绍兴一中 2019 学年第一学期高三期末考试(数学)
命题:高三数学备课组
一、选择题(本大题共 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 , , 则
为( ▲ )
A. B. C. D.
2.若复数 的模为 ,则实数 的值为( ▲ )
A. 1 B. C. D.
3.某几何体的三视图如下图所示,它的体积为( ▲ )
A. B. C. D.
4.设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S5=2 S10,则 ( ▲ )
A. B. C. D.
5.已知 、 是抛物线 上异于原点 的两点,则“ · =0”是“直线
恒过定点( )”的( ▲ )
A.充分非必要条件 B.充要条件
C.必要非充分条件 D.非充分非必要条件
6.数列 中,恰好有 6 个 7,3 个 4,则不相同的数列共有( ▲ )个
A. B. C. D.
7.已知双曲线 ,则一条渐近线与实轴所构
成的角的取值范围是( ▲ )
A. B. C. D.
8.已知函数 若方程 有四个不同的实数 根 ,
, , ,则 的取值范围为( ▲ )
A. B. C. D. (30,34) (30,36) (32,34) (32,36)
= ππ
cos2sin ,A
−+−+−= xx,xxB sinsin2
coscos
A B
{0, 1}− { 1,1}− { 1}− {0}
( )( )1 4i t i+ − 5 2 t
2 2± 3±
π192 π240 π384 π576
5 15
10 5
2S S
S S
+ =−
5
2
9
2
− 7
2
11
2
−
A B xy 42 = O OA OB AB
0,4
921 ,,, aaa ⋅⋅⋅
6
7C 4
9C 3
9C 3
6C
]2,2[)0,0(12
2
2
2
∈>>=− ebab
y
a
x 的离心率
4,6
ππ
3,6
ππ
3,4
ππ
2,3
ππ
( ) ( )2
4
2
log , 0 4
12 34 ( 4)
x x
f x
x x x
< ≤=
− + > ,
( ) (= ∈f x t t )R 1x
2x 3x 4x 1x 2x 3x 4x9.已知 都是正实数,则 的最大值为( ▲ )
A. B. C. D.
10.已知在矩形 中, , , , 分别在边 , 上,且 ,
,如图所示, 沿 将四边形 翻折成 ,则在翻折过程中,二面角
的大小为 ,则 的最大值为( ▲ )
A.
非选择题部分
二、填空题(本大题 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分.)
11.已知函数 ,则 ▲ , 的
值等于 ▲ .
12.已知点 P(x,y)满足条件 的最大值为 12,
则 ▲ .
13.如果 x+x2+x3+……+x9+x10=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+……+a9(1+x)9+a10(1+x)10,
则 a9=______ _, = ▲ .
14.已知 A 袋内有大小相同的 1 个红球和 3 个白球,B 袋内有大小相同的 2 个红球和 4 个
白球.现从 A、B 两个袋内各任取 2 个球,设取出的 4 个球中红球的个数为 ,则
▲ , 的数学期望为 ▲ .
15.抛物线 顶点为 ,焦点为 , 是抛物线上的动点,则 取最大值时 M
点的横坐标为 ▲ .
16.已知 中, 中点为 M, ,
,
, ,则 = ▲ , ▲ .
17.已知函数 ,则函数 的值域是
▲ .
k =
,x y 4
4
x y
x y x y
++ +
3
2
4
3
5
2
5
4
ABCD 2AB = 4AD = E F AD BC 1AE =
3BF = EF AEFB A EFB′ ′
B CD E′− − θ tanθ
3 2
5
3 3B. 5
3 2C. 4
3 3D. 4
( ) ln 2020f x x x= + ( )1f ′ =
0
(1 2 ) (1)lim
x
f x f
x∆ →
− ∆ −
∆
yxzk
kyx
xy
x
3),(
02
,
,0
+=
≤++
≤
≥
若为常数
10a
ξ ( 1)P ξ = =
ξ
xy 22 = O F M MF
MO
ABC∆ BC ( ) BCACAB ⊥+
ABACABACBC ⋅=−− 2
222
CACN 3
1= 3=AB B∠ =MN
( ) 2
2
2 sin 2, 2 cos 2
a af a a a
θθ θ
+ += + + ( )0,, ≠∈ aRa θ ( ),f a θ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.(本题满分 14 分)
在 中, 所对边分别为 .已知
(Ⅰ)求 单调递减区间和最大值 ;
(Ⅱ)若 求 面积的最大值.
19.(本小题满分 15 分)
如图, 是等腰梯形, , ,矩形 和 所在的平
面互相垂直.已知 , .
(Ⅰ)求证:平面 平面 ;
(Ⅱ)求直线 与平面 所成角的正弦值.
20、(本小题满分 15 分)
已知数列 的前 n 项和 满足: .
(Ⅰ)求 的通项公式;
(Ⅱ)设 ,数列 的前 n 项和为 Tn .
求证: .
21、(本小题满分 15 分)
已知圆 S: ,T 是抛物线 的焦点,点 P 是圆 S 上的动点,
为 PT 的中点,过 作 G PT 交 PS 于 G
(1)求点 G 的轨迹 C 的方程;
(2)过抛物线 的焦点 E 的直线 交 G 的轨迹 C 于点 M、N,且满足
,(O 为坐标原点),求直线 的方程.
22.(本小题满分 15 分)
对于定义在 上的函数 ,若存在 ,对任意的 ,都有
或者 ,则称 为函数 在区间 上的“最小值 ”或“最大值
”.
(Ⅰ)求函数 在 上的最小值;
(Ⅱ)若把“最大值 ”减去“最小值 ”的差称为函数 在 上的“和谐度 ”,
试求函数 在 上的“和谐度 ”;
(Ⅲ)类比函数 的“和谐度 ”的概念, 请求出
在 上的“和谐度 ”.
]1,0[
ABC∆ , ,A B C , ,a b c 3,b = 2( ) 4cos 2 3sin 2 3,f x x x= + −
( )f x M
( ) ,f B M= ABC∆
ABEF EFAB // BFAF ⊥ ABCD ABEF
2=AB 1=EF
⊥DAF CBF
AB CBF
{ }na nS ( )12
1 −−= nn aS
{ }na
1
1 1
1 1n
n n
c a a +
= ++ − { }nc
12 3nT n> −
0204 22 =−++ yxx xy 82 =
Q Q Q ⊥
xy 82 —= l
3
64sin =∠⋅ MONONOM l
I ( )y f x= 0x I∈ x I∈ ( ) ( )0f x f x m≥ =
( ) ( )0f x f x M≤ = 0( )f x ( )f x I m
M
2( ) ln(2 )f x x x= − +
M m ( )f x I G
( ) 2 3F x x x a a= − + >( 0) [1,2] G
( )f x G ( , ) (1 )(1 ) 1 1
x yx y x y y x
ϕ = − − + ++ +
{ }( , ) , [0,1]I x y x y= ∈ G参考答案:
CDBDB CCCBC
11.【答案】2021,-4042.
12.【答案】
13.【答案】-9,1
14.【答案】 ,
可能的取值为 . , ,
.从而 .
的分布列为
0 1 2 3
m n
的数学期望 .
15.【答案】1.
【解析】设抛物线方程为 ,则顶点及焦点坐标为 , ,若设点
坐标为
,则 =
令 得, ,由 得 ,
由 得 。
16.【答案】 ,
【解析】由 得: ,即 2 ,
故 。由 得:
,即 ,也即 ,所以 的形状为等
9−
7( 1) 15P ξ = = 7
6Eξ =
ξ 01 2 3,,, 1( 0) 5P ξ = = 7( 1) 15P ξ = =
1
3
2 2
4 6
1 1( 3) 30
CP C C
ξ = = =· 3( 2) 1 ( 0) ( 1) ( 3) 10P P P Pξ ξ ξ ξ= = − = − = − = =
ξ
ξ
P p q
ξ 1 7 3 1 70 1 2 35 15 10 30 6Eξ = × + × + × + × =
xy 22 = ( )00,O
02
1,F M
( ),M x y
2
MF
MO =
+
−
+
2
2
22
2
1 yx
yx =
+
−
+
xx
xx
22
1
2
2
2
4
1
2
2
2
++
+
xx
xx
4
1
2
2
2
++
+=
xx
xxt ( ) ( ) 0421 2 =+−+− txtxt 0≥∆
3
4≤t
4
1
2
3
4
2
2
++
+=
xx
xx 1=x
4
π
2
10
( ) BCACAB ⊥+ ( ) 0=+ BCACAB 0=⋅ BCAM
BCAM ⊥ ABACABACBC ⋅=−− 2
222
( ) 22
BCABAC =+ 22
4 BCAM = AMBC 2= ABC∆腰直角三角形(如图)。在 中,由余弦定理得 。
17.【答案】 .
【解析】设 ,则 所以直线
与 圆 有 公 共 点 , 从 而 有 得
于是 ,得 得
18.【解析】(Ⅰ) .........3 分
设
解得
所以函数 的单调减区间为 .........6 分
函数 的最大值为 .........8 分
(Ⅱ) 且当 时 取得最大值,
.........10 分
.........12 分
等号当且仅当 时成立.
所以 面积的最大值为 .........14 分
2
2
2 sin 2
2 cos 2
a at a a
θ
θ
+ += + +
22 cos 2 sin ( 1)( 2) 0,at a t aθ θ− + − + =
22 2 ( 1)( 2) 0,atx ay t a− + − + = 2 2 1x y+ =
2
2
1 ( 2) 1
2 1
t a
a t
− + ≤
+
22
1 2 2 1
2 2 2 21
t a a
a at
− ≤ ≤ =++ 2
1 1
21
t
t
− ≤
+
2 4 1 0t t− + ≤ 2 3 2 3t+ ≥ ≥ −
CNM∆ =MN 2
10
2 3,2 3 − +
( ) 4sin(2 ) 1,6f x x
π= + −
32 2 2 ,2 6 2k x k k Z
π π ππ π+ ≤ + ≤ + ∈
2 , .6 3k x k k Z
π ππ π+ ≤ ≤ + ∈
( )f x 2, , .6 3k k k Z
π ππ π + + ∈
( )f x 3.M =
(0, ),B π∈ x B= ( )f x
2 , .6 2 6B B
π π π∴ + = ∴ =
2 2 2 29 2 cos 3 2 3 , 18 9 3,a c ac A a c ac ac ac ac= + − = + − ≥ − ∴ ≤ +
a c=
1 1 18 9 3sin .2 4 4ABCS ac B ac∆
+∴ = = ≤
ABC∆ 18 9 3 .4
+19.(Ⅰ)证明: 平面 平面 ,
平面 平面 = ,
,
平面 ,
平面 .
平面 ,
,
又 ,
平面 .
平面 , 平面 平面 .
(Ⅱ)方法一:
根据(Ⅰ)的证明,有 平面 , 为 在平面 上的射影,
因此, 为直线 与平面 所成的角.
, 四边形 为等腰梯形,
过点 作 ,交 于 .
, ,则 .
在 中,根据三角形相似(或射影定理)得
,解得 .
.
直线 与平面 所成角的大小为 .
方法二:略
20【解析】(Ⅰ) ,∴ ,即
∴
当 时, ,得 ,即 是等比数列;
∴ .
(Ⅱ)证明:
,
⊥ABCD ABEF
ABCD ABEF AB
ABCB ⊥
⊂CB ABCD
⊥∴CB ABEF
⊂AF ABEF
CBAF ⊥∴
BFAF ⊥
⊥∴ AF CBF
⊂AF ADF ∴ ⊥DAF CBF
⊥AF CBF ∴ FB AB CBF
ABF∠ AB CBF
EFAB // ABEF
F ABFH ⊥ AB H
2=AB 1=EF 2
1
2
=−= EFABAH
AFBRt∆
ABAHAF ⋅=2 1=AF
2
1sin ==∠
AB
AFABF
∴ AB CBF 30
( )12
1 −−= nn aS ( )12
1
11 −−= aS ( )12
1
11 −−= aa
3
1
1 =a
2n ≥ ( )11 2
1
−− −−=−= nnnnn aaSSa 3
1
1
=
−n
n
a
a { }na
1( )3
n
na =
1
1
1
1 1 3 3
1 1 3 1 3 11 ( ) 1 ( )3 3
n n
n n n
n n
c
+
+
+
= + = ++ −+ −
1
1 1
3 1 1 3 1 1 1 11 13 1 3 1 3 1 3 1
n n
n n n n
+
+ +
+ − − += + = − + ++ − + −
1
1 12 ( )3 1 3 1+= − −+ −n n由 得
所以 ,
从而
.
即 .
21、【解析】(1)由题意得:T(2,0),且 是 PT 的中垂线.∴
又 ,
∴点 G 的轨迹是以 S、T 为焦点的椭圆,
∴ 的轨迹 C 的方程是
⑵由题意得:E(-2,0),当直线 的斜率存在时,设 : ,代入
并整理得: ,设 ,
则 ,
∴ ,
点 到直线 的距离 .
∵ ,
而 ,∴ ,即 ,
解得 ,此时 ,
当直线 的斜率不存在时, : ,也有 ,
故直线 的方程为
1 1
1 1 1 1,3 1 3 3 1 3n n n n+ +< >+ − 1 1
1 1 1 1 ,3 1 3 1 3 3n n n n+ +− < −+ −
1 1
1 3 1 12 ( ) 2 ( )3 1 3 1 3 3+ + += − − > − −−n n n n nc
1 2 2 2 3 1
1 1 1 1 1 1[2 ( )] [2 ( )] [2 ( )]3 3 3 3 3 3n n n nT c c c += + + + > − − + − − + − −
2 2 3 1
1 1 1 1 1 12 [( ) ( ) ( )]3 3 3 3 3 3n nn += − − + − + + −
1
1 1 12 ( ) 23 3 3nn n+= − − > −
12 3nT n> −
GQ .|||| GTPG =
62|||||||||| ==+=+ PSGPGSGTGS
2,6 == ca
G∴== ,2c-ab 22 .126
22
=+ yx
l l ( )2+= xky .126
22
=+ yx
2 2 2 2(3 1) 12 12 6 0k x k x k+ + + − = 1 1 2 2( , ) ( , )M x y N x y,
2 2
1 2 1 22 2
12 12 6, 3 1 3 1
k kx x x xk k
−+ = ⋅ =+ +
2
2 2 2
1 2 1 2 1 2 2
2 6(1 )1 1 ( ) 4 3 1
kMN k x x k x x x x k
+= + − = + ⋅ + − = +
O l 2
2
1
kd
k
=
+
4 2sin 6 63 3OMNOM ON MON S⋅ ∠ = ⇒ =
1
2OMNS MN d= ⋅
4 63MN d⋅ =
2
2 2
22 6(1 ) 4 63 1 31
kk
k k
+ ⋅ =+ +
3
3k = ± 3: ( 2)3m y x= ± +
l l 2−=x 2 63OMNS =
l 3 2 0 2x y x± + = = −或22 解:(Ⅰ) 令 ,则 ,
显然, ,列表有:
x 0 (0, x1) x1 (x1, 1) 1
- 0 +
↘ 极小值 ↗ 1
所以, 在 上的“下确界”为 . ……………4 分
(Ⅱ)①当 时, , ,
和谐度 ;
②当 时, , ,
和谐度 ;
③当 时, , ,
和谐度 ;
④当 时, ,
和谐度 ;
⑤当 时, , ,
和谐度 ;
⑥当 时, , ,
和谐度 .
[ ]1,01 ∈x
/ ( )f x
( )f x ln 2
( )f x ]1,0[
10 2a< ≤ max( ) (2)F x F= min( ) (1)F x F=
(2) (1) 3 2F F a= − = −
1 5
2 6a< ≤ max( ) (2)F x F= min( ) (2 )F x F a=
( ) (2 ) 4 4F a F a a= − = −
max( ) (1)F x F= min( ) (2 )F x F a=
( ) (2) 2 1F a F a= − = −
31 2a< < max( ) ( )F x F a= min( ) (2)F x F=
2( ) (2) ( 2)F a F a= − = −
3 22 a≤ ≤ max( ) ( )F x F a= min( ) (1)F x F=
2( ) (1) ( 1)F a F a= − = −
2a > max( ) (2)F x F= min( ) (1)F x F=
(2) (1) 2 3F F a= − = −
1( ) 2 02f x xx
−′ = + =−
22 4 1 0x x− + =
1 2
2 21 1 12 2x x∴ = − < < = +
1
2 3( ) ln(1 ) 22 2f x = + + −
G
G
5 16 a< ≤
G
G
G
G综上所述: ………………10 分(每一项得 1 分)
(Ⅲ) 因为 ,
当 或 时等号成立,所以 的最大值为 1. ………………11 分
令 ,则
令 ,则
,
令 ,得 是 的极大值点,也是 的最大值点,
,从而 ,
所以 ………………13 分
当 时等号成立,所以 的最小值为 .
………………14 分
由此 ………………………………15 分
2
5513 −
2
2
13 2 , 0< 2
1 54 4 , 2 6
52 1, 16
3( 2) , 1 2
3( 1) , 22
2 3, 2
a a
a a
a aG
a a
a a
a a
− ≤
− < ≤
− < ≤=
− < ≤
− < ≤
− >
2 21 (1 )( , ) 1 1(1 )(1 ) (1 )(1 )
x y x y xy xyx y x y x y
ϕ + + + −= = − ≤+ + + +
0xy = 1xy = ( , )x yϕ
(1 ) ,(1 )(1 )
xy xyT t xyx y
−= =+ +
2 2 2
2
(1 ) (1 ) (1 ) (1 ) , [0,1].1 (1 ) 11 2
xy xy xy xy t t t tT tx y xy t txy xy
− − − −= ≤ = = ∈+ + + + ++ +
2 (1 )( ) 1
t tg t t
−= +
2 2 3
2 2
1 5 1 52 ( )( )(2 3 )(1 ) ( ) 2 2( ) (1 ) (1 )
t t tt t t t tg t t t
− − − +− − −− + − −′ = =+ +
( ) 0g t′ = 1 5
2t
− += ( )g t ( )g t
1 5 5 5 11( ) ( )2 2g t g
− + −∴ ≤ = 5 5 11
2T
−≤
5 5 11 13 5 5( , ) 1 2 2x yϕ − −≥ − =
1 5
2x y
− += = ( , )x yϕ
5 5 11
2G
−=