江苏省天一中学2020届高三上学期12月份调研考试数学试题Word版含解析5269.pdf
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1、2019 年江苏省天一中学十二月份调研考试 高三数学()试题 2019.12 一、填空题:本大题共 14 小题,每小题5 分,共计 70 分请把答案填写在答题卡相应位置上 1.设全集|5,*Ux xxN,集合1A,3,3B,4,则()UCAB _.答案:2,分析:由全集|5,*Ux xxN,可得1U,2,3,4,然后根据集合混合运算的法则即可求解 解:1A,3,3B,4,1AB,3,4,|5,*1Ux xxN,2,3,4,()2UCAB 2.已知i是虚数单位,若复数(1 2)()zi ai的实部与虚部相等,则实数a的值为 答案:3 分析:利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部与虚部相等列式求
2、得a值 解:(12)()(2)(21)zi aiaai,且z的实部与虚部相等,221aa,即3a 故答案为:3 3.函数2()log(1)f xxx的定义域为_.答案:0,1)分析:利用偶次根式被开方数大于等于 0,再结合对数函数的真数大于 0 即可求解.注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1本试卷共 4 页包含填空题(第 114 题)、解答题(第 1520 题).本卷满分为 160 分,考试时间为 120 分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3作答试题,
3、必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.4如需作图,须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.5.请保持答题卡卡面清洁不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠解:由题意得010 xx,解得01x 故函数()f x的定义域为0,1)4.从甲,乙,丙,丁 4 个人中随机选取两人,则甲、乙两人中有且只一个被选取的概率为 答案:23 分析:根据古典概型的概率公式即可得到结论 解:从甲,乙,丙,丁 4 个人中随机选取两人,共有(甲乙),(甲丙),(甲丁),(乙丙),(乙丁),(丙丁)六种,其中甲乙两人中有且只一个被选取,则(甲丙)
4、,(甲丁),(乙丙),(乙丁),共 4 种,故甲乙两人中有且只一个被选取的概率为4263,故答案为:23 5.对一批产品的质量(单位:克)进行抽样检测,样本容量为 800,检测结果的频率分布直方图如图所示根据标准,单件产品质量在区间25,30)内为一等品,在区间20,25)和30,35)内为二等品,其余为次品则样本中次品件数为 答案:200 分析:结合频数分布直方图确定落在10,15,)、15,20)、35,40的人数由容量频率组距组距求出 解:样本容量为 800,检测结果的频率分布直方图如图所示 根据标准,单件产品质量在区间25,30)内为一等品,在区间20,25)和30,35)内为二等品,
5、其余为次品其件数为:800(0.01250.02500.0125)5200 故答案为:200 6.如图是一个算法流程图,则输出的b的值为 答案:8 分析:根据程序框图进行模拟运算即可 解:1a,1b,10a 否,2a,1b,10a 否,123a,211b,10a 否,314a,312b,10a 否,426a,422b,10a 否,628a,624b,10a 否,8412a,1248b,10a 是,输出8b,故答案为:8 7.若抛物线22ypx(0)p 的焦点恰好是双曲线22451xy的右焦点,则p _ 分析:根据双曲线方程求出焦点坐标,根据抛物线的几何性质求得p 解:双曲线22451xy的右焦
6、点是(3,0),抛物线22ypx的焦点为(3,0),32p,6p 故答案为:6 8.已知函数()3sin(2)cos(2)(0)f xxx 是定义在R上的奇函数,则()8f的值为 答案:2 分析:利用辅助角公式进行化简,结合三角函数奇偶性的性质进行求解即可 解:()3sin(2)cos(2)2sin(2)6f xxxx,()f x是奇函数,6k,即6k,kZ,0,0k时,6,即()2sin 2f xx,则2()2sin()22842f ,故答案为:2 9.已知数列na与2nan均为等差数列(*)nN,且12a,则10a 答案:20 分析:设等差数列na的公差为d又数列2nan均为等差数列(*)
7、nN,且12a,可得222(2)2(22)2213dd,解得d,即可得出 解:设等差数列na的公差为d 又数列2nan均为等差数列(*)nN,且12a,222(2)2(22)2213dd,解得2d 则1029220a 故答案为:20 10.如图,在ABC中,4AB,2AC,60BAC,已知点E,F分别是边AB,AC的中点,点D在边BC上,若134DE DF,则线段BD的长为 答案:32 分析:先由平面向量数量积的运算可得:4AB AC,再由余弦定理可得:2 3BC,然后设(01)BDBC剟,结合平面向量的线性运算可得:213()()121874DE DFBEBDDCCF,解得:14,即可得解
8、解:因为在ABC中,4AB,2AC,60BAC,所以4AB AC,又在ABC中,由余弦定理可得:2222cosBCABACAB ACCAB,又4AB,2AC,60BAC,得2 3BC,设(01)BDBC剟,则()()DE DFBE BDDC CF 11()(1)22ABBCBCAC 11()()(1)22ABACACAB 222111()(1)()(22)224ABACAB AC 212187 134,解得:14,即14BDBC,即线段BD的长为32,故答案为:32 11.已知点(3,0)A,(1,2)B ,若圆222(2)(0)xyrr上恰有两点M,N,使得MAB和NAB的面积均为 4,则r
9、的取值范围是 答案:2(2,9 2)2 分析:求得|AB的值,得出两点M,N到直线AB的距离相等,写出AB的直线方程,根据圆上的点到直线AB的距离求出r的取值范围 解:由题意可得22|(1 3)(20)2 2AB ,根据MAB和NAB的面积均为 4,可得两点M,N到直线AB的距离为2 2;由于AB的方程为032013yx ,即30 xy;若圆上只有一个点到直线AB的距离为2 2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为|203|2 22r,解得22r;若圆上只有 3 个点到直线AB的距离为2 2,则有圆心(2,0)到直线AB的距离为|203|2 22r,解得9 22r;综上,r的取值范围是2(2,
10、9 2)2 故答案为:2(2,9 2)2 12.已知函数2()234xaaxf xxxlnxee,其中e为自然对数的底数,若存在实数0 x使0()3f x成立,则实数a的值为 答案:12ln 分析:令2()233g xxxlnx,()4xaaxh xee,求出()g x与()h x的值域即可判断0 x的值,从而得出a的值 解:令()3f x 可得:22334x aa xxxlnxee,令2()233g xxxlnx,()4xaaxh xee,则21431()43xxg xxxx,令()0g x可得24310 xx,即1x 或14x (舍),当01x时,()0g x,当1x 时,()0g x,(
11、)g x在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,()g xg(1)4,()4(4)244x aa xx aa xx aa xh xeeeeee(当且仅当4x aa xee即2xaln时取等号),0()3f x,即00()()g xh x,012xaln,12aln 故答案为:12ln 13.已知函数32 ln,0(),0ex xf xxx x,若函数2()()g xf xax有三个不同的零点,则实数a的取值范围是_.答案:(0,1)2 解:当0 x 时,由()0g x 得,320 xaxx,0 x 或210 xax 当2a 时,在(,0上有三个根,当2a 时,在(,0上有两个根,当2a
12、时,在(,0上有一根 当0 x 时,由()0g x 得22 ln0exax,则22 lnexax,设22 ln()exh xx(0 x),32(12ln)()exh xx 当(0,)xe时,()0h x,函数单调递增,当(,)xe时,()0h x,函数单调递减 可结合图像可知,0()1ahe时,方程有两个根;当1a 或0a 时,方程有一个根;当1a 时,方程没有实根,综上:当01a或2a 时,()g x有三个零点.14.在锐角三角形ABC,AD是边BC上的中线,且ADAB,则111tantantanABC的最小值为 答案:132 分析:不妨设1BDDC,BC边上的高为h,则tan2Bh,2ta
13、n3Ch,再根据正切值求出tan A,然后用基本不等式可求得 解:不妨设1BDDC,BC边上的高为h,则tan2Bh,2tan3Ch,从而tantan2tantan()3tantan114BCABCBCh,所以1111313132tantantan28282hhABChh,(当且仅当1328hh,即132h时,取等)故答案为:132 二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分请在答题卡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)如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角的终边与单位圆O交于点A,且点A的纵坐标是1010(1)求3cos
14、()4的值;(2)若以x轴正半轴为始边的钝角的终边与单位圆O交于点B,且点B的横坐标为55,求的值 分析:(1)直接利用三角函数的定义的应用求出结果(2)利用三角函数的定义和角的变换的应用求出结果 解:因为锐角的终边与单位圆O交于点A,且点A的纵坐标是1010,所以由任意角的三角函数的定义可知sin 1010 从而cos 3 101 sin210(1)3cos()cos4 cos 3sin4 sin 34,3 1021025()1021025 (2)因为钝角的终边与单位圆O交于点B,且点B的横坐标是55,所以cos 55,从而sin 2 51cos25 于是sin()sin cos cos s
15、in 1053 102 52()1051052 因为为锐角,为钝角,所以(2,3)2,从而34 16.(本小题满分 14 分)如图,在正三棱柱111ABCA B C中,点D在棱BC上,1ADC D,点E,F分别是1BB,11A B的中点(1)求证:D为BC的中点;(2)求证:/EF平面1ADC 分析:(1)推导出1CCABC,1ADCC,从而AD 平面11BCC B,进而ADBC,由此能证明D为BC的中点(2)连结1AC,1AC,交于点O,连结DO,1A B,推导出1/ODA B,1/EFA B,从而/EFOD,由此能证明/EF平面1ADC 证明:(1)在正三棱柱111ABCA B C中,点D
16、在棱BC上,1ADC D,1CCABC,1ADCC,111C DCCC,AD平面11BCC B,ADBC,D为BC的中点(2)连结1AC,1AC,交于点O,连结DO,1A B,正三棱柱111ABCA B C中,11ACC A是矩形,O是1AC的中点,1/ODA B,点E,F分别是1BB,11A B的中点,1/EFA B,/EFOD,EF平面1ADC,DO 平面1ADC/EF平面1ADC 17.(本小题满分 14 分)某市有一特色酒店由 10 座完全相同的帐篷构成(如图1)每座帐篷的体积为354 m,且分上下两层,其中上层是半径为(1)r r(单位:)m的半球体,下层是半径为rm,高为hm的圆柱
17、体(如图2)经测算,上层半球体部分每平方米建造费用为 2 千元,下方圆柱体的侧面、隔层和地面三个部分平均每平方米建造费用为 3 千元设所有帐篷的总建造费用为y千元(1)求y关于r的函数解析式,并指出该函数的定义域;(2)当半径r为何值时,所有帐篷的总建造费用最小,并求出最小值.分析:(1)由图可知帐篷体积半球体积圆柱体积,即322543rr h,表示出h,则22(222323)10yrrrh,化简得25460()yrr;再由254203rr,则313 3r,所以定义域为3|13 3rr,(2)254()f rrr,313 3r,根据导函数求出其最小值即可 解:(1)由题意可得322543rr
18、h,所以25423hrr,所以2222542(222323)1010060()3yrrrhrrrr,即25460()yrr;因为1r,0h,所以254203rr,则313 3r,所以定义域为3|13 3rr,(2)设254()f rrr,313 3r,则254()2frrr,令()0f r,解得3r,当1r,3)时,()0f r,()f r单调递减;当(3r,33 3)时,()0f r,()f r单调递增,所以当3r 时,()f r取极小值也是最小值,且()1620minf r 答:当半径r为3m时,建造费用最小,最小为1620千元 18(本小题满分 16 分)如图,已知椭圆2222:1(0)
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