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2021-2022学年重庆市巴蜀中学高三(上)适应性数学试卷(一)(解析版)

2023-11-07 来源:客趣旅游网
 2021-2022学年重庆市巴蜀中学高三(上)适应性数学试卷(一)一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分).

1.已知命题p:∀x∈(0,+∞),lnx>x﹣1,则命题p的否定是( ) A.∀x∈(0,+∞),lnx≤x﹣1 C.∀x∈(0,+∞),lnx<x﹣1 2.已知函数A.3

B.﹣3

B.∃x∈(0,+∞),lnx>x﹣1 D.∃x∈(0,+∞),lnx≤x﹣1 ,则f[f(0)]=( )

C.﹣2

D.2

3.已知i是虚数单位,z为复数,2+=z(3+i),则在复平面内z对应的点位于( ) A.第一象限 4.设集合

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限

,集合B={y|y=2|x|+1},则A∩B=( )

B.(﹣∞,﹣2] D.(3,+∞)

A.(﹣∞,﹣2]∪(3,+∞) C.[2,3)

5.已知复数z,“z+=0”是“z为纯虚数”的( ) A.充分非必要条件 C.充要条件

B.必要非充分条件 D.既非充分也不必要条件

6.已知集合M={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},非空集合P满足:(1)P⊆M;(2)若x∈P,则﹣x∈P,则集合P的个数是( ) A.7

B.8

C.15

D.16

7.设a=20.4,b=0.40.3,c=log23,则a,b,c的大小关系是( ) A.a>b>c

B.a>c>b

C.c>b>a

D.c>a>b

8.已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),且满足2x2f(x)+x3f'(x)=lnx,(其中e为自然常数,e≈2.718),则下列说法正确的是( ) A.f(x)在(0,+∞)上单调递增 B.f(x)在(0,+∞)上单调递减 C.f(x)在(0,+∞)上有极大值 D.f(x)在(0,+∞)上有极小值

二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多

项是符合题目要求的,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分) 9.已知实数a,b,c满足a>b>0>c,则下列不等式中一定正确的有( ) A.ac>bc

B.

C.ac2>bc2

D.

10.已知数据1:x1,x2,⋯,xn,数据2:2x1﹣1,2x2﹣1,⋯,2xn﹣1,则下列统计量中,数据2是数据1的两倍的有( ) A.均值

B.极差

C.方差

D.标准差

11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)是奇函数,f(x+1)是偶函数.则下列选项中说法正确的有( ) A.f(2)=0 B.f(x)周期为2

C.f(x)的图象关于直线x=1对称 D.f(x﹣2)是奇函数

12.已知圆台的上下底面的圆周都在半径为2的球面上,圆台的下底面过球心,上底面半径为r(0<r<2),设圆台的体积为V,则下列选项中说法正确的是( ) A.当r=1时,

B.当r在区间(0,2)内变化时,V先增大后减小 C.V不存在最大值

D.当r在区间(0,2)内变化时,V逐渐减小

三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡相应位置上) 13.已知二项式为 .

14.请写出一个同时满足下列三个条件的函数f(x): . ①f(x)是偶函数;

②f(x)在(0,+∞)上单调递减; ③f(x)的值域是(0,+∞).

15.一猎人带着一把猎枪到山里去打猎,猎枪每次可以装3发子弹,当他遇见一只野兔时,开第一枪命中野免的概率为0.8,若第一枪没有命中,猎人开第二枪,命中野免的概率为0.4,若第二枪也没有命中,猎人开第三枪,命中野兔的概率为0.2,若3发子弹都没打中,野兔就逃跑了,则已知野兔被击中的条件下,是猎人开第二枪命中的概率

展开式的二项式系数之和为64,则n= ;展开式中的常数项为 . 16.已知双曲线.

,直线

与双曲

线C的两条渐近线分别交于A,B两点,O是坐标原点,若△AOB是锐角三角形,则双曲线C的离心率e的取值范围是 . 四、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.设二次函数f(x)=ax2+2x+c(a,c∈R),并且∀x∈R,f(x)≤f(1). (1)求实数a的值;

(2)若函数g(x)=f(ex)在x∈[0,1]的最大值是1,求实数c的值.

18.高二下学期期末考试之后,年级随机选取8个同学,调查得到每位同学的每日数学学习时间xi(分钟)与期末数学考试成绩yi(分)的数据,并求得

(1)求学生的数学考试成绩y与学生每日数学学习时间x的线性回归方程(2)小明每日数学学习时间如果是65分钟,试着预测他这次考试的数学成绩.

附:=,=﹣.

19.已知在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,且ABCD是正方形.若PD=PA=

,PC=

(1)求四棱锥P﹣ABCD的体积;

(2)在线段PB上是否存在一点Q满足:二面角B﹣AC﹣Q的余弦值为请求出

的比值λ.若不存在,请说明理由.

?若存在,

20.已知椭圆

E的上顶点,且直线A1B与直线(1)求椭圆E的方程;

经过点A1(﹣2,0),A2(2,0),点B为椭圆

相互垂直.

D两点(2)若不垂直x轴的直线l过椭圆E的右焦点F2,交椭圆于C,(C在x轴上方),直线A1C,A2D分别与y轴交于S,T两点,O为坐标原点,求证:

21.已知某机床的控制芯片由n(n∈N*)个相同的单元组成,每个单元正常工作的概率为p,且每个单元正常工作与否相互独立. (1)若(2)若

,求至少有3个单元正常工作的概率;

,并且n个单元里有一半及其以上的正常工作,这个芯片就能控制机床,其

概率记为P(n). ①求P(7)的值; ②若

,求n的值.

22.已知函数f(x)=ex﹣1﹣mx2(m∈R). (1)选择下列两个条件之一:①在极小值点,并说明理由;

(2)已知m>0,设函数g(x)=f(x)+mxln(mx).若g(x)在区间(0,+∞)上存在零点,求实数m的取值范围.

;②m=1;判断f(x)在区间(0,+∞)是否存

参考答案

一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分).

1.已知命题p:∀x∈(0,+∞),lnx>x﹣1,则命题p的否定是( ) A.∀x∈(0,+∞),lnx≤x﹣1 B.∃x∈(0,+∞),lnx>x﹣1

C.∀x∈(0,+∞),lnx<x﹣1

D.∃x∈(0,+∞),lnx≤x﹣1

解:根据题意,命题p:∀x∈(0,+∞),lnx>x﹣1,是全称命题, 其否定为:∃x∈(0,+∞),lnx≤x﹣1, 故选:D. 2.已知函数,则f[f(0)]=( )

A.3

B.﹣3

C.﹣2

D.2

解:根据题意,函数,

则f(0)=1+2=3,

则f[f(0)]=f(3)=log28=3, 故选:A.

3.已知i是虚数单位,z为复数,2+=z(3+i),则在复平面内z对应的点位于(A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限

解:∵2+=z(3+i), ∴

∴复数z在复平面内对应的点为,位于第四象限.

故选:D. 4.设集合

,集合B={y|y=2|x|+1},则A∩B=( )

A.(﹣∞,﹣2]∪(3,+∞) B.(﹣∞,﹣2]

C.[2,3)

D.(3,+∞)

) 解:∵集合={x|}={x|﹣3<x<3},

集合B={y|y=2|x|+1}={y|y≥2}, ∴A∩B={x|2≤x<3}=[2,3). 故选:C.

5.已知复数z,“z+=0”是“z为纯虚数”的( ) A.充分非必要条件 C.充要条件

B.必要非充分条件 D.既非充分也不必要条件

解:对于复数z,若z+=0,z不一定为纯虚数,可以为0,反之,若z为纯虚数,则z+=0.

∴“z+=0”是“z为纯虚数”的必要非充分条件. 故选:B.

6.已知集合M={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},非空集合P满足:(1)P⊆M;(2)若x∈P,则﹣x∈P,则集合P的个数是( ) A.7

B.8

C.15

D.16

解:∵P⊆M,且x∈P,﹣x∈P,

∴满足条件的集合P应含有元素为﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3, ∵P为非空集合,

∴集合P的个数为24﹣1=15, 故选:C.

7.设a=20.4,b=0.40.3,c=log23,则a,b,c的大小关系是( ) A.a>b>c

B.a>c>b

<1.5,

C.c>b>a

D.c>a>b

解:1=20<20.4<20.5=0.40.3<0.40=1, log23>log22故b<a<c, 故选:D.

=1.5,

8.已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),且满足2x2f(x)+x3f'(x)=lnx,(其中e为自然常数,e≈2.718),则下列说法正确的是( ) A.f(x)在(0,+∞)上单调递增

B.f(x)在(0,+∞)上单调递减 C.f(x)在(0,+∞)上有极大值 D.f(x)在(0,+∞)上有极小值

解:∵2x2f(x)+x3f'(x)=lnx,x∈(0,+∞), ∴2xf(x)+x2f'(x)=令g(x)=x2f(x),

则g′(x)=2xf(x)+x2f'(x);② 又(ln2x+C)′=

,③ ,①

由①②③得x2f(x)=ln2x+C(x>0),

∴f(x)=(x>0),

又,即=,解得C=,

∴f(x)=(x>0).

∴f′(x)===≤0,

∴f(x)在(0,+∞)上单调递减, 故选:B.

二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分) 9.已知实数a,b,c满足a>b>0>c,则下列不等式中一定正确的有( ) A.ac>bc

B.

C.ac2>bc2

D.

解:对于A,f(x)=xc 在(0,+∞)为减函数,当a>b>0时,ac<bc,故A错误, 对于B,∵a>b>0, ∴

又∵c<0,

∴,故B正确,

对于C,∵a>b>0, ∴c2>0,

∴ac2>bc2,故C正确, 对于D,∵a>0>c, ∴确. 故选:BCD.

10.已知数据1:x1,x2,⋯,xn,数据2:2x1﹣1,2x2﹣1,⋯,2xn﹣1,则下列统计量中,数据2是数据1的两倍的有( ) A.均值

B.极差

C.方差

D.标准差

,当且仅当a=﹣c时等号成立,故D正

解:设数据1:x1,x2,⋯,xn的均值为,标准差为s,极差为R=xmax﹣xmin, 则数据2:2x1﹣1,2x2﹣1,⋯,2xn﹣1的均值为标准差为确. 故选:BD.

11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)是奇函数,f(x+1)是偶函数.则下列选项中说法正确的有( ) A.f(2)=0 B.f(x)周期为2

C.f(x)的图象关于直线x=1对称 D.f(x﹣2)是奇函数

解:因为定义在R上的函数f(x)满足f(x)是奇函数, 所以f(0)=0, 又f(x+1)是偶函数, 所以f(1﹣x)=f(1+x), 所以f(2﹣x)=f(x),

所以f(2)=f(0)=0,故A正确; 则f(x+2)=f(﹣x)=﹣f(x),

,方差为4s2,故A,C错误,

,极差为2xmax﹣1﹣(2xmin﹣1)=2(xmax﹣xmin)=2R,故B,D正

则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),

故函数f(x)是周期为4的周期函数,故B错误;

由f(1﹣x)=f(1+x),可知f(x)的图象关于直线x=1对称,故C正确; 由已知f(x)关于(0,0)和直线x=1对称, 从而f(x)关于(2,0)对称,

又因为f(x)的周期T=4,可得f(x)关于(﹣2,0)对称, 所以f(x﹣2)是奇函数,故D正确. 故选:ACD.

12.已知圆台的上下底面的圆周都在半径为2的球面上,圆台的下底面过球心,上底面半径为r(0<r<2),设圆台的体积为V,则下列选项中说法正确的是( ) A.当r=1时,

B.当r在区间(0,2)内变化时,V先增大后减小 C.V不存在最大值

D.当r在区间(0,2)内变化时,V逐渐减小 解:由题意,圆台的体积==

对于A,当r=1时,

,故选项A正确;

设f(r)=﹣3r3﹣4r2+4r+8,

则f'(r)=﹣9r2﹣8r+4在(0,2)上单调递减, 设f'(r)=0的两个根为r1,r2(r1<r2), 由韦达定理

,则r2∈(0,2),

且当r∈(0,r2)时,f'(r)>0,则f(r)单调递增, 当r∈(r2,2)时,f'(r)<0,则f(r)单调递减, 由f(0)=8,f(1)=5,f(2)=﹣24, 所以存在r0∈(1,2),使得f(r0)=0,

当r∈(0,r0)时,f(r)>0,即V'>0,故函数V单调递增, 当r∈(r0,2)时,f(r)<0,即V'<0,故函数V单调递减, 故选项B正确,选项C错误,选项D错误. 故选:AB.

三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡相应位置上) 13.已知二项式为 160 .

解:∵(x+)n展开式的二项式系数之和是2n=64,则n=6,

∴(x+)6的展开式中的通项公式为:Tr+1=C6r•2r•x62r,

展开式的二项式系数之和为64,则n= 6 ;展开式中的常数项

令6﹣2r=0,求得r=3,可得展开式中的常数项的值是C63•23=160, 故答案为:6,160.

14.请写出一个同时满足下列三个条件的函数f(x): f(x)=x﹣2 . ①f(x)是偶函数;

②f(x)在(0,+∞)上单调递减; ③f(x)的值域是(0,+∞).

解:从具有奇偶性,单调性的角度进行分析,从基本初等函数进行考虑, 则时满足三个条件的函数f(x)可以为:f(x)=x﹣2. 故答案为:f(x)=x﹣2.

15.一猎人带着一把猎枪到山里去打猎,猎枪每次可以装3发子弹,当他遇见一只野兔时,开第一枪命中野免的概率为0.8,若第一枪没有命中,猎人开第二枪,命中野免的概率为0.4,若第二枪也没有命中,猎人开第三枪,命中野兔的概率为0.2,若3发子弹都没打中,野兔就逃跑了,则已知野兔被击中的条件下,是猎人开第二枪命中的概率为

解:记事件A=“猎人第一击中野兔“,事件B=“猎人第二击中野兔“,事件C=“猎人第三击中野兔“,D=“野兔被击中“,

则P(D)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.8+0.2×0.4+0.2×0.6×0.2=0.904,P(B)=0.2×0.4=0.08, P(B|D)=

故答案为:.

16.已知双曲线.,直线与双曲

线C的两条渐近线分别交于A,B两点,O是坐标原点,若△AOB是锐角三角形,则双曲线C的离心率e的取值范围是 (

,2) .

解:运用临界法:当∠AOB=90°时,渐近线方程为y=±x,即=1,离心率e===

(x+c)与渐近线y=﹣x垂直时,=

,离心率e==

当直线y==2,

所以当△AOB是锐角三角形时,双曲线的离心率e∈(故答案为:(

,2).

,2).

四、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.设二次函数f(x)=ax2+2x+c(a,c∈R),并且∀x∈R,f(x)≤f(1). (1)求实数a的值;

(2)若函数g(x)=f(ex)在x∈[0,1]的最大值是1,求实数c的值.

解:(1)根据题意,二次函数f(x)=ax2+2x+c(a,c∈R),并且∀x∈R,f(x)≤f(1),则二次函数f(x)开口向下,其对称轴为x=1, 则有﹣=1,解可得a=﹣1; (2)函数g(x)=f(ex), 设t=ex,若x∈[0,1],则1≤t≤e,

函数g(x)=f(ex)在x∈[0,1]的最大值是1,且∀x∈R,f(x)≤f(1). 则x=0时,g(x)取得最大值1,

即g(0)=f(1)=﹣1+2+c=1,解可得c=0; 故c=0,

18.高二下学期期末考试之后,年级随机选取8个同学,调查得到每位同学的每日数学学习时间xi(分钟)与期末数学考试成绩yi(分)的数据,并求得

(1)求学生的数学考试成绩y与学生每日数学学习时间x的线性回归方程(2)小明每日数学学习时间如果是65分钟,试着预测他这次考试的数学成绩.

附:=,=﹣.

解:(1)由已知的数据可得,所以则

故线性回归方程为(2)当x=65时,则

故预测他这次考试的数学成绩为132.5分.

19.已知在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,且ABCD是正方形.若PD=PA=

,PC=

(1)求四棱锥P﹣ABCD的体积;

(2)在线段PB上是否存在一点Q满足:二面角B﹣AC﹣Q的余弦值为请求出

的比值λ.若不存在,请说明理由.

?若存在,

解:(1)设正方形ABCD的边长为2a,取AD的中点M,连接PM,MC, 由平面PAD⊥平面ABCD,

则PM⊥AD,所以PM⊥平面ABCD,则PM2=17﹣a2, 又PM⊥MC,所以PM2=21﹣5a2,则解出a=1,PM=4,

所以体积

因此,四棱锥P﹣ABCD的体积(2)存在,理由如下:

. ;

以M为坐标原点,平行于AB为x轴正方向,MD为y轴正方向,MP为z轴正方向, 建立如图所示的空间直角坐标系.

则A(0,﹣1,0),B(2,﹣1,0),C(2,1,0),P(0,0,4), 设

4﹣4λ),则Q(2λ,﹣λ,,所以

设平面QAC的法向量

由,所以,令x=1,可得

为平面ABCD的一个法向量,

所以=,则

.由于点Q在PB上,所以

,且

所以在线段PB上是否存在一点Q满足:二面角B﹣AC﹣Q的余弦值为

20.已知椭圆经过点A1(﹣2,0),A2(2,0),点B为椭圆

E的上顶点,且直线A1B与直线(1)求椭圆E的方程;

相互垂直.

D两点(2)若不垂直x轴的直线l过椭圆E的右焦点F2,交椭圆于C,(C在x轴上方),直线A1C,A2D分别与y轴交于S,T两点,O为坐标原点,求证:解:(1)由题可得a=2, 因为直线A1B与直线所以

•k=﹣1,即

相互垂直,

,解得b=

所以椭圆E的方程为:;

证明:(2)设直线l方程为x=my+1(m≠0),

联立得(4+3m²)y²+6my﹣9=0,

设C(x1,y1),D(x2,y2), 则有y1+y2=﹣

,y1y2=﹣

A1C:y=,令x=0,则ys=,同理可得yr=,

所以||===,

则||﹣==,

因为2my1y2﹣3(y1+y2)=2m•(﹣所以|即|

|﹣=0, |=,得证.

)﹣3•(﹣)=0,

21.已知某机床的控制芯片由n(n∈N*)个相同的单元组成,每个单元正常工作的概率为p,且每个单元正常工作与否相互独立. (1)若

,求至少有3个单元正常工作的概率;

(2)若,并且n个单元里有一半及其以上的正常工作,这个芯片就能控制机床,其

概率记为P(n). ①求P(7)的值; ②若

,求n的值.

解:(1)设至少有3个单元正常工作的概率为P1, 则P1=

(2)①当n=7时,至少有4个单元正常工作芯片就能控制机床, 所以P(7)=因为

=26,

所以P(7)=又

所以P(7)=; ②若n=2k﹣1(k∈N*), 则P(n)==因为

所以P(n)=; 若n=2k(k∈N*), 则P(n)=而对立事件且

则P(n)﹣

==

, ,

+•••+

所以P(n)≠.

综上所述,n=2k﹣1(k∈N*).

22.已知函数f(x)=ex﹣1﹣mx2(m∈R). (1)选择下列两个条件之一:①在极小值点,并说明理由;

(2)已知m>0,设函数g(x)=f(x)+mxln(mx).若g(x)在区间(0,+∞)上存在零点,求实数m的取值范围. 解:(1)若选①:

,则函数f(x)=ex﹣1﹣x2,

;②m=1;判断f(x)在区间(0,+∞)是否存

﹣﹣

所以f'(x)=ex1﹣x,f''(x)=ex1﹣1,

因为f''(x)单调递增,且f''(1)=0,

所以f'(x)在(0,1)上单调递减,(1,+∞)上单调递增, 则f'(x)≥f'(1)=0,

故f(x)在(0,+∞)上单调递增, 所以不存在极小值点;

若选②:m=1,则f(x)=ex﹣1﹣x2,

﹣﹣

所以f'(x)=ex1﹣2x,f''(x)=ex1﹣2,

由f''(x)单调递增,且f''(1+ln2)=0,

所以f'(x)在(0,1+ln2)上单调递减,在(1+ln2,+∞)上单调递增, 故f'(x)≥f'(1+ln2)=﹣2ln2<0, 又f'(4)=e3﹣8>0,

所以存在极小值点x0∈(1+ln2,4).

(2)令g(x)=0,则ex﹣1﹣mx2+mxln(mx)=0, 又mx>0, 所以

令t=x﹣ln(mx), 故et1﹣t=0有解,

=ex

﹣ln(mx)﹣1

﹣[x﹣ln(mx)]=0,

设h(t)=et﹣1﹣t,

则h'(t)=et﹣1﹣1,令h'(t)=0,解得t=1,

所以h(t)在(﹣∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 又h(1)=0,

所以h(t)=et1﹣t有唯一的零点t=1,

若g(x)在区间(0,+∞)上存在零点, 即1=x﹣ln(mx)在(0,+∞)上有解, 整理可得1+lnm=x﹣lnx, 令l(x)=x﹣lnx,

则l'(x)=1﹣,令l'(x)=0,解得x=1,

所以l(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 故l(x)≥l(1)=1, 所以1+lnm≥1, 解得m≥1,

所以m的取值范围为[1,+∞).

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