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2019 学年第二学期“山水联盟”返校考试
高三年级 数学学科试题
考生须知:
1.本卷满分 150 分,考试时间 120 分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分(40 分)
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 中的元素个数是( )
A.0 个 B.1 个 C.2 个 D.3 个
2. 双曲线 C 的方程为 ,则( )
A.实轴长为 2,焦点坐标
B.实轴长为 2,焦点坐标
C.实轴长为 ,焦点坐标
D.实轴长为 ,焦点坐标
3.已知实数 x,y 满足 ,则 ( )
A.最小值为 0,不存在最大值 B.最小值为 4,不存在最大值
C.最大值为 0,不存在最小值 D.最大值为 4,不存在最小值
4. 《九章算术》是中国古代第一部数学专著,书中有关于“堑堵”的记载,
“堑堵”即底面是直角三角形的直三棱柱,已知某“堑堵”被一个平面截去一
部分后,剩下部分的三视图如图所示,则剩下部分的体积是( )
A.16
B.18
C.12
D.14
5.若 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.函数 的图像大致是( )
2{ 2 3 0}= ∈ − − ≤A x Z x x 2 1 1{ 2 }2
−= >yB y ∩A B
2 22 1− =x y
(0, 3),(0, 3)−
6 6(0, ),(0, )2 2
−
2 ( 3,0),( 3,0)−
2 6 6( ,0),( ,0)2 2
−
2 4
1
2 2
+ ≥
− ≥ −
− ≤
x y
x y
x y
2= −z x y
(0, )2
π∈x sin 10 B.a>1,bx y a ba b
2 2 2( )+ − =x y b b
1, 3
∈ −∞ a ∈b R 3( ) = − −f x ax x b [ ]1,1− 2
3
2 2+a b
, , a b c 4, 4, 0= = ⋅ = 且a b a b c 2 2 15 0− ⋅ + = c a c 4+ + − c a b c
( ) 2 3sin ( ) cos(2 )12 2 3
π π= + − −f x x x
)(xf
[0, ]2
π∈x )(xf
90∠ = ∠ = ABC BCD 60∠ = BAD ADP∆
2 2AB AP CD= = = 3BP =
AD BP⊥
A
B
C
P
D第 4 页 共 13 页
20.(15 分)已知等比数列 的公比 ,且 , 是 a2,a4 的等差中项,数列
满足:数列 的前 n 项和为 .
(1)求数列 、 的通项公式;
(2)数列 满足: , ,证明
21.(15 分)如图,已知抛物线的标准方程为 ,其中 O 为坐标原点,抛物线的焦点坐标为
F(1,0),A 为抛物线上任意一点(原点除外),直线 AB 过焦点 F 交抛物线于 B 点,直线 AC 过点 M(3,
0)交抛物线于 C 点,连结 CF 并延长交抛物线于 D 点.
(1)若弦|AB|的长度为 8,求 的面积;
(2)求 的最小值.
22.(15 分)已知正实数 a,设函数 .
(1)若 时,求函数 在[1,e]的值域;
(2)对任意实数 均有 恒成立,求实数 a 的取值范围.
{ }na 1>q 2 3 4 14+ + =a a a 3 1+a { }nb
{ }nn ba ⋅ nn 2⋅
{ }na { }nb
{ }nc 1 3=c 1 , ∗
+ = + ∈n
n n
n
bc c n Nc
( )
1 2
2 ,2
∗++ + + > ∈ n
n nc c c n N
2 2 ( 0)= >y px p
∆OAB
| | | |⋅AB CD
( ) 2 2 ln= −f x x a x x
2=a )(xf
1 ,2
∈ +∞ x ( ) 2 1≥ −f x a x第 5 页 共 13 页
2019 学年第二学期“山水联盟”返校考试
高三年级数学学科参考答案
一、选择题
1 答案 D 解析: , , 共 3 个元素,故选择 D.
2. 答案 D 解析:焦点在 x 轴上, ,故选 D
3. 答案 A 【解析】可行域如图所示,易知目标函数 有最小值 ,不存在最大值,故选 A。
4.答案 C
5. 答案 A
6. 答案 B【解析】函数 是奇函数,并且当 时, 恒成立,故选 B。
7.答案 D 解析:由
因此做随机变量 的分布列。
-1 0 1
,则 减小。故选
8.答案 C
9.答案 B
{ 1 0,1,2,3}A = − , (0, )B = +∞ ={1,2,3}A B∩
2 2 21 3, 1,2 2a b c= = =
yxz −= 2 0
3
cossin)( x
xxxxf
−= +∞→x 0)( →xf
( ) 2 1E X a b c a c= + + = =和 可得
( ) ( 2)D X D X= −
2X − 2Y X= −令
X
P a b c
( )2 2 2( ) ( ) ( ) ( ) = 1D Y E Y E Y a c c a a c b= − = + − − + = − ( )D X D第 6 页 共 13 页
【解析】令 ,则条件等价为方程 有 3 个实数根。
当 时, .
对 A 选项分析:当 , 时, 在 , , , 图像如
图所示:
,此时方程 最多只有 1 个实数根,所以 A 选项错误。
对 B 选项分析:当 , 时, 在 , , , 图像如
图所示:
,故方程 可能会出现 3 个实数根,所以 B 选项正确。
对 C 选项分析:当 , 时, 在 , 图像如图所示:
,
此时方程 最多只有 2 个实数根,所以 C 选项错误。
对 D 选项分析:当 , 时, 在 , 图像如图所示:
,
此时方程 最多只有 2 个实数根,所以 D 选项错误。
所以,本题的正确选项是 B.
10. 答案 C
>−
≤+=−=
0,)1(
0,)()()(
xxa
xeaxaxxfxg
x
bxg =)(
0≤x )1()(' ++= axexg x
1>a 0>b )(xg ( )↓+−∞− )1(, a ( )↑+− 0),1(a ↓+∞),0( )(xg
bxg =)(
1>a 0q 2=q
12
3
1 ==
q
aa 12 −= n
na
1=n 211 =ba第 11 页 共 13 页
当 时,
则 , .………………………………………………………………………6 分
(2)
法 1. , ………………………9 分
累加得当 , ,
当
………………………………………………………………………………12 分
………………………………15 分
法 2.先用数学归纳法证明当 , .
①当 时, ,左式 右式,不等式成立.
②假设 时,不等式成立,即
当 时, ,因为 在 上单调递增,由
,得 ,即 ,可得 ,
不等式也成立.
③由①②得证当 , .………………………………………………………………12 分
……………………………15 分
2≥n ( ) ( ) 11 21212 −− ⋅+=⋅−−⋅= nnn
nn nnnba
( ) 121 −⋅+= n
nn nba 1+= nbn
n
nn c
ncc 1
1
++=+
( ) ( )
2
2
22
1
112
n
nn c
nncc
++++=+ ( ) ( ) ( )12112 2
2
22
1 +>+++=−+ nc
nncc
n
nn
×>−
×>−
×>−
− ncc
cc
cc
nn 2
32
22
2
1
2
2
2
2
3
2
1
2
2
2≥n [ ] 23223 222 −+=+++>− nnncn 722 ++> nncn
7,1 22 ++== nncn n
2
172 +>++≥∴ nnncn
( )
2
2
2
2
1
2
3
2
1
2
5
2
3
21
+=⋅
++
=
++++>+++ nnn
n
nccc n
∗∈ Nn 2
1+> ncn
1=n 2
3
2
1,31 =+= nc >
kn =
2
1+> kck
1+= kn
k
kk c
kcc 1
1
++=+ ( )
x
kxxf 1++= ( )+∞+ ,1k
12
1 +>+> kkck
( )
+>
2
1kfcf k
2
1
1
2
1
1
+
+++>+
k
kkck 2
3
1 +>+ kck
∗∈ Nn 2
1+> ncn
( )
2
2
2
2
1
2
3
2
1
2
5
2
3
21
+=⋅
++
=
++++>+++ nnn
n
nccc n 第 12 页 共 13 页
21.
解析:(1)因为焦点坐标为(1,0),所以
设直线 AB 的方程为 (t 为斜率的倒数)
,则有 --------4 分
所以 ,
的面积为 -- --6 分
另解:O 到直线 AB 的距离为 ,所以 的面积为 --6 分
(2)因为 A 在抛物线上可以设 ,根据第(1)问可知 A,B 两点的纵坐标之积为定值为 ,所
以 ,则有 ,其中
可得: -----------------------------------9 分
设直线 AC 的方程为 ,代入抛物线可得
,所以可知 A,C 两点的纵坐标之积为-12
所以 ,同理可得 ---------------------------12 分
综上可知: =
所以有 (等号成立条件 )
则有
-----------------15 分
22.解析:(1)由 ,
2 4p =
1x ty= +
2
2
1 4 4 0
4
x ty y ty
y x
= + ⇒ − − = =
2 2
1 2| | 1 | | 4(1 ) 8AB t y y t= + − = + =
1t = ±
OAB∆ 2 2
1 2 1 2 1 2
1 11 | | ( ) 4 2 1 2 22 2y y y y y y t× × − = + − = + =
2
1 2
21 t
=
+ OAB∆ 1 28 2 22 2
× × =
2( ,2 )A a a 4−
2
1 2( , )B a a
− 21| | 4(1 ( ) )
AB
AB k
= + 4 2
2 12
ABk
a aa a
= =
− −
2 2
1
1| | 4(1 ( ) ) ( )2
a aAB a a
−
= + = +
3x my= +
2
2
3 4 12 0
4
x ty y ty
y x
= + ⇒ − − = =
2
9 6( , )C a a
− 23| | ( )3
aCD a
= +
| | | |AB CD⋅
2
2 2 2 2
2
1 3 1 3 1 3( ) ( ) [( ) ( )] (3 )3 3 3 3
a a aa aa a a a a
+ ⋅ + = + ⋅ + = + + +
2 2
2 2
2 2
1 3 1 3 256| | | | (3 ) (3 2 )3 3 3 3 9
a aAB CD a a
⋅ = + + + ≥ + + = 2 3a =
256| | | | 9AB CD⋅ 最小值为
( ) xxxxf ln22 −=第 13 页 共 13 页
得 ,(2 分)
在 单调递增,
所以: 在 单调递增
所以 .---------6 分
(2)由题意可得: ,即 .-------8 分
事实上,当 时
记 ,设 ,则 为关于 的二次函数,-------10 分
定义域为 ,其对称轴为 .
.
设 ,
当 递增;当 递减.
所以:
即 ,于是有:
所以: ---------15 分
( ) ( )xxxf ln12 −−=′ ( ) 0112 ≥
−=′′
xxf
( )xf ′ [ ]e,1 ( ) ( ) 01 =′≥′ fxf
( )xf [ ]e,1
( ) [ ]eexf 2,1 2 −∈
( ) af ≥1 10 ≤< a
10 ≤< a
0ln1212ln 2
2
22 ≥−−−⇒−≥− xxa
x
a
xxaxxax
11 ≥=
at ( ) xxtxtxtg ln1222 −−−= ( )tg t
[ )+∞,1 22
12
x
xt
−=
xxxxx 222414 24 ≥⋅=≥+ 12
12
2