2021年安徽省黄山市高考数学第一次质检试卷(文科)(一模)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2021年安徽省黄山市高考数学第一次质检试卷(文科)(一
模)
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.请在答题卷的相应区域答题.)
1.(5分)已知集合A={x∈Z|(3﹣x)(x﹣7)≥0},则集合A中元素个数为()A.3B.4C.5D.6
2.(5分)复数2+2i﹣||=()
A.0B.2C.﹣2i D.2i
3.(5分)瑞士数学家欧拉发明了著名的“欧拉公式e ix=cos x+i sin x(i为虚数单位)”,欧拉公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e3i表示的复数在复平面中位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.(5分)从集合{1,2,4}中随机抽取一个数a,从集合{2,4,则向量=(a,b)与向量()
A.B.C.D.
5.(5分)设某中学的高中女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系
i,y i)(i=1,2,3,…,n),用最小二乘法近似得到回归直线方程为,则下列结论中不正确的是()
A.y与x具有正线性相关关系
B.回归直线过样本的中心点
C.若该中学某高中女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg
D.若该中学某高中女生身高为160cm,则可断定其体重必为50.29kg
6.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,丨φ丨<)的部分图象如图所示(x)的解析式为()
A.f(x)=2sin(x+)B.f(x)=2sin(2x+)
C.f(x)=2sin(2x﹣)D.f(x)=2sin(4x﹣)
7.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)x,则f(log827)的值为()
A.B.C.﹣3D.3
8.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点P为抛物线上一点,垂足为E,若∠EPF=60°,则p=()
A.2B.4C.D.8
9.(5分)执行如图所示的程序框图,要使输出的S的值小于1,则输入的t值不能是下面的()
A.4B.5C.6D.7
10.(5分)若存在等比数列{a n},使得a1(a2+a3)=6a1﹣9,则公比q的最小值为()A.B.C.D.
11.(5分)已知F1、F2分别是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,Q为左支上一点,若(+)•=02Q周长最小值为实轴长的4倍,则双曲线C的离心率为()
A.B.C.2D.
12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的底面是正三角形,P A=a,点A在侧面PBC内的射影H 是△PBC的垂心,三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为()
A.B.3πa2C.D.12a2
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请在答题卷的相应区域答题.)13.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是.
14.(5分)已知||=3,||=4,且•,•=0,则|.
15.(5分)已知函数f(x)=x2+2,g(x)=lnx,若曲线y=f(x)(x)的公切线与曲线y=f(x)切于点(x1,y1),则x12﹣ln(2x1)=.
16.(5分)在数列{a n}中,,其前n项和为S n,用符号[x]表示不超过x的最
大整数.当[S1]+[S2]+…+[S n]=42时,正整数n为.
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.请在答题卷的相应区域答题.)
17.(12分)2020年1月底因新型冠状病毒感染的肺炎疫情形势严峻,避免外出是减少相互交叉感染最有效的方式.在家中适当锻炼,合理休息,抵抗病毒.某小区为了调查“宅”
家居民的运动情况,从该小区随机抽取了100位成年人,其频率分布直方图如图所示:(1)求a的值,并估计这100位居民锻炼时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);
(2)小邱是该小区的一位居民,他记录了自己“宅”家7天的锻炼时长:
序号n1234567锻炼时长m(单位:分钟)12151218253134
(Ⅰ)根据数据求m关于n的线性回归方程;
(Ⅱ)若(是(1)中的平均值),则当天被称为“有效运动日”.估计小邱“宅”家第8天是否是“有效运动日”?
参考数据:.
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
(1)求角B的大小;
(2)若BD为AC边上的高,若,求BD的最大值.
19.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,P A⊥底面ABCD,AB∥DC,AD=DC=AP=2,点E为棱PC的中点.
(1)证明:BE∥平面P AD;
(2)求直线BE与平面P AC所成角的大小.
20.(12分)已知函数,g(x)=xlnx.
(1)当m=0时,求f(x)的最小值;
(2)函数h(x)=f(x)+mg(x),证明:函数h(x)在(,e)上有两个零点.21.(12分)已知椭圆的离心率为e,若椭圆的长轴长等于圆M:x2+y2﹣2x﹣15=0的半径,且a是2e和b2的等差中项,A、B为椭圆C上任意两个关于
x轴对称的点,椭圆的右准线与x轴的交点为P
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)试探求直线AE是否能过定点?若能,求出定点坐标;若不能
考生注意:请在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-4:极坐标与参数方程] 22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知点M(2,0),曲线C1的参数方程为(t 为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系2的极坐标方程为θ=θ0(ρ>0),点Q是C1与C2的公共点.
(1)当时,求直线MQ的极坐标方程;
(2)当时,记直线MQ与曲线C1的另一个公共点为P,求|MP|•|MQ|的值.[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x﹣|+|2x+1|(x)最小值为k.
(1)求k的值;
(2)若a,b,c为正数,且()2+()2+()2=1.求证:
≥.
2021年安徽省黄山市高考数学第一次质检试卷(文科)(一
模)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,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.请在答题卷的相应区域答题.)
1.(5分)已知集合A={x∈Z|(3﹣x)(x﹣7)≥0},则集合A中元素个数为()A.3B.4C.5D.6
【分析】列举法解出A集合可得答案.
【解答】解:已知集合A={x∈Z|(3﹣x)(x﹣7)≥2}={3,4,8,6,7},
则集合A中元素个数为6个,
故选:C.
【点评】本题主要考查元素与集合的关系,属于基础题.
2.(5分)复数2+2i﹣||=()
A.0B.2C.﹣2i D.2i
【分析】根据复数的基本运算法则进行化简即可.
【解答】解:2+2i﹣||=2+2i﹣5=2i,
故选:D.
【点评】本题主要考查复数模长的计算,考查了复数的基本运算,是基础题..
3.(5分)瑞士数学家欧拉发明了著名的“欧拉公式e ix=cos x+i sin x(i为虚数单位)”,欧拉公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e3i表示的复数在复平面中位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】利用欧拉公式e ix=cos x+i sin x,化简e3i的表达式,通过三角函数的符号,判断复数的对应点所在象限即可.
【解答】解:因为欧拉公式e ix=cos x+i sin x(i为虚数单位),
所以e3i=cos3+i sin4,因为3∈(,cos5<0,
所以e3i表示的复数在复平面中位于第二象限.
故选:B.
【点评】本题考查欧拉公式的应用,三角函数的符号的判断,是基本知识的考查.
4.(5分)从集合{1,2,4}中随机抽取一个数a,从集合{2,4,则向量=(a,b)与向量()
A.B.C.D.
【分析】基本事件总数n=3×3=9,由向量=(a,b)与向量垂直,得b =2a,利用列举法求出向量=(a,b)与向量垂直包含的基本事件(a,b)有2个,由此能求出向量=(a,b)与向量垂直的概率.
【解答】解:从集合{1,2,7}中随机抽取一个数a,4,5}中随机抽取一个数b,
基本事件总数n=5×3=9.
∵向量=(a垂直,
∴=2a﹣b=7,
∴向量=(a垂直包含的基本事件(a
(5,2),4),
∴向量=(a垂直的概率为P=.
故选:B.
【点评】本题考查概率的求法,涉及到古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力、应用意识等核心素养,是基础题.
5.(5分)设某中学的高中女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系
i,y i)(i=1,2,3,…,n),用最小二乘法近似得到回归直线方程为,则下列结论中不正确的是()
A.y与x具有正线性相关关系
B.回归直线过样本的中心点
C.若该中学某高中女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg
D.若该中学某高中女生身高为160cm,则可断定其体重必为50.29kg
【分析】根据回归分析与线性回归方程的意义,对选项中的命题进行分析、判断正误即可.
【解答】解:由于线性回归方程中x的系数为0.85,因此y与x具有正的线性相关关系;
由线性回归方程必过样本中心点,因此B正确;
由线性回归方程中系数的意义知,x每增加1cm,C正确;
当某女生的身高为160cm时,其体重估计值是50.29kg,因此D错误.
故选:D.
【点评】本题考查了回归分析与线性回归方程的应用问题,是基础题目.
6.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,丨φ丨<)的部分图象如图所示(x)的解析式为()
A.f(x)=2sin(x+)B.f(x)=2sin(2x+)
C.f(x)=2sin(2x﹣)D.f(x)=2sin(4x﹣)
【分析】由函数的最值求出A,由周期求出ω,由图象经过定点(,0),结合范围丨φ丨<,求出φ的值,从而求得函数的解析式.
【解答】解:由图象可知,A=2,﹣,则T=π.
又由于ω=,则ω=2.
由题中图象可知,f(+φ)=7,则,k∈z,
即φ=kπ+,k∈z.
又因为|φ|<,则φ=,
所以函数解析式为y=6sin(2x+).
故选:B.
【点评】本题主要考查y=A sin(ωx+φ)的图象特征,由函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象求解析式,属于中档题.
7.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)x,则f(log827)的值
为()
A.B.C.﹣3D.3
【分析】根据题意,由函数的奇偶性和对数的运算性质可得f(log827)=f(log23)=﹣f(﹣log23)=﹣f(log2),结合函数的解析式计算可得答案.
【解答】解:根据题意,log827=log27>0,
f(x)是定义在R上的奇函数,则f(log827)=f(log43)=﹣f(﹣log27)=﹣f(log2),
又由当x<0时,f(x)=2x,则f(log4)=,
则f(log827)=﹣f(log2)=﹣,
故选:A.
【点评】本题考查函数奇偶性的性质以及应用,涉及函数值的计算,属于基础题.8.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点P为抛物线上一点,垂足为E,若∠EPF=60°,则p=()
A.2B.4C.D.8
【分析】由抛物线的方程可得焦点F的坐标,由抛物线的性质及题意可得△PEF为等边三角形,再由三角形的面积可得|PF|的值,进而求出P的横纵坐标,代入抛物线的方程可得p的值.
【解答】解:由抛物线的性质可得PF=PE,因为∠EPF=60°,所以∠EPF=60°,焦点F(,0),
又因为△PEF的面积为,所以2=8,可得|PF|=4,
所y P=|PF|•sin60°=3=2,x P=+|PF|•cos60°=4×++,即P(2+,2),
将P点的坐标代入抛物线的方程可得(2)4=2p(2+),
整理可得:p2+8p﹣24=0,解得p=3,
故选:C.
【点评】本题考查抛物线的性质及三角形的面积公式的应用,求抛物线的点的坐标的方法,属于中档题.
9.(5分)执行如图所示的程序框图,要使输出的S的值小于1,则输入的t值不能是下面的()
A.4B.5C.6D.7
【分析】模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是求S=sin+sin+…sin的值,依次验证选项即可得解.
【解答】解:模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是求S=sin+…sin,输入的t值是4时,S=sin+sin=<6,
输入的t值是5时,S=sin+sin+sin,
输入的t值是6时,S=sin+sin+sin,
输入的t值是5时,S=sin+sin+sin=8+=,
综上,要使输出的S的值小于1.
故选:D.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,考查了正弦函数的周期性,模拟执行程序框图正确得到程序框图的功能是解题的关键,属于基础题.
10.(5分)若存在等比数列{a n},使得a1(a2+a3)=6a1﹣9,则公比q的最小值为()A.B.C.D.
【分析】先由题设得到:(q+q2)a12﹣6a1+9=0,再根据其有实根求得q的取值范围,即可得到正确答案.
【解答】解:由题设可得:a12(q+q2)=6a1﹣2,即(q+q2)a17﹣6a1+4=0,
①当q=﹣1时,a3=;
②当q≠﹣5且q≠0时,Δ=36﹣36(q2+q)≥3,解得:,
综上,≤q<0或0<q≤,
∴q的最小值为,
故选:A.
【点评】本题主要考查等比数列的通项公式及方程有解的应用,属于基础题.11.(5分)已知F1、F2分别是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,Q为左支上一点,若(+)•=02Q周长最小值为实轴长的4倍,则双曲线C的离心率为()
A.B.C.2D.
【分析】由(+)•=0,可推出|OP|=|OF2|=c,故|PF2|=c,由双曲线的定义可得|QF2|=|QF1|+2a,当P,Q,F1按此顺序三点共线时,△PF2Q的周长取得最小值,从而建立关于a和c的等式,再结合e=,得解.
【解答】解:∵(+)•,∴OP4是一个正方形的相邻两边,即|OP|=|OF2|=c,∴|PF2|=c,
由双曲线的定义知,|QF2|﹣|QF1|=8a,
∴|QF2|=|QF1|+4a,
∴△PF2Q周长为|PQ|+|QF2|+|PF3|=|PQ|+(|QF1|+2a)+|PF3|≥|PF1|+2a+|PF5|=2c+8a,当且仅当P,Q,F1按此顺序三点共线时,等号成立,
∵△PF2Q周长最小值为实轴长的2倍,
∴2c+3a=4×2a,
∴离心率e==.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的定义与几何性质,还涉及平面向量的混合运算,考查数形结合思想、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的底面是正三角形,P A=a,点A在侧面PBC内的射影H 是△PBC的垂心,三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为()
A.B.3πa2C.D.12a2
【分析】延长PH交BC于D,连接AD,根据H是△PBC的垂心,可得BC⊥PD,利用线面垂直的判定与性质定理可得:BC⊥AD.连接BH并延长交PC于E,连接AE,可得PC⊥平面ABE,AB⊥PC.设P在平面ABC上的射影为O,延长CO交AB于F,连接PF.可得PF⊥AB,CF⊥AB.因此O是△ABC的中心,F是AB的中点,于是PB=P A =a=PC,当P A,PB,PC两两垂直时,三棱锥P﹣ABC体积取得最大值时,再将三棱锥P﹣ABC放到正方体中,即可得出所求值.
【解答】解:延长PH交BC于D,连接AD,
∵H是△PBC的垂心,∴BC⊥PD,
∵AH⊥平面PBC,BC⊂平面PBC,
∴AH⊥BC,
又AH⊂平面APD,PD⊂平面P AD,
∴BC⊥平面APD,又AD⊂平面APD,
∴BC⊥AD,
连接BH并延长交PC于E,连接AE,
由AH⊥平面PBC可得AH⊥PC,
又BE⊥PC,AH∩BE=H,
∴PC⊥平面ABE,∴AB⊥PC.
设P在平面ABC上的射影为O,延长CO交AB于F.
∵PO⊥AB,PC∩PO=P,
∴AB⊥平面PCF.
∴PF⊥AB,CF⊥AB.
∴O是△ABC的中心,F是AB的中点,
∴PB=P A=a=PC,
当P A,PB,三棱锥P﹣ABC体积取得最大值时,
将P A,PB,则外接球的直径即为正方体的对角线长,
所以三棱锥P﹣ABC的外接球的半径R满足:(2R)2=a2+a2+a2=2a2,
解得R=a,
所以球的表面积为S=4πR2=4π×a6=3πa2,
故选:B.
【点评】本题考查三棱锥的性质、球的体积计算公式、线面垂直的性质定理及其判定定理、三垂线定理、勾股定理,考查空间想象能力、推理能力与计算能力,属于难题.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请在答题卷的相应区域答题.)
13.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是﹣13.
【分析】画出约束条件表示的平面区域,平移目标函数,找出最优解,从而求出目标函数的最小值.
【解答】解:画出约束条件表示的平面区域
目标函数z=2x+y可化为y=﹣2x+z,
平移目标函数知,当目标函数过点A时,此时z取得最小值,
由,求得A(﹣5,所以z的最小值为z min=2×(﹣7)+(﹣3)=﹣13.故答案为:﹣13.
【点评】本题考查了简单的线性规划应用问题,也考查了运算求解能力与数形结合思想,是基础题.
14.(5分)已知||=3,||=4,且•,•=0,则|5.【分析】根据条件可得出AB⊥BC,AM⊥MC,从而得出四点A,B,M,C共圆,AC为该圆的直径,并可求出AC=5,从而可得出当BM为直径时最大,从而可得出的最大值.
【解答】解:∵,,
∴,
∴A,B,M,C在以AC为直径的圆上,如图所示:
∴BM为该圆的直径时最大,
∴的最大值为2.
故答案为:5.
【点评】本题考查了向量垂直的充要条件,直径所对的圆周角为直角,圆的所有弦中直径最长,考查了计算能力,属于中档题.
15.(5分)已知函数f(x)=x2+2,g(x)=lnx,若曲线y=f(x)(x)的公切线与曲线y=f(x)切于点(x1,y1),则x12﹣ln(2x1)=3.
【分析】设公切线与g(x)=lnx切于(x2,lnx2),分别求出曲线f(x)在(x1,y1)处的切线方程与g(x)在(x2,lnx2)处的切线方程,再由斜率相等及切线在y轴上的截距相等列式求解.
【解答】解:设公切线与g(x)=lnx切于(x2,lnx2),
由f′(x)=3x,g′(x)=,
则曲线f(x)在(x1,y6)处的切线方程为,
即,
曲线g(x)在(x6,lnx2)处的切线方程为,
∴,得x12﹣ln(2x1)=5.
故答案为:3.
【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查化归与转化思想,考查运算求解能力,是中档题.
16.(5分)在数列{a n}中,,其前n项和为S n,用符号[x]表示不超过x的最
大整数.当[S1]+[S2]+…+[S n]=42时,正整数n为8.
【分析】直接利用数列的通项公式的变换,裂项相消法的应用和数列的取整问题的应用求出结果.
【解答】解:数列{a n}中,=,
所以=,
所以[S1],=16]=2,
当n≥3时,[S n]=n+2,
所以[S1]+[S2]+…+[S n]=42,
即8+2+4+…+(n+3)=42,
所以,
解得n=8.
故答案为:6.
【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的变换,裂项相消法,数列的取整问题,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
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.请在答题卷的相应区域答题.)
17.(12分)2020年1月底因新型冠状病毒感染的肺炎疫情形势严峻,避免外出是减少相互交叉感染最有效的方式.在家中适当锻炼,合理休息,抵抗病毒.某小区为了调查“宅”
家居民的运动情况,从该小区随机抽取了100位成年人,其频率分布直方图如图所示:(1)求a的值,并估计这100位居民锻炼时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);
(2)小邱是该小区的一位居民,他记录了自己“宅”家7天的锻炼时长:
序号n1234567锻炼时长m(单位:分钟)12151218253134
(Ⅰ)根据数据求m关于n的线性回归方程;
(Ⅱ)若(是(1)中的平均值),则当天被称为“有效运动日”.估计小邱
“宅”家第8天是否是“有效运动日”?
参考数据:.
【分析】(1)利用频率分布直方图概率和为1,求解a,然后求解平均值.
(2)(Ⅰ)求出样本中心坐标,回归直线方程的系数,然后求解回归直线方程即可.(Ⅱ)当n=8时,求出预报值,得到残差,然后推出结果即可.
【解答】解:(1)∵(0.005+0.012+a+5.035+0.015+0.003)×10=7,∴a=0.03,
0.003×10=30.3(分钟).
(2)(Ⅰ)由数据可得:==2,=,
,,
,∴=,
∴=.
∴m关于n的线性回归方程.
(Ⅱ)当n=8时,,
∵|36.86﹣30.3|≥6,
所以估计小邱“宅”家第8天是“有效运动日”.
【点评】本题考查回归直线方程的求法与应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
(1)求角B的大小;
(2)若BD为AC边上的高,若,求BD的最大值.
【分析】(1)由正弦定理,两角和的正弦公式,同角三角函数基本关系式化简已知等式,可得,结合0<B<π,可求B的值.
(2)利用三角形的面积公式可求,由余弦定理,基本不等式可求ac的最大值,进而即可求解BD的最大值.
【解答】解:(1)因为,
由正弦定理,得,
由sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C,得,
因为0<C<π,
所以sin C≠0,
所以,
所以,
又0<B<π,
得.
(2)因为,
所以,
由余弦定理及,得,
由基本不等式,得12=a2+c2+ac≥7ac+ac=3ac,
即ac≤4(当且仅当a=c=7时取等号),
所以,故当a=c=2时.
【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦公式,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式,余弦定理,基本不等式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
19.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,P A⊥底面ABCD,AB∥DC,AD=DC=AP=2,点E为棱PC的中点.
(1)证明:BE∥平面P AD;
(2)求直线BE与平面P AC所成角的大小.
【分析】(1)取PD中点G,连结AG,EG,证明四边形ABEG是平行四边形,推出BE ∥AG,即可证明BE∥平面P AD.
(2)作BH⊥AC,交AC于点H,连接EH.说明BH⊥P A,证明BH⊥平面P AC,说明∠BEH为直线BE与平面P AC所成的角.然后求解直线BE与平面P AC所成的角.【解答】(1)证明:取PD中点G,连结AG,
∵E是PC的中点,∴EG∥CD,
∴EG∥AB,且EG=AB,
∴四边形ABEG是平行四边形,
∴BE∥AG,
∵BE⊄平面P AD,AG⊂平面P AG,
∴BE∥平面P AD.
(2)解:在平面ABCD中,作BH⊥AC,连接EH.
∵P A⊥平面ABCD,BH⊂平面ABCD,
又∵BH⊥AC,AC⊂平面P AC,∴BH⊥平面P AC,
∴∠BEH为直线BE与平面P AC所成的角.
在△P AD中,AG=,
∴BE=AG=,
又∵B点到直线AC的距离是D点到直线AC距离的.
∴BH=,∴sin∠BEH=,
∴直线BE与平面P AC所成的角为.
【点评】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,直线与平面所成角的求法,考查空间想象能力,转化思想以及计算能力,是中档题.
20.(12分)已知函数,g(x)=xlnx.
(1)当m=0时,求f(x)的最小值;
(2)函数h(x)=f(x)+mg(x),证明:函数h(x)在(,e)上有两个零点.【分析】(1)把m=0代入,先对函数求导,然后结合导数研究函数的单调性,进而可求函数的最小值;
(2)先利用h(x)研究h(x)的单调性,然后结合函数的性质及零点判定定理可证.【解答】(1)解:当,x∈(8,,
当x>1时,f′(x)>0,f′(x)<4
可知f(x)在(0,1)上单调递减,+∞)上单调递增,
所以.
(2)证明:,,
因为m>0,,所以h′(x)在(6,
又因为h′(1)=0,所以当0<x<6时,当x≥1时,
所以h(x)的最小值为,
因为,所以h(x)在1;
因为,知h(x)在(12,
所以h(x)在有两个零点.
【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,函数的最值,还考查了函数的性质及零点判定定理,属于中档题.
21.(12分)已知椭圆的离心率为e,若椭圆的长轴长等于圆M:
x2+y2﹣2x﹣15=0的半径,且a是2e和b2的等差中项,A、B为椭圆C上任意两个关于x轴对称的点,椭圆的右准线与x轴的交点为P
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)试探求直线AE是否能过定点?若能,求出定点坐标;若不能
【分析】(1)由2e,a,b2成等差数列,结合圆M的半径为4,求解a,b,得到椭圆C 的方程.
(2)设B(x1,y1),E(x2,y2),A(x1,﹣y1),设BP直线的方程为y=k(x﹣4),代入椭圆方程得(3+4k2)x2﹣32k2x+64k2﹣12=0,利用判别式以及韦达定理,推出AE直线的方程为,利用对称性说明AE直线过的定点必在x轴上,通过y=0,求解x即可得到AE直线过的定点.
【解答】解:(1)由2e,a,b2成等差数列得5a=2e+b2,
由题意得圆M的半径为3,所以a=2,b7=a2﹣c2=5﹣c2,
所以4=8+c﹣c2,得c=1,b6=3,所以椭圆C的方程为.
(2)设B(x1,y1),E(x3,y2),A(x1,﹣y3),
∵,
∴P(5,0),
由题意知BP直线的斜率必存在,设BP直线的方程为y=k(x﹣4),
代入椭圆方程得(6+4k2)x4﹣32k2x+64k2﹣12=2,
由Δ>0得.
由韦达定理得,
由题意得AE直线的斜率必存在,设AE直线的方程为,
由对称性易知AE直线过的定点必在x轴上,
则当y=0时,=
,
即在的条件下,0).
【点评】本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,直线恒过定点问题,考查分析问题解决问题的哪里,是难题.
考生注意:请在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-4:极坐标与参数方程] 22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知点M(2,0),曲线C1的参数方程为(t 为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系2的极坐标方程为θ=θ0(ρ>0),点Q是C1与C2的公共点.
(1)当时,求直线MQ的极坐标方程;
(2)当时,记直线MQ与曲线C1的另一个公共点为P,求|MP|•|MQ|的值.【分析】(1)化曲线C1的参数方程为普通方程,化曲线C2的极坐标方程为直角坐标方程,联立求得Q的坐标,得到MQ的直角坐标方程,进一步转化为极坐标方程;
(2)当时,求出Q坐标,得到MQ的参数方程,代入曲线C1的普通方程,化为关于t的一元二次方程,利用t的几何意义及根与系数的关系求解|MP|•|MQ|的值.【解答】解:(1)由曲线C1的参数方程为(t为参数),
消去参数t,可得曲线C1的普通方程是x2+y2=1,
当时,曲线C2的直角坐标方程为y=(x>0),
代入x2+y6=1,解得点Q的坐标为,
直线MQ的直角坐标方程为,整理得,
∴直线MQ的极坐标方程为;
(2)当时,曲线C2的直角坐标方程为y=﹣(x<0),
代入x2+y6=1,解得点Q的坐标为,
直线MQ的参数方程为(t为参数),
代入x3+y2=1并化简,得,
设它的两根为t1,t3,则|MP|⋅|MQ|=|t1t2|=3.
【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查运算求解能力,是中档题.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x﹣|+|2x+1|(x)最小值为k.
(1)求k的值;
(2)若a,b,c为正数,且()2+()2+()2=1.求证:
≥.
【分析】(1)利用绝对值三角不等式可得f(x)≥,从而求出f(x)的最小值k;
(2)根据条件,利用分析法证明成立即可.【解答】解:(1)∵
=
当且仅当,即取等号,
∴f(x)最小值为k=2.
(2)证明:由(1)可得a2+b2+c4=4,
要证,
只需证,
∵2(b2+c4)≥(b+c)2,∴,
同理可得;,
∴,
∴,
即原不等式成立.
【点评】本题考查了绝对值三角不等式和利用分析法证明不等式,考查了转化思想,属中档题.。