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蚌埠市 2019届高三年级第三次教学质量检查考试
数 学(理工类)
(试卷分值:150分 考试时间:120分钟)
注意事项:
1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
一、选择题:本大题共 12小题,每小题 5分,共 60分 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项
是符合题目要求的
1i是虚数单位,复数 3+i
1-3i=
A1 Bi C-1 D-i
2已知集合 A= x槡x≤{ }3,集合 B= xx2≤{ }9,则 A∩B=
A[-3,3] B[-3,9] C[0,3] D[0,9]
3函数 f(x)=e|x|-x2的图象是
A B C D
4我市高三年级第二次质量检测的数学成绩 X近似服从正态分布 N(82,σ2),且 P(74<X<
82)=042已知我市某校有 800人参加此次考试,据此估计该校数学成绩不低于 90分的
人数为
A64 B81 C100 D121
5已知双曲线 C∶x2
a2 -y2
b2 =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,以 F1F2 为直径的圆与
双曲线 C的渐近线在第一象限的交点坐标为(2,1),则双曲线 C的方程为
Ax2
2-y2=1 Bx2
4-y2=1 Cx2-y2
2=1 Dx2-y2
4=1
6执行如图程序框图所示的程序,若输出的 x的值为 9,则输入的 x为
A1 B2 C3 D4
7如图,网格纸上小正方形的边长均为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体
积为
A4π
3 +4 B4π
3 +8 C8π
3 +4 D8π
3 +8
)页4共(页1第卷试)理(学数级年三高市埠蚌8若二项式 x6- 1
槡( )x x
n
的展开式中含有常数项,则 n的值可以是
A8 B9 C10 D11
第 6题图 第 7题图 第 10题图
9已知函数 f(x)=2sin(ωx+φ) ω>0,|ω|<π( )2 图象的相邻两条对称轴之间的距离为 π
2,将
函数 f(x)的图象向左平移 π
3个单位长度后,得到函数 g(x)的图象.若函数 g(x)为偶函数,
则函数 f(x)在区间 -π
6,π[ ]6 上的值域是
A -1,[ ]1
2 B(-2,1) C -1,( )1
2 D[-2,1]
10如图,在四棱锥 P-ABCD中,BC∥AD,AD=2BC,点 E是棱 PD的中点,PC与平面 ABE交
于 F点,设 PF=λFC,则 λ=
A1 B2 C3 D4
11设抛物线 C∶y2=2px(p>0)的焦点为 F,点 M在抛物线 C上,|MF|=2,若以 MF为直径
的圆过点(0,1),则抛物线 C的焦点到准线距离为
A2 B2或 4 C8 D8或 16
12已知函数 f(x)=x+a
2x,过点(1,0)作曲线 f(x)的两条切线,切点为 A(x1,f(x1)),
B(x2,f(x2)),其中 0<x1<x2.若在区间(x1,x2)中存在唯一整数,则 a的取值范围是
A(-∞,-2) B[-1,-2) C -8
3,[ )-2 D -8
3,( )-1
二、填空题:本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分
13已知向量a=(x,2),b=(-1,1),若|a-b|=|a+b|,则 x的值为 .
14在△ABC中,角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,若 2sin2A+c(sinC-sinA)=2sin2B,且
△ABC的面积 S=1
4abc则角 B=
)页4共(页2第卷试)理(学数级年三高市埠蚌15回收 1吨废纸可以生产出 08吨再生纸,可能节约用水约 100吨,节约用煤约 12吨,回收
1吨废铅蓄电池可再生铅约 06吨,可节约用煤约 08吨,节约用水约 120吨,回收每吨废
铅蓄电池的费用约 09万元,回收 1吨废纸的费用约为 02万元 现用于回收废纸和废铅
蓄电池的费用不超过 18万元,在保证节约用煤不少于 12吨的前提下,最多可节约用水约
吨
16已知球 D的半径为 3,圆 A与圆 C为该球的两个小圆,MN为圆 A与圆 C的公共弦,MN=
槡25,若点 B是弦 MN的中点,则四边形 ABCD的面积的最大值为
三、解答题:本大题共 6小题,共 70分 解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤 第
17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答 第 22,23题为选考题,考生根据要求作答
(一)必考题:共 60分
17(12分)
已知数列{an}中,a1=3,且 n(n+1)(an-an+1)=2,其中 n∈N
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设 bn=a1·a2·…·an
(n+1)·2n ,求数列{bn}的前 n项和 Sn
18(12分)
如图,在以 P为顶点,母线长为槡2的圆锥中,底面圆 O的直径 AB长为 2,C是圆 O所在平
面内一点,且 AC是圆 O的切线,连接 BC交圆 O于点 D,
连接 PD,PC
(1)求证:平面 PAC⊥平面 PBC;
(2)若 E是 PC的中点,连接 OE,ED,当二面角 B-PO-D
的大小为 120°时,求平面 PAC与平面 DOE所成锐二
面角的余弦值
19(12分)
已知点 E(-2,0),F(2,0),P(x,y),是平面内一动点,P可以与点 E,F重合 当 P不与
E,F重合时,直线 PE与 PF的斜率之积为 -1
4
(1)求动点 P的轨迹方程;
(2)一个矩形的四条边与动点 P的轨迹均相切,求该矩形面积的取值范围
20(12分)
某地种植常规稻 α和杂交稻 β,常规稻 α的亩产稳定为 485公斤,今年单价为 370元/公
斤,估计明年单价不变的可能性为 10%,变为 390元/公斤的可能性为 70%,变为 400的
可能性为 20%.统计杂交稻 β的亩产数据,得到亩产的频率分布直方图如图①统计近 10
年杂交稻 β的单价(单位:元/公斤)与种植亩数(单位:万亩)的关系,得到的 10组数据记
为(xi,yi)(i=1,2,…,10),并得到散点图如图②.
)页4共(页3第卷试)理(学数级年三高市埠蚌(1)根据以上数据估计明年常规稻 α的单价平均值;
(2)在频率分布直方图中,各组的取值按中间值来计算,求杂交稻 β的亩产平均值;以频率
作为概率,预计将来三年中至少有二年,杂交稻 β的亩产超过 795公斤的概率;
(3)①判断杂交稻 β的单价 y(单位:元/公斤)与种植亩数 x(单位:万亩)是否线性相关?
若相关,试根据以下的参考数据求出 y关于 x的线性回归方程;
②调查得知明年此地杂交稻 β的种植亩数预计为 2万亩.若在常规稻 α和杂交稻 β中
选择,明年种植哪种水稻收入更高?
统计参考数据:x_=160,y_=282,Σ
10
i=1
(xi-x_)(yi-y_)=-052,Σ
10
i=1
(xi-x_)2=065,
附:线性回归方程 y^=bx+a,b=
Σ
n
i=1
(xi-x_)(yi-y_)
Σ
n
i=1
(xi-x_)2
.
21(12分)
已知函数 f(x)=ax
ex +1
2x2-x,其中 a≥1.
(1)求函数 f(x)的单调区间;
(2)讨论函数 f(x)的零点个数.
(二)选考题:请考生在第 22,23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分
22(10分)[选修 4—4:坐标系与参数方程]
在平面直角坐标系 xOy中,曲线 C的参数方程为 x=4+3cosα
y=3sin{ α (α为参数),直线 l的参数
方程为 x=tcosβ
y=tsin{ β(t为参数,0≤β<π),以坐标原点 O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立
极坐标系
(1)求曲线 C的极坐标方程;
(2)已知直线 l与曲线 C相交于 A,B两点,且|OA|-|OB 槡|=25,求 β.
23(10分)[选修 4-5不等式证明选讲]
已知:a2+b2=1,其中 a,b∈R.
(1)求证:|a-b|
|1-ab|≤1;
(2)若 ab>0,求(a+b)(a3+b3)的最小值
)页4共(页4第卷试)理(学数级年三高市埠蚌蚌埠市 2019届高三年级第三次教学质量检查考试
数学(理工类)参考答案及评分标准
一、选择题
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答 案 B C A A B B A C D B A C
二、填空题:
132 14π
3 159000 162
三、解答题:
17(12分)
解:(1)(方法一)由题意知,an-an+1 = 2
n(n+1)=2(1
n- 1
n+1), 2分…………………………
∴an-1 -an=2( 1
n-1-1
n),an-2 -an-1 =2( 1
n-2- 1
n-1),…,a1 -a2 =2(1
1-1
2),
相加得:a1 -an=2(1-1
n),其中 n≥2. 4分………………………………………………
又 a1 =3,∴an=1+2
n
而 a1 =3符合上式,故n∈N ,an=1+2
n. 6分…………………………………………
(方法二)由题意知,an-an+1 = 2
n(n+1)=2(1
n- 1
n+1), 3分…………………………
∴an+1 - 2
n+1=an-2
n,
进而 an-2
n=an-1 - 2
n-1=… =a1 -2
1=1,
∴an=1+2
n. 6分……………………………………………………………………………
(2)(方法一)由(1),an=1+2
n=n+2
n ,
∴a1a2…an=3
1· 4
2·…·n+1
n-1·n+2
n =(n+1)(n+2)
2 ,
于是 bn= a1a2…an
(n+1)·2n=n+2
2n+1, 8分…………………………………………………………
∴Sn=3
22 +4
23 +5
24 +… +n+1
2n +n+2
2n+1,
1
2Sn=3
23 +4
24 +… +n+1
2n+1 +n+2
2n+2,
相减得:1
2Sn=3
22 +(1
23 +1
24 +… + 1
2n+1)-n+2
2n+2 10分…………………………………
=3
4+
1
23(1-(1
2)n-1)
1-1
2
-n+2
2n+2 =1- 1
2n+1 -n+2
2n+2 =1-n+4
2n+2
故 Sn=2-n+4
2n+1. 12分………………………………………………………………………
(方法二)由(1),an=1+2
n=n+2
n ,
)页4共(页1第准标分评及案答考参)类工理(学数级年三高市埠蚌∴a1a2…an=3
1· 4
2……n+1
n-1·n+2
n =(n+1)(n+2)
2 ,
于是 bn = a1a2…an
(n+1)·2n=n+2
2n+1 8分…………………………………………………………
=n+3
2n -n+4
2n+1, 10分………………………………………………………………
∴Sn=(4
21 -5
22)+(5
22 -6
23)+… +(n+3
2n -n+4
2n+1)=2-n+4
2n+1. 12分…………………
18(12分)
解:(1)∵AB是圆 O的直径,AC与圆 O切于点 A,∴AC⊥AB
∵PO⊥底面圆 O,∴PO⊥AC
∵PO∩AB=O,∴AC⊥平面 PAB,∴AC⊥PB 3分………………………………………
又∵在△PAB中,PA=PB=槡2
2AB,∴PA⊥PB
∵PA∩AC=A,∴PB⊥平面 PAC,从而平面 PA⊥平面 PBC 6分………………………
(2)∵OB⊥PO,OD⊥PO,∴∠BOD为二面角 B-PO-D的平面角,
∴∠BOD=120°,
如图建立空间直角坐标系,易知 OB=1,
则 A(0,-1,0),B(0,1,0),D 槡3
2,-1
2,( )0
C 槡23
3 ,-1,( )0,P(0,0,1),E 槡3
3,-1
2,( )1
2 ,
由(1)知m =BP =(0,-1,1)为平面 PAC的一个法向
量, 9分…………………………………………………
设平面 ODE的法向量为n=(x,y,z),
OE = 槡3
3,-1
2,( )1
2 ,OD = 槡3
2,-1
2,( )0,
∵n⊥OE,n⊥OD,∴n·OE =0,n·OD =0,
∴
槡3
3x-1
2y+1
2z=0
槡3
2x-1
2y{ =0
,即 2x 槡- 3y 槡+ 3z=0
槡3x-y{ =0
故平面 ODE的一个法向量为n=(槡3,3,1),
∴cos<m,n>= m·n
|m|·|n|=-槡26
13 11分……………………………………………
∴平面 PAC与平面 DOE所成锐二面角的余弦值为 槡26
13 12分…………………………
19(本小题满分 12分)
解:(1)当 P与点 E,F不重合时,
kPE·kPF =-1
4,得 y
x+2· y
x-2=-1
4,即x2
4+y2 =1(y≠0), 3分………………………
当 P与点 E,F重合时,P(-2,0)或 P(2,0).
综上,动点 P的轨迹方程为x2
4+y2 =1 5分………………………………………………
(2)记矩形面积为 S,
当矩形一边与坐标轴平行时,易知 S=8. 6分……………………………………………
当矩形各边均不与坐标轴平行时,
根据对称性,设其中一边所在直线方程为 y=kx+m,则对边方程为 y=kx-m
另一边所在的直线为 y=-1
kx+n,则对边方程为 y=-1
kx-n,
联立: x2 +4y2 =4
y=kx+{ m ,得(1+4k2)x2 +8kmx+4(m2 -1)=0, 8分…………………………
)页4共(页2第准标分评及案答考参)类工理(学数级年三高市埠蚌则 Δ=0,即 4k2 +1=m2
矩形的一边长为 d1 = |2m|
k2
槡 +1
,
同理:4
k2 +1=n2,矩形的另一边长为 d2 = |2n|
1
k2槡 +1
, 10分………………………………
S=d1·d2 = |2m|
k2
槡 +1
· |2n|
1
k2槡 +1
=|4mnk|
k2 +1 =4· (4k2 +1)(k2 +4)
(k2 +1)槡 2
=4· 4k4 +17k2 +4
(k2 +1)槡 2 =4· 4+ 9k2
(k2 +1)槡 2 =4· 4+ 9
k2 +1
k2槡 +2
∈(8,10],
综上:S∈[8,10] 12分……………………………………………………………………
20(本小题满分 12分)
解:(1)设明年常规稻 α的单价为 ξ,则 ξ的分布列为
ξ 370 390 400
P 01 07 02
E(ξ)=37×01+39×07+4×02=39,
估计明年常规稻 α的单价平均值为 39(元 /公斤); 3分…………………………………
(2)杂交稻 β的亩产平均值为:
[(750+810+820)×0005+(760+800)×001+(770+790)×002+780×0025]×
10=782×10=782. 5分……………………………………………………………………
依题意知杂交稻 β的亩产超过 795公斤的概率 p=01+05×2=02,
则将来三年中至少二年,杂交稻 β的亩产超过 795公斤的概率为:
C2
3 ×022 ×(1-02)+023 =0104. 7分…………………………………………………
(3)①∵散点图中各点大致分布在一条直线附近,
∴可以判断杂交稻 β的单价 y与种植亩数 x线性相关, 8分……………………………
由题中提供的数据得:b=-052
065 =-08,
由 y_ =bx_ +a得 a=y_ -bx_ =282+08×160=410,
∴线性回归方程为 y^=-08×2+410, 10分……………………………………………
②估计明年杂交稻 β的单价 y^=-08×2+410=250元 /公斤;
估计明年杂交稻 β的每亩平均收入为 782×250=1955元/亩,
估计明年常规稻 α的每亩平均收入为 485×E(ξ)=485×39=18915元/亩,
∵1955>18915,∴明年选择种杂交稻 β收入更高. 12分……………………………
21(本小题满分 12分)
解:(1)f′(x)=a-ax
ex +x-1=(x-1)(ex-a)
ex ,x∈R
令 f′(x)=0得 x1 =1,x2 =lna, 2分………………………………………………………
①当 lna=1,即 a=e时,f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在(-∞,+∞)上增;
②当 lna<1,即 1≤a<e时,令 f′(x)>0,得 x>1或 x<lna,
令 f′(x)<0,得 lna<x<1,
∴f(x)在(-∞,lna)上增,在(lna,1)上减,在(1,+∞)上增;
③当 lna>1即 a>e时,令 f′(x)>0,得 x>lna或 x<1,
令 f′(x)<0,得 1<x<lna,
∴f(x)在(-∞,1)上增,在(1,lna)上减,在(lna,+∞)上增;
综上,当 a≤0时,函数 f(x)的减区间为(-∞,1),增区间为(1,+∞);
当 a=e时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);
当 0<a<e时,f(x)的单调增区间为(-∞,lna),(1,+∞),单调减区间为(lna,1);
当 a>e时,f(x)的单调增区间为(-∞,1),(lna,+∞),单调减区间为(1,lna)
6分
……
………………………………………………………………………………………
(2)(方法一)(i)由(1)知,当 a=e时,f(x)单调递增,又 f(0)=0,故 1个零点; 7分………
)页4共(页3第准标分评及案答考参)类工理(学数级年三高市埠蚌(ii)当 a>e或 1≤a<e时,f(lna)=alna
a +1
2ln2a-lna=1
2ln2a,
①当 a=1时,f(x)在(-∞,0)上增,在(0,1)上减,在(1,+∞)上增,
∵f(0)=0,f(1)=1
e-1
2<0,f(2)=2
e2 >0,此时 2个零点; 8分………………………
②当 a>e时,f(x)在(-∞,1)上增,在(1,lna)上减,在(lna,+∞)上增;
f(lna)=alna
a +1
2ln2a-lna=1
2ln2 >0,又 f(0)=0,此时 1个零点; 9分………………
③当 1<a<e时,
f(x)在(-∞,lna)上增,在(lna,1)上减,在(1,+∞)上增;
f(lna)=alna
a +1
2ln2a-lna=1
2ln2a>0,f(2)=2a
e2 >0,
f(x)=ax
ex +1
2x2 -x=x(a
ex +1
2x-1),f(0)=0
∵f(1)=a
e-1
2,
∴当 e
2<a<e时,f(1)=a
e-1
2>0,有 1个零点;
当 a=e
2时,f(1)=a
e-1
2=0,有 2个零点;
当 1<a<e
2时,f(1)=a
e-1
2<0,有 3个零点; 11分…………………………………
综上所述:当 a>e
2时,有 1个零点;当 a=1或 a=e
2时,有 2个零点;
当 1<a<e
2时,有 3个零点 12分………………………………………………………
(方法二)显然 x=0是 y=f(x)的一个零点.
当 x≠0时,f(x)=0a=ex(1-x
2),记 g(x)=ex(1-x
2),(以下略)
22(10分)
解:(1)由曲线 C的参数方程可得普通方程为(x-4)2 +y2 =9,
即 x2 +y2 -8x+7=0, 2分…………………………………………………………………
所以曲线 C的极坐标方程为 ρ2 -8ρcosθ+7=0 5分……………………………………
(2)由直线 l的参数方程可得直线的极坐标方程为 θ=β(ρ∈R), 6分……………………
因为直线 l与曲线 C相交于 A,B两点,所以设 A(ρ1,β),B(ρ2,β),
联立 ρ2 -8ρcosθ+7=0
θ={ β ,可得 ρ2 -8ρcosβ+7=0, 7分……………………………………
因为 Δ=64cos2β-28>0,即 cos2β>7
16, 8分………………………………………………
所以|OA|-|OB|=|ρ1 -ρ2|= (ρ1 +ρ2)2 -4ρ1ρ槡 2 = 64cos2β槡 槡-28=25,
解得 cosβ=±槡3
2,所以 β=π
6或5π
6 10分…………………………………………………
23(10分)
解:(1)所证不等式等价于|a-b|≤|1-ab|,即(a-b)2≤(1-ab)2,
也就是(a2 -1)(1-b2)≤0,
∵a2 +b2 =1,∴a2≤1,b2≤1
∴(a2 -1)(1-b2)≤0,故原不等式成立 5分…………………………………………
(2)(a+b)·(a3 +b3)=a4 +ab3 +a3b+b4≥a4 +2 ab3·a3
槡 b+b4 =(a2 +b2)2 =1
当且仅当 a=b=槡2
2或 a=b=-槡2
2时,
(a+b)·(a3 +b3)取到最小值 1 10分…………………………………………………
(以上答案仅供参考,其它解法请参考以上评分标准酌情赋分)
)页4共(页4第准标分评及案答考参)类工理(学数级年三高市埠蚌