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  • 2021-06-16 发布

宁夏银川一中2021届高三数学(理)上学期第五次月考试题(Word版附答案)

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高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 1页(共 2 页) 银川一中 2021 届高三年级第五次月考 理 科 数 学 命题人: 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,满分 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.设集合  3 5|A x x   ,  2| 3 4 0B x x x    ,则 A B  . A. B. | 2 5x x  C. 5{ | }4x x  D.{ | 3 4}x x  2.在复平面内,复数 z 对应的点的坐标是 Z (1,2),则  zi A.1 2i B. 2 i  C.1 2i D. 2 i  3.新冠肺炎疫情防控中,核酸检测是新冠肺炎确诊的有效快捷手段.某医院在成为新冠肺炎核酸检 测定点医院并开展检测工作的第 n 天,每个检测对象从接受检测到检测报告生成平均耗时  t n (单位:小时)大致服从的关系为   0 0 0 0 0 , , t n N nt n t n N N       ( 0t 、 0N 为常数).已知第16 天检测过 程平均耗时为16 小时,第 64 天和第 67 天检测过程平均耗时均为8 小时,那么可得到第 49 天检 测过程平均耗时大致为 A.16 小时 B.11小时 C.9小时 D.8 小时 4.直线 1 : +1 0l ax y a   ,直线 1 : 4 2 0l x ay   ,则“ 2a   ”是“l1∥l2”的 A.充分必要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 5.若 2cos( )12 10x    , 5(12x  , 11 )12  ,则 cos( )6 x  值为 A. 3 5 B. 4 5 C. 3 5  D. 4 5  6.设 nS 是等差数列 na 的前 n 项和,若 m 为大于 1 的正整数,且 2 1 13 2 3 4m m ma a a    , 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 2页(共 2 页) 2 1 4038mS   ,则 m  . A.1000 B.1010 C.1020 D.1030 7.如右图所示,等边 ABC 的边长为 2 , //AM BC ,且 6AM  . 若 N 为线段CM 的中点,则 AN BM   A.24 B.23 C.22 D.18 8.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有 刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高二丈,问积 几何.”其意思为:“今有底面为矩形的屋脊状的楔体,下底 面宽 3 丈,长 4 丈,上棱长 2 丈,高 2 丈,问:它的体积 是多少?”(已知 1 丈为 10 尺)该锲体的三视图如图所示,则该楔体的体积为 A.12000 立方尺 B.11000 立方尺 C.10000 立方尺 D.9000 立方尺 9.函数 1 4 1xy e x    (其中 e 为自然对数的底数)的图象可能是 A B C D 10.已知函数 ( 1) 2y f x   是奇函数, 2 1( ) 1 xg x x   ,且 ( )f x 与 ( )g x 的图像的交点为 1 1( , )x y , 2 2( , )x y , , 6 6( , )x y ,则 1 2 6 1 2 6x x x y y y         A.0 B.6 C.12 D.18 11.若函数     2 1 2 2ln2 axf x a x x    在区间 1 ,12      内有极小值,则 a 的取值范围是 A. 1, e      B. , 1  C. 2, 1  D. , 2  12.在 ABC 中,角 , ,A B C 的对边分别为 , ,a b c 已知 2 5c  ,且 52 sin cos sin sin sin2a C B a A b B b C   ,点 O 满足 0OA OB OC      , 3cos 8CAO  ,则 ABC 的面积为 A.3 5 B. 55 4 C. 55 2 D. 55 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 3页(共 2 页) 二、填空题:(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.已知 5 1cossin  xx ,  x0 ,则 xtan . 14.已知函数 233 1)( 23  xxxxf ,则函数  xf 的 极大值点为_________. 15.如图,在直三棱柱 1 1 1ABC A B C 中, 4AC BC  , AC BC , 1 5CC  , D 、 E 分别是 AB 、 1 1B C 的 中点,则异面直线 BE 与 CD 所成的角的余弦值为_____. 16.已知从 2 开始的连续偶数蛇形排列形成宝塔形数表,第一 行为 2,第二行为 4,6,第三行为 8,10,12,第四行为 14,16,18,20,如图所示,在宝塔形数表中位于第 i 行, 第 j 列的数记为 ,i ja ,比如 3,2 10a , 4,2 16a , 5,4 24a , 若 , 2020i ja ,则i j =________. 三、解答题:共 70 分,解答应写出文字说明、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 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共 60 分) 17.(本题满分 12 分) 在 ABC 中,角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b , c , 已知 3a  , 2c  , 45B  . (1)求sinC 的值; (2)在边 BC 上取一点 D ,使得 4cos 5ADC   ,求 tan DAC 的值. 18.(本题满分 12 分) 在数列 na 中, 1 1 2a  , 1(4 2) (2 1)n nn a n a   . (1)设 2 1 n n ab n   ,证明: nb 是等比数列,并求 na 的通项公式; (2)设 nS 为数列 na 的前 n 项和,证明: 3nS  . 19.(本题满分 12 分) 已知椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yG a ba b     的离心率为 6 3 ,右焦点为 (2 2,0) ,斜率为 1 的直线l 与 椭圆 G 交于 A、B 两点,以 AB 为底边作等腰三角形 PAB,顶点为 ( 3,2)P  . 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 4页(共 2 页) (1)求椭圆 G 的方程; (2)求 PAB 的面积. 20.(本题满分 12 分) 如图, PD  平面 ABCD AD CD AB CD PQ CD, , ∥ , ∥ , 2 2 2AD CD DP PQ AB     ,点 E F M, , 分别为 AP CD BQ, , 的中点. (1)求证:EF∥平面 MPC ; (2)求二面角Q PM C  的正弦值; (3)若 N 为线段CQ 上的点,且直线 DN 与平面 PMQ 所成的角为 6  ,求线段QN 的长. 21.(本题满分 12 分) 已知函数      3 2 14 6 13 xf x x e x x g x a x lnx            , . (1)求函数  f x 在 0  , 上的单调区间; (2)用  max m n, 表示 m n, 中的最大值,  f x 为  f x 的导函数,设函数       h x max f x g x , ,若   0h x  在 0  , 上恒成立,求实数 a 的取值范围; (3)证明:  *1 1 1 1 1 ln31 2 3 1 3 n Nn n n n n          . (二)选考题:共 10 分。请考生在第 22、23 两题中任选一题做答,如果多做.则按所做的第一题记分。 22.[选修 4-4:坐标系与参数方程] 在直角坐标系 xOy 中,曲线 1C 的参数方程为        sin2 cos y x ( 为参数),将曲线 1C 经过伸缩变换      yy xx ' 2' 后得到曲线 2C .在以原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为 cos sin 10 0      . (1)说明曲线 2C 是哪一种曲线,并将曲线 2C 的方程化为极坐标方程; (2)已知点 M 是曲线 2C 上的任意一点,求点 M 到直线l 的距离的最大值和最小值. 23.[选修 4—5:不等式选讲](10 分) 已知函数   4 1 3f x x x     . (1)解不等式   2f x  ; (2)方程   2 0f x kx   解集非空,求 k 的取值范围. 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 5页(共 2 页) 银川一中 2021 届高三第五次月考数学(理科)参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B C C A B B C D D C D 二、 填空题 13.﹣ 14. -1 15. 58 29 16. 71 三、解答题 17.【解析】(1)由余弦定理,得 2 2 2 211 2cos cos45 2 26 2 a c b bB ac        , 因此 2 5b  ,即 5b  ,由正弦定理 sin sin c b C B  ,得 2 5 sin 2 2 C  ,因此 5sin 5C  . (2)∵ 4cos 5ADC   ,∴ 2 3sin 1 cos 5ADC ADC     , ∵ ( , )2ADC    ,∴ (0, )2C  ,∴ 2 2 5cos 1 sin 5C C   , sin sin( ) sin( )DAC DAC ADC C        2 5sin cos cos sin 25ADC C ADC C     ,∵ (0, )2DAC   , ∴ 2 11 5cos 1 sin 25DAC DAC     ,故 sin 2tan cos 11 DACDAC DAC    . 18.【解析】(1)因为 1 1 2 1 n n ab n     , 1(4 2) (2 1)n nn a n a   ,所以 1 1(2 1) 1 (2 1) 2 n n n n b n a b n a    . 又 1 1b  ,所以 nb 是首项为 1 2 ,公比为 1 2 的等比数列. 于是 11 1 1 2 1 2 2 2 n n n n a bn        ,故 2 1 2n n na  . (2) 2 3 1 3 5 2 1 2 2 2 2n n nS     . 2 3 4 1 1 1 3 5 2 1 2 2 2 2 2n n nS       . 以上两式相减得 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2n n n nS        1 1 1 1 1 2 12 2 2 12 21 2 n n n        . 故 2 33 32n n nS    . 19. 【解答】(1)由已知得 62 2, 3 cc a   ,解得 2 3a  .又 2 2 2 4b a c   ,所以椭圆 G 的 方程为 2 2 112 4 x y  . 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 6页(共 2 页) (II)设直线l 的方程为 y x m  ,由 2 2 112 4 y x m x y     得, 2 24 6 3 12 0x mx m    …①. 设 A,B 的坐标分别为 1 1 2 2( , ),( , )x y x y 1 2( )x x ,AB 中点为 0 0( , )E x y , 则 1 2 0 0 0 3 ,2 4 4 x x m mx y x m      . 因为 AB 是等腰 PAB 的底边,所以 PE AB . 所以 PE 的斜率 2 4 133 4 m k m       ,解得 2m  . 此时方程①为 24 12 0x x  ,解得 1 23, 0x x   ,所以 1 21, 2y y   .所以| | 3 2AB  .此时, 点 ( 3,2)P  到直线 AB: 2 0x y   的距离 | 3 2 2 | 3 2 22 d     , 所以 PAB 的面积 1 9| |2 2S AB d   . 20.【解析】(Ⅰ)连接 EM ,因为 AB CD PQ CD∥ , ∥ , 所以 AB PQ∥ ,又因为 AB PQ ,所以 PABQ 为平行四边形. 由点 E 和 M 分别为 AP 和 BQ 的中点, 可得 EM AB∥ 且 EM AB , 因为 2AB CD CD AB F∥ , , 为 CD 的中点, 所以CF AB∥ 且CF AB ,可得 EM CF∥ 且 EM CF , 即四边形 EFCM 为平行四边形,所以 EF∥MC, 又 EF MPC 平面 ,CM MPC 平面 , 所以 EF MPC∥平面 . (Ⅱ)因为 PD ABCD 平面 , AD CD ,可以建立以 D 为原点,分别以 DA DC DP  , , 的方向为 x 轴, y 轴, z 轴的正方向的空间直角坐标系. 依题意可得        0 0 0 2 0 0 2 1 0 0 2 0D A B C,, , ,, , ,, , ,, ,      0 0 2 0 1 2 1 1 1P Q M,, , ,, , ,, .        1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 2 2PM PQ CM PC         ,, , ,, , , , , ,, 设  1n x y z , , 为平面 PMQ 的法向量, 则 1 1 0 0 n PM n PQ          ,即 0 0 x y z y      ,不妨设 1z  , 可得 )1,0,1(1 n 设  2n x y z , , 为平面 MPC 的法向量, 则 2 2 0 0 n PC n CM          ,即 2 2 0 0 y z x y z       ,不妨设 1z  , 可得  2 = 0 1 1n ,, . 1 2 1 2 1 2 1cos 2 n nn n n n        , ,于是 1 2 3sin 2n n  , . 所以,二面角Q PM C  的正弦值为 3 2 . 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 7页(共 2 页) (Ⅲ)设  0 1QN QC     ,即  0 2QN QC      , , ,则  0 1 2 2N   , , . 从而  0 1 2 2DN , ,    . 由(Ⅱ)知平面 PMQ 的法向量为  1 1 0 1n  ,, , 由题意, 1 1 1 sin cos6 DN n DN n DN n      ,     ,即    2 2 2 21 2 1 2 2 2         , 整理得 23 10 3 0    ,解得 1 3   或 3  , 因为 0 1≤ ≤ 所以 1 3   ,所以 1 1 5 3 3 3QN QC QN QC    , . 21.【解析】(1)因为     3 24 6xf x x e x x    , 所以       3 33 2 6 3 2x xf x x e x x e        , 令   0f x  得 3x  ,当 3x  时,   0f x  ,  f x 单调递增; 当 0 3x  时,   0f x  ,  f x 单调递减; 所以函数  f x 在  0  , 上的单调递增区间为 3 , ,单调递减区间为  0 3, ; (2)由(1)知     33 2xf x x e     , 当 3x  时,   0f x  恒成立,故   0h x  恒成立; 当 3x  时,   0f x  ,又因为        0h x max f x g x , 恒成立, 所以   0g x  在  0 3, 上恒成立, 所以 1 1 ln 03a x x       ,即 1 1 ln 3 xa x   在  0 3, 上恒成立, 令    1 ln 0 3xF x xx    ,则  1 3 maxa F x  ,由     2 2 1 ln 1 lnx xF x x x      , 令   0F x  得 1x  ,易得  F x 在 01,上单调递增,在 13, 上单调递减, 所以    1 1maxF x F  , 所以 1 13a   ,即 4 3a  , 综上可得 4 3a  . (3)证明:设    1 0xm x e x x    ,则   1 0xm x e    , 所以  m x 在 0  , 上单调递增,所以    0 0m x m  ,即 1xe x  , 所以 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 2 3 1 2 3 3 3 1 1 2 3 1 3 n n n n n n n n n n n n ne e e e e n n n n n                       1 2 3 3 31 2 3 1 n n n n n n n n          , 所以 1 1 1 1 1 ln31 2 3 1 3n n n n n         . 22.解析:(1)因为曲线 1C 的参数方程为{ 2 x cos y sin     ( 为参数), 高三第五次月考 数学(理科)试卷 第 8页(共 2 页) 因为 2{ . x x y y     , ,则曲线 2C 的参数方程 2{ 2 . x cos y sin       , . 所以 2C 的普通方程为 2 2 4x y   . 所以 2C 为圆心在原点,半径为 2 的圆. 所以 2C 的极坐标方程为 2 4  ,即 2  . (2)直线l 的普通方程为 10 0x y   . 曲线 2C 上的点 M 到直线l 的距离 |2 2cos( + ) 10||2cos 2sin 10| 4 2 2 d      . 当 cos + =14      即  =2 4k k Z    时, d 取到最小值为 |2 2 10| =5 2 2 2   . 当 cos + = 14      即  3= 24 k k Z   时, d 取到最大值为 |2 2+10| =2 5 2 2  . 23.【解析】   2 2 1 4 1 3 0 1 4 2 8 4 x x f x x x x x x                2f x  ,即 1 4 3 2x x     所以 1 2 2 2 x x     或 1 4 0 2 x    或 4 2 8 2 x x     解得 0 1x  或1 4x  或 4 5x  解集为 0 5x x  (2)等价于 1 1 4kx x x     有解 即函数 1y kx  和函数 1 4y x x    的图像有交点 5 2 1 1 4 3 1 4 2 5 4 x x y x x x x x             画出 1 4y x x    的图像,直线 1y kx  恒过点  0,1P , 即直线 1y kx  绕点 P 旋转时,与函数图象 1 4y x x    有交点时斜率的范围. 如图,当直线 1y kx  过点 B 时刚好满足条件,当旋转到斜率为 2 ,刚好不满足条件, 1 2BPk  所以 k 的取值范围为   1, 2 ,2     

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