2018-2019年最新高考总复习数学(理)第二次模拟考试试题及答案解析七

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2019年高考数学二模试卷(理科)
一.选择题:(本大题共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.若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x ﹣4)(x ﹣1)=0},则M ∩N=( )
A .{1,4}
B .{﹣1,﹣4}
C .{0}
D .∅
2.若复数z 满足,其中i 为虚数单位,则z=( )
A .1﹣i
B .1+i
C .﹣1﹣i
D .﹣1+i
3.执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=( )
A .
B .
C .
D .
4.某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.8﹣2πB.8﹣π C.8﹣D.8﹣
5.直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”
是“△OAB的面积为”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件
6.已知数列{a n}满足log3a n+1=log3a n+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则log(a5+a7+a9)的值是()
A.﹣B.﹣5 C.5 D.
7.将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()
A.在区间[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增
C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增
8.设实数x,y满足条件若目标函数z=ax+by(a>0,
b>0)的最大值为12,则的最小值为()
A. B.C.D.4
9.如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()
A.B. C.D.
10.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1•a n=2n(n∈N*),则S2016=()A.22016﹣1 B.3•21008﹣3 C.3•21008﹣1 D.3•21007﹣2
11.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的表面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为()
A.B.C.D.
12.已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:
①f(﹣x)=﹣f(x);
②f()=2f(x)
③|f(x)|≥2|x|
其中的所有正确命题的序号是()
A.①②③B.②③C.①③D.①②
二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分)
13.(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)
14.当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣3cosx取得最大值,则cosθ的值为.
15.已知点P和Q的横坐标相同,P的纵坐标是Q的纵坐标的2倍,
和C2.若C1的渐近线方程为y=±x,
P和Q的轨迹分别为双曲线C
则C2的渐近线方程为.
16.如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为.
三.解答题:(解答题写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.已知向量=(2,2),向量与向量的夹角为,且=﹣2,
(1)求向量;
(2)若=(1,0)且,=(cosA,2cos),其中A、C是
△ABC的内角,若三角形的三内角A、B、C依次成等差数列,试求||的取值范围.
18.如图,已知四棱台ABCD﹣A1B1C1D1的上、下底面分别是边长为3和6的正方形,AA1=6,且AA1⊥底面ABCD,点P、Q分别在棱DD1、BC上.
(1)若P是DD1的中点,证明:AB1⊥PQ;
(2)若PQ∥平面ABB1A1,二面角P﹣QD﹣A的余弦值为,求四面体ADPQ的体积.
19.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击
鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.
20.如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说
明理由.
21.己知函数f(x)=x2e﹣x
(Ⅰ)求f(x)的极小值和极大值;
(Ⅱ)当曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数时,求l在x轴上截距的取值范围.
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.[选修4-1;几何证明选讲]
22.如图,AB是⊙O的直径,C、F是⊙O上的两点,OC⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D.连接CF交AB于点E.
(1)求证:DE2=DB•DA;
(2)若DB=2,DF=4,试求CE的长.
[选修4-4:极坐标与参数方程]
23.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=2,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系.
(1)将圆C和直线l方程化为极坐标方程;
(2)P是l上的点,射线OP交圆C于点R,又点Q在OP上且满足|OQ|•|OP|=|OR|2,当点P在l上移动时,求点Q轨迹的极坐标方程.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|.
(1)若关于x的不等式f(x)<|1﹣2a|的解集不是空集,求实数a 的取值范围;
(2)若关于t的一元二次方程t2+2t+f(m)=0有实根,求实数m
的取值范围.
参考答案与试题解析
一.选择题:(本大题共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.若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x﹣4)(x﹣1)=0},则M∩N=()
A.{1,4} B.{﹣1,﹣4} C.{0} D.∅
【考点】交集及其运算.
【专题】集合.
【分析】求出两个集合,然后求解交集即可.
【解答】解:集合M={x|(x+4)(x+1)=0}={﹣1,﹣4},
N={x|(x﹣4)(x﹣1)=0}={1,4},
则M∩N=∅.
故选:D.
【点评】本题考查集合的基本运算,交集的求法,考查计算能力.
2.若复数z满足,其中i为虚数单位,则z=()
A.1﹣i B.1+i C.﹣1﹣i D.﹣1+i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.
【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:由,得z=i(1﹣i)=1+i.
故选:B.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础的计算题.3.执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=()
A.B.C.D.
【考点】程序框图.
【分析】列出循环过程中S与i的数值,满足判断框的条件即可结束循环.
【解答】解:判断前i=1,n=3,s=0,
第1次循环,S=,i=2,
第2次循环,S=,i=3,
第3次循环,S=,i=4,
此时,i>n,满足判断框的条件,结束循环,输出结果:
S===
故选:B
【点评】本题考查循环框图的应用,注意判断框的条件的应用,考查计算能力
4.某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.8﹣2πB.8﹣π C.8﹣D.8﹣
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】计算题;空间位置关系与距离.
【分析】几何体是正方体切去两个圆柱,根据三视图判断正方体的棱长及切去的圆柱的底面半径和高,把数据代入正方体与圆柱的体积公式计算.
【解答】解:由三视图知:几何体是正方体切去两个圆柱,
正方体的棱长为2,切去的圆柱的底面半径为1,高为2,
∴几何体的体积V=23﹣2××π×12×2=8﹣π.
故选:B.
【点评】本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.
5.直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”
是“△OAB的面积为”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线与圆相交的性质.
【专题】直线与圆;简易逻辑.
【分析】根据直线和圆相交的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.
【解答】解:若直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,
则圆心到直线距离d=,|AB|=2,
若k=1,则|AB|=,d=,则△OAB的面积为×=成立,即充分性成立.
若△OAB的面积为,则S==×2×==,即k2+1=2|k|,即k2﹣2|k|+1=0,
则(|k|﹣1)2=0,
即|k|=1,
解得k=±1,则k=1不成立,即必要性不成立.
故“k=1”是“△OAB 的面积为”的充分不必要条件.
故选:A .
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用三角形的面积公式,以及半径半弦之间的关系是解决本题的关键.
6.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n+1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log (a 5+a 7+a 9)的值是( )
A .﹣
B .﹣5
C .5
D .
【考点】数列递推式.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n+1(n ∈N *),可得a n+1=3a n >0,数列{a n }是等比数列,公比q=3.又a 2+a 4+a 6=9,a 5+a 7+a 9=33×9,再利用对数的运算性质即可得出.
【解答】解:∵数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n+1(n ∈N *), ∴a n+1=3a n >0,
∴数列{a n }是等比数列,公比q=3.
又a 2+a 4+a 6=9, ∴=a
5+a 7+a 9=33×9=35,
则log (a 5+a 7+a 9)=
=﹣5. 故选;B .
【点评】本题考查了对数的运算性质、等比数列的定义及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()
A.在区间[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增
C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】直接由函数的图象平移得到平移后的图象所对应的函数解析式,然后利用复合函数的单调性的求法求出函数的增区间,取k=0即
可得到函数在区间[,]上单调递增,则答案可求.
【解答】解:把函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,
得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x﹣)+].
即y=3sin(2x﹣).
当函数递增时,由,得

取k=0,得.
∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.
故选:B.
【点评】本题考查了函数图象的平移,考查了复合函数单调性的求法,复合函数的单调性满足“同增异减”原则,是中档题.
8.设实数x,y满足条件若目标函数z=ax+by(a>0,
b>0)的最大值为12,则的最小值为()
A. B.C.D.4
【考点】基本不等式;简单线性规划的应用.
【专题】计算题.
【分析】由已知可得2a+3b=6,则=(2a+3b)()×,然后利用基本不等式可求最小值
【解答】解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,
当直线ax+by=z(a>0,b>0)
过直线4x﹣y﹣10=0与直线x﹣2y+8=0的交点(4,6)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12
∴4a+6b=12即2a+3b=6
则=(2a+3b)()×==
当且仅当即a=b=时取等号
故选A
【点评】本题综合地考查了线性规划问题和由基本不等式求函数的最值问题.要求能准确地画出不等式表示的平面区域,并且能够求得目标函数的最值.
9.如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()
A.B. C.D.
【考点】直线与圆锥曲线的关系.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为
的关系进
行求解即可. 【解答】解:如图所示,抛物线的准线DE 的方程为x=﹣1,
过A ,B 分别作AE ⊥DE 于E ,交y 轴于N ,BD ⊥DE 于D ,交y 轴于M ,
由抛物线的定义知BF=BD ,AF=AE ,
则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,
|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,
则===,
故选:A
【点评】本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.
10.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1•a n =2n (n ∈N *),则S 2016=( )
A .22016﹣1
B .3•21008﹣3
C .3•21008﹣1
D .3•21007﹣2
【考点】等差数列的前n 项和.
【专题】分类讨论;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.
【分析】数列{a n }满足a 1=1,a n+1•a n =2n (n ∈N *),a 2•a 1=2,解得
a 2.当n ≥2时,可得: =2.于是数列{a n }的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为2.通过分组求和、利用等比数列的前n 项和公式即可得出.
【解答】解:∵数列{a n }满足a 1=1,a n+1•a n =2n (n ∈N *), ∴a 2•a 1=2,解得a 2=2.
当n ≥2时, ===2.
∴数列{a n }的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为2. 则S 2016=(a 1+a 3+…+a 2015)+(a 2+a 4+…+a 2016)
=+
=3•21008﹣3.
故选:B .
【点评】本题考查了等比数列的前n 项和公式、分类讨论方法、分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
11.已知三棱锥S ﹣ABC 的所有顶点都在球O 的表面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为( )
A .
B .
C .
D .
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【专题】计算题;空间位置关系与距离.
【分析】根据题意作出图形,利用截面圆的性质即可求出OO1,进而求出底面ABC上的高SD,即可计算出三棱锥的体积.
【解答】解:根据题意作出图形:
设球心为O,过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.
∵CO1==,
∴OO1==,
∴高SD=2OO1=,
∵△ABC是边长为1的正三角形,
∴S△ABC=,
∴V三棱锥S﹣ABC==.
故选:C.
【点评】本题考查棱锥的体积,考查球内接多面体,解题的关键是确定点S到面ABC的距离.
12.已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:
①f(﹣x)=﹣f(x);
②f()=2f(x)
③|f(x)|≥2|x|
其中的所有正确命题的序号是()
A.①②③B.②③C.①③D.①②
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】函数的性质及应用;简易逻辑.
【分析】根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.
【解答】解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;
f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()
=ln()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f (x),故②正确;
当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f (x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))
∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g (x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,
又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以|f(x)|≥2|x|成立,故③正确;
故正确的命题有①②③,
故选:A
【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.
二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分)
13.(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20 .(用数字填写答案)
【考点】二项式系数的性质.
【专题】计算题;二项式定理.
【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.
【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.
含x2y6的系数是28,
∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.
故答案为:﹣20
【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.
14.当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣3cosx取得最大值,则cosθ的值
为﹣.
【考点】三角函数的最值.
【专题】三角函数的求值.
【分析】利用辅助角公式化简函数的解析式为函数f(x)═sin(x+
α),其中,cosα=,sinα=﹣.由题意可得θ+α=2kπ+,k
∈z,即θ=2kπ+﹣α,k∈z,再利用诱导公式求得cosθ的值.
【解答】解:函数f(x)=sinx﹣3cosx=(sinx﹣cosx)
=sin(x+α),其中,cosα=,sinα=﹣.
故当x+α=2kπ+,k∈Z,即x=2kπ+﹣α,k∈Z时,函数f(x)取得最大值为.
而由已知可得当x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴2kπ+﹣α=θ,
求得cosθ=sinα=﹣,
故答案为:﹣.
【点评】本题主要考查辅助角公式的应用,正弦函数的最大值,属于中档题.
15.已知点P和Q的横坐标相同,P的纵坐标是Q的纵坐标的2倍,
和C2.若C1的渐近线方程为y=±x,
P和Q的轨迹分别为双曲线C
则C2的渐近线方程为.
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】设C1的方程为y2﹣3x2=λ,利用坐标间的关系,求出Q的轨迹方程,即可求出C2的渐近线方程.
【解答】解:设C1的方程为y2﹣3x2=λ,
设Q(x,y),则P(x,2y),代入y2﹣3x2=λ,可得4y2﹣3x2=λ,
∴C2的渐近线方程为4y2﹣3x2=0,即.
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.
16.如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一
粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为.
【考点】几何概型.
【专题】综合题;概率与统计.
【分析】利用定积分计算阴影部分的面积,利用几何概型的概率公式求出概率.
【解答】解:由题意,y=lnx与y=e x关于y=x对称,
∴阴影部分的面积为2(e﹣e x)dx=2(ex﹣e x)=2,
∵边长为e(e为自然对数的底数)的正方形的面积为e2,
∴落到阴影部分的概率为.
故答案为:.
【点评】本题考查几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积的比值得到.
三.解答题:(解答题写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.已知向量=(2,2),向量与向量的夹角为,且=﹣2,
(1)求向量;
(2)若=(1,0)且,=(cosA,2cos),其中A、C是
△ABC的内角,若三角形的三内角A、B、C依次成等差数列,试求||的取值范围.
【考点】平面向量数量积的运算;等差数列的通项公式;两角和与差的正弦函数.
【专题】综合题;平面向量及应用.
【分析】(1)设出向量=(x,y),由向量与向量的夹角为及=
﹣2得到关于x、y的二元方程组,求解后可得向量的坐标;
(2)由三角形的三内角A、B、C依次成等差数列求出角B,再根据确定,运用向量加法的坐标运算求出,代入模的公式后利用
同角三角函数的基本关系式化简,最后根据角的范围确定模的范围.【解答】解:(1)设=(x,y),则2x+2y=﹣2①
又②
联立解得,
∴;
(2)由三角形的三内角A、B、C依次成等差数列,∴,
∵,∴.
∴,
∴=,
∵,
∴,
∴.
【点评】本题考查了平面向量数量积的运算,考查了等差中项概念,解答过程中训练了三角函数的恒等变换,解答此题的关键是注意角的范围,此题是中档题.
18.如图,已知四棱台ABCD﹣A1B1C1D1的上、下底面分别是边长为3和6的正方形,AA1=6,且AA1⊥底面ABCD,点P、Q分别在棱DD1、BC上.
(1)若P是DD1的中点,证明:AB1⊥PQ;
(2)若PQ∥平面ABB1A1,二面角P﹣QD﹣A的余弦值为,求四面体ADPQ的体积.
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.
【专题】空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.
【分析】(1)首先以A为原点,AB,AD,AA1所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,求出一些点的坐标,Q在棱BC上,从而可设Q(6,y
,0),只需求即可;
(2)设P(0,y
,z2),根据P在棱DD1上,从而由即可
得到z2=12﹣2y2,从而表示点P坐标为P(0,y2,12﹣2y2).由
A1便知道与平面ABB1A1的法向量垂直,从而得出
PQ∥平面ABB
y1=y2,从而Q点坐标变成Q(6,y2,0),设平面PQD的法向量为
,根据即可表示,平面AQD的
,从而得出P点
一个法向量为,从而由即可求出y
坐标,从而求出三棱锥P﹣AQD的高,而四面体ADPQ的体积等于三棱锥P﹣AQD的体积,从而求出四面体的体积.
【解答】解:根据已知条件知AB,AD,AA1三直线两两垂直,所以分别以这三直线为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:A(0,0,0),B(6,0,0),D(0,6,0),A1(0,0,6),B1(3,0,6),D1(0,3,6);
Q在棱BC上,设Q(6,y1,0),0≤y1≤6;
∴(1)证明:若P是DD1的中点,则P;
∴,;
∴;
∴;
∴AB1⊥PQ;
(2)设P(0,y2,z2),y2,z2∈[0,6],P在棱DD1上;
∴,0≤λ≤1;
∴(0,y2﹣6,z2)=λ(0,﹣3,6);∴;
∴z2=12﹣2y2;
∴P(0,y2,12﹣2y2);
∴;
平面ABB
A1的一个法向量为;
∵PQ∥平面ABB1A1;
﹣y2)=0;
∴=6(y
∴y1=y2;
∴Q(6,y2,0);
设平面PQD的法向量为,则:

∴,取z=1,则;又平面AQD的一个法向量为;
又二面角P﹣QD﹣A的余弦值为;
∴;
解得y2=4,或y2=8(舍去);
∴P(0,4,4);
∴三棱锥P﹣ADQ的高为4,且;
∴V四面体ADPQ=V三棱锥P﹣ADQ=.
【点评】考查建立空间直角坐标系,利用空间向量解决异面直线垂直及线面角问题的方法,共线向量基本定理,直线和平面平行时,直线和平面法向量的关系,平面法向量的概念,以及两平面法向量的夹角和平面二面角大小的关系,三棱锥的体积公式.
19.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击
鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.
【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.【专题】概率与统计.
【分析】(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;
(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.
(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.【解答】解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.
则P(X=﹣200)=,
P(X=10)==
P(X=20)==,
P(X=100)==,
故分布列为:
X ﹣200 10 20 100
P
由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,
则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.
由(1)知,每盘游戏获得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)
×+10×+20××100=﹣=.
这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.
【点评】本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.
20.如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说
明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
【专题】压轴题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)由题意将点P (1,)代入椭圆的方程,得到
,再由离心率为e=,将a,b用c表示出来代入方程,解得c,从而解得a,b,即可得到椭圆的标准方程;
(2)方法一:可先设出直线AB的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆的方程并整理成关于x的一元二次方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),
利用根与系数的关系求得x1+x2=,,再求点M的坐标,分别表示出k1,k2,k3.比较k1+k2=λk3即可求得参数的值;
方法二:设B (x 0,y 0)(x 0≠1),以之表示出直线FB 的方程为
,由此方程求得M 的坐标,再与椭圆方程联立,求得A
的坐标,由此表示出k 1,k 2,k 3.比较k 1+k 2=λk 3即可求得参数的值
【解答】解:(1)椭圆C :经过点P (1,),
可得

由离心率e=得=,即a=2c ,则b 2=3c 2②,代入①解得c=1,a=2,b=
故椭圆的方程为
(2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为y=k (x ﹣1)③
代入椭圆方程
并整理得(4k 2+3)x 2﹣8k 2x+4k 2﹣12=0
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
x 1+x 2=


在方程③中,令x=4得,M 的坐标为(4,3k ),
从而


=k ﹣
注意到A ,F ,B 共线,则有k=k AF =k BF ,即有==k
所以k 1+k 2=+
=
+﹣(
+

=2k ﹣×

④代入⑤得k1+k2=2k﹣×=2k﹣1
又k3=k﹣,所以k1+k2=2k3
故存在常数λ=2符合题意
方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),则直线FB的方程为
令x=4,求得M(4,)
从而直线PM的斜率为k3=,
联立,得A(,),
则直线PA的斜率k1=,直线PB的斜率为k2=
所以k1+k2=+=2×=2k3,
故存在常数λ=2符合题意
【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查了分析转化的能力与探究的能力,考查了方程的思想,数形结合的思想,本题综合性较强,运算量大,极易出错,解答时要严谨运算,严密推理,方能碸解答出.
21.己知函数f(x)=x2e﹣x
(Ⅰ)求f(x)的极小值和极大值;
(Ⅱ)当曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数时,求l在x轴上截距的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的极值;根据实际问题选择函数类型;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】综合题;压轴题;转化思想;导数的综合应用.
【分析】(Ⅰ)利用导数的运算法则即可得出f′(x),利用导数与函数单调性的关系及函数的极值点的定义,即可求出函数的极值;(Ⅱ)利用导数的几何意义即可得到切线的斜率,得出切线的方程,利用方程求出与x轴交点的横坐标,再利用导数研究函数的单调性、极值、最值即可.
【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x2e﹣x,
∴f′(x)=2xe﹣x﹣x2e﹣x=e﹣x(2x﹣x2),
令f′(x)=0,解得x=0或x=2,
令f′(x)>0,可解得0<x<2;
令f′(x)<0,可解得x<0或x>2,
故函数在区间(﹣∞,0)与(2,+∞)上是减函数,在区间(0,2)上是增函数.
∴x=0是极小值点,x=2极大值点,又f(0)=0,f(2)=.
故f(x)的极小值和极大值分别为0,.
(Ⅱ)设切点为(),
则切线方程为y﹣=(x﹣x0),
令y=0,解得x==,
∵曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数,
∴(<0,
∴x0<0或x0>2,
令,
则=.
①当x 0<0时,0,即f′(x0)>0,∴f(x0)在(﹣∞,0)上单调递增,∴f(x0)<f(0)=0;
>2时,令f′(x0)=0,解得.
②当x
当时,f′(x
)>0,函数f(x0)单调递增;当时,
f′(x0)<0,函数f(x0)单调递减.
)取得极小值,也即最小值,且
故当时,函数f(x
=.
综上可知:切线l在x轴上截距的取值范围是(﹣∞,0)∪.
【点评】本题考查利用导数求函数的极值与利用导数研究函数的单调性、切线、函数的值域,综合性强,考查了推理能力和计算能力.
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.[选修4-1;几何证明选讲]
22.如图,AB是⊙O的直径,C、F是⊙O上的两点,OC⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D.连接CF交AB于点E.
(1)求证:DE2=DB•DA;
(2)若DB=2,DF=4,试求CE的长.
【考点】与圆有关的比例线段.
【专题】计算题;证明题;选作题;转化思想;综合法.
【分析】(1)连接OF,利用切线的性质及角之间的互余关系得到DF=DE,再结合切割线定理证明DE2=DB•DA,即可求出DE.(2)求出BE=2,OE=1,利用勾股定理求CE的长.
【解答】(1)证明:连接OF.
因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.
所以∠OFC+∠CFD=90°.
因为OC=OF,所以∠OCF=∠OFC.
因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.
所以∠CFD=∠CEO=∠DEF,所以DF=DE.
因为DF是⊙O的切线,所以DF2=DB•DA.
所以DE2=DB•DA.
(2)解:∵DF2=DB•DA,DB=2,DF=4.
∴DA=8,从而AB=6,则OC=3.
又由(1)可知,DE=DF=4,∴BE=2,OE=1.
从而在Rt△COE中,.
【点评】本题主要考查了与圆有关的比例线段、圆的切线的性质定理的应用,属于中档题.
[选修4-4:极坐标与参数方程]
23.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=2,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系.
(1)将圆C和直线l方程化为极坐标方程;
(2)P是l上的点,射线OP交圆C于点R,又点Q在OP上且满足|OQ|•|OP|=|OR|2,当点P在l上移动时,求点Q轨迹的极坐标方程.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【专题】坐标系和参数方程.
【分析】(1)把x=ρcosθ、y=ρsinθ分别代入圆C和直线l的方程化简可得圆C和直线l方程化为极坐标方程.
(2)设P、Q、R的坐标分别为(ρ1,θ)、(ρ,θ)、(ρ2,θ),由|OQ|•|OP|=|OR|2,可得ρρ
=.
再根据ρ2=2,ρ1=,求得点Q轨迹的极坐标方程.
【解答】解:(1)把x=ρcosθ、y=ρsinθ代入圆C:x2+y2=4可得ρ=2,即圆C的极坐标方程为ρ=2.
把x=ρcosθ、y=ρsinθ代入直线l:x+y=2,可得l的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=2.
(2)设P、Q、R的坐标分别为(ρ1,θ)、(ρ,θ)、(ρ2,θ),
=.
则由|OQ|•|OP|=|OR|2,可得ρρ
又ρ2=2,ρ1=,∴=4,ρ≠0,
即点Q轨迹的极坐标方程为ρ=2(cosθ+sinθ).
【点评】本题主要考查把直角坐标方程化为极坐标方程,求曲线的极坐标方程,属于基础题.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|.
(1)若关于x的不等式f(x)<|1﹣2a|的解集不是空集,求实数a 的取值范围;
(2)若关于t的一元二次方程t2+2t+f(m)=0有实根,求实数m
的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.
【专题】计算题;分类讨论;方程思想;分类法;不等式.
【分析】(1)由绝对值不等式知f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|≥|(2x+1)﹣(2x﹣3)|=4,从而可得|1﹣2a|>4,从而解得;
(2)由题意知△=24﹣4(|2m+1|+|2m﹣3|)≥0,从而可得
|2m+1|+|2m﹣3|≤6,再分类讨论去绝对值号,从而解得.
【解答】解:(1)∵f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|≥|(2x+1)﹣(2x ﹣3)|=4,
∴|1﹣2a|>4,
∴a<﹣或a>,
∴实数a的取值范围为(﹣∞,﹣)∪(,+∞).
(2)由题意知,
△=24﹣4(|2m+1|+|2m﹣3|)≥0,
即|2m+1|+|2m﹣3|≤6,
即或或,
解得,﹣1≤m≤2;
故实数m的取值范围是[﹣1,2].
【点评】本题考查了绝对值函数的应用及绝对值不等式的解法,同时考查了分类讨论的思想应用.。

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