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2021-2022学年浙江省百校高三上学期开学考
数学试卷
一、选择题(共10小题).
1.已知集合M={1,2,3,4},N={x|﹣3<x<5},则M∩N=( )
A.{1,2,3} B.{0,1,2,3} C.{1,2,3,4} D.{0,1,2,3,4}
2.已知复数z=4﹣2a﹣(8+a)i为纯虚数,则实数a=( )
A.﹣16 B.﹣4 C.2 D.4
3.已知函数y=f(x)在区间[a,b]内的图象为连续不断的一条曲线,则“f(a)•f(b)<0”是“函数y=f(x)在区问[a,b]内有笭点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.若实数x,y满足约束条件,则z=x2+y2﹣2的最小值为( )
A. B.﹣1 C. D.
5.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
6.已知双曲线的离心率为,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C.x±2y=0 D.2y±x=0
7.若某随机事件的概率分布列满足,则D(X)=( )
A.3 B.10 C.9 D.1
8.如图,点P在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的面对角线BC1上运动,则下列结论一定成立的是( )
A.三棱锥A﹣A1PD的体积大小与点P的位置有关
B.A1P与平面ACD1相交
C.平面PDB1⊥平面A1BC1
D.AP⊥D1C
9.已知圆O的半径为2,A为圆内一点,,B,C为圆O上任意两点,则的取值范围是( )
A. B.[﹣1,6] C. D.[1,10]
10.设函数f(x)=|x+a|+|ex+b|(a,b∈R),当x∈[0,1]时,记f(x)的最大值为t(a,b),若2t(a,b)≥2m2+4m+e﹣1恒成立,则m的最大值为( )
A.e B.﹣2 C.0 D.
二、填空题:本大题共7小题,共36分.多空题每小题6分,单空题每小题6分.
11.已知函数y=sin2x,则该函数的最小正周期为 ,对称轴方程为 .
12.已知函数,则f(0)= ,f(f(﹣5))= .
13.若二项式(m为实数)展开式中所有项的系数和为1024,则m= ,常数项为 .
14.已知直线l1:x﹣y+3=0,l2:2x+y=0相交于点A,则点A的坐标为 ,圆C:x2+y2﹣2x+4y+1=0,过点A作圆C的切线,则切线方程为 .
15.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 .
16.在新高考改革中,学生可从物理、历史、化学、生物、政治、地理、技术7科中任选3科参加高考,现有甲、乙两名学生先从物理、历史2科中任选1科,再从化学、生物、政治、地理、技术5科中任选2科,则甲、乙两人恰有1门学科相同的选法有 种.
17.已知平面内不同的三点O,A,B,满足,若λ∈[0,1],的最小值为,则= .
三、解答题:本大题共5小题,共74分解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.
18.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且.
(1)求角C;
(2)设AC=6,BC=4若P为AB上一点,且满足AP=CP,求AP的长.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAB⊥底面ABCD,PA=PB,AB∥DC,.
(1)若AB⊥PD,求的值;
(2)若△PAB为边长为2的正三角形,BC=2,PD与平面PBC所成角的正弦值为,CD的长.
20.已知数列{an}的前n项和为,数列{bn}满足b1=2,nbn+1﹣4anbn﹣3n=0,n∈N*.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)若,数列{cn}的前n项和为Tn,求证:.
21.已知椭圆的离心率是,一个顶点是B(0,1),点P,Q是椭圆C上异于点B的任意两点,且BP⊥BQ.
(1)求椭圆C的方程;
(2)试问直线PQ是否过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由.
22.已知函数,其中a≠0,.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)设当a=1时,若对任意x∈(0,1],不等式f(x)+g(x)<m恒成立,求整数m的最小值.
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合M={1,2,3,4},N={x|﹣3<x<5},则M∩N=( )
A.{1,2,3} B.{0,1,2,3} C.{1,2,3,4} D.{0,1,2,3,4}
【分析】利用集合交集的定义进行求解即可.
解:因为M={1,2,3,4},N={x|﹣3<x<5},
所以M∩N={1,2,3,4}.
故选:C.
2.已知复数z=4﹣2a﹣(8+a)i为纯虚数,则实数a=( )
A.﹣16 B.﹣4 C.2 D.4
【分析】根据已知条件,结合纯虚数的概念,即可求解.
解:因为z=4﹣2a﹣(8+a)i为纯虚数,
所以4﹣2a=0且8+a≠0,解得a=2.
故选:C.
3.已知函数y=f(x)在区间[a,b]内的图象为连续不断的一条曲线,则“f(a)•f(b)<0”是“函数y=f(x)在区问[a,b]内有笭点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】充分性显然成立,由函数y=x2,x∈[﹣1,1]说明必要性不成立.
解:由零点存在性定理,可知充分性成立;
反之.若函数y=x2,x∈[﹣1,1],则f(﹣1)⋅f(1)>0.且有零点x=0.故必要性不成立.
故选:A.
4.若实数x,y满足约束条件,则z=x2+y2﹣2的最小值为( )
A. B.﹣1 C. D.
【分析】由约束条件作出可行域,再由z=x2+y2﹣2的几何意义,即区域内的点到原点的距离的平方椷2求解.
解:由约束条件作出平面区域如图,
z=x2+y2﹣2的几何意义为区域内的点到原点的距离的平方椷2,
由图可知,最近的距离为O到直线AB的距离,等于,
∴z=x2+y2﹣2的最小值为,
故选:C.
5.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意,先分析函数的奇偶性,排除CD,求出f(2)的值,排除A,即可得答案.
解:根据题意,函数,其定义域为R,
则f(﹣x)=≠f(x),则函数f(x)不是偶函数,排除CD,
又由,排除A,
故选:B.
6.已知双曲线的离心率为,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C.x±2y=0 D.2y±x=0
【分析】利用双曲线的离心率推出,a、b关系,即可得到双曲线的渐近线方程.
解:双曲线的离心率为.
所以,,.即,
所以双曲线的渐近线方程为:y=0.
故选:A.
7.若某随机事件的概率分布列满足,则D(X)=( )
A.3 B.10 C.9 D.1
【分析】根据已知条件,运用分布列的性质,可推得a=1,再结合期望与方差公式,即可求解.
解:,
故,解得a=1,
∵,,
∴D(X)=E(X2)﹣E(X)2=10﹣9=1.
故选:D.
8.如图,点P在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的面对角线BC1上运动,则下列结论一定成立的是( )
A.三棱锥A﹣A1PD的体积大小与点P的位置有关
B.A1P与平面ACD1相交
C.平面PDB1⊥平面A1BC1
D.AP⊥D1C
【分析】对于选项,BC1∥平面AA1D,P到平面AA1D的距离不变,三棱锥P﹣AA1D的高不变,△AA1D的面积不变,从而得到三棱锥A﹣A1PD的体积与点P的位置无关;
对于选项B:由BC1∥AD1,得BC1∥平面ACD1,同理可证BA1∥平面ACD1,从而得到平面BA1C1∥平面ACD1,进而得到A1P∥平面ACD1;
对于选项C:推导出A1C1⊥平面BB1D,得到A1C1⊥B1D;同理A1B⊥B1D,从而得到B1D⊥平而A1BC1,进而得到平面PDB1⊥平面A1BC1;
对于选项D:当B与P重合时,AP与D1C的夹角为.
解:对于选项.
在正方体中,BC1∥平面AA1D,所以P到平面AA1D的距离不变,
即三棱锥P﹣AA1D的高不变,又△AA1D的面积不变,
因此三棱锥P﹣AA1D的体积不变,
即三棱锥A﹣A1PD的休积与点P的位置无关,故A不成立.
对于选项B:由于BC1∥AD1,AD1⊂平面ACD1,BC1⊄平面ACD1,
所以BC1∥平面ACD1,同理可证BA1∥平面ACD1,又BA1∩BC1=B,
所以平面BA1C1∥平面ACD1,因为A1P⊂平面BA1C1,
所以A1P∥平面ACD1,故B不成立.
对于选项C:因为A1C1⊥BD,A1C1⊥BB1,BD∩BB1=B,
所以A1C1⊥平面BB1D,则A1C1⊥B1D;同理A1B⊥B1D,
又A1C1∩A1B=A1,所以B1D⊥平而A1BC1,
又B1D⊂平面PDB1,所以平面PDB1⊥平面A1BC1,故C成立.
对于选项D:当B与P重合时,AP与D1C的夹角为,故D不成立.
故选:C.
9.已知圆O的半径为2,A为圆内一点,,B,C为圆O上任意两点,则的取值范围是( )
A. B.[﹣1,6] C. D.[1,10]
【分析】设BC的中点为D,连接OA,OC,OD,设θ为和的夹角,由向量的线性运算及数量积运算可得=||²﹣||cosθ,由cosθ的有界性,结合||∈[0,4]即可求解的取值范围.
解:如图,设BC的中点为D,连接OA,OC,OD,则OD⊥BC.
设θ为和的夹角,
则=(﹣)⋅=⋅﹣⋅=||•||cos∠BCO﹣||⋅||cosθ=||²﹣||cosθ,
且||²﹣||≤||²﹣||cosθ≤||²+||.
由||∈[0,4],当||=时,有最小值;
当||=4时,有最大值10.
所以的取值范围是.
故选:C.
10.设函数f(x)=|x+a|+|ex+b|(a,b∈R),当x∈[0,1]时,记f(x)的最大值为t(a,b),若2t(a,b)≥2m2+4m+e﹣1恒成立,则m的最大值为( )
A.e B.﹣2 C.0 D.
【分析】首先利用绝对值不等式的性质求出t的范围,接着利用恒成立问题求解不等式即可.
解:∵f(x)=|x+a|+|ex+b|≥x+a+ex+b,
∴t≥max{x+a﹣ex﹣b}=max{a﹣1﹣b,1+a﹣e﹣b},
∴t≥max{x+a+ex+b}=max{a+1+b,1+a+e+b},
∴,
∴.
∴,∵恒成立,
∴,
∴﹣2≤m≤0.
故选:C.
二、填空题:本大题共7小题,共36分.多空题每小题6分,单空题每小题6分.
11.已知函数y=sin2x,则该函数的最小正周期为 π ,对称轴方程为 .
【分析】直接利用周期公式,对称轴方程进行求解即可.
解:周期=π,
由,k∈Z,得.
即对称轴为.
故答案为:π,.
12.已知函数,则f(0)= 1 ,f(f(﹣5))= ﹣1 .
【分析】推导出f(0)=20=1,,从而得到.
解:∵函数,∴f(0)=20=1,
∴,∴.
故答案为:1;﹣1.
13.若二项式(m为实数)展开式中所有项的系数和为1024,则m= 1 ,常数项为 161 .
【分析】由题意利用乘方的几何意义,排列组合的知识,求得结果.
解:取x=1,可得(3+m)5=1024,∴m=1,将m=1代入二项式,可得二项式即 .
由于 表示5个因式(+x+1)的乘积,
故要得到常数项,需5个因式都取1;或者有2个因式取,2个因式取x,剩下的一个因式取1;
或者有一个因式
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