1、兴文二中高2021级高三10月考试数学(文史类)本试卷共23小题,满分150分.考试用时120分钟.第I卷 选择题(60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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N=x|x2-x-20,M=-2,0,1,则MN=( )A. -1,2B. -2,1C. D. 【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合,再利用集合的交运算即可求解.【详解】由,M=-2,0,1,则MN=.故选:D【点睛】本题考查了集合的交运算、一元二次不等式的解法,考查了基本运算能力,属于基础题.2. 已知是虚数单位,则复数在复平面内对应的点
2、位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】【分析】根据复数的代数形式的几何意义得到对应点的坐标,进而判定.【详解】复数对应的点的坐标为,为第四象限的点,故选:D.3. 某学校共有学生人,其中高一年级人,高二年级与高三年级人数相等,学校为了了解学生在寒假期间每天的读书时间,按照分层抽样的方法从全校学生中抽取人,则应从高二年级抽取的人数为( )A B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设高二年级应抽取人,根据分层抽样的含义列出方程,解出即可.【详解】由题意知,高二年级有600人,设高二年级应抽取人,则,得,故选:B.4. 已知均为单位向量,若,则与的
3、夹角为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先根据题意得,再根据向量夹角公式即可得答案.【详解】解:由,均为单位向量,得,所以,故与的夹角为.故选:B.【点睛】本题考查向量夹角的计算公式,向量模的计算,考查运算能力,是基础题.5. 已知,则a,b,c的大小关系( )A. abcB. acbC. cbaD. bac【答案】D【解析】【分析】利用指数、对数的运算和指数函数的单调性判断.【详解】因为,所以bac故选:D【点睛】本题主要考查指数、对数和幂的大小比较,属于基础题.6. 已知和是两个互相垂直的单位向量,则是和夹角为的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要
4、条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】计算出,利用向量夹角公式求出,根据充分不必要条件的判定即可得到答案.【详解】,令,解得,则和夹角为,则可得到和夹角为,故是和夹角为的充分不必要条件.故选:A.7. 已知函数,则的图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据给定的函数,由时的单调性排除两个选项,当时,利用导数探讨函数的单调性、极值判断作答.【详解】函数的定义域为,当时,因为函数在上递增,函数在上递减,因此函数在上递增,BD错误;当时,求导得:在上递增,而,即有,则存在,使得,当时,当时,即函数在上单调递减,在上单调递增,C选项不满足,A选项符合要求
5、.故选:A8. 设函数是定义在R上的奇函数,且,若,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据是奇函数,可得,即可求出,进而可求.【详解】奇函数,即,即,.故选:C.9. 已知,则下列选项正确的是( )A. B. C D. 【答案】B【解析】【分析】构造函数,由其单调性结合图象得出大小关系.【详解】构造函数,易知函数,为增函数.函数,与函数的图象,如下图所示:由图可知,.又,所以.综上,.故选:B10. 若函数在上单调递增,则的取值不可能为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据两角差正弦公式可得,根据正弦函数的单调性可得且,求解即可.【详解】,令,即.
6、在上单调递增,且,解得.故选:D.11. 已知函数,若对,都有成立,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意,只需,进而利用导数研究单调性,求最值即可.【详解】解:由题可知,函数在上单调通减,在上单调递增,又 ,故选:C.【点睛】本题考查利用导数研究不等式恒成立问题,解题的关键在于将问题转化为,进而求函数最值即可,考查化归转化思想,运算求解能力,是中档题.12. 已知三棱柱的所有顶点都在球O的表面上,侧棱底面,底面是正三角形,与底面所成的角是45.若正三棱柱的体积是,则球O的表面积是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】首先得到是与底面所
7、成的角,再通过三棱柱的体积得到三棱柱的底面等边三角形的边长,最后通过球的半径,球心到底面距离,底面外接圆半径的关系计算【详解】因为侧棱底面,则是与底面所成的角,则故由,得设,则,解得所以球的半径,所以球的表面积故选:A【点睛】解决球与其他几何体的切、接问题,关键在于仔细观察、分析,弄清相关元素的关系和数量关系,选准最佳角度作出截面(要使这个截面尽可能多地包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素之间的关系),达到空间问题平面化的目的第II卷 非选择题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 已知,满足,则目标函数的最大值是_.【答案】【解析】【分析】作出不等式组所表示的区域,转化为直
8、线在轴上的截距最大值问题即可.【详解】根据题意,作出所表示的可行域,如图:由,得,作出的平行直线簇,结合图像可知当经过点时,截距取得最大值,即取得最大值,联立,解得,即,所以.故答案为:5.14. 若周期为的函数,在其定义域内是偶函数,则函数的一个解析式为_【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】根据奇偶性和周期性直接构造即可.【详解】为偶函数,若其最小正周期为,则,一个满足题意的解析式为.故答案为:(答案不唯一).15. 已知角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,点在角的终边上,则_.【答案】#【解析】【分析】根据三角函数的定义和二倍角公式可得答案.【详解】根据三角函数的定义可知,由二
9、倍角公式得.故答案为:.16. ,其最大值和最小值的和为_【答案】0【解析】【分析】证明函数是奇函数即得解.【详解】由题得函数的定义域为,关于原点对称.所以是奇函数,故其最大值和最小值的和为0故答案为:0三、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.17. 已知函数在与处都取得极值.(1)求,的值;(2)若方程有三个实数根,求实数的取值范围.【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)求出函数的导数,由给定的极值点列出方程,求解验证作答.(2)求出函数的极大值和
10、极小值,再根据三次函数的图象特征列不等式即可求解作答.【小问1详解】由求导得:,依题意,解得,此时,当或时,当时,即,是函数的极值点,所以.【小问2详解】由(1)知,令,由(1)知,在,上单调递增,在上单调递减,当时,取极大值,当时,取极小值,因方程有三个实数根,则函数有三个零点,于是得,解得,所以实数的取值范围是.18. 已知函数的两个相邻的对称中心的距离为(1)求在上的单调递增区间;(2)当时,关于x的方程有两个不相等的实数根,求的值【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)利用二倍角正弦公式、降幂公式、辅助角公式化简函数的解析式,结合正弦型函数的对称性和单调性进行求解即可;(2)根据正
11、弦函数的对称性,结合两角和的余弦公式进行求解即可,【小问1详解】,由题意知,的最小正周期为,所以,解得,令,解得取,则取,则,所以在上的单调递增区间为【小问2详解】由(1)知,当时,由的对称性可知,解得,所以.19. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(1)求B;(2)若,当取最大值时,求外接圆的半径【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)利用切化弦、和差角的正弦和正弦定理化简已知等式即得解;(2)由题得,平方得,再利用基本不等式求出,由余弦定理和勾股定理求出,再利用正弦定理求出三角形外接圆半径.【小问1详解】,即,即,则,又,【小问2详解】由题得,所以,所以,所以,所以
12、(当且仅当时取等)所以.由余弦定理得.所以,所以.所以设外接圆的半径为,所以所以外接圆的半径为.20. 如图.在三棱锥中,为正三角形,为的重心,.(1)求证:平面平面;(2)在棱上是否存在点,使得直线平面?若存在,求出的值;若不存在.说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在,.【解析】【分析】(1)在中,易证,再根据,利用线面垂直的判定定理证得平面,再利用面面垂直的判定定理证明即可.(2)取的中点,连接,在平面内过点作,易得平面,然后再根据为的重心,由求解.【详解】(1)设,则,在中,由余弦定理,得.因为,所以.因为,所以平面.因为平面,所以平面平面.(2)如图所示:取的中点,连接,则点
13、在上,在平面内过点作的平行线交于点.因为,平面,平面,所以平面.因为为的重心,所以,又,所以,所以在棱上存在点,使得直线平面,此时.【点睛】方法点睛:(1)证明直线和平面垂直的常用方法:线面垂直的定义;判定定理;垂直于平面的传递性(ab,ab);面面平行的性质(a,a);面面垂直的性质(2)证明平面和平面垂直的方法:面面垂直的定义;面面垂直的判定定理(a,a)21. 已知函数.(1)当时,求的单调区间与极值;(2)当时,证明:只有一个零点.【答案】(1)在上单调递增,上单调递减;极大值,无极小值 (2)证明见解析【解析】【分析】(1)求出函数的导数, 解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即
14、可;(2)通过讨论的范围,求出函数的单调区间, 求出函数的最小值, 结合函数的零点个数求出的范围即可.【小问1详解】当时,由得,由得,或在上单调递增,上单调递减,在处取得极大值,无极小值.【小问2详解】,由,得,或当时,在上单调递增,故在上有唯一零点当时,得或在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故在上有唯一零点综上:当时,只有一个零点.(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. 在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(为参数),曲线的参数方程为(为参数)射线:与曲线交于点A,射线:与曲线交于点B以原
15、点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系;(1)直接写出曲线、射线的极坐标方程(2)求AOB的面积【答案】(1)曲线极坐标方程为,射线的极坐标方程为 (2)【解析】【分析】(1)曲线表示单位圆,直接写出极坐标方程,射线表示轴非负半轴,即可求极坐标方程;(2)首先求点的极坐标,再求的面积.【小问1详解】曲线的极坐标方程为,射线的极坐标方程为;注:没有注明也是正确的【小问2详解】的极坐标方程为,射线的极坐标方程由得点A的一个极坐标为由,得点B的一个极坐标为选修4-5:不等式选讲23. 已知函数,记的最小值为m.(1)求m;(2)若,求的最小值.【答案】(1)1; (2).【解析】【分析】(1)将写成分段函数的形式,求出分段函数的最小值,即可得到结果;(2)由(1)可知,再利柯西不等式求出最小值.【小问1详解】当时,;当时,;当时,;综上,故【小问2详解】,即当且仅当时,即时等号成立,的最小值为