2019-2020学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷(含详细解答)
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1、若,则 a+2b 的最小值为( ) A6 B C3 D 7 (5 分)已知圆 C:x2+y210y+210 与双曲线的渐近线相切, 则该双曲线的离心率是( ) 第 2 页(共 26 页) A B C D 8 (5 分)已知正三棱锥 SABC 的侧棱长为 4,底面边长为 6,则该正三棱锥外接球的 表面积是( ) A16 B20 C32 D64 二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分在每小题给出的选项中,有多项分在每小题给出的选项中,有多项 符合题目要求,全部选对的得符合题目要求,全部选对的得 5 分,部分选对的得分,部分选对的得 3
2、 分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 9 (5 分)已知 a,b,c,d 均为实数,则下列命题正确的是( ) A若 ab,cd,则 acbd B若 ab0,bcad0,则 C若 ab,cd,则 adbc D若 ab,cd0,则 10 (5 分)已知 , 是两个不重合的平面,m,n 是两条不重合的直线,则下列命题正确 的是( ) A若 mn,m,则 n B若 m,n,则 mn C若 m,m,则 D若 m,mn,n,则 11 (5 分)如图,在四边形 ABCD 中,ABCD,ABAD,AB2AD2DC,E 为 BC 边 上一点,且,F 为 AE 的中点,则( ) A B C D 12 (5 分
3、)已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x0 时,f(x)ex(x+1) ,则下 列命题正确的是( ) A当 x0 时,f(x)e x(x1) B函数 f(x)有 3 个零点 Cf(x)0 的解集为(,1)(0,1) 第 3 页(共 26 页) Dx1,x2R,都有|f(x1)f(x2)|2 三、填空题:本题共三、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若, b2+c2a2bc,则 tanB 14 (5 分)我国古代的天文学和数学著作周髀算经中记载:一年有二十四个节气,每 个
4、节气晷(gu)长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长 度) ,夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是 连续的十二个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这十二节气的所有晷长之和 为 84 尺,夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为 16.5 尺,则夏至的晷长为 尺 15 (5 分)已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F(4,0) ,过 F 作直线 l 交抛物线于 M, N 两点,则 p ,的最小值为 16 (5 分)设函数 f(x)在定义域(0,+)上是单调函数,x(0,+) ,ff(x)ex+x e, 若不等式 f (x) +f (
5、x) ax 对 x (0, +) 恒成立, 则实数 a 的取值范围是 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6 小题,共小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17 (10 分)在函数 f(x)sin(2x+) (0,|)的图象向右平移个单 位长度得到 g(x)的图象,g(x)图象关于原点对称;向量 (sinx,cos2x) , (cosx, ) ,0,f(x) ;函数( 0)这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答 已知 ,函数 f(x)的图象相邻两条对称轴之间的距离为 (1)若 0,求 f()的值; (2)求函数 f(x)在0
6、,2上的单调递减区间 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分 18 (12 分)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,a2+a512,S416 (1)求an的通项公式; (2)数列bn满足 bn为数列bn的前 n 项和,是否存在正整数 m,k(1 mk) ,使得 Tk3Tm2?若存在,求出 m,k 的值;若不存在,请说明理由 19 (12 分)如图,在三棱锥 PABC 中,PAC 为等腰直角三角形,APC90,ABC 第 4 页(共 26 页) 为正三角形,D 为 AC 的中点,AC2 (1)证明:PBAC; (2)若三棱锥 PABC 的体积为,求二面角 APCB 的余弦值 20 (
7、12 分)如图所示,有一块等腰直角三角形地块 ABC,A90,BC 长 2 千米,现对 这块地进行绿化改造,计划从 BC 的中点 D 引出两条成 45的线段 DE 和 DF,与 AB 和 AC 围成四边形区域 AEDF,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设BDE, 试求花卉种植面积 S()的取值范围 21 (12 分)已知椭圆 E:的离心率 e 满足 2e23e+20,右顶 点为 A,上顶点为 B,点 C(0,2) ,过点 C 作一条与 y 轴不重合的直线 l,直线 l 交椭 圆 E 于 P,Q 两点,直线 BP,BQ 分别交 x 轴于点 M,N;当直线 l 经过点 A 时,l 的斜 率为
8、 (1)求椭圆 E 的方程; (2)证明:SBOMSBCN为定值 第 5 页(共 26 页) 22 (12 分)已知函数 f(x)exax (1)当 a0 时,设函数 f(x)的最小值为 g(a) ,证明:g(a)1; (2)若函数 h(x)f(x)有两个极值点 x1,x2(x1x2) ,证明:h(x1)+h(x2) 2 第 6 页(共 26 页) 2019-2020 学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷学年山东省泰安市高三(上)期末数学试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题共 8 小题每小题小题每小题 5 分,共分,共 40 分在每小题给出的
9、四个选项中,只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有一项是符合题目要求的 1 (5 分)若全集 UR,集合 AxZ|x216,Bx|x10,则 A(UB)( ) Ax|1x4 Bx|1x4 C1,2,3 D2,3 【分析】可以求出集合 A,B,然后进行补集和交集的运算即可 【解答】解:AxZ|4x43,2,1,0,1,2,3,Bx|x1, UBx|x1,A(UB)2,3 故选:D 【点评】本题考查了描述法、列举法的定义,交集和补集的运算,考查了计算能力,属 于基础题 2 (5 分)复数 z 满足,则|z|( ) A2i B2 Ci D1 【分析】根据已知条件,先求出复数 z
10、的代数形式,代入模长公式即可 【解答】解:依题意,因为复数 z 满足, 所以 zi, 所以|z|1, 故选:D 【点评】本题考查了复数的代数形式的运算,复数的模,属于基础题 3 (5 分)已知向量(3,4) ,(6,3) ,(2m,m+1) 若,则 实数 m 的值为( ) A B C3 D 【分析】先求得得(3,1) ,再由,则这两个向量的坐标对应成 比例,解方程求得实数 m 的值,可得结论 【解答】解:由题意可得(3,1) ,若, 第 7 页(共 26 页) 则这两个向量的坐标对应成比例,即 , 解得 m3, 故选:C 【点评】本题主要考查两个向量共线的性质,两个向量坐标形式的运算,属于基础
11、题 4 (5 分)函数 f(x)的部分图象是( ) A B C D 【分析】根据题意,由排除法分析:分析可得 f(x)为奇函数,排除 B,结合函数的解 析式可得当 0x1 时,f(x)0,排除 C,当 x1 时,f(x)0,排除 D;据此即可 得答案 【解答】解:根据题意,f(x),其定义域为x|x0, 又由 f(x)f(x) ,即函数 f(x)为奇函数,排除 B, 当 0x1 时,ln|x|lnx0,x30,则有 f(x)0,排除 C, 当 x1 时,ln|x|lnx0,x30,则有 f(x)0,排除 D, 故选:A 【点评】本题考查函数的图象分析,涉及函数的奇偶性与单调性,属于基础题 5
12、(5 分) “a1”是“x0R,asinx0+10”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件 【分析】设 f(x)asinx+1,分类求得函数的值域,由x0R,asinx0+10 求得 a 的范 围,可知“a1”是“x0R,asinx0+10”的不必要条件;取,当 a1 第 8 页(共 26 页) 时,asinx0+10 成立,说明“a1”是“x0R,asinx0+10”的充分条件 【解答】解:必要性:设 f(x)asinx+1,当 a0 时,f(x)1a,1+a,1a0, 即 a1; 当 a0 时,f(x)1+a,1a,1+a0,即 a1 故 a1 或
13、 a1; 充分性:取,当 a1 时,asinx0+10 成立 “a1”是“x0R,asinx0+10”的充分不必要条件 故选:A 【点评】本题考查充分必要条件的判定,考查三角函数的有界性,体现了数学转化思想 方法,是中档题 6 (5 分)若,则 a+2b 的最小值为( ) A6 B C3 D 【分析】,变形 log3(2a+b)1+log3ab,可得 a,b0, +3,可得 a+2b(a+2b) (+)(5+) ,利用基本不等式的性质 即可得出 【解答】解:,log3(2a+b)1+log3ab, 2a+b3ab,a,b0 化为:+3 则 a+2b(a+2b) (+)(5+)(5+22)3,当
14、且仅 当 ab1 时取等号 故选:C 【点评】本题考查了对数运算性质、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力, 属于基础题 7 (5 分)已知圆 C:x2+y210y+210 与双曲线的渐近线相切, 则该双曲线的离心率是( ) 第 9 页(共 26 页) A B C D 【分析】由双曲线的标准方程写出渐近线方程,利用圆心到切线的距离 dr,列方程求 出离心率 e的值 【解答】解:双曲线1 的渐近线方程为 bxay0, 圆 C:x2+y210y+210 化为标准方程是:x2+(y5)24, 则圆心 C(0,5)到直线 bxay0 的距离为 dr; 即2, 解得, 即双曲线的离心率是 e 故选
15、:C 【点评】本题考查了圆与双曲线的标准方程和应用问题,是基础题 8 (5 分)已知正三棱锥 SABC 的侧棱长为 4,底面边长为 6,则该正三棱锥外接球的 表面积是( ) A16 B20 C32 D64 【分析】正棱锥的外接球的球心在顶点向底面做投影所在的直线上,先求底面外接圆的 半径,再由勾股定理求锥的高,由勾股定理求出外接球的半径,由球的表面积公式求出 表面积 【解答】解:如图所示:由正棱锥得,顶点在底面的投影是三角形 ABC 的外接圆的圆心 O,接圆的半径 r, 正三棱锥的外接球的球心在高 SO所在的直线上,设为 O,连接 OA 得, : r,r2,即 OA2,所以三棱锥的高 h 6,
16、 由勾股定理得,R2r2+(Rh)2,解得:R4, 所以外接球的表面积 S4R264 故选:D 第 10 页(共 26 页) 【点评】考查正三棱锥的外接球的表面积,属于中档题 二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分在每小题给出的选项中,有多项分在每小题给出的选项中,有多项 符合题目要求,全部选对的得符合题目要求,全部选对的得 5 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 9 (5 分)已知 a,b,c,d 均为实数,则下列命题正确的是( ) A若 ab,cd,则 acbd B若 ab0,bcad
17、0,则 C若 ab,cd,则 adbc D若 ab,cd0,则 【分析】利用不等式的基本性质,或者反例判断选项的正误即可 【解答】解:若 ab0,cd0,则 acbd,所以 A 不正确; 若 ab0,bcad0,可得,即0,所以 B 正确; 若 ab,cd,则 a+cb+d,即 adbc,所以 C 正确; 若 ab,cd0,则不正确,反例 a1,b1,c2,d3, 显然,所以 D 不正确 故选:BC 【点评】本题考查命题的真假的判断,不等式的基本性质的应用,是基本知识的考查, 基础题 10 (5 分)已知 , 是两个不重合的平面,m,n 是两条不重合的直线,则下列命题正确 的是( ) A若 m
18、n,m,则 n B若 m,n,则 mn C若 m,m,则 D若 m,mn,n,则 【分析】利用空间线面、面面位置关系的判定即可得出结论 【解答】解:A由 mn,m,则 n,正确; 第 11 页(共 26 页) B由 m,n,则 m 与 n 的位置关系不确定; C由 m,m,则 正确 D由 m,mn,n,则 ,因此不正确 故选:AC 【点评】本题考查了空间线面、面面位置关系的判定,考查了推理能力与计算能力,属 于中档题 11 (5 分)如图,在四边形 ABCD 中,ABCD,ABAD,AB2AD2DC,E 为 BC 边 上一点,且,F 为 AE 的中点,则( ) A B C D 【分析】利用向量
19、的加法法则,先用,进而表示出 【解答】解:由 AB2AD2DC 知: , , 故 A 选项正确 又, , 故 B 选项正确 , 第 12 页(共 26 页) , 故 C 正确 , D 不正确 故选:ABC 【点评】本题考查向量的加法法则的合理运用,解题时要注意向量间的关系以及转化的 思想 12 (5 分)已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x0 时,f(x)ex(x+1) ,则下 列命题正确的是( ) A当 x0 时,f(x)e x(x1) B函数 f(x)有 3 个零点 Cf(x)0 的解集为(,1)(0,1) Dx1,x2R,都有|f(x1)f(x2)|2 【分析】函数 f(x
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