绝密★启用前 试卷类型:(A )2020年深圳市普通高中高三年级线上统一测试文科数学参考答案与评分标准一、选择题1. B2. A3. D4. B5. D6. C7. B 8. B 9. C 10. B 11. B 12. B二、填空题: 13. 79− 14. 4π3 15. 4π 16. 415⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 12.【解析】设()()F x x f x =⋅,则()F x '=()()(1)x xf x f x x e '+=−,因此,(0,1)x ∈,()0F x '>,()F x 递增;(1,)x ∈+∞,()0F x '<,()F x 递减. 因为当0x →时,(0)0F →,且有(2)0F =.所以由()()F x x f x =⋅图象可知,当(0,2)x ∈时,()()0F x xf x =>,此时()0f x >.16.解析:为使2113F F AF PA ≤+恒成立,只需213F F ≥max 1)(AF PA +, 由椭圆的定义可得,a AF AF 221=+, 所以a PF a AF PA AF PA 22221+≤+−=+,当且仅当A F P ,,2三点共线时取等号(2F 在线段PA 上),又点P 的轨迹是以O 为圆心,半径为a 2的圆,所以圆上点P 到圆内点2F 的最大距离为半径与2OF 的和,即c a PF +≤22, 所以≤+≤+a PF AF PA 221c a a c a +=++422,所以c a c +≥46,a c 45≥,54≥=a c e , 又1<e ,所以C 的离心率的取值范围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡154,.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 ~2 1 题为必考题, 每个试题考生都必须作答.第22 、 23 题为选考题,考生根据要求作答. (一 ) 必考题:共 60 分.17.(本小题满分12分)已知数列,14a =,1(1)4(1)n n n a na n ++−=+()n *∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若11n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 前n 项和为n T . 解:(1)由1(1)4(1)n n n a na n ++−=+()n *∈N 可得,2128a a −=, ………………………………1分323212a a −=,434316a a −=,……,1(1)4n n na n a n −−−=,(2)n ≥ …………………………2分累加得1812+4n na a n −=++…, ……………………3分 所以(4+4)=4+812+4=2n n n na n ++…, …………………4分 得=22(2)n a n n +≥, ……………………5分由于14a =,所以=22()n a n n *+∈N . ……………………6分(2)111111()(22)(24)22224n n n b a a n n n n +===−⋅++++,……………………9分 1111111111[()()()]()2466822242424n T n n n =−+−++−=−+++ 816n n =+.………………………………………12分 【命题意图】本题主要考查已知递推公式用累加法求通项,注重思维的完整性和严密性,另外考查裂项相消法求数列的前n 项和.重点考查等价转换思想,体现了数学运算、逻辑推理等核心素养.18.(本小题满分12分)某公司为了对某种商品进行合理定价,需了解该商品的月销售量y (单位:万件)与月销售单价x (单位:元/件)之间的关系,对近6个月的月销售量i y 和月销售单价i x (1,2,3,,6)i =数据进行了统计分析,得到一组检测数据如表所示:{}n a(1)若用线性回归模型拟合y 与x 之间的关系,现有甲、乙、丙三位实习员工求得回归直线方程分别为:ˆ4105yx =−+,ˆ453y x =+和1043ˆ+−=x y ,其中有且仅有一位实习员工的计算结果是正确的.请结合统计学的相关知识,判断哪位实习员工的计算结果是正确的,并说明理由;(2)若用c bx ax y ++=2模型拟合y 与x 之间的关系,可得回归方程为25.90875.0375.0ˆ2++−=x x y,经计算该模型和(1)中正确的线性回归模型的相关指数2R 分别为9702.0和9524.0,请用2R 说明哪个回归模型的拟合效果更好;(3)已知该商品的月销售额为z (单位:万元),利用(2)中的结果回答问题:当月销售单价为何值时,商品的月销售额预报值最大?(精确到01.0)参考数据:91.806547≈.解:(1)已知变量x ,y 具有线性负相关关系,故乙不对,因为5.66987654=+++++=x ,796677479828389=+++++=y 代入甲和丙的回归方程验证甲正确. ……………………4分(2)因为9524.09702.0>且2R 越大,残差平方和越小,模拟的拟合效果越好,所以选用25.90875.0375.0ˆ2++−=x x y更好.(言之有理即可得分)……………7分 (3)由题意可知,x x x yx z 25.90875.0375.0ˆ23++−==,……………………8分 即x x x z 4361878323++−=,则436147892++−='x x z ,……………………9分令0='z ,则976547+−=x (舍去)或976547+=x ,……………………10分 令9765470+=x ,当()0,0x x ∈时,z 单调递增,当()∞+∈0x x 时z 单调递减, 所以当0x x =时,商品的月销售额预报值最大, ……………………11分因为91.806547≈,所以77.9≈x ,所以当77.9≈x 时,商品的月销售额预报值最大. ……………………12分19.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 为长方形,24AB BC ==,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,将ADF ∆沿AF 折到AD F '∆的位置,将BCE ∆沿CE 折到B CE '∆的位置,使得平面AD F '⊥底面AECF ,平面B CE '⊥底面AECF ,连接B D '',(1)求证:B D ''//平面AECF ;(2)求三棱锥B 'AD F '−的体积.解:(1)证明:作D M '⊥AF 于点M ,作B N '⊥EC 于点N ,………………1分2AD D F ''==,2B C B E ''==,90AD F CB E ''∠=∠=︒,∴M ,N 为AF ,CE 中点,且D M '=2B N '2分平面AD F '⊥底面AECF ,平面AD F '底面AECF =AF ,D M '⊥AF ,D M '⊂平面AD F ' ∴ D M '⊥底面AECF ,……………………3分同理:B N '⊥底面AECF ,……………4分∴//D M 'B N ',∴四边形D B NM ''为平行四边形,∴//B D MN ''…………………5分B D ''⊄平面AECF ,MN ⊂平面AECF ,∴B D ''//平面AECF .…………………6分(2)设点B '到平面AD F '的距离为h ,连接NF .………………………………7分 //D M 'B N ',D M '⊂平面AD F ',B N '⊄平面AD F '∴B N '//平面AD F ',………………………………8分故点B '到平面AD F '的距离与点N 到平面AD F '的距离相等.………………………8分 N 为CE 中点,2EF CE ==,∴NF CE ⊥,//AF CE ,∴NF AF ⊥,…………………9分平面AD F '⊥底面AECF ,平面AD F '底面AECF =AF ,NF ⊂底面AECF ,∴NF ⊥平面AD F ',………………………10分∴点N 到平面AD F '的距离为2NF∴点B '到平面AD F '的距离2h 11分12222AD F S '∆=⨯⨯=, ∴三棱锥B 'AD F '−的体积112222333B AD F AD F V S h '''−∆=⨯=⨯.………………12分 20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,过点)0,2(F 的动圆恒与y 轴相切,FP 为该圆的直径,设点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)过点)4,2(A 的任意直线l 与曲线C 交于点M ,B 为AM 的中点,过点B 作x 轴的平行线交曲线C 于点D ,B 关于点D 的对称点为N ,除M 以外,直线MN 与C 是否有其它公共点?说明理由.【解析】(1)如图,过P 作y 轴的垂线,交y 轴于点H ,交直线2−=x 于点1P ,--------------------1分设动圆圆心为E ,半径为r ,则E 到y 轴的距离为r ,在梯形OFPH 中,由中位线性质得,22−=r PH ,----------------------2分 所以r r PP 22221=+−=,又r PF 2=, 所以1PP PF =,--------------------3分由抛物线的定义知,点P 是以)0,2(F 为焦点,直线2−=x 为准线的抛物线,所以曲线C 的方程为x y 82=.------------------4分(2) 由)4,2(A 得,A 在曲线C 上,(i)当l 的斜率存在时,设)2)(,(111≠x y x M ,则1218x y =,AM 的中点)24,22(11++y x B ,即)22,12(11++y x B ,------------------5分 在方程x y 82=中令221+=y y 得21)22(81+=y x , 所以)22,)22(81(121++y y D .----------------------------6分 设),(22y x N ,由中点坐标公式22)22(411212+−+=x y x , 又1218x y =,代入化简得212y x =, 所以)22,2(11+y y N ,--------------------------------7分 直线MN 的斜率为112111111428222)22(y y y y y x y y =−−=−+−, 直线MN 的方程为111)(4y x x y y +−=①, 将8211y x =代入①式化简得2411y x y y +=②,------------------------8分 将82y x =代入②式并整理得022112=+−y y y y ③, ③式判别式04)2(2121=−−=∆y y ,-----------------------------9分所以直线MN 与抛物线C 相切,所以除M 以外,直线MN 与C 没有其它公共点.--------------------------10分(ii)当l 的斜率不存在时,)4,2(−M ,)0,2(B ,)0,0(D ,)0,2(−N ,直线MN 方程为2−−=x y ,代入x y 82=得0442=+−x x ,-------------------11分 上式方程判别式0=∆,除M 以外,直线MN 与C 没有其它公共点.综上,除M 以外,直线MN 与C 没有其它公共点.-----------------------12分【命题意图】本题以直线与圆、直线与抛物线为载体,利用直线与圆的位置关系等知识导出抛物线的方程,借助几何关系,利用方程思想解决问题,主要考察抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系和中点坐标公式等知识,考查学生的直观想象、逻辑推理、数学运算等数学核心素养及思辨能力.21.(本小题满分12分)已知函数()()()21ln 1 1.f x x x ax a x =−++−−(1)当1a =−时,判断函数的单调性;(2)讨论()f x 零点的个数.解:(1)因为1a =−,所以()()()()21ln 211ln 1f x x x x x x x x =−−+−=−−+ 又()1ln 23f x x x x '=−−+,设()1ln 23h x x x x=−−+, -----------------2分 又()()()22211112x x h x x x x +−'=−+=,所以()h x 在()0,1为单调递增;在()1,+∞为单调递减, -----------------3分 所以()h x 的最大值为()10h =,所以()0f x '≤,所以()f x 在()0,+∞单调递减. -----------------4分(2)因为()()()1ln 1f x x x ax =−++所以1x =是()f x 一个零点设()ln 1g x x ax =++,所以()f x 的零点个数等价于()g x 中不等于1的零点个数再加上1. -----------------5分 (i )当1a =−时,由(1)可知,()f x 单调递减,又1x =是()f x 零点,所以此时()f x 有且只有一个零点; -----------------6分(ii )当0a ≥时,()g x 单调递增,又()10,g >()()()22131ln 1111x ax a x g x x ax ax x x −++−=++<++=++ ()01x << 又()()()()()2231431411ax a x a x a x a x x ++−<+++−=+−+⎡⎤⎣⎦ 所以104g a ⎛⎫< ⎪+⎝⎭,综上可知()g x 在()0,+∞有一个零点且()10g ≠,所以此时()f x 有两个零点; -----------------8分(iii )又()1ax g x x+'=,所以当10a −<<,()g x 在10,a ⎛⎫− ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫−+∞ ⎪⎝⎭单调递减. ()g x 的最大值为11ln 0g a a ⎛⎫⎛⎫−=−> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又()()()212111011x x g x ax x x −−<++<+=++ 103g ⎛⎫< ⎪⎝⎭,又10a g e e⎛⎫=< ⎪⎝⎭ 所以()g x 在10,a ⎛⎫− ⎪⎝⎭有一个零点,在1,a ⎛⎫−+∞ ⎪⎝⎭也有一个零点且()10g ≠. 所以此时()f x 共有3个零点; -----------------10分 (iv )又()1ax g x x+'=,所以当1a <−时, ()g x 在10,a ⎛⎫− ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫−+∞ ⎪⎝⎭单调递减. ()g x 的最大值为11ln 0g a a ⎛⎫⎛⎫−=−< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()g x 没有零点,此时()f x 共有1个零点.综上所述,当1a ≤−时,()f x 共有1个零点;当10a −<<时,()f x 共有3个零点;当0a ≥时,()f x 有两个零点. -----------------12分(二)选考题:共 10 分.请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一题计分,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.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线1C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧=+−=,sin ,cos 32ααt y t x (t 为参数,α为倾斜角),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为θρsin 4=.(1)求2C 的直角坐标方程;(2)直线1C 与2C 相交于F E ,两个不同的点,点P 的极坐标为π),若PF PE EF +=2,求直线1C 的普通方程.解:(1)由题意得,2C 的极坐标方程为θρsin 4=,所以θρρsin 42=,………………1分又θρθρsin ,cos ==y x ,………………2分代入上式化简可得,0422=−+y y x ,………………3分所以2C 的直角坐标方程4)2(22=−+y x .………………4分(2)易得点P 的直角坐标为)0,32(−, 将⎪⎩⎪⎨⎧=+−=,sin ,cos 32ααt y t x 代入2C 的直角坐标方程,可得 012)sin 4cos 34(2=++−t t αα,………………5分22π4sin )48=[8sin()]4803ααα∆=+−+−>,解得πsin()3α+>πsin()3α+<不难知道α必为锐角,故πsin()3α+>, 所以ππ2π333α<+<,即π03α<<,………………6分 设这个方程的两个实数根分别为1t ,2t ,则ααsin 4cos 3421+=+t t ,1221=⋅t t ,………………7分所以1t 与2t 同号,由参数t 的几何意义可得,1212π8sin()3PE PF t t t t α+=+=+=+,12EF t t =−==8分所以π28sin()3α⨯+,两边平方化简并解得πsin()13α+=,所以π2π6k α=+,k ∈Z , 因为π03α<<,所以π6α=,………………9分 所以直线1C 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+−=,21,2332t y t x 消去参数t ,可得直线1C 的普通方程为0323=+−y x .………………10分【命题意图】本题主要考查了圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化、直线参数方程中参数的几何意义和三角函数等知识点,重点考查数形结合思想,体现了数学运算、逻辑推理等核心素养,考察考生的化归与转化能力.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知,,a b c 为正数,且满足 1.a b c ++= 证明:(1)1119a b c++≥; (2)8.27ac bc ab abc ++−≤证明:(1)因为()111111a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 3b a c a c b a b a c b c=++++++3≥+ (当且仅当13a b c ===时,等号成立). ………………5分 (2)(证法一)因为,,a b c 为正数,且满足1a b c ++=,所以1c a b =−−,且10a −>,10b −>,10c −>,所以ac bc ab abc ++−()a b ab c ab =+−+()1a b ab a b ab =+−−−+()深圳市2020年普通高中高三年级线上统一测试数学(文科)参考答案第 11 页(共11页) (1)(1)()b a a b =−−+(1)(1)(1)a b c =−−−3(1)(1)(1)8327a b c −+−+−⎡⎤≤=⎢⎥⎣⎦, 所以8.27ac bc ab abc ++−≤ (当且仅当13a b c ===时,等号成立). ………………10分 (证法二)因为,,a b c 为正数,且满足1a b c ++=,所以1c a b =−−,且10a −>,10b −>,10c −>,()1ac bc ab abc a b c ac bc ab abc ++−=−+++++−()()()()1111a b a c a bc a =−+−+−+−()()11a b c bc =−−++⎡⎤⎣⎦()()()111a b c =−−− ()338327a b c −++⎡⎤≤=⎢⎥⎣⎦ 所以8.27ac bc ab abc ++−≤ (当且仅当13a b c ===时,等号成立). ………………10分 【命题意图】本题以三元不等式为载体考查二元基本不等式(三元均值不等式)的证明,涉及代数恒等变形等数学运算、充分体现了对考生的逻辑推理的核心素养及化归与转化能力的考察.。