理科数学答案与评分细则 第 1 页 共 10 页
2020 年宁德市普通高中毕业班质量检查试卷(6.6)
数学(理科)参考答案及评分标准
说明:
一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,
如果考生的解法与本解法不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准指定相应的
评分细则.
二、对计算题,当考生的解答在某一部分解答未改变该题的内容和难度,可视影响的
程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部
分的解答有较严重的错误,就不再给分.
三、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.
四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.
一、选择题:本题考查基础知识和基本运算,每小题 5 分,满分 60 分.
1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.D
7.B 8.A 9.C 10.D 11.C 12.C
二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题 5 分,满分 20 分.
13. 2 14.b 15.
2
2 13
x y 16.64 2
三、解答题:本大题共 6 小题,满分 70 分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.
17.本小题主要考查等差、等比数列的通项公式、求和等基础知识,考查运算求解能力,
逻辑推理能力,化归与转化思想等.满分 12 分.
解:(1)设等差数列 na 的公差为 d ,
因为 1 1a , 1a , 2a , 7 4a 成等比数列,
所以 2
1 7 2( 4)a a a ,即 2
1 1 1( 6 4) ( )a a d a d .…….………………1 分
21 (6 3) (1 )dd ,
解得 2d ..………….………………….………………….………………….…2 分
所以 21nan..………….………………….………………….……………….…………3 分
当 1n 时, 113 2 1 nb S b ,………………….………………….…………….…………4 分
因为3 2 1nnbS,得 113 2 1nnbS, ( 2)n
所以 11(3 2 ) (3 2 ) 0 n n n nb S b S ,得 13 nnbb,
所以数列 nb 是首项为 1,公比 3q 的等比数列,……….………………….………5 分 理科数学答案与评分细则 第 2 页 共 10 页
所以 13 n
nb . ……………………………………….………………….…………….……6 分
(2)依题意,得 nknab,…………………………………………….…………….………8 分
由(1)得 12 1 3 n
nk ,
113 1 3 1
2 2 2
nn
nk ………………………………….………9 分
所以 0 1 2 11 (3 3 3 3 )22
n
n
nT
31
4 2 4
n n .…………………………12 分
(注:第(2)题,若学生由特殊项入手也能正确得出 nk ,扣 1 分)
18.本小题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基
础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想等.满
分 12 分.
解法一:
(1)因为 PEF 是 AEF 绕 EF 旋转得到的,且 E 为 AC 中点,
所以 AE EC EP .
所以 AP PC …………………2 分
又因为 F 为 AB 的中点,
所以 //EF BC ,
又 BC AC ,
所以 EF AC ,
从而 EF EP ,又 AC EP E ,
所以 EF 平面 ACP ,
即 BC 平面 ,
又 AP 平面 ,
所以 BC AP ,…………………4 分
又 且 PC BC C ,
所以 AP 平面 BPC …………………5 分
(2)由(1)得 平面 AEP ,因为 EF 平面 ABC ,
所以平面 ABC 平面
过点 P 作 PM AC ,交 AC 于 M
又平面 ACP 平面 AC ,
故 PM 平面 ,
所以 PCM 为 PC 与平面 所成的角,………………………………………6 分
所以 60PCM ,
P
M
F
E
A C
B
z
x
y理科数学答案与评分细则 第 3 页 共 10 页
又 EC EP ,所以 PEC 为等边三角形,
得 M 为 EC 中点,由 BC 平面 ACP , AC BC
分别以 ,CA CB 为 ,xy轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系 C xyz , ………7 分
(0,0,0)C , (2 3,0,0)A , (0,2,0)B , ( 3,1,0)F , 3( ,0,0)2M , 33( ,0, )22P ,
易得平面CFB的一个法向量为 1 (0,0,1)n ,………………………………………………8 分
( 3,1,0)CF , 33( ,0, )22CP
设 2 ( , , )x y zn 为平面 PCF 的一个法向量,则:
2
2
0,
0,
CF
CP
n
n
,即得
30
33022
xy
xz
,
令 3x ,得 2 ( 3, 3, 1) n , …………………………………………………………10 分
12
12
12
13cos , 13
nnnn nn ……………………………………………………………11 分
又因为二面角 P CF B 的大小为钝角,故二面角 的余弦值为 13
13 ……12 分
解法二:
(1)因为 PEF 是 AEF 绕 EF 旋转得到的,所以 EP AE ,
又因为 E 为 AC 的中点,
所以 AE EC EP .
所以 2
APC ,即 AP PC ,……………………………2 分
同理, AF BF PF,得 AP BP ,……………………………4 分
又 BP CP P ,
所以 AP 平面 BPC .……………………………5 分
(2)由(1)得 AP BC ,又 AC BC ,
所以 BC 平面 APC ,又因为 BC 平面 ABC ,
所以平面 ABC 平面 .
过点 P 作 PM AC ,垂足为 M ,
因为平面 ACP 平面 AC ,
所以 PM 平面 ,
所以 PCM 为 PC 与平面 所成的角,……………………………6 分 理科数学答案与评分细则 第 4 页 共 10 页
N
P
M
F
E
A C
B
x
y
z
所以 60PCM ,因为 EC EP ,所以 PEC 为等边三角形,所以 M 为 EC 中点,
取 FB 的中点 N ,连接 MN ,所以 //MN EF ,所以 MN 平面 PAC ,
分别以 MN , MC , MP 为 x , y , z 轴的正方向,建立空间直角坐标系 M xyz …7 分
(0,0,0)M , 33(0, ,0)2A , 3(2, ,0)2B , 3(0, ,0)2C , 3(1, ,0)2F , 3(0,0, )2P ,
易得平面CFB的一个法向量为 1 (0,0,1)n ,………………………………………………8 分
(1, 3,0)CF , 33(0, , )22CP
设 2 ( , , )x y zn 为平面 PCF 的一个法向量,则:
2
2
0,
0,
CF
CP
n
n
,即得
30
33022
xy
yz
,
令 3y ,得 2 (3, 3,1)n ,……10 分
12
12
12
13cos , 13
nnnn nn ……………………………………………………………11 分
因为二面角 P CF B 的平面角为钝角,故二面角 的余弦值为 13
13 ………12 分
(其他正确建系方法酌情相应给分)
19.本小题主要考查随机事件的概率、相互独立事件同时发生的概率、线性回归、随机事
件的概率分布及其均值等基础知识,考查运算求解能力、数据处理能力、应用意识,考查
分类与整合思想、统计思想、化归与转化思想.满分 12 分.
解:(1)列联表如下:
实验组 对照组 合计
有显著疗效 70 40 110
无显著疗效 30 60 90
合计 100 100 200
…………………………2 分
由于
2
2 200(70 60 40 30) 200 18.2 10.828100 100 110 90 11K
.…………………………4 分
所以有 99.9%的把握认为该药品对该疾病有显著疗效. …………………………5 分
(2)根据题意: 3(100 200) 0.310Px , 6(200 300) 0.610Px , 理科数学答案与评分细则 第 5 页 共 10 页
1( 300) 0.110Px .
记药业公司年总利润为 (单位:万元).
①引进 1 条生产线的情形.
由于每年的患者人数都在 100 万以上,因此运行 1 条生产线的概率为 1,对应的年利润,
( ) 6000 1 6000E .…………………………7 分
②引进 2 条生产线的情形.
当100 200x 时,运行 1 条生产线,此时 6000 1000 5000 ,
因此 ( 5000) (100 200) 0.3P P x
当 200x 时,运行 2 条生产线,此时 6000 2 12000 ,
因此 ( 12000) ( 200) 0.6 0.1 0.7P P x
由此得 的分布列如下:
5000 12000
P 0.3 0.7
所以, ( ) 5000 0.3 12000 0.7 9900E .…………………………9 分
③引进 3 条生产线的情形.
当100 200x 时,运行 1 条生产线,此时 6000 1000 2 4000 ,
因此 ( 4000) (100 200) 0.3P P x
当 200 300x 时,运行 2 条生产线,此时 6000 2 1000 11000 ,
因此 ( 11000) (200 300) 0.6P P x
当 300x 时,运行 3 条生产线,此时 6000 3 18000 ,
因此 ( 18000) ( 300) 0.1P P x
由此得 的分布列如下:
4000 11000 18000
0.3 0.6 0.1
所以, ( ) 4000 0.3 11000 0.6 18000 0.1 9600E ..…………………………11 分
因为9900 9600 6000
所以,欲使该药业公司年总利润的期望值达到最大,应引进 2 条生产线. .……………12 分
20.本小题主要考查导数及其应用、不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能
力、创新意识等,考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想、数形结合思
想等.满分 12 分.
解法一:(1) 2 2 2
e ( 1) 1 1 ( 1)(e )( ) ( )
xxx x af x ax x x x
,.…………………………1 分
由定义域为 (0, ) ,所以 e1x . 理科数学答案与评分细则 第 6 页 共 10 页
当 10a 时, e0x a,
所以函数 ()fx的单调递减区间为 (0,1) ,递增区间为(1, ) ;.…………………………2 分
当 1a 时,令 ( ) 0fx ,则 1x 或 ln( )xa,
当 ea 时, ln( ) 1a, ( ) 0fx 恒成立,
所以函数 的递增区间为 (0, ) ,无减区间;.…………………………3 分
当 e1a 时, 0 ln( ) 1a ,
所以函数 的单调递减区间为 (ln( ),1)a ,递增区间为 (0,ln( ))a 和(1, ) ;.………4 分
当 ea 时, ln( ) 1a,
所以函数 的单调递减区间为 (1,ln( ))a ,递增区间为 (0,1) 和 (ln( ), )a ..………5 分
综上,当 10a 时,函数 的单调递减区间为 ,递增区间为 ;
当 时,函数 的递增区间为 ,无减区间;
当 时,函数 的单调递减区间为 ,递增区间为 和 ;
当 时,以函数 的单调递减区间为 ,递增区间为 和 .
(2)依题意得, ( ) (1 )ln e ln 0xxf x a x x a a x 在 0+, 恒成立.
①当 0a 时,不等式显然成立;.…………………………6 分
②当 0a 时, (1 ln ) exax ,即 1 1 ln
ex
x
a
成立,.…………………………7 分
设 1 ln() ex
xgx ,则
1 1 ln
() ex
xxgx
,
设 1( ) 1 lnh x xx ,则 ()hx在 单调递减,且 (1) 0h ,
所以,当 0,1x 时, ( ) 0hx , ( ) 0gx , ()gx单调递增;
当 1,+x时, ( ) 0hx , ( ) 0gx , 单调递减..…………………………9 分
所以 max
1( ) (1) eg x g..…………………………10 分
所以 11
ea,解得 e,0a ..…………………………11 分
综上,当 e0a 时, ( ) (1 )ln 0xf x a x x .………………………………………12 分
解法二:(1)同解法一.
(2) 设 ( ) ( ) (1 )ln e lnxg x xf x a x x a a x ,
当 时,不等式显然成立;.…………………………6 分
当 0a 时, 由不等式 ( ) 0gx 对 (0, )x 时恒成立, 故 (1) 0g ,
即 e0a,得 e0a ..…………………………7 分 理科数学答案与评分细则 第 7 页 共 10 页
当 e0a 时, e( ) e
x
x a x agx xx
,设 ( ) exh x x a,
显然 ()hx在 (0, ) 为增函数,
又 (0) 0ha, (1) e 0ha ,
故必存在唯一的零点 0 (0,1)x ,使得 0
00( ) e 0xh x x a ,.…………………………8 分
且当 0(0, )xx 时, ( ) 0hx , 0( , )xx 时, ( ) 0hx ,
所以 ()gx的单调递减区间为 0(0, )x ,递增区间为 0( , )x ,.…………………………9 分
所以 0
min 0 0( ) ( ) e lnxg x g x a a x ,
由 0
0
ex a
x 得 0 0 0
00
1( ) ln (ln 1 )ag x a a x a xxx ,.…………………………10 分
设 1( ) ln 1k x x x , (0,1)x ,
则 ()kx在 (0,1) 上单调递增,故 1( ) (1) ln1 1 01k x k ,
又 ,所以 min( ) 0gx ,即当 时不等式成立..…………………11 分
综上,当 e0a 时, ( ) (1 )ln 0xf x a x x .………………………………………12 分
21.本题主要考查直线、抛物线、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查运算求解能
力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想,考查考生分
析问题和解决问题的能力,满分 12 分.
解法一:(1)证明:依题意可设直线 AB 的方程为 x = ty+m ,
代入 2 4yx 消去 x 得: 2 4 4 0y ty m ,
2 16 0=16t m ,即 2 0tm,
设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,则 1 2 1 24 , 4y y t y y m ,………………………………………1 分
因为 90AOB,所以 0OA OB,故 1 2 1 2 0x x y y,……………………………… 2 分
又 22
1 1 2 2
11,44x y x y,所以 22
1 2 1 2
1 016 y y y y,故 12 16yy ,
所以 4 16m ,得 4m ,………………………………………3 分
因此直线 的方程为 x = ty+4 ,该直线过定点(4,0) .……………………………… 4 分
(2)( i)因为 AB 过定点 (2,1) ,所以由(1)得 2 tm ,即 2mt,
2216 16( 2) 0=16t m t t 恒成立, 1 2 1 24 , 4 4 8y y t y y m t ,…………… 5 分 理科数学答案与评分细则 第 8 页 共 10 页
由题知得 1 2 1 2( , )22
x x y yM ,
2
1 2 1 2()( , )16 2
y y y yC ,
所以
22
2 2 212
1 2 1 2 1 2 1 2
11
( ) ( ) ( )44||2 16 2 16 16
yyx x y y y y y yCM
,……………… 6 分
所以 3
1 1 2 1 2
11| | | | | |2 32S CM y y y y ,………………………………………7 分
因为 2 2 2
1 2 1 2 1 2| | ( ) 4 (4 ) 4(4 8) 4 2 2 7y y y y y y t t t t ,
且 1
2t 时等号成立,
所以 33
1 1 2
1 1 7 7| | (2 7)32 32 4S y y ,………………………………………8 分
当 1S 取到最小值 77
4
时, , 3
2m ,
直线 AB 的方程为 13
22x = y ,即 302x - y .………………………………………9 分
(ii)依题知可得 1 1 2
1 | | | |2S CM y y , 2 1 2
11||22S PN y y ,
所以 1
2
2 CMS
S PN ,………………………………………10 分
由(2)( i)可知
2
12|||| 16
yyCM (此处 12||yy 可以理解为 A,B 两点的纵向高度差)
同理可得
2
12 2
12
1( | |) 12| | | |16 64
yy
PN y y
,………………………………………11 分
所以
2
12
1
2
122
||
1628||
64
yy
S
yyS
.………………………………………12 分
(另,此处利用
2
1 2 1 1 2( ) 16 3( , )32 4
y y x y yN ,
2
1 2 1 1 2(3 ) 16 3( , )64 4
y y x y yP ,通过计算亦
可得到 2
12
1| | | |64PN y y)
解法二:(1)同解法一;
(2)( i)同解法一; 理科数学答案与评分细则 第 9 页 共 10 页
(ii)由(2)( i)得 3
1 1 2
1 ||32S y y,(此处 12||yy 可以理解为 A,B 两点的纵向高度差)
依题知同理可得 3
2 1 2
11( | |)32 2S y y………………………………………11 分
所以 1
2
8S
S .…………………12 分
22.选修 44 ;坐标系与参数方程
本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化、参数方程的应用,意在考查考生综合运用知识
和运算求解能力. 满分 10 分.
(1)曲线C 的普通方程为 2 2 2x y r ,………………………………………2 分
将 cos , sin xy代入直线l 的极坐标方程中,
得到 的直角坐标方程为 40 xy .………………………………………4 分
(2)点 40P , 在直线 上,
则 的参数方程可设为
24 2
2
2
xt
yt
(t 为参数)…………………5 分
将 的参数方程与曲线 的普通方程联立,得 224 2 16 0t t r
显然 0 ,
设点 AB、 对应的参数分别为 12、tt,则由韦达定理得 12
2
12
42
16
tt
t t r
,
,
…………………6 分
且当 4r 时, 2
12 16 0t t r .…………………………………7 分
所以 21 21
22
12
1 1 4 2=21616
tt tt
PA PB t t rr
,…………………………………9 分
得 25r ………………10 分
23.选修 45 :不等式选讲
本小题考查含绝对值、参数的不等式有解问题与基本不等式的应用,考查运算求解能力、
推理论证能力,考查化归与转化思想等. 满分 10 分.
解法一:(1)当 0a 时, 1 f x x x .
解不等式 11 xx . 理科数学答案与评分细则 第 10 页 共 10 页
由绝对值不等式知, 1 1 1 x x x x ……………………………………2 分
当且仅当 10 xx 时等号成立,………………………………………………3 分
因此 1fx 的解集 A = 01xx………………………………………………4 分
(2)由 AB,即 01,x ,不等式 3
2f x x 恒成立……………………………5 分
, 等价于 31 2 x a x x ,整理得 1
2xa ……………7 分
故 11
22 xa 在 恒成立…………………………………………………8 分
则
1
2
1
2
ax
ax
在 恒成立,得
1
2
1
2
a
a
所以实数 a 的值为 1
2 ……………………………………………………………10 分
解法二:(1)当 0a 时, 1 f x x x .
解不等式 11 xx ①.
当 0x 时, ①等价于 11 xx,解得 0x .………………………………1 分
当 01x 时, ①等价于 11 xx,解得 01x ………………………………2 分
当 1x 时, ①等价于 11xx ,解得 1x .…………………………………3 分
因此 的解集 为 .……………………………………………4 分
(2)同解法一.