江苏省苏州市2019—2020学年第一学期期末学业质量阳光指标调研卷高三数学试题2020.01一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上..........) 1.已知集合A ={}1x x ≥,B ={﹣1,0,1,4},则A I B = .2.已知i 是虚数单位,复数z =(1+bi )(2 +i )的虚部为3,则实数b 的值为 .3.从2名男生和1名女生中任选2名参加青年志愿者活动,则选中的恰好是一男一女的概率为 .4.为了了解苏州市某条道路晚高峰时段的车流量情况,随机抽查了某天单位时间内通过的车辆数,得到以下频率分布直方图(如图),已知在[5,7)之间通过的车辆数是440辆,则在[8,9)之间通过的车辆数是 .5.如图是一个算法流程图,若输入的x 值为5,则输出的y 值为 .第4题 第5题 第9题6.已知等比数列{}n a 中,10a >,则“1a <2a ”是“3a <5a ”的 条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”)7.在平面直角坐标系xOy 中,己知点F 1,F 2是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,点P 的坐标为(0,b ),若∠F 1PF 2=120°,则该双曲线的离心率为 .8.若x ,y 满足约束条件0010x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则z =x +3y 的最大值为 .9.如图,某品牌冰淇淋由圆锥形蛋筒和半个冰淇淋小球组成,其中冰淇淋小球的半径与圆锥底面半径相同,已知圆锥形蛋筒的侧面展开图是圆心角为25π,弧长为4πcm 的扇形,则该冰淇淋的体积是 cm 3.10.在平面直角坐标系xOy 中,若直线x +my +m +2=0(m ∈R)上存在点P ,使得过点P 向圆O :222x y +=作切线PA (切点为A ),满足PO PA ,则实数m 的取值范围为 .11.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :12y =与函数()sin()6f x x πω=+(ω>0)的图象在y 轴右侧的公共点从左到右依次为A 1,A 2,…,若点A 1的横坐标为1,则点A 2的横坐标为 .12.如图,在平面四边形ABCD 中,已知AD =3,BC =4,E ,F 为AB ,CD 的中点,P ,Q 为对角线AC ,BD 的中点,则PQ EF ⋅u u u r u u r的值为 .13.已知实数x ,y 满足2()12x x y y +=+,则2254x y -的最小值为 . 第12题14.已知函数2()4825x exx e f x x x x⎧≤⎪⎪=⎨-⎪>⎪⎩,,(其中e 为自然对数的底数),若关于x 的方程2()f x 23()20a f x a -+=恰有5个相异的实根,则实数a 的取值范围为 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分)已知向量a r =(sin x ,34),b r =(cos x ,﹣1).(1)当a r ∥b r时,求tan2x 的值;(2)设函数()2()f x a b b =+⋅r r r ,且x ∈(0,2π),求()f x 的最大值以及对应的x 的值.16.(本题满分14分)如图,在三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB,D,E分别是AB,B1C的中点.(1)求证:DE∥平面ACC1A1;(2)若DE⊥AB,求证:AB⊥B1C.17.(本题满分14分)为响应“生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村建设,某自然村将村边一块废弃的扇形荒地(如图)租给蜂农养蜂、产蜜与售蜜.已知扇形AOB中,∠AOB=23π,OB=23(百米),荒地内规划修建两条直路AB,OC,其中点C在»AB上(C与A,B不重合),在小路AB与OC的交点D处设立售蜜点,图中阴影部分为蜂巢区,空白部分为蜂源植物生长区.设∠BDC=θ,蜂果区的面积为S(平方百米).(1)求S关于θ的函数关系式;(2)当θ为何值时,蜂巢区的面积S最小,并求此时S的最小值.18.(本题满分16分)如图,定义:以椭圆中心为圆心,长轴为直径的圆叫做椭圆的“辅圆”.过椭圆第一象限内一点P 作x 轴的垂线交其“辅圆”于点Q ,当点Q 在点P 的上方时,称点Q 为点P 的“上辅点”.已知椭圆E :22221x y a b+=(a >b >0) 上的点(1)的上辅点为(1.(1)求椭圆E 的方程; (2)若△OPQ 的面积等于12,求上辅点Q 的坐标; (3)过上辅点Q 作辅圆的切线与x 轴交于点T ,判断直线PT 与椭圆E 的位置关系,并证明你的结论.19.(本题满分16分)已知数列{}n a 满足12n n S na a =+,34a =,其中n S 是数列{}n a 的前n 项和. (1)求1a 和2a 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)设12311112462n n T S S S S n=++++++++L (N n *∈).①若123T T T =,求k 的值;②求证:数列{}n T 中的任意一项总可以表示成该数列其他两项之积.20.(本题满分16分)已知函数ln ()a xf x x+=(a ∈R). (1)求函数()f x 的单调区间;(2)当函数()f x 与函数()ln g x x =图象的公切线l 经过坐标原点时,求实数a 的取值集合;(3)证明:当a ∈(0,12)时,函数()()h x f x ax =-有两个零点1x ,2x ,且满足11x +211x a<.江苏省苏州市2019—2020学年第一学期期末学业质量阳光指标调研卷高三数学试题答案2020.01一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上..........) 1.已知集合A ={}1x x ≥,B ={﹣1,0,1,4},则A I B = . 【答案】{1,4}2.已知i 是虚数单位,复数z =(1+bi )(2 +i )的虚部为3,则实数b 的值为 . 【答案】1.【解答】z=2-b+(2b+1)i ,因此2b+1=3,b=1.3.从2名男生和1名女生中任选2名参加青年志愿者活动,则选中的恰好是一男一女的概率为 . 【答案】32 【解答】三人中选二人有23C 种选法,一男一女的选法共有1112C C 种,因此选中的恰好是一男一女的概率为231112C C C =32。
4.为了了解苏州市某条道路晚高峰时段的车流量情况,随机抽查了某天单位时间内通过的车辆数,得到以下频率分布直方图(如图),已知在[5,7)之间通过的车辆数是440辆,则在[8,9)之间通过的车辆数是 . 【答案】100. 【解答】[5,7)之间的组距频率=0.24+0.20=0.44,因此车辆总数=440÷0.44=1000。
所以[8,9)之间通过的车辆数为1000×0.10=100辆。
5.如图是一个算法流程图,若输入的x 值为5,则输出的y 值为 . 【答案】2.【解答】x=5,因此x<0,因此y=log 2(x-1)=log 2(5-1)=log 24=2.第4题 第5题 第9题6.已知等比数列{}n a 中,10a >,则“1a <2a ”是“3a <5a ”的 条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”) 【答案】充分不必要。
【解答】由10a >,“1a <2a ”,a 2=a 1q ,得q>1,因此a 5=a 3q 2>a 3,所以“1a <2a ”是“3a <5a ”的充分条件;若“3a <5a ”,即a 5=a 3q 2>a 3,所以q 2>1,q>1或q<-1。
当q<-1时,a 2=a 1q<a 1,因此“1a <2a ”是“3a <5a ”的不必要条件。
7.在平面直角坐标系xOy 中,己知点F 1,F 2是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,点P 的坐标为(0,b ),若∠F 1PF 2=120°,则该双曲线的离心率为 .【答案】26 【解答】由对称性知∠F1PO=60°,所以360tan F tan F 11=︒=∠==PO bcOP O ,因此2623)3()3(22222222==-=-===bb b bc c a c a c e 。
8.若x ,y 满足约束条件0010x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则z =x +3y 的最大值为 .【答案】3.【解答】画出(x,y )满足的区域,不难看出当z=x+3y 过点(0,1)时取最大值3.9.如图,某品牌冰淇淋由圆锥形蛋筒和半个冰淇淋小球组成,其中冰淇淋小球的半径与圆锥底面半径相同,已知圆锥形蛋筒的侧面展开图是圆心角为25π,弧长为4πcm 的扇形,则该冰淇淋的体积是 cm 3.【答案】π331616+。
【解答】圆锥形蛋筒的侧面展开图是圆心角为25π,弧长为4πcm 的扇形,从而圆锥底面圆半径r=πππ弧长242==2,母线长l=10524==ππ圆心角弧长,由勾股定理可求的圆锥体的高64210h 2222=-=-=r l 。
半球体积331234213421⨯⨯=⨯=ππr V =π316。
圆锥体体积πππ361664231r 31222=⨯⨯==h V 。
因此冰淇淋的体积为21V V V +==π331616+。
【点评】本题考察范围较多,涉及到圆锥体侧面展开图求母线求底面圆半径,勾股定理求圆锥体高以及圆锥体体积公式和球体积公式,计算量较大,考查学生的计算能力。
属于中档题。
10.在平面直角坐标系xOy 中,若直线x +my +m +2=0(m ∈R)上存在点P ,使得过点P 向圆O :222x y +=作切线PA (切点为A ),满足PO =2PA ,则实数m 的取值范围为 .【答案】m ≥34或m ≤0. 【解答】由勾股定理知道:222r PO +=PA ,又PO =2PA ,因此PA 2=r 2,即PA=r ,因此PO=r 2,现在即将题目转化为:直线上存在点到圆心距离为r 2。
因此只要让圆心到直线的最小距离d ≤r 2即可。
221|200|22⨯≤++++=m m d ,即2m 12|2m |+≤+,两边平方整理得0432≥-m m ,解此不等式得m ≥34或m ≤0. 11.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :12y =与函数()sin()6f x x πω=+(ω>0)的图象在y 轴右侧的公共点从左到右依次为A 1,A 2,…,若点A 1的横坐标为1,则点A 2的横坐标为 . 【答案】3.【解答】点A 1的横坐标为1,纵坐标为21,代入函数)6sin()(π+=x x f ω得,21)6(sin =+πω。