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赤峰市高三 4·20 模拟考试试题
理科数学参考答案 2020.4
说明:
一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据
试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.
二、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
三、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分
1.B ; 2. D; 3.D ; 4.C; 5. A; 6.B;
7.D; 8.C ; 9.D ; 10.A; 11.B ; 12.A.
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.
3
; 14.
56
39
; 15. 5
36
; 16. 3, .
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. (12 分)
(1)证明: PAD 为等边三角形, E 为 AD 的中点, PE AD∴
平面 PAD 底面 ABCD,平面 PAD 底面 =ABCD AD ,
PE ∴ 底面 , BC 平面 , PE BC∴ …………3 分
由又题意可知 ABCE 为正方形, CE BC
又 PE EC E , BC 平面 PCE ………………………5 分
平面 PBC , 平面 PBC 平面 PCE ………………………6 分
(2)解:如图建立空间直角坐标系,则 (0,0,0), (0, 1,0), (1, 1,0), (1,0,0)E A B C
(0,1,0), (0,0, 3DP) ,由已知 3
5CF CD
,得 23( , ,0)55F ……………7 分
23(1, 1, 3), ( , , 3)55PB PF
设平面 PBF 的法向量为 ( , , )n x y z
,则
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30
23 3055
n PB x y z
n PF x y z
令 3z ,则 24 9,55xy,
24 9 355n
,, …………………………………………………………9 分
又(1)知平面 PAD 的法向量可取为 (1,0,0)m
………………………10 分
22 2
24
4 1835cos , 6124 9 355
mn
…………………11 分
平面 与平面 PBF 所成的锐二面角的余弦值为 4 183
61
. …………12 分
18. (12 分)
解:(1) 1 1 1 1 1 1(2 ) (2 ) 3( )n n n n n n n na b a b b a a b ………………3 分
,2n N n ,
11
=3nn
nn
ab
ab
所以数列 nnab 是以3为首项,以 为公比的等比数列 ……………6 分
(2)由(1)知, =3n
nnab , 1 1 1 1 1 1(2 ) (2 )n n n n n n n na b a b b a a b
nnab为常数列,且 111nna b a b …………………………8 分
2 3 1n
na , 31
2
n
na
11
+1
3 4 3 1 1=2(3 1)(3 1) 3 1 3 1
nn
n n n n
nnaa
……………………10 分
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1
1 1 1 1 1 12 4 10 10 28 3 1 3 1n nnS
11
1 1 1 22=4 3 1 2 3 1nn
……………………………………12 分
19. (12 分)
解:(1)
男生 女生 总计
喜欢阅读中国古典文学 42 30 72
不喜欢阅读中国古典文学 30 18 48
总计 72 48 120
…………………………………………………………3 分
2
2
72 48
120
7
(42 18 30 30) =0.208 3.2 48 841K
所以,没有 95%的把握认为喜欢阅读中国古典文学与性别有关系……6 分
(2)设参加座谈会的男生中喜欢中国古典文学的人数为 m ,女生中喜欢古典文学的人数
为 n ,则 =mn .且 =2 3 4 ,,……………………………………………………7 分
1 2 1 1
2 2 2 1
32
43
1=2 1, 1 ;3
C C C CP P m n CC
2 1 1 1 1 2 2
2 2 2 1 2 2 2
3 2 3 2
4 3 4 3
1=3 2, 1 1, 2 ;2
C C C C C C CP P m n P m n C C C C
2 1 2
2 2 2
32
43
1=4 2, 2 6
C C CP P m n CC
……………………………………………………10 分
所以 的分布列为:
2 3 4
P 1
3
1
2
1
6
则 1 1 1 17=2 +3 +4 = .3 2 6 6E …………………………………12 分
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20.(12 分)
解:(1)依题意 0232
22
cd ,解得 1c (负根舍去)
抛物线C 的方程为 2 4xy ……………………………………5 分
(2)设点 11( , )A x y , 22( , )B x y , )1,( tP ,由 2 4xy ,
即 21
4yx, 得 y 1
2 x
………………………………………6 分
∴抛物线C 在点 A 处的切线 PA 的方程为 )(2 1
1
1 xxxyy ,
即 2
11
1
2
1
2 xyxxy
……………………………………7 分
∵ 2
11 4
1 xy , ∴ 1
1
2 yxxy ,∵点 在切线 PA 上,
1
1
21 ytx ①,同理, 2
2
21 ytx ② ……………………………8 分
综合①、②得,点 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 的坐标都满足方程 ytx 21 .
即直线 :AB 12 xty 恒过抛物线焦点 (0,1)F ……………………9 分
当 0t 时,此时 )1,0( P ,可知: ABPF
当 0t ,此时直线 PF 直线的斜率为 2
PFk t ,得 ……………10 分
于是 ABPFS PAB 2
1 ,而 4)11()0( 222 ttPF
把直线 代入 2 4xy 中消去 x 得 22(2 ) 1 0y t y …………11 分
2
21 42 tyyAB ,即: 2
3
222 )4(2
14)4(2
1 tttS
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当 0t 时, PABS 最小,且最小值为 4…………………………………………12 分
21.(12 分)
解(1)∵函数 xg 的定义域为 ,0 ,由 0ln21
3
' x
xxg ,解得 ex ,0 为
增区间;由 0ln21
3
' x
xxg 解得 ,ex 为减区间……………2 分
下面证明函数只有一个零点:
02
1,01 2
eegeeg ,所以函数在区间 e,0 内有零点,
0, xgx ,函数在区间 ,e 上没有零点,
故函数只有一个零点 …………………………………………………5 分
(2) 证明:函数 1ln1 xaexafexh xx ,则
1,1
1
1
'
xx
aex
x
aexh
x
x
……………………………6 分
当 0a 时, 0' xh ,不符合题意;当 0a 时,令 axexm x )1()( , 1x ,
则 0 xxexm ,所以 )(xm 在 ,1 上单调增函数,而 0)1( m ,又 xh
区间 (1,1 )ae 上不单调,所以存在 0 (1,1 )axe ,使得 xh' 在 上有一
个零点 0x ,即 00
' xh ,所以 0)( 0 xm ……………………………8 分
0)()1( 0
11
xmaeaeeem aeea a
a
a
,即 1 aaeea
两边取自然对数,得1 aa e lna ,即1 ae lna a ,
要证 11
1 aaa
,不妨考虑证 1111
ae lnaaa
……………………10 分
先证明: 1( 0)xe x x ,令 ( ) 1xn x e x ,则 ( ) 1 0xn x e
∴ ()nx 在 (0 ), 上单调递增,即 ( ) (0) 0n x n,∴ 1( 0)xe x x ①
在①中令 xa ,∴ 1 1 11 11
aa
ae a ee a a
……………………11 分
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令 1lnx a ∴
1ln 1ln 1ae a,即 1 1 1ln 1 1 ln aa a a
即 111 ln1
aeaaa
, 11
1 aaa
. ……………………………12 分
22.(10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
解:(1) 2 2 2 2
2
12 , 3 sin 12.3 sin
由 cos
sin
x
y
得 223 4 12,xy 曲线C 的直角坐标方程为
22
143
xy.
当 2a 时,直线l 的普通方程为 2 2 0xy ……………………………3 分
由 22
2 2 0
143
xy
xy
解得 2
0
x
y
或
1
3
2
x
y
.
从而 与 的交点坐标为 32,0 , 1, 2
.……………………………………5 分
(2)由题意知直线 的普通方程为 20x y a ,
的参数方程为
2cos
3 sin
x
y
( 为参数)
故 上任意一点 2cos , 3 sinP 到 的距离为
4sin2cos 2 3sin 6
55
aa
d
………………………………8 分
则
2 4sin 62sin 45 5
adPA d
.
当 0a 时, PA 的最大值为 24 10
5
a ,所以 1a ;
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当 0a 时, PA 的最大值为 24 10
5
a ,所以 1a .
综上所述, 1a 或 …………………………………………………………10 分
23.(10 分)选修 4-5:不等式选讲
(1)解:
3, 1
( ) 2 1, 1 2
3, 2
x
f x x x
x
………………………………………………………3 分
当 1x 时, 31恒成立,所 ;
当 12x 时, 2 1 1x即 1x ,所 11x ;
当 2x 时,31 显然不成立,所以不合题意;
综上所述,不等式的解集为 ( ,1] ………………………………………………5 分
(2)证明:由(1)知 max( ) 3f x s,于是 3abc
由基本不等式可得 2 2 2 2 2 4 2 222a b b c a b c ab c (当且仅当 ac 时取等号)
2 2 2 2 2 2 4 222b c c a a b c abc (当且仅当ba 时取等号)
2 2 2 2 4 2 2 222c a a b a b c a bc (当且仅当cb 时取等号)………………8 分
上述三式相加可得
2 2 2 2 2 22( ) 2 ( )a b b c c a abc a b c (当且仅当 abc时取等号)
3abc , 2 2 2 2 2 2 3a b b c c a abc ,故得证………………………10 分