1、 1 2020 届高三模拟考试试卷届高三模拟考试试卷 数数 学学 (满分 160 分,考试时间 120 分钟) 20205 参考公式: 锥体的体积公式:V1 3Sh,其中 S 为锥体的底面积,h 为高 一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分 1. 已知集合 A1,2,B2,4,8,则 AB_ 2. 若实数 x,y 满足 xyi1(xy)i(i 是虚数单位),则 xy_ 3. 如图是容量为 100 的样本的频率分布直方图,则样本数据落在区间6,18)内的频 数为_ I1 While I0 得 (0, 3 ),(6 分) 则池内休息区总面积 S21 2MBDM24sin
2、(24cos 12),(0, 3 )(9 分) 设 f()sin (2cos 1),(0, 3 ) 因为 f()cos (2cos 1)2sin24cos2cos 20cos 1 33 8 , 又 cos 1 33 8 1 2,所以0(0, 3 ),使得 cos 01 33 8 , 则当 x(0,0)时,f()0f()在(0,0)上单调递增; 当 x(0, 3 )时,f()0, 则直线 AB 的方程为 yk(x2),即 kxy2k0. 联立 yk(x2), x2 4 y 2 2 1 得(12k2)x28k2x8k240,解得 xB24k 2 12k2,yB 4k 12k2, 所以 AB (xB
3、2)2y2B4 1k 2 12k2 . 直线 CD 的方程为 ykx,即 kxy0,所以 BC |2k| 1k2 2k 1k2, 所以矩形 ABCD 的面积 S4 1k 2 12k2 2k 1k2 8k 12k2 8 1 k2k 8 2 22 2, 11 所以当且仅当 k 2 2 时,矩形 ABCD 的面积 S 的最大值为 2 2.(11 分) (3) 若矩形 ABCD 为正方形,则 ABBC, 即4 1k 2 12k2 2k 1k2,则 2k 32k2k20(k0) 令 f(k)2k32k2k2(k0), 因为 f(1)10,又 f(k)2k32k2k2(k0)的图象不间断, 所以 f(k)
4、2k32k2k2(k0)有零点,所以存在矩形 ABCD 为正方形(16 分) 19. (1) 解:函数 f(x) x ex1 是“YZ 函数”,理由如下: 因为 f(x)x ex1,则 f(x) 1x ex , 当 x0;当 x1 时,f(x)0 时,当 0 1 m时,g(x) 1 xm0, x1x2b0, 所以 x10,x20,不妨设 0x1x2, 当 0x0,则 h(x)单调递增; 当 x1xx2时,h(x)0,则 h(x)单调递减, 所以 h(x)的极大值为 h(x1)1 3x 3 11 2ax 2 1bx11 3b.(13 分) 由 h(x1)x21ax1b0 得 x31x1(ax1b
5、)ax21bx1. 因为 a2,0b1, 所以 h(x1)1 3x 3 11 2ax 2 1bx11 3b 1 3(ax 2 1bx1)1 2ax 2 1bx11 3b 12 1 6ax 2 12 3bx1 1 3b 1 3x 2 12 3bx1 1 3b 1 3(x1b) 21 3b(b1)0. 所以函数 h(x)是“YZ 函数”(16 分) (其他证法相应给分) 20. (1) 解:设等比数列an的公比为 q,则 cn2an1an2anqan(2q1)an, 当 q1 2时,cn0,数列cn不是等比数列(2 分) 当 q1 2时,因为 cn0,所以 cn1 cn (2q1)an 1 (2q
6、1)an q,所以数列cn是等比数列(5 分) (2) 证明:因为 an恰好是一个等差数列的前 n 项和,所以设这个等差数列为dn,公差 为 d. 因为 and1d2dn,所以 an1d1d2dndn1, 两式相减得 an1andn1. 因为 an2anbn, 所以 bn1bn(an3an1)(an2an)(an3an2)(an1an)dn3dn12d, 所以数列bn是等差数列(10 分) (3) 证明:因为数列cn是等差数列,所以 cn3cn2cn1cn. 因为 cn2an1an,所以 2an4an3(2an3an2)2an2an1(2an1an), 即 2(an4an2)(an3an1)(
7、an2an),则 2bn2bn1bn. 因为数列bn是等比数列,所以 b2n1bnbn2,则 b2n1bnbn 1bn 2 , 即(bn1bn)(2bn1bn)0. 因为数列bn各项均为正数,所以 bn1bn,(13 分) 则 an3an1an2an, 即 an3an2an1an. 又数列cn是等差数列,所以 cn2cn2cn1, 即(2an3an2)(2an1an)2(2an2an1), 化简得 2an3an3an2,将 an3an2an1an代入得 2(an2an1an)an3an2, 化简得 an2an2an1,所以数列an是等差数列(16 分) (其他证法相应给分) 13 2020 届
8、高三模拟考试试卷届高三模拟考试试卷(泰州泰州) 数学附加题参考答案及评分标准数学附加题参考答案及评分标准 21. A. 解:因为 34 12 a 5 b2 b ,所以 3a20b2, a10b, 解得 a6, b4. (4 分) 设 M 1 mp nq ,则 34 12 mp nq 10 01 , 即 3m4n1, 3p4q0, m2n0, p2q1, 解得 m1, n1 2, p2, q3 2, 所以 M 1 12 1 2 3 2 ,(8 分) 所以 M 1 b a 12 1 2 3 2 4 6 16 11 .(10 分) B. 解:由题可知,直线方程即为 (sin cos 4 cos si
9、n 4 )4 2. 由 cos x,sin y 得直线的直角坐标方程为 xy80.(4 分) 设点 P 的坐标为(cos , 3sin ), 点 P 到直线的距离 d|cos 3sin 8| 1212 |2sin( 6 )8| 2 ,(8 分) 当 6 2k 2 (kZ),即 2k2 3 (kZ)时,d 取得最大值 5 2, 此时点 P 的坐标为(1 2, 3 2)(10 分) C. 证明:由柯西不等式,得 3(abc)(bca)(a 2 b b2 c c 2 a ) ( b)2( c)2( a)2( a b) 2(b c) 2(c a) 2(5 分) ( b a b c b c a c a)
10、 2(abc)2, 所以 abc3.(10 分) 22. 解: 平面 ADE平面 ABCD,又ADE 2 , DEAD. DE平面 ADE,平面 ADE平面 ABCDAD, DE平面 ABCD. 由四边形 ABCD 为边长为 2 的正方形, DA,DC,DE 两两互相垂直 14 以 D 为坐标原点,DA ,DC ,DE 为一组基底建立如图所示的空间直角坐标系(2 分) 由 EF平面 ADE,且 EF1, D(0,0,0),A(2,0,0),E(0,0,2),C(0,2,0),B(2,2,0),F(0,1,2) (1) AE (2,0,2),DF (0,1,2), 则 cosAE ,DF AE
11、DF |AE | |DF | 4 2 2 5 10 5 , AE 和 DF 所成角的余弦值为 10 5 .(5 分) (2) DB (2,2,0),DF (0,1,2),设平面 BDF 的一个法向量为 n(x,y,z), 由 n DB 2x2y0, nDF y2z0,取 z1,得 n(2,2,1) 平面 DFC 的一个法向量为 m(1,0,0), cosm,n m n |m| |n| 2 31 2 3. 由二面角 BDFC 的平面角为锐角,二面角 BDFC 的余弦值为2 3.(10 分) 23. (1) 解:1,2,3 的所有排列为 1,2,3;1,3,2;2,1,3;2,3,1;3,1,2;
12、3, 2,1. 因为 S36,所以对应的 kP分别为 2,1,2,1,1,1,所以 T38.(3 分) (2) 解:设 n 个不同数的某一个排列 P 为 a1,a2,an, 因为 n4l1,lN*,所以 Snn(n1) 2 (4l1)(2l1)为奇数 而 2Sk为偶数,所以不存在 k(kN*,1kn)使得 2SkSn.(5 分) 证明:因为 2SkSn,即 a1a2akak1ak2an, 又由知不存在 k(kN*,1kn)使得 2SkSn, 所以 a1a2akak1ak2an; 所以满足 2SkSn的最大下标 k 即满足 a1a2akak2an (ii), 考虑排列 P 的对应倒序排列 P:an,an1,a1, (i)(ii)即 anak2aka2a1. 由题意知 kPnk1,则 kPkPn1.(8 分) 15 又 1,2,3,n,这 n 个不同数共有 n!个不同的排列,可以构成n! 2 个对应组合(P, P), 且每组(P,P)中 kPkPn1,所以 Tnn! 2 (n1)(10 分)