浙江省2020学年第二学期高三年级线上考试试题数学(无答案)
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2020届浙江省“山水联盟”高三下学期高考模拟数学试题一、单选题1.已知集合{}22A x x =-<<,{}2log 1B x x =≤,则A B =( )A .{}|22x x -<<B .{}|22x x -≤≤C .{}2|0x x <≤D .{}02x x << 【答案】D【解析】由题意结合对数不等式可得{}02B x x =<≤,再由集合的交集运算即可得解. 【详解】由题意{}{}2log 102B x x x x =≤=<≤,所以{}{}{}2202|02A B x x x x x x ⋂=-<<⋂<≤=<<. 故选:D. 【点睛】本题考查了对数不等式的求解及集合交集的运算,考查了运算求解能力,属于基础题.2.已知双曲线()22210y x b b-=>,其虚轴长为2,则双曲线的离心率是( )A .BC .3D 【答案】A【解析】由虚轴长为2,得1b =,然后求出c ,从而可求出离心率. 【详解】解:由题可知,1a = 因为虚轴长为2,所以1b =,所以222112c a b =+=+=,得c =所以离心率ce a== 故选:A 【点睛】此题考查求双曲线的离心率,属于基础题.3.若实数x ,y 满足约束条件10100y x x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则32z x y =-的最大值是( )A .3B .-2C .-3D .1【答案】A【解析】由题意画出可行域,转化目标函数为322zy x =-,数形结合即可得解. 【详解】由题意画出可行域,如图:转化目标函数32z x y =-为322zy x =-, 数形结合可得当直线322zy x =-过点1,0A 时,z 取最大值,max 3z =. 故选:A. 【点睛】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合思想,属于基础题.4.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何的体积(单位:3cm )是( )A .12B .4C .24D .8【答案】D【解析】由三视图还原出原几何体,然后计算体积. 【详解】由三视图可知原几何体是四棱锥P ABCD -,它在长方体中的位置如图,尺寸见三视图, 其体积为1(34)283V =⨯⨯⨯=. 故选:D .【点睛】本题考查由三视图求几何体的体积,解题关键是由三视图还原出原几何体.借助于长方体或正方体还原原几何体表事半功倍的效果. 5.随机变量X 的分布列如下表,已知()122P x ≤=,则当b 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭内增大时( )X 1 2 3 P abcA .()E X 递减,()D X 递减B .()E X 递增,()D X 递减C .()E X 递减,()D X 递增 D .()E X 递增,()D X 递增【答案】B【解析】由题意结合分布列的性质可得12a b +=,12c =,再由离散型随机变量的期望、方差公式结合函数的知识即可得解. 【详解】 因为()122P x ≤=,所以12a b +=,12c =,所以()232E X a b c b =++=+,所以当b 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时,()E X 递增;所以()()()()2222115122232224D X a b b b b b ⎛⎫=-++-++-+=-++⎡⎤⎡⎤⎡⎤ ⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭, 所以当b 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时,()D X 递减. 故选:B. 【点睛】本题考查了分布列性质的应用及离散型随机变量期望和方差的求解,考查了运算求解能力,属于中档题.6.在直角坐标系中,函数()2xe f x ax x=+的图象如图所示,则a 可能取值是( )A .4-B .1-C .1D .0【答案】C【解析】由题意可知函数()y f x =在(),0-∞上单调递增,在()0,∞+上先减后增,且函数()y f x =的值域为R ,然后利用导数分析函数()y f x =的单调性以及该函数在(),0-∞上的符号变化,结合排除法可得出合适的选项.【详解】()2xe f x ax x =+,定义域为{}0x x ≠,()()()33322x x e x e x ax f x a x x--+'=+=. (1)当0a <时,令()()32xg x ex ax =-+,对任意的0x <,()()2130x g x e x ax '=-+<,则函数()y g x =在区间(),0-∞上单调递减,()00g <. ①若4a =-,则()()324xg x ex x =--,()3140g e-=->, 由零点存在定理可知,存在()01,0x ∈-,使得()00g x =,当0x x <时,()0g x >,()0f x '<,此时函数()y f x =单调递减; 当00x x <<时,()0g x <,()0f x '>,此时函数()y f x =单调递增. 所以,函数()y f x =在区间(),0-∞上不单调,不合乎题意;②若1a =-,同理可知,函数()y f x =在区间(),0-∞上不单调,不合乎题意; 所以,排除A 、B 选项;(2)当0a =时,对任意的0x <,()20xe f x x=>,不合乎题意,排除D 选项;故选:C. 【点睛】本题考查利用函数图象确定函数解析式中的参数,一般利用导数分析函数单调性、函数值或极值符号、零点等进行判断,考查推理能力,属于中等题.7.设A 、B 、C 三点不共线,则“AB 与AC 的夹角是钝角”是“AB AC BC +<”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】首先设命题:p AB 与AC 的夹角是钝角,命题:q AB AC BC +<,根据AB 与AC 的夹角是钝角推得AB AC BC +<,又根据AB AC BC +<推得AB 与AC的夹角是钝角,即可得到答案. 【详解】设命题:p AB 与AC 的夹角是钝角,命题:q AB AC BC +<, 若AB 与AC 的夹角是钝角, 则()2222cos =AB ACAB AC AB AC A +++,()22222cos =BC AC AB AC AB AB AC A =-+-,所以()224cos 0AB AC BC AB AC A +=<-,故()22AB ACBC +<,AB AC BC +<,即p q ⇒.若AB AC BC +<, 则()224cos 0AB ACBC AB AC A +=<-,因为A 、B 、C 三点不共线所以cos 0A <,故AB 与AC 的夹角是钝角,即q p ⇒.所以“AB 与AC 的夹角是钝角”是“AB AC BC +<”的充分必要条件. 故选:C 【点睛】本题主要考查充分必要条件,同时考查了向量的模长计算,属于中档题.8.已知正方体1111ABCD A B C D -,P 是平面11A BCD 上的动点,M 是线段11B C 的中点,满足PM 与1CC 所成的角为6π,则动点P 的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线【答案】B【解析】采用数形结合的方法,并建立空间直角坐标系,计算1,PM CC ,根据空间向量夹角公式,可得结果. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,连接11,C D CD 相交于点O 所以11C D CD ⊥,又BC ⊥平面11CDD C ,所以1C D BC ⊥ 又1⋂=BC CD C ,所以1C D ⊥平面11A BCD以O 为原点,1,OC OC 分别为z 轴和y 轴, 然后过点O 作BC 的平行线为x 轴 建立如图所示空间直角坐标系O xyz -设2AB =,(),,0P x y所以(()(12,2,0,2M C C ()(11,,2,0,2,2=--=-PM x y CC由PM 与1CC 所成的角为6π 所以()()122123cos6212--⋅π===-+-+y PM CC PM CC x y化简可得()()2231226-+-=x y ,即()(22221126--+=y x所以点P 的轨迹为椭圆 故选:B 【点睛】本题考查立体几何中点的轨迹,采用数形结合的方法以及向量的使用,将几何问题代数化,使问题更加简洁明了,属中档题. 9.已知()()()21ln 0x f x ax ax ax ea -=-->在()0,∞+内存在零点,则实数a 的取值范围( ) A .(]0,e B .(]0,1C .[),e +∞D .[)1,+∞【答案】D【解析】引入新函数()()f x g x ax =,两者零点相同,求得导数()g x '11()x x ea ax x--=-,先研究1x e y a x -=-(0,0a x >>)的单调性与最值,然后对a 分类:01,1,1a a a <<=>,进行讨论后可得结论.【详解】∵0a >,∴()()()21ln 0x f x ax ax ax ea -=-->在()0,∞+内存在零点,即1()()ln()x f x e g x x ax ax ax -==--在(0,)+∞零点, 111211()1()x x x xe e x e g x a x ax ax x-----'=--=-, 令1x e y a x -=-(0,0a x >>),则12(1)x e x y x--'=-,令0y '=得1x =,(0,1)x ∈时,0y '>,y 递增,(1,)x ∈+∞时,0y '<,y 递减,故max (1)1y y a ==-,(1)当01a <<时,max 10y a =-<,令()0g x '=,得1x =,(0,1)x ∈,()0g x '>,()g x 递增,(1,)x ∈+∞,()0g x '<,()g x 递减,故max 1()(1)1ln g x g a a==--, 令1()1ln h a a a =--,22111()ah a a a a-'=-+=,当01a <<时,()0'>h a ,()h a 单调递增,所以()(1)0h a h <=,∴函数()g x 无零点. (2)1a = 时,(1)0g =,()g x 在(0,)+∞上有零点.(3)1a >时,令11()()0x x e g x a ax x --'=-=,解得1x x =或1或2x ,其中1201x x <<<,(实质上12,x x x x ==是10x e y a x-=-=的两个解), 当1(0,)x x ∈或2(1,)∈x x 时,()0g x '>,在1(,1)x x ∈或2(,)x x ∈+∞时,()0g x '<, 所以()g x 在1(0,)x 上递增,在1(,1)x 上递减,在2(1,)x 上递增,在2(,)x +∞上递减, 当1x x =或2x x =时,()g x 极大值=0,此时()g x 在(0,)+∞上有两个零点. 综上所述,()f x 在(0,)+∞上有零点,则a 的取值范围是[1,)+∞. 故选:D .【点睛】本题考查导数在研究函数的单调性与零点存在性问题中的应用,难度较大,解题关键是对导函数关系式的变形及对参数的分类讨论,其中对函数()f x 的变形也是一个神来之笔.10.已知数列{}n a 满足(2*12nn n a a a n N ++=+∈,,则下列错误的是( )A .若()13,4a ∈时,则数列{}n a 单调递增B .存在14,33a ⎛⎫⎪⎝⎭∈时,使数列{}n a 为常数列 C .若114,23a ∈⎛⎫⎪⎝⎭时,则{}n a 单调递减数列D .若2122a =-时,则1n a <≤ 【答案】C【解析】利用单调性的定义证明A ,C ,举例说B ,再根据 【详解】(1)∵(2*12nn n a a a n N ++=+∈,,∴2211(((22n n n n n n n a a a a a a a +-=+--=+,由数学归纳法思想,(i)1n =时,1a >221111((02a a a a -=+>,21a a >>(ii)假设n k =时,n a ,则由211((2n n n n a a a a +-=+得1n n a a +>>综合(i)(ii)得对所有*n N ∈,1n n a a +> ∴数列{}n a 是递增数列,A 正确,(2)若14(,3)3a =,则21a a =,依次得到1n n a a +=,数列{}n a 是常数列,B 正确;(3)设21()(2f x x x =()21()32f x x '=+,当3x <-或0x >时,()0f x '>,当03x -<<时,()0f x '<,∴()f x 在,3⎛-∞- ⎝⎭上递增,在⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减.在(0,)+∞是递增,极小值为(0)0f =<,极大值为0f ⎛=< ⎝⎭,所以()f x 有唯一零点,且零点在(0,)+∞上,进一步102f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,4840393f ⎛⎫⎛=> ⎪ ⎝⎭⎝,即零点在14,23⎛⎫⎪⎝⎭上,设其为0x ,若10a x =,则20a =,3a =,4a =,3)n a n =≥,数列{}n a 不是递减数列,C 错;(4)212a =时,21111(2222a a +=-+=, 由(3)知此方程有唯一解,11a =,又由(3)当(,0)x ∈-∞时,()027f x ≤-<,而21022a =-<,所以30a <,40a <,…,01n a <≤,∵0n a ≠,∴由(2*12nn n a a a n N +=∈,,可得1n n a a +>⇔>,*n N ∈,而2122a =->,所以n a >,综上1n a <≤.D 正确. 故选:C . 【点睛】本题考查数列的单调性,考查数列不等式的证明,解题时注意递推公式的形式,因此引入函数21()(2f x x x =的性质.考查了学生分析问题解决问题的能力.二、双空题11.《数书九章》卷五中第二题,原文如下:问有沙田一段,有三斜,其小斜一十二里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步,欲知为田几何?答曰:田积三百一十五顷.术曰:以少广求之,以小斜幂(2c )并大斜幂(2a ),减中斜幂(2b ),并半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,以四约之,为实:以为从偶,开平方,得积(S ).译成现代式子是这个式子S =称为秦九韶三斜求积公式;已知三角形的三边分别为5,6,7时,则面积为_________,最小角的余弦值为_________.【答案】57【解析】由题意可得2c 、2a 、2b ,代入公式即可得面积;由三角形面积公式可得最小角α满足sin α=. 【详解】由题意22525c ==,22497a ==,22366b ==,所以S ==设最小角为0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则167sin 2S α=⨯⨯=,解得sin α=所以5cos 7α==.故答案为:;57. 【点睛】本题考查了数学文化及三角形面积公式、同角三角函数关系的应用,考查了理解能力与运算求解能力,属于基础题. 12.复数212iz i-=-(i 为虚数单位),则z =_________,2z =_________. 【答案】172425i+ 【解析】由题意结合复数的除法运算可得4355z i =+,再由复数模的运算、复数的乘法运算即可得解. 【详解】 由题意()()()()21224312121255i i i z i i i i -+-===+--+,所以1z ==,2243162497245525252525i i i z +⎛⎫+=+-=⎪= ⎝⎭. 故答案为:1;72425i+. 【点睛】本题考查了复数的运算及复数模的求解,考查了运算求解能力,属于基础题.13.二项式5x⎛+ ⎝的展开式的所有项的系数和为_________,展开式中有理项的项数为_________.【答案】243 3【解析】在二项式中令1x =可得出展开式中所有项的系数和,然后写出展开式的通项,令x 的指数为整数,求得对应的参数值,由此可得出结论. 【详解】在二项式5x⎛+ ⎝中,令1x =,可得出展开式中所有项的系数和为53243=,展开式的通项为35521552rr rrr r r T C xC x --+=⋅⋅=⋅⋅, 当0r =、2、4时,x 的指数为整数,因此,展开式中有理项的项数为3. 故答案为:243;3. 【点睛】本题考查二项展开式所有项系数和的求解,同时也考查了展开式中有理项项数的计算,考查计算能力,属于中等题.三、填空题14.在矩形ABCD 中,3AB =,4=AD ,P 为矩形ABCD 所在平面上一点,满足PB PD ⊥,则PA 的最大值是_________,PA PC +的值是_________.【答案】5 5【解析】由题意结合圆的性质可得点P 的轨迹为以BD 为直径的圆(不含点B 、D ),由圆的性质即可得maxPA;由平面向量的线性运算法则结合矩形的性质可得2PA PC PO +=,即可求得PA PC +;即可得解.【详解】因为PB PD ⊥,所以点P 的轨迹为以BD 为直径的圆(不含点B 、D ),如图:设BD 的中点为O ,由题意5BD =,所以圆O 的半径52r =, 由圆的性质可得max max25PAPA r ===;由矩形的性质可得O 也为AC 中点,所以225PA PC PO r +===. 故答案为:5;5. 【点睛】本题考查了圆的性质及平面向量线性运算法则的应用,考查了转化化归思想,属于基础题.15.将6个相同的球全部放入甲、乙、丙三个盒子里,每个盒子最多放入3个球,共有_________种不同的放法. 【答案】10【解析】由题意将所有放法分类,结合排列、组合的知识运算即可得解. 【详解】将6个相同的球全部放入甲、乙、丙三个盒子里,每个盒子最多放入3个球,可分为以下三种情况:①其中有两个盒子各放入3个小球,共有233C =种不同放法;②三个盒子中均放入2个小球,共有1种不同放法;③一个盒子放入3个小球,一个盒子放入2个小球,最后一个盒子放入1个小球,共有336A =种放法;所以不同的放法共有31610++=种. 故答案为:10.【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,合理分类是解题关键,属于基础题.16.已知点P 为抛物线24y x =上的动点,过点P 作圆()2231x y +-=的切线,切点为A ,则PA 的最小值为_________. 【答案】1【解析】由直线与圆相切的性质可得当PC 取最小值时,PA 最小,设200,4y P y ⎛⎫⎪⎝⎭,由两点间距离公式可得PC =()426916x f x x x =+-+,求导求得()f x 的最小值后即可得解. 【详解】圆()2231x y +-=的圆心()0,3C ,半径1r =,由切线的性质可得PA ==,若要使PA 最小,则PC 取最小值,设200,4y P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则PC == 令()426916x f x x x =+-+,则()3264x f x x '=+-,易知()f x '单调递增,且()20f '=,所以()f x 在(),2-∞上单调递减,在()2,+∞上单调递增, 所以()()22f x f ≥=,所以420006916y y y +-+的最小值为2即PC ,所以min 1PA ==.故答案为:1. 【点睛】本题考查了抛物线方程、直线与圆相切的性质的应用,考查了利用导数求最值的应用及转化化归思想,属于中档题.17.已知函数()()2,f x a x b a R b R =+-∈∈,当[]0,4x ∈时,()f x 的最大值为(),M a b ,则(),M a b 的最小值为_________. 【答案】5【解析】先根据绝对值不等式的性质得(,)5M a b ≥,即必要性成立,再取值验证这个最大值的最小值能取到,即充分性成立,即得解. 【详解】设t =,则由[0,4]x ∈得[0,2]t ∈,2()()2f x g t t a t b ==-+-,则(,)(0)2(,)(2)282M a b g a b M a b g a b ⎧≥=+⎪⎨≥=-+-⎪⎩,所以2(,)2282228210M a b a b a b a a b b ≥++-+-≥+-++-=, 所以(,)5M a b ≥,当且仅当02a ≤≤且04b ≤≤时取等号,取1,2a b ==,222252,01,()12223,122t t t g t t t t t t t t t ⎧--≤<⎪⎪=-+-=-++≤≤⎨⎪+-<≤⎪⎩,2()52(01)g t t t t =--≤<是减函数,max ()(0)5g t g ==,2()23(1g t t t t =-++≤≤是减函数,max ()(1)2g t g ==,2()22)g t t t t =+-<≤是增函数,max ()(2)5g t g ==,∴max ()5g t =,综上所述,(,)M a b 的最小值是5. 故答案为:5. 【点睛】本题考查求含绝对值函数的最值,涉及了利用绝对值不等式的性质,二次函数的性质等知识点,考查了学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于困难题.四、解答题18.已知函数()()sin cos f x x x x =⋅. (1)求函数()f x 的最小正周期和对称轴;(2)若()0f x ≤0x 的取值范围. 【答案】(1)π,5,122k x k Z ππ=+∈;(2)00,23x k x k k Z ππππ⎧⎫-+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭.【解析】(1)先用二倍角公式、降幂公式、辅助角公式对函数化简,然后根据正弦函数的周期和对称轴求结果;(2)直接由0sin 23x π⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭04222,333k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z 化简即可得结果. 【详解】解:(1)因为())21sin cos sin 21cos 22f x x x x x x ==+-1sin 2cos 2sin 222232x x x π⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭ 所以()f x 的最小正周期T π=. 由2,32x k k πππ-=+∈Z 得5,122k x k ππ=+∈Z , 故()f x 的对称轴为5,122k x k ππ=+∈Z .(2)因为()0f x ≤0sin 23x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭即0sin 23x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭, 所以04222,333k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z , 即0,23k x k k ππππ-+≤≤+∈Z ,即0x 的取值范围00,23x k x k k ππππ⎧⎫-+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z . 【点睛】此题考查三角函数的恒等变换公式和正弦函数的性质,考查计算能力和转化能力,属于基础题.19.四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,侧面PBC 为正三角形,平面PBC ⊥平面ABCD ,3ABC π∠=,点M 为AD 中点.(1)求证:CM PB ⊥;(2)若点N 是线段PA 上的中点,求直线MN 与平面PCM 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)3020. 【解析】(1)连AC ,由题意结合平面几何的知识可得CM BC ⊥,由面面垂直的性质可得CM ⊥平面PBC ,再由线面垂直的性质即可得证;(2)设2AB =,取BC 中点O ,连接OD 、OP 、OA ,过点O 作OE PC ⊥于E ,由题意求得所需长度,由面面垂直的性质与判定可得点O 到平面PCM 的距离为OE ,进而可得点A 、N 到平面PCM 的距离,再由线面角的概念即可得解. 【详解】(1)证明:连AC ,如图:由题知ACD △为等边三角形,因为M 为AD 中点,所以CM AD ⊥, 又//AD BC ,所以CM BC ⊥,因为平面ABCD ⊥平面PBC ,且平面ABCD 平面PBC BC =,CM ⊂平面ABCD ,所以CM ⊥平面PBC ,又PB ⊂平面PBC ,故CM PB ⊥;(2)设2AB =,取BC 中点O ,连接OD 、OP 、OA ,过点O 作OE PC ⊥于E ,如图:可得3OP =222cos1207DO DC CO DC CO +-⋅=2210DP DO PO =+=1102MN DP ==,3OE =记MN 与平面PCM 所成角为θ, 因为点N 是线段P A 上的中点,所以点N 到平面PCM 的距离d 是点A 到平面PCM 的距离的一半, 因为//AM CO ,AM CO =,所以//AO MC ,//AO 平面PCM , 因为CM ⊥平面PBC ,所以平面PCM ⊥平面PBC , 所以OE ⊥平面PCM ,所以点O 到平面PCM 的距离为32OE =, 所以点A 到平面PCM 3 所以点N 到平面PCM 的距离3d , 所以3304sin 2010d MN θ===. 所以直线MN 与平面PCM 30. 【点睛】本题考查了面面垂直、线面垂直性质与判定的应用,考查了线面角的求解及空间思维能力,属于中档题.20.已知公差不为0的等差数列{}n a 满足:11a =,2a ,4a ,8a 成等比数列,数列{}n b 满足:11b =,()1n n n b n b b n++=,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记数列1n n n c b a =+,数列{}n c 的前n 项和为n T ,证明:112n T ≤<.【答案】(1)n a n =;(2)证明见解析.【解析】(1)利用2a ,4a ,8a 成等比数列,求出公差d 后可得通项公式; (2)由()1nn n b n b b n++=得数列{}nb 单调递增,从而2112121n b b b b +≥=+=,已知等式变形为1111n n n b n b b +=-+,这样由裂项相消法求得111n n T b +=-,于是题设不等式得证. 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为()d d ≠0. ∵2a ,4a ,8a 成等比数列,∴2428a a a =⋅,即()()()211137a d a d a d +=++, 整理得:21d a d =.又0d ≠,解得11d a ==,n a n =.(2)∵210nn n b b b n+-=>,∴{}n b 单调递增,211121n b b b +≥+=,∴[)12,n b +∈+∞,11112n b +-≥, 又()1n n n b n b b n ++=得:()1111n n n n n n b b n b b b n +==-++,即1111=n n n b n b b +-+, 又11111=n n n n n n c b a b n b b +==-++,1211112n n T b b b n =++++++12231111111nn b b b b b b +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111n n b b b ++=-=-. 故1111n n T b +=-<. ∴112n T ≤<.. 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,考查用裂项相消法求数列的和,考查等比数列的性质,用基本量法求等差数列和等比数列的通项公式与前n 项和公式是最基本的方法务必掌握.21.如图,已知椭圆2222:1x y C a b+=经过()2,0和()0,2,过原点的一条直线l 交椭圆于A ,B 两点(A 在第一象限),椭圆C 上点D 满足AD AB ⊥,连直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M 、N 两点,ABD △的重心在直线1321x =的左侧.(1)求椭圆的标准方程;(2)记AOM 、OMN 面积分别为1S 、2S ,求12S S -的取值范围.【答案】(1)22142x y +=;(2)60,8⎛ ⎝⎭. 【解析】(1)将点代入椭圆方程,求出2242a b ⎧=⎨=⎩后,即可得解;(2)设()11,A x y ,()11,B x y --,()22,D x y ,()0,0M x ,作差可得()()()()1212121212y y y y x x x x +-+=--,由中位线的性质可得12AD BD k k ⋅=-,进而可得01x x =,设直线()111:2y BM y x x x =-,联立方程组结合韦达定理可得3112214123x x x x ++=,由重心的性质可得223131x <,进而可得101x <<,转化条件为12S S =-可得解. 【详解】(1)椭圆2222:1x y C a b+=经过()2,0和(,∴224121a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得2242a b ⎧=⎨=⎩,∴椭圆的标准方程为22142x y +=;(2)设()11,A x y ,()11,B x y --,()22,D x y ,()0,0M x ,由22112222142142x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩作差得22221212042x x y y --+=即()()()()1212121212y y y y x x x x +-+=--, 记AD 的中点为E ,则1212OE y y k x x ++=,由//OE BD 可得OE BD k k =,∴()()()()1212121212AD BD AD OE y y y y k k k k x x x x ⋅=⋅+-==-+-, 又AD AB ⊥,∴1AD AB k k =-⋅,∴22AB BD BM k k k ==即11101222y y x x x =⋅+, ∴01x x =,AM ⊥x 轴,N 为BM 的中点, ∴点()1,0M x ,直线()111:2y BM y x x x =-, 则()111222142y y x x x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 得222111211240212y y y x x x x -⎛⎫+ ⎭⋅⎝+-=⎪,>0∆,∴21121212112y x x x y x -+=,结合2211142x y +=可得3112214123x x x x ++=, 又ABD △的重心在直线1321x =的左侧,∴223131x <即311211341237x x x ++<, 化简得()()21111732520x x x --+<,∴101x <<,11,22AOM BOM ONM BON AOM BOM S S S S S S ====△△△△△△,∴1111211112224AOM ONMAOM S S S S x y x S -==⋅⋅===-△△△0,8⎛= ⎝⎭, ∴12SS -的取值范围为0,8⎛ ⎝⎭.【点睛】本题考查了椭圆标准方程的求解,考查了直线与椭圆的综合应用,细心计算、合理转化条件是解题关键,属于难题. 22.已知()ln f x a x = (1)当1a =时,求()f x 的单调区间; (2)当10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求证:()()'>xf x f x ; (3)满足(2)条件下的任意1x 、2x ,求证:()()()1212f x x f x f x +>+. 【答案】(1)单调递增区间为(0,2+,单调递减区间为()2++∞;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】(1)求得函数()y f x =的定义域和导数,分析导数的符号变化,由此可得出函数()y f x =的增区间和减区间; (2)求得函数()y f x =的导数为()a f x x '=()()'>xf x f x ,即证()ln 10a x -<,构造函数()()ln 10g x a x =--<,然后分(]0,x e ∈和(),x e ∈+∞证明出()0g x <,即可证得结论成立; (3)构造函数()()f x p x x=,利用导数分析得出函数()y p x =在()0,∞+上单调递增,可推导出()()112112x f x x f x x x +>+以及()()212212x f x x f x x x +>+,两个不等式相加可得出所证不等式成立. 【详解】(1)当1a =时,()ln f x x =()0,∞+,()1f x x '==令()0f x '=,得2x =+当(0,2x ∈+,()0f x '>;当()2x ∈++∞,()0f x '<.所以,函数()y f x =的单调递增区间为()2,单调递减区间为()2,+∞; (2)当10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()a f x x '=-,()()()ln 1ln 1g x a x a x =--=--()axf x x a x ⎛'== ⎝, 要证:()()ln xf x f x a a x '>⇔->()ln 10a x ⇔-<.设()()()ln 1ln 1g x a x a x =--=--,即证:()0g x <.当(]0,x e ∈时,10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,ln 10x -≤,()0g x ≤<显然成立;当(),x e ∈+∞时,10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,ln 10x ->,()()()1=ln 1ln 12g x a x x -<-t =>()()()22222111111ln 11ln 1ln 222222t t t h t t t t t t t +++⎡⎤=---<--=--⎣⎦, 先证:()()21ln 012t t t t t ϕ-=-<>,()()222222111210222t t tt t t t t tϕ-+-+'=-=-=-<.所以,函数()21ln 2t t t t ϕ-=-在()1,t ∈+∞单调递减,()()10t ϕϕ<=,()2221111111ln 0222222t t t h t t t t t t +-+∴=--<--=--<在)t ∈+∞上恒成立.()0g x ∴<,即()()'>xf x f x ,证毕;(3)设()()f x p x x=,()()()20xf x f x p x x '-'=>,函数()y p x =在()0,x ∈+∞单调递增,121x x x +>,()()()()()()121112*********f x x f x x f x x p x x p x f x x x x x x ++∴+>⇒>⇒>++,同理()()212212x f x x f x x x +>+,相加得()()()()112212121212x f x x x f x x f x f x x x x x +++>+++, 即()()()1212f x x f x f x +>+,证毕. 【点睛】本题考查利用导数求解函数的单调区间,同时也考查了利用导数证明函数不等式,考查计算能力与推理能力,属于难题.。
浙江省2020届高三高考模拟试题数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4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U=R,集合A={x|x<32},集合B={y|y>1},则∁U(A∩B)=()A.[32,+∞)B.(−∞,1]∪[32,+∞)C.(1,32)D.(−∞,32)2.已知i是虚数单位,若z=3+i1−2i,则z的共轭复数z等于()A.1−7i3B.1+7i3C.1−7i5D.1+7i53.若双曲线x2m−y2=1的焦距为4,则其渐近线方程为()A.y=±√33x B.y=±√3x C.y=±√55x D.y=±√5x4.已知α,β是两个相交平面,其中l⊂α,则()A.β内一定能找到与l平行的直线B.β内一定能找到与l垂直的直线C.若β内有一条直线与l平行,则该直线与α平行D.若β内有无数条直线与l垂直,则β与α垂直5.等差数列{a n}的公差为d,a1≠0,S n为数列{a n}的前n项和,则“d=0”是“S2nS n∈Z”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.随机变量ξ的分布列如表:ξ﹣1012P13a b c其中a,b,c成等差数列,若E(ξ)=19,则D(ξ)=()A.181B.29C.89D.80817.若存在正实数y,使得xyy−x =15x+4y,则实数x的最大值为()A.15B.54C.1D.48.从集合{A,B,C,D,E,F}和{1,2,3,4,5,6,7,8,9}中各任取2个元素排成一排(字母和数字均不能重复).则每排中字母C 和数字4,7至少出现两个的不同排法种数为( ) A .85B .95C .2040D .22809.已知三棱锥P ﹣ABC 的所有棱长为1.M 是底面△ABC 内部一个动点(包括边界),且M 到三个侧面P AB ,PBC ,P AC 的距离h 1,h 2,h 3成单调递增的等差数列,记PM 与AB ,BC ,AC 所成的角分别为α,β,γ,则下列正确的是( )A .α=βB .β=γC .α<βD .β<γ10.已知|2a →+b →|=2,a →⋅b →∈[−4,0],则|a →|的取值范围是( ) A .[0,1]B .[12,1]C .[1,2]D .[0,2]二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 11.若α∈(0,π2),sinα=√63,则cosα= ,tan2α= .12.一个长方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则该几何体与原长方体的体积之比是 ,剩余部分表面积是 .13.若实数x ,y 满足{x +y −3≥02x −y +m ≤0y ≤4,若3x +y 的最大值为7,则m = .14.在二项式(√x +1ax 2)5(a >0)的展开式中x﹣5的系数与常数项相等,则a 的值是 .15.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=6,a n +1=3S n +2,n ∈N *,则a 2= ,S 5= . 16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知a cos B =b cos A ,∠A =π6,边BC 上的中线长为4.则c = ;AB →⋅BC →= .17.如图,过椭圆C:x2a2+y2b2=1的左、右焦点F1,F2分别作斜率为2√2的直线交椭圆C上半部分于A,B两点,记△AOF1,△BOF2的面积分别为S1,S2,若S1:S2=7:5,则椭圆C离心率为.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(14分)已知函数f(x)=sin(2x+π3)+sin(2x−π3)+2cos2x,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数f(x)在区间[−π4,π2]上的最大值和最小值.19.(15分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1.(1)求证:AB1⊥平面A1BC1;(2)若D在B1C1上,满足B1D=2DC1,求AD与平面A1BC1所成的角的正弦值.20.(15分)已知等比数列{a n}(其中n∈N*),前n项和记为S n,满足:S3=716,log2a n+1=﹣1+log2a n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n•log2a n}(n∈N*)的前n项和T n.21.(15分)已知抛物线C:y=12x2与直线l:y=kx﹣1无交点,设点P为直线l上的动点,过P作抛物线C的两条切线,A,B为切点.(1)证明:直线AB恒过定点Q;(2)试求△P AB面积的最小值.22.(15分)已知a为常数,函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2).(1)求a的取值范围;(2)证明:f(x1)−f(x2)<12.一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.【详解详析】∵U=R,A={x|x<32},B={y|y>1},∴A∩B=(1,32),∴∁U(A∩B)=(−∞,1]∪[32,+∞).故选:B.2.【详解详析】∵z=3+i1−2i =(3+i)(1+2i)(1−2i)(1+2i)=15+75i,∴z=15−75i.故选:C.3.【详解详析】双曲线x2m−y2=1的焦距为4,可得m+1=4,所以m=3,所以双曲线的渐近线方程为:y=±√33x.故选:A.4.【详解详析】由α,β是两个相交平面,其中l⊂α,知:在A中,当l与α,β的交线相交时,β内不能找到与l平行的直线,故A错误;在B中,由直线与平面的位置关系知β内一定能找到与l垂直的直线,故B正确;在C中,β内有一条直线与l平行,则该直线与α平行或该直线在α内,故C错误;在D 中,β内有无数条直线与l 垂直,则β与α不一定垂直,故D 错误. 故选:B .5.【详解详析】等差数列{a n }的公差为d ,a 1≠0,S n 为数列{a n }的前n 项和, “d =0”⇒“S 2n S n∈Z ”,当S2nS n∈Z 时,d 不一定为0,例如,数列1,3,5,7,9,11中,S 6S 3=1+3+5+7+9+111+3+5=4,d =2,故d =0”是“S 2n S n∈Z ”的充分不必要条件.故选:A .6.【详解详析】∵a ,b ,c 成等差数列,E (ξ)=19, ∴由变量ξ的分布列,知:{a +b +c =232b =a +c (−1)×13+b +2c =19,解得a =13,b =29,c =19,∴D (ξ)=(﹣1−19)2×13+(0−19)2×13+(1−19)2×29+(2−19)2×19=8081.故选:D .7.【详解详析】∵xyy−x =15x+4y , ∴4xy 2+(5x 2﹣1)y +x =0, ∴y 1•y 2=14>0, ∴y 1+y 2=−5x 2−14x ≥0,∴{5x 2−1≥0x <0,或{5x 2−1≤0x >0, ∴0<x ≤√55或x ≤−√55①, △=(5x 2﹣1)2﹣16x 2≥0, ∴5x 2﹣1≥4x 或5x 2﹣1≤﹣4x , 解得:﹣1≤x ≤15②,综上x 的取值范围是:0<x ≤15;x的最大值是15,故选:A.8.【详解详析】根据题意,分2步进行分析:①,先在两个集合中选出4个元素,要求字母C和数字4,7至少出现两个,若字母C和数字4,7都出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出1个字母,有5种选法,若字母C和数字4出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出1个字母,在1、2、3、5、6、8、9中选出1个数字,有5×7=35种选法,若字母C和数字7出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出1个字母,在1、2、3、5、6、8、9中选出1个数字,有5×7=35种选法,若数字4、7出现,需要在字母A,B,D,E,F中选出2个字母,有C52=10种选法,则有5+35+35+10=85种选法,②,将选出的4个元素全排列,有A44=24种情况,则一共有85×24=2040种不同排法;故选:C.9.【详解详析】依题意知正四面体P﹣ABC的顶点P在底面ABC的射影是正三角形ABC的中心O,由余弦定理可知,cosα=cos∠PMO•cos<MO,AB>,其中<MO,AB>表示直线MO与AB的夹角,同理可以将β,γ转化,cosβ=cos∠PMO•cos<MO,BC>,其中<MO,BC>表示直线MO与BC的夹角,cosγ=cos∠PMO•cos<MO,AC>,其中<MO,AC>表示直线MO与AC的夹角,由于∠PMO是公共的,因此题意即比较OM与AB,BC,AC夹角的大小,设M到AB,BC,AC的距离为d1,d2,d3则d1=sinℎ1θ,其中θ是正四面体相邻两个面所成角,sinθ=2√23,所以d1,d2,d3成单调递增的等差数列,然后在△ABC中解决问题由于d1<d2<d3,可知M在如图阴影区域(不包括边界)从图中可以看出,OM与BC所成角小于OM与AC所成角,所以β<γ,故选:D.10.【详解详析】选择合适的基底.设m →=2a →+b →,则|m →|=2,b →=m →−2a →,a →⋅b →=a →⋅m →−2a →2∈[−4,0], ∴(a →−14m →)2=a →2−12a →•m →+116m →2≤8+116m →2 |m →|2=m →2=4,所以可得:m→28=12,配方可得12=18m →2≤2(a →−14m →)2≤4+18m →2=92,所以|a →−14m →|∈[12,32], 则|a →|∈[0,2]. 故选:D .二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 11.【详解详析】∵α∈(0,π2),sinα=√63, ∴cosα=√1−sin 2α=√33,tanα=sinαcosα=√2,∴tan2α=2tanα1−tan 2α=√21−(√2)2=−2√2.故答案为:√33,﹣2√2.12.【详解详析】根据几何体的三视图转换为几何体为: 如图所示:该几何体为长方体切去一个角.故:V =2×1×1−13×12×2×1×1=53.所以:V 1V =532=56.S =2(1×2+1×2+1×1)−12(1×2+1×2+1×1)+12×√2×√2=9.故答案为:56,9.13.【详解详析】作出不等式组{x +y −3≥02x −y +m ≤0y ≤4对应的平面区域如图:(阴影部分).令z =3x +y 得y =﹣3x +z , 平移直线y =﹣3x +z , 由图象可知当3x +y =7.由 {3x +y =7y =4,解得 {x =1y =4,即B (1,4),同时A 也在2x ﹣y +m =0上, 解得m =﹣2x +y =﹣2×1+4=2. 故答案为:2.14.【详解详析】∵二项式(√x +1ax2)5(a >0)的展开式的通项公式为 T r +1=C 5r •(1a)r•x5−5r 2,令5−5r 2=−5,求得r =3,故展开式中x﹣5的系数为C 53•(1a )3;令5−5r 2=0,求得r =1,故展开式中的常数项为 C 51•1a =5a , 由为C 53•(1a )3=5•1a ,可得a =√2,故答案为:√2.15.【详解详析】∵数列{a n }的前n 项和为S n .S 2=6,a n +1=3S n +2,n ∈N *, ∴a 2=3a 1+2,且a 1+a 2=6,解得a 1=1,a 2=5,a 3=3S 2+2=3(1+5)+2=20, a 4=3S 3+2=3(1+5+20)+2=80, a 5=3(1+5+20+80)+2=320, ∴S 5=1+5+20+80+320=426. 故答案为:5,426.16.【详解详析】由a cos B =b cos A ,及正弦定理得sin A cos B =sin B cos A , 所以sin (A ﹣B )=0, 故B =A =π6,所以由正弦定理可得c =√3a ,由余弦定理得16=c 2+(a2)2﹣2c •a2•cos π6,解得c =8√217;可得a =8√77,可得AB →⋅BC →=−ac cos B =−8√77×8√217×√32=−967.故答案为:8√217,−967. 17.【详解详析】作点B 关于原点的对称点B 1,可得S △BOF 2=S△B′OF 1,则有S 1S2=|y A ||y B 1|=75,所以y A =−75y B 1.将直线AB 1方程x =√2y4−c ,代入椭圆方程后,{x =√24y −c x 2a 2+y 2b 2=1,整理可得:(b 2+8a 2)y 2﹣4√2b 2cy +8b 4=0, 由韦达定理解得y A +y B 1=4√2b 2cb 2+8a 2,y A y B 1=−8b 4b 2+8a 2,三式联立,可解得离心率e =ca =12. 故答案为:12.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.【详解详析】(1)f (x )=sin2x +cos2x +1=√2sin(2x +π4)+1 所以最小正周期为π. 因为当π2+2kπ≤2x +π4≤3π2+2kπ时,f (x )单调递减.所以单调递减区间是[π8+kπ,5π8+kπ].(2)当x ∈[−π4,π2]时,2x +π4∈[−π4,5π4],当2x +π4=π2函数取得最大值为√2+1,当2x +π4=−π4或5π4时,函数取得最小值,最小值为−√22×√2+1=0.19.【详解详析】(1)在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,AB =AC =AA 1, 根据已知条件易得AB 1⊥A 1B ,由A 1C 1⊥面ABB 1A 1,得AB 1⊥A 1C 1, A 1B ∩A 1C 1=A 1,以AB 1⊥平面A 1BC 1;(2)以A 1B 1,A 1C 1,A 1A 为x ,y ,z 轴建立直角坐标系,设AB =a , 则A (0,0,a ),B (a ,0,a ),C 1(0,a ,0),D(a3,2a 3,0),所以AD →=(a3,2a 3,−a),设平面A 1BC 1的法向量为n →,则n →=(1,0,−1), 可计算得到cos <AD →,n →>=2√77,所以AD 与平面A 1BC 1所成的角的正弦值为2√77. 20.【详解详析】(1)由题意,设等比数列{a n }的公比为q , ∵log 2a n +1=﹣1+log 2a n , ∴log 2a n+1−log 2a n =log 2a n+1a n=−1,∴q =a n+1a n =12.由S 3=716,得a 1[1−(12)3]1−12=716,解得a 1=14.∴数列{a n }的通项公式为a n =12n+1.(2)由题意,设b n =a n •log 2a n ,则b n =−n+12n+1. ∴T n =b 1+b 2+…+b n =−(222+323+⋯+n+12n+1) 故−T n =222+323+⋯+n+12n+1,−T n2=223+⋯+n2n+1+n+12n+2.两式相减,可得−T n2=12+123+⋯+12n+1−n+12n+2=34−n+32n+2.∴T n=n+32n+1−32.21.【详解详析】(1)由y=12x2求导得y′=x,设A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1=12x12,y2=12x22则k P A=x1,P A:y﹣y1=x1(x﹣x1),设P(x0,kx0﹣1),代入P A直线方程得kx0﹣1+y1=x1x0,PB直线方程同理,代入可得kx0﹣1+y2=x2x0,所以直线AB:kx0﹣1+y=xx0,即x0(k﹣x)﹣1+y=0,所以过定点(k,1);(2)直线l方程与抛物线方程联立,得到x2﹣2kx+2=0,由于无交点解△可得k2<2.将AB:y=xx0﹣kx0+1代入y=12x2,得12x2−xx0+kx0−1=0,所以△=x02−2kx0+2>0,|AB|=2√1+x02√△,设点P到直线AB的距离是d,则d=02√1+x02,所以S△PAB=12|AB|d=(x02−2kx0+2)32=[(x0−k)2+2−k2]32,所以面积最小值为(2−k2)32.22.【详解详析】(1)求导得f′(x)=lnx+1﹣2ax(x>0),由题意可得函数g(x)=lnx+1﹣2ax有且只有两个零点.∵g′(x)=1x −2a=1−2axx.当a≤0时,g′(x)>0,f′(x)单调递增,因此g(x)=f′(x)至多有一个零点,不符合题意,舍去;当a>0时,令g′(x)=0,解得x=12a,所以x∈(0,12a ),g′(x)>0,g(x)单调递增,x∈(12a,+∞),g′(x)<0,g(x)单调递减.所以x=12a 是g(x)的极大值点,则g(12a)>0,解得0<a<12;(2)g(x)=0有两个根x1,x2,且x1<12a<x2,又g(1)=1﹣2a>0,所以x1<1<12a<x2,从而可知f(x)在区间(0,x1)上递减,在区间(x1,x2)上递增,在区间(x2,+∞)上递减.所以f(x1)<f(1)=−a<0,f(x2)>f(1)=−a>−1,2.所以f(x1)−f(x2)<12。
2020届浙江省杭州市高考数学二模试卷一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知R为实数集,集合A={x|x>0},B={x|x2−x−2>0},则A∩(∁R B)=()A. (0,2]B. (−1,2)C. [−1,2]D. [0,4]2.定义运算∣∣∣a,bc,d∣∣∣=ad−bc,则符合条件∣∣∣z,1+i−i,2i∣∣∣=0的复数z对应的点在()A. 第一象限B. 第二象限C. C第三象限D. 第四象限3.对于二项式(1x+x3)n(n∈N∗),4位同学做出了4种判断:①存在n∈N∗,展开式中有常数项;②对于任意n∈N∗,展开式中没有常数项;③对于任意n∈N∗,展开式中没有x的一次项;④存在n∈N∗,使展开式中有x的一次项.上述判断中正确的是()A. ①③B. ②③C. ②④D. ①④4.已知p:0≤x≤1,q:1x<1,则p是q的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既非充分也非必要条件5.某多面体的三视图如图所示,则该几何体的体积与其外接球的体积之比为()A. √618πB. √69πC. √63πD. √62π6.函数的图象关于对称,则图象的对称一个中心为A. B. C. D.7.从某企业生产的某种产品中随机抽取10件,测量这些产品的一项质量指标,其频率分布表如下:则可估计 这批产品的质量指标的方差为( )A. 140B. 142C. 143D. 134.88. 已知函数f(x)={e x −ax 2,x ≤12a +lnx,x >1在定义域(−∞,+∞)上是单调增函数,则实数a 的取值范围是( )A. (−∞,e2]B. [e3,+∞)C. [e 3,e2]D. (e 3,e2)9. 在数列{a n }中,a 1=1,且a n+1=an1+na n ,则其通项公式为a n =( )A. 1n 2−n+1B. 1n 2−n+2C. 2n 2−n+1D. 2n 2−n+210. 椭圆x 2a 2+y 2=1的一个焦点在抛物线y 2=4x 的准线上,则该椭圆的离心率为( )A. 12B. √22C. 13D. √33二、单空题(本大题共3小题,共12.0分)11. 10次投篮中,投中5次,其中恰有1个2连中和1个3连中的情形有______种(用数字作答). 12. 已知a ⃗ =(2,0),b ⃗ =(−1,2),则b ⃗ 在a⃗ 方向上的投影为______. 13. 若正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长为1,则三棱锥A −BDA 1的体积为______ . 三、多空题(本大题共4小题,共24.0分) 14. 已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0),A 1,A 2分别是双曲线的左、右顶点,M(x 0,y 0)是双曲线上除两顶点外的一点,直线MA 1与直线MA 2的斜率之积是169,则双曲线的离心率为 ;若该双曲线的焦点到其渐近线的距离是4,则双曲线的方程为 .15. 已知函数f(x)={(12)x −2,x ≤−1(2−x)(x +1),x >−1,则f(−2)= (1) ,若f (t)≥2,则t 的取取值范围是 (2)16. 在△ABC 中,已知A =π4,cosB =2√55,若BC =2√5,D 为AB 的中点,则cosC = (1) ,CD 的长为 (2) .17. 变量x ,y 满足约束条件{y ≤2x +y ≥1x −y ≤1,则目标函数z =(12)2x+y 的最大值是 (1) ,最小值是 (2) .四、解答题(本大题共5小题,共74.0分)18.设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,−π2<φ<π2,x∈R)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象沿x轴方向向右平移π6个单位长度,再把横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,当x∈[−π12,π3]时,求函数g(x)的值域.19.如图,在三棱锥P−ABC中,PA⊥底面ABC,AC⊥BC,H为PC的中点,M为AH的中点,PA=AC=2,BC=1.(Ⅰ)求证:AH⊥平面PBC;(Ⅱ)求PM与平面AHB成角的正弦值;(Ⅲ)设点N 在线段PB 上,且PNPB =λ,MN//平面ABC ,求实数λ的值.20. 设数列{a n }的前n 项和S n =2a n −a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列{1a n}的前n 项和T n ,求使得|T n −1|<12016成立的n 的最小值.21. 如图,已知M(m,m 2),N(n,n 2)是抛物线C :y =x 2上两个不同点,且m 2+n 2=1,m +n ≠0.直线l 是线段MN 的垂直平分线.设椭圆E 的方程为x 22+y 2a=1(a >0,a ≠2).(1)当M ,N 在抛物线C 上移动时,求直线l 斜率k 的取值范围; (2)已知直线l 与抛物线C 交于A ,B 两个不同点,与椭圆E 交于P ,Q 两个不同点.设AB 中点为R ,PQ 中点为S ,若OR ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OS⃗⃗⃗⃗⃗ =0,求椭圆E 离心率的范围.22.已知函数f(x)=x2+2x+alnx(a∈R).(1)当a=0时,求f(x)的极值点;(2)若f(x)在[1,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(3)若定义在区间D上的函数y=f(x)对于区间D上的任意两个值x1,x2总有以下不等式1 2[f(x1)+f(x2)]≥f(x1+x22)成立,则函数y=f(x)为区间D上的“下凸函数”.试证当a≤0时,f(x)为“下凸函数”.【答案与解析】1.答案:A解析:本题考查了集合的化简与运算问题,属于基础题.先化简集合B,根据补集与交集的定义写出运算结果即可.解:R为实数集,集合A={x|x>0},B={x|x2−x−2>0}={x|x<−1或x>2},∴∁R B={x|−1≤x≤2},∴A∩(∁R B)={x|0<x≤2}=(0,2].故选A.2.答案:B解析:本题是新定义题,考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.利用新定义可得关于z的等式,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,进一步求得z得答案.解:由题意可得:∣∣∣z,1+i−i,2i∣∣∣=z(2i)−(−i)(1+i)=0,即z=−i (1+i)2i=1−i2i=(1−i)(−2i)2i(−2i)=−2−2i4=−12−i2,∴z=−12+i2,则复数z对应的点的坐标为(−12,12),在第二象限.故选B.3.答案:D解析:解:二项式(1x +x3)n(n∈N∗)的展开式通项公式为T r+1=C n r⋅(1x)n−r⋅x3r=C n r⋅x4r−n,故当n=4r时,x的幂指数等于零,该项为常数项,故①正确,②不正确;当4r−n=1时,x的幂指数等于1,该项为x的一次项,故④正确,③不正确,故选:D.分析二项展开式的通项公式,得出结论.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.4.答案:D解析:根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式之间的关系是解决本题的关键,比较基础.解:当x=0时,不等式1x<1不成立,即充分性不成立,当x=−1时,满足1x<1但0≤x≤1不成立,即必要性不成立,故p是q的既不充分也不必要条件,故选:D5.答案:A解析:本题考查了棱锥的结构特征与三视图,几何体的体积计算,是中档题.由三视图知该几何体是三棱锥,把它放入长方体中,计算棱锥的体积和棱锥外接球的直径与体积,求出体积比.解:由三视图知该几何体是三棱锥A−BCD,把它放入长方体中,如图所示:则三棱锥A−BCD的体积为V A−BCD=13S△BCD⋅ℎ=13×12×2×4×2=83,三棱锥外接球的直径为2R=AC,所以4R2=AC2=22+22+42=24,解得R=√6;所以外接球的体积为V球=43πR3=4π3⋅(√6)3=8√6π,所以该几何体的体积与外接球的体积比为838√6π=√618π.故选A.6.答案:C解析:解:,在对称轴处取得最大值或最小值,∴,即,解得;,令,解得,当k=−1时,,函数f(x)图象的一个对称中心为,故选C。
2020年3月普通高考(浙江卷)全真模拟卷(2)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
4.测试范围:高中全部内容。
选择题部分(共40分)一、选择题:本题共10小题,每小题4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.已知全集{}{}{}1,3,5,7,9,11,A 1,3,9,11U B ===,则()UA B =( )A .∅B .{1,3}C .{9,11}D .{5,7,9,11}2.已知在△ABC 中,4a =,3b =,c =,则角C 的度数为( ) A .030B .045C .060D .01203.若,x y 满足约束条件1,1y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩则2z x y =+的最小值为A .3-B .4-C .32D .34.用1,2,3,4,5组成一个没有重复数字的五位数,三个奇数中仅有两个相邻的五位数有( ) A .12个B .24个C .36个D .72个5.已知,a b ∈R ,则1b a <<是1|1|a b ->-的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知lg lg 0a b +=(01,01)a a b b >≠>≠且且,则函数()xf x a -=与函数()log b g x x =的图象可能是( )A .B .C .D .7.已知随机变量ξ的分布列如下表:记“函数()()3sin2f x x R π=∈是偶函数”为事件A ,则( ) A .()223E a ξ=-,()13P A = B .2()3E ξ=,()13P A =C .()223E ξ=,()23P A =D .()2244233E a a ξ=-+,()23P A =8.已知点(2,1)A -,P为椭圆22:143x y C +=上的动点,B 是圆1C :22(1)1x y -+=上的动点,则PB PA -的最大值为( )A BC .3D .5-9.正整数数列{}n a 满足:1,2(*)22,21n n n k a ka k N k a k +=⎧=∈⎨+=-⎩,则( ) A .数列{}n a 中不可能同时有1和2019两项 B .n a 的最小值必定为1 C .当na 是奇数时,2n n a a +≥D .n a 的最小值可能为210.在矩形ABCD 中,AB=1,AD=2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP =λ AB +μAD ,则λ+μ的最大值为 A .3B .C D .2非选择题部分(共110分)二、填空题:本题共7个小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 11.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是______3cm .12.德国数学家阿甘得在1806年公布了虚数的图象表示法,形成由各点都对应复数的“复平面”,后来又称“阿甘得平面”.高斯在1831年,用实数组(,)a b 代表复数a bi +,并建立了复数的某些运算,使得复数的某些运算也象实数一样地“代数化”.若复数z 满足()347i z i ⋅+=+,则z 对应的点位于第_______象限,||z =________.13.在6⎛⎝的展开式中,各项系数的和是________,二项式系数最大的项是_________.14.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>,左右焦点分别是,12F F ,过F 2且与x 轴垂直的直线交双曲线于,A B 两点,则其渐近线方程是_________,12AF F ∠=________.15.已知实数,x y 4=,则22xy +的取值范围为___________.16.在三棱锥P ABC -中,顶点P 在底面的射影为ABC ∆的垂心O ,且PO 中点为M ,过AM 作平行于BC 的截面α,记1PAM θ∠=,记α与底面ABC 所成的锐二面角为2θ,当1θ取到最大,2tan θ=___________.17.已知函数()cos ,cos 0,cos x x f x x ⎧≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩,则()3π=f _________,当02x π≤≤时,()sin f x x ≤的解集是__________.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.已知函数()2sin 22cos 1f x x x =+-;(1)求函数()f x 的单调减区间;(2)将函数()f x 分别向左、向右平移()0m m >个单位相应得到()()g x h x 、,且cos 3m =,求函数()(),0,2y g x h x x π⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦∈的值域.19.已知:正三棱柱111ABC A B C -中, 13AA =, 2AB =, N 为棱AB 的中点.(1)求证: 1//AC 平面1NB C . (2)求证:平面1CNB ⊥平面11ABB A . (3)求四棱锥111C ANB A -的体积.20.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 且满足24n S n n =-,数列{}n b 中,2133a b a =+对任意正整数112,.3nn n n b b +⎛⎫≥+= ⎪⎝⎭(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)是否存在实数μ,使得数列{}3nn b μ⋅+是等比数列?若存在,请求出实数μ及公比q 的值,若不存在,请说明理由; (3)求证:121148n b b b ≤+++<.21.已知抛物线E :214y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与E 交于A ,C 两点 (1)分别过A ,C 两点作抛物线E 的切线,求证:抛物线E 在A 、C 两点处的切线互相垂直; (2)过点F 作直线l 的垂线与抛物线E 交于B ,D 两点,求四边形ABCD 的面积的最小值.22.已知函数()2122ln 2f x ax x x =-++,a R ∈. (1).当3a =-时,求()f x 的单调增区间;(2)当1a ≥,对于任意12,(0,1]x x ∈,都有1212|||()()|x x f x f x -≤-,求实数a 的取值范围; (3)若函数()f x 的图象始终在直线32y x =-+的下方,求实数a 的取值范围.2020年3月普通高考(浙江卷)全真模拟卷(2)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2020年浙江省高考数学模拟试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)已知A ={x ∈N *|x ≤3},B ={x|x 2﹣4x ≤0},则A ∩B =()A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]2.(4分)设i 为虚数单位,复数??=2+3??,则z 的共轭复数是()A .3﹣2iB .3+2iC .﹣3﹣2iD .﹣3+2i3.(4分)设变量x ,y 满足约束条件{+??≥1,2??-??≤2,-??+1≥0,则z =(x ﹣3)2+y 2的最小值为()A .2B .4√55C .4D .1654.(4分)已知α为任意角,则“cos2α=13”是“sin α=√33”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5.(4分)函数f (x )=x 2+e |x|的图象只可能是()A .B .C .D .6.(4分)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 为线段AD 的中点,Q 为线段B 1C 1的动点,则下列说法中错误的是()A .线段PQ 与平面CDD 1C 1可能平行B .当Q 为线段B 1C 1的中点时,线段PQ 与DD 1所成角为4C .≥√2D .CD 1与PQ 不可能垂直7.(4分)已知0<??<23,随机变量ξ的分布列如图:则当a增大时,ξ的期望E(ξ)变化情况是()ξ﹣101P13a bA.E(ξ)增大B.E(ξ)减小C.E(ξ)先增后减D.E(ξ)先减后增8.(4分)已知函数??(??)={2+4??+2,??≤02??,??>0,且方程f(x)=a有三个不同的实数根x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围为()A.(-154,0]B.(-154,2]C.[﹣4,+∞)D.[﹣4,2)9.(4分)如图,在三棱台ABC﹣A1B1C1中,M是棱A1C1上的点,记直线AM与直线BC所成的角为α,直线AM与平面ABC所成的角为β,二面角M﹣AC﹣B的平面角为γ.则()A.α≥β,β≤γB.α≤β,β≤γC.α≥β,β≥γD.α≤β,β≥γ10.(4分)设数列{a n}满足a n+1=a n2+2a n﹣2(n∈N*),若存在常数λ,使得a n≤λ恒成立,则λ的最小值是()A.﹣3B.﹣2C.﹣1D.1二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)过点P(1,1)作直线l与双曲线??2-22=??交于A,B两点,若点P恰为线段AB的中点,则实数λ的取值范围是.12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.13.(6分)已知(1﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则a2=,a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=.14.(6分)在△ABC中,a=1,cosC=34,△ABC的面积为√74,则c=.15.(4分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆22+??2??2=1(a>b>0)的上、下顶点分别为B2,B1,若一个半径为√2b,过点B1,B2的圆M与椭圆的一个交点为P(异于顶点B1,B2),且|k1-k2|=89,则椭圆的离心率为.16.(4分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BCD=60°,CB=CD=2√3.若点M为边BC上的动点,则→→的最小值为.17.(4分)设f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足f(x)+xf'(x)>0,则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集为三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b﹣c=1,cosA=13,△ABC的面积为2√2.(Ⅰ)求a及sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A-6)的值.19.(15分)如图,三棱锥D﹣ABC中,AD=CD,AB=BC=4√2,AB⊥BC.(1)求证:AC⊥BD;(2)若二面角D﹣AC﹣B的大小为150°且BD=4√7时,求直线BM与面ABC所成角的正弦值.20.(15分)在等差数列{a n}和正项等比数列{b n}中,a1=1,b1=2,且b1,a2,b2成等差数列,数列{b n}的前n项和为Sn,且S3=14.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)令??=????,(﹣1)n d n=nc n+n,求数列{d n}的前项和为T n.21.(15分)已知抛物线y2=x上的动点M(x0,y0),过M分别作两条直线交抛物线于P、Q两点,交直线x=t于A、B两点.(1)若点M纵坐标为√2,求M与焦点的距离;(2)若t=﹣1,P(1,1),Q(1,﹣1),求证:y A y B为常数;(3)是否存在t,使得y A y B=1且y P?y Q为常数?若存在,求出t的所有可能值,若不存在,请说明理由.22.(15分)设函数f(x)=e x cosx,g(x)=e2x﹣2ax.(1)当??∈[0,]时,求f(x)的值域;3恒成立(f'(x)是f(x)的导函数),求实数a的取值范围.(2)当x∈[0,+∞)时,不等式??(??)≥′(??)2??2020年浙江省高考数学模拟试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)已知A ={x ∈N *|x ≤3},B ={x|x 2﹣4x ≤0},则A ∩B =()A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]【解答】解:由题意得:A ={x ∈N *|x ≤3}={1,2,3},B ={x|x 2﹣4x ≤0}={x|0≤x ≤4},∴所以A ∩B ={1,2,3},故选:A .2.(4分)设i 为虚数单位,复数??=2+3??,则z 的共轭复数是()A .3﹣2iB .3+2iC .﹣3﹣2iD .﹣3+2i【解答】解:∵??=2+3??=(2+3??)(-??)-??2=3-2??,∴??=3+2??.故选:B .3.(4分)设变量x ,y 满足约束条件{+??≥1,2??-??≤2,-??+1≥0,则z =(x ﹣3)2+y 2的最小值为()A .2B .4√55C .4D .165【解答】解:画出变量x ,y 满足约束条件{+??≥1,2??-??≤2,-??+1≥0,的可行域,可发现z =(x ﹣3)2+y 2的最小值是(3,0)到2x ﹣y ﹣2=0距离的平方.取得最小值:(6-2√4+1)2=165.故选:D .4.(4分)已知α为任意角,则“cos2α=13”是“sin α=√33”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【解答】解:若cos2α=13,则cos2α=1﹣2sin 2α,sin α=±√33,则cos2α=13”是“sin α=√33”的不充分条件;若sin α=√33,则cos2α=1﹣2sin 2α,cos2α=13,则cos2α=13”是“sin α=√33”的必要条件;综上所述:“cos2α=13”是“sin α=√33”的必要不充分条件.故选:B .5.(4分)函数f(x)=x2+e|x|的图象只可能是()A.B.C.D.【解答】解:因为对于任意的x∈R,f(x)=x2+e|x|>0恒成立,所以排除A,B,由于f(0)=02+e|0|=1,则排除D,故选:C.6.(4分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为线段AD的中点,Q为线段B1C1的动点,则下列说法中错误的是()A.线段PQ与平面CDD1C1可能平行B.当Q为线段B1C1的中点时,线段PQ与DD1所成角为4C.≥√2D.CD1与PQ不可能垂直【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为线段AD的中点,Q为线段B1C1的动点,在A中,当Q为线段B1C1中点时,线段PQ与平面CDD1C1平行,故A正确;在C中,当Q为线段B1C1的中点时,PQ∥DC1,∴线段PQ与DD1所成角为∠C1DD1=4,故B正确;在C中,PQ≥√2AB,当且仅当Q为线段B1C1的中点时取等号,故C正确;在D中,当Q为线段B1C1的中点时,PQ∥DC1,CD1与PQ垂直,故D错误.故选:D.7.(4分)已知0<??<23,随机变量ξ的分布列如图:则当a增大时,ξ的期望E(ξ)变化情况是()ξ﹣101P13a b A.E(ξ)增大B.E(ξ)减小C.E(ξ)先增后减D.E(ξ)先减后增【解答】解:依题可知{()=-13+??+??=23,∴??(??)=-13+23-??,∴当a 增大时,ξ的期望E (ξ)减小.故选:B .8.(4分)已知函数??(??)={2+4??+2,??≤02??,??>0,且方程f (x )=a 有三个不同的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围为()A .(-154,0]B .(-154,2]C .[﹣4,+∞)D .[﹣4,2)【解答】解:作出函数f (x )的图象,方程f (x )=a 有三个不同的实数根即等价于函数y =f (x )的图象与直线y =a 有三个交点A ,B ,C ,故有﹣2<a ≤2,不妨设x 1<x 2<x 3,因为点A ,B 关于直线x =﹣2对称,所以x 1+x 2=﹣4,﹣2<log 2x 3≤2,即14<x 3≤4,故-154<x 1+x 2+x 3≤0.故选:A .9.(4分)如图,在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点,记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β,二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ.则()A .α≥β,β≤γB .α≤β,β≤γC .α≥β,β≥γD .α≤β,β≥γ【解答】解:∵在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点,记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β,二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ.∴根据最小角定理得α≥β,根据最大角定理得β≤γ.故选:A .10.(4分)设数列{a n }满足a n+1=a n 2+2a n ﹣2(n ∈N *),若存在常数λ,使得a n ≤λ恒成立,则λ的最小值是()A .﹣3B .﹣2C .﹣1D .1【解答】解:??+1-????=????2+????-2=(????+2)(????-1),若a n <﹣2,则a n+1>a n ,则该数列单调递增,所以无限趋于﹣2.若a n =﹣2,则a n+1=a n ,则该数列为常数列,即a n =2.所以,综上所述,λ≥﹣2.∴λ的最小值是﹣2.故选:B.二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)过点P(1,1)作直线l与双曲线??2-22=??交于A,B两点,若点P恰为线段AB的中点,则实数λ的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,12).【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入双曲线可得:{12-122=??22-222=??,两式相减可得:1-??2??1-??2=2(??1+??2)??1+??2,而由题意可得,x1+x2=2×1=2,y1+y2=2×1=2,所以直线AB的斜率k=1-??21-??2=2×22=2,所以直线AB的方程为:y﹣1=2(x﹣1),即y=2x﹣1,代入双曲线的方程可得:2x2﹣4x+1+2λ=0,因为直线与双曲线由两个交点,所以△>0,且λ≠0,即△=16﹣4×2×(1+2λ)>0,解得:??<12,所以实数λ的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,12),故答案为:(﹣∞,0)∪(0,12).12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为9.【解答】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:下底面为直角梯形,高为3的四棱锥体,如图所示:所以:V=13×12(2+4)×3×3=9,故答案为:913.(6分)已知(1﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则a2=15,a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=64.【解答】解:由(1﹣x)6的通项为??+1=??6(-??)??可得,令r=2,即x2项的系数a2为??62=15,即a2=15,由(1﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,取x=﹣1,得a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=[1﹣(﹣1)]6=64,故答案为:15,64.14.(6分)在△ABC中,a=1,cosC=34,△ABC的面积为√74,则c=√2.【解答】解:∵a=1,cosC=34,△ABC的面积为√74,∴sinC=√1-2??=√74,可得√74=12absinC=√78ab,解得ab=2,∴b=2,∴由余弦定理可得c=√??2+??2-2=√12+22-2×1×2×34=√2.故答案为:√2.15.(4分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆22+??2??2=1(a>b>0)的上、下顶点分别为B2,B1,若一个半径为√2b,过点B1,B2的圆M与椭圆的一个交点为P(异于顶点B1,B2),且|k1-k2|=89,则椭圆的离心率为2√23.【解答】解:设P(x0,y0),B1(0,﹣b),B2(0,+b),由|k1-k2|=89,|0-??-??0+????0|=89,∴|x0|=94b,由题意得圆M的圆心在x轴上,设圆心(t,0),由题意知:t2+b2=2b2∴t2=b2,∴MP2=2b2=(x0﹣t)2+y02,∴y02=716??2,P在椭圆上,所以81??216??2+716=1,∴a2=9b2=9(a2﹣c2),∴e2=89,所以离心率为2√23,故答案为:2√23.16.(4分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BCD=60°,CB=CD=2√3.若点M为边BC上的动点,则→→的最小值为214.【解答】解:如图所示:以B为原点,以BA所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴,过点D做DP⊥x轴,过点D做DQ⊥y轴,∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,==2√3,∴B(0,0),A(2,0),C(0,2√3),D(3,√3),设M(0,a),则→=(﹣2,a),→=(﹣3,a-√3),故→→=6+a(a-√3)=(??-√32)2+214≥214,故答案为:214.17.(4分)设f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足f(x)+xf'(x)>0,则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集为(1,2)【解答】解:令g(x)=xf(x),x∈(0,+∞).g′(x)=f(x)+xf'(x)>0,∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上单调递增.不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)即不等式(x+1)f(x+1)>(x2﹣1)f(x2﹣1),x+1>0.∴x+1>x2﹣1>0,解得:1<x<2.∴不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集为(1,2).故答案为:(1,2).三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b﹣c=1,cosA=13,△ABC的面积为2√2.(Ⅰ)求a及sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A-6)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b﹣c=1,cosA=13,∴sinA=√1-2=2√23,∵△ABC的面积为12bc?sinA=22√23=√23bc=2√2,∴bc=6,∴b=3,c=2,∴a=√??2+??2-2=√9+4-2?3?2?13=3.再根据正弦定理可得=??,即32√23=2,∴sinC=4√29.(Ⅱ)∴sin2A=2sinAcosA=4√29,cos2A=2cos2A﹣1=-79,故cos(2A-6)=cos2Acos6+sin2Asin??6=-79√32+4√29?12=4√2-7√318.19.(15分)如图,三棱锥D﹣ABC中,AD=CD,AB=BC=4√2,AB⊥BC.(1)求证:AC⊥BD;(2)若二面角D﹣AC﹣B的大小为150°且BD=4√7时,求直线BM与面ABC所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:取AC中点O,连结BO,DO,∵AD=CD,AB=BC,∴AC⊥BO,AC⊥DO,∵BO∩DO=O,∴AC⊥平面BOD,又BD?平面BOD,∴AC⊥BD.(2)解:由(1)知∠BOD是二面角D﹣AC﹣B的平面角,∴∠BOD=150°,∵AC⊥平面BOD,∴平面BOD⊥平面ABC,在平面BOD内作Oz⊥OB,则Oz⊥平面ABC,以O为原点,OB为x轴,OC为y轴,OD为z轴,建立空间直角坐标系,由题意得OB=4,在△BOD中由余弦定理得OD=4√3,∴A(0,﹣4,0),B(4,0,0),C(0,4,0),D(﹣6,0,2√3),∴M(﹣3,2,√3),→=(﹣7,2,√3),平面ABC 的法向量??→=(0,0,1),设直线BM 与面ABC 所成角为θ,则直线BM 与面ABC 所成角的正弦值为:sin θ=|??→→||??→|?|→|=√3√56=√4228.20.(15分)在等差数列{a n }和正项等比数列{b n }中,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,数列{b n }的前n 项和为Sn ,且S 3=14.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)令??=????,(﹣1)nd n =nc n +n ,求数列{d n }的前项和为T n .【解答】解:(1)等差数列{a n }的公差设为d ,正项等比数列{b n }的公比设为q ,q >0,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,可得2a 2=b 1+b 2,即2(1+d )=2+2q ,即d =q ,数列{b n }的前n 项和为S n ,且S 3=14,可得2+2q+2q 2=14,解得q =2,d =2,则a n =2n ﹣1,b n =2n ;(2)??=?????=2n +1﹣1,(﹣1)n d n =nc n +n =n?2n+1,则d n =2n?(﹣2)n ,前项和为T n =2?(﹣2)+4?4+6?(﹣8)+…+2n?(﹣2)n ,﹣2T n =2?4+4?(﹣8)+6?16+…+2n?(﹣2)n+1,相减可得3T n =﹣4+2(4+(﹣8)+…+(﹣2)n )﹣2n?(﹣2)n+1=﹣4+2?4(1-(-2)-1)1-(-2)-2n?(﹣2)n+1,化简可得T n =-49-6??+29(﹣2)n+1.21.(15分)已知抛物线y 2=x 上的动点M (x 0,y 0),过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x =t 于A 、B 两点.(1)若点M 纵坐标为√2,求M 与焦点的距离;(2)若t =﹣1,P (1,1),Q (1,﹣1),求证:y A y B 为常数;(3)是否存在t ,使得y A y B =1且y P ?y Q 为常数?若存在,求出t 的所有可能值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)解:∵抛物线y 2=x 上的动点M (x 0,y 0),过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x =t 于A 、B 两点.点M 纵坐标为√2,∴点M 的横坐标x M =(√2)2=2,∵y 2=x ,∴p=12,∴M 与焦点的距离为MF =??+2=2+14=94.(2)证明:设M (??02,??0),直线PM :y ﹣1=0-102-1(x ﹣1),当x =﹣1时,??=0-10+1,直线QM :y+1=??0+102-1(x ﹣1),x =﹣1时,y B =-??0-1??0-1,∴y A y B =﹣1,∴y A y B 为常数﹣1.(3)解:设M (??02,??0),A (t ,y A ),直线MA :y ﹣y 0=0-????02-??(x ﹣y 02),联立y 2=x ,得??2-02-??0-??????+??02-????0-??????0-??02=0,∴y 0+y p =??02-????0-????,即y P =??0????-????0-????,同理得y Q =0????-10-????,∵y A ?y B =1,∴y P y Q =??02-0(????+????)+??202-??0(????+????)+1,要使y P y Q 为常数,即t =1,此时y P y Q 为常数1,∴存在t =1,使得y A ?y B =1且y P ?y Q 为常数1.22.(15分)设函数f (x )=e x cosx ,g (x )=e 2x﹣2ax .(1)当??∈[0,3]时,求f (x )的值域;(2)当x ∈[0,+∞)时,不等式??(??)≥′(??)2??恒成立(f'(x )是f (x )的导函数),求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)由题可得f '(x )=e x cosx ﹣e x sinx =e x (cosx ﹣sinx ).令f'(x )=e x (cosx ﹣sin x )=0,得??=4∈[0,??3].当??∈(0,4)时,f'(x )>0,当??∈(??4,??3)时,f'(x )<0,所以??(??)=??(4)=√22??4,??(??)={??(0),??(??3)}.因为??(3)=??32>??332=??2>1=??(0),所以f (x )min =1,所以f (x )的值域为[1,√224].(2)由??(??)≥′(??)2??得??2??-2≥-,即-+??2??-2≥0.设(??)=-+??2??-2,则?′(??)=2????+2??2??-2??.设φ(x )=h'(x ),则??′(??)=4??3??-2√2(??+4).当x ∈[0,+∞)时,4e 3x ≥4,2√2(??+4≤2√2),所以φ'(x )>0.所以φ(x )即h'(x )在[0,+∞)上单调递增,则h'(x )≥h'(0)=4﹣2a .若a ≤2,则h'(x )≥h'(0)=4﹣2a ≥0,所以h (x )在[0,+∞)上单调递增.所以h (xa >2)≥h (0)=0恒成立,符合题意.若,则h'(0)=4﹣2a <0,必存在正实数x 0,满足:当x ∈(0,x 0)时,h'(x )<0,h (x )单调递减,此时h (x )<h (0)=0,不符合题意综上所述,a 的取值范围是(﹣∞,2].。
2020学年第二学期高三年级线上考试试题
数 学
一、选择题:本大题共10个小题,每小题4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.已知集合{}
2
4A x x =<,集合122x
B x ⎧
⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭
,则
A.{}
21A B x x =-<<I B. {}
12A B x x =<<I C. {}
1
A B x x =<U
D. {}
2A B x x =>-U
2.设复数 z 满足()12i z i +=,则z = A.
1
2
B.22
C.2
D. 2
3. 已知某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),则这个几何体的体积是 A.
343cm B. 38
3
cm C. 33cm D. 34cm
4.蒙日圆设计的是几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆上两条互相垂直的切线的交
点必在一个与椭圆同心的圆上,该圆称为圆椭圆的蒙日圆,若椭圆()22
:
102x y C a a a
+=>+的蒙日圆为2
2
4x y +=,则a=
A. 1
B.2
C. 3
D. 4
5.某函数的部分图像如下图,则下列函数中可作为该函数的解析式的是
A.sin2sin 2x x y e =
B. cos2cos 2x x y e =
C. cos 2cos 2x x y e =
D. cos cos x x
y e
=
6.设0<p<1,随机变量ξ的分布列是
则当p 在(0,1)内逐渐增大时
A.D(ξ)增大
B. D(ξ)减小
C. D(ξ)先增大后减小
D. D(ξ)先减小后增大
7.已知ω∈R ,函数()()()2
6sin f x x x ω=-⋅,存在常数a ∈R ,使得f(x+a)为偶函数,则ω的
值可能为
A.
2π B.3π C.4π D.5
π
8.已知向量OA u u u r 与OB u u u r 垂直,且24OA OB ==u u u r u u u r
,若[]0,1t ∈,则
()5112
t AB AO BO t BA -+--u u u r u u u r u u u r u u u r 的最小值为
A. 2193
B. 26
C. 242
D. 24
9. 已知函数()f x x x =.若存在[1,)x ∈+∞,使得f(x-2k)-k<0,则 k 的取值范围是 A.()2,+∞ B. ()1,+∞ C. 1,2⎛⎫+∞
⎪⎝⎭ D. 1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭
10. Rt △ABC 中,AC=1, BC= x ,D 为斜边 AB 的中点,将 △BCD 沿直线 CD 翻折,若翻折过程中存在某个位置,使 CB ⊥AD ,则 x 范围是 A .(2,4] B. 2
(,2]2
C. (0,3]
D. (3,23]
二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)
11.在△ABC 中,内角A , B , C 的对边分别为a , b , c .已知23,3b c ==,3A C π+=,则cosC= ,ABC S ∆= . 12.已知正数a, b 满足a+b=1,则
1
b a b
+的最小值等于 ,此时 a= . 13.已知()7
27012711112x a a x a x a x x x
⎛⎫+
-=++++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭,则2a = , 0127a a a a +++⋅⋅⋅+=
14.某运动会启动志愿者招募工作,甲、乙等5人报名参加了A , B , C 三个项目的志愿者活动,因工作需要,每个项目仅需 1 名志愿者.若甲不能参加A ,B 项目,乙不能参加B ,C 项目,那么共有 种不同的选拔志愿者的方案.(用数字作答)
15. 在平面直角坐标系 xoy 中,双曲线()22
221,0x y a b a b
-=>的右支与焦点为 F 的抛物线
()220x py p =>交于A ,
B 两点,则抛物线的焦点坐标是 ,若4AF BF OF +=,
则双曲线的渐近线方程为 .
16. 已知等比数列1234,,,a a a a 满足()()()1230,1,1,2,3,4,a a a ∈∈∈则4a 的取值范围是 . 17. 已知[]
1,1a ∈-,若1
112
c a c a -≤+-
-≤+恒成立,则正实数 c 的最小值是 . 三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18.(本小题 14 分)已知△ABC 中,AB :AC=2:1,BC=2,求△ABC 面积的最大值. 19.(本小题15 分)如图,在三棱锥P- ABC 中 PA ⊥平面 ABC ,AC ⊥BC ,D 为PC 中点,E 为AD 中点,PA= AC= 2,BC=1 . (Ⅰ)求证: AD ⊥平面PBC ;
(Ⅱ)求PE 与平面ABD 所成角的正弦值; ( Ⅲ )设点 F 在线段 PB 上,且
PF
PB
λ=,EF ∥平面ABC ,求实数λ的值.
20.(本小题15分)在正项数列{}
n a 中,2*1142,2,3n n n
a a a n N a +==+-∈.求证: (Ⅰ)112n n a a +<<<
(Ⅱ)121
23
n n a a a n +
≤++⋅⋅⋅+<+. 21.(本小题15分)如图,P 是抛物线2
1:2
C y x =上一点,直线 l 过点 P 且与抛物线 C 交于另一点Q .
(Ⅰ)若直线 l 与过点 P 的切线垂直,求线段 PQ 中点 M 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线 l 不过原点且与 x 轴交于点 S ,与 y 轴交于点 T ,试求
ST ST
SP SQ
+
的取值范围.
22.(本小题15分)已知函数f(x)=2ln(ax+b),其中a ,b ∈R .
(Ⅰ)当a>0时,若直线 y= x 是曲线 y= f(x)的切线,求 ab 的最大值;
(Ⅱ)设b=1,函数()()()()()2
11,0g x ax a ax f x a R a =+++-∈≠有两个不同的零点,
求a 的最大整数值.(参考数据:5
ln
0.2234
≈)。