【精准解析】陕西省西安市第六十六中学2020届高三上学期期末考试数学(文)试题
2020西安中学六模 陕西省西安中学2020届高三第六次模拟考试数学(文)试题 Word版含答案
西安中学高2020届高三第六次模拟考试数学(文)一、选择题:本题共12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.若集合{,Z}42M x x k k ππ==+⋅∈,{,Z}24N x x k k ππ==+⋅∈,则( )A. M N =B. N M ⊆ C M N ⊆ D. Φ=N M I 2.复数20192i z +-=的共轭复数.A.221i + B.221i - C. i --2 D. i +-23. 刘徽的割圆术是建立在圆面积论的基础之上的.他首先论证,将圆分割成多边形,分割越来越细,多边形的边数越多,多边形的面积和圆的面积的差别就越来越小了.如图,阴影部分是圆内接正12边形,现从圆内任取一点,则此点取自阴影部分的概率是 .A.π3 B.π2 C. π22 D. π233 4.设πππ⎪⎭⎫⎝⎛===1,,31lg 3.0c b a ,则 .A.a c b <<B.c a b <<C. a b c <<D.b a c <<5.一动圆圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此圆过定点 .A.(4,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,0)6. 已知函数)(x f y =的部分图象如上图所示,则)(x f 的解+析式可能为 .A.1cos 12+-x xB.11sin 2++x x C.1sin 2+x x D. 1|sin |2+x x7. 设n%m 表示自然数n 被正整数m 除所得余数, [x]表示不超过x 的最大整数,如20%7=6,[3.14]=3.在图示框图中,若输入2049 ,则输出值为( ).A. 15B. 20C. 45D. 388.已知数列{}n a 为各项均为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若174a a =,且47522a a +=则5S =( ). A. 32 B. 31 C. 30D. 299.一个正方体纸盒展开后如下图所示,在原正方体纸盒中有下列结论:①AB ⊥EF ;②AB 与CM 成角为︒60;③EF 与MN 是异面直线;④MN ∥CD ,其中正确的是( ) .A. ①②B. ③④C. ②③D. ①③10.ABC ∆的面积为S ,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若22()2a b c S +-=,则tan C 的值是( ).A.43B.43-C.34D. 34- 11. 已知双曲线)00(12222>>=-b a by a x ,的左右焦点分别为21,F F ,经过1F 的直线分别交双曲线的左右两支于点N M ,,连接22,NF MF ,若,022=⋅NF MF 且22NF MF =,则该双曲线的离心率为( ).A.2B.3C.5D. 612.已知},,1),{(22Z y Z x y x y x A ∈∈≤+=,},,3,3),{(Z y Z x y x y x B ∈∈≤≤=.定义集合},),(,),(),{(22112121B y x A y x y y x x B A ∈∈++=⊕,则B A ⊕的元素个数n 满足( ).A.77=nB. 49≤nC. 64=nD. 81≥n二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知点E 是正方形ABCD 的边CD 的中点,若2-=⋅DB AE 则BE AE ⋅的值为______.14.设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若1,24242=+=+S S a a 则10a ________.15.已知20,30,230,y x x y x y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪-+≥⎩若不等式7ax y +≤恒成立,则实数a 的取值范围是________.16. 若某直线被两平行线12:10:30l x y l x y -+=-+=与所截得的线段的长为22,则该直线的倾斜角大小为_______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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.17.(本小题满分12分)已知函数1478sin 2)(+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππx x f . (Ⅰ)在所给的坐标纸上作出函数]14.2[),(-∈=x x f y 的图像(不要求写出作图过程); (II )令1)4(1)()(-+-=x f x f x g , 求函数)(x g 的定义域及不等式1)(≥x g 的解集.18.(本小题满分12分)某高三理科班共有60名同学参加某次考试,从中随机挑选出5名同学,他们的数学成绩x 与物理成绩y 如下表:数学成绩x 145 130 120 105 100 物理成绩y 110 90 102 78 70数据表明y x (Ⅰ)求y 关于x 的线性回归方程;(II )该班一名同学的数学成绩为110分,利用(Ⅰ)中的回归方程,估计该同学的物理成绩;(III )本次考试中,规定数学成绩达到125分为优秀,物理成绩达到100分为优秀.若该班数学优秀率与物理优秀率分别为和,且除去抽走的5名同学外,剩下的同学中数学优秀但物理不优秀的同学共有5人.能否在犯错误概率不超过的前提下认为数学优秀与物理优秀有关?参考数据:回归直线的系数,. ,,.19.(本小题满分12分)如图,六边形ABCDEF是由等腰梯形ADEF 和直角梯形ABCD 拼接而成,且︒=∠=∠90ADC BAD ,4,2======CD AD ED EF AF AB ,沿AD 进行翻折,得到的图形如图所示,且︒=∠90AEC .(Ⅰ)求证:ADEF CD 面⊥;(II )求证:点F B C E ,,,不在同一平面内; (III )求翻折后所得多面体ABCDEF 的体积.20.(本小题满分12分)已知抛物线221:b by x C =+经过椭圆)0(1:22222>>=+b a by a x C 的两个焦点.(Ⅰ) 求椭圆2C 的离心率;(II )设点),3(b Q ,又N M ,为1C 与2C 不在y 轴上的两个交点,若MNQ ∆的重心在抛物线1C 上,求椭圆2C 的方程. 21. (本小题满分12分)设函数.ln )(xxa x x f += (Ⅰ)当1=a 时,求函数)(x f 在1=x 处的切线方程; (Ⅱ)当1=a 时,求函数)(x f 的单调区间;(III )当0>a 时,若)(x f 存在极值点0x ,求证:.4)(30e x f >22.选考题(本小题满分10分) 在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为96cos 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-πθρ,圆C 的方程为θρsin 4=.(Ⅰ)求出直角坐标系中l 的方程和圆心C 的极坐标; (Ⅱ)若射线)0(3≥=ρπθ分别与圆C 与和直线l 交点B A ,(A 异于原点),求AB 长度.23.选考题(本小题满分10分)已知函数312)(---=x x x f . (Ⅰ)求不等式5)(≤x f 的解集M ;(Ⅱ)设实数M b a ∈,,求证:51)(749-≤++≤b a ab .陕西省西安中学高2020届高三第六次模拟考试 西安中学高2020届高三第六次模拟考试 数学(文)答案一、选择题 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C DAABDABDBBA13. 3 14. 8 15. [-4,3] 16. ︒15和︒75 三、解答题17. (Ⅰ)148sin 2)(+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ππx x f2分6分(Ⅱ)⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-+-=48tan 48cos 248sin 21)4(1)()(ππππππx x x x f x f x g , 函数的定义域为Z k k k ∈+-,28,68)(, 不等式的解集为},288{Z k k x k x ∈+<≤.12分18. 解:(Ⅰ)由题意可知,故.,故回归方程为.5分(Ⅱ)将代入上述方程,得.8分(III )由题意可知,该班数学优秀人数及物理优秀人数分别为30,36. 抽出的5人中,数学优秀但物理不优秀的共1人,故全班数学优秀但物理不优秀的人共6人.于是可以得到列联表为:于是,因此在犯错误概率不超过的前提下,可以认为数学优秀与物理优秀有关.12分19. (Ⅰ)在等腰梯形ADEF 中,作于M ,则,, .连接AC ,则, ,,,;,平面ADEF .4分(Ⅱ)设G 为CD 中点,则易知ABGD 为平行四边形,故BG ∥AD,又EF ∥AD,所以FE ∥BG,于是由Ⅰ知,平面ADEF ,而平面ABCD ,E,F,B,G 共面,而C 显然不在此平面内,所以点F B C E ,,,不在同一平面内.7分(III )由Ⅰ知,平面ADEF ,而平面ABCD ,平面平面ADEF . ,平面ABCD ,.12分20. (Ⅰ)因为抛物线1C 经过椭圆2C 的两个焦点12(,0),(,0)F c F c , 所以220c b b +⨯=,即22c b =,由22222a b c c =+=得椭圆2C的离心率e =. 5分(Ⅱ)由(1)可知222a b =,椭圆2C 的方程为222212x y b b+=联立抛物线1C 的方程22x by b +=得2220y by b --=,8分解得:2by =-或y b =(舍去),所以x =,即(,),,)22b b M N --,所以QMN ∆的重心坐标为(1,0). 因为重心在1C 上,所以2210b b +⨯=,得1b =.所以22a =.12分21.(Ⅰ)当1=a 时,222ln 1ln 11)(xx x x x x f -+=-+='. 从而切线斜率'(1)2k f ==,切线方程为12(1)y x -=-,即210x y -+=.3分(Ⅱ)当1=a 时,222ln 1ln 11)(x x x x x x f -+=-+='.令x x x g ln 1)(2-+=,则)0(12)(2>-='x x x x g 可.于是,)(x g 知在区间⎪⎪⎭⎫⎝⎛22,0上递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,22上递增.从而[]022ln 23)22()(ln 1)(min 2>-==≥-+=g x g x x x g . 所以,函数)(x f 的单调区间为),0(+∞.7分(III )22ln )(xa x a x x f +-=',由题设得函数a x a x x h +-=ln )(2有正零点,设为0x ,即02ln x a a x =+. 由x a x a x x h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='22222)( 知,)(x h 知在区间⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛22,0a 上递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,22a上递增,所以[]022ln 23)22()(min <-==a a a a h x h 于是2322ln >a ,即32e a >.10分于是3000200020042222.ln )(e a x ax x a x x x a x x f >≥+=+=+=.12分22. (Ⅰ) 直线l 的直角坐标系方程为09-y x 3=+,2分圆心(0,2)的极坐标为)2,2(π. 5分(Ⅱ)363cos 293sin4||||=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=πππρρB A AB .10分23. (Ⅰ)不等式解集}37{≤≤-=x x M .5分(Ⅱ) 1070,107037,37-≤+≤≤+≤⇒≤≤-≤≤b a b a , 于是100)7)(7(0≤++≤b a , 即10049)(70≤+++≤b a ab ,所以,51)(749-≤++≤b a ab .。
2020年西安市中学高三数学(文)第六次模拟试卷附答案解析
2020年西安市中学高三数学(文)第六次模拟试卷一、选择题:本题共12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.若集合{,Z}42M x x k k ππ==+⋅∈,{,Z}24N x x k k ππ==+⋅∈,则( )A.M N = B.N M ⊆ C M N ⊆D.Φ=N M I2.复数20192i z +-=的共轭复数.A.221i + B.221i - C.i --2 D. i +-23. 刘徽的割圆术是建立在圆面积论的基础之上的.他首先论证,将圆分割成多边形,分割越来越细,多边形的边数越多,多边形的面积和圆的面积的差别就越来越小了.如图,阴影部分是圆内接正12边形,现从圆内任取一点,则此点取自阴影部分的概率是 .A.π3 B.π2 C.π22 D.π233 4.设πππ⎪⎭⎫ ⎝⎛===1,,31lg 3.0c b a ,则 . A.a c b << B.c a b << C.a b c << D.b a c <<5.一动圆圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此圆过定点 .A.(4,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,0)6. 已知函数)(x f y =的部分图象如上图所示,则)(x f 的解析式可能为 .A.1cos 12+-x xB.11sin 2++x x C.1sin 2+x x D. 1|sin |2+x x 7. 设n%m 表示自然数n 被正整数m 除所得余数, [x]表示不超过x 的最大整数,如20%7=6,[3.14]=3.在图示框图中,若输入2049 ,则输出值为( ).A. 15B. 20C. 45D. 388.已知数列{}n a 为各项均为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若174a a =,且47522a a +=则5S =( ). A. 32 B. 31 C. 30D. 299.一个正方体纸盒展开后如下图所示,在原正方体纸盒中有下列结论:①AB ⊥EF ;②AB 与CM 成角为︒60;③EF 与MN 是异面直线;④MN ∥CD ,其中正确的是( ) .A. ①②B. ③④C. ②③D. ①③10.ABC ∆的面积为S ,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若22()2a b c S +-=,则tan C 的值是( ).A.43 B.43- C.34 D. 34- 11. 已知双曲线)00(12222>>=-b a by a x ,的左右焦点分别为21,F F ,经过1F 的直线分别交双曲线的左右两支于点N M ,,连接22,NF MF ,若,022=⋅NF MF 且22NF MF =,则该双曲线的离心率为( ).A.2B.3C.5D.612.已知},,1),{(22Z y Z x y x y x A ∈∈≤+=,},,3,3),{(Z y Z x y x y x B ∈∈≤≤=.定义集合},),(,),(),{(22112121B y x A y x y y x x B A ∈∈++=⊕,则B A ⊕的元素个数n 满足( ).A.77=nB. 49≤nC. 64=nD. 81≥n 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知点E 是正方形ABCD 的边CD 的中点,若2-=⋅DB AE 则BE AE ⋅的值为______.14.设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若1,24242=+=+S S a a 则10a ________.15.已知20,30,230,y x x y x y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪-+≥⎩若不等式7ax y +≤恒成立,则实数a 的取值范围是________.16. 若某直线被两平行线所截得的线段的长为22,则该直线的倾斜角大小为_______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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. 17.(本小题满分12分)已知函数1478sin 2)(+⎪⎭⎫⎝⎛-=ππx x f . (Ⅰ)在所给的坐标纸上作出函数]14.2[),(-∈=x x f y 的图像(不要求写出作图过程); (II )令1)4(1)()(-+-=x f x f x g , 求函数)(x g 的定义域及不等式1)(≥x g 的解集.18.(本小题满分12分)某高三理科班共有60名同学参加某次考试,从中随机挑选出5名同学,他们的数学成绩x 与物理成绩y 如下表:数学成绩x 145 130 120 105 100 物理成绩y110 90 102 787012:10:30l x y l x y -+=-+=与数据表明y 与x 之间有较强的线性关系. (Ⅰ)求y 关于x 的线性回归方程;(II )该班一名同学的数学成绩为110分,利用(Ⅰ)中的回归方程,估计该同学的物理成绩; (III )本次考试中,规定数学成绩达到125分为优秀,物理成绩达到100分为优秀.若该班数学优秀率与物理优秀率分别为和,且除去抽走的5名同学外,剩下的同学中数学优秀但物理不优秀的同学共有5人.能否在犯错误概率不超过的前提下认为数学优秀与物理优秀有关? 参考数据:回归直线的系数,. ,,.19.(本小题满分12分)如图,六边形ABCDEF 是由等腰梯形ADEF 和直角梯形ABCD 拼接而成,且︒=∠=∠90ADC BAD ,4,2======CD AD ED EF AF AB ,沿AD 进行翻折,得到的图形如图所示,且︒=∠90AEC .(Ⅰ)求证:ADEF CD 面⊥;(II )求证:点F B C E ,,,不在同一平面内;(III )求翻折后所得多面体ABCDEF 的体积.20.(本小题满分12分)已知抛物线221:b by x C =+经过椭圆)0(1:22222>>=+b a by a x C 的两个焦点. (Ⅰ) 求椭圆2C 的离心率;(II )设点),3(b Q ,又N M ,为1C 与2C 不在y 轴上的两个交点,若MNQ ∆的重心在抛物线1C 上,求椭圆2C 的方程.21. (本小题满分12分)设函数.ln )(xxa x x f += (Ⅰ)当1=a 时,求函数)(x f 在1=x 处的切线方程; (Ⅱ)当1=a 时,求函数)(x f 的单调区间; (III )当0>a 时,若)(x f 存在极值点0x ,求证:.4)(30e x f >22.选考题(本小题满分10分) 在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为96cos 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-πθρ,圆C 的方程为θρsin 4=.(Ⅰ)求出直角坐标系中l 的方程和圆心C 的极坐标; (Ⅱ)若射线)0(3≥=ρπθ分别与圆C 与和直线l 交点B A ,(A 异于原点),求AB 长度.23.选考题(本小题满分10分)已知函数312)(---=x x x f .(Ⅰ)求不等式5)(≤x f 的解集M ;(Ⅱ)设实数M b a ∈,,求证:51)(749-≤++≤b a ab .数学(文)答案 一、选择题13. 3 14. 8 15. [-4,3] 16. ︒15和︒75 三、解答题17. (Ⅰ)148sin 2)(+⎪⎭⎫⎝⎛+=ππx x f2分6分(Ⅱ)⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-+-=48tan 48cos 248sin 21)4(1)()(ππππππx x x x f x f x g , 函数的定义域为Z k k k ∈+-,28,68)(, 不等式的解集为},288{Z k k x kx ∈+<≤.12分18. 解:(Ⅰ)由题意可知,故.,故回归方程为.5分(Ⅱ)将代入上述方程,得.8分(III )由题意可知,该班数学优秀人数及物理优秀人数分别为30,36.抽出的5人中,数学优秀但物理不优秀的共1人,故全班数学优秀但物理不优秀的人共6人. 于是可以得到列联表为:于是,因此在犯错误概率不超过的前提下,可以认为数学优秀与物理优秀有关. 12分 19. (Ⅰ)在等腰梯形ADEF 中,作于M ,则,, .连接AC ,则, ,,,;,平面ADEF . 4分(Ⅱ)设G 为CD 中点,则易知ABGD 为平行四边形,故BG ∥AD,又EF ∥AD,所以FE ∥BG,于是由Ⅰ知,平面ADEF ,而平面ABCD ,E,F,B,G 共面,而C 显然不在此平面内,所以点F B C E ,,,不在同一平面内. 7分 (III )由Ⅰ知,平面ADEF ,而平面ABCD ,平面平面ADEF . ,平面ABCD , 12分20. (Ⅰ)因为抛物线1C 经过椭圆2C 的两个焦点12(,0),(,0)F c F c -, 所以220c b b +⨯=,即22c b =,由22222a b c c =+=得椭圆2C 的离心率2e =. 5分 (Ⅱ)由(1)可知222a b =,椭圆2C 的方程为222212x y b b += 联立抛物线1C 的方程22x by b +=得2220y by b --=,8分解得:2by =-或y b =(舍去),所以x = ,即(,),,)22b b M N --,所以QMN ∆的重心坐标为(1,0). 因为重心在1C 上,所以2210b b +⨯=,得1b =.所以22a =. 12分21.(Ⅰ)当1=a 时,222ln 1ln 11)(x xx x x x f -+=-+='. 从而切线斜率'(1)2k f ==,切线方程为12(1)y x -=-,即210x y -+=. 3分(Ⅱ)当1=a 时,222ln 1ln 11)(xx x x x x f -+=-+='.令x x x g ln 1)(2-+=,则)0(12)(2>-='x x x x g 可.于是,)(x g 知在区间⎪⎪⎭⎫⎝⎛22,0上递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,22上递增.从而[]022ln 23)22()(ln 1)(min 2>-==≥-+=g x g x x x g . 所以,函数)(x f 的单调区间为),0(+∞. 7分(III )22ln )(xa x a x x f +-=',由题设得函数a x a x x h +-=ln )(2有正零点,设为0x ,即020ln x a a x =+.由x a x a x x h ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='22222)( 知,)(x h 知在区间⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛22,0a 上递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,22a 上递增,所以[]022ln 23)22()(min <-==a a a a h x h 于是2322ln >a ,即32e a >. 10分于是3000200020042222.ln )(e a x ax x a x x x a x x f >≥+=+=+=. 12分22. (Ⅰ) 直线l 的直角坐标系方程为09-y x 3=+, 2分圆心(0,2)的极坐标为)2,2(π. 5分(Ⅱ)363cos 293sin4||||=⎪⎭⎫⎝⎛--=-=πππρρB A AB . 10分23. (Ⅰ)不等式解集}37{≤≤-=x x M . 5分(Ⅱ) 1070,107037,37-≤+≤≤+≤⇒≤≤-≤≤b a b a , 于是100)7)(7(0≤++≤b a , 即10049)(70≤+++≤b a ab , 所以,51)(749-≤++≤b a ab .。
陕西省西安市第六十六中学2025届高三第一次模拟考试数学试卷含解析
陕西省西安市第六十六中学2025届高三第一次模拟考试数学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12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.设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅=,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为( )A .23B .34C D 2.圆心为()2,1且和x 轴相切的圆的方程是( ) A .()()22211x y -+-= B .()()22211x y +++= C .()()22215x y -+-=D .()()22215x y +++=3.椭圆是日常生活中常见的图形,在圆柱形的玻璃杯中盛半杯水,将杯体倾斜一个角度,水面的边界即是椭圆.现有一高度为12厘米,底面半径为3厘米的圆柱形玻璃杯,且杯中所盛水的体积恰为该玻璃杯容积的一半(玻璃厚度忽略不计),在玻璃杯倾斜的过程中(杯中的水不能溢出),杯中水面边界所形成的椭圆的离心率的取值范围是( )A .⎛ ⎝⎦B .⎫⎪⎪⎣⎭ C .⎛ ⎝⎦D .⎫⎪⎪⎣⎭4.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左,右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线l 交双曲线的右支于点P ,以双曲线的实轴为直径的圆与直线l 相切,切点为H ,若113F P F H =,则双曲线C 的离心率为( )A B C .D 5.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为A .B .C .D .6.若x ,y 满足约束条件103020x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪+≥⎩,则22x y +的最大值是( )A .92B .322C .13D .137.已知ABC △的面积是12,1AB =,2BC = ,则AC =( ) A .5B .5或1C .5或1D .58.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F ,G ,H 分别为棱1AA 、1CC 、11B C 、11A B 的中点,则下列各直线中,不与平面1ACD 平行的是( )A .直线EFB .直线GHC .直线EHD .直线1A B9.若复数z 满足()112i z i -=-+,则||Z =( )A .22B .32C .102D .1210.某人2018年的家庭总收人为80000元,各种用途占比如图中的折线图,2019年家庭总收入的各种用途占比统计如图中的条形图,已知2019年的就医费用比2018年的就医费用增加了4750元,则该人2019年的储畜费用为( )A .21250元B .28000元C .29750元D .85000元11.某四棱锥的三视图如图所示,该几何体的体积是( )A .8B .83C .4D .4312.已知0x >,0y >,23x y +=,则23x yxy+的最小值为( )A .322-B .221C 21D 21二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年陕西西安高三一模数学试卷(文科)
2020年陕西西安高三一模数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合,,则( ).A. B. C. D.2.复数(为虚数单位)在复平面上对应的点的坐标为( ).A. B. C. D.3.函数的零点个数为( ).A. B. C. D.4.若实数,满足,则的最小值为( ).A.B.C.D.5.在一次技能比赛中,共有人参加,他们的得分(百分制)茎叶图如图,则他们得分的中位数和方差分别为( ).A.B.C.D.6.已知(为自然对数的底数),若,则函数是().A.定义域为的奇函数B.在上递减的奇函数C.定义域为的偶函数D.在上递增的偶函数7.已知点到抛物线()的准线的距离为,则抛物线的焦点坐标为( ).A.B.C.D.8.已知正三棱锥的底面边长为,侧棱长为,且三棱锥的四个顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ).A.B.C.D.9.若为实数,则“”是“”成立的( ).A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件10.函数的单调递增区间为( ).A.B.C.D.11.已知双曲线的左焦点为,过且垂直于轴的直线被双曲线截得的弦长为(为双曲线的离心率),则双曲线的渐近线方程为( ).A.B.C.D.12.陕西关中的秦腔表演朴实,粗犷,细腻,深刻,再有电子布景的独有特效,深得观众喜爱.戏曲相关部门特意进行了“喜爱看秦腔”调查,发现年龄段与爱看秦腔的人数比存在较好的线性相关关系,年龄在[,],[,],[,],[,]的爱看人数比分别是,,,现用各年龄的中间值代表年龄段,如代表[,],由此求得爱看人数比关于年龄段的线性回归方程为,那么,年龄在[,的爱看人数比为( ).A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知平面向量,,且,则 .14.在与之间插入个数,使这个数成等差数列,则插入的个数的和等于 .15.从,,,,,中任意取三个数,则这三个数的和为偶数的概率为 .16.金石文化,是中国悠久文化之一.“金”是指“铜”,“石”是指“石头”,“金石文化”是指在铜器或石头上刻有文字的器件.在一千多年前,有一种凸多面体工艺品,是金石文化的代表作,此工艺品的三视图是三个全等的正八边形(如图),若一个三视图(即一个正八边形)的面积是,则该工艺品共有 个面,表面积是 .三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60分)(1)(2)17.已知的内角、、的对边分别为、、,且,,边上的中线的长为.求角、的大小.求的面积.(1)(2)18.已知四棱锥中,底面四边形为平行四边形,为的中点,为上一点,且(如图).证明:平面.当平面平面,,时,求三棱锥的体积.(1)(2)19.已知数列的前项和为,设.若,,且数列为等差数列,求数列的通项公式.若对任意,都成立,求当为偶数时的表达式.(1)(2)20.已知函数在区间上单调递减.求的最大值.若函数的图象在原点处的切线也与函数的图象相切,求的值.21.【答案】解析:集合,集合,则.故选.(1)(2)已知,,顺次是椭圆 ()的右顶点、上顶点和下顶点,椭圆的离心率,且..求椭圆的方程.若斜率的直线过点,直线与椭圆交于,两点,试判断:以为直径的圆是否经过点,并证明你的结论.四、选做题(本大题共2小题,选做1题,共10分)(1)(2)22.在直角坐标系中,直线经过点,其倾斜角为,以原点为极点,以轴非负半轴为极轴,与直角坐标系取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线的参数方程为(为参数),曲线的极坐标方程为.求曲线的普通方程和极坐标方程.若直线与曲线有公共点,求的取值范围.(1)(2)23.已知函数.求不等式的解集.若存在,使成立,求的取值范围.D1.解析:,∴复数在复平面上对应的点的坐标为.故选.解析:∵,∴,令,则或,为增函数,令,则,为减函数,∴极小值,极大值,∴有个零点.故选:.解析:实数,满足,作二元一次不等式所表示的平面区域,即可行域,如图所示,四边形所在区域,A 2.C 3.A 4.即可行域.目标函数变形为,为斜率为,随变化的一旋直线为直线在轴的截距,如图所示,直线经过可行域中点时最小,即最小,解方程组,解得点坐标为,则.故选.解析:如图茎叶图中,人得分为:,,,,,,,,,,,.中位数为:.∵平均数为:.∴ 方差为:B 5.,故方差为:,中位数为.故正确.解析:∵,∴,∴,∴,(),∴为奇函数,在上递减.故选.解析:抛物线()变形为,准线方程为,点到距离为,则,即,解得,抛物线方程为,则抛物线焦点坐标为.故选.解析:如图,设,,B 6.C 7.B 8.∵,∴ ,又,∴﹐在中,,得:,∴,∴.故选:.解析:由,令函数,则,,则函数在上单调递减,上单调递增,当时,,当时,,当时,,∴时,,则是的充分条件,球B 9.当时,则即,解得,∵,∴不是的必要条件,综上所述,是的充分不必要条件.故选:.解析:函数,令,,,,,,所以函数单调递增区间为().故选.解析:如图双曲线C:,左焦点,由题意垂直于轴,,解得:,则,,则,A 10.D 11.由题意过,且垂直于轴的直线被双曲线截得的弦长为,则,即,令,得,即,∵,∴渐近线为,故正确.解析:∵,,且过点,则,∴,∴,∴当时,.故选.解析:∵平面向量,且,∴,D 12.13.,即,解得.所以.解析:由题意可得,设,,则.故答案为:.解析:从,,,,,,这七个数中,随机抽取个不同的数,基本事件总数,这个数的和为偶数包含的基本事件个数 ,则这个数的和为偶数的概率.故答案为:.解析:由三视图还原几何体,14.15. ;16.(1)(2)(1)如图,可以将该半正多面体分为三层,上层个面,中层个层面,下层各层面,上下底各个面,共个面.设三视图中正八边形的边长为m.∴,∴,∴,∴原几何体的边长均有,∴,,故答案为;.解析:由,得.∴.∵,∴由得,∴,由此得.又,∴,即.由知,,则,在中,由余弦定理,得,解得,故.解析:取的中点,连接,,,连接,表(1),.(2).17.(1)证明见解析.(2).18.(2)(1)∵四边形为平行四边形,,分别为,的中点,∴根据平行线分线段成比例定理得,又 , 得,∴,又在平面内,不在平面内,∴平面.由题意,得,..连接,(为的中点),则,,且 , ,∵平面平面,,在平面内,,∴平面,∵,得点到平面的距离就是 ,又 ,∴到平面的距离为,∴.解析:∵,,,∴,,设等差数列为的公差为,则.(1).(2).19.(2)(1)(2)(1)∴数列的通项公式为.对任意都成立,即,①当时,,②①②得.令,则,∴,故(为偶数).解析:∵,∴,∵函数在区间上为减函数.∴即就是在上恒成立,当时,,则当即时,取最小值,∴,∴的最大值为.的定义域为,的定义域为,由,得.∴函数的图象在原点处的切线方程为,由,得,设函数的图象在处的切线为.则①,且过原点,,将,代入①,解得.∴.解析:由题意得:,,,,(1).(2).20.(1).(2)以为直径的圆经过点;证明见解析.21.(2)∴即,设椭圆的半焦距为(),得方程组,解得,∴椭圆的方程为.方法一:以为直径的圆经过点,理由如下:∵椭圆,,直线的斜率,且过点,∴直线,由,消去,并整理得,直线与椭圆有两个交点.设,,则,,∵,以为直径的圆经过点.方法二:同方法一,得,,∴.设的中点为,则,,∴以为直径的圆经过点,∴.(1)普通方程为,极坐标方程为.22.(1)(2)(1)(2)解析:显然,参数,由得,代入并整理,得,将,代入,得,即.∴曲线的普通方程为,极坐标方程为.曲线的直角坐标方程为,曲线是以为圆心,半径为的圆.当时,直线与曲线没有公共点.当时,设直线的方程为.圆心到直线的距离为.由,得.∴,即的取值范围为.解析:∵,∴不等式等价于下列不等式组,①或②或③,由①得,得,由②得,得,由③得,得.∴不等式的解集为.在区间上,当时,,当时,,当时,,∴在区间上,,由存在使成立,得,得或.(2).(1).(2).23.∴的取值范围为.。
陕西省西安市第六十六中学高三数学理期末试题含解析
陕西省西安市第六十六中学高三数学理期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是14,10,8.若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是()A. 5B. 6C. 7D. 8参考答案:B【分析】将原问题转化为Venn的问题,然后结合题意确定这三天都开车上班的职工人数至多几人即可.【详解】如图所示,(a+b+c+x)表示周一开车上班的人数,(b+d+e+x)表示周二开车上班人数,(c+e+f+x)表示周三开车上班人数,x表示三天都开车上班的人数,则有:,即,即,当b=c=e=0时,x的最大值为6,即三天都开车上班的职工人数至多是6.【点睛】本题主要考查Venn图的应用,数形结合的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 2. 已知定义在上的奇函数的导函数为,当时,满足,则在上的零点个数为A.1B.3C.5D.1或3参考答案:A略3. 已知都是定义在上的函数,,,且,且,.若数列的前项和大于,则的最小值为()A.6 B.7 C.8D.9参考答案:A4. 如图所示的程序框图,若输入的n是100,则输出的变量S和T的值依次是( )A.2500,2500 B.2550,2550 C.2500,2550D.2550,2500参考答案:D5. 如图所示是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为A.57+24πB. 57+15πC. 48+15πD. 48+24π参考答案:D【考点】三视图,简单空间组合体本题为圆锥与直四棱柱的组合体注意表面积分为三部分,圆锥侧面展开图,即扇形面积圆锥底面圆,直四棱柱侧面积,总面积为48+24π【点评】:简单空间组合体,注意表面积可用投影法求得,不易误算;本题属于基本题型6. 设a=log50.5,b=log20.3,c=log0.32则()A.b<a<c B.b<c<a C.c<b<a D.a>b>c参考答案:B【考点】对数值大小的比较.【分析】化简可得log20.3<﹣1,log50.5>﹣1,log0.32>﹣1;再化简log0.32=,log50.5===,从而比较大小.【解答】解:log50.5>log50.2=﹣1,log20.3<log20.5=﹣1,log20.3>log20.25=﹣2;log0.32>log0.3=﹣1;log0.32=,log50.5===,∵﹣1<lg0.2<lg0.3<0,∴<;即c<a;即b<c<a;故选B.7. 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题是真命题的是()A.若m∥α,m∥β,则α∥βB.若m∥α,α∥β,则m∥βC.若m?α,m⊥β,则α⊥βD.若m?α,α⊥β,则m⊥β参考答案:C【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】在A中,α与β相交或平行;在B中,m∥β或m?β;在C中,由面面垂直的判定定理得α⊥β;在D中,m⊥与β相交、平行或m?β.【解答】解:由m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,知:在A中,若m∥α,m∥β,则α与β相交或平行,故A错误;在B中,若m∥α,α∥β,则m∥β或m?β,故B错误;在C中,若m?α,m⊥β,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故C正确;在D中,若m?α,α⊥β,则m⊥与β相交、平行或m?β,故D错误.故选:C.8. 已知集合A={y|y=log2x,x>1},B={x|y=},则A∩B=()A.{y|0<y<} B.{y|0<y<1} C.{y|<y<1} D.?参考答案:A【考点】1E:交集及其运算.【分析】求出集合的等价条件,结合交集运算进行求解即可.【解答】解:A={y|y=log2x,x>1}={y|y>0},B={x|y=}={x|1﹣2x>0}={x|x<},则A∩B={y|0<y<},故选:A9. 执行如图框图,已知输出的s∈[0,4],若输入的t∈[m,n],则实数n﹣m的最大值为(A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:D【考点】程序框图.【分析】根据流程图所示的顺序知:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件t的取值范围得分段函数的分类标准,由已知分类讨论即可得解.【解答】解:模拟执行程序,可得程序框图的功能是计算并输出分段函数S=的值,做出函数的图象,由题意可得:输出的s∈[0,4],当m=0时,n∈[2,4],n﹣m∈[2,4],当n=4时,m∈[0,2],n﹣m∈[2,4],所以实数n﹣m的最大值为4.故选:D.10. 若复数满足(为虚数单位),则在复平面内对应的点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限参考答案:【知识点】复数的基本概念.L4A 解析:由,得.∴在复平面内对应的点的坐标为,是第一象限的点.故选:A.【思路点拨】由复数的除法运算化简复数,得到对应点的坐标得答案.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知是双曲线:的左焦点,是双曲线的虚轴,是的中点,过的直线交双曲线于,且,则双曲线离心率是_________________.参考答案:12. 椭圆的左,右焦点分别为弦过,若的内切圆的周长为两点的坐标分别为则= .参考答案:略13. 执行如图所示的程序框图,若输入的a、b 的值分别为、4,则输出a 的值为参考答案:1614. 在面积为1的正方形ABCD 内部随机取一点P,则 PAB 的面积大于等于的概率是__ __. 参考答案: 略15. 若实数满足则的最大值是________参考答案:16. (5分)i 是虚数单位,复数= .参考答案:2﹣i略17. 若正数a ,b ,c 满足+=+1,则的最小值是 .参考答案:【考点】7F :基本不等式. 【分析】根据题意,对+=+1变形可得++=2()+1,又由基本不等式的性质分析可得++=+++++≥6,即可得2()+1≥6,化简可得答案. 【解答】解:根据题意,若+=+1,则有++=2()+1,而++=+++++=(+)+(+)+(+)≥2+2+2=6,则有2()+1≥6, 化简可得≥,即的最小值是;故答案为:.三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
2020-2021学年陕西省高三(上)质检测评数学试卷(文科)(一)(含解析)
2020-2021学年陕西省高三(上)质检测评数学试卷(文科)(一)一、选择题:本题共12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A={x|−x2+x<0},则∁R A=()A.(−∞, 0)∪[1, +∞)B.[0, 1]C.[−1, 0]D.(−∞, −1)∪[0, +∞)2.已知复数z满足z(1−i)=(1+ai)i3,且z为纯虚数.则实数a的值为()A.−1B.−2C.D.3.2020年的高中学业水平测试结束后,某校统计了该校学业水平测试中的数学成绩,绘制成如图所示的频率分布直方图,则该校学业水平测试中的数学成绩的中位数估计为()A.70B.71C.72D.734.在四边形ABCD中,AB // CD,且CD=2AB,E,F分别为CD,BC的中点,若=,=,则=()A.-B.C.D.5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. B. C. D.6.执行如图的程序框图,则输出的结果为()A.120B.121C.143D.1457.2020年8月3日(农历六月十四)23时59分上演了“十五的月亮十四圆”的天文奇观.某同学准备对2020年农历正月到七月期间的月圆情况进行一次调研,现从这七个月中月亮最圆的夜晚中任意选取两个夜晚进行分析,则其中恰好包括农历六月十四日晚上的概率为()A. B. C. D.8.已知椭圆E:的左顶点为A,右焦点为F,若点P在E上,M为AF的中点,PA⊥PF,且|PM|=b,则E的离心率为()A. B. C. D.9.已知数列{a n}的前n项和为S n,若S n=na n,且S2+S4+S6+...+S60=1860,则a1=()A.8B.6C.4D.210.已知函数f(x)=2sinx⋅cosx+2cos2x−1,若函数f(x)的对称中心为(x0, 0),且x0∈[−π, 2π],则满足条件的所有x0的和是()A.4πB.3πC.2πD.π11.已知正三棱锥A−BCD的底面是边长为6的正三角形,其外接球球O的表面积为64π,且点A到平面BCD的距离小于球O的半径,E为AD的中点,则异面直线AB与CE所成角的余弦值为()A. B. C. D.12.设m∈R,若函数f(x)=的值域是[e−1, +∞),则函数g(x)=e x−x+2−m的零点的个数是()A.0B.1或2C.1D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知函数f(x)=2sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为4π,则f(3π)=________.14.已知实数x,y满足不等式组,则z=x+2y的最大值为________.15.已知双曲线E:的左焦点为F,过点F作E的一条渐近线的垂线,垂足为点H,若|FH|=2,且△FOH的面积为3(其中O为坐标原点),则E的标准方程为________.16.已知{a n}是正项等比数列,a32=2a2a6,且a1+a3+a5+a7+a9=,若[x]表示不超过x的最大整数(例如[2.9]=2,[−3.1]=−4),设b n=[a n],则数列{b n}的前n项和(n>10)为________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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.(一)必考题:共60分.)17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a+c=2bcosC,且.(Ⅰ)求cosC;(Ⅱ)若a=2,求△ABC的面积.18.某旅游景点努力打造一流旅游区,吸引更多的游客前来观光旅游,据统计,该景点2013年到2019年游客人数y与对应年份代号x的数据如表:(Ⅰ)若y关于x具有较强的线性相关关系,且回归方程为,且,求;(Ⅱ)若每位游客平均为景区带来200元收入,根据(Ⅰ)中结论,预测该景点旅游收入首次超过1.6亿元的年份.19.如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,D为BC的中点,已知AB=AA1=BC=2,AD=.(Ⅰ)求证:平面AB1D⊥平面BCC1B1;(Ⅱ)求三棱锥A1−AB1D的体积.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F作圆的两条切线l1,l2且l1⊥l2.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)过点F作直线l,与E交于A,B两点,若A,B到直线3x+4y+20=0的距离分别为d1,d2,求d1+d2的最小值.21.已知函数.(Ⅰ)若f(x)在[1, e]上是单调函数,求实数m的取值范围;(Ⅱ)若m=2,求证:.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[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(α为参数),直线l与曲线C交于A,B两点、以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)若OA⊥OB,求.[选修4-5:不等式选讲])23.已知函数f(x)=|x−1|+|mx+2|(其中m为常数).(1)当m=2时,解关于x的不等式f(x)>4;(2)若m=1,且,求x的取值范围.参考答案与试题解析2020-2021学年陕西省高三(上)质检测评数学试卷(文科)(一)一、选择题:本题共12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.【解答】∵集合A={x|−x2+x<0}={x|x<0或x>1},∴∁R A=[0, 1].2.【解答】z(1−i)=(1+ai)i3=a−i,所以z===,由题意得,a+1=0,即a=−(1)故选:A.3.【解答】由频率分布直方图知,0.05+0.15+0.20=0.40<0.5,所以数学成绩的中位数在[70, 80)内,设中位数为x,则0.40+(x−70)×0.030=0.50,解得x=73.3≈73.4.【解答】因为E,F分别为CD,BC的中点,=,=,所以===,5.【解答】根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为直五棱柱.如图所示所以S=+=19+2.6.【解答】模拟程序的运行,可得该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S=3+5+7+...+23的值,S=3+5+7+...+23==143.7.【解答】某同学准备对2020年农历正月到七月期间的月圆情况进行一次调研,现从这七个月中月亮最圆的夜晚中任意选取两个夜晚进行分析,基本事件总数n==21,其中恰好包括农历六月十四日晚上的基本事件个数m==6,则其中恰好包括农历六月十四日晚上的概率为P===.8.【解答】由题意椭圆E:的左顶点为A,右焦点为F,若点P在E上,M为AF的中点,PA⊥PF,且|PM|=b,如图:而a+c=2b,(a+c)2=4b2,即,(a+c)2=4a2−4c2,整理可得:5e2+2e−3=0,e∈(0, 1),解得e=,9.【解答】∵S n=na n,∴S n=n(S n−S n−1),n≥2,即(n−1)S n=nS n−1,n≥2,即=,n≥2,∴数列{}是每项均为S1的常数列,∴=S1=a1,即S n=na1,又∵S2+S4+S6+...+S60=1860,∴(2+4+6+...+60)a1=a1=1860,解得:a1=2,10.【解答】f(x)=2sinx⋅cosx+2cos2x−1=sin2x+cos2x=2sin(2x+),令2x+=kπ,k∈Z,则x=+,k∈Z,∵x0∈[−π, 2π],∴满足条件的所有x0的取值为,,,,,,∴()+()++++=4π.11.【解答】因为外接球球O的表面积为64π,设其半径为r,则有4πr2=64π,解得r=4,设点A到平面BCD的距离为x,则有,解得x=2或x=6(舍),取BD的中点Q,则EQ // AB,所以异面直线AB与CE所成角为∠QEC或它的补角,AB=,即AC=AD=4,所以EQ=2,而CQ=,故,所以CE2=AC2+AE2−2AC⋅AEcos∠CAD=,所以CE=,所以,故异面直线AB与CE所成角的余弦值为.12.【解答】当x≥e时,f(x)=x−lnx的导数为f′(x)=1−=>0,可得f(x)在[e, +∞)递增,可得f(x)≥e−1,当x<e时,f(x)=m−x递减,可得f(x)>m−e,由f(x)的值域是[e−1, +∞),可得m−e≥e−1,即m≥e−1,函数g(x)=e x−x+2−m的零点个数,即为e x−x=m−2的实根的个数.设ℎ(x)=e x−x,则ℎ′(x)=e x−1,当x>0时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)递增;当x<0时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)递减,可得ℎ(x)在x=0处取得极小值,且为最小值1,作出g(x)=e x−x的图象,以及直线y=m−2,由于m−2>1,可得它们有两个交点,则函数g(x)=e x−x+2−m的零点的个数是2.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.【解答】∵函数f(x)=2sin(ωx+),(ω>0)的最小正周期为4π,∴=4π,可得ω=,可得:f(x)=2sin(x+),∴f(3π)=2sin(×3π+)=2sin=−2sin=−(1)14.【解答】根据约束条件画出可行域,如图:由,解得A(3, 4),直线z=x+2y过点A(3, 4)时,目标函数在y轴上的截距取得最大值,此时z最大值11,即目标函数z=x+2y的最大值为11,15.【解答】由双曲线的方程可得左焦点F(−c, 0)渐近线的方程为y=±x,当直线HF与y=x垂直时,|FH|=2,=b=2,△FOH的面积为3,可得=3,所以a=3,则E的标准方程为:=1,16.【解答】设数列{a n}的公比为q(q>0),由题设可得,即为,解得,∴a n=30×()n−1,∵数列{a n}的前11项分别为30,15,15,,,,,,,,,易知当n≥11时,0<a n<1,∴数列{b n}的前10项分别为30,22,15,11,8,6,4,3,2,2,当n≥11时,b n=0,∴当n>10时,数列{b n}的前n项和为30+22+15+11+8+6+4+3+2+2=103,三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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.(一)必考题:共60分.17.【解答】(1)∵a+c=2bcosC=2b•,整理可得:b2=ac+c2,又,∴2c2=ac+c2,解得a=c,∴cosC===.(2)∵C∈(0∘, 180∘),cosC=,∴C=45∘,又由(Ⅰ)可得a=2,b=2,∴S△ABC=absinC==2.18.【解答】(1),=,则,解得;(2)由(Ⅰ)得,,再由200(5x+)>16000,解得x>11.32,∴预测该景点旅游收入2014年首次超过1.6亿元.19.【解答】(1)证明:∵在直三棱柱ABC−A1B1C1中,BB1⊥平面ABC,AD⊂平面ABC,∴AD⊥BB1,∵D为BC的中点,AB=AA1=BC=2,AD=.∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BC,∵BC∩BB1=B,BC⊂平面BCC1B1,BB1⊂平面BCC1B1,∴AD⊥平面BCC1B1,∵AD⊂平面AB1D,∴平面AB1D⊥平面BCC1B1.(2)∵AB=AA1=BC=2,AD=.∴由(Ⅰ)得△ABC是等边三角形,∴D到平面AA1B1的距离d==,==2,∴三棱锥A1−AB1D的体积为:====.20.【解答】(1)圆的圆心C(−2, 0),半径r=,抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F(,0)设两条切线l1,l2且与圆C的切点分别为M,N,则|CM|=|CN|=r,则四边形CMFN为正方形,所以|CF|=r=3,即+2=3,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x;(2)设直线l的方程为x=my+1,与抛物线的方程y2=4x联立,可得y2−4my−4=0,设A,B的纵坐标分别为y1,y2,线段AB的中点为Q,Q到直线3x+4y+20=0的距离为d,则y1+y2=4m,中点Q的坐标为(1+2m2, 2m),由梯形的中位线定理可得d1+d2=2d,则d===≥,当m=-时,d取得最小值,所以d1+d2的最小值为.21.【解答】(1)f(x)=,(x>0),f′(x)=(−lnx−m),令g(x)=−lnx−m,(x>0),则g′(x)=--<0,g(x)在(0, +∞)递减,若f(x)在[1, e]上是单调函数,则f(x)在[1, e]递增或在[1, e]递减,即f′(x)≥0在[1, e]恒成立或f′(x)≤0在[1, e]恒成立,⇔g(1)≤0或g(e)≥0,即1−m≤0或−1−m≥0,解得m≥1或m≤−1,故m的取值范围是(−∞,−1]∪[1, +∞);(2)m=2时,要证f(x)=<,即证ℎ(x)=e x−lnx−2>0,(x>0),ℎ′(x)=e x−,ℎ″(x)=e x+>0,故ℎ′(x)在(0, +∞)递增,x→0时,ℎ′(x)→−∞,x=1时,ℎ′(1)=e−1>0,故∃x0∈(0, 1),使得ℎ′(x0)=0,即=,lnx0=−ln()=−x0−ln2,故ℎ(x)在(0, x0)递减,在(x0, +∞)递增,故ℎ(x)min=ℎ(x0)=−lnx0−2=+x0+ln2−2>2−2+ln2>0,故ℎ(x)>0恒成立,故f(x)<.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.【解答】(1)曲线C的参数方程为(α为参数),转换为直角坐标方程为,根据转换为极坐标方程为.(2)设A(ρ1, θ1),B(ρ2, θ2),由于OA⊥OB,所以,所以,则==.[选修4-5:不等式选讲]23.【解答】当m=2时,f(x)=|x−1|+|2x+2|=|x−1|+2|x+1|,①当x<−1时,x−1<0且x+1<0,f(x)=1−x−2(x+1)=−1−3x>4,解得:x<−,②当−1≤x≤1时,x−1≤0且x+1≥0,f(x)=−(x−1)+2(x+1)=x+3>4,解得:x>1,(舍),③当x>1时,x−1>0且x+1>0,f(x)=x−1+2(x+1)=3x+1>4,解得:x>1,综上:不等式的解集是(−∞,-)∪(1, +∞);m=1时,f(x)=|x−1|+|x+2|,a++7=−(−a+)+7≤−2+7=3,(当且仅当a=−2时“=”成立),故f(x)=|x−1|+|x+2|≤3,①x<−2时,f(x)=−x+1−x−2=−2x−1≤3,解得:x≥−2,不合题意,②−2≤x≤1时,f(x)=1−x+x+2=3,符合题意,③x>1时,f(x)=x−1+x+2≤3,解得:x≤1,不合题意,综上:不等式的解集是[−2, 1].。
2020届陕西省西安中学高三上学期期末考试数学(文)试题(解析版)
2020届陕西省西安中学高三上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}4A x N x =∈<,{}33B x x =-<<,则A B ⋂=( )A .{}12, B .{}0,1,2 C .()3,4- D .()3,3-【答案】B【解析】∵{}0123A =,,,,{}33B x x =-<< ∴{}0,1,2A B ⋂= 故选B2.设复数z 满足()25z i +=,则在复平面内z 对应的点在( ) A .第四象限 B .第三象限C .第二象限D .第一象限【答案】D【解析】先求出复数z ,再求z 对应的点的坐标. 【详解】∵()25z i +=,∴()()()5252222i z i i i i -===-++-,∴2z i =+,∴在复平面内z 对应的点在第一象限. 故选:D. 【点睛】本题主要考查复数的运算及复数的几何意义,属基础题. 3.命题“任意0x >11x+≥”的否定是( ) A .存在00x ≤011x +≥ B .存在00x >11x +< C .任意0x >11x +< D .任意0x ≤11x≥ 【答案】B【解析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“任意x >01x≥1”的否定是:存在00x >11x +< 故选:B . 【点睛】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.4.总体由编号01,,02,…,19,20的20个个体组成。
利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为A .08B .07C .02D .01【答案】D【解析】从第一行的第5列和第6列起由左向右读数划去大于20的数分别为:08,02,14,07,01,所以第5个个体是01,选D.【考点】此题主要考查抽样方法的概念、抽样方法中随机数表法,考查学习能力和运用能力.5.若直线22(0,0)mx ny m n -=->>被圆222410x y x y ++-+=截得弦长为4,则41m n+的最小值是( ) A .9 B .4C .12D .14【答案】A【解析】圆方程配方后求出圆心坐标和半径,知圆心在已知直线上,代入圆心坐标得,m n 满足的关系,用“1”的代换结合基本不等式求得41m n+的最小值.【详解】圆标准方程为22(1)(2)4x y ++-=,圆心为(1,2)C -,半径为2r =,直线被圆截得弦长为4,则圆心在直线上,∴222m n --=-,1m n +=,又0,0m n >>,∴41414()()5n m m n m n m n m n +=++=++59≥+=,当且仅当4n m m n =,即21,33m n ==时等号成立. ∴41m n+的最小值是9. 故选:A . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,解题时需根据直线与圆的位置关系求得,m n 的关系1m n +=,然后用“1”的代换法把41m n+凑配出可用基本不等式的形式,从而可求得最值.6.若函数,1()(3)1,1x a x f x a x x ⎧>=⎨-+≤⎩ 满足:12,x x R ∀∈,都有1212()[()()]0x x f x f x -->,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2]B .[2,3)C .(2,3)D .(1,3)【答案】B【解析】由题意,函数f (x )()()()1311x ax a x x ⎧⎪=⎨-+≤⎪⎩>在定义域R 上是增函数,故可得到13031a a a a ⎧⎪-⎨⎪-+≤⎩>>,解出即可. 【详解】∵对任意x 1,x 2∈R (x 1≠x 2),恒有(x 1﹣x 2)[f (x 1)﹣f (x 2)]>0,∴函数f (x )()()()1311xax a x x ⎧⎪=⎨-+≤⎪⎩>在定义域R 上是增函数, ∴13031a a a a ⎧⎪-⎨⎪-+≤⎩>>, 解得,2≤a <3, 故选:B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的判断及分段函数的单调性的应用,注意断点处要保证增,属于中档题.7.一个圆柱的底面直径与高都等于一个球的直径,则圆柱的全面积与球的表面积之比为( ) A .2:1 B .3:2C .4:3D .1:1【答案】B【解析】设球的半径为R ,分别求出球和圆柱的表面积即可求解. 【详解】设球的半径为R ,则该圆柱的底面半径为R ,高为2R所以圆柱的表面积为:222226R R R R πππ+⋅=,球的表面积为:24R π 则圆柱的全面积与球的表面积之比为3:2 故答案选B 【点睛】本题主要考查了圆柱和球的表面积,属于基础题.8.数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N 都有a n +1=a n +n +1,则122019111a a a ++⋯+=( ) A .20202019B .20191010C .20171010D .40372020【答案】B【解析】由题意可得n ≥2时,a n -a n -1=n ,再由数列的恒等式:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),运用等差数列的求和公式,可得a n ,求得1n a =()21n n +=2(1n -11n +),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和. 【详解】解:数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N 都有a n +1=a n +n +1, 即有n ≥2时,a n -a n -1=n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+2+3+…+n =12n (n +1),1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2(1n -11n +),则122019111a a a ++⋯+=2(1-12+12-13+…+12019-12020) =2(1-12020)=20191010.故选:B . 【点睛】本题考查数列的恒等式的运用,等差数列的求和公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题. 9.函数()1ln f x x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象大致是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】通过函数在2x =处函数有意义,在2x =-处函数无意义,可排除A 、D ;通过判断当1x >时,函数的单调性可排除C ,即可得结果. 【详解】当2x =时,110x x -=>,函数有意义,可排除A ; 当2x =-时,1302x x -=-<,函数无意义,可排除D ;又∵当1x >时,函数1y x x=-单调递增,结合对数函数的单调性可得函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,可排除C ; 故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合与分类讨论的思维能力,属于中档题.10.若向量(1,1)OA =-u u u v ,||||OA OB =u u u r u u u r ,1OA OB ⋅=-u u u r u u u r ,则向量OA u u u r 与OB OA -u u ur u u u r 的夹角为( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 【答案】D【解析】可求得2OA =u u u r ,从而2OB =u u u r ,这样由1OA OB ⋅=-u u u r u u u r 便可得到12cos AOB ∠=-,从而得出23AOB π∠=,可作△AOB ,从而可以得出6A π∠=,而OB OA AB u u u r u u u r u u u r -=, O A uu u r 和AB u u u r的夹角容易得出,即得出OA u u u r 与OB OA -u u u r u u u r 的夹角. 【详解】根据条件,2OA OB ==u u u r u u u r;∴OA OB OA OB cos AOB ⋅=∠=u u u r u u u r u u u r u u u r2cos ∠AOB =﹣1;∴12cos AOB ∠=-; ∴23AOB π∠=,如图,作△AOB ,23AOB π∠=,OA =OB , 则:6A π∠=,OB OA AB u u u r u u u r u u u r-=;∴OA u u u r 和AB u u u r夹角为56π; 即向量OA u u u r 与OB OA -u u u r u u u r 夹角为56π.故选D . 【点睛】本题考查根据向量的坐标求向量的长度,向量数量积的计算公式,以及向量减法的几何意义,考查了向量夹角的概念,属于中档题. 11.执行如下的程序框图,则输出的S 是( )A .36B .45C .36-D .45-【答案】A【解析】列出每一步算法循环,可得出输出结果S 的值. 【详解】18i =≤满足,执行第一次循环,()120111S =+-⨯=-,112i =+=; 28i =≤成立,执行第二次循环,()221123S =-+-⨯=,213i =+=; 38i =≤成立,执行第三次循环,()323136S =+-⨯=-,314i =+=; 48i =≤成立,执行第四次循环,()4261410S =-+-⨯=,415i =+=; 58i =≤成立,执行第五次循环,()52101515S =+-⨯=-,516i =+=; 68i =≤成立,执行第六次循环,()62151621S =-+-⨯=,617i =+=; 78i =≤成立,执行第七次循环,()72211728S =+-⨯=-,718i =+=; 88i =≤成立,执行第八次循环,()82281836S =-+-⨯=,819i =+=; 98i =≤不成立,跳出循环体,输出S 的值为36,故选:A.【点睛】本题考查算法与程序框图的计算,解题时要根据算法框图计算出算法的每一步,考查分析问题和计算能力,属于中等题.12.已知函数()()f x x R ∈满足(1)1f =,且()1f x '<,则不等式()22lg lg f x x <的解集为( )A .10,10⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()10,+∞【答案】B【解析】构造函数()()g x f x x =-,利用导数研究函数的单调性,即可得到结论. 【详解】设()()g x f x x =-,则函数的导数()()1g x f x ''=-,()1f x Q '<,()0g x '∴<,即函数()g x 为减函数,(1)1f =Q ,(1)(1)1110g f ∴=-=-=,则不等式()0<g x 等价为()(1)g x g <,则不等式的解集为1x >,即()f x x <的解为1x >,22(1)1f g x g x Q <,由211g x >得11gx >或11gx <-,解得10x >或1010x <<, 故不等式的解集为10,(10,)10⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭.故选:B . 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数单调性,根据函数的单调性解不等式,考查学生分析问题解决问题的能力,是难题.二、填空题13.若{}n a 是等比数列,且公比4q =,12321a a a ++=,则n a =______. 【答案】14n -【解析】根据等比数列的通项公式先求出首项,即可求得n a . 【详解】因为{}n a 是等比数列, 公比4q =,12321a a a ++=, 故11141621a a a ++=, 解得11a =, ∴14n n a -=,故答案为:14n - 【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式公式,考查了整体运算思想,属基础题.14.已知实数、满足条件则的最大值为________.【答案】【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出表示的可行域,如图, 由可得,将变形为,平移直线,由图可知当直经过点时,直线在轴上的截距最小,有最大值,故答案为.【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、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.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,3A π=,2b =,ABC ∆的面积等于3ABC ∆外接圆的面积为______. 【答案】4π【解析】利用三角形面积公式求解4c =,再利用余弦定理求得23a =进而得到外接圆半径,再求面积即可.【详解】由12sin 23c π⨯⋅=4c =.22224224cos 123a π∴=+-⨯⨯=.解得a =24sin3R ∴==,解得2R =.∴△ABC 外接圆的面积为4π.故答案为:4π. 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦与面积公式的运用,属于基础题型.16.双曲线C :2222x y a b-=1(a >0,b >0)的左右焦点为F 1,F 2(|F 1F 2|=2c ),以坐标原点O 为圆心,以c 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一个交点为P ,若三角形F 1PF 2的面积为a 2,则C 的离心率为_____.【解析】不妨设P 为右支上一点,设12,PF m PF n ==,运用双曲线的定义和直径所对的圆周角为直角,结合勾股定理和三角形的面积公式,可得,a c 的关系式,即可求解双曲线的离心率,得到答案. 【详解】不妨设P 为右支上一点,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n , 由双曲线的定义可得m ﹣n =2a ,由题意可得△PF 1F 2为直角三角形,且∠F 1PF 2=90°, 可得m 2+n 2=4c 2,且12mn =a 2, 由(m ﹣n )2=m 2+n 2﹣2mn =4c 2﹣4a 2=4a 2,即为c =,可得e ca==.2【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中求双曲线的离心率(或范围),常见有两种方法:①求出,a c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程,即可得e 的值(范围).三、解答题 17.已知函数1()(sin sin ),2f x x x x R =+∈ (1)求函数()f x 的最小正周期T 和单调递增区间;(2)若[]0,x π∈,且关于x 的函数2()2()2()21g x f x f x a =---的最小值为12,求a 的值【答案】(1) T 2π=,增区间2,22k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦(2)-1【解析】(1)化简函数式()f x ,然后结合正弦函数性质可得周期与增区间; (2)设sin x t =可得[]0,1t ∈,由二次函数的知识可得. 【详解】 解:(1)1()(sin |sin |)2f x x x =+ sin ,sin 0sin ,22,0,sin 00,222x x x k x k k Z x k x k πππππππ⎧≥≤≤+⎧==∈⎨⎨<+<<+⎩⎩则函数()f x 的周期T 2π= 函数()f x 的增区间2,22k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦(2)2()2sin 2sin (21)g x x x a =--+令sin x t =可得[]0,1t ∈换元可得222(21)y t t a =--+,对称轴为12t =31(2), 1.22a a ∴-+=∴=-【点睛】本题考查函数的周期性,考查换元法与二次函数的性质,考查正弦函数的性质,解题时注意换元后一定要求得新元的取值范围,否则会得出错误的解.18.某校高一举行了一次数学竞赛,为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100)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,已知得分在[)50,60,[]90,100的频数分别为8,2.(1)求样本容量n 和频率分布直方图中的,x y 的值; (2)估计本次竞赛学生成绩的中位数;(3)在选取的样本中,从竞赛成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生,求所抽取的2名学生中至少有一人得分在[]90,100内的概率. 【答案】(1);(2);(3).【解析】【详解】试题分析:(1)借助题设条件运用频率分布直方图求解;(2)借助题设条件运用频率分布直方图中提供的数据信息求解;(3)运用列举法和古典概型计算公式求解. 试题解析:(1)由题意可知,样本容量n=80.01610⨯=50,,x=0.100﹣0.004﹣0.010﹣0.016﹣0.040=0.030;(2)设本次竞赛学生成绩的中位数为m ,平均分为x ,则[0.016+0.03]×10+(m﹣70)×0.040 =0.5,解得71m=,x=(55×0.016+65×0.030+75×0.040+85×0.010+95×0.004]×10=70.6,(3)由题意可知,分数在[80,90)内的学生有5人,记这5人分别为a1,a2,a3,a4,a5,分数在[90,100]内的学生有2人,记这2人分别为b1,b2.抽取的2名学生的所有情况有21种,分别为:(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4),(a3,a5),(a3,b1),(a3,b2),(a4,a5),(a4,b1),(a4,b2),(a5,b1),(a5,b2),(b1,b2).其中2名同学的分数都不在[90,100]内的情况有10种,分别为:(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a3,a4),(a3,a5),(a4,a5).∴所抽取的2名学生中至少有一人得分在[90,100]内的概率101112121 p=-=.【考点】频率分布直方图、频率与频数的关系及古典概型的计算公式等有关知识的综合运用.【易错点晴】本题以学校中的数学竞赛的数学成绩的抽样统计的频率分布直方图为背景,设置了三个较为平常的数学问题.解答时一定要充分利用题设中提供的频率分布直方图所提供的数据信息,结合题设条件进行求解.第一问中求的是频率分布直方图中的未知数的值,运用该频率分布直方图时一定要注意该图的纵坐标是频率与组距的比值,这一点解题很容易被忽视.第二问中求的是中位数和平均数,求解时先依据中位数这个概念建立了方程求解,再运用平均数公式进行求解;第三问是运用简单枚举法一一列举出基本事件的所有可能和符合条件的事件的可能,最后运用古典概型的计算公式求出其概率的值.这是一道非常平常的考查基础知识和基本方法的基础题.19.在如图所示的多面体中,面ABCD是平行四边形,四边形BDEF是矩形.(1)求证://AE 平面BFC ;(2)若AD DE ⊥,1AD DE ==,2AB =,60BAD ∠=︒,求三棱锥F AEC -的体积. 【答案】(1)证明见解析;(2)33【解析】(1)根据平行四边形和矩形特点可得//AD BC ,//DE BF ,由线面平行判定定理和面面平行判定定理可证得平面//ADE 平面BCF ;由面面平行性质定理可证得结论;(2)设AC BD O =I ,可知O 为AC 中点,根据比例关系和体积桥可知2F AEC A OEF V V --=;利用余弦定理求得BD 后可证得AD BD ⊥,由线面垂直判定定理证得AD ⊥平面BDEF ;利用三棱锥体积公式可求得A OEF V -,进而求得结果. 【详解】(1)Q 四边形ABCD 为平行四边形 //AD BC ∴又AD ⊄平面BCF ,BC ⊂平面BCF //AD ∴平面BCFQ 四边形BDEF 为矩形 //DE BF ∴又DE ⊄平面BCF ,BF ⊂平面BCF //DE ∴平面BCF,AD DE ⊂Q 平面ADE ,AD DE D ⋂= ∴平面//ADE 平面BCF又AE ⊂平面ADE //AE ∴平面BFC (2)设AC BD O =I ,连接,OE OFQ 四边形ABCD 为平行四边形 O ∴为AC 中点22F AEC C AEF O AEF A OEF V V V V ----∴===在ABD ∆中,由余弦定理得:2222cos 4123BD AB AD AD AB BAD =+-⋅∠=+-=3BD ∴= 222AB AD BD ∴+= AD BD ∴⊥又AD DE ⊥,,BD DE ⊂平面BDEF ,BD DE D ⋂= AD ∴⊥平面BDEF∴点A 到平面OEF 的距离为AD113222OEF BDEF S S BD DE ∆==⋅=Y Q ,1AD = 12332213323F AEC A OEF OEF V V S AD --∆∴==⨯⋅=⨯=【点睛】本题考查立体几何中线面平行关系的证明、三棱锥体积的求解问题;涉及到线面平行判定定理、面面平行判定定理和性质定理、线面垂直的判定定理的应用;求解三棱锥体积问题的常用方法是利用体积桥的方式将问题转化为底面积和高易求的三棱锥体积的求解问题.20.设O 为坐标原点,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为525,直线:(0)l y kx m m =+>与C 交于A ,B 两点. (1)求椭圆C 的方程;(2)设点(0,1)P ,4PA PB ⋅=-u u u r u u u r,求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标.【答案】(1)221255x y +=(2)证明见解析,定点(0,2).【解析】(1)由焦距和离心率求出,a c ,根据椭圆的性质求出b ,即可写出椭圆C 的方程. (2)将直线l 代入椭圆方程,利用韦达定理求出12x x +,12x x 结合直线l 的方程,求出12y y +,12y y ,将4PA PB ⋅=-u u u r u u u r表示为坐标形式,化简求出m 的值,根据直线方程的性质即可得到直线l 过定点的坐标. 【详解】解:(1)2c c =⇒=因为5c e a ==,则5a =故b =C 的方程为221255x y +=(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,联立221255y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理可得()22215105250k x mkx m +++-=所以>0∆,1221015km x x k +=-+,212252515m x x k-=+ 所以()121222215my y k x x m k +=++=+()()()2212121212y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++222222222222525105251515k m k k m m k m k m k k--++-+==++ 因为(0,1)P ,4PA PB ⋅=-u u u r u u u r所以()()()1122121212,1,114x y x y x x y y y y -⋅-=+-++=-所以22222252525250151515m k m m k k k --++-+=+++整理可得23100m m --= 解得2m =或53m =-(舍去) 所以直线l 过定点(0,2)【点睛】本题难度较大,主要考查了椭圆的基本性质,向量的数量积以及直线与圆锥曲线的位置关系,考查运算求解能力,属于难题. 21.已知函数21()ln 1()2f x x a x a R =-+∈. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若20a -≤<,对任意[]12,1,2x x ∈,不等式121211()()f x f x m x x -≤-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2) 12m ≥【解析】(1)先由题意得到定义域,对函数求导,分别讨论0a ≤和0a >两种情况,即可得出结果;(2)因为20a -≤<,由(1)得到函数()f x 在[]1,2上单调递增,不妨设1212x x ≤≤≤,则121211()()f x f x mx x -≤-可化为2121()()m m f x f x x x +≤+,令21()()ln 12m mh x f x x a x x x=+=-++,则()h x 为[]1,2上的减函数,对()h x 求导,根据函数()h x 单调性,即可得出结果. 【详解】(1)∵依题意可知:函数()f x 的定义域为()0,∞+,∴2()a x af x x x x-'=-=,当0a ≤时,()0f x '>在()0,∞+恒成立,所以()f x 在()0,∞+上单调递增. 当0a >时,由()0f x '>得x ()0f x '<得0x <<综上可得当0a ≤时,()f x 在()0,∞+上单调递增; 当0a >时,()f x在(上单调递减;在)+∞上单调递增.(2)因为20a -≤<,由(1)知,函数()f x 在[]1,2上单调递增, 不妨设1212x x ≤≤≤,则121211()()f x f x mx x -≤-, 可化为2121()()m m f x f x x x +≤+,设21()()ln 12m mh x f x x a x x x=+=-++,则12()()h x h x ≥, 所以()h x 为[]1,2上的减函数, 即2()0a mh x x x x=--≤'在[]1,2上恒成立,等价于3m x ax ≥-在[]1,2上恒成立, 设3()g x x ax =-,所以max ()m g x ≥,因20a -≤<,所以2()30>'=-g x x a ,所以函数()g x 在[]1,2上是增函数,所以max ()(2)8212g x g a ==-≤(当且仅当2a =-时等号成立) 所以12m ≥. 【点睛】本题主要考查导数的方法判断函数的单调性,以及由不等式恒成立求参数的问题,通常需要对函数求导,用导数的方法研究函数的单调性,最值等,属于常考题型.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为3cos x y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩,在以原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程; (2)设点()1,0P -,直线l 和曲线C 交于,A B 两点,求11PA PB+的值. 【答案】(1)曲线C 的普通方程为22193x y +=,直线l 的直角坐标方程为10x y -+=;(2【解析】(1)考察参数方程、极坐标方程、直角坐标方程互化,常规化考题 (2)该类型考题多注意()1,0P -恰好在直线l 上,从而将直线直角坐标方程化为过P 的参数方程,利用参数方程及参数几何意义就可以完成本题。
陕西省西安2020届高三第一次模拟考试 数学(文)(含答案)
平面 PAB, 平面 PBC.
,
,
,
,
,
,
故甲的成绩比较稳定,
2
;
3 从不小于 80 分的成绩中抽取 2 个成绩,
所有结果为
,
,
,
,,Leabharlann ,,,,
,
,
,
,
,
,共 15 个,
其中,满足 2 个成绩均大于 85 分的有
,
,
共 3 个,
故所求的概率是 .
20.(12 分)
解:
,E,A 三点共线, 为圆 E 的直径,且
交双曲线
异于坐标原点 ,若双曲线的离心率为 ,
A.
B.
11. 已知函数
则
C.
,若
A. 在
是增函数
B. 在
C. 在
上是增函数
D. 在
的渐近线于 A,B 两点
的面积为 32,则抛物线的焦点为
D.
,且
的最小值为 ,
上是减函数 上是减函数
12. 已知 , 分别是双曲线
的左、右焦点,过点
近线平行的直线交双曲线的另一条渐近线于点 P,若点 P 在以线段
陕西西安高三第一次模拟考试
数学(文)试题
一. 选择题(本大题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,每小题给出的四个选项中,
只.有.一.项.是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上.)
1. 已知集合 M 满足
,则集合 M 的个数是
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
2. 若
,则
A. 1
B.
C.
·2·
(一) 必考题:共 60 分.
陕西省2020年数学高三上学期文数期末考试试卷A卷(模拟)
陕西省2020年数学高三上学期文数期末考试试卷A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题;共16分)1. (2分)已知集合A={x|x2+4x﹣12<0},B={x|2x>2},则A∩B=()A . {x|x<6}B . {x|1<x<2}C . {x|﹣6<x<2}D . {x|x<2}2. (2分) (2018高二下·中山月考) 已知p:是方程的一个根,q:,则p是q的()条件A . 充分不必要B . 必要不充分C . 充要D . 既不充分也不必要3. (2分) (2017高二下·黑龙江期末) 阅读如图的程序框图,如果输出,那么空白的判断框中应填入的条件是()A .B .C .D .4. (2分)(2019·十堰模拟) 已知,满足约束条件,若目标函数可在点处取得最大值,则的取值范围为()A .B .C .D .5. (2分) (2016高一下·老河口期中) 函数的图象如图所示,• =()A . 8B . ﹣8C .D .6. (2分)(2017·衡阳模拟) 祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(0<h<2)的平面截该几何体,则截面面积为()A . 4πB . πh2C . π(2﹣h)2D . π(4﹣h2)7. (2分) (2018高二上·浙江月考) 抛物线的焦点为,准线为,经过且斜率为的直线与抛物线在轴上方的部分相交于点,,垂足为,则的面积是()A .B .C .D .8. (2分) (2018高三上·丰台期末) 全集,非空集合,且中的点在平面直角坐标系内形成的图形关于轴、轴和直线均对称.下列命题中不正确的是:A . 若,则B . 若,则中元素的个数一定为偶数C . 若,则中至少有8个元素D . 若,则二、填空题 (共6题;共7分)9. (1分)若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是________10. (1分)某学校高一、高二、高三年级的学生人数分别为900、900、1200人,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高三年级抽取的学生人数为________.11. (2分) (2019高三上·浙江月考) 已知,若,则 ________;________.12. (1分) (2019高二上·台州期末) 如图,已知F为椭圆的左焦点,直线:,直线:,过点F且斜率为1的直线与,椭圆,从左至右分别交于A,B,C,D四点则________.13. (1分) (2018高二上·鹤岗期中) 下列命题正确的是________(写出正确的序号)①若、, ,则动点的轨迹是双曲线左边一支;②已知椭圆的长轴在轴上,若焦距为 ,则实数的值是;③抛物线的焦点坐标是 .14. (1分) (2016高三上·桓台期中) 已知奇函数f(x)满足对任意x∈R都有f(x+6)=f(x)成立,且f (1)=1,则f(2015)+f(2016)=________.三、解答题 (共6题;共60分)15. (10分) (2019高一下·锡山期末) 在中,角所对的边分别为,已知,.(1)求的值;(2)若,求周长的取值范围.16. (10分)(2017·石家庄模拟) 如图,在四棱锥A﹣BCFE中,四边形EFCB为梯形,EF∥BC,且EF= BC,△ABC是边长为2的正三角形,顶点F在AC上的射影为点G,且FG= ,CF= ,BF= .(1)证明:平面FGB⊥平面ABC;(2)求二面角E﹣AB﹣F的余弦值.17. (10分) (2019高一下·台州期中) 已知公差不为零的等差数列的前9项和,且成等比数列.(1)若数列满足,求数列的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前项和.18. (10分)(2020·新课标Ⅰ·文) 某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级.加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元,50元,20元;对于D级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务.甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表等级A B C D频数40202020乙分厂产品等级的频数分布表等级A B C D频数28173421(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应选哪个分厂承接加工业务?19. (10分)(2020·江苏模拟) 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C: (a>b>0)的离心率为.且经过点(1, ),A , B分别为椭圆C的左、右顶点,过左焦点F的直线l交椭圆C于D , E 两点(其中D在x轴上方).(1)求椭圆C的标准方程;(2)若△AEF与△BDF的面积之比为1:7,求直线l的方程.20. (10分) (2016高二上·长春期中) 已知函数f(x)=x3+3x2﹣9x+m(1)求函数f(x)=x3+3x2﹣9x+m的单调递增区间;(2)若函数f(x)在区间[0,2]上的最大值12,求函数f(x)在该区间上的最小值.参考答案一、单选题 (共8题;共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、填空题 (共6题;共7分)9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、三、解答题 (共6题;共60分)15-1、15-2、16-1、16-2、17-1、17-2、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、20-2、。
陕西省西安市第六十六中学2020-2021学年高三上学期期末数学(文)试题
陕西省西安市第六十六中学2020-2021学年高三上学期期末数学(文)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设全集U =R ,集合{}21xA x =>,{}15B x x =-≤≤,则()UA B ⋂=( )A .[)1,0-B .(]0,5C .[]1,0-D .[]0,52.若复数z 满足13i z i -=+(),则|z|=( )A .5B C .2D3.下图给出的是计算111124620++++的值的一个框图,其中菱形判断框内应填入的条件是( )A .i >10?B .i <10?C .i >11?D .i <11?4.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图,将()y f x =的图象向右平移π6个单位长得到函数y g x 的图象,则()g x 的单调增区间为( )A .()ππ2π,2π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B .()π5π2π,2π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ZC .()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D .()π5ππ,π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 5.如图,正方形ABCD 中,M 、N 分别是BC 、CD 的中点,若AC AM BN λμ=+,则λμ-=( )A .2B .45C .65D .856.《九章算术》是人类科学史上应用数学的最早巅峰,书中有这样一道题:“今有大夫、不更、簪褭、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿.欲以爵次分之,问各得几何?”其译文是“现有从高到低依次为大夫、不更、簪褭、上造、公士的五个不同爵次的官员,共猎得五只鹿,要按爵次高低分配(即根据爵次高低分配得到的猎物数依次成等差数列),问各得多少鹿?”已知上造分得23 只鹿,则大夫所得鹿数为( ) A .1只B .53只C .43只 D .2只7.已知实数,x y 满足10200x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A .-4B .52-C .-1D .-28.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )A .36πB .8πC .9π2D .27π89.现有6个大小相同且分别标有2,3,4,5,6,7的小球,若每次取一个后放回,连续取两次,则所取小球上的数字之积是奇数的概率是 A .14 B .12C .23D .3410.已知双曲线()2222=10,0x y a b a b->>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线的右支上,且124PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .5,23⎛⎤ ⎥⎝⎦B .5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .(]1,2 D .51,3⎛⎤ ⎥⎝⎦11.直线10x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆()2222x y -+=上,则ABP 面积的取值范围是( )A .15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]2,6C .22⎣⎦D .⎡⎣12.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为'()f x ,对任意x ∈R 满足'()()0f x f x +<,则下列结论正确的是( )A .23(2)(3)e f e f >B .23(2)(3)e f e f <C .23(2)(3)e f e f ≥D .23(2)(3)e f e f ≤二、填空题13.设曲线()1ln y a x x =--在点()1,0处的切线方程为22y x =-,则a =______.14.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则角B =______.15.设P 是抛物线24y x =上的一个动点,F 是焦点,若()4,2B ,则PB PF +的最小值为______.16.给出下列四个命题:①函数()y f x =,x ∈R 的图象与直线x a =可能有两个不同的交点;②函数22log y x =与函数22log y x =是相等函数;③对于指数函数2xy =与幂函数2yx ,总存在0x ,当0x x >时,有22x x >成立;④已知1x 是方程lg 5x x +=的根,2x 是方程105x x +=的根,则125x x +=. 其中正确命题的序号是__________.三、解答题17.为了调查某中学学生在周日上网的时间,随机对名男生和名女生进行了不记名的问卷调查,得到了如下的统计结果:表1:男、女生上网时间与频数分布表(Ⅰ)若该中学共有女生750人,试估计其中上网时间不少于60分钟的人数; (Ⅱ)完成下表,并回答能否有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”?附:公式22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中18.已知数列{}n a 为等差数列,7210a a -=,且1a ,6a ,21a 依次成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若225n S =,求n 的值. 19.如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,侧面PAB 为等边三角形,侧棱PC =,点E 为线段AC 的中点.(Ⅰ)求证:平面PAB ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求直线PE 与平面PAB 所成角的正弦值.20.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>经过点()2,1P (1)求椭圆的标准方程;(2)设O 为坐标原点,在椭圆的短轴上有两点M ,N 满足OM NO =,直线PM ,PN 分别交椭圆于A ,B 两点,试证明直线AB 过定点.21.已知函数()()ln f x e x ax a R =-∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当a e =时,证明:()20xxf x e ex -+≤.22.在直角坐标系xOy 中,(0,1)A -,(B ,以AB 为直径的圆记为圆C ,圆C 过原点O 的切线记为l ,若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)若过点(0,1)P ,且与直线l 垂直的直线'l 与圆C 交于M ,N 两点,求||MN . 23.已知函数()12f x x x =--. (Ⅰ)解不等式()3f x >-;(Ⅱ)求函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积.。
2020届陕西省西安中学高三上学期期末考试数学(文)试题含答案
西安中学2019-2020学年度第一学期期末考试高三数学(文科)试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1.已知集合{N |4}A x x =∈<,{|33}B x x =-<<,则A B =()A .{1,2}B .{0,1,2}C .{3,4}-D .{3,3}-2.设复数z 满足()25z i +=,则在复平面内z 对应的点在()A .第四象限B .第三象限C .第二象限D .第一象限 3.命题“任意0x >11x ≥”的否定是( ) A .存在00x ≤11x ≥ B .存在00x >11x < C .任意0x >11x +< D .任意0x ≤11x+≥ 4.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 0198 3204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481 A .08 B .07 C .02 D .015.若直线220(0,0)ax by a b -+=>>,被圆222410x y x y ++-+=截得弦长为4,则41a b+的最小值是( ).A .9B .4C .12D .146.若函数,1()(3)1,1x a x f x a x x ⎧>=⎨-+≤⎩ 满足:12,x x R ∀∈,且12x x ≠都有1212()[()()]0x x f x f x -->,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2]B .[2,3)C .(2,3)D .(1,3)7.一个圆柱的底面直径与高都等于一个球的直径,则圆柱的全面积与球的表面积之比为( )A .2:1B .4:3C .3:2D .1:18.数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1,则122019111a a a ++⋯+=( ) A .20202019B .20191010C .20171010D .403720209.函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象大致是( )A .B .C.D .10.向量(1,1)OA =-,||||OA OB =,1OA OB ⋅=-,则向量OA 与OB OA -的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π11.执行如右的程序框图,则输出的S 是()A .36B .45C .36-D .45-12.已知函数()()f x x R ∈满足(1)1f =,且()1f x '<,则不等式()22lg lg f x x <的解集为( )A .10,10⎛⎫⎪⎝⎭B .()10,10,10骣琪??琪桫C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()10,+∞第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2020-2021学年陕西省西安市第六十六中学高三数学理期末试题含解析
2020-2021学年陕西省西安市第六十六中学高三数学理期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 给四面体的六条棱分别涂上红,黄,蓝,绿四种颜色中的一种,使得有公共顶点的棱所涂的颜色互不相同,则不同的涂色方法共有( )A. 96 B.144 C.240 D. 360参考答案:【知识点】排列组合J2A 解析:先从红,黄,蓝,绿四种颜色中选一种,有种,排列种数有,故不同的涂色方法共有,故选A.【思路点拨】先从红,黄,蓝,绿四种颜色中选一种,再进行排列即可。
2.在平面直角坐标系中, 不等式组(a为常数)表示的平面区域面积是9, 那么实数a的值为( )A. +2B. -+2C. -5D. 1参考答案:答案:D3. 函数的大致图象为参考答案:C4. 若a=20.5,b=logπ3,c=log2sin,则( )A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a参考答案:A【考点】对数函数的单调区间;对数的运算性质.【分析】利用估值法知a大于1,b在0与1之间,c小于0.【解答】解:,由指对函数的图象可知:a>1,0<b<1,c<0,故选A【点评】估值法是比较大小的常用方法,属基本题.5. (5分)函数f(x)=x2﹣2x+2的值域为[1,2],则f(x)的定义域不可能是()D∵f(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,∴f(1)=1,令f(x)=2得,x2﹣2x=0,解得,x=0或2,∵对称轴x=1,∴f(x)的定义域必须有1、0或2,且不能小于0或大于2,∴区间(0,2],[0,1],[1,2]都符合条件,由于区间[0,3]中有大于2的自变量,故函数值有大于2的,故答案为:D.6. 设集合,,则等于()A. B. C. D.参考答案:B略7. 设等比数列中,前n项和为,已知,则()A.B.C.D.参考答案:C略8. ,函数f(x)=的零点所在的区间是( )A. (-2,-1)B. (-1,0)C. (0,1)D. (1,2)参考答案:C9. 若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式正确的个数是()①<②a2>b2③ac4>bc4④>.A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:A【考点】不等式的基本性质.【分析】利用不等式的性质,对4个结论分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:①a=1,b=﹣1,<不成立;②a=1,b=﹣1,a2>b2不成立;③c=0,ac4>bc4不成立;④由于c2+1>0,a>b,所以>成立.故选:A.10. 我校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到24,现用系统抽样方法,抽取4个班进行调查,若抽到编号之和为48,则抽到的最小编号为()A.2 B.3 C.4 D.5参考答案:B【考点】系统抽样方法.【专题】计算题;概率与统计.【分析】求出系统抽样的抽取间隔,设抽到的最小编号x,根据编号的和为48,求x即可.【解答】解:系统抽样的抽取间隔为=6.设抽到的最小编号x,则x+(6+x)+(12+x)+(18+x)=48,所以x=3.故选:B.【点评】本题考查了系统抽样方法,熟练掌握系统抽样的特征是解答本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数,既有极大值又有极小值,则实数的取值范围是________________.参考答案:a>2或a<-112. 如图是一个求函数值的算法流程图,若输入的x的值为5,则输出的y的值为.参考答案:﹣15【考点】程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算分段函数y=的值,代入x=5,即可得到答案.【解答】解:执行算法流程图,可得该程序的作用是计算分段函数y=的值,x=5,不满足条件x<0,有y=5﹣4×5=﹣15.输出y的值为﹣15.故答案为:﹣15.13. 如图,过抛物线y2=4x的焦点F作直线与抛物线及其准线分别交于A,B,C三点,若=4,则=.参考答案:【考点】抛物线的简单性质.【分析】分别过A,F ,B 作准线的垂线,垂足分别为A 1,D,B1,利用相似三角形计算BB1,AA1即可得出AB=AA1+BB1.【解答】解:分别过A,F,B作准线的垂线,垂足分别为A1,D,B1,则DF=p=2,由抛物线的定义可知BF=BB1,AF=AA1,∵=4,∴,∴BF=BB1=.∴CF=4FB=6,∴cos∠DFC=,∴cos∠A1AC===,解得AF=3,∴AB=AF+BF=3+=.故答案为:.14.若双曲线的渐近线方程为,则实数的值为_________.参考答案:答案:15. 阅读程序框图,运行相应的程序,则输出的值为.参考答案:16. 某工厂为了了解一批产品的净重(单位:克)情况,从中随机抽测了100件产品的净重,所得数据均在区间[96,106]中,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的100件产品中,净重在区间[100,104]上的产品件数是.参考答案:55考点: 频率分布直方图. 专题: 概率与统计.分析: 根据频率分布直方图,利用频率、频数与样本容量的关系,求出对应的频数即可. 解答: 解:根据频率分布直方图,得; 净重在区间[100,104]上的产品频率是 (0.150+0.125)×2=0.55, ∴对应的产品件数是 100×0.55=55. 故答案为:55.点评: 本题考查了频率分布直方图的应用问题,也考查了频率=的应用问题,是基础题目.17. 设不等式组,表示平面区域为D ,在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是参考答案:三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
陕西省西安市第六十六中学2020届高三上学期期末考试数学(文)试题
2019-2020学年高三上学期期末考数学(文)试卷一、选择题1. 设全集U =R ,集合{}21xA x =>,{}15B x x =-≤≤,则()UA B ⋂=( )A. [)1,0-B. (]0,5C. []1,0-D. []0,5【答案】C 【解析】 【分析】先求出集合A 和A 的补集,再求与B 交集可得答案. 【详解】集合{}{}210xA x x x =>=>, (){}U|0A x x =≤,所以(){}U|10A B x x ⋂=-≤≤,故选:C.【点睛】本题考查了集合的基本运算,考查了解指数不等式,属于基础题. 2. 若复数z 满足13i z i -=+(),则|z|=( ) A. 5 B.5C. 2D.3【答案】B 【解析】 【分析】根据复数的运算,化简求得12z i =+,再利用模的计算公式,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,复数z 满足(1)3i z i -=+,则33124121(1)(1)(2i i i iz i i i i ++++====+--+()), 所以22125z =+=,故选B.【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数模的计算,其中解答中复数的运算法则,以及复数模的计算公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 3. 下图给出的是计算111124620++++的值的一个框图,其中菱形判断框内应填入的条件是( )A i >10? B. i <10? C. i >11? D. i <11?【答案】A 【解析】经过第一次循环得到s =,i =2,此时的i 不满足判断框中的条件;经过第二次循环得到s =+,i =3,此时的i 不满足判断框中的条件; 经过第三次循环得到s =++,i =4,此时的i 不满足判断框中的条件; ……经过第十次循环得到s =+++…+,i =11,此时的i 满足判断框中的条件,执行输出,故判断框中的条件是i >10?.故选A.4. 函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图,将()y f x =的图象向右平移π6个单位长得到函数y g x 的图象,则()g x 的单调增区间为( )A. ()ππ2π,2π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B. ()π5π2π,2π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z C. ()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D. ()π5ππ,π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z【答案】C 【解析】 【分析】根据()f x 的图象,可求出()f x 的解析式,进而根据图象平移变换规律,可得到()g x 的解析式,然后求出单调增区间即可.【详解】由()f x 的图象,可得1A =,311ππ4126T =-,即πT =,则2ππT ω==,所以2ω=,由π16f ⎛⎫=⎪⎝⎭,可得πsin 216ϕ⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭,所以ππ22π62k ϕ⨯+=+()k ∈Z ,则π2π6k ϕ=+()k ∈Z , 又π2ϕ<,所以π6ϕ=,故()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()f x 的图象向右平移π6个单位长得到函数πππsin 22sin 2666y x x ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()πsin 26g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令πππ2π22π262k x k -≤-≤+()k ∈Z ,解得()ππππ63k x k k -≤≤+∈Z , 所以()g x 的单调增区间为()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z . 故选:C.【点睛】本题考查三角函数的图象性质,考查三角函数图象的平移变换,考查三角函数的单调性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.5. 如图,正方形ABCD 中,M 、N 分别是BC 、CD 的中点,若AC AM BN λμ=+,则λμ-=( )A. 2B.45C.65D.85【答案】B 【解析】 【分析】建立直角坐标系,用坐标分别表示出AC ,BN ,AM ,由已知AC AM BN λμ=+,求解出λ和μ,再计算λμ-即可.【详解】由题意,以A 为坐标原点,以AB 所在直线为x 轴,以AD 所在直线为y 轴,建立直角坐标系,如图所示, 设正方形ABCD的边长为2,则()0,0A ,()2,0B ,()2,2C ,()21M ,,()1,2N , 所以()2,2AC =,()1,2BN =-,()2,1AM =,()()()2,11,22,2AM BN λμλμλμλμ+=+-=-+,又AC AM BN λμ=+,所以2222λμλμ-=⎧⎨+=⎩,解得6525λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以45λμ-=.故选:B【点睛】本题考查平面向量的线性运算,利用坐标法是解决本题的较好方法,属于基础题. 6. 《九章算术》是人类科学史上应用数学的最早巅峰,书中有这样一道题:“今有大夫、不更、簪褭、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿.欲以爵次分之,问各得几何?”其译文是“现有从高到低依次为大夫、不更、簪褭、上造、公士的五个不同爵次的官员,共猎得五只鹿,要按爵次高低分配(即根据爵次高低分配得到的猎物数依次成等差数列),问各得多少鹿?”已知上造分得23只鹿,则大夫所得鹿数为( ) A. 1只 B.53只 C.43只 D. 2只【答案】B 【解析】 【分析】将爵次从高到低分配的猎物数设为等差数列{}n a ,可知423a =,55S =,从而求得等差数列的公差,根据等差数列通项公式可求得首项,即为所求结果.【详解】设爵次高低分配得到的猎物数依次成等差数列{}n a ,则423a =又512345355S a a a a a a =++++== 31a ∴= 4313d a a ∴=-=-13523a a d ∴=-=,即大夫所得鹿数为53只 本题正确选项:B【点睛】本题考查等差数列基本量的计算,涉及到等差数列性质和通项公式的应用,属于基础题.7. 已知实数,x y 满足10200x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A. -4B. 52-C. -1D. -2【答案】D 【解析】作出可行域,如图所示:当直线y 22x z=-点D ()0,1时z 取到最大值,即2z =- 故选D8. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )A. 36πB. 8πC.9π2D.27π8【答案】B 【解析】 【分析】由三视图可知:该几何体为三棱锥P-ABC ,其中PA ⊥底面ABC .由AC=CB=2,AB=2,可得AC ⊥CB ,进而得到BC ⊥CP .因此该几何体的外接球的球心为PB 的中点. 【详解】由三视图可知:该几何体为三棱锥P−ABC,其中PA ⊥底面ABC. 由AC=CB=2,AB=2,∴AC ⊥CB.又PA ⊥底面ABC ,∴BC ⊥CP. 因此该几何体的外接球的球心为PB 的中点, ∴其半径22112+2=222R PB ==. ∴外接球的表面积24(2)8S ππ=⨯=.故选:B.【点睛】本题考查由三视图求面积、体积问题,考查空间想象能力,属于中档题.9. 现有6个大小相同且分别标有2,3,4,5,6,7的小球,若每次取一个后放回,连续取两次,则所取小球上的数字之积是奇数的概率是 A.14 B.12C. 23D.34【答案】A 【解析】试验的所有结果共36个基本事件;其中,数字之积是奇数的所有结果为:(3,3),(3,5),(3,7),(5,3),(5,5),(5,7),(7,3), (7,5),(7,7),共9个基本事件. 因此,数字之积是奇数的概率为91364P ==. 故选A .10. 已知双曲线()2222=10,0x y a b a b->>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线的右支上,且124PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是( )A. 5,23⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C. (]1,2D. 51,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】根据题中条件,由双曲线的定义,得到223aPF =,183a PF =,根据1212+≥PF PF F F ,即可求出结果.【详解】因为点P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得122PF PF a -=, 又124PF PF =,所以232PF a =,即223aPF =,则183a PF =, 因为双曲线中,1212+≥PF PF F F , 即1023a c ≥,则53c a ≤,即53e ≤, 又双曲线的离心率大于1,所以513e <≤. 故选:D.【点睛】本题主要考查求双曲线的离心率,熟记双曲线的简单性质即可,属于基础题.11. 直线10x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆()2222x y -+=上,则ABP 面积的取值范围是( )A. 15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. []2,6C. 252,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 22,32⎡⎤⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】因为ABP 的底边AB 的长是定值,所以三角形面积的取值范围转化为点P 到直线AB 的距离,即圆上动点到直线的距离问题.【详解】令0x =得1y =-,令0y =得1x =-,所以()()1,0,0,1A B --,||2AB =,圆心2,0C()到直线AB 的距离22|2+1|3221+1d ==,所以P 到直线AB 距离d '满足32322222d ≤'-≤+,即25222d ≤'≤,又三角形面积1222s AB d d '⋅='=, 所以1522s ≤≤ ,故选A. 【点睛】圆上的动点到直线的距离问题,一般可以转化为该圆圆心到直线的距离,其范围为圆心到直线的距离加减半径,即[,]d r d r -+.12. 已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为'()f x ,对任意x ∈R 满足'()()0f x f x +<,则下列结论正确的是( ) A. 23(2)(3)e f e f > B. 23(2)(3)e f e f < C. 23(2)(3)e f e f ≥ D. 23(2)(3)e f e f ≤【答案】A 【解析】令()()x g x e f x = ,则()(()())0xg x e f x f x '+'=<,所以(2)(3),g g > 即()()2323e f e f >,选A.点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如()()f x f x '<构造()()x f x g x e=,()()0f x f x '+<构造()()x g x e f x =,()()xf x f x '<构造()()f x g x x=,()()0xf x f x '+<构造()()g x xf x =等 二、填空题13. 设曲线()1ln y a x x =--在点()1,0处的切线方程为22y x =-,则a =______. 【答案】3 【解析】 【分析】利用导数的几何意义()12f '=即可求解. 【详解】由()()1ln y f x a x x ==--, 则()1f x a x'=-, 根据题意可得()12f '=,即12a -=, 解得3a =. 故答案为:3【点睛】本题考查了导数的几何意义,考查了基本运算求解能力,属于基础题. 14. 在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πsin cos 6b A a B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,则角B =______.【答案】π3B = 【解析】 【分析】由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可得πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合两角差余弦公式可得3tanB =,进而可得到B 值.【详解】由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=-⎪⎝⎭可得:πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,在ABC 中,sin 0A ≠, ∴πsin cos 6B B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即ππsin cos cos sin sin 66B B B =+∴3tanB =,又B 为三角形内角,∴B =3π故答案为:3π. 【点睛】本题考查三角形中求角的问题,涉及到正弦定理,两角差余弦公式,考查计算能力,属于基础题.15. 设P 是抛物线24y x =上的一个动点,F 是焦点,若()4,2B ,则PB PF +的最小值为______. 【答案】5 【解析】 【分析】求出抛物线的准线方程,把P 到焦点F 距离转化为它到准线的距离,然后利用三点共线性质得最小值.【详解】如图,过P 作PM 与准线1x =-垂直,垂足为M ,则PF PM =, ∴PF PB PM PB +=+,易知当,,B P M 三点共线时,PM PB +最小,最小值为4(1)5--=.∴PB PF +的最小值为5.故答案为:5.【点睛】本题考查抛物线的定义,考查抛物线上的点到焦点和到定点距离之和的最小值,解题方法是利用抛物线的定义把点到焦点的距离转化为点到准线距离. 16. 给出下列四个命题:①函数()y f x =,x ∈R 的图象与直线x a =可能有两个不同的交点;②函数22log y x =与函数22log y x =是相等函数;③对于指数函数2xy =与幂函数2yx ,总存在0x ,当0x x >时,有22x x >成立;④已知1x 是方程lg 5x x +=的根,2x 是方程105x x +=的根,则125x x +=.其中正确命题的序号是__________. 【答案】③④ 【解析】 【分析】由函数的定义对①②判断,由指数函数的性质对③判断,利用数形结合思想对④判断.【详解】根据函数定义,对定义域内的任意一个x 值,只有唯一的y 值与之对应,∴函数()y f x =,x ∈R 的图象与直线x a =可能有一个或0个交点,因此①错;22log y x =中定义域是(,0)(0,)-∞+∞,函数22log y x =的定义域是(0,)+∞,定义域不相同,不是同一函数,②错;当4x >时,22x x >,因此③正确;如图,12,x x 分别是函数lg y x =、10xy =的图象与直线5y x =-的交点P 、Q 的横坐标,由于lg y x =与10x y =是互为反函数,它们的图象关于直线y x =对称,而直线5y x =-与直线y x=垂直,因此,P Q 两点关于直线y x =对称,直线5y x =-与直线y x =的交点为55(,)22,∴125252x x +=⨯=.④正确. 故答案为③④.【点睛】本题考查函数的概念,考查指数函数与对数函数的图象与性质.掌握函数概念,掌握指数函数与对数函数的性质是解题基础.在解决方程的根与函数零点关系问题时,数形结合思想是重要的方法之一.三、解答题17. 为了调查某中学学生在周日上网的时间,随机对名男生和名女生进行了不记名的问卷调查,得到了如下的统计结果:表1:男、女生上网时间与频数分布表 上网时间(分钟) [30,40)[40,50) [50,60) [60,70) [70,80]男生人数 525 30 25 15女生人数1020 40 20 10(Ⅰ)若该中学共有女生750人,试估计其中上网时间不少于60分钟的人数; (Ⅱ)完成下表,并回答能否有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”? 上网时间少于60分钟上网时间不少于60分钟 合计 男生女生 合计附:公式22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中20()P k k ≥0.500.400.250.150.10 0.05 0.025 00k0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.84 5.024 6【答案】(Ⅰ)225;(Ⅱ)没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”. 【解析】分析:(1)根据样本比例=总体比例,再计算总体人数 (2)先填表,再利用卡方公式计算详解:(Ⅰ)设估计上网时间不少于60分钟的人数x ,依据题意有30750100x =,解得:225x =, 所以估计其中上网时间不少于60分钟的人数是225人.(Ⅱ)根据题目所给数据得到如下列联表: 上网时间少于60分钟 上网时间不少于60分钟 合计 男生 60 40 100 女生 70 30 100 合计13070200其中()22200603040702002.198 2.7061001001307091K ⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯, 因此,没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”.点睛:本题考查概率、统计学的基础内容,卡方的计算要先化简后计算. 18. 已知数列{}n a 等差数列,7210a a -=,且1a ,6a ,21a 依次成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若225n S =,求n 的值. 【答案】(1)23n a n =+;(2)10n =. 【解析】 【分析】(1)由7210a a -=求得公差d ,再由1a ,6a ,21a 依次成等比数列.可求得1a ,从而得通项公式; (2)用裂项相消法法求得和n S 后,易得n .【详解】解:(1)设数列{}n a 为公差为d 的等差数列,7210a a -=,即510d =,即2d =,1a ,6a ,21a 依次成等比数列,可得26121a a a =,即()()21111040a a a +=+,解得15a =, 则()21253n n n a +-=+=. (2)()()111111232522325n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭, 即有前n 项和为1111111257792325n S n n ⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭()1112525525n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, 由225n S =,可得5410n n =+,解得10n =. 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,考查裂项相消法求和,基本量法是求等差数列的基本方法,裂项相消法、错位相减法、分组(并项)求和法,倒序相加法是几种特殊类型数列的求和方法, 19. 如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,侧面PAB 为等边三角形,侧棱22PC =,点E 为线段AC 的中点.(Ⅰ)求证:平面PAB ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求直线PE 与平面PAB 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)1414【解析】 【分析】(Ⅰ)先证明PD ⊥面ABC ,即证平面PAB ⊥平面ABC . (Ⅱ)设AD 中点为F ,连结,,PF EF 项证明EPF ∠是直线PE 与平面PAB 所成的角,再求直线PE 与平面PAB 所成角的正弦值. 【详解】解:(Ⅰ)设AB 中点为D ,连结PD ,CD ∵PAB ∆为等边三角形,∴PD AB ⊥ 又AC BC =,∴CD AB ⊥ 由已知90ACB ∠=,2AC BC ==, ∴2CD =,22AB =又PAB ∆为正三角形,且PD AB ⊥,∴6PD =.∵22PC =,∴222PC CD PD =+. ∴90CDP ∠= 即PD CD ⊥ ∴PD ⊥面ABC∴平面PAB ⊥平面ABC .(Ⅱ)设AD 中点为F ,连结,PF EF ∵点E 为线段AC 的中点,∴EF ∥CD 由(Ⅰ)知CD ⊥平面PAB .∴ EF ⊥平面PAB ∴EPF ∠是直线PE 与平面PAB 所成的角. 由(Ⅰ)与已知得22PA PC ==,∴PE AC ⊥, 又112AE AC ==,∴7PE = 又1222EF CD ==, 在Rt EPF ∆中14sin 14EF EPF EP ∠==, ∴直线PE 与平面PAB 所成角的正弦值为1414. 【点睛】(1)本题主要考查线面垂直关系的证明,考查线面角的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和空间想象分析推理计算能力.(2)直线和平面所成的角的求法方法一:(几何法)找→作(定义法)→证(定义)→指→求(解三角形),其关键是找到直线在平面内的射影作出直线和平面所成的角和解三角形.方法二:(向量法)•sin AB n AB nα=,其中AB 是直线l 的方向向量,n 是平面的法向量,α是直线和平面所成的角.20. 已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>经过点()2,1P ,且离心率为32. (1)求椭圆的标准方程;(2)设O 为坐标原点,在椭圆的短轴上有两点M ,N 满足OM NO =,直线PM ,PN 分别交椭圆于A ,B 两点,试证明直线AB 过定点.【答案】(1)22182x y +=;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由离心率及P 点坐标列出关于,,a b c 的方程组解之可得椭圆方程;(2)先确定定点在y 轴上,设直线AB 的方程为y kx t =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线方程代入椭圆方程后可得1212,x x x x +,写出是PA 方程求得M 点坐标,同理得N 点坐标,由OM NO =得0M N y y +=可得代入1212,x x x x +得关于k 的恒等式,求出t ,得定点坐标.【详解】解:由椭圆的离心率22312c b e a a ==-=,得224a b =,将()2,1P 代入椭圆方程222214x y b b+=,得22111b b+=,解得22b =,则28a =, 所以椭圆的标准方程为22182x y +=.(2)证明:当M ,N 分别是短轴的端点时,显然直线AB 为y 轴, 所以若直线AB 过定点,则这个定点一定在y 轴上, 当M ,N 不是短轴的端点时, 设直线AB 的方程为y kx t =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,易知12x ≠,22x ≠,联立22182x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y , 得()222148480k xktx t ++-=+,则()2216820k t ∆=-+>,122841kt x x k +=-+,21224841t x x k -=+. 又直线PA 的方程为()111122y y x x --=--, 即()111122kx t y x x +--=--,所以点M 的坐标为()111220,2k x t x --⎛⎫⎪-⎝⎭,同理可知()221220,2k x t N x --⎛⎫⎪-⎝⎭,由OM NO =,得()()1212122122022k x t k x t x x ----+=--,化简整理得,()()()12122424280k x x k t x x t ---+++=,则()()22248824242804141t kt k k t t k k -⎛⎫-⨯--+-+= ⎪++⎝⎭,整理得()()22420t k t t +++-=,当且仅当2t =-时,上式对任意的k 都成立, 所以直线AB 过定点()0,2-.【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,考查直线与椭圆相交问题,考查定点问题,解题方法是设而不求的思想方法,即设线AB 的方程为y kx t =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线方程代入椭圆方程后可得1212,x x x x +,把这个结果代入题中其他条件求出相应的结论. 21. 已知函数()()ln f x e x ax a R =-∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当a e =时,证明:()20xxf x e ex -+≤.【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】试题分析:(1)对a 分00a a ≤>、两种情况讨论,分别令()'0f x >求得x 的范围,可得函数()f x 增区间,()'0f x <求得x 的范围,可得函数()f x 的减区间;(2))因为0x >,所以原不等式等价于()2xe f x e x ≤-,结合(1)可得()()max 1f x f e ==-,利用导数研究函数()()20xe g x e x x =->的单调性,可得以()()min 1g x g e ==-,所以()()f xg x ≤,即()2x e f x e x≤-,即()20xxf x e ex -+≤.试题解析:(1)()()0ef x a x x-'=>, ①若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞上为増函数;②若0a >,则当e x a <时,()0f x '>;当ex a>时,()0f x '<. 故在0,e a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上,()f x 为増函数;在,e a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上,()f x 为减函数. (2)因为0x >,所以只需证()2xe f x e x≤-,由(1)知,当a e =时,()f x 在()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数, 所以()()max 1f x f e ==-.记()()20x e g x e x x =->,则()()21xx e g x x -'=,所以,当01x <<时,()0g x '<,()g x 为减函数;当1x >时,()0g x '>,()g x 为增函数, 所以()()min 1g x g e ==-.所以当0x >时,()()f x g x ≤,即()2x e f x e x≤-,即()20xxf x e ex -+≤.22. 在直角坐标系xOy 中,(0,1)A -,(3,0)B -,以AB 为直径的圆记为圆C ,圆C 过原点O 的切线记为l ,若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)若过点(0,1)P ,且与直线l 垂直的直线'l 与圆C 交于M ,N 两点,求||MN . 【答案】(1)3cos sin 0ρθθ++=(2)1 【解析】试题分析:(1)根据()0,1A -,()3,0B -及以AB 为直径的圆,可得圆心C 的坐标,即可求出圆C 的直角坐标方程,再根据cos x ρθ=,sin y ρθ=,即可求出圆C 的极坐标方程;(2)由直线'l 与圆C 过原点O 的切线l 垂直,可得直线'l 的倾斜角,再由直线'l 过点()0,1P ,可得直线'l 的普通方程,即可得圆心C 到直线'l 的距离,即可求出MN .试题解析:(1)由题意,知圆C 的直径2AB =,圆心C 的坐标为31,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,∴圆C 的直角坐标为2231122x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2230x y x y +++=, 将cos x ρθ=,sin y ρθ=代入上式,得到圆C 的极坐标方程为3cos sin 0ρθθ++=. (2)∵直线'l 与圆C 过原点O 的切线l 垂直 ∴直线'l 的倾斜角为6π,斜率为33, 又∵直线'l 过点()0,1P ∴直线'l 的普通方程为313y x =+,即3330x y -+=, ∴圆心31,22C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭到直线'l 的距离33223d ==, ∴32114MN =-=. 23. 已知函数()12f x x x =--. (Ⅰ)解不等式()3f x >-;(Ⅱ)求函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积. 【答案】(1)()4,2-(2)23【解析】 【分析】试题分析:(1)先根据绝对值定义将不等式转化为三个不等式组,分别求解,最后求并集(2)先求出函数()f x 的图象与x 轴交点的横坐标(有两个),再结合图像确定三角形第三个顶点,最后根据三角形面积公式求面积.试题解析:解:(Ⅰ)由题意可得()1,013,011,1x x f x x x x x +≤⎧⎪=-<<⎨⎪--≥⎩,因为()3f x >-,所以当0x ≤时,由13x +>-,解得4x >-,即40x -<≤;知识改变格局格局决定命运! - 21 - 当01x <<时,由133x ->-,解得43x <,即01x <<; 当1x ≥时,13x -->-,解得2x <,即12x ≤<; 故不等式()3f x >-的解集为()4,2-.(Ⅱ)如图画出函数()f x 的图象,可得函数()f x 的图象与x 轴交点的横坐标分别为11,3-, 即函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积为1421233⨯⨯=. 【详解】。
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2019-2020学年高三上学期期末考数学(文)试卷一、选择题1. 设全集U =R ,集合{}21xA x =>,{}15B x x =-≤≤,则()UA B ⋂=( )A. [)1,0-B. (]0,5C. []1,0-D. []0,5【答案】C 【解析】 【分析】先求出集合A 和A 的补集,再求与B 交集可得答案. 【详解】集合{}{}210xA x x x =>=>, (){}U|0A x x =≤,所以(){}U|10A B x x ⋂=-≤≤,故选:C.【点睛】本题考查了集合的基本运算,考查了解指数不等式,属于基础题. 2. 若复数z 满足13i z i -=+(),则|z|=( )A. 5B.C. 2D.【答案】B 【解析】 【分析】根据复数的运算,化简求得12z i =+,再利用模的计算公式,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,复数z 满足(1)3i z i -=+,则33124121(1)(1)(2i i i iz i i i i ++++====+--+()),所以z == B.【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数模的计算,其中解答中复数的运算法则,以及复数模的计算公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 3. 下图给出的是计算111124620++++的值的一个框图,其中菱形判断框内应填入的条件是( )A i >10? B. i <10? C. i >11? D. i <11?【答案】A 【解析】经过第一次循环得到s =,i =2,此时的i 不满足判断框中的条件;经过第二次循环得到s =+,i =3,此时的i 不满足判断框中的条件; 经过第三次循环得到s =++,i =4,此时的i 不满足判断框中的条件; ……经过第十次循环得到s =+++…+,i =11,此时的i 满足判断框中的条件,执行输出,故判断框中的条件是i >10?.故选A.4. 函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图,将()y f x =的图象向右平移π6个单位长得到函数y g x 的图象,则()g x 的单调增区间为( )A. ()ππ2π,2π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z B. ()π5π2π,2π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ZC. ()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D. ()π5ππ,π36k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 【答案】C 【解析】 【分析】根据()f x 的图象,可求出()f x 的解析式,进而根据图象平移变换规律,可得到()g x 的解析式,然后求出单调增区间即可.【详解】由()f x 的图象,可得1A =,311ππ4126T =-,即πT =,则2ππT ω==,所以2ω=, 由π16f ⎛⎫=⎪⎝⎭,可得πsin 216ϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,所以ππ22π62k ϕ⨯+=+()k ∈Z ,则π2π6k ϕ=+()k ∈Z , 又π2ϕ<,所以π6ϕ=,故()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()f x 的图象向右平移π6个单位长得到函数πππsin 22sin 2666y x x ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故函数()πsin 26g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令πππ2π22π262k x k -≤-≤+()k ∈Z ,解得()ππππ63k x k k -≤≤+∈Z , 所以()g x 的单调增区间为()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z . 故选:C.【点睛】本题考查三角函数的图象性质,考查三角函数图象的平移变换,考查三角函数的单调性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.5. 如图,正方形ABCD 中,M 、N 分别是BC 、CD 的中点,若AC AM BN λμ=+,则λμ-=( )A. 2B.45C.65D.85【答案】B 【解析】 【分析】建立直角坐标系,用坐标分别表示出AC ,BN ,AM ,由已知AC AM BN λμ=+,求解出λ和μ,再计算λμ-即可.【详解】由题意,以A 为坐标原点,以AB 所在直线为x 轴,以AD 所在直线为y 轴,建立直角坐标系,如图所示, 设正方形ABCD的边长为2,则()0,0A ,()2,0B ,()2,2C ,()21M ,,()1,2N , 所以()2,2AC =,()1,2BN =-,()2,1AM =,()()()2,11,22,2AM BN λμλμλμλμ+=+-=-+,又AC AM BN λμ=+,所以2222λμλμ-=⎧⎨+=⎩,解得6525λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以45λμ-=.故选:B【点睛】本题考查平面向量的线性运算,利用坐标法是解决本题的较好方法,属于基础题. 6. 《九章算术》是人类科学史上应用数学的最早巅峰,书中有这样一道题:“今有大夫、不更、簪褭、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿.欲以爵次分之,问各得几何?”其译文是“现有从高到低依次为大夫、不更、簪褭、上造、公士的五个不同爵次的官员,共猎得五只鹿,要按爵次高低分配(即根据爵次高低分配得到的猎物数依次成等差数列),问各得多少鹿?”已知上造分得23只鹿,则大夫所得鹿数为( ) A. 1只 B. 53只 C. 43只D. 2只【答案】B 【解析】 【分析】将爵次从高到低分配的猎物数设为等差数列{}n a ,可知423a =,55S =,从而求得等差数列的公差,根据等差数列通项公式可求得首项,即为所求结果. 【详解】设爵次高低分配得到的猎物数依次成等差数列{}n a ,则423a =又512345355S a a a a a a =++++== 31a ∴= 4313d a a ∴=-=-13523a a d ∴=-=,即大夫所得鹿数为53只 本题正确选项:B【点睛】本题考查等差数列基本量计算,涉及到等差数列性质和通项公式的应用,属于基础题.7.已知实数,x y 满足10200x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A. -4B. 52-C. -1D. -2【答案】D 【解析】作出可行域,如图所示:当直线y 22x z=-点D ()0,1时z 取到最大值,即2z =- 故选D8. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )A. 36πB. 8πC.9π2D.27π8【答案】B 【解析】 【分析】由三视图可知:该几何体为三棱锥P-ABC ,其中PA ⊥底面ABC .由2,AB=2,可得AC ⊥CB ,进而得到BC ⊥CP .因此该几何体的外接球的球心为PB 的中点. 【详解】由三视图可知:该几何体为三棱锥P−ABC,其中PA ⊥底面ABC. 由AC=CB=2,AB=2,∴AC ⊥CB.又PA ⊥底面ABC ,∴BC ⊥CP. 因此该几何体的外接球的球心为PB 的中点, ∴其半径22112+2=222R PB ==. ∴外接球的表面积24(2)8S ππ=⨯=. 故选:B.【点睛】本题考查由三视图求面积、体积问题,考查空间想象能力,属于中档题.9. 现有6个大小相同且分别标有2,3,4,5,6,7的小球,若每次取一个后放回,连续取两次,则所取小球上的数字之积是奇数的概率是 A.14 B.12C. 23D.34【答案】A 【解析】试验的所有结果共36个基本事件;其中,数字之积是奇数的所有结果为:(3,3),(3,5),(3,7),(5,3),(5,5),(5,7),(7,3), (7,5),(7,7),共9个基本事件. 因此,数字之积是奇数的概率为91364P ==. 故选A .10. 已知双曲线()2222=10,0x y a b a b->>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线的右支上,且124PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是( ) A. 5,23⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 5,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C. (]1,2 D. 51,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】根据题中条件,由双曲线的定义,得到223aPF =,183a PF =,根据1212+≥PF PF F F ,即可求出结果.【详解】因为点P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得122PF PF a -=, 又124PF PF =,所以232PF a =,即223aPF =,则183a PF =, 因为双曲线中,1212+≥PF PF F F , 即1023a c ≥,则53c a ≤,即53e ≤, 又双曲线的离心率大于1,所以513e <≤. 故选:D.【点睛】本题主要考查求双曲线的离心率,熟记双曲线的简单性质即可,属于基础题. 11. 直线10x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆()2222x y -+=上,则ABP 面积的取值范围是( )A. 15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. []2,6C. ,22⎣⎦ D.⎡⎣【答案】A 【解析】 【分析】因为ABP 的底边AB 的长是定值,所以三角形面积的取值范围转化为点P 到直线AB 的距离,即圆上动点到直线的距离问题.【详解】令0x =得1y =-,令0y =得1x =-,所以()()1,0,0,1A B --,||AB =圆心2,0C ()到直线AB 的距离2d ==,所以P 到直线AB 距离d '满足22d ≤'≤+,即22d ≤'≤,又三角形面积122s AB d d '⋅='=,所以1522s ≤≤ ,故选A. 【点睛】圆上的动点到直线的距离问题,一般可以转化为该圆圆心到直线的距离,其范围为圆心到直线的距离加减半径,即[,]d r d r -+.12. 已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为'()f x ,对任意x ∈R 满足'()()0f x f x +<,则下列结论正确的是( ) A. 23(2)(3)e f e f > B. 23(2)(3)e f e f < C. 23(2)(3)e f e f ≥ D. 23(2)(3)e f e f ≤【答案】A 【解析】令()()x g x e f x = ,则()(()())0xg x e f x f x '+'=<,所以(2)(3),g g > 即()()2323e f e f >,选A.点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如()()f x f x '<构造()()xf xg x e =,()()0f x f x '+<构造()()x g x e f x =,()()xf x f x '<构造()()f x g x x=,()()0xf x f x '+<构造()()g x xf x =等二、填空题13. 设曲线()1ln y a x x =--在点()1,0处的切线方程为22y x =-,则a =______. 【答案】3 【解析】【分析】利用导数的几何意义()12f '=即可求解. 【详解】由()()1ln y f x a x x ==--, 则()1f x a x'=-, 根据题意可得()12f '=,即12a -=, 解得3a =. 故答案为:3【点睛】本题考查了导数的几何意义,考查了基本运算求解能力,属于基础题. 14. 在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则角B =______. 【答案】π3B = 【解析】 【分析】由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可得πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合两角差余弦公式可得tanB =B 值.【详解】由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=-⎪⎝⎭可得:πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,在ABC 中,sin 0A ≠, ∴πsin cos 6B B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即ππsin cos cos sin sin 66B B B =+∴tanB =B 为三角形内角,∴B =3π故答案为:3π. 【点睛】本题考查三角形中求角的问题,涉及到正弦定理,两角差余弦公式,考查计算能力,15. 设P 是抛物线24y x =上的一个动点,F 是焦点,若()4,2B ,则PB PF +的最小值为______. 【答案】5 【解析】 【分析】求出抛物线的准线方程,把P 到焦点F 距离转化为它到准线的距离,然后利用三点共线性质得最小值.【详解】如图,过P 作PM 与准线1x =-垂直,垂足为M ,则PF PM =, ∴PF PB PM PB +=+,易知当,,B P M 三点共线时,PM PB +最小,最小值为4(1)5--=.∴PB PF +的最小值为5.故答案为:5.【点睛】本题考查抛物线的定义,考查抛物线上的点到焦点和到定点距离之和的最小值,解题方法是利用抛物线的定义把点到焦点的距离转化为点到准线距离. 16. 给出下列四个命题:①函数()y f x =,x ∈R 的图象与直线x a =可能有两个不同的交点;②函数22log y x =与函数22log y x =是相等函数;③对于指数函数2xy =与幂函数2yx ,总存在0x ,当0x x >时,有22x x >成立;④已知1x 是方程lg 5x x +=的根,2x 是方程105x x +=的根,则125x x +=.其中正确命题的序号是__________.【解析】 【分析】由函数的定义对①②判断,由指数函数的性质对③判断,利用数形结合思想对④判断. 【详解】根据函数定义,对定义域内的任意一个x 值,只有唯一的y 值与之对应,∴函数()y f x =,x ∈R 的图象与直线x a =可能有一个或0个交点,因此①错;22log y x =中定义域是(,0)(0,)-∞+∞,函数22log y x =的定义域是(0,)+∞,定义域不相同,不是同一函数,②错;当4x >时,22x x >,因此③正确;如图,12,x x 分别是函数lg y x =、10xy =的图象与直线5y x =-的交点P 、Q 的横坐标,由于lg y x =与10xy =是互为反函数,它们的图象关于直线y x =对称,而直线5y x =-与直线y x =垂直,因此,P Q 两点关于直线y x =对称,直线5y x =-与直线y x =的交点为55(,)22,∴125252x x +=⨯=.④正确. 故答案为③④.【点睛】本题考查函数的概念,考查指数函数与对数函数的图象与性质.掌握函数概念,掌握指数函数与对数函数的性质是解题基础.在解决方程的根与函数零点关系问题时,数形结合思想是重要的方法之一.三、解答题17. 为了调查某中学学生在周日上网的时间,随机对名男生和名女生进行了不记名的问卷调查,得到了如下的统计结果:表1:男、女生上网时间与频数分布表 上网时间(分钟) [30,40)[40,50) [50,60) [60,70) [70,80]男生人数 525 30 25 15女生人数1020 40 2010(Ⅰ)若该中学共有女生750人,试估计其中上网时间不少于60分钟的人数; (Ⅱ)完成下表,并回答能否有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”? 上网时间少于60分钟上网时间不少于60分钟 合计 男生女生 合计附:公式22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中【答案】(Ⅰ)225;(Ⅱ)没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”. 【解析】分析:(1)根据样本比例=总体比例,再计算总体人数 (2)先填表,再利用卡方公式计算详解:(Ⅰ)设估计上网时间不少于60分钟的人数x ,依据题意有30750100x =,解得:225x =, 所以估计其中上网时间不少于60分钟的人数是225人.(Ⅱ)根据题目所给数据得到如下列联表:其中()22200603040702002.198 2.7061001001307091K ⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯, 因此,没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”.点睛:本题考查概率、统计学的基础内容,卡方的计算要先化简后计算. 18. 已知数列{}n a 等差数列,7210a a -=,且1a ,6a ,21a 依次成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若225n S =,求n 的值. 【答案】(1)23n a n =+;(2)10n =. 【解析】 【分析】(1)由7210a a -=求得公差d ,再由1a ,6a ,21a 依次成等比数列.可求得1a ,从而得通项公式;(2)用裂项相消法法求得和n S 后,易得n .【详解】解:(1)设数列{}n a 为公差为d 的等差数列,7210a a -=,即510d =,即2d =,1a ,6a ,21a 依次成等比数列,可得26121a a a =,即()()21111040a a a +=+,解得15a =,则()21253n n n a +-=+=. (2)()()111111232522325n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭, 即有前n 项和为1111111257792325n S n n ⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭()1112525525n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, 由225n S =,可得5410n n =+,解得10n =. 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,考查裂项相消法求和,基本量法是求等差数列的基本方法,裂项相消法、错位相减法、分组(并项)求和法,倒序相加法是几种特殊类型数列的求和方法,19. 如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,侧面PAB 为等边三角形,侧棱22PC =,点E 为线段AC 的中点.(Ⅰ)求证:平面PAB ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求直线PE 与平面PAB 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)1414【解析】 【分析】(Ⅰ)先证明PD ⊥面ABC ,即证平面PAB ⊥平面ABC . (Ⅱ)设AD 中点为F ,连结,,PF EF 项证明EPF ∠是直线PE 与平面PAB 所成的角,再求直线PE 与平面PAB 所成角的正弦值. 【详解】解:(Ⅰ)设AB 中点为D ,连结PD ,CD ∵PAB ∆为等边三角形,∴PD AB ⊥ 又AC BC =,∴CD AB ⊥ 由已知90ACB ∠=,2AC BC ==, ∴2CD =,22AB =又PAB ∆为正三角形,且PD AB ⊥,∴6PD =∵22PC =,∴222PC CD PD =+. ∴90CDP ∠= 即PD CD ⊥ ∴PD ⊥面ABC∴平面PAB ⊥平面ABC .(Ⅱ)设AD 中点为F ,连结,PF EF ∵点E 为线段AC 的中点,∴EF ∥CD 由(Ⅰ)知CD ⊥平面PAB .∴ EF ⊥平面PAB ∴EPF ∠是直线PE 与平面PAB 所成的角.由(Ⅰ)与已知得22PA PC ==∴PE AC ⊥, 又112AE AC ==,∴7PE = 又1222EF CD ==, 在Rt EPF ∆中14sin EF EPF EP ∠==∴直线PE 与平面PAB 14.【点睛】(1)本题主要考查线面垂直关系的证明,考查线面角的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和空间想象分析推理计算能力.(2)直线和平面所成的角的求法方法一:(几何法)找→作(定义法)→证(定义)→指→求(解三角形),其关键是找到直线在平面内的射影作出直线和平面所成的角和解三角形.方法二:(向量法)•sin AB n AB nα=,其中AB 是直线l 的方向向量,n 是平面的法向量,α是直线和平面所成的角.20. 已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>经过点()2,1P ,且离心率为32. (1)求椭圆的标准方程;(2)设O 为坐标原点,在椭圆的短轴上有两点M ,N 满足OM NO =,直线PM ,PN 分别交椭圆于A ,B 两点,试证明直线AB 过定点.【答案】(1)22182x y +=;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由离心率及P 点坐标列出关于,,a b c 的方程组解之可得椭圆方程;(2)先确定定点在y 轴上,设直线AB 的方程为y kx t =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线方程代入椭圆方程后可得1212,x x x x +,写出是PA 方程求得M 点坐标,同理得N 点坐标,由OM NO =得0M N y y +=可得代入1212,x x x x +得关于k 的恒等式,求出t ,得定点坐标.【详解】解:由椭圆的离心率c e a ==,得224a b =,将()2,1P 代入椭圆方程222214x y b b+=,得22111b b+=,解得22b =,则28a =, 所以椭圆的标准方程为22182x y +=.(2)证明:当M ,N 分别是短轴的端点时,显然直线AB 为y 轴,所以若直线AB 过定点,则这个定点一定在y 轴上, 当M ,N 不是短轴的端点时, 设直线AB 的方程为y kx t =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,易知12x ≠,22x ≠,联立22182x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y , 得()222148480k xktx t ++-=+,则()2216820k t ∆=-+>,122841kt x x k +=-+,21224841t x x k -=+. 又直线PA 的方程为()111122y y x x --=--, 即()111122kx t y x x +--=--,所以点M 的坐标为()111220,2k x t x --⎛⎫⎪-⎝⎭,同理可知()221220,2k x t N x --⎛⎫⎪-⎝⎭, 由OM NO =,得()()1212122122022k x t k x t x x ----+=--,化简整理得,()()()12122424280k x x k t x x t ---+++=,则()()22248824242804141t kt k k t t k k -⎛⎫-⨯--+-+= ⎪++⎝⎭,整理得()()22420t k t t +++-=,当且仅当2t =-时,上式对任意的k 都成立, 所以直线AB 过定点()0,2-.【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,考查直线与椭圆相交问题,考查定点问题,解题方法是设而不求的思想方法,即设线AB 的方程为y kx t =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线方程代入椭圆方程后可得1212,x x x x +,把这个结果代入题中其他条件求出相应的结论. 21. 已知函数()()ln f x e x ax a R =-∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当a e =时,证明:()20xxf x e ex -+≤.【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】试题分析:(1)对a 分00a a ≤>、两种情况讨论,分别令()'0f x >求得x 的范围,可得函数()f x 增区间,()'0f x <求得x 的范围,可得函数()f x 的减区间;(2))因为0x >,所以原不等式等价于()2x e f x e x ≤-,结合(1)可得()()max 1f x f e ==-,利用导数研究函数()()20xe g x e x x =->的单调性,可得以()()min 1g x g e ==-,所以()()f xg x ≤,即()2x e f x e x≤-,即()20xxf x e ex -+≤.试题解析:(1)()()0ef x a x x-'=>, ①若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞上为増函数; ②若0a >,则当e x a <时,()0f x '>;当ex a>时,()0f x '<. 故在0,e a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上,()f x 为増函数;在,e a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上,()f x 为减函数.(2)因为0x >,所以只需证()2xe f x e x≤-,由(1)知,当a e =时,()f x 在()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数, 所以()()max 1f x f e ==-.记()()20x e g x e x x =->,则()()21xx e g x x -'=,所以,当01x <<时,()0g x '<,()g x 为减函数;当1x >时,()0g x '>,()g x 为增函数,所以()()min 1g x g e ==-.所以当0x >时,()()f x g x ≤,即()2x e f x e x≤-,即()20xxf x e ex -+≤.22. 在直角坐标系xOy 中,(0,1)A -,(B ,以AB 为直径的圆记为圆C ,圆C 过原点O 的切线记为l ,若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)若过点(0,1)P ,且与直线l 垂直的直线'l 与圆C 交于M ,N 两点,求||MN .【答案】(1)sin 0ρθθ++=(2)1 【解析】试题分析:(1)根据()0,1A -,()B 及以AB 为直径的圆,可得圆心C 的坐标,即可求出圆C 的直角坐标方程,再根据cos x ρθ=,sin y ρθ=,即可求出圆C 的极坐标方程;(2)由直线'l 与圆C 过原点O 的切线l 垂直,可得直线'l 的倾斜角,再由直线'l 过点()0,1P ,可得直线'l 的普通方程,即可得圆心C 到直线'l 的距离,即可求出MN .试题解析:(1)由题意,知圆C 的直径2AB =,圆心C 的坐标为1,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,∴圆C 的直角坐标为22112x y ⎛⎛⎫++= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即220x y y ++=, 将cos x ρθ=,sin y ρθ=代入上式,得到圆C 的极坐标方程为sin 0ρθθ++=. (2)∵直线'l 与圆C 过原点O 的切线l 垂直∴直线'l 的倾斜角为6π,斜率为3, 又∵直线'l 过点()0,1P∴直线'l 的普通方程为13y x =+330y -+=,∴圆心122C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭到直线'l的距离d ==∴1MN ==. 23. 已知函数()12f x x x =--.(Ⅰ)解不等式()3f x >-;(Ⅱ)求函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积.【答案】(1)()4,2-(2)23【解析】【分析】试题分析:(1)先根据绝对值定义将不等式转化为三个不等式组,分别求解,最后求并集(2)先求出函数()f x 的图象与x 轴交点的横坐标(有两个),再结合图像确定三角形第三个顶点,最后根据三角形面积公式求面积. 试题解析:解:(Ⅰ)由题意可得()1,013,011,1x x f x x x x x +≤⎧⎪=-<<⎨⎪--≥⎩,因为()3f x >-,所以当0x ≤时,由13x +>-,解得4x >-,即40x -<≤;当01x <<时,由133x ->-,解得43x <,即01x <<; 当1x ≥时,13x -->-,解得2x <,即12x ≤<;故不等式()3f x >-的解集为()4,2-.(Ⅱ)如图画出函数()f x 的图象,可得函数()f x 的图象与x 轴交点的横坐标分别为11,3-,即函数()f x 的图象与x 轴围成的三角形面积为1421233⨯⨯=.【详解】。