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1、数学试卷一、选择题1.已知集合10,1AxR xBxZ x,则ABI()A01xxB11xx C0,1D12.命题“4,0 xR xx”的否定是()A4,0 xR xxB 4,0 xR xxC4,0 xR xxD 4,0 xR xx3.设0.52a,0.5log0.6b,4tan5c,则()A.abc B.cbaC.bcaD.cab4.若1cos42,则 sin2=()A12B32 C12D 325.设m,n是两条直线,,表示两个平面,如果,/m,那么“n”是“mn”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件6.函数21 cos1xfxxe图象的大致形状是()A
2、B CD 7.已知sin3cos36,则tan 2=()A.4 3B.32C.4 3D.328.设函数fx在 R上可导,导函数为(),(1)()fxyxfx图像如图,则()A()f x有极大值(2)f,极小值(1)fB()f x有极大值(2)f,极小值(1)fC()f x有极大值(2)f,极小值(2)fD()f x有极大值(2)f,极小值(2)f9.已知三棱锥DABC的四个顶点都在球O 的球面上,若DC平面 ABC,60ACBo,3 2AB,2 3DC,则球 O 的表面积为()A24 B30 C36 D4210.若函数212log45f xxx在区间32,2mm内单调递增,则实数m的取值范围为
3、()A.4,33B.4,23C.4,3D.4,2311.定义在R上的偶函数()f x 满足),()1(xfxf当0,1x时,()21f xx,设函数11()(13),2xg xx则函数()f x与()g x的图象所有交点的横坐标之和为()A.2 B.4 C.6 D.8 12.已知函数ee()e(e2xf xx为自然对数的底数),()lne4g xxaxa.若存在实数12,x x,使得12()()12ef xg x,且211|exx,则实数a的最大值为()A.52eB.25eeC.1 D.2e二、填空题13.函数1ln()22xxf x的定义域为 _.14.若211(2)3ln 2mx dxx,
4、则实数 m的值为 _.15.设fx与g x是定义在同一区间,a b上的两个函数,若函数yfxg x在,xa b上有两个不同的零点,则称fx和g x在,a b上是“关联函数”,区间,a b称为“关联区间”.若lnfxxx与2g xmx在1,3上是“关联函数”,则实数m的取值范围是 _.16.已知四边形ABCD 为矩形,24ABAD,M 为AB的中点,将ADM沿DM折起,得到四棱锥1ADMBC,设1AC的中点为N,在翻折过程中,得到如下三个命题:/BN平面1ADM,且 BN 的长度为定值5;三棱锥 NDMC 的体积最大值为223;在翻折过程中,存在某个位置,使得1DMAC其中正确命题的序号为_.三
5、、解答题17.设命题 p:函数21()2ln2f xxxax在区间2,3单调递增,命题0,qxR:使得2002860 xaxa.如果命题“p 或 q”是真命题,命题“p 且 q”是假命题,求实数a的取值范围.18.在平面直角坐标系xOy中,已知角的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点34,55P(1)求sin3的值;(2)若角满足5sin13,求cos的值19.如图,已知四棱锥中,四边形ABCD为矩形,2 2,2,ABBCSBCSDCSD.(1)求证:SC平面SAD;(2)设12AEEBuuu ruuu r,求平面SEC与平面SBC所成的二面角的正弦值.20.已知函数2
6、21=21 ln,ln2fxxxax g xx(1)当4a时,求fx的单调区间;(2)若g x的图象总在fx的图象下方(其中fx为fx的导函数),求 a 的取值范围21.如图,四棱锥 PABCD 的底面是菱形,PO底面 ABCD,OE、分别是AD、AB的中点,6,5,60ABAPBAD.(1)证明:ACPE;(2)求直线PB与平面 POE 所成角的正弦值;(3)在 DC 边上是否存在点F,使BF与PA所成角的余弦值为3 310,若存在,确定点F 位置;若不存在,说明理由.22.已知曲线()ln2(0)f xaxxax a在点(1,(1)Pf处的切线与直线10 xy垂直.(1)求函数()f x的
7、最小值;(2)若12m,证明:2()lnf xxmxx.参考答案1.答案:C 解析:集合=|10|1AxR xAx x,|11,0,1,2,BxZ xL0,1ABI2.答案:D 解析:因为全称命题的否定是特称命题,所以:命题“4,0 xR xx”的否定是4,0 xR xx.3.答案:B 解析:0.521a,0.50log0.61b,4tan05c,则cba4.答案:A 解析:由1cos42,得sin 2 cos2cos224=22112cos121422.5.答案:A 解析:6.答案:B 解析:函数211 coscos11xxxefxxxee可知:11coscos11xxxxeefxxxfxe
8、e函数是奇函数,排除 A,C,当0,2x时,0fx,排除 D.7.答案:A 解析:已知sin3cos36即1331sincos3cossin2222,求得3tan2,则22tantan24 31tan.8.答案:C 解析:由图象知当2x时,10yxfx,则0fx,当12x时,10yxfx,则0fx,当21x时,10yxfx,则0fx,当2x时,10yxfx,则0fx,即当2x时,0fx,当22x时,0fx,当2x时,0fx即当2x时,函数fx取得极大值2f,当2x时,函数fx取得极小值2f.9.答案:C 解析:10.答案:C 解析:先保证对数有意义2450 xx,解得15x,又可得二次函数24
9、5yxx的对称轴为4221x,由复合函数单调性可得函数212log45fxxx的单调递增区间为2,5,要使函数212log45fxxx在区间32,2mm内单调递增,只需32225322mmm,解关于 m 的不等式组得423m.11.答案:B 解析:12.答案:D 解析:13.答案:0,1(1,eU解析:依题意得01ln0220 xxx,得001xxex,即函数的定义为0,1(1,eU.14.答案:1 解析:由于222111(2)ln|ln 24ln1ln 23mx dxxmxmmmx,所以3ln23ln2m,即1m.15.答案:113ln 2,ln33解析:16.答案:解析:17.答案:当P为
10、真命题:2fxxax,0fx在2,3恒成立,即2axx,2xx为单调增函数,min2()1axx,即1a;当q为真命题时,即244 860aa,4a或2a;由题意p,q一真一假,即当p真q假:42a;当q真p假:1a,综上所述,42a 或1a.解析:18.答案:(1)由题意,角的终边经过点34,55P,则2234155OP由三角函数的定义,可得43sin,cos55,所以13143343 3sinsincos322252510.(2)因为5sin13,所以22512cos1sin11313,又因为,所以coscoscossinsin当12cos13时,56cos65;当12cos13时,16c
11、os65.综上所述:56cos65或16cos65.解析:19.答案:(1)证明:BCSD,BCCD则BC平面SDC,又/BCAD则AD平面SDC,SC平面SDC,SCAD又在SDC中,2SCSD,2 2DCAB,故222SCSDDC则SCSD,又SDADDI所以SC平面SAD(2)解:作SOCD于O,因为BC平面SDC,所以平面ABCD平面SDC,故SO平面ABCD以点O为原点,建立坐标系如图.则0,0,2,0,2,0,2,2,0,2,2,0SCAB设2,0Ey,因为12AEEBuu u ruuu r所以12(2)2yy,23y即20(2,)3,E,42=(0,2,-2),(2,-,0),=
12、(2,0,0)3SCCECBuu u ru uu ru uu r设平面SEC的法向量为=(,)nx y zv,平面SBC的法向量为=(,b,c)mav.22=0=04 2=02=03yzSC nCE nxyu uu vvu uu vv,令3z,则3y,2 3x=(22,3,3)nv=0220=020SC mbcCB mau uu vvu uu vv,令1b,则1c,0a,=(0,1,1)mv63 13cos=13|1882m nm nm nu rru r rur r,所以所求二面角的正弦值为2 1313.解析:20.答案:(1)当4a时,233320 xxfxxxxx,故函数的递增区间为3,,
13、减区间为0,3.(2)由题意得212lnaxxx恒成立,即221ln2axxxx恒成立.令22ln2h xxxxx,则2ln2ln22hxxxx令t xhx,则2 ln+1xxtxx,令txx,则1xxx,当0,1x时,0 x,x递增;当1,x时,0 x,x递减,所以10 x,所以0tx,所以hx在0,上递减,10h,所以当0,1x时,0hx,h x递增,当1,x时,0hx,h x递减.所以max11h xh,故0a.解析:21.答案:(1)连接 OB,由已知及平面几何知识得,OA OB OP两两垂直,如图建立空间直角坐标系Oxyz,依题意可得(0,0,0)O,(3,0,0)A,(0,33,0
14、)B,(6,33,0)C,(3,0,0)D,3 3 3(,0)22E,(0,0,4)P.(9,33,0)ACuuu r,3 3 3(,4)22PEuuu r,27270022ACPEuuu ruuu r.ACPEuuu ruu u r,因此 ACPE.(2)解:设平面 POE 的法向量为(,)mx y zu r,由(0,0,4)OPuuu r,3 3 3(,0)22OEuuu r及00m OPm OEu ru uu ru ruuu r得4030zxy.令1y,得(3,1,0)mu r又求得(0,33,4)PBuuu r.设PB与平面 POE 所成角为,则3 33 129sincos,86243
15、m PBm PBm PBu ruuu ru r uuu ru r uuu r.(3)解:假设存在FDC,使,0,1DFDCuuu ruuu r,设(,)F x y z,计算得(33,33,0)F,则(33,333 3,0)BFu uu r.又(3,0,4)PAuu u r,由异面直线PA与BF所成角的余弦值为3 310,得2993 3105 36(1)BFPABF PAu uu ruu u ruuu r uu u r,解得12满足条件0,1,因此,存在点F 在 DC 的中点处.解析:22.答案:(1)由ln2fxaxxax,得ln12lnfxaxaaxa,所以 1fa,因为曲线ln2fxaxx
16、ax在点1,1Pf处的切线与直线10 xy垂直,所以111aa,则ln2fxxxx,ln1fxx.令0fxxe,则当0,xe时,0fx,fx单减;当,xe时,0fx,fx单调递增,则函数fx的最小值为fee.(2)要证2lnfxxmxx,即证2ln2lnxxxxmxx,又因为0 x,所以即证lnln2xxxmx.记lnF xxx,则11Fxx,所以当0,1x时,0Fx,F x单调递增;当1,x时,0Fx,Fx单调递减,所以当1x时,Fx有最大值11F.又记ln2xG xmx,则21lnxGxx,当0,xe时,0Gx,g x单调递减;当,xe时,0Gx,G x单调递增,所以G x的最小值为12G eme.因为12m,所以1121mee,所以minmaxG xF x,所以2lnfxxmxx成立.解析: