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2020 年杭州二中高三仿真考数学参考答案
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B A C A C A C D C
二、填空题:本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共36 分.
11.2, 5 . 12. 3 2 3
33yx= , . 13. 4− ;15 14. 36
,
15.66; 16. 51
2
− . 17.12 41
4
− .
三、解答题:本大题共 5 小题,共 74 分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.
18.(本题满分 14 分)
解: .
所以 的最小正周期 ,
令 , ,
解得 , ,
所以函数 的单调递增区间为 , .
由 得 ,
因为 为锐角,所以 , ,
又因为 ,
所以 ,
所以 .
19.(本题满分 15 分)
解:(1)取 BD 中点 E,连结 AE,CE,因为 AB=AD,CB=CD,所以 ,AE BD CE BD⊥⊥ 所以
BD ACE⊥ 平面 , 所以 BD AC⊥ . 所以 AEC A BD C − −是二面角 的平面角 在 AEC 中,
2 2 2 2 cosAC AE CE AE CE AEC= + − , 2 4AC = , 2 2 2AC CE AE+=,
所以 AC CE⊥ ,因为 ,CE BD E= 所以 AC BCD⊥ 平面 第2页·共 4页
(2)建立如图空间直角坐标系.则 ( ) ( ) ( )0,0,0 2,0,0 0,2,0C B D , ( ),,A m m n设
( ) ( ) ( ) ( )2, , , , , , 0,2,0 , , ,BA m m n CA m m n CD ACD n x y z= − = = =设 法向量
2 2,BA =因为 , ( )2 2228m m n− + + =所以 ,
0
20
xm ym zn
y
+ + =
=
0
xn
y
zm
=
=
=−
取 ( ),0,n n m=−记 则
( )
22
2 1cos , 222
n m mnBA n
mn
−− = =
+
22mn= ,
解得 22, 3mm= = −或 , 22 3 33AC AC==或
20.(本题满分 15 分)
解:(Ⅰ) 1 2
1 4
n
n
n
n
aa
aa
+ =
++ 2(1 )2
n
n
a
a
=
+
1nnaa+ 与 同号 , 1 00naa
(或由数学归纳法可证 0na )
1 2
2
211 24
n n n
n
n nn
n
a a aa a aaa
+ = = = ++++
,
1
1 1 1
2nnaa+
= + , 1 1 32 ( 1) 22n
nna
+= + − = ;
2
3na n=+
,
(Ⅱ) (ⅰ) 1 31
n
n
nn
aa
aa+ =
++
1
3
1 1
1
n
n nn
a
a aa
+ =
++
, na 递减 1
11022naa=
1 31
n
nn
nn
aaa
aa+ =
++
,由数学归纳法可证(也可由数列{}n
a 的单调性得): 1
2na , 10 2na .
(ⅱ)
3
2 2 2 2 2
1
11 1 1 1 1 1 5222
nn
n
n n n n n n
aa aa a a a a a+
++= = + + + + = + ,
2
1 5 5 34 ( 1)22n
nna
+ + − = , 2 2
53na n+
,
2
1
23
3
1 1 8
111 131 ( )22
n
n n n
a
a a a
+ = =++ ++
, 2118()4 13
n
na − , 第3页·共 4页
综上所述, 121 8 2()4 13 5 3
n
na n
− + .
21.(本题满分 15 分)
解:(1)设直线 : 2
pAB x ty=+, 2 2 22 2 0y px y pty p= − − =与 联立,得 , 122y y pt+= ,
2
122x x pt p+ = + , 22
12 2 2 , ,2
pAB x x p pt p M pt pt= + + = + +
M到准线的距离
2 1= 2d pt p AB=+ ,所以圆 M 与抛物线的准线相切.
(2)设 :1AB x ty=+ 224 4 4 0y x y ty= − − =与 联立,得 , ( )22 1,2M t t+ 244AB t=+,
( )1,2Nt− , ( ) ( )
2
2 2222 2 2 2 22 M
ABCD y t t= − = + −
,
2
2
22
1N AB
td
t−
+=
+
, 21 AAF t y=+ ,
( )
( ) ( ) ( )
2 2
1
2222 2 22
22 1
2 2 2 2 2 1
AN AF
A
A
tyd AFS t
S CD y y t t t t
− + += = =
+ − + −
( )
2
22 2
2
1 1 3= 312121 11 2
t
t t t
=
−−
+ ++
2 1t =当 时,等号成立 1
2
3
3
S
S
最大值为 .
22.(本题满分 15 分)
(1) ( ) ( )' 2 ln 2ln 1f x x x x x x= − − = − + ( ) ( )1 ' 0,x f x f x
e
当 时, 单调递增,
( ) ( )1 '0x f x f x
e
当 时, , 单调递减 ,所以 ( )max
111 2f x f ee
= = +
……5’
(2) ( ) 2 0, 0f x ax bx x+ + = =验证 不是方程的根 ,所以原方程的根等价于 ( )fx ax bx = − − 的根,…2’
记 0,A a B b= − = − , ( ) ,0t x Ax B A= + 令 ,
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
22
2
10 ' , ' 0 1
xxf x x eeg x x g x g x xx x x
−−−− −+= = = = = −, 为极大值点, …1’
( ) ( ) ( )( )12 2 1 0B t x B g g x xe − = − 当 时, ( ) ( ) 0g x t x x=所以 在 无实数根 第4页·共 4页
( ) ( ) ( ) 2
10 ln Bx g x t x h x x Axx = = − − =时, ……① ( )
2
3 2 3
2 1 2' B x Bxhx x x x x
−+= − − + = −
( )
2
1 2 2
80, 2
BBh x x x x +− =有两个极值点 ,
( )
22
2
2 2 2
2
1 3 8 8ln 8 ln4 2 2
B B B Bx h x x x B B Bx
+ − + −= − − = − − − − ,
( )2
3 2 2 2 2 32 2 ln 2 2 ln 2 0 04 2 2 2 hx − − = − − ,所以 , A存在 使①有三个实根
所以 22B 满足条件. …4’
( ) ( )2 2 ' 0, 0 0,B h x h + 当 时, 所以①仅有一个正根 ,
要使 ( ) ( )
2
max
1 0
xe Ax B B g x xxe
−−
= + = − 有两个负根,则 ,
综上所述 ( )1( , ] 2 2,B e − − + ,即 1( , 2 2) [ , )b e − − + . …3’