人大附中2020届高三数学3月考试题(含答案).pdf

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资源描述

1、人大附中 20192020 学年度高三 3 月质量检测试题 数数 学学 命题人:李岩 审卷人:梁丽平 于金华 2020 年 3 月 9 日 说明:本试卷共三道大题、22 道小题,共 4 页,满分 150 分。考试时间 120 分钟。考生 务必按要求将答案答在答题纸上,在试题纸上作答无效。 第一部分第一部分 (选择题(选择题 共共 40 分)分) 一、 选择题 (本大题共一、 选择题 (本大题共 10 个小题, 每小题个小题, 每小题 4 分, 共分, 共 40 分分 在每道小题给出的四个备选答案中,在每道小题给出的四个备选答案中, 只有一个是符合题目要求的,请将答案涂在机读卡上的相应位置上。

2、)只有一个是符合题目要求的,请将答案涂在机读卡上的相应位置上。 ) (1)若集合|320Axx=+R, 2 |230Bxxx=R,则AB = (A)|1xx R (B) 2 | 1 3 xx R (C) 2 |3 3 xxR (D)|3xxR (2)向量, ,a b c在正方形网格中的位置如图所示若向量+ab与c 共线,则实数= (A)2 (B)1 (C)1 (D)2 (3)设曲线C是双曲线,则“C的方程为2 2 4 = 1”是“C的渐近线方程为 = 2”的 (A)充分而不必要条件 (B) 必要而不充分条件 (C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件 (4)某校象棋社团组织中国象棋比赛,采

3、用单循环赛制,即要求每个参赛选手必须且只须和其 他选手各比赛一场,胜者得 2 分,负者得 0 分,平局两人各得 1 分若冠军获得者得分 比其他人都多,且获胜场次比其他人都少,则本次比赛的参赛人数至少为 (A)4 (B) 5 (C)6 (D)7 (5)若抛物线 2 2(0)ypx p=上任意一点到焦点的距离恒大于 1,则p的取值范围是 (A) 1p (B) 1p (C) 2p (D) 2p (6)已知函数( )cos(2)f xx=+(为常数)为奇函数,那么cos= (A) 2 2 (B) 0 (C) 2 2 (D) 1 (7)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的最长棱为 (A)4 (B)

4、2 2 (C) 7 (D)2 (8)已知函数 21,0, ( ) (1),0. x x f x f xx = 若方程( )f xxa=+有且只有两个不相等的实数根,则实 数a的取值范围是 (A)(),1 (B)(,1 (C)()0,1 (D))0,+ (9)定义:若存在常数k,使得对定义域D内的任意两个 1212 ,()x x xx,均有 1212 ()()f xf xk xx 成立,则称函数( )f x在定义域D上满足利普希茨条件.若函数( )(1)f xx x=满足利普希茨条 件,则常数k的最小值为 (A)4 (B)3 (C)1 (D) 1 2 (10)在边长为 1 的正方体中,,E F

5、G H分别为 1111 ,AB C D AB CD的中点,点P从G出发,沿 折线GBCH匀速运动,点Q从H出发,沿折线HDAG匀速运动,且点P与点Q运动的速 度相等,记, ,E F P Q四点为顶点的三棱锥的体积为V,点P运动的路程为x,在0 2 时,V与x的图像应为 (A) (B) (C) (D) (Q) (P) H G F E D C B A D1 C1 B1 A1 第二部分第二部分 (非选择题(非选择题 共共 110 分)分) 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 6 个小题,每小题个小题,每小题 5 分,共分,共 30 分)分) (11)代数式 5 )1)(1 (xx+的展开式中

6、3 x的系数为 (12)在复平面内,复数1 2iz = 对应的点到原点的距离是 (13)已知函数 4 2 log,04, ( ) 1025,4. xx f x xxx = + 若a,b,c,d是互不相同的正数,且 ( )( )( )( )f af bf cf d=,则abcd的取值范围是 (14)已知双曲线 22 22 :1 xy C ab =的一条渐近线的倾斜角为60,且与椭圆 2 2 1 5 x y+=有相等焦距,则 C的方程为 (15)设 n S为等差数列 n a的前n项和,若 1 1a =,公差2d =, 2 36 nn SS + =,则n = (16) 如果对于函数( )f x定义域

7、内任意的两个自变量的值 12 ,x x, 当 12 xx时,都有 12 ( )()f xf x, 且存在两个不相等的自变量值 12 ,y y ,使得 12 ()()f yf y= ,就称( )f x为定义域上的不严格的增函 数。 则 ,1 ( )0,11, ,1 xx f xx xx = 1, 2 ( ), sin , 22 x f x xx = = 1,1 ( )0,11, 1,1 x f xx x = ,1 ( ), 1,1 xx f x xx = + 四个函数中为不严格增函数的是 ,若已知函数( )g x的定义域、值域分别为A、B, 1,2,3A=,BA, 且( )g x为定义域A上的不

8、严格的增函数, 那么这样的( )g x有 个 三三、解答解答题(本大题共题(本大题共 6 个小题,共个小题,共 80 分分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 ) (17) 已知 n a是各项为正数的等差数列, n S为其前n项和,且 2 4(1) nn Sa=+. ()求 12 ,a a的值及的通项公式; ()求数列 7 2 nn Sa的最小值. n a (18) (本小题满分 14 分) 如图, 在四棱锥ABCDE 中, 底面ABCD为矩形, 平面ABCD平面ABE,=90AEB, BCBE =,F为CE的中点, ()求证:/AE平面BDF; ()

9、求证:平面BDF平面ACE; ()EBAE =2, 在线段AE上找一点P, 使得二面角FDBP的余弦值为 10 10 , 求AP 的长 (19) (本小题满分 13 分) 某市旅游管理部门为提升该市 26 个旅游景点的服务质量,对该市 26 个旅游景点的交通、 安全、环保、卫生、管理五项指标进行评分每项评分最低分 0 分,最高分 100 分每个景点总 分为这五项得分之和,根据考核评分结果,绘制交通得分与安全得分散点图、交通得分与景点总分 散点图如图请根据图中所提供的信息,完成下列问题 ()若从交通得分排名前 5 名的景点中任取 1 个,求其安全得分大于 90 分的概率; () 若从景点总分排名

10、前 6 名的景点中任取 3 个, 记安全得分不大于 90 分的景点个数为 ,求随机变量 的分布列和数学期望; () 记该市 26 个景点的交通平均得分为 1, 安全平均得分为 2, 写出 1 与 2 的大小 关系(只写出结果) B A D C F E (20) (本题满分 14 分) 已知函数 f(x)= 1 x x+alnx ()求 f(x)在(1,f(1))处的切线方程(用含 a 的式子表示) ()讨论 f(x)的单调性; ()若 f(x)存在两个极值点 x1,x2,证明: 12 12 ()() 2 f xf x a xx (21) (本题满分 13 分) 已知椭圆 22 22 :1(0)

11、 xy Cab ab +=的离心率为 1 2 ,以原点为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的 圆与直线60xy+=相切. ()求椭圆方程; ()设S为椭圆右顶点,过椭圆C的右焦点的直线l与椭圆C交于P,Q两点(异于S) ,直 线PS,QS分别交直线4x =于A,B两点. 求证:A,B两点的纵坐标之积为定值. (22) (本题满分 13 分) 给定一个 n 项的实数列 a1,a2,an(nN*),任意选取一个实数 c,变换 T(c)将数列 a1, a2,an变换为数列|a1c|,|a2c|,|anc|,再将得到的数列继续实施这样的变换,这样的变 换可以连续进行多次,并且每次所选择的实数 c 可以不相同

12、,第 k(kN*)次变换记为 Tk(ck),其中 ck为第 k 次变换时选择的实数 如果通过 k 次变换后, 数列中的各项均为 0, 则称 T1(c1), T2(c2), , Tk(ck)为“k 次归零变换” ()对数列:1,3,5,7,给出一个“k 次归零变换”,其中 k4; ()证明:对任意 n 项数列,都存在“n 次归零变换”; ()对于数列 1,22,33,nn,是否存在“n1 次归零变换”?请说明理由 人大附中 20192020 学年度高三 3 月质量检测试题 数学数学参考答案参考答案及评分标准及评分标准 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 10 个小题,每小题个小题,每小题

13、4 分,共分,共 40 分分 ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A C D B B A D C 二二、填空填空题(本大题共题(本大题共 6 个小题,每小题个小题,每小题 5 分,共分,共 30 分分) 题号 11 12 13 14 15 16 答案 0 5 (24,25) 2 2 1 3 y x = 8 10 (注:16 第一个空 3 分,第二个 2 分) 二二、填空填空题(本大题共题(本大题共 6 个小题,每小题个小题,每小题 5 分,共分,共 30 分分) 17. (本小题满分 13 分) 解: ()因为 2 4(1) nn Sa=+, 所以,当1n =时,

14、 2 11 4(1)aa=+,解得 1 1a =, 1 分 所以,当2n =时, 2 22 4(1)(1)aa+=+,解得 2 1a = 或 2 3a =, 3 分 因为 n a是各项为正数的等差数列,所以 2 3a =, 4 分 所以 n a的公差 21 2daa=, 5 分 所以 n a的通项公式 1 (1)21 n aandn=+=. 6 分 ()因为 2 4(1) nn Sa=+,所以 2 2 (21 1) 4 n n Sn + =, 8 分 所以 2 77 (21) 22 nn Sann= 2 7 7 2 nn=+ 2 735 () 24 n= 11 分 所以,当3n =或4n =时

15、, 7 2 nn Sa取得最小值 17 2 . 13 分 18. (本小题满分 14 分) (1)设,连接,易知是的中点, 是中点在中, 2 分 平面,平面, 平面 4 分 (2)平面平面 , 平面平面平面,又平面, 又,,平面, 6 分 在中,为的中点, , 平面, 又平面, 平面平面 8 分 (3)如图建立坐标系,设 AE=1,则 B(2,0,0) ,D(0,1,2) ,C(2,0,2) ,F(1,0,1) ,设 P(0, a ,0) ,)2 , 1 , 2(=BD,) 1 , 0 , 1(=BF,)0 , 2(aPB= 设 1 n面 BDF,且),( 1111 zyxn =,则 由 1

16、nBD得022 111 =+zyx 由 1 nBF得0 11 =+zx 令1 1 =z得0, 1 11 =yx,从而) 1 , 0 , 1 ( 1 =n 10 分 设 2 n面 BDP,且),( 2222 zyxn =,则 由 2 nBD得022 222 =+zyx 由 2 nPB得02 22 = ayx 令2 2 =y得1, 22 =azax,从而) 1, 2 ,( 2 =aan 12 分 10 10 ) 1(42 |1| | | cos 22 21 21 = + + = = aa aa nn nn ,解得0=a或1=a(舍)13 分 即 P 在 E 处 AP=AE=1 14 分 ACBDG

17、=FGGAC FECACEFGAE AEBFDFGBFD AEBFD ABCD ABEBCAB ABCDABEAB=BCABEAE,ABEBCAE AEBEBCBEB=AE,BCEAEBF BCE,BECB F=CE BFCEAECEE= BFACE BF BDF BDF ACE G B A D C F E x y z P 19. (本小题满分 13 分) (1)记从交通得分前 5 名的景点中任取 1 个,其安全得分大于 90 分为事件 A 1 分 由图可知,交通得分前 5 名的景点中安全得分大于 90 分的景点有 3 个 2 分 已知从五个景点中任取一个是等可能性的 3 分 所以 p(A)=

18、 3 5 故从交通得分前 5 名的景点中任取 1 个,其安全得分大于 90 分的概率为 3 5 4 分 (2) 由图可知,景点总分前 6 名的安全得分不大于 90 分的景点有 2 个 5 分 设从景点总分前 6 名的景点中任取 3 个,安全得分不大于 90 分的个数为 , 则 的取值为 0,1,2 6 分 所以 ( = 0) = C4 3 C6 3= 1 5,( = 1) = C4 2C21 C6 3 = 3 5,( = 2) = C4 1C22 C6 3 = 1 5, 9 分 故 的分布列为: 0 1 2 1 5 3 5 1 5 10 分 所以 () = 0 1 5 + 1 3 5 + 2

19、1 5 = 1 11 分 (3) 1 2 13 分 20. (本小题满分 14 分) (1)函数的定义域为(0,+) , 2 2 1 ( ) xax fx x + = 1 分 当 x=1 时,f(1)=0 f(1)= 2 + 3 分 设切线方程为 = (2 + ) + ,代入(1,0),得 = 2 f(x)在(1,f(1))处的切线方程为 = + 2 4 分 (2)函数的定义域为(0,+) , 2 2 1 ( ) xax fx x + = 设 2 ( )1g xxax= +,注意到(0)1g= , 当 a0 时,g(x)2 时,0, 由( )0fx 得 22 44 22 aaaa x + ,

20、所以,当 a2 时,f(x)在 22 44 0,+ 22 aaaa+ ( ,) (, )上是减函数, 在 22 44 (,) 22 aaaa+ 上是增函数 9 分 (3)由(1)知 a2,0x11x1x2, 即证11 1 1 2ln xx x 在(0,1)上恒成立, 12 分 设 h(x)=2lnxx+, (0x0,对任意的(0,1)x恒成立, h(x)=1=0, 13 分 则 h(x)在(0,1)上单调递减, h(x)h(1) ,即 2lnxx+0, 故 2lnxx,即 12 12 ( )() 2 f xf x a xx 成立 14 分 21. (本小题满分 13 分) ()因为以原点为圆心

21、,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线60xy+=相切, 所以半径b等于原点到直线的距离d, 006 1 1 bd + = + ,即3=b. 2 分 由离心率 1 2 e =,可知 1 2 c a =,且 222 abc=+,得2a =. 故椭圆C的方程为 22 1 43 xy +=. 4 分 ()由椭圆C的方程可知(2 0)S,. 若直线l的斜率不存在,则直线l方程为1x =, 所以 33 (1)(1) 22 PQ, ,. 则直线PS的方程为3 260xy+= ,直线QS的方程为3 260xy+= . 令4=x,得(43)A,-,(4 3)B,. 所以AB,两点的纵坐标之积为9. 6 分 若直线l

22、的斜率存在,设直线l的方程为)0)(1(=kxky, 由 22 (1) 34120 yk x xy = += 得 2222 (34)84120kxk xk+=, 8 分 依题意0恒成立. 9 分 设 112212 ()()(0)P x yQ x yx x ,, 则 22 1212 22 8412 3434 kk xxx x kk += + , 10 分 设(4) A Ay,(4) B By,, 由题意PSA, ,三点共线可知 1 1 422 A yy x = , 所以点A的纵坐标为 1 1 2 2 A y y x = . 同理得点B的纵坐标为 2 2 2 2 B y y x = . 11 分

23、所以 12 12 22 22 AB yy y y xx = . 2 1212 1212 222 2 222 2 2 ()1 4 2()4 412843 4 4122 84(43) 9 4 4 9 x xxx k x xxx kkk k kkk k k + = + + = + = = 综上,AB,两点的纵坐标之积为定值 13 分 22. (本小题满分 13 分) ()方法1: 1(4) T:3,1,1,3; 2(2) T:1,1,1,1; 3(1) T:0,0,0,0 方法2: 1(2) T:1,1,3,5; 2(2) T:1,1,1,3; 3(2) T:1,1,1,1; 4(1) T:0,0,

24、0,0 4 分 ()经过k次变换后,数列记为 ( )( )( ) 12 , kkk n aaa,1,2,k = 取 112 1 ) 2 caa=(+,则 (1)(1) 1212 1 | 2 aaaa=,即经 11 ( )T c后,前两项相等; 取 (1)(1) 223 1 () 2 caa=+,则 (2)(2)(2)(1)(1) 12332 1 | 2 aaaaa=,即经 22 ()T c后,前3项相等; 设进行变换() kk T c时,其中 (1)(1) 1 1 () 2 kk kkk caa + =+,变换后数列变为 ( )( )( )( )( )( ) 12312 , kkkkkk kk

25、n aaaaaa + ,则 ( )( )( )( ) 1231 kkkk k aaaa + =; 那么,进行第1k +次变换时,取 ( )( ) 112 1 () 2 kk kkk caa + =+, 则变换后数列变为 (1)(1)(1)(1)(1)(1)(1) 123123 , kkkkkkk kkkn aaaaaaa + + , 显然有 (1)(1)(1)(1)(1) 12312 kkkkk kk aaaaa + + =; 经过1n次变换后,显然有 (1)(1)(1)(1)(1) 1231 nnnnn nn aaaaa =; 最后,取 (1)n nn ca =,经过变换() nn T c后

26、,数列各项均为0. 所以对任意数列,都存在 “n次归零变换” 9 分 ()不存在“1n次归零变换”. 10 分 证明:首先,“归零变换”过程中,若在其中进行某一次变换() jj T c时, ()()11(1) 12 min, jjj jn caaa ,那么此变换次数便不是最少.这是因为,这次变换并不是最后的 一次变换(因它并未使数列化为全零),设先进行() jj T c后,再进行 11 () jj Tc + ,由 ()()11 11 | |()| jj ijjijj accacc + =+,即等价于一次变换 1 () jjj T cc + +,同理,进行某一步 () jj T c时, j c

27、()()11(1) 12 max, jjj n aaa ;此变换步数也不是最小 由以上分析可知,如果某一数列经最少的次数的“归零变换”,每一步所取的 i c满足 ()()11(1) 12 min, iii n aaa i c ()()11(1) 12 max, iii n aaa 不妨设 ()()11(1) 12 iii n aaa ,根据 ( )()1ii kki aac =,则 ( )( )( ) 12 max, iii n aaa= ()() 11 1 max, ii ini caac , 由于 ()()()()1111 1 c; iiii iinnin caaaca ,所以 ( )(

28、)( ) 12 max, iii n aaa ()()11(1) 12 max, iii n aaa , 所以, i c 12 max, n a aa 以下用数学归纳法来证明,对已给数列,不存在“1n次归零变换” (1)当2n =时,对于1,4,显然不存在 “一次归零变换” ,结论成立 (由()可知,存在 “两次归零变换”变换: 12 53 ( ),( ) 22 TT) (2)假设nk=时成立,即 23 1,2 ,3 , k k不存在“1k 次归零变换” 当1nk=+时,假设 231 1,2 ,3 ,(1) kk kk + +存在“k次归零变换” 此时,对 23 1,2 ,3 , k k也显然是“k次归零变换”,由归纳假设以及前面的讨论不难知 23 1,2 ,3 , k k不存在“1k 次归零变换”,则k是最少的变换次数,每一次变换 i c一定满足 k i ck,1,2,ik= 所以 11 1212 |(1)| (1)() kk kk kccckccc + +=+ 1 (1)0 kk kk k + + 所以, 1 (1)kk + +绝不可能变换为 0,与归纳假设矛盾 所以,当1nk=+时不存在“k次归零变换” 由(1)(2)命题得证 13 分

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