1、河南省信阳市罗山高级中学2020届高三数学上学期第10周周测试题 理(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 2. 若复数z满足z+zi=3+2i,则在复平面内z对应的点位于()A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限3. 下列说法:对于独立性检验,的值越大,说明两事件相关程度越大;以模型去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设,将其变换后得到线性方程,则的值分别是和;某中学有高一学生 400人,高二学生300人,高三学生200人,学校团委欲用分层抽样的方法抽取18名学生进行问卷调查,则高一学生被抽到的概
2、率最大;通过回归直线及回归系数,可以精确反映变量的取值和变化趋势. 其中正确说法的个数是 ( )A. 1B. 2C. 3D. 44. 已知展开式中的系数和为32,则该展开式中的常数项为( )A. B. 121C. 80D. 815. 在ABC中,BC=7,AC=6,cosC=若动点P满足=(1-)+,(R),则点P的轨迹与直线BC,AC所围成的封闭区域的面积为()A. 5B. 10C. D. 6. 古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:将一线段AB分为两线段AC,CB,使得其中较长的一段AC是全长AB与另一段CB的比例中项,即满足=0.618后人把这个数称为
3、黄金分割数,把点C称为线段AB的黄金分割点.在ABC中,若点P,Q为线段BC的两个黄金分割点,在ABC内任取一点M,则点M落在APQ内的概率为()A. B. C. D. 7. 如图,扇形的半径为1,圆心角,点P在弧BC上运动,则的最大值是( )A. 1B. C. 2D. 8. 将函数y2sinsin的图象向左平移(0)个单位长度,所得图象对应的函数恰为奇函数,则的最小值为( )A. B. C. D. 9. 某几何体的三视图如图所示,正视图为直角三角形,侧视图为等边三角形,俯视图为等腰直角三角形,则其外接球的表面积为()A. B. C. D. 10已知F为双曲线C:(a0,b0)的右焦点,圆O:
4、x2y2a2b2与C在第一象限、第三象限的交点分别为M,N,若MNF的面积为ab,则双曲线C的离心率为A B C2 D10. 已知函数f(x)xalnx1,(a为实数,e为自然对数的底数),设a0,若对任意的x1,x23,4(x1x2),|f(x2)f(x1)|恒成立,则实数a的最小值为()A. B. C. D. 11. 定义在R上的函数,如果存在函数,使得对一切实数都成立,则称为函数的一个承托函数现有如下命题:对给定的函数,其承托函数可能不存在,也可能有无数个;为函数的一个承托函数;定义域和值域都是R的函数不存在承托函数其中正确命题的序号是( )A. B. C. D. 二、填空题(本大题共4
5、小题,共20分)12. ABC三个内角A、B、C所对边分别为a、b、c,并且,则SABC_13. 已知双曲线的两条渐近线与抛物线y2=2px(p0)分别交于O、A、B三点,O为坐标原点若双曲线的离心率为2,AOB的面积为,则=_14. 若存在两个正实数,使得等式成立,其中为自然对数的底数,则实数的取值范围是_ _15. 已知,若 ,且方程有5个不同根,则的取值范围为_三、解答题(本大题共6小题,共70分)16. 已知等差数列的前项中,奇数项的和为56,偶数项的和为48,且(其中)(1)求数列的通项公式;(2)若是一个等比数列,其中,求数列的通项公式;(3)若存在实数,使得对任意恒成立,求的最小
6、值17. 如图,在三棱台ABC-DEF中,平面BCFE平面ABC,ACB=90,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3(1)求证:BF平面ACFD;(2)求直线BD与平面ACFD所成角的余弦值18. 已知圆C:(x+1)2+y2=8,点A(1,0),P是圆C上任意一点,线段AP的垂直平分线交CP于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹为曲线E(1)求曲线E的方程;(2)若直线l:y=kx+m与曲线E相交于M,N两点,O为坐标原点,求MON面积的最大值19. 设kR,函数f(x)=lnx-kx(1)若k=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)若f(x)无零点,求实数k的取值范围;(3
7、)若f(x)有两个相异零点x1,x2,求证:lnx1+lnx2221.水污染现状与工业废水排放密切相关,某工厂深入贯彻科学发展观,努力提高污水收集处理水平,其污水处理程序如下:原始污水必先经过A系统处理,处理后的污水(A级水)达到环保标准(简称达标)的概率为p(0p1)经化验检测,若确认达标便可直接排放;若不达标则必须进行B系统处理后直接排放 某厂现有4个标准水量的A级水池,分别取样、检测多个污水样本检测时,既可以逐个化验,也可以将若干个样本混合在一起化验混合样本中只要有样本不达标,则混合样本的化验结果必不达标若混合样本不达标,则该组中各个样本必须再逐个化验;若混合样本达标,则原水池的污水直接
8、排放 现有以下四种方案: 方案一:逐个化验; 方案二:平均分成两组化验; 方案三:三个样本混在一起化验,剩下的一个单独化验; 方案四:四个样本混在一起化验 化验次数的期望值越小,则方案越“优” ()若p,求2个A级水样本混合化验结果不达标的概率; ()()若p,现有4个A级水样本需要化验,请问:方案一、二、四中哪个最“优”? ()若“方案三”比“方案四”更“优”,求p的取值范围22.选修4-4:坐标系与参数方程以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,已知曲线C1的参数方程为,(为参数,且0,),曲线C2的极坐标方程为=-2sin(1)求C1
9、的极坐标方程与C2的直角坐标方程;(2)若P是C1上任意一点,过点P的直线l交C2于点M,N,求|PM|PN|的取值范围23.选修4-5:不等式选讲已知f(x)=|x-a|,aR(1)当a=1时,求不等式f(x)+|2x-5|6的解集;(2)若函数g(x)=f(x)-|x-3|的值域为A,且-1,2A,求a的取值范围数学答案一、选择题1.B解:由,得,即x(x-2)0,解得x2或x2或x0,取k=1,则的最小值为,9.D解:几何体为三棱锥,作出直观图如图所示,由三视图可知定点A在底面的射影为CD的中点F,底面BCD为到腰直角三角形,BDCD,设外接球的球心O,E,M分别是BCD,ACD的外心,
10、OE平面BCD,OM平面ACD,则E为BC中点,EC=,OE=FM=OC=R,在OEC中,由勾股定理得:,解得R2=,故10.A11.A解:由题意,在恒成立,所以函数在上为增函数,设,在恒成立,所以在上为增函数,不妨设,则恒成立等价于:,即,设,则必有在上为减函数,在上恒成立,所以,即,设,,因为,在恒成立,为减函数,所以在上的最大值,所以a的最小值为,12.A解:对于,若f(x)=sinx,则g(x)=B(B-1),就是它的一个承托函数,且有无数个,再如y=tanx,y=lgx就没有承托函数,命题正确、对于,当x=时,g=3,f=2=,f(x)g(x),g(x)=2x不是f(x)=2x的一个
11、承托函数,故错误;对于如f(x)=2x+3存在一个承托函数y=2x+1,故错误;二、填空题13. 解:由得,所以,所以,所以,所以因为,所以,因为,所以,设BC=a,则28=16+a2+4a,解得a=2,所以13. 解:双曲线的离心率为2,=2,=e2-1=3,则=,双曲线,双曲线的渐近线方程是y=x.设点A位于第一象限,由得或.故.又AOB的面积为,x轴是角AOB的角平分线,p=,得p=14.解:因为存在两个正实数x,y,使得等式成立,所以,令(t0),所以存在正数t,使1a(t-2e)lnt0成立,当a0时,显然不成立;当a0时,(t0),令f(t)(t-2e)lnt(t0),则,所以f(
12、t)0时,te,当t(e,)时,所以函数f(t)单调递增;当t(0,e)时,所以函数f(t)单调递减,所以当te时,f(t)min(e-2e)lne-e,从而或解得16. 解:画出函数,的图像如图,设,则,所以问题转化为方程在区间内和区间分别各有一个根.令,由此可得不等式组,画出不等式组所表示的平面区域如图所示:目标函数z=代表的几何意义为可行域内的点到直线2a-b+1=0的距离,所以距离最小值为0,易求得A(1,0),A到直线2a-b+1=0距离为.则的取值范围为.三、解答题17.解(1)由题意,m56,(m1)48,因为a2a2m2a1a2m1,所以,解得m7.所以a1a1316,因为a1
13、a13a2a12,且a23,所以a1213.设数列an的公差为d,则10da12a210,所以d1. 所以a12,通项公式ann1(nN*)(2)由题意,ak1a12,ak2a56,设这个等比数列的公比为q,则q3. 那么akn23n1,另一方面aknkn1,所以kn23n11(nN*)(3)记cn,则cn1cn.因为nN*, 所以当n2时,2n22n32n(n1)30,即cn10,所以当n2时,cn取最大值c2, 所以b.又c10,当n1时,cn0,所以当n1时,cn取最小值c10,所以a0.综上,ba的最小值为.18.解:()证明:延长AD,BE,CF相交于一点K,如图所示:平面BCFE平
14、面ABC,ACBC,平面BCFE平面ABC=BC,AC平面ABC,AC平面BCK,BF平面BCK;BFAC;又EFBC,BE=EF=FC=1,BC=2;BCK为等边三角形,且F为CK的中点,BFCK,ACCK=C,AC、CK平面ACFD,BF平面ACFD.()BF平面ACFD;BDF是直线BD和平面ACFD所成的角或其补角,F为CK中点,且DFAC;DF为ACK的中位线,且AC=3;又;在RtBFD中,cos;即直线BD和平面ACFD所成角的余弦值为.19.解:()点Q 在线段AP 的垂直平分线上,|AQ|=|PQ|又|CP|=|CQ|+|QP|=2,|CQ|+|QA|=2|CA|=2曲线E是
15、以坐标原点为中心,C(-1,0)和A(1,0)为焦点,长轴长为2的椭圆设曲线E的方程为=1,(ab0)c=1,a=,b2=2-1=1曲线E的方程为()设M(x1,y1),N(x2,y2)联立消去y,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0此时有=16k2-8m2+80由一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=,x1x2=,|MN|=原点O到直线l的距离d=,SMON=,由0,得2k2-m2+10,又m0,据基本不等式,得SMON=,当且仅当m2=时,不等式取等号MON面积的最大值为20(1)解:函数的定义域为(0,+),f(x)=,当k=2时,f(1)=1-2=-1,则切线方程为y-(
16、-2)=-(x-1),即x+y+1=0;(2)解:若k0时,则f(x)0,f(x)是区间(0,+)上的增函数,f(1)=-k0,f(ek)=k-kek=k(1-ek)0,f(1)f(ek)0,函数f(x)在区间(0,+)有唯一零点;若k=0,f(x)=lnx有唯一零点x=1;若k0,令f(x)=0,得x=,在区间(0,)上,f(x)0,函数f(x)是增函数;在区间(,+)上,f(x)0,函数f(x)是减函数;故在区间(0,+)上,f(x)的极大值为f()=-lnk-1,由于f(x)无零点,须使f()=-lnk-10,解得k,故所求实数k的取值范围是(,+);(3)证明:设f(x)的两个相异零点
17、为x1,x2,设x1x20,f(x1)=0,f(x2)=0,lnx1-kx1=0,lnx2-kx2=0,lnx1-lnx2=k(x1-x2),lnx1+lnx2=k(x1+x2),x1x2e2,故lnx1+lnx22,故k(x1+x2)2,即,即,设t=1,上式转化为lnt(t1),设g(t)=lnt-,g(t)=0,g(t)在(1,+)上单调递增,g(t)g(1)=0,lnt,lnx1+lnx2221.解析:(I)该混合样本达标的概率是,2分所以根据对立事件原理,不达标的概率为.4分(II)(i)方案一:逐个检测,检测次数为4.方案二:由(1)知,每组两个样本检测时,若达标则检测次数为1,概
18、率为;若不达标则检测次数为3,概率为.故方案二的检测次数记为2,2的可能取值为2,4,6.其分布列如下,可求得方案二的期望为方案四:混在一起检测,记检测次数为4,4可取1,5.其分布列如下,可求得方案四的期望为.比较可得,故选择方案四最“优”9分(ii)方案三:设化验次数为,可取2,5.;方案四:设化验次数为,可取;由题意得.故当时,方案三比方案四更“优”12分22.解:(1)消去参数可得x2+y2=1,因为0,),所以-1x1,0y1,所以曲线C1是x2+y2=1在x轴上方的部分,所以曲线C1的极坐标方程为=1(0)曲线C2的直角坐标方程为x2+(y+1)2=1(2)设P(x0,y0),则0
19、y01,直线l的倾斜角为,则直线l的参数方程为:(t为参数)代入C2的直角坐标方程得(x0+tcos)2+(y0+tsin+1)2=1,由直线参数方程中t的几何意义可知|PM|PN|=|1+2y0|,因为0y01,所以|PM|PN|=1,323.解:(1)a=1时,|x-1|+|2x-5|6,x1时:1-x-2x+56,解得:x0,x0,1x2.5时:x-1-2x+56,解得:x-1,不成立;x2.5时:x-1+2x-56,解得:x4,x4,故不等式的解集是x|x4或x0;(2)g(x)=|x-a|-|x-3|,a3时:g(x)=,3-ag(x)a-3,-1,2A,解得a5;a3时,a-3g(x)3-a,解得:a1;综上:a1或a5