1、湖南省2021届高三上学期9月份百校联考数学试卷考生注意:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,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:小题内容为集合与常用逻辑用语,函数与导数(50分),三角函数(30分),大题内容为新高考范围第卷一、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若,则( )ABCaD2设集合,则( )ABCD3下列四个数中,最大的是( )ABCD4若,则“”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函数在上的图象大致为( )ABCD6设集
2、合,若,则a的取值围是( )ABCD7某艺术展览馆在开馆时间段(9:00-16:00)的参观人数(单位:千)随时间t(单位:时)的变化近似满足函数关系,且下午两点整参观人数为7千,则开馆中参观人数的最大值为( )A7千B8千C9千D1万8太阳是位于太阳系中心的恒星,其质量M大约是千克地球是太阳系八大行星之一,其质量m大约是千克下列各数中与最接近的是( )(参考数据:,)ABCD二、选择题:本题共4小题,每个小题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若,则的值可能为( )ABCD10设命题,在上是增函数,则( )Ap为真命题B
3、为,在上是减函数Cp为假命题D为,在上不是增函数11已知函数,则( )A的极值点不止一个B的最小值为C的图象关于y轴对称D在上单调递减12已知函数的导函数为,若对恒成立,则下列不等式中,一定成立的是( )ABCD第卷三、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中的横线上13已知函数且,则曲线在点处的切线方程为_14已知曲线关于直线对称,则的最小值为_15不等式的解集为_16关于函数有如下四个命题:的最小值为;在上单调递增;的最小正周期为;方程在内的各根之和为其中所有真命题的序号是_四、解答题:本大題共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,这
4、三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的存在最大值,则求出最大值;若问题中的不存在最大值,请说明理由问题:设是数列的前n项和,且,_,求的通项公式,并判断是否存在最大值注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分18(12分)2020年3月受新冠肺炎疫情的影响,我市全体学生只能网上在线学习为了了解学生在线学习的情况,市教研院数学教研室随机从市区各高中学校抽取60名学生对线上教学情况进行调查(其中男生与女生的人数之比为2:1),结果发现男生中有10名对线上教学满意,女生中有12名对线上教学不满意(1)请完成如下22列联表,并回答能否有90%的把握认为“对线上教学是否满意与性别有关”;
5、满意不满意合计男生女生合计60(2)以这60名学生对线上教学的态度的频率作为1名学生对线上教学的态度的概率,若从全市学生中随机抽取3人,设这3人中对线上教学满意的人数为X,求随机变量X的分布列与数学期望附:参考公式及临界值表,其中0.100.050.0250.0102.7063.8415.0246.63519(12分)在中,(1)求B;(2)若的周长为,求的面积20(12分)如图,已知,平面ABC,平面ABC,过点D且垂直于DB的平面a与面BCD的交线为l,(1)证明:平面AEC;(2)设点P是l上任意一点,求平面PAE与平面ACD所成锐二面角的最小值21(12分)已知抛物线C的顶点为坐标原点
6、O,对称轴为坐标轴,且C经过点(1)求A到C的焦点的距离;(2)若C的对称轴为x轴,过的直线l与C交于M,N两点,证明:以线段MN为直径的圆过定点22(12分)已知函数(1)讨论的单调性;(2)若有两个零点,求a的取值范围高三数学试卷参考答案1A【解析】本题考查三角函数的诱导公式,考查运算求解能力因为,所以2D【解析】本题考查集合的交集与一元二次不等式的解法,考查运算求解能力因为,所以3B【解析】本题考查对数大小的比较,考查逻辑推理的核心素养因为,所以最大的是4B【解析】本题考查充分、必要条件的判定,考查推理论证能力因为,所以,故“”是“”的必要不充分条件5A【解析】本题考查函数图象的识别,考
7、查逻辑推理的核心素养与数形结合的数学思想因为,所以为奇函数,其图象关于原点对称,故排除C与D因为,所以排除B,故选A6C【解析】本题考查集合的并集与二次函数的值域,考查运算求解能力因为,所以因为,所以因为,所以,则,即7C【解析】本题考査三角函数模型的应用,考查数学运算与数学建模的核心素养下午两点整即,当时,当时,当时,取得最大值,且最大值为8C【解析】本题考查对数运算的应用(估算数量级),考查化归与转化的数学思想与数据处理能力因为,所以,故9BD【解析】本题考查三角恒等变换,考查运算求解能力设,因为,所以,故10AD【解析】本题考查特称命题的否定与导数的应用,考查推理论证能力因为“是增函数”
8、的否定为“不是增函数”,所以为,在上不是增函数当时,对恒成立,故p为真命题11BCD【解析】本题考查函数的综合,考查化归与转化及数学抽象的核心素养因为,所以,则当时,单调递增,当时,单调递减,所以,且只有一个极值点因为,所以是偶函数,其图象关于y轴对称12BD【解析】本题考查导数与不等式的综合应用,考查构造函数的方法的灵活应用与推理论证能力设,则,因为对恒成立,所以,所以在上单调递减,在上单调递增,则,即,即13(或)【解析】本题考查导数的几何意义与分段函数求值,考查运算求解能力因为,所以因为当时,所以又,所以所求切线方程为,即14【解析】本题考查三角函数图象的对称性,考查数学运算与逻辑推理的
9、核心素养因为曲线关于直线对称,所以,所以,故的最小值为15【解析】本题考查基本初等函数的图象,考查数形结合的思想与直观想象的核心素养在同一直角坐标系中,作出函数,的图象,这两个图象的交点为,故由图可知不等式的解集为16【解析】本题考查三角函数的性质与复合函数问题,考查逻辑推理的核心素养,当时,取得最小值,且最小值为,当时,单调递增,且,则在上单调递增因为函数与的最小正周期均为,所以的最小正周期为因为,所以的图象关于直线对称,由,得,则方程在内有四个根,且各根之和为故所有真命题的序号是17解:选因为,所以是首项为4,公比为的等比数列,所以当n为奇数时,因为随着n的增加而减少,所以此时的最大值为当
10、n为偶数时,且综上,存在最大值,且最大值为4选因为,所以是首项为4,公差为的等差数列,所以由,得,所以存在最大值,且最大值为(或),因为,所以的最大值为50选因为,所以,所以,则,又,所以当时,故不存在最大值18解:(1)由题意可知抽取60名学生中男生有40人,女生有20人,则列联表如下:满意不满意合计男生103040女生81220合计184260因为,所以没有90%的把握认为“对线上教学是否满意与性别有关”(2)X的可能取值为0,1,2,3,由题意可知,随机变量X的分布列为X0123P19解:(1)因为,所以若,则,从而A,C均为钝角,这不可能,故,所以,因为,所以(2)由(1)知,由正弦定
11、理得设,则,则的周长为,解得,从而,故的面积20(1)证明:因为,平面ABC,所以平面ABC,又平面,平面平面,所以因为平面ABC,所以又,所以平面AEC,从而平面AEC(2)解:作,以C为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设,平面PAE、平面ACD的法向量分别为,则,因为平面PAE,所以,令,得,即同理,令,得,即因为,当且仅当时取等号,所以平面PAE与平面ACD所成锐二面角的最小值为6021(1)解:当C的对称轴为x轴时,设C的方程为,将点A的坐标代入方程得,即,此时A到C的焦点的距离为当C的对称轴为y轴时,设C的方程为,将点A的坐标代入方程得,即,此时A到C的焦点的距离为(2)证明
12、:由(1)可知,当C的对称轴为x轴时,C的方程为直线斜率显然不为0,可设直线的方程为,设,线段MN的中点为由,得,则,所以,且以线段MN为直径的圆的方程为,即,即,令,则,因为,所以圆仅过定点从而以线段MN为直径的圆过定点22解:(1)当时,令,得;令,得故在上单调递减,在上单调递增当时,令,得,当,即时,在上单调递增当,即时,在上单调递减,在,上单调递增当,即时,在上单调递减,在,上单调递增(2)当时,由(1)可知只有一个极小值点,且,(方法一)取,且,则,因为,所以,则,此时有两个零点(方法二)当时,从而,因此有两个零点当时,此时有一个零点,不符合题意当时,若,则恒有当时,在上单调递增,此时在上不可能有两个零点;当时,若,同理可知在上不可能有两个零点;若,在上先减后增,此时在上也不可能有两个零点综上,a的取值范围是