天津市部分区2020届高三质量调查试卷(二)数学试卷附答案.docx

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1、高三二模数学试卷(第 1 1 页,共 4 页) 天津市部分区天津市部分区 20202020 年高三质量调查试卷(年高三质量调查试卷(二二) 数学试卷数学试卷 本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 150 分,考试用时 120 分钟. 参考公式参考公式: 如果事件BA,互斥,那么)()()(BPAPBAP. 如果事件BA,相互独立,那么)()()(BPAPABP . 柱体的体积公式VSh,其中S表示柱体的底面面积,h表示柱体的高. 锥体的体积公式 1 3 VSh,其中S表示锥体的底面面积,h表示锥体的高. 第第 I I 卷卷 注意事项:注意事项: 1每小题选出答案后,用铅笔将答题

2、卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡 皮擦干净后,再选涂其它答案标号. 2本卷共 9 个小题,每小题 5 分,共 45 分. 一、选择题一、选择题: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. 设集合1,0,1A ,1,2,3B ,CxR11x ,则ABC A. 1 B. 1,0 C. 1,1 D. 1,0,1 2. 已知命题:px R, 2 230xx,则命题p的否定是 Ax R, 2 230xx Bx R, 2 230xx Cx R, 2 230xx Dx R, 2 230xx 3. 已知i为虚数单位,若复数 1i 2i a z (aR)的实部为1,则z A 1 3 B

3、2 C 5 3 D. 10 4. 函数 f x是定义在R上的奇函数,且当0x时, 2 x f xxa(a为常数) ,则 f a A 1 2 B 3 2 C 3 2 D. 2 5. 若 3 sin 32 ,0,,则cos 6 A0 B 1 2 C1 D. 3 2 6. 设等差数列 n a的前n项和为 n S,若 310 9100SS,,则 7 a A11 B13 C15 D. 17 高三二模数学试卷(第 2 2 页,共 4 页) A A1 C1 O E F G H B D C B1 D1 7. 已知 3 log 0.3a , 0.3 log2b , 0.2 3c ,则a,b,c的大小关系是 Aa

4、bc B. bca Cc ba Dcab 8. 若函数( )cos(2)f xx(0) 在区间, 6 6 上单调递减, 且在区间0, 6 上存在零点,则的取值范围是 A. , 6 2 B. 25 36 , C. 2 , 23 D. 3 2 , 9. 已知函数 2 17 1,20, 6 ln , 0, xxx f x xxe 函数 g xkx.若关于x的方程 f x 0g x有3个互异的实数根,则实数k的取值范围是 A. 1 5 , 6 e B. 1 1 , 3 e C. 1 5 , 3 6 D. 1 0, e 第卷第卷 注意事项:注意事项: 1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡指定位置上

5、. 2本卷共 11 个小题,共 105 分. 二、填空题二、填空题:本大题共 6 小题, 共 30 分;答题直接填写结果,不必写计算或推证过程. 10. 双曲线 22 22 1 xy ab (0,0ab) 的右焦点为 5,0F, 且一条渐近线方程是 4 3 yx, 则该双曲线的方程是 . 11. 若 6 a x x 的展开式中的常数项为160,则实数a . 12. 已知点( , )P x y在直线230xy上,则24 xy 的最小值为 . 13. 在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c. 若2 sincos0 4 aCcA ,则cosA . 14. 如图,点O是长方体 1111 A

6、BCDABC D的中心,E, F,G,H分别为其所在棱的中点,且BC 1 BB. 记棱AB的长度为l,点O到平面 11 BCC B的距离为 0 l,则l 0 l;若该长方体的体积为120,则四棱锥OEFGH的体积为 . 15. 在梯形ABCD中,AB/CD,90DAB,2AB ,1CDAD,若点M在 线段BD上,则AM CM的最小值为 . 高三二模数学试卷(第 3 3 页,共 4 页) 三、解答题三、解答题:本大题共 5 个小题,共 75 分;解答应写出必要的文字说明、推证过程或演算步 骤. 1 16 6. .(本小题满分 14 分) 天津市某中学为全面贯彻 “五育并举, 立德树人” 的教育方

7、针, 促进学生各科平衡发展, 提升学生综合素养 该校教务处要求各班针对薄弱学科生成立特色学科 “兴趣学习小组” (每位学生只能参加一个小组) ,以便课间学生进行相互帮扶已知该校某班语文、数 学、英语三个兴趣小组学生人数分别为 10 人、10 人、15 人.经过一段时间的学习,上 学期期中考试中,他们的成绩有了明显进步.现采用分层抽样的方法从该班的语文,数 学,英语三个兴趣小组中抽取 7 人,对期中考试这三科成绩及格情况进行调查. (1)应从语文,数学,英语三个兴趣小组中分别抽取多少人? (2)若抽取的 7 人中恰好有 5 人三科成绩全部及格,其余 2 人三科成绩不全及格.现 从这 7 人中随机

8、抽取 4 人做进一步的调查 ()记X表示随机抽取 4 人中,语文,数学,英语三科成绩全及格的人数,求随机 变量X的分布列和数学期望; ()设M为事件“抽取的 4 人中,有人成绩不全及格” ,求事件M发生的概率 1 17 7. .(本小题满分 15 分) 已知各项均为正数的数列 n a,满足2=31 nn Sa (nN). (1)求证: n a为等比数列,并写出其通项公式; (2)设21 nn bna(nN) ,求数列 n b的前n项和 n T 1 18 8 (本小题满分 15 分) 如图,四棱锥PABCD中,底面四边形ABCD是直角 梯形,PC底面ABCD,AB/CD,90BAD, 1ADCD

9、,45ABC,E为PB的中点 (1)求证:BC平面PAC; (2)若直线PB与平面PAC所成角的正弦值为 3 3 , 求二面角PACE的余弦值. 1919 (本小题满分 15 分) 已知 1 F, 2 F分别是椭圆:C 22 22 1 xy ab (0)ab 的左、 右焦点,其焦距为6, 过 1 F的 直线与C交于A,B两点,且 2 ABF的周长是12 2. B D C A P E 高三二模数学试卷(第 4 4 页,共 4 页) (1)求C的方程; (2)若 00 (,)M xy是C上的动点,从点O(O是坐标系原点)向圆 22 00 6xxyy 作两条切线, 分别交C于P,Q两点 已知直线OP

10、,OQ的斜率存在, 并分别记为 1 k, 2 k. ()求证: 12 k k为定值; ()试问 22 OPOQ是否为定值?若是,求出该值;若不是,请说明理由 20.20.(本小题满分 16 分) 已知函数 sincos4 x f xexx,函数 2cosg xxx,其中2.71828e是 自然对数的底数. (1)求曲线 yf x在点 0,0f处的切线方程; (2)设函数 h xf xag x(aR),讨论 h x的单调性; (3)若对任意 5 0, 12 x,恒有关于x的不等式cos0 x xm x e 成立,求实数m的 取值范围. 高三二模数学试卷(第 5 5 页,共 4 页) 天津市部分区

11、天津市部分区 20202020 年高三质量调查试卷(年高三质量调查试卷(二二) 数学试卷参考答案数学试卷参考答案 一、选择题:一、选择题:( (本大题共本大题共 9 9 个小题,每小题个小题,每小题 5 5 分,共分,共 4545 分分) ) 题号题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案答案 B C D D A B C D B 二、填空题:二、填空题:( (本大题共本大题共 6 6 个小题,每小题个小题,每小题 5 5 分,共分,共 3030 分分) ) 10 22 1 916 xy 112 12 4 2 13 2 2 142;10 15 9 20 三、解答题: (本大题共三、解答题:

12、(本大题共 5 5 个小题,共个小题,共 7575 分)分) 16解: (解: (1)依题意,知语文、数学、英语三个兴趣小组的人数之比为)依题意,知语文、数学、英语三个兴趣小组的人数之比为2:2:3, 因此,采用分层抽样方法从中抽取因此,采用分层抽样方法从中抽取7人,应从语文、数学、英语三个兴趣小组中分别人,应从语文、数学、英语三个兴趣小组中分别 抽取抽取2人、人、2人、人、3人人 3 分分 (2) () ()依题意,得随机变量)依题意,得随机变量X的所有可能取值为的所有可能取值为2,3,44 分分 所以,所以, 4 52 4 7 ()(2,3,4) kk CC P Xkk C 5 分分 因此

13、,所求随机变量因此,所求随机变量X的分布列为的分布列为 10 分分 故随机变量故随机变量X的数学期望为的数学期望为 1020520 ()234 3535357 E X 11 分分 ()依题意,设事件)依题意,设事件B为为“抽取的抽取的4人中,三科成绩全及格的有人中,三科成绩全及格的有2人,三科成绩不全人,三科成绩不全 及格的有及格的有2人人”;事件;事件C为为“抽取的抽取的4人中,三科成绩全及格的有人中,三科成绩全及格的有3人,三科成绩不全人,三科成绩不全 及格的有及格的有1人人”. 则有则有MBC,且,且B与与C互斥互斥. 由由知,知,( )(2), ( )(3)P BP XP CP X,

14、X 2 3 4 P 10 35 20 35 5 35 高三二模数学试卷(第 6 6 页,共 4 页) 所以所以 6 ()()(2)(3). 7 P MP BCP XP X 13 分分 故事件故事件M发生的概率为发生的概率为 6 7 14 分分 17.(1)证明:因为)证明:因为2=31 nn Sa (nN) ,) , 所以,当所以,当2n时,有时,有 -1-1 2=31 nn Sa, 1 分分 -得得 11 2=3 nnnn SSaa , 即即 1 2=33 nnn aaa ,所以,所以 1 =3 n n a a (nN,2n) 3 分分 所以数列所以数列 n a是公比为是公比为2的等比数列的

15、等比数列 4 分分 又由又由得得 11 2=31Sa ,所以,所以 1 3a 5 分分 所以所以 11 1 3 33 nnn n aa q 7 分分 (2)解:由题意及()解:由题意及(1)得)得2121 3 n nn bnan 8 分分 所以所以 12 1 33 321 3 n n Tn, 所以所以 231 31 33 323 321 3 nn n Tnn, 10 分分 -,得,得 1231 21 32 32 32 321 3 nn n Tn 12 分分 11231 32 333321 3 nn n 11 3 31 3221 3621 3 3 1 n nn nn, 14 分分 故故 1 31

16、 3n n Tn 15 分分 18.(1)证明:因为)证明:因为AB/CD,90BAD,所以,所以90ADC. 又因为又因为1ADCD,所以,所以ACD是等腰直角三角形是等腰直角三角形, 所以所以2AC ,45CAD 2 分分 又因为又因为90BAD,45ABC, 高三二模数学试卷(第 7 7 页,共 4 页) 所以所以90ACB,即,即ACBC 3 分分 因为因为PC底面底面ABCD,BC 平面平面ABCD,所以,所以PCBC. 又又PCACC,所以所以BC 平面平面PAC 6 分分 (2)解:在)解:在RtABC中中, 45ABC,2AC ,所以,所以2BC . 由(由(1)知,)知,BC

17、 平面平面PAC, 所以所以BPC是直线是直线PB与平面与平面PAC所成的角,则所成的角,则 3 sin 3 BPC 7 分分 在在RtPBC中中, 2 6 sin3 3 BC PB BPC , 所以所以 22 2PCPBBC 8 分分 【方法一】以点【方法一】以点C为原点,分别以为原点,分别以,AC CB CP的方向为的方向为x轴、轴、y轴、轴、z轴的正方向建轴的正方向建 立空间直角坐标系立空间直角坐标系Cxyz 9 分分 则则 0,0,0 ,0,0,2 ,2,0,0 ,0, 2,0CPAB. 因为因为E为为PB的中点,所以的中点,所以 2 0,1 2 E , 所以所以 2 2,0,0 ,0

18、,1 2 CACE 10 分分 设平面设平面ACE法向量为法向量为, ,mx y z, 则则 0, 0, CA m CE m 即即 20, 2 0. 2 x yz 令令2y ,得,得0,2xz 所以所以 0,2,2m 12 分分 由由BC 平面平面PAC,则,则0,1,0n 为平面为平面PAC的一个法向量的一个法向量 13 分分 所以所以 26 cos, 36 1 m n m n m n 故所求二面角故所求二面角PACE的余弦值为的余弦值为 6 3 15 分分 B D C A P E x y z 高三二模数学试卷(第 8 8 页,共 4 页) 【方法二】以点【方法二】以点C为原点,分别以为原点

19、,分别以,CB CA CP的方向为的方向为x轴、轴、y轴、轴、z轴的正方向建轴的正方向建 立空间直角坐标系立空间直角坐标系Cxyz 9 分分 则则 0,0,0 ,0,0,2 ,0, 2,0 ,2,0,0CPAB. 因为因为E为为PB的中点,所以的中点,所以 2 01 2 E , , 所以所以 2 0, 2,0 ,0,1 2 CACE 10 分分 设平面设平面ACE法向量为法向量为, ,mx y z, 则则 0, 0, CA m CE m 即即 20, 2 0. 2 y xz 令令2x,得,得0,2yz 所以所以 2,0,2m 12 分分 由由BC 平面平面PAC,则,则1,0,0n 为平面为平

20、面PAC的一个法向量的一个法向量.13 分分 所以所以 26 cos, 36 1 m n m n m n 故所求二面角故所求二面角PACE的余弦值为的余弦值为 6 3 15 分分 19.(1)解:设椭圆)解:设椭圆:C 22 22 1(0) xy ab ab 的焦距为的焦距为2c(0c ) ,) , 则则26c ,所以,所以3c 1 分分 因为直线因为直线AB过过C的焦点的焦点 1 F,且,且 2 ABF的周长是的周长是12 2, 所以所以 21122 2 412 2ABAFBFAFBFAFBFa , 所以所以3 2a 2 分分 所以所以 222 1899bac 3 分分 所以,椭圆所以,椭圆

21、C的方程是的方程是 22 1 189 xy 4 分分 B D C A P E y x z 高三二模数学试卷(第 9 9 页,共 4 页) (2) () ()证明:由题意得,直线)证明:由题意得,直线OP: 1 yk x,直线,直线OQ: 2 yk x. 因为直线因为直线,OP OQ与圆与圆M相切,相切, 所以所以 100 2 1 | 6 1 k xy k ,化简,得化简,得 222 0100 10 (6)260xkx y ky; 同理,得同理,得 222 020020 (6)260xkx y ky6 分分 所以所以 12 ,k k是一元二次方程是一元二次方程 222 0000 (6)260xk

22、x y ky的两实数根,的两实数根, 则有则有 2 0 12 2 0 6 6 y kk x 7 分分 又因为点又因为点 00 (,)M xy在在C上,所以上,所以 22 00 1 189 xy ,即,即 22 00 1 9 2 yx, 所以所以 22 00 12 22 00 11 36 1 22 662 xx k k xx (定值) (定值) 9 分分 ()解:)解: 22 OPOQ是定值,且定值为是定值,且定值为27 10 分分 理由如下:理由如下: 【方法一】设【方法一】设),(, ),( 2211 yxQyxP. 由(由(1) 、 () 、 (2)联立方程组)联立方程组 1 22 , 1

23、, 189 yk x xy 解得解得 2 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 8 , 12 18 . 12 x k k y k 11 分分 所以所以 2 22 1 11 2 1 18(1) 12 k xy k 12 分分 同理,得同理,得 2 22 2 22 2 2 18(1) 1 2 k xy k 13 分分 由(由(2)知)知 12 1 2 k k , 所以所以 22 2222 1122 OPOQxyxy 22 12 22 12 18(1)18(1) 1212 kk kk 高三二模数学试卷(第 1010 页,共 4 页) 2 2 11 2 2 1 1 1 18(1 () ) 18(1)

24、2 1 12 12() 2 kk k k 2 1 2 1 2754 12 k k 27, 所以所以 22 =27OPOQ(定值)(定值) 15 分分 【方法二】设【方法二】设),(, ),( 2211 yxQyxP, 由(由(2)知)知 12 1 2 k k ,所以,所以 2222 1212 1 4 y yx x 11 分分 因为因为),(, ),( 2211 yxQyxP在在C上,上, 所以所以 22 11 22 22 1, 189 1, 189 xy xy , 即即 22 11 22 22 1 9, 2 1 9. 2 yx yx 12 分分 所以所以 2222 1212 111 (9)(9

25、) 224 xxx x,整理得,整理得 22 12 18xx, 所以所以 2222 1212 11 999 22 yyxx 14 分分 故有故有 22 =27OPOQ(定值)(定值).15 分分 20.解: (解: (1)由题意)由题意,得得 sincos4cossin2sin4 xxx fxexxexxex,1 分分 所以所以 04 f 因为因为 03f,所以,所以340yx , 即所求曲线即所求曲线 yf x在点在点 0,0f处的切线方程为处的切线方程为430xy 3 分分 (2)易知,函数)易知,函数 h x的定义域为的定义域为R, 2sing xx, 且有且有 h xfx agx 2s

26、in4sin22sin2 xx exaxeax5 分分 由于由于sin20x在在xR上恒成立上恒成立,所以,所以 当当0a时,时,20 x ea在在xR上恒成立,此时上恒成立,此时 0h x, 高三二模数学试卷(第 1111 页,共 4 页) 所以,所以, h x在区间在区间, 上单调递增上单调递增 7 分分 当当0a时,由时,由 0h x,即,即20 x ea,解得,解得ln 2 a x; 由由 0h x,即,即20 x ea,解得,解得ln 2 a x. 所以,所以, h x在区间在区间,ln 2 a 上单调递减;上单调递减; 在区间在区间ln, 2 a 上单调递增上单调递增 9 分分 (

27、3)易知,)易知,cos0 x xm x e 等价于等价于cos0 x exxm. 设设 cos x xexxm( 5 0, 12 x) 10 分分 由题意,对由题意,对 5 0, 12 x时,不等式时,不等式cos0 x xm x e 恒成立,恒成立, 只需只需 max0x 11 分分 易得易得 cossin1 x xexx, 5 0, 12 x. 令令 cossin1 x t xexx, 5 0, 12 x, 所以所以 2sin x t xex 13 分分 显然,当显然,当 5 0, 12 x时,时, 0 tx恒成立恒成立. 所以函数所以函数 t x在在 5 0, 12 x上单调递减,所以上单调递减,所以 00t xt, 即即 0x在在 5 0, 12 x恒成立恒成立14 分分 所以,函数所以,函数 x在在 5 0, 12 x上上单调递减单调递减. 高三二模数学试卷(第 1212 页,共 4 页) 所以有所以有 max 010 xm, 15 分分 所以所以1m. 故所求实数故所求实数m的取值范围是的取值范围是1, 16 分分

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