浙江省“七彩阳光”联盟2020届高三上期初联考数学考生须知:1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
参考公式:球的表面积公式 锥体的体积公式球的体积公式 其中S 表示棱锥的底面面积,h 表示棱锥的高台体的体积公式其中R 表示球的半径柱体的体积公式 其中Sa,Sb 分别表示台体的上、下底面积 V =Sh h 表示台体的高 其中S 表示棱柱的底面面积,h 表示棱柱的高选择题部分(共40分)一、选择题:大题共10小题,每小题4分,共40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、 已知集合A ={-1,0,1,2},B ={22x y x =-},则A ∩B =( )A 、{-1, 1}B 、{0}C 、{-1,0,1}D 、{-1,0,1,2}2、双曲线2213x y =-与2213y x =-有相同的( )A 、离心率B 、渐近线C 、实轴长D 、焦点3、设变量x ,y 满足约束条件,则目标函数z =2x +y 的最大值为( )A 、6B 、5C 、72D 、0 4、某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:3cm )是( )A 、6B 、2C 、3D 、15、若a +b >0,则( )6、“点(),a b 在圆221x y +=内”是“直线10ax by ++=与圆221x y +=相离”的( )A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充分必要条件D 、既不充分也不必要条件7、函数的图象大致为( )8、如图,四棱柱S ABCD -中,底面是正方形,各侧棱都相等,记直线SA 与直线AD 所成角为α,直线SA 与平面ABCD 所成角为β,二面角S AB C --的平面角为γ,则( )A 、αβγ>>B 、γαβ>>C 、αγβ>>D 、γβα>>9、设()xf x e bx c =++,若方程f (x )=x 无实根,则( )A 、b >1,c <1B 、b >1,c >-1C 、b ≤1,c <1D 、b ≤1,c >-1 10、已知数列{}n a 满足()()1211n n n n a a n +++-=,前n 项和为n S ,且20191009m S +-=,下列说法中错误的( )A 、m 为定值B 、1m a +为定值C 、20191S a -为定值D 、1ma 有最大值非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分 11、设()2lg xf x x =+,则()1f = ,()()25f f += .12、已知两条平行直线l 1:a x +y +1=0与l 2:x -y +3=0的距离为d ,则a = ,d = . 13、已知正项等比数列{}n a 满足,则n a = ,数列{}2log n a 的前n 项和为 .14、在ABC △中,a =3,b +c =12,B =120°,则b -c = ,sin (B +C )= .15、已知F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点,若POF △为等边三角形,则C 的离心率为 . 16、已知函数,若存在,使得,则正整数n 的最大值为 .17、已知向量a ,b 满足|a |=4,()t t-∈R b a 的最小值为1,当()⋅-b a b 最大时,|a -2b |= .三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
18、(14分)已知函数()()2cos cos 3sin 1f x x x x =+-,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期和对称轴;(2)求函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的最值及相应的x 的值.19、(15分)如图,ABCDEF 是由两个全等的菱形ABEF 和CDFE 组成的空间图形,AB =2, ∠BAF =∠ECD =60°.(1)求证:BD DC ⊥;(2)如果二面角B EF D --的平面角为60︒,求直线BD 与平面BCE 所成角的正弦值.20、(15分)已知正项数列{}n a 的前n 项和n S ,且对一切n *∈Ν,有333212n n a a a S +++=.求证:(1)对一切n *∈Ν,有2112n n n a a S ++-=;(2)数列{}n a 是等差数列; (3)对一切n *∈Ν,22221231233n n a a a a ++++<.21、(15分)过抛物线()220x py p =>外一点P 作抛物线的两条切线,切点为M ,N ,F 为抛物线的焦点,证明:(1)|PF |2=|MF |·|NF |; (2)∠PMF =∠FPN .22、(15分)已知函数()e x f x mx =-. (1)2m =时,求()f x 的单调区间;(2)若0x >时,不等式()()2220x f x mx -++>恒成立,求实数m 的取值范围.2019-2020学年第一学期浙江“七彩阳光”联盟期初联考高三数学 参考答案1-5:CDBAB6-10:CACDA11.2,37 12.-1,22.13. 11511,()2162n n n a a --+===,前n 项和为(1)2n n --. 14.2,15、16. 4.17.解析:设OA =a ,OB =b ,由题意知||4OA =,B 点到直线OA 的距离为1,设OA 的中点为C , 则()⋅-b a b =222()()4413OB OA OB BO BA BC CA BC ⋅-=-⋅=--=-≤-=, 当且仅当||1BC =时,等号成立,此时,|2-a b ||2|2||2OA OB BC =-==18.解析:(Ⅰ)()2cos (cos 3)1cos 232f x x x x x x =-=………………2分2sin(2)6x π=+,………………4分故函数()f x 的最小正周期为π,………………6分 函数()f x 的对称轴方程为,26k x k Z ππ=+∈. ………………8分 (Ⅱ)由(Ⅰ)()2sin(2)6f x x π=+,当[0,]2x π∈时,72[,]666x πππ+∈,………………10分 因此,当6x π=时,()f x 有最大值2;………………12分当2x π=时,()f x 有最小值1-.………………14分(直接求出最值及相应的x 的值也给满分)19.解析:(Ⅰ)如图,取EF 的中点G ,连接BG 、DG 在菱形ABEF 中,第19题图E FDCBAG∵60BAF ∠=,∴ BEF ∆是正三角形,∴ EF BG ⊥, ………………2分 同理在菱形CDEF ,可证EF DG ⊥, ………………4分 ∴ EF ⊥平面BDG , ∴ EF BD ⊥………………6分 又∵ //CD EF ,∴ CD BD ⊥. ………………7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,BGD ∠就是二面角B EF D --的平面角, 即60BGD ∠=,又BG GD ==所以BDG ∆是正三角形,故有BD =如图,取DG 的中点O ,连接BO ,则BO DG ⊥, 又由(Ⅰ)得EF BO ⊥, 所以,BO ⊥平面CDFE ,且32BO =, 又BD CD ⊥,在直角BDC ∆中,BC =所以12BCE S ∆== 设D 到平面BCE 的距离为h ,则113433242B DCE DCE V BO S -∆=⋅⋅=⨯⨯=,113342D BCE BCE V h S h -∆=⋅⋅=⨯⨯=,所以7h =, 故直线BD 与平面BCE所成角正弦值为h BD =. (建系或作出线面角的平面角按步骤相应给分)OE FDCBAG20.解析:(Ⅰ)由333212+n n a a a S ++=,得333321211+n n n a a a a S +++++=,两式相减得3221111()n n n n n n a S S a S S ++++=-=+………………2分 因为,0n a >,所以21112n n n n n a S S S a +++=+=+,所以,对一切*n N ∈,有2112n n n a a S ++-=. ………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)2112n n n a a S ++-=可得,212(2)n n n a a S n --=≥, 两式相减得,22112(2)n n n n n a a a a a n ++--+=≥, 即2211(2)n n n n a a a a n ++-=+≥,………………6分由于0n a >,所以11(2)n n a a n +-=≥,………………7分又1n =时,解得11a =;2n =时,32221(1)a a +=+,解得22a =,满足11n n a a +-=, 因此,对对一切*n N ∈,都有11n n a a +-=,即{}n a 是等差数列. ………………9分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知,n a n =,而当2n ≥时,2na =<=2=⋅=<,………………12分 所以,当2n ≥时,2222123111132411n na a aa n n ++++<+-+-++--+232=+<,………………14分 又当1n =时,222212313nn a a a a++++<显然成立,所以,对一切*n N ∈,2212313nna a ++++<.………………15分另法: 因为2n n n =+>所以12n <=⇒<=, 从而311212231n n n⎛+<+-+-++- ⎪-⎝⎭33=<. 21. 证明:(Ⅰ)设001122(,),(,),(,)P x y M x y N x y ,易求得切线11:()PM x x p y y =+,切线22:()PN x x p y y =+,………………2分 因为点P 在两条切线上,所以10012002(),()x x p y y x x p y y =+=+.故点M 、N 均在直线00()xx p y y =+上,于是00:()MN l xx p y y =+,………………3分联立200220002()2()02xx p y y x y y y y p x py=+⎧⇒+-+=⎨=⎩, 由韦达定理得,2201201202(),x y y y y y y p+=-=,………………5分而12||,||,22p p MF y NF y =+=+ 所以,22221212000||||()244p p p MF NF y y y y y x py ⋅=+++=+-+2220()||2p x y PF =+-=. ………………8分(Ⅱ)由001122(,),(,),(,),222p p pFP x y FM x y FN x y =-=-=-知2010*******()()()2224p p p p FP FM x x y y x x y y y y ⋅=+--=+-++2010101()()()2422p p p py y y y y y =+++=++………………10分所以,02cos ||||||py FP FM PFM FP FP FM +⋅∠==⋅,………………12分 同理,02cos ||py PFN FP +∠=,………………13分 故cos cos PFM PFN ∠=∠, 所以,PFM PFN ∠=∠, 由(Ⅰ)知2||||||PF MF NF =⋅, 所以,PFM ∆∽PFN ∆所以,PMF FPN ∠=∠.………………15分 另法:(Ⅰ) 由已知抛物线方程即为22x y p =,x y p '=.设221212,,,22x x M x N x p p ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则切线PM 与PN 的方程分别为:221122,22x x x x y x y x p p p p=-=-.由21122222x x y x p p x x y x p p ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩可解得1212,22x x x x P p ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 于是22222222121212122||222444x x x x x x x x p p PF p p ⎛⎫++⎛⎫=+-=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22222221212122||||2222444x x x x x x p p p MF NF p p p⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.从而2||||||PFMF NF =.(Ⅱ) 由(Ⅰ)知 22222221122()()||||24x p x p x x PM NF p p ++-=⋅,22222212122()()||||24x p xp x x PN MF p p ++-=⋅.所以22||||||||||||||||PN PF PM NF PN MF PM MF =⇔===.又由(Ⅰ)知||||||||PF NF MF PF =,于是||||||||||||PN PF NF PM MF PF ==,故PMF ∆∽NPF ∆,从而 PMF FPN ∠=∠.22.解析:(Ⅰ)当2m =时,()2x f x e x =-,则()2x f x e '=-,………………2分所以,当ln 2x >时,()0f x '>;ln 2x <时,()0f x '<,所以()f x 的单调递增区间为(ln 2,)+∞,单调递减区间为(,ln 2)-∞. ………………4分 (Ⅱ)设22()(2)()2(2)()2(2)22x x g x x f x mx x e mx mx x e mx =-++=--++=-++, 而()(1)2x g x x e m '=-+,令()(1)2x h x x e m =-+,则()x h x xe '=.于是,当0x >时,()0h x '>,()h x 为增函数,………………6分又由(2)420g m =+>,知12m >-. ………………8分 (1)若1122m -<<,则2(0)120,(2)20g m g e m ''=-+<=+>, 此时,()g x '在区间(0,2)上有唯一零点,设为0x . ………………10分 则00x x <<时,()0g x '<.故()g x 在区间0[0,]x 上为减函数,0()(0)0g x g <=. 因此,1122m -<<不符合要求. ………………12分 (2)若12m ≥,则0x >时,()(0)120g x g m ''>=-+≥. 此时,()g x 在区间[0,)+∞上为增函数.故0x >时,()(0)0g x g >=. 因此,12m ≥符合要求. 综上,m 的取值范围是1[,)2+∞. ……………15分。