2020年甘肃省高三第二次诊断考试理科数学试题-含答案
巴音郭楞职业技术学院-校园歌手大赛主持词
2020年甘肃省高三第二次诊断考试
理科数学试题
一、选择题(每小题5
分,共60分.下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的
序号填涂在答题卡上)
1.集合
Axx
2
x20
,
B
<
br>xx10
,则
AUB
= ( ).
A.
xx1
B.
x1x1
C.
xx2
D.
x2x1
2.纯虚数
z
满足
z1
z24i
,则
z
的共轭复
数为( )
A.
2i
B.
2i
C.
4i
D.
4i
3.各项均为正数的等比数列
a
n
中,
a
1
2
,数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,S
3
232.则
a
7
( )
A.
82
B.
72
C.
8
D.
15214
uuuuruuuruuuruuurur
4.在
ABC
中,
CM
2
MB
,
AN
C
N
0
,则( )
uuuur
2
uuur
1
uuuruuuur
2
uuur
7
uuur
A.
MN
ABAC
B.
MN
ABAC
3636
uuuur
1
uuur
2
uuuruuuur
7
uuur<
br>2
uuur
C.
MN
AC
AB
D.
MN
AC
AB
6363
5.
把不超过实数
x
的最大整数记为
x
,则函数
f
(x)
x
称作取整函数,又叫高斯函数,在
1,4
上任取
x
,则
x
2x
的概率为( )
A.
1
4
B.
1
3
C.
1
2
D.
2
3
6.函数
ylg
1
的大致图象为( )
x1
7.设向量
a
3,3
,b
1,1
,若
a
ba
b
,则实数
( )
1
A.3 B.1
C.
1
D.
3
1
1
8.已知实数,
b
满足
<
br>1
,则( )
2
2
A.
ab
11
B.
log
2
alog
2
b
C.
ab
D.
sinasinb
ab
9.已知
cos
1
sin2
,则
(
)
6
36
B. A.
8
9
8
9
C.
7
9
D.
7
9
x
2
y
2
10.已知双
曲线
2
2
1
的左、右焦点分别为
F
1
,
F
2
,过右焦点
F
2
作垂直于
x
轴的弦
MN
,交
ab
双曲线于
M
、
N
两点,若
MF
1
N
=,则双曲线的离心率
e
=(
)
2
A.
2
B.
3
C.
5
2
D.
21
11.世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过
:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另
一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可
以把黄金分割比作钻石矿.”黄
金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最
美的三角形,它
是一个顶角为
36
的等腰三角形(另一种是顶角为
108
的等腰三角形).例
如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个
黄金
ABC
中,
BC51
.根据这些信息,可得
sin
234
( )
AC2
A.
125355145
B.
C.
D.
4848
x
2
2x,x2,
12.
f(x)
的值域为
R
,则
f(2
2)
的取值范围是( )
1
logx,x2,
a
<
br>2
A.
,
1
2
B.
,
5
4
C.
5
,
<
br>
4
D.
51
,
42
2
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.将函数
f
<
br>x
Asin
wx
(A0,w
0,
2
)
的图象向右平移
个单
位,再将所有点
12
的横坐标扩大为原来的
2
倍,得到
g
x
2sinx
的图象,则
Aw
.
14.已知数列
a
n
,若
数列
3
n1
a
n
的前
n
项和
T
n
1
n
1
6
,则
a
5
的值为 .
55
15.某网店统计了连续三天售出商品的种类
情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商
品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有
3种,后两天都售出的商品有4种,则
该网店
这三天售出的商品最少有 种.
16.在三棱锥
ABCD
中,
ABAC,DBDC,ABDB4,
ABBD
,则三棱锥
ABCD
外
接球的体积的最小值为
.
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)在公差不为0的等差数列
a
n
中,
a
1
,a
4
,a
8
成等比数列,数列
<
br>a
n
的
前10项和为45.(1)求数列
an
的通项公式;(2)若
b
n
为
T
n
,求
T
n
.
18.(本小题满分12分)如图,正三棱柱ABCA
1
B
1
C
1
的所有棱长均
2
,
D
为棱
BB
1
(不包括端点)上一动点,
E
是
AB
的中点.
(Ⅰ)若
ADA
1
C
,求
BD
的长;
(Ⅱ)当
D
在棱
BB
1
(不包括端点)上运动时,求平面
A
DC
1
与平面
ABC
的夹角的余弦值的取值范
围.
19.
(本小题满分12分)某学校共有
1000
名学生,其中男生
1
,数列
b
n
的前
n
项和
a
n
a<
br>n1
400
人,为了解该校学生在学校的月消费情况,采取分
层抽样随机抽取
了
100
名学生进行调查,月消费金额分布
在
450~950
之间.
根据调查的结果绘制的学生在校月消
3
费金额的频率分布直方图如图所示:
将月消费金额不低于
750
元的学生称为“高消费群”.
(1)求
a
的值,并估计该校学生月消费金额的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)
现采用分层抽样的方式从月消费金额落在
[550,650)
,
[750,850)<
br>内的两组学生中抽取
10
人,再从这
10
人中随机抽取
3人,记被抽取的
3
名学生中属于“高消费群”的学生人数为
随机变量
X<
br>,求
X
的分布列及数学期望;(3)若样本中属于“高消费群”的女生有
10<
br>人,
完成下列
22
列联表,并判断是否有
97.5%
的把握
认为该校学生属于“高消费群”与“性
别”有关?
n(adbc)
2
(参
考公式:
K
,其中
nabcd
)
(ab)(cd)(ac)(bd)
2
x
2
y<
br>2
20.(本小题满分12分)已知椭圆
C:
2
2
1(ab0)
的两个焦点与短轴的一个端点连线
ab
构成等边三角形,且椭圆<
br>C
的短轴长为
23
.
(1)求椭圆
C
的标准方程;
uuuuvuuuv
(2)是否存在过点
P
0,2
的直线
l
与椭圆
C
相交于不同的两点
M
,
N<
br>,且满足
OMON2
(
O
为坐标原点)若存在,求出直线
l
的方程;若不存在,请说明理由.
21.(本小题满分12分)已知函数
f
x
a
x1
lnx
,aR
.
(1)当
a2
时,求函数
yf
x
在点
P1,f
1
处的切线方程; (2)当
a1
时,令函数
g
x
f<
br>
x
lnx2x1m
,若函数
g
x
在区间
,e
上有两个
e
零点,
求实数
m
的取值范围.
[选修4-4:极坐标与参数方程]
22.(本小
题满分10分)在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
的参数方程为
4
2
1
x2cos
,
(
为参
y22sin<
br>
数),以坐标原点为极点,
x
轴的正半轴为极轴建立极坐标系
,已知曲线
M
的极坐标方程
2
为
sin2
32
0
.
2
(1)求曲线
C
的极坐标方程;
(2
)已知
为锐角,直线
l:
<
br>R
与曲线
C
的交点为
A
(异于极点),
l
与曲线
M
的交
点为
B
,若
OAOB162<
br>,求
l
的直角坐标方程.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知
函数
f
x
x2ax
1
a
0
.
a
(1)当
a1
时,解不等式
f
x
1
;(2)若不等式
f
x
3
恒成立,求实数
a
的取值范围.
5
参考答案
一、选择题(共12小题,每小题5分)
题号
答案
二、填空题(共4小题,每小题5分)
1
C
2
B
3
A
4
C
5
B
6
C
7
D
8
B
9
C
10
D
11
C
12
D
82
13、
4
14、16
15、16,29 16、
3
6
三、解答题(本大题共6小题,共7
0分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.
解:设等差数列
a
n
的公差为
d
,
由
a
1<
br>,a
4
,a
8
成等比数列可得
,
a
4
2
a
1
a
8
,
即
a
1<
br>3d
2
a
1
a
1
7d<
br>
,
a
1
6a
1
d9d
2
a
1
7a
1
d
,
22
d0
,
a
1
9d
.
-------------------------3分
(1)
由数列
a
的前10项和为45
,
得
S
n
10
10a
1
45d45
,
即
90d45d45
,
故
d
1
,a
1
3
,------------
--------------------5分
3
n8
;-----
-----------------------------6分
3
故数列
<
br>a
的通项公式为
a
n
n
(2)
b
n
191
1
9
-------------------8
分
a
n
a
n1
n8
n9
n8n9
11
1111
11
---------10
分
91010111112n8n9
1
9n
1
1
---------------------------------12分
n9n9
9n9
T
n
9
9
(Ⅰ),由AC=BC,AE=BE,知CE⊥AB,
18.
证明:
6
又平面ABC⊥平面ABB
1<
br>A
1
,所以CE⊥平面ABB
1
A
1
而A
D⊂平面ABB
1
A
1
,∴AD⊥CE,又AD⊥A
1
C所
以AD⊥平面A
1
CE,
所以AD⊥A
1
E.易知此时D为BB
1
的中点,故BD=1.
--------------------------------5分
(Ⅱ)以E为原点,EB为x轴,EC为y轴,
过E作垂直于平面ABC的垂线为z轴,
建立空间直角坐标系,设 BD=t,则A(-1,0,0),D(1,0,t),C
1
(0,
3
,2),
uuuuv
uuuv
v
n
=
(2,0,t),=(1,,2),设平面ADC的法向量=(x,y,z),
AC
1
3
AD
1
v
v
uuu
AD2xtz0<
br>12
n·
v
4
n1,,
则
v
uuuu
,取x=1,得
v
, t
3t3
n·ACx3y2z0
1
<
br>v
平面ABC的法向量
m
=(0,0,1),
-----------
---------------------9分
设平面ADC
1
与平面ABC的夹角为θ,
vv
m·n
∴
cosθ=
vv
=
m·n
3
=
2
=
21
4
4
t2t7
1
<
br>
t
2
3
3t
21
2
,].
7
2
2
t
3
t1
2
6
由于t∈(02),故cosθ∈(
21
2
即平
面ADC
1
与平面ABC的夹角的余弦值的取值范围为(
7
,
2].
----------12分
19.
(1)由题意知,
1
00(0.0015a0.00250.00150.001)1
,
解得
a0.0035
,
样本的平均数为:
,
x5
000.156000.357000.258000.159000.10670
(元)
7
所以估计该校学生月消费金额的平均数为
670
元.
--------------------------------4分
(2)由
题意,从
[550,650)
中抽取
7
人,从
[750,850)<
br>中抽取
3
人.
随机变量
X
的所有可能取值有
0,
1
,
2
,
3
,
3k
C
3
k
C
7
P
Xk
(k0,1,2,3
),
3
C
10
所以,随机变量
X
的分布列为
随机变量
X
的数学期望
E(X)0
35632119
1
23
.
----------------------------8分
12
(3)由题可知,样本中男生
40
人,女生
60
人,属
于“高消费群”的
25
人,其中女生
10
人;
得出以下
22
列联表:
n(adbc)
2
100(10251550)
2
50
K5.5565.024,
(ab)(cd)(ac)(bd)406025759
2
所
以有
97.5%
的把握认为该校学生属于“高消费群”与“性别”有关.
------
--------------12
分
2b23
20.
【解析】(1)由题意得:
a2c
,···········2分
a
2
b
2
c
2
8 <
/p>
a2
x
2
y
2
1<
br>·解得
,∴椭圆
C
的标准方程是
·······
···4分
43
b3
(2)当直线
l
的斜
率不存在时,
M0,3
,
N0,3
uuuuv
uuuv
OMON3
,不符合题意···········5分
当直线
l
的斜率存在时,设直线
l
的方程为
ykx2
,
M<
br>
x
1
,y
1
,
N
x
2
,y
2
x
2
y
2
1
由
4
消
y
整理得:
34k
2
x
2
16kx4
0
,
3
ykx2
11
2
···
········6分
16k
16
34k
2
0
,解得
k
或
k<
br>,
22
x
1
x
2
16k4
x
x
,,···········7分
12
34k
2
34k<
br>2
uuuuvuuuv
∴
OMONx
1
x
2y
1
y
2
1k
2
x
1
x
2
2k
x
1
x
2<
br>
4
41k
2
34k
2
32k
2
1612k
2
,···········
9分
4
22
34k34k
uuuuvuuuv
1612
k
2
2
,∵
OMON2
,∴···········10分
34k
2
解得
k
2
,满足
0<
br>,···········11分
2
2
x2
.···········12分
2
所以存在符合题意的直线,其方程为
y
1
21.【答案】(1)切线方程为
yx1
;(2)实数
m
的取值范围
是
1,2
2
.
e
【解析】(
1)当
a2
时,
f
x
2
x1
lnx
2x
2
4xlnx2
. 当
x1
时,
f
1
0
,所以点
P
1,f
1
为
P
1,0
,···········1分
9
2
1
又
f
x
4x4
,因此
kf
1
1
.········ ···2分
x
因此所求切线方程为
y01
x1
yx1
.···········4分
(2)当
a1
时,
g
x
2lnxx
2
m
,
则
g
x
2
x1
x1
2
2x
.··········· 6分
xx
1
因为
x
,e
,所以当
g
x
0
时,
x1
,···········7分
e
1
且当< br>x1
时,
g
x
0
;当
1xe
时,
g
x
0
;
e
故
g
x
在
x1
处取 得极大值也即最大值
g
1
m1
.········ ···8分
1
1
又
g
m2
2
,
g
e
m2e
2
,
e
e
1
1
1
g
e
g
m2e
2
m 2
2
4e
2
2
0
,
ee
e
1
1
则
g
e
g
,所以
g
x
在区间
,e
上的最小值为
g
e
,······10分
e
e
g
1
m10
1
1
1m≤2
2
, 故g
x
在区间
,e
上有两个零 点的条件是
1
1
e
e
g
e
m2
e
2
≤0
1
所以实数
m
的取值范围是
1,2
2
.···········12分
e
< br>(1)由题意知曲线
C
的直角坐标方程为
x
2
< br>y2
4
,
22.
【详解】解:
即
xy4y
,
所以
4
sin
,
即
4sin
,故曲线
C
的极坐标方程为
4s in
.
-----------------------------5分
10
2
22
2
(2)因为曲线
M<
br>的极坐标方程为
sin2
32
0
2
,
2
所以
32
,
sin2
将
代入,得
OB
42
sin2
因为曲线
C
的极坐标方程为
4sin
,所以
OA4sin
sin
2
<
br>所以
OAOB16216tan
162
,
si
n2
则
tan
2
,故
l
的直角坐标
方程为
y2x
--------------------------------10分
(1)
Q
f
x
x2ax<
br>23.
【详解】
当
a1
,
f
x
1
可得
|x2||x1|1
若
x≤2
则
x2(1x)1
,
即
31
,显然成立
若
2x1
,
x2(1x)1,
可得
2x2
,故
x1
若
x1
,
x2(x1)1,
可得
31
,显然不成立.
综上所述,
x(,1]
(2)
Q
f
x
3
1
a0
a
||x2a||
x
111
||x2ax2a
aaa
11
2a
111
|x2a|x2a
aaa
要保证不等式
f
x
3
恒成立,只需保
证
2a
1
3
,
a
解得
1
2
≤a≤1
综上所述,
a<
br>
1
2
,1
12