攀枝花市第十五中学校2019-2020(上)高2020届第五次周考数 学(文史类)命题人:朱勇军 审题人:任柏宇2019.10.14(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.已知2a ii+=b +i (,a b R ∈),其中i 为虚数单位,则ab =( ) A.2- B.1- C.1 D.22.已知集合{}2560A x x x =-+<,{}xB y y e ==,则A B =( )A .()1,3-B .()1,0-C .()0,2D .()2,33.设函数()()()11f x ln x ln x =+-+,则()f x 是( )A .()f x 是奇函数,且在()0,1上是增函数B .()f x 是奇函数,且在()0,1上是减函数C .()f x 是偶函数,且在()0,1上是增函数D .()f x 是偶函数,且在()0,1上是减函数4.已知向量|a b +|=||a b -,且||||2a b ==,则|2|a b -=( ) A. 25B.2C. 22D.105.设公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1S 、2a 、3S 成等比数列,则31a a 的值为( ) A.1- B.1 C. 5 D.1-或56.在下面四个[,]x ππ∈-的函数图象中,函数sin 2y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .7.干支纪年法是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,主要方式是由十天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)和十二地支(子、 丑、 寅 、卯、 辰、 巳、 午、 未 、申 、酉、 戌、 亥)按顺序配对,周而复始,循环记录.如:1984年是甲子年,1985年是乙丑年,1994年是甲戌年,则数学王子高斯出生的1777年是干支纪年法中的( ) A .丁申年 B .丙寅年 C .丁酉年 D .戊辰年8.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是( ) A .3- B .12- C .13D .29.若ln3a 2=,ln4b 3=,ln5c 4=,则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<10.已知函数:①sin cos y x x =+,②22sin cos y x x =,则下列结论正确的是 ( )A .两个函数的图像均关于点,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭成中心对称B .两函数的图像均关于直线4πx =-对称 C .两个函数在区间 ,44ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上都是单调递增函数D .可以将函数②的图像向左平移4π个单位得到函数①的图像 11.已知点O 是ABC ∆的外接圆圆心, 3,4AB AC ==.若存在非零实数,x y 使得AO x AB y AC =+且21x y +=,则cos BAC ∠的值为 ( )A.13B.3D.2312.已知函数3211()32x f x xe ax ax =--有三个极值点,则a 的取值范围是( )A .()0,eB .(0, 1e )C .()e,+∞D .(1e,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.sin 585︒的值为__________.14.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则数列{}n a 的通项公式是_________. 15.设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[0,1]x ∈时,()1f x x =+,则3()2f =_______________.16.若1x 是方程4x xe =的解,2x 是方程ln 4x x =的解,则12x x ⋅等于_________.三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)设{}n a 是等差数列,且1ln 2a =,235ln 2a a += (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求12n a a a e e e ++,(其中ln (0)Ne N N =>)18.(本小题满分12分)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边()()3a b c a b c ab +++-=. (Ⅰ)求角C 的值;(Ⅱ)若2c =,且ABC ∆为锐角三角形,求2a b -的范围.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,060DAB ∠=,PD ⊥平面ABCD ,1PD AD ==,点E 为PD 中点,点F 为AB 上一点,且//AE 平面PFC .(Ⅰ)确定点F 的位置,并说明理由; (Ⅱ)求证:CD ⊥平面PDF ; (Ⅲ)求三棱锥P CEF -的体积.20.(本小题满分12分)如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C 的离心率为32. (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l 的方程.21.(本小题满分12分)已知函数()(1ln )f x x x =+.(Ⅰ)求)(x f 的图象在点x e =(e 为自然对数的底数)处的切线方程;F ABCDEP(Ⅱ)若k Z ∈,且()1)(->x k x f 对任意1x >恒成立,求k 的最大值;请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右侧的方框涂黑.22.在极坐标系中,O 为极点,点000(,)(0)M ρθρ>在曲线:4cos C ρθ=上,直线l 过点(0,4)A 且与OM 垂直,垂足为P 。
(Ⅰ)当04θπ=时,求0ρ及l 的极坐标方程 (Ⅱ)当M 在C 上运动且点P 在线段OM 上时,求点P 的轨迹的极坐标方程23.已知函数()1||2f x x x a -=-+,0a > (Ⅰ)若1a =时,求不等式()1f x >的解集;(Ⅱ)若()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积小于6,求a 的取值范围.攀枝花市第十五中学校2019-2020(上)高2020届第五次周考数 学(文史类)一、 选择题 1-5 ADDAC 6-10 CCBBC 11-12 DC二、填空题13.2-14.45n a n =- 315.216.4三、解答题17.解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .因为235ln 2a a +=,所以1235ln 2a d +=. 又1ln 2a =,所以ln 2d =.所以1(1)ln 2n a a n d n =+-=.(Ⅱ)因为1ln 22a e e ==,11ln 22n n n n a a aa e e e e---===,所以{}n a e 是首项为2,公比为2的等比数列.所以1211222212nna a a n e e e +-++⋯+=⨯=--.18.解:(Ⅰ)由题意知()()3a b c a b c ab +++-=,∴222a b c ab +-=,由余弦定理可知,222cos 122a b c C ab +-==,又∵(0,)C π∈,∴3C π=.(Ⅱ)由正弦定理可知,2sin sin sin 3a b A Bπ===,即,a A b B ==,∴2a b A B -=2sin()3A A π=-2cos 33A A A =--12cos 4(cos )4sin()3226A A A A A π=-=-=-, 又∵ABC ∆为锐角三角形,∴022032A B A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩,则62A ππ<<即0A 63ππ<-<,所以,0sin()6A π<-<即04sin(-)6A π<<,综上2a b -的取值范围为(0,.19.(Ⅰ)解:取PC 中点G ,连接EG 、FG∵点E 为PD 中点, ∴//EG CD 且12EG CD =∵底面ABCD 是菱形,//AB CD ∴//EG AB 且12EG AB =∵//AE 平面PFC ,AE ⊂平面AEGF ,平面PFC 平面AEGF GF = ∴//AE GF ,从而四边形AEGF 为平行四边形∴12AF EG AB ==,即点F 为AB 中点F ABCDEP G(Ⅱ)证明:∵底面ABCD 是菱形,060DAB ∠=, ∴CD DF ⊥, 又CD PD ⊥,PD DF D =,PD ⊂平面PDF ,DF ⊂平面PDF ∴CD ⊥平面PDF . ………………8分(Ⅲ)解法一:111332P CEF P CDF E CDF CDF V V V S PE ---∆=-=⋅==解法二:11133P CEF C PEFPEF V V S CD --∆==⋅==20.解:(Ⅰ)在1C ,2C 方程中,令0y =,可得b=1,且得(1,0),(1,0)A B -是上半椭圆1C 的左右顶点,设1C 的半焦距为c ,由2c a =及2221a c b -==,解得2a =,所以2a =,1b =(Ⅱ)由(Ⅰ)知,上半椭圆1C 的方程为221(0)4y x y +=≥,易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为(1)(0)y k x k =-≠代入1C 的方程中,整理得:2222(4)240k x k x k +-+-= 设点P 的坐标(,)P P x y ,由韦达定理得2224P B k x x k +=+,又(1,0)B ,得2244P k x k -=+,从而求得284P ky k -=+,所以点P 的坐标为22248(,)44k k k k --++. 同理,由2(1)(0)1(0)y k x k y x y =-≠⎧⎨=-+≤⎩得点Q 的坐标为2(1,2)k k k ---- 22(,4)4kAP k k ∴=+,(1,2)AQ k k =-+AP AQ ⊥,0AP AQ ∴⋅=,即222[4(2)]04k k k k --+=+ 0k ≠,4(2)0k k ∴-+=,解得83k =-经检验,83k =-符合题意,故直线l 的方程为8(1)3y x =--21.解:(Ⅰ)因为())ln 1(x x x f +=,所以()2ln f x x '=+,()3f e '=,()e e f 2=所以)(x f 在点x e =(e 为自然对数的底数)处的切线方程为.03=--e y x (Ⅱ)由(Ⅰ)知,()ln f x x x x =+,()1)(->x k x f 对任意1x >恒成立⇔()1f x k x <-对任意1x >恒成立,即ln 1x x xk x +<-对任意1x >恒成立.令()ln 1x x x g x x +=-,则()()2ln 21x x g x x --'=-, 令()ln 2h x x x =--()1x >,则()1110x h x x x-'=-=>,故函数()h x 在()1,+∞上单调递增.因为()()31ln30,422ln 20h h =-<=->,所以方程()0h x =在()1,+∞上存在唯一实根0x ,且满足()03,4x ∈. 当01()0x x h x <<<时,,即()0g x '<,当0()0x x h x >>时,,即()0g x '>, 所以函数()ln 1x x xg x x +=-在()01,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增. 故()()()()()000000min 001ln 123,411x x x x g x g x x x x ++-====∈⎡⎤⎣⎦--.所以()()0min 3,4k g x x <=∈⎡⎤⎣⎦,故整数k 的最大值是3. 22.解(1)当04θπ=时,004cos ρθ== 以O 为原点,极轴为x 轴建立直角坐标系,在直角坐标系中有(2,2)M ,(0,4)A ,1OM k =,则直线l 的斜率1k =-由点斜式可得直线l :4y x =-+,化成极坐标方程为(sin cos )4ρθθ+=; (2)∵l OM ⊥∴2OPA π∠=,则P 点的轨迹为以OA 为直径的圆此时圆的直角坐标方程为22(2)4x y +-=化成极坐标方程为1:4sin C ρθ=,又P 在线段OM 上,由4sin 4cos ρθρθ=⎧⎨=⎩可得4πθ=,∴P 点轨迹的极坐标方程为1:4sin (0,4C πρθθ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦).23.解:(1)当1a =时,()1f x >,化为:|1|2|1|10x x --+->,①, 当1x ≤-时,①式化为:20x +>,解得:21x -≤<-, 当11x -<<时,①式化为:320x -->,解得213x -<<-, 当1x ≥时,①式化为:40x -->,无解, ∴()1f x >的解集是2|23x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭; (2)由题设可得:21,()312,112,1x a x a f x x a a x x a x ++<-⎧⎪=-+--≤≤⎨⎪--->⎩∴函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为:,(20)1A a --,,()1B a a +-,12,03a C -⎛⎫⎪⎝⎭,∴21442(1)(1)233ABC a S a a +=⨯⨯+=+△,由题设可得:22(1)63a +<,解得:02a <<,故a 的范围是()0,2.。