四川省三台县芦溪中学2020届高三数学上学期“二诊”考前模拟试
题 理
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若复数z 满足(1)3z i i -=+(i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A .3
B .3i
C .3-
D .3i -
2 . 已知全集{}2,1,0,1,2U =--,集合{}
2
|20,M x x x x N =--<∈,则U C M =( )
A .{}2,1,2-
B .{}2,1,2--
C .{}2-
D .{}2
3. 直线
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 4.为了解学生的身体状况,某校随机抽取了一批学生测量体重.经统计,这批学生的体重数据(单位:千克)全部介于45至70之间.将数据分成以下5组:第1组[45,50),第2组[50,55),第3组[55,60),第4组[60,65),第5组[65,70],得到如图所示的频率分布直方图.,现发现有22%的学生体重超标,根据直方图估计体重大于等于多少千克为超标体重( ). A . 61 B. 62 C. 63 D. 64
5. ()()2
6
11ax x -+的展开式中,3x 项的系数为16-,则实数a 的值为( ) A .2
B .3
C .2-
D .2或3
6.给出一个如图所示的程序框图,若要使输入的x 的值与输出的y 的值相等,则x 的可能值的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4
7、已知抛物线2
1:2(0)C x py y =>焦点为1F ,圆
的圆心为2F ,点01(,)2P x 在1C 上,且13
4
PF =
,则直线12F F 的斜率为( )
A .12
-
B .14
-
C .13
-
D .15
-
8.如图,点C 在以AB 为直径的圆上,且满足CA CB =,圆内的弧线是以C 为圆心,CA 为半径的圆的一部分.记ABC ?三边所围成的区域(灰色部分)为M ,右侧月牙形区域(黑色部分)为N.在整个图形中随机取一点,记此点取自M ,N 的概率分别为1P ,2P ,则( ) A .12P P = B .12P P > C .1241P P π+=
+ D .21
1
1
P P π-=+ 9. 曲线214y x =+-与直线()24y k x =-+有两个不同交点,实数k 的取值范围是( ) A .3
4
k ≥
B .35412k -
≤<- C .512
k > D .
53
124
k <≤ 10. 在等腰直角三角形ABC 中,∠C=90°,,点P 为三角形ABC 所在平面上一动点,
且满足
,则
的取值范围是
A. [22,0]-
B. [0,22]
C. [-2,2]
D.[22,22]-
11.已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的离心率为2,12,F F 分别是双曲线的左、右焦点,
点(,0)M a -,(0,)N b ,点P 为线段MN 上的动点,当12PF PF ?u u u r u u u u r
取得最小值和最大值时,
12PF F △的面积分别为12,S S ,则( )
A .4
B .8
C .23
D .43
12.已知函数()ln (0,1)x x
f x a e x a a a =+->≠,对任意12,[0,1]x x ∈,不等式
21()()2f x f x a --≤恒成立,则a 的取值范围为( )
A .21,2e ??????
B .[,)e e +∞
C .1,2??+∞????
D .2[,]e e e
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某高中三年级甲、乙两班各选出7名学生参加高中数学竞赛,他们取得的成绩(满分140分)的茎叶图如下,其中甲班学生成绩中位数为81,乙班学生成绩的平均数为86,则
x y +=______.
14. 一台仪器每启动一次都随机地出现一个5位的二进制数12345A a a a a a =,其中A 的各位数字中, 11a =,k a (2,3,4,5k =)出现0的概率为
13,出现1的概率为2
3
.若启动一次出现的数字为10101A =,则称这次试验成功.若成功一次得2分,失败一次得1-分,则100次这样的重复试验的总得分X 的方差为__________. 15. 设
是定义在上的偶函数,对任意
,都有
,且当
时,
.在区间内关于的方程恰有个不同的
实数根,则实数的取值范围是_________.
16. 已知点P 在圆上,点Q 在椭圆上,且的最大
值等于5,则当椭圆的离心率取到最大值时,记椭圆的右焦点为F ,则+
的最大值等于
_________
三、解答题:本大题共5小题,每小题12分,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.在中,角
所对的边分别为
,已知.
(1)求
的值; (2)若
为边
上的点,且
,求
的长.
18.某中学为了解中学生的课外阅读时间,决定在该中学的1200名男生和800名女生中按分层抽样的方法抽取20名学生,对他
们的课外阅读时间进行问卷调
查.现在按课外阅读时间的情况将学生分成三类:A 类(不参加课外阅读),B 类(参加课外阅读,但平均每周参加课外阅读的时间不超过3小时),C 类(参加课外阅读,且平均每周参加课外阅读的时间超过3小时).调查结果如下表:
A 类
B 类
C 类
男生
x 5 3 女生
y
3 3
男生
女生 总计 不参加课外阅读 参加课外阅读
总计
(1)求出表中x,y的值;
(2)根据表中的统计数据,完成下面的列联表,并判断是否有90%的把握认为“参加阅读与否”与性别有关;
(3)从抽出的女生中再随机抽取3人进一步了解情况,记X为抽取的这3名女生中A类人数和C类人数差的绝对值,求X的数学期望.
附:
2
2
()
()()()()
n
ad bc
K
a b c d a c b d
-
=
++++
.
19. 设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设数列{b n}满足*
2
2
1
1,
2
1
1N
n
a
b
a
b
a
b
n
n
n∈
-
=
+???+
+,若{b n}的前n项和为T n.都有20. 已知椭圆
22
22
:1(0)
x y
C a b
a b
+=>>的左右焦点分别为12
,
F F,离心率为
1
2
,P是椭圆C 上的一个动点,且12
PF F
?3
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线2
PF斜率为(0)
k k≠,且
2
PF与椭圆C的另一个交点为Q,是否存在点(0,)
T t,使得||||?
TP TQ
=若存在,求t的取值范围;若不存在,请说明理由.
21. 设函数()(1)1
x x
f x xe a e
=+-+.
(1)求函数()
f x的单调区间;
(2)若函数()
f x在(0,)
+∞上存在零点,证明:2
a>
四:选考题,请考生在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.选修4-4:坐标系与参数方程(10分)
在极坐标系下,方程2sin2
ρθ
=的图形为如图所示的“幸运四叶草”,又称为玫瑰线.
(1)当玫瑰线的0,
2
π
??
θ∈??
??
时,求以极点为圆心的单位圆与玫瑰线的交点的极坐标;
2
()
P K k
≥
0.10 0.05 0.01
k 2.706 3.841 6.635
(2)求曲线
22
sin 4ρπθ=
?
?+ ?
?
?上的点M 与玫瑰线上的点N 距离的最小值及取得最小值时的点M 、N 的极坐标(不必写详细解题过程). 23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数. (1)解不等式;
(2)若
对任意
恒成立,证明:
.
芦溪中学2017级二诊考前模拟考试理科数学试题答案 1.【解析】因为3(1)3123i
z i i z i i
+-=+?=+=-,所以23z i =+,所以其虚部为3.故选:A. 2.【解析】集合
{}{}
|12,0,1M x x x N =-<<∈=,∴
{}
2,1,2U C M =--.故选:B.
3.【解析】因为直线l
与圆
C
相交,所以圆心到直线的距离
所以c<-5是相交的必要不充分条件。选B
4.【解析】由(0.01+0.02+a+0.06+0.07)×5=1,得
a=0.04,设超标体重为
. 选B
5.【解析】()222112ax ax a x -=-+Q ,()6
1x +展开式的通项为16r r
r T C x +=令3r =得展开式含3x 项的系数为3
620C = 令2r =得展开式含2x 项的系数为2615C =令1r =得展开式含
x 项的系数为1
620C =所以()()2611ax x -+的展开式中3x 项的系数为
22030616a a -+=-,解得2a =或3故选:D
6. 【解析】当2x ≤时, 由2
x x =得: 0,1x =满足条件;当25x <≤时, 由23x x -=得:
3x =满足条件;当5x >时, 由
1
x x
=得: 1x =±不满足条件, 故这样的x 值有3个, 故选C.
7.【解析】因为134PF =
,所以13
224
p +=,解得, 所以圆心F 2(1,0)所以直线12F F 的
斜率为1
14014
=--选B
8.【解析】设圆的半径为1,则区域Ⅰ的面积为11
2112
S =
??=;区域Ⅱ的面积2221111[(2)21]242S =
π?-π?-??=1.圆的面积为π×12=π.所以121P P ==π
.故选A .
9.【解析】214y x =+-可化为()()2
2141x y y +-=≥∴曲线214y x =+-表示以()
0,1为圆心,2为半径的圆的1y ≥的部分又直线()24y k x =-+恒过定点()2,4A 可得图象如下图所示:
当直线()24y k x =-+为圆的切线时,可得23221
k d k -=
=+,解得:5
12
k =
当直线()24y k x =-+过点()2,1B -时,413
224
k -=
=+由图象可知,当()24y k x =-+与曲线有两个不同交点时,53
124
k <≤ 故选:D 10.
【
解
析
】
取
AB
的
中
点
Q.
连
接CQ
,
则,
其
中
故选D ,本题也可建系与圆的参数方程求解。
11.【解析】由2c
e a
=
=,
得2,3c a b a ==,故线段MN 所在直线的方程为3()y x a =+,又点P 在线段MN 上,可设(33)P m m a +,其中[,0]m a ∈-,由于12(,0),(,0)F c F c -,
即12(2,0),(2,0)F a F a -,得12(2,33),(2,33)PF a m m a PF a m m a =---=--u u u r u u u u r
,所以2212
46PF PF m ma a ?=+-u u u r u u u u r 223134()44m a a =+-.由于[,0]m a ∈-,可知当34m a =-时,12PF PF ?u u u r u u u u r 取得最小值,此时3
P y =,当0m =时,12PF PF ?u u u r u u u u r 取得最大值,此时3P y a =,则
21343
4
S a
S a ==选A 12. 【解析】因为()ln x
x
f x a e x a =+-,所以()ln ln (1)ln x
x
x
x
f x a a e a a a e '=+-=-+.
当1a >时,对任意的[0,1]x ∈,10,ln 0x
a a ->≥,恒有()0f x '>;当01a <<时,
10,ln 0x a a -<≤,恒有()0f x '>,所以()f x 在[0,1]x ∈是单调递增的.那么对任意的12,[0,1]x x ∈,不等式21()()f x f x -2a -≤恒成立,只要max min ()()2f x f x a --≤,max ()(1)ln f x f a e a ==+-,min ()(0)112f x f ==+=,
所以2ln 2a a e a -+--≥,即ln ,e
a e a e ≥≥.选B
13.【解析】甲班学生成绩的中位数是80+x =81,得x =1;由茎叶图可知乙班学生的总分为76+80×3+90×3+(0+2+y +1+3+6)=598+y ,乙班学生的平均分是86,且总分为86×7=602,所以y =4,∴x+y=5.故答案为:5.
14.【解析】启动一次出现数字为A=10101的概率22
124P 3381????== ? ?????
由题意知变量符合二项
分布,根据成功概率和实验的次数的值,有4η~10081?? ???
, ∴η的数学方差为
47730800D η100*
*81816561
==.设得分为()x 2η1*100η3η100=--=-
所以()Dx D 3x 1009D η=-==
30800
729
.
15【解析】如图所示,当
﹣
6,可得图象.根据偶函数的对称性质画出[0,2]的图象,再据周期性:对任意x ∈R ,都有f (x+4)=f (x ),画出[2,6]的图象.画出函数y=log a (x+2)(a >1)的图象.∵在区间(﹣2,6]内关于x 的f (x )﹣log a (x+2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根,∴log a 8>3,log a 4<3,∴4<a 3
<8,解得
<a <2.
16. 【解析】:22680x y y +-+=化简为22(3)1x y +-=,圆心(0,3)A .PQ 的最大值为
5等价于AQ 的最大值为4设(,)Q x y ,即2
2
(3)16x y +-≤,又()2
2211x
y a a
+=>化简得到
222(1)670(11)a y y a y --+-≤-≤≤当1y =-时,验证等号成立对称轴为2
3
1x a =
-满足2
31,21x a a =≤-≤-故12a <≤当2a =时,离心率有最大值,此时椭圆方程为2
214
x y +=,
设左焦点为1F 1114145523PQ QF PQ QF AQ QF AF +=+-≤++-≤+=+ 当1,,,A F P Q 共线时取等号.故答案为
3
和523+ 17. 【解析】(Ⅰ)解:由
得:
即
∵A 、B 、C 是△ABC 的内角,∴ 因此,,又,故
由得:
∴
·········
·6分
(Ⅱ)解:由得:
由正弦定理得:,∴
在△BCD 中, ∴CD =
13..··········12分
18.【试题解析】((1)设抽取的20人中,男、女生人数分别为12,n n ,则12
201200122000
2080082000n n ??
==?????==??
,
所以12534x =--=, 8332y =--=.………………………3分 (2)列联表如下:
男生 女生 总计 不参加课外阅读 4 2 6 参加课外阅读
8
6
14
总计12 8 20
2
K的观测值
2
20(4628)10
0.159 2.706 128146
63
k
??-?
==≈<
???
,
所以没有90%的把握认为“参加阅读与否”与性别有关.………………………………7分(3)X的可能取值为0,1,2,3,则
3111
3233
3
8
19
(0)
56
C C C C
P X
C
+
===,
31211221
33322323
3
8
3
(1)
7
C C C C C C C C
P X
C
+++
===
2121
2333
3
8
3
(2)
14
C C C C
P X
C
+
===,
3
3
3
8
1
(3)
56
C
P X
C
===,所以
19313151
0123
567145656
EX=?+?+?+?= (12)
分
19.【解析】(1)设等差数列{}n a的首项为1a,公差为d,由1
2
,
4
2
2
4
+
=
=
n
n
a
a
S
S得
()()
?
?
?
+
-
+
=
-
+
+
=
+
1
1
2
2
1
2
,
4
8
6
4
1
1
1
1
d
n
a
d
n
a
d
a
d
a解得2
,1
1
=
=d
a,因此*
,1
2N
n
n
a
n
∈
-
=……………5分
(2)由已知*
2
2
1
1,
2
1
1N
n
a
b
a
b
a
b
n
n
n∈
-
=
+???+
+,
当1
=
n时,,
2
1
1
1=
a
b当2
≥
n时,
n
n
n
n
n
a
b
2
1
2
1
1
2
1
1
1
=
?
?
?
?
?
-
-
-
=
-
,
所以*
,
2
1
N
n
a
b
n
n
n∈
=,由(1)知*
,1
2N
n
n
a
n
∈
-
=,所以*
,
2
1
2
N
n
n
b
n
n
∈
-
=, (7)
分
又
n
n
n
T
2
1
2
2
5
2
3
2
1
3
2
-
+???+
+
+
=,
1
4
3
22
1
2
2
3
2
2
5
2
3
2
1
2
1
+
-
+
-
+???+
+
+
=
n
n
n
n
n
T,两式相减得
1
4
3
22
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
+
-
-
?
?
?
?
?
+???+
+
+
+
=
n
n
n
n
T
1
12
1
2
2
1
2
3
+
-
-
-
-
=
n
n
n,所以
n
n
n
T
2
3
2
3
+
-
=…………………10分
因为
所以,所以的最大整数为1009…………………………12分
20. 【解析】解(1)当P为C的短轴顶点时,12
PF F
?3
222
12
122
c a a b c c b ?
=??=+?????=?
,解得21
a b c =??=??=?C 的方程为:22143x y +
=.………………5分 (2)(2)设直线PQ 的方程为(1)y k x =-,
将(1)y k x =-代入22
143
x y +=,得()2222
3484120k x k x k +-+-=; (6)
分
设()()1122,,
,P x y Q x y ,线段PQ 的中点为()00,N x y ,
()2
12120002
243,
1234234x x y y k k
x y k x k k ++-====-=++,即22243,3434k k N k k ??- ?++??
…8
分 因为||TP
TQ =,所以直线TN 为线段PQ 的垂直平分线,所以TN PQ ⊥,则·
1TN PQ k k =-,即22
23431443
k
t
k k k k --+?=-+,所以213434k t k k k
==++,………………10分
当0k >
时,因为34k k +≥
0,12t ?∈ ??,当k 0<
时,因为34k k +≤-
以,012t ??
∈-?????.综上,存在点T ,使得||TP TQ =,且t
的取值范围为????? ?? ????
.…12分 21.【解析】函数()f x 的定义域为(,)-∞+∞,……………………………………1分 因为()(1)1x
x
f x xe a e =+-+,所以()(1)x
f x x a e '=+-.……………………2分 所以当1x a >-时,()0f x '>, ()f x 在(1,)a -+∞上是增函数;
当1x a <-时,()0f x '<,()f x 在(,1)a -∞-上是减函数.……………………4分 所以()f x 在(1,)a -+∞上是增函数,在(,1)a -∞-上是减函数.……………………5分
(2)证明:由题意可得,当0x >时,()0f x =有解,
即1(1)11
111
x x x x x xe x e x x a x e e e +-+-+===+---有解.……………………………6分 令1
()1
x x g x x e +=+-,则221(2)()1(1)(1)x x x x x xe e e x g x e e ----'=+=--.…………………7分
设函数()2,()10x
x
h x e x h x e '=--=->,所以()h x 在(0,)+∞上单调递增.
又2
(1)30,(2)20h e h e =-<=->,所以()h x 在(0,)+∞上存在唯一的零点.……8分 故()g x '在(0,)+∞上存在唯一的零点.设此零点为k ,则(1,2)k ∈.………………9分 当(0,)x k ∈时,()0g x '<;当(,)x k ∈+∞时,()0g x '>.
所以()g x 在(0,)+∞上的最小值为()g k .………………………………………10分 又由()0g k '=,可得2k e k =+,所以1
()1(2,3)1
k k g k k k e +=+
=+∈-,…………11分 因为()a g x =在(0,)+∞上有解,所以()2a g k >≥,即2a >.…………………12分 解法2:(2)证明:由题意可得,当0x >时,()0f x =有解,由(1)可知()f x 在(1,)a -+∞上是增函数,在(,1)a -∞-上是减函数,且(0)1f =.
①当10a -<,即1a <时,()f x 在(0,)+∞上单调递增,所以当0x >时,()(1)1f x f >=,不符合题意;
②当10a ->,即1a >时,()f x 在(0,1)a -上单调递减,在(1,)a -+∞上单调递增,所以当
1x a =-时,()f x 取得最小值(1)f a -,由题意可知
111(1)(1)(1)110≤a a a f a a e a e a e ----=-+-+=-+,
设1
()1(1)x g x x e
x -=-+>,则1()10x g x e -'=-<,所以函数()g x 在(1,)+∞上单调递减,
又(2)30g e =->,而()≤0g a ,所以2a >.……12分 22、【解析】(1)当时,圆的极坐标方程为
,可化为,
化为直角坐标方程为,即
. ……………2分
直线的普通方程为
,与轴的交点的坐标为
因为圆心与点的距离为,所以的最小值为. ……………5分
(2)由可得,所以圆的普通方程为
因为直线被圆截得的弦长等于圆的半径,所以由垂径定理及勾股定理得:圆心到直线的距
离为圆半径的倍,所以. ……………8分 解得
,又
,所以
……………10分
23.【解析】因为0m >,所以3,()223,3,x m x m f x x m x m x m m x m x m x m --??
=+--=--<?-+?
≤≥.…1分
(1)由,得, 即或或
,
解得或
或
,
即,所以不等式
的解集为. (2)若对任意恒成立, 即对任意
恒成立,
当时,;
当时,
,
所以的最小值为2,即
. 又, 所以, 即
(当且仅当
时,等号成立)……10分
温馨提示:
1. 认真读题,看清题目。 (特别是概率题和实际应用问题)发卷后,首先要看卷头的参考公式。考试时要把试题中的关键词、字母、字母的限制、图象、括号中的内容、小数点等等都要看清楚。特别要弄清问题是什么?
2.三步四步一回头(尤其是计算量大的题)。对计算量较大的试题,演算完三、四步就要回头检
查一次。解析几何中直线代入到圆锥曲线方程,消元得一元二次方程,这一步要检查。
3.答题卷上的答案一定要简约..答题卷上要写重点步骤,小计算放在草纸上进行,概率解答题和特别要注意解题格式的规范。三角解答题已知三角函数值求角,一定注意写出角的范围;求三角函数最值,更要注意角的范围。概率解答题事件要设字母表示。数列递推要注意n的范围变化而考虑是否验证首项问题。函数与导数题首先考虑定义域,含参数问题的分类讨论。
4.选考题一定比较两个题,要权衡得分情况,选择把握大,得分最高的题做。
5.简单题绝对不要过于心急求快! 前三道选择题虽然比较简单,但也不要过快,因为同学还没有进入到考试状态。过快了就容易看错、看漏,算错等。
6.注意: 千万要注意填空题答案书写要规范。做对2个是基本口粮,能对3个就更好了,第4个填空题常常是最难的(是否绕过去?)。概率与统计题要反复阅读,把题读懂是关键。
7.选择题一定要追求正确率,抓稳前8个不丢分。有时处理有难度的问题可以考虑数形结合法(有时考虑特殊图形)、特值法、极端法、特征性质检验法、排除法,从而避免使用直接法解题的难度。
8.解后边的题时,绝对不能受前面做题情况的影响.试卷难,不会的就多,大家都如此,不要慌乱。
9.解题必须不紧不慢,不能心急,不能过分求快。两个小时的紧张考试,要按从前到后按顺序解答,不能始终低着头不停地思考和计算(有时会出现低级失误),调整坐姿,适当抬头挺胸(深呼吸),记住:有时敢于放弃也是一种大智慧。
10.总之、考试心态就是要稳 (从来考试都是稳者为王)不过分追求也不懈怠(不贪). 一定要清楚自己的水平,自己的弱点是什么?我难,人难,我不畏难;我易,人易,我不大意!提前预祝同学们稳定发挥,在绵阳市的二诊考试中交上一份自己满意的答卷!