全国3卷理科数学试题及答案解析

玛丽莲梦兔
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2020年08月13日 01:40
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注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷
3至5页。



2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
选择题:本大题共12小题,每小题5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)设集合
S
x|(x2)(x3)0

,T

x|x0

,则
SIT
( )
(A) [2,3] (B)(-

,2]
U
[3,+

) (C) [3,+

) (D)(0, 2]
U
[3,+


【答案】D

4i

(2)若
z12i
,则
zz1
( )
(A)1 (B) -1 (C)
i
(D)
i

【答案】C
【解析】
4i4i
i
(12i)(12i)1
zz1
试题分析:,故选C.
考点:1、复数的运算;2、共轭复数.
uuv
1 3
uuuv
31
BA(,)BC(,)
22

22
,则
ABC
( ) (3)已知向量
(A)
30
(B)
45
(C)
60
(D)
120

【答案】A



(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘 制了一年中月平均最高气温和平均最低
气温的雷达图.图中
A
点表示十月的平均最高气 温约为
15C

B
点表示四月的平均最低气
温约为
5C
.下面叙述不正确的是( )

(A)各月的平均最低气温都在
0C
以上 (B)七月的平均温差比一月的平均温差大
(C)三月和十一月的平均最高气温基本相同 (D)平均气温高于
20C
的月份有5个
【答案】D
tan


(5)若
3
4
,则
cos
2

2sin2


( )
644816
(A)
25
(B)
25
(C) 1 (D)
25

【答案】A
【解析】
tan


试题分析:由
33434
sin

,cos

sin

,cos


4
,得
55

55
,所以
cos
2

2sin2


4
3
161264
4
252525
,故选A.
2
5
1
3
(6)已知
a2

b4
c25
,则( )
(A)
bac
(B)
abc
(C)
bca
(D)
cab

【答案】A
【解析】
试题分析:因为
a244b

c2554a
,所以
bac
, 故选A.
(7)执行下图的程序框图,如果输入的
a4,b6
,那么输出的n
( )

(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
【答案】B
4
3
2
32
5
1
3
2
3
2
3



(8)在
△ABC
中,
B=
π
1
BC
4< br>,
BC
边上的高等于
3
,则
cosA=
( )
31010310
10
-
-
10
(A)
10
(B)
10
(C)
10
(D)
【答案】C
【解析】
试题分 析:设
BC
边上的高线为
AD
,则
BC3AD
,所以ACAD
2
DC
2
5AD

理,知
AB 2AD
.由余弦定
AB
2
AC
2
BC
22AD
2
5AD
2
9AD
2
10
cosA 
2ABAC10
,故选C.
22AD5AD

( 9)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体
的表面积为( )

(A)
18365
(B)
54185
(C)90 (D)81
【答案】B

(10) 在封闭的直三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
内有一个体积为
V
的球,若
ABBC

AB6

BC8
AA
1
3
,则
V
的最大值是( )
9

(A)4π (B)
2

【答案】B
【解析】
试题分析:要使球的体积
V
最大,必须球的 半径
R
最大.由题意知球的与直三棱柱的上下

32

(C)6π (D)
3
3
4
3
43
3
9

R

( )

322
,故选B.底面都相切时,球的半径取得最大值
2
,此 时球的体积为
3

x
2
y
2

2
1(ab0)
2
b
(11)已知
O
为坐标原点,
F< br>是椭圆
C

a
的左焦点,
A,B
分别为
C< /p>


的左,右顶点.
P

C
上一点,且
PFx< br>轴.过点
A
的直线
l
与线段
PF
交于点
M< br>,与
y

交于点
E
.若直线
BM
经过
OE
的中点,则
C
的离心率为( )
1
(A)
3

【答案】A


1
(B)
2

2
(C)
3

3
(D)
4

(12)定义“规范01数列”

a
n

如下:

a
n

共有
2m< br>项,其中
m
项为0,
m
项为1,且对
a,a,L,a
k
任意
k2m

12
中0的个数不少于1的个数.若
m 4
,则不同的“规范01数
列”共有( )
(A)18个
【答案】C
【解析】
试题分析:由题意,得必有
(B)16个 (C)14个 (D)12个
a
1
0

a
8
1
0
,则具体的排法列表如下:
1
0
1
1
0
1
1 0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0 1
0
1
0 1 1
0
1 0
1
0
0
1 0 1
1
1 0 0
1
0


1


0
第II卷
本卷包括必考题和选考题两部分。第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题 考生都必须
作答。第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答。
二、填空题:本大题共3小题,每小题5分

xy10


x2y0

x2y20
x,y
(13)若满足约束条件< br>

zxy
的最大值为_____________.
3
【答案】
2

【解析】
试题分析:作出不等式组满足的 平面区域,如图所示,由图知,当目标函数
zxy
经过
113
A(1,)
z
max
1
2
时取得最大值,即
22
. 点


(14)函数
ysinx3cosx
的图像可由函数ysinx3cosx
的图像至少向右平移
_____________个单位长度得 到.

【答案】
3


(15)已知
f

x

为偶函数,当
x0
时,
f(x)ln(x) 3x
,则曲线
yf

x

在点
(1,3)< br>处的切线方程是_______________.
【答案】
y2x1

【解析】
试题分析:当
x0
时,
x0
,则
f(x)lnx3x
.又因为
f(x)
为偶函数,所以


f(x)f(x)lnx3x
,所以
f

(x)
1
3

x
,则切线斜率为
f(1)2
,所以切线方程

y32(x1)
,即
y2x1


22
xy12
交于
A,B
两点,过
A,B
分别做
m xy3m30
l
(16)已知直线:与圆
l
的垂线与
x轴交于
C,D
两点,若
AB23
,则
|CD|
__ ________________.
【答案】4

三、解答题: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)
已知数列
{a
n
}
的前n项和
S
n
1

a
n
,其中

0

(I)证明
{a
n
}
是等比数列,并求其通项公式;
(II)若
S
5

31
32
,求


a
n

1

n1
( )
1

1
;(Ⅱ)

1

a
n1


a
n

1
【答案】(Ⅰ)< br>a0

a
1
0


0
n
,所以.
1

1

n1
a()
n
{a
n
}
1

1
1
1
因此是首项为,公比为的等比数列,于是.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
解得

1


S
n
1(

5
1
31

5
31
S
5
1()
)
n
()
32

3 2


132
,即

1

1
,由

(18)(本小题满分12分)
下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图

(I)由折线图看出,可用线性回归模型拟合
y

t
的关系,请用相关系数 加以说明;


(II)建立
y
关于
t
的回归方程(系 数精确到),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.
附注:
参考数据:
< br>y
i1
7
i
9.32


ty
i
i1
7
i
40.17


(yy)
i
i1
7
2
0.55
,7≈.
r
参考公 式:相关系数

(tt)(yy)
ii
i1
n
(tt)

(y
2
i
i1i1
nn
,< br>
i
y)
2
$$$$
b
$$
ya
回归方程 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
$$
b

(tt)(yy)
ii
i1
n

(tt)
i
i1
n< br>,
$$
ybt
$$
a

2
【答案】(Ⅰ)理由见解析;(Ⅱ)亿吨.
试题解析:(Ⅰ)由折线图这数据和附注中参考数据得
t4

i1
(t
7
i
t)28

7
2
< br>(y
i1
ii
7
i
y)
2
0.55< br>,

(t
i1
7
i
t)(y
i
y)

tyt

y
i1i1
7
i40.1749.322.89

r
2.89
0.99
0.5522.646

因 为
y

t
的相关系数近似为,说明
y

t
的线性相关相当高,从而可以用线性回归模型拟

y

t
的关系.


(19)(本小题满分12分)
如图,四棱锥
PABC中,
PA
地面
ABCD

ADPBC

AB ADAC3

PABC4

M
为线段
AD
上一点,
AM2MD

N

PC
的中点.


(I)证明
MNP
平面
PAB

(II)求直线
AN
与平面
PMN
所成角的正弦值.
85
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
25

【解析】
试 题分析:(Ⅰ)取
PB
的中点
T
,然后结合条件中的数据证明四边形
AMNT
为平行四边形,
从而得到
MNPAT
,由此结合线面平行的判断定理 可证;(Ⅱ)以
A
为坐标原点,以
AD,AP
所在直线分别为
y,z
轴建立空间直角坐标系,然后通过求直线
AN
的方向向量与平

PM N
法向量的夹角来处理
AN
与平面
PMN
所成角.
AM
试题解析:(Ⅰ)由已知得
2
AD2
3
,取
BP
的中点
T
,连接
AT,TN
,由
N

PC
中点知
TNBC


ADBC
,故
TN
1
BC2
2
.
,四边形
AMNT
为平行四边形,于是
MNAT
.
TNP AM
因为
AT
平面
PAB

MN
平面
PAB
,所以
MN
平面
PAB
.


2 x4z0



nPM0

5

r
xy2z0


nPN0
n(x,y,z)
2


设为平面
PMN
的法向量,则,即,可取
r
n(0,2,1)

ruuur
ruuur
|nAN|85
r
|cosn,AN|
ruuu
|n||AN|
25
. 于是


2
yx1
. 【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ)
1
F(,0)
2
.设
l
1
:ya,l2
:yb
,则
ab0
,且 试题解析:由题设
a
2
b
2
111ab
A(,0),B(,b),P(,a),Q(,b), R(,)
222222
.
记过
A,B
两点的直线为
l< br>,则
l
的方程为
2x(ab)yab0
. .....3分
(Ⅰ)由于
F
在线段
AB
上,故
1ab0
.

AR
的斜率为
k
1

FQ
的斜率为k
2
,则
所以
ARPFQ
. ......5分 (Ⅱ)设
l

x
轴的交点为
D(x
1
,0)< br>,
k
1

abab1ab
bk
2
22
1aaabaa

S
ABF

则< br>ab
111
baFDbax
1
,S
PQF

2222
.
11
ab
bax
1
222
,所以
x
1
0
(舍去)由题设可得,
x
1
1
.
设满足条件的
AB
的中点为
E(x,y)
.

A B

x
轴不垂直时,由
k
AB
2y
(x1)< br>k
DE
可得
abx1
.
ab
y
2
yx1(x1)
.
2
而,所以
2
yx1
. ....12分
x
AB
与轴垂直时,
E

D
重合,所以,所求轨迹方程 为

(21)(本小题满分12分)
设函数
f(x)acos2x(a 1)(cosx1)
,其中
a0
,记
|f(x)|
的最大值为
A


(Ⅰ)求
f(x)

(Ⅱ)求
A



(Ⅲ)证明
|f(x)|2A

1

23a,0a

5

2

a6a11< br>A

,a1
8a5

3a2,a1

'
f(x)2asin2x(a1)sinx

【答案】(Ⅰ );(Ⅱ);(Ⅲ)
见解析.
'
f
试题解析:(Ⅰ)
(x)2 asin2x(a1)sinx

(Ⅱ)当
a1
时,
|f
'
(x)||asin2x(a1)(cosx1)|
a2(a1)< br>3a2
f(0)

因此,
A3a2
. ………4分
2
f(x)2acosx(a1)cosx1

f( x)
0a1
当时,将变形为
2
g(t)2at(a1)t1,则
A

|g(t)|

[1,1]
上的最大值,< br>g(1)a
,令
g(1)3a2
,且当
t
1a< br>4a
时,
g(t)
取得极小值,极小值为
1a(a1)
2
a
2
6a1
g()1
4a8a8a
1

1a11
aa
1
3
(舍去)
5

4a
,解得,
0a
1
5
时,
g(t)

(1,1)
内无极值点,
|g(1)|a

|g(1)|23a
,(ⅰ)当
|g(1)||g(1)|
,所以
A23a


'
|f(x)||2asin2x(a1)sinx|2a|a1|
. (Ⅲ)由(Ⅰ)得
0a

1
'
5
时,
|f(x )|1a24a2(23a)2A
.


1a13
a 1
A1
'
|f(x)|1a2A
.
5
88 a4
当时,,所以
''
|f(x)|3a16a42A|f(x)|2A
.
a1
当时,,所以


22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
»
如图,< br>eO

AB
的中点为
P
,弦
PC,PD
分别 交
AB

E,F
两点.
(I)若
PFB2PCD
,求
PCD
的大小;
( II)若
EC
的垂直平分线与
FD
的垂直平分线交于点
G
, 证明
OGCD


【答案】(Ⅰ)
60
;(Ⅱ)见解析.
试题解析:(Ⅰ)连结
P B,BC
,则
BFDPBABPD,PCDPCBBCD
. < br>因为
APBP
,所以
PBAPCB
,又
BPD BCD
,所以
BFDPCD
.

PFDBFD18 0,PFB2PCD
,所以
3PCD180
, 因此
»»
PCD60
.
(Ⅱ)因为
PCDBFD,所以
PCDEFD180
,由此知
C,D,F,E
四点共圆 ,
其圆心既在
CE
的垂直平分线上,又在
DF
的垂直平分线上,故< br>G
就是过
C,D,F,E
四点的
圆的圆心,所以
G

CD
的垂直平分线上,又
O
也在
CD
的垂直平分线上,因此
OGCD



23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程


x3c os

(

为参数)


ysin
< br>在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
1
的参数方程为
< br>,以坐标原点为极点,

x
轴的正半轴为极轴,,建立极坐标系,曲线
(I)写出
C
2
的极坐标方程为

sin(

) 22

4

C
1
的普通方程和
C
2
的直角坐标方程;
(II )设点
P

C
1
上,点
Q

C
2
上,求
PQ
的最小值及此时
P
的直角坐标.
x
2
y
2
1
CC
【答案】(Ⅰ)
1
的普通方程为< br>3

2
的直角坐标方程为
xy40
;(Ⅱ)
3 1
(,)
22


x
2
y
21
CC
试题解析:(Ⅰ)
1
的普通方程为
3

2
的直角坐标方程为
xy40
. ……5

C
( Ⅱ)由题意,可设点
P
的直角坐标为
(3cos

,sin

)
,因为
2
是直线,所以
|PQ|
的最
小值即为
P

C
2
的距离
d(

)
的最小 值,
d(

)
|3cos

sin

4|

2|sin(

)2|
3
2
.
………………8分

2k


当且仅当
6
(kZ)
时,
d(

)
取得最小值,最小值为2
,此时
P
的直角坐标
31
(,)

22. ………………10分

24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数
f(x)|2xa|a

(I)当
a2
时,求不等式
f(x)6
的解集;
(I I)设函数
g(x)|2x1|
.当
xR
时,
f(x)g( x)3
,求
a
的取值范围.
【答案】(Ⅰ)
{x|1x3}
;(Ⅱ)
[2,)

试题解析:(Ⅰ)当
a2
时,
f(x)|2x2|2
.
解不等式
|2x2|26
,得
1x3

因此,
f(x)6
的解集为
{x|1x3}
. ………………5分
(Ⅱ)当
xR
时,
f(x)g(x)|2xa |a|12x||2xa12x|a|1a|a

x

1
2
时等号成立,
所以当
xR
时,
f(x)g(x)3
等价于
|1a|a3
. ① ……7分



a1
时,①等价于
1aa3
,无解; < br>当
a1
时,①等价于
a1a3
,解得
a2

所以
a
的取值范围是
[2,)
. ………………10分

启示作文-三年级下册数学期末试卷


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