2019-2020学年上海市黄浦区高三年级一模考试数学试卷
上海托普信息技术职业学院-端午节的作文300字
2019-2020学年上海市黄浦区高三年级一模考试数学试卷
2020.01
一. 填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)
1. 设集合
A{x|(x1)(x2)0}
,集合
B{x|1
x3}
,则
AUB
【答案】
(1,3)
【解析】由题集合
A{1x2}<
br>,集合
B{x|1x3}
,所以
AUB(1,3)
2. 已知
z(ai)(1i)
(
aR
,
i
为虚数单位)为纯虚数,则
a
【答案】
1
【解析】由题复数
z(a1)(a1)i
,为纯虚数,即
a11
,所以
a1
3.
抛物线
x
2
8y
的焦点到准线的距离为
【答案】4
【解析】由题抛物线的焦点为
(0,2)
,准线
为直线
x2
,易得焦点到准线的距离为4
4.
(x
2
)
8
的展开式中
x
4
的系数为
【答案】70
4
【解析】由题二项式展开中含
x
4的项为
C
8
x
1
x
2
4
1
70x
4
,故
x
4
的系数为70
x
4
5. 设<
br>
为第二象限的角,
sin
【答案】
3
,则
tan2
的值为
5
24
7
【解析】由
为第二象限的角,
sin
3
3
可得
tan
,所以
5
4
tan2
2tan
24
2
1tan
7
6.
母线长为
3
,底面半径为
1
的圆锥的侧面展开图的圆心角的弧度数为
2π
3
【解析】由底面半径为
1
可知圆锥展开图中的弧
长为
2
,展开图中半径为
3
,由
【答案】
L<
br>
r
得
2
3
7.
若无穷等比数列
{a
n
}
满足:
a
2
a
3
a
4
,
a
5
则数列
{a
2n
1
}
的所有项的和为
【答案】
1
,且
a
n
R
(
nN
*
),
16
4
3
【解析】由
a2
a
3
a
4
,
a
5
1<
br>1
可得
a
1
1,q
,所以 数列
{a
2
n1
}
的所有项的和为
16
2
Slim
a
1<
br>(1
q
2
)
n
n
1
q
2
4
4
,故答案为
3
3
8.
四名男生和两名女生排成一排,男生有且只有两位相邻,则不同排法的种数是
(结果用数字作答)
【答案】144
23
【解析】由题:2P
4
P
3
144
9. 已知A
、
B
为双曲线
E
的左、右顶点,点
M
在E
上,
ABM
为等腰三角形,且顶角
为
120
o
,则
E
的两条渐近线的夹角为
【答案】
π
2
3,M2a,
【解析】由题意可知
AB:BM:AM1:1:
3a,
代入双曲线方程得
π
4a
2
3a
2
则渐近线方程为,故夹角为。
yx
1,ab,
a
2
b
2
2
10. 已知函数
yf(x)
与
yg(x)
的图像关于直线yx
对称,
若
f(x)xlog
2
(2
x2)
,则满足
f(x)log
2
3g(x)
的
x
的取值范围是
【答案】
(0,log
2
15)
【解析】
f(x
)xlog
2
(2
x
2)log
2
3log2
(2
x
2)log
2
3
x0
2
x
由题意得
f(x)xlog
2
(2
x
2)
单调递增,故反函数单调递增,
f(log
2
3)log
2
15
,
log
2
3g(x)log
2
3f
1
(log
2
15)f
1
(x)xlog
2
15
11. 设函数
yf(x)
的定义域为
D,若对任意的
x
1
D
,总存在
x
2
D,使得
f(x
1
)f(x
2
)1
,则称函数f(x)
具有性质
M
,下列结论:①
函数
yx
3
x
具有性质
M
;
xx
②
函数
y35
具有性质
M
;③若函数
ylog
8
(x2)
,
x[0,t]
具有性质
M
,则
t510
;④若
y
【答案】②③
3sinxa
具有
性质
M
,则
a5
;其中正确结论的序号是
4<
br>【解析】①函数
yx
3
x
,由于
f(0)0
,
故不成立
xx
②函数
y35
值域
(0,)
,所以
具有性质
M
③函数
ylog
8
(x2
)
,
x[0,t]
单调递增,
f(0)
④若
y
1
,故
f(t)3t510
3
3sinxa
具
有性质
M
,则
a5
,故不成立
4
12. 已知正六边
形
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
的边长为2,点是
P
该正六边形上的动点,
ruu
uruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur
uuuruuur
uuu
记
A
1
PA
2
P
A
2
PA
3
PA
3
PA
4
PA
4
PA
5
PA
5
PA
6
PA
6PA
1
P
,
则
的取值范围是
【答案】
[30,36]
【解析】以正六边形的中心为坐标原点建立坐标系
,
A,3),A
2
(1,3),A
3
(2,0),
1
(1
A
4
(1,3),A
5
(1,3),A<
br>6
(2,0)
,设
P(x,3),(1x1)
,
r
uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur
uuuruuuruuu
A
1
PA
2
P
A
2<
br>PA
3
PA
3
PA
4
PA
4
PA
5
PA
5
PA
6
PA
6
P
A
1
P
6x
2
30
,故
的取值范围是
[30,36]
二.
选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)
13.
方程
2x1
5
的解集是( )
3x
【A】
{2}
【B】
{2,2}
【C】
{1,1}
【D】
{i,i}
【答案】B
2
【解析】
2x35,x2
,解集是
{2,2}
14. 将函数
ysin(4x
3
)
的图像上各点的
横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移
个
3
单位,得到的函数图像的一条对称轴的方程为( )
【A】
x
12
【B】
x
16
【C】
x
【D】
x
4
2
【答案】A
【解析】横坐标伸长为原来的2倍,
ysin(2x
3
)
,
向右平移
个
3
单位,
ysin
2(x<
br>
5
k
)
sin
2x
,对称轴
为
x,k1,x
63
3
12212
15. 若函数
f(x)
的定义域为
R
,则“
f(x)
是偶函数”是“
f(
|x|)f(x)
对一切
xR
恒
成立”的( )
【A】充分不必要条件
【B】必要不充分条件
【C】充分必要条件
【D】既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】充分性:若
f(x)<
br>是偶函数,则
f(x)f(x)f(x)
必要性:若
f(x)
f(x)f(x)
,则
f(x)f(x)
,定义域为
R
,
即偶为偶函数。
16. 设曲线
E
的方程为
49
1
,
动点
A(m,n)
、
B(m,n)
、
C(m,n)
、
D(m,n)
在
x
2
y
2
E
上,对于结论:①
四边形
ABCD
的面积的最小值为48;② 四边形
ABCD
外接圆的面
积的最小值为25
;下面说法正确的是( )
【A】①错②对
【B】①对②错
【C】①②都错
【D】①②都对
【答案】D
【解析】由题意可知
49
1,
22
mn
9<
br>
16n36m16n36m
4
S
ABCD
4m
n4mn
2
2
248
,当且
仅当
4n6m
mnmnmn
时等号成立,故①正确;
9
9m
2
4n
2
4
mn
mn
2
2
13
2
2
25
,当且仅当
2n3m
时等号成立,
mn
nm
2222
rm
2
n
2
,S
m
in
m
2
n
2
min
25
,
故②正确
三.
解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)
17. 在三棱锥
P
ABC
中,已知
PA
、
PB
、
PC
两两垂直,PB3
,
PC4
,
且三棱锥
PABC
的体积为10.
(1)求点
A
到直线
BC
的距离;
(2)若
D
是棱
BC
的中点,求异面直线
PB
、
AD
所成角大小(结果用反三角函数值表示).
【答案】(1)
76935
(2)
arccos
5
25
【解析】(1)因为
PAPB,PAPC
,
PBPCP
,所以
AP
平面
PBC
, ……1分
11
由
V
PABC
(34)AP10
,可得
AP5
.
………………………………………3分
32
过
P
作
PEBC于
E
,连
AE
,由
AP
平面
PBC
,可得
APPE,APBC
,
由
BCPE
,
BC
AP
,可知
BC
平面
APE
,故
BCAE
,…
……………………4分
又
PE=
12
12
,所以
AE5
2
()
2
5
5
769
,
5
所以点
A
到直线
BC
的距离为
769
.………6分
5
(2)设
F
为棱
PC
的中点,连
DF,AF,由
D,F
分别是棱
BC,PC
的中点,可得
DF<
br>∥
PB
,所以
AD
与
DF
的夹角即为异面直线PB
与
AD
所成
的角. ……………………………………8分
因为
AP
平面
PBC
,所以
APPD
, 13
55
22
PB
,
AFAP+PF29
,ADAP
2
+PD
2
5
2
()
2
5
,
22
22
AD
2
+DF
2
A
F
2
35
所以
cosADF
,
…………………………………………12分
2ADDF25
35
故异面
直线
PB,AD
所成的角为
arccos
.
………………………………………14分
25
18. 在△
ABC
中,a
、
b
、
c
分别是角
A
、
B
、
C
的对边,且
acosC(2bc)cosA
.
又
FD
uuuruuur
(1)若
ABAC3
,求△
ABC的面积;
(2)若
BC
,求
2cos
2
Bc
os
2
C
的取值范围.
【答案】(1)
33
(2)
(
3
,
9
)
2
44
【解
析】(1)由
acosC(2bc)cosA
,可得
sinAcosC(2si
nBsinC)cosA
,……1分
即
sin(AC)2sinBcosA<
br>,故
sinB2sinBcosA
,
1
π
,因
A(0,π)
,故
A
. ……………………………4分 23
uuuruuur
π
因为
ABAC3
,所以
c
bcos3
,得
bc6
, ……………………………………6分
3
13
△ABC的面积为
bcsinA3
.
……………………………………………………8分
22
π
2π
(2)由A
,可得
BC
,
3
3
1cos2C
所以
2cos
2
Bcos
2
C1cos2B
…………………………………9分
2
34π133
cos(2C)cos2Csin2C
,
………………………………11分
23222
2π4π
π2π
33
又
BC
,故
C(,)
,即
2C(,)
,所以<
br>sin2C(,)
,
22
33
33
又
sinB
0
,故
cosA
2
所以
2cosBcosC
333
9
sin2C(,)
.
2244
39
即
2cos2
Bcos
2
C
的取值范围是
(,)
.
…………………………………………14分
44
19. 某研究所开发了一种新药
,测得成人注射该药后血药浓度
y
(微克毫升)与给药时间
x
(小时)之间的
若干组数据,并由此得出
y
与
x
之间的一个拟合函数
y40(0.
6
x
0.6
2x
)
(
x[0,12]
),其简
图如图所示,试根据此拟合函数解决下列问题:
(1)求药峰浓度与药峰时间(精确到0.01小时),并指出血药浓度随时间的变化趋势;
(2)求血药浓度的半衰期(血药浓度从药峰浓度降到其一半所需要的时间)(精确到0.01
小时)
【答案】(1)见解析
(2)
2.40
小时
【解析】(1)令
0.6
x
t,则
y40(0.6
x
0.6
2x
)40(t
2
t)
,……………………2分
y40(t0.5)
2
1010
,当且仅当
t0.5
,即
xlog
0.6
0
.5[0,12]
时,
y10
,
故
y
的最大值为10
,此时
xlog
0.6
0.51.36
,
所以药峰浓度为10(微克毫升),药峰时间为1.36小时. …………………6分
由函数简图知,当
x[0,log
0.6
0.5]
时,血药浓度随
时间增大而增大;
当
x[log
0.6
0.5,12]
时,血
药浓度随时间增大而减小. ……………………8分
1
(2)令
y40(t
2
t)5
,可得
t
2
t0, …………………………………10分
8
22222222
解得<
br>t
或
t
,由
t
可得
xlog
0.6
,………………12分
4444
22
故血药浓度的半衰期为
lo
g
0.6
.…………………14分
log
0.6
0.52.40
(小时)
4
20. 已知椭圆
C
的中心在坐标原点,焦点在
x
轴上,
椭圆
C
上一点
A(23,1)
到两焦点距
离之和为8,若点
B
是椭圆
C
的上顶点,点
P
、
Q
是椭圆
C
上异于点
B
的任意两点.
(1)求椭圆
C
的方程; <
br>uuuruuur
(2)若
BPBQ
,且满足
3PD2DQ
的点
D
在
y
轴上,求直线
BP
的方程;
(3)
若直线
BP
与
BQ
的斜率乘积为常数
(
0
),试判断直线
PQ
是否经过定点,
若经过定点,请求出定点坐标,若
不经过定点,请说明理由.
28
x
2
y
2
【答案】(1)
1
(2)
y2x2
(3)
(0,)
164
1
4
x
2
y
2
【解析】(1)设椭圆
C
的方程为
2
2
1(ab0)
,
ab
12
1
由题意知
2a8
,且
2
2
1
,可
得
a4,b2
,
ab
2
xy
2
故椭圆
C
的方程为
1
.
…………………4分
164
1
(2)设
BP,BQ
的斜率分别为<
br>k,k
,则由
BPBQ
,可得
k
, ……………5分
k
ykx2,
16k由
x
2
y
2
可得
(4k1)x
2
16kx0
,所以
x
P
2
,
4k
1
1
164
16k
16k
同理可得
x
Q
,
…………………7分
22
4k
14k
uuuru
uur
16k16k
由
3PD2DQ
,可知
3x
P<
br>2x
Q
,即
3
2
,
2
4k1
4k
2
又
k0
,可得
k2
,所以
BP的方程为
y2x2
. …………………10分
(3)设直线
PQ
的方程为
ymxb
,代入椭圆
C
的方程,
可得<
br>(4m
2
1)x
2
8mbx4b
2
160
,
8mb
xx,
12
2
4m1
设
P,Q
的坐标分别为
(x
1
,y<
br>1
),(x
2
,y
2
)
,故
……………12分
2
xx
4b16
12
4m
2
1
y2y
2
2mx
1
(
b2)mx
2
(b2)
由
k
BP
k
BQ
1
x
1
x
2
x
1
x
2
可得
(m
2
)x<
br>1
x
2
m(b2)(x
1
x
2
)(
b2)
2
0
, …………………14分
4b
2168mb
2
所以
(m
)m(b2)(b2)
2
0
,又
b2
,
22
4m14m1故
(m
2
)4(b2)8m
2
b(
b2)(4m
2
1)0
,
28
可得
b
28
为定值,故直线
PQ
过定点
(0,)
.
…………………16分
14
14
21. 对于数列
{a
n
}
,若从第二项起的每一项均大于该项之前
的所有项的和,则称
{a
n
}
为
P
数列.
(1
)若
{a
n
}
的前
n
项和
S
n
3
n
2
,试判断
{a
n
}
是否是
P数列,并说明理由;
(2)设数列
a
1
,a
2
,a<
br>3
,,a
10
是首项为
1
,公差为
d
的等比数列,若该数列是
P
数列,求
d
的取值范围;
(3)设
无穷数列
{a
n
}
是首项为
a
,公比为
q
的等比数列,有穷数列
{b
n
}
、
{c
n
}
是从
{a
n
}
中取出部分项按原来的顺序所组成的不同数列,起
所有项和分别为
T
1
、
T
2
,求
{a
n<
br>}
是
P
数列时
a
与
q
所满足的条
件,并证明命题“若
a0
且
T
1
T
2
,则{a
n
}
不是
P
数列”.
【答案】(1)见解析
(2)
(0,
8
)
(3)见解析
27
【解析】(
1)由
S
n
3
n
2
,可知
a
n1<
br>S
n1
S
n
23
n
,
…………………2分
故
a
n1
S
n
3
n<
br>20
对一切正整数
n
都成立,故
{a
n
}
是
P
数列.…………………4分
n(n1)
(2)由题意知,该数列的
前
n
项和为
S
n
nd
,
a
n1<
br>1nd
,……6分
2
由数列
a
1
,a
2
,L,a
10
是
P
数列,可知
a
2
S
1
a
1
,故公差
d0
,
d3
S<
br>n
a
n1
n
2
(1d)n10
对满足
1n9
中的每一个正整数
n
都成立.……8分
22
d
2
3
n(1d)n10
对于
n1,9
都成立.
22
d3
8
由
9
2
9(1d)
10
,可得
d
,
22
27
8
故
d
的取值范围是
(0,)
.
…………………10分
27
(3)若
{a
n
}
是
P
数列,则
aS
1
a
2
aq
,
若
a0
,则
q1
,又由
a
n1
S
n
对一切正整数
n
都成立,
n
q
n
1
可知
aqa
,即
2q(
1
)
n
对一切正整数
n
都成立,
q1
q
由
(
1
)
n
0
,且
lim(
1
)
n
0,故
2q0
,可得
q2
. …………………12分 < br>q
n
q
若
a0
,则
q1
,又由a
n1
S
n
对一切正整数
n
都成立,
1 q
n
n
可知
aqa
,即
(2q)q
n
1
对一切正整数
n
都成立,
1q
又当
q(, 1]
时,
(2q)q
n
1
当
n2
时不成立 ,
故有
15
q(0,1),q(1,0),
或
,解得
q(,0)(0,1)
.
2
2
(2q)q1
(2q)q1
a 0
a0
所以
{a
n
}
是
P
数列时,< br>a
与
q
所满足的条件为
或
………14分
15
q2
,0)
q(0, 1)(
2
下面用反证法证明命题“若
a0
且
T
1
T
2
,则
{a
n
}
不是
P
数列”.
假设
{a
n
}
是
P
数列,由
a0
,可知
q2
且
{a
n
}
中每一项均为正数,
若
{b
n
}
中的每一项都在
{c
n
}
中, 则由这两数列是不同数列,可知
T
1
T
2
,
若
{c
n
}
中的每一项都在
{b
n
}
中,同理可得< br>T
1
T
2
. …………………15分
若{b
n
}
中至少有一项不在
{c
n
}
中且{c
n
}
中至少有一项不在
{b
n
}
中, < br>设
{b
n
},{c
n
}
是将< br>{b
n
},{c
n
}
中的公共项去掉之后剩余项依次构成的数 列,它们的所有项和分别
为
T
1
,T
2
,不妨设
{b
n
},{c
n
}
中的 最大项在
{b
n
}
中,设为
a
m
,则< br>m2
,
则
T
2
a
1
a< br>2
La
m1
a
m
T
1
,故
T
2
T
1
,所以
T
2
T
1
,
故总有
T
1
T
2
, 与
T
1
T
2
矛盾.故
{a
n
}
不是
P
数列. …………………18分