2020 届高三模拟考试试卷
数 学
(满分 160 分,考试时间 120 分钟)
2020.5
一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分.
1. 已知集合 A={x|x2-2x0)的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F2 且与 x 轴垂直的直
线与双曲线交于 A,B 两点.若 F1F2= 3
2 AB,则双曲线的渐近线方程为____________.10. 如图,五边形 ABCDE 由两部分组成,△ABE 是以角 B 为直角的直角三角形,四边
形 BCDE 为正方形,现将该图形以 AC 为轴旋转一周,构成一个新的几何体.若形成的圆锥
和圆柱的侧面积相等,则圆锥和圆柱的体积之比为________.
11. 在平行四边形 ABCD 中,AD=2AB=6,∠DAB=60°,DE
→
=1
2EC
→
,BF
→
=1
2FC
→
.若FG
→
=2GE
→
,则AG
→
·BD
→
=________.
12. 已知在锐角三角形 ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.若 a=3bcos C,则1
tan A
+ 1
tan B+ 1
tan C的最小值为________.
13. 已知圆 O:x2+y2=4,点 A(2,2),直线 l 与圆 O 交于 P,Q 两点,点 E 在直线 l 上
且满足 PQ
→
=2QE
→
.若 AE2+2AP2=48,则弦 PQ 中点 M 的横坐标的取值范围是________.
14. 若函数 f(x)=(x3-3a2x+2a)·(ex-1)的图象恰好经过三个象限,则实数 a 的取值范围
是________.
二、 解答题:本大题共 6 小题,共 90 分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或
演算步骤.
15. (本小题满分 14 分)
在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c.已知 bsin A=asin(2π
3 -B).(1) 求角 B 的大小;
(2) 若 a=2,c=3,求 sin(A-C)的值.16. (本小题满分 14 分)
如图,在三棱柱 ABCA1B1C1 中,侧面 BCC1B1 是矩形,平面 ACC1A1⊥平面 BCC1B1,M
是棱 CC1 上的一点.
(1) 求证:BC⊥AM;
(2) 若 N 是 AB 的中点,且 CN∥平面 AB1M,求证:M 是棱 CC1 中点.
17. (本小题满分 14 分)
疫情期间,某小区超市平面图如图所示,由矩形 OABC 与扇形 OCD 组成,OA=30 米,
AB=50 米,∠COD=
π
6 ,经营者决定在 O 点处安装一个监控摄像头,摄像头的监控视角∠EOF
=
π
3 ,摄像头监控区域为图中阴影部分,要求点 E 在弧 CD 上,点 F 在线段 AB 上,设∠FOC
=θ.
(1) 求该监控摄像头所能监控到的区域面积 S 关于 θ 的函数关系式,并求出 tan θ的取
值范围;
(2) 求监控区域面积 S 最大时,角 θ 的正切值.18. (本小题满分 16 分)
已知椭圆 C:x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)的左焦点为 F1,点 A,B 为椭圆的左、右顶点,点 P 是椭
圆上一点,且直线 PF1 的倾斜角为
π
4 ,PF1=2,椭圆的离心率为 2
2 .
(1) 求椭圆 C 的方程;
(2) 设 M,N 为椭圆上异于 A,B 的两点,若直线 BN 的斜率等于直线 AM 斜率的 2 倍,
求四边形 AMBN 面积的最大值.19. (本小题满分 16 分)
已知函数 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),g(x)=ex.
(1) 若 a=b=1,c=-1,求函数 h(x)=f(x)
g(x)在 x=1 处的切线方程;
(2) 若 a=1,且 x=1 是函数 m(x)=f(x)g(x)的一个极值点,确定 m(x)的单调区间;
(3) 若 b=2a,c=2,且对任意 x≥0,f(x)
g(x)≤2x+2 恒成立,求实数 a 的取值范围.20. (本小题满分 16 分)
设数列{an}(任意项都不为零)的前 n 项和为 Sn,首项为 1,对于任意 n∈N*,满足 Sn=
an·an+1
2 .
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 是否存在 k,m,n∈N*(k0,可得 sin B=sin(2π
3 -B),
展开得 sin B=sin 2π
3 cos B-cos 2π
3 sin B,即 sin B= 3cos B.(4 分)
又由 B∈(0,π),得 sin B>0,从而 cos B≠0,
从而有 tan B= 3,可得 B=
π
3 .(6 分)
(2) 在△ABC 中,由余弦定理及 a=2,c=3,B=
π
3 ,
得 b2=a2+c2-2accos B=7,故 b= 7.(7 分)
由 a
sin A= b
sin B,得 2
sin A= 7
3
2
,解得 sin A= 3
7.
因为 ab>0)的离心率为 2
2 ,所以 a= 2c.
设椭圆右焦点为 F2,在△F1PF2 中,PF1=2,∠PF1F2=
π
4 ,
由余弦定理得(2a-2)2=22+(2c)2-2×2c×2×cos
π
4 ,解得 c= 2,则 a=2,b= 2,
所以椭圆的方程为x2
4 +y2
2 =1.(4 分)
(2) ( 解 法 1) 设 直 线 AM 的 斜 率 为 k , 则 直 线 AM 的 方 程 为 y = k(x + 2) , 联 立
{y=k(x+2),
x2
4 +y2
2 =1,
整理得(2k2+1)x2+8k2x+8k2-4=0,Δ=64k4-4(2k2+1)(8k2-4)>0.
设 M(x1,y1),则-2x1=8k2-4
2k2+1,即 x1=2-4k2
2k2+1,从而 y1= 4k
2k2+1.(8 分)
由 kBN=2kAM,可得直线 BN 的方程为 y=2k(x-2),联立{y=2k(x-2),
x2
4 +y2
2 =1,
整理得(8k2+1)x2-32k2x+32k2-4=0,Δ=322k4-4(8k2+1)(32k2-4)>0.
设 N(x2,y2),则 2x2=32k2-4
8k2+1 ,即 x2=16k2-2
8k2+1 ,从而 y2=
-8k
8k2+1.(12 分)
由对称性,不妨设 k>0,则四边形 AMBN 的面积
S=1
2×4×(y1-y2)=2( 4k
2k2+1+ 8k
8k2+1)
=24× 4k3+k
(2k2+1)(8k2+1)=24×
1
k+4k
(8k+1
k)(2k+1
k)
=24×
1
k+4k
16k2+ 1
k2+10
=24×
1
k+4k
(1
k+4k)2+2
= 24
1
k+4k+ 2
1
k+4k
.
令 t=1
k+4k,则 t≥2 1
k × 4k=4(当且仅当 k=1
2时取等号),则 S= 24
t+2
t
≤ 24
4+1
2
=16
3 ,
故 S 的最大值为16
3 .(16 分)
(解法 2)设 M(x1,y1),则 y21=1
2(4-x21),A(-2,0),B(2,0),则
kMA·kMB=y1-0
x1+2·y1-0
x1-2= y
x-4=-1
2.(6 分)由 kBN=2kMA,故 kBN·kBM=-1.(7 分)
设直线 MN 的方程为 x=my+t,联立{x=my+t,
x2
4 +y2
2 =1,
整理得(m2+2)y2+2mty+t2-4=0,即 t2