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1、 数学试题 2019.12 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
2、长为 2,体积为 32,则此四棱柱的表面积为 7设 x,yR+,若 4x1则 的最大值为 8已知数列an中,a11,anan1(nN*),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)2x+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 C、D 在函数 f(x),x0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
3、12 已知点 P 在双曲线1 上,点 A 满足(t1)(tR),且60,(0,1),则|的最大值为 13使得(3x)n(nN*)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y22px(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,a
4、2019a20201,0,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 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
5、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(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
6、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 21(18 分)已知函数 f(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
7、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 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(32i)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
8、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,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 Va2h,即 h4;所以此四棱柱的表面积为:SS侧面积+2S底面积 442222 3216 答案:16+322 74x1,x,yR+,即,当 且 仅 当“”时取等号,答案:116 8数列an中,a11,anan1(nN*),可得 a2a1,a3a2,a4a3,anan1,累加可得:an1,则an1 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 C313 种情况,对于剩下的三人,每人都可以安排在 A
9、、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由题意可知,k0,函数 f(x)2x+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,2mx+k2(mx)2m+x+k2(m+x),对于任意 xR 成立,故 2mk2m0,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
10、 f(x1),f(x2),所以,即(x2x1)(x2x11)0,所以 x2x11,所以 h2(x2+x1)24x2x1(x1)244,所以 h,所以 V圆柱y2hy (),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:,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:Tr+1,令 n,可得 n,当 r2 时,n 取得最小值为 5,答案:B 14若 m,n,m,
11、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 y22px(p0)的焦点坐标为(),所以设经过焦点直线 AB 的方程为 yk(x),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+2k2p),所以,则则 答案:D 16a11,a2019a20201,0,a20191,a20201 0q1,故正确;a201
12、9a20211,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 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,
13、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 AF2+EF2AE2,AEF 是以 F 为直角顶点的等腰直角三角形,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)
14、由(1)得,由 0A 得,解得,由余弦定理知:a2b2+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*时,f(1)f(2)f(n1)10,则 g(n),n1 也符合上式,故当 1n10,nN*,g(n),当 11n60,nN*时,g(n),所以第 n 个月的当月利润率为 g(n);(2)当 1n10,nN*,g(n)是减函数,此时 g(n)的最大值为 g(1),当 11n60,nN*时,g(n),g(n)在 11n33,nN*单调
15、递增,g(n)在 34n60,nN*单调递减,当且仅当 n,即 n时,g(n)有最大值,又 nN*,g(33),g(34),因为,所以当 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(25k2+16)x2+
16、50kmx+25m24000,所以|AB|,则 AB 的中点 P 的坐标为(),又 PNAB,得,则直线 PN 的方程为:ym,令 y0,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(x0)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(x0+m1)2,因为 m0,解得 x01,又 0m2,所以 011,当 0m2,x01 时,(2m)x0(2m)
17、(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