【月考试卷】山东省师大附中2020届高三上学期10月阶段性检测 数学试题(含答案)

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山东省师大附中2020届高三上学期10月阶段性检测数学试题2019.10本试卷共4页,共150分,考试时间120分钟一、单项选择题: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.l .已知集合{}A=1,3a ,{}B=,a b ,若1AB=3⎧⎫⎨⎬⎩⎭,则A ∪B=A .11,3⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .11,1,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .1,1,3b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭2.若实数x >y ,则 A .log 0.5x >log 0.5yB .x y >C .x 2>xyD .2x >2y3.设随机变量X~N(μ,7),若P(X <2)=P(X >4),则A .μ=3,DX=7B .μ=6,C .μ=3,D .μ=6,DX=74.设x ∈R ,则“|x +1|<2”是“lg x <0”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 5.设x >y >0,x +y =1,若,1()y a x=,1()log xyb xy =,1log yc x =,则实数a ,b ,c 的大小关系是A .a <b <cB .b <a <cC .b <c <aD .c <b <a6.设α、β为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l α⊂,m β⊂,则下列命题中真命题是A .若l ⊥β,则α⊥βB .若l ⊥m ,则α⊥βC .若α⊥β,则l ⊥mD .若α∥β,l ∥m7.函数()()33lg x x f x x -=+⋅的图象大致为8.已知一组数据点(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),…,(x 7,y 7),用最小二乘法得到其线性回归方程为24y x =-+,若数据x 1,x 2,x 3,…x 7的平均数为1,则71i i y ==∑A .2B .11C .12D .149.用平面α截一个球,所得的截面面积为π,若α到该球球心的距离为1,则球的体积为A .83π BC .D .323π10.在y =3x ,y =log 3x ,y =x 2,1y x=四个函数中,当0<x 1<x 2<1时,使 1212()()()22x x f x f x f ++>恒成立的函数个数是 A .0 B .1 C .2 D .3二、多项选择题:本大题共3小题,每小题4分,共12分。

在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分。

11.某地某所高中2019年的高考考生人数是2016年高考考生人数的1.5倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2016年和2019年的高考升学情况,得到如下柱图:则下列结论正确的是A .与2016年相比,2019年一本达线人数有所增加B .与2016年相比,2019年二本达线人数增加了0.5倍C .与2016年相比,2019年艺体达线人数相同D .与2016年相比,2019年不上线的人数有所增加12.已知空间中两条直线a ,b 所成的角为50°,P 为空间中给定的一个定点,直线l 过点P 且与直线a 和直线b 所成的角都是θ(0°<θ≤90°),则下列选项正确的是 A .当θ=15°时,满足题意的直线l 不存在B .当θ=25°时,满足题意的直线l 有且仅有l 条C .当θ=40°时,满足题意的直线l 有且仅有2条D .当θ=60°时,满足题意的直线l 有且仅有3条13.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一,以其名命名的函数1()0x f x x ⎧=⎨⎩,为有理数,为无理数,称为狄利克雷函数,则关于f(x),下列说法正确的是A .,(())1x R f f x ∀∈=;B .函数f(x)是偶函数:C .任意一个非零有理数T ,f(x+T) =f(x)对任意x ∈R 恒成立;D .存在三个点A(x 1,f(x 1),B(x 2,f(x 2),C(x 3,f(x 3),使得△ABC 为等边三角形.三、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。

把答案填在对应题号的横线上 14.命题p :“x R ∀∈,x 2-πx ≥0”的否定p ⌝是___________________。

15.已知f(x)为偶函数,当x ≤0时,ln()()x f x x-=,则曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程是______________________.16.甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加“庆国庆70周年,爱国主义知识大赛”活动,决出第1名到第5名的名次。

甲乙两名同学去询问成绩,回答者对甲说“虽然你的成绩比乙好,但是你俩都没得到第一名”;对乙说“你当然不会是最差的”从以上回答分析,丙是第一名的概率是_________________________。

17.在棱长为6的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 是BC 的中点,点P 是面DCC 1D 1所在的平面内的动点,且满足∠APD=∠MPC ,则PDPC=______________,三棱锥P -BCD 的体积最大值是________________________________。

四、解答题:本大题共6小题,共82分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 18.(12分)已知定义域为R 的函数,f(x)=a x -(k -1)a -x (a >0且a ≠1)是奇函数. (1)求实数k 的值:(2)若f (1)<0,判断函数单调性,并求不等式f (x 2+tx )+f (4-x )<0恒成立时t 的取值范围;19.(14分)己知集合{}24120A x x x =--≤,{}2240B x x x m =--+4≤ (1)求集合A 、B ;(2)当m >0时,若x ∈A 是x ∈B 成立的充分不必要条作,求实数m 的取值范围.20.(14分)在直角梯形ABCD中,AB=BC=2,CD=4,BC⊥DC,AE⊥DC,M,N两点分别在线段AD,BE上运动,且DM=EN(如图1).将三角形ADE沿AE折起,使点D到达D1的位置(如图2),且平面D1AE⊥平面ABCE(1)判断直线MN与平面D1CE的位置关系并证明;(2)证明:MN的长度最短时,M,N分别为AD1和BE的中点;(3)当MN的长度最短时,求平面D1MN与平面EMN所成角(锐角)的余弦值2l.(14分)某市城郊有一块大约500m×500m的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米.(1)分别用x表示y及S的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S最大,并求出最大值22.(14分)设函数f(x)=x2-(a-2)x-a ln x(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)有两个零点,求正整数a的最小值23.(14分)某科技公司新开发一电子产品,该电子产品的一个系统G有3个电子元件组成,各个电子元件能否正常工作的概率均为12,且每个电子元件能否正常工作相互独立,若系统G中有超过一半的电子元件正常工作,则G可以正常工作,否则就需要维修,且维修所需要的费用为500元(1)求系统G不需要维修的概率;(2)该电子产品共由3个完全相同的系统G组成,设Y为电子产品需要维修的系统所需的费用,求Y 的分布列与数学期望;(3)为提高系统G正常工作概率,在系统G内增加两个功能完全一样的其他品牌的电子元件,每个新元件正常工作的概率均为p,且新增元件后有超过一半的电子元件正常工作,则G可以正常工作,问:p满足什么条件时,可以提高整个系统G的正常工作概率?2019-2020学年高三阶段性监测数学参考答案2019.10一、单项选择题: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.1-5 CDABC 6-10 ADDBB二、多项选择题:本大题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分. 11.AD 12.ABC 13.ABCD三、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.14. 2000,0x R x x π∃∈-<15.x y -= 16.1317. 2;四、解答题:本大题共6小题,共82分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.解:(1)∵()f x 是定义域为R 的奇函数,∴0(0)(1)1(1)0f a k a k =--=--= …… 2分 ∴2k =. …… 4分 (2)()(>01)xxf x a a a a -=-≠且10,1,0,01,0)1(<<∴≠><-∴<a a a aa f 且又 , ……6分 而x y a =在R 上单调递减,xy a -=在R 上单调递增,故判断()x xf x a a-=-在R 上单调递减, ……8分不等式化为2()(4)f x tx f x +<-,24x tx x ∴+>-, 2(1)40x t x ∴+-+>恒成立,2(1)160t ∴∆=--<,解得35t -<<. ……12分19.解:(1)由24120x x --≤,得26x -≤≤. 故集合{|26}A x x =-≤≤……2分由2244=0x x m --+,得1=2+x m ,2=2x m -.当0m >时,22,m m -<+由22440x x m --+≤得22,m x m -≤≤+ 故集合{|22}B x m x m .=-≤≤+ ………4分 当0m <时,22,m m ->+由22440x x m --+≤得:22,m x m +≤≤- 故集合{|2+2}B x m x m .=≤≤- ………6分 当=0m 时,由2440x x -+≤得2x =故集合{}2B x x .== ………8分(2) x A ∈是x B ∈成立的充分不必要条件,[2,6]∴-是[2,2]m m -+的真子集, ………………………10分则有222226m mm m -<+⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,解得4m ≥, …………………………12分又当4m =时,[2,2][2,6]m m -+=-,不合题意,……………………13分∴实数m 的取值范围为(4,)+∞. ………………………14分20. 解:(1)MN 与平面1D CE 平行. ………1分证明如下:分别在平面AE D 1和平面BCE 内作AE MG //交E D 1于点G ,//NH BC 交CE 于点H ,连接GH .NH MG BC AE //,//∴ .设=(0DM EN x x =<<在1MGD Rt ∆中,145D MG ︒∠=,则x GE x MG 222,22-=∴=, 同理可求x NH 22=,NH MG =∴, 即四边形MNHG 是平行四边形. ..............3分GH MN //∴.EC D GH EC D MN 11,⊂⊄ EC D MN 1//∴........4分(2)证明: 平面⊥AE D 1平面ABCE ,AE E D ⊥1,∴CE E D ⊥1.................5分在EC D Rt 1∆中,x EH x GE 22222=-=,2)2(21)222(222+-=+-=∴x x x GH )(220<<x ..........................7分 当2=x时,min MN .此时N M 、分别是1AD 和BE 的中点...................8分(3)以E 为坐标原点,分别以1ED EC EA 、、所在直线为z y x ,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,由题意知,)0,2,2(),0,0,2(),0,0,0(B A E ,)2,0,0(),0,2,0(1D C ,)0,1,1(),1,0,1(N M .11(1,0,1),(1,1,2),D M D N ∴=-=-),0,1,1(),1,0,1(==∴EN EM ...................10分设),,(111z y x =是平面MN D 1的一个法向量,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅011N D m D 可得⎩⎨⎧=-+=-02011111z y x z x .取11=z ,可得)1,1,1(=................11分设),,(222z y x =是平面EMN 的一个法向量,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00EN n 可得⎩⎨⎧=+=+002222y x z x .取12=z ,可得)1,1,1(-=.......................12分1cos ,3||||m n m n m n ⋅∴<>==⋅,∴平面MN D 1与平面EMN 所成角(锐角)的余弦值31. ......................14分 21.解:(1)由已知30003000,,xy y x=∴=其定义域是(6,500).……………2分 (4)(6)(210),S x a x a x a =-+-=-150015000(210)(3)30306S x x x x∴=--=--,其定义域是(6,500).……………6分(2)150003030(6)3030303023002430,S x x x x=-+≤-=-⨯= 当且仅当15000=6x x,即50(6,500)x =∈时,上述不等式等号成立, 此时,max 5060,2430.x y S ===,答:设计50m 60m x y ,== 时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米..………………………………………14分22.解:(1)22(2)(2)(1)()2(2)==(0)a x a x a x a x f x x a x x x x----+'=--->....2分 当0a ≤时,()0f x '>,函数()f x 在区间(0,)+∞内单调递增, 所以,函数()f x 的单调增区间为(0,)+∞,无单调减区间;..............4分当0a >时,由()0f x '>,得2a x >;由()0f x '<,得02ax <<. 所以,函数()f x 的单调增区间为(,)2a +∞,单调减区间为(0)2a,. ..............6分(2)由(1)知:如果函数()f x 有两个零点,则0a >,且()02af <,即244ln 02a a a a -+-<,即:4ln 402aa +->,...........................................8分令()4ln 4,2ah a a =+-可知()h a 在区间(0,)+∞内为增函数,且(2)20,h =-<381(3)4ln 1ln 10,216h =-=-> .....................................................12分所以存在00(2,3),()0,a h a ∈=当0a a >时,()0h a >;当00a a <<时,()0h a <.所以,满足条件的最小正整数 3.a = .....................................................14分23.解:(1)系统G 不需要维修的概率为2233331111()()2222C C ⋅⋅+⋅=. …………2分 (2)设X 为维修的系统G 的个数,则1(3,)2X B ,且500Y X =,所以3311(500)()()(),0,1,2,322kk k P Y k P X k C k -====⋅⋅=.………………4分所以Y所以Y 的期望为1()50037502E Y =⨯⨯=元………………………………6分 (3)当系统G 有5个电子元件时,若前3个电子元件中有1个正常工作,同时新增的两个必须都正常工作,则概率为12223113()228C p p ⋅⋅⋅=; ………………………8分 若前3个电子元件中有两个正常工作,同时新增的两个至少有1个正常工作,则概率为221222232311113()(1)()(2)22228C C p p C p p p ⋅⋅⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅=-;……10分 若前3个电子元件中3个都正常工作,则不管新增两个元件能否正常工作,系统G 均能正常工作,则概率为33311()28C ⋅=. ………………………12分 所以新增两个元件后系统G 能正常工作的概率为2233131(2)88848p p p p +-+=+, 于是由3113(21)4828p p +-=-知,当210p ->时,即112p <<时,可以提高整个系统G 的正常工作概率. ……………………………………14分。