2019安徽省“江南十校”综合素质测试数学(理科)解析及评分标准一、选择题1. 答案 D 【解析】{2,2}A =−,故选D.2. 答案A 【解析】|i ||||||1i |2z z ====−,故选A.3. 答案C 【解析】标准方程为212x y =,故选C. 4. 答案B 【解析】由正弦定理知,sin sin 22cos sin sin 3B C C C C ===,cos 3C ∴= 25cos 22cos 1,9C C ∴=−=故选B. 5. 答案D 【解析】12AB AD ⋅=,2+3AE AB AD =,BD AB AD =−+ 212211(+)()1323326AE BD AB AD AB AD ⋅=⋅−+=−+−⨯=−,故选D. 6. 答案C 【解析】11121=2ABC A B C V L π−⋅三棱柱,故选C 7 .答案C 【解析】由已知得,24ππω=,112,()cos().223f x x πω∴==+故选C. 8 .答案A 【解析】由已知得()(),()f x f x y f x R −=−=且在上单调递增,22(3log )(log 1)f x f x ∴<−由可得223log log 1x x <−21log 2x ∴<−,解得:0x <<故选A. 9 .答案B 【解析】记(1,0)A ,则2224||2b c PF a −==,2214||22b c PF a a +=+=,1||1F A c =+, 2||1F A c =−,由角平分线性质得21122||||404||||PF F A c c c PF F A =⇒−=⇒=, 或作1AD PF ⊥于D ,由角平分线的对称性质知1112||||||||||24DF PF PD PF PF a =−=−==,2||||1AD AF c ==−,在1Rt ADF ∆中,222112||1,||||||AF c AF AF AD =+=+,解得4c =故12212214||||24.22PF F c S F F PF c ∆−=⨯=⋅=故选B. 10 .答案C 【解析】由已知,min min ()()f x g x ≥,由已知可得2min ()1),f x =+min ()3g x =,21)3,4k ∴+≥∴≥−故选C.11 .答案B 【解析】由已知得原几何体是由一个棱长为2的正方体挖去一个四分之一圆柱及一个八分之一球体得到的组合体,216245420,484S ππππ∴=⨯−−⨯+⨯+=+表故选B. 12 .答案C 【解析】前44组共含有数字:44(441)1980⨯+=个,198044(20191980)2019441975,S ∴=−+−=−=故选C.二、填空题13. 答案2 【解析】0,2x y ==时,min 3022z =⨯+=14. 答案1− 【解析】22sin cos 1sin 4cos 4αααα⋅=+,2tan 14tan 4αα=+,tan 2α=, []123tan =tan ()11123βαβα−+−==−+⨯. 15. 答案240 【解析】[]66()=()x y z x y z ++++,含2z 的项为24226T C()x y z =+⋅,所以形如2a b x y z 的项的系数之和为246C 2=240⋅.16.【解析】由已知动点P 落在以AB 为轴、该侧面与三棱锥侧面ACD 的交线为椭圆的一部分,设其与AC 的交点为P ,此时PB 最大,由P 到AB P 为AC 的中点,且2cos ,5BAC ∠=在BAP ∆中,由余弦定理可得 PB ==. 三、解答题17【解析】(1)由1232n n a a a a b ++++=①2n ≥时,123112n n a a a a b −−++++=②①−②可得:12()n n n a b b −=−(2)n ≥,∴3322()8a b b =−=∵12,0n a a =>,设{}n a 公比为q ,∴218a q =,∴2q =…………………………3分 ∴1222n n n a −=⨯=∴12312(12)222222212n nn n b +−=++++==−−,∴21n n b =−.…………6分 (2)证明:由已知:111211(21)(21)2121n n n n n n n n n a c b b +++===−⋅−−−−. ………………9分 ∴12312231111111212121212121n n n c c c c +++++=−+−++−−−−−−− 111121n +=−<−………………………………………………………………………………12分18 【解析】(1)∵2AB =,1A B ,160A AB ∠=,由余弦定理:22211112cos A B AA AB AA AB A AB =+−⋅∠,即21112303AA AA AA −−=⇒=或1−,故13AA =.………2分取BC 中点O ,连接1,OA OA ,∵ABC ∆是边长为2的正三角形, ∴AO BC ⊥,且AO =1BO =,由11A AB A AC ∆≅∆得到11A B AC ==1A O BC ⊥, 且1AO =, ∵22211AO A O AA +=,∴1AO A O ⊥,…………………4分又BC AO O =,故1A O ⊥平面ABC ,∵1A O ⊂平面1A BC , ∴平面1A BC ⊥平面ABC . ………………………………………6分(2)解法一:以O 为原点,OB 所在的直线为x 轴,取11B C 中点K ,以OK 所在的直线为y 轴,过O 作1OG AA ⊥,以OG所在的直线为z 轴建立空间直角坐标系.则111(1,0,0),(1,3,0),(1,3,0),B B C A −111(2,3,0),(0,3,0),(BC BB BA ∴=−==−……………………………………………8分设平面11ABB A 的一个法向量为(,,1)m x y =,则1130(2,0,1)020m BB y x m y m BA x y ⎧⋅==⎧=⎪⎪⇒⇒=⎨⎨=⎪⋅=−+=⎪⎩⎩设所求角为θ,则11||2sin39||||13BC m BC m θ⋅===…………………………………………………12分1解法二:以O 为原点,OB 所在的直线为x 轴,以1OA 所在的直线为y 轴,以OA 所在的直线为z 轴建立空间直角坐标系.则1(1,0,0),(1,0,0)B A A C ,设1(,,)C x y z ,由11=C A CA可得1(C −,11(2,6,3),(1,0,3),(1,BC AB BA ∴=−−=−=−……………………8分设平面11ABB A 的一个法向量为(,,)m x yz =,则110,(6,1,0y m AB x x m z m BA x ⎧=⎧⋅=−=⎪⎪==⎨⎨=⎪⋅=−=⎪⎩⎩取 设所求角为θ,则11||2sin 39||||13BC m BC m θ⋅===…………………………………………………12分 解法三:由(1)111111332C ABA AOA V BCS BC AO A O −==⨯⨯⨯⨯=设C 到平面11ABB A 的距离为h ,则由111//CC ABB A 面知1C 到平面11ABB A 的距离也为h ,则 111111sin 60332CABA ABA V hS h AB A A h −===⨯⨯⨯⨯︒==………………………………9分 设所求角为θ,则1sin h BC θ===………………………………………………………12分 19【解析】(1)由数据可知,2012,2013,2016,2017,2018五个年份考核优秀,故ξ的所有可能取值为0123,,,. 0353381(0)56C C P C ξ===,12533815(1),56C C P C ξ=== 2130535333883010(2),(3)5656C C C C P P C C ξξ======………………………………………………………………4分 故ξ的分布列为:所求0123.565628288E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=………………………………………………………………6分(2)解法一:8882222111()72()8360i ii i i i x x x x x x ===−=⇒=−+⨯=∑∑∑ 888111()()34.5()()8226.5i i i i i i i i i xx y y x y x x y y x y ===−−=⇒=−−+⨯⨯=∑∑∑ 故去掉2015年的数据之后686483296,777x y ⨯−⨯−==== 2222255()736067672i i i i x x x x ≠≠−=−=−−⨯=∑∑ 5529()()7226.5637634.57i i i i i i x x y y x y x y ≠≠−−=−=−⨯−⨯⨯=∑∑…………………………9分 所以^34.50.4872b =≈,^^2934.56 1.27772a y b x =−⋅=−⨯≈ 从而回归方程为:^0.48+1.27.y x =…………………………………………………………………………12分 解法二: 因为66x x ==,所以去掉2015年的数据后不影响^b 的值, 所以^34.50.4872b =≈, …………………………………………………………………………9分 而去掉2015年的数据之后686483296,777x y ⨯−⨯−====, ^^2934.56 1.27772a yb x =−⋅=−⨯≈ 从而回归方程为:^0.48+1.27.y x =…………………………………………………………………………12分注: 若有学生在计算^a 时用^0.48b ≈计算得^^290.486 1.267a yb x =−⋅=−⨯≈也算对。
20【解析】(1)设椭圆C 的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>由题意得24b =⎪=⎩32a b =⎧⎨=⎩∴椭圆C 的标准方程为22194x y +=………………4分 (2)解法一:设:(22)l y t t =−<<且0t ≠,1(,)E x t ,2(,)F x t ,130x >>,20r x >> 设(0,)M s , A E M 、、共线,∴AM AE k k = ∴1000(3)(3)s t x −−=−−−−,133t s x ∴=+,得13(0,)3t M x +,同理得13N(0,)3t x −…………8分 221133(,t)(,)33t t FM FN x x t x x ⋅=−−⋅−−+−2221133(1)(1)33x t x x =+−−+− 2222221122221499x x x t x t x t =−=−⋅−222222249(9)4494t x x t r =−−=+−=−1216FM FN ≤⋅≤2124164r r ∴≤−≤∴≤≤12分解法二:设1122:3(0),(,),(,)AE x my m E x y F x y =−≠,联立223194x my x y =−⎧⎪⎨+=⎪⎩得:22(49)240m y my +−=,21112212412274,,494939BE y m m y x k m m m x −∴==∴==−++− 4:(3)9BN y m x ∴=−−,令0x =得12(0,)9mN又由:3(0)AE x my m =−≠,令0x =得3(0,)M m …………………………………………8分又//l x 轴,2122449my y m ∴==+2222222222312312(0,)(0,)()4499m m FM FN x y x y x y y r m m ∴⋅=−−⋅−−=+−++=− 1216FM FN ≤⋅≤ 212416r ∴≤−≤4r ∴≤≤12分 21【解析】(1)证明:1m =时,1()ln f x x x=+ 22111'()()x f x f x x x x−=−+=∴在(0,1]上递减,在[,1,2)上递增, min ()(1)1,() 1.f x f f x ∴==∴≥…………………………………………………………………4分 (2)当0m =时,()ln ,(0,2)f x x x =∈,明显不满足要求; 当0m ≠时,设切点为00(,())x f x (显然01x ≠),则有000()'()1f x f x x =−, 00020ln 1m x x mx x x +−∴=−,整理得020021ln 10m mx x x ++−−= (*) 由题意,要求方程(*)在区间(0,2)上有两个不同的实数解. 令221()ln 1m m g x x x x +=+−−,3(2)(1)'()x m x g x x −−=……………………………………6分 ①当21m ≥即12m ≥时,()g x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减或先单调递减再递增, 而1()(e 1)(2e)0e g m =−−<,(1)0g m =>,321(2)ln 21ln 2048m g +=+−≥−>, 1(2)ln 204g m m m=+>, ()g x ∴在区间(0,1)上有唯一零点,在区间(1,2)上无零点, 所以此时不满足题要求.………………………………………………………………………………………………8分②当021m <<即102m <<时,()g x 在(0,2)m 上单调递增,在(2,1)m 上单调递减,在(1,2)上单调递增,(21)()ln 10,(1)0,m m m e eg g m e e m+−=+−<=> ()g x ∴在区间()2,0上有唯一零点,所以此时不满足题要求.………………………10分 ③当0<m 时,()g x 在()1,0上单调递减,在(1,2)上单调递增,0)2)(1()1(>−−=e me eg ,0)1(<=m g ,4232ln )2(−+=m g 当0)2(≤g 即32ln 42−≤m 时,()g x 在区间(0,2)上有唯一零点,此时不满足题要求. 当0)2(>g 即032ln 42<<−m 时,()g x 在区间(0,1)和(1,2)上各有一个零点, 设为21,x x ,又这时221)(x mx xm x x f −=−='显然在区间(0,2)上单调递减, )()(21x f x f '≠'∴所以此时满足题目要求.综上所述,m 的取值范围是24ln 203m −<<.…………………………………………………………12 分(2)解法二:设切点为000(,ln )mx x x +,由解法一的关于0x 的方程 00200(21)1ln 10x m x x x −+−+=在区间内(0,2)有两解,显然12不是方程的解, 故原问题等价于22ln 12x x x x m x +−=−在区间内(0,2)有两解.……………………………………6分设22ln (1ln )1(),02,.12122x x x x x x x x g x x x x x +−+−==<<≠−−则21(1)(2ln )1'(),02,.(12)2x x x x g x x x x −+=<<≠− 令1()2ln ,02h x x x x =+<<,则221221'(),x h x x x x−=−+= 故min 111(0,),'()0,(,2),'()0()()()2ln 40222x h x x h x h x h x h ∈<∈>⇒≥==−>故11(0,),(,1),'()0,(1,2),'()022x g x x g x ∈>∈<从而11(0,),(,1),(),(1,2),()22x g x x g x ∈∈递增递减,令()=1ln ,02t x x x x x +−<<,'()ln ,t x x ∴=(0,1)'()0,(1,2)'()0x t x x t x ∈<∈>由于时时min ()()(1)0t x t x t ∴≥==故11(0,),()0,(,2),()022x g x x g x ∈>∈≤……………………………10分而11(,2),()(1)0,()22x g x g x g x ∈≤=→→−∞时时,故22ln 12x x x x m x+−=−在区间内(0,2)有两解(2)0g m ⇔<<,解得24ln 203m −<<.………………………………………………………………12分(二)选考题:共10分。