1、内蒙古赤峰二中2021届高三数学上学期第三次月考试题 文一、单选题(共60分)1已知集合,则的子集个数是( )A1B2C4D82若复数满足,则( )ABCD3算法统宗是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用,是东方古代数学的名著,在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的.“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问小儿多少岁,各儿岁数要谁推,这位公公年龄最小的儿子年龄为( )A8岁B11岁C20岁D35岁4某地区城乡居民储蓄存款年底余额(单位:亿元)如图所示,下列判断一定不正确的是( )
2、A城乡居民储蓄存款年底余额逐年增长B农村居民的存款年底余额所占比重逐年上升C到2019年农村居民存款年底总余额已超过了城镇居民存款年底总余额D城镇居民存款年底余额所占的比重逐年下降5已知平面向量的夹角为60,则( )A2BCD46已知点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为( )ABCD7已知等差数列的公差,且成等比数列,则的值为( )ABCD8观察下面数阵, 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 则该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是( )A545B547C549D5519已知A,B,C是双曲线上的三个点,直线AB经过原点O,AC经过右焦点F,若,
3、且,则该双曲线的离心率为( )ABCD10函数,则( )A在上递增B在上递减C在上递减D在上递增11已知函数在上是增函数,设,则下列不等式成立的是( )ABCD12定义:若整数满足:,称为离实数最近的整数,记作给出函数的四个命题:函数的定义域为,值域为;函数是周期函数,最小正周期为;函数在上是增函数;函数的图象关于直线对称.其中所有的正确命题的序号为()ABCD二、填空题(共20分)13函数的最大值为_.14一个三棱锥的三视图是三个直角三角形,如图所示,则该三棱锥的外接球的表面积为_.15已知a,b,c分别为的内角A,B,C的对边,且满足,当角B最大时的面积为_.16已知,若有个根,则的取值范
4、围是_.三、解答题(共80分)17已知数列满足,且数列是以为公比的等比数列(1)求数列的通项公式;(2)已知数列的通项公式为,设,求数列的前项和182020年是具有里程碑意义的一年,我们将全面建成小康社会,实现第一个百年奋斗目标;2020年也是脱贫攻坚决战决胜之年.(总书记二二年新年贺词)截至2018年底,中国农村贫困人口从2012年的9899万人减少至1660万人,贫困发生率由2012年的10.2%下降至2018年的1.7%;连续7年每年减贫规模都在1000万人以上;确保到2020年农村贫困人口实现脱贫,是我们党立下的军令状,脱贫攻坚越到最后时刻,越要响鼓重锤.某贫困地区截至2018年底,按
5、照农村家庭人均年纯收入8000元的小康标准,该地区仅剩部分家庭尚未实现小康.现从这些尚未实现小康的家庭中随机抽取50户,得到这50户家庭2018年的家庭人均年纯收入的频率分布直方图.(1)补全频率分布直方图,并求出这50户家庭人均年纯收入的中位数和平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)(精确到元);(2)2019年7月,为估计该地能否在2020年全面实现小康,统计了该地当时最贫困的一个家庭2019年1至6月的人均月纯收入如下表:月份/2019(时间代码)123456人均月纯收入(元)275365415450470485由散点图及相关性分析发现:家庭人均月纯收入与时间代码之间具有较强的线性相
6、关关系,请求出回归直线方程;由于2020年1月突如其来的新冠肺炎疫情影响了奔小康的进展,该家庭2020年第一季度(1,2,3月份)每月的人均月纯收人均为预估值的,从4月份开始,每月的人均月纯收人均为预估值的,由此估计该家庭2020年能否达到小康标准,并说明理由;可能用到的数据:; 参考公式:线性回归方程中,.19如图所示,在四棱锥中,平面平面,.(1)求证:平面平面;(2)若点是棱的中点,且,求三棱锥的体积.20已知椭圆:的右焦点为,短轴长等于焦距,且经过点(1)求椭圆的方程;(2)设过点且不与坐标轴垂直的直线与交于,两点,线段的中点为,是轴上一点,且,求证:线段的中点在轴上21已知函数.(1
7、)求函数的单调区间;(2)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.22在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(为参数,),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)设,若直线l与圆C相交于A,B两点,求的最大值.23已知为正数,且,证明:(1);(2).第三次月考试题文科学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题(共60分)1已知集合,则的子集个数是( )A1B2C4D8【答案】D【解析】【分析】先化简集合,再求出,再求子集的个数,得到答案.【详解】易知,又,所以则的子集个数是故选:D【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,并集运算
8、,子集个数问题,属于基础题.2若复数满足,则( )ABCD【答案】B【解析】【分析】利用复数的乘法与除法以及复数模的运算即可求解【详解】由.故选:B【点睛】本题主要考査复数模的概念、复数运算等基础知识;考査运算求解能力,属于基础题.3算法统宗是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用,是东方古代数学的名著,在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的.“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问小儿多少岁,各儿岁数要谁推,这位公公年龄最小的儿子年龄为( )A8岁B11岁C20岁D35岁【答案】
9、B【解析】【分析】九个儿子的年龄成等差数列,公差为3【详解】由题意九个儿子的年龄成等差数列,公差为3记最小的儿子年龄为,则,解得故选B【点睛】本题考查等差数列的应用,解题关键正确理解题意,能用数列表示题意并求解4某地区城乡居民储蓄存款年底余额(单位:亿元)如图所示,下列判断一定不正确的是( )A城乡居民储蓄存款年底余额逐年增长B农村居民的存款年底余额所占比重逐年上升C到2019年农村居民存款年底总余额已超过了城镇居民存款年底总余额D城镇居民存款年底余额所占的比重逐年下降【答案】C【解析】【分析】A. 根据条形图判断.B. 根据城乡储蓄构成百分比判断.C. 根据城乡储蓄构成百分比判断.D. 根据
10、城乡储蓄构成百分比判断.【详解】A. 由城乡居民储蓄存款年底余额条形图可知,正确.B.由城乡储蓄构成百分比可知,农村居民的存款年底余额所占比重逐年上升,正确.C. 由城乡储蓄构成百分比可知,农村居民存款年底总余额,城镇居民存款年底总余额,没有超过,错误.D. 由城乡储蓄构成百分比可知,城镇居民存款年底余额所占的比重从逐年下降,正确.故选:C【点睛】本题主要考查统计图表的应用,还考查数据分析能力以及运算求解能力,属于基础题.5已知平面向量的夹角为60,则( )A2BCD4【答案】C【解析】因为,所以.所以. 故选C.6已知点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为( )ABCD【答案】C【解析】【分
11、析】根据垂直计算,得到直线方程.【详解】圆的标准方程为则圆心为,直线的斜率=,又,所以,所以,故弦MN所在直线的方程为即.故选:C.【点睛】本题考查了圆的中点弦问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.7已知等差数列的公差,且成等比数列,则的值为( )ABCD【答案】C【解析】【分析】因为是等比数列,所以有,利用基本量法求得首项和公差之间的关系,再写出通项公式代入即可求值【详解】等差数列中,因为成等比数列,所以有,即,解得,所以该等差数列的通项为则故选:C【点睛】本题考查等差数列的通项公式、等比中项的用法,属基础题型8观察下面数阵, 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
12、25 27 29 则该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是( )A545B547C549D551【答案】C【解析】【分析】由该数阵中第m行有个数,所以前m行共有个数,进而得出前两个每一行的数据,即可得到答案.【详解】由题意,可得该数阵中第m行有个数,所以前m行共有个数,当时,可得前8行共255个数,因为该数阵中的数依次相连成公差为2的等差数列,所以该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是.故选:C.【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的应用,其中解答中认真审题,求得数表中数据的规律,结合等差、等比数列求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.9已知A,B,C是双曲
13、线上的三个点,直线AB经过原点O,AC经过右焦点F,若,且,则该双曲线的离心率为( )ABCD【答案】D【解析】【分析】如下图,因为对角线互相平分且,所以四边形为矩形,可得和均为直角三角形,然后利用双曲线的定义和勾股定理,即可构造出齐次等式,进而即可求出该双曲线的离心率.【详解】如图,因为对角线互相平分且,所以四边形为矩形,设,则,又由, 可得,所以,在中,得,所以,又因为在中,即,所以得离心率故选:D【点睛】本题考查双曲线的几何性质,求离心率、双曲线渐近线是常考题型,解决这类问题的关键是熟练掌握各性质的定义,及相关参数间的联系,掌握常用变形技巧,有助于提高解题准确度,属于中档题.10函数,则
14、( )A在上递增B在上递减C在上递减D在上递增【答案】C【解析】【分析】由于常规方法无法进行化简,故需要对进行求导,根据导数来研究函数的增减性【详解】,故,故在和单调递增,即在上递减答案选C【点睛】本题考查根据导数来研究三角函数增减性问题,根据导数正负对应的区间来确定原函数的增减性,既考查了导数在函数中的应用,又考查了三角函数图像的基本性质11已知函数在上是增函数,设,则下列不等式成立的是( )ABCD【答案】D【解析】【分析】令,利用在上为减函数可得的大小关系,从而得到正确的选项【详解】令,则,当时,在上为增函数,当时,在上为减函数,故,即,故,又, ,综上,故选D【点睛】不同底、不同指数的
15、幂比较大小,可根据底、指数的特点构建新函数,利用导数考虑新函数的单调性从而得到幂的大小关系12定义:若整数满足:,称为离实数最近的整数,记作给出函数的四个命题:函数的定义域为,值域为;函数是周期函数,最小正周期为;函数在上是增函数;函数的图象关于直线对称.其中所有的正确命题的序号为()ABCD【答案】B【解析】【分析】中,根据题意易得,故错误; 中,由可知小正周期为1,故正确, 中, 在和上是增函数, 故命题正确, 中, 故命题错误.【详解】中,显然 的定义域为R,由题意知,则得到,故错误;中,由题意知:,所以的最小正周期为1,故正确;中,由于,则得为分段函数,且在上是增函数,故命题正确;中,
16、由题意得, 所以函数y=f(x)的图象关于直线x=(kZ)不对称,故命题错误;由此可选择,故选B.【点睛】本题考查了函数的值域,周期性,对称轴,属难题.二、填空题(共20分)13函数的最大值为_.【答案】【解析】【分析】由诱导公式和二倍角余弦公式,化为关于的二次函数,配方结合余弦函数的范围,即可求解.【详解】解:,当且仅当时等号成立.故答案为:.【点睛】本题考查三角函数的化简,转化为求含余弦的二次函数的最值,属于基础题.14一个三棱锥的三视图是三个直角三角形,如图所示,则该三棱锥的外接球的表面积为_.【答案】【解析】【分析】三视图还原为直观图,将三棱锥补成边长为的长方体,求出长方体的外接球的表
17、面积,即可得出结论.【详解】由三视图得三棱锥直观图如下所示:其中两两互相垂直,将三棱锥补成以为边长方体,则三棱锥的外接球即为长方体的外接球,长方体的外接球的直径为长方体的对角线,即为,所以外接球的表面积为.故答案为:.【点睛】本题考查三视图与直观图的关系,考查多面体与球的切、接问题,解题的关键用割补法将问题转化为熟悉的图形,属于基础题.15已知a,b,c分别为的内角A,B,C的对边,且满足,当角B最大时的面积为_.【答案】【解析】【分析】已知等式利用正弦定理化简,得到关系式,利用余弦定理表示出,把得出关系式整理后代入,利用基本不等式求出的最小值,即可求出边长,进而求得三角形的面积.【详解】已知
18、等式利用正弦定理化简得:,由余弦定理,可知当角B最大时,则最小,由基本不等式可得:,当且仅当,即时,取等号.代入可得:,因为,所以,在等腰中,求得底边上的高为,.故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理以及基本不等式的应用,还考查了运算求解的能力,属于较难题.16已知,若有个根,则的取值范围是_.【答案】 【解析】作出的图象,如图,不妨设,根据二次函数的对称性可得,由对数函数的性质可得 ,若有个根,由图可知,从而易知,于是,因为,所以,故答案为.三、解答题(共80分)17已知数列满足,且数列是以为公比的等比数列(1)求数列的通项公式;(2)已知数列的通项公式为,设,求数列的前项和【答案
19、】(1);(2).【解析】【分析】(1)由数列是等比数列,可先求其通项公式,再求数列的通项公式(2)利用分组求和法求数列的和,只需先分别求数列、的前项和.【详解】(1),数列是首项为2,公比为2的等比数列,(2)设数列、的前项和分别为、,则,所以数列的前项和为:.【点睛】本题考查了利用定义求数列的通项公式,考查了裂项相消法与分组求和法求数列的和,考查学生的转化能力与数学运算能力,属于中档题.182020年是具有里程碑意义的一年,我们将全面建成小康社会,实现第一个百年奋斗目标;2020年也是脱贫攻坚决战决胜之年.(总书记二二年新年贺词)截至2018年底,中国农村贫困人口从2012年的9899万人
20、减少至1660万人,贫困发生率由2012年的10.2%下降至2018年的1.7%;连续7年每年减贫规模都在1000万人以上;确保到2020年农村贫困人口实现脱贫,是我们党立下的军令状,脱贫攻坚越到最后时刻,越要响鼓重锤.某贫困地区截至2018年底,按照农村家庭人均年纯收入8000元的小康标准,该地区仅剩部分家庭尚未实现小康.现从这些尚未实现小康的家庭中随机抽取50户,得到这50户家庭2018年的家庭人均年纯收入的频率分布直方图.(1)补全频率分布直方图,并求出这50户家庭人均年纯收入的中位数和平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)(精确到元);(2)2019年7月,为估计该地能否在2020
21、年全面实现小康,统计了该地当时最贫困的一个家庭2019年1至6月的人均月纯收入如下表:月份/2019(时间代码)123456人均月纯收入(元)275365415450470485由散点图及相关性分析发现:家庭人均月纯收入与时间代码之间具有较强的线性相关关系,请求出回归直线方程;由于2020年1月突如其来的新冠肺炎疫情影响了奔小康的进展,该家庭2020年第一季度(1,2,3月份)每月的人均月纯收人均为预估值的,从4月份开始,每月的人均月纯收人均为预估值的,由此估计该家庭2020年能否达到小康标准,并说明理由;可能用到的数据:; 参考公式:线性回归方程中,.【答案】(1)频率分布直方图见解析,中位
22、数5.133千元,平均数5.16千元(2),该家庭2020年能达到小康标准.【解析】【分析】(1)由频率之和为1可得:家庭人均年纯收入在6,7)的频率为0.18,即可补全频率分布直方图,在根据频率分布直方图,即可求出中位数和平均数;(2)根据线性回归方程公式即可求出回归方程,再取,根据题意以及等差数列的相关性质,即可求出2020年该家庭人均年纯收入估计值,与8000判断即可【详解】(1)由频率之和为1可得:家庭人均年纯收入在6,7)的频率为0.18,所以频率分布直方图如下:中位数为:(千元)(或:设中位数为,则,解得:)平均数(千元)(2)解:由题意得:, 所以:所以回归直线方程为:设为202
23、0年该家庭人均月纯收入,则时,即2020年前三月总收入为:元;当时,即2020年从4月份起的家庭人均月纯收入依次为:728,760,984,构成以32为公差的等差数列,所以4月份至12月份的总收入为所以2020年该家庭总收入为:,所以该家庭2020年能达到小康标准.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,求中位数和平均数,线性回归方程和线性回归方程的应用,考查运算能力和处理问题的能力,属于中档题19如图所示,在四棱锥中,平面平面,.(1)求证:平面平面;(2)若点是棱的中点,且,求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)利用面面垂直的性质得出平面,再由面面垂直
24、的判定定理证明平面平面;(2)由线面垂直的判定定理证明平面,由中位线定理以及平行的传递性得出,进而得出点到平面的距离,再由棱锥的体积公式计算即可.【详解】(1)证明:因为,所以.又因为平面平面,平面平面所以平面.又平面,所以平面平面.(2)由(1)知.又,平面平面设的中点为,连接.则且,又且,所以.所以点到平面的距离等于点到平面的距离,而点到平面的距离等于点到平面的距离的,所以点到平面的距离.故.【点睛】本题主要考查了证明面面垂直以及棱锥体积的计算,属于中档题.20已知椭圆:的右焦点为,短轴长等于焦距,且经过点(1)求椭圆的方程;(2)设过点且不与坐标轴垂直的直线与交于,两点,线段的中点为,是
25、轴上一点,且,求证:线段的中点在轴上【答案】(1);(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由已知得; ,从而得椭圆的方程(2)设直线的方程为,直线与椭圆的方程联立得,由题意,得,且,表示点设,根据直线的垂直关系得可得证【详解】解:(1)由椭圆经过点,得;由短轴长等于焦距,得,则,所以故椭圆的方程为(2)设直线的方程为,由得,由题意,得,且,则,即设,由,得,解得所以,所以,故线段的中点在轴上【点睛】本题考查椭圆的简单几何性质,求椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系之交点问题,属于中档题.21已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)单调递减区
26、间为,单调递增区间为;(2).【解析】【分析】(1)求导得到,再根据导数的正负判断单调性得到答案.(2)整理得到,取,求导得到单调区间,计算函数的最大值得到答案.【详解】(1)依题意,当时,单调递减;当时,单调递增,所以的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)当时,恒成立,即,即,即恒成立,即.令,则,易知在区间内单调递增,在区间内单调递减,所以,所以.所以实数的取值范围是.【点睛】本题考查了利用导数求函数单调区间,不等式恒成立问题求参数,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,参数分离得到是解题的关键.22在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(为参数,),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,
27、建立极坐标系,圆C的极坐标方程为.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)设,若直线l与圆C相交于A,B两点,求的最大值.【答案】(1);(2)4.【解析】【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的转化公式,求得圆C的直角坐标方程;(2)将直线方程与圆联立,由直线参数方程中参数的几何意义及根与系数的关系,求得的最大值.【详解】(1)圆C的极坐标方程为:,则由极坐标与直角坐标的转化公式得,所以:.(2)将线l的参数方程为:(t为参数),代入.所以设点A,B所对应的参数为和,则,则当时,的最大值为4.【点睛】本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的相互转化,直线参数方程的应用,属于中档题.23已知为正数,且,证明:(1);(2).【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)将a+b+c2平方,然后将基本不等式三式相加,进行证明;(2)由,三式相乘进行证明.【详解】(1)将a+b+c2平方得:,由基本不等式知:,三式相加得:,则所以,当且仅当abc时等号成立(2)由,同理则,即当且仅当时等号成立【点睛】本题考查利用基本不等式进行证明,属于中档题.