2020年1月学考选考浙江省温州市新力量联盟2019学年第一学期高三期末教学质量检测数学试题参考答案
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3
则 DX E X 2 E2X
2
4a2 8 a 2 4 a 1 2 2 2 , 3 9 3 3 3
则 DX 的最大值为 2
.故选 D. [
3
9.答案:A
解析:考虑相对运动,让四面体 ABCD 保持静止,平面 绕着 CD 旋转,故其垂线也绕着 CD 旋
转,如下图所示,取 AD 的中点 F,连接 EF,则
由三角形的中线长定理可知: OO' 2 2 OP 2 OQ 2 PQ 2 , 4
所以 2 OP 2 OQ 2
4 OO' 2 PQ 2 4 OO' 2 2
2
2
44
m2
2
2
4m2
8 16 m4
5m2
4
8,
所以当 m 0 时, OP 2 OQ 2 取最小值,最小值为 36 .
6. 答案:A
解析:当 a 1 时, a b a 得 b 0 ,推出 a 1b 0
当 0 a 1时, 0 a b a 得 b 0 ,推出 a 1b 0 则 logaab 1 是 a 1b 0 的充分条件 但当 a 1b 0 时不一定能推出 logaab 1(比如:0 a 1 ,b 1 ,这时 a b 0 无意义) 则 logaab 1 是 a 1b 0 的不必要条件,故选 A
5
16.答案: 4 7
解析:连接 CM ,CN ,如图所示:
由等腰三角形中, AC BC 1,AB 3 知 ACB 120 ,所以 CACB= 1 . 2
∵ CM 是△CEF 的中线, CM 1 (CE CF) 1 (xCA yCB) .
2
2
同理可得 CN = 1(CA CB) . 2
则
b
2 3n
1
b
2 3n1
1
,
于是an1
an ,即数列 an单调递增
从而 an 3,因此3 a 4
②当 a 4 时,由条件可知 an 4 满足条件:
③当a 4时,a 2 a 4 0 , 则b 1
注意到 an
3
b b
3n1 3n1
1 1
,
而b 3n1 0,故an
3 ,满足条件
故 2a
tf
a
a 2 2 2
a 22
2
在 2,3 有解,
整理得到 2a 2at a 22 即1 t a 22 1 a 4 4 .
4
8a 8 a
因 2 a 3 ,故 1 a 4 4 25 ,故1 t 25 .
8 a 24
24
若 a 2 ,则 a a 2 a 2 ,
6
6
考虑四个选项,只有选 A 10.答案:B
解析:因为 an 3 对任意的正整数 n 都成立,故 a a1 3
由题知 an 2 a1 2 3n1 3n1 an 4 a1 4
,
解得an
4 3n1 2 3n1 1
①当 3 a 4 时,则 b 0 ,注意到 0 b 3n1 b 3n 1
2
32
3
33
解得 A 2 ,所以 A .
33
3
由余弦定理知 a2 b2 c2 2bccosA ,即16 b2 c2 bc .
所以16 b c2 3bc ,因为 b c 5 ,所以 bc 3 .
所以 SABC
1 bcsin A 2
33 4
.
19.(本小题满分 15 分) 解析:(1)因为 AB 平面PAD,所以 AB DP ,
2019 学年第一学期温州新力量联盟期末考试 高三数学参考答案
1.答案:D
解析: N x | x 1M x | 2 x 2
M N x |1 x 2,故选 D.
2.答案:A
解析:双曲线 x2 y2 1 的一条渐近线的倾斜角为 ,
a2 2
6
则该条渐近线方程为 y 3 x ;所以 2 3 ,解得 a 6 ;
2
2
3 2
因为 f x 的周期为 且 0 ,所以 2 ,得 1
2
所以 f x sin 2x 3
3 2
7
又 0 x ,得 2x 4
2
3
33
则
3 2
sin 2x
3
1,即
f
x
0,1
3
2
(2) 因为 f A 3 ,所以 sin(A ) 3 .由 A0, ,知 A 4 ,
4
4
4
若 2 a 2 ,则 a 2 a a 2 , f x 在 , a为增函数,在 a, 为增函数.
2
2
此时 y f x的图像与直线 y tf a有一个交点,不合题意,舍去.
综上,1 t 25 . 24
18.(本小题满分 14 分)
解析:(1) f x 3 1 cos2x 1 sin 2x sin 2x 3
综上,所求实数 a 的取值范围 3, ,故选 B
3
11.答案: 3 , 2
解析:因为 z=1+i ai=(1+a-i)i2(-i)=a-i 的实部为 3 , 所以 a= 3 ,则 z= 3 -i,|z|= 2 .
12.答案: 1 4
解析:
, 1 ,1 4 2
函数
f
x
x2
ex, x
x0 1,x
解析:
f
x
x2 a 2x, x a
x2
a
2x,
x
a
6
若
a
2
,则
a
2
2
a
2
2
a
,
所以
f
x 在 a, 为增函数,在
,
a
2
2
上为增函数,在
a
2
2 , a
为减函数.
因为 y f x tf a 有三个不同的零点,
所以 y f x的图像与直线 y tf a有三个不同的交点,
③-④得
Qn 1 2 2 2 22 2 2n1 2n 12n
则 SABC
1 a b sin C 2
2
15.答案: 36
解析:设直线 AB 的方程为 x my t , Ax1, y1 , Bx2, y2 ,
联立
y2 4x
,整理得 y2 4m y 4t 0 ,
x my t
4m2 4 4t 16 t m2 0 ,
则 y1 y2 4m , y1y2 wk.baidu.com4t ,
4y z 0 3x y 0
得
1
,取 n
3,3,12 且 BP
3,1,1
4
直线 BP 与平面 MBD 所成角的正弦值 sin 2 195 65
20.(本小题满分 15 分)
解析:(1)设等差数列 an 的公差是 d .
由 a5 3a2 得 a1 4d 3a1 d ,化简得: d 2a1 ... ①
4 2
13.答案:55,192
解析: x 2x 16 x 21 6x 15x2 20x3 ,
开式中 x3 项的系数为15 2 20 55
所有项系数的和为令 x 1 即 1 2 116 192
14.答案: 3 , 2 3
解析:由于 A 3C , 则 A 3C A B C ,解得 B 2C ,
如图所示,建立空间直角坐标系,
8
其中
,
,
,
,
.
从而
,
,
,
设 PM PC ,从而得 M 3 3,3 1,3
BM 3 3,3 1,3 1
设平面 MBD 的法向量为 n x, y, z
若直线 PA// 平面 MBD ,
满足
nnBBMD
n
A
P
0 0 0
,即
(3 1 )x 3 1y 3 1z 0
则也可等价于平面 绕着 EF 旋转,在
中,易得 cosBEF 3 ,如下图示,将问题抽象为如下几何模型,平面 的垂线可 6
视为圆锥的底面半径 EP,绕着圆锥的轴 EF 旋转,显然 BEF PEB BEF ,则
2
2
3 sin PEB 1 ,设 BE 与平面 所成的角为 ,则可得 3 cos 1
又因为 DP 2 3 , AP 2 , PAD 60 ,
由 PD PA ,可得 sin PDA 1 ,
sin PAD sin PDA
2
所以 PDA 30 , APD 90 ,即 DP AP ,
因为 AB AP A ,所以 DP 平面PAB,
因为 DP 平面PCD ,所以平面 PAB 平面 PCD ; (2)以点 A 为坐标原点, AD 所在的直线为 y 轴, AB 所在的直线为 z 轴,
7.答案:B 先排 0,2,4,再让 1,3,5 插空. 总的排法共 A33 A44 144, 其中 0 在排头,将 1,3,5 插在后三个空的排法共 A22 A33 12 ,此时构不成六位数, 故总的六位数的个数为14412 132.故选 B 8.答案:D 解析:因为 , , 成等差数列, E(X) 8 2a
4a 6b 12 ,即 2a 3b 6 .
而
2 a
3 b
2 a
3 b
2a
6
3b
13 a b ≥13 2 a b 25 当且仅当 a b 时,等号成立.故选 B. 6 b a 6 ba 6
1
4.答案:C
解析:由三视图,该几何体是一个组合体, 组合体上面是一个半径为 的半球, 下面是一个圆台,高为 ,上底面半径为 ,下底面半径为 , 所以组合体体积为:
由 S7 14a2 7 得 d a1 1 ...②
由①②得 a1 1 , d 2 .
所以数列 an 的通项公式为 an 2n 1
9
(2)由数列 an bn是首项为 1,公比为 2 的等比数列,得 an bn 2n1 ,即 2n 1 bn 2n1.
所以 bn 2n1 2n 1
3
a3
所以 c a2 b2 6 2 2 2 ,
所以双曲线的离心率为 e c 2 2 2 3 .故选 A. a63
3.答案:B
解析:根据题意作出可行域:
y
A(4,6)
x y+2=0
x 3x y 6=0
由图象可知函数 z ax by(a 0,b 0) 在点 A(4,6) 处取得最大值,所以可得等式:
因此 x1 x2 my1 y2 2t 4m2 2t , x1 x2 t 2 ,
由题意可知:
OA
OB
0
,则
x1x2
y1 y2
0
,即 t 2
4t
0
,则 t
4
,
所以直线 AB 的方程为 x my 4 ,
恒过点 4,0 ,所以 x1 x2 4m2 8 ,
则圆的圆心为 O' 2m2 4,2m ,
4
0
,则
f
f
0
f
e0
f 1 1 .
4
x 0 时, f x 1, x 0 , f x x2 x 1 ,对称轴为: x 1 ,开口向下,
4
2
函数的最大值为:
f
1 2
1 2
,
x
0
时,
f
0
1 4
,
方程 f x b 有且仅有 3 个不同的实数根,则实数 b 的取值范围是: 1 ,1 .
2
2
f
x
在
,
a为增函数,在
a,
a
2
2
上为减函数,在
a
2
2
,
为增函数.
因为 y f x tf a 有三个不同的零点,
所以 y f x的图像与直线 y tf a有三个不同的交点,
故
a
2 2
a
22
tf
a
2a
在 2,3 有解,
2
2
整理得到 a 22 2at 2a ,因为 a 22 0 2a ,故 a 22 2at 2a 在 2,3 上无解.
,故选 C. 5.答案:C
解析:因为 f x x3 ln x2 1 x x3 ln x2 1 x
1
= x3 ln x2 1 x x3 ln x2 1 x f x ,所以 f x 为奇函数图像关于
原点对称,排除 B,D,因为 f (1) 1 ln 2 1 0 ,所以排除 A,故选 C
4
由于 b 2 3 , c 3 ,利用正弦定理 b c , sin B sin C
则 b c ,整理得 2 3 3 ,
sin 2C sin C
2sin C cosC sin C
解得 cosC 3 ,由 cosC a2 b2 c2 ,
3
2ab
解得 a 1,sin C 6 , 3
所以 bn an bn 2n1 2n1 2n 1
4n1 2n12n 1 4n1 2n 12n1
Pn
1 4n 1 4
4n 1 3
Qn 11 3 2 5 22 2n 3 2n2 2n 1 2n1 ...③
2Qn 1 2 3 22 5 23 2n 3 2n1 2n 12n ...④
MN CN CM 1 (1 x)CA 1 (1 y)CB ,
2
2
2
MN
1
(1
x)2
1
(1
x)(1
y) (
1)
1
(1
y)2
,
4
2
24
又 x 4y 1,
2
MN
21
y2
3
y
1
,
x,
y (0,1)
.
4 24
故当
y
1 7
时,
2
MN
有最小值,此时
x
1
4y
3 7
.
故答案为: 4 7
17.答案:1 t 25 24
则 DX E X 2 E2X
2
4a2 8 a 2 4 a 1 2 2 2 , 3 9 3 3 3
则 DX 的最大值为 2
.故选 D. [
3
9.答案:A
解析:考虑相对运动,让四面体 ABCD 保持静止,平面 绕着 CD 旋转,故其垂线也绕着 CD 旋
转,如下图所示,取 AD 的中点 F,连接 EF,则
由三角形的中线长定理可知: OO' 2 2 OP 2 OQ 2 PQ 2 , 4
所以 2 OP 2 OQ 2
4 OO' 2 PQ 2 4 OO' 2 2
2
2
44
m2
2
2
4m2
8 16 m4
5m2
4
8,
所以当 m 0 时, OP 2 OQ 2 取最小值,最小值为 36 .
6. 答案:A
解析:当 a 1 时, a b a 得 b 0 ,推出 a 1b 0
当 0 a 1时, 0 a b a 得 b 0 ,推出 a 1b 0 则 logaab 1 是 a 1b 0 的充分条件 但当 a 1b 0 时不一定能推出 logaab 1(比如:0 a 1 ,b 1 ,这时 a b 0 无意义) 则 logaab 1 是 a 1b 0 的不必要条件,故选 A
5
16.答案: 4 7
解析:连接 CM ,CN ,如图所示:
由等腰三角形中, AC BC 1,AB 3 知 ACB 120 ,所以 CACB= 1 . 2
∵ CM 是△CEF 的中线, CM 1 (CE CF) 1 (xCA yCB) .
2
2
同理可得 CN = 1(CA CB) . 2
则
b
2 3n
1
b
2 3n1
1
,
于是an1
an ,即数列 an单调递增
从而 an 3,因此3 a 4
②当 a 4 时,由条件可知 an 4 满足条件:
③当a 4时,a 2 a 4 0 , 则b 1
注意到 an
3
b b
3n1 3n1
1 1
,
而b 3n1 0,故an
3 ,满足条件
故 2a
tf
a
a 2 2 2
a 22
2
在 2,3 有解,
整理得到 2a 2at a 22 即1 t a 22 1 a 4 4 .
4
8a 8 a
因 2 a 3 ,故 1 a 4 4 25 ,故1 t 25 .
8 a 24
24
若 a 2 ,则 a a 2 a 2 ,
6
6
考虑四个选项,只有选 A 10.答案:B
解析:因为 an 3 对任意的正整数 n 都成立,故 a a1 3
由题知 an 2 a1 2 3n1 3n1 an 4 a1 4
,
解得an
4 3n1 2 3n1 1
①当 3 a 4 时,则 b 0 ,注意到 0 b 3n1 b 3n 1
2
32
3
33
解得 A 2 ,所以 A .
33
3
由余弦定理知 a2 b2 c2 2bccosA ,即16 b2 c2 bc .
所以16 b c2 3bc ,因为 b c 5 ,所以 bc 3 .
所以 SABC
1 bcsin A 2
33 4
.
19.(本小题满分 15 分) 解析:(1)因为 AB 平面PAD,所以 AB DP ,
2019 学年第一学期温州新力量联盟期末考试 高三数学参考答案
1.答案:D
解析: N x | x 1M x | 2 x 2
M N x |1 x 2,故选 D.
2.答案:A
解析:双曲线 x2 y2 1 的一条渐近线的倾斜角为 ,
a2 2
6
则该条渐近线方程为 y 3 x ;所以 2 3 ,解得 a 6 ;
2
2
3 2
因为 f x 的周期为 且 0 ,所以 2 ,得 1
2
所以 f x sin 2x 3
3 2
7
又 0 x ,得 2x 4
2
3
33
则
3 2
sin 2x
3
1,即
f
x
0,1
3
2
(2) 因为 f A 3 ,所以 sin(A ) 3 .由 A0, ,知 A 4 ,
4
4
4
若 2 a 2 ,则 a 2 a a 2 , f x 在 , a为增函数,在 a, 为增函数.
2
2
此时 y f x的图像与直线 y tf a有一个交点,不合题意,舍去.
综上,1 t 25 . 24
18.(本小题满分 14 分)
解析:(1) f x 3 1 cos2x 1 sin 2x sin 2x 3
综上,所求实数 a 的取值范围 3, ,故选 B
3
11.答案: 3 , 2
解析:因为 z=1+i ai=(1+a-i)i2(-i)=a-i 的实部为 3 , 所以 a= 3 ,则 z= 3 -i,|z|= 2 .
12.答案: 1 4
解析:
, 1 ,1 4 2
函数
f
x
x2
ex, x
x0 1,x
解析:
f
x
x2 a 2x, x a
x2
a
2x,
x
a
6
若
a
2
,则
a
2
2
a
2
2
a
,
所以
f
x 在 a, 为增函数,在
,
a
2
2
上为增函数,在
a
2
2 , a
为减函数.
因为 y f x tf a 有三个不同的零点,
所以 y f x的图像与直线 y tf a有三个不同的交点,
③-④得
Qn 1 2 2 2 22 2 2n1 2n 12n
则 SABC
1 a b sin C 2
2
15.答案: 36
解析:设直线 AB 的方程为 x my t , Ax1, y1 , Bx2, y2 ,
联立
y2 4x
,整理得 y2 4m y 4t 0 ,
x my t
4m2 4 4t 16 t m2 0 ,
则 y1 y2 4m , y1y2 wk.baidu.com4t ,
4y z 0 3x y 0
得
1
,取 n
3,3,12 且 BP
3,1,1
4
直线 BP 与平面 MBD 所成角的正弦值 sin 2 195 65
20.(本小题满分 15 分)
解析:(1)设等差数列 an 的公差是 d .
由 a5 3a2 得 a1 4d 3a1 d ,化简得: d 2a1 ... ①
4 2
13.答案:55,192
解析: x 2x 16 x 21 6x 15x2 20x3 ,
开式中 x3 项的系数为15 2 20 55
所有项系数的和为令 x 1 即 1 2 116 192
14.答案: 3 , 2 3
解析:由于 A 3C , 则 A 3C A B C ,解得 B 2C ,
如图所示,建立空间直角坐标系,
8
其中
,
,
,
,
.
从而
,
,
,
设 PM PC ,从而得 M 3 3,3 1,3
BM 3 3,3 1,3 1
设平面 MBD 的法向量为 n x, y, z
若直线 PA// 平面 MBD ,
满足
nnBBMD
n
A
P
0 0 0
,即
(3 1 )x 3 1y 3 1z 0
则也可等价于平面 绕着 EF 旋转,在
中,易得 cosBEF 3 ,如下图示,将问题抽象为如下几何模型,平面 的垂线可 6
视为圆锥的底面半径 EP,绕着圆锥的轴 EF 旋转,显然 BEF PEB BEF ,则
2
2
3 sin PEB 1 ,设 BE 与平面 所成的角为 ,则可得 3 cos 1
又因为 DP 2 3 , AP 2 , PAD 60 ,
由 PD PA ,可得 sin PDA 1 ,
sin PAD sin PDA
2
所以 PDA 30 , APD 90 ,即 DP AP ,
因为 AB AP A ,所以 DP 平面PAB,
因为 DP 平面PCD ,所以平面 PAB 平面 PCD ; (2)以点 A 为坐标原点, AD 所在的直线为 y 轴, AB 所在的直线为 z 轴,
7.答案:B 先排 0,2,4,再让 1,3,5 插空. 总的排法共 A33 A44 144, 其中 0 在排头,将 1,3,5 插在后三个空的排法共 A22 A33 12 ,此时构不成六位数, 故总的六位数的个数为14412 132.故选 B 8.答案:D 解析:因为 , , 成等差数列, E(X) 8 2a
4a 6b 12 ,即 2a 3b 6 .
而
2 a
3 b
2 a
3 b
2a
6
3b
13 a b ≥13 2 a b 25 当且仅当 a b 时,等号成立.故选 B. 6 b a 6 ba 6
1
4.答案:C
解析:由三视图,该几何体是一个组合体, 组合体上面是一个半径为 的半球, 下面是一个圆台,高为 ,上底面半径为 ,下底面半径为 , 所以组合体体积为:
由 S7 14a2 7 得 d a1 1 ...②
由①②得 a1 1 , d 2 .
所以数列 an 的通项公式为 an 2n 1
9
(2)由数列 an bn是首项为 1,公比为 2 的等比数列,得 an bn 2n1 ,即 2n 1 bn 2n1.
所以 bn 2n1 2n 1
3
a3
所以 c a2 b2 6 2 2 2 ,
所以双曲线的离心率为 e c 2 2 2 3 .故选 A. a63
3.答案:B
解析:根据题意作出可行域:
y
A(4,6)
x y+2=0
x 3x y 6=0
由图象可知函数 z ax by(a 0,b 0) 在点 A(4,6) 处取得最大值,所以可得等式:
因此 x1 x2 my1 y2 2t 4m2 2t , x1 x2 t 2 ,
由题意可知:
OA
OB
0
,则
x1x2
y1 y2
0
,即 t 2
4t
0
,则 t
4
,
所以直线 AB 的方程为 x my 4 ,
恒过点 4,0 ,所以 x1 x2 4m2 8 ,
则圆的圆心为 O' 2m2 4,2m ,
4
0
,则
f
f
0
f
e0
f 1 1 .
4
x 0 时, f x 1, x 0 , f x x2 x 1 ,对称轴为: x 1 ,开口向下,
4
2
函数的最大值为:
f
1 2
1 2
,
x
0
时,
f
0
1 4
,
方程 f x b 有且仅有 3 个不同的实数根,则实数 b 的取值范围是: 1 ,1 .
2
2
f
x
在
,
a为增函数,在
a,
a
2
2
上为减函数,在
a
2
2
,
为增函数.
因为 y f x tf a 有三个不同的零点,
所以 y f x的图像与直线 y tf a有三个不同的交点,
故
a
2 2
a
22
tf
a
2a
在 2,3 有解,
2
2
整理得到 a 22 2at 2a ,因为 a 22 0 2a ,故 a 22 2at 2a 在 2,3 上无解.
,故选 C. 5.答案:C
解析:因为 f x x3 ln x2 1 x x3 ln x2 1 x
1
= x3 ln x2 1 x x3 ln x2 1 x f x ,所以 f x 为奇函数图像关于
原点对称,排除 B,D,因为 f (1) 1 ln 2 1 0 ,所以排除 A,故选 C
4
由于 b 2 3 , c 3 ,利用正弦定理 b c , sin B sin C
则 b c ,整理得 2 3 3 ,
sin 2C sin C
2sin C cosC sin C
解得 cosC 3 ,由 cosC a2 b2 c2 ,
3
2ab
解得 a 1,sin C 6 , 3
所以 bn an bn 2n1 2n1 2n 1
4n1 2n12n 1 4n1 2n 12n1
Pn
1 4n 1 4
4n 1 3
Qn 11 3 2 5 22 2n 3 2n2 2n 1 2n1 ...③
2Qn 1 2 3 22 5 23 2n 3 2n1 2n 12n ...④
MN CN CM 1 (1 x)CA 1 (1 y)CB ,
2
2
2
MN
1
(1
x)2
1
(1
x)(1
y) (
1)
1
(1
y)2
,
4
2
24
又 x 4y 1,
2
MN
21
y2
3
y
1
,
x,
y (0,1)
.
4 24
故当
y
1 7
时,
2
MN
有最小值,此时
x
1
4y
3 7
.
故答案为: 4 7
17.答案:1 t 25 24