2020年黑龙江省大庆市高考数学三模试卷(一)(有答案解析)

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大庆市2020届高三数学第三次模拟考试试题文含解析

大庆市2020届高三数学第三次模拟考试试题文含解析
A. B. C。 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据双曲线的定义可得 ,又
即可得到关于 的方程,解得.
【详解】解: ,
即 ,
化简得 ,即 ,
解得 或 ,所以 .
故选:
【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查化归与转化的数学思想。
12。定义在 上的函数 , 是它的导函数,且恒有 成立。则有( )
A B。
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
本卷包括必考题和选考题两部分。第13题~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22题、第23题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13。已知函数 ,则 ________.
【答案】1
【解析】
【分析】
根据解析式,先求 ,再求 即可.
故选:A
【点睛】本题考查了集合交集的运算,考查了解一元二次不等式,考查了数学运算能力。
2。已知 为虚数单位,复数 满足 ,则复数 在复平面内对应的点在( )
A. 第一象限B. 第二象限C。 第三象限D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】
求出复数 ,得出其对应点的坐标,确定所在象限.
【详解】由题意 ,对应点坐标为 ,在第二象限.
5。已知圆 与抛物线 的准线相切,则 的值为()
A. 1B。 2C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
因为圆 与抛物线 的准线相切,则圆心为(3,0),半径为4,根据相切可知,圆心到直线的距离等于 半径,可知 的值为2,选B.
【详解】请在此输入详解!
6.函数 的单调递减区间是( )
A. B。
C。 D.

黑龙江省大庆市2020届高三第三次高考模拟考试数学(理)试卷答案

黑龙江省大庆市2020届高三第三次高考模拟考试数学(理)试卷答案

数学理科参考答案一、选择题 ABACC BDDCA CD13.2 14.1 15. 16,1103217.解(Ⅰ)因为12n n S a +=-,①当2n ≥时,12n n S a -=-,② ...............................2分由①-②得1n n na a a +=-,即12n na a +=, ............................................4分当1n =时,2124a a =+=,21422a a ==,所以数列{}n a 为等比数列,其首项为12a =,公比为,所以112n n n a a q -==; ..................................................................6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得,22log 121n n b a n =+=+,所以()2n T n n =+, ........................................................8分所以()11111222k T k k k k ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 11111111111...2324112nk k T n n n n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑........10分31114212n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭因为02111>+++n n 所以4311<∑=nk kT ............................12分 18.解(1)证明:连接AC,BD 交点为O ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AC BD ⊥ ∵PB PD =,OB OD =,∴BD OP ⊥,...........................................................2分又∵OP AC O ⋂=,∴BD PAC ⊥面 又BD PAC ⊂面,∴PAC ABCD ⊥面面 (4)分(2)方法1:∵PAC ABCD ⊥面面,过点P 做PE AC ⊥,垂足为E ∴ABCD PE ⊥面∵PA 与底面ABCD 所成的角为030,∴030PAC ∠=, (6)分又PA PC ⊥,设2PC =,则3,3,3,4,2AP PE AE AC AD =====过F 做FE 垂直于AB,垂足为F,则AF=223 如图所示,以A 为坐标原点,,AB AD u u u v u u u v为x,y 轴的正方向建立空间直角坐标系A xyz -()()()()32320,0,0,22,0,0,22,22,0,0,22,0,322A B C D P ⎛ ⎝..........8分设面PBC 法向量为()1,,n x y z =u v ,()220,22,0,322BC CP ⎛==-- ⎝u u u v u u u v1100n BC n CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v uuu v u v uu u v ,∴0022x y ⎧=+=⎪⎩,1,0,z y x ===令则)1n =u v......................................................................9分同理PCD 面的法向量()2n =u u v, ....................................................................10分1212121cos ,7n n n n n n ⋅==u v u u vu v u u v u v u u v ....................................................................11分 ∴二面角B PC D --的正弦值734 ....................................................................12分(2)方法2∵PAC ABCD ⊥面面,过点P 做PE AC ⊥,垂足为E ∴ABCD PE ⊥面∵PA 与底面ABCD 所成的角为030,∴030PAC ∠=,.........................9分设AB=a,则,AB=BC=CD=DA=a,AC=a 2,由PA PC ⊥,030PAC ∠=得AP=a 26, PE=a 46,AE=a 423,过E 做EF 垂直AB ,垂足为F,则AF=a 43,如图所示,以A 为坐标原点,,AB AD u u u v u u u v为x,y 轴的正方向建立空间直角坐标系A xyz -所以可得:A(0,0,0),B(a,0,0)C(a,a,0),D(0,a.0), P(a 43,a 43,a 46),....................................................................8分)46,4,4(aa a CP --=,=(0,a.0),=(a,0,0)设面PBC 法向量为()1,,n x y z =u v ,1100n BC n CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v uuu v u v uu u v ,⎪⎩⎪⎨⎧=+--=046440z a y a x a ay ,令z=1.则⎪⎩⎪⎨⎧===106z y x ,即)1,0,6(1=n ,....................................................................9分设PCD 面的法向量),,(2222z y x n =,则⎩⎨⎧=•=•0022CP n DC n ,⎪⎩⎪⎨⎧=+--=0464402222z a y a x a ax ,令z=1.则⎪⎩⎪⎨⎧===160222z y x ,)1,6,0(2=n , ....................................................................10分 (直接书写:同理可得)1,6,0(2=n ,本次考试不扣此步骤分)所以71==, ..................................................................11分 则二面角B PC D --的正弦值为734 .....................................................................12分19.解(1)设零件经,,C 三道工序加工合格的事件分别记为,,C ,则()PA p =,()23PB =,()34PC =,()1P A p =-,()13P B =,()14P C =. 设事件为“生产一个零件为二级品”,由已知,,C 是相互独立事件,则()()P D P ABC ABC ABC =++()()()P ABC P ABC P ABC=++()2313211343434p p p =-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯6111224p -==,.............................................2分 所以12p =. .............................................4分(2)X 的可能取值为200,100,50-,...........................................5分()12312002344P X ==⨯⨯=, ()1110024P X ==,()111714204542P X ===---,....................................................8分 则X 的分布列为. .........................10分 所以1117325()20010050424244E X =⨯+⨯-⨯=. .. .....................12分20.解:(1)当0m =时,()xf x xe =-,()(1)x x x f x e xe x e '=--=-+------------------------2分 所以(1)2k f e '==-,因为(1)f e =-所以切线方程为2(1)y e e x +=--, 整理得:20ex y e +-= -----------------------4分(2)()4x m x e x -<+,因为0x e >,所以4xx m x e +<+(0x >)恒成立 设4()x x h x x e+=+,则2(4)33()11x x x x x xe x e x e x h x e e e -+----'=+=+=---------6分 设()3,x s x e x =--则()1x s x e '=-0>(0x >).所以()s x 在(0,)+∞上单调递增,又05.44817.429)23(23<-≈-=e s , 03352945.5335)35(35>--≈--=e s ,所以存在)35,23(0∈x 使得0()0s x =, 当0(0,)x x ∈时,()0s x <,即0)(<'x h ;当0(,)x x ∈+∞时,()0s x >即0)(>'x h .所以()h x 在0(0,)x 上单调递减,0(,)x +∞上单调递增.所以00min 004()()x x h x h x x e +==+. ----------8分因为0000()0,30, 3.x xs x e x e x =--=∴=+所以000min 000000441()()133x x x h x h x x x x x x e ++==+=+=++++,)35,23(0∈x ------------10分 设311)(+++=x x x g ,当)35,23(∈x 时,0)3(11)(2>+-='x x g ,所以)(x g 在)35,23(上单调递增.则)35()()23(g x g g <<,即342121)(18492<<<<x g .所以3)(20<<x h 因为m Z ∈,所以2m ≤,所以的最大值为2. ----------------------------------12分21.方法一 解(1)由题有2a =,12c e a ==. ∴1c =,.....................................................2分∴2223b a c =-=. ∴椭圆方程为22143x y +=...........................................................................4分(2)设l :1x my =+,将其与曲线C 的方程联立,得()2231412my y ++=. 即()2234690my my ++-=...........................................................................................6分 设()12,Mx y ,()22,N x y ,则122634m yy m +=-+,122934y y m =-+2212(1)34m MN m +==+............................................8分 将直线FT :()1y m x =--与4x =联立,得()4,3T m -∴TF =....................................9分 ∴2||11||44TF MN ⎛⎫== ⎝......................................................10分设t =.显然1t ≥. 构造()()||1131||4TF f t t t MN t ⎛⎫==+≥ ⎪⎝⎭.()211304f t t ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭在[)1,t ∈+∞上恒成立,所以()y f t =在[)1,+∞上单调递增.所以||1131||4FT t MN t ⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当1t =,即0m =时取“=”所以||||TF MN 的取值范围是[1,)+∞............................11分当||||TF MN 取得最小值1时,0m =, 此时直线l 的方程为1x =......................................12分(注:1.如果按函数1y x x=+的性质求最值可以不扣分;2.若直线方程按斜率是否存在讨论,则可以根据步骤相应给分.) 21.方法二解(1)由题有2a =,12c e a ==. ∴1c =,...................................................2分∴2223b a c =-=. ∴椭圆方程为22143x y +=...........................................................................4分(2)方法1:设l :1x my =+,将其与曲线C 的方程联立,得()2231412my y ++=. 即()2234690my my ++-=...........................................................................................6分 设()12,Mx y ,()22,N x y ,则122634m yy m +=-+,122934y y m =-+2212(1)34m MN m +==+............................................8分 将直线FT :()1y m x =--与4x =联立,得()4,3T m -∴TF =....................................9分 ∴2||11||44TF MN ⎛⎫== ⎝......................................................10分设t =.显然1t ≥. 构造()()||1131||4TF f t t t MN t ⎛⎫==+≥ ⎪⎝⎭.()211304f t t ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭在[)1,t ∈+∞上恒成立,所以()y f t =在[)1,+∞上单调递增.所以||1131||4FT t MN t ⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当1t =,即0m =时取“=”所以||||TF MN 的取值范围是[1,)+∞.当||||TF MN 取得最小值1时,0m =, 此时直线l 的方程为1x =......................................12分(注:1.如果按函数1y x x=+的性质求最值可以不扣分;2.若直线方程按斜率是否存在讨论,则可以根据步骤相应给分.)(2)方法2:当l 的斜率不存在时,易得1,322=∴==MNTF a b MN .......................6分当l 斜率存在时,可设)1(:-=x k y l 设()12,Mx y ,()22,N x y由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y得01248)43(2222=-+-+k x k x k , ...........................8分2221222143124,438kk x x k k x x +-=+=+22212212221222122143)1(12)4))((1())(1()()(k k x x x x k x x k y y x x MN ++=-++=-+=-+-= ...........................9分依题意可知0≠k ,则有直线TF :)1(1--=x ky ,又x=4,则)3,4(k T -所以kk TF 213+=, ...........................10分 则得1)1(96411641)43(41144322422222>+++=++=++=k k k k k k k k MN TF ......................11分综上可知,||||TF MN 最小值为1,此时直线l 的方程为1x =......................................12分(2)方法3:当l 的斜率不存在时,易得1,322=∴==MNTF a b MN ...........................6分当l 斜率存在时,可设)1(:-=x k y l 设()12,M x y ,()22,N x y由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)43(2222=-+-+k x k x k , (8)分2221222143124,438k k x x k k x x +-=+=+22212212221222122143)1(12)4))((1())(1()()(k k x x x x k x x k y y x x MN ++=-++=-+=-+-=...........................9分依题意可知0≠k ,则有直线TF :)1(1--=x ky ,又x=4,则)3,4(k T -kk TF 213+=,...........................10分则得22242222211)43(41)43(411443k k k k k k k k MN TF ++=++=++= 设1,112>=+t t k ,则有61941++=t t MN TF , 设0)(,1,19)(,619)(2>'∴>-='++=t f t tt f t t t f Θ 当t=1时,f(t)=16,则t>1时,f(t)>16,则161941>++=tt MN TF ...........................11分 综上可知,||||TF MN 最小值为1,此时直线l 的方程为 1x =......................................12分22.解(1)曲线C 的普通方程为622=+y x ...............................................2分 因为2)3cos(=+πθρ ,所以04sin 3cos =--θρθρ所以直线l 的直角坐标方程为043=--y x ...................................4分(2)点P 的坐标为(4,0)设直线m 的参数方程为⎩⎨⎧=+=θθsin cos 4t y t x (t 为参数,θ为倾斜角)..........6分 联立直线m 与曲线C 的方程得:010cos 82=++θt t设A 、B 对应的参数分别为2,1t t ,则⎪⎩⎪⎨⎧>-=∆=-=+040cos 6410cos 822121θθt t t t 所以34cos 82121==+=+=+θt t t t PB PA ...................................................8分6560,23cos ππθ或的倾斜角为故直线且满足得m >∆±=.................................................................................10分23.解:(1)当1a =-时,()2,1,112,11,2, 1.x f x x x x x x -≤-⎧⎪=+--=-<<⎨⎪≥⎩ (2)分由1)(-≥x f ,得21-≥x .故不等式1)(-≥x f 的解集为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.......................4分 (2)因为“x R ∀∈,()21f x a <+”为假命题, 所以“x R ∃∈,12)(+≥a x f ”为真命题,..........................................................6分 因为1)()1(1)(-=+-+≤+-+=a a x x a x x x f 所以1)(max -=a x f ,..................................................................................................8分 则121+≥-a a ,所以22)12()1(+≥-a a , 即220a a +≤,解得02≤≤-a ,即的取值范围为[]2,0-......................................10分。

2020年黑龙江省大庆一中高考数学三模试卷(理科) (解析版)

2020年黑龙江省大庆一中高考数学三模试卷(理科) (解析版)

2020年黑龙江省大庆一中高考数学三模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 若集合A ={x|−1<x <2},B ={x|x <−2或x >1},则A ∪B =( )A. {x|x <−2或x >1}B. {x|x <−2或x >−1}C. {x|−2<x <2}D. {x|1<x <2} 2. 设a 是实数,且2a 1+i +1+i 是实数,则a =( ) A. 12 B. 1 C. 32 D. −1 3. 双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点是抛物线y 2=4x 的焦点,l 是C 的一条渐近线且与圆(x −1)2+y 2=a 2相交于A ,B 两点,若|AB|=b ,则双曲线C 的离心率是( )A. 2√55 B. 3√55 C. √2 D. 2√1054. 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,且在区间(−∞,0]上单调递增,若实数a 满足f(2 log 3a )>−f(−√2),则a 的取值范围是( )A. (√3,+∞)B. (1,√3)C. (0,√3)D. (−∞,√3)5. 根据下列图案中圆圈的排列规律,第2008个图案组成的情形是:( )A. 其中包括了1004×2008个☆B. 其中包括了1003×2008+1个☆C. 其中包括了1003×2008+1个☆D. 其中包括了1003×2008个☆6. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 1=4,则公差d 等于( )A. −2B. 1C. 53D. 37. 在△ABC 中,点P 是BC 上的点BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAC⃗⃗⃗⃗⃗ ,则( ) A. λ=2,μ=1 B. λ=1,μ=2 C. λ=13,μ=23 D. λ=23,μ=138.执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A. 45B. 55C. 66D. 789.在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AA1=AB=2BC,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A. 15B. √1010C. 35D. 3√101010.将函数y=sin(3x+π6)的图象向左平移π6个单位,再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为()A. y=sin(32x+2π3) B. y=sin(6x+π3)C. y=sin6xD. y=sin(6x+2π3)11.若(1+2x)2(1−x)5=a0+a1x+a2x2+⋯+a7x7,则a2+a4+a6=()A. 32B. 16C. 15D. 012.已知函数f(x)={1−x 2,x≤1lnx,x>1,若方程f(x)=mx−12恰有四个不相等的实数根,则实数m的取值范围是()A. (12,√e) B. (2,e) C. (√e,2) D. (12,√e)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知实数x,y满足{2x−y≤3,x+6≥3y,x+2y+6≥0,则yx−4的取值范围为________.14.已知函数f(x)=sin2x+sin2x−cos2x,则f(π12)=________________.15.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+2n−1,则a n=___________.16.设直线y=x+2a与圆C:x2+y2−2ay−2=0相交于A,B两点,若|AB|=2√3,则圆C的面积为__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=7√3,CD=14,BD=7,∠BAD=120°.(1)求AD边的长;(2)求△ABC的面积.18.如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为菱形,∠ABC=120°,△PAD为等边三角形,E为棱PC的中点.(1)证明:PB⊥平面ADE;(2)若平面PAD ⊥平面ABCD ,求二面角A −DE −B 的余弦值.19. 已知点P(1,m)是抛物线C :y 2=2px 上的点,F 为抛物线的焦点,且|PF|=2,直线l :y =k(x −1)与抛物线C 相交于不同的两点A ,B .(1)求抛物线C 的方程;(2)若|AB|=8,求k 的值.20. 某社区举办《“环保我参与”有奖问答比赛》活动,某场比赛中,甲、乙、丙三个家庭同时回答一道有关环保知识的问题.已知甲家庭回答正确这道题的概率是34,甲、丙两个家庭都回答错误的概率是112,乙、丙两个家庭都回答正确的概率是14.若各家庭回答是否正确互不影响.(1)求乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率;(2)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭回答正确这道题的概率.21.设l为函数f(x)=lnx的图象在点(1,0)处的切线.x(Ⅰ)求l的方程;(Ⅱ)证明:x>0时,x(e x−2)>lnx.22.在直角坐标系xoy中,曲线C的参数方程为{x=√6sinα(α为参数),以坐标原点O为极点,y=√6cosα)=2.以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+π3(1)求C的普通方程和l的直角坐标方程;(2)直线l与x轴的交点为P,经过点P的直线m与曲线C交于A,B两点,若|PA|+|PB|=4√3,求直线m的倾斜角.23.已知函数f(x)=|2x+1|+|x−4|.(1)解不等式f(x)≤10;(2)若关于x的不等式f(x)+|x−4|<a2−8a的解集不是空集,求实数a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:集合A={x|−1<x<2},B={x|x<−2或x>1},则A∪B={x|x<−2或x>−1},故选:B.由集合A,B,由此能求出A∪B.本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.答案:B解析:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.直接由复数代数形式的乘除运算化简2a1+i+1+i,再结合已知条件计算得答案.解:∵2a1+i +1+i=2a(1−i)(1+i)(1−i)+1+i=a+1+(1−a)i是实数,∴1−a=0,解得a=1.故选:B.3.答案:B解析:本题考查抛物线以及双曲线的简单性质,圆的性质的应用,属于中档题.求出抛物线的焦点坐标,得到双曲线a,b的关系,求出渐近线方程,利用渐近线且与圆(x−1)2+y2= a2相交于A,B两点,|AB|=b,求解双曲线的离心率即可.解:抛物线y2=4x的焦点(1,0),可得a2+b2=1,∵两条渐近线和圆(x−1)2+y2=a2均关于x轴对称,∴由对称性,不妨设渐近线ay+bx=0与圆(x−1)2+y2=a2相交于A,B两点,|AB|=b,∴圆心到直线的距离为d=√a2+b2=bc=b,圆的半径为a,。

2020届黑龙江省大庆市高三第三次高考模拟考试数学(理)试题参考答案

2020届黑龙江省大庆市高三第三次高考模拟考试数学(理)试题参考答案

2020大庆三模数学理科参考答案一、选择题 ABACC BDDCA CD 13.2 14.115. 16,1103217.解(Ⅰ)因为12n n S a +=-,①当2n ≥时,12n n S a -=-,② ...............................2分由①-②得1n n na a a +=-,即12n na a +=, ............................................4分当1n =时,2124a a =+=,21422a a ==,所以数列{}n a 为等比数列,其首项为12a =,公比为2,所以112n nn a a q -==; ..................................................................6分(Ⅰ)由(Ⅰ)得,22log 121n n b a n =+=+,所以()2n T n n =+, ........................................................8分所以()11111222k T k k k k ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 11111111111...2324112nk k T n n n n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑........10分31114212n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭因为02111>+++n n 所以4311<∑=nk kT ............................12分18.解(1)证明:连接AC,BD 交点为O ,Ⅰ四边形ABCD 为正方形,ⅠAC BD ⊥ ⅠPB PD =,OB OD =,ⅠBD OP ⊥,...........................................................2分 又ⅠOP AC O ⋂=,ⅠBD PAC ⊥面又BD PAC ⊂面,ⅠPAC ABCD ⊥面面...........................................................4分(2)方法1:ⅠPAC ABCD ⊥面面,过点P 做PE AC ⊥,垂足为EⅠABCD PE ⊥面ⅠPA 与底面ABCD 所成的角为030,Ⅰ030PAC ∠=,...............................................................6分又PA PC ⊥,设2PC =,则3,3,3,4,2AP PE AE AC AD =====过F 做FE 垂直于AB,垂足为F,则AF=223 如图所示,以A 为坐标原点,,AB AD u u u v u u u v为x,y 轴的正方向建立空间直角坐标系A xyz -()()()()32320,0,0,22,0,0,22,22,0,0,22,0,322A B C D P ⎛ ⎝..........8分 设面PBC 法向量为()1,,n x y z =u v ,()220,22,0,3BC CP ⎛== ⎝u u u v u u u v1100n BC n CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v u u u v u v u u u v ,Ⅰ220223022x y z ⎧=+=⎩, 1,0,6z y x ===令则Ⅰ)16,0,1n =u v......................................................................9分同理PCD 面的法向量()26,1n =u u v, ....................................................................10分1212121cos ,7n n n n n n ⋅==u v u u vu v u u v u v u u v ....................................................................11分Ⅰ二面角B PC D --的正弦值734 ....................................................................12分 (2)方法2ⅠPAC ABCD ⊥面面,过点P 做PE AC ⊥,垂足为EⅠABCD PE ⊥面ⅠPA 与底面ABCD 所成的角为030,Ⅰ030PAC ∠=,.........................9分设AB=a,则,AB=BC=CD=DA=a,AC=a 2,由PA PC ⊥,030PAC ∠=得AP=a 26, PE=a 46,AE=a 423,过E 做EF 垂直AB ,垂足为F,则AF=a 43,如图所示,以A 为坐标原点,,AB AD u u u v u u u v为x,y 轴的正方向建立空间直角坐标系A xyz - 所以可得:A(0,0,0),B(a,0,0)C(a,a,0),D(0,a.0),P(a 43,a 43,a 46),....................................................................8分)46,4,4(a a a --=,=BC (0,a.0),DC =(a,0,0)设面PBC 法向量为()1,,n x y z =u v ,1100n BC n CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v u u u v uv u u u v ,⎪⎩⎪⎨⎧=+--=046440z a y a x a ay , 令z=1.则⎪⎩⎪⎨⎧===106z y x ,即)1,0,6(1=n ,....................................................................9分设PCD 面的法向量),,(2222z y x n =,则⎩⎨⎧=•=•0022n DC n ,⎪⎩⎪⎨⎧=+--=0464402222z a y a x a ax ,令z=1.则⎪⎩⎪⎨⎧===160222z y x ,)1,6,0(2=n , ....................................................................10分(直接书写:同理可得)1,6,0(2=n ,本次考试不扣此步骤分)所以71==, ..................................................................11分 则二面角B PC D --的正弦值为734 .....................................................................12分 19.解(1)设零件经A ,B ,C 三道工序加工合格的事件分别记为A ,B ,C , 则()P A p =,()23P B =,()34P C =,()1P A p =-,()13P B =,()14P C =.设事件D 为“生产一个零件为二级品”,由已知A ,B ,C 是相互独立事件,则()()P D P ABC ABC ABC =++()()()P ABC P ABC P ABC=++()2313211343434p p p =-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯6111224p -==,.............................................2分所以12p =. .............................................4分(2)X 的可能取值为200,100,50-,...........................................5分()12312002344P X ==⨯⨯=,()1110024P X ==,()111714204542P X ===---,....................................................8分则X 的分布列为. .........................10分 所以1117325()20010050424244E X =⨯+⨯-⨯=. .. .....................12分 20.解:(1)当0m =时,()x f x xe =-,()(1)x x x f x e xe x e '=--=-+ ------------------------2分所以(1)2k f e '==-,因为(1)f e =-所以切线方程为2(1)y e e x +=--, 整理得:20ex y e +-= -----------------------4分 (2)()4x m x e x -<+,因为0x e >,所以4xx m x e +<+(0x >)恒成立 设4()x x h x x e+=+,则2(4)33()11x x x x x x e x e x e x h x e e e -+----'=+=+=---------6分 设()3,x s x e x =--则()1x s x e '=-0>(0x >).所以()s x 在(0,)+∞上单调递增,又05.44817.429)23(23<-≈-=e s ,03352945.5335)35(35>--≈--=e s ,所以存在)35,23(0∈x 使得0()0s x =, 当0(0,)x x ∈时,()0s x <,即0)(<'x h ;当0(,)x x ∈+∞时,()0s x >即0)(>'x h .所以()h x 在0(0,)x 上单调递减,0(,)x +∞上单调递增.所以00min 004()()x x h x h x x e +==+. ----------8分 因为00000()0,30, 3.x x s x e x e x =--=∴=+所以000min 000000441()()133x x x h x h x x x x x x e ++==+=+=++++,)35,23(0∈x ------------10分 设311)(+++=x x x g ,当)35,23(∈x 时,0)3(11)(2>+-='x x g ,所以)(x g 在)35,23(上单调递增.则)35()()23(g x g g <<,即342121)(18492<<<<x g .所以3)(20<<x h 因为m Z ∈,所以2m ≤,所以m 的最大值为2. ----------------------------------12分 21.方法一 解(1)由题有2a =,12c e a ==. Ⅰ1c =,.....................................................2分 Ⅰ2223b a c =-=.Ⅰ椭圆方程为22143x y += ...........................................................................4分(2)设l :1x my =+,将其与曲线C 的方程联立,得()2231412my y ++=.即()2234690m y my ++-=...........................................................................................6分 设()12,M x y ,()22,N x y ,则122634m y y m +=-+,122934y y m =-+2212(1)34m MN m +==+............................................8分 将直线FT :()1y m x =--与4x =联立,得()4,3T m -ⅠTF ==分Ⅰ2||11||44TFMN⎛⎫==⎝......................................................10分设t=.显然1t≥. 构造()()||1131||4TFf t t tMN t⎛⎫==+≥⎪⎝⎭.()211304f tt⎛⎫'=->⎪⎝⎭在[)1,t∈+∞上恒成立,所以()y f t=在[)1,+∞上单调递增.所以||1131||4FTtMN t⎛⎫=+≥⎪⎝⎭,当且仅当1t=,即0m=时取“=”所以||||TFMN的取值范围是[1,)+∞............................11分当||||TFMN取得最小值1时,0m=, 此时直线l的方程为1x=......................................12分(注:1.如果按函数1y xx=+的性质求最值可以不扣分;2.若直线方程按斜率是否存在讨论,则可以根据步骤相应给分.)21.方法二解(1)由题有2a=,12cea==. Ⅰ1c=,...................................................2分Ⅰ2223b a c=-=.Ⅰ椭圆方程为22143x y+=...........................................................................4分(2)方法1:设l:1x my=+,将其与曲线C的方程联立,得()2231412my y++=.即()2234690m y my++-=...........................................................................................6分设()12,M x y,()22,N x y,则122634my ym+=-+,122934y ym=-+2222226912(1)14343434m m MN mm m m --+⎛⎫=+-⨯= ⎪+++⎝⎭............................................8分 将直线FT :()1y m x =--与4x =联立,得()4,3T m -Ⅰ229931TF m m =+=+分Ⅰ2222||1131||4411TF m MN m m ⎛⎫==+ ++⎝......................................................10分 设21t m =+.显然1t ≥. 构造()()||1131||4TF f t t t MN t ⎛⎫==+≥ ⎪⎝⎭. ()211304f t t ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭在[)1,t ∈+∞上恒成立,所以()y f t =在[)1,+∞上单调递增.所以||1131||4FT t MN t ⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当1t =,即0m =时取“=”所以||||TF MN 的取值范围是[1,)+∞. 当||||TF MN 取得最小值1时,0m =, 此时直线l 的方程为 1x =......................................12分(注:1.如果按函数1y x x=+的性质求最值可以不扣分;2.若直线方程按斜率是否存在讨论,则可以根据步骤相应给分.)(2)方法2:当l 的斜率不存在时,易得1,322=∴==MNTF a b MN .......................6分当l 斜率存在时,可设)1(:-=x k y l 设()12,M x y ,()22,N x y由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)43(2222=-+-+k x k x k , ...........................8分2221222143124,438k k x x k k x x +-=+=+22212212221222122143)1(12)4))((1())(1()()(k k x x x x k x x k y y x x MN ++=-++=-+=-+-= ...........................9分依题意可知0≠k ,则有直线TF :)1(1--=x k y ,又x=4,则)3,4(kT - 所以k k TF 213+=, ...........................10分则得1)1(96411641)43(41144322422222>+++=++=++=k k k k k k k k MN TF ......................11分 综上可知,||||TF MN 最小值为1,此时直线l 的方程为 1x = ......................................12分 (2)方法3:当l 的斜率不存在时,易得1,322=∴==MNTF a b MN ...........................6分当l 斜率存在时,可设)1(:-=x k y l 设()12,M x y ,()22,N x y由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)43(2222=-+-+k x k x k ,...........................8分2221222143124,438k k x x k k x x +-=+=+22212212221222122143)1(12)4))((1())(1()()(k k x x x x k x x k y y x x MN ++=-++=-+=-+-=...........................9分依题意可知0≠k ,则有直线TF :)1(1--=x k y ,又x=4,则)3,4(kT - kk TF 213+=,...........................10分则得22242222211)43(41)43(411443k k k k k k k k MN TF ++=++=++=设1,112>=+t t k,则有61941++=t t MN TF , 设0)(,1,19)(,619)(2>'∴>-='++=t f t tt f t t t f Θ 当t=1时,f(t)=16,则t>1时,f(t)>16,则161941>++=tt MN TF ...........................11分 综上可知,||||TF MN 最小值为1,此时直线l 的方程为 1x =......................................12分 22.解(1)曲线C 的普通方程为622=+y x ...............................................2分因为2)3cos(=+πθρ ,所以04sin 3cos =--θρθρ所以直线l 的直角坐标方程为043=--y x ...................................4分 (2)点P 的坐标为(4,0)设直线m 的参数方程为⎩⎨⎧=+=θθsin cos 4t y t x (t 为参数,θ为倾斜角)..........6分联立直线m 与曲线C 的方程得:010cos 82=++θt t设A 、B 对应的参数分别为2,1t t ,则⎪⎩⎪⎨⎧>-=∆=-=+040cos 6410cos 822121θθt t t t 所以34cos 82121==+=+=+θt t t t PB PA ...................................................8分6560,23cos ππθ或的倾斜角为故直线且满足得m >∆±=.................................................................................10分 23.解:(1)当1a =-时,()2,1,112,11,2, 1.x f x x x x x x -≤-⎧⎪=+--=-<<⎨⎪≥⎩....................2分 由1)(-≥x f ,得21-≥x .故不等式1)(-≥x f 的解集为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.......................4分 (2)因为“x R ∀∈,()21f x a <+”为假命题,所以“x R ∃∈,12)(+≥a x f ”为真命题,..........................................................6分 因为1)()1(1)(-=+-+≤+-+=a a x x a x x x f 所以1)(max -=a x f ,..................................................................................................8分 则121+≥-a a ,所以22)12()1(+≥-a a ,即220a a +≤,解得02≤≤-a ,即a 的取值范围为[]2,0-......................................10分。

2020年黑龙江省大庆市高考数学三模试卷(文科)(含答案解析)

2020年黑龙江省大庆市高考数学三模试卷(文科)(含答案解析)

2020年黑龙江省大庆市高考数学三模试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,0,,则A. B. C. D. 0,2.设i是虚数单位,若复数z满足,则复数z对应的点在A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.执行如图所示的程序框图,输出的s值为A.B.C. 4D. 54.设l,m,n均为直线,其中m,n在平面内,则“”是“且”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件5.已知圆与抛物线的准线相切,则A. 4B. 3C. 2D. 16.函数的单调减区间为A. ,B. ,C. ,D. ,7.已知向量、满足,,,则与夹角为A. B. C. D.8.设,,,则A. B. C. D.9.甲,乙,丙,丁四名学生,仅有一人阅读了语文老师推荐的一篇文章.当它们被问到谁阅读了该篇文章时,甲说:“丙或丁阅读了”;乙说:“丙阅读了”;丙说:“甲和丁都没有阅读”;丁说:“乙阅读了”假设这四名学生中只有两人说的是对的,那么读了该篇文章的学生是A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁10.已知,则的值为A. B. C. D.11.已知P为双曲线C:左支上一点,,分别为C的左、右焦点,M为虚轴的一个端点,若的最小值为,则C的离心率为A. B. C. D.12.定义在上的函数,是它的导函数,且恒有成立.则下列关系成立的是A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知函数,则______.14.已知实数x,y满足线性约束条件,则的最小值为______.15.设是等比数列的前n项的和,若,则______.16.已知四边长均为的空间四边形ABCD的顶点都在同一个球面上,若,平面平面CBD,则该球的体积为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在矩形ABCD所在平面的同一侧取两E、F,使且,若,,.求证:取BF的中点G,求证平面ADGC求多面体的体积.18.已知数列的前n项和为,且满足,.求数列的通项公式;数列满足,记数列的前n项和为,求数列的前n项和.19.2021年,辽宁省将实施新高考,2018年暑期入学的高一学生是新高考首批考生,新高考不再分文理科,采用模式,其中语文、数学、外语三科为必考科目,满分各150分,另外考生还要依据想考取的高校及专业的要求,结合自己的兴趣爱好等因素,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中自选3门参加考试选,每科目满分100分.为了应对新高考,某高中从高一年级1000名学生其中男生550人,女生450人中,采用分层抽样的方法从中抽取n名学生进行调查.已知抽取的n名学生中含女生45人,求n的值及抽取到的男生人数;学校计划在高一上学期开设选修中的“物理”和“历史”两个科目,为了了解学生对这两个科目的选课情况,对在的条件下抽取到n名学生进行问卷调查假定每名学生在这两个科目中必须选择一个科目且只能选择一个科目,如表是根据调查结果得到的列联表:请将如表的列联表补充完整,并判断是否有的把握认为选择科目与性别有关?说明你的理由;选择“物理”选择“历史”总计男生10女生30总计在抽取到的45名女生中技分层抽样再抽出6名女生,了解女生对“历史”的选课意向情况,在这6名女生中再抽取3人,求这3人中选择“历史”的人数为2人的概率.k参考公式:20.已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆,离心率,且经过抛物线的焦点.若过点的直线斜率不等于零与椭圆交于不同的两点E、在B、F之间,求椭圆的标准方程;求直线l斜率的取值范围;若与面积之比为,求的取值范围.21.设函数.当时,求函数在点处的切线方程;当时,恒成立,求整数m的最大值.参考数值:,,,22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为为参数,以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.求C的普通方程和l的直角坐标方程;直线l与x轴的交点为P,经过点P的直线m与曲线C交于A,B两点,若,求直线m的倾斜角.23.已知函数.若,求不等式的解集;若“,”为假命题,求a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:解:由A中不等式变形得:,解得:,即,0,,0,.故选:D.求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.答案:B解析:解:由,得.复数z对应的点的坐标为,在第二象限.故选:B.把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.答案:A解析:解:按照程序框图依次执行为,;,;,;,;,,退出循环,输出.故选:A.首先分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出变量S的值,模拟程序的运行,运行过程中各变量的值进行分析,不难得到输出结果.本题主要考查了循环结构的程序框图,一般都可以反复的进行运算直到满足条件结束,本题中涉及到三个变量,注意每个变量的运行结果和执行情况.4.答案:A解析:解:l,m,n均为直线,m,n在平面内,且由线面垂直性质定理.反之,如果且推不出,也即时,l也可能平行于.由充分必要条件概念可知,命题中前者是后者成立的充分非必要条件.故选:A.由题意可知:时,由线面垂直性质定理知,且但反之不能成立,由充分必要条件概念可获解.本题主要考查线面垂直和充分必要条件的有关知识.主要注意两点:线面垂直判定及性质定理.充分必要条件的判定,要注意方向性,即谁是谁的.5.答案:C解析:【分析】先把圆的方程整理标准方程,求得圆心和半径,进而根据圆与抛物线的准线相切推断圆心到抛物线的准线的距离为半径,进而求得本题主要考查了抛物线的标准方程,点到直线的距离及圆与直线的位置关系.解题的关键是利用圆和抛物线的标准方程求得圆心,半径及抛物线的准线方程.【解答】解:整理圆方程得,圆心坐标为,半径,圆与抛物线的准线相切,圆心到抛物线准线的距离为半径,即,求得.故选C.6.答案:D解析:解:函数,故本题即求的增区间.由,,可得,.故的增区间为,,故选D.化简可得函数,本题即求的增区间.由,,求得x的范围,即得所求.本题主要考查两角和差的正弦公式,正弦函数的单调增区间的求法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.7.答案:B解析:解:,,,,,即,,,且,.故选:B.根据对两边平方,进行数量积的运算即可求出的值,从而可得出的值,根据向量夹角的范围即可求出夹角.本题考查了向量数量积的运算,向量夹角的余弦公式,向量夹角的范围,考查了计算能力,属于基础题.8.答案:C解析:【分析】本题考查指数函数和对数函数的性质,是基础题.利用指数函数与对数的函数的单调性分别比较a,b,c与0和1的大小得答案.【解答】解:;,;,.故选C.9.答案:B解析:解:当读了该篇文章的学生是甲,则四位同学都错了,与题设矛盾,故读了该篇文章的学生不是甲,当读了该篇文章的学生是乙,则丙,丁说的是对的,与题设相符,故读了该篇文章的学生是乙,当读了该篇文章的学生是丙,则甲,乙,丙说的是对的,与题设矛盾,故读了该篇文章的学生不是丙,当读了该篇文章的学生是丁,则甲说的是对的,与题设矛盾,故读了该篇文章的学生不是丁,综合得:读了该篇文章的学生是乙,故选:B.先阅读题意,再结合简单的合情推理逐一检验即可得解.本题考查了阅读能力及简单的合情推理,属中档题.10.答案:B解析:【分析】用已知角表示未知角,再结合二倍角公式即可求得的值.本题主要考查诱导公式、二倍角的余弦公式的应用,属于基础题.【解答】解:,则,故选:B.11.答案:D解析:解:由双曲线的定义可得,则,当M,P,F1三点共线时,取得最小值,即为,由题意可得,移项平方可得,化为,由,可得,解得舍去,故选:D.运用双曲线的定义和三点共线时取得最值的性质,结合a,b,c,e的关系,解方程可得所求值.本题考查双曲线的定义和性质,主要是离心率求法,考查化归与转化思想和方程思想,属于中档题.12.答案:D解析:解:当,,则不等式等价为,即,设,则,即函数在单调递增,则,,,,即,,,,则,故A错误,,故B错误,,故C错误,,故D正确,故选:D.根据条件构造函数,求函数的导数,利用函数的单调性即得到结论.本题主要考查函数的大小比较,构造函数,利用导数研究函数的单调性是解决本题的关键.13.答案:1解析:解:根据题意,函数,则,,故答案为:1.根据题意,由函数的解析式求出的值,进而计算可得答案.本题考查分段函数的求值,涉及分段函数解析式的计算,属于基础题.14.答案:1解析:解:绘制实数x,y满足线性约束条件,表示的平面区域如图所示,目标函数,其中z取得最小值时,其几何意义表示直线系在y轴上的截距最小,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最小值,联立直线方程:,可得A点的坐标为:,据此可知目标函数的最小值为:.故答案为:1.首先画出可行域,然后结合目标函数的几何意义确定函数的最值即可.本题考查了线性规划的问题,关键是画出可行域并理解目标函数的几何意义,属于基础题.15.答案:解析:解:设等比数列的公比为q,则,所以,.故答案为:.设该等比数列的公比为q,由已知条件得出,然后再利用等比数列求和公式可计算出答案.本题考查等比数列的通项和求和公式,解决本题的关键就是利用公比来表示题中的已知量,同时考查了计算能力,属于基础题.16.答案:解析:解:如图所示,设E是的外心,F是的外心,过E,F分别作平面ABD与平面BCD的垂线OE、OF,相交于O;由空间四边形ABCD的边长为,,所以与均为等边三角形;又平面平面CBD,所以O为四面体ABCD外接球的球心;又,,所以外接球的半径为;所以外接球的体积为.故答案为:.根据题意画出图形,结合图形得出与均为等边三角形,求出四面体ABCD外接球的半径,再计算外接球的体积.本题考查了多面体外接球体积的计算问题,也考查了数形结合的解题方法,是中档题.17.答案:证明:四边形ABCD是矩形,,又,,而,平面ABF,平面ABF,;证明:连结AC,BD交于点O,则OG是的中位线,,平面AGC,平面AGC,平面AGC;解:,,,底面ABCD为矩形,底面ABCD,F到平面CDE的距离等于AD,三角形CDE为直角三角形,.解析:由四边形ABCD是矩形,可得,再由已知得到,由线面垂直的判断可得平面ABF,从而得到;连结AC,BD交于点O,可得,由线面平行的判定可得平面AGC;由已知直接利用等积法求得多面体的体积.本题考查空间中直线与直线,直线与平面位置关系的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题.18.答案:解:因为,当时,,由得,即,当时,,,所以数列为等比数列,其首项为,公比为2,所以;由得,所以,,数列的前n项和为解析:运用数列的递推式,将n换为,结合等比数列的定义和通项公式,可得所求;运用等比数列的通项公式和对数的运算性质可得,由等差数列的求和公式可得,,再由数列的裂项相消求和,可得所求和.本题考查数列的递推式的运用,考查等比数列的定义、通项公式,以及等差数列的求和公式,同时考查数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.19.答案:解:由题意:,解得,男生人数为:人,列联表为:选择”物理“选择”历史“总计男生451055女生 301545总计75 25100,所以没有的把握认为选择科目与性别有关.选择物理与选择历史的女生人数的比为2:1,所以按分层抽样有4人选择物理,设为a,b,c,d,2人选择历史,设为A,B,从中选取3人,共有20种选法,其中由2人选择历史的有4种,故这3人中有2人选择历史的概率为:.解析:由题意:,解得,男生人数为:人;计算得,结合临界值表可得;选择物理与选择历史的女生人数的比为2:1,所以按分层抽样有4人选择物理,2人选择历史,根据古典概型概率公式可得.本题考查了独立性检验,属中档题.20.答案:解:设椭圆的方程为,则,抛物线的焦点为由解得,椭圆的标准方程为;如图,由题意知l的斜率存在且不为0,设l方程为,将代入整理得:,由得,;设,,则令,则,由此可得,,且,,,,即,,,解得又,,与面积之比的取值范围是.解析:由题意离心率和椭圆的短轴上的顶点坐标,及a,b,c之间的关系可得椭圆的标准方程;设直线方程与椭圆联立,用判别式大于零得有两个交点时的斜率的范围;面积之比高相同既是BE,BF的比,用横坐标的关系得出的取值范围.考查直线与椭圆的综合应用,属于中档题.21.答案:解:当时,,,所以,因为所以切线方程为,整理得:,,因为,所以恒成立设,则,设,则.所以在上单调递增,又,,所以存在使得,当时,,即;当时,即.所以在上单调递减,上单调递增.所以.因为,.所以,,设,当时,,所以在上单调递增.则,即.所以因为,所以,所以m的最大值为2.解析:先对函数求导,然后导数的几何意义可求切线的斜率,进而可求切线方程;由已知不等式分离参数后,构造新函数,然后结合导数与函数的性质可求.本题主要考查了导数的几何意义及由不等式的恒成立求解参数范围问题,属于中档试题.22.答案:解:曲线C的参数方程为为参数,转换为直角坐标方程为.直线l的极坐标方程为整理得,转换为直角坐标方程为.直线l与x轴的交点为P,所以,所以为参数,把直线的参数方程代入圆的方程得到:,整理得,所以,所以,解得或,所以或.解析:直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换求出结果.利用一元二次方程根和系数关系式的应用和三角函数关系式的恒等变换求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.23.答案:解:当时,,由,得.故不等式的解集为.“,”为假命题,“,”为真命题,.,,则,,即,解得,的取值范围为.解析:将代入中,然后将写为分段函数的形式,然后求解不等式即可;由“,”为假命题可知,“,”为真命题,从而得到然后利用绝对值三角不等式求出的最大值,再解关于a的不等式即可得到a的范围.本题考查了绝对值不等式的解法,利用命题的否定求参数的范围和绝对值三角不等式,考查了转化思想,属中档题.。

2020年黑龙江省大庆一中高考数学三模试卷1 (含答案解析)

2020年黑龙江省大庆一中高考数学三模试卷1 (含答案解析)

2020年黑龙江省大庆一中高考数学三模试卷1一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知复数z=i(1+i),则|z|等于()A. 0B. 1C. √2D. 22.已知集合A={x|−3<x<3},B={x∈N∗|x2−2x−8<0},则A∩B=()A. {1,2}B. {0,1,2}C. {1,2,3}D. {−1,0,1,2,3}3.曲线y=x2x−1在点(1,1)处的切线方程为()A. x−y−2=0B. x+y−2=0C. x+4y−5=0D. x−4y−5=04.从甲、乙等5名学生中随机选出2名学生,则甲被选中的概率为().A. 15B. 25C. 825D. 9255.函数f(x)=cosx⋅ln(√1+x2−x)(−2≤x≤2)的图象大致为()A. B.C. D.6.过双曲线x2−y2b2=1(b>0)的右焦点F作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为E,O为坐标原点,若∠OFE=2∠EOF,则b=()A. 12B. √3 C. 2 D. √337.若函数y=f(x)与函数y=log2x互为反函数,则f(1+log√23)=()A. 9B. 11C. 16D. 188.如果直线m//平面α,直线n⊂平面α,则下列说法正确的为()A. 有且只有一个平面β,使得m⊥β,且n⊂βB. 有无数个平面β,使得m⊥β,且n⊂βC. 不存在平面β,使得m ⊥β,且n ⊂βD. 至多有一个平面β,使得m ⊥β,且n ⊂β9. (sin22.5°+cos22.5°)2的值为( )A. 1−√22B. 1+√22C. √2−1D. 210. “勾3股4弦5”是勾股定理的一个特例.根据记载,西周时期的数学家商高曾经和周公讨论过“勾3股4弦5”的问题,毕达哥拉斯发现勾股定理早了500多年,如图,在矩形ABCD 中,△ABC 满足“勾3股4弦5”,且AB =3,E 为AD 上一点,BE ⊥AC.若BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ+μ的值为( )A. 107B. 98C. 2516D. 291811. 在△ABC 中,若bsinA =acosB ,则角B 的值为( )A. 30°B. 60°C. 90°D. 45°12. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,下顶点为A ,直线AF 2与椭圆C 的另一个交点为B.若△BF 1A 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率为( )A. 13B. √33C. 12D. √22二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13. 已知实数x ,y 满足约束条件{x −y +3≥0,x +2y ≥0,x ≤2,则z =3x +y 的最小值为________. 14. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 15=300,则a 1,a 2,a 3,…,a 15这15个数的中位数为______.15. 设函数f(x)=sinx −cosx +x +1,求函数f(x)的单调区间与极值. 16. 如图,在长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,AA 1=a ,∠BAB 1=∠B 1A 1C 1=30°,则AB 与A 1C 1所成的角为____,AA 1与B 1C 所成的角为____. 三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. 已知数列{a n }满足a 1=2,a n+1−2a n =2n (n ∈N ∗),数列{b n }满足b n =an2n .求数列{a n }的前n项和S n .18.某校体育教研组研发了一项新的课外活动项目,为了解该项目受欢迎程度,在某班男女中各随机抽取20名学生进行调研,统计得到如下列联表:喜欢不喜欢总计女生15男生1220合计附:参考公式及数据P(K2≥k)0.150.100.050.025k 2.0722.7063.8415.024(1)在喜欢这项课外活动项目的学生中任选1人,求选到男生的概率;(2)根据题目要求,完成2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为“喜欢该活动项目与性别有关”?19.四棱锥P−ABCD的底面ABCD为直角梯形,AB//CD,AB⊥AD,AB=1CD=1,PA⊥平面ABCD,PA=AD=√3.2(1)求证:PD⊥AB;(2)求四棱锥P−ABCD的体积.20. 已知边长为16√3的等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线C :y 2=2px(p >0)上.(1)求抛物线C 的方程;(2)直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,交抛物线C 的准线l′于点P ,交x 轴于点M ,若PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0.证明:直线l 过定点,并求出定点坐标.21. 已知函数(1)当a ≥0时,求f(x)的单调区间;(2)若存在a ∈(−∞,0],使得f(x)≥bln(x +1)在x ∈[0,+∞)上恒成立,求实数b 的取值范围.22. 在平面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为{x =3+5cosθy =−4+5sinθ(θ为参数),以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)过点P(2,0),倾斜角为π4的直线l与曲线C相交于M,N两点,求1|PM|+1|PN|的值.23.已知函数f(x)=|xa +1|,g(x)=|x−1a|.(1)当a=1时,求不等式f(x)−2g(x)<1的解集;(2)若a>1,b>1,证明:f(−1b )>g(1b).-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:∵复数z =i(1+i)=−1+i , ∴|z|=√(−1)2+12=√2. 故选:C .化简复数z ,求出它的模长即可.本题考查了复数的化简与模长的计算问题,是基础题目.2.答案:A解析:解:∵集合A ={x|−3<x <3},B ={x ∈N ∗|x 2−2x −8<0}={x ∈N ∗|−2<x <4}={1,2,3}, ∴A ∩B ={1,2}, 故选:A .求出集合B ,利用交集定义能求出A ∩B .本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.答案:B解析: 【分析】本题主要考查利用导数的几何性质求曲线在某点处的切线方程,属于基础题. 【解答】解:由曲线y =x2x−1,得y ′=−1(2x−1)2, 则斜率为k =y ′|x=1=−1,∴在点(1,1)处的切线方程为y −1=−(x −1), 即x +y −2=0. 故选B .4.答案:B解析:【分析】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.【解答】解:从甲、乙等5名学生中随机选出2人,基本事件总数n=C52=10,甲被选中包含的基本事件的个数m=C11C41=4,∴甲被选中的概率p=mn =410=25.故选B.5.答案:B解析:解:因为f(−x)=cos(−x)⋅ln(2)=−f(x),所以f(x)是奇函数,且f(x)=cosx⋅√1+x2+x,所以当0<x<π2时,f(x)<0,当π2<x<2时,f(x)>0,结合选项可知,选项B符合题意.故选:B.由函数的奇偶性及函数的取值,结合排除法得解.本题考查由函数解析式确定函数图象,考查数形结合思想,属于基础题.6.答案:D解析:【分析】本题考查了双曲线的性质及几何意义.利用双曲线渐近线与其实轴夹角与离心率的关系得 c=√3,再利用双曲线中a,b,c的关系计算得结论.【解答】解:在RtΔEFO中,因为∠OFE=2∠EOF,所以∠EOF=30°,即双曲线渐近线与其实轴夹角为30°,所以此双曲线的离心率e=1cos30°=√3,即 c=√3.因此43=1+b2,解得b=√33.故选D.7.答案:D解析:解:因为函数y=f(x)与函数y=log2x互为反函数,所以f(x)=2x,所以f(1+log√23)=21+log√23=2×2log√23=2×2log29=2×9=18,故选:D.首先求出反函数的关系式,进一步利用对数的运算的应用求出结果.本题考查的知识要点:反函数,对数的运算,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.8.答案:D解析:解:若存在m⊥β,且n⊂β,则m⊥n,∴m⊥n时,有一个平面β,使得m⊥β,且n⊂β,故选:D.若存在m ⊥β,且n ⊂β,则m ⊥n ,即可得出结论.本题考查线面垂直的性质,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.9.答案:B解析: 【分析】本题主要考查了同角三角函数关系、特殊三角函数的值和二倍角正弦公式等知识,属于基础题. 用完全平方公式将原式展开,结合二倍角的正弦公式和同角三角函数的平方关系,即可得到本题的答案. 【解答】解:(sin22.5°+cos22.5°)2=sin 222.5°+2sin22.5°cos22.5°+cos 222.5°, ∵2sin22.5°cos22.5°=sin45°=√22, sin 222.5°+cos 222.5°=1, ∴(sin22.5°+cos22.5°)2=1+√22, 故选B10.答案:C解析:解:由题意建立如图所示的直角坐标系因为AB =3,BC =4,则A(0,3),B(0,0),C(4,0). 设E(a,3),则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,−3),BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a,3), 因为BE ⊥AC ,所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =4a −9=0,解得a =94,由BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得(94,3)=λ(0,3)+μ(4,0),所以{4μ=94,3λ=3.解得{λ=1,μ=916所以λ+μ=2516. 故选:C .由题意建立如图所示的直角坐标系,设E(a,3),根据BE ⊥AC ,得AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =4a −9=0,解得a =94,再根据BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗ 得到{4μ=943λ=3,解之即得解. 本题主要考查向量的坐标表示,考查向量垂直的坐标表示,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.11.答案:D解析:解:在△ABC 中,bsinA =acosB ,由正弦定理可得:sinBsinA =sinAcosB ,∵sinA ≠0. 又B ∈(0°,180°)∴sinB =cosB ,所以B =45°. 故选:D .直接利用正弦定理化简求解即可. 本题考查正弦定理,是基础题.12.答案:B解析:解:如图,因为△BF 1A 为等腰三角形,且|AF 1|=|AF 2|=a , 所以|AB|=|BF 1|,又|AB|+|BF 1|+|AF 1|=4a ,所以|AB|=3a 2,所以|AF 2|=2|F 2B|.过点B 作BM ⊥x 轴,垂足为M ,则△AOF 2∽△BMF 2,由A(0,−b),F 2(c,0), 得B(3c 2,b2).因为点B 在椭圆C 上, 所以9c 24a 2+b 24b 2=1,所以c 2a 2=13, 即离心率e =ca =√33,故选:B .画出图形,过点B 作BM ⊥x 轴,垂足为M ,利用△AOF 2∽△BMF 2,求出B 的坐标,点B 在椭圆C 上,转化求解椭圆的离心率即可.本题考查椭圆的简单性质的应用,考查数形结合以及转化思想的应用,是中档题.13.答案:−5解析:解:由实数x ,y 满足约束条件{x −y +3≥0x +2y ≥0x ≤2作出可行域如图, 联立{x −y +3=0x +2y =0,解得A(−2,1),化目标函数z =3x +y 为y =−3x +z , 由图可知,当直线y =−3x +z 过A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为3×(−2)+1=−5.故答案为:−5.由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案. 本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.14.答案:20解析:解:由等差数列的单调性可知a 1,a 2,a 3,…,a 15的中位数为a 8. 因为S 15=15(a 1+a 15)2=15a 8=300,所以,a 8=20,即所求中位数为20, 故答案为:20.由题意利用中位数的定义、等差数列的性质,得出结论. 本题主要考查中位数的定义、等差数列的性质,属于基础题.15.答案:解:由已知得f′(x)=1+√2sin(x +π4),由三角函数性质得f′(x)为x =−π+2kπ,T =2π的周期函数,令f′(x)=0,1+√2sin(x+π4)=0,解得x=−π2+2kπ或x=−π2+2kπ,k∈Z由上表知,f(x)的单调递减区间为(−π+2kπ,−π2+2kπ),单调递增区间为(−π2+2kπ,π+2kπ),k∈Z.极小值为f(−π2+2kπ)=−π2+2kπ,极大值为f(π+2kπ)=π+2kπ+2.解析:由已知得f′(x)=1+√2sin(x+π4),由此利用三角函数性质和导数性质能求出函数f(x)的单调区间与极值.本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的极值的求法,解题时要认真审题,注意导数性质和分类讨论思想的合理运用.16.答案:30°;45°.解析:【分析】本题考查了异面直线所成的角,找出异面直线所成的角是解题的关键,属于基础题.平移直线,将异面直线平移到同一个三角形里,即可得出答案.【解答】解:因为AB//A1B1,所以∠B1A1C1是AB与A1C1所成的角,所以AB与A1C1所成的角为30°,因为AA1//BB1,所以∠BB1C是AA1与B1C所成的角,由已知条件可以得出BB1=a,AB1=A1C1=2a,AB=√3a,所以B1C1=BC=a,所以四边形BB1C1C是正方形,所以∠BB1C=45°.故答案为30°;45°.17.答案:解:由b n=a n2n ,得:b n+1=a n+12n+1,即b n+1−b n=a n+12n+1−a n2n=12,所以数列{b n}是等差数列,首项b1=1,公差为12.所以b n=1+12(n−1)=n+12,所以a n=2n b n=(n+1)×2n−1.所以S n=a1+a2+⋯+a n=2×1+3×2+⋯+(n+1)×2n−1①所以2S n=2×2+3+22+⋯+(n+1)×2n②①−②得:−S n=2×1+2+22+⋯+22−1−(n+1)×2n=2n−(n+1)×2n=−2n n.即S n=2n n.解析:由b n=a n2n ,推出数列{b n}是等差数列,首项b1=1,公差为12.求出通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和的方法,考查转化思想以及计算能力.18.答案:解:(1)依题意知,喜欢这项活动的男生有8人,女生有15人,从中选一人有23种选法,其中选到男生有8种,所求概率为823.(2)根据题意,填写列联表如下:将a=15,b=5,c=8,d=12代入K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)中,得K2=40×(15×12−8×5)220×20×23×17≈5.013>3.841,所以,有95%的把握认为“喜欢该活动项目与性别有关”.解析:本题考查了古典概型的概率计算问题,也考查了独立性检验的应用问题,是基础题目. (1)根据古典概型的概率,求出对应的概率;(2)填写列联表,计算K 2的值,对照数表得出概率结论.19.答案:解:(1)因为PA ⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,所以PA ⊥AB ,又因为AB ⊥AD ,AD ∩PA =A ,,所以AB ⊥平面PAD . 又PD ⊂平面PAD , 所以AB ⊥PD .(2)S 梯形ABCD =12(AB +CD)⋅AD =3√32, 因为PA ⊥平面ABCD ,所以V 四棱锥P−ABCD =13×S 梯形ABCD ×PA =13×3√32×√3=32.解析:本题考查线线垂直的证明,考查四棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.(1)推导出PA ⊥AB ,AB ⊥AD ,从而AB ⊥平面PAD.由此能证明AB ⊥PD . (2)推导出S 梯形ABCD =12(AB +CD)⋅AD =3√32,PA ⊥平面ABCD ,由此能求出四棱锥P −ABCD 的体积.20.答案:(1)解:因为该抛物线关于x 轴对称,所以可知点(24,8√3)在抛物线C 上,所以(8√3)2=2p ×24,解得p =4. 所以抛物线C 的方程为y 2=8x .(2)证明:由(1)得抛物线C 的准线的方程为x =−2. 设直线l 的方程为x =my +a(m ≠0),P(−2,−2+a m),M(a,0).由得{y 2=8x,x =my +a,得y 2−8my −8a =0,其中△=64m 2+32a >0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 1+y 2=8m ,y 1y 2=−8a ,于是PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1+2)(a −x 2)−y 2(y 1+a+2m )+(x 2+2)(a −x 1)−y 1(y 1+a+2m ) =(my 1+a +2)(−my 2)−y 2(y 1+a +2m )+(my 2+a +2)(−my 1)−y 1(y 2+a +2m)=(−2m 2−2)y 1y 2−(a +2)(m +1m )(y 1+y 2) =(−2m 2−2)(−8a)−8m(a +2)(m +1m) =8(m 2+1)(a −2).由PA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得a =2. 所以直线l 的方程为x =my +2,因此直线l 过定点(2,0).解析:(1)利用点(24,8√3)在抛物线C 上,求出p ,即可得到抛物线C 的方程. (2)设直线l 的方程为x =my +a(m ≠0),P(−2,−2+a m),M(a,0).联立直线与抛物线方程,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),利用韦达定理以及向量的数量积求解a ,得到直线系方程即可推出结果.本题考查抛物线的简单性质的应用,直线与抛物线的位置关系,考查转化思想以及计算能力,是中档题.21.答案:解:(1)f(x)的定义域是,f ′(x)=−e −x (x −1)(ax −a −2), (i)a =0时,f ′(x)=2e −x (x −1), 令f ′(x)>0,解得:x >1, 令f ′(x)<0,解得:x <1,故f(x)在(−∞,1)递减,在(1,+∞)递增;(ii)a >0时,1+2a >1,令f ′(x)>0,解得:1<x <1+2a , 令f ′(x)<0,解得:x <1或x >1+2a ,故f(x)在(−∞,1)递减,在(1,1+2a )递增,在(1+2a ,+∞)递减; (2)f(x)≥bln(x +1)在x ∈[0,+∞)上恒成立, 当x =0时,f(0)≥bln(0+1), 故a ≥0成立,又a ∈(−∞,0],故a =0;(i)当b ≥0时,∀x ∈(0,+∞),bln(x +1)≥0,xe −x >0, 此时,bln(x +1)=2xe −x >0,不合题意,(ii)当b <0时,令ℎ(x)=bln(x +1)+2xe −x ,x ∈[0,+∞), 则ℎ′(x)=be x +2−2x 2(x+1)e x,其中(x +1)e x >0,∀x ∈[0,+∞),令p(x)=be x +2−2x 2,x ∈[0,+∞), ∵b <0,∴p(x)在[0,+∞)递减,①当b ≤−2时,p(x)≤p(0)=b +2≤0, 故对任意x ∈[0,+∞),ℎ′(x)≤0, 则ℎ(x)在[0,+∞)递减,故对任意x ∈[0,+∞),ℎ(x)≤ℎ(0)=0,即不等式bln(x +1)+2xe −x ≤0在[0,+∞)上恒成立,满足题意;②当−2<b <0时,由p(0)=b +2>0,p(1)=be <0及p(x)在[0,+∞)递减, 故存在唯一x 0∈(0,1),使得p(x 0)=0且x ∈(0,x 0)时,p(x 0)>0, 从而x ∈(0,x 0)时,ℎ′(x)>0,故ℎ(x)在区间(0,x 0)递增, 则x ∈(0,x 0)时,ℎ(x)>ℎ(0)=0, 即bln(x +1)+2xe −x >0,不符合题意, 综上,b ≤−2.即b 的取值范围为(−∞,−2].解析:本题考查了函数的单调性,存在性和恒成立问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是难题.(1)求出函数的导数,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间即可;(2)利用函数的存在性和恒成立,通过讨论b 的范围结合函数的单调性确定b 的范围即可. 22.答案:解:(1)曲线C 的参数方程为{x =3+5cosθy =−4+5sinθ(θ为参数),转换为直角坐标方程为(x −3)2+(y +4)2=25,转换为极坐标方程为ρ2+8ρsinθ−6ρcosθ=0,化简为ρ=6cosθ−8sinθ. (2)过点P(2,0),倾斜角为π4的直线l ,整理得参数方程为{x =2+√22t y =√22t(t 为参数),把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程得:t 2+3√2t −8=0, 所以t 1+t 2=−3√2,t 1t 2=−8, 所以1|PM|+1|PN|=|t 1−t 2||t 1t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2|t 1t 2|=√18+328=5√28.解析:(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型. 23.答案:(1)解:当a =1时,f(x)−2g(x)=|x +1|−2|x −1|={−x +3,x ≥1,3x −1,−1<x <1,x −3,x ≤−1.所以当x ≥1时,−x +3<1,得x >2;当−1<x <1时,3x −1<1,得x <23,所以−1<x <23; 当x ≤−1时,x −3<1恒成立.故不等式f(x)−2g(x)<1的解集为{x|x <23或x >2}.(2)证明:当a >1,b >1时,要证f(−1b )>g(1b ).只需证|−1ab +1|>|1b −1a |. 即证|ab −1|>|a −b|.因为|ab −1|2−|a −b|2=a 2b 2+1−a 2−b 2=(a 2−1)(b 2−1)>0, 所以|ab −1|>|a −b|,因此原不等式成立. 即a >1,b >1时,f(−1b )>g(1b ).解析:(1)当a =1时,化简f(x)−2g(x)=|x +1|−2|x −1|={−x +3,x ≥1,3x −1,−1<x <1,x −3,x ≤−1.分段求解不等式的解集即可.(2)利用分析法的证明步骤推出结果即可.本题考查不等式的证明,分析法的应用,绝对值不等式的解法,是中档题.。

黑龙江大庆2020高三数学(文)第三次高考模拟考试参考答案

黑龙江大庆2020高三数学(文)第三次高考模拟考试参考答案

2020年大庆市高三第三次质量检测文科数学参考答案一、选择题:ABAAC BCABD CD13.1 14.1 15.21 16.3520π17.解:(1)Q 四边形ABCD 是矩形,AD AB ⊥ ,又,AF AF AD α⊥∴⊥Q , .............2分 AF AB A ⋂=,AD ABF 平面∴⊥,BF 在平面ABF 内,AD BF ∴⊥. .............4分(2) 连结,AC BD 交于点O ,连接OG , ...............6分则OG 是BDF ∆的中位线,//OG DF ,OG 在平面AGC 内,所以//DF AGC 平面. .............8分 (3)ABF DCE F ABCD E FCD F ABCD F ECD V V V V V -----=+=+ ...............10分 11134331414332=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=. ...............12分 18(1)因为12n n S a +=-,①当2n ≥时,12n n S a -=-,② .............................2分由①-②得1n n n a a a +=-,即12n n a a +=, .......................................................4分当1n =时,2124a a =+=,21422a a ==,所以数列{}n a 为等比数列,其首项为12a =,公比为2,所以112n n n a a q -==; ....................6分(2)由(Ⅰ)得,22log 121n n b a n =+=+,所以()2n T n n =+, 所以()11111222k T k k k k ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, ............................................8分 所以11111111111...2324112n k kT n n n n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑............10分 31114212n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭ .....................12分 19.解:(1)由题意,根据分层抽样的方法,可得,解得, 所以男生人数为:100550551000⨯=人.,男生人数为:55人;....2分(2)2×2列联表为:选择”物理“ 选择”历史“ 总计 男生45 10 55 女生30 15 45 总计 75 25 100 ...................4分 .所以没有95%的把握认为选择科目与性别有关. ..................6分(3)选择物理与选择历史的女生人数的比为2:1,所以按分层抽样有4人选择物理,设为,2人选择历史,设为A ,B , ..............8分 从中选取3人,共有20种选法,可表示为abc,abd, acd,bcd,abA,abB,acA,acB,adA,adB,bcA,bcB,bdA,bdB,cdA,cdB,aAB,bAB,cAB,dAB. ............10分 其中有2人选择历史的有aAB,bAB,cAB,dAB 4种,故这3人中有2人选择历史的概率为41.205p == ..........12分20 解:(I )设椭圆的方程为)0(12222>>=+b a b y a x ,则22==a c e ①, ∵抛物线y x 42=的焦点为(0, 1), ................1分 ∴1102222=+ba ② 由①②解得1 ,222==b a . ∴椭圆的标准方程为1222=+y x . ..........................2分 (II)如图,由题意知l 的斜率存在且不为零,设l 方程为)0)(2(≠-=k x k y (#), 将①代入1222=+y x ,整理,得)28(8)12(2222=-+⋅-+k x k x k ,.......4分 由0>∆得.2102<<k 则)22,0()0,22(⋃-∈k .....................6分 (3)方法1:设),(11y x E 、),(22y x F ,则,122812822212221⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+=+k k x x k k x x 令OBF OBE S S ∆∆=λ, 则BF BE =λ, 由此可得 ⋅=λ,2221--=x x λ,.....)1(,且10<<λ .......8分 221214)2()2(kx x +-=-+-,...............)2( 22121212124)(2)2()2(k x x x x x x +=++-=-⋅-.....)3( 由)1(得:)2()2(21-=-x x λ,......................(*)(*)代入)2(得:22214)2)(1(k x +-=-+λ...........)4( (*)代入)3(得:222212)2(k x +=-λ ...........)5( 由2)4()5(整理得 812)1(22+=+k λλ, ....................10分 即.21)1(422-+=λλk ∵ 2102<<k , ∴ 2121)1(402<-+<λλ,解得 .223223+<<-λ又∵10<<λ, ∴1223<<-λ,∴∆OBE 与∆OBF 面积之比的取值范围是(223-, 1). ..........12分(3)方法2; 设),(11y x E 、),(22y x F ,则有212<<x x则OBF OBES S ∆∆=λ2221212121--=⨯⨯=x x y OB y OB ,.....(**)......................8分 由0)28(8)12(2222=-+⋅-+k x k x k 解的12)21(24,12)21(2422222221+--=+-+=k k k x k k k x 代入(**)得 24241242242222+-+-=-----=k k k λ ..............10分 设242k -=t ,因为.2102<<k 则20<<t ,所以241++-=t λ,易知此函数为减函数 则1223<<-λ.∴∆OBE 与∆OBF 面积之比的取值范围是(223-, 1)...........12分21.解:(1)当0m =时,()x f x xe =-,()(1)x x x f x e xe x e '=--=-+ ------------------------2分 所以(1)2k f e '==-,因为(1)f e =-所以切线方程为2(1)y e e x +=--, 整理得:20ex y e +-= -----------------4分(2)()4x m x e x -<+,因为0x e >,所以4xx m x e +<+(0x >)恒成立 设4()x x h x x e+=+,则2(4)33()11x x x x x x e x e x e x h x e e e -+----'=+=+= ---------6分 设()3,x s x e x =--则()1x s x e '=-0>(0x >).所以()s x 在(0,)+∞上单调递增,又05.44817.429)23(23<-≈-=e s ,03352945.5335)35(35>--≈--=e s ,所以存在)35,23(0∈x 使得0()0s x =, 当0(0,)x x ∈时,()0s x <,即0)(<'x h ;当0(,)x x ∈+∞时,()0s x >即0)(>'x h .所以()h x 在0(0,)x 上单调递减,0(,)x +∞上单调递增.所以00min 004()()x x h x h x x e +==+.----8分 因为00000()0,30, 3.x x s x e x e x =--=∴=+ 所以000min 000000441()()133x x x h x h x x x x x x e ++==+=+=++++,)35,23(0∈x ------------10分 设311)(+++=x x x g ,当)35,23(∈x 时,0)3(11)(2>+-='x x g ,所以)(x g 在)35,23(上单调递增.则)35()()23(g x g g <<,即342121)(18492<<<<x g .所以3)(20<<x h 因为m Z ∈,所以2m ≤,所以m 的最大值为2. ----------------------12分22.解(1)曲线C 的普通方程为622=+y x ...............................................2分 因为2)3cos(=+πθρ ,所以04sin 3cos =--θρθρ 所以直线l 的直角坐标方程为043=--y x ...................................4分(2)点P 的坐标为(4,0)设直线m 的参数方程为⎩⎨⎧=+=θθsin cos 4t y t x (t 为参数,θ为倾斜角)..........6分联立直线m 与曲线C 的方程得:010cos 82=++θt t设A 、B 对应的参数分别为2,1t t ,则⎪⎩⎪⎨⎧>-=∆=-=+040cos 6410cos 822121θθt t t t 所以34cos 82121==+=+=+θt t t t PB PA ...................................................8分6560,23cos ππθ或的倾斜角为故直线且满足得m >∆±=..............................................................................10分 23.解:(1)当1a =-时,()2,1,112,11,2, 1.x f x x x x x x -≤-⎧⎪=+--=-<<⎨⎪≥⎩....................2分 由1)(-≥x f ,得21-≥x .故不等式1)(-≥x f 的解集为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.......................4分 (2)因为“x R ∀∈,()21f x a <+”为假命题,所以“x R ∃∈,12)(+≥a x f ”为真命题,..........................................................6分 因为1)()1(1)(-=+-+≤+-+=a a x x a x x x f 所以1)(max -=a x f ,...............................................................................................8分 则121+≥-a a ,所以22)12()1(+≥-a a ,即220a a +≤,解得02≤≤-a ,即a 的取值范围为[]2,0-...............................10分。

【精准解析】黑龙江省大庆市2020届高三第三次模拟考试数学(理科)试题

【精准解析】黑龙江省大庆市2020届高三第三次模拟考试数学(理科)试题

大庆市高三年级第三次教学质量检测试题理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每道小题答案后,用2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60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.1.已知集合{}220A x Z x x =∈--≤,{}1,0,1B =-,则AB =( )A. {}1,0,1-B. {}0,1C.1,0,1,2D.{}12x x -≤≤【答案】A 【解析】 【分析】求出集合A ,再利用交集的定义可求出集合A B .【详解】{}{}{}220121,0,1,2A x Z x x x Z x =∈--≤=∈-≤≤=-,因此,{}1,0,1A B =-.故选:A.【点睛】本题考查交集的计算,同时也考查了一元二次不等式的解法,考查计算能力,属于基础题.2.已知i 为虚数单位,复数z 满足()1z i i ⋅-=,则复数z 在复平面内对应的点在( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限【答案】B 【解析】 【分析】求出复数z ,得出其对应点的坐标,确定所在象限.【详解】由题意(1)111(1)(1)22i i i z i i i i +===-+--+,对应点坐标为11(,)22- ,在第二象限. 故选:B .【点睛】本题考查复数的几何意义,考查复数的除法运算,属于基础题. 3.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( )A. ﹣10B. ﹣3C. 4D. 5【答案】A 【解析】第一次执行程序后,211,2s k =-==,第二次执行程序后,0,3s k ==,第三次执行程序后,-3,4s k ==,第四次次执行程序后,6410,5s k =--=-=,55< 不成立,跳出循环,输出10s =-,故选A.4.已知向量()1,3a =,()0,3a b +=,设a 与b 的夹角为θ,则θ=( ) A.6πB.3π C.23π D.56π 【答案】C 【解析】 【分析】根据向量的坐标运算求出向量b ,再利用向量数量积的坐标运算即可求解. 【详解】设(),b x y =,由()1,3a =,()0,3a b +=,可得()(()0,31,0b =-=-, 设a 与b 的夹角为θ,且[]0,θπ∈ 则21cos 21a b a bθ⋅===-+,所以θ=23π.故选:C【点睛】本题考查了向量坐标表示、向量数量积的坐标运算,属于基础题. 5.设120202019a =,2019log b =20201log 2019c =,则( ) A. c b a >>B. b c a >>C. a b c >>D.a cb >>【答案】C 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出,,a b c 的取值范围,从而可得结果. 【详解】120200201901912a >==,20192019log log 201910b <==, 202020201log log 102019c =<=, a b c >>,故选C.【点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于基础题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用.6.在某次数学测验后,将参加考试的500名学生的数学成绩制成频率分布直方图(如图),则在该次测验中成绩不低于100分的学生数是( )A. 210B. 205C. 200D. 195【答案】C 【解析】 【分析】由频率分布直方图,可得低于100分的人数的频率,即可求得低于100分人数,进而求得不低于100分的人数.【详解】由频率分布直方图可知,低于100分的人数的频率为()0.0120.0180.030100.6++⨯=所以低于100分的人数为5000.6300⨯= 则不低于100分的人数为500300200-= 所以选C【点睛】本题考查了频率分布直方图的简单应用,属于基础题.7.从1,2,3,4,5中任取5个数字,组成没有重复数字的五位数,则组成的五位数是偶数的概率是( ) A.23B.35C.12D.25【答案】D 【解析】 【分析】先求出基本事件总数n ,再求出这个五位数是偶数包含的基本事件数m ,利用古典概型的概率公式计算即可.【详解】从1,2,3,4,5这5个数字中任取5个数字组成没有重复数字的五位数, 基本事件总数n =55A =120,这个五位数是偶数包含的基本事件个数m =1424C A =48,∴这个五位数是偶数的概率p =m 4821205n ==. 故选D .【点睛】本题考查古典概型概率的求法,是基础题.8.若1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中只有第7项的二项式系数最大,则展开式中含2x 项的系数是 A. 462- B. 462 C. 792 D. 792-【答案】D 【解析】∵1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中只有第7项的二项式系数最大,∴n 为偶数,展开式共有13项,则12n =.121x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项公式为()1212211C r r r r T x -+=-,令1222r -=,得5r =. ∴展开式中含2x 项的系数是()12551C 792-=-,故选D . 【名师点睛】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:(1)求展开式中的特定项,可依据条件写出第1r +项,再由特定项的特点求出r 值即可; (2)已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数项,再由通项写出第1r +项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.9.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -,中,底面边长为2,直线1CC 与平面1ACD 所成角的正弦值为13,则正四棱柱的高为( ).A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C 【解析】【分析】建立空间坐标系,设棱柱高为a,求出平面1ACD的法向量n,令|cos n<,11|3CC>=求出a 的值.【详解】以D为原点,以DA,DC,1DD为坐标轴建立空间坐标系如图所示,设1DD a=,则(2A,0,0),(0C,2,0),1(0D,0,)a,则(2AC=-,2,0),1(2AD=-,0,)a,1(0CC=,0,)a,设平面1ACD的法向量为(n x=,y,)z,则1·0·0n ACn AD⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴22020x yx az-+=⎧⎨-+=⎩,令1x=可得(1n=,1,2)a,故cos n<,11212||||4242n CCCCn CC aaa>===+⨯+.直线1CC与平面1ACD所成角的正弦值为13,∴21324a=+,解得:4a=.故选C.【点睛】本题考查了空间向量与线面角的计算,属于中档题.10.已知函数()cos333a x xf xππ⎛⎫⎛⎫=-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是偶函数.若将曲线()2y f x=向左平移12π个单位长度后,得到曲线()y g x=,则函数()y g x=的单调递增区间是()A. 5[,]()1212k k k Z ππππ-+∈ B. 7[,]()1212k k k Z ππππ--∈ C. [,]()36k k k Z ππππ-+∈D. 2[,]()63k k k Z ππππ++∈ 【答案】A 【解析】【分析】把()f x 化为sin ,cos x x 的式子,然后由偶函数定义可求得a ,由图象平移变换得()g x ,再解不等式()1g x ≤即可.【详解】因为()11cos sin 2222a x x x x f x ⎛⎫⎫=++- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭ 13cos sin 22a x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭⎝⎭为偶函数,所以()()f x f x -=, 即1313cos sin cos sin 2222a x a x a x x ⎛⎫⎛⎫-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭0+=,解得1a =-,所以()2cos f x x =-. 将曲线()2y f x =向左平移12π个单位长度后,得到曲线()2cos 2()2cos 2126g x x x ππ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭, 函数2cos 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的减区间即为函数()g x 的增区间. 222,6k x k k Z ππππ≤+≤+∈222,66k x k k Z πππππ-≤≤+-∈152,12k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 所以函数()g x 的增区间为:12251,k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦故选:A.【点睛】本题考查三角函数的图象及其性质,考查两角和与差的正弦、余弦公式,考查图象变换,考查推理论证能力与运算求解能力.属于中档题.11.已知P 为双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)左支上一点,1F ,2F 分别为C 的左、右焦点,M 为虚轴的一个端点,若2||MP PF +的最小值为12F F ,则C 的离心率为( )B. 2 D. 4+【答案】C 【解析】 【分析】根据双曲线的定义可得21||||2MP PF MP PF a +=++,又11||MP PF MF +≥ 即可得到关于e 的方程,解得.【详解】解:21||||2MP PF MP PF a +=++1222MF a a c +==,22a c +=,化简得222850c ac a -+=,即22850e e -+=,解得e =e =,所以e =故选:C【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查化归与转化的数学思想.12.已知定义域为R 的函数()f x 满足()()1f x xf x '+>(()f x '为函数()f x 的导函数),则不等式()()()2111x f x f x x +->-+的解集为( )A. ()0,1B. [)1,+∞C. ()()0,11,+∞D. ()0,∞+【答案】D 【解析】 【分析】构造函数()()g x xf x x =-,根据条件判断()y g x =在R 上的单调性,然后将所求不等式分1x =、1x >和1x <三种情况得到不等式的解集.【详解】令()()g x xf x x =-,则()()()1g x f x xf x ''=+-, 定义域为R 的函数()y f x =满足()()1f x xf x '+>,()0g x '∴>,∴函数()y g x =在R 上单调递增,当0x =时,由()()1f x xf x '+>,知()01f >,∴当1x =时,显然不等式()()()2111x f x f x x +->-+成立.当1x >时,则10x -<,所以()()()()2221111x f x x f x x x--<--+-,整理得()()()()()()222111111xf x x x f x x ----<----,即()()211g x g x -<-,所以,211x x -<-,得20x x ->,则1x >; 当1x <时,则10x ->,所以()()()()2221111x f x x f x x x-->--+-,整理得()()()()()()222111111xf x x x f x x ---->----,即()()211g x g x ->-,所以,211x x ->-,得20x x -<,则01x <<. 综上所述,原不等式的解集为()0,∞+. 故选:D .【点睛】本题考查了利用函数的单调性解不等式和利用导数研究函数的单调性,考查了分类讨论思想和函数思想,属中档题.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题、第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p =__________.【答案】2 【解析】试题分析:()2222670316x y x x y +--=∴-+=,圆心为3,0,半径为4,抛物线准线为2p x =-,由圆与直线相切可知122pp =∴= 考点:直线和抛物线的性质14.已知实数,x y 满足线性约束条件1020x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最小值为______.【答案】1 【解析】 【分析】画出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义求解即可. 【详解】该不等式组对应的平面区域,如下图所示2z x y =+可变为2y x z =-+由01x y x +=⎧⎨=⎩,解得(1,1)A - 平移直线2y x =-,当直线过点A 时,z 取最小值 即()min 2111z =⨯+-= 故答案为:1【点睛】本题主要考查了线性规划求最值的应用,属于中档题.15.在ABC ∆中,6AB AC ==,4BC =,AD 是BC 边上的中线,将ABD ∆沿AD 折起,使二面角C AD B --等于120,则四面体ABCD 外接球的体积为______. 【答案】3π 【解析】 【分析】由题意可知折起的三棱锥是一条侧棱垂直于底面的棱锥,由题意求出高AD 及底面外接圆的半径r ,利用公式222AD R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭求出外接球的半径R ,进而求出外接球的体积.【详解】因为AB AC =,D 为BC 的中点,所以AD BC ⊥,在折起的过程中,AD BD ⊥,AD CD ⊥,BD CD D ⋂=,所以AD ⊥平面BCD , 因为二面角C AD B --等于120,所以120BDC ∠=,且2BD CD ==,2242AD AB BD =-=BCD ∆中,30CBD BCD ∠=∠=,BCD ∆外接圆半径为22sin 30BDr ==,设外接球的半径为R ,则()2222222232AD R r ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭因此,所以外接球的体积为(33442332333V R πππ==⨯=.故答案为:3π.【点睛】本题考查一条侧棱垂直于底面的三棱锥的外接球半径与三棱锥棱长的关系及球的体积公式,考查计算能力,属于中档题.16.设函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,且当[)0,1x ∈时,()sin f x x π=,当[)0,x ∈+∞时,函数()f x 的极大值点从小到大依次记为1a 、2a 、3a 、、n a 、,并记相应的极大值为1b 、2b 、3b 、、n b 、,则数列{}n n a b +前9项的和为____________.【答案】11032【解析】 【分析】求出函数()y f x =在区间[)()1,n n n N*-∈上的解析式,利用导数求出函数()y f x =在区间[)()1,n n n N*-∈上的极大值点与极大值,可得出数列{}nn ab +的通项公式,再利用分组求和法可求得数列{}n n a b +的前9项的和.【详解】函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,则()()21=-f x f x ,且当[)0,1x ∈时,()sin f x x π=, 则当[)()1,x n n n N*∈-∈,()[)10,1x n --∈,()()()()()2112122212sin 1n n f x f x f x f x n x n ππ--=-=-==--=--⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,()()12cos 1n f x x n πππ-'=--⎡⎤⎣⎦,当[)()1,x n n n N*∈-∈时,()[)10,1x n --∈,则()[)10,x n πππ--∈⎡⎤⎣⎦,令()0f x '=,可得()12x n πππ--=,解得12x n =-, 当112n x n -<<-时,()0f x '>,当12n x n -<<时,()0f x '<. 所以,函数()y f x =12x n =-处取得极大值,即1122n n b f n -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,又12n a n =-,1122n n n a b n -∴+=-+, 因此,数列{}n n a b +的前9项的和991199121103222122S ⎛⎫+-⨯ ⎪-⎝⎭=+=-. 故答案为:11032. 【点睛】本题考查了数列的分组求和,同时也考查了利用导数求函数的极值点和极值,考查计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12a =,12n n S a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足22log 1n n b a =+,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:123111134n T T T T ++++< .【答案】(1)2nn a =;(2)证明见解析【解析】 【分析】(Ⅰ)根据n S 与n a 的关系,可得12n n a a +=,从而判断{}n a 为等比数列,利用等比数列的通项公式即可求解.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,22log 121n n b a n =+=+,利用等差数列的求和公式可得()2n T n n =+,再利用裂项求和法可求出11nk kT =∑,令()31114212f n n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭,根据11012n n +>++,利用不等式的性质得到结果. 【详解】(1)因为12n n S a +=-,① 当2n ≥时,12n n S a -=-,② 由①-②得1n n n a a a +=-,即12n n a a +=, 当1n =时,2124a a =+=,21422a a ==, 所以数列{}n a 为等比数列,其首项为12a =,公比为2,所以112n nn a a q -==;(2)由(1)得,22log 121n n b a n =+=+, 所以()2n T n n =+,所以()11111222k T k k k k ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 11111111111...2324112nk k T n n n n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑. 31114212n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭因为11012n n +>++所以1134nk kT =<∑.【点睛】本题考查了n S 与n a 的关系、等比数列的通项公式、等差数列的前n 项和公式、裂项求和法以及证明不等式,综合性比较强,属于中档题.18.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PB PD =.(1)证明:面PAC ⊥面ABCD ;(2)若PA 与底面ABCD 所成的角为30, PA PC ⊥,求二面角B PC D --的余弦值. 【答案】(1)见解析;(2)17- 【解析】 【分析】(1)要证面面垂直,一般先证线面垂直,设AC 与BD 交点为O ,则PO⊥BD,而正方形中AC⊥BD,于是可证得结论.(2)由线面角的定义可得030PAC ∠=,以A 为坐标原点,,AB AD 为x,y 轴的正方向建立空间直角坐标系,然后写出各点坐标,求出面BPC 和面DPC 的法向量,再由法向量的夹角的余弦值得二面角的余弦.【详解】(1)证明:连接AC,BD 交点为O ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AC BD ⊥ ∵PB PD =,OB OD =,∴BD OP ⊥,又∵OP AC O ⋂=,∴BD PAC ⊥面又BD ABCD ⊂面,∴PAC ABCD ⊥面面.(2)∵PAC ABCD ⊥面面,过点P 做PE AC ⊥,垂足为E∴ABCD PE ⊥面∵PA 与底面ABCD 所成的角为030,∴030PAC ∠=, 又PA PC ⊥,设2PC =,则3,4,AP PE AE AC AD ===== 如图所示,以A 为坐标原点,,AB AD 为x,y 轴的正方向建立空间直角坐标系A xyz -()()()()0,0,0,,,0,,22A B C D P ⎛ ⎝设面PBC 法向量为()1,,n x y z =,()20,22,0,BC CP ⎛==- ⎝1100n BC n CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴22022x y ⎧=+=⎩, 1,0,z y x ===令则()16,0,1n =同理PCD 面的法向量()20,n =,1212121cos ,7n n n n n n ⋅== ∴求二面角B PC D --的余弦值17-【点睛】在立体几何中求角问题的常用方法是建立空间直角坐标系,利用向量的夹角来求得空间角(如线面角、二面角).解题关键是图中相互垂直的直线(最好是过同一点有三条相互垂直的直线).19.某工厂加工某种零件需要经过A ,B ,C 三道工序,且每道工序的加工都相互独立,三道工序加工合格的概率分别为p ,23,34.三道工序都合格的零件为一级品;恰有两道工序合格的零件为二级品;其它均为废品,且加工一个零件为二级品的概率为1124. (1)求p ;(2)若该零件的一级品每个可获利200元,二级品每个可获利100元,每个废品将使工厂损失50元,设一个零件经过三道工序加工后最终获利为X 元,求X 的分布列及数学期望. 【答案】(1)12p =(2)分布列见解析,3254EX =【解析】 【分析】(1)二级品说明第一道工序不合格,第二、三道工序合格,或第二道工序不合格,第一、三道工序合格,或第三道工序不合格,第一、二道工序合格,由独立事件的概率公式可计算出p ; (2)X 的可能取值为200,100,50-,计算出概率后得分布列,由期望公式可计算期望. 【详解】(1)设零件经A ,B ,C 三道工序加工合格的事件分别记为A ,B ,C , 则()P A p =,()23P B =,()34P C =,()1P A p =-,()13P B =,()14P C =.设事件D 为“生产一个零件为二级品”,由已知A ,B ,C 是相互独立事件,则()()P D P ABC ABC ABC =++()()()P ABC P ABC P ABC=++()2313211343434p p p =-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯6111224p -==,所以12p =.(2)X 的可能取值为200,100,50-,()12312002344P X ==⨯⨯=,()1110024P X ==,()111714204542P X ===---,则X 的分布列为所以111732520010050424244EX =⨯+⨯-⨯=. 【点睛】本题考查独立事件同时发生的概率,考查随机变量的概率分布列与数学期望.考查学生的运算求解能力.20.设函数()()()xf x m x e m Z =-∈.(1)当0m =时,求函数()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)当0x >时,()4<+f x x 恒成立,求整数m 的最大值. (参考数值:322.7183, 4.4817e e ≈≈,53 5.2945e ≈,27.3891e ≈ )【答案】(1)20ex y e +-=;(2)2 【解析】 【分析】(1)直接利用切线方程求解即可(2)利用参变分离法,不等式转变为证明4+<+xx m x e (0x >)恒成立, 设4()x x h x x e+=+,然后,利用导数去讨论出min ()h x 即可求出整数m 的最大值. 【详解】解:(1)当0m =时,()x f x xe =-,()(1)x x xf x e xe x e '=--=-+所以(1)2k f e '==-,因为(1)e f =-所以切线方程为2(1)y e e x +=--, 整理得:20ex y e +-= (2)()4-<+xm x e x ,因为0x e >,所以4+<+x x m x e(0x >)恒成立 设4()x x h x x e +=+,则2(4)33()11x x x x x xe x e x e x h x e e e-+----'=+=+= 设()3,x s x e x =--则()1xs x e '=-0>(0x >).所以()s x 在(0,)+∞上单调递增,又3239() 4.4817 4.5022s e =-≈-<,53555()3 5.294530333s e =--≈-->,所以存在035(,)23x ∈使得0()0s x =,当0(0,)x x ∈时,()0s x <,即()0h x '<;当0(,)x x ∈+∞时,()0s x >即()0h x '>.所以()h x 在0(0,)x 上单调递减,0(,)x +∞上单调递增.所以00min 004()()x x h x h x x e+==+. 因为00000()0,30, 3.x xs x e x e x =--=∴=+所以000min 000000441()()133x x x h x h x x x x x x e ++==+=+=++++,035(,)23x ∈- 设1()13g x x x =+++,当35(,)23x ∈时,21()10(3)g x x =-'>+,所以()g x 在35(,)23上单调递增.则35()()()23g g x g <<,即491212()31842g x <<<<.所以02()3h x << 因为m Z ∈,所以2m ≤,所以m 的最大值为2.【点睛】本题考查切线方程的计算,以及如何利用导数解决不等式恒成立问题,本题的难点在于如何求出导函数隐零点的范围,属于难题21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>与x 轴负半轴交于()2,0A -,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)若过点()1,0F 的直线l 与曲线C 交于M ,N 两点,过点F 且与直线l 垂直的直线与直线4x =相交于点T ,求TF MN 的取值范围及TFMN取得最小值时直线l 的方程.【答案】(1)22143x y +=;(2)TF MN 的取值范围是[)1,+∞,TF MN 最小值为1,此时直线l 的方程为1x =. 【解析】 【分析】(1)根据已知条件得出2a =,再由离心率可得出c 的值,并求出2b 的值,由此可得出所求椭圆的方程;(2)由题意可知,直线l 与x 轴不重合,设直线l 的方程为1x my =+,设点()11,M x y 、()22,N x y ,将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式求出MN ,并求出点T 的坐标,进而求得TF ,由此可得出TF MN的表达式,利用导数求出TF MN的取值范围,以及TF MN取最小值时对应的直线方程.【详解】(1)由题有2a =,12c e a ==,1c ∴=,2223b a c ∴=-=. 因此,椭圆方程为22143x y +=;(2)当直线l 与x 轴重合时,则直线l 的垂线与直线4x =平行,不合乎题意. 设:1l x my =+,将其与曲线C 的方程联立,得()2231412my y ++=. 即()2234690m y my ++-=. 设()11,M x y 、()22,N x y ,则122634m y y m +=-+,122934y y m =-+,()2212134mMNm+==+,将直线():1FT y m x=--与4x=联立,得()4,3T m-,TF∴==21144TFMN⎛⎫∴==⎝.设1t=≥,构造()()11314TFf t t tMN t⎛⎫==+≥⎪⎝⎭.()211304f tt⎛⎫-⎝'=>⎪⎭在[)1,t∈+∞上恒成立,所以()y f t=在[)1,+∞上单调递增.所以11314TFtMN t⎛⎫=+≥⎪⎝⎭,当且仅当1t=,即0m=时等号成立,所以TFMN的取值范围是[)1,+∞,当TFMN取得最小值1时,0m=, 此时直线l的方程为1x=.【点睛】本题考查椭圆方程的求解,同时也考查了椭圆中取值范围问题的求解,考查了韦达定理、弦长公式的应用,考查计算能力,属于中等题.请考生在第22、23两题中任意选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为xyαα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()23πρθ+=. (1)求C的普通方程和l的直角坐标方程;(2)直线l与x轴的交点为P,经过点P的直线m与曲线C交于,A B两点,若||||PA PB+=m的倾斜角.【答案】(1) 226x y +=,40x -= (2)6π或56π. 【解析】 【分析】(1)利用22sin cos 1αα+=消去参数化曲线C 为普通方程,运用cos ,sin x y ρθρθ==,即可化直线l 极坐标方程为直角坐标方程;(2)将直线方程化为具有几何意义的参数方程,代入曲线C 方程,利用根与系数关系结合直线参数的几何意义,即可求解.【详解】(1)曲线C 的普通方程为226x y +=,因为cos()23πρθ+=,所以cos sin 40ρθθ-=,直线l的直角坐标方程为40x -=. (2)点P 的坐标为(4,0),设直线m 的参数方程为4cos sin x t y t θθ=+⎧⎨=⎩(t 为参数,θ为倾斜角),联立直线m 与曲线C 的方程得28cos 100t t θ++=.设,A B 对应的参数分别为12,t t ,则121228cos 1064cos 400t t t t θθ+=-⎧⎪=⎨⎪∆=->⎩,所以1212||||||||||8|cos |PA PB t t t t θ+=+=+==,得cos θ=,且满足>0∆, 故直线m 的倾斜角为6π或56π. 【点睛】本题考查参数方程与普通方程互化,极坐标方程和直角坐标方程互化,考查直线参数方程参数灵活应用,属于中档题. 选修4-5:不等式选讲23.已知函数()|1|||f x x x a =+-+. (1)若1a =-,求不等式()1f x -的解集;(2)若“x R ∀∈,()|21|f x a <+”为假命题,求a 的取值范围.【答案】(1)1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ (2)[]2,0-【解析】【分析】(1))当1a =-时,将函数()f x 写成分段函数,即可求得不等式的解集.(2)根据原命题是假命题,这命题的否定为真命题,即“x R ∃∈,()21f x a +”为真命题,只需满足()max |21|f x a +即可.【详解】解:(1)当1a =-时,()2,1,112,11,2, 1.x f x x x x x x -≤-⎧⎪=+--=-<<⎨⎪≥⎩由()1f x -,得12x . 故不等式()1f x -的解集为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. (2)因为“x R ∀∈,()21f x a <+”为假命题,所以“x R ∃∈,()21f x a +”为真命题, 所以()max |21|f x a +.因为()|1||||(1)()||1|f x x x a x x a a =+-++-+=-,所以()max |1|f x a =-,则|1||21|a a -+,所以()()22121a a -+,即220a a +≤,解得20a -,即a 的取值范围为[]2,0-. 【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,以及绝对值三角不等式,属于基础题.。

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20. 已知点 F(1,0),动点 M 到直线 l:x=4 的距离为 d,且 = ,设动点 M 的轨迹
为曲线 E. (Ⅰ)求曲线 E 的方程; (Ⅱ)过点 F 作互相垂直的两条直线,分别交曲线 E 于点 A,B 和 C,D,若四边
形 ACBD 面积为 ,求直线 AB 的方程.
D. -2
A. 直线 x= 对称
B. 点( )对称
C. 直线 x= 对称
D. 点(
)对称
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10. 第 24 届国际数学大会会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础进 行设计的,如图,会标是由四个全等的直角三角形和一个小正方形 拼成的一个大正方形.设直角三角形的一个锐角为 θ,且 tanθ=2,若 在大正方形内随机取一点,则改点取自小正方形区域的概率为 ()
∴ = - =56-10.5×5=3.5,
∴线性回归方程 =10.5x+3.5,
当 =10 时,测数值 =10.5×10+3.5=108.5. 故选:A. 根据线性回归方程过样本中心点( , )求出 ,写出回归方程,利用回归方程计算 =10
时 的值. 本题考查了线性回归方程的应用问题,是基础题.
5.答案:C
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1.答案:B
-------- 答案与解析 --------
解析:解:

故选:B. 直接利用复数的除法运算进行化简计算. 本题考查了复数代数形式的乘除运算,复数的除法,采用分子分母同时乘以分母的共轭 复数,是基础题.
2.答案:A
解析:解:A={x|x≤4},B={x|x>1}; ∴A∩B={x|1<x≤4}. 故选:A. 可求出集合 A,然后进行交集的运算即可. 考查描述法的定义,以及交集的运算.
D. {x|x>4}
D. 1+i

3. 已知双曲线 C 的方程为 =1,则下列说法正确的是( )
A. 焦点在 y 轴上
B. 实轴长为 2
C. 渐近线方程为 2x±3y=0
D. 离心率为
4. 在某线性回归分析中,已知数据满足线性回归方程 = x+ ,并且由观测数据算得
=5, =56, =10.5,则当 x=10 时,预测数值 =( )
A. 108.5
B. 210
C. 140
D. 210.5
5. 设 m,n 是两条不同的直线,α,β 是两个不同的平面,若 m⊥α,n⊥β,则“m⊥n”
是“α⊥β”的( )
A. 充分 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
6. 在等差数列{an}中,若 2a8=6+a11,则 a4+a6=( )
解析:【分析】 本题考查了空间线面关系及充分必要条件,属于基础题.
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由空间线面关系及充分必要条件得:因为 m⊥α,n⊥β,则“m⊥n”⇔“α⊥β”,即“m⊥n” 是“α⊥β”的充要条件,得解. 【解答】 解:因为 m⊥α,n⊥β, 则“m⊥n”⇔“α⊥β”, 即“m⊥n”是“α⊥β”的充要条件, 故选:C.
A. 6
B. 9
C. 12
D. 18
7. 运行如图所示的程序框图,则输出的 s 值为( )
A. -10 B. -9 C. -8 D. -6
8. 已知实数 x,y 满足
,则 z=ax+y(a>0)的最小值为( )
A. 0
B. a
C. 2a+2
9. 函数 f(x)=sin(2x+ )-1 的图象关于( )
9.答案:D
解析:【分析】 本题考查的知识要点:正弦型函数的图象与性质的应用,主要考查学生的运算能力和转 换能力,属于基础题型. 直接利用正弦型函数的图象与性质求出结果.
解析: 解:函数 f(x)=sin(2x+ )-1,
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f( )= ,故选项 A 错误.
f( )=-1,故选项 C 错误,选项 D 正确.
第 8 页,共 14 页
则满足
,即
,即 2<a≤3,
即实数 a 的取值范围是(2,3], 故选:C. 根据条件得到 f(x)是周期为 1 的周期函数,结合函数与方程的关系转化为 f(x)与 h (x)=logax,有 3 个交点,利用数形结合进行转化求解即可. 本题主要考查函数与方程的应用,结合函数的周期性,利用数形结合转化为两个函数交 点问题是解决本题的关键.
6.答案:C
解析:解:由等差数列{an}中,2a8=6+a11,∴a5=2a8-a11=6, 则 a4+a6=2a5=12. 故选:C. 由等差数列{an}中,2a8=6+a11,可得 a5=2a8-a11,利用 a4+a6=2a5,即可得出. 本题考查了等差数列的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
f( )=
,故选项 B 错误.
故选:D.
10.答案:B
解析:【分析】 本题考查几何概型概率的求法,考查数形结合的解题思想方法,是中档题. 由已知 tanθ=2,找出小正方形与大正方形边长的关系,得到面积比,则答案可求. 解: 设大正方形为 ABCD,小正方形为 EFGH,如图,
则 tanθ=

设小正方形边长为 a,则
8.答案:D
解析:解:由实数 x,y 满足
,作出可
行域如图, 化目标函数 z=ax+y(a>0)为 y=-ax+z, 由图可知,当直线 y=-ax+z 过 A(0,-2)时,直 线在 y 轴上的截距最小,z 有最小值为-2. 故选:D. 由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程 的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐 标代入目标函数得答案. 本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.
,

,


故答案为 2.
15.答案:-2
解析:解:根据题意,设等比数列{an}的公比为 q, 若 S6=-7S3,即(a1+a2+a3+a4+a5+a6)=-7(a1+a2+a3), 变形可得:(1+q3)(a1+a2+a3)=-7(a1+a2+a3), 即 1+q3=-7, 解可得:q=-2;
又由 =
3.答案:D
解析:解:双曲线 C 的方程为 =1,实轴在 x 轴,所以焦点坐标在 x 轴,实轴长为:
4,渐近线方程为:3x±2y=0,
离心率为“e=

故选:D. 判断双曲线的实轴所在的轴,渐近线方程,实轴长,离心率即可得到结果. 本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.
4.答案:A
解析:解:线性回归方程 = x+ 中, =5, =56, =10.5,
A.
B.
C.
D.
11. 某三棱锥是由一个正方体被四个平面截去四部分得到的,其 三视图都是边长为 2 的正方形,如图,则该三棱锥的表面积 为( )
A. 8 B. 8 C. 16 D. 16
12. 定义在 R 上的函数 f(x)同时满足:①对任意的 x∈R 都有 f(x+1)=f(x);②当 x∈(1,2]时,f(x)=2-x.若函数 g(x)=f(x)-logax(a>0 且 a≠1)恰有 3 个零 点,则 a 的取值范围是( )
21. 已知函数 f(x)=xex-a(x2+2x)(a>0). (Ⅰ)当 a=1 时,求 f(x)的单调区间; (Ⅱ)当 x<0 时,f(x)≤0 恒成立,求实数 a 的取值范围.
22. 在直角坐标系 xOy 中,直线 l1 的参数方程为
为参数).以 O 为极点,
x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆 C 的极坐标方程为 ρ=4cosθ,射线 l2 的极坐
=q=-2
故答案为:-2 根据题意,设等比数列{an}的公比为 q,结合题意可得 a1+a2+a3+a4+a5+a6)=-7(a1+a2+a3), 变形可得(1+q3)(a1+a2+a3)=-7(a1+a2+a3),即 1+q3=-7,解可得 q 的值,又由
A. [0, )
B. (1,2]
C. (2,3]
D. (3,4]
二、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分) 13. 计算:lg25+2lg2+8 =______.
14. 平面向量 的夹角为 60°,若

,则
=______.
15. 设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn.若 S6=-7S3,则 =______.
16. 点 A 在抛物线 C:y2=4x 上,F 为 C 的焦点,以 AF 为直径的圆与 y 轴只有一个公共 点 M,且点 M 的坐标为(0,2),则|AF|=______.
三、解答题(本大题共 7 小题,共 84.0 分)
17. 在△ABC 中,D 是 BC 上的点,∠BAD=90°,cos∠ADC=- .
标方程为

(1)求直线 l1 的倾斜角及极坐标方程; (2)若射线 l2 与 l1 交与点 M,与圆 C 交于点 N(异于原点),求|OM|•|ON|.
23. 已知 a>0,b>0,a+b=1.设
(1)求 m 的值; (2)解不等式|x+1|-|x-3|<m.
的最小值为 m.
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每单收入
(元)
6
5.5
6
6.4
5.5
6.5
(Ⅰ)求频率分布直方图中 a 的值,并求这个外卖小哥送这 50 单获得的收入;
(Ⅱ)在这个外卖小哥送出的 50 单外卖中男性订了 25 单,且男性订的外卖中有 20
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