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高三模拟考试
文科数学参考答案
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C D B A C A C B C D B A
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.4 14. 8 15.1 16.
51
2
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.【解析】
(1)当 1n 时, 1 1 122S a a ,解得 1 2a ,
当 2n 时, 1112 2 (2 2) 2 2n n n n n n na S S a a a a ,
所以 12nnaa ,
所以 {}na 是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列,
所以 2n
na ;
(2) 222log 11 2log 2 11 2 11n
nnb a n ,
所以 {}nb 为等差数列,
所以 21()( 9 2 11) 1022
n
n
n b b nnT n n ,
所以 当 5n 时, nT 有最小值: 5 25T .
18.【解析】
(1)在图 1 中,
因为 1
2BE AB CD且 BE CD ,
所以 四边形 EBCD 是平行四边形;
图1
E BA
D C 2
在图 2 中,
连接 BD ,交 CE 于点 O ,连接 OM ,
所以 点 O 是 的中点,
又因为 点 M 为棱 PB 的中点,
所以 OM PD ,
因为 PD 平面 MCE , OM 平面 ,
所以 PD 平面 ;
(2)在图 1 中,
因为 EBCD 是平行四边形,所以 DE BC ,
因为 四边形 ABCD 是等腰梯形,
所以 AD BC ,所以 AD DE ,
因为 45BAD,
所以 AD DE ;
在图 2 中, PD DE ,
又 平面 PDE 平面 EBCD ,且平面 PDE 平面 EBCD DE ,
所以 PD 平面 ,
由(1)知 , 所以 OM 平面 ,
在等腰直角三角形 ADE 中,因为 2AE ,所以 2AD DE,
所以 1 1 2
2 2 2OM PD AD ,又 1BCE ADESS△ △ ,
所以 12
36M BCE BCEV S OM △ .
19.【解析】
(1)由题意可知 抛物线的焦点为椭圆的右焦点,坐标为 (1 0), ,
所以 2p ,
所以 抛物线的方程为 2 4yx ;
(2)【解法一】
因为 点 P 与点 M 关于 x 轴对称
所以 设 11()P x y, , 22()Q x y, , 11()M x y, ,
设直线 PQ 的方程为 ( 2)y k x,
图2
O
M
P
D C
E B 3
代入 2 4yx 得: 2 2 2 24( 1) 4 0k x k x k ,所以 12 4xx ,
设直线 MQ 的方程为 y mx n,
代入 得: 2 2 22 4 0m x mn x n ,所以
2
12 2 4nxx m,
因为 1200xx, ,所以 2n
m ,即 2nm ,
所以 直线 的方程为 2y m x,必过定点 ( 2 0) , .
【解法二】
设 11()P x y, , 22()Q x y, , 33()M x y, ,
因为 点 P 与点 M 关于 x 轴对称,所以 31yy ,
设直线 PQ 的方程为 2x t y,
代入 得: 2 4 8 0y t y ,所以 12 8yy ,
设直线 的方程为 x m y n,
代入 得: 2 4 4 0y m y n ,所以 23 4y y n ,
因为 ,所以 2 1 1 2( ) 4 8y y y y n ,即 2n ,
所以 直线 的方程为 2x my,必过定点 .
20.【解析】
(1)由题意可知 当一级滤芯更换 9、10、11 个时,二级滤芯需要更换 3 个,
当一级滤芯更换 12 个时,二级滤芯需要更换 4 个,
所以 { 3 4}M , ;
(2)由题意可知
二级滤芯更换 3 个,需 1200 元,二级滤芯更换 4 个,需 1600 元,
在 100 台净水器中,二级滤芯需要更换 3 个的净水器共 70 台,
二级滤芯需要更换 4 个的净水器共 30 台,
设“一台净水器在使用期内更换二级滤芯的费用大于 1200 元”为事件 A ,
所以 30( ) 0.3100PA;
(3)因为 14ab , bM ,
(i)若 10 4ab, , 4
则这 100 台净水器在更换滤芯上所需费用的平均数为
100 10 30 (100 10 200) 40 (100 10 400) 30 200 4 100 2000100
,
(ii)若 11 3ab, ,
则这 100 台净水器在更换滤芯上所需费用的平均数为
100 11 70 (100 11 200) 30 200 3 70 (200 3 400) 30 1880100
,
所以 如果客户购买净水器的同时购买备用滤芯的总数为 14 个,
客户应该购买一级滤芯 11 个,二级滤芯 3 个.
21.【解析】
(1)函数 ()fx的定义域为 (0 ), ,
1 ( 1)( 1)( ) ( 1) 1 x axf x a x xx
,
令 ( ) 0fx ,则 1 1x , 2
1x a ,
(i)若 1a ,则 ( ) 0fx 恒成立,所以 ()fx在 (0 ), 上是增函数,
(ii)若 01a,则 1 1a ,
当 (0 1)x , 时, ( ) 0fx , ()fx是增函数,
当 1(1 )x a , 时, ( ) 0fx , ()fx是减函数,
当 1()x a , 时, ( ) 0fx , ()fx是增函数,
(iii)若 1a ,则 101a,
当 1(0 )x a , 时, , 是增函数,
当 1( 1)x a , 时, , 是减函数,
当 (1 )x , 时, , 是增函数,
综上所述:当 时, 在 上是增函数,
当 , 在 (0 1), 上是增函数,
在 1(1 )a
, 上是减函数,
在 1()a , 上是增函数,
当 时, 在 1(0 )a
, 上是增函数, 5
在 1( 1 )a
, 上是减函数,
在 (1 ), 上是增函数;
(2)当1ea时,
()fx在 1(0 )a
, 上是增函数,在 上是减函数,在 上是增函数,
所以 的极小值为 (1) 1 0f ,
的极大值为 21 1 1 1 1( ) ( 1) ln ln 12 2 2
aafaa a a a a ,
设 1( ) ln 122
ag a aa ,其中 (1 e)a , ,
22
2 2 2
1 1 1 2 1 ( 1)( ) 02 2 2 2
a a aga a a a a
,
所以 ()ga在 (1 e), 上是增函数,
所以 e1( ) (e) 2 02 2eg a g ,
因为 2 11(4) (4 1) 4 ln 4 9 4 ln 4 ln 4 02 2 2
af ,
所以 0 (1 4)x, ,使 0( ) 0fx ,
所以 当 时, ()fx有且仅有一个零点.
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。
22. 【选修 4-4:坐标系与参数方程】
【解析】
(1)由 3 cos
1 3sin .
x
y
, 可得: 3 cos
1 3sin .
x
y
,
所以 2 2 2 2( 1) 3cos 3sin 3xy ,
所以 曲线 C 的普通方程为 22( 1) 3xy .
由 sin( ) 2 36 ,可得 31( sin cos ) 2 322 ,
所以 31sin cos 2 3 022 ,
所以 直线 l 的直角坐标方程为 3 4 3 0xy .
(2)【解法一】 6
曲线 C 的方程可化为 222 2 0x y y ,
所以 曲线 的极坐标方程为 2 2 sin 2 0 .
由题意设 1()6A , , 2()6B , ,
将
6 代入 ,可得: 2
1120 ,
所以 1 2 或 1 1 (舍去),
将 代入 sin( ) 2 36 ,可得: 2 4 ,
所以 12| | | | 2AB .
【解法二】
因为射线 OP 的极坐标方程为 ,
所以射线 的直角坐标方程为 3 ( 0)3y x x ,
由
22( 1) 3
3 ( 0) .3
xy
y x x
,
解得 ( 3 1)A , ,
由
3 4 3 0
3 ( 0) .3
xy
y x x
,
解得 (2 3 2)B , ,
所以 22| | (2 3 3 ) (2 1) 2AB .
23. 【选修 4-5:不等式选讲】
(1)【解法一】
由题意
133 2
1( ) 1 22
3 3 2 .
xx
f x x x
xx
, ,
, ,
,
当 1
2x 时, ( ) 3 3 3f x x ,解得 0x ,即 10 2x ,
当 1 22 x时, ( ) 1 3f x x ,解得 2x ,即 1 22 x,
当 2x 时, ( ) 3 3 3f x x ,解得 ,即 2x .
综上所述,原不等式的解集为[0 2], . 7
x
y
y=axy=ax
A(2,3)
O
【解法二】
由题意
133 2
1( ) 1 22
3 3 2 .
xx
f x x x
xx
, ,
, ,
,
作出 ()fx的图象
注意到 当 0x 或 2x 时, ( ) 3fx ,
结合图象,不等式的解集为[0 2], ;
(2)【解法一】
由(1)可知, ()fx的图象为
不等式 ()f x ax 的解集为空集可转化为 ()f x ax 对任意 xR 恒成立,
即函数 y ax 的图象始终在函数 ()y f x 的图象的下方,
如图
当直线 过点 (2 3)A , 以及与直线 33yx 平行时为临界点,所以 33 2a.
【解法二】
不等式 的解集为空集可转化为 对任意 恒成立,
(i)当 1
2x 时, ( ) 3 3f x x ax ,即 ( 3) 3 0ax 恒成立,
若 30a ,显然不合题意,
x
y
O
A(2,3) B(0,3)
A(2,3) B(0,3) 8
若 30a ,即 3a ,则 30 恒成立,符合题意,
若 30a ,即 3a ,只需 1( 3) 3 02a 即可,解得 3a ,故 33a ,
所以 33a;
(ii)当 1 22 x时, ( ) 1f x x ax ,即 ( 1) 1 0ax 恒成立,
若 10a ,即 1a , 恒成立,符合题意,
若 10a ,即 1a ,则 10 恒成立,符合题意,
若 10a ,即 1a ,只需 ( 1) 2 1 0a 即可,解得 3
2a ,故 31 2a ,
所以 ;
(iii)当 2x 时, ( ) 3 3f x x ax ,即 ( 3) 3 0ax 恒成立,
若 30a ,即 3a ,只需 ( 3) 2 3 0a 即可,解得 3
2a ,故 ,
若 30a ,即 3a ,则 30 ,不合题意,
若 30a ,即 3a ,则 ( 3) 3 0ax 恒成立,不合题意,
所以 ;
综上所述, 33 2a.