福建省莆田市届高三下学期模拟考试 理科数学word版含答案.docx
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福建省莆田市届高三下学期模拟考试理科数学word版含答案
2020年莆田市高中毕业班教学质量检测试卷
数学(理科)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.本试卷共5页.满分150
分.考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前ꎬ考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.考生作答时ꎬ将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答ꎬ超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.
3.选择题答案使用2B铅笔填涂ꎬ如需改动ꎬ用橡皮擦干净后ꎬ再选涂其他答案标号ꎻ非选择题答案使用05毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写ꎬ字体工整、笔迹清楚.
4.保持答题卡卡面清洁ꎬ不折叠、不破损.考试结束后ꎬ将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷
一、选择题:
本大题共12小题ꎬ每小题5分ꎬ在每小题给出的四个选项中ꎬ只有一项是符合题目要求的.
1已知集合A={xy=lg(x+1)}ꎬB={xx2+x-2<0}ꎬ则A∩B=
A{x-1<x<1}B{x-1<x<2}
C{x-2<x<-1}D{x-2<x<1}2若iz=1-2iꎬ则z=
A5B3C5D3
ππ4π
⎛⎫⎛⎫⎛⎫
3若θ∈0ꎬꎬcosθ+=ꎬ则sin2θ+=
ç÷
⎝2⎭
24
A
25
ç÷
⎝6⎭5
7
B
25
ç÷
⎝3⎭
7
C-
25
D-24
25
4函数f(x)=
x-x2sinx⎡π
在ꎬ
x2+1⎣2
⎤
⎥⎥的图象大致为
2⎦
AB
CD
理科数学试卷第1页(共5页)
5甲、乙、丙、丁四名志愿者去AꎬBꎬC三个社区参与服务工作ꎬ要求每个社区至少安排一人ꎬ则不同的安排方式共有
A18种B36种C72种D81种
6高斯函数[x]表示不超过x的最大整数ꎬ如[2]=2ꎬ
[-36]=-4执行右边的程序框图ꎬ则输出S的值为
[19]=1ꎬ
A5B4C3D2
7函数f(x)=lnx+ax3的图象在点P(1ꎬf(1))处的切线分别交x轴ꎬ
y轴于AꎬB两点ꎬO为坐标原点ꎬ2O→P=O→A+O→Bꎬ
则a=
3
A-
2
1
C
4
1
B-
4
3
D
2
8已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0ꎬ0<φ<π)的图象关于直线
x=5π对称ꎬ且f⎛7π⎫=0.当ω取最小值时ꎬφ=
ç÷
6
π
A
6
⎝12⎭
π
B
3
2π
C
3
5π
D
6
9已知抛物线C:
y2=4x的焦点为Fꎬ过F的直线l交C于AꎬB两点ꎬy轴被以AB为直径的圆所截得的弦长为6ꎬ则AB=
A5B7C10D14
10已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上ꎬPA⊥平面ABCꎬPA=AB=BC=2ꎬ
PB与平面PAC所成的角为30°ꎬ则球O的表面积为
A6πB12πC16πD48π
x2y2
11已知双曲线C:
-=1(a>0ꎬb>0)的左、右焦点分别为F1ꎬF2ꎬ过F1的直线与
a2b2
C的左支交于PꎬQ两点若PF2=F1F2ꎬ且3PF1=2QF1ꎬ则C的离心率为
3
A
2
7
B
5
5
C
3
D2
12设函数f(x)=ax-xa(a>1)的定义域为(0ꎬ+∞)ꎬ已知f(x)有且只有一个零点
下列四个结论:
①a=eꎻ②f(x)在区间(1ꎬe)单调递增ꎻ
③x=e是f(x)的零点ꎻ④x=1是f(x)的极大值点ꎬf(e)是f(x)的最小值
其中正确的个数是
A1B2C3D4
理科数学试卷第2页(共5页)
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题ꎬ每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题ꎬ考生根据要求作答.
13已知非零向量aꎬb满足a=4bꎬ且(a-2b)⊥bꎬ则a与b的夹角为
⎧⎪x-y+1≥0ꎬ
⎪
14设xꎬy满足约束条件⎨x+y-2≥0ꎬ
⎪⎪
⎩x≤3ꎬ
则z=
y
x+2
的最大值为
15已知函数f(x)={
2ꎬx≤1ꎬ
x
x2-4x+5ꎬx>1ꎬ
且f(a)=5ꎬ则f(2-a)=
16△ABC的内角AꎬBꎬC的对边分别为aꎬbꎬc已知ccosB+bcos(A+B)=0ꎬBD是AC
边上的中线ꎬ且BD=1ꎬ则△ABC面积的最大值为
三、解答题:
共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题ꎬ每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题ꎬ考生根据要求作答.
(一)必考题:
共60分
17(12分)
设{an}是公差不为0的等差数列ꎬ其前n项和为Sn.已知a1ꎬa2ꎬa5成等比数列ꎬS5=25.(1)求{an}的通项公式ꎻ
(2)设bn=(-1)
an+2
ꎬ数列{bn}的前n项和为Tnꎬ求T2n.
18(12分)
如图ꎬ四棱锥P-ABCD的底面是菱形ꎬAB=AC=2ꎬP
PA=23ꎬPB=PD
(1)证明:
平面PAC⊥平面ABCDꎻ
(2)若PA⊥ACꎬ点M在棱PC上ꎬ且BM⊥MDꎬM
求二面角B-AM-C的余弦值
A
D
BC
理科数学试卷第3页(共5页)
19(12分)
莆田市是福建省“历史文化名城”之一ꎬ也是旅游资源丰富的城市“九头十八巷”、“二十四景”美如画某文化传媒公司为了解莆田民众对当地风景民俗知识的了解情况ꎬ在全市进行网上问卷(满分100分)调查ꎬ民众参与度极高.该公司对得分数据X进行统计拟合ꎬ认为X服从正态分布N(63ꎬ144)
(1)从参与调查的民众中随机抽取200名作为幸运者ꎬ试估算其中得分在75分以上(含75分)
的人数(四舍五入精确到1人)ꎻ
(2)在(1)的条件下ꎬ为感谢参与民众ꎬ该公司组织两种活动ꎬ得分在75分以上(含75分)的幸运者选择其中一种活动参与.活动如下:
3
活动一参与一次抽奖已知抽中价值200元的礼品的概率为ꎬ抽中价值420元的礼品
4
1
的概率为ꎻ
4
活动二挑战一次闯关游戏规则如下:
游戏共有三关ꎬ闯关成功与否相互独立ꎬ挑战者依次闯关ꎬ第一关闯关失败者没有获得礼品ꎬ第二关起闯关失败者只能获得
1
上一关的礼品ꎬ获得的礼品不累计ꎬ闯关结束已知第一关通过的概率为ꎬ
2
1
可获得价值300元的礼品ꎻ第二关通过的概率为ꎬ可获得价值800元的
3
1
礼品ꎻ第三关通过的概率为ꎬ可获得价值1800元的礼品4
若参与活动的幸运者均选择礼品价值期望值较高的活动ꎬ该公司以该期望值为依据ꎬ需准备多少元的礼品?
附:
若X~N(μꎬσ2)ꎬ则P(μ-σ<X<μ+σ)=06826ꎬ
P(μ-2σ<X<μ+2σ)=09544ꎬP(μ-3σ<X<μ+3σ)=09974
20(12分)
已知F1ꎬF2
为椭圆E:
2y2
+
a2b2
=1(a>b>0)的左、右焦点ꎬ点P在E上
有以下三个条件:
①F1F2=23ꎻ②点P的坐标为(ꎬ
3
3
)ꎻ③PF1⊥PF2且PF1PF2=2
3
(1)从三个条件中任意选择两个ꎬ求E的方程ꎻ
(2)在(1)的条件下ꎬ过点M(-4ꎬ0)的直线l与E交于AꎬB两点ꎬB关于坐标原点的对称点为Cꎬ求△ABC面积的最大值
理科数学试卷第4页(共5页)
21(12分)
x
已知函数f(x)=cosx-sinx+2sinxꎬg(x)=(sinx-cosx)ex+sinx+cosx
e
(1)求f(x)在区间(0ꎬ2π)的极值点ꎻ
(2)证明:
g(x)在区间[-2πꎬ2π]有且只有3个零点ꎬ且之和为0
(二)选考题:
共10分请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:
只能做所选定的题目.如果多做ꎬ则按所做第一个题目计分ꎬ作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.
22[选修4-4:
坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系xOy中ꎬ已知直线l过点P(2ꎬ2).以坐标原点为极点ꎬx轴正半轴为极轴建立极坐标系ꎬ曲线C的极坐标方程为ρ-ρcos2θ-4cosθ=0
(1)求C的直角坐标方程ꎻ
(2)若l与C交于AꎬB两点ꎬ求的最大值
23[选修4-5:
不等式选讲](10分)已知f(x)=2x-1+x+2.(1)求不等式f(x)≤5的解集ꎻ
(2)若x∈[-1ꎬ+∞)时ꎬf(x)≥kx+kꎬ求k的取值范围
理科数学试卷第5页(共5页)
2020年莆田市高中毕业班教学质量检测试卷
理科数学试题参考解答及评分标准
评分说明:
1.本解答给出了一种或几种解法供参考ꎬ如果考生的解法与本解答不同ꎬ可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.
2.对计算题ꎬ当考生的解答在某一步出现错误时ꎬ如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度ꎬ可视影响的程度决定后继部分的给分ꎬ但不得超过该部分正确解答应给分数的一半ꎻ如果后继部分的解答有较严重的错误ꎬ就不再给分.
3.解答右端所注分数ꎬ表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
4.只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.
一、选择题:
本大题考查基础知识和基本运算每小题5分ꎬ满分60分
1A
2C
3A
4D
5B
6C
7B
8D
9C
10B
11B
12C
二、填空题:
本大题考查基础知识和基本运算每小题5分ꎬ满分20分
π
13
3
4
14
5
1
15
4
2
16
3
三、解答题:
本大题共6小题ꎬ共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17本小题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识ꎬ考查推理论证能力、运算求解能力ꎬ考查化归与转化思想、函数与方程思想ꎬ考查逻辑推理、数学运算等核心素养ꎬ体现基础性、综合性满分12分
解:
(1)设{an}的公差为d(d≠0)ꎬ则a2=a1+dꎬa5=a1+4d
1分
因为aꎬaꎬa成等比数列ꎬ
125
所以a2=aaꎬ2分
又S5
2
=5a1
15
+5×4d=25ꎬ
2
3分
1
所以a
=1ꎬd=2
5分
所以{an}的通项公式为an=2n-1
n
(2)由(1)得ꎬbn=(-1)(2n-1)+2
6分
2n-1
T2n
=-1+3-5+7-+(4n-1)+21+23++24n-1
8分
=(-1+3)+(-5+7)++[-(4n-3)+(4n-1)]+
(21+23++24n-1)
2n
9分
=2n+2×(1-4)
1-4
=124n+1+2n-2
11分
12分
33
理科数学试卷答案第1页(共8页)
18本小题主要考查空间直线与平面的位置关系、空间向量等基础知识ꎬ考查空间想象能
力、推理论证能力、运算求解能力ꎬ考查化归与转化思想、数形结合思想ꎬ考查直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养ꎬ体现基础性、综合性满分12分
解:
(1)连接BDꎬ交AC于点Oꎬ连接POꎬ
在菱形ABCD中ꎬAC⊥BDꎬ
又PB=PDꎬO是BD中点ꎬ
1分
所以PO⊥BDꎬ2分
因为AC∩PO=OꎬAC⊂平面PACꎬPO⊂平面PACꎬ3分
所以BD⊥平面PACꎬ
又BD⊂平面ABCDꎬ
4分
故平面PAC⊥平面ABCD(2)由(1)知BD⊥PA
5分
又PA⊥ACꎬAC∩BD=Oꎬ
所以PA⊥平面ABCDꎬ
设BC中点为Eꎬ连接AE由已知AB=ACꎬ得AE⊥BCꎬ又BC∥ADꎬ
则AE⊥ADꎬ从而AEꎬADꎬAP两两垂直
6分
以A为坐标原点ꎬA→Eꎬ
A→Dꎬ
A→P的方向为xꎬB
yꎬz轴正方向如图建立空间直角坐标系ꎬ
则B(3ꎬ-1ꎬ0)ꎬC(3ꎬ1ꎬ0)ꎬD(0ꎬ2ꎬ0)ꎬP(0ꎬ0ꎬ23)ꎬ
设C→M=λC→P=(-3λꎬ-λꎬ23λ)(0≤λ≤1)ꎬ
则A→M=A→C+C→M=(3-3λꎬ1-λꎬ23λ)ꎬB→M=A→M-A→B=(-3λꎬ2-λꎬ23λ)ꎬ
7分
D→M=A→M-A→D=(3-3λꎬ-1-λꎬ23λ)
8分
由BM⊥MD得B→MD→M=3λ2-3λ+(λ-2)(λ+1)+12λ2=0ꎬ
11
即8λ2-2λ-1=0ꎬ解得λ=ꎬ或λ=-(舍去)ꎬ
9分
24
{nA→M=0ꎬ
设n=(xꎬyꎬz)为平面ABM的一个法向量ꎬ则
nA→B=0ꎬ
⎧⎪
⎪
即⎨2
⎪⎪
1
x+y+3z=0ꎬ2
⎩3x-y=0ꎬ
理科数学试卷答案第2页(共8页)
取n=(1ꎬ3ꎬ-1)
因为BD⊥平面PACꎬ
10分
所以B→D=(-3ꎬ3ꎬ0)为平面ACM的一个法向量
11分
因为cos<B→D
→
n>==ꎬ且由图知二面角B-AM-C为锐角ꎬ
ꎬ
B→Dn5
5
所以二面角B-AM-C的余弦值为
5
12分
19本小题主要考查正态分布、随机变量的分布列、数学期望等基础知识ꎬ考查数据处理能力、运算求解能力与应用意识ꎬ考查统计与概率思想、分类与整合思想ꎬ考查数学建模、数据分析、数学运算等核心素养ꎬ体现基础性、综合性与应用性满分12分.
解:
(1)因为X~N(63ꎬ144)ꎬ
所以μ=63ꎬσ=12ꎬ1分
所以P(X≥75)=P(X≥μ+σ)
=1-P(μ-σ<X<μ+σ)2
2分
=1-068262
=01587ꎬ3分
因为01587×200=3174≈32ꎬ
所以成绩在75分以上的人数约有32人
4分
(2)设选择活动一获得礼品的价值为ξꎬ则ξ的可能取值为200ꎬ420ꎬ
31
P(ξ=200)=ꎬP(ξ=420)=ꎬ
5分
4
3
所以Eξ=200×
4
1
+420×
4
4
=255
6分
设选择活动二获得礼品的价值为ηꎬ则η的可能取值为0ꎬ300ꎬ800ꎬ1800ꎬ
7分
11
P(η=0)=ꎬP(η=300)=
×2
=1ꎬ
8分
2233
1
P(η=800)=
×1
×3
=1ꎬP(η=1800)=1
×1
×1
=1ꎬ
234823424
10分
1
所以Eη=0×
2
1
+300×
3
1
+800×
8
1
+1800×
24
=275
11分
因为Eη>Eξꎬ
所以该公司需准备的礼品价值为275×32=8800元
理科数学试卷答案第3页(共8页)
12分
20本小题主要考查椭圆的定义和几何性质、直线与和椭圆的位置关系等基础知识ꎬ考查推
理论证能力、运算求解能力ꎬ考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想ꎬ考查直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养ꎬ体现基础性、综合性与创新性满分12分
解法一:
(1)若选择①②:
设椭圆的半焦距为c
由FF
=23可知c=3
1分
把P(26ꎬ3)代入椭圆方程ꎬ得8+1
=1ꎬ
2分
333a23b2
又a2=b2+3ꎬa>b>0ꎬ3分
所以a=2ꎬb=1ꎬ
x2
4分
故E的方程为
4
若选择①③:
+y2=1
5分
设椭圆的半焦距为c
由FF
=23可知c=3
1分
在△PF1F2中ꎬ由椭圆定义可知2a=PF1+PF2ꎬ
2分
又PF
⊥PF2
且PF
PF2
=2ꎬ
所以FF
2=PF
2+PF
2=(PF
+PF
)2-2PF
PF2.
3分
故PF
+PF
=4ꎬ从而a=2ꎬb=1ꎬ
x2
4分
所以E的方程为
4
若选择②③:
+y2=1
5分
设椭圆的半焦距为c
1
由PF
⊥PF2
得c=OP=3.
1分
在△PF1F2中ꎬ由椭圆定义可知2a=PF1+PF2ꎬ
2分
又PF
⊥PF2
且PF
PF2
=2ꎬ
所以FF
2=PF
2+PF
2=(PF
+PF
)2-2PF
PF2ꎬ
3分
故PF
+PF
=4ꎬ从而a=2ꎬb=1ꎬ
x2
4分
所以E的方程为
4
+y2=1
5分
理科数学试卷答案第4页(共8页)
(2)显然直线l斜率存在且不为0ꎬ故可设其方程为y=k(x+4)ꎬ
⎪
⎧y=k(x+4)ꎬ
⎪
联立直线与椭圆方程⎨x2
⎪⎪+y2=1ꎬ
⎩4
消去y得(1+4k2)x2+32k2x+64k2-4=0ꎬ7分
由Δ>0得(32k2)2-4(1+4k2)(64k2-4)>0ꎬ
1
所以k2<ꎬ12
设A(x1ꎬy1)ꎬB(x2ꎬy2)ꎬ则C(-x2ꎬ-y2)ꎬ由韦达定理可得ꎬ
2
+=-32k
12+4k2
ꎬx1x2=
64k2-4
1+4k2
8分
1
4k
又点O为BC的中点ꎬ且O到直线l的距离d=ꎬ
9分
1
所以SΔABC=2×
2
ABd
4k
=1-2
=4kx1-x2
=4k
=16设u=1+4k2ꎬ则SΔABC=8
k2(1-12k2)(1+4k2)2
10分
=8
=8
≤2ꎬ
11分
1
当且仅当
=7ꎬ即k2=1
1
<时ꎬ等号成立ꎬ
u8