浦东新区2020学年度第二学期期中教学质量检测
高三数学试卷 2021.04
考生注意:1、本试卷共21道试题,满分150分,答题时间120分钟;
2、请在答题纸上规定的地方解答,否则一律不予评分.
一、填空题(本大题满分54分)本大题共有12题,1-6题每题4分,7-12题每题5分.考生应在答题纸相
应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分或5分,否则一律得零分.
1.已知集合A{1,0,1,2},B{x|x1},则A2B=_______.
2.已知1i是实系数一元二次方程x2axb0的根(i为虚数单位),则2ab_____. 3.已知关于x,y的二元一次方程组的增广矩阵为4.已知球的主视图的面积为
n215,则xy_______
120,则该球的体积为___________. 415.若x展开式的二项式系数之和为,则展开式的常数项的值为___________.
xxy06.已知实数x、y满足条件y0,则目标函数z2xy的最大值为___________.
xy127.方程(log3x)log93x2的解集为__________.
8.某校高一、高二、高三共有200名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层抽样获得了20名学生一周的锻炼时间,数据如下表(单位:小时):
高一 高二 高三 6 6 3 6.5 7 4.5 7 8 6 7.5 9 7.5 8 10 9 11 10.5 12 12 13.5 则根据上述样本数据估计该校学生一周的锻炼时间不小于7小时的人数为________. 9.已知A(1,0)、B(0,1),若曲线C:y1x上存在两个不同的点
2P满足条件BPBAt,则t的取值范围为___________.
10.将函数f(x)2sin2x的图像向左平移
yP个单位,再向下平移1个6BO单位,得到函数的yg(x)图像.若yg(x)在0,b(b0)上至少含有2021个零点,则b的最小值为___________.
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Ax11.已知a、b、m、n均为正实数,且满足2021a2020bab0,mn8(20202021),则ab(m11)(n)的取值范围为___________. mn12.已知a、b、c为正整数,方程ax2bxc0的两实根为x1,x2,且|x1|1,|x2|1,则abc的最小值为___________.
二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生必须在答题纸的相
应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 13.已知实数a0,则“a1”是“
11”的 ( ) a (A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件 (C)充要条件 (D)既非充分又非必要条件 14.以圆xy4x30的圆心为焦点的抛物线标准方程为 ( ) (A)y24x (B)y24x (C)y28x (D)y28x
15.已知函数f(x)(xD),若对任意的xD,都存在tD,使f(t)f(x)成立,称f(x)是“拟奇函数”.下列函数是“拟奇函数”的个数是 ( ) ①f(x)x2; ②f(x)lnx; ③f(x)x(A)1个
(B)2个
(C)3个
221; ④f(x)cosx x (D)4个
16.数列{an}的前n项和为Sn,a1m,且对任意的nN都有anan12n1,则下列三个命题中,所有真命题的序号是 ( ) ①存在实数m,使得{an}为等差数列; ②存在实数m,使得{an}为等比数列;
③若存在kN*使得SkSk155,则实数m唯一. (A)①
(B)①② (C)①③ (D)①②③
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三、解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.
17.(本题满分14分).本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 如图,已知圆锥SO底面圆的半径r1,直径AB与直径CD垂直,母线SA与底面所成的角为(1)求圆锥SO的侧面积;
(2)若E为母线SA的中点,求二面角ECDB的大小(结果用反三角函数值表示).
18.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
已知函数f(x)sinx,xR
BDOCAES. 3(1)设g(x)3f(2x)2f2(x),求函数g(x)的值域;
2(2)在ABC中,角A,B,C所对应的边为a,b,c.若f(A)
3,b1,ABC的面积为3.求sinC的值. 2 3 / 11
19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分9分.
在对口扶贫工作中,生态基地种植某中药材的年固定成本为250万元,每产出x吨需另外投入可变成
ax249x,x(0,50]本hx万元,已知hx.通过市场分析,该中药材可以每吨50万13635860,x(50,100]51x2x1元的价格全部售完.设基地种植该中药材年利润为y万元,当基地产出该中药材40吨时,年利润为190万元.
(1)求a的值;
(2)求年利润y的最大值(精确到0.1万元),并求此时的年产量(精确到0.1吨).
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20.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.
x2已知椭圆C:y21的左右焦点分别为F1,F2,过点A0,2的直线l交椭圆C于不同的两点P、Q.
2(1)若直线l经过F2,求F1PQ的周长;
(2)若以线段PQ为直径的圆过点F2,求直线l的方程; (3)若AQAP,求实数的取值范围.
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21.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分. 已知无穷实数列an,nN*,若存在M0,使得对任意nN*,anM恒成立,则称an为有界数列;
记biai1ai,(i1,2,3*若存在T0,使得对任意n2,nN,b1b2b3,n1),
bn1T恒成立,则称an为有界变差数列. (1)已知无穷数列an的通项公式为an列,并说明理由;
(2)已知首项为c11,公比为实数q的等比数列cn为有界变差数列,求q的取值范围;
(3)已知两个单调递增的无穷数列dn和en都为有界数列,记fndnen,nN*,证明:数列fn为有界变差数列.
1,nN*,判断an是否为有界数列,是否为有界变差数2n 6 / 11
参
1. {1,0,1} 2. 2 3. 2 4. 5.20 6.2 7. 3,
968.140 9. [2,21) 10. 13----16. B C C A
17.解:(1)由母线SA与底面所成的角为
34041 11.2652, 12. 9.
4S, 3DB又因为OAr1,所以SA2 所以S侧rl2
(2)(法一)由EA1.联结OE,因为SO垂直圆O所在的平面,CD圆O所在的平面,所以CDSO,
又因为CDAB,所以CD平面SOA.
因为OE平面SOA,所以OECD,又ABCD,所以EOB为二面角ECDB的平面角. 在BOE中,OBOE1,BE3,所以cosEOB (法二)建立空间直角坐标系(略)
OCEA21,所以EOB
3218.解:(1)g(x)3f(2x)2f2(x) 3sin2x2sin2(x)
223sin2x2cos2x 3sin2xcos2x1 2sin(2x)1
6所以,函数的值域为1,3. (2)由f(A)332 ,A0, A或A ,sinA22331SABCbcsinA3,b1 得c4
2①若A3,则a2b2c22bccosA13,a13,
c239 sinCsinAa13②若A
2,则a2b2c22bccosA21,a21 3c27 sinCsinAa7 7 / 11
综上,sinC
23927或sinC 13719.解:(1)当基地产出该中药材40吨时,年成本为1600a4940250万元, 利润为5040(1600a4940250)190 解得a(2)当x(0,50]时,y50x1; 4121x49x250x2x250, 44因为对称轴20,在(0,50]上为增函数, 所以当x50时,ymax425万元;
1363513635y50x51x860250610xx(50,100]当时,,
2x12x1136352x113635610.5610.52445.4 22x12当且仅当
2x1136351363521,即x82.1时取等号; 22x12所以当年产量约为82.1吨时,年利润最大约为445.4万元.
20.解:(1)PF1PF222 QF1QF222 则F1PQ的周长等于PF1PF2QF1QF242 (2)当直线l斜率不存在时, 直线l:x0,此时Q(0,1),P(0,1),
F2PF2Q0,符合题意;
当直线l斜率存在时,设直线l:ykx2,P(x1,y1),Q(x2,y2),
x2y21联立直线与椭圆2,有(12k2)x28kx60,
ykx2此时x1x28k6xx,, 1212k212k23k24(12k2)602k230k2,
2F2P(x11,y1),F2Q(x21,y2),F2PF2Q(x11)(x21)y1y2
(x11)(x21)(kx12)(kx22)0
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2∴(k1)x1x2(2k1)(x1x2)50
即(k1)268k11(2k1)()50k,解得
12k212k28∴直线l的方程为x0或11x8y160; (3)①当直线l斜率不存在时, 直线l:x0,
若Q(0,1),P(0,1),则AQ(0,1),AP(0,3),AQ11AP,此时; 33 若Q(0,1),P(0,1),则AQ(0,3),AP(0,1),AQ3AP,此时3; ②当直线l斜率存在时,设直线l:ykx2,P(x1,y1),Q(x2,y2),
x2x2x1又AQAP,即,故,
xy2(y2)112xx2又1x1x2128kx1x232k2, 12k226x2x13(12k2)12k22即10161032k,因为,故3(12k2)12, 233(12k)3210161102(2,), ,33(12k2)3显然由12(1),
110102515412得3, 33993333综上[,1)(1,3].
21.解:(1)an1311 2n则M1即可,则an为有界数列. 由an1,知anan1 n2
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biai1aiaiai1,(i1,2,3,n1)b1b2b3bn1a1ana11则T1即可,则an为有界变差数列.
n1(2)cnq
则bici1ciqqii1q1qi1
当q1时,则bi0,显然满足题意. 当q1时,则bi2,则b1b2b3若2(n1)T,则nbn12(n1),
T1,舍去,矛盾. 2当q1时,则bn为首相为q1,公比为则b1b2b3q的等比数列,
bn1q11qn11qn11qq1
若0q1时,q11qn11,则符合题意. 1q若q1时,q11q1q趋向于无穷大,与题意矛盾,舍去.
则q的取值范围为1,0(0,1].
(3)因为dn和en为有界数列,
则存在M10,使得对任意nN*,dnM1恒成立, 则存在M20,使得对任意nN*,enM2恒成立,
bidi1ei1diei
di1ei1diei1diei1diei (di1di)ei1(ei1ei)di (di1di)ei1(ei1ei)di
dn和en为单调递增数列的有界数列,
bidi1ei1diei(di1di)ei1(ei1ei)di
M1(di1di)M2(ei1ei)
则biM2(di1di)M1(ei1ei) 则b1b2b3bn1M2(dnd1)M1(ene1)
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M2(|dn||d1|)M1(|en||e1|)M2(2M1)M1(2M2)4M1M2
存在T4M1M2即可,则数列fn为有界变差数列.
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