2020年河北省唐山市实验中学高三数学(理)高考模拟测试卷五
关于母亲节的歌曲-上海财政局会计网
数学试卷
一、选择题
1.已知集合
A
xN|x1
,B
x|1x2
,则
AB
( )
A.
1,0,1
2.
(1i)
2
=
( )
A.
2i
D.﹣2
4
3.已知命题p:方程
x
2
ax10
有两个实数根;命题q:函数
f
x
<
br>sinx ,x(0,π)
的最小值为
sinx
4.给出下列命题:①<
br>pq
;②
pq
;③
p¬q
;④
¬p¬q.则其中真命题的个数为( )
A.1 B.2
4.对任意x,下列不等式恒成立的是( )
2
B.
0,1
C.
1,1
D.
1
B.
-2i
C.2
C.3
x
D.4
1
A.
x0
B.
x0
C.
10
D.
lgx0
2
rrrrr
rr
5.设向量<
br>a
x,1
,b1,3
,且
ab
,则向量
a3b
与
b
的夹角为( )
ππ
2π
B.C.
63
3
6.运行如图所示的程序框图,输出的n等于( )
A.D.
5π
6
A.27 C.29
D.30
π
7.已知函数
f(x)Asin
<
br>x
A0,
0,
的部分图象如图所示,
g(x)=Acos(
xx
0
)
的
2
图象的对称轴方程可以是( )
B.28
7π
πππ
B.
x
C.
x
D.
x
24
48
212
8.如图,在矩形ABCD中,
EFAD,GHBC,BC=2,A
F=BG=,1FG2
,现分别沿EF,
A.
x
GH将矩形折叠使得A
D与BC重合,则折叠后的几何体的外接球的表面积为( )
A.
24π
B.
6π
C.
16
π
3
8
D.
π
3
xy2
y
9.已知点
M(x,y)
为平面区域
x1
上的一个动点,则
z
的取值范围是( )
x1
y2
1
A.
(-,][2,
)
2
1
B.
[﹣2,]
2
1
C.
[,2]
2
6
1
D.
[,2]
2
2
10.将二
项式
x
展开式各项重新排列,则其中无理项互不相邻的概率是(
)
x
21
B.
735
11.关于下列命题,正确的个数是( )
A.C.
8
35
D.
7
24
﹣15=0
外,则
k
2
或
k﹣
(1)若点
(2,1)
在圆
x
2
y
2
kx2yk
2
4
﹣sin
)
2
=1
,直线
y=kx
,则直线与圆恒相切 (2)已知圆<
br>M:(xcos
)
2
(y
﹣2y=0
的两条切
线,A、B是切(3)已知点P是直线
2xy4=0
上一动点,PA、PB是圆
C
:x
2
y
2
点,则四边形PACB的最小面积是为2
(4)设直
线系
M:xcos
ysin
=22cos
,M中的直线所能围成的正三角形面积都等于
123
.
A.1 B.2 C.3
D.4
12.已知
f'(x)
是函数
f(x)
的导
函数,且对任意的实数x都有
f'(x)
1
f(x)
(e是自然对数的底
e
x
数),
f(0)0
,若不等式
f(x)k0的解集中恰有两个整数,则实数k的取值范围是( )
21
A.
[
2
,)
ee
二、填空题
B.
(
32
,)
e
3
e2
C.
(
32
,]
e
3
e
2
D.
[
32
,)
<
br>e
3
e
2
x
2
1,x0
<
br>13.已知函数
f(x)
1
,若
f(a)1
,
则实数a= _____ .
,x0
x
1
14.已知定义在R上的奇函数
f(x)
满足
f(x)f(1x),f(1)
1
,
S
n
为数列
{a
n
}
的前n项和,<
br>2
且
4a
n
,
f(a
3
)f(a
5
)=
.
﹣2S
n
=(1nN
)
(p0)
15.抛物线
C:y
2
2px
的准线与x轴的
交点为M,过点M作C的两条切线,切点分别为P,
Q,则
PMQ
= .
﹣1)
2
log
a
x
恒成立,则实数a的取值范围为
. 16.已知当
x(,12]
时,不等式
(x
三、解答题
2
2a
n
4S
n
3
17.
Sn
为数列
a
n
的前项n和,已知
a
n
0
,
a
n
(1)求
a
n
的通项公式;
(2)设
b
n
1
,求数列
b
n
的前项n和.
a
n
a
n
1
18.如图,正三棱柱
ABC﹣A
1
B
1
C
1<
br>的所有棱长都为2,D为
CC
1
中点.试用空间向量知识解下列问
题:
(1)求证:平面
ABB
1
A
1
平面
A
1
BD
;
(2)求二面角
A﹣A
1
D﹣B
的大小.
19
.某校为了解本校学生的课后玩电脑游戏时长情况,随机抽取了100名学生进行调查.下面是根据调
查
结果绘制的学生每天玩电脑游戏的时长的频率分布直方图.
(1)根据频率
分布直方图估计抽取样本的平均数
x
和众数m(同一组中的数据用该组区间的中点值作
代表).
(2)已知样本中玩电脑游戏时长在
50,60
的学
生中,男生比女生多1人,现从中选3人进行回访,记选
出的男生人数为ξ,求ξ的分布列与期望
E
.
x
2
y
2
20.
已知椭圆
2
2
1(ab0)
的左右焦点分别为
F<
br>1
,F
2
,上顶点为M,若直线
MF
1
的斜率为1,
且与
ab
椭圆的另一个交点为
N,F
2
MN
的周长为42
(1)求椭圆的标准方程;
2
(2)过点
F
1
的直线l(直线l的斜率不为1)与椭圆交于
P,Q
两点,点P在点Q的上方,若S
F
1
NQ
S
F
1
MP
,3
求直线l的斜率.
21.已知函数
f(x)lnxa(1x)(aR)
.
(1)讨论
f(x)
的单调性;
1
﹣1﹣2f(x)
,其
导函数为
g'(x)
.设
x
1
,x
2
是函数
g(x)
的两个零点,判断(2)当
a﹣
时,令
g(x)x
2
2
x
1
x
2
是否为
g'(x)
的零点?
并说明理由.
2
22.在平面直角坐标系
xOy
中,已知曲线
C:
{
半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线C的极坐标方程;
x6cos
,
(
为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负
y3si
n
(2)若点
A,B
为曲线C上的两点,且
OAOB
,
求
OAOB
的最小值.
﹣4x3|
.
23.已知函数
f(x)|x
(1)解不等式
f(x)9
(2
)若不等式
f(x)|a2|1
在实数R上的解集不是空集,求正数a的取值范围.
参考答案
1.答案:B
解析:
2.答案:A
解析:
3.答案:C
解析:
4.答案:C
解析:
5.答案:D
解析:
6.答案:C
解析:
7.答案:B
解析:
8.答案:B
解析:
9.答案:C
解析:
10.答案:A
解析:
11.答案:C
解析:
12.答案:D
解析:
1
, 设
g(x)=e
x
f(x)
,则
g'(x)=e
x
[f'(x)f(x)]=
可设
g(x)xc
,
∵
g(0)f(0)0c0
.∴
c=0
,
∴
g(x)x
,
∴
(fx)=
x1x
,∴,
'(fx)=
e
x
e
x
当
x1
时,<
br>f'(x)0
,函数
f(x)
单调递增,
当
x1
时,
f'(x)0
,函数
f(x)
单调递减,
1
∴
f(x)
max
=f(1)=
,
e
当
x
时,
f(x)0
,
不等式
f(x)k0
的解集中恰有两个整数,结合图形可知,整数为1,2
∴
f(3)k<f(2)
, ∴
故选:D.
13.答案:0或﹣1
解析:
14.答案:-2
解析:
π
15.答案:
2
解析:
p
(p
0)
抛物线
C:y
2
2px
的准线与x轴的交点为M,则
M
,0
,
2
32
k<
e
3
e
2
设直线MP的方程为
x=ky<
br>p
,
2
p
x=ky
﹣2pkxp
2
=0
, 由
2
得
y
2
y
2
2px
4k
2
p
2
﹣4
p
2
=0
,可得
k=1
,
∴两切线的互相垂直,∴
PMQ
故答案为:
π
2
π
,
2
16.答案:
(1,2]
解析:
﹣1)
2
log
a
x
恒成立, 当
x(1,2
]
时,不等式
(x
﹣1)
2
,开口向上,对称轴
x=
令
u(x
1
,
,]
x(1,2]
时,函
数u是增函数.则
u
max
1,u[01
﹣1)
2
l
og
a
x
恒成立等价于:
1log
a
x
, 那么
:不等式
(x
则有:
log
a
alog
a
x,
∵
1x2
,
当
0a1
时,无解.
当
1a
时,且
1log
a
2
,
即
a(1,2]
,
故答案为
(1,2]
.
17.答案:
(1)当
n1
时,
a
1
22a
1
4S
1
34a
1
3
,
因为
a
n
0
,所以
a
1
3
.
22
a
n
a
n
当
n2
时,
a
n1
a
n1
4S
n
34S
n1
34a
n
,
即
a
n
a
n1
a
n
a
n1
2
a
n
a
n1
,
因为
a
n0
,所以
a
n
a
n1
2
.
所以数列
a
n
是首项为,公差为
2
的等差数列
,
所以
a
n
2n1
;
(2)由知,
b<
br>n
1
11
2n1
2n3
2
2n1
2n3
1
所以数列
b
n
前
n
项和为:
b
1
b
2
L
b
n
1
11
11
1
11
1
L
2
2n12n3
64n6
35
57
解析:
18.答案:
(1)证明:取BC中点O,连AO,∵△ABC为正三角形, ∴
AOBC
,
∵在正三棱柱
ABC﹣A
1
B
1
C
1
中,
平面ABC⊥平面
BCC
1
B
1
,∴AD⊥平面
B
CC
1
B
1
,
取
B
1
C
1中点为
O
1
,以O为原点,
uuuruuuuruuur
OB
,OO
1
,OA
的方向为x,y,z轴的正方向,
建立空间直角坐标系,
则
B
1,0,0
,D
1,1,0
,A
1
0,2,3,A0,0,3,B
1
1,
2,0
.
uuuuruuuruuur
∴
AB
1
1,2,3,BD
2,1,0
,BA
1
1
,2,3
,
uuuuruuuruuuuruuur∵
AB
1
BD2200,AB
1
BA
1
1430
.
uuuuruuuruuuuruuur
∴
AB
1
BD,AB
1
BA
1
,∴
AB
1
面
A
1
BD
.
AA
1
面
A
1
BD
所以 平
面
ABB
1
A
1
面
A
1
BD<
br>
r
uuuruuur
(2)解:设平面
A
1
AD<
br>的法向量为
n
x,y,z
,
AD1,1,
3,AA
1
0,2,0
.
ruuurruuur
nAD,nAA
1
,
ru
uur
nAD0
xy3z0
y0
∴
ruuur
,∴
,
2y0
x3z
nAA
1
0
r
令
z1
,得<
br>n
3,0,1
为平面
A
1
AD
的一个法
向量,
由(1)知
AB
1
面
A
1
BD
,
ruuuur
ruuuur
uuuur
nAB<
br>1
336
∴
AB
1
为平面
A
1
AD
的法向量,
cosn,AB
1
ruuu
ur
4
222
nAB
1
ruuuur
10
∴二面角
A
.
﹣A
1
D﹣B
的正弦值为
1cosn,AB
1
4
2
解析
:
19.答案:
(1)解:
m35
,
x50.11
50.18250.22350.25450.2550.0529.2
(2)解:样本中玩电脑游戏时长在
50,60
内的学生为
0
.051005
人, 其中男生3人,女生2人,则ξ的
1213
C
3<
br>C
2
C
3
2
C
2
C
3
36
31
P
2P
3
可能取值为
1
,2,3
,则
P
1
,,,ξ的
分布列
333
C
5
10C
5
105C5
10
为
ξ
1
3
10
2
3
5
3
1
10
P
所以<
br>E
x
1
3319
23
.
105105
解析:【命题意图】本题考查频率分布直方图、平均数、众数及随机变量的分布列
、数学期望等
基础知识,意在考查学生的运算求解能力、分析问题解决问题的能力.
20.答
案:(1)因为
F
1
MN
的周长为
42
,所以
4
a42
,即
a2
,
由直线
MF
1
的斜率1
,得
b
1
,因为
a
2
b
2c
2
,所以
b1,c1
,
c
x
2
所以椭圆的标准方程为
y
2
1
2
yx1
(2)由题意可得直线
MF
1
方程为
yx1
,联立得
{
x
2
2
NF
1
y
2
1
41
,解得
N
,
,
33
所以
1
12
1
2
,
因为
S
F
1
NQ
S
F
1
MP
,即
NF
1
QF
1
sinQF
1
N
MF
1
PF
1
sinPF
1
M
<
br>,
MF
1
3
23
2
3
所以
QF
1
2PF
1
,当直线l的斜率为
0
时
,不符合题意,
故设直线
l
的方程为
xmy1,P
x
1
,y
1
,Q
x
2
,y<
br>2
,
xmy1
由点P在点Q的上方,则
y
2
-2y
1
,联立
{
x
2
2
y12
,所以
m
2
2y
2
2my10
,
2m
2m1
m
2
2
{?
所以<
br>y
1
y
2
2
,消去得 ,
y
,y
1
y
2
2
2
1
m2m2
2y
1
2
2
m2
y
1
所以
8m
2
m
2
2
2
214
1
2
,得,
m,m
77
m
2
2
1414114
不符合题意,所以
m
,故直 线l的斜率为
77m2
又由画图可知
m
解析:
21.答案:
1
(1)依题意,知函数的定义域为(0,+∞),且
f'(x)=a
,
x
(i)当a≤0时,
f'(x)0
,所以
f(x)
在( 0,+∞)上单调递增,
(ii)当a>0时,令
f'(x)0
,得
x
x
1
0,
a
1
,
a
1
,
a
1
a
f'(x)
f(x)
+
↗
0
极大值
↘
1
1
所以,
f(x)
在区间
0,
内单调递增,在区间
,
内单 调递减.
a
a
(2)
x
1x
2
不是导函数
g'(x)
的零点,
2
﹣2lnx﹣x
, 由(1)知,
g(x)x
2
∵x
1
,x
2
是函数
g(x)
的两个零点,不妨设
0x
1
x
2
,
﹣2lnx﹣0,x
2
2< br>﹣2lnx
2
﹣x
2
=0
, ∴
x
1
2
1
x
1
=
两式相减,得
(x﹣﹣1)=2(lnx﹣< br>1
x
2
)(x
1
x
21
lnx
2
)
,
即
x
1
x
2
﹣=1
2( lnx﹣
1
lnx
2
)
,
(x﹣x)
12
2
1
,
x
又
g'(x )2x
∴
g'(
设
t
2
x
1x
2
x
1
x
2
2(lnx﹣
4 42
1
lnx
2
)
)x
1
x
2
1[(lnx﹣lnx)]
,
12
2x
1
x2
x
1
x
2
x
1
x
2
x
1
x
2
x
1
x
2
x
1
,则
0t1
,
x
2
2
t1
t1
令
t
lnt
, 2
t1
14
∴
'
t
0
在(0,1)恒成立,
t
t1
2
t
t1
∴
t
在(0,1)上是增函数,
∴
t
1
0
, ∴
lnt
从而
(lnx﹣
1
lnx
2
)
∵
2<
br>0
,
x
1
x
2
2
t1<
br>
t1
0
,
2
x
1
x<
br>2
x
1
x
2
0
,
∴
2
x
1
x
2
2
[(lnx﹣ln
x)]0
,
12
x
1
x
2
x
1<
br>x
2
x
1
x
2
)0
,
2<
br>∴
g'(
∴
x
1
x
2
不是导函数
g'(x)
的零点.
2
解析:
22.答案:
x
2
y
2
(1)依题意曲线C的普通方程为
1
369
∵
x
cos
,y
sin
∴曲线C的极坐标方程为
2
36
22
cos
4sin
π
(2)由椭圆的对称性,设
点
A,B
的极坐标分别为
(
1
,
)<
br>,
2
,
,其中 2
0,
2
则
OAOB
1
2
6
cos
4sin
22
6
π
π
cos
2
4sin
2
2
2
.
6
13sin<
br>2
6
13cos
2
36
49sin
2
cos
2
369
4sin
2
2
4
72
.
5
72
5
当且仅当
sin
2
2
1
即
解析:
23.答案:
4
,
OAOB
取到最小值
(1)①
当
x﹣
﹣4)﹣(x3)﹣2x19
,
3
时,原不等式
可化为
(x
解得,
x﹣4
,结合
x﹣3
,
故是原不等式的解;
②
当
﹣<
﹣4)x3=7<9
,
4x﹣3
时,原不等式可化为
(x
此时不等式恒成立,
故
﹣<3x4
是原不等式的解;
③
当
x>4
时,原不等式化为
x﹣4x32x﹣1<9
,
解之得
x<5
,
故
4<x<5
是原不等式的解.
由① ② ③ 可知,
﹣<4x<5
,
故原不等式的解集为
{x|﹣<4x<5}
;
﹣4x3|
表示实数轴上的点到﹣3和到4两点的距离之和,
(2)由绝对值的几何意义知
|x
﹣4x3|7
,
故
|x
﹣4x3|<|a﹣2|1
在实数集上的解不为空集,
由题意,不等式
|x
﹣2|1>(|x﹣4x3|)
min
即可, 只
要
|a
即
|a﹣2|1>7
,解得
a>8
或
a<
﹣4
,由于
a>0
,则
a>8
.
故正数a的取值范围是:
(8,)
.
解析: