山西省太原市2020届高三第三次模拟考试数学(理)试卷(含答案)第Ⅰ卷一、选择题:本题共12个小题,每小题5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.已知i是虚数单位,复数z满足2ziz=+,则复数z在复平面内对应的点的坐标是()A.11(,)22- B.(1,1)- C.11(,)22- D.(1,1)-2.已知全集U R=,集合{|(2)0}A x x x=+<,{|||1}B x x=≤,则下图阴影部分表示的集合是()A.(2,1)- B.[1,0][1,2)-U C.(2,1)[0,1]--U D.[0,1] 3.已知随机变量X服从正态分布(3,1)N,且(4)0.1587P X≥=,则(24)P X<<=()A.0.6826 B.0.3413 C.0.4603 D.0.92074.我国古代数学名著《九章算术》的论割圆术中有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周盒体而无所失矣.”它体现了一种无限与有限的转化过程.比如在表达式11111+++L中“…”即代表无限次重复,但原式却是个定值,它可以通过方程11xx+=求得512x=.3232++L()A.3 B.1312C.6 D.225.执行下面的程序框图,如果输入的3a=,则输出的n=()A .2B .3 C.4 D .56.在ABC ∆中,3AB =,2AC =,60BAC ∠=︒,点P 是ABC ∆内一点(含边界),若23AP AB AC λ=+u u u r u u u ru u u r,则||AP uuu r 的取值范围为( )A.21033[2,]+ B .8[2,]3 C.213[0,]3 D .213[2,]3 7.已知某产品的广告费用x (单位:万元)与销售额y (单位:万元)具有线性关系关系,其统计数据如下表:x3 4 5 6 y25304045由上表可得线性回归方程^^^y b x a =+,据此模型预报广告费用为8万元时的销售额是( ) A .59.5 B .52.5 C .56 D .63.5附:121^1221()())=()(n ni ii nii iii nii x y nx yb xx x y y n x x x ====-⋅---=-∑∑∑∑;^^a yb x =-8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中最长的棱长为( )A .33.2621 D .259.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32xy =⨯的图象上,等比数列{}n b 满足1n n n b b a ++=*()n N ∈,其前n 项和为n T ,则下列结论正确的是( )A.2n n S T = B .21n n T b =+ C. n n T a > D .1n n T b +<10.已知函数()f x 是偶函数,(1)f x +是奇函数,且对于任意1x ,2[0,1]x ∈,且12x x ≠,都有1212()[()()]0x x f x f x --<,设82()11a f =,50()9b f =-,24()7c f =,则下列结论正确的是( )A .a b c >>B .b a c >> C.b c a >> D .c a b >>11.已知实数x ,y 满足条件480,2360,20,x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≥⎩若222x y m +≥恒成立,则实数m 的最大值为( )A .5B .43D .8312.已知点P 在抛物线2y x =上,点Q 在圆221()(4)12x y ++-=上,则||PQ 的最小值为( ) A.12- B.12-C.1 D1 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题、第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若采用随机模拟的方法估计某运动员射击击中目标的概率.先由计算器给出0到9之间取整数的随机数,指定0,1,2,3表示没有击中目标,4,5,6,7,8,9表示击中目标,以4个随机数为一组,代表射击4次的结果,经随机模拟产生了20组如下的随机数: 7327 0293 7140 9857 0347 4373 8636 6947 1417 4698 0371 6233 2616 8045 6011 3661 9597 7424 7610 4281 根据以上数据估计该运动员射击4次至少击中3次的概率为 .14.21sin )x dx -⎰= .15.在ABC ∆中,2AB =,3AC =,90BAC ∠=︒,点D 在AB 上,点E 在CD 上,且ACB DE DEB ∠=∠=∠,则DC = .16.已知过点(2,0)A -的直线与2x =相交于点C ,过点(2,0)B 的直线与2x =-相交于点D ,若直线CD 与圆224x y +=相切,则直线AC 与BD 的交点M 的轨迹方程为 .三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.已知(3,cos )33x x m =,(cos ,cos )33x xn =()f x m n =⋅. (1)若函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)若a ,b ,c 分别是ABC ∆分内角A ,B ,C 所对的边,且2a =,(2)cos cos a b C c B -=,3()2f A =,求c . 18.购是当前民众购物的新方式,某公司为改进营销方式,随机调查了100名市民,统计其周平均购的次数,并整理得到如下的频数分布直方图.这100名市民中,年龄不超过40岁的有65人将所抽样本中周平均购次数不小于4次的市民称为购迷,且已知其中有5名市民的年龄超过40岁.(1)根据已知条件完成下面的22⨯列联表,能否在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为购迷与年龄不超过40岁有关?购迷 非购迷 合计 年龄不超过40岁 年龄超过40岁合计(2)若从购迷中任意选取2名,求其中年龄丑啊过40岁的市民人数ξ的分布列与期望.附:22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++;20()P K k ≥0.15 0.10 0.05 0.01 0k2.0722.7063.8416.63519.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11ACC A ⊥底面ABC ,160A AC ∠=︒,124AC AA ==,点D ,E 分别是1AA ,BC 的中点.(1)证明://DE 平面11A B C ;(2)若2AB =,60BAC ∠=︒,求直线DE 与平面11ABB A 所成角的正弦值. 20. 已知动点C 到点(1,0)F 的距离比到直线2x =-的距离小1,动点C 的轨迹为E . (1)求曲线E 的方程;(2)若直线:(0)l y kx m km =+<与曲线E 相交于A ,B 两个不同点,且5OA OB ⋅=u u u r u u u r,证明:直线l 经过一个定点.21. 已知函数2()21f x x x =-+,()2ln(1)g x a x =-()a R ∈.(1)求函数()()()h x f x g x =-的极值;(2)当0a >时,若存在实数k ,m 使得不等式()()g x kx m f x ≤+≤恒成立,求实数a 的取值范围.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请在答题卡上把所选题目对应题号后的方框涂黑. 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22cos ,2sin x y ϕϕ=+⎧⎨=⎩(ϕ为参数).以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4sin ρθ=.(1)求曲线1C 普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)已知曲线3C 的极坐标方程为(0,)R θααπρ=<<∈,点A 是曲线3C 与1C 的交点,点B 是曲线3C 与2C 的交点,且A ,B 均异于原点O ,且||42AB =α的值. 23. 选修4-5:不等式选讲. 已知函数1()2||||f x x a x a=++-(0)a ≠.(1)当1a =时,解不等式()4f x <; (2)求函数()()()g x f x f x =+-的最小值.数学(理) 参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1-5BCAAC 6-10DABDB 11、12:DA二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.0.4 14.2π15.13416.221(0)4x y y +=≠ 三、解答题(本大题共70分)17.解:(1)Q 2()cos cos 333x x xf x m n =⋅=+,212(cos 1)323x x =++=21sin()362x π++, ∴()f x 的最小正周期为3π,令2222362x k k πππππ-+≤+≤+,k Z ∈,则332k x k ππππ-+≤≤+, ∴()f x 的单调递增区间为[3,3]2k k ππππ-++()k Z ∈;(2)Q (2)cos cos a b C c B -=,∴2sin cos A C =sin cos cos sin sin B C B C A +=,Q 0A π<<,∴sin 0A >,∴1cos 2C =,∴3C π=,∴213()sin()3622A f A π=++=,∴2sin()136A π+=,∴22362A k πππ+=+,k Z ∈,∴2A π=,∴sin 2sin 3c a C π===18.解:(1)由题意可得列联表如下:假设购迷与年龄不超过40岁没有关系,则2100(2030455)65352575k ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ 3.297 2.706>. 所以可以在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为购迷与年龄不超过40岁有关;(2)由频率分布直方图可知,购迷共有25名,由题意得年龄超过40的市民人数ξ的所有取值为0,1,2,22022519(0)30C P C ξ===,112052251(1)3C C P C ξ===,252251(2)30C P C ξ===,∴ξ的分布列为∴012303305E ξ=⨯+⨯+⨯=.19.解:(1)证明:取AC 的中点F ,连接DF ,EF ,Q E 是BC 的中点,∴//EF AB , Q 111ABC A B C -是三棱柱,∴11//AB A B ,∴11//EF A B ,∴//EF 平面11A B C ,Q D 是1AA 的中点,∴1//DF A C ,∴//DF 平面11A B C , ∴平面//DEF 平面11A B C , ∴//DE 平面11A B C ;(2)过点1A 作1A O AC ⊥,垂足为O ,连接OB ,Q 侧面1ACC A ⊥底面ABC ,∴1A O ⊥平面ABC , ∴1A O OB ⊥,1A O OC ⊥,Q 160A AC ∠=︒,12AA =,∴1OA =,13OA =, Q 2AB =,60OAB ∠=︒,由余弦定理得, 2222cos 3OB OA AB OA AB BAC =+-⋅∠=,∴3OB =,90AOB ∠=︒,∴OB AC ⊥,分别以OB ,OC ,1OA 为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图的空间直角坐标系O xyz -, 由题设可得(0,1,0)A -,(0,3,0)C ,(3,0,0)B ,1(0,0,3)A ,13(0,,)22D -,33(,,0)22E , 设111(,,)m x y z =u r是平面11ABB A 的一个法向量,则10,0,m AB n AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u rr u u u r∴111130,30,x y y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩令11z =,∴(1,3,1)m =-u r , Q 33(,2,)22DE =-u u u r ,∴cos ,m DE <>=u r u u u r 2330||||m DE m DE ⋅-=u r u u u ru r u u u r ,∴直线DE 与平面11ABB A 所成角的正弦值为2330.20.解:(1)由题意可得动点C 到点(1,0)F 的距离等于到直线1x =-的距离,∴曲线E 是以点(1,0)为焦点,直线1x =-为准线的抛物线,设其方程为22(0)y px p =>,∴12p=,∴2p =, ∴动点C 的轨迹E 的方程为24y x =;(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,由2,4y kx m y x=+⎧⎨=⎩得222(24)0k x km x m +-+=, ∴12242kmx x k-+=,2122m x x k ⋅=. Q 5OA OB ⋅=u u u r u u u r ,∴1212x x y y +=221212(1)()=k x x km x x m ++++2245m km k +=,∴22450m km k +-=,∴m k =或5m k =-.Q 0km <,m k =舍去,∴5m k =-,满足16(1)0km ∆=->, ∴直线l 的方程为(5)y k x =-, ∴直线l 必经过定点(5,0).21. 解:(1)由题意得2()(1)2ln(1)h x x a x =---,1x >,∴22[(1)]'()1x a h x x --=-,①当0a ≤时,则'()0h x >,此时()h x 无极值;②当0a >时,令'()0h x <,则11x <<'()0h x >,则1x >+∴()h x 在(1,1上递减,在(1)+∞上递增;∴()h x 有极小值(1(1ln )h a a +=-,无极大值;(2)当0a >时,有(1)知,()h x 在(1,1+上递减,在(1)+∞上递增,且有极小值(1(1ln )h a a +=-,①当a e >时,(1(1ln )0h a a +=-<,∴(1(1f g <+, 此时,不存在实数k ,m ,使得不等式()()g x kx m f x ≤+≤恒成立;②当0a e <≤时,(1(1ln )0h a a +=-≥,2()21f x x x =-+在1x =+)y a =-,令()())]u x f x a =--,1x >,则2()[(10u x x =-≥,∴)()a f x -≤,令())()v x a g x =--=)2ln(1)a a x ---,1x >,则(1'()1x v x x -+=-,令'()0v x <,则11x <<+'()0v x >,则1x >+∴()(1v x v ≥+=(1ln )0a a -≥,∴())g x a ≤-,∴())()g x a f x ≤-≤,当k =m a =-时,不等式()()g x kx m f x ≤+≤恒成立,∴0a e <≤符合题意;由①,②得实数a 的取值范围为(0,]e .22.解:(1)由22cos ,2sin x y ϕϕ=+⎧⎨=⎩消去参数ϕ可得1C 普通方程为22(2)4x y -+=,.Q 4sin ρθ=,∴24sin ρρθ=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,得曲线2C 的直角坐标方程为22(2)4x y +-=; (2)由(1)得曲线1C :22(2)4x y -+=,其极坐标方程为4cos ρθ=,由题意设1(,)A a ρ,2(,)B a ρ,则12||||4|sin cos |AB ρραα=-=-sin()|4πα=-=∴sin()14πα-=±,∴42k ππαπ-=+()k Z ∈,Q 0απ<<,∴34πα=.23. 解:(1)Q 1a =,∴原不等式为2|1||1|4x x ++-<,∴12214x x x <-⎧⎨---+<⎩,或11,2214,x x x -≤≤⎧⎨+-+<⎩或1,2214,x x x >⎧⎨++-<⎩ ∴513x -<<-或11x -≤<或∅,∴原不等式的解集为5(,1)3-.(2)由题意得()()()g x f x f x =+-=112(||||)(||||)x a x a x x a a++-+++- 222|2|4||||||a a a a ≥+=+42≥, 高考模拟数学试卷说明:一、本试卷共4页,包括三道大题,24道小题,共150分.其中(1)〜(21)小题为必做题,(22)〜(24)小题为选做题.二、答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.三、做选择题时,每小题选出答案后,用2B 铅第把答题卡上对应题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮将原选涂答案擦干净后,再选涂其他答案. 四、考试结束后,将本试卷与原答题卡_并交回.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求. (1) 复数=(A) 1+2i (B) 1-2i (C) 2-i (D) 2+i (2) 在的展开式中,常数项为(A) 36 (B) -36 (C) 84 (D) -84 (3) 已知命题则为(A) (B)(C)(D)(4) 函数的图象可以由函数的图象(A)向左平移个单位得到(B)向右平移-个单位得到 (C)向左平移.个单位得到(D)向右平移个单位得到(5) 已知,则=(A) 3 (B) 4 (C) 3.5 (D) 4.5(6) 等比数列{a n}的公比,则=(A) 64 (B) 31 (C) 32 (D) 63(7) 己知某几何体的三视图如图所示,则其表面积为(A)(B)(C) 2(D) 8(8) 算法如图,若输入m=210,n = 119,则输出的n为(A) 2(B) 3(C) 7(D) 11(9) 在中,,则=(A) 10 (B) -10 (C),4 (D) 4(10) 点A、B、C、D均在同一球面上,其中是正三角形,AD平面ABC,AD=2AB=6,则该球的体积为(A) (B) (C) (D)(11) 抛物线的焦点为F,点A、B、C在此抛物线上,点A坐标为(1, 2).若点F恰为的重心,则直线BC的方程为(A) x+y=0 (B) 2x+y-1=0(C) x-y=0 (D) 2x-y-1=0(12) 定义在R上的奇函数满足,当时,.又,则集合等于(A) (B)(C) (D)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(13) 设变量x、y满足约束条件则的最大值为_______.(14) 函数的值域是______.(15) 在数列中,,则数列的通项=______.(16) 的一个顶点P(7,12)在双曲线上,另外两顶点F1、F2为该双曲线的左、右焦点,则的内心坐标为______.三、解答题:本大-共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步驟.(17) (本小题满分12分)在,中,角A、B、C的对边分别为a、b、c, A=2B.(I )若,求的值;(I I)若C为钝角,求的取值范围.(18) (本小题满分12分)某媒体对“男女同龄退佈”这一公众关注的问题进行了民意调査,右表是在某单位得到的数据(人数):(I)能否有90%以上的把握认为对这一问题的看法与性别有关?(II)进一步调查:(I )从赞同“男女同龄退休”16人中选出3人进行陈述发言,求事件“男士和女士各至少有1人发言”的概率;(II )从反对“男女同龄退休”的9人中选出3人进行座谈,设参加调査的女士人数为,求的分布列和均值.附:(19) (本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC-A1B l C1中,CC1丄底面ABC,底面是边长为2的正三角形,M, N分别是棱CC1、AB的中点.(I)求证:CN//平面AMB1;(II)若二面角A-MC为45°,求CC1的长.(20)(本小题满分12分)中心在原点O,焦点F1、F2在x轴上的椭圆E经过点C(2, 2),且(I )求椭圆E的方程;(II)垂直于OC的直线l与椭圆E交于A、B两点,当以AB为直径的圆P与y轴相切时,求直线l的方程和圆P的方程.(21) (本小题满分12分)设函数.(I )讨论f(x)的单调性;(I I)( i )若证明:当x>6 时,(ii)若方程f(x)=a有3个不同的实数解,求a的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.(22) (本小题满分10分)选修4-1几何证明选讲如图,AB是圆O的直径,以B为圆心的圆B与圆O的一个交点为P.过点A作直线交圆O于点Q,交圆B于点M、N.(I )求证:QM=QN;(I I)设圆O的半径为2,圆B的半径为1,当AM=时,求MN的长.(23) (本小题满分10分)选修4-4坐标系与参数方程以直角坐标系的原点O为极点,x轴正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的参数方程为(t为参数,),曲线C的极坐标方程为,(I )求曲线C的直角坐标方程:(II)设直线l与曲线C相交于A、B两点,当a变化时,求|AB|的最小值.(24) (本小题满分10分)选修4-5不等式选讲设.(I)求不等式的解集S(II )若关于X不等式有解,求参数T的取值范围.理科数学参考答案一、选择题:二、填空题:(13)5 (14)(-1,1) (15)n2(16)(1, 3 2)三、解答题:(19)解:(Ⅰ)设AB 1的中点为P ,连结NP 、MP . ∵CM ∥= 1 2AA 1,NP ∥= 12AA 1,∴CM ∥=NP , ∴CNPM 是平行四边形,∴CN ∥MP . ∵CN ⊄平面AMB 1,MP ⊂平面AMB 1, ∴CN ∥平面AMB 1.…4分(Ⅱ)如图,以C 为原点,建立空间直角坐标系C —xyz ,使x 轴、y 轴、z 轴分别与NA →、CN →、CC 1→同向. 则C(0,0,0),A(1,3,0),B(-1,3,0), 设M(0,0,a)(a >0),则B 1(-1,3,2a), MA →=(1,3,-a),MB 1→=(-1,3,a), CM →=(0,0,a),…6分设平面AMB 1的法向量n =(x ,y ,z),则n ·MA →=0,n ·MB 1→=0, 即⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -az =0,-x +3y +az =0, 则y =0,令x =a ,则z =1,即n =(a ,0,1). …8分设平面MB 1C 的一个法向量是m =(u ,v ,w),则m ·MB 1→=0,m ·CM →=0, 即⎩⎨⎧-u +3v +aw =0,aw =0,则w =0,令v =1,则u =3,即m =(3,1,0). …10分C A 11C 1MNPxz y所以cos 〈m ,n 〉=3a2a 2+1, 依题意,〈m ,n 〉=45︒,则3a 2a 2+1=22,解得a =2, 所以CC 1的长为22. …12分(20)解:(Ⅰ)设椭圆E 的方程为x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0),则4a 2+4b2=1, ① …1分记c =a 2-b 2,不妨设F 1(-c ,0),F 2(c ,0),则CF 1→=(-c -2,-2),CF 2→=(c -2,-2),则CF 1→·CF 2→=8-c 2=2,c 2=6,即 a 2-b 2=6.②由①、②得a 2=12,b 2=6. 所以椭圆E 的方程为x 212+y26=1.…4分(也可通过2a =|CF 1→|+|CF 2→|求出a ) (Ⅱ)依题意,直线OC 斜率为1,由此设直线l 的方程为y =-x +m , 代入椭圆E 方程,得3x 2-4mx +2m 2-12=0. 由Δ=16m 2-12(2m 2-12)=8(18-m 2),得m 2<18. 记A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),则x 1+x 2=4m 3,x 1x 2=2m 2-123.…6分圆P 的圆心为(x 1+x 2 2,y 1+y 2 2),半径r =22|x 1-x 2|=22(x 1+x 2)2-4x 1x 2当圆P 与y 轴相切时,r =|x 1+x 2 2|,则2x 1x 2=(x 1+x 2)24,即2(2m 2-12)3=4m 29,m 2=9<18.…9分当m =3时,直线l 方程为y =-x +3,此时,x 1+x 2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆P 的方程为(x -2)2+(y -1)2=4; 同理,当m =-3时,直线l 方程为y =-x -3,圆P 的方程为(x +2)2+(y +1)2=4.…12分(21)解:(Ⅰ)f '(x)=-e -x[x 2-(a +2)x +2a]=-e -x(x -2)(x -a).…1分(1)若a =2,则f '(x)≤0,f(x)在(-∞,+∞)单调递减. …2分(2)若0≤a <2,当x 变化时,f '(x)、f(x)的变化如下表:x (-∞,a) a (a ,2) 2 (2,+∞)f '(x) -+-f(x)↘极小值ae-a[↗极大值(4-a)e-2↘ 此时f(x)在(-∞,a)和(2,+∞)单调递减,在(a ,2)单调递增. …3分(3)若a >2,当x 变化时,f '(x)、f(x)的变化如下表:x (-∞,2) 2 (2,a) a (a ,+∞)f '(x)-+-f(x)↘极小值(4-a)e-2↗ 极大值ae-a↘ 此时f(x)在(-∞,2)和(a ,+∞)单调递减,在(2,a)单调递增.…4分(ⅱ)根据(Ⅰ),(1)若a =2,方程f(x)=a 不可能有3个不同的实数解.…7分(2)若0≤a <2,令⎩⎪⎨⎪⎧0≤a <2,ae -a<a ,(4-a)e -2>a ,解得0<a <4e 2+1.……………………8分当x >6时,f(x)=e -x(x 2-ax +a)=e -x[x 2-a(x -1)]<x 2e -x< 1 x, 则当x >6且x > 1a 时,f(x)<a .又f(0)=a ,所以当0<a <4e 2+1时,方程f(x)=a 有3个不同的实数解.10分 (3)若a >2时,由于f(a)=ae -a<a ,方程f(x)=a 不可能有3个不同的实数解.…11分综上,a的取值范围是(0,4e2+1).…12分高考模拟数学试卷本试题卷分选择题和非选择题两部分。