2020届宁夏银川一中高三第六次月考数学(文)试题(解析版)
2020届宁夏银川一中高三第六次月考数学(文)试题(带答案解析)
第II卷(非选择题)
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评卷人
得分
二、填空题
13.已知 , ,若 ,则m等于______.
14.已知抛物线 , 为坐标原点,直线 与抛物线 交于 两点,若 的重心为抛物线 的焦点 ,则 ___________________;
15.在等比数列 中, ,则数列 的前 项和为___________.
经济损失4000元以下
经济损失4000元以上
合计
捐款超过500元
30
捐款低于500元
6
合计
(1)台风后区委会号召小区居民为台风重灾区捐款,小明调查的50户居民捐款情况如上表,在表格空白处填写正确数字,并说明是否有 以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关?
(2)台风造成了小区多户居民门窗损坏,若小区所有居民的门窗均由李师傅和张师傅两人进行维修,李师傅每天早上在7:00到8:00之间的任意时刻来到小区,张师傅每天早上在7:30到8:30分之间的任意时刻来到小区,求李师傅比张师傅早到小区的概率.
(2)是否存在与直线 (O为原点)平行的直线l交椭圆C于M,N两点.使 ,若存在,求直线l的方程,不存在说明理由.
21.已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)当 时, 恒成立,求 的取值范围.
22.在平面直角坐标系 中,过点 作倾斜角为 的直线 ,以原点 为极点, 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 ,将曲线 上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线 ,直线 与曲线 交于不同的两点 .
C.f(x)=sin(x+ )D.f(x)=sin(2x+ )
2020年宁夏银川一中高考数学三模试卷(文科)(含答案解析)
2020年宁夏银川一中高考数学三模试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,,则A. B.C. D.2.若复数z与其共轭复数满足,则A. B. C. 2 D.3.已知双曲线的离心率为,则其渐近线方程为A. B. C. D.4.在区间内随机取两个数a、b,则使得“命题,不等式成立为真命题”的概率为A. B. C. D.5.若向量与平行,则A. B. C. D.6.F是抛物线的焦点,A、B是抛物线上的两点,,则线段AB的中点到y轴的距离为A. 4B.C.D. 37.已知m,n是两条不重合的直线,,是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是A. 若,,则B. 若,,,则C. 若,,,则D. 若,,则或8.已知函数的部分图象如图,则的解析式可能是A.B.C.D.9.已知函数,,,,则a,b,c的大小关系为A. B. C. D.10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯,又名依巴谷在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足,其中星等为的星的亮度为已知“心宿二”的星等是,“天津四”的星等是,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是当较小时,A. B. C. D.11.已知数列的通项公式是,其中的部分图象如图所示,为数列的前n项和,则的值为A. B. C. D. 012.已知函数,若函数有4个零点,则实数m的取值范围是A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.我校高一、高二、高三共有学生1800名,为了了解同学们对“智慧课堂”的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1800名学生中抽取一个容量为36的样本.若从高一、高二、高三抽取的人数恰好是从小到大排列的连续偶数,则我校高三年级的学生人数为______.14.已知实数x,y满足,则的最大值为______.15.等差数列的前n项和为,,,则______.16.在三棱锥中,,,,点P到底面ABC的距离是;则三棱锥的外接球的表面积是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.年龄岁人数人221282293305314323402合计20Ⅰ求这名教师年龄的众数与极差;Ⅱ以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图;Ⅲ现在要在年龄为29岁和31岁的教师中选2位教师参加学校有关会议,求所选的2位教师年龄不全相同的概率.18.开放题在锐角中,,_______,求的周长l的范围.在,,且,,,注:这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解.19.如图所示的多面体中,四边形ABCD是正方形,平面平面ABCD,,,.Ⅰ求证:;Ⅱ求点D到平面BCF的距离.20.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,且过点.求椭圆的标准方程;直线l:交椭圆于P,Q两点,若点B始终在以PQ为直径的圆内,求实数k的取值范围.21.已知函数.Ⅰ若曲线与直线相切,求实数a的值;Ⅱ若不等式在定义域内恒成立,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为,曲线C的极坐标方程为.写出直线l和曲线C的直角坐标方程;已知点,若直线l与曲线C交于P,Q两点,P,Q中点为M,求的值.23.已知函数.求不等式的解集;若,使得恒成立,求a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:解:集合,,,.故选:D.求出集合A,B,得到,由此能求出.本题考查补集、并集的求法,考查补集、并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:A解析:解:设,由,得,即,即,.,则.故选:A.设,代入,整理后利用复数相等的条件求得a,b的值,再由复数模的计算公式求解.本题考查复数相等的条件,考查复数模的求法,是基础题.3.答案:D解析:解:双曲线的离心率为,可得,即,可得,由双曲线的渐近线方程可得,即为.故选:D.运用双曲线的离心率公式和a,b,c的关系,可得a,b的关系式,再由双曲线的渐近线方程即可得到所求.本题考查双曲线的方程和性质,主要是离心率和渐近线方程的求法,考查运算能力,属于基础题.4.答案:A解析:解:两个数a、b在区间内随地机取,以a为横坐标、b为纵坐标建立如图所示直角坐标系,可得对应的点在如图的正方形OABC及其内部任意取,其中,,,O为坐标原点若命题,不等式成立为真命题,则,解之得,满足条件的点在直线的下方,且在正方形OABC内部的三角形,其面积为,正方形OABC的面积为,使得“命题,不等式成立为真命题”的概率为:,故选:A.根据题意,以a为横坐标、b为纵坐标建立如图所示直角坐标系,得到所有的点在如图的正方形OABC 及其内部任意取,由命题,不等式成立为真命题,知,解之得,满足条件的点在正方形内部且在直线的下方的直角三角形,因此用所得直角三角形面积除以正方形的两种,即可得到所求的概率.本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.答案:C解析:解:,,解得,,,.故选:C.根据即可求出,从而可得出向量的坐标,进而求出的值.本题考查了平行向量的坐标关系,向量坐标的加法和数乘运算,根据向量的坐标求向量长度的方法,考查了计算能力,属于基础题.6.答案:C解析:【分析】本题考查抛物线定义及性质,属于基础题.根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出A,B的中点横坐标的和,求出线段AB的中点到y轴的距离.【解答】解:是抛物线的焦点,,准线方程,设,,,,线段AB的中点横坐标为,线段AB的中点到y轴的距离为.故选C.7.答案:A解析:解:若,,则或,故A错误;若,,则或,又,则,故B正确;若,,则或,又,则,故C正确;若,,则或,故D正确.故选:A.由空间中直线与直线、直线与平面的位置关系逐一分析四个选项得答案.本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.8.答案:C解析:解:由图可知,函数的定义域为R,为奇函数且单调递增,选项A,定义域为,排除选项A;选项B,在上并不是恒成立,排除选项B;选项D,,与既非奇也非偶关系,排除选项D.故选:C.由图可知,函数的定义域为R,为奇函数且单调递增,而选项A中函数的定义域为,选项B不是单调增函数,选项D不是奇函数.本题考查函数的图象与性质,一般从函数的奇偶性、单调性和特殊点处的函数值等方面着手思考问题,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.9.答案:A解析:解:,则在R上单调递增,,,,,,.故选:A.可得出,从而可根据指数函数的单调性判断在R上单调递增,然后可得出,从而根据的单调性即可得出a,b,c的大小关系.本题考查了指数函数、对数函数的单调性,增函数的定义,考查了计算能力,属于基础题.10.答案:C解析:解:设“心宿二”的星等是,“天津四”的星等是,“心宿二”的亮度是,“天津四”的亮度是,则,,,两颗星的星等与亮度满足,,即:,,与r最接近的是,故选:C.根据题意,结合对数的运算性质即可求出结果.本题主要考查了简单的合情推理,是基础题.11.答案:B解析:解:由图象可得,即,,再将代入,可得,,即有,,可令,可得,即,,为最小正周期为6的数列,由,,,,,,可得一个周期的和为0,则.故选:B.求得的周期,可得,再将代入,可得的解析式,求得的周期,计算可得所求和.本题考查三角函数的解析式的求法,注意运用数形结合,考查数列的周期性的判断和运用,考查运算能力,属于中档题.12.答案:B解析:【分析】本题考查函数零点与方程根的关系,考查数形结合思想,属于中档题.依题意,函数的图象与直线有4个交点,作出函数图象,通过图象分析找到临界情况,即可得解.解析:解:依题意,函数的图象与直线有4个交点,当时,,则,故此时,取得最大值时对应的点为;当时,,则,故此时,取得最大值时对应的点为;作函数图象如下:由图象可知,直线OA与函数有4个交点,且;直线OB与函数有6个交点,且;又过点作函数在上的切线切于点C,则又,同理作函数在上的切线切于点D,则.由图象可知,满足条件的实数m的取值范围为.故选:B.13.答案:700解析:解:设从高三年级抽取的学生人数为2x人,则从高二、高一年级抽取的人数分别为,.由题意可得,.设我校高三年级的学生人数为N,再根据,求得,故答案为:700.设从高三年级抽取的学生人数为2x人,由题意利用分层抽样的定义和方法,求出x的值,可得高三年级的学生人数.本题主要考查分层抽样,属于基础题.14.答案:22解析:解:作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,由可得,观察可知,当直线过点B时,z取得最大值,由,解得,即,所以.故答案为:22.作出不等式组对应的平面区域,,利用数形结合即可的得到结论.本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.15.答案:解析:【分析】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力,属于中档题.利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.解析:解:等差数列的前n项和为,,,由,可得,数列的公差为1,首项为1,,,则.故答案为.16.答案:解析:解:因为,,,所以可得AC的中点为底面ABC的外接圆的圆心,且外接圆的半径,,,设面ABC交于D,连接,则,可得,所以,过作垂直于底面的垂线,则,取O为外接球的球心,过O作交于H,则为矩形,可得,,设球的半径为R,连接OC,OP,则,在中,,在中,,,由可得,,所以外接球的表面积,故答案为:.由题意如图,求出底面外接球的半径,及球心O到棱锥的高线的距离OH,在两个三角形中求出球的半径,进而求出外接球的表面积.本题考查三棱锥的棱长与外接球的半径之间的关系及外接球的表面积公式,属于中档题.17.答案:解:Ⅰ年龄为30岁的教师人数为5,频率最高,故这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差,即.Ⅱ以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图,如下:Ⅲ设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件A.年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所以所选的2位教师年龄不全相同的选法共有种,所以所选的2位教师年龄不全相同的概率.解析:Ⅰ年龄为30岁的教师人数为5,频率最高,由此能求出这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差.Ⅱ以十位数为茎,个位数为叶,能作出这20名教师年龄的茎叶图.Ⅲ设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所选的2位教师年龄不全相同的选法共有种,由此能求出所选的2位教师年龄不全相同的概率.本题考查众数、极差的求法,考查茎叶图、概率的求法,考查频率分布表、茎叶图、古典概型等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.答案:解:若选,则由,,且,得,,又,所以;又,的周长为,即;因为锐角中,,所以,所以,所以的周长为若选,由cos C,所以,所以;又,所以,所以;又,所以;所以,的周长为,即;因为锐角中,,所以,所以,所以的周长为若选,则x sin,又,所以,又,所以;所以,的周长为,即;因为锐角中,,所以,所以,所以的周长为解析:选时,由平面向量的数量积与三角恒等变换求出A的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出周长的取值范围;选时,由正弦定理和三角恒等变换求出A的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出周长的取值范围;选时,由三角恒等变换求得A的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出周长的取值范围.本题考查了平面向量的数量积和三角恒等变换应用问题,也考查了解三角形的应用问题,是中档题.19.答案:解:Ⅰ四边形ABCD是正方形,,又平面平面ABCD,平面平面,面ABCD,平面ADE,分又平面ADE,,分.在中,,,,由余弦定理得,,,分又,平面分又平面分Ⅱ过点E做交AD于点H,连结FD.平面平面ABCD,平面平面,平面ADE,平面ABCD,在中,分又,面ABCD,面ABCD面到面ABCD的距离等于F到面ABCD的距离分,分在直角梯形EFBA中,,,,,可得,分设D点到平面BFC的距离为d,,即,点D到平面BCF的距离分解析:Ⅰ首先证明平面ADE,,又在中,由余弦定理得可得即可得平面.Ⅱ过点E做交AD于点H,连结FD,求得,易知E到面ABCD的距离等于F到面ABCD的距离,设D点到平面BFC的距离为d,得到点D到平面BCF的距离.本题考查了空间线线垂直的证明,等体积法求点到面的距离,属于中档题.20.答案:解:由题意知,,,解得,可得椭圆的标准方程为:;设,联立,消去y,得,依题意:直线l:恒过点,此点为椭圆的左顶点,所以,,由式,,得,由,可得,由点B在以PQ为直径圆内,得为钝角或平角,即.即,整理得,解得.解析:由题意可得,,解得,进而得到椭圆方程;设,,联立直线l的方程和椭圆方程,运用韦达定理,可得Q的坐标,由点B在以PQ为直径圆内,得为钝角或平角,即有,运用数量积的坐标表示,解不等式即可得到所求范围.本题考查椭圆方程的求法,注意运用椭圆的性质,考查实数的取值范围,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,考查点在圆内的条件:点与直径的端点的张角为钝角或平角,运用数量积小于0,考查化简整理的运算能力,属于中档题.21.答案:解:Ⅰ根据题意,由,得,设切点横坐标为,依题意得,解得,即实数a的值为1.Ⅱ由在定义域内恒成立,得在定义域内恒成立,令,则,再令,则,即在上递减,又,所以当时,,从而,在递增;当时,,从而,在递减,所以在处取得最大值,所以实数a的取值范围是.解析:Ⅰ根据题意,由函数的解析式求出其导数,设切点横坐标为,则有,解可得a的值,即可得答案;Ⅱ根据题意,原问题可以转化为,在定义域内恒成立,令,求出的导数,利用导数分析的最大值,据此分析即可得答案.本题考查导数的应用,涉及利用导数求函数的最值与切线的方程,注意将不等式的恒成立问题转化为函数的最值问题.22.答案:解:因为直线,故,即直线l的直角坐标方程为.因为曲线C:,则曲线C的直角坐标方程为,即.根据转换为直线l的参数方程为为参数,将其代入曲线C的直角坐标方程,得.设P,Q对应的参数分别为,,则,,所以M对应的参数,故.解析:直接利用转化关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.23.答案:解:,,即为,当时,,解得;当时,,解得;当时,,解得.综上可得不等式的解集为;,即为,由,可得,即有,可得,解得.解析:由题意可得,由绝对值的意义,对x讨论,去绝对值,解不等式,求并集即可;由题意可得,运用绝对值不等式的性质可得,解不等式可得所求范围.本题考查绝对值不等式的解法和不等式恒成立问题解法,考查分类讨论思想和转化思想,考查化简运算能力,属于中档题.。
2019-2020学年宁夏银川一中高三(下)第六次考试数学(理科)试题Word版含解析
2019-2020学年宁夏银川一中高三(下)第六次考试数学(理科)试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.(5分)已知集合A={x|x2≥16},B={m},若A∪B=A,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣4)B.[4,+∞)C.[﹣4,4] D.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)2.(5分)下列函数中,周期为π的奇函数是()A.y=sin2x B.y=tan2xC.y=sin2x+cos2x D.y=sinxcosx3.(5分)“a=1“是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”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4.(5分)已知i是虚数单位,复数z=(a∈R),若|z|=(sinx﹣)dx,则a=()A.±1 B.1 C.﹣1 D.±5.(5分)设m,n为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,给出下列命题:①若m⊥α,m⊥β,则α∥β②若m∥α,m∥β,则α∥β③若m∥α,n∥α,则m∥n④若m⊥α.n⊥α,则m∥n上述命题中,所有真命题的序号是()A.①④B.②③C.①③D.②④6.(5分)已知2x=3y=5z,且x,y,z均为正数,则2x,3y,5z的大小关系为()A.2x<3y<5z B.3y<2x<5z C.5z<3y<2x D.5z<2x<3y7.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,c﹣a=2,b=3,则a 等于()A.2 B.C.3 D.8.(5分)已知直线和椭圆交于不同的两点M,N,若M,N在x 轴上的射影恰好为椭圆的两个焦点,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.9.(5分)函数y=asinx﹣bcosx的一条对称轴为x=,则直线l:ax﹣by+c=0的倾斜角为()A.45°B.60°C.120°D.135°10.(5分)已知x,y为正实数,且x+y++=5,则x+y的最大值是()A.3 B.C.4 D.11.(5分)过双曲线x2﹣=1的右支上一点P,分别向圆C1:(x+4)2+y2=4和圆C2:(x﹣4)2+y2=1作切线,切点分别为M,N,则|PM|2﹣|PN|2的最小值为()A.10 B.13 C.16 D.1912.(5分)已知函数f(x)=aln(x+1)﹣x2,在区间(0,1)内任取两个不相等的实数p,q,若不等式>1恒成立,则实数a的取值范围是()A.[15,+∞) B.[6,+∞)C.(﹣∞,15] D.(﹣∞,6]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)抛物线y=﹣4x2的准线方程是.14.(5分)如图为某几何体的三视图,则该几何体的体积为.15.(5分)已知x,y满足,若目标函数z=3x+y的最大值为10,则m的值为.16.(5分)已知等腰△OAB中,|OA|=|OB|=2且,那么的取值范围是.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且asinB=﹣bsin(A+).(1)求A;(2)若△ABC的面积S=c2,求sinC的值.18.(12分)已知等差数列{an }的前n项的和为Sn,非常数等比数列{bn}的公比是q,且满足:a 1=2,b1=1,S2=3b2,a2=b3.(Ⅰ)求an 与bn;(Ⅱ)设cn =2bn﹣λ•,若数列{cn}是递减数列,求实数λ的取值范围.19.(12分)已知在边长为4的等边△ABC(如图1所示)中,MN∥BC,E为BC的中点,连接AE交MN于点F,现将△AMN沿MN折起,使得平面AMN⊥平面MNCB(如图2所示).(1)求证:平面ABC⊥平面AEF;(2)若SBCNM =3S△AMN,求直线AB与平面ANC所成角的正弦值.20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率e=,且椭圆C1的短轴长为2.(1)求椭圆C1的方程;(2)设A(0,),N为抛物线C2:y=x2上一动点,过点N作抛物线C2的切线交椭圆C1于B,C两点,求△ABC面积的最大值.21.(12分)已知函数f(x)=(其中k∈R,e=2.71828…是自然数的底数),f′(x)为f(x)的导函数.(1)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若x∈(0,1]时,f′(x)=0都有解,求k的取值范围;(3)若f′(1)=0,试证明:对任意x>0,f′(x)<恒成立.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做.则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程](共1小题,满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知圆C的圆心C(,),半径r=.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)若α∈[0,),直线l的参数方程为(t为参数),直线l交圆C于A、B 两点,求弦长|AB|的取值范围.[选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)23.设函数f(x)=|2x﹣1|﹣|x+2|.(Ⅰ)解不等式f(x)>0;(Ⅱ)若∃x0∈R,使得f(x)+2m2<4m,求实数m的取值范围.2019-2020学年宁夏银川一中高三(下)第六次考试数学(理科)试题参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.(5分)已知集合A={x|x2≥16},B={m},若A∪B=A,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣4)B.[4,+∞)C.[﹣4,4] D.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)【分析】化简集合A、B,根据A∪B=A,得出B⊂A;从而求出实数m的取值范围.【解答】解:∵集合A={x|x2≥16}={x|x≤﹣4或x≥4},B={m},且A∪B=A,∴B⊂A;∴m≤﹣4,或m≥4,∴实数m的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞).故答案为:D.【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目.2.(5分)下列函数中,周期为π的奇函数是()A.y=sin2x B.y=tan2xC.y=sin2x+cos2x D.y=sinxcosx【分析】根据题意,依次分析选项,求出函数的周期与奇偶性,分析即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A、y=sin2x=,为偶函数,周期为=π,不符合题意;对于B、y=tan2x,为奇函数,其周期为,不符合题意;对于C、y=sin2x+cos2x=sin(2x+),为非奇非偶函数,不符合题意;对于D、y=sinxcosx=sin2x,为奇函数,且其周期为=π,符合题意;故选:D.【点评】本题考查三角函数的周期的计算,关键是正确将三角函数化简变形.3.(5分)“a=1“是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”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【分析】都存在斜率的两直线垂直的充要条件是斜率之积为﹣1,所以根据这个结论,便容易判断出a=1能得到“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”,而这两直线垂直得不到a=1,所以根据充分条件、必要条件的概念即可找出正确选项.【解答】解:(1)a=1时,直线x+y+1=0的斜率为﹣1,3x﹣3y﹣2=0的斜率为1;∴这两直线垂直;(2)若直线ax+y+1=0与(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直,则:;∴解得a=1,或﹣3;∴“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直“不一定得到“a=1“;∴综上得“a=1“是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”的充分不必要条件.故选B.【点评】考查存在斜率的两直线垂直的充要条件,以及充分条件、必要条件、充分不必要条件的概念.4.(5分)已知i是虚数单位,复数z=(a∈R),若|z|=(sinx﹣)dx,则a=()A.±1 B.1 C.﹣1 D.±【分析】求定积分得到|z|,然后利用复数代数形式的乘除运算化简z,代入复数模的公式求得m的值.【解答】解:|z|=(sinx﹣)dx=(﹣cosx﹣)|=(﹣cosπ﹣1)﹣(﹣cos0﹣0)=1,∵z===+i,∴()2+()2=1,解得a=±1,故选:A.【点评】本题考查定积分的求法,考查复数模的求法,是基础题.5.(5分)设m,n为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,给出下列命题:①若m⊥α,m⊥β,则α∥β②若m∥α,m∥β,则α∥β③若m∥α,n∥α,则m∥n④若m⊥α.n⊥α,则m∥n上述命题中,所有真命题的序号是()A.①④B.②③C.①③D.②④【分析】根据空间直线,平面间的位置关系的判定定理和性质定理,结合选项进行逐个判断即可.同时利用反例的应用.【解答】解:若m⊥α,m⊥β,则α∥β.这是直线和平面垂直的一个性质定理,故①成立;若m∥α,m∥β,则α∥β或α,β相交,故②不成立;若m∥α,n∥α,则m,n平行、相交或异面,则③错误;由垂直与同一平面的两直线平行可知:④为真命题,故选:A.【点评】本题考查空间中直线与平面之间的关系,包含两条直线和两个平面,这种题目需要认真分析,考虑条件中所给的容易忽略的知识,是一个中档题.6.(5分)已知2x=3y=5z,且x,y,z均为正数,则2x,3y,5z的大小关系为()A.2x<3y<5z B.3y<2x<5z C.5z<3y<2x D.5z<2x<3y【分析】令2x=3y=5z=k,利用指对数互化求出x、y、z,得2x、3y、5z,由于3个数都是正数,利用对数、指数的运算性质化简它们的倒数的差,从而得到这3个数大小关系【解答】解:令2x=3y=5z=k,由x、y、z均为正数得k>1,则 x=log2k,y=log3k,z=log5k,∴2x=2log2k,3y=3log3k、5z=5log5k,∴﹣=logk 2﹣logk3=logk=logk()<0,∴<,∴2x>3y.同理可得5z>2x,故选:B【点评】本题考查了对数的运算法则、换底公式、指数式与对数式的互化,考查了推理能力,化简、计算能力,属于中档题.7.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,c﹣a=2,b=3,则a 等于()A.2 B.C.3 D.【分析】由已知条件和余弦定理可得a的方程,解方程可得.【解答】解:由题意可得c=a+2,b=3,cosA=,∴由余弦定理可得cosA=•,代入数据可得=,解方程可得a=2故选:A【点评】本题考查余弦定理,属基础题.8.(5分)已知直线和椭圆交于不同的两点M,N,若M,N在x 轴上的射影恰好为椭圆的两个焦点,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.【分析】由题意求得M点坐标,将M代入直线方程,利用椭圆的性质,即可求得椭圆的离心率.【解答】解:由题意可知:M,N在x轴上的射影恰好为椭圆的两个焦点,则M(c,),则=×c,则3b2=2ac,即3c2+2ac﹣3a2=0,两边同除以a2,整理得:3e2+2e﹣3=0,解得:e=﹣或e=,由0<e<1,故e=,故选:C.【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,考查椭圆离心率的求法,考查计算能力,属于中档题.(5分)函数y=asinx﹣bcosx的一条对称轴为x=,则直线l:ax﹣by+c=0的倾斜角为()9.A.45°B.60°C.120°D.135°【分析】函数f(x)=asinx﹣bcosx图象的一条对称轴方程是,推出f(+x)=f(﹣x)对任意x∈R恒成立,化简函数的表达式,求出a,b的关系,然后求出直线的倾斜角,得到选项.【解答】解:f(x)=asinx﹣bcosx,∵对称轴方程是x=,∴f(+x)=f(﹣x)对任意x∈R恒成立,asin(+x)﹣bcos(+x)=asin(﹣x)﹣bcos(﹣x),asin(+x)﹣asin(﹣x)=bcos(+x)﹣bcos(﹣x),用加法公式化简:2acos sinx=﹣2bsin sinx 对任意x∈R恒成立,∴(a+b)sinx=0 对任意x∈R恒成立,∴a+b=0,∴直线ax﹣by+c=0的斜率K==﹣1,∴直线ax﹣by+c=0的倾斜角为.故选D.【点评】本题是中档题,考查三角函数的化简,对称轴的应用,考查计算能力,转化思想的应用.10.(5分)已知x,y为正实数,且x+y++=5,则x+y的最大值是()A.3 B.C.4 D.【分析】两次利用基本不等式即可得出.【解答】解:∵x+y++=5,∴(x+y )[5﹣(x+y )]=(x+y )(+)=2++≥2+2=4, ∴(x+y )2﹣5(x+y )+4≤0, ∴1≤x+y ≤4,∴当且仅当x=y=2时,x+y 取最大值4. 故选:C .【点评】本题考查了基本不等式的性质,属于基础题.11.(5分)过双曲线x 2﹣=1的右支上一点P ,分别向圆C 1:(x+4)2+y 2=4和圆C 2:(x ﹣4)2+y 2=1作切线,切点分别为M ,N ,则|PM|2﹣|PN|2的最小值为( )A .10B .13C .16D .19【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线x 2﹣=1的左右焦点为F 1(﹣4,0),F 2(4,0),连接PF 1,PF 2,F 1M ,F 2N ,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值.【解答】解:圆C 1:(x+4)2+y 2=4的圆心为(﹣4,0),半径为r 1=2; 圆C 2:(x ﹣4)2+y 2=1的圆心为(4,0),半径为r 2=1, 设双曲线x 2﹣=1的左右焦点为F 1(﹣4,0),F 2(4,0),连接PF 1,PF 2,F 1M ,F 2N ,可得|PM|2﹣|PN|2=(|PF 1|2﹣r 12)﹣(|PF 2|2﹣r 22) =(|PF 1|2﹣4)﹣(|PF 2|2﹣1)=|PF 1|2﹣|PF 2|2﹣3=(|PF 1|﹣|PF 2|)(|PF 1|+|PF 2|)﹣3=2a (|PF 1|+|PF 2|﹣3=2(|PF 1|+|PF 2|)﹣3≥2•2c ﹣3=2•8﹣3=13. 当且仅当P 为右顶点时,取得等号, 即最小值13. 故选B .【点评】本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力,属于中档题.12.(5分)已知函数f(x)=aln(x+1)﹣x2,在区间(0,1)内任取两个不相等的实数p,q,若不等式>1恒成立,则实数a的取值范围是()A.[15,+∞) B.[6,+∞)C.(﹣∞,15] D.(﹣∞,6]【分析】由不等式进行转化判断函数的单调性,求函数的导数,利用参数分离法进行求解即可.【解答】解:因为p≠q,不妨设p>q,由于,所以f(p+1)﹣f(q+1)>p﹣q,得[f(p+1)﹣(p+1)]﹣[f(q+1)﹣(q+1)]>0,因为p>q,所以p+1>q+1,所以g(x)=f(x+1)﹣(x+1)在(0,1)内是增函数,所以g'(x)>0在(0,1)内恒成立,即恒成立,所以a>(2x+3)(x+2)的最大值,因为x∈(0,1)时(2x+3)(x+2)<15,所以实数a的取值范围为[15,+∞).故选:A.【点评】本题主要考查不等式恒成立问题,根据不等式进行转化判断函数的单调性,结合参数分离法进行转化是解决本题的关键.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)抛物线y=﹣4x2的准线方程是.【分析】化抛物线的方程为标准方程,可得p值,结合抛物线的开口方向可得方程.【解答】解:化抛物线方程为标准方程可得,由此可得2p=,故,,由抛物线开口向下可知,准线的方程为:y=,故答案为:【点评】本题考查抛物线的简单性质,涉及抛物线准线方程的求解,属基础题.14.(5分)如图为某几何体的三视图,则该几何体的体积为π.【分析】直观图是高为2的圆柱沿着右上到左下切开所剩下的一半图形,体积为对应的圆柱的体积的一半,即可得出结论.【解答】解:直观图是高为2的圆柱沿着右上到左下切开所剩下的一半图形,体积为对应的圆柱的体积的一半,即=π.故答案为π.【点评】本题考查由三视图求体积,确定直观图的形状是关键.15.(5分)已知x,y满足,若目标函数z=3x+y的最大值为10,则m的值为 5 .【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据z的几何意义,利用数形结合即可得到m的值.然后即可得到结论.【解答】解:不等式组对应的平面区域如图:由z=3x+y得y=﹣3x+z平移直线y=﹣3x+z,则由图象可知当直线y=﹣3x+z经过点C时,直线y=﹣3x+z的截距最大,此时z最大,为3x+y=10由,解得,即C(3,1),此时C在2x﹣y﹣m=0上,则m=5.故答案为:5.【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.16.(5分)已知等腰△OAB中,|OA|=|OB|=2且,那么的取值范围是[﹣2,4).【分析】用表示出,将平方可得的范围,再利用数量积的定义得出的最值.【解答】解:∵=||,∴≥(),又,∴≥﹣2.又=2×2×cosA<4,∴﹣2≤<4.故答案为:[﹣2,4).【点评】本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且asinB=﹣bsin(A+).(1)求A;(2)若△ABC的面积S=c2,求sinC的值.【分析】(1)由正弦定理化简已知可得tanA=﹣,结合范围A∈(0,π),即可计算求解A 的值.(2)由(1)可求sinA=,利用三角形面积公式可求b=,利用余弦定理可求a=,由正弦定理即可计算求解.【解答】(本题满分为12分)解:(1)∵asinB=﹣bsin(A+).∴由正弦定理可得:sinAsinB=﹣sinBsin(A+).即:sinA=﹣sin(A+).可得:sinA=﹣sinA﹣cosA,化简可得:tanA=﹣,∵A∈(0,π),∴A=…6分(2)∵A=,∴sinA=,∵由S=c2=bcsinA=bc,可得:b=,∴a2=b2+c2﹣2bccosA=7c2,可得:a=,由正弦定理可得:sinC=…12分【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.(12分)已知等差数列{an }的前n项的和为Sn,非常数等比数列{bn}的公比是q,且满足:a 1=2,b1=1,S2=3b2,a2=b3.(Ⅰ)求an 与bn;(Ⅱ)设cn =2bn﹣λ•,若数列{cn}是递减数列,求实数λ的取值范围.【分析】(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,运用等差数列和等比数列的通项公式,计算即可得到;(Ⅱ)化简cn =2bn﹣λ•=2n﹣3nλ,由题意可得cn+1<cn对n∈N*恒成立,运用参数分离和数列的单调性,求得最大值,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,则2+a2=3q,且a2=q2,即有q2﹣3q+2=0,解得q=2或1(舍去),即有a2=4,d=2,则an =2n,bn=2n﹣1;(Ⅱ)cn =2bn﹣λ•=2n﹣3nλ,由题意可得cn+1<cn对n∈N*恒成立,即有2n+1﹣3n+1λ<2n﹣3nλ,即2λ3n>2n,即2λ>()n对n∈N*恒成立.由f(n)=()n为递减数列,即有f(n)的最大值为f(1)=,则有2λ>,解得.故实数λ的取值范围为(,+∞).【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式的运用,同时考查数列的单调性,注意转化为不等式的恒成立问题,考查运算能力,属于中档题.19.(12分)已知在边长为4的等边△ABC(如图1所示)中,MN∥BC,E为BC的中点,连接AE交MN于点F,现将△AMN沿MN折起,使得平面AMN⊥平面MNCB(如图2所示).(1)求证:平面ABC⊥平面AEF;(2)若SBCNM =3S△AMN,求直线AB与平面ANC所成角的正弦值.【分析】(1)推导出AE⊥BC,AF⊥MN,MN⊥EF,从而MN⊥平面AEF,进而BC⊥平面AEF,由此能证明平面ABC⊥平面AEF.(2)由S四边形BCNM =3S△AMN,得,以F为原点,FE,FN,FA分别为x,y,z轴,建立空间直角系,利用向量法能求出直线AB与平面ANC所成角的正弦值.【解答】证明:(1)∵△ABC是等边三角形,E为BC的中点,∴AE⊥BC,∵MN∥BC,∴AF⊥MN,MN⊥EF,又AF∩FE=F,∴MN⊥平面AEF,∵BC∥MN,∴BC⊥平面AEF,∵BC⊂平面ABC,∴平面ABC⊥平面AEF.解:(2)由S四边形BCNM =3S△AMN,得,∵△ABC∽△AMN,且MN∥BC,∴()2=,∴MN=,以F为原点,FE,FN,FA分别为x,y,z轴,建立空间直角系,则F(0,0,0),A(0,0,),B(),N(0,1,0),C(),=(0,1,﹣),=(),设平面ANC的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(﹣1,,1),=(),设直线AB与平面ANC所成的角为α,则sinα==,∴直线AB与平面ANC所成角的正弦值为.【点评】本题考查面面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查等价转化思想、数形结合思想,考查空间想象能力,是中档题.20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率e=,且椭圆C1的短轴长为2.(1)求椭圆C1的方程;(2)设A(0,),N为抛物线C2:y=x2上一动点,过点N作抛物线C2的切线交椭圆C1于B,C两点,求△ABC面积的最大值.【分析】(1)由题意的离心率公式求得a2=4b2,由b=1,求得a的值,求得椭圆C1的方程;(2)设曲线C:y=x2上的点N(t,t2),由导数几何意义求出直线BC的方程为y=2tx﹣t2,代入椭圆方程,由此利用根的判别式、韦达定理、弦长公式及二次函数的最值,即可求出△ABC 面积的最大值.【解答】解:(1)∵椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率e=,∴e﹣==,∴a2=4b2,椭圆C1的短轴长为2,即2b=2,b=1,a2=4,∴椭圆方程为:;(2)设曲线C:y=x2上的点N(t,t2),B(x1,y1),C(x2,y2),∵y′=2x,∴直线BC的方程为y﹣t2=2t(x﹣t),即y=2tx﹣t2,①将①代入椭圆方程,整理得(1+16t2)x2﹣16t3x+4t4﹣4=0,则△=(16t3)2﹣4(1+16t2)(4t4﹣4)=16(﹣t4+16t2+1),且x1+x2=,x1x2=,∴|BC|=|x1﹣x2|=•=,设点A到直线BC的距离为d,则d=,∴△ABC的面积S=|BC|d=••=≤,当t=±2时,取到“=”,此时△>0,满足题意,∴△ABC面积的最大值为.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查三角形面积的最大值的求法,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、弦长公式的合理运用,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(其中k∈R,e=2.71828…是自然数的底数),f′(x)为f(x)的导函数.(1)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若x∈(0,1]时,f′(x)=0都有解,求k的取值范围;(3)若f′(1)=0,试证明:对任意x>0,f′(x)<恒成立.【分析】(1)求出当k=2时,f(x)的导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到切线方程;(2)由f′(x)=0可得k=,运用导数求得右边函数的最大值,即可得到k的范围;(3)由f′(1)=0,可得k=1,对任意x>0,g(x)<e﹣2+1等价为1﹣x﹣xlnx<(e﹣2+1),先证1﹣x﹣xlnx≤e﹣2+1,可由导数求得,再证>1.即可证得对任意x>0,f′(x)<恒成立.【解答】解:(1)当k=2时,f(x)=的导数为f′(x)=(x>0),f′(1)=﹣,f(1)=,在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣=﹣(x﹣1),即为y=﹣x+;(2)f′(x)=0,即=0,即有k=,令F(x)=,由0<x≤1,F′(x)=﹣<0,F(x)在(0,1)递减,x→0,F(x)→+∞,F(x)≥1,即k≥1;(3)证明:由f′(1)=0,可得k=1,g(x)=(x2+x)f′(x),即g(x)=(1﹣x﹣xlnx),对任意x>0,g(x)<e﹣2+1等价为1﹣x﹣xlnx<(e﹣2+1),由h(x)=1﹣x﹣xlnx得h′(x)=﹣2﹣lnx,当0<x<e﹣2时,h′(x)>0,h(x)递增,当x>e﹣2时,h′(x)<0,h(x)递减,则h(x)的最大值为h(e﹣2)=1+e﹣2,故1﹣x﹣xlnx≤e﹣2+1,设φ(x)=e x﹣(x+1),φ′(x)=e x﹣1,x>0时,φ′(x)>0,φ(x)>0,φ(x)>φ(0)=0,则x>0时,φ(x)=e x﹣(x+1)>0即>1.即1﹣x﹣xlnx≤e﹣2+1<(e﹣2+1),故有对任意x>0,f′(x)<恒成立.【点评】本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间及极值、最值,运用分离参数和不等式恒成立问题转化为不等式的传递性是解题的关键.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做.则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程](共1小题,满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知圆C的圆心C(,),半径r=.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)若α∈[0,),直线l的参数方程为(t为参数),直线l交圆C于A、B两点,求弦长|AB|的取值范围.【分析】(Ⅰ)先利用圆心坐标与半径求得圆的直角坐标方程,再利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆C的极坐标方程.(Ⅱ)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则|AB|=|t1﹣t2|,化为关于α的三角函数求解.【解答】解:(Ⅰ)∵C(,)的直角坐标为(1,1),∴圆C的直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=3.化为极坐标方程是ρ2﹣2ρ(cosθ+sinθ)﹣1=0 …(5分)(Ⅱ)将代入圆C的直角坐标方程(x﹣1)2+(y﹣1)2=3,得(1+tcosα)2+(1+tsinα)2=3,即t2+2t(cosα+sinα)﹣1=0.∴t1+t2=﹣2(cosα+sinα),t1•t2=﹣1.∴|AB|=|t1﹣t2|==2.∵α∈[0,),∴2α∈[0,),∴2≤|AB|<2.即弦长|AB|的取值范围是[2,2)…(10分)【点评】本题考查极坐标和直角坐标的互化,直线与圆的位置关系.利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即可.[选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)23.设函数f(x)=|2x﹣1|﹣|x+2|.(Ⅰ)解不等式f(x)>0;(Ⅱ)若∃x0∈R,使得f(x)+2m2<4m,求实数m的取值范围.【分析】(1)利用零点分区间讨论去掉绝对值符号,化为分段函数,在每一个前提下去解不等式,每一步的解都要和前提条件找交集得出每一步的解,最后把每一步最后结果找并集得出不等式的解;(2)根据第一步所化出的分段函数求出函数f(x)的最小值,若∃x0∈R,使得f(x)+2m2<4m成立,只需4m﹣2m2>fmin(x),解出实数m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)①当x<﹣2时,f(x)=1﹣2x+x+2=﹣x+3,令﹣x+3>0,解得x<3,又∵x<﹣2,∴x<﹣2;②当﹣2≤x≤时,f(x)=1﹣2x﹣x﹣2=﹣3x﹣1,令﹣3x﹣1>0,解得x<﹣,又∵﹣2≤x≤,∴﹣2≤x<﹣;③当x时,f(x)=2x﹣1﹣x﹣2=x﹣3,令x﹣3>0,解得x>3,又∵x,∴x>3.综上,不等式f(x)>0的解集为(﹣∞,﹣)∪(3,+∞).(Ⅱ)由(I)得f(x)=,∴fmin(x)=f()=﹣.∵∃x0∈R,使得f(x)+2m2<4m,∴4m﹣2m2>﹣,整理得:4m2﹣8m﹣5<0,解得:﹣<m<,∴m的取值范围是(﹣,).【点评】本题考查了绝对值不等式的解法及分段函数的应用,分情况讨论去绝对值符号是关键.。
【解析】宁夏银川一中2020届高三年级第六次月考理科数学试题
宁夏银川一中2020届高三年级第六次月考理科数学试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.32ii-=+( ) A. 1i - B. 22i -C. 1i +D. 22i +【答案】A 【分析】利用复数除法运算进行化简,从而得出正确选项. 【详解】原式()()()()32551225i i i ii i ---===-+-.故选:A【点睛】本小题主要考查复数的除法运算,属于基础题.2.设集合22{(,)|1},97x y M x y =+={(,)|2}x N x y y ==,则M N ⋂的子集的个数是( )A. 8B. 4C. 2D. 0【答案】B 【分析】画出集合,M N 表示的图像,根据图像交点的个数,判断出M N ⋂元素的个数,由此求得M N ⋂的子集的个数.【详解】画出集合,M N 表示的图像如下图所示,由图可知M N ⋂有两个元素,故有224=个子集. 故选:B【点睛】本小题主要考查集合交集的运算,考查子集的个数求法,考查椭圆的图像和指数函数的图像,属于基础题.3.《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺布”,则第30天织布( ) A. 7尺 B. 14尺C. 21尺D. 28尺【答案】C 【分析】根据题意利用等差数列前n 项和公式列方程,解方程求得第30天织布.【详解】依题意可知,织布数量是首项为15a =,公差5d =的等差数列,且13030303902a a S +=⨯=,即()30155390a ⨯+=,解得3021a =(尺). 故选:C【点睛】本小题主要考查等差数列的前n 项和公式,考查中国古代数学文化,属于基础题. 4.以下四个结论,正确的是( )①质检员从匀速传递的产品生产流水线上,每间隔15分钟抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;②在回归直线方程0.1.3ˆ1y x =+中,当变量ˆx 每增加一个单位时,变量ˆy增加0.13个单位; ③在频率分布直方图中,所有小矩形的面积之和是1;④对于两个分类变量X 与Y ,求出其统计量2K 的观测值k ,观测值k 越大,我们认为“X 与Y 有关系”的把握程度就越大.A. ②④B. ②③C. ①③D. ③④【答案】D 【分析】利用系统抽样和分层抽样的知识判断①的正确性;利用回归直线方程的知识判断②的正确性;利用频率分布直方图的知识判断③的正确性;利用独立性检验的知识判断④的正确性. 【详解】①,是系统抽样,不是分层抽样,所以①错误. ②,$y 增加0.1,所以②错误. ③,在频率分布直方图中,所有小矩形的面积之和是1,所以③正确. ④,对于两个分类变量X 与Y ,求出其统计量2K 的观测值k ,观测值k 越大,我们认为“X 与Y 有关系”的把握程度就越大,所以④正确.综上所述,正确的序号为③④. 故选:D【点睛】本小题主要考查抽样方法、回归直线方程、频率分布直方图和独立性检验等知识,属于基础题.5.在8(1)(1)x x -+的展开式中3x 的系数是( ) A. -14 B. 14 C. -28 D. 28【答案】C 【分析】根据二项式展开式,求得3x 的系数.【详解】依题意,8(1)(1)x x -+的展开式中3x 的系数是65238888285628C C C C -=-=-=-.故选:C【点睛】本小题主要考查二项式展开式,属于基础题. 6.抛物线的焦点为F ,准线为l ,A ,B 是抛物线上的两个动点,且满足23AFB π∠=,设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则MN AB 的最大值是( )A.B.C.D.【答案】B【详解】试题分析:设,A B 在直线l 上的投影分别是11,A B ,则1AF AA =,1BF BB =,又M 是AB 中点,所以111()2MN AA BB =+,则1112MN AA BB AB AB +=⋅2AF BF AB +=,在ABF∆中222AB AF BF=+22cos3AF BF π-22AF BF AF BF=++2()AF BF AF BF =+-2()AF BF ≥+2()2AF BF+-23()4AF BF =+,所以22()43AF BF AB+≤,即AF BF AB +≤,所以MN AB ≤B .考点:抛物线的性质.【名师点晴】在直线与抛物线的位置关系问题中,涉及到抛物线上的点到焦点的距离,焦点弦长,抛物线上的点到准线(或与准线平行的直线)的距离时,常常考虑用抛物线的定义进行问题的转化.象本题弦AB 的中点M 到准线的距离首先等于,A B 两点到准线距离之和的一半,然后转化为,A B 两点到焦点F 的距离,从而与弦长AB 之间可通过余弦定理建立关系. 7.设,m n 是两条不同直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题正确的是( ) A. ,//m m n n αα⊥⊥⇒B. ,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,则m n ⊥C. ,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥D.,,//,////m n m n ααββαβ⊂⊂⇒【答案】B 【分析】根据线面、面面平行的知识和线线、面面垂直的知识对选项逐一分析,由此确定正确选项. 【详解】对于A 选项,直线n 可能在平面α内,故A 选项错误.对于B 选项,由于,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,所以m n ⊥正确,故B 选项正确. 对于C 选项,,αβ可能平行,故C 选项错误. 对于D 选项,,αβ可能相交,故D 选项错误. 故选:B【点睛】本小题主要考查线面平行、面面平行、线线垂直、面面垂直的知识,属于基础题. 8.已知双曲线的中心在原点,一个焦点为()1F ,点P 在双曲线上,且线段1PF 的中点坐标为()0,2,则此双曲线的方程是( )A. 22132x y -=B. 2214y x -=C. 22123x y -=D.2214x y -= 【答案】B试题分析:设双曲线的标准方程为()222210,0,x y a b a b -=>>由1PF 的中点为()0,2知,2PF x ⊥,),P即22224,4,54,1,2b b a a a a b a==∴-===,∴双曲线方程为2214y x -=,故选B.考点:1、待定系数法求双曲线的标准方程为;2、双曲线的简单性质.9.已知向量1sin ,2m A ⎛⎫= ⎪⎝⎭u r与向量(3,sin )n A A =+r 共线,其中A 是ABC ∆的内角,则角A 的大小为( ) A.2πB.4π C.3π D.6π 【答案】C 【分析】根据两个向量共线的坐标表示列方程,由此求得A 的大小.【详解】由于,m n u r r 共线,所以()1sin sin 3cos 302A A A ⋅+-⨯=,即23sin 3sin cos 02A A A +-=,1cos 233sin 2022A A -+-=, 31sin 2cos 212A A -=,sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,由于()0,A π∈,所以2,623A A πππ-==.故选:C【点睛】本小题主要考查向量共线的坐标表示,考查降次公式和辅助角公式,属于基础题.10.已知()f x 在R 上是可导函数,则()f x 的图象如图所示,则不等式()223()0x x f x '-->的解集为( )A. (,2)(1,)-∞-+∞UB. (,2)(1,2)-∞-UC. (,1)(1,0)(2,)-∞-⋃-⋃+∞D. (,1)(1,1)(3,)-∞-⋃-⋃+∞【答案】D 【分析】根据()f x 图像判断()'fx 的符号,由此求得不等式()223()0x x f x '-->的解集.【详解】由()f x 的图像可知,在区间()(),1,1,-∞-+∞上()'0f x >,在区间()1,1-,()'0f x <.不等式()223()0x x f x '-->可化为()()()'310x x f x -⋅+⋅>,所以其解集为(,1)(1,1)(3,)-∞-⋃-⋃+∞.故选:D【点睛】本小题主要考查函数图像与导数符号的关系,考查不等式的解法,属于基础题.11.已知正四面体ABCD 的棱长为3,则其外接球的体积为( )A.83π B.92π C.82π D.92π 【答案】B 【分析】将正四面体补形为正方体,利用正方体的外接球,计算出正四面体外接球的体积.【详解】将正四面体11B ACD -放在正方体1111ABCD A B C D -中如图所示,正四面体的外接球即正方体的外接球,设正方体的边长为x ,由于13AB =,即323,2x x ==,所以正方体的外接球半径为()133322222x ⨯=⨯=,所以外接球的体积为34923822ππ⨯= ⎪⎝⎭. 故选:B【点睛】本小题主要考查几何体外接球体积的求法,考查数形结合的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.12.已知椭圆221:113x y C m n +=+-与双曲线222:1x y C m n+=有相同的焦点,则双曲线2C 的一条斜率为正的渐近线的斜率的取值范围为( ) A. (1,)+∞B.)+∞C. (0,1)D.【答案】A 【分析】根据椭圆和双曲线的焦点相同,求得,m n 的关系式,由此求得渐近线斜率的取值范围.【详解】根据方程表示椭圆或双曲线得1030130m n m n mn +>⎧⎪->⎪⎨+≠-⎪⎪<⎩,即1320m n m n mn >-⎧⎪<⎪⎨+≠⎪⎪<⎩. 当0,0m n ><时,双曲线的焦点在x 轴上,所以椭圆的焦点也在x 轴上,则有130m n +>->,即13200m n m n m n >-⎧⎪<⎪⎪+>⎨⎪>⎪<⎪⎩,且()()13m n m n +--=+-,解得1n =,这与0n <矛盾.当0,0m n <>时,双曲线的焦点在y 轴上,所以椭圆的焦点也在y 轴上,则有310n m ->+>,即13200m n m n m n >-⎧⎪<⎪⎪+<⎨⎪<⎪>⎪⎩,且()()31n m n m --+=+-,解得1n =,此时10m -<<,11m ->.1=>. 故选:A【点睛】本小题主要考查椭圆、双曲线的焦点,考查双曲线渐近线,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的数学检测成绩(满分100分)分成6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生800名,据此估计,该数学检测成绩不少于60分的学生人数为_______人.【答案】640 【分析】求得数学检测成绩不少于60分的学生的频率,由此求得数学检测成绩不少于60分的学生人数. 【详解】数学检测成绩不少于60分的学生的频率为()0.030.0250.0150.01100.8+++⨯=,所以数学检测成绩不少于60分的学生人数为8000.8640⨯=人. 故答案为:640【点睛】本小题主要考查利用频率分布直方图进行计算,属于基础题.14.在等比数列{}n a 中,253,81a a ==,则数列{}3log n a 的前n 项和为___________.【答案】22n n- 【分析】 先求得数列{}n a 通项公式,由此求得数列{}3log n a 的通项公式,进而求得其前n 项和.【详解】由于等比数列{}n a 中,253,81a a ==,所以141381a q a q =⎧⎨=⎩,解得11,3==a q ,所以13-=n n a ,所以3log 1n a n =-,所以数列{}3log n a 是首项为0,公差为1的等差数列,其前n项和为20122n n nn +--⋅=. 故答案为:22n n-【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的基本量计算,考查等差数列前n 项和,属于基础题.15.在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有_______个. 【答案】192 【分析】分3步:先个位、然后千位、排最后百位与十位.【详解】分3步:个位共有4种排法,然后千位有4种排法,最后百位与十位有2412A =种排法,不能被5整除的数共有44192⨯⨯个, 故答案为:192.【点睛】本题主要考查分步计数原理的应用,考查了元素位置有限制的排列问题,属于基础题.16.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =,112n n n a S S ++=-,则2020S =______. 【答案】14039【分析】根据已知条件求得{}n S 的通项公式,再求得2020S 的值.【详解】由于11a =,112n n n a S S ++=-,所以112n n n n S S S S ++-=-,1112n nS S +-=,所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11111S a ==,公差为2的等差数列,所以()111221n n n S =+-⨯=-,所以121n S n =-,故2020112202014039S ==⨯-.故答案为:14039【点睛】本小题主要考查根据递推关系求通项公式,属于基础题.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.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2sin()(2sin )(2sin ).a B C B C b C B c +=-+(1)求角A 的大小;(2)若4a =,b =ABC ∆的面积. 【答案】(1)6A π=;(2)见解+析.【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理化简已知条件,求得cos A 的值,进而求得角A 的大小. (2)利用正弦定理求得sin B ,进而求得角B 的可能取值,由此求得角C ,进而求得ABC ∆的面积.【详解】(1)由已知及正弦定理可得22(2)(2)a b b c c =+,整理得222b c a +-=,所以222cos 222b c A bc bc a +===-. 又(0,)A π∈,故6A π=.(2)由正弦定理可知sin sin a b A B=,又4a =,b =6A π=,所以sin B =. 又5(0,)6B π∈,故3B π=或23π.若3B π=,则2C π=,于是12ABC S ab ∆==若23B π=,则6C π=,于是1sin 2ABCS ab C ∆==【点睛】本小题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础题.18.如图,正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为1,点M 是BC 的中点,1AMC ∆是以M 为直角顶点的等腰直角三角形.(1)求点B 到平面1AMC 的距离; (2)求二面角1M AC C --的大小. 【答案】(16(2)4π【分析】(1)利用等体积法求得点B 到平面1AMC 的距离.(2)建立空间直角坐标系,利用平面1MAC 和平面1CAC 的法向量,计算出二面角1M AC C --的余弦值,进而求得其大小.【详解】(1)设点B 到平面1AMC 的距离为h .则11B AMC A BMC V V --= 由(I )知 1AM C M ⊥,AM CB ⊥, ∴AM ⊥平面11C CBB ∵1AB =,12BM =可求出: 132AM MC ==,12CC =111133AMC C MB S h S AM ∆∆⋅=⋅,即⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯113311123322232222h , 得66h =. (2)过M 作11//MM CC 交11B C 于1M .以M 为坐标原点,1,,AM BC MM 分别为x 轴,y 轴,z 轴方向,建立如图所示空间直角坐标系设面1ACC 的一个法向量为(,,)u x y z =r,由100AC u CC u ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u v v u u u u v v 得130220x y z ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,取1y =,则3,0x z ==,()3,1,0u ∴=-r,同理可求得面1AMC 的一个法向量为()2,0,1v =-r,设二面角1M AC C --的大小为θ,由图知θ为锐角,故62cos cos ,223u v θ===r r, 故二面角1M AC C --的大小为4π. 【点睛】本小题主要考查点面距的求法,考查二面角的大小的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19.2019年7月,超强台风登陆某地区.据统计,本次台风造成该地区直接经济损失119.52亿元.经过调查住在该地某小区的50户居民由于台风造成的经济损失,作出如下频率分布直方图:(1)根据频率分布直方图估计小区平均每户居民的平均损失;(2)台风后区委会号召小区居民为台风重灾区捐款,经过调查的50户居民捐款情况如下表,在表格空白处填写正确数字,并说明是否有95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关?(3)台风造成了小区多户居民门窗损坏,若小区所有居民的门窗均由王师傅和张师傅两人进行维修,王师傅每天早上在7:00到8:00之间的任意时刻来到小区,张师傅每天早上在7:30到8:30分之间的任意时刻来到小区,求王师傅比张师傅早到小区的概率.附:临界值表参考公式:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++.【答案】(1)3360;(2)有95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关;(3)78【分析】(1)根据由频率分布直方图计算平均数的方法,计算出平均损失.(2)根据已知条件填写22⨯列联表,计算出2K 的值,由此判断出有95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关. (3)利用面积型几何概型的概率计算方法,计算出所求概率. 【详解】(1)记每户居民的平均损失为x 元,则:(10000.0001530000.000250000.0000970000.0000390000.00003)20003360x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=(2)如图:2250(30695)391135154.046 3.841K ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯=>, 所以有95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关.(3)设王师傅,张师傅到小区的时间分别为,x y ,则(,)x y 可以看成平面中的点. 试验的全部结果所构成的区域为{}(,)78,7.58.5x y x y Ω=≤≤≤≤,则1S Ω=,事件A 表示王师傅比张师傅早到小区,所构成的区域为{}(,),78,7.58.5A x y y x x y =≥≤≤≤≤,即图中的阴影部分:面积111712228A S =-⨯⨯=,所以7()8A S P A S Ω==, ∴王师傅比张师傅早到小区的概率是78.【点睛】本小题主要考查根据频率分布直方图计算平均数,考查22⨯列联表独立性检验,考查面积型几何概型概率计算,属于基础题.20.已知动圆Q 过定点()0,1F -,且与直线:1l y =相切,椭圆N 的对称轴为坐标轴,O 点为坐标原点,F 是其一个焦点,又点()0,2A 在椭圆N 上. (1)求动圆圆心Q 的轨迹M 的标准方程和椭圆N 的标准方程;(2)若过F 的动直线m 交椭圆N 于B C 、点,交轨迹M 于D E 、两点,设1S 为ABC ∆的面积,2S 为ODE ∆的面积,令ODE ∆的面积,令12Z S S =,试求Z 的取值范围.【答案】(1)24x y =-,22143y x +=(2)[)9,12Z ∈试题分析:(1)动圆圆心Q 满足抛物线的定义:Q l QF d -=,所以方程为24x y =-,而椭圆标准方程的确定,利用待定系数法:1,2c a ==(2)先表示面积:抛物线中三角形面积,利用焦点,底边OF 为常数,高为横坐标之差的绝对值,再根据直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理求解;椭圆中三角形面积,利用A 点为定点,底边AF 为常数,高为横坐标之差的绝对值,再根据直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理求解;研究12Z S S =函数关系式:是一元函数,可根据直线斜率k取值范围求解()2122236111121121934344k Z S S k k +⎛⎫⎛⎫===-≥-=⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭试题详细分析:(1)依题意,由抛物线的定义易得动点Q 的轨迹M 的标准方程为:24x y =-依题意可设椭圆N 的标准方程为()222210y x a b a b+=>>,显然有1,2c a ==,∴b =∴椭圆N 的标准方程为22143y x +=(2)显然直线m 的斜率存在,不妨设直线m 的直线方程为:1y kx =-①联立椭圆N 的标准方程2222143y x +=,有()2234690k x kx +--=,设()()1122,,,B x y C x y则有12234x x k -=+,再将①式联立抛物线方程24x y =-,有2440x kx +-=,设()()1144,,,D x y E x y得34x x -=∴2341·2S OF x x =-=, ∴()2122236111121121934344k Z S S k k +⎛⎫⎛⎫===-≥-= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, ∴当0k =时,min 9Z =,又12Z <,∴[)9,12Z ∈考点:抛物线的定义,直线与抛物线位置关系,直线与椭圆位置关系【方法点睛】1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理.本题中充分运用抛物线定义实施转化,易得动点Q 的轨迹.2.若P(x 0,y 0)为抛物线y 2=2px(p >0)上一点,由定义易得|PF|=x 0+;若过焦点的弦AB 的端点坐标为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则弦长为|AB|=x 1+x 2+p ,x 1+x 2可由根与系数的关系整体求出;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到. 21.已知函数()ln f x x x =. (1)设实数12a e>(e 为自然对数的底数),求函数()f x 在[],2a a 上的最小值; (2)若k 为正整数,且()()1f x k x k >--对任意1x >恒成立,求k 的最大值. 【答案】(1)1e-;(2)3 【分析】(1)求得函数()f x 的定义域和导函数,对a 分成1a e ≥和112a e e<<两种情况讨论()f x 的单调区间,由此求得()f x 在区间[],2a a 上的最小值. (2)将不等式()()1f x k x k >--分离常数得到ln 1x x xk x +>-,构造函数ln ()(1)1x x xg x x x +=>-,利用导数求得()g x 取得最小值时对应的x 的取值范围,由此求得k 的最大值.【详解】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,∵()ln 1f x x '=+,令()0f x '=,得1x e=, 当10,e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0fx <,()f x 单调递减;当1,x e ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()'0f x >,()f x 单调递增.当1a e≥时,()f x 在[,2]a a 单调递增,min [()]()ln ,f x f a a a == 当112a e e <<时,得12a a e <<,min 11[()]f x f e e ⎛⎫==- ⎪⎝⎭. (2) ()(1)f x k x k >--对任意1x >恒成立, 即ln x x x +(1)k x >-对任意1x >恒成立, 即ln 1x x xk x +>-对任意1x >恒成立.令2ln ln 2()(1)'()(1)1(1)x x x x x g x x g x x x x +--=>⇒=>-- 令1()ln 2(1)'()0()x h x x x x h x h x x-=-->⇒=>⇒在(1,)+∞上单调递增. ∵(3)1ln30,(4)2ln 40,h h =-<=->∴所以()h x 存在唯一零点0(3,4)x ∈,即00ln 20x x --=. 当0(1,)x x ∈时,0()()0'()0h x h x g x <=⇒<; 当0(,)x x ∈+∞时,0()()0'()0h x h x g x >=⇒>;∴()g x 在0(1,)x x ∈时单调递减;在0(,)x x ∈+∞时,单调递增;∴0000min 0000(ln 1)(1)[()]()11x x x x g x g x x x x +-====--由题意min 0[()]k g x x <=,0(3,4)x ∈. 又因为k Z ∈,所以k 的最大值是3.【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性和最值,考查利用导数求解不等式恒成立问题,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 22.在平面直角坐标系xOy 中,过点(1,0)P 作倾斜角为6π的直线l ,以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为1ρ=,将曲线1C 上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线2C ,直线l 与曲线2C 交于不同的两点,M N . (1)求直线l 的参数方程和曲线2C 的普通方程;(2)求11PM PN+的值. 【答案】(1)直线l的参数方程为12(12x t t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),曲线2C 的普通方程为2214x y +=;(2【分析】(1)根据直线参数方程的知识求得直线l 的参数方程,将1C 的极坐标方程转化为直角坐标方程,然后通过图像变换的知识求得2C 的普通方程.(2)将直线l 的参数方程代入曲线2C 的普通方程,化简后写出韦达定理,根据直线参数的几何意义,求得11PM PN+的值.【详解】(1)直线l的参数方程为1(12x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),由1ρ=两边平方得21ρ=,所以曲线1C 的直角坐标方程式221x y +=,曲线2C 的方程为22()12x y +=,即2214x y +=.(2)直线l的参数方程为1(12x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),代入曲线2C 的方程得:27120,t +-=设,M N 对应得参数分别为12,t t ,则121212.7t t t t +==-12121212121111t t t t PM PN t t t t t t +-∴+=+==== 【点睛】本小题主要考查直线的参数方程,考查极坐标方程转化为直角坐标方程,考查图像变换,考查直线参数的几何意义,考查运算求解能力,属于中档题. 23. 选修4—5:不等式选讲 设函数()31 3.f x x ax =-++(1)若a=1,解不等式()5f x ≤;(2)若函数()f x 有最小值,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)13{|}.24x x -≤≤;(2)33a -≤≤试题分析:(1)绝对值不等式3135x x -++≤,根据绝对值的定义分类讨论去绝对值符号;(2)函数1(3)2,()3()313{1(3) 4.()3a x x f x x ax a x x ++≥=-++=-+<是分段函数,它要存在最小值,则两部分应满足左边是减函数,右边是增函数.- 21 - 试题详细分析:(Ⅰ)1a =时,()313f x x x =-++. 当13x ≥时,()5f x ≤可化为3135x x -++≤,解之得1334x ≤≤; 当13x <时,()5f x ≤可化为3135x x -+++≤,解之得1123x -≤<. 综上可得,原不等式的解集为13{|}.24x x -≤≤5分 (Ⅱ)1(3)2,()3()313{1(3) 4.()3a x x f x x ax a x x ++≥=-++=-+< 函数()f x 有最小值的充要条件为30,{30,a a +≥-≤即33a -≤≤10分 考点:解绝对值不等式,分段函数的单调性与最值.。
2020届宁夏银川一中高三下学期第一次模拟考试数学(文)试题(解析版)
2020届宁夏银川一中高三下学期第一次模拟考试数学(文)试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.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,满分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2{|40}{|326}A x x B x x ,=-<=-<<,则A B =I ( ) A. 3(,2)2- B. (2,2)- C. 3(,3)2-D. (2,3)-【答案】A 【解析】 【分析】解一元二次不等式求得集合A ,解不等式求得集合B ,然后求两个集合的交集.【详解】由240x -<,解得22x -<<;由326x -<<,解得332x -<<,故3,22A B ⎛⎫⋂=- ⎪⎝⎭.故选A.【点睛】本小题主要考查集合的交集运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题. 2.复数12z i =+,若复数1z , 2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,则12z z =( ) A. 5- B. 5 C. 34i -+ D. 34i -【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知22z i =-+,据此结合复数的乘法运算法则计算12z z 的值即可.【详解】由题意可知22z i =-+,所以212(2i)(2i)4i 5z z =+-+=-+=-,故选A .【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,复数的对称性,属于基础题.3.下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在(,0)-∞上单调递增函数是 ( ) A. 2()f x x =B. ||()2x f x =C. 21()log ||f x x = D. ()sin f x x =【答案】C 【解析】试题分析:A :函数2y x =为偶函数,在(),0-∞上单调递减,B :函数2x y =为偶函数,在(),0-∞上单调递减,C :函数21log y x=为偶函数,在(),0-∞上单调递增, D :函数sin y x =为奇函数. 所以综上可得:C 正确.考点:函数奇偶性、函数的单调性.4.若a =r 2b =r ,且()-⊥r r r a b a ,则a r 与b r的夹角是( )A.6π B.4π C.3π D.2π 【答案】B 【解析】 【分析】根据相互垂直的向量数量积为零,求出a r与b r的夹角.【详解】由题有()20a b a a b a -⋅=-⋅=r r r r r r,即22b a a ⋅==r r r ,故cos 2cos b a a b θθ⋅=⨯⨯=⇒=r rrr, 因为[]0,θπ∈,所以4πθ=.故选:B.【点睛】本题考查了向量的数量积运算,向量夹角的求解,属于基础题.5.为了坚决打赢新冠状病毒的攻坚战,阻击战,某小区对小区内的2000名居民进行模排,各年龄段男、女生人数如下表.已知在小区的居民中随机抽取1名,抽到20岁~50岁女居民的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全小区抽取64名居民,则应在50岁以上抽取的女居民人数为( )男生 377 370 250A. 24B. 16C. 8D. 12【答案】C 【解析】 【分析】先根据抽到20岁~50岁女居民的的概率是0.19,可求出20岁~50岁女居民的人数, 进而求出50岁以上的女居民的人数为250,根据全小区要抽取64人,再根据分层抽样法,即可求出结果. 【详解】因为在全小区中随机抽取1名,抽到20岁~50岁女居民的概率是0.19 即:0.192000x=, ∴380x =. 50岁以上的女居民的人数为2000373380377370250250Y =-----=, 现用分层抽样的方法在全小区抽取64名居民, 应在应在50岁以上抽取的女居民人数为6425082000⨯=名. 故选:C.【点睛】本题考查分布的意义和作用,考查分层抽样,属于基础题.6.我国古代《九章算术》将上下两个平行平面为矩形的六面体称为刍童.如图是一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和6,高为2,则该刍童的体积为( )A.1003B.1043C. 27D. 18【答案】B 【解析】 【分析】由题得几何体为正四棱台,再利用棱台的体积公式求解.【详解】由题意几何体原图为正四棱台,底面的边长分别为2和6,高为2, 所以几何体体积1104(436436)233V =+⨯⨯=. 故选B【点睛】本题主要考查三视图还原几何体原图,考查棱台体积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 7.已知2sin()4πα+=sin 2α=( )A.12B.C. 12-D. 【答案】A 【解析】 【分析】将问题中的角2α看作未知角,条件中的角4απ+看作已知角,由未知角与已知角的关系2()242ππαα+-=,可以用已知角表示未知角,然后通过利用诱导公式以及二倍角公式即可求解未知角的正弦值.【详解】因为sin 42πα⎛⎫+=⎪⎝⎭, 又因为2()242ππαα+-=,所以22()42ππαα=+-,则有2sin 2sin 2()42 sin 2()24 cos 2()412sin ()412ππααππαπαπα⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦=-+⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦=故选A.【点睛】本题考查了三角函数值的求解问题,属于给值求值类型,常常利用角的关系对问题进行等价转化,再运用相关的诱导公式、两角和与差的三角函数公式以及二倍角公式进行求解,属于基础题. 8.已知数列{}n a 为等差数列,前n 项和为n S ,且55a =则9S =( ) A. 25 B. 90C. 50D. 45【答案】D 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式和等差中项的概念,即可求出结果.【详解】因数列{}n a 为等差数列且55a =,所以()199599=452a a S a +⨯==.故选:D.【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和公式和等差中项的概念的应用,属于基础题.9.函数f (x )=3344x x -的大数图象为( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】 【分析】由函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,排除C 、D 项;再由当()0,1x ∈时,函数()f x 的值小于0,排除B ,即可得到答案.【详解】由题知,函数()f x 满足()333()3()4444xx x x f x f x ---==-=---,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,排除C 、D 项;又由当()0,1x ∈时,函数()f x 的值小于0,排除B ,故选A.【点睛】本题主要考查了函数图象的识别,其中解答中熟练应用函数的奇偶性和函数的取值范围,利用排除法求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 10.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若1b =,3c =,23C π=则ABC S ∆=( )D.34【答案】B 【解析】 【分析】首先根据余弦定理,即可求出1a =,然后再根据1sin 2ABC S ab C ∆=,即可求出结果.【详解】由余弦定理可知,2222cos c a b ab C =+-,即23+1a a =+,所以1a =,所以1sin 2ABC S ab C ∆==. 故选:B.【点睛】本题主要考查了余弦定理在解三角形的中应用,同时考查了三角形面积公式的应用,属于基础题.11.已知椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的两个焦点分别是1F ,2F ,过1F 的直线交椭圆于P ,Q 两点,若212PF F F =且1123PF QF =,则椭圆的离心率为( )A.34B.45C.35D.5【答案】C 【解析】 【分析】由题意作出草图,设点()00,Q x y ,从而由1123PF QF =可写出点00533,222P c x y ---⎛⎫ ⎪⎝⎭;再由椭圆的第二定义可得11c cPF MP QF QA a a ==,,从而可得2200533222a a x c x c c +=--+⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而化简得到22056c a x c+=- ,再由212PF F F =及椭圆的第二定义可得223580a c ac +-=,从而解得. 【详解】由题意作出草图,如下图所示,其中12,l l 是椭圆的准线,设点()00,Q x y ,∵1123PF QF =, ∴点00533,222P c x y ---⎛⎫ ⎪⎝⎭;又∵11c cPF MP QF QA a a==, , ∴23MP QA =, 又∵205322a MP c x c =--+ ,20a QA x c =+, ∴2200533222a a x c x c c +=--+⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ , 解得,22056c a x c+=-, ∵212PF F F =,∴2053222a c c x c c a ⎛⎫++=⎪⎝⎭; 将22056c a x c +=- 代入化简可得, 223580a c ac +-=, 即28530c ca a -⎛⎫⎪⎭+ =⎝ ; 解得1c a = (舍去)或 35c a =,所以椭圆的离心率为35.故选:C .【点睛】本题考查了椭圆的性质应用及数形结合的思想应用,属于中档题.12.已知定义在R 上的函数满足(2)()f x f x +=-,2(]0,x ∈时,()sin f x x x π=-,则20201()i f i ==∑( )A. 6B. 4C. 2D. 0【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,分析可得()()4f x f x +=,即()f x 是周期为4的周期函数,结合函数的解析式求出()()1,2f f 的值,分析可得()()3,4f f 的值,进而可得()()()()12340f f f f +++=,又由()()()()()20201()5051234i f i f f f f ==+++∑,分析可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 满足()()2f x f x +=-, 则()()4f x f x +=,即()f x 是周期为4的周期函数,当(]02x ∈,时,()sin f x x x π=-,则()11sin 1f π=-= ,()22sin 22f π=-=, 又由()()2f x f x +=-,则()()311f f =-=-,()()422f f =-=-, 所以()()()()12340f f f f +++=,所以()()()()()20201()50512340i f i f f f f ==+++=∑.故选:D .【点睛】本题考查函数的周期性的应用,关键是分析函数的周期,属于基础题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设x ,y 满足约束条件2102702350x y x y x y --≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则23z x y =-的最小值为__________.【答案】5- 【解析】 【分析】作可行域,结合目标函数所表示的直线确定最优解,解得结果.【详解】作出,x y 满足约束条件210?270?2350x y x y x y --≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩的可行域,如下图:当直线23z x y =-经过点()23A ,时,min 22335z =⨯-⨯=-. 故答案为:5-.【点睛】本题考查线性规划求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.14.如图,y=f (x )是可导函数,直线l: y=kx+2是曲线y= f (x )在x=3处的切线,令g (x )=xf (x ),其中是g (x )的导函数,则'(3)g = .【答案】0 【解析】试题分析:由题意直线: y=kx+2是曲线y=f (x )在x=3处的切线,由图像可知其切点为(3,1)代入直线方程得k=,,所以.考点:导数的运算.15.已知双曲线的方程为()222210,0x y a b a b -=>>,双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为53c (c 为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率e 为__________. 【答案】【解析】试题分析:由题意可得:双曲线的渐近线方程为,所以双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为,即.考点:双曲线的定义及性质.16.如图所示,某住宅小区内有一个正方形草地ABCD ,现欲在其中修建一个正方形花坛EFGH ,若已知花坛面积为正方形草地面积的23,则θ=________【答案】12π或512π 【解析】 【分析】设CG x =,FC y =,用x ,y 表示出草地和正方形的面积,根据面积比列出方程得出 x y. 【详解】设()CG x FC y x y ==<,,则22FG x y BC x y =+=+,.∵花坛面积为正方形草地面积的23, ∴ ()22223x y x y +=+,即2240x y xy +-=. ∴2410x x y y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,解得 23x y =- 23x y =+,即tan 23θ=23+ ∴12πθ=或512π.故答案为:12π或512π.【点睛】本题考查了解三角形的实际应用,属于基础题.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.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,18a =,322(3)S a =+. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)已知12n n T a a a =L ,且n T 的最大值.【答案】(1)42nn a -=;(2)max ()64n T =.【解析】 【分析】(1)根据等比数列通项公式及求和公式,代入即可求得公比,进而求得通项公式.(2)根据等比数列的乘积,表示为指数为等差数列求和,进而求得n T ,再根据二次函数的单调性求得最大值即可.【详解】(1)设{}n a 的公比为q ,由题意得:1326a a a +=+ 所以28886q q +=+,即24410q q -+= 则12q =所以141822n n n a --⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.(2)()()7321421222n nn n nT a a a -++++-===L L当3n =或4时,n T 取得最大值,且()max 64n T =.【点睛】本题考查了等比数列基本量的计算,等差数列求和公式的应用及最值求法,属于基础题. 18.在直三棱柱111ABC A B C -中,13,2,AB AC AA BC D ====是BC 的中点,F 是1CC 上一点.(1)当2CF =时,证明:1B F ⊥平面ADF ; (2)若1FD B D ⊥,求三棱锥1B ADF -的体积.【答案】(1)见解析(2)1029【解析】试题分析:(1)证明1B F 与两线,AD DF 垂直,利用线面垂直的判定定理得出 1B F ⊥ 平面ADF ;(2)若1FD B D ⊥ ,则1R R t CDF t BB D ∆~∆ ,可求DF ,即可求三棱锥1B ADF - 体积.试题解析:(1)证明:因为,AB AC D =是BC 的中点,所以AD BC ⊥,在直三棱柱111ABC A B C -中,因为1BB ⊥底面ABC ,AD ⊂底面ABC ,所以1AD B B ⊥, 因为1BC B B B ⋂=,所以AD ⊥平面11B BCC ,因为1B F ⊂平面11B BCC ,所以1AD B F ⊥. 在矩形11B BCC 中,因为1111,2C F CD B C CF ====,所以11Rt DCF FC B ∆≅∆,所以11CFD C B F ∠=∠,所以0190B FD ∠=,(或通过计算11FD B F B D ==1B FD ∆为直角三角形) 所以1B F FD ⊥,因为AD FD D ⋂=,所以1B F ⊥平面ADF . (2)解:因为AD ⊥平面1B DF,AD =因为D 是BC 的中点,所以1CD =,在1Rt B BD ∆中,11,3BD CD BB ===,所以1B D ==因为1FD B D ⊥,所以1Rt CDF BB D ∆~∆,所以11DF CD B D BB =,所以13DF ==,所以1111332B ADF ADF V S AD -∆=⨯=⨯=19.某种植物感染α病毒极易导致死亡,某生物研究所为此推出了一种抗α病毒的制剂,现对20株感染了α病毒的该植株样本进行喷雾试验测试药效.测试结果分“植株死亡”和“植株存活”两个结果进行统计;并对植株吸收制剂的量(单位:mg )进行统计规定:植株吸收在6mg (包括6mg )以上为“足量”,否则为“不足量”.现对该20株植株样本进行统计,其中“植株存活”的13株,对制剂吸收量统计得下表.已知“植株存活”但“制剂吸收不足量”的植株共1株.(1)完成以22⨯下列联表,并判断是否可以在犯错误概率不超过1%的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关?(2)若在该样本“制剂吸收不足量”的植株中随机抽取3株,求这3株中恰有1株“植株存活”的概率. 参考数据:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++【答案】(1)填表见解析;不能在犯错误概率不超过1%的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关(2)35【解析】 【分析】(1)由题意填写列联表,计算观测值,对照临界值得出结论; (2)用列举法计算基本事件数,求出对应的概率值.【详解】解析:(1)由题意可得“植株存活”的13株,“植株死亡”的7株;“吸收足量”的15株,“吸收不足量”的5株,填写列联表如下:2220(12431) 5.934 6.635137155K ⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯所以不能在犯错误概率不超过1%的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关 (2)样本中“制剂吸收不足量”有5株,其中“植株死亡”的有4株,存活的1株 设事件A :抽取的3株中恰有1株存活记存活的植株为a ,死亡的植株分别为1b ,2b ,3b ,4b则选取的3株有以下情况:{}12,,a b b ,{}13,,a b b {}14,,a b b ,{}23,,a b b ,{}24,,a b b {}34,,a b b ,{}123,,b b b ,{}124,,b b b ,{}134,,b b b ,{}234,,b b b共10种,其中恰有一株植株存活的情况有6种 所以63()105P A ==(其他方法酌情给分.) 【点睛】本题考查了独立性检验与列举法求古典概型的概率问题,是基础题. 20.已知动点M 到定点()1,0F 的距离比M 到定直线2x =-的距离小1. (1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)过点F 任意作互相垂直的两条直线1l ,2l ,分别交曲线C 于点A ,B 和M ,N .设线段AB ,MN 的中点分别为P ,Q ,求证:直线PQ 恒过一个定点; (3)在(2)的条件下,求FPQ ∆面积的最小值. 【答案】(1)24y x =(2)证明见解析(3)4 【解析】 【分析】(1)由题意可知:动点M 到定点()1,0F 的距离等于M 到定直线1x =-的距离,由此利用抛物线的定义能求出点M 的轨迹C 的方程.(2)设,A B 两点坐标分别为()()1122,,x y x y , ,则点P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭.由题意可设直线1l 的方程为(1)y k x =-,(0)k ≠,由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得()2222240k x k x k -++=.由此利用根的判别式、韦达定理、直线的斜率、直线方程,结合已知条件能证明直线PQ 恒过定点()30E ,. (3)求出2EF =,利用基本不等式能求出三角形面积的最小值.【详解】解:(1)由题意可知:动点M 到定点()1,0F 的距离等于M 到定直线1x =-的距离.根据抛物线的定义可知,点M 的轨迹C 是抛物线.2p =Q ,∴抛物线方程为:24y x =(2)设A ,B 两点坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则点P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭. 由题意可设直线1l 的方程为(1)y k x =-(0)k ≠.由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得()2222240k x k x k -++=. ()24224416160k k k ∆=+-=+>.因为直线1l 与曲线C 于A ,B 两点,所以12242x x k +=+,()121242y y k x x k+=+-=. 所以点P 的坐标为2221,k k ⎛⎫+⎪⎝⎭.由题知,直线2l 的斜率为1k-,同理可得点Q 的坐标为()212,2k k +-. 当1k ≠±时,有222112k k+≠+,此时直线PQ 的斜率2222221112PQ kk k k k k k+==-+--. 所以,直线PQ 的方程为()222121k y k x k k+=---,整理得()230yk x k y +--=. 于是,直线PQ 恒过定点()3,0E ;当1k =±时,直线PQ 的方程为3x =,也过点()3,0E . 综上所述,直线PQ 恒过定点()3,0E .(3)可求得2EF =.所以FPQ ∆面积1212242S FE k k k k ⎛⎫⎛⎫=+=+≥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 当且仅当1k =±时,“=”成立,所以FPQ ∆面积的最小值为4.【点睛】本题考查点的轨迹方程的求法,考查直线恒过定点的证明,考查三角形面积的最小值的求法,考查抛物线、根的判别式、韦达定理、直线的斜率、直线方程等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题. 21.已知函数()ln xf x ax x=-. (1)若函数()f x 在()1,+∞上是减函数,求实数a 的最小值;(2)若存在1x ,22,x e e ⎡⎤∈⎣⎦,使()()12f x f x a '≤+成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)14(2)211,24e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)求出函数的导数,结合二次函数的性质求出导函数的最大值,从而求出a 的范围即可; (2)问题等价于当2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,有()()min max f x f x a '≤+,通过讨论a 的范围,得到函数的单调区间,从而求出a的具体范围即可.【详解】解:已知函数()f x 的定义域为(0,1)(1,)⋃+∞. (1)因为()f x 在()1,+∞上为减函数,故2ln 1()0(ln )x f x a x -'=-≤在(1,)+∞上恒成立,即当(1,)x ∈+∞时,max ()0f x '≤.又222ln 111111()(ln )ln ln ln 24x f x a a a x x x x -⎛⎫⎛⎫'=-=-+-=--+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当11ln 2x =,即2x e =时,max 1()4f x a '=-.所以104a -≤,于是14a ≥,故a 的最小值为14.(2)命题“若存在1x ,22,x e e ⎡⎤∈⎣⎦使()()12f x f x a '≤+成立”等价于“当2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,有min max ()()f x f x a '≤+”.由(1)知,当2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,max 1()4f x a '=-,所以max 1()4f x a '+=. 故问题等价于:“当2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,有min 1()4f x ≤” ①当14a ≥时,由(2)知,()f x 在2,e e ⎡⎤⎣⎦上为减函数, 则()222min1()24e f x f e ae ==-≤,故21124a e ≥-.②当14a <,2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,1()ln ln 4x x f x ax x x x =->-,由(1)知,函数1()ln 4x x x x ϕ=-在2,e e ⎡⎤⎣⎦上是减函数,()2222min ()244e e e x e ϕϕ==-=,所以2min 1()44e f x >>,与14a <矛盾,不合题意.综上,得实数a 的取值范围211,24e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,是一道综合题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做.则按所做的第一题记分.22.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为11cos :sin x C y αα=+⎧⎨=⎩ (α为参数),曲线222:12xC y +=.(1)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求1C ,2C 的极坐标方程; (2)若射线((0)6πθρ=≥与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的交点为B ,求AB .【答案】(1)2cos ρθ=,()222cos 2sin 2ρθθ+=;(25-. 【解析】 【分析】(1)由曲线1C :1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)化为普通方程,再结合极坐标与直角坐标的互化公式,即可求得1C ,2C 的极坐标方程;(2)分别求得点,A B 对应的的极径21p r ==,根据极经的几何意义,即可求解. 【详解】(1)曲线1C :1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)可化为普通方程:()2211x y -+=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可得曲线1C 的极坐标方程为2cos ρθ=, 曲线222:12x C y +=的极坐标方程为()222cos 2sin 2ρθθ+=.(2)射线(0)6πθρ=≥与曲线1C 的交点A 的极径为126cospr =射线(0)6πθρ=≥与曲线2C 的交点B 的极径满足22126sin p r 骣琪琪桫+=,解得25r =,所以12AB r r=-=.【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,直角坐标方程与极坐标方程的互化,以及极坐标方程的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.23.已知关于x的不等式231x x m--+≥+有解,记实数m的最大值为M.(1)求M的值;(2)正数a b c,,满足2a b c M++=,求证:111a b b c+≥++. 【答案】(1)4M=;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)利用绝对值不等式可求得235x x--+≤,所以15m+≤,解这个不等式可求得4M=.(2)由(1)得214a b c++=,将此式乘以要证明不等式的左边,化简后利用基本不等式可求得最小值为1.试题解析:(1)()()23235x x x x--+≤--+=,若不等式231x x m--+≥+有解,则满足15m+≤,解得64m-≤≤,∴4M=.(2)由(1)知正数a b c,,满足24a b c++=,∴()()111114a b b ca b b c a b b c⎛⎫⎡⎤+=++++⎪⎣⎦++++⎝⎭124b c a ba b b c++⎛⎫=++⎪++⎝⎭124⎛≥+⎝1=.当且仅当a c=,2a b+=时,取等号.。
2020年宁夏银川一中高考(文科)数学三模试卷 (解析版)
2020年宁夏银川一中高考数学三模试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A ={x |x 2≤1},B ={x |3x <1},则A ∪(∁R B )=( ) A .{x |x <0}B .{x |0≤x ≤1}C .{x |﹣1≤x <0}D .{x |x ≥﹣1}2.若复数z 与其共轭复数z 满足z ﹣2z =1+3i ,则|z |=( ) A .√2 B .√3C .2D .√53.已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为53,则其渐近线方程为( ) A .2x ±y =0B .x ±2y =0C .3x ±4y =0D .4x ±3y =04.在区间(0,4]内随机取两个数a 、b ,则使得“命题‘∃x ∈R ,不等式x 2+ax +b 2<0成立’为真命题”的概率为( ) A .14B .12C .13D .345.若向量a →=(x +1,2)与b →=(1,−1)平行,则|2a →+b →|=( )A .√2B .3√22C .3√2D .√226.F 是抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 是抛物线上的两点,|AF |+|BF |=8,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ) A .4B .92C .72D .37.已知m ,n 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是( )A .若m ⊥n ,m ⊥α,则n ∥αB .若m ∥n ,m ∥α,n ⊄α,则n ∥αC .若m ⊥n ,m ⊥α,n ⊥β,则α⊥βD .若m ∥α,α∥β,则m ∥β或m ⊂β8.已知函数y =f (x )的部分图象如图,则f (x )的解析式可能是( )A .f (x )=x +tan xB .f (x )=x +2sin xC .f (x )=x ﹣sin xD .f(x)=x −12cosx9.已知函数f(x)=4x−12x,a=f(20.3),b=f(0.20.3),c=f(log0.32),则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(M.R.Pogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m1﹣m2=2.5(lgE2﹣lgE1),其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2)已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是(当|x|较小时,10x≈1+2.3x+2.7x2)()A.1.24B.1.25C.1.26D.1.2711.已知数列{a n}的通项公式是a n=f(nπ6),其中f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,S n为数列{a n}的前n项和,则S2020的值为()A.﹣1B.−√32C.12D.012.已知函数f(x)={−(x−1)2+1x<212f(x−2)x≥2,若函数F(x)=f(x)﹣mx有4个零点,则实数m的取值范围是()A.(52−√6,16)B.(52−√6,3﹣2√2)C.(120,3﹣2√2)D.(120,16)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.我校高一、高二、高三共有学生1800名,为了了解同学们对“智慧课堂”的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1800名学生中抽取一个容量为36的样本.若从高一、高二、高三抽取的人数恰好是从小到大排列的连续偶数,则我校高三年级的学生人数为 .14.已知实数x ,y 满足{x −2y −4≤0y ≤2x +y ≥0,则z =3x ﹣y 的最大值为 .15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则 ∑ n k=11S k= .16.在三棱锥P ﹣ABC 中,PA =PC =2,BA =BC =1,∠ABC =90°,点P 到底面ABC 的距离是√3;则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的表面积是 .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.某年级教师年龄数据如表:年龄(岁)人数(人)22 1 28 2 29 3 30 5 31 4 32 3 40 2 合计20(Ⅰ)求这20名教师年龄的众数与极差;(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图;(Ⅲ)现在要在年龄为29岁和31岁的教师中选2位教师参加学校有关会议,求所选的2位教师年龄不全相同的概率.18.(开放题)在锐角△ABC 中,a =2√3,_______,求△ABC 的周长l 的范围. 在①m →=(﹣cos A 2,sin A2),n →=(cos A 2,sin A2),且m →•n →=−12,②cos A (2b ﹣c )=a cos C ,③f (x )=cos x cos (x −π3)−14,f (A )=14注:这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解.19.如图所示的多面体中,四边形ABCD是正方形,平面AED⊥平面ABCD,EF∥DC,ED=EF=12CD=1,∠EAD=30°.(Ⅰ)求证:AE⊥FC;(Ⅱ)求点D到平面BCF的距离.20.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长是短轴长的2倍,且过点B(0,1).(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l:y=k(x+2)交椭圆于P,Q两点,若点B始终在以PQ为直径的圆内,求实数k的取值范围.21.已知函数f(x)=lnx﹣ax(a∈R).(Ⅰ)若曲线y=f(x)与直线x﹣y﹣1﹣ln2=0相切,求实数a的值;(Ⅱ)若不等式(x+1)f(x)≤lnx−xe在定义域内恒成立,求实数a的取值范围.选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+π4)=√22,曲线C的极坐标方程为ρ﹣6cosθ=0.(1)写出直线l和曲线C的直角坐标方程;(2)已知点A(1,0),若直线l与曲线C交于P,Q两点,P,Q中点为M,求|AP||AQ| |AM|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+2|.(1)求不等式f(x)+f(x﹣2)<x+4的解集;(2)若∀x∈R,使得f(x+a)+f(x)≥f(2a)恒成立,求a的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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 |x 2≤1},B ={x |3x <1},则A ∪(∁R B )=( ) A .{x |x <0}B .{x |0≤x ≤1}C .{x |﹣1≤x <0}D .{x |x ≥﹣1}【分析】求出集合A ,B ,得到∁R B ,由此能求出A ∪(∁R B ). 解:∵集合A ={x |x 2≤1}={x |﹣1≤x ≤1}, B ={x |3x <1}={x |x <0}, ∴∁R B ={x |x ≥0},∴A ∪(∁R B )={x |x ≥﹣1}. 故选:D .2.若复数z 与其共轭复数z 满足z ﹣2z =1+3i ,则|z |=( ) A .√2B .√3C .2D .√5【分析】设z =a +bi (a ,b ∈R ),代入z ﹣2z =1+3i ,整理后利用复数相等的条件求得a ,b 的值,再由复数模的计算公式求解. 解:设z =a +bi (a ,b ∈R ),由z ﹣2z =1+3i ,得(a +bi )﹣2(a ﹣bi )=1+3i , 即﹣a +3bi =1+3i ,即a =﹣1,b =1. ∴z =﹣1+i ,则|z |=√2. 故选:A . 3.已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为53,则其渐近线方程为( )A .2x ±y =0B .x ±2y =0C .3x ±4y =0D .4x ±3y =0【分析】运用双曲线的离心率公式和a ,b ,c 的关系,可得a ,b 的关系式,再由双曲线的渐近线方程即可得到所求. 解:双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为53,可得e =c a =53,即c =53a , 可得b =√c 2−a 2=43a ,由双曲线的渐近线方程可得y=±bax,即为4x±3y=0.故选:D.4.在区间(0,4]内随机取两个数a、b,则使得“命题‘∃x∈R,不等式x2+ax+b2<0成立’为真命题”的概率为()A.14B.12C.13D.34【分析】根据题意,以a为横坐标、b为纵坐标建立如图所示直角坐标系,得到所有的点在如图的正方形OABC及其内部任意取,由命题‘∃x∈R,不等式x2+ax+b2<0成立’为真命题,知△=a2﹣4b2≥0,解之得a≥2b,满足条件的点(a,b)在正方形内部且在直线a﹣2b=0的下方的直角三角形,因此用所得直角三角形面积除以正方形的两种,即可得到所求的概率.解:∵两个数a、b在区间[0,4]内随地机取,∴以a为横坐标、b为纵坐标建立如图所示直角坐标系,可得对应的点(a,b)在如图的正方形OABC及其内部任意取,其中A(0,4),B(4,4),C(4,0),O为坐标原点若命题‘∃x∈R,不等式x2+ax+b2<0成立’为真命题,则△=a2﹣4b2≥0,解之得a≥2b,满足条件的点(a,b)在直线a﹣2b=0的下方,且在正方形OABC内部的三角形,其面积为S1=12×4×2=4,∵正方形OABC的面积为S=4×4=16,∴使得“命题‘∃x∈R,不等式x2+ax+b2<0成立’为真命题”的概率为:P=S1S=416=14,故选:A.5.若向量a→=(x+1,2)与b→=(1,−1)平行,则|2a→+b→|=()A .√2B .3√22C .3√2D .√22【分析】根据a →∥b →即可求出x =﹣3,从而可得出向量2a →+b →的坐标,进而求出|2a →+b →|的值.解:∵a →∥b →,∴﹣(x +1)﹣2=0,解得x =﹣3, ∴a →=(−2,2),2a →+b →=(−3,3),∴|2a →+b →|=3√2.故选:C .6.F 是抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 是抛物线上的两点,|AF |+|BF |=8,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ) A .4B .92C .72D .3【分析】根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出A ,B 的中点横坐标的和,求出线段AB 的中点到y 轴的距离.解:∵F 是抛物线y 2=2x 的焦点, ∴F (12,0),准线方程x =−12,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∴|AF |+|BF |=x 1+12+x 2+12=8, ∴x 1+x 2=7,∴线段AB 的中点横坐标为72,∴线段AB 的中点到y 轴的距离为72.故选:C .7.已知m ,n 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是( )A .若m ⊥n ,m ⊥α,则n ∥αB .若m ∥n ,m ∥α,n ⊄α,则n ∥αC .若m ⊥n ,m ⊥α,n ⊥β,则α⊥βD .若m ∥α,α∥β,则m ∥β或m ⊂β【分析】由空间中直线与直线、直线与平面的位置关系逐一分析四个选项得答案.解:若m⊥n,m⊥α,则n∥α或n⊂α,故A错误;若m∥n,m∥α,则n∥α或n⊄α,又n⊄α,则n∥α,故B正确;若m⊥n,m⊥α,则n∥α或n⊂α,又n⊥β,则α⊥β,故C正确;若m∥α,α∥β,则m∥β或m⊂β,故D正确.故选:A.8.已知函数y=f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能是()A.f(x)=x+tan x B.f(x)=x+2sin xC.f(x)=x﹣sin x D.f(x)=x−12 cosx【分析】由图可知,函数f(x)的定义域为R,为奇函数且单调递增,而选项A中函数的定义域为{x|x≠π2+kπ,k∈Z},选项B不是单调增函数,选项D不是奇函数.解:由图可知,函数f(x)的定义域为R,为奇函数且单调递增,选项A,定义域为{x|x≠π2+kπ,k∈Z},排除选项A;选项B,f'(x)=1+2cos x>0在x∈R上并不是恒成立,排除选项B;选项D,f(−x)=−x−12cos(−x)=−x−12cosx,与f(x)既非奇也非偶关系,排除选项D.故选:C.9.已知函数f(x)=4x−12x,a=f(20.3),b=f(0.20.3),c=f(log0.32),则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b【分析】可得出f(x)=2x﹣2﹣x,从而可根据指数函数的单调性判断f(x)在R上单调递增,然后可得出20.3>1>0.20.3>0>log0.32,从而根据f(x)的单调性即可得出a,b,c的大小关系.解:f(x)=2x﹣2﹣x,则f(x)在R上单调递增,∵20.3>20=1,0<0.20.3<0.20=1,log0.32<log0.31=0,∴log0.32<0.20.3<20.3,∴f(log0.32)<f(0.20.3)<f(20.3),∴c<b<a.故选:A.10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(M.R.Pogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m1﹣m2=2.5(lgE2﹣lgE1),其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2)已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是(当|x|较小时,10x≈1+2.3x+2.7x2)()A.1.24B.1.25C.1.26D.1.27【分析】根据题意,结合对数的运算性质即可求出结果.解:设“心宿二”的星等是m1,“天津四”的星等是m2,“心宿二”的亮度是E1,“天津四”的亮度是E2,则m1=1.00,m2=1.25,E1=rE2,∵两颗星的星等与亮度满足m1﹣m2=2.5(lgE2﹣lgE1),∴1﹣1.25=2.5(lgE2﹣lgrE2),即:lgr=0.1,∴r=100.1≈1+2.3×0.1+2.7×(0.1)2=1+0.23+0.027=1.257,∴与r最接近的是1.26,故选:C.11.已知数列{a n}的通项公式是a n=f(nπ6),其中f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,S n为数列{a n}的前n项和,则S2020的值为()A .﹣1B .−√32C .12D .0【分析】求得f (x )的周期,可得ω,再将(7π12,﹣1)代入y =sin (2x +φ),可得f(x )的解析式,求得{a n }的周期,计算可得所求和. 解:由图象可得T4=7π12−π3=π4,即T =π,ω=2πT =2,再将(7π12,﹣1)代入y =sin (2x +φ), 可得7π6+φ=2k π+3π2,k ∈Z , 即有φ=2k π+π3,k ∈Z , 可令k =0,可得φ=π3, 即f (x )=sin (2x +π3), a n =f(nπ6)=sin nπ+π3,为最小正周期为6的数列, 由a 1=√32,a 2=0,a 3=−√32,a 4=−√32,a 5=0,a 6=√32,可得一个周期的和为0,则S 2020=336S 6+(a 1+a 2+a 3+a 4)=0−√32=−√32.故选:B .12.已知函数f (x )={−(x −1)2+1x <212f(x −2)x ≥2,若函数F (x )=f (x )﹣mx 有4个零点,则实数m 的取值范围是( ) A .(52−√6,16)B .(52−√6,3﹣2√2)C .(120,3﹣2√2)D .(120,16)【分析】依题意,函数y =f (x )的图象与直线y =mx 有4个交点,作出函数图象,通过图象分析找到临界情况,即可得解.解:依题意,函数y=f(x)的图象与直线y=mx有4个交点,当x∈[2,4)时,x﹣2∈[0,2),则f(x﹣2)=﹣(x﹣3)2+1,故此时f(x)=−12(x−3)2+12,取得最大值时对应的点为A(3,12 );当x∈[4,6)时,x﹣2∈[2,4),则f(x−2)=−12(x−5)2+12,故此时f(x)=−14(x−5)2+14,取得最大值时对应的点为B(5,14);作函数图象如下:由图象可知,直线OA与函数f(x)有两个交点,且k OA=16;直线OB与函数f(x)有两个交点,且k OB=120;又过点(0,0)作函数在[2,4)上的切线切于点C,作函数在[4,6)上的切线切于点D,则k OC=−3−2√2,k OD=52−√6.由图象可知,满足条件的实数m的取值范围为(52−√6,−3−2√2).故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.我校高一、高二、高三共有学生1800名,为了了解同学们对“智慧课堂”的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1800名学生中抽取一个容量为36的样本.若从高一、高二、高三抽取的人数恰好是从小到大排列的连续偶数,则我校高三年级的学生人数为700.【分析】设从高三年级抽取的学生人数为2x人,由题意利用分层抽样的定义和方法,求出x的值,可得高三年级的学生人数.解:设从高三年级抽取的学生人数为2x人,则从高二、高一年级抽取的人数分别为2x﹣2,2x ﹣4.由题意可得2x +(2x ﹣2)+(2x ﹣4)=36,∴x =7. 设我校高三年级的学生人数为N ,再根据361800=2×7N,求得N =700,故答案为:700.14.已知实数x ,y 满足{x −2y −4≤0y ≤2x +y ≥0,则z =3x ﹣y 的最大值为 22 .【分析】作出不等式组对应的平面区域,z =3x ﹣y ,利用数形结合即可的得到结论. 解:作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,由z =3x ﹣y 可得y =3x ﹣z ,观察可知,当直线y =3x ﹣z 过点B 时,z 取得最大值, 由{x −2y −4=0y =2,解得{x =8y =2,即B (8,2),所以z max =3×8﹣2=22.故答案为:22.15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则 ∑ n k=11S k=2nn+1.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n 项和,然后化简所求的表达式,求解即可. 解:等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,S 4=2(a 2+a 3)=10, 可得a 2=2,数列的首项为1,公差为1, S n =n(n+1)2,1S n=2n(n+1)=2(1n−1n+1),则 ∑ n k=11S k=2[1−12+12−13+13−14+⋯+1n −1n+1]=2(1−1n+1)=2nn+1. 故答案为:2nn+1.16.在三棱锥P ﹣ABC 中,PA =PC =2,BA =BC =1,∠ABC =90°,点P 到底面ABC 的距离是√3;则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的表面积是 5π .【分析】由题意如图,求出底面外接球的半径,及球心O 到棱锥的高线的距离OH ,在两个三角形中求出球的半径,进而求出外接球的表面积.解:因为PA =PC =2,BA =BC =1,∠ABC =90°,所以可得AC 的中点O '为底面ABC的外接圆的圆心,且外接圆的半径r =AC 2=√22,PO '⊥AC ,PO '=√PC 2−(AC 2)2=√72,设PD ⊥面ABC 交于D ,连接DO ',则DO '⊥AC , 可得PD =√3,所以DO '=√PO′2−PD 2=√22,过O '作垂直于底面的垂线OO ',则OO '∥PD ,取O 为外接球的球心,过O 作OH ⊥PD 交于H ,则OHDO '为矩形,可得OH =O 'D ,OO '=HD , 设球的半径为R ,连接OC ,OP ,则OC =OP =R ,在△PHO 中,OP 2=(PD ﹣HD )2+OH 2=(√3−OO ')2+DO '2=(√3−OO ')2+(√22)2,①在△OO 'C 中,OC 2=OO '2+CO '2=OO '2+(√22)2,②, 由①②可得OO '=√32,R 2=(√32)2+(√22)2=54,所以外接球的表面积S =4πR 2=4π⋅54=5π, 故答案为:5π.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.某年级教师年龄数据如表:年龄(岁)人数(人)22 1 28 2 29330 5 31 4 32 3 40 2 合计20(Ⅰ)求这20名教师年龄的众数与极差;(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图;(Ⅲ)现在要在年龄为29岁和31岁的教师中选2位教师参加学校有关会议,求所选的2位教师年龄不全相同的概率.【分析】(Ⅰ)年龄为30岁的教师人数为5,频率最高,由此能求出这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差.(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,能作出这20名教师年龄的茎叶图.(Ⅲ)设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件A .年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有7×62=21种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所选的2位教师年龄不全相同的选法共有21﹣9=12种,由此能求出所选的2位教师年龄不全相同的概率. 解:(Ⅰ)年龄为30岁的教师人数为5,频率最高, 故这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差,即40﹣22=18.(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图,如下:(Ⅲ)设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件A . 年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有7×62=21种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所以所选的2位教师年龄不全相同的选法共有21﹣9=12种, 所以所选的2位教师年龄不全相同的概率P (A )=1221=47. 18.(开放题)在锐角△ABC 中,a =2√3,_______,求△ABC 的周长l 的范围. 在①m →=(﹣cos A 2,sin A2),n →=(cos A 2,sin A2),且m →•n →=−12,②cos A (2b ﹣c )=a cos C ,③f (x )=cos x cos (x −π3)−14,f (A )=14注:这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解. 【分析】选①时,由平面向量的数量积与三角恒等变换求出A 的值, 再利用正弦定理和三角恒等变换求出△ABC 周长的取值范围; 选②时,由正弦定理和三角恒等变换求出A 的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出△ABC 周长的取值范围; 选③时,由三角恒等变换求得A 的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出△ABC 周长的取值范围.解:若选①,则由m →=(﹣cos A 2,sin A2),n →=(cos A 2,sin A2),且m →•n →=−12,得−cos 2A 2+sin 2A 2=−12,∴cos A =12, 又A ∈(0,π2), 所以A =π3; 又asinA=√3√32=4,△ABC 的周长为l △ABC =4sin(2π3−B)+4sinB +2√3, 即l △ABC =4√3sin(B +π6)+2√3; 因为锐角△ABC 中,A =π3, 所以B ∈(π6,π2),所以B +π6∈(π3,2π3),所以△ABC 的周长为l △ABC ∈(6+2√3,6√3]. 若选②,由cos A (2b ﹣c )=a cos C , 所以2b cos A =a cos C +c cos A ,所以2sin B cos A =sin A cos C +cos A sin C =sin (A +C )=sin B ; 又B ∈(0,π),所以sin B ≠0,所以cos A =12; 又A ∈(0,π2),所以A =π3;所以asinA=√3√32=4,△ABC 的周长为l △ABC =4sin(2π3−B)+4sinB +2√3,即l △ABC =4√3sin(B +π6)+2√3; 因为锐角△ABC 中,A =π3, 所以B ∈(π6,π2),所以B +π6∈(π3,2π3),所以△ABC 的周长为l △ABC ∈(6+2√3,6√3]. 若选③,则f (x )=cos x cos (x −π3)−14=12cos 2x +√32cos x sin x −14=12×1+cos2x 2+√32×sin2x 2−14=12(12cos2x +√32sin x 2)=12sin (2x +π6),又f (A )=14,所以sin (2A +π6)=12, 又A ∈(0,π2),所以A =π3;所以asinA=√3√32=4,△ABC 的周长为l △ABC =4sin(2π3−B)+4sinB +2√3,即l △ABC =4√3sin(B +π6)+2√3; 因为锐角△ABC 中,A =π3, 所以B ∈(π6,π2),所以B +π6∈(π3,2π3),所以△ABC 的周长为l △ABC ∈(6+2√3,6√3].19.如图所示的多面体中,四边形ABCD 是正方形,平面AED ⊥平面ABCD ,EF ∥DC ,ED =EF =12CD =1,∠EAD =30°. (Ⅰ)求证:AE ⊥FC ;(Ⅱ)求点D 到平面BCF 的距离.【分析】(Ⅰ)首先证明CD ⊥平面ADE ,CD ⊥AE ,又在△ADE 中,由余弦定理得可得AE ⊥ED .即可得AE ⊥平面EFCD .AE ⊥FC .(Ⅱ)过点E 做EH ⊥AD 交AD 于点H ,连结FD ,求得EH =√32,易知E 到面ABCD的距离等于F 到面ABCD 的距离,设D 点到平面BFC 的距离为d ,得到点D 到平面BCF的距离2√217.解:(Ⅰ)∵四边形ABCD 是正方形,∵CD ⊥AD ,又∵平面AED ⊥平面ABCD ,平面AED ∩平面ABCD =AD ,CD ⊂面ABCD , ∴CD ⊥平面ADE ,又AE ⊂平面ADE ,∴CD ⊥AE ,.∵在△ADE 中,AD =2,DE =1,∠EAD =30°,由余弦定理得,AE =√3,∴AE 2+DE 2=AD 2,∴AE ⊥ED . 又CD ∩ED =D ,∴AE ⊥平面EFCD . 又FC ⊂平面EFCD ∴AE ⊥FC .(Ⅱ)过点E 做EH ⊥AD 交AD 于点H ,连结FD .∵平面ADE ⊥平面ABCD ,平面ADE ∩平面ABCD =AD ,EH ⊂平面ADE ,∴EH ⊥平面ABCD ,在Rt △AED 中,EH =√32又EF ∥DC ,∵DC ⊂面ABCD ,∵EF ⊄面ABCD∴EF ∥面ABCD ∴E 到面ABCD 的距离等于F 到面ABCD 的距离,∴V F−BCD =13S △BCD ⋅EH =13×2×√32=√33.在直角梯形EFBA 中,EF =1,AE =√3,DC =2,AB =2,可得BF =2,∴S △BFC =12×√2×√142=√72设D 点到平面BFC 的距离为d ,∵V D ﹣BCF =V F ﹣BCD ,即13S △BCF ⋅d =√33,∴点D 到平面BCF 的距离2√217.20.已知椭圆x 2a +y 2b =1(a >b >0)的长轴长是短轴长的2倍,且过点B (0,1).(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l :y =k (x +2)交椭圆于P ,Q 两点,若点B 始终在以PQ 为直径的圆内,求实数k 的取值范围.【分析】(1)由题意可得a =2b ,b =1,解得a =2,进而得到椭圆方程;(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),联立直线l 的方程和椭圆方程,运用韦达定理,可得Q 的坐标,由点B 在以PQ 为直径圆内,得∠PBQ 为钝角或平角,即有BP →⋅BQ →<0,运用数量积的坐标表示,解不等式即可得到所求范围. 解:(1)由题意知,a =2b ,b =1,解得a =2, 可得椭圆的标准方程为:x 24+y 2=1;(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)联立{y =k(x +2)x 24+y 2=1,消去y ,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2﹣4=0,(*) 依题意:直线l :y =k (x +2)恒过点(﹣2,0), 此点为椭圆的左顶点,所以x 1=﹣2,y 1=0 ①, 由(*)式,x 1+x 2=−16k21+4k2②,得y 1+y 2=k (x 1+x 2)+4k ③, 由①②③,可得x 2=2−8k 21+4k2,y 2=4k 1+4k2,由点B 在以PQ 为直径圆内,得∠PBQ 为钝角或平角, 即BP →⋅BQ →<0.BP →=(−2,1),BQ →=(x 2,y 2−1) BP →⋅BQ →=−2x 2−y 2+1<0.即4−16k 21+4k +4k 1+4k −1>0,整理得20k 2﹣4k ﹣3<0,解得k ∈(−310,12). 21.已知函数f (x )=lnx ﹣ax (a ∈一、选择题).(Ⅰ)若曲线y =f (x )与直线x ﹣y ﹣1﹣ln 2=0相切,求实数a 的值;(Ⅱ)若不等式(x +1)f (x )≤lnx −xe 在定义域内恒成立,求实数a 的取值范围. 【分析】(Ⅰ)根据题意,由函数的解析式求出其导数,设切点横坐标为x 0,则有{1x 0−a =1x 0−1−ln2=lnx 0−ax 0,解可得a 的值,即可得答案;(Ⅱ)根据题意,原问题可以转化为a ≥lnxx+1+1e(x+1),在定义域内恒成立,令g(x)=lnx x+1+1e(x+1)(x >0),求出g (x )的导数,利用导数分析g (x )的最大值,据此分析即可得答案.解:(Ⅰ)根据题意,由f (x )=lnx ﹣ax ,得f′(x)=1x−a , 设切点横坐标为x 0,依题意得{1x 0−a =1x 0−1−ln2=lnx 0−ax 0,解得{x 0=12a =1,即实数a 的值为1.(Ⅱ)由在(x +1)f(x)=(x +1)(lnx −ax)≤lnx −xe 定义域内恒成立, 得a ≥lnxx+1+1e(x+1)在定义域内恒成立,令g(x)=lnx x+1+1e(x+1)(x >0),则g′(x)=1−1e +1x −lnx (x+1)2, 再令h(x)=1−1e +1x−lnx ,则h′(x)=−(1x +1x 2)<0, 即y =h (x )在(0,+∞)上递减,又h (e )=0,所以当x ∈(0,e )时,h (x )>0,从而g '(x )>0,g (x )在x ∈(0,e )递增; 当x ∈(e ,+∞)时,h (x )<0,从而g '(x )<0,g (x )在x ∈(e ,+∞)递减, 所以g (x )在x =e 处取得最大值g(e)=lnee+1+1e(e+1)=1e ,所以实数a 的取值范围是[1e,+∞).选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos (θ+π4)=√22,曲线C 的极坐标方程为ρ﹣6cos θ=0.(1)写出直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)已知点A (1,0),若直线l 与曲线C 交于P ,Q 两点,P ,Q 中点为M ,求|AP||AQ||AM|的值.【分析】(1)直接利用转化关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.解:(1)因为直线l :ρcos(θ+π4)=√22,故ρcos θ﹣ρsin θ﹣1=0,即直线l 的直角坐标方程为x ﹣y ﹣1=0.因为曲线C :ρ﹣6cos θ=0,则曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2﹣6x =0,即(x ﹣3)2+y 2=9.(2)根据(1)x ﹣y ﹣1=0转换为直线l 的参数方程为{x =1+√22ty =√22t(t 为参数),将其代入曲线C 的直角坐标方程x 2+y 2﹣6x =0, 得t 2−2√2t −5=0.设P ,Q 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1t 2=﹣5,t 1+t 2=2√2, 所以M 对应的参数t 0=t 1+t 22=√2, 故|AP||AQ||AM|=|t 1||t 2||t 0|=√2=5√22. [选修4-5:不等式选讲] 23.已知函数f (x )=|x +2|.(1)求不等式f (x )+f (x ﹣2)<x +4的解集;(2)若∀x ∈R ,使得f (x +a )+f (x )≥f (2a )恒成立,求a 的取值范围.【分析】(1)由题意可得|x |+|x +2|<x +4,由绝对值的意义,对x 讨论,去绝对值,解不等式,求并集即可;(2)由题意可得|x +a +2|+|x +2|≥|2a +2|,运用绝对值不等式的性质可得|2a +2|≤|a |,解不等式可得所求范围.解:(1)f(x)=|x+2|,f(x)+f(x﹣2)<x+4,即为|x|+|x+2|<x+4,当x≥0时,x+x+2<x+4,解得0≤x<2;当﹣2<x<0时,﹣x+x+2<x+4,解得﹣2<x<0;当x≤﹣2时,﹣x﹣x﹣2<x+4,解得x∈∅.综上可得不等式的解集为{x|﹣2<x<2};(2)f(x+a)+f(x)≥f(2a),即为|x+a+2|+|x+2|≥|2a+2|,由|x+a+2|+|x+2|≥|x+a+2﹣x﹣2|=|a|,可得|2a+2|≤|a|,即有4a2+8a+4≤a2,可得3a2+8a+4≤0,解得﹣2≤a≤−2 3.。
【精校】2020年宁夏银川一中高考一模数学文
2020年宁夏银川一中高考一模数学文一、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.已知集合A={-1,1,3},B={1,a 2-2a},B ⊂A ,则实数a 的不同取值个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5解析:∵B ⊂A ,∴a 2-2a=-1或a 2-2a=3.①由a 2-2a=-1得a 2-2a+1=0,解得a=1. 当a=1时,B={1,-1},满足B ⊂A.②由a 2-2a=3得a 2-2a-3=0,解得a=-1或3, 当a=-1时,B={1,3},满足B ⊂A , 当a=3时,B={1,3},满足B ⊂A. 综上,若B ⊂A ,则a=±1或a=3. 答案:B2.已知z 是纯虚数,21+-z i是实数,那么z 等于( ) A.2i B.i C.-i D.-2i解析:由题意得z=ai.(a ∈R 且a ≠0). ∴()()()()()212221112++-+++==--+z i a a iz i i i , 则a+2=0,∴a=-2.有z=-2i. 答案:D3.已知函数()2log 0()()30⎧=⎨≤⎩>x x x f x x ,则14⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦f f 的值是( ) A.9B.19C.19-D.-9 解析:因为14>0,所以()()22221log 22311log 449--⎡⎤⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝===-=⎭⎣⎦=f f f f f .答案:B4.已知x 、y 满足约束条件1000+-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩x y x y x 则 z=x+2y 的最大值为( )A.-2B.-1C.1D.2解析:作出不等式组对应的平面区域,利用z 的几何意义,即可得到结论. 作出不等式组对应的平面区域如图:由z=x+2y 得1122=-+y x z , 平移直线1122=-+y x z 由图象可知当直线1122=-+y x z 经过点A 时,直线1122=-+y x z 的截距最大,此时z 最大, 由010=⎧⎨+-=⎩x x y ,即01=⎧⎨=⎩x y ,即A(0,1),此时z=0+2=2. 答案:D5.已知直线ax+by+c=0与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,且则u uuu r ur g OB OA 的值是( )A.12- B.12 C.34-D.0解析:取AB 的中点C ,连接OC ,AC=2,OA=1,∴sin s 122in ∠=∠==⎛⎫⎪⎝⎭AC AOB AOC OA , ∴∠AOB=120°,则1121120=⨯⨯︒=-uu u u u r r g OA cos OB .答案:A6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A.96π-1)π-1)π解析:由三视图可知几何体为边长为4的正方体挖去一个圆锥得到的,圆锥的底面半径为2,高为2,∴圆锥的母线长为,∴几何体的平面部分面积为6×42-π×22=96-4π,圆锥的侧面积为π×2×π,∴几何体的表面积为96-4ππ.答案:C7.已知角φ的终边经过点P(-4,3),函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于2π,则f(4π)的值为( ) A.35 B.45 C.35-D.45-解析:由条件利用任意角的三角函数的定义求得cos φ和sin φ的值,再根据周期性求得ω的值,再利用诱导公式求得f(4π)的值. 由于角φ的终边经过点P(-4,3),可得cos φ=45-,sin φ=35. 再根据函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于2π, 可得周期为2222ππ=⨯,求得ω=2, ∴f(x)=sin(2x+φ), ∴4sin cos 425ππϕϕ⎛⎫⎛⎫=+==-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f . 答案:D8.已知程序框图如图所示,则该程序框图的功能是( )A.求数列{1n}的前10项和(n∈N*)B.求数列{12n}的前10项和(n∈N*)C.求数列{1n}的前11项和(n∈N*)D.求数列{12n}的前11项和(n∈N*)解析:经过分析本题为考查程序框图当型循环结构,按照循环体的特点先判断出数列,然后根据判断框的语句判断出计算的项数.根据题意,s=s+1n,n=n+2∴数列为{12n}又∵K≤10∴计算的是求数列{12n}的前10项和(n∈N*).答案:B9.某单位安排甲、乙、丙三人在某月1日至12日值班,每人4天.甲说:我在1日和3日都有值班;乙说:我在8日和9日都有值班;丙说:我们三人各自值班的日期之和相等.据此可判断丙必定值班的日期是( )A.2日和5日B.5日和6日C.6日和11日D.2日和11日解析:由题意,1至12的和为78,因为三人各自值班的日期之和相等, 所以三人各自值班的日期之和为26,根据甲说:我在1日和3日都有值班;乙说:我在8日和9日都有值班,可得甲在1、3、10、12日值班,乙在8、9、2、7或8、9、4、5, 据此可判断丙必定值班的日期是6日和11日. 答案:C10.设函数f(x)=ln(1+|x|)-211+x ,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x 的取值范围是( ) A.(-∞,13)∪(1,+∞) B.(13,1) C.(13-,13)D.(-∞,13-,)∪(13,+∞)解析:根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.∵函数f(x)=ln(1+|x|)-211+x 为偶函数, 且在x ≥0时,f(x)=ln(1+x)-211+x , 导数为f ′(x)()2120112+++>x x x , 即有函数f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)>f(2x-1)等价为f(|x|)>f(|2x-1|), 即|x|>|2x-1|,平方得3x 2-4x+1<0, 解得:13<x <1, 所求x 的取值范围是(13,1). 答案:B11.设F 1,F 2是双曲线22221-=x y a b(a >0,b >0)的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使()220+=uu u r uuu r u g uu rOP OF F P (O 为坐标原点),且|PF 12|,则双曲线的离心率为( )A.12C.12解析:取PF 2的中点A ,则22+=uu u r uuu r uu rOP OF OA , ∵()220+=uu u r uuu r u g uu rOP OF F P ,∴220=u r g u uuu rOA F P , ∴2⊥uu r uuu r OA F P ,∵O 是F 1F 2的中点 ∴OA ∥PF 1, ∴PF 1⊥PF 2,∵|PF 1|PF 2|,∴2a=|PF 1|-|PF 2-1)|PF 2|, ∵|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2, ∴c=|PF 2|,∴1===c e a . 答案:D12.若函数f(x)=x 3-3x 在(a ,6-a 2)上有最小值,则实数a 的取值范围是( )A.(1)B.[1)C.[-2,1)D.(-2,1)解析:根据题意求出函数的导数,因为函数 f(x)在区间(a ,6-a 2)上有最小值,所以f ′(x)先小于0然后再大于0,所以结合二次函数的性质可得:a <1<5-a 2,进而求出正确的答案.由题意可得:函数f(x)=x 3-3x ,所以f ′(x)=3x 2-3.令f ′(x)=3x 2-3=0可得,x=±1,因为函数f(x)在区间(a ,6-a 2)上有最小值,其最小值为f(1),所以函数f(x)在区间(a ,6-a 2)内先减再增,即f ′(x)先小于0然后再大于0,所以结合二次函数的性质可得:a <1<6-a 2,且f(a)=a 3-3a ≥f(1)=-2,且6-a 2-a >0, 联立解得:-2≤a <1.答案:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.曲线y=x 2+1x在点(1,2)处的切线方程为 . 解析:求出函数的导数,求出切线的斜率,利用点斜式求解切线方程即可. 曲线y=x 2+1x ,可得y ′=2x-21x, 切线的斜率为:k=2-1=1.切线方程为:y-2=x-1,即:x-y+1=0. 答案:x-y+1=014.已知P 是△ABC 所在平面内一点,20++=uu r uu u r uu rPB PC PA ,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC 内的概率是 .解析:根据向量加法的平行四边形法则,结合共线向量充要条件,得点P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点.再根据几何概型公式,将△PBC 的面积与△ABC 的面积相除可得本题的答案.以PB 、PC 为邻边作平行四边形PBDC ,则+=uu r uu u r uu u rPB PC PD , ∵20++=uu r uu u r uu rPB PC PA ,∴2+=-uu r uu u r uu r PB PC PA ,得:2=-uu u r uu r PD PA ,由此可得,P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点, 点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12, ∴S △PBC =12S △ABC . 将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为12==V V PBC ABC S P S . 答案:1215.对于数列{a n },定义数列{a n +1-a n }为数列{a n }的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为a n+1-a n =2n ,则数列{a n }的前n 项和S n = . 解析:∵a n+1-a n =2n ,∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+(a n-2-a n-3)+…+(a 2-a 1)+a 1 =2n-1+2n-2+2n-3+…+2+1=1212--n =2n-1,∴数列{a n }的前n 项和:S n =(2+22+ (2))-n =()21212---n n=2n+1-n-2.答案:2n+1-n-216.已知抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点为F ,过点F 倾斜角为60°的直线l 与抛物线C 在第一、四象限分别交于A 、B 两点,则AF BF的值等于 .解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 12=2px 1,y 22=2px 2,1228sin 23θ=++==p AB x x p p ,即有1253+=x x p ,由直线l 倾斜角为60°,则直线l的方程为:20⎫-=-⎪⎭p y x ,即2=-y p ,联立抛物线方程, 消去y 并整理,得 12x 2-20px+3p 2=0,则2124=p x x ,可得132=x p ,216=x p ,则312211236+==+p p AF BF p p.答案:3三、解答题(本大题共6小题,共70分.第17~21题为必考题,每小题12分,共60分;第22、23题为选考题,有10分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x ∈R ,(其中A >0,ω>0,22ππϕ-<<),其部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式.解析:(1)根据图象,可得函数的最小正周期T=8,结合周期公式得ω=4π.再根据f(1)=1是函数的最大值,列式可解出φ的值,得到函数f(x)的解析式. 答案:(1)由图可知,最小正周期T=(3-1)×4=8,所以24ππω==T . 又∵当x=1时,f(x)有最大值为1,∴f(1)=sin(4π+φ)=1,得242ππϕπ+=+k ,∴取k=0,得φ=4π.所以函数的解析式为()sin 44ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭f x x .(2)已知横坐标分别为-1、1、5的三点M 、N 、P 都在函数f(x)的图象上,求sin ∠MNP 的值. 解析:(2)由(1)的解析式,得出M 、N 、P 三点的坐标,结合两点的距离公式得到MN 、PN 、PM 的长,用余弦定理算出cos ∠MNP 的值,最后用同角三角函数平方关系,可得sin ∠MNP 的值.答案:(2)∵f(-1)=0,f(1)=1且()5sin 5144ππ⎛⎫=⨯+=-⎪⎝⎭f .∴三点坐标分别为M(-1,0),N(1,1),P(5,-1),由两点的距离公式,得, ∴根据余弦定理,得3cos5∠==-MNP .∵∠MNP ∈(0,π)∴sin ∠MNP 是正数,得4sin 5∠==MNP .18.如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD ,M 为AB 的中点,△PAD 为等边三角形,且平面PAD ⊥平面ABCD.(1)证明:PM⊥BC.解析:(1)取AD中点O,连接PO,OM,DM,证明BC⊥平面POM,可得PM⊥BC. 答案:(1)证明:取AD中点O,连接PO,OM,DM,由已知得PO⊥平面ABCD,∴PO⊥BC,∵∠DAB=60°,AB=2AD,∴△ADM是正三角形,∴OM⊥AD,OM∥BD,OM=12 BD,∴OM⊥BC∵PO∩OM=O,∴BC⊥平面POM,∵PM⊂平面POM,∴PM⊥BC.(2)若PD=1,求点D到平面PAB的距离.解析:(2)若PD=1,利用V P-ABD=V D-PAB,可求点D到平面PAB的距离. 答案:(2)∵PD=1,∠DAB=60°,AB=2AD=2PD=2,∴△ABD是直角三角形,BD⊥AD,∴∵PO=2,∴1134 -==VgP ABO ABDV S PO,设点D到平面P取AB的距离为h,由BD⊥AD,BD⊥PO,∴BD⊥平面ABD,∴BD ⊥PD ,∴△PBD 是直角三角形, ∴PB=2,在△PBD 中,PA=1,AB=PB=2, ∴△PBD 是等腰三角形,∴S △PAB =4, ∴由V P-ABD =V D-PAB ,可得41134gh ,∴h=5,∴点D 到平面PAB .19.为了解某市民众对某项公共政策的态度,在该市随机抽取了50名市民进行调查,做出了他们的月收入(单位:百元,范围:[15,75])的频率分布直方图,同时得到他们月收入情况以及对该项政策赞成的人数统计表:(1)求月收入在[35,45)内的频率,并补全这个频率分布直方图,并在图中标出相应纵坐标. 解析:(1)根据频率的定义,以及频率直方图的画法,补全即可.答案:(1)1-0.01×10×3-0.02×10×2=0.3(2)根据频率分布直方图估计这50人的平均月收入.解析:(2)根据平均数的定义,求出平均数,并用样本估计总体即可.答案:(2)20×0.1+30×0.2+40×0.3+50×0.2+60×0.1+70×0.1=43(百元)即这50人的平均月收入估计为4300元.(3)若从月收入(单位:百元)在[65,75]的被调查者中随机选取2人,求2人都不赞成的概率.解析:(3)根据古典概型概率公式,分别列举出所有的基本事件,再找到满足条件的基本事件,计算即可.答案:(3)[65,75]的人数为5人,其中2人赞成,3人不赞成.记赞成的人为a,b,不赞成的人为x,y,z任取2人的情况分别是:ab,ax,ay,az,bx,by,bz,xy,xz,yz共10种情况.其中2人都不赞成的是:xy,yz,xz共3种情况.∴2人都不赞成的概率是P=3 10.20.已知椭圆22221+=x y a b(a >b >0)的离心率e=2,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程.解析:(1)由离心率求得a 和c 的关系,进而根据c2=a2-b2求得a 和b 的关系,进而根据12×2a ×2b=4求得a 和b ,则椭圆的方程可得. 答案:(1)由32==c e a ,得3a 2=4c 2. 再由c 2=a 2-b 2,解得a=2b. 由题意可知12×2a ×2b=4,即ab=2. 解方程组22=⎧⎨=⎩a b ab ,得21=⎧⎨=⎩a b .所以椭圆的方程为2214+=x y .(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B ,已知点A 的坐标为(-a ,0),点Q(0,y 0)在线段AB 的垂直平分线上,且4=uu u rguu r OB OA ,求y 0的值. 解析:(2)由(1)可求得A 点的坐标,设出点B 的坐标和直线l 的斜率,表示出直线l 的方程与椭圆方程联立,消去y ,由韦达定理求得点B 的横坐标的表达式,进而利用直线方程求得其纵坐标表达式,表示出|AB|进而求得k ,则直线的斜率可得.设线段AB 的中点为M ,当k=0时点B 的坐标是(2,0),线段AB 的垂直平分线为y 轴,进而根据4=uu u rguu r OB OA 求得y 0;当k ≠0时,可表示出线段AB 的垂直平分线方程,令x=0得到y 0的表达式根据4=uu u rguu r OB OA 求得y 0;综合答案可得.答案:(2)由(Ⅰ)可知点A 的坐标是(-2,0). 设点B 的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k. 则直线l 的方程为y=k(x+2).于是A 、B 两点的坐标满足方程组()22214⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y k x x y ,消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16k 2x+(16k 2-4)=0,由212164214--=+k x k ,得2122814-=+k x k ,从而12414=+ky k ,所以2222228421414⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭-=--+=+⎝⎭+k k AB k k 设线段AB 的中点为M ,则M 的坐标为(22814-+k k ,2214+kk). 以下分两种情况:①当k=0时,点B 的坐标是(2,0), 线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是uu r QA =(-2,-y 0),uu u rQB =(2,-y 0).由4=uu u rguu r OB OA ,得y 0=±. ②当k ≠0时,线段AB 的垂直平分线方程为2222181414-=-+++⎛⎫⎪⎝⎭k k y x k k k . 令x=0,解得y 0=2614-+kk. 由uu r QA =(-2,-y 0),uu u rQB =(x 1,y 1-y 0),得()()210102222228646214141414--=---=++++⎛⎫ +⎪+⎝⎭uu r uu u r g k k k k QA QB x y y y k k k k ()()4222416151414+-==+k k k ,整理得7k 2=2,故k=7±, 所以y 0=综上,y 0=±或y 0=5±.21.已知函数f(x)=ax 3-x 2+bx(a ,b ∈R ,f ′(x)为其导函数,且x=3时f(x)有极小值-9.(1)求f(x)的单调递减区间.解析:(1)先求出函数的导数,得到方程组,求出a ,b ,从而求出函数表达式,进而求出函数的单调区间.答案:(1)由f ′(x)=3ax 2-2x+b ,因为函数在x=3时有极小值-9,所以276027939-+=⎧⎨-+=-⎩a b a b ,从而得133=-⎧=⎪⎨⎪⎩b a ,所求的f(x)=13x 3-x 2-3x ,所以f ′(x)=x 2-2x-3, 由f ′(x)<0解得-1<x <3,所以f(x)的单调递减区间为(-1,3).(2)若不等式f ′(x)>k(xlnx-1)-6x-4(k 为正整数)对任意正实数x 恒成立,求k 的最大值.(解答过程可参考使用以下数据:ln7≈1.95,ln8≈2.08) 解析:(2)将问题转化为x+1+k x +4-klnx >0,记g(x)=x+1+k x+4-klnx ,通过求导得到函数的单调性,从而有g(x)≥g(k+1)=k+6-kln(k+1),问题转化为k+6-kln(k+1)>0,记h(x)=1+6x-ln(x+1),通过求导得到函数h(x)的单调性,从而得到k 的最大值. 答案:(2)因为f ′(x)=x 2-2x-3,所以f ′(x)>k(xlnx-1)-6x-4等价于 x 2+4x+1>k(xlnx-1),即x+1+k x+4-klnx >0, 记g(x)=x+1+k x+4-klnx , 则g ′(x)=()()211+--x x k x ,由g ′(x)=0,得x=k+1,所以g(x)在(0,k+1)上单调递减,在(k+1,+∞)上单调递增, 所以g(x)≥g(k+1)=k+6-kln(k+1), g(x)>0对任意正实数x 恒成立, 等价于k+6-kln(k+1)>0,即1+6k-ln(k+1)>0, 记h(x)=1+6x -ln(x+1), 则h ′(x)=2611--+x x <0,所以h(x)在(0,+∞)上单调递减,又h(6)=2-ln7>0,h(7)=137-ln8<0,所以k 的最大值为6.请考生在第22-23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 选修4-4:坐标系与参数方程22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为22cos 2sin αα=+⎧⎨=⎩x y (α为参数),曲线C 2的参数方程为2cos 22sin ββ=⎧⎨=+⎩x y (β为参数),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 1和曲线C 2的极坐标方程.解析:(1)曲线C 1的参数方程为22cos 2sin αα=+⎧⎨=⎩x y (α为参数),利用平方关系消去参数可得曲线C 1的直角坐标方程,利用互化公式可得曲线C 1极坐标方程.曲线C 2的参数方程为2cos 22sin ββ=⎧⎨=+⎩x y (β为参数),消去参数可得:曲线C 2的普通方程,利用互化公式可得C 2极坐标方程.答案:(1)曲线C 1的参数方程为22cos 2sin αα=+⎧⎨=⎩x y (α为参数),利用平方关系消去参数可得:曲线C 1的普通方程为(x-2)2+y 2=4,展开可得:x 2+y 2-4x=0,利用互化公式可得:ρ2-4ρcos θ=0, ∴C 1极坐标方程为ρ=4cos θ. 曲线C 2的参数方程为2cos 22sin ββ=⎧⎨=+⎩x y (β为参数),消去参数可得:曲线C 2的普通方程为x 2+(y-2)2=4, 展开利用互化公式可得C 2极坐标方程为ρ=4sin θ.(2)已知射线l 1:θ=α(0<α<2π),将射线l 1顺时针旋转6π得到射线l 2;θ=α-6π,且射线l 1与曲线C 1交于O ,P 两点,射线l 2与曲线C 2交于O ,Q 两点,求|OP|·|OQ|的最大值. 解析:(2)设点P 极点坐标(ρ1,4cos α),即ρ1=4cos α.点Q 极坐标为(ρ2,4sin(α-6π)),即ρ2=4sin(α-6π).代入|OP|·|OQ|,利用和差公式、三角函数的单调性与值域即可得出. 答案:(2)设点P 极点坐标(ρ1,4cos α),即ρ1=4cos α. 点Q 极坐标为(ρ2,4sin(α-6π)),即ρ2=4sin(α-6π).则1214cos 4sin 16cos cos 622πρρααααα⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪==-⎝⎭⎝-⎪=⎭g g g OP OQ 8sin 246πα⎛⎫ -⎪⎝⎭=-.∵α∈(0,2π),∴2α-6π∈(6π-,56π),当262ππα-=,即α=3π时,|OP|·|OQ|取最大值4.选修4-5:不等式选讲.23.设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0的解集为M ,且a ,b ∈M. (1)证明:111364+<a b . 解析:(1)由绝对值不等式的解法,运用绝对值的意义,可得1122-<<x ,则|a|<12,|b|<12,再由绝对值不等式的性质,即可得证. 答案:(1)证明:-2<|x-1|-|x+2|<0,可得|x-1|<|x+2|,即有x 2-2x+1<x 2+4x+4, 解得x >12-, 则x+2>0,可得-2<|x-1|-(x+2),即有x <|x-1|,可得x-1>x 或x-1<-x , 解得1122-<<x , 则|a|<12,|b|<12, 1111111136363624⎛⎫+≤++⨯= ⎪⎝⎭<a b a b .(2)比较|1-4ab|与2|a-b|的大小,并说明理由.解析:(2)运用作差法,可得:|1-4ab|2-4|a-b|2,由平方差公式,分解因式,结合a ,b 的范围,即可得到所求大小关系. 答案:(2)|1-4ab|>2|a-b|.理由:|1-4ab|2-4|a-b|2=(1-4ab-2a+2b)(1-4ab+2a-2b) =(1-2a)(1+2b)(1+2a)(1-2b)=(1-4a 2)(1-4b 2), 由|a|<12,|b|<12,可得 4a 2<1,4b 2<1, 则(1-4a 2)(1-4b 2)>0, 可得|1-4ab|>2|a-b|.考试高分秘诀是什么?试试这四个方法,特别是中考和高考生谁都想在考试中取得优异的成绩,但要想取得优异的成绩,除了要掌握好相关的知识定理和方法技巧之外,更要学会一些考试技巧。
2020届宁夏回族自治区银川市一中高三11月月考数学(文)试题(解析版)
2020届宁夏回族自治区银川市一中高三11月月考数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}2|50A x x x =->,则C R A =() A.{|05}x x ≤≤ B.{|0}x x < C.{|5}x x >D.{|50}x x -≤≤【答案】A【解析】求出集合A 后,根据补集定义求得结果. 【详解】{}{2500A x x x x x =-=<或}5x > {}05R C A x x ∴=≤≤本题正确选项:A 【点睛】本题考查集合运算中的补集运算,属于基础题.2.设复数z 满足(2)1z i i -=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数的虚部为 A.35B.35-C.35iD.35i -【答案】B【解析】把已知等式变形,根据复数的除法运算求得复数z ,再得复数z 的共轭复数,得解. 【详解】因为(2)1z i i -=+,1(1)(2)1332(21)(2)555i i i i z i i i i ++++∴====+--+, 所以复数z 的共轭复数为1355i -,所以复数z 的共轭复数的虚部为35-, 故选:B. 【点睛】本题考查复数的除法运算、共轭复数和复数虚部的概念,属于基础题. 3.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的B =A .4B .13C .40D .41【答案】C【解析】运行程序,进行计算,当5A >时退出循环,输出B 的值. 【详解】1B =,2A =;4B =,3A =;13B =,4A =;40B =,5a =.因为54>,所以输出40B =. 【点睛】本小题主要考查程序框图,考查计算程序框图输出的结果. 4.已知等差数列{a n },若a 2=10,a 5=1,则{a n }的前7项和为 A.112 B.51C.28D.18【答案】C【解析】根据等差数列的通项公式和已知条件列出关于数列的首项和公差的方程组,解出数列的首项和公差,再根据等差数列的前n 项和可得解. 【详解】由等差数列的通项公式结合题意有: 21511041a a d a a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得:1133a d =⎧⎨=-⎩,则数列{}n a 的前7项和为: 7176771321(3)282S a d ⨯=+=⨯+⨯-=, 故选:C. 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项公式,属于基础题. 5.已知,,,若,则( )A.-5B.5C.1D.-1【答案】A【解析】通过平行可得m 得值,再通过数量积运算可得结果.【详解】 由于,故,解得,于是,,所以.故选A.【点睛】本题主要考查共线与数量积的坐标运算,考查计算能力.6.6.甲、乙、丙三人参加某公司的面试,最终只有一人能够被该公司录用,得到面试结果以后甲说:丙被录用了;乙说:甲被录用了;丙说:我没被录用.若这三人中仅有一人说法错误,则下列结论正确的是( )A .丙被录用了B .乙被录用了C .甲被录用了D .无法确定谁被录用了 【答案】C【解析】若乙的说法错误,则甲丙的说法都正确,而两人的说法互相矛盾,据此可得,乙的说法是正确的,即甲被录用了. 本题选择C 选项.7.已知tan θ=3,则cos 3(2)2πθ+= A .-45B .-35C .35D .45【答案】C【解析】利用诱导公式化简得sin 2 θ,再利用22 1sin cos θθ+=,可得sin2222 sin cos sin cos θθθθθ=+,分子分母同时除以2cos x 即可得解. 【详解】 ∵tan θ=3,∴cos 322πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=sin 22222263 sin cos 1915sin cos tan tan θθθθθθθ====+++,故选C. 【点睛】本题主要考查了诱导公式及同角三角函数的关系的应用,巧用22sin cos 1θθ+=解题,属于基础题.8.若0,0,21,m n m n >>+=则11m m n++的最小值为 A.4 B.5C.7D.6【答案】C【解析】由已知得12m n =-代入11m m n ++中化简得122m n+-,而()12122225n m m n m n m n m n⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭,再利用基本不等式可得最小值,得解. 【详解】由已知,m ,0n >,21m n +=,得12m n =-, 所以()121111122n m m n m n m n-+++=+=+-,那么()1212222559n m m n m n m n m n ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当13m n ==时取得等号, 所以11122927m m n m n ++=+-≥-=,即11m m n ++的最小值为7,故选:C. 【点睛】本题主要考查基本不等式,关键在于先化简已知表达式,巧用“1”构造基本不等式,属于基础题。
宁夏银川市第一中学2020届高三上学期第二次月考数学(文)试卷 Word版含答案
银川一中2020届高三年级第二次月考文 科 数 学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
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,满分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{}21|<<-=x x A ,{}02|2<-=x x x B ,则=B A I A .(-1,0) B .(0,2) C .(-2,0) D .(-2,2)2.在复平面内,复数)2(i i -所对应的点位于 A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.设函数()()1232e ,2log 1,2x x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则=)]2([f f A .2 B .3 C .4 D .54.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第三天走了 A .192里 B .96里C .48里D .24里5.已知向量=(1,2),=(2,-2),=(m ,1).若∥(2+),则m= A .0 B .1C .2D .36.设3log π=a ,3.0π=b ,π3.0log =c ,则A. a b c >>B. a c b >>C. b c a >>D. b a c >> 7.曲线2ln y x x =-在1x =处的切线的倾斜角为α,则)22cos(πα+的值为 A .54B .54-C .53D .53-8.等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前8项和为 A .-48 B .-96 C .36 D .72 9.记不超过实数x 的最大整数为[]x ,则函数()[]f x x =称作取整函数,取整函数在科学和工程上有广泛应用.下面的程序框图是与取整函数有关的求和问题,若输出的S 的值为5,则判断框内填入的条件可以是A . ?6≤kB .?4≤kC .?5≤kD .?3≤k10.已知数列{}n a 满足n a a n n 21+=+,11=a ,则=15a A .111B .211C .311D .41111.已知正方形ABCD 的边长为2,M 为平面ABCD 内一点(包含边界),则⋅+)( 的最小值为 A .11-B .12-C .13-D .14-12.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,()0g x ≠,()()()()f x g x f x g x ''<,且()()()01x f x a g x a a =>≠且,()()()()115112f f g g -+=-,若数列()()f n g n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和大于20202019,则n 的最小值为 A .8B .9C .10D .11二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设函数ax x a x x f 3)1()(23--+=.若()f x 为奇函数,则函数)(x f 的单调递减区间为____________.14.已知向量r a 与rb 的夹角为120°,2||=,1||=b ,则=-|2|b a ________.15.函数x x x f sin 3cos )(2+= ])2,0[(π∈x 错误!未找到引用源。
宁夏银川一中2020届高三下学期第一次模拟考试文科数学含答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试文数银川一中一模一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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}623|{},04|{2<<-=<-=x x B x x A ,则B A ⋂=A .)2,23(-B .)2,2(-C .)3,23(- D .)3,2(-2.复数12z i =+,若复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,则12z z =A .5B .-5C .34i -+D .34i -3.下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在()0-∞,上是单调增函数的是 A .()sin f x x = B .2()f x x =C .()2x f x =D .21()log f x x= 4.已知向量a ,b ,其中2||,2||==b a ,且a b a ⊥-)(,则a 与b 的夹角是A .6πB .4πC .2πD .3π 5.为了坚决打赢新冠状病毒的攻坚战,阻击战,某小区对小区内的2000名居民进行模排,各年龄段男、女生人数如下表.已知在小区的 居民中随机抽取1名,抽到20岁-50岁女居民的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全小区抽取64名居民,则应在50岁以上抽取的女居民人数为 1岁——20岁20岁——50岁50岁以上女生 373 X Y 男生377 370 250A .24B .16C .8D .126.我国古代《九章算术》将上下两个平行平面为矩形的六面体称为刍童.如图是一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的 长分别为2和6,高为2,则该刍童的体积为 A .1003 B .1043C .27D .18 7.已知2sin π34α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin2α=A .12B .32C .12-D .32-8.已知数列{}n a 为等差数列,前n 项和为n S ,且55a =则9S =A .25B .90C .50D .459.函数443)(||3-=x x x f 的大致图象为A .B .C .D .10.在三角形ABC 中,a,b,c 分别是 角A,B,C 的 对边,若21,3,,3b c C π===则ABC S ∆= A 3B .34C .32D .3411.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别是12,F F ,过1F 的 直线交椭圆于P,Q 两点,若212,PF F F =且1123,PF QF =则椭圆的离心率为A .34B .45C .35D .32512.已知定义在R 上的函数满足(2)(),(0,2]f x f x x +=-∈时,()sin f x x x π=-,则20201()i f i ==∑A .6B .4C .2D .0二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
宁夏回族自治区银川一中2020届高三第三次模拟考试数学(文)试题(解析版)
2020年宁夏银川一中高考数学三模试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A ={x |x 2≤1},B ={x |3x <1},则A ∪(∁R B )=( ) A .{x |x <0}B .{x |0≤x ≤1}C .{x |﹣1≤x <0}D .{x |x ≥﹣1}2.若复数z 与其共轭复数z 满足z ﹣2z =1+3i ,则|z |=( ) A .√2 B .√3C .2D .√53.已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为53,则其渐近线方程为( ) A .2x ±y =0B .x ±2y =0C .3x ±4y =0D .4x ±3y =04.在区间(0,4]内随机取两个数a 、b ,则使得“命题‘∃x ∈R ,不等式x 2+ax +b 2<0成立’为真命题”的概率为( )A .14B .12C .13D .345.若向量a →=(x +1,2)与b →=(1,−1)平行,则|2a →+b →|=( )A .√2B .3√22C .3√2D .√226.F 是抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 是抛物线上的两点,|AF |+|BF |=8,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )A .4B .92C .72D .37.已知m ,n 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是( )A .若m ⊥n ,m ⊥α,则n ∥αB .若m ∥n ,m ∥α,n ⊄α,则n ∥αC .若m ⊥n ,m ⊥α,n ⊥β,则α⊥βD .若m ∥α,α∥β,则m ∥β或m ⊂β8.已知函数y=f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能是()A.f(x)=x+tan x B.f(x)=x+2sin xC.f(x)=x﹣sin x D.f(x)=x−12 cosx9.已知函数f(x)=4x−12x,a=f(20.3),b=f(0.20.3),c=f(log0.32),则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(M.R.Pogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m1﹣m2=2.5(lgE2﹣lgE1),其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2)已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是(当|x|较小时,10x≈1+2.3x+2.7x2)()A.1.24B.1.25C.1.26D.1.2711.已知数列{a n}的通项公式是a n=f(nπ6),其中f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,S n为数列{a n}的前n项和,则S2020的值为()A .﹣1B .−√32C .12D .012.已知函数f (x )={−(x −1)2+1x <212f(x −2)x ≥2,若函数F (x )=f (x )﹣mx 有4个零点,则实数m 的取值范围是( ) A .(52−√6,16)B .(52−√6,3﹣2√2)C .(120,3﹣2√2)D .(120,16)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.我校高一、高二、高三共有学生1800名,为了了解同学们对“智慧课堂”的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1800名学生中抽取一个容量为36的样本.若从高一、高二、高三抽取的人数恰好是从小到大排列的连续偶数,则我校高三年级的学生人数为 .14.已知实数x ,y 满足{x −2y −4≤0y ≤2x +y ≥0,则z =3x ﹣y 的最大值为 .15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则 ∑ n k=11S k= .16.在三棱锥P ﹣ABC 中,PA =PC =2,BA =BC =1,∠ABC =90°,点P 到底面ABC 的距离是√3;则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的表面积是 .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.某年级教师年龄数据如表:年龄(岁)人数(人)22 1 28 2 29 3 30 5 31 4 32 3 40 2 合计20(Ⅰ)求这20名教师年龄的众数与极差;(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图;(Ⅲ)现在要在年龄为29岁和31岁的教师中选2位教师参加学校有关会议,求所选的2位教师年龄不全相同的概率.18.(开放题)在锐角△ABC 中,a =2√3,_______,求△ABC 的周长l 的范围. 在①m →=(﹣cos A 2,sin A2),n →=(cos A 2,sin A2),且m →•n →=−12,②cos A (2b ﹣c )=a cos C ,③f (x )=cos x cos (x −π3)−14,f (A )=14注:这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解.19.如图所示的多面体中,四边形ABCD 是正方形,平面AED ⊥平面ABCD ,EF ∥DC ,ED =EF =12CD =1,∠EAD =30°.(Ⅰ)求证:AE⊥FC;(Ⅱ)求点D到平面BCF的距离.20.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长是短轴长的2倍,且过点B(0,1).(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l:y=k(x+2)交椭圆于P,Q两点,若点B始终在以PQ为直径的圆内,求实数k的取值范围.21.已知函数f(x)=lnx﹣ax(a∈R).(Ⅰ)若曲线y=f(x)与直线x﹣y﹣1﹣ln2=0相切,求实数a的值;(Ⅱ)若不等式(x+1)f(x)≤lnx−xe在定义域内恒成立,求实数a的取值范围.选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+π4)=√22,曲线C的极坐标方程为ρ﹣6cosθ=0.(1)写出直线l和曲线C的直角坐标方程;(2)已知点A(1,0),若直线l与曲线C交于P,Q两点,P,Q中点为M,求|AP||AQ| |AM|的值.[选修4-5:不等式选讲] 23.已知函数f(x)=|x+2|.(1)求不等式f(x)+f(x﹣2)<x+4的解集;(2)若∀x∈R,使得f(x+a)+f(x)≥f(2a)恒成立,求a的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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≤1},B={x|3x<1},则A∪(∁R B)=()A.{x|x<0}B.{x|0≤x≤1}C.{x|﹣1≤x<0}D.{x|x≥﹣1}【分析】求出集合A,B,得到∁R B,由此能求出A∪(∁R B).解:∵集合A={x|x2≤1}={x|﹣1≤x≤1},B={x|3x<1}={x|x<0},∴∁R B={x|x≥0},∴A∪(∁R B)={x|x≥﹣1}.故选:D.2.若复数z与其共轭复数z满足z﹣2z=1+3i,则|z|=()A.√2B.√3C.2D.√5【分析】设z=a+bi(a,b∈R),代入z﹣2z=1+3i,整理后利用复数相等的条件求得a,b的值,再由复数模的计算公式求解.解:设z=a+bi(a,b∈R),由z﹣2z=1+3i,得(a+bi)﹣2(a﹣bi)=1+3i,即﹣a+3bi=1+3i,即a=﹣1,b=1.∴z=﹣1+i,则|z|=√2.故选:A.3.已知双曲线x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的离心率为53,则其渐近线方程为( )A .2x ±y =0B .x ±2y =0C .3x ±4y =0D .4x ±3y =0【分析】运用双曲线的离心率公式和a ,b ,c 的关系,可得a ,b 的关系式,再由双曲线的渐近线方程即可得到所求.解:双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为53,可得e =c a =53,即c =53a , 可得b =√c 2−a 2=43a ,由双曲线的渐近线方程可得y =±bax ,即为4x ±3y =0. 故选:D .4.在区间(0,4]内随机取两个数a 、b ,则使得“命题‘∃x ∈R ,不等式x 2+ax +b 2<0成立’为真命题”的概率为( )A .14B .12C .13D .34【分析】根据题意,以a 为横坐标、b 为纵坐标建立如图所示直角坐标系,得到所有的点在如图的正方形OABC 及其内部任意取,由命题‘∃x ∈R ,不等式x 2+ax +b 2<0成立’为真命题,知△=a 2﹣4b 2≥0,解之得a ≥2b ,满足条件的点(a ,b )在正方形内部且在直线a ﹣2b =0的下方的直角三角形,因此用所得直角三角形面积除以正方形的两种,即可得到所求的概率.解:∵两个数a 、b 在区间[0,4]内随地机取,∴以a 为横坐标、b 为纵坐标建立如图所示直角坐标系, 可得对应的点(a ,b )在如图的正方形OABC 及其内部任意取,其中A(0,4),B(4,4),C(4,0),O为坐标原点若命题‘∃x∈R,不等式x2+ax+b2<0成立’为真命题,则△=a2﹣4b2≥0,解之得a≥2b,满足条件的点(a,b)在直线a﹣2b=0的下方,且在正方形OABC内部的三角形,其面积为S1=12×4×2=4,∵正方形OABC的面积为S=4×4=16,∴使得“命题‘∃x∈R,不等式x2+ax+b2<0成立’为真命题”的概率为:P=S1S=416=14,故选:A.5.若向量a→=(x+1,2)与b→=(1,−1)平行,则|2a→+b→|=()A.√2B.3√22C.3√2D.√22【分析】根据a→∥b→即可求出x=﹣3,从而可得出向量2a→+b→的坐标,进而求出|2a→+b→|的值.解:∵a→∥b→,∴﹣(x+1)﹣2=0,解得x=﹣3,∴a→=(−2,2),2a→+b→=(−3,3),∴|2a→+b→|=3√2.故选:C .6.F 是抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 是抛物线上的两点,|AF |+|BF |=8,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )A .4B .92C .72D .3【分析】根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出A ,B 的中点横坐标的和,求出线段AB 的中点到y 轴的距离.解:∵F 是抛物线y 2=2x 的焦点,∴F (12,0),准线方程x =−12, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∴|AF |+|BF |=x 1+12+x 2+12=8, ∴x 1+x 2=7,∴线段AB 的中点横坐标为72,∴线段AB 的中点到y 轴的距离为72.故选:C .7.已知m ,n 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是( )A .若m ⊥n ,m ⊥α,则n ∥αB .若m ∥n ,m ∥α,n ⊄α,则n ∥αC .若m ⊥n ,m ⊥α,n ⊥β,则α⊥βD .若m ∥α,α∥β,则m ∥β或m ⊂β【分析】由空间中直线与直线、直线与平面的位置关系逐一分析四个选项得答案. 解:若m ⊥n ,m ⊥α,则n ∥α或n ⊂α,故A 错误;若m∥n,m∥α,则n∥α或n⊄α,又n⊄α,则n∥α,故B正确;若m⊥n,m⊥α,则n∥α或n⊂α,又n⊥β,则α⊥β,故C正确;若m∥α,α∥β,则m∥β或m⊂β,故D正确.故选:A.8.已知函数y=f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能是()A.f(x)=x+tan x B.f(x)=x+2sin xC.f(x)=x﹣sin x D.f(x)=x−12 cosx【分析】由图可知,函数f(x)的定义域为R,为奇函数且单调递增,而选项A中函数的定义域为{x|x≠π2+kπ,k∈Z},选项B不是单调增函数,选项D不是奇函数.解:由图可知,函数f(x)的定义域为R,为奇函数且单调递增,选项A,定义域为{x|x≠π2+kπ,k∈Z},排除选项A;选项B,f'(x)=1+2cos x>0在x∈R上并不是恒成立,排除选项B;选项D,f(−x)=−x−12cos(−x)=−x−12cosx,与f(x)既非奇也非偶关系,排除选项D.故选:C.9.已知函数f(x)=4x−12x,a=f(20.3),b=f(0.20.3),c=f(log0.32),则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b【分析】可得出f(x)=2x﹣2﹣x,从而可根据指数函数的单调性判断f(x)在R上单调递增,然后可得出20.3>1>0.20.3>0>log0.32,从而根据f(x)的单调性即可得出a,b,c的大小关系.解:f(x)=2x﹣2﹣x,则f(x)在R上单调递增,∵20.3>20=1,0<0.20.3<0.20=1,log0.32<log0.31=0,∴log0.32<0.20.3<20.3,∴f(log0.32)<f(0.20.3)<f(20.3),∴c<b<a.故选:A.10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(M.R.Pogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m1﹣m2=2.5(lgE2﹣lgE1),其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2)已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,“心宿二”的亮度是“天津四”的r倍,则与r最接近的是(当|x|较小时,10x≈1+2.3x+2.7x2)()A.1.24B.1.25C.1.26D.1.27【分析】根据题意,结合对数的运算性质即可求出结果.解:设“心宿二”的星等是m1,“天津四”的星等是m2,“心宿二”的亮度是E1,“天津四”的亮度是E2,则m1=1.00,m2=1.25,E1=rE2,∵两颗星的星等与亮度满足m1﹣m2=2.5(lgE2﹣lgE1),∴1﹣1.25=2.5(lgE 2﹣lgrE 2), 即:lgr =0.1,∴r =100.1≈1+2.3×0.1+2.7×(0.1)2=1+0.23+0.027=1.257, ∴与r 最接近的是1.26, 故选:C .11.已知数列{a n }的通项公式是a n =f(nπ6),其中f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2020的值为( )A .﹣1B .−√32C .12D .0【分析】求得f (x )的周期,可得ω,再将(7π12,﹣1)代入y =sin (2x +φ),可得f(x )的解析式,求得{a n }的周期,计算可得所求和. 解:由图象可得T4=7π12−π3=π4,即T =π,ω=2πT =2,再将(7π12,﹣1)代入y =sin (2x +φ), 可得7π6+φ=2k π+3π2,k ∈Z , 即有φ=2k π+π3,k ∈Z , 可令k =0,可得φ=π3, 即f (x )=sin (2x +π3),a n =f(nπ6)=sin nπ+π3,为最小正周期为6的数列, 由a 1=√32,a 2=0,a 3=−√32,a 4=−√32,a 5=0,a 6=√32,可得一个周期的和为0,则S 2020=336S 6+(a 1+a 2+a 3+a 4)=0−√32=−√32.故选:B .12.已知函数f (x )={−(x −1)2+1x <212f(x −2)x ≥2,若函数F (x )=f (x )﹣mx 有4个零点,则实数m 的取值范围是( ) A .(52−√6,16)B .(52−√6,3﹣2√2)C .(120,3﹣2√2)D .(120,16)【分析】依题意,函数y =f (x )的图象与直线y =mx 有4个交点,作出函数图象,通过图象分析找到临界情况,即可得解.解:依题意,函数y =f (x )的图象与直线y =mx 有4个交点,当x ∈[2,4)时,x ﹣2∈[0,2),则f (x ﹣2)=﹣(x ﹣3)2+1,故此时f(x)=−12(x −3)2+12,取得最大值时对应的点为A(3,12);当x ∈[4,6)时,x ﹣2∈[2,4),则f(x −2)=−12(x −5)2+12,故此时f(x)=−14(x −5)2+14,取得最大值时对应的点为B(5,14); 作函数图象如下:由图象可知,直线OA与函数f(x)有两个交点,且k OA=16;直线OB与函数f(x)有两个交点,且k OB=120;又过点(0,0)作函数在[2,4)上的切线切于点C,作函数在[4,6)上的切线切于点D,则k OC=−3−2√2,k OD=52−√6.由图象可知,满足条件的实数m的取值范围为(52−√6,−3−2√2).故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.我校高一、高二、高三共有学生1800名,为了了解同学们对“智慧课堂”的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1800名学生中抽取一个容量为36的样本.若从高一、高二、高三抽取的人数恰好是从小到大排列的连续偶数,则我校高三年级的学生人数为700.【分析】设从高三年级抽取的学生人数为2x人,由题意利用分层抽样的定义和方法,求出x的值,可得高三年级的学生人数.解:设从高三年级抽取的学生人数为2x人,则从高二、高一年级抽取的人数分别为2x ﹣2,2x﹣4.由题意可得2x+(2x﹣2)+(2x﹣4)=36,∴x=7.设我校高三年级的学生人数为N ,再根据361800=2×7N,求得N =700,故答案为:700.14.已知实数x ,y 满足{x −2y −4≤0y ≤2x +y ≥0,则z =3x ﹣y 的最大值为 22 .【分析】作出不等式组对应的平面区域,z =3x ﹣y ,利用数形结合即可的得到结论. 解:作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,由z =3x ﹣y 可得y =3x ﹣z ,观察可知,当直线y =3x ﹣z 过点B 时,z 取得最大值, 由{x −2y −4=0y =2,解得{x =8y =2,即B (8,2),所以z max =3×8﹣2=22.故答案为:22.15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则 ∑ n k=11S k=2nn+1.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n 项和,然后化简所求的表达式,求解即可. 解:等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,S 4=2(a 2+a 3)=10, 可得a 2=2,数列的首项为1,公差为1, S n =n(n+1)2,1S n=2n(n+1)=2(1n−1n+1),则 ∑ n k=11S k=2[1−12+12−13+13−14+⋯+1n −1n+1]=2(1−1n+1)=2nn+1. 故答案为:2nn+1.16.在三棱锥P ﹣ABC 中,PA =PC =2,BA =BC =1,∠ABC =90°,点P 到底面ABC 的距离是√3;则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的表面积是 5π .【分析】由题意如图,求出底面外接球的半径,及球心O 到棱锥的高线的距离OH ,在两个三角形中求出球的半径,进而求出外接球的表面积.解:因为PA =PC =2,BA =BC =1,∠ABC =90°,所以可得AC 的中点O '为底面ABC的外接圆的圆心,且外接圆的半径r =AC 2=√22,PO '⊥AC ,PO '=√PC 2−(AC 2)2=√72,设PD ⊥面ABC 交于D ,连接DO ',则DO '⊥AC , 可得PD =√3,所以DO '=√PO′2−PD 2=√22,过O '作垂直于底面的垂线OO ',则OO '∥PD ,取O 为外接球的球心,过O 作OH ⊥PD 交于H ,则OHDO '为矩形,可得OH =O 'D ,OO '=HD , 设球的半径为R ,连接OC ,OP ,则OC =OP =R ,在△PHO 中,OP 2=(PD ﹣HD )2+OH 2=(√3−OO ')2+DO '2=(√3−OO ')2+(√22)2,①在△OO 'C 中,OC 2=OO '2+CO '2=OO '2+(√22)2,②,由①②可得OO '=√32,R 2=(√32)2+(√22)2=54,所以外接球的表面积S =4πR 2=4π⋅54=5π, 故答案为:5π.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.某年级教师年龄数据如表:年龄(岁)人数(人)221282293305314323402合计20(Ⅰ)求这20名教师年龄的众数与极差;(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图;(Ⅲ)现在要在年龄为29岁和31岁的教师中选2位教师参加学校有关会议,求所选的2位教师年龄不全相同的概率.【分析】(Ⅰ)年龄为30岁的教师人数为5,频率最高,由此能求出这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差.(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,能作出这20名教师年龄的茎叶图.(Ⅲ)设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件A .年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有7×62=21种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所选的2位教师年龄不全相同的选法共有21﹣9=12种,由此能求出所选的2位教师年龄不全相同的概率. 解:(Ⅰ)年龄为30岁的教师人数为5,频率最高, 故这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差,即40﹣22=18.(Ⅱ)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图,如下:(Ⅲ)设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件A .年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有7×62=21种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所以所选的2位教师年龄不全相同的选法共有21﹣9=12种,所以所选的2位教师年龄不全相同的概率P (A )=1221=47. 18.(开放题)在锐角△ABC 中,a =2√3,_______,求△ABC 的周长l 的范围.在①m →=(﹣cos A 2,sin A2),n →=(cos A 2,sin A2),且m →•n →=−12,②cos A (2b ﹣c )=a cos C ,③f (x )=cos x cos (x −π3)−14,f (A )=14注:这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解. 【分析】选①时,由平面向量的数量积与三角恒等变换求出A 的值, 再利用正弦定理和三角恒等变换求出△ABC 周长的取值范围; 选②时,由正弦定理和三角恒等变换求出A 的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出△ABC 周长的取值范围; 选③时,由三角恒等变换求得A 的值,再利用正弦定理和三角恒等变换求出△ABC 周长的取值范围.解:若选①,则由m →=(﹣cos A 2,sin A2),n →=(cos A 2,sin A2),且m →•n →=−12,得−cos 2A 2+sin 2A 2=−12,∴cos A =12, 又A ∈(0,π2),所以A =π3;又asinA=√3√32=4,△ABC 的周长为l △ABC =4sin(2π3−B)+4sinB +2√3,即l △ABC =4√3sin(B +π6)+2√3; 因为锐角△ABC 中,A =π3, 所以B ∈(π6,π2),所以B +π6∈(π3,2π3),所以△ABC 的周长为l △ABC ∈(6+2√3,6√3]. 若选②,由cos A (2b ﹣c )=a cos C , 所以2b cos A =a cos C +c cos A ,所以2sin B cos A =sin A cos C +cos A sin C =sin (A +C )=sin B ;又B ∈(0,π),所以sin B ≠0,所以cos A =12;又A ∈(0,π2),所以A =π3;所以asinA=√3√32=4,△ABC 的周长为l △ABC =4sin(2π3−B)+4sinB +2√3,即l △ABC =4√3sin(B +π6)+2√3; 因为锐角△ABC 中,A =π3, 所以B ∈(π6,π2),所以B +π6∈(π3,2π3),所以△ABC 的周长为l △ABC ∈(6+2√3,6√3]. 若选③,则f (x )=cos x cos (x −π3)−14=12cos 2x +√32cos x sin x −14=12×1+cos2x 2+√32×sin2x 2−14=12(12cos2x +√32sin x 2)=12sin (2x +π6),又f (A )=14,所以sin (2A +π6)=12, 又A ∈(0,π2),所以A =π3;所以asinA=√3√32=4,△ABC 的周长为l △ABC =4sin(2π3−B)+4sinB +2√3, 即l △ABC =4√3sin(B +π6)+2√3; 因为锐角△ABC 中,A =π3, 所以B ∈(π6,π2),所以B +π6∈(π3,2π3),所以△ABC 的周长为l △ABC ∈(6+2√3,6√3].19.如图所示的多面体中,四边形ABCD 是正方形,平面AED ⊥平面ABCD ,EF ∥DC ,ED =EF =12CD =1,∠EAD =30°. (Ⅰ)求证:AE ⊥FC ;(Ⅱ)求点D 到平面BCF 的距离.【分析】(Ⅰ)首先证明CD ⊥平面ADE ,CD ⊥AE ,又在△ADE 中,由余弦定理得可得AE ⊥ED .即可得AE ⊥平面EFCD .AE ⊥FC .(Ⅱ)过点E 做EH ⊥AD 交AD 于点H ,连结FD ,求得EH =√32,易知E 到面ABCD的距离等于F 到面ABCD 的距离,设D 点到平面BFC 的距离为d ,得到点D 到平面BCF的距离2√217.解:(Ⅰ)∵四边形ABCD 是正方形,∵CD ⊥AD ,又∵平面AED ⊥平面ABCD ,平面AED ∩平面ABCD =AD ,CD ⊂面ABCD , ∴CD ⊥平面ADE ,又AE ⊂平面ADE ,∴CD ⊥AE ,.∵在△ADE 中,AD =2,DE =1,∠EAD =30°,由余弦定理得,AE =√3,∴AE 2+DE 2=AD 2,∴AE ⊥ED . 又CD ∩ED =D ,∴AE ⊥平面EFCD . 又FC ⊂平面EFCD ∴AE ⊥FC .(Ⅱ)过点E 做EH ⊥AD 交AD 于点H ,连结FD .∵平面ADE ⊥平面ABCD ,平面ADE ∩平面ABCD =AD ,EH ⊂平面ADE ,∴EH ⊥平面ABCD ,在Rt △AED 中,EH =√32又EF ∥DC ,∵DC ⊂面ABCD ,∵EF ⊄面ABCD∴EF ∥面ABCD ∴E 到面ABCD 的距离等于F 到面ABCD 的距离,∴V F−BCD =13S △BCD ⋅EH =13×2×√32=√33.在直角梯形EFBA 中,EF =1,AE =√3,DC =2,AB =2,可得BF =2,∴S △BFC =12×√2×√142=√72设D 点到平面BFC 的距离为d ,∵V D ﹣BCF =V F ﹣BCD ,即13S △BCF ⋅d =√33,∴点D 到平面BCF 的距离2√217.20.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长是短轴长的2倍,且过点B (0,1).(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l :y =k (x +2)交椭圆于P ,Q 两点,若点B 始终在以PQ 为直径的圆内,求实数k 的取值范围.【分析】(1)由题意可得a =2b ,b =1,解得a =2,进而得到椭圆方程;(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),联立直线l 的方程和椭圆方程,运用韦达定理,可得Q 的坐标,由点B 在以PQ 为直径圆内,得∠PBQ 为钝角或平角,即有BP →⋅BQ →<0,运用数量积的坐标表示,解不等式即可得到所求范围. 解:(1)由题意知,a =2b ,b =1,解得a =2,可得椭圆的标准方程为:x 24+y 2=1;(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)联立{y =k(x +2)x 24+y 2=1,消去y ,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2﹣4=0,(*) 依题意:直线l :y =k (x +2)恒过点(﹣2,0), 此点为椭圆的左顶点,所以x 1=﹣2,y 1=0 ①, 由(*)式,x 1+x 2=−16k21+4k2②,得y 1+y 2=k (x 1+x 2)+4k ③, 由①②③,可得x 2=2−8k 21+4k2,y 2=4k 1+4k2,由点B 在以PQ 为直径圆内,得∠PBQ 为钝角或平角, 即BP →⋅BQ →<0.BP →=(−2,1),BQ →=(x 2,y 2−1) BP →⋅BQ →=−2x 2−y 2+1<0.即4−16k 21+4k +4k 1+4k −1>0,整理得20k 2﹣4k ﹣3<0,解得k ∈(−310,12). 21.已知函数f (x )=lnx ﹣ax (a ∈一、选择题).(Ⅰ)若曲线y =f (x )与直线x ﹣y ﹣1﹣ln 2=0相切,求实数a 的值;(Ⅱ)若不等式(x +1)f (x )≤lnx −xe 在定义域内恒成立,求实数a 的取值范围. 【分析】(Ⅰ)根据题意,由函数的解析式求出其导数,设切点横坐标为x 0,则有{1x 0−a =1x 0−1−ln2=lnx 0−ax 0,解可得a 的值,即可得答案;(Ⅱ)根据题意,原问题可以转化为a ≥lnx x+1+1e(x+1),在定义域内恒成立,令g(x)=lnx x+1+1e(x+1)(x >0),求出g (x )的导数,利用导数分析g (x )的最大值,据此分析即可得答案.解:(Ⅰ)根据题意,由f (x )=lnx ﹣ax ,得f′(x)=1x−a , 设切点横坐标为x 0,依题意得{1x 0−a =1x 0−1−ln2=lnx 0−ax 0,解得{x 0=12a =1,即实数a 的值为1.(Ⅱ)由在(x +1)f(x)=(x +1)(lnx −ax)≤lnx −xe 定义域内恒成立,得a≥lnxx+1+1e(x+1)在定义域内恒成立,令g(x)=lnxx+1+1e(x+1)(x>0),则g′(x)=1−1e+1x−lnx(x+1)2,再令h(x)=1−1e+1x−lnx,则h′(x)=−(1x+1x2)<0,即y=h(x)在(0,+∞)上递减,又h(e)=0,所以当x∈(0,e)时,h(x)>0,从而g'(x)>0,g(x)在x∈(0,e)递增;当x∈(e,+∞)时,h(x)<0,从而g'(x)<0,g(x)在x∈(e,+∞)递减,所以g(x)在x=e处取得最大值g(e)=lnee+1+1e(e+1)=1e,所以实数a的取值范围是[1e,+∞).选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+π4)=√22,曲线C的极坐标方程为ρ﹣6cosθ=0.(1)写出直线l和曲线C的直角坐标方程;(2)已知点A(1,0),若直线l与曲线C交于P,Q两点,P,Q中点为M,求|AP||AQ| |AM|的值.【分析】(1)直接利用转化关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.解:(1)因为直线l:ρcos(θ+π4)=√22,故ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0,即直线l的直角坐标方程为x﹣y﹣1=0.因为曲线C:ρ﹣6cosθ=0,则曲线C的直角坐标方程为x2+y2﹣6x=0,即(x﹣3)2+y2=9.(2)根据(1)x ﹣y ﹣1=0转换为直线l 的参数方程为{x =1+√22ty =√22t(t 为参数),将其代入曲线C 的直角坐标方程x 2+y 2﹣6x =0, 得t 2−2√2t −5=0.设P ,Q 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1t 2=﹣5,t 1+t 2=2√2, 所以M 对应的参数t 0=t 1+t 22=√2, 故|AP||AQ||AM|=|t 1||t 2||t 0|=√2=5√22. [选修4-5:不等式选讲] 23.已知函数f (x )=|x +2|.(1)求不等式f (x )+f (x ﹣2)<x +4的解集;(2)若∀x ∈R ,使得f (x +a )+f (x )≥f (2a )恒成立,求a 的取值范围.【分析】(1)由题意可得|x |+|x +2|<x +4,由绝对值的意义,对x 讨论,去绝对值,解不等式,求并集即可;(2)由题意可得|x +a +2|+|x +2|≥|2a +2|,运用绝对值不等式的性质可得|2a +2|≤|a |,解不等式可得所求范围. 解:(1)f (x )=|x +2|, f (x )+f (x ﹣2)<x +4, 即为|x |+|x +2|<x +4,当x ≥0时,x +x +2<x +4,解得0≤x <2; 当﹣2<x <0时,﹣x +x +2<x +4,解得﹣2<x <0;当x≤﹣2时,﹣x﹣x﹣2<x+4,解得x∈∅.综上可得不等式的解集为{x|﹣2<x<2};(2)f(x+a)+f(x)≥f(2a),即为|x+a+2|+|x+2|≥|2a+2|,由|x+a+2|+|x+2|≥|x+a+2﹣x﹣2|=|a|,可得|2a+2|≤|a|,即有4a2+8a+4≤a2,可得3a2+8a+4≤0,解得﹣2≤a≤−2 3.。
《精编》宁夏银川市高三数学第六次月考试题 文 新人教A版.doc
银川一中2021届高三年级第六次月考数学试卷〔文〕第一卷一、选择题〔本大题共12小题,每题5分,总分值60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.〕1. 等差数列{}n a 及等比数列{}n b 中,,0,02211>=>=b a b a 那么当3≥n 时有〔 〕 A .n n b a >B . n n b a =C . n n b a ≥D . nn b a ≤2. 设点(2,3)A -,(3,2)B --,直线l 过点(1,1)P 且与线段AB 相交,那么l 的斜率k 的取值范围是〔 〕 A .34k ≥或4k ≤- B .344k -≤≤ C .344k -≤≤D .4k ≥或34k ≤-3. ()()3,2,1,0a b =-=-,向量a b λ+与2a b -垂直,那么实数λ的值为( ) A .17-B .17C .16-D .164.假设直线x k y l )1(2:1-=-和直线2l 关于直线1+=x y 对称,那么直线2l 恒过定点( ) A .〔2,0〕B .〔1,1〕C .〔1,-1〕D .〔-2,0〕5. 将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如以下列图,那么该几何体的左视图为( )6. 设a ,b 为两条直线,α,β为两个平面,那么以下结论成立的是( )A .假设a ⊂α,b ⊂β,且a ∥b ,那么α∥βB .假设a ⊂α,b ⊂β,且a ⊥b ,那么α⊥βC .假设a ∥α,b ⊂α,那么a ∥bD .假设a ⊥α,b ⊥α,那么a ∥b 7. 设,cos sin )cos (sin a a a a f =+假设21)(=t f ,那么t 的值为( 〕 A .2 B. 2± C.22D.22±8.函数21()x f x e-=的局部图象大致是( )9. F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,那么线段AB 的中点M 到y 轴的距离为( ) A . 54B .1C .34D .7410. 过直线x y =上的一点P 作圆2)1()5(22=-+-y x 的两条切线B A l l ,,,21为切点,当直线21,l l 关于直线x y =对称时,那么=∠APB 〔 〕A .30°B .45°C .60°D .90°11.把正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当以A 、B 、C 、D 四点为顶点的棱锥体积最大时,直线BD 和平面ABC 所成的角的大小为 ( )A. 30° B .45° C . 90° D .60° 12. 设f (x )是定义在R 上以2为周期的偶函数,x ∈(0,1)时,f (x )=12log (1-x ),那么函数f (x )在(1,2)上( )A .是增函数且f (x )<0B .是增函数且f (x )>0C .是减函数且f (x )<0D .是减函数且f (x )>0 第II 卷本卷包括必考题和选考题两局部。
宁夏银川一中高三数学第六次考试试题文
银川一中2017届高三年级第六月考数 学 试 卷(文)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,满分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{}{}224,log 1M x x N x x =≤=≤,则M N ⋂=A .[]2,2-B .{}2C .(]0,2D .(],2-∞ 2.在复平面内,复数iiz 212+-=的共轭复数的虚部为A .52-B .52C .i 52D .i 52-3.“q p ∨是假命题"是“p ⌝为真命题"的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.设tan ,tan αβ是方程0232=-+x x 的两个根,则tan()αβ+的值为A .3-B . 1-C .1D .35.各项不为零的等差数列{}n a 中,02211273=+-a a a ,数列{}n b 是等比数列且77a b =,则=86b bA .2B .4C .8D .166.如图,虚线部分是平面直角坐标系四个象限的角平分线,实线部分是函数()x f y =的部分图像,则()x f 可能是 A .x x sin 2 B .x x sinC .x x cos 2D .x x cos7。
《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中虚线 平分矩形的面积,则该 “堑堵"的侧面积为. A 。
2 B. 224+C 。
244+ D. 246+ 8。
若无论实数a 取何值时,直线01=+++a y ax 与圆02222=+--+b y x y x 都相交,则实数b 的取值范围。
A. )2,(-∞ B 。
),2(+∞ C. )6,(--∞ D 。
),6(+∞-9.双曲线13622=-y x 的渐近线与圆()()03222>=+-r r y x 相切,则=r A .错误! B .2 C .3 D .6 10.将函数)22)(2sin()(πθπθ<<-+=x x f 的图象向右平移)0(>ϕϕ个单位长度后得到函数)(x g 的图象,若)(),(x g x f 的图象都经过点)23,0(P ,则ϕ的值可以是A .35π B .65π C .2πD .6π11.已知抛物线的方程为x y 42=,过其焦点F 的直线l 与抛物线交于B A ,两点,若BOF AOF S S ∆∆=3(O 为坐标原点),则|AB |=A .316 B .38 C 。
【精编精校卷】2021届宁夏银川一中高三第六次月考数学(文)试题(解析版)
2021届宁夏银川一中高三第六次月考数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}{}{}1234561,2,6,2,3,4I M N ===,,,,,,. 则集合{}1,6= A .M N ⋂ B .M N ⋃C .()I M N ⋂D .()I N M ⋂【答案】C【分析】根据补集的定义先求出C I N ,再利用交集的定义求出M∩(C I N ),得到选项. 【详解】因为I={1,2,3,4,5,6},N={2,3,4}, 所以C I N={1,5,6}, 所以M∩(C I N )={1,6}, 故选C .【点睛】本题考查求集合的交、并、补集,一般先化简各个集合,然后利用定义进行计算,属于基础题.2.“2πx k =”是“sin 0x =”的( ). A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要【答案】A【分析】根据小范围可以推出大范围,而大范围推不出小范围即可判断出正确选项. 【详解】由sin 0x =,得,x k k Z π=∈,又因{}2,x x k k Z π=∈是{},x x k k Z π=∈的真子集,故“2πx k =”是“sin 0x =”的充分不必要条件. 故选:A.3.已知2(21)4f x x -=,则()3f -=( ) A .36 B .16 C .4 D .16-【答案】C【分析】根据2(21)4f x x -=,令213x -=-求解. 【详解】2(21)4f x x -=,令213x -=-,∴1x =-,则2(3)4(1)4f -=⨯-=. 故选:C .4.九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.据明代杨慎《丹铅总录》记载:“两环互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合面为一”.在某种玩法中,用n a 表示解下()9,n n n *≤∈N 个圆环所需的移动最少次数,若11a =,且1121,22,n n n a n a a n ---⎧=⎨+⎩为偶数为奇数,则解下5个环所需的最少移动次数为( )A .7B .13C .16D .22【答案】C【分析】根据数列{}n a 的递推公式逐项计算可得出5a ,即为所求.【详解】数列{}n a 满足11a =.且1121,22,n n n a n a a n ---⎧=⎨+⎩为偶数为奇数,所以,21211a a =-=,32224a a =+=,43217a a =-=,542216a a =+=. 所以解下5个环所需的最少移动次数为16. 故选:C .5.过点(0,1)且倾斜角为3π的直线l 交圆2260x y y +-=于A ,B 两点,则弦AB 的长为 AB.C.D.【答案】D【分析】写出直线l 的方程,求圆心到直线l 的距离,再利用弦长公式进行求解即可. 【详解】过点()0,1且倾斜角为3π的直线l 为10y -+=, ∵圆()22226039x y y x y +-=+-=即,∴圆心(0,3),半径r =3, 圆心到直线l10y -+=的距离d =312-+=1,∴直线被圆截得的弦长l= 故选D .【点睛】本题考查了直线被圆截得的弦长公式l =离公式.6.如图,在水平地面上的圆锥形物体的母线长为4m ,底面圆的半径等于43,一只小虫从圆锥的底面圆上的点P 出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点P 处,则小虫爬行的最短路程为( )A .43mB .16m 3C .8mD .83m【答案】A【分析】利用圆锥的侧面展开图可求出答案. 【详解】将圆锥展开,底面周长:48233ππ⨯⨯=,∴圆心角813360*********παπ=⨯︒=⨯︒=︒⨯⨯, 12124,120AP AP P AP ==∠=︒,∴最短路径:1243PP =故选:A7.已知点M 在抛物线28y x =上,F 为抛物线的焦点,直线FM 交y 轴于点N .若M 为线段FN 的中点,则FN =( ) A .3 B .6C .2D .12【答案】B【分析】先根据抛物线方程得出焦点坐标,根据M 为线段FN 的中点,求出M 的横坐标,由抛物线定义,得到FM ,进而可求出结果. 【详解】因为抛物线28y x =的焦点为()2,0F ,直线FM 交y 轴于点N ,M 为线段FN 的中点, 所以M 的横坐标为0212M x +==, 又点M 在抛物线28y x =的上, 所以23M FM x =+=, 因此26FN FM ==. 故选:B.8.双曲线()222:104x y C b b-=>的一个焦点到渐近线的距离为2,则双曲线C 的离心率是( ) A .2 B .2 C .22 D .4【答案】B【分析】利用双曲线的焦点到渐近线的距离为b ,可求得2b =,进而可求得该双曲线的离心率.【详解】双曲线C 的一条渐近线方程为by x a=,即0bx ay -=, 双曲线C 的右焦点(),0c 到直线0bx ay -=的距离为222bcd b b a===+, 2a =,则2222c a b =+=,因此,双曲线C 的离心率为2ce a==.故选:B.9.直线l :ax +y ﹣3a =0与曲线y 21(1)x =--有两个公共点,则实数a 的取值范围是 A .[3-,3] B .(0,3)C .[0,33) D .(33-,0) 【答案】C【分析】根据直线的点斜式方程可得直线过定点(3,0)A ,曲线21(1)y x =--表示以(1,0)为圆心,1为半径的半圆,作出图形,利用数形结合思想求出两个极限位置的斜率,即可得解.【详解】直线:30l ax y a +-=,即(3)y a x =--斜率为a -且过定点(3,0)A , 曲线21(1)y x =--为以(1,0)为圆心,1为半径的半圆,如图所示,当直线与半圆相切,B 为切点时(此时直线的倾斜角为钝角),圆心到直线的距离1d r ==,2311a aa -=+,解得33a =,当直线过原点时斜率0a -=,即0a =,则直线与半圆有两个公共点时,实数a 的取值范围为: [0,33), 故选:C【点睛】本题主要考查圆的方程与性质,直线与圆的位置关系,考查了数形结合思想的应用,属于中档题.10.在正方体1111ABCD A B C D -中,三棱锥11A B CD -的表面积为43,则正方体外接球的体积为( ) A .43π B .6π C .323π D .86π【答案】B【分析】根据三棱锥的表面积进一步求出正方体的棱长,最后求出正方体的外接球的半径,进一步求出结果.【详解】解:设正方体的棱长为a ,则1111112B D AC AB AD B C D C a ======, 由于三棱锥11A B CD -的表面积为43, 所以()12133442242AB CS Sa==⨯⨯=所以2a =()()()2222226++ 所以正方体的外接球的体积为346632ππ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭故选:B .【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.11.已知函数2()ln x f x e x x =++与函数2()2x g x e x ax -=+-的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围为( ) A .(,]e -∞- B .(,1]-∞-C .1(,]2-∞-D .1(,]e-∞-【答案】B【分析】通过两函数图象关于y 轴对称,可知()()f x g x =-在()0,x ∈+∞上有解;将问题转化为y x a =+与ln x y x =在()0,∞+上有交点,找到y x a =+与ln xy x=相切时a 的取值,通过图象可得到a 的取值范围.【详解】由()22x g x e x ax -=+-得:()22x g x e x ax -=++由题意可知()()f x g x =-在()0,x ∈+∞上有解 即:ln xx a x+=在()0,x ∈+∞上有解 即y x a =+与ln xy x=在()0,∞+上有交点 ln xy x =21ln x y x -'⇒= ()0,x e ∴∈时,0y '>,则ln x y x =单调递增;(),x e ∈+∞,0y '<,则ln xy x=单调递减 ∴当x e =时,取极大值为:1e函数y x a =+与ln xy x=的图象如下图所示:当y x a =+与ln xy x =相切时,即21ln 1x x -=时,1x = 切点为()1,0,则011a =-=- 若y x a =+与ln xy x=在()0,∞+上有交点,只需1a ≤- 即:(],1a ∈-∞-本题正确选项:B【点睛】本题考查利用导数解决方程根存在的问题,关键是能够利用对称性将问题转化为直线与曲线有交点的问题,再利用相切确定临界值,从而求得取值范围.12.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与圆22223:4b x y C +=,若在椭圆1C 上不存在点P ,使得由点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是( ) A .3(0,)3B .2(0,)2C .2[,1)2D .3[,1)3【答案】A【分析】画出图象,根据图像判断出2232b a >,由此求得离心率的取值范围,进而求得离心率的最小值.【详解】由题意,如图,若在椭圆1C 上不存在点P ,使得由点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直, ,则只需090APB ∠>,即045APO α=∠>,0322sin sin 452ba α=>=,即2232b a >,因为222a b c =+解得:223a c >.∴213e <,即33e <,而01e <<,∴303e <<,即30,3e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭∈. 故选:A【点睛】本小题主要考查椭圆离心率最值的求法,考查圆的切线的几何性质,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.二、填空题13.已知()1,2a =-,()2,b m =,若//a b ,则3a b +=___________.【分析】由向量平行可得4m =-,再求出3a b +,即可求出模. 【详解】//a b ,4m ∴-=,即4m =-,()()()331,2+2,41,2a b ∴+=--=-,()31a b ∴+=-=14.函数cos 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是_________.【答案】()3,88k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【详解】试题分析:2224k x k ππππ≤+≤+,解得388k x k ππππ-≤≤+,()k Z ∈. 【解析】三角函数的单调单调区间.15.已知11z i --=,则z i +的取值范围是_____________;【答案】1]【分析】利用复数的几何意义求解,11z i --=表示复平面内到点(1,1)距离为1的所有复数对应的点,z i +表示复平面内到点(0,1)-的距离,结合两点间距离公式可求范围. 【详解】因为在复平面内,11z i --=表示复平面内到点(1,1)距离为1的所有复数对应的点,即复数z 对应的点都在以(1,1)为圆心,半径为1的圆上;z i +表示复平面内的点到点(0,1)-11=,11=,所以z i +的取值范围是1].故答案为:1].【点睛】结论点睛:本题考查复数的模,复数的几何意义,复数的几何意义是复平面内两点之间的距离公式,若z x yi =+,则z a bi --表示复平面内点(,)x y 与点(,)a b 之间的距离,z a bi r --=表示以(,)a b 为圆心,以r 为半径的圆上的点.16.如图所示,在长方体1111ABCD A B C D -中,111BB B D =,点E 是棱1CC 上的一个动点,若平面1BED 交棱1AA 于点F ,给出下列命题:①四棱锥11B BED F -的体积恒为定值; ②存在点E ,使得1B D ⊥平面1BD E ;③对于棱1CC 上任意一点E ,在棱AD 上均有相应的点G ,使得CG 平面1EBD ; ④存在唯一的点E ,使得截面四边形1BED F 的周长取得最小值. 其中真命题的是____________.(填写所有正确答案的序号) 【答案】①②④【分析】对①,将四棱锥11B BED F -分成两部分11B BED -与11B BD F -分析即可 对②,根据线面垂直的判定,注意用到11B D BD ⊥再利用线面垂直与线线垂直的判定即可. 对③,举出反例即可.对④,四边形1BED F 的周长012()C BE ED =+,展开长方体分析最值即可.【详解】对①,111111112B BED F B BED B BFD B BED V V V V ----=+=,又三棱锥1111B BED E BB D =--底面11BB D 不变,且因为1CC ∥底面11BB D ,故E 到底面11BB D 的距离即11E BB D -上的高长度不变.故三棱锥11B BED -体积一定,即四棱锥11B BED F -的体积恒为定值,①正确. 对②,因为111BB B D =,且长方体1111ABCD A B C D -,故四边形11BB D D 为正方形, 故11B D BD ⊥.要1B D ⊥平面1BD E 则只需1B D BE ⊥,又CD BE ⊥,故只需BE ⊥面1DCB . 又1B C ⊂平面1DCB ,故只需1BE B C ⊥即可.因为111BB B D BD BC ==>,故当1BB BCBC CE= 时存在点E ,使得1BE B C ⊥,即1B D ⊥平面1BD E .故②正确. 对③,当E 在C 时总有CG 与平面1EBD 相交,故③错误.对④,四边形1BED F 的周长012()C BE ED =+,分析1BE ED +即可.将矩形11BCC B 沿着1CC 展开使得B 在DC 延长线上时,此时B 的位置设为P ,则线段1D P与1CC 的交点即为使得截面四边形1BED F 的周长取得最小值时的唯一点E .故④正确.故答案为①②④【点睛】本题考查立体几何中的垂直平行判定等,在证明垂直等问题时需要用到线线线面垂直的性质和判定等,对空间想象能力以及立体几何证明有一定的要求,属于难题.三、解答题17.ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知角,,A B C 成等差数列,且3b = (1)求ABC 的外接圆直径; (2)若ABC 3ABC 的周长. 【答案】(1)2;(2)33【分析】(1)由条件先得出3B π=,由正弦定理2sin bR B=可得答案. (2)由三角形的面积公式可得2ac =,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得3a c +=,从而得出答案.【详解】(1)角,,A B C 成等差数列,得2B A C =+, 又A B C π++=,所以3B π=.又3b =322sin 3bR B===, 所以ABC 的外接圆直径为2. (2)133sin 2ABC S ac B ===△,所以2ac =, 2222cos b a c ac B =+-,即()233a c ac =+-,所以3a c +=,所以ABC 的周长为33a b c ++=【点睛】关键点睛:本题考查正弦定理和余弦定理的应用,解答本题的关键是由正弦定理2sin bR B=得出外接圆的直径,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-得出a c +的值,属于中档题.18.已知等比数列{}n a 的前n 项和为()*234,2,,4n S n N S S S ∈-成等差数列,且2341216a a a ++=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2(2)log n an b n =-+,求数列1{}nb 的前n 项和n T .【答案】(1) 12nn a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2) 32342(1)(2)n n T n n +=-++ 【分析】(1)根据等比数列的性质以及等差中项可求得公比q ,代入2341216a a a ++=中,求出q ,即可求得数列{}n a 的通项公式;(2)把数列{}n a 的通项公式代入n b 中化简,代入求得1nb ,再利用裂项相消求得n T . 【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q , 由23424,,S S S -成等差数列知,324224S S S =-+, 所以432a a =-,即12q =-.又2341216a a a ++=,所以231111216a q a q a q ++=,所以112a =-, 所以等比数列{}n a 的通项公式12nn a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)由(1)知1()22(2)log(2)n nb n n n =-+=+ ,所以11111(2)22n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭所以数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和:11111111111224511233n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111112212n n ⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦32342(1)(2)n n n +=-++所以数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和32342(1)(2)nn T n n +=-++ 【点睛】本题考查数列的知识,掌握等差等比数列的性质、通项是解题的关键,同时也需要掌握好数列求和的方法:分组求和、裂项相消、错位相减等,属于中档题. 19.如图,平行四边形ABCD 中,1CD =,60BCD ∠=︒,且BD CD ⊥,正方形ADEF 和平面ABCD 成直二面角,G ,H 是DF ,BE 的中点.(1)求证:BD ⊥平面CDE ; (2)求证://GH 平面CDE ; (3)求三棱锥D CEF -的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(33【分析】(1)根据面面垂直和性质和线面垂直的判定可得证;(2)由三角形的中位线性质可证得//GH CD ,再由线面平行的判定可得证; (3)利用等体积法可求得三棱锥的体积.【详解】(1)证明:∵四边形ADEF 为正方形,∴ED AD ⊥, 又∵平面ADEF ⊥平面ABCD ,交线为AD , ∴ED ⊥平面ABCD ,∴ED BD ⊥,又∵BD CD ⊥,,ED CD D ⋂=∴BD ⊥平面CDE . (2)证明:连结EA ,则G 是AE 的中点, ∴EAB 中,//GH AB .又∵//AB CD ,∴//GH CD ,CD CDE ⊂面,,GH CDE ⊄面∴//GH 平面CDE .(3)解:设Rt BCD 中BC 边上的高为h ,因为1CD =,60BCD ∠=︒,且BD CD ⊥, 所以,1121322h ⨯⨯=⨯∴3h =∴11332232D CEF C DEF V V --==⨯⨯⨯=20.已知椭圆22:14x C y +=的左、右焦点分别为12,F F ,直线:30()l mx y m m --=∈R 与椭圆C 交于M ,N 两点(点M 在x 轴的上方). (1)若1m =-,求12MF F △的面积;(2)是否存在实数m 使得以线段MN 为直径的圆恰好经过坐标原点O ?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理. 【答案】(1326+;(2)存在,21111±. 【分析】(1)当1m =-时,联立方程组,求得点M 纵坐标,结合面积公式1212M S F F y =⨯,即可求解;(2)设()()1122,,,M x y N x y ,联立方程组,求得1212,x x x x +,结合OM ON ⊥,利用0OM ON ⋅=,列出方程,即可求得实数m 的值.【详解】(1)由题意,椭圆22:14x C y +=,可得224,1a b ==,又由222=3c a b =-,所以3c =1223F F =联立221430x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+⎩化简得25310y --=,解得322y -=或322y +,又点M 在x 轴的上方,所以0M y >,所以322M y +=所以12MF F △的面积为1211322326322M F F y ++⨯=⨯=(2)假设存在实数m 使得以线段MN 为直径的圆恰好经过坐标原点O ,则有OM ON ⊥, 设()()1122,,,M x y N x y ,联立方程组22140x y mx y ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,消去y 得()2222411240m x x m +-+-=,①则21212212441m x x x x m -+==+. 由OM ON ⊥,得0OM ON ⋅=,所以12120x x y y +=,即(212120m x x x x +=,整理得()()2221212130m x x x x m +++=,所以()2222212413041m m m m -+=+,解得11m =±经检验m =①中0∆>,所以存在实数m =MN 为直径的圆恰好经过坐标原点O . 【点睛】解答直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用问题,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系,以及弦长公式等进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解.21.已知函数()()2ln f x a x x a R =-∈.(1)讨论()f x 的单调性; (2)若1a =,证明:()211x x e f x x>--. 【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)求得函数()f x 的定义域为()0,∞+,()22a x f x x-'=,对实数a 的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()f x 的单调性; (2)将所证不等式变形为11ln x x x e+>,构造函数()1ln g x x x =+,利用导数求得()1g x ≥,求得()110xx e <>,由此可证得结论成立. 【详解】(1)由题易知()f x 的定义域为()0,∞+,()222-'=-=a a x f x x x x. 当0a ≤时,()0f x '<恒成立,因此()f x 在()0,∞+上单调递减; 当0a >时,令()0f x '>,得0x <<;令()0f x '<,得x >故()f x在⎛⎝上单调递增,在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递减.综上所述,当0a ≤时,()f x 在()0,∞+上单调递减;当0a >时,()f x 在⎛⎝上单调递增,在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递减; (2)当1a =时,()2ln f x x x =-,不等式()211x x e f x x >--即11ln x x x e+>, 令()1ln g x x x =+,则()22111x g x x x x='-=-,令()0g x '=,得1x =.所以当()0,1x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减; 当()1,x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增. 所以()()11g x g ≥=. 又当0x >时,11xe <,所以11ln x x x e +>,故原不等式得证. 【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论; (3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.22.已知直线l 的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,圆C 的参数方程为cos 1sin x y θθ=⎧⎨=-+⎩(其中θ为参数)(1)判断直线l 与圆C 的位置关系;(2)设点P 在曲线C 上,点Q 在直线l 上,则求线段PQ 的最小值及此时点P 坐标.【答案】(1)相离;(2)PQ 1,此时1P ⎫⎪⎪⎝⎭.【分析】(1)先将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程,将圆C 的参数方程化为普通方程,求出圆心到直线l 的距离,根据几何法,即可判定直线与圆位置关系; (2)根据圆的参数方程,设()cos ,1sin P θθ-+,根据点到直线距离公式,以及题中条件,即可求出PQ 的最小值,以及此时点P 的坐标.【详解】(1)由sin 42πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭得sin cos cos sin 442ππρθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即sin cos 1ρθρθ+=,所以10x y +-=即为直线l 的直角坐标方程;由cos 1sin x y θθ=⎧⎨=-+⎩得()2211x y ++=,即圆C 的普通方程为()2211x y ++=,所以其圆心为()0,1-,半径为1r =,因此圆心()0,1-到直线10x y +-=1,所以直线l 与圆C 相离;(2)由题意,为使PQ 取得最小值,必有PQ l ⊥,设()cos ,1sin P θθ-+,则点()cos ,1sin P θθ-+到直线10x y +-=的距离为sin 4d πθ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭, 当4πθ=时,sin 4d πθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1,即PQ1,此时点P的坐标满足cos 41sin 14x y ππ⎧==⎪⎪⎨⎪=-+=-⎪⎩,即1P ⎫-⎪⎪⎝⎭. 【点睛】思路点睛:利用参数方法求解曲线上的动点到直线距离的最值问题时,一般需要根据曲线的参数方程设出动点坐标,利用点到直线距离公式,将问题转化为求三角函数的最值问题,即可求解.23.已知函数f (x )=|x +1|+|x +a |.(Ⅰ)当a =﹣1时,求不等式f (x )>2x 的解集;(Ⅱ)当不等式f (x )>1的解集为R 时,求实数a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)(﹣∞,1);(Ⅱ)(﹣∞,0)∪(2,+∞).【分析】(Ⅰ)a =﹣1时,根据零点分段化简函数f (x ),解出不等式取并集可得答案; (Ⅱ)利用绝对值三角不等式求出f (x )的最小值,代入不等式可解得实数a 的取值范围.【详解】(Ⅰ)a =﹣1时,()2,12,112,1x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩当x<﹣1时,f(x)=﹣2x>2x,即x<0,此时x<﹣1,当﹣1≤x≤1时,f(x)=2>2x,得x<1,∴﹣1≤x<1,当x>1时,f(x)=2x>2x,无解,综上,f(x)>2x的解集为(﹣∞,1).(Ⅱ)f(x)=|x+1|+|x+a|≥|x+a﹣x﹣1|=|a﹣1|,即f(x)的最小值为|a﹣1|,要使f(x)>1的解集为R,∴|a﹣1|>1恒成立,即a﹣1>1或a﹣1<﹣1,得a>2或a<0,即实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪(2,+∞).。
2020届宁夏银川市银川一中高三上学期第二次月考数学(文)试题(解析版)
2019-2020学年宁夏银川市银川一中高三上学期第二次月考数学(文)试题一、单选题1.已知{}|12A x x =-<<,{}2|20B x x x =-<,则AB =( )A .(-1,0)B .(0,2)C .(-2,0)D .(-2,2)【答案】B【解析】根据一元二次不等式的解法可求集合B ,从而利用集合的交运算得到结果. 【详解】{}|12A x x =-<<,{|02}B x x =<<,{|02}(0,2)A B x x =<<=.所以本题答案为B. 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法、集合的交运算,意在考查学生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算,属基础题. 2.在复平面内,复数(2)i i -对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】A【解析】试题分析:()212i i i -=+,对应的点为()1,2,在第一象限【考点】复数运算3.设函数()()1232e ,2log 1,2x x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则[(2)]f f = ( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】A【解析】先求出(2)f ,再求((2))f f 即可. 【详解】()23(2)log 211f =-=,11((2))(1)22f f f e -===.故本题正确答案为A. 【点睛】本题主要考查对数函数和指数函数的计算,考查学生的运算求解能力,属基础题. 4.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( ) A .192里 B .96里C .48里D .24里【答案】B 【解析】【详解】由题意有:此人每天所走的路程形成等比数列{}n a ,其中公比61,3782q S ==,则61(1)3781a q q -=-,解出1192a =,所以121192()962a a q =⋅=⨯=,选B.5.已知向量a =(1,2),b =(2,-2),c =(m ,1),若c (2a +b ),则m =( )A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】利用平面向量的加法求出2(4,2)a b +=,再根据向量平行的坐标表示得到关于m 的方程,解之即可得到结果. 【详解】2(4,2)a b +=,且c //(2a +b ),所以4120m ⨯-=,解得,m =2. 所以本题答案为C. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算和向量平行的坐标表示,考查学生的运算求解能力,属基础题.6.设log 3a π=,0.3b π=,0.3log c π=,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .b c a >>D .b a c >>【答案】D【解析】根据对数函数的单调性得到1log log 3log 10ππππ=>>=和0.30.30log 1log π=>,根据指数函数的单调性可得0.301ππ>=,从而比较出大小得到结果. 【详解】由对数函数底数1π>,故对数函数log y x π=在(0,)+∞上单调递增,故有1log log 3log 10ππππ=>>=;由指数函数底数1π>,故指数函数x y π=在上单调递增,故0.301ππ>=;由对数函数底数0.31<,故对数函数0.3log y x =在(0,)+∞上单调递减,故0.30.30log 1log π=>.综上所述,10b a c >>>>. 故本题正确答案为D. 【点睛】本题主要考查指数函数的单调性,对数函数的单调性,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属基础题. 7.曲线2ln y x x=-在1x =处的切线的倾斜角为α,则cos(2)2πα+的值为( )A .45B .45-C .35 D .35-【答案】D【解析】根据已知条件,求出切线斜率tan 3α=,再根据同角三角函数的基本关系可求出sin α,cos α,从而根据二倍角公式和诱导公式求得结果. 【详解】根据已知条件,212()f x x x '=+,因为曲线2ln y x x=-在1x =处的切线的倾斜角为α,所以tan (1)123f α'==+=,02πα<<.因为22sin cos 1a α+=,sin tan 3cos ααα==,则解得sin α=cos α=,故3cos(2)sin 22sin cos 25παααα+=-=-=-.故本题正确答案为D. 【点睛】本题主要考查导数的概念及其几何意义,考查同角三角函数的基本关系和二倍角公式,熟记公式和概念是关键,属基础题.8.等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前8项和为( ) A .-48 B .-96 C .36 D .72【答案】A【解析】依题意有,2326a a a =⋅,设{a n }的公差为d ,代入可求得d ,从而根据等差数列的前n 项和公式求得结果. 【详解】等差数列中11a =,根据题意,2326a a a =⋅,即2(12)(1)(15)d d d +=+⋅+, 解出10d =(舍去),22d =-,0d ≠, 所以数列{}n a 前8项的和为()()188********a a S a d +==+=-.故本题正确答案为A. 【点睛】(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题;(2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.9.记不超过实数x 的最大整数为[]x ,则函数()[]f x x =称作取整函数,取整函数在科学和工程上有广泛应用.下面的程序框图是与取整函数有关的求和问题,若输出的S 的值为5,则判断框内填入的条件可以是( )A .6?k ≤B .4?k ≤C .5?k ≤D .3?k ≤【答案】C【解析】由起始条件依次执行程序,判断结论是否符合,直至判断符合,退出循环,此时判断框的条件应不满足,由此可求得结果. 【详解】因为初始值0,0S k ==,由判断框可执行语句11,00003k S ⎡⎤==+=+=⎢⎥⎣⎦,由判断框可执行语句22,003k S ⎡⎤==+=⎢⎥⎣⎦,由判断框可执行语句33,013k S ⎡⎤==+=⎢⎥⎣⎦,由判断框可执行语句44,11123k S ⎡⎤==+=+=⎢⎥⎣⎦,由判断框可执行语句55,233k S ⎡⎤==+=⎢⎥⎣⎦,由判断框可执行语句66,33253k S ⎡⎤==+=+=⎢⎥⎣⎦,由题意跳出循环输出5S =,不满足条件5k ≤,所以判断框内的条件为5?k ≤. 综上所述,本题答案为C. 【点睛】本题主要考查了根据输出结果补全循环结构的框图,关键是列出每次循环后的执行情况,属于基础题.10.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,11a =,则15a =( ) A .111 B .211C .311D .411【答案】B【解析】通过12n n a a n +=+可知12(1)n n a a n --=-、122(2)n n a a n ---=-、、2121a a -=⋅,根据累加法叠加计算即可得到结论.【详解】12n n a a n +=+, 12n n a a n +∴-=, 12(1)n n a a n -∴-=-,()()()()32211112n n n n n a a a a a a a a a a -------=+++++2(1)2[12(1)]12112n n n n n -=++⋯+-+=⋅+=-+, 则15211a =. 故本题答案为B. 【点睛】本题考查数列的通项公式,考查累加法求通项公式,注意解题方法的积累,属于中档题. 11.已知正方形ABCD 的边长为2,M 为正方形ABCD 内一点(包含边界),则()MA MB AC +⋅的最小值为( )A .11-B .12-C .13-D .14-【答案】B【解析】首先建立以A 为原点的平面直角坐标系,设点M 的坐标为(,)x y ,然后用坐标表示()MA MB AC +⋅,再根据02x ≤≤,02y ≤≤,即可求得结果.【详解】如图,建立以A 为原点的平面直角坐标系:设点M 的坐标为(,)x y ,则(22,2)MA MB x y =+--,又(2,2)AC =, 故(44444())x y x MA y MB AC +⋅=--=-+, 因为M 为正方形ABCD 内一点(包含边界),则02x ≤≤,02y ≤≤,即04x y ≤+≤,所以44()12()MA MB AC x y =-+⋅+≥-, 故()MA MB AC +⋅的最小值为12-. 所以本题答案为B. 【点睛】本题考查平面向量的几何应用,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,要求学生将平面向量的问题转化为代数问题,其中建立平面直角坐标系是解题的关键,属中档题. 12.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,()0g x ≠,()()()()f x g x f x g x ''<,且()()xf x ag x =(0a >且1a ≠),()()()()115112f f g g -+=-,若数列()()f n g n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和大于20192020,则n 的最小值为( ) A .8 B .9C .10D .11【答案】D【解析】由已知条件推导出()()xf x ag x =,利用导数的运算和已知条件求出()()xf x ag x =是减函数,则1a <,利用(1)(1)5(1)(1)2f f g g -+=-推导出12a =,从而得到数列()()f n g n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为12,公比为12的等比数列,由此能求出结果. 【详解】因为()()xf x ag x =,()0g x ≠,所以()()xf x ag x =,()2()()()()ln ()xx f x g x f x g x a a a g x '''-==, 又因为()()()()f x g x f x g x ''<,()()()()0f x g x f x g x ''-<, 所以ln 0x a a <,又因为0x a >,所以ln 0a <,即1a <. 因为(1)(1)5(1)(1)2f f g g -+=-,所以1152a a -+=(1a <), 解得12a =,()1()2xf xg x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()()12n f n g n =, 则数列()()f n g n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为12,公比为12的等比数列, 所以()1111()112019221()112202012n nn n a q S q⎛⎫- ⎪-⎝⎭===->--, 即22020n >,解得11n ≥,所以n 的最小值为11. 故本题正确答案为D. 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式的应用,巧妙地把指数函数、导数、数列融合在一起,是一道好题.本题容易忽视函数导数的运算法则而不能看出两个函数商的导数公式的应用,只有正确地构造函数,才能看出该数列其实就是等比数列,求出通项,就能得到最小正整数n 的值.二、填空题13.设函数32()(1)3f x x a x ax =+--.若()f x 为奇函数,则函数()f x 的单调递减区间为_______.【答案】(1,1)-【解析】首先根据奇函数的概念和性质求出1a =,再令2()330f x x '=-<,即可求得结果. 【详解】因为函数()f x 的定义域为R 且为奇函数,所以()()f x f x =--, 即3232(1)3(1)3x a x ax x a x ax +--=---,则22(1)0a x -=, 解得1a =,则3()3f x x x =-,令2()330f x x '=-<, 则11x -<<,所以函数()f x 的单调递减区间为(1,1)-. 所以本题答案为(1,1)-. 【点睛】本题考查奇函数的概念和性质,考查利用导数研究函数的单调性,注意计算的准确度,属基础题.14.已知向量a 与b 的夹角为120°,||2a =,1b ||=,则2a b -=________.【答案】【解析】先求得22a b -的值,由此求得2a b -的值. 【详解】依题意22a b -2244a a b b =-⋅+144214122⎛⎫=-⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭,故223a b -=.故填:【点睛】本小题主要考查平面向量模的运算,考查平面向量数量积的运算,属于基础题.15.函数()23s 4f x in x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 【答案】1 【解析】【详解】 化简三角函数的解析式,可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-+=2(cos 12x --+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos 2x =时,函数()f x 取得最大值1.16.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a a ++=(n *∈N ),数列{}n b 是单调递增数列,且1b k =-,1(2)(1)n n nn k a b a +-+=(n *∈N ),则实数k 的取值范围为_______.【答案】2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】先求得{}n a 的通项公式,根据{}n b 是单调递增数列列不等式组,解不等式组求得k 的取值范围. 【详解】 由12n n n a a a ++=得111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,故数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以111112a +=+=为首项,公比为2的等比数列,所以1112,21n n n n a a +==-.所以()122nn b n k +=-⋅.由于{}n b 是单调递增数列,且1b k =-,所以2121n n b b b b ++>⎧⎨>⎩,即()()2122220nk k n k ⎧->-⎪⎨+-⋅>⎪⎩,解得2332k k ⎧<⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,即23k <. 故填:2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本小题主要考查递推数列求通项公式,考查数列的单调性,考查不等式的解法,属于中档题.三、解答题17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,25a =-,612S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n s ,并求当n 取何值时n S 有最小值. 【答案】(1)a n =2n –9;(2)最小值为-16【解析】(1)设{a n }的公差为d ,根据条件列出a 1和d 的方程组,解之即可得到答案;(2)利用等差数列的求和公式求出n s ,通过配方法可求得结果. 【详解】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得115254a d a d +=-⎧⎨+=-⎩得a 1=–7,d =2,所以{a n }的通项公式为a n =2n –9; (2)由(1)得221()8(4)162n n n a a S n n n +==-=--, 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16. 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和,熟记并掌握公式和概念是解题的关键,属基础题.18.已知(2sin )a x x =,(cos ,2cos )b x x =-,函数()3f x a b =⋅+, (1)求函数y =f (x )的单调增区间和对称轴方程; (2)若()1f x ≥,求x 的取值范围. 【答案】(1)增区间为5[,]()1212k k k Z ππππ-++∈,对称轴方程为5,122k x k Z ππ=+∈;(2)7[,]()412k k k Z ππππ++∈ 【解析】(1)利用平面向量的数量积公式和二倍角公式化简得到函数()f x 的解析式,再根据正弦函数的单调性和对称性,结合整体的思想即可求得结果;(2)结合正弦函数的图象和性质解不等式即可. 【详解】(1)2()2sin cos =-+fx x x x sin 22x x ==2sin(2)3x π-,根据sin y x =的单调增区间,令222,232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,则函数()f x 的单调增区间为5[,]()1212k k k Z ππππ-++∈, 根据sin y x =的对称轴方程,令2,32x k k Z πππ-=+∈,解得5,122k x k Z ππ=+∈,则函数()f x 的对称轴方程为5,122k x k Z ππ=+∈. (2)由()1f x ≥得1sin(2)32x π-≥,即5222,636k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 解得7,412k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 所以x 的取值范围为7[,]()412k k k Z ππππ++∈. 【点睛】本题考查三角函数的图象与性质,考查学生整体思想的运用,注意不要漏写k Z ∈,属基础题.19.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足22nn kS =+ (k ∈R ). (1)求k 和数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足b n =()()21121log n n n a a ++⋅,求数列{b n }的前n 项和T n.【答案】(1)k =-2,12n n a -=;(2)21n nT n =+ 【解析】(1)利用a n =S n -S n -1(n ≥2),求出a n =2n -1(n ≥2),根据等比数列的概念令a 1符合数列{a n }为等比数列,即可求出k ,从而得到{a n }的通项公式;(2)化简整理可得b n =()()12121n n -+,从而利用裂项相消法求T n .【详解】(1)当n ≥2时,由2S n =2n +1+k (k ∈R )得2S n -1=2n+k (k ∈R ),所以2a n =2S n -2S n -1=2n ,即a n =2n -1(n ≥2),又a 1=S 1=2+2k,当k =-2时,a 1=1符合数列{a n }为等比数列, 所以{a n }的通项公式为a n =2n -1.(2)由(1)可得log 2(a n ·a n +1)=log 2(2n -1·2n )=2n -1, 所以b n =()()12121n n -+11122121n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,所以T n =b 1+b 2+…+b n 1111111...23352121n n ⎛⎫=-+-++- ⎪-+⎝⎭=21nn +, 【点睛】本题考查等比数列的通项公式,考查根据a n =S n -S n -1(n ≥2)求通项以及利用裂项相消法求和,注意认真计算,书写规范,属中档题.20.在平面四边形ABCD 中,A C π∠+∠=,1AB =,3BC =,2CD DA ==. (1)求C ∠和四边形ABCD 的面积; (2)若E 是BD 的中点,求CE .【答案】(1)S =(2)CE =【解析】(1)由题设及余弦定理得:BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CDcos C =13-12cos C ,BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DAcos A =5+4cos C ,联立即可求得∠C 和BD ,从而求出四边形的面积;(2)由1()2CE CD CB =+,等式两边平方结合平面向量的数量积公式即可求得结果. 【详解】(1)由题设及余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CDcos C =13-12cos C ,① BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DAcos A =5+4cos C ,②由①②得cos C =12,故∠C =60°,BD . 四边形ABCD 的面积:S =12AB ·DA ·sin A +12BC ·CD ·sin C =12×1×2 ×sin 120°+12×3×2×sin 60°=(2)由1()2CE CD CB =+得2221(2)4CE CD CB CD CB =++⋅=11(49223)42⨯++⨯⨯⨯=194,所以CE =【点睛】本题考查解三角形和平面向量的基本知识,灵活运用余弦定理建立两个方程求解∠C 和BD 是解决本题的关键,属中档题. 21.已知2()ln 2,f x x x ax a R =-+∈. (1)若0a =,求()f x 在[1,]e 上的最小值; (2)求()f x 的极值点;(3)若()f x 在1[,]e e内有两个零点,求a 的取值范围.【答案】(1)最小值为2()1f e e =-;(2)2a +为极大值点,无极小值点;(3)21122e a e-<≤【解析】(1)对函数()f x 求导数,令'()0f x <,可知()f x 在[1,]e 上是减函数,从而求得最小值;(2)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,对函数()f x 求导数,令'()0f x =,得到两个解12,x x ,分析可得()f x 的单调区间,从而得到极值点;(3)由2ln 20x x ax -+=,得ln 2x a x x =-,令ln ()xg x x x=-,对()g x 求导,研究()g x 的单调性,求出它的极小值和端点值,从而可求得参数a 的取值范围. 【详解】(1)2'12()x f x x-=,因为[1,e]x ∈,所以'()0f x <,所以()f x 在[1,]e 上是减函数,所以最小值为2()1f e e =-.(2)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,2221()x ax f x x-'++=,令'()0f x =得1222a a x x +==.因为120,0x x <>,所以当2(0,)x x ∈时,'()0f x >,当2(,)x x ∈+∞时'()0f x <,所以()f x 在2(0,)x 单调递增,在2(,)x +∞单调递减,所以22a x +=点,无极小值点.(3)由2ln 20x x ax -+=,得ln 2x a x x =-,令ln ()xg x x x=-,221ln ()x x g x x-+'=,令2()1ln h x x x =-+,当(0,1)x ∈时,()(1)0h x h <=, 当(1,)x ∈+∞时,()(1)0h x h >=,所以g (x )在1[,1]e上是减函数,在[1,]e 上是增函数,(1)1g =,211()e g e e +=,21()e g e e-=,所以2112e a e -<≤,则21122e a e-<≤. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的最值,单调性和极值,考查学生逻辑推理能力和转化的思想方法,其中第三问利用分离参数的方法将零点问题转化为函数的最值问题是解题的关键,属难题.22.已知圆2:2x C y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点A B 、的极坐标分别为()()11,0π,,。
宁夏银川市第一中学2020届高三上学期第二次月考数学(文)试卷 Word版含答案
银川一中2020届高三年级第二次月考文 科 数 学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
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,满分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{}21|<<-=x x A ,{}02|2<-=x x x B ,则=B A A .(-1,0) B .(0,2) C .(-2,0) D .(-2,2)2.在复平面内,复数)2(i i -所对应的点位于 A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.设函数()()1232e ,2log 1,2x x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则=)]2([f f A .2 B .3 C .4 D .54.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第三天走了 A .192里 B .96里C .48里D .24里5.已知向量=(1,2),=(2,-2),=(m ,1).若∥(2+),则m= A .0 B .1C .2D .36.设3log π=a ,3.0π=b ,π3.0log =c ,则A. a b c >>B. a c b >>C. b c a >>D. b a c >> 7.曲线2ln y x x =-在1x =处的切线的倾斜角为α,则)22cos(πα+的值为 A .54B .54-C .53D .53-8.等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前8项和为 A .-48 B .-96 C .36 D .729.记不超过实数x 的最大整数为[]x ,则函数()[]f x x =称作取整函数,取整函数在科学和工程上有广泛应用.下面 的程序框图是与取整函数有关的求和问题,若输出的S 的值为5,则判断框内填入的条件可以是A . ?6≤kB .?4≤kC .?5≤kD .?3≤k10.已知数列{}n a 满足n a a n n 21+=+,11=a ,则=15a A .111B .211C .311D .41111.已知正方形ABCD 的边长为2,M 为平面ABCD 内一点(包含边界),则⋅+)( 的最小值为 A .11-B .12-C .13-D .14-12.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,()0g x ≠,()()()()f x g x f x g x ''<,且()()()01x f x a g x a a =>≠且,()()()()115112f f g g -+=-,若数列()()f n g n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和大于20202019,则n 的最小值为 A .8B .9C .10D .11二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设函数ax x a x x f 3)1()(23--+=.若()f x 为奇函数,则函数)(x f 的单调递减区间为____________.14.已知向量a 与b 的夹角为120°,2||=,1||=b ,则=-|2|b a ________. 15.函数x x x f sin 3cos )(2+= ])2,0[(π∈x 的最大值是 .16.已知数列{}n a 满足11=a ,12+=+n nn a a a (*∈N n ),数列{}n b 是单调递增数列, 且k b -=1,nn n a a k n b )1)(2(1+-=+(*∈N n ),则实数k 的取值范围为____________.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为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,52-=a ,126-=S . (1)求{}n a 的通项公式;(2)求n s ,并求当n 取何值时n S 有最小值.18.(12分)已知)cos 3,sin 2(x x a =→,)cos 2,(cos x x b -=→,函数3)(+⋅=→→b a x f , (1)求函数y =f (x )的单调增区间和对称轴方程; (2)若1)(≥x f ,求x 的取值范围.19.(12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足22ks n n += (k ∈R). (1)求k 和数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =1(2n +1)log 2(a n ·a n +1),求数列{b n }的前n 项和T n .20.(12分)在平面四边形ABCD 中,π=∠+∠C A ,1=AB ,3=BC ,2==DA CD . (1)求C ∠和四边形ABCD 的面积; (2)若E 是BD 的中点,求CE .21.(12分)已知R a ax x x x f ∈+-=,2ln )(2. (1)若0=a ,求)(x f 在],1[e 上的最小值; (2)求)(x f 的极值点;(3)若)(x f 在],1[e e内有两个零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做.则按所做的第一题记分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]已知圆⎪⎩⎪⎨⎧θ+=θ+=sin 22cos 22:y x C (θ为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,点,A B 的极坐标分别为()()1,,1,0π. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)若P 为圆C 上的一动点,求22||PA PB +的取值范围.23.[选修4-5:不等式选讲]已知,,a b c 为正数,且满足1abc =,证明:(1)222111a b c a b c++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++++≥.银川一中2020届高三年级第二次月考(文科)参考答案一.选择题 B AACC DDACB BD二.填空题 13.)1,1(- 14.32 15.47 16.32<k 三. 解答题17.解析:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎨⎧-=+-=+452511d a d a ...............2分得a 1=–7,d =2........................................................................................4分 所以{a n }的通项公式为a n =2n –9..........................................................6分(2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16....................................................10分所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16...............................12分18. 解析:(1)3cos 32cos sin 2)(2+-=x x x x fx x 2cos 32sin -==)32sin(2π-x (2)分单调增区间为)](125,12[z k k k ∈++-ππππ.........................................4分对称轴方程为z k k x ∈+=,2125ππ.................................................6分(2)由1)(≥x f 得21)32sin(≥-πx得z k k x k ∈+≤-≤+,2653226πππππ........10分 所以x 的取值范围为)](127,4[z k k k ∈++ππππ...............................12分 19解析:(1)当n ≥2时,由2S n =2n +1+k (k ∈R )得2S n -1=2n+k (k ∈R ),......2分所以2a n =2S n -2S n -1=2n,即a n =2n -1(n ≥2),........................4分又a 1=S 1=2+2k,当k =-2时,a 1=1符合数列{a n }为等比数列, 所以{a n }的通项公式为a n =2n -1 (6)分(2)由(1)可得log 2(a n ·a n +1)=log 2(2n -1·2n)=2n -1,.........................8分所以b n =1(2n +1)(2n -1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,.........................10分所以T n =b 1+b 2+…+b n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=n2n +1...........12分20. 解析(1)由题设及余弦定理得 BD 2=BC 2+CD 2-2BC·CDcos C =13-12cos C,①BD 2=AB 2+DA 2-2AB·DAcos A=5+4cos C.②.......................................2分由①②得cos C=,故C=60°,BD=..........................................4分四边形ABCD 的面积S=AB·DAsin A+BC·CDsin C=×1×2+×3×2sin 60° =2. .........................................................6分....(2) 由)(21CB CD CE +=得 .......................8分 )2(41222CB CD CB CD CE ∙++=...............10分=)2132294(41⨯⨯⨯++ =419 所以219=CE .....................................................12分 21. 解析:(1)xx x f 2'21)(-=,................................2分因为],1[e x ∈,所以0)('<x f所以)(x f 在],1[e 上是减函数,所以最小值为21)(e e f -=.........................................4分(2)定义域为),0(+∞,x ax x x f 122)(2'++-=令)('=x f 得22,222221++=+-=a a x a a x ..................................6分因为0,021><x x ,所以当),0(2x x ∈时,0)('>x f ,当),(2+∞∈x x 时0)('<x f所以)(x f 在),0(2x 单调递增,在),(2+∞x 单调递减, 所以2x 为极大值点,无极小值点.............................................................8分(3).由02ln 2=+-ax x x ,得x x x a ln 2-=,令x x x x g ln )(-=22'ln 1)(x xx x g +-=x x x h ln 1)(2+-=当)1,0(∈x 时,0)1()(=<h x h ,当),1(+∞∈x 时0)1()(=>h x h所以g(x)在]1,1[e上是减函数,在],1[e 上是增函数,...................................10分e e e g e e g g 1)(,2)1(,1)1(2-===所以ee a 1212-≤<得e e a 21212-≤<....................................................................12分22.解:解析:(1)把圆C 的参数方程化为普通方程为()()22222x y -+-=,即224460x y x y +--+=,..................2分由222,co s ,s i nx y x y ρρθρθ+===, 得圆C 的极坐标方程为24c o s 4s i n60ρρθρθ--+=.................5分(2)设()2cos ,2s i n ,,P A B θθ的直角坐标分别为()()1,0,1,0-,.....7分则()()()()222222||3212PA PB θθθθ+=+++++[]2216s i n 6,384πθ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭所以22||PA PB +的取值范围为[]6,38.....10分 23.解析:(1)1abc =,111bc ac ab a b c∴++=++.由基本不等式可得222222,,222b c a c a b bc ac ab +++≤≤≤,.........2分 于是得到222222222111222b c a c a b a b c a b c +++++≤++=++.........5分(2)由基本不等式得到332()8()a b a b ab +≥⇒+≥,332()8()b c b c bc +≥+≥,332()8()c a c a ac +≥+≥....7分于是得到333333222()()()8()()()a b b c c a ab bc ac ⎡⎤+++++≥++⎢⎥⎣⎦824≥⨯=....10分。
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银川一中2020届高三年级第六次月考文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.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,满分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. 1.32ii-=+( ) A. 1i - B. 22i -C. 1i +D. 22i +【答案】A 【解析】 【分析】利用复数除法运算进行化简,从而得出正确选项. 【详解】原式()()()()32551225i i i ii i ---===-+-.故选:A【点睛】本小题主要考查复数的除法运算,属于基础题.2.设集合22{(,)|1},97x y M x y =+={(,)|2}x N x y y ==,则M N ⋂的子集的个数是( )A. 8B. 4C. 2D. 0【答案】B 【解析】 【分析】画出集合,M N 表示的图像,根据图像交点的个数,判断出M N ⋂元素的个数,由此求得M N ⋂的子集的个数.【详解】画出集合,M N 表示的图像如下图所示,由图可知M N ⋂有两个元素,故有224=个子集. 故选:B【点睛】本小题主要考查集合交集的运算,考查子集的个数求法,考查椭圆的图像和指数函数的图像,属于基础题.3.《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺布”,则第30天织布( ) A. 7尺 B. 14尺C. 21尺D. 28尺【答案】C 【解析】 【分析】根据题意利用等差数列前n 项和公式列方程,解方程求得第30天织布.【详解】依题意可知,织布数量是首项为15a =,公差5d =的等差数列,且13030303902a a S +=⨯=,即()30155390a ⨯+=,解得3021a =(尺).故选:C【点睛】本小题主要考查等差数列的前n 项和公式,考查中国古代数学文化,属于基础题. 4.已知tan 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 2α=( ) A. 35-B. 105-C.45D.13【答案】C 【解析】 【分析】由两角和的正切公式求出tan α,利用22sin cos 1αα+=化简sin 2α,代入tan α即可得解.【详解】tan 11tan 3tan 41tan 2παααα+⎛⎫+==⇒= ⎪-⎝⎭Q , 2222sin cos 2tan 4sin 2sin cos tan 15ααααααα∴===++. 故选:C【点睛】本题考查两角和的正切公式,利用同角三角函数的关系进行化简,属于基础题.5.若p :12log 1a <,q :1113a -⎛⎫< ⎪⎝⎭,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【答案】B 【解析】 【分析】根据对数函数的单调性、指数函数的单调性解不等式,由解集的包含关系即可判断.【详解】因为p :121log 12a a <⇒>,q :11113a a -⎛⎫<⇒> ⎪⎝⎭, 所以p 是q 的必要不充分条件. 故选:B【点睛】本题考查必要不充分条件的辨析,涉及指数函数、对数函数的单调性,属于基础题. 6.设,m n 是两条不同直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题正确的是( ) A. ,//m m n n αα⊥⊥⇒B. ,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,则m n ⊥C. ,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥D. ,,//,////m n m n ααββαβ⊂⊂⇒【答案】B 【解析】 【分析】根据线面、面面平行的知识和线线、面面垂直的知识对选项逐一分析,由此确定正确选项. 【详解】对于A 选项,直线n 可能在平面α内,故A 选项错误.对于B 选项,由于,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,所以m n ⊥正确,故B 选项正确. 对于C 选项,,αβ可能平行,故C 选项错误.对于D选项,,αβ可能相交,故D选项错误.故选:B【点睛】本小题主要考查线面平行、面面平行、线线垂直、面面垂直的知识,属于基础题.7.某工厂甲、乙、丙、丁四个车间生产了同一种产品共计2800件,现要用分层抽样的方法从中抽取140件进行质量检测,且甲、丙两个车间共抽取的产品数量为60,则乙、丁两车间生产的产品共有()A. 1000件B. 1200件C. 1400件D. 1600件【答案】D【解析】试题分析:因为280020140=,所以甲、丙两车间产品的数量为,从而乙、丁两车间产品的数量为1600.考点:分层抽样法.8.若x y,满足约束条件2323xx yx y≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则z x y=-的最小值是()A. 0B. 3-C. 32D. 3【答案】B【解析】可行域为一个三角形ABC及其内部,其中3(0,),(0,3),(1,1)2A B C,所以直线z x y=-过点B时取最小值3-,选B.9.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<2π)的部分图像如图所示,则f(x)的解析式是( )A. f(x)=sin(3x+3π) B. f(x)=sin(2x+3π)C. f(x)=sin(x+3π) D. f(x)=sin(2x+6π)【答案】D 【解析】 由图象知15-41264T πππ==,所以T π=,2ω=,又图象过点(,1)6π,代入解析式得:sin()13πϕ+=,又2πϕ<,所以6π=ϕ,故选D.10.已知()f x 在R 上是可导函数,则()f x 的图象如图所示,则不等式()223()0x x f x '-->的解集为( )A. (,2)(1,)-∞-+∞UB. (,2)(1,2)-∞-UC. (,1)(1,0)(2,)-∞-⋃-⋃+∞D. (,1)(1,1)(3,)-∞-⋃-⋃+∞【答案】D 【解析】 【分析】根据()f x 图像判断()'fx 的符号,由此求得不等式()223()0x x f x '-->的解集.【详解】由()f x 的图像可知,在区间()(),1,1,-∞-+∞上()'0f x >,在区间()1,1-,()'0f x <.不等式()223()0xx f x '-->可化为()()()'310x x f x -⋅+⋅>,所以其解集为(,1)(1,1)(3,)-∞-⋃-⋃+∞.故选:D【点睛】本小题主要考查函数图像与导数符号的关系,考查不等式的解法,属于基础题. 11.某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )A.34π B.24π+ C.12π+ D.324π+ 【答案】D 【解析】【详解】该几何体的体积为34的圆锥体积与三棱锥p ADB V -的体积之和,即2311113+2=13+3=.43234V ππ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯几何体选D.12.点P 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的右支上一点,其左,右焦点分别为1F ,2F ,直线1PF 与以原点O 为圆心,a 为半径的圆相切于A 点,线段1PF 的垂直平分线恰好过点2F ,则双曲线的离心率为( ) A.32B.43C.53D.54【答案】C 【解析】 【分析】运用线段的垂直平分线的性质可得2122PF F F c ==,设1PF 的中点为M ,由中位线定理可得22MF a =,再由勾股定理的和双曲线的定义可得422b c a -=,结合a ,b ,c 的关系可得a ,c 的关系,即可求得离心率.【详解】因为线段1PF 的垂直平分线恰好过点2F ,所以2122PF F F c ==, 因为直线1PF 与以原点O 为圆心,a 为半径的圆相切于A 点,所以||OA a =, 设1PF 的中点为M ,由中位线定理可得22MF a =,在直角三角形2PMF 中,22||442PM c a b -=,则14PF b =, 由双曲线的定义可得122PF PF a -=,所以422b c a -=,即2b a c =+, 所以()222224()4()b a c c a a c =⇒=+-+, 解得35a c =,所以53c e a ==. 故选:C【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法,涉及垂直平分线的性质,中位线定理,属于中档题. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()2,1a =r ,()3,b m =r,若()a ab ⊥-r r r ,则m 等于______.【答案】1- 【解析】 【分析】求出a b -r r的坐标,由()a a b ⊥-r r r 推出()0a a b ⋅-=r r r ,列出方程即可求得m .详解】(1,1)a b m -=--r r,()a ab ⊥-r r r Q ,()02(1)1(1)0a a b m ∴⋅-=⇒⨯-+⨯-=r r r,解得1m =-故答案为:1-【点睛】本题考查向量的坐标表示,两垂直向量的数量积关系,属于基础题.14.已知抛物线2:8C y x =,O 为坐标原点,直线x m =与抛物线C 交于,A B 两点,若OAB ∆的重心为抛物线C 的焦点F ,则AF =___________________; 【答案】5 【解析】 由题意得22,33AA x x == ,由抛物线定义得2 5.A AF x =+= 15.在等比数列{}n a 中,253,81a a ==,则数列{}3log n a 的前n 项和为___________.【答案】22n n-【解析】 【分析】先求得数列{}n a 的通项公式,由此求得数列{}3log n a 的通项公式,进而求得其前n 项和.【详解】由于等比数列{}n a 中,253,81a a ==,所以141381a q a q =⎧⎨=⎩,解得11,3==a q ,所以13-=n n a ,所以3log 1n a n =-,所以数列{}3log n a 是首项为0,公差为1的等差数列,其前n 项和为20122n n nn +--⋅=. 故答案为:22n n-【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的基本量计算,考查等差数列前n 项和,属于基础题.16.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(),A a b ,若函数()y f x =满足:[]1,1x a a ∀∈-+,都有[]1,1y b b ∈-+,就称这个函数是点A 的“限定函数”.以下函数:①12y x =,②221y x =+,③sin y x =,④()ln 2y x =+,其中是原点O 的“限定函数”的序号是______.已知点(),A a b 在函数2xy =的图象上,若函数2xy =是点A 的“限定函数”,则实数a 的取值范围是______. 【答案】 (1). ①③ (2). 0a ≤ 【解析】 【分析】(1)当[1,1]x ∈-,求出各序号中y 的取值范围A ,若[1,1]A ⊆-则此函数是原点的“限定函数”; (2) 由题意知2a b =,当[]1,1x a a ∈-+时112[2,2]x a a y -+=∈,若2x y =是点A 的“限定函数”,则11[2,2][21,21]a a a a -+⊆-+,由集合的包含关系列出不等式组即可求得a 的取值范围.【详解】(1) ①当[1,1]x ∈-时,111[,]222y x =∈-,因为11[,][1,1]22-⊆-,所以函数①是原点的“限定函数”;②因为221y x =+在[1,0)-上单调递减,在(0,1]上单调递增,所以当[1,1]x ∈-时, 221[1,3]y x =+∈,因为[1,3][1,1]⊄-,所以②不是原点的“限定函数”; ③因为sin y x =在(,)22ππ-上单调递增,所以当[1,1]x ∈-时,sin [sin1,sin1]y x =∈-,因为[sin1,sin1][1,1]-⊆-,所以③是原点的“限定函数”;④因为()ln 2y x =+在(2,)-+∞上单调递增,所以当[1,1]x ∈-时,()ln 2[0,ln3]y x =+∈,因为[0,ln 3][1,1]⊄-,所以④不是原点的“限定函数”.(2)因为点(),A a b 在函数2xy =的图象上,所以2a b =,因为2xy =是点A 的“限定函数”,并且当[]1,1x a a ∈-+时,112[2,2]x a a y -+=∈,所以1111221[2,2][21,21]221a a a a aaa a--++⎧≥-⎪⊆-+⇒⎨≤+⎪⎩,解得0a ≤. 故答案为:①③;0a ≤【点睛】本题考查函数的概念与性质,涉及基本初等函数及正弦函数的单调性,根据集合的包含关系求参数,属于中档题.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.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且2sin()(2sin )(2sin ).a B C B C b C B c +=+(1)求角A 的大小;(2)若4a =,b =,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)6A π=;(2)见解析.【解析】 【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理化简已知条件,求得cos A的值,进而求得角A 的大小.(2)利用正弦定理求得sin B ,进而求得角B 的可能取值,由此求得角C,进而求得ABC ∆的面积. 【详解】(1)由已知及正弦定理可得22(23)(23)a b c b c b c =-+-,整理得2223b c a bc +-=,所以22233cos 222b c bc A bc bc a +===-. 又(0,)A π∈,故6A π=.(2)由正弦定理可知sin sin a b A B=,又4a =,43b =,6A π=,所以3sin 2B =. 又5(0,)6B π∈,故3B π=或23π.若3B π=,则2C π=,于是1832ABC S ab ∆==; 若23B π=,则6C π=,于是1sin 432ABCS ab C ∆==. 【点睛】本小题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础题.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,PD ⊥平面ABCD ,2PD AD ==,点E ,F 分别为AB 和PD 的中点.(1)求证:直线//AF 平面PEC ; (2)求点F 到平面PEC 的距离. 【答案】(1)见解析(2)3010【解析】 【分析】(1)由中位线定理推出//FQ DC 且12FQ CD =、AE CD P 且12AE CD =,所以//AE FQ 且AE FQ =,从而推出//AF EQ ,由线线平行即可证明线面平行;(2)由(1),点F 到平面PEC 的距离等于点A 到平面PEC 的距离,利用等体积法列出A PEC P AEC V V --=,即可得解.【详解】(1)设PC 的中点为Q ,连接EQ ,FQ ,由题意,因为FQ 是PDC △的中位线,所以//FQ DC 且12FQ CD =, 因为底面ABCD 为菱形且E 为AB 的中点,所以AE CD P 且12AE CD =故//AE FQ 且AE FQ =,所以,四边形AEQF 为平行四边形, 则//AF EQ ,又EQ ⊂平面PEC ,AF ⊄平面AEC , 所以,//AF 平面PEC(2)连接DE ,由(1),点F 到平面PEC 的距离等于点A 到平面PEC 的距离,设为d , 由条件易求22=PC 23AC =1,2BE BC ==,120EBC ∠=o ,在EBC V 中,22121cos 72122EC EBC EC +-∠==-⇒=⨯⨯易知ADB △为等边三角形,则DE AB ⊥,223DE AD AE =-=因为PD ⊥平面ABCD 且DE ⊂平面ABCD ,所以PD DE ⊥, 所以227PE PD DE =+因为PE EC =,所以EPC V 为等腰三角形,EQ PC ⊥,所以225EQ EC CQ =-=,故1225102PEC S ∆=⨯⨯=,13132AEC S ∆=⨯⨯= 所以由A PEC P AEC V V --=得113102332d ⋅=⋅⋅,解得3010d =. 【点睛】本题考查线面平行的判定及性质,点到平面的距离问题,属于中档题.19.2014年7月18日15时,超强台风“威马逊”登陆海南省.据统计,本次台风造成全省直接经济损失119.52亿元,适逢暑假,小明调查住在自己小区的50户居民由于台风造成的经济损失,作出如下频率分布直方图:经济损失4000元以下 经济损失4000元以上 合计捐款超过500元 30捐款低于500元 6合计(1)台风后区委会号召小区居民为台风重灾区捐款,小明调查的50户居民捐款情况如上表,在表格空白处填写正确数字,并说明是否有95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关?(2)台风造成了小区多户居民门窗损坏,若小区所有居民的门窗均由李师傅和张师傅两人进行维修,李师傅每天早上在7:00到8:00之间的任意时刻来到小区,张师傅每天早上在7:30到8:30分之间的任意时刻来到小区,求李师傅比张师傅早到小区的概率. 附:临界值表参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++.【答案】(1)有把握;(2)218. 【解析】 【分析】(1)由直方图得到22⨯列联表,利用公式求得2K 的值,与临界值比较即可作出判定,得到结论.(2)设李师傅、张师傅到小区的时间分别为,x y ,得到试验的全部结果所构成的区域及事件A 表示“李师傅比张师傅早到小区”, 根据几何概型,利用面积比可求()78P A =,则李师傅比张师傅早到小区的天数的分布列为二项分布,利用二项分布的期望公式可得结果. 【详解】(1)如下表:()225030695 4.046 3.84139113515K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以有95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关. (2)设李师傅、张师傅到小区的时间分别为,x y ,则(,x y )可以看成平面中的点.试验的全部结果所构成的区域为(){,|78,7.58.5}Q x y x x =≤≤≤≤,则S Ω=1,事件A 表示“李师傅比张师傅早到小区”,所构成的区域为A ={(x ,y )|y ≥x ,7≤x ≤8,7.5≤y ≤8.5},即图中的阴影部分面积为111712228A S =-⨯⨯=,所以()78A QS P A S ==, 李师傅比张师傅早到小区的天数的分布列为二项分布73,8B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,721388E ξ=⨯=. 【点睛】本题主要考查了独立性检验的应用,以及几何概型概率的计算问题,以及二项分布的数学期望公式的应用,属于中档试题. “求期望”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望.对于某些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布(),X B n p ~),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(()E X np =)求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.20.如图,已知圆E :221924x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭经过椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的左右焦点1F ,2F ,与椭圆C 在第一象限的交点为A ,且1F ,E ,A 三点共线.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在与直线OA (O 为原点)平行的直线l 交椭圆C 于M ,N 两点.使32OM ON ⋅=-u u u u r u u u r ,若存在,求直线l 的方程,不存在说明理由.【答案】(1)2222142x y +=(2)存在,12y x =±【解析】 【分析】(1)求出圆E 与x 轴的交点即可求得c ,由1F ,E ,A 三点共线推出1F A 为圆E 的直径且13F A =,勾股定理求出2F A ,利用椭圆的定义即可求出a ,进而求出b ,即可求得椭圆的标准方程;(2)设出直线方程2y x m =+,联立直线与椭圆的方程,由韦达定理求出12x x +、12x x 的表达式,对OM ON ⋅u u u u r u u u r 进行数量积的坐标运算即可求得参数m .【详解】(1)令0y =,则2219024x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,解得x =2F⇒c =因为1F ,E ,A 三点共线,所以1F A 为圆E 的直径,且13F A =, 所以212F A F F ⊥.因为2222112981AF AF F F =-=-=,所以21F A =,则1224a AF AF =+=,2a =,b ==所以椭圆C 的方程为2222142x y +=.(2)由)A,则2OA k =,假设存在直线l:y x m =+满足条件,由222142y x m x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2220x m +-= 设直线l 交椭圆C 于点()11,M x y ,()22,N x y ,则12x x +=,2122x x m =-,且()222420m m ∆=-->,即22m -<<,1212121222OM ON x x y y x x x m x m ⎛⎫⎛⎫∴⋅=+=+++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u r()()()22212123322222x x m x x m m m m =+++=-++ ()2322m =-, 32OM ON ⋅=-u u u u r u u u r Q ,()233222m ∴-=-,解得1m =±,故存在直线l:1y x =±满足条件 【点睛】本题考查椭圆的标准方程,圆的几何性质,直线与椭圆的位置关系综合应用,涉及韦达定理求直线与椭圆的交点,向量数量积的坐标运算,属于中档题. 21.已知函数()()ln 1,f x x a x a R =--∈. (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)当1x ≥时,()ln 1xf x x ≤+恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)()f x 的单调递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞;(2)1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】【详解】(1)()f x 的定义域为()0,∞+,1a =时,()1xf x x-'= 令()001f x x '>⇒<<,∴()f x ()0,1上单调递增;令()01f x x '<⇒<,∴()f x 在()1,+∞上单调递减 综上,()f x 的单调递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞.(2)()()2ln 1ln 11x x a x x f x x x ---=++, 令()()()2ln 11g x x x a x x =--≥,()ln 12g x x ax +'=-,令()()ln 12h x g x x ax ==+-',则()12axh x x-'=(1)若()0,0a h x '≤>,()g x '在[)1,+∞上为增函数,()()1120g x g a ≥=-'>'∴()g x 在[)1,+∞上为增函数,()()10g x g ≥=,即()0g x ≥. 从而()ln 01xf x x -≥+,不符合题意. (2)若102a <<,当11,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '>,()g x '在11,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,()()1120g x g a ''>=->,同Ⅰ),所以不符合题意 (3)当12a ≥时,()0h x '≤在[)1,+∞上恒成立. ∴()g x '在[)1,+∞递减,()()1120g x g a ≤=-'≤'. 从而()g x 在[)1,+∞上递减,∴()()10g x g ≤=,即()ln 01xf x x -≤+. 结上所述,a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做.则按所做的第一题记分. 22.在平面直角坐标系xOy 中,过点(1,0)P 作倾斜角为6π的直线l ,以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为1ρ=,将曲线1C 上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线2C ,直线l 与曲线2C 交于不同的两点,M N . (1)求直线l 的参数方程和曲线2C 的普通方程; (2)求11PM PN+的值. 【答案】(1)直线l的参数方程为1(12x t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),曲线2C 的普通方程为2214x y +=;(2)3 【解析】 【分析】(1)根据直线参数方程的知识求得直线l 的参数方程,将1C 的极坐标方程转化为直角坐标方程,然后通过图像变换的知识求得2C 的普通方程.(2)将直线l 的参数方程代入曲线2C 的普通方程,化简后写出韦达定理,根据直线参数的几何意义,求得11PM PN+的值. 【详解】(1)直线l的参数方程为1(12x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数), 由1ρ=两边平方得21ρ=,所以曲线1C 的直角坐标方程式221x y +=,曲线2C 的方程为22()12x y +=,即2214x y +=.(2)直线l的参数方程为1(12x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),代入曲线2C 的方程得:27120,t +-=设,M N 对应得参数分别为12,t t ,则121212,.77t t t t +=-=-12121212121111t t t t PM PN t t t t t t +-∴+=+==== 【点睛】本小题主要考查直线的参数方程,考查极坐标方程转化为直角坐标方程,考查图像变换,考查直线参数的几何意义,考查运算求解能力,属于中档题. 23. 选修4—5:不等式选讲 设函数()31 3.f x x ax =-++ (1)若a=1,解不等式()5f x ≤;(2)若函数()f x 有最小值,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)13{|}.24x x -≤≤;(2)33a -≤≤ 【解析】试题分析:(1)绝对值不等式3135x x -++≤,根据绝对值的定义分类讨论去绝对值符号;(2)函数1(3)2,()3()313{1(3) 4.()3a x x f x x ax a x x ++≥=-++=-+<是分段函数,它要存在最小值,则两部分应满足左边是减函数,右边是增函数.试题解析:(Ⅰ)1a =时,()313f x x x =-++.当13x ≥时,()5f x ≤可化为3135x x -++≤,解之得1334x ≤≤; 当13x <时,()5f x ≤可化为3135x x -+++≤,解之得1123x -≤<.综上可得,原不等式的解集为13{|}.24x x -≤≤5分(Ⅱ)1(3)2,()3()313{1(3) 4.()3a x x f x x ax a x x ++≥=-++=-+<函数()f x 有最小值的充要条件为30,{30,a a +≥-≤即33a -≤≤10分考点:解绝对值不等式,分段函数的单调性与最值.。