甘肃武威2020届高三第二次诊断考试
文科数学试题
一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1.已知z a bi =+(i 虚数单位,,a b ∈R ),()()112i ai b i +-=+,则z =( ) A. 3
B.
5
C.
2
D. 1
2.已知单位向量a v 、b v ,则()()
22a b a b +?-v v
v v 的值为( )
A.
3
B.
5
C. 3
D. 5
3.给出两个命题:p :“事件A 与事件B 对立”的充要条件是“事件A 与事件B 互斥”;q :偶函
数的图象一定关于y 轴对称,则下列命题是假命题的是( ) A. p 或q B. p 且q
C. p ?或q
D. p ? 且q
4.过点()1,0且倾斜角为30o 的直线被圆()2
221x y -+=所截得的弦长为( ) A.
3
B. 1
C. 3
D. 23
5.执行如图所示程序框图,输出的k =( ) A. 3 B. 4
C. 5
D. 6
6.函数2
()2sin 4f x x π??
=+
??
?2sin cos 44x x ππ????+-- ? ?????
在区间423,ππ??????上的最小值是( )
A. 12-
B. 0
C. 1
D. 2
7.一个陀螺模型的三视图如图所示,则其表面积是( ) A.
7
3
π B. ()
42π+ C. 6π
D. ()
52π+
8.已知函数()f x 在区间[]22-,
上单调递增,若()()()
24log log 2f m f m <+成立,则实数m 的取值范围是( ) A. 1,24??
????
B. 1,14??
????
C. (]1,4
D. []2,4
9.已知等比数列{}n a ,11a =,41
8
a =,且12231n n a a a a a a k +++???+<,则k 的取值范围是( )
A. 12,23??
????
B. 1,2??+∞????
C. 12,23??
????
D. 2,3??
+∞????
10.已知定义在R 上的函数()f x 满足(3)16f =,且()f x 的导函数'()41f x x <-,则不等式
2()21f x x x <-+的解集为( )
A. {}|33x x -<<
B. {}|3x x >-
C. {}|3x x >
D. {}|33x x x <->或
11.正方体1111ABCD A B C D -棱长为3,点E 在边BC 上,且满足2BE EC =,动点M 在正方
体表面上运动,并且总保持1ME BD ⊥,则动点M 的轨迹的周长为( ) A. 62
B. 43
C. 42
D. 33
12.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,
B 两点,直线l 2与
C 交于
D ,
E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( ) A.16 B.14 C.12 D.10 二.填空题(每小题5分,共20分)
13.已知集合{}
2
|430M x x x =-+<,{}|215N x x =+<,则M N ?=__________.
14.学校为了调查学生在课外读物方面的
支出情况,抽出了一个容量为n
的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[)40,50元的同学有30人,则n 的值为__________.
15.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,
P 是腰DC 上的动点,则|P A →+3PB →
|的最小值为________.
16.已知x
x
t x f 39)(?-=,()21
21
x x g x -=+,若存在实数b a ,同时满足
0)()(=+b g a g 和0)()(=+b f a f ,则实数t 的取值范围是______.
三.解答题
17.(12分)已知在ABC ?中,、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且2cos a b C =,
sin sin cos 42A B C ππ????
-+=- ? ?????
.
(1)求角A ;
(2)若2a =,求ABC ?的面积.
18. (12分)3月12日,全国政协总工会界别小组会议上,人社部副部长汤涛在回应委员呼声
时表示无论是从养老金方面,还是从人力资源的合理配置来说,延迟退休是大势所趋.不过,汤部长也表示,不少职工对于延迟退休有着不同的意见.某高校一社团就是否同意延迟退休的情况随机采访了200名市民,并进行了统计,得到如下的22?列联表:
赞同延迟退休
不赞同延迟退休
合计 男性 80 20 100 女性 60 40 100 合计
140
60
200
(2)为了进一步征求对延迟退休的意见和建议,从抽取的200位市民中对不赞同的按照分层抽
样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽出3名进行电话回访,求3人中至少有1人为男性的概率.
附:2
2
()()()()()
n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.
()20P K k ≥
0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0k
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
19. (12分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,且3
DAB ∠=
,其对角线AC 、
BD 交于点O ,M 、N 是棱PA 、PB 上的中点.
(1)求证:面//MNO 面PCD ;
(2)若面PCD ⊥底面ABCD ,2AB =,3PC =,19PD =,求三
棱锥M BON -体积.
20. (12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为3
,直
线y x =交椭圆C 于A 、B 两点,椭圆C 的右顶点为P ,且满足4PA PB +=u u u v u u u v
.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)若直线(0,0)y kx m k m =+≠≠与椭圆C 交于不同两点M 、N ,且定点10,2Q ??- ???
满足
MQ NQ =u u u u v u u u v
,求实数m 的取值范围.
21.(12分) 已知函数f (x )=e x +ax -a (a ∈R 且a ≠0).
(1)若f (0)=2,求实数a 的值,并求此时f (x )在[-2,1]上的最小值; (2)若函数f (x )不存在零点,求实数a 的取值范围.
22. (10分)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴建立极
坐标系.已知曲线C 的极坐标方程为2
1cos ρθ
=
-.
(1)试将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标系方程; (2)直线l 过点(),0M m ,交曲线C 于A 、B 两点,若2
2
11MA
MB
+
的定值为
1
64
,求实数m 的值.
甘肃武威2020届高三第二次诊断考试解析
文科数学答案
1---5 DCBCB 6---10ADADC 11--12AA
13. (),3-∞ 14. 100 15. 5 16. [
)1
+∞, 17. (1)由2cos a b C =及正弦定理得sin 2sin cos A B C =, ∴()sin sin cos 2sin cos B C B C cosBsinC B C +=+=, ∴()sin cos sin 0B C cosBsinC B C -=-=, 又,B C 为三角形的内角,∴B C =,
∴sin sin sin 4A B B π??-+= ???,∴sin 04A π?
?-= ??
?,
又304
4A π
π<-
<
,∴4
A π
=. (2)由B C =知b c =,
由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-,∴(2224222b b b =-=-
∴(2
22b =+, ∴2
1sin 12
ABC S b A ?=
=. 18. (1)由列联表中的数据可得()2
220080402060200
9.5247.87914060100100
21
K ??-?=
=
≈>???. 所以有99.5%的把握认为对延迟退休的态度与性别有关.
(2)设从不赞同延迟退休的男性中抽取x 人,从不赞同延迟退休的女性中抽取y 人, 由分层抽样的定义可知
6602040
x y ==,解得2,4x y ==, 在抽取的不赞同延迟退休的6人中,男性2人记为1A ,2A ,女性4人记为1B ,2B , 3B ,4B ,则所有的基本事件如下:
{}121,,A A B , {}122,,A A B , {}123,,A A B , {}124,,A A B ,
{}112,,A B B , {}113,,A B B , {}114,,A B B , {}123,,A B B ,{}124,,A B B , {}134,,A B B ,
{}212,,A B B , {}213,,A B B , {}214,,A B B ,{}223,,A B B , {}224,,A B B , {}234,,A B B , {}123,,B B B , {}124,,B B B , {}134,,B B B , {}234,,B B B 共20种,
其中至少有1人为男性的情况有16种.
记事件A 为“至少有1人为男性不赞同延迟退休”, 则()16
0.820
P A =
=. 即至少有1人为男性不赞同延迟退休的概率为0.8. 19. (1)证明:因为底面ABCD 是菱形, 所以O 是AC 的中点,且//AB CD ,
又M 、N 是棱PA 、PB 上的中点,所以//MN AB , 所以//MN CD , 又MN ?平面PCD ,CD ?平面PCD , 所以//MN 平面PCD .
又在PAC ?中,//OM PC ,且OM ?平面PCD ,PC ?平面PCD , 所以//OM 平面PCD ,又MN OM M ?=, 所以平面//MNO 平面PCD .
(2)解:在PCD ?中,2221
cos 22
PC CD PD PCD PC CD +-∠==-?,
所以120PCD ∠=o ,由(1)知//MN CD ,//OM PC , 所以120NMO PCD o ∠=∠=,
所以1111sin sin1202222NMO S MN OM NMO DC PC ?=
??∠=???=
o , 因为平面PCD ⊥底面ABCD ,平面PCD I 底面ABCD CD =, 所以点B 到面PCD 的距离即为点B 到CD 的距离. 又在菱形ABCD 中,3
DAB π
∠=
,2AB =,
所以点B 到CD
因为O 、M 、N 是AC 、PA 、PB 的中点,平面//MNO 平面PCD , 所以点B 到面MNO 的距离为点B 到面PCD 的距离的一半,
所以113
32816M BON B NMO V V --?==
??= ?.
20.(1)∵224PA PB PO a +===u u u v u u u v u u u v
,
∴2a =,
又c a =
∴c =
2221b a c =-=,
∴椭圆C 的方程为2
214
x y +=.
(2)由22
14
y kx m x y =+???+=??消去y 整理得:()
222
418440k x kmx m +++-=, ∵直线与椭圆交于不同的两点M 、N ,
∴(
)(
)
2
2
2
2
64441440k m k m ?=-+->,整理得2241k m >-. 设()11,M x y ,()22,N x y , 则122
841
km
x x k -+=
+, 又设MN 中点D 的坐标为(),D D x y ,
∴1224241D x x km x k +-==+,222
44141
D D k m m
y kx m m k k -=+=+=++. ∵MQ NQ =u u u u v u u u v ,
∴DQ MN ⊥,即
1
12D D y x k
+
=-, ∴2614m k -=,
∴2
610611m m m ->??->-?
,解得1
66m <<. ∴实数m 的取值范围1
(,6)6
.
21. (1)由题意知,函数f (x )的定义域为R ,
又f (0)=1-a =2,得a =-1,
所以f (x )=e x -x +1,求导得f ′(x )=e x -1.
易知f (x )在[-2,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,
所以当x =0时,f (x )在[-2,1]上取得最小值2. (2)由(1)知f ′(x )=e x +a ,由于e x >0, ①当a >0时,f ′(x )>0,f (x )在R 上是增函数, 当x >1时,f (x )=e x +a (x -1)>0; 当x <0时,取x =-1
a , 则f ? ????-1a <1+a ? ????
-1a -1=-a <0.
所以函数f (x )存在零点,不满足题意. ②当a <0时,令f ′(x )=0,得x =ln(-a ). 在(-∞,ln(-a ))上,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 在(ln (-a ),+∞)上,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 所以当x =ln(-a )时,f (x )取最小值.
函数f (x )不存在零点,等价于f (ln(-a ))=e ln(-a )+a ln(-a )-a =-2a +a ln(-a )>0,解得-e 2 综上所述,所求实数a 的取值范围是(-e 2,0). 22. (1)由2 1cos ρθ =-可得cos 2ρρθ-=, 将cos x ρρθ= =2x =, 整理得2 44y x =+. ∴曲线C 的直角坐标方程为2 44y x =+. (2)设直线l 的参数方程x m tcos y tsin α α=+??=?(t 为参数,α为直线l 的倾斜角,0α≠), 将x m tcos y tsin αα =+??=?(t 为参数)代入244y x =+,整理得 ()22sin 4cos 440t t m αα--+=, 设点A 、B 对应的参数分别为12,t t , 则1224cos sin t t α α+= ,()122 44sin m t t α -+?=, ∴ ()() () 222 1212 222 2222 1212 216cos88sin 11111 4 44 t t t t m t t t t MA MB m αα +-++ +=+=== + , 解得1 m=.