江苏省无锡一中2020届高三数学十二月月考
数学试题
2019.12
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.已知集合A ={}
23
x x -<<,B ={﹣2,0,2},则A
B = .
2.设复数z =a +bi (a ,b ∈R ),若zi =1﹣2i ,则a +b = . 3.函数()42
x
f x =
-的定义域为 .
4.某商场在五一黄金周的促销活动中,对5月1日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为3万元,则11时至12时的销售额为 万元.
5.执行如图的伪代码后,输出的结果是 .
6.已知实数x ,y 满足30202x y x y x -+≥??
+≥??≤?
,则3x y +的最小值为 .
7.函数2sin()sin 3
y x x π
=-
?图像的对称轴方程为 .
8.已知正六棱锥的底面边长为2,侧棱长为4,则此正六棱锥的体积为 . 9.下图是函数2()A cos()13f x x π?=+-(A >0,?<π)的图象的一部分,则3()4
f = .
第4题 第5题 第9题 10.如图,△ABC 是边长为2的正三角形,以A 为直角项点向外作
一等腰直角△ACD ,记DA DB m ?=,DC DB n ?=,则m ,n 中较大数的数值为 . 11.设x ,y 均为正实数,且
33122x y
+=++,以点(x ,y )为圆心,R
=xy 为半径的圆的面积最小时圆的标准方程为 . 12.设x ,y ∈R ,则2
2
2()()x y x y
++-
的最小值为 . 13.已知椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)的上顶点为B ,若椭圆上离点B 最远的点为椭圆的下顶
点,则椭圆离心率的取值范围为 .
14.若函数2
()5f x ax bx =++(a <0)对任意实数t ,在闭区间[t ﹣2,t +2]上总存在两个实
数1x ,2x ,使得12()()8f x f x -≥成立,则负数a 的最大值为 .
二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文
字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)
在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c cosC
cos A =. (1)求角A 的值;
(2)若角B =6
π
,BC 边上的中线AM ,求△ABC 的面积.
16.(本小题满分14分)
在四棱锥P —ABCD 中,BC ∥AD ,PA ⊥PD ,AD =2BC ,AB =PB ,E 为PA 的中点. (1)求证:BE ∥平面PCD ;
(2)求证:平面PAB ⊥平面PCD .
17.(本小题满分14分)
如图,河的两岸分别有生活小区ABC 和DEF ,其中AB ⊥BC ,EF ⊥DF ,DF ⊥AB ,C ,E ,F 三点共线,FD 与BA 的延长线交于点O ,测得AB =3km ,BC =4km ,DF =
9
4
km ,FE
=3km , EC =
3
2
km .若以OA ,OD 所在直线分别为x ,y 轴建立平面直角坐标系xOy ,则河岸DE 可看成是曲线x b
y x a
+=
+(其中a ,b 为常数)的一部分,河岸AC 可看成是直线y =kx +m (其中k ,m 为常数)的一部分.
(1)求a ,b ,k ,m 的值;
(2)现准备建一 座桥MN ,其中M ,N 分别在DE ,AC 上,且MN ⊥AC ,设点M 的横坐标为t .①请写出桥MN 的长l 关于t 的函数关系式()l f t =,并注明定义域;②当t 为何值时,l 取得最小值? 最小值是多少?
18.(本小题满分16分)
己知椭圆C :22
221y x a b
+=(a >b >0)经过点(2,1),F(0,1)是C 的一个焦点,过F 点
的动直线l 交椭圆于A ,B 两点.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)求△OAB 面积的最大值; (3)是否存在定点M (异于点F ),对任意的动直线l (斜率存在)都有k MA +k MB =0,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 19.(本小题满分16分)
已知函数2
1()ln 2
f x x ax x =-
+,函数()23g x x =-+. (1)当a =2时,求()f x 的极值;
(2)讨论函数1
()()()2
F x f x ag x =+
的单调性; (3)若对任意的a ∈[﹣2,﹣1]和1x ,2x ∈[1,2],不等式121()()()f x f x t g x -≤-
2()g x 恒成立,求实数t 的最小值.
20.(本小题满分16分)
若一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都大于 2,则称这个数列为“阿当数列”.
(1)若数列{}n a 为“阿当数列”,且113a m =-,21
a m
=,34a =, 求实数m 的取值范围;
(2)是否存在首项为1的等差数列{}n a 为“阿当数列”,且其前n 项和n S 满足
2n S n n <+?请证明你的结论;
(3)已知等比数列{}n a 的每一项均为正整数,且{}n a 为“阿当数列”,2
3
n n b a =
,5
(1)2
n
n n a c n -=
+?, 当数列{}n b 不是“阿当数列”时, 试判断数列{}n c 是否为“阿当数列”,并说明理由.
附加题(共4题,满分40分)
21.(本小题满分10分)
设矩阵M = 02 1a ??
??
??
的一个特征值为2,若曲线C 在矩阵M 变换下的方程为x 2+y 2=1.求曲线C 的方程. 22.(本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程是
2
2
x y t ?
=??
?
?=+??
(t 为参数),以
O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C 的极坐标方程为2cos()4
π
ρθ=+
.
(1)求直线l 的普通方程和圆C 的直角坐标方程;
(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.
23.(本小题满分10分)
如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,△ABC 是直角三角形,AB =AC =1,AA 1=2,点P 是棱BB 1上一点.
(1)若BP =
1
3
BB 1,求直线PC 与平面A 1BC 所成角的正弦值; (2)若二面角P —A 1C —B 的正弦值为
2
3
,求BP 的长.
24.(本小题满分10分)
已知n 位数满足下列条件:①各个数字只能从集合{1,2,3,4}中选取;②若其中有数字4,则在4的前面不含2,将这样的n 位数的个数记为n a .
(1)求2a ,3a ,并求数列{}n a 的通项公式;
(2)对于集合A ={1a ,2a ,…,n a } (n ≥3),定义集合S ={}
, 1i j x x a a i j n =+≤<≤,
求集合S 中所有元素之和.
参考答案
1.{0,2} 2.﹣3 3.(0,2) 4.12 5.28 6.﹣5
7.6
2
k x π
π
=
+
,k ∈Z 8.12 91 10.6+
11.2
2
(4)(4)256x y -+-= 12.4 13.(0,
2
] 14.﹣2 15.(1)∵,∴
,
由正弦定理得,
即,
∵
,∴
,∴
,
又∵,∴,∴
;
(2)由(1)知,∴,
,
设,则
,又∵
在中,由余弦定理:
得
即
,
故. 16.证明:(1)取PD 的中点F,连接EF,CF.因为E 为PA 的中点, 所以,, 因为
,
,
所以,.
所以四边形BCFE为平行四边形.
所以
因为平面PCD,平面PCD,
所以平面
(2)因为,E为PA的中点,
所以.
因为,
所以
因为,平面PCD,平面PCD,,所以平面
因为平面PAB,
所以平面平面
17.(1)将,两点坐标代入到中,得:
,解得:;
再将,两点坐标代入到中,
得:,
解得:;
(2)①由(1)知直线的方程为,即。设点的坐标分别为,则利用点到直线的距离公式,
得:,
又由点,向直线作垂线时,垂足都在线段上,
所以,所以();
②因为,所以,
则
,
当且仅当,即时取等号,
即,
即当时,取得最小值,最小值为。
18.
(2)△OAB;
(3)
19.
20.
21.由题意,矩阵的特征多项式,因为矩阵有一个特征值为,所以,解得。
所以,即,代入方程,得,即曲线的方程为
22.解:(I),,
圆C的直角坐标方程为,
即,圆心直角坐标为.
直线l的普通方程为,
圆心C到直线l距离是,
直线l上的点向圆C引的切线长的最小值是
23.