江苏省常州市2020届高三上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案.doc

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1、常州市教育学会学业水平监测高三数学试题参考公式:圆锥的体积公式:,其中是圆锥的底面积,是高.样本数据,的方差,其中.一、选择题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分. 请把答案填写在答题卡相应位置上.1.若集合,则集合 .2命题“,”是 命题(选填“真”或“假”).3.若复数满足(其中为虚数单位),则 .4.若一组样本数据,的平均数为,则该组样本数据的方差为5.如图是一个算法的流程图,则输出的的值是 .6.函数的定义域记作集合,随机地投掷一枚质地均匀的正方体骰子(骰子的每个面上分别标有点数,),记骰子向上的点数为,则事件“”的概率为 .7.已知圆锥的高为,体积为,用平行于圆锥底面的平面截圆

2、锥,得到的圆台体积是,则该圆台的高为 .8.各项均为正数的等比数列中,若,则的最小值为 .9.在平面直角坐标系中,设直线:与双曲线:的两条渐近线都相交且交点都在轴左侧,则双曲线的离心率的取值范围是 .10.已知实数,满足则的取值范围是 .11.已知函数,其中,若过原点且斜率为的直线与曲线相切,则的值为 .12.如图,在平面直角坐标系中,函数的图像与轴的交点,满足,则 .13.在中, ,为内一点(含边界),若满足,则的取值范围为 14.已知中,所在平面内存在点使得,则面积的最大值为 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,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 1

3、5.已知中,分别为三个内角,的对边,(1)求角;(2)若,求的值. 16.如图,四棱锥的底面是平行四边形,平面,点是棱上异于、的一点.(1)求证:;(2)过点和的平面截四棱锥得到截面(点在棱上),求证:. 17.已知小明(如图中所示)身高米,路灯高米,均垂直于水平地面,分别与地面交于点,.点光源从发出,小明在地上的影子记作.(1)小明沿着圆心为,半径为米的圆周在地面上走一圈,求扫过的图形面积;(2)若米,小明从出发,以米/秒的速度沿线段走到,且米.秒时,小明在地面上的影子长度记为(单位:米),求的表达式与最小值.18.如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的右焦点为,点是椭圆的左顶点,过原点的直线与

4、椭圆交于,两点(在第三象限),与椭圆的右准线交于点.已知,且.(1)求椭圆的离心率;(2)若,求椭圆的标准方程. 19.已知各项均为正数的无穷数列的前项和为,且满足(其中为常数),.数列满足.(1)证明数列是等差数列,并求出的通项公式;(2)若无穷等比数列满足:对任意的,数列中总存在两个不同的项,使得,求的公比. 20.已知函数,其中为常数.(1)若,求函数的极值;(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;(3)若,设函数在上的极值点为,求证:.常州市教育学会学业水平监测数学(附加题)21.【选做题】在A、B、C、D四小题只能选做两题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答

5、时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4-1:几何证明选讲在中,是边上一点,且,与的外接圆相切,求的值.B.选修4-2:矩阵与变换已知矩阵不存在逆矩阵,求:(1)实数的值;(2)矩阵的特征向量.C.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线的参数方程为(为参数),直线的极坐标方程为,直线与曲线交于,两点,求的长.D.选修4-5:不等式选讲已知,求证:.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20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.22.已知正四棱锥的侧棱和底面边长相等,在这个正四棱锥的条棱中

6、任取两条,按下列方式定义随机变量的值:若这两条棱所在的直线相交,则的值是这两条棱所在直线的夹角大小(弧度制);若这两条棱所在的直线平行,则;若这两条棱所在的直线异面,则的值是这两条棱所在直线所成角的大小(弧度制).(1)求的值;(2)求随机变量的分布列及数学期望.23.记(且)的展开式中含项的系数为,含项的系数为.(1)求;(2)若,对成立,求实数的值;(3)对(2)中的实数用数字归纳法证明:对任意且,都成立.常州市教育学会学业水平监测高三数学参考答案一、填空题1. 2.真 3.4. 5. 6.7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.二、解答题15.解:(1)由正弦定理得, 中

7、,所以,所以,所以;(2)因为,由正弦定理得,所以,.16.(1)证明:平面,平面,所以,记,交于点,平行四边形对角线互相平分,则为的中点,又中,所以,又, 平面,所以平面,又平面所以;(2)四边形是平行四边形,所以,又平面,平面,所以平面,又平面,平面平面,所以,又,所以.17.解:(1)由题意,则,所以,小明在地面上的身影扫过的图形是圆环,其面积为(平方米);(2)经过秒,小明走到了处,身影为,由(1)知,所以.化简得,当时,的最小值为.答:,当(秒)时,的最小值为(米).18.解:(1)由题意,消去得,解得,所以, ,所以;(2)由(1),右准线方程为,直线的方程为,所以,所以,所以,椭

8、圆的标准方程为.19.解:(1)方法一:因为,所以,由-得,即,又,则,即.在中令得,即.综上,对任意,都有,故数列是以为公差的等差数列.又,则.方法二:因为,所以,又,则数列是以为首项,为公差的等差数列,因此,即.当时,又也符合上式,故.故对任意,都有,即数列是以为公差的等差数列.(2)令,则数列是递减数列,所以.考察函数,因为,所以在上递增,因此,从而.因为对任意,总存在数列中的两个不同项,使得,所以对任意的都有,明显.若,当时,有,不符合题意,舍去;若,当时,有,不符合题意,舍去;故.20.解:(1)当时,定义域为,令,得.极大值当时,的极大值为,无极小值.(2),由题意对恒成立.,对恒

9、成立,对恒成立.令,则,若,即,则对恒成立,在上单调递减,则,与矛盾,舍去;若,即,令,得,当时,单调递减,当时,单调递增,当时,.综上.(3)当时,令,则,令,得,当时,单调递减,恒成立,单调递减,且.当时,单调递增,又,存在唯一,使得,当时,单调递增,当时,单调递减,且,由和可知,在单调递增,在上单调递减,当时,取极大值.,又,.常州市教育学会学业水平监测高三数学(附加题)参考答案21.A.解:记外接圆为,、分别是圆的切线和割线,所以,又,所以与相似,所以,所以,.B.解:(1)由题意,即,解得;(2),即,所以,解得,时,属于的一个特征向量为;时,属于的一个特征向量为.C.解:曲线:,直线:,圆心到直线的距离为,所以弦长.D.证明:,不妨设,则,由排序不等式得,所以.22.解:根据题意,该四棱锥的四个侧面均为等边三角形,底面为正方形,容易得到,为等腰直角三角形,的可能取值为:,共种情况,其中:时,有种;时,有种;时,有种;(1);(2),根据(1)的结论,随机变量的分布列如下表:根据上表,. 23.解:(1).(2),则 解得,(3)当时,由(2)知等式成立;假设(,且)时,等式成立,即; 当时,由 知,所以,又,等式也成立;综上可得,对任意且,都有成立. (注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

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