【附加15套高考模拟试卷】安徽省江南十校2020届高三冲刺联考(二模)数学(理)试卷含答案
安徽省江南十校2020届高三数学冲刺联考二模试题文

2020年“江南十校”高三学生冲刺联考(二模)文科数学第Ⅰ卷(选择题 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.设集合{|4}xA y y e ==-+,{|lg[(2)(3)]}B x y x x ==+-,则下列关系正确的是( ) A .A B ⊆ B .AB =∅C .R R C A C B ⊆D .R C B A ⊆2.若复数(23)z i i =--(i 是虚数单位),则z 的共轭复数是( )A .32i -B .32i +C .32i --D .32i -+3.已知向量a 与b b -也是单位向量,则向量a 与b 的夹角为( ) A .45 B .60 C .90 D .1354.已知0.44a =,0.612b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,12log c =-,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .c b a <<D .b c a << 5.下列命题中,真命题的个数是( )①已知直线1l :(1)20mx m y +++=,2l :(1)(4)30m x m y ++++=,则“2m =-”是“12l l ⊥”的充要条件;②“若22am bm <,则a b <”的逆否命题为真命题;③命题“若220a b +=,则0a b ==”的否命题是“若220a b +≠,则a ,b 至少有一个不等于0”;④命题p :[1,)x ∀∈+∞,ln 0x >,则p ⌝:0[1,)x ∃∈+∞,0ln 0x <. A .0 B .1 C .2 D .36.已知等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,22017OA a OB a OC =+且AB d BC =,则2018S ( )A .0B .1009C .2017D .20187.已知实数x ,y 满足24010ln 0x y y y x --≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则1x y z x ++=的最大值是( )A .1B .2C .3D .48.已知实数[0,4]m ∈,则函数21()ln 2f x m x x x=-+在定义域内单调递减的概率为( ) A .14 B .12 C .34 D .589.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .20B .30C .40D .60 10.已知1F ,2F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且123F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则1213e e +的最大值为( ) A .223B .233C .23D .2211.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( )A .18-B .18 C .116- D .11612.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且A 是B 和C 的等差中项,0AB BC ⋅>,a =ABC ∆周长的取值范围是( )A .2322⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭ B .32⎫+⎪⎪⎭C .⎝⎭D .⎝⎭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.把答案填在答题卡的相应位置) 13.下表提供了某学生做题数量x (道)与做题时间y (分钟)的几组对应数据:根据上表提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.7y x =+,则表中t 的值等于 .14.已知双曲线C :221916x y -=的左右焦点为1F 、2F ,过焦点且与渐近线平行的直线与双曲线相交于点M ,则12MF F ∆的面积为 .15.已知O 为坐标原点,动点P 满足3OP =,M 、N ,则OM ON OP ++的最小值为 .16.已知函数()f x 的定义域是R ,21,(0)()9ln(2),(0)x mx x f x x x π⎧-++≤=⎨++>⎩(m 为小于0的常数),设12x x <且12'()'()f x f x =,若21x x -的最小值大于6,则m 的取值范围是 .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.解答写在答题卡上的指定区域内)17.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足2*3()n n a S n n n N +=+∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2111n n n c a S =+-,数列{}n c 的前n 项和为n T ,求证:5362n T ≤<. 18.距离2018年全国普通高等学校统一招生考试已不足一个月,相信考生们都已经做了充分的准备,进行最后的冲刺.高考的成绩不仅需要平时的积累,还与考试时的状态有关系.为了了解考试时学生的紧张程度,对某校500名学生进行了考前焦虑的调查,结果如下:男女总计正常 30 40 70 焦虑 270 160 430 总计300200500(1)根据该校调查数据,能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为“该学校学生的考前焦虑情况”与“性别”有关?(2)若从考前正常的学生中按性别用分层抽样的方法抽取7人,再从被抽取的7人中随机抽取2人,求这两人中有女生的概率.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++.20()P K k ≥0.258 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0k1.3232.0722.7063.8415.0246.63519.如图,三棱锥D ABC -中,2AB =,2AC BC ==,ADB ∆是等边三角形且以AB 为轴转动.(1)求证:AB CD ⊥;(2)当三棱锥D ABC -体积最大时,求它的表面积.20.如图所示,已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,M 是抛物线上第一象限的点,直线l 与抛物线相切于点M .(1)过M 作HM 垂直于抛物线的准线于点H ,连接MF ,求证:直线l 平分HMF ∠; (2)若1p =,过点M 且与l 垂直的直线交抛物线于另一点Q ,分别交x 轴、y 轴于A 、B两点,求AB ABAM AQ+的取值范围. 21.已知函数ln ()a xf x x+=,()g x mx =. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)当0a =时,()()f x g x ≤恒成立,求实数m 的取值范围;(3)当1a =时,求证:当1x >时,11(1)()21x x x f x e e ⎛⎫⎛⎫++>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知直线l 的极坐标方程为1sin 32πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系xOy ,曲线C 的参数方程为244x my m =⎧⎨=⎩(m 为参数). (1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)已知点3,2)P -,直线l 和曲线C 相交于A ,B 两点,求PA PB ⋅. 23.选修4-5:不等式选讲设对于任意实数x ,不等式53x x m ++-≥恒成立. (1)求m 的取值范围;(2)当m 取最大值时,解关于x 的不等式324x x m --≤-.2020年“江南十校”高三学生冲刺联考(二模)文科数学参考答案一、选择题1-5: CDACC 6-10: BBCAD 11、12:BB 二、填空题13. 6 14. 32315. 3 16. (16)-∞ 三、解答题17.解:(1)23n n a S n n +=+,当1n =时,11142a S a +=⇒=, 当2n =时,2122104a a a a ++=⇒=, 又∵{}n a 是等差数列,∴212d a a =-=,∴2(1)22n a n n =+-⨯=; (2)2211111(21)(21)n n n c a S n n n n =+=+-+-+11111221211n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭. ∴n T =111111123352121n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+- ⎪-+⎝⎭1111112231n n ⎛⎫+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪+⎝⎭111112211n n ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭31122(21)1n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭. 当*n N ∈且n 逐渐增大时,n T 增大. ∴5362n T ≤<. 18.解:(1)假设该学校学生的考前焦虑与性别无关22500(3016027040)43070300200K ⨯-⨯=⨯⨯⨯30009.967 6.635301=≈>,∴在犯错误的概率不超过0.01的前提下,该学校学生的考前焦虑情况与性别有关; (2)男生、女生分别抽取3人,4人.记为1A ,2A ,3A ,1B ,2B ,3B ,4B .基本事件为:12A A ,13A A ,11A B ,12A B ,13A B ,14A B ,23A A ,21A B ,22A B ,23A B ,24A B ,31A B ,32A B ,33A B ,34A B ,12B B ,13B B ,14B B ,23B B ,24B B ,34B B .满足条件的有:11A B ,12A B ,13A B ,14A B ,21A B ,22A B ,23A B ,24A B ,31A B ,32A B ,33A B ,34A B ,12B B ,13B B ,14B B ,23B B ,24B B ,34B B .∴186217m P n ===. 19.(1)证明:取AB 的中点H ,连接DH ,CH ,AC BC AB CHADB AB DH CH DH H⎫==⊥⎪∆⇒⊥⎬⎪=⎭是等边三角形AB CDH AB CD CD CDH ⊥⎫⇒⇒⊥⎬⊂⎭平面平面;(2)解:111333ABC hV S h h ∆=⨯⨯=⨯⨯=,∴若V 最大,则h 最大. ∴平面ADB ⊥平面ABC .此时ABC ADB ACD BCD S S S S S ∆∆∆∆=+++表1=+20.(1)证明:设2(2,2)(0)M pt pt t >则,22p H pt ⎛⎫- ⎪⎝⎭,直线HF 的斜率122pt k t p ==--,由22(0)y px p =>得y =, ∴直线l的斜率212k t==, ∴121(2)12k k t t⋅=-⋅=-,∴l HF ⊥. 又由抛物线定义MF MH =,∴l 平分HMF ∠; (2)解:当1p =时,2(2,2)M t t ,AB 的方程:222(2)y t t x t -=--,∴2(12,0)A t +,3(0,24)B t t +.∴3224212B M AB y t t t AM y t+===+,由2222(2)2y t t x t y x⎧-=--⎪⎨=⎪⎩23420ty y t t ⇒+--=, ∴1122Q Q t y y t t t+=-⇒=--,∴342242421212B Q ABy t t t t AQ y t t t++===-++, ∴4222422121AB AB t t t AM AQ t ++=+++22222141(1,)t t t =++=+∈+∞. 21.(1)解:ln ()a xf x x+=的定义域为(0,)+∞, 且221(ln )1ln '()a x x af x x x -+--==. 由'()01ln 0f x x a >⇒-->1ln 10ax a x e -⇒<-⇒<<,∴()f x 在1(0,)ae-单调递增,在1(,)a e -+∞单调递减;(2)解:0a =,ln ()xf x x=, ∴ln ()()x f x g x x ≤⇔2ln xmx m x≤⇔≥, 令2ln ()x u x x =,∴312ln '()xu x x-=,由'()00u x x >⇒<<∴()u x在单调递增,在)+∞单调递减,∴max ln 1()2u x u e e ===,∴12m e ≥; (3)证明:11(1)()21x x x f x e e ⎛⎫⎛⎫++>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭等价于11(1)(ln 1)211x x x x e e x xe -++⋅>++. 令(1)(ln 1)()x x p x x ++=,则2ln '()x xp x x -=,令()ln x x x ϕ=-则11'()1x x x xϕ-=-=,∵1x >,∴'()0x ϕ>,∴()x ϕ在(1,)+∞单调递增,()(1)10x ϕϕ>=>,'()0p x >,∴()p x 在(1,)+∞单调递增,∴()(1)2p x p >=,∴()211p x e e >++, 令12()1x x e h x xe -=+,则122(1)'()(1)x x x e e h x xe --=+,∵1x >,∴10xe -<,∴'()0h x <,()h x 在(1,)+∞单调递减, ∴当1x >时,2()(1)1h x h e <=+, ∴()2()11p x h x e e >>++,即11(1)()21x x x f x e e ⎛⎫⎛⎫++>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.22.解:(1)l10y +-=,C 的普通方程:24x y =;(2)2)P -在l 上,l的参数方程为1222x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),将l 的参数方程代入C得:21422t ⎛⎫⎫=⨯-+ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,即2440t -+=, ∴1244t t =,∴1244PA PB t t ==.23.解:(1)设()53f x x x =++-,则有22,5()8,5322,3x x f x x x x --<-⎧⎪=-<<⎨⎪+>⎩,根据函数的单调性有8m ≤.即m 的取值范围(,8]-∞;(2)当8m =时,324x x --≤,∴324x x -≤+, 当3x ≥时,原不等式324x x -≤+,7x ≥-,∴3x ≥; 当3x <时,原不等式324x x -≤+,13x ≥-,∴133x -≤<, ∴原不等式解集为1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。
安徽省江淮十校2020届高三第二次联考(11月)理科数学试题(含解析)

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安徽省江淮十校 2020 届高三第二次联考(11 月)理科数学
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分)
1. 若全集������ = ������,集合������ = {������ ∈ ������|������2 < 16},������ = {������|������ − 1 ⩽ 0},则������ ∩ (������������������) = ( )
1
A.
2【答案】AB源自 √33C.−
1 2
D.
−
√3 3
【解析】由题意,|���⃗���| = √3 + 1 = 2,|������| = 1, 设2������ − ���⃗���与2������的夹角为������,则������������������������ = |(22���⃗⃗���⃗���⃗���−−���⃗⃗���⃗���⃗���|)|∙22���⃗⃗���⃗���⃗���|,而(2������ −
C. 若命题������,¬������均为假命题,则命题¬������ ∧ ������为真命题 D.
若������(������)是定义在������上的函数,则“������(0) = 0”是“������(������)是奇函数”的必要不充分条件
【答案】B
【解析】当������ ∈ (0, + ∞)时,函数������ = ( 23)������为减函数,∴( 23)������ < ( 23)0 = 1(������ > 0),即2������ < 3������, 故命题“∀������
{2,3}.
2. 下列说法错误的是( )
A. 命题“若������2 − 4������ + 3 = 0,则������ = 3”的逆否命题为“若������ ≠ 3,则������2 − 4������ + 3 ≠ 0” B. 命题“∀������ ∈ (0,
2020届安徽省江淮十校高三第二次联考(11月)数学(理)试题(解析版)

2020届安徽省江淮十校高三第二次联考(11月)数学(理)试题一、单选题1.若全集U =R ,集合2{|16}A x Z x =∈<,{|10}B x x =-≤,则()U A B ⋂=ð( ) A .{|14}x x <„ B .{|14}x x <<C .{1,2,3}D .{2,3}【答案】D【解析】化简集合A ,再由交并补的定义,即可求解. 【详解】{|44}{3,2,1,0,1,2,3}A x x =∈-<<=---Z , {|1}U B x x =>ð,(){2,3}U A B =I ð.故选:D 【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题. 2.下列说法错误的是( )A .命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”B .命题“(0,)x ∀∈+∞,23x x <”是假命题C .若命题p 、q ⌝均为假命题,则命题p q ⌝∧为真命题D .若()f x 是定义在R 上的函数,则“(0)0f =”是“()f x 是奇函数”的必要不允分条件 【答案】B【解析】选项A :按照四个命题的关系,判断为正确;选项B :转化为指数幂比较大小,不等式成立,故判断错误;选项C :根据或且非的真假关系,判断为正确;选项D :根据充分必要条件判断方法,为正确. 【详解】选项A: 命题“若2430x x -+=,则3x =”的 逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”,故正确;选项B: (0,)x ∀∈+∞, 022()()13233x x x <==,而0,323x x x >∴<,命题“(0,)x ∀∈+∞,23x x <” 为真,判断错误;选项C: 若命题p 、q ⌝均为假命题, 则命题p ⌝、q 均为真命题, 故命题p q ⌝∧为真命题,判断正确; 选项D: ()f x 是定义在R 上的函数, 若“()f x 是奇函数”则“(0)0f =”正确; 而“(0)0f =”,()f x 不一定是奇函数, 如2()f x x =,选项D 判断正确. 故选:B 【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及到四种命题的关系,全称命题的真假判定,或且非复合命题的真假关系,以及充分必要条件的判断,属于基础题.3.已知函数()x x f x e e -=-(e 为自然对数的底数),若0.50.7a -=,0.5log 0.7b =,0.7log 5c =,则( )A .()()()f b f a f c <<B .()()()f c f b f a <<C .()()()f c f a f b <<D .()()()f a f b f c <<【答案】D【解析】先比较,,a b c 的大小关系,再根据()xx f x e e -=-单调性,比较函数值的大小,即可求解. 【详解】因为0.50.71a -=>,01b <<,0c <,∴a b c >> 又()f x 在R 上是单调递减函数,故()()()f a f b f c <<. 故选:D . 【点睛】本题考查了指数幂和对数值的大小关系,以及指数函数的单调性,属于中档题.4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,422S =,330n S =,4176n S -=,则n =( )A .14B .15C .16D .17【答案】B【解析】根据等差数列的性质,求出1n a a +,再由前n 项和公式,即可求解. 【详解】∵123422a a a a +++=,4123154n n n n n n S S a a a a -----=+++= ∴14()176n a a +=,∴144n a a += ∴由1()2n n n a a S +=得443302n ⨯=,∴15n =. 故选:B . 【点睛】本题考查等差数列性质的灵活应用,以及等差数列的前n 项和公式,属于中档题. 5.函数2sin 2xy x =-的图象大致是 A . B .C .D .【答案】B【解析】根据函数22xy sinx =-的解析式,根据定义在R 上的奇函数图像关于原点对称可以排除A ,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个选项即可得到结果 【详解】当0x =时,0200y sin =-= 故函数图像过原点,排除A 又12cos 2y x =-'Q ,令0y '= 则可以有无数解,所以函数的极值点有很多个,故排除B D ,故函数在无穷域的单调区间呈周期性变化 结合四个选项,只有C 符合要求 故选C 【点睛】本题主要考查了由函数的表达式判断函数图像的大体形状,解决此类问题,主要从函数的定义域,值域,单调性以及奇偶性,极值等方面考虑,有时也用特殊值代入验证。
安徽省江淮十校2020届高三第二次联考(11月)数学(理)试题(解析版)

(a ln x 1)(1 ln x 1) 1 ,换元 t(x) ln x 1 ,得到 t2 (a 1)t a 1 0 ,转
∴由
Sn
n(a1 2
an )
得
n
44 2
330 ,∴ n
15 .
故选:B.
【点睛】
本题考查等差数列性质的灵活应用,以及等差数列的前 n 项和公式,属于中档题. 5.函数 y x 2sin x 的图象大致是
2
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据函数 y x 2sinx 的解析式,根据定义在 R 上的奇函数图像关于原点对 2
0 „
所以
2
4
„
2
或
4
…
2
2
4
„
3 2
或
4
…
3 2
2
4
„
7 4
所以
的取值范围是
0,
3 8
3 4
,
7 8
.
故选:C
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【点睛】 本题考查三角函数的化简,三角函数的性质,属于中档题.
12.已知 f ( x) (ax ln x 1)( x ln x 1) 与 g(x) x2 的图像至少有三个不同的公共
3
5
D.
3
【答案】C
【解析】由已知条件结合余弦定理,可求出 BC 2 AC , AB 2 ,建立坐标系求出点
C 所在的圆的方程,求出点 C 到 AB 距离的最大值,即可求出结论.
【详解】
依题意, sin A 2sin B ,得 BC 2AC ,
a cos B b cos A a2 c2 b2 b2 c2 a2 c 2
安徽省江南十校2020届高三第二次联考数学文试题

(2)设 ,数列 的前n项和为 ,证明: .
20.(12分)
已知函数 ( 为常数, ).
(1)当 时,判断函数 的单调性;
(2)若函数 有两个极值点 , ,且 求实数 的取值范围.
21.(12分)
如图1,在等腰梯形ABCD中, , ,O是CD中点,将 沿AO折起,使平面 平面ABCO.如图2所示,E,F点分别是AB,CD上的点,且 .
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共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i是虚数单位,则 ()
A. B. C. D.
2.已知集合 , ,则有()
A. B.
C. D.
3.已知向量 , , ,若 ,则实数 ()
A. B. C. D.
则 ,即 ,
∵ ,∴ .
14.32【解析】由 知等比数列 的公比 ,
则由题知 且 ,
则 ,求得 , ,
则 .
15. 【解析】如图,取 ,中点P,连接MP,NP,
由题知MN与BC所成的角即为MN与PN所成的角,
又正方体 的棱长为1,
则 , ,
又 平面 , 平面 ,
所以 ,则 ,
且 ,
故MN与BC所成角的正弦值为 .
17.(10分)
在 中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
(1)求角A的大小;
(2)若 , ,求 的面积.
18.(12分)已知点 , , ,点P为曲线C上任意一点,且满足 .
(1)求曲线C的方程;
(2)若直线l过点M,求直线l被曲线C截得的最短弦长及此时直线l的方程.
安徽省江南十校2020届高三第二次联考数学理试题及参考答案

江南十校2020届高三第二次联考数学(理科)一、选择题:本大题共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.已知全集{}|exU y y ==,集合{|ln(1)0}A x x =-<,则UA =( )A.(,0][2,)-∞⋃+∞B.[2,)+∞C.(,1][2,)-∞⋃+∞D.(0,1][2,)⋃+∞2.函数136,0()2,0xx x f x x +<⎧=⎨⎩,若角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过(5,12)P -,则[(cos )]f f α=( ) A.1 B.2 C.3 D.43.已知点(,)P x y 满足不等式3205050x y x y x -⎧⎪+-⎨⎪-⎩,点(,)Q x y是函数()f x =则两点P 、Q 之间距离的最小值为( )A.12-1C.4D.24.已知cos log sin log sin log 1,0,(cos ),(cos ),(sin )4b b b b x y z αααπαααα><<===,则x 、y 、z 的大小关系为( ) A.x y z >> B.z x y >> C.z y x >> D.y z x >>5.如果关于实数θ的方程22sin 10x x θ--=有解,那么实数x 的取值范围是( ) A.{|11}x x x -或 B.{|01}x x x >=-或 C.{|01}x x x <=或 D.{1,1}- 6.要得到函数y x =的图像,只需将函数sin 2cos2y x x =+的图像A.向左平移8π个单位 B.向右平移8π个单位 C.向左平移38π个单位 D.向右平移38π个单位7.在公差不为0的等差数列{}n a 中取三项2a 、4a 、8a ,这三个数恰好成等比数列,则此等比数列的公比为( ) A.13 B.12C.2D.3 8.设m 、n 是两条不同直线,α、β是两个不同的平面.命题://p m n ,且p 是命题q 的必要条件,则q可以是( )A.//,//,//m n αβαβB.,,//m n αβαβ⊂⊂C.,,//m n αβαβ⊥⊥D.,//,//m n αβαβ⊂ 9.设函数()(0)xxf x e e x a x -=++->,若存在(0,1]b ∈使得[()]f f b b =成立,则实数a 的取值范围是( )A.12,e e ⎛⎤+ ⎥⎝⎦ B.12,e e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ C.1,e e e ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦ D.[2,)+∞10.长度为1的线段MN 的正视图、侧视图和俯视图的投影长分别为a 、b 、c ,则a b c ++的最大值为( )A.2B.22C.6D.311.如图所示,点P 为椭圆22143x y +=上任一点,1F 、2F 为其左右两焦点,12PF F △的内心为I ,则1212:IF F PF F S S =△△( )A.13 B.12 C.23 D.3412.偶函数()y f x =满足(2)(2)f x f x +=-,当[2,0]x ∈-时有()2xf x -=.若存在实数12n x x x 、、、满足120n x x x <<<,且()()()()()()12231299n n f x f x f x f x f x f x --+-++-=,则n x 的最小值为( )A.198B.199C.2198log 3+D.2199log 3-二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置. 13.已知sin()2cos()παπα+=-,则2sin 2cos12αα⎛⎫-= ⎪⎝⎭___________. 14.已知三棱锥A BCD -所有顶点都在半径为2的球面上,AD ⊥面,90,2ABC BAC AD ︒∠==,则三棱锥A BCD -的体积最大值为___________.15.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,若对任意1x 、2(,0)x ∈-∞且12x x ≠,都有()()112212x f x x f x x x -<-成立,则不等式()(1)(1)0xf x x f x -++<的解集为_____________.16.如图所示,1F 、2F 为椭圆的左右焦点,过2F 的直线交椭圆于B 、D 两点且222BF F D =,E 为线段1BF 上靠近1F 的四等分点.若对于线段1BF 上的任意点P ,都有11PF PD EF ED ⋅⋅成立,则椭圆的离心率为________.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分) 已知函数()2sin(2),22f x x ππϕϕ=+-<<.(1)当3πϕ=时,求函数()()2sin2g x f x x =+的单调递增区间;(2)若函数()f x 满足66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求ϕ的值. 18.(本小题满分12分)如图在ABC △中,3BAC π∠=,满足3AD DB =.(1)若3B π∠=,求ACD ∠的余弦值;(2)点M 是线段CD 上一点,且满足12AM mAC AB =+,若ABC △的面积为23,求||AM 的最小值.19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和记为1,2n S a =且()*1(2)n n na n S n N +=+∈.(1)求数列{}n S 的前n 项和n T ; (2)数列{}n b 的通项公式(1)2nn nS b n =+证明1321121n b b b n -⋅<+.20.(本小题满分12分)已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为菱形,60BAD ︒∠=,侧面PAD 与底面ABCD 所成的角为120°,PAD △是等边三角形,点P 到平面ABCD 距离为32.(1)证明:AD PB ⊥;(2)求二面角A PB C --的余弦值. 21.(本小题满分12分)如图,已知椭圆E 的右焦点为2(1,0)F ,P 、Q 为椭圆上的两个动点,2PQF △周长的最大值为8.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)记椭圆E 的左焦点为1F ,过2F 作直线l 与椭圆交于不同两点M 、N ,求1F MN △面积取最大值时的直线l 方程.22.(本小题满分12分)已知函数()xf x e x a =--,对于,()0x R f x ∀∈恒成立. (1)求实数a 的取值范围;(2)当实数a 取最大值时,函数211()()1sin 222g x f x x x x ⎛⎫=----⎪⎝⎭,当实数12x x ≠,若()()122g x g x +=,求证:120x x +<.绝密★启用前江南十校2020届高三第二次联考 数学(理科)试题参考答案一、选择题:1-5:DBABD 6-10:DCCC 11-12:AB二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.答案25 14.答案:2 15.答案:1|2x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭ 16.3三、解答题:共70分. 17.(1)()2sin 22sin 223sin 236g x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当222,262k x k k Z πππππ-+++∈时函数单递增,即()g x 的单调递增区间为,,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(2)由66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得()f x 图像关于6x π=对称故32k ππϕπ+=+.,6k k Z πϕπ=+∈.又22ππϕ-<<得6πϕ=.18.(1)由题意可设||DB a =,则||3AD a =.在ACD △中有:2222cos AC AD CD AD CD ADC =+-⋅∠ ① 在BCD △中有:2222cos BC DB CD DB CD BDC =+-⋅∠ ② ①+3·②sk 得2213CD a =,在ACD △中有:2222cos AD AC CD AC CD ACD =+-⋅∠,解得cos 26ACD ∠=或解:由题意可设ACD θ∠=, 在ACD △中:sin sin60AD CDθ︒= ① 在BCD △中:()sin60sin 60DB CDθ︒︒=- ②由①、②可得()3sin 60sin θθ︒-≤,解得tan θ=cos θ= (2)1223AM mAC AB mAC AD =+=+,且C 、M 、D 三点共线,所以13m = 7分13||||2322ABC S AB AC =⋅⋅=△,故||||8AB AC ⋅= 8分 222222111114116||43294339||AM AC AB AC AB AC AB AC AC ⎛⎫=+=++⋅=++ ⎪⎝⎭ 11分 当且仅当||23AC =时;所以min ||2AM = 12分19.(1)由1*(2),n n n n S n N α+=+∈可得()1(2)n n n n S S n S +-=+,即*12,1n n S S n N n n +=∈+,所以11221n n n S Sn -=⋅=,故2n n S n =⋅ 2分 12321222322n T n =⨯+⨯+⨯++⋅ ① 234121222322n n T n +=⨯+⨯+⨯++⋅ ②①-②得:1231122222n n n T n +-=⨯++++-⋅∴1(1)22n n T n +=-⋅+ 6分(2)2(1)2(1)21n n n n nS n nb n n n ⋅===++⋅+ 证法一:∵222221(21)(21)212(2)(2)121n n n n n n n n ----=<=-+ ∴1321132113211242352121n n n b b b n n n ---⋅=⨯⨯⨯<⨯⨯⋅⋅⋅=++证法二(参照给分):∵1111122nn nn n nn n n n n n +=<=++++++ ∴1321132113211242352121n n n b b b n n n ---⋅=⨯⨯⨯<⋅=++.证法三(参照给分):数学归纳法略. 20.(1)取AD 中点E ,则由已知得BE AD AD PE AD ⊥⎫⇒⊥⎬⊥⎭平面PBE AD PB ⇒⊥ 4分(2)AD PBE AD ABCD ⊥⎫⇒⎬⊂⎭平面平面平面ABCD ⊥平面PBE ,又平面PBE ⋂平面ABCD BE =.过P 作PO BE ⊥交BE 的延长线于O ,则PO ⊥面ABCD ,由题可得到60PEO ︒∠= 建立如图所示直角坐标系,设PB 的中点为G ,则3330,0,,,2P B PB ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭中点3334G ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 连接33333,,,1,4AG A C GA ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,3330,,,(2,0,0)22PB BG ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ 于是0,0GA PB BC PB ⋅=⋅= 10分CA 与BC 的夹角θ为所求二面角的平面角,则27cos 7||||GA BC GA BC θ⋅==- 12分21.(1)取左焦点1(1,0)F -,2PQF △的周长为:2212||22||PF QF PQ a PF a PF PQ ++=-+-+()124||a PF PF PQ =-+-4a (三点P 、Q 、1F 共线时取等号),由48,2a a ==,椭圆E 的方程:22143x y +=(2)可设直线:1l x my =+221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()221212226934690,,3434m m y my y y y y m m --++-=+==++ 7分 ()12212121212211214234MF Nm S F F y y y y y y m +=-=+-=+△ 令21(1),31t m t x t t=+=+在[1,)+∞单调递增,11233S t t=+,1F MN S △最大值为3,此时0m =,所以直线的方程为1x =. 12分22.(1)0x e x a --恒成立,x a e x -恒成立,令()(),()1,0,()0,x x h x e x h x e x h x h x ''=-=->>单调递增,x 0,()0,()x h x h x '<<单调递减,min ()(0)1h x h ==,故1a ≤. 4分 (2)211()sin 222x g x x x e =-+,()cos21cos20x g x x x e x '=-++, ()g x 单调递增,且(0)1g = 6分令()()()Q x g x g x =+-,则2221111()sin 2sin 22222x x x x Q x x x e x x e e e x --=-+--+=+- 8分 ()2(),()20x x x x Q x e e x h x h x e e --''=--==+-.()h x 单调递增,(0)0h =,故当0x >时,()0Q x '>,所以()Q x 单调递增,且(0)2Q =. 10分由(0)1g =及()g x 为单调递增函数,()()122g x g x +=,则1x 、2x 异号,不妨设20x >,则()2(0)2Q x Q >=,即()()()()()222212,2g x g x g x g x g x +->->-=,()g x 为单调递增函数,故2121,0x x x x ->+<. 12分。
安徽省江南十校2020届高三第二次联考理科数学

江南十校2020届高三第二次联考
数学(理科)
全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
小值.
(1)证明:AD PB ⊥;
(2)求二面角A PB C --余弦值. 21.(本小题满分12分)
如图,已知椭圆E 的右焦点为()21,0F ,P .Q 为椭圆上的两个动点,2PQF V 周长的最大值为8. (1)求椭圆E 的标准方程;
(2)记椭圆E 的左焦点为1F ,过2F 作直线l 与椭圆交于不同两点M .N ,求1F MN V 面积取最大值时
的直线l 方程.
22.(本小题满分12分)
已知函数()x f x e x a =--,对于(),0x f x ∀∈≥R 恒成立. (1)求实数a 的取值范围;
()()122g x g x +=,求证:120x x +<.
江南十校2020届高三第二次联考 数学(理科)试题参考答案
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.答案:D
解析:解得{}|0U y y =>,{}12|A x x =<<,
故()[)0,12,U A =⋃+∞ð.
10.答案:C
解析:构造长方体1111ABCD A B C D -,使MN 与1BD 重合.
设长方体长、宽、高分别为x ,y ,z , 则2
2
2
1x y z ++=.。
江南十校2020高三第二次联考数学理科答案

绝密★启用前江南十校2020届高三第二次联考数学(理科)试题参考答案一㊁选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.答案:D 解析:解得U =y y {}>0,A =x 1<x {}<2,故C U A =0,()1∪2,+[)¥㊂2.答案:B解析:解得cos α=-513,故f cos ()α=1,则f f cos ()[]α=f ()1=2㊂3.答案:A解析:如图所示,点P 在平面区域内任一点P ,点Q 在半圆x 2+y 2=10≤y ≤()1上,过点O 作直线x +y -5=0的垂线,垂足为P ,交半圆于Q ,此时PQ 取最小值,求得PQmin=522-1㊂4.答案:B解析:()f t =log b t 为增函数,0<sin α<cos α<1得log b sin α<log b cos α<0;()g t =cos ()αt 为减函数,则x >y ㊂当a <0时,()h t =t a 在第一象限单调递减,a =logb sin α且cos α>sin α,则x <z ㊂故z >x >y ㊂5.答案:D解析:由题得sin θ=x 2+12x ,由x 2+12x ≥1或x 2+12x≤-1且-1≤sin θ≤1得:sin θ=±1,故x =±1㊂6.答案:D解析:y =sin 2x +cos 2x =2sin 2x +πæèçöø÷4=2sin2x +πæèçöø÷8,y =-2cos 2x =2sin 2x -πæèçöø÷2=2sin 2x -πæèçöø÷4,故向右移3π8个单位㊂ 7.答案:C解析:a 4=a 2+2d ,a 8=a 2+6d ,因为a 42=a 2㊃a 8且d ≠0,求得a 2=2d ,所以公比q =a 4a 2=2;或解:q =a 8a 4=a 4a 2=a 8-a 4a 4-a 2=4d 2d=2㊂8.答案:C解析:m ⊥αα‖}β⇒m ⊥β n ⊥üþýïïïïβ⇒m ‖n.9.答案:A解析:()f ′x =e x +e -x +1>0x ()>0,故()f x 在0,+()¥上单调递增㊂b ∈0,(]1时,()[]f f b =b 成立,即()f b =b 有解, 则e -b +e b +b -a =b ,故a =e -b +e b ,b ∈0,(]1㊂令e b =t ,则t ∈1,(]e ,e b +e -b =t +1t ∈2,e +1æèçùûúúe ,即a ∈2,e +1æèçùûúúe ㊂10.答案:C解析:构造长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,使MN 与BD 1重合㊂设长方体长㊁宽㊁高分别为x ,y ,z ,则x 2+y 2+z 2=1㊂由题知x 2+z 2=a ,y 2+z 2=b ,x 2+y 2=c ,a 2+b 2+c 2=2㊂a +b +()c 2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ac≤3a 2+b 2+c ()2=6,故a +b +c ≤6㊂11.答案:A解析:连PI 延长x 轴于D ,连IF 1㊁IF 2㊂在△PF 1D 中有ID IP =DF 1PF 1,在△PF 2D 中有IDIP =DF 2PF 2,故ID IP =DF 1PF 1=DF 2PF 2=DF 1+DF 2PF 1+PF 2=2c 2a =e =12,故S △IF 1F 2S △PF 1F 2=ID PD =13㊂12.答案:B解析:f (x +2)=f (2-x ),推得f (x +4)=f (-x )=f (x ),故f (x )最小正周期为4.f (x i )-f (x i +1)≤4-1=3,x n 取得最小值,则需尽可能多的x i 取到最高(低)点,由2993=9923以及2x =2得:x n (min)=99×2+1=199㊂二㊁填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.答案:25解析:sin(π+α)=2cos(π-α)可得tan α=2sin α(2cos 2α2-1)=sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=2514.答案:2解析:如图,作小圆的直径AE ,连DE ,则DE =4,AE =DE 2-DA 2=23=2r =BC AB 2+AC 2=BC 2=12≥2AB ㊃AC ,则AB ㊃AC ≤6,V =13㊃12㊃AB ㊃AC ㊃AD =16×2AB ㊃AC =13×AB ㊃AC ≤215.答案:{x |x >-12}解析:令=g (x )=xf (x ),由x 1f (x 1)-x 2f (x 2)x 1-x 2<0,得g (x )在(-∞,0)为减函数,且g (x )为偶函数,故g (x )在(0,+∞)上为增函数,g (x )<g (x +1)即g (x )<g (x +1)故x <x +1,解得x >-12㊂16.答案:33解析:取F 1D 的中点Q ,连EQ ㊁PQ ㊂PF →1㊃→PD =14(PF →1+→PD )2(PF →1-→PD )[]2=14(4→PQ 2-DF →12)=→PQ 2-14DF →12,同理EF →1㊃→ED =→EQ 2-14DF →12,PF →1㊃→PD ≥EF →1㊃→ED 恒成立等价于→PQ ≥→EQ ,故EQ ⊥BF 1,得到DF 1=DB ,设DF 2=x ,则BF 2=2x ,DF 1=2a -x ,由2a -x =3x ,得x =a 2,BF 1=BF 2=a ,DF 1=32a ,在△F 1BF 2中,cos∠F 1BF 2=2a 2-4c 22a 2=1-2e 2,在△DF 1B 中,又cos∠F 1BD =a 2+(32a )2-32a )22a ㊃32a=13,所以1-2e 2=13,解得e =33.三㊁解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明㊁证明过程或演算步骤.17.(1)()g x =2sin 2x +πæèçöø÷3+2sin 2x =23sin 2x +πæèçöø÷6, 3分当-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Ζ时函数单调递增,即()g x 的单调递增区间为-π3+k π,π6+k éëêêùûúúπ,k ∈Ζ. 5分(2)由f (π6-x )=f (π6+x )得f (x )图像关于x =π6对称7分故π3+φ=k π+π2. φ=k π+π6,k ∈Ζ.又-π2<φ<π2得φ=π6. 10分18.(1)由题意可设→DB =a ,则→AD =3a .在△ACD 中有:AC 2=AD 2+CD 2-2AD ㊃CD cos∠ADC ①在△BCD 中有:BC 2=DB 2+CD 2-2DB ㊃CD cos∠BDC ②①+3㊃②可得CD 2=13a 2,在△ACD 中有:AD 2=AC 2+CD 2-2AC ㊃CD cos∠ACD ,解得cos∠ACD =513266分或解:由题意可设∠ACD =θ,在△ACD 中:AD sin θ=CDsin 60° ①在△BCD 中:DB sin(60°-θ)=CDsin 60°②由①㊁②可得3sin(60°-θ)=sin θ,解得tan θ=335,故cos θ=513266分(2)→AM =→m AC +12→AB =→m AC +23→AD ,且C ㊁M ㊁D 三点共线,所以m =137分S △ABC =12→AB ㊃→AC ㊃32=23,故→AB ㊃→AC =8 8分→AM 2=13→AC +12→æèçöø÷AB 2=19→AC 2+14→AB 2+13→AC ㊃→AB =43+19→AC 2+16→AC 2≥4 11分当且仅当→AC =23时;所以→AM min =2 12分19.(1)由na n +1=n ()+2S n ,n ∈N *可得n S n +1-S ()n =n ()+2S n ,即S n +1n +1=2S n n ,n ∈N *,所以S n n =S 11㊃2n -1=2n ,故S n =n ㊃2n2分T n =1×21+2×22+3×23+ +n ㊃2n ①2T n =1×22+2×23+3×24+ +n ㊃2n +1 ②①-②得:-T n =1×21+22+23+ +2n -n ㊃2n +1∴T n =n ()-1㊃2n +1+26分(2)b n =S n n ()+12n =n ㊃2n n ()+1㊃2n =n n +17分证法一:∵2n -12n =2n ()-122()n 2<2n ()-122()n 2-1=2n -12n +110分∴b 1㊃b 3 b 2n -1=12×34× ×2n -12n<13×35× 2n -12n +1=12n +112分证法二(参照给分):∵nn +1=n n +1㊃nn +1<n n +1㊃n +1n +2=n n +2,∴b 1㊃b 3 b 2n -1=12×34× ×2n -12n <13㊃35 2n -12n +1=12n +1.证法三(参照给分):数学归纳法略.20.(1)取AD 中点E ,则由已知得BE ⊥AD PE ⊥}AD⇒AD ⊥平面PBE ⇒AD ⊥PB 4分(2)AD ⊥平面PBE AD ⊂平面}ABCD⇒平面ABCD ⊥平面PBE ,又平面PBE ∩平面ABCD =BE.过P 作PO ⊥BE 交BE 的延长线于O ,则PO ⊥面ABCD ,由题可得到∠PEO =60° 6分建立如图所示直角坐标系,设PB 的中点为G ,则P (0,0,32),B (0,332,0),PB 中点G (0,334,34)连接AG ,A (1,32,0),C (-2,332,0),→GA =(1,-34,-34),→PB =(0,332,-32),→BC =(-2,0,0),于是→GA ㊃→PB =0,→BC ㊃→PB =010分→GA 与→BC 的夹角θ为所求二面角的平面角,则cos θ=→GA ㊃→BC →GA →BC =-277 12分21.(1)取左焦点F 1(-1,0),△PQF 2的周长为:PF 2+QF 2+PQ =2a -PF 1+2a -PF 2+PQ=4a -(PF 1+PF 2-PQ )≤4a (三点P ㊁Q ㊁F 1共线时取等号),由4a =8,a =2,椭圆E 的方程:x 24+y 23=15分(2)可设直线l :x =my +1x =my +1x 24+y 23ìîíïïï=1得(3m 2+4)y 2+6my -9=0,y 1+y 2=-6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4 7分S △MF 1N =12F 1F 2y 1-y 2=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12m 2+13m 2+49分令t =m 2+1(t ≥1),y =3t +1t在[1,+¥)单调递增,S =123t +1t≤3,S △F 1MN最大值为3,此时m =0,所以直线的方程为x =1. 12分22.(1)e x -x -a ≥0恒成立,a ≤e x -x 恒成立,令h (x )=e x -x ,h′(x )=e x -1,x >0,h′(x )>0,h(x )单调递增,x <0,h′(x )<0,h (x )单调递减,h (x )min =h (0)=1,故a ≤1 4分(2)g (x )=12sin 2x -12x 2+e x ,g′(x )=cos 2x -x +e x ≥1+cos 2x ≥0,g (x )单调递增,且g (0)=1 6分令Q (x )=g (x )+g (-x ),则Q (x )=12sin 2x -12x 2+e x -12sin 2x -12x 2+e -x =e x +e -x -x 2 8分令Q′(x )=e x -e -x -2x =h (x ),h′(x )=e x +e -x -2≥0.h (x )单调递增,h (0)=0,故当x >0时,Q′(x )>0,所以Q (x )单调递增,且Q (0)=2 10分由g (0)=1及g (x )为单调递增函数,g (x 1)+g (x 2)=2,则x 1㊁x 2异号,不妨设x 2>0,则Q (x 2)>Q (0)=2,即g (x 2)+g (-x 2)>2,g (-x 2)>2-g (x 2)=g (x 1),g (x )为单调递增函数,故-x 2>x 1,x 2+x 1<012分。
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安徽省江南十校2020届高三冲刺联考(二模)数学(理)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.设椭圆22221(0,0)x ym nm n+=>>的焦点与抛物线28x y=的焦点相同,离心率为12,则m n-= A.234-B.433-C.438-D.843-2.一个几何体的三视图如图所示,其中主(正)视图是边长为2的正三角形,则该几何体的外接球的体积为( )A.83B.323C.643D.25633.过点()1,1P--且不垂直于y轴的直线l与圆22:230M x y x+--=交于,A B两点,点C在圆M上,若ABCV是正三角形,则直线l的斜率是()A.34B.32C.23D.434.己知点A是抛物线212(0)=>︰y px pC与双曲线222221(00)-=>>︰,x ya bCa b的一条渐近线的交点,若点A到抛物线1C的准线的距离为p,则双曲线的离心率为()A2B3C5D.25.若函数()22f x x ax=-+与()1ag xx=+在区间[]1,2上都是减函数,则a的取值范围()A.()()1,00,1-UB.()(]1,00,1-UC.()0,1D.(]0,16.函数sin()(0,)y A x Aωϕϕπ=+><在一个周期内的图像如图所示,则此函数的解析式为()A .2sin(2)3y x π=+B .2sin()23x y π=-C.2sin(2)3y x π=- D .22sin(2)3y x π=+ 7.已知函数10()ln ,0x xf x x x x ⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩,<>,若()()F x f x kx =-有3个零点,则k 的取值范围为( )A .(21e -,0)B .(12e -,0)C .(0,12e ) D .(0,21e )8.将函数sin 2y x =的图像向右平移()0ϕϕ>个单位后与sin 2y x =-的图像重合,则ϕ的最小值为( )A .6πB .4πC .3πD .2π9.执行如图所示的程序框图,如果输入,则输出p 为( )A .6B .24C .120D .72010.已知直线l :34150x y --=与圆C :2222450(0)x y x y r r +--+-=>相交于A ,B 两点,若6AB =,则圆C 的标准方程为( )A .22(1)(2)25x y -+-=B .22(1)(2)36x y -+-=C .22(1)(2)16x y -+-= D .22(1)(2)49x y -+-= 11.给定函数①12y x =,②1y x =,③1y x =-,④cos()2y x π=-,其中既是奇函数又在区间(0,1)上是增函数的是A .①B .②C .③D .④12.已知椭圆()2222:=10x y C a b a b+>>的左、右焦点为1F ,2F ,左、右顶点为M ,N ,过2F 的直线l交C 于A ,B 两点(异于M 、N ),1AF B △的周长为43,且直线AM 与AN 的斜率之积为23-,则C 的方程为( )A .22=1128x y +B .22=1124x y +C .22=132x y +D .22=13x y +二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.函数1ln y x =(x e ≥)的值域是__________. 14.在中,,,,是的内心,若,其中,,则动点的轨迹所覆盖的面积为_______.15.三棱锥A BCD -的所有顶点都在球O 的表面上,AB ⊥平面,,1,2,3BCD BC CD AB BC CD ⊥===,则球O 的表面积为__________.16.若1sin()64πα-=,则cos(2)3πα-的值为__________. 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。
17.(12分)已知函数()ln f x x x ax a =-+.若()1,a ∈+∞,求函数()f x 在[]1,e 上的最小值;若()()2g x x f x =-,当()1,x ∈+∞时,()0g x ≥恒成立,求整数a 的最小值.18.(12分)如图,将边长为2的正方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面CBD ,又AE ⊥平面ABD .若2AE =DE 与直线BC 所成的角;若二面角ABED 的大小为3π,求AE 的长度.19.(12分)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; ()2设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.20.(12分)已知函数ln()(,)x af x bx a b Rx-=-∈.当0b=时,讨论函数()f x的单调性;若函数()()f xg xx=在x e=(e为自然对数的底)时取得极值,且函数()g x在(0,)e上有两个零点,求实数b 的取值范围.21.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E,F,O分别为DC,AE,BC的中点.以AE 为折痕把△ADE折起,使点D到达点P的位置,且平面PAE⊥平面ABCE(如图2).求证:BC⊥平面POF;求直线PA与平面PBC所成角的正弦值;在线段PE上是否存在点M,使得AM∥平面PBC?若存在,求的值;若不存在,说明理由.22.(10分)已知抛物线2:2C y px=过点(2,2)M,,A B是抛物线C上不同两点,且AB OMP(其中O 是坐标原点),直线AO与BM交于点P,线段AB的中点为Q.求抛物线C的准线方程;求证:直线PQ 与x轴平行.参考答案一、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.A2.B3.D4.C5.D6.D7.C8.D9.B10.A11.D12.C二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(0,1]14.15.14π16.78三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(Ⅰ)当12a <<时 ()1min a f x e a -=-+;当2a ≥时,()min f x e ae a =-+; (Ⅱ)2-.【解析】 【分析】(Ⅰ)求导得()'ln 1(0)f x x a x =+->,讨论当12a <<时,当2a ≥时,结合导数的正负,由单调性求最值即可;(Ⅱ)由()0g x ≥对一切1x >恒成立,可得2ln 1x x x a x -≥-对一切1x >恒成立,()2ln (1)1x x x h x x x -=>-令,求导,根据单调性求最值即可.【详解】(Ⅰ)Q ()'ln 1(0)f x x a x =+->,令()'0f x =则1a x e -=,Q 1a > ∴ 11a x e -=>, ①当12a <<时 11a e e -<<,当11a x e -≤<时 ()0f x '<, 当1a e x e -<≤时()0f x '>,∴ ()f x 在)11,a e -⎡⎣上递减 ,在(1,a e e -⎤⎦上递增,∴ ()()min 11a a f x f e e a --==-+②当2a ≥时,则1a e e -≥,()'0f x ≤Q 对一切1x e ≤≤恒成立,∴ ()f x 在[]1,e 上递减,∴ ()()min f x f e e ae a ==-+综上:当12a <<时 ()()11min a a f x f eea --==-+;当2a ≥时 ()()min f x f e e ae a ==-+(Ⅱ) Q ()2ln 0g x x x x ax a =-+-≥对一切1x >恒成立2ln 1x x x a x -∴≥-对一切1x >恒成立 ()()()222ln 3ln 1(1)(1)11x x x x x x h x x h x x x x --+--=>=--'>Q 令令()23ln 1(1)x x x x x ϕ=-+--> ()()()211(1)x x x x xϕ-'-=->Q当1x >时,()()0x x ϕϕ'<∴在()1,+∞上递减()91191=10,21ln20,ln 04164ϕϕϕ⎛⎫>=->=-< ⎪⎝⎭又()0092,)04x x ϕ⎛⎫∴∃∈= ⎪⎝⎭使得(,即()00h x '=此时2000ln 31x x x =-+-当01x x <<时()'0h x >,当0x x >时()0h x '<∴ ()h x 在()01,x 上递增 在()0,x +∞上递减()()()32000max 0000211x x x h x h x x x x -+∴==-=---又()0094522416x h x <<∴-<<-, 又a Z ∈ ∴ min 2a =-.另解:Q ()2ln 0g x x x x ax a =-+-≥对一切1x >恒成立.取x e =则20e e ae a -+-≥ ∴ a e ≥-,又a Z ∈,取2a =-,此时()2ln 22g x x x x x =--+,令()2ln 2(1)h x x x x x=-+->, Q ()()()222212'(1)x x x x h x x x x-+--==>, 当12x <<时()'0h x <,当2x >时()'0h x >,()()1,22+h x ∴∞在上递减,在(,)上递增,()()min 21ln20h x h ∴==->,()2ln 201h x x x x x∴=-+->>对一切恒成立, 又1x >,()22ln 220a g x x x x x ∴=-=--+>当时,恒成立, 故min 2a =-. 【点睛】本题主要考查利用导数求函数的最值以及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()maxa f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()mina f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数.18.(1)2π;(2)2 【解析】 【分析】(1)由题意可知,AB ⊥AD, AE ⊥平面ABD ,以A 为原点,AB 、AD 、AE 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,作CF BD ⊥,垂足为F ,可得2CF =,得到C 点坐标,利用向量法能求得DE BC ⋅u u u v u u u v,即可得到所求角.(2)设AE 的长度为(0)a a >,则()0,0,E a ,由题意知AD ⊥平面ABE ,可得平面ABE 的一个法向量为1n u v ,再求得平面BDE 的法向量为2n u u v,121212cos ,n n n n n n u v u u vu v u u v u v u u v ⋅= 21224a ==+,解得a 即可. 【详解】∵正方形ABCD 边长为2 ∴AB AD ⊥,CB CD ⊥,2AB AD CD BC ====又AE ⊥平面ABD ,∴以点A 为原点,AB ,AD ,AE 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.作CF BD ⊥,垂足为F ,∵平面ABD ⊥平面CBD ,CF ⊂平面CBD ,平面ABD ⋂平面CBD BD =,∴CF ⊥平面ABD ,∵2CB CD == ∴点F 为BD 的中点,2CF =(1)∵2AE =∴(2E ,()2,0,0B ,()0,2,0D ,,(2C∴(0,2DE u u u v =-,(2BC =-u u u v ∴0DE BC ⋅=u u u v u u u v∴DE BC ⊥u u u v u u u v ∴直线DE 与直线BC 所成角为2π;(2)设AE 的长度为(0)a a >,则()0,0,E a∵AD ⊥平面ABE ∴平面ABE 的一个法向量为()10,1,0n =u v设平面BDE 的法向量为()2111,,n x y z =u u v ,又()2,0,BE a =-u u u v ,()2,2,0BD =-u u u v∴2n BE ⊥u u v u u u v ,2n BD u u v u u u v ⊥ ∴21121120220n BE x az n BD x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩u u v u u u v u u v u u u v ,解得:11112a x z x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,取12z =,则11x y a ==,∴平面BDE 的一个法向量为()2,,2n a a u u v=∴121212cos ,n n n n n n u v u u vu v u u v u v u u v ⋅===∵二面角A BE D --的大小为3π12=,解得:a =∴AE. 【点睛】本题考查了利用空间向量解决异面直线所成角及二面角的问题,考查推理论证能力、运算求解能力,是中档题. 19.(1)13; (2)()1E X =. 【解析】 【分析】(1)可根据题意分别计算出“从10人中选出2人”以及“2人参加义工活动的次数之和为4”的所有可能情况数目,然后通过概率计算公式即可得出结果;(2)由题意知随机变量X 的所有可能取值,然后计算出每一个可能取值所对应的概率值,写出分布列,求出数学期望值. 【详解】(1)由已知有1123432101()3C C C P A C ⋅+==, 所以事件A 的发生的概率为13; (2)随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2;2223342104(0)15C C C P X C ++===;111133342107(1)15C C C C P X C ⋅+⋅===; 11342104(2)15C C P X C ⋅===; 所以随机变量X 的分布列为:数学期望为()0121151515E X =???. 【点睛】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,能否正确计算出每一个随机变量所对应的的概率是解决本题的关键,考查推理能力,是中档题。