【文档说明】江苏省盐城市2020届高三年级第四次模拟考试数学试题含附加题含答案byde.doc,共(15)页,1.208 MB,由小赞的店铺上传
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江苏省盐城市2020届高三年级第四次模拟考试数学试题2020.6第I卷(必做题,共160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.)1.若集合A=xxm,B=1x
x−,且AB={m},则实数m的值为.2.已知i为虚数单位,复数z满足z(3+i)=10,则z的值为.3.从数字0,1,2中任取两个不同的数字构成一个两位数,则所得的两位数大于10的概率为.4.如图所示,一家面包销售店根据以往某种面包
的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,图中小矩形从左向右所对应的区间依次为[0,50),[50,100),[100,150),[150,200),[200,250].若一个月以30天计算,估计这家面包店一个月内这种面包的日销售量少于100个的天数为天.5.执行如图所示的流程图
,输出k的值为.第4题第5题6.若双曲线22221xyab−=(a>0,b>0)的渐近线为2yx=,则其离心率的值为.7.若三棱柱ABC—A1B1C1的体积为12,点P为棱AA1上一点,则四棱锥P—BCC1B1的体
积为.8.“=2”是“函数()sin()6fxx=+的图象关于点(512,0)对称”的条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一).9.在△ABC中,C=B+4,AB=324AC,则tanB的值为.10.若数列na
的前n项和为nS,12(1)(21)nnnan−=+−−,则1001002aS−的值为.11.若集合P=22(,)40xyxyx+−=,Q=2(,)15xxyy+,则PQ表示的曲线的长度为.12.若函数2e,0()e1,0xmxfxxx+=−
的图象上存在关于原点对称的相异两点,则实数m的最大值是.13.在△ABC中,AB=10,AC=15,∠A的平分线与边BC的交点为D,点E为边BC的中点,若ABAD=90,则ABAE的值是.14.若实数x,y满足4x2+4xy+7y2=l,则7x2﹣4xy+4y2
的最小值是.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)若函数()Msin()fxx=+(M>0,>0,0<<)的最小值是﹣2,最小正周期是2,且图象经过点N(3,1).(1)
求()fx的解析式;(2)在△ABC中,若8(A)5f=,10(B)13f=,求cosC的值.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是菱形,PC⊥BC,点E是PC的中点,且平面PBC
⊥平面ABCD.求证:(1)求证:PA∥平面BDE;(2)求证:平面PAC⊥平面BDE.17.(本小题满分14分)如图,在一旅游区内原有两条互相垂直且相交于点O的道路l1,l2,一自然景观的边界近似为圆形,
其半径约为1千米,景观的中心C到l1,l2的距离相等,点C到点O的距离约为10千米.现拟新建四条游览道路方便游客参观,具体方案:在线段OC上取一点P,新建一条道路OP,并过点P新建两条与圆C相切的道路PM,PN(M,N为切点),同时过点P新建一条与OP垂直的道路AB(A,B分别在l
1,l2上).为促进沿途旅游经济,新建道路长度之和越大越好,求新建道路长度之和的最大值.(所有道路宽度忽略不计)18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆C:22221xyab+=(a>b>0)的短轴长为2,F1,F2分别是椭圆C的左、右焦点,过点F2的动直线
与椭圆交于点P,Q,过点F2与PQ垂直的直线与椭圆C交于A、B两点.当直线AB过原点时,PF1=3PF2.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点H(3,0),记直线PH,QH,AH,BH的斜率依次为1k,2k,3k,4k.①若12215kk+=,求直线PQ的斜率;②求123
4()()kkkk++的最小值.19.(本小题满分16分)如果存在常数k使得无穷数列na满足mnmnakaa=恒成立,则称为P(k)数列.(1)若数列na是P(1)数列,61a=,123a=,求3a;(2)若等差数列nb是P(2)数列,求数列nb的通项公式;(
3)是否存在P(k)数列nc,使得2020c,2021c,2022c,…是等比数列?若存在,请求出所有满足条件的数列nc;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)设函数32()3ln2fxxxaxax=−++−.(1)若a=0时,求函数()fx的单
调递增区间;(2)若函数()fx在x=1时取极大值,求实数a的取值范围;(3)设函数()fx的零点个数为m,试求m的最大值.第II卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A,B,C三小题,请选定其中两题作答,每小题10分共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演
算步骤.A.选修4—2:矩阵与变换已知矩阵A=21ab,若矩阵A属于特征值3的一个特征向量为11=,求该矩阵属于另一个特征值的特征向量.B.选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知直线l:cos2sinm+=(m为实数),曲线C:2cos=+4sin,
当直线l被曲线C截得的弦长取得最大值时,求实数m的值.C.选修4—5:不等式选讲已知实数x,y,z满足21xyz++=,求222xyz++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,
证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,抛物线C:22ypx=(p>0)的焦点为F,过点P(2,0)作直线l与抛物线交于A,B两点,当直线l与x轴垂直时AB的长为42.(1)求抛物线的方程;(2)若△APF与△BPO的面积相等,
求直线l的方程.23.(本小题满分10分)若有穷数列na共有k项(k≥2),且11a=,12()1rrarkar+−=+,当1≤r≤k﹣1时恒成立.设12kkTaaa=+++.(1)求2T,3T;
(2)求kT.盐城市2020届高三年级第四次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.1−2.103.434.125.46.57.88.充分不必要9.210.29911.3212.21e+13.217514.83二、解答题:本大题共6小题
,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.解析:(1)因为()fx的最小值是-2,所以M=2.………………………………2分因为()fx的最小正周期是2,所以1=,………………………………4分又由()fx
的图象经过点(,1)3N,可得()13f=,1sin()32+=,所以236k+=+或236k+=+,k∈Z,又0,所以2=,故()2sin()2fxx=+,即()2cosfxx=.………………………………6分(2)由(1)知()2cosfxx=,又8()
5fA=,10()13fB=,故8102cos,2cos513AB==,即45cos,cos513AB==,又因为△ABC中,,(0,)AB,所以2243sin1cos1()55AA=−=−=,22512sin1cos1()1313BB=−=−=,…………………10分所以cosc
os[()]cos()CABAB=−+=−+(coscossinsin)ABAB=−−4531216()51351365=−−=.………………………………14分16.证明:(1)设ACBDO=,连结OE,因为底面ABCD是菱形,故O为BD中点,又因为点E是PC的中点,所以//APOE.……
…………………………2分又因为OE平面BDE,AP平面BDE,所以//AP平面BDE.………………………………6分(2)因为平面PBC⊥平面ABCD,PCBC⊥,平面PBC平面=ABCDBC,PC平面PBC,所以PC
⊥平面ABCD.………………………………9分又BD平面ABCD,所以PCBD⊥.∵ABCD是菱形,∴ACBD⊥,又PCBD⊥,ACPCC=,AC平面PAC,PC平面PAC,所以BD⊥平面PAC.………………………………12分又BD平面BDE,所以平面PAC⊥平面BD
E.………………………………14分17.解析:连接CM,设PCM=,则1cosPC=,tanPMPN==,110cosOPOCPC=−=−,2220cosABOP==−,设新建的道路长度之和为()f,则3()2tan30cosfPMPNABOP=+++=−+,……6分由110
PC得1cos110,设01cos=10,002,,则0(0],,03sin=1110,223sin()cosf−=,令()0f=得2sin=3,…………10分ABP
CDEO设12sin=3,10(0],,,(),()ff的情况如下表:1(0),110(],()f+0-()f↗极大↘由表可知1=时()f有最大值,此时2sin=3,5c
os=3,2tan=5,()=305f−.………………………………13分答:新建道路长度之和的最大值为305−千米.………………………………14分注:定义域扩展为(0,)2,求出最值后验证也可.18.解析:(1)
因为椭圆2222:1(0)xyCabab+=的短轴长为2,所以=1b,当直线AB过原点时,xPQ⊥轴,所以21FPF为直角三角形,由定义知aPFPF221=+,而213PFPF=,故aPFaPF212321==,,由2212221FFPFPF+
=得)1(4414414922222−+=+=aacaa,化简得22=a,故椭圆的方程为1222=+yx.………………………………4分(2)①设直线)1(:−=xkyPQ,代入到椭圆方程得:0)22(4)21
(2222=−+−+kxkxk,设),(),,(2211yxQyxP,则222122212122,214kkxxkkxx+−=+=+,………………………………6分所以)3)(3()]3)(1()3)(1[(33211221221121−−−−+−−=−+−=+xxxxxx
kxyxykk,化简可得152782221=+=+kkkk,………………………………10分解得:1=k或87=k,即为直线PQ的斜率.………………………………12分②当这两条直线中有一条与坐标轴垂直时,1234()()0kkkk++=,当两条直线与坐标轴都不垂直时,由①知782221+
=+kkkk,同理可得243782kkkk+−=+,………………………………14分故225411312564113)1(56411356564))((22222424321−=+−++−=++−
=++kkkkkkkkkkk,当且仅当221kk=即1=k时取等号.综上,1234()()kkkk++的最小值为2254−.………………………………16分19.解析:(1)由数列{}na是(1)P数列得3,16212326====aaa
aaa,可得313=a.………2分(2)由{}nb是(2)P数列知2mnmnbbb=恒成立,取1m=得nnbbb12=恒成立,当0,01==nbb时满足题意,此时0=nb,当01b时,由2112bb
=可得211=b,取2mn==得2242bb=,设公差为d,则2)21(2321dd+=+解得0=d或者21=d,综上,0=nb或21=nb或2nbn=,经检验均合题意.………………………………8分(3)方法一:假设存在满足条件的()Pk数列{}nc,不妨设该等
比数列202020212022ccc,,,…的公比为q,则有2020202020202020202020202020202020202020ckcqcckcc==−,可得2020202020202020kcq=−,①qck
cqcckcc==−2020202020202021202020202021202020212020,可得2020202120212020kcq=−,②综上①②可得1=q,………………………
………10分故202020202020cc=,代入2020202020202020ckcc=得kc12020=,则当2020n时kcn1=,…………12分又kcckcc11202012020==
,当20201n时,不妨设2020in,Ni且i为奇数,由ininnnnnnnnnnckcckckcckccciiiii)()(1222211−======−−−−,而kcin1
=,所以inickk)(11−=,iinkc)1()(=,kcn1=,综上,满足条件的()Pk数列{}nc有无穷多个,其通项公式为kcn1=.………………………………16分方法二:同方法一得,当2020n时kcn1=,当20201n时,20202020nnckcc=,而
20201nck=,kc12020=,故kcn1=,以下同方法一.方法三:假设存在满足条件的()Pk数列{}nc,显然{}nc的所有项及k均不为零,11=ck,不妨设该等比数列202020212022ccc,,
,…的公比为q,当20181n时,20202020nnckcc=,(+1)202012020nnckcc+=,两式相除可得(+1)2020202012020=nnnnccqcc+=,故当20191n时{}nc也为等比数列,………………………………10分故)1
(2020)1(202011−−==nnnqkqcc,则202021qkc=,606041qkc=,由224)(ckc=得12020=q,且当20191n时kcn1=,………………………………12分则202021010111=ckcckkkk==,202554051
11=ckcckkkk==,∴520252020=1=cqc,∴1q=,故当2020n时kcn1=,综上,满足条件的()Pk数列{}nc有无穷多个,其通项公式为kcn1=.………………………………1
6分20.解析:(1)当0a=时,3()3lnfxxx=−+,所以3231()33()xfxxxx−−=+=,…1分由()0fx=得1x=,当(0,1)x时,()0fx;当(1,)x+时,()0fx,所以函数()fx的单调增区间为(1,)+.……3分(2)由题意得2
233(1)2()322[(1)1]3xafxxaxaxxxx−−=++−=+++,令22()(1)1(0)3agxxxx=+++,,则3(1)()()xfxgxx−=,当2103a+即32a−时,()0gx恒成立,得()fx在(0,1)上递减,在(1
,+)上递增,所以1x=是函数()fx的极小值点;当22(1)403a=+−即9322a−时,此时()0gx恒成立,()fx在(0,1)上递减,在(1,+)上递增,所以1x=是函数()fx的极小值点;当22(1)403a=+−=即9=2a−或32
a=时,易得()fx在(0,1)上递减,在(1,+)上递增,所以1x=是函数()fx的极小值点;……6分当22(1)403a=+−时,解得92a−或32a(舍),当92a−时,设()gx的两个零点为12,xx,所以121xx=,不妨设120xx,
又2(1)303ag=+,所以1201xx,故123()()(1)()fxxxxxxx=−−−,当1(0,)xx时,()0fx;当1(,1)xx时,()0fx;当2(1,)xx时,()0fx;当2(,)xx+时,
()0fx;∴()fx在1(0,)x上递减,在1(,1)x上递增,在2(1,)x上递减,在2(,)x+上递增;所以1x=是函数()fx极大值点.综上所述92a−.……10分(3)①由(2)知当92a−时,函
数()fx在(0,1)上单调递减,在(1,)+上单调递增,故函数()fx至多有两个零点,欲使()fx有两个零点,需(1)10fa=−,得1a,此时32()3ln23ln2fxxxaxaxxax=−++−
−−,1()3ln2faa−,当ae时,1()0fa,此时函数()fx在(0,1)上恰有1个零点;……12分又当2x时,33()3ln(2)3lnfxxxaxxxx=−++−−+,由(1)知3()3lnxxx=−+在(1,)+上单调递增,所以3(
)30fee−+,故此时函数()fx在(1,)+恰有1个零点;由此可知当ae时,函数()fx有两个零点.……14分②当92a−时,由(2)知()fx在1(0,)x上递减,在1(,1)x上递增,在2(1,)x上递减,在2(,)x+上递增;而101x
,所以311111()3ln(2)0fxxxaxx=−++−,此时函数()fx也至多有两个零点.综上①②所述,函数()fx的零点个数m的最大值为2.……16分附加题答案21A.解:由题意知2113111aAb==,所
以2313ab+=+=,即12ab==,…………4分所以矩阵A的特征多项式212()(1)421f−−==−−−−,由()0f=,解得3=或1=−,…………8分当1=−时,220220xyxy−−=−−=,令1x=,则1y=−,所以矩阵A的另一个特征值为1−,对应
的一个特征向量为11−.…………10分21B.解:由题意知直线l的直角坐标方程为20xym+−=,…………2分又曲线C的极坐标方程2cos4sin=+,即22cos4sin=+,所以曲线C的直角坐标方程为22240xyxy+−−=,所以曲线C是圆
心为(1,2)的圆,…………8分当直线l被曲线C截得的弦长最大时,得1220m+−=,解得5m=.…………10分21C.解:由柯西不等式有2222222(112)()(2)1xyzxyz++++++=,…………6分所以22216xyz++(当且仅当112xyz==即16xy==,1
3z=时取等号),…………8分所以222xyz++的最小值是16.…………10分22.解:(1)当直线l与x轴垂直时AB的长为42,又(2,0)P,取(2,22)A,…………1分所以2(22)22p=,解得2p
=,所以抛物线的方程为24yx=.…………2分(2)由题意知1122APFAASFPyy==,12BPOBBSOPyy==,因APFBPOSS=,所以2AByy=,…………4分当0ABk=时,直线AB与抛物线不存在两个交点,所以0ABk,故设
直线AB的方程为2xmy=+,代入抛物线方程得2480ymy−−=,所以4AByym+=,8AByy=−,…………6分当0,0AByy时,2AByy=−,228By−=−,所以2By=−,214BByx==,所以2PBk=,直线AB的方程为240xy−−=,…………8分当0
,0AByy时,同理可得直线AB的方程为240xy+−=,综上所述,直线AB的方程为240xy−=.…………10分23.解:(1)当2k=时,1r=,由212(12)111aa−==−+,得21a=−,20S=,……1分当3k=时,1r=或2,由212(13)
211aa−==−+,得22a=−,由322(23)2213aa−==−+,得343a=,313S=.…………3分(2)因12()1rrarkar+−=+,由累乘法得321122(1)2(2)2()231rra
aakkrkaaar+−−−=+,所以1(1)(2)()!(2)(2)231(1)!(1)!rrrkkkrkarkrkr+−−−=−=−++−−,………5分所以1111(2)2rrrkaCk+++=−−,………6分当0r=时,11a=也适合1111(2)2rrrkaCk++
+=−−,所以11221[(2)(2)(2)]2kkkkkkSCCCk=−+−++−−,………8分即0011221[(2)(2)(2)(2)1]2kkkkkkkSCCCCk=−+−+−++−−−,所以11[(12)1][1(1)]22kkk
Skk=−−=−−−.………10分