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2020 年云教金榜高三年级诊断性联考卷理科数学参考答案及评分细则·第 1 页(共 6 页)
2020 年云教金榜高三年级诊断性联考卷
理科数学参考答案及评分细则
一、选择题
1.A[解析] 1 i (1 i)(2 i) 1 3i 10=2 i (2 i)(2 i) 5 5
−−−−==++−
,故选 A.
2.D[解析] { }31Bxxx=−>或 < , R B ={x -1≤x≤ }3 ,所以 A∪ R B ={x -1≤x≤ }3 ,
故选 D.
3.D[解析] 6x = , 75y.= ,代入 ˆy = 7
2
ˆbx + 得 2
3
ˆb = ,故选 D.
4.C[解析]如图,作出
2
20
0
xy
y
y
x
−+
+
⎧
⎪⎨
⎪⎩
≥
≥
≤ ,
,
, 表示的平面区域,
当直线 z=2x–3y 过点(0,2)时,zmin= -6,故选 C.
5.C[解析]设公比为 q,因为 a3a5=a4
2=4,a2=1,所以 q2=2,所以
22
257 3 5
35 35
2aa aqaq qaa aa
−−===−−
,故选 C.
6.B[解析]因为 f (-x)= 11cos( π )ln cosπ ln11
xxxxxx
−− +−⋅ = ⋅ =−+ − -f (x),所以 f (x)为奇函数,
排除 A,D;又由 f (x)=0 得 x=0 或cos πx =0,可知 f (x)图象与 x 轴交点有无数个,故选 B.
7.D[解析]S= 11 12132 100
1 2 2 3 99 100
++⋅⋅⋅+=−+−+⋅⋅⋅+−
++ +
99 9= ,故选 D.
8.A[解析]因为∠DAB=∠DCB=90°,所以棱 DB 的中点到点 A,B,C,D 的距离相等,
即 DB 为三棱锥 D-ABC 的外接球的直径,因为 AB=2,AD= 3 ,所以 BD= 7 ,所以
外接球的表面积为 7π ,故选 A.
9.C[解析]用 3 种不同颜色对 A,B,C,D 四个区域涂色的方法有 34=81 种,相邻的区域
不同色的涂色的方法有 3×23=24 种,所以所求概率为 24 8
81 27= ,故选 C.
10.D[解析]f(x)= πsin 3 cos 2sin( )3xxx−=−ωωω,因为 f(x)的图象与 x 轴的两个相邻交
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点的距离等于
2
π ,所以 ω =2,所以 g(x)=2sin[2(x+ 6
π ) 3
π− ]=2sin 2x,所以( 4
π ,
3
π )为 g(x)
的一个减区间,故选 D.
11.C[解析]因为双曲线的离心率为 2,所以 a=1.延长 F2M 交 PF1 于点 N,因为 PM 平分
∠F1P F2,PM⊥F2N,所以 MN=F2M,PN=PF2,所以 OM∥PF1,所以 OM= 1
2 F1N=1,故
选 C.
12.B[解析]因为∠ADC=60°,AC=2 3 ,由正弦定理得△ADC 的外接圆半径为 2,设圆
心为 O,则 O 到 AC 的距离为 1.因为 BA=BC,∠ABC=90°,所以 AC⊥BO,所以
AC
JJJG
·BD
JJJG
= AC
JJJG
·( BO
JJJG
+OD
JJJG
)= AC
JJJG
·BO
JJJG
+ AC
JJJG
·OD
JJJG
= AC
JJJG
·OD
JJJG
=| AC
JJJG
|·|OD
JJJG
| cos< AC
JJJG
,
OD
JJJG
>=4 3 cos< AC
JJJG
, OD
JJJG
>∈[–4 3 ,4 3 ],故选 B.(或建立平面直角坐标系,利
用向量坐标运算计算)
二、填空题
13.60[解析]因为 a4+a8=2a6=14,a3+a5+a7=3a5=15,所以 a6=7,a5=5,所以 S10=5(a5+a6)=60.
14.80[解析](2x–1)( 1
x – 2x)5 展开式中的常数项为 2x· 23 2
5
1C( )( 2) 80xx − = .
15.(x+2)2+(y+1)2=4[解析]依题意设圆心 C(2b,b) (b<0),则半径 r=-2b,因为圆 C 截 x 轴
所得的弦的长为 23,所以 4b2 - b2=3,解得 b =- 1,所以圆 C 的标准方程为
(x+2)2+(y+1)2=4.
16.(1, 2
ln2
][解析]由 g(x)= f(x)-kx-1=0 得 kx=
2log ( +1) 1 < 0
2 0.
xx
xxx
−⎧⎪⎨ +⎪⎩
,,
,>
≤
作出函数 y=kx
及 y=
2log ( +1) 1 < 0
2 0
xx
xxx
−⎧⎪⎨ +⎪⎩
>
,,
,
≤
的图象,则两个函数图象有两个交点,所以
1<k≤ 2
ln2
.
三、解答题(其他正确解法请比照给分)
17.解:(1)由已知
cos
a
A = cos cos
bc
BC
+
+
及正弦定理得 sin sin sin
cos cos cos
A BC
A BC
+= +
,
所以 sin Acos B+sin Acos C=cos Asin B+cos Asin C,
即 sin Acos B–cos Asin B=cos Asin C–sin Acos C,
得 sin(A–B)=sin(C–A).所以 A–B=C–A,或(A–B)+(C–A)=π(不成立).
即 2A=B+C,得 A= 3
π . ……………6 分
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(2)由 cos C=7cos B,得
222 222
722
abc acb
ab ac
+− +−=⋅ , …………………7 分
又由(1)及余弦定理得 a2=b2+c2–bc,代入上式得 3b=5c. …………………9 分
由三角形的面积公式,得 13153sin244
bcSbcA===,
所以 bc=15.
解得 b=5,c=3, …………………11 分
所以 a2=52+32–15=19,解得 a= 19 . …………………12 分
18.解:(1)设 Ai 表示事件“在一次测试中,新型机器性能良好的有 i 台”,i=0,1,2,
Bi 表示事件“在一次测试中,老型机器性能良好的有 i 台”,i=0,1,2,
依题意有:P(A1)=2× 2
3
× 1
3 = 4
9
,P(A2)= 2
3
× 2
3 = 4
9
.
P(B0)= 1
2
× 1
2 = 1
4
,P(B1)= 2× 1
2
× 1
2 = 1
2
.
所求概率为:P= P (B0A1)+ P (B0A2) + P (B1A2)= 1
4
× 4
9 + 1
4
× 4
9 + 1
2
× 4
9 = 4
9
. …6 分
(2)ξ 的可能值为 0,1,2,3,且ξ ~B(3, 4
9 ).
ξ 的分布列为
ξ 0 1 2 3
P 125
729
100
243
80
243
64
729
…………10 分
E(ξ )=3× 4
9 = 4
3
. …………12 分
19.(1)证明:设 BC 的中点为 M,连接 EM,
∵点 E 在平面 ABCD 上射影恰为 BC 的中点,
∴EM⊥BC, …………1 分
∵三棱锥 F-BCE 的体积为 1
6
,
∴EM=1,从而为 EM= 1
2 BC,
∴BE⊥EC. …………3 分
∵平面 ABCD⊥平面 BCE,平面 ABCD∩平面 BCE=BC,
又在矩形 ABCD 中,AB⊥BC,
∴AB⊥平面 BCE, …………4 分
∴AB⊥EC,
∴EC⊥平面 ABE,
∴平面 CDE⊥平面 ABE. …………5 分
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(2)解:如图,以点 B 为原点, BC
JJJG
, BA
JJG
分别为 y 轴,z 轴正方向,建立空间直角坐
标系,则 B(0,0,0),C(0,2,0),A(0,0,1),D(0,2,1),F(0,1, 1
2 ),
E(1,1,0). …………7 分
∴ AC
JJJG
=(0,2, − 1), EC
JJJG
=( − 1,1,0), ED
JJJG
=( − 1,1,1).
设 n1=(x1,y1,z1)为面 AEC 的法向量,则 n1· AC
JJJG
= n1· EC
JJJG
= 0,
即 11
11
2y 0
0
z
xy
−=⎧
⎨−+ =⎩
,
,
取 y1=1,则 x1=1,z1=2,从而 n1=(1,1,2),
∵ BE
JJJG
=( 1,1,0), BF
JJJG
=( 0,1, 1
2 ).
设 n2=( x2,y2,z2)为面 BEM 的法向量,
则 n2· BE
JJJG
= n2· BF
JJJG
= 0,
即
22
22
0
1 02
xy
yz
+=⎧⎪⎨ +=⎪⎩
,
,
取 z2=2,则 x2=1,y2= − 1,从而 n2=(1, − 1,2),
∴cos< n1,n2>=
2
12
1
⋅
⋅
nn
nn= 2
3
,
由图形可知所求二面角的平面角为钝角,
∴二面角 B-EF-C 的余弦值为 2
3− . …………12 分
20.解:(1)将 P( 2 ,1)代入 x2=2py,解得 p=1,∴C2 的方程为 x2=2y.
∵椭圆 C1 的两个焦点分别为( 2 ,0),( 2− ,0),
∴ a =2, 2b = ,
∴C1 的方程为
22
=142
xy+ . …………4 分
(2)设点 M 的坐标为(m,
2
2
m ),则 M 处切线方程为 y=mx
2
2
m− . …………5 分
O 到切线的距离为
2
221
m
m +
. …………6 分
联立方程组
22
2
24
2
xy
mymx
⎧ +=⎪⎨ =−⎪⎩
,
,
化简得:(4m2+2)x2 − 4m3x+m4 − 8=0,
由 =16m6 − 4(4m2+2) (m4 − 8)>0,解得 0<m2<8+ 62.
∴
624
2
2
16 4(4 2)( 8)1 42
mmmAB m m
− +−=+⋅ +
,
∴S△OAB=
242
2
23216
4(2 1)
mmm
m
⋅− + +
+
…………9分
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= 22
22
11 1(2 1 2) 34 (2 1 )21 2182
mmmm
⎡ ⎤⋅++−−++⎢ ⎥++⎣ ⎦
令 t =2m2+1+ 2
1
21m + ,
则 S△OAB= 211( 2)(34 ) ( 18) 256
82 82
tt t⋅− −= ⋅−−+ ≤ 2 ,
当且仅当 t =18,即 m2=4+ 25时,△OAB 的面积取最大值 2 . …12 分
21.(1)解:f′ (x)=
2
22
12(2)2(1)
1 (2)(1)(2)
ax ax
x xxx
+ −+−=+ +++
,(x> − 1).
①当 0<a≤2 时,f′ (x)≥0,∴f (x)在( − 1,+∞)单调递增;
②当 a>2 时,由 f′ (x) =0,解得 x1=a − 2 2 2aa−−,x2=a − 2 2 2aa+−,
∴当 x∈( − 1,x1)时,f′ (x)>0,f (x)单调递增,
当 x∈(x1,x2)时,f′ (x)<0,f (x)单调递减,
当 x∈(x2,+∞)时,f′ (x)>0,f (x)单调递增. …………6 分
(2)证明:当 a=2 时,由(1)可知 f (x)=ln(x+1) − 2
2
x
x +
在(0,+∞)单调递增,
又 f (0)=0,∴x>0 时,f (x)>0,即 ln(x+1)> 2
2
x
x +
. …………8 分
下证 x>0 时, 2
2
x
x +
>
2
e1
x
−x ,即证 x>0 时,
2
e 21 xx ++>x .
设 g(x)=
2
e( )21 xx ++−x ( x>0),g′ (x)=ex − (1+ x),
设 h(x)= e )1( x−+x ( x>0),h′ (x)=ex − 1>0,
∴h(x)在(0,+∞)单调递增,h(x)>h(0)=0,即 g′ (x)>0,
∴g(x)在(0,+∞)单调递增,g(x)>g(0)=0,
∴
2
e 21 xx ++>x ,即 2
2
x
x +
>
2
e1
x
−x .原不等式得证. …………12 分
22.解:(1)依题意,得ρ=2 2cos(θ – 4
π )=2(cos θ +sin θ),
即ρ2=2(ρ cos θ +ρ sin θ), …………2 分
可得 x2+y2–2x–2y=0,
故 C2 的直角坐标方程为(x –1)2+(y –1)2=2. …………5 分
(2)曲线 C1 的参数方程为
11 2
32 2
xt
yt
⎧ =−⎪⎪⎨
⎪ =+⎪⎩
,
,
(t 为参数)
化为普通方程,得 3 x+ y– 3 – 2=0, …………7 分
由(1)知曲线 C2 是以(1,1)为圆心,半径为 2 的圆,
圆心到曲线 C1 的距离 d=
22
31 3 2
31
+− −
+
||
()
= 21
2
− <r= 2 ,
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于是直线与圆相交,
所以动点 M 到曲线 C1 的距离的最大值为 32 1
2
− . …………10 分
23.解:(1)f(x)=
73
31 3 2
72
xx
xx
xx
−+ <−⎧
⎪− +− <⎨
⎪ −⎩
,,
,≤ ,
, ≥ .
…………………1 分
当 x<–3 时,–x+7≤x+5,x≥1,则 x∈∅;
当–3≤x<2 时,–3x+1≤x+5,x≥–1,则–1≤x<2;
当 x≥2 时,x–7≤x+5,x∈R,则 x≥2. ……………………4 分
综上可得,不等式 f(x)≤x+5 的解集为[–1,+∞). ……………………5 分
(2)由(1)可知 f(x)的最小值为–5, ……………………6 分
根据柯西不等式,得(a+3mb)2≤(2a2+3b2)( 1
2 +3m2)=5( 1
2 +3m2),
∴a+3mb≤ 21 325 m+(). …………………8 分
依题意有, 21 325 m+()≥5, …………………9 分
解得 m≤– 6
2
或 m≥ 6
2
. …………………10 分
答案仅供参考,如有其他解法,请阅卷教师根据作答情况给分!