1、上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 1 - / 16 上海市青浦区 2020 届高三数学上学期学业质量调研(一模)试题 1已知集合U1,3,5,9,A1,3,9,B1,9,则U(AB) 2若复数zi(32i) (i是虚数单位) ,则z的模为 3直线l1:x10 和直线l2:xy0 的夹角大小是 4我国古代庄周所著的庄子天下篇中引用过一句话: “一尺之棰日取其半,万世不竭 ” 其含义是:一根 尺长的木棒,每天截下其一半,这样的过程可以无限地进行下去,若把“一尺之棰”的长 度记为 1 个单位,则 第n天“日取其半”后,记木棒剩下部分的长度为an,则an 5已知角 的顶点在坐标原点,始
2、边与x轴的正半轴重合,角 的终边与单位圆的交点坐 标是(, ) ,则 sin2 6已知正四棱柱底面边长为 2,体积为 32,则此四棱柱的表面积为 7设x,yR R +,若 4x 1则 的最大值为 8已知数列an中,a11,anan1(nN N*) ,则an 9某地开展名优教师支教活动,现有五名名优教师被随机分到A、B、C三个不同的乡镇中学, 现要求甲乙两位名优老师同时分到一个中学,可以有乡镇中学不分配到名优教师,则不同 的分配方案共有 种 10已知对于任意给定的正实数k,函数f(x)2 x+k2x的图象都关于直线 xm成轴对称 图形,则m 11如图,一矩形ABCD的一边AB在x轴上,另两个顶点
3、C、D在函数f(x),x 0 的图象上,则此矩形绕x轴旋转而成的几何体的体积的最大值是 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 2 - / 16 12 已知点P在双曲线1 上, 点A满足(t1) (tR R) , 且60, (0,1) ,则|的最大值为 13使得(3x) n(nN N*)的展开式中含有常数项的最小的 n为( ) A4 B5 C6 D7 14对于两条不同的直线m,n和两个不同的平面 ,以下结论正确的是( ) A若m,n,m,n是异面直线,则 , 相交 B若m,m,n,则n C若m,n,m,n共面于 ,则mn D若m,n, 不平行,则m,n为异面直线 15过抛物线y 22
4、px(p0)的焦点作两条相互垂直的弦 AB和CD,则的值为 ( ) A B C2p D 16设等比数列an的公比为q,其前n项之积为Tn,并且满足条件: a11,a2019a20201, 0,给出下 列结论:0q1;a2019a202110;T2019是数列Tn中的最大项;使Tn1 成立的 最大自然数等于 4039,其中正确结论的序号为( ) A B C D 17 (14 分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA底面ABCD,E是PC的中点, 已知AB2,AD2,PA2,求: (1)三角形PCD的面积; (2)异面直线BC与AE所成的角的大小 上海青浦高三数学上册学业质量调研(
5、一模)试卷 - 3 - / 16 18 (14 分)已知向量(cosx,sinx) ,(cosx,cosx)其中 0,记f (x) (1)若函数f(x)的最小正周期为 ,求 的值; (2) 在 (1) 的条件下, 已知ABC的内角A,B,C对应的边分别为a,b,c, 若f(), 且a4,b+c5求ABC的面积 19 (14 分)某企业生产的产品具有 60 个月的时效性,在时效期内,企业投入 50 万元经销该 产品,为了获得更多的利润,企业将每月获得利润的 10%再投入到次月的经营中,市场调 研表明, 该企业在经销这个产品的第n个月的利润是f(n)(单 位: 万元) 记第n个月的当月利润率为g(
6、n), 例g(3) (1)求第n个月的当月利润率; (2) 求该企业在经销此产品期间, 哪一个月的当月利润率最大, 并求出该月的当月利润率 20 (16 分)已知焦点在x轴上的椭圆C上的点到两个焦点的距离和为 10,椭圆C经过点(3, ) (1)求椭圆C的标准方程; (2)过椭圆C的右焦点F作与x轴垂直的直线l1,直线l1上存在M、N两点满足OMON, 求OMN面积的最小值 (3)若与x轴不垂直的直线l交椭圆C于A、B两点,交x轴于定点M,线段AB的垂直平 分线交x轴于点N,且为定值,求点M的坐标 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 4 - / 16 21 (18 分)已知函数f
7、(x)的定义域为0,2且f(x)的图象连续不间断,若函数f(x) 满足:对于给定的实数m且 0m2存在x00,2m,使得f(x0)f(x0+m) ,则称 f(x)具有性质P(m) (1)已知函数f(x),判断f(x)是否具有性质P( ) ,并说明理由; (2)求证:任取m(0,2) 函数f(x)(x1) 2,x0,2具有性质 P(m) ; (3)已知函数f(x)sinx,x0,2,若f(x)具有性质P(m) ,求m的取值范围 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 5 - / 16 1集合U1,3,5,9,A1,3,9,B1,9 AB1,3,9 U(AB)5, 答案5 2复数zi(3
8、2i)3i+2, 则|z| 答案:13 3直线l1:x10 的倾斜角为 ,直线l2:xy0 的斜率为倾斜角为 , 故直线l1:x10 和直线l2:xy0 的夹角大小为, 答案:6 4依题意,第 1 天“日取其半”后a1; 第 2 天“日取其半”后a2; 第 3 天“日取其半”后a3; 、 第n天“日取其半”后an, 答案: 5角 的终边与单位圆的交点坐标是(, ) , 所以, 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 6 - / 16 所以 答案: 6设正四棱柱的高为h,由底面边长为a2,体积为V32, 则Va 2h,即 h4; 所以此四棱柱的表面积为: SS侧面积+2S底面积 442
9、222 3216 答案:16+322 74x1,x,yR R +, ,即,当且仅当“”时 取等号, 答案:116 8数列an中,a11,anan1(nN N*) , 可得a2a1,a3a2,a4a3,anan1, 累加可得:an1, 则an1 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 7 - / 16 答案:54答案 9根据题意,分 2 步进行分析: ,在三个中学中任选 1 个,安排甲乙两人,有C3 13 种情况, ,对于剩下的三人,每人都可以安排在A、B、C三个不同的乡镇中学中任意 1 个,则剩 下三人有 33327 种不同的选法, 则有 32781 种不同的分配方法; 答案:81
10、10由题意可知,k0,函数f(x)2 x+k2x的图象都关于直线 xm成轴对称图形, 则f(m+x)为偶函数,关于y轴对称, 故f(mx)f(m+x)恒成立, 2 mx+k2(mx)2m+x+k2(m+x) , 对于任意xR R 成立,故 2 mk2m0, m 答案: 11由 yf(x)=1+2,当且仅当x1 时取等号, 得x; 又矩形绕x轴旋转得到的旋转体是圆柱, 设A点的坐标为(x1,y) ,B点的坐标为(x2,y) , 则圆柱的底面圆半径为y,高为hx2x1, 且f(x1),f(x2), 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 8 - / 16 所以, 即(x2x1) (x2x
11、11)0, 所以x2x11, 所以h 2(x 2+x1) 24x 2x1(x1) 24 4, 所以h, 所以V圆柱y 2hy (),当且仅当y时取等号, 故此矩形绕x轴旋转得到的旋转体的体积的最大值为 答案: 12(t1), 则, 设A(xA,yA) ,P(xP,yP) , (xA,yA)t(xP,yP) , 则,即,将点()代入双曲线中得: , 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 9 - / 16 60,| |t|60, 由得 60|t|t|, |yA|8, |yA|8 则|的最大值为 8 答案:8 13 (3x) n的展开式的通项公式为:T r+1, 令n,可得n, 当r2
12、时,n取得最小值为 5, 答案:B 14若m,n,m,n是异面直线,则 , 相交或平行,故A错误; 若m,m,则 ,由n,则n 或n ,故B错误; 若m,n,m,n共面于 ,则mn,故C正确; 若m,n, 不平行,则m,n为异面直线或相交,故D错误 答案:C 15抛物线y 22px(p0)的焦点坐标为( ) ,所以设经过焦点直线AB的方程为yk (x) , 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 10 - / 16 所以,整理得,设点A(x1,y1) ,B(x2, y2) , 所以,所以, 同理设经过焦点直线CD的方程为y(x) , 所以,整理得, 所以:|CD|p+(p+2k 2p
13、) ,所以 , 则则 答案:D 16a11,a2019a20201,0, a20191,a20201 0q1,故正确; a2019a20211,a2019a202110,故不正确; a20201,T2019是数列Tn中的最大项,故正确; T4039a1a2a4038a40391, T4038a1a2a4037a40381, 使Tn1 成立的最大自然数等于 4038,故不正确 正确结论的序号是 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 11 - / 16 答案:B 17 (1)PA底面ABCD,CD 底面ABCD, CDPA 矩形ABCD中,CDAD,而PA、AD是平面PAD的交线 CD
14、平面PDA, PD 平面PDA,CDPD,三角形PCD是以D为直角顶点的直角三角形 RtPAD中,AD2,PA2, PD2 三角形PCD的面积SPDDC2 (2)解法一 如图所示,建立空间直角坐标系,可得B(2,0,0) ,C(2,2,0) ,E(1,1) (1,1) ,(0,2,0) , 设与夹角为 ,则 cos, ,由此可得异面直线BC与AE所成的角的大小为 解法二 取PB的中点F,连接AF、EF、AC, PBC中,E、F分别是PC、PB的中点, EFBC,AEF或其补角就是异面直线BC与AE所成的角 RtPAC中,PC4 AEPC2, 在AEF中,EFBC,AFPB AF 2+EF2AE
15、2,AEF 是以F为直角顶点的等腰直角三角形, 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 12 - / 16 AEF,可得异面直线BC与AE所成的角的大小为 18(1) , , f(x)的最小正周期为 ,且 0, ,解得 1; (2)由(1)得, , ,由 0A 得, 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 13 - / 16 ,解得, 由余弦定理知:a 2b2+c22bccosA,即 16b2+c2bc(b+c)23bc,且 b+c5, 16253bc,bc3, 19 (1)依题意得f(1)f(2)f(3)f(9)f(10)10, 当n1 时,g(1),当 1n10,nN
16、N *时,f(1)f(2)f(n1) 10, 则g(n), n1 也符合上式,故当 1n10,nN N *,g(n) ,当 11n60,nN N *时, g(n) , 所以第n个月的当月利润率为g(n); (2) 当 1n10,nN N *, g(n)是减函数, 此时g(n) 的最大值为g(1), 当 11n60,nN N *时, 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 14 - / 16 g(n), g(n)在 11n33,nN N *单调递增,g(n)在 34n60,nN N*单调递减, 当且仅当n,即n时,g(n)有最大值,又nN N *, g(33),g(34), 因为,所以
17、当n33 时,g(n)有最大值, 即该企业经销此产品期间,第 33 个月利润最大,其当月利润率为 20 (1)设椭圆的方程为,椭圆C上的点到两个焦点的距离和为 10, 所以 2a10,a5, 又椭圆C经过点(3,) ,代入椭圆方程,求得b4, 所以椭圆的方程为:; (2)设M(3,yM) ,N(3,yN) ,F(3,0) , 由OMON,所以, ,故OMN面积的最小值为 9; (3)设直线l的方程为:ykx+m,则点M() , 联立,消去y得(25k 2+16)x2+50kmx+25m24000, 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 15 - / 16 , 所以|AB|, 则AB
18、的中点P的坐标为 () , 又PNAB, 得, 则直线PN的方程为:ym, 令y 0 , 得N点 的 坐 标 为 (), 则 |MN|, 所以, 当且仅当时,比值为定值,此时点M() ,为M(3,0) , 故M(3,0)或(3,0) 21 (1)f(x)具有性质P( ) , 设x00, ,令f(x0)f(x0) ,则(x01) 2(x 0) 2, 解得x0,又 0, ,所以f(x)具有性质P( ) ; (2)任取x00,2m,令f(x0)f(x0+m) ,则(x01) 2(x 0+m1) 2, 上海青浦高三数学上册学业质量调研(一模)试卷 - 16 - / 16 因为m0,解得x01,又 0m
19、2,所以 011, 当 0m2,x01 时, (2m)x0(2m)(1)110, 即 012m,即任取实数m(0,2) ,f(x)都具有性质P(m) ; (3)若m(0,1,取x0,则0 且 2m0,故 x00,2m, 又f(x0)sin() ,f(x0+m)sin()sin()f(x0) , 所以f(x)具有性质P(m) ; 假设存在m(1,2)使得f(x)具有性质P(m) ,即存在x00,2m,使得f(x0) f(x0+m) , 若x00,则x0+m(1,2) ,f(x0)0,f(x0+m)0,f(x0)f(x0+m) , 若x0(0,2m,则x0+m(m,2,进而x0(0,1) ,x0+m(1,2,f(x0)0,f (x0+m)0, f(x0)f(x0+m) ,所以假设不成立,所以m(0,1