高三百校联考数学卷(20200618124104)

2020届百校联考高三高考百日冲刺金卷（全国Ⅰ卷）文科数学试卷（一）★祝考试顺利★注意事项：1.本试卷分第I 卷(选择题)和第I 卷(非选择题)两部分。

2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。

3.全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

4.本试卷满分150分,测试时间120分钟。

5.考试范围：高考全部内容。

第I 卷一、选择题：本大题共12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)已知集合A ＝{x|4x 2－3x ≤0},B ＝{x|y 则A ∩B ＝ (A)[0,34] (B)∅ (C)[0,12] (D) [12,34] (2)设复数4273i z i-=-,则复数z 的虚部为 (A)1729- (B)1729 (C)－129 (D)129 (3)为了调查某地区不同年龄、不同等级的教师的工资情况,研究人员在A 学校进行抽样调查,则比较合适的抽样方法为(A)简单随机抽样 (B)系统抽样 (C)分层抽样 (D)不能确定(4)若双曲线C ：22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为,则双曲线C 的渐近线方程为A.y =B.2y x =±C.23y x =±D.32y x =± (5)执行如图所示的程序框图,若判断框中的条件为n<2019,则输出A 的值为(A)12(B)2 (C)－1 (D)－2(6)《九章算术(卷第五)·商功》中有如下问题：“今有冥谷上广二丈,袤七丈,下广八尺,袤四丈,深六丈五尺,问积几何”。

译文为：“今有上下底面皆为长方形的墓坑,上底宽2丈,长7丈；下底宽8尺,长4丈,深6丈5尺,问它的容积量是多少?”则该几何体的容积为(注：1丈＝10尺。

)(A)45000立方尺 (B)52000立方尺 (C)63000立方尺 (D)72000立方尺(7)记单调递减的等比数列{an}的前n项和为S。

2020届江苏省百校联考高三年级第四次试卷数学试题第Ⅰ卷（必做题，共160分）一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共70分，请将答案填写在答题卷相应的位置上.）1.已知集合{2,5},{3,5}A B ==，则A B =____________.【答案】{}2,3,5 【解析】 【分析】根据并集的定义计算即可. 【详解】由集合的并集，知A B ={}2,3,5.故答案为：{}2,3,5【点睛】本题考查集合的并集运算，属于容易题. 2.已知复数z 满足12ii z+=（i 为虚数单位），则复数z 的实部为____________. 【答案】2 【解析】 【分析】利用复数的概念与复数的除法运算计算即可得到答案. 【详解】21222i i z i i i+-===-，所以复数z 的实部为2. 故答案为：2【点睛】本题考查复数的除法运算，考查学生的基本计算能力，是一道基础题.3.A B C ，，三所学校举行高三联考，三所学校参加联考的人数分别为160，240，400，为调查联考数学学科的成绩，现采用分层抽样的方法在这三所学校中抽取样本，若在B 学校抽取的数学成绩的份数为30，则抽取的样本容量为____________. 【答案】100 【解析】 【分析】某层抽取的人数等于该层的总人数乘以抽样比.【详解】设抽取的样本容量为x，由已知，30240160240400x=⨯++，解得100x=.故答案为：100【点睛】本题考查随机抽样中的分层抽样，考查学生基本的运算能力，是一道容易题.4.根据如图所示的伪代码，若输入的x的值为2，则输出的y的值为____________.【答案】1【解析】【分析】满足条件执行34y x←-，否则执行22xy-←.【详解】本题实质是求分段函数234,22,2xx xyx-->⎧=⎨≤⎩在2x=处的函数值，当2x=时，1y=. 故答案为：1【点睛】本题考查条件语句的应用，此类题要做到读懂算法语句，本题是一道容易题.5.某同学周末通过抛硬币的方式决定出去看电影还是在家学习，抛一枚硬币两次，若两次都是正面朝上，就在家学习，否则出去看电影，则该同学在家学习的概率为____________. 【答案】14【解析】【分析】采用列举法计算古典概型的概率.【详解】抛掷一枚硬币两次共有4种情况，即（正，正），（正，反），（反，正），（反，反），在家学习只有1种情况，即（正，正），故该同学在家学习的概率为14.故答案：14【点睛】本题考查古典概型的概率计算，考查学生的基本计算能力，是一道基础题.6.已知数列{}n a 满足11a =，且1130n n n n a a a a +++-=恒成立，则6a 的值为____________. 【答案】116【解析】 【分析】易得1113n n a a +-=，所以1{}na 是等差数列，再利用等差数列的通项公式计算即可. 【详解】由已知，0n a ≠，因1130n n n n a a a a +++-=，所以1113n n a a +-=，所以数列1{}na 是以 111a 为首项，3为公差的等差数列，故611(61)316a =+-⨯=，所以6a =116. 故答案为：116【点睛】本题考查由递推数列求数列中的某项，考查学生等价转化的能力，是一道容易题. 7.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示，则()0f 的值为____________.【答案】3-【解析】 【分析】由图可得()f x 的周期、振幅，即可得,A ω，再将5(,2)12π代入可解得ϕ，进一步求得解析式及()0f .【详解】由图可得2A =，353()41234T πππ=--=，所以2T ππω==，即2ω=， 又5()212f π=，即52sin(2)212πϕ⨯+=，52,62k k Z ππϕπ+=+∈，又||2ϕπ<，故3πϕ=-，所以()sin()f x x π=-223，(0)2sin()3f π=-=故答案为：【点睛】本题考查由图象求解析式及函数值，考查学生识图、计算等能力，是一道中档题.8.在平面直角坐标系xOy 中，双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距为2c ，若过右焦点且与x轴垂直的直线与两条渐近线围成的三角形面积为2c ，则双曲线的离心率为____________.【解析】 【分析】 利用221||||2AOB S F O AB c ∆=⨯=即可建立关于,,a b c 的方程. 【详解】设双曲线右焦点为2F ，过右焦点且与x 轴垂直的直线与两条渐近线分别交于A B 、两点， 则(,)bc A c a ，(,)bc B c a -，由已知，221||||2AOB S F O AB c ∆=⨯=，即2bcc c a⋅=，所以a b =，离心率e ==【点睛】本题考查求双曲线的离心率，做此类题的关键是建立,,a b c 的方程或不等式，是一道容易题.9.已知m n ，为正实数，且m n mn +=，则2m n +的最小值为____________.【答案】3+ 【解析】 【分析】m n mn +=⇒111m n +=，所以有2m n +=(2)m n +112()3m n m n n m +=++，再利用基本不等式求最值即可. 【详解】由已知，111m n +=，所以2m n +=(2)m n +112()3322m n m n n m+=++≥+， 当且仅当2m n m n mn ⎧=⎪⎨+=⎪⎩，即2221,2m n +=+=时，等号成立.故答案为：322+【点睛】本题考查利用基本不等式求和的最小值问题，采用的是“1”的替换，也可以消元等，是一道中档题.10.已知函数()|4|f x x x =-，则不等式(2)(3)f a f +>的解集为____________. 【答案】()()1,17,-⋃+∞【解析】 【分析】224,4()4,4x x x f x x x x ⎧-≥=⎨-+<⎩，(3)3f =，分类讨论即可.【详解】由已知，224,4()44,4x x x f x x x x x x ⎧-≥=-=⎨-+<⎩，(3)3f =，若(2)(3)3f a f +>=，则224(2)4(2)3a a a +≥⎧⎨+-+>⎩或2(2)4(2)4(2)3a a a +<⎧⎨-+++>⎩解得7a >或11a -<<，所以不等式(2)(3)f a f +>的解集为()()1,17,-⋃+∞.故答案为：()()1,17,-⋃+∞【点睛】本题考查分段函数的应用，涉及到解一元二次不等式，考查学生的计算能力，是一道中档题.11.如图，在一个倒置的高为2的圆锥形容器中，装有深度为h 的水，再放入一个半径为1的不锈钢制的实心半球后，半球的大圆面、水面均与容器口相平，则h 的值为____________.【答案】32 【解析】 【分析】由已知可得到圆锥的底面半径，再由圆锥的体积等于半球的体积与水的体积之和即可建立方程.【详解】设圆锥的底面半径为r ，体积为V ，半球的体积为1V ，水（小圆锥）的体积为2V ，如图则,1,2,OA r OC OB BE h ====，所以2rh ED =，2241r r ⨯=+⨯，解得243r =， 所以218239V r ππ=⨯=，123V π=，23211()329rh V h h ππ=⨯⨯=，由12V V V =+，得3821939h πππ=+，解得32h =.故答案为：32【点睛】本题考查圆锥的体积、球的体积的计算，考查学生空间想象能力与计算能力，是一道中档题.12.如图,在梯形ABCD 中，AD ∥24BC AB BC AD ===，，，E F ，分别是BC CD ，的中点，若1AE DE ⋅=-，则AF CD ⋅的值为___________.【答案】2【解析】 【分析】建系，设设A θ∠=，由1AE DE ⋅=-可得3πθ=，进一步得到C F 、的坐标，再利用数量积的坐标运算即可得到答案.【详解】以A 为坐标原点，AD 为x 轴建立如图所示的直角坐标系，设A θ∠=，则(4,0),(2cos ,2sin ),(12cos ,2sin ),(22cos ,2sin )D B E C θθθθθθ++，所以AE =(12cos ,2sin )θθ+，DE =(2cos 3,2sin )θθ-，由1AE DE ⋅=-，得2(12cos )(2cos 3)4sin 1θθθ+-+=-，即1cos 2θ=，又[0,]θπ∈，所以 3πθ=，故73(3,3),(,)22C F ,73(1,3),(,)2CD AF =-=, 所以73322AF CD =-⋅⨯=.故答案为：2【点睛】本题考查利用坐标法求向量的数量积，考查学生的运算求解能力，是一道中档题.13.函数()f x 满足()()4f x f x =-，当[)2,2x ∈-时，3223,2()1,2x x a x af x x a x ⎧++-≤≤=⎨-<<⎩，若函数()f x 在[)0,2020上有1515个零点，则实数a 的范围为___________. 【答案】1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】由已知，()f x 在[2,2)-上有3个根，分21a >≥，01a <<，10a -<≤，21a -<≤-四种情况讨论()f x 的单调性、最值即可得到答案.【详解】由已知，()f x 的周期为4，且至多在[2,2)-上有4个根，而[)0,2020含505个周期，所以()f x 在[2,2)-上有3个根，设32()23g x x x a =++，'2()66g x x x =+，易知()g x 在(1,0)-上单调递减，在(,1)-∞-，(1,)+∞上单调递增，又(2)40g a -=-<，(1)50g a =+>.若21a >≥时，()f x 在(,2)a 上无根，()f x 在[2,]a -必有3个根，则(1)0(0)0f f ->⎧⎨<⎩，即100a a +>⎧⎨<⎩，此时a ∈∅；若01a <<时，()f x 在(,2)a 上有1个根，注意到(0)0f a =>，此时()f x 在[2,]a -不可能有2个根，故不满足；若10a -<≤时，要使()f x 在[2,]a -有2个根，只需(1)0()0f f a ->⎧⎨≤⎩，解得102a -≤≤；若21a -<≤-时，()f x 在[2,]a -上单调递增，最多只有1个零点，不满足题意； 综上，实数a 的范围为102a -≤≤. 故答案为：1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点个数问题，涉及到函数的周期性、分类讨论函数的零点，是一道中档题.14.已知圆22 : 4O x y +=，直线l 与圆O 交于P Q ，两点，()2,2A ，若2240AP AQ +=，则弦PQ 的长度的最大值为___________.【答案】【解析】 【分析】取PQ 的中点为M ，由2240AP AQ +=可得2216AM OM -=，可得M 在20x y ++=上，当OM 最小时，弦PQ 的长才最大. 【详解】设M为PQ 的中点，()22222(2)AP AQ AM PQ +=+，即222222AP AQ AM MQ +=+，即()2224022AM OQ OM=+-，22204AMOM =+-，2216AM OM -=.设(),M x y ，则()2222(2)(2)16x y x y-+--+=，得20x y ++=.所以min 222OM ==，max 22PQ =.故答案为：22【点睛】本题考查直线与圆的位置关系的综合应用，考查学生的逻辑推理、数形结合的思想，是一道有一定难度的题.二、解答题（本大题共6小题，共计90分，请在答题纸指定区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）15.如图，已知在三棱锥P ABC -中，PA ⊥平面ABC ，E F G ，，分别为AC PA PB ，，的中点，且2AC BE =.（1）求证：PB BC ⊥；（2）设平面EFG 与BC 交于点H ，求证：H 为BC 的中点.【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析. 【解析】 【分析】（1）要做证明PB BC ⊥，只需证明BC ⊥平面PAB 即可；（2）易得PC ∥平面EFG ，PC ⊂平面PBC ，利用线面平行的性质定理即可得到GH ∥PC ，从而获得证明【详解】证明：（1）因为PA ⊥平面ABC ，BC ⊂平面ABC ， 所以PA BC ⊥.因为2AC BE =，所以BA BC ⊥.又因为BA PA A ⋂=，BA ⊂平面PAB ，PA ⊂平面PAB ， 所以BC ⊥平面PAB .又因为PB ⊂平面PAB ，所以PB BC ⊥. （2）因平面EFG 与BC 交于点H ，所以GH ⊂平面PBC .因为E F ，分别为AC PA ，的中点， 所以EF ∥PC .又因为PC ⊄平面EFG ，EF ⊂平面EFG ， 所以PC ∥平面EFG .又因为PC ⊂平面PBC ，平面PBC 平面EFG GH =，所以GH ∥PC ， 又因为G 是PB 的中点， 所以H 为BC 的中点.【点睛】本题考查线面垂直的判定定理以及线面平行的性质定理，考查学生的逻辑推理能力，是 一道容易题.16.在ABC ∆中，角A B C ，，所对的边分别为a b c ，，，若(,)m a b c =-，()sin sin ,sin sin n A B B C =-+，(1,2)p =，且m n ⊥.（1）求角C 的值； （2）求n p ⋅的最大值.【答案】（1）3π；（2）【解析】 【分析】（1）由正弦定理可得222a b c ab +-=，再用余弦定理即可得到角C ；（2）n p ⋅6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【详解】（1）因为m n ⊥，所以(sin sin )()(sin sin )0a A B b c B C -+-+=. 在ABC ∆中，由正弦定理得sin sin sin a b cA B C==， 所以()()()0a a b b c b c -+-+=，即222a b c ab +-=.在ABC ∆中，由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +-===，又因为(0,)C π∈，所以3C π=.（2）由（1）得3C π=，在ABC ∆中，A B C π++=，所以1(sin sin )2(sin sin )n p A B B C ⋅=⨯-++ 2sin sin 3A A π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭1sin sin 2A A A =++3sin 2A A =6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为20,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以5,666A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭， 所以当62A ππ+=，即3A π=时，sin 6y A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭有最大值1，所以n p ⋅的最大值为【点睛】本题考查正余弦定理解三角形，涉及到两角差的正弦公式、辅助角公式、向量数量积的坐标运算，是一道容易题.17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ，左、右焦点分别为12,F F ，离心率为12，P 是椭圆上的一个动点（不与左、右顶点重合），且12PF F △的周长为6，点P 关于原点的对称点为Q，直线2,AP QF交于点M.（1）求椭圆方程；（2）若直线2PF与椭圆交于另一点N，且224AF M AF NS S=△△，求点P的坐标.【答案】（1）22143x y+=；（2）135,24⎛⎝⎭或135,24⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】【分析】（1）根据12PF F△的周长为22a c+，结合离心率，求出,a c，即可求出方程；（2）设(,)P m n，则(,)Q m n--，求出直线AM方程，若2QF斜率不存在，求出,,M P N坐标，直接验证是否满足题意，若2QF斜率存在，求出其方程，与直线AM方程联立，求出点M坐标，根据224AF M AF NS S=△△和2,,P F N三点共线，将点N坐标用,m n表示，,P N坐标代入椭圆方程，即可求解.【详解】（1）因为椭圆的离心率为12，12PF F△的周长为6，设椭圆的焦距为2c，则222226,1,2,a ccab c a+=⎧⎪⎪=⎨⎪+=⎪⎩解得2a=，1c=，3b=所以椭圆方程为22143x y+=.（2）设(,)P m n，则22143m n+=，且(,)Q m n--，所以AP的方程为(2)2ny xm=++①.若1m =-，则2QF 的方程为1x =②，由对称性不妨令点P 在x 轴上方，则31,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭，31,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭，联立①，②解得1,9,2x y =⎧⎪⎨=⎪⎩即91,2M ⎛⎫⎪⎝⎭.2PF 的方程为3(1)4y x =--，代入椭圆方程得2293(1)124x x +-=，整理得276130x x --=，1x =-或137x =，139,714N ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭. 222219|227419|21||4AF MAF NAF S S AF ⨯⨯==≠⨯⨯△△，不符合条件. 若1m ≠-，则2QF 的方程为(1)1ny x m -=---， 即(1)1ny x m =-+③. 联立①，③可解得34,3,x m y n =+⎧⎨=⎩所以(34,3)M m n +.因为224AF M AF N S S =△△，设(,)N N N x y所以2211|42|||2M N AF y AF y ⨯⨯=⨯⨯⨯，即4M N y y =. 又因为,M N 位于x 轴异侧，所以34N n y =-. 因为2,,P F N 三点共线，即2F P 应与2F N 共线，223(1,),(1,)4N n F P m n F N x =-=--所以()31(1)4N n n x m -=--，即734N m x -=， 所以2273344143m n -⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=，又22143m n +=， 所以2272839m m ⎛⎫--= ⎪⎝⎭，解得12m =，所以n =±所以点P 的坐标为135,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或135,24⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查椭圆的标准方程以及应用、直线与椭圆的位置关系，考查分类讨论思想和计算求解能力，属于较难题.18.管道清洁棒是通过在管道内释放清洁剂来清洁管道内壁的工具，现欲用清洁棒清洁一个如图1所示的圆管直角弯头的内壁，其纵截面如图2所示，一根长度为Lcm 的清洁棒在弯头内恰好处于AB 位置（图中给出的数据是圆管内壁直径大小，0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭）.（1）请用角θ表示清洁棒的长L ；（2）若想让清洁棒通过该弯头，清洁下一段圆管，求能通过该弯头的清洁棒的最大长度. 【答案】（1）278,0,sin cos 2πθθθ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭；（2）1313cm . 【解析】 【分析】（1）过A 作PC 的垂线，垂足为C ，易得27,sin AP θ=8cos BP θ=，进一步可得L ； （2）利用导数求278(),0,sin cos 2L πθθθθ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭得最大值即可. 【详解】（1）如图，过A 作PC 的垂线，垂足为C ，在直角APC △中，APC θ∠=， 27AC cm =，所以27cm sin AP θ=，同理8cm cos BP θ=， 278,0,sin cos 2L πθθθ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭.（2）设278(),0,sin cos 2L πθθθθ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭， 则33'222227cos 8sin 8sin 27cos ()sin cos sin cos L θθθθθθθθθ-=-+=， 令()'0L θ=，则327tan 8θ=，即3tan 2θ=. 设00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，且03tan 2θ=，则当()00,θθ∈时，'3tan ,()02L θθ<<，所以()L θ单调递减； 当0,2πθθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，'3tan ,()02L θθ>>，所以()L θ单调递增， 所以当0θθ=时，()L θ取得极小值， 所以()min 0()L L θθ=. 因为03tan 2θ=，所以003sin cos 2θθ=，又2200sin cos 1θθ+=， 所以204cos 13θ=，又00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以0cos 13θ=0sin 13θ=， 所以()0002781313()sin cos L cm θθθ=+=， 所以能通过此钢管的铁棒最大长度为1313cm .【点睛】本题考查导数在实际问题中的应用，考查学生的数学运算求解能力，是一道中档题. 19.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的各项均为整数，它们的前n 项和分别为,n n S T ，且1122b a ==，232254,11b S a T =+=.（1）求数列{}n a ，{}n b 的通项公式；（2）求112233n n n M a b a b a b a b =++++；（3）是否存在正整数m ，使得1m m m mS T S T +++恰好是数列{}n a 或{}n b 中的项？若存在，求出所有满足条件的m 的值；若不存在，说明理由.【答案】（1）121,23n n n a n b -=-=⋅；（2）2(1)32n n M n =-⋅+；（3）存在，1. 【解析】 【分析】（1）利用基本量法直接计算即可； （2）利用错位相减法计算；（3）21*121313m mm m m m S T m N S T m +++-+=∈+-+，令21*213,13m m m L L N m +-+=∈-+可得()2(1)1(3)3m L m L --=-，13L <，讨论即可.【详解】（1）设数列{}n a 的公差为d ，数列{}n b 的公比为q ， 因为11232222,54,11b a b S a T ===+=，所以2(33)5412211q d d q +=⎧⎨+++=⎩，即(1)928q d d q +=⎧⎨+=⎩，解得32q d =⎧⎨=⎩，或325q d ⎧=⎪⎨⎪=⎩（舍去）.所以121,23n n n a n b -=-=⋅. （2）()21112233123235232123n n n n M a b a b a b a b n -=++++=⨯+⨯⨯+⨯⨯+⋅⋅⋅+-⨯⨯，213123323(23)23(21)23n n n M n n -=⨯⨯+⨯⨯++-⨯⨯+-⨯⨯，所以()21224333(21)23n n n M n --=++++--⨯⨯，13(13)24(42)34(44)313n n n n n --=+⨯--⨯=---⋅-所以2(1)32n n M n =-⋅+.（3）由（1）可得2n S n =，31=-n n T ，所以21121313m m mm m m S T m S T m +++-+=+-+.因为1m m m m S T S T +++是数列{}n a 或{}n b 中的一项，所以21*213,13m m m L L N m +-+=∈-+， 所以()2(1)1(3)3mL m L --=-，因为210,30m m ->，所以13L <，又*L N ∈，则2L =或3L =. 当2L =时，有()213mm -=，即()2113mm -=，令21()3m m f m -=.则22211(1)11223(1)()333m m m m m m m f m f m +++----+-=-=-. 当1m =时，(1)(2)f f <；当2m ≥时，()()10f m f m +-<， 即(1)(2)(3)(4)f f f f <>>>⋅⋅⋅.由1(1)0,(2)3f f ==，知()2113mm -=无整数解. 当3L =时,有210m -=，即存在1m =使得21213313m mm m +-+=-+是数列{}n a 中的第2项， 故存在正整数1m =，使得1m m m mS T S T +++是数列{}n a 中的项.【点睛】本题考查数列的综合应用，涉及到等差、等比数列的通项，错位相减法求数列的前n 项和，数列中的存在性问题，是一道较为综合的题.20.已知函数4()1,()1()xa f x e g x a R x x ⎛⎫=-=-∈ ⎪⎝⎭（e 是自然对数的底数， 2.718e ≈⋅⋅⋅）.（1）求函数()f x 的图象在1x =处的切线方程； （2）若函数()()f x yg x =在区间[]4,5上单调递增，求实数a 的取值范围； （3）若函数()()()h x f x x =+在区间(0,)+∞上有两个极值点()1212,x x x x <，且()1h x m <恒成立，求满足条件的m 的最小值（极值点是指函数取极值时对应的自变量的值）. 【答案】（1）4y ex e =-；（2）(5,)+∞；（3）4-. 【解析】 【分析】（1）利用导数的几何意义计算即可； （2）2'2(4)340()xx a x a ey a x ⎡⎤--+++⎣⎦=≥-在[]4,5上恒成立，只需2(4)340xa x a -+++，注意到[4,5]a ∉；（3）()2440x x x e a -+-=在(0,)+∞上有两根，令()2()44xm x x x e a =-+-，求导可得()m x 在()0,2上单调递减，在(2,)+∞上单调递增，所以(0)40(2)0m a m a =->⎧⎨=-<⎩且()12111(0,2),44x x x x e a ∈-+=，2(2,3)x ∈，()()11131x h x x e =--，求出()1h x 的范围即可.【详解】（1）因为4()1x f x e x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，所以'244()1x f x e x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，当1x =时，'(1)3,(1)f e f e =-=，所以切线方程为(3)(1)y e e x --=-，即4y ex e =-. （2）()(4)()xf x x e yg x a x -==-，2'2(4)34()x x a x a e y a x ⎡⎤--+++⎣⎦=-.因为函数()()f x yg x =在区间[]4,5上单调递增，所以[4,5]a ∉，且'0y ≥恒成立， 即2(4)340x a x a -+++，所以224(4)43405(4)5340a a a a ⎧-+⨯++≤⎨-+⨯++≤⎩，即492a a ≥⎧⎪⎨≥⎪⎩，又(,4)(5,)a ∈-∞+∞，故5a >，所以实数a 的取值范围是(5,)+∞.（3）()2'244(4)()()()(),()x x x x e a x e a x h x f x g x h x x x -+--+-=+==. 因函数()()()h x f x g x =+在区间(0,)+∞上有两个极值点，所以方程()'0h x =在(0,)+∞上有两不等实根，即()2440xx x e a -+-=. 令()2()44x m x x x e a =-+-，则()'2()2xm x x x e =-，由()0m x '>，得2x >，所以()m x 在()0,2上单调递减，在(2,)+∞上单调递增，所以(0)40(2)0m a m a =->⎧⎨=-<⎩，解得04a <<且()12111(0,2),44x x x x e a ∈-+=.又由33(3)280m e a a a =->-=->，所以2(2,3)x ∈， 且当()10,x x ∈和()2,x +∞时，()()0h x h x '>，单调递增，当()12,x x x ∈时，()()'0h x h x <，单调递减，12,x x 是极值点，此时()()()()()111121111111111444431xx xx x e x x e x x e a x h x x e x x -+-+--+-===--令()(3)1((0,2))x n x x e x =--∈，则'()(2)0x n x x e =-<， 所以()n x 在()0,2上单调递减，所以()1(0)4h x h <=-. 因为()1h x m <恒成立，所以4m ≥-. 若124m -<<-，取114mx =--，则14 4m x =--， 所以()()1111343xh x m x e x -=-++.令()(3)43(0)x H x x e x x =-++>，则'()(2)4x H x x e =-+，''()(1)x H x x e =-. 当(0,1)x ∈时，()''0Hx <；当(1,)x ∈+∞时，()''0H x >.所以''min ()(1)40H x H e ==-+>，所以()(-3)43x H x x e x =++在(0,)+∞上单调递增，所以()()00H x H >=， 即存在114mx =--使得()1h x m >，不合题意. 满足条件的m 的最小值为-4.【点睛】本题考查导数的综合应用，涉及到导数的几何意义，利用导数研究函数的单调性、极值点，不等式恒成立等知识，是一道难题.第Ⅱ卷（附加题，共40分）选做题:请选定其中两题作答，每小题10分共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤.选修4-2：矩阵与变换21.已知矩阵1(,R)4a M a b b -⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦不存在逆矩阵，且非零特低值对应的一个特征向量11a ⎡==⎤⎢⎥⎣⎦，求a b ，的值.【答案】41a b =⎧⎨=-⎩【解析】 【分析】由M 不存在逆矩阵，可得4ab =-，再利用特征多项式求出特征值3，0，3M αα=，利用矩阵乘法运算即可.【详解】因为M 不存在逆矩阵，1det()04aM b -==，所以4ab =-. 矩阵M 的特征多项式为221()3434af ab b λλλλλλλ+-==---=---， 令()0f λ=，则3λ=或0λ=， 所以3M αα=，即113413a b -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦， 所以1343a b -+=⎧⎨+=⎩，所以41a b =⎧⎨=-⎩【点睛】本题考查矩阵的乘法及特征值、特征向量有关的问题，考查学生的运算能力，是一道容易题.选修4-4：坐标系与参数方程22.以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，且在两种坐标系中取相同的长度单位，建立极坐标系，已知曲线1C :sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭2cos 2:sin x C y θθ=⎧⎨=⎩（θ为参数），求曲线12C C ，交点的直角坐标. 【答案】()1,1-- 【解析】 【分析】利用极坐标方程与普通方程、参数方程间的互化公式化简即可.【详解】因为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，所以sin cos 2ρθρθ+=-， 所以曲线1C 的直角坐标方程为20x y ++=.由cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩，得212sin sin x y θθ⎧=-⎨=⎩，所以曲线2C 的普通方程为212,[ 1.1]x y y =-∈-.由22012x y x y++=⎧⎨=-⎩，得2230y y --=， 所以1231,2y y =-=（舍）， 所以11x =-，所以曲线12C C ，的交点坐标为()1,1--.【点睛】本题考查极坐标方程与普通方程，参数方程与普通方程间的互化，考查学生的计算能力，是一道容易题. 选修4-5：不等式选讲 23.已知凸n 边形123n A A A A 的面积为1，边长1(1,2,,1)i i i A A a i n +==-，1n n A A a =，其内部一点P 到边1(1,2,,1)i i i A A a i n +==-的距离分别为123,,,,n d d d d .求证：2121212222()nn n na a a n a a a d d d +++≥.【答案】证明见解析 【解析】 【分析】 由已知，易得11222n n a d a d a d ++⋅⋅⋅+=，所以121212122222n n n n a a a a a a d d d d d d ⎛⎫++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭()12112212n n n n a a aa d a d a d d d d ⎛⎫=++++++⎪⎝⎭利用柯西不等式和基本不等式即可证明.【详解】因为凸n 边形的面积为1，所以11222n n a d a d a d ++⋅⋅⋅+=， 所以121212122222n n n n a a a a a a d d d d d d ⎛⎫++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭ ()12112212n n n n a a aa d a d a d d d d ⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭211(n na a d a d d +（由柯西不等式得）()212n a a a =++⋅⋅⋅+212()n n n a a a （由均值不等式得）【点睛】本题考查利用柯西不等式、基本不等式证明不等式的问题，考查学生对不等式灵活运用的能力，是一道容易题.必做题：第24题、第25题，每题10分，共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤.24.如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是直角梯形且AD ∥22BC AB BC AB BC AD ⊥===，，，侧面PAB 为等边三角形，且平面PAB ⊥平面ABCD .（1）求平面PAB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小； （2）若(01)CQ CP λλ=，且直线BQ 与平面PDC 所成角为3π，求λ的值. 【答案】（1）4π；（233±.【解析】 【分析】（1）分别取AB CD ，的中点为O E ，，易得OP OE OB ，，两两垂直，以OE OB OP ，，所在直线为x y z ，，轴建立空间直角坐标系，易得(1,0,0)AD =为平面PAB 的法向量，只需求出平面PDC 的法向量为n ，再利用||cos |cos |||||n AD n AD n AD θ⋅=<⋅>=计算即可；（2）求出BQ ，利用|cos ,|sin 3n BQ π<>=计算即可.【详解】（1）分别取AB CD ，的中点为O E ，，连结PO EO ，. 因为AD ∥BC ，所以OE ∥BC . 因为AB BC ⊥，所以AB OE ⊥. 因为侧面PAB 为等边三角形，所以AB OP ⊥又因为平面PAB ⊥平面ABCD ，平面PAB ⋂平面ABCD AB =，OP ⊂平面PAB ， 所以OP ⊥平面ABCD ， 所以OP OE OB ，，两两垂直.以O 为空间坐标系的原点，分别以OE OB OP ，，所在直线为x y z ，，轴建立如图所示的空间直角坐标系，因为 2 2AB BC AD ===，则(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(2,1,0),(1,1,0),(0,0,3)O A B C D P --，()1,2,0DC =，(2,1,3)PC =-.设平面PDC 的法向量为(, , )n x y z =，则00n DC n PC ⎧⋅=⎨⋅=⎩，即20230x y x y z +=⎧⎪⎨+-=⎪⎩.取1y =，则2,3x z =-=-，所以(2,1,3)n =--.又(1,0,0)AD =为平面PAB 的法向量，设平面PAB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小为θ，则222||2cos |cos |2||||(2)1(3)n AD n AD n AD θ⋅=<⋅>===-++-， 所以平面PAB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小为4π.（2）由（1）得，平面PDC 的法向量为(2,1,3),(2,1,3)n PC =--=-， 所以成(22,3)(01)BQ BC CP λλλλλ=+=-+-.又直线BQ 与平面PDC 所成角为3π， 所以|cos ,|sin 3n BQ π<>=，即||3||||n BQ n BQ ⋅=，即2222223(2)1(3)(22)()(3)λλλ=-++-⨯-++-+， 化简得26610λλ-+=，所以33λ±=，符合题意. 【点睛】本题考查利用向量坐标法求面面角、线面角，涉及到面面垂直的性质定理的应用，做好此类题的关键是准确写出点的坐标，是一道中档题.25.如图，正方形AGIC 是某城市的一个区域的示意图，阴影部分为街道，各相邻的两红绿灯之间的距离相等，~A I 处为红绿灯路口，红绿灯统一设置如下：先直行绿灯30秒，再左转绿灯30秒，然后是红灯1分钟，右转不受红绿灯影响，这样独立的循环运行.小明上学需沿街道从I 处骑行到A 处（不考虑A I ，处的红绿灯），出发时的两条路线（I F I H →→，）等可能选择，且总是走最近路线.（1）请问小明上学的路线有多少种不同可能？（2）在保证通过红绿灯路口用时最短的前提下，小明优先直行，求小明骑行途中恰好经过E 处，且全程不等红绿灯的概率；（3）请你根据每条可能的路线中等红绿灯的次数的均值，为小明设计一条最佳的上学路线，且应尽量避开哪条路线？ 【答案】（1）6种；（2）1164；（3）I F C B A →→→→. 【解析】 【分析】（1）从4条街中选择2条横街即可；（2）小明途中恰好经过E 处，共有4条路线，即I H E D A →→→→，I H E B A →→→→，I F E D A →→→→，I F E B A →→→→，分别对4条路线进行分析计算概率；（3）分别对小明上学的6条路线进行分析求均值，均值越大的应避免.【详解】（1）路途中可以看成必须走过2条横街和2条竖街，即从4条街中选择2条横街即可,所以路线总数为246C =条.（2）小明途中恰好经过E 处，共有4条路线： ①当走I H E D A →→→→时，全程不等红绿灯的概率11313124432p =⨯⨯⨯=；②当走I H E B A →→→→时，全程不等红绿灯的概率2131132444128p =⨯⨯⨯=；③当走I F E D A →→→→时，全程不等红绿灯的概率31111124432p =⨯⨯⨯=；④当走I F E B A →→→→时，全程不等红绿灯的概率4113132444128p =⨯⨯⨯=.所以途中恰好经过E 处,且全程不等信号灯的概率 1234331311321283212864p p p p p =+++=+++=. （3）设以下第i 条的路线等信号灯的次数为变量i X ，则①第一条：13,~1,4I H E D A X B ⎛⎫→→→→ ⎪⎝⎭，则()134E X =；②第二条：23,~3,4I F C B A X B ⎛⎫→→→→ ⎪⎝⎭，则()239344E X =⨯=；③另外四条路线：;I H G D A I H E B A →→→→→→→→；I F E D A →→→→； 3,~2,(3,4,5,6)4i I F E B A X B i ⎛⎫→→→→= ⎪⎝⎭，则()332(3,4,5,6)42i E X i =⨯==综上，小明上学的最佳路线为I H E D A →→→→；应尽量避开I F C B A →→→→.【点睛】本题考查概率在实际生活中的综合应用问题，考查学生逻辑推理与运算能力，是一道有一定难度的题.。

2020届江苏省百校联考高三年级第四次试卷数学试题第I 卷(必做题，共160分)一、填空题 (本大题共14小题，每小题5 分，共70分，请将答案填写在答题卷相应的位置上．) 1．已知集合A ＝{2 ，5} ，B＝{3 ，5} ，则A U B＝．1 2i2．已知复数z满足i(i 为虚数单位) ，则复数z的实部为．z3．A，B，C 三所学校举行高三联考，三所学校参加联考的人数分别为160，240，400，为了调查联考数学学科的成绩，现采用分层抽样的方法在这三所学校中抽取样本，若在B 学校抽取的数学成绩的份数为30，则抽取的样本容量为4．根据如图所示的伪代码，若输入的x 的值为2，则输出的y 的值为．5．某同学周末通过抛硬币的方式决定出去看电影还是在家学习，抛一枚硬币两次，若两次都是正面朝上，就在家学习，否则出去看电影，则该同学在家学习的概率为．6．已知数列a n 满足a1 1，且3a n 1a n a n 1 a n 0 恒成立，则a6 的值为7．已知函数f (x) Asin( x ) (A> 0， > 0，的值为．22xy 8．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线 2 21(a> 0，b>0)的焦距为2c，若过右焦点且ab与x 轴垂直的直线与两条渐近线围成的三角形面积为c2，则双曲线的离心率为9．已知m，n 为正实数，且m＋n＝mn，则m＋2n 的最小值为．10．已知函数f (x) x x 4 ，则不等式f (a 2) f (3) 的解集为< 2) 的部分图象如图所示，则f (0)第 4 题第7题第11 题第12 题2 的圆锥形容器中，装有深度为 h 的水，再放入一 个半径为 1 半球的大圆面、 水面均与容器口相平， 则 h 的值为 ．ABCD 中，AD ∥BC ，AB ＝BC ＝2，AD ＝4，E ，F 分别是 BC ，CD 的中uuur uuur uuur uuur点，若 AE DE 1 ，则 AF CD 的值为13．函数 f(x)满足 f (x) f(x 4)，当 x [﹣2，2)时，f(x)若函数 f （x ）在［0，2020）上有 1515个零点，则实数 a 的范围为14．已知圆 O ：x 2 y 2 4，直线 l 与圆O 交于 P ，Q 两点， A （2 ，2），若AP 2＋AQ 2＝ 40， 则弦 PQ的长度的最大值为 ．二、解答题 （本大题共 6 小题，共计 90分，请在答题纸指定区域内作答，解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤． ）15．（本小题满分 14 分） 如图，已知在三棱锥 P —ABC 中，PA ⊥平面 ABC ，E ，F ，G 分别为 AC ，PA ，PB 的中 点，且 AC ＝2BE ．（ 1）求证： PB ⊥BC ；（ 2）设平面 EFG 与 BC 交于点 H ，求证： H 为 BC 的中点．16．（本小题满分 14 分） ur r 在△ABC 中，角 A ，B ，C 所对的边分别为 a ，b ，c ，若 m ＝（a ，b ﹣c ），n ＝（sinA ﹣ ur ur rsinB ， sinB ＋ sinC ）， p ＝ （1，2），且 m ⊥ n ．（1）求角 C 的值；r ur（2）求 n p 的最大值．11．如图，在一个倒置的高为的不锈钢制的实心半球后，12．如图，在梯形 322 x 3x a ,2 x a1 x, a x 217．（本小题满分 14 分）18．（本小题满分 16 分） 管道清洁棒是通过在管道内释放清洁剂来清洁管道内壁的工具， 现欲用清洁棒清洁一个 如图 1所示的圆管直角弯头的内壁，其纵截面如图 2所示，一根长度为 L crn 的清洁棒在弯头内恰好处于 AB 位置（图中给出的数据是圆管内壁直径大小， （0， ））．2（ 1）请用角 表示清洁棒的长 L ；（2）若想让清洁棒通过该弯头，清洁下一段圆管，求能通过该弯头的清洁棒的最大长 度．22 已知椭圆 C ：x 2 y 2 a 2 b 21（a >b >0）的左顶点为 A ，左右焦点分别为 F 1，F 2，离心率为 12 ，P 是椭圆上的一个动点（不与左，右顶点重合） 称点为 Q ，直线 AP ，QF 2 交于点 M ．（ 1）求椭圆方程；，且△ PF 1F 2的周长为 6，点 P 关于原点的对2）若直线 PF 2 与椭圆交于另一点N ，且 S △AF 2M 4S △AF 2N ，求点P 的坐标．是否存在正整数 m ，使得 S m T m 1 恰好是数列 a n 或 b n 中的项？若存在，求Sm Tm出所有满足条件的 m 的值；若不存在，说明理由．20．(本小题满分 16 分)4 x a已知函数 f (x) (1 )e x，g(x)1( a R)( e 是自然对数的底数， e ≈2.718⋯)．xx(1)求函数 f (x) 的图像在 x ＝1处的切线方程；f ( x)(2)若函数 y在区间 [4，5]上单调递增，求实数 a 的取值范围；g(x)( 3)若函数 h(x) f(x) g(x)在区间(0， )上有两个极值点 x 1，x 2(x 1< x 2)，且 h(x 1) m 恒成立，求满足条件的 m 的最小值(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)19．(本小题满分16 分)已知等差数列a n和等比数列 b n 的各项均为整数，它们的前 n 项和分别为 S n ，T n ，且 b 1 2a 1 2 ，b 2S 354， a 2 T 2 11． 1) 求数列 a nb n 的通项公式；2) 求M na 1b 1 a 2b 2 a 3b 3 La nb n ；3)第 II 卷（附加题，共 40 分）21．【选做题】本题包括 A ，B ，C 三小题，请选定其中两题作答，每小题10分共计 20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤．A ．选修 4—2：矩阵与变换1 a ur 已知矩阵 M ＝ （a ，b R ）不存在逆矩阵， 且非零特征值对应的一个特征向量b 41 ，求 a ， b 的值．1B ．选修 4—4：坐标系与参数方程以平面直角坐标系 xOy 的原点 O 为极点， x 轴的正半轴为极轴， 且在两种坐标系中取相同的长度单位， 建立极坐标系， 已知曲线 C 1： sin （ ） 4 （ 为参数），求曲线 C 1，C 2 交点的直角坐标．C ．选修 4—5：不等式选讲已知凸 n 边形 A1A 2A 3⋯A n 的面积为 1，边长 A i A i ＋1＝ a i （i ＝1，2，⋯，n ﹣1），A n A 1＝an ，其内部一点P 到边 A i A i ＋1＝ a i （i ＝1，2，⋯，n ﹣1）的距离分别为 d 1，d 2，d 3，⋯，d n ．求证：2a 1 2a 2 d 1d 2L 2d a nn (n na 1a 2 L a n )2．2，曲线 C 2： x cos2y sin【必做题】第22 题、第23 题，每题10 分，共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤．22．（本小题满分10 分）如图，在四棱锥P—ABCD 中，底面ABCD 是直角梯形，且AD// BC，AB ⊥BC，AB ＝BC ＝2AD ＝2，侧面PAB 为等边三角形，且平面PAB⊥平面ABCD．（1）求平面PAB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小；uuurCP （0≤≤1），且直线BQ 与平面PDC 所成角为，求的值．323．（本小题满分10 分）如图，正方形AGIC 是某城市的一个区域的示意图，阴影部分为街道，各相邻的两红绿灯之间的距离相等，A~I 处为红绿灯路口，红绿灯统一设置如下：先直行绿灯30 秒，再左转绿灯30秒，然后是红灯1 分钟，右转不受红绿灯影响，这样独立的循环运行．小明上学需沿街道从I 处骑行到A 处（不考虑A ，I 处的红绿灯），出发时的两条路线（I →F，I→H）等可能选择，且总是走最近路线．（1）请问小明上学的路线有多少种不同可能？（2）在保证通过红绿灯路口用时最短的前提下，小明优先直行，求小明骑行途中恰好经过E 处，且全程不等红绿灯的概率；3）请你根据每条可能的路线中等红绿灯的次数的均值，为小明设计一条最佳的上学路线，且应尽量避开哪条路线？uuur2）若CQ备用图参考答案⑵设2=島+島朋(0 •升 则/.'(0)■一g¾∙8曲U 汐・ (6)分sm∙0Co¥0sm'tfcos∙0令 ∕/(¢)-0. Wl tan l d≡^.即 tan 0=y. ....................................................................................................... 8 分 设 Ae<O∙-≡∙).H.tan Λl =y∙M当 氏 W∙e )时∙"n tf<4 .L ∖θ)<O.所以LW)单問递减；17.M≡<1)因为椭IMl 的离心华为y∙ΔPF F 的周长为6•设椭関的悠片为2-2ci + 2<∙- 6∙ w⅛4・ ..................................................................................................................................... 2分Ir +/ —a : •斜得 α 2∙C = 1 ∙Λ~y3 •所以捕Bl 方《1为；+β⅛F∙ ................................................................................................................... 4分負 上⑵设 PS •”》•则¥ + '；• = 1∙ H. Q< —“『•一”>• 所U AP 的方秤为、='鳥( r+2)(D∙/W I L若≡= -I.MIJ QF 的方Ig 为r-10.Il 1对祢性不妨令点P 在丁轴I:方•J — 1 • ()9 即 M(l∙*)∙则 P(-l∙寻)∙QU∙-弓〉.联走(D∙PF Z 的方程为~(χ-D.R 人馳圈方程側N 谭•一却•Sa z 寺皿 IE VUSr ∣ΛF: IyVl I ^l2—=7H4∙不符合条 I —« IH若 ∕Λ≠-1.则 QF 的ZfTV 为 y=二•即 V=A T=I '“一“③•{r 3//1 ♦ 1 ■.、 所以 M(3W +4∙3Q∙ ....................................................................................... 8 分y ■ 3w •M 为 S “屮= 4Sg 八•所以* ×ΛF z X NI =4 X * X ΛF i X |八 | •即 IMI =4 IyS .乂 1月为M∙N 位于∙r 轴*駕•所以V 、N —普. 冈为P ・F ：・N 三点共线.即丙IjF 茂廉线. 所以 W<X ∖ -D = -γ<m-1).即 Xv = -一严所以÷<】•所以(十一"A —加=等・駢彳？加=*•所以刃=士呼•所以点P 的唯标为(*・晋 > 或 ........................................................10分12分Il 分所以^O=A 时丄(刃取衍极小值. ......................................................... 11分 所以 L(^mh-UΛ).因为 Ian G =号"•所以 Sin 9 ="∣-co∙ 9 • 乂 Sin ^>÷cos 2β — U 所以 ∞s'β)≡s 占♦又β>6(0∙:).所以CoSa)=-^ •所以 Zn 仇 =-^= • .................................................. M ........................................................................................................................................................................ 分/13 /13所以 L(Λ∙)-~■ + —⅛-13 /T3(cm).SIn a. CoS 仇所以能通过JltWft 的铁Iwt 大长度为13/13 CnL ................................................................................. 16分19•解s (l>ftft 列｛<⅛｝的公差为水数刘仏> 的公比为g∙固为 6∣≡2α∣≡2.¼S l ≡54.<⅛ ÷7⅛≡11.所以(∣.≡2∕!-b¼-2∙3∙-1. ............................................................................................................................ 4 ........................................................................................................................................................................ 分(2)ιVf M =αΛ+αt ¼+αa ¼+-+α>ll = l×2÷3×2×3+5×2×3t +∙∙∙+(2w -l)×2×3j ,・ 3Λt -l×2×3+3×2×3f + ∙∙∙+ (2Λ-3)×2×3∙ ,+(2w-l)×2×3β. 所以一2M∙ = 2+4(3+3' 3- l ) (2Λ-1)×2×3∙= 4-< lw-4) ∙ 3*∙所以 M t = 2(w-∣) ∙r+2. .......................................................................................................................... 8 ........................................................................................................................................................................ 分(3 川 I(I)Uf {⅛S --√.K≡3M - 1.因为装⅜1是数列几;或人中的•项•所以山定“ •所以(L-Ixm-1) = (3-L)3-∙M 为肿一 l≥O∙L>O∙所以 1V1≤3∙又 L ∈N∙ ∙WL=2⅛L=3. (12)....................................................................................................................................................................... 分IML=2时•冇S-I) =犷•即U⅛J = 1∙令 /S )=型F∙UΛZZ 1 «> c 、(m÷l)x -1 ι∙r 2 — 1 JU∕(Λ+1) /(m)- ----------- 尹T ---- 3." Zm t —2nι—3 1I 加=1 时∙∕( 1)<∕(2)I l ∣ m≥2 Rj√(m÷ 1 )-∕(m)<0t即 /(i)<∕(2)>∕(3)>∕(4)>∙∙∙・Ih/(i)=o.∕(2)≡-J-.⅛ι0z,^1-≡ι 无整½⅜r. ....................................................................................................... H 分当L=3时•右F —】=0・即存在m=l 便得霜二If =3∙是数列UU 中的第2项•故存存正療l⅛"L ∣∙使得笔丢1是数列d>中的琨•……20. IW ：(I)N 为 /(J ∙> = <1--)c r .所以 ∕<x)≡(l 一* +Λ><^,∙当 J=I ∏∙t√(l) = -3c∙∕<l>=c. 所以切线方f⅛为y ( Se)-e(τ 1).即y=er 仏/S (X —4)e , ∙ -Lr t -α+4λr+3α+4]<√</( 1 +d)=9∙ c∕÷2g=8∙所以5=L +7^∣ X÷τΓ∕√-l÷3"t ZW-I+3m 10分“V4 戒 α>5∙所以 S 4,-ω+4)×4+3d+4≤O∙52-(<r÷<l)×5+3α+4≤O. αV4 flftα>5∙ 心4∙ > 9 &右•16分所以¾(3+3<∕) -51. l+<∕+2+2g -ll. 宀T ・d=5冈为隕数y在区何M∙5]上单俱递增•所以“ G[4∙5]∙[Lβ√20恒戚立•所以¢1J(U 的取值范IM½(5∙+∞). .......................................................................................................... 7分 (3W*)∙∕Cr)+g(Q.g 二 42±S 二刃二“ f 子_ 3因为瞋数Mn=/O)+/; Cr)在区间(0∙+oo)上冇曲个极值点.所以方K∕∕<x)-O 在(0・+8〉上右网不等实根・即(F-4∙r+4h√ -“■()•令 m(x) = (√ —4,r+4)e r —“•则 ∕w (x) = <τ* —2x)e r ∙由 ZW (X)X).f⅛ Z>2∙所以刑Cr)在(0.2)±ΦMiiJ⅛.ft(2.+oo>上单调述增. ......................................... 9分又山 m(3)≡c ,-α>23-a=8-a>0.所以 j⅛∈(2.3).且当 x ∈(O.χ1 ) ftl(j ∙2 . +∞)H ∣ .√(x)>O.Λ(x) φ-iβ∣il 增. x ∈<x i ∙Λ⅛)Bt.^(x><O∙Λ(x>单调递Itsm 是极值点• .................................. M 分 此(I M5〉= 5二4>eV~<ιH=5一40+5一5 + 4)「一^=5-3^. -1.才1 J r i令 H(X)-(X- 3)e t - I(Xe(O∙2>)•则 √(x)-(x 2)σf <0.所以nCr)在<0∙2)上单调递碱•所以Λ(x l )<Λ<0) = -4.因为ACrl)VHdI 立•所以m≥-4. ........................................................................................................ 13分 若一 12VnrV —彳■収Kl= — ∙ -LIM ∣n=-Axι —4.所以 Λ(x ∣)-ιw≡(x ∣ ,3)e f < +4x ∣ +3.〉川 八=Cr-3)u 丨 l√ • 3( r>O)∙W // √ •(./ 一2)ι∙' + l∙∕f )=Cr-I - 当 x ∈(O∙l)时∙Ar(X)<0；当 χ∈(h +∞)H∙f ∙H^(X)>0. 所以 H'Cr)∙∙ = H'(l) = -ι+4>0∙所以 //(J)-(J 3)e β+4x+3 ft(O.÷∞)±Φ-Wi⅛m.W 以 H(x)>H(O)-O∙WXi--J-I 使科》3E•不合βM∙満足条件的刑的■小值为一4∙ ............................................................................................................. 16分21. A. Ih 因为M 不存住連矩阵∙<kι(M)令 ∕<λ>-0.Wλ≡3utλ≡0.BL 解：因为^in<∂+γ)二-√2 •所以 ∕>sin Q+pcos O= —2・ 所以曲线Cl 的直角坐标方程为x+y+2-O. ............................................................................................ 2分 (x≡cos 20.心(x≡ 1 —2!<in r <?.由 ・A 側 I y= ^ln σ∙ I i y=Sln 0∙所以曲线G 的修通方聊为χ=l-2y∙j ∈[-l.lJ. ............................................................................................ 5分 (无范HGIl 1分)∣x÷y÷2=O• 由 :、得2"—，一3・0・ ........................................................................................... 7分 ∣Ll-2y •所以>1 ≡ - 1 m y < ).所以丿|・ L所以曲线G∙G 的交点蚩标为(-1∙-1). ..................................................................................................... 10分 CHrW 为凸〃边形的啲枳为1•所以"M+M+∙∙∙+"∕∙ 2. ......................................................................... 3分 所以 ⅜1÷⅜÷∙∙∙÷⅜2 = 2(⅞L + 5l ÷∙∙∙÷5ija ∣ at <43 a ∖ 血 G= (a l <∕ι +<!：</： + •••+“/■)「： +： ÷∙∙∙ + τi )所以 ///<)) I —<^>0∙ m(2)= PV0∙∙W ∣O<4iV4∙且 jr ∣∈(0∙2)∙(xf ÷4)e F i =u.・0•所以uΛ-i - J. 距FiM 的待征多项式为/Wλ÷l —a —b A —4-=λ2-3λ-4-<ι6≡λ2~3λ. 所以'b λa∙即 1 ・ u=3∙ 6÷4=3∙ 10分 所以<∕∣<∕j U 1≥（ √α∣c∕∣^^+i∙∙+ >2（IhMl ,⅛不尊式得）-（Cll ÷α∙十•••十α∙ ）* ≥（w 7α∣αj∙∙∙α∏）2. <由均值不等式得） ............................................... 10分 22. 解：（1）分別取ΛIi.CD 的中点为Q∙E∙连结PO∙FUN 为AD 〃反•・所以（疋〃 Be∣∙ 因为AB 丄HC∙所以ABIC*：. Zk因为侧面I i An 为幫边三介形.∕p∖ 所以 ABIoR / β \乂 W 为平而 PAB 丄 Trti AIM'D. R j ∖ \平面 PABn 平而 AB （VJ=ABJ ）PCYiftj PAH. 护痴 所以QP 丄平而Λ!K D. j 产〜Y所 WOP.OE.OB ∣⅛∣⅛⅜Λ. .................................................................... 2 分 X以O 为空阀坐标系的跟点•分别以OE.OU.OP 所在直线为∙r∙y∙=袪建立如图所示的空刚克角至标系•因 为 AB=W =2AD=2,WJ(KO∙0∙O)∙A(0∙-kO).∕K0.kO)∙C(2.1∙O) JXk 1∙0)∙P(0.0<√3).Z5Γ=(E 2.0)∙T i Γ = (2.1. √3).Jro=I∙W ,∣ r≡-2.r=-√3.所以 n=(-2.1.-√3). ............................................................................................... I 分 乂ID=(1.0.0)为半面PAB 的法向址•设平面PAB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小为0•則CoS 9= lra <∙∙λβ>l =⅛⅛=√(-2>,+J +f .75,,=<∙所以半血PAB 与半血PDC 所成的悦二血如的大小为' ..................................... 6分(2)∣h<l>得•半Iftl PDC 的法向域为π = <-2∙h -√3)∙73t ,= (2∙l∙-√3)∙所以处 7^'^λ(75 ■(一2λ+2∙-A∙"Q(O≤λMl)・乂伍线IiQ 与平Ei PDr 所成角为号•所以 ICo*<n.∕⅞> I = 5∣n 专.即］；；=弩・ ............................................ K 分 即 _________________ 142—4_2—3入 ________________ =T3√(-2)2 + l 2+(-√3>2 ×√(-2λ+2)2 + (-λ)2 + (√3λ>2 2 *化简得βλ2-6λ+l-0∙所以AN 违旦.符合题恵・ ............................................ 10分I .Usd ）路途中可以看成必.走过2条横KHI 2 山•即从1条術中选择2条HHJ 即叭忖『以踣线」C ι≡6^. ..................................................................................................................................................... 2 分 （2〉小期途中恰好经过E 处•共右4条箱线：① 当⅛ 1→H→E ∙D→A 时•全程不年红绿灯的M Ψ Z∙∣-⅛×T×⅛×>-⅜>② 幷疋/-//-E-Zi-A 时•全鼻不务红绿灯的tt Ψ ^=y×y×y×y = ⅛*（Vui I >F -E " •八时•全樫不等红绿灯的ttΨ A -JX-I-XyXl 二扣④当走∕→F -E→β→A 时•全程不等红绿灯的Λ∙-y×y×γ×y -⅛所以途中恰好经过E 处・R 全程不务信号灯的槪率3 1 3 1 I 1 3 11 亡八Pf 4 化∙S+N=范小页 ⅛ TZ«=64• ......................................................................................................... 6 分«3）设以F 第，条的豁线尊信号灯的次数为变ttX.∙M①第一条 i l→H→E→l>→A ∙X ∣ 〜〃（1 •斗）•则 E （Xj =斗； 4 4(Z)第二条 JYFfCfB ・A.X,-β(3.y)∙WE<X 2) =3×-^ = y ∣设YlftPDC 的法向鈕为"Λx.y.z ）.则n ∙ 7J Γ*=()∙ 5 J j∙+2y=0∙ 2∙r + y √3τ-0.③另外四条路线Jf!∣mW ^H→K→H→Λ；∕→∕∙→E→∕>→Λ;∕→∕∙→E M.X,~B(2∙-γXr = 3∙4∙5∙6)∙则E(X I)=2×γ=4<t=3.4.5∙6).综上•小明上学的量佳路线为1→H→E→D→A I IΛ尽fit進开l→F→C→B→A• ......................... 10分。

江苏省百校大联考2024学年高三下学期第三次月考试数学试题注意事项：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，再选涂其它答案标号。

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12小题，每小题5分，共60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．已知函数()xf x a =（0a >，且1a ≠）在区间[],2m m 上的值域为[],2m m ，则a =（ ）A ．2B ．14C ．116或2 D ．14或4 2．已知平面向量()4,2a →=，(),3b x →=，//a b →→，则实数x 的值等于（ ） A ．6B ．1C ．32D ．32-3．已知各项都为正的等差数列{}n a 中，23415a a a ++=，若12a +，34a +，616a +成等比数列，则10a =（ ） A ．19B ．20C ．21D ．224．已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，且2550S =，则1115a a +=（ ） A ．4B ．8C ．16D ．25．定义在上的函数满足，且为奇函数，则的图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．6．设x ，y 满足约束条件34100640280x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩，则2z x y =+的最大值是（ ）A ．4B ．6C ．8D ．107．以下四个命题：①两个随机变量的线性相关性越强，相关系数的绝对值越接近1；②在回归分析中，可用相关指数2R 的值判断拟合效果，2R 越小，模型的拟合效果越好； ③若数据123,,,,n x x x x 的方差为1，则1232+1,2+1,2+1,,2+1n x x x x 的方差为4；④已知一组具有线性相关关系的数据()()()11221010,,,,,,x y x y x y ，其线性回归方程ˆˆˆy bx a =+，则“()00,x y 满足线性回归方程ˆˆˆybx a =+”是“1210010x x x x +++= ，1210010y y y y ++=”的充要条件；其中真命题的个数为( )A ．4B ．3C ．2D ．18．已知函数()(0x f x m m m =->，且1)m ≠的图象经过第一、二、四象限，则|(2)|a f =，384b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，|(0)|c f =的大小关系为( ) A ．c b a << B ．c a b << C ．a b c <<D ．b a c <<9．如图是国家统计局公布的年入境游客（单位：万人次）的变化情况，则下列结论错误的是（ ）A ．2014年我国入境游客万人次最少B ．后4年我国入境游客万人次呈逐渐增加趋势C ．这6年我国入境游客万人次的中位数大于13340万人次D ．前3年我国入境游客万人次数据的方差小于后3年我国入境游客万人次数据的方差10．已知双曲线C ：22221x y a b-=（0,0a b >>）的左、右焦点分别为12,F F ，过1F 的直线l 与双曲线C 的左支交于A 、B 两点.若22,120=∠=AB AF BAF ，则双曲线C 的渐近线方程为（ ） A ．3y x = B ．6y x = C ．(32=±y x D ．)31=±y x11．已知集合{}1A x x =<，{}1xB x e =<，则（ ） A ．{}1A B x x ⋂=< B ．{}A B x x e ⋃=< C ．{}1A B x x ⋃=<D ．{}01A B x x ⋂=<<12．如图，四面体ABCD 中，面ABD 和面BCD 都是等腰直角三角形，2AB =，2BAD CBD π∠=∠=，且二面角A BD C --的大小为23π，若四面体ABCD 的顶点都在球O 上，则球O 的表面积为（ ）A ．223πB ．283πC ．2π D ．23π 二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

2020届江苏省百校联考高三年级第四次试卷数学试题第I 卷（必做题，共160分）一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共70分，请将答案填写在答题卷相应的位置上．）1．已知集合A ＝{2，5}，B ＝{3，5}，则A U B ＝ ． 2．已知复数z 满足12ii z+=（i 为虚数单位），则复数z 的实部为 ． 3．A ，B ，C 三所学校举行高三联考，三所学校参加联考的人数分别为160，240，400，为了调查联考数学学科的成绩，现采用分层抽样的方法在这三所学校中抽取样本，若在B 学校抽取的数学成绩的份数为30，则抽取的样本容量为 ． 4．根据如图所示的伪代码，若输入的x 的值为2，则输出的y 的值 为 ．5．某同学周末通过抛硬币的方式决定出去看电影还是在家学习，抛 一枚硬币两次，若两次都是正面朝上，就在家学习，否则出去看 电影，则该同学在家学习的概率为 ．6．已知数列{}n a 满足11a =，且1130n n n n a a a a +++-=恒成立，则6a 的值为 ． 第4题7．已知函数()Asin()f x x ωϕ=+(A ＞0，ω＞0，ϕ＜2π)的部分图象如图所示，则(0)f 的值为 ．第11题 第12题 第7题8．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线22221x y a b-=(a ＞0，b ＞0)的焦距为2c ，若过右焦点且与x 轴垂直的直线与两条渐近线围成的三角形面积为c 2，则双曲线的离心率为 ． 9．已知m ，n 为正实数，且m ＋n ＝mn ，则m ＋2n 的最小值为 ． 10．已知函数()4f x x x =-，则不等式(2)(3)f a f +>的解集为 ．11．如图，在一个倒置的高为2的圆锥形容器中，装有深度为h 的水，再放入一 个半径为1的不锈钢制的实心半球后，半球的大圆面、水面均与容器口相平，则h 的值为 ． 12．如图，在梯形ABCD 中，AD ∥BC ，AB ＝BC ＝2，AD ＝4，E ，F 分别是BC ，CD 的中点，若AE DE 1⋅=-u u u r u u u r ，则AF CD ⋅u u u r u u u r的值为 ．13．函数()f x 满足()(4)f x f x =-，当x ∈[﹣2，2)时，3223 2()1, 2x x a x af x x a x ⎧++-≤≤=⎨-<<⎩,，若函数()f x 在[0，2020)上有1515个零点，则实数a 的范围为 ．14．已知圆O ：224x y +=，直线l 与圆O 交于P ，Q 两点，A(2，2)，若AP 2＋AQ 2＝40，则弦PQ 的长度的最大值为 ．二、解答题（本大题共6小题，共计90分，请在答题纸指定区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．） 15．（本小题满分14分）如图，已知在三棱锥P—ABC 中，PA ⊥平面ABC ，E ，F ，G 分别为AC ，PA ，PB 的中点，且AC ＝2BE ．（1）求证：PB ⊥BC ；（2）设平面EFG 与BC 交于点H ，求证：H 为BC 的中点．16．（本小题满分14分）在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若m u r ＝(a ，b ﹣c )，n r＝(sinA ﹣sinB ，sinB ＋sinC)，p u r ＝(1，2)，且m u r ⊥n r．（1）求角C 的值；（2）求n p ⋅r u r的最大值．17．（本小题满分14分）已知椭圆C ：22221x y a b +=(a ＞b ＞0)的左顶点为A ，左右焦点分别为F 1，F 2，离心率为12，P 是椭圆上的一个动点（不与左，右顶点重合），且△PF 1F 2的周长为6，点P 关于原点的对称点为Q ，直线AP ，QF 2交于点M ．（1）求椭圆方程；（2）若直线PF 2与椭圆交于另一点N ，且22AF M AF N 4S S =△△，求点P 的坐标．18．（本小题满分16分）管道清洁棒是通过在管道内释放清洁剂来清洁管道内壁的工具，现欲用清洁棒清洁一个如图1所示的圆管直角弯头的内壁，其纵截面如图2所示，一根长度为L crn 的清洁棒在弯头内恰好处于AB 位置（图中给出的数据是圆管内壁直径大小，θ∈(0，2π)）． （1）请用角θ表示清洁棒的长L ；（2）若想让清洁棒通过该弯头，清洁下一段圆管，求能通过该弯头的清洁棒的最大长度．19．（本小题满分16分）已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的各项均为整数，它们的前n 项和分别为n S ，n T ，且1122b a ==，2354b S =，2211a T +=．（1）求数列{}n a ，{}n b 的通项公式； （2）求112233n n n M a b a b a b a b =++++L ； （3）是否存在正整数m ，使得1m m m mS T S T +++恰好是数列{}n a 或{}n b 中的项？若存在，求出所有满足条件的m 的值；若不存在，说明理由． 20．（本小题满分16分）已知函数4()(1)e xf x x=-，()1ag x x=-(a ∈R)（e 是自然对数的底数，e ≈2.718…）． （1）求函数()f x 的图像在x ＝1处的切线方程； （2）若函数()()f x yg x =在区间[4，5]上单调递增，求实数a 的取值范围； （3）若函数()()()h x f x g x =+在区间(0，+∞)上有两个极值点1x ，2x (1x ＜2x )，且1()h x m <恒成立，求满足条件的m 的最小值（极值点是指函数取极值时对应的自变量的值）．第II 卷（附加题，共40分）21．【选做题】本题包括A ，B ，C 三小题，请选定其中两题作答，每小题10分共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤． A ．选修4—2：矩阵与变换已知矩阵M ＝ 1 4a b -⎡⎤⎢⎥⎣⎦(a ，b ∈R)不存在逆矩阵，且非零特征值对应的一个特征向量αu r ＝11⎡⎤⎢⎥⎣⎦，求a ，b 的值．B ．选修4—4：坐标系与参数方程以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，且在两种坐标系中取相同的长度单位，建立极坐标系，已知曲线C 1：sin()4πρθ+=曲线C 2：cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩（θ为参数），求曲线C 1，C 2交点的直角坐标．C ．选修4—5：不等式选讲已知凸n 边形A 1A 2A 3…A n 的面积为1，边长A i A i ＋1＝i a (i ＝1，2，…，n ﹣1)，A n A 1＝n a ，其内部一点P 到边A i A i ＋1＝i a (i ＝1，2，…，n ﹣1)的距离分别为d 1，d 2，d 3，…，d n ．求证：21212222(n na a a d d d +++≥L ．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤． 22．（本小题满分10分）如图，在四棱锥P —ABCD 中，底面ABCD 是直角梯形，且AD// BC ，AB ⊥BC ，AB ＝BC ＝2AD ＝2，侧面PAB 为等边三角形，且平面PAB ⊥平面ABCD ．（1）求平面PAB 与平面PDC 所成的锐二面角的大小；（2）若CQ CP λ=u u u r u u u r (0≤λ≤1)，且直线BQ 与平面PDC 所成角为3π，求λ的值．23．（本小题满分10分）如图，正方形AGIC 是某城市的一个区域的示意图，阴影部分为街道，各相邻的两红绿灯之间的距离相等，A~I 处为红绿灯路口，红绿灯统一设置如下：先直行绿灯30秒，再左转绿灯30秒，然后是红灯1分钟，右转不受红绿灯影响，这样独立的循环运行．小明上学需沿街道从I 处骑行到A 处（不考虑A ，I 处的红绿灯），出发时的两条路线(I →F ，I →H)等可能选择，且总是走最近路线．（1）请问小明上学的路线有多少种不同可能？（2）在保证通过红绿灯路口用时最短的前提下，小明优先直行，求小明骑行途中恰好经过E 处，且全程不等红绿灯的概率；（3）请你根据每条可能的路线中等红绿灯的次数的均值，为小明设计一条最佳的上学路线，且应尽量避开哪条路线？备用图参考答案。

江苏省“百校大联考”高三年级第二次考试数学试卷注意事项1.本试卷分填空题和解答题两部分。

满分160分,考试时间120分钟。

2.本试卷共4页,在检查是否有漏印、重印或错印后再开始答题。

3.所有试题必须作答在答题卡上规定的区城内,注意题号必须对应,否则不给分。

4.答题前,务必将姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试卷及答题卡上。

一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上．．．．．．．．. 1．已知集合{1,2,4}{,1}A B a a ==+，，若{2}A B =I ，则实数a 的值为____________．2．函数y =的定义城为____________．3．“实数1m =-”是“向量(,1)a m =r 与向量(2,3)b m =-r平行”____________的条件(从“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”“既不充分也不必要”中选择恰当的个填空) ． 4．已知幂函数22()m mf x x-=在区间(0,)+?上是单调递减函数,则整数m 的取值为____________．5．已知2sin()sin()2pa p a -=+ ，则tan()p a -的值是____________． 6．设向量,,a b c均为单位向量，且|||a b c +=r r r ，则向量,a b r r 的夹角等于____________． 7．若函数()sin(2)(||)2f x x p j j =+<的图象向右平移6p个单位长度后关于原点对称， 则()4f p=____________．8．已知函数sin 0()(2)20x x f x f x x p ì£ï=í-+>ïî，，，则132f 骣琪琪桫的值为____________．9．在ABC △中，设,,a b c 分别为角,,A B C 的对边，记ABC △的面积为S 3S BA BC =u u u r u u u r g ，4cos 5A =,则cos C 的值为____________．10．设函数()1xxf x e e-=-+，则不等式2(21)()2f x f x -+<的解集为____________．11．对任意的(0,)x ?∞，不等式213ln 022x a a x +-->恒成立，则实数a 的取值范围是____________．12．如图所示，,P Q 两点(可与,A B 两点重合)是在以AB 为直径的上半圆弧上的两点，且460AB PAQ ==?，∠，则AP AQ u u u r u u u rg 的取值范围为____________．13．已知直线l 与曲线sin y x =相切于点(,sin )(0)2A pa a a <<，且直线l 与 曲线sin y x =的图象交于点(,sin )B b b ，若a b p -=，则tan a 的值为____________．14．已知函数21,0(),0x x x f x x x e-ì<ï=íï³ïî.若方程221()2()016f x af x a -+-=有4个不等的实根，则实数a 的取值集合为____________．二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．15．（本小题满分14分）已知m 为实常数.命题;0),2,1(:2=-+∈∃m x x x p 命题:q 函数mx x x f -=ln )(在区间]2,1[上是单调递增函数．（1）若命题p 为真命题，求实数m 的取值范围；（2）若命题“p 或q ”为真命题，命题“p 且q ”为假命题，求实数m 的取值范围．16. （本小题满分14分）已知向量(sin ,sin()),(cos ,sin())224224x x x x a b p p=+=-r r ，函数()f x a b =?r r ．（1）求函数)(x f 的单调递增区间；（2）若6()f a =)62sin(πα+的值．17．（本小题满分14分）在ABC ∆中，点D 为边AB 的中点．（1）若43CB CA ==，，求AB CD ×u u u r u u u r ；（2）若2AB AC CA CD ??u u u r u u u r u u u r u u u r，试判断ABC ∆的形状．18．（本小题满分16分）如图，在矩形纸片ABCD 中，cm AB 6=，cm AD 12=，在线段AB 上取一点M ，沿着过M 点的直线将矩形右下角折起，使得右下角顶点B 恰好落在矩形的左边AD 边上．设折痕所在直线与BC 交于N 点,记折痕MN 的长度为l ，翻折角BNM ∠为θ． （1）探求l 与θ的函数关系，推导出用θ表示l 的函数表达式；（2）设BM 的长为xcm ，求x 的取值范围；（3）确定点M 在何处时，翻折后重叠部分的图形面积最小．19．（本小题满分16分） 已知函数21()(1)ln 2f x ax a x x a R =-+-+?，． （1）当[1.5]x Î，且0≥a 时，试求函数)(x f 的最小值；（2）若对任意的(0,)()102ax f x ??-?，恒成立，试求a 的取值范围．20．（本小题满分16分）已知函数32()3f x x x px q =-++，其中R q p ∈,．（1）若函数)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程为30x y +-=，求q p ,的值；（2）若函数)(x f 有两个极值点)(,2121x x x x <，证明：12()2()f x p q f x +-，，成等差数列； （3）若函数)(x f 有三个零点)(,,0n m n m <，对任意的[,]x m n Î，不等p x f +≤14)(恒成立，求p 的取值范围．参考答案一、填空题1、22、(]2,13、充分不必要4、15、-26、90°7、218、9 9、104-3310、⎪⎭⎫ ⎝⎛211-， 11、),2()1,(+∞--∞Y 12、（0, 4） 13、2π 14、⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛414543Y ，二、解答题 15、16、17、18、19、20、。

2020届百校联盟高三复习全程精练模拟卷（全国卷）文科数学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．设集合{}1,0,1,2A =-，{}22530B x x x =-++>，则AB =（ ）A ．{}0,1,2B ．{}0,1C ．{}1,2D ．{}1,0,1-2．复数32iz i+=的虚部为（ ） A ．2B ．-2C ．-3D ．3i -3．已知()f x 是R 上的偶函数，且当0x ≤时，()2321f x x x =+-，则当0x >时，()f x =（ ）A ．2321x x -+-B ．2321x x ---C ．1232-+x xD ．2321x x --4．已知()4,3a =，()9,9b =-，则a 在a b +方向上的投影为（ ） A ．165B ．335C ．1613D ．33135．维生素C 又叫抗坏血酸，是一种水溶性维生素，是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素.维生素C 虽不直接构成脑组织，也不向脑提供活动能源，但维生素C 有多种健脑强身的功效，它是脑功能极为重要的营养物.维生素C 的毒性很小，但食用过多仍可产生一些不良反应.根据食物中维C 的含量可大致分为：含量很丰富：鲜枣、沙棘、猕猴桃、柚子，每100克中的维生素C 含量超过100毫克；比较丰富：青椒、桂圆、番茄、草莓、甘蓝、黄瓜、柑橘、菜花，每100克中维生素C 含量超过50毫克；相对丰富：白菜、油菜、香菜、菠菜、芹菜、苋菜、菜苔、豌豆、豇豆、萝卜，每100克中维生素C 含量超过30~50毫克.现从猕猴桃、柚子两种食物中测得每100克所含维生素C 的量（单位：mg ）得到茎叶图如图所示，则下列说法中不正确的是（ ）A ．猕猴桃的平均数小于柚子的平均数B ．猕猴桃的方差小于柚子的方差C ．猕猴桃的极差为32D ．柚子的中位数为1216．甲，乙，丙三名学生，仅有一人通过了全国英语六级等级考试.当它们被问到谁通过了全国英语六级等级考试时，甲说：“丙通过了”；乙说：“我通过了”；丙说：“甲和乙都没有通过”.假设这三名学生中有且只有一人说的是对的，那么通过了全国英语六级等级考试的学生是（ ） A ．甲 B ．乙C ．丙D ．仅靠以上条件还不能推出是谁7．函数()211x x f x x +-=-的图象大致为（ ）A ．B ．C ．D ．8．秦九韶是我国南宁时期的数学家，普州（现四川省安岳县）人，他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法，至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例.若输入n 、x 的值分别为3、1，则输出v 的值为（ ）A ．7B ．8C ．9D ．109．据《孙子算经》中记载，中国古代诸侯的等级从低到高分为男、子、伯、侯、公共五级.若给有巨大贡献的2人进行封爵，则其中恰有1人被封“伯”的概率为（ ） A ．825B ．25C ．1225D ．172510．过椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点F 的直线过C 的上顶点B ，且与椭圆C相交于另一点A ，点A 在y 轴上的射影为A '，若34FO AA ='，O 是坐标原点，则椭圆C 的离心率为（ ）A B C ．12D 11．已知函数()()2sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭，其图象相邻的最高点之间的距离为π，将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位长度后得到函数()g x 的图象，且()g x 为奇函数，则（ ）A ．()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称B ．()f x 的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C ．()f x 在,63ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 D ．()f x 在2,36ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增12．在三棱锥S ABC -中，4SB SA AB BC AC =====，SC =S ABC -外接球的表面积是（ ）A ．403πB ．803πC ．409πD ．809π二、填空题13．已知函数()()1cos f x x x =+，则()f x 在点()()0,0f 处的切线方程为______.14．已知sin 33πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则sin 26πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________． 15．在ABC ∆中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，4Cπ，3a =，()cos 2cos a B c b A =-，则c =______.16．已知()1,0F c -，()2,0F c 是双曲线C ：()222210,0x ya b a b-=>>的左、右焦点，若点1F 关于双曲线渐近线的对称点为P ，且2OPF ∆2（O 为坐标原点），则双曲线C 的离心率为______.三、解答题17．如图，在四棱锥P ABCD -中，PA ⊥平面ABCD ，AD AB ⊥，//AB CD ，122AB AD AP CD ====，E 为PC 的中点.（1）求证：BE ⊥平面PCD ；（2）求三棱锥B PCD -的体积.18．已知公差不为0的等差数列{}n b 中，47b =且1b ，2b ，5b 成等比数列. （1）求数列{}n b 的通项公式；（2）若数列{}n a 为等比数列，且满足221a b =+，3385a b =，求数列{}n a 的通项公式及前8项的和.19．国家规定每年的7月1日以后的60天为当年的暑假.某钢琴培训机构对20位钢琴老师暑假一天的授课量进行了统计，如下表所示：培训机构专业人员统计近20年该校每年暑假60天的课时量情况如下表：（同组数据以这组数据的中间值作代表） （1）估计20位钢琴老师一日的授课量的平均数；（2）若以（1）中确定的平均数作为上述一天的授课量.已知当地授课价为200元/小时，每天的各类生活成本为80元/天；若不授课，不计成本，请依据往年的统计数据，估计一位钢琴老师60天暑假授课利润不少于2万元的概率.20．已知F 是抛物线()2:20C y px p =>的焦点，点P 在x 轴上，O 为坐标原点，且满足14OP OF =，经过点P 且垂直于x 轴的直线与抛物线C 交于A 、B 两点，且8AB =.（1）求抛物线C 的方程；（2）直线l 与抛物线C 交于M 、N 两点，若64OM ON ⋅=-，求点F 到直线l 的最大距离.21．已知函数()()221ln f x a x ax x =+--，a R ∈.（l ）设()()()21g x f x a x =-+，讨论函数()g x 的单调性；（2）若函数()f x 的图象在()1,+∞上恒在x 轴的上方，求实数a 的取值范围. 22．在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩（α为参数），以坐标原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为2cos 4sin 10ρθρθ+-=.（1）求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程；（2）设直线l 与x ，y 轴的交点分别为M ，N ，若点P 在曲线C 位于第一象限的图象上运动，求四边形OMPN 面积的最大值. 23．已知函数()224f x x x =---. （1）解不等式()4f x >；（2）若不等式()222f x x -->-的解集为(),m n ，正实数a ，b 满足3a b n m +=-，求113a b+的最小值.参考答案1．A 【分析】解出集合B ，利用交集的定义可求得集合A B .【详解】因为{}{}2212530253032B x x x x x x x x ⎧⎫=-++>=--<=-<<⎨⎬⎩⎭，又{}1,0,1,2A =-，所以{}0,1,2A B ⋂=.故选：A. 【点睛】本题考查交集的计算，同时也考查了一元二次不等式的求解，考查计算能力，属于基础题. 2．C 【分析】先给分子和分母同乘以i ，化简后可得其虚部. 【详解】 因为()2323223231i i i iz i i i ++-+====--，所以z 的虚部为-3. 【点睛】此题考查的是复数的运算和复数的有关概念，属于基础题. 3．D 【分析】若令0x >，则0x -<，再将x -代入()2321f x x x =+-中化简，再结合偶函数的定义可得0x >时的函数关系式. 【详解】当0x >时，0x -<，则()()()()22321321f x f x x x x x =-=-+--=--.【点睛】此题考查的是利用偶函数的性质求分段函数的解析式，属于基础题. 4．C 【分析】先由已知求出a b +的坐标，然后利用向量投影的定义求解即可. 【详解】因为()()()4,39,95,12a b +=+-=-，所以a 在a b +方向上的投影为()cos ,a a b a aa b a b⋅++=+4,35,121613⋅-==.【点睛】此题考查了向量的数量积，向量的夹角，向量的投影等知识，属于基础题. 5．B 【分析】A. 根据茎叶图分别算出猕猴桃的平均数和柚子的平均数比较即可.B. 根据茎叶图中的数据的波动情况判断C. 根据茎叶图中的数据计算即可.D. 根据茎叶图中的数据计算即可. 【详解】由茎叶图知，猕猴桃的平均数为1041021131221211341166+++++=，柚子的平均数为1141131211211311321226+++++=，则猕猴桃的平均数小于柚子的平均数，故A 正确；猕猴桃的数据波动比柚子的数据波动大，所以猕猴桃的方差大于柚子的方差，故B 错误； 猕猴桃的极差为13410232-=，故C 正确； 柚子的中位数为1211211212+=，故D 正确. 故选：B 【点睛】本题主要考查样本估计总体中的数字特征，还考查了理解辨析，运算求解的能力，属于基础题. 6．B 【分析】由于甲，乙，丙三名学生中有且只有一人说的是对的，所以分别假设三名学生的说法是对，进行逻辑推理可判断出结果. 【详解】由题意，仅有一人通过了全国英语六级等级考试，则甲说与乙说的只有一个是正确的.假设甲说的是正确的，则丙通过了全国英语六级等级考试.此时乙说是错误的，丙说是正确的，不符合“只有一人说的是对的”的前提条件；假设乙说的是正确的，则甲说的错误，丙说的也错误，符合“只有一人说的是对的”的前提条件；故通过了全国英语六级等级考试的学生是乙. 【点睛】此题考查的是逻辑推理，属于基础题. 7．D 【分析】将函数()y f x =的解析式变形为()1131f x x x =-++-，利用双勾函数的单调性可得出函数()y f x =的单调区间，结合()01f =可判断出函数()y f x =的图象. 【详解】()2211111111131111x x x x f x x x x x x x +--+-+===+++=-++----，故该图象是由函数1y x x=+的图象先向右平移1个单位长度，再向上平移3个单位长度得到的，由于函数1y x x=+在(),1-∞-上单调递增，在()1,0-上单调递减，在()0,1上单调递减，在()1,+∞上单调递增，故函数()y f x =在(),0-∞上单调递增，在()0,1上单调递减，在()1,2上单调递减，在()2,+∞上单调递增.()01f =，故函数()211x x f x x +-=-的图象大致为D 项.故选：D. 【点睛】本题考查函数图象的识别，一般分析函数的定义域、奇偶性、单调性、零点与函数值符号，结合排除法得解，考查推理能力，属于中等题. 8．B 【分析】列出循环的每一步，由此可得出输出的v 值. 【详解】由题意可得：输入3n =，1x =，2v =，3m =；第一次循环，2135v =⨯+=，312m =-=，312n =-=，继续循环； 第二次循环，5127v =⨯+=，211m =-=，211n =-=，继续循环； 第三次循环，7118v =⨯+=，110m =-=，110n =-=，跳出循环； 输出8v =. 故选：B. 【点睛】本题考查根据算法框图计算输出值，一般要列举出算法的每一步，考查计算能力，属于基础题. 9．A 【分析】每1个人都有5种封爵方法，所以2人共有5525⨯=种情况，而恰有一人被封“伯”的有8种情况，然后概率可求得 【详解】由题意知，基本事件的总数有5525⨯=种情形；而其中有1人被封“伯”的情况有：第1人被封“伯”有4种情形，第2人被封“伯”也有4种情形，则其中有1人被封“伯”的共有8种情形；根据古典概型及其概率的计算公式，可得其中有1人被封“伯”的概率为825. 【点睛】此题考查了是古典概率，属于基础题 10．D 【分析】求得点B 的坐标，由34FO AA ='，得出3BF FA =，利用向量的坐标运算得出点A 的坐标，代入椭圆C 的方程，可得出关于a 、b 、c 的齐次等式，进而可求得椭圆C 的离心率. 【详解】由题意可得()0,B b 、(),0F c -.由34FO AA ='，得34BF BA =，则31BF FA =，即3BF FA =.而(),BF c b =--，所以,33c b FA ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，所以点4,33b A c ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.因为点4,33b A c ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在椭圆2222:1x y C a b+=上，则22224331b c a b ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=， 整理可得2216899c a ⋅=，所以22212c e a ==，所以e =. 即椭圆C的离心率为2故选：D. 【点睛】本题考查椭圆离心率的求解，解答的关键就是要得出a 、b 、c 的齐次等式，充分利用点A 在椭圆上这一条件，围绕求点A 的坐标来求解，考查计算能力，属于中等题. 11．C 【分析】根据函数()f x 图象相邻的最高点之间的距离为π，得到T π=，易得()()2sin 2f x x ϕ=+.将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位长度后，可得()2sin 26g x x πϕ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=，再根据()g x 是奇函数，得到()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，然后逐项验证即可. 【详解】因为函数()f x 图象相邻的最高点之间的距离为π， 所以其最小正周期为T π=，则22Tπω==. 所以()()2sin 2f x x ϕ=+. 将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位长度后，可得()2sin 22sin 2126x x g x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=的图象，又因为()g x 是奇函数，令()6k k Z πϕπ+=∈，所以()6k k ϕπ=π-∈Z .又2πϕ<，所以6πϕ=-.故()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 当6x π=时，()1f x =，故()f x 的图象不关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称，故A 错误；当6x π=-时，()2f x =-，故()f x 的图象关于直线6x π=-对称，不关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称，故B 错误； 在,63ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上，2,622x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭，()f x 单调递增，故C 正确；在2,36ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上，3,2262x πππ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭，()f x 单调递减，故D 错误.故选：C 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质及其图象变换，还考查了运算求解的能力，属于中档题. 12．B 【分析】取AB 的中点D ，连接SD 、CD ，推导出90SDC ∠=，设设球心为O ，ABC ∆和SAB ∆的中心分别为E 、F ，可得出OE ⊥平面ABC ，OF ⊥平面SAB ，利用勾股定理计算出球O 的半径，再利用球体的表面积公式可得出结果. 【详解】取AB 的中点D ，连接SD 、CD ，由SAB ∆和ABC ∆都是正三角形，得SD AB ⊥，CD AB ⊥，则42SD CD ==⨯=，则(((222222SD CD SC +=+==，由勾股定理的逆定理，得90SDC ∠=.设球心为O ，ABC ∆和SAB ∆的中心分别为E 、F . 由球的性质可知：OE ⊥平面ABC ，OF ⊥平面SAB ，又14233OE DF OE OF ====⨯=，由勾股定理得3OD ==所以外接球半径为R ===所以外接球的表面积为2280443S R πππ===⎝⎭. 故选：B. 【点睛】本题考查三棱锥外接球表面积的计算，解题时要分析几何体的结构，找出球心的位置，并以此计算出球的半径长，考查推理能力与计算能力，属于中等题. 13．20x y -= 【分析】根据()()1cos f x x x =+，求导()1cos sin 'x x x x f =+-，再求得()'0f ，()0f ，写出切线方程. 【详解】因为()()1cos f x x x =+所以()()sin 1cos si 1cos n 'x x x x x f x x -=+-=++， 所以()'02f =.又()00f =，所以()f x 在点()()0,0f 处的切线方程为()020y x -=-， 即20x y -=. 故答案为：20x y -= 【点睛】本题主要考查导数的几何意义，还考查了运算求解的能力，属于基础题. 14．79-【分析】观察前后式子，配凑22632πππαα⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭，通过诱导公式展开即可． 【详解】27sin 2sin 2cos 212sin 632339πππππαααα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦【点睛】此题考查三角函数的正弦和差公式结合二倍角公式进行化简，属于较易题目．15【分析】利用正弦定理将()cos 2cos a B c b A =-统一化为角，然后化简求出角3A π=，再利用正弦定理可求出c . 【详解】由()cos 2cos a B c b A =-及正弦定理，得()sin cos 2sin sin cos A B C B A =-，得sin cos 2sin cos sin cos A B C A B A =-，得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=，得()sin 2sin cos A B C A +=，得sin 2sin cos C C A =，显然sin 0C ≠，得12cos A =，解得1cos 2A =.又0A π<<，所以3A π=.再由正弦定理，得sin sin a c A C =，即3sin sin 34cππ=，解得c 【点睛】此题考查的是利用正弦定理解三角形，考查了三角函数恒等变形公式，属于基础题. 16．2【分析】不妨设渐近线方程为b y x a=，根据点1F 关于双曲线渐近线的对称点为P ，可得到OP c =，再根据2OPF ∆2，由正弦定理2221sin 2OPF S OP OF POF ∆=∠2=，求得2POF ∠，根据其与渐近线的倾斜角的关系求得ba，再求离心率. 【详解】不妨设渐近线方程为by x a=， 由题意，12OF OF c OP ===， 所以222211sin sin 22OPF S OP OF POF c c POF ∆=∠=⋅⋅∠24=，解得2sin POF ∠=. 所以260POF ∠=︒或2120POF ∠=︒. 当260POF ∠=︒时，则渐近线by x a=的倾斜角为60︒，则tan 60b a =︒=2c a ==. 即双曲线C 的离心率为2； 当2120POF ∠=︒时，则渐近线by x a=的倾斜角为30，则tan 303b a =︒=c a ==.即双曲线C 的离心率为3综上，双曲线C 的离心率为2故答案为：2【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质，还考查了数形结合的思想和运算求解的能力，属于中档题. 17．（1）证明见解析；（2）83【分析】（1）取PD 的中点F ，先证明四边形ABEF 是平行四边形，可得//BE AF ，只需证AF ⊥平面PCD 即可，而由已知易证CD ⊥平面PAD ，从而可证得CD AF ⊥，而由等腰三角形的性质可证得AF PD ⊥，由此可证得AF ⊥平面PCD ；（2）先在,Rt PAD Rt PAB ∆∆中利用勾股定理求出,PD PB 的长，再在Rt ADC ∆中，求出AC ，从而可得PC 的长，而E 为PC 的中点，所以12PE CE PC ==，在Rt PBE ∆中，再利用勾股定理求出BE ，而由（1）可知BE ⊥平面PCD ，所以13CD B P PCD V S BE -∆=⋅三棱锥，代值可得答案. 【详解】（1）证明：如下图，取PD 的中点F ，连接AF ，EF . 又E 为PC 的中点，则EF 是PCD ∆的中位线. 所以//EF CD 且12EF CD =.又//AB CD 且12AB CD =， 所以//EF AB 且EF AB =. 所以四边形ABEF 是平行四边形. 所以//BE AF .因为AD AP =，F 为PD 的中点， 所以AF PD ⊥.因为AD AB ⊥，//AB CD ，所以AD CD ⊥.因为PA ⊥平面ABCD ，所以PA CD ⊥. 又AD PA A ⋂=，所以CD ⊥平面PAD . 所以CD AF ⊥.又PD CD D ⋂=，所以AF ⊥平面PCD . 又//BE AF ，所以BE⊥平面PCD .（2）因为122AB AD AP CD ====，所以由勾股定理得PD PB BC =====AC PC ===所以12PE CE PC ===所以BE ==由（1）得，CD ⊥平面PAD ，所以CD PD ⊥.所以11422PCD S CD PD ∆=⋅=⨯⨯=由（1）得，BE ⊥平面PCD ，所以118333PC B PCD D V S BE ∆-=⋅=⨯=三棱锥. 【点睛】此题考查线面垂直的判定和棱锥的体积的求法，属于中档题.18．（1）21n b n =-；（2）2nn a =；8510S =【分析】（1）由1b ，2b ，5b 成等比数列，得2215b b b =，再结合47b =可得()()()272737d d d -=-+，解方程可求出公差，从而可求出通项公式； （2）由221a b =+，3385a b = 和21n b n =-，求出23,a a ，从而可求出公比，进而求出通项公式和前n 项和公式. 【详解】（1）设等差数列{}n b 的公差为d .由已知47b =且1b ，2b ，5b 成等比数列，得2215b b b =，得()()()244423b d b d b d -=-+， 即()()()272737d d d -=-+， 化简得()720d d -=， 解得0d =（舍去）或2d =.所以()()4474221n b b n d n n =+-=+-⨯=-. （2）由（1）知21n b n =-， 所以2214a b =+=，33885855a b ==⨯=. 所以数列{}n a 的公比322a q a ==. 所以222422n n n n a a q--=⋅=⨯=.设数列{}n a 前8项的和为8S ， 则()8821251012S ⨯-==-.【点睛】此题考查的是等差数列和等比数列的基本量计算，属于基础题 19．（1）4.4小时；（2）0.4. 【分析】（1）将每组的中点值乘以频数，相加后除以20可得出20位老师暑假一日的授课量的平均数；（2）设一位钢琴老师每年暑假60天的授课天数为x ，计算出每位钢琴老师每日的利润，结合每位钢琴老师60天暑假授课利润不少于2万元求得x 的取值范围，再结合课时量频数表可得出所求事件的概率. 【详解】（1）估计20位老师暑假一日的授课量的平均数为()11237577391 4.420x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=小时； （2）设每年暑假60天的授课天数为x ，则利润为()4.420080800y x x =⨯-=. 由80020000x ≥，得25x ≥.一位老师暑假利润不少于2万元，即授课天数不低于25天， 又60天暑假内授课天数不低于25天的频率为3320.420.预测一位老师60天暑假授课利润不少于2万元的概率为0.4. 【点睛】本题考查频数分布表的应用，考查平均数与概率的计算，考查数据处理能力，属于基础题. 20．（1）216y x =；（2）4. 【分析】（1）求得点P 的坐标，可得出直线AB 的方程，与抛物线的方程联立，结合8AB =求出正实数p 的值，进而可得出抛物线的方程；（2）设点()11,M x y ，()22,N x y ，设l 的方程为x my n =+，将直线l 的方程与抛物线的方程联立，列出韦达定理，结合64OM ON ⋅=-求得n 的值，可得出直线l 所过定点的坐标，由此可得出点F 到直线l 的最大距离. 【详解】 （1）易知点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭，又14OP OF =，所以点,08p P ⎛⎫⎪⎝⎭，则直线AB 的方程为8p x =.联立282p x y px ⎧=⎪⎨⎪=⎩，解得82p x p y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或82p x p y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，所以822p p AB p ⎛⎫=--== ⎪⎝⎭.故抛物线C 的方程为216y x =；（2）设l 的方程为x my n =+，联立216y xx my n⎧=⎨=+⎩有216160y my n --=，设点()11,M x y ，()22,N x y ，则1216y y n =-，所以()212212256y y x xn ==.所以212121664OM ON x x y y n n ⋅=+=-=-，解得8n =. 所以直线l 的方程为8x my =+，恒过点()8,0.又点()4,0F ，故当直线l 与x 轴垂直时，点F 到直线l 的最大距离为4. 【点睛】本题考查抛物线方程的求解，同时也考查了抛物线中最值问题的求解，涉及韦达定理设而不求法的应用，考查运算求解能力，属于中等题. 21．（1）详见解析；（2）[]1,0- 【分析】（1）先求导函数()()22'1120ax ax x x g xx +=--=->，然后通过对0a ≥和0a <讨论，判断导函数的正负，从而可求出函数的单调区间； （2）“若函数()f x 的图象在1,上恒在x 轴的上方”等价于“不等式()0f x >在1,上恒成立”，即不等式()221ln 0a x ax x +-->在1,上恒成立，即不等式可转化为()2ln 210x ax a x +-+<在1,上恒成立，然后构造函数()()2ln 21x ax h x x a =+-+，只需()h x 在1,上最大值小于零即可，从而可求出a 的取值范围. 【详解】（1）()()()221ln g x f x a x ax x =-+=--，a R ∈，()()22'1120ax ax x x g xx +=--=->.①若0a ≥，2210ax +>，()'0g x <，函数()g x 的单调减区间是()0,∞+，无单调增区间；②若0a <，令()'0g x <，得0x <<令()'0g x >，得x >所以函数()g x 的单调减区间是⎛ ⎝，单调增区间是⎫+∞⎪⎪⎭. 综上所述，若0a ≥，函数()g x 的单调减区间是()0,∞+，无单调增区间；若0a <，函数()g x 的单调减区间是⎛ ⎝，单调增区间是⎫+∞⎪⎪⎭. （2）“若函数()f x 的图象在1,上恒在x 轴的上方”等价于“不等式()0f x >在1,上恒成立”，即不等式()221ln 0a x ax x +-->在1,上恒成立， 即不等式可转化为()2ln 210x ax a x +-+<在1,上恒成立. 令()()()2ln 211x ax h x a x x =+-+>， 则()()()222111221'ax a x ax a x h xx -++=+-+=()()211ax x x --=. ①若0a ≤，则()'0h x <，()h x 在1,上单调递减，所以()()11h x h a <=--，不等式恒成立等价于10a --≤，即10a -≤≤；②若102a <<，则112a >，当112x a<<时，()'0h x <，当12x a >时，()'0h x >， ()h x 在11,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减，在1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增， 所以()1,2x h h a ⎡⎫⎛⎫∈+∞⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭，不符合题意； ③若12a ≥，当1x >时，()'0h x >，()h x 在1,上单调递增， 所以()()()1,h x h ∈+∞，不符合题意.综上所述，实数a 的取值范围是[]1,0-.【点睛】此题考查利用导数求函数的单调区间，利用导数解决不等式恒成立问题，属于较难题.22．（1）2214x y +=；2410x y +-=；（2）4【分析】（1）根据2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩，利用平方关系消去参数α，即可得到普通方程，将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入2cos 4sin 10ρθρθ+-=，即可得到直角坐标方程.（2）易得直线2410x y +-=与x ，y 轴的交点分别为M ，N 的坐标，设曲线C 上的点()2cos ,sin P αα，利用S 四边形OMPN OMP ONP S S ∆∆=+求解.【详解】（1）由2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩，得2222cos sin 12x y αα⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭， 故曲线C 的普通方程为2214x y +=. 由2cos 4sin 10ρθρθ+-=将cos sin x yρθρθ=⎧⎨=⎩，代入上式， 得2410x y +-=，故直线l 的直角坐标方程为2410x y +-=.（2）易知直线2410x y +-=与x ，y 轴的交点分别为1,02M ⎛⎫ ⎪⎝⎭，10,4N ⎛⎫ ⎪⎝⎭， 设曲线C 上的点()2cos ,sin P αα，因为P 在第一象限，所以02πα<<.连接OP ，则S 四边形OMPN OMP ONP S S ∆∆=+，11sin 2cos 22OM ON αα=⋅+⋅11sin cos 444πααα⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.当4πα=时，四边形OMPN 面积的最大值为4. 【点睛】本题主要考查参数方程，极坐标方程，直角坐标方程的转化以及面积问题，还考查了运算求解的能力，属于中档题.23．（1）()10,6,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭；（2）1. 【分析】（1）根据绝对值的几何意义，去掉绝对值求解.（2）由()222f x x -->-，易得26x <<，再根据其解集为(),m n ，得到6n =，2m =.则34a b +=，然后利用“1”的代换，利用基本不等式求解.【详解】（1）不等式()4f x >等价于 ()()12244x x x <⎧⎨--->⎩，或()()142244x x x ≤≤⎧⎨--->⎩，或()()42244x x x >⎧⎨-+->⎩， 解得6x <-或1043x <≤或4x >. 故不等式()4f x >的解集是()10,6,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭. （2）由()222f x x -->-，得42x -->-，得42x -<，得242x -<-<，解得26x <<，所以6n =，2m =.因为正实数a ，b 满足34a b n m +=-=，所以()1314a b +=. 又a ，b 是正实数， 由基本不等式得()111113334a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭1311121434b a a b ⎛⎛=⎫+++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝， 当且仅当33b a a b=，即当2a =，23b =时取等号， 故113a b+的最小值为1. 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法，不等式与解集的关系以及基本不等式的应用，还考查了运算求解的能力，属于中档题.。

2020届百校联盟（全国卷）高三第六次调研考试高三数学（理科） ★祝考试顺利★ 注意事项：1、考试范围：高考范围。

2、试题卷启封下发后，如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况，应当立马报告监考老师，否则一切后果自负。

3、答题卡启封下发后，如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象，应当马上报告监考老师，否则一切后果自负。

4、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。

5、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

6、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

7、保持答题卡卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

8、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

第I 卷（选择题 共60分）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，每题只有一个正确选项） 1．设全集为R ，集合{02}A x x =<<，{1}B x x =≥，则()R A C B I （ ） A ．{01}x x <≤ B ．{01}x x << C ．{12}x x ≤<D ．{02}x x <<2．已知集合{|01,}A x x x N =≤≤∈，则集合A 的子集个数为（ ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．43．在ABC △中，AD 为BC 边上的中线，E 为AD 的中点，则EB =uur（ ）A ．3144AB AC -uuu r uuu rB ．1344AB AC -uuu r uuu rC ．3144AB AC +uuu r uuu rD ．1344AB AC +uuu r uuu r4．已知向量(1,7)m =与向量(tan ,18tan )n αα=+平行，则tan 2α的值为（ ） A ．43-B ．43C ．34-D ．345．已知函数3()sin(2)2f x x π=+（x R ∈)，下面结论错误的是（ ) A ．函数()f x 的最小正周期为π B ．函数()f x 是偶函数C ．函数()f x 的图象关于直线4x π=对称 D ．函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数6．△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，已知a =b =6A π∠=，则B ∠=（ ） A ．4π B ．4π或34π C ．3π或23π D ．3π7．已知命题:p 对任意()480,,log log x x x ∈+∞<，命题:q 存在x R ∈，使得tan 13xx =-，则下列命题为真命题的是（ ）A ．p q ∧B ．()()p q ⌝∧⌝C ．()p q ∧⌝D ．()p q ⌝∧ 8．已知()f x 是定义在R 上的偶函数，且在区间(,0)-∞上单调递增，若实数a 满足|1|(2)(a f f ->，则a 的取值范围是（ ）A ．1(,)2-∞ B ．1(,)2-∞3(,)2+∞ C ．13(,)22 D ．3(,)2+∞9．函数y=2|x|sin2x 的图像可能是（ ）10．已知定义在R 上的函数()f x 满足：(1)y f x =-的图象关于(1,0)点对称，且当0x ≥时恒有31()()22f x f x -=+，当[0,2)x ∈时，()1xf x e =-，则(2016)(2015)f f +-=（ ）A ．1e -B ．1e -C ．1e --D ．1e +11．已知a 为常数，函数32()3(3)1xf x ax ax x e =---+在(0,2)内有两个极值点，则实数a的取值范围为（ ）A ．(,)3e -∞B ．2(,)3e eC ．2(,)36e eD ．(,)3e+∞12．已知21()ln (0)2f x a x x a =+>，若对任意两个不等的正实数12,x x ，都有1212()()2f x f x x x ->-恒成立，则实数a 的取值范围是（ ）A ． (0,1]B ． (1,)+∞C ．(0,1)D ．[1,)+∞第II 卷（非选择题 共90分）二、填空题（每小题5分，共20分.把答案填在答题卷的横线．．．．．．．．上） 13．已知⎭⎬⎫⎩⎨⎧---∈3,2,1,21,21,1,2α，若幂函数αx x f =)(为奇函数，且在0+∞（，）上单调递减，则α=_________14．已知曲线3ln y x x =-，则其在点(1,3)处的切线方程是_______________15．在平面直角坐标系中，已知点A （-1，0），B （2，0），E ，F 是y 轴上的两个动点，且|EF uu v|=2，则AE uu u v ·BF uu v的最小值为 __________．16．若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点，则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为__________三、解答题：（本题共6个小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程和演算步骤）17．（本小题满分12分）设常数a R ∈，函数f x （）=x x a 2cos 22sin + （1）若f x （）为偶函数，求a 的值； （2）若4f π〔〕1=，求方程1f x =-（）ππ-［，］上的解. 18．（本小题满分12分）记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数．若存在0x ∈R ，满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=，则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”．（1）证明：函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”；（2）若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”，求实数a 的值19．（本小题满分12分）在ABC ∆中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，(sin ,sin sin )m A B C =-，(3,)n a b c =-+，且m n ⊥．（1）求角C 的值；（2）若ABC ∆为锐角三角形，且1c =b -的取值范围． 20. （本小题满分12分） 已知函数1()ln f x x a x x=-+． （1）讨论()f x 的单调性；（2）若()f x 存在两个极值点12,x x ，证明：()()12122f x f x a x x -<--．21．（本小题满分12分）某群体的人均通勤时间，是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时，某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤，分析显示：当S 中()%0100x x <<的成员自驾时，自驾群体的人均通勤时间为⎪⎩⎪⎨⎧<<-+≤<=10030,9018002300,30)(x x x x x f （单位：分钟）， 而公交群体的人均通勤时间不受x 影响，恒为40分钟，试根据上述分析结果回答下列问题：（1）当x 在什么范围内时，公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间？（2）求该地上班族S 的人均通勤时间g x （）的表达式；讨论g x （）的单调性，并说明其 实际意义.22.（本小题满分10分）选修4-4：坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中，曲线1C 的方程为||2y k x =+.以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=.（1）求2C 的直角坐标方程；（2）若1C 与2C 有且仅有三个公共点，求1C 的方程.高三数学（理科）试卷参考答案与评分标准一、选择题（12小题，每题5分，共60分） 二、填空题（4小题，每题5分，共20分）13．1- 14．210x y -+= 15． 3- 16．3-三、解答题：（本题共6个小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程和演算步骤） 17.解：（1）11cos 22sin )(2+-+=x x a x f =12cos 2sin ++x x a ，1)2cos()2sin()(+-+-=-x x a x f 12cos 2sin ++-=x x a当)(x f 为偶函数时：)()(x f x f -=，则a a -=，解得0=a 。

江苏省百校大联考2020届高三数学上学期第一次考试试题（含解析）一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共70分，请将答案填写在答题卷相应的位置上．） 1．已知全集U ＝R ，集合A ＝{}12x x -<≤，集合B ＝{}0x x >，则A I (∁U B)＝ ． 答案：(﹣1，0] 考点：集合的运算解析：因为全集U ＝R ，集合B ＝{}0x x >，则∁U B ＝{}0x x ≤，又因为集合A ＝{}12x x -<≤，所以A I(∁U B)＝(﹣1，0]2．已知复数22i 1iz =++，i 为虚数单位，则z 的虚部为 ． 答案：1 考点：复数 解析：222(1i)22i 2i 2i 2i 1i 1i (1i)(1i)1i z --=+=+=+=+++--． 3．函数：lg(1)y x =-的定义域是 ．答案：[0，1)考点：定义域解析：100x x ⎧->⎪⎨≥⎪⎩，所以0≤x ＜1．4．执行如图所示的伪代码，其结果为 ．答案：30考点：算法初步，伪代码解析：3＋2＋3＋4＋5＋6＋7＝305．在甲、乙两个盒子中都各有大小相同的红、黄、白三个小球，现从甲、乙两个盒子中各取一个小球，则两个小球颜色相同的概率为 ． 答案：13考点：古典概型解析：从甲、乙两个盒子中各取一个小球共有9种情况，其中两个小球颜色相同共有3种情况，则两个小球颜色相同的概率为3÷9＝13． 6．从某小学随机抽取100名同学，将他们的身高（单位：厘米）数据绘制成频率分布直方图（如下图）．若要从身高在[120，130)，[130，140)，[140，150]三组内的学生中，用分层抽样的方法选取24人参加一项活动，则从身高在[140，150]内的学生中选取的人数应为 ．答案：4考点：统计（分层抽样）解析：先求得a ＝0.030，24÷[(0.030＋0.020＋0.010)×10]×(0.010×10)＝47．已知圆224x y +=过椭圆C ：22221x y a b+=(a ＞0，b ＞0)的焦点与短轴端点，则椭圆C的标准方程为 ．答案：22184x y += 考点：椭圆的标准方程解析：由题意可得，2b c ==，所以2228a b c =+=，所以椭圆C 的标准方程为22184x y +=． 8．如右图，在体积为12的三棱锥A —BCD 中，点M 在AB 上，且AM ＝2MB ，点N 为 CD 的中点，则三棱锥C —AMN 的体积为 ．答案：4考点：棱锥的体积 解析：由题意可得V C —AMN ＝13V A —BCD ＝4． 9．已知{}n a 为等比数列，设数列{}n a 的前n 项和为n S 且6328a a -=，37S =，则{}n a 的通项公式为 ． 答案：12n n a -=考点：等比数列解析：因为6328a a -=，所以521128a q a q -=①，因为37S =，所以31(1)71a q q -=-②， ①÷②得：3240q q --=，解得q ＝2，11a = 所以12n n a -=10．若()f x 为R 上的奇函数，当0x >时，2()3f x x x =-+，则()0f x ≥的解集为 ． 答案：(-∞，﹣3]U [0，3] 考点：函数的奇偶性解析：根据数形结合的方法得()0f x ≥的解集为(-∞，﹣3]U [0，3]11．若非零向量a r 与b r满足22a b a b +=+=r r r r ，则a r 与b r的夹角为 ．答案：23π 考点：平面向量的数量积解析：由22a b a b +=+=r r r r ，得212a ba b a ⎧=⎪⎨⋅=-⎪⎩r r r r rcos<a r ，b r >＝221122a a b a b a-⋅==-⋅r r r r r r ，得a r 与b r 的夹角为23π．12．若5cos 26sin()04παα++=，(2πα∈，)π，则sin 2α= ．答案：﹣1考点：三角恒等变换 解析：由5cos 26sin()04παα++=，得(cos sin )[5(cos sin )0αααα+-+=，所以cos sin 0αα+=或cos sin 5αα-=-得sin 21α=-或725因为(2πα∈，)π，则sin 2α=2sin cos 0αα<，所以sin 21α=-．13．已知函数22(23)320()4ln 20x m x m m x f x x m x xe ⎧+++++≤⎪=⎨+->⎪⎩，，在区间R 上有四个不同的零点，则实数m 的取值范围为 ．答案：[﹣1，2) 考点：函数与方程解析：首先22(23)32x m x m m +++++＝0最多两个零点，一个是﹣m ﹣1，﹣m ﹣2；而4ln 2x m x e+-＝0最多也是两个零点，由于原函数在R 上有四个零点，则两个方程在各自的区间分别有两个零点，可得不等式组如下：10240m m e e --≤⎧⎪+⎨<<⎪⎩，解得﹣1≤m＜2．14．已知正实数x ，y 满足()4xy x y -=，则x y +的最小值为 ．答案：考点：函数与最值解析：()x y +==xy t =，(0, )t ∈+∞ 设24()f t t t =+，38()1f t t'=-，可知t ＝2时，()f t 取最小值为3，所以x y +的最小值为二、解答题（本大题共6小题，共计90分，请在答题纸指定区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．） 15．（本小题满分14分）已知函数()sin()(0f x x ωϕω=+>，)2πϕ<的图像上两个相邻的最高点之间的距离为2π且直线6x π=是函数()f x 图像的一条对称轴．（1）求()f x 的解析式；（2）若α满足()3()3f f παα=+，求tan 2α．16．（本小题满分14分）在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中，D 是棱A 1B 1的中点． （1）证明：直线B 1C∥平面AC 1D ；（2）若AC ＝AA 1，A 1B 1⊥A 1C 1，证明：平面AC 1D ⊥平面A 1B 1C ．17．（本小题满分14分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为32，点A 1分别为椭圆C 与坐标轴的交点，且AB ＝5．过x 轴上定点E(1，0)的直线与椭圆C 交于M ，N 两点，点Q 为线段MN 的中点．（1）求椭圆C 的方程；（2）求△QAB 面积的最大值．18．（本小题满分16分）某农场灌溉水渠长为1000米，横截面是等腰梯形，如图，在等腰梯形ABCD中，BC∥AD，AB＝CD，其中渠底BC宽为1米，渠口AD宽为3米，渠深34米．根据国家对农田建设补贴的政策，该农场计划在原水渠的基础上分别沿射线AD方向加宽、AB方向加深，若扩建后的水渠横截面AB1C1D1仍是等腰梯形，且面积是原面积的2倍．设扩建后渠深为h米，若挖掘费用为每立方米ah2万元，水渠的内壁（渠底和梯形两腰，AB端也要重新铺设）铺设混凝土的费用为每平方米3a 万元．（1）用h 表示渠底B 1C 1的长度，并求出h 的取值范围； （2）问渠深h 为多少米时，建设费用最低？19．（本小题满分16分）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，12a =，24a =，且满足1136n n n a a S +-+=+(n ≥2)． （1）证明：{}n a 是等比数列，并求数列{}n a 的通项公式；（2）设(21)nn n b t n a =⋅-⋅，0t ≠，若数列{}n b 是等差数列，求实数t 的值；（3）在（2）的条件下，设1212()2321n n n nc n N +*+=∈-⋅+，记数列{}n c 的前n 项和为 n T ．若对任意的n ，k N *∈，存在实数λ，使得1n k T b λ+⋅<，求实数λ的最大值．20．（本小题满分16分）已知函数(1)()ln ()kk f x x x a x x-=-+．（1）当a ＝1时，求1()f x 在1x =处的切线方程；（2）对于任意x ∈[1，+∞)，1()f x ≥0 恒成立，求a 的取值范围； （3）试讨论函数0()()F x f x x =-的极值点的个数．。

江苏省百校联考高三年级第二次考试数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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。

选择题部分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知复数z满足z(1+i)=1-3i,则复数z的共轭复数−z的模长为( )A.2B.3C.D2.52.已知集合M={x|1x-1<-1},N={x|ln x<1},则M∪N=( )A.(0,1]B.(1,e)C.(0,e)D.(-∞,e)3.已知平面向量a=(-2,1),c=(2,t),“t>4”是“向量a与c的夹角为锐角”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.若函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,A(3,0),B(12,-1),则f(x)的解析式是( )A.f(x)=sin(x+π6)B.f(x)=sin(x-π6)C.f(x)=sin(2x+π3)D.f(x)=sin(2x-π6)5.将一枚均匀的骰子独立投掷两次,所得的点数依次记为x,y,记A事件为“C x8>C y8”,则P(A)=( )A.1136B.13C.1336D.5126.若直线y=ax+b是曲线y=ln x(x>0)的一条切线,则2a+b的最小值为( )A.2ln 2B.ln 2C.12Dln 2.1+ln 27.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,且抛物线C过点P(1,-2),过点F的直线与抛物线C交于两点,A1,B1分别为A,B两点在抛物线C准线上的投影,M为线段AB的中点,O为坐标原点,则下列结论正确的是( )A.线段AB长度的最小值为2B.△A1FB1的形状为锐角三角形C.A,O,B1三点共线D.M的坐标不可能为(3,-2)8.设数列{a n}的前n项和为S n,且S n+a n=1,记b m为数列{a n}中能使a n≥2m+1(m∈N*)成立的最小项,则数列{b m}的前2023项和为( A.2023×B2024.22024-1C.6-327D.112-328二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),则以下说法正确的是( )A.f(0)=0B.f(x)的一个周期为2C.f(2023)=D1.f(5)=f(4)+f(3)10.双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),左、右顶点分别为A,B,O为坐标原点,如图,已知动直线l与双曲线C左、右两支分别交于P,Q两点,与其两条渐近线分别交于R,S两点,则下列命题正确的是( )A.存在直线l,使得AP∥ORB.l在运动的过程中,始终有|PR|=|SQ|C.若直线l的方程为y=kx+2,存在k,使得S△ORB取到最大值D.若直线l的方程为y=-22(x-a),RS=2SB,则双曲线C的离心率为311.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1=2,AD=1,∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60°,动点P在直线CD1上运动,以下四个命题正确的是( )A.BD⊥APB.四棱锥P-ABB1A1C.若M为BC的中点,则A1B=2AM-AC1D.PA·PC的最小值为-1412.已知函数f(x)=a(e x+a)-x,则下列结论正确的有( )A.当a=1时,方程f(x)=0存在实数根B.当a≤0时,函数f(x)在R上单调递减C.当a>0时,函数f(x)有最小值,且最小值在x=ln a处取得D.当a>0时,不等式f(x)>2ln a+32恒成立非选择题部分三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若关于x的不等式ax2-2x+a≤0在区间[0,2]上有解,则实数a的取值范围是 ▲ .14.已知{a n }是递增的等比数列,且满足a 3=1,a 1+a 3+a 5=919,则a 4+a 6+a 8= ▲ .15.如图,若圆台的上、下底面半径分别为r 1,r 2,且r 1r 2=3,则此圆台的内切球(与圆台的上、下底面及侧面都相切的球叫圆台的内切球)的表面积为 ▲ .16.设a>0,已知函数f (x )=e x -a ln (ax+b )-b ,若f (x )≥0恒成立,则ab 的最大值为 ▲ . 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知1―cos A sin A=sin2B 1+cos2B .(1)证明:cos B=a2b .(2)求ab 的取值范围.18.(12分)受环境和气候影响,近阶段在相邻的甲、乙、丙三个市爆发了支原体肺炎,经初步统计,这三个市分别有8%,6%,4%的人感染了支原体肺炎病毒,已知这三个市的人口数之比为4∶6∶10,现从这三个市中任意选取一个人.(1)求这个人感染支原体肺炎病毒的概率;(2)若此人感染支原体肺炎病毒,求他来自甲市的概率.19.(12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=3,2S n =3a n -3.(1)证明数列{a n }为等比数列;(2)设数列{a n }的前n 项积为T n ,若1log )232)(21(13+∙>+--∑=n a T a S k n n k k kk λ对任意n ∈N *恒成立,求整数λ的最大值.20.(12分)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,右焦点为F ,已知A 1F =3FA 2.(1)求椭圆的离心率.(2)已知椭圆右焦点F 的坐标为(1,0),P 是椭圆在第一象限的任意一点,且直线A 2P 交y 轴于点Q.若△A 1PQ 的面积与△A 2FP 的面积相等,求直线A 2P 的斜率.21.(12分)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,平面PAD⊥平面ABCD,平面PCD⊥平面ABCD.(1)证明:PD⊥平面ABCD.(2)若PD=AD,M是PD的中点,N在线段PC上,求平面BMN与平面ABCD夹角的余弦值的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=x ln x-1ax2(a>0).2(1)若函数f(x)在定义域内为减函数,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),证明:x1x2>1.a江苏省百校联考高三年级第二次考试数学试卷参考答案1.D 【解析】法一:因为z (1+i )=1-3i ,所以z=1-3i 1+i =(1-3i)(1-i)(1+i)(1-i)=1-3-4i2=-1-2i ,所以|―z |=|z|=5,故选D .法二:两边取模|z (1+i )|=|1-3i |,得|z|·|1+i |=|1-3i |,所以|―z |=|z|=5,故选D .2.C 【解析】解不等式1x -1<-1,即xx -1<0,所以0<x<1,即M=(0,1),由ln x<1,得0<x<e ,所以N=(0,e ),所以M ∪N=(0,e ),故选C .3.C 【解析】a=(-2,1),c=(2,t ).若a ∥c ,t×(-2)=2×1,得t=-1,此时a 与c 互为相反向量;若a ·c=(-2)×2+t=t-4>0,得t>4,此时向量a 与c 的夹角为锐角.故“t>4”是“向量a 与c 的夹角为锐角”的充要条件,故选C .4.C 【解析】由图象知T=4×(7π12-π3)=π,故ω=2.将(7π12,-1)代入解析式,得sin (7π6+φ)=-1,所以7π6+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,即φ=π3,所以f (x )=sin (2x+π3).故选C .5.C 【解析】抛掷两次总的基本事件有36个.当x=1时,没有满足条件的基本事件;当x=2时,y=1满足;当x=3时,y=,2,6满足;当x=4时,y=1,2,3,5,6满足;当x=5时,y=1,2,6满足;当x=6时,y=1满足.总共有13种满足题意,所以P (A )=1336,故选C .6.B 【解析】设切点为(x 0,ln x 0),y'=1x ,则a =1x 0,ax 0+b =ln x 0,得b=ln x 0-1,∴2a+b=2x 0+ln x 0-1.设f (x )=2x +ln x-1(x>0),f'(x )=-2x 2+1x =x -2x 2,当x ∈(0,2)时,f'(x )<0,当x ∈(2,+∞)时,f'(x )>0,∴f (x )min =f (2)=ln 2,∴2a+b 的最小值为ln 2.7.C 【解析】因为抛物线C 过点P (1,-2),所以抛物线C 的方程为y 2=4x ,线段AB 长度的最小值为通径2p=4,所以A 错误;由定义知AA1=AF,AA1∥x轴,所以∠AFA1=∠AA1F=∠A1FO,同理∠BFB1=∠B1FO,所以∠A1FB1=90°,所以B错误;设直线与抛物线C交于AB:x=my+1,联立抛物线,得y2-4my-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1·y2=-4,k OA=y1x1=4y1=-y2,因为B1(-1,y2),所以kOB1=-y2=k OA,A,O,B1三点共线,所以C正确;设AB的中点为M(x0,y0),则y0=y1+y22=2m,x0=my0+1=2m2+1,取m=-1,M(3,-2),所以D错误.故选C.8.D　【解析】当n=1时,a1=12,由S n+1+a n+1=1,得2a n+1-a n=0,∴a n=12n,显然{a n}递减,要使得a n最小,即要使得n最大,令12n ≥12m+1,得2n≤2m+1.若m=1,则n≤1,b1=a1=12;若2≤m≤3,则n≤2,b m=a2=14;若4≤m≤7,则n≤3,b m=a3=18;若8≤m≤15,则n≤4,b m=a4=116;…;若1024≤m≤2047,则n≤11,b m=a11=1211.∴T1=b1=12,T3=b1+(b2+b3)=12+12=1,T7=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)=12+12+12=32,…,∴T2047=11×12=112,∴T2023=112-24211=112-328,故选D.9.ABD　【解析】f(x)是R上的奇函数,因此f(0)=0,A正确;由f(x-1)=f(x+1)得f(x)=f(x+2),所以2是它的一个周期,B正确;f(2023)=f(2×1011+1)=f(1),而f(1)=0,C错误;f(4)=f(0)=0,f(5)=f(3),因此f(5)=f(4)+f(3),D正确.故选ABD.10.BD　【解析】A选项,与渐近线平行的直线不可能与双曲线有两个交点,故A错误;B选项,易证明线段PQ与线段RS的中点重合,故B正确;C选项,当k越来越接近渐近线的斜率时,S△ORB会趋向于无穷,不可能有最大值,故C错误;D选项,联立直线l与渐近线y=ba x,解得S(a22b+a,ab2b+a),联立直线l与渐近线y=-ba x,解得R(a2-2b+a,ab2b-a),由题可知,RS=2SB,所以y S-y R=2(y B-y S),即3y S=y R+2y B,3ab 2b+a =ab2b-a,解得b=2a,所以e=3,故D正确.故选BD.11.BCD　【解析】对于A,假设BD⊥AP,则BD⊥平面ACD1,因为AC⊂平面ACD1,所以BD⊥AC,则四边形ABCD是菱形,AB=AD,A不正确;对于B,由平行六面体ABCD-A1B1C1D1得CD1∥平面ABB1A1,所以四棱锥P-ABB1A1的底面积和高都是定值,所以体积是定值,B正确;对于C ,AC 1=AB +AD +AA 1,AM =AB +1AD ,2AM -AC 1=AB -AA 1=A 1B ,故C 正确;对于D ,设PC =λD 1C ,PA ·PC =(PC +CB +BA )·PC=(λD 1C -AD -AB )·λD 1C =(λA 1B -AD -AB )·λA 1B =(λAB -λAA 1-AD -AB )·(λAB -λAA 1)=λ(λ-1)|AB |2-λ2AA 1·AB -λAD ·AB -λ(λ-1)AB ·AA 1+λ2|AA 1|2+λAD ·AA 1=λ(λ-1)|AB |2-(2λ2-λ)AA 1·AB -λAD ·AB +λ2|AA 1|2+λAD ·AA 1=λ(λ-1)×4-(2λ2-λ)×4cos 60°-λ×2cos 60°+4λ2+λ·2cos 60°=4λ2-2λ=(2λ-12)2-14≥-14,当且仅当λ=14时,等号成立,所以PA ·PC 的最小值为-14,故D 正确.故选BCD .12.BD 【解析】对于A ,因为a=1,所以方程f (x )=0即e x +1-x=0,又e x ≥x+1>x-1,所以e x +1-x>0恒成立,所以方程f (x )=0不存在实数根,所以A 错误.对于B ,因为f (x )=a (e x +a )-x ,定义域为R ,所以f'(x )=a e x -1,当a ≤0时,由于e x >0,则a e x ≤0,故f'(x )=a e x -1<0恒成立,所以f (x )在R 上单调递减,所以B 正确.对于C ,由上知,当a>0时,令f'(x )=a e x -1=0,解得x=-ln a.当x<-ln a 时,f'(x )<0,则f (x )在(-∞,-ln a )上单调递减;当x>-ln a 时,f'(x )>0,则f (x )在(-ln a ,+∞)上单调递增.当a>0时,f (x )在(-∞,-ln a )上单调递减,在(-ln a ,+∞)上单调递增.所以函数f (x )有最小值,即最小值在x=-ln a 处取得,所以C 错误.对于D ,由上知f (x )min =f (-ln a )=a (e -ln a +a )+ln a=1+a 2+ln a ,要证f (x )>2ln a+32,即证1+a 2+ln a>2ln a+32,即证a 2-12-ln a>0恒成立,令g (a )=a 2-12-ln a (a>0),则g '(a )=2a-1a =2a2-1a.令g'(a )<0,则0<a<22;令g '(a )>0,则a>22.所以g (a )在(0,22)上单调递减,在(22,+∞)上单调递增,所以g (a )min =g (22)=(22)2-12-ln 22=ln 2>0,则g (a )>0恒成立,所以当a>0时,f (x )>2ln a+32恒成立,D 正确.综上,故选BD .13.(-∞,1]　【解析】因为x ∈[0,2],所以由ax 2-2x+a ≤0,得a ≤2xx 2+1,因为关于x 的不等式ax 2-2x+a ≤0在区间[0,2]上有解,所以只需a 小于或等于2xx 2+1的最大值,当x=0时,2x x 2+1=0,当x ≠0时,2xx 2+1=2x +1x≤1,当且仅当x=1时,等号成立,所以2xx 2+1的最大值为1,故a ≤1,即实数a 的取值范围是(-∞,1].故答案为(-∞,1].14.273　【解析】设公比为q ,a 1+a 3+a 5=a 3q 2+a 3+a 3q 2=919,解得q 2=9或19,因为{a n }递增,所以q=3,则a 4+a 6+a 8=(a 1+a 3+a 5)q 3=919×33=273.故答案为273.15.12π　【解析】设圆台上、下底面圆心分别为O 1,O 2,则圆台内切球的球心O 一定在O 1O 2的中点处,设球O 与母线AB 切于M 点,∴OM ⊥AB ,∴OM=OO 1=OO 2=R (R 为球O 的半径),∴△AOO 1与△AOM 全等,∴AM=r 1,同理BM=r 2,∴AB=r 1+r 2,∴O 1O 22=(r 1+r 2)2-(r 1-r 2)2=4r 1r 2=12,∴O 1O 2=23,∴圆台的内切球半径R=3,∴内切球的表面积为4πR 2=12π.故答案为12π.16.e2　【解析】f (x )≥0⇔ax+e x ≥a ln (ax+b )+(ax+b ),设g (x )=a ln x+x ,易知g (x )在(0,+∞)上递增,且g (e x )=a ln e x +e x =ax+e x ,故f (x )≥0⇔g (x )≥g (ax+b )⇔e x ≥ax+b.法一:设y=e x 在点P (x 0,e x 0)处的切线斜率为a ,e x0=a ,即x 0=ln a ,切线l :y=ax+a (1-ln a ),由e x ≥ax+b 恒成立,可得b ≤a (1-ln a ),∴ab ≤a 2(1-ln a ),设h (a )=a 2(1-ln a ),a>0,h'(a )=2a (12-ln a ),当a ∈(0,e 12)时,h'(a )>0,当a ∈(e 12,+∞)时,h'(a )<0,∴h (a )max =h (e 12)=e2,∴ab 的最大值为e 2.故答案为e2.法二:设h (x )=e x -ax-b ,h'(x )=e x -a ,当x ∈(-∞,ln a )时,h'(x )<0,当x ∈(ln a ,+∞)时,h'(x )>0,∴h (x )min =h (ln a )=a (1-ln a )-b ≥0,即有b ≤a (1-ln a ),∴ab ≤a 2(1-ln a ),下同法一.17.【解析】(1)证法一:因为1-cos Asin A =sin2B 1+cos2B =2sin B cos B 2cos 2B=sin B cos B , 所以(1-cos A )·cos B=sin A ·sin B ,..............................................................................................................2分所以cos B=cos A cos B+sin A sin B ,即cos (A-B )=cos B ,而-π2<A-B<π2,0<B<π2,所以A-B=B ,即A=2B ,..........................................................................................4分所以sin A=sin 2B=2sin B cos B.由正弦定理得 a=2b cos B ,即cos B=a2b ..................................................................................................5分证法二:由1-cos A sin A =2sin 2A 22sin A 2cos A 2=sin A 2cos A 2=sin2B 1+cos2B ,所以sin A 2cos A 2=sin2B 1+cos2B,即sin A 2·(1+cos 2B )=cos A2·sin 2B ,所以sin A2=sin 2B ·cos A2-cos 2B ·sin A2=sin (2B-A2),又0<A<π2,0<B<π2且A+B>π2,所以A2=2B-A2或A2+(2B-A2)=2B=π,所以A=2B 或B=π2(与锐角△ABC 不合,舍去).综上知,A=2B.所以sin A=sin 2B=2sin B cos B ,由正弦定理得 a=2b cos B ,即cos B=a2b .(2)由上知A=2B ,则C=π-A-B=π-3B ,在锐角△ABC 中,π6<B<π4,.......................................................7分由正弦定理,得a b =sin A sin B =sin2B sin B =2sin B cos Bsin B=2cos B ∈(2,3),...............................................................9分所以ab 的取值范围是(2,3).....................................................................................................................10分18.【解析】(1)记事件D :选取的这个人感染了支原体肺炎病毒,记事件E :此人来自甲市,记事件F :此人来自乙市,记事件G :此人来自丙市..................................................................................................1分Ω=E ∪F ∪G ,且E ,F ,G 彼此互斥,由题意可得P (E )=420=0.2,P (F )=620=0.3,P (G )=1020=0.5,P (D|E )=0.08,P (D|F )=0.06,P (D|G )=0.04,..................................................................................................3分由全概率公式可得P (D )=P (E )·P (D|E )+P (F )·P (D|F )+P (G )·P (D|G )=0.2×0.08+0.3×0.06+0.5×0.04=0.054,.................5分所以从三市中任取一人,这个人感染支原体肺炎病毒的概率为0.054..........................................6分(2)由条件概率公式可得P (E|D )=P (DE )P (D )=P (E )·P (D |E )P (D )=0.2×0.080.054=827.................................................11分所以当此人感染支原体肺炎病毒时,他来自甲市的概率为827.........................................................12分19.【解析】(1)因为2S n -3a n +3=0,①当n ≥2时,2S n-1-3a n-1+3=0,②..................................................................................................................2分①-②得 a n =3a n-1(n ≥2),即a na n -1=3(n ≥2),所以数列{a n }是首项为3,公比为3的等比数列..................................................................................4分(2)由(1)知a n =3n ,所以S n =3(1-3n)1-3=3n +1-32,T n =a 1a 2a 3…a n=3×32×33×…×3n =31+2+3+…+n =3n (n +1)2,...........................................................................6分所以n ￿k =1(1-2k )(S k -2a k+32)log 3T k=n ￿k =1(1-2k )(3k +1-32-2·3k +32)log 33k (k +1)2=n￿k =1(2k -1)3k k (k +1)=n￿k =1(3k +1k +1-3k k )=3n +1n +1-3>λ·3nn +1对任意n ∈N *恒成立,..................................................8分故λ<3-n +13n -1恒成立,....................................................................................................................................9分令f (n )=3-n +13n -1,则f (n+1)-f (n )=3-n +23n -(3-n +13n -1)=2n +13n >0,...............................................................11分所以数列{f (n )}单调递增,所以f (n )min =f (1)=1,所以λ<1,故整数λ的最大值为0.........................12分20.【解析】(1)由题可知,|A 1A 2|=2a ,由A 1F =3FA 2,所以|A 1F |=3|FA 2|,所以|A 1F |=34|A 1A 2|=32a ,即a+c=32a ,所以椭圆的离心率e=c a =12....................................................................................................3分(2)法一:由题意知,c=1,a=2,所以椭圆方程为x 24+y 23=1,直线A 2P 的斜率存在,设直线A 2P 的斜率为k ,则直线方程为kx-y-2k=0且k<0,设A 1到直线A 2P 的距离为h 1,F 到直线A 2P 的距离为h 2,则h 1=|-4k |k2+1,h 2=|-k |k 2+1,............................................................................................................................5分又S △A1PQ =12h 1·|PQ|,S △A 2FP =12h 2·|A 2P|,S △A 1PQ=S △A2FP,所以|PQ ||A2P|=ℎ2ℎ1=14,............................................................................................................................................8分由图可得A 2P =4A Q ,A 2(2,0),Q (0,-2k ),所以P (25,-85k ),............................................................10分又P 在椭圆上,代入椭圆方程解得k 2=98,因为k<0,所以k=-324...................................................12分法二:由题意知,直线A 2P 的斜率存在,设直线A 2P 的斜率为k ,则直线方程为kx-y-2k=0且k<0,-y -2k =0,y 23=1,消去y 得到方程(3+4k 2)x 2-16k 2x+16k 2-12=0,所以x A 2·x P =16k 2-123+4k 2,所以x P =8k 2-63+4k 2,......................................................................................................5分代入直线方程得P (8k 2-63+4k 2,-12k 3+4k2),Q (0,-2k ),..........................................................................................7分S △A2FP =12|A 2F|·y P =yP2,S △A1PQ=S △QA1A2-S △PA1A2=12·4·(-2k )-12·4·y P ,又因为S △A 1PQ=S △A 2FP,所以52y P =-4k ,....................................................................................................10分所以52·-12k3+4k2=-4k ,解得k 2=98,因为k<0,所以k=-324.........................................................................12分21.【解析】(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD ⊥CD.∵平面PCD ⊥平面ABCD ,平面PCD ∩平面ABCD=CD ,AD ⊂平面ABCD ,∴AD ⊥平面PCD ,∵PD ⊂平面PCD ,∴AD ⊥PD ,......................................................................................................................2分同理CD ⊥PD.∵AD ∩CD=D ,AD ⊂平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴PD ⊥平面ABCD........................................................................................................................................4分(2)由(1)知AD ⊥PD ,CD ⊥PD ,AD ⊥CD ,∴DA ,DC ,DP 两两垂直,如图,以D 为原点,DA ,DC ,DP 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系.设PD=AD=2,则D (0,0,0),P (0,0,2),B (2,2,0),C (0,2,0),M (0,0,1).∵PD ⊥平面ABCD ,∴平面ABCD 的一个法向量为m=(0,0,1),.............................................................................................5分CN =λCP (0≤λ≤1),∴BM =(-2,-2,1),CP =(0,-2,2),∴BN =BC +CN =BC +λCP =(-2,0,0)+λ(0,-2,2)=(-2,-2λ,2λ),设平面BMN 的法向量为n=(x ,y ,z ),则BM ·n =-2x -2y +z =0,BN ·n =-2x -2λy +2λz =0,取x=λ,则y=1-2λ,z=2-2λ,∴平面BMN 的一个法向量为n=(λ,1-2λ,2-2λ)....................................................................................7分设平面BMN 与平面ABCD 的夹角为θ,则cos θ=|cos <n ,m>|=|n ·m|n ||m ||=|2-2λ|λ2+(1-2λ)2+(2-2λ)2=|2-2λ|9λ2-12λ+5,...........................................8分设t=1-λ,则0≤t ≤1.①当t=0时,cos θ=0..................................................................................................................................9分②当t ≠0时,cos θ=2|t |9t2-6t +2=2t29t 2-6t +2=212(1t )2-6×1t+9=212[(1t -32)2+92],当t=23时,cos θ=223,∴0<cos θ≤223.......................................................................................................11分综上,0≤cos θ≤223.∴平面BMN 与平面ABCD 夹角的余弦值的取值范围为[0,223]..............12分22.【解析】(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f'(x )=ln x-ax+1,.........................................................................1分由题意,f'(x )≤0恒成立,即a ≥ln x +1x恒成立,..........................................................................................2分设h (x )=ln x +1x ,h'(x )=-ln x x 2,当x ∈(0,1)时,h'(x )>0,h (x )递增,当x ∈(1,+∞)时,h'(x )<0,h (x )递减,......................................................3分∴h (x )max =h (1)=1,∴a ≥1.................................................................................................................................4分(2)证法一:∵函数f (x )有两个极值点,由(1)可知0<a<1,设g (x )=f'(x )=ln x-ax+1,则x 1,x 2是g (x )的两个零点,∵g'(x )=1x -a ,当x ∈(0,1a )时,g'(x )>0,当x ∈(1a ,+∞)时,g'(x )<0,∴g (x )在(0,1a )上递增,在(1a ,+∞)上递减,∴0<x 1<1a <x 2,又∵g (1)=1-a>0,∴0<x 1<1<1a <x 2,.............................................................................................................................................6分要证x 1x 2>1a ,只需证x 2>1ax 1(>1a ),只需证g (x 2)<g (1ax 1),即证g (1ax 1)=-ln (ax 1)-1x 1+1>0,即证ln (ax 1)+1x 1-1<0,(*)..........................................................................8分由g (x 1)=ln x 1-ax 1+1=0,设ax 1=t ∈(0,1),则ln x 1=t-1,x 1=e t-1,则(*)⇔ln t+e 1-t -1<0,.........................10分设G (t )=ln t+e 1-t -1(0<t<1),G'(t )=1t -1e t -1=e t -1-t t e t -1,由(1)知ln x ≤x-1,∴e x-1≥x ,∴e t-1-t ≥0,即G'(t )≥0,G (t )在(0,1)上递增,G (t )<G (1)=0,故(*)成立,即x 1x 2>1a .......................................................................................12分证法二:先证明引理:当0<t<1时,ln t<2(t -1)t +1,当t>1时,ln t>2(t -1)t +1.设G (t )=ln t-2(t -1)t +1(t>0),G'(t )=1t -4(t +1)2=(t -1)2t (t +1)2≥0,∴G (t )在(0,+∞)上递增,又G (1)=0,当0<t<1时,G (t )<G (1)=0,当t>1时,G (t )>G (1)=0,∴引理得证.............................................................................5分∵函数f (x )有两个极值点,由(1)可知0<a<1,设g (x )=f'(x )=ln x-ax+1,则x 1,x 2是g (x )的两个零点,∵g'(x )=1x -a ,当x ∈(0,1a )时,g'(x )>0,当x ∈(1a ,+∞)时,g'(x )<0,∴g (x )在(0,1a )上递增,在(1a ,+∞)上递减,∴0<x 1<1a <x 2,即0<ax 1<1<ax 2................................................6分要证x 1x 2>1a ,只需证ln x 1+ln x 2>-ln a ,即证a (x 2+x 1)>2-ln a ,(*).........................................................7分由引理可得ax 2+ln a-1=ln (ax 2)>2(ax 2-1)ax 2+1,化简可得a 2x 22+a (ln a-2)x 2+ln a+1>0,① (9)分同理ax 1+ln a-1=ln (ax 1)<2(ax 1-1)ax 1+1,即有a 2x 21+a (ln a-2)x 1+ln a+1<0.② (10)分由①-②可得,a 2(x 2+x 1)(x 2-x 1)+a (ln a-2)(x 2-x 1)>0,即a 2(x 2+x 1)+a (ln a-2)>0,即a (x 2+x 1)>2-ln a ,故(*)得证,从而x 1x 2>1a .........................................................................................................................................12分。

2020届浙江省百校高三联考数学试题一、单选题1．已知集合{|A x y ==，{}|12B x x =-剟，则A B =I （ ）A ．{}|12x x -<„B ．{}|01x x 剟C ．{}{}|121x x -U 剟D ．{}|02x x 剟【答案】C【解析】求函数的定义域求得集合A ，再求得其与集合B 的交集，由此得出正确选项. 【详解】由210x -≥解得1x ≤-或1x ≥，故{}{}|121A B x x ⋂=≤≤⋃-. 故选：C. 【点睛】本小题主要考查集合交集的概念及运算，考查函数定义域的求法，属于基础题. 2．已知i 是虚数单位，若复数z 满足(12i)34i z +=+，则z =（ ） A．B ．2C．D ．3【答案】A【解析】化简z 为a bi +的形式，由此求得z ，从而得出正确选项. 【详解】依题意()()()()341234112112121212555i i i i z i i i i +-+-====-++-，故z ==故选A. 【点睛】本小题主要考查复数的除法运算，考查复数模的概念和运算，属于基础题.3．若x ，y 满足约束条件1020220x y x y +⎧⎪-⎨⎪--⎩…„„，则x y +的最大值是（ ）A ．-5B ．1C ．2D ．4【答案】D【解析】画出可行域，向上平移基准直线0x y +=到可行域边界位置，由此求得目标函数的最大值. 【详解】画出可行域如下图所示，向上平移基准直线0x y +=到可行域边界()2,2B 的位置，由此求得目标函数的最大值为224+=. 故选：D.【点睛】本小题主要考查线性规划求目标函数的最值，考查数形结合的数学思想方法，属于基础题.4．已知平面α，β和直线1l ，2l ，且2αβl =I ，则“12l l P ”是“1l α∥且1l β∥”的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件【答案】B【解析】将“12l l P ”与“1l α∥且1l β∥”相互推导，根据能否推导的情况判断充分、必要条件. 【详解】当“12l l P ”时，1l 可能在α或β内，不能推出“1l α∥且1l β∥”.当“1l α∥且1l β∥”时，由于2αβl =I ，故“12l l P ”.所以“12l l P ”是“1l α∥且1l β∥”的必要不充分条件. 故选：B.本小题主要考查充分、必要条件的判断，考查空间直线、平面的位置关系，属于基础题.5．若二项式2nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中各项的系数和为243，则该展开式中含x 项的系数为（ ） A ．1 B ．5C ．10D ．20【答案】C【解析】对2nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭令1x =，结合展开式中各项的系数和为243列方程，由此求得n 的值，再利用二项式展开式的通项公式，求得含x 项的系数. 【详解】对2n x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭令1x =得()123243n n +==，解得5n =.二项式52x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为()515312225522rr rr rr C x xC x---⎛⎫⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭，令53122r -=，解得1r =，故展开式中含x 项的系数为115210C ⋅=.故选：C. 【点睛】本小题主要考查二项式展开式各项系数之和，考查求二项式展开式指定项的系数，属于基础题.6．函数()cos e xf x x =的大致图象为（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】根据函数的奇偶性和函数图像上的特殊点，判断出正确选项.函数()f x 的定义域为R ，且()()cos xf x x e f x -=-=-，故函数为奇函数，图像关于原点对称，故排除C,D 两个选项.由于()1cos 0f e =<，故排除B 选项.所以A 选项正确. 故选：A 【点睛】本小题主要考查函数图像的识别，考查函数的奇偶性，属于基础题.7．已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>，过其右焦点F 作渐近线的垂线，垂足为B ，交y 轴于点C ，交另一条渐近线于点A ，并且满足点C 位于A ，B 之间.已知O 为原点，且53OA a =，则||||FB FC =（ ） A ．45 B ．23C ．34D ．13【答案】A【解析】设出直线AB 的方程，联立直线AB 方程和渐近线方程，由此求得,A B 两点的坐标，以及求得C 点的坐标，根据53OA a =列方程，求得,,a b c 的关系，由此求得||||FB FC 的值. 【详解】由于双曲线渐近线为b y x a =±，不妨设直线AB 的斜率为ab-，故直线AB 的方程为()a y x c b =--.令0x =，得0,ac C b ⎛⎫ ⎪⎝⎭.由()a y x c bb y xa ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2,a ab B c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭，.由()a y x c bb y xa ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得22222,a c abc A a b a b ⎛⎫- ⎪--⎝⎭，由53OA a =得22222222259a c abc a a b a b ⎛⎫-⎛⎫+= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭，化简得()()2222440a b a b --=，解得12b a =或2b a =.由于C 位于,A B 之间，故12b a =舍去，所以2b a=，即2b a =.故22222222||44||45B C aby FB b b a c ac FC y c a b a a b======++. 故选：A.【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线方程，考查直线和直线相交所得交点坐标的求法，考查双曲线的几何性质，考查运算求解能力，考查数形结合的数学思想方法，属于中档题. 8．已知ABC V 内接于半径为2的O e ，内角A ，B ，C 的角平分线分别与O e 相交于D ，E ，F 三点，若cos cos cos (sin sin sin )222A B CAD BE CF λA B C ⋅+⋅+⋅=++，则λ=（ ） A ．1 B ．2C ．3D ．4【答案】D【解析】分别求得()cos2sin sin 2A AD C B ⋅=+、()cos 2sin sin 2BBE A C ⋅=+、()cos2sin sin 2CCF A B ⋅=+，结合已知条件，求得λ的值. 【详解】连接BD ，在三角形ABD 中，由正弦定理得4sin 2ADA B =⎛⎫+ ⎪⎝⎭，故cos2A AD ⋅=4sin cos 22A AB ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ππ4sin cos 222222BC B C ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+--+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦4sin cos 2222B C B C ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4sin cos cos sin cos cos sin sin 22222222B C B C B C B C ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭22222sin cos sin 2sin cos sin 2222C C B B B C ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2sin sin B C =+.同理可得()cos2sin sin 2B BE A C ⋅=+、()cos 2sin sin 2CCF A B ⋅=+，故cos cos cos 4(sin sin sin )222A B CAD BE CF A B C ⋅+⋅+⋅=++，故4λ=.故选D.【点睛】本小题主要考查正弦定理解三角形，考查三角形内角和定理，考查诱导公式、同角三角函数的基本关系式，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题. 9．如图，在中，，，，将绕边AB 翻转至，使面面ABC ，D 是BC 的中点，设Q 是线段PA 上的动点，则当PC 与DQ 所成角取得最小值时，线段AQ的长度为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】建立空间直角坐标系，计算，利用夹角公式列式，根据取得最大值，也即与所成角取得最小值，求出的长度.【详解】由余弦定理得，，所以为钝角.由于平面平面，且交线为，过作的垂线，交的延长线于，连接，则平面，所以，根据折叠前后的关系可知，故两两垂直.以为空间直角坐标原点，分别为轴建立空间直角坐标系如下图所示，在等腰直角三角形和中，，，故,，设，且，则，所以.，设直线与直线所成角为，则，令，则，则，当且仅当，即时取得最大值，也即与所成角取得最小值.此时.所以.故选B.【点睛】本小题主要考查利用空间向量求解空间异面直线所成角最值有关问题，考查空间想象能力，考查运算求解能力，属于中档题.10．设无穷数列{}n a 满足1(0)a p p =>，2(0)a q q =>，()*21122n n n a a n a ++⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭N ，若{}n a 为周期数列，则pq 的值为（ ）A ．12B ．1C ．2D ．4【答案】C【解析】先求得12n n a a +-的表达式，再根据周期确定2120a a -=，即得pq 的值. 【详解】22111112122n n n n n n n a a a a a a a +++++⎛⎫=+∴ ⎪=⎝⎭+Q ， 2111(222)n n n n a a a a +++∴-=-111212(2)()2n n n a a a a +--∴-=因为数列是周期数列，所以存在11111122221222(2)(,)20,22n n n n N a a a a a a a a a a pq -++-=-∴-=-∴-==∈故pq 的值为2.故选C. 【点睛】本小题主要考查周期数列，考查分析与解决问题的能力，考查观察与思考的能力，属于基础题.二、双空题 11．若函数()(2)()xf x x x a =+-为奇函数，则实数a 的值为___，且当4x …时，()f x 的最大值为______. 【答案】213【解析】先根据()()0f x f x -+=求得a 的值，然后根据4y x x=-在[)4,+∞上的单调性，求得()f x 的最大值. 【详解】由于函数()f x 为奇函数，故()()0f x f x -+=，即()()()()022x x x x a x x a -+=-+--+-，即()()()()()242022a x x x x a x a -=+-++-，故420,2a a -==.所以()24x f x x =-.当4x ≥时，()14f x x x =-，注意到4y x x =-在[)4,+∞上单调递增，故44434x x -≥-=，所以11043x x<≤-，故当4x ≥时，()f x 的最大值为13.故填：（1）2；（2）13.【点睛】本小题主要考查已知函数的奇偶性求函数解析式，考查函数的单调性和最值的求法，属于中档题.12．已知随机变量ξ的分布列如下表，若2()3E ξ=，则a =________，()D ξ=______.ξ012P a b16【答案】1259【解析】根据分布列概率之和为1以及期望值列方程组，解方程组求得,a b的值，进而求得方差.【详解】依题意()1161233a bE bξ⎧++=⎪⎪⎨⎪=+=⎪⎩，故11,23a b==.所以()222212121012323336Dξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭59=.故填：（1）12；（2）59.【点睛】本小题主要考查分布列中概率的计算，考查分布列的期望和方差的有关计算，考查运算求解能力，属于基础题.13．已知某几何体的三视图（单位：cm）如图所示则该几何体的体积为____3cm，表面积为_____2cm.【答案】100124234+【解析】画出三视图对应的原图，由此计算出几何体的体积和表面积.【详解】画出三视图对应的原图如下图所示几何体ABCD J FGHI --，也即长方体ABCD EGHI -切掉一个三棱锥J EFI -.故几何体的体积为11663344108810032⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=3cm ，表面积为()16626323623434442JFI S ∆⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯+⨯+⨯+124JFI S ∆=+，在JFI ∆中5,42JI IF JF ===，所以142172342JFI S ∆=⨯⨯=，故表面积为124124234JFI S ∆+=+2cm .故填：（1）100；（2）124234+.【点睛】本小题主要考查根据三视图还原为原图，考查几何体体积和表面积的计算，属于基础题.14．已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点，点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上，则椭圆的离心率为______；若过1F 且斜率为(0)k k >的直线与椭圆相交于AB 两点，且113AF F B =u u u v u u u v，则k =___. 【答案】221 【解析】根据对称性和中位线判断12QF F ∆为等腰直角三角形，根据椭圆的定义求得离心率.设()()1122,,,A x y B x y 根据113AF F B=u u u r u u u r得到123y y =-，设出直线AB 的方程，联立直线AB 的方程和椭圆方程，根据根与系数关系列方程，解方程求得k 的值. 【详解】由于点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上，由于y x =的倾斜角为π4,画出图像如下图所示，由于O 是坐标原点，根据对称性和中位线的知识可知12QF F ∆为等腰直角三角形，且Q 为短轴的端点，故离心率π2cos 42c a ==.不妨设2,a t b c t ===，则椭圆方程化为222220x y t +-=，设直线AB 的方程为10x my t m k ⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭，代入椭圆方程并化简得()222220m y mty t +--=.设()()1122,,,A x y B x y ，则12222mt y y m +=+①，21222t y y m -⋅=+②.由于113AF F B =u u u r u u u r ，故123y y =-③.解由①②③组成的方程组得1m =，即11,1k k==. 故填：（1）22；（2）1.【点睛】本小题主要考查椭圆离心率的求法，考查直线和椭圆相交的交点坐标有关计算，考查方程的思想，考查化归与转化的数学思想方法，运算能力要求较强，属于中档题.三、填空题15．某学校要安排2名高二的同学，2名高一的同学和1名初三的同学去参加电视节目《变形记》，有五个乡村小镇A 、B 、C 、D ，E （每名同学选择一个小镇）由于某种原因高二的同学不去小镇A ，高一的同学不去小镇B ，初三的同学不去小镇D 和E ，则共有________种不同的安排方法（用数字作） 【答案】32【解析】按照初三学生去,,A B C 三个小镇分成3类，用分步计数原理计算出每一类的方法数，然后相加，得到总的方法数. 【详解】如果初三学生去A ，则高二学生选1人去B ，另外三人去,,C D E ，故方法数有132312C A =种；如果初三学生去B ，则高一学生选1人去A ，另外三人去,,C D E ，故方法数有132312C A =种；如果初三学生去C ，则高二学生选1人去B ，高一学生选1人去A ，另外两人去,D E ，故方法数有1122228C C A =种.故总的方法数有1212832++=种. 故填：32. 【点睛】本小题主要考查分类加法计算原理，考查分步乘法计数原理，考查排列数和组合数的计算，属于基础题.16．已知向量,a b v v 满足232a b a b -=+=v vv v ，则a b -v v 的取值范围是________. 【答案】6,25⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】化简232a b a b -=+=r r r r，根据化简的结果化简所求a b -=r r 此求得最终的取值范围. 【详解】由232a b a b -=+=r r r r 得2222444+694a a b b a a b b ⎧-⋅+=⎨⋅+=⎩v v v v v v v v ，化简得222246b a ba b ⎧=-⋅⎨=-⎩v v v v v ，且52323234b b a a b b a a b a b a b =-++≤-++=-++=r r r r r r r r r r r r r ，故405b ≤≤r .而a b -=r r===405b ≤≤r，故6,25⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故填：6,25⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本小题主要考查平面向量数量积的运算，考查平面向量模的运算，考查绝对值不等式，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.17．在平面直角坐标系xOy 中，已知圆22:()(3)4()M x a y a a -++-=∈R .过原点的动直线l 与圆M 交于A ，B 两点若以线段AB 为直径的圆与以M 为圆心MO 为半径的始终无公共点，则实数a 的取值范围是________.【答案】33,,22⎛⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U 【解析】先求得圆M 的圆心和半径.根据两个圆内含的条件列不等式，解不等式求得a 的取值范围. 【详解】圆M 的圆心为(),3M a a -，半径2M r =.设以线段AB 为直径的圆的圆心为C ，要使“以线段AB 为直径的圆与以M 为圆心MO 为半径的始终无公共点”，则两圆内含.即MC OM CA <-，即MC OM 恒成立，即(maxMC OM <，由基本不等式有222422MC MC +-≤=⎝⎭，故MC +≤所以OM <，即<22610a a -+>，解得33,22a ⎛⎫⎛⎫+-∞+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∈U .故填：⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U .【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系，考查圆和圆的位置关系，考查数形结合的数学思想方法，考查化归与转化的数学思想方法，考查恒成立问题的求解策略，属于中档题.四、解答题18．已知函数2()sin 2332xf x x =-+ （1）求()f π的值；（2）求函数()y f x =的单调递增区间. 【答案】（13（2）5,36ππk πk π⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，k ∈Z . 【解析】（1）利用降次公式和辅助角公式化简()f x ，由此求得()πf 的值.（2）根据绝对值符号对三角函数单调性的影响列不等式，解不等式求得()y f x =的单调递增区间. 【详解】解：（1）化简得()sin 32sin 3f x x x x π⎛⎫==-⎪⎝⎭，所以2()2sin33πf π==（2）由于2sin 3πy x ⎛⎫=-⎪⎝⎭，故π32ππk x k π-+剟，k ∈Z ， 解得函数()y f x =的单调递增区间为5,36ππk πk π⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，k ∈Z . 【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式和辅助角公式，考查三角函数单调区间的求法，考查特殊角的三角函数值，属于基础题.19．如图，在底面为菱形的四棱锥P-ABCD 中，平面PAD ⊥平面ABCD ，PAD △为等腰直角三角形，2APD π∠=，23πBAD ∠=，点E ，F 分别为BC ，PD 的中点，直线PC 与平面AEF 交于点Q .（1）若平面PAB ⋂平面PCD l =，求证：AB l P . （2）求直线AQ 与平面PCD 所成角的正弦值. 【答案】（1）证明见解析；（23462【解析】（1）根据线面平行的判定定理证得//AB 平面PCD ，然后根据线面平行的性质定理证得//AB l .（2）先根据,,,A E Q F 四点共面，结合向量的线性运算，求得23PQ PC =uu u r uu u r，也即求得Q 位置.建立空间直角坐标系，利用直线AQ 的方向向量和平面PCD 的法向量，求得线面角的正弦值.【详解】（1）证明：因为AB CD ∥，AB ⊄平面PC ，CD ⊂平面PCD ，所以//AB 平面PCD .又因为AB Ì平面P AB ，平面PAB ⋂平面PCD l =，所以AB l P . （2）解：连接PE .因为12AE AC CE AC DA =+=+uu u r uuu r uur uuu r uu u r ，所以1()2PE PA PC PA PA PD -=-+-uur uu r uu u r uu r uu r uu u r ，则22PA PD PE PC =+-uu r uu u r uur uu u r设PC PQ λ=u u u r u u u r ，则222PA PF PE PQ λ=+-u u r u u u r u u r u u u r .因为A ，E ，Q ，F 四点共面，所以2221λ+-=，解得32λ=，则23PQ PC =uu u r uu u r.取AD 的中点O ，连接OC ，OP ，由题意可得OC ，OD ，OP 两两垂直 如图，建立空间直角坐标系，设1OD =u u u r，则(0,0,1)P ，(3,0,0)C ，(0,1,0)D ，(0,1,0)A -.所以(3,0,1)PC =-u u u r ，(0,1,1)PD =-u u u r. 设平面PCD 的一个法向量为(,,)n x y z =r，则300n PC x z n PD y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩u u u v v u u u v v ，令1y z ==，得3x =，即3,1,13n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭r ， 所以2231,1,333AQ AP PC ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭uuu r uu u r uu u r ， 所以3462sin 77||||AQ n AQ n θ⋅==⋅uuu r r uuur r .【点睛】本小题主要考查线面平行的判定定理和性质定理的运用，考查空间向量法求线面角的正弦值，考查空间想象能力和逻辑推理能力，属于中档题.20．已知各项为正数的数列{}n a ，其前n 项和为n S ，2221n n S a =+，且11a =. （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若23n n n b a =，求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】（1）n a n =；（2）()211332n nnn T+-+⨯-=.【解析】（1）利用n a 与n S 的关系求出数列的通项公式； （2）利用乘公比错位相减法的应用求出数列的和.【详解】（1）由2221n n S a =+平方，得()2821n n S a =+，所以()211821n n S a ++=+， 将以上两式相减，可得()()221182121n n n a a a ++=+-+，则()()22121210n n a a +--+=，所以()()11222220n n n n a a a a +++--=，由于数列的各项均为正数，所以11n n a a +-=，又11a =， 所以n a n =；（2）由题意可得2233n nn n b a n ==⋅， 则22213233nn T n =⨯+⨯++⨯L ，22322131323(1)33n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯L ，将以上两式相减，可得22121333(21)33n n n T n n +-=⨯+⨯++-⨯-⨯L ， 设21333(21)3nn Q n =⨯+⨯++-⨯L ，则23131333(23)3(21)3n n n Q n n +=⨯+⨯++-⨯+-⨯L ，将以上两式相减，可得212132323(21)3n n n Q n +-=⨯+⨯++⨯--⨯L ，由此可得1(1)33n n Q n +=-⨯+，则()211332n nn n T+-+⨯-=.【点睛】本题考查n a 与n S 的关系的应用，考查数列求和的方法，考查逻辑思维能力和运算能力，属于高考常考题型.21．如图，过抛物线2:C y x =上的一点()1,1A 作抛物线的切线，分别交x 轴于点D 交y 轴于点B ，点Q 在抛物线上，点E ，F 分别在线段AQ ，BQ 上，且满足AE EQ λ=u u u v u u u v，BF FQ μ=u u u v u u u v，线段QD 与EF 交于点P .（1）当点P 在抛物线C 上，且12λμ==时，求直线EF 的方程； （2）当1λμ+=时，求:PAB QAB S S △△的值.【答案】（1）2y x =-2y x =-.（2）1:3. 【解析】（1）先求得切线AB 的方程，由此求得,B D 两点的坐标，确定D 是AB 的中点.根据三角形重心坐标公式列式，求得P 点的坐标，再根据点斜式求得EF 的方程.（2）利用QEF QABS S △△列方程，证得P 是QAB ∆的重心，由此求得:PAB QAB S S △△的值.【详解】解：（1）过抛物线上点A 的切线斜率为122x y x ='==，切线AB 的方程为21y x =-， 则B ，D 的坐标分别为(0,1)-，1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭，故D 是线段AB 的中点.设(,)P x y ，()200,Q x x ，()11,E x y ，()22,F x y ，显然P 是ABQ △的重心.由重心坐标公式得2001,33x x P ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，所以2200133x x +⎛⎫= ⎪⎝⎭，则012x +=，故P ⎝⎭或P ⎝⎭因为EF AB ∥，所以2EF k =， 所以直线EF的方程为426y x +=-或426y x =-. （2）由解（1）知，AB 的方程为21y x =-，(0,1)B -，1,02D ⎛⎫⎪⎝⎭，D 是线段AB 的中点 令||||QD m QP =，1||1||QA t QE λ==+，2||1||QB t QF μ==+， 因为QD 为ABC V 的中线，所以22OAB OAD GBD S S S ==△△△而12||||1||||QEF QABS QE QF S QA QB t t =⋅=△△，1212111322222QEF QEP QFPQEP QFP QABQADQADQBDS S S S S S S S S t m t m t t m+⎛⎫==+=+= ⎪⎝⎭△△△△△△△△△ 所以1212132t t t t m =，即32m =，所以P 是QAB V 的重心，:1:3PAB QAB S S =△△.【点睛】本小题主要考查抛物线的切线方程的求法，考查重心坐标公式，考查方程的思想，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题. 22．已知函数2()(221)x a f x x a e -=-+，a ∈R .（1）若2a =，求证：当1x …时，2()4(1)f x x x '-⋅… （2）若不等式()210f x x -+…恒成立，求实数a 的取值范围. 【答案】（1）证明见解析；（2）1a „. 【解析】（1）求得函数()f x 的导函数()'fx ，利用分析法，结合取对数运算，证得不等式成立.（2）构造函数221()221ex ax g x x a --=-+-，利用导数求得()g x 的最小值，利用最小值为非负数列不等式，由此求得a 的取值范围. 【详解】（1）证明：当2a =时，22()(23)e x f x x -=-，则22()4(1)ex f x x -'=- 欲证2()4(1)f x x x '-…，即222(1)e (1)x x x x ---…，故只需证明222e x x -…，两边取对数，即证1ln x x -…，1x …， 该不等式显然成立，从而当1x …时，2()4(1)f x x x '-…. （2）解：()210f x x -+…恒成立，即2212210ex ax x a ---+-…恒成立 设221()221e x a x g x x a --=-+-，则()222e 22()ex a x a x g x --+-'=，只需讨论函数2()e22x ah x x -=+-，第 21 页 共 21 页 因为2()2e 20x a h x '-=+>，所以()h x 单调递增，2(1)e 0a h -=>，欲取一点0x <，使得()0h x <，22e e e e x a x a a ---=<，因此2e 22e 220x a ax x --+-<+-„，取2e 2ax -+=- 因此在2e ,12a -⎛⎫+- ⎪⎝⎭之间存在唯一零点0x ，得()0200e 220x a h x x -=+-=， 则()002ln 22a x x =--，故()g x 在()0,x -∞上单调递减，在()0,x +∞上单调递增，所以()()000min 0000202121()2212ln 2221e 22x a x x g x g x x a x x x ---==-+-=--+--，01x <设022x t -=，0t >，则只需min 1()2ln 0g x t t t=+-…，即1t …， 此时2ln 1a t t =--„，由此可得实数a 的取值范围是1a „.【点睛】本小题主要考查利用导数证明不等式，考查利用导数求解不等式恒成立问题，考查分析法证明不等式，考查化归与转化的数学思想方法，综合性较强，属于中档题.。