1、1已知集合 Ax|x22x30,集合 Bx|x10,则R(AB)( ) A (,1)3,+) B (,13,+) C (,1)(3,+) D (1,3) 2复数 z(其中 i 为虚数单位)在复平面内对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 3 已知等差数列an的前 n 项和 Sn有最小值, 且, 则使得 Sn0 成立的 n 的最小值是 ( ) A11 B12 C21 D22 4已知(1+x)5a0+a1(1x)+a2(1x)2+a5(1x)5,则 a3( ) A40 B40 C10 D10 5已知向量,且,则( ) A B C D 6执行如图所示的程序框图
2、,则输出 S 的值为( ) A4097 B9217 C9729 D20481 7 某次知识竞赛规则如下: 在主办方预设的 7 个问题中, 选手若能连续正确回答出两个问题, 即停止答题, 晋级下一轮假设某选手正确回答每个问题的概率都是 0.7,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手 恰好回答了 5 个问题就晋级下一轮的概率等于( ) A0.07497 B0.92503 C0.1323 D0.6174 8已知函数,若 a,b,c 互不相等,且 f(a)f(b)f(c) ,则 abc 的取值 范围是( ) A (1,10) B (5,6) C (10,12) D (20,24) 9322 路公交车每
3、日清晨 6:30 于始发站 A 站发出首班车,随后每隔 10 分钟发出下一班车甲、乙二人某 日早晨均需从 A 站搭乘该公交车上班,甲在 6:356:55 内随机到达 A 站候车,乙在 6:507:05 内 随机到达 A 站候车,则他们能搭乘同一班公交车的概率是( ) A B C D 10已知 x,y 满足条件,若 zax+y 的最大值为 0,则实数 a 的值为( ) A B2 C D2 11若函数 f(x)有最大值,则实数 a 的取值范围是( ) A B C2,+) D 12已知 f(x)lnx+2,若对x1(0,1,x21,1,都有 f(x1)g(x2) , 则 a 的取值范围为
4、( ) A (,2e B (2,2e C D 第卷 本卷包括必考题和选考题两部分.第 1321 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:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13设函数 f(x)的导数为 f(x) ,且 f(x)x3+f()x2x,则 f(1) 14斜率为的直线过双曲线的左焦点 F1与双曲线的右支交于点 P,且 PF2 与 x 轴垂直(F2为右焦点) ,则此双曲线的离心率为 15设随机变量 XB(2,p) ,随机变量 YB(3,p) ,若 P(X1),则 D(3Y+1) &nbs
5、p; 16已知数列an的前 n 项和,如果存在正整数 n,使得(pan) (pan+1)0 成立,则 实数 p 的取值范围是 三、解答题:本大题共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,设bsinAa(2+cosB) (1)求 B; (2)若ABC 的面积等于,求ABC 的周长的小值 18我国政府对 PM2.5 采用如下标准: PM2.5 日均值 m(微克/立方米) 空气质量等级 m35 一级 35m75 二级 m75 超标 某市环保局从 180 天的市区 PM2.5 监测数据中, 随机抽取 l0 天的数据作
6、为样本, 监测值如茎叶图所示 (十 位为茎,个位为叶) ()求这 10 天数据的中位数 ()从这 l0 天的数据中任取 3 天的数据,记 表示空气质量达到一级的天数,求 的分布列; ()以这 10 天的 PM2.5 日均值来估计这 180 天的空气质量情况,记 为这 180 天空气质量达到一级 的天数,求 的均值 19在四棱锥 PABCD 中,ABCACD90,BACCAD60,PA平面 ABCD,E 为 PD 的中点,PA2AB2 ()求四棱锥 PABCD 的体积 V; ()若 F 为 PC 的中点,求证:平面 PAC平面 AEF; ()求二面角 EACD 的大小 20已知椭圆 E:(ab0
7、)的短轴长为 2,且两个焦点和短轴的两个端点恰为一个正方形的 四个顶点,过 E 的左焦点 F 且不与坐标轴垂直的直线 l 与 E 交于 A,B 两点,线段 AB 的垂直平分线 m 与 x 轴,y 轴分别交于 M,N 两点,交线段 AB 于点 C ()求 E 的方程; ()设 O 为坐标原点,记FCM 的面积为 S1,OMN 的面积为 S2,且,当 2,5时,求 l 的斜率的取值范围 21若存在实数 k,b,使得函数 f(x)和 g(x)对其定义域上的任意实数 x 同时满足:f(x)kx+b 且 g (x)kx+b,则称直线:l:ykx+b 为函数 f(x)和 g(x)的“隔离直线” 已知 f(
8、x)x2,g(x) 2elnx(其中 e 为自然对数的底数) 试问: (1)函数 f(x)和 g(x)的图象是否存在公共点,若存在,求出交点坐标,若不存在,说明理由; (2)函数 f(x)和 g(x)是否存在“隔离直线”?若存在,求出此“隔离直线”的方程;若不存在, 请说明理由 请考生在第 22、23 两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计 分. 22. 选修 4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为(其中 t 为参数,且 0) ,在以 O 为极 点、 x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系 (两种坐标系取相同的单位长度)
9、 中, 曲线 C 的极坐标方程为 tan2 ,设直线 l 经过定点 P,且与曲线 C 交于 A、B 两点 ()求点 P 的直角坐标及曲线 C 的直角坐标方程; ()求证:不论 a 为何值时,为定值 23. 选修 4-5:不等式选讲 设函数 f(x)|2x+1|x4| (1)解不等式 f(x)0; (2)若 f(x)+3|x4|m2|对一切实数 x 均成立,求 m 的取值范围 深圳市福田中学深圳市福田中学 2020 届高三质量监测数学(理)试卷届高三质量监测数学(理)试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5
10、分)分) 1解:A(1,3) ,B1,+) , AB1,3) , R(AB)(,1)3,+) , 故选:A 2解:由 z+i; z+i,对应的点为(,)在第二象限 故选:B 3解:由题意可得等差数列an的公差 d0 因为,所以 a120,a110, 所以 a11+a120, 则, S2121a110故使得 Sn0 成立的 n 的最小值是 22 故选:D 4解:已知2(1x)5, 则 a3 (1)32240, 故选:A 5解:向量, 则2(2x,4) ; 又, 则 (2)0, 即(2x)+040, 解得 x; 所以+0(2) 故选:D 6解:阅读流程图可知,该流程图的功能是计算: S120+22
11、1+322+1029, 则 2S121+222+929+10210, 以上两式作差可得:S20+21+22+291021010210, 则:S9210+19217 故选:B 7解:在主办方预设的 7 个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮 假设某选手正确回答每个问题的概率都是 0.7,且每个问题的回答结果相互独立, 该选手恰好回答了 5 个问题就晋级下一轮, 该选手第一和第二个问题一对一错,第三个问题错,第四和第五个问题全对,或前 3 题全错而第 4 第 5 全对, 则该选手恰好回答了 5 个问题就晋级下一轮的概率: P+0330720.07497 故选:A 8解:作
12、出函数 f(x)的图象如图, 不妨设 abc,则 ab1, 则 abcc(10,12) 故选:C 9解:由题意知本题是一个几何概型, 设甲和乙到达的分别为 6 时+x 分、6 时+y 分, 则 35x55,50y65, 他们能搭乘同一班公交车,则 50x55,50y60 则试验包含的所有区域是 (x,y)|35x55,50y65, 他们能搭乘同一班公交车所表示的区域为 A(x,y)|50x55,50y60, 如图: 则他们能搭乘同一班公交车的概率是 故选:A 10解:由约束条件作出可行域如图,A(2,0) ,B(1,2) ,C(4,2) 化目标函数 zax+y 为 yax+z, 若 zax+y
13、 过 A 时取得最大值为 0,则 2a0,解得 a0, 此时,目标函数为 zy, 平移直线 yz, 当直线与直线 BC 重合时时,截距最大,不满足条件,舍去, 若 zax+y 过 B 时取得最大值为 0,则 a+20,解得 a2, 此时,目标函数为 z2x+y, 即 y2x+z, 平移直线 y2x+z,当直线经过 B(1,2)时,截距最大,此时 z 最大为 0,满足条件, 故 a2 成立; 若 zax+y 过 C(4,2)时取得最大值为 0,则 4a+20,解得得 a, 此时,目标函数为 zx+y, 即 yx+z, 平移直线 yx+z,当直线经过 A(2,0)时,截距最大,此时 z 最大为 1
14、,不满足条件,舍去; 故符合条件的只有2 故选:B 11解:由 xa 时,f(x)2x1 递减,可得 f(x)2a1,无最大值, 函数 f(x)有最大值, 可得 xa 时,f(x)取得最大值 M,且 M2a1, 由 f(x)(x+1) ex的导数为 f(x)(x+2)ex, 可得 x2 时,f(x)0,f(x)递减;x2 时,f(x)0,f(x)递增 即有 f(x)在 x2 处取得极大值,且为最大值 e 2 若 a2,则 f(x)在(,a递增,可得 f(x)f(a)(a+1) ea, 由题意可得(a+1) ea2a1, 即有(a+1) ea2a10, 由 g(a)(a+1) ea2a1 的导数
15、为 g(a)(a+2) ea20, (a2) , 则 g(a)在 a2 递减,可得 g(a)g(2)e 2+30, 则不等式(a+1) ea2a10 无实数解 故 a2,可得 x2 处 f(x)取得最大值,且为e 2, 由e 22a1, 解得 a, 综上可得,a 的范围是,+) 故选:A 12解:g(x)x(x2) ,1x0 时,g(x)0,0x1 时,g(x)0,g(x)maxg (0)2, f(x)lnx+ex2 在(0,1恒成立,即 axlnx+ex22x 在(0,1恒成立, 令 h(x)xlnx+ex22x(0x1) ,h(x)lnx+2ex1,h+2e恒成立, h(x)在 x(0,1
16、单调递增,又 x0 时,h(x),h(1)e20, 故存在 x0(0,1,使得 0xx0,h(x)0,x0x1,h(x)0, 即 h(x0)lnx0+2ex010,解得 x0, h(x)minh()+e ()22, a, 故选:D 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13解:根据题意,f(x)x3+f()x2x,其导数 f(x)3x2+2f()x1, 令 x可得:f()3()2+2f() 1,解可得 f()1, 则 f(x)3x22x1, 故 f(1)3210, 故答案为:0 14解:斜率为的直线过双曲线的左焦点 F1, 可得直线方程为
17、:y(x+c) , 直线与双曲线的右支交于点 P,且 PF2与 x 轴垂直(F2为右焦点) , 可得 P 的纵坐标为:, 所以:, 可得,e1, 可得 e 则此双曲线的离心率 故答案为: 15解:随机变量 XB(2,p) ,随机变量 YB(3,p) ,P(X1), P(X1)1P(X0)1, 解得 P, YB(3,) ,D(Y)3, D(3Y+1)9D(Y)96 故答案为:6 16解:数列an的前 n 项和, , a2S2S1(1)3, 又, , 由题意知数列an的奇数项为递减的等比数列且各项为正, 偶数项为递增的等比数列且各项为负, 不等式(pan) (pan+1)0 成立即存在正整数 k
18、使得 a2kpa2k1成立, 只需要 a2a4a2kpa2k1a3a1, 即即可, 故即实数 p 的取值范围是(,) 故答案为: (,) 三解答题(共三解答题(共 6 小题,满分小题,满分 70 分)分) 17解: (1)因为bsinAa(2+cosB) 由正弦定理得 显然 sinA0,所以 所以 2sin(B)2,B(0,) 所以, (2)依题意,ac4 所以时取等号 又由余弦定理得 b2a2+c22accosBa2+c2+ac3ac12 当且仅当 ac2 时取等号 所以ABC 的周长最小值为 18解: ( I)由茎叶图知: 10 天的中位数为(38+44)241(微克/立方米)(2 分)
19、( II)由 N10,M4,n3, 的可能值为 0,1,2,3 利用(k0,1,2,3)即得分布列: 0 1 2 3 P ( III)一年中每天空气质量达到一级的概率为, 由 , 得到(天) , 一年中空气质量达到一级的天数为 72 天(13 分) 19解: ()在 RtABC 中,AB1,BAC60, ,AC2(1 分) 在 RtACD 中,AC2,CAD60, ,AD4(2 分) (4 分) 则 ()PA平面 ABCD,PACD(6 分) 又 ACCD,PAACA, CD平面 PAC(7 分) E、F 分别为 PD、PC 中点, EFCD(8 分) EF平面 PAC(9 分) EF平面 A
20、EF, 平面 PAC平面 AEF ()取 AD 的中点 M,连接 EM,则 EMPA, EM平面 ACD,过 M 作 MQAC 于 Q, 连接 EQ,则EQM 为二面角 EACD 的平面角 M 为 AD 的中点,MQAC,CDAC, ,又, ,故EQM30 即三面角 EACD 的大小为 30(14 分) 20 (本小题满分 12 分) 解: ()由题意可得 2b2,b1,半焦距 c1, (2 分) 所以 a2b2+c22, (3 分) 所以 E 的方程 (4 分) ()由()得 F(1,0) , 设直线 l 的方程为 yk(x+1) ,A(x1,y1) ,B(x2,y2) 联立方程组消去 y,
21、得(2k2+1)x2+4k2x+2k220, (6 分) 由韦达定理得, (7 分) 所以点 C 的坐标为, (8 分) 可得直线 m 的方程为, 易得, (9 分) 所以, , , (11 分) 所以, 即 l 的斜率的取值范围为 21解: (1)F(x)f(x)g(x)x22elnx(x0) , F(x)2x 令 F(X)0,得 x, 当 0x时,F(X)0,X时,F(x)0 故当 x时,F(x)取到最小值,最小值是 0 从而函数 f(x)和 g(x)的图象在 x处有公共点 (2)由(1)可知,函数 f(x)和 g(x)的图象在 x处有公共点,因此存在 f(x)和 g(x)的隔离 直线,那
22、么该直线过这个公共点,设隔离直线的斜率为 k则隔离直线方程为 yek(x,即 y kxk+e 由 f(x)kxk+e(xR) ,可得 x2 kxk +e, 由 f(x)kxk+e(xR) ,可得 x2kx+ke0 当 xR 恒成立, 则k24k+4e(k2 )2 0,只有 k2 ,此时直线方程为:y2 xe, 下面证明 g(x)2 xeexx 0 恒成立, 令 G(x)2 xeg(x)2 xe2elnx, G(X)2 (2 x2c)/x2 (x)/x, 当 x时,G(X)0,当 0x时 G(X)0, 则当 x时,G(x)取到最小值,极小值是 0,也是最小值 所以 G(x)2 xeg(x)0,则
23、 g(x)2 xe 当 x0 时恒成立 函数 f(x)和 g(x)存在唯一的隔离直线 y2 xe 22. 解: ()直线 l 的参数方程为(其中 t 为参数,且 0) , t0 时,得点 P(1,0) ,即点 P 的直角坐标为(1,0) ; 又曲线 C 的极坐标方程为 tan2, sin22cos0, 2sin22cos0, y22x(x0) , 即曲线 C 的直角坐标方程为 y22x(x0) ; ()证明:将直线 l 的参数方程代入 y22x(x0) , 整理得 t2sin22tcos20,其中 0, 4cos2+8sin24+4sin20, t1+t2,t1t2; +1; 即不论 a 为何值时,都为定值 1 23.解: (1)当 x4 时,f(x)2x+1x+4x+5,原不等式即为 x+50, 解得 x5x4,x4; 当时,f(x)2x+1+x43x3,原不等式即为 3x30, 解得,1x4; 当时,f(x)2x1+x4x5,原不等式即为x50, 解得 x5,x5; 综上,原不等式的解集为x|x1 或 x5 (2)f(x)+3|x4|2x+1|+2|x4|2x+1(2x8)|9 当时,等号成立f(x)+3|x4|的最小值为 9, 要使 f(x)+3|x4|m2|成立,故|m2|9, 解得 m 的取值范围是:7m11