1、吉林省油田高级中学2021届高三数学下学期3月月考(第四周)试题注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交第卷一、单项选择题: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i是虚数单位,则的模为( )A1BC2D【答案
2、】D【解析】因为,所以的模为,故选D2设集合,集合,则( )ABCD【答案】B【解析】函数的定义域是,即,的值域是,即,则,故选B3“”是“”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由对数函数的性质可得“”的充要条件是“”,当时,则是成立的,例如:,此时也成立,所以“”是“”的充分不必要条件,故选A4数列是等差数列,且,那么( )ABC5D【答案】B【解析】令,得;令,得,所以数列的公差为,所以,解得,故选B5若,则的值为( )ABCD【答案】C【解析】因为,所以,所以,所以,因为,所以,所以,所以,两边平方得,所以,故选C6设,且,则( )A
3、有最小值为4B有最小值为C有最小值为D无最小值【答案】B【解析】,且,解得,当且仅当,时取等号有最小值,故选B7已知O是的外心,若,且,则的面积为( )AB18C24D【答案】D【解析】取的中点为,连接,因为O是的外心,所以,由于,则,因为,所以,即,得,即,则,故选D 8设函数在上存在导函数,对任意的实数都有,当时,若,则实数的取值范围是( )ABCD【答案】A【解析】设,则,是偶函数当时,在上是增函数,即,即,故选A 二、多项选择题:本题共4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,部分选对的得3分,有选错的得0分9已知函数则下面结论正确的是( )
4、A是奇函数B在上为增函数C若,则D若,则【答案】BCD【解析】函数的定义域为,由,得是偶函数,故A不正确;当时,所以在上为增函数,故B正确;因为是偶函数,所以,又,所以,故C正确;由可得,且在上为增函数,所以,解得,故D正确,故选BCD10已知函数部分自变量函数值如下表所示,下列结论正确的是( ) A函数解析式为B函数图象的一条对称轴为C是函数图象的一个对称中心D函数的图象向左平移个单位,再向下平移2个单位所得的函数为奇函数【答案】BCD【解析】由表格的第1、2列可得:,由表格的第4、5列可得:,故A错误;令,是函数图象的一条对称轴,即为的一条对称轴,故B正确;,是函数图象的一个对称中心, 是
5、函数图象的一个对称中心,故C正确;函数的图象向左平移个单位,再向下平移2个单位所得的函数为,为奇函数,故D正确,故选BCD11如图,在矩形中,为BC的中点,将沿直线AM翻折成,连接B1D,N为B1D的中点,则在翻折过程中,下列说法正确的是( ) A存在某个位置,使得BCN的长是定值C若AB=BM,则D若,当三棱锥的体积最大时,三棱锥的外接球的表面积是【答案】BD【解析】对于A:如图1,取中点,连接交与,则,如果,可得到,又,且三线,共面共点,不可能,则A错误;对于B:如图1,可得由(定值),(定值),(定值),由余弦定理可得,所以是定值,则B正确;对于C:如图2,取中点,连接,由题意得面,即可
6、得,从而,由题意不成立,可得C错误;对于D:当平面平面时,三棱锥的体积最大,由题意得中点就是三棱锥的外接球的球心,球半径为1,表面积是,则D正确,故选BD12下列不等式中正确的是( )ABCD【答案】AC【解析】构造函数,则,当时,则单调递增;当时,则单调递减,所以当时,取得最大值A选项,由可得,故A正确;B选项,由,可得,故B错误;由可推导出,即,即,则,即,所以,故C正确;D选项,因为,所以,所以,故D错误,故选AC 第卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分13已知向量,若与共线,则实数的值为_【答案】2【解析】根据题意,向量,若与共线,则有,解得,故答案为214已知等比数列满足,则_【
7、答案】【解析】由等比数列的性质可得,于是,解得又,所以15已知二面角的大小为120,且,若点P、A、B、C都在同一个球面上,则该球的表面积的最小值为_【答案】【解析】设,则,设和的外心分别为、,则分别为的中点,过点分别作和所在平面的垂线,两垂线的交点为点,则为三棱锥的外心,连接,则为三棱锥外接球的半径取的中点,连接、,如图所示, 由题意可知,且,为二面角的平面角,即,连接,平面,平面,四点共圆,且该圆的直径为在中,由余弦定理知,的外接圆直径,当时,取得最小值,为,此时该球的表面积取得最小值,为,故答案为16已知对任意x,都有,则实数a的取值范围是_【答案】【解析】根据题意可知,由,可得恒成立,
8、令,则,现证明恒成立,设,当时,解得,当时,单调递减;当时,单调递增,故时,函数取得最小值,所以,即恒成立,所以,即,所以实数的取值范围是,故答案为 四、解答题:本大题共6个大题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(10分)在条件,中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答在中,角的对边分别为, 求的面积【答案】见解析【解析】若选:由正弦定理得,即,所以,因为,所以又,所以,所以若选:由正弦定理得因为,所以,化简得,即,因为,所以又因为,所以,即,所以若选:由正弦定理得,因为,所以,所以,又因为,所以,因为,所以,所以又,所以,所以18(12分)已知(1)若的解集为,求关于x
9、的不等式的解集;(2)解关于x的不等式【答案】(1);(2)见解析【解析】(1)由题意得,解得故原不等式等价于,即,解得或,所以不等式的解集为(2)当时,原不等式可化为,解集为;当时,原不等式可化为,解集为;当时,原不等式可化为,当,即时,解集为;当,即时,解集为;当,即时,解集为19(12分)记等差数列的前n项和为,已知,(1)求数列的通项公式;(2)若数列的通项公式,将数列中与的相同项去掉,剩下的项依次构成新数列,设数列的前n项和为,求【答案】(1);(2)【解析】(1)依题意,解得,又,故,所以(2)令数列的前n项和为,数列的前n项和为,由(1)可知,所以,故20(12分)如图,三棱柱中
10、,侧棱平面ABC,为等腰直角三角形,且,E,F分别是,的中点 (1)若D是的中点,求证:平面AEF;(2)线段AE(包括端点)上是否存在点M,使直线与平面AEF所成的角为?若有,确定点M的位置;若没有,说明理由【答案】(1)证明见解析;(2)存在,点M与点A重合【解析】(1)连接, 因为D,E分别是,的中点,故,平面,平面,所以平面因为E,F分别是,的中点,所以,证平面,平面,所以平面,又,平面,平面AEF,所以平面平面,又平面,所以平面AEF,(2)题意得AB,AC,两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系, 则,因为,设平面AEF的法向量为,由,得,令,得,所以平面AEF的一个法向量为设,又
11、,所以若直线与平面AEF所成角为,则,解得或,即当点M与点A重合,或时,直线与平面AEF所成的角为21(12分)已知函数是偶函数(1)求k的值;(2)设,若函数与的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围【答案】(1);(2)【解析】(1)由函数是偶函数可知:,即对一切恒成立,(2)函数与的图象有且只有一个公共点,即方程有且只有一个实根化简得:方程有且只有一个实根令,则方程有且只有一个正根,当时,不合题意;当且,解得或若,不合题意;若,满足当且时,即或且,故,综上,实数a的取值范围是22(12分)已知函数,(1)求的最小值;(2)证明:【答案】(1);(2)证明见解析【解析】(1),令,得,故在区间上,的唯一零点是,当时,单调递减;当时,单调递增,故在区间上,的极小值为,当时,所以,的最小值为(2)要证:时,即证时,令,则,即是上的增函数,即,即是上的增函数,故当时,