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  • 2021-07-01 发布

黑龙江省农垦建三江管理局第一高级中学2021届高三上学期期中考试数学(文)试题

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高三数学(文科)试卷 第 1 页 共 7 页 2020—2021 学年度 第一学期 期中考试 高三数学(文科)试卷 考试说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分 150 分,考试时间 120 分钟。 (1) 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚; (2) 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,在草稿纸、试题上答题无效。 第Ⅰ卷(共 60 分) 一、选择题(60 分,每题 5 分) 1.设集合 则 =( ) A. B. C. D. 2.设 是虚数单位,条件 复数 是纯虚数,条件 ,则 是 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 3.设 m,n 是两条不同的直线,α,β 是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) A.若 ,则 B.若 ,则 C.若 ,则 D.若 ,则 4.在等比数列 中, , ,则 ( ) A.16 B. C. 或 D.16 或 1 5.在 中, , , ,则 ( ) A. B. C. D. 6.已知 , 均为单位向量,它们的夹角为 ,那么 ( ) A. B. C. D.4 7.函数 的图像大致是( ) A. B. C. D. 8.曲线 在点 处的切线的斜率为( ) A. B. C.1 D. 9.已知 , ,并且 , , 成等差数列,则 的最小值为    A.16 B.9 C.5 D.4 10.已知函数 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递增,则三个数 , , 的大小关系为( ) A. B. C. D. 11.若将函数 y=sin(2x )的图象向右平移 个单位长度,平移后所得图象为曲线 y=f(x), 下列四个结论: ①f(x)=sin(2x ) ②f(x)=sin(2x ) ③曲线 y=f(x)的对称中心的坐标为( ,0),(k∈Z) ④曲线 y=f(x)的对称中心的坐标为( π,0)(k∈Z) 其中所有正确的结论为( ) A.①④ B.②③ C.②④ D.①③ 12.若函数 恰有两个零点 , ,且 ,则 ( ) A. B.2 C. D.1 第 II 卷(共 90 分) 2{ | 2 , }, { | 1 0},xA y y x R B x x= = ∈ = − < A B∪ ( 1,1)− (0,1) ( 1, )− +∞ (0, )+∞ i :p ( )1 ,a bi a b R− + ∈ : 1q a = p q / / / /m nα α, //m n / / m nα β α β⊂ ⊂, , //m n m n n mα β α= ⊂ ⊥ , , n β⊥ / /m m n nα β⊥ ⊂, , α β⊥ { }na 1 1a = 3 2 2a a− = 5a = 1− 16− 1− ABC∆ 3cos 5C = − 1BC = 5AC = AB = 30 4 2 29 2 5 a b 060 3a b+ = 10 ( ) 2ln 1 xf x x  =  −  ( ) ( )( ) ' 1 1= − −xf x f e e x ( )( )0, 0f 2 e− 1 2 e− 4 2e− 0a > 0b > 1 a 1 2 1 b 9a b+ ( ) ( )f x R [ )0, ∞+ ( )3log 13a f= − 1 2 1log 8b f  =     ( )0.62c f= a b c> > a c b> > b a c> > c a b> > 4 π+ 6 π 12 π− 7 12 π+ 2 24 kπ π+ 7 2 24 kπ + ( ) ( ) ( )1 sin 0f x a x x a= − − > 1x 2x 1 2x x< 1 1tanx x− = 2− 1− 高三数学(文科)试卷 第 2 页 共 7 页 二、填空题(20 分,每题 5 分) 13.在某班举行的成人典礼上,甲、乙、丙三名同学中的一人获得了礼物. 甲说:“礼物不在我这”; 乙说:“礼物在我这”; 丙说:“礼物不在乙处”. 如果三人中只有一人说的是真的,请问__________(填“甲”、“乙”或“丙”)获得了礼物. 14.设 满足约束条件 ,则 的最小值是____________. 15.已知四棱锥的底面是边长为 的正方形,侧棱长均为 .若圆柱的一个底面的圆周经过四棱 锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为__________. 16.已知菱形 的边长为 , ,点 、 分别在边 , 上, , ,若 ,则 的最小值__________. 三、解答题(70 分,第 17 题 10 分,其余每道大题 12 分) 17.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以坐标原点为极点, 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程是 . (Ⅰ)求直线 和曲线 的直角坐标方程; (Ⅱ)求曲线 上的点到直线 距离的最小值. 18.设 是等差数列,且 . (Ⅰ)求 的通项公式; (Ⅱ)求 . 19.已知函数 . (1)求不等式 的解集; (2)正数 满足 ,证明: . 20.已知函数 , (1)求函数 的最小正周期; (2)设 的内角 的对边分别为 ,且 , ,且 ,求 的面积. 21. 市某企业坚持以市场需求为导向,合理配置生产资源,不断改革、探索销售模式.下表是该企 ,x y 2 2 0 2 2 x y x y + − ≥  ≤  ≤ 2z x y= − 2 5 ABCD 2 120BAD∠ = ° E F BC CD BE BCλ=  DF DCµ=  52 2 λ µ+ = AE AF⋅  xOy l 3 4 2 x t y t =  = − t x C 2 2 12 3 cos ρ θ= + l C C l { }na 1 2 3ln 2, 5ln 2a a a= + = { }na 1 2 naa ae e e+ + + ( ) | 3 1| | 3 3|f x x x= − + + ( ) 10f x ≥ ,a b 2a b+ = ( )f x a b≥ + ( ) 23sin 2 2cos 1f x x x= − − x∈R ( )f x ABC∆ , ,A B C , ,a b c 6c = ( ) 0f C = ( )sin sin 2sin 2C B A A+ − = ABC∆ H 高三数学(文科)试卷 第 3 页 共 7 页 业每月生产的一种核心产品的产量 (吨 与相应的生产总成本 (万元)的五组对照数据. (1)根据上达数据,若用最小二乘法进行线性模拟,试求 关于 的线性回归直线方程 ; 参考公式: , . (2) 记第(1)问中所求 与 的线性回归直线方程 为模型①,同时该企业科研人员利 用计算机根据数据又建立了 与 的回归模型②: .其中模型②的残差图(残差 实际 值 预报值)如图所示:请完成模型①的残差表与残差图,并根据残差图,判断哪一个模型更适宜 作为 关于 的回归方程?并说明理由; (3) 根据模型①中 与 的线性回归方程,预测产量为 6 吨时生产总成本为多少万元? 22.已知函数 ( ) (1)若 为 的极大值点,求 的取值范围; (2)当 时,判断 与 轴交点个数,并给出证明. 一、选择题 1.C 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.C 8.A 9.A 10.C 11.D 12.D 二、填空题 13.甲 14.-6 15. 16. 3 三、解答题 17.解:(Ⅰ) 代入 ,得 : ; 由 , 得,曲线 的直角坐标方程是 . 产量 (件 1 2 3 4 5 生产总成本 (万元) 3 7 8 10 12 x ) y y x ˆˆ ˆy bx a= + 1 2 2 1 ˆ n i i i n i i x y nxy b x nx = = − = − ∑ ∑ ˆˆa y bx= − y x ˆˆ ˆy bx a= + y x 21 12 ˆy x= + = − y x y x ( ) ( 2) lnxf x x e a x ax= − + − a R∈ 1x = ( )f x a 0a ≥ ( )y f x= x 4 π 3 xt = 4 2y t= − l 2 3 12 0x y+ − = cosx ρ θ= 2 2 2x yρ = + C 2 2 14 3 y x+ = x ) y 高三数学(文科)试卷 第 4 页 共 7 页 (Ⅱ)设曲线 上任意一点 到 的距离 , , 当 时,曲线 上的点到 的距离 的最小值为 . 18.(I)设等差数列 的公差为 ,∵ ,∴ , 又 ,∴ .∴ . (II)由(I)知 ,∵ ,∴ 是以 2 为首项,2 为公比的等比数列.∴ . ∴ 19.(1)当 时, ,解得 ,所以 ; 当 时, , ; 当 时, ,解得 ,所以 . 综上,不等式 的解集为 . (2)证明:因为 为正数,则 等价于 恒成立. 又因为 ,且 ,所以只需证 , 因为 ,当且仅当 时等号成立.所以 成立. 20.(1) 的最小正周期: (2)由 得: ,即: , ,解得: , 由 得: 即: 若 ,即 时, 则: 若 ,则 ,由正弦定理可得: 由余弦定理得: 解得: 综上所述, 的面积为: 21.解:(1)计算 , , , , , , 因此,回归直线方程为 . (2)模型①的残差表为: C ( )3 cos ,2sinM θ θ l d 4 3sin 122 3 cos 6sin 12 6 13 13 d πθθ θ  + − + −  = = ( )23 k k Z πθ π= + ∈ C l d 12 13 4 39 13 − { }na d 2 3 5ln2a a+ = 12 3 5ln2a d+ = 1 ln2a = ln2d = ( )1 1 ln2na a n d n= + − = ln2na n= 2 ln2 =2n na nln ne e e= = { }nae 2 1 2 ln2 ln2 ln2n naa ae e e e e e+ + + = + + +  2=2 2 2n+ + + 1=2 2n+ − 1 2 naa ae e e+ + + 1=2 2n+ − 1x < − ( ) 1 3 3 3 6 2 10f x x x x= − − − = − − ≥ 2x −≤ 2x −≤ 11 3x− ≤ ≤ ( ) 1 3 3 3 4 10f x x x= − + + = ≥ x φ∈ 1 3x > ( ) 3 1 3 3 6 2 10f x x x x= − + + = + ≥ 4 3x ≥ 4 3x ≥ ( ) 10f x ≥ 4( , 2] [ , )3 −∞ − +∞ ,a b ( )f x a b≥ + ( ) 2f x a b ab≥ + + ( ) | 3 1| | 3 3| 4f x x x= − + + ≥ 2a b+ = 1ab ≤ 12 a bab +≤ = 1a b= = ( )f x a b≥ + ( ) 23sin 2 2cos 1 3sin 2 cos2 2 2sin 2 26f x x x x x x π = − − = − − = − −   ( )f x∴ 2 2T π π= = ( ) 0f C = 2sin 2 2 06C π − − =   sin 2 16C π − =   2 26 2C k π π π∴ − = + k Z∈ 3C k π π= + k Z∈ ( )0,C π∈ 3C π∴ = ( )sin sin 2sin 2C B A A+ − = ( ) ( )sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin 2cos sinA B B A A B A B B A B A A B+ + − = + + − = 4sin cosA A= cos sin 2sin cosA B A A= cos 0A = 2A π= 6 2 2sin 3 2 ca C = = = 2 2 2b a c= − = 1 1 2 6 32 2ABCS bc∆∴ = = × × = cos 0A ≠ sin 2sinB A= 2b a= 2 2 2 2 2 22 cos 5 4 cos 3 63c a b ab C a a a π= + − = − = = 2a = 2 2b∴ = 1 1sin 2 2 2 sin 32 2 3ABCS ab C π ∆∴ = = × × = ABC∆ 3 1 (1 2 3 4 5) 35x = + + + + = 1 (3 7 8 10 12) 85y = + + + + = 5 2 2 2 2 2 2 1 1 2 3 4 5 55i i x = = + + + + =∑ 5 1 1·3 2·7 3·8 4·10 5·12 141i i i x y = = + + + + =∑ 5 1 5 2 2 1 141 5 3 8 2.155 ˆ 5 9 i i i i i x y nxy b x nx = = − − × ×= = =− ×− ∑ ∑ 8 2.1 3 1ˆˆ .7a y bx= − = − × = 2.1 .7ˆ 1y x= + 高三数学(文科)试卷 第 5 页 共 7 页 1 2 3 4 5 3 7 8 10 12 3.8 5.9 8 10.1 12.2 1.1 0 结论:模型①更适宜作为 关于 的回归方程,因为: 理由 1:模型①的 4 个样本点的残差点落在的带状区域比模型②的带状区域更窄; 理由 2:模型①的 4 个样本点的残差点比模型②的残差点更贴近进 轴.. (不列残差表不扣分,写出一个理由即可得分. (3)根据模型①中 与 的线性回归直线程, 计算 时, , 所以预测产量为 6 吨时生产总成本为 14.3 万元. 22. (1) 设 , ,所以 在 上单调递增. 当 时, ,当 时, ,当 时, , 所以当 时, , 单调递增,当 时, , 单调递增,所以此时 无极值. 当 时, , 则一定存在 ,使得 所以当 时, ,从而 , 单调递减. 当 时, ,从而 单调递增. 所以此时满足 为 的极大值点 当 时, , 所以当 时, ,从而 ,所以 在 单调递增 此时 不可能为 的极大值点. 综上所述:当 为 的极大值点时, 的取值范围是 . (2)讨论 与 轴交点个数,即讨论方程 的根 的个数. 设 ,则 令 ,得 ,令 ,得 所以 在 上单调递减,在 上单调递增,所以 所以讨论方程 的根的个数,即探讨 的实数根的个数. 设 , 则 x y ˆy ˆe 0.8− 0.1− 0.2− y x x ) y x 6x = 2.1 6 1. .3ˆ 7 14y = × + = ( ) ( 1)( ) 1)( x x a xe af x x e xx x −= − − = −′ ( ) xg x xe a= − ( ) 1 0xg x x e+′ = >( ) ( )g x R a e= (1) 0g e e= − = 1x > ( ) 0>g x 1x < ( ) 0 ( ) 0f x′ > ( )f x 1x < ( ) 0f x′ > ( )f x ( )f x a e> (1) 0g e a= − < ( )( ) 1 0a ag a ae a a e= − = − > ( )0 1,x a∈ 0( ) 0g x = ( )01,x x∈ ( ) 0 ( )f x 1x = ( )f x a e< (1) 0g e a= − > 1x > ( ) 0>g x ( ) 0f x′ > ( )f x ( )1 + ∞, 1x = ( )f x 1x = ( )f x a a e> ( ) ( 2) lnxf x x e a x ax= − + − x ( )( 2) lnxx e a x x=− − ( ) lnr x x x= − ( ) 1 11 xr x x x −′ = − = ( ) 0r x′ > 1x > ( ) 0r x′ < 0 1x< < ( )r x ( )0,1 ( )1 + ∞, ( ) ( )1 1 0r x r≥ = > ( )( 2) lnxx e a x x=− − ( 2) ln xx ea x x − −= ( ) ( 2) ln xx e xh x x = − − ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ' ' 2 2 21 ln 12 ln 2 ln ln ln x x x e x x xx e x x x e x x xh x x x x x  − − + −  − − − − −   = = − − ′ 高三数学(文科)试卷 第 6 页 共 7 页 设 ,则 令 ,得 ,令 ,得 所以 在 上单调递减,在 上单调递增.所以 所以当 时, ,当 时, 所以 在 上单调递减,在 上单调递增 又当 时, ,且 , 当 时, 且 时, 所以当 时,方程 有唯一实数根. 综上: , 与 轴有唯一交点 ( ) 2ln 1x x x x ϕ = − + − ( ) ( )( ) 2 2 2 11 21 x xx x x x ϕ − +′ = − − = ( ) 0xϕ′ > 2x > ( ) 0xϕ′ < 0 2x< < ( )xϕ ( )0 2, ( )2 + ∞, ( ) ( )2 2 ln 2 0xϕ ϕ≥ = − > 1x > ( ) 0h x′ > 0 1x< < ( ) 0h x′ < ( )h x ( )01, ( )1 + ∞, ( )0 2x∈ , ( ) 2 0( ) ln xx eh x xx − −= < ( )2 0h = ( )2x∈ + ∞, ( ) 2 0( ) ln xx eh x xx − −= > x → +∞ ( )h x → +∞ 0a ≥ ( 2) ln xx ea x x − −= 0a ≥ ( )y f x= x 高三数学(文科)试卷 第 7 页 共 7 页