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密 封 线
学校 班级 姓名 学号
密 封 线 内 不 得 答 题
2019-2020 学年度 6 月份月考试题(二)
高 三 数 学(理)
第Ⅰ卷 (选择题 共 60 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分,每小题只有一个正确答案)
1.设集合 A={x|x2-x-2<0},集合 B={x|-1<x≤1},则 A∩B=( )
A.[-1,1]B.(-1,1]C.(-1,2) D.[1,2)
2.已知复数 z 满足(1+i)z=2,则复数 z 的虚部为( )
A.1 B.-1 C.i D.-i
3.已知 a=( 2) ,b=2 ,c=9 ,则 a,b,c 的大小关系是( )
A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
4.若 x,y 满足约束条件Error!则 z=3x+2y 的最大值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
5.函数 的图象大致为( )
6.如图是一个边长为 8 的正方形苗圃图案,中间黑色大圆与正方形的内切圆
共圆心,圆与圆之间是相切的,且中间黑色大圆的半径是黑色小圆半径的 2
倍.若在正方形图案上随机取一点,则该点取自黑色区域的概率为( )
A.π
8 B.π
16
C.1-π
8 D.1-π
16
7.向量 a,b 均为非零向量,若(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则 a,b 的夹角为
( )
A.π
6 B.π
3 C.2π
3 D.5π
6
8. 已知一个几何体的三视图如图所示,则其体积为()
A. B.
C. D.
9. 设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 am=4,Sm=0,Sm+2=14(m≥2,且 m
∈N*),则 a2019 的值为( )
4
3
2
5
1
3
2 sin 62
4 1
x
x
x
y
π + = −
12π 16π
32π
3
40
3
π
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密 封 线 内 不 得 答 题
A.2020 B.4032 C.5041 D.3019
10.已知抛物线 C 的方程为푥2 = 4푦,F 为其焦点,过点 F 的直线与抛物线交于
A,B 两点,且抛物线在 A,B 两点处的切线分别交 x 轴于 P,Q 两点,则|AP| |BQ|
的取值范围为( )
A.(1
2, + ∞) B. [2, + ∞) C. (2, + ∞) D. [0,2)
11.已知函数푓(푥) = {푠푖푛푥, 푥 ≤ 휋
4
푐표푠푥, 푥 > 휋
4
,给出下列四个结论:
(1)f(x)不是周期函数
(2)f(x)是奇函数
(3)f(x)的图象关于直线푥 = 휋
4对称
(4)f(x)在푥 = 5휋
2 处取得最大值
其中所有正确结论的编号是( )
A.(1)(3) B.(2)(4) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)
12.已知三棱锥 A-BCD 中,AB=AC=BC=2,BD=CD= 2,E 是 BC 的中点,点 A 在平
面 BCD 上的射影恰好为 DE 的中点,则该三棱锥外接球的表面积为( )
A.30휋
11 B.60휋
11 C.9휋
16 D.25휋
16
第Ⅱ卷 (非选择题 共 90 分)
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13. 曲线 y=(ax+1)ex 在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则 a=______.
14.记 Sn 为正项等比数列{an}的前 n 项和.若 a2a4=1,S3=7,则 S5=______.
15.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的 5 个问题中,选手若能连续正确
回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的
概率都是 0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了 5 个
问题就晋级下一轮的概率为________.
16. 已知双曲线 的右顶点为 , 为坐标原点,以
为圆心的圆与双曲线 的某渐近线交于两点 , .若 ,且
,则双曲线 的离心率为____
三、解答题(共 70 分)A
17. 如图,在三棱锥 中,侧面 与侧面 均为等边三角形,
, 为 中点.
(Ⅰ)证明: 平面 ;
(Ⅱ)求二面角 的余弦值.
18.在 中, ,其中角 的对
边分别为 ;
(1)求 的值;
(2)若 , ,求向量 在 方向上的投影.
A O
A C P Q 60PAQ∠ = °
3OQ OP= C
( )2 2
2 2 1 0, 0x yC a ba b
− = > >:
S ABC− SAB SAC
90BAC∠ = ° O BC
SO ⊥ ABC
A SC B− −
ABC∆ 3cos( )cos sin( )sin( ) 5A B B A B A C− − − + = − , ,A B C
, ,a b c
sin A
4 2a = 5b = BA BC
11
2
正(主)视图 侧(左)视图
俯 视 图
2
11
2
正(主)视图 侧(左)视图
俯 视 图
2
O
S
B A
C
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密 封 线
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密 封 线 内 不 得 答 题
19.《山东省高考改革试点方案》规定:从 2017 年秋季高中入学的新生开始,
不分文理科;2020 年开始,高考总成绩由语数外 3 门统考科目和物理、化学
等六门选考科目构成.将每门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为 、
、 、 、 、 、 、 共 8 个等级.参照正态分布原则,确定各
等级人数所占比例分别为 、 、 、 、 、 、 、
.选考科目成绩计入考生总成绩时,将 至 等级内的考生原始成绩,依
照等比例转换法则,分别转换到 、 、 、 、
、 、 、 八个分数区间,得到考生的等级成绩.某
校高一年级共 2000 人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进
行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布 .
(1)求物理原始成绩在区间 的人数;
(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取 3 人,记 表示这 3 人中
等级成绩在区间 的人数,求 的分布列和数学期望.
(附:若随机变量 ,则 ,
, )
20.已知椭圆 C: ( )的离心率为 ,且椭圆 C 的中心 O 关
于直线 的对称点落在直线 上.
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)设 P ,M、N 是椭圆 C 上关于 x 轴对称的任意两点,连接 交椭
圆 C 于另一点 E,求直线 的斜率取值范围,并证明直线 与 x 轴相交于
定点.
21.已知函数 ,其中 k∈R.
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)当 k∈[1,2]时,求函数 在[0,k]上的最大值 的表达式,并求
的最大值.
选考题:满分 10 分,请考生在 22、23 题中任选 一题作答,如果多选,则所
做第一题计分.
22.在平面直角坐标系 中, 的方程为 , 的参数方程为
,( 为参数),以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴,建
立极坐标系.
(1)求 和 的极坐标方程;
(2)直线 与 交于点 ,与 交于点 (异于 ),
求 的最大值.
23.已知函数 .
(1)解不等式 ;
(2)当 , 时,证明: .
A
B + B C + C D + D E
3% 7% 16% 24% 24% 16% 7%
3% A E
[91,100] [81,90] [71,80] [61,70]
[51,60] [41,50] [31,40] [21,30]
(60,169)N
(47,86)
X
[61,80] X
( )2~ ,Nξ µ σ ( ) 0.682P µ σ ξ µ σ− < < + = ( 2 2 ) 0.954P µ σ ξ µ σ− < < + = ( 3 3 ) 0.997P µ σ ξ µ σ− < < + = 2 2 2 2 1x y a b + = 0a b> > 1
2
2 5 0x y− − = 2x a=
( )4,0 PN
PN ME
2( ) ( 1) xf x k x e x= − −
k 2≤ ( )f x
( )f x ( )g k
( )g k
xOy l 4x = C
2cos
2 2sin
x
y
θ
θ
=
= +
θ x
l C
[ )( ), 0,Rθ α ρ α π= ∈ ∈ l A C B O
OB
OA
( ) 1= −f x x
( ) ( 1) 4f x f x+ + ≥
0x ≠ x∈R 1( ) ( ) 2f x f x
− + ≥
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密 封 线 内 不 得 答 题
BBACD CBDBB AB
-3 31
4 0.046 08 7
2
17.
18 、 解 :(1) 由 已 知 得 :
, 即 又
, 所 以
(3) 由 正 弦 定 理 , 有 , 所 以 ,
由题知 ,则 ,故 . 根据余弦
定理,有 ,
解得 或 ( 负值舍去), 向量 在 方向上的投
影为
19.【答案】(Ⅰ)1636 人;(Ⅱ)见解析.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)根据正态曲线的对称性,可将区间 分为 和 两种
情况,然后根据特殊区间上的概率求出成绩在区间 内的概率,进而可
求出相应的人数;(Ⅱ)由题意得成绩在区间[61,80]的概率为 ,且
,由此可得 的分布列和数学期望.
【详解】(Ⅰ)因为物理原始成绩 ,
所以
.
所以物理原始成绩在(47,86)的人数为 (人).
(Ⅱ)由题意得,随机抽取 1 人,其成绩在区间[61,80]内的概率为 .
所以随机抽取三人,则 的所有可能取值为 0,1,2,3,且 ,
所以 ,
,
,
.
所以 的分布列为
0 1 2 3
所以数学期望 .
3cos( )cos sin( )sin 5A B B A B B− − − = −
3cos( ) 5A B B⇒ − + = −
5
3cos −=A
0 A π< < 4sin 5A = B b A a sinsin = 2 2sinsin == a AbB ba > BA >
4
π=B
)5
3(525)24( 222 −××−+= cc
1=c 7−=c BA BC
=BBA cos 2
2
( )47,86 ( )47,60 ( )60,86
( )47,86
2
5
23, 5X B ∼ X
( )260,13Nξ ∼
(47 86) (47 60) (60 86)P P Pξ ξ ξ< < = < < + ≤ < 1 1(60 13 60 13) (60 2 13 60 2 13)2 2P Pξ ξ= − < < + + − × ≤ < + × 0.682 0.954 2 2 = + 0.818= 2000 0.818 1636× = 2 5 X 23, 5X B ∼ ( ) 33 270 5 125P X = = = ( ) 2 1 3 2 3 541 5 5 125P X C = = ⋅ ⋅ = ( ) 2 2 3 2 3 362 5 5 125P X C = = ⋅ ⋅ = ( ) 32 83 5 125P X = = = X X P 27 125 54 125 36 125 8 125 ( ) 2 63 5 5E X = × =
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密 封 线 内 不 得 答 题
20.【答案】(1) ;(2) ,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)设点 O 关于直线 的对称点为 ,根据一垂直二平分,
解得 ,再结合离心率为 ,且椭圆 C 的中心 O 关于直线 的对
称点落在直线 上,由 求解.
(2)设直线 的方程为 ,且 , ,则
,与椭圆方程联立,通过 ,解得直线 的斜率取值范围;
写出直线 的方程为 ,令 ,得 ,
然后将韦达定理代入求解.
【详解】(1)设点 O 关于直线 的对称点为 ,则
,
解得 ,
依题意,得 ,
∴ , , ,
∴椭圆 C 的方程是 ;
(2)设直线 的方程为 ,且 , ,
则 ,
由 ,消去 y 得 ,
,
解得 ,且 ,
∴直线 的斜率取值范围是 ;
由韦达定理得: ,
直线 的方程为 ,
令 ,解得:
,
,
2 2
14 3
x y+ = 1 1,0 0,2 2
−
2 5 0x y− − = ( )0 0,O x y′
0x 1
2
2 5 0x y− − =
2x a=
2 4
1
2
a
ce a
= = =
PN ( )4y k x= − ( )0k ≠ ( )1 1N x y, ( )2 2,E x y
( )1 1,M x y− > 0∆ PN
ME ( )2 1
1 1
2 1
y yy y x xx x
++ = −− 0y = 1 2 2 1
1 2
x y x yx y y
+= +
2 5 0x y− − = ( )0 0,O x y′
0 0
0
0
2 5 02 2
2 1
x y
y
x
× − − =
× = −
0
0
4
2
x
y
=
= −
2 4
1
2
a
ce a
= = =
2a = 1c = 3b =
2 2
14 3
x y+ =
PN ( )4y k x= − ( )0k ≠ ( )1 1N x y, ( )2 2,E x y
( )1 1,M x y−
2 2
( 4)
14 3
y k x
x y
= − + =
( )2 2 2 23 4 32 64 12 0k x k x k+ − + − =
( ) ( )( )2 2 232 4 3 4 64 12 0k k k∆ = − − + − >
1 1
2 2k− < < 0k ≠ PN 1 1,0 0,2 2 − 2 1 2 2 2 1 2 2 32 3 4 64 12 3 4 kx x k kx x k + = + − ⋅ = + ME ( )2 1 1 1 2 1 y yy y x xx x ++ = −− 0y = ( ) ( ) ( ) ( )1 2 2 11 2 2 1 1 2 1 2 4 4 4 4 kx x kx xx y x yx y y k x k x − + −+= =+ − + − ( )1 2 1 2 1 2 2 4 8 x x x x x x − += + −
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,
∴直线 与 x 轴交于定点 .
21.【答案】(1)详见解析过程;(2) , ,
.
【解析】
【分析】
(1)求出 ,分别讨论 , , 时 正负情况即可;
(2)判断函数 在[0,k]上单调性,求出 ,再利用导数求最值即可.
详解】(1) ,
当 时 ,令 得 ,令 得 ,故 的单
调递增区间为 的单调递减区间为
当 时,令 得 ,或 ,
当 时 ,当 时 或 ;当 时
; 的单调递增区间为 ;减区间为 .
当 时 ,当 时 ;当 时 ; 的单调递
增区间为 ;
(2)当 时,由(1)知, 的单调递增区间为为
;减区间为 .
令 , ,
故 在 上单调递减,故 ,
所以当 [0,k]时函数 单调减区间为 ,单调增区间为 ;
故函数
由于
对于 , ,即 ,当 时等号成
立,
故 .
当 时由(1)知; 的单调递增区间为 ;所以当 [0,k]时
函数 单调递增,故 .
综上所述:函数 在[0,k]上的最大值为 ,
,由于 ,
∴ 对 恒成立
∴ 在 上为增函数.
∴ .
22.【答案】(1) , ;(2) .
【解析】
【
( )2 2
2 2
2
2
2 64 12 4 32
3 4 3 4 132 83 4
k k
k k
k
k
− ×−+ += =
−+
ME ( )1,0
2( ) ( 1)ekg k k k k= − − [ ]1,2k ∈
( ) 2
max 2 4g k e= −
( )f x′ 0k ≤ 0 2k< < 2k = ( )f x′ ( )f x ( )g k ( ) 2 ( 2)x xf x kxe x x ke′ = − = − 0k ≤ 2 0xke − < '( ) 0f x > 0x < '( ) 0f x < 0x > ( )f x
( 0) ( )f x−∞,, (0 )+ ∞,
0 2k< ≤ '( ) 0f x = 0x = 2ln 0x k = ≥ 0 2k< < 2ln 0k > '( ) 0f x > 2lnx k
> 0x < '( ) 0f x >
20 lnx k
< < ( )f x ( ) 2,0 , ln ,k −∞ +∞ 20 ln k , 2k = 2ln 0k = 0x > '( ) 0f x > 0x < '( ) 0f x > ( )f x
( ),−∞ +∞
1 2k≤ < ( )f x ( ) 2,0 , ln ,k −∞ +∞ 20 ln k , 2( ) ln [1 2]h k k kk = − ∈, , 2 1 1( ) 2 1 1 02 kh k k k ′ = × − − = − − 2ke e≥ >
( )( )2 2( ) ( 1)e 2 2 2 2 2 2 1 1 0kg k k k k k k k k k′ = + − − > + − − = + − ≥ [ ]1,2k∀ ∈
( )g k [ ]1,2
( ) ( ) 2
max 2 2 4g k g e= = −
4
cos
ρ θ= 4sinρ θ= 1
2
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密 封 线 内 不 得 答 题
【分析】
(1)结合直角坐标方程、参数方程和极坐标方程间的关系,求出直线 l 和曲
线 C 的极坐标方程即可;
(2)将射线 与曲线 C 和直线 l 的极坐标方程联立,可
求得 的表达式,然后求出 的取值范围即可.
【详解】(1)由 得 ,即 ,
所以 的极坐标方程为 .
由 得 ,即 ,
所以 ,即 ,
所以 的极坐标方程为 .
(2)由 得 ,
由 得 ,
所以 ,
所以当 或 时, 的最大值为 .
23.【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由题意,代入得到不等式 ,分类讨论,即可求解不等式的
解集;
(2)根据绝对值的三角不等式,以及基本不等式,即可作出证明.
【详解】(1)由 得 ,
当 时,得 ,所以 ;
当 时,得 ,所以 ;
当 时,得 ,所以 ;
综上,此不等式的解集为: ;
(2)由 ,
由绝对值不等式得 ,
又因为 同号,所以 ,
由基本不等式得: ,当且仅当 时,等号成立,
所以 .
[ )( ), 0,Rθ α ρ α π= ∈ ∈
,OA OB | |
| |
OA
OB
4x = cos 4 0ρ θ − = 4
cos
ρ θ=
l 4
cos
ρ θ=
2cos
2 2sin
x
y
θ
θ
=
= +
3 2( 2) 4x y+ − = 2 2 4 0x y y+ − =
2 4 sin 0ρ ρ θ− = 4sinρ θ=
C 4sinρ θ=
4
cos
θ α
ρ θ
= =
4
cosAOA ρ α= =
4sin
θ α
ρ θ
=
= 4 sinBOB ρ α= =
cos 14 sin sin cos sin 24 2
OB
OA
αα α α α= ⋅ = = [ )0,α π∈
4
πα = 3
4
π OB
OA
1
2
3 5, ,2 2
−∞ − ∪ +∞
1 4x x− + ≥
( ) ( 1) 4f x f x+ + ≥ 1 4x x− + ≥
1x > 2 1 4x − ≥ 5
2x ≥
0 1x≤ ≤ 1 4≥ x∈∅
0x < 1 2 4x− ≥ 3 2x ≤ − 3 5, ,2 2 −∞ − ∪ +∞ 1( ) ( )f x f x − + = 11 1x x + + − 1 11 1x xx x + + − ≥ + 1,x x 1 1x xx x + = + 1 2x x + ≥ 1x = 1( ) ( ) 2f x f x − + ≥