1、理科数学试题 第 1 页(共 11 页) 丹东市 2020 年高三线上教学质量监测 理科数学 命题:宋润生 宫伟东 杨晓东 审核:宋润生 本试卷共 23 题,共 150 分,共 4 页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴 在条形码区域内。 2选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签 字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无 效;在草稿纸、试题卷上答题无效。 4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5保持
2、卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、 刮纸刀。 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。 1设全集 U0,1,2,3,4,若 A0,2,3,B2,3,4,则(UA)(UB) A B1 C0,2 D1,4 2已知 i 是虚数单位,a,bR,则“ab1”是“(abi)22i”的 A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 3若 AC 为平行四边形 ABCD 的一条对角线,AB (2,4),AC (1,3),则AD A(3,7) B(3,7) C(1,1) D(1,1)
3、 4设 alog2e,bln2,clog1 2 1 3,则 Aabc Bbac Cbca Dcba 5如图所示,是一个空间几何体的三视图,且这个空间几何 体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是 A4 B7 C16 D28 2 2 3 3 3 理科数学试题 第 2 页(共 11 页) 6中国古代易经一书中记载,远古时期,人们通过在绳子上打 结来记录数量,即“结绳计数” 如图,一位古人在从右到左依次 排列的绳子上打结,满五进一,用来记录捕鱼条数,由图可知, 这位古人共捕鱼 A89 条 B113 条 C324 条 D445 条 7同时抛掷 2 枚质地均匀的硬币 4 次,设 2 枚硬币均正面
4、向上的次数为 X,则 X 的数学 方差是 A1 2 B3 4 C1 D3 2 8已知 m,n 表示两条不同直线, 表示平面,下列说法正确的是 A若 m,n,则 mn B若 m,mn,则 n C若 m,n,则 mn D若 m,mn,则 n 9已知 tan( 4) 1 7,则 cos2 A 7 25 B 7 25 C24 25 D24 25 10将函数 ycos(2x)( 2 2)的图象向右平移 3 8 个单位长度单位后得函数 f (x)图 象,若 f (x)为偶函数,则 Af (x)在区间 4, 2上单调递减 Bf (x)在区间 4, 2上单调递增 Cf (x)在区间 4, 2上单调递减 Df
5、(x)在区间 4, 2上单调递增 11已知直线 l:xay10 是圆 C:x2y24x2y10 的对称轴,过点 A(4,a) 作圆 C 的一条切线,切点为 B,则|AB| A4 B4 2 C6 D6 2 12定义在 R 上的奇函数 f (x)又是周期为 4 的周期函数,已知在区间2,0)(0,2上, f (x) axb,2x0, ax1, 0x2 则 f (2019)f (2020) A1 2 B1 2 C3 2 D3 2 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。 13一个口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出 1 个球,摸出红球的 概率是 0.3,摸出白球的概
6、率是 0.2,那么摸出黑球的概率是_ 14已知ABC 内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若(ab)(sinAsinB)(cb)sinC, 则 A_ 15设函数 f (x)x3ax2(32a)x1,若 f (x)在 x1 处取得极大值,那么实数 a 的取 值范围为_ 理科数学试题 第 3 页(共 11 页) 16在平面直角坐标系 xOy 中,设双曲线 C 与椭圆 D 的中心都是坐标原点 O,焦点都在 x 轴上,已知 C 的两条渐近线与 D 相交于 M,N,P,Q 四点,F1,F2是 D 的两个焦 点, 若 M, N, P, Q, F1, F2恰好是一个正六边形的顶点, 则的 C 离心率
7、为_; D 离心率为_(本题第一空 2 分,第二空 3 分) 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 1721 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 (12 分) 如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 为矩形, PA平面 ABCD,点 E 在 PD 上 (1)若 E 为 PD 的中点,证明:PB平面 AEC; (2)若 PA1,PD2,AB3 2,三棱锥 EACD 的体积为 3 8 ,求二面角 DAEC 的正弦值 18 (12 分) 2014 年,中央和国务院办公厅印发关于
8、引导农村土地经营权有序流转发展农业适 度规模经营的意见 ,要求大力发展土地流转和适度规模经营某种粮大户 2015 年开始 承包了一地区的大规模水田种植水稻,购买了一种水稻收割机若干台,这种水稻收割机 随着使用年限的增加,每年的养护费也相应增加,这批水稻收割机自购买使用之日起,5 年以来平均每台水稻收割机的养护费用数据统计如下: 年份 2015 2016 2017 2018 2019 年份代码 x 1 2 3 4 5 养护费用 y(万元) 1.1 1.6 2 2.5 2.8 (1)从这 5 年中随机抽取 2 年,求平均每台水稻收割机每年的养护费用至少有 1 年 多于 2 万元的概率; (2)求
9、y 关于 x 的线性回归方程; (3)若该水稻收割机的购买价格是每台 16 万元,由(2)中的回归方程,从每台水 稻收割机的年平均费用角度,你认为一台该水稻收割机是使用满 5 年就淘汰,还是继续 使用到满 8 年再淘汰? 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为: b i1 n xiyin - x - y i1 n xi2n - x2 ,a-yb-x A B P E C D 理科数学试题 第 4 页(共 11 页) 19 (12 分) 设an是正数组成的数列,其前 n 项和为 Sn,并且对于所有的自然数 n,an与 2 的等 差中项等于 Sn与 2 的等比中项 (1)求数列an的通项
10、公式; (2)设 bn 8 anan+1,数列bn的前 n 项和为 Tn,证明: 2 3Tn1 20 (12 分) 已知 A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线 C:y22px(p0)上的两点 (1)若 y1y2p2,证明:直线 AB 经过 C 的焦点 F (2)经过点 A,B 分别作 C 的两条切线 l1,l2,若 l1与 l2的交点 M 在 C 的准线 l 上, 证明: (i)直线 AB 经过 C 的焦点 F; (ii)l1l2 21 (12 分) 已知函数 f (x)lnxaxa (1)讨论 f (x)的单调性; (2)证明:exsinxxlnx1 (二)选考题:共 10 分。请考生
11、在第 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(10 分) 在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为 xm 2t, y 5 2t (其中 t 为参数, m0)以坐标原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方 程为 2 5sin,l 被 C 截得的弦长为 2 (1)求实数 m 的值; (2)设 l 与 C 交于点 A,B,若点 P 的坐标为(m, 5),求|PA|PB|的值 23选修 4-5:不等式选讲(10 分) 设函数 f (x)1 3|xa| (1)若 a2,解关于 x 的|x1 3|f
12、(x)1 不等式; (2)当1 3x 1 2时,|x 1 3|f (x)x,求实数 a 的取值范围 理科数学答案 第 5 页(共 11 页) 丹东市 2020 年高三线上教学质量监测 理科数学答案与评分参考理科数学答案与评分参考 一、选择题 1B 2A 3D 4B 5C 6A 7B 8C 9A 10D 11C 12A 二、填空题 130.5 142 3 15(,3) 162; 31 题目详解 1解: 因为全集 U0,1,2,3,4,A0,2,3,B2,3,4,所以UA1,4, UB0,1,因此(UA)(UB)1,选 B 2解: 当 ab1 时,(abi)2(1i)22i,反之,若(abi)22
13、i,则有 ab1 或 ab 1,因此选 A 3解: 由题意可得AD BC AC AB (1,3)(2,4)(1,1),选 D 4解: 设 alog2e1,bln21,clog1 2 1 3log23log2e,所以 bac,选 B 5解: 该空间几何体是底面边长为 3,高为 2 的正三棱柱,它的底面外接圆半径 r 3,球心 到底面距离 d1,由球截面性质有 R2r2d24,这个球的表面积是 4R216,选 C 6解: 该图示为五进制数为 324, 依题意满五进一, 化为十进制数为 42535289, 选 A 7解: 一次同时抛掷 2 枚质地均匀的硬币,恰好出现 2 枚正面向上的概率为1 2 1
14、 2 1 4 X 服从二项分布 B(4,1 4),DX4 1 4(1 1 4) 3 4,选 B 8解: 对于选项 A,若 m,n,则 m 与 n 可能相交、平行或异面,A 错误 对于选项 B,若 m,mn,则“n”或“n”或“n 与 相交(含垂直) ”都有 可能,B 错误 对于选项 C,根据线面垂直定义,C 正确 对于选项 D,若 m,mn,则 n 或 n,D 错误 理科数学答案 第 6 页(共 11 页) 综上答案选 C 9解: 由题设 tantan 4 1tantan 4 1 7,因为 tan 41,所以 tan 4 3 cos2cos2sin2cos 2sin2 cos2sin2 1ta
15、n2 1tan2 7 25,选 A 10解: 由题设 f (x)cos(2x3 4 ) 因为 f (x)为偶函数,所以 f (0)1,cos(3 4 )1,所以3 4 k,整理得 k3 4 (kZ) 因为 2 2,所以 4从而 f (x)cos(2x)cos2x f (x)最小正周期为 ,区间 4, 2长度为 3 4 ,大于半个周期,所以 AB 错误 如果 x 4, 2,那么 2x 2,cos2x 单调递减,cos2x 单调递增,C 错误,D 正 确 综上答案选 D 11解: 由于直线 xay10 是圆 C:x2y24x2y10 的对称轴,所以圆心 C(2,1) 在直线 xay10 上,所以
16、2a10,所以 a1,所以 A(4,1) 所以|AC|236440又 r2,所以|AB|240436所以|AB|6,选 C 12解: 因为 f (x)的周期为 4,所以 f (4x)f (x),所以 f (42)f (2),即 f (2)f (2)因 为 f (x)是奇函数,所以 f (2)f (2),f (2)0,从而 f (2)0 所以 2a10, 2ab0 解得 a1 2,b1 因为 f (x)的周期为 4,所以 f (2019)f (1)1 2 因为 f (x)是定义在 R 上的奇函数,所以 f (0)f (0 ),故 f (0)0因为 f (x)的周期 为 4,所以 f (2020)
17、f (0)0 于是 f (2019)f (2020)1 2,选 A 13解 在口袋中摸球,摸到红球、摸到黑球、摸到白球这三个事件是互斥的,因为摸出红球的 概率是 0.3,摸出白球的概率是 0.2,且摸出黑球是摸出红球或摸出白球的对立事件,所以摸 理科数学答案 第 7 页(共 11 页) 出黑球的概率是 10.30.20.5 14解: 因为(ab)(sinAsinB)(cb)sinC,由正弦定理(ab)( ab)(cb)c,化简得 b2c2a2bc由余弦定理 cosAb 2c2a2 2bc 1 2 因为 0A,所以 A2 3 15解: f (x)3x22ax(32a),f (1)0 f (x)一
18、个零点为 x11,由韦达定理,f (x)另一个零点为 x212a 3 因为 f (x)在 x1 处取得极大值,所以 x1 时,f (x)0,x1 时,f (x)0 因为二次函数 f (x)图象是开口向上的抛物线,所以 x1x2,即 112a 3 ,得 a3, 选 A 【注】 (1)应该熟练一元三次函数的图象特点,上面的小题一元三次函数解析式的最高 次项系数为正,可以直接由小根是极大值点即可,因此 112a 3 ,得 a3,选 A这 个方法仅仅适用于不要解题过程的小题! (2)如果知道“可导函数的极大值点的二阶导数小于零,极小值的二阶导数大于零” , 小题也可用, f (x)6x2a, f (1
19、)62a, 因为 f (x)在 x1 处取得极大值, 所以 f (1)0, 得 a3,选 A这个方法超纲! 16解: 双曲线 C 与椭圆 D 中心都是坐标原点 O,焦点都在 x 轴上, 由题设,如图可知 C 的一条渐近线倾斜角为 60 ,斜率为 3,所以 的 C 离心率为1( 3)22 椭圆 D 的长半轴为 a,半焦距为 b,|F1F2|c,易知|NF2|c, |NF1| 3c,由|NF1|NF2|2a,得( 31)c2a,于是 D 离心率 为c a 2 31 31 17解法 1: (1)连接 BD 交 AC 于点 O,连接 EO,因为 ABCD 为矩形,所以 O 为 BD 的中点,又 E 为
20、 PD 的中点,所以 EOPB,EO平面 AEC,PB面 AEC,所以 PB平面 AEC (6 分) (2)由题设 AD 3,CD3 2,所以ADC 的面积为3 3 4 ,因为棱锥 EACD 的体积为 3 8 , 所以 E 到平面 ABCD 的距离为1 2 因为 PA平面 ABCD, PA1, 所以 E 为 PD 的中点 O A B P E C D F 理科数学答案 第 8 页(共 11 页) 因为 CDAD,CDPA,所以 CD平面 PAD,在平面 PAD 内过 D 作 DFAE,垂足 是 F,连结 CF,由三垂线定理 CFAE,所以CFD 是二面角 DAEC 的平面角 在直角AFD 中,F
21、D 3 2 ,因为 CD3 2,所以在直角CFD 中,CFD60,于是 二面角 DAEC 的正弦值为 3 2 (12 分) 解法 2: (1)同解法 1 (2)因为 PA平面 ABCD,ABCD 为矩形,所以 AB, AD,AP 两两垂直如图,以 A 为坐标原点,AB 的方向 为 x 轴的正方向,建立空间直角坐标系 Axyz 由题设 AD 3,CD3 2,所以ADC 的面积为 3 3 4 , 因为棱锥 EACD 的体积为 3 8 , 所以 E 到平面 ABCD 的距 离为1 2因为 PA平面 ABCD,PA1,所以 E 为 PD 的中 点 则 A(0,0,0),B(1,0,0),C(3 2,
22、3,0),D(0, 3,0),P(0,0,1), E(0, 3 2 ,1 2), AC (3 2, 3,0), AE (0, 3 2 ,1 2) 设 n(x0,y0,z0)为平面 ACE 的法向量, 则 nAC 0, nAE 0 即 3 2x0 3y00, 3 2 y01 2z00 可取 n(2 3 3 ,1, 3) 平面 DAE 的法向量是AB (1,0,0) 于是 cosn,AB 12 3 3 (2 3 3 )2(1)2( 3)2 (1)20202 1 2,所以二面角 D AEC 的正弦值为 3 2 (12 分) 18解: (1)用 A 表示“抽取的 2 年中平均每台水稻收割机每年的养护费
23、用至少有 1 年多于 2 万元”,基本事件的出现是等可能的,由古典概型公式得 P(A)C 2 2C 1 2C 1 3 C2 5 7 10 (4 分) A B P E C D x y z 理科数学答案 第 9 页(共 11 页) (2)由题设-x3,-y2, i1 5 xiyi34.3, i1 5 xi255,所以b34.35 3 2 555 32 0.43, a20.43 30.71 y 关于 x 的线性回归方程为y0.43x0.71 (8 分) (3)若满 5 年就淘汰,则每台水稻收割机的年平均费用为1016 5 5.2(万元) 若满 8 年就淘汰,则每台水稻收割机的年平均费用为 10160
24、.43(678) 30.71 8 37.16 8 4.645(万元) 所以使用到满 8 年的年平均费用低于使用到满 5 年的年平均费, 因此建议继续使用到满 8 年再淘汰 (12 分) 19解: (1)由题意an2 2 2Sn 两边平方整理得 an24an48Sn,可知 an124an148Sn1,可得 an12an24(an1an)8an1,整理得(an1an)(an1an4)0 由 an0 可得 an1an4 又a12 2 2a1,得 a12 所以an是首项为 2,公差为 4 的等差数列,通项公式为 an4n2 (6 分) (2)由(1)得 bn 8 anan+1 2 (2n1)(2n1)
25、 1 2n1 1 2n1,则 Tnb1b2b3bn (11 3)( 1 3 1 5)( 1 2n1 1 2n1) (11 3 1 2n1)( 1 3 1 5 1 2n1) 1 1 2n1 因为 nN*,所以 0 1 2n1 1 3, 2 31 1 2n11 于是2 3Tn1 (12 分) 20解: (1)由题设 y1y2,可设 AB:xmya,代入 y22px 得 y22pmy2pa0,当 4m2p28pa0 时,有 y1y22pa 理科数学答案 第 10 页(共 11 页) 因为 y1y2p2,所以2pap2,ap 2 于是直线 AB:xmyp 2经过 C 的焦点 F( p 2,0) (6
26、分) (2) (i)由题设 l1,l2的斜率存在,分别设为 k1,k2 则 l1方程为 yy1k1(xy1 2 2p),将 x y2 2p代入得 k1 2py 2yk1y1 2 2p y10 由0 得(1k1y1 p )20,k1p y1,同理 k2 p y2 所以 l1方程可化为 y p y1x y1 2,同理 l2 方程为 y p y2x y2 2,两方程联立得 p(y2y1) y2y1 xy2y1 2 ,由题设 y1y2,所以 xy1y2 2p 因为 M 在 C 的准线 l:xp 2上,所以 y1y2 2p p 2,y1y2p 2 由(1)可知直线 AB 经过 C 的焦点 F (ii)因
27、为 k1k2 p2 y1y21,所以 l1l2 (12 分) 21解法 1: (1)f (x)的定义域为 x0,f (x)1ax x 当 a0 时,f (x)0,f (x)在(0,)单调递增 当 a0 时,若 0x1 a,f (x)0,若 x 1 a,f (x)0,所以 f (x)在(0, 1 a)单调递增,在 (1 a,)单调递减 (6 分) (2)当 a1 时,由(1)可知 f (x)f (1)0,得 lnxx1 所以 xlnx1x2x1,下面我们证明 exsinxx2x1 设 g (x)exsinxx2x1,那么 g(x)excosx2x1 由 lnxx1 得 ex 1x,从而 exex
28、 所以 g(x)(e2)x(cosx1)0,g (x)在(0,)单调递增,所以 g (x)g (0)0,于 是 exsinxx2x1,因此 exsinxxlnx1 (12 分) 解法 2: (1)同解法 1 (2) 当 a1 时, 由 (1) 可知 f (x)f (1)0, 得 lnxx1 所以 xlnx1x2x1 设 g (x)exx21,则 g(x)ex2x,g(x)ex2当 0xln2 时,g(x)0,当 x ln2 时, g(x)0, 所以 g(x)在(0, ln2)单调递减, 在(ln2, )单调递增, 所以 g(x)g(ln2) 2(1ln2)0,g (x)在(0,)单调递增,所以
29、 g (x)g (0)0,于是 exx21 设 h (x)sinxx,则 h(x)cosx10,h (x)在(0,)单调递增,所以 h (x)h (0) 0,故 sinxx 理科数学答案 第 11 页(共 11 页) 所以 exsinxx2x1 由可得因此 exsinxxlnx1 (12 分) 22解: (1)在 xm 2t, y 5 2t 中消去 t,得 l 的普通方程为 xym 50 由 2 5sin 得 x2y22 5y0 即 x2(y 5)25,表示为(0, 5)圆心, 5为半径 的圆 因为 l 被 C 截得的弦长为 2,由垂径定理得圆心到直线距离为3 2 2 所以3 2 2 |0 5
30、m 5| 2 ,因为 m0,所以 m3 (5 分) (2)直线 l 的参数方程化为 x3 2 2 t, y 5 2 2 t t 为参数代入 x2y22 5y0 得 t2 3 2t40 因为20,P(3, 5),设 A,B 对应的参数分别为 t1,t2,则 t1t23 20, t1t240 所以|PA|PB|t1t23 2 (10 分) 23解: (1)当时 a2,不等式|x1 3| 1 3|x2|1 的解集是以下三个不等式组解集的并集: x2, x1 3 1 3x 2 31 或 1 3x2, x1 3 1 3x 2 31 或 x1 3, 1 3x 1 3x 2 31 解得不等式|x1 3|f (x)1 的解集为(,01,) (5 分) (2)当1 3x 1 2时,|x 1 3|x 1 3,不等式|x 1 3|f (x)x 可化为|xa|1 不等式|xa|1 解集为a1, a1, 由题设得1 3, 1 2a1, a1, 所以 a11 3, a11 2 解得实数 a 的取值范围为1 2, 4 3 (10 分)