2020年东北三省三校(哈师大附中东北师大附中辽宁省实验中学)高考数学三模试卷(理科)
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东北三省三校哈师大附中 2020年高三第三次模拟考试理 科 数 学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置上.2.回答第Ⅰ卷时,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.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.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分在每小题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的.1.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则集合A∩B 的子集的个数为A .2B .4C .8D .162.已知复数i z )31(cos 323sin -+-=θθ为纯虚数,则θtan = A .22- B .42-C .42D .22 3.小赵到哈尔滨南岗区7个小区和道里区8个小区调查空置房情况,将调查得到的小区空置房的套数绘成了如图所示的茎叶图,则调查中的南岗区空置房套数的中位数与道里区空置房套数的中位数之差为A .4B .3C .2D .14.事件的控制需要根据大数据进行分析,并有针对性的采取措施.下图是甲、乙两个省份从2月7日到2月13日一周内的新增人数的折线图,根据图中甲、乙两省的数字特征进行比对,下列说法错误的是A .2月7日到2月13日甲省的平均新增人数低于乙省B .2月7日到2月13日甲省的单日新增人数最大值小于乙省C .2月7日到2月13日乙省相对甲省的新增人数的波动大D .后四日(2月10日至13日)乙省每日新增人数均比甲省多5.某多面体的三视图如图所示,则该多面体的体积为A .32B .34C .35D .376.如图是关于秦九韶算法的一个程序框图,则输出的S 的值为A .))((0320100x a a x a x a +++的值B .))((0010203x a a x a x a +++的值C .))((0200301x a a x a x a +++的值D .))((0130002x a a x a x a +++的值7.函数x x y cos 3sin +=的图象向右平移32π个单位长度得到函数)(x f 的图象,则下列说法不正确...的是A .函数)(x f 的最小正周期2πB .函数)(x f 的图象关于直线65π=x 对称 C .函数)(x f 的图象关于)0,3(π对称中心 D .函数)(x f 在]61165[ππ,上递增8.如图,直四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=AB=2,∠BAD=60° ,M 是BB 1的中点,则异面直线A 1M 与B 1C 所成角的余弦值为A .510-B .51- C .51 D .510 9.已知圆M :1222=+y x ,过圆M 内一点E(1,2)的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD的面积为A .26B .212C .312D .32410.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥--<+=-0,110,1)(1x x x x x f ,若函数12)(2)(--=kx x f x g 有三个零点,则实数k 的取值范围为A .)21,1[- B .),21()161,(+∞--∞Y C .)21,161[- D .)21,0[ 11.已知双曲线)0,(12222>=-b a by a x C :的右焦点为F ,过原点的直线l 交双曲线C 于A 、B 两点,且AF BF 3=,则双曲线C 的离心率取值范围为A .(1,2]B .(1,3]C .(3, +∞)D .[2, +∞)12.若对任意x ∈(0, +∞) ,不等式0ln ln 22≥--x a a a e x 恒成立,则实数a 的最大值为A .eB .eC .2eD .2e第Ⅱ卷(非选择题 共90 分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题纸相应位置上.13.2020年5月17日晚“2019年感动中国人物名单揭晓”,中国女排位列其中,在感动中国的舞台上,她们的一句“我们没赢够”,再次鼓舞中国人民.中国之光——中国女排,一次次在逆境中绝地反击赢得奥运冠军,“女排精神”也是我们当前处于“新冠”逆境中的高三学子们学习的榜样,前进的动力.一次比赛中,中国女排能够闯入决赛的概率为0.8,在闯入决赛条件下中国女排能够获胜的概率是0.9,则中国女排闯进决赛且获得冠军的概率是 .。
东北三省三校2020届高三第三次联合模拟考试数学(理)试卷(含答案)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{}1=0,0.1.2.31x A xB x ⎧+⎫≤=⎨⎬-⎩⎭,则A B I =( ) A.{}-10.1, B .{}01, C .{}-10,D .{}0 2.已知复数21-2)2i z i=+(,则复数z 的模为( )A .5B .310D A .0.85 B .0.65 C .0.35 D .0.154.已知等比数列{}n a 的前n 项和为Sn ,若11,3;a Sn S ==,则4a ( )A .2B C.4 D .1 5.已知4cos 45a π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2a =( ) A .7-25 B .725 C.1-5 D .156.非零向量,a b r r满足;()0a b a a b -=•-=r r r r r ,则a b -r r 与b r 夹角的大小为( )A .135°B .120° C.60° D .45° 7.下面是某几何体的视图,则该几何体的体积为( )A .73 B .83 C. 93 D .1038.已知实数,a b 满足01,01a b ≤≤≤≤,则函数()321f x x ax bx =-++存在极值的概率为( ) A .19 B .13 C.25 D .899.执行下面的程序框图,若输入,S a 的值分别为1,2,输出的n 值为4,则m 的取值范围为( )A .37m <≤B .715m <≤ C.1531m <≤ D .3163m <≤10.已知点12F F 分别是双曲线2222:1(0x y C a a b-=>,b>0),的左、右焦点,O 为坐标原点,点P在双曲线C 的右支上122F F OP =,12PF F ∆的面积为4,且该双曲线的两条渐近线互相垂直,则双曲线C 的方程为( )A .22122x y -=B .22144x y -= C.2284x y - D .22124x y -= 11.棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱AD 中点,过点1B ,且与平面1A BE 平行的正方体的截面面积为( )A .5 B.D .612.已知函数()2(1)043,0e xf x x x x x ⎧+⎪=≤⎨+->⎪⎩,函数()y f x a =-有四个不同的零点,从小到大依次为1234,,,x x x x 则1234x x x x ++的取值范围为( )A .[)4,5B .(]4,5 C.[)4+∞, D .(],4-∞第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.过抛物线2:4C x y =的焦点F 的直线与抛物线C 交于.A B 两点,若弦.A B 中点到x 轴的距离为5,则AB = .14.设,x y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,则z x y =-的最小值为 .15..已知数列{}n a 满足1121,2n n n a a a a +==+.记2nnCn a =,则数列{}Cn 的前n 项和12...C C Cn +++= .16.已知定义在R 上的函数()f x 满足①()()11,f x f x +=-在[)1,+∞上为增函数;若1,12x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦时,()()1f ax f x <-成立,则实数a 的取值范围为 .三、解答题 (本大题共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.已知(2,),(cos cos )),01a sin x sin x cos x b x x x ωωωωωωω=+=-<<r r 函数()f x a b =•r r ,直线56x π=是函数()f x 图像的一条对称轴。
一、选择题三、填空题13.6π;14.15.1545;16.1ee.四、解答题17.解:(1)由2()sin cosf x x x x=+得1cos21()sin222xf x x-=+=sin(2)3xπ-+当222,232k x k k Zπππππ-≤-≤+∈时,5,1212k x k k Zππππ-≤≤+∈所以函数()f x的单调增区间为5,1212k k k Zππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)由已知()sin()3g x xπ=-,当sin()13xπ-=-,即2,32x k k Zπππ-=-∈,2,6x k k Zππ=-∈时函数()g x取到最小值-1,所以,()g x的最小值为-1,函数()g x取得最小值时的x的取值集合为2,6x x k k Zππ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭18.解:(1)2()363(2)f x x ax x x a'=-=-,由()0fx'=得:120,2x x a==①当0a<时,由()0f x'>得:2x a<或0x>;由()0f x'<得:20a x<<所以()f x在(,2)a-∞,(0,)+∞递增,在(2,0)a递减;②当0a=时,2()30f x x'=≥,()f x在R上递增;拼搏一年成就梦想Endeavor a year Achieve your dream第三次摸底考试数学答案满分:150分时长:120分钟命题:高三数学备课组③当0a >时,由()0f x '>得:0x <或2x a >;由()0f x '<得:02x a <<所以()f x 在(,0)-∞,(2,)a +∞递增,在(0,2)a 递减;综上,当0a <时,()f x 在(,2)a -∞,(0,)+∞递增,在(2,0)a 递减;当0a =时, ()f x 在R 上递增;当0a >时,()f x 在(,0)-∞,(2,)a +∞递增,在(0,2)a 递减(2)由题意,切点坐标为(1,1)由(1)3,(1) 1.f f '=-⎧⎨=⎩即363,13 1.a a b -=-⎧⎨-+=⎩,解得1,3.a b =⎧⎨=⎩所以32()33f x x x =-+,()3(2)f x x x '=-当[0,2)x ∈时,()0f x '<,()f x 在[0,2)递减;当(2,3]x ∈时,()0f x '>,()f x 在(2,3]递增所以()f x 在2x =处取值极(最)小值,min ()(2)1f x f ==-; 又(0)3,(3)3f f ==,所以max ()3f x = 19.解:(1)选①:因为11n n b b +-=,又11111S b a ===. 所以,{}n b 是首项为1,公差为1的等差数列. 所以,()111n b n n =+-⨯=. 所以,2n S n =.当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,()211n S n -=-.所以,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,当1n =时,21n a n =-也成立.所以21n a n =-.选②:由1(1)n n S na n n +=-+得:2121a S -==,故23a = 当2n ≥时,1(1)(1)n n S n a n n -=---.所以,11(1)[(1)(1)]n n n n n a S S na n n n a n n -+=-=-+---- 化简得:12n n a a +-=,又因为212a a -=满足12n n a a +-=. 综上:对所有的n *∈N ,均有12n n a a +-=.所以{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,故21n a n =-.选③:24n n a a +-=只能说明数列{}n a 的奇数项和偶数项分别构成等差数列,已知11a =,数列的奇数项可以确定,但2a 未知,故数列的偶数项不确定,因此数列{}n a 不确定,题设的两个条件均无法求解. (2)由(1)可知(21)2nn n a c n =-⋅123123252(21)2n n T n =⨯+⨯+⨯++-⨯. 23412123252(21)2n n T n +=⨯+⨯+⨯++-⨯.所以,2341222222222(21)2n n n T n +-=+⨯+⨯+⨯++⨯--⋅21122(12)2(21)212n n n -+⨯-=+--⋅-16(32)2n n +=-+-⋅.所以,16(23)2n n T n +=+-⋅.20.解:(1)cos sin 0b C C a c --=,∴sin cos sin sin sin B C B C C A =+,又()()sin sin sin sin cos cos sin A B C B C B C B C π=-+=+=+⎡⎤⎣⎦,sin cos sin sin B C B C C -=,()0,,sin 0C C π∈∴≠,cos 1B B -=,1sin 62B π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭.5666B πππ-<-<,,663B B πππ∴-==.故tanB =(2)由b =3B π=及正弦定理得sin sin sin a c bAC B==== ,a A c C ∴==,且23C A π=-,)121)sin 2sin 21)sin 2sin()3))4a c A C A A A A A ππ⎤+=+⎦⎤=+-⎥⎦==+ 当4A π=时)12a c +取到最大值21.解:(1)222()22a x x af x x x x-+'=-+=,若()f x 在1(,)4+∞上有两个极值点,则方程2220x x a -+=在1(,)4+∞上有两个不等根,所以2480112()2044a a ∆=->⎧⎪⎨⨯-⨯+>⎪⎩,解得:3182a << (2)由(1)知:12121,2a x x x x +==,且111(,)42x = 若21()f x x λ>恒成立,即21()f x x λ>恒成立,则只需:2min 1()[]f x x λ> 222221*********()(1)ln 2ln(1)2(1)ln(1)f x x a x x x x x x x x x x x -++-===+-- 11111112(1)ln(1)1,()42x x x x =-+--+<<, 令11t x =-,则1324t <<. 设13()2ln 1,()24g t t t t t =-++<<,则()12ln g t t '=+,由()12ln 0g t t '=+=得t =,当1(2t ∈时,()0g t '<;当3)4t ∈时,()0g t '> 所以()g t在t =处取得极(最小值),所以()1g t g ≥=,即21()1f x x ≥所以1λ>22. 解:(1)由21()n n a T n *+=∈N ,111231a T a +==,113a =, 121(2)n n n T T n T -+=≥,1211n nT T -+=,11112(1)n n T T -+=+, 12n n b b -=(2)n ≥,11114b T =+=, 数列{}n b 是以4为首项,以2为公比的等比数列,12n n b +=. (2)由(1)知1112n n nb T +=+=,1121n n T +=-,1121221n n n n T a +--==-, 先证左边:方法1: 设11ln(1)223n n n n Q T S =++--, 11111111111122111ln ln ln(1)2212212122121n n n n n n n n n n T Q Q a T +-++++-⎛⎫+-⎡⎤-=+-=+=+- ⎪⎢⎥+----⎣⎦⎝⎭ 设112221n n t ++-=-,(01)t <<则11121n t +=--, 设()ln 1(01)f t t t t =+-<<,1()10f t t'=->,所以()f t 在(0,1)上单调递增,所以()ln 1(1)0f t t t f =+-<=,即111122ln 02121n n n +++-+<--,10n n Q Q --<,数列{}n Q 为递减数列,111411ln 022333n Q Q ≤=+--<, 所以11ln(1)223n n n T S ++-<成立.证毕. 方法2:分析:1111111ln(1)2233P T a =++-<=显然成立, 要证11ln(1)223n n n n P T S =++-<,只需证11111112221ln (2)222121n n n n n n n n n P P S S a n +--++---=+<-==≥--成立,即111122221ln 2121n n n n ++++--+<--,设112221n n t ++-=-,(01)t <<则只需证ln 1t t +<.下面给出证明:设()ln 1(01)f t t t t =+-<<,1()10f t t'=->, 所以()f t 在(0,1)上单调递增, 所以()ln 1(1)0f t t t f =+-<=,设112221n n t ++-=-,则111122221ln 2121n n n n ++++--+<--, 所以1111121ln (2)22121n n n n n T a n T +-+-+<=≥+-111211121ln 22121n n n n n T a T ----+-+<=+-, 2223111121ln 22121T a T +-+<=+- 又111111ln(1)2233T a ++-<=, 累加得11ln(1)223n n n T S ++-<.证毕.【说明:方法1与方法2本质相同写法不同】方法3:1111211131141112212621262232n n n n n n n T a +++--===-⨯≥-⨯=-⨯--所以11(1)232n n n S ≥--,要证11ln(1)223n n n S T >++-,只需证111ln(1)322n n T ⨯>+,即111412ln 3221n n n +++⨯>-,设11221n n t ++=-,4(1,]3t ∈,则11112n t +=-,设41()(1)ln 3h t t t =--,4(1,]3t ∈,2244113()03th t t t t -'=-=≥,()h t 单调递增,()(1)0h t h >=,所以41(1)ln 3t t ->,即111412ln 3221n n n +++⨯>-,所以11ln(1)223n n n S T >++-.证毕.再证右边:1121211111(1)22122122n n n n n n T a +++--===-<---,342211111111()()()222222242n n n n S ++<-+-++-=-+只需证1211112ln(1)ln 22221n n n n T +++<+=-,即11111112121ln ln 22122n n n n n n ++++++-<⇔->- 设1121(0,1)2n n t ++-=∈,则1112n t +-=-,设()ln 1(01)f t t t t =+-<<,1()10f t t'=->,所以()f t 在(0,1)上单调递增,所以()ln 1(1)0f t t t f =+-<=,即111121ln 22n n n +++-->,即11112ln 221n n n +++<-, 所以11ln(1)224n n n S T <++-.证毕.。
绝密★启用前东北三省三校(哈师大附中 东北师大附中 辽宁省实验中学) 2020届高三毕业班上学期第一次联合高考模拟考试数学(理)试题(解析版)全卷满分150分,考试时间120分钟。
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,只有一项符合题目要求.1.已知集合{}|22A x x =-<<,{|B x y ==,则A B =( ) A. ()1,2-B. [1,2)-C. ()2,1--D. ()2,3 【答案】B【解析】【分析】化简集合B ,即可求出A B .【详解】由题意得,()2,2A =-,∵B 中,()()130x x +-≥,∴[]1,3B =-,∴[1,2)A B =-,故选B.【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题.2.设p :30x x-<,q :()()20x a x a --+≤,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( ) A. ()1,0-B. []2,3C. ()2,3D. []1,0- 【答案】C【解析】【分析】解不等式,求出命题p ,q 成立的解集,把p 是q 的必要不充分条件转化为解集间的集合关系,即可求出实数a 的取值范围. 【详解】由不等式30x x-<,解得03x <<, 由()()20x a x a --+≤得2a x a -≤≤,p 是q 的必要不充分条件,可知203a a ->⎧⎨<⎩, 所以23a <<,故实数m 的取值范围是()2,3.故选C.【点睛】本题考查命题的必要不充分条件,转化为集合间真子集关系,属于基础题3.已知向量()()()3,2,2,1,4,3a b c ==-= ,若()()a b c a λ+⊥-,则实数λ=( ) A. 15 B. 5 C. 4 D. 14【答案】A【解析】【分析】先由题意,得到()32,21a b λλλ+=-+,(1,1)-=c a ,再根据向量垂直,即可列出方程求解,得出结果.【详解】因为()()()3,2,2,1,4,3a b c ==-=,所以()32,21a b λλλ+=-+,(1,1)-=c a ,又()()a b c a λ+⊥-,所以()()0λ+⋅-=a b c a ,即32210λλ-++=, 解得:15λ=. 故选:A【点睛】本题主要考查由向量垂直求参数,熟记向量数量积的坐标运算即可,属于常考题型.4.若θ是三角形的一个内角,且4tan 3θ=-,则3sin cos 22ππθθ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A. 15 B. 15- C. 75 D. 75-。
2020年东北三省三校(辽宁省实验中学、东北师大附中、哈师大附中)高考数学三模试卷(理科)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.设集合A={x∈Z|x2≤1},B={-1,0,1,2},则A∩B=()A. {-1,1}B. {0}C. {-1,0,1}D. [-1,1]2.命题“∀x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是()A. ∃x∈R,x3-x2+1≥0B. ∃x∈R,x3-x2+1>0C. ∃x∈R,x3-x2+1≤OD. ∀x∈R,x3-x2+1>03.已知向量,的夹角为60°,||=2,||=4,则(-)=()A. -16B. -13C. -12D. -104.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,则C的渐近线方程为()A. y=±xB. y=±xC. y=±2xD. y=±x5.等比数列{a n}的各项均为正数,a1=1,a1+a2+a3=7,则a3+a4+a5=()A. 14B. 21C. 28D. 636.某面粉供应商所供应的某种袋装面粉质量服从正态分布N(10,0.12)(单位:kg),现抽取500袋样本,X表示抽取的面粉质量在(10,10.2)kg的袋数,则X的数学期望约为()参考数据:若X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)≈0.9973A. 171B. 239C. 341D. 4777.在复平面内,复数z=a+bi(a∈R,b∈R)对应向量(O为坐标原点),设||=r,以射线Ox为始边,OZ为终边旋转的角为θ,则z=r(cosθ+i sinθ),法国数学家棣莫弗发现棣莫弗定理:z1=r1(cosθ1+i sinθ1),z2=r2(cosθ2+i sinθ2),则z1z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+i sin(θ1+θ2)],由棣莫弗定理导出了复数乘方公式:[r(cosθ+i sinθ)]n=r n(cos nθ+i si n nθ),则()5=()A. B. C. D.8.运行程序框图,如果输入某个正数n后,输出的s∈(20,50),那么n的值为()A. 3B. 4C. 5D. 69.已知四面体ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,△ABD为边长2的等边三角形,BD=DC,BD⊥CD,则异面直线,AC与BD所成角的余弦值为( )A. B. C. D.10.一项针对都市熟男(三线以上城市30~50岁男性)消费水平的调查显示,对于最近一年内是否购买过以下七类高价商品,全体被调查者,以及其中包括的1980年及以后出生(80后)被调查者、1980年以前出生(80前)被调查者回答“是”的比例分别如下:全体被调查者80后被调查者80前被调查者电子产品56.9%66.0%48.5%服装23.0%24.9%21.2%手表14.3%19.4%9.7%运动、户外用品10.4%11.1%9.7%珠宝首饰8.6%10.8% 6.5%箱包8.1%11.3% 5.1%个护与化妆品 6.6% 6.0%7.2%以上皆无25.3%17.9%32.1%根据表格中数据判断,以下分析错误的是()A. 都市熟男购买比例最高的高价商品是电子产品B. 从整体上看,80后购买高价商品的意愿高于80前C. 80前超过三成一年内从未购买过表格中七类高价商品D. 被调查的都市熟男中80后人数与80前人数的比例大约为2:111.椭圆+y2=1上存在两点A,B关于直线4x-2y-3=0对称,若O为坐标原点,则||=()A. 1B.C.D.12.如图,直角梯形ABCD,AB∥CD,∠ABC=90°,CD=2,AB=BC=1,E是边CD中点,△ADE沿AE翻折成四棱锥D′-ABCE,则点C到平面ABD′距离的最大值为()A. B. C. D. 1二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=24,a8=17,则S8=______.14.函数y=sin(ωx+)(ω∈N*)的一条对称轴为x=,则ω的最小值为______.15.若函数f(x)=在(-∞,+∞)上单调递增,则m的取值范围是______.16.已知f(x)=+b,g(x)=f2(x)-1,其中a≠0,c>0,则下列判断正确的是______.(写出所有正确结论的序号)①f(x)关于点(0,b)成中心对称②f(x)在(0,+∞)上单调递增③存在M>0,使|f(x)|≤M④若g(x)有零点,则b=0⑤g(x)=0的解集可能为{1,-1,2,-2}三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在△ABC中,2sin A•sin B(1-tan A•tan B)=tan A•tan B.(Ⅰ)求∠C的大小;(Ⅱ)求sin A-cos B的取值范围.18.如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,△ACD是边长为2的等边三角形,且AB=BC=,PA=2,点M是棱PC上的动点.(Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)当线段MB最小时,求直线MB与平面PBD所成角的正弦值.19.现代社会,“鼠标手”已成为常见病.一次实验中,10名实验对象进行160分钟的连续鼠标点击游戏,每位实验对象完成的游戏关卡一样,鼠标点击频率平均为180次/分钟,实验研究人员测试了实验对象使用鼠标前后的握力变化,前臂表面肌电频率(sEMG)等指标.(Ⅰ)10名实验对象实验前、后握力(单位:N)测试结果如下:实验前:346,357,358,360,362,362,364,372,373,376实验后:313,321,322,324,330,332,334,343,350,361完成茎叶图,并计算实验后握力平均值比实验前握力的平均值下降了多少N?(Ⅱ)实验过程中测得时间t(分)与10名实验对象前臂表面肌电频率(sEMG)的中位数y(Hz)的九组对应数据(t,y)为(0,87),(20,84),(40,86),(60,79),(80,78),(100,78)(120,76),(140,77),(160,75)建立y关于时间t的线性回归方程;(Ⅲ)若肌肉肌电水平显著下降,提示肌肉明显进入疲劳状态,根据(Ⅱ)中9组数据分析,使用鼠标多少分钟就该进行休息了?参考数据:(t i)(y i)=-1800参考公式:回归方程=t+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=.20.抛物线x2=4y的焦点为F,准线为l,若A为抛物线上第一象限的一动点,过F作AF的垂线交准线l于点B,交抛物线于M,N两点.(Ⅰ)求证:直线AB与抛物线相切;(Ⅱ)若点A满足AM⊥AN,求此时点A的坐标.21.已知函数f(x)=(2-x)e k(x-1)-x(k∈R,e为自然对数的底数)(Ⅰ)若f(x)在R上单调递减,求k的最大值;(Ⅱ)当x∈(1,2)时,证明:ln>2(x-).22.已知曲线C的参数方程为(θ为参数),A(2,0),P为曲线C上的一动点.(Ⅰ)求动点P对应的参数从变动到时,线段AP所扫过的图形面积;(Ⅱ)若直线AP与曲线C的另一个交点为Q,是否存在点P,使得P为线段AQ的中点?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由.23.已知函数f(x)=|3x+2|.(Ⅰ)解不等式f(x)<4-|x-1|;(Ⅱ)已知m>0,n>0,m+n=1,若对任意的x∈R,m>0,n>0不等式|x-a|-f(x)≤(a >0)恒成立,求正数a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:∵集合A={x∈Z|x2≤1}={-1,0,1},B={-1,0,1,2},∴A∩B={-1,0,1}.故选:C.利用交集定义直接求解.本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:B解析:解:将量词否定,结论否定,可得∃x∈R,x3-x2+1>0故选:B.将量词否定,结论否定,可得结论.本题考查命题的否定,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.3.答案:C解析:解:向量,的夹角为60°,||=2,||=4,则(-)===-12.故选:C.直接利用向量的数量积的运算法则化简求解即可.本题考查向量的数量积的应用,考查计算能力.4.答案:B解析:【分析】本题考查双曲线的几何性质,注意由双曲线的标准方程分析焦点的位置,确定双曲线的渐近线方程,属于基础题.根据题意,由双曲线的离心率e=2可得c=2a,由双曲线的几何性质可得b==a,即=,由双曲线的渐近线方程可得答案.【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:-=1,其焦点在x轴上,其渐近线方程为y=±x,又由其离心率e==2,则c=2a,则b==a,即=,则其渐近线方程y=±x;5.答案:C解析:解:设等比数列{a n}的公比为q>0,∵a1=1,a1+a2+a3=7,∴1+q+q2=7,解得q=2.则a3+a4+a5=q2+q3+q4=4+8+16=28.故选:C.利用等比数列的通项公式即可得出.本题考查了等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.答案:B解析:解:∵P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545,且μ=10,σ=0.1,∴P(9.8<X<10.2)≈0.9545,∴P(10<X<10.2)==0.47725,则面粉质量在(10,10.2)kg的袋数Y服从二项分布,即Y~B(500,0.47752),则E(Y)=500×0.47752≈239.故选:B.先根据正态分布求得质量在(10,10.2)kg的袋数的概率,再根据袋数Y服从二项分布可得.本题考查了离散型随机变量的期望与方差,属中档题.7.答案:A解析:解:()5==+i=-i.故选:A.()5=,再利用棣莫弗定理即可得出.本题考查了棣莫弗定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.8.答案:B解析:解:由题意,模拟程序的运行,可得s=0,k=1第1次执行循环体,s=1,k=2第2次执行循环体,s=4,k=3第3次执行循环体,s=13,k=4第4次执行循环体,s=40,k=5第5次执行循环体,s=121,k=6由上可知,若要输出的s∈(20,50),那么n的值为4,即k=5>4时,退出循环得解.故选:B.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.解析:【分析】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.以D为原点,DC为x轴,DB为y轴,过D作平面BDC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AC与BD所成角的余弦值.【解答】解:四面体ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,△ABD为边长2的等边三角形,BD=DC,BD⊥CD,以D为原点,DC为x轴,DB为y轴,过D作平面BDC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,1,),C(2,0,0),B(0,2,0),D(0,0,0),=(2,-1,-),=(0,-2,0),设异面直线AC与BD所成角为θ,则cosθ===.∴异面直线AC与BD所成角的余弦值为.故选:A.10.答案:D解析:解:对于选项A,从表中的数据可得都是熟男购买电子产品的比例为56.9%,为最高值,所以A正确;对于选项B,从表中后两列的数据可以看出,前6项的比例均是80后得意愿高于80前的意愿,所以B正确;对于选项C,从表中的最后一列可看出,80前一年内从未购买过表格中7类高价商品的比例为32.1%,约为3成,所以C正确;对于选项D,根据表中数据不能得到被调查者的都是熟男中800后人数与80前人数的比例,所以D 不正确.故选:D.根据表中的数据逐项进行分析可得.本题考查了进行简单的合情推理,属中档题.11.答案:C解析:解:∵椭圆+y2=1上,焦点在x轴上,设椭圆上两点A(x1,y1)、B(x2,y2)关于直线4x-2y-3=0对称,AB中点为M(x0,y0),直线AB的斜率为-,则x12+4y12=4,①x22+4y22=4,②①-②得:(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,由中点坐标公式可知:x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,即2x0•(x1-x2)+4•2y0•(y1-y2)=0,∴=-=-,∴2y0=x0,代入直线方程4x-2y-3=0,得x0=1,y0=,∴x1+x2=2,y1+y2=1,∴=(x1+x2,y1+y2)=(2,1)∴||==,故选:C.将A,B坐标代入椭圆方程,利用作差法,求得直线AB的斜率,由直线AB的斜率为-,代入求得AB中点M(x0,y0),求出点M的坐标,再根据向量的模计算即可.本题考查作差法求弦的直线方程的斜率,点与椭圆的位置关系,考查计算能力,属于中档题.12.答案:B解析:解:直角梯形ABCD,AB∥CD,∠ABC=90°,CD=2,AB=BC=1,E是边CD中点,△ADE沿AE翻折成四棱锥D′-ABCE,当D′E⊥CE时,点C到平面ABD′距离取最大值,∵D′E⊥AE,CE∩AE=E,∴D′E⊥平面ABCE,以E为原点,EC为x轴,EA为y轴,ED′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,1,0),C(1,0,0),D′(0,0,1),B(1,1,0),=(1,0,0),=(1,-1,0),=(0,-1,1),设平面ABD′的法向量=(x,y,z),则,取y=1,得=(0,1,1),∴点C到平面ABD′距离的最大值为:d===.故选:B.当D′E⊥CE时,点C到平面ABD′距离取最大值,以E为原点,EC为x轴,EA为y轴,ED′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点C到平面ABD′距离的最大值.本题考查点到平面的距离的最大值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.13.答案:80解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S4=24,a8=17,∴4a1+d=24,a1+7d=17,解得a1=3,d=2,则S8==80.故答案为:80.利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.答案:2解析:解:函数y=sin(ωx+)(ω∈N*)的一条对称轴为x=,故:(k∈Z),解得:ω=6k+2(k∈Z),由于:ω∈N*,当k=0时,ω的最小值为2.故答案为:2直接利用正弦型函数的性质的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数中正弦型函数性质的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.15.答案:0<m≤3解析:解:函数f(x)=在(-∞,+∞)上单调递增,由x≥0时,f(x)=1+2x递增,可得x<0时,f(x)也递增,即有m>0,且1+20≥0+m-1,即m≤3,综上可得0<m≤3.故答案为:0<m≤3.由指数函数的单调性和定义,可得m>0且1+20≥0+m-1,解不等式可得所求范围.本题考查分段函数的单调性,注意运用指数函数的单调性和定义法,考查运算能力,属于基础题.16.答案:①③⑤解析:解:对于①,函数y=是定义域R上的奇函数,图象关于原点(0,0)对称,所以函数f(x)=+b的图象关于点(0,b)对称,①正确;对于②,x>0时,f'(x)==,当-时,f'(x)>0,当x或x时,f'(x)<0,所以f(x)在[-,]上单调递增,在(-∞,-)和(,+∞)上单调递减.所以②错;对于③,由②知,函数f(x)在(-∞,-)上单调递减,在[-,]上单调递增,在(,+∞)上单调递减.当x→∞时y=→0,所以当x→∞时,f(x)→b,所以|f(x)|≤max{f(-),},所以存在存在M>0,使|f(x)|≤M;对于④若g(x)有零点,只需|f(x)|=1,即b=,b不一定为0,④错误;对于⑤,当a=-20,b=9,c=1时,g(x)=0的解集为{1,-1,2,-2}.故⑤正确;故填:①③⑤.对于①根据y=是定义域R上的奇函数,f(x)是由y=向上平移b个单位得到,故①正确;对于②,求导后讨论f(x)的单调性即可得到结论;对于③结合②的结论,|f(x)|≤max{f(-),},故③正确;对于④,由g(x)有零点,得b═,b不一定为0,所以④错误;对于⑤举出实例即可.本题考查了函数的奇偶性、函数的单调性、函数的最值、函数的零点等.属于难题.17.答案:解:(Ⅰ)∵在△ABC中,2sin A•sin B(1-tan A•tan B)=tan A•tan B,∴两边同时乘以cos A cos B,可得2sin A•sin B(cos A cos B-sin A sin B)=sin A•sin B,∴2cos A cos B-2sin A sin B=1,即2cos(A+B)=1,即cos(A+B)=,∴A+B=,∴C=.(Ⅱ)sin A-cos B=sin A-cos(-A)=sin A-cos A-sin A=sin A-cos A=sin(A-),∵A∈(0,),∴A-∈(-,),∴sin(A-)∈(-,),sin A-cos B的取值范围为(-,).解析:(Ⅰ)△ABC中,由题意利用三角恒等变换求得cos(A+B)=,可得A+B=,可得∠C的大小.(Ⅱ)化简sin A-cos B为sin(A-),再利用正弦函数的定义域和值域,求得它的取值范围.本题主要考查三角恒等变换,根据三角函数的值求角,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.18.答案:解:(Ⅰ)证明:∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥BD,取AC中点O,连接OB,OD,则AC⊥OB,AC⊥OD,∴点O,B,D共线,即AC⊥BD,又∵PA∩AC=A,∴BD⊥平面PAC.∵BD⊂平面PBD,∴平面PAC⊥平面PBD.(Ⅱ)解:取CP中点E,连接OE,OE∥PA,∴OE⊥底面ABCD,∴OC,OD,OE两两垂直,以O为原点如图建立空间直角坐标系O-xyz,则B(0,-1,0),C(1,0,0),D(0,,0),P(-1,0,2),∴=(0,+1,0),=(-1,1,2),设平面PBD的法向量为=(x,y,z),则,即,令z=1可得平面PBD的一个法向量=(2,0,1),设=λ(0≤λ≤1),则=+=(1-2λ,1,2λ),∴||==,∴当λ=时,||取得最小值,此时=(,1,),设直线MB与平面PBD所成角为θ,则sinθ=|cos<,>|==,∴直线MB与平面PBD所成角的正弦值为.解析:(I)取AC中点O,可证O在直线BD上,得出BD⊥AC,BD⊥PA,于是BD⊥平面PAC,得出平面PAC⊥平面PBD;(II)取PC中点E,证明OE⊥平面ABCD,以O为原点建立空间坐标系,求出||最短时对应的坐标,求出平面PBD的法向量,计算平面法向量与的夹角的余弦值即可得出结论.本题考查了面面垂直的判定,考查空间向量与线面角的计算,属于中档题.19.答案:解:(Ⅰ)根据题意填写茎叶图如下;计算=×(346+357+358+360+362+362+364+372+373+376)=363,=×(313+321+322+324+330+332+334+343+350+361)=333,-=363-333=30(N),所以实验前后握力的平均值下降了30N;---------(4分)(II)=80,=80,(t i-)(y i-)=-1800,=(0-80)2+(20-80)2+(40-80)2+(60-80)2+(80-80)2+(100-80)2+(120-80)2+(140-80)2+(160-80)2=24000;回归系数为===-0.075,==80-(-0.075)×80=86,---------(9分)y关于时间t的线性回归方程为:=-0.075t+86;----------(10分)(III)九组数据中40分钟到60分钟y的下降幅度最大,提示60分钟时肌肉已经进入疲劳状态,所以使用鼠标60分钟就该休息了.---------(12分)解析:(Ⅰ)根据题意填写茎叶图,计算平均值、,求出-的值;(II)计算平均值,求出回归系数、,写出y关于t的线性回归方程;(III)根据题意知40分钟到60分钟y的下降幅度最大,说明60分钟时肌肉已经进入疲劳状态,该休息了.本题考查了利用茎叶图求平均数的应用问题,也考查了线性回归方程的应用问题,是中档题.20.答案:解:(I)设A(x0,y0),(x0>0,y0>0),F(0,1),∴直线AF的斜率为,由已知直线BF斜率存在,直线BF的方程为y=x+1,令y=-1,x=,∴B(,-1),直线AB的斜率为==,由y=知,y′|=,∴直线AB与抛物线相切.(II)A(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),直线AM的斜率为==,直线AN的斜率为=,∵AM⊥AN,∴•=-1,∴x1x2+x0(x1+x2)+x02=-16,∴,∴x2-x-4=0,∴x1+x2=,x1x2=-4∴x02+x0-4=-16,∴y02-2y0-3=0∵y0>0,∴y0=3,又x0>0,∴x0=2,∴存在A(2,3),使得AM⊥AN.解析:(I)设A(x0,y0),(x0>0,y0>0),分别求出直线AF的斜率,可得直线BF的方程,求出点B的坐标,根据直线核对斜率公式和导数的几何意义已即可证明.(Ⅱ)分别设M(x1,y1),N(x2,y2),求出直线AM,AN的斜率,根据直线的垂直可得x1x2+x0(x1+x2)+x02=-16,再根据韦达定理,即可求出点A的坐标.本题考查抛物线的性质,直线的斜率公式,导数的几何意义,考查了运算求解能力,转化与化归能力,属于中档题.21.答案:解:(I)∵函数f(x)=(2-x)e k(x-1)-x(k∈R,e为自然对数的底数),∴f′(x)=e k(x-1)[k(2-x)-1]-1≤0恒成立,--------(2分)即-kx+2k-1≤对于∀x∈R恒成立,设g(x)=,则g(x)≥0对于∀x∈R恒成立.则g(1)=2-k≥0,∴k≤2.--------(4分)当k=2时,,g′(1)=0,x∈(1,+∞),g′(x)>0,g(x)单调递增,x∈(-∞,1),g′(x)<0,g(x)单调递减,g(x)min=g(1)=0,即g(x)≥0恒成立,故k的最大值为2.--------(6分)证明:(II)当k=2时,f(x)=(2-x)•e2(x-1)-x单调递减,且f(1)=0,--------(7分)当x∈(1,2)时,f(x)<f(1),即(2-x)•e2(x-1)<x,ln(2-x)+2(x-1)<ln x,2(x-1)<ln,①--------(9分)下面证明:-,②令H(x)=ln(2x-1)-(-),则H′(x)=≥0,∴H(x)单调递增,H(x)>H(1)=0,故②成立,--------(11分)由①+②得ln>2(x-)成立.---------(12分)解析:(I)推导出f′(x)=e k(x-1)[k(2-x)-1]-1≤0恒成立,从而-kx+2k-1≤对于∀x∈R恒成立,设g(x)=,则g(x)≥0对于∀x∈R恒成立.推导出k≤2.当k=2时,,g′(1)=0,利用导数性质推导出g(x)≥0恒成立,由此能求出k的最大值.(II)当k=2时,f(x)=(2-x)•e2(x-1)-x单调递减,且f(1)=0,当x∈(1,2)时,(2-x)•e2(x-1)<x,从而ln(2-x)+2(x-1)<ln x,2(x-1)<ln,再证明:-,由此能证明ln>2(x-)成立.本题考查利用导数研究函数的单调性极值与最值、等价转化方法、方程与不等式的解法,考查换元法的应用,考查了推理能力与计算能力,属于难题.22.答案:解:(I)设θ=时对应的点为M,θ=时对应的点为N,线段AP扫过的面积=S△AMN+S弓形=S△OMN+S弓形=S扇形OMN=×12×=----(4分)(II)设P(cosθ,sinθ),A(2,0)∵P为线段AQ的中点,∴Q(2cosθ-2,2sinθ)---------(6分)∵Q在曲线C上,曲线C的直角坐标方程为x2+y2=1∴(2cosθ-2)2+(2sinθ)2=1∴8cosθ=7,cosθ=---------(8分)P(,±)---------(10分)解析:(Ⅰ)设θ=时对应的点为M,θ=时对应的点为N,线段AP扫过的面积=S△AMN+S弓形=S△OMN+S2×=;弓形=S扇形OMN=×1(Ⅱ)根据中点公式求得中点坐标代入曲线C的方程可得.本题考查了参数方程化成普通方程,属中档题.23.答案:解:(Ⅰ)不等式f(x)<4-|x-1|,即|3x+2|+|x-1|<4,∴①,或②,或③.解①求得-<x<-,解②求得-≤x<,解③求得x∈∅.综上可得,不等式的解集为(-,).(Ⅱ)已知m+n=1(m,n>0),∴+=(m+n)(+)=2++≥2+2=4,当且仅当m=n=时,取等号.再根据|x-a|-f(x)≤+(a>0)恒成立,可得|x-a|-f(x)≤4,即|x-a|-|3x+2|≤4.设g(x)=|x-a|-|3x+2|=,故函数g(x)的最大值为g(-)=+a,再由+a≤4,求得0<a≤.解析:(Ⅰ)把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)由条件利用基本不等式求得+≥4,结合题意可得|x-a|-|3x+2|≤4恒成立.令g(x)=|x-a|-|3x+2|,利用单调性求得它的最大值,再由此最大值小于或等于4,求得a的范围.本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,基本不等式的应用,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2020年东北三省三校(哈师大附中东北师大附中辽宁省实验中学)高考数学三模试卷(理科)2020-12-12【关键字】方案、情况、思路、方法、条件、空间、计划、矛盾、焦点、合理、执行、建立、了解、标准、满足、鼓励、调整、扩大、中心一、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.(5分)设复数z满足z•(1+i)=2i(i是虚数单位),则|z|=()A.B.2C.1D.2.(5分)A={x|y=lg(x2+3x﹣4)},,则A∩B=()A.(0,2]B.(1,2]C.[2,4)D.(﹣4,0)3.(5分)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)单调递减的函数是()A.y=﹣x3B.y=ln|x|C.y=cosx D.y=2﹣|x|4.(5分)等比数列{a n},若a12=4,a18=8,则a36为()A.32B.64C.128D.2565.(5分)已知,且,则sin2α的值为()A.B.C.D.6.(5分)下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图时,若输入a,b分别为18,27,则输出的a=()A.0B.9C.18D.547.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.8.(5分)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,则3位男生中有且只有2位男生相邻的概率为()A.B.C.D.9.(5分)已知AB⊥AC,AB=AC,点M满足,若,则t的值为()A .B .C .D .10.(5分)中心在原点的椭圆C 1与双曲线C 2具有相同的焦点,F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),P 为C 1与C 2在第一象限的交点,|PF 1|=|F 1F 2|且|PF 2|=5,若椭圆C 1的离心率,则双曲线的离心率e 2的范围是( ) A .B .C .(2,3)D .11.(5分)三棱锥P ﹣ABC 中,底面△ABC 满足BA=BC ,,P 在面ABC的射影为AC 的中点,且该三棱锥的体积为,当其外接球的表面积最小时,P 到面ABC 的距离为( ) A .2B .3C .D .12.(5分)设函数,若曲线上存在(x 0,y 0),使得f (f (y 0))=y 0成立,则实数m 的取值范围为( ) A .[0,e 2﹣e +1] B .[0,e 2+e ﹣1]C .[0,e 2+e +1]D .[0,e 2﹣e ﹣1]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分).13.(5分)某校有男教师80人,女教师100人现按男、女比例采用分层抽样的方法从该校教师中抽取x 人参加教师代表大会,若抽到男教师12人,则x= .14.(5分)平面上,点A 、C 为射线PM 上的两点,点B 、D 为射线PN 上的两点,则有(其中S △PAB 、S △PCD 分别为△PAB 、△PCD 的面积);空间中,点A 、C 为射线PM 上的两点,点B 、D 为射线PN 上的两点,点E 、F 为射线PL 上的两点,则有= (其中V P ﹣ABE 、V P ﹣CDF 分别为四面体P﹣ABE 、P ﹣CDF 的体积). 15.(5分)已知数列{a n }满足,则{a n }的前50项的和为 .16.(5分)已知圆C :x 2+y 2=25,过点M (﹣2,3)作直线l 交圆C 于A ,B 两点,分别过A ,B 两点作圆的切线,当两条切线相交于点N 时,则点N 的轨迹方程为.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知是函数f(x)=msinωx﹣cosωx(m>0)的一条对称轴,且f(x)的最小正周期为π(Ⅰ)求m值和f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)设角A,B,C为△ABC的三个内角,对应边分别为a,b,c,若f(B)=2,,求的取值范围.18.(12分)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部分按平价收费,超过x的部分按议价收费.为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5)分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中a的值;(Ⅱ)若将频率视为概率,从该城市居民中随机抽取3人,记这3人中月均用水量不低于3吨的人数为X,求X的分布列与数学期望.(Ⅲ)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x(吨),估计x 的值(精确到0.01),并说明理由.19.(12分)如图,在棱台ABC﹣FED中,△DEF与△ABC分别是棱长为1与2的正三角形,平面ABC⊥平面BCDE,四边形BCDE为直角梯形,BC⊥CD,CD=1,N为CE中点,.(Ⅰ)λ为何值时,MN∥平面ABC?(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求直线AN与平面BMN所成角的正弦值.20.(12分)已知椭圆的右焦点为F,过椭圆C中心的弦PQ长为2,且∠PFQ=90°,△PQF的面积为1.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设A1、A2分别为椭圆C的左、右顶点,S为直线上一动点,直线A1S交椭圆C于点M,直线A2S交椭圆于点N,设S1、S2分别为△A1SA2、△MSN的面积,求的最大值.21.(12分)已知f(x)=e2x+ln(x+a).(1)当a=1时,①求f(x)在(0,1)处的切线方程;②当x≥0时,求证:f (x)≥(x+1)2+x.(2)若存在x0∈[0,+∞),使得成立,求实数a的取值范围.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴正半轴且单位长度相同的极坐标系中曲线C1:ρ=1,(t为参数).(Ⅰ)求曲线C1上的点到曲线C2距离的最小值;(Ⅱ)若把C1上各点的横坐标都扩大为原来的2倍,纵坐标扩大为原来的倍,得到曲线.设P(﹣1,1),曲线C2与交于A,B两点,求|PA|+|PB|.[选修4-5:不等式选讲]23.已知x,y∈R.(Ⅰ)若x,y满足,,求证:;(Ⅱ)求证:x4+16y4≥2x3y+8xy3.2017年东北三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)设复数z满足z•(1+i)=2i(i是虚数单位),则|z|=()A.B.2C.1D.【解答】解:由z•(1+i)=2i,得,则|z|=.故选:A.2.(5分)A={x|y=lg(x2+3x﹣4)},,则A∩B=()A.(0,2]B.(1,2]C.[2,4)D.(﹣4,0)【解答】解:A={x|y=lg(x2+3x﹣4)}={x|x2+3x﹣4>0}={x|x>1或x<﹣4},={y|0<y≤2},则A∩B=(1,2],故选:B.3.(5分)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)单调递减的函数是()A.y=﹣x3B.y=ln|x|C.y=cosx D.y=2﹣|x|【解答】解:A.y=﹣x3是奇函数,不是偶函数,∴该选项错误;B.x∈(0,+∞)时,y=ln|x|=lnx单调递增,∴该选项错误;C.y=cosx在(0,+∞)上没有单调性,∴该选项错误;D.y=2﹣|x|是偶函数;x∈(0,+∞)时,单调递减,∴该选项正确.故选:D.4.(5分)等比数列{a n},若a12=4,a18=8,则a36为()A.32B.64C.128D.256【解答】解:∵数列{a n}为等比数列,∴a182=a12a24,∵a12=4,a18=8,a12,a18,a24同号∴a24=16.∴由a242=a12a36,得:a36=64,故选:B.5.(5分)已知,且,则sin2α的值为()A.B.C.D.【解答】解:∵,且,∴2(cos2α﹣sin2α)=(cosα+sinα),∴cosα﹣sinα=,或cosα+sinα=0.当cosα﹣sinα=,则有1﹣sin2α=,sin2α=;∵α∈(0,),∴cosα+sinα=0不成立,故选:C.6.(5分)下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图时,若输入a,b分别为18,27,则输出的a=()A.0B.9C.18D.54【解答】解:由a=18,b=27,不满足a>b,则b变为27﹣18=9,由b<a,则a变为18﹣9=9,由a=b=9,则输出的a=9.故选:B.7.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【解答】解:由三视图可知,该几何体是底面为边长为2的正方形,一条侧棱垂直底面的四棱锥,高为2,故其体积V=,故选:A.8.(5分)3位男生和3位女生共6位同学站成一排,则3位男生中有且只有2位男生相邻的概率为()A.B.C.D.【解答】解:从3名男生中任取2人“捆”在一起记作A,(A共有C32A22=6种不同排法),剩下一名男生记作B,将A,B插入到3名女生全排列后所成的4个空中的2个空中,故有C32A22A42A33=432种,3位男生和3位女生共6位同学站成一排,有A66=720种,∴3位男生中有且只有2位男生相邻的概率为,故选:C.9.(5分)已知AB⊥AC,AB=AC,点M满足,若,则t的值为()A.B.C.D.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(0,0).不妨设C(3,0),B(0,3),∵点M满足,∴点M在BC上.设|AM|=a,则acos+a=3,解得a=3﹣3.∴M.∵点M满足,∴=0+(1﹣t)×3,解得t=.故选:C.10.(5分)中心在原点的椭圆C1与双曲线C2具有相同的焦点,F1(﹣c,0),F2(c,0),P为C1与C2在第一象限的交点,|PF1|=|F1F2|且|PF2|=5,若椭圆C1的离心率,则双曲线的离心率e2的范围是()A.B.C.(2,3)D.【解答】解:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),其离心率为e1,双曲线的方程为﹣=1(m>0,n>0),其离心率为e2,|F1F2|=2c,∵有公共焦点的椭圆与双曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF2为底边的等腰三角形,∴在椭圆中,|PF1|+|PF2|=2a,而|PF1|=|F1F2|=2c,∴|PF2|=2a﹣2c,①同理,在该双曲线中,|PF2|=2c﹣2m;②由①②可得m=2c﹣a.∵e1=∈(,),∴<<,又e2====∈(2,3).故选:C.11.(5分)三棱锥P﹣ABC中,底面△ABC满足BA=BC,,P在面ABC 的射影为AC的中点,且该三棱锥的体积为,当其外接球的表面积最小时,P到面ABC的距离为()A.2B.3C.D.【解答】解:设AC的中点为D,连接BD,PD,则PD⊥平面ABC,∵△ABC是等腰直角三角形,∴外接球的球心O在PD上,设AB=BC=a,PD=h,外接球半径OC=OP=R,则OD=h﹣R,CD=AC=a,∵V P===,∴a2=,﹣ABC∵CD2+OD2=OC2,即(h﹣R)2+a2=R2,∴R===≥3=,当且仅当即h=3时取等号,∴当外接球半径取得最小值时,h=3.故选:B.12.(5分)设函数,若曲线上存在(x0,y0),使得f(f(y0))=y0成立,则实数m的取值范围为()A.[0,e2﹣e+1]B.[0,e2+e﹣1]C.[0,e2+e+1]D.[0,e2﹣e﹣1]【解答】解:∵﹣1≤cosx≤1,∴的最大值为e,最小值为1,∴1≤y0≤e,显然f(x)=是增函数,(1)若f(y0)>y0,则f(f(y0))>f(y0)>y0,与f(f(y0))=y0矛盾;(2)若f(y0)<y0,则f(f(y0))<f(y0)<y0,与f(f(y0))=y0矛盾;∴f(y0)=y0,∴y0为方程f(x)=x的解,即方程f(x)=x在[1,e]上有解,由f(x)=x得m=x2﹣x﹣lnx,令g(x)=x2﹣x﹣lnx,x∈[1,e],则g′(x)=2x﹣1﹣==,∴当x∈[1,e]时,g′(x)≥0,∴g(x)在[1,e]上单调递增,∴g min(x)=g(1)=0,g max(x)=g(e)=e2﹣e﹣1,∴0≤m≤e2﹣e﹣1.故选:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分).13.(5分)某校有男教师80人,女教师100人现按男、女比例采用分层抽样的方法从该校教师中抽取x人参加教师代表大会,若抽到男教师12人,则x= 27.【解答】解:由题意可得=,即x=27,故答案为:2714.(5分)平面上,点A、C为射线PM上的两点,点B、D为射线PN上的两点,则有(其中S △PAB 、S △PCD 分别为△PAB 、△PCD 的面积);空间中,点A 、C 为射线PM 上的两点,点B 、D 为射线PN 上的两点,点E 、F 为射线PL 上的两点,则有=(其中V P ﹣ABE 、V P ﹣CDF 分别为四面体P ﹣ABE 、P ﹣CDF 的体积).【解答】解:设PM 与平面PDF 所成的角为α,则A 到平面PDF 的距离h 1=PAsinα,C 到平面PDF 的距离h 2=PCsinα, ∴V P ﹣ABE =V A ﹣PBE ==, V P ﹣CDF =V C ﹣PDF ==,∴=. 故答案为:.15.(5分)已知数列{a n }满足,则{a n }的前50项的和为1375 .【解答】解:当n 是奇数时,cosnπ=﹣1;当n 是偶数时,cosnπ=1. 则a n =(﹣1)n (n 2+4n )=(﹣1)n n 2+(﹣1)n ×4n , {a n }的前50项的和S 50=a 1+a 2+a 3+…+a 50,=(﹣12+22﹣32+42﹣…+502)+4(﹣1+2﹣3+4﹣…+50), =(1+2+3+4+…+50)+4×25, =1275+100, =1375, 故答案为:137516.(5分)已知圆C :x 2+y 2=25,过点M (﹣2,3)作直线l 交圆C 于A ,B 两点,分别过A ,B 两点作圆的切线,当两条切线相交于点N 时,则点N 的轨迹方程为 2x ﹣3y ﹣25=0 .【解答】解:设A (m ,n ),N (x ,y ),根据圆的对称性可得 N 点是经过C 点垂直于AB 的直线与A 点切线的交点∵圆x2+y2=25的圆心为C(0,0)∴切线AN的斜率为k1=﹣=﹣,得得AN方程为y﹣n=﹣(x﹣m),化简得y=﹣x+…①又∵直线MA的斜率k MA=,∴直线CN的斜率k2=﹣=,得直线CN方程为y=x…②①②联解,消去m、n得2x﹣3y+25=0,即为点N轨迹所在直线方程.故答案为:2x﹣3y+25=0.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知是函数f(x)=msinωx﹣cosωx(m>0)的一条对称轴,且f(x)的最小正周期为π(Ⅰ)求m值和f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)设角A,B,C为△ABC的三个内角,对应边分别为a,b,c,若f(B)=2,,求的取值范围.【解答】解:函数f(x)=msinωx﹣cosωx(m>0)化简可得:f(x)=sin(ωx+θ),其中tanθ=﹣.∵f(x)的最小正周期为π,即T=π=,∴ω=2.又∵是其中一条对称轴,∴2×+θ=k,k∈Z.可得:θ=,则tan(kπ﹣)=﹣.m>0,当k=0时,tan=∴m=.可是f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x﹣),令2x﹣,k∈Z,得:≤x≤,所以f(x)的单调递增区间为[,],k∈Z.(2)由f(B)=2sin(2B﹣)=2,可得2B﹣=,k∈Z,∵0<B<π,∴B=由正弦定理得:=2sinA﹣sin(A+)=sinA﹣cosA=sin(A﹣)∵0∴A﹣∈(,)∴的取值范围是(,),18.(12分)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部分按平价收费,超过x的部分按议价收费.为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5)分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中a的值;(Ⅱ)若将频率视为概率,从该城市居民中随机抽取3人,记这3人中月均用水量不低于3吨的人数为X,求X的分布列与数学期望.(Ⅲ)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x(吨),估计x 的值(精确到0.01),并说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据频率和为1,得(0.06+0.18+2a+0.42+0.52+0.11+0.06+0.03)×0.5=1,解得a=0.30;(Ⅱ)月均用水量不低于3吨的频率为(0.11+0.06+0.03)×0.5=0.1,则p=0.1,抽取的人数为X,则X的可能取值为0,1,2,3;∴P(X=0)=•0.93=0.729,P(X=1)=•0.1•0.92=0.243,P(X=2)=•0.12•0.9=0.027,P(X=3)=•0.13=0.001;∴X的分布列为X0123P0.7290.2430.0270.001数学期望为EX=0×0.729+1×0.243+2×0.027+3×0.001=0.3;(Ⅲ)由图可知,月均用水量小于2.5吨的居民人数所占的百分比为0.5×(0.06+0.18+0.3+0.42+0.52)=0.73,即73%的居民月均用水量小于2.5吨;同理,88%的居民月均用水量小于3吨;故2.5<x<3,假设月均用水量平均分布,则x=2.5+0.5×=2.9(吨),即85%的居民每月用水量不超过标准为2.9吨.19.(12分)如图,在棱台ABC﹣FED中,△DEF与△ABC分别是棱长为1与2的正三角形,平面ABC⊥平面BCDE,四边形BCDE为直角梯形,BC⊥CD,CD=1,N为CE中点,.(Ⅰ)λ为何值时,MN∥平面ABC?(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求直线AN与平面BMN所成角的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)当,即M为AF中点时MN∥平面ABC.事实上,取CD中点P,连接PM,PN,∵AM=MF,CP=PD,∴MP∥AC,∵AC⊂平面ABC,MP⊄平面ABC,∴MP∥平面ABC.由CP∥PD,CN∥NE,得NP∥DE,又DE∥BC,∴NP∥BC,∵BC⊂平面ABC,NP⊄平面ABC,∴NP∥平面ABC.∴平面MNP∥平面ABC,则MN∥平面ABC;(Ⅱ)取BC中点O,连OA,OE,∵AB=AC,OB=OC,∴AO⊥BC,∵平面ABC⊥平面BCDE,且AO⊂平面ABC,∴AO⊥平面BCDE,∵OC=,BC∥ED,∴OE∥CD,又CD⊥BC,∴OE⊥BC.分别以OE,OC,OA所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系.则A(0,0,),C(0,1,0),E(1,0,0),,∴F(1,,),M(,,),N().设为平面BMN的法向量,则,取z=1,得.cos<>=.∴直线AN与平面MNB所成角的正弦值为.20.(12分)已知椭圆的右焦点为F,过椭圆C中心的弦PQ长为2,且∠PFQ=90°,△PQF的面积为1.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设A1、A2分别为椭圆C的左、右顶点,S为直线上一动点,直线A1S交椭圆C于点M,直线A2S交椭圆于点N,设S1、S2分别为△A1SA2、△MSN的面积,求的最大值.【解答】解:(Ⅰ)弦PQ过椭圆中心,且∠PFQ=90°,则c=丨OF丨=丨PQ丨=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)不妨设P(x0,y0)(x0,y0>0),∴,△PQF的面积=×丨OF丨×2y0=y0=1,则x0=1,b=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)a2=b2+c2=2,∴椭圆方程为+y2=1;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)设S(2,t),直线A1S:x=y﹣,则,整理(+2)y2﹣y=0,解得y1=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)同理,设直线A2S:x=y+,得(+2)y2+y=0,解得y2=﹣,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)则==丨×丨﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)≤×=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)当且仅当t2+9=3t2+3,即t=±时取“=”﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)21.(12分)已知f(x)=e2x+ln(x+a).(1)当a=1时,①求f(x)在(0,1)处的切线方程;②当x≥0时,求证:f (x)≥(x+1)2+x.(2)若存在x0∈[0,+∞),使得成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)a=1时,f(x)=e2x+ln(x+1),f′(x)=2e2x+,①可得f(0)=1,f′(0)=2+1=3,所以f(x)在(0,1)处的切线方程为y=3x+1;②证明:设F(x)=e2x+ln(x+1)﹣(x+1)2﹣x(x≥0),F′(x)=2e2x+﹣2(x+1)﹣1F″(x)=4e2x﹣﹣2=[e2x﹣﹣]+2(e2x﹣1)+e2x>0,(x≥0),所以,F′(x)在[0,+∞)上递增,所以F′(x)≥F′(0)=0,所以,F(x)在[0,+∞)上递增,所以F(x)≥F(0)=0,即有当x≥0时,f(x)≥(x+1)2+x;(2)存在x0∈[0,+∞),使得成立⇔存在x0∈[0,+∞),使得e﹣ln(x0+a)﹣x02<0,设u(x)=e2x﹣ln(x+a)﹣x2,u′(x)=2e2x﹣﹣2x,u″(x)=4e2x+﹣2>0,可得u′(x)在[0,+∞)单调增,即有u′(x)≥u′(0)=2﹣①当a≥时,u′(0)=2﹣≥0,可得u(x)在[0,+∞)单调增,则u(x)min=u(0)=1﹣lna<0,解得a>e;②当a<时,ln(x+a)<ln(x+),设h(x)=x﹣﹣ln(x+),(x>0),h′(x)=1﹣=,另h′(x)>0可得x>,h′(x)<0可得0<x<,则h(x)在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增.则h(x)≥h()=0.设g(x)=e2x﹣x2﹣(x﹣),(x>0),g′(x)=2e2x﹣2x﹣1,g″(x)=4e2x﹣2>4﹣2>0,可得g′(x)在(0,+∞)单调递增,即有g′(x)>g′(0)=1>0,则g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(x)>g(0)>0,则e2x﹣x2>x﹣>ln(x+)>ln(x+a),则当a<时,f(x)>2ln(x+a)+x2恒成立,不合题意.综上可得,a的取值范围为(e,+∞).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴正半轴且单位长度相同的极坐标系中曲线C1:ρ=1,(t为参数).(Ⅰ)求曲线C1上的点到曲线C2距离的最小值;(Ⅱ)若把C1上各点的横坐标都扩大为原来的2倍,纵坐标扩大为原来的倍,得到曲线.设P(﹣1,1),曲线C2与交于A,B两点,求|PA|+|PB|.【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C1:ρ=1,∴曲线C1的直角坐标方程为:x2+y2=1,∴圆心为(0,0),半径为r=1,(t为参数)消去参数t的C2:y=x+2,(2分)∴圆心到直线距离d=,(3分)∴曲线C1上的点到曲线C2距离的最小值为.(5分)(Ⅱ)∵把C1上各点的横坐标都扩大为原来的2倍,纵坐标扩大为原来的倍,得到曲线.∴伸缩变换为,∴曲线:=1,(7分)(t为参数)代入曲线,整理得.∵t1t2<0,(8分)∴|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|=.(10分)[选修4-5:不等式选讲]23.已知x,y∈R.(Ⅰ)若x,y满足,,求证:;(Ⅱ)求证:x4+16y4≥2x3y+8xy3.【解答】证明:(Ⅰ)利用绝对值不等式的性质得:|x|=[|2(x﹣3y)+3(x+2y)|]≤[|2(x﹣3y)|+|3(x+2y)|]<(2×+3×)=;(Ⅱ)因为x4+16y4﹣(2x3y+8xy3)=x4﹣2x3y+16y4﹣8xy3=x3(x﹣2y)+8y3(2y﹣x)=(x﹣2y)(x3﹣8y3)=(x﹣2y)(x﹣2y)(x2+2xy+4y2)=(x﹣2y)2[(x+y)2+3y2]≥0,∴x4+16y4≥2x3y+8xy3。