1、21届河北省高三年级11月份联合考试数学考生注意:1本试卷共150分考试时间120分钟2请将各题答案填写在答题卡上3本试卷主要考试内容:集合与常用逻辑用语,函数,导数,三角函数,向量,数列,不等式,立体几何一、选择题:本大题共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,则( )A B C D2在公比为q的正项等比数列中,已知,则( )A2 B3 C4 D53函数的图象在点处的切线斜率为( )A4 B C2 D4设,则“且”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5在正方体中,P是正方形的中心,点Q在线段上
2、,且,E是的中点,则异面直线所成角的大小为( )A30 B45 C60 D906已知,则( )A B C D7如图,战国商鞅铜方升是公元前344年商鞅督造的标准量器秦始皇统中国后,仍以商鞅所规定的制度和标准统一全国的度量衡经测量,该铜方升内口(长方体)深1寸,内口长是宽的1.8倍,内口的表面积(不含上底面)为33平方寸,则该铜方升内口的容积为( )A5.4立方寸 B8立方寸 C16立方寸 D16.2立方寸8已知所在的平面内一点P(点P与点A,B,C不重合),且,则与的面积之比为( )A B C D二、选择题:本大题共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
3、得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分9已知函数,其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且直线是其中一条对称轴,则下列结论正确的是( )A函数的最小正周期为BC函数在区间上单调递增D点是函数图象的一个对称中心10下列函数有两个零点的是( )A BC D11斐波那契螺线又叫黄金螺线,广泛应用于绘画、建筑等,这种螺线可以按下列方法画出:如图,在黄金矩形中作正方形,以F为圆心,长为半径作弧;然后在黄金矩形中作正方形,以H为圆心,长为半径作弧;如此继续下去,这些弧就连接成了斐波那契螺线记弧的长度分别为l,m,n,则下列结论正确的是( )A B C D12设,则下列结论正确的是( )A B C D三、填空
4、题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13已知正数a,b满足,则的最小值为_14在中,为的中点,E,F都在线段上,且,则_15如图,已知正方体的棱长为3,点H在棱上,且,P是侧面内一动点,则的最小值为_16已知数列满足的前n项和为,则_四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(10分)在,三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答问题:设等差数列的前n项和为,_,求数列的前n项和注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分18(12分)已知函数的部分图象如图所示(1)求函数的解析式;(2)当时,求函数的最值19(12分)在直四棱柱中,底面为正方形
5、,M,N,P分别是的中点(1)证明:平面平面(2)求直线与平面所成角的正弦值20(12分)如图,在三棱锥中,E为的中点,且(1)证明:平面平面(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值21(12分)已知函数,(1)若在上的最大值与最小值之和为10,求a的值;(2)若对任意的,总存在,能使,求实数a的取值范围22(12分)已知函数(1)设函数,讨论的单调性;(2)当时,恒成立,求a的取值范围21届河北省高三年级11月份联合考试数学参考答案1C 【解析】本题考查集合的运算,考查运算求解能力因为,所以2A 【解析】本题考查等比数列的性质,考查运算求解能力因为,所以又,所以,解得3B 【解析】本题考查导数
6、的几何意义,考查运算求解能力因为,所以4A 【解析】本题考查常用逻辑用语的知识,考查推理论证能力因为且所以且1,所以;若,可取,不满足且,所以前者是后者的充分不必要条件,选A5D 【解析】本题考查异面直线所成角的大小,考查空间想象能力如图,在正方体中,在底面的射影为,可证平面,而平面,那么,则异面直线所成角的大小为906C 【解析】本题考查三角恒等变换,考查运算求解能力因为,所以,且,又,所以7D 【解析】本题考查数学文化与空间几何体的表面积与体积,考查空间想象能力设内口宽为a寸,则长为寸,由,整理得,解得(舍去),故所求的容积为立方寸8A 【解析】本题考查平面向量的线性表示,考查运算求解能力
7、由化简得,故9ACD 【解析】本题考查三角函数的性质,考查运算求解能力因为图象相邻两条对称轴之间的距离为,即的最小正周期为,所以,即,A正确;又直线是其中一条对称轴,所以,即,由,得,所以,从而,所以B错误:由,解得单调递增区间为,取可知C正确:由,解得,取可知D正确10BD 【解析】本题考查函数的零点,考查数形结合的数学思想对于选项A,函数与的图象相切于点,因此只有一个零点:对于选项B,画出和的图象(图略)可知它们有两个交点;对于选项C,所以在上单调递增,所以在上最多只有一个零点;对于选项D,因为,易知在上单调递增,在上单调递减,所以,所以有两个零点故答案为BD11AB 【解析】本题考查弧长
8、的计算,考查运算求解能力不妨设,则,所以因为,所以同理可得所以,所以A,B正确,C,D错误12ABD 【解析】本题考查指数、对数的运算及比较大小,考查推理论证能力易知,所以A正确:因为,即,又,所以,B正确;又,所以,从而,C错误;又,可知D正确,综上,A,B,D正确,C错误1312 【解析】本题考查均值不等式的知识,考查运算求解能力14 【解析】本题考查平面向量的数量积,考查运算求解能力如图,建立直角坐标系,则,所以15 【解析】本题考查立体几何的有关知识,考查空间想象能力如图,作交于点G,则因为,所以,所以点P的轨迹是以G为圆心,2为半径的圆弧,所以的最小值为16962 【解析】本题考查数
9、列的有关知识,考查逻辑推理能力由题知,当n为奇数时,于是,所以又因为当n为偶数时,且,所以两式相加可得,于是两式相减得所以,故17解:选由,可知数列的公差为2, 2分又,可得,得, 4分所以, 6分可知, 8分数列的前n项和为 10分选设数列的公差为d,则由,得 2分解得 4分所以, 6分可知, 8分数列的前n项和为 10分选当时, 2分当时,解得, 4分所以, 6分可知, 8分数列的前n项和为 10分评分细则:(1)不管补充的条件是哪个,只要算出这一步都得6分;写出累计得8分,直到算出最后的正确答案得10分(2)其他解法根据评分标准依步骤给分18解:(1)由图可知,所以, 2分所以因为,所以
10、,则 4分因为,所以 5分故 6分(2)函数 9分因为,所以 10分所以当,即时,y取最大值6;当,即时,y取最小值 12分评分细则:()第一问中,写出得2分,写出,累计得4分,求出,累计得5分,正确写出函数的解析式累计得6分;(2)第二问中,写出,累计得9分,写出,累计得10分,最后正确求出结果得满分;(3)其他情况根据评分标准酌情给分19(1)证明:因为M,N,P分别是的中点,所以 1分又平面,平面,所以平面, 3分同理平面, 4分又,所以平面平面 5分(2)解:以D为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则, 6分设平面的法向量为,则 8分令,得 9分设直线与平面所成角为,则, 11分
11、所以直线与平面所成角的正弦值为, 12分评分细则:(1)第一问中,也可以先建立空间直角坐标系,用向量方法证明,不管用哪种方法,证出得5分;(2)第二问中,建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标和相关向量的坐标,得1分,计算出平面的法向量得3分,整个题解答完全正确得满分;(3)若用传统做法,作出直线与平面所成的角得1分,简单证明得2分,整个题解答完全正确得满分20(1)证明:取的中点为O,连接,因为,所以 1分又,所以,且 2分在中,所以,即,从而, 3分又,所以平面 4分因为平面,所以平面平面 5分(2)解:由(1)知,两两垂直,如图,分别以,的方向为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,则,
12、6分设是平面的法向量,可得令,得 8分设是平面的法向量,因为,则令,得 10分设平面与平面所成的锐二面角为,则,即平面与平面所成锐二面角的余弦值为 12分评分细则:(1)第一问中,也可以先建立空间直角坐标系,用向量方法证明,不管用哪种方法,证出得5分;(2)第二问中,建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标,得1分,计算出相关向量坐标,得1分,计算出平面的法向量各得2分,整个题完全正确得满分;(3)若用传统做法,作出二面角的平面角得1分,简单证明得2分,整个题解答完全正确得满分21解:(1)因为,所以从而 2分由于在上是增函数,所以,即,解得, 4分(2)由题知 5分易知在上单调递减,在上单调递增
13、 6分令,则当时,且 7分若记,则,且知函数的开口向上,对称轴是 8分当,即时,,所以,解得,又因为,所以; 9分当,即时,所以,解得,又因为,所以此时a无解; 10分当,即时,所以,解得,又因为,所以此时a无解 11分综上所述,实数a的取值范围是 12分评分细则:(1)第一问中,会去掉绝对值得到给2分,全部正确的得4分;(2)第二问中,写到这一步累计得5分,会判断的单调性,累计得6分,通过换元法写出;,累计得7分,第一次分类讨论正确写出,累计得9分,第二次分类讨论判断a无解,累计得10分,第三次分类讨论判断a无解累计得11分,正确写出a的取值范围得满分;(3)其他情况根据评分标准依步骤给分2
14、2解:(1)由已知得,所以 1分当时,在上单调递增 2分当时,令,则;令,则所以在上单调递减,在上单调递增综上所述,当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增 4分(2)令,得 5分设,则 6分当时,在上单调递增,所以的值域是 7分当时,没有实根,在上单调递增,所以,符合题意 9分当时,所以有唯一实根,即有唯一实根, 10分当时,在上单调递减,所以,不符合题意 11分综上所述,即a的取值范围是 12分评分细则:(1)第一问中,求出得1分,正确讨论的情形得1分,正确讨论的情形累计得4分:(2)第二问中,只要得到,得2分,求出的值域是,得1分,讨论的情形累计得9分,讨论的情形,累计得11分正确解完本题得满分;(3)采用其他方法,参照本评分标准依步骤给分