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蚌埠市 2020届高三年级第一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:本题共 12小题,每小题 5分,共 60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1已知 i为虚数单位,复数 z满足(1+2i)z=-2+i,则|z|=
A槡5
5 槡B1 C 5 D5
2已知集合 A= x|y=log2(x-1{ }),B= x|(x+1)(x-2)≤{ }0,则 A∩B=
A(0,2] B(0,1) C(1,2] D[2,+∞)
3已知 0<a<b<1,则在 aa,ab,ba,bb中,最大的是
Aaa Bab Cba Dbb
4用模型 y=cekx拟合一组数据时,为了求出回归方程,设 z=lny,其变换后得到线性回归方程
z=03x+2,则 c=
Ae2 Be4 C2 D4
5已知 m,n∈R,则“m
n-1>0”是“m-n>0”的
A既不充分也不必要条件
B充分不必要条件
C必要不充分条件
D充要条件
6执行如程序框图所示的程序,若输入的 x的值
为 2,则输出的 x的值为
A3 B5
C7 D9
7若 直 线 l∶ y=kx-2k+1将 不 等 式 组
x-2≤0
y-1≤0
x+2y-2≥{ 0
表示平面区域的面积分为 1:2
两部分,则实数 k的值为
A1或 1
4 B1
4或 3
4
C1
3或 2
3 D1
4或 1
3
)页4共(页1第卷试)理(学数级年三高市埠蚌8定积分2
-2
( 4-x槡 2 -sinx+x3)dx的值是
Aπ B2π C2π+2cos2 Dπ+2cos2
9已知三棱锥 P-ABC的所有顶点都在球 O的球面上,PA⊥平面 ABC,AB=AC=2,∠BAC=
120°,若三棱锥 P-ABC的体积为 槡23
3 ,则球 O的表面积为
A16π B20π C28π D32π
10已知椭圆 C∶x2
a2 +y2
b2 =1(a>b>0)的焦距为 槡23,椭圆 C与圆(x 槡+ 3)2+y2=16交于 M,
N两点,且|MN|=4,则椭圆 C的方程为
Ax2
15+y2
12=1 Bx2
12+y2
9=1 Cx2
6+y2
3=1 Dx2
9+y2
6=1
11已知函数 f(x)=asinx+cosx,x∈ 0,π( )6 ,若x1≠x2,使得 f(x1)=f(x2),则实数 a的取值
范围是
A0,槡3( )2 B(0,槡3) C槡3
3,槡( )3 D0,槡3( )3
12已知棱长为 1的正方体 ABCD-A1B1C1D1,点 P是四边形 BB1D1D内(含边界)任意一点,
Q是 B1C1中点,有下列四个结论:
①AC⊥BP =0;②当 P点为 B1D1中点时,二面角 P-AD-C的余弦值 1
2;③AQ与 BC所成
角的正切值为 槡22;④当 CQ⊥AP时,点 P的轨迹长为 3
2
其中所有正确的结论序号是
A①②③ B①③④ C②③④ D①②④
二、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分。
13已知平面向量a=(-3,4)与 A(1,m),B(2,1),且a∥AB,则实数 m的值为
14已知定义在R上的奇函数 f(x),对任意 x都满足 f(x+2)=f(4-x),且当 x∈[0,3],
f(x)=log2(x+1),则 f(2019)=
15蚌埠市大力发展旅游产业,蚌埠龙子湖风景区、博物馆、张公山公园、花鼓灯嘉年华、禾泉
农庄、淮河闸水利风景区都是 4A风景区,还有荆涂山风景区、大明御温泉水世界、花博园
等也都是不错的景点,小明和朋友决定利用三天时间从以上 9个景点中选择 6个景点游
玩,每个景点用半天(上午、下午各游玩一个景点),且至少选择 4个 4A风景区,则小明这
三天的游玩有 种不同的安排方式 (用数字表示)
16已知 f(x)=
x2 x≤0
ex-2 x{ >0
,若方程 f(x)=m(m∈R)恰有两个实根 x1,x2,则 x1 +x2 的最
大值是
)页4共(页2第卷试)理(学数级年三高市埠蚌三、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(10分)
在△ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,若 cos(A-B)=4
5,且 A<B,tanB=4
3.
(1)求 tanA;
(2)若 b=2,求△ABC的周长
18(12分)
设数列{an}的前 n项和为 Sn,满足 Sn-2Sn-1=n (n≥2,n∈N ),且 a1=1
(1)求证:数列{an+1}是等比数列;
(2)若 bn=log2(an+1)an+1,求数列{bn}的前 n项和 Tn
19(12分)
如图所示,在四棱锥 P-ABCD中,AD∥BC,BC⊥平面 PAB,PB=PA=AB=BC=2AD=2,E
为线段 PB的中点
第 19题图
(1)证明:AE∥平面 PDC;
(2)求直线 DE与平面 PDC所成角的正弦值
)页4共(页3第卷试)理(学数级年三高市埠蚌20(12分)
某高铁站停车场针对小型机动车收费标准如下:2小时内(含 2小时),每辆每次收费 5
元;超过 2小时不超过 5小时,每增加一小时收费增加 3元,不足一小时的按一小时计费;
超过 5小时至 24小时内(含 24小时)收费 15元封顶。超过 24小时,按前述标准重新计
费 为了调查该停车场一天的收费情况,现统计 1000辆车的停留时间(假设每辆车一天
内在该停车场仅停车一次),得到下面的频数分布表:
T(小时) (0,2] (2,3] (3,4] (4,5] (5,24]
频数(车次) 600 120 80 100 100
以车辆在停车场停留时间位于各区间的频率代替车辆在停车场停留时间位于各区间的概
率。
(1)X表示某辆车在该停车场停车一次所交费用,求 X的概率分布列及期望 E(X);
(2)现随机抽取该停车场内停放的 3辆车,ξ表示 3辆车中停车费用少于 E(X)的车辆数,
求 P(ξ≥2)的概率
21(12分)
已知点 A,B是抛物线 C:y2=2px(p>0)上关于 x轴对称的两点,点 E是抛物线 C的准线
与 x轴的交点
(1)若△EAB是面积为 4的直角三角形,求抛物线 C的方程;
(2)若直线 BE与抛物线 C交于另一点 D,证明:直线 AD过定点
22(12分)
已知函数 f(x)=alnx
x ,g(x)=aex-a-1,且 y=x-1是曲线 y=f(x)的切线
(1)求实数 a的值以及切点坐标;
(2)求证:g(x)≥f(x)
)页4共(页4第卷试)理(学数级年三高市埠蚌蚌埠市 2020届高三年级第一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 C A A D A B B D D B
二、填空题:
137
3 142 1546080 162ln2
三、解答题:
17(10分)
解:(1)∵cos(A-B)=4
5,0<A<B<π,所以 -π<A-B<0,
∴sin(A-B)=-3
5,tan(A-B)=-3
4 2分………………………………………………
∴tanA=tan[(A-B)+B]=tan(A-B)+tanB
1-tan(A-B)tanB=
-3
4+4
3
1-(-3
4)· 4
3
=7
24 5分……………
(2)由(1)得 sinA=7
25,sinB=4
5,且 0<A<B<π
2,
∴cosA=24
25,cosB=3
5 7分…………………………………………………………………
sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=7
25· 3
5+24
25· 4
5=117
125 8分…………………
∵b=2
a
sinA= b
sinB= c
sinC=2
4
5
=5
2,
∴a+b+c=5
2(sinA+sinC)+2=5
2(7
25+117
125)+2=76
25+2=126
25
即△ABC的周长为126
25 10分………………………………………………………………
18(12分)
解:(1)∵Sn-2Sn-1 =n(n≥2,n∈N ), ∴Sn+1 -2Sn=n+1,
两式相减得 an+1 -2an=1(n≥2), 2分……………………………………………………
又(a1 +a2)-2a1 =2且 a1 =1,解得 a2 =3,所以 a2 -2a1 =1.
∴an+1 -2an=1(n∈N ),
∴an+1 +1=2(an+1), 4分…………………………………………………………………
又 a1 +1=2≠0,
所以数列{an+1}是首项为 2,公比为 2的等比数列 6分………………………………
(2)由(1)知 an+1=2n∴an=2n-1,
则 bn=log2(an+1)an+1 =n·2n, 8分………………………………………………………
Tn=2+2·22 +3·23 +… +n·2n, ①
2Tn=22 +2·23 +3·24 +… +n·2n+1, ②
① -②得:-Tn=2+22 +23 +… +2n-n·2n+1,
故 Tn=(n-1)·2n+1 +2. 12分……………………………………………………………
19(12分)
证明:(1)取 PC的中点 F,连接 DF,EF,因为 E为线段 PB的中点,
∴EF∥BC,且 EF=1
2BC=AD,
∵AD∥BC ∴EF瓛AD, 2分…………………………………………………………
∴四边形 EFDA为平行四边形
)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∴AE∥DF,又 AE平面 PDC,DF平面 PDC,
∴AE∥平面 PDC 5分……………………………………………………………………
(2)(方法一)∵AD∥BC,BC⊥平面 PAB,AD⊥平面 PAB,
由题意知 ΔPAB为等边三角形,
以 A为坐标原点,如图建系,
A(0,0,0),D(0,0,1),B(0,2,0),
P(槡3,1,0),C(0,2,2),E 槡3
2,3
2,( )0
DC =(0,2,1),PD =( 槡- 3,-1,1),
DE = 槡3
2,3
2,( )-1, 8分……………………
设平面 PDC的 法向量 为 m =(x,y,z),则
DC·m =2y+z=0,
PD·m 槡=- 3x-y+z=0{ .
令 y=1,则m =( 槡- 3,1,-2), 10分……………………………………………………
设直线 DE与平面 PDC所成角为 θ,
sinθ= DE·m
DE · m
=
-3
2+3
2+2
槡8·槡4
=槡2
4,
即直线 DE与平面 PDC所成角的正弦值为槡2
4 12分…………………………………
(方法二)∵ΔPAB为等边三角形,E为线段 PB的中点,∴AE⊥PB
∵BC⊥平面 PAB,∴BC⊥AE,BC∩PB=B∴AE⊥平面 PBC,
∵DF∥AE,DF⊥平面 PBC,
DF平面 PDC,∴平面 PDC⊥平面 PBC, 9分…………………………………………
过 E点作 EH⊥PC于 H,连接 DH,则 EH⊥平面 PDC,
∴∠EDH即为直线 DE与平面 PDC所成角,易得 EH=槡2
2,DE=2,
在 RtΔEHD中,sin∠EDH=EH
DE=槡2
4
∴直线 DE与平面 PDC所成角的正弦值为槡2
4 12分…………………………………
20(12分)
解:(1)由题意知,X的可取值为 5,8,11,14,15,因此,
P(X=5)=600
1000=3
5,P(X=8)=120
1000=3
25,P(X=11)= 80
1000=2
25,P(X=14)=100
1000=
1
10,P(X=15)=100
1000=1
10 5分……………………………………………………………
所以 X的分布列为:
X 5 8 11 14 15
P(X) 3
5
3
25
2
25
1
10
1
10
E(X)=5×3
5+8×3
25+11×2
25+14×1
10+15×1
10=387
50=774 7分…………………
(2)依题意得 ξ~B 3,( )3
5 , 9分…………………………………………………………………
所以 P(ξ2)=P(ξ=2)+P(ξ=3)
=C2
3( )3
5
2
( )2
5 +( )3
5
3
=3×9
25×2
5+27
125=81
125 12分…………………………………
21(12分)
解:(1)由题意,△EAB是等腰直角三角形,且 EA⊥EB
)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不妨设点 A位于第一象限,则直线 EA的方程为 y=x+p
2,
联立方程,
y2 =2px
y=x+p{ 2
,解得 x=p
2
y={ p
,
所以点 A(p
2,p),B(p
2,-p),E(-p
2,0) 3分…………………………………………
S△EAB =1
2×p×2p=p2 =4,解得 p=2,
故抛物线 C的方程为 y2 =4x 6分…………………………………………………………
(2)(方法一)设 A(x0,y0),B(x0,-y0),则直线 EB的方程为 y=- y0
x0 +p
2
(x+p
2),
联立方程,
y2 =2px
y=- y0
x0 +p
2
(x+p
2{ ),消去 x,
得关于 y的方程
y0
2py2 +(x0 +p
2)y+py0
2 =0, 8分…………………………………………
该方程有一个根 -y0,两根之积为 p2,
则另一个根为 -p2
y0
,所以点 D的坐标为 p3
2y2
0
,-p2
y( )0
直线 AD的斜率为
y0 +p2
y0
x0 -p3
2y2
0
=
y0 +p2
y0
y2
0
2p-p3
2y2
0
= 2py0
y2
0 -p2, 10分………………………………………
所以 AD的方程为 y-y0 = 2py0
y2
0 -p2 x-y2
0
2( )p,
化简得 y= 2py0
y2
0 -p2 x-p( )2 ,
所以直线 AD过定点 p
2,( )0 12分………………………………………………………
(方法二)设 B(x1,y1),D(x2,y2),A(x1 -y1),直线 BE的方程为 x=ny-p
2,
联立方程,
y2 =2px
x=ny-p{ 2
,消去 x,
得关于 x的方程 y2 -2npy+p2 =0,所以 y1 +y2 =2np,y1y2 =p2, 8分……………………
则 kAD =y2 +y1
x2 -x1
= 2np
ny2 -p( )2 - ny1 -p( )2
= 2p
y2 -y1
,
直线 AD的方程为 y= 2p
y2 -y1
(x-x2)+y2, 10分…………………………………………
化简得 y= 2p
y2 -y1
x- 2px2
y2 -y1
+y2
2 -y1y2
y2 -y1
= 2p
y2 -y1
x-p( )2 ,
所以直线 AD过定点 p
2,( )0 12分………………………………………………………
22(12分)
解:(1)设切点为 x0,alnx0
x( )0
,则切线为
y-alnx0
x0
=a(1-lnx0)
x0
2 (x-x0),即 y=a(1-lnx0)
x0
2 x+2alnx0 -a
x0
2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从而
a(1-lnx0)
x2
0
=1
2alnx0 -a
x0
{ =-1
,
消去 a得:x0 -1+lnx0 -2x0lnx0 =0, 3分…………………………………………………
记 m(t)=t-1+lnt-2tlnt(t>0)
则 m′(t)=1
t-2lnt-1,显然 m′(t)单调递减且 m′(1)=0,
所以 t∈(0,1)时,m′(t)>0,m(t)单增,t∈(1,+∞)时,m′(t)<0,m(t)单减,
故 m(t)当且仅当 t=1时取到最大值,而 m(1)=0,
因而方程 x0 -1+lnx0 -2x0lnx0 =0有唯一解 x0 =1,此时 a=1,
所以 a=1,切点为(1,0) 6分………………………………………………………………
(2)(方法一)记 F(x)=ex-1 -x, (x>0),则 F′(x)=ex-1 -1
当 x∈(1,+∞)时,F′(x)>0,F(x)单调递增;
当 x∈(0,1)时,F′(x)<0,F(x)单调递减,
∴F(x)≥F(1)=1-1=0,∴ex-1≥x,即 g(x)≥x-1① 9分……………………………
记 G(x)=x2 -x-lnx(x>0),
则 G′(x)=2x-1-1
x=2x2 -x-1
x =(x-1)(2x+1)
x
∴x∈(0,1)时,G′(x)<0,G(x)单调递减;
x∈(1,+∞)时,G′(x)>0,G(x)单调递增
∴G(x)≥G(1)=0,即 x2 -x≥lnx,∴x-1≥lnx
x即 x-1≥f(x) ②
由①②得 g(x)≥f(x) 12分………………………………………………………………
(方法二)令 h(x)=xex
e -x-lnx,x>0,
则 h′(x)=xex+ex
e -1-1
x=(x+1)ex
e -x+1
x =(x+1) ex-1 -1( )x , 7分………………
令 H(x)=ex-1 -1
x,易知 H(x)在(0,+∞)上单增,且 H(1)=0,
所以当 0<x<1时,H(x)<0,从而 h′(x)<0;
当 x>1时,H(x)>0,从而 h′(x)>0,
即 h(x)在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,
则 h(x)的最小值为 h(1)=0, 10分………………………………………………………
所以当 x>0时,h(x)≥h(1)=0,即xex
e-x-lnx≥0,
ex
e≥lnx
x+1,即 ex-1 -1≥lnx
x,∴g(x)≥f(x) 12分………………………………………
(方法三)记 F(x)=ex-ex,则 F′(x)=ex-e,
显然 F′(1)=0,且 x<1时,F′(x)<0,F(x)单调递减,
x>1时,F′(x)>0,F(x)单调递增,
所以 F(x)min=F(1)=0,故 F(x)≥0,等号成立当且仅当 x=1
故ex
e≥x,等号成立当且仅当 x=1 8分……………………………………………………
欲证 ex-1 -1≥lnx
x,只需证明 x≥lnx
x+1,即 x2 -x-lnx≥0
记 G(x)=x2 -x-lnx,则 G′(x)=2x-1-1
x=(x-1)(2x+1)
x
从而 0<x<1时,G′(x)<0,G(x)单调递减,
x>1时,G′(x)>0,G(x)单调递增,
所以,G(x)min=G(1)=0,可得 G(x)≥0,即 ex-1 -1≥lnx
x,
∴g(x)≥f(x) 12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