高 2020 届一诊模拟考试
理科数学试题
第 I 卷(选择题 共 60 分)
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每个小题所给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的,把正确选项的代号填在答题卡的指定位置.)
1.已知全集为 ,集合 , ,则 元素个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
2.设 ,则
A.0 B.1 C. D.3
3.已知 , 是两个不重合的平面,直线 , , ,则 是 的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知函数 ,则
A. B. C. D.5
5.设 , , ,则
A. B. C. D.
6.下图可能是下列哪个函数的图像
A. B. C. D.
7.已知曲线 , ,则下面结论正确的是
A.把曲线 向右平移 个长度单位得到曲线 B.把曲线 向左平移 个长度单位
得到曲线
R { }1,0,1,2,3A = − 2 01
xB x x
−= ≥ + A B
1 21
iz ii
+= −− | |z =
5
α β a α⊂ :p a β :q α β p q
( )
( )
1 , 02
2 , 0
x
xf x
f x x
≥ =
+ > 1F 2F 2F
P 1PF 2F P
3 1− 3 1
2
+ 2
2
5 1
2
−
27
64
9
16
81
256
7
16
( ) sin 2019 cos 20196 3f x x x
π π = + + − A 1x 2x
x ( ) ( )1 2( )f x f x f x≤ ≤ 1 2A x x−
2019
π 4
2019
π 2
2019
π
4038
π
( )f x '( )f x '( ) ( )f x f x< ( 2)f x +
(4) 1f = ( ) xf x e<
( ,0)−∞ (0, )+∞ ( )4 ,e−∞ ( )4 ,e +∞
X ( )22,N σ ( )4 0.88XP ≤ = ( )0 4P X< < =_____________
14.若二项式 的展开式中的常数项为 ,则 ______.
15.如图,求一个棱长为 的正四面体的体积,可以看成一个棱长为 1 的正方体
截去四个角后得到,类比这种方法,一个三对棱长相等的四面体 ,其三对棱长分别为
,则此四面体的体积为_______;
16.在四边形 中,已知 是 边上的点,且 ,
,若点 在线段 上,则 的取值范围是______.
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.)
17.(12 分)
在 中,内角 所对的边分别为 ,已知 的面积为
.
(1) 求 和 的值; (2) 求 的值.
18.(12 分)某教师为了分析所任教班级某次考试的成绩,将全班同学的成绩作成统计表和
频率分布直方图如下:
分组 频数 频率
[50,60) 3 0.06
[60,70) m 0.10
[70,80) 13 n
[80,90) p q
[90,100] 9 0.18
总计 t 1
6
23 1
3 x x
+
m 2
1
3 =m
x dx∫
2
ABCD
5, 13, 10AB CD AD BC AC BD= = = = = =
ABCD M AB 1MA MB MC MD= = = =
120CMD∠ = ° N CD NA NB⋅
ABC△ , ,A B C , ,a b c ABC△
13 15, 2,cos 4b c A− = = −
a sinC cos(2 )6A
π+(1)求表中 t,q 及图中 a 的值;
(2)该教师从这次考试成绩低于 70 分的学生中随机抽取 3 人进行谈话,设 X 表示所抽取学生
中成绩低于 60 分的人数,求随机变量 X 的分布列和数学期望.
19.(12 分)在斜三棱柱 中,侧面 平面 , ,
, , 是 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)在侧棱 上确定一点 ,使得二面角 的大小为 .
20.(12 分)已知 为圆 上一点,过点 作 轴的垂线交 轴于点 ,点
满足
(1)求动点 的轨迹方程;
(2)设 为直线 上一点, 为坐标原点,且 ,求 面积的最小值.
21.(12 分)已知函数 , .
(1)当 时,讨论函数 的单调性;
(2)当 时,求证:函数 有两个不相等的零点 , ,且 .
(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.
22. [选修 4-4:坐标系与参数方程](10 分)
在直角坐标系中,以原点为极点, 轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,已
知直线 的极坐标方程为 ,曲线 的极坐标方程为 ,
1 1 1ABC A B C− 1AC ⊥ ABC 1 2AA a=
1AC CA AB a= = = AB AC⊥ D 1AA
CD ⊥ 1AB
1BB E 1 1E AC A− −
3
π
A 2 2: 1C x y+ = A y y B P
2 .BP BA=
P
Q : 3l x = O OP OQ⊥ POQ∆
2 2( ) 2( 1)xf x axe x−= − − a R∈
4a = − ( )f x
0 1a< < ( )f x 1x 2x 1 2 2x x+ >
x
l 2 cos 14
πρ θ + = C 2 acos ρ θ= a 0>(l)设 为参数,若 ,求直线 的参数方程;
(2)已知直线 与曲线 交于 , 设 ,且 ,求实数 的
值.
23.选修 4-5:不等式选讲
已知函数 .
(1)求不等式 的解集;
(2)若 对 恒成立,求 的取值范围.
t 2 12y t= − l
l C P Q M(0, 1)− 2| PQ | 4 | MP | | MQ |= ⋅ a
( ) 2 3f x x x= − + +
( ) 15f x ≤
2 ( )x a f x− + ≤ x∈R a高 2020 届一诊模拟考试
理科数学试题参考答案
1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.C 7.D 8.B 9.A 10.B
11.C 12.B
13.0.76 14.124 15.2 16.
17.(1)△ABC 中,由 得 由 ,得 又由
解得 由 ,可得 a=8.由 ,得
.
(2) ,
18.解:(1)由表格可知,全班总人数 t= =50,则 m=50×0.10=5,n= =0.26,所
以 a= =0.026,3+5+13+9+p=50,
即 p=20,所以 q= =0.4.
(2)成绩在[50,60)内的有 3 人,[60,70)内的有 5 人.
由题意得 X 可能的取值为 0,1,2,3,P(X=k)= ,所以 P(X=0)= ,P(X=1)= ,P(X
=2)= ,P(X=3)= .
随机变量 X 的分布列如下:
X 0 1 2 3
P
数学期望 EX=0× +1× +2× +3× = .
19.(1)证:∵面 面 , ,∴ 面 ,即有 ;
3[ ,0]4
−
1cos ,4A = − 15sin ,4A = 1 sin 3 152 bc A = 24,bc =
2,b c− = 6, 4.b c= = 2 2 2 2 cosa b c bc A= + −
sin sin
a c
A C
=
15sin 8C =
( )2π π π 3cos 2 cos2 cos sin 2 sin 2cos 1 sin cos6 6 6 2A A A A A A + = − = − −
15 7 3
16
−=
1 1ACC A ⊥ ABC AB AC⊥ AB ⊥ 1 1ACC A AB CD⊥又 , 为 中点,则 .∴ 面 .
(2)如图所示
以点 为坐标系原点, 为 轴,过 C 点平行于 AB 的直线为 y 轴,CA1 为 轴,
建立空间直角坐标系 ,则有 , , , ,
,
设 ,且 ,即有 ,
所以 点坐标为 .
由条件易得面 的一个法向量为 .
设平面 的一个法向量为 ,
由 可得 ,
令 ,则有 ,
则 ,得 .
所以,当 时,二面角 的大小为 .
20.解:(1) 设 ,由题意得: ,由 ,可得点 是
的中点,
1AC AC= D 1AA 1CD AA⊥ CD ⊥ 1 1ABB A
C CA x z
C xyz− ( ),0,0A a ( ), ,0B a a ( )1 0,0,A a ( )1 0, ,B a a
( )1 ,0,C a a−
( ), ,E x y z 1BE BBλ= ( ) ( ), , ,0,x a y a z a aλ− − = −
E ( )( )1 , ,a a aλ λ−
1 1AC A ( )1 0,1,0n =
1 1EAC ( )2 , ,n x y z=
2 1 1
1
{n AC
n A E
⊥
⊥
( ) ( )
0{ 1 1 0
ax
ax ay azλ λ
− =
− + + − =
1y = 2
10,1,1n λ
= −
1 2
1 2
•cos 3
n n
n n
π = =
( )2
1 1
211
1 λ
=
+
−
31 3
λ = −
1
31 3
BE
BB
= −
1 1E AC A− −
3
π
( ),P x y ( ) ( )1, , 0,A x y B y 2BP BA= A BP故 ,所以 ,又因为点 在圆上,所以得 ,
故动点 的轨迹方程为 .
(2)设 ,则 ,且 ,
当 时, ,此时 ;当 时,
因为 ,即
故 , ,
,
①,
代入①
设
因为 恒成立, 在 上是减函数,
当 时有最小值,即 ,综上: 的最小值为
21.(1)当 时, ,得 ,
令 ,得 或 .
当 时, , ,所以 ,故 在 上单调递减;
当 时, , ,所以 ,故 在 上单调递增;
10 2x x+ = 1 2
xx = A
2
2 14
x y+ =
P
2
2 14
x y+ =
( )1 1,P x y 1 0y ≠ 2
21
1 14
x y+ =
1 0x = 1 1y = ± ( ) 33,0 , 2POQQ S∆ = 1 0x ≠ 1
1
,OP
yk x
=
OP OQ⊥ 1
1
,OQ
xk y
= −
1
1
33, xQ y
−
2 2
1 1OP x y∴ = +
2 22
1 11
2
1 1
3 1 3 x yxOQ y y
+= + =
2 2
1 1
1
1 3
2 2POQ
x yS OP OQ y∆
+= = ⋅
2
21
1 14
x y+ =
2
1
1
1 1
4 33 3 4 32 2POQ
yS yy y∆
−= ⋅ = −
( )10 1y< ≤
( ) ( )4 3 0 1f x x xx
= − < ≤
( ) 2
4f x 3 0
x
′ = − − < ( )f x∴ ( ]0,1
1 1y = 3
2POQS∆ ≥ POQS∆
3.2
4a = − ( ) ( )224 2 1xf x xe x−= − − − ( ) ( )( )2' 4 1 1xf x x e −= − −
( )' 0f x = 1x = 2x =
1x < 1 0x − < 2 1 0xe − − > ( )' 0f x < ( )f x ( ),1−∞
1 2x< < 1 0x − > 2 1 0xe − − > ( )' 0f x > ( )f x ( )1,2当 时, , ,所以 ,故 在 上单调递减;
所以 在 , 上单调递减,在 上单调递增.
(2)证明:由题意得 ,其中 ,
由 得 ,由 得 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减.
∵ , , ,
∴函数 有两个不同的零点,且一个在 内,另一个在 内.
不妨设 , ,
要证 ,即证 ,
因为 ,且 在 上是增函数,
所以 ,且 ,即证 .
由 ,得 ,
令 , ,
则 .
∵ ,∴ , ,
∴ 时, ,即 在 上单调递减,
∴ ,且∴ , ,
∴ ,即∴ ,故 得证.
22.(1)直线 的极坐标方程为 即 ,
因为 为参数,若 ,代入上式得 ,
2x > 1 0x − < 2 1 0xe − − < ( )' 0f x < ( )f x ( )2,+∞
( )f x ( ),1−∞ ( )2,+∞ ( )1,2
( ) ( )( )2' 1 4xf x x ae −= − + 0 1a< <
( )' 0f x > 1x < ( )' 0f x < 1x >
( )f x ( ),1−∞ ( )1,+∞
( )1 0f ae= > ( )0 2 0f = − < ( )2 2 2f a= − ( )2 1 0a= − <
( )f x ( )0,1 ( )1,2
( )1 0,1x ∈ ( )2 1,2x ∈
1 2 2x x+ > 1 22x x> −
2 10 2 1x x< − < < ( )f x ( )0,1
( ) ( )1 22f x f x> − ( )1 0f x = ( )22 0f x− <
( ) ( ) ( )
( ) ( )
2
2
2
2 2 2
2
2 2 2
2 2 2 1
2 1 0
x
x
f x a x e x
f x ax e x
− = − − −
= − − =
( )22f x a− = ( ) 2 22
2 22 x xx e x e − − −
( ) ( )2 xg x x e= − 2 xxe −− ( )1,2x∈
( ) ( )' 1g x x= − 2 2x
x
e e
e
−
1 2x< < 1 0x − > 2 2 0xe e− <
( )1,2x∈ ( )' 0g x < ( )g x ( )1,2
( ) ( )1 0g x g< = ( ) ( )2g x af x= − 0 1a< <
( )2 0f x− < ( )22 0f x− < 1 2 2x x+ >
l 2 cos 14
πρ θ + = 1x y− =
t 21 2y t= − + 3
2x t=所以直线 的参数方程为 ( 为参数)
(2)由 ,得 ,
由 , 代入,得
将直线 的参数方程与 的直角坐标方程联立,
得 .(*)
则 且 , ,
设点 , 分别对应参数 , 恰为上述方程的根.
则 , , ,
由题设得 .
则有 ,得 或 .因为 ,所以
23:(1)因为 ,
所以当 时,由 得 ;
当 时,由 得 ;
当 时,由 得 .
综上, 的解集为 .
(2)(方法一)由 得 ,
因为 ,当且仅当 取等号,
所以当 时, 取得最小值 5,
所以当 时, 取得最小值 5,
故 ,即 的取值范围为 .
l
2
2
21 2
x t
y t
=
= − +
t
2 ( 0)acos aρ θ= > 2 2 cos ( 0)a aρ ρ θ= >
cosx ρ θ= siny ρ θ= 2 2 2x y ax+ = ( 0)a >
l C
( )2 2 1 1 0t a t− + + =
( ) 2
2 1 4 0a ∆ = + − > ( )1 2 2 1t t a+ = + 1 2 1t t =
P Q 1t 2t
1MP t= 2MQ t= 1 2PQ t t= −
2
1 2 1 24t t t t− =
( )2
1 2 1 28t t t t+ = 1a = 3a = − 0a > 1a =
( )
2 1, 3
5, 3 2
2 1, 2
x x
f x x
x x
− − < −
= − ≤ ≤
+ >
3x < − ( ) 15f x ≤ 8 3x− ≤ < −
3 2x− ≤ ≤ ( ) 15f x ≤ 3 2x− ≤ <
2x > ( ) 15f x ≤ 2 7x− < ≤
( ) 15f x ≤ [ ]8,7−
( )2x a f x− + ≤ ( )2a x f x≤ +
( ) ( ) ( )2 3 5f x x x≥ − − + = 3 2x− ≤ ≤
3 2x− ≤ ≤ ( )f x
0x = ( )2x f x+
5a ≤ a ( ],5−∞(方法二)设 ,则 ,当 时, 取得最小
值 5,
所以当 时, 取得最小值 5,故 ,即 的取值范围为 .
( ) 2g x x a= − + ( ) ( )max 0g x g a= = 3 2x− ≤ ≤ ( )f x
0x = ( )2x f x+ 5a ≤ a ( ],5−∞