吉林省松原市高中2020届高三下学期第四次模拟考试卷数学理试卷
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.已知f(x)?ex?e?x?x3,则不等式f(2x?1)?f(4?x)?0的解集为( ) A.(??,?5)
C.(?5,??) D.(5,??)
B.(??,5)
x2y22.已知双曲线C:2?2?1(a?0,b?0)的左、右焦点分别为F1,F2,过右焦点F2作其渐近线的垂线,
ab 垂足为M,交双曲线C右支于点P,若F2P?2PM,且?F1PF2?120?,则双曲线C的离心率为( )
uuuuvuuuuv13A.2 33B.2
C.3 D.23 3.三棱锥S?ABC中,SA?BC,SC?AB,则S在底面ABC的投影一定在三角形ABC的( ) A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心
4.如果执行如图所示的程序框图,则输出的数S不可能是( )
A.0.7 B.0.75 C.0.8 D.0.9
5.已知某函数的图象如图所示,则下列解析式与此图象最为符合的是( )
f?x??A.
2xlnxf?x?? B.
1fx???2lnxx?1 C.
2xf?x??D.
1x?1x
6.已知抛物线C:y2?4x的焦点为F,过焦点F的直线l交抛物线于M,N两点,MN的中点为P,若MN?5,则点P到y轴的距离为( )
A.3
3B.2 C.1 1D.2
中分别以,为圆心、正方形的边长为半径画
,
,在正方形内随机
7.如图,在正方形
取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )
A. B. C. D.
8.小华爱好玩飞镖,现有如图所示的两个边长都为2的正方形ABCD和OPQR构成的标靶图形,如果O点正好是正方形ABCD的中心,而正方形OPQR可以绕点O旋转,则小华随机向标靶投飞镖射中阴影部分的概率是()
1111A.3 B.4 C.6 D.7
9.若不等式ln1?32x??1?a??3x3 ??x?1??ln3对任意的x????,1?恒成立,则a的取值范围是( )
10????,?3?? A.??10?,????3?? B.
C.
?2,??? D.???,2?
10.下列说法正确的是
A.命题“?x?0,sinx?x”的否定是“?x?0,sinx?x”
B.命题“若x?y,则sinx?siny”的逆否命题是真命题
C.两平行线2x?2y?1?0与2x?2y?3?0之间的距离为2 2D.已知直线
l1:ax?y?1?0,l2:x?ay?2?0,l1?l2的充要条件是a=?1
11.在平行四边形ABCD中,M是DC的中点,向量DN?2NB,设AB?a,AD?b,则MN?(
uuuruuuruuurruuurruuuur)
1r2ra?b3 A.61r1r1r7r?a?ba?b3 C.66 B.61r1ra?b3 D.612.如图,三棱锥D?ABC中,AB?AC?DB?DC?1,BC?2,平面DBC?平面ABC,M,
N分别为DA和DC的中点,则异面直线CM与BN所成角的余弦值为( )
15A.6 15B.2 5C.6 D.0
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
?????f?x??sin??x????0???6,?????22?的图象向右平移3个单位长度得到函数?13.已知将函数g?x?f?x?g?x?x?
的图象都关于
?4对称,则????______.
的图象,若和
14.如图所示的算法框图中,若输出的y值为1,则输入的xx???10?,10??的值可能为__________.
??
15.设数列
?an?满足a1?2,a2?6,且an?2?2an?1?an?2,若[x]表示不超过x的最大整数,则
?201720172017???L????aaa22017??1__________.
y?e的切线,则b?___________.
16.若直线y?kx?b是曲线y?lnx?2的切线,也是曲线
x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。
17.(12分)已知函数令
f?x??12x?alnxf?x??02;当a?0时,?x?0,使成立,求a的取值范围;
,证明:对
g?x??f?x???a?1?x,a??1,e??x1,x2??1,a?,恒有
g?x1??g?x2??1.
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知2B?A?C,且c?2a.求角
nA,B,C的大小;设数列?an?满足an?2cos(nC),其前n项和为Sn,若Sn?20,求n的值.
19.(12分)设函数
f?x??x?1?x?a.当a?1时,求关于x的不等式
f?x??3的解集;若
f?x??4在
?0,2?上恒成立,求a的取值范围.
20.(12分)如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,四边形ABB1A1为菱形,D为AB的中点,底面?ABC为等腰直角三角形,?ACB??2,?ABB1??3?BC?2?B1C?2
求证:CD?平面
ABB1A1;求二面角
A1?BC?C1的余弦值.
21.(12分)随着人民生活水平的日益提高,某小区居民拥有私家车的数量与日俱增.由于该小区建成时间较早,没有配套建造地下停车场,小区内无序停放的车辆造成了交通的拥堵.该小区的物业公司统计了近五年小区登记在册的私家车数量(累计值,如124表示2016年小区登记在册的所有车辆数,其余意义相同),得到如下数据: 编号x 年份 1 2014 2 2015 95 3 2016 124 4 2017 181 5 2018 216 34 数量y(单位:辆)(1)若私家车的数量y与年份编号x满足线性相关关系,求y关于x的线性回归方程,并预测2020年该小区的私家车数量;小区于2018年底完成了基础设施改造,划设了120个停车位,为解决小区车辆乱停乱放的问题,加强小区管理,物业公司决定禁止无车位的车辆进入小区,由于车位有限,物业公司决定在2019年度采用网络竞拍的方式将车位对业主出租,租期一年,竞拍方案如下: ①截至2018年已登记在册的私家车业主拥有竞拍资格;
②每车至多申请一个车位,由车主在竞拍网站上提出申请并给出自己的报价; ③根据物价部门的规定,竞价不得超过1200元;
④申请阶段截止后,将所有申请的业主报价自高到低排列,排在前120位的业主以其报价成交;
⑤若最后出现并列的报价,则以提出申请的时间在前的业主成交,为预测本:次竞拍的成交最低价,物业公司
随机抽取了有竞拍资格的40位业主进行竞拍意向的调查,统计了他们的拟报竞价,得到如下频率分布直方图:
求所抽取的业主中有意向竞拍报价不低于1000
元的人数;如果所有符合条件的车主均参与竞拍,利用样木估计总体的思想,请你据此预测至少需要报价多少元才能竞拍车位成功?(精确到整数) 参考公式:对于一组数据
n??a?x1,y1?,?x2,y2?,L,?xn,yn?,其回归直线y?bx?的斜率和截距的最小二乘估
niii??b计分别为:
?(x?x)(y?y)?xy?nxyii?1?(x?x)ii?1n?2i?1n?xi?12i?nx2$$ ,a?y?bx
f?x??422.(10分)已知函数f(x)?|x?a|?2|x?1|.当a?1时,求不等式的解集;设不等式f?x??2x?4的解集为M,若[0,3]?M,求a的取值范围.
参考答案
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.A 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.A 8.D 9.D 10.C 11.A 12.A
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
3?13.4
?14.2或?4?
15.2016
16.0或1
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。 17.(1)(??,?e]; (2)见解析. 【解析】 【分析】
(1)先将存在性问题转化为求f?x?最小值,再求导数,根据导函数零点以及导函数符号确定函数单调性,进而确定最小值,最后解不等式得a的取值范围;(2)先根据恒成立问题将不等式转化为对应函数最值问题,即证g?1??g?a??1.构造差函数h?a??得h?a??h?e??0,即证得结论. 【详解】
(1)当a?0,由f'?x??x?列表得:
13a?lna?,利用导数可得h?a?单调性,根据单调性可22aa,令f'?x??0,∴x??a, xx ?0,- ?a ??a 0 ?? ?a,?? ?f'?x? f?x? 这时f?x?min?f减函数 极小值 增函数 a?a???aln?a. 2a∵?x?0,使f?x??0成立,∴??aln?a?0,∴a??e,
2??∴a的范围为???,?e.
(2)因为对?x?1,a,g'?x??????x?1??x?a?1??0,所以g?x?在1,ax??内单调递减,
所以g?x1??g?x2??g?1??g?a??要证明g?x1??g?x2?121a?alna?. 221113?1,只需证明a2?alna??1,即证明a?lna??0.
2222a2131133?11?1令h?a??a?lna?,h'?a??????????0, 222a2a2a2?a3?3所以h?a??13a?lna?在a??1,e?是单调递增函数, 22a所以h?a??h?e??【点睛】
e3?e?3??e?1??1???0,故命题成立. 22e2e不等式有解与不等式的恒成立问题,此两类问题都可转化为最值问题,即
f?x??a恒成立?
a?f?x?max,
f?x??a恒成立?
a?f?x?min.
18.(1)A?【解析】 【分析】
πππ,B?,C?;(2)n?4或n?5. 632π.由余弦定理可得b2?3a2,结合勾股定理可知VABC为直3ππππ角三角形,从而可得C?,A???;
2236(1)由题意结合三角形内角和为π可得B??0,n为奇数22k?2?4(2)结合(1)中的结论可得an? ?n,由此可列出Sn?S2k?1?S2k? ,k?N,
2,n为偶数3?从而可得到关于实数k的方程22k?2?64,解方程可得k?2,再根据题意以及Sn?S2k?1?S2k可得出
n?4或n?5.
【详解】
(1)由已知2B?A?C,又A?B?C?π, 所以B?π. 3π?3a2, 3又c?2a,
所以b?a?c?2accosB?a?4a?2a?2acos所以c2?a2?b2,
所以VABC为直角三角形,且C?所以A?22222π, 2πππ??. 236nn(2)由题意知,an?2cos?nC??2cos?0,n为奇数nπ? ?n. 22,n为偶数?42k由题意可知Sn?S2k?1?S2k? 0?2?0?2?L?0?22?
41?22k1?4???22k?23?4,k?N,
22k?2?4由?20,得22k?2?64,
3所以2k?2?6, 所以k?2,
所以n?4或n?5. 【点睛】
本题把数列与三角函数相结合,考查余弦定理的应用,数列求和,考查计算能力,属于中档题. 19. (1) ???,??U?,??? (2) 1?a?3
22??3???3???【解析】 【分析】
(1)根据绝对值的意义,取到绝对值号,得到分段函数,进而可求解不等式的解集; (2)因为x??0,2?,得x?1?x?a?4,再利用绝对值的定义,去掉绝对值号,即可求解。 【详解】
??2x,x??1?(1)因为f?x??x?1?x?1??2,?1?x?1,
?2x,x?1?所以f?x??3的解集为???,????,???.
2??2??(2)因为x?0,2,所以x?1?x?a?4, 即x?a?3?x,则?3??a?3?2x, 所以1?a?3. 【点睛】
本题主要考查了绝对值不等式问题,对于含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨
论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向. 20.(1)见证明;(2)【解析】 【分析】
(1)利用等腰三角形三线合一可得CD?AB;利用勾股定理可证得CD?B1D;根据线面垂直判定定理可证得结论;(2)以D为原点建立空间直角坐标,利用空间向量法求解出平面A1BC和平面BCC1的法向量,利用数量积计算夹角,可求得二面角的余弦值. 【详解】
(1)证明:QD为AB的中点,AC?BC ?CD?AB 又四边形ABB1A1为菱形,D为AB的中点,?ABB1??3??3???3105 35?3,AB?2BC?2
222可得B1D?3,CD?1,B1C?2 ?B1D?CD?B1C ?CD?B1D
QAB?平面ABB1A1,B1D?平面ABB1A1,ABIB1D?D
\\CD^平面ABB1A1
(2)以点D为原点,建立如图所示的空间直角坐标系
,?,C?1,0,0?,C11,1,3 可知:A10,2,3,B?0,?10uuuruuuuruuur?BA1?0,3,3,BC??1,1,0?,CC1?0,1,??????3?
?设平面A1BC的法向量m??x1,y1,z1?
rvruuu?r?m?BA1?3y1?3z1?0v则?ruuu,令y1?1,则x1??1,z1??3 ?m??1,1,?3
??m?BC?x1?y1?0??设平面BCC1的法向量n??x2,y2,z2?
rvruuu?r?n?BC?x2?y2?0z?1?n? 则?ruuu,令2,则y2??3,x2?3uv??n?CC1?y2?3z2?0又二面角A1?BC?C1为锐二面角,设二面角A1?BC?C1为?
?3,?3,1
?rr|m?n|33333105 ?cos??rr???|m||n|355?735即二面角A1?BC?C1的余弦值为:【点睛】
本题考查线面垂直关系的证明、空间向量法求解二面角的问题,要明确的是二面角等于两个平面法向量所
成角或所成角的补角.
21.(1)310(2)(i)12(ii)974 【解析】 【分析】
(1)利用回归直线方程方程计算公式,计算出回归直线方程,令x?7求得预测值.(2)(i)根据频率分布直方图计算出不低于1000的频率,由此计算出人数. (ii)先求得能够竞拍成功的比例为
3105 355,用9?5?1000???0.3??100求得竞拍成功的最低报价.
?9?【详解】
解:(1)由表中数据,计算得,x?1??1?2?3?4?5??3, 51y???34?95?124?181?216??130,
5????2????96????1????35??0?1?51?2?86 ?450?45, b2210??2????1??0?12?22??130?45?3??5, ??y?bxa??45x?5, 故所求线性回归方程为y??310, 令x?7,得y所以预测2020年该小区的私家车数量为310辆.
(2)(i)由频率分布直方图可知,有意向竞拍报价不低于1000元的频率为?0.25?0.05??1?0.3, 共抽取40位业主,则40?0.3?12,
所以有意向竞拍报价不低于1000元的人数为12人. (ii)由题意,
1205?, 21695比例的业主可以竞拍成功, 9所以竞价自高到低排列位于前
结合频率分布直方图,预测竞拍成功的最低报价为
8770?5?1000???0.3??100??974元.
9?9?【点睛】
本小题主要考查回归直线方程的计算,考查频率分布直方图的有关计算,属于中档题.
2]. 1]; (2)[1,22.(1)[?,【解析】 【分析】
533?M,则问题转化为x?a?2x?1?2x?4|在(1)利用零点讨论法解绝对值不等式得解;(2)若0,3?恒成立,3?恒成立,即x?a?2,故?2?x?a?2,故?2?x??a?2?x在?0,即x?2?a?x?2?0,3恒成立,所以1?a?2. 在0,【详解】
????fx)=x﹣1?2x?1, ()1a=1时,(