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- 2021-06-23 发布
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2019 年沈阳市高中三年级教学质量监测(一)
数学(理科)参考答案与评分标准
说明:
一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比
照评分标准制订相应的评分细则.
二、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.
三、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
1. B 2. A 3. A 4. C 5. A 6. C
7. B 8. A 9. D 10. D 11. D 12. A
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
1. 1
3
2. 1010 3. 3 3 4. ①②③
一. 选择题:
1.答案:B
解析:将元素按要求填入相应区域可得阴影区域表示的集合为{ }7 ,故选 B.
2.答案:A
解析:
1 1 1 1
1 2 2 2
iz i
i
+
= = = +
-
,故选 A.
3.答案:A
解析:
1 1
2
f æ ö = -ç ÷
è ø
,故选 A.
4.答案:C
解析:根据全称量词命题的否定是存在性量词命题可知,正确答案选择 C.
5.答案:A
解析:令等比数列{ }na 的公比为q,由已知得
4 2 27
5 3
3
4 2 4aq q a a q
a
= = = = = ,故选 A.
6.答案:C
解析:法 1:由定义可知为偶函数,所以排除选项 A,B, ( ) 2
32 1f
e
= < ,比较可得 C.
法 2:由定义可知为偶函数,所以排除选项 A, B,当 0x < 时, ( ) ( )2 1 xf x x e= - ,则
( ) ( )2' 2 1 xf x x x e= + - ,所以 ( )f x 在 ( ),0-¥ 上有极大值,故选 C.
7. 答案:B
解析:法一: 1 2
2 2
1 1
4
p
C A
= = ;
法二:满足题意的字母组合有四种,分别是eka ,ake,eak ,aek ,拼写正确的组合只有一种eak ,
页 2第
所以概率为
1
4
p = .
8.答案:A
解析:由已知,双曲线的渐进线方程为 0bx ay± = ,又点 ( )3,0 到渐近线 0bx ay± = 的距离为 2 ,所
以
2 2
3 0 3 0
2
b a b a
ca b
± × ± ×
= =
+
,即 2 23 2b c= ,又 2 2 2b c a= - ,所以 3e = ,故选 A.
9.答案:D
解析:令 ( )32 2 2
2 4 2
k x k k Zp p pp p+ £ - £ + Î ,解得 ( )3 7
8 8
k x k k Zp pp p+ £ £ + Î ,所以函数
( )y f x= 的 递 减 区 间 为 ( )3 7,
8 8
k k k Zp pp pé ù+ + Îê úë û
, 选 项 A 错 误 ; 由 于
sin 2 sin 2
4 8
x xp pé ùæ ö æ ö- = -ç ÷ ç ÷ê úè ø è øë û
,所以函数 ( )y f x= 的图象是由 sin 2y x= 的图象向右平移
8
p
得到的,
选项 B 错误;令 ( )2
4 2
x k k Zp pp- = + Î ,解得 ( )3
2 8
kx k Zp p
= + Î .所以函数 ( )y f x= 的图象的对
称轴方程为 ( )3
2 8
kx k Zp p
= + Î ,选项 C 错误;由于
7 ,
24 2
x p pé ùÎ ê úë û
,所以
32 ,
4 3 4
x p p pé ù- Îê úë û
,当
32
4 4
x p p
- = 时, ( )min
2
2
f x = ,当2
4 2
x p p
- = 时, ( )max
1f x = .故选 D.
10.答案:D
解析:以 A 为原点,直线 AB 为 x 轴建立平面直角坐标系,则 ( )3,0B . 设 ( ),M x y ,依题意有,
( )
2 2
2 2
2
3
x y
x y
+
=
- +
,化简整理得,
2 2 8 12 0x y x+ - + = ,即
( )2 24 4x y- + = ,圆的面积为4p .故选 D.
11.答案:D
2=R .解析:因为球 O 的表面积是 p16 ,所以 24 16S Rp p= = ,解得
如图,四棱锥 P ABCD- 底面为矩形且矩形的四个顶点 , , ,A B C D 在球 O 的
同一个大圆上,
设矩形的长宽为 yx, ,则 ( ) xyRyx 22 222 ³=+ ,当且仅当 yx = 时上式取
等号,
即底面为正方形时,底面面积最大,此时
22 8正方形ABCDS R= = .点在球面上,
当 PO ^底面 ABCD时, PO R= ,即 Rh =max ,则四棱锥 ABCDP - 体积的最大值为
3
16
.
12.答案:A
D
C
A
B
P
解析: ( ) 2x xf e ax e= - ,所以 ( ) xeaxxf 21 ->+ 在 ( )0,+¥ 上恒成立,
等价于 ( ) )(1 xefxf >+ 在 (0, )+¥ 上恒成立,因为 ( )+¥Î ,0x 时,1< 1 xx e+ < ,所以只需 ( )f x 在 (1, )+¥
上递减,即 1x > ,
' ( ) 0f x £ 恒成立,即 1x > 时, 2a
x
£ 恒成立, 2a x£ ,所以 2a £ .
二. 填空题:
13. 答案:
1
3
解析: 由于向量 a 与 b 垂直,所以它们的数量积为 0,即3 1 0x - = ,解得
1
3
x = .
14. 答案:1010
解析:设等差数列{ }na 公差为d , 3 2 13 3( )S a a d= = + , ( )3 1 1 4d d + = + , 2d = ,
1 ( 1) 2 1ma a m d m= + - = - , 2 1 2019m - = , 1010m = .
15. 答案:3 3
解析:由题意知,焦点坐标为
3( ,0)
2
,准线方程为
3
2
x = - , 1 1( , )M x y 到焦点距离等于到准线距离,所以
1 1
3 9 , 3
2 2
x x+ = = ,
2
1 18y = , 2 2
1 1| | 3 3OM x y= + = .
16. 答案:①②③
解析:
①∵ 1 1/ /BD B D , 1 1B D Ì平面 1 1CB D ,BD Ë平面 1 1CB D ∴ BD // 平
面 1 1CB D ,①正确;②∵ 1AA ^ 平面 1 1 1 1A B C D ,∴ 1 1 1AA B D^ ,
又∵ 1 1 1 1AC B D^ ,∴ 1 1B D ^平面 1 1AA C ,∴ 1 1B D ^ 1AC , 同 理
1 1B C AC^ , ∴ 1AC ^ 平 面 1 1CB D , ② 正 确 ; ③ 1 1/ /AC AC ,
1 1AC BD 为等边三角形,则异面直线 AC 与 1A B 成60°角,③正确;④ 1C ACÐ 为 1AC 与平面 ABCD所成
的角, 1tan C ACÐ = 1 1
1
2
22
= =
CC CC
AC CC
,④错误.故填①②③
三. 解答题:
17. 解析:(1)根据题意,由 2 2 2b c a bc+ = + 可知,
2 2 2 1
2 2
b c a
bc
+ -
= —————2 分
根据余弦定理可知,
1cos
2
A = , ———————————4 分
C1D1
B1
A1
CD
A B
又角 A为 ABCD 的内角,所以
3
A p
= ; ———————————6 分
(2)法一:
ABCD 为等边三角形. ———————————7 分
由三角形内角和公式得, ( )A B Cp= - + , 故 ( )sin sinA B C= + ————————8 分
根据已知条件,可得 ( )sin 2sin cosB C B C+ = ,
整理得sin cos cos sin 0B C B C- = ———————————9 分
所以 ( )sin 0B C- = , ———————————10 分
又 ( ),B C p p- Î - , 所以B C= , ———————————11 分
又由(1)知
3
A p
= ,所以 ABCD 为等边三角形. ———————————12 分
法二:
ABCD 为等边三角形. ———————————7 分
由正弦定理和余弦定理,得
2 2 2
2
2
a b ca b
ab
+ -
= ´ , ———————————8 分
整理得 2 2b c= ,即b c= ———————————10 分
又由(1)知
3
A p
= ,所以 ABCD 为等边三角形. ———————————12 分
18.解析:(1)“送达时间”的平均数:
28 29 32 34 34 35 36 38 41 43 35
10
+ + + + + + + + +
= (分钟),(不写单位不扣分) ——2 分
方差为:
2 2 2 2 2 2 2 2 2 27 6 3 1 1 0 1 3 6 8 20.6
10
+ + + + + + + + +
= ——————————4 分
(2) 6A = , 4B = , 0.6C = , 0.4D = . ——————————6 分
(3)由已知人数 X 的可能取值为:0,1,2,3
( ) 0 0 3
30 0.6 0.4 0.064P X C= = ´ ´ = ;
( ) 1 1 2
31 0.6 0.4 0.288P X C= = ´ ´ = ;
( ) 2 2 1
32 0.6 0.4 0.432P X C= = ´ ´ = ;
( ) 3 3 0
33 0.6 0.4 0.216P X C= = ´ ´ = .
(错一个扣 1 分)——————————8 分
X 0 1 2 3
P 0.064 0.288 0.432 0.216
——————————10 分
X 服从二项分布 ( )3,0.6B
( ) 3 0.6 1.8E X = ´ = .
——————————12 分
19.解析:Q面 ABCD ^面 BEFC , ÌDC 面 ABCD,且 BCDC ^ DC ^面 BEFC .
由此可得,以点C为坐标原点,以CB ,CF 和CD分别作为 x轴,y 轴和轴,建立空间直角坐标系C xyz- .
设 aAB = ,则 (0 0 0)C ,, , ( )aA ,0,3 , ( 3 0 0)B ,, , )0,3,3(E , )0,4,0(F , ),0,0( aD . ——
—————————2 分
(1)证明: ( )aAE -= ,3,0 , ( )0,0,3=CB ,
( )0,3,0=BE ,
所以 0=×CDCB , 0=×CFCB , 又CD CF C=
所以CB ^平面CDF .即CB 为平面CDF 的法向量.
———————————4 分
又 0=× AECB , CB AE ^ ,又 AE Ë平面CDF
所以 / /AE 平面 DCF .
—
————————6 分
( 2 ) 设 ( ), ,n x y z= 与 平 面 AEF 垂 直 , 则
( )aAE -= ,3,0 , ( )0,1,3-=EF ,
由
0
0
n EF
n AE
ì × =ï
í
× =ïî
,得
î
í
ì
=-
=+
03
03-
azy
yx
解得
3 31, 3,n
a
æ ö
= ç ÷ç ÷
è ø
. ———————————8 分
又因为BA^平面 BEFC , ( )0,0,BA a= ,
所以
2
3 3 1cos ,
2274
BA n
n BA
BA n a
a
×
= = =
× +
, ———————————10 分
得到
9
2
a = .
所以当
9
2
AB = 时,二面角 A EF C- - 的大小为60 . ————————12 分
D
FE
O(C)
B
A
x
z
y
20. 解析:(1)将 x c= 代入
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 中,由 2 2 2a c b- = 可得
4
2
2
by
a
= ,
所以弦长为
22b
a
, ———————————2 分
故有
2
2 2 2
2 1
3
2
b
a
c
a
a b c
ì
=ï
ï
ï
=í
ï
ï = +
ï
î
,解得
2
1
a
b
=ì
í =î
,
所以椭圆C 的方程为:
2
2 1
4
x y+ = . ——————————4 分
(2)法一:设点 ( )00 , yxP ( )00 ¹y ,又 ( ) ( )0,3,0,3 21 FF - ,则直线 21, PFPF 的方程分别为
( ) 033: 0001 =++- yyxxyl ;
( ) 033: 0002 =--- yyxxyl .
由题意可知
( ) ( )20
2
0
00
2
0
2
0
00
3
3
3
3
-+
-
=
++
+
xy
ymy
xy
ymy
. ———————————6 分
由于点 P 为椭圆C 上除长轴外的任一点,所以 1
4
2
0
2
0 =+ yx ,
所以
2
0
2
0 2-
2
3
3-
2
2
3
3
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
=
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
+
+
x
m
x
m
, —————————8 分
因为 33- << m , 22 0 <<- x ,
所以
0 0
3 3
3 32 2
2 2
-
m m
x x
+ -
=
+
,即 04
3 xm = —————————10 分
因此,
2
3
2
3
<<- m . ————————12 分
法二:设 tPF =1 ,
在 MPF1D 中,由正弦定理得
11 sin
3
sin MPF
m
PMF
t
Ð
+
=
Ð
y
xO MF1 F2
P
在 MPF2D 中,由正弦定理得
22 sin
3
sin
4
MPF
m
PMF
t
Ð
-
=
Ð
-
—————————6 分
因为 1 2PMF PMF pÐ +Ð = , 1 2MPF MPFÐ =Ð ,
所以
m
m
t
t
-
+
=
- 3
3
4
,解得 ( )3432
4
1
-= tm , —————————8 分
因为 ( )cacat +-Î , ,即 ( )32,32 +-Ît , —————————10 分
所以
2
3
2
3
<<- m . ————————12 分
21. 解析:
(1)当 2m = 时, ( ) ( )21 2lnf x x x= - + ,其导数 ( ) 2( ) 2 1f x x
x
¢ = - + , ———1 分
所以 ( )' 1 2f = ,即切线斜率为2, ——————————2 分
又切点为 ( )1,0 ,所以切线的方程为2 2 0x y- - = . ————————4 分
(2)函数 ( )f x 的定义域为 ( )0,+¥ , ( ) ( )
22 2' 2 1 m x x mf x x
x x
- +
= - + = , ———5 分
因为 1 2,x x 为函数 ( )f x 的两个极值点,所以 1 2,x x 是方程 22 2 0x x m- + = 的两个不等实根,由根与系数
的关系知 1 2 1 21,
2
mx x x x+ = = , ( )* ————————6 分
又已知 1 2x x< ,所以 1 2
10 1
2
x x< < < < ,
( ) ( )2
2 2 2
1 1
1 lnf x x m x
x x
- +
= ,将 ( )* 式代入得
( ) ( ) ( )2
2 2 2 2 2
2 2 2
1 2
1 2 1 ln
1 2 ln
1
f x x x x x
x x x
x x
- + -
= = - +
-
, ——————————8 分
令 ( ) 1 2 lng t t t t= - + ,
1 ,1
2
t æ öÎç ÷
è ø
, ——————————9 分
( )' 2ln 1g t t= + ,令 ( )' 0g t = ,解得
1t
e
= , —————————10 分
当
1 1,
2
x
e
æ öÎç ÷
è ø
时, ( )' 0g t < , ( )g t 在
1 1,
2 e
æ ö
ç ÷
è ø
递减;
当
1 ,1x
e
æ öÎç ÷
è ø
时, ( )' 0g t > , ( )g t 在
1 ,1
e
æ ö
ç ÷
è ø
递增;
所以 ( )min
1 2 21 1 eg t g
ee e
æ ö= = - = -ç ÷
è ø
, ( ) ( )1max , 1
2
g t g gì üæ ö< í ýç ÷
è øî þ
,
( )1 1 ln 2 0 1
2 2
g gæ ö = - < =ç ÷
è ø
, —————————11 分
即
( )2
1
f x
x
的取值范围是
21 ,0e
e
é ö
- ÷ê ÷
ë ø
. —————————12 分
22.解析:(1)由
2 2 cos 3 0+r r q - = 可得:
2 2 2 3 0x y x+ + - =
化为 ( )2 21 4x y+ + = . ————————4 分
(2)由已知得曲线 1C 的普通方程:2 7 0x y- - = ,
点Q 为曲线 2C 上动点,令点 ( )1 2cos ,2sinQ q q- + , Rq Î —————————6 分
设点Q 到曲线 1C 的距离为d ,
所以
( ) ( )2 5 cos 94cos 2sin 9 9 2 5 cos 9 5 2
55 5 5
d
q jq q q j+ -- - - +
= = = ³ - ,
其中
1tan
2
j = , —————————8 分
即两点 P ,Q 之间的最短距离为
9 5 2
5
- . —————————10 分
23.解析:(1)因为 0a b> > ,所以
40, 0a b
a b
- > >
-
——————————1 分
根据均值不等式有
( )22 2 4 4 4
a ba b a b
a b a b a b
- ++
= = - + ³
- - -
, —————————3 分
当且仅当
2
2
a b
ab
- =ì
í =î
,即
3 1
3 1
a
b
ì = +ï
í
= -ïî
时取等, —————————4 分
所以 的值为 . ————————5 分
(2)当 1x £ - 时,原不等式等价于 ( ) ( )3 3 2 4x x- + + - > ,解得
5
4
x < - ;————6 分
当 1 2x- < < 时,原不等式等价于 ( ) ( )3 3 2 4x x+ + - > ,解得
1 2
2
x- < < ; ———7 分
当 2x ³ 时,原不等式等价于 ( ) ( )3 3 2 4x x+ + - > ,解得 2x ³ ; ————————8 分
综上所述原不等式解集为
5 1, ,
4 2
æ ö æ ö-¥ - - +¥ç ÷ ç ÷
è ø è ø
. ————————————10 分
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