河北省石家庄二中2020届高三年级上学期联考三数 学(理科)本试卷共4页,23题,满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4. 考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设{}11A x x =-<<,{}0B x x a =->,若A B ⊆,则a 的取值范围是( ).(,1]A -∞- .(,1)B -∞- .[1,)C +∞ .(1,)D +∞ 2.己知命题p :,21000n n N ∃∈>,则p ⌝为( )A.,21000n n N ∀∈<B.,21000n n N ∀∉<C.,21000n n N ∀∈≤D.,21000n n N ∀∉≤ 3.己知复数z 满足2019(1)i z i -=-(其中i 为虚数单位),则||z =( )A .12 B.2C .1 D4.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第一天走了( ) A.192里 B.96里 C.48里 D.24里 5.已知函数()f x 为偶函数,且对于任意的()12,0,x x ∈+∞,都有1212()()f x f x x x --()120x x >≠,设(2)a f =,3(log 7)b f =,0.1(2)c f -=-则( )A.b a c <<B.c a b <<C.c b a <<D.a c b <<6. 若函数()sin(2)6f x x π=-的图像向左平移ϕ(0ϕ>)个单位,所得的图像关于y 轴对称,则当ϕ最小时,tan ϕ=( )A.3C.3-D.7.已知函数()214f x x cosx =+的图像在点()t f t (,)处的切线的斜率为k ,则函数()k g t =的大致图像是( ) A. B. C. D.8.已知两点()1,0A -,()10B ,以及圆C :222(3)(4)(0)x y r r -+-=>,若圆C 上存在点P ,满足0AP PB ⋅=u u u v u u u v,则r 的取值范围是( ) A .[]3,6B .[]3,5C .[]4,5D .[]4,69.如图所示,在直角梯形ABCD 中,8AB =,4CD =,//AB CD ,AB AD ⊥,E 是BC 的中点,则()AB AC AE ⋅+=u u u r u u u r u u u r( )A.32B.48C.80D.6410.如图所示,正四面体ABCD 中,E 是棱AD 的中点,P 是棱AC 上一动点,BP PE +的最小值为14,则该正四面体的外接球表面积是( ) A .12πB .32πC .8πD .24π11.如图所示,已知函数()()(0),2f x sin x πωϕωϕ=+><的图象与坐标轴交于点A 、B ,点1(,0)2C -,直线BC 交()f x 的图象于另一点D ,点O 是△ABD 的重心,则△ACD 的外接圆的半径为( )A .2B .57 C .57D .8 12.已知定义在R 上的函数()f x 的图像关于y 轴对称,其导函数为()f x ',当0x …时,不等式()()1xf x f x '>-. 若x R ∀∈,不等式()()0x x x e f e e ax axf ax -+->恒成立,则正整数a 的最大值为( ) A .1 B .2C .3D .4第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.双曲线2214y x -=的右焦点为F ,则F 到其中一条渐近线的距离为__________.14.()4324sin 16x x dx -+-⎰的值为__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和221,4(1),5n n n S n m n n ⎧-≤=⎨-+-≥⎩.若5a 是{}n a 中的最大值,则实数m 的取值范围是__________.16.设12,F F 为椭圆C :2214x y +=的两个焦点,M 为C 上的点,12MF F ∆的内心I 的纵坐标为23-,则12F MF ∠的余弦值为__________.三、解答题:共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(本小题满分12分),,a b c 分别为ABC △的内角,,A B C 的对边,已知()sin 4sin 8sin a A B A +=.(1)若1,6b A π==,求sin B ; (2)已知3C π=,当ABC △的面积取得最大值时,求ABC △的周长.18.(本小题满分12分)设数列{}n a 满足:212321111...333n n a a a a n -++++=,n ∈+N .(1)求n a ;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .19.(本小题满分12分)如图,矩形ABCD 中,AD =2AB =4,E 为BC 的中点,现将△BAE 与△DCE 折起,使得平面BAE 及平面DEC 都与平面ADE 垂直.(1)求证:BC ∥平面ADE ;(2)求二面角A ﹣BE ﹣C 的余弦值. 20.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点1F ,直线:2360l x y --=与y 轴交于点P .且与椭圆交于A ,B 两点.A 为椭圆的右顶点,B 在x 轴上的射影恰为1F 。
(1)求椭圆E 的方程;(2)M 为椭圆E 在第一象限部分上一点,直线MP 与椭圆交于另一点N ,若:P N PMA B S S λ=V V ,求λ的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数()33e f x x ax =-+,()1ln g x x =-,其中e 为自然对数的底数。
(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)用{}max ,m n 表示,m n 中较大者,记函数{}()max (),(),(0)h x f x g x x =>.若函数()h x 在()0,+∞上恰有2个零点,求实数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.【选修4-4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin 0ρθθ-=,P 点的极坐标为3,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭,在平面直角坐标系中,直线l 经过点P ,且倾斜角为60o .(1)写出曲线C 的直角坐标方程以及点P 的直角坐标;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求11PA PB +的值. 23.【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分10分) 已知函数()214f x x x =++- (1)解不等式()6f x ≤;2+-<-f x x a a()48(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.数学(理科)参考答案一、选择题 1-5 ACBAC 6-10 BACDCA 11-12 BB二、填空题 13. 2 14. 8π. 15. 53,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭16. 0 三、解答题17.解:(1)由()sin 4sin 8sin a A B A +=,得()48a a b a +=, 即48a b +=.因为1b =,所以4a =.由41sin sin6B=π,得1sin 8B =. …………………………..5分(2)因为48a b +=≥=,所以4ab ≤,当且仅当44a b ==时,等号成立.因为ABC △的面积11sin 4sin 223S ab C π=≤⨯⨯=. 所以当44a b ==时,ABC △的面积取得最大值,…………………………..8分此时22241241cos 133c π=+-⨯⨯⨯=,则c =所以ABC △的周长为5+ .…………………………..12分18. 解:(1)数列{}n a 满足:212321111 (333)n n a a a a n -++++=,n ∈+N , 当1n =时,11a =;当2n ≥时,()2123122111 (1333)n n a a a a n --++++=-两式相减得:()22111213n n a n n n -=--=-,解得()1213n n a n -=-⨯,()2n ≥ ……… …..5分当1n =时上式也成立,所以 ()1213n n a n -=-⨯ .……… …..6分(2)由(1)知()1213n n a n -=-⨯,则()0121133353 (213)n n S n -=⨯+⨯+⨯++-⨯所以()1233133353...213nn S n =⨯+⨯+⨯++-⨯ .……… …..8分 两式相减得:()1231212(333...3)213n n n S n --=+++++--⨯0123112(3333...3)n -=-++++++()132131213nnn ---⨯=-+⨯-()213n n --⨯()2232n n =-⨯- 所以()131nn S n =-⨯+ . .……… …..12分19.解:(1)过点B 作BM ⊥AE ,垂足为M ,过点C 作CN ⊥ED 于N ,连接MN ,如图所示;∵平面BAE ⊥平面ADE ,平面DCE ⊥平面ADE , ∴BM ⊥平面ADE ,CN ⊥平面ADE ,∴BM ∥CN ; 由题意知Rt △ABE ≌Rt △DCE ,∴BM =CN , ∴四边形BCNM 是平行四边形,∴BC ∥MN ;又BC ⊄平面ADE ,MN ⊂平面ADE ,∴BC ∥平面ADE ; …… …..5分 (2)由已知,AE 、DE 互相垂直,以E 为原点,ED 所在直线为x 轴,EA 所在直线为y 轴,建立空间直角坐标系E −xyz ,如图所示;则E (0,0,0),B (0,2,2),C (2,0,2),(0,2,2),(2,0,2)EB EC ==u u u r u u u r,设平面CEB 的法向量为n r=(x ,y ,z ),则00n EB n EC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r ,即220220y z x z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,令y =−1得n r =(−1,−1,1);……… ….8分设平面AEB 的法向量为m u r =(x ,y ,z ),则00m EA m EB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u v v ,得m u r=(1,0,0),……… ….9分 3cos ,3||||31m n m n m n ⋅<>===-⨯⨯u r ru r r u r r ,……… ….11分二面角A −BE −C 的平面角是钝角,余弦值为3-. ……… ….12分 20. 解:(1):2360l x y --=Q 与椭圆的一个交点A 为椭圆的右顶点(3,0)A ∴.又1BF x ⊥轴,得到点2,b B c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 2222333260221a a b c b a c a b c =⎧=⎧⎪⎪⎪∴-+-=⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎩,椭圆E 的方程为22198x y +=。