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铜仁市 2020 年高三第二次模拟考试试卷
理科数学
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.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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.请把答案填涂在答题卡上.)
1.设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.复数 满足 ,则在复平面内复数 对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知向量 , ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.为了得到函数 的图像,只需把函数 的图像( )
A.向左平移 个长度单位 B.向右平移 个长度单位
C.向左平移 个长度单位 D.向右平移 个长度单位
5.命题“ , ”的否定是( )
{ 1,0,1,2,3}A = − { }2| 2 0B x x x= − > A B =
{3} {2,3} { 1,3}− {0,1,2}
z 1
iz i
= + z
( 1,1)m λ= + ( 2,2)n λ= + ( ) ( )m n m n+ ⊥ − λ =
4− 3− 2− 1−
sin 2 3y x
π = − sin2y x=
3
π
3
π
6
π
6
π
x R∃ ∈ 2 2 1 0x x− +
x R∀ ∈ 2 2 1 0x x− + ≥ x R∀ ∈ 2 2 1 0x x− + < 5cm 4cm 2cm 248 25 62 125 63 125 25 248 A BCD− , , ,A B C D O BC CD⊥ AC ⊥ BCD 2 2AC = 2BC CD= = O 4π 8π 16π 2 2π 1( ) cos1 x x ef x xe −= + 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b − = > > 1 2,F F 1F 3
π
y
A B、 1
1 ( )2OA OB OF= +
5 2 3+ 3
10.中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余
三,问物几何?”人们把此类题目称为“中国剩余定理”,若正整数 除以正整数 后的余数为 ,则记
为 ,例如 .现将该问题以程序框图的算法给出,执行该程序框图,则输出的
等于( )
A.39 B.38 C.37 D.36
1l.已知抛物线 ,过点 的直线交抛物线于 两点, 为抛物线的焦点,若 ,
为坐标原点,则 的面积是( )
A. B. C. D.
N m n
n NMODm= 2 11 3MOD= n
2 8y x= (1,0)M ,A B F | | 6AF = O
OAB
5 2 5 2
2
2 5
2 2 5
12.已知函数 ,函数 ,若方程 恰有三个实数解,则
实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.已知 展开式中 的系数是____________;
14.设不等式组 表示的平面区域为 ,若直线 经过区域 内的点,则实数 的取值
范围是_______;
15.在 中,角 的对边分别为 , , ,且 为锐角,则 面积
的最大值为______;
16.已知下列命题:
①函数 在 上单调递减,在 上单调递增;
②若函数 在 上有两个零点,则 的取值范围是 ;
③当 时,函数 的最大值为 0;
④函数 在 上单调递减;
上述命题正确的是_________(填序号).
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.)
(一)必考题:共 60 分.
2
1 , 0
( ) 1 2 , 02
xe x
f x
x x x
− ≥= +
X X
( )2
0P K k≥
0k
2
2 ( )
( )( )( )( )
n ad bcK a b c d a c b d
−= + + + + n a b c d= + + +
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > ABCD D
8 3 C F 60° D
C
,OP OQ C ,P Q
2
2
b
a
− POQ
ln( ) x xf x e a
= −
(1)若 在 上是减函数,求实数 的最大值;
(2)若 ,求证: .
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 两题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目计分.
22.选修 4—4:极坐标与参数方程(本题满分 10 分)
在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以坐标原点 为极点, 轴正半轴
为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 .
(1)求直线 的普通方程和曲线 的直角坐标方程;
(2)若直线 与曲线 相交于 两点.求 .
23.选修 4—5:不等式选讲(本题满分 10 分)
已知函数 .
(1)求不等式 的解集;
(2)若不等式 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
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铜仁市 2020 年高三第二次模拟考试试卷
理科数学参考答案
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.请把答案填涂在答题卡上.)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C A B D C A C A C B B D
( )f x [1,2] a
0 1a< < 2 ln( ) af x a +≥ xOy l 1 2 x t y t = + = t O x C 2sin 4cos 0ρ θ θ− = l C l C ,A B | |AB ( ) | 2 3| | 1|f x x x= − + + ( ) 5f x ≤ ( ) | 2 |f x x a≥ + [0,1] a
1.答案:C,解析: 或
2.答案:A,解析: ,故选 A.
3.答案:B,解析:
4.答案:D,解析: ,因此,将函数 的图象向右平移 个
单位长度可得到函数 的图象,故选:D.
5.答案:C.
6.答案:A,解析:依题意,矩形面积 ,设黑色部分的面积为 ,根据几何概型的知识,
得 ,故答案选 A.
7.答案:C,解析:由题意可知 两两垂直,所以补形为长方形,三棱锥与长方体共球,
,求的外接球的表面积 ,选 C
8.答案:A,解析: , ,即知 是 上奇函数,
又当 时,有 ,结合选项,只有 A 符合题意.
9.答案:C,解析:如图, , 为 的中点,
中, ,所以 ,因 是 中点,
所 以 是 中 位 线 , 所 以 且 , 在 中 , ,
,所以 ,
由双曲线定义知: ,
{ | 2B x x= > 0}x < (1 ) 1 1 1 1 (1 )(1 ) 2 2 2 i i i iz ii i i − += = = = ++ + − (2 3) ( 1) 3 ( 1) 0 3λ λ+ × − + × − = ⇒ = − sin 2 sin 23 6y x x π π = − = − sin2y x= 6 π sin 2 3y x π = − 25 4 20S cm= × = S′ 248 500 S S ′ = , ,CA CB CD 2 2 2 2(2 ) (2 2) 2 2 16R = + + = 24 16S Rπ π= = 1( ) cos1 x x eg x xe −− = + ( ) ( )g x g x∴ − = − 1( ) cos1 x x eg x xe −= + R 0, 2x π ∈ ( ) 0g x < 1 1 ( )2OA OB OF= + A∴ 1BF 1Rt AFO 1 603AFO π °∠ = = 3AO c= O 1 2F F AO 1 2F F B 2 2 3BF c= 2 1 2BF F F⊥ 1 2Rt F F B 2 1 90BF F °∠ = 1 2 30F BF °∠ = 1 1 22 2 2 4BF F F c c= × = × = 1 22 4 2 3a BF BF c c= − = −
所以 .故选 C.
10.答案:B,解析:由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出同时满足条件:①被
3 除余 2,②被 5 除余 3,由已知中四个答案中的数据可得,故输出的 为 38,故选:B.
11.答案:B,解析:抛物线 的准线方程为 ,设 , ,过点 作准线的
垂线 ,如图,由抛物线的定义可知, , , , ,设直线
的方程为 ,
由 得 ,
, , , 的面积
.
1 2 3
2 3
c
a
= = +
−
n
2 8y x= 2x = − ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y A
AH | | | | 6AF AH= = 1 2 6x∴ + = 1 4x∴ = 1 4 2y =
AB ( 1)( 0)y k x k= − ≠
2
( 1)
8
y k x
y x
= −
=
( )2 2 2 22 8 0k x k x k− + + =
1 2 1x x∴ = 2
1
1 1
4x x
= = 2 2y∴ = − OAB∴
1 2
1 1 1 5 21 1 (4 2 2)2 2 2 2OAB AOM BOMS S S y y∆ ∆ ∆= + = × + × = × + =
12.答案:D,解析:依题意,画出 的图象,
如图.直线 过定点 ,由图象可知,函数 的图象与 , 的图
象相切时,函数 的图象恰有两个交点.下面利用导数法求该切线的斜率.设切点为 ,
由 ,
得 ,化简得 ,解得 或 (舍去),
要使方程 恰有三个实数解,则函数 的图象恰有三个交点,
结合图象可知 ,所以实数 的取值范围为 ,故选 D.
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13.答案:36,解析:因为 展开式的通项公式为 , ,1,
2,…,9,所以令 ,解得 ,所以 展开式中 的系数是 .故答案
为:36.
14.答案: ,解析:作出可行域如图:因为函数 的图象(虚线部分)是过点 ,且斜
率为 的直线 ,由图知,当直线 过点 时, 取最大值 2,当直线 过点 时, 取最小值
2
1 , 0
( ) 1 2 , 02
xe x
f x
x x x
− ≥= +
1 1 1 1( ) 1 1 1 1 2 (1 ) 1 11 1 1 1f x x x x xx x x x
= + = − + + = − − + + ≤ − − ⋅ + = − − − − −
(当且仅当 ,即 时取等号),所以函数 的最大值为 ,故③不正确.
④ ,当 时, ,此时 单调递减,
故④正确;综上,命题正确的序号为①②④.
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.)
(一)必考题:共 60 分.
17.解答:(1)设 的公差为 ,则 , ,
成等比数列, ,又 , , ,
即 的通项公式为 . 6 分
(2)由(1)得, ,
. 12 分
18.解答:(1)证明: 矩形 和菱形 所在的平面相互垂直, ,
矩形 菱形 , 平面 ,
平面 , ,
菱形 中, , 为 的中点, , ,
, 平面 . 6 分
(2)由(1)可知 两两垂直,以 为原点, 为 轴, 为 轴, 为 轴,建立空
间直角坐标系,
11 1x x
− = − 0x = 1( ) 1f x x x
= + − 1−
( ) sin cos 2 sin 4f x x x x
π = + = +
5,2 4x
π π ∈
3 3,4 4 2x
π π π + ∈ ( )f x
{ }na ( 0)d d ≠ 2 1a a d= + 5 1 4a a d= +
1 2 5, ,a a a
2
2 1 5a a a∴ = 5 1
5 45 252
dS a
×= + = 1 1a∴ = 2d =
{ }na 2 1na n= −
2 1( 1) (2 1) 2n n
nb n −= − − +
1 3 4 1
2 1 3 5 7 (4 1) 2 2 2 n
nT n −= − + − + − + − + + + +
( )1 3 4 1( 1 3) ( 5 7) [ (4 3) (4 1)] 2 2 2 nn n −= − + + − + +…+ − − + − + + + +
( )2
4 12 1 4 1 22 2 21 4 3 3
n
nn n+× −
= + = ⋅ + −−
ABCD ABEF AD AB⊥
ABCD ABEF AB= AD∴ ⊥ ABEF
AG ⊂ ABEF AD AG∴ ⊥
ABEF 60ABE °∠ = G BE AG BE∴ ⊥ AG AF∴ ⊥
AD AF A= AG∴ ⊥ ADF
, ,AD AF AG A AG x AF y AD z
, ,则 , ,
故 , , , ,
则 , , ,
设平面 的法向量 ,
则 ,取 ,得 ,
设平面 的法向量 ,则 ,
取 ,得 ,
设二面角 的平面角为 ,则 ,
由图可知 为钝角,所以二面角 的余弦值为 . 12 分
19.解答:(1)根据统计数据,计算平均数为:
3AB = 1BC = 1AD = 3
2AG =
(0,0,0)A 3 3, ,12 2C
−
(0,0,1)D 3 ,0,02G
3 3, ,12 2AC
= −
(0,0,1)AD = 3 ,0,02AG =
ACD ( )1 1 1 1, ,n x y z=
1 1 1 1
1 1
3 3 02 2
0
AC n x y z
AD n z
⋅ = − + =
⋅ = =
1 3y = 1 (1, 3,0)n =
ACG ( )2 2 2 2, ,n x y z= 2 2 2 2
2 2
3 3 02 2
3 02
AC n x y z
AG n x
⋅ = − + =
⋅ = =
2 2y = 2 (0,2, 3)n =
D AC G− − θ 1 2
1 2
| | 2 3 21|cos | 7| | | | 2 7
n n
n n
θ ⋅= = =
⋅ ×
θ D AC G− − 21
7
−
天 4 分
(2)根据题意,补充完整的列联表如下:
潜伏期 天 潜伏期 天 总计
50 岁以上(含 50 岁) 65 35 100
50 岁以下 55 45 100
总计 120 80 200
则 ,
经查表,得 ,
所以,没有 的把握认为潜伏期与年龄有关. 8 分
(3)由题可知,该地区每 1 名患者潜伏期超过 6 天发生的概率为 ,
设 调 查 的 20 名 患 者 中 潜 伏 期 超 过 6 天 的 人 数 为 , 则 服 从 二 项 分 布 : ,
, ,1,2,…,20,
则
所以, 的期望为 . 12 分
20.解答:(1)由题意得: , , , .
直线 的斜率 , ,
由 得 , 椭圆 的标准方程为 . 6 分
1 (1 85 3 205 5 310 7 250 9 130 11 15 13 5) 5.41000x = × × + × + × + × + × + × + × =
6< 6≥ 2 2 (65 45 55 35) 200 25 2.083120 80 100 100 12K × − × ×= = ≈× × × 2 2.083 3.841K ≈ < 95% 400 2 1000 5 = X X 2~ 20, 5X B 20 20 2 3( ) 5 5 k k kP X k C − = = 0k = 2( ) 20 85E X = × = X ( ) 8E X = ( , )D a b ( ,0)F c 2 2 8 3a b× = 2 3ab∴ = DF 0tan60 3b bk a c a c ° −= = = =− − 3( )b a c∴ = − 2 2 2 2 3 3( ) ab b a c a b c = = − = + 2 3 1 a b c = = = ∴ C 2 2 14 3 x y+ =
(2) 的面积为定值 ,理由如下:设 , ,
①当直线 斜率存在时,设方程为 .
由 得: ,
则 ,即 ,
, ,
,
又点 到直线 的距离 , .
, ,
化简可得: ,满足 ,
; 10 分
②当直线 斜率不存在时, 且 , 可设 , ,则点
的坐标分别为 , ,此时 ;
综上所述: 的面积为定值 12 分
21.解答:(1) ,
POQ 3 ( )1 1,P x y ( )2 2,Q x y
PQ y kx m= +
2 2
14 3
y kx m
x y
= + + =
( )2 2 23 4 8 4 12 0k x kmx m+ + + − =
( )( ) ( )2 2 2 2 2 264 4 3 4 4 12 48 4 3 0k m k m k m∆ = − + − = − + > 2 24 3m k< + 1 2 2 8 3 4 kmx x k ∴ + = − + 2 1 2 2 4 12 3 4 mx x k −= + ( ) ( ) ( )( )2 2 2 22 1 2 1 2 2 4 3 1 4 3 | | 1 4 3 4 k k m PQ k x x x x k ⋅ + − + ∴ = + + − = + O PQ 2 | | 1 md k = + 2 2 2 1 2 3 | | 4 3| |2 3 4POQ m k mS PQ d k − +∴ = ⋅ = + 1 2 1 2 3 4OP OQ y yk k x x ⋅ = = − ( ) 2 2 22 2 221 2 1 2 2 1 2 2 8 33 4 4 12 4 3 4 k m mk x x km x x m kk mx x k − ++ + + +∴ = + = −− + 2 22 3 4m k= + 0∆ >
2 2 2 2
2 2
2 3 | | 4 3 2 3 | | 2 33 4 2POQ
m k m m m mS k m
− + −∴ = = =+
PQ 3
4OP OQk k⋅ = − OP OQk k= − ∴ 3
2OPk = 3
2OQk = −
,P Q 62, 2P
62, 2Q
−
1 2 6 32POQS = × × =
POQ 3
1( ) ( 0)xf x e xax
′ = − >
在 上,因为 是减函数,所以 恒成立,
即 恒成立,只需 .
令 , ,则 ,因为 ,所以 .
所以 在 上是增函数,所以 ,所以 ,解得 .
所以实数 的最大值为 . 6 分
(2) , .令 ,则 ,
根据题意知 ,所以 在 上是增函数. 8 分
又因为 ,
当 从正方向趋近于 0 时, 趋近于 , 趋近于 1,所以 ,
所以,存在 ,使 ,
即 , ,
所以对任意 , ,即 ,所以 在 上是减函数;
对任意 , ,即 ,所以 在 上是增函数,
所以当 时, 取得最小值,最小值为 .
由于 , ,
则
[1,2] ( )f x 1( ) 0xf x e ax
′ = − ≤
1 xxea
≥ ( )
max
1 xxea
≥
( ) xt x xe= [1,2]x ∈ ( ) e ex xt x x′ = + [1,2]x ∈ ( ) 0t x′ >
( ) xt x xe= [1,2] ( ) 2
max
2xxe e= 21 2ea
≥ 2
10 2a e
< ≤ a 2 1 2e ln( ) ( 0)x xf x e xa = − > 1( ) xf x e ax
′ = − 1( ) ( 0)xg x e xax
= − > 2
1( ) xg x e ax
′ = +
( ) 0g x′ > ( )g x (0, )+∞
11 1 0ag ea
= − >
x 1
ax
+∞ xe 1( ) 0xg x e ax
= − < 0 10,x a ∈ ( ) 0 0 0 1 0xg x e ax = − = 0 0 1xe ax = ( )0 0 0ln ln lnx ax a x= − = − − ( )00,x x∈ ( ) 0g x < ( ) 0f x′ < ( )f x ( )00, x ( )0,x x∈ +∞ ( ) 0g x > ( ) 0f x′ > ( )f x ( )0,x +∞
0x x= ( )f x ( )0f x
0
0
1xe ax
= 0 0ln lnx x a− = +
( ) 0 0 0
0 0 0
0 0 0
ln 1 ln 1 1 1 1 2 lnln (2 ln )x x x a af x e x a x aa ax a a x a x a
+ += − = + = + + ≥ ⋅ + =
当且仅当 ,即 时取等号,
所以当 时, . 12 分
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 两题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目计分.
22.选修 4—4:极坐标与参数方程(本题满分 10 分)
解答:(1)由题意,将 ( 为参数)中的参数 消去,可得
即直线 的普通方程为 ,
由 ,可得 ,又由 , ,代入可得 ,
所以曲线 的直角坐标方程为 . 5 分
(2)令 ,则有 ( 为参数).
将其代入方程 中,得 ,其中 .
设点 对应的参数分别为 ,则 , ,
所以 10 分
(用其他方法求出 ,按照相应步骤给分)
23.选修 4—5:不等式选讲(本题满分 10 分)
解答:(1)
0
0
1x x
= 0 1x =
0 1a< < 2 ln( ) af x a +≥ 1 2 x t y t = + = t t 2 2y x= − l 2 2y x= − 2sin 4cos 0ρ θ θ− = 2 2sin 4 cosρ θ ρ θ= cosx ρ θ= siny ρ θ= 2 4y x= C 2 4y x= 5 5t t′= 51 5 2 5 5 x t y t ′ ′ = + = t′ 2 4y x= 24 4 5' 4 05 5t t′− − = 2 4 5 44 ( 4) 05 5 ∆ = − − × × − >
,A B 1 2,t t′ ′
1 2 5t t′ ′+ = 1 2 5t t′ ′⋅ = −
( )2
1 2 1 2 1 2| | 4 5 20 5AB t t t t t t′ ′ ′ ′ ′ ′= − = + − ⋅ = + =
| | 5AB =
( ) 5 | 2 3| | 1| 5f x x x≤ ⇔ − + + ≤
或 或
或 或
综上,不等式 的解集为 5 分
(2)对 , 恒成立,即 在 恒成立,
即 ,则有 , ,
在 恒成立,
10 分
1
2 3 1 5
x
x x
< −⇔ − + − − ≤ 31 2 2 3 1 5 x x x − ≤ ≤ − + + + ≤ 3 2 2 3 1 5 x x x >
− + + ≤
x φ⇔ ∈ 31 2x− ≤ ≤ 3 7 712 3 3x x≤ ≤ ⇔ − ≤ ≤
( ) 5f x ≤ 7| 1 3x x − ≤ ≤
[0,1]x∀ ∈ ( ) | 2 |f x x a≥ + | 2 3| | 1| | 2 |x x x a− + + ≥ + [0,1]x ∈
4 | 2 |x x a− ≥ + 4 0x− ≥ 4 2 4x x a x∴ − ≤ + ≤ −
4,
4 3
a x
a x
≥ − −∴ ≤ − [0,1]x ∈
4,
1,
a
a
≥ −∴ ≤ [ 4,1]a∴ ∈ −