【文档说明】浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2020届高三下学期5月阶段性评估数学试题 【精准解析】.doc,共(25)页,2.180 MB,由小赞的店铺上传
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高三数学试题考生须知:1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.4.考试结束后,只需上交答题卷.选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10
小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合ln(1)0Axx=−∣,03Bxx=∣,则()RAB=ð()A.(0,1](2,3)B.(2,3)C.(0,1)(2,3)D.[2,3)【答案】A【解析】【分析】首先解对数不等式,
求出集合A,进而求出ARð的补集,再根据集合的交集运算,即可求出结果.【详解】因为ln(1)0Axx=−∣,所以01112Axxxx=−=∣∣,所以1RAxx=∣ð或2x,又03Bxx=∣,所以()RAB=ð(()0,12,3
U.故选:A.【点睛】本题主要考查了集合的交集、补集的运算以及对数不等式的解法,属于基础题.2.双曲线221xym−=的离心率为3,则m=()A.31−B.312+C.12D.2【答案】C【解析】【分析】根据双曲线方程得222,1,1ambcm===+,结合离心率列方程,解得结果.
【详解】因为双曲线221xym−=,所以222,1,1ambcm===+因为221xym−=的离心率为3,所以22113332ccmmaam+====,故选:C【点睛】本题考查双曲线离心率,考查基本分析求解能力,属基础
题.3.若实数x,y满足约束条件5630321xyyxx+,则3zxy=+的最小值是()A.10B.3C.272D.113【答案】B【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得
最优解的坐标,代入目标函数求出结果.【详解】由约束条件作出可行域,如下图:联立132xyx==,解得21,3A,化目标函数3zxy=+为1133yxz=−+,由图可知,当直线1133yxz=−+过A时,直线1133yxz=−+在y轴
上的截距最小,所以z的最小值为3.故选:B.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题.4.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:3cm)是()A.3(1)3−B.3(1)6−C
.3(2)3−D.3(2)6−【答案】D【解析】【分析】通过三视图可以知道该空间几何体是一个半圆锥挖去一个三棱锥,根据圆锥和三棱锥的体积公式进行求解即可.【详解】由三视图可知:该空间几何体是一个半圆锥挖去一个三棱锥,因此该几何体的体积为:211113(2)1321323326V−=
−=.故选:D【点睛】本题考查由三视图求空间几何体的体积,考查了圆锥和三棱锥的体积公式的计算,考查了空间想象能力和数学运算能力.5.如图,是函数()fx的部分图象,则()fx的解析式可能是()A.()|sincos|fxxx=+
B.22()sincosfxxx=+C.()|sin||cos|fxxx=+D.()sin||cos||fxxx=+【答案】B【解析】【分析】由图像的对称性和单调性逐个判断即可.【详解】解:由图像可知,函数图像关于y轴对称,所以()fx应为偶函
数,所以排除A;由图像可知函数值能取到小于0的值,所以排除C;对于当(0,1)x时,()sincos2sin()4fxxxx=+=+,而当(0,)4x时,()(,)442x+,而正弦的函数图像可知D不正确,故选:B【点睛】此题考查函数图像的识别,利用函数的奇偶性,增减性,或取特殊
值进行识别,属于中档题.6.设a,0b,则“ab”是“abab”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【分析】举例说明既不充分也不必要,即得结果.【详解】当11,24ab==时
,满足ab,但112411()()24=不满足abab,所以充分性不成立;当11,52ab==时,11115101021111()()()()525232==,满足abab,但不满足ab,所以必要性不成立;故选:D【点睛】本题考查充要关系判断,考
查基本分析判断能力,属基础题.7.已知a,b,c是不相等的实数,且8ab+=,随机变量X的分布列为XabcP1a1b1c则下列说法正确的是()A.()1EX=,()1DXB.()1EX=,0()1DXC.()3EX=,()1DXD.()3EX=,0()1
DX【答案】C【解析】【分析】根据数学期望公式可得()3EX=,再根据方差公式得()DX,利用基本不等式求c范围,即得结果.【详解】111()3EXabcabc=++=22222111()()()
991DXEXEXabcabccabc=−=++−=++−=−因为1111abc++=111111111()1()1(2)1(22)8882abbabacabababab+=−+=−+=−++−+=(当且仅当ab=时取等号)因为11,,
02,()2112abccDXc−=QQ故选:C【点睛】本题考查数学期望与方差、利用基本不等式求值域,考查基本分析求解能力,属中档题.8.如图1,梯形ABCD中,//ABDC,12ADDCBCAEAB====,现将四边形ADCE沿EC折起,得到几何图形BECDA
−(如图2),记直线DC与直线EB所成的角为,二面角BECD−−的平面角大小为,直线AE与平面BCE所成角为,则()A.>,B.,C.D.【答案】A【解析】【分析】由线面角是最小的线线角,二面角是最大的线面角可得结论【详解】解:因为''//
AEDC,所以'AEB是异面直线DC与直线EB所成的角为,又因直线AE与平面BCE所成角为,而线面角是最小的线线角,所以>;如图取CE的中点O,连接BO,在平面''ADCE过O做CE的垂线交''AD于F,则由已知可得BOF就是二面角B
ECD−−的平面角,因为二面角BECD−−的平面角大小为,直线AE与平面BCE所成角为,而二面角是最大的线面角,所以,故选:A【点睛】此题考查了空间中的线线角,线面角,面面角,考查空间想象能力,属于中档题.9.函数32ln1,()3(2)1,xaxxbfxxxaxxb−−=−
+−−恒有零点的条件不可能是()A.0a,3bB.0a,2bC.0a,1bD.0a=,be【答案】B【解析】【分析】根据零点的定义,问题转化为两个函数图象交点问题,对四个选项逐一判断即可.【详解】令()0fx=,则有32ln,132,xxbaxxxxxb+=−+
,设函数()1gxax=+,32ln,()32,xxbhxxxxxb=−+,选项A:如下图所示:当0a,3b时,两个函数一定有交点;选项B:当0a,2b时,如下图所示,此时两个函数图象没有交点;选项C;当0a,1b时,两个函数图象一定有交点,如下图所示;选
项D:当0a=,be时,两个函数图象一定有交点,如下图所示:故选:B【点睛】本题考查了已知函数判断零点是否存在问题,考查了数形结合思想.10.已知数列na满足1(1)aaa=−,2112nnnnaaaa++=−,
则下列选项中正确的是()A.A当且仅当1a时,数列na为递增数列B.B.存在实数a和正整数n,()rnr,使得2nrnaa−C.C.当且仅当1a时,数列na为递减数列D.D当1a时,数列1nnaa+
−,1nnaa+均为递增数列【答案】D【解析】【分析】根据数列的单调性的定义,结合不等式的性质、对钩函数的单调性进行求解即可.【详解】22111221nnnnnnnaaaaaaa+++==−+,11110aaa+−=+,所以当2,nnN时
,0na,当10nnaa+−时,数列是递增数列,因此有22011nnnnaaaa−+或0na,而0na,所以1na,因此必有22121221111aaaaaa==++或12a−,而1a
−,所以有1a或112a−−,因此选项A,C不正确;因为2212221nnnnnnaaaaaa+==+,所以选项B不正确;当1a时,数列na是递增数列,故112nnaa+,,2212213111nnnnnnnnnnaaaaaaaaaa+−−=−
==++−+++,而函数2yxx=+在2x时,单调递增,故数列1nnaa+−是单调递增数列;122211nnnnnaaaaa+==−++,而函数2yx=−在0x时,单调递增,故数列1nnaa+为单调递增数列.故选:D【点睛】本题考查了数列的单调性判断,考查
了对钩函数的单调性的应用,考查了数学运算能力.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.复数z的共轭复数为z,已知13zi=−(i为虚数单位),则zz=_____________.【答案
】4【解析】【分析】先求共轭复数,再根据复数乘法法则求结果.【详解】1313(13)(13)134zizizzii=−=+=−+=+=Q故答案为:4【点睛】本题考查共轭复数以及复数乘法法则,考查基本分析求解能力,属基础题.12.已知
直线1ykx=+与圆222:()(0)Cxayrr−+=相交于A,B,若当1k=−时,||AB有最大值4,则r=_____________,a=_____________.【答案】(1).2(2).1【解析】【分析】由题可知,弦AB最长时,其长度等于直径,由
此可知直线过圆心,从而可求出结果.【详解】解:因为直线1ykx=+与圆222:()(0)Cxayrr−+=相交于A,B,若当1k=−时,||AB有最大值4,所以直线1yx=−+过圆心(,0)Ca,24r=所以01a=−+,得1a=,2r=,故答案
为:2;1【点睛】此题考查直线与圆的位置关系,属于基础题.13.设5250125(12)xaaxaxax+=++++,则3a=_____________.【答案】80【解析】【分析】根据题意,利用二项展开式的通
项公式,即可求得3a的值.【详解】因为()525012512xaaxaxax+=++++,则3335280aC==.故答案为:80.【点睛】本题主要考查二项展开式的通项公式的应用,属于基础题.14.如图,在ABC中,D为BC边上近B点的三等分点,45ABC
=,ADC60=,2AD=,则BD=_____________,AC=_____________.【答案】(1).622−(2).33−【解析】【分析】在ABD△中,利用正弦定理可求得BD,进而可得出CD,然后在ACD中,利用余
弦定理可求得AC.【详解】在ABD△中,15BADADCABC=−=,则()62sinsin6045sin60cos45cos60sin454BAD−=−=−=,由正弦定理sinsinADBDABCBAD=,得622sin624sin222ADBADBDABC−−=
==,在ACD中,262CDBD==−,2AD=,ADC60=,由余弦定理得2222cos1263ACADCDADCDADC=+−=−,因此,()2212633233333AC=−=−+=−.故答案为:622−;33−.【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角
形,考查计算能力,属于中等题.15.已知椭圆22:14xyCm+=的右焦点为()1,0F,上顶点为B,则B的坐标为_____________,直线MN与椭圆C交于M,N两点,且BMN△的重心恰为点F,则直线MN斜率为_____________.【答案】(1).(0,3)(2).33
4【解析】【分析】空1:由椭圆的标准方程结合右焦点的坐标,直接求出a,c,再根据椭圆中a,b,c之间的关系求出m的值,最后求出上顶点B的坐标;空2:设出直线MN的方程,与椭圆联立,消去一个未知数,得到一个一元二次方程,利用一元二次方程根与系数的关系,结
合中点坐标公式求出弦MN的中点的坐标,再利用三角形重心的性质,结合平面向量共线定理进行求解即可.【详解】空1:因为22:14xyCm+=右焦点为()1,0F,所以有40m且2,,1abmc===,而222abc=+,
所以413mm=+=,因此椭圆上顶点的坐标为:(0,3);空2:设直线MN的方程为:ykxm=+,由(1)可知:椭圆的标准方程为:22143xy+=,直线方程与椭圆方程联立:22143xyykxm+==+,化简得:222(34)
84120kxkmxm+++−=,设1122(,),(,)MxyNxy,线段MN的中点为D,于是有:122834kmxxk−+=+,121226()234myykxxmk+=++=+,所以D点坐标为:2243()3434kmmkk−++,因为BMN△的重心恰为点F,所以有2B
FFD=,即2243(1,3)2(1,)3434kmmkk−−=−++,因此有:22224432(1)1(1)3434236233(2)3434kmkmkkmmkk−−−==++=−=−++,(1)(2)得:334k=,所以直线MN斜率为3
34.故答案为:(0,3);334【点睛】本题考查了求椭圆上顶点的坐标,考查了直线与椭圆的位置关系的应用,考查了三角形重心的性质,考查了数学运算能力.16.已知a、bR,设函数()tansincosfxxaxxb=+++,0,4x上的最大值为(),M
ab,则(),Mab的最小值为______________.【答案】34【解析】【分析】化简得出()1tansin22fxxaxb=+++,由函数()tangxxa=+和函数()1sin22hxxb=+在区间0,4上均为增函数可得出
()(),0Mabf,(),4Mabf,再利用绝对值三角不等式可求得(),Mab的最小值.【详解】()tansincoi1tansn22sxaxbfxxaxxb=+++++=+,当0,4x
时,220,x,所以,函数()tangxxa=+和函数()1sin22hxxb=+在区间0,4上均为增函数,所以,()(),0Mabfab=+,()1,142Mabfab=+++
,()()1132,11222Mabaabbaabb++++++−++−=,()3,4Mab,因此,(),Mab的最小值为34.故答案为:34.【点睛】本题考查含绝对值的三角函数的最值的求解,考查绝对值三角不等式的应用,考查计算能力,属于中等题
.17.已知向量a,b,c满足||1a=,||22b=,0ab=,||2||cacb−=−,则|(2)|cbxba+−+rrrr的最小值是______________.【答案】5623−【解析】【分析】根据题意可利用坐标表示向量,
化简条件得c对应点轨迹为圆,再根据(2)xbab+−rrr对应点轨迹为直线,利用圆心到直线距离求最小值.【详解】0ab=rrQ可设(1,0)a=,(0,22)b=r,(,)cxy=2222||2||(1)2(22)cacbxyxy−=−−+=+−rrrrQ2182()
()433xy++−=因此c对应点C在以182(,)33P−为圆心,2为半径的圆上设(2)dxbab=+−urrrr,则(222)(0,22)(22222)dxxx=−=−ur,,因此d对应点D在直线上:222lyx=−,P到直线l的距离为182|2()22|5633
31+2d−−−==而|(2)|cbxba+−+rrrr表示||CD,所以|(2)|cbxba+−+rrrr的最小值是5623dr−=−故答案为:5623−【点睛】本题考查利用坐标表示向量、圆的方程、直线与圆位置关系,考查综合分析求解能力,属较难题.三
、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数()(3sincos)cosfxxxxm=++的最大值为2.(1)求12f的值;(2)当0,2x
时,求[()1]112yfxfx=−+−的最值以及取得最值时x的值.【答案】(1)312+;(2)当8x=时,max324y+=;当38x=时,min324y−=.【解析】【分析】(1)先根据二倍角正弦公式与余弦公式、辅助角公式化简(
)fx,再根据正弦函数性质求最大值,解得m,最后代入求12f的值;(2)先根据两角和正弦公式、二倍角正弦公式与余弦公式化简y,再根据正弦函数性质求最值以及对应自变量.【详解】解:(1)2()(3sincos)cos3sincoscosfxxxxmxx
xm=++=++31cos21sin2sin22262xxmxm+=++=+++,因为()fx得最大值为31222mm+==.所以()sin216fxx=++,3sin111232f=+=+(2)0,2x时,[()1]1sin2s
in21263yfxfxxx=−+−=++3113sin2cos2sin2cos22222xxxx=++2233sin2cos2s
in2cos244xxxx=++31sin442x=+.0,40,22xxQ当4,28xx==时,max324y+=;当334,28xx==时,min324y−=.【点睛】本题考查二倍角正弦公式与余弦公式、辅助角公式、两角和正弦公式、正弦
函数性质,考查基本分析求解能力,属中档题.19.如图,已知四棱锥PABCD−中,底面ABCD是矩形,2AB=,10PAPBBC===,2PDPC==.(1)求证:平面PAB⊥平面PCD;(2)求直线PA与平面PBC所成角的正弦值.【答案
】(1)证明见解析;(2)6190.【解析】【分析】(1)取AB,DC的中点E,F,连接EF,PE,PF,利用等边三角形和等腰三角形的性质、勾股定理的逆定理,结合线面垂直的判定定理、面面垂直的判定定理进行证明即可;(2)解法一:利用线面垂直的判定定理、平行线的性质,结合三棱锥体积公式进行求解即
可;解法二:建立空间直角坐标系,利用两点间距离公式结合已知求出点P的坐标,最后利用空间向量夹角公式进行求解即可.【详解】解:(1)如图,取AB,DC的中点E,F,连接EF,PE,PF,因为10PAPBBC===,2PCPD==,所以,PEAB⊥,
PFDC⊥,又ABCD∥,所以,PECD⊥,又因为2AB=,所以1PF=,所以222210PEPFBCEF+===,即PEPF⊥,,,CDPFFCDPF=I平面PCD,所以PE⊥平面PCD,而PE平面PAB
,所以平面PAB⊥平面PCD;(2)解法一:设A到平面PBC的距离为d,因为10PBBC==,2PC=,所以192PBCS=△,由(1)PEPF⊥,PFDC⊥,又ABCD∥,所以PFAB⊥,,,ABPEEABPE=I平面PAB,所以PF⊥
平面PAB,因为ABCD∥,所以C点到平面PAB的距离为1PF=,所以111131333APBCPBCCPABPABVdSVS−−=====△△,所以61919d=,故直线PA与平面PBC所成角的正弦值为61961901901910=.解法二:建系法如图,建立空间坐标系
,则(0,0,0)A,(2,0,0)B,(0,10,0)D,(2,10,0)C,设(),,Pabc,由10PAPB==,2PC=得2222222221109(2)1010(10)2310aabcabc
babcc=++=−++==+−+==即931,,1010P,设平面PBC的法向量为(),,nxyz=,因为(0,10,0)BC=,131,,1010PC=−,所以1001301010yxyz=+−
=,令1z=,可得3,0,110n=,于是||6sin||||190nPAnPA==.【点睛】本题考查了线面、面面垂直的判定定理的应用,考查了三棱锥体积公式的应用,考查了利用空间向量
夹角公式求线面角的正弦值,考查了推理论证能力和数学运算能力.20.等差数列na和等比数列nb满足11a=,11122(1)22nnnabababn++++=−+.(1)求数列na,nb的通项公式;
(2)若数列nc满足:nnnnbcac=+,求证:123nccc+++.【答案】(1)nan=,2nnb=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用na与nS的关系,可求出数列nnab的通项公式,进而再分别求出数列na,nb的通项公式;(2)先根
据题意得出11212nnnnnanncb+==−−,继而可得12312323412222nnncccc+++++++++,然后利用错位相减法求和再证明123234132222nn+++++即可.【详解】(1)由11122(1)22nnnabababn++
++=−+①,可得112211(2)22nnnabababn−−+++=−+(2n)②,①−②得2nnnabn=(2n),又112ab=,所以2nnnabn=,由11a=得12b=,设等差数列na的公差为d,等比数列
nb的公比为q,则有1(1)22nndndqn−+−=,令2n=,有(1)28dq+=,令3n=,有2(12)224dq+=,解得1d=,2q=,所以nan=,2nnb=;(2)由nnnnbcac=+得
121nnnnancb==−−,1(1)210,2122(21)2nnnnnnnnnnnc++−+−=−−所以12312323412222nnncccc+++++++++,令12323412222nnnT+=++++,则231123122222nnnnnT++=++
++,两式相减得,231111111111111311322112222222222212nnnnnnnnnnT+++−+++=++++−=+−=−−所以3nT,即123nccc+++.【点睛】本题考查na与nS的关系的应用,考查数列的错位相减法
求和,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.21.如图,抛物线()220ypxp=的焦点为F,E是抛物线的准线与x轴的交点,直线AB经过焦点F且与抛物线相交于A、B两点,直线AE、BE分别交y轴于M、N两点,记ABE△、MNE的面积分别为1S、2S.(1
)求证:2312SpAB=;(2)若12SS恒成立,求实数的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】【分析】(1)由题意可知,直线AB的斜率不为0,可设直线AB的方程为2pxmy=+,设点()11,Axy、()22,Bxy,将直线AB的方程与抛物线的方程联立,列
出韦达定理,利用三角形的面积公式与弦长公式可证得结论成立;(2)求得直线AE的方程,可求得点M的坐标,同理可得出点N的坐标,可求得12SS的最小值,进而可求得实数的最大值.【详解】(1)由已知可得,02pE−、,02pF,若直线AB的斜率为0,则该
直线与抛物线不可能有两个交点,不合乎题意,所以,直线AB的斜率不可能为0,故可设:2pABxmy=+,联立2222202ypxypmyppxmy=−−==+,设()11,Axy、()22,Bxy,则122yypm+=,21
2yyp=−,所以()22222211212121114441222SEFyypyyyyppmppm=−=+−=+=+,而()2222222121212114144ABmyymyyyympmp=+−=
++−=++()221mp=+,故()()2423121221mpSpABmp+==+;(2)直线11:22ypAEyxpx=++,可得1120,2pyMpx+,同理2220,2pyNpx+,所以22121
2212112222822ppyyyyppSppmypmypxx=−=−++++()()3321212122222222121288281yyyypyyppmyympyypmppmpm−−−===+++−+++,所以()()212121221241481EF
yySmpyySm−==+−+,所以的最大值为4.【点睛】本题考查直线与抛物线的综合问题,考查三角形的面积、弦长问题,同时也考查了参数的最值的计算,考查计算能力,属于中等题.22.函数()()ln1fxxax=
+−,()1xgxe=−.(1)讨论函数()fx的单调性;(2)若()()fxgx在)0,x+上恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)(,2−.【解析】【分析】(1)
求出函数()yfx=的定义域为()1,−+,求得()11axafxx−+−=+,分0a=、0a、0a三种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()yfx=的单调递增区间和递减区间;(2)
构造函数()()()hxfxgx=−,由题意可知()()0hxh恒成立,对实数a分2a和2a两种情况讨论,利用导数分析函数()yhx=在区间)0,+上的单调性,验证()()0hxh是否成立,由此可得出实数a的取值范围.【详解
】(1)函数()()ln1fxxax=+−的定义域为()1,−+,()1111axafxaxx−+−=−=++.(i)当0a=时,()101fxx+=,函数()yfx=在()1,−+上单调递增;(ii)当0a时,令()0fx
=得111axaa−==−.若0a,则11aa−−;若0a,则11aa−−.①当0a时,()101fxax=−+,函数()yfx=在()1,−+上单调递增;②当0a时,()11aaxafxx−−−
=+,当11,axa−−时,()0fx,函数()yfx=单调递增;当1,axa−+时,()0fx,函数()yfx=单调递减;综上,可得,当0a时,函数()yfx=在(
)1,−+上单调递增;当0a时,函数()yfx=在11,aa−−上单调递增,在1,aa−+上单调递减;(2)设()()()()ln11xhxfxgxxeax=−=++−−,0x,则()11xhxeax=+−+.当0x时,()()211xhxex=−+
单调递增,则()()''''00hxh=.所以,函数()yhx=在)0,+上单调递增,且()()02hxha=−.当2a时,()101xhxeax=+−+,于是,函数()yhx=在)0,+上单调递增,()()00hxh=恒
成立,符合题意;当2a时,由于0x,()020ha=−,()1ln01lnhaa=+,所以,存在00x,使得()00hx=.当00xx时,()0hx,函数()yhx=单调递减;当0xx时,()0hx
,函数()yhx=单调递增.故()0(0)0hxh=,不符合题意,综上所述,实数a的取值范围是(,2−.【点睛】本题考查利用导数求解函数的单调区间,同时也考查了利用导数研究函数不等式恒成立问题,考查
分类讨论思想的应用,属于难题.