2020届甘肃省兰州市一模数学(理科)试卷及答案
2020年甘肃省兰州市中考数学一诊试卷

2020年甘肃省兰州市中考数学一诊试卷一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(4分)3-的相反数是( )A .3-B .3-C .3±D .32.(4分)如图所示的几何体的主视图是( )A .B .C .D .3.(4分)2019年1月3日,我国“嫦娥四号”月球探测器在月球背面软着陆,实现人类有史以来首次成功登陆月球背面.已知月球与地球之间的平均距离约为384000km ,把384000km 用科学记数法可以表示为( )A .438.410km ⨯B .53.8410km ⨯C .60.38410km ⨯D .63.8410km ⨯4.(4分)下列运算正确的是( )A .22(2)4a a -=-B .222()a b a b +=+C .527()a a =D .2(2)(2)4a a a -+--=-5.(4分)如图,线段AB 经过O e 的圆心,AC ,BD 分别与O e 相切于点C ,D .若4AC BD ==,45A ∠=︒,则¶CD的长度为( )A .πB .2πC .22πD .4π 6.(4分)若函数k y x=与2y ax bx c =++的图象如图所示,则函数y kx b =+的大致图象为()A .B .C .D .7.(4分)如图,将线段AB 先向右平移5个单位,再将所得线段绕原点按顺时针方向旋转90︒,得到线段A B '',则点B 的对应点B '的坐标是( )A .(4,1)-B .(1,2)-C .(4,1)-D .(1,2)-8.(4分)不等式组523(1)131722x x x x +>-⎧⎪⎨--⎪⎩…的所有非负整数解的和是( ) A .10 B .7 C .6 D .09.(4分)如图,BD 是ABC ∆的角平分线,AE BD ⊥,垂足为F .若35ABC ∠=︒,50C ∠=︒,则CDE ∠的度数为( )A.35︒B.40︒C.45︒D.50︒10.(4分)《孙子算经》中有一道题,原文是:“今有木,不知长短.引绳度之,余绳四尺五寸;屈绳量之,不足一尺.木长几何?”意思是:用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺.将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,问木长多少尺,现设绳长x尺,木长y尺,则可列二元一次方程组为()A.4.5112y xy x-=⎧⎪⎨-=⎪⎩B.4.5112x yy x-=⎧⎪⎨-=⎪⎩C.4.5112x yx y-=⎧⎪⎨-=⎪⎩D.4.5112y xx y-=⎧⎪⎨-=⎪⎩11.(4分)甲、乙是两个不透明的纸箱,甲中有三张标有数字14,12,1的卡片,乙中有三张标有数字1,2,3的卡片,卡片除所标数字外无其他差别,现制定一个游戏规则:从甲中任取一张卡片,将其数字记为a,从乙中任取一张卡片,将其数字记为b.若a,b能使关于x的一元二次方程210ax bx++=有两个不相等的实数根,则甲获胜;否则乙获胜.则乙获胜的概率为()A.23B.59C.49D.1312.(4分)如图,正方形ABCD,点F在边AB上,且:1:2AF FB=,CE DF⊥,垂足为M,且交AD于点E,AC与DF交于点N,延长CB至G,使12BG BC=,连接GM.有如下结论:①DE AF=;②2AN AB=;③ADF GMF∠=∠;④:1:8ANF CNFBS S∆=四边形.上述结论中,所有正确结论的序号是()A .①②B .①③C .①②③D .②③④二、填空题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,只要求填写最后结果)13.(4分)方程631(1)(1)1x x x -=+--的解为 . 14.(4分)如图,CD 为O e 的直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,¶¶AB BF=,1CE =,6AB =,则弦AF 的长度为 .15.(4分)如图,一个正方体由27个大小相同的小立方块搭成,现从中取走若干个小立方块,得到一个新的几何体.若新几何体与原正方体的表面积相等,则最多可以取走 个小立方块.16.(4分)如图,点1A 、3A 、5A ⋯在反比例函数(0)k y x x=>的图象上,点2A 、4A 、6A ⋯⋯在反比例函数(0)k y x x=->的图象上,1212323460OA A A A A A A A α∠=∠=∠=⋯=∠=︒,且12OA =,则(n A n 为正整数)的纵坐标为 .(用含n 的式子表示)三、解答题(本题共10个小题,共68分,解答题应写出文字说明,证明过程或推演步骤)17.(4分)先化简,再求值:2222421121x x x x x x x ++-÷+--+,其中8x =.18.(4分)解分式方程:31133x x-=--. 19.(4分)已知:α∠,直线l 及l 上两点A ,B .求作:Rt ABC ∆,使点C 在直线l 的上方,且90ABC ∠=︒,BAC α∠=∠.20.(4分)一幢楼的楼顶端挂着一幅长10米的宣传条幅AB ,某数学兴趣小组在一次活动中,准备测量该楼的高度,但被建筑物FGHM 挡住,不能直接到达楼的底部,他们在点D 处测得条幅顶端A 的仰角45CDA ∠=︒,向后退8米到E 点,测得条幅底端B 的仰角30CEB ∠=︒(点C ,D ,E 在同一直线上,)EC AC ⊥.请你根据以上数据,帮助该兴趣小组计算楼高AC (结果精确到0.01米,参考数据:3 1.732≈,2 1.414)≈.21.(6分)甲、乙两人加工同一种零件,甲每天加工的数量是乙每天加工数量的1.5倍,两人各加工600个这种零件,甲比乙少用5天.(1)求甲、乙两人每天各加工多少个这种零件?(2)已知甲、乙两人加工这种零件每天的加工费分别是150元和120元,现有3000个这种零件的加工任务,甲单独加工一段时间后另有安排,剩余任务由乙单独完成.如果总加工费不超过7800元,那么甲至少加工了多少天?22.(8分)为了解某市市民“绿色出行”方式的情况,某校数学兴趣小组以问卷调查的形式,随机调查了某市部分出行市民的主要出行方式(参与问卷调查的市民都只从以下五个种类中选择一类),并将调查结果绘制成如下不完整的统计图.种类A B C D E 出行方式 共享单车 步行 公交车的士 私家车根据以上信息,回答下列问题:(1)参与本次问卷调查的市民共有 人,其中选择B 类的人数有 人;(2)在扇形统计图中,求A 类对应扇形圆心角α的度数,并补全条形统计图;(3)该市约有12万人出行,若将A ,B ,C 这三类出行方式均视为“绿色出行”方式,请估计该市“绿色出行”方式的人数.23.(8分)如图,在ABCD Y 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E ,F 分别为OB ,OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:ABE CDF ∆≅∆;(2)当AB 与AC 满足什么数量关系时,四边形EGCF 是矩形?请说明理由.24.(8分)在Rt ABC ∆中,9BC =,12CA =,ABC ∠的平分线BD 交AC 与点D ,DE DB⊥交AB 于点E .(1)设O e 是BDE ∆的外接圆,求证:AC 是O e 的切线;(2)设O e 交BC 于点F ,连接EF ,求EF AC的值.25.(10分)已知直线y kx b =+经过点(0,2)A ,(4,0)B -和抛物线2y x =.(1)求直线的解析式;(2)将抛物线2y x =沿着x 轴向右平移,平移后的抛物线对称轴左侧部分与y 轴交于点C ,对称轴右侧部分抛物线与直线y kx b =+交于点D ,连接CD ,当//CD x 轴时,求平移后得到的抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,平移后得到的抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,P 为该抛物线上一动点,过点P 作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q ,是否存在这样的点P ,使以点E ,P ,Q 为顶点的三角形与AOB ∆相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.26.(10分)在ABC ∆中,ABC ∠为锐角,点M 为射线AB 上一动点,连接CM ,以点C 为直角顶点,以CM 为直角边在CM 右侧作等腰直角三角形CMN ,连接NB .(1)如图1,图2,若ABC ∆为等腰直角三角形,问题初现:①当点M 为线段AB 上不与点A 重合的一个动点,则线段BN ,AM 之间的位置关系是 ,数量关系是 ;深入探究:②当点M 在线段AB 的延长线上时,判断线段BN ,AM 之间的位置关系和数量关系,并说明理由;类比拓展:(2)如图3,90ACB ∠≠︒,若当点M 为线段AB 上不与点A 重合的一个动点,MP CM ⊥交线段BN 于点P ,且45CBA ∠=︒,42BC =,当BM = 时,BP 的最大值为 .2020年甘肃省兰州市中考数学一诊试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(4分)3-的相反数是( )A .3-B .3-C .3±D .3【解答】解:根据相反数、绝对值的性质可知:3-的相反数是3.故选:D .2.(4分)如图所示的几何体的主视图是( )A .B .C .D .【解答】解:主视图就是从正面看到的图形,能看见的轮廓线用实线,看不见的轮廓线用虚线,因此选项B 的图形符合题意,故选:B .3.(4分)2019年1月3日,我国“嫦娥四号”月球探测器在月球背面软着陆,实现人类有史以来首次成功登陆月球背面.已知月球与地球之间的平均距离约为384000km ,把384000km 用科学记数法可以表示为( )A .438.410km ⨯B .53.8410km ⨯C .60.38410km ⨯D .63.8410km ⨯【解答】解: 科学记数法表示:384 5000 3.8410km =⨯故选:B .4.(4分)下列运算正确的是( )A .22(2)4a a -=-B .222()a b a b +=+C .527()a a =D .2(2)(2)4a a a -+--=-【解答】解:22(2)4a a -=,故选项A 不合题意;222()2a b a ab b +=++,故选项B 不合题意;5210()a a =,故选项C 不合题意;2(2)(2)4a a a -+--=-,故选项D 符合题意.故选:D .5.(4分)如图,线段AB 经过O e 的圆心,AC ,BD 分别与O e 相切于点C ,D .若4AC BD ==,45A ∠=︒,则¶CD的长度为( )A .πB .2πC .22πD .4π【解答】解:连接OC 、OD ,AC Q ,BD 分别与O e 相切于点C ,D .OC AC ∴⊥,OD BD ⊥,45A ∠=︒Q ,45AOC ∴∠=︒,4AC OC ∴==,4AC BD ==Q ,4OC OD ==,OD BD ∴=,45BOD ∴∠=︒,180454590COD ∴∠=︒-︒-︒=︒,∴¶CD 的长度为:9042180ππ⨯=, 故选:B .6.(4分)若函数kyx=与2y ax bx c=++的图象如图所示,则函数y kx b=+的大致图象为()A.B.C.D.【解答】解:根据反比例函数的图象位于二、四象限知0k<,根据二次函数的图象确知0a>,0b<,∴函数y kx b=+的大致图象经过二、三、四象限,故选:C.7.(4分)如图,将线段AB先向右平移5个单位,再将所得线段绕原点按顺时针方向旋转90︒,得到线段A B'',则点B的对应点B'的坐标是()A .(4,1)-B .(1,2)-C .(4,1)-D .(1,2)-【解答】解:将线段AB 先向右平移5个单位,点(2,1)B ,连接OB ,顺时针旋转90︒,则B '对应坐标为(1,2)-, 故选:D .8.(4分)不等式组523(1)131722x x x x +>-⎧⎪⎨--⎪⎩…的所有非负整数解的和是( )A .10B .7C .6D .0【解答】解:()5231131722x x x x +>-⎧⎪⎨--⎪⎩①②…, 解不等式①得: 2.5x >-, 解不等式②得:4x …,∴不等式组的解集为: 2.54x -<…,∴不等式组的所有非负整数解是:0,1,2,3,4, ∴不等式组的所有非负整数解的和是0123410++++=,故选:A .9.(4分)如图,BD 是ABC ∆的角平分线,AE BD ⊥,垂足为F .若35ABC ∠=︒,50C ∠=︒,则CDE ∠的度数为( )A .35︒B .40︒C .45︒D .50︒【解答】解:BD Q 是ABC ∆的角平分线,AE BD ⊥, 13522ABD EBD ABC ︒∴∠=∠=∠=,90AFB EFB ∠=∠=︒, 9017.5BAF BEF ∴∠=∠=︒-︒,AB BE ∴=, AF EF ∴=, AD ED ∴=, DAF DEF ∴∠=∠,18095BAC ABC C ∠=︒-∠-∠=︒Q , 95BED BAD ∴∠=∠=︒, 955045CDE ∴∠=︒-︒=︒,故选:C .10.(4分)《孙子算经》中有一道题,原文是:“今有木,不知长短.引绳度之,余绳四尺五寸;屈绳量之,不足一尺.木长几何?”意思是:用一根绳子去量一根长木,绳子还剩余4.5尺.将绳子对折再量长木,长木还剩余1尺,问木长多少尺,现设绳长x 尺,木长y 尺,则可列二元一次方程组为( ) A . 4.5112y x y x -=⎧⎪⎨-=⎪⎩ B . 4.5112x y y x -=⎧⎪⎨-=⎪⎩ C . 4.5112x y x y -=⎧⎪⎨-=⎪⎩D . 4.5112y x x y -=⎧⎪⎨-=⎪⎩【解答】解:设绳长x 尺,木长为y 尺, 依题意得 4.5112x y y x -=⎧⎪⎨-=⎪⎩, 故选:B .11.(4分)甲、乙是两个不透明的纸箱,甲中有三张标有数字14,12,1的卡片,乙中有三张标有数字1,2,3的卡片,卡片除所标数字外无其他差别,现制定一个游戏规则:从甲中任取一张卡片,将其数字记为a,从乙中任取一张卡片,将其数字记为b.若a,b能使关于x的一元二次方程210ax bx++=有两个不相等的实数根,则甲获胜;否则乙获胜.则乙获胜的概率为()A.23B.59C.49D.13【解答】解:画树状图如下:由图可知,共有9种等可能的结果,其中能使乙获胜的有4种结果数,∴乙获胜的概率为49,故选:C.12.(4分)如图,正方形ABCD,点F在边AB上,且:1:2AF FB=,CE DF⊥,垂足为M,且交AD于点E,AC与DF交于点N,延长CB至G,使12BG BC=,连接GM.有如下结论:①DE AF=;②24AN AB=;③ADF GMF∠=∠;④:1:8ANF CNFBS S∆=四边形.上述结论中,所有正确结论的序号是()A.①②B.①③C.①②③D.②③④【解答】解:Q四边形ABCD是正方形,AD AB CD BC∴===,90CDE DAF∠=∠=︒,CE DF⊥Q,90DCE CDF ADF CDF∴∠+∠=∠+∠=︒,ADF DCE∴∠=∠,在ADF∆与DCE∆中,90DAF CDE AD CDADF DCE ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ADF DCE ASA ∴∆≅∆,DE AF ∴=;故①正确;//AB CD Q , ∴AF ANCD CN=, :1:2AF FB =Q ,::1:3AF AB AF CD ∴==, ∴13AN CN =, ∴14AN AC =,AC =Q ,∴14=,AN AB ∴=;故②正确; 作GH CE ⊥于H ,设AF DE a ==,2BF a =,则3AB CD BC a ===,EC =, 由CMD CDE ∆∆∽,可得CM =, 由GHC CDE ∆∆∽,可得CH =, 12CH MH CM ∴==,GH CM ⊥Q , GM GC ∴=, GMH GCH ∴∠=∠,90FMG GMH ∠+∠=︒Q ,90DCE GCM ∠+∠=︒, FEG DCE ∴∠=∠, ADF DCE ∠=∠Q ,ADF GMF ∴∠=∠;故③正确,设ANF ∆的面积为m , //AF CD Q ,∴13AF FN CD DN ==,AFN CDN ∆∆∽, ADN ∴∆的面积为3m ,DCN ∆的面积为9m , ADC ∴∆的面积ABC =∆的面积12m =,:1:11ANF CNFB S S ∆∴=四边形,故④错误,故选:C .二、填空题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,只要求填写最后结果) 13.(4分)方程631(1)(1)1x x x -=+--的解为 4x =- .【解答】解:631(1)(1)1x x x -=+--,63(1)1(1)(1)(1)(1)x x x x x +-=+--+,331(1)(1)xx x -=+-,311x -=+, 13x +=-, 4x =-,经检验4x =-是原方程的根; 故答案为4x =-;14.(4分)如图,CD 为O e 的直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,¶¶AB BF =,1CE =,6AB =,则弦AF 的长度为485.【解答】解:连接OA 、OB ,OB 交AF 于G ,如图, AB CD ⊥Q ,132AE BE AB ∴===, 设O e 的半径为r ,则1OE r =-,OA r =, 在Rt OAE ∆中,2223(1)r r +-=,解得5r =,Q ¶¶AB BF=, OB AF ∴⊥,AG FG =,在Rt OAG ∆中,2225AG OG +=,① 在Rt ABG ∆中,222(5)6AG OG +-=,② 解由①②组成的方程组得到245AG =, 4825AF AG ∴==. 故答案为485.15.(4分)如图,一个正方体由27个大小相同的小立方块搭成,现从中取走若干个小立方块,得到一个新的几何体.若新几何体与原正方体的表面积相等,则最多可以取走 16 个小立方块.【解答】解:若新几何体与原正方体的表面积相等,最多可以取走16个小正方体,只需留11个,分别是正中心的3个和四角上各2个,如图所示:故答案为:1616.(4分)如图,点1A 、3A 、5A ⋯在反比例函数(0)ky x x =>的图象上,点2A 、4A 、6A ⋯⋯在反比例函数(0)ky x x=->的图象上,1212323460OA A A A A A A A α∠=∠=∠=⋯=∠=︒,且12OA =,则(n A n 为正整数)的纵坐标为 1(1)3(1)n n n +--- .(用含n 的式子表示)【解答】解:过1A 作11A D x ⊥轴于1D , 12OA =Q ,1260OA A α∠=∠=︒, ∴△1OA E 是等边三角形,13)A ∴, 3k ∴3y ∴=和3y =,过2A 作22A D x ⊥轴于2D , 212360A EF A A A ∠=∠=︒Q , ∴△2A EF 是等边三角形,设23(,A x ,则223A D =Rt △22EA D 中,2230EA D ∠=︒,21ED x∴=, 212OD x x=+=Q ,解得:11x =(舍),21x =+21)2EF x ∴=====,221)A D ==,即2A 的纵坐标为1); 过3A 作33A D x ⊥轴于3D , 同理得:△3A FG 是等边三角形,设3(A x ,则33A D =, Rt △33FA D 中,3330FA D ∠=︒,31FD x∴=,3122OD x x=++=Q ,解得:1x =(舍),2x =2GF x ∴====33A D =,即3A ;⋯(n A n ∴为正整数)的纵坐标为:(1)n +-;故答案为:(1)n +-;三、解答题(本题共10个小题,共68分,解答题应写出文字说明,证明过程或推演步骤) 17.(4分)先化简,再求值:2222421121x x x x x x x ++-÷+--+,其中8x =. 【解答】解:原式222(2)(1)1(1)(1)2x x x x x x x +-=-++-+g22211x x x x -=-++ 21x =+ 当8x =时, 原式29=18.(4分)解分式方程:31133x x-=--. 【解答】解:原方程可整理得:31133x x --=--, 去分母得:3(3)1x --=-, 去括号得:331x -+=-, 移项得:133x -=---, 合并同类项得:7x -=-, 系数化为1得:7x =, 经检验7x =是分式方程的解.19.(4分)已知:α∠,直线l 及l 上两点A ,B .求作:Rt ABC ∆,使点C 在直线l 的上方,且90ABC ∠=︒,BAC α∠=∠.【解答】解:如图所示,Rt ABC ∆即为所求.20.(4分)一幢楼的楼顶端挂着一幅长10米的宣传条幅AB ,某数学兴趣小组在一次活动中,准备测量该楼的高度,但被建筑物FGHM 挡住,不能直接到达楼的底部,他们在点D 处测得条幅顶端A 的仰角45CDA ∠=︒,向后退8米到E 点,测得条幅底端B 的仰角30CEB ∠=︒(点C ,D ,E 在同一直线上,)EC AC ⊥.请你根据以上数据,帮助该兴趣小组计算楼高AC (结果精确到0.01米,参考数据:3 1.732≈,2 1.414)≈.【解答】解:设AC x =米,则(10)BC x =-米, 在Rt ACD ∆中,45CDA CAD ∠=∠=︒, 所以CD AC x ==,在Rt ECB ∆中,8CE CD DE x =+=+. 所以tan BCCEB CE∠=,即103tan308x x -=︒=+ 解得,810334.5931x +=≈-.答:楼高AC 约为34.59米.21.(6分)甲、乙两人加工同一种零件,甲每天加工的数量是乙每天加工数量的1.5倍,两人各加工600个这种零件,甲比乙少用5天. (1)求甲、乙两人每天各加工多少个这种零件?(2)已知甲、乙两人加工这种零件每天的加工费分别是150元和120元,现有3000个这种零件的加工任务,甲单独加工一段时间后另有安排,剩余任务由乙单独完成.如果总加工费不超过7800元,那么甲至少加工了多少天?【解答】解:(1)设乙每天加工x 个零件,则甲每天加工1.5x 个零件,由题意得:60060051.5x x=+化简得600 1.56005 1.5x ⨯=+⨯ 解得40x = 1.560x ∴=经检验,40x =是分式方程的解且符合实际意义. 答:甲每天加工60个零件,乙每天加工,40个零件. (2)设甲加工了x 天,乙加工了y 天,则由题意得 604030001501207800x y x y +=⎧⎨+⎩①②… 由①得75 1.5y x =-③将③代入②得150120(75 1.5)7800x x +-… 解得40x …,当40x =时,15y =,符合问题的实际意义. 答:甲至少加工了40天.22.(8分)为了解某市市民“绿色出行”方式的情况,某校数学兴趣小组以问卷调查的形式,随机调查了某市部分出行市民的主要出行方式(参与问卷调查的市民都只从以下五个种类中选择一类),并将调查结果绘制成如下不完整的统计图.根据以上信息,回答下列问题:(1)参与本次问卷调查的市民共有800人,其中选择B类的人数有人;(2)在扇形统计图中,求A类对应扇形圆心角α的度数,并补全条形统计图;(3)该市约有12万人出行,若将A,B,C这三类出行方式均视为“绿色出行”方式,请估计该市“绿色出行”方式的人数.【解答】解:(1)本次调查的市民有20025%800÷=(人),B∴类别的人数为80030%240⨯=(人),故答案为:800,240;-+++=,(2)AQ类人数所占百分比为1(30%25%14%6%)25%∴类对应扇形圆心角α的度数为36025%90A⨯=(人),︒⨯=︒,A类的人数为80025%200补全条形图如下:⨯++=(万人),(3)12(25%30%25%)9.6答:估计该市“绿色出行”方式的人数约为9.6万人.23.(8分)如图,在ABCDY中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD 的中点,延长AE至G,使EG AE=,连接CG.(1)求证:ABE CDF∆≅∆;(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.【解答】(1)证明:Q 四边形ABCD 是平行四边形, AB CD ∴=,//AB CD ,OB OD =,OA OC =, ABE CDF ∴∠=∠,Q 点E ,F 分别为OB ,OD 的中点,12BE OB ∴=,12DF OD =,BE DF ∴=,在ABE ∆和CDF ∆中,AB CDABE CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE CDF SAS ∴∆≅∆;(2)解:当2AC AB =时,四边形EGCF 是矩形;理由如下: 2AC OA =Q ,2AC AB =, AB OA ∴=,E Q 是OB 的中点,AG OB ∴⊥, 90OEG ∴∠=︒,同理:CF OD ⊥, //AG CF ∴, //EG CF ∴,由(1)得:ABE CDF ∆≅∆, AE CF ∴=, EG AE =Q , EG CF ∴=,∴四边形EGCF 是平行四边形,90OEG ∠=︒Q ,∴四边形EGCF 是矩形.24.(8分)在Rt ABC ∆中,9BC =,12CA =,ABC ∠的平分线BD 交AC 与点D ,DE DB ⊥交AB 于点E .(1)设O e 是BDE ∆的外接圆,求证:AC 是O e 的切线; (2)设O e 交BC 于点F ,连接EF ,求EFAC的值.【解答】(1)证明:DE DB ⊥Q ,O e 是Rt BDE ∆的外接圆BE ∴是O e 的直径,点O 是BE 的中点,连接OD (1分)90C ∠=︒Q90DBC BDC ∴∠+∠=︒又BD Q 为ABC ∠的平分线 ABD DBC ∴∠=∠ OB OD =Q ABD ODB ∴∠=∠ 90ODB BDC ∴∠+∠=︒ 90ODC ∴∠=︒(4分)又OD Q 是O e 的半径 AC ∴是O e 的切线(5分)(2)解:设O e 的半径为r ,在Rt ABC ∆中,22222912225AB BC CA =+=+= 15AB ∴=(7分)A A ∠=∠Q ,90ADO C ∠=∠=︒ADO ACB ∴∆∆∽. ∴AO ODAB BC=∴15159r r-= ∴458r =4524BE r ∴==,(10分) 又BE Q 是O e 的直径 90BFE ∴∠=︒ BEF BAC ∴∆∆∽∴4534154EF BE AC BA ===(12分)25.(10分)已知直线y kx b =+经过点(0,2)A ,(4,0)B -和抛物线2y x =. (1)求直线的解析式;(2)将抛物线2y x =沿着x 轴向右平移,平移后的抛物线对称轴左侧部分与y 轴交于点C ,对称轴右侧部分抛物线与直线y kx b =+交于点D ,连接CD ,当//CD x 轴时,求平移后得到的抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,平移后得到的抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,P 为该抛物线上一动点,过点P 作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q ,是否存在这样的点P ,使以点E ,P ,Q 为顶点的三角形与AOB ∆相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将(0,2)A ,(4,0)B -代入y kx b =+,得:240b k b =⎧⎨-+=⎩,解得:122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴直线AB 的解析式为122y x =+. (2)如图1,设平移后抛物线的解析式为2()(0)y x m m =->,则平移后抛物线的对称轴为直线x m =,点C 的坐标为2(0,)m . //CD x Q 轴,∴点C ,D 关于直线x m =对称,∴点D 的坐标为2(2,)m m .Q 点D 在直线122y x =+上, 21222m m ∴=⨯+,解得:11m =-(舍去),22m =,∴平移后抛物线的解析式为2(2)y x =-,即244y x x =-+.(3)存在这样的点P ,使以点E ,P ,Q 为顶点的三角形与AOB ∆相似. 设点P 的坐标为2(,44)a a a -+,则|2|PQ a =-,244EQ a a =-+.90PQE ∠=︒Q ,∴分两种情况考虑,如图2所示.①当EQP AOB ∆∆∽时,PQ EQ BO AO=,即2|2|4442a a a --+=, 化简,得:1|2|2a -=,解得:132a =,252a =,∴点P 的坐标为3(2,1)4或5(2,1)4;②当PQE AOB ∆∆∽时,PQ EQAO BO =,即2|2|4424a a a --+=, 化简,得:|2|2a -=, 解得:10a =,24a =, ∴点P 的坐标为(0,4)或(4,4).综上所述:存在这样的点P,使以点E,P,Q为顶点的三角形与AOB∆相似,点P的坐标为3(2,1)4,5(2,1)4,(0,4)或(4,4).26.(10分)在ABC∆中,ABC∠为锐角,点M为射线AB上一动点,连接CM,以点C为直角顶点,以CM为直角边在CM右侧作等腰直角三角形CMN,连接NB.(1)如图1,图2,若ABC∆为等腰直角三角形,问题初现:①当点M为线段AB上不与点A重合的一个动点,则线段BN,AM之间的位置关系是AM BN⊥,数量关系是;深入探究:②当点M在线段AB的延长线上时,判断线段BN,AM之间的位置关系和数量关系,并说明理由;类比拓展:(2)如图3,90ACB∠≠︒,若当点M为线段AB上不与点A重合的一个动点,MP CM⊥交线段BN于点P,且45CBA∠=︒,42BC=BM=时,BP的最大值为.【解答】解:问题初现:(1)①AM与BN位置关系是AM BN=.⊥,数量关系是AM BN理由:如图1,ABC∆∆为等腰直角三角形,Q,CMNCAB CBA=,CM CN∠=∠=︒=,4590ACB MCN∴∠=∠=︒,AC BC=,=,CM CNACM BCN∴∠=∠,且AC BCSASACM BCN∴∆≅∆()=.∴∠=∠=︒,AM BNCAM CBN45∠=∠=︒Q,CAB CBA45∴∠=︒+︒=︒,即AM BN⊥ABN454590故答案为:AM BN=⊥;AM BN深入探究:②当点M在线段AB的延长线上时,AM与BN位置关系是AM BN⊥,数量关系是AM BN=.理由如下:如图,Q,CMN∆为等腰直角三角形,∆ABC=,45CAB CBA=,CM CN∠=∠=︒∴∠=∠=︒,AC BC90ACB MCN=,=,CM CN∴∠=∠,且AC BCACM BCNSASACM BCN∴∆≅∆()45CAM CBN∴∠=∠=︒,AM BN=.45CAB CBA∠=∠=︒Q,454590ABN∴∠=︒+︒=︒,即AM BN⊥类比拓展:(2)如图,过点C作CE AB⊥于点E,过点N作NF CE⊥于点F,则//FN ABMCN∆Q是等腰直角三角形CM CN∴=,90MCN∠=︒90ECM FCN∴∠+∠=︒,且90ECM CME∠+∠=︒FCN CME∴∠=∠,且CM CN=,90F CEM∠=∠=︒()CNF CME AAS∴∆≅∆FN EC∴=,EM CF=42BC=Q,CE AB⊥,45CBA∠=︒4CE BE∴==,FN BE CE∴==,且//FN BA∴四边形FNBE是平行四边形,且90F∠=︒∴四边形FNBE是矩形90CEM ABN∴∠=∠=︒90PMB MPB∴∠+∠=︒CM MP⊥Q90CME PMB∴∠+∠=︒CME MPB∴∠=∠,且90CEM ABN∠=∠=︒CEM MBP∴∆∆∽∴BP MB EM CE=第31页(共31页) 2(4)1(2)144BM BM BP BM -∴==--+ ∴当2BM =时,BP 有最大值为1. 故答案为:2,1。
2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)

2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共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.(5分)已知{|||1}A x x =<,{|21}x B x =<,则(A B =U ) A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,)-+∞D .(,1)-∞2.(5分)已知:(32)z i i =-,则(z z =g ) A .5B .5C .13D .133.(5分)已知平面向量,a b r r 满足(1,2),(3,)a b t =-=-r r ,且()a a b ⊥+r r r ,则||(b =r ) A .3B .10C .23D .54.(5分)已知抛物线22(0)y px p =>经过点(2,22)M ,焦点为F .则直线MF 的斜率为()A .22B .2C .2D .22-5.(5分)函数2cos2()||xf x ln x x=+的部分图象大致为( )A .B .C .D .6.(5分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线经过圆22:240E x y x y ++-=的圆心,则双曲线的C 的离心率为( ) A 5B 5C 2D .27.(5分)5G 网络是一种先进的高频传输技术,我国的5C 技术发展迅速,已位居世界前列.华为公司2019年8月初推出了一款5G 手机,现调查得到该款5G 手机上市时间x 和市场占有率y (单位:%)的几组相关对应数据.如图所示的折线图中,横轴1代表2019年8月,2代表2019年9月,⋯⋯,5代表2019年12月,根据数据得出y 关于x 的线性回归方程为ˆˆ0.042yx a =-.若用此方程分析并预测该款手机市场占有率的变化趋势,则最早何时该款5C 手机市场占有率能超过0.5%( )(精确到月)A .2020年6月B .2020年7月C .2020年8月D .2020年9月8.(5分)设m ,n 是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面.给出下列四个命题:①若//m α,//n β,//αβ,则//m n ; ②若αβ⊥,m β⊥,m α⊂/,则//m α; ③若m n ⊥,m α⊥,//αβ,则//n β;④若αβ⊥,l αβ=I ,//m α,m l ⊥,则m β⊥. 其中正确的是( ) A .①②B .②③C .②④D .③④9.(5分)定义在R 上的偶函数()f x ,对1x ∀,2(,0)x ∈-∞.且12x x ≠,有2121()()f x f x x x ->-成立,已知()a f ln π=,12()b f e -=,21(log )6c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>10.(5分)将函数()sin()6f x x π=+图象上每一点的横坐标变为原来的2倍.再将图象向左平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =图象的一个对称中心为( )A .(,0)12πB .(,0)4πC .(,0)πD .4(,0)3π 11.(5分)若31()n x x的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为( ) A .85B .84C .57D .5612.(5分)若函数||2()x f x e mx =-有且只有4个不同的零点.则实数m 的取值范围是()A .2[,)4e +∞B .2(,)4e +∞C .2(,)4e -∞D .2(,]4e -∞二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)实数x ,y 满足约束条件1022020x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪+⎩…„…,则2z x y =-的最大值为 .14.(5分)某班星期一共八节课(上午、下午各四节,其中下午最后两节为社团活动),排课要求为:语文、数学、外语、物理、化学、各排一节,从生物、历史、地理、政治四科中选排一节.若数学必须安排在上午且与外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则不同的排法有种 .15.(5分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若cos 3sin 20B B +-=,且1b =,则ABC ∆周长的范围为 .16.(5分)1611年,约翰内斯g 开普勒提出了“没有任何装球方式的密度比面心立方与六方最密堆积要高”的猜想.简单地说,开普勒猜想就是对空间中如何堆积最密圆球的解答.2017年,由匹兹堡大学数学系教授托马斯g 黑尔斯()ThomasHales 带领的团队发表了关于开普勒猜想证明的论文,给这个超过三百年的历史难题提交了一份正式的答案.现有大小形状都相同的若干排球,按照如图中的方式摆放(底层形状为等边三角形,每边4个球,共4层),这些排球共 个,最上面球的球顶距离地面的高度约为 cm (排球的直径约为21)cm .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)数列{}n a 满足11a =,n a 是1-与1n a +的等差中项. (1)证明:数列{1}n a +为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{2}n a n +的前n 项和n S .18.(12分)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为棱11B C 的中点.(1)画出过点E 且与直线1A C 垂直的平面,标出该平面与正方体各个面的交线(不必说明画法及理由);(2)求1BD 与该平面所成角的正弦值.19.(12分)某健身馆为响应十九届四中全会提出的“聚焦增强人民体质,健全促进全民健身制度性举措”,提高广大市民对全民健身运动的参与程度,推出了健身促销活动,收费标准如下:健身时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为20元(不足1小时的部分按1小时计算).现有甲、乙两人各自独立地来该健身馆健身,设甲、乙健身时间不超过1小时的既率分别为14,16,高健身时间1小时以上且不超过2小时的概本分别为12,23,且两人健身时间都不会超过3小时. (1)设甲乙两人所付的健身费用之和为随机变量ξ(单位:元)求ξ的分布列与数学物望()E ξ;(2)此促销活动推出后健身馆预计每天约有300人来参与健身活动,以这两人健身费用之和的数学期望为依据,预测此次促销活动后健身馆每天的营业额.20.(12分)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点(2F 0),过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的弦长为. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点(2,0)且斜率不为0的直线与椭圆C 交于M ,N 两点.O 为坐标原点,A 为椭圆C 的右顶点,求四边形OMAN 面积的最大值.21.(12分)已知函数1()(1)2()f x ax a lnx a R x=-+-+∈. (1)讨论函数()f x 单调性;(2)当2a =-时,求证:1()2x f x e x x<--. (二)选考题:共10分.请考生在第22.23题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第-题评分;多答按所答第一题评分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy ,曲线1C 的参数方程为:1cos (sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),以O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为ρθ=. (1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)若直线:(0)l y kx k =>与曲线1C 交于O ,A 两点,与曲线2C 交于O ,B 两点,求||||OA OB +取得最大值时直线l 的直角坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|1|f x x =-,不等式()(1)5f x f x +-<的解集为{|}x m x n <<. (1)求实数m ,n 的值;(2)若0x >,0y >,0nx y m ++=,求证:9x y xy +….2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共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.(5分)已知{|||1}A x x =<,{|21}x B x =<,则(A B =U ) A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,)-+∞D .(,1)-∞【解答】解:因为{|||1}(1,1)A x x =<=-,{|21}(,0)x B x =<=-∞, 则(,1)A B =-∞U . 故选:D .2.(5分)已知:(32)z i i =-,则(z z =g )A .5BC .13D 【解答】解:由(32)23z i i i =-=+,得22||13z z z ===g . 故选:C .3.(5分)已知平面向量,a b r r 满足(1,2),(3,)a b t =-=-r r ,且()a a b ⊥+r r r ,则||(b =r )A .3B C .D .5【解答】解:Q 平面向量,a b rr 满足(1,2),(3,)a b t =-=-r r ,且()a a b ⊥+r r r , ∴()(1a a b +=rr r g ,2)(2--g ,2)2(2)(2)0t t -=-+--=g ,求得1t =,∴(3,1)b =-r ,则||b ==r故选:B .4.(5分)已知抛物线22(0)y px p =>经过点M ,焦点为F .则直线MF 的斜率为()A .BCD .-【解答】解:由题意可得2(22)22p =g 所以2p =, 所以抛物线的方程为:24y x =, 所以焦点(1,0)F , 所以2222MF k ==, 故选:A .5.(5分)函数2cos2()||xf x ln x x =+的部分图象大致为( ) A . B .C .D .【解答】解:函数的定义域为{|0}x x ≠,且22cos(2)cos2()||||()()x xf x ln x ln x f x x x--=-+=+=-,故()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,可排除BC ; 又cos2(1)1cos201f ln =+=<,可排除D . 故选:A .6.(5分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线经过圆22:240E x y x y ++-=的圆心,则双曲线的C 的离心率为( ) A 5B 5C 2D .2【解答】解:根据题意,双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦点在x 轴上,则其渐近线方程为by xx a=±,圆22:240E x y x y ++-=的圆心为(1,2)-,若双曲线的渐近线经过圆E 的圆心,则双曲线的一条渐近线方程为2y x =-, 则有2ba=,即2b a =, 则22225c a b a =+=,即5c a =, 则双曲线的离心率5ce a==. 故选:B .7.(5分)5G 网络是一种先进的高频传输技术,我国的5C 技术发展迅速,已位居世界前列.华为公司2019年8月初推出了一款5G 手机,现调查得到该款5G 手机上市时间x 和市场占有率y (单位:%)的几组相关对应数据.如图所示的折线图中,横轴1代表2019年8月,2代表2019年9月,⋯⋯,5代表2019年12月,根据数据得出y 关于x 的线性回归方程为ˆˆ0.042yx a =-.若用此方程分析并预测该款手机市场占有率的变化趋势,则最早何时该款5C 手机市场占有率能超过0.5%( )(精确到月)A .2020年6月B .2020年7月C .2020年8月D .2020年9月【解答】解:根据表中数据,得1234535x ++++==,1(0.020.050.10.150.18)0.15y =++++=,0.10.0423a ∴=⨯-,0.026a =,所以线性回归方程为0.0420.026y x =-, 由0.0420.0260.5x ->,得13x …,预计上市13个月时,即最早在2020年8月,市场占有率能超过0.5%, 故选:C .8.(5分)设m ,n 是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面.给出下列四个命题:①若//m α,//n β,//αβ,则//m n ; ②若αβ⊥,m β⊥,m α⊂/,则//m α;③若m n ⊥,m α⊥,//αβ,则//n β;④若αβ⊥,l αβ=I ,//m α,m l ⊥,则m β⊥. 其中正确的是( ) A .①②B .②③C .②④D .③④【解答】解:由m ,n 是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面.知: 在①中,若//m α,//n β,//αβ,则m 与n 相交、平行或异面,故①错误; 在②中,若αβ⊥,m β⊥,m α⊂/,则由线面垂直的性质定理得//m α,故②正确; 在③中,若m n ⊥,m α⊥,//αβ,则n 与β平行或n β⊂,故③错误;在④中,若αβ⊥,l αβ=I ,//m α,m l ⊥,则由线面垂直的判定定理得m β⊥,故④正确. 故选:C .9.(5分)定义在R 上的偶函数()f x ,对1x ∀,2(,0)x ∈-∞.且12x x ≠,有2121()()f x f x x x ->-成立,已知()a f ln π=,12()b f e -=,21(log )6c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>【解答】解:定义在R 上的偶函数()f x ,对1x ∀,2(,0)x ∈-∞.且12x x ≠,有2121()()f x f x x x ->-成立,可得()f x 在(,0)x ∈-∞单调递增,所以()f x 在(0,)+∞单调递减; 因为12ln π<<,1201e -<<,所以12()()a f ln b f e π-=<=,2221113log log log 2864-=<<=-Q ,2211(log )(log )(266c f f ==-∈,3),所以c a <, 故选:A .10.(5分)将函数()sin()6f x x π=+图象上每一点的横坐标变为原来的2倍.再将图象向左平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =图象的一个对称中心为( )A .(,0)12πB .(,0)4πC .(,0)πD .4(,0)3π 【解答】解:将函数()sin()6f x x π=+图象上每一点的横坐标变为原来的2倍可得函数11()sin()26f x x π=+.再将图象向左平移3π个单位长度,得到函数11()sin[()]sin()23623y g x x x πππ==++=+的图象,令123x k ππ+=,k Z ∈,则223x k ππ=-,k Z ∈, 当1k =时,43x π=, 则函数()y g x =图象的一个对称中心为4(3π,0) 故选:D .11.(5分)若1)n x的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为( ) A .85B .84C .57D .56【解答】解:Q 二项式系数和为256,2256n ∴=,得8n =,则展开式的通项公式为8848331888811()()k kk k n kk k k k k k k T C C C x C x x x-----+=====, 当2k =时,对应的有理项为,2828C =, 当5k =时,对应的有理项为,544856C x x --=, 当8k =时,对应的有理项为,8x -,则二项式展开式中有理项系数之和为2856185++=, 故选:A .12.(5分)若函数||2()x f x e mx =-有且只有4个不同的零点.则实数m 的取值范围是()A .2[,)4e +∞B .2(,)4e +∞C .2(,)4e -∞D .2(,]4e -∞【解答】解:()f x 有且只有4个不同的零点等价于偶函数||x y e =与偶函数2y mx =的图象有且只有4个不同的交点,即2x e mx =有两个不同的正根,令2()x e h x x =,则3(2)()x e x h x x -'=,(0,2)x ∈时,()0h x '<,(2,)x ∈+∞时,()0h x '>,∴函数()h x 在(0,2)上单减,在(2,)+∞上单增,此时()min h x h =(2)24e =;又Q 当0x →时,()h x →+∞,当x →+∞时,()h x →+∞,24e m ∴>.故选:B .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)实数x ,y 满足约束条件1022020x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪+⎩…„…,则2z x y =-的最大值为 10 .【解答】解:实数x ,y 满足约束条件1022020x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪+⎩…„…,画出可行域,如图:由2z x y =-可得1122y x z =-,则直线在y 轴上的截距越小,z 越大 然后平移直线:02L x y =-, 当直线2z x y =-过点A 时z 最大由20220y x y +=⎧⎨+-=⎩可得(6,2)A -时,z 最大值为10 故答案为:10.14.(5分)某班星期一共八节课(上午、下午各四节,其中下午最后两节为社团活动),排课要求为:语文、数学、外语、物理、化学、各排一节,从生物、历史、地理、政治四科中选排一节.若数学必须安排在上午且与外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则不同的排法有种 1344 .【解答】解:从生物、历史、地理、政治四科中选排一节,有4种方法, 若数学排第一节,则英语可以排3,4,5,6节,其余全排列,此时有444A ⨯, 若数学排第二节,则英语可以排4,5,6节,其余全排列,此时有443A ⨯,若数学排第三节,则英语可以排1,5,6节,其余全排列,此时有443A ⨯, 若数学排第四节,则英语可以排1,2,5,6节,其余全排列,此时有444A ⨯,则共有44444444444(4334)414414241344A A A A A ⨯+⨯+⨯+⨯=⨯⨯=⨯⨯=, 故答案为:134415.(5分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若cos 20B B -=,且1b =,则ABC ∆周长的范围为 (2,3) .【解答】解:因为cos 20B B -=, 所以2sin()26B π+=即sin()16B π+=, 所以13B π=,因为1b =,由余弦定理可得,222221()3()3()2a c a c ac a c ac a c +=+-=+-+-⨯…, 解可得,2a c +„,当且仅当a c =时取等号, 所以13abc a c ++=++„, 又1a c b +>=, 所以2a b c ++>, 故23a b c <++„, 故答案为:(2,3].16.(5分)1611年,约翰内斯g 开普勒提出了“没有任何装球方式的密度比面心立方与六方最密堆积要高”的猜想.简单地说,开普勒猜想就是对空间中如何堆积最密圆球的解答.2017年,由匹兹堡大学数学系教授托马斯g 黑尔斯()ThomasHales 带领的团队发表了关于开普勒猜想证明的论文,给这个超过三百年的历史难题提交了一份正式的答案.现有大小形状都相同的若干排球,按照如图中的方式摆放(底层形状为等边三角形,每边4个球,共4层),这些排球共 20 个,最上面球的球顶距离地面的高度约为 cm (排球的直径约为21)cm .【解答】解:(1)由下往上数依次有10,6,3,1,共有20个,(2)连接位于四个顶点的球的球心,得到一个棱长为63cm 的正四面体1234O O O O -,如图: 取34O O 的中点E ,△234O O O 的重心F ,连接1O F ,则1O F ⊥平面234O O O , 2633O E , 263322133O F == 22161(213)216O F =-=所以最上面球的球质距离地面的高度约为61) 故答家为:20,21(61)+.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)数列{}n a 满足11a =,n a 是1-与1n a +的等差中项. (1)证明:数列{1}n a +为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{2}n a n +的前n 项和n S .【解答】解:(1)证明:n a 是1-与1n a +的等差中项,可得121n n a a +=-,即121n n a a +=+, 可化为112(1)n n a a ++=+,又11a =,故数列{1}n a +是首项和公比均为2的等比数列,即有11222n n n a -+==g ,所以数列{}n a 的通项公式为21n n a =-; (2)由(1)可得2221n n a n n +=+-,则2(12)1(2482)(13521)(121)122n nn S n n n -=+++⋯+++++⋯+-=++--1222n n +=+-.18.(12分)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为棱11B C 的中点.(1)画出过点E 且与直线1A C 垂直的平面,标出该平面与正方体各个面的交线(不必说明画法及理由);(2)求1BD 与该平面所成角的正弦值.【解答】解:(1)截面如下图所示,其中F ,G ,H ,I ,J 为棱的中点,则1A C ⊥平面EFGHIJ . (2)如图所示,建立空间直角坐标系.则(2B ,2,0),1(0D ,0,2),(1H ,0,0),(2I ,1,0),(0G ,0,1).∴1(2BD =-u u u u r ,2-,2),(1HI =u u u r,1,0),(1HG =-u u u r ,0,1). 设平面EFGHIJ 的一个法向量为(n x =r ,y ,)z .则0n HI n HG ==u uu r u u u r r r g g ,0x y ∴+=,0x z -+=.取(1n =r,1-,1),则1cos BD <u u u u r ,13123n >==⨯r .1BD ∴与该平面所成角的正弦值为13.19.(12分)某健身馆为响应十九届四中全会提出的“聚焦增强人民体质,健全促进全民健身制度性举措”,提高广大市民对全民健身运动的参与程度,推出了健身促销活动,收费标准如下:健身时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为20元(不足1小时的部分按1小时计算).现有甲、乙两人各自独立地来该健身馆健身,设甲、乙健身时间不超过1小时的既率分别为14,16,高健身时间1小时以上且不超过2小时的概本分别为12,23,且两人健身时间都不会超过3小时. (1)设甲乙两人所付的健身费用之和为随机变量ξ(单位:元)求ξ的分布列与数学物望()E ξ;(2)此促销活动推出后健身馆预计每天约有300人来参与健身活动,以这两人健身费用之和的数学期望为依据,预测此次促销活动后健身馆每天的营业额. 【解答】解:(1)由题意,ξ可能取值为0,20,40,60,80,且 11112111(0),(20)462443624P P ξξ==⨯===⨯+⨯=,111211511121(40),(60)4623641226434P P ξξ==⨯+⨯+⨯===⨯+⨯=,111(80)4624P ξ==⨯=, 故ξ的分布列为ξ 0 20 40 60 80 P1241451214124ξ∴的数学期望为11511()0204060804024412424E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元); (2)此次促销活动后健生馆每天的营业额预计为14030060002⨯⨯=(元). 20.(12分)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点(2F 0),过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的弦长为32. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点(2,0)且斜率不为0的直线与椭圆C 交于M ,N 两点.O 为坐标原点,A 为椭圆C 的右顶点,求四边形OMAN 面积的最大值.【解答】解:(1)由题意知,c a b =,所以椭圆的方程为22186x y +=,(2)设直线MN 的方程为2x my =+, 联立直线与椭圆得22(34)12120m y my ++-=, 所以1221234m y y m -+=+,1221234y y m -=+, 所以12121122OAM OANOMAN S S S y y y ∆∆=+=⨯+⨯=-=四边形.令t =,则t所以OMAN S t t==+四边形因t2t t +…所以OMAN S 四边形„,当且仅当t =0m =时取等号. 即四边形OMAN面积的最大值 21.(12分)已知函数1()(1)2()f x ax a lnx a R x=-+-+∈. (1)讨论函数()f x 单调性;(2)当2a =-时,求证:1()2x f x e x x<--. 【解答】解:(1)函数的定义域(0,)+∞,222211(1)1(1)(1)()a ax a x ax x f x a x x x x +-++--'=-+==, ①当0a „时,由()0f x '<可得1x >,由()0f x '<可得01x <<, 所以()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减, ②01a <<时,由()0f x '<可得11x a<<,由()0f x '>可得01x <<或1x a >,所以()f x 在(0,1)上单调递增,在1(1,)a上单调递减,1(a ,)+∞上单调递增,③当1a =时,2(1)()0x f x x-'=…,故()f x 在(0,)+∞上单调递增,④当1a >时,由()0f x '<可得11x a<<,由()0f x '>可得1x >或1x a <,所以()f x 在1(0,)a 上单调递增,在1(a,1)上单调递减,(1,)+∞上单调递增,(2)证明:当2a =-时,要证:1()2x f x e x x<--,只要证2x lnx e +<, 令()2x g x lnx e =-+,0x >,则1()x g x e x'=-在(0,)+∞上单调递减,且0x →时,()0g x >,g '(1)10e =-<故存在0(0,1)x ∈使得001x e x =即00x lnx =-,使得0()0g x '=, 当0(0,)x x ∈时,()0g x '>,函数单调递增,当0(x x ∈,)+∞时,()0g x '<,函数单调递减, 故000000011()()222()x max g x g x lnx e x x x x ==-+=--+=-+, 因为0(0,1)x ∈,0012x x +>, 所以()220max g x <-+=,即()0g x < 故当2a =-时,求证:1()2x f x e x x<--成立. (二)选考题:共10分.请考生在第22.23题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑.按所涂题号进行评分,不涂、多涂均按所答第-题评分;多答按所答第一题评分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy ,曲线1C 的参数方程为:1cos (sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),以O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为ρθ=. (1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)若直线:(0)l y kx k =>与曲线1C 交于O ,A 两点,与曲线2C 交于O ,B 两点,求||||OA OB +取得最大值时直线l 的直角坐标方程.【解答】解:(1)曲线1C 的参数方程为:1cos (sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),转换为直角坐标方程为22(1)1x y -+=,转换为极坐标方程为2cos ρθ=.曲线2C 的极坐标方程为ρθ=.转换为直角坐标方程为22(3x y +=. (2)直线:(0)l y kx k =>转换为极坐标方程为(0)2πθαα=<<与曲线1C 交于O ,A 两点,所以2cos ρθθα=⎧⎨=⎩,得到||2cos OA α=,曲线2C 交于O ,B 两点,所以ρθθα⎧=⎪⎨=⎪⎩,则||OB α=,所以||||2cos 4sin()6OA OB πααα+=+=+,当3πα=时,|||OA OB +取得最大值.此时l 的极坐标方程为3πθ=,即直角坐标方程为y =.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|1|f x x =-,不等式()(1)5f x f x +-<的解集为{|}x m x n <<. (1)求实数m ,n 的值;(2)若0x >,0y >,0nx y m ++=,求证:9x y xy +…. 【解答】解:(1)()(1)5f x f x +-<即为|1||2|5x x -+-<, 等价为1125x x x ⎧⎨-+-<⎩„或12125x x x <<⎧⎨-+-<⎩或2125x x x ⎧⎨-+-<⎩…,解得11x -<„或12x <<或24x <„, 所以原不等式的解集为{|14}x x -<<, 由题意可得1m =-,4n =; (2)证明:由(1)可得41x y +=,由0x >,0y >,可得11114(4)()559y x x y x y x y x y +=++=+++…, 当且仅当123y x ==时等号成立,故119x y+…,即9x y xy +….。
甘肃省2020年第一次高考诊断考试理科数学带答案

2020年甘肃省第一次高考诊断考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用像皮擦干净后,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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共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{}1<=x x A ,{}12<=x x B ,则AUB=( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(-1,+∞)D .(-∞,1)2.已知:)23(i i z -=,则z z ⋅=( )A .5B .5C .13D .133.已知平面向量,满足),3(),2,1(t -=-=,且)(+⊥=( )A .3B .10C .32D .54.已知抛物线)0(22>=p px y 经过点)22,2(M ,焦点为F .则直线MF 的斜率为( ) A .22 B .42 C .22 D .22- 5.函数22cos ln )(x x x x f +=的部分图象大致为( )A B C D6.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x C :的一条渐近线经过圆04222=-++y x y x E :的圆心,则双曲线的C 的离心率为( )A .25 B .5 C .2 D .27.5G 网络是一种先进的高频传输技术,我国的5C 技术发展迅速,已位居世界前列.华为公司2019年8月初推出了一款5G 手机,现调查得到该款5G 手机上市时间x 和市场占有率y (单位:%)的几组相关对应数据.如图所示的折线图中,横轴1代表2019年8月,2代表2019年9月,……,5代表2019年12月,根据数据得出y 关于x 的线性回归方程为a x y ˆ042.0ˆ-=.若用此方程分析并预测该款手机市场占有率的变化趋势,则最早何时该款5C 手机市场占有率能超过0.5%( )(精确到月)A .2020年6月B .2020年7月C .2020年8月D .2020年9月8.设n m ,是空间两条不同的直线,βα,是空间两个不同的平面.给出下列四个命题:①若α∥m ,β∥n ,βα∥,则n m ∥;②若βα⊥,β⊥m ,α⊄m ,则α∥m ;③若n m ⊥,α⊥m ,βα∥,则β∥n ;④若βα⊥,l =βαI ,α∥m ,l m ⊥.则β⊥m .其中正确的是( )A .①②B .②③C .②④D .③④9.定义在R 上的偶函数)(x f ,对)0,(,21-∞∈∀x x .且21x x ≠,有0)()(1212>--x x x f x f 成立,已知)(ln πf a =,)(21-=e f b ,)61(log 2f c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b >a >c B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b10.将函数)6sin()(π+=x x f 图象上每一点的横坐标变为原来的2倍.再将图像向左平移3π个单位长度,得到函数)(x g y =的图象,则函数)(x g y =图象的一个对称中心为( )A .)0,12(πB .)0,4(πC .)0,(πD .)0,34(π 11.若n x x )1(3+的展开式中二项式系数和为256.则二项式展开式中有理项系数之和为( )A .85B .84C .57D . 5612.若函数2)(mx e x f x -=有且只有4个不同的零点.则实数m 的取值范围是( ) A .),4[2+∞e B ),4(2+∞e C .)4,(2e -∞ D .]4,(2e -∞ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年甘肃省兰州市中考数学一诊试卷 (解析版)

2020年甘肃省兰州市中考数学一诊试卷一、选择题1.﹣2020的绝对值是()A.﹣2020B.2020C.﹣D.2.若∠A与∠B互为余角,∠A=40°,则∠B=()A.140°B.40°C.50°D.60°3.如图是由5个大小相同的正方体摆成的立方体图形,它的左视图是()A.B.C.D.4.下列二次根式中,是最简二次根式的是()A.B.C.D.5.如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠B=50°,则∠A=()A.50°B.75°C.80°D.50°或80°6.若点P(a﹣1,2a)在第二象限,则a的取值范围是()A.﹣1<a<0B.0<a<1C.a<0D.a>17.用配方法解方程x2+2x﹣3=0,下列配方结果正确的是()A.(x﹣1)2=2B.(x﹣1)2=4C.(x+1)2=2D.(x+1)2=4 8.一次函数y=3x﹣2的图象不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限9.我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一道题,大意是:两匹马和一头牛的总价比一万钱还多半匹马的价格;一匹马和两头牛的总价比一万钱又少半头牛的价格.问一匹马和一头牛的价格分别是多少钱?设一匹马的价格为x钱,一头牛的价格为y钱,可列方程组为()A.B.C.D.10.如图,直线l1∥l2∥l3,l1,l2,l3分别交直线m,n于点A,B,C,D,E,F,AB=EF,BC=,DE=3,则EF=()A.5B.6C.7D.811.已知抛物线y=﹣ax2﹣2ax+c(a,c是常数)经过不重合的两点A(2,1),B(m,1),则m=()A.﹣4B.﹣2C.0D.112.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别为AB,AD的中点,CE,BF相交于点G,AB=2,则CG=()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.分解因式:x3y﹣9xy=.14.如图,点A是反比例函数y=﹣(x<0)图象上一点,AB⊥x轴于点B,点C是y 轴上的一动点,则△ABC的面积为.15.如图,四边形ABCD内接于半径为6的⊙O,∠ABC=100°,则劣弧AC的长为.16.如图,在菱形ABCD中,AB=8,按以下步骤作图:①分别以点C和点D为圆心,以大于CD的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点;②作直线MN.若直线MN恰好经过点A,则菱形ABCD的面积等于.三、解答题:本大题共12小题,共86分.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.计算:﹣2sin60°﹣()﹣1+(π﹣3.14)0.18.先化简,再求值:4a(a﹣1)﹣(1+2a)2,其中a=﹣.19.解方程:﹣1=0.20.如图,在▱ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,BE=6,求DF的长度.21.兰州市某学校利用网络平台进行疫情防控知识测试.洪涛同学对九年级1班和2班全体学生的测试成绩数据进行了收集、整理和分析,研究过程中的部分数据如下.信息一:疫情防控知识测试题共10道题目,每小题10分;信息二:两个班级的人数均为40人;信息三:九年级1班成绩频数分布直方图如图,信息四:九年级2班平均分的计算过程如下,=80.5(分);信息五:统计量平均数中位数众数方差班级九年级1班82.5m90158.75九年级2班80.575n174.75根据以上信息,解决下列问题:(1)m=,n=;(2)你认为哪个班级的成绩更加稳定?请说明理由;(3)在本次测试中,九年级1班甲同学和九年级2班乙同学的成绩均为80分,你认为两人在各自班级中谁的成绩排名更靠前?请说明理由.22.为了参加学校组织的志愿服务活动,八年级1班需要在A,B,C,D四名学生中随机选派2名学生参加,请用列表或画树状图的方法求出恰好选派A和C两位同学都参加的概率.23.如图,一次函数y=﹣x+b的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,与反比例函数y =(x<0)的图象交于点C(﹣2,2).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)过点B作x轴的平行线交反比例函数的图象于点D,连接CD.求△BCD的面积.24.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O 的切线与AB相交于点E.(1)求证:DE⊥AB;(2)若BE=2,BC=6,求⊙O的直径.25.如图是一座现代化大型单塔双面扇形斜拉桥,主桥采用独塔双面索斜拉设计,主桥桩呈“H”形,两侧用钢丝绳斜拉固定.问题提出:如何测量主桥桩顶端至桥面的距离AD?方案设计:如图,某数学课题研究小组通过调查研究和实地测量,在桥面B处测得∠ABC=26.57°,再沿BD方向走21米至C处,在C处测得∠ACD=30.96°.问题解决:根据上述方案和数据,求银滩黄河大桥主桥桩顶端至桥面的距离AD.(结果精确到1m,参考数据:sin26.57°≈0.447,cos26.57°≈0.894,tan26.57°≈0.500,sin30.96°≈0.514,cos30.96°≈0.858,tan30.96°≈0.600)26.如图,AB∥CD,AB=5cm,AC=4cm,线段AC上有一动点E,连接BE,ED,∠BED =∠A=60°,设A,E两点间的距离为xcm,C,D两点间的距离为ycm.小明根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整.(1)列表:如表的已知数据是根据A,E两点间的距离x进行取点、画图、测量,分别得到了x与y的几组对应值:x/cm00.51 1.52 2.3 2.5y/cm00.390.75 1.07 1.33 1.45x/cm 2.8 3.2 3.5 3.6 3.8 3.9y/cm 1.53 1.42 1.17 1.030.630.35请你补全表格;(2)描点、连线:在平面直角坐标系xOy中,描出表中各组数值所对应的点(x,y),并画出函数y关于x的图象;(3)探究性质:随着自变量x的不断增大,函数y的变化趋势:;(4)解决问题:当AE=2CD时,CD的长度大约是cm.27.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,以AC为斜边的等腰直角三角形AEC的边CE,与AD交于点F,连接OE,使得OE=OD.在AD上截取AH=CD,连接EH,ED.(1)判断四边形ABCD的形状,并说明理由;(2)若AB=1,BC=3,求EH的长.28.如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过A(5,0)和B(0,)两点,射线CE 绕点C(0,5)旋转,交抛物线于D,E两点,连接AC.(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接OE,AE,当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,求点E的坐标和△ACE 的面积;(3)如图2,射线CE旋转时,取DE的中点F,以DF为边作正方形DFMN.当点E和点A重合时,正方形DFMN的顶点M恰好落在x轴上.①求点M的坐标;②当点E和点A重合时,将正方形DFMN沿射线CE方向以每秒个单位长度平移.设运动时间为t秒.直接写出正方形DFMN落在x轴下方的面积S与时间t(0≤t≤4)的函数表达式.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48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.﹣2020的绝对值是()A.﹣2020B.2020C.﹣D.【分析】根据绝对值的定义直接进行计算.解:根据绝对值的概念可知:|﹣2020|=2020,故选:B.2.若∠A与∠B互为余角,∠A=40°,则∠B=()A.140°B.40°C.50°D.60°【分析】根据余角的和等于90°列式进行计算即可求解.解:∵∠A与∠B互为余角,∠A=40°,∴∠B=90°﹣40°=50°.故选:C.3.如图是由5个大小相同的正方体摆成的立方体图形,它的左视图是()A.B.C.D.【分析】得到从左往右看组合几何体得到的平面图形中包含的2列正方形的个数即可.解:从左往右看,得到从左往右2列正方形的个数依次为2,1,故选:C.4.下列二次根式中,是最简二次根式的是()A.B.C.D.【分析】根据最简二次根式是被开方数不含分母,被开方数不含开的尽的因数或因式,可得答案.解:A、=2,此选项错误;B、是最简二次根式,此选项正确;C、=2,此选项错误;D、=,此选项错误;故选:B.5.如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠B=50°,则∠A=()A.50°B.75°C.80°D.50°或80°【分析】根据等腰三角形的性质,∠B=∠C=50°,然后根据三角形内角和定理就可推出∠A的度数.解:∵在△ABC中,AB=AC,∠B=50°∴∠C=50°∴∠A=180°﹣50°﹣50°=80°故选:C.6.若点P(a﹣1,2a)在第二象限,则a的取值范围是()A.﹣1<a<0B.0<a<1C.a<0D.a>1【分析】根据第二象限点的特征列出不等式组,求出解集即可确定出a的范围.解:∵点P(a﹣1,2a)在第二象限,∴,解得:0<a<1,则a的取值范围是0<a<1.故选:B.7.用配方法解方程x2+2x﹣3=0,下列配方结果正确的是()A.(x﹣1)2=2B.(x﹣1)2=4C.(x+1)2=2D.(x+1)2=4【分析】配方法的一般步骤:(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.解:∵x2+2x﹣3=0∴x2+2x=3∴x2+2x+1=1+3∴(x+1)2=4故选:D.8.一次函数y=3x﹣2的图象不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据一次函数的图象与系数的关系解答即可.解:∵一次函数y=3x﹣2中,k=3>0,b=﹣2<0,∴此函数的图象经过一三四象限,不经过第二象限.故选:B.9.我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一道题,大意是:两匹马和一头牛的总价比一万钱还多半匹马的价格;一匹马和两头牛的总价比一万钱又少半头牛的价格.问一匹马和一头牛的价格分别是多少钱?设一匹马的价格为x钱,一头牛的价格为y钱,可列方程组为()A.B.C.D.【分析】设一匹马值x钱、一头牛值y钱,根据两匹马加一头牛的价钱超过一万,超过的部分正好是半匹马的价钱:一匹马加上两头牛的价钱则不到一万,不足的部分正好是半头牛的价钱,列方程组求解.解:设一匹马值x钱、一头牛值y钱,由题意可列方程组.故选:C.10.如图,直线l1∥l2∥l3,l1,l2,l3分别交直线m,n于点A,B,C,D,E,F,AB=EF,BC=,DE=3,则EF=()A.5B.6C.7D.8【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入计算即可.解:∵l1∥l2∥l3,∴=,∵AB=EF,∴=,即=,解得,EF=5,故选:A.11.已知抛物线y=﹣ax2﹣2ax+c(a,c是常数)经过不重合的两点A(2,1),B(m,1),则m=()A.﹣4B.﹣2C.0D.1【分析】根据二次函数的对称性求得线段AB的中点坐标,然后利用对称轴方程即可求解.解:∵A(2,1),B(m,1),∴线段AB的中点坐标为(,1),∵二次函数的对称轴为直线x=﹣=﹣1,∴=﹣1解得m=﹣4.故选:A.12.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别为AB,AD的中点,CE,BF相交于点G,AB=2,则CG=()A.B.C.D.【分析】易证△AFB≌△BEC(SAS),从而可证明∠EGB=90°,所以tan∠ECB==,设BG=x,CG=2x,由勾股定理可求出x的值,从而可求出CG的长度.解:在正方形ABCD中,BC=AB=2,∠A=∠EBC=90°,∵点E,F分别为AB,AD的中点,∴AF=BE=1,在△AFB与△BEC中,,∴△AFB≌△BEC(SAS),∴∠FBA=∠ECB,∵∠ECB+∠BEC=∠FBA+∠BEC=90°,∴∠EGB=90°,在Rt△CBE中,tan∠ECB==,在Rt△BCG中,设BG=x,CG=2x,由勾股定理可知:x2+4x2=4,解得:x=,∴CG=,故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.分解因式:x3y﹣9xy=xy(x+3)(x﹣3).【分析】先提取公因式xy,再对余下的多项式x2﹣9利用平方差公式继续分解.平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).解:x3y﹣9xy,=xy(x2﹣9),=xy(x+3)(x﹣3).14.如图,点A是反比例函数y=﹣(x<0)图象上一点,AB⊥x轴于点B,点C是y 轴上的一动点,则△ABC的面积为2.【分析】连结OA,如图,利用三角形面积公式得到S△OAB=S△CAB,再根据反比例函数的比例系数k的几何意义得到S△OAB=|k|,便可求得结果.解:连结OA,如图,∵AB⊥x轴,∴OC∥AB,∴S△OAB=S△CAB,而S△OAB=|k|=2,∴S△CAB=2,故答案为:2.15.如图,四边形ABCD内接于半径为6的⊙O,∠ABC=100°,则劣弧AC的长为π.【分析】连接OA和OC,根据圆内接四边形的性质求出∠D,根据圆周角定理求出∠AOC,根据弧长公式求出即可.解:连接OA、OC,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠D+∠ABC=180°,∵∠ABC=100°,∴∠D=80°,∴由圆周角定理得:∠AOC=2∠D=160°,∴劣弧AC的长为=π,故答案为:π.16.如图,在菱形ABCD中,AB=8,按以下步骤作图:①分别以点C和点D为圆心,以大于CD的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点;②作直线MN.若直线MN恰好经过点A,则菱形ABCD的面积等于32.【分析】由作法得AE垂直平分CD,则∠AED=90°,CE=DE,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,再利用勾股定理得出AE的长,进而得出答案.解:由作法得AE垂直平分CD,∴∠AED=90°,CE=DE,∵四边形ABCD为菱形,∴AD=2DE,AB=AD=DC=BC=8,∴∠DAE=30°,∠D=60°,∴ED=4,∴AE==4,∴菱形ABCD的面积为:4×8=32.故答案为:32.三、解答题:本大题共12小题,共86分.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.计算:﹣2sin60°﹣()﹣1+(π﹣3.14)0.【分析】直接利用零指数幂的性质、特殊角的三角函数值、二次根式的性质、负整数指数幂的性质分别化简得出答案.解:原式=2﹣2×﹣2+1=2﹣﹣2+1=﹣1.18.先化简,再求值:4a(a﹣1)﹣(1+2a)2,其中a=﹣.【分析】原式利用单项式乘多项式法则,以及完全平方公式化简,去括号合并得到最简结果,把a的值代入计算即可求出值.解:原式=4a2﹣4a﹣1﹣4a﹣4a2=﹣8a﹣1,当a=﹣时,原式=2﹣1=1.19.解方程:﹣1=0.【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.解:去分母得:1﹣2x+1=0,解得:x=1,经检验x=1是分式方程的解.20.如图,在▱ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,BE=6,求DF的长度.【分析】证△ABE≌△CDF(SAS),由全等三角形的性质即可得出答案.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠BAE=∠DCF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS),∴DF=BE=6.21.兰州市某学校利用网络平台进行疫情防控知识测试.洪涛同学对九年级1班和2班全体学生的测试成绩数据进行了收集、整理和分析,研究过程中的部分数据如下.信息一:疫情防控知识测试题共10道题目,每小题10分;信息二:两个班级的人数均为40人;信息三:九年级1班成绩频数分布直方图如图,信息四:九年级2班平均分的计算过程如下,=80.5(分);信息五:平均数中位数众数方差统计量班级九年级1班82.5m90158.75九年级2班80.575n174.75根据以上信息,解决下列问题:(1)m=85,n=70;(2)你认为哪个班级的成绩更加稳定?请说明理由;(3)在本次测试中,九年级1班甲同学和九年级2班乙同学的成绩均为80分,你认为两人在各自班级中谁的成绩排名更靠前?请说明理由.【分析】(1)根据中位数和众数的定义即可求出m和n的值;(2)根据方差的意义即方差越小,越稳定,即可得出答案;(3)根据中位数、平均数和众数得出的数据分别进行分析,即可得出答案.解:(1)∵九年级1班共有40名学生,最中间的数是滴20、21个数的平均数,∴中位数m==85(分);∵在九年级2班中,70分出现了17次,出现的次数最多,∴众数:n=70分;故答案为:85,70;(2)∵九年级1班的方差是158.75,九年级2班的方差是174.75,∴九年级1班的方差大于九年级2班的方差,∴九年级1班的成绩更加稳定;(3)九年级1班的成绩排名更靠前,理由如下:∵九年级1班的平均数是82.5分,九年级2班的平均数是80.5分,∴九年级1班的平均数高于九年级2班的平均数;∵九年级1班的中位数是85分,九年级2班的中位数是75分,∴九年级1班的中位数高于九年级2班的中位数;又∵九年级1班的众数是90分,九年级2班的众数是70分,∴九年级1班的成绩排名更靠前.22.为了参加学校组织的志愿服务活动,八年级1班需要在A,B,C,D四名学生中随机选派2名学生参加,请用列表或画树状图的方法求出恰好选派A和C两位同学都参加的概率.【分析】根据题意利用列表法或树状图法求出概率即可.解:根据题意,画出树状图:所有可能的结果为12种,恰好有A和C两位同学的有2种,所以P(恰好为A和C两位同学)=.23.如图,一次函数y=﹣x+b的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,与反比例函数y =(x<0)的图象交于点C(﹣2,2).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)过点B作x轴的平行线交反比例函数的图象于点D,连接CD.求△BCD的面积.【分析】(1)把C点坐标分别代入y=﹣x+b和y=中求出k、b,从而得到两函数解析式;(2)利用B、D的纵坐标相同和反比例函数图象上点的坐标特征确定D点坐标,从而得到BD的长,然后根据三角形面积公式求解.解:(1)把C(﹣2,2)代入y=﹣x+b得1+b=2,解得b=1,∴一次函数解析式为y=﹣x+1;把C(﹣2,2)代入y=得k=﹣2×2=﹣4,∴反比例函数解析式y=﹣;(2)∵BD∥x轴,∴D点的纵坐标为1,当y=1时,﹣=1,解得x=﹣4,则D(﹣4,1),∴BD=0﹣(﹣4)=4,∴△BCD的面积=×4×(2﹣1)=2.24.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O 的切线与AB相交于点E.(1)求证:DE⊥AB;(2)若BE=2,BC=6,求⊙O的直径.【分析】(1)连接AD,OD,根据圆周角定理得到AD⊥BC,根据等腰三角形的性质和平行线的性质即可得到结论;(2)根据勾股定理得到DE==,根据全等三角形的性质得到==,设AE=a,AD=3a,根据勾股定理即可得到结论.【解答】(1)证明:连接AD,OD,∵AC是⊙O的直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,∵AO=CO,∴OD∥AB,∴DE⊥AB;(2)解:∵DE⊥AB,∴∠BED=∠AED=90°,∵BE=2,BC=6,∴BD=CD=3,∴DE==,∵∠AED=∠ADC=90°,∠BAD=∠CAD,∴△AED∽△ADC,∴==,设AE=a,AD=3a,∵AE2+DE2=AD2,∴5a2+5=9a2,∴a=(负值舍去),∴AE=,∴AB=AE+BE=,∴⊙O的直径为.25.如图是一座现代化大型单塔双面扇形斜拉桥,主桥采用独塔双面索斜拉设计,主桥桩呈“H”形,两侧用钢丝绳斜拉固定.问题提出:如何测量主桥桩顶端至桥面的距离AD?方案设计:如图,某数学课题研究小组通过调查研究和实地测量,在桥面B处测得∠ABC=26.57°,再沿BD方向走21米至C处,在C处测得∠ACD=30.96°.问题解决:根据上述方案和数据,求银滩黄河大桥主桥桩顶端至桥面的距离AD.(结果精确到1m,参考数据:sin26.57°≈0.447,cos26.57°≈0.894,tan26.57°≈0.500,sin30.96°≈0.514,cos30.96°≈0.858,tan30.96°≈0.600)【分析】先根据题意得出∠ABD、∠ACD的度数及BC的长,再利用锐角三角函数的定义,在Rt△ABD中用AD表示BD,在Rt△ACD中用AD表示CD,最后由BD﹣CD=BC列出AD的方程,求得AD便可.解:根据题意得,∠ABD=26.57°,∠ACD=30.96°,BC=21米,在Rt△ABD中,∠ABD=26.57°,∴tan∠ABD=,∴BD=,在Rt△ACD中,∠ACD=30.96°.∴tan∠ACD=,∴CD=,∵BD﹣CD=BC,BC=21,∴2AD﹣,∴AD=63(米).答:银滩黄河大桥主桥桩顶端至桥面的距离AD为63米.26.如图,AB∥CD,AB=5cm,AC=4cm,线段AC上有一动点E,连接BE,ED,∠BED =∠A=60°,设A,E两点间的距离为xcm,C,D两点间的距离为ycm.小明根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整.(1)列表:如表的已知数据是根据A,E两点间的距离x进行取点、画图、测量,分别得到了x与y的几组对应值:x/cm00.51 1.52 2.3 2.5y/cm00.390.75 1.07 1.33 1.451.50(答案不唯一)x/cm 2.8 3.2 3.5 3.6 3.8 3.9y/cm 1.53 1.42 1.17 1.030.630.35请你补全表格;(2)描点、连线:在平面直角坐标系xOy中,描出表中各组数值所对应的点(x,y),并画出函数y关于x的图象;(3)探究性质:随着自变量x的不断增大,函数y的变化趋势:当0≤x≤1.8时,y 随x的增大而增大,当1.8<x≤3.9时,y随x的增大而减小(答案不唯一);(4)解决问题:当AE=2CD时,CD的长度大约是0.50或1.50(答案不唯一)cm.【分析】(1)通过取点、画图、测量可得;(2)依据表格中的数据描点、连线即可得;(3)观察图象即可求解;(4)画出函数图象:y=x,该函数图象和原函数图象交点,即为所求.解:(1)通过画图得:当x=2.5时,y≈1.50cm,故答案为:1.50(答案唯一);(2)画出该函数的图象如下:(3)随着自变量x的不断增大,函数y的变化趋势是:当0≤x≤1.8时,y随x的增大而增大,当1.8<x≤3.9时,y随x的增大而减小(其中1.8是概略数值,答案不唯一);故答案为:当0≤x≤1.8时,y随x的增大而增大,当1.8<x≤3.9时,y随x的增大而减小(答案不唯一);(4)当AE=2CD时,即x=2y,则y=x,画出函数图象:y=x,该函数图象和原函数图象交点,即为所求,两个函数交点的横坐标为:0.50或1.50,故CD=y=0.50或1.50,故答案为:0.50cm或1.50cm(答案不唯一).27.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,以AC为斜边的等腰直角三角形AEC的边CE,与AD交于点F,连接OE,使得OE=OD.在AD上截取AH=CD,连接EH,ED.(1)判断四边形ABCD的形状,并说明理由;(2)若AB=1,BC=3,求EH的长.【分析】(1)由平行四边形的性质和等腰直角三角形的性质,得出OA=OD,则AC=BD,得出平行四边形ABCD是矩形;(2)由SAS证得△AEH≌△CED,得出EH=ED,∠AEH=∠DEC,证明∠HED=90°,由等腰直角三角形的性质与勾股定理即可得出结果.解:(1)四边形ABCD是矩形,理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,∵△AEC是等腰直角三角形,∴OE⊥AC,OE=AC=OA,∵OE=OD,∴OA=OD,∴AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形;(2)∵平行四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=3,∠ADC=90°,CD=AB=1,∵AH=CD,∴AH=1,∵∠AEC=∠ADC=90°,∴∠DCF+∠DFC=∠EAF+∠AFE=90°,∵∠AFE=∠DFC,∴∠DCF=∠EAF,在△AEH和△CED中,,∴△AEH≌△CED(SAS),∴EH=ED,∠AEH=∠DEC,∵∠AEH+∠HEC=∠AEC=90°,∴∠CED+∠HEC=∠HED=90°,∴EH2+ED2=DH2,∴2EH2=DH2,∴EH=DH=(AD﹣AH)=×(3﹣1)=.28.如图1,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过A(5,0)和B(0,)两点,射线CE 绕点C(0,5)旋转,交抛物线于D,E两点,连接AC.(1)求二次函数y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接OE,AE,当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,求点E的坐标和△ACE 的面积;(3)如图2,射线CE旋转时,取DE的中点F,以DF为边作正方形DFMN.当点E和点A重合时,正方形DFMN的顶点M恰好落在x轴上.①求点M的坐标;②当点E和点A重合时,将正方形DFMN沿射线CE方向以每秒个单位长度平移.设运动时间为t秒.直接写出正方形DFMN落在x轴下方的面积S与时间t(0≤t≤4)的函数表达式.【分析】(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,则OC的中点(0,)的纵坐标和点E 的纵坐标相同,则E的坐标为(4,),即可求解;(3)①证明DM⊥x轴,即可求解;②分0≤t≤2、2<t≤4两种情况,分别求解即可.解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+①;(2)当△CEO是以CO为底的等腰三角形时,则OC的中点(0,)的纵坐标和点E 的纵坐标相同,而点B(0,),即点E、B关于抛物线对称轴对称,∵抛物线的对称轴为直线x=2,故点E的坐标为(4,);△ACE的面积S=S△COE+S△OAE=OC•|x E|+OA•|y E|=5×4+×5×=;(3)①∵OA=OC=5,∴∠CAO=45°,∵对角线DM与AC的夹角为45°,∴∠DMC=90°,即DM⊥x轴,即点D、M的横坐标相同,由A、C的坐标得:直线AC的表达式为:y=﹣x+5②,联立①②并解得:x=1或5(舍去5),故x=1,故点D(1,4),∴点M的坐标为(1,0);②设正方形MFDN平移后为M′F′D′N′,如图1,2所示;由A、D的坐标得,DA==4,∵点F是AD的中点,故DA=2,即正方形MFDN的边长为2,∴正方形MFDN的面积为S1=(2)2=8;(Ⅰ)当0≤t≤2时,如图1所示,设M′F′交x轴于点H,∵t秒时,正方形平移的距离为t,∴MM′=t=M′H,∴S=S△M′MH=MM′•M′H=(t)2=t2;(Ⅱ)当2<t≤4时,如图2所示,设N′D′交x轴于点H,∵t秒时,正方形平移的距离为t,则DD′=t,∴AD′=AD﹣DD′=4﹣t=HD′,∴S=S1﹣S△AD′H=8﹣×AD′×HD′=8﹣×(4﹣t)=﹣t2+8t﹣8,综上,S=.。
2020年甘肃省兰州市高考数学一诊试卷(一)(有答案解析)

2020年甘肃省兰州市高考数学一诊试卷(一)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x∈N|-1<x<4},则集合A中的元素个数是()A. 3B. 4C. 5D. 62.(-1+i)(2i+1)=()A. 1-iB. 1+iC. -3-iD. -3+i3.若双曲线=1(a>0,b>0)的实轴长为4,离心率为,则其虚轴长为()A. 8B. 4C. 2D.4.已知向量,的夹角为,,,则()A. B. -3 C. D. 35.某区要从参加扶贫攻坚任务的5名干部A,B,C,D,E中随机选取2人,赴区属的某贫困村进行驻村扶贫工作,则A或B被选中的概率是()A. B. C. D.6.朱世杰是元代著名数学家,他所著《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中提到一些堆垛问题,如“三角垛果子”,就是将一样大小的果子堆垛成正三棱锥,每层皆堆成正三角形,从上向下数,每层果子数分别为1,3,6,10,…,现有一个“三角垛果子”,其最底层每边果子数为10,则该层果子数为()A. 50B. 55C. 100D. 1107.已知函数f(x)=x•ln,a=f(-),b=f(),c=f(),则以下关系成立的是()A. c<a<bB. c<b<aC. a<b<cD. a<c<b8.如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的n是()A. 168B. 169C. 336D. 3389.若点P是函数y=图象上任意一点,直线l为点P处的切线,则直线l斜率的范围是()A. (-∞,1)B. [0,1]C. [1,+∞)D. (0,1]10.在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,AB=1,PD=2,则异面直线PA与BD所成角的余弦值为()A. B. C. D.11.已知点F1,F2是椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上的动点,动点Q在射线F1P的延长线上,且||=||,若||的最小值为1,最大值为9,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.12.已知函数f(x)=x2+ln(|x|+1),若对于x∈[1,2],f(ax2)<f(3)恒成立,则实数a的范围是()A. B. -3<a<3 C. a D. a<3二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知数列{a n}中,a n+1=2a n对∀n∈N*成立,且a3=12,则a1=______.14.若实数x,y满足约束条件,则z=-2x-y必有最______值(填“大”或“小”).15.已知sinα+cosα=,sinα>cosα,则tanα=______.16.已知函数f(x)=a ln x+,当a∈(-)时,函数的零点个数为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,b+c=10,a=,5b sin A cos C+5c sin A cos B=3a.(1)求A的余弦值;(2)求b和c.18.“一本书,一碗面,一条河,一座桥”曾是兰州的城市名片,而现在“兰州马拉松”又成为了兰州的另一张名片,随着全民运动健康意识的提高,马拉松运动不仅在兰州,而且在全国各大城市逐渐兴起,参与马拉松训练与比赛的人口逐年增加.为此,某市对人们参加马拉松运动的情况进行了统计调查.其中一项调查是调查人员从参与马拉松运动的人中随机抽取200人,对其每周参与马拉松长跑训练的天数进行统计,得到以下统计表:平均每周进行长跑不大于2天3天或4天不少于5天调练天数人数3013040若某人平均每周进行长跑训练天数不少于5天,则称其为“热烈参与者”,否则称为“非热烈参与者”.(1)经调查,该市约有2万人参与马拉松运动,试估计其中“热烈参与者”的人数;(2)根据上表的数据,填写下列2×2列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“热烈参与马拉松”与性别有关?热烈参与者非热烈参与者合计男140女55合计附:k2=(n为样本容量)P(k2≥k0)0.5000.4000.2500.1500.1000.0500.0250.0100.0050.001 k00.4550.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.82819.已知曲线C上的任意一点到直线l:x=-的距离与到点F()的距离相等.(1)求曲线C的方程;(2)若过P(1,0)的直线与曲线C相交于A,B两点,Q(-1,0)为定点,设直线AQ的斜率为k1,直线BQ的斜率为k2,直线AB的斜率为k,证明:为定值.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为平行四边形,△PCD为正三角形,∠BAD=30°,AD=4,AB=2,平面PCD⊥平面ABCD,E为PC中点.(1)证明:BE⊥PC;(2)求多面体PABED的体积.21.已知函数f(x)=x3-(a2+a+2)x2+a2(a+2)x,a∈R.(1)当a=-1时,求函数y=f(x)的单调区间;(2)求函数y=f(x)的极值点.22.已知曲线E的极坐标方程为4(ρ2-4)sin2θ=(16-ρ2)cos2θ,以极轴为x轴的非负半轴,极点O为坐标原点,建立平面直角坐标系.(1)写出曲线E的直角坐标方程;(2)若点P为曲线E上动点,点M为线段OP的中点,直线l的参数方程为(t为参数),求点M到直线l的距离的最大值.23.已知a>0,b>0,a+b=4,m∈R.(1)求+的最小值;(2)若|x+m|-|x-2|≤+对任意的实数x恒成立,求m的范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:【分析】用列举法写出集合B.本题考查了集合中元素个数的判断,属于基础题.【解答】解:集合A={x∈N|-1<x<4}={0,1,2,3}.即集合A中的元素个数是4.故选:B.2.答案:C解析:【分析】本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:(-1+i)(2i+1)=-2i-1+2i2+i=-3-i.故选:C.3.答案:B解析:【分析】根据题意,由双曲线的实轴长可得a的值,进而由离心率公式可得c的值,计算可得b 的值,由双曲线的虚轴长为2b,即可得答案.本题考查双曲线的几何性质,注意双曲线的实轴长为2a.【解答】解:根据题意,若双曲线=1(a>0,b>0)的实轴长为4,即2a=4,则a=2,又由双曲线的离心率e=,则有e==,则c=a=2,则b==2,则该双曲线的虚轴长2b=4;故选:B.4.答案:D解析:【分析】根据条件即可得出,从而求出.考查向量数量积的计算公式,向量夹角和长度的定义.【解答】解:∵,的夹角为,=-3,||=2;∴;∴.故选:D.解析:解:某区要从参加扶贫攻坚任务的5名干部A,B,C,D,E中随机选取2人,赴区属的某贫困村进行驻村扶贫工作,基本事件总数n==10,A或B被选中的对立事件是A和B都没有被选中,则A或B被选中的概率是p=1-=.故选:D.基本事件总数n==10,A或B被选中的对立事件是A和B都没有被选中,由此能求出A或B被选中的概率.本题考查概率的求法,考查古典概型、对立事件概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.答案:B解析:【分析】本题考查数列在实际问题中的运用,考查等差数列的求和公式的运用,考查运算能力,属于基础题.由题意可得从上而下每层的个数为1+2+3+…+n,由等差数列的求和公式,计算可得所求值.【解答】解:由题意可得每层果子数分别为1,3,6,10,…,即为1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,…,其最底层每边果子数为10,即有该层的果子数为1+2+3+…+10=×10×11=55.故选:B.7.答案:A解析:解:,,;∵;∴;∴c<a<b.故选:A.根据f(x)的解析式,可以求出,,容易看出,从而得出c<a<b.考查已知函数求值的方法,对数的运算,以及对数函数的单调性.解析:解:模拟程序的运行,可得该程序的功能是利用循环结构计算并输出1到2019中满足条件sin=1的k的个数n的值,由sin=1,又正弦函数的性质可知函数的取值周期为12,且2019=12×168+3,可得:n=168.故选:A.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,利用正弦函数的周期性即可得解.本题主要考查程序框图的识别和判断,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.9.答案:C解析:解:∵y=,∴y′==.∵-1<sin2x≤1,∴0<1+sin2x≤2,∴,则y′=.∴直线l斜率的范围是[1,+∞).故选:C.求出原函数的导函数,进一步求得导函数的值域得答案.本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查三角函数值域的求法,是中档题.10.答案:D解析:【分析】本题考查利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.由题意建立空间直角坐标系,求出的坐标,由两向量所成角的余弦值求解,注意异面直线所成角的范围为(0°,90°].【解答】解:由题意,建立如图的空间直角坐标系,∵底面ABCD为正方形,AB=1,PD=2,PD⊥底面ABCD,∴点A(1,0,0),P(0,0,2),D(0,0,0),B(1,1,0),则,,∴cos<>=.∴异面直线PA与BD所成角的余弦值为.故选:D.11.答案:C解析:解:因为||=||,||的最小值为1,最大值为9,∴|PF2|的最大值为a+c=9,最小值为a-c=1∴a=5,c=4.∴椭圆的离心率为e=,故选:C.可得|PF2|的最大值为a+c=9,最小值为a-c=1求得a,c.即可得椭圆的离心率.本题考查了椭圆的离心率,属于基础题.12.答案:A解析:解:函数f(x)=x2+ln(|x|+1)的定义域为R,且f(-x)=(-x)2+ln(|-x|+1)=x2+ln(|x|+1)=f(x),所以f(x)为R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数;所以对于x∈[1,2],f(ax2)<f(3)恒成立,等价于|ax2|<3在x∈[1,2]上恒成立;即|a|<在x∈[1,2]上恒成立,所以|a|<,解得-<a<;所以实数a的范围是(-,).故选:A.判断函数f(x)是定义域R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数;把问题转化为|ax2|<3在x∈[1,2]上恒成立,即|a|<在x∈[1,2]上恒成立,由此求出实数a的范围.本题考查了利用函数的单调性求不等式恒成立应用问题,是中档题.13.答案:3解析:解:∵12=a3=2a2,∴a2=6,∵6=a2=2a1,∴a1=3.故答案为:3.先求a2,再求a1.本题考查了数列的递推公式,属基础题.14.答案:大解析:解:实数x,y满足约束条件的可行域如图:则z=-2x-y如图中的红色直线,可知目标函数结果A时截距取得最小值,此时在取得最大值,故答案为:大.画出约束条件的可行域,判断目标函数的几何意义,然后推出结果.本题考查线性规划的简单应用,画出目标函数的可行域是解题的关键.15.答案:解析:解:∵sinα+cosα=,∴1+2sinαcosα=,即2sinαcosα=.又cos2α+sin2α=1,且sinα>cosα,∴sinα=,cosα=,tanα=.故答案为:.由sinα+cosα=,两边平方可得2sinαcosα=,又cos2A+sin2A=1,且sinα>cosα,解得cosα,sinα的值,则tanα可求.本题考查同角三角函数的基本关系的应用,是基础题.16.答案:1解析:解:函数f(x)=a ln x+,可得f′(x)=-x,a∈(-)时,f′(x)<0,函数是减函数,f(1)=-=,f()=1-+>0,所以函数函数f(x)=a ln x+,当a∈(-)时,函数的零点个数为1.故答案为:1.通过导函数的符号判断函数的单调性,通过零点判断定理转化求解即可.本题考查函数的导数的应用,函数的零点判断定理的应用,是简单的综合题目.17.答案:解:(1)∵5b sin A cos C+5c sin A cos B=3a,∴由正弦定理可得:5sin B sin A cos C+5sin C sin A cos B=3sin A,∵sin A≠0,∴5sin B cos C+5sin C cos B=3,可得:sin(B+C)=,∵B+C=π-A,∴sin A=,∵A∈(0,),∴cos A==;(2)∵a2=b2+c2-2bc cos A=(b+c)2-2bc(1+cos A),又∵b+c=10,a=,∴解得:bc=25,∴解得:b=c=5.解析:(1)由正弦定理,两角和的正弦函数公式,诱导公式,三角形内角和定理可得sin A=,结合范围A∈(0,),利用同角三角函数基本关系式可求cos A的值.(2)由已知利用余弦定理即可解得b,c的值.本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,诱导公式,三角形内角和定理,同角三角函数基本关系式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于基础题.18.答案:解:(1)以200人中“热烈参与者”的频率作为概率,则该市:热烈参与者“的人数约为:20000×=4000.(2)热烈参与者非热烈参与者合计男35105140女55560合计40160200K2=≈7.292>6.635,故能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“热烈参与马拉松”与性别有关.解析:(1)以200人中“热烈参与者”的频率作为概率,则该市:热烈参与者“的人数约为:20000×=4000.(2)先得2×2列联表,再根据表中数据计算K2,结合临界值表可得.本题考查了独立性检验,属中档题.19.答案:(1)解:由条件可知,此曲线是焦点为F的抛物线,,p=1.∴抛物线的方程为y2=2x;(2)证明:根据已知,设直线AB的方程为y=k(x-1)(k≠0),由,可得ky2-2y-2k=0.设A(),B(),则,y1y2=-2.∵,.∴====.∴.解析:(1)直接由抛物线定义可得曲线C的方程;(2)设直线AB的方程为y=k(x-1)(k≠0),联立直线方程与抛物线方程,利用斜率公式求得,即可证明为定值.本题考查轨迹方程的求法,考查直线与抛物线位置关系的应用,考查计算能力,是中档题.20.答案:证明:(1)∵BD2=AB2+AD2-2AB•AD•cos∠BAD=4,∴BD=2,∴∠ABD=90°,∴BD⊥CD,∵面PCD⊥面ABCD,面PCD∩面ABCD=CD,∴BD⊥面PCD,∴BD⊥PC,∵△PCD是正三角形,E为PC的中点,∴DE⊥PC,∴PC⊥面BDE,∴BE⊥PC.解:(2)作PF⊥CD,EG⊥CD,F,G为垂足,∵面PCD⊥面ABCD,∴PF⊥面ABCD,EG⊥面ABCD,∵△PCD是正三角形,CD=2,∴PF=3,EG=,∴V P-ABCD==4,=,∴多面体PABED的体积V=V P-ABCD-V E-BCD=4=3.解析:(1)推导出BD⊥CD,从而BD⊥面PCD,进而BD⊥PC,推导出DE⊥PC,从而PC⊥面BDE,由此能证明BE⊥PC.(2)作PF⊥CD,EG⊥CD,推导出多面体PABED的体积V=V P-ABCD-V E-BCD,由此能求出结果.本题考查线线垂直的证明,考查多面体的体积的求法,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,考查数形结合思想,是中档题.21.答案:解:(1)当a=-1时,.∵f′(x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,故函数在R内为增函数,单调递增区间为(-∞,+∞).(2)∵f′(x)=x2-(a2+a+2)x+a2(a+2)=(x-a2)[x-(a+2)],①当a=-1或a=2时,a2=a+2,∵f’(x)≥0恒成立,函数为增函数,无极值;②当a<-1或a>2时,a2>a+2,可得当x∈(-∞,a+2)时,f’(x)>0,函数为增函数;当x∈(a+2,a2)时,f’(x)<0,函数为减函数;当x∈(a2,+∞)时,f’(x)>0,函数为增函数.当x=a+2时,函数有极大值f(a+2),当x=a2时,函数有极小值f(a2).③当-1<a<2时,a2<a+2.可得当x∈(-∞,a2)时,f’(x)>0,函数为增函数;当x∈(a2,a+2)时,f’(x)<0,函数为减函数;当x∈(a+2,+∞)时,f’(x)>0,函数为增函数.当x=a+2时,函数有极小值f(a+2);当x=a2时,函数有极大值f(a2).解析:(1)首先求得导函数,然后结合导函数的符号求解函数的单调区间即可;(2)首先求得导函数,然后结合函数的解析式分类讨论确定函数的极值点即可.本题主要考查导数研究函数的单调性,导数研究函数的极值,分类讨论的数学思想等知识,属于中等题.22.答案:解:(1)由4(ρ2-4)sin2θ=(16-ρ2)cos2θ得4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=16,利用互化公式可得x2+4y2=16;所以曲线E的直角坐标方程为:x2+4y2=16.(2)直线l的普通方程为:x-2y+3=0,设P(4cosα,2sinα),则M(2cosα,sinα)点M到直线l的距离d==≤=解析:(1)利用互化公式ρcosθ=x,ρsinθ=y,可得E的普通方程;(2)先l的参数方程化普通方程,再利用E的参数方程设出P点,利用中点公式得M,用点到直线距离公式求得M到直线l的距离,再求最大值.本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.23.答案:解:(1)∵a>0,b>0,a+b=4,∴+=(+)•(a+b)=(2++)≥(2+2)=1,当且仅当a=b=2时取“=”;∴+的最小值为1;(2)若|x+m|-|x-2|≤+对任意的实数x恒成立,则|x+m|-|x-2|≤对任意的实数x恒成立,即|x+m|-|x-2|≤1对任意的实数x恒成立;∵|x+m|-|x-2|≤|(x+m)-(x-2)|=|m+2|,即|m+2|≤1,∴-1≤m+2≤1,解得-3≤m≤-1,∴m的取值范围是-3≤m≤1.解析:(1)由题意,利用基本不等式求出+=(+)•(a+b)的最小值;(2)把问题等价于|x+m|-|x-2|≤对任意的实数x恒成立,即|x+m|-|x-2|≤1对任意的实数x恒成立,利用绝对值不等式转化为关于m的不等式,求出解集即可.本题考查了含有绝对值的不等式应用问题,也考查了基本不等式的应用问题,是中档题.。
2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科) (含答案解析)

2020年甘肃省高考数学一诊试卷(理科)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知A ={x|x 2−2x ≤0},B ={x|y =lgx},则A ∪B =( )A. RB. (0,+∞)C. [0,+∞)D. [1,+∞)2. 若复数z =4−i ,则z−z=( )A. −1517+817iB. 1+817iC. 1517+817iD. 1517−817i3. 已知平面向量a ⃗ =(k,3),b ⃗ =(1,4),若a ⃗ ⊥b⃗ ,则实数k 为( ) A. −12 B. 12C. 43D. 344. 已知抛物线y 2=2px(p >0)的焦点为F ,过点F 作斜率为k 的直线交抛物线于A ,B 两点,若|AB|=3p ,则k =( )A. √2B. −√2C. ±√2D. ±25. 函数f(x)=x4x 2−1的部分图象大致是( )A.B.C.D.6. 已知圆(x −1)2+y 2=34的一条切线y =kx 与双曲线C :x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)有两个交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A. (1,√3)B. (1,2)C. (√3,+∞)D. (2,+∞)7. 具有线性相关关系的两变量x ,y 满足的一组数据如表,若y 与x 的回归直线方程为y ̂=3x −32,则m 的值为( )x0123y−11m7A. 4B. 92C. 5D. 68.若m,n是两条不同的直线,m⊥平面α,则“m⊥n”是“n//α”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9.已知函数f(x)是定义在上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=log 2(1−x).若f(a2−1)<1,则实数a的取值范围是()A. (−√2,0)∪(0,√2)B. (−√2,√2)C. (−1,0)∪(0,1)D. (−1,1)10.将函数y=sin(2x+π3)图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移π6个单位,所得函数的一个对称中心可以是()A. (0,0)B. (π6,0) C. (π3,0) D. (π2,0)11.在(1+x)6(1−2x)展开式中,含x5的项的系数是A. 36B. 24C. −36D. −2412.已知函数f(x)=a(2a−1)e2x−(3a−1)(x+2)e x+(x+2)2有4个不同的零点,则实数a的取值范围为( )A. (12,e) B. (12,e+12)C. (12,1)∪(1,e) D. (12,1)∪(1,e+12)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若实数x,y满足约束条件{x+2y≥0x−y≤0x−2y+2≥0,则z=3x−y的最小值等于______.14.某班星期二的课表有6节课,其中上午4节,下午2节,要安排语文、数学、英语、信息技术、体育、地理各1节,要求上午第一节课不排体育,数学必须排在上午,则共有___________种安排方法(用数字作答).15.在ΔABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,若ccosB+bcosC=2acosA,M为BC的中点,且AM=1,则b+c的最大值是________.16.类比初中平面几何中“面积法”求三角形内切圆半径的方法,可以求得棱长为a的正四面体的内切球半径为________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.若一个数列的奇数项与偶数项分别都成等比数列,则称该数列为“亚等比数列”,已知数列{a n}:a n=2 [n2],n∈N∗其中[x]为x的整数部分,如[5.9]=5,[−1.3]=−2(1)求证:{a n}为“亚等比数列”,并写出通项公式;(2)求{a n}的前2014项和S2014.18.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别为A1B1,CD的中点.(1)求直线EC与AF所成角的余弦值.(2)求二面角E−AF−B的余弦值.19.在合作学习小组的一次活动中,甲、乙、丙、丁、戊五位同学被随机地分配承担A,B,C,D四项不同的任务,每个同学只能承担一项任务.(1)若每项任务至少安排一位同学承担,求甲、乙两人不同时承担同一项任务的概率;(2)设这五位同学中承担任务A的人数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.20.设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为35.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被椭圆C所截线段的长及中点坐标21.函数f(x)=−lnx+12ax2+(a−1)x−2(a∈R).(1)求f(x)的单调区间;(2)若a>0,求证:f(x)≥−32a.22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{x=1+tcosα,y=tsinα(t为参数).以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ2=4ρcosθ+5.(1)求证:直线l与圆C必有两个公共点;(2)已知点M的直角坐标为(1,0),直线l与圆C交于A,B两点,若||MA|−|MB||=1,求cosα的值.23.已知函数f(x)=|x+1|−|4−2x|.(1)求不等式f(x)≥13(x−1)的解集;(2)若函数f(x)的最大值为m,且2a+b=m(a>0,b>0),求2a +1b的最小值.【答案与解析】1.答案:C解析:解:A ={x|x 2−2x ≤0}={x|0≤x ≤2}, B ={x|y =lgx}={x|x >0}, 则A ∪B ={x|x ≥0}=[0,+∞). 故选:C .化简集合A 、B ,根据并集的定义写出A ∪B . 本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.2.答案:C解析:解:∵z =4−i ,∴z −z =4+i4−i =(4+i)2(4−i)(4+i)=1517+817i . 故选:C .由已知利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.答案:A解析:本题主要考查两个向量的数量积公式,两个向量垂直的性质,属于基础题. 由条件利用两个向量的数量积公式,两个向量垂直的性质,求得k 的值. 解:∵平面向量a ⃗ =(k,3),b ⃗ =(1,4),a ⃗ ⊥b ⃗ , ∴a ⃗ ·b⃗ =k +12=0, 解得k =−12, 故选A .4.答案:C解析:本题考查了抛物线的定义,性质,直线与抛物线的位置关系,属于中档题.依题意,设过点F 的直线方程为y =k(x −p2),与抛物线方程联立,利用韦达定理可得x 1+x 2=k 2p+2p k 2,根据|AB|=x 1+x 2+p ,即可求得结果. 解:设过点F 的直线方程为y =k(x −p2),联立方程{y =k (x −p2)y 2=2px ,消y 得k 2x 2−(k 2p +2p )x +k 2p 24=0,Δ>0恒成立,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=k 2p+2p k 2,因为|AB|=x 1+x 2+p , 所以k 2p+2p k 2+p =3p ,解得k 2=2⇒k =±√2.故选C .5.答案:A解析:本题主要考查函数图象的识别,利用函数奇偶性和特殊值进行排除是解决本题的关键.属于基础题. 判断函数的奇偶性,判断函数的对称性,利用特殊值法进行排除判断即可. 解:由4x 2−1≠0,得x 2≠14,得x ≠±12,所以函数f(x)的定义域为{x |x ≠±12},关于原点对称,函数f(−x)=−x4(−x)2−1=−x4x 2−1=−f(x),则函数为奇函数,可排除C ,D , 当x =1时,f(1)=14−1=13>0,排除B . 故选:A .6.答案:D解析:本题考查直线与圆的位置关系,考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题. 先求出切线的斜率,再利用圆(x −1)2+y 2=34的一条切线y =kx 与双曲线C :x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)有两个交点,可得ba >√3,即可求出双曲线C 的离心率的取值范围. 解:由题意,圆心到直线的距离d =√k 2+1=√32, ∴k =±√3,∵圆(x −1)2+y 2=34的一条切线y =kx 与双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)有两个交点,∴ba >√3, ∴1+b 2a 2>4, 即c 2a 2>4,∴e >2, 故选:D .7.答案:C解析:本题考查了线性回归方程过样本中心点的应用问题,是基础题.由表中数据计算x −、y −,把样本中心点代入线性回归方程中,求得m 的值.解:由表中数据,计算x −=14×(0+1+2+3)=1.5, y −=14×(−1+1+m +7)=m+74,把样本中心点(1.5,m+74)代入线性回归方程y ̂=3x −32中,得m+74=3×1.5−32,解得m =5. 故选C .8.答案:B解析:解:∵m ,n 是两条不同的直线,m ⊥平面α, ∴“m ⊥n ”推不出“n//α”, “n//α”⇒“m ⊥n ”,∴“m⊥n”是“n//α”的必要不充分条件.故选:B.“m⊥n”推不出“n//α”,“n//α”⇒“m⊥n”.本题考查命真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意空间中线线、线面、面面间的位置关系的合理运用.9.答案:A解析:本题考查函数的奇偶性、函数的单调性,一元二次不等式的解法,属于中档题.当x≤0时,f(x)=log2(1−x)为减函数,结合偶函数f(x)满足f(−1)=1,可得答案.解:当x≤0时,f(x)=log2(1−x)为减函数.令f(x)=1,即log2(1−x)=1,解得x=−1.又函数f(x)是定义在上的偶函数,若f(a2−1)<1,则a2−1∈(−1,1),解得a∈(−√2,0)∪(0,√2).故选A.10.答案:D解析:解:将函数y=sin(2x+π3)图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,可得y=sin(x+π3)的图象;再向左平移π6个单位,可得y=sin(x+π6+π3)=cosx的图象,故它的一个对称中心可以是(π2,0),故选:D.利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得平移后函数的解析式,再利用余弦函数的图象的对称性,得出结论.本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于基础题.11.答案:D解析:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题. 把(1+x)6按照二项式定理展开,可得(1+x)6(1−2x)展开式中,含x 5的项的系数.解:∵(1+x)6展开式中,x 4系数为C 64,x 5系数为C 65,可得(1+x)6(1−2x)展开式中,含x 5的项的系数为1×C 65+(−2)×C 64故展开式中含x 5的系数为6−30=−24, 故选D .12.答案:D解析:本题考查了函数零点与方程根的关系,利用导数求函数的最值,属于中档题. 由题意可得a =x+2e x, 2a −1=x+2e x,令g(x)=x+2e x,求导,利用导数可得g(x)max =g(−1)=e ,可得,解不等式即可. 解:由得即a =x+2e x, 2a −1=x+2e x,令g(x)=x+2e x,g′(x)=−(x+1)e x,所以g(x)在(−∞, −1)上单调递增,在(−1, +∞)上单调递减,g(−2)=0, 所以g(x)max =g(−1)=e ,当x >−2, g(x)>0.x →−∞, g(x)→−∞,x →+∞, g(x)→0+, 要使方程有4个不同的零点,则{0<a <e,0<2a −1<e, 2a −1≠a ⇒12<a <1+e2, a ≠1, 即实数a 的取值范围为(12,1)∪(1,e+12).故选D .13.答案:−72解析:作出不等式组对应的平面区域,通过目标函数的几何意义,利用数形结合即可的得到结论.本题主要考查线性规划的应用,利用z 的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键. 解:依题意,可行域为如图所示的阴影部分的三角形区域,目标函数化为:y =3x −z , 则z 的最小值即为动直线在y 轴上的截距的最大值.通过平移可知在A 点处动直线在y 轴上的截距最大.因为A :{x +2y =0x −2y +2=0解得A(−1,12),所以z =3x −y 的最小值z min =3⋅(−1)−12=−72. 故答案为:−72.14.答案:408解析:本题考查排列组合的综合应用,属基础题目. 对数学是否排在上午第一节进行分类即可.解:上午第一节排数学,有A 55=5×4×3×2×1=120种排法, 上午第一节不排数学,也不排体育,数学又必须在上午,所以有A 41×A 31×A 44=4×3×4×3×2×1=288.所以共有120+288=408种方法. 故答案为408种.15.答案:4√33解析:本题考查正弦定理,余弦定理,基本不等式,属于综合题,先由正弦定理和ccosB +bcosC =2acosA ,求得,再由余弦定理a 2=b 2+c 2−bc ,b 2+c 2=2+a 22消去a 得(b +c)2=4+bc ,再利用基本不等式可得.解:∵ccosB +bcosC =2acosA ,,,解得,在ΔABC 中,由余弦定理a 2=b 2+c 2−bc ,①在ΔAMC 中,, 在ΔAMB 中,,∴b 2+c 2=2+a 22,②由①②消去a 得(b +c)2=4+bc , ∴(b +c)2=4+bc ≤4+(b+c)24,当且仅当b =c 取“=”,∴b +c ≤4√33,即b +c 的最大值是4√33. 故答案为4√33. 16.答案:√612a解析:本题考查了类比推理,平面图形类比空间图形,二维类比三维得到类比平面几何的结论,证明时连接球心与正四面体的四个顶点,把正四面体分成四个高为r 的三棱锥,正四面体的体积,就是四个三棱锥的体积的和,求解即可.解:设正四面体的内切球半径为r ,各面面积为S ,正四面体的高为h , 所以13×ℎ×S =4×13×r ×S ,.故答案为√612a .17.答案:解:(1)若n 为偶数,不妨设n =2k ,k ∈Z ,则[n2]=[k]=k =n2,此时a n =2 [n2]=2n2. 此时a n+2a n =2n+222n 2=2为常数,此时数列{a n }是公比为2,首项a 2=2的等比数列.若n 为奇数,不妨设n =2k −1,则[n 2]=[2k−12]=k −1=n+12−1=n−12,则a n =2[n2]=2n−12.此时a n+2a n=2n+2−122n−12=2为常数,此时数列{a n }是公比为2,首项a 1=1的等比数列.即{a n }为“亚等比数列,且a n ={2n−12,n =2k −1,k ∈Z2n 2,n =2k,k ∈Z.(2)∵a n ={2n−12,n =2k −1,k ∈Z2n 2,n =2k,k ∈Z,奇数项是公比为2,首项a 1=1的等比数列,偶数项是公比为2,首项a 2=2的等比数列, ∴{a n }的前2014项和S 2014=S 奇+S 偶=1×(1−21007)1−2+2×(1−21007)1−2=3⋅21007−3.解析:(1)根据条件求数列的通项公式,利用{a n }为“亚等比数列的条件分别证明奇数项和偶数项是等比数列即可得,(2)利用分组求和和将数列分为奇数项和偶数项,然后利用等比数列的求和公式即可求{a n }的前2014项和S 2014.本题主要考查等比数列的通项公式以及数列求和,根据定义求出数列的通项公式是解决本题的关键.18.答案:解:(1)如图建立空间直角坐标系,则A(2,0,0),F(0,1,0),C(0,2,0),E(2,1,2), ∴AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,1,0),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,−1,2). ∴cos <AF,⃗⃗⃗⃗⃗⃗ CE⃗⃗⃗⃗⃗ >=22222=−√53, 故直线EC 与AF 所成角的余弦值为√53.(2)平面ABCD 的一个法向量为n 1⃗⃗⃗⃗ =(0,0,1). 设平面AEF 的一个法向量为n 2⃗⃗⃗⃗ =(x,y,z),∵AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,1,0),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,2),∴{−2x +y =0y +2z =0, 令x =1,则y =2,z =−1⇒n 2⃗⃗⃗⃗ =(1,2,−1), ∴cos <n 1⃗⃗⃗⃗ ,n 2⃗⃗⃗⃗ >=n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |n 1⃗⃗⃗⃗⃗ ||n 2⃗⃗⃗⃗⃗ |=√1+4+1=−√66. 由图知二面角E −AF −B 为锐二面角,所以其余弦值为√66.解析:本题考查利用空间向量求异面直线夹角及二面角的余弦值,属于中档题.(1)通过建立空间直角坐标系,得到AF ⃗⃗⃗⃗⃗ 与CE ⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标,利用它们的夹角公式即可得到异面直线EC 与AF 所成角的余弦值;(2)利用线面垂直的性质及空间向量求出平面ABCD 与平面AEF 的一个法向量,利用法向量的数量积公式即可得到二面角的余弦值.19.答案:解:(1)设甲、乙两人同时承担同一项任务为事件M ,则P(M)=A 44C 52A 44=110,所以甲、乙两人不同时承担同一项任务的概率是P(M)=1−P(M)=910, 答:甲、乙两人不同时承担同一项任务的概率是910; (2)ξ的可能取值为ξ=0,1,2,3,4,5, P(ξ=0)=3545=(34)5, P(ξ=1)=C 51⋅3445=5⋅3445, P(ξ=2)=C 52⋅3345=10⋅3345, P(ξ=3)=C 53⋅3245=10⋅3245,P(ξ=4)=C 54⋅3145=1545,P(ξ=5)=C 55⋅3045=145,ξ的分布列为:所以E (ξ)=∑i ⋅P i 5i=0=54.解析:本题考查离散型随机变量的期望的求解及古典概型.(1)利用古典概型求出甲、乙两人同时承担同一项任务的概型,然后利用对立事件的概率公式求解即可;(2)分析ξ的取值,求出各自的概率,得出分布列,再求期望.20.答案:解:(1)由题意得:b =4,c a =35,又因为a 2=b 2+c 2,解得a =5,椭圆C 的方程为x 225+y 216=1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x −3), 设直线被椭圆C 所截线段的端点为A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2), 中点为M(x 1+x 22,y 1+y 22),y =45(x −3)与x 225+y 216=1联立消元得:x 2−3x −8=0,△=41>0,x 1+x 2=3,x 1x 2=−8,x 1+x 22=32,y 1+y 22=45(32−3)=−65,所以,直线被椭圆C 所截线段中点坐标为(32,−65); |AB|=√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2=√(1+1625)(x 1−x 2)2=√415√(x 1+x 2)2−4x 1x 2,|AB|=√415√9+32=415,直线被椭圆C 所截线段长为415.解析:本题考查椭圆的简单性质的应用,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力.(1)利用椭圆的离心率以及椭圆经过的点,转化求解椭圆方程即可.(2)求出直线方程,利用椭圆方程联立通过中点坐标,弦长公式转化求解即可.21.答案:解:(1)f′(x)=−1x +ax +(a −1)=ax 2+(a−1)x−1x=(ax−1)(x+1)x(x >0).①当a ≤0时,f ′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上单调递减;②当a >0时,由f ′(x)>0解得x >1a ,由f ′(x)<0解得0<x <1a .即f(x)在(0 , 1a )上单调递减;f(x)在(1a ,+∞)上单调递增;综上,a ≤0时,f(x)的单调递减区间是(0,+∞),没有单调递增区间; a >0时,f(x)的单调递减区间是(0 , 1a ),f(x)的单调递增区间是(1a ,+∞). (2)由(1)知f(x)在(0 , 1a )上单调递减;f(x)在(1a ,+∞)上单调递增, 则f(x)min =f(1a )=lna −12a −1.要证f(x)≥−32a ,即证lna −12a −1≥−32a ,即lna +1a −1≥0, 构造函数μ(a)=lna +1a −1,则μ′(a)=1a −1a 2=a−1a 2,由μ′(a)>0解得a >1,由μ′(a)<0解得0<a <1, 即μ(a)在(0,1)上单调递减;μ(a)在(1,+∞)上单调递增; ∴μ(a)min =μ(1)=ln1+11−1=0, 即lna +1a −1≥0成立. 从而f(x)≥−32a 成立.解析:本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,考查不等式的证明,是一道中档题.(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)根据函数的单调性求出f(x)的最小值,问题转化为lna +1a −1≥0,构造函数μ(a)=lna +1a −1,根据函数的单调性证明即可.22.答案:解:(1)圆C 的极坐标方程为ρ2=4ρcosθ+5.由ρ2=x 2+y 2,ρcosθ=x ,得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2−4x −5=0. 法一:将直线l 的参数方程为{x =1+tcosαy =tsinα(t 为参数).代入x 2+y 2−4x −5=0, 得t 2−2tcosα−8=0,(∗)∴Δ=4cos 2α+32>0, ∴方程(∗)有两个不等的实数解. ∴直线l 与圆C 必有两个公共点.法二:直线l 过定点(1,0),(1,0)在圆C 内, ∴直线l 与圆C 必有两个公共点.(2)记A,B两点对应的参数分别为t1,t2,由(1)可知t1+t2=2cosα,t1t2=−8<0,∴||MA|−|MB||=|t1+t2|=2|cosα|=1,∴cosα=±12.解析:(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用三角函数关系式的变换和正弦型函数的性质的应用求出结果.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,三角函数关系式的恒等变换,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:(1)f(x)=|x+1|−|4−2x|={x−5,x<−13x−3,−1≤x≤2−x+5,x>2,因为f(x)≥13(x−1),所以{x<−1x−5≥13(x−1)或{−1≤x≤23x−3≥13(x−1)或{x>2−x+5≥13(x−1),解得1≤x≤2或2<x≤4.故不等式f(x)≥13(x−1)的解集为[1,4].(2)由(1)可知f(x)的最大值m=f(2)=3.因为2a+b=3(a>0,b>0),所以2a +1b=13(2a+b)(2a+1b)=13(2ab+2ba+5)≥13×(2×2+5)=3,当且仅当a=b=1时,等号成立,故2a +1b的最小值是3.解析:(1)将函数f(x)化为分段函数的形式,再分类讨论去掉绝对值,解不等式组后取并集即可得到解集;(2)由(1)知,2a+b=3,再利用基本不等式即可求得所求式子的最小值.本题考查绝对值不等式的解法以及利用基本不等式求最值,考查计算能力,属于基础题.。
2020届甘肃省兰州市高三一诊数学(理)模拟试题有答案

兰州市高三诊断考试数学(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共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.设全集U R =,集合{|0}M x x =≥,集合2{|1}N x x =<,则()U M C N =I ( )A .(0,1)B .[0,1]C .[1,)+∞D .(1,)+∞2.已知复数512z i =-+(i 是虚数单位),则下列说法正确的是( )A .复数z 的实部为5B .复数z 的虚部为12iC .复数z 的共轭复数为512i +D .复数z 的模为133.已知数列{}n a 为等比数列,且22642a a a π+=,则35tan()a a =( )A ...4.双曲线22221x y a b-=的一条渐近线与抛物线21y x =+只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )A .54B .5C .4D 5.在ABC ∆中,M 是BC 的中点,1AM =,点P 在AM 上且满足2AP PM =u u u r u u u u r ,则()PA PB PC ⋅+u u u r u u u r u u u r 等于( )A .49-B .43-C .43D .496.数列{}n a 中,11a =,对任意*n N ∈,有11n n a n a +=++,令1i i b a =,*()i N ∈,则122018b b b ++⋅⋅⋅+=( )A .20171009B .20172018C .20182019D .403620197.若1(1)n x x ++的展开式中各项的系数之和为81,则分别在区间[0,]π和[0,]4n 内任取两个实数x ,y ,满足sin y x >的概率为( )A .11π- B .21π- C .31π- D .128.刘徽《九章算术注》记载:“邪解立方有两堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也”.意即把一长方体沿对角面一分为二,这相同的两块叫做堑堵,沿堑堵的一顶点与其相对的面的对角线剖开成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积之比为定值2:1,这一结论今称刘徽原理.如图是一个阳马的三视图,则其外接球的体积为( )A.3π B.3π C.3π D.4π9.某程序框图如图所示,则程序运行后输出的S的值是()A.1008 B.2017 C.2018 D.302510.设p:实数x,y满足22(1)[(22)]x y-+-322≤-;q:实数x,y满足111x yx yy-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则p是q的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要的条件11.已知圆C:22(1)(4)10x y-+-=和点(5,)M t,若圆C上存在两点A,B使得MA MB⊥,则实数t 的取值范围是()A.[2,6]- B.[3,5]- C.[2,6] D.[3,5]12.定义在(0,)2π上的函数()f x,已知'()f x是它的导函数,且恒有cos'()sin()0x f x x f x⋅+⋅<成立,则有()A.()2()64fππ> B3()()63fππ> C.()3()63fππ> D.()3()64fππ>二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若2sin()45πα-=-,则cos()4πα+=.14.已知样本数据1a,2a,……2018a的方差是4,如果有2i ib a=-(1,2,,2018)i=⋅⋅⋅,那么数据1b,2b,……2018b 的均方差为. 15.设函数()sin(2)f x x ϕ=+()2πϕ<向左平移3π个单位长度后得到的函数是一个奇函数,则ϕ=. 16.函数23()123x x f x x =+-+,23()123x x g x x =-+-,若函数()(3)(4)F x f x g x =+-,且函数()F x 的零点均在[,](,,)a b a b a b Z <∈内,则b a -的最小值为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知向量(cos 2,sin 2)a x x =r ,(3,1)b =r ,函数()f x a b m =⋅+r r .(1)求()f x 的最小正周期;(2)当[0,]2x π∈时,()f x 的最小值为5,求m 的值.18.如图所示,矩形ABCD 中,AC BD G =I ,AD ⊥平面ABE ,2AE EB BC ===,F 为CE 上的点,且BF ⊥平面ACE .(1)求证:AE ⊥平面BCE ;(2)求平面BCE 与平面CDE 所成角的余弦值.19.某地一商场记录了12月份某5天当中某商品的销售量y (单位:kg )与该地当日最高气温x (单位:C o )的相关数据,如下表:x 11 9 8 5 2y 7 8 8 1012 (1)试求y 与x 的回归方程y bxa =+; (2)判断y 与x 之间是正相关还是负相关;若该地12月某日的最高气温是6C o ,试用所求回归方程预测这天该商品的销售量;(3)假定该地12月份的日最高气温2(,)X N μσ:,其中μ近似取样本平均数x ,2σ近似取样本方差2s ,试求(3.813.4)P X <<.附:参考公式和有关数据$1122211()()()n n i i i i i i n n i i i i x y nx y x x y y b x nx x x a y bx ====⎧---⎪⎪==⎪⎨--⎪⎪=-⎪⎩∑∑∑∑$$3.2≈1.8≈,若2(,)X N μσ:,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,且(22)0.9544P X μσμσ-<<+=.20.已知圆C :22(1)8x y ++=,过(1,0)D 且与圆C 相切的动圆圆心为P .(1)求点P 的轨迹E 的方程;(2)设过点C 的直线1l 交曲线E 于Q ,S 两点,过点D 的直线2l 交曲线E 于R ,T 两点,且12l l ⊥,垂足为W (Q ,R ,S ,T 为不同的四个点). ①设00(,)W x y ,证明:220012x y +<; ②求四边形QRST 的面积的最小值.21.已知函数1()1x x t f x e x -+=-,其中e 为自然对数的底数. (1)证明:当1x >时,①1,②1x e x ->; (2)证明:对任意1x >,1t >-,有1()ln )2f x x >+. (二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l的参数方程是2x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 是参数),圆C 的极坐标方程为2cos()4πρθ=+. (1)求圆心C 的直角坐标;(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,并切线长的最小值.23.[选修4-5:不等式选讲] 设函数()2f x x a x =-+,其中0a >.(1)当2a =时,求不等式()21f x x ≥+的解集;(2)若(2,)x ∈-+∞时,恒有()0f x >,求a 的取值范围.兰州市高三诊断考试 数学(理科)试题参考答案及评分参考 一、选择题 1-5: CDADA 6-10: DBBAB 11、12:CC 二、填空题 13. 25- 14. 2 15. 3π 16. 10 三、解答题17.(1)由题意知:()cos(2,sin 2)f x x x =(3,1)m ⋅+3cos 2sin 2x x m =++2sin(2)3x m π=++, 所以()f x 的最小正周期为T π=.(2)由(1)知:()2sin(2)3f x x m π=++, 当[0,]2x π∈时,42[,]333x πππ+∈. 所以当4233x ππ+=时,()f x 的最小值为3m -+. 又∵()f x 的最小值为5,∴35m -+=,即53m =+.18.(1)因为AD ⊥面ABE ,所以AD AE ⊥,又//BC AD ,所以BC AE ⊥.因为BF ⊥面ACE ,所以BF AE ⊥.又BC BF B =I ,所以AE ⊥面BCF ,即AE ⊥平面BCE .(2)方法1:因为BF ⊥面ACE ,CE ⊂面ACE ,所以BF CE ⊥,又BC BE =,所以F 为CE 中点,在DEC ∆中,22DE CE CD ===DF CE ⊥,BFD ∠为二面角B CE D --的平面角,222cos 2BF DF BD BFD BF DF +-∠=⋅⋅3226==⋅⋅∴平面BCE 与平面CDE所成角的余弦值为3. 方法2: 以E 为原点,EB 所在直线为x 轴,EA 所在直线为y 轴,过E 且垂直于平面ABE 的直线为z 轴建立空间直角坐标系,则相关点的坐标为(0,0,0)E ,(2,0,0)B ,(2,0,2)C ,(0,2,2)D ,设平面BCE 的法向量1n u r ,平面CDE 的法向量为2n u u r ,易知1(0,1,0)n =u r ,令2(,,)n x y z =u u r ,则2200n EC n ED ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u r u u u r u u r u u u r ,故220220x z y z +=⎧⎨+=⎩,令1x =,得111x y z =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,2(1,1,1)n =-u u r , 于是,12cos ,n n <>u r u ur 1212n n n n ⋅==u r u u r u r u ur =此即平面BCE 与平面CDE 所成角的余弦值.19.(1)由题意,7x =,9y =,1n i i i x y nx y =-∑28757928=-⋅⋅=-, 221n i i x nx =-∑22955750=-⋅=,280.5650b =-=-$,$a y bx =-$9(0.56)712.92=--⋅=. 所以所求回归直线方程为$0.5612.92y x =-+.(2)由0.560b=-<$知,y 与x 负相关.将6x =代入回归方程可得, $0.56612.929.56y =-⋅+=,即可预测当日销售量为9.56kg .(3)由(1)知7x μ≈=, 3.2σ≈=,所以(3.813.4)P X <<(2)P X μσμσ=-<<+1()2P X μσμσ=-<<+1(22)2P X μσμσ+-<<+0.8185=.20.解:(1)设动圆半径为r ,由于D 在圆内,圆P 与圆C 内切,则PC r =,PD r =,PC PD +=2CD >=,由椭圆定义可知,点P 的轨迹E是椭圆,a =1c =,1b ==,E 的方程为2212x y +=. (2)①证明:由已知条件可知,垂足W 在以CD 为直径的圆周上,则有22001x y +=,又因Q ,R ,S ,T 为不同的四个点,220012x y +<.②解:若1l 或2l 的斜率不存在,四边形QRST 的面积为2.若两条直线的斜率存在,设1l 的斜率为1k ,则1l 的方程为1(1)y k x =+, 解方程组122(1)12y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(21)4k x k x ++2220k +-=,则QS =,同理得RT = ∴12QSRT S QS RT =⋅2222(1)4(21)(2)k k k +=++2222(1)49(1)4k k +≥+169=, 当且仅当22212k k +=+,即1k =±时等号成立.综上所述,当1k =±时,四边形QRST 的面积取得最小值为169. 21.解:(1)令()ln1)m x =,则1'()2m x x =-1)0=<,()m x 为(1,)+∞上的减函数,而(1)0m =,所以()ln1)0m x =<,1<成立; 令1()x n x e x -=-,则1'()10x n x e -=->,()n x 为(1,)+∞上的增函数,而(1)0n =,所以1()0x n x ex -=->,1x e x ->成立. (2)1()ln )2f x x >+,即11x x t e x -+-1ln )2x >+ln =+, 由(1)1<,所以1+<,ln+x <=,所以,只需证11x x t x e x -+<-,即12()x x t e x x -+>-, 由(1)1x e x ->,所以只需证2()x x t x x +>-,只需证1x t x +>-,即1t >-, 上式已知成立,故原式成立,得证.22.解:(1)∵ρθθ=,∴2cos sin ρθθ=,∴圆C的直角坐标方程为220x y +-=,即22((122x y -++=,∴圆心直角坐标为22-.(2)方法1:直线l 上的点向圆C 引切线长是==≥, ∴直线l 上的点向圆C引的切线长的最小值是方法2:直线l的普通方程为0x y -+=,∴圆心C 到直线l|5++=, ∴直线l 上的点向圆C=23.解:(1)当2a =时,2221x x x -+≥+, 所以21x -≥,所以3x ≥或1x ≤,解集为(,1][3,)-∞+∞U .(2)3,(),x a x a f x x a x a -≥⎧=⎨+<⎩,因为0a >,∴x a ≥时,320x a a -≥>恒成立, 又x a <时,当2x >-时,2x a a +>-+,∴只需20a -+≥即可,所以2a ≥.。
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兰州市2020年高考实战模拟考试理科数学第I 卷(共60分)、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共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 M 二{一1,0,1,2,3},N 二{x|x 2 -2x 0},则 Mf]N 二( )A {3}B .{2,3} C . {-1,3} D . {0,1,2}2.若复数z 满足z (1 -i ) =|1 - i |,则z 的实部为( )3.设向量:=(x -1,x),^(x 2,x -4),则“ :”是“ x = 2”的( A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C .充要条件 D条件4. 若等比数列{a n }的各项都是正数,且 a 1」a 3,2a 2成等差数列,则a9 a10 =()2 a<^a 8A. 1 - .2 B . 3-2、、2 C. 12 D . 3 2、25. 某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是( )A. 2014 B . 2015 C. 2016 D . 2017x 一06.已知M(-4,0),N (0, -3),P(x,y)的坐标x,y 满足 y_0,则 PMN 面积的取值范围是3x 4y 乞12A.2 -1B .2 -1 C . 1 D-.2 12)•既不充分也不必要I #■加门# =201725A . [12,24]B . [12,25] C. [6,12] D . [6 空] ,2 7.某国际会议结束后,中、美、俄等21国领导人合影留念,他们站成两排,前排11人,后排10人,中国领导人站在前排正中间位置,美俄两国领导人也站前排并与中国领导人相邻,如果对其他国家领导人所站位置不做要求,那么不同的站法共有(8.某几何体的三视图如图所示,则下列说法正确的是(1①该几何体的体积为 -6② 该几何体为正三棱锥; ③该几何体的表面积为④该几何体外接球的表面积为3二.ab 取得最大值时,坐标原点到直线 I 的距离是()C iD 与底面ABCD 所成的角分别为60和45,则异面直线BQ 和C i D 所成角的余弦值为(2 211.已知F 1,F 2为双曲线 仔-告=1(a 0,b 0)的左、右焦点,以 F 1F 2为直径的圆与双曲线右支的a b一个交点为P , PF i 与双曲线相交于点 Q ,且|PQ^2|QF 1 |,则该双曲线的离心率为(A . 种B . A ;0种 C.八2八3八10十丄幕"18十丄 .A 2 A 18 种A .①②③B.②③④9.若直线 l : ax by 1 = 0(a 0,b 0)把圆 C : (x 4)22(y 1) =16分成面积相等的两部分,则当A . 4B . 8.17 C. 2 D8 171710.已知长方体 ABCD -ABQQ ,中,B ,C ,A. 5 B . 2 C.a, a-b <1 212. 已知a,b€R,定义运算“径”:a®b=《-,函数f(x) = (x—2)®(x —1), x壬R,b, a—b A1若方程f(x) —a =0只有两个不同实数根,则实数a的取值范围是( )A.[2-1]U(1,2) B • (—2,—1]U(1,2] C. [_2,—1]U[1,2] D • (—2,—1]U (1,2)第U卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)3 113. 若sin 二一sin :=1 , cos:- -cos ,贝U cos(:; l:,)=.2 214. 观察下列式子:1, 1 2 1 , 1 2 3 2 1, 12 3 4 3 21,…,由以上可推测出一个一般性结论:对于n • N*,则1^|| n • 2 • 1 =________ .i i 1 i15・已知函数:① f (x)二2sin(2 x ):② f (x) = 2sin(2 x ):③ f (x)二2sin( x ):④3 6 2 31 H Ttf(x)=2sin( —x ) •其中,最小正周期为二且图象关于直线x 对称的函数序号是 ___________ .2 3 316.已知定义域为[0,=)的函数f (x)满足f (x) =2f(x 2),当[0,2)时,f(x)二-2x24x , 设f (x)在[2n -2,2n)上的最大值为a“(n • N*),且数列{an}的前n项和为Sn,则Sn二_________________________________________三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 在ABC 中,A, B,C 的对边分别为a,b, c,若tan A tanC = .. 3(tan AtanC-1).(1)求角B ;(2)如果b = 2,求ABC面积的最大值.18. 现如今,“网购” 一词不再新鲜,越越多的人已经接受并喜欢了这种购物方式,但随之也出现了商品质量不能保证与信誉不好等问题,因此,相关管理部门制定了针对商品质量与服务的评价体系,现从评价系统中选出成功交易200例,并对其评价进行统计:对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(1)依据题中的数据完成下表,并通过计算说明,能否有99.9%的把握认为“商品好评与服务好评”有关;(2)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行了5次购物,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X,求X的分布列(概率用算式表示)、数学期望和方差.0J50.050.0250.0100.0050.0012,072Z7063,841 5.024 6.6357.87910.828/ n{ad~bc^亠.一弭J),其*n = a + A + C + rf)19.如图所示的空间几何体ABCDEFG中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AE _平面ABCD ,EF//AB,EG//AD,EF 二EG=1,AE=3.(1)求证:平面CFG _平面ACE ;(2)求平面CEG与平面ABCD所成的锐二面角的余弦值.20. 已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,左顶点为A,左焦点为£(-2,0),点B(2 <2在椭圆C 上,直线y二kx(k=0)与椭圆C交于P,Q两点,直线AP, AQ分别与y轴交于点M ,N .(1)求椭圆C的方程;(2)以MN为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由21. 已知函数f (x^ ax2 bx xlnx在(1, f (1))处的切线方程为3x-y-2 = 0.(1)求实数a,b的值;(2)设g(x) =x2 -x,若k Z,且k(x-2)::: f (x) -g(x)对任意的x • 2恒成立,求k的最大值.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4 :坐标系与参数方程I x = 2cos 日亠在平面直角坐标系中,已知点B(1,1),曲线C的参数方程为_ .(二为参数),以坐标原点0j =v3 si n 日为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,点A的极坐标为(4-、2,二),直线I的极坐标方程为4'cos一)二a,且l过点A ;过点B与直线l平行的直线为l1,l1与曲线C相交于两点M , N .(1) 求曲线C 上的点到直线I 距离的最小值; (2) 求|MN I 的值• 23. 选修4-5 :不等式选讲 已知函数 f(x)=|x-1| | x a |.(1 )当a =3时,解关于x 的不等式|x -1| |x ■ a | . 6 ; (2)若函数g(x)二f(x)—13 a |存在零点,求实数a 的取值范围试卷答案、选择题13.14.15. ② 16.12介-2所以 P(X ") =(3)5, P(X -1^C 51(|)1(3)4, P(X =2) 乂52(2)2(3)3 ,5 5 5 5 532 3 3 2 42彳3 2 5P (x =3)©3(5)3(5)2,p (x =4)心4(5)4(5), p (x=5)飞)5三、解答题tan A + tanC17.解:(i): tan A tanC =. ;3(tanAtanC-1),即31 - ta nAta nC••• tan (A C) = - 3 又••• A B C =二 tan B = . 3由于B 为三角形内角,故B -3(n )在:ABC 中,由余弦定理得 c a 2+c 2-b 21 cosB2ac 22 2••• a c _2ac /. ac 岂4,当且仅当a =c =2时等号成立11L ABC 的面积 SacsinB 4 22150汇50"20汇80=100 11.111 10.828 9(n )由题可得,每次购物时,对商品和服务都好评的概率为80 _ 2 200 一 50,1,2,3,4,5,则 X 〜B(5,2),52 2 26所以 E(x)=52, D(X)=5(1 ) = —555 519.解:(I)证明:连接 BD 交AC 于点0,则BD _ AC 设AB , AD 的中点分别为 M , N ,连接MN ,则MN // BD ,连接 FM , GN ,则 FM / GN 且 FM -GN ,所以 MN // FG ,所以 BD // FG 由于AE _平面ABCD ,所以 AE _ BD 所以FG _ AC , FG _ AE ,所以FG _平面ACE 所以平面CFG _平面ACE(n)解法一:••• EG // AD ,二 EG // BC•••平面CEG 与平面ABCD 所成的锐二面角即为平面 EBCG 与平面ABCD 所成的锐二面角 连接 BE ,••• AE _ 平面 ABCD , AB _ BC • BE _ BC • . EBA 为平面EBCG 与平面ABCD 所成二面角的一个平面角•/ AE =3 , AB =2• BE 二、13则 A(0,0,0), B(2,0,0), C(2,2,0) , E(0,0,3) , G(0,1,3) 依题意AE =(0,0,3)为平面ABCD 的一个法向量,由于XB(5,2),5 • cos EBA = ABEB2 1313即平面CEG 与平面ABCD 所成的锐二面角的余弦值为2J3 13解法二:建立如图所示空间直角坐标系 A-xyz ,设n =(x,y, z)为平面CEG 的一个法向量,则nC^ = 0 即 -2x-y 3z "令 x=3 , n CG =0 -2x -2y 3z = 0则 y =0,z =2,所以 n =(3,0,2)设平面CEG 与平面ABCD 所成的锐二面角为:•,则cos: 即平面CEG与平面ABCD 所成的锐二面角的余弦值为等2 2笃y2=1(a b 0)a b所以 M(0, 一2 衣),N(0, 一2 永)1.1 2k 21-^1 2k 2所以,|MN H 2忌-2玉|A 2(1涵 1+2k 2 1 一 & 匚 2k 2x 2 (y 卡2 二 2(1 k f k ),即 x 2 y 2 平 y = 4 kk k令 y 二 0 得 x =2 或 x = -2 ,20.解:(I) 设椭圆C 的方程为•••椭圆的左焦点为F^-2,0),• 2,2鼻…a - - b4•••点B(2, .2)在椭圆C 上,解得,a 2 =8,2b -4 •所以椭圆 2 2C 的方程为—1 -1 •8 4(n)依题意点 A 的坐标为(一2血,0),设 P(x °,y °)(不妨设 x °>0 ),则 Q(—x 。
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(I)根据直方图估计“坡腰处一个插钎风蚀值小于 30”的概率; (Ⅱ)若一个插钎的风蚀值小于 30,则该数据要标记“*”,否则不标记.根据以上直方图, 完成列联表:
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标记
不标记
合计
坡腰
坡顶
合计
并判断是否有 95%的把握认为数据标记“*”与沙丘上插钎所布设的位置有关?
(Ⅲ)坡顶和坡腰的平均风蚀值分别为 和 ,若| 扈 |>20cm,则可认为此固沙方法
扈Ꮨ
4.(5 分)若 2sin 扈Ꮨ 鯠
,则 tanα=( Ꮨ
)
A.4
B.3
C.﹣4
D.﹣3
扈Ꮨ 【解答】解:若 2sin 扈Ꮨ 鯠 Ꮨ ,即 2cos •(﹣sin )=2• Ꮨ ,即﹣sin 鯠
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扈Ꮨ Ꮨ瓐Ꮨ 鯠扈 ,
扈Ꮨ
∴ Ꮨ瓐Ꮨ
鯠扈
,故 tanα=﹣4,
故选:C.
5.(5 分)已知双曲线 扈 鯠 Ꮨ > , > 的一条渐近线过点(2,﹣1),则它的离心 率是( )
19.(12 分)甘肃省是土地荒漠化较为严重的省份,一代代治沙人为了固沙、治沙,改善生 态环境,不断地进行研究与实践,实现了沙退人进.2019 年,古浪县八步沙林场“六老汉” 三代入治沙群体作为优秀代表,被中宣部授予“时代楷模”称号.在治沙过程中为检测某 种固沙方法的效果,治沙人在某一实验沙丘的坡顶和坡腰各布设了 50 个风蚀插钎,以测 量风蚀值(风蚀值是测量固沙效果的指标之一,数值越小表示该插钎处被风吹走的沙层 厚度越小,说明固沙效果越好,数值为 0 表示该插针处没有被风蚀)通过一段时间的观 测,治沙人记录了坡顶和坡腰全部插钎测得的风蚀值(所测数据均不为整数),并绘制了 相应的频率分布直方图.
D.{1,2,3,4,5}
2.(5 分)已知复数
鯠
瓐 扈瓐
,则|z|=(
)
A.
B.5
C.13
D.
3.(5 分)已知非零向量 , ,给定 p:∃λ∈R,使得 鯠 , :
鯠
p 是 q 的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
扈Ꮨ 4.(5 分)若 2sin 扈Ꮨ 鯠 Ꮨ ,则 tanα=( )
.
16.(5 分)在△ABC 中,a,b,c 分别为角 A,B,C 所对的边,已知 a=7,b=5,c=3,
点 I 是△ABC 的内心,则 IB=
.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12 分)在等差数列{an}中,a1=﹣8,a2=3a4.
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(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
a、b、c 的大小关系为( )
A.a>b>c
B.c>a>b
C.c>b>a
D.b>c>a
【解答】解:∵函数 Ꮨ 鯠 ሻᏘᏘ 0<0.20.2<0.20=1,log34>1,ሻ扈
的减区间为(﹣∞,0),增区间为(0,+∞), 鯠扈1,
∵a=f(0.20.2),b=f(log34), 鯠 Ꮨሻ扈 ,
∴b>c>a.
鯠 (a>b>0)的一个焦点,点 A 为椭圆的右顶点,
点 B 为椭圆的下顶点,椭圆上任意一点到点 F 距离的最大值为 3,最小值为 1.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若 M、N 在椭圆上但不在坐标轴上,且直线 AM∥直线 BN,直线 AN、BM 的斜率 分别为 k1 和 k2,求证:k1•k2=e2﹣1(e 为椭圆的离心率).
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①函数 f(x)=x2﹣2x 是[0,1]上的“保值函数”; ②若函数 g(x)=|2x﹣1|是[a,b]上的“保值函数”,则 a+b=1;
③对于函数 h(x)=x2ex 存在区间[0,m],且 m∈( ,1),使函数 h(x)为[0,m]上的
“保值函数”.
其中所有真命题的序号为( )
(Ⅱ)设 Ꮨ 鯠 ᏘᏘ
Ꮨ (n∈N*),Tn 为数列{bn}的前 n 项和,若 Ꮨ 鯠 ,求 n 的值.
18.(12 分)如图,在四棱锥 P 一 ABCD 中,底面 ABCD 为平行四边形,点 P 在面 ABCD
内的射影为 A,PA=AB=1,点 A 到平面 PBC 的距离为 ,且直线 AC 与 PB 垂直. (Ⅰ)在棱 PD 上找一点 E,使直线 PB 与平面 ACE 平行,并说明理由; (Ⅱ)在(I)的条件下,求二面角 B﹣AC﹣E 的大小.
A.②
B.③
C.①③
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
D.②③
,<
13.(5 分)已知函数 Ꮨ 鯠
,则 Ꮨ Ꮨሻ扈
鯠
.
,
14.(5 分)已知向量 , 满足| |鯠 ,向量 , 夹角为 120°,且( )⊥ ,则向量| |
=
.
15.(5 分)大自然是非常奇妙的,比如蜜蜂建造的蜂房.蜂房的结构如图所示,开口为正 六边形 ABCDEF,侧棱 AA'、BB'、CC'、DD'、EE'、FF'相互平行且与平面 ABCDEF 垂直,
在坡顶和坡腰的固沙效果存在差异,试根据直方图计算 和 (同一组中的数据用该组
区间的中点值为代表),并判断该固沙方法在坡顶和坡腰的固沙效果是否存在差异.
附:K2鯠 Ꮨ
ᏘᏘ ܽ扈 Ꮨ ܽᏘ
P(K2≥k)
Ꮨ ܽ. 0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
20.(12 分)已知点 F 为椭圆
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由题可知(2,﹣1)在双曲线的渐近线 y鯠扈 x 上,则 a=2b,即 a2=4b2,
所以 e鯠 鯠 故选:A.
鯠,
6.(5 分)已知集合 鯠 Ꮨ , , , ,
概率是( )
,从 A 中任选两个角,其正弦值相等的
A.
B.
C.
D.
【解答】解:集合 鯠 Ꮨ , , , , 基本事件总数 n鯠 鯠10,
蜂房底部由三个全等的菱形构成.瑞士数学家克尼格利用微积分的方法证明了蜂房的这
种结构是在相同容积下所用材料最省的,因此,有人说蜜蜂比人类更明白如何用数学方
法设计自己的家园.英国数学家麦克劳林通过计算得到∠B′C′D′=109°28′16''.已知一个
房中 BB'=5 ,AB=2 ,tan54°44′08''鯠 ,则此蠊房的表面积是
②若利用这五组数据得到的两变量间的相关系数为|r1,去掉第一年数据后得到的相关系 数为 r2,则|r1|<|r2|;③可以利用回归直线方程,准确地得到当羊只数量为 2 万只时的草 场植被指数;
以上判断中正确的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【解答】解:对于①,羊只数量与草场植被指数成负相关关系,不是减函数关系,所以
的取值
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2020 年甘肃省兰州市高考数学一诊试卷(理科)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有
项是符合题目要求的
1.(5 分)已知集合 A={0,1,2,3,4,5},B={x|x=2n,n∈N},则 A∩B=( )
A.{0,2,4}
22.(10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为
鯠扈 扈 鯠
(t 为参数),
以坐标原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C1 的极坐标方程为 鯠
扈ᏘᏘ
,曲线 C2 的直角坐标方程为 鯠 扈 .
(Ⅰ)若直线 l 与曲线 C1 交于 M、N 两点,求线段 MN 的长度;
,且 a=f(0.20.2),b=f(log34), 鯠 Ꮨሻ扈
,则
a、b、c 的大小关系为( )
A.a>b>c
B.c>a>b
C.c>b>a
D.b>c>a
8.(5 分)近五年来某草场羊只数量与草场植被指数两变量间的关系如表所示,绘制相应的
散点图,如图所示:
年份
1
2
3
4
5
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羊只数量(万
=1 在(0,π)上有 3 个不同的交点,则ω的范围是
A.( , ]
B.( , ]
C.( , ]
D.( , ]
11.(5 分)已知点 M(﹣4,﹣2),抛物线 x2=4y,F 为抛物线的焦点,l 为抛物线的准线,
P 为抛物线上一点,过 P 做 PQ⊥l,点 Q 为垂足,过 P 作抛物线的切线 l1,l1 与 l 交于点 R,则|QR|+|MR|的最小值为( )
∴|z|鯠
鯠;
故选:A.
3.(5 分)已知非零向量 , ,给定 p:∃λ∈R,使得 鯠 , :
鯠
p 是 q 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
,则
【解答】解:由 q 可得向量 , 同向共线,
∴q⇒p,反之不成立. ∴p 是 q 的必要不充分条件. 故选:B.
2020 年甘肃省兰州市高考数学一诊试卷(理科)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有
项是符合题目要求的
1.(5 分)已知集合 A={0,1,2,3,4,5},B={x|x=2n,n∈N},则 A∩B=( )
A.{0,2,4}
B.{2,4}
C.{1,3,5}
A.4
B.3
C.﹣4
D.﹣3
,则
5.(5 分)已知双曲线 扈 鯠 Ꮨ > , > 的一条渐近线过点(2,﹣1),则它的离心 率是( )