2020-2021学年第一学期高三年级9月月考理科数学试卷考试时长:120分钟一、选择题:本大题共12个小题,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.设集合{|42}x A x =>,2{|0}B x x x =-<,则A B =.(0,1)A 1.(0,)2B 1.(,1)2C.D ∅ 2.已知1()1xf x x =-,则()f x 的解析式为1.()(0x A f x x x -=≠,且1)x ≠ 1.()(01B f x x x =≠-,且1)x ≠1.()(01C f x x x =≠-,且1)x ≠ .()(01xD f x x x =≠-,且1)x ≠3.已知命题:,∃∈p x R 210-+≥x x ;命题:q 若22<a b ,则<a b .下列命题为真命题的是.∧A p q .∧⌝B p q .⌝∧C p q .⌝∧⌝D p q4.若2a b =,34b =,4c ab =,则abc =1.2A .1B .2C .4D 5.函数2()ln(3)f x x ax =--在(1,)+∞上单调递增,则a 的取值范围是.(,2]A -∞- .(,2)B -∞- .(,2]C -∞ .(,2)D -∞6. 设命题p :2,2n n N n ∃∈>,则p ⌝为2.,2n A n N n ∀∈> 2.,2n B n N n ∃∈≤ 2.,2n C n N n ∀∈≤ 2.,=2n D n N n ∃∈ 7.函数22ln(1)()(1)x f x x +=+的大致图象为A B C D8.已知函数321()(1)m f x m m x -=--是幂函数,对任意的12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,满足1212()()0f x f x x x ->-,若,,0a b R a b ∈+<,则()()f a f b +的值.A 恒大于0 .B 恒小于0 .C 等于0 .D 无法判断9.已知函数()x x f x e e -=+,若 1.12(2),(1),(log 3)a f b f c f ==-=,则实数,,a b c 的大小关系为.Aa b c << .B a c b << .C c b a << .Db c a <<10.已知直线y kx =是曲线x y e =的切线,则实数k 的值为1.A e 1.B e- .C e - .D e 11.若函数2()x f x e ax =-有三个不同零点,则a 的取值范围是22.(,+) .(,) .(1,) .(1,)4242e e e e A B C D ∞+∞12.若定义域为R 的偶函数()f x 满足()(2)0f x f x +-=,且当01x ≤≤时,()1f x x =-,则函 数()x f x e ⋅在[2,2]-上的最大值为.A e - .1B .C e .2D e二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
13.函数2()ln(1)f x x =+的图象在点(1,(1))f 处的切线的斜率为_________. 14.已知函数()ln2exf x x=-,则()(2)f x f x +-=____ . 15.函数2log (1),0,()4, 0.x x x f x x -<⎧=⎨≥⎩,则2(3)(log 3)f f -+=__________.16.已知函数21()ln 2f x x x x =+,0x 是函数()f x 的极值点,给出以下几个命题:①010x e<<;②01x e>;③00()0f x x +<;④00()0f x x +>.其中正确的命题是__________.(填出所有正确命题的序号)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17~21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。
17.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠.(1)证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式;(2)若53132S =,求λ. 18.(本小题满分12分)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2(tan tan )A B +tan cos A B =tan cos BA+.(1)证明:2a b c +=; (2)求cos C 的最小值. 19.(本小题满分12分)设函数2()[(31)32]x f x ax a x a e =-+++.(1)若曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线斜率为0,求a ; (2)若()f x 在1x =处取得极小值,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)如图,已知三棱柱111ABC A B C -中,平面11AA C C ⊥平面ABC ,1,AA AC AC BC =⊥.(1)证明:11A C AB ⊥;(2)设o 12,60AC CB A AC =∠=,求二面角11C AB B --的余弦值.21.(本小题满分12分)已知函数2()()x x f x e e a a x =--. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时, 请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标和参数方程选讲以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程为1cos (2sin x t t y t αα⎧=+⎪⎨⎪=⎩为参数,0απ<<),曲线C 的极坐标方程为 22cos sin θρθ=. (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于,A B 两点,当α变化时,求||AB 的最小值.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()|31||31|f x x x =++-,M 为不等式()6f x <的解集. (1)求集合M ;(2)若a ,b M ∈,求证:|1|||ab a b +>+.1高三9月月考理科数学参考答案一、选择题: C C B B A C D B D D A B二、填空题:13.1 14.2 15.11 16.①③三、解答题17.(1)1111a S a λ==+,1λ∴≠,111,01a a λ=≠-. ……2分 由1n n S a λ=+,111n n S a λ++=+得11n n n a a a λλ++=-,即1(1)n n a a λλ+-=. ……4分10,0,0n a a λ≠≠∴≠,101n n a a λλ+∴=≠-,所以{}n a 是首项为11λ-,公比为1λλ-的等比数列, 其通项公式为11()11n n a λλλ-=--. ……6分 (2)由(1)得11()1n n n S a λλλ=+=--. 由53132S =得5311()132λλ-=-, ……10分 51(),1132λλλ==--. ……12分 18.(1)由tan tan 2(tan tan )cos cos A BA B B A+=+得 sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos C A BA B A B A B⨯=+, ……3分 所以2sin sin sin C B C =+, ……5分 由正弦定理,得2a b c +=. ……6分(2)由22222()2cos 22a b c a b ab c C ab ab+-+--== ……8分22233311112222()2c c a b ab =-≥-=-=+. ……10分所以cos C 的最小值为12. ……12分 19.解:(1)2()[(31)32]x f x ax a x a e =-+++,2()[(1)1]x f x ax a x e '=-++,2(2)(21)f a e '=-. ……3分由题设知(2)0f '=,即2(21)0a e -=,解得12a =. ……5分 (2)由(1)得2()[(1)1](1)(1)x x f x ax a x e ax x e '=-++=--. ……7分若1a >,则当1(,1)x a∈时,()0f x '<;当(1,)x ∈+∞时,()0f x '>.所以()f x 在1x =处取得极小值. ……8分若1a ≤,则当(0,1)x ∈时,110ax x -≤-<,所以()0f x '>. ……10分 所以1不是()f x 的极小值点. ……11分 综上可知,a 的取值范围是(1,)+∞. ……12分 20.解:(1)连1AC . ∵1AA AC =,四边形11AAC C 为菱形,∴11AC AC ⊥. ……1分 ∵平面11AAC C ⊥平面ABC ,平面11AAC C 平面ABC AC =, BC ⊂平面ABC ,BC ⊥AC , ∴BC ⊥平面11AAC C . ……2分 又∵11//BC B C ,∴11B C ⊥平面11AAC C ,∴111B C AC ⊥. ……3分 ∵1111AC B C C =,∴1A C ⊥平面11AB C , ……4分 而1AB ⊂平面11AB C ,∴1A C ⊥1AB . ……5分 (2)取11A C 的中点为M ,连结CM . ∵1AA AC =,四边形11AAC C 为菱形,160A AC ∠=, ∴11CM AC ⊥,CM AC ⊥. ……6分 又∵CM BC ⊥,以C 为原点,CA CB CM ,,为正方向建立空间直角坐标系,如图. 设1CB =,22AC CB ==,1AA AC =,160A AC ∠=, ……7分 ∴C (0,0,0),1A (1,0,A (2,0,0),B (0,1,0),1B (-1,1由(1)知,平面11C AB的一个法向量为(110CA =,. ……9分设平面1ABB 的法向量为()n x y z =,,,则1 n AB n AB ⊥⊥,,∴100n AB n AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩.∵()2 1 0AB =-,,,(13 1AB =-,,∴20330x y x y z -+=⎧⎪⎨-++=⎪⎩.令1x =,得23y z ==,,即 (12n =,. (10)分∴111cos 42CA n CA n CA n⋅<>===⋅⨯, ……11分 ∴二面角11C AB B --的余弦值为……12分 21.解:(1)函数()f x 的定义域为(,)-∞+∞,22()2(2)()x x x x f x e ae a e a e a '=--=+-. ……2分① 若0a =,则2()x f x e =,在(,)-∞+∞单调递增. ……3分 ②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =.当(,ln )x a ∈-∞时,()0f x '<;当(ln ,)x a ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,ln )a -∞单调递减,在(ln ,)a +∞单调递增. ……4分③若0a <,则由()0f x '=得ln()2ax =-.当(,ln())2a x ∈-∞-时,()0f x '<;当(ln(),)2ax ∈-+∞时,()0f x '>,故()f x 在(,ln())2a -∞-单调递减,在(ln(),)2a-+∞单调递增. ……6分(2)①若0a =,则2()x f x e =,所以()0f x ≥. ……7分 ②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,最小值为2(ln )ln f a a a =-.从而当且仅当2ln 0a a -≥,即1a ≤时,()0f x ≥.……8分② 若0a <,则由(1)得,当ln()2ax =-时,()f x 取得最小值,最小值为23(ln())[ln()]242a af a -=--. ……10分从而当且仅当23[ln()]042aa --≥,即342e a ≥-时()0f x ≥. ……11分综上,a 的取值范围为34[2e ,1]-. ……12分22.解:(1)由22cos sin θρθ=,得22sin 2cos ρθρθ=, …… 3分 所以曲线C 的直角坐标方程为22y x =. …… 5分 (2)将直线l 的参数方程代入22y x =,得22sin 2cos 10t t αα--=. 设,A B 两点对应的参数分别为12,t t ,则1212222cos 1,sin sin t t t t ααα+==-, …… 7分∴1222||||sin AB t t α=-===, …… 9分 当2πα=时,||AB 取最小值2. ……10分23.解:(1)()31316f x x x =++-<.当13x <-时,()31316f x x x x =---+=-,由66x -<解得1x >-,113x ∴-<<-;当1133x -≤≤时,()31312f x x x =+-+=,26<恒成立,1133x ∴-≤≤;当13x >时,()31316f x x x x =++-=,由66x <解得1x <,113x ∴<<. …… 3分综上,()6f x <的解集{}11M x x =-<<. ……5分 (2)()()222222121(2)ab a b a b ab a b ab +-+=++-++22221a b a b =--+22(1)(1)a b =--, …… 7分由,a b M ∈得1,1a b <<,2210,10a b ∴-<-<, …… 9分22(1)(1)0a b ∴-->,1ab a b ∴+>+. ……10分。