2020届河北省衡水中学高三卫冕联考数学(文)试题(解析版)
2020届河北省衡水中学全国高三期末大联考数学(文)试题(解析版)
2020届河北省衡水中学全国高三期末大联考数学(文)试题一、单选题1.已知集合21|4A x y x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{|23,}B x x x =-≤<∈Z ,则A B 中元素的个数为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】B【解析】化简集合,A B ,根据交集的定义,即可求解. 【详解】因为21|{|2}4A x y x x x ⎧⎫===≠±⎨⎬-⎩⎭, {|23,}{2,1,0,1,2}B x x x =-≤<∈=--Z ,所以{1,0,1}A B ⋂=-,所以A B 中元素的个数为3.故选:B. 【点睛】本题考查集合的基本运算,化简是解题的关键,属于基础题.2.已知复数z 满足1z i i ⋅=-,则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【解析】根据复数的除法运算法则,求出复数z ,即可求解. 【详解】由1z i i ⋅=-,得1i1i iz -==--, 所以复数z 在复平面内对应的点为(1,1)--, 所以对应点位于第三象限. 故选:C. 【点睛】本题考查复数的除法运算,以及复数的几何意义,属于基础题.3.随着人口老龄化的不断加快,我国出现了一个特殊的群体——“空巢老人”.这些老人或经济困难,或心理寂寞,亟需来自社会的关心关爱。
为此,社区志愿者开展了“暖巢行动”,其中A ,B 两个小区“空巢老人”的年龄如图所示,则A 小区“空巢老人”年龄的平均数和B 小区“空巢老人”年龄的中位数分别是( ) A .83.5;83 B .84;84.5C .85;84D .84.5;84.5【答案】B【解析】根据茎叶图,即可求出A 小区“空巢老人”年龄的平均数和B 小区“空巢老人”年龄的中位数. 【详解】解:A 小区“空巢老人”年龄的平均数为7878818584859091848+++++++=,B 小区“空巢老人”年龄的中位数为848584.52+=.故选:B 【点睛】本题考查茎叶图数据的处理,涉及到平均数和中位数,考查运算能力,属于基础题. 4.已知ln 2a =,ln b π=,125ln 24c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b c a << B .c a b <<C .a b c <<D .a c b <<【答案】D【解析】化简c ,利用对数函数的单调性,即可得出结论. 【详解】因为12125255ln ln ln 2442c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,又因为ln y x =在(0,)+∞上单调递增, 且522π<<,所以a c b <<. 故选:D. 【点睛】本题考查对数的简单运算,考查利用函数的单调性比较函数值的大小,属于基础题. 5.民间有一种五巧板拼图游戏.这种五巧板(图1)可以说是七巧板的变形,它是由一个正方形分割而成(图2),若在图2所示的正方形中任取一点,则该点取自标号为③和④的巧板的概率为( ) A .518B .13C .718D .49【答案】C【解析】分别求出③和④的巧板的面积,根据几何概型的概率关系转化为面积比.设巧板①的边长为1,则结合图2可知大正方形的边长为3, 其面积239S ==.其中巧板③是底边长为2的等腰直角三角形, 其面积为112112S =⨯⨯=,巧板④的正方形 与腰长为1的等腰直角三角形的组合图形,其面积为22151122S ⨯⨯+==, 故所求的概率12718S S P S +==. 故选:C . 【点睛】本题考查几何概型的概率求法,转化为面积比,属于中档题 .6.4sincos 3615tan4πππ⎛⎫- ⎪⎝⎭=( )A .34B.4C .34-D .14-【答案】A【解析】利用诱导公式,将所求的角转化为特殊锐角,即可求解. 【详解】4sincos sin cos 33636221514tan tan 44ππππππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查特殊角三角函数求值,利用诱导公式化简是解题的关键,属于基础题. 7.已知函数()y f x =的部分图象如下图所示,则()f x 的解析式可能为( )A .21cos 1xx -+ B .2||1sin1x x ++ C .2sin 1xx + D .2sin 1x xx ⋅+ 【答案】D【解析】根据图像的性质,如对称性,可排除选项C ,再取特殊值,即可求解.由图可知,该函数的图象关于y 轴对称,所以函数()f x 为偶函数, 所以选项C 不符合;又因为()0f π=,所以选项A ,B 不符合. 故选:D. 【点睛】本题考查由函数图像求解析式,观察图形找出特征是解题的关键,属于中档题. 8.已知向量()1,2a =,()2,1b =-,(),c x y =,若()a b c +⊥,则b 在c 上的投影为( )A .B .CD . 【答案】A【解析】首先求出a b +的坐标,根据()a b c +⊥,则()0a b c +⋅=得到x ,y 的关系式,由||cos ,||b cb bc c ⋅〈〉=计算b 在c 上的投影. 【详解】解:由()1,2a =,()2,1b =-,得()1,3a b +=-, 所以()a b c +⊥,则()0a b c +⋅= 得30x y -+=,3x y ∴=所以b 在c 上的投影为22||cos ,2||b c x b b c c x ⋅-+〈〉====±+. 故选:A . 【点睛】本题考查向量的数量积及几何意义,属于基础题. 9.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( ) A .-2 B .-6C .-8D .-12【答案】D【解析】将初始值10S =,1n =代入循环体运算,直至满足条件,退出循环体,即可得出结论. 【详解】当10S =,1n =不满足条件;执行第一次循环:1028S =-=,2n =,不满足条件; 执行第二次循环:28(2)12S =+-=,3n =,不满足条件; 执行第三次循环:312(2)4S =+-=,4n =,不满足条件; 执行第四次循环:44(2)20S =+-=,5n =,满足条件;执行第五次循环:520(2)120S =+-=-≤,6n =,满足条件,退出循环,所以输出S 的值为-12. 故选:D. 【点睛】本题考查循环结构的运算,属于基础题.10.设F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点.过点F 作斜率为-3的直线l 与双曲线左、右支均相交.则双曲线离心率的取值范围为( )A .B .C .)+∞D .)+∞【答案】C【解析】根据双曲线的图像特征,当过点F 的直线的斜率在(,)b ba a-之间,则直线与双曲线左、右支均相交,即可求出ba的范围,从而求出离心率的取值范围. 【详解】因为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线方程为b y x a=±,当过点F 且斜率为-3的直线l 与渐近线by x a=-平行时. 直线l 只与双曲线右支有一个交点,数形结合可知, 当渐近线by x a =-的斜率满足3b a -<-,即3b a>时, 直线l 与双曲线左、右支均相交,所以22223910b a b a c a e >⇒>⇒>⇒>故选:C. 【点睛】本题考查双曲线的简单几何性质,数形结合是解题的关键,属于中档题. 11.在如图所示的平面四边形ABCD 中,4AB =,30CAB ∠=,AC CB ⊥,120ADC ∠=,则22DA DC +的最小值为( )A .4B .8C .D .【答案】B【解析】在ABC 中由三角函数求出AC ,在ADC 中由余弦定理得2212DA DC DA DC =++⋅,再由基本不等式可得222DA DC DA DC ≥+⋅即可求出22DA DC +的最小值.【详解】解:在ABC 中,因为30CAB ∠=︒,AC CB ⊥,所以cos AC BAC AB ∠=cos 42AC AB BAC ∴=⋅∠=⨯=在ADC 中,因为120ADC =∠︒,所以由余弦定理得2222cos AC DA DC DA DC ADC =+-⋅⋅∠, 即2212DA DC DA DC =++⋅,又由不等式的性质可知222DA DC DA DC ≥+⋅,即得222DA DC DA DC +⋅≤,所以()22223122DA DC DA DC DA DC =++⋅≤+,从而228DA DC ≥+,当且仅当2DA DC ==时等号成立.故选:B . 【点睛】本题考查余弦定理解三角形,基本不等式的应用,属于中档题. 12.已知函数2cos 12cos ()1sin cos f x x x θθθθ+=-+++,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若存在(0,1)x ∈,使不等式()0f x <成立,则θ的取值范围为( )A .0,12π⎛⎫⎪⎝⎭B .5,122ππ⎛⎫⎪⎝⎭ C .50,,12122πππ⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D .5,1212ππ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】将()f x 转化为关于1x的二次函数,配方求出()f x 的最小值,只需min ()0f x <,解关于θ的不等式,即可得出结论.【详解】2cos 12cos ()1sin cos f x x x θθθθ+=-+++,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可化为222112cos (12cos )()cos 1sin cos 2cos 4cos 112cos 4sin cos 1cos ,2cos 4cos f x x xθθθθθθθθθθθθθ++⎛⎫=--+++ ⎪⎝⎭+-⎛⎫=-+⎪⎝⎭0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.当01x <<时,11x >,所以当112cos 2cos x θθ+=时,min 4sin cos 1()4cos f x θθθ-=,由题意可知,min ()0f x <,所以4sin cos 10θθ-<,从而得到12sin 21sin 22θθ<⇒<, 所以026πθ<<或520612ππθπθ<<⇒<<或5122ππθ<<. 故选:C. 【点睛】本题考查函数存在成立问题,转化为求函数最值,考查配方法求二次函数的最值,以及三角不等式的解法,属于较难题. 二、填空题13.已知函数2()ln f x x x =+,则曲线()f x 在点(1, (1))f 处的切线在y 轴上的截距为________. 【答案】2-【解析】求导,求出(1),(1)f f ',即可得出结论. 【详解】由2()ln f x x x =+,得1()2f x x x'=+,所以(1)3f '=,又(1)1f =,所以切点为(1,1), 所以切线方程为13(1)y x -=-,即32y x =-, 令0x =,得2y =-,所以切线在y 轴上的截距为-2. 故答案为:-2 【点睛】本题考查导数的几何意义,属于基础题.14.已知椭圆22:1(0)9x y C a a +=>的右焦点为F ,点M 在C 上,点N 为线段MF 的中点,点O 为坐标原点,若||2||4MF ON ==,则C 的离心率为________.【答案】4【解析】根据椭圆的定义以及三角形的中位线定理,求出a 的值,即可求解. 【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',由椭圆定义得|||MF MF '+=即4MF '+=.∵O 为线段FF '的中点,N 为线段MF 的中点,由中位线的性质得2||4MF ON '==,代入()式,解得16a =,故其离心率4e ==.故答案为:4. 【点睛】本题考查椭圆定义的应用,以及椭圆简单的几何性质,属于基础题.15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,424a =,696a =,且90a >,则满足不等式93n S >成立的最小正整数n 为________. 【答案】6【解析】由424a =,696a =,且90a >,得0q >,求出公比q ,进而求出{}n a 通项公式和前n 项和n S ,然后解93n S >不等式,即可得结论 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,由424a =,696a =,得2644a q a ==,所以2q 或2q =-, 又因为90a >,所以2q,从而3411242243a a a =⇒⨯=⇒=,所以()()113211n n n a q S q -==⨯--.令()93329312325nnn S n >⇒⨯>⇒>⇒>-, 又因为*n ∈N ,所以min 6n =. 故答案为:6 【点睛】本题考查等比数列通项公式和前n 项和n S 基本量的计算,考查解指数不等式,属于中档题.16.在平面直角坐标系xOy 中,圆221x y +=与x 轴,y 轴的正方向分别交于点A ,B ,点P 为劣弧AB 上一动点,且OQ OA OP =+,当四边形OAQP 的面积最大时,OQ 的值为___________.【解析】设AOP θ∠=,因为OQ OA OP =+,所以四边形OAQP 为平行四边形,所以2sin OAQP AOPS S θ==,当sin 1θ=时取得最大值,即可求出Q 点的坐标,则OQ的值可求. 【详解】 解:如图所示:则1,0A ,()0,1B ,因为点P 在圆弧221(0,0)x y x y +=≥≥上运动,所以可设AOP θ∠=,0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦,则()cos ,sin P θθ,因为OQ OA OP =+,所以四边形OAQP 为平行四边形, 所以12211sin sin 2OAQP AOPS Sθθ==⨯⨯⨯⨯=,当sin 1θ=时,OAQP S 最大,此时点P 与点B 重合,点()1,1Q ,()1,1OQ ∴=||2OQ ∴=.【点睛】本题考查三角函数的定义,向量的加法的平行四边形法则,属于基础题.三、解答题17.在数列{}n a 中,有()2*1232n a a a a n n n +++⋯+=+∈N.(1)证明:数列{}n a 为等差数列,并求其通项公式; (2)记11n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)证明见解析,()*12n Na n n +∈=,(2)3(23)nn +【解析】(1)由前n 项和与通项关系,求出{}n a 的通项公式,再利用等差数列的定义,即可证明;(2)求出数列{}n b 的通项公式,用裂项相消法,即可求解. 【详解】(1)因为()2*1232n a a a a n n n +++⋯+=+∈N,所以当2n ≥时,212312((11))n a a a a n n -+++⋯+=--+,上述两式相减并整理,得21(2)n a n n =+≥.又因为1n =时,211213a =+⨯=,适合上式,所以()*21n a n n =+∈N .从而得到121n an -=-,所以12n n a a --=,所以数列{}n a 为等差数列,且其通项公式为()*12n N a n n +∈=.(2)由(1)可知,111111(21)(23)22123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅+⋅+++⎝⎭.所以12311111111123557792123n n T b b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦11123233(23)n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查由数列的前n 项和求通项,考查用定义证明等差数列,以及裂相消法求数列的前n 项和,属于中档题.18.第二届中国国际进口博览会于2019年11月5日至10日在上海国家会展中心举行.它是中国政府坚定支持贸易自由化和经济全球化,主动向世界开放市场的重要举措,有利于促进世界各国加强经贸交流合作,促进全球贸易和世界经济增长,推动开放世界经济发展.某机构为了解人们对“进博会”的关注度是否与性别有关,随机抽取了100名不同性别的人员(男、女各50名)进行问卷调查,并得到如下22⨯列联表:(1)根据列联表,能否有99.9%的把握认为对“进博会”的关注度与性别有关;(2)若从关注度极高的被调查者中按男女分层抽样的方法抽取7人了解他们从事的职业情况,再从7人中任意选取2人谈谈关注“进博会”的原因,求这2人中至少有一名女性的概率.附:22(),()()()()n ad bcK n a b c da b c d a c b d-==+++ ++++.参考数据:【答案】(1)有, (2)21【解析】(1)根据列联表求出2K,比较数据,即可得结论;(2)按比例分配抽取男性5人,女性2人,对抽取的7人,分别进行编号,列出从7人任意选取2人的所有情况,找出满足条件的基本事件的个数,由古典概型概率公式,即可求解.【详解】18.解:(1)22100(35361514)3005050514917.64710.82178 K⨯⨯-⨯==≈⨯⨯>⨯,所以有99.9%的把握认为对“进博会”的关注度与性别有关. (2)关注度极高的被调查者中男性与女性的比例为5:2,所以抽取的7人中有男性5人,女性2人.记男性5人分别为a ,b ,e ,d ,e ;女性2人分别为A ,B , 从7人中任意选取2人的所有情况有:ab ,ac ,ad ,ae ,aA ,aB , bc ,bd ,be ,bA ,bB ,cd ,ce ,cA ,cB ,de ,dA ,dB ,eA ,eB ,AB , 共21种,其中这2人至少有一名女性的情况有11种,所以1121P =, 所以这2人中至少有一名女性的概率为1121. 【点睛】本题考查两变量间的相关性检验,以及求古典概型的概率,考查计算能力,属于中档题. 19.在如图所示的三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,12AA AB a ==. (1)若AB BC ⊥,证明:1BC AB ⊥;(2)若底面ABC 为正三角形,求点1B 到平面1A BC 的距离.【答案】(1)证明见解析,(2 【解析】(1)AB BC ⊥ ,1AA ⊥ 底面ABC ,可证BC ⊥平面11A ABB ,即可求证; (2)取11B C 的中点F ,连接1A F ,可证1A F ⊥平面11BCC B ,求出三棱锥11A B BC V -,根据等体积法,1111B A BC A B BC V V --=,求出1A BC ∆的面积,即可求解. 【详解】(1)因为1AA ⊥底面ABC ,所以1BC AA ⊥, 又BC AB ⊥,1ABAA A =,所以BC ⊥平面11A ABB ,又1AB ⊂平面11A ABB ,所以1BC AB ⊥.(2)设点1B 到平面1A BC 的距离为d ,所以1111B A BC A B BC V V --=, 由题可知,所有棱长均为2a ,所以在1A BC 中,2BC a =,11A B AC ==,所以12122A BCSa =⨯=. 取11B C 的中点F ,连接1A F ,由题易知111A F B C ⊥, 从而得到1A F ⊥平面11BCC B ,所以1A F 是点1A 到平面1B BC 的距离,所以1A F =,又1212222B BCSa a a =⨯⨯=, 所以由等体积法1111B A BC A B BC V V --=可知,1111133A DCB DCS d S A F ⨯⨯=⨯⨯,2227d a d ⨯=⇒=,所以点1B 到平面1A BC . 【点睛】本题考查空间垂直关系的转换和证明,以及利用等体积法求点到平面的距离,属于中档题.20.在平面直角坐标系xOy 中,点(),M x y 1y =+.(1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)作曲线C 关于x 轴对称的曲线,记为C ',在曲线C 上任取一点()00,P x y ,过点P 作曲线C 的切线l ,若切线l 与曲线C '交于A ,B 两点,过点A ,B 分别作曲线C '的切线12,l l ,证明12,l l 的交点必在曲线C 上. 【答案】(1)214y x =;(2)证明见解析. 【解析】(1)将方程两边平方化简即得解;(2)求出曲线在()00,P x y 处的切线方程,联立直线与抛物线方程,消去y ,列出韦达定理,设2111,4A x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,2221,4B x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,分别求出曲线C '上在A ,B 两点处的切线1l ,2l 的方程,求出1l ,2l 的交点,即可得证.【详解】(1|1|y =+, 两边平方并化简,得24x y =, 即214y x =, 所以点M 的轨迹C 的方程为214y x =. (2)由(1)及题意可知曲线C ':214y x =-,又由214y x =知12y x '=, 所以点()00,P x y 处的切线方程为()00012y y x x x -=-, 即20001122y x x x y =-+, 又因为点()00,P x y 在曲线C 上, 所以20014y x =, 所以切线方程为2001124y x x x =-, 联立2002112414y x x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩消去y 整理得220020x x x x +-=,>0∆,设2111,4A x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,2221,4B x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以1202x x x +=-,2120x x x =-,()又由214y x =-,得12y x '=-, 所以曲线C '上点2111,4A x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线1l 的方程为()21111142y x x x x +=--, 即2111124y x x x =-+, 同理可知,曲线C '上点2221,4B x x ⎛⎫-⎪⎝⎭处的切线2l 的方程为2221124y x x x =-+, 联立方程组21122211241124y x x x y x x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,121224x x x x x y +⎧=⎪⎪∴⎨⎪=-⎪⎩ 又由()式得1202012244x x x x x x x y +⎧==-⎪⎪⎨⎪=-=⎪⎩, 所以1l ,2l 的交点为20,4x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,此点在曲线C 上,故1l ,2l 的交点必在曲线C 上. 【点睛】本题考查求动点的轨迹方程,直线与抛物线综合问题,属于中档题. 21.已知函数2()ln 1f x x mx =++,m ∈R . (1)当2m =-时,求函数()f x 的单调区间及极值; (2)讨论函数()f x 的零点个数. 【答案】(1)增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,减区间为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,极大值为1ln 22-,无极小值,(2)当2e m <-时,函数()f x 没有零点;当0m ≥或2em =-时.函数()f x 有1个零点;当02em -<<时,函数()f x 有2个零点. 【解析】(1)求导,求出()0,()0f x f x ''><的解,即可求出单调区间,进而求出极值; (2)求导,求出()f x 单调区间,确定极值,根据极值的正负以及零点存在性定理,对m 分类讨论,即可求解.【详解】由题得,函数()f x 的定义域为(0,)+∞.(1)当2m =-时,2()ln 21f x x x =-+,所以1(12)(12)()4x x f x x xx-+'=-=,当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,函数()f x 单调递增; 当1,2x ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 所以函数()f x 的单调递增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 所以当12x =时,()f x 有极大值, 且极大值为21111ln 21ln 22222f ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,无极小值.(2)由2()ln 1f x x mx =++,得2112()2mx f x mx x x+'=+=. 当0m ≥时,()0f x '>恒成立,函数()f x 单调递增,当10m x e--<<时,()()211()110m m f x f em m e----<=--++≤,又(1)10f m =+>,所以函数()f x 有且只有一个零点;当0m <时,令()0f x x '=⇒=,当x ⎛∈ ⎝时,()0f x '>,函数()f x 单调递增;当x ⎫∈+∞⎪⎪⎭时,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 所以()f x 的极大值为2111ln 1ln 222f m m ⎛⎫=+⨯+=-+ ⎪⎝⎭, ①当111ln 0222m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,即得11ln 1ln 2m e ⎛⎫-<-= ⎪⎝⎭时, 解得2e m <-,此时函数()f x 没有零点;②当111ln 0222m ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即2e m =-时,函数()f x 有1个零点; ③当111ln 0222m ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭,即02e m -<<时,()2442110f e me me ---=-++=-+<.当1x >时,令()ln g x =x-x , 则1()10g x x'=-<在(1,)+∞上恒成立, 所以()(1)1g x g <=-,即ln 1x x <-, 所以221()ln 1f x x mx x mx mx x+m ⎛⎫=++<+= ⎪⎝⎭, 故当1x >且1x m>-时,()0f x <.当02e m -<<时,有21e m-<<-, 所以函数()f x 有2个零点.综上所述:当2em <-时,函数()f x 没有零点; 当0m ≥或2em =-时.函数()f x 有1个零点; 当02em -<<时,函数()f x 有2个零点. 【点睛】本题考查导数在研究函数性质的应用,涉及到函数的单调区级、极值、和零点个数判断,以及零点存在性定理的灵活运用,考查分类讨论思想和数形结合思想,属于难题. 22.在平面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为35cos 45sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数),以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C 的极坐标方程;(2)过点(2,0)P ,倾斜角为4π的直线l 与曲线C 相交于M ,N 两点,求11||||PM PN +的值.【答案】(1)6cos 8sin ρθθ=-,(2 【解析】(1)利用22sin cos 1θθ+=,消去参数,将曲线C 的参数方程化为普通方程,再运用 cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ=+将曲线C 的直角坐标方程化为极坐标方程;(2)根据条件求出直线l 具有几何意义的参数方程,代入曲线C 普通方程,利用韦达定理以及直线参数的几何意义,即可求解. 【详解】(1)因为曲线C 的参数方程为35cos 45sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩,(θ为参数), 所以曲线C 的直角坐标方程为222(3)(4)5x y +=-+, 即22680x x y y -++=,将cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ=+,代入上式得6cos 8sin ρθθ=-.(2)直线l的参数方程为2x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),将2x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入22680x x y y -++=,整理得280t +-=,设点M ,N 所对应的参数分别为1t ,2t ,则12t t +=-,128t t =-,1832500∆=+=>, 因为1t ,2t 异号,所以1212121111||||8t t PM PN t t t t -+=+===.【点睛】本题考查参数方程化普通方程,直角坐标方程化极坐标方程,考查直线参数方程几何意义的应用,属于中档题.23.已知函数()|4||2|f x x ax =+--. (1)当2a =时,解不等式()3f x x ≥; (2)当12x ≥时,不等式2()4f x x ≥-成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,(2)512⎡⎤+⎢⎥⎣⎦【解析】(1)分类讨论去绝对值,即可求解方程;(2)去绝对值,分离参数,转化为求函数的最值,利用基本不等式和函数的单调性,即可得出结论. 【详解】(1)当2a =时,不等式()3f x x ≥,即为|224||3|x x x -+-≥, 当4x ≤-时,由4223x x x --+-≥,得3x ≤-,所以4x ≤-, 当41x -<<时,由4223x x x ++-≥,得20≥,所以41x -<<,当1x ≥时,由4223x x x +-+≥,得32x ≤,所以312x ≤≤, 故不等式()3f x x ≥的解集为3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.(2)当12x ≥时, 22()4|2|f x x ax x x ≥-⇔-≤+, 由2|2|ax x x -≤+,得2211x a x x x-+-≤≤++,当12x ≥时,由基本不等式得211x x++≥,当且仅当2x x=,即x = 因为函数21y x x =-+-在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减, 所以当12x =时,21y x x=-+-取最大值为52,故实数a 的取值范围是512⎡⎤+⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查分类讨论方法解绝对值不等式,考查恒成立问题,分离参数,转化为求函数的最值,属于中档题.。
2020届河北省衡中同卷高三第七次联考数学(文)试题
2020届河北省衡中同卷高三第七次联考文科数学试卷★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
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4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
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7、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
8、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1、已知集合A={-1,0,1},B={x|1≤2x<4},则A∩B等于()A. B. C. D. 0,2、i为虚数单位,复数在复平面内对应的点到原点的距离为()A. B. C. D. 13、已知数列{a n}满足,则a n=()A. B. C. D.4、已知则向量与的夹角为()A. B. C. D.5、执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2B.C.D.6、函数y=的图象大致为()A. B.C. D.7、我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,下图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是( )A. B.C. D.8、某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是()A. 8号学生B. 200号学生C. 616号学生D. 815号学生9、设F 1,F 2分别是椭圆E :+=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|BF 1|,若cos ∠AF 2B =,则椭圆E 的离心率为( )A.B.C.D.10、已知直线y =x +1与曲线y =ln (x +a )相切,则a 的值为( )A. 1B. 2C.D.11、已知A ,B ,C ,D 是同一球面上的四个点,其中△ABC 是正三角形,AD ⊥平面ABC ,AD =2AB =6,则该球的体积为( )A.B.C.D.12、已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且满足'()()0f x xf x +>('()f x 是f (x )的导函数),则不等式(x -1)f (x 2-1)<f (x +1)的解集为( )A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13、函数的最小值为___________.14、已知下表所示数据的回归直线方程为,则实数a 的值为15、已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1(n ∈),则数列{a n }的前n 项和S n =______.16、已知点P 在抛物线上,则当点P 到点的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为三、解答题(本大题共6小题,5*12+10共70分) 17、已知向量(Ⅰ)求f (x )的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且,求△ABC 的面积.18、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,315S =-,且1241,1,1a a a +++成等比数列, 公比不为1.()I 求数列{}n a 的通项公式;()II 设1n nb S =,求数列{}n b 的前n 项和n T .19、上周某校高三年级学生参加了数学测试,年级组织任课教师对这次考试进行成绩分析.现从中随机选取了40名学生的成绩作为样本,已知这40名学生的成绩全部在40分至100分之间,现将成绩按如下方式分成6组:第一组[40,50);第二组[50,60);…;第六组[90,100],并据此绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)估计这次月考数学成绩的平均分和众数;(2)从成绩大于等于80分的学生中随机选2名,求至少有1名学生的成绩在区间[90,100]内的概率.20、如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.21、已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且过点,椭圆C 的右顶点为A.(Ⅰ)求椭圆的C的标准方程;(Ⅱ)已知过点的直线交椭圆C于P,Q两点,且线段PQ的中点为R,求直线AR的斜率的取值范围.22、已知函数f(x)=(a∈R,a≠0).(Ⅰ)当a=1时,求曲线f(x)在点(1,f(1))处切线的方程;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)当x∈(0,+∞)时,若f(x)≥1恒成立,求a的取值范围.答案和解析1-12 CCBBCDACDBAD本题考查了球的内接体与球的体积,考查运算求解能力,空间想象能力,属于中档题.把三棱锥D-ABC扩展为三棱柱,上下底面中心E,F的连线的中点O与A的距离为球的半径,根据题中条件求出半径OA,即可求出球的体积.【解答】解:由题意画出几何体的图形如图,把三棱锥D-ABC扩展为三棱柱,上下底面中心F,E的连线的中点O与A的距离为球的半径R,AD=2AB=6,OE=3,△ABC是正三角形,所以..所求球的体积为.故选A.12.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查不等式的求解,考查条件构造函数,利用导数判断函数的单调性,属于中档题. 利用导数研究函数的单调性是解决本题的关键,根据条件构造函数g(x)=xf(x),求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行转化求解即可.解:设g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf'(x),∵f(x)+x•f'(x)>0,∴g′(x)>0,即g(x)在(0,+∞)上为增函数,则不等式(x-1)f(x2-1)<f(x+1)等价为(x-1)(x+1)f(x2-1)<(x+1)f(x+1),即(x2-1)f(x2-1)<(x+1)f(x+1),即g(x2-1)<g(x+1),∵g(x)在(0,+∞)上为增函数,∴,解得,即1<x<2,故不等式的解集为(1,2),故选D.13.【答案】-414.【答案】1815.【答案】(n∈)16.【答案】【解答】解:抛物线x2=4y的焦点F的坐标为F(0,1),准线方程为y=-1,过点P作PN⊥l,垂足为N,连接FP,则|PN|=|FP|,,故当P、Q、N三点共线时,|PQ|+|PF|取得最小值|QN|=2-(-1)=3.设点P(1,y),代入抛物线方程得12=4y,解得y= .故选D.17.【答案】解:(Ⅰ)由于,所以f(x)===+1,所以函数的最小正周期为,当(k∈Z)时,函数的最大值为3.(Ⅱ)由于,由于,所以.由于a=,b=1,利用正弦定理,解得所以B=,利用三角形内角和定理的应用,进一步求出C=.则.18、19.【答案】解:(1)因各组的频率之和为1,所以成绩在区间[80,90)内的频率为1-(0.005×2+0.015+0.020+0.045)×10=0.1,所以这次月考数学成绩的平均分是0.05×45+0.15×55+0.45×65+0.20×75+0.10×85+0.05×95=68,众数的估计值是65;(2)设A表示事件“在成绩大于等于80分的学生中随机选2名,至少有1名学生的成绩在区间[90,100]内”,由题意可知成绩在区间[80,90)内的学生所选取的有:40×0.1=4人,记这4名学生分别为a,b,c,d,成绩在区间[90,100]内的学生有0.005×10×40=2人,记这2名学生分别为e,f,则从这6人中任选2人的基本事件为:(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(a,f),(b,c),(b,d),(b,e),(b,f),(c,d),(c,e),(c,f),(d,e),(d,f),(e,f),共15种,事件“至少有1名学生的成绩在区间[90,100]内”的可能结果为:(a,e),(a,f),(b,e),(b,f),(c,e),(c,f),(d,e),(d,f),(e,f),共9种,所以.故所求事件的概率为:.20.【答案】证明:(1)连结 .因为M,E分别为,的中点,所以,且.又因为N为的中点,所以 .可得,因此四边形MNDE为平行四边形,.又平面,所以平面.(2) (方法一):过C做的垂线,垂足为H.由已知可得,.所以,故,从而,故CH的长即为点C到平面的距离.由已知可得CE =1,,所以,故CH=.(方法二):设点C到平面的距离为,由已知可得,==,,,,,可得:,故为直角三角形,===,综上可得,即为点C到平面的21.【答案】解:(Ⅰ)依题意,,,a2=b2+c2,解得a=2,,c=1,故椭圆C的标准方程为.(Ⅱ)依题意,直线PQ过点.①当直线PQ的斜率不为0时,可设其方程为,联立消去x得4(3m2+4)y2+12my-45=0,设点P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x0,y0),直线AR的斜率为k,故,,当m=0时,k=0,当m≠0时,,因为,故,当且仅当,即|m|=1时等号成立.故,故且k≠0.②当直线PQ的斜率为0时,线段PQ的中点R与坐标原点重合,AR的斜率为0.综上所述,直线AR的斜率的取值范围为.22.【答案】解:(Ⅰ)由f(x)=,得:,x≠0.当a=1时,.。
2020届河北省衡水中学高三一模数学(文)试题(解析版)
q: ,则()
A.p是q的充分条件,但不是q的必要条件
B.p是q的必要条件,但不是q的充分条件
C.p是q的充分必要条件
D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件
【答案】A
【解析】对命题p: 成等比数列,则公比 且 ;
对命题 ,①当 时, 成立;
②当 时,根据柯西不等式,等式 成立,
同理 ,切面 为菱形,
连 ,则 ,
过点 做 于 ,则 , ,
, ,
,
在 中, ,
,
,
所以切面 面积为 .
故选:A.
【点睛】
本题考查实际应用问题,考查正四棱柱的结构特征以及切面的面积,利用线面关系确定切面的形状特征是解题的关键,意在考查直观想象、逻辑推理能力,属于中档题.
12.设函数 ,若曲线 上存在点 , 使得 成立,则实数 的取值范围为()
【答案】
【解析】由题意,根据圆的对称性,可得当 时, 取最小值.
【详解】
在平面直角坐标系 中,以 为圆心的圆与 轴和 轴分别相切于 , 两点,
点 , 分别在线段 , 上, 与圆 相切,
根据圆的对称性,当 时, 取最小值,
如图, , ,
的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查线段长的最小值的求法,考查直线、圆等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
试题解析:(1)由 ,得 ,
当 时, ,即 ,
所以 , ,
依题意, ,
解得 .
(2)有(2)知 ,
所以 ,又因为 ,
所以数列 是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以 ,
2020届河北省衡水中学高三卫冕联考数学(文)试题(解析版)
2020届河北省衡水中学高三卫冕联考数学(文)试题一、单选题1.已知复数z 满足(1i)2i z +=,则z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】A 【解析】由题21iz i=+,利用除法法则整理为a bi +的形式,即可得到复数的坐标形式,进而求解即可 【详解】 由题,()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,所以z 在复平面内对应的点为()1,1, 故选:A 【点睛】本题考查复数的坐标表示,考查复数在复平面的位置,考查复数的除法法则的应用2.已知集合{}24A xx =<∣,{B x y ==∣,则A B =( )A .[]2,1-B .(]2,1-C .(]0,1D .(),2-∞【答案】D【解析】先利用一元二次不等式的解法和函数定义域的求法化简集合A ,B ,再利用并集运算求解. 【详解】因为{}{}2422A xx x x =<=-<<∣∣, {{}{}101B x y x x x x ===-≥=≤∣∣∣,所以{}2AB x x =<∣.故选:D. 【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及一元二次不等式的解法和函数定义域的求法,属于基础题.3.已知ABC 为正三角形,则tan 4A π⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( )A .23-+B .23--C .23-D .23+【答案】B【解析】由三角形为正三角形可得3A π=,然后利用两角和的正切公式求解即可【详解】解:因为ABC 为正三角形,所以3A π=,所以tantan3134tan 234131tan tan 34A πππππ++⎛⎫+===-- ⎪-⎝⎭-. 故选:B. 【点睛】此题考查两角和的正切公式的应用,属于基础题 4.已知2log 3a =,12log 3b =,2log 32c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .a c b <<C .a b c <<D .b a c <<【答案】D【解析】由对数函数的性质求出每个数的范围,即可判断大小. 【详解】因为220log 3log 21a <=<=,1122log 31log 0b =<=,2log 323c ==,所以b ac <<.故选:D.【点睛】本题考查利用对数函数的单调性比较大小,属于基础题.5.某地2019年1月到10月居民消费价格指数(CPI (%))与工业品出厂价格指数(PPI (%))的曲线图如下:则下面说法不正确的是( )A .2019年1月到10月,CPI (%)的值比相应时期的PPI (%)的值要大B .2019年1月到10月,10月份CPI (%)与PPI (%)之差最大C .2019年1月到10月,CPI (%)的值逐月增长D .2019年1月到10月,PPI (%)有4个月份为负值 【答案】C【解析】根据图象逐个分析每个选项,即可判断正误. 【详解】对于A ,由图可知CPI (%)对应的曲线在PPI (%)对应的曲线的上方,所以A 正确; 对于B ,从图中可知2019年10月份CPI (%)对应的点在最高处,而相应PPI (%)对应的点在最低处,所以CPI (%)与PPI (%)之差最大,故B 正确; 对于C ,CPI (%)的值先降低后增长,故C 错误;对于D ,从PPI (%)的值,可知7,8,9,10四个月份为负值,所以D 正确. 故选:C. 【点睛】本题考查根据统计图分析具体情况,属于基础题. 6.已知数列{}n a 为等差数列,且22a =,66a =,则12232021111a a a a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A .1819B .1920C .2021 D .2122【答案】C【解析】先由22a =,66a =,列方程组求出首项和公差,从而可得通项公式n a n =,所以得11111(1)1+==-++n n a a n n n n ,进而利用裂项相消法可得结果 【详解】设数列{}n a 的公差为d ,由题意得,11256a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11a =,1d =,∴1(1)1n a n n =+-⨯=,∴11111(1)1+==-++n n a a n n n n , ∴12232021111111111201122320212121a a a a a a ++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=. 故选:C. 【点睛】此题考查等差数列基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,属于基础题7.我国经典数学名著《九章算术》中有这样的一道题:今有出钱五百七十六,买竹七十八,欲其大小率之,向各几何?其意是:今有人出钱576,买竹子78根,拟分大、小两种竹子为单位进行计算,每根大竹子比小竹子贵1钱,问买大、小竹子各多少根?每根竹子单价各是多少钱?则在这个问题中大竹子每根的单价可能为( ) A .6钱 B .7钱C .8钱D .9钱【答案】C【解析】根据题意设买大竹子x ,每根单价为m ,可得()()576781mx x m =+--,由078x ≤≤,解不等式组即可求解. 【详解】依题意可设买大竹子x ,每根单价为m , 购买小竹子78x -,每根单价为1m -, 所以()()576781mx x m =+--, 即78654m x +=,即()610913x m =-, 因为078x ≤≤,所以()10910913013610913789613m m m m⎧≤⎪-≥⎧⎪⇒⎨⎨-≤⎩⎪≤⎪⎩961091313m ⇒≤≤,根据选项8m =,30x =, 所以买大竹子30根,每根8元. 故选:C 【点睛】本题考查了不等式,考查了数据处理能力以及分析能力,属于基础题.8.在ABC 中,1AB =,2AC =,2BD DC =,3AD AC ⋅=,则cos BAC ∠=( ) A .12B .14C.2D .56【答案】A【解析】取,AB AC 为基底,将AD 用基底表示,再将数量积转化为基底运算,即可得答案; 【详解】因为2212()3333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+, 所以12121812cos 3333333AD AC AB AC AC AB AC AC BAC ⎛⎫⋅=+⋅=⋅+=⨯⨯⨯∠+= ⎪⎝⎭,解得1cos 2BAC ∠=. 故选:A. 【点睛】本题考查向量夹角计算,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,属于基础题.9.执行图所示的程序框图,则输出的结果为( )A .452B .502C .552D .602【答案】C【解析】依次执行循环,直到满足条件结束,即可得出答案. 【详解】按程序框图执行程序如下:1n =, 1S =,1 22a ==,122S =⨯=,110≥不成立,继续循环; 2n =,22a =,2122S =⨯⨯,210≥不成立,继续循环;3n =,32a =,231222S =⨯⨯⨯,310≥不成立,继续循环;…;10n =,102a =,231012222S =⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯,退出循环,输出(110)1023101231055212222222S +⨯++++=⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯===.故选:C.【点睛】本题考查程序框图的运算,属于基础题.10.过双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的右焦点F 作倾斜角为60︒的直线交E 于A ,B 两点,交y 轴于点C ,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,且满足3||||FN FC ≥,则E 的离心率的取值范围为( )A .⎫+∞⎪⎪⎣⎭B .⎫+∞⎪⎪⎣⎭ C .⎛ ⎝⎦D .⎛ ⎝⎦【答案】A【解析】根据条件建立关于,a c 的齐次不等式,即可求出离心率范围. 【详解】 设O 为坐标原点,直线AB 倾斜角为60︒,30FCO ∴∠=,OF c =,2FC c ∴=,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,∴由双曲线的性质,可知FN b =,3||||FN FC ≥,∴32b c >,两边平方得2294b c ≥,()22294c a c ∴-≥,即2259c a ≥,295e ∴≥,即5e ≥.故选:A. 【点睛】本题考查双曲线离心率范围的求解,属于中档题.11.若函数()x x f x e e x -=-+,则不等式(||1)(2)0f x f x ++≥的解集为( ) A .[1,)-+∞ B .(,1]-∞C .(0,1)D .(1,0)-【答案】A【解析】可判断()f x 为R 上的奇函数,且单调递增,则不等式可化为(||1)(2)f f x x +-≥,即||12x x +≥-,讨论x 的范围去绝对值即可求解.【详解】因为函数()xxf x e e x =-+的定义域为R ,且满足()()x x x x f x e e x e e x -=--=--+=()f x -, 所以()f x 为R 上的奇函数,则(||1)(2)0f x f x ++≥可化为((||12))2)(f f x x f x +≥=--, 因为()10xxf x e e-'=++>恒成立,所以()f x 为R 上的增函数.所以原不等式等价于不等式||12x x +≥-.①当0x ≥时,可化为1123x x x +≥-⇒≥-,所以0x ≥; ②当0x <时,可化为211x x x ≥-⇒-≥-+,所以10x -≤<. 综上,原不等式的解集为[1,)-+∞. 故选:A. 【点睛】本题考查利用函数的奇偶性和单调性解不等式,属于中档题.12.已知函数()sin (0)f x x ωω=>在区间2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,则ω的取值范围是( )A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B .33,42⎛⎫⎪⎝⎭C .13,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】可求出()f x 的单调递增区间为22,,22k k k ππππωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,可知222,,3322k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤-⊆-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即可由此建立不等式求出304ω<≤,再由()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解可得1224ππω⨯≤,且5224ππω⨯>,解出即可. 【详解】因为()sin (0)f x x ωω=>,令22,22k x k k πππωπ-+≤≤+∈Z ,即222k x πππωωω-+≤≤+2,k k πω∈Z , 所以函数()f x 的单调递增区间为22,,22k k k ππππωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,又因为函数()f x 在2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以222,,3322k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤-⊆-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以223ππω-≤-,且32ππω≤,又因为0>ω,所以304ω<≤, 又()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,所以1224ππω⨯≤,且5224ππω⨯>,可得15,44ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 综上,13,44ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数相关性质的应用,属于中档题.二、填空题13.抛物线220y x =的焦点到其准线的距离为__________. 【答案】10【解析】由抛物线方程可直接得出10p =,则可得答案. 【详解】抛物线220y x =,10p ∴=,则焦点到准线的距离为10. 故答案为:10. 【点睛】本题考查对抛物线方程和定义的理解,属于基础题. 14.已知正项等比数列{}n a 中,2664a a ⋅=,516a =,则126111a a a ++⋅⋅⋅+=__________. 【答案】6332【解析】根据已知条件可求出{}n a 公比,进而可得{}n a 的通项公式,再利用等比数列求和即可求解. 【详解】由2264a a a ⋅=,得48a =±,又0n a >,则48a =,又516a =,∴541628a qa ,∴41422n n n a a --==⨯, ∴651261111111163211223212a a a ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+==-. 故答案为:6332【点睛】本题主要考查等比数列基本量和通项公式的计算,考查等比数列求和公式,属于基础题. 15.已知直线:4l y x =-与曲线2:4C y x =-,在曲线C 上随机取一点M ,则点M 到直线l 的距离不大于2的概率为__________. 【答案】12【解析】画出示意图,根据图形分析可知点M 在阴影部分所对的劣弧上,由几何概型可求出. 【详解】 作出示意图曲线2:4C y x =-2的一个半圆.圆心O到直线:4l y x =-的距离222211d ==+,而点O 到直线:2AB x y +=的距离为2, 故若点M 到直线4x y +=的距离不大于2, 则点M 在阴影部分所对的劣弧上,由几何概型的概率计算公式知,所求概率为121222ππ⨯=. 故答案为:12. 【点睛】本题考查几何概型的概率计算,属于中档题.16.已知三棱锥P ABC -的所有棱长都是2,四个顶点P 、A 、B 、C 都在球O 的球面上,记球O 的表面积是1S ,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积的最小值为2S ,则12S S 的值为__________. 【答案】6【解析】求出三棱锥P ABC -的外接球的半径,可求出1S 的值,结合球的几何性质可知,当AB 为截面圆的直径时,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积最小,可求得2S 的值,由此可求得12S S 的值. 【详解】由题意知,三棱锥P ABC -是正三棱锥,取AB 的中点D ,连接CD ,如图所示:设点P 在底面ABC 内的投影是G ,球O 的半径为R ,由于ABC 是边长为2的等边三角形,则2sin 603CD ==23CG CD ∴==,PG ==所以22233R R ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得R =,所以球O 的表面积是14S π=⨯262π⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭. 易知当棱AB 是截面圆的直径时,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积取最小值2S π=,所以126S S =.故答案为:6. 【点睛】本题考查正三棱锥的外接球表面积的计算,同时也考查了球的截面圆面积的计算,考查计算能力,属于中等题.三、解答题(2)能否有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关?附:22()()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -=⋅=+++++++.【解析】(1)根据表中数据即可估计出概率; (2)根据个数计算出卡方值,和3.841比较即可判断. 【详解】因此男性朋友对该小视频评价优秀的概率的估计值为0.7. 因此女性朋友对该小视频评价优秀的概率的估计值为0.54.(2)由列联表可知,22100(35232715) 2.716 3.84162385050K ⨯⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,【点睛】本题考查由频率估计概率,考查独立性检验,属于基础题.18.已知ABC 的内角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,且满足2sin sin 2Aa B =. (1)求角A 的大小;(2)若ABC 的外接圆半径为1,求b c +的最大值.【答案】(1)3A π=;(2)【解析】(1)本题首先可根据正弦定理得出2sin sin sin 2AA B B =,然后根据二倍角公式得出22sincos 222A A A=,最后根据同角三角函数关系得出tan23A =,即可得出结果;(2)本题首先可根据ABC 的外接圆半径为1得出a =基本不等式得出2()34b c +≥,即可得出结果.【详解】(1)因为2sin sin2A a B =,所以2sin sin sin 2A AB B =,因为(0,)B π∈,所以sin 0B ≠,2sin 2A A =,即22sin cos 222A A A =, 因为(0,)A π∈,所以sin 02A≠,则2cos22A A =,tan 2A =26A π=,3A π=.(2)因为ABC 的外接圆半径为1,所以2sin 22a A ==⨯= 则222222223()2cos ()3()4b c a b c bc A b c bc b c bc b c +=+-=+-=+-≥+-,即2()34b c +≥,当且仅当 3 b c ==时取等号,故23b c +≤,b c +的最大值为23. 【点睛】本题考查解三角形相关问题的求解,考查正弦定理边角互换以及余弦定理的应用,考查通过基本不等式求最值,考查计算能力,考查转化与化归思想,是中档题.19.如图所示的斜三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在底面ABC 的投影O 为AC 边的中点,3AB =,4AC =,5BC =,14AA =.(1)证明:平面1ABC ⊥平面11ACC A ; (2)求点C 到平面1ABC 的距离. 【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】(1)根据3AB =,4AC =,5BC =得到AB AC ⊥,再由O 为1A 在底面ABC ,得到1A O AB ⊥,利用线面垂直的判定定理证得BA ⊥平面11ACC A ,进而再利用面面垂直的判定定理证明.(2)由11//A C 平面ABC ,得到点1C 到平面ABC 的距离等于点1A 到平面ABC 的距离,然后利用等体积法1111C ABC C ABC A ABC V V V ---==求解. 【详解】(1)因为3AB =,4AC =,5BC =, 所以222AB AC BC +=, 所以90BAC ∠=︒,即AB AC ⊥. 因为O 为1A 在底面ABC 的投影, 所以1A O ⊥平面ABC ,所以1A O AB ⊥.因为1AO AC O ⋂=,所以BA ⊥平面11ACC A ,又BA ⊂平面1ABC ,所以平面1ABC ⊥平面11ACC A .(2)由条件可知,14AA =,2AO =,所以1AO =所以点1A 到平面ABC 的距离为1AO =因为11//A C 平面ABC ,所以点1C 到平面ABC 的距离等于点1A 到平面ABC 的距离,即为 且1143622ABC S AC AB =⋅=⨯⨯=△. 又由14AA =,2AO =,1A O AO ⊥,可知1=60A AO ∠︒, 所以1120ACC ∠=︒,所以在1ACC △中,2221112cos120AC AC CC AC CC ⋅=+-⋅︒,所以21148AC AC =⇒=.由(1)的证明,可知AB ⊥平面11ACC A , 所以1AB AC ⊥,所以1111322BAC S AB AC =⋅=⨯⨯=△设点C 到平面1ABC 的距离为d , 由等体积法,可知111133ABC ABC S d S AO ⨯=⨯△△,即62d d =⨯⇒=, 所以点C 到平面1ABC 的距离为2. 【点睛】本题主要考查线面垂直,面面垂直的判定定理和等体积法求点到面的距离,还考查了转化化归的思想和逻辑推理的能力,属于中档题.20.如图所示椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,上、下顶点分别为1B ,2B ,右焦点为F ,13A F =,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0,1)E 作斜率为的直线l 与椭圆C 交于点M ,N (点N 在第一象限),直线1MB 与直线2NB 交于点T ,求点T 的坐标.【答案】(1)22143x y +=;(2)(6310,3). 【解析】(1)根据13A F =及12e =可求,a b 的值,从而可得椭圆的方程. (2)联立直线方程和椭圆方程可求,M N 的坐标,再求得直线12,MB NB 的方程后可得点T 的坐标. 【详解】解:(1)由13A F =及12e =, 可知32112a c a c c a +=⎧=⎧⎪⇒⎨⎨==⎩⎪⎩, 所以2223b a c =-=,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)依题可设过点(0,1)E 且斜率为52的直线5:12l y x =+,()11,M x y ,()22,N x y , 联立方程组2221437520512x y x x y x ⎧+=⎪⎪⇒+-=⎨⎪=+⎪⎩, 解得11x =-,227x =,则132y =-,2127y =, 所以31,2M ⎛⎫--⎪⎝⎭,212,77N ⎛⎫⎪⎝⎭, 由(1)知,13)B ,2(0,3)B -.所以直线13:2MB y x ⎫=⎪⎭,①直线2:6NB y x ⎛= ⎝⎭由①②,解得103x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点T 的坐标为10,3). 【点睛】本题考查椭圆方程的求法、直线与椭圆的相交时交点坐标的求法、直线与直线的交点的求法,后两者均需联立曲线的方程,消元后求解即可,本题属于中档题. 21.已知函数()ln x f x x e =-.(1)求曲线()y f x =在点(1, (1))P f 处的切线方程; (2)证明:()20f x +<.【答案】(1)(1)1y e x =--;(2)证明见解析.【解析】(1)根据导数的几何意义求出斜率,即可写出切线的方程; (2)由原不等式可转化为ln 11x x e +<-,构造函数()ln 1g x x x =+-,()1(0)x h x e x x =-->,利用导数分别求最大值与最小值即可求解.【详解】(1)由()ln xf x x e =-,得1()e xf x x'=-, 所以切线的斜率(1)1k f e '==-, 又因为当1x =时,(1)e f =-, 所以切线方程为(1)(1)y e e x +=--, 即(1)1y e x =--.(2)欲证()20f x +<,即证ln 20x x e -+<, 即证ln 11x x e +<-,设()ln 1g x x x =+-,则11()1x g x x x-'=-=,, 当01x <<时,()0g x '>,()g x 在(0,1)上单调递增,当1x >时,()0g x '<,()g x 在(1,)+∞上单调递减, 所以()g x 在1x =处取得极大值,即为最大值, 所以()(1)0g x g ≤=, 所以ln 1x x +≤.设()1(0)xh x e x x =-->,则()10xh x e '=->, 所以()h x 在(0,)+∞上单调递增, 所以()(0)0h x h >=, 所以1x e x ->在0x >时成立, 所以ln 11x x x e +≤<-, 所以ln 11x x e +<-, 所以ln 20x x e -+<, 即()20f x +<成立. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义,切线方程,利用导数求函数的最值,不等式的证明,属于中档题.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)写出曲线C 的极坐标方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 的交点分别为A ,B ,点P (异于A ,B 两点)在曲线C 上运动,求PAB △面积的最大值.【答案】(1)曲线C 的极坐标方程为1ρ=,直线l 的直角坐标方程为10x y --=;(2)122.【解析】(1)先将曲线C 的参数方程化为普通方程,然后转化为极坐标方程;利用极坐标方程和直角坐标方程转化公式,求得直线l 的直角坐标方程.(2)先求得AB ,然后根据圆的几何性质求得P 到直线AB 的距离的最大值,由此求得三角形PAB 面积的最大值. 【详解】(1)曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),两式平方并相加得221x y +=,即211ρρ=⇒=.直线lcos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭cos 122θθ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭, 即cos sin 1ρθρθ-=,即10x y --=.(2)圆221x y +=的圆心为()0,0,半径为1r =,圆心到直线10x y --=的距离为d r =<,直线和圆相交.所以22AB ===根据圆的几何性质可知P 到直线AB的距离的最大值为212d r +=+=. 所以三角形PAB面积的最大值为12212242⎛+++== ⎝⎭. 【点睛】本小题主要考查参数方程、极坐标方程,考查直线和圆的位置关系,属于中档题. 23.已知不等式()130x m x m --+≤>对x ∈R 恒成立. (1)求实数m 的取值范围;(2)记m 的最大值为k ,若0a >,0b >,a b k +=2≤. 【答案】(1)(0,2],(2)证明见解析【解析】(1)设1,1()121,11,m x f x x m x x m x m m x m +<-⎧⎪=--+=-+--≤≤⎨⎪-->⎩,从而可得13m +≤,进而求出m 的取值范围;(2)由(1)可知2a b +=,然后利用基本不等式可证明结论 【详解】(1)解:设1,1()121,11,m x f x x m x x m x m m x m +<-⎧⎪=--+=-+--≤≤⎨⎪-->⎩,所以1()1m f x m --≤≤+,所以只需13m +≤,解得42m -≤≤, 因为0m >,所以02m <≤, 所以实数m 的取值范围为(0,2](2)证明:由(1)可知m 的最大值为2,即2k =, 所以2a b +=,1≤==,2≤,当且仅当1a b ==时取等号 【点睛】此题考查绝对值不等式,考查利用基本不等式证明不等式,考查计算能力,属于中档题。
河北省衡水中学2020届高三押题卷(I卷)文数学试题(含解析答案)
2019-2020年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题文科数学(Ⅰ)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则=()A. B. C. D.2. 已知为虚数单位,若复数在复平面内对应的点在第四象限,则的取值范围为()A. B. C. D.3. 下列函数中,与函数的单调性和奇偶性一致的函数是()A. B. C. D.4. 已知双曲线:与双曲线:,给出下列说法,其中错误的是()A. 它们的焦距相等B. 它们的焦点在同一个圆上C. 它们的渐近线方程相同D. 它们的离心率相等5. 某学校上午安排上四节课,每节课时间为40分钟,第一节课上课时间为,课间休息10分钟.某学生因故迟到,若他在之间到达教室,则他听第二节课的时间不少于10分钟的概率为()A. B. C. D.6. 若倾斜角为的直线与曲线相切于点,则的值为()A. B. 1 C. D.7. 在等比数列中,“,是方程的两根”是“”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8. 执行如图所示的程序框图,则输出的值为()A. 1009B. -1009C. -1007D. 10089. 已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.10. 已知函数的部分图象如图所示,则函数图象的一个对称中心可能为()A. B. C. D. 学%科%网...11. 《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的无字证明为()A. B.C. D.12. 已知球是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)的外接球,,,点在线段上,且,过点作圆的截面,则所得截面圆面积的取值范围是()A. B. C. D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知,,若向量与共线,则__________.14. 已知实数,满足不等式组目标函数,则的最大值为__________.15. 在中,角,,的对边分别为,,,是与的等差中项且,的面积为,则的值为__________.16. 已知抛物线:的焦点是,直线:交抛物线于,两点,分别从,两点向直线:作垂线,垂足是,,则四边形的周长为__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知函数(),数列的前项和为,点在图象上,且的最小值为.(1)求数列的通项公式;(2)数列满足,记数列的前项和为,求证:.18. 如图,点在以为直径的圆上,垂直与圆所在平面,为的垂心. (1)求证:平面平面;(2)若,点在线段上,且,求三棱锥的体积.19. 2017高考特别强调了要增加对数学文化的考查,为此某校高三年级特命制了一套与数学文化有关的专题训练卷(文、理科试卷满分均为100分),并对整个高三年级的学生进行了测试.现从这些学生中随机抽取了50名学生的成绩,按照成绩为,,…,分成了5组,制成了如图所示的频率分布直方图(假定每名学生的成绩均不低于50分).(1)求频率分布直方图中的的值,并估计所抽取的50名学生成绩的平均数、中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)若高三年级共有2000名学生,试估计高三学生中这次测试成绩不低于70分的人数;(3)若利用分层抽样的方法从样本中成绩不低于70分的三组学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取3人参加这次考试的考后分析会,试求后两组中至少有1人被抽到的概率.20. 已知椭圆:的长轴长为,且椭圆与圆:的公共弦长为.(1)求椭圆的方程.(2)经过原点作直线(不与坐标轴重合)交椭圆于,两点,轴于点,点在椭圆上,且,求证:,,三点共线..21. 已知函数,(,为自然对数的底数).(1)试讨论函数的极值情况;学%科%网...(2)证明:当且时,总有.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为,直线与圆交于,两点. (1)求圆的直角坐标方程及弦的长;(2)动点在圆上(不与,重合),试求的面积的最大值.23. 选修4-5:不等式选讲.已知函数.(1)求函数的值域;(2)若,试比较,,的大小.2019-2020年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题文科数学(Ⅰ)解析版第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则=()A. B. C. D.【答案】D【解析】由已知得,则,故选D.2. 已知为虚数单位,若复数在复平面内对应的点在第四象限,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题.又对应复平面的点在第四象限,可知,解得.故本题答案选.3. 下列函数中,与函数的单调性和奇偶性一致的函数是()A. B. C. D.【答案】D【解析】函数即是奇函数也是上的增函数,对照各选项:为非奇非偶函数,排除;为奇函数,但不是上的增函数,排除;为奇函数,但不是上的增函数,排除;为奇函数,且是上的增函数,故选D.4. 已知双曲线:与双曲线:,给出下列说法,其中错误的是()A. 它们的焦距相等B. 它们的焦点在同一个圆上C. 它们的渐近线方程相同D. 它们的离心率相等【答案】D【解析】由两双曲线的方程可得的半焦距相等,它们的渐近线方程相同,的焦点均在以原点为圆心,为半径的圆上,离心率不相等,故选D.5. 某学校上午安排上四节课,每节课时间为40分钟,第一节课上课时间为,课间休息10分钟.某学生因故迟到,若他在之间到达教室,则他听第二节课的时间不少于10分钟的概率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意知第二节课的上课时间为,该学生到达教室的时间总长度为分钟,其中在进入教室时,听第二节的时间不少于分钟,其时间长度为分钟,故所求的概率,故选A.6. 若倾斜角为的直线与曲线相切于点,则的值为()A. B. 1 C. D.【答案】D【解析】,当时,时,则,所以,故选D.学+科+网...7. 在等比数列中,“,是方程的两根”是“”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【答案】D【解析】由韦达定理知,则,则等比数列中,则.在常数列或中,不是所给方程的两根.则在等比数列中,“,是方程的两根”是“”的充分不必要条件.故本题答案选.8. 执行如图所示的程序框图,则输出的值为()A. 1009B. -1009C. -1007D. 1008【答案】B【解析】由程序框图则,由规律知输出.故本题答案选.【易错点睛】本题主要考查程序框图中的循环结构.循环结构中都有一个累计变量和计数变量,累计变量用于输出结果,计算变量用于记录循环次数,累计变量用于输出结果,计数变量和累计变量一般是同步执行的,累加一次计数一次,哪一步终止循环或不能准确地识别表示累计的变量,都会出现错误.计算程序框图的有关的问题要注意判断框中的条件,同时要注意循环结构中的处理框的位置的先后顺序,顺序不一样,输出的结果一般不会相同.9. 已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】观察三视图可知,几何体是一个圆锥的与三棱锥的组合体,其中圆锥的底面半径为,高为.三棱锥的底面是两直角边分别为的直角三角形,高为.则几何体的体积.故本题答案选.10. 已知函数的部分图象如图所示,则函数图象的一个对称中心可能为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由图象最高点与最低点的纵坐标知,又,即,所以.则,图象过点,则,即,所以,又,则.故,令,得,令,可得其中一个对称中心为.故本题答案选.11. 《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的无字证明为()A. B.C. D.【答案】D【解析】令,可得圆的半径,又,则,再根据题图知,即.故本题答案选.12. 已知球是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)的外接球,,,点在线段上,且,过点作圆的截面,则所得截面圆面积的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B学+科+网...【解析】如图,设的中心为,球的半径为,连接,易求得,则 .在中,由勾股定理,,解得,由,知,所以,当过点的截距与垂直时,截面圆的面积最小,此时截面圆的半径,此时截面圆的面积为;当过点的截面过球心时,截面圆的面积最大,此时截面圆的面积为,故选B.【方法点睛】本题主要考查正三棱锥的性质及空间想象能力、圆的性质、勾股定理的应用.属于难题. 化立体问题为平面问题,结合平面几何的相关知识求解,在求解过程当中,通常会结合一些初中阶段学习的平面几何知识,例如三角形的中位线,平行四边形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等,在复习时应予以关注.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知,,若向量与共线,则__________.【答案】【解析】 ,由向量与共线,得,解得,则,故答案为.14. 已知实数,满足不等式组目标函数,则的最大值为__________.【答案】1【解析】不等式组所表示的平面区域如图中的阴影部分所示,,故当取最大值时,取最大值. 由图可知,当时,取最大值,此时取最大值,故答案为. 【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移(转)、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移(旋转)变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.15. 在中,角,,的对边分别为,,,是与的等差中项且,的面积为,则的值为__________.【答案】16. 已知抛物线:的焦点是,直线:交抛物线于,两点,分别从,两点向直线:作垂线,垂足是,,则四边形的周长为__________.【答案】【解析】由题知,,准线的方程是 . 设,由,消去,得 . 因为直线经过焦点,所以 . 由抛物线上的点的几何特征知,因为直线的倾斜角是,所以,所以四边形的周长是,故答案为 .三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知函数(),数列的前项和为,点在图象上,且的最小值为.(1)求数列的通项公式;(2)数列满足,记数列的前项和为,求证:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)根据二次函数的最值可求得的值,从而可得,进而可得结果;(2)由(1)知,裂项相消法求和,放缩法即可证明.试题解析:(1),故的最小值为.又,所以,即.所以当时,;当时,也适合上式,学+科+网...所以数列的通项公式为.(2)证明:由(1)知,所以,所以.【方法点晴】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,掌握一些常见的裂项技巧:①;②;③;④;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.18. 如图,点在以为直径的圆上,垂直与圆所在平面,为的垂心. (1)求证:平面平面;(2)若,点在线段上,且,求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析;(2).【解析】试题分析:(1)延长交于点,先证明,再证明平面,即平面;(2)由(1)知平面,所以就是点到平面的距离,再证明,从而利用棱锥的体积公式可得结果.试题解析:(1)如图,延长交于点.因为为的重心,所以为的中点.因为为的中点,所以.因为是圆的直径,所以,所以.因为平面,平面,所以.又平面,平面,,所以平面,即平面.又平面,所以平面平面.(2)解:由(1)知平面,所以就是点到平面的距离.由已知可得,,所以为正三角形,所以.又点为的重心,所以.故点到平面的距离为.所以.学+科+网...19. 2017高考特别强调了要增加对数学文化的考查,为此某校高三年级特命制了一套与数学文化有关的专题训练卷(文、理科试卷满分均为100分),并对整个高三年级的学生进行了测试.现从这些学生中随机抽取了50名学生的成绩,按照成绩为,,…,分成了5组,制成了如图所示的频率分布直方图(假定每名学生的成绩均不低于50分).(1)求频率分布直方图中的的值,并估计所抽取的50名学生成绩的平均数、中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)若高三年级共有2000名学生,试估计高三学生中这次测试成绩不低于70分的人数;(3)若利用分层抽样的方法从样本中成绩不低于70分的三组学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取3人参加这次考试的考后分析会,试求后两组中至少有1人被抽到的概率.【答案】(1),平均数是74,中位数是;(2)1200;(3).【解析】试题分析:(1)根据个矩形面积和为可得第4组的频率为,从而可得结果;(2)由(1)可知,50名学生中成绩不低于70分的频率为,从而可得成绩不低于70分的人数;(3)根据分层抽样方法可得这三组中所抽取的人数分别为3,2,1,列举出中任抽取3人的所有可能结果共20种,其中后两组中没有人被抽到的可能结果只有1种,由古典概型概率公式可得结果.(1)由频率分布直方图可得第4组的频率为,故.故可估计所抽取的50名学生成绩的平均数为(分).由于前两组的频率之和为,前三组的频率之和为,故中位数在第3组中.设中位数为分,则有,所以,即所求的中位数为分.(2)由(1)可知,50名学生中成绩不低于70分的频率为,由以上样本的频率,可以估计高三年级2000名学生中成绩不低于70分的人数为.(3)由(1)可知,后三组中的人数分别为15,10,5,故这三组中所抽取的人数分别为3,2,1.记成绩在这组的3名学生分别为,,,成绩在这组的2名学生分别为,,成绩在这组的1名学生为,则从中任抽取3人的所有可能结果为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共20种. 其中后两组中没有人被抽到的可能结果为,只有1种,故后两组中至少有1人被抽到的概率为.【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及离散型随机变量的分布列,属于难题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先,…. ,再,…..依次….… 这样才能避免多写、漏写现象的发生.20. 已知椭圆:的长轴长为,且椭圆与圆:的公共弦长为.(1)求椭圆的方程.(2)经过原点作直线(不与坐标轴重合)交椭圆于,两点,轴于点,点在椭圆上,且,求证:,,三点共线..【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)根据题意列出关于、、的方程组,结合性质,,求出、、,即可得结果;(2)设,,则,. 因为点,都在椭圆上,所以,利用“点差法”证明,即可得结论.试题解析:(1)由题意得,则.由椭圆与圆:的公共弦长为,其长度等于圆的直径,学+科+网...可得椭圆经过点,所以,解得.所以椭圆的方程为.(2)证明:设,,则,.因为点,都在椭圆上,所以所以,即.又,所以,即,所以所以又,所以,所以,,三点共线.21. 已知函数,(,为自然对数的底数).(1)试讨论函数的极值情况;(2)证明:当且时,总有.【答案】(1)在处取得极大值,且极大值为,无极小值;(2)见解析.试题解析:(1)的定义域为,.①当时,,故在内单调递减,无极值;②当时,令,得;令,得.故在处取得极大值,且极大值为,无极小值.(2)证法一:当时,.设函数,则.记,则.当变化时,,的变化情况如下表:学+科+网...由上表可知,而,由,知,所以,所以,即.所以在内为单调递增函数.所以当时,.即当且时,.所以当且时,总有.证法二:当时,.因为且,故只需证.当时,成立;当时,,即证.令,则由,得.在内,;在内,,所以.故当时,成立.综上得原不等式成立.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为,直线与圆交于,两点. (1)求圆的直角坐标方程及弦的长;(2)动点在圆上(不与,重合),试求的面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)利用平面直角坐标系与极坐标系间的转化关系,可得圆的直角坐标方程,将直线的参数方程代入,利用参数的几何意义可求得弦的长;(2)写出圆的参数方程,利用点到直线的距离公式,可得,可求出的最大值,即求得的面积的最大值.试题分析:(1)由得,所以,所以圆的直角坐标方程为.将直线的参数方程代入圆,并整理得,解得,.所以直线被圆截得的弦长为. (2)直线的普通方程为.圆的参数方程为(为参数),可设曲线上的动点,则点到直线的距离,当时,取最大值,且的最大值为.所以,即的面积的最大值为.学+科+网...23. 选修4-5:不等式选讲.已知函数.(1)求函数的值域;(2)若,试比较,,的大小.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据函数的单调性可知,当时,. 所以函数的值域.(2)因为,所以,所以.又,所以,知,,所以,所以,所以.。
2020年河北省衡水市高考(文科)数学(6月份)联考试卷 (解析版)
2020年河北省衡水市高考数学联考试卷(文科)(6月份)一、选择题(共12小题).1.已知集合M={0,1,3,5,7},N={x|x(x﹣5)<0},则M∩N=()A.{1,3}B.{0,1,3}C.{1,3,5}D.{0,1,3,5} 2.已知复数z满足z•(3﹣2i)=13i,则z的虚部为()A.﹣2B.3i C.1D.33.已知cos(π+α)=,则sin(+α)的值为()A.B.C.D.4.设,是两个不共线的平面向量,已知,,若,则k =()A.2B.﹣2C.6D.﹣65.记曲线y=2a x﹣2﹣1(a>0且a≠1)所过的定点为P,若点P在双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线上,则C的离心率为()A.B.C.D.26.某市2015年至2019年新能源汽车年销量y(单位:百台)与年份代号x之间的关系如表所示:年份20152016201720182019年份代号x01234年销量y101520m35若根据表中的数据用最小二乘法求得y关于x的回归直线方程为,则表中m 的值为()A.22B.25.5C.28.5D.307.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2均在x轴上,C的面积为,且短轴长为,则C的标准方程为()A.B.C.D.8.将函数的图象向下平移1个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的图象大致是()A.B.C.D.9.四棱锥P﹣ABCD的三视图如图所示,则异面直线PB与CD所成的角的余弦值为()A.B.C.D.10.在《周髀算经》中,把圆及其内接正方形称为圆方图,把正方形及其内切圆称为方圆图.圆方图和方圆图在我国古代的设计和建筑领域有着广泛的应用.山西应县木塔是我国现存最古老、最高大的纯木结构楼阁式建筑,它的正面图如图所示.以该木塔底层的边AB作正方形,以点A或点B为圆心,以这个正方形的对角线为半径作圆,会发现塔的高度正好跟此对角线长度相等.以该木塔底层的边AB作正方形,会发现该正方形与其内切圆的一个切点D正好位于塔身和塔顶的分界线上.经测量发现,木塔底层的边AB不少于47.5米,塔顶C到点D的距离不超过19.9米,则该木塔的高度可能是(参考数据:≈1.414)A.66.1米B.67.3米C.68.5米D.69.0米11.已知函数f(x)的导函数为f'(x),若对任意的x∈R,都有3f(x)+xf'(x)<0,且f(2)=10,则不等式x2f(x)>的解集为()A.(﹣∞,0)B.(0,2)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)∪(0,2)12.已知函数f(x)=|cos2x+cos x|,有下列四个结论:①f(x)为偶函数;②f(x)的值域为;③f(x)在上单调递减;④f(x)在[﹣2π,2π]上恰有8个零点.其中所有正确结论的序号为()A.①③B.②④C.①②③D.①③④二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.命题“∃x0∈(1,+∞),x02+x0≤2”的否定为.14.已知S n为等差数列{a n}的前n项和,且S3=15,a3+a4+a5=27,则S10=.15.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1的共顶点的三条棱长度之比为1:1:2,且其外接球的表面积为16π,则该长方体的全面积为.16.已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A﹣a cos A cos C=c cos2A,则tan A=;若a=2,则b+c的取值范围为(用区间表示).三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.记S n为等比数列{a n}的前n项和,且a4=a22,a5=32.(1)求{a n}的通项公式;(2)求使得S n<2020成立的n的最大值n0.18.在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产企业在加大生产的同时,狠抓质量管理,不定时抽查口罩质量,该企业质检人员从所生产的口罩中随机抽取了100个,将其质量指标值分成以下六组:[40,50),[50,60),[60,70),…,[90,100),得到如图频率分布直方图.(1)求出直方图中m的值;(2)利用样本估计总体的思想,估计该企业所生产的口罩的质量指标值的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间中点值作代表,中位数精确到0.01);(3)现规定:质量指标值小于70的口罩为二等品,质量指标值不小于70的口罩为一等品.利用分层抽样的方法从该企业所抽取的100个口罩中抽出5个口罩,并从中再随机抽取2个作进一步的质量分析,试求这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率.19.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=CC1=1,∠ACB=,点D,E分别为线段CC1,AB的中点.(1)求证:DE∥平面AB1C1;(2)求三棱锥D﹣AC1E的体积.20.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,O坐标原点,过点F的直线l与C交于A,B两点.(1)若直线l与圆相切,求直线l的方程;(2)若直线l与x轴的交点为D,且,,试探究:λ+μ是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,试说明理由.21.已知函数f(x)=mx2+(x﹣1)e x+1(m∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)证明:当时,f(x)>mx2+x3.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)点P,Q分别为曲线C1,C2上的动点,求证:.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+2b|(a>0,b>0).(1)当a=b=1时,解不等式f(x)≥2﹣x;(2)若函数f(x)的值域为[2,+∞),求的最小值.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M={0,1,3,5,7},N={x|x(x﹣5)<0},则M∩N=()A.{1,3}B.{0,1,3}C.{1,3,5}D.{0,1,3,5}【分析】求出集合M,N,由此能求出M∩N.解:∵集合M={0,1,3,5,7},N={x|x(x﹣5)<0}={x|0<x<5},∴M∩N={1,3}.故选:A.2.已知复数z满足z•(3﹣2i)=13i,则z的虚部为()A.﹣2B.3i C.1D.3【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:∵z•(3﹣2i)=13i,∴.∴z的虚部为3.故选:D.3.已知cos(π+α)=,则sin(+α)的值为()A.B.C.D.【分析】利用诱导公式将已知和所求化简求值.解:因为,所以.故选:C.4.设,是两个不共线的平面向量,已知,,若,则k =()A.2B.﹣2C.6D.﹣6【分析】利用向量平行的性质直接求解.解:∵,,,∴,解得k=﹣6.故选:D.5.记曲线y=2a x﹣2﹣1(a>0且a≠1)所过的定点为P,若点P在双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线上,则C的离心率为()A.B.C.D.2【分析】求出定点P的坐标,求出双曲线的渐近线方程,代入求解即可推出双曲线的离心率.解:曲线y=2a x﹣2﹣1(a>0且a≠1)所过的定点为P(2,1),点P在双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线上,则C的一条渐近线的斜率,所以双曲线的离心率为=.故选:B.6.某市2015年至2019年新能源汽车年销量y(单位:百台)与年份代号x之间的关系如表所示:年份20152016201720182019年份代号x01234年销量y101520m35若根据表中的数据用最小二乘法求得y关于x的回归直线方程为,则表中m 的值为()A.22B.25.5C.28.5D.30【分析】求出样本中心,利用回归直线方程过样本中心,即可求出m的值.解:因为=,所以=,因为回归直线方程过样本中心,所以10+15+20+m+35=22×5,解得m=30.故选:D.7.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2均在x轴上,C的面积为,且短轴长为,则C的标准方程为()A.B.C.D.【分析】利用已知条件,结合椭圆的性质,求解a,b,得到椭圆方程.解:由题意可得,解得a=2,,因为椭圆C的焦点在x轴上,所以C的标准方程为.故选:B.8.将函数的图象向下平移1个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的图象大致是()A.B.C.D.【分析】根据题意,可得,然后得到函数g(x)的图象关于点(0,﹣1)对称,排除A,B;求出g(1)的值,可以排除C,即可得答案.解:根据题意,函数的图象向下平移1个单位长度,得到函数,又由f(﹣x)==﹣()=﹣f(x),则函数为奇函数,其图象关于原点对称,故函数g(x)的图象关于点(0,﹣1)对称,排除A,B;又由g(1)=sin1>0,排除C.故选:D.9.四棱锥P﹣ABCD的三视图如图所示,则异面直线PB与CD所成的角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出几何体的体积.解:由四棱锥的三视图,还原几何体如图,其中底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD.因为AB∥CD,所以∠PBA即为异面直线PB与CD所成的角.因为,所以∠PBA=45°,所以.如图所示:故选:A.10.在《周髀算经》中,把圆及其内接正方形称为圆方图,把正方形及其内切圆称为方圆图.圆方图和方圆图在我国古代的设计和建筑领域有着广泛的应用.山西应县木塔是我国现存最古老、最高大的纯木结构楼阁式建筑,它的正面图如图所示.以该木塔底层的边AB作正方形,以点A或点B为圆心,以这个正方形的对角线为半径作圆,会发现塔的高度正好跟此对角线长度相等.以该木塔底层的边AB作正方形,会发现该正方形与其内切圆的一个切点D正好位于塔身和塔顶的分界线上.经测量发现,木塔底层的边AB不少于47.5米,塔顶C到点D的距离不超过19.9米,则该木塔的高度可能是(参考数据:≈1.414)A.66.1米B.67.3米C.68.5米D.69.0米【分析】由已知结合正弦定理可估算AB的取值范围,结合选项可求.解:设该木塔的高度为h,则由图可知(米),同时,∴,即木塔的高度h约在67.165米至67.9米之间,对照各选项,只有B符合.故选:B.11.已知函数f(x)的导函数为f'(x),若对任意的x∈R,都有3f(x)+xf'(x)<0,且f(2)=10,则不等式x2f(x)>的解集为()A.(﹣∞,0)B.(0,2)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)∪(0,2)【分析】构造函数g(x)=x3f(x),求出g(x)的导数,根据函数的单调性求出g(x)<g(2),求出不等式的解集即可.解:构造函数g(x)=x3f(x),则g'(x)=3x2f(x)+x3f'(x)=x2[3f(x)+xf'(x)]≤0,所以函数g(x)=x3f(x)在R上单调递减.因为f(2)=10,所以g(2)=80,由,①当x>0时,得x3f(x)>80,所以g(x)>g(2),因为函数g(x)在R上单调递减,所以0<x<2;②当x<0时,得x3f(x)<80.所以g(x)<g(2),所以x>2,不合题意,舍去,所以不等式的解集为(0,2).故选:B.12.已知函数f(x)=|cos2x+cos x|,有下列四个结论:①f(x)为偶函数;②f(x)的值域为;③f(x)在上单调递减;④f(x)在[﹣2π,2π]上恰有8个零点.其中所有正确结论的序号为()A.①③B.②④C.①②③D.①③④【分析】利用函数的奇偶性判断①;函数的值域判断②;函数的单调性判断③;函数的零点的个数判断④.解:由于f(﹣x)=|cos(﹣2x)+cos(﹣x)|=|cos2x+cos x|=f(x),故f(x)为偶函数,①正确;,记t=cos x∈[﹣1,1],则,当t=1时,y的最大值2,当时,y取得最小值,即的值域为,所以f(x)的值域为[0,2],②错误;f(x)在上的单调性与它在上的单调性刚好相反,当时,t=cos x单调递增,且,而在时单调递减,故y=2cos2x+cos x﹣1在上单调递减,又此时,故函数f(x)在上单调递增,于是得f(x)在上单调递减,③正确;令2t2+t﹣1=0,得t=﹣1或,而当x∈[0,2π]时,cos x=﹣1及恰有3个不等的实根π,,,即f(x)在[0,2π]上恰有3个零点,结合奇偶性可知,f(x)在[﹣2π,2π]上恰有6个零点,④错误.故正确的是①③.故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.命题“∃x0∈(1,+∞),x02+x0≤2”的否定为∀x∈(1,+∞),x2+x>2.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.解:由特称命题的否定为全称命题,可得命题“∃x0∈(1,+∞),”的否定为“∀x∈(1,+∞),x2+x>2”.故答案为:∀x∈(1,+∞),x2+x>2.14.已知S n为等差数列{a n}的前n项和,且S3=15,a3+a4+a5=27,则S10=120.【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式即可求解解:设等差数列{a n}的公差为d,根据题意得,解得a1=3,d=2,所以.故答案为:12015.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1的共顶点的三条棱长度之比为1:1:2,且其外接球的表面积为16π,则该长方体的全面积为.【分析】求出长方体外接球的半径R,再求出长方体三条棱长,即可求得长方体的全面积.解:设长方体外接球的半径为R,则4πR2=16π,解得R=2;设三条棱长分别为k,k,2k(k>0),于是得,解得;所以该长方体的全面积为.故答案为:.16.已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A﹣a cos A cos C=c cos2A,则tan A=;若a=2,则b+c的取值范围为(2,4](用区间表示).【分析】由已知结合正弦定理进行化简可求tan A,然后结合锐角三角形可求B的范围,再由正弦定理可表示b+c,利用和差角公式及辅助角公式进行化简后,结合正弦函数的性质可求.解:由及正弦定理得,即,∴,∵,∴sin B>0,可得,∴,又∵△ABC是锐角三角形,∴解得,∴,∴,∴.故答案为:,三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.记S n为等比数列{a n}的前n项和,且a4=a22,a5=32.(1)求{a n}的通项公式;(2)求使得S n<2020成立的n的最大值n0.【分析】(1)由已知结合等比数列的通项公式即可求解;(2)结合等比数列的求和公式,解不等式即可求解.解:(1)设{a n}的公比为q,由已知条件得,,解得a1=q=2.故.(2)因为,所以,由S n>2020,得2n+1﹣2<2020,即2n+1<2022,而210=1024<2022,211=2048>2022,所以n+1≤10,即n≤9,所以n0=9.18.在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产企业在加大生产的同时,狠抓质量管理,不定时抽查口罩质量,该企业质检人员从所生产的口罩中随机抽取了100个,将其质量指标值分成以下六组:[40,50),[50,60),[60,70),…,[90,100),得到如图频率分布直方图.(1)求出直方图中m的值;(2)利用样本估计总体的思想,估计该企业所生产的口罩的质量指标值的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间中点值作代表,中位数精确到0.01);(3)现规定:质量指标值小于70的口罩为二等品,质量指标值不小于70的口罩为一等品.利用分层抽样的方法从该企业所抽取的100个口罩中抽出5个口罩,并从中再随机抽取2个作进一步的质量分析,试求这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率.【分析】(1)通过频率分布直方图面积的和为1,求解m即可.(2)求出平均数,设中位数为n,然后求解n即可.(3)所抽取的5个口罩中一等品,二等品各有3个,2个.记这3个一等品为a,b,c,2个二等品为d,e,从5个口罩中抽取2个的可能结果10种,恰有1个口罩为一等品的可能结果共6种.利用古典概型概率公式求解这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率即可.解:(1)由10×(0.010+0.015+0.015+m+0.025+0.005)=1,得m=0.030.(2)平均数.设中位数为n,则0.1+0.15+0.15+(n﹣70)×0.03=0.5,得.故可以估计该企业所生产口罩的质量指标值的平均数为71,中位数为73.33.(3)由频率分布直方图可知,100个口罩中一等品,二等品各有60个,40个,由分层抽样可知,所抽取的5个口罩中一等品,二等品各有3个,2个.记这3个一等品为a,b,c,2个二等品为d,e,则从5个口罩中抽取2个的可能结果有:(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),共10种,其中恰有1个口罩为一等品的可能结果有:(a,d),(a,e),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),共6种.故这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率为.19.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=CC1=1,∠ACB=,点D,E分别为线段CC1,AB的中点.(1)求证:DE∥平面AB1C1;(2)求三棱锥D﹣AC1E的体积.【分析】(1)取AB1的中点F,连接EF,C1F,证明四边形C1DEF是平行四边形,推出DE∥C1F,然后证明DE∥平面AB1C1.(2)利用,转化求解三棱锥D﹣AC1E的体积.解:(1)证明:取AB1的中点F,连接EF,C1F,则在△ABB1中,EF∥BB1,,又点D是CC1的中点,所以,而CD∥BB1,所以,所以四边形C1DEF是平行四边形,所以DE∥C1F,又DE⊄平面ABC,C1F⊂平面AB1C1,所以DE∥平面AB1C1.(2)因为点D是CC1的中点,所以.而===,所以三棱锥D﹣AC1E的体积为.20.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,O坐标原点,过点F的直线l与C交于A,B两点.(1)若直线l与圆相切,求直线l的方程;(2)若直线l与x轴的交点为D,且,,试探究:λ+μ是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,试说明理由.【分析】(1)求出F(0,1),设l:y=kx+1.通过直线l与圆相切,求解直线方程.(2)设l:x=m(y﹣1)(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).联立,消去x,得m2y2﹣2(m2+2)y+m2=0,利用韦达定理,以及向量关系转化求解即可.解:(1)由已知得F(0,1),显然直线l的斜率存在,设l:y=kx+1.由直线l与圆相切,得,解得,即直线l的方程为.(2)设l:x=m(y﹣1)(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).联立,消去x,得m2y2﹣2(m2+2)y+m2=0,所以,y1y2=1.易知D(﹣m,0),由,得(x1+m,y1)=λ(﹣x1,1﹣y1),所以,同理,所以===﹣1,所以λ+μ为定值﹣1.21.已知函数f(x)=mx2+(x﹣1)e x+1(m∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)证明:当时,f(x)>mx2+x3.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论m的范围,求出函数的单调区间即可;(2)设F(x)=f(x)﹣mx2﹣x3,求出F(x)的导数,根据函数的单调性证明即可.解:(1)由题得,f'(x)=2mx+xe x=x(e x+2m).当m≥0时,令f'(x)>0,得x>0;令f'(x)<0,得x<0,故f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.当m<0时,令f'(x)=0,得x=0或x=ln(﹣2m).当时,f'(x)=x(e x﹣1)≥0,故f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增.当时,令f'(x)>0,得x>0或x<ln(﹣2m),令f'(x)<0,得ln(﹣2m)<x<0,即f(x)在(ln(﹣2m),0)上单调递减,在(﹣∞,ln(﹣2m)),(0,+∞)上单调递增.当时,令f'(x)>0,得x<0或x>ln(﹣2m),令f'(x)<0,得0<x<ln(﹣2m),即f(x)在(0,ln(﹣2m))上单调递减,在(﹣∞,0),(ln(﹣2m),+∞)上单调递增.(2)证明:设F(x)=f(x)﹣mx2﹣x3=(x﹣1)e x﹣x3+1,则F'(x)=e x+(x﹣1)e x﹣3x2=x(e x﹣3x),设φ(x)=e x﹣3x,则φ'(x)=e x﹣3.∵,∴φ'(x)<e﹣3<0,∴φ(x)在上单调递减,又,φ(1)=e﹣3<0,∴φ(x)在内存在唯一的零点,设为x0.则当时,φ(x)>0,F'(x)>0,F(x)单调递增;当x0<x<1时,φ(x)<0,F'(x)<0,F(x)单调递减,又,F(1)=0,∴F(x)>0在上成立,∴当时,f(x)>mx2+x3.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)点P,Q分别为曲线C1,C2上的动点,求证:.【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用三角函数关系式的变换和二次函数性质的应用求出结果.解:(1)由(α为参数)消去α得,即曲线C的普通方程为,由ρ=4cosθ,整理得ρ2=4ρcosθ,根据,所以曲线C2的直角坐标方程为x2+y2﹣4x=0(或者(x﹣2)2+y2=4).(2)证明:设点P(2cosα,3sinα),则,当时,,故,即.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+2b|(a>0,b>0).(1)当a=b=1时,解不等式f(x)≥2﹣x;(2)若函数f(x)的值域为[2,+∞),求的最小值.【分析】(1)a=b=1时原不等式为|x﹣1|+|x﹣2|≥2﹣x,利用分类讨论法求出不等式的解集;(2)根据绝对值不等式求出f(x)的最小值,再结合题意利用基本不等式求出的最小值.解:(1)根据题意得,a=b=1时原不等式为|x﹣1|+|x﹣2|≥2﹣x,等价于,或,或;解得x≤﹣3或﹣1≤x<1或x≥1,所以不等式f(x)≥2﹣x的解集为{x|x≤﹣3或x≥﹣1}.(2)f(x)=|x﹣a|+|x+2b|≥|x﹣a﹣x﹣2b|=|a+2b|,当且仅当(x﹣a)(x+2b)≤0时等号成立;又a>0,b>0,f(x)的值域为[2,+∞),所以a+2b=2;所以=,当且仅当a=2b=1时取等号;所以的最小值为2.。
衡水中学2020届全国第三次联考(文科数学)
,
9. 在矩形ABCD 中,AB = l,AD = J§ ,点M在对角线 AC上,点 N在边 CD上,且AM =
-14';-AC,DN= —13 DC,则MN•AC =
A.
—1 2
B. 4
C.
—
3
D.
3 16
10.巳知
xl
穴
= 五'm
穴
= 飞分别是函数f(x)
=
穴
2 cos(wx飞)(w>O,Jq;I<了)相邻的极大值点与
勹
二
A. 45 C. 25
B. 30 D. 22
4.某儿何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为
A. 18+6迈
B. 24迈 C. 13 D. 18
气 `三 侧视图
文科数学试题 第1页(共4页)
5. " 挛生素数 猜想 ”是数学史上著名的未解难题,早在1900年国际数学家 大会上,由德国数学 家希尔伯特提出. 所谓 " 挛生素数”是指相差为2的“素数对“,例如 3和 5.从不超过20的素数 中,找到这样的“ 李生素数“,将每对素数作和.从得到的结果中选择恰当的数,构成一个等差
零点若将函数f(x)的图象向左平移0 个单位长度后,得到 函数g(x)的图象关于原点对 称,则0的值 可以为
A. -六 6
B. —穴
4
亢
C.一 3
D.
王
2
一 一 11.已知双曲线:—� = Ha>O,b>O)的左、右焦点公别为F11.凡, 双曲线的左支上有A,B 两点使得AF 1 =2 F 1 B.若6AF ]凡的周长与^BF]凡的周长之 比是 — 45 ,则双曲线的离心 率是
校 范围内随机抽取了部分学生进行调查 .学生选择的书籍大致 分为以下 四类:A历史类、B 文
2020届河北省衡水中学高三卫冕联考数学(文)试题
2020届高三卫冕联考文数试卷本试卷共4页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知复数z 满足(1i)2i z +=,则z 在复平面内对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限A 由题21iz i=+,利用除法法则整理为a bi +的形式,即可得到复数的坐标形式,进而求解即可 由题,()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,所以z 在复平面内对应的点为()1,1,故选:A 因为{}{}2422A xx x x =<=-<<∣∣,{{}{}101B x y x x x x ===-≥=≤∣∣∣,所以{}2A B xx =<∣.故选:D. 3. 已知ABC 为正三角形,则tan 4A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A. 2-+B. 2-C. 2D. 2B由三角形为正三角形可得3A π=,然后利用两角和的正切公式求解即可解:因为ABC 为正三角形,所以3A π=,所以tantan34tan 241tan tan 34A πππππ+⎛⎫+===-- ⎪⎝⎭-.故选:B.因为220log log 21a <==,1122log 31log 0b =<=,2log 323c ==,所以b a c <<.故选:D.5. 某地2019年1月到10月居民消费价格指数(CPI (%))与工业品出厂价格指数(PPI (%))的曲线图如下:则下面说法不正确的是( )A. 2019年1月到10月,CPI (%)的值比相应时期的PPI (%)的值要大B. 2019年1月到10月,10月份CPI (%)与PPI (%)之差最大C. 2019年1月到10月,CPI (%)的值逐月增长D. 2019年1月到10月,PPI (%)有4个月份为负值 C根据图象逐个分析每个选项,即可判断正误.对于A ,由图可知CPI (%)对应的曲线在PPI (%)对应的曲线的上方,所以A 正确; 对于B ,从图中可知2019年10月份CPI (%)对应的点在最高处,而相应PPI (%)对应的点在最低处,所以CPI (%)与PPI (%)之差最大,故B 正确; 对于C ,CPI (%)的值先降低后增长,故C 错误;对于D ,从PPI (%)的值,可知7,8,9,10四个月份为负值,所以D 正确.故选:C.6. 已知数列{}n a 为等差数列,且22a =,66a =,则12232021111a a a a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A. 1819B.1920C.2021D.2122C先由22a =,66a =,列方程组求出首项和公差,从而可得通项公式n a n =,所以得11111(1)1+==-++n n a a n n n n ,进而利用裂项相消法可得结果 设数列{}n a 的公差为d ,由题意得,11256a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11a =,1d =,∴1(1)1n a n n =+-⨯=,∴11111(1)1+==-++n n a a n n n n , ∴12232021111111111201122320212121a a a a a a ++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=.故选:C.依题意可设买大竹子x ,每根单价为m , 购买小竹子78x -,每根单价为1m -, 所以()()576781mx x m =+--, 即78654m x +=,即()610913x m =-, 因为078x ≤≤,所以()10910913013610913789613m m m m⎧≤⎪-≥⎧⎪⇒⎨⎨-≤⎩⎪≤⎪⎩961091313m ⇒≤≤, 根据选项8m =,30x =,所以买大竹子30根,每根8元.故选:C8. 在ABC 中,1AB =,2AC =,2BD DC =,3AD AC ⋅=,则cos BAC ∠=( ) A. 12B.14C.3 D.56A取,AB AC 为基底,将AD 用基底表示,再将数量积转化为基底运算,即可得答案;因为2212()3333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+,所以12121812cos 3333333AD AC AB AC AC AB AC AC BAC ⎛⎫⋅=+⋅=⋅+=⨯⨯⨯∠+= ⎪⎝⎭,解得1cos 2BAC ∠=.故选:A. 9. 执行图所示程序框图,则输出的结果为( )A. 452B. 502C. 552D. 602C依次执行循环,直到满足条件结束,即可得出答案. 按程序框图执行程序如下:1n =, 1S =,1 22a ==,122S =⨯=,110≥不成立,继续循环; 2n =,22a =,2122S =⨯⨯,210≥不成立,继续循环;3n =,32a =,231222S =⨯⨯⨯,310≥不成立,继续循环; …;10n =,102a =,231012222S =⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯,退出循环, 输出(110)1023101231055212222222S +⨯++++=⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯===.故选:C.10. 过双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的右焦点F 作倾斜角为60︒的直线交E 于A ,B 两点,交y 轴于点C ,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,且满足3||||FN FC ≥,则E 的离心率的取值范围为( )A. ⎫+∞⎪⎪⎣⎭B. ⎫+∞⎪⎪⎣⎭ C. ⎛ ⎝⎦D. ⎛ ⎝⎦A根据条件建立关于,a c 的齐次不等式,即可求出离心率范围. 设O 为坐标原点,直线AB 倾斜角为60︒,30FCO ∴∠=,OF c =,2FC c ∴=,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,∴由双曲线的性质,可知FN b =,3||||FN FC ≥,∴32b c >,两边平方得2294b c ≥,()22294c a c ∴-≥,即2259c a ≥,295e ∴≥,即5e ≥.故选:A.11. 若函数()x x f x e e x -=-+,则不等式(||1)(2)0f x f x ++≥的解集为( )A. [1,)-+∞B. (,1]-∞C. (0,1)D. (1,0)-A可判断()f x 为R 上的奇函数,且单调递增,则不等式可化为(||1)(2)f f x x +-≥,即||12x x +≥-,讨论x 的范围去绝对值即可求解.因为函数()x x f x e e x =-+的定义域为R , 且满足()()x x x x f x e e x e e x -=--=--+=()f x -, 所以()f x 为R 上的奇函数,则(||1)(2)0f x f x ++≥可化为((||12))2)(f f x x f x +≥=--, 因为()10x x f x e e -'=++>恒成立,所以()f x 为R 上的增函数. 所以原不等式等价于不等式||12x x +≥-.①当0x ≥时,可化为1123x x x +≥-⇒≥-,所以0x ≥;②当0x <时,可化为211x x x ≥-⇒-≥-+,所以10x -≤<. 综上,原不等式的解集为[1,)-+∞.故选:A.12. 已知函数()sin (0)f x x ωω=>在区间2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,则ω的取值范围是( )A. 30,4⎛⎤⎥⎝⎦B. 33,42⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 13,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 可求出()f x 的单调递增区间为22,,22k k k ππππωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,可知222,,3322k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤-⊆-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即可由此建立不等式求出304ω<≤,再由()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解可得1224ππω⨯≤,且5224ππω⨯>,解出即可. 因为()sin (0)f x x ωω=>,令22,22k x k k πππωπ-+≤≤+∈Z ,即222k x πππωωω-+≤≤+2,k k πω∈Z ,所以函数()f x 的单调递增区间为22,,22k k k ππππωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z , 又因为函数()f x 在2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以222,,3322k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤-⊆-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以223ππω-≤-,且32ππω≤,又因为0>ω,所以304ω<≤, 又()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,所以1224ππω⨯≤,且5224ππω⨯>,可得15,44ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 综上,13,44ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选:D.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13. 抛物线220y x =的焦点到其准线的距离为__________. 10由抛物线方程可直接得出10p =,则可得答案. 抛物线220y x =,10p ∴=, 则焦点到准线的距离为10. 故答案为:10.14. 已知正项等比数列{}n a 中,2664a a ⋅=,516a =,则126111a a a ++⋅⋅⋅+=__________. 6332根据已知条件可求出{}n a 公比,进而可得{}n a 的通项公式,再利用等比数列求和即可求解.由2264a a a ⋅=,得48a =±,又0n a >,则48a =,又516a =,∴541628a qa ,∴41422n n n a a --==⨯,∴651261*********211223212a a a ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+==-. 故答案为:633215. 已知直线:4l y x =-与曲线2:4C y x =-,在曲线C 上随机取一点M ,则点M 到直线l 的距离不大于2的概率为__________.12画出示意图,根据图形分析可知点M 在阴影部分所对的劣弧上,由几何概型可求出. 作出示意图曲线2:4C y x =-2的一个半圆. 圆心O 到直线:4l y x =-的距离22211d ==+而点O 到直线:2AB x y +=2, 故若点M 到直线4x y +=2, 则点M 在阴影部分所对的劣弧上,由几何概型的概率计算公式知,所求概率为121 222ππ⨯=.故答案为:12.16. 已知三棱锥P ABC-的所有棱长都是2,四个顶点P、A、B、C都在球O的球面上,记球O 的表面积是1S,过棱AB的平面被球O截得的截面面积的最小值为2S,则12SS的值为__________.6求出三棱锥P ABC-的外接球的半径,可求出1S的值,结合球的几何性质可知,当AB为截面圆的直径时,过棱AB的平面被球O截得的截面面积最小,可求得2S的值,由此可求得12SS的值.由题意知,三棱锥P ABC-是正三棱锥,取AB的中点D,连接CD,如图所示:设点P在底面ABC内的投影是G,球O的半径为R,由于ABC是边长为2的等边三角形,则2sin603CD==2233CG CD∴==,22PG PC CC=-=22326433⎛⎫-=⎪⎪⎝⎭,所以22226333R R⎛⎫⎛-+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,解得6R=,所以球O的表面积是14Sπ=⨯266π=⎝⎭.易知当棱AB是截面圆的直径时,过棱AB的平面被球O截得的截面面积取最小值2Sπ=,所以126SS=.故答案为:6.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 在我国抗击新型冠状病毒肺炎期间,素有“南抖音,北快手”之说的小视频除了给人们带来生活中的快乐外,更在于传递了一种正能量,为抗疫起到了积极的作用,但一个优秀的小视频在有很好的素材与拍摄成品外,更要有制作上的技术要求.某同学为提高自己的制作水平,将所制作的某小视频发到自己的朋友圈里,并请朋友圈的朋友按自己的审美给予评价,通过收集100位朋友(男、女各前50位)的评价,得到下面的列联表:(1)分别估计男、女性朋友对该小视频评价优秀的概率;(2)能否有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关?附:22()()()()()n ad bcK n a b c da b c d a c b d-=⋅=+++ ++++.(1)0.7;0.54;(2)没有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关. (1)根据表中数据即可估计出概率;(2)根据个数计算出卡方值,和3.841比较即可判断.(1)由表中数据,男性朋友对该小视频评价优秀的比率为350.7 50=,因此男性朋友对该小视频评价优秀的概率的估计值为0.7.女性朋友对该小视频评价优秀的比率为270.54 50=,因此女性朋友对该小视频评价优秀的概率的估计值为0.54.(2)由列联表可知,22100(35232715)2.7163.84162385050K⨯⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,所以没有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关.18. 已知ABC 的内角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c,且满足2sin sin 2A aB =. (1)求角A 的大小;(2)若ABC 的外接圆半径为1,求b c +的最大值. (1)3A π=;(2)(1)本题首先可根据正弦定理得出2sin sin sin2AA B B =,然后根据二倍角公式得出22sincos 222A A A =,最后根据同角三角函数关系得出tan 2A =,即可得出结果; (2)本题首先可根据ABC 的外接圆半径为1得出a =式得出2()34b c +≥,即可得出结果.(1)因为2sin sin2A a B =,所以2sin sin sin 2A AB B =, 因为(0,)B π∈,所以sin 0B ≠,2sin 2AA =,即22sin cos 222A A A=,因为(0,)A π∈,所以sin 02A≠,则2cos22A A =,tan 23A =,26A π=,3A π=.(2)因为ABC的外接圆半径为1,所以2sin 22a A ==⨯= 则222222223()2cos ()3()4b c a b c bc A b c bc b c bc b c +=+-=+-=+-≥+-,即2()34b c +≥,当且仅当b c ==时取等号,故b c +≤,b c +的最大值为19. 如图所示的斜三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在底面ABC 的投影O 为AC 边的中点,3AB =,4AC =,5BC =,14AA =.(1)证明:平面1ABC ⊥平面11ACC A ;(2)求点C 到平面1ABC 的距离.(1)证明见解析;(2)2.(1)根据3AB =,4AC =,5BC =得到AB AC ⊥,再由O 为1A 在底面ABC ,得到1A O AB ⊥,利用线面垂直的判定定理证得BA ⊥平面11ACC A ,进而再利用面面垂直的判定定理证明. (2)由11//A C 平面ABC ,得到点1C 到平面ABC 的距离等于点1A 到平面ABC 的距离,然后利用等体积法1111C ABC C ABC A ABC V V V ---==求解.(1)因为3AB =,4AC =,5BC =,所以222AB AC BC +=,所以90BAC ∠=︒,即AB AC ⊥.因为O 为1A 在底面ABC 的投影,所以1A O ⊥平面ABC ,所以1A O AB ⊥.因为1AO AC O ⋂=,所以BA ⊥平面11ACC A , 又BA ⊂平面1ABC ,所以平面1ABC ⊥平面11ACC A .(2)由条件可知,14AA =,2AO =, 所以123AO =, 所以点1A 到平面ABC 的距离为123AO =. 因为11//A C 平面ABC ,所以点1C 到平面ABC 的距离等于点1A 到平面ABC 的距离,即为3且1143622ABC S AC AB =⋅=⨯⨯=△. 又由14AA =,2AO =,1A O AO ⊥,可知1=60A AO ∠︒, 所以1120ACC ∠=︒,所以在1ACC △中,2221112cos120AC AC CC AC CC ⋅=+-⋅︒,所以2114843AC AC =⇒=.由(1)的证明,可知AB ⊥平面11ACC A ,所以1AB AC ⊥,所以11113436322BAC S AB AC =⋅=⨯⨯=△. 设点C 到平面1ABC 的距离为d ,由等体积法,可知111133ABC ABC S d S AO ⨯=⨯△△, 即636232d d ⨯=⨯⇒=,所以点C 到平面1ABC 的距离为2.20. 如图所示椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,上、下顶点分别为1B ,2B ,右焦点为F ,13A F =,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0,1)E 作斜率为直线l 与椭圆C 交于点M ,N (点N 在第一象限),直线1MB 与直线2NB 交于点T ,求点T 的坐标.(1)22143x y +=;(2)(6310,3).(1)根据13A F =及12e =可求,a b 的值,从而可得椭圆的方程. (2)联立直线方程和椭圆方程可求,M N 的坐标,再求得直线12,MB NB 的方程后可得点T 的坐标.解:(1)由13A F =及12e =, 可知32112a c a c c a +=⎧=⎧⎪⇒⎨⎨==⎩⎪⎩,所以2223b a c =-=,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)依题可设过点(0,1)E 且斜率为52的直线5:12l y x =+,()11,M x y ,()22,N x y , 联立方程组2221437520512x y x x y x ⎧+=⎪⎪⇒+-=⎨⎪=+⎪⎩,解得11x =-,227x =,则132y =-,2127y =, 所以31,2M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,212,77N ⎛⎫⎪⎝⎭,由(1)知,1B,2(0,B .所以直线13:2MB y x ⎫=+⎪⎭,①直线2:62NB y x ⎛=+- ⎝⎭由①②,解得103x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点T的坐标为10,3).21. 已知函数()ln x f x x e =-.(1)求曲线()y f x =在点(1, (1))P f 处的切线方程;(2)证明:()20f x +<.(1)(1)1y e x =--;(2)证明见解析.(1)根据导数的几何意义求出斜率,即可写出切线的方程;(2)由原不等式可转化为ln 11x x e +<-,构造函数()ln 1g x x x =+-,()1(0)x h x e x x =-->,利用导数分别求最大值与最小值即可求解.(1)由()ln x f x x e =-,得1()e x f x x'=-,所以切线的斜率(1)1k f e '==-,又因为当1x =时,(1)e f =-,所以切线方程为(1)(1)y e e x +=--,即(1)1y e x =--.(2)欲证()20f x +<,即证ln 20x x e -+<,即证ln 11x x e +<-,设()ln 1g x x x =+-,则11()1x g x x x -'=-=,, 当01x <<时,()0g x '>,()g x 在(0,1)上单调递增,当1x >时,()0g x '<,()g x 在(1,)+∞上单调递减,所以()g x 在1x =处取得极大值,即为最大值,所以()(1)0g x g ≤=,所以ln 1x x +≤.设()1(0)x h x e x x =-->,则()10x h x e '=->,所以()h x 在(0,)+∞上单调递增,所以()(0)0h x h >=,所以1x e x ->在0x >时成立,所以ln 11x x x e +≤<-,所以ln 11x x e +<-,所以ln 20x x e -+<,即()20f x +<成立.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)写出曲线C 的极坐标方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 的交点分别为A ,B ,点P (异于A ,B 两点)在曲线C 上运动,求PAB △面积的最大值.(1)曲线C 的极坐标方程为1ρ=,直线l 的直角坐标方程为10x y --=;(2)122.(1)先将曲线C 的参数方程化为普通方程,然后转化为极坐标方程;利用极坐标方程和直角坐标方程转化公式,求得直线l 的直角坐标方程.(2)先求得AB ,然后根据圆的几何性质求得P 到直线AB 的距离的最大值,由此求得三角形PAB 面积的最大值.(1)曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),两式平方并相加得221x y +=,即211ρρ=⇒=.直线l cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭cos 122θθ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭, 即cos sin 1ρθρθ-=,即10x y --=.(2)圆221x y +=的圆心为()0,0,半径为1r =,圆心到直线10x y --=的距离为d r =<,直线和圆相交.所以22AB ===根据圆的几何性质可知P 到直线AB 的距离的最大值为212d r ++=+=. 所以三角形PAB面积的最大值为12212242⎛⎫+++== ⎪ ⎪⎝⎭. 选修4-5:不等式选讲23. 已知不等式()130x m x m --+≤>对x ∈R 恒成立. (1)求实数m 的取值范围;(2)记m 的最大值为k ,若0a >,0b >,a b k +=2≤. (1)(0,2],(2)证明见解析(1)设1,1()121,11,m x f x x m x x m x m m x m +<-⎧⎪=--+=-+--≤≤⎨⎪-->⎩,从而可得13m +≤,进而求出m 的取值范围;(2)由(1)可知2a b +=,然后利用基本不等式可证明结论(1)解:设1,1()121,11,m x f x x m x x m x m m x m +<-⎧⎪=--+=-+--≤≤⎨⎪-->⎩,所以1()1mf x m --≤≤+,所以只需13m +≤,解得42m -≤≤,因为0m>,所以02m <≤,所以实数m 的取值范围为(0,2](2)证明:由(1)可知m 的最大值为2,即2k =, 所以2a b +=,所以12≤==, 2≤,当且仅当1a b ==时取等号 【点睛】此题考查绝对值不等式,考查利用基本不等式证明不等式,考查计算能力,属于中档题。
2020年河北省衡水中学高考联考数学试题(附答案解析)
2020年河北省衡水中学高考联考数学试题一、单选题1.函数()log (1)1a f x x =-+(0a >,且1a ≠)的图象恒过点( ) A .(1,1)B .(2,1)C .(1,2)D .(2,2)2.已知复数z 在复平面上对应的点为()1,m ,若iz 为纯虚数,则实数m 的值为( ) A .1-B .0C .1D .1或1-3. 若函数f (x )=sin(ωx -3π)(ω>0)在(-2π,0)上单调递增,则ω的最大值为( )A .13B .12C .1D .24.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的两个焦点为1F ,2F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交C 的渐近线于A ,B 两点.若2ABF ∆为直角三角形,则双曲线C 的离心率为( )A BCD 5.国际上通常用年龄中位数指标作为划分国家或地区人口年龄构成的标准:年龄中位数在20岁以下为“年轻型”人口;年龄中位数在20~30岁为“成年型”人口;年龄中位数在30岁以上为“老龄型”人口.如图反映了我国全面放开二孩政策对我国人口年龄中位数的影响.据此,对我国人口年龄构成的类型做出如下判断:①建国以来直至2000年为“成年型”人口;②从2010年至2020年为“老龄型”人口;③放开二孩政策之后我国仍为“老龄型”人口.其中正确的是( ) A .②③B .①③C .②D .①②6.等差数列{a n }中,a m =1k ,a k =1m (m ≠k ),则该数列前mk 项之和为( )A .mk 2−1 B .mk 2C .mk+12D .mk 2+17.已知tan (α+β)=35,tanβ=13,则tanα=( ) A .29B .13C .79D .768.执行如图所示的程序框图,若输入如下四个函数:①f(x )=sinx ②f(x )=cosx ③1()f x x= ④f(x )=x 2则输出的函数是( ) A .f (x )=sinxB .f (x )=cosxC .1()f x x= D .f (x )=x 29.已知,,a b c R ∈,满足,则下列不等式成立的是 A .B .C .D .10.当x A ∈时,若1x A -∉,且1x A +∉,则称x 为A 的一个“孤立元素”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合{}0,1,3M =的孤星集为M ',集合{}0,3,4N =的孤星集为N ',则M N '⋃'=( )A .{}0134,,,B .{}14,C .{}13,D .{}03,11.ABC 中,ACB 90∠=,AC 3=,BC 4=,CD AB ⊥,垂足为D ,则CD (= )A .43CA CB 77+ B .34CA CB 77+ C .169CA CB 2525+ D .916CA CB 2525+ 12.若函数()y f x =的定义域为R ,对于x R ∀∈,()()f x f x '<,且(1)f x +为偶函数,(2)1f =,则不等式()xf x e <的解集为( )A .()2,+∞B .(0,)+∞C .(),0-∞D .(),2-∞二、填空题13.由球O 的球面上一点P 作球的两两垂直的三条弦PA ,PB ,PC ,且PA =PBPC =则球O 的半径R =________.14.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,若6378S S =,则24a a ⋅=______. 15.在区间[]0,π上,关于α的方程5sin 45cos 2αα+=+解的个数为 . 16.(2018届四川省南充高级中学高三1月检测)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,()()1122,,,M x y N x y 是抛物线C 上的两个动点,若1222x x MN ++=,则MFN ∠的最大值为__________.三、解答题17.某工厂有两台不同机器A 和B 生产同一种产品各10万件,现从各自生产的产品中分别随机抽取20件,进行品质鉴定,鉴定成绩的茎叶图如图所示:该产品的质量评价标准规定:鉴定成绩达到()90,100的产品,质量等级为优秀;鉴定成绩达到()80,90的产品,质量等级为良好;鉴定成绩达到()60,80的产品,质量等级为合格.将这组数据的频率视为整批产品的概率.(1)完成下列22⨯列联表,以产品等级是否达到良好以上(含良好)为判断依据,判断能不能在误差不超过0.05的情况下,认为B 机器生产的产品比A 机器生产的产品好;(2)根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,从两台不同机器A 和B 生产的产品中各随机抽取2件,求4件产品中A 机器生产的优等品的数量多于B 机器生产的优等品的数量的概率;(3)已知优秀等级产品的利润为12元/件,良好等级产品的利润为10元/件,合格等级产品的利润为5元/件,A 机器每生产10万件的成本为20万元,B 机器每生产10万件的成本为30万元;该工厂决定:按样本数据测算,若收益之差不超过5万元,则仍然保留原来的两台机器.你认为该工厂会仍然保留原来的两台机器吗?附:1.独立性检验计算公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++. 2.临界值表:18.在极坐标系中,已知两点O (0,0),B ,4π).(1)求以OB 为直径的圆C 的极坐标方程,然后化成直角坐标方程;(2)以极点O 为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为,{12,x t y t ==+(t 为参数).若直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,圆C 的圆心为C ,求三角形MNC 的面积. 19.已知函数f(x)=|2x −1|−|x +2|. (1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)若关于x 的不等式f(x)≥t 2−3t 在[0,1]上无解,求实数t 的取值范围.20.如图,在Rt ABC 中,AB BC ⊥,2AB BC ==,点P 为AB 的中点,//PD BC 交AC 于点D ,现将PDA 沿PD 翻折至1PDA ,使得平面1PDA ⊥平面PBCD .(1)若Q 为线段1A B 的中点,求证:PQ ⊥平面1A BC ; (2)若E 是线段1A C 的中点,求四棱锥E PBCD -的体积.21.已知1F ,2F 是椭圆()2222:10y x M a b a b +=>>的两个焦点,椭圆M ,()00,P x y 是M 上异于上下顶点的任意一点,且12PF F ∆面积的最大值为(1)求椭圆M 的方程;(2)若过点()0,1C 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,2AC CB =,求直线l 的方程. 22.已知函数()()ln =-+xf x xe a x x .(1)若0a =,求函数()f x 在1x =处的切线方程; (2)讨论()f x 极值点的个数;(3)若0x 是()f x 的一个极小值点,且()00f x >,证明:()()30002f x x x >-.23.(本小题满分12分)在三角形ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且asinAsin(A +B)+ccos2A=√2b(1)求cb 的值;(2)若ΔABC的面积为b22,求a的值(用b表示)【答案与解析】1.B令真数为1,则可得到定点坐标.真数为1时,对数为0,所以令x=2,则f (x )=1,所以函数()f x 的图象过定点()2,1. 本题主要考查了对数函数恒过定点问题,属于基础题. 2.B由题意易得1z mi =+,计算出iz ,结合纯虚数的概念即可得出结果. 因为复数z 在复平面上对应的点为()1,m ,1z mi =+, 因为()1iz i mi m i =+=-+为实数,得0m =. 故选:B.本题主要考查了复数的几何意义,已知复数的类型求参数的值,属于基础题. 3.A,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则,3233x ππππωω⎛⎫-∈--- ⎪⎝⎭, 因为单调递增,则232πππω--≥-,所以13ω≤,则ω的最大值为13, 故选A 。
2020年河北省衡水市高考数学联考试卷(文科)(6月份) (含解析)
2020年河北省衡水市高考数学联考试卷(文科)(6月份)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合M={−2,0,2,4},N={x|x2<9},则M∩N=()A. {0,2}B. {−2,0,2}C. {0,2,4}D. {−2,2}2.复数z=21−i+2+i的虚部是()A. 3B. 2C. 2iD. 3i3.已知cos(α+π4)=23,则sin(π4−α)的值等于()A. 23B. −23C. √53D. ±√534.设e1⃗⃗⃗ ,e2⃗⃗⃗ 是两个不共线的向量,若向量m⃗⃗⃗ =−e1⃗⃗⃗ +k e2⃗⃗⃗ (k∈R)与向量n⃗=e2⃗⃗⃗ −2e1⃗⃗⃗ 共线,则()A. k=0B. k=1C. k=2D. k=125.已知点(2,√3)在双曲线x24−y2a=1(a>0)的一条渐近线上,则a=()A. √3B. 3C. 2D. 2√36.已知研究x与y之间关系的一组数据如表所示:x01234y1 3.5 5.578则y对x的回归直线方程y∧=bx+a必过点()A. (1,4)B. (2,5)C. (3,7)D. (4,8)7.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2均在x轴上,C的面积为,且短轴长为2√3,则C的标准方程为()A. x212+y2=1 B. x24+y23=1 C. x23+y24=1 D. x216+y23=18.函数f(x)=|x|sinx的图象大致是()A. B.C. D.9.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积为()A. 1B. 2C. 3D. 610.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=40m,则电视塔的高度为()A. 40mB. 20mC. 305mD. (20√6−40)m11.已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),且对任意x∈R都有f′(x)>2,f(1)=3,则不等式f(x)−2x−1>0的解集为()A. (−∞,1)B. (1,+∞)C. (0,+∞)D. (−∞,0)12.关于函数f(x)=cos|x|+|cosx|有下述四个结论:,0)上单调递增;③f(x)在[−π,π]上有4个零点;④f(x)的①f(x)是偶函数;②f(x)在区间(−π2最大值为2.其中所有正确结论的编号是()A. ①②③B. ①③C. ①④D. ①②④二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.写出命题“∃x>0,x2−1≤0”的否定:____________________.14.已知{a n}是等差数列,S n为其前n项和,若a1=6,a4+a6=4,则S5=______.15.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为1,√2,√3,则此三棱锥的体积为____,其外接球的表面积为____.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcosB=acosC+ccosA,则B=______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.等比数列{a n}中,a1=2,a7=4a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)记S n为{a n}的前n项和.若S m=126,求m.18.为了解某企业生产的某种产品的质量情况,从其生产的产品中随机抽取了部分产品,测量这些产品的一项质量指标值作为样本(样本容量为n)进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图,并作出样本的茎叶图(图中仅列出了质量指标值在[50,60),[80,90)的数据).(Ⅰ)求样本容量n和频率分布直方图中x,y的值;(Ⅱ)在选取的样本中,从质量指标值在80以上(含80)的产品中随机抽取2件产品,求所抽取的2件产品来自不同组的概率.19.如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AB=AC=5,BB1=BC=6,D,E分别是AA1和B1C的中点(1)求证:DE//平面ABC;(2)求三棱锥E−BCD的体积.20.已知抛物线E:y2=4x,圆C:(x−3)2+y2=1.(1)若过抛物线E的焦点F的直线l与圆C相切,求直线l方程;(2)在(1)的条件下,若直线l交抛物线E于A,B两点,x轴上是否存在点M(t,0)使∠AMO=∠BMO(O为坐标原点)?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=−x3+ax,其中a∈R,g(x)=−1x32,2(1)求函数f(x)的单调性;(2)若f(x)<g(x)在(0,1]上恒成立,求实数a的取值范围.22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =5cosαy =4sinα(α为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2:ρ2−4ρcosθ+3=0. (1)求曲线C 1的一般方程和曲线C 2的直角坐标方程; (2)若点P 在曲线C 1上,点Q 曲线C 2上,求|PQ|的最小值.23. 已知函数f(x)=|x −2a|+|x +a|(a ≠0).(1)当a =1时,求该函数的最小值; (2)解不等式:f(x)≥5a .-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:∵集合M={−2,0,2,4},N={x|x2<9}={x|−3<x<3},∴M∩N={−2,0,2}.故选:B.先求出集合N,由此利用交集的定义能求出M∩N.本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.2.答案:B解析:解:∵z=21−i +2+i=2(1+i)(1−i)(1+i)+2+i=1+i+2+i=3+2i,∴复数z=21−i+2+i的虚部是2.故选:B.直接利用复数代数形式的四则运算化简得答案.本题考查复数代数形式的四则运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.答案:A解析:解:∵cos(α+π4)=23,∴sin(π4−α)=sin[π2−(α+π4)]=23.故选:A.直接利用三角函数的诱导公式化简求值.本题考查了运用诱导公式化简求值,是基础的计算题.4.答案:D解析:本题主要考查平面向量的共线定理,属于基础题.根据平面向量共线的性质可设m ⃗⃗⃗ =λn ⃗ ,则−e 1⃗⃗⃗ +k e 2⃗⃗⃗ =λ(e 2⃗⃗⃗ −2e 1⃗⃗⃗ ),由向量相等的概念可得{−1=−2λk =λ,解之即可得到答案,注意检验是否符合题意.解:根据平面向量共线的性质可设m ⃗⃗⃗ =λn ⃗ , 则−e 1⃗⃗⃗ +k e 2⃗⃗⃗ =λ(e 2⃗⃗⃗ −2e 1⃗⃗⃗ ), 由向量相等的概念可得{−1=−2λk =λ, 解得k =12,当k =12时,m ⃗⃗⃗ =−e 1⃗⃗⃗ +12e 2⃗⃗⃗ ,n ⃗ =−2e 1⃗⃗⃗ +e 2⃗⃗⃗ , ∴n ⃗ =2m ⃗⃗⃗ ,此时m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ 共线,. 故选D .5.答案:B解析:本题主要考查了双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.求出双曲线的渐近线方程,利用已知条件求出a ,即可.解:双曲线x 24−y 2a=1(a >0)的渐近线方程为:y =±√a2x , 点(2,√3)在双曲线x 24−y 2a=1(a >0)的一条渐近线上,可得√3=√a2×2,解得a =3.故选B .6.答案:B解析:本题考查了回归直线方程过样本中心点的应用问题,是基础题. 根据表中数据计算x .、y .,根据回归直线方程过样本中心点得出结论. 解:根据表中数据,计算x .=15×(0+1+2+3+4)=2, y .=15×(1+3.5+5.5+7+8)=5,∴回归直线方程y ∧=bx +a 过样本中心点(2,5). 故选B .7.答案:B解析:解:由题意可得{abπ=2√3π2b =2√3,解得a =2,b =√3,因为椭圆C 的焦点在x 轴上,所以C 的标准方程为x 24+y 23=1.故选:B .利用已知条件,结合椭圆的性质,求解a ,b ,得到椭圆方程. 本题考查椭圆的简单性质以及椭圆方程的求法,是基本知识的考查.8.答案:A解析:本题考查函数的图象与图象变换,考查函数奇偶性的性质与三角函数值的求法,是基础题. 由奇偶性排除B ,C ;再由f(π)=0排除D ,则答案可求.解:函数f(x)=|x|sinx 为奇函数,图象关于原点中心对称,可排除B ,C ; 又f(π)=|π|sinπ=0,故排除D ,选A . 故选:A .9.答案:A。
2020届河北省衡水中学高三卫冕联考数学(文)试题试题及答案
2020届高三卫冕联考文数试卷本试卷共4页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域无效.5.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知复数z 满足(1i)2i z +=,则z 在复平面内对应的点位于( ) A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2. 已知集合{}24A xx =<∣,{B x y ==∣,则A B =( )A. []2,1-B. (]2,1-C. (]0,1D. (),2-∞3. 已知ABC 为正三角形,则tan 4A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A.2-+ B. 2- C. 2D. 24. 已知2log a =,12log 3b =,2log 32c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. c b a <<B. a c b <<C.a b c << D. b a c <<5. 某地2019年1月到10月居民消费价格指数(CPI (%))与工业品出厂价格指数(PPI (%))的曲线图如下:则下面说法不正确的是( )A. 2019年1月到10月,CPI (%)的值比相应时期的PPI (%)的值要大B. 2019年1月到10月,10月份CPI (%)与PPI (%)之差最大C. 2019年1月到10月,CPI (%)的值逐月增长D. 2019年1月到10月,PPI (%)有4个月份为负值 6. 已知数列{}n a 为等差数列,且22a =,66a =,则12232021111a a a a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A.1819B.1920C.2021D.21227. 我国经典数学名著《九章算术》中有这样的一道题:今有出钱五百七十六,买竹七十八,欲其大小率之,向各几何?其意是:今有人出钱576,买竹子78根,拟分大、小两种竹子为单位进行计算,每根大竹子比小竹子贵1钱,问买大、小竹子各多少根?每根竹子单价各是多少钱?则在这个问题中大竹子每根的单价可能为( ) A. 6钱B. 7钱C. 8钱D. 9钱8. 在ABC 中,1AB =,2AC =,2BD DC =,3AD AC ⋅=,则cos BAC ∠=( ) A.12B.14D.569. 执行图所示的程序框图,则输出的结果为( )A. 452B. 502C. 552D. 60210. 过双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的右焦点F 作倾斜角为60︒的直线交E 于A ,B 两点,交y 轴于点C ,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,且满足3||||FN FC ≥,则E 的离心率的取值范围为( )A. ,5⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭B. 3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭C. 1,3⎛ ⎝⎦D. 1,5⎛ ⎝⎦11. 若函数()x x f x e e x -=-+,则不等式(||1)(2)0f x f x ++≥的解集为( ) A. [1,)-+∞B. (,1]-∞C. (0,1)D. (1,0)-12. 已知函数()sin (0)f x x ωω=>在区间2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,则ω的取值范围是( ) A. 30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 33,42⎛⎫⎪⎝⎭C. 13,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13. 抛物线220y x =的焦点到其准线的距离为__________.14. 已知正项等比数列{}n a 中,2664a a ⋅=,516a =,则126111a a a ++⋅⋅⋅+=__________ 15. 已知直线:4l y x =-与曲线:C y =C 上随机取一点M ,则点M 到直线l距离不的概率为__________.16. 已知三棱锥P ABC -的所有棱长都是2,四个顶点P 、A 、B 、C 都在球O 的球面上,记球O 的表面积是1S ,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积的最小值为2S ,则12S S 的值为__________. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 在我国抗击新型冠状病毒肺炎期间,素有“南抖音,北快手”之说的小视频除了给人们带来生活中的快乐外,更在于传递了一种正能量,为抗疫起到了积极的作用,但一个优秀的小视频在有很好的素材与拍摄成品外,更要有制作上的技术要求.某同学为提高自己的制作水平,将所制作的某小视频发到自己的朋友圈里,并请朋友圈的朋友按自己的审美给予评价,通过收集100位朋友(男、女各前50位)的评价,得到下面的列联表:(1)分别估计男、女性朋友对该小视频评价优秀的概率;(2)能否有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关?附:22()()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -=⋅=+++++++.18. 已知ABC内角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,且满足2sin sin2A aB =. (1)求角A 的大小;(2)若ABC 的外接圆半径为1,求b c +的最大值..19. 如图所示斜三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在底面ABC 的投影O 为AC 边的中点,3AB =,4AC =,5BC =,14AA =.(1)证明:平面1ABC ⊥平面11ACC A ; (2)求点C 到平面1ABC 的距离.20. 如图所示椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,上、下顶点分别为1B ,2B ,右焦点为F ,13A F =,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程; (2)过点(0,1)E 作斜率为52的直线l 与椭圆C 交于点M ,N (点N 在第一象限),直线1MB 与直线2NB 交于点T ,求点T 的坐标. 21. 已知函数()ln x f x x e =-.(1)求曲线()y f x =在点(1, (1))P f 处的切线方程; (2)证明:()20f x +<.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 选修4-4:坐标系与参数方程的22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线lcos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)写出曲线C 的极坐标方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 的交点分别为A ,B ,点P (异于A ,B 两点)在曲线C 上运动,求PAB △面积的最大值.选修4-5:不等式选讲23. 已知不等式()130x m x m --+≤>对x ∈R 恒成立 (1)求实数m 的取值范围;(2)记m 的最大值为k ,若0a >,0b >,a b k +=2≤..。
2020届河北省衡水中学高三第一次联合考试数学(文)试题(解析版)
2020届河北省衡水中学高三第一次联合考试数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}6A x N x =∈<,{}2,xB y y x A ==∈,则A B I 中元素的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【解析】用列举法依次表示出集合,A B ,再求出交集,再判断元素个数. 【详解】解:∵{}6A x N x =∈<, ∴{}0,1,2,3,4,5A =, 又{}2,xB y y x A ==∈, ∴{}1,2,4,8,16,32B =, ∴{}1,2,4A B =I ,有3个元素, 故选:C . 【点睛】本题主要考查用列举法表示集合,考查集合的交集运算,属于基础题.2.已知复数z 满足z (1+i )=1+3i ,其中i 是虚数单位,设z 是z 的共轭复数,则z 的虚部是( ) A .i B .1C .﹣iD .﹣1【答案】D【解析】先根据复数代数形式的除法运算求出z ,再根据共轭复数的定义写出z ,从而得出z 的虚部. 【详解】解:∵()113z i i +=+,∴131i z i +==+()()()()13111i i i i +-+-422i+=2i =+,∴2z i =-,则z 的虚部为1-,故选:D . 【点睛】本题主要考查复数代数形式的除法运算,考查共轭复数的定义及复数的虚部,属于易错题.3.等差数列{a n }中,S n 为{a n }的前n 项和,若a 2,a 4是关于x 的一元二次方程x 2﹣4x +2=0的两个根,则S 5=( ) A .5 B .10C .12D .15【答案】B【解析】由韦达定理得244a a +=,再利用等差数列的性质即可得出结论. 【详解】解:∵24,a a 是关于x 的一元二次方程2420x x -+=的两个根, ∴由韦达定理得244a a +=, 由等差数列的性质得,1524324a a a a a +=+==,∴544210S =++=, 故选:B . 【点睛】本题主要考查等差数列的性质与前n 项和的计算,属于基础题.4.若f (x )=e x +ae ﹣x 是定义在R 上的奇函数,则曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程是( ) A .y =﹣x B .y =xC .y =﹣2xD .y =2x【答案】D【解析】由函数()f x 是定义在R 上的奇函数得(0)0f =,求出函数()f x 的解析式,再求出'()f x ,从而可求出切线方程.【详解】解:∵函数()f x 是定义在R 上的奇函数, ∴(0)10f a =+=,得1a =-, ∴()x x f x e e -=-, ∴'()x x f x e e -=+,∴(0)0f =,'(0)2f =,∴曲线()y f x =在点()0,(0)f 处的切线方程为2y x =, 故选:D . 【点睛】本题主要考查奇函数的定义及性质,考查利用函数的导数求曲线在某点处的切线方程,属于基础题.5.已知⊙O 的半径为1,A ,B 为圆上两点,且劣弧AB 的长为1,则弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积为( ) A .1122-sin 1 B .1122-cos 1 C .1122-sin 12D .1122-cos 12【答案】A【解析】由题意先求出圆心角,再求出扇形的面积和△OAB 的面积,从而得出结论. 【详解】解:设O e 的半径为r ,劣弧所对的圆心角为α,弧长为l ,由弧长公式l r α=得111l r α===, ∴弦AB 与劣弧AB 所围成图形的面积211sin 22S lr r α=-11sin122=-, 故选:A . 【点睛】本题主要考查扇形的弧长公式与面积公式,考查三角形的面积公式,属于基础题. 6.某校为提高学生的身体素质,实施“每天一节体育课”,并定期对学生进行体能测验在一次体能测验中,某班甲、乙、丙三位同学的成绩(单位:分)及班内排名如表(假定成绩均为整数)现从该班测验成绩为94和95的同学中随机抽取两位,这两位同学成绩相同的概率是( ) 成绩/分 班内排名 甲959A .0.2B .0.4C .0.5D .0.6【答案】B【解析】由题意可得出成绩为95分的有2人,94分的有3人,本题是古典概型,求出事件包含的基本事件数以及基本事件的总数,从而求出答案. 【详解】解:由表格可知,该班成绩为95分的有2人,94分的有3人, ∴从这5名同学中随机抽取2名同学, 基本事件总数为2554102C ⨯==, 这两位同学成绩相同包含的基本事件数是2223134C C +=+=,∴这两位同学成绩相同的概率420.4105p ===, 故选:B . 【点睛】本题主要考查古典概型的概率计算,考查排列、组合问题,属于基础题.7.已知双曲线()222210,0x y C a b a b-=>>:的左,右焦点分别为F 1,F 2,若以F 1F 2为直径的圆和曲线C 在第一象限交于点P ,且△POF 2恰好为正三角形,则双曲线C 的离心率为( )A .12B C .1+D .1【答案】C【解析】先设12||2F F c =,由题意知△12F F P 是直角三角形,利用且2POF ∆恰好为正三角形,求出1||PF 、2||PF ,根据双曲线的定义求得a ,c 之间的关系,则双曲线的离心率可得. 【详解】解:连接1PF , 设12||2F F c =,则由题意可得12PF F ∆是直角三角形,由2POF ∆恰好为正三角形得,2160PF F ︒∠=,∴2||PF c =,∴221||43PF c c c =-, 12||||32PF PF c c a ∴-=-=,3131c e a ∴===-. 故选:C . 【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质.考查数形结合的思想的运用,属于基础题. 8.某校高一组织五个班的学生参加学农活动,每班从“农耕”“采摘““酿酒”野炊”“饲养”五项活动中选择一项进行实践,且各班的选择互不相同.已知1班不选“农耕”“采摘”;2班不选“农耕”“酿酒”;如果1班不选“酿酒”,那么4班不选“农耕”;3班既不选“野炊”,也不选“农耕”;5班选择“采摘”或“酿酒”则选择“饲养”的班级是( ) A .2班 B .3班C .4班D .5班【答案】B【解析】本题的关键是找出1,2,3,5班都不选农耕,则只有4班选农耕,再根据逆否命题的真假性,可得1班选酿酒,所以5班只有选采摘,逐一选择可得出结果. 【详解】解:由题意,1,2,3,5班都不选农耕,则只有4班选农耕, 根据逆否命题,1班选酿酒,所以5班只有选采摘, 只剩下“野炊”和“饲养”, 因3班既不选“野炊”, 故选择“饲养”的班级是3班. 故选:B . 【点睛】本题主要考查合情推理能力,以及逆否命题的真假性的判断能力,属于基础题.9.下列关于函数()2221f x cos x x =-的说法,正确的是( )A .3x π=是函数f (x )的一个极值点B .f (x )在区间[0,2π]上是增函数 C .函数f (x )在区间(0,π)上有且只有一个零点512π D .函数f (x )的图象可由函数y =2sin 2x 的图象向左平移12π个单位长度得到 【答案】D【解析】先化简函数解析式,然后再逐一判断选项即可. 【详解】解:函数2()2cos 21f x x x =-cos 22x x =+2sin(2)6x π=+,当3x π=时,12sin(2)62x π+=,所以3x π=不是函数()f x 的一个极值点,所以A 不正确; 当6x π=时,函数()f x 取得最大值,所以函数在区间[0,]2π上不是增函数,所以B 不正确; 由2sin(2)06x π+=得2,6x k k Z ππ+=∈,则,212k x k Z ππ=-∈,所以在区间(0,)π上有两个零点512π,1112π,所以C 不正确; 由函数2sin 2y x =的图象向左平移12π个单位长度得到2sin(2())2sin(2)126y x x ππ=+=+,所以D 正确.故选:D . 【点睛】本题主要考查三角函数的化简以及三角函数的简单性质的应用,属于基础题. 10.瑞士数学家、物理学家欧拉发现任一凸多面体(即多面体内任意两点的连线都被完全包含在该多面体中,直观上讲是指没有凹陷或孔洞的多面体)的顶点数V 、棱数E 及面数F 满足等式V ﹣E +F =2,这个等式称为欧拉多面体公式,被认为是数学领域最漂亮、简洁的公式之一,现实生活中存在很多奇妙的几何体,现代足球的外观即取自一种不完全正多面体,它是由12块黑色正五边形面料和20块白色正六边形面料构成的.20世纪80年代,化学家们成功地以碳原子为顶点组成了该种结构,排列出全世界最小的一颗“足球”,称为“巴克球(Buckyball )”.则“巴克球”的顶点个数为( )A .180B .120C .60D .30【答案】C【解析】设巴克球顶点数V 、棱数E 及面数F ,计算出面数和棱数即可求出顶点数. 【详解】解:依题意,设巴克球顶点数V 、棱数E 及面数F , 则201232F =+=,每条棱被两个面公用,故棱数512620902E ⨯+⨯==,所以由2V E F -+=得:90322V -+=,解得60V =. 故选:C . 【点睛】本题为阅读型题目,计算出棱数是解决问题的关键,属于基础题.11.已知正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1,E ,F 是线段AC 1上的点,且AE =EF =FC 1,分别过点E ,F 作与直线AC 1垂直的平面α,β,则正方体夹在平面α与β之间的部分占整个正方体体积的( ) A .13B .12C .23D .34【答案】C【解析】构造平面1A BD ,平面11CB D ,设正方体边长为1,根据等体积法计算A 到平面1A BD 的距离3h ,从而可得出E ,F 分别为1AC 与平面1A BD 和平面11CB D 的交点,计算中间几何体的体积得出答案. 【详解】 解:构造平面1A BD ,平面11CB D ,则1AC ⊥平面1A BD ,1AC ⊥平面11CB D , 设正方体边长为1,则112A B A D BD ===13AC ,13AE EF FC ∴==, 11111111326A ABD CBCD V V --∴==⨯⨯=,设A 到平面1A BD 的距离为h ,则112131(2)36A AB D V h -==g g ,解得3h ,E ∴∈平面1A BD ,同理可得F ∈平面11CB D ,∴正方体夹在平面α与β之间的部分体积为121263-⨯=,∴体积之比是23, 故选:C . 【点睛】本题考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.12.已知椭圆2211612x y C +=:的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上且异于长轴端点.点M ,N 在△PF 1F 2所围区域之外,且始终满足10MP MF ⋅=u u u r u u u u r ,20NP NF ⋅=u u u r u u u u r,则|MN |的最大值为( ) A .6 B .8 C .12 D .14【答案】A【解析】设1PF ,2PF 的中点分别为C ,D ,则M ,N 在分别以C ,D 为圆心的圆上,直线CD 与两圆的交点(△12PF F 所围区域之外)分别为M ,N 时,||MN 的最大,可得||MN 的最大值为122PF PF CD a c ++=+即可.【详解】解:设1PF ,2PF 的中点分别为C ,D ,Q 10MP MF =u u u r u u u u r g ,20NP NF =u u u r u u u u rg ,则M ,N 在分别以C ,D 为圆心的圆上,∴直线CD 与两圆的交点(△12PF F 所围区域之外)分别为M ,N 时,||MN 最大, ∴||MN 的最大值为124262PF PF CD a c ++=+=+=, 故选:A . 【点睛】本题考查了椭圆的性质,考查了转化思想,属于中档题.二、填空题13.已知非零向量,a b r r 满足||||a b =r r ,3a b b -=vv v ,则a r 与b r 的夹角为__________.【答案】120︒【解析】由题意,22223a b a b b v v v v v +-⋅=,得222cos ,b a b b -=v v v v ,所以1cos ,2a b =-r r , 所以夹角是120︒。
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2020届河北省衡水中学高三卫冕联考数学(文)试题一、单选题1.已知复数z 满足(1i)2i z +=,则z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.已知集合{}24A xx =<∣,{B x y ==∣,则A B =( ) A .[]2,1- B .(]2,1- C .(]0,1 D .(),2-∞ 3.已知ABC 为正三角形,则tan 4A π⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( ) A.2-B.2-C.2 D.2+4.已知2log a =12log 3b =,2log 32c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c b a << B .a c b << C .a b c << D .b a c <<5.某地2019年1月到10月居民消费价格指数(CPI (%))与工业品出厂价格指数(PPI (%))的曲线图如下:则下面说法不正确的是( )A .2019年1月到10月,CPI (%)的值比相应时期的PPI (%)的值要大B .2019年1月到10月,10月份CPI (%)与PPI (%)之差最大C .2019年1月到10月,CPI (%)的值逐月增长D .2019年1月到10月,PPI (%)有4个月份为负值 6.已知数列{}n a 为等差数列,且22a =,66a =,则12232021111a a a a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A .1819 B .1920 C .2021 D .2122向各几何?其意是:今有人出钱576,买竹子78根,拟分大、小两种竹子为单位进行计算,每根大竹子比小竹子贵1钱,问买大、小竹子各多少根?每根竹子单价各是多少钱?则在这个问题中大竹子每根的单价可能为( ) A .6钱 B .7钱 C .8钱 D .9钱 8.在ABC 中,1AB =,2AC =,2BD DC =,3AD AC ⋅=,则cos BAC ∠=( ) A .12 B .14 C.2 D .56 9.执行图所示的程序框图,则输出的结果为( ) A .452 B .502 C .552 D .60210.过双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的右焦点F 作倾斜角为60︒的直线交E 于A ,B 两点,交y 轴于点C ,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,且满足3||||FN FC ≥,则E 的离心率的取值范围为( )A.⎫+∞⎪⎪⎣⎭ B.⎫+∞⎪⎪⎣⎭ C.⎛ ⎝⎦ D.⎛ ⎝⎦ 11.若函数()x x f x e e x -=-+,则不等式(||1)(2)0f x f x ++≥的解集为( ) A .[1,)-+∞ B .(,1]-∞ C .(0,1) D .(1,0)-12.已知函数()sin (0)f x x ωω=>在区间2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,则ω的取值范围是( ) A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .33,42⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .13,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题13.抛物线220y x =的焦点到其准线的距离为__________.14.已知正项等比数列{}n a 中,2664a a ⋅=,516a =,则126111a a a ++⋅⋅⋅+=__________. 15.已知直线:4l y x =-与曲线:C y =C 上随机取一点M ,则点M 到直线l 的距离不大__________.16.已知三棱锥P ABC -的所有棱长都是2,四个顶点P 、A 、B 、C 都在球O 的球面上,记球O 的表面积是1S ,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积的最小值为2S ,则12S S 的值为__________.三、解答题17.在我国抗击新型冠状病毒肺炎期间,素有“南抖音,北快手”之说的小视频除了给人们带来生活中的快乐外,更在于传递了一种正能量,为抗疫起到了积极的作用,但一个优秀的小视频在有很好的素材与拍摄成品外,更要有制作上的技术要求.某同学为提高自己的制作水平,将所制作的某小视频发到自己的朋友圈里,并请朋友圈的朋友按自己的审美给予评价,通过收集100位朋友(男、女各前50位)的评价,得到下面的列联表:(1)分别估计男、女性朋友对该小视频评价优秀的概率;(2)能否有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关? 附:22()()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -=⋅=+++++++.18.已知ABC 的内角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,且满足2sin sin 2A a B =. (1)求角A 的大小; (2)若ABC 的外接圆半径为1,求b c +的最大值. 19.如图所示的斜三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在底面ABC 的投影O 为AC 边的中点,3AB =,4AC =,5BC =,14AA =. (1)证明:平面1ABC ⊥平面11ACC A ; (2)求点C 到平面1ABC 的距离. 20.如图所示椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,上、下顶点分别为1B ,2B ,右焦点为F ,13A F =,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0,1)E 作斜率为52的直线l 与椭圆C 交于点M ,N (点N 在第一象限),直线1MB 与直线2NB 交于点T ,求点T 的坐标.21.已知函数()ln xf x x e =-.(1)求曲线()y f x =在点(1, (1))P f 处的切线方程; (2)证明:()20f x +<.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)写出曲线C 的极坐标方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 的交点分别为A ,B ,点P (异于A ,B 两点)在曲线C 上运动,求PAB △面积的最大值.23.已知不等式()130x m x m --+≤>对x ∈R 恒成立.(1)求实数m 的取值范围;(2)记m 的最大值为k ,若0a >,0b >,a b k +=2≤.参考答案1.A【分析】 由题21i z i=+,利用除法法则整理为a bi +的形式,即可得到复数的坐标形式,进而求解即可 【详解】由题,()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,所以z 在复平面内对应的点为()1,1, 故选:A【点睛】本题考查复数的坐标表示,考查复数在复平面的位置,考查复数的除法法则的应用2.D【分析】先利用一元二次不等式的解法和函数定义域的求法化简集合A ,B ,再利用并集运算求解.【详解】 因为{}{}2422A x x x x =<=-<<∣∣, {{}{}101B x y x x x x ===-≥=≤∣∣∣,所以{}2A B x x =<∣.故选:D.【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及一元二次不等式的解法和函数定义域的求法,属于基础题.3.B【分析】 由三角形为正三角形可得3A π=,然后利用两角和的正切公式求解即可 【详解】解:因为ABC 为正三角形,所以3A π=,所以tan tan34tan241tan tan34Aπππππ+⎛⎫+===-⎪⎝⎭-故选:B.【点睛】此题考查两角和的正切公式的应用,属于基础题4.D【分析】由对数函数的性质求出每个数的范围,即可判断大小.【详解】因为220log log21a<=<=,1122log31log0b=<=,2log323c==,所以b a c<<.故选:D.【点睛】本题考查利用对数函数的单调性比较大小,属于基础题.5.C【分析】根据图象逐个分析每个选项,即可判断正误.【详解】对于A,由图可知CPI(%)对应的曲线在PPI(%)对应的曲线的上方,所以A正确;对于B,从图中可知2019年10月份CPI(%)对应的点在最高处,而相应PPI(%)对应的点在最低处,所以CPI(%)与PPI(%)之差最大,故B正确;对于C,CPI(%)的值先降低后增长,故C错误;对于D,从PPI(%)的值,可知7,8,9,10四个月份为负值,所以D正确.故选:C.【点睛】本题考查根据统计图分析具体情况,属于基础题.6.C【分析】先由22a=,66a=,列方程组求出首项和公差,从而可得通项公式na n=,所以得11111(1)1+==-++n n a a n n n n ,进而利用裂项相消法可得结果 【详解】设数列{}n a 的公差为d ,由题意得,11256a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11a =,1d =, ∴1(1)1n a n n =+-⨯=,∴11111(1)1+==-++n n a a n n n n , ∴12232021111111111201122320212121a a a a a a ++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=. 故选:C.【点睛】此题考查等差数列基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,属于基础题7.C【分析】根据题意设买大竹子x ,每根单价为m ,可得()()576781mx x m =+--,由078x ≤≤,解不等式组即可求解.【详解】依题意可设买大竹子x ,每根单价为m ,购买小竹子78x -,每根单价为1m -,所以()()576781mx x m =+--,即78654m x +=,即()610913x m =-,因为078x ≤≤,所以()10910913013610913789613m m m m ⎧≤⎪-≥⎧⎪⇒⎨⎨-≤⎩⎪≤⎪⎩961091313m ⇒≤≤, 根据选项8m =,30x =,所以买大竹子30根,每根8元.故选:C本题考查了不等式,考查了数据处理能力以及分析能力,属于基础题.8.A【分析】取,AB AC 为基底,将AD 用基底表示,再将数量积转化为基底运算,即可得答案;【详解】 因为2212()3333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+, 所以12121812cos 3333333AD AC AB AC AC AB AC AC BAC ⎛⎫⋅=+⋅=⋅+=⨯⨯⨯∠+= ⎪⎝⎭, 解得1cos 2BAC ∠=. 故选:A.【点睛】 本题考查向量夹角计算,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,属于基础题.9.C【分析】依次执行循环,直到满足条件结束,即可得出答案.【详解】按程序框图执行程序如下:1n =, 1S =,1 22a ==,122S =⨯=,110≥不成立,继续循环;2n =,22a =,2122S =⨯⨯,210≥不成立,继续循环;3n =,32a =,231222S =⨯⨯⨯,310≥不成立,继续循环;…;10n =,102a =,231012222S =⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯,退出循环, 输出(110)1023101231055212222222S +⨯++++=⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯===.故选:C.本题考查程序框图的运算,属于基础题.10.A【分析】根据条件建立关于,a c 的齐次不等式,即可求出离心率范围.【详解】设O 为坐标原点,直线AB 倾斜角为60︒,30FCO ∴∠=, OF c =,2FC c ∴=,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为N ,∴由双曲线的性质,可知FN b =,3||||FN FC ≥,∴32b c >,两边平方得2294b c ≥,()22294c a c ∴-≥,即2259c a ≥,295e ∴≥,即e ≥. 故选:A.【点睛】本题考查双曲线离心率范围的求解,属于中档题.11.A【分析】可判断()f x 为R 上的奇函数,且单调递增,则不等式可化为(||1)(2)f f x x +-≥,即||12x x +≥-,讨论x 的范围去绝对值即可求解.【详解】因为函数()x xf x e e x =-+的定义域为R ,且满足()()x x x x f x e e x e e x -=--=--+=()f x -, 所以()f x 为R 上的奇函数,则(||1)(2)0f x f x ++≥可化为((||12))2)(f f x x f x +≥=--,因为()10x x f x e e -'=++>恒成立,所以()f x 为R 上的增函数. 所以原不等式等价于不等式||12x x +≥-.①当0x ≥时,可化为1123x x x +≥-⇒≥-,所以0x ≥; ②当0x <时,可化为211x x x ≥-⇒-≥-+,所以10x -≤<. 综上,原不等式的解集为[1,)-+∞.故选:A.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性和单调性解不等式,属于中档题. 12.D【分析】可求出()f x 的单调递增区间为22,,22k k k ππππωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ,可知222,,3322k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤-⊆-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即可由此建立不等式求出304ω<≤,再由()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解可得1224ππω⨯≤,且5224ππω⨯>,解出即可. 【详解】因为()sin (0)f x x ωω=>,令22,22k x k k πππωπ-+≤≤+∈Z , 即222k x πππωωω-+≤≤+2,k k πω∈Z , 所以函数()f x 的单调递增区间为22,,22k k k ππππωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z , 又因为函数()f x 在2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以222,,3322k k ππππππωωωω⎡⎤⎡⎤-⊆-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以223ππω-≤-,且32ππω≤,又因为0>ω,所以304ω<≤, 又()1f x =在区间[0,2]π上有唯一的实数解,所以1224ππω⨯≤,且5224ππω⨯>,可得15,44ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 综上,13,44ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 故选:D. 【点睛】本题考查正弦型函数相关性质的应用,属于中档题. 13.10 【分析】由抛物线方程可直接得出10p =,则可得答案. 【详解】抛物线220y x =,10p ∴=, 则焦点到准线的距离为10. 故答案为:10. 【点睛】本题考查对抛物线方程和定义的理解,属于基础题. 14.6332【分析】根据已知条件可求出{}n a 公比,进而可得{}n a 的通项公式,再利用等比数列求和即可求解. 【详解】由2264a a a ⋅=,得48a =±,又0n a >,则48a =,又516a =,∴541628a qa ,∴41422n n n a a --==⨯, ∴651261111111163211223212a a a ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+==-.故答案为:6332【点睛】本题主要考查等比数列基本量和通项公式的计算,考查等比数列求和公式,属于基础题. 15.12【分析】画出示意图,根据图形分析可知点M 在阴影部分所对的劣弧上,由几何概型可求出. 【详解】 作出示意图曲线:C y =2的一个半圆.圆心O 到直线:4l y x =-的距离d ==而点O 到直线:2AB x y +=, 故若点M 到直线4x y +=, 则点M 在阴影部分所对的劣弧上,由几何概型的概率计算公式知,所求概率为121222ππ⨯=. 故答案为:12. 【点睛】本题考查几何概型的概率计算,属于中档题. 16.6【分析】求出三棱锥P ABC -的外接球的半径,可求出1S 的值,结合球的几何性质可知,当AB 为截面圆的直径时,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积最小,可求得2S 的值,由此可求得12S S 的值. 【详解】由题意知,三棱锥P ABC -是正三棱锥,取AB 的中点D ,连接CD ,如图所示:设点P 在底面ABC 内的投影是G ,球O 的半径为R ,由于ABC 是边长为2的等边三角形,则2sin 603CD ==23CG CD ∴==,PG ==3=,所以22233R R ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2R =, 所以球O 的表面积是14S π=⨯26π=⎝⎭. 易知当棱AB 是截面圆的直径时,过棱AB 的平面被球O 截得的截面面积取最小值2S π=,所以126S S =. 故答案为:6. 【点睛】本题考查正三棱锥的外接球表面积的计算,同时也考查了球的截面圆面积的计算,考查计算能力,属于中等题.17.(1)0.7;0.54;(2)没有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关. 【分析】(1)根据表中数据即可估计出概率;(2)根据个数计算出卡方值,和3.841比较即可判断. 【详解】(1)由表中数据,男性朋友对该小视频评价优秀的比率为350.750=, 因此男性朋友对该小视频评价优秀的概率的估计值为0.7. 女性朋友对该小视频评价优秀的比率为270.5450=, 因此女性朋友对该小视频评价优秀的概率的估计值为0.54.(2)由列联表可知,22100(35232715) 2.716 3.84162385050K ⨯⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,所以没有95%的把握认为对该小视频的制作评价是否优秀与性别有关. 【点睛】本题考查由频率估计概率,考查独立性检验,属于基础题.18.(1)3A π=;(2)【分析】(1)本题首先可根据正弦定理得出2sin sin sin 2AA B B =,然后根据二倍角公式得出22sin cos 222A A A =,最后根据同角三角函数关系得出tan 2A =,即可得出结果;(2)本题首先可根据ABC 的外接圆半径为1得出a =不等式得出2()34b c +≥,即可得出结果.【详解】(1)因为2sin sin2A a B =,所以2sin sin sin 2A AB B =,因为(0,)B π∈,所以sin 0B ≠,2sin 2A A =,即22sin cos 222A A A =, 因为(0,)A π∈,所以sin 02A≠,则2cos22A A =,tan 23A =,26A π=,3A π=.(2)因为ABC 的外接圆半径为1,所以2sin 2a A === 则222222223()2cos ()3()4b c a b c bc A b c bc b c bc b c +=+-=+-=+-≥+-,即2()34b c +≥,当且仅当b c ==时取等号,故b c +≤,b c +的最大值为【点睛】本题考查解三角形相关问题的求解,考查正弦定理边角互换以及余弦定理的应用,考查通过基本不等式求最值,考查计算能力,考查转化与化归思想,是中档题. 19.(1)证明见解析;(2)2. 【分析】(1)根据3AB =,4AC =,5BC =得到AB AC ⊥,再由O 为1A 在底面ABC ,得到1A O AB ⊥,利用线面垂直的判定定理证得BA ⊥平面11ACC A ,进而再利用面面垂直的判定定理证明.(2)由11//A C 平面ABC ,得到点1C 到平面ABC 的距离等于点1A 到平面ABC 的距离,然后利用等体积法1111C ABC C ABC A ABC V V V ---==求解. 【详解】(1)因为3AB =,4AC =,5BC =, 所以222AB AC BC +=, 所以90BAC ∠=︒,即AB AC ⊥. 因为O 为1A 在底面ABC 的投影,所以1A O ⊥平面ABC ,所以1A O AB ⊥.因为1AO AC O ⋂=,所以BA ⊥平面11ACC A , 又BA ⊂平面1ABC ,所以平面1ABC ⊥平面11ACC A .(2)由条件可知,14AA =,2AO =,所以1AO =所以点1A 到平面ABC 的距离为1AO =. 因为11//A C 平面ABC ,所以点1C 到平面ABC 的距离等于点1A 到平面ABC 的距离,即为 且1143622ABC S AC AB =⋅=⨯⨯=△. 又由14AA =,2AO =,1A O AO ⊥,可知1=60A AO ∠︒, 所以1120ACC ∠=︒,所以在1ACC △中,2221112cos120AC AC CC AC CC ⋅=+-⋅︒,所以21148AC AC =⇒=.由(1)的证明,可知AB ⊥平面11ACC A , 所以1AB AC ⊥,所以1111322BAC S AB AC =⋅=⨯⨯=△设点C 到平面1ABC 的距离为d , 由等体积法,可知111133ABC ABC S d S AO ⨯=⨯△△,即62d d =⨯⇒=, 所以点C 到平面1ABC 的距离为2. 【点睛】本题主要考查线面垂直,面面垂直的判定定理和等体积法求点到面的距离,还考查了转化化归的思想和逻辑推理的能力,属于中档题.20.(1)22143x y +=;(2)10,3). 【分析】(1)根据13A F =及12e =可求,a b 的值,从而可得椭圆的方程. (2)联立直线方程和椭圆方程可求,M N 的坐标,再求得直线12,MB NB 的方程后可得点T 的坐标. 【详解】解:(1)由13A F =及12e =, 可知32112a c a c c a +=⎧=⎧⎪⇒⎨⎨==⎩⎪⎩,所以2223b a c =-=,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)依题可设过点(0,1)E 且斜率为52的直线5:12l y x =+,()11,M x y ,()22,N x y , 联立方程组2221437520512x y x x y x ⎧+=⎪⎪⇒+-=⎨⎪=+⎪⎩, 解得11x =-,227x =,则132y =-,2127y =, 所以31,2M ⎛⎫--⎪⎝⎭,212,77N ⎛⎫⎪⎝⎭, 由(1)知,1B,2(0,B .所以直线13:2MB y x ⎫=⎪⎭,①直线2:62NB y x ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭由①②,解得103x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点T 的坐标为10,3). 【点睛】本题考查椭圆方程的求法、直线与椭圆的相交时交点坐标的求法、直线与直线的交点的求法,后两者均需联立曲线的方程,消元后求解即可,本题属于中档题. 21.(1)(1)1y e x =--;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据导数的几何意义求出斜率,即可写出切线的方程;(2)由原不等式可转化为ln 11x x e +<-,构造函数()ln 1g x x x =+-,()1(0)x h x e x x =-->,利用导数分别求最大值与最小值即可求解.【详解】(1)由()ln xf x x e =-,得1()e xf x x'=-, 所以切线的斜率(1)1k f e '==-, 又因为当1x =时,(1)e f =-, 所以切线方程为(1)(1)y e e x +=--, 即(1)1y e x =--.(2)欲证()20f x +<,即证ln 20x x e -+<, 即证ln 11x x e +<-,设()ln 1g x x x =+-,则11()1x g x x x-'=-=,, 当01x <<时,()0g x '>,()g x 在(0,1)上单调递增, 当1x >时,()0g x '<,()g x 在(1,)+∞上单调递减, 所以()g x 在1x =处取得极大值,即为最大值, 所以()(1)0g x g ≤=,所以ln 1x x +≤.设()1(0)xh x e x x =-->,则()10xh x e '=->, 所以()h x 在(0,)+∞上单调递增, 所以()(0)0h x h >=, 所以1x e x ->在0x >时成立, 所以ln 11x x x e +≤<-, 所以ln 11x x e +<-, 所以ln 20x x e -+<, 即()20f x +<成立. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义,切线方程,利用导数求函数的最值,不等式的证明,属于中档题.22.(1)曲线C 的极坐标方程为1ρ=,直线l 的直角坐标方程为10x y --=;(2)122.【分析】(1)先将曲线C 的参数方程化为普通方程,然后转化为极坐标方程;利用极坐标方程和直角坐标方程转化公式,求得直线l 的直角坐标方程.(2)先求得AB ,然后根据圆的几何性质求得P 到直线AB 的距离的最大值,由此求得三角形PAB 面积的最大值. 【详解】(1)曲线C 的参数方程为cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),两式平方并相加得221x y +=,即211ρρ=⇒=.直线l cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭122θθ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭, 即cos sin 1ρθρθ-=,即10x y --=.(2)圆221x y +=的圆心为()0,0,半径为1r =,圆心到直线10x y --=的距离为d r =<,直线和圆相交.所以22AB ===根据圆的几何性质可知P 到直线AB的距离的最大值为212d r ++=+=. 所以三角形PAB面积的最大值为12212242⎛++== ⎝⎭. 【点睛】本小题主要考查参数方程、极坐标方程,考查直线和圆的位置关系,属于中档题. 23.(1)(0,2],(2)证明见解析 【分析】(1)设1,1()121,11,m x f x x m x x m x m m x m +<-⎧⎪=--+=-+--≤≤⎨⎪-->⎩,从而可得13m +≤,进而求出m 的取值范围;(2)由(1)可知2a b +=,然后利用基本不等式可证明结论 【详解】(1)解:设1,1()121,11,m x f x x m x x m x m m x m +<-⎧⎪=--+=-+--≤≤⎨⎪-->⎩,所以1()1m f x m --≤≤+,所以只需13m +≤,解得42m -≤≤, 因为0m >,所以02m <≤, 所以实数m 的取值范围为(0,2](2)证明:由(1)可知m 的最大值为2,即2k =, 所以2a b +=,所以12≤==,2≤,当且仅当1a b==时取等号【点睛】此题考查绝对值不等式,考查利用基本不等式证明不等式,考查计算能力,属于中档题答案第17页,总17页。