1、吉林省白城市第一中学2021届高三数学下学期3月质量检测试题 文(含解析)一、选择题(每小题5分).1已知集合Ax|6x0,Bx|3x5,则AB()ABx|5x6Cx|3x5Dx|x3或5x62若复数z(12i)2,则|1z|()A20B2C32D43等差数列3n2与等差数列52n的公差之和为()A1B2C3D84某校高一年级在某次数学测验中成绩不低于80分的所有考生的成绩统计表如表:成绩80,90)90,100(100,110(110,120(120,130(130,140(140,150频数304015121052则及格(不低于90分)的所有考生成绩的中位数()A在90,100内B在(10
2、0,110内C在(110,120内D在(120,130内5若x,y满足约束条件,z2xy,则()Az的最小值为1Bz的最大值为1Cz的最小值为4Dz的最大值为46已知双曲线C:4x2y2+640的两个焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,若P为C上异于顶点的任意一点,则POF1与POF2的周长之差为()A8B16C8或8D16或167已知函数f(x)sin(x+)图象的两个对称中心为(,0),(,0),则f(x)的解析式可以为()Af(x)sin(4x)Bf(x)sin(x)Cf(x)cos(6x)Df(x)sin(3x+)8已知a,b表示两条不同的直线,表示两个不同的平面,则下列命题为真命题的
3、是()A若,a,b,则abB若,则b,a,abC若a,b,则abD若a,a,b,则a与b异面9我国古代数学名著九章算术里有一道关于鸡啄粟的问题:“今有三鸡共啄粟一千一粒,雏啄一,母啄二,翁啄四主责本粟问三鸡啄各偿各几何?”如图所示的程序框图反映了对此问题的一个求解算法,运行该程序框图,则输出的x()A123B133C143D15310若log212xlog3,则x的取值范围是()A(,log32)B(log32,+)C(log23,+)D(,log23)11正八边形在生活中是很常见的对称图形,如图1中的正八边形的U盘,图2中的正八边形窗花在图3的正八边形A1A2A3A4A5A6A7A8中,+,
4、则()AB2CD12已知函数f(x)cos(2x+1)+4ax2+4ax只有一个零点,则a()A2B4C2D1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13函数f(x)2x32的图象在点(1,0)处的切线的斜率为 14从集合1,2,3,4,5中任意选取一个元素作为球O的半径,则球O的表面积不小于20的概率为 15已知等比数列an的前3项和为3,且a34,则an的前n项和Sn 16已知抛物线C:y28x与圆D:x2+y2128交于A,B两点F是C的焦点,ABF的重心为G,设P是圆D上一动点,则|PG|的最大值为 三.解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出
5、必要的文字说明、证明过程或演算步骤。1721题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22,23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知sinA+sinB,b2a(1)求cosA(2)若D是AB边上一点,且ACD的面积为b2,证明:ADCD18某工厂的工人生产内径为25.40mm的一种零件,为了了解零件的生产质量,从该厂的1000件零件中抽出50件,测得其内径尺寸如下(单位:mm):25.418 25.426 25.404 25.381125.398 25.441 25.437 25.375这里用xn表示有n件尺寸为xmm的零件(
6、1)求这50件零件内径尺寸的平均数x;(2)设这50件零件内径尺寸的方差为s2,试估计该厂1000件零件中其内径尺寸在(s,+s)内的件数参考数据:取2.0419已知椭圆C:+1(ab0)的离心率为,以C的长轴为直径的圆的方程为x2+y24(1)求C的方程(2)直线l与y轴平行,且与C交于P,Q两点,A,B分别为C的左、右顶点,直线AP与BQ交于点G,证明:点P与点G的横坐标的乘积为定值20如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,平面CDD1C1底面ABCD,ABCD,ADCD1且DD13,CD2AB4,AC5(1)证明:四边形ABCD为直角梯形(2)若CDD1(,),求四棱柱ABCDA1B
7、1C1D1体积的取值范围21已知函数f(x)(1)若a1,讨论f(x)的单调性;(2)若x(0,1),f(x),求a的取值范围(二)选考题:共10分。请考生从第22,23两题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一个题目计分。选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t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曲线C的极坐标方程为2(1)求l的普通方程和C的直角坐标方程;(2)若l与C交于M,N两点,P(1,0),求+的值选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|2x1|+|x+1|(1)求f(x)的值域;(2)若f(x)的最小值为m,且a2+b
8、2m,求+的最小值参考答案一、选择题(共12小题).1已知集合Ax|6x0,Bx|3x5,则AB()ABx|5x6Cx|3x5Dx|x3或5x6解:集合Ax|6x0x|x6,Bx|3x5,ABx|3x5故选:C2若复数z(12i)2,则|1z|()A20B2C32D4解:由题设知:z(12i)2144i34i,1z4+4i,|1z|4,故选:D3等差数列3n2与等差数列52n的公差之和为()A1B2C3D8解:等差数列3n2的公差为3,等差数列52n的公差为2,等差数列3n2与等差数列52n的公差之和为321故选:A4某校高一年级在某次数学测验中成绩不低于80分的所有考生的成绩统计表如表:成绩
9、80,90)90,100(100,110(110,120(120,130(130,140(140,150频数304015121052则及格(不低于90分)的所有考生成绩的中位数()A在90,100内B在(100,110内C在(110,120内D在(120,130内解:由表中数据知,及格的考生共有40+15+12+10+5+284(人),在90,100内有40人,在(100,110内有15人,所以及格的所有考生成绩的中位数在(100,110内故选:B5若x,y满足约束条件,z2xy,则()Az的最小值为1Bz的最大值为1Cz的最小值为4Dz的最大值为4解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(
10、3,2),由z2xy,得y2xz,由图可得,当直线y2xz过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为4z的最小值为4故选:C6已知双曲线C:4x2y2+640的两个焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,若P为C上异于顶点的任意一点,则POF1与POF2的周长之差为()A8B16C8或8D16或16解:双曲线C:4x2y2+640的方程为:1,所以a8P为C上异于顶点的任意一点,则POF1与POF2的周长之差为2a16或16,故选:D7已知函数f(x)sin(x+)图象的两个对称中心为(,0),(,0),则f(x)的解析式可以为()Af(x)sin(4x)Bf(x)sin(x)Cf(x)cos(
11、6x)Df(x)sin(3x+)解:设f(x)sin(x+)的最小正周期为T,则,kZ,由T,则|3k,kZ,排除A,B,而f(x)sin(3x+)图象不关于点(,0)对称,排除D,故选:C8已知a,b表示两条不同的直线,表示两个不同的平面,则下列命题为真命题的是()A若,a,b,则abB若,则b,a,abC若a,b,则abD若a,a,b,则a与b异面解:对于A,当a,b都平行于和的交线时,ab,所以A是假命题;对于B,b,a,ab,例如正方体ABCDA1B1C1D1,平面ABCD为,A1B1C1D1为,令aAB,bB1C1,满足ABB1C1,所以B是真命题;对于C,a,可知;b,则ab,也可
12、能是异面直线,所以C是假命题;对于D,若a,a,b,则a与b异面,也可能平行,所以D是假命题故选:B9我国古代数学名著九章算术里有一道关于鸡啄粟的问题:“今有三鸡共啄粟一千一粒,雏啄一,母啄二,翁啄四主责本粟问三鸡啄各偿各几何?”如图所示的程序框图反映了对此问题的一个求解算法,运行该程序框图,则输出的x()A123B133C143D153解:因为y2x,z2y,所以sx+2x+4x7x,由算法的功能可知,输出的x143故选:C10若log212xlog3,则x的取值范围是()A(,log32)B(log32,+)C(log23,+)D(,log23)解:log212xlog3,x,即 x,即
13、x,即xlog23,求得xlog23,故选:C11正八边形在生活中是很常见的对称图形,如图1中的正八边形的U盘,图2中的正八边形窗花在图3的正八边形A1A2A3A4A5A6A7A8中,+,则()AB2CD解:如图:连接A6A3,A1A4,A2A7,A6A3与A1A4相交于B,在A1A4上取一点C,使得,则,设|m,则|m+m+m(2+)m,由图可知,+22,故选:D12已知函数f(x)cos(2x+1)+4ax2+4ax只有一个零点,则a()A2B4C2D1解:f(x)cos(2x+1)+4ax2+4axcos(2x+1)+a(2x+1)2a,令t2x+1,则g(t)cost+at2a,g(t
14、)g(t),所以g(t)为偶函数,关于t0对称,所以f(x)关于x对称,所以如果f(x)只有一个零点,那么零点一定是x,证明如下:设x0为f(x)的零点,即f(x0)0,由于f(1x0)cos(2x01)+a(2x01)2acos(2x0+1)+a(2x0+1)2af(x0)0,即1x0也是f(x)的一个零点,故只能是x01x0,即x0,即f()1a0,即a1,下面证a1时,f(x)确实只有一个零点,当a1时,f(x)cos(2x+1)+a(2x+1)2a,f(x)2sin(2x+1)+4(2x+1),f(x)4cos(2x+1)+88440,所以f(x)在R上单调递增,当x时,f(x)f()
15、0,f(x)单调递减,故f(x)f()0,当x时,f(x)f()0,f(x)单调递增,故f(x)f()0,所以当x时,f(x)f()0,即当a1时,f(x)确实只有一个零点x,故选:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13函数f(x)2x32的图象在点(1,0)处的切线的斜率为6xy60解:函数f(x)2x32的导数为:f(x)6x2,函数的图象在点(1,0)处切线的斜率为:f(1)6,所求的切线方程为:y6(x1),即6xy60故答案为:6xy6014从集合1,2,3,4,5中任意选取一个元素作为球O的半径,则球O的表面积不小于20的概率为解:从集
16、合1,2,3,4,5中任意选取一个元素作为球O的半径,基本事件总数n7,球O的表面积不小于20,球O的半径r,球O的表面积不小于20包含的基本事件有5个,球O的表面积不小于20的概率P故答案为:15已知等比数列an的前3项和为3,且a34,则an的前n项和Sn解:根据题意,设等比数列an的公比为q,若S33且a34,则+a33,即q2+4q+40,解可得q2,则a11,则Sn,故答案为:16已知抛物线C:y28x与圆D:x2+y2128交于A,B两点F是C的焦点,ABF的重心为G,设P是圆D上一动点,则|PG|的最大值为4+8解:抛物线C:y28x与圆D:x2+y2128交于A,B两点可得A(
17、8,8),B(8,8),F是C的焦点(2,0),ABF的重心为G,G(6,0),设P是圆D上一动点,圆D:x2+y2128,圆心坐标(0,0),半径为:8,|PG|的最大值:8+4故答案为:4+8三.解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。1721题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22,23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知sinA+sinB,b2a(1)求cosA(2)若D是AB边上一点,且ACD的面积为b2,证明:ADCD解:(1)因为b2a,所以sinB2sinA,又si
18、nA+sinB,所以sinA,因为b2a,所以ab,AB,A(0,),所以cosA(2)证明:因为SACDbADsinAbADb2,所以AD,由余弦定理可得CD2AC2+AD22ACADcosAb2+()22b()2,所以CD,可得ADCD,得证18某工厂的工人生产内径为25.40mm的一种零件,为了了解零件的生产质量,从该厂的1000件零件中抽出50件,测得其内径尺寸如下(单位:mm):25.418 25.426 25.404 25.381125.398 25.441 25.437 25.375这里用xn表示有n件尺寸为xmm的零件(1)求这50件零件内径尺寸的平均数x;(2)设这50件零件
19、内径尺寸的方差为s2,试估计该厂1000件零件中其内径尺寸在(s,+s)内的件数参考数据:取2.04解:(1)计算这50个零件内径尺寸的平均数为:(25.418+25.426+25.404+25.3811+25.398+25.441+25.437+25.375)25.40;(2)计算这50件零件内径尺寸的方差为:s20.0128+0.0226+024+(0.02)211+(0.01)28+0.0421+0.0327+(0.03)254.16,所以s2.040.0204,所以(s,+s)(25.3796,25.4204),计算这50个零件内径尺寸在(s,+s)内的件数是8+6+4+11+837,
20、估计该厂1000件零件中其内径尺寸在(s,+s)内的件数为100074019已知椭圆C:+1(ab0)的离心率为,以C的长轴为直径的圆的方程为x2+y24(1)求C的方程(2)直线l与y轴平行,且与C交于P,Q两点,A,B分别为C的左、右顶点,直线AP与BQ交于点G,证明:点P与点G的横坐标的乘积为定值解:(1)因为以C的长轴为直径的圆的方程为x2+y24,所以a24,因为e,所以c21,b2a2c23,所以椭圆C的方程为+1(2)证明:设直线l的方程为xm(m0),P(m,n),Q(m,n),2m2,且m0,直线AP的方程为y(x+2),直线BQ的方程为y(x2),所以,两式相除得1,解得x
21、,即xG,所以xPxGm4为定值20如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,平面CDD1C1底面ABCD,ABCD,ADCD1且DD13,CD2AB4,AC5(1)证明:四边形ABCD为直角梯形(2)若CDD1(,),求四棱柱ABCDA1B1C1D1体积的取值范围【解答】(1)证明:过点D1作D1HCD,垂足为H,因为平面CDD1C1底面ABCDCD,平面CDD1C1底面ABCD,D1H平面CDD1C1,所以D1H底面ABCD,因为AD平面ABCD,所以D1HAD,又ADCD1,CDD1HH,所以AD平面CDD1C1,因为CD平面CDD1C1,所以ADCD,又ABCD,ABCD,所以四边形A
22、BCD为直角梯形;(2)解:由(1)可知,D1H底面ABCD,则D1H为四棱柱ABCDA1B1C1D1的高,因为CDD1(,),所以D1HDD1sinCDD13sinCDD1,因为ADCD,所以AD,所以四边形ABCD的面积,所以四棱柱ABCDA1B1C1D1的体积VSD1H,故四棱柱ABCDA1B1C1D1体积的取值范围为21已知函数f(x)(1)若a1,讨论f(x)的单调性;(2)若x(0,1),f(x),求a的取值范围解:(1)函数f(x)的定义域是R,a1,f(x),则f(x),令f(x)0,解得x1,当x1时,f(x)0,f(x)在(,1)上单调递增,当x1时,f(x)0,f(x)在
23、(1,+)单调递减;(2)由,得,即对任意x(0,1)恒成立,令h(x),则h(x),则当x(0,e)时,h(x)0,h(x)单调递增,如图示:当x(0,1)时,h(x)0,当x(1,+)时,h(x)0,由,得h(x)h(aex),故xaex,故a对任意x(0,1)恒成立,设m(x)x(0,1),由(1)知m(x)在(0,1)上单调递增,故am(1),故a的取值范围是,+)(二)选考题:共10分。请考生从第22,23两题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一个题目计分。选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立
24、极坐标系曲线C的极坐标方程为2(1)求l的普通方程和C的直角坐标方程;(2)若l与C交于M,N两点,P(1,0),求+的值解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),转换为普通方程为x+y10曲线C的极坐标方程为2,根据,转换为直角坐标方程为(2)直线方程x+y10,转换为参数方程为(t为参数),代入,得到,所以,故选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|2x1|+|x+1|(1)求f(x)的值域;(2)若f(x)的最小值为m,且a2+b2m,求+的最小值解:(1)函数f(x)|2x1|+|x+1|,当x1时,f(x)3x3,当时,当时,f(x)3x,综上所述,f(x)的值域为;(2)由(1)可知,故,所以,则+,当且仅当,即时取等号,所以+的最小值为2