数学(文科)试题
(考试时间:150 分钟 总分:150 分)
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. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知 ,则复数 在复平面上所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3. ,则( )
A. B. C. D.
4.工厂利用随机数表对生产的 600 个零件进行抽样测试,先将 600 个零件进行编号,编号分
别为 001,002,…,599,600 从中抽取 60 个样本,如下提供随机数表的第 4 行到第 6 行:
32 21 18 34 29 78 64 54 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78 90 56 42
84 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 86 23 45 78 89 07 23 68 96 08 04
32 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77 89 23 45
若从表中第 6 行第 6 列开始向右依次读取 3 个数据,则得到的第 6 个样本编号( )
A.522 B.324 C.535 D. 578
5.函数 的图象大致为( )
A. B. C. D.
6.阿基米德(公元前 287 年—公元前 212 年)不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,
他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆
的对称轴,焦点在 轴上,且椭圆 的离心率为 ,面积为 ,则椭圆 的方程为
( )
A. B. C. D.
7.已知 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示, 中,点 是线段 的中点, 是线段 的靠近 的三等分点,
则 ( )
A B. C. D.
C y C 7
4
12π C
4 3cos( ) si 5
π n6a a− + = 7πsin( )6a +
1
2
3
2
4
5
− 1
2
−
ABC∆ D BC E AD A
AC =
4
3 AD BE+ 5
3 AD BE+ 4 1
3 2AD BE+ 5 1
3 2AD BE+
{ }2 2 0A x R x x= ∈ − − < { }1,0,1−=B A B =
{ }1,0,1− { }1,0− { }0,1 { }0
( ) izi 43 =− ( )为虚数单位i z
5.04.0
4 4.0,4,4.0log === pnm
pnm −
≤−=
0,3
0,22
xxf
xxf
x ( ) =2020f14.若实数 满足约束条件 ,则 的最小值为 .
15. 在 锐 角 中 , 内 角 所 对 的 边 为 , ,
,则 的最大值为 。
16.如图,在直角梯形 中, , , , ,
为 中点,现将 沿 折起,使得平面 平面 ,连接 ,设
为 中点,动点 在平面 和平面 上运动,且始终满足 ,则点
形成的轨迹长度为 。
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.(本小题满分 12 分)
已知数列 为等差数列, ,且 依次成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
18.(本小题满分 12 分)
某校高三学年统计学生的最近 20 次数学周测成绩(满分 150 分),现有甲、乙两位同学的 20 次
成绩如下列茎叶图所示:
(1)根据茎叶图求甲、乙两位同学成绩的中位数,并将同学乙的成绩的频率分布直方图填充
完整;
(2)根据茎叶图比较甲、乙两位同学数学成绩的平均值及稳定程度(不要求计算出具体值,
给出结论即可);
(3)现从甲、乙两位同学的不低于 140 分的成绩中任意选出 2 个成绩,设事件 为“其中 2
个成绩分别属于不同的同学”,求事件 发生的概率.
19.(本小题满分 12 分)
如图,四棱锥 中, 是正三角形,四边形 是菱形,点 是 的中
点.
{ }na 7 2 10a a− = 1 6 21a a a, ,
{ }na
yx,
≤+
≤−
≥+−
2
03
02
yx
yx
yx
y-xz 32=
ABC∆ CBA ,, cba ,, 2=a
( )( ) ( ) BbcACac sin3sinsin −=+− bc
ABCD BCAD // 22
1 == BCAD °=∠ 90ABC °=∠ 45C
E BC CDE∆ DE ⊥CDE ABED BCAC、
M CE P CBE CDE MPAM ⊥ P
1
1
+
=
nn
n aab { }nb n nS
A
A
S ABCD− ABS△ ABCD E BS(1)求证: 平面 ;
(2)若平面 平面 , , ,求三棱锥 的体积.
20.(本小题满分 12 分)
已知抛物线 ,点 为抛物线 的焦点,点 在抛物线
上,且 ,过点 作斜率为 的直线 与抛物线 交于 两点.
(1)求抛物线 的方程;
(2)求 面积的取值范围。
21. (本小题满分 12 分)
已知函数 .
(1)若函数 在 处的切线方程为 ,求 , 的值;
(2)若 , ,求函数 的零点的个数.
请考生在 22、23 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。作答时请写清题
号。
22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,曲线 C 的极坐标方程为 .以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴建
立平面直角坐标系,直线 l 的参数方程为 (t 为参数).
(1)若 ,求曲线 的直角坐标方程以及直线 l 的极坐标方程;
(2)设点 ,曲线 与直线 l 交于 两点,求 的最小值.
23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲
已知函数 .
(1)当 时,解不等式 ;
(2)设不等式 的解集为 ,若 ,求实数 的取值范围.
( ) ( )1
3f x x a a= − ∈R
/ /SD ACE
ABS ⊥ ABCD 2AB = 120ABC∠ = ° E ASD−
( )02: 2 >= ppxyC F C ( )( )0,1 >mmA C
2=FA F
≤≤ 22
1 kk l C QP、
C
APQ∆
2( ) ( 2) ( 2)xf x a x e b x= − + −
( )f x (0, (0))f 5 2 0x y− − = a b
1a = b R∈ ( )f x
6cosρ θ=
2 cos
1 sin
x t
y t
α
α
= +
= − +
2
πα = C
( )1,2 −P C BA、 2 2PA PB+
2a = ( )1 13x f x− + ≥
( )1
3x f x x− + ≤ M 1 1,3 2 M ⊆ a高三文科数学答案
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 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 B B D A A C B D B C A
二、填空题:
13、 14、 15、 16、
三、解答题:
17. (1) (2)
解:(1)设等差数列 的公差为
由 得
即 ……………………………………(2 分)
由 成等比数列,得 ……………………………………(3 分)
即 ,解得 ……………………………………(4 分)
……………………………………(6 分)
(2) = …………………(8 分)
……………………………………(12 分)
18.(1)甲的成绩的中位数是 119,乙的成绩的中位数是 128,
…………………………(4 分)
(2)从茎叶图可以看出,乙的成绩的平均分比甲的成绩的平均分高,乙同学的成绩比甲
4
7− 6− 348+
3
52
32 += nan 2510 +=
n
nSn
{ }na d
1027 =− aa ( ) 106 11 =+−+ dada
2,105 == dd
2161 ,, aaa 211
2
6 aaa ⋅=
( ) ( )4010 11
2
1 +=+ aaa 51 =a
( ) 32215 +=×−+=∴ nnan
( )( )5232
11
1 ++==
+ nnaab
nn
n
+−+ 52
1
32
1
2
1
nn
+−+++
−+
−=∴
52
1
32
1...9
1
7
1
7
1
5
1
2
1
nnSn
+−=
52
1
5
1
2
1
n 2510 +=
n
n同学的成绩更稳定集中.……………………………………(4 分)
(3)甲同学的不低于 140 分的成绩有 2 个,设为 乙同学的不低于 140 分的成绩有
3 个,设为 ,现从甲乙两位同学的不低于 140 分的成绩中任意选出 2 个成绩有:
共 10 种,其中 2 个成绩分属不
同 同 学 的 情 况 有 : 共 6 种 , 因 此 事 件 A 发 生 的 概 率
.……………………………………(4 分)
19.(1)证明见解析;(2) .
(1)连接 ,设 ,连接 .…………………………(1 分)
因为四边形 是菱形,
所以点 是 的中点.…………………………………………………………(2 分)
又因为 是 的中点,所以 是三角形 的中位线,
所以 ,……………………………………………………………………(3 分)
又因为 平面 , 平面 ,
所以 平面 .…………………………………………………………(5 分)
(2)因为四边形 是菱形,且 ,
所以 .
又因为 ,所以三角形 是正三角形.……………………………(6 分)
取 的中点 ,连接 ,则 .…………………………………(7 分)
又平面 平面 ,
平面 ,
平面 平面 ,
所以 平面 .…………………………………………(9 分)
在等边三角形 中,
.而 的面 .
所以 .……………………………(12 分)
20.(1) ;(2)
解:(1)点 A 到准线距离为: ,到焦点距离 ,………………(2 分)
所以 , , ………………(4 分)
(2)将 代入抛物线, ,
2 4y x= 5,8 5
12
p + 2FA =
1 22
p + = 2p = 2 4y x=
(1, )( 0)A m m > 2m =
ba、
edc 、、
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )edecdcebdbcbeadacaba ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )ebdbcbeadaca ,,,,,,,,,,,
( )
5
3
10
6 ==AP
1
2
BD AC BD O= OE
ABCD
O BD
E BS OE BDS
/ /SD OE
SD ⊂ ACE OE ⊂ ACE
/ /SD ACE
ABCD 120ABC = ∠
1 602ABD ABC∠ = ∠ =
AB AD= ABD
AB F SF DF AB⊥
ABS ⊥ ABCD
DF ⊂ ABCD
ABS ∩ ABCD AB=
DF ⊥ ABS
ABD
sin 2sin 60 3DF BD ABD= ∠ = = ASE∆ 1 3sin2 2ASES SA SE ASE∆ = ⋅ ⋅ ∠ =
1
3E ADS D AES ASEV V S DF− − ∆= = ⋅ 1 3 133 2 2
= × × =设直线 ,设 ,联立方程:
…………(6 分)
恒成立
………………………………………………(8 分)
连接 AF,则
…………………
………………(10 分)
当 时, 有最小值为
当 时, 有最大值为
所以答案 ………………………………(12 分)]
21.解析:(1) 的导数为 ,…………………(1 分)
, ,解得 ………………(4 分)
(2) ,易得 有一个零点为 ………………(5 分)
令 ,
(Ⅰ)若 ,则 ,无零点,所以函数 只有一个零点;………(6 分)
(Ⅱ)若 ,则
① ,则 所以 单调递增,而 ,
,
所以 有一个零点,所以 有两个零点;………………………………………(8 分)
: ( 1)l y k x= − 1 1 2 2( , ), ( , )P x y Q x y
2 4
( 1)
y x
y k x
=
= −
⇒ 2 2( 1) 4k x x− = ⇒ 2 2 2 2(2 4) 0k x k x k− + + =
2 2 4(2 4) 4 0k k∆ = + − ≥
2
1 2 2
1 2
2 4
1
kx x k
x x
++ =
=
2 1 2 1
1 12 ( 1) 2 (1 )2 2APQ AFP AFQS S S x x x x∆ ∆ ∆= + = × × − + × × − = −
2
APQS ∆ =
2 2
2 2 2
1 2 1 2 1 2 4 2
(2 4) 4 1( ) ( ) 4 4 (2 ) 4( 2)2
kx x x x x x kk k
+− = + − = − = + − ≤ ≤
2k = APQS∆ 5
1
2k = APQS∆ 8 5
为 5,8 5
( )f x ( ) ( 1) 2 ( 2)xf x a x e b x′ = − + −
(0) 4 5f a b′ = − − = (0) 2 4 2f a b= − + = − 1a b= = −
( ) ( 2) ( 2)xf x x e b x = − + − ( )f x 2x =
( ) ( 2)xg x e b x= + −
0b = ( ) 0xg x e= > ( )f x
0b ≠ ( ) bexg x +='
0b > ( ) 0g x′ > ( )g x
11( ) 1 2 0bg e bb
−− = − − <
2(2) 0g e= >
( )g x ( )f x② ,由 ,知 , ,所以 在 单
调递减,
在 单调递增;所以函数 的最小值为 …
(9 分)
(ⅰ)当 即 时, ,所以
无零点,所以 函数只有一个零点
(ⅱ)当 时,即 ,所以 有一个零点,所以函数 有两个零点
(ⅲ)当 时,即 时, ,所以 有两个零点,所以函数
有三个零点………………………………………………………………(11 分)
综上,当 或 时,函数 只有一个零点;当 或 时,函数
有两个零点;当 时,函数 有三个点………………………………(12 分)
(利用函数图像的交点个数讨论酌情给分)
22.(1)曲线 C: ,将 .代入得 x2+y2-6x=0
即曲线 C 的直角坐标方程为(x-3)2+y2=9.
直线 l: ,(t 为参数),所以 x=2,故直线 l 的极坐标方程为 ……5 分
(2)联立直线 l 与曲线 C 的方程得
即
设点 对应的参数分别为 t1,t2,则
因为
当 时取等号,所以 的最小值为 14.-----------------10 分
23.解:(1)当 时,原不等式可化为 , …………………1 分
①当 时, ,解得 ,所以 ; ……………………2 分
②当 时, ,解得 ,所以 ; …………3 分
0b < ( ) 0xg x e b′ = + = xe b= − ln( )x b= − ( )g x ( ],ln( )b−∞ −
(ln( ), )b− +∞ ( )g x [ ]min( ) (ln( )) ln( ) 3g x g b b b= − = − −
ln( ) 3 0b− − < 3 0e b− < < [ ]min( ) (ln( )) ln( ) 3 0g x g b b b= − = − − >
( )g x ( )f x
ln( ) 3 0b− − = 3eb −= ( )g x ( )f x
ln( ) 3 0b− − > 3eb −< min( ) 0g x < ( )g x
( )f x
0b = 3 0e b− < < ( )f x 0b > 3b e= − ( )f x
3b e> − ( )f x
2 6 cosρ ρ θ= cos , sinx yρ θ ρ ϑ= =
2
1
x
y t
=
= − + cos 2ρ θ =
( ) ( ) 91sin1cos 22 =−+− αα tt
2 2 (cos sin ) 7 0t t α α− + − =
BA、 1 2 1 22(cos sin ), 7t t t tα α+ = + = −
2 2 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2( ) 2 4(cos sin ) 14 4sin 2 18 14PA PB t t t t t t α α α+ = + = + − = + + = + ≥
sin 2 1α = − 2 2PA PB+
2a = 3 1 2 3x x− + − ≥
1
3x ≤ 1 3 2 3x x− + − ≥ 0x ≤ 0x ≤
1 23 x< < 3 1 2 3x x− + − ≥ 1x ≥ 1 2x≤