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山东省高三年级适应性联考(一) 1 3 1
f(x) f(0)0所以ln(x1)1 ,当x0时取等号,得ln ,
x1 2 3
数学试题答案
再证设x(0,1)时,sinxln(x1)成立,设g(x)sinxln(x1),
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 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.
当x(0,1)时,g(x)cosx
1
1
x2
1
x(x1)(x2)
0,其中cosx1
x2
需
x1 2 x1 2(x1) 2
1. C. 解析:由lnx1得0 xe,选C
1 3
2. B 解析:由a2 b2 不能得ab, 由ab 能得a2 b2,选B 证,因为g(0)0,所sinxln(x1),所以sin ln ,选A
2 2
3. B 解析:鳖臑的外接球和正方体的外接球是同一外接球,由鳖臑的外接球的体积为4 3,
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项
4 符合题目要求.全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0分.
得外接球的半径为 3,正方体的体对角线长度是2 3 ,正方体的棱长为2,鳖臑体积为 ,选B
3 9.AD 解析:(1) d 0 ,显然A正确
1 7
4. D 解析:由sin( ) ,得cos(2 ) (a a )
6 3 3 9 (2)由题意得,a 0,a 0,s 1 13 1313a 0,B错
6 7 13 2 7
7
则sin(2 )sin(2 ) cos(2 ) , 选 D.
6 3 2 3 9 (3)数列 s n 为等差数列,且和数列 a 的首项相同、公差为 d C错
n n 2
5. C 解析:ABC ,点 D在线段 BC 上(不包括端点),向量 AD xAB yAC ,可得
11 s
(4)由题意得,a 0,a 0,a a 0得a 5d 0,a 6d 0,a d 0,令b n ,
x y1,x0,y0, 1 2 ( 1 2 )(x y)2 23,当且仅当 y 2x时成立 选C 6 7 6 7 1 1 1 2 n n
x y x y
d
b a (n1) ,b 0,b 0,D对
6. C 解析:当a 0时,x a x 在 a, 单调递增, f x log 1 (x a x )单调递减,题目要 n 1 2 12 13
2
a
求 f x 在区间 1, 上单调递减,所以需满足 a 1,当a0满足题意,当a0时,x 在 10. BCD解析:
x
a
0, 单调递增,需满足真数x 0,则 a 1,综上1a1. 选C (1)H关于t的函数解析式为 H 25sin( t )35,A错
x 12 3
2x2 2 2xy y2 2x2 y2 x2 2y2 (2)摩天轮速旋一周需24分钟,第二次高度相同,8+12=20 B对
7. B 解析:x0,y0,m 3,当且仅当x 2y
x2 y2 x2 y2
(3)游客乙在摩天轮转动过程中距离地面的高度为Y 25sin( t)35米,C对
12
时成立 选B
(4)H关于t的函数解析式为 H 25sin( t )35与Y 25sin( t)35,两个图像递减区
12 3 12
1 1 x
8. A 解析:先证ln(x1)1 ,设 f(x)ln(x1) 1,求导可得 f(x) , 间的交集为10—18. D对
x1 x1 (x1)2
11.AD 解析:函数 f(x)(x2 axb)ex的图像可以为如下4种图像:四、解答题:本题共 6 小题,共70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 如图等腰直角PQR的三个顶点分别在等腰直角ABC的三条边上,角PRQ和角C为直角,
BC 1,设PR x,PRC
(1)求RB 的长(用x,表示)
(2).求PQR面积的最小值
12. ABD 解析:(1)取BC 的中点为N ,AD MN ,AMND 为截面,
1 1 1 1
DN垂直面BBCC,DN MN A对
1 1 1 1
(2)DN CB ,MN CB , B对
1 1 1
(3)DP在面AABB的射影不可能与AM 垂直,C错
1 1
(4)V :V 2:1,V :V 3:1,D对
A1 AD1M BAD1M CAD1M BAD1M
三、填空题:本题共 4 小题,每小题5 分,共 20分. 解:(1)由PR x,PRC ,得QRB ,RQB ........1分
2 4
1
13. 3 解析:a,b为非零向量,由 a ab 1得 b 2cos0,由cos a,ab ,
2 RB x
1 1 由正弦定理得 得RB 2sin( )x.......3分
得b cos , b 1,cos ,可求 2ab 的模为 3 sin( ) sin 4
2 2 4 4
14. 65 解析:由题意得b a a 2n1 ,累加得a a (n1)2,则a a 65. (2)RC xcosa,RBRC 2sin( )xxcosa1.......5分
n n1 n n 1 10 5 4
2
15. 解析: 矩形ABCD,AB1,BC 2,E是边BC的中点.AE和BD交于点M ,可 1
3 得x .......6分
sina2cosa
得AE MD,将沿AE折起,在翻折过程中当AB与MD垂直时.可得BM MD,即面ABE和面AECD
1 1 1 1 1 1
垂直时,利用三余弦定理,异面直线BA和CD所成角的余弦值为 2 . S x2 ( )2 ( )2 ......9分
3 PQR 2 2 sina2cosa 2 5sin(a) 10
16. 6 解析: f 12x 4x为偶函数,得 f 12x 4x f 12x 4x,两边同时求导得
1 1
当且仅当tana 时,PQR面积的最小值为 ......10分
2f 12x 42f 12x 4,即 f 12x f 12x 4, f 1x f 1x 4, 2 10
cosB sinB1
18. 记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 .
得 f(x)关于(1,2)对称,由g(x2) g(x1)g(x),可得g(x3) g(x2)g(x1),两式 1cos2C sin2C
(1)求角A和角C之间的等式关系
1 5
相加得g(x)的周期为6,g(x)关于(4,2)对称,g(4)2,由g( )0,得g( )4,所以
2 2
2 3
5 (2)若cosC 0,BD为角CBA的角平分线,且BD2,ABC的面积为 ,求c的长
g( )g(4)6
3
2
cosB sinB1 cosB sinB1
解:(1)由 得 ,
1cos2C sin2C 2sin2C 2sinCcosCcosB sinB1
sinC 0得 ,即cosBcosCsinBsinC sinC,.....2分 所以 f x 在 0, 上单调递增, f x 无极值.....2分
sinC cosC
得cosAsinC ......3分
1
当m0时,令 f x 0,解得x ,
m
C A或C A. ....5分
2 2
1 1
(2)由(1)C A或C A, 当0 x 时, f x 0,则 f x 在0, 上单调递增;
2 2 m m
因为cosC 0,得C A,B 2A
2 2 当x 1 时, fx0,则 f x 在 1 , 上单调递减;.....4分
3 m m
BD为角CBA的角平分线,得BDC ,BDA .....7分
4 4
1
所以当m0时, f x 在x 处取极大值1lnm;.....5分
2 BA 2 m
,BA
BD2,由正弦定理得 sin A
sin
3 sin A
(2) f
x
lnxmx2,
4
lnx2 lnx2 1
2 BC 2 令lnxmx20,得 m,令g(x) , f x 在区间 ,e 有2个零点,
,BC x x e2
cosA ,.....9分
sin( A) sin
2 4
1
即 ym与y g(x)在区间 ,e 有2个交点,.....6分
e2
2 3 lnx2 1lnx 1lnx 1
由ABC的面积为 ,得 g(x) ,g(x) ,g(x) 0,x
3 x x2 x2 e
1 2 2 2 3 1 2 2 2 3 1 1
sinB , cos2A .....11分 当x(0, ),g(x)0,g(x)单增,当x( ,),g(x)0,g(x)单减,.....9分
2 sin A cos A 3 2 sin A cos A 3 e e
即tan2A 3,A ,得c2 2 .....12分 当x,g(x)0单调递减,.....10分
6
19. 已知函数 f
x
lnxmx2.
1 1 3
g( )0, y g(x)的最大值为g( )e,g(e) ,.....11分
e2 e e
(1)求 f x 的极值
1 3
ym与 y g(x)在区间 ,e 有2个交点,则 me。.....12分
(2)若 f x 在区间 1 ,e 有2个零点,求m的取值范围 e2 e
e2
1
解:(1)因为 f x lnxmx2,定义域为 0, ,所以 f x m,.....1分 20.如图,三棱台DEFABC中,面ADFC⊥面DBC,AC CD2.DBC的面积为1,ADBC
x
且AD与底面ABC所成角为60,
1
当m0时,由于 0,则 fx0恒成立,
x
mCBa 0
则 ,
mCD b 3c 0
令 b 3,c1,a 0,得m(0, 3,1),......10分
nm 1
cos n,m , .....11分
n m 4
(1)求A到平面DBC 的距离;
15
所以面ADB与面CDB所成二面角的正弦值为 ......12分
(2)求面ADB与面CDB所成角的正弦值. 4
解 ∵ : 平 ( 面 1) AD ∵ F A C C 平 CD 面 B 2 D , C 作 , A 而 H 平 面 D A C D 交 FC D C 平 于 面 H B , DC DC, 21. 设数列a n 的首项a 1 1,且 a n1 a 2 n a n 1 ,n ,n 为 为 偶 奇 数 数 , . ,数列a n 的n项和为s n
AH 平面ADFC,∴AH 平面BDC ,......2分 (1) 求a
n
而BC平面BDC,即有AH BC,
(2) 求 s
19
∵ADBC,ADAH A,∴BC 平面ADFC,平面ABC 平面ADFC ,......4分
解(1)若n为偶数,则a 2a (2 a 1)2a 2,即a 2a 2,
作DM AC交AC于M ,DM 平面ABC,DAC 60,DAC为等边三角形, n1 n n1 n1 2n1 2n1
M 为中点,A到平面DBC 的距离为AH 等于 3。......6分 所以a 2(2 a +2),于是a 2a 22n1.故a 32n12......3分
2n1 2n1 2n1 1 2n1
(2) 由DBC的面积为1,得∴BC 1,
若n为奇数,则a a 12a 1,即a 2a 1,
n1 n n1 2n 2n2
以M 为坐标原点,取AB中点为N ,MN,MC,MD所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
所以a 12a 1.于是a 1a 12n1,a 32n11.....6分
2n 2n2 2n 2 2n
则A(0,1,0),C(0,1,0),B(1,1,0),D(0,0, 3),
n
1
322 1, n为偶数,
a ;.....8分
AB(1,2,0),AD(0,1, 3),CB (1,0,0),CD(0,1, 3)......8分 n
n1
32 2 2, n为奇数.
设平面ABD的法向量n(x,y,z),
(2)s (a a )(a a )(a a )a ,
19 1 2 3 4 19 20 20
nAB x2y 0
则 , 因为a a 1,n为奇数,所以
n1 n
nAD y 3z 0
s (2 a a a a )a 10 .....10分
令 y 3,x2 3,z=1, 19 1 3 5 19 20
s (2 3612329)40(329 1)10,
n(2 3, 3,1), 19
s 929 35.....12分
设平面BCD的法向量m(a,b,c), 1922. 设a,b为实数,且a1,函数 f x ax e2(xR),直线 y bx, ex 2 ex 1
欲证x 1 x 2 2lnb,即证ex 1 x 2 b2,即证 ex 1 x 2 b ,即 ex 1 x 2 x x
2 1
(1)若直线 y bx与函数 f x ax e2(xR)的图像相切时,
t t
求证:切点在一条直线上 令ex 2 t 2, ex 1 t 1 ,即证 lnt 2 l 1 nt t 2 t 1 即 .....7分
2 1
(2)当a e时,直线 y bx与函数 f x 有两个不同的交点,交点横坐标分别为x,x ,且x x ,
1 2 1 2 t t t
下面先证明 2 1 t t ,令m 2 1,
lnt lnt 2 1 t
求证x x 2lnb 2 1 1
1 2
m1 m1
ax 0 e2 即证 m ,即 lnm, .....8分
解:(1)设切点横坐标为x ,可得 f x ax 0 lna,k ,.....1分 lnm m
0 0 x
0
1 1 1 1
先证 (m )lnm,令(m) (m )lnm,
ax
0
e2
2 m 2 m
得 ax 0 lna,即x lnaax 0 ax 0 e2,
x 0
0 1(m1)2
(m) ,(m)单调递增得,因为m1,
2 m2
化简得(x lna1)ax
0
e2,(x lna1)ex
0
lna e2,.....2分
0 0
1 1
所以(m)0,证得 (m )lnm成立,.....10分
令t x lna,得(t1)et e2, 2 m
0
m1
用 m 替换m,可得 m 成立,.....11分
记h(t)et(t1)e2,h(t)et t,.....3分 lnm
t t ex 2 ex 1
所以t(,0)时h(t)单减,且h(t)0时, 所以 2 1 t t ,即 b ex 2 x 1 成立,得x x 2lnb.....12分
lnt lnt 2 1 x x 1 2
2 1 2 1
2
当t(0,),h(t)单增,h(2)0,所以t 2,x lna2,x ,.....4分
0 0 lna
2
f x alna e2 2e2,所以切点在直线 y2e2上. .....5分
0
(2)当a e时,由(1)得切线的斜率为e2,
直线 y bx与函数 f x 有两个不同的交点,得be2,
即ex bxe2 0有2个不同的解0 x x ,
1 2
由题意得ex 1 e2 bx ,ex 2 e2 bx ,
1 2
ex
2
ex
1
做差得ex 2 ex 1 b(x x ),即 b,
2 1 x x
2 1