1
珠海市实验中学-东莞市第六高级中学-河源高级中学
2020 届高考联盟第一次联考
理科数学试题
参考答案
一、选择题
BADCA ABBCB DB
12.解析:将正方体展开如图:不难发现六边形的六边形成一条直线且与 BA1 平行,显然周长l 是一个定值;
对于面积 S ,当截面在 11BA 中点时,截面为正六边形面积为 2
24
3 l ,当截面在 1A 时,截面为正三角形面积
为 2
36
3 l ,故 不为定值
二、填空题
13.-8 14.150 15 .85 16.
2020
2020 2
1
2021
1
S
16.【解析】当 1n 时,
1 0S ,
当 2n 时, 1
( 1)nn
nSa nn
,
11
1 1 1 2 12 ( )1 1 1n n n n nS S S S S n n n n n
1
11
1 1 1 1 1 1 1 1( ) ( )1 2 2 2 2 1 2
n n n
n n nS S S Sn n n
故
三、解答题
17 . 解:( 1 )
5
3sin A , A 为 锐 角 , 5
4cos A ,在△ ABD 中 由 余 弦 定 理 得 :
AABADABADBD cos2222
02082 ABAB ,得 )(210 舍去或 ABAB , AB =10…………………………5 分 2
C
A
D
B
S
Q
E
F
O
(2)由(1)可知 AADABS ABD sin2
1 = 155
35102
1 ………………6 分
ABCD 四点共圆, CA ,
5
4cos,5
3sin CC ,在△ BCD 中 由 正 弦 定 理 得 :
DBC
CD
C
BD
sinsin
,即
DBC sin
5
5
3
53 ,得
5
5sin DBC ………8 分
5
52cos DBC ))(sin(sin BCDDBCBDC = )sin( BCDDBC =
25
52
5
3
5
52)5
4(5
5 ……………………10 分
BDCCDBDS BCD sin2
1 = 325
525532
1 ………………11 分
四边形 ABCD 面积 18315 S ……………………………………12 分
18【解析】(1)证明:连结 AC 交 BD 于点 O,连结 SO .
∵在平行四边形 ABCD 中,AD=CD,
∴ ACBD ,且O 为 AC 、 BD 的中点,
∵ SBSD ,∴ BDSO ,
∵ OSOAC ,且 SACSOAC 平面, ,
∴ SACBD 平面 ,
SCBDSACSC ,平面 ,
AEQFBD 平面// ,且 EFSBDAEQF 平面平面
EFBD // ,
SCEF . ..................................4 分
(2) SACABCDSACBD 平面,故平面平面)可知由( 1
的中点,为且 ACOSCSA , ACSO
又 ACSACABCD 平面平面
ABCDSO 平面 ,
SAOABCDSA 所成角为与平面 ,................................................5 分
∵SA 与平面 所成角的正弦值为
2
3
,
,32SA且 3,3 SOAO ........................6 分 3
C
A
D
B
S
Q
E
F
O
x y
z
1,2 OBABAOBRt 由勾股定理得:中,在
,则:轴建立空间直角坐标系为为坐标原点,分别以如图,以 zyxOSOBOAO ,,,,
,,,),,, )3,0,0()0,1,0()0,0,3(0,10()0,0,3( SDCBA
的中点,为SCQ )2
3,0,2
3(Q
)2
3,0,2
33()0,2,0( AQBD ,则: ....................7 分
)0,0,1(mSBD的一个法向量为易知,平面 ............8 分
,则:因为的法向量为设平面 BDEFzyxnAEQF //),,,(
02
3
2
33
02-
0
0
zx
y
AQn
BDn ,即 ,
)3,0,1(301 nAEQFzyx 的一个法向量为,故可取平面,,则:令 ...............10 分
2
1
31
1,cos
nm
nm
nm .............................................11 分
2
1余弦值为所成锐二面角的与平面平面 AEQFSBD ............................................12 分
19. 解:(1)法一:焦点 1,0F ,当直线l 斜率不存在时,方程为 1x ,与抛物线的交点坐标分别为 1,2 , 1, 2 ,
此时 =4AB ,不符合题意,故直线的斜率存在. …………1 分
设直线 方程为 1y k x与 2 4yx 联立得 2 2 2 22 2 0k x k x k ,
当 0k 时,方程只有一根,不符合题意,故 0k .
2
12 2
22k
xx k
,抛物线的准线方程为 1x ,由抛物线的定义得
2
12 2
22
= 1 1 2 8
k
AB AF BF x x k
, 4
解得 1k , …………4 分
所以l 方程为 1yx或 1yx …………5 分
法二:焦点 1,0F ,显然直线 不平行于 x 轴,设直线 方程为 1x my,
与 2 4yx 联立得 2 4 4 0y my ,设 1 1 2 2, , ,A x y B x y
1 2 1 24 , 4y y m y y …………2 分
2 2 2 22 2 2
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2= 1 1 4 4 1AB x x y y m y y m y y y y m 由
=8AB ,解得 1m , …………4 分
所以 方程为 或 …………5 分
(2)设 ,
设直线 方程为 0x my b m 与 联立得 2 4 4 0y my b
1 2 1 24 , 4y y m y y b …………6 分
由 AEO BEO 得 EA EBkk ,即 12
1222
yy
xx
…………7 分
整理得 1 2 1 1 2 22 2 0y x y x y y ,即 1 2 1 1 2 22 2 0y my b y my b y y
整理得 1 2 1 22 2 0my y b y y , …………9 分
即 8 4 2 0bm b m ,即 2b …………11 分
故直线 方程为 2x my过定点 20, …………12 分
20. (1)( i)依题意: 200 个零件的直径平均值为 .由标准差公式得: 65 5
第一天: ,第二天: ,
则
故 (注:如果写出 不给分)…………3 分
(ii)由(1)可知: ,
,
196( 3 3 ) (58.7 71.3) 0.98 0.9974200P X P X
仅满足一个不等式,判断流水线 M 的等级为合格. …………6 分
(2)可知 200 件零件中合格品 7 个,次品 4 个, 的可能取值为 0,1,2,则
, , ,
的分布列
则 . …………12 分
21..解:(1)函数 2( ) 2lnf x x ax的定义域是 (0, ) ,
22 2(1 )'( ) 2 axf x axxx
, 0x ……1 分
①当 0a 时, '( ) 0fx ,函数 ()fx的单调递增区间为 ,没有单调递减区间;
②当 0a 时,令 '( ) 0fx ,得 ax a
当 (0, )ax a 时, ,当 ( , )ax a 时, '( ) 0fx ,
2100
2
1
1
( 65) 100 484i
i
X
2100
2
2
1
( 65) 100 400i
i
X
200
22
1
11( 65) (484 400) 4.42200 200i
i
X
4.42 2.10 1 (2.20 2) 2.102
164( ) (62.9 67.1) 0.82 0.6826200P X P X
189( 2 2 ) (60.8 69.2) 0.945 0.9544200P X P X
2
7
2
11
21( 0) 55
CP C
11
74
2
11
28( 1) 55
CCP C
2
4
2
11
6( 2) 55
CP C
0 1 2
P 21
55
28
55
6
55
21 28 6 80 1 255 55 55 11E 6
函数 ()fx的单调递增区间为(0, )a
a
,单调递减区间为( , )a
a .……3 分
综上所述,当 0a 时,函数 的单调递增区间为(0, ) ,没有单调递减区间;
当 0a 时, 函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 .……4 分
(2)证明: ()fx有最大值且最大值是-1,由(1)知,
0a ,且 max( ) ( ) ln 1 1af x f aa ,
1a, ……5 分
法一:(二次部分求导,用隐零点求最值问题)
设 2( ) ( ) ( ) ( 1) 3 4 2lnxh x g x f x x e x x x
2 ( 2)(2 1) 1'( ) ( 2) 2 3 ( 2) ( 2)( 2 )x x xxxh x x e x x e x ex x x
……6 分
又设
xex x 12)( ,则 01)( 2
'
x
ex x ,
所以 )(x 在 ),0( 上单调递增,因为 042)4
1( 4
1
e , 032)3
1( 3
1
e ,
所以存在 )3
1,4
1(0 x ,使得 0)( 0 x ,
当 ),0( 0xx 时, 0)( x ,当 ),( 0 xx 时, 0)( x ;
所以当 时, 0)(' xh , )(xh 单调递减;当 ),( 0 xx 时, 0)(' xh , )(xh 单调递增;
0 2
min 0 0 0 0 0( ) ( ) ( 1) 3 4 2lnxh x h x x e x x x
由 012
0
0 xe x ,得 21
0
0 xe x , ……8 分
所以 2
0 0 0 0 0
0
11 2 3 4 2lnh x x x x xx
2
0 0 0
0
15 2lnx x xx ,
, ……9 分
设 2 1( ) 5 2lnx x x xx , )3
1,4
1(x , 7
2 2 2
2 2 2
1 2 2( 1) 1 ( 1)(2 1)'( ) 2 1 x x x xxx x x x x x , ……10 分
所以当 )3
1,4
1(x 时, 0)(' x , )(x 在 )3
1,4
1( 单调递减,
2
00
1 1 1 1 4( ) 5 3 2ln 2 2ln3 03 3 3 3 9h x x
,……11 分
因此 0hx ,即 )()( xgxf 得证。 ……………………12 分
法二:(放缩法,用隐零点求最值问题)上接 1a ,
2( ) ( ) ( 1) 3 4 2lnxg x f x x e x x x ,
当 0x 时,易证: 1, ln 1xe x x x ,证明如下:
( ) 1, 0, '( ) 1 0, ( ) (0, ) ,
( ) (0) 0
xxp x e x x p x e p x
p x p
设 在 上单调递增
1xex . .……5 分
11( ) ln 1, 0, '( ) 1 ,
(0,1) '( ) 0,
(1, ) '( ) 0
( ) (0,1) (0, ) ,
( ) (1) 0
xq x x x x q x xx
x q x
x q x
px
p x p
设
当 时,
当 时, ,
在 上单调递减, 上单调递增
ln 1xx .……6 分
22( ) ( ) ( 1)( 1) 3 4 2ln 2 5 3 2lng x f x x x x x x x x x ,…… 7 分
2( ) 2 5 3 2lnh x x x x 设 ,
22 4 5 2'( ) 4 5 , 0,xxh x x xxx
显然 24 5 2 0xx 有异号两根,设正根为 0x , 2
004 5 2 0xx ,……9 分
00
00
0
2 0
0 0 0 0 0 0
0
0 0 0 0 0
(0, ) '( ) 0, ( , ) '( ) 0
( ) (0, ) ( , ) ,
( ) ( ),
52( ) 2 5 3 2ln 5 3 2ln2
542ln 2 2 2ln 2( 1 ln ) 02
x x h x x x h x
h x x x
h x h x
xh x x x x x x
x x x x x x
则当 时, 当 时, ,
在 上单调递减, 上单调递增
……11 分
( ) 0, ( ) ( ) ( ) 0h x g x f x h x ,即 得证。 ……12 分 8
22. 解: (1)∵直线l 的极坐标方程为 2sin 42
,即 sin + cos -1 0 .
由 cosx , siny ,可得直线 的直角坐标方程为 10xy .
将曲线C 的参数方程 3 cos
sin
x
y
消去参数 ,得曲线 的普通方程为
2
2
3 1x y .……………5 分
(2)设 3cos ,B sin , 02 , .
点 A 的极坐标 2, 4
化为直角坐标为 1,1 .
则 3 cos 1 sin 1,22G .
∴点G 到直线 的距离
3 cos +1 sin +1-
22= sin(
1
22
2 )2
2
3d .
当sin 13
时,等号成立.
∴点 到直线 的距离的最大值为 2
2
.……………10 分
23.解:(1)当 a = 2 时,不等式 ()fx<1 化为| 2 2| | 1| -1 0xx ,
设函数 | 2 2| | 1| -1y x x , y =
3 , 1
+2, 1 1
3 2, 1
xx
xx
xx
,易知 0y
∴原不等式解集为空集. ……………5 分
(2)当 1,0x ,不等式 ≤ ()gx恒成立,
即| 2 | 1xa 恒成立对 1,0x ,
恒成立对得由 1,012
12
12
12
xxa
xa
ax
ax
1
1
a
a得
故 的取值为 1. ……………10 分