秘密★启用前云南师大附中2021届高三适应性月考(二)理科理科数学试卷注意事项:1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
在试题喜上作答无效。
3.考试结束后,请将本试喜和答题卡一并交回。
满分150分,考试用时120分钟.一.选择题(本大题共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A={}305x xx −<−,集合B={}46x x <<,则A B = A. (3, 6) B. [3, 6) C. [4, 5) D. (4, 5)2.瑞士数学家欧拉在1748年得到复数的三角方程: cos sin i e i θθθ=+ (i 为虚数单位),根据此公式可知,若i e θ+1=0,则θ的一个可能值为 A.0 B.2π C.π D. 32π3. cos45cos15sin 45sin15︒︒︒︒+的值为A.B. C. 12 D. 12−4.已知双曲线的方程为22143x y −=,双曲线右焦点F 到双曲线渐近线的距离为A. 1B.C. D. 25.我国古代数学名著《增删算法统宗》中有如下问题:“一个公公九个儿, 若问生年总不知,知长排来争三岁,其年二百七岁期借问长儿多少岁,各儿岁数要详推”大致意思是:一个公公九个儿子,若问他们的生年是不知道的,但从老大的开始排列,后面儿子比前面儿子小3岁,九个儿子共207岁,间老大是多少岁?A. 38B.35.C. 32D.296. 为了更好地配合我市“文明城市”的创建工作,我校开展了”文明行为进班级”的评比活动,现对甲。
乙两个年级进行评比,从甲。
乙两个年级中随机选出10个班级进行评比打分,每个班级成绩满分为100分,评分后得到如图1所示的茎叶图,通过基叶图比较甲、乙两个年级成绩的平均数及方差大小.A. x x <甲乙,22s s <甲乙B. x x >甲乙,22s s <甲乙C. x x <甲乙,22s s >甲乙D. x x >甲乙,22s s >甲乙7.若AB 是以O 为圆心,半径为1的圆的直径,C 为圆外一点,且OC=2. 则CA CB ⋅= A.3 B. -3 C.0 D.不确定,随着直径AB 的变化而变化8.已知圆M 的方程为22680x y x y +−−=,,过点P(0, 4)的直线l 与圆M 相交的所有弦中,弦长最短的弦为AC,弦长最长的弦为BD,则四边形ABCD 的面积为 A.30 B.40 C.60 D.809.正四面体ABCD 的俯视图为边长为1的正方形,则正四面体ABCD 的外接球的表面积为 A.32π B. 32π C. 3π D. 12π10.已知2()sin cos f x x x =,下列结论中错误的是A. ()f x 即是奇函数也是周期函数B. ()f x 的最大值为33C. ()f x 的图象关于直线2x π=对称 D. ()f x 的图象关于点(,0)π中心对称11.已知抛物线C: 22(0)y px p =>,F 为C 的焦点,过焦点F 且倾斜角为α的直线l 与C交于11,)Ax y (、22(,)B x y 两点,则下面陈述不正确的为 A. 2121234x x y y p +=− B. 22sin pAB α= C.112AF BF p+= D.记原点为O,则sin AOB pS α∆=12.下列四个命题:①1ln 22>②2ln 2e>③0.40.40.40.40.220.22log log log log +=⋅④7131331log log <,其中真命题为A. ①②③B. ①③C. ①②④D. ③④ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 若x ,y 满足约束条件101024x y x y x y −−≥⎧⎪+−≥⎨⎪−≤⎩,则y x 的最大值为_________14. 二项式()3nn x x−展开式的二项式系数为64,则二项式展开式中的常熟项为_______________15.边长为1的正方体ABCD-A'B'C'D',点P 为面对角线CD'上一点,则AP+BP 的最小值为.____________。
16. ∆ABC 中,22AB AC BA BC CA CB ⋅+⋅=⋅,则sin C 的最大值为_______。
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) 17. (本小题满分12分)为了调查高中生文理科偏向情况是否与性别有关,设计了“更擅长理科,理科文科无差异,更擅长文科三个选项的调查问卷",并从我校随机选择了55名男生,45 名女生进行问卷调查.问卷调查的统计情况为:男生选择更擅长理科的人数占25,选择文科理科无显著差异的人数占15,选择更擅长文科的人数占25:女生选择更擅长理科的人数占15,选择文科理科无显著差异的人数占35,选择更擅长文科的人数占15。
根据调查结果制作了如下2×2列联表.(1)请将2×2的列联表补充完整,并判断能否有95%的把握认为文理科偏向与性别有关; (2) 从55名男生中,根据问卷答题结果为标准,采取分层抽样的方法随机抽取5人,再从这5人中随机选取2人,若所选的2人中更擅长理科的人数为X ,求随机变量X 的分布列及期望。
18. (本小题满分12分)如图2,在等腰梯形ABCD 中,AB//CD, AB=2CD=2AD=43,将∆ADC 沿着AC 翻折,使得点D 到点P ,且26PB =. (1) 求证:平面APC ⊥平面ABC;(2)求二面角A —PB —C 的余弦值.19. (本小题满分12分)设数列{}n a 满足121,3a a ==,当1111(2)n n n n n a a a n a a −+−+=+++.(1) 计算34,a a ,猜想{}n a 的通项公式,并加以证明 (2)求证:222124447+1+1+12n a a a +++<()()()20. ( 本小题满分12分)已知点M(-2, 0),N(2, 0),点P 满足:直线PM 的斜率为k 1,直线PN 的斜率为k 2,且1234k k ⋅=− (1)求点P(x, y)的轨迹C 的方程;(2)过点F(1, 0)的直线l 交曲线C 于A, B 两点,问在x 轴上是否存在点Q,使得QA QB ⋅为定值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.21. (本小题满分12分)已知()=e ,()ln xf x xg x x x =+(1)若()()()h x f x eg x =−,求()h x 的最大值;(2)若()()(2)1f x g x b x −≥−+恒成立,求b 的取值范围请考生在第22、23 两题中任选一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则按所做的第一题计分.22. (本小题满分10分) [选修4-4: 坐标系与参数方程]在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,曲线C 的极坐标方程为=2ρ,直线l的参数方程为23x ty t=−−⎧⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线C 和直线l 的直角坐标方程;(2)设点P (−,直线l 与曲线C 有不同的两个交点分别为A, B ,求11PA PB+ 的值.23. (本小题满分10分) [选修4-5: 不等式选讲] 已知函数()123f x x x =−+−. . (1) 求函数()f x 的最小值M;(2)若a >0, b >0, 且a +b =M, 证明:22111a b a b +≥++云南师大附中2021届高考适应性月考卷(二)理科数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112答案 D C A C B A A B C B DB 【解析】1.由题意知,[35)A=,,(46)B=,,所以(45)A B=,,故选D.2.由题意知,iπe1cosπisinπ10+=++=,故选C.3.原式cos45cos15sin45sin15cos(4515)cos30=°°+°°=°−°=°=A.4.由题意知,双曲线的右焦点为0)F,双曲线的渐近线方程为y x=,即2y−0=,所以点0)F到渐近线的距离d=C.5.由题意可知,九个儿子的年龄可以看成以老大的年龄1a为首项,公差为3−的等差数列,所以1989(3)2072a×+×−=,解得135a=,故选B.6.由茎叶图可知,甲年级的平均分主要集中在70多分,而且比较集中,而乙主要集中在80分以上,但是比较分散,故选A.7.如图1,()()()CA CB CO OA CO OB CO OA=++=+2222()()()||||3CO OA CO OA CO OA−=−=−=,故选A.8.圆的标准方程为22(3)(4)25x y−+−=,即圆是以(34)M,为圆心,5为半径的圆,且由22(03)(44)925−+−=<,即点(04)P,在圆内,则最短的弦是以(04)P,为中点的弦,所以22592AC=+,所以8AC=,过(04)P,最长的弦BD为直径,所以10BD=,且AC BD⊥,故而1402ABCDS AC BD==,故选B.图19.如图2,该正四面体可以看成边长为1的正方体六个面对角线组成的正四面体ABCD ,所以正四面体ABCD 的外接球,即为边长为1的,则24π3πS ,故选C .10.由2()sin cos f x x x =,所以22()sin()cos ()sin cos ()f x x x x x f x −=−−=−=−,所以()f x 是奇函数;22(2π)sin(2π)cos (2π)sin cos ()f x x x x x f x +=++==,所以()f x 又是周期函数;22(π)sin(π)cos (π)sin cos ()f x x x x x f x −=−−==,所以()f x 关于直线π2x =对称;22(2π)sin(2π)cos (2π)sin cos ()f x x x x x f x −=−−=−=−,所以()f x 关于点(π0),对称,即选项A ,C ,D 正确;又222222()(sin cos )sin (1sin )(1sin )f x x x x x x ==−− 32222sin (1sin )(1sin )12422327x x x −− =≤,当且仅当sin x =,max ()f x =B 选项错误,故选B . 11.由题意知,令直线2px my =+,11()A x y ,,22()B x y ,,与抛物线C :22y px =联立方程,消去x 得2220y pmy p −−=,由韦达定理知:122y y pm +=,212y y p =−,如图3所示,过A ,B 分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为A ′,B ′,记AB 的中点为I ,过I作抛物线准线的垂线,垂足为I ′,由||||AB AA ′=||2||BB II ′′+=,所以以AB 为直径的圆与抛物线C 的准线相切,故A 正确;由12x x =212224p p p my my ++= ,所以12122121212121111||||()222224x x p x x p p p p p p p AF BF x x x x x x x x ++++++ +++++++ 12122212122()()2424x x px x p p p p p p x x p x x ++++==+++++,故B 正确;由图,抛物线在第一象限的解析图2图3式为y =,所以y ′=,所以过点B抛物线的切线的斜率为1k =同理过点A抛物线的切线的斜率为2k =1212p k k =−=− ,所以两切线垂直,故C 正确;由1πtan 2m αα=≠,所以12||||||AB AF BF x x p =+=++= 22122212()2222(1)21tan sin p m y y p pm p p m p αα++=+=+=+= ; 如图,作OE 垂直AB 于E ,则22112sin22sin 22sin AOB p p p S AB OE ααα=== △ ,当π2α=时,经检验AOB S =△ 22sin p α亦成立,故D 错误,故选D . 12.由2ln 2ln 4ln e 1=>=,故①正确;由2ln2ln e ln 2e 2e >⇔>,考察函数ln x y x =,21ln xy x −′=,所以当(0e)x ∈,时,0y ′>,即y 在(0e),上单调递增,当(e )x ∈+∞,时,0y ′<,即y 在(e )+∞,上单调递减,所以e x =时,y 取到最大值1e ,所以ln2ln e2e <,故②错误;令0.2log 0.4a =,2log 0.4b =,所以0.40.40.411log 0.2log 2log 0.41a b+=+==,所以a b ab +=,即0.220.22log 0.4log 0.4log 0.4log 0.4+= ,故③正确;由4372401219713=>=,所以133log 74>,由41328561=<32979131=,所以313log 134<,故④错误,故选B . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)【解析】13.约束条件所表示的线性区域,如图4所示,由0y y x x −=−,即区域中的点与原点O 的斜率,所以OA 的斜率即为yx的最大值,又有点A 的坐标为(32),,则y x 的最大值为23. 图414.由3n n x x −展开式的二项式系数为2n ,即264n =,所以6n =,则二项式为62x x− ,故展开式中的常数项为33362C 160x x−=−.15.如图5甲,将等边ACD ′△沿CD ′向后旋转到与面A BCD ′′共面,得到等边1A CD ′△,则AP BP +的最小值即为图乙中线段1A B 的长,取A B ′的中点I ,由题意知:等边ACD ′△的边长为,A BCD ′′是以1BC =,A B ′=的矩形,所以1A B ===16.由题意知,2221cos ()2AB AC bc A b c a ==+− ,同理,2221()2BA BC a c b =+− ,2221()2CA CB a b c =+− ,故由已知,2222222222()3()b c a a c b a b c +−++−=+−,即22223a b c +=,由22222221(2)3cos 22a b a b a b c C ab ab+−++−==36a b b a =+≥所以sin C =当且仅当::a b c =时取等号,所以sin C 的最大. 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) 17.(本小题满分12分)解:(1)补充22×的列联表如下:更擅长理科其他 合计 男生 22 33 55 女生 9 36 45 合计3169100图5所以22100(2236933)100334.628 3.841554531693123K ××−××==≈>××××,所以有95%的把握认为文理科偏向与性别有关.…………………………………………………(6分)(2)由题意可知,选取的5人中,有2人更擅长理科,3人不更擅长理科, 所以X 的可能取值为0,1,2,故022325C C 3(0)C 10P X ===,112325C C 3(1)C 5P X ===,202325C C 1(0)C 10P X ===, 所以X 的分布列为所以3314()012105105E X =×+×+×=. ……………………………(12分)18.(本小题满分12分)(1)证明:由等腰梯形22AB CD AD ===,则60ABC ∠=°, 又2AB BC =,所以AC BC ⊥①, 又PC BC ==PB = 则222CB CP PB +=, 所以BC CP ⊥②, 又AC CP C = ③,由①②③知,BC ⊥平面APC ,所以平面APC ⊥平面ABC .…………………………………………………………(6分)(2)解:如图6,取AB 的中点E ,连接DE ,CE ,AC , 则AECD 为菱形,且60DAE ∠=°, 则AC DE ⊥,记垂足为O , 由(1)知,平面APC ⊥平面ABC , 又PO AC ⊥,所以PO ⊥平面ABC ,同理,EO ⊥平面APC ,所以OA ,OE ,OP 两两垂直,图6如图7,建立分别以OA ,OE ,OP 为x ,y ,z 轴的空间直角坐标系, 则6AC =,DO =,所以(300)A ,,,(30)B −,,(300)C −,,,(00P ,,所以(3BP =− ,,(60)BA =− ,,(00)BC =− ,,设平面ABP 的法向量为1111()n x y z =,,, 所以1100BA n BP n = =,,即111116030x x −= −+=,,令1y =111x z = = ,所以平面ABP的一个法向量为1(1n =; 设平面CBP 的法向量为2222()n x y z =,,, 所以2200BC n BP n = =,,即2222030x −= −+=,,令2z =2210x y =− = ,,所以平面CBP的一个法向量为2(10n −,;令二面角A PB C −−为θ,有题意知θ为钝角,所以1212||cos ||||n n n n θ=− ,所以二面角A PB C −−的余弦值为 ………………………………(12分)19.(本小题满分12分) (1)解:由11a =,23a =, 所以123121(22)5a a a a a +=++=+,234231(32)7a a a a a +=++=+. 图7猜想:21na n =−, 证明:当2n =时,由11a =,23a =,故成立; 假设(2)n k k =≥时成立,即21k a k =−, 所以1111(2)212(1)1k k k k k a a a k k k a a −+−+=++=+=+−+,即当1n k =+时成立, 综上所述,21n a n =−. …………………………………………………(6分)(2)证明:由(1)知,2241(1)n a n =+, 所以22222212444111(1)(1)(1)12n a a a n +++=++++++ (222111)121311n <++++−−−…11111324(1)(1)n n =++++××−+… 111111111111232435211n n n n =+−+−+−++−+− −−+ …11117112214n n =++−−< + ,证毕.…………………………………(12分)20.(本小题满分12分)解:(1)由题意知:1(2)2y k x x =≠−+,2(2)2yk x x =≠−,由1234k k =− ,即3(2)224y y x x x =−≠±+− , 整理得点()P x y ,的轨迹C 的方程为221(2)43x y x +=≠±.…………………………………………………………(4分)(2)假设在x 轴上存在点0(0)Q x ,,使得QA QB为定值.当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)(0)y k x k =−≠, 联立方程22143(1)x y y k x += =−,,消去y 得2222(34)84120k x k x k +−+−=,令11()A x y ,,22()B x y ,,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k −=+ , 由101()QA x x y =−,,202()QB x x y =− ,,所以2102012102012()()()()(1)(1)QA QB x x x x y y x x x x k x x =−−+=−−+−−2222120120(1)()()k x x x k x x k x =+−++++ 22002(58)1234x k x k−+−=++, 将0x 看成常数,要使得上式为定值,需满足05816x +=,即0118x =, 此时13564QA QB =−; 当直线l 的斜率不存在时,可得312A ,,312B −,,1108Q,,所以3382QA =− ,,3382QB =−− ,,13564QA QB =− , 综上所述,存在1108Q,,使得QA QB 为定值.…………………………………………………………(12分)21.(本小题满分12分)解:(1)有题意知,()e e(ln )x h x x x x =−+,(0)x ∈+∞,, 所以,1e ()(1)e e 1(1)e x x h x x x x x′=+−+=+−,所以,当(01)x ∈,,()0h x ′<,即()h x 在(01),上单调递减, 当(1)x ∈+∞,,()0h x ′>,即()h x 在(1)+∞,上单调递增, 故()(1)0h x h =≥,所以()h x 的最小值为0.…………………………………………………………(4分)(2)原不等式等价于e (ln )(2)1x x x x b x −+−+≥, 即e ln 1x x x x bx +−−≥,在(0)x ∈+∞,上恒成立等价于e ln 1x x x x b x +−−≥,在(0)x ∈+∞,上恒成立.令e ln 1()x x x x t x x +−−=,(0)x ∈+∞,, 所以22e ln ()x x xt x x +′=, 令2()e ln x x x x ϕ=+,则()x ϕ为(0)+∞,上的增函数, 又当0x →时,()x ϕ→−∞,(1)e 0ϕ=>,所以()x ϕ在(01),存在唯一的零点0x ,即0200e ln 0x x x +=,由0200e ln 0x x x +=⇔001ln 0000ln 1e ln e x x x x x x =−=,又有e x y x =在(0)+∞,上单调递增, 所以0001lnln x x x ==−,001e x x =,所以0000min00e ln 1[()]()2x x x x t x t x x +−−===, 所以2b ≤. …………………………………………………………(12分)22.(本小题满分10分)【选修4−4:坐标系与参数方程】解:(1)由222x y ρ=+,所以曲线C 的直角坐标方程为224x y +=,由2x t y =−− =,(t 为参数), 消去t 得直线l0y +=.…………………………………………………………(5分)(2)由题意知,关于点(2P −,的直线l的参数方程为22t x y=−−=,,(t 为参数), 代入曲线C 的直角坐标方程得211270t t ++=,又121108130∆=−=>,所以方程有两个不同的解1t ,2t , 又12110t t +=−<,12270t t => , 所以1200t t <<,, 有1t ,2t 的几何意义可知,1212121211111111||||||||27t t PA PB t t t t t t ++=+=−+=−=.…………………………………………………………(10分)23.(本小题满分10分)【选修4−5:不等式选讲】 (1)解:由绝对值三角不等式可知:()|1|2|3|1||3||13|2f x x x x x x x =−+−−+−−+−=≥|≥, 当且仅当3x =时,两个不等式同时取等号, 所以()f x 的最小值2M =.……………………………………………………………(5分)(2)证明:由(1)知,2a b +=,则(1)(1)4a b +++=, 所以22(11)(11)11(1)2(1)21111a b a b a b a b +−+−+=+−+++−+++++ 11(11)1114a b a b ++++ ++ =, 当且仅当1a b ==,不等式取等号,所以22111a b a b +++≥.…………………………………………………………(10分)。