天津市市区重点中学2022届高三下学期数学三模试卷及答案.docx

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1、高三下学期数学三模试卷一、单选题1设全集U=0,1,2,3,4,UA=1,2,B=1,3,则AB等于()A2B1,2,3C0,1,3,4D0,1,2,3,42已知、是空间两个不同的平面,则“平面上存在不共线的三点到平面的距离相等”是“/”的()A充分非必要条件B必要非充分条件C充要条件D非充分非必要条件3函数y= 2|x| sin2x的图象可能是()ABCD4下列说法错误的是()A线性相关系数r0时,两变量正相关B两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数r的值就越接近于1C在回归直线方程y=0.2x+0.8中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量y平增加0.2个单位D对分类变量X与Y,随机变

2、量2的观测值越大,则判断“X与Y有关系”的把握程度越大5已知alog23log23,blog29log23,clog32,则a,b,c的大小关系是()AabcCabbc6“今有城,下广四丈,上广二丈,高五丈,袤一百二十六丈五尺”这是我国古代数学名著九章算术卷第五中“商功”中的问题意思为“现有城(如图,等腰梯形的直棱柱体),下底长4丈,上底长2丈,高5丈,纵长126丈5尺(1丈=10尺)”,则该问题中“城”的体积等于() A1.8975106 立方尺B3.7950106 立方尺C2.5300105 立方尺D1.8975105 立方尺7设函数 f(x)=sin(2x+3) ,则下列结论正确的是()

3、Af(x) 的图象关于直线 x=3 对称Bf(x) 的图象关于点 (4,0) 对称C把 f(x) 的图象向左平移 12 个单位,得到一个偶函数的图象Df(x) 的最小正周期为 ,且在 0,6 上为增函数8已知F1,F2是双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左,右焦点,点P在双曲线C的右支上,如果|PF1|=3|PF2|,则双曲线C离心率的取值范围是()A(1,2B2,+)C(1,3D3,+)9定义在R上的函数f(x)满足f(x3)=f(x+1),且f(x)=1x2,x(1,122|x2|,x(1,3,则下列说法正确的是()Af(x)的值域为0,1Bf(x)图象的对称轴为直线x=4k(

4、kZ)C当x(3,2)时,f(x)=2x+6D方程3f(x)=x恰有5个实数解二、填空题10已知复数z=3bii(bR)的实部和虚部相等,则|z|= 11(2x1x)6的二项展开式中的常数项为 .12已知直线l将圆C:x2+y2+x2y+1=0平分,且与直线x+2y+3=0垂直,则l的方程为 13若a0,b0,2ab+a+2b=3,则a+2b的最小值是 .14一个盒子里有2个黑球和3个白球,现从盒子里随机每次取出1个球,每个球被取出的可能性相等,取出后不放回,直到某种颜色的球全部取出设取出黑球的个数,则P(=1)= ,E()= 15在 ABC 中, BAC=60 , |AC|=2 , BD=2

5、DC , |AD|=373 ,则 |AB|= ;设 AE=ACAB(R) ,且 ADAE=4 ,则 的值为 . 三、解答题16在 ABC 中,角A,B,C对应的边长分别是a,b,c,且 C=3 , c=4 . ()若 sinA=34 ,求 a ;()若 ABC 的面积等于 43 ,求 a , b .17如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,其中ADBC,ABAD,AB=AD=12BC=2,PA=4,E为棱BC上的点,且BE=14BC(1)求证:DE平面PAC;(2)求二面角APCD的余弦值;(3)设Q为棱CP上的点(不与C、P重合),且直线QE与平面PAC所成角

6、的正弦值为55,求CQCP的值.18已知椭圆C: x2a2+y2b2=1(ab0) 的离心率为 22 ,右焦点为F,上顶点为A,且AOF的面积为 12 (O为坐标原点).(1)求椭圆C的方程;(2)设P是椭圆C上的一点,过P的直线与以椭圆的短轴为直径的圆切于第一象限内的一点M,证明:|PF|PM|为定值.19已知数列an的前n项和为Sn,满足|AB|2=(x1x2)2+(y1y2)2=15,数列bn满足nbn+1(n+1)bn=n(n+1)(nN),且b1=1(1)证明数列bnn为等差数列,并求数列an和bn的通项公式;(2)若cn=(1)n14(n+1)(3+2log2an)(3+2log2

7、an+1),求数列cn的前2n项和T2n;(3)若dn=anbn,数列dn的前n项和为Dn,对任意的nN,都有DnnSna,求实数a的取值范围20已知函数f(x)=x+1ex.()求函数f(x)的极值;()求证:当x(0,+)时,f(x)12x2+1;()当x0时,若曲线y=f(x)在曲线y=ax2+1的上方,求实数a的取值范围.答案解析部分1【答案】C2【答案】B3【答案】D4【答案】B5【答案】B6【答案】A7【答案】C8【答案】A9【答案】C10【答案】3211【答案】6012【答案】2x-y+2=013【答案】214【答案】310;3215【答案】3;271116【答案】解:()由正弦

8、定理 asinA=csinC 可知: a34=432 ,从而求得 a=23()由 ABC 的面积等于 43 ,可知 SABC=12absinC=34ab=43 ,从而 ab=16,由余弦定理 c2=a2+b22abcosC 可得,16a2+b2ab,联立得 a=b=4 .17【答案】(1)证明:以A为原点,AB、AD、AP所在的直线为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系, 则A(0,0,0),E(2,1,0),D(0,2,0),C(2,4,0),B(2,0,0),P(0,0,4),所以DE=(2,1,0),AC=(2,4,0),AP=(0,0,4),所以DEAP=0,DEAC=44=0,所以

9、DEAP,DEAC,且APAC=A,所以DE平面PAC.(2)解:由(1)知,DE平面PAC,DE=(2,1,0)是平面PAC的一个法向量, 且PD=(0,2,4),PC=(2,4,4),设平面PCD的一个法向量为n=(x,y,z),所以PDn=0PCn=0,即2y4z=02x+4y4z=0,令z=1,则x=2,y=2,所以n=(2,2,1),cosDE,n=DEn|DE|n|=4259=255,由图二面角APCD的平面角为锐角,所以二面角APCD的余弦值为255.(3)解:由(1)得C(2,4,0),P(0,0,4),E(2,1,0),CP=(2,4,4), 设CQCP=(00,则|PF|

10、(2cos1)2+sin2=(cos2)2=2cos由M是圆x2y21的切点,则OMPM,且|OM|1,则|PM| |OP|2|OM|2=2cos2+sin21 cos ,|PF|PM| 2 cos cos 2 ,|PF|PM|为定值.19【答案】(1)证明:由nbn+1(n+1)bn=n(n+1)两边同时除以n(n+1),得bn+1n+1bnn=1,从而数列bnn为首项1,公差d=1的等差数列,所以bnn=n,数列bn的通项公式为bn=n2当n=1时,S1=2a11=a1,所以a1=1当n2时,Sn=2an1,Sn1=2an11,两式相减得an=2an1,又a1=1,所以anan1=2,从而

11、数列an为首项a1=1,公比q=2的等比数列,从而数列an的通项公式为an=2n1(2)解:因为cn=(1)n14(n+1)(3+2log2an)(a+2log2an+1),所以cn=(1)n14(n+1)(2n+1)(2n+3)=(1)n1(12n+1+12n+3),T2n=c1+c2+c3+c2n1+c2n=(13+15)(15+17)(17+19)(14n+1+14n+3)=1314n+3=4n4n+3(3)解:由(1)得dn=anbn=n2n1,Dn=11+22+322+n2n1,2Dn=12+222+323+n2n,两式相减得Dn=1+2+22+2n1n2n=2n121n2n,所以D

12、n=(n1)2n+1,由(1)得Sn=2an1=2n1,因为对nN,都有DnnSna,即(n1)2n+1n(2n1)a恒成立,所以a2nn1恒成立,记d=n2nn1,所以admin,因为dn+1dn=2n+1(n+1)1(2nn1)=2n10,从而数列dn为递增数列,所以当n=1时,dn取最小值d1=0,于是a|a020【答案】解:()因为f(x)=x+1ex,定义域R,所以f(x)=xex.令f(x)=0,解得x=0.随x的变化,f(x)和f(x)的情况如下:x(,0)0(0,+)f(x)+0f(x)增极大值减由表可知函数f(x)在x=0时取得极大值f(0)=1,无极小值;()证明:令g(x

13、)=f(x)+12x21=x+1e2+12x21(x0),g(x)=xex+x=x(11ex)=x(ex1ex).由x0得ex10,于是g(x)0,故函数g(x)是0,+)上的增函数.所以当x(0,+)时,g(x)g(0)=0,即f(x)12x2+1;()当a12时,由()知f(x)12x2+1ax2+1,满足题意.令(x)=f(x)ax21=x+1exax21,(x)=xex2ax=x(1ex+2a).当12a0时,若x(0,ln(12a),(x)0,则(x)在0,ln(12a)上是减函数.所以x(0,ln(12a)时,(x)(0)=0,不合题意.当a0时,(x)0,则(x)在(0,+)上是减函数,所以(x)(0)=0,不合题意.综上所述,实数a的取值范围(,12.

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