2020届山东省实验中学高三6月模拟考试数学试题

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绝密★启用并使用完毕前山东省实验中学2020届高三模拟考试数 学 试 题2020.06注意事项:1.答卷前,先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题纸上,并在答题纸规定位置贴条形码. 2.本试卷满分150分,分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第I 卷为第1页至第3页,第Ⅱ卷为第4页至第6页.3.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 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.4.非选择题的作答:用0.5mm 黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.第Ⅰ卷(共60分)一、单项选择题: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.已知集合A={x |x =2k ,k ∈Z),B={x ∈N |x <4),那么集合A ∩B= A .(1,4) B .{2} C .{1,2}D .{1,2,4}2.若z (2-i )2=-i (i 是虚数单位),则复数z 的模为 A .12B .13C .14D .153.已知sin()cos()33ππαα+=-,则cos2α==A .0B .1C D 4.已知平面向量a ,b 满足(a +b )·b =2,且1a =,2b =,则a b +=ABC .1D .5.己知()f x 是定义域为R 的奇函数,若(5)f x +为偶函数,f (1)=1,则f (2019)+f (2020)= A .-2B .-1C .0D .16.已知点F 1(-3,0),F 2(3,0)分别是双曲线C :22221x y a b-= (a >0,b >0)的左、右焦点,M 是C 右支上的一点,MF 1与y 轴交于点P ,△MPF 2的内切圆在边PF 2上的切点为Q ,若2PQ =,则C 的离心率为A .53B .3C .32D .527.在二项式()nx x+的展开式中,各项系数的和为128,把展开式中各项重新排列,则有理项都互不相邻的概率为 A .435B .34C .314D .1148.已知函数f (x )=ax 2-x -ln x 有两个零点,则实数a 的取值范围是 A .(1e,1) B .(0,1) C .(-∞,21ee +) D .(0,21ee +) 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.CPI 是居民消费价格指数的简称,是一个反映居民家庭一般所购买的消费品和服务项目价格水平变动情况的宏观经济指标.同比一般情况下是今年第n 月与去年第n 月比;环比,表示连续2个统计周期(比如连续两月)内的量的变化比.如图是根据国家统计局发布的2019年4月—2020年4月我国CPI 涨跌幅数据绘制的折线图,根据该折线图,则下列说法正确的是A .2020年1月CPI 同比涨幅最大B .2019年4月与同年12月相比较,4月CPI 环比更大C .2019年7月至12月,CPI 一直增长D .2020年1月至4月CPI 只跌不涨10.记数列{a n }的前n 项和为S n ,若存在实数H ,使得对任意的n ∈N +,都有n S <H ,则称数列{a n }为“和有界数列”.下列说法正确的是A .若{a n }是等差数列,且公差d =0,则{a n }是“和有界数列”B .若{a n }是等差数列,且{a n }是“和有界数列”,则公差d =0C .若{a n }是等比数列,且公比q <l ,则{a n }是“和有界数列”D .若{a n }是等比数列,且{a n }是“和有界数列”,则{a n }的公比q <l 11.《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”;四个面均为直角三角形的四面体称为“鳖膈”.如图在堑堵ABC-A 1B 1C 1中,AC ⊥BC ,且AA 1=AB=2.下列说法正确的是 A .四棱锥B -A 1ACC 1为“阳马” B .四面体A 1C 1CB 为“鳖膈” C .四棱锥B -A 1ACC 1体积最大为23D .过A 点分别作AE ⊥A 1B 于点E ,AF ⊥A 1C 于点F ,则EF ⊥A 1B 12.已知2()12cos ()(0)3f x x πωω=-+>,下面结论正确的是A .若f (x 1)=1,f (x 2)=-1,且12x x -的最小值为π,则ω=2B .存在ω∈(1,3),使得f (x )的图象向右平移6π个单位长度后得到的图象关于y 轴对称 C .若f (x )在[0,2π]上恰有7个零点,则ω的取值范围是4147[,)2424D .若f (x )在[,]64ππ-上单调递增,则ω的取值范围是(0,23]第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.以抛物线y 2=2x 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为______________.14.我国有“三山五岳”之说,其中五岳是指:东岳泰山,南岳衡山,西岳华山,北岳恒山,中岳嵩山.某位老师在课堂中拿出这五岳的图片,打乱顺序后在图片上标出数字1—5,他让甲、乙、丙、丁、戊这五位学生来辨别,每人说出两个,学生回答如下: 甲:2是泰山,3是华山; 乙:4是衡山,2是嵩山; 丙:1是衡山,5是恒山; 丁:4是恒山,3是嵩山;戊:2是华山,5是泰山.老师提示这五个学生都只说对了一半,那么五岳之尊泰山图片上标的数字是__________. 15.己知函数f (x )= ln x ,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +4b 的取值范围是____________. 16.已知水平地面上有一半径为4的球,球心为O ',在平行光线的照射下,其投影的边缘轨迹为椭圆C .如图椭圆中心为O ,球与地面的接触点为E ,OE=3.若光线与地面所成角为θ,则sin θ=__________________,椭圆的离心率e =_____________________.四、解答题:本题共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.(10分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,a =2.设F 为线段AC 上一点,CF=2BF .有 下列条件:①c =2;②b =23;③2223a b ab c +-=. 请从这三个条件中任选两个,求∠CBF 的大小和△ABF 的面积.18.(12分)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且S 4-a 1=-18. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数n ,使得S n ≥2020?若存在,求出符合条件的n 的最小值;若不存在,说明理由. 19.(12分)四棱锥P -ABCD 中,PC ⊥面ABCD ,直角梯形ABCD 中,∠B=∠C=90°,AB=4,CD=1,PC=2,点M 在PB 上且PB=4PM .PB 与平面PCD 所成角为60°. (1)求证:CM ∥面PAD :(2)求二面角B -MC -A 的余弦值.20.(12分)某公司为研究某种图书每册的成本费y (单位:元)与印刷数量x (单位:千册)的关系,收集了一些数据并进行了初步处理,得到了下面的散点图及一些统计量的值.xyu821()i i x x =-∑81()()i i i x x y y =-⋅-∑821()i i u u =-∑81()()ii i uu y y =-⋅-∑15.25 3.63 0.269 2085.5 -230.3 0.787 7.049表中1i i u x =,8118i i u u ==∑(1)根据散点图判断:y =a +bx 与y =c +dx哪一个模型更适合作为该图书每册的成本费y 与印刷数量x 的回归方程?(只要求给出判断,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程(结果精确到0.01);(3)若该图书每册的定价为9.22元,则至少应该印刷多少册才能使销售利润不低于80000元?(假设能够全部售出,结果精确到1)附:对于一组数据(ω1,v 1),(ω2,v 2),…,(ωn ,v n ),其回归直线µµvαβω=+$的斜率和截距的最小二乘估计分别为µ121()()()niii nii v v ωωβωω==--=-∑∑,µµv αβω=-$.21.(12分)已知椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2点.M 为椭圆上的一动点,△MF 1F 2面积的最大值为4.过点F 2的直线l 被椭圆截得的线段为PQ ,当l ⊥x 轴时,PQ =.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 1作与x 轴不重合的直线l ,l 与椭圆交于A ,B 两点,点A 在直线x =-4上的投影N 与点B 的连线交x 轴于D 点,D 点的横坐标x 0是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.22.(12分)已知函数f (x )=ln x -x +1. (1)求f (x )的最大值;(2)设函数g (x )=f (x )+a (x -1)2,若对任意实数b ∈(2,3),当x ∈(0,b ]时,函数g (x )的最大值为g (b ),求a 的取值范围;(3)若数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,a n +1=f (a n )+2a n +1(n ∈N +).求证:a n ≤2n -1.山东省实验中学2020届高三模拟考试数学试题答案2020.06一、单项选择题: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,只有一项是符合题二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。

全部选对的得5三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13. 22112x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭;14.5;15. ()5+∞,;16. 4355,(本题题每一空2分,第二空3分)四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.【解析】解析:选①②,则2,a c b ===由余弦定理可得2221cos 22a cb ABC ac +-∠==-……………………………………2分 又()20,3ABC ABC ππ∠∈∠=,所以 所以6A C π==…………………………………………………………………………4分在BCF ∆中,由正弦定理sin sin CF BFCF CBF C==∠,及可得sin 2CBF ∠=,…………………………………………………………………6分 又234CBF CBA CBF ππ∠<∠=∠=,所以,………………………………………7分 所以512ABF AFB π∠=∠=,所以2AF AB ==所以122sin 126ABF S π∆=⨯⨯=…………………………………………………………10分选②③,因为2222,a b a b c ==+=,所以2c =.由余弦定理可得222cos 22a b c C ab +-∠==…………………………………………2分又()0,C π∈,所以6C π=所以2,63A C ABC A C πππ==∠=--=……………………………………………4分在BCF ∆中,由正弦定理sin sin CF BFCF CBF C==∠,及可得sin 2CBF ∠=,…………………………………………………………………6分 又23CBF CBA π∠<∠=,所以4CBF π∠=,………………………………………7分 所以512ABF AFB π∠=∠=,所以2AF AB ==所以122sin 126ABF S π∆=⨯⨯=…………………………………………………………10分选①③,由余弦定理可得222cos 22a b c C ab +-==()0,6C C ππ∈=,所以,………………………………………………………………2分因为,6a c A C π===所以,所以23ABC A C ππ∠=--=……………………………………………………………4分 在BCF ∆中,由正弦定理sin sin CF BFCF CBF C==∠,及,可得sin 2CBF ∠=,……………………………………………………………………6分 又234CBF CBA CBF ππ∠<=∠=,所以,…………………………………………7分 所以5212ABF AFB AF AB π∠=∠===,所以所以122sin 126ABF S π∆=⨯⨯=…………………………………………………………10分18.【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则10,0a q ≠≠. 由题意得2432234,18,S S S S a a a -=-⎧⎨++=-⎩即2321112311118a q a q a q a q a q a q ⎧--=⎪⎨++=-⎪⎩………………………………………………………………2分 解得13,2.a q =⎧⎨=-⎩………………………………………………………………………………4分故数列{}n a 的通项公式为()132n n a -=⨯-.……………………………………………5分(2)由(1)有()()()3121212nn n S ⎡⎤--⎣⎦==----.………………………………………6分假设存在n ,使得()2020122020nn S ≥--≥,则,即()22019n-≤-.…………………………………………………………………………7分 当n 为偶数时,()20n->,上式不成立;………………………………………………8分 当n 为奇数时,()2201922019n nn-=-2≤-≥,即,解得11n ≥.…………………………………………………………………………………10分 综上,存在符合条件的正整数n ,最小值为11.…………………………………………12分 19.【解析】 解析:(1)在线段AB 上取一点N ,使1AN CD ==, 因为//CD AB ,所以//CD AN ,所以ANCD 为平行四边形,所以CN//AD ,………………………………………2分在三角形ABP 中,14MP AN PB AB ==,所以MN//AP , 所以平面MNC//平面PAD ,又CM ⊂平面MNC ,所以CM//平面PAD …………………………………………………………………………4分 轴,(2)以C 为原点,CB ,CD ,CP 所在直线为x 轴y 轴z PC ⊥面ABCD ,所以PC CB ⊥,又因为BC CD ⊥,所以BC ⊥面PCD , 所以PB 在面PCD 的射影为PC ,所以BPC PB ∠为与平面PCD 所成角,所以60,23BPC BC ∠==o………………6分所以()()()()3323,0,0,0,0,2,,0,,23,4,0,0,1,022B P M A D ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, 33333,0,,,4,2222CM AM ⎛⎫⎛⎫==-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u v u u u u v . 面BMC 法向量()10,1,0n =,……………………………………………………………8分 面AMC 法向量()2,,n x y z =2200n AM n CM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u ur ,所以()223,3,2n =--,……………………………………………10分 所以123cos ,5n n =-,所以二面角B MC A --所成角的余弦值为35…………………………………………12分 20.【解析】(1)由散点图判断,dy c x=+更适合作为该图书每册的成本费y (单位:元)与印刷数量x (单位:千册)的回归方程.…………………………………………………………2分(2)令1u x=,先建立y 关于u 的线性回归方程, 由于$7.0498.9578.960.787d=≈≈,………………………………………………………4分 所以$ 3.638.9570.269 1.22c y d u =-⋅=-⨯≈$,……………………………………6分所以y 关于u 的线性回归方程为$1.228.96y u =+, 所以y 关于x 的回归方程为$8.961.22y x =+…………………………………………8分 (3)假设印刷x 千册,依题意得8.969.22 1.2280x x x ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭,…………………10分 解得11.12x ≥,所以至少印刷11120册才能使销售利润不低于80000元.………………………………12分 21.【解析】(1)由题意:12MF F ∆的最大面积224,b S bc PQ a====2分 又222a b c =+,联立方程可解得2a b ==,所以椭圆的方程为22184x y +=…………………………………………………………4分 (2)D 的横坐标为定值3-,理由如下:已知直线斜率不为零,22:2184x y AB x my =-+=代入, 得()()222222802440my y m y my -+-=+--=整理,…………………………5分设()()112212,,,,A x y B x y y y ,可知均不为零12242m y y m +=+①,12242y y m -=+②,………………………………………………6分 两式相除得1212y y m y y +=-③………………………………………………………………7分 ()14,N y BN -∴Q 设的方程()211244y y y y x x --=++,令0y =,()12212112212120212121212444244y my y y x y y x y my y y y x y y y y y y y y --------+-∴=-===----④ ………………………………………………………………………………………………10分 将③代入④1212120212124333y y y y y y x D y y y y ++--===-∴--点的横坐标为定值3-………………………………………………………………………………………………12分22.【解析】(1)()f x 的定义域为()()110,,1xf x x x-'+∞=-=, 当()()()0,10,x f x f x '∈>时,单调递增; 当()()()1,0,x f x f x '∈+∞<时,单调递减,所以()()max 10f x f ==…………………………………………………………………3分 (2)由题意()()()()221ln 11g x f x a x x x a x =+-=-++-()()()()()()2221112111210ax a x x ax g x a x x x x x-++--'=-+-==>………4分①当0a ≤时,函数()()01g x 在,上单调递增,在()1+∞,上单调递减,此时,不存在实数()2,3b ∈,使得当(]0,x b ∈时,函数()g x 的最大值为()g b .……………………5分 ②当0a >时,令()12101,2g x x x a'===,有, (i )当12a =时,函数()g x 在()0,+∞上单调递增,显然符合题意. (ii )当111022a a ><<即时,函数()()101,2g x a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭在,和上单调递增,在11,2a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()1g x x =在处取得极大值,且()1=0g ,要使对任意实数()(]2,30,b x b ∈∈,当时,函数()g x 的最大值为()g b ,只需()20g ≥,解得11ln 2,02a a ≥-<<又,所以此时实数a 的取值范围是11ln 22a -≤<.(iii )当11122a a <>即时,函数()g x 在()10,12a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭和,上单调递增,在1,12a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,要对任意实数()(]2,30,b x b ∈∈,当时,函数()g x 的最大值为()()122g b g g a ⎛⎫≤⎪⎝⎭需代入化简和页 11第 1ln 2ln 2104a a++-≥,① 令()11ln 2ln 2142h a a a a ⎛⎫=++-> ⎪⎝⎭, 因为()11104h a a a ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭恒成立, 故恒有()11ln 2022h a h ⎛⎫>=->⎪⎝⎭,所以12a >时,①式恒成立, 综上,实数a 的取值范围是[)1ln 2,-+∞.………………………………………………8分(3)由题意,正项数列{}n a 满足:111,ln 2n n n a a a a +==++由(1)知:()()ln 110f x x x f =-+≤=,即有不等式()ln 10x x x ≤-> 由已知条件知()10,ln 21221n n n n n n n a a a a a a a +>=++≤-++=+故()1121n n a a ++≤+……………………………………………………………………10分 从而当()()()21121212121212n n n n n n a a a a ---≥+≤+≤+≤⋅⋅⋅≤+=时,所以有211n n a n ≤-=,对也成立, 所以有()21n n a n N *≤-∈……………………………………………………………12分。