1、2021-2022学年广东省高三(上)综合能力数学试卷(一)(8月份)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1已知集合MxR|x24x+50,NxR|x0,则MN()A1B5C1,5D2复数(i为虚数单位)的共轭复数()A1iB1+iC1+2iD12i3若抛物线y22px(p0)上的点M(3,y)到焦点的距离是4,则抛物线的方程为()Ay22xBy24xCy28xDy212x4基本分裂数m,是一个衡量细菌分裂的参数,简单来说在1小时内1个细菌平均可以分裂成m个细菌已知在某种细菌培养过程中,原有细菌26个,经过了3小时后细菌增至105个,
2、那么26m3105,参考上述数据预计再经过()小时细菌就会突破十万个A12B15C18D215已知A为三角形的内角,且,则tanA()ABCD6受全球新冠疫情影响,2020东京奥运会延期至2021年7月23日到8月8日举行,某射箭选手积极备战奥运,在临赛前的一次训练中共射了1组共72支箭,下表是命中环数的部分统计信息:环数778910频数03ab22已知该次训练的平均环数为9.125环,据此水平,正式比赛时射出的第一支箭命中黄圈(不小于9环)的概率约为()A0.31B0.65C0.86D17如图,直线xm(m1)依次与曲线ylogax、ylogbx及x轴相交于点A、点B及点C,若B是线段AC的
3、中点,则()A1b2a1Bb2a1C1b2aDb2a8已知函数f(x)(2a1)axa(其中a0且a1),若当x1时,恒有,则a的取值范围是()ABC,1)D二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分9已知函数,则()ABf(x)是R上的减函数Cf(x)的值域为(,1)D不等式f(1+2x)+f(x)1的解集为10已知函数f(x)Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象如图所示,下列说法正确的是()A函数yf(x)的图象关于点(,0)对称B函数yf(x)的图象关于直线x对称C函数yf(x)在单调递减
4、D该图象向右平移个单位可得y2sin2x的图象11下列不等式成立的是()ABC5ln22ln5Dlog43log65三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第10题第一空2分,第二空3分12已知(1+2x)n的展开式的二项式系数之和为16,则n ;各项系数之和为 (用数字作答)13若椭圆的左顶点、上顶点以及右焦点构成直角三角形,则该椭圆的离心率为 14直三棱柱ABCA1B1C1的所有顶点都在球O的球面上,ABBC,AB1,AA14,则球O的体积是 15定义在R上的函数f(x)x+a+sinx,若f(x+)是奇函数,则a ;满足f(x)0的x的取值范围是 四、解答题:本题共6小题,共
5、70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(1)求A;(2)若a2,且sinB+sinC2sinA,求ABC的面积17已知各项均为正数的数列an满足a12,an+122anan+13an20(1)求an的通项公式;(2)若anbnn,求数列bn的前n项和18如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,E在棱C1D1上,且C1E2ED1,在平面A1B1C1D1内过点D1作直线l,使得lAE(1)在图中画出直线l并说明理由;(2)若ADAA1,求直线l与平面ABE所成角的正弦值19研究表明,子女的平均身高yi(cm)与父母的平均身高xi(cm)
6、有较强的线性相关性某数学小组收集到8个家庭的相关数据,下面是小组制作的统计图(散点图、回归直线及回归方程)与原始数据表(局部缺失):家庭编号12345678父母平均身高(cm)160.5165167170170.5173174180子女平均身高(cm)168170172.5187174.5176180*(1)表中8号家庭的子女平均身高数据缺失,试根据统计学知识找回该数据;(2)由图中观察到4号家庭的数据点明显偏离回归直线l,试计算其残差(残差观测值预报值);若剔除4号家庭数据点后,用余下的7个散点作线性回归分析,得到新的回归直线l,判断并证明l与l的位置关系附:对于一组数据(x1,y1),(x
7、2,y2),(xn,yn),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,20已知双曲线的右焦点为F(2,0),一条渐近线方程为(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为A、B,过F的直线l交C的右支于M,N两点,连结MB交直线于点Q,求证:A、Q、N三点共线21已知函数,(1)确定a的所有值,使函数f(x)是(0,+)上的增函数;(2)若函数g(x)在xx1和xx2处取得极小值g(x1)和g(x2),证明:参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1已知集合MxR|x24x+50,NxR|x0,则MN()A1B5C1,5D解:
8、x24x+50,16200,M,MN故选:D2复数(i为虚数单位)的共轭复数()A1iB1+iC1+2iD12i解:依题意,得,所以故选:D3若抛物线y22px(p0)上的点M(3,y)到焦点的距离是4,则抛物线的方程为()Ay22xBy24xCy28xDy212x解:由题知该抛物线准线方程为到准线的距离等于它到焦点的距离,则,解得p2,故抛物线方程为y24x,故选:B4基本分裂数m,是一个衡量细菌分裂的参数,简单来说在1小时内1个细菌平均可以分裂成m个细菌已知在某种细菌培养过程中,原有细菌26个,经过了3小时后细菌增至105个,那么26m3105,参考上述数据预计再经过()小时细菌就会突破十
9、万个A12B15C18D21解:由题意知,设再经过n小时细菌就会突破十万个,则105mn100000,即,得,当n12时,256,当n15时,则再经过15小时细菌就会突破十万个故选:B5已知A为三角形的内角,且,则tanA()ABCD解:因为,所以平方可得,故sinA0,cosA0,故,联立题中给定条件,可解得,故故选:A6受全球新冠疫情影响,2020东京奥运会延期至2021年7月23日到8月8日举行,某射箭选手积极备战奥运,在临赛前的一次训练中共射了1组共72支箭,下表是命中环数的部分统计信息:环数778910频数03ab22已知该次训练的平均环数为9.125环,据此水平,正式比赛时射出的第
10、一支箭命中黄圈(不小于9环)的概率约为()A0.31B0.65C0.86D1解:由a+b7222347,73+8a+9b+10229.12572,得,解得,训练中命中黄圈的频率为,以频率估计概率,故正式比赛时射出的第一支箭命中黄圈(不小于9环)的概率约为0.86故选:C7如图,直线xm(m1)依次与曲线ylogax、ylogbx及x轴相交于点A、点B及点C,若B是线段AC的中点,则()A1b2a1Bb2a1C1b2aDb2a解:如图,根据对数函数的图象特征,可得ylogax、ylogbx及都是定义域内的增函数,故a1,b1由于当x1时,logaxlogbx0,ba1由B是线段AC的中点,得AB
11、BC,即logam2logbm,即,所以logab2,故ba2,又a,b(1,+),b(2a1)a22a+1(a1)20,所以b2a1,故B正确且A错误;根据ba2,又a,b(1,+),可得当1a2时,1b2a,但当a2时,b2a,故C、D不一定正确,故选:B8已知函数f(x)(2a1)axa(其中a0且a1),若当x1时,恒有,则a的取值范围是()ABC,1)D解:因为函数f(x)(2a1)axa,且当x1时,恒有,当a1时,f(x)是1,+)上的增函数,所以f(x)的值域为,不满足条件;当时,f(x)是1,+)上的减函数,所以f(x)的值域为,因为(1,0),满足;当时,满足;当时,f(x
12、)是1,+)上的增函数,所以f(x)的值域为,由题意,可得,即,解得综上所述,所求a的取值范围是故选:D二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分9已知函数,则()ABf(x)是R上的减函数Cf(x)的值域为(,1)D不等式f(1+2x)+f(x)1的解集为解:对于A,A正确;对于B,y1+2x恒正且在R上递增,故是R上的减函数,B正确;对于C,y1+2x的值域是(1,+),故的值域是(0,1),C错;对于D,注意到,故不等式f(1+2x)+f(x)1等价于f(1+2x)+f(x)f(x)+f(x),
13、即f(1+2x)f(x),又f(x)是R上的减函数,故1+2xx,解得,D正确故选:ABD10已知函数f(x)Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象如图所示,下列说法正确的是()A函数yf(x)的图象关于点(,0)对称B函数yf(x)的图象关于直线x对称C函数yf(x)在单调递减D该图象向右平移个单位可得y2sin2x的图象解:由函数的图象可得A2,由,解得2再根据最值得2+2k+,kZ;又|,得,得函数f(x)2sin(2x+),当x时,f(x)0,故A正确;当x时,f(x)2,是最值,故B正确;x,则2x+,0,函数f(x)2sin(2x+)不单调,故C错误;函数f(x)2sin(2x
14、+)的图象向右平移个单位可得y2sin(2x+)2sin2x的图象,故D正确故选:ABD11下列不等式成立的是()ABC5ln22ln5Dlog43log65解:f(x)x在R上递增,A正确,0sin11,log2(sin1)0,又2sin11,故,B错误,5ln2ln322ln5ln25,C正确,故log34log560,所以log43log65,故D错误故选:AC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第10题第一空2分,第二空3分12已知(1+2x)n的展开式的二项式系数之和为16,则n4;各项系数之和为81(用数字作答)解:(1+2x)n的展开式中二项式系数之和为2n,2n
15、16,解得n4,(1+2x)n(1+2x)4,令x1可得各项系数之和为:3481,故答案为4,8113若椭圆的左顶点、上顶点以及右焦点构成直角三角形,则该椭圆的离心率为 解:不妨设左顶点A,上顶点B,右焦点F,椭圆的左顶点、上顶点以及右焦点构成直角三角形,由射影定理得|OB|2|OF|OA|,即b2ac,b2a2c2,a2c2ac,即e2+e10,解得负值舍去)故答案为:14直三棱柱ABCA1B1C1的所有顶点都在球O的球面上,ABBC,AB1,AA14,则球O的体积是 解:由题意可知,三棱柱ABCA1B1C1的底面为直角三角形,将直三棱柱ABCA1B1C1补成长方体,则长方体的外接球即为直三
16、棱柱ABCA1B1C1的外接球,半径R满足,则R,故球O的体积故答案为:15定义在R上的函数f(x)x+a+sinx,若f(x+)是奇函数,则a;满足f(x)0的x的取值范围是 (2,+)解:f(x+)x+asinx,因为f(x+)是奇函数,则+a0,即a,则f(x)x+sinx,因为f(x)1+cosx0,则f(x)递增,又f(2),则f(x)0,则f(x),则f(x)f(2),即x2,即实数x的取值范围是(2,+)故答案为:,(2,+)四、解答题:本题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(1)求A;(2)若a2,且
17、sinB+sinC2sinA,求ABC的面积解:(1)由及正弦定理,可得又sinBsin(A+C),所以,化简得,因为sinC0,所以,即,此时,又A(0,),所以,即(2)由sinB+sinC2sinA及正弦定理,可得b+c2a,由余弦定理a2b2+c22bccosA,可得a2(b+c)22bc2bccosA,即,解得,所以ABC的面积17已知各项均为正数的数列an满足a12,an+122anan+13an20(1)求an的通项公式;(2)若anbnn,求数列bn的前n项和解:(1)已知各项均为正数的数列an满足a12,an+122anan+13an20,所以:(an+13an)(an+1+
18、an)0,整理得:或1(负整数去)(常数),故数列an是以2为首项,3为公比的等比数列;所以:(2)已知anbnn,由(1)得:;所以:+.+;+.+;得:,整理得:18如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,E在棱C1D1上,且C1E2ED1,在平面A1B1C1D1内过点D1作直线l,使得lAE(1)在图中画出直线l并说明理由;(2)若ADAA1,求直线l与平面ABE所成角的正弦值解:(1)连接B1D1,则直线B1D1即为所求的直线l理由如下:连接A1E,因为,ED1A1D1A1B190,所以ED1A1D1A1B1,故D1A1EA1B1D1,又A1B1D1+A1D1B190,所以D1A1E+
19、A1D1B190,所以B1D1A1E,又AA1平面A1B1C1D1,B1D1平面A1B1C1D1,所以AA1B1D1,又A1EAA1A1,所以B1D1平面AA1E,又AE平面AA1E,所以B1D1AE,所以直线B1D1即为所求的直线l说明若连接A1E,作D1HA1E于H,则直线D1H为所求的直线l给出相应理由,同样给至(2)以D为原点,建立空间直角坐标系Dxyz如图所示,不妨设AD3,则,A(3,0,0),D1(0,0,3),设平面ABE的法向量,则,解得,令z1,得设直线l与平面ABE所成角为,则sin|cos,|,所以直线l与平面ABE所成角的正弦值为19研究表明,子女的平均身高yi(cm
20、)与父母的平均身高xi(cm)有较强的线性相关性某数学小组收集到8个家庭的相关数据,下面是小组制作的统计图(散点图、回归直线及回归方程)与原始数据表(局部缺失):家庭编号12345678父母平均身高(cm)160.5165167170170.5173174180子女平均身高(cm)168170172.5187174.5176180*(1)表中8号家庭的子女平均身高数据缺失,试根据统计学知识找回该数据;(2)由图中观察到4号家庭的数据点明显偏离回归直线l,试计算其残差(残差观测值预报值);若剔除4号家庭数据点后,用余下的7个散点作线性回归分析,得到新的回归直线l,判断并证明l与l的位置关系附:对
21、于一组数据(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,解:(1)由题意可得,代入,则y81778(168+170+172.5+187+174.5+176+180)188cm;(2)因为,所以x4的预报值恰为,故残差为,故两回归直线l与l平行,理由如下:设回归直线l的斜率为,截距为,样本中心点为;回归直线l的斜率为,截距为,样本中心点为,因为,所以,因为,故两条回归直线l与l平行20已知双曲线的右焦点为F(2,0),一条渐近线方程为(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为A、B,过F的直线l交C的右支于M,N两点,连结MB交直线于点Q,求证
22、:A、Q、N三点共线解:(1)依题意可得,a2+b24,解得a23,b21,故C的方程为(2)证明:易得,显然,直线l的斜率不为0,设其方程为xmy+2,M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程,消去x整理可得,(m23)y2+4my+10,所以,直线,令得,故,(*)又,即(*)的值为0,所以,故A、Q、N三点共线,即得证21已知函数,(1)确定a的所有值,使函数f(x)是(0,+)上的增函数;(2)若函数g(x)在xx1和xx2处取得极小值g(x1)和g(x2),证明:【解答】(1)解:函数,所以,因为x0,故f(x)是(0,+)上的增函数等价于(x1)(x+a)0对x(0,+)恒成立,所以a1,故当a1时,函数f(x)是(0,+)上的增函数;(2)证明:因为,所以,依题意可知x1,x2是h(x)x22xa的两个零点,且0x11x2,所以x1+x22,x1x2a,所以h(0)a0,h(1)122a0,解得1a0,又,故(x11)(x21)a(x1+x2)+a(lnx1+lnx2)x1x2x1x2+1a(x1+x2)+aln(x1x2)13a+aln(a),故原不等式等价于,令at,则0t1,则原不等式等价于,即,令,0t1,则,所以(t)在区间上递减,在区间上递增,当时,(t)取最小值,故综上所述,