(新课标Ⅰ卷)2020届3月高三第三次数学(理科)大联考试卷(含解析答案)
6
(1)若 cos ABD 5 ,求 BD,BC; 3
A.[1, 2]
B. (1, 2]
C.{0,1, 2}
D.{ 1, 0,1, 2}
2.设复数 z 满足 | z i || z i | , i 为虚数单位,且 z 在复平面内对应的点为 Z (x, y) ,则下列结论一定正确的
是 A. x 1
B. y 1
C. x 0
D. y 0
3.已知等差数列{an} 的前 n 项和为 Sn ,若 S9 3a5 ,则一定成立的是
zmin = −2
,z−,1则=平z−移m3ax该,=直所4 +线以2,2=x当6+;直y线当的取直y =值线−范2yx围=+−是z2经x[−+过3,z点6经].A故过时选点,BCz.取时到,最z 大取值到,最由小值2xx−,−2yy易−+得22 ==C00(−得1,
, x
y
= =
2 2
−1)
, 则
A ∩ B = {0,1, 2} .
故选 C.
.2 D 【解析】因为满足| z − i |=| z + i | 的点 Z 为复平面内到点 (0,1) 和 (0,−1) 的距离相等的点的集合,所以
Z(x, y) 的轨迹为 x 轴,其方程为 y = 0 .故选 D.
. 【解析】因为 ,所以 ,则 故选 . 3 B
(2)若 C ADC ,求 sin CBD . 18.(本小题满分 12 分)
如图所示,正方形 ABCD 所在平面与梯形 ABMN 所在平面垂直,MB∥AN, NA AB 2 , BM 4 ,
CN 2 3 .
(1)证明:平面 DMN 平面 BCN ; (2)求二面角 C MN D 的余弦值.
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2020 年 3 月高三第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)
理科数学 全解全析
1
2
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9
10
11
12
C
D
B
D
B
B
A
B
D
B
D
C
. 【解析】因为 , ,所以 1 C
A = {x | 2 − x ≥ 0} = {x | x ≤ 2} B = {x ∈ Z | y = ln(x + 1)} = {x ∈ Z | x > −1}
S9 = 9a5 = 3a5
a5 = 0
S5 = S4 + a5 = S4 .
B
.4 D 【解析】由统计图可知,各月同比全部上涨,平均涨幅为 (1.7 +1.5 + 2.3 + 2.5 + 2.7 + 2.7 + 2.8 + 2.8 +
3.0 + 3.8 + 4.5 + 4.5 + 5.4) ÷13×1% ≈ 3.09% ,超过 3%,故 A 正确;各月环比有涨有跌,平均涨幅为 (0.5 +
A. 2
B. 3
C. 4
x 2y 2 0 6.已知实数 x, y 满足约束条件 2x y 2 0 ,则 2x y 的取值范围是
x 1, y 1
A. (3, 6]
B.[3, 6]
C. ( 3 , 6] 2
7.函数
f
(x)
5x 2sin 3x 3x
x
(x [π, 0)
(0, π]) 的图象大致为
涨跌幅,则下列判断错误的是
A.各月同比全部上涨,平均涨幅超过 3% B.各月环比有涨有跌,平均涨幅超过 0.3% C.同比涨幅最大的月份,也是环比涨幅最大的月份 D.环比跌幅最大的月份,也是同比涨幅最小的月份
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5.历史上有不少数学家都对圆周率作过研究,第一个用科学方法寻求圆周率数值的人是阿基米德,他用圆 内接和外切正多边形的周长确定圆周长的上下界,开创了圆周率计算的几何方法,而中国数学家刘徽只 用圆内接正多边形就求得 的近似值,他的方法被后人称为割圆术.近代无穷乘积式、无穷连分数、无 穷级数等各种 值的表达式纷纷出现,使得 值的计算精度也迅速增加.华理斯在 1655 年求出一个公式: π 2 2 4 4 6 6 ,根据该公式绘制出了估计圆周率 π 的近似值的程序框图,如下图所示,执行 2 13355 7 该程序框图,已知输出的 T 2.8 ,若判断框内填入的条件为 k m ? ,则正整数 m 的最小值是
2020 年 3 月高三第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)
理科数学
(满分:150 分 考试时间:120 分钟)
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,只有一个选项是符
合题目要求的)
1.已知集合 A {x | 2 x 0} , B {x Z | y ln(xx) 的图象关于点 ( π , 0) 成中心对称 3
②函数 g(x) 在 (π, π) 上有 8 个极值点
③函数 g(x) 在区间[ π , π ] 上的最大值为 24
2 ,最小值为 2 2
④函数 g(x) 在区间 ( π , π ) 上单调递增 44
A.①②
B.②③
C.②③④
D.①③④
0.9544 , P( 3 X 3 ) 0.9974 . 21.(本小题满分 12 分)
已知函数 f (x) cos(x 1) x(1 ln x) . (1)设 g(x) f (x) ,求证: g(x) 1 ;
x (2)讨论 f (x) 的单调性.
请考生在第 22、23 两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个
D. 5 D.[ 3 , 6]
2
8.已知向量
a
(1,t), b
(2,
y)
,其中
y
t2
2
t2
1
1
,则当
y
最小时,
cos
a,b
A. 2 5 5
B. 2 5 5
C. 5 5
D. 5 5
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9.已知[x] 表示不超过
x
的最大整数,数列{an} 满足
11.如图平面多边形中,四边形 ABCD 是边长为 2 的正方形,外侧 4 个三角形均为正三角形.若沿正方形的
4 条边将三角形折起,使顶点 S1, S2 , S3, S4 重合为 S 点,得到四棱锥 S ABCD ,则此四棱锥的外接球的
表面积为
A. π
B. 2π
C. 3π
D. 4π
12.已知过点 M (4, 0) 的直线与抛物线 C: y2 4x 交于点 A, B ,设 O 为坐标原点,则 | OA | | OB | 的最大值 | AB |
(ⅱ)若学校 7 点 30 分上课,该学生在 7 点 04 分到 7 点 06 分之间任意时刻从家出发,求该学生上学 不迟到的概率的范围; (2)在这 10 天中任取 2 天,记该学生早上从家出发到教室所花时间的差的绝对值为 Y ,求 Y 的分布列 和数学期望. 附:若随机变量 X 服从正态分布 N (, 2 ) ,则 P( X ) 0.6826 , P( 2 X 2 )
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. 【解析】因为 ,所以 是偶函数,排除 ,因为 7 A
f (−x) =
5(−x) + 2sin(−x) 3−x − 3x
=
5x + 2sin x 3x − 3−x
=
f (x)
f (x)
B,D
,排除 ,故选 f (π) =
5π 3π − 3−π
>0
C
A.
A. S4 S6
B. S4 S5
C. S5 S7
D. S5 S6
4.国家统计局发布数据显示,2020 年 1 月份全国 CPI(居民消费价格指数)同比上涨 5.4%,环比上涨
1.4%.下图是 2019 年 1 月到 2020 年 1 月全国居民消费价格同比(与去年同期相比)和环比(与上月相比)
20.(本小题满分 12 分)
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某位学生为了分析自己每天早上从家出发到教室所花的时间,随机选取了 10 天的数据,统计如下(单 位:分钟):23,21,22,19,22,19,17,19,21,17. (1)若每天上学所花的时间 X 服从正态分布 N (, 2 ) ,用样本的平均数和标准差分别作为 和 的估 计值. (ⅰ)求 和 的值;
an
[
(1)
n 1 ] 2
n
2
,则数列{an} 的前
60
项的和为
A.1830
B. 1830
C. 3660
D. 3660
10.将函数 f (x) 6 sin x cos x 2 cos2 x 2 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的 1 ,纵坐标不变,得
2
2
到函数 g(x) 的图象.对于下列四种说法,正确的是
题目计分.
22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系
xOy
中,直线
l
的参数方程为
x
y
8 2
4t 2
t t
(
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 C 的极坐标方程为 2sin .
2020届陕西省高三第三次联考数学(理)试卷及解析
2020届陕西省高三第三次联考数学(理)试卷★祝考试顺利★(解析版)一、选择题1.全集U =R ,集合(){}ln 1A x y x ==-,{B y y ==,则()U A B =( )A. ()1,2B. (]1,2C. [)1,2D. []1,2【答案】A【解析】 首先根据对数函数的性质以及二次函数的图像与性质求出集合A 、B ,再利用集合的交、补运算即可求解.【详解】{{}2B y y y y ====≥, {}2U B y y =<,(){}{}ln 11A x y x x x ==-=>, ()()1,2U A B ⋂=. 故选:A .2.已知复数51i z i +=-(i 为虚数单位),则在复平面内z 所对应的点在( ) A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A【解析】根据复数的除法运算,求得复数23z i =+,再结合复数的几何意义,即可求解. 【详解】由题意,根据复数除法运算,可得复数5(5)(1)46231(1)(1)2i i i i z i i i i ++++====+--+, 则在复平面内z 所对应的点为()2,3,在第一象限.故选:A .3.已知向量()2,1a =-,()6,b x =,且//a b ,则a b -=( )A. 5B. 25C. 5D. 4【答案】B【解析】 利用向量平行的条件列方程,解方程求得x 的值,求得a b -的坐标后,求得a b -.【详解】由题得260x +=.3x ∴=-,()4,2a b ∴-=-,()224225a b ∴-=-+=.故选:B4.已知二项式()20121n n n x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+,且16a =,则012n a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A. 128B. 127C. 64D. 63【答案】C【解析】 结合二项式展开式的通项公式以及1a ,求得n 的值,利用赋值法求得所求表达式的值.【详解】由题意,二项式()1n x +展开式的通项为1r n r r n T C x -+=,令1=-r n ,可得1n n n T C x -=,即16n n C -=.解得6n =.令1x =,则6012264n a a a a +++⋅⋅⋅+==.故选:C5.某市在“一带一路”国际合作高峰论坛前夕,在全市高中学生中进行“我和‘一带一路’”的学习征文,收到的稿件经分类统计,得到如图所示的扇形统计图.又已知全市高一年级共交稿2000份,则高三年级的交稿数为( )A. 2800B. 3000C. 3200D. 3400 【答案】D。
2020届陕西省高三第三次联考数学(理)试题(解析版)
(1)由题意 , ,
,
,
.
(2)①由(1)得 ,
当 时, , .
即当年宣传费为10万元时,年销售量为9.1,年利润的预报值为2.25.
②令年利润与年宣传费的比值为 ,则 , .
当且仅当 即 时取最大值.故该公司应该投入5万元宣传费,才能使得年利润与年宣传费的比值最大.
【点睛】
本小题主要考查回归直线方程的计算,考查利用回归直线方程进行预测,考查利用基本不等式求最值,属于中档题.
【点睛】
本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题.
7.设 为两条直线, 为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( )
A.若 与 所成的角相等,则
B.若 , ,则
C.若 ,则
D.若 , ,则
【答案】D
【解析】【详解】试题分析:A项中两直线 还可能相交或异面,错误;
B项中两直线 还可能相交或异面,错误;
本题主要考查了复数的几何意义,以及复数的除法运算,其中解答中熟练应用复数的除法运算,求得复数的代数形式是解答的关键,着重考查了计算能力.
3.已知向量 , ,且 ,则 ()
A.5B. C. D.4
【答案】B
【解析】利用向量平行的条件列方程,解方程求得 的值,求得 的坐标后,求得 .
【详解】
由题得 . ,
A.a>b>cB.a>c>bC.c>a>bD.c>b>a
【答案】D
【解析】【详解】
由偶函数的性质可得: ,
结合偶函数的性质可得函数f(x)在区间 是单调递增,
且: ,故 ,
即 .
本题选择D选项.
点睛:实数比较大小:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.
2020届陕西省高三年级第三次联考理科数学试卷(含答案)
理科数学一、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.已知,,则()A. B.C. D.【答案】D2.已知复数(是虚数单位),则的实部为()A. B. C. D.【答案】B3.已知,则()A. B. C. D.【答案】B4.已知向量,,则与的夹角为()A. B. C. D.【答案】A5.已知是抛物线的焦点,是该抛物线上的两点,,则线段的中点到准线的距离为()A. B. C. 1 D. 3【答案】B6.已知的面积为,三个内角的对边分别为,若,,则三角形是()A. 直角三角形B. 钝角三角形C. 锐角三角形D. 不能确定【答案】A7.阅读如图所示的程序框图,则输出的()A. 30B. 29C. 90D. 54【答案】D8.同时抛掷2枚质地均匀的硬币4次,设2枚硬币均正面向上的次数为,则的数学期望是()A. 1B.C. 2D.【答案】A9.已知三棱柱的侧棱与底面边长都相等,在底面上的射影为的中点,则异面直线与所成的角的余弦值为()A. B. C. D.【答案】B10.函数的图像大致为()A. B.C. D.【答案】B11.已知双曲线,若抛物线(为双曲线半焦距)的准线被双曲线截得的弦长为(为双曲线的离心率),则双曲线的渐近线方程为()A. B.C. D.【答案】D12.已知函数是定义域为的奇函数,且满足,当时,,则方程在区间上的解的个数是()A. 3B. 5C. 7D. 9【答案】D【解析】【分析】由条件通过解方程可得时的根为,进而通过分析函数的奇偶性及周期性可得的解得个数. 【详解】∵当时,,令,则,解得.∵,∴函数是周期为4的周期函数.又∵函数是定义域为的奇函数,∴在区间上,,,,,则方程在区间上的解有0,1,2,3,4,5,6,7,8共9个.故应选D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知函数的图像在处的切线方程是,则______.【答案】1014.已知实数满足,则的最大值是______.【答案】1415.将函数的图像向左平移个单位得到一个偶函数的图像,则____.【答案】16.直三棱柱的底面是直角三角形,侧棱长等于底面三角形的斜边长,若其外接球的体积为,则该三棱柱体积的最大值为______.【答案】【解析】【分析】由题意可知三棱柱上下底面三角形斜边的中点连线的中点是该三棱柱的外接球的球心,利用勾股定理建立变量间的关系,结合均值不等式得到最值.【详解】设三棱柱底面直角三角形的直角边为a,b,则棱柱的高,设外接球的半径为r,则,解得,∵上下底面三角形斜边的中点连线的中点是该三棱柱的外接球的球心,∴.∴,∴,∴.当且仅当时“=”成立.∴三棱柱的体积.故答案为: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:60分17.已知正项等比数列满足,.(1)求数列的通项公式;(2)记,求数列的前项和.【答案】(1).(2).【解析】【分析】(1) 由题意得,解出基本量即可得到数列的通项公式;(2) 由(1)知,,利用裂项相消法求和.【详解】(1)设数列的公比为q,由已知,由题意得,所以.解得,.因此数列的通项公式为.(2)由(1)知,,∴.18.某工厂某产品近几年的产量统计如下表:年份2013 2014 2015 2016 2017 2018年份代码 1 2 3 4 5 6年产量(万件) 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.4(1)根据表中数据,求关于的线性回归方程;(2)若近几年该产品每千克的价格(单位:元)与年产量满足的函数关系式为,且每年该产品都能售完.①根据(1)中所建立的回归方程预测该地区年该产品的产量;②当为何值时,销售额最大?附:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.【答案】(1)(2)①7. 56②【解析】【分析】(1)求得样本中心点,利用最小二乘法即可求得线性回归方程;(2)①将t=7代入线性回归方程,即可预测该地区2019(t=7)年该农产品的产量;②由题,先表示出,销售额S=(4.5–0.3y)y×107=(–0.3y2+4.5y)×107可知,当y=7.5时,函数S取得最大值,只有y=7.56最靠近y=7.5,可得结果.【详解】(1)由题意,得,,=(–2.5)×(–0.4)+(–1.5)×(–0.3)+0+0.5×0.1+1.5×0.2+2.5×0.4=2.8,=(–2.5)2+(–1.5)2+(–0.5)2+0.52+1.52+2.52=17.5.由,得,又,得,∴y关于t 的线性回归方程为.(2)①由(1)知,当t=7时,,所以预测2019年该农产品的产量为7.56万吨.②当年产量为y时,销售额S=(4.5–0.3y)y×107=(–0.3y2+4.5y)×107(元),当y=75时,函数S取得最大值,又因y∈{6.6,6.7,7,7.1,7.2,7.4,7.56},计算得当y=7.56,即t=7时,即2019年销售额最大.19.如图,三棱柱的所有棱长都是2,平面ABC,D,E分别是AC ,的中点.求证:平面;求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】(1)利用线面垂直的判定和性质,得到平面,进而证得;(2)建立空间直角坐标系,求面DBE 和面的法向量,利用向量的夹角公式,即可求得二面角的余弦值.【详解】(1)∵,D是AC 的中点,∴,∵平面ABC,∴平面平面ABC,∴平面,∴.又∵在正方形中,D,E分别是AC,的中点,易证得∴△A1AD≌△ACE∴∠A1DA=∠AEC, ∵∠AEC+∠CAE=90°,∴∠A1DA+∠CAE=90° ,即.又,∴平面.又,则(2)取中点F,以DF,DA,DB为x,y,z轴建立空间直角坐标系,,,,,,,设平面DBE的一个法向量为,则,令,则,设平面的一个法向量为,则,令,则,设二面角的平面角为,观察可知为锐角,故二面角的余弦值为.20.已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)过右顶点作直线与椭圆交于另一个点,是左焦点,连接并延长交椭圆于点,当面积最大时,求直线的方程.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据条件列方程,进而可得椭圆方程;(2)由,将直线与椭圆联立,结合韦达定理,可得,令,可得,又斜率不存在时,,从而得最大值.【详解】(1)设椭圆方程为,由题意知:,解之得,所以椭圆方程为.(2)由题知,当直线斜率存在时,设所在直线为,,,,①,,.代入①式得,令,则,,当斜率不存时,.故当面积最大时,垂直于轴,此时直线的斜率为,则直线的方程:.21.已知函数,,,为自然对数的底数.(1)若,求函数的单调区间;(2)若,方程有个解,求的值.【答案】(1)单调增区间为,单调减区间为;(2)0.【解析】【分析】(1)求函数导数,结合定义域即可得单调区间;(2)设,求函数的导数可得在区间内单调递增,,,结合条件,整理得,结合基本不等式及的范围可得解.【详解】(1)当时,,其定义域为,,解,得,解,得,所以函数的单调增区间为,单调减区间为.(2)设,由题意知有个零点,∵,,记,则,知在区间内单调递增.又∵,,∴在区间内存在唯一的零点,即,于是,.当时,,单调递减;当时,,单调递增.∴,当且仅当时,取等号.由,得,∴,即函数没有零点.即.【点睛】本题主要考查了利用函数导数研究函数的单调性及零点,涉及“隐零点”的解法,是解题的关键,属于中档题.(二)选考题:共10分.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:坐标系与参数方程已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的直角坐标方程与直线的极坐标方程;(2)若直线与曲线交于点(不同于原点),与直线交于点,求的值.【答案】(1):;:;(2).【解析】【分析】(1) 先根据极坐标与直角坐标的对应关系得出极坐标方程C,将直线参数方程化为普通方程;(2) 将分别代入直线l和曲线C的极坐标方程求出A,B到原点的距离,作差得出|AB|.【详解】(1)∵,∴,∴曲线C的直角坐标方程为.∵直线l的参数方程为(t为参数),∴.∴直线l的极坐标方程为.(2)将代入曲线C的极坐标方程得,∴A点的极坐标为.将代入直线l的极坐标方程得,解得.∴B点的极坐标为,∴.【点睛】本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的转化,参数的几何意义,属于基础题.23.选修4-5:不等式选讲已知函数.(1)解不等式;(2),使得不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用分段讨论去绝对值解不等式即可;(2)去绝对值得,对于恒成立,设,只需即可得解. 【详解】(1)可化为,∴或或,分别解得或或无解.所以不等式的解集为.(2)由题意:,.设,要想,成立,只需,∵,∴在上单调递增,∴,∴,∴的取值范围为.【点睛】本题主要考查了分类讨论去绝对值的思想及恒成立问题参变分离的方法,属于基础题.。
陕西省2020届高三年级第三次联考理科数学试卷及其答案
初高中数学学习资料的店初高中数学学习资料的店 第 1 页 共 14 页 陕西省2020届高三年级第三次联考理科数学一、选择题1.全集U =R ,集合(){}ln 1A x y x ==-,{B y y ==,则()U A B ⋂=ð( ) A .()1,2 B .(]1,2 C .[)1,2 D .[]1,2 2.已知复数51i z i +=-(i 为虚数单位),则在复平面内z 所对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3.已知向量()2,1a =-,()6,b x =,且//a b ,则a b -=( )A .5B. CD .4 4.已知二项式()20121n n n x a a x a x a x +=+++⋅⋅⋅+,且16a =,则012n a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A .128B .127C .64D .635.某市在“一带一路”国际合作高峰论坛前夕,在全市高中学生中进行“我和‘一带一路’”的学习征文,收到的稿件经分类统计,得到如图所示的扇形统计图.又已知全市高一年级共交稿2000份,则高三年级的交稿数为( )A .2800B .3000C .3200D .34006.已知点()(),,0a b a b >在直线240x y +-=上,则12a b +的最小值为( ) A .6 B .4 C .3D .2 7.设a ,b 为两条直线,α,β为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( )A .若a ,b 与α所成的角相等,则//a bB .若//a α,//b β,//αβ,则//a bC .若a α⊂,b β⊂,//a b ,则//αβD .若a α⊥,b β⊥,αβ⊥,则a b ⊥。
山东省2020年高三3月全省第3次联合考试 数学试题(附答案+全解全析)
山东省2020年高三3月全省第3次联合考试数 学(满分:150分 考试时间:120分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合{|20}A x x =-≥,{|ln(1)}B x y x =∈=+Z ,则A B =I A .[1,2]-B .(1,2]-C .{0,1,2}D .{1,0,1,2}-2.设复数z 满足|i ||i |z z -=+,i 为虚数单位,且z 在复平面内对应的点为(,)Z x y ,则下列结论一定正确的是 A .1x =B .1y =C .0x =D .0y =3.从某市的中学生中随机调查了部分男生,获得了他们的身高数据,整理得到如下频率分布直方图:根据频率分布直方图,可知这部分男生的身高的中位数的估计值为 A .171.25cmB .172.75cmC .173.75cmD .175cm4.已知向量(1,),(2,)t y =-=a b ,其中22121y t t =-++,则当y 最小时,cos ,=a bA B . C .D 5.函数52sin ()([,0)(0,])33xxx xf x x -+=∈-ππ-U 的大致图象为6.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,数列{}n a 满足1[]22(1)n n a n -=-,则数列{}n a 的前60项的和为A .1830B .1830-C .3660D .3660-7.长方体ABCD A'B'C'D'-中,,AB a AD b ==,AA'a b =+,则三个角,,AA'B BA'D DA'A ∠∠∠的和为A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒8.已知过点(4,0)M 的直线与抛物线C :24y x =交于点,A B ,设O 为坐标原点,则||||||OA OB AB +的最大值为A .1B .2CD 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9.已知a ,b ,c 是实数,则下列结论正确的是 A .“22a b >”是“a b >”的充分条件 B .“22a b >”是“a b >”的必要条件C .“22ac bc >”是“a b >”的充分条件D .“||||a b >”是“a b >”的既不充分也不必要条件10.若函数21()ln ||+1f x x x =-,则下列说法正确的是 A .函数()f x 是偶函数B .函数()f x 在定义域上是单调增函数C .函数()f x 在(0,)+∞上单调递减D .不等式(1)(2)f x f x ->的解集为1(1,0)(0,)3-U11.将函数2()cos f x x x x =的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象.则下列说法正确的是A .函数()g x 的图象关于点π(,0)3成中心对称B .函数()g x 在(π,π)-上有8个极值点C.函数()g x 在区间ππ[,]24--D .函数()g x 在区间π(0,)12上单调递增12.在如图所示的平面多边形中,四边形ABCD 4个三角形均为正三角形.若沿正方形的4条边将三角形折起,使顶点1234,,,S S S S 重合为S 点,得到四棱锥S ABCD -,则AB .此四棱锥的外接球的表面积为3πC .此四棱锥的外接球的体积为43πD .此四棱锥的高为1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.35(2)()x y x y +-的展开式中35x y 的系数为___________.14.已知双曲线E :2221(0)x y a a-=>的左、右焦点分别为12,F F ,M 在E 的右支上,若12ππ[,]43F MF ∠∈,则12MF MF ⋅u u u u r u u u u r的最大值为___________. 15.若存在直线l 与函数1()(0)f x x x=<及2()g x x a =+的图象都相切,则实数a 的最小值为___________.16.某中学某天有6节课,其中上午4节,下午2节,若要排语文、数学、英语、信息技术、体育、地理这6节课,要求上午第一节课不排体育,数学必须排在上午,则不同的排法种数是_________,数学排第一节课的概率是_________.四、解答题:本题共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.(本小题满分10分)已知数列{}n a 满足112(2)n n n n a a n a a +-+=≥,且12a a ≠,315a =,125,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列1{}na 的前n 项和为n S ,+1n n n nb a a S =,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.(本小题满分12分)已知四边形ABCD 中,AB AD ⊥,π6BDC ∠=,2AD =,4DC =.(1)若cos ABD ∠BD ,BC ; (2)若C ADC ∠=∠,求sin CBD ∠. 19.(本小题满分12分)如图所示,正方形ABCD 所在平面与梯形ABMN 所在平面垂直,MB ∥AN ,2NA AB ==,4BM =,CN =(1)证明:平面DMN ⊥平面BCN ; (2)求二面角C MN D --的余弦值. 20.(本小题满分12分)为增强学生的法治观念,营造“学宪法、知宪法、守宪法”的良好校园氛围,某学校开展了“宪法小卫士”活动,并组织全校学生进行法律知识竞赛.现从全校学生中随机抽取100名学生,统计了他们的竞赛成绩,已知这100名学生的竞赛成绩均在[50,100]内,并得到频数分布表(如下).(1)将竞赛成绩在[70,100]内定义为“合格”,竞赛成绩在[50,70)内定义为“不合格”.请将下面的22⨯列联表补充完整,并判断是否有99%的把握认为“法律知识竞赛成绩是否合格”与“是否是高一新生”有关?(2)根据(1)的数据分析,将频率视为概率,从该校学生中用随机抽样的方法抽取3人,记被抽取的3人中“不合格”的人数为X ,若每次抽取的结果是相互独立的,求X 的分布列和数学期望()E X .附参考公式及临界值表:22(),()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中n a b c d =+++.21.(本小题满分12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,过椭圆C 的左、右焦点12,F F 分别作倾斜角为π3的直线12,l l ,12,l l(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l 与椭圆C 只有一个公共点,求点12,F F 到直线l 的距离之积. 22.(本小题满分12分)已知函数()cos(1)(1ln )f x x x x =-+-. (1)设()()g x f x '=,求证:1()g x x<; (2)讨论()f x 的单调性.答案与全解全析(满分:150分 考试时间:120分钟)1.C 【解析】因为{|20}{|2}A x x x x =-≥=≤,{|ln(1)}{|1}B x y x x x =∈=+=∈>-Z Z ,所以{0,1,2}A B =I .故选C .2.D 【解析】因为满足|i ||i |z z -=+的点Z 为复平面内到点(0,1)和(0,1)-的距离相等的点的集合,所以(,)Z x y 的轨迹为x 轴,其方程为0y =.故选D .3.C 【解析】由题可得0.00520.02020.040(1)10a ⨯++⨯+⨯=,解得0.010a =, 则(0.0050.0100.020)100.35++⨯=,0.350.040100.750.5+⨯=>,所以这部分男生的身高的中位数的估计值为0.50.3517010173.75(cm)100.040-+⨯=⨯,故选C .4.B 【解析】2222112(1)33111y t t t t =-+=++-≥=-++,当且仅当22111t t +=+,即0t =时取等号,y 取得最小值为1-.此时,(1,0),(2,1)=-=-a b ,则cos ,||||⋅===⋅a b a b a b 故选B . 5.A 【解析】因为5()2sin()52sin ()()3333x x x xx x x xf x f x ---+-+-===--,所以函数()f x 是偶函数,排除B 、D , 又5()033f π-πππ=>-,排除C ,故选A .6.D 【解析】当43n k =-或42n k =-时,1[]2(1)1n --=;当41n k =-或4n k =时,1[]2(1)1n --=-,所以4342k k a a --+2222414(43)(42)(41)(4)3212k k a a k k k k k -++=-+----=-+,所以数列{}n a 的前60项和60S =32123215121536602-+-⨯+⨯=-.故选D .7.D 【解析】如图,连接BD ,因为,AB a AD b==,AA'a b =+,所以222()A'B a a b =++,222()A'D b a b =++,222BD a b =+,结合余弦定理得222222222cos 2A'B A'D BD BA'D A'B A'D +-∠===⋅=cos cos BA'A DA'A ∠⋅∠.又因为tan tan 1a b BA'A DA'A a b a b∠+∠=+==++sin sin cos cos BA'A DA'ABA'A DA'A∠∠+∠∠,所以sin()cos cos cos BA'A DA'A BA'A DA'A BA'D ∠+∠=∠⋅∠=∠,所以BA'D ∠+90DA'A BA'A ∠+∠=︒,故选D .8.C 【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,直线AB 的方程为4x my =+,与24y x =联立得24160y my --=,则124y y m +=,1216y y =-,所以212121212(4)(4)(1)4()1616(1OA OB my my y y m y y m y y ⋅=+++=++++=-u u u r u u u r22)16160m m +++=,所以OA OB ⊥,则222||||||OA OB AB +=,所以||||OA OB +≤|AB =(当且仅当||||OA OB =时等号成立),所以||||||OA OB AB +故选C .9.CD 【解析】A ,举反例,取4,1a b =-=可知A 错误;B ,举反例,取1,2a b ==-可知B 错误;而C ,D 显然正确.故选CD .10.AD 【解析】首先,函数()f x 的定义域为{|0}x x ≠,关于原点对称,因为21()ln ||()()1f x x f x x -=--=-+,所以函数()f x 为偶函数,故A 正确;当0x >时,21()ln +1f x x x =-,由复合函数的单调性可知,函数()f x 单调递增,由偶函数的图象关于y 轴对称,可知当0x <时,函数()f x 单调递减,故B 错误,C错误;由函数()f x 是偶函数及其单调性,得(1)(2)f x f x ->等价于|1||2|x x ->,即22(1)(2)x x ->,结合定义域解得110,03x x -<<<<或,故D 正确.故选AD .11.BCD 【解析】21cos2π()cos 2)26x f x x x x x x +=-+,将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得函数π())6g x x +的图象.对于选项A ,π4ππ())336g =+=()g x 的图象不关于点π(,0)3成中心对称,A 错误;对于选项B ,由(π,π)x ∈-得π23π25π4(,)666x +∈-,结合函数图象可得函数()g x 在(π,π)-上有8个极值点,B 正确;对于选项C ,由ππ24x -≤≤-,得11ππ5π4666x -≤+≤-,则()g x ≤所以函数()g x 的最大值为,最小值为,C 正确;对于选项D ,由242262k x k k πππ-+π≤+≤+π,∈Z ,解得,62122k k x k ππππ-+≤≤+∈Z ,取0k =,得612x ππ-≤≤,故函数()g x 在π(0,)12上单调递增,D 正确.故选BCD .12.CD 【解析】如图所示,连接,AC BD ,设AC BD H =I ,连接SH ,根据题意可得SH ⊥平面ABCD .设O 为四棱锥S ABCD -的外接球的球心,则O 在SH 上.连接OC ,设此四棱锥的外接球的半径为R ,则OS OC R ==.因为正方形ABCD1CH =,SC 1SH =,所以,H O 重合,即四棱锥的高1SH =,四棱锥的外接球的半径1R =,直径为2,所以四棱锥的外接球的表面积24π4πS R ==,体积34433V R =π=π.故选CD .13.11- 【解析】35(2)()x y x y +-的展开式中含35x y 的项为303232223233535C (2)C ()C (2)C ()x y x y x y x y -+-+1244030505353535C (2)C ()C (2)C ()11x y x y x y x y x y -+-=-,所以35(2)()x y x y +-的展开式中35x y 的系数为11-. 14.2 【解析】设12||,||MF m MF n ==,12F MF θ∠=,则22242cos c m n mn θ=+-.又2m n a -=,即22224m n mn a +-=,解得21cos mn θ=-,所以12122cos ||||cos cos 1cos MF MF MF MF mn θθθ=θ⋅=⋅⋅==-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r211cos θ-,因为ππ[,]43θ∈,所以1cos 22θ≤≤12cos θ≤≤1111cos θ≤-≤,则2211cos θ≤≤-2=,所以12MF MF ⋅u u u u r u u u u r的最大值为2. 15.【解析】设直线l 与函数()f x 及()g x 的图象分别相切于1(,)(0)A m m m <,2(,)B n n a +,因为21()f x x '=-,所以函数()f x 的图象在点A 处的切线方程为211()y x m m m -=--,即212y x m m=-+,因为()2g x x '=,所以函数()g x 的图象在点B 处的切线方程为22()y n a n x n --=-,即22y nx n a =-+,因为存在直线l 与函数()f x 及()g x 的图象都相切,所以22122n mn a m ⎧=-⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,所以4124a m m =+, 令1(0)t t m =<,设41()2(0)4h t t t t =+<,则3()2h t t '=+,当t <()0h t '<,函数()h t单调递减;当0t <时,()0h t '>,函数()h t 单调递增,所以min()(h t h ==,所以实数a的最小值为 16.408,517【解析】如果上午第一节课排数学,则语文、英语、信息技术、体育、地理可任意排在其余5节课,故有55A种排法;如果上午第一节课不排数学,则可排语文、英语、信息技术、地理中的任何一门,有14C 种排法,数学应该排在上午第二节、第三节或第四节,有13C 种排法,余下的四门课程可任意排列,有44A 种排法,故上午第一节课不排数学共有114434C C A ⋅⋅种排法,综上,有51145434A 4C C A 08⋅+=⋅种不同的排法.数学排第一节课的概率55A 540817P ==.故答案为408,517.17.(本小题满分10分)【解析】(1)因为112(2)n n n n a an a a +-+=≥,所以0n a ≠,所以11112n n n a a a +-+=, 所以数列1{}n a 是等差数列,设数列1{}na 的公差为d ,由12a a ≠可得0d ≠,(2分) 因为125,,a a a 成等比数列,所以2152a a a =,所以2152111a a a ⋅=,所以2333111(2)(2)()d d d a a a -+=-, 因为315a =,所以2(52)(52)(5)d d d -+=-,(4分) 解得0d =(舍去)或2d =,所以311(3)21n n d n a a =+-=-,所以121n a n =-.(5分) (2)由(1)知121n a n =-,2(121)2n n n S n +-==, 所以2+1111111()(21)(21)44(21)(21)482121n n n n n b a a S n n n n n n ===+=+--+-+-+, 所以21111111111(1)(1)483352121482142n n nT n n n n n n +=+⨯-+-++-=+⨯-=-+++L .(10分)18.(本小题满分12分)【解析】(1)在Rt ABD △中,由cos ABD ∠2sin 3ABD ∠, 所以3sin ADBD ABD==∠.(3分)在BCD △中,由余弦定理得222222cos 3423425BC BD CD BD CD BDC =+-⋅∠=+-⨯⨯=-,所以BC =.(6分)(2)设CBD x ∠=,由C ADC ∠=∠,π6BDC ∠=可得5π6C x ∠=-,π6ABD x ∠=-, 在Rt ABD △中,因为2AD =,所以2πsin sin()6AD BD ABD x ==∠-,(8分)在BCD △中,由正弦定理得sin sin BD CDC CBD =∠∠,即45πsin sin()6BD x x =-, 所以24π5πsin sin()sin()66xx x =--,整理得24sin 2sin 10x x --=.(10分) 由sin 0x >得sin x =sin CBD ∠=.(12分)19.(本小题满分12分)【解析】(1)因为正方形ABCD 所在平面与梯形ABMN 所在平面垂直,BC AB ⊥,所以BC ⊥平面ABMN , 因为MN ⊂平面ABMN ,BN ⊂平面ABMN ,所以BC MN ⊥,BC BN ⊥,由2,BC CN ==,得BN =2NA AB ==,可得AB AN ⊥,(3分) 在直角梯形ABMN 中,可得MN =由4BM =,BN MN ==222BN MN BM +=,所以BN MN ⊥, 因为BC BN B =I ,所以MN ⊥平面BCN ,因为MN ⊂平面DMN ,所以平面DMN ⊥平面BCN .(6分)(2)如图,以B 为坐标原点,,,BA BM BC 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系B-xyz ,则(0,0,0),(0,0,2),(2,0,2)B C D ,(0,4,0),(2,2,0)M N ,(2,2,0)MN =-u u u u r ,(2,2,2)CN =-u u u r ,(0,2,2)DN =-u u u r,设111(,,)x y z =n 是平面CMN 的法向量,则00MN CN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u r u u u r n n ,即111112202220x y x y z -=⎧⎨+-=⎩, 取11x =,得(1,1,2)=n .(8分)设222(,,)x y z =m 是平面DMN 的法向量,则0MN DN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u ru u u r m m ,即2222220220x y y z -=⎧⎨-=⎩,取21z =,得(1,1,1)=m ,(10分)设二面角C MN D --的平面角为θ,则cos ||||3θ⋅===n m n m ,由图可知二面角C MN D --的余弦值为3.(12分) 20.(本小题满分12分)【解析】(1)补充完整的22⨯列联表如下:(3分)则2K 的观测值22()100(24122836)8.654 6.635()()()()60404852n ad bc k a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈>++++⨯⨯⨯. 因此有99%的把握认为“法律知识的竞赛成绩是否合格”与“是否是高一新生”有关.(6分) (2)根据(1)的数据分析,可得随机抽取一人成绩“不合格”的概率为4021005=.(7分) 根据题意得2~(3,)5X B ,X 的所有可能取值为0,1,2,3,00332327(0)C ()()55125P X ==⨯⨯=,11232354(1)C ()()55125P X ==⨯⨯=,22132336(2)C ()()55125P X ==⨯⨯=,3303238(3)C ()()55125P X ==⨯⨯=.(10分) 所以X 的分布列为(11分)所以X 的数学期望2()3 1.25E X =⨯=.(12分) 21.(本小题满分12分)【解析】(1)设c =,由12,l l π2sin 3c =1c =,(2分)由椭圆C 的离心率为12,得12c a =,所以2a =,b ==, 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(5分)(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为2x =±,点12,F F 到直线l 的距离之积为3;(6分) 当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,联立y kx m =+及22143x y +=,消去y 得222(34)84120k x kmx m +++-=,(8分) 因为直线l 与椭圆C 只有一个公共点,所以22222(8)4(34)(412)48(43)0km k m m k ∆=-+-=---=, 所以2243m k =+.点1(1,0)F -到直线l :y kx m =+的距离1d =点2(1,0)F 到直线l :y kx m =+的距离2d =,所以22221222|||43|311m k k k d d k k -+-===++,(11分) 综上可得,若直线l 与椭圆C 只有一个公共点,则点12,F F 到直线l 的距离之积为3.(12分) 22.(本小题满分12分)【解析】(1)因为()cos(1)(1ln )f x x x x =-+-,所以()()sin(1)ln (0)g x f x x x x '==--->,(1分) 设1()ln (0)h x x x x =-->,则22111()xh x x x x-'=-+=,当(0,1)x ∈时,()0h x '>,()h x 是增函数;当(1,)x ∈+∞时,()0h x '<,()h x 是减函数, 所以()(1)1h x h ≤=-,即1ln 1x x --≤-,所以1ln 1x x-≤-,当1x =时取等号.(4分) 因为sin(1)1x --≤,所以1()sin(1)ln 1ln g x x x x x=---≤-≤,等号不同时成立, 所以1()g x x<.(6分) (2)因为()sin(1)ln g x x x =---,所以1()cos(1)g x x x'=---, 当(0,1]x ∈时,1cos(1)0,0x x->>,()0g x '<,所以()g x 在(0,1]上是减函数,当(0,1]x ∈时()(1)0g x g ≥=, 即(0,1]x ∈时()0f x '≥,所以()f x 在(0,1]上是增函数;(8分)(1,1π)x ∈+时,1(0,π)x -∈,所以sin(1)0,ln 0x x --<-<,所以()0g x <,当[1π,)x ∈++∞时,sin(1)1,ln 1x x --≤-<-,所以()0g x <,所以当(1,)x ∈+∞时()0g x <,即()0f x '<,所以()f x 在(1,)+∞上是减函数, 综上,可得()f x 在(0,1]上是增函数,在(1,)+∞上是减函数.(12分)。
2020年3月高三第三次在线大联考 理科数学-(新课标Ⅰ卷)(全解全析答案)
2020年3月高三第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)理科数学 全解全析1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 CDBDBBABDBDC1.C 【解析】因为{|20}{|2}A x x x x =-≥=≤,{|ln(1)}{|1}B x y x x x =∈=+=∈>-Z Z ,所以{0,1,2}A B =I .故选C .2.D 【解析】因为满足|i ||i |z z -=+的点Z 为复平面内到点(0,1)和(0,1)-的距离相等的点的集合,所以(,)Z x y 的轨迹为x 轴,其方程为0y =.故选D .3.B 【解析】因为95593S a a ==,所以50a =,则5454S S a S =+=.故选B .4.D 【解析】由统计图可知,各月同比全部上涨,平均涨幅为(1.7 1.5 2.3 2.5 2.7 2.7 2.8 2.8++++++++ 3.0 3.8 4.5 4.5 5.4)131% 3.09%++++÷⨯≈,超过3%,故A 正确;各月环比有涨有跌,平均涨幅为(0.5+ 1.00.40.10.00.10.40.70.90.90.40.0 1.4)131%0.446%-++-+++++++÷⨯≈,超过0.3%,故B 正确;同比涨幅最大的是2020年1月,环比涨幅最大的也是2020年1月,故C 正确;环比跌幅最大的是2019年3月,同比涨幅最小的是2019年2月,故D 错误,故选D .5.B 【解析】初始:1k =,2T =,第一次循环:2282 2.8133T =⨯⨯=<,2k =,继续循环;第二次循环:8441282.833545T =⨯⨯=>,3k =,此时 2.8T >,满足条件,结束循环, 所以判断框内填入的条件可以是3?k ≥,所以正整数m 的最小值是3,故选B .6.B 【解析】作出不等式组2202201,1x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥-≥-⎩表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设2z x y =+,则2y x z =-+,平移该直线,当直线2y x z =-+经过点A 时,z 取到最大值,由220220x y x y -+=⎧⎨--=⎩得22x y =⎧⎨=⎩,即(2,2)A ,则max 426z =+=;当直线2y x z =-+经过点C 时,z 取到最小值,易得(1,1)C --,则min 213z =--=-,所以2x y +的取值范围是[3,6]-.故选B .7.A 【解析】因为5()2sin()52sin ()()3333x x x xx x x xf x f x ---+-+-===--,所以)(x f 是偶函数,排除B,D ,因为ππ5π(π)033f -=>-,排除C ,故选A. 8.B 【解析】2222221112(1)32(1)31111y t t t t t t =-+=++-≥+⋅-=-+++,当且仅当22111t t +=+,即0t =时,取等号,y 取得最小值为1-,此时,(1,0),(2,1)=-=-a b ,则25cos ,||||15⋅===-⋅⨯a b a b a b .故选B .9.D 【解析】当43n k =-或42n k =-时,1[]2(1)1n --=;当41n k =-或4n k =时,1[]2(1)1n --=-,所以4342k k a a --+2222414(43)(42)(41)(4)3212k k a a k k k k k -++=-+----=-+,所以数列{}n a 的前60项和60S =32123215121536602-+-⨯+⨯=-.故选D .10.B 【解析】2261cos22π()6sin cos 2cos sin 222sin(2)26x f x x x x x x +=+-=+⋅-=+,将函数()f x 图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到π()2sin(4)6g x x =+的图象.对于①,π4ππ()2sin()2336g =+=-,故函数()g x 的图象不关于点π(,0)3成中心对称,所以①错误;对于②,由(π,π)x ∈-得π23π25π4(,)666x +∈-,结合函数图象可得()g x 在(π,π)-上有8个极值点,所以②正确;对于③,由ππ24x -≤≤-,得11ππ5π4666x -≤+≤-,则2()2g x -≤≤,所以()g x 的最大值为2,最小值为2-,所以③正确;对于④,当ππ44x -<<时,5ππ7π4666x -<+<,故函数()g x 在区间ππ(,)44-上不单调, 所以④错误.故选B .11.D 【解析】连接,AC BD ,设AC BD H =I ,连接SH ,根据题意可得SH ⊥平面ABCD .设O 为四棱锥S ABCD -的外接球的球心,则O 在SH 上,连接OC ,设此四棱锥的外接球的半径为R ,则OS OC R ==,如图所示.因为正方形ABCD 21,2,1CH SC SH ===,所以,H O 重合,即四棱锥的外接球的半径为1R =,所以四棱锥的外接球的表面积为24π4πS R ==.故选D .12.C 【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,直线AB 的方程为4x my =+,与24y x =联立得24160y my --=,则124y y m +=,1216y y =-,所以212121212(4)(4)(1)4()1616(1OA OB my my y y m y y m y y ⋅=+++=++++=-u u u r u u u r22)16160m m +++=,所以OA OB ⊥,则222||||||OA OB AB +=,所以||||OA OB +≤|AB =(当且仅当||||OA OB =时等号成立),所以||||||OA OB AB +.故选C .13.120- 【解析】由题意,5(21)x y +-的展开式中含22x y 的项为2222122531C C (2)C (1)120x y x y ⨯⨯⨯-=-,所以所求系数为120-. 14.9【解析】因为(0,π)α∈,所以ππ7π(,)666α+∈,又因为π1sin()063α+=-<,所以π7π(π,)66α+∈,所以πcos()63α+=-.则πππ1sin(2)2sin()cos()2()(3663ααα+=++=⨯-⨯. 15.2 【解析】设12||,||MF m MF n ==,12F MF θ∠=,则22242cos c m n mn θ=+-.又2m n a -=,即22224m n mn a +-=,解得21cos mn θ=-,所以12122cos ||||cos cos 1cos MF MF MF MF mn θθθ=θ⋅=⋅⋅==-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r211cos θ-,因为ππ[,]43θ∈,所以1cos 2θ≤12cos θ≤≤1111cos θ≤-≤,则2211cos θ≤≤-2=,所以12MF MF ⋅u u u u r u u u u r的最大值为2+. 16.【解析】设直线l 与函数()f x 及()g x 的图象分别相切于1(,)(0)A m m m <,2(,)B n n a +,因为21()f x x '=-,所以函数()f x 的图象在点A 处的切线方程为211()y x m m m -=--,即212y x m m=-+,因为()2g x x '=,所以函数()g x 的图象在点B 处的切线方程为22()y n a n x n --=-,即22y nx n a =-+,因为存在直线l 与函数()f x 及()g x 的图象都相切,所以22122n mn a m ⎧=-⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,所以4124a m m =+, 令1(0)t t m =<,设41()2(0)4h t t t t =+<,则3()2h t t '=+,当t <()0h t '<,函数()h t单调递减;当0t <时,()0h t '>,函数()h t 单调递增,所以min()(h t h ==,所以实数a的最小值为 17.(本小题满分12分)【解析】(1)在Rt ABD △中,由cos ABD ∠2sin 3ABD ∠,所以3sin ADBD ABD==∠.(3分)在BCD △中,由余弦定理得2222232cos 3423425123BC BD CD BD CD BDC =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=-,所以25123BC =-.(6分)(2)设CBD x ∠=,由C ADC ∠=∠,π6BDC ∠=可得5π6C x ∠=-,π6ABD x ∠=-, 在Rt ABD △中,因为2AD =,所以2πsin sin()6AD BD ABD x ==∠-,(8分)在BCD △中,由正弦定理得sin sin BD CDC CBD =∠,即45πsin sin()6BD x x =-, 所以24π5πsin sin()sin()66xx x =--,整理得24sin 2sin 10x x --=.(10分) 由sin 0x >得15sin x +=,所以15sin CBD +∠=.(12分) 18.(本小题满分12分)【解析】(1)因为正方形ABCD 所在平面与梯形ABMN 所在平面垂直,BC AB ⊥,所以BC ⊥平面ABMN , 因为MN ⊂平面ABMN ,BN ⊂平面ABMN ,所以BC MN ⊥,BC BN ⊥,由2,23BC CN ==,得2222BN CN BC =-=,由2NA AB ==,可得AB AN ⊥,(3分) 在直角梯形ABMN 中, 可得22MN =,由4BM =,22BN MN ==,可得222BN MN BM +=,所以BN MN ⊥, 因为BC BN B =I ,所以MN ⊥平面BCN ,因为MN ⊂平面DMN ,所以平面DMN ⊥平面BCN .(6分)(2)如图,以B 为坐标原点,,,BA BM BC 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系B-xyz ,则(0,0,0),(0,0,2),(2,0,2)B C D ,(0,4,0),(2,2,0)M N ,(2,2,0)MN =-u u u u r ,(2,2,2)CN =-u u u r ,(0,2,2)DN =-u u u r,设111(,,)x y z =n 是平面CMN 的法向量,则00MN CN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u r u u u r n n ,即111112202220x y x y z -=⎧⎨+-=⎩, 取11x =,得(1,1,2)=n .(8分)设222(,,)x y z =m 是平面DMN 的法向量,则0MN DN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u ru u u r m m ,即2222220220x y y z -=⎧⎨-=⎩,取21z =,得(1,1,1)=m ,(10分)设二面角C MN D --的平面角为θ,则cos ||||θ⋅===n m n m由图可知二面角C MN D --.(12分) 19.(本小题满分12分)【解析】(1)设c =,由12,l lπ2sin 3c 1c =,(2分) 由椭圆C 的离心率为12,得12c a =,所以2a =,b 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(5分)(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为2x =±,点12,F F 到直线l 的距离之积为3;(6分) 当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,联立y kx m =+及22143x y +=,消去y 得222(34)84120k x kmx m +++-=,(8分) 因为直线l 与椭圆C 只有一个公共点,所以22222(8)4(34)(412)48(43)0km k m m k ∆=-+-=---=, 所以2243m k =+.点1(1,0)F -到直线l :y kx m =+的距离1d =点2(1,0)F 到直线l :y kx m =+的距离2d =,所以22221222|||43|311m k k k d d k k -+-===++,(11分) 综上可得,若直线l 与椭圆C 只有一个公共点,则点12,F F 到直线l 的距离之积为3.(12分) 20.(本小题满分12分)【解析】(1)(ⅰ)样本的平均数为1(23212219221917192117)2010⨯+++++++++=,样本的标准2=,因此20μ=,2σ=.(2分)(ⅱ)学校7点30分上课,若该学生7点04分准时从家出发,则该学生到达教室所花时间最多为26分钟,若该学生7点06分准时从家出发,则该学生到达教室所花时间最多为24分钟,由于11(26)(3)1[(1(33)]1(10.9974)0.998722P X P X P X μσμσμσ<=<+=-⨯--<<+=-⨯-=,11(24)(2)1[(1(22)]1(10.9544)0.977222P X P X P X μσμσμσ<=<+=-⨯--<<+=-⨯-=.(4分)所以该学生上学不迟到的概率的范围是(0.9772,0.9987).(6分)(2)把该学生这10天早上从家出发到教室所花的时间从小到大排列为17,17,19,19,19,21,21,22,22,23.在这10天中任取2天,所花时间的差的绝对值为Y ,则Y 的可能值为0,1,2,3,4,5,6,且22222322210C C C C 62(0)C 4515P Y +++====,11112221210C C C C 62(1)C 4515P Y +====, 111111232321210C C C C C C 14(2)C 45P Y ++===,1132210C C 62(3)C 4515P Y ====,11112231210C C C C 7(4)C 45P Y +===, 1122210C C 4(5)C 45P Y ===,1121210C C 2(6)C 45P Y ===,(10分)所以Y 的分布列是Y 的数学期望是22142742112()01234561515451545454545E Y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(12分) 21.(本小题满分12分)【解析】(1)因为()cos(1)(1ln )f x x x x =-+-,所以()()sin(1)ln (0)g x f x x x x '==--->,(1分) 设1()ln (0)h x x x x =-->,则22111()xh x x x x-'=-+=,当(0,1)x ∈时,()0h x '>,()h x 是增函数;当(1,)x ∈+∞时,()0h x '<,()h x 是减函数, 所以()(1)1h x h ≤=-,即1ln 1x x --≤-,所以1ln 1x x-≤-,当1x =时取等号.(4分) 因为sin(1)1x --≤,所以1()sin(1)ln 1ln g x x x x x=---≤-≤,等号不同时成立, 所以1()g x x<.(6分) (2)因为()sin(1)ln g x x x =---,所以1()cos(1)g x x x'=---, 当(0,1]x ∈时,1cos(1)0,0x x->>,()0g x '<,所以()g x 在(0,1]上是减函数,当(0,1]x ∈时()(1)0g x g ≥=, 即(0,1]x ∈时()0f x '≥,所以()f x 在(0,1]上是增函数;(8分)(1,1π)x ∈+时,1(0,π)x -∈,所以sin(1)0,ln 0x x --<-<,所以()0g x <,当[1π,)x ∈++∞时,sin(1)1,ln 1x x --≤-<-,所以()0g x <,所以当(1,)x ∈+∞时()0g x <,即()0f x '<,所以()f x 在(1,)+∞上是减函数, 综上,可得()f x 在(0,1]上是增函数,在(1,)+∞上是减函数.(12分) 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程【解析】(1)由82x t=+可得0x ≠, 由8242x t t y t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,消去参数t ,可得直线l 的普通方程为40(0)x y x +-=≠.(2分)由2sin ρθ=可得22sin ρρθ=,将sin y ρθ=,222x y ρ=+代入上式,可得2220x y y +-=, 所以曲线C 的直角坐标方程为2220x y y +-=.(5分) (2)由(1)得,l 的普通方程为40(0)x y x +-=≠,将其化为极坐标方程可得cos sin 40()2ρθρθθπ+-=≠,(7分)当()04θρπ=>时,A ρ=B ρ=所以|||||A B AB ρρ=-==(10分) 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲【解析】(1)当2a =时,12,211()|21||21|4,2212,2x f x x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+--=-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩,(2分)当12x <-或12x >时,|()|2f x =,所以1()1f x -≤≤可转化为1124211x x -≤-≤≤⎧≤⎪⎨⎪⎩,解得1144x -≤≤,所以不等式1()1f x -≤≤的解集为11[,]44-.(5分)(2)因为1(,0)2x ∈-,所以|21|21x x +=+,所以()2f x x >,即21|1|2x ax x +-->,即|1|1ax -<.当0a ≥时,因为1(,0)2x ∈-,所以|1|1ax -≥,不符合题意.(7分)当0a <时,解|1|1ax -<可得20x a<<,(8分) 因为当1(,0)2x ∈-时,不等式()2f x x >恒成立,所以12(,0)(,0)2a-⊆,所以212a ≤-,解得40a -≤<,所以实数a 的取值范围为[4,0)-.(10分)。
2020学年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理及答案解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)数学理一、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.已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( )A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}解析:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.答案:C2.(1+i)(2﹣i)=( )A.﹣3﹣iB.﹣3+iC.3﹣iD.3+i解析:(1+i)(2﹣i)=3+i.答案:D3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )A.B.C.D.解析:由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A.答案:A4.若sinα=13,则cos2α=( ) A.89 B.79C.﹣79D.﹣89解析:∵sinα=13,∴cos2α=1﹣2sin 2α=192719-⨯=. 答案:B5.(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为( )A.10B.20C.40D.80解析:由二项式定理得(x 2+2x )5的展开式的通项为:()()5210315522rrr rr rr xT Cx C x--+==,由10﹣3r=4,解得r=2,∴(x 2+2x )5的展开式中x 4的系数为5222C =40.答案:C6.直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( ) A.[2,6] B.[4,8]232,D.[2232,] 解析:∵直线x+y+2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点, ∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,得x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),4+4=22∵点P 在圆(x ﹣2)2+y 2=2上,∴设P ()2co 2s sin 2θθ+,,∴点P 到直线x+y+2=0的距离:()2sin 42cos sin 242222d πθθθ+++++==,∵()sin 4πθ+∈[﹣1,1],∴d= ()22sin 44πθ++∈[232,], ∴△ABP 面积的取值范围是:[11222223222⨯⨯⨯⨯,,6].答案:A7.函数y=﹣x 4+x 2+2的图象大致为( )A.B.C.D.解析:函数过定点(0,2),排除A ,B.函数的导数f′(x)=﹣4x 3+2x=﹣2x(2x 2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x 2﹣1)<0,得x <﹣或0<x <,此时函数单调递增,排除C.答案:D8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(x=4)<P(X=6),则p=( ) A.0.7 B.0.6 C.0.4 D.0.3 解析:某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,看做是独立重复事件,满足X ~B(10,p),P(x=4)<P(X=6),可得()()644466101011C p p C p p --<,可得1﹣2p <0.即12p >. 因为DX=2.4,可得10p(1﹣p)=2.4,解得p=0.6或p=0.4(舍去). 答案:B9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为2224a b c +-,则C=( )A.2πB.3πC.4πD.6π解析:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.△ABC 的面积为2224a b c +-,∴S △ABC =222s 1in 42a b c ab C +-=,∴sinC=2222a b c bc +-=cosC ,∵0<C <π,∴C=4π.答案:C10.设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且面积为则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为( )A.B.C.D.543解析:△ABC 为等边三角形且面积为93,可得2393AB ⨯=,解得AB=6,球心为O ,三角形ABC 的外心为O′,显然D 在O′O 的延长线与球的交点如图:()222362342323O C OO '=='=-=,,则三棱锥D ﹣ABC 高的最大值为:6,则三棱锥D ﹣ABC 体积的最大值为:31361833=答案:B11.设F 1,F 2是双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的左,右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P ,若|PF 1|=6|OP|,则C 的离心率为( )A.5B.2C.3D.2解析:双曲线C :22221y x a b -=(a >0.b >0)的一条渐近线方程为b y x a =, ∴点F 2到渐近线的距离22bcd b a b ==+,即|PF 2|=b ,∴2222222cos bOP OF PF c b a PF O c =-=-=∠=,, ∵|PF 16|OP|,∴|PF 16a ,在三角形F 1PF 2中,由余弦定理可得|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2﹣2|PF 2|·|F 1F 2|COS ∠PF 2O ,∴6a 2=b 2+4c 2﹣2×b ×2c ×bc =4c 2﹣3b 2=4c 2﹣3(c 2﹣a 2),即3a 2=c 2, 即3a=c ,∴3c e a ==.答案:C12.设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( ) A.a+b <ab <0 B.ab <a+b <0 C.a+b <0<ab D.ab <0<a+b解析:∵a=log 0.20.3=lg 0.3lg 5-,b=log 20.3=lg 0.3lg 2,∴()5lg 0.3lg lg 0.3lg 5lg 2lg 0.3lg 0.32lg 2lg 5lg 2lg 5lg 2lg 5a b -+-===,10lg 0.3lg lg 0.3lg 0.33lg 2lg 5lg 2lg 5ab ⋅-⋅==,∵105lg lg 32>,lg 0.3lg 2lg 5<,∴ab <a+b <0.答案:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a =(1,2),b =(2,﹣2),c =(1,λ).若c ∥(2a b +),则λ=____. 解析:∵向量a =(1,2),b =(2,﹣2), ∴2a b +=(4,2),∵c =(1,λ),c ∥(2a b +),∴142λ=, 解得λ=12.答案: 1214.曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=____.解析:曲线y=(ax+1)e x ,可得y′=ae x +(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2, 可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3. 答案:﹣315.函数f(x)=cos(3x+6π)在[0,π]的零点个数为____.解析:∵f(x)=cos(3x+6π)=0, ∴362x k πππ+=+,k ∈Z ,∴x=193k ππ+,k ∈Z ,当k=0时,x=9π,当k=1时,x=49π,当k=2时,x=79π,当k=3时,x=109π,∵x ∈[0,π],∴x=9π,或x=49π,或x=79π,故零点的个数为3. 答案:316.已知点M(﹣1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k=____.解析:∵抛物线C :y 2=4x 的焦点F(1,0), ∴过A ,B 两点的直线方程为y=k(x ﹣1),联立()241y x y k x ⎪-⎧⎪⎨⎩==可得,k 2x 2﹣2(2+k 2)x+k 2=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则212242k x x k ++=,x 1x 2=1, ∴y 1+y 2=k(x 1+x 2﹣2)=4k ,y 1y 2=k 2(x 1﹣1)(x 2﹣1)=k 2[x 1x 2﹣(x 1+x 2)+1]=﹣4,∵M(﹣1,1),∴MA =(x 1+1,y 1﹣1),MB =(x 2+1,y 2﹣1), ∵∠AMB=90°=0,∴0MA MB ⋅= ∴(x 1+1)(x 2+1)+(y 1﹣1)(y 2﹣1)=0,整理可得,x 1x 2+(x 1+x 2)+y 1y 2﹣(y 1+y 2)+2=0,∴24124420k k ++--+=,即k 2﹣4k+4=0,∴k=2. 答案:2三、解答题:共70分。
高三第三次联考数学(理)试题(解析版)
2020届高三第三次联考数学(理科)―、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.已知集合{}14A x x =≤≤,{}*2N 23B x x x =∈-≤,则A B =I ( ) A. {}13x x ≤≤ B. {}03x x ≤≤C. {}1,2,3D. {}0,1,2,3【答案】C 【解析】 【分析】解不等式223x x -≤,结合*N x ∈,用列举法表示集合B ,从而可求交集.【详解】{}{}{}*2*23131,2,3B x N x x x N x =∈-≤=∈-≤≤=Q ,{}1,2,3A B ∴⋂=.故选:C .【点睛】本题考查了一元二次不等式的求解,考查了集合的交集.易错点是忽略集合B 中*N x ∈这一条件. 2.已知i 为虚数单位,复数z 满足()122i z i -=+,则z z ⋅=( ) A. 4B. 2C. 4-D. 2-【答案】A 【解析】 【分析】由已知可求出2221iz i i+==-,进而可求2z i =-,则可求出z z ⋅的值. 【详解】()122i z i -=+Q ,()()()()211222111i i i z i i i i +++∴===--+,2z i ∴=-,4z z ∴⋅=. 故选:A.【点睛】本题考查了复数的乘法运算,考查了复数的除法运算,考查了共轭复数的概念.本题的关键是通过复数的除法运算,求出复数z .3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若888S a ==,则公差d 等于( ) A.14B.12C. 1D. 2【答案】D【解析】 【分析】由88S a =,可求出4707S a ==,进而可知40a =,结合88a =,可求出公差. 【详解】解:888S a ==Q ,1288a a a a ∴+++=L ,()17747207a a a S ∴+===,40a ∴=. 又由844a a d =+,得8480244a a d --===. 故选:D.【点睛】本题考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的求和公式,考查了等差中项.对于等差、等比数列问题,一般都可用基本量法,列方程组求解,但是计算量略大.有时结合数列的性质,可简化运算,减少运算量.4.新高考方案规定,普通高中学业水平考试分为合格性考试(合格考)和选择性考试(选择考).其中“选择考”成绩将计入高考总成绩,即“选择考”成绩根据学生考试时的原始卷面分数,由高到低进行排序,评定为A ,B ,C ,D ,E 五个等级.某试点高中2019年参加“选择考”总人数是2017年参加“选择考”总人数的2倍,为了更好地分析该校学生“选择考”的水平情况,统计了该校2017年和2019年“选择考”成绩等级结果,得到如图表:针对该校“选择考”情况,2019年与2017年比较,下列说法正确的是( ) A. 获得A 等级的人数不变 B. 获得B 等级的人数增加了1倍 C. 获得C 等级的人数减少了 D. 获得E 等级的人数不变【答案】D 【解析】 【分析】设2017年参加“选择考”总人数为a ,分别求出2017,2019年获得A ,B ,C ,E 等级的人数,进而可选出正确选项.【详解】解:设2017年参加“选择考”总人数为a ,则2019年参加“选择考”总人数为2a ; 则2017年获得A 等级有0.25a 人,2019年获得A 等级有0.2520.50.25a a a ⨯=≠,排除A ;2017年获得B 等级有0.35a 人,2019年获得B 等级有0.420.820.35a a a ⨯=≠⨯,排除B ; 2017年获得C 等级有0.28a 人,2019年获得C 等级有0.2320.460.28a a a ⨯=>,排除C ; 2017年获得E 等级有0.04a 人,2019年获得E 等级有0.0220.04a a ⨯=,人数不变, 故选:D.【点睛】本题考查了扇形统计图,考查了由统计图分析数据. 5.函数()cos x xy e ex -=-的部分图象大致是( )A.B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】由函数的奇偶性可排除A,C.代入特殊值,如1x =,通过判断函数值的符号,可选出正确答案. 【详解】解:由()()cos xx x e e y ---=-,可知函数()cos x xy x e e -=-为奇函数,由此排除A ,C ,又1x =时,()11cos1y e e-=-,因为1,012e π><<,则110,cos10e e -->>,即此时()cos 0xxy e e x -=->,排除D .故选:B.【点睛】本题考查了函数图像的选择.选择函数的图像时,常结合函数的奇偶性、单调性、对称性、定义域排除选项,再代入特殊值,判断函数值的符号进行选择.6.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线与圆()2221x y -+=相切,则双曲线C 的离心率为( ) A.23B.3 C. 2 D.2【答案】A【解析】 【分析】求出圆心坐标、半径以及双曲线的渐近线,由渐近线和圆相切,可求出圆心到渐近线的距离为半径,即1=,结合双曲线中222+=a b c ,进而可求出离心率的大小.【详解】解:由题意知,圆心为()2,0在x 轴上,则圆与双曲线的两条渐近线都相切, 则圆心到渐近线by x a =的距离为半径1r =1=,即223b a =, 又222+=a b c ,则()2223c a a-=,解得c e a ==. 故选:A.【点睛】本题考查了双曲线的渐近线,考查了双曲线的性质,考查了直线和圆相切问题,考查了双曲线离心率的求解.本题的关键是由相切得到223b a =.一般求圆锥曲线的离心率时,常根据题意列出,,a b c 的关系式进行变形求ca 的值.本题的易错点是混淆了椭圆和双曲线中,a c 的关系. 7.在ABC V 中,5AC AD =u u u r u u u r ,E 是直线BD 上一点,且2BE BD=u u u r u u u r,若AE mAB nAC =+u u u r u u u r u u u r 则m n +=( )A.25B. 25-C.35D. 35-【答案】D 【解析】 【分析】通过向量的线性运算,以,AB AC u u u r u u u r为基底,表示出25AE AB AC =-+u u u r u u u r u u u r ,进而求出m n +的值.【详解】解:()2225AE AB BE AB BD AB AD AB AB AC =+=+=+-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,35m n ∴+=-.故选:D.【点睛】本题考查了向量的加法运算,考查了向量的减法运算.本题的难点是由题目条件求出,m n 的具体值. 8.若函数()cos f x x x =+在区间[],a b 上是增函数,且()2f a =-,()2f b =,则函数()sin x x g x =-在区间[],a b 上( )A. 是增函数B. 是减函数C. 可以取得最大值2D. 可以取得最小值2-【答案】C 【解析】 【分析】由辅助角公式可求得()2sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,()2sin 3g x x π⎛⎫=--⎪⎝⎭,由题意可知,不妨取2,33a b ππ=-=,令3t x π=-,结合()[]2sin ,,0g t t t π=-∈-的图像,可选出正确选项.【详解】解:()313sin cos 2sin cos 2sin 226f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=+=+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()313cos sin 2cos sin 2sin 23g x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=-=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()f x 在区间[],a b 上是增函数,且()2f a =-,()2f b =, 则2,2,6262a kb k k Z ππππππ+=-++=+∈,即22,2,33a kb k k Z ππππ=-+=+∈,不妨取2,33a b ππ=-=,设3t x π=-,则()[]2sin ,,0g t t t π=-∈-,则图像为所以,()3sin x x g x -在[],a b 先增后减,可取到最大值为2. 故选:C.【点睛】本题考查了辅助角公式,考查了三角函数的单调性,考查了三角函数的最值,考查了数形结合.本题的关键是由单调性和最值,确定,a b 的值.9.若曲线()ln y x a =+的一条切线为y ex b =-(e 为自然对数的底数),其中,a b 为正实数,则11ea b+的取值范围是( ) A. [)2,e B. (],4eC. [)2,+∞D. [),e +∞【答案】C 【解析】【分析】设切点为()00,x y ,由题意知()000ln 1x a ex b e x a⎧+=-⎪⎨=⎪+⎩,从而可得2ea b +=,根据 “1”的代换,可求出11122b ea ea b ea b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式可求出取值范围. 【详解】解:()ln y x a =+Q ,1y x a ∴'=+,设切点为()00,x y ,则()000ln 1x a ex be x a⎧+=-⎪⎨=⎪+⎩,2ea b ∴+=,()111111222b ea ea b ea b ea b ea b ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴.,,0a b e >Q ∴ 原式12222b ea ea b ⎛⎫≥+⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当b ea ea b =,即1,1a b e==时等号成立, 即112ea b+≥. 故选:C.【点睛】本题考查了导数的几何意义,考查了基本不等式.切线问题,一般设出切点,由切点处的导数值为切线的斜率以及切点既在切线上又在函数图像上,可列出方程组.运用基本不等式求最值时注意一正二定三相等.10.在三棱锥P ABC -中,已知4APC π∠=,3BPC π∠=,PA AC ⊥,PB BC ⊥,且平面PAC ⊥平面PBC ,三棱锥P ABC -的体积为3,若点,,,P A B C 都在球O 的球面上,则球O 的表面积为( )A .4πB. 8πC. 12πD. 16π【答案】A 【解析】 【分析】取PC 中点O ,连接,AO BO ,设球半径为R ,由题意可知,AO BO R ==,由133P ABC PBC V S AO -=⋅=V ,可列出关于R 的方程,进而可求出球的半径,则可求球的表面积. 【详解】解:取PC 中点O ,连接,AO BO ,设球半径为R ,因为3BPC π∠=,PA AC ⊥,PB BC ⊥,所以AO BO R ==,2PC R =,PB R =,3BC R =, 因为4APC π∠=,PA AC ⊥,所以PA AC =,则AO PC ⊥,因为平面PAC ⊥平面PBC ,所以AO ⊥平面PBC ,即133P ABC PBC V S AO -=⋅=V , 所以333R =,1R ∴=,∴球的表面积为244R ππ=.故选:A .【点睛】本题考查了椎体的体积,考查了面面垂直的性质,考查了球的表面积的求解.求球的体积或表面积时,关键是求出球的半径,通常设半径,结合勾股定理列方程求解.本题的关键是面面垂直这一条件的应用. 11.已知函数()223f x x x=-+,()()g x f x b =+,若函数()()y f g x =有6个零点,则实数b 的取值范围为( ) A. ()2,+∞ B. ()1,-+∞C. ()1,2-D. ()2,1-【答案】A 【解析】 【分析】结合导数,求出()223f x x x=-+的单调性,由()()120f f -==,可得其零点及函数的简图,通过分析可知,()()f g x 有6个零点等价于()1f x b =--和()2f x b =-都分别有3个实数根,结合图像可得关于b 的不等式,进而可求出b 的取值范围.【详解】解:因为()223f x x x =-+,所以()()3222122x f x x x x+'=--=-, 故当1x <-时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当10x -<<和0x >时,()0f x '<,()f x 单调递减;又()()120f f -==,∴函数有两个零点分别为1-,2.则函数的简图为Q 函数()()f g x 有6个零点,()1g x ∴=-与()2g x =的根共有6个,()1f x b ∴=--和()2f x b =-都分别有3个实数根,则10b --<且20b -<,即2b >.故选:A.【点睛】本题考查了函数的零点与方程的根的应用,考查了运用导数求函数的单调性,考查了数形结合.本题的难点是对()()y f g x =有6个零点这一条件的理解.一般地,若()()()f x g x h x =-,则()f x 的零点个数就等于()(),y g x y h x ==的图像交点个数.12.已知抛物线()2:20C y px p =>,其焦点为F ,准线为l ,过焦点F 的直线交抛物线C 于点,A B (其中A 在x 轴上方),,A B 两点在抛物线的准线上的投影分别为,M N ,若23MF =2NF =,则AFBF=( ) 3 B. 2C. 3D. 4.【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知2MFN π∠=,由22216MNNF MF =+=,可求出4MN =,由MNF S V 可求出3p =,由1cos 2p MFO MF ∠==可知3MFO π∠=,从而可知23AF MF ==, 231cos 3p BF θ==+,进而可求AF BF 的值. 【详解】解:由题意知,AF AM =,BF BN =,则,AMF AFM BFN BNF ∠=∠∠=∠, 由////BN AM x 轴,可知22AFM BFN π∠+∠=,则2MFN π∠=,22216MN NF MF ∴=+=,4MN ∴=,112322MNF p MN NF S MF =⋅=⋅=V Q , 3p ∴=,则1cos 2p MFO MF ∠== ,3MFO π∴∠=,AF AM =Q , AMF ∴△为等边三角形,∴直线AB 的倾斜角3πθ=,且23AF MF ==,又因为cos cos BN BF BF BF p θθ+=+=,则231cos p BF θ==+.3AF BF ∴=.故选:C.【点睛】本题考查了抛物线的定义,考查了直线与抛物线的位置关系.本题的关键是p 的求解.对于抛物线的问题,一般结合抛物线的定义,可减少运算量.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.6x x ⎛⎝展开式中常数项为________.【答案】240 【解析】 【分析】先求出二项式6x x ⎛⎝的展开式的通项公式,令x 的指数等于0,求出r 的值,即可求得展开式中的常数项.【详解】6x ⎛- ⎝展开式的通项公式3662166(2),rr r r r r r T C x C x --+⎛==⨯-⨯ ⎝令36342r r -=⇒=,所以6x ⎛ ⎝的展开式的常数项为4462240C ⨯=,故答案为240. 【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.14.在平面直角坐标系中,若角α的始边是x 轴非负半轴,终边经过点22sin,cos 33P ππ⎛⎫⎪⎝⎭,则()cos πα+=________.【答案】 【解析】 【分析】化简出P的坐标,从而可求出cos α=()cos πα+的值.【详解】解:由题意知,221sin ,cos 332P P ππ⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则P 到原点的距离为1,cos α∴=()cos cos παα+=-=故答案为: . 【点睛】本题考查了诱导公式,考查了三角函数值的求解.由P 点坐标求出角的余弦值是本题的关键. 15.已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,x R ∀∈,都有()()2f x f x +=-,当01x <≤时,()213log ,02112x x f x x ⎧-<<⎪⎪=≤≤,则()9114f f ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭________.【答案】5 【解析】 【分析】由题意可知()f x 周期为2,从而可求出91544f f ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()1110f f ==,进而可求出()9114f f ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的值. 【详解】解:由()()2f x f x +=-可知,()f x 关于1x =对称,又因为()f x 是偶函数,所以()f x 周期为2,则9915444f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()1110f f == ()()9111150544f f f f ⎛⎫⎛⎫∴-+=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:5.【点睛】本题考查了分段函数,考查了函数的周期性的应用.由奇偶性和对称性求出函数的周期是求解本题的关键.16.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足333321232n n n a a a a S S ++++=+L ,设2nn na b =数列{}n b 的前n 项和为nT,则使得n T m <成立的最小的m 的值为________.【答案】3 【解析】 【分析】由333321232n n n a a a a S S ++++=+L ,得333321231112n n n a a a a S S ---++++=+L ,两式相减可得()2122n n n a S S n -=++≥,结合1,2n n n a S S n -=-≥,可求出()113n n a a n --=≥,又21321a a -=-=,从而可求出{}n a 的通项公式1n a n =+,用错位相减法可求出332n n n T +=-,进而可求使得n T m <成立的最小的m 的值.【详解】解:由333321232n n n a a a a S S ++++=+L ,得333321231112n n n a a a a S S ---++++=+L ,两式相减得()()3221112222n n n n n n n n n a S S S S a S S a n ---=+--=++≥,整理得,()2122n n n a S S n -=++≥,()211223n n n a S S n ---∴=++≥,两式相减得()22113n n n n a a a a n ---=+≥.Q 数列{}n a 的各项为正数,()113n n a a n -∴-=≥,当1n = 时,321112a a a =+,即()211120a a a --=,解得12a =或1-(舍)或0(舍), 又22212224a S S a =++=++,解得:23a =或22a =-(舍),则21321a a -=-=,∴数列{}n a 是公差为1的等差数列,()2111n a n n ∴=+-=+⨯,12n n n b +∴=,12323412222nnn T +=++++L ,则23411111122222n n n T ++=++++L , 相减得1234111111111111111221222222222212n n n n n n n T ++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++++-=+--L ,3332n n n T +∴=-<,∴满足不等式的m 的最小正整数为3. 故答案为:3.【点睛】本题考查了通项公式的求解,考查了错位相减法求和.本题的难点是由已知,n n S a 递推关系式的整理.一般地,已知,n n S a 递推关系时,常结合11,2,,1n n n S S n n N a S n *-⎧-≥∈=⎨=⎩进行求解. 本题的易错点是由错位相减法求n T 时,计算量大,容易算错.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.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,满足2cos cos cos a A b C c B =+. (1)求A ;(2)若ABC V的面积为a =ABC V 的周长. 【答案】(1)3π;(2)10+【解析】 【分析】(1)由正弦定理对已知式子进行边角互化,结合三角形的内角和定理,化简后可得1cos 2A =,进而可求出A ; (2)由1sin 2ABC S bc A ==V 24bc =,结合余弦定理可求出10b c +=,从而可求周长. 【详解】解:(1)由2cos cos cos a A b C c B =+知,2sin cos sin cos sin cos A A B C C B =+,()2sin cos sin sin A A B C A ∴=+=.0A π<<Q ,1cos 2A ∴=,则3A π=. (2)12sin ABC bc S A ==V Q ,24bc ∴=.由余弦定理知,2222cos 28=+-=a b c bc A ,即()222283b c bc b c bc =+-=+-,()2283100b c bc +=+=∴,解得10b c +=,ABC ∴V 的周长为1027+.【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理,考查了三角形的面积公式.一般地,若题目已知式子中既有边又有角,常结合正弦定理和余弦定理进行边角互化;若式子中三个角都存在,则常结合三角形的内角和定理进行消角化简.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为长方形,PA ⊥底面ABCD ,4PA AB ==,3BC =,E 为PB 的中点,F 为线段BC 上靠近B 点的三等分点.(1)求证:AE ⊥平面PBC ;(2)求平面AEF 与平面PCD 所成二面角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)17830.【解析】 【分析】(1)通过BC PA ⊥,BC AB ⊥可证明BC ⊥平面PAB ,进而可得AE BC ⊥,结合AE PB ⊥证明线面垂直.(2)以,,AB AD AP 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,可求出平面AEF 的法向量()1,4,1m =--u r,平面PCD 的法向量()0,4,3n =r,则可求出两向量夹角的余弦值,从而可求二面角的正弦值.【详解】(1)证明:PA AB =Q ,E 为线段PB 中点,AE PB ∴⊥.PA ⊥Q 平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,BC PA ∴⊥.又Q 底面ABCD 是长方形,BC AB ∴⊥.又PA AB A =I ,BC ∴⊥平面PAB .AE ⊂Q 平面PAB ,AE BC ∴⊥. 又PB BC B ⋂=,AE ∴⊥平面PBC .(2)解:由题意,以,,AB AD AP 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()2,0,2E ,()4,1,0F ,()0,0,4P ,()4,3,0C ,()0,3,0D .所以()2,0,2AE =u u u r ,()4,1,0AF =u u u r ,()4,3,4PC =-u u u r ,()0,3,4PD =-u u u r,设平面AEF 的法向量(),,m x y z =u r ,则00m AE m AF ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r ,即22040x z x y +=⎧⎨+=⎩,令1x =,则4y =-,1z =-,()1,4,1m ∴=--u r ,同理可求平面PCD 的法向量()0,4,3n =r,192cos ,30,mn m n m n ⋅∴==-u r ru r r u r r ,2178sin 1cos ,30,m m n n ∴=-=u r u r r r ,即平面AEF 与平面PCD 所成角的正弦值为17830.【点睛】本题考查了线面垂直的判定,考查了二面角正弦值的求解,考查了同角三角函数的基本关系.证明线线垂直时,可结合等腰三角形三线合一、勾股定理、矩形的邻边、菱形的对边、线面垂直的性质证明. 19.2019新型冠状病毒(2019―nCoV )于2020年1月12日被世界卫生组织命名.冠状病毒是一个大型病毒家族,可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS )和严重急性呼吸综合征(SARS )等较严重疾病.某医院对病患及家属是否带口罩进行了调查,统计人数得到如下列联表: 戴口罩 未戴口罩 总计 未感染 30 10 40 感染 4 6 10 总计 341650(1)根据上表,判断是否有95%的把握认为未感染与戴口罩有关;(2)从上述感染者中随机抽取3人,记未戴口罩的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:【答案】(1)有把握;(2)分布列见解析,95. 【解析】 【分析】(1)由表求出245043841..K ≈>,即可判断;(2)由题意知X 的取值可能为0,1,2,3,求出每种情况的概率,从而可得分布列,进而可求数学期望.【详解】解:(1)由列联表可知,()225030641045043841341640.10.K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯. 所以有95%的把握认为未感染与戴口罩有关.(2)由题知,感染者中有4人戴口罩,6人未戴口罩,则X 的取值可能为0,1,2,3.()343101030C P X C ===;()21463103110C C P X C ===;()1246210122CC P X C ===;()36310136C P X C ===,则X 的分布列为()1311901233010265E X =⨯+⨯+⨯+⨯=∴. 【点睛】本题考查了独立性检验,考查了离散型随机变量的分布列,考查了数学期望的求解.在第一问求2K 时,由于数据较大,应注意计算.一般对于求分布列的问题,写出分布列后,可结合概率之和为1这一性质,进行检验.20.已知点1F ,2F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左,右焦点,椭圆上一点P 满足1PF x ⊥轴,215PF PF =,12F F =(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过2F 的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,当1ABF V 的内切圆面积最大时,求直线l 的方程.【答案】(1)2213x y +=;(2)y x =y x =-. 【解析】 【分析】(1)由1PF x ⊥轴,结合勾股定理可得2221122PF F F PF +=,从而可求出23PF =13PF =,则可知a =122F F c ==21b =,即可求出椭圆的标准方程.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,:l x ty =+12y y +=,12213y y t =-+,从而可用t 表示出1121223AF B F F A F F BS S S t =+=+V V V ,用内切圆半径表示出()11112AF BS AF F B AB r =++⋅=V ,即可知23r t =+,结合基本不等式,可求出当半径取最大时,t 的值,从而可求出直线的方程.【详解】解:(1)因为1PF x ⊥轴,所以122PF F π∠=,则2221122PF F F PF +=,由215PF PF =,12F F =2PF =1PF =122F F c ==由椭圆的定义知2a == a ∴=2221b a c =-=, ∴椭圆C 的标准方程为2213x y +=.(2)要使1AF B △的内切圆的面积最大,需且仅需其1AF B △的内切圆的半径r 最大.因为()1F ,)2F ,设()11,A x y ,()22,B x y ,易知,直线l 的斜率不为0,设直线:l x ty =+2213x ty x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,整理得()22310t y ++-=,故12y y +=,12213y y t =-+; 所以11212121212AF B F F A F F B S S S F F y y =+=-=V V V==, 又()1111114222AF B S AF F B AB r a r r =++⋅=⋅⋅=⋅=V ,=,即,21232r t ==≤+;=,即1t =±时等号成立,此时内切圆半径取最大值为12, ∴直线l 的方程为y x =y x =-+.【点睛】本题考查了椭圆的定义,考查了椭圆内三角形周长的求解,考查了三角形的面积公式,考查了直线与椭圆的位置关系.本题的关键是用内切圆半径表示出三角形的面积.本题的难点是计算化简. 21.已知函数()()()2ln 2f x x a x a R =++∈.(1)当[]1,1x ∈-时,求函数()f x 的最大值;(2)若函数()f x 存在两个极值点1x ,2x ,求证:()()122f x f x +>.【答案】(1)当0a >时,()f x 的最大值为1ln3a +,当0a ≤时,()f x 的最大值为1;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)求出函数的导数()2242x x a f x x ++'=+,分为2a ≥,02a <<,0a ≤三种情况,结合导数判断函数的单调性,继而求出最大值.(2)由函数()f x 存在两个极值点可知2240x x a ++=在()2,-+∞上存在两不等的实根,令()224p x x x a =++,从而可知()168020a p ∆=->⎧⎨->⎩,可求出a 的取值范围,结合韦达定理可求出()()12ln 42af x f x a a +=-+,结合令()ln 42x q x x x =-+,在()0,2x ∈上的单调性,可证明()()12ln 422af x f x a a +=-+>.【详解】解:(1)由题意知,()f x 定义域为()2,-+∞,且()2242x x af x x ++'=+,当1680a ∆=-≤时,解得2a ≥,此时()0f x '≥对[]1,1x ∈-成立, 则()f x 在[]1,1-上是增函数,此时最大值为()11ln3f a =+, 当2a <时,由2240x x a ++=得12x =-±,由[]11,1---,取01x =-,则[)01,x x ∈-时,()0f x '≤;[)0,x x ∈+∞时,()0f x '≥, 所以()f x 在[)01,x x ∈-上是减函数,在[)0,x +∞上是增函数,又()11f -= 则当()()11f f >-,即0a >时,此时,()f x 在[]1,1-上的最大值为1ln3a +; 当()()11f f ≤-,即0a ≤时,()f x 在[]1,1-上的最大值为()11f -=,∴综上,当0a >时,函数()f x 在[]1,1x ∈-的最大值为1ln3a +,当0a ≤时,函数()f x 在[]1,1x ∈-的最大值为1.(2)要使()f x 存在两个极值点,则2240x x a ++=在()2,-+∞上存在两不等的实根,令()224p x x x a =++,则对称轴为1x =-,则()168020a p ∆=->⎧⎨->⎩,解得02a <<,由韦达定理知121222x x a x x +=-⎧⎪⎨⋅=⎪⎩,()()()()22121122ln 2ln 2f x f x x a x x a x ∴+=+++++()()2121212122ln 24x x x x a x x x x =+-++++⎡⎤⎣⎦()()222ln 22422a a a ⎡⎤=--⋅++⋅-+⎢⎥⎣⎦ln 42a a a =-+.令()ln42x q x x x =-+,()0,2x ∈,()ln 02xq x '∴=<,()q x ∴在()0,2上单调递减, 02x ∴<<时,()()22q x q >=,()()122f x f x ∴+>.【点睛】本题考查了二次函数根的分布,考查了韦达定理,考查了运用导数求最值,考查了已知极值点的个数求参数.本题的难点在于第一问中,参数范围的确定;第二问中,如何将极值点个数转化为参数的取值范围.一般地,含参函数求最值时,首先求出定义域,然后求得导数,令导数为零,讨论导数为零有无根;当有根时,再讨论根是否属于定义域,结合单调性,即可求最值.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为415315x t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以直角坐标系的原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为4πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求直线l 的极坐标方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)已知直线l 与曲线C 交于,A B 两点,试求,A B 两点间的距离. 【答案】(1)3cos 4sin 10ρθρθ-+=,220x y x y +--=;(2)75.【解析】 【分析】(1)将直线参数方程通过消参得到普通直角坐标方程,结合cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可得其极坐标方程;结合两角差的余弦公式,可得2cos sin ρρθρθ=+,从而可求出曲线C 的普通方程.(2)联立直线参数方程和圆的方程,可求出12127,05t t t t +=-=,则1275AB t t =-=. 【详解】解:(1)消参得,直线:3410l x y -+=,即3cos 4sin 10ρθρθ-+=;曲线:cos cos sin sin 444C πππρθθθ⎛⎫⎫=-=+ ⎪⎪⎝⎭⎭,即2cos sin ρρθρθ=+,则22x y x y +=+ ,所以曲线C 的普通方程为220x y x y +--=.(2)设,A B 两点在直线上对应的参数分别为12,t t ,将415315x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入220x y x y +--=,得2705t t +=,则12127,05t t t t +=-=,则1275AB t t =-==. 【点睛】本题考查了参数方程与普通直角坐标方程的转化,考查了直角坐标方程与极坐标方程的互化,考查了弦长问题.求第二问的弦长时,可结合直线和圆的图形,由勾股定理求解,但是计算稍麻烦;也可结合参数的几何意义求解.选修4-5:不等式选讲23.已知0a >,0b >,1a b +=.(1 (2)若不等式111x m x a b+-+≤+对任意x ∈R 及条件中的任意,a b 恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1;(2)[]3,5-. 【解析】 【分析】(1)求结合基本不等式可求出2的最大值为6+(2)结合基本不等式中“1”的代换,可求出114a b+≥,结合11x m x m +-+≤-,可得14m -≤,从而可求出m 的取值范围.【详解】解:(1)21111116a b a b a b =+++++++++++=,=12a b ==时取等号,. (2)()111124b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当b aa b =,即a b =时取等号,11a b∴+的最小值为4.又11x m x m +-+≤-,∴ 14m -≤,解得35m -≤≤, 即m 的取值范围为[]3,5-.【点睛】本题考查了基本不等式,考查了“1”的代换,考查了含绝对值不等式的求解,考查了绝对值三角不等式.在应用基本不等式求最值时,注意一正二定三相等.。
2020届全国示范性名校高三第三次联考数学(理)试卷及参考答案
绝密★启用前(在此卷上答题无效)姓名:________________准考证号:________________2020届全国示范性名校高三三联数学(理科)试题(150分,120分钟)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={4,5,6,7},则满足S A 且S ∩B ≠∅的集合S 的个数为( ) A . 57 B . 56 C . 49 D . 82.一个样本a,3,5,7的平均数是b ,且a ,b 是方程x 2-5x +4=0的两根,则这个样本的方差是( )A . 3B . 4C . 5D . 63.在球O 内任取一点P ,使得点P 在球O 的内接正方体中的概率是( ) A .π B .π C .π D .π4.在某学校组织的数学竞赛中,学生的竞赛成绩ξ~N(95,σ2),p(ξ>120)=a ,P(70<ξ<95)=b ,则直线ax +by +=0与圆x 2+y 2=2的位置关系是( ) A . 相离 B . 相交 C . 相离或相切 D . 相交或相切5.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量a ,b ,|a |=|b |=1,a ·b =0,点Q 满足= (a +b ).曲线C ={P|=a cos θ+b sin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P|0<r ≤| |≤R ,r <R}.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则( )A . 1<r <R <3B . 1<r <3≤RC .r ≤1<R <3D . 1<r <3<R6.已知二次函数f(x)=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f(x)>1的解集为( )A . (-∞,-1)∪(0,+∞)B . (-∞,0)∪(1,+∞)C . (-1,0)D . (0,1)7.如图所示,有三根柱子和套在一根柱子上的n 个盘子,按下列规则,把盘子从一根柱子上全部移到另一根柱子上.(1)每次只能移动一个盘子;(2)在每次移动过程中,每根柱子上较大的盘子不能放在较小的盘子上面.若将n 个盘子从1号柱子移到3号柱子最少需要移动的次数记为f(n),则f(5)等于( )A . 33B . 31C . 17D . 15 8.已知z 1,z 2是复数,定义复数的一种运算“”为:z 1z 2=若z 1=2+i 且z 1z 2=3+4i ,则复数z 2等于( )A . 2+iB . 1+3iC . 2+i 或1+3iD . 条件不够,无法求出9.已知函数f(x)= x 3+ax 2-bx +1(a ,b ∈R ) 在区间[-1,3]上是减函数,则b 的最小值是( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 410.由9个互不 相 等 的 正 数 组 成 的 数 阵中,每 行 中 的 三 个 数 成 等 差 数 列,且、、成等比数列,下列四个判断正确的有( ) ①第2列必成等比数列 ②第1列不一定成等比数列-1-(20-GSSL-QGYB ) -24-52GH-③④若9个数之和等于9,则A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个11.tan(π-θ)+tan(π+θ)+tan(π-θ)tan(π+θ)的值是( )A. B. C. 2 D.12.已知偶函数f(x):Z Z,且f(x)满足:f(1)=1,f(2 015)≠1,对任意整数a,b都有f(a+b)≤max{f(a),f(b)},其中max(x,y)=则f(2 016)的值为( )A. 0 B. 1 C. 2 015 D. 2 016二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.已知正数a,b,c满足3a-b+2c=0,则的最大值为________.14.已知平面区域C1:x2+y2≤4(+|y|),则平面区域C1的面积是________.15.已知(x+2)9=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a9(x+1)9,|a1|+|a2|+…+|a9|的值为________.16.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则取它的项:第一次取1,第二次取2个连续偶数2、4;第三次取3个连续奇数5、7、9;第四次取4个连续偶数10、12、14、16;第五次取5个连续奇数17、19、21、23、25.按此规则一直取下去,得到一个子数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,….则在这个子数列中,由1开始的第29个数是________;(2分)第2 014个数是________.(3分)三、解答题(共70分)(一)必考题(60分)17.(本小题满分12分)设f(x)=cos2x+asinx--(0≤x≤π).(1)用a表示f(x)的最大值M(a);(2)当M(a)=2时,求a的值.18.(本小题满分12分)一种电子玩具按下按钮后,会出现红球或绿球,已知按钮第一次按下后,出现红球与绿球的概率都是,从按钮第二次按下起,若前次出现红球,则下一次出现红球、绿球的概率分别为,;若前次出现绿球,则下一次出现红球、绿球的概率分别为,,记第n(n∈Z,n≥1)次按下按钮后出现红球的概率为P n.(1)当n∈Z,n≥2时,用P n-1表示P n;(2)求P n关于n的表达式.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x-ln (x+m).(1)设x=0是f(x)的极值点,求函数f(x)在[1,2]上的最值.(2)若对任意x1,x2∈[0,2]且x1>x2,都有>-1,求m的取值范围.(3)当m≤2时,证明f(x)>0.-2-(20-GSSL-QGYB) -24-52GH-20.(本小题满分12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的上顶点M与左、右焦点F1,F2构成△MF1F2的面积为,又椭圆C的离心率为.(1)若直线l与椭圆C交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且x1+x2=2,又直线l1:y=k1x+m是线段AB的垂直平分线,求实数m的取值范围;(2)椭圆C的下顶点为N,过点T(t,2)(t≠0)的直线TM,TN分别与椭圆C交于E,F两点.若△TMN的面积是△TEF的面积的k倍,求k的最大值.21.(本小题满分12分)已知Q2=称为x,y的二维平方平均数,A2=称为x,y的二维算术平均数,G2=称为x,y的二维几何平均数,H2=称为x,y的二维调和平均数,其中x,y均为正数.(1)试判断G2与H2的大小,并证明你的猜想;(2)令M=A2-G2,N=G2-H2,试判断M与N的大小,并证明你的猜想;(3)令M=A2-G2,N=G2-H2,P=Q2-A2,试判断M,N,P三者之间的大小关系,并证明你的猜想. (二)选考题(10分)(请从22,23题中任选一题作答,如果多做,按22题记分)-3-(20-GSSL-QGYB) -24-52GH-23.(选修4-5:不等式选讲)伯努利不等式,又称贝努利不等式,是分析不等式中最常见的一种不等式,由数学家伯努利提出。
河北省2020年高三3月联考理科数学试题(含答案+全解全析)
河北省2020年高三3月联考数学(理科)试题第Ⅰ卷一、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,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={x|y=3-x },B={x|1<x≤9),则(C R A)∩B=A.(3,9)B.(1,3)C.[3,9] D .φ 2.已知复数z=ii-25+ 5i ,则|z|= A.5 B .32 C .52 D .23.已知向量a =(0,2),b =(23 ,x),且a 与b 的夹角为3π,则x=A .-2B .2C .1D .-l4.若双曲线C:221x y m-=的一条渐近线方程为3x+2y=0,则m=A.49B.94C.23D.325.已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P-ABC 的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角 形全等,则A .PA ,PB ,PC 两两垂直 B .三棱锥P-ABC 的体积为38 C. |PA|=|PB|=|PC|=6D .三棱锥P-ABC 的侧面积为356.山东烟台苹果因“果形端正、色泽艳丽、果肉甜脆、香气浓郁”享誉国内外,据统计,烟台苹果(把 苹果近似看成球体)的直径(单位:mm)服从正态分布N(80,52),则直径在(75,90]内的概率为 附:若X ~N (μ,σ2),则P(μ-σ<X ≤μ+σ)一0.6826,P(μ- 2σ<X ≤μ+2σ) =0. 9544. A.0. 6826 B.0.8413 C.0.8185 D.0.9544 7.将函数2)63sin(3)(-+-=πx x f 的图象向右平移6π个单位长度得到函数g(x)的图象,若g(x)在区间],18[θπ-上的最大值为1,则θ的最小值为A .3πB .12πC .18πD.6π8.函数2ln ||()||x f x x x =-的图象大致为9.设不等式组0,30x y x ⎧+≥⎪⎨⎪≤⎩表示的平面区域为Ω,若从圆C:x 2+y 2=4的内部随机选取一点P,则P 取自Ω的概率为A.524B.724C.1124D.172410.已知定义在R 上的函数f(x)满足f(x)=f(-x),且在[0,+∞)上是增函数,不等式f(ax +2)≤f(-1)对于x ∈[1,2]恒成立,则a 的取值范围是A.3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B 1.1,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C.1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.[0,1]11.已知直线v=k(x-l)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,直线y=2k(x-2)与抛物线D :y 2=8x 交于M ,N 两点,设λ=|AB|-2|MN|,则A.λ<-16B.λ=-16C.-12<λ<0D.λ=-1212.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,最早可见于中国南北朝时期的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二.问物几何?现有这样一个相关的问题:将l 到2020这2020个自然数中被5除余3且被7除余2的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列各项之和为A. 56383B.57171C.59189D.61242第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.83)12(xx -的展开式中的常数项为 . 14.函数1)4()(-+-=x x x x f 的值域为 .15.在数列{a n }中,a 1=1,a n ≠0,曲线y=x 3在点(a n ,a n 3,)处的切线经过点(a 1n +,0),下列四个结论:①223a =;②313a =;③416527i i a ==∑;④数列{a n }是等比数列. 其中所有正确结论的编号是______.16.如图,在三棱锥A-BCD 中,点E 在BD 上,EA=EB=EC=ED ,BD=.2CD ,△ACD 为正三角形,点M ,N 分别在AE ,CD 上运动(不含 端点),且AM=CN ,则当四面体C- EMN 的体积取得最大值32时, 三棱锥A-BCD 的外接球的表面积为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17~21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)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且2a-c=2bcosC. (1)求sin()2A CB ++的值; (2)若3b =,求c-a 的取值范围.18.(12分)在四棱锥P-ABCD 中,△PAB 是边长为2的等边三角形,底面ABCD 为直角梯形,AB ∥CD,AB ⊥BC,BC= CD=l,PD=2 .(l)证明:AB ⊥PD.(2)求二面角A- PB-C 的余弦值.19.(12分)追求人类与生存环境的和谐发展是中国特色社会主义生态文明的价值取向,为了改善空气质量,某城市环保局随机抽取了一年内100天的空气质量指数(AQI)的检测数据,结果统计如下:(l)从空气质量指数属于[0,50],(50,100]的天数中任取3天,求这3天中空气质量至少有2天为优的概率;(2)已知某企业每天因空气质量造成的经济损失y (单位:元)与空气质量指数x 的关系式为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤<≤≤=.300250,1480,250100,220,1000,0x x x y 假设该企业所在地7月与8月每天空气质量为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染的概率分别为.61,121,121,61,31,619月每天的空气质量对应的概率以表中100天的空气质量的频率代替.(i)记该企业9月每天因空气质量造成的经济损失为X 元,求X 的分布列;( ii)试问该企业7月、8月、9月这三个月因空气质量造成的经济损失总额的数学期望是否会超过2. 88万元?说明你的理由.20.(12分)已知椭圆C:2221(1)x y a a+=>的左顶点为A,右焦点为F,斜率为1的直线与椭圆C 交于A,B 两点,且OB⊥AB,其中O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过点F 且与直线AB 平行的直线与椭圆C 交于M,N 两点,若点P 满足3OP PM =u u u r u u u u r,且NP 与椭圆C的另一个交点为Q,求||||NP PQ 的值. 21.(12分) 设函数f(x)=x-x1,g(x)=tlnx ,其中x ∈(0,1),t 为正实数. (l)若f(x)的图象总在函数g(x)的图象的下方,求实数t 的取值范围; (2)设 H (x) = (lnx-x 2+1)e x +(x 2-l) (l-x1),证明:对任意x ∈(0,1),都有H(x)>0.(二)选考题:共10分.请考生从第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一个题目计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程24,4x t y t =⎧⎪⎨⎪=⎩(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,已知曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sinθ.(1)求C 1的极坐标方程与C 2的直角坐标方程; (2)已知射线(0)2πθαα=<<与C 1交于O,P 两点,与C 2交于O,Q 两点,且Q 为OP 的中点,求α.23.[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知函数f(x)=|x-2|+|2x-1|. (1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)记函数f(x)的最小值为m,若a,b,c 均为正实数,且12a b c m ++=,求a 2+b 2+c 2的最小值.。
