2020届广东省深圳市高级中学高三上学期第一次测试数学(文)试题
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深圳高级中学(集团)2019-2020学年高三第一次测试文科数学一、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.集合{|6}A x N x =∈≤,{|22}B x R x =∈->,则A B = ( )A .{}0,5,6B .{5,6}C .{4,6}D .{|46}x x <≤2.若复数12iz i=-+,则z 的虚部为 ( ) A.15i - B .15- C .15i D. 153.已知向量a =(4,x ),b =(-4,4),若a ∥b ,则x 的值为 ( ).A .0B .4C .-4D .±44.已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则的值为( )A.B.C.D.5.下列函数中,在其定义域上为增函数的是( ) A .2x y = B .xey -= C .x x y sin -= D .x y -=6.各项均为正数的等比数列{}n a 的前项和为n S ,若32,14n n S S ==,则4n S =( ) A. 80 B. 16 C. 26 D. 307.设函数R x x f y ∈=),(,“)(x f y =是偶函数”是“)(x f y =的图像关于原点对称”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8. 某公司为激励创新,计划逐年加大研发奖金投入。
若该公司2015年全年投入研发奖金130万元,在此基础上,每年投入的研发奖金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发奖金开始超过200万元的年份是 (参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30) A.2018年 B. 2019年 C.2020年 D. 2021年9.将函数()2cos2f x x x =+的图象向右平移6π,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( )A. 函数()g x 1B. 函数()g x 的最小正周期为πC. 函数()g x 在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 D. 函数()g x 的图像关于直线3x π=对称10.如图,平面四边形ABCD 中,E,F 是AD,BD 中点,AB=AD=CD=2,090BD BDC =∠=,将ABD ∆沿对角线BD 折起至'A BD ∆,使平面'A BD BCD ⊥,则四面体'A BCD -中,下列结论不正确的是( )A. //EF 平面'A BCB.异面直线CD 与'A B 所成的角为090 C.异面直线EF 与'A C 所成的角为060 D.直线'A C 与平面BCD 所成的角为030 11.已知 ,(0,),sin sin 02παββααβ∈-> ,则下列不等式一定成立的是( )A.2παβ+<B.2παβ+=C.αβ<D.αβ> 12.已知函数,1()(2),1x e x f x f x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,若方程()10f x mx --=恰有两个不同实根,则正实数m 的取值范围为 A .1(,1)(1,1)2e e -- B .1(,1)(1,1]2e e -- C .1(,1)(1,1)3e e --D .1(,1)(1,1]3e e --二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分. 13.函数()1ln 1x f x x +⎛⎫=⎪-⎝⎭的值域为________. 14.若()()1sin sin 3a βαβ+-=-则._____cos cos 22=-βa 15.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{}n a 是等和数列,且21=a ,公和为5,这个数列的前2n-1项和21n S -=_______.16.已知三棱锥PABC 的所有棱长都相等,现沿PA ,PB ,PC 三条侧棱剪开,将其表面展开成一个平面图形,若这个平面图形外接圆的半径为26,则三棱锥PABC 的内切球的体积为________.三、解答题(本大题共 6小题,满分 70 分.解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)等差数列{}n a 中,410a =且3610a a a ,,成等比数列,求数列{}n a 前20项的和20S .18.(本题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为c b a 、、,且满足A b B a cos 3sin =。
(1) 求角A 的大小;(2)若4=a ,求ABC ∆周长的最大值。
19. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11,2a =202)n n n n S a S a n -+=≥(.(Ⅰ)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(Ⅱ)求123111++23n S S S S n++.20. (本小题满分12分) 在△ABC 中,,2,332sin==∠AB ABC 点D 在线段AC 上,且334,2==BD DC AD ,(I )求ABC COS ∠; (II )求BC 和AC 的长21.(本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于A ,B 的点,PO 垂直于圆O 所在的平面,且PO=OB=1. (Ⅰ)若D 为线段AC 的中点,求证:AC⊥平面PDO ;(Ⅱ)求三棱锥P-ABC 体积的最大值;(Ⅲ)若C B =E 在线段PB 上,求CE+OE 的最小值.22.(本小题满分12分)函数()()()0ln 1212≥++-=a x x a ax x f . (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)当0=a 时,方程()mx x f =在区间21,e ⎡⎤⎣⎦内有唯一实数解,求实数m 的取值范围.2019-2020学年第一学期高三年级第一次测试文科数学答案一、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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13. 14.1315.51,21()25,2()2nnn k k NSnn k k N++-⎧=-∈⎪⎪=⎨⎪=∈⎪⎩16.2三、解答题(本大题共 6小题,满分 70 分.解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)等差数列{}n a中,410a=且3610a a a,,成等比数列,求数列{}n a前20项的和20S.解:设数列{}n a的公差为d,则3410a a d d=-=-,642102a a d d=+=+,1046106a a d d=+=+.由3610a a a,,成等比数列得23106a a a=,即2(10)(106)(102)d d d-+=+,整理得210100d d-=,解得0d=或1d=.当0d=时,20420200S a==.当1d=时,14310317a a d=-=-⨯=,2012019202S a d⨯=+207190330=⨯+=18.(本题满分12分)在ABC∆中,角A、B、C所对的边分别为cba、、,且满足AbBa cos3sin=。
(1)求角A的大小;(2)若4=a,求ABC∆周长的最大值。
18解:(1)依正弦定理BbAasinsin=可将AbBa cos3sin=化为ABBA cossin3sinsin=又因为在ABC∆中,0sin>B所以有3tancos3sin==∴AAA,即.∵π<<A0,3π=∴A(2)因为ABC∆的周长cbcba++=++=4,所以当cb+最大时,ABC∆的周长最大.解法一:316)(3)(cos 21622222-+=∴-+=-+==c b bc bcc b A bc c b a 4)(2c b bc +≤且 864)(4)(316)(222≤+∴≤+∴+≤-+∴c b c b c b c b (当且仅当4==c b 时等号成立)所以ABC ∆周长的最大值1219. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11,2a =202)n n n n S a S a n -+=≥(.(Ⅰ)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(Ⅱ)求123111++23n S S S S n++. 19.(Ⅰ)证明:因为当2n …时,1n n n a S S -=-,所以211()0nn n n n n S S S S S S ----+-=.所以110n n n n S S S S --+-=,2分 因为11,2a =所以216a =-,所以10n n S S -≠, 3分 所以1111n n S S --=. 4分所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以112S =为首项,以1为公差的等差数列. 6分(Ⅱ)由(Ⅰ)可得()1211n n n S =+-=+,所以11n S n =+.8分 所以1111(1)1n S n n n n n ==-++. 10分所以12311111111++1++232231n S S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=-+-- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭11111n n n =-=++. 12分 20. (本小题满分12分) 在△ABC 中,,2,332sin==∠AB ABC 点D 在线段AC 上,且334,2==BD DC AD ,(I )求ABC COS ∠;(II )求BC 和AC 的长20.(Ⅰ)、3133212sin 21cos 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=∠-=∠ABC ABC ................4分 (Ⅱ)、设b DC a BC ==,则b AC b AD 3,2==在ABC ∆中,ABC COS BC AB BC AB AC ∠⋅⋅-+=2222, 即,31224922⨯⨯⨯-+=a a b a a b 344922-+=….① ........6分 在ABC ∆中,bb BDA 2334244316cos 2⨯⨯-+=∠,............8分由0cos =∠+∠BDA COS BDC 得6322-=a b …② .....................10分 由①、②解得1,3==b a ,所以BC=3,AC=3............................12分 21.(本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于A ,B 的点,PO 垂直于圆O 所在的平面,且PO=OB=1. (Ⅰ)若D 为线段AC 的中点,求证:AC⊥平面PDO ; (Ⅱ)求三棱锥P-ABC 体积的最大值;(Ⅲ)若C B =E 在线段PB 上,求CE+OE 的最小值.21解法一:(Ⅰ)在AOC ∆中,因为,OA OC D =为AC 的中点,所以AC DO ⊥ 又PO 垂直于圆O 所在的平面,所以PO AC ⊥因为DOPO O =,所以AC ⊥平面PDO .(Ⅱ)因为点C 在圆O 上,所以当CO AB ⊥时,C 到AB 的距离最大,且最大值为1. 又2AB =,所以ABC ∆面积的最大值为12112⨯⨯= 又因为三棱锥P ABC -的高1PO =,故三棱锥P ABC -体积的最大值为111133⨯⨯=(Ⅲ)在POB ∆中,1,90PO OB POB ==∠=,所以PB ==,同理PC =PB PC BC ==在三棱锥P ABC -中,将侧面BCP 绕PB 旋转至平面BC P ',使之与平面ABP 共面,如图所示。