2020届安徽省毛坦厂中学高三12月月考试题 数学(理)(应届)
2019~2020学年度高三年级12月份月考
应届理科数学试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1. ( )
A. B. C. D.
2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),且y=f(x+3)为偶函数,若f(x)在(0,3)内单调递减,则下面结论正确的是( )
A.f(-4.5)
0,y>0,且2x+8y-xy=0,求:
(1)xy的最小值;
(2)x+y的最小值.
20.在直角梯形PBCD中,A为PD的中点,如图.将△PAB沿AB折到△SAB的位置,使SB⊥BC,点E在SD上,且,如图.
(Ⅰ)求证:SA⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求二面角E﹣AC﹣D的正切值.
21.已知以为首项的数列满足:().
(1)当时,且,写出、;
(2)若数列(,)是公差为的等差数列,求的取值范围;
22已知函数f(x)=λln x-e-x(λ∈R).
(1)若函数f(x)是单调函数,求λ的取值范围;
(2)求证:当00,y>0,
则1=+≥2=,得xy≥64,
当且仅当x=4y,即x=16,y=4时等号成立..........................................6分
(2)解法一:由2x+8y-xy=0,得x=,
因为x>0,所以y>2,
则x+y=y+=(y-2)++10≥18,
当且仅当y-2=,即y=6,x=12时等号成立.........................................12分
解法二:由2x+8y-xy=0,得+=1,
则x+y=·(x+y)=10++≥10+2=18,当且仅当y=6,x=12时等号成立.
.........................................12分
20.(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)
【解析】
试题分析:(法一)(1)由题意可知,翻折后的图中SA⊥AB①,易证BC⊥SA②,由①②根据直线与平面垂直的判定定理可得SA⊥平面ABCD;.........................................4分
(2)(三垂线法)由考虑在AD上取一点O,使得 ,从而可得EO∥SA,所以EO⊥平面ABCD,过O作OH⊥AC交AC于H,连接EH,∠EHO为二面角E﹣AC﹣D的平面角,在Rt△AHO中求解即可
(法二:空间向量法)
(1)同法一
(2)以A为原点建立直角坐标系,易知平面ACD的法向为,求平面EAC的法向量,代入公式求解即可
解法一:(1)证明:在题平面图形中,由题意可知,BA⊥PD,ABCD为正方形,
所以在翻折后的图中,SA⊥AB,SA=2,四边形ABCD是边长为2的正方形,
因为SB⊥BC,AB⊥BC,SB∩AB=B
所以BC⊥平面SAB,
又SA⊂平面SAB,
所以BC⊥SA,
又SA⊥AB,BC∩AB=B
所以SA⊥平面ABCD,
(2)在AD上取一点O,使,连接EO
因为,所以EO∥SA
因为SA⊥平面ABCD,
所以EO⊥平面ABCD,
过O作OH⊥AC交AC于H,连接EH,
则AC⊥平面EOH,
所以AC⊥EH.
所以∠EHO为二面角E﹣AC﹣D的平面角,.
在Rt△AHO中,
∴,
即二面角E﹣AC﹣D的正切值为.........................................12分
解法二:(1)同方法一
(2)解:如图,以A为原点建立直角坐标系,A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),S(0,0,2),E(0,)
∴平面ACD的法向为.........................................6分
设平面EAC的法向量为=(x,y,z),
由,
所以,可取
所以=(2,﹣2,1)..........................................9分
所以
所以
即二面角E﹣AC﹣D的正切值为.........................................12分
21.(1),;(2)
【解析】(1)因为以为首项的数列满足:,,,
所以,所以;由得;...........4分
(2)因为数列(,)是公差为的等差数列,
所以,所以,.......................6分
所以,所以,
所以, .........................................8分
故,所以,
因为, .........................................10分
所以由题意只需:,故..........................................12分
22.解 (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
∵f(x)=λln x-e-x,∴f′(x)=+e-x=,
∵函数f(x)是单调函数,∴f′(x)≤0或f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,....2分
①当函数f(x)是单调递减函数时,f′(x)≤0,
∴≤0,即λ+xe-x≤0,λ≤-xe-x=-,
令φ(x)=-,则φ′(x)=,
当01时,φ′(x)>0,
则φ(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴当x>0时,φ(x)min=φ(1)=-,∴λ≤-;.........................................4分
②当函数f(x)是单调递增函数时,f′(x)≥0,
∴≥0,即λ+xe-x≥0,λ≥-xe-x=-,
由①得φ(x)=-在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,x→+∞时,φ(x)<0,∴λ≥0.
综上,λ≤-或λ≥0..........................................6分
(2)证明:由(1)可知,当λ=-时,f(x)=-ln x-e-x在(0,+∞)上单调递减,∵0f(x2),即-ln x1-e-x1>-ln x2-e-x2,
∴e-x2-e-x1>ln x1-ln x2.
要证e1-x2-e1-x1>1-.只需证ln x1-ln x2>1-,即证ln >1-,
令t=,t∈(0,1),则只需证ln t>1-,.........................................10分
令h(t)=ln t+-1,则当00,即ln t>1-,得证....................12分