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2019-2020年高三上学期12月月考试题 数学 含答案 第I卷(必做题 共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分把答案填在题中横线上1已知复数,则z的实部为2如图是一次青年歌手大奖赛上七位评委为甲、乙两名选手打出的分数的茎叶图(其中m为数字09中的一个),去掉一个最高分和一个最低分后,甲、乙两名选手得分的平均数分别为,则的大小关系是_(填,)3命题是 命题 (选填“真”或“假”)4若长方体相邻三个侧面的面积分别是,则该长方体的体积是 5已知圆:,若直线与圆相切,且切点在第四象限,则6已知为奇函数,当时,则曲线在处的切 线斜率为 7函数的图像可由函数的图像至少向右平移_个单位长度得到8已知直线平面且,给出下列命题:若,则;若,则;若,则;若,则.其中正确的命题是_9已知点满足则点构成的图形的面积为10以抛物线的焦点为圆心,且与双曲线的渐近线相切的圆的方程是 _ 11已知ABC是边长为1的等边三角形,点分别是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值为 12对任意,函数满足,设 ,数列的前15项的和为,则13若实数,满足,则当取得最大值时,的值为 14已知等差数列首项为,公差为,等比数列首项为,公比为,其中都是大于1的正整数,且,对于任意的,总存在,使得成立,则_. 二、解答题:(本大题6小题,共90分)15(本题满分14分)在锐角中,角、所对的边长分别为、向量,且.(1)求角的大小;(2)若面积为,求的值.16(本题满分14分)在四棱锥中,底面是正方形,为的中点 (1)求证:平面; (2)若在线段上是否存在点,使?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由17(本题满分14分) 如图所示,把一些长度均为4米(PAPB4米)的铁管折弯后当作骨架制作“人字形”帐蓬,根据人们的生活体验知道:人在帐蓬里“舒适感”k与三角形的底边长和底边上的高度有关,设AB为,AB边上的高PH为y,则,若k越大,则“舒适感”越好。(1)求“舒适感” k的取值范围;(2)已知M是线段AB的中点,H在线段AB上,设MHt,当人在帐蓬里的“舒适感”k达到最大值时,求y关于自变量t的函数解析式;并求出y的最大值(请说明详细理由)。18(本题满分16分) 平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别是、且,以为圆心以为半径的圆与以为圆心为半径的圆相交,且交点在椭圆上(1)求椭圆的方程;(2) 若为椭圆上任意一点,过点的直线 交椭圆:于 ,两点,射线交椭圆于点(i)若,求的值;(ii)求四边形面积的最大值19(本题满分16分) 已知数列的前项和为,且对于任意,总有. (1)求数列的通项公式;(2)在与之间插入个数,使这个数组成等差数列,当公差满足时,求的值并求这个等差数列所有项的和;(3)记,如果(),问是否存在正实数,使得数列是单调递减数列?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.20(本小题满分16分) 设函数.(1)对于任意,使得恒成立,求实数的取值范围;(2)若对恒成立,求实数的取值范围第卷(附加题 共40分)21 已知矩阵,点,求线段在矩阵对应的变换作用下得到线段的长度22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),若以直角坐标系的点为极点,轴正方向为极轴,且长度单位相同,建立极坐标系,得直线的极坐标方程为求直线与曲线交点的极坐标23. 如图,在三棱锥中,平面, ,.点D在线段AB上,AD2DB. 求异面直线与PD所成角的余弦值; 求直线与平面所成角的余弦值24设某校新、老校区之间开车单程所需时间为,只与道路畅通状况有关,对其容量为200的样本进行统计,结果如下:(分钟)25303540频数(次)40608020(1)求的分布列与数学期望;(2)唐教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求唐教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率 12月考参考答案:第I卷(必做题)一、10 23真 4 5 6 7 892. 10 11 12 13 14102二、15解:(1) 为锐角三角形, , , (2)由,得, 代入得,得 由题设,得 联立, 解得或 16(本题满分14分)解:(I)连接 由是正方形可知,点为中点 又为的中点,所以 又, 所以平面 6分 (2)在线段上存在点,使 理由如下: 如图,取中点,连接 在四棱锥中, 所以 由 所以由是正方形可知, 又 所以 而 所以,且 因为, 所以 故在线段上存在点,使由为中点,得14分17解析:(1) 6分(2) ,14分18. 解:(I)由题意知,即,又因为,所以,所以椭圆的方程为 4分(2)(i)设,由题意知由,知,又因为,所以.8分(ii)设,将代入椭圆的方程,可得,由可得 又,所以因为直线与轴交点坐标为,所以将代入椭圆的方程可得,由可得 令,则由及知,因此,解得,当且仅当时取等号由( i )知,16分19解:(1)当时,由已知,得. 当时,由,两式相减得, 即,所以是首项为,公比为的等比数列所以() . 4分(2)由题意,故,即, .6分因为,故,令,所以单调增,又,故, 所以.所以所得等差数列首项为,公差为,共有项,所以这个等差数列所有项的和 ,所以, .10分(3)由(1)知,所以 .12分由题意,即对任意成立, 所以对任意成立 因为在上是单调递增的,所以的最小值为. 所以.由得的取值范围是. 所以,当时,数列是单调递减数列. .16分20() 因为,所以,因为当时,所以在上单调递减,又,所以当时, 即当时,所以6分所以在上单调递减,则当时,8分由题意知,在上恒成立,所以8分(2)由得对恒成立, 时,不等式显然成立9分当时,因为,所以取,则有,从而此时不等式不恒成立11分当时,由()可知在上单调递减,而, 成立13分当时,当时,则,不成立,15分综上所述,当或时,有对恒成立。16分第卷21 解析:设,则,所以,解得,即 由,知点,所以 22.解析:直线的直角坐标方程为,故直线的倾斜角为曲线的普通方程为 ,由 , 解得. 所以交点的极坐标为. 23证明:如图,以为原点建立空间直角坐标系,则, ,D(1,2,0) ,设BC与PD所成的角为,则,异面直线与PD所成角的余弦值为 5分 ,设平面的一个法向量为,则由,得可取,则设直线与平面所成角为,则,直线与平面所成角的余弦值为 10分 24(I)由统计结果可得T的频率分步为(分钟)25303540频率0.20.30.40.1以频率估计概率得T的分布列为253035400.20.30.40.1从而 (分钟)4分 (II)设分别表示往、返所需时间,的取值相互独立,且与T的分布列相同.设事件A表示“唐教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A对应于“唐教授在途中的时间不超过70分钟”.解法一:.解法二:故. 答:略。10分
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