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山东省济南外国语学校三箭分校2021届高三9月月考数学(理)试题

山东省济南外国语学校三箭分校【最新】高三9月月考数学(理)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合{}2230A x x x =--<,{}ln(2)B x y x ==-,则AB =( ) A .{}13x x -<< B .{}12x x -<<C .{}32x x -<<D .{}12x x << 2.要从编号为1-50的50名学生中用系统抽样方法抽出5人,所抽取的5名学生的编号可能是( )A .3,13,23,33,43B .2,4,8,16,32C .1,2,3,4,5D .5,10,15,20,253.已知复数z 满足1112z i z -=+,则复数z 在复平面内对应点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 4.某工厂生产了一批颜色和外观都一样的跳舞机器人,从这批跳舞机器人中随机抽取了8个,其中有2个是次品,现从8个跳舞机器人中随机抽取2个分配给测验员,则测验员拿到次品的概率是( )A .328B .128C .1328D .375.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2224x c y a -+=截得弦长为2b (其中c 为双曲线的半焦距),则该双曲线的离心率为( )A B C D 6.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是半径为r 的圆,若该几何体的体积是9π,则它的表面积是( )A .27πB .36πC .45πD .54π7.将函数()2cos()13f x x π=--的图象向右平移3π个单位,再把所有的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,则图象()y g x =的一个对称中心为( )A .(,1)12π- B .(,0)12πC .(,1)6π- D .(,0)6π8.设实数,x y 满足约束条件0{30260y x y x y ≥+-≤-+≥,若目标函数2z a x y =+的最小值为-6,则实数a 等于( )A .2B .1C .-2D .-19.函数12()log cos ()22f x x x ππ=-<<的图象大致是( )A .B .C .D .10.根据下列流程图输出的值是( )A .79B .31C .51D .1111.已知函数()y f x =,满足()y f x =-和()2y f x =+是偶函数,且()13f π=,设()()()F x f x f x =+-,则()3F =( )A .3πB .23πC .πD .43π 12.设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为 F ,点M 在 C 上,5MF =,若以 MF为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .24y x =或 28y x =B .22y x =或 28y x =C .24y x =或 216y x =D .22y x =或 216y x =二、填空题13.在菱形ABCD 中,060DAB ∠=,2AB =,则BC DC +=__________. 14.若(3)(1n x+的展开式中常数项为43,则n 为__________.(用数字填写答案) 15.已知0,0,lg 2lg8lg 2,x y x y >>+=则113x y +的最小值是 .16.已知函数()f x 的定义域为[2,)-+∞,部分对应值如下表,'()f x 为()f x 的导函数,函数'()y f x =的图象如下图所示,若两正数,a b 满足(2)1f a b +<,则263b a ++的取值范围是__________.三、解答题17.已知锐角三角形ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足()()222cos cos sin sin sin ,sin cos .B C A A B A B A B --=--=+(1)求角,,A B C ;(2)若a =ABC 的边长b 的值及三角形ABC 的面积.18.如图,三棱柱111ABC A B C -中,AC CB =,1AB AA =,0160BAA ∠=(1)证明:1AB A C ⊥;(2)若平面ABC ⊥ 平面11AA B B ,2AB CB ==,求点A 到平面11BB C C 的距离.19.【最新】3月29日,中国自主研制系全球最大水陆两栖飞机AG600将于【最新】5月计划首飞,AG600飞机的用途很多,最主要的是森林灭火、水上救援、物资运输、海洋探测、根据灾情监测情报部门监测得知某个时间段全国有10起灾情,其中森林灭火2起,水上救援3起,物资运输5起,现从10起灾情中任意选取3起.(1)求三种类型灾情中各取到1个的概率;(2)设X 表示取到的森林灭火的数目,求X 的分布列与数学期望.20.在直角坐标系中,椭圆1C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,其中2F 也是抛物线2C :24y x =的焦点,点P 为1C 与2C 在第一象限的交点,且25||3PF =. (1)求椭圆的方程;(2)过2F 且与坐标轴不垂直的直线交椭圆于M 、N 两点,若线段2OF 上存在定点(,0)T t 使得以TM 、TN 为邻边的四边形是菱形,求t 的取值范围.21.已知函数()f x =2x x e e x ---.(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值;(3)已知1.4142 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)22.已知在直角坐标xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C的参数方程为:1222x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,曲线2C 的极坐标方程:()221sin 8ρθ+=(1)写出1C 和2C 的普通方程;(2)若1C 与2C 交于两点,A B ,求AB 的值.23.已知函数f(x)=m −|x −3|,不等式f(x)>2的解集为(2,4).(Ⅰ)求实数m 的值;(Ⅱ)若关于x 的不等式|x −a|≥f(x)恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案1.B【解析】因为{|13},{|2}A x x B x x =-<<=<,所以{|12}B x x A -<<⋂=,应选答案B . 2.A【解析】样本间隔为50÷5=10, 则用系统抽样方法确定所选取的5名学生的编号可能是3,13,23,33,43,故选:A3.D【解析】设z=a+bi (a ,b ∈R ),代入1112z i z -=+可得2(a-1-bi )=i (a+1+i ),即2(a-1)-2bi=-1+(a+1)i ,22121a b a -=-⎧⎨-=+⎩ 解得13,24a b ==-∴复数z 在复平面内对应点的坐标为∴复数z 在复平面内对应点的坐标为13,24⎛⎫-⎪⎝⎭ 在第四象限. 故选:D .4.C【解析】这批跳舞机器人中随机抽取了8个,其中有2个是次品,现从8个跳舞机器人中随机抽取2个分配给测验员,测验员拿到次品的概率得P =11262222881328C C C C C += 故选C5.B【解析】双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为0bx ay += ,圆2224x c y a -+=() 的圆心到双曲线的渐近线的距离为: 22bc b a b +=, ∵渐近线被圆2224x c y a -+=()截得的弦长为22222242b b b a b a ∴+=∴=,, ,即223c a e =∴=, 故选B .点睛:本题考查双曲线的性质和应用,圆与双曲线以及直线的位置关系的应用,解题时要注意公式的合理运用.6.C【解析】几何体为圆柱中挖去一个半球,圆柱底面半径和高均为r ,半球的半径为r ,∴几何体的体积V=π×r 2•r -1423⨯πr 3=13πr 3=9 π,∴r=3.∴S 侧= π×2r×r=2 π r 2=18 π,S 底= π×r 2=9 π,S 半球=12×4π×r 2=2 π r 2=18 π,∴几何体的表面积为S 表面积=18 π +9 π +18 π =45 π. 故选:C7.A【解析】将函数()2cos 13f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的图象向右平移3π个单位,可得()22cos 13f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的图像,再把所有的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数()22cos 213y g x x π⎛⎫==-- ⎪⎝⎭的图像,令223x π-=,2k k Z ππ+∈,得7,122k x k Z ππ=+∈ ,故图象()y g x =的一个对称中心为,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭故选A点睛:本题是对()sin y A wx ϕ=+型函数图像变换的考查,左右平移改变x 本身,伸缩变换改变周期,即改变x 前的系数w,做题时一定要注意左右平移时x 前的系数,若不为1,应先提取再进行变换.8.D【解析】实数 ,x y 满足约束条件0{30260y x y x y ≥+-≤-+≥ 的可行域如图,目标函数2z a x y =+ 的最小值为-6,可知目标函数的最优解为B ,由0{260y x y -+== 解得6066B a --=-(,),,解得1a =-; 故选:D . 点睛:本题考查线性规划的简单应用,判断目标函数的最优解是解题的关键,考查计算能力. 9.C【解析】2π-<x <2π 时,y=cosx 是偶函数,并且y=cosx ∈(0,1], 函数f (x )=12log cos x (22x ππ-<<)是偶函数,cosx ∈(0,1]时,f (x )≥0. ∴四个选项,只有C 满足题意.故选:C .点睛:对于函数图像选择题要抓住函数的性质,先从定义域值域入手,进行排除;也可根据奇偶性单调性进行分析,复合函数的单调性符合同增异减的原则,有时也可以根据特殊的函数值进行排除.10.A【详解】模拟程序的运行,可得n=2,S 1=0,a 1=1执行循环体,a 2=2,S 2=3,n=3满足条件n≤5,执行循环体,a 3=4,S 3=11,n=4满足条件n≤5,执行循环体,a 4=8,S 4=31,n=5满足条件n≤5,执行循环体,a 5=16,S 5=79,n=6不满足条件n≤5,退出循环,输出S 5的值为79.故选A11.B【解析】由y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数知:f (﹣x )=f (x ),f (x+2)=f (﹣x+2)=f (x ﹣2),故f (x )=f (x+4),则F (3)=f (3)+f (﹣3)=2f (3)=2f (﹣1)=2f (1)=23π, 故选B .点睛:y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数,说明函数y =f (x )即关于x 0=对称,又关于x 2=对称,所以函数y =f (x )的周期为2024-=,(轴间距的二倍). 12.C【详解】∵抛物线C 方程为22(0)y px p =>,∴焦点(,0)2p F , 设(,)M x y ,由抛物线性质52p MF x =+=,可得52p x =-, 因为圆心是MF 的中点,所以根据中点坐标公式可得,圆心横坐标为52, 由已知圆半径也为52,据此可知该圆与y 轴相切于点(0,2),故圆心纵坐标为2,则M 点纵坐标为4, 即(5,4)2p M -,代入抛物线方程得210160p p -+=,所以p=2或p=8. 所以抛物线C 的方程为24y x =或216y x =.故答案C.【点睛】本题主要考查了抛物线的定义与简单几何性质,圆的性质和解直角三角形等知识,属于中档题,本题给出抛物线一条长度为5的焦半径MF ,以MF 为直径的圆交抛物线于点(0,2),故将圆心的坐标表示出来,半径求出来之后再代入到抛物线中即可求出p 的值,从而求出抛物线的方程,因此正确运用圆的性质和抛物线的简单几何性质是解题的关键.13.【解析】 【详解】在菱形ABCD 中,060DAB ∠=,2AB =,222|||2|cos AD AB AD AB AD AB DAB +=++⋅∠ 14422212232BC DC AD AB =++⨯⨯⨯=∴+=+=故答案为23 14.5 【解析】()31nx⎛+ ⎝的展开式的通项为()()()020********r r r n n n C x C C --∴-+-= ,解得n =5, 故答案为515.4 【解析】lg 2x +lg 8y =x lg2+3y lg 2=lg 2,∴x +3y =1, ∴113x y ⎛⎫+⎪⎝⎭=113x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭·(x +3y )=2+33y x x y +≥4,当且仅当x =12,y =16时取等号. 16.61453,⎛⎫⎪⎝⎭【解析】由导函数的图形知,x ∈(-2,0)时,f′(x )<0;x ∈(0,+∞)时,f′(x )>0∴f (x )在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;∵f (2a+b )<1∴-2<2a+b <4∵a >0,b >0∴a ,b 满足的可行域为2623b a +=+33b a ++ 表示点(a ,b )与(-3,-3)连线的斜率的2倍由图知当点为(2.,0)时斜率最小,当点为(0,4)时斜率最大 所以263b a ++的取值范围为61453⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故答案为61453⎛⎫ ⎪⎝⎭,点睛:利用导函数求函数的单调性问题,应该先判断出导函数的符号,当导函数大于0对应函数单调递增;当导函数小于0,对应函数单调递减.结合函数的单调性求出不等式的解即a ,b 的关系,画出关于a ,b 的不等式表示的平面区域,分析函数几何意义,结合图象求出其取值范围.17.(1)4A π=,3C π=,5.12B π=(2)34+【解析】试题分析:(1)利用两角和差正余弦公式可得A 的大小为4π,结合余弦定理可得3C π=,5.3412B ππππ=--=(2) 利用正弦定理首先求得b 的值b =试题解析:(1) 因为,A B 均为锐角,()()sin cos ,A B A B -=+sin cos cos sin cos cos sin sin A B A B A B A B ∴-=-, sin cos sin sin cos cos cos sin A B A B A B A B ∴+=+, ()()sin cos sin cos cos sin A B B A B B ∴+=+B 为锐角,cos sin 0B B ∴+≠, sin cos ,A A ∴=则A 的大小为4π, 在ABC ∆中,222cos cos sin sin sin B C A A B --=-,()()2221sin 1sin sin sin sin B C A A B ∴----=-, 222sin sin sin sin sin C B A A B ∴--=-,222,a b c ab ∴+-=1cos ,23C C π∴=∴=,5.3412B ππππ∴=--=(2)根据正弦定理sin sin a b A B=,得sin 52sin 2sin sin 1264a B b A πππ⎛⎫===+=⎪⎝⎭,11sin 22ABC S C ab ∆∴=⋅⋅==18.(1)见解析(2)h = 【解析】试题分析:(1)利用题意首先证得1AB OA C ⊥平面,然后利用线面垂直的定义即可证得题中的结论;(2)建立空间直角坐标系,结合平面的法向量和直线的方向向量可得直线1A C 与平面11BB C C . 试题解析:(1)证明:如图所示,取AB 的中点O ,连接OC ,1OA ,1A B .因为=CA CB ,所以OC AB ⊥.由于1AB AA =,160BAA ∠=︒, 故1AA B 为等边三角形,所以1OA AB ⊥. 因为1OC OA O ⋂=,所以1AB OA C ⊥平面.又11AC OAC ⊆平面,故1AB AC ⊥(2)由(1)知OC AB ⊥,1OA AB ⊥,又11ABC AA B B 平面平面⊥,交线为AB ,所以11OC AA B B ⊥平面,故1,,OA OA OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴的正方向,OA 为单位长,建立如图(2)所示的空间直角坐标系Oxyz .由题设知()()(()11,0,0,,0,0,3,1,0,0A A C B -,则(=1,0BC,()11BB AA ==-,(10AC =. 设(),,n x y z =是平面11BB C C 的法向量,则10,0,n BC n BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即30,0.x z x ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩可取)1,n =-故11110,5n AC cosn AC n AC ⋅==-.所以1A C 与平面11BB C C 19.(1)()14P A =(2)分布列见解析,()35E X =【解析】试题分析:(1)利用古典概型的概率公式求解即可.(2)随机变量X 的取值为:0,1,2,曲线概率,即可得到分布列,然后求解期望即可. 试题解析:(1)令A 表示事件“三种类型灾情中各取到1个”,则由古典概型的概率公式有()11123531014C C C P A C ==; (2)随机变量X 的取值为:0,1,2,则()383107015C P X C ===,()12283107115C C P X C ===,()21283101215C C P X C ===,()77130121515155E X =⨯+⨯+⨯=. 点睛:古典概型中基本事件数的探求方法(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.20.(1)22143x y +=;(2)t 的取值范围是1(0,)4. 【解析】试题分析:(1)运用题设条件及椭圆的定义进行求解;(2)依据题设条件运用直线与椭圆的位置关系进行分析探求: 试题解析:解:(Ⅰ)抛物线24y x =的焦点为()1,0,2513p PF x =+=,∴23p x =,∴p y =∴23P ⎛ ⎝, 又()21,0F ,∴()11,0F -, ∴1275433PF PF +=+=,∴2a =, 又∵1c =,∴2223b a c =-=,∴椭圆方程是:22143x y +=.(Ⅱ)设MN 中点为()00,D x y ,因为以TM 、TN 为邻边的四边形是菱形, 则TD MN ⊥,设直线MN 的方程为1x my =+,联立221,{1,43x my x y =++=整理得()2234690m y my ++-=, ∵2F 在椭圆内,∴0∆>恒成立,∴122634my y m -+=+,∴02334m y m -=+,∴0024134x my m =+=+,∴1TD MN k k ⋅=-,即22334434m m m t m -+=--+, 整理得2134t m =+, ∵20m >,∴()2344,m +∈+∞,∴10,4t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以t 的取值范围是10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.点睛:本题旨在考查圆锥曲线中的椭圆、抛物线的标准方程、几何性质、直线与椭圆的位置关系等基础知识与基本思想方法的综合运用.求解第一问时,直接运用抛物线的定义及椭圆的定义,求出椭圆中的参数,从而确定了椭圆的方程;(2)第二问的求解则是借助直线与椭圆的位置关系联立方程组,通过对交点坐标的推算建立函数关系,通过求函数的值域,求出参数的取值范围.21.(1)函数()f x 在R 上是增函数;(2)2;(3)0.693 【详解】(1)因为1()20xx f x e e=+-≥',当且仅当0x =时等号成立,所以函数()f x 在R 上是增函数;(2)因为()g x =(2)4()f x bf x -=224()(84)x x x xe e b e e b x -----+-,所以()g x '=222[2()(42)]xx x x ee b e e b --+-++-=2(2)(22)x x x x e e e e b --+-+-+.当2b ≤时,()0g x '≥,等号仅当0x =时成立,所以()g x 在R 上单调递增,而(0)0g =,所以对任意0x >,()0>g x ;当2b >时,若x 满足222x x e e b -<+<-,即0ln(1x b <<-时,()0g x '<,而(0)0g =,因此当0ln(1x b <≤-时,()0<g x , 综上,b 的最大值为2. (3)由(2)知,32(21)ln 22g b =-+-,当2b =时,36ln 202g =->,ln 20.6928>>;当14b =+时,ln(1b -=32)ln 22g =--0<,18ln 20.693428+<<,所以ln 2的近似值为0.693. 【易错点】对第(Ι)问,函数单调性的判断,容易;对第(2)问,考虑不到针对b 去讨论;对第(3)问, 找不到思路.考点:本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、极值、最值等知识,综合性较强,考查函数与方程、分类讨论等数学思想方法,考查同学们分析问题、解决问题的能力,熟练函数与导数的基础知识以及基本题型是解答好本类题目的关键.22.(1)22328y x x y =-+=, ,;(2)3AB =【解析】试题分析:(1)消去C 1的参数方程中的参数t ,即可得到C 1的普通方程;把ρ2=x 2+y 2,y=ρsinθ代入极坐标方程即可求得C 2的直角坐标方程;(2)联立C 1的普通方程与C 2的直角坐标方程,化为关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系求出A ,B 两点横坐标的和与积,再由弦长公式求|AB|的值. 试题解析:(1)将曲线C 2的极坐标方程()221sin 8ρθ+=转化为直角坐标方程2228xy +=;将曲线C 1的方程1222x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去t 化为普通方程:3y x =-;(2)若C 1与C 2交于两点A ,B ,可设()()1122,,A x y B x y , 联立方程组22328y x x y =-⎧⎨+=⎩,消去y ,可得()22238x x +-=,整理得2312100x x -+=,所以有12124103x x x x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,则AB ===. 23.(Ⅰ)(2,4);(Ⅱ)a ≥6或a ≤0 【解析】试题分析:(Ⅰ)问题转化为5−m <x <m +1,从而得到5−m =2且m +1=4,基础即可;(Ⅱ)问题转化为|x −a|+|x −3|≥3恒成立,根据绝对值的意义解出a 的范围即可. 试题解析:解:(1)∵f(x)=m −|x −3|, ∴不等式f(x)>2,即m −|x −3|>2, ∴5−m <x <m +1,而不等式f(x)>2的解集为(2,4), ∴5−m =2且m +1=4,解得:m =3;(2)关于x 的不等式|x −a|≥f(x)恒成立⇔关于x 的不等式|x −a|≥3−|x −3|恒成立⇔|x −a|+|x −3|≥3恒成立⇔|a −3|≥3恒成立, 由a −3≥3或a −3≤−3, 解得:a ≥6或a ≤0.考点:1.绝对值不等式的解法;2.分段函数的应用.。

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