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文档介绍
吉林省梅河口市第五中学2020届高三下学期模拟考试数学(文)试题
梅河口五中高三下学期模拟考试 数学(文科) 1、已知集合 A = {1, 2, 3}, B = {x (x + 1) (x - 2 ) £ 0 } ,则 A Ç B 等于( ) A. {1} B. {1, 2} C. {0,1, 2, 3} D. {-1, 0,1, 2, 3} 2、已知复数 z 在复平面内对应点是 (1, -2) , i 为虚数单位,则 z + 2 = ( ) z - 1 A. -1 - i B. 1+ i 3 C. 1 - i 2 D. 1 + 3 i 2 3、命题" "x Î R, x 3 - x 2 + 1 £ 0 "的否定是( ) 4、已知向量 a = (4, -1), b = (-5, 2) ,且 (a + b) / /(ma - b) ,则实数 m = ( ) A. 1 B. -1 C. 7 5 D. - 7 5 2 ç ÷ 5、已知 a = 21.2 , b = æ 1 ö è ø -0.8 , c = 2 log5 2 ,则 a, b, c 的大小关系为( ) A. c < b < a B. c < a < b C. b < a < c D. b < c < a 6、数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长四尺,竹长两尺,松日自半,竹 日自倍,松竹何日而长等.如图,是源于其思想的一个程序框图.若输入的 a, b 分别为 8, 2 , 则输出的 n = ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 7、在△ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c ,若 A = 30°, b2 = 2ac ,则 b sin B = c ( ) A. 1 B. 2 C. 1 2 D. 3 2 8、在区间[- π , π ] 上随机取一个数 x ,则sin 2x 的值介于 0 到 3 之间的概率为 4 4 2 ( ) A. 3 4 D. 1 3 B. 2 3 C. 1 2 9、已知直线 y = kx(k ¹ 0) 与双曲线 x 2 y 2 - = 1(a > 0, b > 0) 交于 A, B 两点,以 AB 为直 a2 b2 径的圆恰好经过双曲线的右焦点 F ,若△ABF 的面积为 4a 2 ,则双曲线的离心率为( ) A. 2 B. 3 C. 2 D. 5 10、设函数 f ( x) 的定义域 D ,如果存在正实数 m ,使得对任意 x Î D ,都有 f ( x + m) > f ( x) ,则称 f ( x) 为 D 上的“ m 型增函数”,已知函数 f ( x) 是定义在 R 上的 奇函数,且当 x > 0 时, f ( x) = x - a - a ( a Î R ).若 f ( x) 为 R 上的“20 型增函数”, 则实数 a 的取值范围是( ) A. a > 0 B. a < 5 C. a < 10 D. a < 20 11、已知过球面上三点 A, B, C 的截面到球心距离等于球半径的一半,且 AC = BC = 6, AB = 4 ,则球面面积为( ) A. 42p B. 48p C. 54p D. 60p 12、已知直线 l : y = -2 x - m(m > 0) 与圆 C : x 2 + y 2 - 2x - 2 y - 23 = 0 ,直线 l 与圆 C 相 交于不同两点 M , N .若| MN |£ 2 | CM + CN | ,则 m 的取值范围是( ) A. [ 5, 5) B. [2, 5 5 - 3) C. (5, 5 5 ) D. ( 3, 2) 13、设曲线 y = ax2 在点 (1, a) 处的切线与直线 x + 2 y - 6 = 0 垂直,则 a = . ì x - 2 y £ 0 í 14、已知 x, y 满足约束条件 ï2 x + y - 4 £ 0 ,则 z = x + y 的最小值为 . î ï x ³ 1 15、已知正数 x, y 满足 3x + 4 y = xy ,则 x + 3 y 的最小值为 . 16、△ ABC 中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c .已知 a = b cos C + c sin B ,且 b = 2 , 则△ ABC 面积的最大值是 . 17、已知等差数列{an } 的前 n 项和为 Sn ,且 S2 = 8,a3 + a8 = 2a5 + 2 . (1)求 an ; (2)设数列{ 1 } 的前 n 项和为T ,求证T < 3 . S 4 n n n 18、如图,在三棱柱 ABC - A1 B1C1 ,侧棱垂直于底面, AB ^ BC, E, F 分别是 A1C1 , BC 的中点. (1).求证:平面 ABE ^ 平面 B1 BCC1 ; (2).求证: C1 F / / 平面 ABE . 19、如图,在四棱锥 P - ABCD 中, PD ^ 平面 ABCD , AB / /CD, AB ^ BC, AB = BC = 4, CD = 2CE = 2 . (1)证明:平面 PAD ^ 平面 PDE ; (2)若△PAB 的面积为 2 21 ,求三棱锥 P - ADE 的体积. 2 20、在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C : x y 2 + = 1 的左顶点为 A,右焦点为 F,P, 4 3 Q 为椭圆 C 上两点,圆 O : x2 + y2 = r 2 (r > 0) . (1)若 PF ^ x 轴,且满足直线 AP 与圆 O 相切,求圆 O 的方程; (2)若圆 O 的半径为 2,点 P,Q 满足 k 值. 21、设函数 f ( x ) = ln x - 1 ax 2 - bx . 2 OP × kOQ = - 3 ,求直线 PQ 被圆 O 截得弦长的最大 4 (1)若 x = 1 是 f ( x ) 的极大值点,求 a 的取值范围; (2)当 a = 0 , b = - 1 时,方程 x2 = 2mf ( x) (其中 m > 0 )有唯一实数解,求 m 的值. 22、选修 4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系中,以原点 O 为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,两种坐标系 ìï x = 中取相同的长度单位.已知直线 l 的参数方程为 í 3 - t ( t 为参数),曲线 C 的极坐标 æ p ö 3 方程为 r= 4 sin çq+ ÷ . è ø ïî y = 1 + 3t (1)求直线 l 的普通方程与曲线 C 的直角坐标方程; (2)若直线 l 与曲线 C 交于 M , N 两点,求△MON 的面积. 23、已知函数 f (x) = x - 3 - 2 x . (1)求不等式 f ( x) £ 2 的解集; (2)若 f ( x) 的最大值为 m,正数 a, b, c 满足 a + b + c = m ,求证: a2 + b2 + c2 ³ 3 . 1 答案及解析: 答案:B 解析:∵集合 A = {1, 2, 3}, B = {x (x + 1) (x - 2 ) £ 0}= {x -1 £ x £ 2 } , ∴ A Ç B = {1, 2} .故选 B. 2 答案及解析: 答案:D 解析: z + 2 = 3 - 2i = 1 + 3 i ,故选 D. z - 1 -2i 2 3 答案及解析: 答案:C 解 析 : 由 全 称 命 题 的 否 定 是 特 称 命 题 可 得 命 题 "x Î R,x3 - x 2 + 1 £ 0 的 否 定 是 “ 3 2 $x0 Î R,x0 - x0 + 1 > 0 ”,故选 C. 4 答案及解析: 答案:B 解析:易知 a + b = (-1,1), ma - b = m(4, -1) - (-5, 2) = (4m + 5, -m - 2) ,因为 (a + b) / /(ma - b) ,所以 (-1) ´ (-m - 2) - 1´ (4m + 5) = 0 ,解得: m = -1, 故选 B. 5 答案及解析: 答案:A 2 ç ÷ 解析:∵ a = 21.2 > 2 , b = æ 1 ö è ø -0.8 5 5 = 20.8 < 21 = 2 , c = log 4 < log 5 = 1 , ∴ c < b < a .故选 A. 6 答案及解析: 答案:D 解析:输入的 a, b 分别为 8, 2, n = 1 第一次执行循环体后 a = 12, b = 4, 不满足退出循环的条件, 第二次执行循环体后 n = 2, a = 18, b = 8, 不满足退出循环的条件, 第三次执行循环体后 n = 3, a = 27, b = 16, 不满足退出循环的条件, 第四次执行循环体后 n = 4, a = 81 , b = 32 ,不满足退出循环的条件, 2 第五次执行循环体后 n = 5, a = 243 , b = 64 ,满足退出循环的条件, 4 故输出的 n = 5 ,故选 D. 7 答案及解析: 答案:A 解析:因为 b2 = 2ac ,由正弦定理,得 sin 2 B = 2 sin A sin C = 2 sin 30o sin C = sin C ,所 b sin B 以 c sin 2 B = = 1, sin C 故选 A. 8 答案及解析: 答案:D π π π 3 解析:所有的基本事件构成的区间长度为 - (- ) = ,由 0 £ sin 2 x £ ,解得: 4 4 2 2 0 £ 2 x £ π ,则 0 £ x £ π ,所以由几何概型的概率公式得 sin 2x 的值介于 0 到 3 之间的 3 6 2 π - 0 6 1 概率为 P = π = 3 , 2 故选:D. 9 答案及解析: 答案:D ∵AB 为圆的直径 ∴ÐAFB = 90° 根据双曲线、圆的对称性可知:四边形 AFBF ' 为矩形 ∴S = 1 S = S △ABF 2 AFBF ' △FBF ' 2 又 b 2 2 2 2 S△FBF ' = = b tan 45° = 4a ,可得: c = 5a ∴e2 = 5 Þ e = 5 .故选 D. 10 答案及解析: 答案:B 解析:若 a £ 0 :当 x > 0 时, f ( x) =| x - a | -a =| x |= x , 又∵ f ( x) 是定义在 R 上的奇函数,∴ f ( x) = x ,符合题意; ì- x, 0 < x < a 若 a > 0 :当 x > 0 时, f ( x) =| x - a | -a = í , î x - 2a, x ³ a 又∵ f ( x) 是定义在 R 上的奇函数,根据题意可知 f ( x + 20) > f ( x) 对于任意 x Î R 恒成 立,∴问题等价于将 f ( x) 的图象向左平移 20 个单位后得到的新的函数 f ( x + 20) 图象恒在 f ( x) 图象上方,可知 4a < 20 ,即 0 < a < 5 ,综上实数 a 的取值范围是 (-¥, 5) ,故选 B. 11 答案及解析: 答案:C 1 2 2 Rt△ACD 中, cosA = ,则 sinA = . 3 在△ABC 中,由正弦定理得 6 sin A 3 = 2r, r = 9 4 2 ,△ABC 外接圆的半径 r = 9 2 = 3 R Þ R2 = 27 ,S= 4pR2 = 54p .故选:C. 4 2 2 12 答案及解析: 答案:B 解析:圆 C 方程可化为: ( x -1)2 + ( y -1)2 = 25 Þ C (1,1) ,圆 C 半径 r = 5 | MN |£ 2 | CM + CN |=| MN |2 £ 4 | CM + CN |2 即| MN |2 £ 4 | CM |2 +4 | CN |2 +8CM × CN ∴| MN |2 £ 100 + 100 + 8 | CM | × | CN | cos ÐMCN uuuur 2 uuuur Þ| MN |2 £ 100 + 100 + 200 ´ 25 + 25- | MN | 50 Þ| MN |£ 4 5 设圆心 C 到直线 y = -2 x - m 的距离为 d 则 2 r 2 - d 2 = 2 25 - (| 3 + m |)2 £ 4 5 Þ m ³ 2 5 又直线 y = -2 x - m 与圆 C 相交,可得 d < r | 3 + m | 即 5 < 5 Þ m < 5 5 - 3 综上所述: m Î[2, 5 5 - 3) 故选 B. 13 答案及解析: 答案:1 解析: y ' = 2ax ,所以切线的斜率 k = 2a , 又切线与直线 x + 2 y - 6 = 0 垂直得 2a ´ æ - 1 ö = -1 ,解得 a = 1. ç 2 ÷ è ø 14 答案及解析: 答案: 3 2 ì x - 2 y £ 0 í 解析:作出 x,y 满足约束条件 ï2 x + y - 4 £ 0 对应的平面区域如图: î ï x ³ 1 由 z = x + y 得 y = -x + z 表示,斜率为-1 纵截距为 z 的一组平行直线, 平移直线 y = -x + z 当直线 y = -x + z 经过点 A 时,直线 y = -x + z 的截距最小,此时 z 最小, ì x = 1 1 由 í Þ A(1, ) , î x - 2 y = 0 2 z = 1 + 1 = 3 . 此时 min 2 2 3 故答案为: . 2 15 答案及解析: 答案:25 解析:由正数 x,y 满足 3x+4y=xy,∴. ∴x+3y==13+≥13+2=25,当且仅当 x=2y=10 时, 取等号. ∴x+3y 的最小值为 25. 故答案为:25. 16 答案及解析: 答案: 2 + 1 2 解析:由 a = b cos C + c sin B 及正弦定理得, sin A = sin B cos C + sin C cos B ,即 sin ( B + C ) = sin B cos C + sin C sin B , 又 sin ( B + C ) = sin B cos C + sin C sin B ,于是可得 sin B = cos B , 即 tan B = 1, B = 45° . 在△ ABC 中,由余弦定理得 a2 + c2 = 2ac cos 45° = 2 ,即 a2 + c2 - 2ac = 2 , 又因为 a2 + c2 ³ 2ac , ∴ 2 = a2 + c2 - 2ac ³ (2 - 2 ) ac , 由此可得 ac £ 2 2 - = 2 + 2 2 ,当且仅当 a = c 时等号成立, △ ABC 面积 S = 1 ac sin B = 2 (2 + 2 ) = 2 +1 , 2 4 2 故△ ABC 面积 S 最大值为 2 +1 . 2 17 答案及解析: í 答案:(1)设公差为 d,由题意有 ì 2a1 + d = 8 , î2a1 + 9d = 2a1 + 8d + 2 解得 a1 = 3, d = 2 , 所以 an = 2n + 1 . (2)由(1)知, Sn = n (3 + 2n + 1) = n2 + 2n , 2 则 1 = 1 = 1 ( 1 - 1 ) , Sn n(n + 2) 2 n n + 2 所以T = 1 [(1 - 1 ) + ( 1 - 1 ) + (1 - 1 ) + × × × + ( 1 - 1 ) + ( 1 - 1 )] n 2 3 2 4 3 5 n - 1 n + 1 n n + 2 = 1 (1 + 1 - 1 - 1 ) < 3 . 2 2 n + 1 n + 2 4 18 答案及解析: 答案:(1).在三棱柱 ABC - A1 B1C1 中, BB1 ^ 底面 ABC 所以 BB1 ^ AB 又因为 AB ^ BC BC Ç BB1 = B BC, BB1 Ì 平面 B1 BCC1 所以 AB ^ 平面 B1 BCC1 又 AB Ì 平面 ABE 所以平面 ABE ^ 平面 B1 BCC1 (2).证明: AB 取的中点 G,连接 EG, FG 因为 E, F 分别是 A1C1 , BC 的中点 所以 FG / / AC ,且 FG = 1 AC 2 因为 AC / / A1C1 ,且, AC = A1C1 ,所以 FG / / EC1 ,且 FG = EC1 ,所以四边形为 FGEC1 平行 四边形 所以 C1 F / / EC 又因为 EG Ì 平面 ABE , C1 F Ë 平面 ABE 所以 C1 F / / 平面 ABE 19 答案及解析: 答案:(1)在直角梯形 ABCD 中, AB = BC = 4 ,CD = 2 ,CE = 1,Ð ABE = Ð ECD DE = CE 2 + CD2 = 5 , AB = BE 2 + AB2 = 5 AD = (AB - CD)2 + BC 2 = 2 5 DE 2 + AE 2 = AD2 , AD ^ DE Q PD ^ 平面 ABCD , DE Ì 平面 ABCD , PD ^ DE ,又 AD I PD = D DE ^ 平面 PAD ,又 DE Ì 平面 PDE , 平面 PAD ^ 平面 PDE (2)设 PD = h , BD = CD2 + BC 2 = 2 5 , AD = 2 5 PA = PB = h2 + 20 S ΔPAB = 1 鬃AB PA2 - ( 1 AB)2 = 2 2 2×h2 + 16 = 2 21 h = 5 又 S△ADE = 1 AD ×DE = 5 2 1 5 5 VP- ADE = S△ADE ×h = 3 3 20 答案及解析: x2 答案:(1)因为椭圆 C 的方程为 2 y + = 1 ,所以 A (-2, 0) , F (1.0) . 4 3 因为 PF ^ x 轴,所以 P æ1, ± 3 ö ,而直线 AP 与圆 O 相切, ç 2 ÷ è ø ç 2 è ÷ 根据对称性,可取 P æ1, 3 ö , ø 则直线 AP 的方程为 y = 1 ( x + 2) ,即 x - 2 y + 2 = 0 . 2 2 4 由圆 O 与直线 AP 相切,得 r = ,所以圆 O 的方程为 x2 + y 2 = . 5 5 (2)易知,圆 O 的方程为 x2 + y 2 = 3 . ①当 PQ ^ x 轴时, k × k = -k 2 = - 3 ,所以 k = ± 3 , OP OQ OP 4 OP 2 此时得直线 PQ 被圆 O 截得的弦长为 2 2 . ②当 PQ 与 x 轴不垂直时,设直线 PQ 的方程为 y = kx + b ,P ( x1 , y1 ) , Q ( x2 , y2 ) ( x1 x2 ¹ 0) , 首先由 k × k = - 3 ,得 3x x + 4 y y = 0 , OP OQ 4 1 2 1 2 2 2 即 3x1 x2 + 4 (kx1 + b) (kx2 + b) = 0 ,所以 (3 + 4k ) x1 x2 + 4kb ( x1 + x2 ) + 4b = 0 (*) ì y = kx + b ï 联立 í x2 ï y 2 + = 1 ,消去 x,得 (3 + 4k 2 ) x2 + 8kbx + 4b2 - 12 = 0 ,在 D > 0 时 î 4 3 8kb 4b 2 -12 )式,得 2b2 = 4k 2 3 + 4k 2 代入(* 3 + 4k 2 x1 + x2 = - , x1 x2 = + 3 . 由于圆心 O 到直线 PQ 的距离为 d = b , k 2 + 1 所以直线 PQ 被圆 O 截得的弦长为 l = 2 4 - d 2 = 8 + 2 k 2 + 1 ,故当 k = 0 时,l 有最大值 为 10 . 综上,因为 10 > 2 2 ,所以直线 PQ 被圆 O 截得的弦长的最大值为 10 . 21 答案及解析: 答案:(1)由题意,函数 f ( x) 的定义域为 (0, +¥) ,则导数为 f '( x) = 1 - ax - b x 由 f (1) = 0 ,得 b = 1 - a , ∴ f '( x) = 1 - ax + a - 1 = -(ax + 1)( x - 1) x x ①若 a ³ 0 ,由 f '( x) = 0 ,得 x = 1 . 当 0 < x < 1时, f '( x) > 0 ,此时 f ( x) 单调递增; 当 x > 1 时, f '( x) < 0 ,此时 f ( x) 单调递减. 所以 x = 1 是 f ( x) 的极大值点 ②若 a < 0 ,由 f '( x) = 0 ,得 x = 1 ,或 x = - 1 . a 因为 x = 1 是 f ( x) 的极大值点,所以 - 1 > 1 ,解得 -1 < a < 0 a 综合①②:a 的取值范围是 a > -1 (2)因为方程 2mf ( x) = x 2 有唯一实数解,所以 x2 - 2m ln x - 2mx = 0 有唯一实数解 2 x2 - 2mx - 2m 设 g ( x) = x 2 - 2m ln x - 2mx ,则 g '( x) = , x 令 g '( x) = 0 ,即 x2 - mx - m = 0 . m - 因为 m > 0 , x > 0 ,所以 x1 = m2 + 4m 2 m + < 0 (舍去), x2 = m2 + 4m 2 当 x Î (0, x2 ) 时, g '( x) < 0 , g ( x) 在 (0, x2 ) 上单调递减, 当 x Î (x2 , +¥) 时, g '( x) > 0 , g ( x) 在 ( x2 , +¥) 单调递增 当 x = x2 时, g '( x) = 0 , g ( x) 取最小值 g ( x2 ) ï ìg ( x ) = 0 ì x 2 则 2 ,即 2 - 2m ln x2 - 2mx2 = 0 , í îg '( x2 ) = 0 í 2 ïî x2 - mx2 - m = 0 所以 2m ln x2 + mx2 - m = 0 ,因为 m > 0 ,所以 2 ln x2 + x2 -1 = 0(*) 设函数 h( x) = 2 ln x + x - 1, 因为当 x > 0 时, h( x) 是增函数,所以 h( x) = 0 至多有一解 m + 因为 h(1) = 0 ,所以方程 (*) 的解为 x2 = 1 ,即 m2 + 4m 2 = 1 ,解得 m = 1 2 22 答案及解析: ìï x = 答案:(1)由 í 3 - t ,消去参数 t 得 3x + y = 4 ,直线 l 的普通方程为 3x + y - 4 = 0 . ïî y = 1 + 3t 2 æ p ö 由 r= 4 sin çq+ ÷ = 2 sinq+ 2 3 cosq 得, r = 2rsinq+ 2 3rcosq, è 3 ø 即 x2 + y 2 = 2 y + 2 3x , ∴曲线 C 的直角坐标方程是圆: ( x - 3)2 + ( y - 1)2 = 4 . -4 (2)∵原点 O 到直线 l 的距离 d = = 2 . ( 3)2 + 12 直线 l 过圆 C 的圆心 ( 3,1) ,∴ MN = 2r = 4 , 所以△MON 的面积 S = 1 MN ´ d = 4 . 2 解析: 23 答案及解析: 答案:(1)当 x £ 0 时, f ( x ) = x - 3 - 2 x = (3 - x ) + 2x = x + 3 ,由 f ( x) ³ 2 ,得 x + 3 ³ 2 , 解得 x ³ -1 ,此时 -1 £ x £ 0 ; 当 0 < x < 3 时, f ( x ) = x - 3 - 2 x = (3 - x ) - 2x = 3 - 3x ,由 f ( x) ³ 2 ,得 3 - 3x ³ 2 , 解得 x £ 1 ,此时 0 < x £ 1 ; 3 3 当 x ³ 3 时, f ( x ) = x - 3 - 2 x = ( x - 3) - 2x = -x - 3 £ -6 ,此时不等式 f ( x ) ³ 2 无解. 综上所述,不等式 f ( x ) ³ 2 的解集为 é-1, 1 ù ; ê 3 ú ë û ì x + 3, x £ 0 í3 (2)由 1 可知 f ( x ) = ï - 3x, 0 < x < 3 . ï- x - 3, x ³ 3 当 x £ 0 时, f ( x ) = x + 3 £ 3 ;当 0 < x < 3 时, f ( x ) = 3 - 3x Î (-6, 3) ;当 x ³ 3 时, f ( x ) = -x - 3 £ -6 . 所以,函数 y = f ( x) 的最大值为 m = 3 ,则 a + b + c = 3 . 由柯西不等式可得 (1 + 1 + 1)(a2 + b2 + c2 ) ³ (a + b + c )2 ,即 3(a2 + b2 + c2 ) ³ 32 , 即 a2 + b2 + c2 ³ 3 ,当且仅当 a = b = c = 1 时,等号成立. 因此, a2 + b2 + c2 ³ 3 .查看更多