2019-2020年高三5月联合模拟考试数学(理)试题 含答案
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2019-2020 年高三 5 月联考数学理本试卷分第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,(选择题,共 60 分)第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号.考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号。
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设 i 为虚数单位,复数1 i的虚部为12iA .一 11 11B .一C .D .一 i5352.函数 y=lg ( l-x )的定义域为A ,函数 y=( 1) x的值域为 B ,则 AB=3A .(0,1)B .( 1,1)C.D . R33.等比数列 { a n3 4xdx ,则公比 q 的值为}中, a 3=6,前三项和 S 3=A . l1 1 1B .一C .1 或一D .一 1 或一2224.右图是函数 y=Asin (x+ 5)(x ∈ R )在区间 [一 ,]66上的图象.为了得到这个函数的图象,只要将 y= sinx ( x∈ R )的图象上所有的点A .向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩3短到原来的1倍,纵坐标不变2B .向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变31倍,纵坐标不变C .向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的62D .向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变65.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是1 A .2B .一2 1C .— 3D .—32x 2y 26.已知抛物线 y =2px ( p>0)焦点 F 恰好是双曲线22=ab1( a>o , b>o )的右焦点,且双曲线过点(3a 2, b 2 ,譬),则该双曲pp线的渐近线方程为A . y=±2xB .y=± xC . y=± 5 x15D . y=±x57.一个简单组合体的三视图及尺寸如右图所示(单位:mm ),则该组合体的体积为A .32B .48C . 56D . 648.若数列 { a n }满足 a 1=2 为数列 a n +a n+1=2n +2n-1, S n 为数列 { a n }的前 n 项和,则 log 2( S 2012 +2=A .2013B .2012C . 2011D .20109.连续投掷两次骰子得到的点数分别为m ,n ,向量 a =( m , n )与向量 b =( 1, 0)的夹角记为 a ,则 a ∈( 0,)的概率为45 517 A .B .C.D .1812212 10.二次函数 f (x )2, +a1 c 1=ax +2x+c (x ∈ R )的值域为 [0 ),则 aa 的最小值为cA .2B .2+ 2C . 4D .2十 2 211.盒中装有 6 个零件,其中 4 个是使用过的,另外2 个未经使用,从中任取3 个,若至少有一个是未经使用的不同取法种数是 k ,那么二项式( l+kx2 )6的展开式中 x 4 的系数为A .3600B .3840C . 5400D . 600012.已知 f ( x )一(1) x 一 log 2x ,实数 a 、 b 、 c 满足 f ( a ) f ( b ) f ( c ) <0,且 0<a<b<c ,若3实数 x 0 是函数 f ( x )的一个零点,那么下列不等式中,不可能成立的是A . x 0<aB .x 0 >bC . x 0<cD . x 0 >c第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:1.将第Ⅱ卷答案用0.5mm 的黑色签字笔答在答题纸的相应位置上。
2019-2020年高三5月模拟考试数学理试题 含答案一、填空题(本大题满分56分)本大题共14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.若,,则 .(0,2)2.已知为等差数列,++=9,=15,则 .83.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的的值是 .4 4.已知()tan cos 4f x a x b x =-+(其中以为常数且), 如果,则的值为 . 35.设等比数列{}的前n 项和为,若,则= .106.湖面上漂着一个表面积为的小球,湖水结冰后将球取出, 冰面上留下了一个深2厘米的空穴,则该空穴表面圆形的直径 为 厘米. 12 7.设向量,,定义一运算:12121122(,)(,)(,)a b a a b b a b a b ⊗=⊗=,已知,.点Q 在的图像上运动, 且满足(其中O 为坐标原点),则的最小正周期是 .8.某小组共有名学生,其中恰有一对双胞胎,若从中随机抽查位学生的 作业,若双胞胎的作业同时被抽中概率为,则_______.10 9.在极坐标系中,两曲线与交于两点,则__4__.10.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的渐近线与圆相交,则双曲线两渐近线的夹角取值范围是_____________.11.复数是方程的解,若,且,则 的最小值为_________. 12.已知函数,集合(){},()()0x y f x f y +≤ ,集合,则集合所表示的图形面积是___________.13.已知椭圆与双曲线)0(13:222222>=-a y a x C 有相同的焦点.点是曲线与的公共点,则. 14.函数,,,,对任意的,总存在,使得成立,则的取值范围为 . 二、选择题(本大题满分20分)本大题共4题,每题只有一个正确答案,考生应在答题纸相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得4分,否则一律得零分.15.已知21011log 3234x =,则x = ( C ) (A )4 (B ) (C ) (D )16.若20132013012013(12)()x a a x a x x R -=+++∈,则的值为( A )(A ) (B )0 (C ) 2 (D )17.已知定义在函数,存在常数,对任意均有成立,则下列结论中正确的个数是( B ) (1)在一定单调递增;(2)在上不一定单调递增,但满足上述条件的所有一定存在递增区间; (3)存在满足上述条件的,但找不到递增区间;(4)存在满足上述条件的,既有递增区间又有递减区间.(A )3个 (B )2个 (C )1个 (D )0个 18.定义域为的函数图象上两点,是图象上任意一点,其中(1),[0,1]x a b λλλ=+-∈.已知向量, 若不等式对任意恒成立,则称函数在上“阶线性近 似”.若函数在上“阶线性近似”,则实数的取值范围为 (D ) (A ) (B ) (C ) (D )三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤. 19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.如图,某几何体中,正三棱柱的所有棱长都为2,四边形是菱形,其中为的中点. (1)求与所成角的大小;(2)求该几何体的体积.解:(1)'''''''''''AB ,AD B C AB DC AB P AB =2AB P sin AB P B P DC arcsin Rt ∴∴∠∴∆∠=∴=连接与平行且相等,与平行为所求角或其补角又中分与所成角为分最后一步改为6分(2)共6分'''''D-AA A 2V V +V ..........912332....................1233C C ABC B C -==+=总分分分20.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分. 中,,,分别是角的对边,向量,,. (1)求角的大小; (2)若,,求的值. 解:022cos )24(sin sin 4,02=-++⋅∴=⋅∴⊥B BB n m n m π----------2分 2sin 1cos cos 2202B B B π⎡⎤⎛⎫∴-++-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦222sin 2sin 12sin 20B B B ∴++--=----------5分B'DB或------------------------------------------7分 (2)6,3π=∴>=B b a此时 , ………8分综上 ……………12分 21.(本题满分14分)已知A 、B 两地相距200km ,一只船从A 地逆水到B 地,水速为8km/h ,船在静水中的速度为,其中为给定的大于12的常数。
2019-2020年高三联合模拟考试理数试卷含解析一、选择题:共12题1.若集合,且,则的值为A. B. C.或 D.1或或0【答案】D【解析】本题主要考查集合的基本运算、集合间的基本关系.因为,所以,当时,m=0,当时,则,因此为D.2.设是虚数单位),则的虚部为A. B. C. D.【答案】C【解析】本题主要考查复数的四则运算与复数的实部与虚部.因为,所以,所以的虚部为13.下图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,若输入的分别为8,12,则输出的A.4B.2C.0D.14【答案】A【解析】本题主要考查嵌套结构的循环程序框图,考查了逻辑推理能力.由题意,运行程序:a=8,b=12;b=4;a=4,此时条件成立,循环结束,输出a=4.4.已知函数的图象的一个对称中心是点,则函数的图象的一条对称轴是直线A. B. C. D.【答案】C【解析】本题主要考查三角函数的对称性、二倍角公式、两角和与差公式,考查了计算能力与转化思想.由题意可得,则,,由,即,令k=0可得5.已知等差数列的公差,且成等比数列,若为数列的前项和,则的最小值为A.4B.3C.D.【答案】A【解析】本题主要考查等差数列、与等比数列的通项公式与前项和公式,考查了计算能力.因为成等比数列,所以即,求解可得d=2,则,, 则,当且仅当,即n=2时,等号成立,故答案为A.6.若对任意,函数的值恒大于零,则的取值范围是A. B.或 C. D.或【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质,考查了恒成立问题与转化思想.由题意,令对任意恒成立,所以,求解可得或7.已知是平面上不共线的三点,是的重心,动点满足,则一定为的A.边中线的三等分点(非重心)B.边的中点C.边中线的中点D.重点【答案】A【解析】本题主要考查平面向量的共线定理与基本定理,考查了逻辑推理能力.因为是的重心,所以,所以,则,所以点P是OC的中点,又O是的重心,所以一定为的边中线的三等分点(非重心)8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各面中,最大的面积是A.8B.C.12D.16【答案】C【解析】本题主要考查空间几何体的三视图、空间几何体的特征、余弦定理、三角形的面积公式,考查了空间想象能力.由三视图可知,该几何体是:由棱长为4的正方体上截下的一部分,如图所示,所以该多面体的各面中,最大的面积是三角形ACD的面积,易得AD=,CD=,AC=6,由余弦定理可得cos∠ADC=,则sin∠ADC=,所以面积最大的三角形的面积S=.9.设,在约束条件下,目标函数的最大值小于2,则的取值范围为A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线性规划,考查了逻辑推理能力与计算能力.作出不等式组所表示的平面区域,如图所示,由目标函数z与直线在y轴上的截距之间的关系可知,当直线过点A()时,目标函数z取得最大值小于2,即,且,求解可得,答案为A.10.已知为坐标原点,双曲线)的两条渐近线分别为,右焦点为,以为直径作圆交于异于原点的点,若点在上,且,则双曲线的离心率等于A. B. C.2 D.3【答案】B【解析】本题主要考查双曲线与圆的性质、平面向量的共线定理,考查了转化思想与逻辑推理能力.双曲线的渐近线方程为,圆的方程为x2+y2-cx=0,设直线与圆交点为A(),又,所以B(),在直线上,即,求解可得e=11.已知,则与的值最接近的是A. B. C. D.【答案】C【解析】本题主要考查正弦函数的定义、定积分的定义,考查了逻辑推理能力与转化化归思想.将分成10000份,每一个矩形的宽为,第k个矩形的高为,则表示这10000个小矩形的面积之和,且这10000个小矩形的面积之和略大于y=sin x与x=0,所围成的面积,再根据定积分的定义,y=sin x与x=0,所围成的面积为,故S的值略大于1,结合所给的选项,故答案为C.12.已知函数为自然对数的底数)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的图像与性质、函数与方程,考查了转化思想与逻辑推理能力.因为函数为自然对数的底数)与的图象上存在关于轴对称的点,设,所以函数存在零点,,所以函数在上是增函数,在上是减函数,又,所以,且,求解可得二、填空题:共4题13.抛物线的准线方程是,则的值为.【答案】【解析】本题主要考查抛物线的方程与准线方程.将抛物线的方程化为标准方程为,则准线方程为,所以14.平面四边形中,,将其沿对角线折成四面体,使平面平面,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的体积为.【答案】【解析】本题主要考查折叠问题、空间几何体、球、表面积与体积,考查了逻辑推理能力与空间想象能力.由题意可得,又,所以四面体可以看作是由棱长为1的正方体截下的一部分,所以该球的半径r=,则球的体积15.已知的三个内角的对边依次为,外接圆的半径为1,且满足,则面积的最大值为.【答案】【解析】本题主要考查正弦定理与余弦定理、三角形的面积公式,考查了逻辑推理能力与计算能力.由可得,利用正弦定理与余弦定理可得,化简可得,则,则,由正弦定理可得,则a=,又,则,所以的面积S=,故答案为16.已知函数,方程有四个实数根,则的取值范围.【答案】【解析】本题主要考查函数与方程、导数与函数的性质,考查了逻辑推理能力与计算能力.因为,当时,恒成立,所以在上是增函数,当时,,易知在上是增函数,在上是减函数,所以函数在上有最大值,由题意可知,要使方程有四个实数根,令,则方程有两个不等根,且一根在内,一根在内,再令,因为,则只需,解得,所以函数,使得方程有四个实数根,则的取值范围三、解答题:共7题17.已知分别是三内角所对的边,.(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)若等差数列中,,设数列的前项和为,求证:.【答案】(1)过点作边上的高交于,则均为直角三角形,∵,∴(2)根据(1)可知,∵,所以,所以.【解析】本题主要考查正弦定理与余弦定理、等差数列的通项公式与前项和公式,考查了转化思想、裂项相消法、计算能力.(1) 过点作边上的高交于,则均为直角三角形,则易得结论(也可以利用正弦定理定理结合两角和与差公式化简求解);(1)根据(1)可知,则,利用裂项相消法求解即可.18.如图,在四棱锥中,底面为菱形,为的中点.(Ⅰ)若,求证:平面平面;(Ⅱ)若平面平面,且,点在线段上,试确定点的位置,使二面角大小为,并求出的值.【答案】(Ⅰ)∵为的中点,∴,又∵底面为菱形,,∴,又,∴平面,又∵平面,∴平面平面(Ⅱ)∵平面平面,平面平面,∴平面∴以为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系如图,则,设,所以,平面的一个法向量是,设平面的一个法向量为,所以,取,由二面角大小为,可得:,解得,此时.【解析】本题主要考查线面、面面垂直的判定与性质、二面角、空间向量的应用,考查了逻辑推理能力与空间想象能力.(1)由题意可得,,可得平面,则结论可证;(2)易证两互相垂直,则分别以为轴建立空间直角坐标系如图, 设,易知平面的一个法向量是,再求出平面的一个法向量,根据题意可得,求解可得结论.19.已知从“神十”飞船带回的某种植物种子每粒成功发芽的概率都为,某植物研究所进行该种子的发芽实验,每次实验种一粒种子,每次实验结果相互独立,假定某次实验种子发芽则称该次实验是成功的,如果种子没有发芽,则称该次实验是失败的.若该研究所共进行四次实验,设表示四次实验结束时实验成功的次数与失败的次数之差的绝对值.(Ⅰ)求随机变量的分布列及的数学期望;(Ⅱ)记“不等式的解集是实数集”为事件,求事件发生的概率【答案】(1)四次实验结束时,实验成功的次数可能为0,1,2,3,4,相应地,实验失败的次数可能为4,3,2,1,0,所以的可能取值为4,2,0.,,.所以的分别列为:期望.(2)的可能取值为0,2,4.当时,不等式为对恒成立,解集为;当时,不等式为,解集为;时,不等式为,解集为,不为,所以.【解析】本题主要考查离散型随机变量的分布列与期望、离散型随机变量的概率,考查了分析问题与解决问题的能力.(1) 四次实验结束时,实验成功的次数可能为0,1,2,3,4,相应地,实验失败的次数可能为4,3,2,1,0,所以的可能取值为4,2,0,求出每一个变量的概率,即可得出分布列与期望;(2)的可能取值为0,2,4,分别代入不等式中并求解,即可得出结论.20.已知椭圆,圆的圆心在椭圆上,点到椭圆的右焦点的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)过点作互相垂直的两条直线,且交椭圆于两点,直线交圆于两点,且为的中点,求的面积的取值范围.【答案】(1)因为椭圆的右焦点为,∴,∵在椭圆上,∴,由得,所以椭圆的方程为.(2)由题意可得的斜率不为零,当垂直轴时,的面积为.当不垂直轴时,设直线的方程为:,则直线的方程为:.由,消去得,所以,则,又圆心到的距离得,又,所以点到的距离等于点到的距离,设为,即,所以的面积.令,,综上,的面积的取值范围为.【解析】本题主要考查椭圆的方程与性质、圆、直线与圆锥曲线的位置关系、点到直线的距离公式、弦长公式,考查了方程思想、逻辑推理能力与计算能力.(1)由题意,,求解可得结论;(2) 由题意可得的斜率不为零,当垂直轴时,易得的面积,当不垂直轴时,设直线的方程为:, 线的方程为:,l1的方程联立椭圆方程,由韦达定理,利用弦长公式求出|AB|,由点到直线的距离求出圆心Q到直线l1的距离小于半径,求出k的范围,又,所以点到的距离等于点到的距离,求出,则的面积易得.21.已知函数,其中为实数.(Ⅰ)求函数的极值;(Ⅱ)设,若对任意的),恒成立,求实数的最小值.【答案】(Ⅰ),令,得,列表如下:1+ 0↗极大值↘∴当时,取得极大值,无极小值;(Ⅱ)当时,时,,∵在恒成立,∴在上为增函数,设,∵在上恒成立,∴在上为增函数,不妨设,则等价于:,即,设,则在上为减函数,∴在上恒成立,∴恒成立,∴,设,∵,∴,∴为减函数,∴在上的最大值,∴,∴的最小值为.【解析】本题主要考查导数、函数的性质与极值,考查了恒成立问题、转化思想、逻辑推理能力与计算能力.(1)求导并判断函数的单调性,即可求出的极值;(2),判断单调性,设,求导判断单调性,不妨设,可得恒成立, 设,则在上为减函数,求导关判断函数的性质,则结论易得.22.已知曲线的极坐标方程为;曲线的参数方程为为参数);将曲线上的所有点的横坐标变为原来的3倍,纵坐标变为原来的倍,得到曲线.(Ⅰ)写出曲线的参数方程和曲线的普通方程;(Ⅱ)已知点,曲线与曲线相交于两点,求.【答案】(1)的参数方程为为参数)的普通方程为.(2)的标准参数方程为为参数),与联立有,令,由韦达定理,则有.【解析】本题主要考查参数方程与极坐标,考查了参直与极直互化、方程思想与参数的几何意义.(1)利用公式可得曲线C1的直角坐标方程,则易得参数方程;由题意可得曲线的参数方程为为参数),再消去参数可得曲线C3的普通方程;(2)的标准参数方程为为参数),与联立,令,由韦达定理,又,求解可得结论.23.已知,且.(Ⅰ)求的最小值;(Ⅱ)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1)由可知,又因为,由可知,当且仅当时取等,所以的最小值为8.(2)由题意可知即解不等式,①,∴.②,∴,③,∴.综上,【解析】本题主要考查含绝对值不等式的解法、基本不等式、指数函数,考查了恒成立问题、分类讨论思想与计算能力.(1) 由可知,则,展开化简,再利用基本不等式求解即可;(2)由(1)可得,再分、、三种情况去绝对值讨论求解即可.。
2019-2020年高三5月模拟数学(理)试题含答案第5题2019-2020年高三5月模拟数学(理)试题含答案本试卷分第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.第Ⅰ卷一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的;每小题选出答案后,请用2B 铅笔把机读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.)1、若i 为虚数单位,图1中网格纸的小正方形的边长是1平面内点Z 表示复数z ,则复数z的共轭复数是A .35i - B. i - D .i2、能够把圆O :1622=+y x 的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数不是..圆O A .3()4f x x x =+ B .()x x f x e e -=+ C .()tan2x f x = D . 5()15xf x n x-=+ 3、若函数)0,0(1)(>>-=b a e b的图象在0x=处的切线与圆122=+y x 相切,则ab +的最大值是A. 4B.C. 2D.4、设集合{}2),(≤+=y x y x A ,{2(,)B x y A y x =∈≤,从集合A 中随机地取出一个元素(,)Px y ,则(,)P x y B ∈的概率是A .121 C .2417 D .655、在ABC ?中,30CAB CBA ∠=∠=,,AC BC 边上的高分别为,BD AE ,则以,A B 为焦点,且过,D E两点的椭圆和双曲线的离心率的乘积为A. 1B.C. 2D. 6、根据如图所示程序框图,若输入2146m =,1813n =,则输出m 的值为A. 34B. 37D.333 7、下列命题,正确的个数是①直线53x π=是函数sin 22y x x =的一条对称轴②将函数3cos()2y x π=+的图像上的每个点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度变为函数sin(2)4y x π=+的图像.③设随机变量ξ~)9,3(N ,若()0.3P a ξ<=,(3)a <,则(6)0.7P a ξ<-=1A第8题图④101)x的二项展开式中含有1x-项的二项式系数是210.A. 1B. 2C. 38、如图,在棱长为a的正方体1111DCBAABCD-中,P为11DA的中点,Q为11BA上任意一点,FE、为CD上任意两点,且EF的长为定值,则下面的四个值中不为定值的是A. 点P到平面QEF的距离B. 三棱锥QEFP-的体积C. 直线PQ与平面PEF所成的角D.二面角QEFP--的大小9、已知O为坐标原点,A,B两点的坐标均满足不等式组30,10x yx yx-+≤+-≤-≥则tan AOB∠A.34.47D.9410、已知函数()f x=()cosgx x=在区间[0,2]上的图像交于,A B两点,则OAB的面积是A.8B.2C.8D.411、已知双曲线2213yx-=的左、右焦点分别为12,F F,双曲线的离心率为e,若双曲线上一点P使2112sinsinPF FePF F∠=∠,Q点为直线1PF上的一点,且13QFPQ=,则221FQ FF的值为A.225C.52D.212、设等差数列{}n a的前n项和为n S,已知()3 7712012(1)1a a-+-=,()32006200612012(1)1a a-+-=-,则下列结论正确的是A.20122012S=-,20127a a>B.20122012S=,20127a a>C.20122012S=-,20127a a<d.< bdsfid="337" p=""></d.<> 20122012S=,20127a a<第Ⅱ卷二、填空题:(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13、在△ABC中,2AB=,3AC=,0AB AC<,且△ABC的面积为32,则BAC∠=_______14、采用随机模拟试验的方法估计三天中恰有两天下雨的概率:先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,用1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9,0表示不下雨;再以每三个随机数作为一组,代表这三天的下雨情况.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989DC 第18题图第15题图俯视图据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为_________15、某几何体的三视图如图所示,则此几何体的对应直观图中?的面积为__________.16、若对于定义在R 上的函数()f x ,其图象是连续不断的,且存在常数()R λλ∈使得()()0f x f x λλ++=对任意实数x 都成立,则称()f x 是一个“λ—伴随函数”. 有下列关于“λ—伴随函数”的结论:①()0f x =“λ—伴随函数”;②()f x x =不是“λ—伴随函数”;③2()f x x =是一个“λ—伴随函数”;④“ 21—伴随函数”至少有一个零点. 其中不正确...的序号是_________(填上所有不.正确..的结论序号).三、解答题(本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分12分)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4232S S =+,22n n a a =,(1)求等差数列{}n a 的通项公式n a .(2)令2221(1)n nn b n a +=+,数列{}n b 的前n 项和为n T .证明:对任意*n N ∈,都有 31164n T ≤<.18. (本小题满分12分)如图,直角梯形ABCD 与等腰直角三角形ABE 所在的平面互相垂直.AB ∥CD ,BC AB ⊥,BC CD AB 22==,EA EB ⊥.(1)求证:AB DE ⊥;(2)求直线EC 与平面ABE 所成角的正弦值;(3)线段EA 上是否存在点F ,使EC // 平面FBD 出EF EA;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)某校对参加高校自主招生测试学生进行模拟训练,从中抽出N 名学生,其数学成绩的频率分布直方图如图所示.已知成绩在区间[90,100]内的学生人数为2人。
绝密★启用并使用完毕前2019-2020年高三5月模拟数学(理)试题含答案第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50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.设全集{}N x x x x Q ∈≤-=,052|2,且Q P ⊆,则满足条件的集合P 的个数是( ) A.3 B.4 C.7 D.82.设复数1z bi =+()b R ∈且||2z =,则复数z 的虚部为( ) AB. C .1± D.3.设向量()1,0=a ,11,22⎛⎫=⎪⎝⎭b ,则下列结论中正确的是( ) A .=a b B.∙=a bC .-a b 与b 垂直D .a ∥b4.为了得到函数1sin 222y x x =-的图象,可以将函数sin 2y x =的图象( ) A .向左平移6π个单位长度 B .向右平移6π个单位长度 C .向左平移3π个单位长度 D .向右平移3π个单位长度5.设数列{}n a ,以下说法正确的是( ) A .若2=4n n a ,*n N ∈,则{}n a 为等比数列B .若221n n n a a a ++⋅=,*n N ∈,则{}n a 为等比数列 C .若2m n m n a a +⋅=,*,m n N ∈,则{}n a 为等比数列 D .若312n n n n a a a a +++⋅=⋅,*n N ∈,则{}n a 为等比数列6.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为2,一个焦点与抛物线216y x =的焦点相同,则双曲线的渐近线方程为( )A.y =B.y x =C.y x =D.32y x =±7.某程序框图如右图所示,若输出的S=57,则判断框内填( ) A.4k > B. k >5 C. k >6 D. k >78. 某加工厂用某原料由甲车间加工出A 产品,由乙车间加工出B 产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工出7千克A 产品,每千克A 产品获利40元.乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B 产品,每千克B 产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间如每天何分配原料可使总获利最大( )A.甲10,乙60B.甲15,乙55C.甲18,乙50D.甲40,乙30 9.已知函数()()1ln 1f x y f x x x ==--,则的图象大致为( )10.已知)2()(),1()1(+-=-=+x f x f x f x f ,方程0)(=x f 在[0,1]内有且只有一个根21=x ,则0)(=x f 在区间[]2013,0内根的个数为( ) A.2011 B.1006 C.2013 D.10072014年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学第II 卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题.每小题5分,共25分.11.点),(b a 为第一象限内的点,且在圆8)1()1(22=+++y x 上,ab 的最大值为________. 12.已知一圆柱内接于球O ,且圆柱的底面直径与母线长均为2,则球为O 的表面积为 13. 甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去。
江西省南昌市第二中学2019-2020学年高三5月模拟数学(理)试题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题1.设全集为R ,集合2{|33},{|450}A x x B x x x =-<<=--<,则=RA B ( ) A .(3,0)-B .(3,1]--C .(3,1)--D .(3,3)-2.已知复数z 满足()1234i z i +=-,则(z = )A B .1C D .53.函数()1()1xx f x e x -=+的部分图象大致是( ) A . B . C . D .4.设a b c ,,均为正数,且ln a e a =-,ln b e b -=-,ln c e c -=.则( ) A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<5.在ABC ∆中,0,32AB BC AB BC ⋅===2AD DC =,则·BD CA =( )A .4B .6-C .6D .-6.已知cos 5α=,10sin()10βα,αβ,均为锐角,则sin 2β=( )A .12B .2 C D .17.已知某公司生产的一种产品的质量X (单位:千克)服从正态分布(90,64)N .现从该产品的生产线上随机抽取10000件产品,其中质量在区间(82,106)内的产品估计有( ) 附:若2(,)XN μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈,(22)0.9544P X μσμσ-<<+≈.A .8185件B .6826件C .4772件D .2718件8.2018年9月24日,阿贝尔奖和菲尔兹奖双料得主、英国著名数学家阿蒂亚爵士宣布自己证明了黎曼猜想,这一事件引起了数学界的震动,在1859年,德国数学家黎曼向科学院提交了题目为《论小于某值的素数个数》的论文并提出了一个命题,也就是著名的黎曼猜想.在此之前,著名数学家欧拉也曾研究过这个问题,并得到小于数字x 的素数个数大约可以表示为n (x )≈x ln x的结论(素数即质数,lg e ≈0.43429).根据欧拉得出的结论,如下流程图中若输入n 的值为100,则输出k 的值应属于区间( )A .(15,20]B .(20,25]C .(25,30]D .(30,35]9.已知12F F ,是双曲线()222210x y C a b a b-=:>0,>的左右焦点,过1F 的直线与圆222x y a +=相切,切点T ,且交双曲线右支于点P ,若12FT TP =,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A .0x y ±=B .230x y ±=C .320x y ±=D .20x y ±=10.函数()|cos |f x x =(0)x ≥的图象与过原点的直线恰有四个交点,设四个交点中横坐标最大值为θ,则()21sin 2θθθ+( )A .-2B .2C .12-D .1211.在ABC 中,G 为ABC 的重心,AG =,4BC =,则ABC 面积的最大值为( )A .B .C .D .12.设函数()f x 在定义域()0,∞+上是单调函数,且()()0,,xx f f x e x e ⎡⎤∀∈+∞-+=⎣⎦,若不等式()()'f x f x ax +≥对(0,)x ∈+∞恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(],2e -∞- B .(],1e -∞- C .(],23e -∞- D .(],21e -∞-第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.为响应党中央提出的“稳疆兴疆,富民固边”战略,2020年5月我市某教育集团选派5名高级教师(不同姓)到新疆克州的甲、乙、丙三所中学进行援疆支教,每所学校至少1人.则李老师与杨老师安排去同一个学校的概率为___________.14.在数列{}n a 中,11a =,()211nn n a a ++-=,记n S 是数列{}n a 的前n 项和,则20S =___________.15.已知四面体ABCD 中,5AB CD ==,AC BD ==AD BC ==O 为其外接球球心,AO 与AB ,AC ,AD 所成的角分别为α,β,γ.有下列结论: ①该四面体的外接球的表面积为50π,②该四面体的体积为10, ③222coscos cos 1αβγ++=④180BAC CAD DAB ︒∠+∠+∠= 其中所有正确结论的编号为___________三、双空题16.阿波罗尼斯与阿基米德、欧几里得被称为亚历山大时期数学三巨匠.“阿波罗尼斯圆”是他的代表成果之一:平面上一点P 到两定点,A B 的距离之满足||(01)||PA t t t PB =>≠且为常数,则P 点的轨迹为圆.已知圆O :221x y +=和1(,0)2A -,若定点(,0)B b (12b ≠-)和常数λ满足:对圆O 上任意一点M ,都有||||MB MA λ=,则=λ_____,MAB ∆面积的最大值为______ .四、解答题17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,sin 3sin A B 且b c =.(1)求角A 的大小;(2)若a =B 的平分线交AC 于点D ,求ABD ∆的面积.18.某产品自生产并投入市场以来,生产企业为确保产品质量,决定邀请第三方检测机构对产品进行质量检测,并依据质量指标Z 来衡量产品的质量.当8Z ≥时,产品为优等品;当68Z ≤<时,产品为一等品;当26Z ≤<时,产品为二等品.第三方检测机构在该产品中随机抽取500件,绘制了这500件产品的质量指标Z 的条形图.用随机抽取的500件产品作为样本,估计该企业生产该产品的质量情况,并用频率估计概率.(1)从该企业生产的所有产品中随机抽取4件,求至少有1件优等品的概率;(2)现某人决定购买80件该产品.已知每件成本1000元,购买前,邀请第三方检测机构对要购买的80件产品进行抽样检测,买家、企业及第三方检测机构就检测方案达成以下协议:从80件产品中随机抽出4件产品进行检测,若检测出3件或4件为优等品,则按每件1600元购买,否则按每件1500元购买,每件产品的检测费用250元由企业承担.记企业的收益为X 元,求X 的分布列与数学期望.19.如图,在三棱锥P ABC -中,PAC ∆为正三角形,M 为棱PA 的中点,AB AC ⊥,12AC BC =,平面PAB ⊥平面PAC(1)求证:平面ABC ⊥平面PAC ;(2)若Q 是棱AB 上一点,PQ 与平面ABC 所成角的正弦值为7,求二面角Q MC A --的正弦值.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的长轴是短轴的两倍,以短轴一个顶点和长轴,直线l 与椭圆C 交于()()1122,,,A x y B x y 两点,其中直线l 不过原点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线,,OA l OB 的斜率分别为12,,k k k ,其中0k >且212k k k =.记OAB 的面积为S .分别以,OA OB 为直径的圆的面积依次为12,S S ,求12S S S+的最小值. 21.已知函数()xf x e ax a =--,(其中e 为自然对数的底数). (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)当[)0,1a ∈时,函数()()()20f x g x x x=>有最小值()h a ,求函数()h a 的值域.22.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为2431x t a y t ⎧=+⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的参数方程为21cos 2sin x a y a θθ⎧=+⎨=-+⎩(θ为参数)(1)求l 和C 的普通方程;(2)设点()5,2P ,直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求22PA PB+的值. 23.已知函数()()210f x x m x m =++->(1)若不等式()42f x x >-对任意的[]3,1x ∈--恒成立,求m 的取值范围; (2)当2m =时,记()f x 的最小值为M ,正实数a ,b ,c 满足a b c M ++=,证明:4443a b c ++≥.参考答案1.B 【解析】 【分析】由题首先计算集合B 的补集然后与集合A 取交集即可. 【详解】 由题{1B x =≤-R或5}x ,(]3,1RAB =--,故选:B . 【点睛】本题主要考查集合的运算,分别求解两个集合,然后进行补集、交集运算,侧重考查数学运算的核心素养. 2.C 【解析】试题分析:由题意3412i z i -=+,34341212i iz i i --====++考点:复数的运算. 3.A 【解析】 【分析】由解析式分析函数的性质,函数值的正负,由排除法可得. 【详解】1x >或1x <-时,()0f x >,排除B 、D ,11x -<<时()0f x <,排除C ,只有A 正确.故选:A . 【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象.可根据解析式研究函数的性质,如单调性、奇偶性、对称性、周期性等等,研究函数图象的特殊点,如与坐标轴的交点,顶点,极值点等,特殊的函数值或函数值的正负、函数值的变化趋势.利用排除法得出正确的结论. 4.A【分析】作出函数,,ln ,ln xxy e y e y x y x -====-的图象,,,a b c 是它们中的交点,由此可得其大小关系. 【详解】如图是函数,,ln ,ln xxy e y e y x y x -====-的图象,a 是xy e =与ln y x =-的交点的横坐标,b 是xy e -=与ln y x =-的交点的横坐标,c 是xy e -=与ln y x =的交点的横坐标,由图可得a b c <<. 故选:A .【点睛】本题考查实数大小比较,考查数形结合思想.解题时作出函数图象,方程的根转化为函数图象交点横坐标,大小关系通过图象一目了然. 5.B 【解析】 【分析】先用基底向量,BA BC 表示出,BD CA ,再结合向量数量积的运算求解BD CA ⋅. 【详解】由2AD DC =得2133BD BC BA =+,CA BA BC =-, 所以21()()633BD CA BC BA BA BC ⋅=+⋅-=-. 故选:B.本题主要考查平面向量的数量积的运算,向量运算可以利用坐标运算或者基底运算进行,侧重考查数学运算的核心素养. 6.D 【解析】 【分析】先根据已知条件求解sin β,结合平方关系可得cos β,然后利用倍角公式可得sin 2β. 【详解】因为αβ,均为锐角,所以βα-∈(,)22ππ-,又因为10sin()10βα,cos 5α=,所以cos()10βα-=,sin 5α=. 因为2sin sin[()]sin cos()cos sin()2,所以sin 2β=,cos β=sin 22sin cos 1βββ==.故选:D. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,给值求值问题一般是先根据已知角与所求角的关系,结合相关公式可求,侧重考查逻辑推理和数学运算的核心素养. 7.A 【解析】 【分析】产品的质量X (单位:千克)服从正态分布N (90,64),得μ=90,σ=8,P (82≤X <106)=P (μ﹣σ≤X <μ+2σ),代入计算即可. 【详解】依题意,产品的质量X (单位:千克)服从正态分布N (90,64),得90,8μσ==,0.95440.6826(82106)0.95440.81852P X -∴<<=-=,∴质量在区间(82,106)内的产品估计有100000.81858185⨯=件.故选A. 【点睛】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查曲线的对称性,属于基础题. 8.B 【解析】 【分析】由流程图可知其作用为统计100以内素数的个数,将x =100代入n (x )≈x ln x可求得近似值,从而得到结果. 【详解】该流程图是统计100以内素数的个数由题可知小于数字x 的素数个数大约可以表示为n (x )≈x ln x则100以内的素数个数为n (100)≈100ln 100=1002ln 10=50lg10lge=50lge ≈22本题正确选项:B 【点睛】本题考查判断新定义运算的问题,关键是能够明确流程图的具体作用. 9.C 【解析】 【分析】先作出图形,结合与圆的相切关系和三角形的性质,建立,a b 的关系式,然后可得渐近线的方程. 【详解】连2PF 过2F 作2F Q //OT ,则易知:11,,OF c OT a TF TQ QP b =====,22QF a =,21232PF PF a b a =-=-,所以在2Rt PQF ∆中,222(32)(2)b a a b -=+,整理得32b a =,所以渐近线方程为32y x =±,即320x y ±=. 故选:C. 【点睛】本题主要考查双曲线的渐近线方程,双曲线渐近线方程的求解主要是构建,,a b c 之间的关系式,侧重考查数学运算的核心素养. 10.A 【解析】 【分析】依题意,过原点的直线与函数()|cos |f x x =(0)x ≥在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭内的图像相切,利用导数知识可求得切线方程,利用直线过原点,可求得1tan θθ=-,代入所求关系式即可得到答案. 【详解】函数()|cos |f x x =(0)x ≥的图象与过原点的直线恰有四个交点,∴直线与函数|cos |y x =(0)x ≥在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭内的图象相切, 在区间3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上,y 的解析式为cos y x =,故由题意切点坐标为(,cos )θθ,∴切线斜率sin sin ,x k y x θθ===-=-'∴由点斜式得切线方程为:cos sin (),y x θθθ-=--sin sin cos y x θθθθ∴=-++,直线过原点,sin cos 0θθθ∴+=,得1tan θθ=-, ()21sin 2θθθ+∴211sin 2tan =1tan θθθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭-1tan sin 2tan θθθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭sin cos 2sin cos cos sin θθθθθθ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭()222sin cos 2θθ=-+=-.故选:A. 【点睛】本题考查了导数的几何意义、点斜式方程、二倍角公式以及同角三角函数的基本关系,需熟记公式,属于基础题. 11.B 【解析】 【分析】由重心的性质及余弦定理,求出AG ,BG ,计算ABC 的面积,求出最大值即可. 【详解】 解:如图所示,设D 为BC 的中点,DG x =, 由重心性质可得2AG x =,BG AG ==, 设BGD θ∠=,则由余弦定理得:22242cos x x θ=+-,即2cos θ=又21sin sin 22BDG S x x θθ∆=⋅⋅=,又6ABC BDG S S ∆∆=, 所以2224424(34)918[1](2416)84ABCx Sx x x x ∆-=-=--+, 当212x =时,2ABCS∆取最大值288,即ABC S ∆取最大值, 故选:B.【点睛】本题考查了三角形重心的性质,重点考查了二次函数最值的求法,属中档题. 12.D 【解析】 【分析】首先确定函数的解析式,然后确定实数a 的取值范围即可. 【详解】由题意易知()xf x e x -+为定值,不妨设()x f x e x t -+=,则()xf x e x t =-+,又()f t e =,故t e t t e -+=,解得:1t =,即函数的解析式为()1xf x e x =-+,()'1xf x e =-,由题意可知:()()11xxe x e ax -++-≥对()0,x ∈+∞恒成立,即21xe a x ≤-对()0,x ∈+∞恒成立,令()21xe g x x =-,则()()221'x e x g x x-=, 据此可知函数()g x 在区间()0,1上单调递减,在区间()1,+∞上单调递增, 函数()g x 的最小值为()121g e =-,结合恒成立的结论可知:a 的取值范围是(],21e -∞-. 本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查函数的单调性,导函数研究函数的性质,恒成立问题的处理方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 13.625【解析】 【分析】先分情况求解所有的安排的情况数,再分析当李老师与杨老师去同一学校的情况数,进而得到概率即可. 【详解】由题,3所学校所有可能接受的老师数量可能为1,1,3或1,2,2.故所有可能的安排情况有31112535342150C C C C C ⋅⋅+⋅⋅=种.当李老师与杨老师去同一学校时满足的安排情况有111133332236C C C C ⋅⋅+⋅⋅=种. 故李老师与杨老师安排去同一个学校的概率为36615025=. 故答案为:625【点睛】本题主要考查了利用组合的方法求解概率的问题,需要根据题意先分类,再分步计算满足条件的情况数.属于中档题. 14.60 【解析】 【分析】分n 的奇偶可知奇数项构成等差数列,偶数项相邻的两项之和为定值,再求解20S 即可. 【详解】当n 是奇数时, 21n n a a +-=,数列{}n a 中奇数项构成等差数列. 当n 是偶数时, 21n n a a ++=.故()()()()2013192420121011111S a a a a a a =+++++++=++++++++()101105602+=+=故答案为:60 【点睛】本题主要考查了奇偶数列的递推公式以及数列求和等,属于中档题. 15.①④ 【解析】 【分析】把四面体补成长方体,结合长方体的性质可求. 【详解】解:依题意,把四面体补成长方体,如图,设长方体的长、宽、高分别为,,a b c ,则22222234,25,41a c b c a b +=+=+=,解得5,4,3a b c ===;①由于四面体的外接球就是长方体的外接球,所以球的半径222R ===可得该四面体的外接球的表面积为2244502S R πππ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭,故①正确;②该四面体的体积等于长方体的体积去掉四个三棱锥的体积, 则1154345432032A BCD V -⎛⎫=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭故②错误;③四面体的外接球的球心O 是长方体体对角线的中点,所以,,αβγ分别等同于长方体的体对角线与,,AB AC AD 所成的角,则2222222222341342345AB AC AD AE AE AE ++++==++ , 即222coscos cos 2αβγ++=,故③错误;④BAC ∠,CAD ∠,DAB ∠是边长为5的三角形的三个内角, 故180BAC CAD DAB ︒∠+∠+∠=,故④正确结合选项可知正确结论的编号为①④.故答案为:①④ 【点睛】本题主要考查四面体的性质,把四面体补成长方体,使其位置关系或者度量关系更加清晰,是求解这类问题的关键,侧重考查直观想象和数学运算的核心素养. 16.2 34【解析】 【分析】先设出点M 的坐标,结合||||MB MA λ=可得M 的轨迹方程,结合已知圆的方程可求λ,再由圆的性质可得MAB ∆面积的最大值. 【详解】设点(,)M x y ,由||||MB MA λ=,得222221()[()]2x b y x y λ-+=++,整理得2222222124011b b x y x λλλλ-++-+=--, 所以222222011411b b λλλλ⎧+=⎪-⎪⎨-⎪=-⎪-⎩解得=22b λ=-,如图,当(0,1)M 或(0,1)M -时,max 3()4MAB S ∆. 故答案为:2 34. 【点睛】本题主要考查阿波罗尼斯圆的定义,本质还是曲线方程的求解,侧重考查数学运算的核心素养.17.(1)23π(2【解析】 【分析】(1)把已知条件中角的关系化为边的关系后可用余弦定理求角A ;(2)在(1)基础上得6B C π==,从而由a =AB ,在ABD ∆中应用正弦定理可求得AD ,从而可得ABD ∆面积. 【详解】 (1)由sin 3sin AB 及正弦定理知3a b ,又b c =,由余弦定理得222cos 2b c a A bc+-=22223122b b b b +-==-. ()0,A π∈,23A π=. (2)由(1)知6B C π==,又a =ABC ∆中,由正弦定理知:2AB =,在ABD ∆中,由正弦定理sin sin AB ADD ABD =∠及12ABD π∠=,4D π∠=解得1AD =,故332ABD S ∆.【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.解题时注意边角关系的互化.18.(1)1516;(2)分布列见解析,数学期望为41500. 【解析】 【分析】(1)先求出从样本中随机取一件为优等品的概率,再求从该企业生产的所有产品中随机抽取4件,没有一件是优等品的概率,从而可求出至少有一件是优等品的概率.(2)由题意求出检测出3件或4件为优等品时及检测出的优等品低于3件时的X 的值,结合第一问求出()47000P X =,()39000P X =,从而可得X 的分布列,即可计算其数学期望. 【详解】(1)解:由题意知,500件产品中共有优等品1218742250++=件, 则从样本中随机取一件为优等品的概率为25015002=, 所以从该企业生产的所有产品中随机抽取4件,没有一件是优等品的概率为411216⎛⎫= ⎪⎝⎭,则随机抽取4件,至少有1件优等品的概率为11511616-=. (2)解:检测出3件或4件为优等品时()1600100080250447000X =-⨯-⨯= , 检测出的优等品低于3件时,()1500100080250439000X =-⨯-⨯=,由题意知()444344115470002216P X C C ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()444012444111113900022216P X C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故X 的分布列为所以数学期望5114700039000415001616EX =⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了离散型随机变量的分布列,考查了数学期望的求解,考查了对立事件的概率关系.求离散型随机变量的分布列时,通常先求出变量的可能取值,再求出每种取值的概率,从而可列表写出分布列.19.(1)证明见解析(2)2【解析】 【分析】(1)先根据平面PAB ⊥平面PAC ,得出CM AB ⊥,结合条件AB AC ⊥得出AB ⊥平面PAC ,从而可得.(2)建立空间直角坐标系,结合PQ 与平面ABC 所成角的正弦值为7得出Q 的坐标,然后利用法向量可求. 【详解】(1)因为PAC ∆为正三角形,M 为棱PA 的中点,所以CM PA ⊥, 又平面PAB ⊥平面PAC ,且平面PAB ⋂平面=PAC PA , 所以CM ⊥平面PAB ,所以CM AB ⊥,又AB AC ⊥,且AC CM C ,所以AB ⊥平面PAC . 又AB平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面PAC .(2)作AC 中点O ,连OP ,由(1)及OP AC ⊥可知OP ⊥平面ABC ,以O 为坐标原点,,OA OP 分别为,x z 轴,过O 且平行于AB 的方向为y 轴,如图,建立空间直角坐标系.设2AC =,则(000),(00(100),(100)O P A C ,,,,,,,,,1(,0,(1,2M B ,设AQ AB λ=,则(1,,0)Q ,(1,23,3)PQλ,设平面ABC 的法向量为1(0,0,1)n =, 因为PQ 与平面ABC 所成角的正弦值为7, 所以11||21=7||||n PQ nPQ 21=7,解得1=2λ, 即Q 为AB 的中点,则Q 设平面QMC 的法向量为2(,,)n x y z =,则22··0n CQ nCM ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即2030x x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 取2(3,2,3)n .设平面AMC 的法向量为3n ,则3(0,1,0)n ,则二面角Q MC A --的余弦值为23231cos 2||||n n n n θ, 故sin θ=【点睛】本题主要考查空间中的垂直关系和二面角的求解,线面角和二面角的求解主要使用向量法,合理正确的建立坐标系是求解的关键.20.(1)2214x y +=(2)54π 【解析】 【分析】(1)由题意知2a b ==,由此能求出椭圆方程.(2)设直线l 的方程为y kx m =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,利用韦达定理、椭圆弦长公式结合已知条件能求出12S S S+的最小值. 【详解】解:(1)由题意知,2a b=⎧⎪=21a b =⎧⎨=⎩, 所以椭圆C 的方程为2214x y +=(2)设直线l 的方程为(0)y kx m m =+≠,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,由2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 整理得()()222148410k x kmx m +++-=,根据题设有: ()2216140k m∆=+->且122814kmx x k +=-+,()21224114m x x k-=+. 因为212k k k =,所以()()()2212121221212121212kx m kx m k x x km x x m y y k k k x x x x x x +++++==⋅==,将122814km x x k +=-+,()21224114m x x k-=+代入,化简得:214k = ∵0k >,∴12k =. 此时()21620m∆=->且0m ≠,解得202m<<.故1||||2S AB d m =⋅⋅==又()222222121122123324444S S x y x y x x ππ⎛⎫+=⋅+++=⋅++ ⎪⎝⎭()212123521624x x x x πππ⎡⎤=⋅+-+=⎣⎦,为定值.∴12555444S S S πππ+==≥, 当且仅当21m =即1m =±时等号成立. 综上:12S S S+的最小值为54π【点睛】本题考查椭圆方程的求法及求曲线的方程,考查弦长公式、三角形面积公式及直线与椭圆位置关系的应用,考查了函数思想,属于难题.21.(1)当0a ≤时,()f x 在R 上单调递增;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞上单调递减,()f x 在()ln ,a +∞上单调递增;(2)21,24e ⎛⎤⎥⎝⎦.【解析】 【分析】(1)求出导数()xf x e a '=-,分成0a ≤,0a >两种情况求导数为零的根,从而可探究出函数和导数随自变量的变化情况. (2)求出()3222x x x g x e a x x +-⎛⎫'=+ ⎪+⎝⎭,通过导数求出()m x 的单调性,结合零点存在定理得出存在(]00,2x ∈,使得()00m x =,即()00g x '=,从而得出()g x 的单调性,进而求出()h a 的解析式,再利用2xe x +的单调性,从而可求其值域.【详解】(1)解:()xf x e a '=-,令()0f x '=,当0a ≤时,0x e a ->恒成立,此时()f x 单调递增;当0a >时,解()0f x '=得,ln x a =,则()(),f x f x '随x 的变化如下表,则()f x 在(),ln a -∞上递减,()f x 在()ln ,a +∞上递增.综上所述,当0a ≤时,()f x 在R 上单调递增;当0a >时,()f x 在(),ln a -∞上单调递减,()f x 在()ln ,a +∞上单调递增.(2)因为()xf x e ax a =--,()()()20f x g x x x=>,则()()20x e ax ag x x x --=>, 则()()()3322222x x x e a x x x g x e ax x x -+++-⎛⎫'==+⎪+⎝⎭,设()2,02xx m x e a x x -=+>+, 则()()2202xx e m x x '=>+,则()m x 在()0,∞+上单调递增.对于[)0,1a ∈,因为()010m a =-<,()20m a =≥,因此存在(]00,2x ∈, 使得()00m x =,即()00g x '=,故00202x x e a x -+=+ 当00x x <<时,()0m x <,()00g x '<,()g x 单调递减;当0x x >时,()0m x >,()00g x '>,()g x 单调递增.则()()0min g x g x =即()()000002012x x x g x x e a x e ==++-,则()002x h a x e +=,由()()21022x x x e x x e'+⎛⎫=> ⎪++⎝⎭, 可知,2x e x +单调递增.由(]00,2x ∈得,()0221202224e e e h a =<≤=++.所以()h a 的值域为21,24e ⎛⎤ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调性,考查了利用导数求函数的值域,考查了函数最值的求解,考查了函数的零点存在定理.本题的难点是第二问,通过构造函数求()0g x '=的根.求函数的值域或者最值时,可结合函数的单调性、基本不等式、导数法进行求解.22.(1)l 的普通方程为3470x y --=,C 的普通方程为22(1)(2)1x y -++=;(2)112155. 【解析】 【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)由P 在直线上,求出直线的参数方程,设A ,B 对应的参数为12,t t ,将直线的参数方程与圆的方程进行联立,可求出12565t t +=-,1231t t =,从而可求22PA PB +的值. 【详解】(1)由题意可得||1a =,故l 的参数方程为4131x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的参数方程为1cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数),消去参数t ,得l 的普通方程为3470x y --=, 消去参数θ,得C 的普通方程为22(1)(2)1x y -++=.(2)由题意知, P 在直线l 上,l 的参数方程为455325x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,设A ,B 对应的参数为12,t t , l 的参数方程与圆的普通方程进行联立,整理得25561550t t ++= , 则12565t t +=-,1231t t =,所以12121222222112155t t PA PB t t t t ++=+==. 【点睛】本题考查了圆的参数方程,考查了直线的参数方程,考查了参数方程与普通方程的互化,考查了参数方程中参数的意义.第一问的关键是由圆的参数方程求出a 的值. 23.(1) 5m >;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)根据[]3,1x ∈--化简()42f x x >-可得2x m +>在[]3,1x ∈--时恒成立.再求解绝对值不等式,利用恒成立的方法求解即可.(2)代入2m =,将()f x 写出分段函数分析得出最小值3M =,再利用三元的平方和公式以及基本不等式证明2223a b c ++≥,再同理证明4443a b c ++≥即可. 【详解】(1)因为[]3,1x ∈--,故()42f x x >-即()2142m x x x ++->-,化简可得2x m +>在[]3,1x ∈--时恒成立.即2x m >-或2x m <--恒成立.故32m ->-或12m -<--恒成立. 解得5m >或1m <-.又0m >,故5m >. 综上, 5m >(2)由题, ()3,12214,213,2x x f x x x x x x x ≥⎧⎪=++-=-+-<<⎨⎪-≤-⎩.故当1x ≥时, ()3f x ≥;当21x -<<时, ()36f x <<;当2x -≤时, ()6f x ≥. 故()f x 的最小值为3M =.即3a b c ++=,要证明4443a b c ++≥ 可先证明2223a b c ++≥:因为()()2222222a b c a b c ab ac bc ++=++-++()()22222a b c a b c ≥++-++,即()()22222222a b c a b c c a b ++≥++-++,故()()222293b cc a a b ++≥++=,故2223a b c ++≥.当且仅当1a b c ===时取等号.设222,,x y b c a z ===,则已知3x y z ++≥,要证2223x y z ++≥.同理()()2222222x y z x y z xy xz yz ++=++-++()()22222x y z y x z ≥++-++,即()()22222222x y z x y z z x y ++≥++-++,故()()222239y zz x x y ++≥++≥,即2223x y z ++≥,当且仅当1x y z ===时取等号.综上有当3a b c ++=时,4443a b c ++≥成立. 当且仅当1a b c ===时取等号. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式中的恒成立求参数问题,需要根据题意去绝对值再解含有绝对值的表达式,利用恒成立求最值的思想求参数范围.同时也考查了基本不等式在证明不等式中的运用,需要根据所给形式利用三元的平方和公式结合基本不等式证明.属于中档题.。
2019-2020年高三5月联合模拟考试数学(理)试题 含答案一、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.设集合{}|06A x x =≤≤,集合{}2|3x 280B x x =+-≤,则A B =( )A .40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .42,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[]0,6D .[]2,6-2. i 是虚数单位,若复数z 满足1zi i =-+,则复数z 的实部与虚部的和是( ) A .0 B .1 C .2 D .33.命题“2,10x R x x ∀∈++≥”的否定是( ) A .2,210x R x x ∀∈++< B .2,210x R x x ∀∉++< C .2,210x R x x ∃∉++< D .2,210x R x x ∃∈++<4.某年级有1000名学生,随机编号为0001,0002,…,1000,现用系统抽样方法,从中抽出200人,若0122号被抽到了,则下列编号也被抽到的是( ) A .0116 B .0927 C .0834 D .07265.设向量,a b 满足()1,2,5,5a b a b ===,且,a b 的夹角为θ,则cos θ=( )A .5 B .5 C .5 D .56.已知函数()()21log 4,412,4x x x f x x -⎧-<=⎨+≥⎩则()()20log 32f f +=( ) A .19 B .17 C .15 D .13 7.若函数()102y x t x x=++>有两个零点,则实数t 的取值范围是( )A .)+∞ B .()2,+∞ C .(),2-∞ D .(,-∞8.将双曲线22221x y a b-=的右焦点、右顶点、虚轴的一个端点所组成的三角形叫做双曲线的“黄金三角形”,则双曲线22:4C x y -=的“黄金三角形”的面积是( )A 1B .2C .1D .29.给出一个如图所示的程序框图,若要使输入的x 值与输出的y 值相等,则这样的x 的个数是( )A .1B .2C .3D .410.某几何体的三视图如图所示,则其表面积为( )A .82π+B .102π+C .62π+D .122π+ 11.已知函数()cos sin (0)f x x x ωωω=->在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,则ω的取值不可能为( ) A .15 B .14 C .12 D .3412.设定义在R 上的偶函数()y f x =,满足对任意t R ∈都有()()2f t f t =-,且(]0,1x ∈时,()201520162017,,,357x x f x a f b f c f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( ) A .b c a << B .a b c << C .c a b << D .b a c <<第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上13.二项式613x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为___________.14.在长方体1111ABCD A B C D -中,13,2,1AB BC AA ===,点,,M N P 分别是棱1,,AB BC CC 的中点,则三棱锥1C MNP -的体积为__________.15.已知点P 在圆222410x y x y +-++=上,点Q 在不等式组221x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,表示的平面区域内,则线段PQ 长的最小值是__________.16.在四边形ABCD 中,0180,2,3,1A C AB CD BC AD ∠+∠=====,则四边形ABCD 的面积为_________.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.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和2*3,4n n nS n N +=∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设44n an n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和.18.(本小题满分12分)如图,在三棱锥S ABC -中,SA ⊥平面ABC ,点D 是SC 的中点,且平面ABD ⊥平面SAC .(1)求证:AB SC ⊥;(2)若23SA AB AC ==,求二面角S BD A --的正弦值.19.(本小题满分12分)已知篮球比赛中,得分规则如下:3分线外侧投入可得3分,踩线及3分线内侧投入可得2分,不进得0分;经过多次试验,某生投篮100次,有20个是3分线外侧投入,30个是踩线及3分线内侧投入,其余不能入篮,且每次投篮为相互独立事件. (1)求该生在4次投篮中恰有三次是3分线外侧投入的概率; (2)求该生两次投篮后得分ξ的分布列及数学期望. 20.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点1,2⎛ ⎝⎭,过右焦点且垂直于x 轴的直线截椭圆所得弦长是1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设点,A B 分别是椭圆C 的左,右顶点,过点()1,0的直线l 与椭圆交于,N M 两点(,M N 与,A B 不重合),证明:直线AM 和直线BN 交点的横坐标为定值. 21.(本小题满分12分) 已知函数()1ln 2f x x x a x =+-. (1)当0a =时,讨论函数()f x 的单调性; (2)若0a <,讨论函数()f x 的极值点.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲已知点P 是圆O 外的一点,过P 作圆O 的切线,PA PB ,切点为,A B ,过P 作一割线交圆O 于点,E F ,若2PA PF =,取PF 的中点D ,连接AD ,并延长交圆于H .(1)求证:,,,O A P B 四点共圆;(2)求证:22PB AD DH =.23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知在直角坐标系xOy 中,圆锥曲线C 的参数方程为2cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),定点(120,,,A F F 是圆锥曲线C 的左、右焦点,直线l 过点1A F ,.(1)求圆锥曲线C 及直线l 的普通方程;(2)设直线l 与圆锥曲线C 交于,E F 两点,求弦EF 的长. 24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()2f x x a x =-++. (1)当1a =,解不等式()5f x <;(2)对任意x R ∈,不等式()32f x a ≥-都成立,求实数a 的取值范围.参考答案一、选择题二、填空题13. -540 14. 1815. 2 16.三、解答题17.解:(1)当1n =时,111a S ==;...............................2分当2n ≥时,()()22113131442n n n n n n n n a S S --+-++=-=-=..................4分因为11a =也适合上式,因此,数列{}n a 的通项公式为12n n a +=............6分 (2)由(1)知,12n n a +=,故()112144442212nn a n n n n b a n +++=-=-=-+............8分 记数列{}n b 的前n 项和为n T ,则()()2312222231n n T n +=+++-++++.........9分 记()231222,2231n A B n +=+++=++++,则()24122412n n A +-==--,...........................10分 ()()2212231232n n B n n n ++=++++==+...........................11分故数列{}n b 的前n 项和为22243n n T n n +=---....................12分18.解:(1)所以AB SH ⊥,又SA ⊥平面ABC ,所以AB SA ⊥. 因为SASH S =,所以AB ⊥平面SAC ,..............................4分又SC ⊂平面SAC ,故AB SC ⊥............................5分 (2)不妨设2,3,6AC AB SA ===,由(1)知,AB ⊥平面SAC ,所以AB AC ⊥. 以AB 为x 轴,AC 为y 轴,AS 为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则有()()()()0,0,0,3,0,0,0,2,0,0,0,6A B C S ,故有()0,1,3D .................6分 设平面ABD 的一个法向量()1111,,n x y z =,则110n AB n AD ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即1113030x y z =⎧⎨+=⎩,取11z =,则()10,3,1n =-;.............................................8分 同理平面SBD 的一个法向量()22,3,1n =---,...............................9分121212cos ,n n n n n n ===,............................11分 所以二面角S BD A --的正弦值为35..........................12分 19.解:(1)“3分线外侧投入”,“踩线及3分线内侧投入”,“不能入篮”分别记为事件,,A B C , 则由题意知:()()()201303501,,1005100101002P A P B P C ======...............2分 因为每次投篮为相互独立事件,故4次投篮中恰有三次是3分线外侧投入的概率为()334411163155625P C ⎛⎫⎛⎫=-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭..............................4分 (2)两次投篮后得分ξ的可能取值为0,2,3,4,5,6...........................5分由于该生两次投篮互不影响,是相互独立事件,0ξ=表示两次投篮都不能入篮,即得分都为0,则()()()1110224P P C P C ξ===⨯=;2ξ=表示一次是踩线及3分线内侧投入,另一次不能入篮,则()31133210221010P ξ==⨯+⨯=; 3ξ=表示一次是3分线外侧投入,另一次不能入篮,则()11111352255P ξ==⨯+⨯=;4ξ=表示两次都是踩线及3分线内侧投入,则()33941010100P ξ==⨯=; 5ξ=表示一次是3分线外侧投入,另一次是踩线及3分线内侧投入,则()13313551010525P ξ==⨯+⨯=; 6ξ=表示两次都是3分线外侧投入,则()11165525P ξ==⨯=....................9分(对P 值求出2个正确得1分,求出3个正确得2分,求错13个扣1分) 故ξ的分布列为..................................................10分 故ξ的数学期望为13193112023456410510025255⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=...............12分 20.解:(1)由题知22222223141141a ba b a b ⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪-⎪+=⎪⎩,..............................2分解得2241a b ⎧=⎨=⎩................................................. 3分故椭圆C 的标准方程是2214x y +=...............................4分 (2)由(1)知点()()2,0,2,0A B -,................................5分设()()1122:1,,,,l x my M x y N x y =+,联立方程22114x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得()224230my my ++-=,所以12122223,44m y y y y m m +=-=-++,.............................7分 则直线()()1212:2,:222y yAM y x BN y x x x =+=-+-...........................8分 联立方程()()11222222y y x x y y x x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪=-⎪-⎩,消去y 得()()12122222y y x x x x +=-+-.解得()()12211212121221121222242623x y x y y y my y y y x x y x y y y y y +-+-+==-+++..........................9分因为12122223,44m y y y y m m +=-=-++,所以121223y y m y y +=,即()121223my y y y =+,.................................................11分 所以12121262643y y y y x y y -+==+,即直线AM 和直线BN 交点的横坐标为定值4.............12分21.解:(1)当0a =时,()21ln 2f x x x =-,函数()f x 的定义域为()0,+∞..........1分()()()21211222x x f x x x x-+'=-=,.............................3分 令()0f x '>,得12x >;令()0f x '<,得102x <<, 故函数()f x 的单调增区间是1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调减区间是10,2⎛⎫⎪⎝⎭...................5分 (2)由于()()1ln ,0,2f x x x a x x =+-∈+∞.当0a <时,()221ln ,21ln ,02x ax x x a f x x ax x x a ⎧+->-⎪⎪=⎨⎪---<<-⎪⎩....................6分①当x a >-时,()24212x ax f x x+-'=,令()0f x '=,得12x x a ==<-(舍去).................. 7分若4a a -+≤-,即2a ≤-,则()0f x '≥,所以()f x 在(),a -+∞上单调递增;若4a a -+>-,即02a -<<,则当()1,x a x ∈-时,()0f x '<;当()1,x x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在()1,a x -上单调递减,在()1,x +∞上单调递增...........................8分②当0x a <<-时,()21421222x ax f x x a x x---'=---=....................9分 令()0f x '=,得24210x ax ---=,记2416a ∆=-,若0∆≤,即20a -≤<时,()0f x '≤,所以()f x 在()0,a -上单调递减;若0∆>,即2a <-时,则由()0f x '=,得3444a a x x ---+==且340x x a <<<-,当()30,x x ∈时,()0f x '<;当()34,x x x ∈时,()0f x '>;当()4,x x a ∈-时,()0f x '<......10分 所以()f x 在()30,x 上单调递减,在()34,x x 上单调递增;在()4,x a -上单调递减.........11分综上所述,当2a <-时,()f x的极小值点为x =,极大值点为x =;当2a -≤≤()f x 无极值点;当02a -<<时, ()f x的极小值点为x =.....................12分 22.证明:(1)连接,OA OB .因为,PA PB 为切线,可知,OA PA OB PB ⊥⊥,........................2分 ∴0180PAO PBO ∠+∠=,所以,,,O A P B 四点共圆.....................................4分(2)由切割线的定理可得2PA PE PF =,又22,2PF PA PA PE PA ==,∴2PE PA =....................6分 所以12PE ED PA ==...............................7分 由相交弦的定理,可得AD DH ED DF =, 得12AD DH PA PA =,即212AD DH PA =........................9分 因为PB PA =,所以22PB AD DH =............................10分23.解:(1)由2cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),得cos 2sin x yθθ⎧=⎪⎨⎪=⎩..................1分 所以2222cos sin 12x y θθ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,所以圆锥曲线C 的普通方程为2214x y +=................2分圆锥曲线C的左焦点为()1F,直线l过点(()10,,A F,...............4分故直线l的直角坐标方程为0x y++=..........................5分(2)联立2214xyx y⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,消去y得2580x++=,......................7分则121285x x x x+==..................................8分故85EF==........................10分24.解:(1)()21,11,123,2121,2x xa f x x x xx x+≥⎧⎪==-++=-<<⎨⎪--≤-⎩,....................2分()()5,2151f x x x<+<≥或()()35212152x x x<-<<--<≤-或,..........4分∴32x-<<,∴不等式的解集为()3,2-......................5分(2)()22f x x a x a≥---=+,..............................7分由题意得232a a+≥-,∴2a≤,......................................9分即实数a的取值范围是(],2-∞..................................10分。