1、广东省佛山市顺德区2020届高三第三次教学质量检测理科数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1在复平面内表示复数(1i)(a+i)的点位于第二象限,则实数a的取值范围是()A(,1)B(,1)C(1,+)D(1,+)2已知函数f(x)log2x+3x+b的零点在区间0,1上,则b的取值范围为()A3,0B(,3C0,3D3,+)3设x1,x2,xn为样本数据,令f(x)=i=1n (xix)2,则f(x)的最小值点为()A样本众数B样本中位数C样本标准差D样本平均数4在直角坐标系xOy中,动点A在抛物线y2x上,点P满足OP=2OA,则点
2、P的轨迹方程是()Ay2xBy22xCy24xDy28x5已知一种元件的使用寿命超过1年的概率为0.8,超过2年的概率为0.6,若一个这种元件使用到1年时还未失效,则这个元件使用寿命超过2年的概率为()A0.75B0.6C0.52D0.486设正数m,n满足4m+9n=1,则m+n的最小值为()A26B25C16D97已知函数f(x)(x3)21,则平面图形D内的点(m,n)满足条件:f(m)+f(n)0,且f(m)f(n)0,则D的面积为()AB3C2D18设正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E为DD1的中点,M为直线BD1上一点,N为平面AEC内一点,则M,N两点间距离的最小值为(
3、)A63B66C34D36二、选择题:本题共2小题,每小题4分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分。9设是给定的平面,A,B是不在内的任意两点,则()A在内存在直线与直线AB异面B在内存在直线与直线AB相交C在内存在直线与直线AB平行D存在过直线AB的平面与垂直E存在过直线AB的平面与平行10对任意A,BR,记ABx|xAB,xAB,并称AB为集合A,B的对称差例如,若A1,2,3,B2,3,4,则AB1,4,下列命题中,为真命题的是()A若A,BR且ABB,则AB若A,BR且AB,则ABC若A,BR且ABA,则ABD存在A,BR,使得
4、ABRARB三、填空题:本大题共5小题,每小题4分。11设f(x)lna-x2+x为奇函数,则a 12若等比数列an满足a1=12,a2a32,则a7 13已知tan=22,则cos-sincos+sin= ;cos2 14设ABC中AC1,AB2,CAB60,AB=a,BC=b,CA=c,则ab+bc+ca= 1510名象棋选手进行单循环赛(即每两名选手比赛一场)规定两人对局胜者得2分,平局各得1分,负者得0分,并按总得分由高到低进行排序比赛结束后,10名选手的得分各不相同,且第二名的得分是最后五名选手得分之和的45则第二名选手的得分是 四、解答题:本大题共6小题。解答应写岀文字说明,证明过
5、程或演算步骤。16(15分)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知asin(A+B)csinB+C2(1)求A;(2)求sinBsinC的取值范围;(3)若ABC的面积为3,周长为8,求a17(15分)已知A是圆锥的顶点,BD是圆锥底面的直径,C是底面圆周上一点,ACBD2,BC1,平面ABC和平面ACD将圆锥截去部分后的几何体如图所示(1)求AC与底面所成的角;(2)求该几何体的体积;(3)求二面角ACDB的余弦值18(15分)为了解某校学生参加社区服务的情况,采用按性别分层抽样的方法进行调查已知该校共有学生960人,其中男生560人,从全校学生中抽取了容量为n的样本,得到一周参加
6、社区服务时间的统计数据如下:超过1小时不超过1小时男208女12m(1)求m,n;(2)能否有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时间是否超过1小时与性别有关?(3)从该校学生中随机调查60名学生,一周参加社区服务时间超过1小时的人数记为X,以样本中学生参加社区服务时间超过1小时的频率作为该事件发生的概率,求X的分布列和数学期望附:P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)19(15分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0),A(a,0),B(0,b),P为C上位于第一象限的动点,PA交
7、y轴于点E,PB交x轴于点F(1)探究四边形AEFB的面积是否为定值,说明理由;(2)当PEF的面积达到最大值时,求点P的坐标20(15分)对于函数f(x),若f(x0)x0,则称x0为f(x)的不动点设f(x)x3+ax2+bx+3(1)当a0时,(i)求f(x)的极值点;()若存在x0既是f(x)的极值点,也是f(x)的不动点,求b的值;(2)是否存在a,b,使得f(x)有两个极值点,且这两个极值点均为f(x)的不动点?说明理由21(15分)设三角形的边长为不相等的整数,且最大边长为n,这些三角形的个数为an(1)求数列an的通项公式;(2)在1,2,100中任取三个不同的整数,求它们可以
8、是一个三角形的三条边长的概率附:1+22+32+n2=n(n+1)(2n+1)61+23+33+n3=n2(n+1)24一、选择题:本题共8小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1(1i)(a+i)a+iaii2a+1+(1a)i,其对应的点(a+1,1a)在第二象限,故1a0且a+10,即a1故选:B2因为函数f(x)log2x+3x+b的零点在区间(0,1上是单调递增,函数f(x)log2x+3x+b的零点在区间(0,1上,x0,log2x+3x,f(x)0,可得bR所以log21+31+b0,解得3b故选:D3f(x)=i=1n (xix)2=i=1n (x2
9、2xxi+xi2)nx22nx+i=1n xi2因为n0,开口向上,对称轴为x=x,故最小值点为平均数,故选:D4设P(x,y),A(a,b)点P满足OP=2OA,则:(x,y)2(a,b)所以a=12x,b=12y,代入抛物线方程,化简可得y22x,故选:B5由题意有:因为这种元件的使用寿命超过1年的概率为0.8,超过2年的概率为0.6,这种元件使用到1年时还未失效的前提下,这个元件使用寿命超过2年的概率为P=0.60.8=0.75,故选:A6m,n满足4m+9n=1,则m+n(m+n)(4m+9n)13+4nm+9mn13+1225,当且仅当4nm=9mn且4m+9n=1,即m10,n15
10、时取等号,此时取得最小值25故选:B7根据题意,函数f(x)(x3)21,若f(m)+f(n)0,则有(m3)21+(n3)210,变形可得(m3)2+(n3)22,设C(3,3),则其对应的区域为圆(x3)2+(y3)22的内部,若f(m)f(n)0,则有(m3)21+(n3)2+1(mn)(m+n6)0,则有m-n0m+n6或m-n0m+n6,故区域D为如图所示的阴影区域:其面积为12(2)2;故选:A8如图,F 为底面中心,连接EF,则BD1EF,BD1平面ACE,M,N之间的最短距离即为直线BD1与平面ACE之间的距离,易知平面ACE平面BB1D1D,EF与BD1的距离即为所求,在DB
11、B1中,求得D到BD1的距离为63,EF与BD1的距离为66,故选:B二、选择题:本题共2小题,每小题4分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分。9设是给定的平面,A,B是不在内的任意两点,所以AB与平面,可能相交也可能平行,对于A,在内存在直线与直线AB异面,正确;对于B,在内存在直线与直线AB相交,如果直线AB与平面平行,则选项B不正确;对于C,在内存在直线与直线AB平行,如果直线AB与平面相交,则选项C不正确;对于D,过A作平面的垂线,此时与直线AB所在的平面与平面垂直,所以存在过直线AB的平面与垂直,所以D正确;对于E,存在过直线
12、AB的平面与平行,当直线AB与平面相交时,选项E不正确;故选:AD10对于A选项,因为ABB,所以Bx|xAB,xAB,所以AB,且B中的元素不能出现在AB中,因此A,即选项A正确;对于B选项,因为AB,所以x|xAB,xAB,即AB与AB是相同的,所以AB,即选项B正确;对于C选项,因为ABA,所以x|xAB,xABA,所以BA,即选项C错误;对于D选项,设R1,2,3,4,5,6,A1,2,3,B2,3,4,则AB1,4,RA4,5,6,RB1,5,6,所以RARB1,4,因此ABRARB,即D正确故选:ABD三、填空题:本大题共5小题,每小题4分。11依题意,f(0)=lna2=0,解得
13、a2,经验证,当a2时满足题意故答案为:212等比数列an满足a1=12,a2a32,12q12q2=2,解得q2,a7=1226=32故答案为:3213已知tan=22,则cos-sincos+sin=1-tan1+tan=322,cos2cos2-sin2cos2+sin2=1-tan21+tan2=13,故答案为:322;1314根据余弦定理可得BC2AC2+AB22ACABcos603,则AC2+BC2AB2,即ABC为30角的直角三角形,ab+bc+ca=23cos150+0+12cos120314,故答案为:415每个队需要进行9场比赛,则全胜的队得:9218(分),而最后五队之间
14、赛10场,至少共得:10220(分),所以第二名的队得分至少为2045=16(分)故答案是:16四、解答题:本大题共6小题。解答应写岀文字说明,证明过程或演算步骤。16(1)ABC中,asin(A+B)csin B+C2,asin(C)csin(2-A2),asinCccosA2,由正弦定理得sinAsinCsinCcosA2,sinAcosA2,即2sinA2cosA2=cosA2;又A(0,),cosA20,2sinA2=1,即sinA2=12,A2=6,解得A=3;(2)sinBsinCsinBsin(23-B)=32sinBcosB+12sin2B=34sin2B-14cos2B+14
15、=12sin(2B-6)+14,又B(0,23),2B-6(-6,76),sin(2B-6)(-12,1,sinBsinC(0,34 )(3)ABC的面积为3,周长为8,12bcsinA=34bc=3,bc4,a+b+c8,由余弦定理得:a2b2+c2bc,由组成方程组,可得:b2+c2+2bc=(8-a)2b2+c2=a2+4,可得:(8a)2a2+12,解得:a=13417(1)设O为BD的中点,连接CO,AO,则ACO为AC与底面所成的角,由ACBDADAB2,所以三角形ABD为正三角形,AO=3,有CO1,所以tanACO=3,ACO60,AC与底面所成的角为60;(2)由题意CBD6
16、0,故SBCD=12BCBDsin60=32,所以该几何体的体积V=13323+1323=3+36;(3)取DC的中点E,连接OE,AE,因为OCOD,所以OECD,同理AECD,则AEO为二面角ACDB 的平面角,因为OCOBBC1,所以正三角形OBC,BOC60,COD120,OCD30,所以OE=12,tanAEO23,所以cosAEO=1313,所以二面角ACDB的余弦值为131318(1)根据分层抽样法,抽样比例为n960=20+8560,n48;m48208128;(2)根据题意完善22列联表,如下; 超过1小时不超过1小时合计男生20828女生12820合计321648计算K2=
17、48(208-128)2321620280.68573.841,所以没有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时间是否超过1小时与性别有关;(3)参加社区服务时间超过1小时的频率为3248=23,用频率估计概率,从该校学生中随机调査60名学生,则XB(60,23),所以P(Xk)=C60k(23)k(13)60-k,k0,1,2,3,60;E(X)6023=4019(1)设P(x0,y0),四边形AEFB的面积为定值,证明如下:则PA的方程为y=y0x0+a(x+a),可得E(0,ay0x0+a),故|BE|=b+ay0x0+a,同理可得,|AF|=a+bx0y0+b,从而四边形AEFB的面
18、积为12|AF|BE|=12(a+bx0y0+b)(b+ay0x0+a)=122abx0y0+2ab2x0+2a2by0+2a2b2x0y0+bx0+ay0+ab=ab,所以四边形AEFB的面积为ab(2)由题设知直线AB:bx+ay+ab0,点P到AB的距离为d,则d=|bx0+ay0+ab|a2+b2,由(1)可知,当且仅当ABP的面积最大时,PEF的面积最大,所以当d取最大值时,PEF的面积最大,由于P在C上,故b2x02+a2y02=a2b2,可得2abx0y0b2x02+a2y02=a2b2,所以d=(bx0+ay0)2+aba2+b2=a2b2+2abx0y0+aba2+b2(2+
19、1)aba2+b2,当且仅当bx0=ay0=2ab2,即x0=22a,y0=22b时等号成立,所以点P的坐标为(22a,22b)20(1)当a0时,f(x)x3+bx+3,f(x)3x2+b,(i)当b0,f(x)在R单调递增,无极值点,当b0时,由f(x)0,得x=-b3或x=-b3,当x(-,-b3)(-b3+),f(x)0,故f(x)在(-,-b3),(-b3,+)单调递增,当x(-b3,-b3)时,f(x)0,在(-b3,-b3)单调递减,所以,x=-b3是f(x)的极大值点,x=-b3是f(x)的极小值点()设xx0是f(x)的极值点,则由(i)可知3x02+b=0,又xx0是f(x
20、)的不动点,则x03+bx0+3=x0,所以b3,(2)不存在满足题设的a,b,证明如下:假设存在满足题设的a,b,设x1,x2为f(x)的两个极值点,且为f(x)的不动点,并不妨设x1x2,由于f(x)3x2+2ax+b,所以x1,x2为方程3x2+2ax+b0的两个根,当x(x1,x2)时,f(x)0,可知f(x)在(x1,x2)上单调递减,故f(x1)f(x2),又x1,x2为f(x)的不动点,所以f(x1)x1x2f(x2),即f(x1)f(x2),矛盾,所以不存在满足题设的a,b21(1)设x,y,n为满足题意的三角形的边长,不妨设xyn,则x+yn由题意知:a1a2a30,当n4时
21、,且n为偶数时,若yn2,z不存在,若y=n2+1,r=n2,若y=n2+2,r=n2-1,n2,n2+1,若yn1,z2,3,n2,所以:an1+3+(n3)=(n-2)24当n4时,且n为奇数时,可得:an=2+4+(n-3)=(n-1)(n-3)4,所以数列an的通项公式为an=0(n=1,2,3)(n-2)24(n4,且n为偶数)(n-1)(n-3)4(n4,且n为奇数)(2)根据求和公式S100=14(22+42+982)+14(24+46+9698),(12+22+32+492)+12+22+482+(1+2+3+48),=4950996+4849966+49482,=49501956所求的概率为S100C1003=6513211