1、三明一中 20192020 学年上学期月考二 高三 理科数学 试卷 参考答案 一、选择题(本题 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1B【解析】因为2|30|03Ax xxxx=,所以2e=,故选 A.2019-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 1 页(共 8 页)7D【解析】圆的标准方程为(x3)2+(y+1)210,则圆心坐标为 C(3,1),半径为 10,过 E 的最短弦满足 E 恰好为 C 在弦上垂足,则 CE22(32)11 5=+=(),则|AB|222(10)(5)2 5=,故选:D 8C【解析】由题意可得:()()2225787777722222320
2、aaaadaadaa+=+=,7730,2aa=,则:222 127794b bba=.本题选择 C 选项.9D【解析】取 AB 中点O,连接O C,O P,如下图所示:ABC是斜边为 AB 的直角三角形 O为 ABC的外接圆圆心 PAPB=POAB又平面 PAB 平面 ABC,平面 PAB 平面 ABCAB=PO 平面 ABC 由球的性质可知,外接球球心O 必在 PO 上 由题意可知:3O B=,7PB=2PO=,设外接球半径为 R,在 Rt OO B中,222O OO BOB+=()2223RR+=,解得:74R=外接球表面积:2494944164SR=本题正确选项:D 10D【解析】由图
3、可知3 122A+=,3 112B=,721212T=,所以2=.由()22122kkZ+=+,2+,0 x,解得021x 则()4221654342342333133xxyxyxyxxxx+=+=+=+()163 2331553xx+=+,当且仅当1,10 xy=时取等号54xyxy+的最小值为 55故答案为:55 16【解析】令2x=得()()()2422fff+=+,即()20f=,由于函数为偶函数,故()()220ff=.所以()()4f xf x+=,所以函数是周期为4 的周期函数,故正确.由于函数为偶函数,故()()()()44484fxfxfxfx+=,所以4x=是函数图像的一条
4、对称轴,故正确.根据前面的分析,结合函数在区间0,2 上是增函数,画出函数图像如下图所示.由图可知,函数在)6,4上单调递减,故错误.根据图像可知,()()()()2610980ffff=L,零点的周期为4,共有25 个零点,故正确.综上所述正确的命题有.2019-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 3 页(共 8 页)三、解答题(共 6 题,70 分),解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17.(本题满分 10 分)【解析】(1)因为+sinsin+sin=1,所以由正弦定理得+=1,整理得2+2 2=,所以cos=2+222=12.因为0 ,所以=23.(2)因为=4
5、13,=12,=23,所以由余弦定理2=2+2 2cos,得208=2+144 2 12cos23,解得=4或=16(舍).所以=12 sin=12 12 4 sin23=123.18.(本题满分 12 分)【解析】(1)由(1)nnSnan n=+得()()1111nnSnan n+=+,所以()+1112nnnnSSnanan+=+,又11nnnSSa+=所以12nnnanan+=+,故12nnaa+=.故数列 na是公差为 2 的等差数列,且 5a 是2a 和6a 的等比中项,即2526aa a=,得()()()21118210aaa=,解得111a=,所以132nan=.(2)由题得1
6、11112 132112nnnba ann+=,12nnTbbb=+L111111121199713211 2nn=+L1112 1111212122nnn=19.(本题满分 12 分)【解析】(1)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为1x=,此时与圆相切,符合题意;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)yk x=+,即0kxyk+=,若直线与圆相切,则圆心(0,3)到直线的距离等于半径 1,所以2311kk+=+,解得43k=,所以直线l 的方程为4(1)3yx=+,即4340 xy+=.综上,直线l 的方程为1x=或4340 xy+=.(2)CM MN,=()+AM ANA
7、CCMANAC AN CM ANAC AN=+2019-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 4 页(共 8 页)若直线l 与 x 轴垂直时,不符合题意;所以l 的斜率存在,设直线l 的方程为(1)yk x=+,则由36(1)1 336051 3kxyk xkxykyk=+=+,即365(,)1 31 3kkNkk+55(,)1 31 3kANkk=+,从而5155=1=1 33kAM ANAC ANkk+=+综上所述,=5AM AN 20.(本题满分 12 分)【解析】(1)证明:连接1AB,因为四边形11ABB A 是菱形,则11A BAB因为平面11ABB A 平面 AB
8、C,且 AB 为交线,BCABBC平面11ABB A1BCA B11/BCB C111A BB C 又1111ABC BB=1A B 平面11AB C (2)取11A B 的中点 M,连接,易证 BM 面 ABC,且 ABBC,以 BA 为 x 轴,BC 为 y 轴,BM 为 z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系 设 BCt=,则()2,0,0A,()1 1,0,3A,()0,0Ct 因为四边形11A ACC 为平行四边形,则()111113,3ACAAACAAACt=+=+=易知 ABC 的一个法向 量为()0,0,1n=,1121,35cos512AC nAC ntAC=+,解得3t=()
9、()111,0,3,3,3,3A AAC=,设平面11AAC 的法向量()1111,xny z=,11111111303330nA AxznACxyz=+=,令11z=,则()13,2,1n=由(1)可得面11AB C 的法向量()11,0,3BA=,1111116cos=二面角111AACB的余弦值为64 21.(本题满分 12 分)【解析】(1)解法 1Q 抛物线2y4x=的焦点为 F(-1,0),依题意知,椭圆的左右焦点坐标分别为1F1,0(),()2F 1,0 又椭圆过点31 2P,由椭圆的定义知,122PFPF4a=+=,2a=,又1c=,3b=椭圆的方程为22143xy+=2019
10、-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 5 页(共 8 页)(1)解法 2Q 抛物线2y4x=的焦点为 F(-1,0),依题意知,椭圆的左右焦点坐标分别为1F1,0(),()2F 1,0 又椭圆过点31 2P,222219141abab=+=解得2a=,3b=椭圆的方程为22143xy+=(1)解法 3Q 抛物线2y4x=的焦点为 F(-1,0),依题意知,椭圆的左右焦点坐标分别为1F1,0(),()2F 1,0 又椭圆过点31 2P,232ba=221323202aaaa=,0a 可解得2a=,3b=椭圆的方程为22143xy+=(2)解法 1由22143ykxmxy=+=消
11、去 y 整理得()2223484120kxmkxm+=,直线与椭圆交于不 同的两点,()()2222644 344120m kkm=+,整理得2243mk+设()()1122,M x yN xy,线段 MN 的中点 A()00,xy,则21212228412,3434mkmxxx xkk+=+,024,34mkxk=+20022433434mkmykxmmkk=+=+=+,点 A 的坐标为2243,3434mkmkk+,直线 AG 的斜率为22232434413234348AGmmkkmkmkkk+=+,又直线 AG 和直线 MN 垂直,22413234mkmkk=,2348kmk+=,将上式
12、代入式,可得22234438kkk+,解得551010kk 或 实数k 的取值范围为55,1010+(2)解法 2设()()()1122,M x yN xyA x y 则22111,43xy+=22221,43xy+=两式相减得 2222121243xxyy=即 1212121234yyxxxxyy+=+点 A 满足方程34yxk=.又 直线 AGMN且过点1,08G点 A 也满足方程118yxk=2019-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 6 页(共 8 页)联立解得13,28xyk=,即13,28Ak 点 A 在椭圆内部22143xy+21311664k+551010k
13、k 或 k 的取值范围为55,1010+22.(本题满分 12 分)【解析】(1)因为()f x 的定义域为()0,+,又()()()()1+1xxaafxxaxx+=+=,所以当0a 时,()0fx,()f x 在()0,+单调递增 当0a 时,若0 xa 时,()0fx,()f x 在()0,a单调递减;若 xa时,()0fx,()f x 在(),a+单调递增 综上,当0a 时,()f x 在()0,+单调递增;当0a 时,()f x 在()0,a 上单调递减,在(),a+单调递增 (2)当0a 时,由(1)知,()()()2min1ln2f xfaaaaa=+,令()()21ln2g x
14、xxxx=+,0 x,则()()lngxxx=+,令()()lnh xxx=+,0 x,则()1110 xh xxx=+=,所以()h x 在(),0单调递减,又11102hee=,111 0hee=,所以存在011,xee,使得()00h x=,且()00ln0 xx+=,所以当()0,xx 时,()0gx,()g x 单调递增;当()0,0 xx时,()0gx,()g x 单调递减;2019-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 7 页(共 8 页)所以当0 xx=时,()g x 取得最大值,因为()()22220000000000111ln222g xxxxxxxxxx=+=+=()2011122x=,令()()211122k xx=,11,xee,则()k x 在11,ee单调递减,所以()2111111213225315k xeeee =+=,所以()01315g x,因此当0a 时,()min1315f x,即1315M 2019-2020 学年(上)月考二 高三理科数学试卷答案 第 8 页(共 8 页)