2020 年马鞍山市高中毕业班第一次教学质量监测理科数学试题本试卷4页,满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的准考证号、姓名和座位号填在答题卡上。
将条形码横贴在答题卡 “条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,监考员将试题卷和答题卡一并收回。
(A )A B⊆(B )AB =∅(C )B A ⊆(D )A B R=【答案】A【命题意图】本题考查集合基本运算,难度:简单题.2.已知复数z 满足(1)2i z i -=+,则z 的共轭复数在复平面内对应的点在( ▲ )(A )第一象限(B )第二象限(C )第三象限(D )第四象限【答案】D【命题意图】本题考查复数基本概念与运算,难度:简单题. 3.已知平面向量(2,1)a =,(,2)b m =-,且a b ⊥,则a b -=( ▲ )(A (B )5(C (D )10【答案】C【命题意图】本题考查平面向量基本运算,难度:简单题.4.设sin 2cos αα=,(0,)2πα∈,则tan 2α的值是( ▲ )(A )3(B )3-(C )33(D )33-【答案】A【命题意图】本题考查三角恒等变换,难度:简单题.5.已知圆22:()1C x a y -+=与抛物线24y x =-的准线相切,则a 的值是(▲ )(A )0(B )2(C )0或1(D )0或2【答案】D【命题意图】本题考查抛物线,圆的基础知识,难度:简单题.6.执行下面的程序框图,若输出结果为273,则判断框处应补充的条件可以为( ▲ )(A )7i >(B )7i ≥(C )9i >(D )9i ≥【答案】B【命题意图】考查算法框图. 难度:简单题.7.某高校为提升科研能力,计划逐年加大科研经费投入.若该高校2017年全年投入科研经费1300万元,在此基础上,每年投入的科研经费比上一年增长12%,则该高校全年投入的科研经费开始超过2000万元的年份是( ▲ )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg2≈0.30) (A )2020年(B )2021年(C )2022年(D )2023年【答案】B【命题意图】本题考查函数模型应用题,指数对数运算,难度:中等题.8.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,||2πϕ<)的部分图象如图所示,则将()y f x =的图象向左平移3π个单位后,得到的图象对应的函数解析式为( ▲ )(A )cos 2y x =-(B )cos 2y x=(C )5sin(2)6y x π=+(D )sin(2)6y x π=-【答案】C【命题意图】本题考查三角函数的图象与性质,难度:中等题.9.已知一个圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的外接球的表面积是( ▲ )(A )43π(B )4π(C )163π(D )16π【答案】C【命题意图】本题考查空间几何体的基本计算,难度:中等题.第6题图第8题图10.函数1()ln ||1xf x x+=-的大致图象是( ▲ ) (A(B(D11.如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视(A )(B )(D )【答案】B 【命题意图】本题考查三视图,难度:中等题.12.若一个四面体的四个侧面是全等的三角形,则称这样的四面体为“完美四面体”,现给出四个不同四面体(1,2,3,4)k k k k A B C D k =,记k k k A B C △的三个内角分别为k k k A B C ,,,其中一定不是“完美四面体”的为( ▲ ) (A )111::3:5:7A B C =(B )222sin :sin :sin 3:5:7A B C =(C )333cos :cos :cos 3:5:7A B C =(D )444tan :tan :tan 3:5:7A B C =【答案】B【命题意图】本题考查空间几何体以及解三角形的相关知识,难度:较难题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知样本容量为200,在样本的频率分布直方图中,共有n 个小矩形,若中间一个小矩形的面积等于其余1n -个小矩形面积和的13,则该组的频数为 ▲ .【答案】50【命题意图】本题考查统计的基础知识,难度:简单题.14.若二项式nx ⎛+ ⎝展开式中各项系数的和为64,则该展开式中常数项为 ▲.【答案】15第11题图【命题意图】本题考查二项式定理,难度:简单题.15.若直线1y kx =-上存在点(,)x y 满足约束条件210,280,320,x y x y x y --≥⎧⎪+-≤⎨⎪-+≥⎩则实数k 的取值范围是 ▲ .【答案】3[,2]4【命题意图】本题考查线性规划的基础知识,难度:中等题.16.已知双曲线22:145x y C -=的焦点为12F F ,,P 为双曲线C 上一点且12F PF △的内切圆半径为1,则2F PF △的面积为▲.【解析】如图,不难证明12F PF △的内切圆与x 轴相切于实轴端点2A ,注意到||||1IA A F ==,故45IF A ∠=,即PF x ⊥轴, 已知数列{}n a 的首项11a =,且()11n n n a a a ++⋅=,*n N ∈. (1)求证:数列1{}na 是等差数列;(2)设n b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【命题意图】本题考查数列的基础知识与基本运算,难度:简单题.【解析】(1)11111111111n n n n n n n n na a a a a a a a a ++++=⇒==+⇒-=+, 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以11a =为首项,以1为公差的等差数列;(6分)(2)由(1)可知,1nn a =,1n a n =,11⎛=+++⋅⋅⋅+=⎝. (12分)18.(12分)某种产品的质量以其“无故障使用时间t(单位:小时)”衡量,无故障使用时间越大表明产品质量越好,且无故障使用时间大于3小时的产品为优质品.从某企业生产的这种产品中抽取100件,并记录了每件产品的无故障使用时间,得到下面试验结果:率.(1)从该企业任取两件这种产品,求至少有一件是优质品的概率;(2)若该企业生产的这种产品每件销售利润y(单位:元)与其无故障使用时间t的关系式为0,0110,1320,3ty tt<≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩从该企业任取两件这种产品,其利润记为X(单位:元),求X的分布列与数学期望.【命题意图】本题考查概率的计算,随机变量的分布列与期望.难度:中等题.【解析】(1)由题意可知,从该企业任取一件这种产品是优质品的概率的是0.4,所以从该企业任取两件这种产品,至少有一件是优质品的概率为210.60.64-=;(5分)(2)由题意知,X的分布列为所以X的数学期望()00.04100.16200.32300.32400.1624E X=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元).(12分)19.(12分)如图,正三棱柱111ABC A B C -中,2AB =,13AA =,F 为棱AC 上靠近A 的三等分点,点E 在棱1BB 上且BF ∥面1A CE .(1)求BE 的长;(2)求二面角11A CE B --的余弦值.【命题意图】本题考查空间几何体的线面位置关系,空间想象能力,空间角的计算问题.难度:中等题. 【解析】【方法一】(1)如图,作1FG CC ∥与1AC 交于点G ,∵1BE CC ∥,∴BE FG ∥,面BEGF 面1ACE EG =, ∵BF ∥面1ACE ,∴BF EG ∥, 于是在BEGF 中,1223BE FG AA ===. (6分) (2)取11B C 的中点H ,∵111ABC A B C -是正三棱柱,∴111A H B C ⊥,1A H ⊥面11BB C C ,连结HE , 由(Ⅰ)知145CEB HEB ∠=∠=,∴HE CE ⊥,又1A H ⊥面11BB C C ,∴1A H CE ⊥,从而CE ⊥面1A EH , 于是二面角1A CE B --的平面角为∠由题,1A H =,HE =1A E ==,故二面角11A CE B --的余弦值为11cos EH A EH A E ∠==(12分) 【方法二】取11B C 的中点H ,∵111ABC A B C -∴111A H B C ⊥,1A H ⊥面11BB C C , 取BC 的中点I ,则11IH B C ⊥,如图,以点H 为坐标原点,11,,HI HB HA 分别为,,x y z 正半轴建立空间直角坐标系H xyz -,则:1A ,(3,1,0)B ,(3,1,0)C -,1(3,,33F -.(1)设(,1,0)(03)E a a ≤≤,面1ACE 的法向量(,,)n x y z =, 则11(,,)(3,1,30(,,)(,1,0n AC x y z x y n A E x y z a ax y ⎧⋅=⋅-=-=⎪⎨⋅=⋅=+=⎪⎩,不妨设1x =,则3(1,2a n -=,又BF ∥面1ACE ,∴342(3)3(1,(0,,023333a a an BF --+⋅=⋅-=+=, 解得1a =,故2BE =.1A 1B 1C A BCFE1A 1B 1C A BCFGH(2)由(1)知面1ACE 的法向量2(1,1,n =,又面1B CE 的法向量(0,0,1)m =,所以二面角11A CE B --的余弦值为||10|cos ,|5||||n m n m n m ⋅<>==⋅. (12分) 20.(12分)已知椭圆22221(0)y x a b a b+=>>经过点(1,,过原点O 作两条直线1l ,2l ,直线1l 交椭圆于A C 、,直线2l 交椭圆于B D 、,且222224AB BC CD DA +++=.(1)求椭圆的方程;(2)若直线1l ,2l 的斜率分别为12k k ,,求证:12||k k ⋅为定值.【命题意图】本题考查直线与椭圆的位置关系,运算求解能力的培养.难度:中等题.【解析】(1)由题意知,11222=+b a 且22=a c, 解得2,422==b a ,椭圆的方程为22142y x =+;(5分)(2)由对称性可知,四边形ABCD 是平行四边形,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则11(,)C x y --,22(,)D x y --由12422=+y x , 得2242y x =-()()()()()22222222221212121222AB BC CD DA AB DAx x y y x x y y +++=+=-+-++++⎡⎤⎣⎦()()222222221212121244424x x y y x x x x =+++=++-+-()22124824x x =--=所以22122x x +=,(10分)121212||y yk k x x ⋅===2==故12||k k ⋅为定值2.(12分)21.(12分)(1(2为自然对数的底数.【解析】(1)【法一】由()ln 20f 'x x ax =-=得ln 2xa x=,记ln ()2xx xϕ=,则21ln ()2x 'x x ϕ-=, 当0x e <<时,()0'x ϕ>;当x e >时,()0'x ϕ<, ∴()x ϕ在(0,)e 上递增,在(,)e +∞上递减,又1()2e eϕ=,0x →时()x ϕ→-∞,x →+∞时()0x ϕ→,由题,()f x 有两个极值点12,x x ,即方程ln 2xa x=有两解,即()x ϕ的图象与直线y a =有两个公共点,故1(0,)2a e∈. (6分)【法二】由题,方程()ln 20f 'x x ax =-=有两根12,x x ,即ln y x =与2y ax =图象有两个公共点,设过原点ln y x =的切线l 与其相切于点00(,ln )x x ,∵1(ln )x 'x =,∴切线l 的方程为:0001ln ()y x x x x -=-, 将(0,0)代入解得0x e =,即l 的方程为:1y x e=,结合图象可知102a<<,故1(0,)a ∈. (6分)xy e=2y ax =ln y x=Oxy(二)选考题:共10分。