1、2092020 学年度高二学期高三年级二模考试数学(理科)试卷学年度高二学期高三年级二模考试数学(理科)试卷 第卷 一、选择题 1已知集合10Ax x ,1BxxZ,则AB( ) A10 xx B11xx C0,1 D 1 2设 3 1 i z i (i为虚数单位) ,则z ( ) A 2 2 B2 C 1 2 D2 3风雨桥是侗族最具特色的建筑之一,风雨桥由桥、塔、亭组成其亭、塔平面图通常是正方形,正六边 形和正八边形下图是风雨桥亭、塔正六边形的正射影其正六边形的边长计算方法如下: 110001 A BA BB B, 221112 A BABB B, 332223 A BA BB B, ,
2、11nnnnn A BABB , 其 中 1231201n BBB BB BB B , * nN根据每层边长间的规律建筑师通过推算,可初步估计需要 多少材料, 所用材料中, 横向梁所用木料与正六边形的周长有关 某一风雨桥亭、 塔共 5 层, 若 00 8mA B , 01 0.5mB B 则这五层正六边形的周长总和为( ) A35m B45m C210m D270m 4对于直线m,n和平面,有如下四个命题( ) (1)若m,/m,则; (2)若m,/m n,n,则; (3)若n,n,m,则m; (4)若m,mn,则/n 其中真命题的个数是( ) A1 B2 C3 D4 5如图所示可能是下列哪个
3、函数的图像( ) A 2 2 1 xx y x B 2 ln1 x x y x C 2 ln1yxx Dtanln1yxx 6已知单位向量PA,PB,PC满足2330PAPBPC,则AB AC的值为( ) A 8 9 B 2 3 C 5 9 D1 7疫情防控期间,衡水市某医院从 3 名呼吸科、3 名重症科和 3 名急诊科医生中选派 5 人组成一个医疗专 家小组跟本市其他医院的援助医疗队一同支援武汉,则该院呼吸科、重症科和急诊科医生都至少有 1 人的 概率为( ) A 8 9 B 2 3 C 6 7 D 1 3 8条形码是由一组规则排列的条、空及其对应的代码组成,用来表示一定的信息,我们通常见的
4、条形码是 “13EAN ”通用代码,它是由从左到右排列的 13 个数字(用 1 a, 2 a, 13 a表示)组成,这些数字 分别表示前缀部分、制造厂代码、商品代码和校验码,其中 13 a是校验码,用来校验前 12 个数字代码的正 确性图(1)是计算第 13 位校验码的程序框图,框图中符号 m表示不超过m的最大整数(例如 365.7365) 现有一条形码如图(2)所示 3 977107202551a,其中第 3 个数被污损,那么这个被污 损数字 3 a是( ) A9 B8 C7 D6 9下图统计了截止到 2019 年年底中国电动汽车充电桩细分产品占比及保有量情况,关于这 5 次统计,下 列说法
5、正确的是( ) 私人类电动汽车充电桩保有量增长率最高的年份是 2018 年 公共类电动汽车充电桩保有量的中位数是 257 万台 公共类电动汽车充电桩保有量的平均数为 2312 万台 从 2017 年开始,我国私人类电动汽车充电桩占比均超过 50% A B C D 10已知抛物线C的方程为 2 4yx,F为其焦点,过F的直线与抛物线C交于A,B两点(点A在x轴 上方) ,点1,2P ,连接AP交y轴于M,过M作/MD PF交AB于D,若5FADA,则AB斜率 为( ) A 4 3 B 3 4 C 1 2 D2 11一副三角板由一块有一个内角为60的直角三角形和一块等腰直角三角形组成,如图所示,
6、90BF ,60A ,45D,BCDE 现将两块三角板拼接在一起, 取BC中点O与AC 中点M,则下列直线与平面OFM所成的角不为定值的是( ) AAC BAF CBF DCF 12若函数 1 ln x f xa xe ex x 在0,2上存在两个极值点,则a的取值范围是( ) A 2 1 , 4e B 1 , e C 2 111 , 4eee D 2 11 ,1, 4ee 第卷 二、填空题 13已知双曲线 22 22 :10,0 xy Cab ab 的离心率为 2,焦点到渐近线的距离为3,则双曲线C的焦 距为_ 14设数列 n a的前n项和为 n S,且满足 1 12 22n n aaan
7、,则 5 S _ 15如图所示,在等边三角形ABC中,6AB动点P从点A出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到 A点,记P运动的路程为x,点P到此三角形中心O距离的平方为 f x,给出下列三个结论: 函数 f x的最大值为 12; 函数 f x的图象的对称轴方程为9x; 关于x的方程 3f xkx最多有 5 个实数根,其中,所有正确结论的序号是_ 16在三棱锥ABCD中,60BACBDC,二面角A BCD的余弦值为 1 3 ,当三棱锥 ABCD的体积的最大值为 6 4 时,其外接球的表面积为_ 三、解答题 17如图所示,在ABC中,sinsinABCDBC,且ADDC ()求 BD AB 的值;
8、 ()若4BC ,10AC ,且 BEBC EDDC ,求cosBCD及 CED S 18如图所示,四棱锥PABCD的底面ABCD是平行四边形,连接BD,其中DADP,BABP (1)求证:PABD; (2)若DADP,60ABP,2BABPBD,求二面角DPCB的正弦值 19已知 1 1,0F , 2 1,0F为椭圆 22 22 :10 xy ab ab 的左右焦点,过 2 F的直线交椭圆于A,B 两点, 1 FAB的周长为 8 (1)求椭圆的标准方程; (2)已知 000 ,0P x yy 是直线:4l x上一动点,若PA,PB与x轴分别交于点,0 M M x, ,0 N N x,则 11
9、 11 MN xx 是否为定值,若是,求出该定值,不是请说明理由 20已知函数 22 ln1f xxxax (1)证明: 1 ln1x x ; (2) (i)证明:当 1 0 2 a时,对任意0,1 a x a ,总有 0f x ; (ii)讨论函数 f x的零点个数 212020 年是具有里程碑意义的一年我们将全面建成小康社会,实现第一个百年奋斗目标:2020 年也是脱 贫攻坚决战决胜之年, (总书记二二年新年贺词)截至 2018 年底,中国农村贫困人口从 2012 年的 9899 万人减少至 1660 万人,贫困发生率由 2012 年的 10.2%下降至 2018 年的 1.7%;连续 7
10、 年每年减贫规模都在 1000 万人以上;确保到 2020 年农村贫困人口实现脱贫,是我们党立下的军令状,脱贫攻坚越到最后时刻, 越要响鼓重锤某贫困地区截至 2018 年底,按照农村家庭人均年纯收入 8000 元的小康标准,该地区仅剩 部分家庭尚未实现小康现从这些尚未实现小康的家庭中随机抽取 50 户,得到这 50 户家庭 2018 年的家庭 人均年纯收入的频率分布直方图 (1)将家庭人均纯年收入不足 5000 元的家庭称为“特困户”若从这 50 户家族中再取出 10 户调查致贫原 因,求这 10 户中含有“特困户”的户数X的数学期望; (2)2019 年 7 月,为估计该地能否在 2020
11、年全面实现小康,统计了该地当时最贫困的一个家庭 2019 年 1 至 6 月的人均月纯收入如下表: 月份/2019(时间代码x) 1 2 3 4 5 6 人均月纯收入(元) 275 365 415 450 470 485 由散点图及相关性分析发现:家庭人均月纯收入y与时间代码x之间具有较强的线性相关关系,由此估计 该家庭 2020 年能实现小康生活, 但 2020 年 1 月突如其来的新冠肺炎疫情影响了奔小康的进展, 该家庭 2020 年第一季度(1,2,3 月份)每月的人均月纯收入人均只有 2019 年 12 月的预估值的 2 3 ,为加快脱贫进程, 政府加大扶贫力度,拟从 2020 年 3
12、 月份起,以后每月的增长率为a,为了使 2020 年该家庭顺利迈入小康 生活,则a至少应为多少?(保留小数点后两位数字) : 可能用到的数据: 6 1 9310 ii i x y , 2 454 120 462.81 , 10 1.154.05 参考公式:线性回归方程 ybxa中, 6 1 6 22 1 6 6 ii i ix i x yxy b x , 12233 1110,0.15 n nnn aybxaC aC aC ama 请考生在第(22) 、 (23)题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号 22选修 4-4:坐标系与参数方程 如图所示,有一种赛车跑道类似
13、“梨形”曲线,由圆弧BC,AD和线段AB,CD四部分组成,在极坐标 系Ox中,2, 3 A , 2 1, 3 B , , 4 1, 3 C ,2, 3 D ,弧BC,AD所在圆的圆心分别是0,0, 2,0,曲线 1 M是弧BC,曲线 2 M是弧AD (1)分别写出 1 M, 2 M的极坐标方程; (2)点E,F位于曲线 2 M上,且 3 EOF ,求EOF面积的取值范围 23选修 4-5:不等式选讲 已知 2 2 230f xxttx x (1)若 12f,求实数t的取值范围; (2)求证: 2f x 理数二模答案 1-12 CACCC,ACBDA,BC 8 【答案】B 【解析】由程序框图可知
14、,S表示的结果为前 12 项中所有偶数项之和;T表示的结果为前 12 项中所有奇 数项之和,则:7 7 0 2 2 523S , 33 91 70522Taa 33 3 232291Maa , 13 1a ,9N,即: 3 3 91 91109 10 a a , 3 0,9a 且 3 aN, 3 91 9.1,10 10 a , 当 3 0,9a 时, 3 91 9 10 a , 此时: 3 91909a, 解得: 3 8a , 当 3 9a 时, 3 91 10 10 a , 此时: 3 9110009a, 3 9a , 综上所述: 3 8a , 故选 B 10 【答案】A 【详解】由已知1
15、,0F,准线方程为1x,过点A作 1 AA垂直于准线交准线于 1 A, 因为/MD PF且5FADA,所以 1 5 AFAM ADAP , 又因为 1 AA垂直于准线交准线于 1 A,所以 1 1 5 A xAM APAA , 即 1 15 A A x x ,解得 1 4 A x , 代入抛物线方程可得 1 ,1 4 A , AB斜率,即为AF的斜率,所以 1 04 1 3 1 4 k 故选:A 12 【答案】D 【解析】由题意可知 2 1 11 0 x fxxae xx 有两个不等根即 2 1 1 x x x ae x ,0,2x, 有一根1x 另一根在方程 2 1 x x e a ,0,2
16、x中, 令 2x h xx e,0,2x, 2 02 x xxex h 所以 h x在0,2x且1x 上单调递增所以 1 1he a ,即 2 0,4h xeee所以 2 111 , 4 a eee 故选 C 13 【答案】4 14 【答案】 31 16 【详解】 1 12 22n n aaan ,可得1n 时, 1 1a , 2n时, 2 121 221 n n aaan , 又 1 12 22n n aaan ,两式相减可得 1 21 n n a , 即 1 1 2 n n a ,上式对1n 也成立, 可得数列 n a是首项为 1,公比为 1 2 的等比数列, 可得 5 5 1 1 31
17、2 1 16 1 2 S 故答案为: 31 16 15 16 【答案】6 【解析】如图所示,设球心O在平面ABC内的射影为 1 O,在平面BCD内的射影为 2 O 则二面角A BCD的平面角为AMD,点A在截面圆 1 O上运动, 点D在截面圆 2 O上运动,由图知,当ABAC,BDCD时, 三棱锥ABCD的体积最大,此时ABC与BDC是等边三角形, 设BCa,则 3 2 AMDMa, 2 3 4 BCD Sa 6 sin 3 hAMAMDa, 3 126 3124 A BCDDBC VSha 解得3a ,所以 3 2 DM , 2 1DO , 2 1 2 O M ,设2AMD 则 2 1 co
18、s22cos1 3 ,解得tan2, 22 2 tan 2 OOO M,球O的半径 22 22 6 2 RDOOO, 所求外接球的表面积为 2 46SR 17解: ()在ABC中, 1 2 ADDCAC, 1 1 2 1 2 2 BDC ABC DC h SDC SAC AC h ,其中h为AC边上的高 又sinsinABCDBC, 1 sin 1 2 1 2 sin 2 BDC ABC BD BCDBC SBD SAB AB BCABC ()在ABC中, 222 2cosABBCACBC ACBCD 22 4102 4 10 cos11680cosBCDBCD 在BDC中, 222 2cos
19、BDBCDCBC DCBCD 22 452 4 5 cos41 40cosBCDBCD 而 1 2 BD AB ,即 22 4ABBD, 所以,116 80cos4 41 40cosBCDBCD,解得 3 cos 5 BCD, 4 sin 5 BCD, 1 sin8 2 BDC SBC CDBCD 又因为 4 5 BEBC EDDC , 1 sin 4 2 1 9 sin 2 BEC BDC BE BCDBC SBE SBD BD BCDBC , 5 9 CED BDC S S , 540 8 99 CED S 18试题解析: (1)证明:取AP中点M,连DM,BM, DADP,BABP PA
20、DM,PABM,DMBMM PA 面DMB,又BD 面DMB,PABD (2)DADP,BABP,DADP,60ABP DAP是等腰三角形,ABP是等边三角形, 2ABPBBD,1DM ,3BM 222 BDMBMD,MDMB 以MP,MB,MD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系, 则1,0,0A , 0, 3,0B,1,0,0P,0,0,1D 从而得1,0, 1DP , 1, 3,0DCAB, 1,3,0BP ,1,0,1BCAD 设平面DPC的法向量 1111 ,nx y z 则 1 1 0 0 nDP nDC ,即 11 11 0 30 xz xy , 1 3,1,3n , 设
21、平面PCB的法向量 2212 ,nxy z, 由 2 2 0 0 nBC nBP ,得 22 22 0 30 xz xy , 2 3,1,3n 1 cosn, 12 2 12 1 7 n n n n n 设二面角DPCB为, 2 12 4 3 sin1 cos, 7 n n 19解: (1)依题意1c,48a,即2a,故椭圆的方程为 22 1 43 xy (2)设直线AB的方程为1xty, 11 ,A x y, 22 ,B x y 0 4,Py 由 22 1 1 43 xty xy 得 22 34690tyty 显然0,则 12 2 6 34 t yy t , 12 2 9 34 y y t
22、直线 10 0 1 :4 4 yy PA yyx x ,令0y 得 101 01 4x yy x yy , 即 101 01 4 ,0 x yy M yy ,同理 202 02 4 ,0 x yy N yy 01110 101011 01010101 13343 11 M yxyy tyx yyy tyy x yyyyyyyy 同理: 20 02 3 1 N yty x yy 于是: 120 0102 012012 1111 2 1133 MN yyyyyyy xxtyyytyy y 2 00 00 2 6 1122 34 22 9 3333 34 t t t yy tyty t 所以 112
23、 113 MN xx 为定值 20 (1)令 1 ln10g xxx x ,则 22 111x gx xxx 当01x时, 0gx;当1x 时, 0g x, 故 g x在0,1上单调递减; g x在1,上单调递增, 所以 10g xg,即 1 ln1x x (2) (i)证明:由(1)知: 2222 1 ln11111f xxxaxxaxxa xa x 当 1 0 2 a,0,1 a x a 时,0,1 1 a a , 110 xa xa ,故 0f x (ii) 2 2 1 ln1f xxxa x ,令 2 1 ln1xxa x , 则 2 f xxx因为函数 2 f xxx的定义域为0,,
24、 故 yf x的零点与 yx的零点相同, 所以下面研究函数 yx在0,上的零点个数 2 1 ln1xxa x , 2 33 122axa x xxx 当0a时, 0 x在0,x上恒成立, x在0,x上单调递增 2 0 a a a e e , 2ln20 4 a a 存在唯一的零点 0 ,2 a xe,使得 0 0 x 当0a时, 3 22xaxa x x , 可得 yx在 0,2xa上单调递减,在 2 , a 上单调递增 yx的最小值为 1 2ln2 2 aaa 令 1 ln2 2 m aaa,则 1 1 2 m a a , 所以 m a在 1 0, 2 上单调递增,在 1 , 2 上单调递减
25、,又 1 0 2 m 当 1 2 a 时, yx有唯一零点21xa; 当 1 0 2 a,即021a时,且 20a 10, x在 2 ,a 上有唯一的零点1x 又由(i)知: yx在,2 1 a a a 上存在唯一零点,不妨设 1 xx, x在 0, 2a上有唯一的零点 1 xx, 故此时 yx在0,上有两个零点; 当 1 2 a ,即21a 时,且 20a, 10, 1 2 1 a ee 又 2 0 a a a e e ,由函数零点存在定理可得 yx在 2 , a a e上有唯一零点, 故 yx在 0, 2a, 2 ,a 上各一个唯一零点 综上可得:当0a或 1 2 a 时,函数 f x有唯
26、一零点; 当0a且 1 2 a 时,函数 f x有两个零点 21 (1)由频率分布直方图可知, 家庭人均年收入在2000,3000元的家庭数为:0.04 502户; 家庭人均年收入在3000,4000元的家庭数为:0.10 505户; 家庭人均年收入在4000,5000元的家庭数为:0.32 5016户; 家庭人均年收入在5000,6000元的家庭数为:0.30 5015户; 家庭人均年收入在6000,7000元的家庭数为:0.18 509户; 家庭人均年收入在7000,8000元的家庭数为:0.06 503户; 共计 50 户,其中家庭人均年收入不足 5000 元的特困户有:2 5 1623
27、 户, 由题意:X满足参数为 50,23,10 的超几何分布,所以 23 104.6 50 E X 户; 即这 10 户中含有“特困户”的户数X的数学期望为 4.6(户) (2)由题意得: 123456 3.5 6 x , 275365415450470485 6 y 2460 410 6 , 6 2 i 1 1 49 16253691 i x , 2 2 66 3.573.5x , 所以: 6 1 6 2 2 1 6 93106 3.4 41093108610700 40 91 73.591 73.517.5 6 ii i i i x yxy b xx , 41040 3.5270aybx,
28、 所以回归直线方程为:40270yx, 令12x ,则可知 2019 年 12 月份该家庭人均月纯收入为40 12 270750(元) , 所以,2020 年第一季度该家庭人均月纯收入为 2 750500 3 (元) , 设从开始 3 月份到 12 月份的月纯收入之和为 10 S, 则 29 10 500500150015001Saaa 1010 5001150011 1- 1 aa aa 由题意应有: 10 50011 5005008000 a a , 即: 10 11 14 a a , 显然 10 S是以a为自变量的增函数, 当0.15a时, 10 10 111.1513.051 2014 0.150.153 a a 显然成立, 当00.15a时, 10 1223323 101010 11 CCC1 1045120aaaaaaa , 10 11 14 a a , 2 22 45454 120 4 1045120141204540 240 aaaaa (舍) 或 2 45454 120 44562.8117.81 0.074 240240240 a , 所以,为了使 2020 年该家庭顺利迈入小康生活,则a至少应为0.08 8%;