数学(文科类)模拟测试(答案) 第 1 页(共 7 页)
2020 年沈阳市高中三年级教学质量监测(三)
数 学(文科)【答案与评分标准】
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题:本题共 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.
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B D A A A D
题号 7 8 9 10 11 12
答案 D C B A C B
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)
本卷包括必考题和选考题两部分,第 13~21 题为必考题,每个试题考生都必须作答,第
22~23 题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13. 29 14. 75
24
+
15. ( e,1) 16. 7
2
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.第 17-21 题为必考题,
每个试题考生都必须作答.第 22-23 题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共 60 分.
17.(本小题满分 12 分)
解:(1)当 2n 时, 1n 21−= − = − +nna S S n p, ……2 分
当 1=n 时, 111= = +a S p ,也满足 n 21= − +a n p ,
故 n 21= − +a n p . ……4 分
(2)∵ 4a , 7a , 12a 成等比数列, 2
4 12 7=a a a , ……6 分
∴( )( ) ( )27 23 13+ + = +p p p ,∴ 2=p ,
∴ n 21=+an. ……8 分
(2)由(1)可得 ( )( )1
111 1 12 1 2
22
3 2 1 2 3+
= + = + = + − + + + +n
nn
b a a n n n n
,
……10 分 数学(文科类)模拟测试(答案) 第 2 页(共 7 页)
∴
21 1 1 1 1 1 1 6 11
2 1 2 3
1
3 5 5 7 3 2 3 6 9
+= + − + − ++ − = + − =+ + + +n
nnT n nn n n n
.
……12 分
18.(本小题满分 12 分)
解:(1) 5 4(40 ), 40
200, 40
x x xy x
− − =
,即 9 160, 40
200, 40
xxy x
−=
. ……4 分
(2)根据(1)中函数关系完成统计表如下:
日销售量 25 30 35 40 45 50
频数 10 16 28 24 14 8
获得利润 65 110 155 200 200 200
所以获利不低于 150 元的概率为 10 161 0.74100P += − = . ……8 分
【如果不写出各销售量所获得的利润不给分】
(3) 10 16 28 24 14 865 110 155 200 ( ) 159.5100 100 100 100 100 100 + + + + + = ,
所以快餐店每天平均利润为159.5元. ……12 分
19.( 本小题满分 12 分)
解:(1)在长方体 1 1 1 1ABCD A B C D− 中,
因为 11BC ⊥ 平面 11AA B B , BE 平面 ,
所以 11B C BE⊥ , ……2 分
又 1BE EC⊥ , 1 1 1 1B C EC C= ,
且 1EC 平面 11EB C , 11BC 平面 11EB C ,
所以 BE ⊥平面 11EB C ; ……4 分
又因为 BE 平面 BCE ,
所以平面CBE ⊥平面 11EB C . ……6 分
(2)设长方体侧棱长为 2a ,则 1AE A E a==,
由(1)可得 1EB BE⊥ ;所以 2 2 2
11EB BE BB+=,即 22
12BE BB= ,
又 2AB = ,所以 2 2 2
122AE AB BB+=,解得 2a = . ……8 分
取 1BB 中点 F ,连结 EF ,因为 1AE A E= ,则 EF AB ,
所以 EF ⊥ 平面 11BB C C , ……9 分
A
C
D
1A
1B
1C
1D
E
B
F数学(文科类)模拟测试(答案) 第 3 页(共 7 页)
所以四棱锥 11E BB C C− 的体积为
1 1 1 1
1 1 1 1 1 82423 3 2 3 2 3C EBC E BCC BCCV V S EF BC BB EF−−= = = = = .
……12 分
20.(本小题满分 12 分)
解:(1)易知 3
6( 2, )3−P , 4
6(2, )3P 关于 y 轴对称,一定都在椭圆上.
所以 1(2, 3)P 一定不在椭圆上.根据题意 2 (0, 2)P 也在椭圆上. ……2 分
将 , 带入椭圆方程,解得椭圆方程为
22
162
xy+=.……4 分
(II)设直线l 方程为 ( 2)y k x=+( 0k ), ( )11,P x y , ( )22,Q x y ,PQ 的中点为 N .
联立
22
162
( 2)
xy
y k x
+=
=+
,可得( )2 2 2 23 1 12 12 6 0k x k x k+ + − =+ .
则
2
12 2
12
31+ = − +
kxx k
,
2
12 2
12 6
31
−= +
kxx k
, ……6 分
所以
2
12
2
6
2 3 1
+= = − +N
xx kx k
,
2
22
62( 2)3 1 3 1= − + =++N
kkykkk
,
N 坐标为
2
22
62,3 1 3 1
−++
kk
kk
,
2
2
2
2 6 1| | 1 31
+=+ +
kPQ k k
2
2
2 6( 1)
31
+= +
k
k
. ……8 分
PQ 垂直平分线方程为:
2
22
2 1 6()3 1 3 1− = − +++
kkyxk k k
,
令 0x = ,求得 2
4
31
ky k
−= +
,则 2
4 | |||31
kOD k= +
, ……10 分
所以 ||PQ
OD
2
2
2
4 | |
31
2 6( 1)
31
k
k
k
k
+
+=
+
26( 1) 6 1(| | ) 62 | | 2 | |
k kkk++= = .
因此,当 1||||k k= ,即 1=k 时, ||PQ
OD
最小值为 6 . ……12 分 数学(文科类)模拟测试(答案) 第 4 页(共 7 页)
21.(本小题满分 12 分)
解:(1) '( ) xf x e m=−, ……1 分
①当 0m 时, '( ) 0fx ,此时 ()fx在 R 上单调递增,无极值;
②当 0m 时,由 '( ) 0fx= ,得 lnxm= .
所以 ( ,ln )xm − 时, '( ) 0fx , ()fx单调递减;
(ln , )xm + 时, '( ) 0fx , 单调递增. ……3 分
此时函数有极小值为 (ln ) lnf m m m m=− ,无极大值. ……4 分
(2)方法一:
由题设可得 12( ) ( )f x f x m= = − ,所以
1
2
1
2
( 1)
( 1)
x
x
e m x
e m x
=−
=−
, ……5 分
且由(1)可知 1 lnxm , 2 lnxm , 2em .
由 1
1( 1)xe m x=−,可知 1 10x − ,所以 120 1 1 1xx − − .
设 211 ( 1)x x t− = − + ( 0t ),由
2
1
2
1
1
1
x
x
xe
ex
−= −
,得 1
1
( 1)e 1
t xt
x
−+= −
,
所以 1 1 e1t
tx −= −
, 即 1 1e1t
tx =+−
,
所以 2
e 1e1
t
t
tx =+−
, ……6 分
124xx+ e 2e 1 e 1
t
tt
tt+−− e 2e 2tttt+ − 2e e 2 0tttt− − − .
设 ( ) 2e e 2tth t t t= − − − ( 0t ), ……8 分
则 '( ) e e 1tth t t= − − ,
设 ( ) '( ) e e 1ttg t h t t= = − − ,则 '( ) etg t t=− ,所以 '( ) 0gt .
所以 '( )ht在 (0, )+ 单调递减, '( ) '(0) 1 0 1 0h t h = − − = . ……10 分
所以 ()ht 在 单调递减, ( ) (0) 2 0 0 2 0h t g = − − − = . ……11 分
所以 124xx+. ……12 分 数学(文科类)模拟测试(答案) 第 5 页(共 7 页)
方法二:
由题设可得 12( ) ( )f x f x m= = − ,所以
1
2
1
2
( 1)
( 1)
x
x
e m x
e m x
=−
=−
, ……5 分
且由(1)可知 1 lnxm , 2 lnxm , 2em .
由 1
1( 1)xe m x=−,可知 1 10x − ,所以 120 1 1 1xx − − .
由 ,得 11
22
ln ln( 1)
ln ln( 1)
x m x
x m x
= + −
= + −
, ……6 分
作差得 2
21
1
1ln 1
x xxx
− =−−
设 211 ( 1)x t x− = − ( 1t ),由 ,得 1ln ( 1)( 1)t t x= − − ,
所以 1
ln1 1
tx t−=−
,即 1
ln 11
tx t=+−
,
所以 2
ln 11
ttx t=+−
, ……8 分
124xx+ ln ln 211
t t t
tt+−−
( 1)ln 21
tt
t
+ −
4ln 2 01t t+ − +
.
设 4( ) ln 21h t t t= + −+
( 1t ), ……9 分
则
2
2
( 1)'( ) 0( 1)
tht tt
−=+
.
所以 ()ht 在 (0, )+ 单调递增, ( ) (1) 0 2 2 0h t h = + − = . ……11 分
所以 124xx+. ……12 分
(二)选考题:共 10 分,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.
22.【选修 4-4 坐标系与参数方程】(本小题满分 10 分)
解:(1)设 P 的极坐标为( , ) ( 0 ), M 的极坐标为 0( , )( 0 0 ).
……1 分
由题设知||PO = , 0
2|| sinOM == .
由 PO OM | || | cosPO OM=| || |PO OM=− 4=− , ……3 分
得 2 4sin
= , 数学(文科类)模拟测试(答案) 第 6 页(共 7 页)
所以 2C 的极坐标方程 2sin= ( 0 ),
因此 2C 的直角坐标方程为 22( 1) 1xy+ − = ( 0y ). ……5 分
(2)依题意: 1| | 2sin 33OA = = = , 2| | 2sinOB == . ……6 分
于是△OAB 面积: S 1 | || | sin2 OA OB AOB=3sin | sin( ) |3=−
31| sin(2 ) |2 6 2 −=+. ……8分
当 2
3 = 时, S 取得最大值 33
4
. ……9 分
所以△OAB 面积的最大值为 33
4
. ……10 分
23.【选修 4-5:不等式选讲】(本小题满分 10 分)
解:(1)当 2 2 2abc= = = 时,不等式 ( ) 3fx 化为 1 1 1xx− − + ,……1 分
当 1x − 时,原不等式化为1 +1+ 1xx−,解集为;
当 11x− 时,原不等式化为1 1 1xx− − − ,解得 1 12 x− ;
当 1x 时,原不等式化为 1 1 1xx− − − ,解得 1x . ……4 分
∴不等式 的解集为 1 ,+2
−
. ……5 分
(2)因为 ( )f x x b x c a= − − + + ( ) ( )x c x b a + − − + b c a= + + ,
又因为 , , 0abc ,所以 ( )max 2f x a b c= + + = . ……6 分
方法一:
1 4 9 ()abca b c
+ + + +
4 9 4 914 ( ) ( ) ( )b a c a c b
a b a c b c= + + + + + +
4 9 4 914 2 2 2b a c a c b
a b a c b c + + + 36= , ……9 分
当且仅当
4 9 4 9
2
b a c a c b
a b a c b c
abc
= = =
+ + =
且 且
,即
2 3 2 3
2
b a c a c b
abc
= = =
+ + =
且 且
即 12, , 133a b c= = = 等号成立. ……10 分 数学(文科类)模拟测试(答案) 第 7 页(共 7 页)
方法二:
1 4 9 ()abca b c
+ + + +
2 2 21 2 3
abc
= + +
( ) ( ) ( )2 2 2
abc++
21 2 3a b c
a b c
+ +
36= , ……9 分
当且仅当
1 2 3
2
abc
abc
==
+ + =
,即 12, , 133a b c= = = 等号成立. ……10 分