安徽省安庆市桐城市2020高三数学试卷(理)

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安徽省安庆市桐城市2020高三数学试卷(理)

数学试卷(理)‎ 一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)‎ 1. 已知集合A={x|‎1-xx≥0}‎,B={x|y=lg(2x-1)}‎,则A∩B=(    )‎ A. ‎(0,1]‎ B. ‎[0,1]‎ C. ‎(‎1‎‎2‎,1]‎ D. ‎‎(‎1‎‎2‎,+∞)‎ 2. 已知复数z=‎i(1-3i)‎‎1+i,则复数z‎-‎的虚部为‎(    )‎ A. 1 B. ‎-1‎ C. i D. ‎‎-i 3. 抛物线y=ax‎2‎的焦点是直线x+y-1=0‎与坐标轴交点,则抛物线准线方程是‎(    )‎ A. x=-‎‎1‎‎4‎ B. x=-1‎ C. y=-‎‎1‎‎4‎ D. ‎y=-1‎ ‎ ‎ 4. 已知向量a,b满足‎|a|=2‎,‎|b|=4‎,a‎⊥(a+b)‎,则向量a在b方向上的投影为‎(    )‎ A. ‎-1‎ B. ‎-2‎ C. 2 D. 1‎ ‎ ‎ 5. 设x,y满足约束条件x-y+1≤0‎x+y-1≤0‎x+2y+1≥0‎,则z=2y-x的最小值为‎(    )‎ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4‎ 6. 在等比数列‎{an}‎中,“a‎4‎,a‎12‎是方程x‎2‎‎+3x+1=0‎的两根”是“a‎8‎‎=-1‎”的‎(    )‎ A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 7. 已知某样本的容量为50,平均数为70,方差为‎75.‎现发现在收集这些数据时,其中的两个数据记录有误,一个错将80记录为60,另一个错将70记录为‎90.‎在对错误的数据进行更正后,重新求得样本的平均数为x‎-‎,方差为s‎2‎,则‎(    )‎ A. x‎-‎‎=70‎,s‎2‎‎<75‎ B. x‎-‎‎=70‎,s‎2 ‎‎>75‎ C. x‎-‎‎>70‎,s‎2‎‎<75‎ D. x‎-‎‎<70‎,‎s‎2 ‎‎>75‎ 8. 以下关于函数f(x)=sin2x-cos2x的命题,正确的是‎(    )‎ A. 函数f(x)‎在区间‎(0,‎2‎‎3‎π)‎上单调递增 B. 直线x=‎π‎8‎是函数y=f(x)‎图象的一条对称轴 C. 点‎(π‎4‎,0)‎是函数y=f(x)‎图象的一个对称中心 D. 将函数y=f(x)‎的图象向左平移π‎8‎个单位,可得到y=‎2‎sin2x的图象 ‎ ‎ 1. 函数f(x)=e‎(x-n‎)‎‎2‎m(‎其中e为自然对数的底数‎)‎的图象如图所示,则‎(    )‎ ‎ A. m>0‎,‎00‎,‎-10,b>0)‎的左、右顶点分别为A、B.‎右焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线l交双曲线于M,N两点.P为直线l上一点,当‎∠APB最大时,点P恰好在M(‎或N)‎处,则双曲线的离心率为‎(    )‎ A. ‎2‎ B. ‎3‎ C. 2 D. ‎‎5‎ 4. 如图,已知四面体ABCD为正四面体,AB=2‎‎2‎,E,F分别是AD,BC中点.若用一个与直线EF垂直,且与四面体的每一个面都相交的平面α去截该四面体,由此得到一个多边形截面,则该多边形截面面积最大值为‎(    )‎ A. 1 B. ‎2‎ C. 2 D. ‎‎2‎‎2‎ 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)‎ 5. 二项式‎(x-‎‎1‎‎2‎x‎)‎‎9‎的展开式中常数项是______.‎ 6. 若关于x的不等式lnx+1‎x‎≤ax+b恒成立,则ba的最小值是______.‎ 7. 今有6个人组成的旅游团,包括4个大人,2个小孩,去庐山旅游,准备同时乘缆车观光,现有三辆不同的缆车可供选择,每辆缆车最多可乘3人,为了安全起见,小孩乘缆车必须要大人陪同,则不同的乘车方式有______种.‎(‎用数字作答‎)‎ 1. 数列‎{an}‎满足anan+1‎an+2‎‎=an+an+1‎+an+2‎(anan+1‎≠1,n∈N‎*‎)‎,且a‎1‎‎=1‎,a‎2‎‎=2.‎若an‎=Asin(ωn+φ)+c(ω>0,0<φ<π)‎,则实数A=‎______‎ 三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)‎ 2. 已知函数f(x)=‎‎(sinx+cosx‎)‎‎2‎-1‎cos‎2‎x-sin‎2‎x,方程f(x)=‎‎3‎在‎(0,+∞)‎上的解按从小到大的顺序排成数列‎{an}(n∈N‎*‎).‎ ‎(‎Ⅰ‎)‎求数列‎{an}‎的通项公式; ‎(‎Ⅱ‎)‎设bn‎=sinan,求数列‎{bn}‎的前n项和Sn.‎ 3. 如图,四边形ABCD是菱形,EA⊥‎平面ABCD,EF//AC,CF//‎平面BDE,G是AB的中点. ‎(1)‎求证:EG//‎平面BCF; ‎(2)‎若AE=AB,‎∠BAD=60°‎,求二面角A-BE-D的余弦值.‎ 4. 某地区为贯彻习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山”的精神,鼓励农户利用荒坡种植果树.某农户考察三种不同的果树苗A、B、C,经引种试验后发现,引种树苗A的自然成活率为‎0.8‎,引种树苗B、C的自然成活率均为p(0.7≤p≤0.9)‎. ‎(1)‎任取树苗A、B、C各一棵,估计自然成活的棵数为X,求X的分布列及E(X)‎; ‎(2)‎将‎(1)‎中的E(X)‎取得最大值时p的值作为B种树苗自然成活的概率.该农户决定引种n棵B种树苗,引种后没有自然成活的树苗中有‎75%‎的树苗可经过人工栽培技术处理,处理后成活的概率为‎0.8‎,其余的树苗不能成活. ‎①‎求一棵B种树苗最终成活的概率; ‎②‎若每棵树苗引种最终成活后可获利300元,不成活的每棵亏损50元,该农户为了获利不低于20万元,问至少引种B种树苗多少棵?‎ 5. 已知椭圆C:x‎2‎a‎2‎‎+y‎2‎b‎2‎=1(a>b>0)‎的离心率为‎1‎‎2‎,直线l:x+2y=4‎与椭圆有且只有一个交点T. ‎(1)‎求椭圆C的方程和点T的坐标; ‎(2)O为坐标原点,与OT平行的直线l'‎与椭圆C交于不同的两点A,B,直线l'‎与直线l交于点P,试判断‎|PT‎|‎‎2‎‎|PA|⋅|PB|‎是否为定值,若是请求出定值,若不是请说明理由.‎ 6. 已知函数f(x)=lnx+‎1-xax(a∈R且a≠0)‎,g(x)=(b-1)x-xex-‎1‎x(b∈R)‎ ‎(‎Ⅰ‎)‎讨论函数f(x)‎的单调性; ‎(‎Ⅱ‎)‎当a=1‎时,若关于x的不等式f(x)+g(x)≤-2‎恒成立,求实数b的取值范围.‎ 7. 在平面直角坐标系中,以原点为极点,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ρ‎2‎‎=2ρcosθ-4ρsinθ+4‎,直线l‎1‎的极坐标方程为ρ(cosθ-sinθ)=3‎. ‎(‎Ⅰ‎)‎写出曲线C和直线l‎1‎的直角坐标方程; ‎(‎Ⅱ‎)‎ 设直线l‎2‎过点P(-1,0)‎与曲线C交于不同两点A,B,AB的中点为M,l‎1‎与l‎2‎的交点为N,求‎|PM|⋅|PN|‎.‎ 1. ‎(1)‎已知a,b,c均为正实数,且a+b+c=1‎,证明‎1‎a‎+‎1‎b+‎1‎c≥9‎; ‎(2)‎已知a,b,c均为正实数,且abc=1‎,证明a‎+b+c≤‎1‎a+‎1‎b+‎‎1‎c.‎ 数学试卷(理)答案 一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)‎ CADAA AADCB AC 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)‎ ‎13【答案】‎21‎‎16‎【答案】‎-‎‎1‎e【答案】348【答案】‎‎2‎‎3‎‎3‎ 三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)‎ ‎17【答案】解:‎(‎Ⅰ‎)‎函数f(x)=‎‎(sinx+cosx‎)‎‎2‎-1‎cos‎2‎x-sin‎2‎x, 即f(x)=sin2xcos2x=tan2x, 解f(x)=tan2x=‎‎3‎得‎2x=kπ+‎π‎3‎,x=k‎2‎π+‎π‎6‎,k∈Z, 依题意an‎=π‎6‎+π‎2‎(n-1)=nπ‎2‎-‎π‎3‎,n∈‎N‎*‎; ‎(‎Ⅱ‎)bn=sinan=sin(nπ‎2‎-π‎3‎)‎是周期T=‎2ππ‎2‎=4‎的数列, b‎1‎‎=‎‎1‎‎2‎,b‎2‎‎=‎‎3‎‎2‎,b‎3‎‎=-‎‎1‎‎2‎,b‎4‎‎=-‎‎3‎‎2‎, S‎1‎‎=‎‎1‎‎2‎,S‎2‎‎=‎‎3‎‎+1‎‎2‎,S‎3‎‎=‎‎3‎‎2‎,S‎4‎‎=0‎, 从而S‎5‎‎=S‎4‎+b‎5‎=b‎1‎=‎‎1‎‎2‎,S‎6‎‎=S‎5‎+b‎6‎=b‎1‎+b‎2‎=S‎2‎=‎‎3‎‎+1‎‎2‎, ‎……‎,所以Sn是周期为4的数列, ‎Sn‎=‎1‎‎2‎‎,n=4k-3,‎‎3‎‎+1‎‎2‎‎,n=4k-2,‎‎3‎‎2‎‎,n=4k-1,‎‎0,n=4k.‎(k∈N‎*‎).‎ ‎18【答案】证明:‎(1)‎设AC∩BD=O,连结OE,OF, ‎∵CF//‎平面BDE,平面BDE∩‎平面ACFE=OE, CF⊂‎平面ACFE, ‎∴OE//CF, ‎∵EF//AC, ‎∴OEFC为平行四边形, 又四边形ABCD是菱形,故EF‎=OC=OA, ‎∴AOFE为平行四边形,OF//AE, ‎∵EA⊥‎平面ABCD, ‎∴OF⊥‎平面ABCD, 设OA=a,OB=b,AE=c, 以O为原点,OA,OB,OF所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系, ‎ ‎ 则E(a,‎0,c)‎,G(a‎2‎,b‎2‎,0)‎,B(0,‎b,‎0)‎,C(-a,‎0,‎0)‎,F(0,‎0,c)‎, FB‎=(0,‎b,‎-c)‎,FC‎=(-a,‎0,‎-c)‎,EG‎=(-a‎2‎,b‎2‎,-c)‎, 设平面BCF的法向量为n‎=(x,‎y,z)‎, 则n‎⋅FB=by-cz=0‎n‎⋅FC=-ax-cz=0‎,取z=b,得n‎=(-bca,‎c,b)‎, ‎∵n⋅EG=(-a‎2‎)⋅(-bca)+b‎2‎⋅c+(-c)⋅b=0‎,EG⊄‎平面BCF, ‎∴EG//‎平面BCF; 解:‎(2)‎设AE=AB=2‎, ‎∵∠BAD=60°‎, ‎∴OB=1‎,OA=‎‎3‎, ‎∴A(‎3‎,0,0)‎,B(0,‎1,‎0)‎,E(‎3‎,0,2)‎,D(0,-1,0)‎, BE‎=(‎3‎,-1,2)‎,BA‎=(‎3‎,-1,0)‎,BD‎=(0,-2,0)‎, 设平面ABE的法向量n‎1‎‎=(x‎1‎,y‎1‎,z‎1‎)‎, 则n‎⋅BA=‎3‎x‎1‎-y‎1‎=0‎n‎⋅BE=‎3‎x‎1‎-y‎1‎+2z‎1‎=0‎,取x‎1‎‎=1‎,得n‎1‎‎=(1,‎3‎,0)‎, 设平面BDE的法向量m‎=(x‎2‎,y‎2‎,z‎2‎)‎, 则m‎⋅BE=‎3‎x‎2‎-y‎2‎+2z‎2‎=0‎m‎⋅BD=-2y‎2‎=0‎,取x‎2‎‎=2‎,得m‎=(2,‎0,‎-‎3‎)‎, 设二面角A-BE-D的平面角为θ, 则cosθ=‎|m⋅n‎1‎|‎‎|m|⋅|n‎1‎|‎=‎2‎‎4‎‎⋅‎‎7‎=‎‎7‎‎7‎. ‎∴‎二面角A-BE-D的余弦值为‎7‎‎7‎.‎ ‎19【答案】解:‎(1)‎依题意,X的所有可能值为0,1,2,‎3.‎则P(X=0)=0.2(1-p‎)‎‎2‎;P(X=1)=0.8×(1-p‎)‎‎2‎+0.2×C‎2‎‎1‎×p×(1-p)=0.8(1-p‎)‎‎2‎+0.4p(1-p)‎, 即P(X=1)=0.4p‎2‎-1.2p+0.8‎,P(X=2)=0.2p‎2‎+0.8×C‎2‎‎1‎×p×(1-p)=0.2p‎2‎+1.6p(1-p)=-1.4p‎2‎+1.6p, P(X=3)=0.8‎p‎2‎;X的分布列为:‎ X ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ P ‎0.2p‎2‎-0.4p+0.2‎ ‎0.4p‎2‎-1.2p+0.8‎ ‎-1.4p‎2‎+1.6p ‎0.8‎p‎2‎ ‎ E(X)=1×(0.4p‎2‎-1.2p+0.8)+2×(-1.4p‎2‎+1.6p)+3×0.8p‎2‎=2p+0.8‎. ‎(2)‎当p=0.9‎时,E(X)‎取得最大值. ‎①‎一棵B树苗最终成活的概率为‎0.9+0.1×0.75×0.8=0.96‎. ‎②‎记Y为n 棵树苗的成活棵数,M(n)‎为n棵树苗的利润, 则Y~B(n,0.96)‎,E(Y)=0.96n,M(n)=300Y-50(n-Y)=350Y-50n, E(M(n))=350E(Y)-50n=286n,要使E(M(n))≥200000‎,则有n≥699.3‎. 所以该农户至少种植700棵树苗,就可获利不低于20万元.‎ ‎20【答案】解:‎(1)‎由e=ca=‎1-‎b‎2‎a‎2‎=‎‎1‎‎2‎,b‎2‎‎=‎‎3‎‎4‎a‎2‎,联立x+2y=4‎x‎2‎a‎2‎‎+‎4‎y‎2‎‎3‎a‎2‎=1‎, 消去x,整理得:‎16‎‎3‎y‎2‎‎-16y+16-a‎2‎=0‎,‎①‎ 由‎△=0‎,解得:a‎2‎‎=4‎,b‎2‎‎=3‎, ‎∴‎椭圆的标准方程x‎2‎‎4‎‎+y‎2‎‎3‎=1‎,由‎①‎可知yT‎=‎‎3‎‎2‎,则T(1,‎3‎‎2‎)‎; ‎(2)‎设直线l'‎的方程为y=‎3‎‎2‎x+t,由y=‎3‎‎2‎x+tx+2y=4‎, 解得P的坐标为‎(1-t‎2‎,‎3‎‎2‎+t‎4‎)‎,所以‎|PT‎|‎‎2‎=‎‎5‎‎16‎t‎2‎, 设A(x‎1‎,y‎1‎)‎,B(x‎2‎,y‎2‎)‎,联立y=‎3‎‎2‎x+t‎3x‎2‎+4y‎2‎=12‎, 消去y整理得x‎2‎‎+tx+t‎2‎‎3‎-1=0‎,则x‎1‎‎+x‎2‎=-tx‎1‎x‎2‎‎=‎t‎2‎‎-3‎‎3‎, ‎△=t‎2‎-4(t‎2‎‎3‎-1)>0‎,t‎2‎‎<12‎, y‎1‎‎=‎3‎‎2‎x‎1‎+t,y‎2‎‎=‎3‎‎2‎x‎2‎+t,‎|PA|=‎(1-t‎2‎-x‎1‎‎)‎‎2‎+(‎3‎‎2‎+t‎4‎-‎y‎1‎‎)‎‎2‎=‎13‎‎2‎|‎2-t‎2‎-x‎1‎|‎, 同理‎|PB|=‎13‎‎2‎|‎2-t‎2‎-x‎2‎|‎, ‎|PA|⋅|PB|=‎13‎‎4‎|(‎2-t‎2‎-x‎1‎)(‎2-t‎2‎-x‎2‎)|=‎13‎‎4‎|(‎2-t‎2‎‎)‎‎2‎-‎2-t‎2‎(x‎1‎+x‎2‎)+x‎1‎x‎2‎|‎, ‎13‎‎4‎‎|(‎2-t‎2‎‎)‎‎2‎-‎2-t‎2‎(-t)+t‎2‎‎-3‎‎3‎|=‎‎13‎‎48‎t‎2‎, ‎∴‎|PT‎|‎‎2‎‎|PA|⋅|PB|‎=‎5‎t‎2‎‎16‎‎13‎t‎2‎‎48‎=‎‎15‎‎13‎, ‎∴‎|PT‎|‎‎2‎‎|PA|⋅|PB|‎=‎‎15‎‎13‎为定值.‎ ‎21【答案】解:‎(‎Ⅰ‎)∵f(x)=lnx+‎1‎ax-‎‎1‎a, 当a<0‎时,‎∴f'(x)>0‎,‎∴f(x)‎在‎|AB|=2‎单调递增; 当a>0‎时,由f'(x)>0‎得:x>‎‎1‎a; 由f'(x)<0‎得:‎00‎时,f(x)‎在‎(0,‎1‎a)‎ 单调递减,在‎(‎1‎a,+∞)‎单调递增. ‎(‎Ⅱ‎)‎由题意:当a<0‎时,不等式f(x)+g(x)≤-2‎, 即lnx+‎1‎x-1+(b-1)x-xex-‎1‎x≤-2‎. 即b-1≤ex-lnxx-‎‎1‎x在‎(0,+∞)‎恒成立, 令h(x)=ex-lnxx-‎‎1‎x,则h'(x)=ex-‎1-lnxx‎2‎+‎1‎x‎2‎=‎x‎2‎ex‎+lnxx‎2‎, 令u(x)=x‎2‎ex+lnx,则u'(x)=(x‎2‎+2x)ex+‎1‎x>0‎, ‎∴u(x)‎在‎(0,+∞)‎单调递增 又u(1)=e>0,u(‎1‎‎2‎)=e‎4‎-ln2<0‎,所以,u(x)‎有唯一零点x‎0‎‎(‎1‎‎2‎0‎即h'(x)>0‎,h(x)‎单调递增,所以h(x‎0‎)‎为h(x)‎在定义域内的最小值.分‎)‎ 令k(x)=xex(‎1‎‎2‎
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