1、江苏省高邮市2020届高三12月阶段性学情联合调研数学试题一、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己知全集U1,0,2,集合A1,0,则 答案:2考点: 补集及其运算解析:全集U1,0,2,集合A1,0, 22己知复数(i为虚数单位),复数z虚部为 答案:考点:复数解析:,故虚部为3设向量(l,k),(2,k3),若,则实数k的值为 答案:1考点:向量平行的坐标运算解析:向量(l,k),(2,k3),且, ,解得k14函数的单调减区间为 答案:(,)考点:利用导数研究函数的单调性解析:, 当时,故原函数的单调减区间为(,)5已知双曲线的一条渐近线
2、的倾斜角为45,且过点(3,1),则双曲线的焦距等于 答案:8考点:双曲线及其性质解析:由题意知:,解得,故,焦距2c86己知偶函数在0,)单调递减,0,若0,则x的取值范围是 答案:(,)考点:函数的单调性与奇偶性解析:由于函数是偶函数,且0,则0,又在0,)单调递减, 故在(,0单调递增,当时, 要使0,则,解得,故x的取值范围是(,)7如图,己知棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱CC1的中点,则三棱锥MA1AB的体积 答案:考点:棱锥的体积解析:8在ABC中,如果sin A:sin B:sin C2:3:4,则sin C 答案:考点:正弦定理、余弦定理解析:sin A:s
3、in B:sin C2:3:4, a:b:c2:3:4, 设a2x,b3x,c4x, , sinC9己知等比数列的前n项和为,若7,63,则 答案:448考点:等比数列的性质解析:7,63,则, ,即44810唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”诗中隐含着一个有趣的数学问题“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在如图所示的直角坐标系xOy中,设军营所在平面区域的边界为x2y24,河岸线所在直线方程为xy60,假定将军从点P(3,2)处出发,只要到达军营所在区域即回到军营,则将军行走的最短路程为 答案
4、:2考点:对称点求法,两点间距离公式的计算解析:设点Q与点O关于直线xy60对称,连接PQ,则PQ2即为所求最小值, 首先求得点Q(6,6),则PQ, PQ22,则将军行走的最短路程为2l1在平行四边形ABCD中,己知AB6,AD5,18,则 答案:15考点:平面向量的数量积解析: 又18,AB6,AD5, ,故, 12己知x (0,3),则的最小值为 答案:考点:基本不等式解析:, , , 当且仅当x1时,取“”13己知ABC的面积为1,AC2,且1,则tanA的值为 答案:考点:三角恒等变换、正弦定理解析:1, , 4cosAsinB3cosBsinAsinAsinB, 3sinCsinB
5、(sinAcosA),故sinAcosA, ABC的面积为1,则,代入上式得: ,bAC2, ,即, 解得14己知函数的图象上有且仅有两个不同的点关于直线y2的对称点在kxy30的图象上,则实数k的取值范围是 答案:(,)(1,)考点:函数与方程解析:直线kxy30关于直线y2的对称直线为y1kx, 故可将题意转化为直线y1kx与函数有且仅有两个交点, 当x0时,显然不符合题意,当x0时,参变分离得:, 即方程有两个不相等的实数根,通过数形结合即可求得实数k的取值范围是k1或k,即(,)(1,)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,解答应写出文字说明,证明过程或演算步
6、骤)15(本题满分14分)若函数(0,0)的图象经过点(0,),且相邻的两条对称轴之间的距离为6(1)求函数的解析式;(2)若将函数的图象向右平移3个单位后得到函数的图象,当x 1,5时,的值域解:(1) 函数图像的两条相邻对称轴之间的距离为6,记的周期为,则,又,. ;的图象经过点, 函数的解析式为 (2) 将函数的图象向右平移3个单位后得到函数的图象,由(1)得,函数的解析式为; 当时,则. 综上,当时,的值域为. 16(本题满分14分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,E为棱PD的中点,PA平面ABCD(1)求证:PB /平而AEC;(2)若四边形ABCD是矩形且PA
7、AD,求证:AE平面PCD证明:(1)连接交于,因为是平行四边形,所以是的中点,因为为的中点,所以/ 又因为平面,平面所以/平面 (2)因为且是的中点,所以又因为平面,平面,所以 因为四边形是矩形,所以,因为平面且所以平面 又因为平面,所以 平面且所以平面 17(本题满分14分)如图,某半径为lm的圆形广告牌,安装后其圆心O距墙壁1.5m.为安全起见,决定对广告牌制作一合金支架如图,支架由广告牌所在圆周上的劣弧MN,线段PA,线段PB构成其中点P为广告牌的最低点,且为弧MN中点,点A,B在墙面上,PA垂直于墙面兼顾美观及有效支撑,规定弧、所对圆心角及PB与墙面所成的角均为,经测算,PA、PB段
8、的每米制作费用分别为a元、a元,弧MN段侮米制作费用为3a元(1)试将制作一个支架所需的费用表示为的函数;(2)求制作支架所需费用的最小值解:(1)在扇形OMN中,劣弧MN的长度为在中, 所以所需费用, (2) 当时,在区间上单调递减; 当时,在区间上单调递增;所以当时,有最小值 答:所需费用的最小值元 18(本题满分16分)如图,己知椭圆C:过点(1,),离心率为,A,B分别是椭圆C的左,右顶点,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线线l与椭圆相交于M,N两点(1)求椭圆C的标准方程;(2)记AFM,BFN的而积分别为S1,S2,若,求k的值;(3)己知直线AM、BN的斜率分k1,k2,求的值解
9、:(1)设椭圆的焦距为.离心率为, 解得. 则椭圆的方程为. (2) 设点 ,整理可得即, 代入坐标,可得即,又点在椭圆C上,解得直线的斜率 (3) 直线的方程为由消去得 又 19(本题满分16分)己知函数(1)当a1时,求在x1处的切线方程:(2)当a0时,讨论的单调性;(3)若有两个极值点,(),且不等式恒成立,求实数的取值范围解:(1)当时,所以在处的切线方程为,即 (2)定义域为, 若时,所以单调递增区间为,无减区间; 若,则当时,;当时,所以单调递增区间为,无减区间; 若时,由,得或当,或时,当时, 所以单调递增区间为,单调递减区间为 (3)由(1)知,且, 不等式恒成立等价于恒成立
10、又 所以, 令(),则,所以在上单调递减, 所以,所以 20(本题满分16分)若数列满足(n),则称为“螺旋递增数列”(1)设数列是“螺旋递增数列”,且,(n),求;(2)设数列是“螺旋递增数列”,其前n项和为,求证:中存在连续三项成等差数列,但不存在连续四项成等差数列;(3)设数列是“螺旋上升数列”,且,(n),记数列的n项和为问是否存在实数t,使得对任意的n恒成立?若存在,请求出实数t的取值范围;若不存在,请说明理由解:(1),是以为首项4为公比的等比数列,数列是“螺旋递增数列”, (2)由数列是“螺旋递增数列”得,故,中存在连续三项成等差数列;(注:给出具体三项也可) 假设中存在连续四项
11、成等差数列,则,即,当时,当时,由数列是“螺旋递增数列”得,与都矛盾,故假设不成立,即中不存在连续四项成等差数列. (3),是以为首项为公差的等差数列,又数列是“螺旋递增数列”,故, 当时,又恒成立,恒成立,. 当时,又恒成立,恒成立,. 综上,存在满足条件的实数,其取值范围是. 数学附加试卷 (满分40分,考试时间30分钟)21A(本小题满分10分) 己知矩阵,其中,点P(2,2)在矩阵的变换下得到的点Q(2,4) (1)求实数a,b的值: (2)求矩阵A的逆矩阵解:(1)因为 , 所以 所以 (2) , 21B.(本小题满分10分) 己知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正
12、半轴重合若直线l的极坐标方程(1)把直线l的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)己知P为曲线C:为参数)上点,求P到直线l的距离的最小值解:(1) 直线l的极坐标方程sin2,则sincos2,即sincos4, 所以直线l的直角坐标方程为xy40. (2) 因为P为曲线上一点,所以P到直线l的距离 所以当cos()1时,d的最大值为 22(本小题满分10分) 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,底面ABC是直角三角形,ABAC1,AA12,点P是棱BB1上点,满足(l)若,求直线PC与平面A1BC所成角的正弦值; (2)若二面角P一A1CB的余弦值为,求的值解:以A为坐标原点O,分别以AB
13、,AC,AA1所在直线为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系Oxyz.因为ABAC1,AA12,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(0,1,0),A1(0,0,2),B1(1,0,2),P(1,0,2) (1) 由得,(1,0,2),(0,1,2),设平面A1BC的法向量为n1(x1,y1,z1),由得不妨取z11,则x1y12,从而平面A1BC的一个法向量为n1(2,2,1) 设直线PC与平面A1BC所成的角为,则sin|cos,n1|,所以直线PC与平面A1BC所成的角的正弦值为. (2) 设平面PA1C的法向量为n2(x2,y2,z2),(1,0,22),由得不妨取z21,则x22
14、2,y22,所以平面PA1C的法向量为n2(22,2,1) 则cosn1,n2.因为二面角PA1CB的余弦值为,所以, 化简得202890,解得或01 23(本小题满分10分) 如图,F是抛物线y22px(p 0)的焦点,过点F且与坐标轴不垂直的直线交抛物线于两点,交抛物线的准线于点H,其中过点H作y轴的垂线交抛物线于点P,直线PF交抛物线于点Q. (1)求p的值;(2)求四边形APBQ的而积S的最小值解答:(1)设方程为,与联立,消去整理得 所以,得(舍去)或 (2)由(1)知抛物线方程为,准线方程为 因为直线与坐标轴不垂直,所以设方程为,由得,所以 令,则,所以,方程为由得,所以,代入,得所以 到直线的距离为到直线的距离为所以四边形的面积 令,则 当时,单调递减当时,单调递增所以,当时,有最小值,的最小值为