天津市和平区2020届高三下学期线上学习阶段性评估检测数学试题(解析版)

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天津市和平区2020届高三下学期线上学习阶段性评估检测数学试题(解析版)

和平区2019-2020学年度第二学期高三年级线上学习阶段性评估检测 数学学科试卷 一、选择题: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A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=(  )‎ A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,5} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}‎ ‎2.设a∈R,则“|a﹣1|≤‎1”‎是“﹣a2+‎3a≥‎0”‎的(  )‎ A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 ‎ C.充要条件 D.既非充分也非必要条件 ‎3.已知过点P(2,2)的直线与圆(x﹣1)2+y2=5相切,且与直线ax﹣y+1=0垂直,则a=(  )‎ A. B.‎1 ‎C.2 D.‎ ‎4.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表:‎ 广告费用x(万元)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎5‎ 销售额y(万元)‎ ‎10‎ ‎26‎ ‎35‎ ‎49‎ 根据上表可得回归方程x的等于9,据此模型预报广告费用为6万元时,销售额约为(  )‎ A.54万元 B.55万元 C.56万元 D.57万元 ‎5.设a=sin,b=log23,c=(),则(  )‎ A.a<c<b B.c<a<b C.b<a<c D.c<b<a ‎6.著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休”如函数f(x)的图象大致是(  )‎ A. B. ‎ C. D.‎ ‎7.已知双曲线1(a>0,b>0)的左顶点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(﹣2,﹣1),则双曲线的焦距为(  )‎ A.2 B.‎2‎ C.4 D.4‎ ‎8.已知函数f(x)=cosx﹣|sinx|,那么下列命题中假命题是(  )‎ A.f(x)是偶函数 ‎ B.f(x)在[﹣π,0]上恰有一个零点 ‎ C.f(x)是周期函数 ‎ D.f(x)在[﹣π,0]上是增函数 ‎9.已知函数f(x),g(x)=x2﹣2x,设a为实数,若存在实数m,使f(m)﹣‎2g(a)=0,则实数a的取值范围为(  )‎ A.[﹣1,+∞) B.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) ‎ C.[﹣1,3] D.(﹣∞,3]‎ 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卷上.‎ ‎10.设复数z满足(1+i)z=3﹣i,则|z|=   .‎ ‎11.二项式的展开式中,常数项为   (用数字作答)‎ ‎12.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B‎1C1中,若四边形AA‎1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,M是AA1的中点,则三棱锥A1﹣MBC1的体积为   .‎ ‎13.一个口袋中装有大小相同的2个黑球和3个红球,从中摸出两个球,则恰有一个黑球的概率是   若X表示摸出黑球的个数,则EX=   .‎ ‎14.已知a>0,b>0,当(a+4b)2取得最小值为   时,a+b=   .‎ ‎15.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=3,D,E与M,N分别是AB,AC的三等分点,且•1,则tanA=   ,•   .‎ 三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.‎ ‎16.已知函数f(x)sin2x﹣cos2x.‎ ‎(1)求f(x)的最小值,并写出取得最小值时的自变量x的集合.‎ ‎(2)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c,f(C)=0,若sinB=2sinA,求a,b的值.‎ ‎17.如图,在三棱柱ABC﹣A1B‎1C1中,已知BC=1,BB1=2,∠BCC1=90°,AB⊥侧面BB1CC1.‎ ‎(1)求直线C1B与底面ABC所成角的正弦值;‎ ‎(2)在棱CC1(不包含端点C,C1)上确定一点E的位置,使得EA⊥EB1(要求说明理由).‎ ‎(3)在(2)的条件下,若AB,求二面角A﹣EB1﹣A1的大小.‎ ‎18.(15分)已知点A(1,)是离心率为的椭圆C:(a>b>0)上的一点,斜率为的直线BD交椭圆C于B、D两点,且A、B、D三点不重合 ‎( I)求椭圆C的方程;‎ ‎( II)求证:直线AB,AD的斜率之和为定值 ‎( III)△ABD面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由?‎ ‎19.已知正项等比数列{an}满足a1=2,‎2a2=a4﹣a3,数列{bn}满足bn=1+2log2an.‎ ‎(1)求数列{an},{bn}的通项公式;‎ ‎(2)令cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Sn;‎ ‎(3)若λ>0,且对所有的正整数n都有2λ2﹣kλ+2成立,求k的取值范围.‎ ‎20.已知函数.‎ ‎(1)当a=0时,求函数f(x)的最小值;‎ ‎(2)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;‎ ‎(3)当a=0时,设函数g(x)=xf(x),若存在区间,使得函数g(x)在[m,n]上的值域为[k(m+2)﹣2,k(n+2)﹣2],求实数k的最大值.‎ 一、选择题: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.∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6},‎ 又C={x∈R|﹣1≤x≤5},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.‎ 故选:B.‎ ‎2.|a﹣1|≤1,解得:0≤a≤2,﹣a2+‎3a≥0,解得:0≤a≤3,‎ ‎∴“|a﹣1|≤‎1”‎是“﹣a2+‎3a≥‎0”‎的充分非必要条件.‎ 故选:A.‎ ‎3.因为点P(2,2)满足圆(x﹣1)2+y2=5的方程,所以P在圆上,‎ 又过点P(2,2)的直线与圆(x﹣1)2+y2=5相切,且与直线ax﹣y+1=0垂直,‎ 所以切点与圆心连线与直线ax﹣y+1=0平行,‎ 所以直线ax﹣y+1=0的斜率为:a2.‎ 故选:C.‎ ‎4.由题意,(1+2+4+5)=3,(10+26+35+49)=30.‎ ‎∵回归方程x的等于9,‎ ‎∴30=9×3+a,‎ ‎∴a=3‎ ‎∴y=9x+3‎ 当x=6时,y=9×6+3=57万元 故选:D.‎ ‎5.∵a,b>1,c,‎ ‎∴c<a<b.‎ 故选:B.‎ ‎6.根据题意,函数f(x),其定义域为{x|x≠0},‎ 有f(﹣x)()=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,排除A,‎ 又由x>0时,有ex>e﹣x,即有ex﹣e﹣x>0,则有f(x)>0,排除D,‎ 当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C;‎ 故选:B.‎ ‎7.根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(﹣2,﹣1),‎ 即点(﹣2,﹣1)在抛物线的准线上,又由抛物线y2=2px的准线方程为x,则p=4,‎ 则抛物线的焦点为(2,0);‎ 则双曲线的左顶点为(﹣2,0),即a=2;‎ 点(﹣2,﹣1)在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为y=±x,‎ 由双曲线的性质,可得b=1;‎ 则c,则焦距为‎2c=2‎ 故选:A.‎ ‎8.对于A,函数f(x)=cosx﹣|sinx|,定义域为R,‎ 且满足f(﹣x)=cos(﹣x)﹣|sin(﹣x)|=cosx﹣|sinx|=f(x),f(x)为定义域R上的偶函数,A正确;‎ 对于B,x∈[﹣π,0]时,sinx≤0,f(x)=cosx﹣|sinx|=cosx+sinxsin(x),‎ 且x∈[,],∴f(x)在[﹣π,0]上恰有一个零点是,B正确;‎ 对于C,根据正弦、余弦函数的周期性知,函数f(x)是最小正周期为2π的周期函数,C正确;‎ 对于D,x∈[﹣π,0]时,f(x)sin(x),且x∈[,],∴f(x)在[﹣π,0]上先减后增,D错误.‎ 故选:D.‎ ‎9.∵g(x)=x2﹣2x,设a为实数,‎ ‎∴‎2g(a)=‎2a2﹣‎4a,a∈R,‎ ‎∵y=‎2a2﹣‎4a,a∈R,‎ ‎∴当a=1时,y最小值=﹣2,‎ ‎∵函数f(x),‎ f(﹣7)=6,f(e﹣2)=﹣2,‎ ‎∴值域为[﹣2,6]‎ ‎∵存在实数m,使f(m)﹣‎2g(a)=0,‎ ‎∴﹣2≤‎2a2﹣‎4a≤6,‎ 即﹣1≤a≤3,‎ 故选:C.‎ 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卷上.‎ ‎10.由(1+i)z=3﹣i,得z1﹣2i,‎ ‎∴|z|;‎ 故答案为:.‎ ‎11.依题意,二项式的展开式的第k+1项为:Tk+1•,‎ 由80解得,k=6,‎ 所以常数项为:112,‎ 故答案为:112.‎ ‎12.∵在直三棱柱ABC﹣A1B‎1C1中,若四边形AA‎1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,‎ ‎∴A‎1C1⊥AA1,AC2+AB2=BC2,∴A‎1C1⊥A1B1,‎ ‎∵AA1∩A1B1=A1,∴A‎1C1⊥平面A1MB,‎ ‎∵M是AA1的中点,∴3,‎ ‎∴三棱锥A1﹣MBC1的体积:‎ ‎4.‎ 故答案为:4.‎ ‎13.恰有一个黑球的概率P.‎ 由题意可得:X=0,1,2.‎ P(X=0),P(X=1),P(X=2).‎ 可得X的分布列:‎ ‎ X ‎ 0‎ ‎ 1‎ ‎ 2‎ ‎ P ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎∴EX12.‎ 故答案为:.‎ ‎14.因为a>0,b>0,‎ 所以a+4b,当且仅当a=4b时取等号,‎ 所以(a+4b)2≥16ab,‎ 则(a+4b)28,‎ 当且仅当即a=1,b时取等号,此时取得最小值8,a+b.‎ 故答案为:8,‎ ‎15.以边BC所在直线为x轴,以边BC的中垂线为y轴,建立如图所示平面直角坐标系,‎ 设A(0,b),B(﹣a,0),C(a,0),且D,E与M,N分别是AB,AC的三等分点,‎ ‎∴D(,),E(,),M( ,),N( ,),‎ ‎∴(a,),(﹣a,),且 •1,‎ ‎∴﹣a21①,‎ 又AC=3,∴a2+b2=9②,‎ 联立①②得,a2,‎ 在△ABC中,由余弦定理得,cosA.‎ 因为A为等腰三角形的顶角;且cosA,‎ ‎∴sinA;‎ ‎∴tanA;‎ sin;‎ ‎∴cosB=cos()=sin;‎ ‎∴••3×‎2a×cosB=﹣3.‎ 故答案为:,.‎ 三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.‎ ‎16.(本题满分为14分)‎ 解:(1)∵f(x)sin2x﹣cos2xsin2xsin(2x)﹣1,…4分 ‎∴当2x2kπ,即x=kπ(k∈Z)时,f(x)的最小值为﹣2,…6分 此时自变量x的集合为:{x/x=kπ,k∈Z}…7分 ‎(2)∵f(C)=0,‎ ‎∴sin(‎2C)﹣1=0,‎ 又∵0<C<π,‎ ‎∴‎2C,可得:C,…9分 ‎∵sinB=2sinA,由正弦定理可得:b=‎2a①,又c,‎ ‎∴由余弦定理可得:()2=a2+b2﹣2abcos,可得:a2+b2﹣ab=3②,…13分 ‎∴联立①②解得:a=1,b=2…14分 ‎17.如图,以B为原点建立空间直角坐标系,则B(0,0,0),C1(1,2,0),B1(0,2,0)‎ ‎(1)直三棱柱ABC﹣A1B‎1C1中,‎ 平面ABC的法向量,又,‎ 设BC1与平面ABC所成角为θ ‎,则.‎ ‎(2)设E(1,y,0),A(0,0,z),则,‎ ‎∵EA⊥EB1,‎ ‎∴‎ ‎∴y=1,即E(1,1,0)所以E为CC1的中点.‎ ‎(3)∵A(0,0,),则,‎ 设平面AEB1的法向量m=(x1,y1,z1),‎ 则∴,‎ 取m=(1,1,),‎ ‎∵,‎ ‎∴BE⊥B1E,又BE⊥A1B1∴BE⊥平面A1B1E,‎ ‎∴平面A1B1E的法向量,‎ ‎∴cos<m,,‎ ‎∴二面角A﹣EB1﹣A1为45°.‎ ‎18.(Ⅰ)∵点A(1,)是离心率为的椭圆C:(a>b>0)上的一点,‎ ‎∴,解得a=2,,,‎ ‎∴椭圆C的方程为.…(2分)‎ 证明:(Ⅱ)设D(x1,y1),B(x2,y2),‎ 直线AB、AD的斜率分别为:kAB、kAD,‎ 则kAD+kAB ‎,(*)‎ 设直线BD的方程为,‎ 联立,‎ ‎∴△=﹣8b2+64>0,解得﹣2b<2,,﹣﹣﹣﹣①,②,‎ 将①、②式代入*式整理得0,‎ ‎∴kAD+kAB=0,∴直线AB,AD的斜率之和为定值.‎ 解:(Ⅲ)|BD||x1﹣x2|,‎ 设d为点A到直线BD:的距离,∴,‎ ‎∴,‎ 当且仅当b=±2时取等号,‎ ‎∵±2,∴当b=±2时,△ABD的面积最大,最大值为.‎ ‎19.(1)正项等比数列{an}的公比设为q,q>0,‎ a1=2,‎2a2=a4﹣a3,可得4q=2q3﹣2q2,解得q=2(﹣1舍去),‎ 可得an=2n;‎ bn=1+2log2an=1+2log22n=1+2n;‎ ‎(2)cn=an•bn=(2n+1)•2n,‎ 前n项和Sn=3•2+5•4+7•8+…+(2n+1)•2n,‎ ‎2Sn=3•4+5•8+7•16+…+(2n+1)•2n+1,‎ 两式相减可得﹣Sn=6+2(4+8+…+2n)﹣(2n+1)•2n+1‎ ‎=6+2•(2n+1)•2n+1,‎ 化简可得Sn=2+(2n﹣1)•2n+1;‎ ‎(3)若λ>0,且对所有的正整数n都有2λ2﹣kλ+2成立,‎ 即为2λ2﹣kλ+2的最大值,‎ 由0,‎ 可得{}递减,可得n=1时,取得最大值,‎ 可得2λ2﹣kλ+2,即为k<2λ的最小值,‎ 可得2λ22,当且仅当λ时取得最小值2,‎ 则k<2.‎ ‎20.(1)当a=0时,f(x)=x﹣lnx(x>0),这时的导数,‎ 令f'(x)=0,即,解得x=1,令f'(x)>0得到x>1,令f'(x)<0得到0<x<1,‎ 故函数f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增;故函数f(x)在x ‎=1时取到最小值,‎ 故f(x)min=f(1)=1;‎ ‎(2)当a>0时,函数导数为,‎ 若a=1时,f'(x)≤0,f(x)单调递减,‎ 若a>1时,,当x>1或时,f'(x)<0,当时,f'(x)>0,‎ 即函数f(x)在区间,(1,+∞)上单调递减,在区间上单调递增.‎ 若0<a<1时,,当或0<x<1时,f'(x)<0,当时,f'(x)>0,‎ 函数f(x)在区间(0,1),上单调递减,在区间上单调递增.‎ 综上,若a=1时,函数f(x)的减区间为(0,+∞),无增区间,‎ 若a>1时,函数f(x)的减区间为,(1,+∞),增区间为,‎ 若0<a<1时,函数f(x)的减区间为(0,1),,增区间为.‎ ‎(3)当a=0时,设函数g(x)=xf(x)=x2﹣xlnx.‎ 令g'(x)=2x﹣lnx﹣1,,‎ 当时,g''(x)≥0,g'(x)为增函数,,g(x)为增函数,g(x)在区间上递增,‎ ‎∵g(x)在[m,n]上的值域是[k(m+2)﹣2,k(n+2)﹣2],‎ ‎∴g(x)=k(x+2)﹣2在上至少有两个不同的正根,,令,‎ 求导得,,‎ 令,‎ 则,‎ 所以G(x)在递增,,G(1)=0,‎ 当,G(x)<0,‎ ‎∴F'(x)<0,当x∈[1,+∞),G(x)>0,‎ ‎∴F'(x)>0,‎ 所以F(x)在上递减,在[1,+∞)上递增,‎ ‎∴,∴,‎ ‎∴k的最大值为.‎
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