凉山州2020届高中毕业班第三次诊断性检测数学(理科)本试卷分选择题和非选择题两部分.第Ⅰ卷(选择题),第Ⅱ卷(非选择题),共4页,考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、座位号,准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上,并检查条形码粘贴是否正确.2.选择题使用2B 铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,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.考试结束后,将答题卡收回. 第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题.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{}21xA x =>,{}1B x x =≤,则A B ⋂=( ) A .()1,1-B .(]0,1C .[]1,1-D .[]0,12.已知1z i =-(i 是虚数单位),则4z z+=( ) A .3B .3iC .3i +D .3i -3.若a ,b R ∈,则“0a b ->”是“22a b ab +⎛⎫> ⎪⎝⎭”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.如图所示的程序框图,若输出的y 的值为2,则输入的x 的值为( )A .4B .2-C .2或2-D .4或2-5.已知正项等比数列{}n a ,向量()3,8a a =-r ,()7,2b a =r,若a b ⊥r r ,则212229log log log a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A .12B .16C .18D .26log 5+6.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边经过点()sin30,tan135︒︒,则cos2α=( )A .35-B .35 C .45-D .457.若双曲线()222103x y b b-=>与抛物线28y x =有相同的焦点,则该双曲线的两条渐近线的夹角为( ) A .2π B .3π C .4π D .6π 8.设函数()()23sin 03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭与函数()()2cos 33g x x π⎛⎫=+∅∅≤ ⎪⎝⎭的对称轴完全相同,则∅的值为( )A .6π-B .3π C .6πD .3π-9.已知M ,N 为平面区域0303x y x y y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩内的两个动点,向量()1,0a =r ,则MN a ⋅u u u u r r 的最大值是( )A .1B .2C .3D .410.小明有一卷纸,纸非常的薄且紧紧缠绕着一个圆柱体轴心卷成一卷,它的整体外貌如图所示,纸卷的直径为12厘米,轴的直径为4厘米,当小明用掉34的纸后,则剩下的这卷纸的直径最接近于( )A .6厘米B .7厘米C .8厘米D .9厘米11.已知长方体1111ABCD A B C D -的体积12V =,2AB =,若四面体11A B CD -的外接球的表面积为S , 则S 的最小值为( ) A .8πB .9πC .16πD .32π12.已知函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,且当()0,x ∈+∞时,()ln x f x x =.若2e a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,23c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b a c >>B .a b c >>C .a c b >>D .c b a >>第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题(共4小题)13.若nx ⎛⎝的二项展开式中第5项为常数项,则n =______.14.如图,AB 是圆O 的直径,OC AB ⊥,假设向该圆随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为______.15.设ABC △的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2A π=,2c =,b =,()()10AD AB AC λλλ=+->u u u r u u u r u u u r,2DAB DAC ∠=∠,则λ=______.16.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262—190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数()0,1k k k >≠的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.(1)若定点为()1,0A -,()1,0B ,写出12k =的一个阿波罗尼斯圆的标准方程______; (2)ABC △中,2AB =,()1AC k BC k =>,则当ABC △面积的最大值为时,k =______. 三、解答题(解答过程应写出必要的文字说明,解答步骤.) 17.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知1714a a +=,981S =. (1)求n a 及n S . (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:1132n T ≤<. 18.州电视台为了解州卫视一档中华诗词类节目的收视情况,抽查东西区各5个县,统计观看该节目的人数的数据得到如下的茎叶图(单位:百人).其中一个数字被污损.(1)求西部各县观看该节目的观众的平均人数超过东部各县观看该节目的平均人数的概率;(2)该节目的播出极大地激发了观众对中华诗词学习的热情,现从观看节目的观众中随机统计了4位观众学习诗词的周平均时间y (单位:小时)与年龄x (单位:岁)的关系,如下表所示:根据表中的数据,试求线性回归方程$$y bxa =+$,并预测年龄为60岁的观众学习诗词的时间.(参考公式:1221ni ii ni i x y nx ybx nx==-⋅=-∑∑$,$ay bx =-$) 19.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD ,BC 的中点,2CA CB CD BD ====,AB AD ==(1)求证:BD AC ⊥;(2)求锐二面角E AC D --的余弦值.20.已知函数()()ln 0f x a x a =>.(1)设函数()()2g x f x x =-在点()()1,1g 处的切线方程为20x y --=,求a 的值;(2)若曲线()y f x =与曲线2y x =至少有一条公共切线,求a 的取值范围.21.已知椭圆C:()222210x y a b a b +=>>,右顶点()2,0A ,上顶点为B ,左右焦点分别为1F ,2F ,且1260F BF ∠=︒,过点A 作斜率为()0k k ≠的直线l 交椭圆于点D ,交y 轴于点E .(1)求椭圆C 的方程(2)设P 为AD 的中点,是否存在定点Q ,对于任意的()0k k ≠都有OP EQ ⊥?若存在,求出点Q ;若不存在,请说明理由.请考生在第22、23两题中选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,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]在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.A 、B 两点的极坐标分别为1,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭.曲线C 的参数方程为2cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)求A 、B 两点的直角坐标及曲线C 的普通方程;(2)设P 是曲线C 上任意一点(P 不在y 轴上),若直线PA 、PB 分别交x 轴于点M 、N ,试问OM ON ⋅是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由. 23.[选修4-5:不等式选讲] 已知函数()f x x a =-. (1)当1a =时,求不等式()11x f x +>的解集; (2)设不等式()21x f x x -+≤的解集为M ,若1,12M ⎡⎤⊆⎢⎥⎣⎦,求实数a 的取值范围.凉山州2020届高中毕业班第三次诊断性检测数学(理科)参考答案及评分意见评分说明:1.本解法给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解答与本解法不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变试题的内容及难度可视影响的程度决定后续部分的给分,但不得超过该部分的正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右侧所注分数,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,选择题不给中间分. 一、选择题1-12:BCADC ABCCB CD 二、填空题 13.614.1π 15.1316.①2251639x y ⎛⎫±+= ⎪⎝⎭(写对一个即可)三、解答题17.解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则 由1714a a +=得:137a d +=……① 又981S =,∴1989812a d ⨯+=即149a d +=……② 由①②解得:11a =,2d =,∴21n a n =-,2n S n =.(2)由(1)得:()()111111212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭, ∴数列{}n b 的前n 项和123n n T b b b b =+++⋅⋅⋅+1111111111112323525722121n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111112335572121n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111221n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭显然,n T 随n 的增大而增大.∴112n T T ≤<,即1132n T ≤<. 18.解:(1)设被污损的数字为(),09N x x x ∈≤≤,则()808990919244255x x X ++++++==东,858687949945155X ++++==西, 由题意得:X X >西东,即45144255x+>,即9x <, 所以,西部各县观看该节目的观众的平均数超过东部各县观看该节目的观众的平均数的概率为910p =. (2)由已知得:20304050354x +++==, 2.534 4.53.54y +++==,4120 2.530340450 4.5525i ii x y==⨯+⨯+⨯+⨯=∑,4222221203040505400ii x==+++=∑,∴41422214525435 3.50.0754004354i ii i i x y x ybx x==-⋅-⨯⨯===-⨯-∑∑$,$ 3.50.0735 1.05ay bx =-=-⨯=$, ∴回归直线方程为$0.07 1.05y x =+, ∴当60x =时,$0.0760 1.05 5.25y =⨯+=, 即年龄为60岁的观众学习诗词的时间为5.25小时. 19.(1)证明:连接OC ,∵在BDC △中,2BD BC CD ===且O 是BD 的中点,∴OC =OC BD ⊥.∵在ABD △中,AB AD ==2BD =,∴ABD △为等腰直角三角形, 又O 是BD 的中点,∴112AO BD ==且AO BD ⊥, 而OC OA O ⋂=,∴BD ⊥平面AOC , ∵AC ⊂平面AOC ,∴BD AC ⊥. (2)解:∵在AOC △中,OC =1AO =,2AC =,∴222AO OC AC +=,即AO OC ⊥,又由(1)知AO BD ⊥且BD OC O ⋂=,∴AO ⊥平面BCD , 所以建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,则()0,0,1A ,()1,0,0B,()C ,()1,0,0D -,∴()1AC =-u u u r ,()1,0,1AD =--u u u r ,()1,0,1AB =-u u u r,设平面EAC 与平面ACD 的法向量分别为()111,,n x y z =r ,()222,,m x y y =u r,则00n AB n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u ur 与0m AD m AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u r u r u u u r ,即111100x z z -=⎧⎪-=与22220x z z --=⎧⎪-=,∴n =r,1,m =-u r,∴1cos ,7n m n m n m⋅==-r u rr u r r u r ,所以锐二面角E AC D --的余弦值为17.20.解:(1)∵()()2g x f x x =-,∴()2ln g x a x x =-,∴()()20ag x x x x'=->, 又函数()g x 在()()1,1g 处的切线方程为20x y --=, ∴()11g '=,即21a -=,即3a =.(2)设公切线l 与函数()ln f x a x =相切于点()00,ln x a x ,则 由()af x x'=,得()00a f x x '=,∴公切线l 为:()000ln ay x x a x x =-+, 即()000ln 0axy a a x x x =-+>, 由002ln ax y a a x x y x ⎧=-+⎪⎨⎪=⎩,得:200ln 0ax x a a x x -+-=, ∵直线l 与曲线2y x =相切,∴()20204ln 0a a a x x ∆=--=,即()22000044ln 0,0a x x x x a =->>,设()()2244ln 0h x x x x x =->,则()()412ln h x x x '=-,由()0h x '>,得0x <<;又由()0h x '<,得x >∴函数()h x在(上单增,在)+∞上单减,∴()(max412h x h e e ==-=,∴02a e <≤,∴()y f x =与曲线2y x =至少有一条公切线时,a 的取值范围为(]0,2e . 21.解:(1)由题意得:2a =, ∵在2Rt OBF △中,1260F BF ∠=︒, ∴230OBF ∠=︒,OB b =,2OF c =, ∴2BF a =,∴cos30ba︒=,∴22b =,b =∴椭圆方程为22143x y +=. (2)解法一:设直线AD :()()20y k x k =-≠……* 令0x =,则2y k =-,∴()0,2E k -,将*代入22143x y +=整理得()2223416120k x k +--=, 设()00,D x y ,则2216234D k x k +=+,228634D k x k -∴=+,222861223434D k k y k k k ⎛⎫-=-=- ⎪++⎝⎭, 设(),p p P x y ,∵p 为AD 的中点,∴22221868223434p k k x k k ⎛⎫-=+= ⎪++⎝⎭,22112623434p k ky k k ⎛⎫=-=- ⎪++⎝⎭, ∴22286,3434k k OP kk ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭u u u r , 设存在()00,Q x y 使得OP EQ ⊥,则()00,2EQ x y k =+u u u r ,0OP EQ ⋅=u u u r u u u r,∴220022861203434k x ky k k k +-=++,即()20024236034k x ky k--=+对任意的0k ≠都成立,∴002300x y -=⎧⎨=⎩,∴032x =,∴存在3,02Q ⎛⎫⎪⎝⎭使得OP EQ ⊥. 解法二:设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,P x y ,∴2211143x y +=……(1),2222143x y +=……(2), 由(1)-(2),得()()()()12121212143x x x x y y y y +-+-+=,∵P 为AB 中点,∴0012123022x y y y x x -+⋅=-,∵()12120AB y y k k k x x -==≠-,∴0031022y k x +=, ∵00OP y k x =,∴34OP k k=-, 设存在()33,Q x y 使得OP EQ ⊥, 则332143OP y k k x k +=-=,即()3322330k kx y --=……* 对任意0k ≠都成立,即332x =,30y =, ∴存在3,02Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭使得OP EQ ⊥. 22.解:(1)A 、B 两点的直角坐标为:()0,1A 、()0,1B -,由2cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩得cos 2sin x y θθ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴2214x y +=, ∴曲线C 的普通方程为2214x y +=. (2)解法一:设()()2cos ,sin cos 0P θθθ≠,∴AP l :sin 112cos y x θθ-=+,令0y =,2cos 1sin x θθ=-, 同理,BP l :sin 112cos y x θθ+=-,令0y =,2cos 1sin x θθ=+, ∴2cos ,01sin M θθ⎛⎫ ⎪-⎝⎭,2cos ,01sin N θθ⎛⎫ ⎪+⎝⎭, ∴()()2224cos 4cos 41sin 1sin cos OM ON θθθθθ⋅===-+, ∴4OM ON ⋅=为定值.解法二:设()(),0P m n m ≠,∴AP l :11n y x m -=+,令0y =,1m x n=-, 同理,BP l :11n y x m +=-,令0y =,1m x n =+,∴,01m M n ⎛⎫ ⎪-⎝⎭,,01m N n ⎛⎫ ⎪+⎝⎭, 又P 在椭圆上,∴22221144m m n n +=⇒=-, 2222414m m OM ON m n⋅===-, ∴4OM ON ⋅=为定值.23.解:(1)1a =时,()111111x x x x x +>⇔+>-≠- 111x x x >⎧⇔⎨+>-⎩或111x x x<⎧⎨+>-⎩,解之得:1x >或01x <<, ∴不等式得解集为()()0,11,⋃+∞.(2)∵不等式得解集为M ,且1,12M ⎡⎤⊆⎢⎥⎣⎦,∴210x -≥, ∴()2121x f x x x x a x -+≤⇔-+-≤ 111x a x x x a x ⇔-≤-+⇔-≤-≤-+, ∴112a a x ≤⎧⎪⎨+≤⎪⎩, 当1a >时,M 为∅,显然不满足1,12M ⎡⎤⊆⎢⎥⎣⎦; 当1a ≤时,1,2a M +⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∵1,12M ⎡⎤⊆⎢⎥⎣⎦,∴112a +≥,即1a ≥,∴1a =, 综上,a 的取值范围为{}1.。