1、吉林省白山市2021届高三数学第三次联考(4月)试题 文(含解析)一、选择题(每小题5分).1复数()A1iB1+iC1iD1+i2已知集合Px|x25x0,Qx|2,则PQ()Ax|x0Bx|x5Cx|0x4Dx|4x53某班60名同学中选出4人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将60名同学按01,02,60进行编号,然后从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始从左往右依次选取两个数字,则选出的第4个同学的编号为()0347 4373 8636 9647 3661 4698 6371 62977424 6292 4281 1457 2042 5332 3732 1676(注:表中的数
2、据为随机数表的第一行和第二行)A24B36C46D474已知平面向量(m,2),(1,m),(+)|2,则m()A1B0C1D25满足黄金分割比的身材是完美的,0.618是黄金分割比m的近似值,黄金分割比还可以表示为2cos72,则sin54()ABCD6中国古代数学名著九章算术商功中记载了一种名为“堑堵”的几何体:“邪解立方,得二堑堵邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑”“堑堵”其实就是底面为直角三角形的直棱柱已知某“堑堵”的三视图如图所示,则该“堑堵”的侧面积为()A8+8B8+6C6+8D167将函数f(x)sinx的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,得到函
3、数g(x)的图象,则下列说法不正确的是()A函数g(x)的最小正周期为4B函数g(x)的单调递增区间为4k,4k+(kZ)C直线x是函数g(x)图象的一条对称轴D函数g(x)图象的一个对称中心为点(,0)8函数f(x)e|x|ln的部分图象可能是()ABCD9已知抛物线C:x22py(p0)的焦点为F,抛物线C的准线与y轴交于点A,点M(,y0)在抛物线C上,|MF|,则MAF的面积为()ABCD10光线通过一块玻璃,强度要损失10%,那么若光线强度要减弱到原来的以下,要通过这样的玻璃的块数至少为()(lg30.477,lg20.3)A14B15C16D1811如图,正三角形ABC的边长为4,
4、D,E,F分别在边AB,BC和CA上(异于端点),且D为AB的中点若EDF120,则四边形CFDE的面积为()ABCD无法确定12已知圆(x2)2+y29与x轴的交点分别为双曲线C:1(a0,b0)的顶点和焦点,设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,P为C右支上任意一点,则的取值范围为()A(1,B(0,C2,+)D(1,2二、填空题(每小题5分).13若变量x,y满足约束条件,则zx+2y的最大值为 14已知函数f(x)x4+ax的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,1),则a 15如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,PC与平面ABCD所成角的
5、正切值为,则该四棱锥外接球的表面积为 16已知函数f(x),则关于x的不等式f(x+3)+f(x)+150的解集为 三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第1721题为必考题,每道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.17打乒乓球是一项众多中学生喜爱的体育运动,某中学体育协会为了解这项运动与性别的关联性,随机调查了100名男生和100名女生,每位学生回答喜欢或不喜欢,得到下面的列联表:男生女生喜欢打乒乓球5535不喜欢打乒乓球4565(1)分别估计该中学男、女生喜欢打乒乓球的概率;(2)能否有99.5%的把握认为中学生喜欢打
6、乒乓球与性别有关?附:K2,其中na+b+c+dP(K2k)0.050.0100.005k3.8416.6357.87918如图,在四棱锥PABCD中,平面ABCD平面PAB,PAB为等边三角形,四边形ABCD为矩形,E为PB的中点(1)证明:平面ADE平面PBC;(2)平面ADE分此棱锥为两部分,若AB2AD,求大的部分体积与小的部分体积之比19在数列an中,已知a11,且an+1an2n+1an2nan+1(1)证明数列为等差数列,并求出an的通项公式;(2)若bn,求数列bn的前n项和Sn20已知椭圆C:+1(ab0)的焦距为8,且点M(,)在C上(1)求C的方程;(2)若直线l与C相交
7、于A,B两点,且线段AB被直线OM平分,求AOB(O为坐标原点)面积的最大值21已知函数f(x)xlnx+ex(1)讨论函数g(x)f(x)(e+1)x的单调性;(2)证明:对任意x(0,+),f(x)+x1恒成立(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(m为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos(+)(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)已知点P(2,0),若直线l与曲线C交于A,B两点,求|PA|PB
8、|的值选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x2|a|x+1|(1)当a1时,求不等式f(x)x的解集;(2)当a2时,若关于x的不等式f(x)m+1恰有2个整数解,求实数m的取值范围参考答案一、选择题(每小题5分).1复数()A1iB1+iC1iD1+i解:复数1i故选:C2已知集合Px|x25x0,Qx|2,则PQ()Ax|x0Bx|x5Cx|0x4Dx|4x5解:Px|0x5,Qx|x4,PQx|4x5故选:D3某班60名同学中选出4人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将60名同学按01,02,60进行编号,然后从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始从左往右依次选取两个数
9、字,则选出的第4个同学的编号为()0347 4373 8636 9647 3661 4698 6371 62977424 6292 4281 1457 2042 5332 3732 1676(注:表中的数据为随机数表的第一行和第二行)A24B36C46D47解:由题知从随机数表的第1行第5列和第6列数字开始,由表可知依次选取43,36,47,46,24故选:C4已知平面向量(m,2),(1,m),(+)|2,则m()A1B0C1D2解:因为向量(m,2),(1,m),所以+(m+1,2+m),因为(+)|2,所以m(m+1)+2(2+m)1+m2,整理得3m3,解得m1故选:A5满足黄金分割比
10、的身材是完美的,0.618是黄金分割比m的近似值,黄金分割比还可以表示为2cos72,则sin54()ABCD解:由题意可得m2cos72,可得cos72,可得2cos2361,解得cos36,所以sin54cos36故选:B6中国古代数学名著九章算术商功中记载了一种名为“堑堵”的几何体:“邪解立方,得二堑堵邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑”“堑堵”其实就是底面为直角三角形的直棱柱已知某“堑堵”的三视图如图所示,则该“堑堵”的侧面积为()A8+8B8+6C6+8D16解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为三棱柱体;如图所示:故故选:A7将函数f(x)sinx的图象向左平移个单位长度,再
11、将所得图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,得到函数g(x)的图象,则下列说法不正确的是()A函数g(x)的最小正周期为4B函数g(x)的单调递增区间为4k,4k+(kZ)C直线x是函数g(x)图象的一条对称轴D函数g(x)图象的一个对称中心为点(,0)解:函数f(x)sinx的图象向左平移个单位长度,得到ysin(x+),再将所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得g(x)sin(x+),对于A,函数g(x)的最小正周期为T4,故正确;对于B,令2kx+2k+,kZ,解得4kx4k+,kZ,可得g(x)的单调递增区间为4k,4k+(kZ),故正确;对于C,令x+2k+,kZ,解得x4k+,
12、kZ,当k0时,可得g(x)的一条对称轴为x,故正确;对于D,g()sin(+)sin10,故错误故选:D8函数f(x)e|x|ln的部分图象可能是()ABCD解:根据题意,f(x)e|x|ln,其定义域为R,有f(x)e|x|lne|x|lnf(x),f(x)为奇函数,排除AB,在区间(0,)上,01,则有ln0,f(x)e|x|ln0,排除D,故选:C9已知抛物线C:x22py(p0)的焦点为F,抛物线C的准线与y轴交于点A,点M(,y0)在抛物线C上,|MF|,则MAF的面积为()ABCD解:由抛物线的定义及其性质可知,|MF|y0+,y0,p,即x23y,A(0,),M(,1),F(0
13、,),故选:B10光线通过一块玻璃,强度要损失10%,那么若光线强度要减弱到原来的以下,要通过这样的玻璃的块数至少为()(lg30.477,lg20.3)A14B15C16D18解:设要通过这样的玻璃的块数至少为x,则,0.9x,x15.2,又xN*,x16,即要通过这样的玻璃的块数至少为16块故选:C11如图,正三角形ABC的边长为4,D,E,F分别在边AB,BC和CA上(异于端点),且D为AB的中点若EDF120,则四边形CFDE的面积为()ABCD无法确定解:设BDE,(060),在BDE中,由正弦定理可得DE,则SBDEDEDBsin,在ADF中,FDA60,由正弦定理可得DF,SAD
14、FDFADsin(60),所以SADF+SBDE+,又四边形CFDE的面积为SABC(SADF+SBDE),所以四边形CFDE的面积为43故选:C12已知圆(x2)2+y29与x轴的交点分别为双曲线C:1(a0,b0)的顶点和焦点,设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,P为C右支上任意一点,则的取值范围为()A(1,B(0,C2,+)D(1,2解:令(x2)2+y29中的y0,解得x1或5,则双曲线的a1,c5,设|PF2|t,tca4,由双曲线的定义可得|PF1|2a+t2+t,所以1+1+,由t4,t+递增,可得t+5,则0,所以11+,故选:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共
15、20分.把答案填在答题卡中的横线上.13若变量x,y满足约束条件,则zx+2y的最大值为6解:由约束条件作出可行域如图,联立,A(2,2),由zx+2y,得y,由图可知,当直线y过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为6故答案为:614已知函数f(x)x4+ax的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,1),则a2解:函数f(x)x4+ax的导数为f(x)4x3+a,可得图象在点(1,f(1)处的切线的斜率为4+a,又切点为(1,1+a),可得4+a,解得a2,故答案为:215如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,PC与平面ABCD所成角的正切值为,
16、则该四棱锥外接球的表面积为12解:如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是边长为2的正方形,所以PC与平面ABCD所成角为PCA,因为,PC与平面ABCD所成角的正切值为,即tanPCA,所以PAACtanPAC22,又2RPC,R所以四棱锥PABCD的外接球表面积为S球面4R24()212故答案为:1216已知函数f(x),则关于x的不等式f(x+3)+f(x)+150的解集为(4,+)解:当x0时,f(x)ex+ex2cosx22cosx2(1cosx)0,当且仅当exex,即x0时取等号,则f(x)在x0时单调递增,当x0时,f(x)1x2单调递增,又f(0)1,f(
17、x)在R上单调递增,设g(x)f(x+3)+f(x)+15,则g(x)在R上单调递增,又g(4)f(1)+f(4)+150,g(x)g(4)的解集为 (4,+),故答案为:(4,+)三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第1721题为必考题,每道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.17打乒乓球是一项众多中学生喜爱的体育运动,某中学体育协会为了解这项运动与性别的关联性,随机调查了100名男生和100名女生,每位学生回答喜欢或不喜欢,得到下面的列联表:男生女生喜欢打乒乓球5535不喜欢打乒乓球4565(1)分别估计该中学男、女
18、生喜欢打乒乓球的概率;(2)能否有99.5%的把握认为中学生喜欢打乒乓球与性别有关?附:K2,其中na+b+c+dP(K2k)0.050.0100.005k3.8416.6357.879解:(1)由调查数据可知,该中学男喜欢打乒乓球的频率为:0.55;该中学男喜欢打乒乓球的频率为:0.35;故该中学男、女生喜欢打乒乓球的概率分别为:0.55,0.35;(2)因为K27.879所以有99.5%的把握认为中学生喜欢打乒乓球与性别有关故答案为:有99.5%的把握认为中学生喜欢打乒乓球与性别有关18如图,在四棱锥PABCD中,平面ABCD平面PAB,PAB为等边三角形,四边形ABCD为矩形,E为PB的
19、中点(1)证明:平面ADE平面PBC;(2)平面ADE分此棱锥为两部分,若AB2AD,求大的部分体积与小的部分体积之比【解答】(1)证明:PAB为等边三角形,E为PB的中点,AEPB,平面ABCD平面PAB,且平面ABCD平面PABAB,ADAB,AD平面PAB,则ADPB,又ADAEA,PB平面ADE,PB平面PBC,平面ADE平面PBC;(2)解:设F为PC的中点,连接DF,EF,EFDA,EFDA,令AD1,则AB2,AE,大的部分体积与小的部分体积之比为19在数列an中,已知a11,且an+1an2n+1an2nan+1(1)证明数列为等差数列,并求出an的通项公式;(2)若bn,求数
20、列bn的前n项和Sn【解答】(1)证明:an+1an2n+1an2nan+1,两边同除以an+1an,得1,2,数列为等差数列,首项为2,公差为12+n1n+1,解得:an(2)解:bn,数列bn的前n项和Sn+120已知椭圆C:+1(ab0)的焦距为8,且点M(,)在C上(1)求C的方程;(2)若直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OM平分,求AOB(O为坐标原点)面积的最大值解:(1)由焦距为8,可知c4,将点M(,)代入椭圆C,可得,解之得a220,b24,所以C的方程为;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为(x0,y0),则,相减化简可得,设直线方程为:,联
21、立直线和椭圆方程可得,则20(64m2)0,即m264,点O到直线AB的距离为,当且仅当m232时取等号即AOB面积的最大值为221已知函数f(x)xlnx+ex(1)讨论函数g(x)f(x)(e+1)x的单调性;(2)证明:对任意x(0,+),f(x)+x1恒成立解:(1)g(x)xlnx+ex(e+1)x,g(x)lnx+1+exe1lnx+exe,则g(x)在(0,+)上单调递增,且g(1)0,令g(x)0得x1,令g(x)0得0x1,所以g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增(2)证明:由(1)知g(x)ming(1)1即f(x)(e+1)x1,要证f(x)+x1,只需
22、证,即证,令,则,当x(0,1)时,h(x)0,h(x)单调递增;当x(1,+)时,h(x)0,h(x)单调递减;故,即所以对任意x(0,+),f(x)+x1恒成立(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(m为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos(+)(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)已知点P(2,0),若直线l与曲线C交于A,B两点,求|PA|PB|的值解:(1)曲线C的参数方程为(m为参数),所
23、以22,得直线l的极坐标方程为cos(+),根据,整理成直角坐标方程为xy20(2)过点P(2,0)的直线的参数方程为(t为参数),代入,得到,所以选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)|x2|a|x+1|(1)当a1时,求不等式f(x)x的解集;(2)当a2时,若关于x的不等式f(x)m+1恰有2个整数解,求实数m的取值范围解:(1)a1时,函数f(x)|x2|x+1|,不等式f(x)x等价于,或,或,解得x2,或x2,或x;所以不等式f(x)x的解集为(,+)(2)当a2时,函数f(x)|x2|2|x+1|,所以函数f(x)的单调增区间为(,1),单调减区间为(1,+),又f(3)1,f(2)2,f(1)3,f(0)0,如图所示:关于x的不等式f(x)m+1恰有2个整数解,所以1m+12,解得0m1,所以实数m的取值范围是0,1)