2020届雅礼中学高三第3次月考试卷(文科数学)
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2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(三)数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“存在x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是( )A. 存在x∈Z,x2+2x+m>0B. 不存在x∈Z,x2+2x+m>0C. 任意x∈Z,x2+2x+m≤0D. 任意x∈Z,x2+2x+m>02.已知集合A={ i , i2 , i3 ,i4 }(i是虚数单位),B={ 1 , −1 },则A∩B=( )A. { −1 }B. { 1 }C. { 1 , −1 }D. ⌀3.已知奇函数f(x)=(2x+m⋅2−x)cos x,则m=( )A. −1B. 0C. 1D. 124.已知m,l是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列可以推出α⊥β的是( )A. m⊥l,m⊂β,l⊥αB. m⊥l,α∩β=l,m⊂αC. m//l,m⊥α,l⊥βD. l⊥α,m//l,m//β5.已知函数f(x)=4cos(ωx+φ)(ω>0)图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则f(−6φπ)=( )A. 0B. 2φC. 4D. φ26.已知M是圆C:x2+y2=1上一个动点,且直线l1:mx−ny−3m+n=0与直线l2:nx+my−3m−n=0(m,n∈R,m2+n2≠0)相交于点P,则|PM|的取值范围是( )A. [3−1,23+1]B. [2−1,32+1]C. [2−1,22+1]D. [2−1,33+1]7.P是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1、F2是C的两个焦点,PF1⋅PF2=0;点Q在∠F1PF2的平分线上,O为原点,OQ//PF1,且|OQ|=b.则C的离心率为( )A. 12B. 33C. 63D. 328.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{−1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+ |x4|+|x5|≤3”的元素个数为( )A. 60B. 90C. 120D. 130二、多选题:本题共3小题,共18分。
雅礼中学2025届高三月考试卷(三)数学命题人:审题人:得分:________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、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.命题“存在,”的否定是A.存在,B.不存在,C.任意,D.任意,2.若集合(i 是虚数单位),,则等于A. B. C. D.3.已知奇函数,则A.-1B.0C.1D.4.已知,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列可以推出的是A.,, B.,,C.,, D.,,5.已知函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则A.0B. C.4D.x ∈Z 220x x m ++…x ∈Z 220x x m ++>x ∈Z 220x x m ++>x ∈Z 220x x m ++…x ∈Z 220x x m ++>{}2341,i ,i ,i A ={}1,1B =-A B ⋂{}1-{}1{}1,1-∅()()22cos x x f x m x -=+⋅m =12m l αβαβ⊥m l ⊥m β⊂l α⊥m l ⊥l αβ⋂=m α⊂m l m α⊥l β⊥l α⊥m l m β()()4cos (0)f x x ωϕω=+>6f ϕπ⎛⎫-=⎪⎝⎭2ϕ2ϕ6.已知是圆上一个动点,且直线与直线(,,)相交于点,则的取值范围为A. B.C. D.7.是椭圆上一点,,是的两个焦点,,点在的角平分线上,为原点,,且.则的离心率为A.8.设集合,那么集合中满足条件“”的元素个数为A.60B.90C.120D.130二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图为某地2014年至2023年的粮食年产量折线图,则下列说法正确的是A.这10年粮食年产量的极差为16B.这10年粮食年产量的第70百分位数为35C.这10年粮食年产量的平均数为33.7D.前5年的粮食年产量的方差小于后5年粮食年产量的方差10.已知函数满足,,并且当时,,则下列关于函数说法正确的是M 22:1C x y +=1:30l mx ny m n --+=2:30l nx my m n +--=m n ∈R 220m n +≠P PM 1,1⎤-+⎦1⎤-⎦1,1⎤-+⎦1⎤+⎦P 2222:1(0)x y C a b a b+=>>1F 2F C 120PF PF ⋅= Q 12F PF ∠O 1OQPF OQ b =C 12(){}{}{}12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5iAx x x x x x i ∈-=A 1234513x x x x x ++++……()f x ()()22f x f x ππ+=-()()0fx f x ππ++-=()0,x π∈()cos f x x =()f xA. B.最小正周期C.的图象关于直线对称D.的图象关于对称11.若双曲线,,分别为左、右焦点,设点是在双曲线上且在第一象限的动点,点为的内心,,则下列说法不正确的是A.双曲线的渐近线方程为B.点的运动轨迹为双曲线的一部分C.若,,则D.不存在点,使得取得最小值答题卡题号1234567891011得分答案第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.的展开式中的系数为________.13.各角的对应边分别为,,,满足,则角的取值范围为________.14.对任意的,不等式(其中e 是自然对数的底)恒成立,则的最大值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.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13分)设为正项等比数列的前项和,,.(1)求数列的通项公式;(2)数列满足,,求数列的前项和.302f π⎛⎫=⎪⎝⎭2T π=()f x x π=()f x (),0π-22:145x y C -=1F 2F P I12PF F △()0,4A C 045x y±=I 122PF PF =12PI xPF yPF =+ 29y x -=P 1PA PF +523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭4x ABC △a b c 1b ca c a b+++…A *n ∈N 11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭…a n S {}n a n 21332S a a =+416a ={}n a {}n b 11b =1222log log n nn n b a b a ++={}n b n n T16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥,,,,点在上,且,.(1)若为线段的中点,求证:平面;(2)若平面,求平面与平面所成夹角的余弦值.17.(本小题满分15分)已知函数有两个极值点为,,.(1)当时,求的值;(2)若(e 为自然对数的底数),求的最大值.18.(本小题满分17分)已知抛物线的焦点为,为上任意一点,且的最小值为1.(1)求抛物线的方程;(2)已知为平面上一动点,且过能向作两条切线,切点为,,记直线,,的斜率分别为,,,且满足.①求点的轨迹方程;②试探究:是否存在一个圆心为,半径为1的圆,使得过可以作圆的两条切线,,切线,分别交抛物线于不同的两点,和点,,且为定值?若存在,求圆的方程,不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)对于一组向量,,,…,(且),令,如果存在,使得,那么称是该向量组的“长向量”.(1)设,且,若是向量组,,的“长向量”,求实数的取值范P ABCD -BCAD 1AB BC ==3AD =E AD PE AD ⊥2DE PE ==F PE BFPCD AB ⊥PAD PAB PCD ()21ln 2f x x x ax =+-1x ()212x x x <a ∈R 52a =()()21f x f x -21e x x …()()21f x f x -2:2(0)E x py p =>F H E HF E P P E M N PM PN PF 1k 2k 3k 123112k k k +=P ()0,(0)Q λλ>P Q 1l 2l 1l 2l E ()11,A s t ()22,B s t ()33,C s t ()44,D s t 1234s s s s Q 1a 2a 3a n a N n ∈3n …123n n S a a a a =++++{}()1,2,3,,p a p n ∈ p n p a S a - …p a(),2n a n x n =+n ∈N 0n >3a 1a 2a 3ax围;(2)若,且,向量组,,,…,是否存在“长向量”?给出你的结论并说明理由;(3)已知,,均是向量组,,的“长向量”,其中,.设在平面直角坐标系中有一点列,,,…,,满足为坐标原点,为的位置向量的终点,且与关于点对称,与(且)关于点对称,求的最小值.sin,cos 22n n n a ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭n ∈N 0n >1a 2a 3a 7a 1a 2a 3a 1a2a3a()1sin ,cos a x x =()22cos ,2sin a x x = 1P 2P 3P n P 1P 2P 3a 21k P +2k P 1P 22k P +21k P +k ∈N 0k >2P10151016P P参考答案一、二、选择题题号1234567891011答案DCADCBCDACDADABD1.D2.C 【解析】集合,,.故选C.3.A【解析】是奇函数,,,,,.故选A.4.D 【解析】有可能出现,平行这种情况,故A 错误;会出现平面,相交但不垂直的情况,故B 错误;,,,故C 错误;,,又由,故D 正确.故选D.5.C 【解析】设的最小正周期为,函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则有,得,则有,解得,所以,所以.故选C.6.B 【解析】依题意,直线恒过定点,直线恒过定点,显然直线,因此,直线与交点的轨迹是以线段为直径的圆,其方程为:,圆心,半径,而圆的圆心,半径,如图:,两圆外离,由圆的几何性质得:,{}i,1,1,i A =--{}1,1B =-{}1,1A B ⋂=-()f x ()()22cos x x f x m x -=+⋅()()()2222x x x xf x f x m --⎡⎤∴+-=+++⎣⎦cos 0x =()()122cos 0x x m x -∴++=10m ∴+=1m =-αβαβm l m α⊥l βαβ⊥⇒ l α⊥m l m α⇒⊥ m βαβ⇒⊥ ()f x T 224254T ⎛⎫+= ⎪⎝⎭12T =212πω=6πω=()4cos 6f x x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭664cos 4cos046f ϕϕπϕππ⎛⎫⎛⎫-=-⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()1:310l m x n y ---=()3,1A ()()2:130l n x m y -+-=()1,3B 12l l ⊥1l 2l P AB 22(2)(2)2x y -+-=()2,2N 2r =C ()0,0C 11r =12NC r r =>+12min1PMNC r r =--=-,所以的取值范围为.故选B.7.C 【解析】如图,设,,延长交于点,由题意知,为的中点,故为中点,又,即,则,又由点在的角平分线上得,则是等腰直角三角形,故有化简得即代入得,即,又,所以,所以,.故选C.8.D 【解析】因为或,所以若,则在中至少有一个,且不多于3个.所以可根据中含0的个数进行分类讨论.①五个数中有2个0,则另外3个从1,-1中取,共有方法数为,②五个数中有3个0,则另外2个从1,-1中取,共有方法数为,③五个数中有4个0,则另外1个从1,-1中取,共有方法数为,所以共有种.故选D.9.ACD 【解析】将样本数据从小到大排列为26,28,30,32,32,35,35,38,39,42,这10年的粮食年产量极差为,故A 正确;,结合A 选项可知第70百分位数为第7个数和第812max1PMNC r r =++=+PM 1⎤-+⎦1PF m =2PF n =OQ 2PF A 1OQ PF O 12F F A 2PF 120PF PF ⋅= 12PF PF ⊥2QAP π∠=Q 12F PF ∠4QPA π∠=AQP △2222,4,11,22m n a m n c b n m ⎧⎪+=⎪+=⎨⎪⎪+=⎩2,2,m n b m n a -=⎧⎨+=⎩,,m a b n a b =+⎧⎨=-⎩2224m n c +=222()()4a b a b c ++-=2222a b c +=222b a c =-2223a c =223e =e =0i x =1i x =1234513x x x x x ++++……()1,2,3,4,5i x i =1i x =i x 2315C 2N =⋅3225C 2N =⋅435C 2N =⋅23324555C 2C 2C 2130N =⋅+⋅+⋅=422616-=1070%7⨯=个数的平均数,即,故B 不正确;这10年粮食年产量的平均数为,故C 正确;结合图形可知,前5年的粮食年产量的波动小于后5年的粮食产量波动,所以前5年的粮食年产量的方差小于后5年的粮食年产量的方差,故D 正确.故选ACD.10.AD 【解析】由于时,,并且满足,则函数的图象关于直线对称.由于,所以,故,故,故函数的最小正周期为,根据,知函数的图象关于对称.由于时,,,故A 正确,由于函数的最小正周期为,故B 错误;由函数的图象关于对称,易知的图象不关于直线对称,故C 错误;根据函数图象关于点对称,且函数图象关于直线对称,知函数图象关于点对称,又函数的最小正周期为,则函数图象一定关于点对称,故D 正确.故选AD.11.ABD 【解析】双曲线,可知其渐近线方程为,A 错误;设,,的内切圆与,,分别切于点,,,可得,,,由双曲线的定义可得:,即,又,解得,则点的横坐标为,由点与点的横坐标相同,即点的横坐标为,故在定直线上运动,B 错误;由,且,解得,,,,则,同理可得:,设直线,直线,联立方程得,设的内切圆的半径为,则,解得,即,353836.52+=()13232302835384239263533.710⨯+++++++++=()0,x π∈()cos f x x =()()22f x f x ππ+=-()f x 2x π=()()0fx f x ππ++-=()()fx f x ππ+=--()()()()()22f xf x f x f x ππππ--+=+=--=-()()()24f x f x f x ππ=-+=+4π()()0fx f x ππ++-=()f x (),0π()0,x π∈()cos f x x =3cos 022222f f ff πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭4π()f x (),0π()f x x π=(),0π2x π=()3,0π4π(),0π-22:145x y C -=02x =1PF m =2PF n =12PF F △1PF 2PF 12F F S K T PS PK =11F S FT =22F T F K =2m n a -=12122F S F K FT F T a -=-=122FT F T c +=2F T c a =-T a I T I 2a =I 2x =122PF PF =1224PF PF a -==18PF =24PF =1226F F c ==126436167cos 2868PF F ∠+-∴==⨯⨯12sin PF F ∠==12tan PF F ∠∴=21tan PF F ∠=)1:3PF y x =+)2:3PF y x =-(P 12PF F △r ()12118684622PF F S r =⨯⨯=⨯++⋅△r =I ⎛ ⎝,,,由,可得解得,,故,C 正确;,,当且仅当,,三点共线取等号,易知,故存在使得取最小值,D 错误.故选ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.90 【解析】展开式的通项公式为,令,解得,所以展开式中的系数为.13. 【解析】从所给条件入手,进行不等式化简,观察到余弦定理公式特征,进而利用余弦定理表示,由可得,可得.14. 【解析】对任意的,不等式(其中e 是自然对数的底)恒成立,只需恒成立,只需恒成立,只需恒成立,2,PI ⎛∴=- ⎝ (17,PF =- (21,PF =- 12PI xPF yPF =+ 27,,x y -=--⎧⎪⎨=⎪⎩29x =49y =29y x -=1224PF PF a -== 12244PA PF PA PF AF ∴+=+++…A P 2F ()1min549PA PF +=+=P 1PA PF +523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()()521031553C C 3rr rrr r r T x x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭1034r -=2r =4x 225C 310990⋅=⨯=0,3π⎛⎤⎥⎝⎦()()1b c b a b c a c a c a b+⇒+++++……()()222a c a b b c a bc ++⇒++…cos A 222b c a ac +-…2221cos 22b c a A bc +-=…0,3A π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦11ln2-*n ∈N 11e 1n an n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭…11e n an +⎛⎫+ ⎪⎝⎭…()1ln 11n a n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭…11ln 1a n n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭…构造,,,.下证,再构造函数,,,,设,,,令,,,,在时,,单调递减,,即,所以递减,,即,所以递减,并且,所以有,,所以,所以在上递减,所以的最小值为.,即的最大值为.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)因为是正项等比数列,所以,公比,因为,所以,即,则,解得(舍去)或,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(3分)又因为,所以,所以数列的通项公式为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)(2)依题意得,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(7分)当时,,所以,因为,所以,当时,符合上式,所以数列的通项公式为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(10分)()()11ln 1m x x x =-+(]0,1x ∈()()()()()22221ln 11ln 1x x x m x x x x ++-=++'(]0,1x ∈()(]22ln 1,0,11x x x x+<∈+()()22ln 11x h x x x =+-+(]0,1x ∈()()()2221ln 12(1)x x x xh x x ++-'-=+(]0,1x ∈()()()221ln 12F x x x x x =++--()()2ln 12F x x x =+-'(]0,1x ∈()()2ln 12G x x x =+-(]0,1x ∈()21xG x x=-+'(]0,1x ∈(]0,1x ∈()0G x '<()G x ()()00G x G <=()0F x '<()F x ()()00F x F <=()0h x '<()h x ()00h =()22ln 11x x x+<+(]0,1x ∈()0m x '<()m x (]0,1x ∈()m x ()111ln2m =-11ln2a ∴-…a 11ln2-{}n a 10a >0q >21332S a a =+()121332a a a a +=+21112320a q a q a --=22320q q --=12q =-2q =3411816a a q a ===12a ={}n a 2n n a =1222222log log 2log log 22n n n n n n b a nb a n +++===+2n …()324123112311234511n n b b b b n b b b b n n n --⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=++ ()121n b b n n =+11b =()21n b n n =+1n =1n b ={}n b ()21n b n n =+因为,所以.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)16.【解析】(1)设为的中点,连接,,因为是中点,所以,且,因为,,,,所以四边形为平行四边形,,且,所以,且,即四边形为平行四边形,所以,因为平面平面,所以平面.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)(2)因为平面,所以平面,又,所以,,相互垂直,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(7分)以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,所以,,,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(9分)设平面的一个法向量为,则取,则,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(11分)设平面的一个法向量为,()211211n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭1111112212221223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭M PD FM CM F PE FMED 12FM ED =AD BC 1AB BC ==3AD =2DE PE ==ABCE BC ED 12BC ED =FM BC FM BC =BCMF BFCM BF ⊄,PCD CM ⊂PCD BF PCD AB ⊥PAD CE ⊥PAD PE AD ⊥EP ED EC E ()0,0,2P ()0,1,0A -()1,1,0B -()1,0,0C ()0,2,0D ()1,0,0AB = ()0,1,2AP = ()1,0,2PC =- ()1,2,0CD =-PAB ()111,,m x y z =1110,20,m AB x m AP y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩ 11z =-()0,2,1m =- PCD ()222,,n x y z =则取,则,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)设平面与平面所成夹角为,则∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(15分)17.【解析】(1)函数的定义域为,则,当时,可得,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(2分)当或时,;当时,;所以在区间,上单调递增,在区间上单调递减;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(4分)所以和是函数的两个极值点,又,所以,;所以,即当时,.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)(2)易知,又,所以,是方程的两个实数根,则且,,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(9分)所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(11分)设,由,可得,令,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)则,所以在区间上单调递减,222220,20,n PC x z n CD x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 21z =()2,1,1n = PAB PCD θcos θ=()21ln 2f x x x ax =+-()0,+∞()211x ax f x x a x x -+=+-='52a =()()2152122x x x x f x x x'⎛⎫---+ ⎪⎝⎭==10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()2,x ∈+∞()0f x '>1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<()f x 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()2,+∞1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭12x =2x =()f x 12x x <112x =22x =()()()211115152ln225ln 2ln222848f x f x f f ⎛⎫⎛⎫-=-=+--+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭52a =()()21152ln28f x f x -=-()()()()22221212111ln2x f x f x x x a x x x -=+---()21x ax f x x-+='1x 2x 210x ax -+=2Δ40a =->120x x a +=>121x x =2a >()()()()()()()2222222121212112211111lnln 22x x f x f x x x a x x x x x x x x x x -=+---=+--+-()()222222221212111121121111lnln ln 222x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫=--=-⋅-=-- ⎪⎝⎭21x t x =21e x x (21)e x t x =…()11ln 2g t t t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭e t …()222111(1)1022t g t t t t-⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭'()g t [)e,+∞得,故的最大值为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(15分)18.【解析】(1)设抛物线的准线为,过点作直线于点,由抛物线的定义得,所以当点与原点重合时,,所以,所以抛物线的方程为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(4分)(2)①设,过点且斜率存在的直线,联立消去,整理得:,由题可知,即,所以,是该方程的两个不等实根,由韦达定理可得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)又因为,所以,,由,有,所以,因为,,,所以点的轨迹方程为.②由①知,设,,且,∙∙∙∙∙∙∙∙∙(9分)联立消去,整理得,又,,,,由韦达定理可得,同理可得,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(11分)又因为和以圆心为,半径为1的圆相切,,即.同理,所以,是方程的两个不等实根,()()11e 1e 1e 12e 22eg t g ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭…()()21f x f x -e 1122e -+E l 2py =-H 1HH ⊥l 1H 1HF HH =H O 1min 12pHH ==2p =E 24x y =(),P m n P ():l y k x m n =-+()24,,x y y k x m n ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩y 24440x kx km n -+-=()2Δ164440k km n =--=20k mk n -+=1k 2k 1212,,k k m k k n +=⎧⎨=⎩()0,1F 31n k m -=0m ≠123112k k k +=121232k k k k k +=21m m n n =-0m ≠12n n -=1n ∴=-P ()10y x =-≠(),1P m -()14:1l y k x m =--()25:1l y k x m =--1m ≠±0m ≠()244,1,x y y k x m ⎧=⎪⎨=--⎪⎩y 2444440x k x k m -++=()11,A s t ()22,B s t ()33,C s t ()44,D s t 12444s s k m =+34544s s k m =+()()()212344515454444161616s s s s k m k m k k m m k k =++=+++1l ()0,(0)Q λλ>1()()2224412120m k m k λλλ-++++=()()2225512120m k m k λλλ-++++=4k 5k ()()22212120m k m k λλλ-++++=所以由韦达定理可得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(14分)所以,若为定值,则,又因为,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(16分)所以圆的方程为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(17分)19.【解析】(1)由题意可得:,解得.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(3分)(2)存在“长向量”,且“长向量”为,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(5分)理由如下:由题意可得,若存在“长向量”,只需使,又,故只需使,即,即,当或6时,符合要求,故存在“长向量”,且“长向量”为,.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(8分)(3)由题意,得,,即,即,同理,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(10分)三式相加并化简,得,即,,所以,设,由得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(12分)设,则依题意得:∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)()452245221,12,1m k k m k k m λλλ⎧++=-⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩()()()22222123445452216161616162221621611m m s s s s k k m m k k m m λλλλ=+++=+--+=-+--1234s s s s 220λ-=0λ>λ=Q 22(1x y +=312a a a +…40x -……2a 6a1n a ==p a1n p S a - …()()712371010101,01010100,1S a a a a =++++=+-+++--+++-+=-71p S a -=== 022cos12p π+ (1)1cos 22p π--……2p =2a 6a123a a a + (2)2123a a a + …()22123a a a +...222123232a a a a a ++⋅ (2)22213132a a a a a ++⋅ …222312122a a a a a ++⋅…2221231213230222a a a a a a a a a +++⋅+⋅+⋅…()21230a a a ++…1230a a a ++ …1230a a a ++=()3,a u v = 1220a a a ++= sin 2cos ,cos 2sin ,u x x v x x =--⎧⎨=--⎩(),n n n P x y ()()()()()()212111222222222121,2,,,,2,,,k k k k k k k k x y x y x y x y x y x y ++++++⎧=-⎪⎨=-⎪⎩得,故,,所以,,当且仅当时等号成立,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(16分)故.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(17分)()()()()2222221122,2,,,k k k k x y x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦()()()()2222221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦()()()()2121221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=--+⎣⎦()()()212222212221221112,4,,4k k k k k k P P x x y y k x y x y k PP ++++++⎡⎤=--=-=⎣⎦22212(sin 2cos )(cos 2sin )58sin cos 54sin21PP x x x x x x x =--+--=+=+ …()4x t t ππ=-∈Z 10151016min1014420282P P =⨯=。
炎德·英才大联考雅礼中学2023届高三月考试卷(三)数学参考答案一、单项选择题二、多项选择题三、填空题13.14 14.1.5 15.π16.2四、解答题17.【解析】(1)27sin 2cos 22cos 1249ππβββ⎛⎫⎛⎫=-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)∵02παβπ<<<<, ∴3444πππβ<-<,322ππαβ<+<.∴sin 04πβ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,()cos 0αβ+<,∵1cos 43πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,()4sin 5αβ+=,∴sin 43πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,()3cos 5αβ+=-.∴()3143cos cos 44535315ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+--=-⨯+⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.18.【解析】(1)以A 为原点,分别以AB ,AD ,AP 为x ,y ,z 轴建系,则()0,0,0A ,()B ,()C ,()0,2,0D ,()0,0,3P ,∴()0,0,3AP =,()23,6,0AC =,()BD =-,∴0BD AP ⋅=,0BD AC ⋅=,∴BD AP ⊥,BD AC ⊥,PAAC A =,∴BD ⊥平面PAC .(2)设平面ABD 的法向量为()0,0,1=m ,平面PBD 的法向量为(),,1x y =n ,由0BP ⋅=n ,0BD ⋅=n ,∴30,320,2x y y ⎧⎧=⎪⎪-+=⎪⎪⇒⎨⎨-+=⎪⎪=⎪⎪⎩⎩∴3,12⎫=⎪⎪⎝⎭n , ∴1cos ,2=m n , ∴二面角P BD A --的大小为60︒19.【解析】(1)设前三个小组的频率分别为1p ,2p ,3p , 由条件得()21311233,22,10.0050.02010,p p p p p p p ⎧=⎪⎪⎨=⎪++=-+⨯⎪⎩ 解得:116p =,214p =,313p =, 由2115604p n n ==⇒=. (2)由(1)知一个高中生身高超过160厘米的概率为()370.0050.0201012p p =++⨯=, 由于高中生人数很多,所以X 服从二项分布,7~3,12X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()3375C 1212k k k P X k -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0,1,2,3k =,773124EX =⨯=. (3)将表中的数据代入公式()()()()()22p ad bc a b c d a c b d χ-=++++, 得到()2250181589 5.059>5.024********χ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,查表知()2 5.0240.025P χ≥=,即说明在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为喜欢玩游戏与作业量的多少有关系.20.【解析】(1)1(0)2f =,1211224a -==+,()()()11020010n n f f f f +⎡⎤==⎣⎦+, ∴()()()()()()()()1112101101001120242020221012n n n n n n n n n n f f f f a a f f f f +++--+-====-⋅=-+++-++, ∴112n n a a +=-, ∴数列{}n a 是首项为14,公比为12-的等比数列,11142n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (2)21232232n n T a a a na +=+++,212321111123222222n n T a a a na ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相减得:221211142311124212n n n T n -⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+⨯- ⎪⎝⎭+, 22131192n n n T +⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 21.【解析】(1)设双曲线E 的方程为()222210,0x y a b a b -=>>, 则(),0B c -,(),0D a ,(),0C c .由3BD DC =,得()3c a c a +=-,即2c a =.∴22216,124,2.AB AC a AB AC a AB AC a ⎧-=⎪+=-⎨⎪-=⎩解得1a =,∴2c =,b .∴双曲线E 的方程为2213y x -=. (2)设在x 轴上存在定点(),0G t ,使()BC GM GN λ⊥-.设直线的方程为x m ky -=,()11,M x y ,()22,N x y .由MP PN λ=,得120y y λ+=, 即12y y λ=-.① ∵()4,0BC =,()1212,GM GN x t x t y y λλλλ-=--+-,∴()()12BC GM GN x t x t λλ⊥-⇔-=-.即()12ky m t ky m t λ+-=+-.②把①代入②,得 ()()121220ky y m t y y +-+=.③把x m ky -=代入2213y x -=,并整理得()()222316310k y kmy m -++-=. 其中2310k -≠且0∆>, 即213k ≠,且2231k m +>. 122631km y y k -+=-,()21223131m y y k -=-. 代入③,得()()22261603131k m km m t k k ---=--,化简得kmt k =,当1t m =时,上式恒成立. 因此,在x 轴上存在定点1,0G m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使()BC GM GN λ⊥-. 22.【解析】(1)()121f x x x a'=--+, ∵0x =时,()f x 取得极值,∴()00f '=,故120100a-⨯-=+, 解得1a =.经检验1a =符合题意.(2)由1a =知()()2ln 1f x x x x =+--, 由()52f x x b =-+, 得()23ln 102x x x b +-+-=, 令()()23ln 12x x x x b ϕ=+-+-, 则()52f x x b =-+在区间[]0,2上恰有两个不同的实数根等价于()0x ϕ=,在区间[]0,2上恰有两个不同的实数根.或()()()()4511321221x x x x x x ϕ-+-'=-+=++, 当[]0,1x ∈时,()0x ϕ'>,于是()x ϕ在[]0,1上单调递增;当(]1,2x ∈时,()0x ϕ'<,于是()x ϕ在(]1,2上单调递减.依题意有()()()()()00,31ln 1110,22ln 12430,b b b ϕϕϕ⎧=-≤⎪⎪=+-+->⎨⎪=+-+-≤⎪⎩ 解得,1ln 31ln 22b -≤<+. (3)()()2ln 1f x x x x =+--的定义域为{}1x x >-, 由(1)知()()231x x f x x -+'=+.令()0f x '=得,0x =或32x =-(舍去), ∴当10x -<<时,()0f x '>,()f x 单调递增;当0x >时,()0f x '<,()f x 单调递减.∴()0f 为()f x 在()1,-+∞上的最大值.∴()()0f x f ≤,故()2ln 10x x x +--≤(当且仅当0x =时,等号成立),对任意正整数n ,取10x n =>,得2111ln 1n n n ⎛⎫+<+ ⎪⎝⎭, ∴211ln n n n n ++⎛⎫<⎪⎝⎭. 故()23413412ln 2ln ln ln ln 14923n n n n n ++++++>++++=+.。
湖南省长沙市雅礼中学2020届高三下学期月考(六)文科数学试卷一、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.已知点A,B,C,D 在同一个球的球面上,AB = BC = y/2, AC = 2>若四面体A3C 刀外接球的球心。
恰好在侧棱ZM 上,DC = 2也,则四面体A3CD 的体积为()也 也 2右A. 3 b . 2 C. 3D.右2. 已知抛物线C : y2=2px(’>0)的焦点为F ,准线为I, I 与x 轴的交点为P,点A 在抛物线C 上,3过点A 作AA'Ll,垂足为A ,.若四边形AA'PF 的面积为14,且cosZFAA'^-,则抛物线C 的方程为( )a . y = 8xb . y = 4工c . y = 2工d ,= x3. 设函数,则 /(x) = sin|2x + ^ j + cos|2x + ^ L 则()A. y = /(x)在0号 单调递增,其图象关于直线x = S 对称B. y = /(x)在0号 单调递增,其图象关于直线% = |对称C. y = /(x)在[°』单调递减,其图象关于直线x = S 对称「0,司 x = -D. ,= '(》)在]''J 单调递减,其图象关于直线“一 对称4.若关于x 的不等式4' -tog fl x<|在上恒成立,则实数a 的取值范围是()「1 "(1"「3 、(3]-,10,--,10,-A.l_4 JB.1 4_C.l_4 JD.1 4」5.如图1为某省2019年1~4月快递义务量统计图,图2是该省2019年1~4月快递业务收入统计图,下列对统计图理解错误的是()A.2019年1~4月的业务量,3月最高,2月最低,差值接近2000万件B.2019年1~4月的业务量同比增长率超过50%,在3月最高C.从两图来看2019年1~4月中的同一个月快递业务量与收入的同比增长率并不完全一致D.从1~4月来看,该省在2019年快递业务收入同比增长率逐月增长。
雅礼中学2020届高三月考试卷(三)数学(理科)得分: ____________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1. 若复数z 满足()11i z i +=-(其中i 是虚数单位),则1z +=( )A.B.C. 2D.2. 下列命题中,真命题是( ) A. 0x R ∃∈,00xe ≤B. 0a b +=的充要条件是0a b ==C. x R ∀∈0>D. 若,x y R ∈,且2x y +>,则x ,y 至少有一个大于1 3. 已知2log 0.8a =,0.82b =,20.8c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a b c <<B. b c a <<C. a c b <<D. c a b <<4. 中国的嫦娥四号探测器,简称“四号星”,是世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器.2019年9月25日,中国科研人员利用嫦娥四号数据精确定位了嫦娥四号的着陆位置,并再现了嫦娥四号的落月过程,该成果由国际科学期刊《自然·通讯》在线发表.如图所示,现假设“四号星”沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行.若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,给出下列式子:①1122a c a c +=+;②1122a c a c -=-;③1212a c c a <;④1212c ca a >. 其中正确的式子的序号是( )A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④5. 函数()21sin 1xx e f x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图象大致形状为( ) A. B.C. D.6. 一个多面体的三视图如图所示,其中正视图是正方形,侧视图是等腰三角形,则该几何体的表面积为( )A. 168B. 98C. 108D. 987. 在边长为2的正ABC ∆中,设2BC BD =u u u r u u u r ,3CA CE =u u u r u u u r ,则AD BE ⋅=u u u r u u u r( )A. -2B. -1C. 23-D. 83-8. 在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若120C =︒,sin 2C A =,则( )A. a b =B. a b <C. a b >D. a 与b 的大小关系不能确定9. 在某种信息传输过程中,用6个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,例如001100就是一个信息.在所有信息中随机取一信息,则该信息恰有3个0的概率是( ) A.516B.1132C.2132D.111610. 关于统计数据的分析,有以下几个结论,其中正确的个数为( )①利用残差进行回归分析时,若残差点比较均匀地落在宽度较窄的水平带状区域内,则说明线性回归模型的拟合精度较高;②将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,期望与方差均没有变化;③调查剧院中观众观后感时,从50排(每排人数相同)中任意抽取一排的人进行调查是分层抽样法; ④已知随机变量X 服从正态分布()3,1N ,且()240.6826P X ≤≤=,则()40.1587P X >=. A. 1B. 2C. 3D. 411. 关于函数()()()sin cos cos sin f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数;②()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减; ③()f x 的周期是π;④()f x 的最大值为2. 其中所有正确结论的编号是( ) A. ①②③B. ②④C. ①②D. ①③12. 已知1F ,2F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线与圆222x y a +=相切且分别交双曲线的左、右两支于A 、B 两点,若2AB BF =,则双曲线的渐近线方程为( )A. 30x y ±=B. 0y ±=C.)10x y ±=D.)10x y ±=第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、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. 根据下列算法语句,当输入x 为80时,输出y 的值为______.14. 已知()()2*0121,2nnn x a a x a x a xn N n +=++++∈≥L ,若02a ,1a ,2a 成等差数列,则n =______.15. 已知非负实数a ,b 满足2a b +≤,则关于x 的方程220x ax b ++=有实根的概率是______. 16. 在四面体ABCD 中,已知2AB BD DC CA ====,则此四面体体积的最大值是______. 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. 已知正数数列{}n a 的前n 项和n S 满足()*11n n a a S S n N =+∈. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n nnb a =,求证:122n b b b +++<L . 18. 如图,已知AB 是半径为2的半球O 的直径,P ,D 为球面上的两点且60DAB PAB ∠=∠=︒,6PD =.(Ⅰ)求证:平面PAB ⊥平面DAB ; (Ⅱ)求二面角B AP D --的余弦值. 19. 已知函数()sin 1f x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点,22f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭处的切线方程; (Ⅱ)判断()f x 在()0,π内的零点个数,并加以证明.20. 某厂用鲜牛奶在某台设备上生产A ,B 两种奶制品.生产1吨A 产品需鲜牛奶2吨,使用设备1小时,获利1000元;生产1吨B 产品需鲜牛奶1.5吨,使用设备1.5小时,获利1200元.要求每天B 产品的产量不超过A 产品产量的2倍,设备每天生产A ,B 两种产品时间之和不超过12小时.假定每天可获取的鲜牛奶数量W (单位:吨)是一个随机变量,其分布列为该厂每天根据获取的鲜牛奶数量安排生产,使其获利最大,因此每天的最大获利Z (单位:元)是一个随机变量.(Ⅰ)求Z 的分布列和均值;(Ⅱ)若每天可获取的鲜牛奶数量相互独立,求3天中至少有1天的最大获利超过10000元的概率. 21. 已知曲线1C 上任意一点M 到直线l :4y =的距离是它到点()0,1F 距离的2倍;曲线2C 是以原点为顶点,F 为焦点的抛物线. (Ⅰ)求1C ,2C 的方程;(Ⅱ)设过点F 的动直线与曲线2C 相交于A ,B 两点,分别以A ,B 为切点引曲线2C 的两条切线1l ,2l ,设1l ,2l 相交于点P .连接PF 的直线交曲线1C 于C ,D 两点. (i )求证:CD AB ⊥;(ii )求AD CB ⋅u u u r u u u r的最小值.请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2222111t x t t y t ⎧=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩(t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线的方程为sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(Ⅱ)设P 是曲线C 上的任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值. 23. 选修4—5:不等式选讲(Ⅰ)设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=,证明:1119a b c++≥; (Ⅱ)解关于x 不等式:2323x x x x <-<.雅礼中学2020届高三月考试卷(三)数学(理科)参考答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的. 1-5:ADCDA6-10:DBCAB11-12:CC11. C 【解析】易知①正确,③错误,因此选C.12. C 【解析】由双曲线的定义可知12112a BF BF BF AB AF =-=-=,2124AF a AF a =+=,在12AF F ∆中,()()()()()22212224cos 222a c a bAF F c a c +-=∠=,整理得22220b ab a --=.解得1ba=,所以双曲线的渐近线方程为(1y x =±. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13. 33 14. 4 15.51216.15. 512 【解析】记区域0,02a b a b ≥≥⎧⎨+≤⎩的面积为12S =,区域20,02a b a b b a ≥≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩的面积为1220151126S x dx =+⨯⨯=⎰,因此21512S p S ==.16.【解析】法1:设BC x =,DA y =,则111212V =≤12=.令xy t =,()f t =由()0'f t ==得163t =.故max 1639f f ⎛⎫==⎪⎝⎭,所以max V =.(此时x y ==法2:设BC x =,DA y =,则112V ==≤=(等号成立当且仅当3x y ==). 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.【解析】(Ⅰ)当1n =时,2111a a a =+,又0n a >,所以12a =;当2n ≥时,()()112222n n n n n a S S a a --=-=---,所以12n n a a -=. 因此{}n a 是以12a =为首项,2为公比的等比数列.故()*2n n a n N =∈.(Ⅱ)令12231232222n n n nT b b b =++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+,① 则234111*********n n n n nT +-=+++⋅⋅⋅++,② ①-②得23111111222222n n n nT +=+++⋅⋅⋅+-,所以2311111122222n n n n T -=++++⋅⋅⋅+-()12222nn ⎛⎫=-+< ⎪⎝⎭.18.【解析】(Ⅰ)在PAB ∆中,过P 作PH AB ⊥于点H ,连接HD .则由Rt APB Rt ADB ∆≅∆,可知DH AB ⊥,且PH DH ==1AH =.又222336PH HD PD +=+==,所以PH HD ⊥,又AB HD H =I ,所以PH ⊥平面ABD ,又PH ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面ABD .(Ⅱ)由(Ⅰ)可知HB 、HD 、HP 两两垂直,故以H 为原点,HB 、HD 、HP 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴所示的空间直角坐标系,则()0,0,0H ,()1,0,0A -,()3,0,0B ,()D ,(P ,()AD =u u u r ,(AP =u u u r.设平面APD 的法向量为(),,m x y z =u r ,则由0m AD m AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u ru r u u u r,得()3,1,1m =-u r ;又平面APB 的法向量为()0,1,0n =r .所以5cos ,551m n m n m n⋅===⨯⋅u r ru r r u r r . 又二面角B AP D --与m u r 、n r的夹角相等,因此,二面角B AP D --的余弦值为55.19.【解析】(Ⅰ)()'sin cos f x x x x =+,所以切线方程为'222y f f x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即1y x =-,亦即10x y --=.(Ⅱ)①当0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()'sin cos 0f x x x x =+>,所以()f x 在0,2π⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增,且()010f =-<, 1022f ππ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,故()f x 在0,2π⎛⎤⎥⎝⎦内有唯一的零点1x . ②当,2x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,令()()'g x f x =,则()'2cos sin 0g x x x x =-<,所以 ()g x 在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,且102g π⎛⎫=> ⎪⎝⎭,()0g ππ=-<,所以存在,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0g α=,所以当,2x πα⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()()'0f x g x =>,即()f x 在,2πα⎛⎫⎪⎝⎭递增, 当(),x απ∈时,()()'0f x g x =<,即()f x 在(),απ递减. 又()1022f f ππα⎛⎫>=->⎪⎝⎭,()10f π=-<. 故()f x 在(),απ内有唯一的零点2x .综上,()f x 在()0,π内有且仅有两个零点1x ,2x .20.【解析】(Ⅰ)设每天A ,B 两种产品的生产数量分别为x ,y ,相应的获利为z ,则有()2 1.51.512*200,0x y W x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨-≥⎪⎪≥≥⎩, 目标函数为10001200z x y =+.当12W =时,应用线性规划知识由()*可求得 最大获利max 2.41000 4.812008160Z z ==⨯+⨯=.同理,当15W =时,最大获利max 310006120010200Z z ==⨯+⨯=; 当18W =时,最大获利max 610004120010800Z z ==⨯+⨯=. 故最大获利Z 的分布列为()81600.3102000.5108000.29708E Z =⨯+⨯+⨯=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,一天最大获利超过10000元的概率()1100000.50.20.7p P Z =>=+=, 由二项分布,3天中至少有一天最大获利超过10000元的概率为()3311110.30.973p p =--=-=.21.【解析】(Ⅰ)设(),M x y ,则由题意有4y =-,化简得:22134x y +=.故1C 的方程为22134x y +=,易知2C 的方程为24x y =. (Ⅱ)(i )由题意可设AB 的方程为1y kx =+,代入24x y =得2440x kx --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩,由214y x =有1'2y x =,所以1l ,2l 的方程分别为2111124y x x x =-,2221124y x x x =-.故1212,24x x x x P +⎛⎫⎪⎝⎭,即()2,1P k -,1PF k k=-,从而CD AB ⊥. (ii )可设CD 的方程为11y x k=-+,代入22134x y +=得 ()22224384120ky k y k +-+-=,设()33,C x y ,()44,D x y ,则2342234284341243k y y k k y y k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,所以()()AD CB AF FD CF FB ⋅=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rAF CF FD CF F FB F D A FB +=⋅+⋅⋅⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rAF FB FD CF =+u u u r u u u r u u u r u u u r ()()123411114422y y y y =+++-⋅-()()()()1234122444kx kx y y =+++--()()21212343412444k x x k x x y y y y =++++-++()()22291139414344k k t k t +⎛⎫=++=++ ⎪+⎝⎭(其中2433t k =+≥). 设()()934t t f t t =+≥,则()2229491044'f t t t t -=-=>,故()f t 在[)3,+∞单调递增,因此 139133374444t A B t D C ⎛⎫=++≥++= ⎪⎭⋅⎝=u u u r u u u r ,当且仅当3t =即0k =等号成立.故AD CB ⋅u u u r u u u r的最小值为7.22.【解析】(Ⅰ)因为222222221111t t x y t t ⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,所以曲线C 的普通方程为221x y +=.sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭展开得sin cos 3ρθρθ-=,即3y x -=,因此直线l 的直角坐标方程为30x y -+=.(Ⅱ)设()cos ,sin P θθ,则点P 到直线l 的距离为d ==12≤+.等号成立当且仅当sin 14πθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即()724k k Z πθπ=+∈,即22P ⎛- ⎝⎭.因此点P 到直线l 的距离的最大值为12+. 23.【解析】(Ⅰ)由柯西不等式有()2111a b ca b c ⎛⎫++++≥ ⎪⎝⎭9=, 所以有1119a b c++≥. (另解()111111a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 332229b a c a c b a b a c b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++≥+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭) (Ⅱ)由2323x x x x <-<有x x <可知0x <.因此原不等式等价于 2323x x x x <-<-,即21231x x >->-.解之得103x -<<. 因此原不等式的解集为1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭.。
雅礼中学2020届高三月考试卷(一)数学(文科) 命题人: 审题人:得分:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选才i 题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第I 卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.已知集合 A={x|x (x —2)<0}, B = {x|—1<x<1},则 AcB=()A.1x | -1 : x : 2?B. {x | x -1 或x . 2}C. {x|0<x<1}D. {x|x<0或XA 1}2.已知复数亘3是纯虚数(i 是虚数单位),则实数a 等于()2 -iA. -2B . 2C , -D . -12223 . "2 <m <6"是“方程」一+-y —为椭圆”的()m -2 6 -mA.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 ,E-八■,-14 .如果f (x )=ax -(2—a )x +1在区间(-℃|,一上为减函数,则a 的取值()A. (0,1] B .此1) C. [0,1 D . (0,1)JI< 一)图象相邻两条对称轴之间的距离为2n的图象向左平移 一个单位后,得到的图象关于3y 轴对称,那么函数y = f (x )的图象()JiC.关于直线X = 一对称A.关于点5.已知函数f (x ) = sin (8x +中X 。
>0,中 IT—,将函数y = f (x )12 D.关于直线X=— -对称126.bcosC 1 cos2C在|_ABC中,右-------- = -----------ccosB 1 cos2B则[ABC的形状是()A . 等腰三角形 B.直角三角形C. 等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形7 . 若抛物线 2y =2px(p>0 )的焦点是椭圆2 22-+上=1的一个焦点,则p3p pA.C. 4 D8.如图所示, 在斜三棱柱ABC—AB1G 中,ZBAC =90°, BC1 .L AC , 则点C1在底面ABC上的射影H必在()A.直线AB上直线AC上B D.直线BC上C. |_ABC内部9.函数y = Jn x-x-1 的图象大致是()A .B. 0C. D.10.已知两点A(—1,0 ),2 2 2B(1,0 )以及圆C:(x—3) +(y —4)=r2(r >0 ),若圆C上存在点P ,满足,则r的取值范围是(A, 3,6〕 B .3,5】C. U,5] D . 14,6】11.已知x2 2+ y = 4 ,在这两个实数x,y之间插人三个实数,使这五个数构成等差数列,那么这个等差数列后三项和的最大值为()A. 1 加B .廓C. 3J10 D . 2M2 212.已知三棱锥A — BCD的所有顶点都在球O的球面上,AD _L平面ABC ,上BAC = 90,, AD = 2 ,若球。