2020年01月06日xx学校高中数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.设集合Ax|x25x60,Bx|x10,则AB( )
A.(,1) B.(2,1) C.(3,1) D.(3,)
2.设z32i,则在复平面内z对应的点位于( ) A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
3.已知AB(2,3),AC(3,t),|BC|1,则ABBC( ) A.-3
B.-2
C.2
D.3
4.2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日L2点的轨道运行.L2点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M1,月球质量为M2,地月距离为
R,L2点到月球的距离为r,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r满足方程:
M1M2M133345r2(Rr)3.设,由于的值很小,因此在近似计算中33,22(Rr)rR(1)R则r的近似值为( ) A.M2R M1B.M2R 2M1C.33M2R M1D.3M2R 3M15.演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是( ) A.中位数 6.若ab,则( ) A.ln(ab)0
B.3a3b
C.a3b30
D.ab
B.平均数
C.方差
D.极差
7.设,为两个平面,则//的充要条件是( ) A.内有无数条直线与平行 C.,平行于同一条直线
8.若抛物线y2pxp0的焦点是椭圆
2B.内有两条相交直线与平行 D.,垂直于同一平面
x23py2p1的一个焦点,则p( )
A.2
9.下列函数中,以
B.3 C.4 D.8
为周期且在区间,单调递增的是( ) 242A.f(x)cos2x C.f(x)cosx
B.f(x)sin2x D.f(x)sinx
10.已知a(0,),2sin2cos21,则sin( )
2A.
51B.55 C.33 D.255
x2y211.设F为双曲线C:221(a0,b0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆
abx2y2a2交于P,Q两点.若PQOF,则C的离心率为( )
A.2 B.3 C.2 D.5
12.设函数f(x)的定义域为R,满足f(x1)2 f(x),且当x(0,1]时,f(x)x(x1).若对任意8x(,m],都有f(x),则m的取值范围是( )
99A.,
47B.,
35C.,
28D.,
3二、填空题
13.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为__________.
14.已知f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)eax,若f(ln2)8,则a_________.
15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b6,a2c,Bπ,则△ABC的面积为_________
316.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体,半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有
个面,其棱长为 .
三、解答题
17.如图,长方体ABCDA1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BEEC1.
(1)证明:BE平面EB1C1;
(2)若AEA1E,求二面角B–EC–C1的正弦值.
18.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了
X个球该局比赛结束.
(1)求P(X2);
(2)求事件“X4且甲获胜”的概率.
19.已知数列an和bn满足a11,b10,4an13anbn4,4bn13bnan4. (1)证明:anbn是等比数列,an–bn是等差数列; (2)求an和bn的通项公式. 20.已知函数fxlnxx1.
x1(1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;
(2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线ylnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线yex的切线.
21.已知点A(2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为1.记M的轨迹为曲线
2C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PEx轴,垂足为E,连结QE并延长交C于点G.
(i)证明:△PQG是直角三角形; (ii)求△PQG面积的最大值. 22. [选修4-4:坐标系与参数方程]
在极坐标系中,O为极点,点M(0,0)(00)在曲线C:4sin上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.
(1)当0=时,求0及l的极坐标方程;
3(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程. 23.[选修4-5:不等式选讲] 已知f(x)|xa|x|x2|(xa).
(1)当a1时,求不等式f(x)0的解集; (2)若x(,1]时,f(x)0,求a的取值范围. (1)当a1时,f(x)=|x1| x+|x2|(x1).
当x1时,f(x)2(x1)20;当x1时,f(x)0. 所以,不等式f(x)0的解集为(,1). (2)因为f(a)=0,所以a1.
当a1,x(,1)时,f(x)=(ax) x+(2x)(xa)=2(ax)(x1)<0 所以,a的取值范围是[1,).
参
1.答案:A
解析:由题意得,Axx2,或x3,Bxx1,则ABxx1.故选A 2.答案:C
解析:由z32i,得z32i,则z32i,对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C. 3.答案:C
解析: 由BCACAB(1,t3),BC12(t3)21,得t3,则BC(1,0),ABBC(2,3)(1,0)21302.故选C.
4.答案:D 解析:由因为所以
r,得rR RM1M2M1, (Rr)(Rr)2r2R3M1M2M1, (1)R2(1)22R2R2M21534332即[(1)]33, 22M1(1)(1)解得3M2, 3M1M2R. 3M1所以rR35.答案:A
解析:由于共9个评为,将评委所给分数从小到大排列,中位数是第5个,假设为a,去掉一头一尾的最低和最高分后,中位数还是a,所以不变的数字特征是中位数.其他的数字特征都会改变. 6.答案:C
解析:取a2,b1,满足ab,ln(ab)0,知A错,排除A;因为93a3b3,知B错,排除B;取a1,b2,满足ab,1ab2,知D错,排除D,因为幂函数yx3是增函数,ab,所以a3b3,故选C. 7.答案:B
解析:由面面平行的判定定理知:内两条相交直线都与平行是//的充分条件,由面面平行性质定理知,若//,则内任意一条直线都与平行,所以内两条相交直线都与平行是//的必要条件,故选B. 8.答案:D
x2y2p解析:因为抛物线y2px(p0)的焦点(,0)是椭圆1的一个焦点,所以
3pp22p3pp()2,解得p8,故选D
29.答案:A
解析:作出函数f(x)cos2x的图象,如图.由图象可知f(x)cos2x的周期为
,在区间,上242单调递增.同理可得f(x)sin2x的周期为
,在区间,上单调递减,f(x)cosx的周期为2422.f(x)sinx不是周期函数,排除B,C,D.故选A.
10.答案:B
解析:2sin2cos21,4sincos2cos2.0,,cos0.
2sin0,2sincos,又sin2cos21,5sin21,sin2sin5,故选B. 51,又
sin0,511.答案:A
解析:设PQ与x轴交于点A,由对称性可知PQx轴, 又
cPQ|OF|c,|PA|,PA为以OF为直径的圆的半径,
2A为圆心|OA|c. 2ccP,,又P点在圆x2y2a2上,
222c2c2c22,即c22aa,e22. 442ae2,故选A.
12.答案:B 解析:
x(0,1]时,f(x)=x(x1),f(x+1)=2 f(x),
f(x)2f(x1),即f(x)右移1个单位,图像变为原来的2倍.
如图所示:
当2x3时,f(x)=4f(x2)=4(x2)(x3), 令4(x2)(x3)8,整理得:9x245x560,
978(3x7)(3x8)0,x1,x2(舍),
3387x(,m]时,f(x)成立,即m,
937m,,故选B.
313.答案:0.98
解析:由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为100.97200.98100.9939.2,其中高铁39.20.9840个数为10+20+10=40,所以该站所有高铁平均正点率约为.
14.答案:-3
解析:设x0,则x0.
∵当x0时,f(x)eax,∴f(x)eax.
∵f(x)是奇函数,∴f(x)f(x)eax, ∴f(ln2)ealn2(eln2)a2a. 又∵f(ln2)8,∴2a8,∴a3. 15.答案:63 解析:由余弦定理得b2a2c22accosB, 所以(2c)2c222cc162,
2即c212
解得c23,c23(舍去) 所以a2c43, SABC 113acsinB432363.22216.答案:26,21
解析:由图可知第一层与第三层各有9个面,计18个面,第二层共有8个面,所以该半正多面体共有18826个面.
如图,设该半正多面体的棱长为x,则ABBEx,延长BC与FE交于点G,延长BC交正方体棱于H,由半正多面体对称性可知,BGE为等腰直角三角形, BGGECH22x,GH2xx(21)x1, 22x121,即该半正多面体棱长为x. 21x1
17.答案:(1)由已知得,B1C1平面ABB1A1,BE平面ABB1A1, 故B1C1BE.
又BEEC1,所以BE平面EB1C1.
(2)由(1)知BEB190.由题设知Rt△ABERt△A1B1E,所以AEB45,
故AEAB,AA12AB.
以D为坐标原点,DA的方向为x轴正方向,DA为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,
则C(0,1,0),B(1,1,0),(0,1,2),E(1,0,1),CE(1,1,1),CC1(0,0,2). 设平面EBC的法向量为n(x,y,x),则 CBn0x0,即 xyz0,CEn0所以可取n(0,1,1).
设平面ECC1的法向量为m(x,y,z),则 CC1m0,2z0,即 xyz0.CEm0,所以可取m(1,1,0). 于是cosn,mnm1. nm2所以,二面角BECC1的正弦值为解析:
3. 218.答案:(1)X2就是10:10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P(X2)0.50.4(10.5)(10.4)0.5.
(2)X4且甲获胜,就是10:10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.
因此所求概率为0.5(10.4)(10.5)0.40.50.40.1. 解析:
19.答案:(1)由题设得4(an1bn1)2(anbn),即an1bn11(anbn).
2又因为a1b1l,所以anbn是首项为1,公比为1的等比数列.
2由题设得4(an1bn1)4(anbn)8, 即an1bn1anbn2.
又因为a1–b1l,所以anbn是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由1知,anbn1,anbn2n1.
2n1所以an1[(anbn)(anbn)]1nn1,
222111bn[(anbn)(anbn)]nn.
222解析:
20.答案:(1)f(x)的定义域为(0,1),(1,)单调递增.
22因为f(e)1e10,f(e2)2e1e30,
e1e21e21所以f(x)在(1,)有唯一零点x1,即f(x1)0. 又0x1111,f()lnx11f(x1)0, x1x1x111. x1故f(x)在(0,1)有唯一零点
综上,f(x)有且仅有两个零点. (2)因为
11elnx0,故点B(lnx0,)在曲线yex上. x0x0x01, x01由题设知f(x0)0,即lnx011x01lnx0x0x0x011故直线AB的斜率k.
lnx0x0x01xx00x01曲线yex在点B(lnx0,1, x011)处切线的斜率是,曲线ylnx在点A(x0,lnx0)处切线的斜率也是x0x0所以曲线ylnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线yex的切线. 解析:
x2y2yy121.答案:(1)由题设得1(|x|2),所以C为中心在坐标原,化简得42x2x22点,焦点在x轴上的椭圆,不含左右顶点.
(2)(i)设直线PQ的斜率为k,则其方程为ykx(k0). ykx2由x2y2得x.
2112k42记u212k2,则P(u,uk),Q(u,uk),E(u,0).
kk,方程为y(xu). 22于是直线QG的斜率为
ky(xu),2由2得 2xy142(2k2)x22uk2xk2u280.①
u(3k22)uk3设G(xG,yG),则u和xG是方程①的解,故xG,由此得yG.
2k22k2uk3uk212k从而直线PG的斜率为.
u(3k22)ku2k2所以PQPG,即△PQG是直角三角形.
2ukk21(ii)由(i)得|PQ|2u1k,|PG|,
2k2218(k)18k(1k)k所以△PQG的面积S|PQ||PG|. 2212(12k)(2k)12(k)2k2设tk1,则由k0得t2,当且仅当k1时取等号.
k因为S8t在16. 单调递减,所以当,即时,取得最大值,最大值为k1[2,)St2k112t29因此,△PQG面积的最大值为解析:
16. 922.答案:(1)因为M0,0在C上,当0时,04sin23.
33由已知得|OP||OA|cos2. 3设Q(,)为l上除P的任意一点.在Rt△OPQ中cos|OP|2,
3经检验,点P(2,)在曲线cos2上.
33所以,l的极坐标方程为cos2.
3
(2)设P(,),在Rt△OAP中,|OP||OA|cos4cos,即 4cos. 因为P在线段OM上,且APOM,故的取值范围是,.
42所以,P点轨迹的极坐标方程为4cos,,.
42解析:
23.答案:1.当a1时,f(x)=|x1| x+|x2|(x1). 当x1时,f(x)2(x1)0;当x1时,f(x)0. 所以,不等式f(x)0的解集为(,1). 2.因为f(a)=0,所以a1.
当a1,x(,1)时,f(x)=(ax) x+(2x)(xa)=2(ax)(x1)<0 所以,a的取值范围是[1,). 解析:
2