广东省广州市执信、广雅、六中三校2021届高三上学期8月联考数学试题含答案详解.docx

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1、 2020 学年高三上学期 8 月执信、广雅、六中三校联考试卷 数学 命题学校:广州市第六中学 本试卷共 4 页,22 小题,满分 150 分,考试用时 120 分钟. 注意事项: 1.答题卡前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、考号、座位号等相关信息填写在答 题卡指定区域内. 2.选择题每小题选出答案后, 用 2B 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, 再选涂其它答案;不能答在试卷上. 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如 需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和

2、涂改液不按以上要求作答的答案无效. 4.考生必须保持答题卡的整洁. 一、选择题(本大题 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.其中第 1第 10 题为单项选择题,在给出的四个选项 中,只有一项符合要求;第 11 题和第 12 题为多项选择题,在给出的四个选项中,有多项符合要求,全部 选对得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 1.已知i是虚数单位,若复数 2 1 z i ,则复数z的共轭复数为( ) A.1 i B.1 i C.1 i D.1 i 2.已知集合13Ax x , 3, x By yexR,则AB ( ) A. 2,4 B. 2,3) C. 2,3 D.(3,

3、4 3.命题“1x ,1lnxx ”的否定是( ) A.1x ,1lnxx B.1x ,1lnxx C. 0 1x, 00 1lnxx D. 0 1x, 00 1lnxx 4.2020 年初,全国各大医院抽调精兵强将前往武汉参加新型冠状病毒肺炎阻击战,各地医护人员分别乘坐 6 架我国自主生产的“运 20”大型运输机,编号为 1,2,3,4,5,6 号,要求到达武汉天河飞机场时,每五 分钟降落一架,其中 1 号与 6 号相邻降落,则不同的安排方法有( ) A.60 B.120 C.144 D.240 5.已知抛物线 2 2(0)ypx p的准线与圆 22 40 xyy相交所得的弦长为2 3,则P

4、的值为( ) A. 1 2 B.1 C.2 D.4 6.已知为锐角,若 4 cos 65 ,则sin 2 6 的值为( ) A. 7 25 B. 5 7 2 C. 9 25 D. 9 25 7.过双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的左焦点F作直线交双曲线的两条渐近线于A,B两点,若B为线段 FA的中点,且OBFA(O为坐标原点) ,则双曲线的离心率为( ) A.2 B.3 C.2 D.5 8.函数( )sin()f xx(其中0,0 2 )的图象如下图所示,为了得到sinyx的图象,则 需将( )yf x的图象( ) A.横坐标缩短到原来的 1 2 ,再向右平移 4 个单位

5、B.横坐标缩短到原来的 1 2 ,再向左平移 8 个单位 C.横坐标伸长到原来的 2 倍,再向右平移 4 个单位 D.横坐标伸长到原来的 2 倍,再向左平移 8 个单位 9.在正项等比数列 n a中, 2 1a , 35 16aa.数列 n a的前n项和记为 n S,前n项积记为 n T,则满足 nn ST的最大正整数n的值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 10.如图 1,圆形纸片的圆心为O,半径为6cm,该纸片上的正方形ABCD的中心为O.点E,F,G,H 为圆O上的点,ABE ,BCF ,CDG ,ADH分别是以AB,BC,CD ,DA为底边的 等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以AB

6、,BC ,CD ,DA为折痕折起ABE,BCF ,CDG , ADH ,使得E,F,G,H重合得到一个四棱锥PABCD(如图 2).当四棱锥PABCD的侧面 积是底面积的 2 倍时,异面直线PB与CD所成角的余弦值为( ) A. 5 5 B. 2 2 C. 2 5 5 D. 2 3 3 11.(多选)设0a,0b,则下列不等式恒成立的是( ) A. 11 ()4ab ab B. 2 21aa C. 22 ab ab ba D. 22 ab ab ab 12.(多选)对于定义城为R的函数( )f x,若满足:(0)0f;当xR且0 x时,都有( )0 xfx; 当 12 0 xx且 12 xx时

7、,都有 12 f xf x,则称 f x为偏对称函数下列函数是“偏对称函数” 的是( ) A. 32 1( ) f xxx B. 2( ) 1 x fxex C. 3( ) sinfxxx D. 4 ln(1),0 ( ) 2 ,0 xx fx xx 二、填空题(本大题 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.已知向量( ,2)am,(1, 3)b ,若ab,则|a _. 14.函数 1 cos ( ) sin x f x x 的图象在点,1 2 处的切线与直线10axy 平行,则实数a的值为 _. 15.如果 1 3 n x x 的展开式中各项系数之和为 32,则展开式中 2 1 x

8、 的系数_. 16.已知函数( )f x为偶函数,当0 x时,( )ln()f xxax.若直线yx与曲线( )yf x至少有两个交 点,则实数a的取值范围是_. 三、解答题(本大题 6 小题,共 70 分) 17. (本小题 10 分) 已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c, 3cos tantan coscos A BC BC . ()求角A的大; ()若4a,5b c ,求ABC的面积 18.(本小题 12 分)设数列 n a的前n项和为 * n SnN,且满足: 12 3(21)22 nn aananS. ()求 n a的通项公式; ()设数列 1 2n n n b a

9、,求数列 n b的前n项和 n T. 19. (本小题 12 分) 如图, 在梯形ABCD中,ABCD,2ADCDCB,60ABC, 矩形ACEF 中,2AE ,又有2 2BF . ()求证:BC 平面ACFE; ()求直线BD与平面BEF所成角的正弦值. 20. (本小题 12 分) 某公司采购了一批零件, 为了检测这批零件是否合格, 从中随机抽测 120 个零件的度 (单 位:分米) ,按数据分成1.2,1.3,(1.3,1.4,(1.4,1.5,(1.5,1.6,(1.6,1.7,(1.7,1.8这 6 组,得到如 图所示的频率分布直方图, 其中长度大于或等于 1.59 分米的零件有 2

10、0 个, 其长度分别为 1.59, 1.59, 1.61, 1.61,1.62,1.63,1.63,1.64,1.65,1.65,1.65,1.65,1.66,1.67,1.68,1.69,1.69,1.71,1.72,1.74, 以这 120 个零件在各组的长度的频率估计整批零件在各组长度的概率. ()求这批零件的长度大于 1.60 分米的频率,并求频率分布直方图中m,n,t的值; ()若从这批零件中随机选取 3 个,记X为抽取的零件长度在(1.4,1.6的个数,求X的分布列和数学期 望. () 若变量S满足() 0.68260.05PS .且|(22 )0.9544| 0.05PS, 则称

11、变量S满足近似于正态分布 2 ,N 的概率分布如果这批零件的长度Y(单位:分米)满足近似于 正态分布(1.5,0.01)N的概率分布, 则认为这批零件是合格的, 将顺利被签收; 否则, 公司将拒绝签收试问, 该批零件能否被签收? 21.(本小题 12 分)如图,已知椭圆 2 2 2 :1 x Cy a 的上顶点为A,右焦点为F,直线AF与圆 22 :6270M xyxy相切,其中1a . ()求椭圆的方程; ()不过点A的动直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且APAQ,证明:动直线l过定点,并且求出 该定点坐标. 22.(本小题 12 分)已知函数 2 ( )lnf xaxx,其中aR. ()讨

12、论( )f x的单调性 ()当1a 时,证明: 2 ( )1f xxx; ()试比较 2222 2222 ln2ln3ln4ln 234 n n 与 (1)(21) 2(1) nn n ( * nN且2n)的大小,并证明你的 结论. 2020 学年高三上学期 8 月执信、广雅、六中三校联考试卷答案说明 数学 一、选择题(本大题 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.其中第 1 题第 10 题为单项选择题,在给出的四个选 项中,只有一项符合要求;第 11 题和第 12 题为多项选择题,在给出的四个选项中,有多项符合要求,全 部选对得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 题号

13、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B C D C B C C B A ACD BD 二、填空题(本大题 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.2 10 14.1 15.90 16. 11 1, 11, ee 三、解答题(本大题 6 小题,共 70 分) 17.解: ()由 3cos tantan coscos A BC BC 得 sinsin3cos coscoscoscos BCA BCBC , sincoscossin3cosBCBCA,sin()3cosBCA, 又cosA显然不等于 0,tan3A, (0, )A, 3 A , ()由()知 3

14、 A ,又4a,5b c ,根据余弦定理得 2222 2cos()3abcbcAbcbc, 1625 3bc,3bc , 1133 3 sin3 2224 SbcA . 18.解: ()由题意,数列 n a满足 12 3(21)22 nn aananS, 当2n时, 1211 3(23)2(1)2 nn aananS , 两式相减,可得 1 (21)22 nnn naSS ,即(21) 22 nn naa, 整理得 2 (2) 23 n an n . 又由当1n 时, 11 22aS ,可得 11 22aa,即 1 2a (适合上式) 所以数列 n a的通项公式为 2 23 n a n ,nN

15、 . ()由 1 2 (23) 2 n n n n bn a , 则 231 1 2 1 23 2(25) 2(23) 2 nn n Tnn , 所以 2341 21 21 23 2(25) 2(23) 2 nn n Tnn , 两式相减,可得 231 22 222(23) 2 nn n Tn 21 11 21 2 22(23) 210(52 ) 2 1 2 n nn nn 所以 1 (25) 210 n n Tn . 19.证明: ()在梯形ABCD中,ABCD,2ADCDCB,60ABC, 四边形ABCD是等腰梯形,120ADC,30DCADAC,120DCB, 90ACBDCBDCA,A

16、CBC, (也可以利用余弦定理求出AC,BC再证明) 又矩形ACFE中,2CFAE ,又有2 2BF ,2CB,CBCF, 又ACCFC,BC 平面ACFE. ()以点C为坐标原点,以CA所在直线为x轴,以CB所在直线为y轴,以CF所在直线为z轴,建立 空间直角坐标系. 可得(0,0,0)C,(0,2,0)B,(0,0,2)F,( 3, 1,0)D,(2 3,0,2)E. ( 2 3,0,0)EF ,(0, 2,2)BF ,( 3, 3,0)BD , 设平面BEF的法向量为( , , )nx y z,所以 0 0 n EF n BF , 2 30 220 n EFx n BFyz , 令1y

17、,则0 x,1z ,(0,1,1)n , 6 |cos,| 4| | BD n BD n BDn . 直线BD与平面BEF所成角的正弦值是 6 4 . 20.解: ()由题意可知 120 件样本零件中长度大于 1.60 分米的共有 18 件, 则这批零件的长度大于 1.60 分米的频率为 18 0.15 120 , 记Y为零件的长度,则 3 (1.21.3)(1.71.8)0.025 120 PYPY, 15 (1.31.4)(1.61.7)0.125 120 PYPY, 1 (1.41.5)(1.51.6)(1 2 0.0252 0.125)0.35 2 PYPY , 故 0.025 0.2

18、5 0.1 m , 0.125 1.25 0.1 n , 0.35 3.5 0.1 t . ()由()可知从这批零件中随机选取 1 件,长度在(1.4,1.6的概率2 0.350.7P . 则随机变量X服从二项分布,(3,0.7)XB, 则 03 3 (0)(1 0.7)0.027P XC, 12 3 (1)(1 0.7)0.70.189P XC, 22 3 (2)(1 0.7) 0.70.441P XC, 33 3 (3)0.70.343P XC, 故随机变量X的分布列为 X 0 1 2 3 P 0.027 0.189 0.441 0.343 0 0.027 1 0.189 2 0.441

19、3 0.3432.1EX (或3 0.72.1EX ). (或由随机变量X服从二项分布, 7 3,10XB ,得 3 3 73 ()(0,1,2,3) 1010 kk k P XkCk , 721 3 1010 EX ) ()由题意可知1.5,0.1, 则()(1.41.6)0.7PYPY, (22 )(1.31.7)0.1250.350.350.1250.95PYPY, 因为|0.70.6826| 0.01740.05,|0.950.9544| 0.00440.05, 所以这批零件的长度满足近似于正态分布(1.5,0.01)N的概率分布. 故认为这批零件是合格的,将顺利被该公司签收. 21.

20、解: ()由题可知,(0,1)A,( ,0)F c,则直线AF的方程为1 x y c ,即0 xcyc, 因为直线AF与圆 22 :6270M xyxy相切,该圆的圆心为(3,1)M,3r , 则 2 3 3 1c , 2 2c , 2 3a ,故椭圆的标准方程为 2 2 1 3 x y. ()解法一:依题得直线l的斜率必存在,设: l ykxm,设点 11 ,P x y, 22 ,Q x y, 联立 2 2 1 3 ykxm x y ,消去y并整理得 222 316330kxkmxm, 2222 36431330k mkm ,即 22 31mk, 且 12 2 6 31 km xx k ,

21、2 12 2 33 31 m x x k , 22 112212121212 ,1(1)(1)AP AQx yxyx xy ykx xk mxxm 22 22 222 336422 1(1)(1) 313131 mkmmm kk mm kkk , APAQ,0AP AQ,即 2 2 422 0 31 mm k ,1m或 1 2 m . 当1m时,直线:1l ykx,恒过点0,1,不满足题意,舍去; 当 1 2 m 时,直线 1 : 2 l ykx,恒过点 1 0, 2 , 故直线恒过定点 1 0, 2 . 解法二:因为不过点A的动直线l与椭圆C相交于PQ两点,且APAQ,即直线AP与坐标轴不垂

22、直也 不平行, 由0,1A,可设直线AP的方程为1ykx,则直线AQ的方程为 1 1yx k , 联立 2 2 1 3 1 x y ykx ,消去y并整理得 22 1 360kxkx,解得0 x或 2 6 1 3 k k , 因此点P的坐标为 2 22 66 ,1 1 31 3 kk kk ,即 2 22 61 3 , 1 31 3 kk P kk , 将上式中的k换成 1 k ,得点 2 22 63 , 33 kk Q kk , 所以直线l的斜率为 22 2 22 22 31 3 1 31 3 66 4 31 3 kk k kk kk k kk ,即直线l的方程 22 22 163 433

23、kkk yx kkk , 化简并整理得 2 11 42 k yx k , 故直线l恒过定点 1 0, 2 . 22.解: ()函数 f x的定义域为:(0,), 2 2 ( )2 aax fxx xx , 当0a时, 0fx,所以 f x在0,上单调递增, 当0a时,令 0fx,解得 2 a x , 当0 2 a x时, 2 20ax ,所以( )0fx,所以( )f x在0, 2 a 上单调递减; 当 2 a x 时, 2 20ax ,所以 0fx,所以 f x在, 2 a 上单调递增; 综上,当0a时,函数 f x在0,上单调递增. 当0a时,函数 f x在0, 2 a 上单调递减,在,

24、2 a 上单调递增. ()当1a 时, 2 ( )lnf xxx,要证明 2 ( )1f xxx, 即证ln1xx,即证ln1 0 xx , 设( )ln1g xxx,则 1 ( ) x g x x ,令( )0g x得,1x , 当(0,1)x时,( )0g x ,当(1,)x时,( )0g x. 所以1x 为极大值点,且( )g x在1x 处取得最大值. 所以( )(1)0g xg,即ln1 0 xx ,故 2 ( )1f xxx. ()证明:由()知ln1xx(当且仅当1x 时等号成立) ,即 ln1 1 x xx , 则有 222 222222 ln2ln3ln111 111 2323 n nn 222 111111 11 232 33 4(1) nn nn n 11111111(1)(21) 11 23341212(1) nn nn nnnn , 故 222 222 ln2ln3ln(1)(21) 232(1) nnn nn .

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