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射洪中学高2021级高三下期入学考试
数学(理科)答案
一、选择题:
1-4:ADCB 5-8:ACBC 9-12:BBDD
二、填空题:
1 7 7π
13.-7; 14. ; 15. ; 16. 1
9 6
三、解答题:
17.【小问1详解】选①:因为数列a
n
是等比数列,设公比为q,S =6,且4a ,2a ,a 成等差数列,
2 2 3 4
a +aq=6
所以
4a
1
q+
1
aq3=4aq2
,4分
1 1 1
解得a =2,q=2,5分
1
所以a =2×2n-1=2n;6分
n
选②:因为数列a
n
是递增的等比数列,aa =32,a +a =12,
1 4 2 3
所以 a a 1 a + 4 = a a = 2 a 1 3 2 =32 ,所以a 2 =4,a 3 =8,q= a a 3 =2,
2 3 2
所以a =a qn-2=4×2n-2=2n;
n 2
1 1 1 1
【小问2详解】由(1)知:b = = = - ,且n∈N*,
n log a ⋅log a n(n+1) n n+1
2 n 2 n+1
9分
1 1
所以T = -
n 1 2
1 1
+ -
2 3
1 1
+⋯+ -
n n+1
1
=1- <1.
n+1
12分
18.【小问1详解】解:因为学生初试成绩X服从正态分布Nμ,σ2
,其中μ=65,σ2=152,
则80=65+15=μ+σ,2分
所以PX≥80 =PX≥μ+σ
1
= 1-Pμ-σ≤X≤μ+σ
2
1-0.6827
= =0.15865,
2
4分
所以估计初试成绩不低于的人数为0.15865×1000≈159人.
5分
【小问2详解】解:Y的取值分别为0、10、20、30,6分
则PY=0 3 =1- 4 3 ×1- 5 2 1 = ,PY=10 25 3 3 = ×1- 4 5 2 3 +1- 4 2 3 6 ×C1× × = , 2 5 5 25
8分
PY=20 3 2 3 3 = ×C1× × +1- 4 2 5 5 4 3 × 5 2 9 = ,PY=30 20 3 3 = × 4 5 2 27 = . 100
10分
故Y的分布列为:
Y 0 10 20 30
1 6 9 27
P
25 25 20 100
所以数学期望为EY
1 6 9 27
=0× +10× +20× +30× =19.5.
25 25 20 100
12分
高三数学(理科)入学考试参考答案 第1页(共4页)19.【小问1详解】证明:因为∠DAB=∠ABC=2∠ABD=90°,所以AB=AD,1分
3
因为△SAB的面积为 3的等边三角形,即 AB2= 3,所以SA=AB=AD=2,
4
因为SD=2 2,所以,SA2+AD2=SD2,则AD⊥SA,3分
又因为AD⊥AB,SA∩AB=A,SA、AB⊂平面SAB,所以,AD⊥平面SAB,
因为SB⊂平面SAB,所以,AD⊥SB.5分
【小问2详解】取AB的中点E,连接SE,因为△SAB为等边三角形,则SE⊥AB,
又因为AD⊥平面SAB,以点E为坐标原点,AD、EA、ES的方向分别为x、y、z轴的正方向建立如下
图所示的空间直角坐标系,则E0,0,0 、S0,0, 3 、D2,1,0 、A0,1,0 、C1,-1,0 ,
8分
SA=0,1,- 3
,SD=2,1,- 3
,SC=1,-1,- 3 ,
设平面SCD的法向量为n=x,y,z
n⋅SD=2x+y- 3z=0
,则 ,
n⋅SC=x-y- 3z=0
取z= 3,可得n=2,-1, 3
,易知平面SAB的一个法向量为m=1,0,0 ,
10分
所以,cosm,n
m⋅n
= m ⋅n
2 2 2
= = ,所以平面SAB与平面SCD所成角的余弦值为 . 2 2×1 2 2
12分
8
20.【小问1详解】由题设l 方程为bx+ax-ab=0因为l 与圆x2+y2= 相切,
A1G A2G 3
a2b2 8
所以:d2= = ,3分
a2+b2 3
a a2 1 x2 y2
∵ = 2⇒ = ,所以a2=8,b2=4,所以椭圆方程为 + =1
c b2 2 8 4
5分
【小问2详解】由(1)知F 1 的坐标为-2,0 ,
①当直线l的斜率不存在时,AB
2 2AB
=2 2,|OQ|2=8,则
=1;6分
|OQ|2
②当直线l的斜率存在且不为0时,设直线l的方程为y=kx+2 且k≠0,
y=k(x+2)
联立x2 y2 ,得2k2+1
+ =1
8 4
x2+8k2x+8k2-8=0,
设Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2
-8k2 8k2-8
,则x +x = ,xx = ,8分 1 2 2k2+1 1 2 2k2+1
AB
8k2
= 1+k2
2k2+1
2 8k2-8 4 2k2+1
-4× =
2k2+1
,
2k2+1
设点Q(x ,y ),则 y 0 =- 1 ,即x =-ky ,代入椭圆方程得 -ky 0
0 0 x k 0 0
0
2 y2 + 0 =1,
8 4
8 8k2 8k2+1
解得y2= ,x2= ,所以|OQ|2=x2+y2=
0 k2+2 0 k2+2 0 0
,10分
k2+2
高三数学(理科)入学考试参考答案 第2页(共4页)2 2|AB|
所以
OQ
16k2+1
=
2
2k2+1
8k2+1
2k2+4 3
= = +1,又2k2+1>1,
2k2+1 2k2+1
k2+2
2 2AB
所以
的取值范围是1,4
|OQ|2
.
2 2AB
综上所述,
的取值范围是1,4
|OQ|2
. 12分
xa-1e2x(2x-a)
21.【小问1详解】f(x)= ,∵x>0,a∈R,1分
x2a
①当a≤0时,f(x)≥0恒成立,函数fx 在(0,+∞)上单调递增.2分
a a
②当a>0时,当0 时,f(x)>0.
2 2
函数fx
a
在0,
2
a
上单调递减,在 ,+∞
2
上单调递增.4分
综上所述,当a≤0时,函数fx 的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;
当a>0时,函数fx
a
的单调递减区间为0,
2
a
,单调递增区间为 ,+∞
2
.
5分
f(x)
【小问2详解】函数g(x)=alnx+ -2x+1恰有两个零点,
e2
e2x
等价于方程 =2x-1-alnx有两个不等的实数解.6分
e2xa
e2x e2x-1
∵x>0,a>0, =2x-1-alnx=lne2x-lne-lnxa=ln ,7分
e2xa xa
e2x-1 t t 1 1
令t= >0,则 =lnt.令h(t)=lnt- ,则h(t)= - .
xa e e t e
∴当00;当t>e时,h(t)<0.
∴函数ht 在0,e 上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.
∵he
t
=0,∴方程 =lnt有唯一解t=e.9分
e
e2x e2x-1
∴方程 =2x-1-alnx有两个不等的实数解等价于方程e= 有两个不相等的实数解.
e2xa xa
等价于方程alnx=2x-2有两个不相等的实数解.
a
构造函数k(x)=alnx-2x+2,则k(x)= -2.
x
a a
∵a>0,∴当00;当x> 时,k(x)<0.
2 2
∴函数kx
a
在0,
2
a
上单调递增,在 ,+∞
2
上单调递减.
∵x→0+,k(x)→-∞;x→+∞,kx
a
→-∞.∴只需要k
2
a a 2
=aln -a+2>0,即ln + -1>0.
2 2 a
a 2 1 2
构造函数m(a)=ln + -1,则m(a)= - .
2 a a a2
∴当02时,m(a)>0.
函数ma 在0,2 上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.
∵m2
a 2
=0,当a≠2时,ln + -1>0恒成立.
2 a
∴a的取值范围为(0,2)∪(2,+∞). 12分
高三数学(理科)入学考试参考答案 第3页(共4页)22.【解析】(1)由曲线C 1 : x y= = 2 2 s + in 2 θ cosθ (θ为参数, θ∈0,π ),
消去参数θ,得x-2 2+y2=4cos2θ+4sin2θ=4 ⋯⋯⋯⋯⋯2分
所以曲线C 1 的直角坐标方程为x-2 2+y2=4(0≤y≤2) ⋯⋯⋯⋯⋯3分
π
因为曲线C 是以1, 2 2 为圆心的圆,且过极点O,所以圆心为0,1 ,半径为1,
故C 2 的直角坐标方程为:x2+y-1 2=1,
即x2+y2-2y=0,将
x
y=
=
ρ
ρ
s
c
i
o
n
s
θ
θ 代入可得:圆C
2
的极坐标方程为ρ=2sinθ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分
(2)因为曲线C 1 的直角坐标方程为x-2 2+y2=4(0≤y≤2).即x2+y2-4x=0,
将 x y= = ρ ρ s c i o n s θ θ 代入化简可得C 1 的极坐标方程为:ρ=4cosθ θ∈ 0, π 2 ,
π
所以C 的极坐标方程为ρ=4cosθ0≤θ≤
1 2
;C 的极坐标方程为ρ=2sinθ;
2
π
因为M、N是直线l:θ= ρ∈R 4 与曲线C 、C 的两个交点, 1 2
π
不妨设Mρ,
1 4
π
,Nρ ,
2 4
π
,由(1)得C :ρ=4cosθ0≤θ≤
1 2
,C :ρ=2sinθ,
2
π π
所以ρ 1 =4cos 4 =2 2,ρ 2 =2sin 4 = 2,从而MN =ρ 1 -ρ 2 = 2, ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分
23.【解析】(1)解:当t=1时,f(x)= x-1+ x+1
2x (x≥1)
= 2 (-1≤x<1),
-2x (x<-1)
∵fx ≤8-x2
2x≤8-x2
当x≥1时,即
,∴1≤x≤2;
x≥1
2≤8-x2
当-1≤x<1时,即
,∴-1≤x<1;
-1≤x<1
-2x≤8-x2
当x<-1时,即
,∴-2≤x<-1,
x<-1
综上可得不等式的解集为-2,2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分
(2)解:∵fx =x-t +x+t ≥(x-t)-(x+t) =2t ,当且仅当x-t x+t ≤0时取等号,
∴f(x) min =2t , ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分
又m>0,n>0且m+n=4,
4m2+n 4m 1 4m m+n 1 4m n 9
∴ = + = + ≥ +2 ⋅ =
mn n m n 4m 4 n 4m 4
4m n 4 16
当且仅当 = ,即m= ,n= 时等号成立,
n 4m 5 5
4m2+n 9
所以 ∈ ,+∞
mn 4
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分
9
根据题意可得 ≤2t
4
9 9
,解得t≥ 或t≤- ,
8 8
9
∴t的取值范围是-∞,-
8
9
∪ ,+∞
8
. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分
高三数学(理科)入学考试参考答案 第4页(共4页)