江西省南昌市八一中学2020届高三第三次模拟数学(理)试题
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2020届南昌市八一中学高三理科数学第三次模拟考试卷
一、选择题(共12小题)
1.已知集合 A =,集合 B 满足 A ∩ B = A,则 B可能为( )
A. B. C. D.
2.已知复数z满足 (i为虚数单位),则在复平面内复数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.已知角终边上一点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5. 图1为某省2019年1至4月快递业务量统计图,图2是该省2019年1至4月快递业务收入统计图,下列对统计图理解错误的是(“同比”指与去年同月相比)( )
A.2019年1至4月的快递业务收入在3月最高,2月最低,差值超过20000万元
B.2019年1至4月的快递业务收入同比增长率不低于30%,在3月最高
C.从1至4月来看,该省在2019年快递业务量同比增长率逐月增长
D.从两图来看2019年1至4月中的同一个月快递业务量与收入的同比增长率不完全一致
6.若a,b为正实数,直线4x+(2a-3)y+2=0与直线bx+2y-1=0互相垂直,则ab的最大值为( )
A. B. C. D.
7.2019年11月26日,联合国教科文组织宣布3月14日为“国际数学日”(昵称:πday),2020年3月14日是第一个“国际数学日”。圆周率π是圆的周长与直径的比值,是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。π有许多奇妙性质,如莱布尼兹恒等式,即为正奇数倒数正负交错相加等。小红设计了如图所示的程序框图,要求输出的T值与π非常近似,则①、②中分别填入的可以是
A.S=(﹣1)i﹣1,i=i+2 B.S=(﹣1)i﹣1,i=i+1
C.S=S+(﹣1)i﹣1,i=i+2 D.S=S+(﹣1)i﹣1,i=i+1
8.已知函数y=sinax+b(a>0)的图象如图所示,则函数y =loga(x﹣b)的图象可能是( )
A. B. C. D.
9.中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地,中国茶的发现和利用已有四千七百多年的历史, 且长盛不衰,传遍全球,为了弘扬中国茶文化,某酒店推出特色茶食品“金萱排骨茶”,为了解每壶“金萱排骨茶” 中所放茶叶量x克与食客的满意率y的关系,通过试验调查研究,发现可选择函数模型来拟合y与 x的关系,根据以下数据:
可求得y关于x的回归方程为
A. B. C. D.
10.已知抛物线:的焦点为,点是抛物线上一点,以点为圆心的圆与直线交于,两点,若,则抛物线的方程是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,三棱锥S一ABC中,△ABC与△SBC都是边长为1的正三角形,二面角A﹣BC﹣S的大小为,若S,A,B,C四点都在球O的表面上,则球O的表面积为
A.π B.π C.π D.3π
12.若函数f(x)=2x+sinx•cosx+acosx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B.[﹣1,3] C.[﹣3,3] D.[﹣3,﹣1]
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,,且,则向量与的夹角为______.
15.在棱长为3的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M,N分别是棱B1C1,C1D1的中点,过A,M,N三点作正方体的截面,将截面多边形向平面ADD1A1作投影,则投影图形的面积为 .
16. 已知函数,若在区间上方程只有一个解,则实数的取值范围为______.
三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(12分)已知Sn是公差不为零的等差数列{an}的前n项和,S3=6,a3是a1与a9的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列,数列{bn}的前2n项和为,若,求正整数n的最小值。
18.如图,已知三棱柱的所有棱长均为2,.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若平面平面,为的中点,求与平面
所成角的正弦值.
19. 阿基米德是古希腊伟大的哲学家、数学家、物理学家,对几何学、力学等学科作出过卓越贡献.为调查中学生对这一伟大科学家的了解程度,某调查小组随机抽取了某市的100名高中生,请他们列举阿基米德的成就,把能列举阿基米德成就不少于3项的称为“比较了解”,少于三项的称为“不太了解”。他们的调查结果如下:
| 0项 | 1项 | 2项 | 3项 | 4项 | 5项 | 5项以上 |
理科生(人) | 1 | 10 | 17 | 14 | 14 | 10 | 4 |
文科生(人) | 0 | 8 | 10 | 6 | 3 | 2 | 1 |
(1)完成如下列联表,并判断是否有的把握认为,了解阿基米德与选择文理科有关?
| 比较了解 | 不太了解 | 合计 |
理科生 |
|
|
|
文科生 |
|
|
|
合计 |
|
|
|
(2)在抽取的100名高中生中,按照文理科采用分层抽样的方法抽取10人的样本.
(i)求抽取的文科生和理科生的人数;
(ii)从10人的样本中随机抽取3人,用表示这3人中文科生的人数,求的分布列和数学期望.
参考数据:
0.100 | 0.050 | 0.010 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 6.635 | 10.828 |
,.
20. 已知椭圆与抛物线有共同的焦点F,且两曲线的公共点到F的距离是它到直线(点F在此直线右侧)的距离的一半。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设O为坐标原点,直线l过点F且与椭圆交于A,B两点,以OA,OB为邻边作平行四边形OAMB.是否存在直线l,使点M落在椭圆C或抛物线D上?若存在,求出点M坐标;若不存在,请说明理由.
21.(12分)已知函数
(1)当时,总有,求m的最小值.
(2)对于[0,1]中任意x恒有,求a的取值范围.
(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的方程为。以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.
(1)写出曲线C的极坐标方程,并求出直线l与曲线C的交点M,N的极坐标;
(2)设P是椭圆上的动点,求△PMN面积的最大值.
23. (10分)设函数
(1)当a=1,b=1时,求不等式的解集;
(2)若f(x)的最小值为2,求的最小值.
南昌市八一中学2020届高三数学三模试卷(理科)参考答案
一、选择题(共12小题) DDCAC BDCDC AA
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 14. -80 15. 16.
三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 解:(1)公差d不为零的等差数列{an},由a3是a1与a9的等比中项,可得,即a1(a1+8d)=(a1+2d)2,化为a1=d,
又S3=3a1+3d=6,可得a1=d=1,
所以数列{an}是以1为首项和公差的等差数列,故综上;(5分)
(2)由(1)可知,(7分)
所以
=,(10分)
所以,故n的最小值为505.(12分)
18.
证明:(Ⅰ)取中点,连接,,.
∵三棱柱的所有棱长均为2,,
∴和是边长为2的等边三角形,且.
∴,.
∵,平面,,∴平面.
∵平面,∴.
∵,平面,,∴平面,
∴.(6分)
另证:平面
(Ⅱ)∵平面平面,且交线为,
由(Ⅰ)知,∴平面.
则,,两两垂直,则以为原点,为轴,为轴,为轴,
建立空间直角坐标系.
则,,,,,
∵为的中点,∴,
∴,,,
设平面的法向量为,
则,取,得.
设与平面所成的角为,则.
∴与平面所成角的正弦为.(12分)
19. 解:(1)依题意填写列联表如下:
| 比较了解 | 不太了解 | 合计 |
理科生 | 42 | 28 | 70 |
文科生 | 12 | 18 | 30 |
合计 | 54 | 46 | 100 |
计算,
∴没有的把握认为,了解阿基米德与选择文理科有关.(5分)
(2)(i)抽取的文科生人数是(人),理科生人数是(人).(7分)
(ii)的可能取值为0,1,2,3,
则,,
,.(10分)
其分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
所以.(12分)
20.解:(1)由题意知F(﹣1,0),因而c=1,即a2=b2+1,
又两曲线在第二象限内的交点Q(xQ,yQ)到F的距离是它到直线x=﹣4的距离的一半,即4+xQ=2(﹣xQ+1),
得,则,代入到椭圆方程,得 .
由,解得a2=4,b2=3,
∴所求椭圆的方程为. (5分)
(2)当直线AB的斜率存在且不为0时,设直线AB的方程为y=k(x+1),
由,得(3+4k2)x2+8k2x+4k2﹣12=0,
设M(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
则,,(7分)
由于OABM为平行四边形,得,
故,
若点M在椭圆C上,则,代入得,解得k无解;
若点M在抛物线D上,则,代入得,解得k无解.(10分)
当直线斜率不存在时,易知存在点M(﹣2,0)在椭圆C上.
故不存在直线l,使点M落在抛物线D上,存在直线l,使点M(﹣2,0)落在椭圆C上.(12分)
21. 解:(1)令,
则φ'(x)=x+m﹣ln(x+1)﹣1,,
∴φ'(x)在[0,+∞)上单调递增,且φ'(0)=m﹣1,
若m≥1,φ(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴φ(x)≥φ(0)=0,
即m≥1满足条件,
若m<1,φ′(0)=m﹣1<0,φ(x)存在单调递减区间[0,x0],又∵φ(0)=0
所以存在x0使得φ(x0)<0与已知条件矛盾,所以m≥1,m的最小值为1.(4分)
(2)由(1)知,如果,则必有f(x)≤g(x)成立.
令,则h(x)=(a﹣1)x﹣xcosx=x(a﹣1﹣cosx),
h(x)=x(a﹣1﹣cosx)≥0,则a﹣1﹣cosx≥0,a≥1+cosx,a≥2.
若h(x)≥0,必有f(x)≤g(x)恒成立,故当a≥2时,f(x)≤g(x)恒成立,(8分)
下面证明a<2时,f(x)≤g(x)不恒成立.
令f1(x)=f(x)﹣x=(x+1)ln(x+1)﹣x,f′1(x)=ln(x+1),
当x>0时,f′1(x)=ln(x+1)>0,f1(x)在区间[0,1]上单调递增,
故f1(x)≥f1(0)=0,即f1(x)=f(x)﹣x≥0,故x≤f(x).
g(x)﹣f(x)≤g(x)﹣x==,
令,>0,
所以t(x)在[0,1]上单调递增,t(0)=a﹣2<0,则一定存在区间(0,m)(其中0<m<1),当x∈(0,m)时,t(x)<0,
则g(x)﹣f(x)≤xt(x)<0,故f(x)≤g(x)不恒成立.
综上所述:实数a取值范围是[2,+∞).(12分)
[选做题](10 分)
22.解:(1)曲线C的方程为x2﹣2x+y2=0.转换为极坐标方程为:ρ=2cosθ.
联立,得M(0,0),.(5分)
(2)易知|MN|=1,直线.
设点P(2cosα,sinα),则点P到直线l的距离.
∴(其中 ).
∴△PMN面积的最大值为.(10分)
23.解:(1)原不等式等价于|x﹣1|+|x+1|<3,
当x≥1时,可得x﹣1+x+1<3,解得1≤x;
当﹣1<x<1时,可得﹣x+1+x+1<3,得2<3成立;
当x≤﹣1时,可得﹣x+1﹣x﹣1<3,解得x≤﹣1.
综上所述,原不等式的解集为{x|x};(5分)
(2)f(x)=|x﹣a|+|x+b|≥|b+a|,当且仅当(x﹣a)(x+b)≤0时等号成立.
∴f(x)的最小值为|b+a|,即|b+a|=2.
又∵ab>0,∴|b+a|=|a|+|b|=2,
∴
.
当且仅当时,等号成立,
∴的最小值为.(10分)