南充高中2020-2021学年度上期 高2018级第八次月考数学试卷(理)
(时间:120分钟 总分:150分)
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本题共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. 设复数z 满足()i i z +=+41,则复数z 的虚部为( )
A. 4
B. 4-
C. i 4
D. i 4-
2. 下列说法正确的是( )
A. 1ln ,0+>>?x x x
B. 000sin ,0x x x <>?
C. 直线012:1=++y ax l ,()011:2=--+y a x l ,若21//l l ,则2=a 或1-
D. 命题“若y x =,则y x sin sin =”的否定是“若y x =,则y x sin sin ≠”
3. 设{}25A x x =≤≤,{}23B x a x a =≤≤+,若A B ?,则实数a 的取值范围是( )
A. ()()3,22,1
B. (]1,∞-
C. [)3,2
D. φ
4. 已知向量()5,3-=a ,()m b ,2-=,若16-=?b a ,则a 在b 方向上的投影为( )
A. 24
B. 24-
C.
17348 D. 17
34
8- 5. 已知角α的终边经过点()4,3P ,则=??? ??
+4cos πα
A. 102
-
B.
10
2 C. 1027-
D. 10
2
7 6. “杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多
年,如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记n a 为图中虚线上的数1,3,6,10,...构成的数列{}n a 的第n 项,则100a 的值为( ) A. 5049
B. 5050
C. 5051
D. 5101
7. 在ABC ?中,内角A 、B 、C 所对的边分别为c b a 、、,且??? ?
?
+=6cos sin πB a A b ,则角B 的大小
是( ) A.
6
π
B.
4
π
C.
3π
D. 2π 8. 我国古代数学名著《九章算术·商功》中阐述:“斜解立方,得
两壍堵.斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑
居
一,不易之率也.合两鳖臑半三而一,验之以棊,其形露矣.”若称为“阳马”的某几何体的三视图如图所示,图中网格纸上小正方形的边长为1,则对该几何体描述:①四个侧面都是直角三角形;②最长的侧棱长为62;③四个侧面中有三个侧面是全等的直角三角形;④外接球的表面积为24π. 其中正确的个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
9. 某学校新来了四名学生,学校准备把他们分配到甲、乙、丙三个班级,每个班级至少分配一人,
则其中学生A 不分配到甲班级的分配方案种数是( ) A. 12
B. 24
C. 36
D. 48
10. 已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为a ,E 为棱AB 的中点,F 为正方体侧面D D AA 11内(包
含边界)一点,若//EF 平面D D BB 11,且AEF ?面积的最大值为b ,最小值为2
1
,则=ab ( ) A.
2
5
B.
4
5
C. 5
D. 5
11. 点P 是双曲线()0,0122
22>>=-b a b
y a x 右支上一动点,1F ,2F 为双曲线的左右焦点,过点2F 作
21PF F ∠的平分线的垂线,垂足M 的轨迹为曲线C ,()b B ,0,且直线B F 1与曲线C 有两个公共点,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. ???
? ??+2511,
B. ???
?
??+∞+,251 C. ???
?
??+2531, D. ???
?
??+∞+,253 12. 已知函数()x
x x f 4
2+=,()x e x g x -=,若对任意(]e x x ,0,21∈,不等式()()()0121≤+-x f k x kg 恒
成立,则正实数k 的取值范围是( )
A. ??? ??-440e e ,
B. ??? ??-e e e 40,
C. ??
? ??--440e e e , D. (]
40--e e e
, 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 平面直角坐标系中,曲线x e y =在点()1,a 处的切线与两坐标轴围成的图形的面积为 14. 已知圆014222=+--+y x y x C :,则圆C 关于直线01:=++y x l 的对称图形的标准方程是
15. 设实数y x ,满足约束条件???
??≥≤+≤-m y y x x y 31
,若y x z 3+=的最大值与最小值的差为7,则实数=m
16. 设函数()???
??>+-≤<=4,370
83
240,log 22x x x x x x f ,存在R m ∈,使得函数()()m x f x g -=有四个零点1x ,2x ,3x ,4x ,则4321x x x x ???的取值范围是
三、解答题:共70分. 解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22,23为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 正项递增等比数列{}n a 满足26041=+a a ,102432=?a a ,记数列n n a b 2log =
(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)令()2
221n n b n n c ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,证明:*
N n ∈?,都有645 S 18. 已知ABC ?的内角C B A 、、的对边分别为c b a 、、,函数()()??? ? ? <<+=202sin π??x x f 的一 条对称轴为6 π = x ,且()2 1 = A f (1)求A 的值; (2)若2=a ,求BC 边上的高h 的最大值. 19. 如图,已知三棱柱111ABC A B C -的底面是正三角形,且1 AC ⊥平面ABC ,E 是AB 的中点,且2AB =. (1)求证:1//BC 平面1A EC ; (2)已知三棱锥11A CC E -的体积为3 ,求二面角11C A E C --的余弦值. 20. 已知椭圆()01:22 22>>=+b a b y a x C 的左焦点为() 0,21-F , 直线kx y =与椭圆C 交于A ,B 两点,P 是椭圆C 上异 于A 、B 的任意一点,且2 1 -=?PB PA k k (1)求椭圆C 的标准方程; (2)过右焦点2F 的直线与椭圆C 交于M 、N 两点,2 21 1NF MF +是否为定值,若是,求出该定值,若不是,说明理由. 21. 已知函数()x ae x x f -=2 2 ,曲线()x f y =上存在两点A 、B ,使得曲线在这两点处的切线都垂直于y 轴. (1)求实数a 的取值范围; (2)设函数()()x f axe x x x g x --+=2 ln 2 ,判断并证明函数()x g y =的零点个数; (3)设1x 是函数()x g 的极值点,2x 是函数()x g 的一个零点,且21x x <,求证:2321>-x x (二)选考题:请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,那么按所做的第一题计分. 22. [选修4-4:极坐标与参数方程]已知曲线C 上任意一点到点()0,1F 的距离与到直线1-=x 的 距离相等,在直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直 线l 的极坐标方程为0224sin =+??? ? ? -πθρ (1)求直线l 与曲线C 的普通方程; (2)已知()2,1--P ,直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,求PB PA -. 23. [选修4-5:不等式选讲]已知c b a ,,均为正实数,求证 (1)()()abc c ab b a 42≥++. (2)若3=++c b a ,则23111≤+++++c b a . 第八次月考参考答案(理科) 10. 选择题 BDDBA BACBC AC 11. 填空题 B. 21 14. ()()4232 2=+++y x 14. 41 15. ()35,32 12. 解答题 B. (1)n b a n n n 2,4== ......6分 B. ()()?? ? ???+-=++=2222 211161241n n n n n c n ()()()()()64 521114516121111116141513141213111412222222222222?????+-+-= ??????+- ++--++-+-+-+-=n n n n n n S n (12) 分 C. (1)由已知Z k k Z k k ∈+= ?∈+= +? ,6 ,2 6 2ππ ?ππ ?π ,又2 0π ?< <,故6 π ?= ()()2162sin 62sin =??? ? ? +=???? ??+=ππA A f x x f ,又?? ? ??∈+613, 662πππA 故 3 656 2π ππ =?= + A A ......6分 (2)bc h A bc ah S ABC 4 3sin 2121=?== ? 由余弦定理有A bc c b cos 2422-+=,则42422≤?≥+=+bc bc bc c b ,当且仅当 c b =取“=” 故3max =h ......12分 D. (1)连接1AC 交C A 1于点F ,连接EF , 则点F 为1AC 中点,又点E 为AB 中点,故EF BC //1 而?EF 平面CE A 1,?1BC 平面CE A 1 故//1BC 平面CE A 1 ......4分 (2)因为1111A CC E C A CE V V --=,又因为1//BC 平面1A EC ,所以111C A CE B A CE V V --=, 而111113 32B A CE A BCE V V BE CE A C --==????=,因为2AB =,底面是正三角形, 所以1BE =,3CE =,代入得11A C =. 以EB 为x 轴正方向,EC 为y 轴正方向,过E 作1CA 的平行线为z 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -,所以()0,0,0E ,()1,0,0B ,()1,0,0A -,() 0,3,0C ,() 10,3,1A , 因为1CA ⊥平面ABC ,且EB ?平面ABC , 所以1CA EB ⊥,又EB CE ⊥,且1CE CA A ?=,故EB ⊥平面1A EC . 取平面1A EC 的一个法向量为()11,0,0n EB ==,设平面 1A EC 的一个法向量为()2222,,z n x y =, 则210n EA ?=,2110n AC ?=.因为()10,3,1EA =,() 111,3,0AC AC ==,所以212230, 30, y z x y ?+=??+=?? 令21y =- ,2z = 2x = ,则( 23,n = -. 又()11,0,0n =,所以1n 与2n 夹角的余弦值为1212 3cos 7n n n n θ?= = = ?, 所以二面角11C A E C --. ......12分 E. (1)设()()1100,,,y x A y x P ,则()11,y x B --,2 12 02 12 010101010x x y y x x y y x x y y k k PB PA --=++?--=? 又() 2120222 12022122122 02201,1x x a b y y b y a x b y a x --=-?=+=+ 2 1 22-=-=?a b k k PB PA ,又2=c ,故2,422==b a 椭圆C 的标准方程为12 42 2=+ y x ......5分 (2)当直线MN 的斜率不存在时,直线MN 的方程为2=x ,此时122==NF MF 2 1 12 2=+NF MF ......6分 当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程的方程为() 2-=x k y ,()()3322,,,y x N y x M 由() ???=-+-=0 4222 2y x x k y 得()04424212 222=-+-+k x k x k 2 2322232214 4,2124k k x x k k x x +-=+=+ 又22222 222 2x ex a MF e x c a MF -=-=?=-,同理32222x NF -= ()()2214 4212124242124224212422 422212221112 222223232323222=+-? ++-+?-=++-+-=-+-=+k k k k k k x x x x x x x x NF MF 故 21 12 2=+NF MF ......12分 (也可以用直线参数方程求解) F. (1)由已知,()0'=-=x ae x x f 有两个不等实根x e x a = ?有两个不等实根 令()x e x x = ?,则()x e x x -=1' ?,故()x ?在()1,∞-上单调递增,在()∞+,1上单调递减 又()00=?,()e 11=?,当0>x 时,()0>x ?,故?? ? ??∈e a 1,0 ......4分 (2)()()x e ax x g axe ae x x g x x x 2' 1ln -=?-+= 令()()()0212'2<+-=?-=x x x e x xe a x m e ax x m ,()x m 在()∞+,0上单调递减 又()01ln 11ln ,0112 ? ? ??-=??? ??>-=a a m ae m 存在唯一??? ? ? ∈a x 1ln ,11,使得()01=x m ,故()x g 在()10x ,上单调递增,在()+∞,1x 上单调递 减 ()()a a a g g x g 1ln 11ln ln 1ln ,011-+??? ??=??? ??=>,令()()11ln >-+=x x x x G ,()011'<-=x x G ()()01= ? ? ? ? a g ,故函数()x g y =有两个零点 ......8分 C. 由已知()()()1ln 1ln 1002221222121'1 22 1-=????-==????==-x x x e e x a x e ax x g x g x x x x 当1>x 时,1ln - 11 2x x x x e x x =--<- ()2312ln 2ln 21112112>-?-<=<-?x x x x x x x ......12分 G. (1)由已知,曲线是以()0,1F 为焦点,直线1-=x 为准线的抛物线,其标准方程为x y 42= 01022cos 22sin 220224sin =--?=+??? ? ??-?=+??? ??-y x θθρπθρ 即直线l 的普通方程为01=--y x ......5分 B. 点P 在直线l 上,则直线l 的参数方程为()为参数t t y t x ??? ? ?? ? +-=+-=2 2222 1,代入x y 42=得 016282=+-t t ,设点B A 、对应的参数分别为21t t 、,则16,282121==+t t t t ()842 12212121=-+= -=-=-t t t t t t t t PB PA ......10分 H. (1)c b a 、、均为正实数 则02,0222>≥+>≥+abc c ab ab b a ()()abc c ab b a 42≥++,当且仅当c b a ==时取等号 ......5分 (2)由柯西不等式有()( ) ()181111111111112222 =+++++++≤+?++?++?c b a c b a 又3=++c b a 故23111≤+++++c b a ,当且仅当1===c b a 时取等号 ......10分