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- 2021-06-10 发布
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1
数学(文)参考答案
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A C D A D C A D B B A C
1. 21 zz iii 7)1)(43( ;
2. )2,2(},2{ BCAxxBC UU ;
3. 由 ,1
1
13
2
k
k
得 032 kk ,所以 k= 3或 0;
4. 由已知得
5
4sin,5
3cos ,所以
10
2)sin(cos2
2)4cos( ;
5. 当 x 趋于正无穷时,由函数的增减趋势知舍弃 A、C 选项,又 0)()1,0( xfx 时, ,
故选择 D 选项;
6. cab 10 ;
7. ,10,15,45 00 CDDBCBDCBCD中, 由正弦定理得
DBC
CD
BDC
BC
sinsin ,所以 )13(10 BC ,又
3103060tan,60 00 BCABACBABCRt 中, ;
8. 执行如图所示的程序框图,当 7n 时, 56s ;
9.解析:对于 A 选项,化工行业招聘 7 万多,应聘人数低于贸易,所以好于计算机;
对于 B 选项,建筑行业招聘人数高于应聘人数;物流行业应聘人数高于招聘人数,所以建
筑行业好于物流;故答案为 B
对于 C,D 选项均无法判断。
10.如图,取右焦点 ,2F 连 2BF ,则 21FBF 为直角三角形, cFF 2|| 21 ,
cBF 32|| 2 , cAB 4|| ,由双曲线定义得,
cccaBFBF )2-3(232-42||-|| 12 ,∴ 23
a
ce ;
∴答案选 B
11.解析:记“兔子数列”为 na ,则数列 na 每个数被 4 整除后的余数构成一个新的数列
nb 为 1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0, ,可得数列 nb 构成一周期为 6 的数列,
由题意得数列 nc 为 1,1,1,1, 2, 1,1,0,1,1, 2, 1,1,0,1,1, 2, 1, ,
2
观察数列 nc 可知从该数列从第三项开始后面所有的数列构成一周期为 6 的数列,
∴ 142020 cc ,∴答案选 A
12.解析:令
x
x
xxfxxxf 1212)(',4ln2)( ,则 )(xf 在 单增单减; ),2
1()2
1,0(
∴ 32ln)2
1()( fxf 极小 ,作出草图,函数
)2(2)( xaaaxxg 表示过点 )0,2( 的直线,
∴两个整数解只能是 1,2.且 0a
3ln23ln2
2
)3()3(
)1()1(
aa
a
fg
fg
∴答案选 C
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13. 3; 14. 6 ; 15. 7 3 5
2
; 16.
8
81 ;
13.
x
xy 3
2' ,由
2
13
2
x
x ,得 3x (负值舍);
14. )1,3(3 ba ,所以 0)1(23 k ,∴ 6k ;
15.解析: )cos32(sin BaAb 及正弦定理得, )cos32(sinsinsin BAAB
),0(,2)3sin(2cos3sin BBBB ,∴
6
B ,
在△ACD 内, ACDCDACS ACD sin2
1 ,所以
4
15sin ACD ,
由余弦定理可得, 4 ADAC ,∴
8
15sin A ,在△ABC 内, ,15,sinsin
BCA
BC
B
AC
由余弦定理, BBCABBCABAC cos2222
∴
2
31521516 2 ABAB ,解得
2
537 cAB
16.解析:外接球半径 R 为
2
9 ,在底面三角形 ABC 内,设 AB=a,由题中条件结合正、余弦
定理可得,底面外接圆半径 r 为 a,三棱锥的高为 PA= 2
4
812 a ,
3
∴三棱锥体积为 22
4
81
6
330sin2
1
3
1 aaPAACABV ,则
3
2
3
222
2222
4
81)3
)4
81(2
1
2
1
(3
1)4
81(2
1
2
1
3
1
aaa
aaaV ,∴
8
81V ,当且仅当
2
63a 时取等号。(令 2-4
81 at 换元构造三次函数,利用导数也可解决)故答案为
8
81
三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分 12 分)
解:(1)从条形图中可知这 200 人中,有 112 名学生成绩等级为 ,
所以可以估计该校学生获得成绩等级为 B 的概率为,
25
14
200
112
则该校高三年级学生获得成绩为 B 的人数约有 89625
141600 .......................................4 分
(2)这 200 名学生成绩的平均分为 91.3,因为 ,所以该校高三年级目前学生的“考
前心理稳定整体”已过关. .......................................8 分
(3)由题可知用分层抽样的方法抽取 5 个学生样本,其中 D 级 3 个,E 级 2 个,从而任意
选取 2 个学生,共有 10 个基本事件.记事件“至少 1 位学生来自 D 级别”为 F
则事件 F 包含 9 个基本事件,∴
10
9)( FP . .......................................12 分
18. (本小题满分 12 分)
解:(Ⅰ)由数列 na 是各项均为正数的等比数列
1 1
2 4
1 2 216
n
n
a q aa a
且 即:
2log , 1n n nb a b n 又 .......................................6 分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知 11 2n
n na b n
则 0 1 2 10 2 1 2 2 2 1 2n
nS n ①
1 2 32 0 2 1 2 2 2 1 2n
nS n ②
①-②得, 2 2 2n
nS n .......................................12 分
19.(本小题满分 12 分
解:(1)证明: ABCD 是矩形, BC AD ,
又 AD 平面 ADEF , BC 平面 ADEF BC 平面 ADEF ,
4
又 BC 平面 BCEF ,平面 ADEF 平面 BCEF EF
BC EF 又 BC 平面 ABCD , EF 平面 ABCD ,
EF 平面 ABCD ........................................6 分
(2)解:设 ,G H 分别是棱 ,BC AD 上的点,且满足GC HD EF ,
连接 , ,FG FH GH .由第(1)问的证明知,GC HD EF ,
所以四边形GCEF 和GCDH 为平行四边形. ,GF CE GH CD ,
又CD CE C ,平面GHF CDE ,多面体CDE GHF 为三棱柱.
因此,刍甍 ABCDEF 可别分割成四棱锥 F ABGH 和三棱柱 CDE GHF .
由题意知,矩形 ABGH 中,
BG BC CG BC ,EF a b AB c
矩形 ABGH 的面积 ABGHS a b c ,
又四棱锥 F ABGH 的高,即“点 F 到平面 ABCD 的距离”为 h ,
四棱锥 F ABGH 的体积 1 1
3 3F ABGH ABGHV S h a b ch ;
三棱柱CDE GHF 的体积可以看成是以矩形 GCDH 为底,以点 F 到平面 ABCD
的距离 h 为高的四棱柱体积的一半.
又矩形GCDH 的面积 ABGHS bc
三棱柱CDE GHF 的体积 1 1
2 2CDE GHF GCDHV S h bch
刍甍 ABCDEF 的体积:
F ABGH CDE GHFV V V 1 1
3 2a b ch bch ch
1 23 2 6
a b b a b ch .刍甍 ABCDEF 体积公式得证 ...................12 分
20.(本小题满分 12 分)
5
解:(1)因为椭圆x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为1
2
,所以c
a
=1
2
,则 a=2c.
因为线段 AF 中点 M 的横坐标为 2
2
,所以a-c
2
= 2
2 .
所以 c= 2,则 a2=8,b2=a2-c2=6. )6,0(B
所以
2
26BM ........................................4 分
(2)因为 A(a,0),F(-c,0),
所以线段 AF 的中垂线方程为:x=a-c
2
.
又因为△ABF 外接圆的圆心 C 在直线 y=-x 上,
所以 )2,2( cacaC .
因为 A(a,0),B(0,b),所以线段 AB 的中垂线方程为: )2(2
axb
aby .
由 C 在线段 AB 的中垂线上,得 )22(22
aca
b
abca ,
整理得,b(a-c)+b2=ac,即(b-c)(a+b)=0.
因为 a+b>0,所以 b=c.
△ABF 外接圆的半径 92)2()2
22
2222 cacaacaCAR (
6,12 22 ba , 所求椭圆方程: 1612
22
yx ...............12 分
21.(本小题满分 12 分)
解:(1)由 0f x ,得 ln 1 0x x ax ( 0)x .
整理,得 1lna x x
恒成立,即
min
1lna x x
.
令 1lnF x x x
.则 2 2
1 1 1' xF x x x x
.
∴函数 F x 在 0,1 上单调递减,在 1, 上单调递增.
6
∴函数 1lnF x x x
的最小值为 1 1F .
∴ 1a ,即 1a .
∴ a 的取值范围是 1, ........................................5 分
(2)由(1),当 1a 时,有 ln 1x x x ,即 1ln xx x
.
要证 1 lnx
e x x
e
,可证, 1x ,
即证 1
x
e
xe
, 1x .
1 1
x
e x x
xe
构造函数 1xG x e ex x .
则 ' xG x e e .
∵当 1x 时, ' 0G x .∴ G x 在 1, 上单调递增.
∴ 1 0G x G 在[1, ) 上成立,即 xe ex ,证得
1
x
e
e x
.
∴当 [1, )x 时, 1 lnx
e x x
e
成立.
构造函数 2ln 1 sin( 1) 1H x x x x x .
则
1' 2 cos( 1)H x x xx
x
xx
x
xx )12)(1()12( 2
.
∵当 1x 时, ' 0H x ,∴ H x 在 1, 上单调递减.
∴ 1 0H x H ,即 2ln 1 sin( 1) 0( 1)x x x x
.∴当 [1, )x 时, 2ln 1 sin( 1)x x x 成立.
综上,当 [1, )x 时,有 21 ln 1 sin( 1)x
e x x x x
e
.................................12 分
请考生在第 22-23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(本小题满分 10 分)
解:(1)由 ,得 , ,即 ,
7
故曲线 的普通方程为 . ………………………5 分
(2)由 ,当 ,联立 得 ,
因为 与曲线 相切,所以 , ,
所以 的方程为 ,不妨假设 ,则 ,线段 的中点为 .
所 以 , 又 , 故 以 为 直 径 的 圆 的 直 角 坐 标 方 程 为
. ………………………10 分
23.(本小题满分 10 分)
解:(1)当 1a 时, ( ) 1 2 1f x x x ,
当 1
2x 时, ( ) 3f x x ,此时解 ( ) 3f x 得 1x ;
当 1 12 x 时, ( ) 2f x x ,此时解 ( ) 3f x 得无解;
当 1x 时, ( ) 3f x x ,此时解 ( ) 3f x 得 1x .
综上,不等式 ( ) 3f x 的解集为 | 1 1x x x 或 . ………………………5 分
(2)
( ) 1 2
1 2 2
1 2 2
1 ( ( 1)( ) 0 )2 2 2
1 ( )2 2
f x x x a
ax x
a ax x x
a a ax x x
a ax
当且仅当 时等号成立
当且仅当 时等号成立
可以知道
2
ax 当 时 , ( )f x 有最小值 1 2
a ,
由 1 32
a 得 8 4a 或 . ………………………10 分
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