1、武昌区武昌区 2021 届高三年级届高三年级 1 月质量检测月质量检测 数数 学学 注意事项: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.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本 试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项分。在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的。是符合题目要求的。
2、1.已知集合 A=x|x2-3x-40,B=x|2x8,那么集合 AB= A.(3,+ ) B.-1,+ ) C.3,4 D.(3,4 2.已知 i是虚数单位,复数 2 1 i z i ,则复数 z在复平面内对应的点位于 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3.已知 tana=2,则1 cos2 sin2 A.2 B. 1 2 C.-2 D.- 1 2 4.甲、乙、丙、丁四位同学组成的数学学习小组进行了一次小组竞赛,共测试了 5 道题,每位 同学各题得分情况如下表: 下列说法正确的是 A.甲的平均得分比丙的平均得分高 B.乙的得分极差比丁的得分极差大 C.对于这 4位同学,
3、因为第 4题的平均得分比第 2题的平均得分高,所以第 4 题相关知识一定 比第 2 题相关知识掌握好 D.对于这 4位同学,第 3题得分的方差比第 5 题得分的方差小 5.物理学规定音量大小的单位是分贝(dB),对于一个强度为 1 的声波,其音量的大小 7 可由如 下公式计算: 0 10lg I I (其中 I.是人耳能听到声音的最低声波强度)。我们人类生活在一 个充满声音的世界中,人们通过声音交换信息、交流情感,人正常谈话的音量介于 40dB与 60dB 之间,飞机起飞时的音量约为 120dB,则 120dB声音的声波强度 I1是 40dB声音的声波强 度 I2的 A.3 倍 B.103倍
4、C.106倍 D.10倍 6.已知 4 3 2a , 2 5 4b 1 3 25c ,则 A.bca B.cab C.abc D.ba0,b0,且 a+b=1,则 A. 14 9 ab B.a2+b2 21 39 b C. 2 22 2 ab D.log2a+log2b -2 11.已知曲线 C 的方程为 22 1() 91 xy kR kk ,则 A.当 k=5时,曲线 C是半径为 2 的圆 B.当 k=0 时,曲线 C为双曲线,其渐近线方程为 y= 1 3 x C.存在实数 k,使得曲线 C是离心率为 2的双曲线 D.“k1”是“曲线 C为焦点在 x轴上的椭圆”的必要不充分条件 12.如图
5、所示,在凸四边形 ABCD中,对边 BC,AD 的延长线交于点 E,对边 AB,DC 的延长 线交于点 F,若,3( ,0)BCCE EDDA ABBF ,则 A. 31 44 EBEFEA B.= 1 4 C. 11 的最大值为 1 D. 4 9 三、填空题:本题共三、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13.二项式 6 1 (2)x x 的展开式中,常数项为 。(用数字作答) 14.已知过抛物线 y2=-2x 的焦点 F,且斜率为 3的直线与抛物线交于 A,B 两点,则 | | | AFBF AB = . 15.九章算术是古代中国的第一部自成体系的数
6、学专著,与古希腊欧几里得的几何原 本并称现代数学的两大源泉。九章算术卷五记载:“今有刍甍(音:),下广三 丈,表四丈,上袤二丈,无广,高一丈。问积几何?”译文:今 有如图所示的屋脊状楔体 PQ-ABCD,下底面 ABCD 是矩形,假 设屋脊没有歪斜,即 PQ中点 R在底面 ABCD 上的投影为矩形 ABCD的中心点 O,PQ/AB,AB=4,AD=3,PQ=2,OR=1(长度单位: 丈).则楔体 PQ-ABCD 的体积为 (体积单位:立方丈) 16.设函数 f(x)= x e x t(x+2lnx+ 3 x )恰有两个极值点,则实数 t的取值范围为 . 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6
7、 小题,共小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.(10分) 在2a-b=2ccosB,S= 3 4 (a2+b2-c2), 3sin(A+B)=1+2 2 sin 2 C 这三个条件中任选一个,补充 在下面的横线处,然后解答问题。 在 ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,设 ABC的面积为 S,已知 . (1)求角 C 的值; (2)若 b=4,点 D在边 AB上,CD为 LACB 的平分线,CDB的面积为 2 3 3 ,求 a的值。 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分。 18.(12分)
8、已知an是等差列,a1=2,a3=6. (1)求an的通项公式; (2)设|( 2)100| n a n b ,求数列bn的前 10 项和 T10. 19.(12分) 在四棱锥 P-ABCD中,侧面 PAD底面 ABCD,底面 ABCD 为直角梯形,BC/AD, ADC=90 ,BC=CD= 1 2 AD=1,PA=PD,E,F分别为 AD,PC的中点 (1)求证:PA/平面 BEF; (2)若 PC与 AB所成角为 45 ,求二面角 F-BE-A 的余弦值 20.(12分) 设 P 是椭圆 C: 22 22 1(0) xy ab ab 1(ab0)上异于长轴顶点 A1, A2的任意一点,过
9、P 作 C的切线与分别过 A1,A2的切线交于 B1,B2两点,已知|A1A2|=4,椭圆 C的离心率为 1 2 . (1)求椭圆 C的方程; (2)以 B1B2为直径的圆是否过 x 轴上的定点?如果过定点,请予以证明,并求出定点;如果 不过定点,说明理由。 21.(12分) 公元 1651 年,法国一位著名的统计学家德梅赫(De mere)向另一位著名的数学家帕斯卡 (B.Pascal)提请了一一个问题,帕斯卡和费马(Fermat)讨论了这个问题,后来惠更斯 (C.Huygens)也加入了讨论,这三位当时全欧洲乃至全世界最优秀的科学家都给出了正确的解 答。该问题如下: 设两名赌徒约定谁先赢
10、k(k1,kN*)局,谁便赢得全部赌注 a元每局甲赢的概率为 p(0p1),乙赢的概率为 1-p,且每局赌博相互独立在甲赢了 m(mk)局,乙赢了 n(n2a-3. 武昌区 2021 届高三年级 1 月质量检测 数学参考答案及评分细则 一、选择题一、选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A B D D D C B 二二、选择题、选择题: 题号 9 10 11 12 答案 CD ABCD ABD ABD 三、填空题三、填空题: 13. 60 14. 2 1 15. 5 16. ) 4 e () 4 e 3 1 (, 四、解答题四、解答题: 17(10 分) 解:(1)若选:a
11、bBc 22 cos,则由正弦定理得 ,即2sincossin0BCB, sin0B , 1 cos 2 C ,则 3 C (4 分) 若选: 222 43Sbac ,则 1 4sin3 2cos 2 baCbaC, 化简得tan3C , 3 C (4分) 若选: 2 3sin2sin1 2 C AB,则有 3sin1 cos1CC , 化简得 2sin2 6 C ,所以 62 C ,故 3 C . (4 分) (2)在ABC中, BCDACDABC SSS , 所以,60sin 2 1 30sin 2 1 30sin 2 1 CBCACDCACDCB aCDCDa3 4 1 . 又 3 32
12、 4 1 CDaS CDB . 由,2 3 2 4 2 a a a 或 3 4 (舍). 2a. (10 分) 18(12 分) 解:(1)设等差数列 n a的公差为d,由条件得 1 31 2 26 a aad ,解得 1 2 2 a d . 故2 n an. (4 分) (2)由(1)可知 1002 ,16 |2100| 2100,710 n n n n n b n ,其中*nN 故 n b的前10项和)()()()()(10021002210021002100 107621 10 T )()( 1087621 2222222001994 21 212 21 212 200 4761 )(
13、)( .(12 分) 19(12 分) 解:(1)证明:连接AC交BE亍O,幵连接EC,FO, 1 / /, 2 BCAD BCAD,E为AD中点,AE/BC,且AE=BC. 四边形ABCE为平行四边形,O为AC中点, 又F为AD中点,/OFPA, ,OFBEF PABEF平面平面, PA/平面BEF. (4 分) (2)方法一:(综合法) 由BCDE为正方形可得22ECBC . 由ABCE为平行四边形可得EC/AB. PCE为PCAB与所成角,即 45PCE . PAPDEADPEAD为中点 . 侧面PAD 底面 ,ABCD侧面PAD底面,ABCDAD PE平面PAD, PEABCD 平面,
14、PEEC, 2PEEC . (8 分) 取PD中点M,连 ,ME MA . PADABCD面面,ADBEPADABCDAD且面面, BE平面PAD,MEAFBEA为的平面角. 又 311 ,1, 22 EMAEAM, 3 3 cos MEA . 所以二面角F BEA的余弦值为 3 3 (8 分) 方法二:(空间向量法)建议给分标准: 建系正确,设(求)点的坐标正确,2 分;利用线面角求出线段长正确,2 分; 求法向量正确,2 分; 求余弦幵给出结论正确,2 分 20(12 分) 解:(1)由题可知 12 | 24 1 2 A Aa c e a ,解得2,1ac,由 222 abc得 2 3b
15、, 椭圆C的方程为 22 1 43 xy . (4 分) (2)设 00 (,)P x y,由亍P是异亍长轴顶点 12 ,A A的任意一点,故切线斜率存在. 设过P的椭圆的切线为ykxb,联立方程 22 1 43 ykxb xy , 得 222 (34)84120kxkbxb, 222 (8)4(34)(412)0kbkb , 结合 00 22 00 1 43 ykxb xy ,解得过P点的切线方程为 0 00 33 4 x x y yy . 由亍分别过 12 ,A A的切线分别为2,2xx , 解得 12 ,B B的坐标为 00 12 00 6363 ( 2,),(2,) 22 xx BB
16、yy . 在x轴上取点)( 0 , tM,则)( 0 0 1 2 36 2 y x tMB ,,)( 0 0 2 2 36 2 y x tMB ,, 所以1 4 936 4 2 2 0 2 0 2 21 t y x tMBMB. 当1t时,0 21 MBMB. 所以,以 12 B B为直径的圆过x轴上的定点为 12 ( 1,0),(1,0)FF. (12 分) 21(12 分) 解:(1)设赌博再继续进行X局甲赢得全部赌注,则最后一局必然甲赢. 由题意知,最多再进行 4 局,甲乙必然有人赢得全部赌注. 当2X时,甲以 41 赢,所以 9 4 3 2 2 2 )(Xp; 当3X时,甲以 42 赢
17、,所以 27 8 3 2 3 2 1 3 2 3 1 2 )(CXp; 当4X时,甲以 43 赢,所以 27 4 3 2 3 1 1 3 2 4 211 3 )()(CXp. 所以,甲赢的概率为 9 8 27 24 27 4 27 8 9 4 . 所以,甲应分得的赌注为 216 9 8 243 元. (6 分) (2)设赌博继续进行X局乙赢得全部赌注,则最后一局必然乙赢. 当3X时,乙以以 42 赢, 3 13pXp; 当4X时,乙以以 43 赢, 33 1 3 1313ppPpCXp; 所以,乙赢得全部赌注的概率为 3 33 131131)(ppppPAP)(. 亍是甲赢得全部赌注的概率 3
18、 1311)()(pppf. 求导, 223 1121133113)()()()()()(ppppppf. 因为1 4 3 p,所以0)(pf,所以( )f p在 3 ,1) 4 p上单调递增, 亍是 256 243 4 3 min )()(fpf. 故乙赢的概率为05005080 256 13 256 243 1.,故事件A丌是小概率事件. (12 分) 22(12 分) 解解:(1)axxxf-ln)(, 11 ( )1 x fx xx . 当(0,1)x时,( )0fx,( )fx单调递增;当(1,)x时,( )0fx,( )fx单调递 减. 当1x 时,( )fx有极大值,(1)1fa
19、. 当1a 时,01 )(f,( )f x在(0,)上单调递减,此时( )f x无极值; 当1a 时,(1)10fa . 1111 1111 ln10 aaaa faaa eeee , 易证,1x 时,2 x ex,所以,1a , 20 aa feae, 故存在 12 ,x x,满足 1 12 1 01 a a xxe e , 12 ()()0fxfx. 当 1 0,xx时, f x单调递减,当 12 ,xx x时, f x单调递增, 当 2, xx时, f x单调递减. ( )f x在 1 xx处有极小值,在 2 xx处有极大值 综上所述,当1a 时,( )f x没有极值点;当1a 时,(
20、)f x有 2 个极值点(6 分) (2)由(1)可知当且仅当1a 时( )f x有极小值 1 x和极大值 2 x, 21 10 xx. 先证先证:2 21 xx. 由 11 22 ln0 ln0 xxa xxa ,得 1122 lnlnxxxx,即1 lnln 12 12 xx xx . 下证 2lnln 12 12 12 xx xx xx ,即证 1 ) 1(2 ln 1 2 1 2 1 2 x x x x x x (以下略) 所以 2121 21 1 lnln2 xxxx xx ,所以 12 2xx. 因为 12 01xx , 12 2xx,所以 112 2xxx. 因为 12 ,xx
21、x时,)(xf单调递增,所以 21 2ff xx, 所以 1211 )(2()f xf xf xxf. 再证再证: 12 ()()23f xf xa. 设 2,1(0)gfxxf xx,因为( )lnfxxxa, 所以xxxxfxfxg2-2)-ln(2-ln)2()()(, 所以 2 2 111 20 22 x gx xxxx ,故 gx在0,1上单调递增. 又 10 g ,所以0,1x时, 0g x, ( )2g xf xxf在0,1上单调递减. 所以0,1x时, 12 (1)23g xgfa. 所以 12111 ( )( )232f xf xf xxafg x. (12 分) 另法另法:
22、 (1) 证明: 21 2f xfx. 当1a 时, ( )f x有 2 个极值点 12 ,x x,且满足 12 01xx . 因为 12 01xx ,所以 1 21x. 因为当 2 1,xx时, f x单调递增,当 2, xx时, f x单调递减, 所以 2 f x为1 ,内的最大值,即 21 2f xfx (2)证明 12 2xx,只需证 21 21xx. 因为( )lnfxxxa单调递减,只需证 21 2fxx f . 又因为 12 ()()0fxfx,只需证 11 2fxx f ,即证 11 20ffxx. 令 ( )2h xfxxf,(0,1)x. 因为 1 ( )1fx x , 1111 ( )11 2 220 2 h xfxxx xxxx f , 所以 ( )2h xfxxf在(0,1)上单调递增,( )(1)0h xh. 所以 111 0( )2h xfxxf,因此, 12 2xx.