2020年上海市浦东新区建平中学高考数学三模试卷(有答案解析)

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2020年上海市高考数学模拟试卷6套(附答案解析)

2020年上海市高考数学模拟试卷6套(附答案解析)

高考数学一模试卷一二三总分题号得分一、选择题(本大题共4 小题,共20.0 分)1.若函数在区间(1,e)上存在零点,则常数a的取值范围为()A. 0<a<1B. C. D.2.下列函数是偶函数,且在[0,+∞)上单调递增的是()A. B. f(x)=|x|-2cos xC. D. f(x)=10|lg x|3.已知平面α、β、γ两两垂直,直线a、b、c满足a⊆α,b⊆β,c⊆γ,则直线a、b、c不可能满足的是()A. 两两垂直B. 两两平行C. 两两相交D. 两两异面4.提鞋公式也叫李善兰辅助角公式,其正弦型如下:,-π<φ<π,下列判断错误的是()A. 当a>0,b>0 时,辅助角B. 当a>0,b<0 时,辅助角C. 当a<0,b>0 时,辅助角D. 当a<0,b<0 时,辅助角二、填空题(本大题共12 小题,共54.0 分)5.若复数z满足z(1+i)=2i(i为虚数单位),则|z|=______.6.已知,则λ=______.7.函数y=3x-1(x≤1)的反函数是______.8.2019 年女排世界杯共有12 支参赛球队,赛制采用12 支队伍单循环,两两捉对厮杀一场定胜负,依次进行,则此次杯赛共有______场球赛.9.以抛物线y2=-6x的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程是______.10.在(1-x)5(1+x3)的展开式中,x3 的系数为______.(结果用数值表示)11.不等式|x-x2-2|>x2-3x-6 的解集是______.12.已知方程x2-kx+2=0(k∈R)的两个虚根为x、x,若|x-x|=2,则k=______.1 2 1 213.已知直线l过点(-1,0)且与直线2x-y=0 垂直,则圆x2+y2-4x+8y=0 与直线l相交所得的弦长为______.14.有一个空心钢球,质量为142g,测得外直径为5cm,则它的内直径是______cm(钢的密度为7.9g/cm3,精确到0.1cm).15.已知{a}、{b}均是等差数列,c=a•b,若{c}前三项是7、9、9,则c=______.n n n n n n1016.已知a>b>0,那么,当代数式取最小值时,点P(a,b)的坐标为______.三、解答题(本大题共5 小题,共76.0 分)17.在直四棱柱ABCD-A B C D中,底面四边形ABCD是边长1 1 1 1为2 的菱形,∠BAD=60°,DD1=3,E是AB的中点.(1)求四棱锥C1-EBCD的体积;(2)求异面直线C1E和AD所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)18.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及对称中心;(2)若f(x)=a在区间上有两个解x、x,求a的取值范围及x+x的值.1 2 1 219.一家污水处理厂有A、B两个相同的装满污水的处理池,通过去掉污物处理污水,A池用传统工艺成本低,每小时去掉池中剩余污物的10%,B池用创新工艺成本高,每小时去掉池中剩余污物的19%.(1)A池要用多长时间才能把污物的量减少一半;(精确到1 小时)(2)如果污物减少为原来的10%便符合环保规定,处理后的污水可以排入河流,若A、B两池同时工作,问经过多少小时后把两池水混合便符合环保规定.(精确到1 小时)20.已知直线l:x=t(0<t<2)与椭圆象限,M是椭圆上一点.相交于A、B两点,其中A在第一(1)记F、F是椭圆Γ的左右焦点,若直线AB过F,当M到F的距离与到直1 2 2 1线AB的距离相等时,求点M的横坐标;(2)若点M、A关于y轴对称,当△MAB的面积最大时,求直线MB的方程;(3)设直线MA和MB与x轴分别交于P、Q,证明:|OP|•|OQ|为定值.21.已知数列{a}满足a=1,a=e(e是自然对数的底数),且,令n 1 2b=ln a(n∈N*).n n(1)证明:(2)证明:;是等比数列,且{b n}的通项公式是;(3)是否存在常数t,对任意自然数n∈N*均有b n+1≥tb n成立?若存在,求t的取值范围,否则,说明理由.答案和解析1.【答案】C【解析】解:函数在区间(1,e)上为增函数,∵f(1)=ln1-1+a<0,f(e)=ln e- +a>0,可得<a<1故选:C.判断函数的单调性,利用零点判断定理求解即可.本题考查函数与方程的应用,函数的零点的判断,是基本知识的考查.2.【答案】A【解析】解:由偶函数的定义,偶函数的定义域关于原点对称,故D错;A:f(-x)=log2(4-x+1)+x=log2+x=log (4x+1)-log 22x+x=log (4x+1)-x=f(x);2 2 2f(x)=log2(4x+1)-x=log2号成立,故A正确;=log (2x+ )≥log2=1,当且仅当2x= ,即x=0 时等2 2B:x>0 时,f(x)=x-2cos x,令f′(x)=1-2sin x>0,得x∈(0,2kπ+)∪(2kπ+,2kπ+2π)(k∈N*),故B不正确;C:x≠0时,x2+ ≥2,当且仅当x2= ,即x=±1时,等号成立,∴不满足在[0,+∞)上单调递增,故C不正确;故选:A.由偶函数的定义,及在[0,+∞)上单调即可求解;考查偶函数的定义,函数在特定区间上的单调性,属于低档题;3.【答案】B【解析】解:平面α、β、γ两两垂直,直线a、b、c满足a⊆α,b⊆β,c⊆γ,所以直线a、b、c在三个平面内,不会是共面直线,所以:当直线两两平行时,a、b、c为共面直线.与已知条件整理出的结论不符.故选:B.直接利用直线和平面的位置关系的应用求出结果.本题考查的知识要点:直线和平面之间的关系的应用,主要考查学生的空间想象能力,属于基础题型.4.【答案】B【解析】解:因为cosφ=,sinφ=⇒tanφ=,对于A,因为a>0,b>0,则辅助角φ在第一象限⇒0<φ<,因为>0,φ=arctan>0,故A选项正确;对于B,因为a>0,b<0,则辅助角φ在第四象限⇒- <φ<0;,故φ=π-arctan(- )=π+arctan>0,故B选项错误;对于C,因为a<0,b>0,则辅助角φ在第二象限⇒⇒<φ<π;<0,故φ═π-arctan(- )=π+arctan>0,故C选项正确;对于D,因为a<0,b<0,则辅助角φ在第三象限⇒-π<φ<- ,>0,故φ=arctan,又因为φ∈(-π,π],故φ=arctan-π<0,故D选项正确;故选:B.分别判断出a,b的值,对辅助角φ的影响.①a>0,b>0,则辅助角φ在第一象限;②a>0,b<0,则辅助角φ在第四象限;③a<0,b<0,则辅助角φ在第三象限;④a<0,b>0,则辅助角φ在第二象限.本题考查了三角函数的性质,考查学生的分析能力;属于中档题.5.【答案】【解析】解:∵复数z满足z(1+i)=2i,∴(1-i)z(1+i)=2i(1-i),化为2z=2(i+1),∴z=1+i.∴|z|= .故答案为:.利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,属于基础题.6.【答案】3【解析】解:=(λ-4)+2λ=5,解之得λ=3,故答案为:3.由行列式的公式化简求解.本题考查行列式,属于基础题.7.【答案】y=1+log3x,x∈(0,1]【解析】解:y=3x-1(x≤1),y∈(0,1],得x-1=log3y,x,y对换,得y=1+log3x,x∈(0,1],故答案为:y=1+log3x,x∈(0,1],利用反函数的求法,先反解x,再对换x,y,求出即可.本题考查了反函数的求法,属于基础题.8.【答案】66【解析】解:根据题意利用组合数得.故答案为:66.直接利用组合数的应用求出结果.本题考查的知识要点:组合数的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.9.【答案】(x+ )2+y2=9【解析】解:抛物线y2=-6x的焦点坐标为:(- ,0)准线的方程为x= ,所以叫点到准线的距离为3,所以以焦点为圆心且与抛物线的准线相切的圆的方程是:故答案为:首先求出抛物线的交点坐标和准现方程,进一步求出圆的方程...本题考查的知识要点:圆锥曲线的性质的应用,圆的方程的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.10.【答案】6【解析】解:(1-x)5•(1+x)3=(1-x)2•[(1-x)(1+x)]3=(x2-2x+1)•(1-3x2+3x4-x6)∴展开式中x3 的系数为(-2)•(-3)=6.故答案为:6.把(1-x)5•(1+x)3 化为(1-x)2•[(1-x)(1+x)]3,再化为(x2-2x+1)•(1-3x2+3x4-x6),由此求出展开式中x3 的系数.本题考查了二项式系数的性质与应用问题,解题时应根据多项式的运算法则合理地进行等价转化,是基础题目.11.【答案】(-4,+∞)【解析】解:不等式|x-x2-2|>x2-3x-6 转换为不等式|x2-x+2|>x2-3x-6,由于函数y=x2-x+2 的图象在x轴上方,所以x2-x+2>0 恒成立,所以x2-x+2>x2-3x-6,整理得x>-4,故不等式的解集为(-4,+∞).故答案为(-4,+∞)直接利用绝对值不等式的解法及应用求出结果.本题考查的知识要点:不等式的解法及应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.12.【答案】±2【解析】解:∵方程程x2-kx+2=0 的两个虚根为x、x,1 2可设x=a+bi,x=a-bi(a,b∈R).1 2∴x+x=2a=k,x x=a2+b2=2,1 2 1 2∵|x-x|=2,∴|2bi|=2,1 2联立解得:b=±1,a=±1.∴k=±2.故答案为:±2.由题意设x=a+bi,x=a-bi(a,b∈R),利用根与系数的关系结合|x-x|=2 求得a与b1 2 1 2的值,则k可求.本题考查了实系数一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.【答案】2【解析】解:由题意可得,l的方程为x+2y+1=0,∵x2+y2-4x+8y=0 可化为(x-2)2+(y+4)2=20,圆心(2,-4),半径r=2 ,∴圆心(2,-4)到l的距离d= = ,∴AB=2 =2 =2 .故答案为:2 .先求出直线l的方程,再求出圆心C与半径r,计算圆心到直线l的距离d,由垂径定理求弦长|AB|.本题考查直线与圆的方程的应用问题,考查两条直线垂直以及直线与圆相交所得弦长的计算问题,是基础题.14.【答案】4.5【解析】解:设钢球的内半径为r,所以7.9××3.14×[- ]=142,解得r≈2.25.故内直径为4.5cm.故答案为:4.5.直接利用球的体积公式和物理中的关系式的应用求出结果.本题考查的知识要点:球的体积公式和相关的物理中的关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.15.【答案】-47【解析】解:设c=a•b=an2+bn+c,n n n则,解得∴c10=-1×102+5×10+3=-47,故答案为:-47.{a}、{b}均是等差数列,故{c}为二次函数,设c=an2+bn+c,根据前3 项,求出a,b n n n n,c的值,即可得到c10.本题考查了等差数列的通项公式,考查分析和解决问题的能力和计算能力,属于基础题.16.【答案】(2,)【解析】解:因为a>b>0:∴b(a-b)≤= ;所以≥a2+ ≥2=16.当且仅当,).⇒时取等号,此时P(a,b)的坐标为:(2故答案为:(2 ,).先根据基本不等式得到b(a-b)≤= ;再利用一次基本不等式即可求解.本题考查的知识点:关系式的恒等变换,基本不等式的应用,属于基础题型.17.【答案】解:(1)在直四棱柱ABCD-A B C D中,1 1 1 1∵底面四边形ABCD是边长为2 的菱形,∠BAD=60°,∴B到DC边的距离为,又E是AB的中点,∴BE=1,则.∵DD1=3,∴= ;(2)在直四棱柱ABCD-A B C D中,1 1 1 1∵AD∥B C,∴∠B C E即为异面直线C E和AD所成角,1 1 1 1 1连接B E,在△C B E中,B C=2,,1 1 1 1 1= .∴cos∠B C E= ,1 1∴异面直线C1E和AD所成角的大小为arccos .【解析】(1)求解三角形求出底面梯形BCDE的面积,再由棱锥体积公式求解;(2)在直四棱柱ABCD-A B C D中,由题意可得AD∥B C,则∠B C E即为异面直线1 1 1 1 1 1 1 1C1E和AD所成角,求解三角形得答案.本题考查多面体体积的求法及异面直线所成角的求法,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.18.【答案】解:(1)函数= == .所以函数的最小正周期为,令(k∈Z),解得(k∈Z),所以函数的对称中心为()(k∈Z).(2)由于,所以,在区间上有两个解x、x,1 2所以函数时,函数的图象有两个交点,故a的范围为[0,).由于函数的图象在区间 上关于 x = 对称,故.【解析】(1)直接利用三角函数关系式的恒等变换的应用,把函数的关系式变形成正 弦型函数,进一步求出函数的周期和对称中心.(2)利用函数的定义域求出函数的值域,进一步求出参数 a 的范围和 x +x 的值. 1 2本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考 查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.【答案】解:(1)A 池用传统工艺成本低,每小时去掉池中剩余污物的 10%,剩余原来的 90%,设 A 池要用 t 小时才能把污物的量减少一半, 则 0.9x =0.5,可得 x = ≈7,则 A 池要用 7 小时才能把污物的量减少一半;(2)设 A 、B 两池同时工作,经过 x 小时后把两池水混合便符合环保规定, B 池用创新工艺成本高,每小时去掉池中剩余污物的 19%,剩余原来的 81%, 可得 =0.1,即 0.92x +0.9x -0.2=0, 可得 0.9x = 可得 x =, ≈17.则 A 、B 两池同时工作,经过 17 小时后把两池水混合便符合环保规定.【解析】(1)由题意可得 A 池每小时剩余原来的 90%,设 A 池要用 t 小时才能把污物 的量减少一半,则 0.9x =0.5,两边取对数,计算可得所求值; (2)设 A 、B 两池同时工作,经过 x 小时后把两池水混合便符合环保规定,B 池每小时 剩余原来的 81%,可得=0.1,由二次方程的解法和两边取对数可得所求值.本题考查对数在实际问题的应用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.20.【答案】解:(1)设 M (x ,y ),-2≤x ≤2,F 1(-过 F 2,),F 2( ,0),直线 AB所以 t = 由题意得:=|x - |⇒y 2=-4 x ,联立椭圆方程: + =1⇒y 2=2- ,解得 x =-6+4 即 M 的横坐标是:-6+4 (2)设 A (t ,y ),B (t ,-y ),M (-t ,y ), ,. 1 1 1则 S △MAB = 2t •|2y |=2t •|y |,而 A 在椭圆上,所以, + =1 1 1 ∴1≥2• ⇒ty 1≤ ,∴S △MAB ≤2 ,当且仅当 t = ,即 t = y 1 时取等号,∴t = ,这时 B ( ,-1),M (- ,1),所以直线 MB 方程:y =- x ;(3)设点A(t,y),B(t,-y),M(x,y),则直线MA:y= •(x-t)+y1,1 1 0 0所以P的坐标(同理直线MB:y= 所以|OP|•|OQ|=| 代入|OP|•|OQ|=|,0)(x-t)-y1,所以Q的坐标(|,又因为A,M在椭圆上,所以y2=2- t2,y2=2- x2,0)1 0 0 |=4,恒为定值.【解析】(1)由题意可得焦点F,F的坐标,进而可求出A的坐标,设M的坐标,1 2注意横坐标的范围[-2,2],在椭圆上,又M到F1 的距离与到直线AB的距离相等,可求出M的横坐标;(2)M,A,B3 个点的位置关系,可设一个点坐标,写出其他两点的坐标,写出面积的表达式,根据均值不等式可求出横纵坐标的关系,又在椭圆上,进而求出具体的坐标,再求直线MB的方程;(3)设M,A的坐标,得出直线MA,MB的方程,进而求出两条直线与x轴的交点坐标,用M,A的坐标表示,而M,A又在椭圆上,进而求出结果.考查直线与椭圆的综合应用,属于中难度题.21.【答案】(1)证明:由已知可得:a n>1.∴ln a n+1+ln a n≥2,∴ln≥,∵,b=ln a(n∈N*).n n∴ln a n+2≥,∴.(2)证明:设c n=b n+1-b n,∵,b=ln a(n∈N*).∴= =n n= =- .∴是等比数列,公比为- .首项b-b=1.2 1∴b n+1-b n= .∴b=b+(b-b)+(b-b)+……+(b-b)n 1 2 1 3 2 n n-1=0+1+ =+ +……+ = .∴{b n}的通项公式是;(3)假设存在常数t,对任意自然数n∈N*均有b n+1≥tb n成立.由(2)可得:≥0.∴n=1 时,1≥t•0,解得t∈R.n≥2时,t≤,∵= = =1- .取得最小值,= .当n=2 时,∴t≤.【解析】(1)由已知可得:a n>1.利用基本不等式的性质可得:ln a n+1+ln a n≥2,可得ln ≥,代入化简即可得出.(2)设c n=b n+1-b n,由,b=ln a(n∈N*).可得= =- .即n n可证明是等比数列,利用通项公式、累加求和方法即可得出.(3)假设存在常数t,对任意自然数n∈N*均有b n+1≥tb n成立.由(2)可得:≥0.n=1 时,1≥t•0,解得t∈R.n≥2时,t≤,利用单调性即可得出.本题考查了数列递推关系、数列的单调性、等比数列的定义通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.高考数学三模试卷题号得分一 二 三 总分一、选择题(本大题共 4 小题,共 12.0 分)1. 关于三个不同平面 α,β,γ 与直线 l ,下列命题中的假命题是( )A. 若 α⊥β,则 α 内一定存在直线平行于 βB. 若 α 与 β 不垂直,则 α 内一定不存在直线垂直于 βC. 若 α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l ,则 l ⊥γD. 若 α⊥β,则 α 内所有直线垂直于 β2. 在一次化学测试中,高一某班 50 名学生成绩的平均分为 82 分,方差为 8.2,则下 列四个数中不可能是该班化学成绩的是( )A. 60B. 70C. 80D. 100 3. 已知双曲线 : ,过点 作直线 ,使 与 有且仅有一个公共点,则满 足上述条件的直线 共有()A. 1 条B. 2 条C. 3 条D. 4 条4. 有红色、黄色小球各两个,蓝色小球一个,所有小球彼此不同,现将五球排成一行 ,颜色相同者不相邻,不同的排法共有()种A. 48B. 72C. 78D. 84 二、填空题(本大题共 12 小题,共 36.0 分) 5. 若全集为实数集 R ,,则∁R M =______ 的准线方程为______. =0 的解为______ . 的反函数 f -1(x )=______ 6. 抛物线7. 关于 x 方程8. 函数 f (x )=2sin x +1,9. 函数的图象相邻的两条对称轴之间的距离是______ ,则二项式(x -2a )10 展开式的系数和是______10. 若 11. 某校要从 名男生和 名女生中选出 人担任某游泳赛事的志愿者工作,则在选出的 志愿者中,男、女都有的概率为______(结果用数值表示).12. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是______13.设实数x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,则2a+3b的值为______14.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),椭圆C的参数方程为(θ为参数),设直线l与椭圆C相交于A、B两点,则线段AB的长是______15.定义在R上的偶函数f(x)对任意的x∈R有f(1+x)=f(1-x),且当x∈[2,3]时,f(x)=-x2+6x-9.若函数y=f(x)-log a x在(0,+∞)上有四个零点,则a的值为______ .16.已知向量、满足三、解答题(本大题共5 小题,共60.0 分)17.如图,已知多面体ABC-A B C,A A,B B,C C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,,,则的取值范围是______1 1 1 1 1 1A A=4,C C=1,AB=BC=B B=2.1 1 1(1)证明:AB⊥平面A B C;1 1 1 1(2)求直线AC与平面ABB所成的角的正弦值.1 118. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,(1)求sin A的值;(2)若,b=5,求角B的大小及向量在方向上的投影.19. 某单位有员工1000 名,平均每人每年创造利润10 万元,为了增加企业竞争力,决定优化产业结构,调整出x(x∈N*)名员工从事第三产业,调整后这x名员工他们平均每人创造利润为万元,剩下的员工平均每人每年创造的利润可以提高0.2x%.(1)若要保证剩余员工创造的年总利润不低于原来1000 名员工创造的年总利润,则最多调整多少名员工从事第三产业?(2)设x≤400,若调整出的员工创造出的年总利润始终不高于剩余员工创造的年总利润,求a的最大值.20. 如图,以椭圆=1(a>1)的右焦点F为圆心,1-c为半径作圆F(其中c为2 2已知椭圆的半焦距),过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T.(1)若a= ,P为椭圆的右顶点,求切线长|PT|;(2)设圆F2 与x轴的右交点为Q,过点Q作斜率为k(k>0)的直线l与椭圆相交于A、B两点,若|PT|≥(a-c)恒成立,且OA⊥OB.求:①c的取值范围;②直线l被圆F2 所截得弦长的最大值.21. 给定数列{a},记该数列前i项a,a,…,a中的最大项为A,即A=max{a,an 1 2 i i i 1 2,…,a};该数列后n-i项a,a,…,a中的最小项为B,即B=min{a,ai i+1 i+2 n i i i+1 i+2,…,a};d=A-B(i=1,2,3,…,n-1)n i i i(1)对于数列:3,4,7,1,求出相应的d,d,d;1 2 3(2)若S是数列{a}的前n项和,且对任意n∈N*,有,n n其中λ为实数,λ>0 且.①设,证明数列{b n}是等比数列;②若数列{a}对应的d满足d>d对任意的正整数i=1,2,3,…,n-2 恒成立,n i i+1 i求实数λ的取值范围.答案和解析1.【答案】D【解析】解:对于A,假设α∩β=a,则α内所有平行于a的直线都平行β,故A正确;对于B,假设α内存在直线a垂直于β,则α⊥β,与题设矛盾,故假设错误,故B正确;对于C,设α∩γ=c,β∩γ=d,在γ内任取一点P,作PM⊥c于点M,PN⊥d于点N则PM⊥α,PN⊥β,且PM、PN不可能共线.又l⊂α,l⊂β,∴PM⊥l,PN⊥l.又PM∩PN=P,PM⊂γ,PN⊂γ,∴l⊥γ.故C正确.对于D,假设α∩β=a,则α内所有平行于a的直线都平行β,故D错误.故选:D.根据空间线面位置关系的判定和性质判断或距离说明.本题主要考查了直线与平面位置关系的判定,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题.2.【答案】A【解析】解:高一某班50 名学生成绩的平均分为82 分,方差为8.2,根据平均数、方差的意义,可知60 分不可能是该班化学成绩.故选A.根据平均数、方差的意义,可知结论.本题考查平均数、方差的意义,比较基础.3.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了双曲线的简单性质.考查了学生数形结合和转化和化归的思想的运用,属于一般题.先确定双曲线的右顶点,进而根据图形可推断出当l垂直x轴时与C相切,与x轴不垂直且与C相切,与渐近线平行且与C较与1 点(两种情况)满足l与C有且只有一个公共点.【解答】解:根据双曲线方程可知a=1,①当直线l斜率不存在时,直线l方程为:x=1,满足与曲线C只有一个公共点;②当直线l斜率存在时,设直线l方程为:y-1=k(x-1),即:y=k(x-1)+1,联立,整理可得:,当,即k= 时,此时方程有且仅有一个实数根,∴直线l: 与曲线C有且仅有一个公共点,当时,,解得:∴直线l: ,与曲线C有且仅有一个公共点,综上所述:满足条件的直线l有4 条.故选:D.4.【答案】A【解析】解:将五个球排成一行共有种不同的排法,当两个红色球相邻共有当两个黄色球相邻共有种不同的排法,种不同的排法,当两个黄色球、两个红色球分别相邻共有种不同的排法,则将五球排成一行,颜色相同者不相邻,不同的排法共有- - +=120-48-48+24=48(种),故选:A.由排列组合及简单的计数问题得:将五球排成一行,颜色相同者不相邻,不同的排法共有- - + =48(种),得解.本题考查了排列组合及简单的计数问题,属中档题.5.【答案】【解析】解:∵∴;.故答案为:.可以求出集合M,然后进行补集的运算即可.考查描述法、区间表示集合的定义,对数函数的单调性及对数函数的定义域,以及补集的运算.6.【答案】y=1【解析】解:由,得x2=-4y,∴2p=4,即p=2,则抛物线的准线方程为y= =1.故答案为:y=1.化抛物线方程为标准式,求得p,则直线方程可求.本题考查抛物线的简单性质,是基础题.7.【答案】x= 或x= ,k∈Z【解析】解:由=0,得4sin x cosx-1=0,即sin2x= .∴2x= 则x= 或x=或x=,,k∈Z.或x=故答案为:x= ,k∈Z.由已知可得sin2x= .求出2x的值,则原方程的解可求.本题考查二阶矩阵的应用,考查了三角函数值的求法,是基础题.8.【答案】,x∈[1,3]【解析】解:由y=2sin x+1,得sin x=,∴x=把x与y互换,可得f-1(x)=故答案为:,x∈[1,3].,∵,,x∈[1,3].由已知利用反正弦求得x,把x与y互换得答案.本题考查三角函数的反函数的求法,注意原函数的定义域是关键,是基础题.9.【答案】【解析】解:=(sin x+cos x)cos x== ,所以f(x)的周期T= ,所以f(x)的图象相邻的两条对称轴之间的距离为,故答案为:.化简f(x),然后根据f(x)图象相邻的两条对称轴之间的距离为即可得到结果.本题考查了三角函数的图象与性质,属基础题.10.【答案】1024【解析】解:由,知a≠1,∴= == ,∴a= ,∴(x-2a)10=(x+1)10,∴其展开式系数之和为C100+C101+C102+…+C1010=210=1024,故答案为:1024.根据数列的极限求出a的值,然后代入二项式(x-2a)10 中求其展开式的系数和即可.本题考查了数列的极限和二项式展开式系数和的求法,属基础题.11.【答案】【解析】【分析】本题考查等可能事件的概率计算,在求选出的志愿者中,男、女生都有的情况数目时,可以先求出只有男生、女生的数目,进而由排除法求得.根据题意,首先计算从2 名男生和4 名女生中选出4 人数目,再分析选出的4 人中只有男生、女生的数目,由排除法可得男、女生都有的情况数目,进而由等可能事件的概率公式,计算可得答案.【解答】解:根据题意,从2 名男生和4 名女生中选出4 人,有C64=15 种取法,其中全部为女生的有C44=1 种情况,没有全部为男生的情况,则选出的4 名志愿者中,男、女生都有的情况有15-1=14 种,则其概率为.故答案为.12.【答案】【解析】解:由已知可得该几何体是以俯视图为底面的锥体,(也可以看成是一个三棱锥与半圆锥的组合体),= ,其底面积:S= ×2×1+高h=3,故棱锥的体积V= = ,故答案为:由已知可得该几何体是以俯视图为底面的锥体,(也可以看成是一个三棱锥与半圆锥的组合体),代入锥体体积公式,可得答案.本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,难度中档.13.【答案】1【解析】解:由z=ax+by(a>0,b>0)得y=- x+,∵a>0,b>0,∴直线的斜率- <0,作出不等式对应的平面区域如图:平移直线得y=- x+ ,由图象可知当直线y=- x+经过点B时,直线y=- x+ 的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(4,6),此时目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,即4a+6b=2,即2a+3b=1,故答案为:1.作出不等式对应的平面区域,利用z的几何意义确定取得最大值的条件,即可得到结论.本题主要考查线性规划的基本应用,利用数形结合求出目标函数取得最大值的条件是解决本题的关键.14.【答案】【解析】解:由得x2+ =1,将代入到x2+ =1 并整理得:t2+4t=0,设A,B对应的参数为t,t,1 2则t=0,t=- ,1 2∴|t-t|=1 2故答案为:.联立直线的参数方程与曲线C的普通方程,利用参数的几何意义可得.本题考查了参数方程化成普通方程,属中档题.15.【答案】【解析】【分析】由已知中f(x+1)=f(1-x),故可能函数是以2 为周期的周期函数,又由函数f(x)是定义在R上的偶函数,结合当x∈[2,3]时,f(x)=-x2+6x-9.我们易得函数f(x)的图象,最后利用图象研究零点问题即可.本题考查的知识点是函数奇偶性与单调性的综合应用,函数的周期性,考查函数的零点与方程的根的关系,体现了化归与转化与数形结合的数学思想,属于中档题.【解答】解:由函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+1)=f(1-x)成立,可得f(x+2)=f(-x)=f(x),∴函数f(x)是定义在R上的周期为2 的偶函数,当x∈[2,3]时,f(x)=-x2+6x-9.函数y=f(x)-log x在(0,+∞)上的零点个数等于函数y=f(x)和函数y=log x的图象a a在(0,+∞)上的交点个数,如图所示:当y=log x的图象过点A(4,-1)时,函数y=f(x)-log x在(0,+∞)上有四个零点,a a∴-1=log a4,∴a= .故答案为:.16.【答案】【解析】解:向量、满足,,由题意可设,=(0,1)、=(x,y);、满足则:+ =(x,1+y);- =(-x,1-y);,,且x2+y2=4;则= +转换成所求为点(x.y)到(0,-1)与点(0,1)的距离之和大小,且(x,y)可看成在x2+y2=4 表示的圆周上的点;由数形结合法知即:当(x,y)在(2,0)或(-2,0)时,则值最小为3+1=4;当(x,y)在(0,2)或(0,-2)时,则值最大为2 =2 ;则的取值范围是故答案为:.利用设向量、的坐标表示法,利用向量模长转换成函数求最值,利用数形结合法求转换后的最值即可.本题考查了向量模长应用的问题,采用数形结合法,分类讨论解题时应根据平面向量的线性运算法则进行化简..17.【答案】(1)证明:由余弦定理得,所以,∵A A⊥平面ABC,B B⊥平面ABC,AB⊂平面ABC,1 1∴AA∥BB,AB⊥BB,1 1 1∵AA=4,BB=2,AB=2,1 1∴A B= =2 ,1 1又AB1= =2 ,∴,∴AB⊥A B,1 1 1, ,即即AB⊥B C,1 1 1又A B∩B C=B,A B,B C平面A B C,1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1∴AB⊥平面A B C.1 1 1 1(2)解:取AC中点O,过O作平面ABC的垂线OD,交A C于D,1 1∵AB=BC,∴OB⊥OC,以O为原点,以OB,OC,OD所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系如图所示:则A(0,- ,0),B(1,0,0),B(1,0,2),C(0,,1),1 1∴=(1,,0),=(0,0,2),=(0,2 ,1),设平面ABB1 的法向量为=(x,y,z),则,∴,令y=1 可得=(- ,1,0),∴cos = = = .设直线AC与平面ABB所成的角为θ,则sinθ=|cos|= .1 1∴直线AC与平面ABB所成的角的正弦值为.1 1【解析】本题主要考查了线面垂直的判定定理,线面角的计算与空间向量的应用,考查计算能力与空间想象能力,属于中档题.(1)利用勾股定理的逆定理证明AB⊥A B,AB⊥B C,从而可得AB⊥平面A B C;1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (2)以AC的中点为坐标原点建立空间坐标系,求出平面ABB1 的法向量,计算与的夹角即可得出线面角的正弦值.18.【答案】解:(1)由题意可得=cos[(A-B)+B]=cos A=∴sin A= = ;(2)由正弦定理可得∴sin B= = ,∵a>b,∴A>B,∴B= ,由余弦定理可得解得c=1,或c=-7(舍去),故向量方向上的投影为=cos(A-B)cos B-sin(A-B)sin B,,== ,在cos B=c cos B=1×= .【解析】(1)由数量积的坐标表示和涉及函数的公式可得=cos A= ,由同角三角函数的基本关系可得sin A;(2)由正弦定理可得sin B=,由余弦定理可得c值,由投影的定义可得.,结合大边对大角可得B值本题考查平面向量的数量积和两角和与差的三角函数公式,属中档题.19.【答案】解:(1)由题意得:10(1000-x)(1+0.2x%)≥10×1000,即x2-500x≤0,又x>0,所以0<x≤500.即最多调整500 名员工从事第三产业.(2)由题意得:10x(a- )≤10(1000-x)(1+0.2x%),即ax≤+1000+x,因为x>0,所以a≤在(0,400]恒成立,令f(x)= ,则f(x)= ≥2×2+1=5,当仅当时取等,此时x=500,但因为x≤400,且函数f(x)= 在(0,500)上单调递减,所以x=400 时,f(x)取最小值为f(400)= ,所以a最大值为.【解析】本题考查函数的实际应用,涉及不等式、函数基本性质等知识点,属于中档题.(1)根据题意列出不等式10(1000-x)(1+0.2x%)≥10×1000,求出解集即可;(2)根据题意可列10x(a- )≤10(1000-x)(1+0.2x%),化成a≤在(0,400]恒成立,构造函数令f(x)= 20.【答案】解:(1)由a= ,得c= ,则当P为椭圆的右顶点时|PF2|=a-c= ,故此时的切线长|PT|=,利用对勾函数性质求出最值即可.;(2)①当|PF2|取得最小值时|PT|取得最小值,而|PF| =a-c,2 min由|PT|≥(a-c)恒成立,得≥(a-c),解得≤c<1;②由题意Q点的坐标为(1,0),则直线l的方程为y=k(x-1),代入,得(a2k2+1)x2-2a2k2x+a2k2-a2=0,设A(x,y),B(x,y),1 12 2则有可得,,= ,又OA⊥OB,则=0,得k=a.可得直线l的方程为ax-y-a=0,圆心F2(c,0)到直线l的距离d= ,半径r=1-c,则直线l被圆F2 所截得弦长为L=2设1-c=t,则0<t≤,= ,又= ,∴当t= 时,的最小值为,。

2020届上海市建平中学高三上学期10月月考数学试题(解析版)

2020届上海市建平中学高三上学期10月月考数学试题(解析版)

2020届上海市建平中学高三上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知直线l和平面α,无论直线l与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l()A.相交B.平行C.垂直D.异面【答案】C【解析】当直线l与平面α平行时,在平面α内至少有一条直线与直线l垂直;当直线l⊂平面α时,在平面α内至少有一条直线与直线l垂直;当直线l与平面α相交时,在平面α内至少有一条直线与直线l垂直,所以无论直线l与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l垂直.本题选择C选项.2.如果将312OA⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭绕原点O逆时针方向旋转120°得到OB,则OB的坐标是A.12⎛-⎝⎭B.21⎫-⎪⎪⎝⎭C.(-D.21⎛⎫⎪⎪⎝⎭【答案】D【解析】先求出直线OA的倾斜角,再求直线OB的倾斜角,即得点B的坐标和OB的坐标.【详解】设直线OA的倾斜角为1tan,36πααα∴==∴=,因为25636πππ+=,|OA|=|OB|,所以点B的坐标为551(cos,sin)662ππ即(,).故答案为:D【点睛】本题主要考查向量的坐标,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力. 3.设()f x是定义在R上的奇函数,当0x>时,()()0,1xf x a b a a=+>≠,若()f x在R 上存在反函数,则下列结论正确的是( ) A .11a b >⎧⎨<-⎩或0110a b <<⎧⎨-<<⎩ B .11a b >⎧⎨≥-⎩或0110a b b <<⎧⎨≤-≥⎩或 C .121a b >⎧⎨-<<-⎩或0110.5a b <<⎧⎨-<<-⎩ D .12a b >⎧⎨≤-⎩或010.50a b <<⎧⎨-<<⎩【答案】B【解析】若()f x 在R 上存在反函数,必需保证函数()f x 不存在多个自变量x 对应同一个函数值,再根据函数的单调性和奇函数的图象特点,即可得到答案. 【详解】若()f x 在R 上存在反函数,必需保证函数()f x 不存在多个自变量x 对应同一个函数值,即可,(1)当1a >时,函数()f x 在0x >单调递增,所以()f x 在0x <也单调递增,若1b <-,根据奇函数的性质,则会出现多个自变量x 对应同一个函数值,所以11a b >⎧⎨≥-⎩. (2)当01a <<时,函数()f x 在0x >单调递减,所以()f x 在0x <也单调递减, 若10b -<<,根据奇函数的性质,则会出现多个自变量x 对应同一个函数值,所以0110a b b <<⎧⎨≤-≥⎩或. 故选B. 【点睛】本题考查反函数定义和对概念的理解,考查数形结合思想和图象的平移变换,求解时要会借助草图进行分析求解.4.已知数列{}n a 满足()2*110,n n n a a a a ta n N+=>=-+∈,若存在实数t ,使{}na 单调递增,则a 的取值范围是( ) A .()0,1 B .()1,2 C .()2,3 D .()3,4【答案】A【解析】由{}n a 单调递增,可得1n n a a +>恒成立,则1n t a >+*()n N ∈,分析11t a >+和21t a >+可排除错误选项. 【详解】由{}n a 单调递增,可得21n n n n a a ta a +=-+>,由10a a =>,可得0n a >,所以1n t a >+*()n N ∈.1n =时,可得1t a >+.①2n =时,可得21t a ta >-++,即()()()111a t a a -<+-.②若1a =,②式不成立,不合题意;若1a >,②式等价为1t a <+,与①式矛盾,不合题意. 排除B,C,D,故选A. 【点睛】本题考查数列的性质,结合不等式的性质求解.二、填空题 5.已知集合205x A x x ⎧-=<⎨+⎩,{}2230,B x x x x R =--≥∈,则A B =_________.【答案】(]5,1--.【解析】分别根据分式不等式和一元二次不等式的解法求出集合A 和B ,再根据交集的定义求出A B ⋂. 【详解】 ∵集合2{|0}{|52}5x A x x x x -=<=-<<+, 2{|230}{|13}B x x x x R x x x =--≥∈=≤-≥,或,∴{|51}A B x x ⋂=-<≤-,故答案为:(]5,1--. 【点睛】本题考查集合的交集的运算,解题时要认真审题,注意分式不等式和一元二次不等式的合理运用,是基础题.6.若复数z 满足i 12i01z+=,其中i 是虚数单位,则z 的虚部为________【答案】1-【解析】根据行列式得到(12)0iz i -+=,化简得到复数的虚部. 【详解】i 12i 01z +=即12(12)0,2iiz i z i i+-+===-,z 的虚部为1-故答案为:1- 【点睛】本题考查了行列式的计算,复数的虚部,意在考查学生的计算能力.7.双曲线2221(0)y x b b-=>的一条渐近线方程为y =,则b =________.【答案】【解析】试题分析:双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a =±,故ba=1a =,因此b =【考点】双曲线的渐近线.8.求和:12339273n nn n n n C C C C +++⋅⋅⋅+=______(*n N ∈).【答案】41n -【解析】把所给的式子变形为0123392731n nn n n n n C C C C C ++++⋯+-,再利用二项式定理可得结果. 【详解】123012339273392731n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C +++⋯+=++++⋯+-(13)141n n =+-=-.故答案为41n -. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,把所给的式子变形后利用二项式定理,是解题的关键,属于中档题.9.若不等式26ax +<的解集为(1,2)-,则实数a 的值为________. 【答案】4- 【解析】【详解】因为不等式26ax +<的解集62684ax ax ⇔-<+<⇔-<<()840x a a a -∴<<>(舍),48(<0)x a a a-<<,=4a ∴-,故答案为4-.10.已知实数x ,y 满足1201x y x y y +≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则yx 的最小值为______.【答案】13-【解析】作出线性约束条件所表示的区域,目标函数的最小值即为可行域内的点与原点连线斜率的最小值. 【详解】线性约束条件所表示的区域,如图所示:yx表示可行域内的点与原点连线的斜率, 所以当(,)x y 落在点(3,1)A -时,yx取得最小值为13-.故答案为13-.【点睛】本题考查线性约束条件下非线性目标函数的最值,考查数形结合思想、转化与化归思想的应用,求解时注意目标函数的几何意义,属于容易题.11.甲、乙等五名社区志愿者被随机分配到D C B A 、、、四个不同岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者,则甲、乙两人同时参加岗位A 服务的概率是 . 【答案】140【解析】试题分析:记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件A E ,那么3324541()40A P P E C P ==, 即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140. 【考点】本题考查了随机事件的概率点评:求解此类问题时要注意区分几种基本概率模型,注意语言表达的科学性和符合表述的规范性,在解决本部分问题时,要注意分类讨论、等价转化等思想方法的运用 12.已知将函数()()sin 06,22f x x ππωϕωϕ⎛⎫=+<<-<<⎪⎝⎭的图象向右平移3π个单位长度得到函数()g x 的图象,若()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,则⋅=ωϕ______.【答案】34π-【解析】根据左右平移可得()g x 解析式;利用对称性可得关于ω和ϕ的方程组;结合ω和ϕ的取值范围可分别求出ω和ϕ的值,从而得到结果.【详解】由题意知:()sin 33g x f x x ππωωϕ⎛⎫⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 和()g x 的图象都关于4x π=对称,42,432k k Z k k Z ππωϕππππωωϕπ''⎧+=+∈⎪⎪∴⎨⎪++=+∈⎪⎩,解得:()3k k ω'=-,,k k Z '∈06ω<< 3ω∴= ,4k k Zπϕπ∴=-+∈ 又22ππϕ-<<4πϕ∴=- 34πωϕ∴⋅=-本题正确结果:34π- 【点睛】本题考查三角函数的平移变换、根据三角函数对称性求解函数解析式的问题,关键是能够根据正弦型函数对称轴的求解方法构造出方程组.13.已知()()22log 2log 11a b -+-≥,则2a b +取到最小值时,ab =______. 【答案】9【解析】根据题意,由对数的运算性质可得(2)(1)2a b --≥且21a b >⎧⎨>⎩,再利用基本不等式结合不等式的性质可得22(2)(1)5525a b a b +=-+-+≥≥,分析可得当且仅当3a b ==时,等号成立,即当3a b ==时,2a b +取到最小值,据此计算可得答案. 【详解】由对数的真数大于0,可得2010a b ->⎧⎨->⎩,因为22log (2)log (1)1a b -+-≥, 所以(2)(1)2a b --≥且21a b >⎧⎨>⎩,所以22(2)(1)55259a b a b +=-+-+≥≥=, 当且仅当2(2)12a b -=-=,即3a b ==时,等号成立, 所以2a b +取到最小值时9ab =. 故答案为9. 【点睛】本题考查基本不等式及不等式的性质的综合应用,注意多次用不等式求最值时,要注意不等式取等的条件要同时满足,考查逻辑推理能力和运算求解能力.14.在ABC ∆中,2BC =,45A ∠=︒,B Ð为锐角,点O 是ABC ∆外接圆的圆心,则OA BC ⋅的取值范围是______.【答案】(2,-【解析】建立适当的直角坐标系,写出各点的坐标,进一步利用向量的数量积,将问题转化成求三角函数的值域问题,从而得到OA BC ⋅的取值范围. 【详解】如图所示:||2BC =,90BOC ∠=°,45CAB ∠=︒, 由于B Ð为锐角,则点A 只能在左半圆上,设AOB θ∠=,则)A θθ3()22ππθ<<,B ,C ,所以(2OA θ=)θ,(BC =2cos 2sin )4OA BC πθθθ⋅=-+=-,因为322ππθ<<,所以5444πππθ<-<,则sin()14πθ<-≤,所以2)4πθ-<-≤,故答案为(2,-.【点睛】本题考查向量数量积的坐标运算、三角恒等变换、正弦型函数的值域,考查转化与化归思想、数形结合思想的应用,考查逻辑推理能力和运算求解能力. 15.已知函数()43cos f x x x =+,等差数列{}n a 的公差为3π,若()()()()1231020f a f a f a f a π+++⋅⋅⋅+=,则5a =______.【答案】3π 【解析】根据等差数列下标和相等,对应项的和也相等,同时利用和差化积公式将条件等价转化为565620()202a a a a π+⋅+=所以可求得56a a π+=,再由公差为3π求得5a 的值. 【详解】()11143cos f a a a =+ ()22243cos f a a a =+ ()33343cos f a a a =+ ⋅⋅⋅()10101043cos f a a a =+,因为()()()()1231020f a f a f a f a π+++⋅⋅⋅+=, 所以56121045()3(cos cos cos )20a a a a a π⋅⋅++⋅+++=, 所以561105645()3[(cos cos )(cos cos )]a a a a a a ⋅⋅++⋅+++11011056565645()3[2coscos 2coscos ]2222a a a aa a a aa a +-+-=⋅⋅++⋅++56110565645()3[2cos(cos cos )]222a a a a a aa a +--=⋅⋅++⋅++ 5656975345()3[2cos (cos cos cos cos cos )]222222a a d d d d da a +=⋅⋅++⋅++++5656975345()6cos (cos cos cos cos cos )266666a a a a πππππ+=⋅⋅++⋅++++565620()202a aa a π+=⋅+-=,显然56a a π+=, 所以55533a a a πππ++=⇒=.故答案为3π. 【点睛】本题考查等差数列的性质运用、三角函数和差化积公式,考查转化与化归思想、函数与方程思想的灵活运用,求解的关键在于三角恒等变形,并能观察出方程的根,考查逻辑思维能力和运算求解能力. 16.设函数()123f x ax b x=--,若对任意的正实数a 和实数b ,总存在[]01,4x ∈,使得()0f x m >,则实数m 的取值范围是______. 【答案】3,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】问题转化为()max f x m >在[]1,4x ∈恒成立,对函数 1()23u x ax b x=--的两个端点值的和进行分类讨论,可得()f x 的最大值是在两个端点处取到,再求最大值的最小值,从而得到m 的取值范围. 【详解】由题意得:()max f x m >在[]1,4x ∈恒成立,设()max ()f x M a =,令1()23u x ax b x=--, 因为21'()20u x a x=--<在[]1,4x ∈恒成立,所以()u x 在[]1,4单调递减,所以183()1234a b u x a b --≤≤--,(1)当155(83)(123)04243aa b a b b --+--=⇒=-,3()38M a a =+;(2)当155(83)(123)04243a ab a b b --+-->⇒<-, 3()12338M a a b a =-->+;(3)当155(83)(123)04243aa b a b b --+--<⇒>-,13()83348M a a b a =+->+;所以当0a >时,3()8M a >,所以38m ≤.故答案为3,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查含绝对值函数的最值,考查分类讨论思想和数形结合思想的应用,求解时要注意讨论的突破口,即由于绝对值内的函数是单调递减,所以加上绝对值后其最大值必在端点处取到,考查逻辑推理能力和运算求解能力.三、解答题17.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,PB 、PD 与平面ABCD 所成的角依次是45︒和12arctan ,2AP =,E ,F 依次是PB ,PC上的点,其中PE EB =,12PF FC =.(1)求直线EC 与平面PAD 所成的角(结果用反三角函数值表示); (2)求三棱锥F CDE -的体积.【答案】(1)sin6arc ;(2)23【解析】(1)以AD 、AB 、AP 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,写各点的坐标,求出直线的方向向量和平面的法向量,然后代入线面角的向量求解公式,求得线面角的正弦值,从而得到答案.(2)求出三棱锥底面的面积,再利用向量法求三棱锥的高,最后代入体积公式求得答案. 【详解】(1)分别以AB 、AD 、AP 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系, 依题意得:4=AD ,2AB =,PE EB =,12PF FC =,∴E ,F 分别是PB ,PC 的中点, 则各点坐标分别是:(0,0,0)A ,(2,0,0)B ,(2,4,0)C ,(0,4,0)D ,(0,0,2)P ,(1,0,1)E ,(1,2,1)F ,(1,4,1)EC =-,又AB ⊥Q 平面PAD ,∴平面PAD 的法向量为(2,0,0)n AB ==,设直线EC 与平面PAD 所成的角为α,则sin 6||||2EC n EC n α⋅===⋅⋅,∴直线EC 与平面PAD 所成的角为sin 6rc α.(2)连结,EF DE ,在直角三角形BCE 中,CE ==在直角三角形ADE 中,DE ==∴CDE ∆为等腰三角形,其面积122S =⋅= 由(1)得:(0,2,0)EF =,(1,4,1)EC =-,(2,0,0)DC =,设平面CDE 的法向量(,,)n x y z =,则40,0,(0,1,4)20,0,x y z n EC n x n DC ⎧+-=⎧⋅=⇒⇒=⎨⎨=⋅=⎩⎩, 设F 到面CDE 的距离为h ,则2||||17EF n h n ⋅==,∴三棱锥F CDE -体积112333CDE V S h ∆=⋅⋅==.【点睛】本题考查利用空间向量求线面角、求点到面的距离,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意坐标运算的准确性,属于中档题. 18.已知函数()2cos 12f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,()11sin 22g x x =+. (1)设0x 是函数()y f x =的一个零点,求()0g x 的值; (2)求函数()()()h x f x g x =+在[]0,π上的单调递增区间.【答案】(1)54;(2)0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】(1)利用倍角公式可得函数1cos(2)6()2x f x π++=,由于0x 是函数()y f x =的一个零点,可得0()0f x =,化为0cos(2)16x π+=-,即可得出02x .进而得出0()g x .(2)利用倍角公式、两角和差的正弦公式及正弦函数的单调性,求出()h x 的单调递增区间,再与区间[]0,π取交集. 【详解】(1)函数21cos(2)6()cos ()122x f x x ππ++=+=, 0x 是函数()y f x =的一个零点,0011()cos(2)0226f x x π∴=++=,化为0cos(2)16x π+=-, ∴0226x k πππ+=+,解得0522()6x k k Z ππ=+∈.∴00115115()1sin 21sin(2)1226224g x x k ππ=+=++=+⨯=.(2)函数21()()()cos ()1sin 2122h x f x g x x x π=+=+++1cos(2)161sin 222x x π++=++ 311(cos 2cos sin 2sin )sin 222662x x x ππ=+-+132sin 2442x x =++ 13sin(2)232x π=++. 由222232k x k πππππ-≤+≤+,解得5()1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈. ∴函数()h x 的单调递增区间为5[,]()1212k k k Z ππππ-+∈.5[,]()1212k k k Z ππππ-+∈与区间[]0,π的交集为:0,12π⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦7,12ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭, ∴函数的单调递增区间0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和7,12ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查倍角公式、两角和差的正弦公式及正弦函数的单调性、函数的零点等知识的交会,考查逻辑推理能力和运算求解能力,注意单调区间用“逗号”或者“和”隔开,而不能并起来,属于中档题.19.已知点()00,A x y 在抛物线24y x =上,,P Q 是直线2y x =+上的两个不同的点,且线段,AP AQ 的中点都在抛物线上.(Ⅰ)求0y 的取值范围;(Ⅱ)若APQ的面积等于0y 的值. 【答案】(Ⅰ)04y >或00y <;(Ⅱ)02y =±.【解析】(Ⅰ)设(,2)P a a +,(,2)Q b b +,20(,)4y A y ,AP 的中点20042(,)82y a y a M +++代入抛物线得到二次方程22000(42)440x y x y y ---++=,>0∆解得答案.(Ⅱ)先计算A 到PQ的距离2d =,再计算PQ =,代入面积公式得到答案. 【详解】(Ⅰ)设(,2)P a a +,(,2)Q b b +,200(,)4y A y , 则AP 的中点20042(,)82y a y a M +++,代入24y x =得:22000(42)440a y a y y ---++= 同理可得:22000(42)440b y b y y ---++=所以,,a b 是方程22000(42)440x y x y y ---++=的两个根22000(42)4(44)y y y ∴∆=---++2008320y y =->解得:04y >或00y <(Ⅱ)点A 到PQ 的距离200|2|y yd -+=2= 由韦达定理可知:042a b y +=-,20044ab y y=-++则|||PQ a b =-==1||2APQS PQd ∆∴==212⋅=t =,则有:38240t t +-=,即:2(2)(212)0t t t -++=,解得2t =,即200440yy --=,解得:02y =±【点睛】本题考查了抛物线,面积问题,将问题转化为二次方程解的个数问题是解题的关键,简化了运算.20.若函数()f x 满足:对于任意正数m ,n ,都有()0f m >,()0f n >,且()()()f m f n f m n +<+,则称函数()f x 为“速增函数”.(1)试判断函数()21f x x =与()()22log 1f x x =+是否是“速增函数”;(2)若函数()()21221xxg x a -=-+-为“速增函数”,求a 的取值范围;(3)若函数()f x 为“速增函数”,且()11f =,求证:对任意()()1*2,2k k x k N -∈∈,都有()122x f x f x x⎛⎫->-⎪⎝⎭. 【答案】(1)()1f x 是,()2f x 不是;(2)11[,]22-;(3)证明见解析【解析】(1)21()f x x =根据定义进行判断即可,()()22log 1f x x =+利用特殊值,举出反例;(2)根据定义可知()312(31)0nn g n a -=-+->,即(31)(32)0n na -->对一切正数n 恒成立,可得12a ≤,由()()()g n g m g n m +<+,可得 ()()()()21221[2122121221]0m n m n m m n n a a a +-+---+---+-+-+->得出12a ≥-,最后求出a 的范围;(3)根据定义,令m n =,可知(2)2()f m f m >,即(2)2()f m f m >,故对于正整数k 与正数m ,都有112(2)(2)(2)(2)2()(2)(2)()k k k k k k f f f f m f m f f f m m m m m m ---=⋅>,进而得出结论. 【详解】(1)对于函数21()f x x =,当0m >,0n >时,2211()0,()0f m m f n n =>=>,又222111()()()()20f m f n f m n m n m n mn +-+=+-+=-<,所以111()()()f m f n f m n +<+,故21()f x x =是“速增函数”.对于函数()()22log 1f x x =+,当1m n ==时,2222()()2log 3()f m f n f m n +=>=+,故()()22log 1f x x =+不是“速增函数”.(2)当0n >,0m >时,由()212(21)x xg x a -=-+-是“速增函数”,可知()212(21)0nn g n a -=-+->,即(21)(22)0n n a -->对一切正数n 恒成立,又210n ->,可得22n a <对一切正数n 恒成立,所以12a ≤. 由()()()g n g m g n m +<+,可得22212(2221)0m nm n m m n n a +------++--+>,即(21)(21)2(21)(21)(21)(21)2(21)(21)2nmmn m m n mn a a -------+--=--+--(21)(21)22(21)(21)0m n n m n m a --=--+⋅-->,故(21)(21)(22)0mnm na +--+>,又(21)(21)0n m -->,故022m n a ++>,由022m n a ++>对一切正数m ,n 恒成立,可得210a +≥,即12a ≥-. 综上可知,a 的取值范围是11[,]22-. (3)由函数()f x 为“速增函数”,可知对于任意正数m ,n , 都有()0f m >,()0f n >,且()()()f m f n f m n +<+, 令m n =,可知(2)2()f m f m >,即(2)2()f m f m >, 故对于正整数k 与正数m ,都有112(2)(2)(2)(2)2()(2)(2)()k k k k k k f f f f m f m f f f m m m m m m ---=⋅>, 对任意1(2k x -∈,2)(*)kk N ∈,可得11(2,2)k k x--∈,又(1)1f =, 所以11112()(2)(2)(2)2(1)22k k k k k x f x f x f f f ---->-+>≥=>,同理11111112()(2)(2)(2)2(1)2kk k k k f f f f f xx x-----<--<≤=<,故12()()2x f x f x x->-. 【点睛】本题考查新定义函数的理解和应用新定义函数解决实际问题,综合性强,难度较大.21.已知有穷数列1:A a ,2a ,⋯,na ,(2)n ….若数列A 中各项都是集合{|11}x x -<<的元素,则称该数列为Γ数列.对于Γ数列A ,定义如下操作过程T :从A 中任取两项i a ,j a ,将1i j i ja a a a ++的值添在A 的最后,然后删除i a ,j a ,这样得到一个1n -项的新数列1A (约定:一个数也视作数列).若1A 还是Γ数列,可继续实施操作过程T ,得到的新数列记作2A ,⋯,如此经过k 次操作后得到的新数列记作k A . (1)设:0A ,12,13⋯请写出1A 的所有可能的结果; (2)求证:对于一个n 项的Γ数列A 操作T 总可以进行1n -次; (3)设5:7A -,16-,15-,14-,56,12,13,14,15,16⋯求9A 的可能结果,并说明理由. 【答案】(1)11;3A ,12;11:2A ,13;1:0A ,57.;(2)证明见解析;(3)95:6A【解析】(1)直接按定义来操作,每次取两个数代入计算即可求出1A 的所有可能的结果;(2)先通过作差得到每次操作后新数列仍是T 数列;再根据每次操作中都是增加一项,删除两项即可得到结论; (3)先定义运算:1a ba b ab+=+,并证明这种运算满足交换律和结合律;再结合(2)可知9A 中仅有一项,再按定义先求出5A ,综合即可得到9A 的可能结果. 【详解】(1)直接按定义来操作,当取0,12时代入计算可得:113A :,12;当取0,13时可得11:2A ,13; 当取12,13时,可得1:0A ,57.故有如下的三种可能结果:11;3A ,12;11:2A ,13;1:0A ,57.(2)因为对a ∀,{|11}b x x ∈-<<,有(1)(1)1011a b a b ab ab +----=<++且(1)(1)(1)011a b a b ab ab+++--=>++ 所以{|11}1a bx x ab+∈-<<+,即每次操作后新数列仍是T 数列. 又由于每次操作中都是增加一项,删除两项, 所以对T 数列A 每操作一次,项数就减少一项,所以对n 项的T 数列A 可进行(n )1-次操作(最后只剩下一项). (3)由(2)可知9A 中仅有一项.对于满足a ,{|11}b x x ∈-<<的实数a ,b 定义运算:1a ba b ab+=+, 下面证明这种运算满足交换律和结合律.因为1a b a b ab +=+,且1b ab a ba+=+,所以a b b a =,即该运算满足交换律; 因为1()1111b c a b c a b c abc bc a b c ab c bc ab bc aca bc+++++++===+++++++ 且1()1111a bca b a b c abcab a b c c a b ab ab ac bc c ab+++++++===+++++++ 所以()()a b c a b c =,即该运算满足结合律. 所以9A 中的项与实施的具体操作过程无关, 选择如下操作过程求9:A由(1)可知115237=; 易知55077-=,11044-=,11055-=,11066-=; 所以55:6A ,0,0,0,0;易知5A 经过4次操作后剩下一项为56.综上可知:95:6A .【点睛】本题是一道综合性很强的题,解题时要认真审题,理解定义,并会用新定义来解题,仔细解答,避免错误.。

2020年上海市浦东新区高考数学三模试卷(有答案解析)

2020年上海市浦东新区高考数学三模试卷(有答案解析)

2020 年上海市浦东新区高考数学三模试卷题号 一二三总分得分、选择题(本大题共 4 小题,共 12.0分)的图象,关于函数 g ( x ),下列说法正确的是定义:在平面直角坐标系 xOy 中,设点 P (x 1,y 1), Q (x 2,y 2),则 d (P ,Q )=|x 1-x 2|+|y 1-y 2| 叫做 P 、Q 两点的“垂直距离”,已知点 ax+by+c=0 上一动点,则 M 、N 两点的7. 抛物线 y=2x 2的准线方程为 _ .8. 若圆柱的高为 π,体积为 π2,则其侧面展开图的周长为9. 三阶行列式 中,第 2行第 1列元素 2019的代数余子式的值是 9,则 x= ________1. 设 x> 0,则“ a=1”是“恒成立”的)条件A. 充分不必要 C. B . 必要不充分 既不充分也不必要2.已知函数 ,把函数 f ( x )的图象沿 x 轴向左平移 个单位,得到函数 g (x )3. A.B. C.D.在 [ , ]上是增函数 其图象关于直线 x=- 对称函数 g ( x )是奇函数 当 x ∈[0, ]时,函数 g ( x )的值域是 [-1, 2] 时,若关于 的方6 个不同的实数根,则实数 的取值范围为( )M(x0,y 0)是直线 ax+by+c=0外一定点,点 N 是直线 垂直距离”的最小值为( )5. 6. A. B. 12小题,共 36.0分) C. 、填空题(本大题共 已知集合 A={x|x 2+4x+3≥0,} B={ x|2x <1} ,则 A ∩B=设复数 ,其中 i 为虚数单位,则 Imz = D. |ax 0+by 0+c|4.已知函数 是定义在 R 上的偶函数,当10.现有 10个数,它们能构成一个以 1 为首项, -3 为公比的等比数列,若从这 10个数中随机抽取一个数,则它小于 8 的概率是_11.在展开式中, x4项的系数为____________ (结果用数值表示)12.设无穷等比数列 {a n} 的公比为 q,首项 a1>0,,则公比 q的取值范围是____13.已知平面上的线段 1及点 P,任取 1上的一点 Q,线段 PQ长度的最小值称为点 P 到线段 1的距离,记为 d(P,l).设 A(-3,1),B(0,1),C(-3,-1),D(2,-1), L1=AB,L2=CD,若 P( x, y)满足 d(P,L1)=d(P,L2),则 y 关于 x的函数解析式为圆 O 的半径为 1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为 1的正方形(实14.线所示,正方形的顶点 A与点 P重合)沿圆周逆时针滚动,点 A第一次回到点 P的位置,则点 A 走过的路径的长度为.15.已知数列 {a n}满足:a1=a<0,,n∈N*,数列{ a n}有最大值 M 和最小值m,则的取值范围为___16.凸四边形就是没有角度数大于 180 °的四边形,把四边形的任何一边向两方延长,其他各边都在延长所得直线的同一旁,这样的四边形叫做凸四边形,如图,在凸四边形 ABCD 中, AB=1,,AC⊥CD ,AC=CD ,当∠ABC 变化时,对角线 BD 的最大值为.三、解答题(本大题共 5 小题,共 60.0分)17.在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为直角梯形, AD∥BC,AB⊥BC 侧面 PAB⊥底面ABCD, PA=AD=AB=2,BC=4.( 1)若 PB 中点为 E.求证: AE∥平面 PCD ;( 2)若∠PAB=60°,求直线 BD与平面 PCD 所成角的正弦值.18.上海途安型号出租车价格规定:起步费16元,可行 3千米, 3千米以后按每千米按2.5元计价,可再行 12千米,以后每千米都按 3.8 元计价,假如忽略因交通拥挤而等待的时间.( 1)请建立车费 y(元)和行车里程 x(千米)之间的函数关系式;( 2)注意到上海出租车的计价系统是以元为单位计价的,如:小明乘坐途安型号出租车从华师大二附中本部到浦东实验学校走路线一(路线一总长 8.91千米)须付车费 31 元,走路线二(路线二总长 8.71千米)也须付车费 31元,将上述函数解析式进行修正(符号 [x]表示不大于 x的最大整数,符号 { x}表示不小于 x的最小整数),并求小明乘坐途安型号出租车从华师大二附中本部到闵行分校须付车费多少元?(注:两校区路线长31.62 千米)19.函数 f( x) =mx|x-a|-|x|+1( 1)若 m=1,a=0,试讨论函数 f( x)的单调性;( 2)若 a=1 ,试讨论 f( x)的零点的个数.20.曲线(a>b>0)的左右焦点分别为 F1(-1,0)、 F2(1,0),短轴长为,点在曲线Γ上,点 Q在直线 l:x=-4 上,且 PF1⊥QF1.( 1)求曲线Γ的标准方程;( 2)试通过计算判断直线 PQ 与曲线Γ公共点的个数.(3)若点A(x1,y1)、 B( x2, y2)在都以线段 F1F2为直径的圆上,且,试求 x2 的取值范围.21.已知数列 { a n}满足,n∈N*,且 0<a1<1.( 1)求证: 0< a n< 1;( 2)令 b n=lg(1-a n),且,试求无穷数列的所有项和;3)求证:n∈N*,当 n≥2时,1. 答案: A 解析: 解: ∵x> 0,若 a ≥1,则 x+ ≥2 ≥2恒成立,若“ x+ ≥2恒成立,即 x 2-2x+a ≥0恒成立,22设 f (x )=x 2-2x+a ,则 △=( -2) 2-4a ≤0,或 ,解得: a ≥1,故“ a=1”是“ x+ ≥2“恒成立的充分不必要条件, 故选: A .先求命题“对任意的正数 x ,不等式 x+ ≥2成立”的充要条件, 再利用集合法判断两命题间的充分必 要关系本题考查了命题充要条件的判断方法,求命题充要条件的方法,不等式恒成立问题的解法,转化化 归的思想方法.2. 答案: D解析: 解:把函数 f ( x )=2sin ( 2x+ )的图象沿 x 轴向左平移 个单位, + ]=2cos2 x 的图象,显然,函数 g ( x )是偶函数,故排除 C .当 x ∈[ , ], 2x ∈[ ,π,]函数 g (x )为减函数,故排除 A .当 x=- 时, g ( x )=0,故 g ( x )的图象不关于直线 x=- 对称,故排除 B .当 x ∈[0, ]时, 2x ∈[0, ], cos2x ∈[- , 1] ,函数 g ( x )的值域是 [-1,2], 故选: D .由条件利用函数 y=Asin ( ωx+φ)的图象变换规律求得 g (x )的解析式, 再利用余弦函数的图象性质, 得出结论.本题主要考查函数 y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象性质,属于基础题. 3. 答案: C解析: 【分析】本题主要考查分段函数的应用,利用换元法结合函数奇偶性的对称性,利用数形结合是解决本题的关键.综合性较强.根据函数的奇偶性作出函数 f ( x )的图象,利用换元法判断答案与解析得到函数 g ( x )=2sin[2( x+ )第 5 页,共14 页函数 t=f( x)的根的个数,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:作出函数 f( x)的图象如图:则 f( x)在( -∞, -2)和( 0, 2)上递增,在( -2, 0)和( 2, +∞)上递减,当 x=±2 时,函数取得极f(2)=大值当 x=0 时,取得极小值 0.要使关于 x的方程 [f(x)]2+af(x)+b=0,a,b∈R有且只有 6个不同实数根,设 t= f ( x),则当 t<0,方程 t=f(x),有 0 个根,当 t=0,方程 t=f(x),有 1 个根,当 0<t≤1或 t= ,方程 t=f(x),有 2 个根,当 1<t< ,方程 t=f(x),有 4 个根,当 t> ,方程 t=f (x),有 0 个根.则 t2+at+b=0 必有两个根 t1、 t2,则有两种情况符合题意:①t1= ,且 t2∈( 1,),此时 -a=t1+t2,则 a∈( - , - );②t1∈(0,1] ,t2∈(1,),此时同理可得 a∈( - ,-1),综上可得 a 的范围是( - , - )∪( - , -1),故选: C.4.答案: A 解析:解:∵点M(x0,y0)是直线 ax+by+c=0 外一定点,点 N 是直线ax+by+c=0 上一动点,∴设 N( - , - ),M、N两点的“垂直距离”为:| |+|- |∴M、 N两点的“垂直距离”的最小值为故选: A .此能求出 M 、N 两点的“垂直距离”的最小值. 本题考查考查两点间的垂直距离的最小值的求法,考查垂直距离、直线的参数方程等基础知识,意 在考查学生的转化能力和计算求解能力.5. 答案: {x|-1≤x< 0,或 x ≤-3} 解析: 解: A={ x|x ≤-3,或 x ≥-1} ,B={ x|x< 0} ; ∴A ∩B={x|-1≤x<0,或 x ≤-3} . 故答案为: {x|-1≤x<0,或 x ≤-3} . 可求出集合 A , B ,然后进行交集的运算即可. 考查描述法的定义,一元二次不等式的解法,指数函数的单调性,以及交集的运算.6. 答案: 1 解析: 解: ∵ ∴Imz=1. 故答案为: 1.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.7.答案:解析: 解:抛物线的方程可变为 x 2= y 故 p= 其准线方程为 故答案为先将抛物线方程化为标准形式,再根据抛物线的性质求出其准线方程即可. 本题考查抛物线的简单性质,解题关键是记准抛物线的标准方程,别误认为 马虎导致错误.8.答案: 6π 解析: 解:设圆柱的底面半径为 r ,且圆柱的高为 h=π, 则体积为V=πr 2h=πr 2?π=π2, r=1,∴侧面展开图的周长为 2× 2r π+2π =6.π 故答案为: 6π.设圆柱的底面半径为 r ,利用圆柱的体积求出 r 的值,再计算侧面展开图的周长. 本题考查了圆柱展开图与体积的应用问题,是基础题.9.答案: 5解析: 解: ∵三阶行列式 中,第 2行第 1列元素 2019的代数余子式的值是 9,∴(-1)3× =-6+3 x=9, 解得 x=5 . 故答案为: 5.由代数余子式的定义得( -1)3× =-6+3 x=9 ,由此能求出 x 的值.本题考查实数值的求法,考查代数余子子的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.10.答案:解析: 解:由题意成等比数列的 10个数为: 1,-3,( -3) 2,( -3)3⋯( -3) 9 其中小于 8的项有: 1,-3,(-3)3,(-3)5,(-3)7,(-3)9共 6个数 这 10个数中随机抽设 N ( - ,- ),则 M 、N 两点的“垂直距离”为: .由p=1,因看错方程形式 + - |= + ≤取一个数,则它小于8 的概率是 P=故答案为:先由题意写出成等比数列的 10 个数为,然后找出小于 8的项的个数,代入古典概论的计算公式即可求解本题主要考查了等比数列的通项公式及古典概率的计算公式的应用,属于基础试题11.答案: 180解析:解:式子表示 10 个因式( 2+ - )的乘积,故有 8 个因式取,其余的 2 个因式取 2,可得含 x4项,故 x4项的系数 ? ?22=180,故答案为: 180.式子表示 10个因式(2+ - )的乘积,其中有 8个因式取,其余的 2个因式取 2,可得含 x4项,从而得到 x4项的系数.本题主要考查乘方的意义,排列组合的应用,属于基础题.12.答案:解析:解:无穷等比数列 {a n} 的公比为 q,首项 a1>0,,可得 >2a1,并且 |q|< 1,可得,并且 |q|< 1,故答案利用数列极值的运算法则化简求解即可.本题考查数列的极限,数列极限运算法则的应用,考查计算能力.13.答案:解析:解:根据题意画出线段 AB 与线段 CD,∵P(x,y)满足 d(P,L1)=d(P, L2),∴点P满足到线段 AB的距离等于到线段 CD 的距离,当 x≤0时, x 轴上的点到线段 AB 的距离等于到线段 CD 的距离,故 y=0( x≤0),当 0<x≤2时,点 P 到线段 AB的距离即为到点B 的距离,到点 B的距离等于到直线 CD 的距离相等的点的轨迹为抛物线,根据抛物线的定义可知点 B是抛物线的焦点,准线,则 =1,∴x2=4y,即 y= x2,( 0< x≤2),当 x>2时,满足到线段 AB的距离等于到线段 CD的距离即为到点 B与到点 D 的距离相等点,在平面内到两定点距离相等的点即为线段 BD 的垂直平分线,∴点 P的轨迹为 y=x-1(x> 2),∴y关于 x 的函数解析式为:故答案为:该题就是寻找平面内到线段 AB的距离等于到线段 CD 的距离相等的点的轨迹,当 x≤0时,x轴上的点到线段 AB的距离等于到线段 CD 的距离,当 0<x≤2时,点 P到线段 AB的距离即为到点 B的距离,到点 B 的距离等于到直线 CD 的距离相等的点的轨迹为抛物线,当x>2 时,满足到线段 AB 的距离等于到线段 CD的距离即为到点 B与到点 D 的距离相等点,从而求出 y关于 x的函数解析式.本题考查了分段函数的解析式的求法及其图象的作法,对于分段函数一般选用数形结合和分类讨论的数学思想进行解题.根据不同的范围研究不同的解析式,从而选定用分段函数来表示.属于中档题.解析: 解:由图可知: ∵圆 O 的半径 r=1,正方形 ABCD 的边长 a=1, ∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为 正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示, ∴当点 A 首次回到点 P 的位置时,正方形滚动了 设第i 次滚动,点 A 的路程为 A i , 则 A 1=×|AB|= ,A 4=0,∴点 A 所走过的路径的长度为 3(A 1+A 2+A 3+ A 4) = . 故答案为: .由图可知:圆 O 的半径 r =1,正方形 ABCD 的边长 a=1,以正方形的边为弦时所对的圆心角为 ,正 方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,当点 A 首次回到点 P 的位置时,正方形滚动了 3圈共12 次,分别算出转 4次的长度,即可得出.本题考查了正方形与圆的性质、旋转的性质、弧长的计算公式,考查了数形结合、分类讨论的思想 方法,考查了分析问题与解决问题的能力,属于难题. 15.答案: [-5 ,-2) 解析: 解:由 a 1=a< 0,,n ∈N *,∴a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+⋯⋯ +(a n -a n-1)=a+(3a 2-3a )+(3a 3-3a 2)+⋯⋯ +(3a n -3a n-1)=3a n -2a . ∴a 2k =3a 2k -2a>0, a 2k-1=3a 2k-1-2a . ① -1<a<0时, M=a 2=3a 2-2a ,N=3a-2a=a . ∴ ==3a-2 ∈( -5, -2).② a=-1 时, a 2k =5 ,a 2k-1=-3+2=-1 . M=5,N=-1.③ a<-1 时,不满足数列 {a n }有最大值 M 和最小值 m 的条件,舍去. ∴ 的取值范围为 [-5 ,-2). 故答案为: [-5, -2).*n由 a1=a<0, ,n ∈N *,可得 an =a 1+(a 1-a 2)+(a 2-a 3)+⋯⋯ +(a n -a n-1)=3a n -2a.分3 圈共 12 次,类讨论 a2k=3a2k-2a> 0, a2k-1=3a2k-1-2a.利用单调性即可得出.本题考查了数列递推关系、累加求和方法、数列的单调性、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.答案:解:设∠ABC =α,∠ACB=β,则由余弦定理得, -=24 cos α;所以BD2=3+ ( 4-2 cos α)-2 × ××cos( 90° +)β=7-2 cos α +2 sin α=7+2 sin(α-45 °),所以α=135°时, BD 取得最大值为=1+ .故答案为: 1+ .解析:设∠ABC=α,∠ACB=β,利用余弦定理求出 AC,再利用正弦定理求出 sin β,利用余弦定理求得对角线 BD,根据三角恒等变换求出 BD 的最大值.本题考查了余弦定理、正弦定理的应用问题,也考查了三角恒等变换应用问题,是中档题.∴AE∥DF ,且 AE? 平面 PCD , DF ? 平面 PCD;∴AE∥平面 PCD ;(2)∵∠PAB=60°,PA=AB;∴△PAB为等边三角形,取 AB 中点 O,连接 PO;则 PO ⊥AB;又侧面 PAB⊥底面 ABCD ,平面 PAB∩平面 ABCD =AB;∴PO⊥平面 ABCD ;根据已知条件可求得 PO= ,S△BCD=4, PD =CD= , PC=2 ,;设点 B到平面 PCD 的距离为 h;连结 DF ,EF ;V P-BCD =V B-PCD;解析: (1)取 PC 中点 F ,并连接 DF ,FE ,根据已知条件容易说明四边形 ADFE 为平行四边形,从而有 AE ∥DF ,根据线面平行的判定定理即得到 AE ∥平面 PCD ; (2)设 B 到平面 PCD 的距离为 h ,从而直线 BD 与平面 PCD 所成角的正弦值便可表示为 ,BD 根据已知条件容易求出,而求 h 可通过 V P-BCD =V B- PCD 求出:取 AB 中点 O ,连接 PO ,可以说明 PO ⊥平 面 ABCD ,而根据已知条件能够求出 S △BCD , S △PCD ,从而求出 h ,从而求得答案. 考查中位线的性质,平行四边形的定义,线面平行的判定定理,以及直角三角形边的关系,面面垂 直的性质定理,棱锥的体积公式,线面角的定义.18. 答案: 解:( 1)当 3< x ≤ 15时, y=16+2.5(x-3)=2.5x+8.5, 当 x>15 时, y=16+12×2.5+3.8(x-15) =3.8x-11. ..2)y= 故当 x=31.62 时, y=3.8×32-11=110.6≈110元. 故应付车费 110 元.解析: (1)讨论 x 的范围,得出 y 与 x 的函数关系式; (2)根据条件修正函数解析式,再计算车费. 本题考查了分段函数解析式的求解,分段函数的函数值的计算,属于中档题.19. 答案: 解:( 1)若 m=1, a=0, 则 f ( x )=x|x|-|x|+1,① x ≥0时, f ( x )=x 2-x+1, 对称轴 x= ,开口向上,∴f (x )在 [0, )递减,在( ,+∞)递增; ②x<0 时, f ( x ) =- x 2+ x+1 , 对称轴 x= ,开口向下, ∴f (x )在( -∞, 0)递增;综上: f ( x )在( -∞, 0)递增,在 [0, )递减,在( , +∞)递增.( 2) a=1 时, f ( x )=mx|x-1|-|x|+1,①x<0 时, f (x )=mx (1-x )+x+1=-mx 2+(m+1)x+1,△=( m+1) 2+4 m=m 2+6m+1 ,令 m 2+6m+1=0 ,则 m=-3 ±2 , 根据函数 f ( x )在( 0,+∞)上的图象知,当-3+2 <m<0时,有 2 个零点; 当 m< -3+2 时,没有零点;∴直线 BD 与平面 PCD 所成角 ∴车费 y 与行车里程 x 的关系为: θ的正当 m=-3+2 或 m> 0 时,有 1 个零点;② 0≤x ≤1时, f ( x ) = mx ( 1-x ) -x+1=-mx 2+(m-1)x+1, 根据 f ( x )的图象知,在 [0, 1]上,当 m ≤-1时,函数有 1个零点; m>-1 时,函数无零点;③ x>1 时, f (x )=mx (x-1)-x+1=mx 2-(m+1)x+1, 根据 f (x )的图象知,在( 1, +∞)上,0<m<1 时,函数有 1 个零点; m ≥1或 m<=0 时,函数无零点. 综上,当 -3+2 <m ≤1时, f ( x )有两个零点;当 m ≤-1,或 m> 1,或 m=-3+2 时, f (x )有 1 个零点; 当-1<m<-3+2 时, f ( x )无零点.解析: (1)将 m=1,a=0 代入函数表达式,通过讨论 x 的范围,结合二次函数的性质,从而求出函 数的单调性;(2)将 a=1 代入函数的表达式,通过讨论 x 的范围,根据二次函数的性质,从而求出函数的零点的 个数.本题考查了函数的单调性问题,考查二次函数的性质,考查分类讨论思想,是一道中档题.20.答案: 解:( 1)∵曲线 (a>b>0)的左右焦点分别为F 1(-1,0)、 F 2(1,0), 短轴长为 . ∴, c=1,则 a=2)将 P( - )代入: + =1解得 y0=± ,不妨取 y 0= ,则 P ( - , ), 设 Q ( -4, t ),因为 F 1( -1,0),又过 P ( x 0,y 0)的椭圆的切线方程为+ =1,即+ =1 ,将 Q ( -4, 2 -6)代入满足,所以直线 PQ 与椭圆相切,公共点的个数为 1.( 3)依题意得 x 1 x 2+y 1y 2=x 1+x 2,可得 y 1y 2=x 1+ x 2-x 1x 2, 两边平方得: y 12y 22=x 12+x 22+ x 12x 22+2x 1x 2=2x 12x 2-2x 1x 22, ∴( 1-x 12)( 1-x 22) =x 12+x 22+x 12x 22+2x 1x 2-2x 12x 2-2x 1x 22,2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ∴1-x 1 -x 2 +x 1 x 2 = x 1 +x 2 +x 1 x 2 +2x 1x 2-2x 1 x 2-2x 1x 2 ,∴2x 12+2x 22+2x 1x 2-2x 1x 22-2x 12x 2-1=0, 2(1-x 2) x 12+2x 1( x 2-x 22)+2x 22-1=0, ∴△=[2x 2(1-x 2)]2-8(1-x 2)( 2x 22-1)≥0, ∴( 1-x 2)( -x 23-3x 22+2)≥0, ∴( 1-x 2)( x 2+1)( -x 22-2x 2+2)≥0, ∵-1≤x 1≤1,-1≤x 2≤1, ∴-x 22-2x 2+2≥0, ∴x 22+2x 2-2≤0,(x 2+1)2≤3, ∴- ≤x 2+1≤ , ∴- -1 ≤x 2≤ -1, 又 x 2 ≥-1 , ∴-1≤x 2≤ -1.∴曲线 Γ的标准方∴2- =- ,解得 t=2 , ∵PF 1⊥QF 1,∴k解析: (1)c=1,b= ? a=2可得;(2)由 PF 1⊥QF 1.得斜率乘积为 -1,根据斜率公式可得 Q 的纵坐标,又过 P (x 0,y 0)的椭圆的切 线方程为 + =1? + =1过 Q 点,所以直线 PQ 为椭圆的切线,只有一个公共点; ( 3)依题意得 x1x 2+y 1y 2=x 1+x 2,可得 y 1y 2=x 1+x 2-x 1x 2,两边平方后消去 y 12y 22后整理成关于 x1的二次 方程,由判别式大于等于 0 解关于 x 2的不等式可得.本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆的位置关系,考查运算求解能力,是难题.21. 答案: 解:( 1)当 n=1 时, 0<a 1<1 成立;假设当 n=k 时, 0< a k <1,当 n=k+1 时, a k+1=1-( 1-a k ) 2,由 0<a k <1,可得 0<a k+1<1, 即 n=k+1 时,不等式成立.综上可得对 n ∈N* 时, 0<a n <1; (2)b n =lg (1-a n ),且 ,由 1-a n =(1-a n-1) 2,可得 lg ( 1-a n )=2lg (1-a n-1), 即 bn =2b n -1,可得 b n =b 1?2n-1=-2 n-1, =- ,即有无穷数列 的所有项和为 S= =-2 ;( 3)证明: a n-13+a n 3-a n-12a n -1=( a n-1-a n ) a n-12+( a n 3-1),由 an -a n-1=a n-1( 1-a n-1)> 0,可得 a n-1-a n <0, a n 3-1<0,可得 a n-13+a n 3-a n-12a n < 1, 3 3 2 3an+a 1 -a n a 1-1=a 1(a 1-a n )( a 1+ a n ) +a n -1< 0, 可得 a n 3+a 13-a n 2a 1< 1, 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2a1 +a2 -a 1 a 2<1,a 2 +a3 -a 2 a 3< 1,⋯, a n-1 +a n -a n-1 a n <1,a n +a 1 -a n a 1<1, 上面各式相加可得n ∈N *,当 n ≥2时,.解析: ( 1)运用数学归纳法证明,注意由 n=k 推得 n=k+1 也成立;( 2)推得 1-a n =(1-a n-1)2,两边取对数,结合等比数列的定义和通项公式,以及无穷等比数列的求 和公式,计算可得;( 3)运用数列的单调性和( 1)的结论推得 a n-13+a n 3-a n-12a n <1,a n 3+a 13-a n 2a 1< 1,再由累加法,可 得证明.本题考查了数列递推关系、等比数列的定义和通项公式,以及累加法,考查了推理能力与计算能力, 属于难题.由 则。

上海名校试卷--上海市建平中学2020届高三下学期数学练习题

上海名校试卷--上海市建平中学2020届高三下学期数学练习题

建平中学2020届高三数学练习一、填空题(本大题共有12题,本大题满分54分)只要求直接填写结果,第1-6题每题填对得4分,第7-12题每题填对得5分,否则一律得零分.1.已知22{|1},{|log (1)1},A x B x x x=>=-<则A∩B=___ 2.函数f(x)= 3 tan(-2x)的最小正周期为___3.计算:13(2)lim 32n nn nn +→∞--=+____ 4.直线l 的方程为10223012xy =-,则直线l 的一个法向量是___ 5.若实数a,b,m 满足25,a b m ==且212,a b +=则m 的值为___ 6.设常数a ∈R,命题“存在x ∈R,使240x ax a +-≤”为假命题,则a 的取值范围为____7.某微信群中四人同时抢3个红包(金额不同),假设每人抢到的几率相同且每人最多抢一个,则其中甲、乙两人都抢到红包的概率为_____8.如果函数y= 3cos(2x+ φ)的图像关于点4(,0)3π中心对称,那么|φ|的最小值为____ 9.如图,在半径为3的球面上有A 、B 、C 三点,∠ABC=90°, BA= BC,球心O 到平面ABC 的距离是32,2则B 、C 两点的球面距离是___10.若点P(x, y)在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数)上,则y x 的取值范围是___ 11. 已知4024012341(32),x a a x a x a x +=++++L 若数列12,,,(141,)k a a a k k N ≤≤∈L 是一个单调递增数列,则k 的最大值为____12. 函数11y x=-的图像与函数y=2sinπx (x ∈[-k-2,k+4],k ∈Z) 的图像所有交点的横坐标之和等于2012,则满足条件的整数k 的值是____二、选择题(本大题共有4题,本大愿满分20分)每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,选对得5分,否则一律得零分。

2020年上海市浦东新区建平中学高考数学模拟试卷(3月份)

2020年上海市浦东新区建平中学高考数学模拟试卷(3月份)

2020年上海市浦东新区建平中学高考数学模拟试卷(3月份)一、填空题:(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1. 双曲线2x 2−y 2=6的焦距为________.2. 复数z =3+4i1−2i ,则|z|=________.3. 已知(ax +1x)6二项展开式的第五项系数为152,则正实数a 的值为________.4. 已知各项均为正数的数列{a n },前n 项和S n =12(a n +1a n),则通项a n =________.5. 已知函数f(x)=3x+1x+a(a ≠13)图象与它的反函数图象重合,则实数a =________.6. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积为 32 cm 3.7. 已知四面体ABCD 中,AB =CD =2,E ,F 分别为BC ,AD 的中点,且异面直线AB 与CD 所成的角为π3,则EF =________.8. 若直线ax +2by −2=0(a, b >0)始终平分曲线{x =cos α+2y =sin α+1 (α∈[0, 2π))的周长,则1a +2b 的最小值为________.9. 在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,已知点A(3,√3),点P(x, y)的坐标满足{√3x −y ≤0x −√3y +2≥0y ≥0 ,设z 为OA →在OP →上的投影,则z 的取值范围是________.10. 已知0<a <1,设函数f(x)=2020x+1+20192020x +1−x 3,x ∈[−a,a]的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 的值为________.11. 已知a ,b ∈R 且0≤a +b ≤1,函数f(x)=x 2+ax +b 在[−12, 0]上至少存在一个零点,则a −2b 的取值范围为________.12. 在数字1,2,3,…,n(n ≥2)的任意一个排列A:a 1,a 2,a 3,…,a n 中,如果对于i ,j ∈N ∗,i <j ,有a i >a j ,那么就称(a i , a j )为一个逆序对.记排列A 中逆序对的个数为S(A).对于数字1,2,3,…,n(n ≥2)的一切排列A ,则所有S(A)的算术平均数为________n(n−1)4.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.已知锐角△ABC 的面积为3√3,BC =4,CA =3,则角C 的大小为( ) A.75∘ B.60∘ C.45∘ D.30∘2位男生和3位女生共5位同学站成一排,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( ) A.72 B.60 C.36 D.24已知数列{a n }的通项公式为a n =1n(n+1)(n ∈N ∗),其前n 项和S n =910,则双曲线x 2n+1−y 2n=1的渐近线方程为( ) A.y =±2√23x B.y =±3√24x C.y =±3√1010x D.y =±√103x已知单位向量a →,b →,且a →⋅b →=0,若t ∈[0, 1],则|t(b →−a →)+a →|+|512b →+(1−t)(a →−b →)|的最小值为( )A.√19312B.1312C.√2D.1三、解答题(本大题共有5题,满分76分)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.在四棱锥P −ABCD 中,底面为梯形,AB // CD ,∠BAP =∠CDP =90∘,PA =PD =AB =2,PA ⊥PD ,四棱锥P −ABCD 的体积为4.(1)求证:AB ⊥平面PAD ;(2)求PC 与平面ABCD 所成角.设数列{a n }的前n 项和为S n .(1)若S n =pa n +1(p ≠0, 1),n ∈N ∗,且S n 递增,求p 的取值范围;(2)若S 2019=0,|a 1−2a 2|=|a 2−2a 3|=…=|a 2018−2a 2019|=|a 2019−2a 1|,求证:a 1=a 2=…=a 2019=0.如图,旅客从某旅游区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50米/分钟,在甲出发2分钟后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1分钟后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130米/分钟,山路AC 长1260米,经测量,cos A=1213,cos C =35.(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发后多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1上的点到右焦点F 的最近距离是√3−√2,且短轴两端点和长轴的一个端点构成等边三角形.(1)求椭圆C 的方程;(2)若点M 为直线l:x +y −4=0在第一象限上一点,且F 到直线OM 的距离为1,求以线段OM 为直径的圆方程;(3)设P 1(x 1, y 1),P 2(x 2, y 2),P 3(x 3, y 3)是椭圆C 三个不同点,记:a 1=|x 1+y 1−4|,a 2=|x 2+y 2−4|,a 3=|x 3+y 3−4|,若a 1,a 2,a 3成等差数列,求其公差d 的取值范围.设对集合D 上的任意两相异实数x 1,x 2,若|f(x 1)−f(x 2)|≥|g(x 1)−g(x 2)|恒成立,则称f(x)在D 上优于g(x);若|f(x 1)−f(x 2)|>|g(x 1)−g(x 2)|恒成立,则称f(x)在D 上严格优于g(x). (1)设f(x)在R 上优于g(x),且y =f(x)是偶函数,判断并证明y =g(x)的奇偶性;(2)若f(x)在R 上严格优于g(x),ℎ(x)=f(x)+g(x),若y =f(x)是R 上的增函数,求证:ℎ(x)=f(x)+g(x)在R 上也是增函数;(3)设函数f(x)=log a 8x ,g(x)=log a (a +x)−log a (a −x),若0<a <1,是否存在实数t ∈(0, a)使得f(x)在D =(0, t]上优于g(x),若存在,求实数t 的最大值;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析2020年上海市浦东新区建平中学高考数学模拟试卷(3月份)一、填空题:(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1.【答案】 6【考点】双曲线的标准方程 【解析】将双曲线的方程化为标准方程,求得a ,b ,c ,可得焦距2c 的值. 【解答】解:双曲线2x 2−y 2=6即为x 23−y 26=1,可得a =√3,b =√6,c =√a 2+b 2=3, 即有焦距为2c =6. 故答案为:6. 2. 【答案】√5【考点】 复数的模 【解析】直接由商的模等于模的商求解. 【解答】 ∵ z =3+4i 1−2i,∴ |z|=|3+4i1−2i |=|3+4i||1−2i|=√32+4222=√5=√5.3. 【答案】√22【考点】二项展开式的特定项与特定系数 【解析】T 5=a 2∁64x −2,由已知可得:a 2∁64=152,a >0.解出即可得出. 【解答】解:T 5=C 64(ax)2(1x )4=a 2C 64x −2, ∴ a 2C 64=152,a >0.解得a =√22. 故答案为:√22. 4. 【答案】√n −√n −1 【考点】 数列递推式 【解析】直接利用数列的递推关系式的变换求出数列的通项公式. 【解答】各项均为正数的数列{a n },前n 项和S n =12(a n +1a n),当n =1时,a 1=1整理得:2S n a n =a n 2+1,当n ≥2时,2S n (S n −S n−1)=(S n −S n−1)2+1,整理得S n 2−S n−12=1(常数), 所以数列{S n 2}是以1为首项,1为公差的等差数列. 所以S n 2=1+(n −1)=n , 整理得S n =√n ,所以a n =S n −S n−1=√n −√n −1(首项符合通项). 所以a n =√n −√n −1. 5. 【答案】 −3【考点】 反函数 【解析】 由y =3x+1x+a(a ≠13),可得反函数:y =−ax+1x−3,利用函数f(x)=3x+1x+a(a ≠13)图象与它的反函数图象重合,即为同一个函数即可得出.【解答】 解:由y =3x+1x+a(a ≠13),解得x =ay−13−y(y ≠3),把x 与y 互换可得:y =ax−13−x =−ax+1x−3,∵ 函数f(x)=3x+1x+a(a ≠13)图象与它的反函数图象重合,∴ −a =3,解得a =−3.故答案为:−3. 6. 【答案】 32.【考点】由三视图求体积 【解析】判断几何体的形状,利用三视图的数据求解几何体的体积即可. 【解答】几何体看作是正方体的棱长为2的几何体,拼接而成.直观图如图:是4个正方体,所以几何体的体积为:4×2×2×2=32(cm 3). 7. 【答案】1或√3 【考点】异面直线及其所成的角 【解析】取BD 中点O ,连结EO 、FO ,推导出EO =FO =1,∠EOF =π3,或∠EOF =2π3,由此能求出EF .【解答】解:取BD 中点O ,连结EO ,FO ,∵ 四面体ABCD 中,AB =CD =2,E ,F 分别为BC ,AD 的中点, 且异面直线AB 与CD所成的角为π3,∴ EO // CD ,且EO =12CD =1,FO // AB ,且FO =12AB =1, ∴ ∠EOF 是异面直线AB 与CD 所成的角, ∴ ∠EOF =π3,或∠EOF =2π3, 当∠EOF =π3时,△EOF 是等边三角形,∴ EF =1.当∠EOF =2π3时,EF =√12+12−12×1×1×cos2π3=√3.综上,EF =1或√3. 故答案为:1或√3. 8. 【答案】3+2√2 【考点】直线与圆的位置关系 基本不等式及其应用 【解析】由题意可得,直线ax +2by −2=0(a, b >0)经过圆的圆心,可得2a +2b −2=0,即a +b =1.再根据 1a +2b=(1a +2b )(a +b),展开利用基本不等式求得它的最小值. 【解答】由题意可得,曲线{x =cos α+2y =sin α+1 (α∈[0, 2π))对应的直角坐标方程为:(x −2)2+(y −1)2=1;直线ax +2by −2=0(a, b >0)经过圆的圆心(2, 1), 故有 2a +2b −2=0,即a +b =1.则 1a+2b=(1a+2b)(a +b)=3+2a b+b a≥3+2√2a b⋅ba=3+2√2,当且仅当2a b =ba 时等号成立. 9.【答案】 [−3, 3] 【考点】 简单线性规划 【解析】先根据约束条件画出可行域,设z 为OA →在OP →上的投影,再利用z 的几何意义求范围,只需求出向量 OA →和 OP →的夹角的余弦值的取值范围即可,从而得到z 值即可. 【解答】 z =OA →⋅OP →|OP →|=|OA →|⋅cos ∠AOP =2√3cos ∠AOP ,∵ ∠AOP ∈[π6,5π6],∴ 当 ∠AOP =π6时,z max =2√3cos π6=3, 当 ∠AOP =5π6时,z min =2√3cos 5π6=−3,∴ z 的取值范围是[−3, 3].∴10.【答案】 4039 【考点】函数的最值及其几何意义 【解析】分离常数处理,构造新函数g(x)=−12020x +1−x 3,利用g(−x)+g(x)=−1,最值为定值即可求解;【解答】 解:函数f(x)=2020x+1+20192020x +1−x 3=2020x ⋅2020+2020−1x −x 3 =2020(2020x +1)−12020x +1−x 3 =2020−12020x +1−x 3.令g(x)=−12020x +1−x 3,y =2020x +1.由于y =2020x +1在定义域上单调递增, ∴ g(x)=−12020x +1−x 3在定义域上单调递增.∵ g(−x)=−12020−x +1−(−x)3 =−2020x1+2020+x 3,可得g(−x)+g(x)=−1. ∵ x ∈[−a, a],∴ M =f(x)max =g(a)+2020, m =f(x)min =g(−a)+2020,则M +m =2020+2020−1=4039. 故答案为:4039. 11.【答案】 [0, 1] 【考点】二次函数的性质 二次函数的图象【解析】列出满足的约束条件,画出满足条件的可行域,进而可得答案. 【解答】解:由题意,要使函数f(x)=x 2+ax +b 在区间[−12, 0]有零点,只要f(−12)×f(0)≤0,或{ f(0)=b ≥0f(−12)=14−12a +b ≥0−12<−a2<0Δ=a 2−4b >0, 其对应的平面区域如下图所示:则当a =−1,b =−1时,a −2b 取最大值1, 当a =0,b =0时,a −2b 取最小值0, 所以a −2b 的取值范围为[0, 1]. 故答案为:[0, 1]. 12. 【答案】n(n −1)4【考点】排列、组合及简单计数问题 【解析】考察排列D:d 1,d 2,…,d n−1,d n ,运用组合数可得排列D 中数对(d i , d j )共有 C n 2=n(n−1)2个,即可得到所有S(A)的算术平均值. 【解答】考察排列D:d 1,d 2,…,d n−1,d n 与排列D 1:d n ,d n−1,…,d 2,d 1, 因为数对(d i , d j )与(d j , d i )中必有一个为逆序对(其中1≤i <j ≤n ),且排列D中数对(d i, d j)共有C n2=n(n−1)2个,所以S(D)+S(D1)=n(n−1)2.所以排列D与D1的逆序对的个数的算术平均值为n(n−1)4.而对于数字1,2,…,n的任意一个排列A:a1,a2,…,a n,都可以构造排列A1:a n,a n−1,…,a2,a1,且这两个排列的逆序对的个数的算术平均值为n(n−1)4.所以所有S(A)的算术平均值为n(n−1)4.二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.【答案】B【考点】正弦定理【解析】先利用三角形面积公式表示出三角形面积,根据面积为3√3和两边求得sin C的值,进而求得C.【解答】S=12BC⋅AC⋅sin C=12×4×3×sin C=3√3∴sin C=√32∵三角形为锐角三角形∴C=60∘【答案】A【考点】排列、组合及简单计数问题【解析】根据题意,分3步进行分析:①、把3位女生分为2组,②,将2位男生全排列,③,2位男生全排列后形成的3个空位,在其中任选2个,安排2个女生组,由分步计数原理计算可得答案.【解答】根据题意,分3步进行分析:①、把3位女生分为2组,有C32=3种情况,②,将2位男生全排列,有A22=2种情况,③,2位男生全排列后形成的3个空位,在其中任选2个,安排2个女生组,需要考虑2个女生组两人之间的顺序,有A32A22=12种情况,故有3×2×12=72种不同排法,【答案】C【考点】双曲线的渐近线数列的求和【解析】根据数列{a n}的通项利用裂项求和算出S n,代入题中解出n=9,可得双曲线的方程为x210−y29=1,再用双曲线的渐近线方程的公式即可算出该双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵数列{a n}的通项公式为a n=1n(n+1)(n∈N∗),∴a n=1n−1n+1,可得:S n=(1−12)+(12−13)+⋯+(1n−1−1n)+(1n−1n+1)=910,即1−1n+1=910,解之得n=9.∴双曲线的方程为x210−y29=1,得a=√10,b=3,因此该双曲线的渐近方程为y=±bax,即y=±3√1010x.故选C.【答案】B【考点】向量的线性运算性质及几何意义平面向量数量积的运算向量的几何表示【解析】由题意设a→=(1,0),b→=(0,1),求出|t(b→−a→)+a→|+|512b→+(1−t)(a→−b→)|,再由其几何意义求解.【解答】解:如图,设a→=OA→=(1,0),b→=OB→=(0,1),∴b→−a→=(−1,1),a→−b→=(1,−1),∴ t(b →−a →)+a →=t(−1, 1)+(1, 0)=(1−t, t),512b →+(1−t)(a →−b →)=512×(0,1)+(1−t)×(1,−1)=(0, 512)+(1−t, t −1)=(1−t, t −712),∴ |t(b →−a →)+a →|+|512b →+(1−t)(a →−b →)| =√(1−t)2+t 2+√(1−t)2+(t −712)2. 其几何意义为动点P(t, t)到两定点C(1, 0)与D(1, 712)距离的和, 点D 关于直线y =x 的对称点为G(712,1),其最小值为|GC|=√(712−1)2+(1−0)2=1312.故选B .三、解答题(本大题共有5题,满分76分)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.【答案】证明:∵ ∠BAP =∠CDP =90∘,∴ AB ⊥AP ,CD ⊥DP .又AB // CD ,∴ AB ⊥DP .∵ AP ∩DP =P ,AP ,DP ⊂面PAD , ∴ AB ⊥平面PAD .作AD 的中点E ,连结PE ,CE ,∵ PA =PD ,PA ⊥PD ,∴ PE ⊥AD ,AD =2√2,PE =12AD =√2.由(1)AB ⊥平面PAD ,故AB ⊥PE ,又AB ∩AD =A ,AB ,AD ⊂面ABCD ,所以PE ⊥平面ABCD ,即PE 为四棱锥P −ABCD 的高,∠PCE 为PC 与平面ABCD 所成角. 四棱锥P −ABCD 的体积为4=13S ABCD ⋅PE =13⋅AB+CD 2⋅AD ⋅PE =13⋅2+CD 2⋅2√2⋅√2,得CD =4.在Rt △PDC 中,PC =√PD 2+DC 2=√22+42=2√5. 在Rt △PEC 中,sin ∠PCE =PEPC =√22√5=√1010,∠PCE =arcsin√1010. 所以PC 与平面ABCD 所成角为arcsin√1010.【考点】直线与平面所成的角直线与平面垂直【解析】(1)证明CD ⊥DP .AB ⊥DP ,然后证明AB ⊥平面PAD .(2)作AD 的中点E ,连结PE ,CE ,说明PE 为四棱锥P −ABCD 的高,∠PCE 为PC 与平面ABCD 所成角.通过四棱锥P −ABCD 的体积,求解得CD =4.在Rt △PEC 中,求解PC 与平面ABCD 所成角. 【解答】证明:∵ ∠BAP =∠CDP =90∘,∴ AB ⊥AP ,CD ⊥DP .又AB // CD ,∴ AB ⊥DP .∵ AP ∩DP =P ,AP ,DP ⊂面PAD , ∴ AB ⊥平面PAD .作AD 的中点E ,连结PE ,CE ,∵ PA =PD ,PA ⊥PD ,∴ PE ⊥AD ,AD =2√2,PE =12AD =√2.由(1)AB ⊥平面PAD ,故AB ⊥PE , 又AB ∩AD =A ,AB ,AD ⊂面ABCD ,所以PE ⊥平面ABCD ,即PE 为四棱锥P −ABCD 的高,∠PCE 为PC 与平面ABCD 所成角. 四棱锥P −ABCD 的体积为4=13S ABCD ⋅PE =13⋅AB+CD 2⋅AD ⋅PE =13⋅2+CD 2⋅2√2⋅√2,得CD =4.在Rt △PDC 中,PC =√PD 2+DC 2=√22+42=2√5. 在Rt △PEC 中,sin ∠PCE =PE PC=√22√5=√1010,∠PCE =arcsin√1010. 所以PC 与平面ABCD 所成角为arcsin√1010.【答案】由S n =pa n +1⇒S n+1−S n =a n+1=pa n+1−pa n ⇒a n+1a n=pp−1(p ≠0, 1),S 1=a 1=pa 1+1⇒a 1=11−p(p ≠0, 1),∴ 数列{a n }是等比数列,a n =11−p ⋅(pp−1)n−1.∵ S n 递增,∴ S n+1−S n =a n+1=11−p ⋅(pp−1)n >0对任意自然数n 都成立,则{11−p >0pp−1>0,解得p <0.∴ p 的取值范围是(−∞, 0);证明:设b 1=a 1−2a 2,b 2=a 2−2a 3,…,b 2018=a 2018−2a 2019,b 2019=a 2019−2a 1, |a 1−2a 2|=|a 2−2a 3|=…=|a 2018−2a 2019|=|a 2019−2a 1|=t , 由S 2019=0,得b 1+b 2+b 3+...+b 2019=0.设b 1,b 2,b 3,…,b 2019中有非负数m 个,则非正数为2019−m 个, 则mt −(2019−m)t =0,则(2m −2019)t =0,∵ 2m −2019≠0,∴ t =0,即a 1=a 2=…=a 2019=0.【考点】 数列递推式 【解析】(1)由数列递推式可得数列{a n }是等比数列,求其通项,再由S n 递增,得S n+1−S n =a n+1>0,转化为关于p 的不等式组求解;(2)设b 1=a 1−2a 2,b 2=a 2−2a 3,…,b 2018=a 2018−2a 2019,b 2019=a 2019−2a 1,|a 1−2a 2|=|a 2−2a 3|=…=|a 2018−2a 2019|=|a 2019−2a 1|=t ,由题意得b 1+b 2+b 3+...+b 2019=0,再设b 1,b 2,b 3,…,b 2019中有非负数m 个,则非正数为2019−m 个,得到(2m −2019)t =0,进一步得到t =0,则结论可证. 【解答】由S n =pa n +1⇒S n+1−S n =a n+1=pa n+1−pa n ⇒a n+1a n=p p−1(p ≠0, 1),S 1=a 1=pa 1+1⇒a 1=11−p(p ≠0, 1),∴ 数列{a n }是等比数列,a n =11−p⋅(pp−1)n−1.∵ S n 递增,∴ S n+1−S n =a n+1=11−p ⋅(pp−1)n >0对任意自然数n 都成立,则{11−p >0pp−1>0,解得p <0.∴ p 的取值范围是(−∞, 0);证明:设b 1=a 1−2a 2,b 2=a 2−2a 3,…,b 2018=a 2018−2a 2019,b 2019=a 2019−2a 1, |a 1−2a 2|=|a 2−2a 3|=…=|a 2018−2a 2019|=|a 2019−2a 1|=t , 由S 2019=0,得b 1+b 2+b 3+...+b 2019=0.设b 1,b 2,b 3,…,b 2019中有非负数m 个,则非正数为2019−m 个, 则mt −(2019−m)t =0,则(2m −2019)t =0,∵ 2m −2019≠0,∴ t =0,即a 1=a 2=…=a 2019=0. 【答案】在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45, 从而sin B =sin [π−(A +C)]=sin (A +C)=sin A cos C +cos A sin C =513×35+1213×45=6365,由正弦定理ABsin C =ACsin B ,得AB =AC⋅sin C sin B=1260×456365=1040m .所以索道AB 的长为1040m .假设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t)m ,乙距离A 处130tm , 所以由余弦定理得:d 2=(100+50t)2+(130t)2−2×130t ×(100+50t)×1213=200(37t 2−70t +50)=200[37(t −3537)2+62537],因0≤t ≤1040130,即0≤t ≤8,故当t =3537min 时,甲、乙两游客距离最短. 【考点】 余弦定理 正弦定理【解析】(1)根据正弦定理即可确定出AB 的长;(2)设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t)m ,乙距离A 处130tm ,由余弦定理即可得解. 【解答】在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45,从而sin B =sin [π−(A +C)]=sin (A +C)=sin A cos C +cos A sin C =513×35+1213×45=6365,由正弦定理AB sin C =AC sin B ,得AB =AC⋅sin C sin B=1260×456365=1040m .所以索道AB 的长为1040m .假设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t)m ,乙距离A 处130tm , 所以由余弦定理得:d 2=(100+50t)2+(130t)2−2×130t ×(100+50t)×1213=200(37t 2−70t +50)=200[37(t −3537)2+62537],因0≤t ≤1040130,即0≤t ≤8,故当t =3537min 时,甲、乙两游客距离最短.【答案】设右焦点 F(c, 0),由题意a −c =√3−√2,a =√3b,a 2=b 2+c 2⇒a =√3,b =1,c =√2 所以椭圆 C 的方程为 x 23+y 2=1.由 F(√2,0) 到直线 OM 的距离为 1,知∠FOM =45∘, 即 OM ⊥l ,设直线OM 斜率为k ,则 k ⋅(−1)=−1,解得k =1, 故直线OM 的方程为y =x , 联立直线OM 与直线l 得: {x +y −4=0y =x ,解得x =2,y =2,所以M 点的坐标为(2, 2),所以线段 OM 为直径的圆的圆心为(1, 1), 半径r =OM 2=√22+222=√2,故圆的方程为(x −1)2+(y −1)2=2. 设点 P(x, y) 为椭圆 C:x 23+y 2=1 上任意一点,其中 x =√3cos θ,y =sin θ,则|x +y −4|=|√3cos θ+sin θ−4|=|2sin (θ+π3)−4|∈[2,6], 所以|a 1−a 3|=2|d|≤6−2=4⇒d ∈[−2, 2], 又由已知 d ≠0,所以 d ∈[−2, 0)∪(0, 2]. 【考点】 椭圆的应用直线与椭圆的位置关系 椭圆的离心率【解析】(1)根据题意可以列出关于a ,b ,c 的三个方程,解出a ,b 即可求得椭圆 C 的方程;(2)由几何关系得∠FOM =45∘,于是OM ⊥l ,进而求出直线OM 的方程,再求出点M 的坐标,再求出以线段OM 为直径的圆的圆心和半径,即可求解; (3)先设点 P(x, y) 为椭圆 C:x 23+y 2=1 上任意一点,求出|x +y −4|的范围,再结合等差数列性质即可求得公差d 的取值范围. 【解答】设右焦点 F(c, 0),由题意a −c =√3−√2,a =√3b,a 2=b 2+c 2⇒a =√3,b =1,c =√2 所以椭圆 C 的方程为x 23+y 2=1.由 F(√2,0) 到直线 OM 的距离为 1,知∠FOM =45∘, 即 OM ⊥l ,设直线OM 斜率为k ,则 k ⋅(−1)=−1,解得k =1, 故直线OM 的方程为y =x , 联立直线OM 与直线l 得: {x +y −4=0y =x,解得x =2,y =2,所以M 点的坐标为(2, 2),所以线段 OM 为直径的圆的圆心为(1, 1), 半径r =OM 2=√22+222=√2,故圆的方程为(x −1)2+(y −1)2=2. 设点 P(x, y) 为椭圆 C:x 23+y 2=1 上任意一点,其中 x =√3cos θ,y =sin θ,则|x +y −4|=|√3cos θ+sin θ−4|=|2sin (θ+π3)−4|∈[2,6], 所以|a 1−a 3|=2|d|≤6−2=4⇒d ∈[−2, 2], 又由已知 d ≠0,所以 d ∈[−2, 0)∪(0, 2].【答案】因为 f(x)在R 上优于g(x),所以在R 上任意两相异实数x 1,x 2,|f(x 1)−f(x 2)|≥|g(x 1)−g(x 2)|恒成立, 令 x 1=x ,x 2=−x ,得:|f(x)−f(−x)|≥|g(x)−g(−x)|,因为 f(x) 是偶函数,所以 f(x)=f(−x),于是|g(x)−g(−x)|≤0,即g(x)−g(−x)=0, 故函数y =g(x)为偶函数.设 x 1<x 2,因为 y =f(x) 是 R 上的增函数,所以 f(x 1)<f(x 2), |f(x 1)−f(x 2)|=f(x 2)−f(x 1), 因为f(x)在R 上严格优于g(x),所以 |f(x 1)−f(x 2)|>|g(x 1)−g(x 2)|,所以−f(x 2)+f(x 1)<g(x 1)−g(x 2)<f(x 2)−f(x 1), 于是f(x 2)+g(x 2)>f(x 1)+g(x 1), 即 ℎ(x 2)>ℎ(x 1),故函数ℎ(x)=f(x)+g(x)在R 上也是增函数. f(x)=log a 8x ,则函数f(x)的定义域为(0, +∞), g(x)=log a (a +x)−log a (a −x)=log a (a 2−x 2),因为0<a <1,则函数g(x)的定义域为(−a, a), 函数f(x)在D =(0, t]上优于g(x),t ∈(0, a),等价于对集合D =(0, t]上的任意两相异实数x 1,x 2,|f(x 1)−f(x 2)|≥|g(x 1)−g(x 2)|恒成立, 即|log a x1x 2|≥|log a a 2−x 12a 2−x 2|(∗)恒成立,不妨设x 1<x 2≤t ,所以不等式(∗)等价于:log a x 1x 2≥−log a a 2−x 12a 2−x 22恒成立,等价于:log a x 1(a 2−x 12)x 2(a 2−x 22)≥0=log a 1恒成立,根据对数函数单调性可得x 1(a 2−x 12)x 2(a 2−x 22)≤1恒成立,化简得a 2≥x 12+x 1x 2+x 22恒成立,又因为x 12+x 1x 2+x 22≤3t 2,于是a 2≥3t 2,即−√3a3≤t ≤√3a3, 又因为t ∈(0, a),所以t 的取值范围为(0, √3a3], 即实数t 的最大值为√3a3. 【考点】函数恒成立问题【解析】(1)令x1=x,x2=−x代入已知不等式中,再结合y=f(x)是偶函数,即可证明y=g(x)是偶函数;(2)根据新定义先列出不等式,再把y=f(x)是R上的增函数转化为若x1<x2,则f(x1)<f(x2),代入不等式即可证明ℎ(x)=f(x)+g(x)在R上也是增函数;(3)先根据新定义列出不等式,再将不等式化简得到a2≥x12+x1x2+x22恒成立,再结合又因为x12+x1x2+x22≤3t2即可得到a2≥3t2,从而求得t的最大值.【解答】因为f(x)在R上优于g(x),所以在R上任意两相异实数x1,x2,|f(x1)−f(x2)|≥|g(x1)−g(x2)|恒成立,令x1=x,x2=−x,得:|f(x)−f(−x)|≥|g(x)−g(−x)|,因为f(x)是偶函数,所以f(x)=f(−x),于是|g(x)−g(−x)|≤0,即g(x)−g(−x)=0,故函数y=g(x)为偶函数.设x1<x2,因为y=f(x)是R上的增函数,所以f(x1)<f(x2),|f(x1)−f(x2)|=f(x2)−f(x1),因为f(x)在R上严格优于g(x),所以|f(x1)−f(x2)|>|g(x1)−g(x2)|,所以−f(x2)+f(x1)<g(x1)−g(x2)<f(x2)−f(x1),于是f(x2)+g(x2)>f(x1)+g(x1),即ℎ(x2)>ℎ(x1),故函数ℎ(x)=f(x)+g(x)在R上也是增函数.f(x)=loga8x,则函数f(x)的定义域为(0, +∞),g(x)=loga (a+x)−loga(a−x)=log a(a2−x2),因为0<a<1,则函数g(x)的定义域为(−a, a),函数f(x)在D=(0, t]上优于g(x),t∈(0, a),等价于对集合D=(0, t]上的任意两相异实数x1,x2,|f(x1)−f(x2)|≥|g(x1)−g(x2)|恒成立,即|log a x1x2|≥|log a a2−x12a2−x2|(∗)恒成立,不妨设x1<x2≤t,所以不等式(∗)等价于:log a x1x2≥−log a a2−x12a2−x22恒成立,等价于:log a x1(a 2−x12)x2(a2−x22)≥0=log a1恒成立,根据对数函数单调性可得x1(a 2−x12)x2(a2−x22)≤1恒成立,化简得a2≥x12+x1x2+x22恒成立,又因为x12+x1x2+x22≤3t2,于是a2≥3t2,即−√3a3≤t≤√3a3,又因为t∈(0, a),所以t的取值范围为(0, √3a3],即实数t的最大值为√3a3.。

上海市浦东新区2020届高三数学练习试卷(2020浦东新区三模) 理

上海市浦东新区2020届高三数学练习试卷(2020浦东新区三模) 理

2020年上海市浦东新区高三练习数学试卷(理科)一. 填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸上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.函数1lg )(-=x x f 的定义域为 . ),1(+∞2.若行列式124012x -=,则x = . 23.若椭圆的一个焦点与圆2220x y x +-=的圆心重合,且经过)0,5(,则椭圆的标准方程为 . 22154x y += 4.若集合{}1A x x x =<∈R ,,{}2B y y x x ==∈R ,,则I A =B C R .()1,0-5.已知一个关于x y 、的二元一次方程组的增广矩阵是⎪⎪⎭⎫⎝⎛-210211,则+=x y . 6 6.已知b n n an n =++∞→)1(lim (其中b a ,为常数),则=+22b a . 1 7.样本容量为200的频率分布直方图如图所示. 根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为 648. ()51x +展开式中不含..3x 项的系数的和为 . 229.在ABC ∆中,若1AB =,5BC =,且552sin=A ,则sin C = . 25410成绩(分) 50 61 73 85 90 94 人数221212则总体标准差的点估计值为 (结果精确到11.甲乙射击运动员分别对一目标射击一次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,则两人中至少有1人射中的概率为 . 0.9812.在极坐标系中,定点π1,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,动点B 在曲线θρcos 2=上移动,当线段AB 最短时,点B 的极径为 22-13.在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”。

则原点)0,0(O 与直线052=-+y x 上一点),(y x P 的“折线距离”的最小值是52. 14.如图放置的边长为1的正方形ABCD 沿x 轴滚动,设顶点(,)A x y 的轨迹方程是()y f x =,则()y f x =在其两个相邻零点间的图像与x 轴所围区域的面积 为 . π+1AA 1 DC BD 1 C 1B 1EFPQ• • ••二. 选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题只有一个正确答案,选对得5分,答案代号必须填在答题纸上.注意试题题号与答题纸上相应编号一一对应,不能错位. 二. 选择题15.右图给出了一个程序框图,其作用是输入x 的值,输出相应的y 值.若要使输入的x 值与输出的y 值相等,则这样的x 值有 ( ) (B )2个. (C )3个. (D )4个.16.若ABC ∆的面积333ABC S ∆∈⎣⎦,且3AB BC ⋅=u u u r u u u r ,则AB u u u r 与BC uuur 夹角的取值范围是 ( )(A )[,]32ππ. (B )[,]43ππ. (C )[,]64ππ. (D )[,]63ππ. 17.如图,正方体1111的棱长为6,动点E F 、在棱11A B 上,动点P Q 、分别在棱AB CD 、上,若2EF =,DQ x =,,则四面体的体积 ( )(A )与y x ,都无关. (B )与x 有关,与y 无关.(D )与x 无关,与y 有关.18.已知关于x 的方程20ax bx c ++=r r r r ,其中a r 、b r 、c r都是非零r r ( )(A )至多有一个解 (B )至少有一个解 (D )可能有无数个解 三、解答题 19.(本题满分12分)第一题满分6分,第二题满分6分. 已知虚数ααsin cos 1i z +=, ββsin cos 2i z +=,(1)若55221=-z z ,求)cos(βα-的值; (2)若21,z z 是方程0232=+-c x x 的两个根,求实数c 的值。

2020年上海市浦东新区建平中学高考(4月份)数学模拟试卷 含解析

2020年上海市浦东新区建平中学高考(4月份)数学模拟试卷 含解析

2020年高考数学(4月份)模拟试卷一、填空题.1.已知A={x|>1},B={x|log2(x﹣1)<1},则A∩B=.2.函数f(x)=3tan(﹣2x)的最小正周期为.3.计算:=.4.直线l的方程为=0,则直线l的一个法向量是.5.若实数a、b、m满足2a=5b=m,且,则m的值为.6.设常数a∈R,命题“存在x∈R,使x2+ax﹣4a≤0”为假命题,则a的取值范围为.7.某微信群中四人同时抢3个红包(金额不同),假设每人抢到的几率相同且每人最多抢一个,则其中甲、乙都抢到红包的概率为.8.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,那么|φ|的最小值为.9.如图,在半径为3的球面上有A、B、C三点,∠ABC=90°,BA=BC,球心O到平面ABC的距离是,则B、C两点的球面距离是.10.若点P(x,y)在曲线(θ为参数,θ∈R)上,则的取值范围是.11.已知,若数列a1、a2、…、a k(1≤k≤41,k∈N)是一个单调递增数列,则k的最大值为12.函数的图象与函数y=2sinπx(x∈[﹣k﹣2,k+4],k∈Z)的图象所有交点的横坐标之和等于2012,则满足条件的整数k的值是.二、选择题(共有4题)13.已知α:区间[a,b]内恰含两个整数.则以下结论正确的是()A.“b﹣a≥1”是α成立的充分条件B.“b﹣a≥1”是α成立的必要条件C.“b﹣a≤2”是α成立的充分条件D.“b﹣a≤2”是α成立的必要条件14.在空间给出下列四个命题:①如果平面α内的一条直线a垂直于平面β内的任意一条直线,则α⊥β;②如果直线a与平面β内的一条直线平行,则a∥β;③如果直线a与平面β内的两条直线都垂直,则a⊥β;④如果平面α内的两条直线都平行于平面β,则α∥β.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.415.已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2﹣6x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a的值之和是()A.13B.18C.21D.2616.已知点B(4,0),点P在曲线y2=8x上运动,点Q在曲线(x﹣2)2+y2=1上运动,则的最小值为()A.B.4C.D.6三、解答题(满分76分)17.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,它的体积是,底面△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,B1在底面的射影是D,且D为BC的中点.(1)求侧棱BB1与底面ABC所成角的大小;(2)求异面直线B1D与CA1所成角的大小.18.四边形ABCD如图所示,已知AB=BC=CD=2,AD=2.(1)求cos A﹣cos C的值;(2)记△ABD与△BCD的面积分别是S1与S2,求S12+S22的最大值.19.已知椭圆)经过定点,其左右集点分别为F1,F2且,过右焦F2且与坐标轴不垂直的直线l与椭圈交于P,Q两点.(1)求椭圆C的方程:(2)若O为坐标原点,在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.20.(16分)对定义在[0,1]上的函数f(x),如果同时满足以下三个条件:①对任意x∈[0,1],总有f(x)≥0;②f(1)=1;③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立.则称函数f(x)为理想函数.(1)判断g(x)=2x﹣1(x∈[0,1])是否为理想函数,并说明理由;(2)若f(x)为理想函数,求f(x)的最小值和最大值;(3)若f(x)为理想函数,假设存在x0∈[0,1]满足f[f(x0)]=x0,求证:f(x0)=x0.21.(18分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=a(a≠3),,设,n∈N*.(1)求证:数列{b n}是等比数列;(2)若a n+1≥a n,n∈N*,求实数a的最小值;(3)当a=4时,给出一个新数列{e n},其中,设这个新数列的前n 项和为∁n,若∁n可以写成t p(t,p∈N*且t>1,p>1)的形式,则称∁n为“指数型和”.问{∁n}中的项是否存在“指数型和”,若存在,求出所有“指数型和”;若不存在,请说明理由.参考答案一、填空题(共有12题,满分54分)只要求直接填写结果,第1-6题每题填对得4分,第7-12题每题填对得5分,否则一律得零分.1.已知A={x|>1},B={x|log2(x﹣1)<1},则A∩B={x|1<x<2}.【分析】求出A与B中不等式的解集分别确定出A与B,找出两集合的交集即可.解:集合A中不等式,当x>0时,解得:x<2,此时0<x<2;当x<0时,解得:x>2,无解,∴A={x|0<x<2},集合B中不等式变形得:log2(x﹣1)<1=log22,即0<x﹣1<2,解得:1<x<3,即B={x|1<x<3},则A∩B={x|1<x<2},故答案为:{x|1<x<2}.2.函数f(x)=3tan(﹣2x)的最小正周期为.【分析】根据正切函数的图象与性质,即可求出函数f(x)=3tan(﹣2x)的最小正周期.解:根据正切函数的图象与性质得:函数f(x)=3tan(﹣2x)=﹣3tan2x的最小正周期为:T=.故答案为:.3.计算:=.【分析】将原数列极限变成,而,从而可求出原数列极限的值.解:=.故答案为:.4.直线l的方程为=0,则直线l的一个法向量是(k,2k)其中k≠0.【分析】化简方程左边的行列式得直线方程,可得方向向量,再求出法向量即可.解:因为=0,得到方程2x+4y﹣7=0其一个方向向量为(2,﹣1).故它的法向量为:(k,2k)其中k≠0.故答案为:(k,2k)其中k≠0.5.若实数a、b、m满足2a=5b=m,且,则m的值为2..【分析】由实数a、b、m满足2a=5b=m,知a=log2m,b=log5m,再由,利用对数的性质能够求出m的值.解:∵实数a、b、m满足2a=5b=m,∴a=log2m,b=log5m,∵,∴=2log m2+log m5=log m20=2,∴m2=20,即m=2.故答案为:2.6.设常数a∈R,命题“存在x∈R,使x2+ax﹣4a≤0”为假命题,则a的取值范围为(﹣16,0).【分析】将条件转化为x2+ax﹣4a≥0恒成立,必须△≤0,从而解出实数a的取值范围.解:命题:“存在x∈R,使x2+ax﹣4a≤0”为假命题,即x2+ax﹣4a>0恒成立,必须△<0,即:a2+16a<0,解得﹣16<a<0,故实数a的取值范围为(﹣16,0),故答案为:(﹣16,0).7.某微信群中四人同时抢3个红包(金额不同),假设每人抢到的几率相同且每人最多抢一个,则其中甲、乙都抢到红包的概率为.【分析】先求出基本事件总数n=,其中甲、乙都抢到红包包含的基本事件个数m =C C=2,由此能求出其中甲、乙都抢到红包的概率.解:某微信群中四人同时抢3个红包(金额不同),假设每人抢到的几率相同且每人最多抢一个,则基本事件总数n=,其中甲、乙都抢到红包包含的基本事件个数m=C C=2,∴其中甲、乙都抢到红包的概率p==.故答案为:.8.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,那么|φ|的最小值为.【分析】利用函数的对称中心,求出φ的表达式,然后确定|φ|的最小值.解:∵函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,∴,得,k∈Z,由此得.故答案为:9.如图,在半径为3的球面上有A、B、C三点,∠ABC=90°,BA=BC,球心O到平面ABC的距离是,则B、C两点的球面距离是π.【分析】欲求B、C两点的球面距离,即要求出球心角∠BOC,将其置于三角形BOC中解决.【解答】解答:解:∵AC是小圆的直径.所以过球心O作小圆的垂线,垂足O’是AC的中点.O’C=,AC=3 ,∴BC=3,即BC=OB=OC.∴,则B、C两点的球面距离=.故答案为:π.10.若点P(x,y)在曲线(θ为参数,θ∈R)上,则的取值范围是.【分析】由(θ为参数,θ∈R)可得:k==.因此k可以看作P(2,0)与圆:x2+y2=1上的点的连线的直线的斜率的取值范围.利用点到直线的距离公式即可得出.解:由(θ为参数,θ∈R)可得:k=因此k可以看作P(2,0)与圆:x2+y2=1上的点的连线的直线的斜率的取值范围.设过点P的直线方程为:y=k(x﹣2),化为kx﹣y﹣2k=0,∵≤1,解得.解得.∴的取值范围是.故答案为:.11.已知,若数列a1、a2、…、a k(1≤k≤41,k∈N)是一个单调递增数列,则k的最大值为17【分析】先由通项公式求得a k,根据由题意可得a k最大,即,由此求得k的最大值.解:∵已知,∴a1=340,a2=339•2,a3=338•4,…,a k=341﹣k•2k﹣1•.若数列a1、a2、…、a k(1≤k≤41,k∈N)是一个单调递增数列,则a k最大,即,求得,则k的最大值为17,故答案为:17.12.函数的图象与函数y=2sinπx(x∈[﹣k﹣2,k+4],k∈Z)的图象所有交点的横坐标之和等于2012,则满足条件的整数k的值是1002或1003.【分析】由题意可得函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣3≤x≤5)的图象所有交点关于点(1,0)对称,则它们的每一对交点都关于点(1,0)对称,结合所有横坐标之和等于2012即可得到k的取值范围.解:函数y=的图象关于点(1,0)对称,函数y=2sinπx(﹣k﹣2≤x≤k+4)的图象也关于点(1,0)对称,如图所示:故函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣k﹣2≤x≤k+4)的图象所有交点关于点(1,0)对称,且每一对关于点(1,0)对称,因为他们的横坐标之和为2012,故共有1006对交点,则k+4=1006或k+4=1007,解得k=1002或1003.故答案为:1002或1003.二、选择题(共有4题,本大愿满分20分)每题都给出代号为A、B、C、D的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,选对得5分,否则一律得零分.13.已知α:区间[a,b]内恰含两个整数.则以下结论正确的是()A.“b﹣a≥1”是α成立的充分条件B.“b﹣a≥1”是α成立的必要条件C.“b﹣a≤2”是α成立的充分条件D.“b﹣a≤2”是α成立的必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义,利用排除法进行判断即可.解:当a=,b=,满足b﹣a≥1成立,但在区间[,]内只有一个整数1,故充分性不成立,则A错误,当a=,b=,满足b﹣a≤2成立,但在区间[,]内只有一个整数1,故充分性不成立,则C错误,若区间[a,b]内恰含两个整数,则满足b﹣a≥1,故B正确,当a=0,b=2时,满足b﹣a≤2成立,但在区间[0,2]内有3个整数0,1,2,故必要性不成立,则D错误,故选:B.14.在空间给出下列四个命题:①如果平面α内的一条直线a垂直于平面β内的任意一条直线,则α⊥β;②如果直线a与平面β内的一条直线平行,则a∥β;③如果直线a与平面β内的两条直线都垂直,则a⊥β;④如果平面α内的两条直线都平行于平面β,则α∥β.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】在①中,由面面垂直的判定定理得α⊥β;在②中,a∥β或a⊂β;在③中,a 与β相交、平行或a⊂β;在④中,α与β相交或平行.解:在①中,如果平面α内的一条直线a垂直于平面β内的任意一条直线,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故①正确;在②中,如果直线a与平面β内的一条直线平行,则a∥β或a⊂β,故②错误;在③中,如果直线a与平面β内的两条直线都垂直,则a与β相交、平行或a⊂β,故③错误;在④中,如果平面α内的两条直线都平行于平面β,则α与β相交或平行,故④错误.故选:A.15.已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2﹣6x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a的值之和是()A.13B.18C.21D.26【分析】设f(x)=x2﹣6x+a,其图象是开口向上,对称轴是x=3的抛物线,如图所示.利用数形结合的方法得出,若关于x的一元二次不等式x2﹣6x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,则,从而解出所有符合条件的a的值之和.解:设f(x)=x2﹣6x+a,其图象是开口向上,对称轴是x=3的抛物线,如图所示.若关于x的一元二次不等式x2﹣6x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,则,即,解得5<a≤8,又a∈Z,∴a=6,7,8.则所有符合条件的a的值之和是6+7+8=21.故选:C.16.已知点B(4,0),点P在曲线y2=8x上运动,点Q在曲线(x﹣2)2+y2=1上运动,则的最小值为()A.B.4C.D.6【分析】设圆心为F,可知F为抛物线y2=8x的焦点,并且最小时,PB经过圆心F,设P(x,y),则|PB|2=(x﹣4)2+y2=(x﹣4)2+8x=x2+16,|PQ|=x+2+1=x+3,可得=,换元后利用基本不等式求最值即可.解:如图,设圆心为F,则F为抛物线y2=8x的焦点,该抛物线的准线方程为x=﹣2,设P(x,y),由抛物线的定义:|PF|=x+2,要使最小,则|PQ|需最大,如图,|PQ|最大时,经过圆心F,且圆F的半径为1,∴|PQ|=|PF|+1=x+3,且|PB|=.∴=,令x+3=t(t≥3),则x=t﹣3,∴=t+﹣6≥4,当t=5时取“=“,此时x=2.∴的最小值为4.故选:B.三、解答题(满分76分)17.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,它的体积是,底面△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,B1在底面的射影是D,且D为BC的中点.(1)求侧棱BB1与底面ABC所成角的大小;(2)求异面直线B1D与CA1所成角的大小.【分析】(1)B1D⊥面ABC,∠B1BD就是侧棱BB1与底面ABC所成的角θ,运用棱柱的体积公式和解直角三角形,即可得到所求值;(2)取B1C1的中点E,连EC,A1E,则∠ECA1(或其补角)为所求的异面直线所成角的大小,运用解直角三角形,计算即可得到所求值.解:(1)依题意,B1D⊥面ABC,∠B1BD就是侧棱BB1与底面ABC所成的角θ,由,则,由D为BC的中点,BC==5,即有,由,即,∴,即侧棱BB1与底面ABC所成角为;(2)取B1C1的中点E,连EC,A1E,则∠ECA1(或其补角)为所求的异面直线所成角的大小,B1D⊥面ABC,B1D‖CE,面ABC‖面A1B1C1∴CE⊥面A1B1C1,∴CE⊥A1E,tan∠A1CE===,所求异面直线B1D与CA1所成角为.18.四边形ABCD如图所示,已知AB=BC=CD=2,AD=2.(1)求cos A﹣cos C的值;(2)记△ABD与△BCD的面积分别是S1与S2,求S12+S22的最大值.【分析】(1)利用余弦定理,求出BD,即可求cos A﹣cos C的值;(2)求出S12+S22的表达式,﹣1<cos C<﹣1,即可求S12+S22的最大值.解:(1)在△ABD中,DB=,在△BCD中,DB=,所以cos A﹣cos C=1.(2)依题意S12=12﹣12cos2A,S22=4﹣4cos2C,所以S12+S22=12﹣12cos2A+4﹣4cos2C=﹣8cos2C﹣8cos C+12=﹣8(cos C+)2+14,因为2,所以﹣8cos C∈(16﹣8,16).解得﹣1<cos C<﹣1,所以S12+S22≤14,当cos C=﹣时取等号,即S12+S22的最大值为14.19.已知椭圆)经过定点,其左右集点分别为F1,F2且,过右焦F2且与坐标轴不垂直的直线l与椭圈交于P,Q两点.(1)求椭圆C的方程:(2)若O为坐标原点,在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由椭圆的定义可求出a的值,再把点E的坐标代入椭圆方程,即可求出b 的值,从而得到椭圆C的方程;(2)先设点P,Q的坐标以直线l的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理得到P,Q 横坐标的和与积,再利用菱形的对角线垂直得到向量数量为0,将坐标代入后化简得到m与k的关系式,可求出m的取值范围.解:(1)∵点E在椭圆上,且,∴2a=2,a=,又∵定点在椭圆上,∴,∴b=1,∴椭圆C的方程为:;(2)假设存在点M(m,0)满足条件,设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线l的方程为:y=k(x﹣1),联立方程,消去y得:(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,∴,,△=8k2+8>0,又,,,∴,由题意知.=(x2+x1﹣2m)(x2﹣x1)+(y1+y2)(y2﹣y1)=(x2+x1﹣2m)(x2﹣x1)+k(x2﹣x1)(y1+y2)=0,∵x1≠x2,∴x2+x1﹣2m+k(y1+y2)=0,即,则=0,∴>0,∴0<m<,故存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形,m的取值范围为(0,).20.(16分)对定义在[0,1]上的函数f(x),如果同时满足以下三个条件:①对任意x∈[0,1],总有f(x)≥0;②f(1)=1;③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立.则称函数f(x)为理想函数.(1)判断g(x)=2x﹣1(x∈[0,1])是否为理想函数,并说明理由;(2)若f(x)为理想函数,求f(x)的最小值和最大值;(3)若f(x)为理想函数,假设存在x0∈[0,1]满足f[f(x0)]=x0,求证:f(x0)=x0.【分析】(1)①要判断函数g(x)=2x﹣1,(x∈[0,1])在区间[0,1]上是否为“理想函数,只要检验函数g(x)=2x﹣1,是否满足理想函数的三个条件即可;(2)先研究函数f(x)在[0,1]上为单调递增函数,再利用①②,求出f(0)和f(1),即可得到函数f(x)的最值,(3)由条件③知,任给m、n∈[0,1],当m<n时,由m<n知n﹣m∈[0,1],f(n)=f(n﹣m+m)≥f(n﹣m)+f(m)≥f(m).由此能够推导出f(x0)=x0,根据f[f (x0)]=x0,则f(x0)=x0.解:(1)①显然f(x)=2x﹣1在[0,1]上满足f(x)≥0;②f(1)=1.若x1≥0,x2≥0,且x1+x2≤1,则有f(x1+x2)﹣[f(x1)+f(x2)]=2x1+x2﹣1﹣[(2x1﹣1)+(2x2﹣1)]=(2x2﹣1)(2x1﹣1)≥0故f(x)=2x﹣1满足条件①②③,所以f(x)=2x﹣1为理想函数,(2)由题意可得对任意的x1,x2∈[0,1],且x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x2﹣x1+x1)≤f(x1)﹣[f(x1)+f(x2﹣x1)]=﹣f(x2﹣x1)≤0,∴f(x1)≤f(x2),∴f(x)在[0,1]上单调递增,令x1=x2=0,∵x1≥0,x2≥0且x1+x2≤1,则f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立,∴f(0)≥2f(0),又f(x)≥0,∴f(0)=0,∴当x=0时,f(x)取最小值f(0)=0,当x=1时,f(x)取最大值f(1)=1.(3)由条件③知,任给m、n∈[0,1],当m<n时,由m<n知n﹣m∈[0,1],∴f(n)=f(n﹣m+m)≥f(n﹣m)+f(m)≥f(m).若f(x0)>x0,则f(x0)≤f[f(x0)]=x0,前后矛盾;若:f(x0)<x0,则f(x0)≥f[f(x0)]=x0,前后矛盾.故f(x0)=x0.21.(18分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=a(a≠3),,设,n∈N*.(1)求证:数列{b n}是等比数列;(2)若a n+1≥a n,n∈N*,求实数a的最小值;(3)当a=4时,给出一个新数列{e n},其中,设这个新数列的前n 项和为∁n,若∁n可以写成t p(t,p∈N*且t>1,p>1)的形式,则称∁n为“指数型和”.问{∁n}中的项是否存在“指数型和”,若存在,求出所有“指数型和”;若不存在,请说明理由.【分析】(1)依题意,可求得S n+1=2S n+3n,当a≠3时,=2,利用等比数列的定义即可证得数列{b n}是等比数列;(2)由(1)可得S n﹣3n=(a﹣3)×2n﹣1,a n=S n﹣S n﹣1,n≥2,n∈N*,从而可求得a n=,由a n+1≥a n,可求得a≥﹣9,从而可求得实数a 的最小值;(3)由(1)当a=4时,b n=2n﹣1,当n≥2时,∁n=3+2+4+…+2n=2n+1+1,C1=3,可证得对正整数n都有∁n=2n+1,依题意由t p=2n+1,t p﹣1=2n,(t,p∈N*且t>1,p>1),t只能是不小于3的奇数.分①当p为偶数时与②当p为奇数讨论即可得到答案.解:(1)a n+1=S n+3n⇒S n+1=2S n+3n,b n=S n﹣3n,n∈N*,当a≠3时,===2,所以{b n}为等比数列.b1=S1﹣3=a﹣3,b n=(a﹣3)×2n﹣1.(2)由(1)可得S n﹣3n=(a﹣3)×2n﹣1,a n=S n﹣S n﹣1,n≥2,n∈N*,∴a n=,∵a n+1≥a n,∴a≥﹣9,又a≠3,所以a的最小值为﹣9;(3)由(1)当a=4时,b n=2n﹣1,当n≥2时,∁n=3+2+4+…+2n=2n+1+1,C1=3,所以对正整数n都有∁n=2n+1.由t p=2n+1,t p﹣1=2n,(t,p∈N*且t>1,p>1),t只能是不小于3的奇数.①当p为偶数时,t p﹣1=(+1)(﹣1)=2n,因为t p+1和t p﹣1都是大于1的正整数,所以存在正整数g,h,使得t p+1=2g,﹣1=2h,2g﹣2h=2,2h(2g﹣h﹣1)=2,所以2h=2且2g﹣h﹣1=1⇒h=1,g=2,相应的n=3,即有C3=32,C3为“指数型和”;②当p为奇数时,t p﹣1=(t﹣1)(1+t+t2+…+t p﹣1),由于1+t+t2+…+t p﹣1是p个奇数之和,仍为奇数,又t﹣1为正偶数,所以(t﹣1)(1+t+t2+…+t p﹣1)=2n不成立,此时没有“指数型和”.。

2020年上海市浦东新区高考数学三模试卷(含答案解析)

2020年上海市浦东新区高考数学三模试卷(含答案解析)

2020年上海市浦东新区高考数学三模试卷一、选择题(本大题共4小题,共12.0分)1.己知p.x2-x-6>0.t?:4x+m<0.若〃是q的必要不充分条件,求实数m的取值范用()A.(4,+8)B.[8,+8)C. (—00,6]D.(—8,6)2.将函数=:kin⑵•+甲),中€(0,江)的图象沿X轴向右平移^个单位长度,得到奇函数g(x)的图象,则9的值为()A-T B.:驾 D.三3.己知函"。

)={臆*,:1,%若关于X的方程r(x)=a(Q€R)有四个不同实数解也,巧,0%4»且尤1V*2V乂3V又4,则X1+x2+x3+x4的取值范国为()A.[一逍B.(一2,勺C・[一2,+8) D. (一2,+8)4.己知点M(a,b)在直线3*+4y-20=。

上,则应E■的最小值为()A3 B.4 C.5 D.6二、填空题(本大题共12小题,共36.0分)5.己知集合A={x|2V*V4},B={x|x<3或x>5},则Ar\B=6.已知复数z满足zi=2-i(i是虚数单位),则夏数z=.7.抛物线x=ay2的准线方程是x=2,则“的值为.8.若一个圆柱的侧而展开图是一个正方形,则这个圆柱的表面积与侧面积的比为.9.若行列式「2|a的展开式的绝对值小于6的解集为(一1,2),则实数】等于.10.现有3个奇数,2个偶数.若从中随机抽取2个数相加,则和是偶数的概率为•H.已知的展开式中%,的系数为?常数“的值为.12.无穷等比数列首项为1,公比为q(q>0)的等边数列前〃项和为5”,则”罕85“=2,则q=13.定义在R上的函数/•(!:)满足/(l+x)=f(l-x),且XN1时,/(x)=x^+l.则/•(》)的解析式为.14.从原点。

向圆C:x2+y2-12x+27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧的长度为15.己知数列{%}中,电=1,—±-=n(nEN^t则叼脚=______a n16.在凸四边形ABCD中MB=2f BC==150%LADB=30。

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11.答案:(0,2]
解析:解:因为 f-1(x)的值域为函数
的定义域,
所以

解得 0<x≤2,
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即 f-1(x)的值域为( 0,2]. 故答案是:(0,2]. 反函数 y=f(-1)(x)值域分别是函数 y=f(x)的定义域. 本题考查了反函数,反函数 y=f(-1)(x)的定义域、值域分别是函数 y=f(x)的值域、定义域.
12. 某几何体由一个半圆锥和一个三棱锥组合而成,其三视图如图所示(单位:厘米),则该几何
体的体积(单位:立方厘米)是______
13. 已知方程 + =1 表示的曲线为 C,任取 a,b∈{1,2,3,4,5},则曲线 C 表示焦距等于 2 的椭 圆的概率等于______.案为[ ,+∞),
故选:D. 本题属于线性规划中的延伸题,对于可行域不要求线性目标函 数的最值,而是求可行域内的点与原点(0,0)构成的直线的 斜率问题. 本题利用直线斜率的几何意义,求可行域中的点与原点的斜率.
2.答案:C
解析:解:设
,令 x=0,可得 a0=1.
再令 x= ,可得 0=1+
8.答案:
解析:解:∵f(x)是奇函数, ∴f(x)=-f(-x),
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=

=

解得 a= .
故答案为: .
根据奇函数的性质,f(x)=-f(-x),代入 f(x)的解析式,得到等式即可求出 a 的值. 本题主要考查奇函数的性质,根据 f(x)=-f(-x)列出式子即可解得 a 的值,本题比较基础.
-1≤x≤- ,f(x)=x+1-2x-a=-x-a+1≥- +1;
x>- ,f(x)=x+1+2x+a=3x+a+1>- +1,
∴2-a=3 或- +1=3,
∴a=-1 或 a=-4,
a=-1 时,- +1<2-a,故舍去;
综上,a=-4 或 8. 故选:D. 分类讨论,利用 f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为 3,建立方程,即可求出实数 a 的值. 本题主要考查了函数的值域问题.解题过程采用了分类讨论的思想,属于中档题.

代入②可得
∴P 的轨迹椭圆. 故选:A. 设 EF 的中点为 O,过 O 作 EF 的垂面 α,则 AB 的中点 P 必在平面 α 内,设 A,B 在 α 上的射影分别 为 M,N,MN=2 ,以 O 为原点,以∠MON 的平分线所在直线为 x 轴,在平面 α 内建立平面坐标系
xOy,设 M(x,y),OM=m,ON=n,则由余弦定理可得 m2+n2-mn=12…①
本题考查学生会求对数函数的定义域以及灵活运用对数函数的增减性解决实际问题,理解不等式
<0 与不等式(x-a)(x-b)<0 同解,掌握交集的定义并会进行交集的运算.
6.答案:0
解析:解:由 z(1+i)=1-i,得 z=

∴Rez=0. 故答案为:0. 把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.
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的垂直平分线为 y 轴建立平面直角坐标系. (1)求曲线 C 的标准方程; (2)某日,研究人员在 A、B 两岛同时用声纳探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同), A、B 两岛收到鱼群在 P 处反射信号的时间比为 5:3,问你能否确定 P 处的位置(即点 P 的坐 标)?
x1≠x2,f(x1)=f(x2)成立的充要条件是

21. 已知{an},{bn}为两非零有理数列(即对任意的 i∈N*,ai,bi 均为有理数),{dn}为一无理数列 (即对任意的 i∈N*,di 为无理数). (1)已知 bn=-2an,并且(an+bndn-andn2)(1+dn2)=0 对任意的 n∈N*恒成立,试求{dn}的通项 公式. (2)若{dn2}为有理数列,试证明:对任意的 n∈N*,(an+bndn-andn2)(1+dn2)=1+dn 恒成立的
- ≤x≤-1,f(x)=-x-1+2x+a=x+a-1≥ -1; x>-1,f(x)=x+1+2x+a=3x+a+1>a-2, ∴ -1=3 或 a-2=3, ∴a=8 或 a=5, a=5 时, -1<a-2,故舍去;
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≥-1 时,x<-1,f(x)=-x-1-2x-a=-3x-a-1>2-a;
2020 年上海市浦东新区建平中学高考数学三模试卷
题号 得分



一、选择题(本大题共 4 小题,共 12.0 分)
1. 若实数 x、y 满足
则 的取值范围是( )
总分
A. (0,2)
B. (0,2)
C. (2,+∞)
D. [ ,+∞)
2. 设
,则
的值为( )
A. 2
B. 0
C. -1
D. 1
3. 若函数 f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为 3,则实数 a 的值为( )
16. 已知平面向量
满足
,设
,则
______.
三、解答题(本大题共 5 小题,共 60.0 分) 17. 如图:四面体 ABCD 的底面 ABC 是直角三角形,AC⊥BC,AC=3,BC=4,DA⊥
平面 ABC,DA=5,E 是 BD 上的动点(不包括端点). (1)求证:AE 与 BC 不垂直;
(2)当 AE⊥DC 时,求 的值.
5. 设集合 A={x|log2x<1},B={x| <0},则 A∩B=______.
6. 已知复数 z 满足 z(1+i)=1-i,则 Rez=______. 7. 已知点 A(2,1)、B(3,5)、C(5,2),则△ABC 的面积是______.
8. 若 f(x)=
是奇函数,则 a=______.
18. 已知复数 z1=2sinθ- i,z2=1+(2cosθ)i,i 为虚数单位,θ∈[ , ]. (1)若 z1•z2 为实数,求 sec2θ 的值; (2)若复数 z1,z2 对应的向量分别是 , ,存在 θ 使等式(λ - )•( -λ )=0 成立,求实数 λ 的取值范围.
19. 某海域有 A、B 两个岛屿,B 岛在 A 岛正东 4 海里处.经多年观察 研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线 C,曾有渔船在距 A 岛、B 岛距离和为 8 海里处发现过鱼群.以 A、B 所在直线为 x 轴,AB

,解
得-2<x<1, 则 A={x|0<x<2},B={x|-2<x<1},所以 A∩B={x|0<x<1}. 故答案为:{x|0<x<1}. 把集合 A 中的 1 变为 log22,然后利用对数函数的定义域和对数函数为增函数即可求出 x 的范围即可 得到集合 A;由集合 B 中的不等式得到 x-1 与 x+2 异号,列出不等式求出解集即可得到集合 B,然后 求出 A 与 B 的交集即可.
充要条件为

(3)已知 sin2θ= (0<θ< ),dn= (1+dn2)=1 恒成立,试计算 bn.
,对任意的 n∈N*,(an+bndn-andn2)
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1.答案:D
-------- 答案与解析 --------
解析:解:不等式组

当取得点(2,3)时, 取得最小值为 ,
10.答案:-4
解析:解:关于 x 的不等式|ax+2|<6 的解集根据公式应该是-6<ax+2<6; 这时,当 a=0 时,显然不合题意;
当 a>0 时, <x< ,根据不等式|ax+2|<6 的解集为(-1,2),
即满足 =2 且 =-1,显然矛盾;
当 a<0 时,解为
,根据不等式|ax+2|<6 的解集为(-1,2),

代入②可得
即可
本题考查了轨迹方程的求解、空间线面位置关系的判断与性质,考查了数形结合方法、推理能力与 计算能力,属于难题.
5.答案:{x|0<x<1}
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解析:解:由已知,集合 A 中的不等式 log2x<1=log22,由 2>1 得到对数函数为增函数及对数函数
的定义域为:x>0 得到:0<x<2;而集合 B 中的不等式 <0 可化为
20. 已知函数 y=f(x)(x∈R). (1)若 f(x)满足 y=f(x+1)为 R 上奇函数且 y=f(x-1)为 R 上偶函数,求 f(-3)+f(5)的 值;
(2)若函数 y=g(x)(x∈R)满足
对 x∈R 恒成立,函数 h(x)=f
(x)+g(x),求证:函数 h(x)是周期函数,并写出 h(x)的一个正周期; (3)对于函数 y=f(x),y=k(x)(x∈R),若 f(k(x))=f(x)对 x∈R 恒成立,则称函数 y=f(x)是“广义周期函数”,k(x)是其一个广义周期,若二次函数 f(x)=ax2+bx+c(a≠0) 的广义周期为 k(x)(k(x)=x 不恒成立),试利用广义周期函数定义证明:对任意的 x1,x2∈R,
9.答案:3 或 5
解析:解:∵直线 l1:(k-3)x+(4-k)y+1=0 与直线 l2:2(k-3)x-2y+3 平行,

,即
,解得:k=3 或 k=5.
故答案为:3 或 5. 直接由两直线的系数的关系列式求解 k 的值. 本题考查了直线的一般方程与直线平行的关系,关键是对两直线平行条件的记忆与运用,是基础题.
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