湖北省荆州中学2020届高三11月联考数学(文科)本试卷共4 页,共 22 题。
满分150分,考试用时120分钟。
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。
请将正确的答案填涂在答题卡上。
) 1.已知a 为实数,若复数2(9)(3)i z a a =-++为纯虚数,则复数z 的虚部为A .3B .6iC .3±D .6 2.已知}3|{},032|{22-==≤-+=x y x B x x x A ,则=⋂B AA .]2,1[B .]3,3[--C .]3,3[D .]3,2[3.下列函数中,其定义域和值域与函数ln xy e =的定义域和值域相同的是A.y =B .ln y x =C .y x =D .10xy =4.三个数0.20.40.44,3,log 0.5的大小顺序是A .0.40.20.43<4log 0.5<B .0.20.40.4log 0.543<<C .0.40.20.4log 0.534<<D .0.40.20.43<log 0.5<45.数列{}n a 满足()*211N n n n n a a a a n +++-=-∈,且810a =,则15S = A .95B .190C .380D .1506.函数()e ln ||x f x x =⋅的大致图象为A B C D7.已知函数f (x )=2log ,1()1,11x x f x x x≥⎧⎪=⎨<⎪-⎩,则不等式f (x )≤2的解集为A .B .[]1,1,42⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(]1,1,42⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .(][],01,4-∞8.已知数列}{n a 为等比数列,且6427432-=-=a a a a ,则=⋅)32tan(5πa A .3- B .3± C .3 D .33- 9.函数21()sin cos 2f x x x x =++,则下列结论正确的是 A .()f x 的最大值为1B .()f x 在,63ππ⎛⎤-⎥⎝⎦上单调递增 C .()y f x =的图象关于直线712x π=对称 D .()y f x =的图象关于点7,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 10.下列判断正确的是A .“1sin 2α=”是“6πα=”的充分不必要条件B .命题“若0,0x xy ≠≠则”的逆否命题为真C .命题“x R ∀∈,20x>”的否定是“0x R ∃∈,020x >”D .若命题p 为真命题,命题q 为假命题,则命题“p q ∧⌝”为真命题11.已知函数2()ln 1f x x a x =-+在(1,2)内不是单调函数,则实数a 的取值范围是A .()2,8B .[]2,8C .(][),28,-∞⋃+∞D .[)2,8A .B .2C .D 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知12,e e 为单位向量且夹角为4π,设12232,3a e e b e =+=,则a 在b 方向上的投影为__ ___.14.已知1(0,),sin cos 5απαα∈+=,则tan α= . 15.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且2log (2)1n S n +=+,则数列{}n a 的通项公式为 .16.若函数32,1()3,1x e a x f x x x x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩有最小值,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.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 满足23132a a a =+,且23+a 是42,a a 的等差中项. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若nn n a a b 1log 2+=,求}{n b 的前n 项和为n S . 18.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,ccos cos CA =. (Ⅰ)求角A 的值; (Ⅱ)若角π6B =,BC边上的中线AM =ABC ∆的面积.19.(本小题满分12分)如图1,在直角梯形ABCD 中,AD //BC ,AB ⊥BC ,BD ⊥DC , 点E 是BC 边的中点, 将△ABD 沿BD 折起,使平面ABD ⊥平面BCD ,连接AE ,AC ,DE , 得到如图2所示的几何体.(Ⅰ)求证:AB ⊥平面ADC ; (Ⅱ)若1AD =,AB =,求点B 到平面ADE 的距离.EEBCA图1 图220.(本小题满分12分)椭圆221(1)2x y m m m+=>+的左、右顶点分别为A ,B ,过点B 作直线l 交直线x=-2于点M ,交椭圆于另一点P .(Ⅰ)求该椭圆的离心率的取值范围;(Ⅱ)若该椭圆的长轴长为4,判断OM OP ⋅是否为定值,若是,求出该定值,若不是,说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数21()2sin 1,()cos 2f x x xg x x m x =-+=+. (Ⅰ)求()f x 在()0,π上的单调区间;(Ⅱ)当m >1时,证明:()g x 在()0,π上存在最小值.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4—4:极坐标与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,将曲线1cos :sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数) 上任意一点(,)P x y 经过伸缩变换''2x y y⎧=⎪⎨=⎪⎩后得到曲线2C 的图形.以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线:(2cos sin )8l ρθθ-=. (Ⅰ)求曲线2C 和直线l 的普通方程;(Ⅱ)点P 为曲线2C 上的任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值及取得最大值时点P 的坐标.23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数|3||13|)(k x x x f ++-=,4)(+=x x g . (Ⅰ)当3-=k 时,求不等式()4f x ≥的解集;(Ⅱ)设1->k ,且当⎪⎭⎫⎢⎣⎡-∈31,3k x 时,都有()()f x g x ≤,求k 的取值范围.数学(文科)参考答案一、选择题1-5 DBABD 6-10 BBCBD 11-12 AB 二 填空题132+ 14.43- 15.2n n a = (2,n 若只写不给分 ) 16.a e ≤ 三.解答题17.解:设公比为q…………………………………………………………………………1分由23132a a a =+得q a q a a 121132=+,∴q q 322=+,解得q=1或2……… 3分又23+a 是42,a a 的等差中项即2(23+a )=42a a +若q=1,则2(1a +2)=21a ,方程无解,舍去;…………………………… 4分 若q=2,则2(41a +2)=21a +81a ,解得1a =2∴nn n q a a 21-1== ………………………………………………………………6分(2)∵nn n a a b 1log 2+==n n-2∴21)(n -2-12-21+=+n S n n 21)(n -2-21+=+n n ………………………………12分18.解析:(1)因为(2)cos cos b A C -=,由正弦定理得(2sin )cos cos B C A A C ,即2sin cos cos cos B A A C C A +()A C =+ . ……………4分 因为B A C π=--,所以()sinB sin A C =+,所以2sin cos B A B =. 因为0()B π∈,,所以0sinB ≠,所以cos A =,因为0A π<<,所以6A π=. ……………6分(2)由(1)知π6A B ==,所以AC BC =,23C π=. …………….8分设AC x =,则12MC x =,又 AM = 在AMC 中,由余弦定理得2222cos ,AC MC AC MC C AM +-⋅=即222()2cos120,22x xx x +-⋅⋅=o解得x =故212sin 23ABC S x π∆== ............................................................................................................. 12分19. (Ⅰ) 因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD平面BCD BD =,又BD ⊥DC ,所以DC ⊥平面ABD ……………………1分因为AB ⊂平面ABD ,所以DC ⊥AB ………………………2分 又AD ⊥AB DC ∩AD D =所以AB ⊥平面ADC . …………………………………………6分 (Ⅱ)2AB =,1AD =.BD ∴=依题意△ABD ~△BDC ,所以AB CD AD BD ==CD ∴= …………7分 故3BC =. ……………………………6分 由于AB ⊥平面ADC ,AB ⊥AC , E 为BC 的中点, 得AE 322BC ==,同理DE 322==BC ,所以 22=ADE S 因为DC ⊥平面ABD ,所以3331=⋅=-ABD BCD A S CD V . 设点B 到平面ADE 的距离为d , 则632131====⋅---BCD A BDE A ADE B ADE V V V S d , 所以26=d ……………………11分, 即点B 到平面ADE 的距离为26. ……………………12分 20.(Ⅰ)解:∵e====, ............................................................................................. 2分又m>1,∴0<e<=,∴e ∈(0,). .............................................................................................................................................. 5分EDCB A(2)证明:∵椭圆的长轴长为2=4,∴m=2, ..................................................................................... 6分易知A(-2,0),B(2,0),设M(-2,y0),P(xⅠ,yⅠ),则=(xⅠ,yⅠ),=(-2,y0),直线BM的方程为y=-(x-2),即y=-x+y0,代入椭圆方程x2+2y2=4,得(1+)x2-x+-4=0,由韦达定理得2xⅠ= .................................................................................. 8分∴xⅠ=,∴yⅠ=, ............................................................................................................................. 9分∴·=-2xⅠ+y0yⅠ=-+==4.................................................................................. 12分21.(1)令f′(x)=0,即,x∈(0,π),得当x变化时,f′(x),f(x)变化如下:所以函数f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为…………………(5分)(2)因为,所以g′(x)=x-m sin x令h(x)=g′(x)=x-m sin x,则h′(x)=1-m cos x……………(6分)因为m>Ⅰ,所以所以h′(x)=1-m cos x=0,即在(0,π)内有唯一解x0当x∈(0,x0)时,h′(x)<0,当x∈(x0,π)时,h′(x)>0,所以h(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,π)上单调递增.……………(8分)所以h (x 0)<h (0)=0,又因为h (π)=π>0所以h (x )=x -m sin x 在(x 0,π)⊆(0,π)内有唯一零点x Ⅰ……………(10分) 当x ∈(0,x Ⅰ)时,h (x )<0即g ′(x )<0,当x ∈(x Ⅰ,π)时,h (x )>0即g ′(x )>0,所以g (x )在(0,x Ⅰ)上单调递减,在(x Ⅰ,π)上单调递增.所以函数g (x )在x =x Ⅰ处取得最小值即m >1时,函数g (x )在(0,π)上存在最小值……………………………………(12分) 22.(本小题满分Ⅰ0分)选修4—4:极坐标与参数方程解:(I)由已知有''2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),消去θ得22''134x y +=. 将sin cos x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入直线l 的方程得82:=-y x l∴ 曲线2C 的方程为22''134x y +=,直线l 的普通方程为:280l x y --=. ………5分 (II )由(I )可设点P 为)sin 2,cos 3(θθ,[0,2)θπ∈.则点P 到直线l 的距离为:5|8)3sin(4|5|8sin 2cos 32|+-=--=πθθθd 故当sin()13πθ-=,即5=6πθ时d 取最大值5512.此时点P 的坐标为)1,23(-. ……………………………………10分 23.(本小题满分Ⅰ0分)选修4—5:不等式选讲解:(I )当3k =-时,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤≤<+-=1 46131 231 46)(x x x x x x f ,,,,故不等式4)(≥x f 可化为:1644x x >⎧⎨-≥⎩或11324x ⎧≤≤⎪⎨⎪≥⎩或13644x x ⎧<⎪⎨⎪-+≥⎩ 解得:403x x ≤≥或∴ 所求解集为:403x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或. ……………………………………5分(II )当⎪⎭⎫⎢⎣⎡-∈31,3k x 时,由1k >-有:310,30x x k -<+≥ ∴ k x f +=1)(不等式)()(x g x f ≤可变形为:41+≤+x k 故3k x ≤+对1,33k x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭恒成立,即33k k ≤-+,解得94k ≤而1k >-,故914k -<≤. ∴ k 的取值范围是:91,4⎛⎤- ⎥⎝⎦ ………………………………………………10分。