甘肃省民乐一中、张掖二中2020届高三数学上学期第一次调研考试(12月)试题 理
2019届甘肃省民乐一中、张掖二中高三上学期第一次调研考试(12月)数学(文)试题(解析版)

甘肃省民乐一中、张掖二中2019届高三上学期第一次调研考试(12月)数学(文)试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.复数z满足(1+i)z=i+2,则z的虚部为()A. 32B. 12C. −12D. −12i【答案】C【解析】解:∵(1+i)z=i+2,∴(1−i)(1+i)z=(i+2)(1−i),∴2z=3−i,∴z=3 2−12i.则z的虚部为−12,故选:C.利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出.本题考查了复数的运算法则、虚部的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2−x−6<0},则P∩Q等于()A. [1,2,3]B. {1,2}C. [1,2]D. [1,3)【答案】B【解析】解:P={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},Q=(−2,3);∴P∩Q={1,2}.故选:B.先得出P={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},通过解不等式x2−x−6<0而得出集合Q,然后进行交集的运算即可.考查描述法、列举法表示集合的概念,一元二次不等式的解法及交集的运算.3.已知曲线f(x)=lnx+x2a 在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为3π4,则a的值为()A. 1B. −4C. −12D. −1【答案】D【解析】解:函数f(x)=lnx+x2a (x>0)的导数f′(x)=1x+2xa,∵函数f(x)在x=1处的倾斜角为3π4∴f′(1)=−1,∴1+2a=−1,∴a=−1.故选:D.求出函数f(x)=lnx+x2a (x>0)的导数f′(x)=1x+2xa,利用函数f(x)在x=1处的倾斜角为3π4得f′(1)=−1,由此可求a的值本题考查导数的几何意义,直线的斜率与倾斜角的转换,属于基础题.4.已知数列{a n}等差数列,a10=10,其前10项和S10=60,则其公差d=()A. −29B. 29C. −89D. 89【答案】D【解析】解:∵数列{a n}等差数列,a10=10,其前10项和S10=60,∴{a10=a1+9d=10S10=10a1+10×92d=60,解得a1=2,d=89.故选:D.利用等差数列通项公式、前n项和公式列出方程组,能求出首项和公差.本题考查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.5.执行如图所示的程序框图,则输出的S值是()A. −1B. 23C. 32D. 4【答案】D【解析】解:第1次判断后循环,S=−1,i=2,第2次判断后循环,S=23,i=3,第3次判断后循环,S=32,i=4,第4次判断后循环,S =4,i =5, 第5次判断后循环,S =−1,i =6, 第6次判断后循环,S =23,i =7, 第7次判断后循环,S =32,i =8, 第8次判断后循环,S =4,i =9,第9次判断不满足9<8,推出循环,输出4. 故选:D .直接利用循环结构,计算循环各个变量的值,当i =9<9,不满足判断框的条件,退出循环输出结果即可.本题考查循环框图的作用,正确计算循环变量的数值,是解题的关键,考查计算能力.6. 已知平面向量a ⃗ ,b ⃗ 满足|a ⃗ |=3,|b ⃗ |=2,a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为120∘,若(a ⃗ +m b ⃗ )⊥a ⃗ ,则实数m 的值为( )A. 1B. 32C. 2D. 3【答案】D【解析】解:∵|a ⃗ |=3,|b ⃗ |=2,a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为120∘,∴a ⃗ ⋅b ⃗ =|a ⃗ | |b ⃗ |cos120∘=3×2×(−12)=−3.∵(a ⃗ +mb b ⃗ )⊥a ⃗ ,∴(a ⃗ +m b ⃗ )⋅a ⃗ =a ⃗ 2+m a ⃗ ⋅b ⃗ =32−3m =0,解得m =3. 故选:D .由(a ⃗ +mb b ⃗ )⊥a ⃗ ,可得(a ⃗ +m b ⃗ )⋅a ⃗ =0,再利用数量积的运算和定义展开即可得出. 本题考查了数量积的运算和定义、向量垂直与数量积的关系,属于基础题.7. 关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的普丰实验和查理斯实验,受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值,先请120名同学每人随机写下一个都小于1的正实数对(x,y),再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y)的个数m ;最后在根据统计数m 估计π的值,假设统计结果是m =34,那么可以估计π的值为( )A. 227B. 4715C. 5116D. 5317【答案】B【解析】解:由题意,120对都小于l 的正实数对(x,y),满足{0≤y <10≤x<1,面积为1, 两个数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y),满足x 2+y 2<1且{0≤y <10≤x<1,x +y >1,面积为π4−12,因为统计两数能与l 构成钝角三角形三边的数对(x,y) 的个数m =34,所以34120=π4−12,所以π=4715. 故选:B .由试验结果知120对0~1之间的均匀随机数x ,y ,满足{0≤y <10≤x<1,面积为1,两个数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y),满足x 2+y 2<1且{0≤y <10≤x<1,x +y >1,面积为π4−12,由几何概型概率计算公式,得出所取的点在圆内的概率是圆的面积比正方形的面积,二者相等即可估计π的值.本题考查了随机模拟法求圆周率的问题,也考查了几何概率的应用问题,是综合题.8. 如图为某几何体的三视图,则其体积为( )A.2π3+4 B.2π+43C. π3+4D. π+43【答案】D【解析】解:由三视图可知:该几何体由左右两部分组成,左面是一个圆柱的一半,右面是多面体(可以看做是由一个三棱柱去掉一个三棱锥后剩下的几何体). 该几何体的体积=π×12×12×2+(12×2×1×2−13×12×2×1×2)=π+43.故选:D .由三视图可知:该几何体由左右两部分组成,左面是一个圆柱的一半,右面是多面体(可以看做是由一个三棱柱去掉一个三棱锥后剩下的几何体).本题考查了三视图的有关计算、柱体与锥体的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9. 已知定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x +2e)=−f(x)(其中e =2.7182…),且在区间[e,2e]上是减函数,令a =ln22,b =ln33,c =ln55,则f(a),f(b),f(c) 的大小关系(用不等号连接)为( )A. f(b)>f(a)>f(c)B. f(b)>f(c)>f(a)C. f(a)>f(b)>f(c)D. f(a)>f(c)>f(b)【答案】A【解析】解:∵f(x)是R 上的奇函数,满足f(x +2e)=−f(x), ∴f(x +2e)=f(−x), ∴函数f(x)关于直线x =e 对称, ∵f(x)在区间[e,2e]上为减函数, ∴f(x)在区间[0,e]上为增函数, ∵a =ln22,b =ln33,c =ln55,通过lnx x单调性判断,易知0<c <a <b <e∴f(c)<f(a)<f(b), 故选:A .由f(x)是R 上的奇函数及f(x +2e)=−f(x),可得f(x +2e)=f(−x),从而可知f(x)关于x =e 对称,由f(x)在[e,2e]上的单调性可得f(x)在[0,e]上的单调性,由a ,b ,c 的大小关系,进而得到f(a)、f(b)、f(c)的大小关系.本题考查函数的奇偶性、单调性及其应用,考查学生灵活运用知识分析解决问题的能力,属中档题.10. 若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线x 2+y 2m=1的离心率为( )A. √32B. √5C. √32或√52D. √32或√5 【答案】D【解析】解:依题意可知m =±√2×8=±4当m =4时,曲线为椭圆,a =2,b =1,则c =√3,e =ca =√32当m =−4时,曲线为双曲线,a =1,b =2,c =√5则,e =√5 故选:D .先根据等比中项的性质求得m 的值,分别看当m 大于0时,曲线为椭圆,进而根据标准方程求得a 和b ,则c 可求得,继而求得离心率.当m <0,曲线为双曲线,求得a ,b 和c ,则离心率可得.最后综合答案即可. 本题主要考查了圆锥曲线的问题,考查了学生对圆锥曲线基础知识的综合运用,对基础的把握程度.11. 已知球O 是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A −BCD 的外接球,BC =3,AB =2√3,点E 在线段BD 上,且BD =3BE ,过点E 作圆O 的截面,则所得截面圆面积的取值范围是( )A. [π,4π]B. [2π,4π]C. [3π,4π]D. (0,4π]【答案】B【解析】解:如图,设△BDC 的中心为O 1,球O 的半径为R ,连接oO 1D ,OD ,O 1E ,OE ,则O 1D =3sin600×23=√3,AO 1=√AD 2−DO 12=3,在Rt △OO 1D 中,R 2=3+(3−R)2,解得R =2, ∵BD =3BE ,∴DE =2在△DEO 1中,O 1E =√3+4−2×√3×2×cos300=1∴OE =√O 1E 2+OO 12=√2过点E 作圆O 的截面,当截面与OE 垂直时,截面的面积最小,此时截面圆的半径为√22−(√2)2=√2,最小面积为2π当截面过球心时,截面面积最大,最大面积为4π. 故选:B .设△BDC 的中心为O 1,球O 的半径为R ,连接oO 1D ,OD ,O 1E ,OE ,可得R 2=3+(3−R)2,解得R =2,过点E 作圆O 的截面,当截面与OE 垂直时,截面的面积最小,当截面过球心时,截面面积最大,即可求解.本题考查了球与三棱锥的组合体,考查了空间想象能力,转化思想,属于中档题.12. 已知函数f(x),若在其定义域内存在实数x 满足f(−x)=−f(x),则称函数f(x)为“局部奇函数”,若函数f(x)=4x −m ⋅2x −3是定义在R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围是( )A. [−√3,√3)B. [−2,+∞)C. (−∞,2√2]D. [−2√2,√3]【答案】B【解析】解:根据“局部奇函数”的定义可知,函数f(−x)=−f(x)有解即可; 即4−x −m ⋅2−x −3=−(4x −m ⋅2x −3); ∴4x +4−x −m(2x +2−x )−6=0;即(2x +2−x )2−m(2x +2−x )−8=0有解即可;设2x +2−x =t(t ≥2),则方程等价为t 2−mt −8=0在t ≥2时有解; 设g(t)=t 2−mt −8,对称轴为x =m2;①若m ≥4,则△=m 2+32>0,满足方程有解; ②若m <4,要使t 2−mt −8=0在t ≥2时有解,则需: {g(2)=−2m −4≤0m<4; 解得−2≤m <4;综上得实数m 的取值范围为[−2,+∞). 故选:B .根据“局部奇函数“的定义便知,若函数f(x)是定义在R 上的“局部奇函数”,只需方程(2x +2−x )2−m(2x +2−x )−8=0有解.可设2x +2−x =t(t ≥2),从而得出需方程t 2−mt −8=0在t ≥2时有解,从而设g(x)=t 2−mt −8,得出其对称轴为x =m2,从而可讨论m 的值,求出每种情况下m 的范围,再求并集即可.考查奇函数的定义,理解“局部奇函数”的定义,完全平方式的运用,换元法的应用,熟悉二次函数的图象.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设变量x ,y 满足约束条件{x −y −1≤0x +y ≥0x +2y −4≤0,则z =x −2y 的最大值为______.【答案】32【解析】解:由约束条件{x −y −1≤0x +y ≥0x +2y −4≤0作出可行域如图,联立{x +y =0x−y−1=0,解得A(12,−12),化目标函数z =x −2y 为y =x 2−z2,由图可知,当直线y =x 2−z 2过A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 的最大值为32. 故答案为:32.由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.14. 双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与圆(x −√2)2+y 2=1相切,则此双曲线的离心率为______. 【答案】√2【解析】解:由题意可知双曲线的渐近线方程之一为:bx +ay =0, 圆(x −√2)2+y 2=1的圆心(√2,0),半径为1, 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与圆(x −√2)2+y 2=1相切,可得:√2b √b 2+a 2=1,可得a 2=b 2,c =√2a , ∴e =√2. 故答案为√2.求出双曲线的渐近线方程,利用渐近线与圆相切,得到a 、b 关系,然后求解双曲线的离心率.本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线的渐近线与圆的位置关系的应用,考查计算能力.15. 不论k 为何实数,直线y =kx +1与曲线x 2+y 2−2ax +a 2−2a −4=0恒有交点,则实数a 的取值范围是______. 【答案】−1≤a ≤3【解析】解:直线y =kx +1恒过(0,1)点的直线系,曲线x 2+y 2−2ax +a 2−2a −4=0表示圆圆心(a,0),半径为:√4+2a), 直线与曲线x 2+y 2−2ax +a 2−2a −4=0恒有交点,必须定点在圆上或圆内, 即:√a 2+12 ≤√4+2a 所以,−1≤a ≤3 故答案为:−1≤a ≤3.直线y =kx +1与曲线x 2+y 2−2ax +a 2−2a −4=0恒有交点,说明直线系过的定点必在圆上或圆内.本题考查直线与圆的位置关系,点与圆的位置关系,两点间的距离公式,直线系等知识是中档题.16. 抛物线y 2=8x 的焦点为F ,弦AB 过F ,原点为O ,抛物线准线与x 轴交于点C ,∠OFA =2π3,则tan∠ACB =______.【答案】4√3【解析】解:∵抛物线方程为y 2=2px =8x ,∴p =4∴F 点坐标为(2,0),准线l 方程x =−2, ∴C 点坐标为(−2,0) ∵∠OFA =2π3,∴直线AB 的斜率为:√3.∵直线AB 经过点F(2,0)∴直线AB 方程为y =√3(x −2)又∵点A 与点B 在抛物线上,∴两方程联立{y =√3(x −2)y 2=8x ,得到3x 2−20x +12=0, 解得A(6,4√3),B(23,−4√33)∴CB⃗⃗⃗⃗⃗ =(83,−4√33),CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,4√3)∴cos∠ACB =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |CA⃗⃗⃗⃗⃗ ||CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=643−16√(83)2+(4√33)2⋅√64+48=17,sin∠ACB =√487∴tan∠ACB =4√3. 故答案为:4√3.先求出抛物线焦点F 坐标(2,0),准线为l :x =−2,从而得到C 点坐标.由题意可知直线AB 的方程,由AB 方程与抛物线方程消去y 得关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系算出点A 与点B 的坐标,然后利用向量来求解.本题考查了抛物线的焦点坐标与准线方程,同时考查了求根公式,最后利用向量的数量积来求角的三角函数值是关键.三、解答题(本大题共7小题)17. 已知函数f(x)=sin 2x +√3sinxcosx .(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若f(x)在区间[−π3,m]上的最大值为32,求m 的最小值. 【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)=sin 2x +√3sinxcosx =1−cos2x2+√32sin2x =sin(2x −π6)+12, f(x)的最小正周期为T =2π2=π;(Ⅱ)若f(x)在区间[−π3,m]上的最大值为32, 可得2x −π6∈[−5π6,2m −π6],即有2m −π6≥π2,解得m ≥π3, 则m 的最小值为π3.【解析】本题考查三角函数的化简和求值,注意运用二倍角公式和三角函数的周期公式、最值,考查运算能力,属于中档题.(Ⅰ)运用二倍角公式的降幂公式和两角差的正弦公式和周期公式,即可得到所求值; (Ⅱ)求得2x −π6的范围,结合正弦函数的图象可得2m −π6≥π2,即可得到所求最小值.18. 如图在四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 为菱形,∠BAD =60∘,PA =PD =AD =2,点M 在线段PC 上,且PM =2MC ,N 为AD 的中点. (1)求证:AD ⊥平面PNB ;(2)若平面PAD ⊥平面ABCD ,求三棱锥P −NBM 的体积.【答案】(1)证明:如图,∵PA=PD,N为AD的中点,∴PN⊥AD∵底面ABCD为菱形,∠BAD=60∘,∴BN⊥AD∵PN∩BN=N,∴AD⊥平面PNB(2)解:∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD= AD,PN⊥AD,∴PN⊥平面ABCD,∵PN⊥NB,PA=PD=AD=2,∴PN⊥平面ABCD,∵PN⊥NB,PA=PD=AD=2,∴PN=NB=√3,点到P平面ABCD的距离为√3.∴S△PNB=12×√3×√3=32.∵AD⊥平面PNB,AD//BC,∴BC⊥平面PNB.∵PM=2MC,∴V P−NBM=V M−PNB=23V C−PNB=23×13×12×√3×√3×2=23.∴三棱锥P−NBM的体积为23.【解析】(1)由N为AD的中点及PA=PD可得PN⊥AD,在底面菱形中结合已知条件证得AD⊥BN,然后由线面垂直的判断得到AD⊥平面PNB;(2)由平面PAD⊥平面ABCD结合面面垂直的性质得到PN⊥NB,再由已知求得PN=NB=√3,把三棱锥P−NBM的体积转化为23倍的三棱锥C−PNB的体积求解.本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力,是中档题.19.某校倡导为特困学生募捐,要求在自动购水机处每购买一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱.现统计了连续5天的售出矿泉水箱数和收入情况,列表如下:售出水量x(单位:箱)76656收入y(单位:元)165142148125150学校计划将捐款以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生综合考核前20名,获一等奖学金500元;综合考核21−50名,获二等奖学金300元;综合考核50名以后的不获得奖学金.(1)若x与y成线性相关,则某天售出9箱水时,预计收入为多少元?(2)假设甲、乙、丙三名学生均获奖,且各自获一等奖和二等奖的可能性相同,求三人获得奖学金之和不超过1000元的概率. 附:回归方程y ^=b ^x +a ^,其中b =∑(n i=1x i −x)(y i −y)∑(n i=1x i −x)2,a ^=y −b ^x .【答案】解:(1)由题意可求得回归方程为y ^=20x ^+26,据此预算售出8箱水时,预计收入为206元;x =7+6+6+5+65=6,y =165+142+148+125+1505=146,b ̂=∑(n i=1x i −x)(y i −y)∑(n i=1x i −x)219+0+0+21+01+0+0+1+0=20,a ̂=y −b ̂x =146−20×6=26,∴y ̂=20x ̂+26,当x =9时,y ̂=20×9+26=206,即某天售出9箱水的预计收益是206元; (2)设事件A 1:甲获一等奖;事件A 2:甲获二等奖;事件B 1:乙获一等奖,事件B 2:乙获二等奖,事件C 1:丙获一等奖;事件C 2:丙获二等奖,则总事件有:(A 1,B 1,C 1),(A 1,B 1,C 2),(A 1,B 2,C 1),(A 1,B 1,C 2),(A 2,B 1,C 1),(A 2,B 1,C 2),(A 2,B 2,C 1),(A 2,B 2,C 2),8种情况.甲、乙、丙三人奖金不超过1000的事件有(A 2,B 2,C 2)1种情况,则求三人获得奖学金之和不超过1000元的概率P =18.【解析】(1)由题意首先求得线性回归方程,然后利用线性回归方程的预测作用预计收入的数值即可;(2)由题意列出所有可能的基本事件,然后利用古典概型公式计算概率值即可. 本题考查线性回归方程及其应用,古典概型的计算等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中等题.20. 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F(2,0),以原点O 为圆心,OF 为半径的圆与椭圆在y 轴右侧交于A ,B 两点,且△AOB 为正三角形. (I)求椭圆方程;(Ⅱ)过圆外一点M(m,0)(m >a),作倾斜角为56π的直线l 交椭圆于C ,D 两点,若点F 在以线段CD 为直径的圆E 的内部,求m 的取值范围.【答案】解:(I)∵△AOB 为正三角形,且A ,B 两点关于x 轴对称,OF =2=OA . ∴x A =OAcos30∘=√3,y A =OAsin30∘=1,可得A(√3,1).∴3a 2+1b 2=1,a 2=b 2+22,解得:a 2=6,b 2=2. ∴椭圆方程为:x 26+y 22=1.(II)由题意可得直线l 的方程为:y =−√33(x −m),联立{y =−√33(x −m)x 26+y 22=1,化为:2x 2−2mx +m 2−6=0,由△>0,可得:4m 2−8(m 2−6)>0,解得−2√3<m <2√3. 又m >√6,可得:√6<m <2√3.设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),则x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2−62,y 1y 2=[−√33(x 1−m)]⋅[−√33(x 2−m)]=13x 1x 2−m 3(x 1+x 2)+m 23.又FC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−2,y 1),FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−2,y 2),则FC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−2)(x 2−2)+y 1y 2=43x 1x 2−m+63(x 1+x 2)+m 23+4=43⋅m 2−62−m+63⋅m +m 23+4=2m(m−3)3.∵点F 在以线段CD 为直径的圆E 的内部,∴FC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2m(m−3)3<0,解得0<m <3. 又√6<m <2√3. ∴√6<m <3.∴m 的取值范围是(√6,3).【解析】(I)△AOB 为正三角形,且A ,B 两点关于x 轴对称,OF =2=OA.可得:x A =OAcos30∘,y A =OAsin30∘,可得A 坐标.代入可得3a 2+1b 2=1,又a 2=b 2+22,解出即可得出.(II)由题意可得直线l 的方程为:y =−√33(x −m),与椭圆方程联立可得:2x 2−2mx +m 2−6=0,由△>0,m >√6,可得m 范围.设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),把根与系数的关系代入:FC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−2)(x 2−2)+y 1y 2=43x 1x 2−m+63(x 1+x 2)+m23+4,根据点F 在以线段CD 为直径的圆E 的内部,FC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2m(m−3)3<0,解得0<m <3.进而得出m 的取值范围.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、等边三角形的性质、点与圆的位置关系、向量数量积运算性质、一元二次方程的根与系数的关系、不等式定解法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21. 已知函数f(x)=lnx +x 2+ax(a ∈R),g(x)=e x +x 2.(1)讨论函数f(x)极值点的个数;(2)若对∀x >0,不等式f(x)≤g(x)成立,求实数a 的取值范围.【答案】解:(1)函数f(x)=lnx +x 2+ax(a ∈R),0)'/>,令,即2x 2+ax +1=0,△=a 2−8;①当a 2−8≤0时,即−2√2≤a ≤2√2时,2x 2+ax +1≥0恒成立,即,此时f(x)在(0,+∞)单调递增,无极值点. ②当a 2−8>0时,即a <−2√2或a >2√2,若a <−2√2,设方程2x 2+ax +1=0的两根为x 1,x 2,且x 1<x 2, 由根与系数的关系得{x 1+x 2=−a2>0x 1x 2=12>0; 故x 1>0,x 2>0,此时x ∈(0,x 1), 0'/>,f(x)单调递增,x ∈(x 1,x 2),,f(x)单调递减, x ∈(x 2,+∞),0'/>,f(x)单调递增,故x 1,x 2分别为f(x)的极大值点和极小值点, 因此a <−2√2时,f(x)有两个极值点;若a >2√2,设方程2x 2+ax +1=0的两根为x 1,x 2,且x 1<x 2, 由根与系数的关系得{x 1+x 2=−a2<0x 1x 2=12>0, 故x 1<0,x 2<0,此时f(x)无极值点;综上:当a <−2√2时,f(x)有两个极值点,当a ≥2√2时,f(x)无极值点;(2)不等式f(x)≤g(x)等价于ln x +x 2+ax ≤e x +x 2,即e x −ln x ≥ax ,x ∈(0,+∞); 因此a ≤e x −lnx x,设ℎ(x)=e x −lnx x,,当x ∈(0,1)时,e x (x −1)+ln x −1<0,即,ℎ(x)单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,e x (x −1)+ln x −1>0,即 0'/>,ℎ(x)单调递增.因此x =1为ℎ(x)的极小值点,即ℎ(x)≥ℎ(1)=e ,故a ≤e .【解析】(1)对函数f(x)求导数,利用求得f(x)的极值点,讨论函数极值点的个数;(2)不等式f(x)≤g(x)等价于lnx +x 2+ax ≤e x +x 2,分离常数法得出a ≤e x −lnx x,设ℎ(x)=e x −lnx x,利用导数求出ℎ(x)的最小值即可.本题考查了利用导数研究函数的单调性与极值问题,也考查了不等式恒成立问题,是难题.22. 已知直线l 的参数方程为{x =4+√22t y =√22t(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l 与圆C 交于A ,B 两点.(1)求圆C 的直角坐标方程及弦AB 的长;(2)动点P 在圆C 上(不与A ,B 重合),试求△ABP 的面积的最大值. 【答案】解:(1)由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ,所以x 2+y 2−4x =0,所以圆C 的直角坐标方程为(x −2)2+y 2=4. 将直线l 的参数方程代入圆C :(x −2)2+y 2=4,并整理得t 2+2√2t =0, 解得t 1=0,t 2=−2√2.所以直线l 被圆C 截得的弦长为|t 1−t 2|=2√2. (2)直线l 的普通方程为x −y −4=0. 圆C 的参数方程为{y =2sinθx=2+2cosθ(θ为参数), 可设曲线C 上的动点P(2+2cosθ,2sinθ), 则点P 到直线l 的距离d =√2=|2cos(θ+π4)−√2|,当cos(θ+π4)=−1时,d 取最大值,且d 的最大值为2+√2. 所以S △ABP ≤12×2√2×(2+√2)=2+2√2, 即△ABP 的面积的最大值为2+2√2.【解析】(1)根据极坐标以及直角坐标方程的关系求出圆C 的直角坐标方程即可,联立直线的参数方程和圆的方程,求出弦长即可;(2)求出直线的普通方程以及圆的参数方程,可设曲线C 上的动点P(2+2cosθ,2sinθ),求出点P 到直线l 的距离,结合三角函数的性质求出△ABP 的面积的最大值.本题考查了极坐标方程以及普通方程的转化,考查点到直线的距离以及三角函数的性质,是一道中档题.23. 已知函数f(x)=|2x −a|−|x +3|,a ∈R .(I)当a =1时,求f(x)的最小值;(Ⅱ)当x ∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立,求a 的取值范围. 【答案】解:(I)当a =1吋,函数f(x)=|2x −1|−|x +3|,当x ≤−3时,f(x)=1−2x +(x +3)=4−x ,此时f(x)min =f(−3)=7, 当−3<x <12时,f(x)=1−2x −(x +3)=−3x −2, 此时f(x)>f(12)=−3×12−2=−72 当x ≥12时f(x)=2x −1−(x +3)=x −4,此时f(x)min =f(12)=12−4=−72 综上f(x)的最小值为−72…(5分)(I)当x ∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立,可化为|2x −a|≤x +7, 即−x −7≤2x −a ≤x +7恒成立,得x −7≤a ≤3x +7由x∈[0,3],得3x+7≥7且,x−7≤−4,得−4≤a≤7,即a的取值范围是[−4,7].【解析】(I)当a=1时,结合分段函数的表达式即可求f(x)的最小值;(Ⅱ)当x∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立进行转化,结合绝对值不等式的解法进行求解即可.本题主要考查绝对值不等式的解法以及不等式恒成立的应用,讨论x的范围,去掉绝对值号是解决本题的关键.。
2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)

2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)一、选择题:本题共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.(5分)已知{|||1}A x x =<,{|21}x B x =<,则(A B =U ) A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,)-+∞D .(,1)-∞2.(5分)已知:(32)z i i =-,则(z z =g ) A .5B .5C .13D .133.(5分)已知平面向量,a b r r 满足(1,2),(3,)a b t =-=-r r ,且()a a b ⊥+r r r ,则||(b =r ) A .3B .10C .23D .54.(5分)已知抛物线22(0)y px p =>经过点(2,22)M ,焦点为F .则直线MF 的斜率为()A .22B .2C .2D .22-5.(5分)函数2cos2()||xf x ln x x=+的部分图象大致为( )A .B .C .D .6.(5分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线经过圆22:240E x y x y ++-=的圆心,则双曲线的C 的离心率为( ) A 5B 5C 2D .27.(5分)5G 网络是一种先进的高频传输技术,我国的5C 技术发展迅速,已位居世界前列.华为公司2019年8月初推出了一款5G 手机,现调查得到该款5G 手机上市时间x 和市场占有率y (单位:%)的几组相关对应数据.如图所示的折线图中,横轴1代表2019年8月,2代表2019年9月,⋯⋯,5代表2019年12月,根据数据得出y 关于x 的线性回归方程为ˆˆ0.042yx a =-.若用此方程分析并预测该款手机市场占有率的变化趋势,则最早何时该款5C 手机市场占有率能超过0.5%( )(精确到月)A .2020年6月B .2020年7月C .2020年8月D .2020年9月8.(5分)设m ,n 是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面.给出下列四个命题:①若//m α,//n β,//αβ,则//m n ; ②若αβ⊥,m β⊥,m α⊂/,则//m α; ③若m n ⊥,m α⊥,//αβ,则//n β;④若αβ⊥,l αβ=I ,//m α,m l ⊥,则m β⊥. 其中正确的是( ) A .①②B .②③C .②④D .③④9.(5分)定义在R 上的偶函数()f x ,对1x ∀,2(,0)x ∈-∞.且12x x ≠,有2121()()f x f x x x ->-成立,已知()a f ln π=,12()b f e -=,21(log )6c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>10.(5分)将函数()sin()6f x x π=+图象上每一点的横坐标变为原来的2倍.再将图象向左平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =图象的一个对称中心为( )A .(,0)12πB .(,0)4πC .(,0)πD .4(,0)3π 11.(5分)若31()n x x的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为( ) A .85B .84C .57D .5612.(5分)若函数||2()x f x e mx =-有且只有4个不同的零点.则实数m 的取值范围是()A .2[,)4e +∞B .2(,)4e +∞C .2(,)4e -∞D .2(,]4e -∞二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)实数x ,y 满足约束条件1022020x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪+⎩…„…,则2z x y =-的最大值为 .14.(5分)某班星期一共八节课(上午、下午各四节,其中下午最后两节为社团活动),排课要求为:语文、数学、外语、物理、化学、各排一节,从生物、历史、地理、政治四科中选排一节.若数学必须安排在上午且与外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则不同的排法有种 .15.(5分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若cos 3sin 20B B +-=,且1b =,则ABC ∆周长的范围为 .16.(5分)1611年,约翰内斯g 开普勒提出了“没有任何装球方式的密度比面心立方与六方最密堆积要高”的猜想.简单地说,开普勒猜想就是对空间中如何堆积最密圆球的解答.2017年,由匹兹堡大学数学系教授托马斯g 黑尔斯()ThomasHales 带领的团队发表了关于开普勒猜想证明的论文,给这个超过三百年的历史难题提交了一份正式的答案.现有大小形状都相同的若干排球,按照如图中的方式摆放(底层形状为等边三角形,每边4个球,共4层),这些排球共 个,最上面球的球顶距离地面的高度约为 cm (排球的直径约为21)cm .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)数列{}n a 满足11a =,n a 是1-与1n a +的等差中项. (1)证明:数列{1}n a +为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{2}n a n +的前n 项和n S .18.(12分)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为棱11B C 的中点.(1)画出过点E 且与直线1A C 垂直的平面,标出该平面与正方体各个面的交线(不必说明画法及理由);(2)求1BD 与该平面所成角的正弦值.19.(12分)某健身馆为响应十九届四中全会提出的“聚焦增强人民体质,健全促进全民健身制度性举措”,提高广大市民对全民健身运动的参与程度,推出了健身促销活动,收费标准如下:健身时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为20元(不足1小时的部分按1小时计算).现有甲、乙两人各自独立地来该健身馆健身,设甲、乙健身时间不超过1小时的既率分别为14,16,高健身时间1小时以上且不超过2小时的概本分别为12,23,且两人健身时间都不会超过3小时. (1)设甲乙两人所付的健身费用之和为随机变量ξ(单位:元)求ξ的分布列与数学物望()E ξ;(2)此促销活动推出后健身馆预计每天约有300人来参与健身活动,以这两人健身费用之和的数学期望为依据,预测此次促销活动后健身馆每天的营业额.20.(12分)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点(2F 0),过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的弦长为. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点(2,0)且斜率不为0的直线与椭圆C 交于M ,N 两点.O 为坐标原点,A 为椭圆C 的右顶点,求四边形OMAN 面积的最大值.21.(12分)已知函数1()(1)2()f x ax a lnx a R x=-+-+∈. (1)讨论函数()f x 单调性;(2)当2a =-时,求证:1()2x f x e x x<--. (二)选考题:共10分.请考生在第22.23题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第-题评分;多答按所答第一题评分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy ,曲线1C 的参数方程为:1cos (sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),以O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为ρθ=. (1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)若直线:(0)l y kx k =>与曲线1C 交于O ,A 两点,与曲线2C 交于O ,B 两点,求||||OA OB +取得最大值时直线l 的直角坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|1|f x x =-,不等式()(1)5f x f x +-<的解集为{|}x m x n <<. (1)求实数m ,n 的值;(2)若0x >,0y >,0nx y m ++=,求证:9x y xy +….2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共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.(5分)已知{|||1}A x x =<,{|21}x B x =<,则(A B =U ) A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,)-+∞D .(,1)-∞【解答】解:因为{|||1}(1,1)A x x =<=-,{|21}(,0)x B x =<=-∞, 则(,1)A B =-∞U . 故选:D .2.(5分)已知:(32)z i i =-,则(z z =g )A .5BC .13D 【解答】解:由(32)23z i i i =-=+,得22||13z z z ===g . 故选:C .3.(5分)已知平面向量,a b r r 满足(1,2),(3,)a b t =-=-r r ,且()a a b ⊥+r r r ,则||(b =r )A .3B C .D .5【解答】解:Q 平面向量,a b rr 满足(1,2),(3,)a b t =-=-r r ,且()a a b ⊥+r r r , ∴()(1a a b +=rr r g ,2)(2--g ,2)2(2)(2)0t t -=-+--=g ,求得1t =,∴(3,1)b =-r ,则||b ==r故选:B .4.(5分)已知抛物线22(0)y px p =>经过点M ,焦点为F .则直线MF 的斜率为()A .BCD .-【解答】解:由题意可得2(22)22p =g 所以2p =, 所以抛物线的方程为:24y x =, 所以焦点(1,0)F , 所以2222MF k ==, 故选:A .5.(5分)函数2cos2()||xf x ln x x =+的部分图象大致为( ) A . B .C .D .【解答】解:函数的定义域为{|0}x x ≠,且22cos(2)cos2()||||()()x xf x ln x ln x f x x x--=-+=+=-,故()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,可排除BC ; 又cos2(1)1cos201f ln =+=<,可排除D . 故选:A .6.(5分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线经过圆22:240E x y x y ++-=的圆心,则双曲线的C 的离心率为( ) A 5B 5C 2D .2【解答】解:根据题意,双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦点在x 轴上,则其渐近线方程为by xx a=±,圆22:240E x y x y ++-=的圆心为(1,2)-,若双曲线的渐近线经过圆E 的圆心,则双曲线的一条渐近线方程为2y x =-, 则有2ba=,即2b a =, 则22225c a b a =+=,即5c a =, 则双曲线的离心率5ce a==. 故选:B .7.(5分)5G 网络是一种先进的高频传输技术,我国的5C 技术发展迅速,已位居世界前列.华为公司2019年8月初推出了一款5G 手机,现调查得到该款5G 手机上市时间x 和市场占有率y (单位:%)的几组相关对应数据.如图所示的折线图中,横轴1代表2019年8月,2代表2019年9月,⋯⋯,5代表2019年12月,根据数据得出y 关于x 的线性回归方程为ˆˆ0.042yx a =-.若用此方程分析并预测该款手机市场占有率的变化趋势,则最早何时该款5C 手机市场占有率能超过0.5%( )(精确到月)A .2020年6月B .2020年7月C .2020年8月D .2020年9月【解答】解:根据表中数据,得1234535x ++++==,1(0.020.050.10.150.18)0.15y =++++=,0.10.0423a ∴=⨯-,0.026a =,所以线性回归方程为0.0420.026y x =-, 由0.0420.0260.5x ->,得13x …,预计上市13个月时,即最早在2020年8月,市场占有率能超过0.5%, 故选:C .8.(5分)设m ,n 是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面.给出下列四个命题:①若//m α,//n β,//αβ,则//m n ; ②若αβ⊥,m β⊥,m α⊂/,则//m α;③若m n ⊥,m α⊥,//αβ,则//n β;④若αβ⊥,l αβ=I ,//m α,m l ⊥,则m β⊥. 其中正确的是( ) A .①②B .②③C .②④D .③④【解答】解:由m ,n 是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面.知: 在①中,若//m α,//n β,//αβ,则m 与n 相交、平行或异面,故①错误; 在②中,若αβ⊥,m β⊥,m α⊂/,则由线面垂直的性质定理得//m α,故②正确; 在③中,若m n ⊥,m α⊥,//αβ,则n 与β平行或n β⊂,故③错误;在④中,若αβ⊥,l αβ=I ,//m α,m l ⊥,则由线面垂直的判定定理得m β⊥,故④正确. 故选:C .9.(5分)定义在R 上的偶函数()f x ,对1x ∀,2(,0)x ∈-∞.且12x x ≠,有2121()()f x f x x x ->-成立,已知()a f ln π=,12()b f e -=,21(log )6c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>【解答】解:定义在R 上的偶函数()f x ,对1x ∀,2(,0)x ∈-∞.且12x x ≠,有2121()()f x f x x x ->-成立,可得()f x 在(,0)x ∈-∞单调递增,所以()f x 在(0,)+∞单调递减; 因为12ln π<<,1201e -<<,所以12()()a f ln b f e π-=<=,2221113log log log 2864-=<<=-Q ,2211(log )(log )(266c f f ==-∈,3),所以c a <, 故选:A .10.(5分)将函数()sin()6f x x π=+图象上每一点的横坐标变为原来的2倍.再将图象向左平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =图象的一个对称中心为( )A .(,0)12πB .(,0)4πC .(,0)πD .4(,0)3π 【解答】解:将函数()sin()6f x x π=+图象上每一点的横坐标变为原来的2倍可得函数11()sin()26f x x π=+.再将图象向左平移3π个单位长度,得到函数11()sin[()]sin()23623y g x x x πππ==++=+的图象,令123x k ππ+=,k Z ∈,则223x k ππ=-,k Z ∈, 当1k =时,43x π=, 则函数()y g x =图象的一个对称中心为4(3π,0) 故选:D .11.(5分)若1)n x的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为( ) A .85B .84C .57D .56【解答】解:Q 二项式系数和为256,2256n ∴=,得8n =,则展开式的通项公式为8848331888811()()k kk k n kk k k k k k k T C C C x C x x x-----+=====, 当2k =时,对应的有理项为,2828C =, 当5k =时,对应的有理项为,544856C x x --=, 当8k =时,对应的有理项为,8x -,则二项式展开式中有理项系数之和为2856185++=, 故选:A .12.(5分)若函数||2()x f x e mx =-有且只有4个不同的零点.则实数m 的取值范围是()A .2[,)4e +∞B .2(,)4e +∞C .2(,)4e -∞D .2(,]4e -∞【解答】解:()f x 有且只有4个不同的零点等价于偶函数||x y e =与偶函数2y mx =的图象有且只有4个不同的交点,即2x e mx =有两个不同的正根,令2()x e h x x =,则3(2)()x e x h x x -'=,(0,2)x ∈时,()0h x '<,(2,)x ∈+∞时,()0h x '>,∴函数()h x 在(0,2)上单减,在(2,)+∞上单增,此时()min h x h =(2)24e =;又Q 当0x →时,()h x →+∞,当x →+∞时,()h x →+∞,24e m ∴>.故选:B .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)实数x ,y 满足约束条件1022020x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪+⎩…„…,则2z x y =-的最大值为 10 .【解答】解:实数x ,y 满足约束条件1022020x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪+⎩…„…,画出可行域,如图:由2z x y =-可得1122y x z =-,则直线在y 轴上的截距越小,z 越大 然后平移直线:02L x y =-, 当直线2z x y =-过点A 时z 最大由20220y x y +=⎧⎨+-=⎩可得(6,2)A -时,z 最大值为10 故答案为:10.14.(5分)某班星期一共八节课(上午、下午各四节,其中下午最后两节为社团活动),排课要求为:语文、数学、外语、物理、化学、各排一节,从生物、历史、地理、政治四科中选排一节.若数学必须安排在上午且与外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则不同的排法有种 1344 .【解答】解:从生物、历史、地理、政治四科中选排一节,有4种方法, 若数学排第一节,则英语可以排3,4,5,6节,其余全排列,此时有444A ⨯, 若数学排第二节,则英语可以排4,5,6节,其余全排列,此时有443A ⨯,若数学排第三节,则英语可以排1,5,6节,其余全排列,此时有443A ⨯, 若数学排第四节,则英语可以排1,2,5,6节,其余全排列,此时有444A ⨯,则共有44444444444(4334)414414241344A A A A A ⨯+⨯+⨯+⨯=⨯⨯=⨯⨯=, 故答案为:134415.(5分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若cos 20B B -=,且1b =,则ABC ∆周长的范围为 (2,3) .【解答】解:因为cos 20B B -=, 所以2sin()26B π+=即sin()16B π+=, 所以13B π=,因为1b =,由余弦定理可得,222221()3()3()2a c a c ac a c ac a c +=+-=+-+-⨯…, 解可得,2a c +„,当且仅当a c =时取等号, 所以13abc a c ++=++„, 又1a c b +>=, 所以2a b c ++>, 故23a b c <++„, 故答案为:(2,3].16.(5分)1611年,约翰内斯g 开普勒提出了“没有任何装球方式的密度比面心立方与六方最密堆积要高”的猜想.简单地说,开普勒猜想就是对空间中如何堆积最密圆球的解答.2017年,由匹兹堡大学数学系教授托马斯g 黑尔斯()ThomasHales 带领的团队发表了关于开普勒猜想证明的论文,给这个超过三百年的历史难题提交了一份正式的答案.现有大小形状都相同的若干排球,按照如图中的方式摆放(底层形状为等边三角形,每边4个球,共4层),这些排球共 20 个,最上面球的球顶距离地面的高度约为 cm (排球的直径约为21)cm .【解答】解:(1)由下往上数依次有10,6,3,1,共有20个,(2)连接位于四个顶点的球的球心,得到一个棱长为63cm 的正四面体1234O O O O -,如图: 取34O O 的中点E ,△234O O O 的重心F ,连接1O F ,则1O F ⊥平面234O O O , 2633O E , 263322133O F == 22161(213)216O F =-=所以最上面球的球质距离地面的高度约为61) 故答家为:20,21(61)+.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)数列{}n a 满足11a =,n a 是1-与1n a +的等差中项. (1)证明:数列{1}n a +为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{2}n a n +的前n 项和n S .【解答】解:(1)证明:n a 是1-与1n a +的等差中项,可得121n n a a +=-,即121n n a a +=+, 可化为112(1)n n a a ++=+,又11a =,故数列{1}n a +是首项和公比均为2的等比数列,即有11222n n n a -+==g ,所以数列{}n a 的通项公式为21n n a =-; (2)由(1)可得2221n n a n n +=+-,则2(12)1(2482)(13521)(121)122n nn S n n n -=+++⋯+++++⋯+-=++--1222n n +=+-.18.(12分)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为棱11B C 的中点.(1)画出过点E 且与直线1A C 垂直的平面,标出该平面与正方体各个面的交线(不必说明画法及理由);(2)求1BD 与该平面所成角的正弦值.【解答】解:(1)截面如下图所示,其中F ,G ,H ,I ,J 为棱的中点,则1A C ⊥平面EFGHIJ . (2)如图所示,建立空间直角坐标系.则(2B ,2,0),1(0D ,0,2),(1H ,0,0),(2I ,1,0),(0G ,0,1).∴1(2BD =-u u u u r ,2-,2),(1HI =u u u r,1,0),(1HG =-u u u r ,0,1). 设平面EFGHIJ 的一个法向量为(n x =r ,y ,)z .则0n HI n HG ==u uu r u u u r r r g g ,0x y ∴+=,0x z -+=.取(1n =r,1-,1),则1cos BD <u u u u r ,13123n >==⨯r .1BD ∴与该平面所成角的正弦值为13.19.(12分)某健身馆为响应十九届四中全会提出的“聚焦增强人民体质,健全促进全民健身制度性举措”,提高广大市民对全民健身运动的参与程度,推出了健身促销活动,收费标准如下:健身时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为20元(不足1小时的部分按1小时计算).现有甲、乙两人各自独立地来该健身馆健身,设甲、乙健身时间不超过1小时的既率分别为14,16,高健身时间1小时以上且不超过2小时的概本分别为12,23,且两人健身时间都不会超过3小时. (1)设甲乙两人所付的健身费用之和为随机变量ξ(单位:元)求ξ的分布列与数学物望()E ξ;(2)此促销活动推出后健身馆预计每天约有300人来参与健身活动,以这两人健身费用之和的数学期望为依据,预测此次促销活动后健身馆每天的营业额. 【解答】解:(1)由题意,ξ可能取值为0,20,40,60,80,且 11112111(0),(20)462443624P P ξξ==⨯===⨯+⨯=,111211511121(40),(60)4623641226434P P ξξ==⨯+⨯+⨯===⨯+⨯=,111(80)4624P ξ==⨯=, 故ξ的分布列为ξ 0 20 40 60 80 P1241451214124ξ∴的数学期望为11511()0204060804024412424E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元); (2)此次促销活动后健生馆每天的营业额预计为14030060002⨯⨯=(元). 20.(12分)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点(2F 0),过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的弦长为32. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点(2,0)且斜率不为0的直线与椭圆C 交于M ,N 两点.O 为坐标原点,A 为椭圆C 的右顶点,求四边形OMAN 面积的最大值.【解答】解:(1)由题意知,c a b =,所以椭圆的方程为22186x y +=,(2)设直线MN 的方程为2x my =+, 联立直线与椭圆得22(34)12120m y my ++-=, 所以1221234m y y m -+=+,1221234y y m -=+, 所以12121122OAM OANOMAN S S S y y y ∆∆=+=⨯+⨯=-=四边形.令t =,则t所以OMAN S t t==+四边形因t2t t +…所以OMAN S 四边形„,当且仅当t =0m =时取等号. 即四边形OMAN面积的最大值 21.(12分)已知函数1()(1)2()f x ax a lnx a R x=-+-+∈. (1)讨论函数()f x 单调性;(2)当2a =-时,求证:1()2x f x e x x<--. 【解答】解:(1)函数的定义域(0,)+∞,222211(1)1(1)(1)()a ax a x ax x f x a x x x x +-++--'=-+==, ①当0a „时,由()0f x '<可得1x >,由()0f x '<可得01x <<, 所以()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减, ②01a <<时,由()0f x '<可得11x a<<,由()0f x '>可得01x <<或1x a >,所以()f x 在(0,1)上单调递增,在1(1,)a上单调递减,1(a ,)+∞上单调递增,③当1a =时,2(1)()0x f x x-'=…,故()f x 在(0,)+∞上单调递增,④当1a >时,由()0f x '<可得11x a<<,由()0f x '>可得1x >或1x a <,所以()f x 在1(0,)a 上单调递增,在1(a,1)上单调递减,(1,)+∞上单调递增,(2)证明:当2a =-时,要证:1()2x f x e x x<--,只要证2x lnx e +<, 令()2x g x lnx e =-+,0x >,则1()x g x e x'=-在(0,)+∞上单调递减,且0x →时,()0g x >,g '(1)10e =-<故存在0(0,1)x ∈使得001x e x =即00x lnx =-,使得0()0g x '=, 当0(0,)x x ∈时,()0g x '>,函数单调递增,当0(x x ∈,)+∞时,()0g x '<,函数单调递减, 故000000011()()222()x max g x g x lnx e x x x x ==-+=--+=-+, 因为0(0,1)x ∈,0012x x +>, 所以()220max g x <-+=,即()0g x < 故当2a =-时,求证:1()2x f x e x x<--成立. (二)选考题:共10分.请考生在第22.23题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第-题评分;多答按所答第一题评分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy ,曲线1C 的参数方程为:1cos (sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),以O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为ρθ=. (1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)若直线:(0)l y kx k =>与曲线1C 交于O ,A 两点,与曲线2C 交于O ,B 两点,求||||OA OB +取得最大值时直线l 的直角坐标方程.【解答】解:(1)曲线1C 的参数方程为:1cos (sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),转换为直角坐标方程为22(1)1x y -+=,转换为极坐标方程为2cos ρθ=.曲线2C 的极坐标方程为ρθ=.转换为直角坐标方程为22(3x y +=. (2)直线:(0)l y kx k =>转换为极坐标方程为(0)2πθαα=<<与曲线1C 交于O ,A 两点,所以2cos ρθθα=⎧⎨=⎩,得到||2cos OA α=,曲线2C 交于O ,B 两点,所以ρθθα⎧=⎪⎨=⎪⎩,则||OB α=,所以||||2cos 4sin()6OA OB πααα+=+=+,当3πα=时,|||OA OB +取得最大值.此时l 的极坐标方程为3πθ=,即直角坐标方程为y =.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|1|f x x =-,不等式()(1)5f x f x +-<的解集为{|}x m x n <<. (1)求实数m ,n 的值;(2)若0x >,0y >,0nx y m ++=,求证:9x y xy +…. 【解答】解:(1)()(1)5f x f x +-<即为|1||2|5x x -+-<, 等价为1125x x x ⎧⎨-+-<⎩„或12125x x x <<⎧⎨-+-<⎩或2125x x x ⎧⎨-+-<⎩…,解得11x -<„或12x <<或24x <„, 所以原不等式的解集为{|14}x x -<<, 由题意可得1m =-,4n =; (2)证明:由(1)可得41x y +=,由0x >,0y >,可得11114(4)()559y x x y x y x y x y +=++=+++…, 当且仅当123y x ==时等号成立,故119x y+…,即9x y xy +….。
甘肃省2020届高三上学期第一次调研考试(12月)数学(文)试卷Word版含答案

甘肃省2020届高三上学期第一次调研考试(12月)数学(文)试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1. 复数z满足(1+i)z=i+2,则z的虚部为()A.B.C.-D.-i2. 已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2-x-6<0},则P∩Q等于( )A.{1,2,3}B.{1,2}C.[1,2]D.[1,3)3. 已知曲线f(x)=ln x+在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a的值为( )A.1B.-4C.-D.-14. 已知数列{a n}为等差数列,a10=10,其前10项和S10=60,则其公差d=( )A.-B.C.-D.5. 执行如图所示的程序框图,则输出的S值是( )A.-1B.C.D.46. 已知平面向量a,b满足|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为120°,若(a+mb)⊥a,则实数m的值为( )A.3B.2C.D.17. 关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的浦丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:先请120名同学每人随机写下一个都小于1的正实数对(x,y);再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y)的个数m;最后再根据统计数m估计π的值,假如统计结果是m=34,那么可以估计π的值约为( )A. B. C. D.8. 如图为几何体的三视图,则其体积为( )A.+4B.C.+4D.π+9. 已知定义在R上的奇函数f(x)满足:f(x+2e)=-f(x)(其中e=2.718 28),且在区间[e,2e]上是减函数,令a=,b=,c=,则f(a),f(b),f(c)的大小关系为( )A.f(b)>f(a)>f(c)B.f(b)>f(c)>f(a)C.f(a)>f(b)>f(c)D.f(a)>f(c)>f(b)10.若m是2和8的等比中项,则圆锥曲线x2+=1的离心率是()A.B. C.D.11.已知球O是正三棱锥A-BCD的外接球,BC=3,AB=2,点E在线段BD上,且BD=3BE,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是( )A.[2π,4π]B.,4πC.,4πD.,4π12.已知函数f(x),若在其定义域内存在实数x满足f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为“局部奇函数”,若函数f(x)=4x-m·2x-3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是( )A.[-)B.[-2,+∞)C.(-∞,2)D.[-2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 设变量x,y满足约束条件则z=x-2y的最大值为.14. 双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x-)2+y2=1相切,则此双曲线的离心率为.15. 不论k为何实数,直线y=kx+1与圆x2+y2-2ax+a2-2a-4=0恒有交点,则实数a的取值范围是.16. 抛物线y2=8x的焦点为F,弦AB过点F,原点为O,抛物线准线与x轴交于点C,∠OFA=,则tan∠ACB= .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.(本题满分12分)已知函数f(x)=sin2x+sin x cos x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)在区间上的最大值为,求m的最小值.18.(本题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,PA=PD=AD=2,点M在线段PC上,且PM=2MC,N为AD 的中点.(1)求证:AD⊥平面PNB;(2)若平面PAD⊥平面ABCD,求三棱锥P-NBM的体积.19.(本题满分12分)某校倡导为特困学生募捐,要求在自动购水机处每购买一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱.现统计了连续5天的售出矿泉水箱数和收入情况,列表如下:学校计划将捐款以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生综合考核前20名,获一等奖学金500元;综合考核21~50名,获二等奖学金300元;综合考核50名以后的不获得奖学金.(1)若x与y成线性相关,则某天售出9箱水时,预计收入为多少元?(2)假设甲、乙、丙三名学生均获奖,且各自获一等奖和二等奖的可能性相同,求三人获得奖学金之和不超过1 000元的概率.附:回归方程x+,其中.20.(本题满分12分)已知椭圆=1(a>b>0)的右焦点为F(2,0),以原点O为圆心,OF为半径的圆与椭圆在y轴右侧交于A,B两点,且△AOB为正三角形.(1)求椭圆方程;(2)过圆外一点M(m,0)(m>a),作倾斜角为的直线l交椭圆于C,D两点,若点F在以线段CD为直径的圆E的内部,求m的取值范围.21.(本题满分12分)已知函数f(x)=ln x+x2+ax(a∈R),g(x)=e x+x2.(1)讨论函数f(x)极值点的个数;(2)若对∀x>0,不等式f(x)≤g(x)成立,求实数a的取值范围.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本题满分10分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4cos θ,直线l与圆C交于A,B两点.(1)求圆C的直角坐标方程及弦AB的长;(2)动点P在圆C上(不与A,B重合),试求△ABP的面积的最大值.23.(本题满分10分)已知函数f(x)=|2x-a|-|x+3|,a∈R.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)当x∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立,求a的取值范围.甘肃省2020届高三上学期第一次调研考试(12月)数学(文)试卷参考答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分.1.C解析∵(1+i)z=i+2,∴(1-i)(1+i)z=(i+2)(1-i),∴2z=3-i,∴z=i.则z的虚部为-,故选C.2.B 解析∵P={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},Q=(-2,3),∴P∩Q={1,2}.故选B.3.D 解析由题意f'(x)=,由函数f(x)在x=1处的倾斜角为,∴f'(1)=-1, ∴1+=-1,∴a=-1. 故选D.4.D 解析∵数列{a n}为等差数列,a10=10,其前10项和S10=60,∴解得故选D.5.D 解析当i=1时,S==-1;当i=2时,S=;当i=3时,S=;当i=4时,S==4;故循环的周期为4.故当i=8时,S=4;当i=9时,输出的S=4.6.A 解析∵|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为120°,∴a·b=|a||b|cos 120°=3×2×-=-3.∵(a+m b)⊥a, ∴(a+m b)·a=a2+m a·b=32-3m=0,解得m=3.故选A.7.B 解析正实数对(x,y),且所在区域面积为1,能够成钝角三角形的条件为x2+y2<1且x+y>1,其区域面积为,根据概率公式得p=得π=,故选B.8.D 解析几何体是半个圆柱和一个四棱锥的组合体,如图所示,所以选D.9.A 解析∵f(x)是R上的奇函数,满足f(x+2e)=-f(x),∴f(x+2e)=f(-x).∴f(x)的图象关于直线x=e对称.∵f(x)在区间[e,2e]上是减函数,∴f(x)在区间[0,e]上是增函数.令y=,则y'=,∴y=在(0,e)上递增,在(e,+∞)上递减.∴a==c>0,a-b=<0,a-c=>0,∴0<c<a<b<e, ∴f(b)>f(a)>f(c).10.D解析因为m是2和8的等比中项,所以m2=2×8=16,所以m=±4.当m=4时,圆锥曲线+x2=1是椭圆,其离心率e=;当m=-4时,圆锥曲线x2-=1是双曲线,其离心率e=.综上知,选项D正确.11.A 解析如下图,设△BDC的中心为O1,球O的半径为R,连接O1D,OD,O1E,OE,则O1D=3sin 60°×,AO1==3,在Rt△OO1D中,R2=3+(3-R)2,解得R=2,∵BD=3BE,∴DE=2.在△DEO1中, O1E==1,∴OE=.过点E作圆O的截面,当截面与OE垂直时,截面的面积最小,此时截面圆的半径为,最小面积为2π.当截面过球心时,截面面积最大,最大面积为4π.故选A.12.B 解析根据“局部奇函数”的定义可知,方程f(-x)=-f(x)有解即可,即4-x-m·2-x-3=-(4x-m·2x-3),∴4-x+4x-m(2-x+2x)-6=0,化为(2-x+2x)2-m(2-x+2x)-8=0有解,令2-x+2x=t(t≥2),则有t2-mt-8=0在[2,+∞)上有解,设g(t)=t2-mt-8,图象抛物线的对称轴为t=,①若m≥4,则Δ=m2+32>0,满足方程有解;②若m<4,要使t2-mt-8=0在t≥2时有解,则需:解得-2≤m<4.综上得实数m的取值范围为[-2,+∞).二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.解析满足约束条件的可行域如下图所示:由图可知,由可得C,-,由可得A(-4,4),由可得B(2,1),平移x-2y=0,知过C点时,z=x-2y取最大值.14.解析因为双曲线的渐近线是y=±x,所以圆心C(,0)到渐近线的距离d==1,即2b2=c2⇒2c2-2a2=c2,解得e=,故答案为.15.-1≤a≤3解析由题知2a+4>0,则a>-2.注意到直线y=kx+1恒过定点(0,1),所以题设条件等价于点(0,1)在圆内或圆上,则有02+12-2a·0+a2-2a-4≤0,即a2-2a-3≤0,解得-1≤a≤3.综上,-1≤a≤3.16.4解析∵抛物线y2=8x,∴p=4,焦点F(2,0),准线l的方程为x=-2,C点坐标为(-2,0),∵∠OFA=, ∴直线AB的斜率为,∵弦AB过F, ∴直线AB的方程为y=(x-2).∵点A与点B在抛物线上, ∴两方程联立得到3x2-20x+12=0, 解得A(6,4),B,-,∴=,-, =(8,4). ∴cos∠ACB===,sin∠ACB=, ∴tan∠ACB=4.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.解 (1)因为f(x)=sin 2x=sin 2x-cos 2x+=sin2x-+,所以f(x)的最小正周期为T==π.(2)由(1)知f(x)=sin.因为x∈,所以2x-.要使f(x)在上的最大值为,即sin上的最大值为1.所以2m-,即m≥. 所以m的最小值为.18.解 (1)∵PA=PD,N为AD的中点,∴PN⊥AD,∵底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BN⊥AD.∵PN∩BN=N,∴AD⊥平面PNB.(2)∵PA=PD=AD=2,∴PN=NB=,∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PN⊥AD,∴PN⊥平面ABCD,∴PN⊥NB,∴S△PNB=,∵AD⊥平面PNB,AD∥BC,∴BC⊥平面PNB,又PM=2MC,设M,C到平面PNB的距离分别为h,H,则,∴h=H.∴V P-NBM=V M-PNB=V C-PNB=×2=.19.解 (1)=6,=146,==20,=146-20×6=26,∴=20+26,当x=9时,=20×9+26=206,即某天售出9箱水的预计收益是206元.(2)设甲获一等奖为事件A1,甲获二等奖为事件A2,乙获一等奖为事件B1,乙获二等奖为事件B2,丙获一等奖为事件C1,丙获二等奖为事件C2,则总事件有:(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A2,B1,C1),(A2,B2,C1),(A2,B1,C2),(A1,B2,C2),(A2,B2,C2),8种情况.甲、乙、丙三人奖金不超过1 000的事件有(A2,B2,C2)1种情况,则求三人获得奖学金之和不超过1 000元的概率P=.20. 解 (1)∵△AOB为正三角形,且A,B关于x轴对称,OF=2,∴OA=OF=2,∴y A=1,x A=,即点A(,1).∴=1,又c=2,解得a2=6,b2=2.故椭圆方程为=1.(2)易知直线l:y=-(x-m)(m>),联立消去y得2x2-2mx+m2-6=0,由Δ>0,得4m2-8(m2-6)>0,即-2<m<2,∵m>,∴<m<2,设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=m, x1x2=,∴y1y2=-(x1-m)·-(x2-m)=x1x2-(x1+x2)+.又=(x1-2,y1),=(x2-2,y2), 则=(x1-2)(x2-2)+y1y2=x1x2-(x1+x2)++4=·m++4=, ∵F在圆E的内部,∴<0,∴<0,解得0<m<3,∵<m<2,∴<m<3,即m的取值范围为(,3).21.解 (1)f'(x)=+x+a=(x>0),令f'(x)=0,即x2+ax+1=0,Δ=a2-4.①当a2-4≤0时,即-2≤a≤2时,x2+ax+1≥0恒成立,即f'(x)≥0,此时f(x)在(0,+∞)单调递增,无极值点.②当a2-4>0时,即a<-2或a>2,若a<-2,设方程x2+ax+1=0的两根为x1,x2,且x1<x2,由韦达定理故x1>0,x2>0,此时x∈(0,x1),f'(x)>0,f(x)单调递增,x∈(x1,x2),f'(x)<0,f(x)单调递减,x∈(x2,+∞),f'(x)>0,f(x)单调递增,故x1,x2分别为f(x)的极大值点和极小值点,因此a<-2时,f(x)有两个极值点.若a>2,设方程x2+ax+1=0的两根为x1,x2,且x1<x2,由韦达定理故x1<0,x2<0,此时f(x)无极值点.综上:当a<-2时,f(x)有两个极值点,当a≥-2时,f(x)无极值点.(2)f(x)≤g(x)等价于ln x+x2+ax≤e x+x2,即e x-ln x+x2≥ax,因此a≤.设h(x)=,h'(x)==,当x∈(0,1)时,e x(x-1)+ln x+x2-1<0,即h'(x)<0,h(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,e x(x-1)+ln x+x2-1>0,即h'(x)>0,h(x)单调递增.因此x=1为h(x)的极小值点,即h(x)≥h(1)=e+1,故a≤e+1.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一22.解 (1)由ρ=4cos θ得ρ2=4ρcos θ,所以x2+y2-4x=0,所以圆C的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4.将直线l的参数方程代入圆C:(x-2)2+y2=4,并整理得t2+2t=0,解得t1=0,t2=-2,所以直线l被圆C截得的弦长为|t1-t2|=2.(2)直线l的普通方程为x-y-4=0.圆C的参数方程为(θ为参数),可设圆C上的动点P(2+2cos θ,2sin θ),则点P到直线l的距离d==|2cosθ+-|.当cosθ+=-1时,d取最大值,且d的最大值为2+,所以S△ABP≤×2×(2+)=2+2,即△ABP的面积的最大值为2+2.23.解 (1)当a=1时,函数f(x)=|2x-1|-|x+3|,当x≤-3时,f(x)=1-2x+(x+3)=4-x,此时f(x)min=f(-3)=7,当-3<x<时,f(x)=1-2x-(x+3)=-3x-2,此时f(x)>f=-3×-2=-,当x≥时,f(x)=2x-1-(x+3)=x-4,此时f(x)min=f=-4=-,综上,f(x)的最小值为-.(2)当x∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立,可化为|2x-a|≤x+7,即-x-7≤2x-a≤x+7恒成立,得x-7≤a≤3x+7恒成立,由x∈[0,3],得3x+7≥7,x-7≤-4,∴-4≤a≤7,即a的取值范围为[-4,7].。
甘肃省张掖市高三数学第一次(12月)诊断联考试题 文(含解析)

数学(文科)第I 卷 (选择题 共60分)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.设集合{}|20A x x =+=,集合{}2|40B x x =-=,则AB =( )A .{}2-B .{}2C .{}2,2-D .∅2.i 是虚数单位,=( )A.1+2iB.﹣1﹣2iC.1﹣2iD.﹣1+2i 3.等差数列}{n a 中,23a =,349a a +=,则61a a 的值为( )A .14B .18C . 21D .274.为了得到函数)12cos(+=x y 的图象,只需将函数x y 2cos =的图象上所有的点( )A. 向左平移21个单位长度B. 向右平移21个单位长度C. 向左平移1个单位长度D. 向右平移1个单位长度5.一个几何体的三视图是一个正方形,一个矩形,一个半圆,尺寸大小如图所示,则该几何体的表面积是( )A.πB.34π+C.4π+D.24π+6.设m 、n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题正确的是( ) A .m ∥α,n ∥β且α∥β,则m ∥n B .m ⊥α,n ⊥β且α⊥β,则m ⊥n C .m ⊥α,n ⊂β,m ⊥n .则α⊥βD .m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β 7.已知M 是ABC ∆内的一点,且AB AC 23⋅=BAC 30∠=,若M BC ∆,MCA ∆,MAB ∆的面积分别为x y 1,,2,则x y14+的最小值为( ) A.20 B.18 C.16 D .9 8.函数cos y x x =+的大致图像是( )9.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黒球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黒球的概率是( ) A. 0.42 B. 0.28 C. 0.3 D. 0.7 10.某程序框图如图所示,则输出的n 值是( )A .21B .22C .23D .2411.已知二次曲线224x y m+=1,则当[]1,2--∈m 时,该曲线的离心率e 的取值范围是 ( )A .[2B .[2C .D .12.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{x},即{}.x m = 在此基础上给出下列关于函数(){}f x x x =-的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11[,]22-. 则其中真命题的序号是 ( )A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置. 13.已知函数212log ()y x ax a =-+在区间()2,+∞上是减函数,则实数a 的取值范围是_______ _____.14.过抛物线x y 42=的焦点作一条直线交抛物线于B A ,两点,若线段AB 的中点M 的横坐标为2,则||AB 等于 . 15.设0a 为单位向量,①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |·0a ;②若0a 与a平行,则a =|a |·0a ;③若0a与a 平行且|a |=1,则a =0a .上述命题中,假命题个数是________. 16.已知函数()()244,1,ln 43,1,x x f x g x x x x x ⎧-≤⎪==⎨-+>⎪⎩,则函数()()y f x g x =-的零点个数为________.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.(本大题12分)已知数列{}n a 与{}n b ,若13a =且对任意正整数n 满足12,n n a a +-= 数列{}n b 的前n 项和2n nS n a =+.(I )求数列{}{}n n a b ,的通项公式; (II )求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n b b 的前n 项和.n T 18.(本大题12分)在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,过1A、1C 、B 三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体111ABCD AC D -,且这个几何体的体积为10. (I )求棱1A A 的长;(II )若11AC 的中点为1O ,求异面直线1BO 与11A D 所成角的余弦值.19.(本大题12分)某小组共有A 、B 、C 、D 、E 五位同学,他们的身高(单位:米)以及体重指2(II )从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[)18.5,23.9中的概率.20.(本大题12分)已知椭圆:()222210y x a b a b +=>>,离心率为2,焦点()()120,,0,F c F c -过1F 的直线交椭圆于,M N 两点,且△MN F 2的周长为4.(I) 求椭圆方程;(II) 与y 轴不重合的直线l 与y 轴交于点P(0,m)(m ≠0),与椭圆C 交于相异两点A,B 且AP PB λ=.若4OA OB OP λ+=,求m 的取值范围。
甘肃省2020届高三上学期第一次调研考试(12月)数学(理)试卷Word版含解析

甘肃省2020届高三上学期第一次调研考试(12月)数学(理)试卷一、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。
1.设,(其中为虚数单位,是的共轭复数),则()A. 2B.C.D. -22.已知集合,集合,则()A. B. C. D.3.已知数列为等差数列,且满足,若,点为直线外一点,则A. B. C. D.4.过抛物线的焦点作直线交抛物线于点两点,若,则中点到抛物线准线的距离为()A. 2B. 3C. 4D. 55.已知,“函数有零点”是“函数在上为减函数”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.7.的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为A. -40B. -20C. 20D. 408.年东京夏季奥运会将设置米男女混合泳接力这一新的比赛项目,比赛的规则是:每个参赛国家派出2男2女共计4名运动员比赛,按照仰泳蛙泳蝶泳自由泳的接力顺序,每种泳姿米且由一名运动员完成,每个运动员都要出场. 现在中国队确定了备战该项目的4名运动员名单,其中女运动员甲只能承担仰泳或者自由泳,男运动员乙只能承担蝶泳或自由泳,剩下的男女各一名运动员则四种泳姿都可以上,那么中国队共有()种兵布阵的方式.A. B. C. D.9.已知函数,若,则A. B. C. D.10.若函数的图像关于点对称,且当时,,则()A. B. C. D.11.在平面直角坐标系中,双曲线的右焦点为F,一条过原点O且倾斜角为锐角的直线与双曲线C 交于A,B两点,若△FAB的面积为,则直线的斜率为()A. B. C. D.12.已知定义在上的函数是奇函数,且满足,,数列满足且,则__________.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.中,角的对边分别为若,,,则__________.14.抛物线与轴围成的封闭区域为,向内随机投掷一点,则的概率为__________.15.已知四点在球的表面上,且,,若四面体的体积的最大值为,则球的表面积为__________.16.已知则的大小关系是__________.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.已知数列满足.(1)证明:是等比数列;(2)令,求数列的前项和.18.在某校组织的一次篮球定点投篮训练中,规定每人最多投次;在处每投进一球得分,在处每投进一球得分;如果前两次得分之和超过分即停止投篮,否则投第三次.同学在处的命中率为0,在处的命中率为,该同学选择先在处投一球,以后都在处投,用表示该同学投篮训练结束后所得的总分,其分布列为](1)求的值;(2)求随机变量的数学期望;(3)试比较该同学选择都在B处投篮得分超过3分与选择上述方式投篮得分超过3分的概率的大小.19.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,与均为等边三角形,点为的中点.(1)证明:平面平面;(2)试问在线段上是否存在点,使二面角的余弦值为,若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.20.已知椭圆:的离心率为,且点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)已知,设点(且)为椭圆上一点,点关于轴的对称点为,直线分别交轴于点,证明:.(为坐标原点)21.已知函数.(1)若函数在处的切线平行于直线,求实数a的值;(2)判断函数在区间上零点的个数;(3)在(1)的条件下,若在上存在一点,使得成立,求实数的取值范围.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑。
甘肃省张掖市2020届高三数学第一次(12月)诊断联考试题 文(无答案)

张掖市2020年度高三第一次诊断考试数学(文科)第I 卷 (选择题 共60分)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.设集合{}|20A x x =+=,集合{}2|40B x x =-=,则A B =I ( )A .{}2-B .{}2 C .{}2,2-D .∅2.i 是虚数单位,=( ) A.1+2i B.﹣1﹣2iC.1﹣2iD.﹣1+2i3.等差数列}{n a 中,23a =,349a a +=,则61a a 的值为( )A .14B .18C . 21D .274.为了得到函数)12cos(+=x y 的图象,只需将函数x y 2cos =的图象上所有的点( ) A. 向左平移21个单位长度 B. 向右平移21个单位长度 C. 向左平移1个单位长度 D. 向右平移1个单位长度5.一个几何体的三视图是一个正方形,一个矩形,一个半圆,尺寸大小如图所示,则该几何体的表面积是( )A.πB.34π+C.4π+D.24π+6.设m 、n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题正确的是( ) A .m ∥α,n ∥β且α∥β,则m ∥n B .m ⊥α,n ⊥β且α⊥β,则m ⊥n C .m ⊥α,n ⊂β,m ⊥n .则α⊥βD .m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β7.已知M 是ABC ∆内的一点,且AB AC 23⋅=u u u r u u u r,BAC 30∠=o,若MBC ∆,MCA ∆,MAB ∆的面积分别为x y1,,2,则x y 14+的最小值为( )A.20B.18C.16 D .9 8.函数cos y x x =+的大致图像是( )9.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黒球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黒球的概率是( ) A. 0.42B. 0.28C. 0.3D. 0.710.某程序框图如图所示,则输出的n 值是( )A .21B .22C .23D .2411.已知二次曲线224x y m +=1,则当[]1,2--∈m 时,该曲线的离心率e 的取值范围是 ( )A.2 B.[2 C. D. 12.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{x},即{}.x m = 在此基础上给出下列关于函数(){}f x x x =-的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11[,]22-. 则其中真命题的序号是 ( )A .①②B .①③C .②④D .③④ 第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.13.已知函数212log ()y x ax a =-+在区间()2,+∞上是减函数,则实数a 的取值范围是_______ _____.14.过抛物线x y 42=的焦点作一条直线交抛物线于B A ,两点,若线段AB 的中点M 的横坐标为2,则||AB 等于 . 15.设a ρ为单位向量,①若a ρ为平面内的某个向量,则a ρ=|a ρ|·0a ρ;②若0a ρ与a ρ平行,则a ρ=|a ρ|·0a ρ;③若0a ρ与a ρ平行且|a ρ|=1,则a ρ=0a ρ.上述命题中,假命题个数是________.16.已知函数()()244,1,ln 43,1,x x f x g x xx x x ⎧-≤⎪==⎨-+>⎪⎩,则函数()()y f x g x =-的零点个数为________.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.(本大题12分) 已知数列{}n a 与{}n b ,若13a =且对任意正整数n 满足12,n n a a +-= 数列{}n b 的前n 项和2n nS n a =+.(I )求数列{}{}n n a b ,的通项公式;(II )求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n b b 的前n 项和.n T18.(本大题12分)在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,过1A 、1C 、B 三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体111ABCD ACD -,且这个几何体的体积为10. (I )求棱1A A 的长;(II )若11A C 的中点为1O ,求异面直线1BO 与11A D 所成角的余弦值.19.(本大题12分)某小组共有A 、B 、C 、D 、E 五位同学,他们的身高(单位:米)以及体重指 AB C D E 身高 1.69 1.73 1.75 1.79 1.82 体重指标19.2 25.1 18.5 23.3 20.9(I )从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78以下的概率; (II )从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[)18.5,23.9中的概率.20.(本大题12分)已知椭圆:()222210y x a b a b +=>>,离心率为22,焦点()()120,,0,F c F c -过1F 的直线交椭圆于,M N 两点,且△MN F 2的周长为4. (I) 求椭圆方程;(II) 与y 轴不重合的直线l 与y 轴交于点P(0,m)(m ≠0),与椭圆C 交于相异两点A,B 且AP PB λ=u u u r u u u r .若4OA OB OP λ+=u u u r u u u r u u u r,求m 的取值范围。
甘肃省民乐县第一中学2024届高三上学期第一次诊断考试数学试题(含答案解析)
甘肃省民乐县第一中学2024届高三上学期第一次诊断考试
数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题
A.π
90二、多选题
三、填空题
四、解答题
参考答案:
1.B
【分析】由题意利用集合的包含关系或者画出Venn 图,结合Venn 图即可确定集合的运算结果.
【详解】解法一:R M N ⊆ ð,R M N ∴⊇ð,据此可得()R M N M ∴= ð.故选:B.
解法二:如图所示,设矩形ABCD 表示全集R ,
矩形区域ABHE 表示集合M ,则矩形区域CDEH 表示集合R M ð,矩形区域CDFG 表示集合N ,满足R M N ⊆ð,结合图形可得:()R M N M = ð.故选:B.
2.A
【分析】根据,p q 之间的推出关系可得正确的选项.
【详解】设A 为正方体,其棱长为2,体积为8,B 为长方体,底面为边长为1的正方形,高为8,显然,A B 在等高处的截面面积不相等,若q 是p 的不必要条件,当A ,B 在同高处的截面积恒相等时,根据祖暅原理有A ,B 的体积相等,所以充分性成立,因此q 是p 的充分不必要条件.故选A .
【点睛】两个条件之间的关系判断,可依据命题“若p 则q ”、“若q 则p ”真假来判断,此类问题属于基础题.3.B
【分析】由角的终边得出两角的关系,然后由诱导公式求值.。
甘肃省民乐一中张掖二中2018-2019高三上学期第一次调研考试12月数学文含答案
民乐一中张掖二中2018-2019高三第一次调研文科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1. 复数z满足(1+i)z=i+2,则z的虚部为()A.B.C.-D.-i2. 已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2-x-6<0},则P∩Q等于()A.{1,2,3}B.{1,2}C.[1,2]D.[1,3)3. 已知曲线f(x)=ln x+在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a的值为()A.1B.-4C.-D.-14. 已知数列{a n}为等差数列,a10=10,其前10项和S10=60,则其公差d=()A.-B.C.-D.5. 执行如图所示的程序框图,则输出的S值是()A.-1B.C.D.46. 已知平面向量a,b满足|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为120°,若(a+mb)⊥a,则实数m的值为()A.3B.2C.D.17. 关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的浦丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:先请120名同学每人随机写下一个都小于1的正实数对(x,y);再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y)的个数m;最后再根据统计数m估计π的值,假如统计结果是m=34,那么可以估计π的值约为()A. B. C. D.8. 如图为几何体的三视图,则其体积为()A.+4B.C.+4D.π+9. 已知定义在R上的奇函数f(x)满足:f(x+2e)=-f(x)(其中e=2.718 28),且在区间[e,2e]上是减函数,令a=,b=,c=,则f(a),f(b),f(c)的大小关系为()A.f(b)>f(a)>f(c)B.f(b)>f(c)>f(a)C.f(a)>f(b)>f(c)D.f(a)>f(c)>f(b)10.若m是2和8的等比中项,则圆锥曲线x2+=1的离心率是()A.B.C.D.11.已知球O是正三棱锥A-BCD的外接球,BC=3,AB=2,点E在线段BD上,且BD=3BE,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是()A.[2π,4π]B.,4πC.,4πD.,4π12.已知函数f(x),若在其定义域内存在实数x满足f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为“局部奇函数”,若函数f(x)=4x-m·2x-3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是()A.[-)B.[-2,+∞)C.(-∞,2)D.[-2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 设变量x,y满足约束条件则z=x-2y的最大值为.14. 双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x-)2+y2=1相切,则此双曲线的离心率为.15. 不论k为何实数,直线y=kx+1与圆x2+y2-2ax+a2-2a-4=0恒有交点,则实数a的取值范围是.16. 抛物线y2=8x的焦点为F,弦AB过点F,原点为O,抛物线准线与x轴交于点C,∠OF A=,则tan∠ACB=.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.(本题满分12分)已知函数f(x)=sin2x+sin x cos x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)若f(x)在区间上的最大值为,求m的最小值.18.(本题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,P A=PD=AD=2,点M在线段PC上,且PM=2MC,N为AD的中点.(1)求证:AD⊥平面PNB;(2)若平面P AD⊥平面ABCD,求三棱锥P-NBM的体积.19.(本题满分12分)某校倡导为特困学生募捐,要求在自动购水机处每购买一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱.现统计了连续5天的售出矿泉水箱数和收入情况,列表如下:学校计划将捐款以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生综合考核前20名,获一等奖学金500元;综合考核21~50名,获二等奖学金300元;综合考核50名以后的不获得奖学金.(1)若x与y成线性相关,则某天售出9箱水时,预计收入为多少元?(2)假设甲、乙、丙三名学生均获奖,且各自获一等奖和二等奖的可能性相同,求三人获得奖学金之和不超过1 000元的概率.附:回归方程x+,其中.20.(本题满分12分)已知椭圆=1(a>b>0)的右焦点为F(2,0),以原点O为圆心,OF为半径的圆与椭圆在y轴右侧交于A,B两点,且△AOB为正三角形.(1)求椭圆方程;(2)过圆外一点M(m,0)(m>a),作倾斜角为的直线l交椭圆于C,D两点,若点F在以线段CD为直径的圆E的内部,求m的取值范围.21.(本题满分12分)已知函数f(x)=ln x+x2+ax(a∈R),g(x)=e x+x2.(1)讨论函数f(x)极值点的个数;(2)若对∀x>0,不等式f(x)≤g(x)成立,求实数a的取值范围.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本题满分10分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4cos θ,直线l与圆C交于A,B两点.(1)求圆C的直角坐标方程及弦AB的长;(2)动点P在圆C上(不与A,B重合),试求△ABP的面积的最大值.23.(本题满分10分)已知函数f(x)=|2x-a|-|x+3|,a∈R.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)当x∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立,求a的取值范围.民乐一中、张掖二中2019届高三第一次调研考试数学(文)答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分.1.C解析∵(1+i)z=i+2,∴(1-i)(1+i)z=(i+2)(1-i),∴2z=3-i,∴z=i.则z的虚部为-,故选C.2.B解析∵P={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},Q=(-2,3),∴P∩Q={1,2}.故选B.3.D解析由题意f'(x)=,由函数f(x)在x=1处的倾斜角为,∴f'(1)=-1, ∴1+=-1,∴a=-1. 故选D.4.D解析∵数列{a n}为等差数列,a10=10,其前10项和S10=60,∴解得故选D.5.D解析当i=1时,S==-1;当i=2时,S=;当i=3时,S=;当i=4时,S==4;故循环的周期为4.故当i=8时,S=4;当i=9时,输出的S=4.6.A解析∵|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为120°,∴a·b=|a||b|cos 120°=3×2×-=-3.∵(a+m b)⊥a, ∴(a+m b)·a=a2+m a·b=32-3m=0,解得m=3.故选A.7.B解析正实数对(x,y),且所在区域面积为1,能够成钝角三角形的条件为x2+y2<1且x+y>1,其区域面积为,根据概率公式得p=得π=,故选B.8.D解析几何体是半个圆柱和一个四棱锥的组合体,如图所示,所以选D.9.A解析∵f(x)是R上的奇函数,满足f(x+2e)=-f(x),∴f(x+2e)=f(-x).∴f(x)的图象关于直线x=e对称.∵f(x)在区间[e,2e]上是减函数,∴f(x)在区间[0,e]上是增函数.令y=,则y'=,∴y=在(0,e)上递增,在(e,+∞)上递减.∴a==c>0,a-b=<0,a-c=>0,∴0<c<a<b<e, ∴f(b)>f(a)>f(c).10.D解析因为m是2和8的等比中项,所以m2=2×8=16,所以m=±4.当m=4时,圆锥曲线+x2=1是椭圆,其离心率e=;当m=-4时,圆锥曲线x2-=1是双曲线,其离心率e=.综上知,选项D正确.11.A解析如下图,设△BDC的中心为O1,球O的半径为R,连接O1D,OD,O1E,OE,则O1D=3sin 60°×,AO1==3,在Rt△OO1D中,R2=3+(3-R)2,解得R=2,∵BD=3BE,∴DE=2.在△DEO1中, O1E==1,∴OE=.过点E作圆O的截面,当截面与OE垂直时,截面的面积最小,此时截面圆的半径为,最小面积为2π.当截面过球心时,截面面积最大,最大面积为4π.故选A.12.B解析根据“局部奇函数”的定义可知,方程f(-x)=-f(x)有解即可,即4-x-m·2-x-3=-(4x-m·2x-3),∴4-x+4x-m(2-x+2x)-6=0,化为(2-x+2x)2-m(2-x+2x)-8=0有解, 令2-x+2x=t(t≥2),则有t2-mt-8=0在[2,+∞)上有解,设g(t)=t2-mt-8,图象抛物线的对称轴为t=,①若m≥4,则Δ=m2+32>0,满足方程有解;②若m<4,要使t2-mt-8=0在t≥2时有解,则需:解得-2≤m<4.综上得实数m的取值范围为[-2,+∞).二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.解析满足约束条件的可行域如下图所示:由图可知,由可得C,-,由可得A(-4,4),由可得B(2,1),平移x-2y=0,知过C点时,z=x-2y取最大值.14.解析因为双曲线的渐近线是y=±x,所以圆心C(,0)到渐近线的距离d==1,即2b2=c2⇒2c2-2a2=c2,解得e=,故答案为.15.-1≤a≤3解析由题知2a+4>0,则a>-2.注意到直线y=kx+1恒过定点(0,1),所以题设条件等价于点(0,1)在圆内或圆上,则有02+12-2a·0+a2-2a-4≤0,即a2-2a-3≤0,解得-1≤a≤3.综上,-1≤a≤3.16.4解析∵抛物线y2=8x,∴p=4,焦点F(2,0),准线l的方程为x=-2,C点坐标为(-2,0),∵∠OFA=, ∴直线AB的斜率为,∵弦AB过F, ∴直线AB的方程为y=(x-2).∵点A与点B在抛物线上, ∴两方程联立得到3x2-20x+12=0, 解得A(6,4),B,-,∴=,-, =(8,4). ∴cos∠ACB===,sin∠ACB=, ∴tan∠ACB=4.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.解(1)因为f(x)=sin 2x=sin 2x-cos 2x+=sin2x-+,所以f(x)的最小正周期为T==π.(2)由(1)知f(x)=sin.因为x∈,所以2x-.要使f(x)在上的最大值为,即sin上的最大值为1.所以2m-,即m≥. 所以m的最小值为.18.解(1)∵PA=PD,N为AD的中点,∴PN⊥AD,∵底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BN⊥AD.∵PN∩BN=N,∴AD⊥平面PNB.(2)∵PA=PD=AD=2,∴PN=NB=,∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PN⊥AD,∴PN⊥平面ABCD,∴PN⊥NB,∴S△PNB=,∵AD⊥平面PNB,AD∥BC,∴BC⊥平面PNB,又PM=2MC,设M,C到平面PNB的距离分别为h,H,则,∴h=H.∴V P-NBM=V M-PNB=V C-PNB=×2=.19.解(1)=6,=146,==20,=146-20×6=26,∴=20+26,当x=9时,=20×9+26=206,即某天售出9箱水的预计收益是206元.(2)设甲获一等奖为事件A1,甲获二等奖为事件A2,乙获一等奖为事件B1,乙获二等奖为事件B2,丙获一等奖为事件C1,丙获二等奖为事件C2,则总事件有:(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A2,B1,C1),(A2,B2,C1),(A2,B1,C2),(A1,B2,C2),(A2,B2,C2),8种情况.甲、乙、丙三人奖金不超过1 000的事件有(A2,B2,C2)1种情况,则求三人获得奖学金之和不超过1 000元的概率P=.20. 解(1)∵△AOB为正三角形,且A,B关于x轴对称,OF=2,∴OA=OF=2,∴y A=1,x A=,即点A(,1).∴=1,又c=2,解得a2=6,b2=2.故椭圆方程为=1.(2)易知直线l:y=-(x-m)(m>),联立消去y得2x2-2mx+m2-6=0,由Δ>0,得4m2-8(m2-6)>0,即-2<m<2,∵m>,∴<m<2,设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=m, x1x2=,∴y1y2=-(x1-m)·-(x2-m)=x1x2-(x1+x2)+.又=(x1-2,y1),=(x2-2,y2),则=(x1-2)(x2-2)+y1y2=x1x2-(x1+x2)++4=·m++4=,∵F在圆E的内部,∴<0,∴<0,解得0<m<3,∵<m<2,∴<m<3,即m的取值范围为(,3).21.解(1)f'(x)=+x+a=(x>0),令f'(x)=0,即x2+ax+1=0,Δ=a2-4.①当a2-4≤0时,即-2≤a≤2时,x2+ax+1≥0恒成立,即f'(x)≥0,此时f(x)在(0,+∞)单调递增,无极值点.②当a2-4>0时,即a<-2或a>2,若a<-2,设方程x2+ax+1=0的两根为x1,x2,且x1<x2,由韦达定理故x1>0,x2>0,此时x∈(0,x1),f'(x)>0,f(x)单调递增,x∈(x1,x2),f'(x)<0,f(x)单调递减,x∈(x2,+∞),f'(x)>0,f(x)单调递增,故x1,x2分别为f(x)的极大值点和极小值点,因此a<-2时,f(x)有两个极值点.若a>2,设方程x2+ax+1=0的两根为x1,x2,且x1<x2,由韦达定理故x1<0,x2<0,此时f(x)无极值点.综上:当a<-2时,f(x)有两个极值点,当a≥-2时,f(x)无极值点.(2)f(x)≤g(x)等价于ln x+x2+ax≤e x+x2,即e x-ln x+x2≥ax,因此a≤.设h(x)=,h'(x)==,当x∈(0,1)时,e x(x-1)+ln x+x2-1<0,即h'(x)<0,h(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,e x(x-1)+ln x+x2-1>0,即h'(x)>0,h(x)单调递增.因此x=1为h(x)的极小值点,即h(x)≥h(1)=e+1,故a≤e+1.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一22.解(1)由ρ=4cos θ得ρ2=4ρcos θ,所以x2+y2-4x=0,所以圆C的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4.将直线l的参数方程代入圆C:(x-2)2+y2=4,并整理得t2+2t=0,解得t1=0,t2=-2,所以直线l被圆C截得的弦长为|t1-t2|=2.(2)直线l的普通方程为x-y-4=0.圆C的参数方程为(θ为参数),可设圆C上的动点P(2+2cos θ,2sin θ),则点P到直线l的距离d==|2cosθ+-|.当cosθ+=-1时,d取最大值,且d的最大值为2+,所以S△ABP≤×2×(2+)=2+2,即△ABP的面积的最大值为2+2. 23.解(1)当a=1时,函数f(x)=|2x-1|-|x+3|,当x≤-3时,f(x)=1-2x+(x+3)=4-x,此时f(x)min=f(-3)=7,当-3<x<时,f(x)=1-2x-(x+3)=-3x-2,此时f(x)>f=-3×-2=-,当x≥时,f(x)=2x-1-(x+3)=x-4,此时f(x)min=f=-4=-,综上,f(x)的最小值为-.(2)当x∈[0,3]时,f(x)≤4恒成立,可化为|2x-a|≤x+7,即-x-7≤2x-a≤x+7恒成立,得x-7≤a≤3x+7恒成立,由x∈[0,3],得3x+7≥7,x-7≤-4,∴-4≤a≤7,即a的取值范围为[-4,7].。
甘肃省张掖二中2020届高三数学上学期周考试题(一)理
张掖二中2020学年度第一学期周考试卷一高三数学(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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{}{}821|,02|12≤≤=>--=-x x N x x x M ,则=⋂N M ( )A . (]4,2B . []4,1C . (]4,1-D . [)+∞,42.设12:,10:≥<<xq x p ,则p 是q 的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件3.已知命题x x R x q x R x p <∈∀>-∈∃,:,02,:命题,则下列说法正确的是( ) A . 命题q p ∨是假命题B . 命题q p ∧是真命题C . 命题)(q p ⌝∧是真命题D . 命题)(q p ⌝∨是假命题4.设4.0log ,3.0log ,5.084.04.0===c b a ,则c b a ,,的大小关系是( )A . c b a <<B . a b c <<C . a c b <<D . b a c <<5.已知函数xx x f ⎪⎭⎫⎝⎛-=313)(,则)(x f 是( )A . 偶函数,且在R 上是增函数B . 奇函数,且在R 上是增函数C . 偶函数,且在R 上是减函数D . 奇函数,且在R 上是减函数6.已知函数()223ln f x x x x =--,则()f x 的图象大致为( )A .B .C .D .7.下面四个命题::1p 命题“n n N n 2,2>∈∀”的否定是“02,200n n N n ≤∉∃”;:2p 向量),1(),1,(n b m a -==ρρ,则n m =是b a ρρ⊥的充分必要条件;:3p “在ABC ∆中,若B A >,则B A sin sin >”的逆否命题是“在ABC ∆中,若B A sin sin ≤,则B A ≤”;:4p 若q p ∧是假命题,则p 是假命题.其中为真命题的是( ) A .21,p p B . 32,p pC .42,p pD . 31,p p8.函数2212x xy -⎛⎫=⎪⎝⎭的值域为A . 1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B . 1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C . 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D . (]0,2 9.函数)32ln(2++-=x x y 的减区间是( ) A . (]1,1-B . [)3,1C . (]1,∞-D . [)+∞,110.若⎪⎩⎪⎨⎧≤+->=1,2)24(1,)(x x ax a x f x 是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .[4,8)B . (4,8)C .(1,+∞)D . (1,8)11.已知)(x f 是定义在[]b b +-1,2上的偶函数,且在[]0,2b -上为增函数,则)2()1(x f x f ≤- 的解集为( )A . ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,1 B . ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-31,1C . []1,1-D . ⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,3112.已知)(x f 为偶函数,对任意)2()(,x f x f R x -=∈恒成立,且当10≤≤x 时,222)(x x f -=.设函数x x f x g 3log )()(-=,则)(x g 的零点的个数为( )A . 6B . 7C . 8D .9二、填空题:本题共4小题,每小题5分. 13.若函数()1,021≠>-=-a a ay x 且的图像恒过点P ,则点P 的坐标为_______.14.设函数)(x f 满足x x x f +=⎪⎭⎫⎝⎛+-111,则=)(x f ____________.15.已知函数=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎩⎨⎧>-≤-=371),1(log 1,12)(2f f x x x x f x 则__________. 16.已知函数)(x f y =是R 上的偶函数,对于R x ∈都有)3()()6(f x f x f +=+成立,且2)4(-=-f ,当[]2121,3,0,x x x x ≠∈且时,都有0)()(2121<--x x x f x f .则给出下列命题:①2)2008(-=f ;②函数)(x f y =图象的一条对称轴为6-=x ;③函数)(x f y =在[]6,9--上为减函数;④方程0)(=x f 在[]9,9-上有4个根; 其中正确的命题序号是___________.三、解答题:本题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)求值.(1)252)008.0(949827325.032⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛--; (2)()()12lg22lg 5lg 2lg2lg 222+-+⋅+.18.(12分)设全集U R =,集合{}1|2 1 x A x -=≥, {}2|450 B x x x =--<. (1)求()(),U U A B C A C B ⋂⋃;(2)设集合{}|12 1 C x m x m =+<<-,若B C C ⋂=,求实数m 的取值范围. 19.(12分)已知命题:p 函数12)(2+-=mx x x f 在()1,∞-上是减函数,命题2000:,4(42)10q x R x m x ∃∈+-+≤(1) 若q 为假命题,求实数m 的取值范围; (2) 若“q p ∨”为假命题,求实数m 的取值范围.20.(12分)已知二次函数()f x 的最大值为3,且()()155f f ==-.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 在区间[]2,2a +(0a >)上的最大值.21.(12分)已知定义在R 上的函数()221xx a f x -=+是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断()f x 的单调性,并用单调性定义证明;(3)若对任意的t R ∈,不等式()()220f t t f k -+->恒成立,求实数k 的取值范围. 22.(12分)已知()f x 为偶函数,)(x g 为奇函数,且满足)1(log 2)()(+=+x x g x f a . (1)求函数)(),(x g x f 的解析式;(2)是否存在实数t a ,,当()2,-∈a t x 时,函数)(x g 的值域是()?1,∞-若存在,求出实数t a ,,若不存在,说明理由.张掖二中2020学年度第一学期周考试卷一高三数学(理科)答案1.A;2.B;3.C;4.D;5.B;6.C;7.B;8.D; 9.B10.A【详解】指数函数的单调递增,则:,一次函数单调递增,则:且当时应有:(,解得:,综上可得,实数的取值范围是[4,8).故选:A.11.B【解析】分析:先根据奇偶函数的性质求出b,再根据f(x﹣1)≤f(2x),可得|x﹣1|≥|2x|,结合x∈[﹣2,2],求出x的范围.详解:∵f(x)是定义在[﹣2b,1+b]上的偶函数,∴﹣2b+1+b=0,∴b=1,∵函数f(x)在[﹣2b,0]上为增函数,∴函数f(x)在[﹣2,0]上为增函数,故函数f(x)在[0,2]上为减函数,则由f(x﹣1)≤f(2x),可得|x﹣1|≥|2x|,即(x﹣1)2≥4x,求得﹣1≤x≤,再结合x∈[﹣2,2],故f(x﹣1)≤f(2x)的解集为[﹣1,],故选:B.12.C【解析】由为偶函数,对任意,恒成立,知,所以函数的周期,又知,所以函数关于对称,当时,做出其图象.并做关于的对称图象,得到函数在一个周期上的图象,其值域为,令,得,在同一直角坐标系内作函数在上的图象,由图象可知共有8个交点,所以函数的零点的个数为8个. 13.14.【解析】∵令=t,则∴ =∴15.【解析】由题意得,故.答案:16.①②④①对于任意,都有成立,令,则,又是上的偶函数,,,,又由,故,故①正确; ②由①知,的周期为6,又是上的偶函数,,而的周期为6,,,直线是函数的图象的一条对称轴,故②正确; ③当,且时,都有,函数在上为减函数,是上的偶函数,函数在上为增函数, 而周期为6,函数在为增函数,故③不正确;④的周期为6,,函数在有四个零点,故④正确,所以,正确的命题序号是①②④,故答案为①②④. 17.(1)原式=(2)原式=.18.(Ⅰ){}|1 5 A B x x ⋂=≤<, ()(){}|1 5 U U C A C B x x x ⋃=<≥或;(Ⅱ)(],3-∞试题解析:(Ⅰ)∵{}{}| 1 ,|1 5 A x x B x x =≥=-<<∴{}|1 5 A B x x ⋂=≤<, ()(){}|1 5 U U C A C B x x x ⋃=<≥或 (Ⅱ)1.当C =∅时; 211m m -≤+ 即: 2m ≤2.当C ≠∅时;121{11 215m m m m +<-+≥--≤解之得: 23m <≤ 综上所述:m 的取值范围是(],3-∞ 19.(1). (2).【解析】(1)因为命题 ,所以: ,,当为假命题时,等价于为真命题,即在上恒成立,故,解得所以为假命题时,实数的取值范围为. (2)函数的对称轴方程为,当函数在上是减函数时,则有即为真时,实数的取值范围为“或”为假命题,故与同时为假,则 ,综上可知,当 “或”为假命题时,实数的取值范围为20.(1)()221215f x x x =-+-;(2)()2max24101{31a a a f x a -++<≤=> 【解析】(1)设二次函数()f x 的解析式为()2y a x k h =-+由()()15f f =知, ()f x 图象关于直线3x =对称,∴3k =又()max 3f x =, ∴3h =,由()15f =-得2a =-∴()2223321215y x x x =--+=-+- 即221215y x x =-+-(2)由(1)知,函数()f x 图象的对称轴为3x =。
甘肃省张掖市2022-2023学年高三上学期第一次诊断考试理科数学试卷含参考答案
张掖市高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷·第1页共11页张掖市2022-2023学年第一学期高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每题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.已知集合2230{|}A x x x =--≤,{|21}x B y y ==+,则A B ⋃=()A.(1,)+∞ B.[1,)-+∞ C.(1,3]D.(1,)-+∞2.若复数z 满足()13i z i -=+(其中i 为虚数单位),则z =A.1B.C.2D.3.已知直线1:210l x y -+=,2:10l x ay +-=,且12l l ⊥,点()1,2P 到直线2l 的距离d =()A.5B.5C.455D.3554.已知1sin 23α=则2πcos 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭A.16B.13C.12D.235.若函数()f x 的图象如图所示,则()f x 的解析式可能是()A.()(||1)sin f x x x=+ B.sin ()||1x f x x =+C.()(||1)cos f x x x=+ D.cos ()||1x f x x =+6.已知log a =,0.1e b =,ln c =,则,,a b c 的大小关系是()A .a b c<< B.a c b<< C.c b a<< D.c a b<<7.把函数())6f x x π=-的图象上每个点的横坐标扩大到原来的2倍,再向左平移3π张掖市高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷·第2页共11页个单位,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的一个单调递减区间为A.4[,33ππ B.[,2]ππ C.[,]123ππ D.5[,]44ππ8.在长为10cm 的线段AB 上任取一点P ,并以线段AP 为边作正方形,这个正方形的面积介于225cm 与249cm 之间的概率为()A.310B.15 C.25D.459.已知数列{}n a 的首项11a =,0n a >,前n 项和n S 满足2211120n n n n n n S S S S S S ----+--=,则数列{}n a 的前n 项和n S 为()A.(1)2n n + B.12n - C.221n - D.21n -10.已知函数()1221log 11()x f x x =+++,则不等式()122f m -<-的解集为()A.()1,3 B.()(),13,-∞⋃+∞ C.()0,4 D.()(),04,-∞⋃+∞11.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于,P Q 两点,且30FP FQ +=,则(OPQ O △为坐标原点)的面积S 等于()A.B. C.233D.43312.已知函数()f x 满足当0x ≤时,2(2)()f x f x -=,且当(2,0]x ∈-时,()|1|1f x x =+-;当0x >时,()log (0=>a f x x a 且1a ≠).若函数()f x 的图象上关于原点对称的点恰好有3对,则a 的取值范围是()A.(625,)+∞ B.(4,64)C.(9,625)D.(9,64)二、填空题(本大题4小题,每小题5分,共20分.13.已知,a b 是单位向量,且||1a b -= ,则||a b +=__________.张掖市高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷·第3页共11页14.若(13)n x -展开式中各项系数的和等于64,则展开式中2x 的系数是________.15.设函数()()322f x x ax a x =+++.若()f x 的图像关于原点()0,0对称,则曲线()y f x =在点()1,3处的切线方程为______.16.正四面体ABCD 的棱长为a ,E 为棱BC 的中点,过E 作其外接球的截面,若截面面积最小值为2π,则=a ______.三、解答题(本大题共6小题,共70分.)17.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=.(1)求cos B 的值;(2)若2c =,ABC △的面积为求b 的值.18.如图,四棱锥-P ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,//,90,2AD BC BAD AD BC ︒∠==,M 为PD 的中点.(1)证明://CM 平面PAB ;(2)若PBD △是等边三角形,求二面角--A PB M 的余弦值.19.某“双一流”大学专业奖学金是以所学专业各科考试成绩作为评选依据,分为专业一等奖学金(奖金额3000元)、专业二等奖学金(奖金额1500元)及专业三等奖学金(奖金额600元),且专业奖学金每个学生一年最多只能获得一次.图(1)是统计了该校2018年500名学生周课外平均学习时间频率分布直方图,图(2)是这500名学生在2018年周课外平均学习时间段获得专业奖学金的频率柱状图.张掖市高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷·第4页共11页22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++(1)求这500名学生中获得专业三等奖学金的人数;(2)若周课外平均学习时间超过35小时称为“努力型”学生,否则称为“非努力型”学生,完成列联表并判断是否有99.9%的把握认为获得专业一、二等奖学金与是否是“努力型”学生有关?(3)若以频率作为概率,从该校任选一名学生,记该学生2018年获得的专业奖学金额为随机变量X ,求随机变量X 的分布列和期望.20.已知抛物线2:2(1)C y px p =>上的点()0,1P x 到其焦点F 的距离为54.(1)求抛物线C 的方程;(2)点(,4)E t 在抛物线C 上,过点(0,2)D 的直线l 与抛物线C 交于()()()112212,,,0,0A x y B x y y y >>两点,点H 与点A 关于x 轴对称,直线AH 分别与直线OE ,OB交于点M ,N (O 为坐标原点),求证:||||AM MN =.21.已知函数()()21ln 2f x ax x x a =-+∈R .(1)若2a =-,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在区间()0,4上有两个不同的极值点,求实数a 的取值范围.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),在以坐标原点O 为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为()2213cos 4ρθ+=.(1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()1,0M .若直线l 与曲线C 相交于不同的两点,A B ,求AM BM +的值.23.选修4-5:不等式选讲张掖市高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷·第5页共11页设函数()21f x x a x a =-+++.(1)当0a =时,求不等式()21f x x <+的解集;(2)若0a >,且关于x 的不等式()2f x <有解,求实数a 的取值范围.张掖市2022-2023学年第一学期高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷答案一、选择题BDCDD BABABDC二、填空题1314、13515、520x y --=1617.答案:(1)1cos 3B =(2)3b =解析:(1)在ABC △中,由正弦定理及cos cos 3cos c B b C a B +=,得sin cos sin cos 3sin cos C B B C A B +=,sin()3sin cos C B A B ∴+=.又sin()sin C B A += ,sin 3sin cos A A B ∴=.(0,π)A ∈ ,sin 0A ∴>,1cos 3B ∴=.(2) 角B 是ABC △的内角,sin 0B ∴>,sin B ==又1sin 2ABC S ac B =△,122a ∴⋅⨯3a =.在ABC △中,由余弦定理得2222cos ac B a c b =+-,2221232323b ∴⨯⨯⨯=+-,解得3b =.18.答案:(1)见解析(2解析:(1)证明:如图取AD 的中点N ,连接MN 和CN ,//MN AP ∴,2,AD BC AN BC =∴= ,又//BC AD ,∴四边形ABCN 是平行四边形,//AB CN ∴,又,CN NM N BA AP A ⋂=⋂= ,∴平面//CMN 平面PAB ,CM ⊂平面MNC ,//CM ∴平面PAB ;(2)根据题意,建立如图所示的空间直角坐标系-A xyz ,.PBD △为等边三角形,AB AD AP ∴==,不妨设2AB =,则(0,0,0), (2,0,0), (0,0,2), (0,2,0)A B P D ,(2,2,0),(2,0,2)BD BP ∴=-=-,设平面PBD 的法向量为1(,,)n x y z =,由1100n BD n BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得220220x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,令1z=,得1,1x y ==,1(1,1,1),n ∴=,易知AD⊥平面PAB ,∴平面PAB 的法向量为2(0,1,0)n =,设二面角--A PB M 的平面角为θ,由图观察可知θ为锐角,1212cos 3n n n n θ⋅∴===⋅ ,∴二面角--A PB M 的余弦值为33.19.【解析】()I 获得三等奖学金的频率()()()0.0080.0160.0450.150.040.0560.01650.40.0160.00850.40.32++⨯⨯+++⨯⨯++⨯⨯=5000.32160⨯=,故这500名学生获得专业三等奖学金的人数为160人.()II 每周课外学习时间不超过35小时的“非努力型”学生有()5000.0080.0160.040.040.0560.0165440⨯+++++⨯=人,其中获得一、二等奖学金学生有()()()5000.0080.0160.0450.055000.040.0560.01650.250.0592x ++⨯⨯+⨯++⨯⨯+=每周课外学习时间超过35小时称为“努力型”学生有5000.1260⨯=人,其中获得一、二等奖学金学生有()600.350.2536⨯+=人,22⨯列联表如图所示:“非努力型”学生“努力型”学生总计获得一二等奖学金学生9236128未获得一二等奖学金学生34824372总计44060500()2250034836922442.3610.8344060128372K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯故有99.9%的把握认为获得一二等奖学金与学习“努力型”学生的学习时间有关;()III X 的可能取值为0,600,1500,3000()6000.32P X ==,()15000.198P X ==,()30000.058P X ==,()010.320.1980.0580.424P X ==---=X 的分布列X060015003000P0.4240.320.1980.05800.4246000.3215000.19830000.058192297174663EX x =⨯+⨯++⨯=++=元.20.答案:(1)方程为24y x =.(2)证明过程见解析.解析:(1)由点()0,1P x 在抛物线上可得,2012px =,解得012x p=.由抛物线的定义可得015||2224p p PF x p =+=+=,整理得22520p p -+=,解得2p =或12p =(舍去).故抛物线C 的方程为24y x =.(2)由(,4)E t 在抛物线C 上可得244t =,解得4t =,所以(4,4)E ,直线OE 的方程为y x=易知()11,H x y -,12,x x 均不为0.由题意知直线l 的斜率存在且大于0,设直线l 的方程为2(0)y kx k =+>,联立,得22,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩消去y ,得22(44)40k x k x +-+=.则22(44)1616320k k k ∆=--=->,得102k <<,所以12244k x x k-+=,1224x x k=.由直线OE 的方程为y x =,得()11,M x x .易知直线OB 的方程为22y y x =,故1212,x y N x x ⎛⎫⎪⎝⎭.数形结合可知,要证||||AM MN =,即证12M N y y y =+,即证121122x y y x x +=,即证1221122x y x y x x +=,即证()1212(22)20k x x x x -++=,则22488(22)0k k k k --⨯+=,此等式显然成立,所以||||AM MN =.21.答案:(1)()f x 的单调递增区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,()f x 的单调递减区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)31164a <<解析:(1)2a =-,()0,x ∈+∞,()()()211121x x f x x x x-++'=--+=令()0f x '≥解得102x <≤,所以10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0f x '>,故()f x 的单调递增;1,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,()0f x '<,故()f x 的单调递减;综上,()f x 的单调递增区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,()f x 的单调递减区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)由题意:()0,x ∈+∞,()2111ax x f x ax x x-+'=-+=,所以()0f x '=在()0,4x ∈上有两个不同根,故210ax x -+=在()0,4x ∈上有两个不同根,即21x a x -=在()0,4x ∈上有两个不同根,设()21x g x x -=,()0,4x ∈,()32xg x x -'=,所以()0,2x ∈,()0g x '>,()g x 单调递增:()2,4x ∈,()0g x '<,()g x 单调递减;所以()()42g a g <<即31164a <<.22、答案:(1)0y --=,2214y x +=7162)(解析:(1)由直线l 的参数方程消去参数t ,得直线l 的普通方程为0y --=,又将曲线C 的极坐标方程化为22234cos ρρθ+=,曲线C 的直角坐标方程为2214y x +=.(2)将直线l 的参数方程代入2214y x +=中,得2214142t ⎫⎛⎫++=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,得27160t t +=此方程的两根为直线l 与曲线C 的交点,A B 对应的参数1t ,2t ,得1167t =-,20t =,张掖市高三年级第一次诊断考试数学(理科)试卷·第11页共11页∴由直线参数的几何意义,知12167AM BM t t +=+=23.答案:(1)()2,0-(2)01a <<解析:(1)由题意知,()2121x x f x x =++<+,即211x x +-<.当12x <-时,211x x --+<.解得122x -<<-.当102x -≤<时,211x x ++<.解得102x -≤<.当0x ≥时,211x x +-<.无解.综上所述,不等式的解集为()2,0-.(2)由题意知,0a >,()212f x x a x a =-+++<有解.当12a x +<-时,312x --<.解得1x >-.此时有解,则112a +->-.解得1a <.当12a x a +-≤<时,212x a ++<.解得12x a <-.此时有解,则1122a a +-<-.解得1a <.当x a ≥时,312x +<.解得13x <.此时有解,则13a <.综上所述,实数a 的取值范围为01a <<.。
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民乐一中、张掖二中2020届高三第一次调研考试数学(理) 试卷一、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。
1.设1z i =-,(其中i 为虚数单位, z 是z 的共轭复数),则zzi i+=( ) A . 2B . 2i +C . 2i -+D . -22.已知集合22{|1}23x y A y =+=,集合2{|4}B x y x ==,则A B ⋂=( ) A . 0,3⎡⎤⎣⎦B . 3,3⎡⎤-⎣⎦C . )3,⎡+∞⎣D . )3,⎡-+∞⎣3.已知数列{}n a 为等差数列,且满足32015BA a OB a OC =+u u u r u u u r u u u r ,若()AB AC R λλ=∈u u u r u u u r,点O 为直线BC 外一点,则12017a a += ( )A. 0B. 1C. 2D. 44.过抛物线24y x =的焦点作直线交抛物线于点()()1122,,,P x y Q x y 两点,若126x x +=,则PQ 中点M 到抛物线准线的距离为 ( ) A . 2B .3C .4D .55.已知m R ∈,“函数21xy m =+-有零点”是“函数log m y x =在0+∞(,)上为减函数”的( )A .充分不必要条件B . 必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A .83 B . 163C .203D . 87.512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .-40B .-20C .20D .408.2020年东京夏季奥运会将设置4100⨯米男女混合泳接力这一新的比赛项目,比赛的规则是:每个参赛国家派出2男2女共计4名运动员比赛,按照仰泳→蛙泳→蝶泳→自由泳的接力顺序,每种泳姿100米且由一名运动员完成, 每个运动员都要出场. 现在中国队确定了备战该项目的4名运动员名单,其中女运动员甲只能承担仰泳或者自由泳,男运动员乙只能承担蝶泳或自由泳,剩下的男女各一名运动员则四种泳姿都可以上,那么中国队共有( )种布阵的方式. A . 6B . 12C . 24D . 1449. 已知函数()()22log 3,2,{21,2x x x f x x ---<=-≥,若()21f a -=,则()f a =( )A. 1B. 1-C. 2-D. 210.若函数()()sin 2()2f x x πφφ=+<的图像关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且当127,,1212x x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, ()()120f x f x += ()12x x ≠,则()12f x x +=( )A .B . -C .D . 11.在平面直角坐标系中,双曲线221124x y -=的右焦点为F ,一条过原点O 且倾斜角为锐角的直线l 与双曲线C 交于A ,B 两点,若△FAB 的面积为l 的斜率为 ( ) A .13132 B .21 C .41 D .7712.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足()()3f x f x -=, ()13f -=,数列{}n a 满足11a =且()1n n n a n a a +=- ()*n N ∈,则()()3637f a f a +=( ) A . -2B . -3C . 2D . 3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c 若060B =, 2c =, b =,则a =__________.14.抛物线22y x x =-+与x 轴围成的封闭区域为M ,向M 内随机投掷一点(),P x y ,则y x >的概率为__________.15.已知,,,A B C D 四点在球O 的表面上,且2AB BC ==, AC =若四面体ABCD的体积的最大值为43,则球O 的表面积为__________. 16.已知1112sin,3sin ,3cos ,233a b c ===则,,a b c 的大小关系是__________. 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.已知数列{}n a 满足2n n S a n =- ()*n N ∈. (1)证明: {}1n a +是等比数列;(2)令12nn n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.在一次篮球定点投篮训练中,规定每人最多投3次,在A 处每投进一球得3分;在B 处每投进一球得2分.如果前两次得分之和超过3分就停止投篮;否则投第三次.某同学在A 处的投中率10.25q =,在B 处的投中率为2q ,该同学选择先在A 处投第一球,以后都在B 处投,且每次投篮都互不影响,用X 表示该同学投篮训练结束后所得的总分,其分布列为:X 0 2 3 4 5P 0.03 2p 3p 4p 5p(1)求2q 的值;(2)求随机变量X 的数学期望()E X ;(3)试比较该同学选择上述方式投篮得分超过3分与选择都在B 处投篮得分超过3分的概率的大小.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形, //AB CD , AB AD ⊥,262CD AB ==, PAB ∆与PAD ∆均为等边三角形,点E 为CD 的中点.(1)证明:平面PAE ⊥平面ABCD ;(2)试问在线段PC 上是否存在点F ,使二面角F BE C --的余弦值为33,若存在,请确定点F 的位置;若不存在,请说明理由.20.已知椭圆E : 22221(0)x y a b a b+=>>()0,1A 在椭圆E 上.(1)求椭圆E 的方程;(2)已知()0,2P -,设点()00,B x y (00y ≠且01y ≠±)为椭圆E 上一点,点B 关于x 轴的对称点为C ,直线,AB AC 分别交x 轴于点,M N ,证明: OPM ONP ∠=∠.(O 为坐标原点) 21.已知函数()()ln af x x a R x=+∈. (Ⅰ)若函数()f x 在1x =处的切线平行于直线20x y -=,求实数a 的值; (Ⅱ)判断函数()f x 在区间2[e ,)-+∞上零点的个数;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若在[]()1,e e 2.71828...=上存在一点0x ,使得()0001x mf x x +<成立,求实数m 的取值范围.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑。
22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy 中,直线1l 的参数方程为2x ty kt =+⎧⎨=⎩(t 为参数),直线2l 的参数方程为2x mm y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(m 为参数).设1l 与2l 的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设:(cos sin )0l ρθθ+-=,M 为l 与C 的交点,求M 的极径.23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()212f x x x =-++. (1)求()f x 的最小值; (2)若不等式()2211b a b a ax x -++≥++- ()0a ≠恒成立,求实数x 的取值范围.民乐一中、张掖二中2020届高三毕业班第一次调研考试数学(理) 试题答案一、选择题1.D 2.A 3.A 4.C 5.B 6.B 7.D 8.A 9.C 10.A 11 B 12.B二、填空题 13.4 14.1815.9π 16.a b c << 三、解答题17.(1)见解析(2)11121n +--试题解析:(1)由1121S a =-得: 11a =∵()()()11221n n n n S S a n a n ---=---- ()2n ≥, ∴121n n a a -=+,从而由()1121n n a a -+=+得1121n n a a -+=+ ()2n ≥,∴{}1n a +是以2为首项, 2为公比的等比数列.(2)由(1)得21nn a =-∴()()122121n n n nb +=--,即1112121n n n b +=--- , ∴11111113372121n n n T +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭11121n +=--.18.18.解:(1)设该同学在A 处投中为事件A ,在B 处投中为事件B ,则事件,A B 相互独立,且()()()()220.25,0.75,,1P A P A P B q P B q ====-,根据分布列知:0X =时,()()()()()220.7510.03P ABB P A P B P B q ==⨯-=, 所以2210.2,0.8q q -==..................................................2分 (2)当2X =时,()()()2p P ABB ABB P ABB P ABB =+=+()()()()()()()220.75120.24P A P B P B P A P B P B q q =+=-⨯=g .................3分当3X =时,()()()()()2320.2510.01p P ABB P A P B P B q ===-=...............4分当4X =时,()()()()2420.750.48p P ABB P A P B P B q ====........................5分当5X =时,()()()5p P ABB AB P ABB P AB =+=+()()()()()()2220.2510.250.24P A P B P B P A P B q q q =+=-+=..................6分所以随机变量X34 1 8 4∴随机变量X ()00.0320.2430.0140.4850.24 3.63E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=......................8分(3)该同学选择都在B 处投篮得分超过3分的概率为()()()()()22222210.896P BBB BBB BB P BBB P BBB P BB q q q ++=++=-+=.......10分该同学选择(1)中方式投篮得分超过3分的概率为0.480.240.72+=, 所以该同学选择都在B 处投篮得分超过3分的概率大..............................12分 19.(1)见解析(2)点F 为PC 的中点 试题解析:(1)证明:连接BD ,由于AB ∥CD ,点E 为CD 的中点, DE AB =, AB AD ⊥∴四边形ABED 为正方形,可得BD AE ⊥ 设BD 与AE 相交于点O又∵△PAB 与△PAD 均为等边三角形 ∴PB PD =在等腰△PBD 中,点O 为BD 的中点 ∴BD PO ⊥,且AE 与PO 相交于点O ,可得BD ⊥平面PAE 又∵BD ⊂平面ABCD∴平面PAE ⊥平面ABCD .(2)由262CD AB ==,△PAB 与△PAD 均为等边三角形,四边形ABED 为正方形, BD 与AE 相交于点O ,可知3OA OP ==, 32PA =,所以PO AO ⊥,又平面PAE ⊥平面ABCD ,所以PO ⊥平面ABCD ,以点O 为坐标原点, OA 为x 轴, OB 为y 轴, OP 为z 轴建立空间直角坐标系.可得()0,3,0B , ()0,0,3P , ()3,0,0E -, ()6,3,0P -设点F 的坐标为(),,x y z , PF PC λ=u u u v u u u v ,由()3PF x y z =-u u u v ,,, ()633PC =--u u u v,,,可得()6,3,33F λλλ--,故 ()63333BF λλλ=---u u u v ,,, ()330BE =--u u u v ,, 设111m x y z =v(,,)为平面BEF 的一个法向量,则 0{ 0m BF m BE ⋅=⋅=u u u v vu u u v v ,得1131m λλλ=---v(,,),平面BCE 的一个法向量为()001n =v,,,由已知,m n cos m n m n ⋅=⋅v vv vv v 211103λλ=-+33=,解得12λ= 所以,在线段PC 上存在点F ,使二面角F BE C --的余弦值为3,且点F 为PC 的中点.20.(1)2214x y +=(2)见解析试题解析:(1)由已知得: 1b =,2c a = 又∵222a b c =+ ∴24a =,∴椭圆E 的方程为2214x y +=. (2)∵点B 关于x 轴的对称点为C ∴()00,C x y -,∴直线AC 的方程为011y y x x +=-+,令0y =得00,01x N y ⎛⎫ ⎪+⎝⎭; 直线AB 的方程为0011y y x x -=+,令0y =得00,01x M y ⎛⎫ ⎪-⎝⎭. ∵20002000111x x x OM ON y y y ⋅=⋅=+--,而点()00,B x y 在椭圆2214x y +=上, ∴220014x y +=,即: 202041x y =- ∴24OM ON OP ⋅==,即OM OP OPON=∴Rt OPM Rt ONP ~V V , ∴OPM ONP ∠=∠. 21.试题解析: (Ⅰ)()21'af x x x =-Q ,函数()f x 在1x =处的切线平行于直线 20x y -=.()112,1f a a ∴=-=∴=-'.(Ⅱ)令()f x = ln 0ax x +=, 2[e ,)x -∈+∞ 得ln a x x -= 记()ln ,H x x x x =∈ 2[e ,)-+∞, ()1ln ,H x x =+'由此可知()H x 在21e ,e --⎡⎤⎣⎦上递减,在()1e ,-+∞上递增, 且()222,H e e --=- ()11,H e e --=- x →+∞时()H x →+∞ 故1a e >时, ()f x 在2[e ,)-+∞无零点 212a a e e =<或时, ()f x 在2[e ,)-+∞恰有一个零点221a e e≤<时, ()f x 在2[e ,)-+∞有两个零点 (Ⅲ)在[]()1, 2.71828...e e =上存在一点0x ,使得()0001x mf x x +<成立等价于函数()()11ln mh x x mf x x m x x x x=+-=+-+在[]1,e 上的最小值小于零. ()()()222221111'1x x m m m x mx m h x x x x x x +-----=---==, ①当1m e +≥时,即1m e ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为()h e ,由()10mh e e m e+=+-<可得211e m e +>-,22111,11e e e m e e ++>-∴>--Q ; ②当11m +≤时,即0m ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 的最小值为()1h ,由()1110h m =++<可得2m <-; ③当11m e <+<时,即01m e <<-时, 可得()h x 的最小值为()()()()()1,0ln 11,0ln 1,12ln 12h m m m m m h m m m m +<+<∴<++=+-+Q 此时, ()10h m +<不成立.综上所述:可得所求m 的范围是211e m e +>-或2m <-22.解 (1)消去参数t ,得l 1的普通方程l 1:y =k (x -2);消去参数m ,得l 2的普通方程l 2:y =1k(x +2). 设P (x ,y ),由题设得⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -2,y =1kx +2,消去k ,得x 2-y 2=4(y ≠0),所以C 的普通方程为x 2-y 2=4(y ≠0).(2)C 的极坐标方程为ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π),联立⎩⎨⎧ρ2cos 2θ-sin 2θ=4,ρcos θ+sin θ-2=0,得cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ).故tan θ=-13,从而cos 2θ=910,sin 2θ=110.代入ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,得ρ2=5,所以l 3与C 的交点M 的极径为 5. 23.(1)最小值为52(2)55,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦试题解析:(1)()31,21212{3,2 2131,2x x f x x x x x x x --<-=-++=-+-≤≤+>, 所以, 12x =时, ()f x 取最小值,且最小值为52(2)由()2211b a b a a x x -++≥++-,()0a ≠恒成立,得()2211b a b ax x a-++≥++-恒成立,即21211b bx x a a-++≥++-恒成立, 令bt a=,则()21211t t x x -++≥++-恒成立, 由(1)知,只需5112x x ++-≤ 可化为1{ 522x x <--≤或11{ 522x -≤≤≤或1{ 522x x >≤,解得5544x -≤≤,∴实数x 的取值范围为55,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦。