最新2020届全国十大名校三月大联考名师密卷数学(文数)卷(含答案)
2020届全国第三次(3月)在线大联考(新课标Ⅲ卷)数学(文)试题解析
绝密★启用前2020届全国第三次(3月)在线大联考(新课标Ⅲ卷)数学(文)试题注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题1.已知集合2{|1}A x x =<,{|ln 1}B x x =<,则 A .{|0e}A B x x =<<I B .{|e}A B x x =<I C .{|0e}A B x x =<<U D .{|1e}A B x x =-<<U答案:D 解:因为2{|1}{|11}A x x x x =<=-<<,{|ln 1}{|0e}B x x x x =<=<<, 所以{|01}A B x x =<<I ,{|1e}A B x x =-<<U ,故选D . 2.已知i 为虚数单位,若复数12i12iz +=+-,则z = A .9i 5+B .1i -C .1i +D .i -答案:B 解:因为212i (12i)(2i)2i 4i 2i 1111i 2i (2i)(2i)5z ++++++=+=+=+=+--+,所以1i z =-,故选B . 3.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,若双曲线C 的一条渐近线的倾斜角为3π,且点F ,则双曲线C 的实轴的长为A .1B .2C .4D 答案:B 解:双曲线C 的渐近线方程为by x a=±,由题可知tan 3b a π==.设点(c,0)F ,则点F 到直线3y x =的距离为22|3|3(3)(1)c =+-,解得2c =,所以222222344c a b a a a =+=+==,解得1a =,所以双曲线C 的实轴的长为22a =,故选B .4.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 .171.25cm B .172.75cm C .173.75cm D .175cm答案:C 解: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 .5.某几何体的三视图如图所示,若侧视图和俯视图均是边长为2的等边三角形,则该几何体的体积为A .83B 43C .1D .2答案:C解:由三视图可知,该几何体是三棱锥,底面是边长为2的等边三角形,三棱锥的高为3,所以该几何体的体积1132231322V=⨯⨯⨯⨯⨯=,故选C.6.已知实数,x y满足约束条件11220220xyx yx y≥-⎧⎪≥-⎪⎨-+≥⎪⎪--≤⎩,则23x y-的最小值是A.2-B.72-C.1 D.4答案:B解:作出该不等式组表示的平面区域,如下图中阴影部分所示,设23z x y=-,则2133y x z=-,易知当直线2133y x z=-经过点D时,z取得最小值,由1220xx y=-⎧⎨-+=⎩,解得112xy=-⎧⎪⎨=⎪⎩,所以1(1,)2D-,所以min172(1)322z=⨯--⨯=-,故选B.7.函数52sin()([,0)(0,])33x xx xf x x-+=∈-ππ-U的大致图象为A.B.C .D .答案:A 解: 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 .8.如图,在三棱锥D ABC -中,DC ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,2AC BC CD ===,E ,F ,G 分别是棱AB ,AC ,AD 的中点,则异面直线BG 与EF 所成角的余弦值为A .0B .63C .33D .1答案:B 解:根据题意可得BC ⊥平面ACD ,EF BC ∥,则CBG ∠即异面直线BG 与EF 所成的角,连接CG ,在Rt CBG △中,cos BCCBG BG∠=,易得22BD AD AB ===6BG =cos CBG ∠=66=,故选B . 9.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π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π值的表达式纷纷出现,使得π值的计算精度也迅速增加.华理斯在1655年求出一个公式:π2244662133557⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯L L,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,执行该程序框图,已知输出的 2.8T >,若判断框内填入的条件为?k m ≥,则正整数m 的最小值是A .2B .3C .4D .5答案:B 解: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 .10.已知函数()2sin()(0,0)3f x x A ωωπ=->>,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,则ω的最小值为 A .16B .23C .53D .56答案:C 解:将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()2sin()33g x x ωωππ=+-的图象,因为函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,所以sin()1633ωωπππ+-=±,即,6332k k ωωππππ+-=+π∈Z ,所以52,3k k ω=+∈Z ,又0>ω,所以ω的最小值为53.故选C .11.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点(设点A 位于第一象限),过点A ,B 分别作抛物线C 的准线的垂线,垂足分别为点1A ,1B ,抛物线C 的准线交x 轴于点K ,若11||2||A KB K =,则直线l 的斜率为 A .1 BC.D答案:C 解:根据抛物线定义,可得1||||AF AA =,1||||BF BB =, 又11AA FK BB ∥∥,所以11||||2||||A K AF B K BF ==,所以1111||||2||||A K AAB K BB ==, 设1||(0)BB m m =>,则1||2AA m =,则111||||21cos cos ||23AA BB m m AFx BAA AB m m --∠=∠===+,所以sin 3AFx ∠=,所以直线l的斜率tan k AFx =∠=C . 12.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知23C π=,1c =.当,a b 变化时,若z b a λ=+存在最大值,则正数λ的取值范围为 A .(0,1) B .(0,2) C .1(,2)2D .(1,3)答案:C 解: 因为23C π=,1c =,所以根据正弦定理可得sin sin sin a b c A B C ===,所以a A =,b B =,所以sin()])sin 32z b a B A B B B λλλπ=+==+-=-+])B B φ=+,其中tan φ=,03B π<<, 因为z b a λ=+存在最大值,所以由2,2B k k φπ+=+π∈Z ,可得22,62k k k φπππ+<<π+∈Z ,所以tan φ>>,解得122λ<<,所以正数λ的取值范围为1(,2)2,故选C .二、填空题13.已知向量(2,1)a =-,(1,)m =b ,若向量+a b 与向量a 平行,则实数m =___________.。
2020年3月全国十大名校2020届高三大联考名师密卷英语试题及答案解析
绝密★启用前全国十大名校·名师密卷2020届高三毕业班下学期3月大联考英语试题2020年3月第一部分听力(共两节,满分30分)做题时,先将答案标在试卷上。
录音内容结束后,你将有两分钟的时间将试卷上的答案转涂到答题卡上。
第一节(共5小题;每小题1.5分,满分7.5分).听下面5段对话。
每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项。
听完每段对话后,你都有10秒钟的时间来回答有关小题和阅读下一小题。
每段对话仅读一遍。
例:How much is the shirt?A.£19.15.B.£9. 18.C.£9.15.答案是C。
1. What are the speakers talking about?A. The driving test.B. Their homework.C. The competition.2. What's wrong with the woman?A. She has a backache.B. She got injured.C. She has a toothache.3. Where are the woman's tickets?A. At home.B. In her bag.C. In the cinema.4. How long does the man sit down on average every day?A. Between 6 and 7 hours.B. Between 7 and 8 hours.C. Between 8 and 9 hours.5. When will the speakers arrive at the railway stationA. At 3:00.B. At 2:30.C. At 2:45.第二节(共15小题;每小题1.5分,满分22.5分)听下面5段对话或独白。
每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项。
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷数学(文)试题(解析版)
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷数学(文)试题一、单选题1.复数()()21z i i =-+在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【解析】利用复数z 的代数形式的乘法运算化简,求出其在复平面内对应点的坐标,即可得到答案. 【详解】()()2122z i i i =-+=-,则在复平面内对应点的坐标为()2,2-,所以位于第四象限.故选:D . 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算及复数的几何意义,属于基础题.2.已知集合{}220A x x x =--≤,{}2log 0B x x =≤,则A B =I ( ) A .{}11x x -≤≤B .{}01x x <≤ C .{}01x x ≤< D .{}12x x -≤≤【答案】B【解析】将集合A ,B 化简,利用交集的定义域,即可得到答案. 【详解】因为{}{}22012A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}{}222log 0log log 101B x x x x x x =≤=≤=<≤,所以{}01A B x x ⋂=<≤. 故选:B . 【点睛】本题主要考查集合的交集运算,同时考查一元二次不等式的解法及对数不等式的解法,属于基础题.3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若99S =,则5a =( ) A .1- B .2-C .2D .1【答案】D【解析】根据等差数列的前n 项和公式可得()199992a a S +==,然后再利用等差数列的性质可得1952a a a +=,从而可求出5a . 【详解】 因为()199992a a S +==,又1952a a a +=,所以599a =,所以51a =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查等差数列前n 项和公式及等差数列的性质,属于基础题. 4.已知tan 233πα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则sin 2α=( ) A .32B .3-C .12D .12-【答案】C【解析】根据已知,利用两角和的正切公式展开可求出tan α,然后将sin 2α利用二倍角公式展开,采用“1”的代换将弦化为切,将tan α代入即可得到答案. 【详解】 由tan 233πα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,得tan 3tan 23313tan πααα+⎛⎫+==+ ⎪-⎝⎭, 解得tan 23α=-, 所以2222sin cos 2tan 1sin 22sin cos sin cos tan 12====++ααααααααα. 故选:C . 【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,二倍角公式及“1”的代换的应用,属于基础题.5.函数()2241xef x x =-+的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】根据函数的奇偶性,判断函数图象的对称性,再结合0x =时的函数值排除即可. 【详解】函数()2241xef x x =-+是偶函数,又当0x =时,()02f =-.故选:A . 【点睛】本题主要考查函数的图象,对于函数图象的辨识可以从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特殊点,排除不合要求的图象.6.某公司由于改进了经营模式,经济效益与日俱增.统计了2018年10月到2019年4月的纯收益y (单位:万元)的数据,如下表: 月份 十 十一 十二 一 二 三 四 月份代号t 3 4 5 6 7 8 9 纯收益y 66697381899091得到y 关于t 的线性回归方程为$ 4.7551.36y t =+.请预测该公司2019年6月的纯收益为( ) A .94.11万元 B .98.86万元 C .103.61万元 D .108.36万元【答案】C【解析】根据表格可得6月对应的代码为11t =,代入线性回归方程即可得到答案.【详解】将2019年6月代号11t=带入题中的线性回归方程,得$ 4.751151.36103.61y =⨯+=.故选:C . 【点睛】本题主要考查线性回归方程的应用,属于基础题. 7.把函数cos 2y x =的图象上所有点向右平移6π个单位长度,则所得图象( ) A .关于3x π=对称B .对称中心为5,06π⎛⎫⎪⎝⎭C .关于6x π=-对称D .对称中心为,012π⎛⎫-⎪⎝⎭【答案】D【解析】求出函数cos 2y x =平移后的函数解析式,再分别求出其对称轴的方程和对称中心的坐标,验证即可得到答案. 【详解】所得函数为()cos 2cos 263g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则 对称轴方程为:()26k x k Z ππ=+∈,对称中心为5,0212k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()k Z ∈, 通过对k 取值判断,当1k =-时,其中一个对称中心为,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:D . 【点睛】本题主要考查三角函数的图象的平移变换,对称轴方程及对称中心坐标的判断方法,属于基础题.8.已知圆22:1090C x y x +-+=与双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的两条渐近线均相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的离心率为( ) A .53B .43C .54D .103【答案】A【解析】根据已知分别求出双曲线的右焦点坐标及双曲线的渐近线方程,利用右焦点到渐近线的距离等于圆的半径即可求出b ,进而求出a ,再利用离心率公式ce a=即可得到答案. 【详解】由圆22:1090C x y x +-+=,得()22516x y -+=, 因为双曲线的右焦点为圆C 的圆心()5,0,所以5c =, 又双曲线的两条渐近线0bx ay ±=均和圆C4=,又22225a b c +==,所以4b =,所以3==a , 所以该双曲线的离心率为53c e a ==. 故选:A . 【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,同时考查圆的方程及点到直线的距离公式,属于基础题.9.已知正三棱锥(底面是正三角形,顶点在底面的射影是底面中心)的侧棱与底面所) A.BC.6D【答案】D【解析】设侧棱长为a ,底面正三角形边长为b,根据侧棱与底面所成角的余弦值为a b =,从而可得该正三棱锥为正四面体,进而可求出正四面体的高,再利用正四面体的外接球的球心分高的比为1:3,求出外接球的半径,即可得到答案. 【详解】设侧棱长为a ,底面三角形边长为b223b a⨯=,所以a b =,所以此正三棱锥为正四面体,所以该正四面体的高3h a==,所以该正四面体的外接球的半径334R =⨯,则4R a =.故选:D . 【点睛】本题主要考查正四面体外接球半径的求法,同时考查直线与平面所成的角,属于中档题.10.在ABC ∆中,AB =2AC =,E 是边BC 的中点.O 为ABC ∆所在平面内一点且满足222OA OB OC ==u u u v u u u v u u u v ,则·AE AO u u u v u u u v的值为( )A .12B .1C .2D .32【答案】D【解析】根据平面向量基本定理可知()12AE AB AC =+u u u v u u u v u u u v,将所求数量积化为1122AB AO AC AO ⋅+⋅u u uv u u u v u u u v u u u v ;由模长的等量关系可知AOB ∆和AOC ∆为等腰三角形,根据三线合一的特点可将AB AO ⋅u u u v u u u v 和AC AO ⋅u u u v u u u v 化为212AB u u uv 和212AC u u u v ,代入可求得结果.【详解】E Q 为BC 中点 ()12AE AB AC ∴=+u u u v u u u v u u u v()111222AE AO AB AC AO AB AO AC AO ∴⋅=+⋅=⋅+⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v222OA OBOC ==u u u v u u u v u u u v Q AOB ∴∆和AOC ∆为等腰三角形211cos 22AB AO AB AO OAB AB AB AB ∴⋅=∠=⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,同理可得:212AC AO AC ⋅=u u u v u u u v u u u v22111314422AE AO AB AC ∴⋅=+=+=u u u v u u u v u u u v u u u v本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量数量积的求解问题,关键是能够利用模长的等量关系得到等腰三角形,从而将含夹角的运算转化为已知模长的向量的运算.11.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的各个面的面积最大值为( )A .26B .42C .4D .36【答案】B【解析】根据三视图还原该几何体为倾斜放置的一个四棱锥,且顶点在底面的射影落在底面的一个顶点上,然后结合三视图分别求出各个面的面积并进行比较,即可得到答案. 【详解】满足三视图的几何体为四棱锥P ABCD -,如图所示:根据三视图可知2AB CD ==,22BC PB AD ===4PC =,22(22)223PA =+=2225PD PC CD =+=PBC ∆的边PC 上的高为2,所以222PD PA AD =+,所以PAD ∆为直角三角形, 所以22242矩形ABCD S AB BC =⋅=⨯=11242422PBC S PC ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 1124422PCD S CD PC ∆=⋅=⨯⨯=,112222222PAB S AB PB ∆=⋅=⨯⨯=12223262PAD S ∆=⨯=所以该几何体的各个面的面积最大值为42故选:B . 【点睛】本题主要考查对三视图所表达的空间几何体的识别及几何体侧面积的计算.由三视图还原几何体,要弄清楚几何体的特征,把三视图中的数据、图形特点准确地转化为对应几何体中的线段长度、图形特点,再进行计算.12.若函数()()ln 01f x x x =<≤与函数()2g x x a =+有两条公切线,则实数a 的取值范围是( ) A.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B.13ln ,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C.34⎛⎤-- ⎥⎝⎦D.13ln ,24⎛⎤-- ⎥⎝⎦【答案】D【解析】设公切线与函数()ln f x x =,()2g x x a =+分别切于点()11,ln A x x ()101x <≤,()222,B x x a +,根据导数的几何意义求出在,A B 处的切线的斜率并分别写出切线的方程,再根据公切线的概念可得两曲线的切线重合,列出方程消去1x ,从而将问题转化为222ln 21a x x =-+-有两解,求出a 的取值范围,即得到答案. 【详解】设公切线与函数()ln f x x =的图象切于点()11,ln A x x ()101x <≤, 因为()ln f x x =,所以()1f x x'=,所以在点()11,ln A x x 处斜线的斜率1111()k f x x '==, 所以切线方程为()1111ln y x x x x -=-; 设公切线与函数()2g x x a =+的图象切于点()222,B x x a +,因为()2g x x a =+,所以()2g x x '=,所以在()222,B x x a +处点斜线的斜率()222k g x x '==,所以切线方程为()()22222y x a x x x -+=-,所以有2121212ln 1x x x x a⎧=⎪⎨⎪-=-+⎩,因为101x <≤,所以21121x x =≥,212x ≥.又222ln 21a x x =-+-,令21,2t x ⎡⎫=∈+∞⎪⎢⎣⎭,则()22ln 21ln 2ln 1h t t t t t =-+-=--+-,所以()221t h t t-'=, 令()0h t '>且12t ≥,得2t >; 令()0h t '<且12t ≥,得12t ≤<, 所以()h t在1,22⎡⎢⎣⎭上为减函数,在2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上为增函数. 所以函数()()ln 01f x x x =<≤与函数()2g x x a =+有两条公切线,满足()122h h t h ⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()1324h t -<≤-,所以13,24a ⎛⎤∈--⎥⎝⎦. 故选:D . 【点睛】本题主要考查已知两公切线的条数求参数取值范围,导数的几何意义,同时考查导数在研究函数中的应用及数形结合的思想,属于难题.二、填空题13.设函数()()1,041,0x e x f x f x x ⎧+>⎪=⎨+-≤⎪⎩,则()2f -的值为______.【答案】2e【解析】根据分段函数的定义域,将2x =-代入()()41f x f x =+-得()2(2)1f f -=-,然后将2x =代入()1x f x e =+即可得出答案.【详解】根据已知得()()221f f -=-,而()221f e =+,所以()22f e -=.故答案为:2e 【点睛】本题主要考查分段函数求值,属于基础题.14.如果实数,x y 满足条件201030x y x y y +-≥⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩,则2z y x =-的最小值为______.【答案】4【解析】根据约束条件作出可行域,将目标函数变形为122zy x =+,通过平移可知当直线122z y x =+过点(2,3)时,2z取得最小值,从而可得z 的最小值.【详解】作出已知不等式组所表示的平面区域,如图所示:将目标函数2z y x =-变形为122z y x =+,由图可知当直线经过点(2,3)A 时,截距2z 最小,所以此时2z y x =-取得最小值为4. 故答案为:4 【点睛】本题主要考查简答线性规划,解决线性规划问题的关键是正确地作出可行域,准确地理解目标函数的几何意义.15.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为()2,0F ,过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点.若AB 的中点坐标为11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则椭圆C 的方程为______.【答案】22331164x y +=【解析】设()11,A x y ,()22,B x y ,则122x x +=,121y y +=,利用点差法即可得到224a b =,再结合2224c a b =-=即可求出22,a b ,从而求出答案.【详解】 设()11,A x y ,()22,B x y ,则122x x +=,121y y +=,2211221x y a b +=①,2222221x y a b+=②, 由①-②得22221212220x x y y a b --+=,即2221222212y y b x x a -=-- 所以()()2212122212122b x x y y b x x a y y a+-=-=--+, 又12121012122ABy y kx x --===---,所以22212b a =,即224a b =,又2224c a b =-=,解得243b =,2163a =,所以椭圆方程为22331164x y +=.【点睛】本题主要考查求椭圆的方程,关键是利用“点差法”,建立直线AB 的斜率与弦AB 的中点坐标的关系,得出,a b 的一个关系式,再根据椭圆方程中,,a b c 的关系得出方程组,从而求出,a b ,达到“设而不求”的目的,优化了解题过程. 16.已知数列{}n a 中,11a =,()()*2211nn n a a n N -=+-∈,()122221nn nn aa --=++-(2n ≥,且*n N ∈),则{}n a 的前20项的和为______. 【答案】12234-【解析】根据递推公式()()*2211nn n a a n N -=+-∈列举出前20项中偶数项与奇数项关系,两端相加可得前20项中偶数项的和与奇数项的和相等,故问题转化为只需求偶数项的和,再由()122221nn n n a a --=++-采用累加法可求出偶数项的通项公式,从而可求出偶数项的和,进而求出数列{}n a 的前20项的和.【详解】由题意,得211a a =-,431a a =+,651a a =-,…,20191a a =+, 所以24201319a a a a a a +++=+++L L ,即奇偶S S =,又2110a a =-=,()122221nn n n a a --=++-(2n ≥,且*n N ∈),()()2211422121a a =++-=+-, ()326421a a =++-, ()438621a a =++-,…,()122221nn n n a a --=++-,将上式相加,得()()()()()1112321211312(12)22211121222n n n nn nn a ------+--=++++-+-++-=+=--L L ,所以()()1023910112121222223015217212偶S -=+++++-⨯=-=--L , 所以()1112202217234S =-=-. 【点睛】本题主要考查数列递推关系的应用及累加法求数列的通项,同时考查转化的思想和运算能力,属于难题.三、解答题17.在ABC ∆中,D 为BC 上一点,12BD CD =,23ADB π∠=,2AD =,AB 6=.(1)求角B ; (2)求AC . 【答案】(1)4B π=;(2)326AC =【解析】(1)在ABD ∆中,利用正弦定理即可求出sin B ,再由已知得03B π<<,从而求出角B ;(2)首先在ABD ∆中,利用余弦定理求出BD ,再由12BD CD =可求出BC ,然后在ABC ∆中,利用余弦定理即可求出AC .【详解】(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin AD AB B ADB=∠,即26sin 3B =所以2sin B ,又03B π<<,所以4B π=. (2)在ABD ∆中,由余弦定理得22222cos3AB BD AD BD AD π=+-⨯⨯⨯, 所以2164222BD BD ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,即2220BD BD +-=, 解得31BD =, 因为12BD CD =,所以3333BC BD ==, 在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos4AC BA BC BA BC π=+-⨯⨯⨯()()222633326333=+- 24123=-所以)631326AC ==【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理在解三角形中的应用,同时考查基本运算能力,属于基础题.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,已知ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=o ,2AD AB PB ===,PC PA ⊥,PC PA =.(1)求证:BD ⊥平面PAC ; (2)求三棱锥A PBC -的体积. 【答案】(1)证明见解析(2)1【解析】(1)要证BD ⊥平面PAC ,只要证BD 垂直于平面PAC 内的两相交直线即可,根据已知条件可证AC BD ⊥,BD OP ⊥;(2)利用等体积法要求三棱锥A PBC -的体积,即求三棱锥P ABC -的体积,分别根据已知求出高PO 与底面ABC S ∆即可得到答案. 【详解】(1)证明:设AC BD O =I ,连接OP ,因为AB AD =,且60BAD ∠=o ,所以四边形ABCD 为菱形, 所以AC BD ⊥,且23AC =2DB =,1BO =, 又PC PA ⊥,PC PA =,所以PCA ∆是等腰直角三角形, 所以OP AC ⊥,6PC PA ==3OP =在POB ∆中,3OP =2BP =,1OB =,有222OB OP PB +=, 所以OP OB ⊥,即BD OP ⊥,又AC OP O =I ,,AC OP ⊂平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC .(2)由(1)知OP AC ⊥,BD OP ⊥,又AC BD O =I ,,AC BD ⊂平面ABCD , 所以OP ⊥平面ABCD ,故OP 为三棱锥P ABC -的高,所以11122sin1201332P ABC ABC V S OP -∆=⋅=⨯⨯⨯⨯=o , 因为三棱锥三棱锥A PBC P ABC V V --=, 所以三棱锥A PBC -的体积1. 【点睛】本题主要考查直线与平面垂直的判定定理的应用,等体积法的应用,属于基础题. 19.端午节(每年农历五月初五),是中国传统节日,有吃粽子的习俗.某超市在端午节这一天,每售出1kg 粽子获利润5元,未售出的粽子每1kg 亏损3元.根据历史资料,得到销售情况与市场需求量的频率分布表,如下表所示.该超市为今年的端午节预购进了140kg 粽子.以X (单位:kg ,100150X ≤≤)表示今年的市场需求量,Y (单位:元)表示今年的利润.(1)将Y 表示为X 的函数;(2)根据频率分布表估计今年利润Y 不少于620元的概率. 【答案】(1)8420,100140,700,140150.X X Y X -≤<⎧=⎨≤≤⎩;(2)0.4【解析】(1)根据利润等于售出的粽子的利润减去未售出的粽子亏损的钱数之差列式并整理,即可得到答案;(2)根据(1)中利润函数解出利润Y 不少于620元时X 的范围,结合频率分布表可确定在此范围内的频率,进而可估计出概率. 【详解】(1)当[)100,140X ∈时,()531408420Y X X X =--=-; 当[]140,150X ∈时,540700Y =⨯=.所以8420,100140,700,140150.X X Y X -≤<⎧=⎨≤≤⎩ (2)由(1)知,①当100140X ≤<时,由620Y ≥得8420620X -≥, 解得130X ≥,又100140X ≤<,所以130140X ≤<; ②当140150X ≤≤时,700620Y =>恒成立, 综上,当130150X ≤≤时,利润Y 不少于620元, 由频率分布表可知130150X ≤≤的频率为0.4, 所以今年利润不少于620元的概率为0.4. 【点睛】本题主要考查函数解析式的求法,利用频率估计概率,同时考查分段函数及分类讨论的思想,属于基础题.20.已知曲线C 上的点到点()1,0F 的距离比到直线:20l x +=的距离小1. (1)求曲线C 的方程;(2)设P 为曲线C 上任意一点,点()2,0N ,问是否存在垂直于x 轴的直线l ,使得l 被以PN 为直径的圆是的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程和定值;若不存在,说明理由.【答案】(1)24y x =;(2)存在,直线l 的方程为1x =,定值为2【解析】(1)根据题意可知,曲线C 上的点到点()1,0F 的距离与到直线:1l x =-的距离相等,结合抛物线的定义,即可得到答案;(2) 设直线l 方程为x a =,()11,P x y ,直线l 与以PN 为直径的圆的交点为()3,A a y ,()4,B a y ,因为直线l 垂直于x 轴,故弦长为34AB y y =-,因此根据圆的直径式方程写出以PN 为直径的圆的方程将x a =代入,利用根与系数关系求出34y y +,34y y 代入弦长AB ,可求得AB =10a -=即可得到答案.【详解】(1)依题意得,曲线C 上的点到点()1,0F 的距离与到直线:1l x =-的距离相等. 所以曲线C 的方程为:24y x =.(2)假设满足条件的直线l 存在,其方程为x a =,()11,P x y ,则以PN 为直径的圆的方程为()()()1120x x x y y y --+-=, 将直线方程x a =代入,得()()21120y y y a a x -+--=,则()()()()2111424120y a a x a x a a ∆=---=-+->⎡⎤⎣⎦.设直线l 与以PN 为直径的圆的交点为()3,A a y ,()4,B a y , 则341y y y +=,()()3412y y a a x ⋅=--, 于是有34AB y y =-===.当10a -=,即1a =时,2AB =为定值. 故满足条件的直线l 存在,其方程为1x =. 【点睛】本题主要考查利用抛物线定义求抛物线的标准方程及定值问题,属于中档题. 21.已知函数()ln f x x kx =-,k ∈R . (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若12,x x 是函数()f x 的两个不同的零点,求证:12ln ln 2x x +>. 【答案】(1)当0k ≤时,函数()f x 在()0,+?上单调递增;当0k >时,函数()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减.(2)证明见解析 【解析】(1)求出()1kxf x x-'=,对参数k 分0k ≤和0k >讨论,即可到答案;(2)根据零点方程11ln 0x kx -=,22ln 0x kx -=变形消去参数k ,可得21122112ln ln ln ln x x x x x x x x -+=-+,然后整理可得221112211ln ln ln 1x x x x x x x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=-,设120x x <<,21x t x =,1t >,则()21ln ln ln 1t t x x t ++=-,1t >,问题转化为要证12ln ln 2x x +>,即证()1ln 21t t t +>-,1t >,.即证当1t >时,有()21ln 1t t t ->+,构造函数()()21ln 1t h t t t -=-+,1t ≥,只需证明()0h t ≥即可.【详解】(1)函数()f x 的定义域为()0+∞,,()11kxf x k x x-'=-=, 当0k ≤时,()0f x '>,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增; 当0k >时,令()0f x '>,得10x k <<;令()0f x '<,得1x k>, 所以函数()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减, 综上所述:当0k ≤时,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;当0k >时,函数()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减. (2)因为12,x x 是方程()0f x =的两个不同实根,不妨设12x x <.于是,有1122ln 0ln 0x kx x kx -=⎧⎨-=⎩,解得1212ln ln x x k x x +=+. 另一方面,由1122ln 0ln 0x kx x kx -=⎧⎨-=⎩,得()2121ln ln x x k x x -=-,从而可得21122112ln ln ln ln x x x x x x x x -+=-+,于是,()()222121111222111lnln ln ln ln 1x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫+ ⎪-+⎝⎭+==--. 又120x x <<,设21x t x =,则1t >.因此,()21ln ln ln 1t t x x t ++=-,1t >. 要证12ln ln 2x x +>,即证:()1ln 21t t t +>-,1t >.即证当1t >时,有()21ln 1t t t ->+.设函数()()21ln 1t h t t t -=-+,1t ≥,则()()()()()()222212111011t t t h t t t t t +---'=-=≥++,所以,()h t 为()1,+∞上的增函数.注意到,()10h =,因此,()()10h t h ≥=. 于是,当1t >时,有()21ln 1t t t ->+.所以,有12ln ln 2x x +>成立.【点睛】本题主要考查利用导数研究含参函数的单调性及“双零点”问题的处理方法,对于导数中的“双零点”问题通常有如下方法:①依据零点方程变形消参后构造新元函数单独研究;② 将自变量大小转化为函数值大小,依据函数单调性的“知二得一”获解.22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为cos 1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数,0απ≤<).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22413cos ρθ=+. (1)写出曲线C 的直角坐标方程; (2)设点P 的极坐标为1,2π⎛⎫⎪⎝⎭,直线l 与曲线C 交于,A B 两点,若1213PA PB ⋅=,求α的值.【答案】(1)2214y x +=;(2)6πα=或56πα= 【解析】(1)利用极坐标与直角坐标的互化公式cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ+=即可得到答案;(2)将P 的极坐标化为直角坐标可知直线l 经过点P ,把直线l 的参数方程代入2214y x +=,由直线l 的参数方程中t 的几何意义可得PA PB ⋅的值,再结合1213PA PB ⋅=,即可求出α的值. 【详解】(1)由曲线C 的极坐标方程为22413cos ρθ=+,得223cos 4ρρθ+=, 将222x y ρ+=,及cos x ρθ=代入得2244x y +=,即2214y x +=.(2)点P 的直角坐标为()0,1,所以直线l 经过点P ,所以将cos 1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩代入2214y x +=,得()2213cos 2sin 30t t αα++⋅-=.则231213cos 13PA PB α⋅==+,解得cos α=, 因为0απ≤<,所以6πα=或56πα=. 【点睛】本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线l 的参数方程中参数t 的几何意义,本题中求PA PB ⋅的关键是联立直线的参数方程与椭圆的直角坐标方程的基础上,利用直线的参数方程的几何意义结合根与系数关系求解. 23.函数()()2f x x x a a R =++-∈. (1)当2a =时,不等式()6f x ≤的解集M ;(2)若()0,1x ∈时,不等式()4f x x <+成立,求a 的取值范围. 【答案】(1){}33M x x =-≤≤;(2)[]1,2-【解析】(1) 当2a =时,不等式()6f x ≤即为226x x ++-≤,利用绝对值的几何意义即可得到答案;(2)由()0,1x ∈可知20x +>,从而将不等式()4f x x <+化简为2x a -<,再由22a x a -<<+对任意()0,1x ∈恒成立,即可求出答案.【详解】(1)当2a =时,226x x ++-≤,由绝对值的几何意义可得:{}33M x x =-≤≤, 所以不等式()6f x ≤的解集{}33M x x =-≤≤,(2)若()0,1x ∈时,不等式()4f x x <+成立,等价于2x a -<, 即22a x a -<<+对()0,1x ∈恒成立,所以2120a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得12a -≤≤,第 21 页 共 21 页 所以实数a 的取值范围是[]1,2-.【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法及不等式恒成立问题,属于中档题.。
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷数学(文)试题(解析版)
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷数学(文)试题一、单选题1.复数()()21z i i =-+在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【解析】利用复数z 的代数形式的乘法运算化简,求出其在复平面内对应点的坐标,即可得到答案. 【详解】()()2122z i i i =-+=-,则在复平面内对应点的坐标为()2,2-,所以位于第四象限.故选:D . 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算及复数的几何意义,属于基础题. 2.已知集合{}220A x x x =--≤,{}2log 0B x x =≤,则A B =( )A .{}11x x -≤≤B .{}01x x <≤ C .{}01x x ≤< D .{}12x x -≤≤【答案】B【解析】将集合A ,B 化简,利用交集的定义域,即可得到答案. 【详解】因为{}{}22012A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}{}222log 0log log 101B x x x x x x =≤=≤=<≤,所以{}01A B x x ⋂=<≤. 故选:B . 【点睛】本题主要考查集合的交集运算,同时考查一元二次不等式的解法及对数不等式的解法,属于基础题.3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若99S =,则5a =( ) A .1- B .2-C .2D .1【答案】D【解析】根据等差数列的前n 项和公式可得()199992a a S +==,然后再利用等差数列的性质可得1952a a a +=,从而可求出5a . 【详解】 因为()199992a a S +==,又1952a a a +=,所以599a =,所以51a =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查等差数列前n 项和公式及等差数列的性质,属于基础题. 4.已知tan 233πα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则sin 2α=( ) A .32B .3-C .12D .12-【答案】C【解析】根据已知,利用两角和的正切公式展开可求出tan α,然后将sin 2α利用二倍角公式展开,采用“1”的代换将弦化为切,将tan α代入即可得到答案. 【详解】 由tan 233πα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,得tan 3tan 23313tan πααα+⎛⎫+==+ ⎪-⎝⎭, 解得tan 23α=-, 所以2222sin cos 2tan 1sin 22sin cos sin cos tan 12====++ααααααααα. 故选:C . 【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,二倍角公式及“1”的代换的应用,属于基础题.5.函数()2241xef x x =-+的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】根据函数的奇偶性,判断函数图象的对称性,再结合0x =时的函数值排除即可. 【详解】函数()2241xef x x =-+是偶函数,又当0x =时,()02f =-.故选:A . 【点睛】本题主要考查函数的图象,对于函数图象的辨识可以从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特殊点,排除不合要求的图象.6.某公司由于改进了经营模式,经济效益与日俱增.统计了2018年10月到2019年4月的纯收益y (单位:万元)的数据,如下表: 月份 十 十一 十二 一 二 三 四 月份代号t 3 4 5 6 7 8 9 纯收益y 66697381899091得到y 关于t 的线性回归方程为 4.7551.36y t =+.请预测该公司2019年6月的纯收益为( ) A .94.11万元 B .98.86万元 C .103.61万元 D .108.36万元【答案】C【解析】根据表格可得6月对应的代码为11t =,代入线性回归方程即可得到答案.【详解】将2019年6月代号11t=带入题中的线性回归方程,得 4.751151.36103.61y =⨯+=.故选:C . 【点睛】本题主要考查线性回归方程的应用,属于基础题. 7.把函数cos 2y x =的图象上所有点向右平移6π个单位长度,则所得图象( ) A .关于3x π=对称B .对称中心为5,06π⎛⎫⎪⎝⎭C .关于6x π=-对称D .对称中心为,012π⎛⎫-⎪⎝⎭【答案】D【解析】求出函数cos 2y x =平移后的函数解析式,再分别求出其对称轴的方程和对称中心的坐标,验证即可得到答案. 【详解】所得函数为()cos 2cos 263g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则 对称轴方程为:()26k x k Z ππ=+∈,对称中心为5,0212k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()k Z ∈, 通过对k 取值判断,当1k =-时,其中一个对称中心为,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:D . 【点睛】本题主要考查三角函数的图象的平移变换,对称轴方程及对称中心坐标的判断方法,属于基础题.8.已知圆22:1090C x y x +-+=与双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的两条渐近线均相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的离心率为( ) A .53B .43C .54D .103【答案】A【解析】根据已知分别求出双曲线的右焦点坐标及双曲线的渐近线方程,利用右焦点到渐近线的距离等于圆的半径即可求出b ,进而求出a ,再利用离心率公式ce a=即可得到答案. 【详解】由圆22:1090C x y x +-+=,得()22516x y -+=, 因为双曲线的右焦点为圆C 的圆心()5,0,所以5c =, 又双曲线的两条渐近线0bx ay ±=均和圆C4=,又22225a b c +==,所以4b =,所以3==a , 所以该双曲线的离心率为53c e a ==. 故选:A . 【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,同时考查圆的方程及点到直线的距离公式,属于基础题.9.已知正三棱锥(底面是正三角形,顶点在底面的射影是底面中心)的侧棱与底面所成角的余弦值为3,则该正三棱锥的外接球的半径与侧棱的比是( ) A.BC.6D【答案】D【解析】设侧棱长为a ,底面正三角形边长为b,根据侧棱与底面所成角的余弦值为a b =,从而可得该正三棱锥为正四面体,进而可求出正四面体的高,再利用正四面体的外接球的球心分高的比为1:3,求出外接球的半径,即可得到答案. 【详解】设侧棱长为a ,底面三角形边长为b223b a⨯=,所以a b =,所以此正三棱锥为正四面体,所以该正四面体的高3h a==,所以该正四面体的外接球的半径334R =⨯,则4R a =.故选:D . 【点睛】本题主要考查正四面体外接球半径的求法,同时考查直线与平面所成的角,属于中档题.10.在ABC ∆中,AB =2AC =,E 是边BC 的中点.O 为ABC ∆所在平面内一点且满足222OA OB OC ==,则·AE AO 的值为( )A .12B .1C .2D .32【答案】D【解析】根据平面向量基本定理可知()12AE AB AC =+,将所求数量积化为1122AB AO AC AO ⋅+⋅;由模长的等量关系可知AOB ∆和AOC ∆为等腰三角形,根据三线合一的特点可将AB AO ⋅和AC AO ⋅化为212AB 和212AC ,代入可求得结果.【详解】E 为BC 中点 ()12AE AB AC ∴=+ ()111222AE AO AB AC AO AB AO AC AO ∴⋅=+⋅=⋅+⋅222OA OB OC == AOB ∴∆和AOC ∆为等腰三角形211cos 22AB AO AB AO OAB AB AB AB ∴⋅=∠=⋅=,同理可得:212AC AO AC ⋅=22111314422AE AO AB AC ∴⋅=+=+=本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量数量积的求解问题,关键是能够利用模长的等量关系得到等腰三角形,从而将含夹角的运算转化为已知模长的向量的运算.11.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的各个面的面积最大值为( )A .26B .42C .4D .36【答案】B【解析】根据三视图还原该几何体为倾斜放置的一个四棱锥,且顶点在底面的射影落在底面的一个顶点上,然后结合三视图分别求出各个面的面积并进行比较,即可得到答案. 【详解】满足三视图的几何体为四棱锥P ABCD -,如图所示:根据三视图可知2AB CD ==,22BC PB AD ===4PC =,22(22)223PA =+=2225PD PC CD =+=PBC ∆的边PC 上的高为2,所以222PD PA AD =+,所以PAD ∆为直角三角形, 所以22242矩形ABCD S AB BC =⋅=⨯=11242422PBC S PC ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 1124422PCD S CD PC ∆=⋅=⨯⨯=,112222222PAB S AB PB ∆=⋅=⨯⨯=12223262PAD S ∆=⨯=所以该几何体的各个面的面积最大值为42故选:B . 【点睛】本题主要考查对三视图所表达的空间几何体的识别及几何体侧面积的计算.由三视图还原几何体,要弄清楚几何体的特征,把三视图中的数据、图形特点准确地转化为对应几何体中的线段长度、图形特点,再进行计算.12.若函数()()ln 01f x x x =<≤与函数()2g x x a =+有两条公切线,则实数a 的取值范围是( ) A.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B.13ln ,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C.34⎛⎤-- ⎥⎝⎦D.13ln ,24⎛⎤-- ⎥⎝⎦【答案】D【解析】设公切线与函数()ln f x x =,()2g x x a =+分别切于点()11,ln A x x ()101x <≤,()222,B x x a +,根据导数的几何意义求出在,A B 处的切线的斜率并分别写出切线的方程,再根据公切线的概念可得两曲线的切线重合,列出方程消去1x ,从而将问题转化为222ln 21a x x =-+-有两解,求出a 的取值范围,即得到答案. 【详解】设公切线与函数()ln f x x =的图象切于点()11,ln A x x ()101x <≤, 因为()ln f x x =,所以()1f x x'=,所以在点()11,ln A x x 处斜线的斜率1111()k f x x '==, 所以切线方程为()1111ln y x x x x -=-; 设公切线与函数()2g x x a =+的图象切于点()222,B x x a +,因为()2g x x a =+,所以()2g x x '=,所以在()222,B x x a +处点斜线的斜率()222k g x x '==,所以切线方程为()()22222y x a x x x -+=-,所以有2121212ln 1x x x x a⎧=⎪⎨⎪-=-+⎩,因为101x <≤,所以21121x x =≥,212x ≥.又222ln 21a x x =-+-,令21,2t x ⎡⎫=∈+∞⎪⎢⎣⎭,则()22ln 21ln 2ln 1h t t t t t =-+-=--+-,所以()221t h t t-'=, 令()0h t '>且12t ≥,得2t >; 令()0h t '<且12t ≥,得12t ≤<, 所以()h t在1,22⎡⎢⎣⎭上为减函数,在2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上为增函数. 所以函数()()ln 01f x x x =<≤与函数()2g x x a =+有两条公切线,满足()122h h t h ⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()1324h t -<≤-,所以13,24a ⎛⎤∈--⎥⎝⎦. 故选:D . 【点睛】本题主要考查已知两公切线的条数求参数取值范围,导数的几何意义,同时考查导数在研究函数中的应用及数形结合的思想,属于难题.二、填空题13.设函数()()1,041,0x e x f x f x x ⎧+>⎪=⎨+-≤⎪⎩,则()2f -的值为______.【答案】2e【解析】根据分段函数的定义域,将2x =-代入()()41f x f x =+-得()2(2)1f f -=-,然后将2x =代入()1x f x e =+即可得出答案.【详解】根据已知得()()221f f -=-,而()221f e =+,所以()22f e -=.故答案为:2e 【点睛】本题主要考查分段函数求值,属于基础题.14.如果实数,x y 满足条件201030x y x y y +-≥⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩,则2z y x =-的最小值为______.【答案】4【解析】根据约束条件作出可行域,将目标函数变形为122zy x =+,通过平移可知当直线122z y x =+过点(2,3)时,2z取得最小值,从而可得z 的最小值.【详解】作出已知不等式组所表示的平面区域,如图所示:将目标函数2z y x =-变形为122z y x =+,由图可知当直线经过点(2,3)A 时,截距2z 最小,所以此时2z y x =-取得最小值为4. 故答案为:4 【点睛】本题主要考查简答线性规划,解决线性规划问题的关键是正确地作出可行域,准确地理解目标函数的几何意义.15.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为()2,0F ,过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点.若AB 的中点坐标为11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则椭圆C 的方程为______.【答案】22331164x y +=【解析】设()11,A x y ,()22,B x y ,则122x x +=,121y y +=,利用点差法即可得到224a b =,再结合2224c a b =-=即可求出22,a b ,从而求出答案.【详解】 设()11,A x y ,()22,B x y ,则122x x +=,121y y +=,2211221x y a b +=①,2222221x y a b+=②, 由①-②得22221212220x x y y a b --+=,即2221222212y y b x x a -=-- 所以()()2212122212122b x x y y b x x a y y a+-=-=--+, 又12121012122ABy y kx x --===---,所以22212b a =,即224a b =,又2224c a b =-=,解得243b =,2163a =,所以椭圆方程为22331164x y +=.【点睛】本题主要考查求椭圆的方程,关键是利用“点差法”,建立直线AB 的斜率与弦AB 的中点坐标的关系,得出,a b 的一个关系式,再根据椭圆方程中,,a b c 的关系得出方程组,从而求出,a b ,达到“设而不求”的目的,优化了解题过程. 16.已知数列{}n a 中,11a =,()()*2211nn n a a n N -=+-∈,()122221nn nn aa --=++-(2n ≥,且*n N ∈),则{}n a 的前20项的和为______. 【答案】12234-【解析】根据递推公式()()*2211nn n a a n N -=+-∈列举出前20项中偶数项与奇数项关系,两端相加可得前20项中偶数项的和与奇数项的和相等,故问题转化为只需求偶数项的和,再由()122221nn n n a a --=++-采用累加法可求出偶数项的通项公式,从而可求出偶数项的和,进而求出数列{}n a 的前20项的和.【详解】由题意,得211a a =-,431a a =+,651a a =-,…,20191a a =+, 所以24201319a a a a a a +++=+++,即奇偶S S =,又2110a a =-=,()122221nn n n a a --=++-(2n ≥,且*n N ∈),()()2211422121a a =++-=+-, ()326421a a =++-, ()438621a a =++-,…,()122221nn n n a a --=++-,将上式相加,得()()()()()1112321211312(12)22211121222n n n nn nn a ------+--=++++-+-++-=+=--, 所以()()1023910112121222223015217212偶S-=+++++-⨯=-=--, 所以()1112202217234S =-=-. 【点睛】本题主要考查数列递推关系的应用及累加法求数列的通项,同时考查转化的思想和运算能力,属于难题.三、解答题17.在ABC ∆中,D 为BC 上一点,12BD CD =,23ADB π∠=,2AD =,AB 6=.(1)求角B ; (2)求AC . 【答案】(1)4B π=;(2)326AC =【解析】(1)在ABD ∆中,利用正弦定理即可求出sin B ,再由已知得03B π<<,从而求出角B ;(2)首先在ABD ∆中,利用余弦定理求出BD ,再由12BD CD =可求出BC ,然后在ABC ∆中,利用余弦定理即可求出AC .【详解】(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin AD AB B ADB=∠,即26sin 3B =所以2sin B ,又03B π<<,所以4B π=. (2)在ABD ∆中,由余弦定理得22222cos3AB BD AD BD AD π=+-⨯⨯⨯, 所以2164222BD BD ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,即2220BD BD +-=, 解得31BD =, 因为12BD CD =,所以3333BC BD ==, 在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos4AC BA BC BA BC π=+-⨯⨯⨯()()222633326333=+- 24123=-所以)631326AC ==【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理在解三角形中的应用,同时考查基本运算能力,属于基础题.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,已知ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=,2AD AB PB ===,PC PA ⊥,PC PA =.(1)求证:BD ⊥平面PAC ; (2)求三棱锥A PBC -的体积. 【答案】(1)证明见解析(2)1【解析】(1)要证BD ⊥平面PAC ,只要证BD 垂直于平面PAC 内的两相交直线即可,根据已知条件可证AC BD ⊥,BD OP ⊥;(2)利用等体积法要求三棱锥A PBC -的体积,即求三棱锥P ABC -的体积,分别根据已知求出高PO 与底面ABC S ∆即可得到答案. 【详解】(1)证明:设AC BD O =,连接OP ,因为AB AD =,且60BAD ∠=,所以四边形ABCD 为菱形, 所以AC BD ⊥,且23AC =2DB =,1BO =, 又PC PA ⊥,PC PA =,所以PCA ∆是等腰直角三角形, 所以OP AC ⊥,6PC PA ==3OP =在POB ∆中,3OP =2BP =,1OB =,有222OB OP PB +=, 所以OP OB ⊥,即BD OP ⊥,又ACOP O =,,AC OP ⊂平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC .(2)由(1)知OP AC ⊥,BD OP ⊥,又ACBD O =,,AC BD ⊂平面ABCD ,所以OP ⊥平面ABCD ,故OP 为三棱锥P ABC -的高, 所以11122sin12031332P ABC ABC V S OP -∆=⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=, 因为三棱锥三棱锥A PBC P ABC V V --=, 所以三棱锥A PBC -的体积1. 【点睛】本题主要考查直线与平面垂直的判定定理的应用,等体积法的应用,属于基础题. 19.端午节(每年农历五月初五),是中国传统节日,有吃粽子的习俗.某超市在端午节这一天,每售出1kg 粽子获利润5元,未售出的粽子每1kg 亏损3元.根据历史资料,得到销售情况与市场需求量的频率分布表,如下表所示.该超市为今年的端午节预购进了140kg 粽子.以X (单位:kg ,100150X ≤≤)表示今年的市场需求量,Y (单位:元)表示今年的利润.(1)将Y 表示为X 的函数;(2)根据频率分布表估计今年利润Y 不少于620元的概率. 【答案】(1)8420,100140,700,140150.X X Y X -≤<⎧=⎨≤≤⎩;(2)0.4【解析】(1)根据利润等于售出的粽子的利润减去未售出的粽子亏损的钱数之差列式并整理,即可得到答案;(2)根据(1)中利润函数解出利润Y 不少于620元时X 的范围,结合频率分布表可确定在此范围内的频率,进而可估计出概率. 【详解】(1)当[)100,140X ∈时,()531408420Y X X X =--=-; 当[]140,150X ∈时,540700Y =⨯=.所以8420,100140,700,140150.X X Y X -≤<⎧=⎨≤≤⎩ (2)由(1)知,①当100140X ≤<时,由620Y ≥得8420620X -≥, 解得130X ≥,又100140X ≤<,所以130140X ≤<; ②当140150X ≤≤时,700620Y =>恒成立, 综上,当130150X ≤≤时,利润Y 不少于620元, 由频率分布表可知130150X ≤≤的频率为0.4, 所以今年利润不少于620元的概率为0.4. 【点睛】本题主要考查函数解析式的求法,利用频率估计概率,同时考查分段函数及分类讨论的思想,属于基础题.20.已知曲线C 上的点到点()1,0F 的距离比到直线:20l x +=的距离小1. (1)求曲线C 的方程;(2)设P 为曲线C 上任意一点,点()2,0N ,问是否存在垂直于x 轴的直线l ,使得l 被以PN 为直径的圆是的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程和定值;若不存在,说明理由.【答案】(1)24y x =;(2)存在,直线l 的方程为1x =,定值为2【解析】(1)根据题意可知,曲线C 上的点到点()1,0F 的距离与到直线:1l x =-的距离相等,结合抛物线的定义,即可得到答案;(2) 设直线l 方程为x a =,()11,P x y ,直线l 与以PN 为直径的圆的交点为()3,A a y ,()4,B a y ,因为直线l 垂直于x 轴,故弦长为34AB y y =-,因此根据圆的直径式方程写出以PN 为直径的圆的方程将x a =代入,利用根与系数关系求出34y y +,34y y 代入弦长AB ,可求得AB =10a -=即可得到答案.【详解】(1)依题意得,曲线C 上的点到点()1,0F 的距离与到直线:1l x =-的距离相等. 所以曲线C 的方程为:24y x =.(2)假设满足条件的直线l 存在,其方程为x a =,()11,P x y ,则以PN 为直径的圆的方程为()()()1120x x x y y y --+-=,将直线方程x a =代入,得()()21120y y y a a x -+--=,则()()()()2111424120y a a x a x a a ∆=---=-+->⎡⎤⎣⎦.设直线l 与以PN 为直径的圆的交点为()3,A a y ,()4,B a y , 则341y y y +=,()()3412y y a a x ⋅=--, 于是有34AB y y =-===.当10a -=,即1a =时,2AB =为定值. 故满足条件的直线l 存在,其方程为1x =. 【点睛】本题主要考查利用抛物线定义求抛物线的标准方程及定值问题,属于中档题. 21.已知函数()ln f x x kx =-,k ∈R . (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若12,x x 是函数()f x 的两个不同的零点,求证:12ln ln 2x x +>. 【答案】(1)当0k ≤时,函数()f x 在0,上单调递增;当0k >时,函数()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减.(2)证明见解析 【解析】(1)求出()1kxf x x-'=,对参数k 分0k ≤和0k >讨论,即可到答案;(2)根据零点方程11ln 0x kx -=,22ln 0x kx -=变形消去参数k ,可得21122112ln ln ln ln x x x x x x x x -+=-+,然后整理可得221112211ln ln ln 1x x x x x x x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=-,设120x x <<,21x t x =,1t >,则()21ln ln ln 1t t x x t ++=-,1t >,问题转化为要证12ln ln 2x x +>,即证()1ln 21t t t +>-,1t >,.即证当1t >时,有()21ln 1t t t ->+,构造函数()()21ln 1t h t t t -=-+,1t ≥,只需证明()0h t ≥即可.【详解】(1)函数()f x 的定义域为()0+∞,,()11kxf x k x x-'=-=, 当0k ≤时,()0f x '>,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增; 当0k >时,令()0f x '>,得10x k <<;令()0f x '<,得1x k>, 所以函数()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减, 综上所述:当0k ≤时,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;当0k >时,函数()f x 在10,k ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,k ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减. (2)因为12,x x 是方程()0f x =的两个不同实根,不妨设12x x <.于是,有1122ln 0ln 0x kx x kx -=⎧⎨-=⎩,解得1212ln ln x x k x x +=+. 另一方面,由1122ln 0ln 0x kx x kx -=⎧⎨-=⎩,得()2121ln ln x x k x x -=-,从而可得21122112ln ln ln ln x x x x x x x x -+=-+,于是,()()222121111222111lnln ln ln ln 1x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫+ ⎪-+⎝⎭+==--. 又120x x <<,设21x t x =,则1t >.因此,()21ln ln ln 1t t x x t ++=-,1t >. 要证12ln ln 2x x +>,即证:()1ln 21t t t +>-,1t >.即证当1t >时,有()21ln 1t t t ->+.设函数()()21ln 1t h t t t -=-+,1t ≥,则()()()()()()222212111011t t t h t t t t t +---'=-=≥++,所以,()h t 为()1,+∞上的增函数.注意到,()10h =,因此,()()10h t h ≥=. 于是,当1t >时,有()21ln 1t t t ->+.所以,有12ln ln 2x x +>成立.【点睛】本题主要考查利用导数研究含参函数的单调性及“双零点”问题的处理方法,对于导数中的“双零点”问题通常有如下方法:①依据零点方程变形消参后构造新元函数单独研究;② 将自变量大小转化为函数值大小,依据函数单调性的“知二得一”获解.22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为cos 1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数,0απ≤<).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22413cos ρθ=+. (1)写出曲线C 的直角坐标方程; (2)设点P 的极坐标为1,2π⎛⎫⎪⎝⎭,直线l 与曲线C 交于,A B 两点,若1213PA PB ⋅=,求α的值.【答案】(1)2214y x +=;(2)6πα=或56πα= 【解析】(1)利用极坐标与直角坐标的互化公式cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ+=即可得到答案;(2)将P 的极坐标化为直角坐标可知直线l 经过点P ,把直线l 的参数方程代入2214y x +=,由直线l 的参数方程中t 的几何意义可得PA PB ⋅的值,再结合1213PA PB ⋅=,即可求出α的值. 【详解】(1)由曲线C 的极坐标方程为22413cos ρθ=+,得223cos 4ρρθ+=, 将222x y ρ+=,及cos x ρθ=代入得2244x y +=,即2214y x +=.(2)点P 的直角坐标为()0,1,所以直线l 经过点P ,所以将cos 1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩代入2214y x +=,得()2213cos 2sin 30t t αα++⋅-=.则231213cos 13PA PB α⋅==+,解得cos α=, 因为0απ≤<,所以6πα=或56πα=. 【点睛】本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线l 的参数方程中参数t 的几何意义,本题中求PA PB ⋅的关键是联立直线的参数方程与椭圆的直角坐标方程的基础上,利用直线的参数方程的几何意义结合根与系数关系求解. 23.函数()()2f x x x a a R =++-∈. (1)当2a =时,不等式()6f x ≤的解集M ;(2)若()0,1x ∈时,不等式()4f x x <+成立,求a 的取值范围. 【答案】(1){}33M x x =-≤≤;(2)[]1,2-【解析】(1) 当2a =时,不等式()6f x ≤即为226x x ++-≤,利用绝对值的几何意义即可得到答案;(2)由()0,1x ∈可知20x +>,从而将不等式()4f x x <+化简为2x a -<,再由22a x a -<<+对任意()0,1x ∈恒成立,即可求出答案.【详解】(1)当2a =时,226x x ++-≤,由绝对值的几何意义可得:{}33M x x =-≤≤, 所以不等式()6f x ≤的解集{}33M x x =-≤≤,(2)若()0,1x ∈时,不等式()4f x x <+成立,等价于2x a -<, 即22a x a -<<+对()0,1x ∈恒成立,所以2120a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得12a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,2-.【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法及不等式恒成立问题,属于中档题.。
2020届全国十大名校高三3月大联考名师密卷数学(文)试卷及答案
2020届全国十大名校高三3月大联考名师密卷
数学(文)试卷
★祝考试顺利★
第I 卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)复数z =(-2i)(1+i)在复平面内对应的点位于
(A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限
(2)已知集合A ={x|x 2-x -2≤0},B ={x|log 2x ≤0},则A ∩B =
(A){x|-1≤x ≤1} (B){x|0<x ≤1} (C){x|0≤x<1} (D){x|-1≤x ≤2}
(3)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=9,则a 5=
(A)-1 (B)-2 (C)2 (D)1
(4)已知tan(α+3π)=2+3,则sin2α= A.32 B.-32 C.12 D.-12
(5)函数f(x)=2241
x e x -+的图象大致为
(6)某公司由于改进了经营模式,经济效益与日俱增.统计了2018年10月到2019年4月的纯收益y(单位:万元)的数据,如下表:
得到y 关于t 的线性回归方程为$y =4.75t +51.36。
请预测该公司2019年6月的。
2020-2021学年高三数学(文科)三校联考高考模拟试题及答案解析
三校联考高考数学模拟试卷(文科)(解析版)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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M={x|x2+3x+2<0},集合,则M∪N=()A.{x|x≥﹣2} B.{x|x>﹣1} C.{x|x<﹣1} D.{x|x≤﹣2}2.命题p:∃x∈N,x3<x2;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数f(x)=loga (x﹣1)的图象过点(2,0),则下列命题是真命题的是()A.p∧q B.p∧¬q C.¬p∧q D.¬p∧¬q3.已知平面向量,的夹角为,且||=1,|+2|=2,则||=()A.2 B.C.1 D.34.已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y= B.y=C.y=±x D.y=5.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.7 B.8 C.9 D.106.已知函数f(x)=2sin(2x+),把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)的图象.关于函数g(x),下列说法正确的是()A .在[,]上是增函数B .其图象关于直线x=﹣对称C .函数g (x )是奇函数D .当x ∈[0,]时,函数g (x )的值域是[﹣1,2]7.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n 是数列{a n }前n 项的和,则(n ∈N +)的最小值为( ) A .4B .3C .2﹣2 D .8.一个棱锥的三视图如图(尺寸的长度单位为m ),则该棱锥的全面积是(单位:m 2).( )A .B .C .D .9.已知函数f (x )=,则方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根时,实数a的取值范围是( )(注:e 为自然对数的底数) A .(0,)B .[,]C .(0,)D .[,e]10.已知双曲线C :﹣=1的左、右焦点分别是F 1,F 2,正三角形△AF 1F 2的顶点A在y 轴上,边AF 1与双曲线左支交于点B ,且=4,则双曲线C 的离心率的值是( )A .+1 B .C .+1 D .11.已知一个平放的棱长为4的三棱锥内有一小球O (重量忽略不计),现从该三棱锥顶端向内注水,小球慢慢上浮,若注入的水的体积是该三棱锥体积的时,小球与该三棱锥各侧面均相切(与水面也相切),则球的表面积等于( ) A .π B .π C .π D .π12.若定义在区间[﹣2016,2016]上的函数f (x )满足:对于任意的x 1,x 2∈[﹣2016,2016],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)﹣2016,且x >0时,有f (x )<2016,f (x )的最大值、最小值分别为M ,N ,则M+N 的值为( ) A .2015 B .2016C .4030D .4032二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.设i 为虚数单位,则复数= .14.已知函数f (x )=2x 2﹣xf ′(2),则函数f (x )的图象在点(2,f (2))处的切线方程是 . 15.若x ,y 满足若z=x+my 的最大值为,则实数m= .16.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2+bc ,a=,S为△ABC 的面积,则S+cosBcosC 的最大值为 .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n ,a n ,成等差数列. (1)证明数列{a n }是等比数列; (2)若b n =log 2a n +3,求数列{}的前n 项和T n .18.从甲、乙两部门中各任选10名员工进行职业技能测试,测试成绩(单位:分)数据的茎叶图如图1所示:(Ⅰ)分别求出甲、乙两组数据的中位数,并从甲组数据频率分布直方图如图2所示,求a ,b ,c 的值;(Ⅱ)从甲、乙两组数据中各任取一个,求所取两数之差的绝对值大于20的概率. 19.如图所示,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面是直角梯形ABCD ,其中AD ⊥AB ,CD ∥AB ,AB=4,CD=2,侧面PAD 是边长为2的等边三角形,且与底面ABCD 垂直,E 为PA 的中点.(1)求证:DE ∥平面PBC ; (2)求三棱锥A ﹣PBC 的体积.20.已知椭圆E :(a >b >0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0)为椭圆的两个焦点,M 为椭圆上任意一点,且|MF 1|,|F 1F 2|,|MF 2|构成等差数列,过椭圆焦点垂直于长轴的弦长为3. (1)求椭圆E 的方程;(2)若存在以原点为圆心的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B ,且⊥,求出该圆的方程.21.设函数f (x )=x 2﹣(a+b )x+ablnx (其中e 为自然对数的底数,a ≠e ,b ∈R ),曲线y=f (x )在点(e ,f (e ))处的切线方程为y=﹣e 2. (1)求b ;(2)若对任意x∈[,+∞),f(x)有且只有两个零点,求a的取值范围.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目记分.作答时,请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BEBD﹣AEAC.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016福安市校级模拟)极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),曲线C 2的极坐标方程为ρsinθ=a(a>0),射线θ=φ,θ=φ﹣,θ=φ+,与曲线C1分别交异于极点O的四点A、B、C、D.(Ⅰ)若曲线C1关于曲线C2对称,求a的值,并把曲线C1和曲线C2化成直角坐标方程;(Ⅱ)求|OA||OC|+|OB||OD|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.=|x+m|.(Ⅰ)解关于m的不等式f(1)+f(﹣2)≥5;(Ⅱ)当x≠0时,证明:.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5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M={x|x2+3x+2<0},集合,则M∪N=()A.{x|x≥﹣2} B.{x|x>﹣1} C.{x|x<﹣1} D.{x|x≤﹣2}【分析】根据题意先求出集合M和集合N,再求M∪N.【解答】解:∵集合M={x|x2+3x+2<0}={x|﹣2<x<﹣1},集合={x|2﹣x≤22}={x|﹣x≤2}={x|x≥﹣2},∴M∪N={x|x≥﹣2},故选A.【点评】本题考查集合的运算,解题时要认真审题,仔细解答.2.命题p:∃x∈N,x3<x2;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数f(x)=loga (x﹣1)的图象过点(2,0),则下列命题是真命题的是()A.p∧q B.p∧¬q C.¬p∧q D.¬p∧¬q【分析】分别判断出p,q的真假,从而判断出复合命题的真假.【解答】解:命题p:∃x∈N,x3<x2,是假命题;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),令x﹣1=1,解得:x=2,此时f(2)=0,(x﹣1)的图象过点(2,0),是真命题;故函数f(x)=loga故¬p∧q真是真命题;故选:C.【点评】本题考查了不等式以及对数函数的性质,考查复合命题的判断,是一道基础题.3.已知平面向量,的夹角为,且||=1,|+2|=2,则||=()【分析】根据向量的数量积的运算和向量的模计算即可.【解答】解:∵|+2|=2,∴+4+4=||2+4||||cos+4||2=||2+2||+4=12,解得||=2,故选:A.【点评】本题考查了向量的数量积的运算和向量的模的计算,属于基础题.4.已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y= B.y=C.y=±x D.y=【分析】由离心率和abc的关系可得b2=4a2,而渐近线方程为y=±x,代入可得答案.【解答】解:由双曲线C:(a>0,b>0),则离心率e===,即4b2=a2,故渐近线方程为y=±x=x,故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质,涉及的渐近线方程,属基础题.5.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()【分析】由已知中的程序语句可知该框图的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟执行程序框图,由程序框图可知该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S=﹣12+22﹣32+42的值,∵S=﹣12+22﹣32+42=10故选:D.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,属于基础题.6.已知函数f(x)=2sin(2x+),把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)的图象.关于函数g(x),下列说法正确的是()A.在[,]上是增函数B.其图象关于直线x=﹣对称C.函数g(x)是奇函数D.当x∈[0,]时,函数g(x)的值域是[﹣1,2]【分析】由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用余弦函数的图象性质,得出结论.【解答】解:把函数f(x)=2sin(2x+)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)=2sin[2(x+)+]=2cos2x的图象,显然,函数g(x)是偶函数,故排除C.当x∈[,],2x∈[,π],函数g(x)为减函数,故排除A.当x=﹣时,g (x )=0,故g (x )的图象不关于直线x=﹣对称,故排除B .当x ∈[0,]时,2x ∈[0,],cos2x ∈[﹣,1],函数g (x )的值域是[﹣1,2],故选:D .【点评】本题主要考查函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象性质,属于基础题.7.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n 是数列{a n }前n 项的和,则(n ∈N +)的最小值为( ) A .4B .3C .2﹣2 D .【分析】由题意得(1+2d )2=1+12d ,求出公差d 的值,得到数列{a n }的通项公式,前n 项和,从而可得,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值.【解答】解:∵a 1=1,a 1、a 3、a 13成等比数列, ∴(1+2d )2=1+12d . 得d=2或d=0(舍去), ∴a n =2n ﹣1, ∴S n ==n 2, ∴=.令t=n+1,则=t+﹣2≥6﹣2=4当且仅当t=3,即n=2时,∴的最小值为4.故选:A .【点评】本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,考查基本不等式,属于中档题.8.一个棱锥的三视图如图(尺寸的长度单位为m),则该棱锥的全面积是(单位:m2).()A.B.C.D.【分析】由三视图可以看出,此几何体是一个侧面与底面垂直的三棱锥,垂直于底面的侧面是一个高为2,底连长也为2的等腰直角三角形,底面与垂直于底面的侧面全等,此两面的面积易求,另两个与底面不垂直的侧面是全等的,可由顶点在底面上的射影作出此两侧面底边的高,将垂足与顶点连接,此线即为侧面三角形的高线,求出侧高与底面的连长,用三角形面积公式求出此两侧面的面积,将四个面的面积加起来即可【解答】解:由三视图可以看出,此几何体是一个侧面与底面垂直且底面与垂直于底面的侧面全等的三棱锥由图中数据知此两面皆为等腰直角三角形,高为2,底面连长为2,故它们的面积皆为=2,由顶点在底面的投影向另两侧面的底边作高,由等面积法可以算出,此二高线的长度长度相等,为,将垂足与顶点连接起来即得此两侧面的斜高,由勾股定理可以算出,此斜高为2,同理可求出侧面底边长为,可求得此两侧面的面积皆为=,故此三棱锥的全面积为2+2++=,故选A.【点评】本题考点是由三视图求几何体的面积、体积,考查对三视图的理解与应用,主要考查对三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据还原出实物图的数据,再根据相关的公式求表面积与体积,本题求的是三棱锥的全面积,做本题时要注意本题中的规律应用,即四个侧面两两相等,注意到这一点,可以大大降低运算量.三视图的投影规则是主视、俯视 长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视 宽相等.9.已知函数f (x )=,则方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根时,实数a的取值范围是( )(注:e 为自然对数的底数) A .(0,)B .[,]C .(0,)D .[,e]【分析】由题意,方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根,等价于y=f (x )与y=ax 有2个交点,又a 表示直线y=ax 的斜率,求出a 的取值范围. 【解答】解:∵方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根, ∴y=f (x )与y=ax 有2个交点, 又∵a 表示直线y=ax 的斜率, ∴y ′=,设切点为(x 0,y 0),k=,∴切线方程为y ﹣y 0=(x ﹣x 0),而切线过原点,∴y 0=1,x 0=e ,k=, ∴直线l 1的斜率为, 又∵直线l 2与y=x+1平行, ∴直线l 2的斜率为,∴实数a 的取值范围是[,). 故选:B .【点评】本题考查了函数的图象与性质的应用问题,解题时应结合图象,以及函数与方程的关系,进行解答,是易错题.10.已知双曲线C:﹣=1的左、右焦点分别是F1,F2,正三角形△AF1F2的顶点A在y轴上,边AF1与双曲线左支交于点B,且=4,则双曲线C的离心率的值是()A.+1 B.C.+1 D.【分析】不妨设△AF1F2的边长为4,求得c=2,由向量共线可得|BF1|=1,在△BF1F2中,由余弦定理求得|BF2|=,再由双曲线的定义和离心率公式计算即可得到所求值.【解答】解:不妨设△AF1F2的边长为4,则|F1F2|=2c=4,c=2.由,可得|BF1|=1,在△BF1F2中,由余弦定理可得|BF2|2=|BF1|2+|F1F2|2﹣2|BF1||F1F2|cos∠BF1F2=1+16﹣2×1×4×=13,|BF2|=,由双曲线的定义可得2a=|BF2|﹣|BF1|=﹣1,解得a=,则e==.故选:B.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用双曲线的定义和余弦定理,考查运算能力,属于中档题.11.已知一个平放的棱长为4的三棱锥内有一小球O(重量忽略不计),现从该三棱锥顶端向内注水,小球慢慢上浮,若注入的水的体积是该三棱锥体积的时,小球与该三棱锥各侧面均相切(与水面也相切),则球的表面积等于()A.πB.πC.πD.π【分析】先求出没有水的部分的体积是,再求出棱长为2,可得小球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:由题意,没有水的部分的体积是正四面体体积的,∵正四面体的各棱长均为4, ∴正四面体体积为=,∴没有水的部分的体积是,设其棱长为a ,则=, ∴a=2,设小球的半径为r ,则4×r=,∴r=,∴球的表面积S=4=.故选:C .【点评】本题考查球的表面积,考查体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,正确求出半径是关键.12.若定义在区间[﹣2016,2016]上的函数f (x )满足:对于任意的x 1,x 2∈[﹣2016,2016],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)﹣2016,且x >0时,有f (x )<2016,f (x )的最大值、最小值分别为M ,N ,则M+N 的值为( ) A .2015B .2016C .4030D .4032【分析】特殊值法:令x 1=x 2=0,得f (0)=2016,再令x 1+x 2=0,将f (0)=2014代入可得f (x )+f (﹣x )=4032.根据条件x >0时,有f (x )<2016,得出函数的单调性,根据单调性求出函数的最值.【解答】解:∵对于任意的x 1,x 2∈[﹣2016,2016],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)﹣2016,∴令x 1=x 2=0,得f (0)=2016,再令x 1+x 2=0,将f (0)=2014代入可得f (x )+f (﹣x )=4032. 设x 1<x 2,x 1,x 2∈[﹣2016,2016],则x 2﹣x 1>0,f (x 2﹣x 1)=f (x 2)+f (﹣x 1)﹣2016,∴f(x2)+f(﹣x1)﹣2016<2016.又∵f(﹣x1)=4032﹣f(x1),∴f(x2)<f(x1),即函数f(x)是递减的,∴f(x)max=f(﹣2016),f(x)min=f(2016).又∵f(2016)+f(﹣2016)=4032,∴M+N的值为4032.故选D.【点评】考查了抽象函数中特殊值的求解方法,得出函数的性质.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设i为虚数单位,则复数= i .【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数,则答案可求.【解答】解:=,故答案为:i.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.14.已知函数f(x)=2x2﹣xf′(2),则函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程是4x﹣y﹣8=0 .【分析】求导函数,确定切点处的斜率与切点的坐标,即可求得函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程.【解答】解:∵函数f(x)=2x2﹣xf′(2),∴f′(x)=4x﹣f′(2),∴f′(2)=8﹣f′(2),∴f′(2)=4∴f(2)=8﹣2×4=0∴函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程是y﹣0=4(x﹣2)即4x﹣y﹣8=0故答案为:4x﹣y﹣8=0【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,确定切点处的斜率与切点的坐标是关键.15.若x,y满足若z=x+my的最大值为,则实数m= 2 .【分析】画出满足约束条件的可行域,求出目标函数的最大值,从而建立关于m的等式,即可得出答案.【解答】解:由z=x+my得y=x,作出不等式组对应的平面区域如图:∵z=x+my的最大值为,∴此时z=x+my=,此时目标函数过定点C(,0),作出x+my=的图象,由图象知当直线x+my=,经过但A时,直线AC的斜率k=>﹣1,即m>1,由平移可知当直线y=x,经过点A时,目标函数取得最大值,此时满足条件,由,解得,即A(,),同时,A也在直线x+my=上,代入得+m=,解得m=2,故答案为:2.【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据目标函数的几何意义确定取得最大值的最优解是解决本题的关键.16.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2+bc ,a=,S为△ABC 的面积,则S+cosBcosC 的最大值为.【分析】先利用余弦定理求得A ,进而通过正弦定理表示出c ,代入面积公式求得S+cosBcosC 的表达式,利用两角和与差的余弦函数公式化简求得其最大值.【解答】解:∵a 2=b 2+c 2+bc , ∴cosA==﹣,∴A=,由正弦定理 c=a ==2sinC , ∴S===sinBsinC ∴S+cosBcosC=sinBsinC+cosBcosC=cos (B ﹣C )≤,故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.求得面积的表达式是解决问题的关键,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n ,a n ,成等差数列. (1)证明数列{a n }是等比数列;(2)若b n =log 2a n +3,求数列{}的前n 项和T n .【分析】(1)由题意得2a n =S n +,易求,当n ≥2时,S n =2a n ﹣,S n ﹣1=2a n﹣1﹣,两式相减得a n =2a n ﹣2a n ﹣1(n ≥2),由递推式可得结论;(2)由(1)可求=2n ﹣2,从而可得b n ,进而有=,利用裂项相消法可得T n ;【解答】解:(1)证明:由S n ,a n ,成等差数列,知2a n =S n +, 当n=1时,有,∴,当n ≥2时,S n =2a n ﹣,S n ﹣1=2a n ﹣1﹣, 两式相减得a n =2a n ﹣2a n ﹣1(n ≥2),即a n =2a n ﹣1, 由于{a n }为正项数列,∴a n ﹣1≠0,于是有=2(n ≥2),∴数列{a n }从第二项起,每一项与它前一项之比都是同一个常数2, ∴数列{a n }是以为首项,以2为公比的等比数列. (2)解:由(1)知==2n ﹣2,∴b n =log 2a n +3==n+1,∴==,∴T n =()+()+…+()==.【点评】本题考查等差数列、等比数列的概念、数列的求和,裂项相消法是高考考查的重点内容,应熟练掌握.18.从甲、乙两部门中各任选10名员工进行职业技能测试,测试成绩(单位:分)数据的茎叶图如图1所示:(Ⅰ)分别求出甲、乙两组数据的中位数,并从甲组数据频率分布直方图如图2所示,求a,b,c的值;(Ⅱ)从甲、乙两组数据中各任取一个,求所取两数之差的绝对值大于20的概率.【分析】(Ⅰ)根据茎叶图能求出甲部门数据的中位数和乙部门数据的中位数,再求出甲部门的成绩在70~80的频率为0.5,由此能求出a,b,c.(Ⅱ)利用列举法求出从“甲、乙两组数据中各任取一个”的所有可能情况和其中所取“两数之差的绝对值大于20”的情况,由此能求出所取两数之差的绝对值大于20的概率.【解答】解:(Ⅰ)根据茎叶图得甲部门数据的中位数是78.5,乙部门数据的中位数是78.5;∵甲部门的成绩在70~80的频率为0.5,∴a=0.05,在80~90的频率为0.2,∴b=0.02在60~70的频率为0.1,∴c=0.01.(Ⅱ)从“甲、乙两组数据中各任取一个”的所有可能情况是:(63,67),(63,68),(63,69),(63,73),(63,75),…,(96,86),(96,94),(96,97)共有100种;其中所取“两数之差的绝对值大于20”的情况是:(63,85),(63,86),(63,94),(63,97),(72,94),(72,97),(74,97),(76,97),(91,67),(91,68),(91,69),(96,67),(96,68),(96,69),(96,73),(96,75)共有16种,故所求的概率为.【点评】本题考查概率的求法,考查频率分布直方图的应用,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.19.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面是直角梯形ABCD,其中AD⊥AB,CD∥AB,AB=4,CD=2,侧面PAD是边长为2的等边三角形,且与底面ABCD垂直,E为PA的中点.(1)求证:DE∥平面PBC;(2)求三棱锥A﹣PBC的体积.【分析】(1)(法一)取PB的中点F,连接EF,CF,由已知得EF∥AB,且,从而四边形CDEF是平行四边形,由此能证明DE∥平面PBC.(1)(法二):取AB的中点F,连接DF,EF,由已知得四边形BCDF为平行四边形,从而DF∥BC,由此能证明DE∥平面PBC.(2)取AD的中点O,连接PO,由已知得PO⊥平面ABCD,由此能求出三棱锥A﹣PBC 的体积.【解答】(1)证明:(方法一):取PB的中点F,连接EF,CF.∵点E,F分别是PA,PB的中点∴EF∥AB,且又CD∥AB,且∴EF∥CD,且EF=CD∴四边形CDEF是平行四边形,∴DE∥CF.又DE⊄平面PBC,CF⊂平面PBC∴DE∥平面PBC.(1)证明:(方法二):取AB的中点F,连接DF,EF.在直角梯形ABCD中,CD∥AB,且AB=4,CD=2,所以BF∥CD,且BF=CD.所以四边形BCDF为平行四边形,所以DF∥BC.在△PAB中,PE=EA,AF=FB,所以EF∥PB.又DF∩EF=F,PB∩BC=B,所以平面DEF∥平面PBC.因为DE⊂平面DEF,所以DE∥平面PBC.(2)解:取AD的中点O,连接PO.在△PAD中,PA=PD=AD=2,所以PO⊥AD,PO=又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以PO⊥平面ABCD,所以PO就是三棱锥P﹣ABC的高.在直角梯形ABCD中,CD∥AB,且AB=4,AD=2,AB⊥AD,所以.故.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,考查三棱锥的体积的求法,解题时要注意空间思维能力的培养.20.已知椭圆E :(a >b >0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0)为椭圆的两个焦点,M 为椭圆上任意一点,且|MF 1|,|F 1F 2|,|MF 2|构成等差数列,过椭圆焦点垂直于长轴的弦长为3. (1)求椭圆E 的方程;(2)若存在以原点为圆心的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B ,且⊥,求出该圆的方程.【分析】(1)通过|MF 1|,|F 1F 2|,|MF 2|构成等差数列,过椭圆焦点垂直于长轴的弦长为3.列出方程,求出a 、b ,即可求椭圆E 的方程;(2)假设以原点为圆心,r 为半径的圆满足条件.(ⅰ)若圆的切线的斜率存在,并设其方程为y=kx+m ,则r=,然后联立直线方程与椭圆方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),结合x 1x 2+y 1y 2=0,即可求圆的方程.(ⅱ)若AB 的斜率不存在,设A (x 1,y 1),则B (x 1,﹣y 1),利用⊥,求出半径,得到结果.【解答】解:(1)由题知2|F 1F 2|=|MF 1|+|MF 2|, 即2×2c=2a ,得a=2c .①又由,得②且a 2=b 2+c 2,综合解得c=1,a=2,b=.∴椭圆E 的方程为+=1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(2)假设以原点为圆心,r 为半径的圆满足条件.(ⅰ)若圆的切线的斜率存在,并设其方程为y=kx+m ,则r=,r 2=,①消去y ,整理得(3+4k 2)x 2+8kmx+4(m 2﹣3)=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),又∵⊥,∴x1x2+y1y2=0,即4(1+k2)(m2﹣3)﹣8k2m2+3m2+4k2m2=0,化简得m2=(k2+1),②由①②求得r2=.所求圆的方程为x2+y2=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)(ⅱ)若AB的斜率不存在,设A(x1,y1),则B(x1,﹣y1),∵⊥,∴=0,得x=.此时仍有r2=|x|=.综上,总存在以原点为圆心的圆x2+y2=满足题设条件.【点评】考查椭圆的方程和基本性质,与向量相结合的综合问题.考查分析问题解决问题的能力.21.设函数f(x)=x2﹣(a+b)x+ablnx(其中e为自然对数的底数,a≠e,b∈R),曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为y=﹣e2.(1)求b;(2)若对任意x∈[,+∞),f(x)有且只有两个零点,求a的取值范围.【分析】(1)求导,从而求b;(2)由(1)得,,从而①当时,要使得f(x)在上有且只有两个零点,只需=,②当时,求导确定零点个数,③当a>e时,求导确定零点个数.【解答】解:(1),∵f′(e)=0,a≠e,∴b=e;(2)由(1)得,,①当时,由f′(x)>0得x>e;由f′(x)<0得.此时f(x)在上单调递减,在(e,+∞)上单调递增.∵,;∴要使得f(x)在上有且只有两个零点,则只需=,即;②当时,由f′(x)>0得或x>e;由f′(x)<0得a<x<e.此时f(x)在(a,e)上单调递减,在和(e,+∞)上单调递增.此时,∴此时f(x)在[e,+∞)至多只有一个零点,不合题意;③当a>e时,由f′(x)>0得或x>a,由f′(x)<0得e<x<a,此时f(x)在和(a,+∞)上单调递增,在(e,a)上单调递减,且,∴f(x)在至多只有一个零点,不合题意.综上所述,a的取值范围为.【点评】本题考查了导数的综合应用及导数的几何意义的应用,同时考查了分类讨论的思想应用,属于中档题.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目记分.作答时,请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BEBD﹣AEAC.【分析】(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BDBE=BABF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BEBD﹣AEAC.【解答】证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,(1分)又EF⊥AB,∠AFE=90°,(1分)则A,D,E,F四点共圆(2分)∴∠DEA=∠DFA(1分)(2)由(1)知,BDBE=BABF,(1分)又△ABC∽△AEF∴,即ABAF=AEAC(2分)∴BEBD﹣AEAC=BABF﹣ABAF=AB(BF﹣AF)=AB2(2分)【点评】本小题主要考查与圆有关的比例线段、四点共圆的证明方法、三角形相似等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016福安市校级模拟)极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),曲线C 2的极坐标方程为ρsinθ=a(a>0),射线θ=φ,θ=φ﹣,θ=φ+,与曲线C1分别交异于极点O的四点A、B、C、D.(Ⅰ)若曲线C1关于曲线C2对称,求a的值,并把曲线C1和曲线C2化成直角坐标方程;(Ⅱ)求|OA||OC|+|OB||OD|的值.【分析】(Ⅰ)曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),展开可得:,把ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得直角坐标方程.把C2的方程化为直角坐标方程为y=a,根据曲线C1关于曲线C2对称,故直线y=a经过圆心解得a,即可得出.(Ⅱ)由题意可得,|OA|,|OB|,|OC|,|OD|,代入利用和差公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),展开可得:,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.把C2的方程化为直角坐标方程为y=a,∵曲线C1关于曲线C2对称,故直线y=a经过圆心(1,1),解得a=1,故C2的直角坐标方程为y=1.(Ⅱ)由题意可得,,,,,.【点评】本题考查了直角坐标与极坐标的互化、圆的对称性、直线与圆相交弦长问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.=|x+m|.(Ⅰ)解关于m的不等式f(1)+f(﹣2)≥5;(Ⅱ)当x≠0时,证明:.【分析】(Ⅰ)问题等价于|m+1|+|m﹣2|≥5,通过讨论m的范围,求出不等式的解集即可;(Ⅱ)根据绝对值的性质证明即可.【解答】解:(Ⅰ)不等式f(1)+f(﹣2)≥5等价于|m+1|+|m﹣2|≥5,可化为,解得m≤﹣2;或,无解;或,解得m≥3;综上不等式解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞)…(5分)(Ⅱ)证明:当x≠0时,,|x|>0,,…(10分)【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质,是一道中档题.。
2020届全国第三次(3月)在线大联考(新课标Ⅲ卷)数学(文)试题(解析版)
2020届全国第三次(3月)在线大联考(新课标Ⅲ卷)数学(文)试题一、单选题1.已知集合2{|1}A x x =<,{|ln 1}B x x =<,则 A .{|0e}A B x x =<<I B .{|e}A B x x =<I C .{|0e}A B x x =<<U D .{|1e}A B x x =-<<U【答案】D 【解析】【详解】因为2{|1}{|11}A x x x x =<=-<<,{|ln 1}{|0e}B x x x x =<=<<, 所以{|01}A B x x =<<I ,{|1e}A B x x =-<<U ,故选D . 2.已知i 为虚数单位,若复数12i12iz +=+-,则z = A .9i 5+B .1i -C .1i +D .i -【答案】B 【解析】【详解】因为212i (12i)(2i)2i 4i 2i 1111i 2i (2i)(2i)5z ++++++=+=+=+=+--+,所以1i z =-,故选B . 3.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,若双曲线C 的一条渐近线的倾斜角为3π,且点F C 的实轴的长为A .1B .2C .4D .5【答案】B 【解析】【详解】双曲线C 的渐近线方程为by x a=±,由题可知tan 3b a π==.设点(c,0)F ,则点F 到直线y =,解得2c =,所以222222344c a b a a a =+=+==,解得1a =,所以双曲线C 的实轴的长为22a =,故选B .4.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 .171.25cm B .172.75cm C .173.75cm D .175cm【答案】C 【解析】【详解】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 .5.某几何体的三视图如图所示,若侧视图和俯视图均是边长为2的等边三角形,则该几何体的体积为A .83B .433C .1D .2【答案】C 【解析】【详解】由三视图可知,该几何体是三棱锥,底面是边长为2的等边三角形,3所以该几何体的体积1132231322V =⨯⨯⨯⨯⨯=,故选C .6.已知实数,x y 满足约束条件11220220x y x y x y ≥-⎧⎪≥-⎪⎨-+≥⎪⎪--≤⎩,则23x y -的最小值是A .2-B .72-C .1D .4【答案】B 【解析】【详解】作出该不等式组表示的平面区域,如下图中阴影部分所示, 设23z x y =-,则2133y x z =-,易知当直线2133y x z =-经过点D 时,z 取得最小值,由1220x x y =-⎧⎨-+=⎩,解得112x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,所以1(1,)2D -,所以min 172(1)322z =⨯--⨯=-,故选B .7.函数52sin ()([,0)(0,])33x xx xf x x -+=∈-ππ-U 的大致图象为A .B .C .D .【答案】A 【解析】【详解】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 .8.如图,在三棱锥D ABC -中,DC ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,2AC BC CD ===,E ,F ,G 分别是棱AB ,AC ,AD 的中点,则异面直线BG 与EF 所成角的余弦值为A .0B .63C .33D .1【答案】B 【解析】【详解】根据题意可得BC ⊥平面ACD ,EF BC ∥,则CBG ∠即异面直线BG 与EF 所成的角,连接CG ,在Rt CBG △中,cos BCCBG BG∠=,易得22BD AD AB ===6BG =cos CBG ∠=66=,故选B . 9.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π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π值的表达式纷纷出现,使得π值的计算精度也迅速增加.华理斯在1655年求出一个公式:π2244662133557⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯L L,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,执行该程序框图,已知输出的 2.8T >,若判断框内填入的条件为?k m ≥,则正整数m 的最小值是A .2B .3C .4D .5【答案】B 【解析】【详解】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 .10.已知函数()2sin()(0,0)3f x x A ωωπ=->>,将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,则ω的最小值为 A .16B .23C .53D .56【答案】C 【解析】【详解】将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()2sin()33g x x ωωππ=+-的图象,因为函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,所以sin()1633ωωπππ+-=±,即,6332k k ωωππππ+-=+π∈Z ,所以52,3k k ω=+∈Z ,又0>ω,所以ω的最小值为53.故选C .11.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点(设点A 位于第一象限),过点A ,B 分别作抛物线C 的准线的垂线,垂足分别为点1A ,1B ,抛物线C 的准线交x 轴于点K ,若11||2||A KB K =,则直线l 的斜率为 A .1B 2C .22D 3【答案】C 【解析】【详解】根据抛物线定义,可得1||||AF AA =,1||||BF BB =, 又11AA FK BB ∥∥,所以11||||2||||A K AF B K BF ==,所以1111||||2||||A K AAB K BB ==, 设1||(0)BB m m =>,则1||2AA m =,则111||||21cos cos ||23AA BB m m AFx BAA AB m m --∠=∠===+,所以sin AFx ∠,所以直线l的斜率tan k AFx =∠=C . 12.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知23C π=,1c =.当,a b 变化时,若z b a λ=+存在最大值,则正数λ的取值范围为 A .(0,1) B .(0,2) C .1(,2)2D .(1,3)【答案】C 【解析】【详解】 因为23C π=,1c =,所以根据正弦定理可得sin sin sin a b c A B C ===,所以a A =,b B =,所以sin()])sin 32z b a B A B B B λλλπ=+==+-=-+])B B φ=+,其中tan φ=,03B π<<, 因为z b a λ=+存在最大值,所以由2,2B k k φπ+=+π∈Z ,可得22,62k k k φπππ+<<π+∈Z ,所以tan φ>>,解得122λ<<,所以正数λ的取值范围为1(,2)2,故选C .二、填空题13.已知向量(2,1)a =-,(1,)m =b ,若向量+a b 与向量a 平行,则实数m =___________.【答案】12-【解析】【详解】由题可得(1,1)m +=-+a b ,因为向量+a b 与向量a 平行,所以2(1)1(1)0m -⨯+-⨯-=,解得12m =-. 14.已知函数2|1|,0()4,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,若函数()y f x a =-有3个不同的零点123123,,()x x x x x x <<,则123ax x x ++的取值范围是___________. 【答案】(2,0]- 【解析】【详解】作出函数()y f x =的图象及直线y a =,如下图所示,因为函数()y f x a =-有3个不同的零点123123,,()x x x x x x <<,所以由图象可知122x x +=-,3102x <≤,233()4a f x x ==,所以123ax x x ++=324(2,0]x -+∈-.15.若1sin()63απ+=-,(0,)απ∈,则cos α=___________.【答案】261+【解析】【详解】因为(0,)απ∈,所以7(,)666απππ+∈,又1sin()063απ+=-<,所以7(,)66αππ+∈π,则2122cos()1()63απ+=--=,所以cos cos[()]cos()cos sin()sin 666666ααααππππππ=+-=+++=22311261()()32++-⨯=. 16.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___________. 【答案】332【解析】【详解】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 m n 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的最小值为三、解答题17.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50名学生,统计他们的竞赛成绩,已知这50名学生的竞赛成绩均在[50,100]内,并得到如下的频数分布表:(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95%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)在(1)的前提下,按“竞赛成绩合格与否”进行分层抽样,从这50名学生中抽取5名学生,再从这5名学生中随机抽取2名学生,求这2名学生竞赛成绩都合格的概率.参考公式及数据:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.【答案】(1)见解析;(2)310P = 【解析】【详解】(1)补充完整的22⨯列联表如下:则2K的观测值250(1261418)225 4.327 3.8413020242652k⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,所以有95%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)抽取的5名学生中竞赛成绩合格的有530350⨯=名学生,记为,,a b c , 竞赛成绩不合格的有520250⨯=名学生,记为,m n , 从这5名学生中随机抽取2名学生的基本事件有:,,,,,,,,,ab ac bc am an bm bn cm cn mn ,共10种,这2名学生竞赛成绩都合格的基本事件有:,,ab ac bc ,共3种,所以这2名学生竞赛成绩都合格的概率为310P =. 18.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)求证:数列1{}na 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)记数列1{}n a 的前n 项和为n S ,+114n n n n b a a S =-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)见解析;(2)84n nT n =+【解析】【详解】 (1)因为112(2)n n n n a an a a +-+=≥,所以0n a ≠,所以11112n n na a a +-+=,所以数列1{}na 是等差数列, 设数列1{}na 的公差为d ,由12a a ≠可得0d ≠, 因为125,,a a a 成等比数列,所以2125a 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 -+=-, 解得0d =(舍去)或2d =,所以311(3)21n n d n a a =+-=-,所以121n a n =-. (2)由(1)知121n a n =-,2(121)2n n n S n +-==, 所以2+1111111()4(21)(21)44(21)(21)82121n n n n n b a a S n n n n n n =-=-==--+-+-+, 所以11111111(1)(1)8335212182184n nT n n n n =⨯-+-++-=⨯-=-+++L .19.如图,已知正方形ABCD 所在平面与梯形ABMN 所在平面垂直,BM ∥AN ,2NA AB ==,4BM =,CN =(1)证明:MN ⊥平面BCN ; (2)求点N 到平面CDM 的距离.【答案】(1)证明见解析 (2)25【解析】【详解】(1)因为正方形ABCD 所在平面与梯形ABMN 所在平面垂直,平面ABCD I 平面ABMN AB =,BC AB ⊥,所以BC ⊥平面ABMN ,因为MN ⊂平面ABMN ,BN ⊂平面ABMN ,所以BC MN ⊥,BC BN ⊥, 因为2,23BC CN ==,所以2222BN CN BC =-=, 因为2NA AB ==,所以222AB AN BN +=,所以AB AN ⊥, 因为在直角梯形ABMN 中,4BM =,所以22MN =,所以222BN MN BM +=,所以BN MN ⊥,因为BC BN B =I ,所以MN ⊥平面BCN . (2)如图,取BM 的中点E ,则BE AN =,又BM ∥AN ,所以四边形ABEN 是平行四边形,所以NE ∥AB ,又AB ∥CD ,所以NE ∥CD ,因为NE ⊄平面CDM ,CD ⊂平面CDM ,所以NE ∥平面CDM ,所以点N 到平面CDM 的距离与点E 到平面CDM 的距离相等,设点N 到平面CDM 的距离为h ,由BE EM =可得点B 到平面CDM 的距离为2h , 由题易得CD ⊥平面BCM ,所以CD CM ⊥,且22222425CM BC BM =+=+=, 所以111145222523232B CDM hV CD CM h h -=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=,又1111822432323M BCD V BC CD BM -=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=,所以由B CDM M BCD V V --=可得4583h =, 解得25h =,所以点N 到平面CDM 的距离为25.20.已知椭圆2222:1(0)x y a b a b Γ+=>>过点2,设椭圆Γ的上顶点为B ,右顶点和右焦点分别为A ,F ,且56AFB π∠=. (1)求椭圆Γ的标准方程;(2)设直线:(1)l y kx n n =+≠±交椭圆Γ于P ,Q 两点,设直线BP 与直线BQ 的斜率分别为BP k ,BQ k ,若1BP BQ k k +=-,试判断直线l 是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)2214x y += (2)直线l 过定点,该定点的坐标为(2,1)-.【解析】【详解】(1)因为椭圆Γ过点)2,所以222112a b += ①,设O 为坐标原点,因为56AFB π∠=,所以6BFO π∠=,又||BF a ==,所以12b a =②, 将①②联立解得21a b =⎧⎨=⎩(负值舍去),所以椭圆Γ的标准方程为2214x y +=.(2)由(1)可知(0,1)B ,设11(,)P x y ,22(,)Q x y .将y kx n =+代入2214x y +=,消去y 可得222(14)8440k x knx n +++-=,则22222(8)4(14)(44)16(41)0kn k n k n ∆=-+-=-+>,122814kn x x k -+=+,21224414n x x k -=+,所以122121************11()()2(1)()BP BQy y x kx n x x kx n x kx x n x x k k x x x x x x --+-++-+-++=+== 222224482(1)8(1)214141444(1)(1)114n knk n k n k k k n n n n k --⋅+-⋅-++====--+-++,所以21n k =--,此时2216[4(21)1]640k k k ∆=---+=->,所以k 0<, 此时直线l 的方程为21y kx k =--,即(2)1y k x =--,令2x =,可得1y =-,所以直线l 过定点,该定点的坐标为(2,1)-. 21.已知函数1()(1)ln f x ax a x x=-+-,a R ∈. (1)当1a ≤时,讨论函数()f x 的单调性; (2)若1a =,当[1,2]x ∈时,函数23412()()F x f x x x x=++-,求函数()F x 的最小值. 【答案】(1)见解析 (2)()F x 的最小值为7(2)2ln 22F =- 【解析】【详解】(1)由题可得函数()f x 的定义域为(0,)+∞,222211(1)1(1)(1)()(0)a ax a x x ax f x a x x x x x +-++--'=-+==>,当0a ≤时,10ax -<,令()0f x '<,可得1x >;令()0f x '>,可得01x <<, 所以函数()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减; 当01a <<时,令()0f x '<,可得11x a <<;令()0f x '>,可得01x <<或1x a>,所以函数()f x 在(0,1),1(,)a+∞上单调递增,在1(1,)a上单调递减; 当1a =时,()0f x '≥恒成立,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增.综上,当0a ≤时,函数()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减;当01a <<时,函数()f x 在(0,1),1(,)a +∞上单调递增,在1(1,)a上单调递减;当1a =时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增.(2)方法一:当1a =时,2323412312()()2ln F x f x x x x x x x x x=++-=-++-,[1,2]x ∈, 设()2ln g x x x =-,[1,2]x ∈,则22()10x g x x x-'=-=≤, 所以函数()g x 在[1,2]上单调递减,所以()(2)22ln 2g x g ≥=-,当且仅当2x =时取等号.当[1,2]x ∈时,设1t x=,则1[,1]2t ∈,所以232331232t t t x x x +-=+-,设23()32h t t t t =+-,1[,1]2t ∈,则22119()3266()66h t t t t '=+-=--+,所以函数()h t '在1[,1]2上单调递减,且15()022h '=>,(1)10h '=-<,所以存在01(,1)2t ∈,使得0()0h t '=,所以当012t t ≤<时,()0h t '>;当01t t <≤时,()0h t '<,所以函数()h t 在01(,)2t 上单调递增,在0(,1)t 上单调递减,因为13()22h =,(1)2h =,所以13()()22h t h ≥=,所以2331232x x x +-≥,当且仅当2x =时取等号.所以当2x =时,函数()F x 取得最小值,且min 37()22ln 22ln 222F x =-+=-, 故函数()F x 的最小值为72ln 22-.方法二:当1a =时,2323412312()()2ln F x f x x x x x x x x x=++-=-++-,[1,2]x ∈, 则3223442326(1)(46)()1x x x x F x x x x x x ----'=---+=,令32()46g x x x x =---,[1,2]x ∈,则22113()3243()33g x x x x '=--=--,所以函数()g x '在[1,2]上单调递增,又(1)3,(2)4g g ''=-=,所以存在0(1,2)x ∈,使得00()g x '=, 所以函数()g x 在0[1,)x 上单调递减,在0[,2]x 上单调递增,因为(1)100,(2)100g g =-<=-<,所以当[1,2]x ∈时,()0<g x 恒成立, 所以当[1,2]x ∈时,()0F x '≤恒成立,所以函数()F x 在[1,2]上单调递减, 所以函数()F x 的最小值为233127(2)22ln 22ln 22222F =-++-=-. 22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为8242x tt 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,曲线C 的极坐标方程为2sin ρθ=. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程; (2)若射线(0)4πθρ=>与l 和C 分别交于点,A B ,求||AB .【答案】(1)l : 40(0)x y x +-=≠;C : 2220x y y +-=.(2) ||AB =【解析】【详解】 (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 +-=≠.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 +-=. (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+-=≠,当()04θρπ=>时,A ρ=B ρ=所以|||||A B AB ρρ=-== 23.已知函数()|21||1|f x x ax =+--,a R ∈. (1)当2a =时,求不等式1()1f x -≤≤的解集;(2)当1(,0)2x ∈-时,不等式()2f x x >恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1) 11[,]44- (2) [4,0)-【解析】【详解】(1)当2a =时,12,211()|21||21|4,2212,2x f x x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+--=-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩,当21x <-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-. (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. 当0a <时,解|1|1ax -<可得20x a<<, 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)-.。
2020年三省三校高三联考 文科数学答案
2020届“3+3+3”高考备考诊断性联考卷(一)文科数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)【解析】1.依题有接受调查的100名学生中有70位看过《我和我的祖国》,故全校学生中约有2300*0.7=1610人看过《我和我的祖国》这部影片,故选C .2.由2ii z+=,得|2i||i|||||z z +=,D .3.某单位共有老年人120人,中年人360人,青年人n 人,样本中的中年人为6人,则老年人为61202360⨯=, 青年人为636060n n =, 2686060n n m m ++=⇒+=,代入选项计算,C 不符合,故选C .4.原不等式等价于|sin ||cos |x x ≥,即正弦线长度长于或等于余弦线长度,故选D .5.设{}n a 的公差为d ,由24836149a a a a a ++=+,10a d =≠,1141419914()1415729()91032a a S d a a S d +⨯===+⨯,故选B .6.由题意可知2cos sin ax x a x y x -'=,故在点(π0)M ,处的切线方程为1(π)ππa y x x -=-=-b +,11a b =⎧⎨=⎩,则,故选C .7.由()f x 为奇函数,得()f x 的图象关于原点对称,排除C ,D ;又当π04x <<时,()0f x >,故选B .8.已知1260AB BC ABC ==∠=︒,,,由余弦定理可得2222cos60AC AB BC AB BC =+-︒g3=,所以22AC AB +2BC =,即AB AC ⊥,①正确;由PA ⊥平面ABCD ,得AB PA ⊥,所以AB ⊥平面PAC ,②正确;AB ⊥平面PAC ,得AB ⊥PC ,又AE PC ⊥,所以PC ⊥平面ABE ,③正确;由PC ⊥平面ABE ,得PC BE ⊥,④正确,故选D .9.由程序框图得0z =,第一次运行011101011a z n =+==+==+=,,;第二次运行0i i 1i 112b z n =+==+=+=,,;第三次运行,…,故(1111)(i i i)z =-++-+-+-L L0=,故选C .10.因为双曲线E 的一条渐近线方程为2y x =,所以2ba=,c e a ===,由OAF △的面积是221422b c b b a===g 得所以,,所以1a =,双曲线的实轴长为2,故选D .11.当00x y ==,时,即220x y +≤符合题意,此时0m =,排除A ,D ,由题意可知,以(00), 为圆心的圆在不等式24x y x y ⎧+⎪⎨-⎪⎩≤≤所表示的区域内,半径最大的圆22x y m +=应与直线相切,圆心到240x y --=的距离为1d ==,圆心到x y +=的距离为22d ==,由于12d d <,∴符合题意的最大的圆为222165x y +==,故选B . 12.设点11()E x y ,,22()F x y ,,由三角函数的定义得111cos 21sin 2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,221cos 21sin 2x y ββ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,将直线EF 的方程与圆的方程联立2214y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得2221(1)204k x kbx b +++-=,由韦达定理得122212221141kb x x k b x x k ⎧+=-⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩,,所以211221sin()sin cos cos sin 444()x y x y x kx b αβαβαβ+=+=+=+ 2212121222188244()84()11k b kb k x kx b kx x b x x k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭++=++==-++,因此,当k 是常数时,sin()αβ+是常数,故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)【解析】13.由()3a b a -=r r r ,得3a b a a -=r r r r g g ,即4a b =r r g ,故1cos 2||||a b a b a b 〈〉==r rr r g r r g ,,则向量a r 与b r 的夹角为π3. 14.由n S 的表达式知,{}n a 为等差数列,设公差为d ,则1114d d ++,,成等比数列,故2(1)14d d +=+,即220d d -=,解得0d =或2d =,若01n n d a S n ===,,,与0A ≠矛盾,故32125d a d ==+=,.1522233⨯=. 16.依题意,112||||2PF F F c ==,由椭圆的定义可得2||22PF a c =-,所以21cos PF F ∠=212||2||PF F F=1111224a c c e -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,从而21sin PF F ∠=因为离心率23c a =,所以12PF F S =△12g 212||||PF F F g 21sin PF F ∠=2()a c -,又12PF F S =△,解得24c =,所以2295a b ==,,故椭圆C 的方程为22195x y +=.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) 17.(本小题满分12分)解:(1)由已知得(0.110.065)20.5b ++⨯=,故0.075b =.……………………………………………………………………………(3分) 法一:212(0.110.0750.0750.0650.05)a =-⨯++++,0.125a =∴.……………………………………………………………………………(6分)法二:1()10.50.5P C -=-=,2(0.050.075)0.50.125a a ⨯++==∴,∴.………………………………………………(6分)(2)2(0.0520.07540.12560.1180.075100.06512)⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 2(0.10.30.750.880.750.78)=⨯+++++2 3.567.12=⨯=,………………………………………………………………………(10分)估计女子的平均身高为163(7.121)169.12+-=(cm).……………………………………………………………………………………(12分)18.(本小题满分12分)解:(1)cos (2)cos 0b Cc a B +-=∵,cos cos 2cos b C c B a B +=∴,…………………………………………………………(1分)由正弦定理得sin cos cos sin 2sin cos B C B C A B +=,…………………………………(2分) sin()sin(π)sin 0B C A A +=-=≠, ……………………………………………………(3分)12cos 1cos 2B B ==∴,,………………………………………………………………(5分) (2)ABC ∵△为锐角三角形,π13B a ==,,2πππ362A C A+=<<∴,,……………………………………………………………(7分)由正弦定理得1sin sin sin b cA B C==, 2πsin πsinsin sin 33sin sin sin sin A B C b c A A A A ⎛⎫- ⎪⎝⎭+=+=+∴ …………………………………………(8分) 1sin cos 1122sin sin 22A AA A A +=+=++=+g ,ππ1cos 1cos 1126ππ222sin 2sin 26b c ⎫⎫++⎪⎪⎝⎭⎝⎭+<+<+∴,……………………………………(11分)2b c <+,即b c +的取值范围是2⎫⎪⎪⎝⎭. ……………………………………………………………………………………(12分)19.(本小题满分12分)解:(1)由已知底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,2PD AD ==,得PD ⊥AD ,PD ⊥AB ,AD ⊥AB .………………………………………………………(1分) 又PD AD D =I ,∴AB ⊥平面P AD ,∴P A ⊥AB ,∴PA =PB =………………………………………………………………………………………(2分)∴PAB S =△2PAD S =△,…………………………………………………………(3分)同理PCB S =△2PCD S =△,4ABCD S =,∴8S =四棱锥表面积,…………………………………………………………………(4分)1833P ABCD ABCD V S PD -==g .………………………………………………………………(6分)(2)设内切球的半径为r ,球心为O ,则球心O 到平面P AB ,平面P AD ,平面PCB ,平面PCD ,平面ABCD 的距离均为r , 由P ABCD O PAB O PAD O PCB O PCD O ABCD V V V V V V ------=++++,可得11111113333333ABCD PAB PAD PCB PCD ABCD S PD S r S r S r S r S r S r =++++=g g g g g g g △△△△正方形四棱锥表面积,………………………………………………………………………………………(8分)∴2ABCD S PD r S ==g 正方形四棱锥表面积………………………………………………………(10分)∴24π(24πS r ==-内切球表面积.……………………………………………………………………………………(12分)20.(本小题满分12分)解:(1)21()(1)e x k f x x x =-=---,, 令()e 2(e 2)00x x f x x x x x '=--=-+=⇒=,………………………………………………………………………………………(2分) 故(0)()0(0)()0x f x x f x ''∈-∞>∈+∞<,,;,,, ………………………………………………………………………………………(3分) ()f x 的单调递增区间为(0)()f x -∞,,的单调递减区间为(0)+∞,.………………………………………………………………………………………(4分) (2)()e 2(e 2)x x f x kx x x k '=-=-,令2()0ln [0ln 2]f x x k'=⇒=∈,,其中[12]k ∈,.……………………………………(5分) 令2()ln [12]g x x x x =-∈,,, 211()21102x g x x x⎛⎫'=--=--< ⎪⎝⎭g ,……………………………………………………(6分) 故()g x 在[12],上单调递减, 故2()(1)ln 210lng x g k k=-<⇒<≤,…………………………………………………(7分) 故220ln ()0ln ()0x f x x k f x k k ⎛⎫⎛⎫''∈<∈> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,;,,,从而()f x 在20ln k ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递减;在2ln k k ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递增,………………………………………………………………………………………(8分) 故在[0]k ,上,函数2max ()max{(0)()}max{(1)e }[12].k f x f f k k k k k k ==---∈,,,, ………………………………………………………………………………………(9分) 由于2()(0)(1)e [(1)e 1]k k f k f k k k k k k k -=--+=--+,令()(1)e 1[12]x h x x x x =--+∈,,,……………………………………………………(10分) ()e 10x h x x '=->,对于[12]x ∀∈,恒成立, 从而()(1)0h x h =≥,即()(0)f k f ≥,当1k =时等号成立,…………………………………………………(11分) 故2max ()()(1)e k f x f k k k k ==--.……………………………………………………(12分) 21.(本小题满分12分)(1)证明:依题意有104F ⎛⎫⎪⎝⎭,,直线14l y kx =+:,…………………………………(1分)设1122()()A x y B x y ,,,,直线l 与抛物线E 相交,联立方程214y x y kx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,,消去y ,化简得2104x kx --=,………………………………(2分)所以,121214x x k x x +==-,.…………………………………………………………(3分) 又因为2y x '=,所以直线1l 的斜率112k x =.同理,直线2l 的斜率222k x =,…………………………………………………………(4分) 所以,121241k k x x ==-,………………………………………………………………(5分) 所以,直线12l l ⊥,即90ADB ∠=︒.…………………………………………………(6分)(2)解:由(1)可知,圆Γ是以AB 为直径的圆, 设()P x y ,是圆Γ上的一点,则0PA PB =u u u r u u u rg ,所以,圆Γ的方程为1212()()()()0x x x x y y y y --+--=,………………………………………………………………………………………(7分)又因为22212121212121211111444216x x k x x y y kx kx k y y x x +==-+=+++=+==,,,,所以,圆Γ的方程可化简为222130216x y kx k y ⎛⎫+--+-= ⎪⎝⎭,………………………………………………………………………………………(8分) 联立圆Γ与抛物线E 得2222130216x y kx k y y x ⎧⎛⎫+--+-=⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,,即22211042x kx ⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2213044x kx x kx ⎛⎫⎛⎫--++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,………………………………………………………………………………………(9分) 若方程2104x kx --=与方程2304x kx ++=有相同的实数根0x , 则20020020010114032404x kx kx x x kx ⎧--=⎪⎪⇒=-⇒+=⎨⎪++=⎪⎩,,矛盾, ……………………………………………………………………………………(10分) 所以,方程2104x kx --=与方程2304x kx ++=没有相同的实数根, 所以,圆Γ与抛物线E有四个不同的交点等价于221030k k k k ⎧+>⎪⇔><⎨->⎪⎩,22.(本小题满分10分)【选修4−4:坐标系与参数方程】解:(1)由曲线C 的极坐标方程是6sin ρθ=,得直角坐标方程为226x y y +=,即22(3)9x y +-=.……………………………………………………………………(3分) (2)把直线l 的参数方程cos 2sin x t y t θθ=⎧⎨=+⎩,,(t 为参数),代入圆C 的方程得22(cos )(sin 1)9t t θθ+-=,化简得22sin 80t t θ--=.……………………………………………………………………………………(5分)设A B ,两点对应的参数分别是12t t ,,则122sin t t θ+=,128t t =-,………………………………………………………………………………(6分)故12||||AB t t =-=…………………………………………………………………………………(8分)得sin θ=,…………………………………………………………………………(9分) 得1k =±.………………………………………………………………………………(10分) 23.(本小题满分10分)【选修4−5:不等式选讲】证明:(1)由柯西不等式,得213411341()622a b c a b c a b c ⎛⎫++=+++++=+ ⎪⎝⎭≥所以1346a b c+++≥5分) (2)由柯西不等式,得222222211()()222c a b c a b a b c c a b ab c a b c ⎛⎫⎛⎫++=++++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥,所以2222c a b a b c++≥.………………………………………………………………(10分)。
2020年全国3卷 文科数学真题(pdf版含解析)
2020年全国3卷文科数学真题(解析版)一、选择题:(每小题5分,共60分)1.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】B 【详解】由题得,{5,7,11}A B ⋂=,所以A ∩B 中元素的个数为3.故选:B考点:集合的运算2.若()11+=-z i i ,则z =()A.1–iB.1+iC.–iD.i【答案】D 【详解】因为21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-,所以z i =.故选:D 考点:复数的运算3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为()A.0.01B.0.1C.1D.10【答案】C【详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=L ,的方差是数据(1,2,,)i x i n =L ,的方差的2a 倍,所以所求数据方差为2100.01=1⨯故选:C考点:方差的性质4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为()(ln19≈3)A.60B.63C.66D.69【答案】C 【详解】()()0.23531t KI t e--=+ ,所以()()0.23530.951t KI t K e**--==+,则()0.235319t e *-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈.故选:C.考点:对数的运算5.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A.12B.33C.23D.22【答案】B【详解】由题意可得:13sin sin cos 122θθθ++=,则:3sin 122θθ+=,1sin cos 223θθ+=,从而有:sin coscos sin 663ππθθ+=,即3sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:B.6.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为()A.圆 B.椭圆C.抛物线D.直线【答案】A【详解】设()20AB a a =>,以AB 中点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则:()(),0,,0A a B a -,设(),C x y ,可得:()(),,,AC x a y BC x a y →→=+=-,从而:()()2AC BC x a x a y →→⋅=+-+,结合题意可得:()()21x a x a y +-+=,整理可得:2221x y a +=+,即点C 的轨迹是以AB 为半径的圆.故选:A.考点:轨迹方程7.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为()A.(14,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)【答案】B【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,C D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx π∠=∠=,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.考点:抛物线8.点(0,﹣1)到直线()1y k x =+距离的最大值为()A.1B.C.D.2【答案】B【详解】由(1)y k x =+可知直线过定点(1,0)P -,设(0,1)A -,当直线(1)y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线(1)y k x =+距离最大,即为||AP =故选:B.考点:直线的定点与点线距9.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.6+4B.C.D.4+2【答案】C【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△由勾股定理得:AB AD DB ===∴ADB △是等边三角形∴211sin 60222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴表面积:632=⨯++.故选:C.考点:三棱锥表面积计算10.设a =log 32,b =log 53,c =23,则()A.a <c <bB.a <b <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】A 【详解】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==,所以a c b <<.故选:A考点:对数大小比较11.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =()A.B.C.D.【答案】C【详解】设,,AB c BC a CA b===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=2221cos sin tan 299a cb B B B ac +-==∴==∴=故选:C考点:余弦定理与解三角形12.已知函数f (x )=sin x +1sin x,则()A.f (x )的最小值为2B.f (x )的图像关于y 轴对称C.f (x )的图像关于直线x π=对称D.f (x )的图像关于直线2x π=对称【答案】D【详解】sin x 可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x xπ≠∴≠∈-=--=-∴Q Q ()f x 关于原点对称;11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x ππ-=--≠-=+=Q 故B 错;()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对故选:D考点:函数的对称性二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A ,所以max 31227z =⨯+⨯=.故答案为:7.考点:线性规划14.设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y 2x ,则C 的离心率为_________.【答案】3【详解】由双曲线方程22221x y a b-=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为2y =,所以2b a =,2213c b e a a==+=.3考点:双曲线的渐近线与离心率15.设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a =_________.【答案】1【详解】由函数的解析式可得:()()()()()221x xx e x a e e x a f x x a x a +-+-'==++,则:()()()()12211111e a aef a a ⨯+-'==++,据此可得:()241aee a =+,整理可得:2210a a -+=,解得:1a =.故答案为:1.考点:导数的运算16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【答案】23【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O,由于AM ==122S =⨯⨯=△ABC ,设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()13322r =⨯++⨯=解得:2r =,其体积:3433V r π==.故答案为:3.考点:圆锥的内切球三、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.设等比数列{a n }满足124a a +=,318a a -=.(1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,有1121148a a q a q a +=⎧⎨-=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,所以13-=n n a ;(2)令313log log 31n n n b a n -===-,所以(01)(1)22n n n n n S +--==,根据13m m m S S S +++=,可得(1)(1)(2)(3)222m m m m m m -++++=,整理得2560m m --=,因为0m >,所以6m =,18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,P (K 2≥k )0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:人次400≤人次400>空气质量不好3337空气质量好228()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.证明:(1)当AB BC =时,EF AC ⊥;(2)点1C 在平面AEF 内.【详解】(1)因为长方体1111ABCD A B C D -,所以1BB ⊥平面ABCD ∴1AC BB ⊥,因为长方体1111,ABCD A B C D AB BC -=,所以四边形ABCD 为正方形AC BD ∴⊥因为11,BB BD B BB BD =⊂I 、平面11BB D D ,因此AC ⊥平面11BB D D ,因为EF ⊂平面11BB D D ,所以AC EF ⊥;(2)在1CC 上取点M 使得12CM MC =,连,DM MF ,因为111112,//,=D E ED DD CC DD CC =,所以11,//,ED MC ED MC =所以四边形1DMC E 为平行四边形,1//DM EC ∴因为//,=,MF DA MF DA 所以四边形MFAD 为平行四边形,1//,//DM AF EC AF ∴∴因此1C 在平面AEF 内20.已知函数32()f x x kx k =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围.【详解】(1)由题,'2()3f x x k =-,当0k ≤时,'()0f x ≥恒成立,所以()f x 在(,)-∞+∞上单调递增;当0k >时,令'()0f x =,得x ='()0f x <,得x <<令'()0f x >,得x <x >()f x在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增.(2)由(1)知,()f x 有三个零点,则0k >,且(00f f ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩即22203203k k ⎧+>⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩,解得4027k <<,当4027k <<>,且20f k =>,所以()f x在上有唯一一个零点,同理1k --<32(1)(1)0f k k k --=--+<,所以()f x在(1,k --上有唯一一个零点,又()f x在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知k 的取值范围为4(0,27.21.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<的离心率为4,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【详解】(1) 222:1(05)25x y C m m +=<<∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====,解得54m =或54m =-(舍),∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2) 点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又 90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=,∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y+=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:222311110555125211d ⨯-⨯+===+,根据两点间距离公式可得:()()2265205AQ =++-=,∴APQ 面积为:1555252⨯=;②当P 点为(3,1)-时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ==,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A -(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:()2283111405185185811d ⨯--⨯+=+,根据两点间距离公式可得:()()226580185AQ =++-=∴APQ 面积为:1518522185=,综上所述,APQ 面积为:52.(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.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2222x t t y t t ⎧=--⎨=-+⎩,(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A ,B 两点.(1)求|AB |:(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.AB ∴==;(2)由(1)可知12030(4)AB k -==--,则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.[选修4-5:不等式选讲]23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++= ,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++.,,a b c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--= ,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即max{,,}a b c .2020年全国3卷文科数学真题(原卷版)一、选择题:(每小题5分,共60分)1已知集合A ={1,2,3,5,7,11},B ={x|3<x<15},则A ∩B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.52.若(1)1z i i +=-,则z =()A.1-iB.1+iC.-iD.i3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为()A.0.01B.0.lC.1D.104.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t 的单位:天)的Logistic 模型:()0.23(53)1t K I t e--=+,其中K 为最大确诊病例数。
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷数学试题(文)
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷(文)第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)复数z =(-2i)(1+i)在复平面内对应的点位于(A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限(2)已知集合A ={x|x 2-x -2≤0},B ={x|log 2x≤0},则A∩B =(A){x|-1≤x≤1} (B){x|0<x≤1} (C){x|0≤x<1} (D){x|-1≤x≤2}(3)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=9,则a 5=(A)-1 (B)-2 (C)2 (D)1(4)已知tan(α+3πsin2α=A.2B.-2C.12D.-12(5)函数f(x)=2241x e x -+的图象大致为(6)某公司由于改进了经营模式,经济效益与日俱增.统计了2018年10月到2019年4月的纯收益y(单位:万元)的数据,如下表:得到y 关于t 的线性回归方程为y =4.75t +51.36。
请预测该公司2019年6月的纯收益为(A)94.11万元 (B)98.86万元 (C)103.61万元 (D)108.36万元(7)把函数y =cos2x 的图象上所有点向右平移6π个单位长度,则所得图象(A)关于x =3π对称 (B)对称中心为(56π,0) (C)关于x =-6π对称 (D)对称中心为(-12π,0) (8)已知圆C :x 2+y 2-10x+9=0与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的离心率为 (A)53 (B)43 (C)54 (D)103(9)已知正三棱锥(底面是正三角形,顶点在底面的射影是底面中心)的侧棱与底面所成角的余(10)在△ABC 中,,AC=2,E 是边BC 的中点。
2020届全国十大名校三月大联考名师密卷-文科数学(PDF含答案解析)
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2020年全国3卷 文科数学真题(pdf版含解析)
2020年全国3卷文科数学真题(解析版)一、选择题:(每小题5分,共60分)1.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】B 【详解】由题得,{5,7,11}A B ⋂=,所以A ∩B 中元素的个数为3.故选:B考点:集合的运算2.若()11+=-z i i ,则z =()A.1–iB.1+iC.–iD.i【答案】D 【详解】因为21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-,所以z i =.故选:D 考点:复数的运算3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为()A.0.01B.0.1C.1D.10【答案】C【详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=L ,的方差是数据(1,2,,)i x i n =L ,的方差的2a 倍,所以所求数据方差为2100.01=1⨯故选:C考点:方差的性质4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为()(ln19≈3)A.60B.63C.66D.69【答案】C 【详解】()()0.23531t KI t e--=+ ,所以()()0.23530.951t KI t K e**--==+,则()0.235319t e *-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈.故选:C.考点:对数的运算5.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A.12B.33C.23D.22【答案】B【详解】由题意可得:13sin sin cos 122θθθ++=,则:3sin 122θθ+=,1sin cos 223θθ+=,从而有:sin coscos sin 663ππθθ+=,即3sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:B.6.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为()A.圆 B.椭圆C.抛物线D.直线【答案】A【详解】设()20AB a a =>,以AB 中点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则:()(),0,,0A a B a -,设(),C x y ,可得:()(),,,AC x a y BC x a y →→=+=-,从而:()()2AC BC x a x a y →→⋅=+-+,结合题意可得:()()21x a x a y +-+=,整理可得:2221x y a +=+,即点C 的轨迹是以AB 为半径的圆.故选:A.考点:轨迹方程7.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为()A.(14,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)【答案】B【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,C D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx π∠=∠=,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.考点:抛物线8.点(0,﹣1)到直线()1y k x =+距离的最大值为()A.1B.C.D.2【答案】B【详解】由(1)y k x =+可知直线过定点(1,0)P -,设(0,1)A -,当直线(1)y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线(1)y k x =+距离最大,即为||AP =故选:B.考点:直线的定点与点线距9.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.6+4B.C.D.4+2【答案】C【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△由勾股定理得:AB AD DB ===∴ADB △是等边三角形∴211sin 60222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴表面积:632=⨯++.故选:C.考点:三棱锥表面积计算10.设a =log 32,b =log 53,c =23,则()A.a <c <bB.a <b <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】A 【详解】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==,所以a c b <<.故选:A考点:对数大小比较11.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =()A.B.C.D.【答案】C【详解】设,,AB c BC a CA b===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=2221cos sin tan 299a cb B B B ac +-==∴==∴=故选:C考点:余弦定理与解三角形12.已知函数f (x )=sin x +1sin x,则()A.f (x )的最小值为2B.f (x )的图像关于y 轴对称C.f (x )的图像关于直线x π=对称D.f (x )的图像关于直线2x π=对称【答案】D【详解】sin x 可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x xπ≠∴≠∈-=--=-∴Q Q ()f x 关于原点对称;11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x ππ-=--≠-=+=Q 故B 错;()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对故选:D考点:函数的对称性二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A ,所以max 31227z =⨯+⨯=.故答案为:7.考点:线性规划14.设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y 2x ,则C 的离心率为_________.【答案】3【详解】由双曲线方程22221x y a b-=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为2y =,所以2b a =,2213c b e a a==+=.3考点:双曲线的渐近线与离心率15.设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a =_________.【答案】1【详解】由函数的解析式可得:()()()()()221x xx e x a e e x a f x x a x a +-+-'==++,则:()()()()12211111e a aef a a ⨯+-'==++,据此可得:()241aee a =+,整理可得:2210a a -+=,解得:1a =.故答案为:1.考点:导数的运算16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【答案】23【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O,由于AM ==122S =⨯⨯=△ABC ,设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()13322r =⨯++⨯=解得:2r =,其体积:3433V r π==.故答案为:3.考点:圆锥的内切球三、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.设等比数列{a n }满足124a a +=,318a a -=.(1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,有1121148a a q a q a +=⎧⎨-=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,所以13-=n n a ;(2)令313log log 31n n n b a n -===-,所以(01)(1)22n n n n n S +--==,根据13m m m S S S +++=,可得(1)(1)(2)(3)222m m m m m m -++++=,整理得2560m m --=,因为0m >,所以6m =,18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,P (K 2≥k )0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:人次400≤人次400>空气质量不好3337空气质量好228()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.证明:(1)当AB BC =时,EF AC ⊥;(2)点1C 在平面AEF 内.【详解】(1)因为长方体1111ABCD A B C D -,所以1BB ⊥平面ABCD ∴1AC BB ⊥,因为长方体1111,ABCD A B C D AB BC -=,所以四边形ABCD 为正方形AC BD ∴⊥因为11,BB BD B BB BD =⊂I 、平面11BB D D ,因此AC ⊥平面11BB D D ,因为EF ⊂平面11BB D D ,所以AC EF ⊥;(2)在1CC 上取点M 使得12CM MC =,连,DM MF ,因为111112,//,=D E ED DD CC DD CC =,所以11,//,ED MC ED MC =所以四边形1DMC E 为平行四边形,1//DM EC ∴因为//,=,MF DA MF DA 所以四边形MFAD 为平行四边形,1//,//DM AF EC AF ∴∴因此1C 在平面AEF 内20.已知函数32()f x x kx k =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围.【详解】(1)由题,'2()3f x x k =-,当0k ≤时,'()0f x ≥恒成立,所以()f x 在(,)-∞+∞上单调递增;当0k >时,令'()0f x =,得x ='()0f x <,得x <<令'()0f x >,得x <x >()f x在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增.(2)由(1)知,()f x 有三个零点,则0k >,且(00f f ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩即22203203k k ⎧+>⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩,解得4027k <<,当4027k <<>,且20f k =>,所以()f x在上有唯一一个零点,同理1k --<32(1)(1)0f k k k --=--+<,所以()f x在(1,k --上有唯一一个零点,又()f x在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知k 的取值范围为4(0,27.21.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<的离心率为4,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【详解】(1) 222:1(05)25x y C m m +=<<∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====,解得54m =或54m =-(舍),∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2) 点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又 90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=,∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y+=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:222311110555125211d ⨯-⨯+===+,根据两点间距离公式可得:()()2265205AQ =++-=,∴APQ 面积为:1555252⨯=;②当P 点为(3,1)-时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ==,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A -(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:()2283111405185185811d ⨯--⨯+=+,根据两点间距离公式可得:()()226580185AQ =++-=∴APQ 面积为:1518522185=,综上所述,APQ 面积为:52.(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.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2222x t t y t t ⎧=--⎨=-+⎩,(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A ,B 两点.(1)求|AB |:(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A .令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.AB ∴==;(2)由(1)可知12030(4)AB k -==--,则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.[选修4-5:不等式选讲]23.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++= ,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++.,,a b c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--= ,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即max{,,}a b c .2020年全国3卷文科数学真题(原卷版)一、选择题:(每小题5分,共60分)1已知集合A ={1,2,3,5,7,11},B ={x|3<x<15},则A ∩B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.52.若(1)1z i i +=-,则z =()A.1-iB.1+iC.-iD.i3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为()A.0.01B.0.lC.1D.104.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域,有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t 的单位:天)的Logistic 模型:()0.23(53)1t K I t e--=+,其中K 为最大确诊病例数。
文科数学-2020年3月高三第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)(全解全析)
2020年3月高三第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)文科数学 全解全析1.B【解析】因为12i (12i)(2i)2i 4i 2i 1111i 2i (2i)(2i)5z ++++++=+=+=+=+--+,所以1i z =-,故选B . 2.D 【解析】因为2{|1}{|11}A x x x x =<=-<<,{|ln 1}{|0e}B x x x x =<=<<, 所以{|01}A B x x =<<I ,{|1e}A B x x =-<<U ,故选D .3.B 【解析】双曲线C 的渐近线方程为b y x a =±,由题可知tan 3b a π=设点(,0)F c ,则点F 到直线y =2c =,所以222222344c a b a a a =+=+==,解得1a =,所以双曲线C 的实轴的长为22a =,故选B . 4.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 .5.C 【解析】由三视图可知,该几何体是三棱锥,底面是边长为2以该几何体的体积1122132V =⨯⨯⨯=,故选C .6.B 【解析】作出该不等式组表示的平面区域,如下图中阴影部分所示, 设23z x y =-,则2133y x z =-,易知当直线2133yx z =-经过点D 时,z 取得最小值, 由1220x x y =-⎧⎨-+=⎩,解得112x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,所以1(1,)2D -,所以min 172(1)322z =⨯--⨯=-,故选B .7.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 .8.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 . 9.B 【解析】根据题意可得BC ⊥平面ACD ,EF BC ∥,则CBG ∠即异面直线BG 与EF 所成的角,连接CG ,在Rt CBG △中,cos BCCBG BG∠=,易得BD AD AB ===,所以BG =,所以cos CBG ∠==,故选B . 10.C 【解析】将函数()f x 的图象向左平移3π个单位长度,得到函数()2sin()33g x x ωωππ=+-的图象,因为函数()g x 的图象的一条对称轴是6x π=,所以sin()1633ωωπππ+-=±,即,6332k k ωωππππ+-=+π∈Z ,所以52,3k k ω=+∈Z ,又0ω>,所以ω的最小值为53.故选C . 11.C 【解析】根据抛物线定义,可得1||||AF AA =,1||||BF BB =,又11AA FK BB ∥∥,所以11||||2||||A K AF B K BF ==,所以1111||||2||||A K AAB K BB ==, 设1||(0)BB m m =>,则1||2AA m =,则111||||21cos cos ||23AA BB m m AFx BAA AB m m --∠=∠===+,所以sin 3AFx ∠=,所以直线l的斜率tan k AFx =∠=C . 12.C 【解析】因为23C π=,1c =,所以根据正弦定理可得sin sin sin a b c A B C ===a A =,b B =,所以sin()])sin 32z b a B A B B B λλλπ=+==+--+])B B φ=+,其中tan φ=,03B π<<, 因为z b a λ=+存在最大值,所以由2,2B k k φπ+=+π∈Z ,可得22,62k k k φπππ+<<π+∈Z ,所以tan φ>>,解得122λ<<,所以正数λ的取值范围为1(,2)2,故选C . 13.12-【解析】由题可得(1,1)m +=-+a b ,因为向量+a b 与向量a 平行,所以2(1)1(1)0m -⨯+-⨯-=,解得12m =-.14.(2,0]- 【解析】作出函数()y f x =的图象及直线y a =,如下图所示,因为函数()y f x a =-有3个不同的零点123123,,()x x x x x x <<,所以由图象可知122x x +=-,3102x <≤,233()4a f x x ==,所以123a x x x ++=324(2,0]x -+∈-.15.【解析】因为(0,)α∈π,所以7(,)666απππ+∈,又1sin()063απ+=-<,所以7(,)66αππ+∈π,则cos()6απ+==,所以cos cos[()]cos()cos sin()sin 666666ααααππππππ=+-=+++=11(()32+-⨯=. 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()(2h t h ==-,所以实数a的最小值为2- 17.(本小题满分12分)【解析】(1)补充完整的22⨯列联表如下:(2分)则2K 的观测值250(1261418)2254.327 3.8413020242652k ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,(4分)所以有95%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.(6分) (2)抽取的5名学生中竞赛成绩合格的有530350⨯=名学生,记为,,a b c , 竞赛成绩不合格的有520250⨯=名学生,记为,m n ,(8分) 从这5名学生中随机抽取2名学生的基本事件有:,,,,,,,,,ab ac bc am an bm bn cm cn mn ,共10种,(10分)这2名学生竞赛成绩都合格的基本事件有:,,ab ac bc ,共3种,(11分) 所以这2名学生竞赛成绩都合格的概率为310P =.(12分) 18.(本小题满分12分)【解析】(1)因为112(2)n n n n a a n a a +-+=≥,所以0n a ≠,所以11112n n na a a +-+=, 所以数列1{}na 是等差数列,(2分)设数列1{}na 的公差为d ,由12a a ≠可得0d ≠, 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 =-.(6分) (2)由(1)知121n a n =-,2(121)2n n n S n +-==, 所以2+1111111()4(21)(21)44(21)(21)82121n n n n n b a a S n n n n n n =-=-==--+-+-+,(9分)所以11111111(1)(1)8335212182184n nT n n n n =⨯-+-++-=⨯-=-+++L .(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,平面ABCD I 平面ABMN AB =,BC AB ⊥,所以BC ⊥平面ABMN ,因为MN ⊂平面ABMN ,BN ⊂平面ABMN ,所以BC MN ⊥,BC BN ⊥,(2分)因为2,BC CN ==BN =, 因为2NA AB ==,所以222AB AN BN +=,所以AB AN ⊥, 因为在直角梯形ABMN 中,4BM =,所以MN =,(4分)所以222BN MN BM +=,所以BN MN ⊥,因为BC BN B =I ,所以MN ⊥平面BCN .(6分) (2)如图,取BM 的中点E ,则BE AN =,又BM ∥AN ,所以四边形ABEN 是平行四边形,所以NE ∥AB ,又AB ∥CD ,所以NE ∥CD ,因为NE ⊄平面CDM ,CD ⊂平面CDM ,所以NE ∥平面CDM , 所以点N 到平面CDM 的距离与点E 到平面CDM 的距离相等,(8分)设点N 到平面CDM 的距离为h ,由BE EM =可得点B 到平面CDM 的距离为2h , 由题易得CD ⊥平面BCM ,所以CD CM ⊥,且CM =所以11112223232B CDMV CD CM h h-=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=,(10分)又1111822432323M BCDV BC CD BM-=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=,所以由B CDM M BCDV V--=83=,解得h=,所以点N到平面CDM.(12分)20.(本小题满分12分)【解析】(1)因为椭圆Γ过点,所以222112a b+=①,(1分)设O为坐标原点,因为56AFBπ∠=,所以6BFOπ∠=,又||BF a=,所以12b a=②,(3分)将①②联立解得21ab=⎧⎨=⎩(负值舍去),所以椭圆Γ的标准方程为2214xy+=.(4分)(2)由(1)可知(0,1)B,设11(,)P x y,22(,)Q x y.将y kx n=+代入2214xy+=,消去y可得222(14)8440k x knx n+++-=,(5分)则22222(8)4(14)(44)16(41)0kn k n k n∆=-+-=-+>,122814knx xk-+=+,21224414nx xk-=+,(7分)所以12212121121212121211()()2(1)()BP BQy y x kx n x x kx n x kx x n x xk kx x x x x x--+-++-+-++=+==222224482(1)8(1)214141444(1)(1)114n knk nk n kk kn n n nk--⋅+-⋅-++====--+-++,(10分)所以21n k=--,此时2216[4(21)1]640k k k∆=---+=->,所以0k<,此时直线l的方程为21y kx k=--,即(2)1y k x=--,(11分)令2x=,可得1y=-,所以直线l过定点,该定点的坐标为(2,1)-.(12分)21.(本小题满分12分)【解析】(1)由题可得函数()f x的定义域为(0,)+∞,222211(1)1(1)(1)()(0)a ax a x x axf x a xx x x x+-++--'=-+==>,当0a≤时,10ax-<,令()0f x'<,可得1x>;令()0f x'>,可得01x<<,所以函数()f x在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减;(2分)当01a <<时,令()0f x '<,可得11x a <<;令()0f x '>,可得01x <<或1x a>, 所以函数()f x 在(0,1),1(,)a +∞上单调递增,在1(1,)a上单调递减;当1a =时,()0f x '≥恒成立,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增.(5分)综上,当0a ≤时,函数()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减;当01a <<时,函数()f x 在(0,1),1(,)a +∞上单调递增,在1(1,)a上单调递减;当1a =时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增.(6分) (2)方法一:当1a =时,2323412312()()2ln F x f x x x x x x x x x =++-=-++-,[1,2]x ∈, 设()2ln g x x x =-,[1,2]x ∈,则22()10x g x x x-'=-=≤, 所以函数()g x 在[1,2]上单调递减,所以()(2)22ln 2g x g ≥=-,当且仅当2x =时取等号.(8分) 当[1,2]x ∈时,设1t x=,则1[,1]2t ∈,所以232331232t t t x x x +-=+-,设23()32h t t t t =+-,1[,1]2t ∈,则22119()3266()66h t t t t '=+-=--+,所以函数()h t '在1[,1]2上单调递减,且15()022h '=>,(1)10h '=-<,所以存在01(,1)2t ∈,使得0()0h t '=,所以当012t t ≤<时,()0h t '>;当01t t <≤时,()0h t '<,(10分)所以函数()h t 在01(,)2t 上单调递增,在0(,1)t 上单调递减,因为13()22h =,(1)2h =,所以13()()22h t h ≥=,所以2331232x x x +-≥,当且仅当2x =时取等号.(11分)所以当2x =时,函数()F x 取得最小值,且min 37()22ln 22ln 222F x =-+=-, 故函数()F x 的最小值为72ln 22-.(12分)方法二:当1a =时,2323412312()()2ln F x f x x x x x x x x x=++-=-++-,[1,2]x ∈, 则3223442326(1)(46)()1x x x x F x x x x x x ----'=---+=,令32()46g x x x x =---,[1,2]x ∈,则22113()3243()33g x x x x '=--=--,所以函数()g x '在[1,2]上单调递增,(8分)又(1)3,(2)4g g ''=-=,所以存在0(1,2)x ∈,使得0()0g x '=, 所以函数()g x 在0[1,)x 上单调递减,在0[,2]x 上单调递增,(9分) 因为(1)100,(2)100g g =-<=-<,所以当[1,2]x ∈时,()0g x <恒成立,所以当[1,2]x ∈时,()0F x '≤恒成立,所以函数()F x 在[1,2]上单调递减,(11分)所以函数()F x 的最小值为233127(2)22ln 22ln 22222F =-++-=-.(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)。
文科数学-学科网3月第三次在线大联考(新课标Ⅰ卷)(全解全析)
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BF
|
c2
b2
a ,所以 b
1a 2
②,(3 分)
将①②联立解得
a b
2 1
(负值舍去),所以椭圆
的标准方程为
x2 4
y2
1 .(4
分)
(2)由(1)可知 B(0,1) ,设 P(x1, y1) , Q(x2 , y2 ) .
将
y
kx
n 代入
x2 4
y2
1 ,消去
y
可得 (1
4k 2 )x2
因为在直角梯形 ABMN 中, BM 4 ,所以 MN 2 2 ,(4 分) 所以 BN 2 MN 2 BM 2 ,所以 BN MN ,因为 BC BN B ,所以 MN 平面 BCN .(6 分) (2)如图,取 BM 的中点 E,则 BE AN , 又 BM∥AN,所以四边形 ABEN 是平行四边形,所以 NE∥AB, 又 AB∥CD,所以 NE∥CD,因为 NE 平面 CDM, CD 平面 CDM,所以 NE∥平面 CDM, 所以点 N 到平面 CDM 的距离与点 E 到平面 CDM 的距离相等,(8 分) 设点 N 到平面 CDM 的距离为 h,由 BE EM 可得点 B 到平面 CDM 的距离为 2h,
(n 1)( x1 x1 x2
x2 )
2k
4n2 1 4k
4
2
(n
1)
8kn 1 4k2
4n2 4
8k(n 1) 4(n 1)(n
1)
2k n 1
1
,(10
分)
1 4k 2
所以 n 2k 1 ,此时 16[4k 2 (2k 1)2 1] 64k 0 ,所以 k 0 ,
2020届全国大联考高三第三次联考数学试题(解析版)
(1)当 时, ,所以 ;
当 时,由 ①,得 ②,
①-②得, ,
所以 ,因为 ,所以 ,所以 ,故数列 为常数列;
(2)由(1)知, ,所以 ,
所以 .
【点睛】
本题主要考查 的应用及用裂项相消法求和,考查计算能力,属于中等题.
19.在 中,角 所对的边分别为 ,且 .
(1)判断 的形状;
(2)若 , 的周长为16,求 外接圆的面积.
综上可得,实数 的取值范围 .
【点睛】
本题主要考查高次不等式的求法,以及根据元素与集合的关系确定参数的取值范围.
18.已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)证明:数列 为常数列.
(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】(1)由 ,得 ,即 ,又由 ,即可得到本题答案;
(2)由(1)得, ,即可得到本题答案.
②是否存在正整数 ,使得 成立?若存在,求出所有 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;(2)① ;②存在,
【解析】(1)由题,得 ,即可得到本题答案;
(2)①由 ,得 ,所以 ,恒等变形得, ,由此即可得到本题答案;
②由错位相减求和公式,得 的前n项和 ,然后通过求 的解,即可得到本题答案.
由此可知 .
故选:B.
【点睛】
本题主要考查三角函数图象与性质的应用,考查学生的分析能力及运算能力.
12.数列 满足 ,且对任意的 ,有 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据递推关系式运用累和的方法,结合等比数列前 项和公式进行求解即可.
【详解】
因为 ,
所以
.
故选:C