江西省南昌市第⼆中学2020届⾼三数学下学期校测试题(三)理江西省南昌市第⼆中学2020届⾼三数学下学期校测试题(三)理第I 卷⼀、选择题:本⼤题共12⼩题,每⼩题5分,共60分.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.已知集合4{log 1}M x x =<,{2}M N =,则集合N 可以是()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{2,3,4}2.若复数z 的其共轭复数z 满⾜i iz311+=+,则复数z 为() A.i 42-- B. i42+- C. i 44- D. i 44+3. “数摺聚清风,⼀捻⽣秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句,折扇出⼊怀袖,扇⾯书画,扇⾻雕琢,是⽂⼈雅⼠的宠物,所以⼜有“怀袖雅物”的别号,如图是折扇的⽰意图,A 为OB 的中点,若在整个扇形区域内随机取⼀点,则此点取⾃扇⾯(扇环)部分的概率是()A .14B .12C .58D .434.设52-=a ,5log 2b =,8log 5c =,则()A .a b c <<B .b c a <<C .c b a <<D .c a b <<5. 已知点(,)m n m n +-在0022x y x y x y -≥??+≥??-≥?表⽰的平⾯区域内,则22m n +的最⼩值为()A.25105 C.49 D.23 6. 函数()()2cos ln1xf x x x=+-的部分图象⼤致为()A.B.C.D.7. 明代数学家程⼤位(1533~1606年),有感于当时筹算⽅法的不便,⽤其毕⽣⼼⾎写出《算法统宗》,可谓集成计算的⿐祖.如图所⽰的程序框图的算法思路源于其著作中的“李⽩沽酒”问题.执⾏该程序框图,若输出的y 的值为2,则输⼊的x 的值为() A ..74 B. 5627 C. 2 D. 164818.=?-=?==?AC AB BE AD AC E DC BD AC AB ABC ,则4的中点,若是2中,,,( )A. 0B. 2C. 4D. 89. 已知数列{}n a 为等差数列, n S 是其前n 项和, 255,35==a S .数列?+11n n a a 的前n项和为n T ,若对⼀切*∈n N 都有n T m >+12恒成⽴,则m 能取到的最⼩整数为( ) A. 1- B. 0 C. 1 D. 210. 在棱长为2的正⽅体1111ABCD A B C D -中,E 是正⽅形11BB C C 的中⼼,M 为11C D 的中点,过1A M 的平⾯α与直线DE 垂直,则平⾯α截正⽅体1111ABCD A B C D -所得的截⾯⾯积为() A.24 B. 26 C.52D. 10211.已知双曲线2222:1(0)x y M b a a b-=>>的焦距为2c ,若M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()x c y a -+=的两条切线互相垂直,则双曲线M 的离⼼率的取值范围是A . (30,] B .(3,1]C .(32,] D .(2,1]12.已知函数()??≤<≤≤--=ex x x x x f 00212,ln ,,⽅程()a x f =恰有两个不同的实数根)(,2121x x x x <,则221x x +的最⼩值与最⼤值的和( )A. e +2B. 2C. 36-+eD. 34-+e第II 卷⼆、填空题:本⼤题共4⼩题,每⼩题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 宣传费⽤x (万元) 4 2 3 5销售额y (万元) 45 24 a 50根据上表可得回归⽅程?9.6 2.9y x =+a 为.14.定义在R 上的函数)(x f 满⾜对任意的y x ,都有)()()(y f x f y x f +=+.设2x x x f x g ++=sin )()(,若202010=)(g ,则=-)(10g .15. 已知22024a x dx π=-?,若2020(1)-=ax 220200122020()++++∈b b x b x b x x R ,则20201222020222+++b b b 的值为______. 16.⾼三年级毕业成⼈礼活动中,要求A,B,C 三个班级各出三⼈,组成33?⼩⽅阵,则来⾃同⼀班级的同学既不在同⼀⾏,也不在同⼀列的概率为 .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,每道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)如图,在ABC ?中,点P 在边BC 上, .4,2,3=+==PC AC AP C π. (1) 求APB ∠的⼤⼩;(2)若25的⾯积为ABC ?,求PAB ∠sin 的值.18. (本⼩题满分12分)如图,四棱锥P -ABCD 中,侧⾯PAD 为等边三⾓形且垂直于底⾯ABCD ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= E 是PD 的中点. (1)证明:直线CE ∥平⾯PAB ;(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底⾯ABCD 所成⾓为o 45,求⼆⾯⾓M AB D --的余弦值.19. (本⼩题满分12分)已知点F 1,F 2为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,F 1,F 2都在圆E :22302yx y +--=上,椭圆C 和圆E 在第⼀象限相交于点P ,且线段PF 1为圆E 的直径.(1)求椭圆C 的⽅程;(2)椭圆C 的左、右顶点分别为M ,N ,过定点Q 的直线l: x =ty ﹣2(t +1)与椭圆C 分别交于点A ,B ,且点A ,B 位于第⼀象限,点A 在线段BQ 上,直线OQ 与NA 交于点C .记直线MB ,MC 的斜率分别为k 1,k 2.求证:k 1k 2为定值.20. (本⼩题满分12分) 2019年由袁隆平团队研发的第三代杂交⽔稻10⽉21⽇⾄22⽇⾸次公开测产,经测产专家组评定,最终亩产为1046.3公⽄,第三代杂交⽔稻的综合优势可以推动我国的⽔稻⽣产向更加优质、⾼产、绿⾊和可持续⽅向发展.某企业引进⼀条先进的⾷品⽣产线,计划以第三代杂交⽔稻为原料进⾏深加⼯,创建⼀个新产品,已知该产品的质量以某项指标值([70,100])k k ∈为衡量标准,其质量指标的等级划分如表:质量指标值k 10090<≤k 9085<≤k 8580<≤k 8075<≤k7570<≤k产品等级废品合格良好优秀良好机抽取了1000件产品,测量了每件产品的指标值,得到产品质量指标值k 的频率分布直⽅图(如图).(1)若从质量指标值不⼩于85的产品中利⽤分层抽样的⽅法抽取7件产品,并采集相关数据进⾏分析,然后从这7件产品中任取3件产品,求质量指标值[90k ∈,95)的件数X 的分布列及数学期望;(2)若将频率视为概率,从该产品中有放回地随机抽取3件产品,记“抽出的产品中⾄少有1件为合格或合格以上等级”为事件A ,求事件A 发⽣的概率;(3)若每件产品的质量指标值k 与利润y (单位:元)的关系如表所⽰(14):t << 质量指标值k 10090<≤k 9085<≤k 8580<≤k 8075<≤k7570<≤k利润y (元) t e -t 2t 4t 3tt 考数值:20.7ln ≈,3 1.1ln ≈,5 1.6)ln ≈.21. (本⼩题满分12分)已知函数()ln f x kx x =-,()k R ∈(1)讨论函数()f x 的单调性(2)若()f x 有两个零点1212,()x x x x <证明:ek x e x ->(⼆)选考题:共10分请考⽣在第22、23题中任选⼀题作答.如果多做,则按所做的第⼀题计分.选修4-4:坐标系与参数⽅程 22.(本⼩题满分10分)在平⾯直⾓坐标系xOy 中,曲线C 的直⾓坐标⽅程为()()22113x y -++=,以O 为极点,x 轴⾮负半轴为极轴,建⽴极坐标系,直线l 的极坐标系⽅程为()3R πθρ=∈.(1)求曲线C 的极坐标⽅程;(2)判断:直线l 与曲线C 是否相交?若相交,请求出弦长;若不相交,请说明理由.选修4-5:不等式选讲23. (本⼩题满分10分)已知函数21++-=x a x x f )((1) 当1=a 时,求不等式4≤)(x f 的解集;(2)当1-南昌⼆中 2020 届⾼三校测(三)数学(理)试卷参考答案C AD A A A C D B B C C27a = -1820 -11140⼩题详解:10. 【解析】由如图,在正⽅体1111ABCD A B C D -中,记AB 的中点为N ,连接1,,MC CN NA ,则平⾯1A MCN 即为平⾯α.证明如下:由正⽅体的性质可知,1A MNC ,则1A ,,,M CN N 四点共⾯,记1CC 的中点为F ,连接DF ,易证DF MC ⊥.连接EF ,则EF MC ⊥,所以MC ⊥平⾯DEF ,则DE MC ⊥.同理可证,DE NC ⊥,NCMC C =,则DE ⊥平⾯1A MCN ,所以平⾯1A MCN 即平⾯α,且四边形1A MCN 即平⾯α截正⽅体1111ABCD A B C D -所得的截⾯.因为正⽅体的棱长为2,易知四边形1A MCN 是菱形,其对⾓线123AC =,22MN =,所以其⾯积1S ==. 11.【解析】b a >,所以离⼼率212c b e a a ??==+>,圆222()x c y a -+=是以(,0)F c 为圆⼼,半径r a =的圆,要使得经过点T 所作的圆的两条切线互相垂直,必有2TF a =,⽽焦点(,0)F c 到双曲线渐近线的距离为b ,所以2TF a b =≥,即2ba≤,所以213c b e a a ??==+≤,所以双曲线M 的离⼼率的取值范围是(2,3].12. 【解析】函数()≤<≤≤--=ex x x x x f 00212,ln ,的图像为:则[](],ln ,,,,2213211且02x x e e x x =-∈-∈-所以(]e e x x x x x ,,ln 32222211-∈+-=+ 令()(]()x x x x g e e x x x x g 111则13-=+-=∈+-=-/,,,ln ,所以()()()()33421--+====e e g x g g x g max min ,,选C.15. 【解析】由积分的⼏何意义知221(2)24a ππ==,220200122020(12)-=++++x b b x b x b x 中,01b =,令12x =,则2020120220200222++++=b b b b ,∴202012220201222+++=-b b b . bTFO16. 【解析】⾸先,第⼀⾏队伍的排法有33A 种;第⼆⾏队伍的排法有2种;第三⾏队伍的排法有1种;然后,第⼀⾏的每个位置的⼈员安排有111333C C C 种;第⼆⾏的每个位置的⼈员安排有111222C C C 种;第三⾏的每个位置的⼈员安排有111??种.所以来⾃同⼀班级的同学既不在同⼀⾏,也不在同⼀列的概率311111133332229921140A C C C C C C P A ==. 17. 【解析】(1)32π(6分)(2)38573(12分)18. 【解析】(1)取PA 的中点F ,连结EF ,BF .因为E 是PD 的中点,所以EF ∥AD ,12EF AD =,由90BAD ABC ∠=∠=?得BC ∥AD ,⼜12BC AD =,所以EF BC ∥,四边形BCEF 是平⾏四边形,CE ∥BF .⼜BF ?平⾯PAB ,CE ?平⾯PAB ,故CE ∥平⾯PAB .(5分)(2)由已知得BA AD ⊥,以A 为坐标原点,AB 的⽅向为x 轴正⽅向,AB 为单位长,建⽴如图所⽰的空间直⾓坐标系A xyz -,则()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,1,0C ,()0,1,3P ,(1,0,3)PC =-,(1,0,0)AB =,设()(),,01M x y z x <<,则()1,,,(,1,3)BM x y z PM x y z =-=--,因为BM 与底⾯ABCD 所成的⾓为45°,⽽()0,0,1=n 是底⾯ABCD 的法向量,所以cos ,sin 45BM =?n ,()21zx y z =-++,即()22210x y z -+-=.①⼜M 在棱PC 上,设PM PC λ=,则 ,1,33x y z λλ===-.②由①②解得21216x y z ?=+==-??(舍去),21216x y z ?=-?=??=.所以26(1,1,)2M -,从⽽26(1,1,)2AM =-.(9分)设()000,,x y z =m 是平⾯ABM 的法向量,则0,0,AM AB ??=?? =m m 即0000(22)260,0,x y z x ?-++=??=?? 所以可取(0,6,2)=-m .于是 10cos ,?==m n m n m n ,因此⼆⾯⾓M AB D --(12分)19. 【解析】(1)在圆E 中,令y =0可得x =3±,所以由题意可得c =3,由圆的⽅程可得圆的半径为47,所以由题意可得|PF 1|=27,连接PF 2,因为F 2在圆上,所以PF 2⊥F 1F 2,⼜有|F 1F 2|=2c =23,则|PF 2|=,211244922121=-=-F F PF 由题意的定义可得:2a =|PF 1|+|PF 2|,可得a =2,b 2=1,所以椭圆的⽅程为:42x +y2=1;(4分)(2)Q (﹣2,2),设A (x ,y ),B (x ',y '),直线l 的⽅程:x =ty ﹣2(t +1),联⽴椭圆的⽅程整理得:(4+t 2)y 2﹣4t (t +1)y +4t (t +2)=0∴038,0<<->?t ,y +y '=2414t t t ++)(,yy '=2424t t t ++)(,(6分)设点C (﹣c ,c ),由A ,C ,N 三点共线点:22-=--x yc c ,所以c =22-+-y x y ,(8分)则k 1k 2=()()()()()22222222222222////////-+--=-++-=+-+-+-?+=+-?+y t y t yy y x x yy y x y y x yx y c c x y()()[]422++-+-=///y y yy t t yy =??+++-++?+++-441424242424222t t t t t t t t t t t )()()()(=41-,所以k 1k 2为定值41-.(12分) 20. 【解析】(1)由频率分布直⽅图得指标值不⼩于85的产品中,[85k ∈,90)的频率为0.0850.4?=, [90k ∈,95)的频率为0.0450.2?=,[95k ∈,100]的频率为0.0250.1?=,∴利⽤分层抽样抽取的7件产品中,[85k ∈,90)的有4件,[90k ∈,95)的有2件,[95k ∈,100)的有1件,从这7件产品中,任取3件,质量指标值[90k ∈,95)的件数X 的所有可能取值为0,1,2,(0)7C P X C ===,1225374(1)7C C P X C ===,2125371(2)7C C P X C ===,(4分)()0127777E X =?+?+?=.(5分)(2)设事件A 的合格率为P (A ),则根据概率分布直⽅图得:⼀件产品为合格或合格以上等级的概率为1(0.040.02)50.7p =-+?=,∴事件A 发⽣的概率P (A )973030703 33...=??=C .(7分)(3)由频率分布直⽅图可得该产品的质量指标值k 与利润y (元)的关系与表所⽰(14)t <<,0.30.40.30.40.150.3 1.25t t y e t t t t e t =-++++=-+,(14)t <<,则0.3 1.25t y e '=-+,令0.3 1.250t y e '=-+=,解得256t ln =,∴当25(1,)6t ln ∈时,0y '>,函数0.3 1.25t y e =-+单调递增,当25(6t ln ∈,4)时,0y '<,函数0.3 1.25t y e t =-+,单调递减,(10分)∴当256t ln =时,y 取最⼤值2562532550.3 1.25(2523)0.561064ln e ln ln ln ln -+?=-?+?--=,∴⽣产该产品能够实现盈利,当251.46t ln ==时,每件产品的利润取得最⼤值为0.5元.(12分)21. 【解析】(Ⅰ)由题设可得定义域()0,x ∈+∞,()11kx f x k x x-'=-= 01当0k ≤,()1<恒成⽴,()f x 在()0,+∞上单调递减; 02当0k >,()11k x k f x k x x -'=-=, 10,x k ??∈,()0f x '<,故()f x 在10,k ??单调递减;1,x k ??∈+∞ ,()0f x '>,故()f x 在1,k ??+∞单调递增.(5分)(Ⅱ)⽅法⼀:()f x 有两个零点1212,()x x x x <,则ln xk x=有两解,令()ln x g x x =,()21ln xg x x-'=, ()()()()0,e ,0,e,,0x g x x g x ''∈>∈+∞<,则()()max 1g x g e e==,()()120,,,x e x e ∈∈+∞,(7分)由题意可得,11ln 0..........(1)kx x -=22ln 0. (2)kx x -=1221211ln ln 1ln 1ln ek x e x x ek x ek x x -∴>?->-?+->⼜()()120,,,x e x e ∈∈+∞, 所以1ln 1,x <故121ek x e x ->转化为:只需证明2ln 11x ek +->,设()22ln 1F x x ek =+-(9分)由(2)式可得22ln x k x =,()22222ln ln 1ln 1x F x x ek x e x =+-=+-; ()2222221ln (1ln )1x x e x F x e x x x -+-'=+=,()()()22221ln ,x ,x x e x e ?=+-∈+∞, ()2210ex x ?'=->,(),x e ∈+∞恒成⽴,()()20,x e e ??∴>=>∴()20F x '>,故()F x 在(),e +∞上单调递增,()()211ln F x F e x >=>,即2212ln ln 1ln x x e x x +->,整理可得121ek xe x ->.(12分)⽅法⼆:由(1)知,()f x 有两个零点12,x x ,则0k >且1()1ln 0f k k=+<,得10k e<<,则1e k >,12x x <21x e k∴>>,⼜11ek e e k <<,(7分)且()()0ek ek ekf e ke ek k e e =-=-<,⼜1()0f x =,即1()()ekf e f x <,⼜()f x 在1(0,)k上单调递减,(9分)111(0,),(0,)ek e x k k ∈∈10ek x e ∴<<,⼜2x e >,121ek ek x ee x e-∴>=,所以原命题成⽴.(12分)22. 【解析】(1)将22(1)(1)3x y -++=改为222210x y x y +-+-=,化为极坐标⽅程为22cos 2sin 10ρρθρθ-+-=;(4分)(2)将3θ=代⼊22cos 2sin 10ρρθρθ-+-=得,21)10ρρ+--=,(6分)以为211)480?=+=->,所以⽅程21)10ρρ+-=有2个不同的根1ρ,2ρ,所以直线l 与曲线C相交,公共弦的长为12ρρ-==(10分)23. 【解析】(1)当1=a 时,21++-=x x x f )(-≤--<<-≥+=212123112x x x x x ,,,(2分)令4≤)(x f ,解得2325-≤≤x ,即解集为:??∈23,25-x (5分)(2)当1-≥-++<<-++-≤-++=1121121212-21)1(-x a x a x a x a x a x a x f ),()(,)(),()(,(7分))(x f 的图像与x 轴围城的三⾓形⾯积等于6,2-=∴a (10分)。