2020高考数学选择题专练2
2020高考数学专项训练《2 函数f(x)=Asin(ωx+φ)中的求值问题》(有答案)
例题1设函数f(x)=A sin (ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,且A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.(1)求A ,ω,φ的值; (2)设θ为锐角,且f(θ)=-353,求f ⎝⎛⎭⎫θ-π6的值.例题2设函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6+sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2,其中0<ω<3,已知f ⎝⎛⎭⎫π6=0.(1)求ω;(2)将函数y =f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g(x)的图象,求g(x)在⎣⎡⎦⎤-π4,3π4上的最小值.变式1函数f(x)=2sin (ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的图象如图所示,则ω=__________,φ=__________.变式2已知函数 f(x)=A sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π6(A >0,x ∈R )的最小值为-2.(1)求f (0);(2)若函数f (x )的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,得到的曲线关于y 轴对称,求φ的最小值.串讲1已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6(ω>0),若f(0)=-f ⎝⎛⎭⎫π2,且f(x)在⎝⎛⎭⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω的值是________________.串讲2把函数f(x)=sin 2x 的图象向右平移φ2(φ>0)个单位,得到函数g(x)的图象,若g(x)≤|g ⎝⎛⎭⎫π6|对x ∈R 恒成立,且g ⎝⎛⎭⎫π2>g (π),则g (x )的单调递增区间是________________.(2018·南通三模)函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,|φ|≤π2在一个周期内的图象如图所示.已知点P (-6,0),Q (-2,-3) 是图象上的最低点,R 是图象上的最高点.(1)求函数f (x )的解析式;(2)记∠RPO =α,∠QPO =β(α,β 均为锐角),求tan(2α+β)的值.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,ω>0,-π2<φ<π2,x ∈R 的部分图象如图所示.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2时,求f (x )的取值范围.答案:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6;(2)f (x )∈[]-3,2.解析:(1)由图象知,A =2,又T 4=5π6-π3=π2,ω>0,所以T =2π=2πω,得ω=1.3分所以f (x )=2sin(x +φ),将点⎝⎛⎭⎫π3,2代入,得π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),即φ=π6+2k π(k ∈Z ),又-π2<φ<π2,所以φ=π6.6分所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6.7分(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2时,x +π6∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3,10分所以sin ⎝⎛⎭⎫x +π6∈⎣⎡⎦⎤-32,1,即f (x )∈[]-3,2.14分例题1答案:(1)A =3,ω=2,φ=π3;(2)12-3310.解析:(1)由图象,得A =3,最小正周期T =43×⎝⎛⎭⎫7π12+π6=π,所以ω=2πT=2,所以f(x)=3sin (2x +φ),由f ⎝⎛⎭⎫7π12=-3,得2×⎝⎛⎭⎫7π12+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,所以φ=-5π3+2k π,k ∈Z ,因为0<φ<π,所以φ=π3. (2)由f (θ)=3sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3=-353,得sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3=-35,因为θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以2θ+π3∈⎝⎛⎭⎫π3,4π3, 又sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3<0,所以2θ+π3∈⎝⎛⎭⎫π,4π3,所以cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π3=-1-sin 2⎝⎛⎭⎫2θ+π3=-45,所以f ⎝⎛⎭⎫θ-π6= 3sin2θ=3sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2θ+π3-π3=3⎣⎡sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3cos π3-⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π3sin π3=3×⎝⎛⎭⎫-35×12+45×32=12-3310.例题2答案:(1)ω=2;(2)-32.解析:(1)因为f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6+sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2,所以f(x)=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sin ωx -32cos ωx=3⎝⎛⎭⎫12sin ωx -32cos ωx =3sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3.由题设知f ⎝⎛⎭⎫π6=0,所以ωπ6-π3=k π,k∈Z ,解得ω=6k +2,k ∈Z ,又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,所以g (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π4-π3=3sin ⎝⎛⎭⎫x -π12,因为-π4≤x ≤3π4,所以-π3≤x -π12≤2π3,当x -π12=-π3,即x =-π4时,g (x )取得最小值-32.变式联想变式1 答案:2;π6. 解析:由题意得,T =π=2πωω=2,又因为f(0)=2sin φ=1sin φ=12,又|φ|<π2,所以φ=π6.变式2答案:(1)1;(2)π3.解析:(1)因为函数f(x)=A sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π6(A >0,x ∈R )的最小值为-2,所以A =2,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +5π6,所以f (0)=2sin 5π6=1.(2)函数f (x )的图象向左平移 φ(φ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎡⎦⎤2(x +φ)+5π6,因为y=2sin ⎣⎡⎦⎤2(x +φ)+5π6的图象关于y 轴对称,所以2(0+φ)+5π6=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=-π6+k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为π3.点拨:本题及变式重点考查三角函数的图象变换,要注意以下几点:(1)首先要化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式,将不同名函数转化为同名函数;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,若先伸缩后平移,则要注意平移的单位,即无论哪种变换,每一个变换总是对自变量而言.(2)根据平移后的函数解析式以及y =sin x ,y =cos x 奇偶性进行判断若平移后解析式为 y =sin(ωx +φ),φ=⎩⎪⎨⎪⎧k π+π2 (平移后为偶函数);k π (平移后为奇函数);若平移后解析式为y =cos(ωx +φ),φ= ⎩⎪⎨⎪⎧k π+π2 (平移后为奇函数);k π (平移后为偶函数).串讲激活串讲1 答案:143.解析:由f(0)=-f ⎝⎛⎭⎫π2得π2ω-π6=2k π+π6或π2ω-π6=2k π+5π6(k ∈Z ),即ω=4k +23或ω=4k +2,k ∈Z ,因为函数在⎝⎛⎭⎫0,π2上有且仅有三个零点,所以T <π2<3T 2,故4<ω<6,因此k =1,ω=143.串讲2答案:⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ).解析:由题意g (x )=sin(2x -φ),且g ⎝⎛⎭⎫π6为函数g (x )的最大值或最小值,故2×π6-φ=k π+π2(k ∈Z ),即φ=-k π-π6(k ∈Z ),又g ⎝⎛⎭⎫π2>g (π),即sin(π-φ)>sin(2π-φ),故sin φ>0,不妨取k =-1,φ=5π6,满足sin φ>0.令2k π-π2≤2x -5π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z ),则g (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ).新题在线答案:(1)f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫π8x -π4;(2)7736. 解析:(1)因为图象在一个周期内的最低点为Q (-2,-3),与x 轴的交点为P (-6,0),所以A =3,T =4×(-2+6)=16.又T =2πω,所以ω=π8,所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫π8+φ.将点Q (-2,-3)代入, 得-3=3sin ⎝⎛⎭⎫-2×π8+φ,所以-π4+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,所以φ=-π4+2k π,k ∈Z ,又|φ|≤π2, 所以φ=-π4,所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫π8x -π4.(2)点R 的横坐标x R =x Q +12T =-2+8=6,所以R (6,3).又因为α,β均为锐角,从而tanα=14,tan β=34,所以tan2α=2tan α1-tan 2α=2×141-⎝⎛⎭⎫142=815,所以tan(2α+β)=tan2α+tan β1-tan2αtan β=815+341-815×34=7736.。
2020届高考文科数学复习练习题(二):函数 专题训练
专题二函数函数是中学数学中的重点内容,是描述变量之间依赖关系的重要数学模型.本章内容有两条主线:一是对函数性质作一般性的研究,二是研究几种具体的基本初等函数——一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数.研究函数的问题主要围绕以下几个方面:函数的概念,函数的图象与性质,函数的有关应用等.§2-1 函数【知识要点】要了解映射的概念,映射是学习、研究函数的基础,对函数概念、函数性质的深刻理解在很多情况下要借助映射这一概念.1、设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.记作f:A→B,其中x叫原象,y叫象.2、设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y与它对应,则这种映射叫做集合A上的一个函数.记作y=f(x),x∈A.其中x叫做自变量,自变量取值的范围(数集A)叫做这个函数的定义域.所有函数值构成的集合{y|y=f(x),x∈A}叫做这个函数的值域.函数的值域由定义域与对应法则完全确定.3、函数是一种特殊的映射.其定义域和值域都是非空的数集,值域中的每一个元素都有原象.构成函数的三要素:定义域,值域和对应法则.其中定义域和对应法则是核心.【复习要求】1.了解映射的意义,对于给出对应关系的映射会求映射中指定元素的象与原象.2.能根据函数三要素判断两个函数是否为同一函数.3.掌握函数的三种表示法(列表法、图象法和解析法),理解函数符号f(x)(对应法则),能依据一定的条件求出函数的对应法则.4.理解定义域在三要素的地位,并会求定义域.【例题分析】例1 设集合A和B都是自然数集合N.映射f:A→B把集合A中的元素x映射到集合B中的元素2x+x,则在映射f作用下,2的象是______;20的原象是______.【分析】由已知,在映射f作用下x的象为2x+x.所以,2的象是22+2=6;设象20的原象为x,则x的象为20,即2x+x=20.由于x∈N,2x+x随着x的增大而增大,又可以发现24+4=20,所以20的原象是4.例2 设函数则f(1)=______;若f(0)+f(a)=-2,则a的所有可能值为______.【分析】从映射的角度看,函数就是映射,函数解析式就是映射的法则.所以f(1)=3.又f(0)=-1,所以f(a)=-1,当a≤0时,由a-1=-1得a=0;当a>0时,由-a2+2a+2=-1,即a2-2a-3=0得a=3或a=-1(舍).综上,a=0或a=3.例3 下列四组函数中,表示同一函数的是( )(A) (B)(C) (D)【分析】(A)(C)(D)中两个函数的定义域均不同,所以不是同一函数.(B)中两个函数的定义域相同,化简后为y=|x|及y=|t|,法则也相同,所以选(B).【评析】判断两个函数是否为同一函数,就是要看两个函数的定义域与法则是否完全相同.一般有两个步骤:(1)在不对解析式进行变形的情况下求定义域,看定义域是否一致.(2)对解析式进行合理变形的情况下,看法则是否一致.例4 求下列函数的定义域(1) (2)(3) (4)解:(1)由|x-1|-1≥0,得|x-1|≥1,所以x-1≥1或x-1≤-1,所以x≥2或x≤0.所以,所求函数的定义域为{x|x≥2或x≤0}.(2)由x2+2x-3>0得,x>1或x<-3.所以,所求函数的定义域为{x|x>1或x<-3}.(3)由得x<3,且x≠0,x≠1,所以,所求函数的定义域为{x|x<3,且x≠0,x≠1}(4)由所以-1≤x≤1,且x≠0.所以,所求函数定义域为{x|-1≤x≤1,且x≠0}.例5 已知函数f(x)的定义域为(0,1),求函数f(x+1)及f(x2)的定义域.【分析】此题的题设条件中未给出函数f(x)的解析式,这就要求我们根据函数三要素之间的相互制约关系明确两件事情:①定义域是指x的取值范围;②受对应法则f制约的量的取值范围在“已知”和“求”当中是一致的.那么由f(x)的定义域是(0,1)可知法则f制约的量的取值范围是(0,1),而在函数f(x+1)中,受f直接制约的是x+1,而定义域是指x的范围,因此通过解不等式0<x+1<1得-1<x<0,即f(x+1)的定义域是(-1,0).同理可得f(x2)的定义域为{x|-1<x<1,且x≠0}.例6 如图,用长为l的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形的底边长为2x,求此框架围成的面积y与x的函数关系式,并指出定义域.解:根据题意,AB=2x.所以,根据问题的实际意义.AD>0,x>0.解所以,所求函数定义域为【评析】求函数定义域问题一般有以下三种类型问题.(1)给出函数解析式求定义域(如例4),这类问题就是求使解析式有意义的自变量的取值范围.正确的解不等式或不等式组在解决这类问题中是重要的.中学数学中常见的对变量有限制的运算法则有:①分式中分母不为零;②偶次方根下被开方数非负;③零次幂的底数要求不为零;④对数中的真数大于零,底数大于零且不等于1;⑤y=tan x,则,k∈Z.(2)不给出f(x)的解析式而求定义域(如例5).其解决办法见例5的分析.(3)在实际问题中求函数的定义域(如例6).在这类问题中除了考虑解析式对自变量的限制,还应考虑实际问题对自变量的限制.另外,在处理函数问题时要有一种随时关注定义域的意识,这是极其重要的.比如在研究函数单调性、奇偶性、最值等问题时,首先要考虑的就是函数的定义域.例7 (1)已知,求f(x)的解析式;(2)已知,求f(3)的值;(3)如果f(x)为二次函数,f(0)=2,并且当x=1时,f(x)取得最小值-1,求f(x)的解析式;(4)*已知函数y=f(x)与函数y=g(x)=2x的图象关于直线x=1对称,求f(x)的解析式.【分析】(1)求函数f(x)的解析式,从映射的角度看就是求对应法则,于是,我们一般有下面两种方法解决(1)这样的问题.方法一.通过这样“凑型”的方法,我们可以明确看到法则f是“原象对应于原象除以原象的平方减1”.所以,方法二.设,则.则,所以这样,通过“换元”的方法也可以明确看到法则是什么.(2)用“凑型”的方法,(3)因为f(x)为二次函数,并且当x=1时,f(x)取得最小值-1,所以,可设f(x)=a(x-1)2-1,又f(0)=2,所以a(0-1)2-1=2,所以a=3.f(x)=3(x-1)2-1=3x2-6x+2.(4)这个问题相当于已知f(x)的图象满足一定的条件,进而求函数f(x)的解析式.所以,可以类比解析几何中求轨迹方程的方法求f(x)的解析式.设f(x)的图象上任意一点坐标为P(x,y),则P关于x=1对称点的坐标为Q(2-x,y),由已知,点Q在函数y=g(x)的图象上,所以,点Q的坐标(2-x,y)满足y=g(x)的解析式,即y=g(2-x)=22-x,所以,f(x)=22-x.【评析】由于已知条件的不同,求函数的解析式的常见方法有象(1)(2)所用到的“凑形”及“换元”的方法;有象(3)所用到的待定系数法;也有象(4)所用到的解析法.值得注意的是(4)中所用的解析法.在求函数解析式或者求轨迹方程时都可以用这种方法,是一种通法.同时也表明函数和它的图象与曲线和它的方程之间有必然的联系.例8 已知二次函数f(x)的对称轴为x=1,且图象在y轴上的截距为-3,被x轴截得的线段长为4,求f(x)的解析式.解:解法一设f(x)=ax2+bx+c,由f(x)的对称轴为x=1,可得b=-2a;由图象在y轴上的截距为-3,可得c=-3;由图象被x轴截得的线段长为4,可得x=-1,x=3均为方程ax2+bx+c=0的根.所以f(-1)=0,即a-b+c=0,所以a=1.f(x)=x2-2x-3.解法二因为图象被x轴截得的线段长为4,可得x=-1,x=3均为方程f(x)=0的根.所以,设f(x)=a(x+1)(x-3),又f(x)图象在y轴上的截距为-3,即函数图象过(0,-3)点.即-3a=-3,a=1.所以f(x)=x2-2x-3.【评析】二次函数是非常常见的一种函数模型,在高中数学中地位很重.二次函数的解析式有三种形式:一般式y=ax2+bx+c;顶点式y=a(x-h)2+k,其中(h,k)为顶点坐标;双根式y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2为函数图象与x轴交点的横坐标,即二次函数所对应的一元二次方程的两个根.例9 某地区上年度电价为0.8元/kW·h,年用电量为a kW·h.本年度计划将电价降到0.55元/kW·h至0.75元/kW·h之间,而用户期望电价为0.40元/kW·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本价为0.30元/kW·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y与实际电价x的函数关系式;(2)设k=0.2a,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%?解:(1)依题意,当实际电价为x元/kW·h时,用电量将增加至故电力部门的收益为.(2)易知,上年度的收益为(0.8-0.3)a,依题意,且0.55≤x≤0.75,解得0.60≤x≤0.75.所以,当电价最低定为0.60元/kW·h时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%.练习2-1一、选择题1.已知函数的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N=( )(A){x|x>1} (B){x|x<1} (C){x|-1<x<1} (D)2.图中的图象所表示的函数的解析式为( )(A)(B)(C)(D)y=1-|x-1|(0≤x≤2)3.已知f(x-1)=x2+2x,则( )(A) (B) (C) (D)4.已知若f(x)=3,则x的值是( )(A)0 (B)0或 (C) (D)二、填空题5.给定映射f:(x,y)→(x+2y,x-2y),在映射f下(0,1)的象是______;(3,1)的原象是______.6.函数的定义域是______.7.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出x 1 2 3 x 1 2 3f(x) 1 3 1 g(x) 3 2 1则f[g(1)]的值为______;满足f[g(x)]>g[f(x)]的x的值是______.8.已知函数y=f(x)与函数y=g(x)=2x的图象关于点(0,1)对称,则f(x)的解析式为______.三、解答题9.已知f(x)=2x+x-1,求g(-1),g[f(1)]的值.10.在如图所示的直角坐标系中,一运动物体经过点A(0,9),其轨迹方程为y=ax2+c(a<0),D=(6,7)为x轴上的给定区间.为使物体落在区间D内,求a的取值范围.11.如图,直角边长为2cm的等腰Rt△ABC,以2cm/s的速度沿直线l向右运动,求该三角形与矩形CDEF重合部分面积y(cm2)与时间t的函数关系(设0≤t≤3),并求出y的最大值.§2-2 函数的性质【知识要点】函数的性质包括函数的定义域、值域及值的某些特征、单调性、奇偶性、周期性与对称性等等.本章着重研究后四个方面的性质.本节的重点在于理解与函数性质有关的概念,掌握有关判断、证明的基本方法以及简单的应用.数形结合是本节常用的思想方法.1.设函数y=f(x)的定义域为D,如果对于D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数.设函数y=g(x)的定义域为D,如果对于D内任意一个x,都有-x∈D,且g(-x)=g(x),则这个函数叫做偶函数.由奇函数定义可知,对于奇函数y=f(x),点P(x,f(x))与点(-x,-f(x))都在其图象上.又点P与点关于原点对称,我们可以得到:奇函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;通过同样的分析可以得到,偶函数的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形.2.一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,区间MA.如果取区间M中的任意两个值x1,x2,改变量x=x2-x1>0,则当y=f(x2)-f(x1)>0时,就称函数y=f(x)在区间M上是增函数;当y=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y=f(x)在区间M上是减函数.如果一个函数在某个区间M上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性,区间M称为单调区间.在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.3.一般的,对于函数f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域中的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.4.一般的,对于函数f(x),如果存在一个不为零的常数a,使得当x取定义域中的每一个值时,f(a+x)=f(a-x)都成立,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.【复习要求】1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;会用定义证明函数的单调性,会利用函数的单调性处理有关的不等式问题;2.了解函数奇偶性的含义.能判断简单函数的奇偶性.3.了解函数周期性的含义.4.了解函数单调性、奇偶性和周期性之间的联系,并能解决相关的简单问题.【例题分析】例1 判断下列函数的奇偶性.(1) (2)(3)f(x)=x3-3x; (4)(5)解:(1)解,得到函数的定义域为{x|x>1或x≤0},定义域区间关于原点不对称,所以此函数为非奇非偶函数.(2)函数的定义域为{x|x≠0},但是,由于f(1)=2,f(-1)=0,即f(1)≠f(-1),且f(1)≠-f(-1),所以此函数为非奇非偶函数.(3)函数的定义域为R,又f(-x)=(-x)3-3(-x)=-x3+3x=-f(x),所以此函数为奇函数.(4)解,得-1<x<1,又所以此函数为奇函数.(5)函数的定义域为R,又,所以此函数为奇函数.【评析】由函数奇偶性的定义,可以得到下面几个结论:①一个函数是奇(或偶)函数的必要不充分条件是定义域关于原点对称;②f(x)是奇函数,并且f(x)在x=0时有定义,则必有f(0)=0;③既是奇函数又是偶函数的函数,其解析式一定为f(x)=0.判定函数奇偶性按照其定义可以分为两个步骤:①判断函数的定义域是否关于原点对称;②考察f(-x)与f(x)的关系.由此,若以奇偶性为标准可以把函数分为奇函数,偶函数,既奇又偶函数和非奇非偶函数四类.例2 设函数f(x)在R上有定义,给出下列函数:①y=-|f(x)|;②y=xf(x2);③y=-f(-x);④y=f(x)-f(-x).其中必为奇函数的有______.(填写所有正确答案的序号)【分析】①令F(x)=-|f(x)|,则F(-x)=-|f(-x)|,由于f(x)与f(-x)关系不明确,所以此函数的奇偶性无法确定.②令F(x)=xf(x2),则F(-x)=-xf[(-x)2]=-xf(x2)=-F(x),所以F(x)为奇函数.③令F(x)=-f(-x),则F(-x)=-f[-(-x)]=-f(x),由于f(x)与f(-x)关系不明确,所以此函数的奇偶性无法确定.④令F(x)=f(x)-f(-x),则F(-x)=f(-x)-f[-(-x)]=f(-x)-f(x)=-F(x),所以F(x)为奇函数.所以,②④为奇函数.例3 设函数f(x)在R上有定义,f(x)的值不恒为零,对于任意的x,y∈R,恒有f(x+y)=f(x)+f(y),则函数f(x)的奇偶性为______.解:令x=y=0,则f(0)=f(0)+f(0),所以f(0)=0,再令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x),所以f(-x)=-f(x),又f(x)的值不恒为零,故f(x)是奇函数而非偶函数.【评析】关于函数方程“f(x+y)=f(x)+f(y)”的使用一般有以下两个思路:令x,y为某些特殊的值,如本题解法中,令x=y=0得到了f(0)=0.当然,如果令x=y=1则可以得到f(2)=2f(1),等等.令x,y具有某种特殊的关系,如本题解法中,令y=-x.得到f(2x)=2f(x),在某些情况下也可令y=,y=x,等等.总之,函数方程的使用比较灵活,要根据具体情况作适当处理.在不是很熟悉的时候,要有试一试的勇气.例4 已知二次函数f(x)=x2+bx+c满足f(1+x)=f(1-x),求b的值,并比较f(-1)与f(4)的大小.解:因为f(1+x)=f(1-x),所以x=1为二次函数图象的对称轴,所以,b=-2.根据对称性,f(-1)=f(3),又函数在[1,+∞)上单调递增,所以f(3)<f(4),即f(-1)<f(4).例5已知f(x)为奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-2x,(1)求f(-1)的值;(2)当x<0时,求f(x)的解析式.解:(1)因为f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-(12-2×1)=1.(2)方法一:当x<0时,-x>0.所以,f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-2(-x)]=-x2-2x.方法二:设(x,y)是f(x)在x<0时图象上一点,则(-x,-y)一定在f(x)在x>0时的图象上.所以,-y=(-x)2-2(-x),所以y=-x2-2x.例6 用函数单调性定义证明,函数y=ax2+bx+c(a>0)在区间上为增函数.证明:设,且x1<x2f(x2)-f(x1)=(ax22+bx2+c)-(ax12+bx1+c)=a(x22-x12)+b(x2-x1)=a(x2+x1)(x2-x1)+b(x2-x1)=(x2-x1)[a(x1+x2)+b]因为x1<x2,所以x2-x1>0,又因为,所以,所以f(x2)-f(x1)>0,函数y=ax2+bx+c(a>0)在区间上为增函数.例7 已知函数f(x)是定义域为R的单调增函数.(1)比较f(a2+2)与f(2a)的大小;(2)若f(a2)>f(a+6),求实数a的取值范围.解:(1)因为a2+2-2a=(a-1)2+1>0,所以a2+2>2a,由已知,f(x)是单调增函数,所以f(a2+2)>f(2a).(2)因为f(x)是单调增函数,且f(a2)>f(a+6),所以a2>a+6,解得a>3或a<-2.【评析】回顾单调增函数的定义,在x1,x2为区间任意两个值的前提下,有三个重要的问题:x=x2-x1的符号;y=f(x2)-f(x1)的符号;函数y=f(x)在区间上是增还是减.由定义可知:对于任取的x1,x2,若x2>x1,且f(x2)>f(x1),则函数y=f(x)在区间上是增函数;不仅如此,若x2>x1,且函数y=f(x)在区间上是增函数,则f(x2)>f(x1);若f(x2)>f(x1),且函数y=f(x)在区间上是增函数,则x2>x1;于是,我们可以清晰地看到,函数的单调性与不等式有着天然的联系.请结合例5例6体会这一点.函数的单调性是极为重要的函数性质,其与其他问题的联系、自身的应用都很广泛,在复习中要予以充分注意.例8 设f(x)是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且它在区间(-∞,0)上是减函数.(1)试比较f(-2)与-f(3)的大小;(2)若mn<0,且m+n<0,求证:f(m)+f(n)>0.解:(1)因为f(x)是奇函数,所以-f(3)=f(-3),又f(x)在区间(-∞,0)上是减函数,所以f(-3)>f(-2),即-f(3)>f(-2).(2)因为mn<0,所以m,n异号,不妨设m>0,n<0,因为m+n<0,所以n<-m,因为n,-m∈(-∞,0),n<-m,f(x)在区间(-∞,0)上是减函数,所以f(n)>f(-m),因为f(x)是奇函数,所以f(-m)=-f(m),所以f(n)>-f(m),即f(m)+f(n)>0.例9函数f(x)是周期为2的周期函数,且f(x)=x2,x∈[-1,1].(1)求f(7.5)的值;(2)求f(x)在区间[2n-1,2n+1]上的解析式.解:(1)因为函数f(x)是周期为2的周期函数,所以f(x+2k)=f(x),k∈Z.所以f(7.5)=f(-0.5+8)=f(-0.5)=.(2)设x∈[2n-1,2n+1],则x-2n∈[-1,1].所以f(x)=f(x-2n)=(x-2n)2,x∈[2n-1,2n+1].练习2-2一、选择题1.下列函数中,在(1,+∞)上为增函数的是( )(A)y=x2-4x (B)y=|x| (C) (D)y=x2+2x2.下列判断正确的是( )(A)定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),且f(-2)=f(2),则f(x)是偶函数(B)定义在R上的函数f(x)满足f(2)>f(1),则f(x)在R上不是减函数(C)定义在R上的函数f(x)在区间(-∞,0]上是减函数,在区间(0,+∞)上也是减函数,则f(x)在R上是减函数(D)不存在既是奇函数又是偶函数的函数3.已知函数f(x)是R上的奇函数,并且是周期为3的周期函数,又知f(1)=2.则f(2)=( )(A)-2 (B)2 (C)1 (D)-14.设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是( )(A)f(x)f(-x)是奇函数 (B)f(x)|f(-x)|是奇函数(C)f(x)-f(-x)是偶函数 (D)f(x)+f(-x)是偶函数二、填空题5.若函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞)是增函数,则m的取值范围是______;f(1)的取值范围是______.6.已知函数f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数.当x∈(-∞,0)时,f(x)=x-x4,则当x∈(0,+∞)时,f(x)=______.7.设函数为奇函数,则实数a=______.8.已知函数f(x)=x2-cos x,对于上的任意x1,x2,有如下条件:①x1>x2;②③|x1|>x2.其中能使f(x1)>f(x2)恒成立的条件序号是______三、解答题9.已知函数f(x)是单调减函数.(1)若a>0,比较与f(3)的大小;(2)若f(|a-1|)>f(3),求实数a的取值范围.10.已知函数(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)当a=1时,证明函数f(x)在区间[2,+∞)上是增函数.11.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足①f(2)=1;②f(xy)=f(x)+f(y),其中x,y 为任意正实数,③任意正实数x,y满足x≠y时,(x-y)[f(x)-f(y)]>0恒成立.(1)求f(1),f(4)的值;(2)试判断函数f(x)的单调性;(3)如果f(x)+f(x-3)≤2,试求x的取值范围.§2-3 基本初等函数(Ⅰ)本节复习的基本初等函数包括:一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数,三角函数在三角部分复习.函数的图象上直观地反映着函数的性质,学习函数的“捷径”是熟知函数的图象.熟知函数图象包括三个方面:作图,读图,用图.掌握初等函数一般包括以下一些内容:首先是函数的定义,之后是函数的图象和性质.函数的性质一般包括定义域,值域,图象特征,单调性,奇偶性,周期性,零点、最值以及值的变化特点等,研究和记忆函数性质的时候应全面考虑.函数的定义(通常情况下是解析式)决定着函数的性质,我们可以通过解析式研究函数的性质,也可以通过解析式画出函数的图象,进而直观的发现函数的性质.【知识要点】1.一次函数:y=kx+b(k≠0)(1)定义域为R,值域为R;(2)图象如图所示,为一条直线;(3)k>0时,函数为增函数,k<0时,函数为减函数;(4)当且仅当b=0时一次函数是奇函数.一次函数不可能是偶函数.(5)函数y=kx+b的零点为2.二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0)通过配方,函数的解析式可以变形为(1)定义域为R:当a>0时,值域为;当a<0时,值域为;(2)图象为抛物线,抛物线的对称轴为,顶点坐标为.当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.(3)当a>0时,是减区间,是增区间;当a<0时,是增区间,是减区间.(4)当且仅当b=0时,二次函数是偶函数;二次函数不可能是奇函数.(5)当判别式=b2-4ac>0时,函数有两个变号零点;当判别式=b2-4ac=0时,函数有一个不变号零点;当判别式=b2-4ac<0时,函数没有零点.3.指数函数y=a x(a>0且a≠1)(1)定义域为R;值域为(0,+∞).(2)a>1时,指数函数为增函数;0<a<1时,指数函数为减函数;(3)函数图象如图所示.不具有奇偶性、周期性,也没有零点.4.对数函数y=log a x(a>0且a≠1),对数函数y=log a x与指数函数y=a x互为反函数.(1)定义域为(0,+∞);值域为R.(2)a>1时,对数函数为增函数;0<a<1时,对数函数为减函数;(3)函数图象如图所示.不具有奇偶性、周期性,(4)函数的零点为1.5.幂函数y=xα(α∈R)幂函数随着α的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质:(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都通过点(1,1);(2)如果α>0,则幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数;(3)如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限地接近y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限地接近x轴.要注意:因为所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且当x∈(0,+∞)时,xα>0,所以所有的幂函数y=xα(α∈R)在第一象限都有图象.根据幂函数的共同性质,可以比较容易的画出一个幂函数在第一象限的图象,再根据幂函数的定义域和奇偶性,我们可以得到这个幂函数在其他象限的图象,这样就能够得到这个幂函数的大致图象.6.指数与对数(1)如果存在实数x,使得x n=a (a∈R,n>1,n∈N+),则x叫做a的n次方根.负数没有偶次方根.;(2)分数指数幂,;n,m∈N*,且为既约分数).,且为既约分数).(3)幂的运算性质a m a n=a m+n,(a m)n=a mn,(ab)n=a nb n,a0=1(a≠0).(4)一般地,对于指数式a b=N,我们把“b叫做以a为底N的对数”记为log a N,即b=log a N(a>0,且a≠1).(5)对数恒等式:=N.(6)对数的性质:零和负数没有对数(对数的真数必须大于零!);底的对数是1,1的对数是0.(7)对数的运算法则及换底公式:;;.(其中a>0且a≠1,b>0且b≠1,M>0,N>0).【复习要求】1.掌握基本初等函数的概念,图象和性质,能运用这些知识解决有关的问题;其中幂函数主要掌握y=x,y=x2,y=x3,这五个具体的幂函数的图象与性质.2.准确、熟练的掌握指数、对数运算;3.整体把握函数的图象和性质,解决与函数有关的综合问题.【例题分析】例1化简下列各式:(1); (2);(3); (4)log2[log3(log464)];(5).解:(1)(2)(3)(4)log2[log3(log464)]=log2[log3(log443)]=log2[log33]=log21=0.(5)【评析】指数、对数运算是两种重要的运算,在运算过程中公式、法则的准确、灵活使用是关键.例2已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值为8,试确定f(x)的解析式.解:解法一设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),依题意解之得所以所求二次函数为f(x)=-4x2+4x+7.解法二f(x)=a(x-h)2+k(a≠0),为f(2)=-1,f(-1)=-1,所以抛物线的对称轴为,又f(x)的最大值为8,所以.因为(-1,-1)点在抛物线上,所以,解得a=-4.所以所求二次函数为.例3 (1)如果二次函数f(x)=x2+(a+2)x+5在区间(2,+∞)上是增函数,则a的取值范围是______.(2)二次函数y=ax2-4x+a-3的最大值恒为负,则a的取值范围是______.(3)函数f(x)=x2+bx+c对于任意t∈R均有f(2+t)=f(2-t),则f(1),f(2),f(4)的大小关系是_______.解:(1)由于此抛物线开口向上,且在(2,+∞)上是增函数,画简图可知此抛物线对称轴或与直线x=2重合,或位于直线x=2的左侧,于是有,解之得.(2)分析二次函数图象可知,二次函数最大值恒为负的充要条件是“二次项系数a<0,且判别式<0”,即,解得a∈(-∞,-1).(3)因为对于任意t∈R均有f(2+t)=f(2-t),所以抛物线对称轴为x=2,又抛物线开口向上,做出函数图象简图可得f(2)<f(1)<f(4).例4已知函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m的范围.解:当m=0时,f(x)=-3x+1,其图象与x轴的交点为,符合题意;当m<0时,注意到f(0)=1,又抛物线开口向下,所以抛物线与x轴的两个交点必在原点两侧.所以m<0符合题意;当m>0时,注意到f(0)=1,又抛物线开口向上,所以抛物线与x轴的两个交点必在原点同侧(如果存在),所以若满足题意,则解得0<m≤1.综上,m∈(-∞,1].【评析】在高中阶段,凡“二次”皆重点,二次函数,一元二次方程,一元二次不等式,二次曲线都应着重去理解、掌握.例2、3、4 三个题目充分体现了数形结合思想及运动变化思想的运用.这两种数学思想在函数问题的解决中被普遍使用.例5 (1)当a≠0时,函数y=ax+b与y=b ax的图象只可能是( )(2)函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的图象分别是图中的①、②、③、④,则a,b,c,d的大小关系是______.【分析】(1)在选项(A)中,由y=ax+b图象可知a<0,b>1,所以b a<b0=1(根据以为底的指数函数的性质),所以y=b ax=(b a)x应为减函数.在选项(B)中,由y=ax+b图象可知a>0,b>1,所以b a>b0=1,所以y=b ax=(b a)x应为增函数.在选项(C)中,由y=ax+b图象可知a>0,0<b<1,所以b a<b0=1,所以y=b ax=(b a)x应为减函数.与图形提供的信息相符.在选项(D)中,由y=ax+b图象可知a<0,0<b<1,所以b a>b0=1,所以y=b ax=(b a)x应为增函数.综上,选C.(2)如图,作直线y=1与函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的图象依次交于A,B,C,D四点,则A,B,C,D四点的横坐标分别为a,b,c,d,显然,c<d<a<b.【评析】在本题的解决过程中,对函数图象的深入分析起到了至关重要的作用.这里,对基本初等函数图象的熟悉是前提,对图象的形态的进一步研究与关注是解决深层问题要重点学习的,例4中“注意到f(0)=1”,例5中“作直线y=1”就是具体的表现,没有“熟悉”和“深入的研究”是不可能“注意到”的,也作不出“直线y=1”.例6已知幂函数.(1)若f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(0,+∞)上是减函数,求k的取值范围.解:(1)因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以,解得-1<k<3,因为k∈Z,所以k=0,1,2,又因为f(x)为偶函数,所以k=1,f(x)=x2.(2)因为f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以,解得k<-1,或k>3(k∈Z).例7比较下列各小题中各数的大小(1);(2)lg2与lg(x2-x+3);(3)0.50.2与0.20.5;(4);(5);(6)a m+a-m与a n+a-n(a>0,a≠1,m>n>0)【分析】(1)函数y=log2x在区间(0,+∞)上是增函数,所以log20.6<log21=0,函数y=log0.6x在区间(0,+∞)上是减函数,所以所以.(2)由于,所以lg2<lg(x2-x+3).(3)利用幂函数和指数函数单调性.0.50.2>0.20.2>0.20.5.(4)因为.根据不等式的性质有(5)因为比较与log32,只需比较与log32,因为y=log3x是增函数,所以只需比较与2的大小,因为,所以,所以,综上,(6),当a>1时,因为m>n>0,a m>a n,a m+n>1,所以a m+a-m>a n+a-n;当0<a<1时,因为m>n>0,a m<a n,a m+n<1,所以a m+a-m>a n+a-n.综上,a m+a-m>a n+a-n.例8已知a>2,b>2,比较a+b,ab的大小.【分析】方法一(作商比较法),又a>2,b>2,所以,所以,所以a+b<ab.方法二(作差比较法),因为a>2,b>2,所以2-a<0,2-b<0,所以a+b-ab<0,即a+b<ab.方法三(构造函数)令y=f(a)=a+b-ab=(1-b)a+b,将y看作是关于a的一次函数,因为1-b<0,所以此函数为减函数,又a∈(2,+∞),y最大<f(2)=(1-b)×2+b=2-b<0,所以a+b-ab<0,即a+b<ab.【评析】两个数比较大小的基本思路:如果直接比较,可以考虑用比较法(包括“作差比较法”与“作商比较法”,如例8的方法一与方法二),或者利用函数的单调性来比较(如例7(1)(2)(3),例8的方法三).如果用间接的方法可以尝试对要比较的两数进行适当的变形,转化成对另两个数的比较,也可以考虑借助中间量来比较(如例7(4)(5)(6)).例9若log2(x-1)<2,则x的取值范围是______.解:log2(x-1)<2,即log2(x-1)<log24,根据函数y=log2x的单调性,可得x-1<4,所以x<5,结合x-1>0,所以x的取值范围是1<x<5.例10 已知A,B为函数y=log8x的图象上两点,分别过A,B作y轴的平行线与函数y=log2x的图象交于C,D两点.(1)如果A,B两点的连线经过原点O,请问C,D,O三点也共线么?证明你的结论.(2)当A,B,O三点共线并且BC与x轴平行时,求A点的坐标.略解:(1)设A(x1,log8x1),B(x2,log8x2),由于A,B,O在同一条直线上,所以又设C(x1,log2x1),D(x2,log2x2),于是有同样可得结合①式,有k OC=k OD,即C,D,O三点共线.(2)当BC∥x轴时,即。
2020年高考数学专题+一+第一关+以圆锥曲线的几何性质为背景的选择题 (2)
2020年高考数学专题一 压轴选择题第三关 以棱柱、棱锥与球的组合体为背景的选择题【名师综述】球作为立体几何中重要的旋转体之一,成为考查的重点.要熟练掌握基本的解题技巧.还有球的截面的性质的运用,特别是其它几何体的内切球与外接球类组合体问题,以及与球有关的最值问题,更应特别加以关注的.试题一般以小题的形式出现,有一定难度.解决问题的关键是画出正确的截面,把空间“切接”问题转化为平面“问题”处理.类型一 四面体的外接球问题典例1.【2018河南漯河中学三模】已知三棱锥的底面是以为斜边的等腰直角三角形, ,则三棱锥的外接球的球心到平面的距离为( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】由图可知, ,得,解得, ,故选A。
S ABC -AB 4,4AB SA SB SC ====ABC32222OB OD DB =+()224r r=+3r =d ∴=【方法指导】本题属于三棱锥的外接球问题,当三棱锥的某一顶点的三条棱两两垂直,可将其补全为长方体或长方体,三棱锥与长方体的外接球是同一外接球,而长方体的外接球的在球心就是对角线的交点,那么对角线就是外接球的直径2222c b a R ++=,c b a ,,分别指两两垂直的三条棱,进而确定外接球表面积.【举一反三】【2018南宁摸底联考】三棱锥 中, 为等边三角形, , ,三棱锥 的外接球的体积为( ) A.B.C. D.【答案】B【解析】由题意可得PA,PB ,PC 两两相等,底面是正三角形,所以三棱锥P-ABC 是正棱锥,P 在底面的身影是底面正三角形的中心O ,由 面PAO ,再由 ,可知 面PBC,所以可知 ,即PA,PB,PC 两两垂直,由于是球外接球,所以正三棱锥P-ABC 可以看成正方体切下来的一个角,与原正方体共外接球,所以。
类型二 三棱柱的外接球问题典例2.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱垂直于底面,各项点都在同一球面上,若该棱柱,2AB =,1AC =,60BAC ∠=,则此球的表面积等于( ) A.2π B.4π C.6π D.8π 【答案】D.【解析】由已知条件得:1121sin 602AA ⨯⨯⨯⨯=12AA =,∵2222cos60BC AB AC AB AC =+-⨯⨯,∴BC =,设ABC ∆的外接圆的半径为R ,则2sin 60BCR =,∴1R ==,∴球的表面积等于248ππ=.【名师指导】确定球心位置是解决相关问题的关键,确定一个点到多面体各顶点相等的策略是将问题分解,即先确定到顶点A B C 、、距离相等的点在过ABC ∆的外心且垂直于平面ABC 的直线上,再确定到顶点111A B C 、、距离相等的点过111A B C ∆的外心且垂直于平面111A B C 的直线上,故直三棱柱111ABC A B C -的外接球球心为连接上下底面外心的线段的中点,进而可确定外接球半径.【举一反三】【陕西省榆林市2018届高考模拟第一次测试】已知直三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O 的球面上,若13,4,,12AB AC AB AC AA ==⊥=,则球O 的直径为( ) A. 13B.C.D. 2【答案】A【解析】因为三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上,若AB=3,AC=4,AB ⊥AC ,AA 1=12,所以三棱柱的底面是直角三角形,侧棱与底面垂直,△ABC 的外心是斜边的中点,上下底面的中心连线垂直底面ABC ,其中点是球心, 即侧面B 1BCC 1,经过球的球心,球的直径是侧面B 1BCC 1的对角线的长, 因为AB=3,AC=4,BC=5,BC 1=13, 所以球的直径为:13. 故答案为:A 。
2020年安徽省淮北市、宿州市高考数学二模试卷(二)(有答案解析)
解析:解:实数 x,y 满足 x+2≤y≤3x 表示的平面 区域如图所示, ∴A(1,3), ∵直线 z=x+y 过可行域内 A(1,3)的时候 z 最小, 最小值为 4, 故选:C. 先根据约束条件画出可行域,利用几何意义求最 值,只需求出直线 z=x+y 过点 A 时,z 取最小值即 可 本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组, 以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档 题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、 求出关键点、定出最优解.
7.答案:A
解析:解:根据几何体得三视图转换为几何体为:
根据几何体的特征,得到该几何体的外接球的球心为垂直于平面 ACD 和垂直于平面
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ABC 的斜边 CD 和 AB 的交点 O,
故:r=
,
所以:V=
.
故选:A 故选:A. 直接利用三视图和几何体之间的转换求出外接球的半径,进一步利用球的体积公式的应 用求出结果. 本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,几何体的体积公式的应用,主要考 察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.
D. 36π
8. 已知 f(x)=x•2|x|,
,
,c=f(ln3),则 a,b,c 的大小
关系为( )
A. c>b>a
B. b>c>a
C. a>b>c
D. c>a>b
9. 函数
的图象向右平移 个单位,若所得图象对应的函数在[-a,
a]是递增的,则 a 的最大值是( )
A.
B.
C.
D. π
10. 古希腊雅典学派算学家欧道克萨斯提出了“黄金分割”的理论,利用尺规作图可画
【原创】2020年新高考全国卷Ⅱ数学试题(海南卷)(解析版)
2020 年普通高等学校招生全国统一考试数学(海南)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)1. 设集合A ={2,3,5,7},B ={1,2,3,5,8},则A B =( )A. {1,3,5,7}B. {2,3}C. {2,3,5}D. {1,2,3,5,7,8} 【答案】C【解析】【分析】根据集合交集的运算可直接得到结果.【详解】因为A ={2,3,5,7},B ={1,2,3,5,8},所以{}2,3,5A B =故选:C【点睛】本题考查的是集合交集的运算,较简单.2. (12)(2)i i ++=( )A. 45i +B. 5iC. -5iD. 23i + 【答案】B【解析】【分析】直接计算出答案即可.【详解】2(12)(2)2425i i i i i i ++=+++=故选:B【点睛】本题考查的是复数的计算,较简单.3. 在ABC 中,D 是AB 边上的中点,则CB =( )A. 2CD CA +B. 2CD CA -C. 2CD CA -D. 2CD CA +【答案】C【解析】【分析】根据向量的加减法运算法则算出即可. 【详解】()222CB CA AB CA AD CA CD CA CD CA -=+=+=+-=故选:C【点睛】本题考查的是向量的加减法,较简单.4. 日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O ),地球上一点A 的纬度是指OA 与地球赤道所在平面所成角,点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面.在点A 处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A 处的纬度为北纬40°,则晷针与点A 处的水平面所成角为( )A. 20°B. 40°C. 50°D. 90°【答案】B【解析】【分析】画出过球心和晷针所确定的平面截地球和晷面的截面图,根据面面平行的性质定理和线面垂直的定义判定有关截线的关系,根据点A 处的纬度,计算出晷针与点A 处的水平面所成角.【详解】画出截面图如下图所示,其中CD 是赤道所在平面的截线;l 是点A 处的水平面的截线,依题意可知OA l ⊥;AB 是晷针所在直线.m 是晷面的截线,依题意依题意,晷面和赤道平面平行,晷针与晷面垂直, 根据平面平行的性质定理可得可知//m CD 、根据线面垂直的定义可得AB m ⊥..由于40,//AOC m CD ∠=︒,所以40OAG AOC ∠=∠=︒,由于90OAG GAE BAE GAE ∠+∠=∠+∠=︒,所以40BAE OAG ∠=∠=︒,也即晷针与点A 处的水平面所成角为40BAE ∠=︒.故选:B【点睛】本小题主要考查中国古代数学文化,考查球体有关计算,涉及平面平行,线面垂直的性质,属于中档题.5. 某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( )A. 62%B. 56%C. 46%D. 42%【答案】C【解析】【分析】 记“该中学学生喜欢足球”为事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A B +,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A B ⋅,然后根据积事件的概率公式()P A B ⋅=()()()P A P B P A B +-+可得结果.【详解】记“该中学学生喜欢足球”事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A B +,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A B ⋅,则()0.6P A =,()0.82P B =,()0.96P A B +=,所以()P A B ⋅=()()()P A P B P A B +-+0.60.820.960.46=+-=所以该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%.故选:C【点睛】本题考查了积事件的概率公式,属于基础题.6. 要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有( )A. 2种B. 3种C. 6种D. 8种【答案】C【解析】【分析】首先将3名学生分成两个组,然后将2组学生安排到2个村即可.【详解】第一步,将3名学生分成两个组,有12323C C =种分法第二步,将2组学生安排到2个村,有222A =种安排方法所以,不同的安排方法共有326⨯=种故选:C【点睛】解答本类问题时一般采取先组后排的策略.7. 已知函数2()lg(45)f x x x =--在(,)a +∞上单调递增,则a 的取值范围是( )A. (2,)+∞B. [2,)+∞C. (5,)+∞D. [5,)+∞【答案】D【解析】【分析】首先求出()f x 的定义域,然后求出2()lg(45)f x x x =--的单调递增区间即可.【详解】由2450x x -->得5x >或1x <-所以()f x 的定义域为(),1(5,)-∞-⋃+∞因为245y x x =--在(5,)+∞上单调递增所以2()lg(45)f x x x =--在(5,)+∞上单调递增所以5a ≥故选:D【点睛】在求函数的单调区间时一定要先求函数的定义域.8. 若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是()A. [)1,1][3,-+∞B. 3,1][,[01]--C. [1,0][1,)-⋃+∞D. [1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.二、选择题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 3 分)9. 我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是( )A. 这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B. 这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;C. 第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D. 第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;【答案】CD【解析】【分析】注意到折线图中有递减部分,可判定A 错误;注意考查第1天和第11天的复工复产指数的差的大小,可判定B 错误;根据图象,结合复工复产指数的意义和增量的意义可以判定CD 正确.【详解】由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A 错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B 错误;由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C 正确;由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D 正确;【点睛】本题考查折线图表示的函数的认知与理解,考查理解能力,识图能力,推理能力,难点在于指数增量的理解与观测,属中档题.10. 已知曲线22:1C mx ny +=.( )A. 若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B. 若m =n >0,则CC. 若mn <0,则C是双曲线,其渐近线方程为y = D. 若m =0,n >0,则C 是两条直线【答案】ACD【解析】【分析】结合选项进行逐项分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线【详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=, 因为0m n >>,所以11m n<, 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n +=, 此时曲线C表示圆心在原点,半径为n n的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=, 此时曲线C 表示双曲线,由220mx ny +=可得m y x n=±-,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=, n y =±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确; 故选:ACD.【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.11. 下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A. πsin(3x +) B. πsin(2)3x - C. πcos(26x +) D. 5πcos(2)6x - 【答案】BC【解析】【分析】 首先利用周期确定ω的值,然后确定ϕ的值即可确定函数的解析式,最后利用诱导公式可得正确结果.【详解】由函数图像可知:22362T πππ=-=,则222T ππωπ===,所以不选A, 当2536212x πππ+==时,1y =-∴()5322122k k Z ππϕπ⨯+=+∈, 解得:()223k k ϕππ=+∈Z , 即函数的解析式为:2sin 22sin 2cos 2sin 236263y x k x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 而5cos 2cos(2)66x x ππ⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭ 故选:BC.【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.12. 已知a >0,b >0,且a +b =1,则( ) A. 2212a b +≥ B. 122a b -> C. 22log log 2a b +≥-D. ≤【答案】ABD【解析】【分析】 根据1a b +=,结合基本不等式及二次函数知识进行求解.详解】对于A ,()222221221a b a a a a +=+-=-+21211222a ⎛⎫⎪⎭+ ⎝≥-=, 当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确;对于B ,211a b a -=->-,所以11222a b -->=,故B 正确; 对于C ,2222221log log log log log 224a b a b ab +⎛⎫+=≤==- ⎪⎝⎭, 当且仅当12a b ==时,等号成立,故C 不正确; 对于D ,因为()21212a b ab a b +=+≤++=,所以2a b +≤,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确; 故选:ABD 【点睛】本题主要考查不等式的性质,综合了基本不等式,指数函数及对数函数的单调性,侧重考查数学运算的核心素养.三、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13. 已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 、N 分别为BB 1、AB 的中点,则三棱锥A -NMD 1的体积为____________【答案】13【解析】【分析】利用11A NMD D AMN V V --=计算即可.【详解】因为正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 、N 分别为BB 1、AB 的中点所以11111112323A NMD D AMN V V --==⨯⨯⨯⨯= 故答案为:13【点睛】在求解三棱锥的体积时,要注意观察图形的特点,看把哪个当成顶点好计算一些.14. 3C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.【答案】163 【解析】 【分析】 先根据抛物线的方程求得抛物线焦点坐标,利用点斜式得直线方程,与抛物线方程联立消去y 并整理得到关于x 的二次方程,接下来可以利用弦长公式或者利用抛物线定义将焦点弦长转化求得结果.【详解】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F ,又∵直线AB 过焦点F 且斜率为3,∴直线AB 的方程为:3(1)y x =-代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=,解法一:解得121,33x x == 所以212116||1||13|3|33AB k x x =+-=+⋅-= 解法二:10036640∆=-=>设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示.12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为:163【点睛】本题考查抛物线焦点弦长,涉及利用抛物线的定义进行转化,弦长公式,属基础题.15. 将数列{2n –1}与{3n –2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为________.【答案】232n n -【解析】 【分析】首先判断出数列{}21n -与{}32n -项的特征,从而判断出两个数列公共项所构成新数列的首项以及公差,利用等差数列的求和公式求得结果.【详解】因为数列{}21n -是以1为首项,以2为公差的等差数列, 数列{}32n -是以1首项,以3为公差的等差数列,所以这两个数列的公共项所构成的新数列{}n a 是以1为首项,以6为公差的等差数列, 所以{}n a 的前n 项和为2(1)16322n n n n n -⋅+⋅=-, 故答案为:232n n -.【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有两个等差数列的公共项构成新数列的特征,等差数列求和公式,属于简单题目.16. 某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,//BH DG ,EF =12 cm ,DE=2 cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7 cm ,圆孔半径为1 cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.【答案】542π+ 【解析】 【分析】利用3tan 5ODC ∠=求出圆弧AB 所在圆的半径,结合扇形的面积公式求出扇形AOB 的面积,求出直角OAH △的面积,阴影部分的面积可通过两者的面积之和减去半个单位圆的面积求得.【详解】设==OB OA r ,由题意7AM AN ==,12EF =,所以5NF =,因为5AP =,所以45AGP ︒∠=, 因为//BH DG ,所以45AHO ︒∠=,因为AG 与圆弧AB 相切于A 点,所以OA AG ⊥, 即OAH △为等腰直角三角形; 在直角OQD △中,25OQ r =,27DQ =, 因为3tan 5OQ ODC DQ ∠==,所以32522125=, 解得22r =等腰直角OAH △的面积为11222242S =⨯=; 扇形AOB 的面积(221322324S ππ=⨯⨯=,所以阴影部分的面积为1215422S S ππ+-=+. 故答案为:542π+. 【点睛】本题主要考查三角函数在实际中应用,把阴影部分合理分割是求解的关键,以劳动实习为背景,体现了五育并举的育人方针.四、解答题(本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在①ac =sin 3c A =,③=c 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在ABC ,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin 3sin A B ,6C π=,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】详见解析 【解析】 【分析】解法一:由题意结合所给的条件,利用正弦定理角化边,得到a ,b 的比例关系,根据比例关系,设出长度长度,由余弦定理得到c 的长度,根据选择的条件进行分析判断和求解.解法二:利用诱导公式和两角和的三角函数公式求得tanA 的值,得到角,,A B C 的值,然后根据选择的条件进行分析判断和求解. 【详解】解法一: 由sin 3sin AB可得:ab=不妨设(),0a b m m =>,则:2222222cos 32c a b ab C m m m m =+-=+-⨯=,即c m =选择条件①的解析:据此可得:2ac m =⨯==1m ∴=,此时1c m ==. 选择条件②的解析: 据此可得:222222231cos 222b c a m m m A bc m +-+-===-, 则:sin A ==,此时:sin 32c A m =⨯=,则:c m ==选择条件③的解析: 可得1c mb m==,c b =, 与条件=c 矛盾,则问题中的三角形不存在. 解法二:∵(),,6sinA C B A C ππ===-+,∴()6sinA A C A π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭, ()1??22sinA A C =+= ,∴sinA =,∴tanA =23A π=,∴6B C π==,若选①,ac =,∵a ==2=若选②,3csinA =,则32=,c =;若选③,与条件=c 矛盾.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.18. 已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求112231(1)n n n a a a a a a -+-+⋯+-.【答案】(1)2nn a =;(2)2382(1)55n n +-- 【解析】 【分析】(1)由题意得到关于首项、公比的方程组,求解方程组得到首项、公比的值即可确定数列的通项公式; (2)首先求得数列(){}111n n n a a -+-的通项公式,然后结合等比数列前n 项和公式求解其前n 项和即可.【详解】(1) 设等比数列{}n a 的公比为q (q >1),则32411231208a a a q a q a a q ⎧+=+=⎨==⎩, 整理可得:22520q q -+=,11,2,2q q a >==,数列的通项公式为:1222n nn a -=⋅=.(2)由于:()()()1121111122112n n n n n n n n a a --++-+=-⨯⨯=--,故:112231(1)n n n a a a a a a -+-+⋯+-35791212222(1)2n n -+=-+-+⋯+-⋅()()3223221282(1)5512n n n +⎡⎤--⎢⎥⎣⎦==----. 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,等差数列与等比数列求和公式是数列求和的基础.19. 为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率; (2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO 浓度有关?附:2 2()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,【答案】(1)0.64;(2)答案见解析;(3)有.【解析】【分析】(1)根据表格中数据以及古典概型的概率公式可求得结果;(2)根据表格中数据可得22⨯列联表;(3)计算出2K,结合临界值表可得结论.【详解】(1)由表格可知,该市100天中,空气中的 2.5PM浓度不超过75,且2SO浓度不超过150的天数有32618864+++=天,所以该市一天中,空气中的 2.5PM浓度不超过75,且2SO浓度不超过150的概率为640.64100=;(2)由所给数据,可得22⨯列联表为:2SO2.5PM[]0,150(]150,475合计[]0,7564 16 80(]75,11510 10 20合计74 26 100(3)根据22⨯列联表中的数据可得222()100(64101610)()()()()80207426n ad bcKa b c d a c b d-⨯⨯-⨯==++++⨯⨯⨯36007.4844 6.635481=≈>,因为根据临界值表可知,有99%的把握认为该市一天空气中 2.5PM 浓度与2SO 浓度有关.【点睛】本题考查了古典概型的概率公式,考查了完善22⨯列联表,考查了独立性检验,属于中档题. 20. 如图,四棱锥P -ABCD 的底面为正方形,PD ⊥底面ABCD .设平面P AD 与平面PBC 的交线为l .(1)证明:l ⊥平面PDC ;(2)已知PD =AD =1,Q 为l 上的点,QB 2,求PB 与平面QCD 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(26. 【解析】 【分析】(1)利用线面平行的判定定理以及性质定理,证得//AD l ,利用线面垂直的判定定理证得AD ⊥平面PDC ,从而得到l ⊥平面PDC ;(2)根据题意,建立相应的空间直角坐标系,得到相应点的坐标,设出点(,0,1)Q m ,之后求得平面QCD 的法向量以及向量PB 的坐标,求得cos ,n PB <>,即可得到直线PB 与平面QCD 所成角的正弦值. 【详解】(1)证明:在正方形ABCD 中,//AD BC ,因为AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC , 所以//AD 平面PBC ,又因为AD ⊂平面PAD ,平面PAD 平面PBC l =,所以//AD l ,因为在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,所以,,AD DC l DC ⊥∴⊥ 且PD ⊥平面ABCD ,所以,,AD PD l PD ⊥∴⊥ 因为CDPD D =所以l ⊥平面PDC ;(2)如图建立空间直角坐标系D xyz -,因为1PD AD ==,则有(0,0,0),(0,1,0),(1,0,0),(0,0,1),(1,1,0)D C A P B , 设(,0,1)Q m ,则有(0,1,0),(,0,1),(1,1,1)DC DQ m PB ===-, 因为QB 2222(1)(01)(10)21m m -+-+-=⇒=设平面QCD 的法向量为(,,)n x y z =,则00DC n DQ n ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即00y x z =⎧⎨+=⎩,令1x =,则1z =-,所以平面QCD 的一个法向量为(1,0,1)n =-,则2222226cos ,2310(1)111n PB n PB n PB⋅<>====⨯++-⋅++ 根据直线的方向向量与平面法向量所成角的余弦值的绝对值即为直线与平面所成角的正弦值,所以直线与平面所成角的正弦值等于6|cos ,|n PB <>=所以直线PB 与平面QCD 6【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有线面平行的判定和性质,线面垂直的判定和性质,利用空间向量求线面角,利用基本不等式求最值,属于中档题目.21. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12 ,(1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.【答案】(1)2211612x y +=;(2)18. 【解析】 【分析】(1)由题意分别求得a ,b 的值即可确定椭圆方程;(2)首先利用几何关系找到三角形面积最大时点N 的位置,然后联立直线方程与椭圆方程,结合判别式确定点N 到直线AM 的距离即可求得三角形面积的最大值. 【详解】(1)由题意可知直线AM 的方程为:13(2)2y x -=-,即24-=-x y . 当y =0时,解得4x =-,所以a =4,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点M (2,3),可得249116b +=, 解得b 2=12.所以C 的方程:2211612x y +=.(2)设与直线AM 平行的直线方程为:2x y m -=,如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ,此时△AMN 的面积取得最大值.联立直线方程2x y m -=与椭圆方程2211612x y +=,可得:()2232448m y y ++=,化简可得:2216123480y my m ++-=,所以()221444163480m m ∆=-⨯-=,即m 2=64,解得m =±8, 与AM 距离比较远的直线方程:28x y -=, 直线AM 方程为:24-=-x y ,点N 到直线AM 的距离即两平行线之间的距离,利用平行线之间的距离公式可得:d ==,由两点之间距离公式可得||AM ==所以△AMN的面积的最大值:1182⨯=. 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.22. 已知函数1()e ln ln x f x a x a -=-+.(1)当a e =时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)若f (x )≥1,求a 的取值范围. 【答案】(1)21e -(2)[1,)+∞ 【解析】【分析】(1)先求导数,再根据导数几何意义得切线斜率,根据点斜式得切线方程,求出与坐标轴交点坐标,最后根据三角形面积公式得结果;(2)解法一:利用导数研究,得到函数()f x 得导函数()’f x 的单调递增,当a=1时由()’10f =得()()11min f x f ==,符合题意;当a>1时,可证1()(1)0f f a ''<,从而()'f x 存在零点00x >,使得01001()0x f x ae x -'=-=,得到min ()f x ,利用零点的条件,结合指数对数的运算化简后,利用基本不等式可以证得()1x ≥恒成立;当01a <<时,研究()f 1.即可得到不符合题意.综合可得a 的取值范围. 解法二:利用指数对数的运算可将()111lna x lnx f x elna x e lnx +-≥++-≥+转化为,令()xg x e x =+,上述不等式等价于()()1g lna x g lnx +-≥,注意到()g x 的单调性,进一步等价转化为1lna lnx x ≥-+,令()1h x lnx x =-+,利用导数求得()max h x ,进而根据不等式恒成立的意义得到关于a 的对数不等式,解得a 的取值范围.【详解】(1)()ln 1x f x e x =-+,1()x f x e x'∴=-,(1)1k f e '∴==-. (1)1f e =+,∴切点坐标为(1,1+e ),∴函数f(x)在点(1,f (1)处的切线方程为1(1)(1)y e e x --=--,即()12y e x =-+,∴切线与坐标轴交点坐标分别为2(0,2),(,0)1e --, ∴所求三角形面积为1222||=211e e -⨯⨯--; (2)解法一:1()ln ln xf x ae x a -=-+,11()x f x ae x-'∴=-,且0a >. 设()()g x f x =',则121()0,x g x ae x -'=+> ∴g(x )在(0,)+∞上单调递增,即()f x '在(0,)+∞上单调递增,当1a =时,()01f '=,∴()()11min f x f ==,∴()1f x ≥成立.当1a >时,11a < ,111a e -<∴,111()(1)(1)(1)0a f f a e a a-''∴=--<, ∴存在唯一00x >,使得01001()0x f x ae x -'=-=,且当0(0,)x x ∈时()0f x '<,当0(,)x x ∈+∞时()0f x '>,0101x ae x -∴=,00ln 1ln a x x ∴+-=-, 因此01min 00()()ln ln x f x f x ae x a -==-+001ln 1ln 2ln 12ln 1a x a a a x =++-+≥-+=+>1, ∴()1,f x >∴()1f x ≥恒成立;当01a <<时, (1)ln 1,f a a a =+<<∴(1)1,()1f f x <≥不是恒成立.综上所述,实数a 的取值范围是[1,+∞).解法二:()111x lna x f x ae lnx lna e lnx lna -+-=-+=-+≥等价于11lna x lnx e lna x lnx x e lnx +-++-≥+=+,令()xg x e x =+,上述不等式等价于()()1g lna x g lnx +-≥, 显然()g x 为单调增函数,∴又等价于1lna x lnx +-≥,即1lna lnx x ≥-+,令()1h x lnx x =-+,则()111x h x x x-=-=' 在()0,1上h’(x)>0,h(x)单调递增;在(1,+∞)上h’(x)<0,h(x)单调递减,∴()()10max h x h ==,01lna a ≥≥,即,∴a 的取值范围是[1,+∞).【点睛】本题考查导数几何意义、利用导数研究不等式恒成立问题,考查综合分析求解能力,分类讨论思想和等价转化思想,属较难试题.。
2020年四川省大数据精准教学高考数学第二次监测试卷(文科) (解析版)
2020年高考数学第二次监测试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)≤0},B={x|﹣1<x<2},则A∪B=()A.(﹣1,1]B.[1,2)C.[1,3]D.(﹣1,3]2.若复数z满足z•(1+2i)=|3+4i|,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.5+10i D.5﹣10i3.某人坚持跑步锻炼,根据他最近20周的跑步数据,制成如下条形图:根据条形图判断,下列结论正确的是()A.周跑步里程逐渐增加B.这20周跑步里程平均数大于30kmC.这20周跑步里程中位数大于30kmD.前10周的周跑步里程的极差大于后10周的周跑步里程的极差4.若x,y满足,则z=2x+y的最大值为()A.6B.4C.3D.05.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin B=2sin A,,则的值为()A.B.C.2D.6.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.7.已知直线l经过圆=4的圆心,l与圆C的一个交点为P,将直线l 绕点P按顺时针方向旋转30°得到直线l',则直线l'被圆C截得的弦长为()A.4B.C.2D.18.如图,已知圆锥底面圆的直径AB与侧棱SA,SB构成边长为的正三角形,点C是底面圆上异于A,B的动点,则S,A,B,C四点所在球面的半径是()A.2B.C.4D.与点C的位置有关9.以正三角形的顶点为圆心,其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形被称为勒洛三角形,它是具有类似于圆的“等宽性”曲线,由德国机械工程专家、数学家勒洛首先发现.如图,D,E,F为正三角形ABC各边中点,作出正三角形DEF的勒洛三角形DEF(阴影部分),若在△ABC中随机取一点,则该点取自于该勒洛三角形部分的概率为()A.B.C.D.10.若函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的图象上相邻三个最值点为顶点的三角形是直角三角形,则A•ω=()A.4πB.2πC.πD.11.若函数,且f(2a)+f(a﹣1)>0,则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.C.D.12.已知直线l与抛物线x2=4y交于A,B两点,(其中O为坐标原点).若,则直线OP的斜率的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,,若,则实数λ=.14.若,则sin2α=.15.所有顶点都在两个平行平面内的多面体叫拟柱体,它在这两个平面内的面叫拟柱体的底面,两底面之间的距离叫拟柱体的高,可以证明:设拟柱体的上、下底面和中截面(与底面平行且与两底面等距离的平面截几何体所得的截面)的面积分别为S',S,S0,高为h,则拟柱体的体积为V=h(S+S'+S0).若某拟柱体的三视图如图所示,则其体积为.16.若关于x的不等式lnx≤ax+1恒成立,则a的最小值是.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.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n=2a n﹣2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=22﹣2log2a n,求数列{b n}的前n项的和T n的最大值.18.某学校课外兴趣小组利用假期到植物园开展社会实践活动,研究某种植物生长情况与温度的关系.现收集了该种植物月生长量y(cm)与月平均气温x(℃)的8组数据,并制成如图1所示的散点图.根据收集到的数据,计算得到如表值:(x i﹣)21812.325224.04235.96(1)求出y关于x的线性回归方程(最终结果的系数精确到0.01),并求温度为28℃时月生长量y的预报值;(2)根据y关于x的回归方程,得到残差图如图2所示,分析该回归方程的拟合效果.附:对于一组数据(ω,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,=﹣.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠ABE=30°,∠BEC=90°,AD=2,E是AD的中点.现将△ABE沿BE翻折,使点A移动至平面BCDE外的点P.(1)若,求证:DF∥平面PBE;(2)若平面PBE⊥平面BCDE,三棱锥C﹣PDE的体积为,求线段BE的长.20.在直角坐标系内,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设点P的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)设过点(1,0)且倾斜角不为0的直线l与轨迹C相交于M,N两点,求证:直线AM,BN的交点在直线x=4上.21.已知函数.(1)若曲线y=f(x)在x=﹣1处切线的斜率为e﹣1,判断函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)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.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数),曲线C2:,(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线y=x tanα(x≥0,0<α<)分别交C1,C2于A,B两点,求的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+3|+2|x|.(1)求f(x)的值域;(2)记函数f(x)的最小值为M.设a,b,c均为正数,且a+b+c=M,求证:.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)≤0},B={x|﹣1<x<2},则A∪B=()A.(﹣1,1]B.[1,2)C.[1,3]D.(﹣1,3]【分析】求出集合A,B,由此能求出A∪B.解:由(x﹣1)(x﹣3)≤0得1≤x≤3,所以集合A={x|(x﹣1)(x﹣3)≤0}={x|1≤x≤3},又B={x|﹣1<x<2},所以A∪B=[1,3]∪(﹣1,2)=(﹣1,3].故选:D.2.若复数z满足z•(1+2i)=|3+4i|,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.5+10i D.5﹣10i【分析】直接根据复数的四则运算化简即可求解.解:因为复数z满足z•(1+2i)=|3+4i|,故.故选:B.3.某人坚持跑步锻炼,根据他最近20周的跑步数据,制成如下条形图:根据条形图判断,下列结论正确的是()A.周跑步里程逐渐增加B.这20周跑步里程平均数大于30kmC.这20周跑步里程中位数大于30kmD.前10周的周跑步里程的极差大于后10周的周跑步里程的极差【分析】由图数形结合可逐项判断选项的正误,解:根据统计图表可知,A,由图周跑步里程有增有减,故周跑步里程逐渐增加,故A错误,B,由图周跑步里程有8周里程在30km及以上,且最高里程为35km,有12周在35km 以下且最低为15km,故估算这20周跑步里程平均数远小于30km,故B错误,C项这20周跑步里程从小到大排列中位数是第十周和十一周里程数的平均值小于30km,故C错误;D项由图前10周的周跑步里程的极差为第十周里程减第三周里程,大于后10周的周跑步里程的极差为第十五周里程减第十一周里程,故D正确.故选:D.4.若x,y满足,则z=2x+y的最大值为()A.6B.4C.3D.0【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.解:由约束条件作出可行域如图,不等式组表示的可行域是以(0,0),A(2,0),B (0,2)为顶点的三角形及其内部,化目标函数z=2x+y为y=﹣2x+z,由图可知,当目标函数z=2x+y过点B(2,0)时,直线在y轴上的截距最大,z最大,为2×2+0=4,故选:B.5.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin B=2sin A,,则的值为()A.B.C.2D.【分析】根据正弦定理求得b=2a,再根据余弦定理可得c=a.解:由sin B=2sin A,据正弦定理有b=2a;又,据余弦定理可得c2=a2+b2﹣2ab cos C,可得c2=3a2.故.故选:A.6.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.【分析】先根据函数奇偶性的概念可知f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x)为奇函数,排除选项A和B;再对比选项C和D,比较f(x)与x的大小即可作出选择.解:因为f(﹣x)==﹣f(x),所以f(x)为奇函数,排除选项A和B;当x>0时,,排除选项C.故选:D.7.已知直线l经过圆=4的圆心,l与圆C的一个交点为P,将直线l 绕点P按顺时针方向旋转30°得到直线l',则直线l'被圆C截得的弦长为()A.4B.C.2D.1【分析】画出图形,通过直线与圆的位置关系,转化求解写出即可.解:由题意知,PC=2.如图,设l'与圆交于P,Q两点,线段PQ的中点为H,则在Rt△PHC中,,故直线l'被圆C截得的弦长.故选:B.8.如图,已知圆锥底面圆的直径AB与侧棱SA,SB构成边长为的正三角形,点C是底面圆上异于A,B的动点,则S,A,B,C四点所在球面的半径是()A.2B.C.4D.与点C的位置有关【分析】由题意可得SO⊥平面ABC,可得球心O1在SO上,设球的半径为R,在Rt△O1AO中由勾股定理可得R的值.解:如图,设底面圆的圆心为O,S,A,B,C四点所在球面的球心为O1,连接SO,则SO⊥平面ABC,且O1在线段SO上.易知SO=3,.设球O1的半径为R,在Rt△O1AO中,由勾股定理得(3﹣R)2+()2=R2,解得R =2.故选:A.9.以正三角形的顶点为圆心,其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形被称为勒洛三角形,它是具有类似于圆的“等宽性”曲线,由德国机械工程专家、数学家勒洛首先发现.如图,D,E,F为正三角形ABC各边中点,作出正三角形DEF的勒洛三角形DEF(阴影部分),若在△ABC中随机取一点,则该点取自于该勒洛三角形部分的概率为()A.B.C.D.【分析】求出勒洛三角形的面积,由测度比是面积比得答案.解:设三角形ABC边长为2,则正三角形DEF边长为1,以D为圆心的扇形面积是=△DEF的面积是×1×1×=,∴勒洛三角形的面积为3个扇形面积减去2个正三角形面积,即图中勒洛三角形面积为,△ABC面积为,所求概率.故选:C.10.若函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的图象上相邻三个最值点为顶点的三角形是直角三角形,则A•ω=()A.4πB.2πC.πD.【分析】作出函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的大致图象,结合图象求出△MNP 为等腰直角三角形,即可求解结论.解:作出函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的大致图象,不妨取如图的相邻三个最值点.设其中两个最大值点为M,N,最小值点为P.根据正弦函数图象的对称性,易知△MNP为等腰直角三角形,且斜边上的高PQ=2A,所以斜边MN=4A,则y=A sinωx周期T=4A.由,有,所以.故选:D.11.若函数,且f(2a)+f(a﹣1)>0,则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.C.D.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.解:由题知f(x)的定义域为(﹣1,1),且,所以f(﹣x)=ln=﹣ln+x=﹣f(x),所以f(x)为奇函数且在(﹣1,1)上单调递减.由f(2a)+f(a﹣1)>0,可知f(2a)>﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),于是有,解得.故选:C.12.已知直线l与抛物线x2=4y交于A,B两点,(其中O为坐标原点).若,则直线OP的斜率的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)C.D.【分析】利用已知条件画出图形,设A(x1,y1),B(x2,y2),则P(x1+x2,y1+y2),通过,推出x1x2=﹣16,求解直线OP的斜率为k的表达式,利用基本不等式转化求解即可.解:如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),则P(x1+x2,y1+y2),依题意,,即x1x2+y1y2=0,即,即x1x2=﹣16,从而直线OP的斜率为k,则=,,当且仅当,即时等号成立,故.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量,,若,则实数λ=.【分析】根据即可得出4(1+λ)﹣2×3=0,从而解出λ即可.解:∵,∴4(1+λ)﹣2×3=0,解得.故答案为:.14.若,则sin2α=.【分析】法一:由已知直接利用二倍角的余弦及诱导公式求解;法二:展开两角差的余弦,整理后两边平方即可求得sin2α.解:法一:由,得.法二:由,得,两边平方得,∴,即.故答案为:.15.所有顶点都在两个平行平面内的多面体叫拟柱体,它在这两个平面内的面叫拟柱体的底面,两底面之间的距离叫拟柱体的高,可以证明:设拟柱体的上、下底面和中截面(与底面平行且与两底面等距离的平面截几何体所得的截面)的面积分别为S',S,S0,高为h,则拟柱体的体积为V=h(S+S'+S0).若某拟柱体的三视图如图所示,则其体积为.【分析】首先把三视图转换为直观图,进一步求出几何体的体积.解:由三视图可还原几何体直观图如图,易知S=2×3,S'=3×4,=,h=4,代入公式则拟柱体的体积为V=h(S+S'+S0)=.故答案为:16.若关于x的不等式lnx≤ax+1恒成立,则a的最小值是.【分析】法一:由于x>0,则原不等式可化为,设,利用函数的导数判断函数的单调性,求解函数的最值即可.法二:直线y=ax+1过定点(0,1),当直线y=ax+1与曲线y=lnx相切时,直线斜率即为所求的最小值,利用函数的导数求解切线方程,转化求解a的最小值.解:法一:由于x>0,则原不等式可化为,设,则,当x∈(0,e2)时,f'(x)>0,f(x)递增;x∈(e2,+∞),f'(x)<0,f(x)递减,可得f(x)在x=e2处取得极大值,且为最大值.所以,则a的最小值为.法二:直线y=ax+1过定点(0,1),由题,当直线y=ax+1与曲线y=lnx相切时,直线斜率即为所求的最小值,设切点(x0,lnx0),切线斜率为,则切线方程为,过点(0,1),则,解得,切线斜率为,所以a的最小值为.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n=2a n﹣2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=22﹣2log2a n,求数列{b n}的前n项的和T n的最大值.【分析】(1)直接利用数列的定义的应用求出数列的通项公式.(2)利用前n项和公式的应用求出结果.解:(1)对于数列{a n},当n=1时,由S n=2a n﹣2得a1=2.当n≥2时,由S n=2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2两式相减得a n=2a n﹣1.所以数列{a n}是首项为2,公比也为2的等比数列,所以数列{a n}的通项公式.(2)由(1)知:.所以=﹣n2+21n=当n=10或11时,取最大值..18.某学校课外兴趣小组利用假期到植物园开展社会实践活动,研究某种植物生长情况与温度的关系.现收集了该种植物月生长量y(cm)与月平均气温x(℃)的8组数据,并制成如图1所示的散点图.根据收集到的数据,计算得到如表值:(x i﹣)21812.325224.04235.96(1)求出y关于x的线性回归方程(最终结果的系数精确到0.01),并求温度为28℃时月生长量y的预报值;(2)根据y关于x的回归方程,得到残差图如图2所示,分析该回归方程的拟合效果.附:对于一组数据(ω,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,=﹣.【分析】(1)根据表中数据求出线性回归方程的系数,写出线性回归方程,利用回归方程计算x=28时的值;(2)根据残差图中对应点分布情况判断该回归方程的拟合效果.解:(1)设月生长量y与月平均气温x之间的线性回归方程为,计算,所以,所以y关于x的线性回归方程为;当x=28时,=1.05×28﹣6.63=22.77(cm),所以,在气温在28℃时,该植物月生长量的预报值为22.77cm.(2)根据残差图,残差对应的点比较均匀地落在水平的带状区域中,且带状区域的宽度窄,所以该回归方程的预报精度相应会较高,说明拟合效果较好.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠ABE=30°,∠BEC=90°,AD =2,E是AD的中点.现将△ABE沿BE翻折,使点A移动至平面BCDE外的点P.(1)若,求证:DF∥平面PBE;(2)若平面PBE⊥平面BCDE,三棱锥C﹣PDE的体积为,求线段BE的长.【分析】(1)由已知可得,Rt△BAE∽Rt△CEB.设DE=a,得DE∥BC且DE=.在线段PB上取靠近点P的四等分点G,可得GF∥BC且GF=.得到四边形DEGF 为平行四边形,得DF∥EG.再由直线与平面平行的判定可得DF∥平面PBE;(2)由∠BEC=90°,得BE⊥EC.再由已知结合平面与平面垂直的性质可得EC⊥平面PBE.由(1)得,BC=4DE,得S△BEC=4S△DEC,求得V C﹣PBE=1.再把三棱锥C﹣PBE的体积用含有a的代数式表示,则a值可求.【解答】(1)证明:由已知可得,Rt△BAE∽Rt△CEB.设DE=a,依题意得BE=2a,BC=4a,DE∥BC且DE=.如图,在线段PB上取靠近点P的四等分点G,连接FG,EG,∵,∴GF∥BC且GF=.∴DE∥GF且DE=GF.∴四边形DEGF为平行四边形,得DF∥EG.又DF⊄平面PBE,EG⊂平面PBE,∴DF∥平面PBE;(2)解:由∠BEC=90°,得BE⊥EC.又∵平面PBE⊥平面BCDE,平面PBE∩平面BCDE=BE,∴EC⊥平面PBE.由(1)得,BC=4DE,∴S△BEC=4S△DEC,∴.则V C﹣PBE=1.由,解得a=1.∴BE=2.20.在直角坐标系内,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设点P的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)设过点(1,0)且倾斜角不为0的直线l与轨迹C相交于M,N两点,求证:直线AM,BN的交点在直线x=4上.【分析】(1)通过,化简求解点P的轨迹方程.(2)设直线MN的方程为:x=my+1,联立直线与椭圆方程,设M(x1,y1),N(x2,y2),利用韦达定理则设直线AM的方程为,直线BN的方程为,求出交点坐标,推出交点Q在直线x=4上.解:(1)由点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设P(x,y),则,得4y2=4﹣x2,即.故轨迹C的方程为:.轨迹是椭圆,不包含椭圆与x轴的交点.(2)根据题意,可设直线MN的方程为:x=my+1,由,消去x并整理得(m2+4)y2+2my﹣3=0.其中,△=4m2+12(m2+4)=16m2+48>0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,.因直线l的倾斜角不为0,故x1,x2不等于±2(y1,y2不为0),从而可设直线AM的方程为①,直线BN的方程为②,所以,直线AM,BN的交点Q(x0,y0)的坐标满足:.而=,因此,x0=4,即点Q在直线x=4上.21.已知函数.(1)若曲线y=f(x)在x=﹣1处切线的斜率为e﹣1,判断函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)有两个零点,求a的取值范围.【分析】(1)求出函数的导数,结合题意求出a的值,从而求出函数的单调区间;(2)通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,从而判断函数零点的个数,确定满足条件的a的范围即可.解:(1)由题,.…………………………(1分)则f'(﹣1)=ea﹣1=e﹣1,得a=1,.……………………………………此时,由f'(x)=0得x=0.则x<0时,f'(x)>0,f(x)为增函数;x>0时,f'(x)>0,f(x)为增函数,且f'(0)=0,所以f(x)为R上的增函数.………………………………(2)①当a>0时,由f'(x)=0得x=0或x=lna,若a=1,由(1)知,f(x)为R上的增函数.由,f(﹣2)=﹣e2+2<0,所以f(x)只有一个零点,不符合题意.……………………………………若0<a<1,则x<lna时,f'(x)>0,f(x)为增函数;lna<x<0时,f'(x)<0,f(x)为减函数;x>0时,f'(x)>0,f(x)为增函数.而f(x)极小=f(0)=a>0,故f(x)最多只有一个零点,不符合题意.……………………若a>1时,则x<0时,f'(x)>0,f(x)为增函数;0<x<lna时,f'(x)<0,f(x)为减函数;x>lna时,f'(x)>0,f(x)为增函数.得,故f(x)最多只有一个零点,不符合题意.……………………………………②当a<0时,由f'(x)=0得x=0,由x≤0得f'(x)≤0,f(x)为减函数,由x>0得f'(x)>0,f(x)为增函数,则f(x)极小=f(0)=a<0.又x→﹣∞时,f(x)>0,x→+∞时,f(x)>0,所以当a<0时,f(x)始终有两个零点.综上所述,a的取值范围是(﹣∞,0).………………………………(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数),曲线C2:,(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线y=x tanα(x≥0,0<α<)分别交C1,C2于A,B两点,求的最大值.【分析】(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用极径的应用和三角函数关系式的恒等变换及正弦型函数的性质的应用求出结果.解:(1)消去参数t,得曲线C1的直角坐标方程为,则曲线C1的极坐标方程为.消去参数θ,得曲线C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,即x2+y2﹣2x=0,所以曲线C2的极坐标方程为ρ2﹣2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ.(2)射线的极坐标方程为,.联立,得,所以;由,得ρB=2cosα,则|OB|=2cosα,因此=.由,得.所以,当,即时,.故的最大值为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+3|+2|x|.(1)求f(x)的值域;(2)记函数f(x)的最小值为M.设a,b,c均为正数,且a+b+c=M,求证:.【分析】(1)化分段函数,求出每段的值域即可求出函数f(x)的值域;(2)根据(1)求出M=3,再根据基本不等式即可证明.解:(1)当x<﹣3时,f(x)=﹣x﹣3﹣2x=﹣3x﹣3,此时f(x)∈(6,+∞);当﹣3≤x≤0时,f(x)=x+3﹣2x=﹣x+3,此时f(x)∈[3,6];.当x>0时,f(x)=x+3+2x=3x+3,此时f(x)∈(3,+∞),综上,函数f(x)的值域为[3,+∞).(2)由(1)知,函数f(x)的最小值为3,则M=3,即a+b+c=3.因为≥36.其中,当且仅当,b=1,取“=”.又因为a+b+c=3,所以.。
2020年贵州省毕节市高考(文科)数学第二次模拟测试试卷 解析版
2020年高考数学第二次模拟试卷(文科)一、选择题1.已知集合M={x|≤0},N={x|x2﹣6x+5<0},则M∪N=()A.{x|1<x<7}B.{x|1<x≤7}C.{x|3<x<5}D.{x|3≤x<5} 2.已知i为虚数单位,若复数z满足zi=(1﹣i)(2+i),则z=()A.﹣1﹣3i B.3+i C.1+3i D.﹣3+i3.从某校高三年级学生中按分层抽样的方法从男、女同学中共抽取90人进行考前心理辅导,若在女同学层次中每个个体被抽到的概率为,则高三年级总人数为()A.560B.300C.270D.274.函数y=A sin(ωx+φ)+b在一个周期内的图象如图(其中A>0,ω>0,|φ|<),则函数的解析式为()A.y=2sin(x+)+1B.y=2sin(2x+)+1C.y=2sin(x﹣)+1D.y=2sin(2x﹣)+15.如图,在△ABC中,=2,P是BN上一点,若=t+,则实数t的值为()A.B.C.D.6.若=3,则sinθcosθ+cos2θ的值是()A.1B.﹣C.D.﹣17.函数f(x)满足3f(x)f(y)=f(x+y)+f(x﹣y)(x,y∈R),且f(1)=,则f (2020)=()A.B.﹣C.﹣D.8.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且倾斜角为的直线与物线交于A,B两点,若|AB|=16,则抛物线的方程为()A.y2=2x B.y2=3x C.y2=4x D.y2=8x9.在三棱锥P﹣ABC中,AP⊥平面PBC,PA=2PB=2PC=2,BC=,则三棱锥P﹣ABC的外接球体积为()A.3πB.C.8πD.π10.设α,β为两个平面,命题p:α∥β的充要条件是α内有无数条直线与β平行;命题q:α∥β的充要条件是α内任意一条直线与β平行,则下列说法正确的是()A.“¬p∧¬q”为真命题B.“p∧q”为真命题C.“¬p∧q”为真命题D.“p∨¬q”为真命题11.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且b=a(cos C+sin C),若a=1,c =,则角C的大小为()A.B.或C.D.或12.已知函数f(x)=(e x﹣1)2﹣|e x﹣1|+k恰有1个零点,则k的取值集合是()A.{k|k<0}B.{k|0}C.{}D.{0}二、填空题13.2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,生活垃圾要按照“可回收物”、“有害垃圾”、“湿垃圾”、“干垃圾”的分类标准进行分类,没有对垃圾分类或未投放到指定垃圾桶内都会被处罚.若某上海居民提着厨房里产生的“湿垃圾”随意地投收到楼下的“可回收物”、“有害垃圾、“湿垃圾”,“干垃圾”四个垃圾桶内,则该居民会被处罚的概率为.14.计算:log10+log50.25﹣()=.15.已知函数f(x)=x﹣2f'(1)ln(x+1)﹣f(0)e x,则f(x)的单调递减区间为.16.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作渐近线的垂线l,垂足为M,l与y 轴交于点P,若=λ,且双曲线的离心率为,则λ的值为.三、解答题:共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差d≠0,S4+S6=31且a1,a3,a9成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n﹣3a n}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n}的前n项和T n.18.某手机生产企业为了对研发的一批最新款手机进行合理定价,将该款手机按事先拟定的价格进行试销,得到单价x(单位:千元)与销量y(单位:百件)的关系如表所示:单价x(千元)1 1.52 2.53销量y(百件)10876t已知=,y i=7.(Ⅰ)若变量x,y具有线性相关关系,求产品销量y(百件)关于试销单价x(千元)的线性回归方程=x+;(Ⅱ)用(Ⅰ)中所求的线性回归方程得到与x i对应的产品销量的估计值,当销售数据(x i,y i)对应的残差满足|i﹣y i|<0.3时,则称(x i,y i)为一个“好数据”,现从5个销售数据中任取3个,求其中“好数据”的个数至少为2个的概率.参考公式:==,=﹣.19.如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2BC=4,∠ABC=120°,E为AD的中点.现分别沿BE,EC将△ABE和△ECD折起,点A折至点A1,点D折至点D1,使得平面A1BE⊥平面BCE,平面ECD1⊥平面BCE,连接A1D1,如图2.(Ⅰ)若M、N分别为EC、BC的中点,求证:平面D1MN∥平面A1BE;(Ⅱ)求多面体A1BCD1E的体积.20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,过其右焦点F与长轴垂直的直线与椭圆在第一象限交于点M,且|MF|=.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设椭圆C的左、右顶点分别为A,B,点P是椭圆上的动点,且点P与点A,B 不重合,直线PA,PB与直线x=﹣4分别交于点S,T,求证:以线段ST为直径的圆过定点Q(﹣1,0),G(﹣7,0).21.已知函数f(x)=e x﹣2ax﹣2a,a∈R.(Ⅰ)若函数f(x)在x=0处的切线垂直于y轴,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若函数f(x)有两个零点x1,x2,求实数a的取值范围,并证明:(x1+1)(x2+1)<1.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程是(φ为参数,0≤φ≤π),在以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2的极坐标方程是ρ=4,等边△ABC的顶点都在C2上,且点A,B,C按照逆时针方向排列,点A的极坐标为(4,).(Ⅰ)求点A,B,C的直角坐标;(Ⅱ)设P为C1上任意一点,求点P到直线BC的距离的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=﹣x2+3﹣|x+1|﹣|x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≥0的解集M;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若m,n∈M,求证:|m+n|≤|mn+1|.参考答案一、选择题: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M={x|≤0},N={x|x2﹣6x+5<0},则M∪N=()A.{x|1<x<7}B.{x|1<x≤7}C.{x|3<x<5}D.{x|3≤x<5}【分析】求出集合M,N,由此能求出M∪N.解:∵集合M={x|≤0}={x|3≤x<7},N={x|x2﹣6x+5<0}={x|1<x<5},∴M∪N={x|1<x<7}.故选:A.2.已知i为虚数单位,若复数z满足zi=(1﹣i)(2+i),则z=()A.﹣1﹣3i B.3+i C.1+3i D.﹣3+i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:∵zi=(1﹣i)(2+i)=3﹣i,∴z=.故选:A.3.从某校高三年级学生中按分层抽样的方法从男、女同学中共抽取90人进行考前心理辅导,若在女同学层次中每个个体被抽到的概率为,则高三年级总人数为()A.560B.300C.270D.27【分析】由题意利用分层抽样的定义,求得结果.解:设高三年级总人数为x,则由题意可得=,∴x=300(人),故选:B.4.函数y=A sin(ωx+φ)+b在一个周期内的图象如图(其中A>0,ω>0,|φ|<),则函数的解析式为()A.y=2sin(x+)+1B.y=2sin(2x+)+1C.y=2sin(x﹣)+1D.y=2sin(2x﹣)+1【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A和b,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.解:结合函数y=A sin(ωx+φ)+b在一个周期内的图象,可得A==2,b=1,•=﹣,∴ω=2.再根据五点法作图可得2×+φ=0,求得φ=﹣,故函数的解析式为y=2sin(2x ﹣)+1,故选:D.5.如图,在△ABC中,=2,P是BN上一点,若=t+,则实数t的值为()A.B.C.D.【分析】根据即可得出,进而可得出,然后根据B,P,N三点共线即可得出t的值.解:∵,∴,∴,且B,P,N三点共线,∴,解得.故选:C.6.若=3,则sinθcosθ+cos2θ的值是()A.1B.﹣C.D.﹣1【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求tanθ的值,进而利用二倍角公式,同角三角函数基本关系式化简所求即可求值得解.解:∵==3,∴tanθ=﹣2,∴sinθcosθ+cos2θ====﹣1.故选:D.7.函数f(x)满足3f(x)f(y)=f(x+y)+f(x﹣y)(x,y∈R),且f(1)=,则f (2020)=()A.B.﹣C.﹣D.【分析】先计算f(0),再根据恒等式寻找f(x)的周期或规律得出答案.解:取x=1,y=0,得3f(0)f(1)=f(1)+f(1)=,∴f(0)=,取x=n,y=1,有3f(n)f(1)=f(n+1)+f(n﹣1),即f(n)=f(n+1)+f(n﹣1),同理:f(n+1)=f(n+2)+f(n),∴f(n+2)=﹣f(n﹣1),∴f(n)=﹣f(n﹣3)=f(n﹣6)所以函数是周期函数,周期T=6,故f(2020)=f(3×336+4)=f(4).∵3f(x)f(y)=f(x+y)+f(x﹣y)令x=y=1,得3f2(1)=f(2)+f(0),可得f(2)=﹣,令x=2,y=1,得3f(2)f(1)=f(3)+f(1),解得f(3)=﹣,令x=3,y=1,得3f(3)f(1)=f(4)+f(2),解得f(4)=﹣.∴f(2020)=﹣;故选:C.8.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且倾斜角为的直线与物线交于A,B两点,若|AB|=16,则抛物线的方程为()A.y2=2x B.y2=3x C.y2=4x D.y2=8x【分析】由题意可得直线AB的方程为:y=(x﹣),与抛物线方程联立,利用韦达定理得到x A+x B=7p,由抛物线的定义可知:|AB|=x A+x B+p=8p=16,即可求出p的值,从而求出抛物线的方程.解:∵抛物线C:y2=2px,∴P(,0),∴直线AB的方程为:y=(x﹣),联立方程,消去y得:,∴x A+x B=7p,由|AB|=16,及抛物线的定义可知:|AB|=x A+x B+p=8p=16,∴p=2,∴抛物线的方程为:y2=4x,故选:C.9.在三棱锥P﹣ABC中,AP⊥平面PBC,PA=2PB=2PC=2,BC=,则三棱锥P﹣ABC的外接球体积为()A.3πB.C.8πD.π【分析】设三棱锥P﹣ABC的外接球的半径为R.由PB=PC=1,BC=,根据勾股定理的逆定理可得:PB⊥PC.根据AP⊥平面PBC,可得:AP⊥PB,AP⊥PC.可得三棱锥P﹣ABC的外接球的半径与三条棱长的关系,进而得出:三棱锥P﹣ABC的外接球体积.解:设三棱锥P﹣ABC的外接球的半径为R.∵PB=PC=1,BC=,∴PB2+PC2=BC2,∴PB⊥PC.又AP⊥平面PBC,∴AP⊥PB,AP⊥PC.∴(2R)2=12+12+22=6,解得:R=.则三棱锥P﹣ABC的外接球体积=π×=π.故选:D.10.设α,β为两个平面,命题p:α∥β的充要条件是α内有无数条直线与β平行;命题q:α∥β的充要条件是α内任意一条直线与β平行,则下列说法正确的是()A.“¬p∧¬q”为真命题B.“p∧q”为真命题C.“¬p∧q”为真命题D.“p∨¬q”为真命题【分析】根据面面平行的判定方法及线面平行几何特征,可以判断P的真假;根据面面平行的定义及判定定理可得q的真假.解:如果平面内有无数条相互平行的直线都与平面平行,则两个平面不一定平行,故P 为假命题;如果平面内任意一条直线都与平面平行,由面面平行的判定定理,可得两个平面平行,故q为真命题.∴¬p∧¬q为假命题;“p∧q”为假命题;“¬p∧q”为真命题;“p∨¬q”为假命题.故选:C.11.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且b=a(cos C+sin C),若a=1,c =,则角C的大小为()A.B.或C.D.或【分析】由已知结合正弦定理及和角公式进行化简可求A,然后结合正弦定理可求sin C,进而可求C.解:因为b=a(cos C+sin C),由正弦定理可得,sin B=sin A cos C+sin A sin C,所以sin A cos C+sin C cos A=sin A cos C+sin A sin C,所以sin A=cos A,即A=,因为a=1,c=,由正弦定理可得,,所以sin C=,因为c>a,所以C>A,故C=.故选:B.12.已知函数f(x)=(e x﹣1)2﹣|e x﹣1|+k恰有1个零点,则k的取值集合是()A.{k|k<0}B.{k|0}C.{}D.{0}【分析】函数f(x)=(e x﹣1)2﹣|e x﹣1|+k恰有1个零点,即方程|e x﹣1|2﹣|e x﹣1|+k =0有一个根,令t=|e x﹣1|,则方程化为t2﹣t+k=0,作出函数t=|e x﹣1|的图象,可得方程t2﹣t+k=0有根的情况,然后分类利用根的分布分析,列关于k的不等式组求解.解:函数f(x)=(e x﹣1)2﹣|e x﹣1|+k恰有1个零点,即f(x)=|e x﹣1|2﹣|e x﹣1|+k恰有1个零点,也就是方程|e x﹣1|2﹣|e x﹣1|+k=0有一个根,令t=|e x﹣1|,则方程化为t2﹣t+k=0.作出函数t=|e x﹣1|的图象,要使方程|e x﹣1|2﹣|e x﹣1|+k=0有一个根,则方程t2﹣t+k=0有根的情况为:①两相等0根,该种情况不存在;②两相等大于等于1的根,该种情况也不存在;③一根大于等于1,而另一个小于0,此时,解得k<0.∴k的取值集合是{k|k<0}.故选:A.二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13.2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,生活垃圾要按照“可回收物”、“有害垃圾”、“湿垃圾”、“干垃圾”的分类标准进行分类,没有对垃圾分类或未投放到指定垃圾桶内都会被处罚.若某上海居民提着厨房里产生的“湿垃圾”随意地投收到楼下的“可回收物”、“有害垃圾、“湿垃圾”,“干垃圾”四个垃圾桶内,则该居民会被处罚的概率为.【分析】基本事件总数n=4,该居民会被处罚包含的基本事件个数m=3,由此能求出该居民会被处罚的概率.解:2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,生活垃圾要按照“可回收物”、“有害垃圾”、“湿垃圾”、“干垃圾”的分类标准进行分类,没有对垃圾分类或未投放到指定垃圾桶内都会被处罚.某上海居民提着厨房里产生的“湿垃圾”随意地投收到楼下的“可回收物”、“有害垃圾、“湿垃圾”,“干垃圾”四个垃圾桶内,基本事件总数n=4,该居民会被处罚包含的基本事件个数m=3,则该居民会被处罚的概率为p=.故答案为:.14.计算:log10+log50.25﹣()=.【分析】由已知结合对数的运算性质及对数恒等式即可求解.解:log10+log50.25﹣()=2log510+log50.25﹣()=log5100×0.25﹣=2﹣.故答案为:15.已知函数f(x)=x﹣2f'(1)ln(x+1)﹣f(0)e x,则f(x)的单调递减区间为(﹣1,0].【分析】先求导,再令x=1,求出函数的解析式,再根据导数和函数的单调性的关系即可求出.解:∵f(x)=x﹣2f'(1)ln(x+1)﹣f(0)e x,∴f′(x)=1﹣2f'(1)•﹣f(0)e x,令x=1可得f′(1)=1﹣2f'(1)•﹣f(0)e,由f(0)=﹣f(0),∴f(0)=0,∴f′(1)=1﹣f'(1),∴f′(1)=,∴f(x)=x﹣ln(x+1),x>﹣1,∴f′(x)=1﹣≤0,解得﹣1<x≤0,故答案为:(﹣1,0].16.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作渐近线的垂线l,垂足为M,l与y 轴交于点P,若=λ,且双曲线的离心率为,则λ的值为2.【分析】先利用FM与渐近线垂直,写出直线FM的方程,从而求得点P的坐标,利用|FM|=λ|PM,求得点M的坐标,最后由点M在渐近线上,代入得a、b、c间的等式,进而变换求出离心率.解:设F(c,0),则c2=a2+b2∵双曲线C:﹣=1的渐近线方程为y=±x,∴垂线FM的斜率为﹣,∴直线FM的方程为y=﹣(x﹣c),令x=0,得P的坐标(0,),设M(x,y),∵|FM|=λ|PM|,∴(x﹣c,y)=λ(﹣x,﹣y),∴x﹣c=﹣λx且y=﹣4y,即x=,y=,代入y=x,得,即λa2=b2,∴λa2=c2﹣a2,∴(λ+1)a2=c2,∴a=c,∵e=,∴λ=2,故答案为:2.三、解答题:共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差d≠0,S4+S6=31且a1,a3,a9成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n﹣3a n}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)由等差数列的通项公式、求和公式,以及等比数列的中项性质,解方程可得首项和公差,进而得到所求通项公式;(Ⅱ)由等比数列的通项公式可得b n﹣3a n,进而得到b n,再由数列的分组求和,结合等差数列和等比数列的求和公式,计算可得所求和.解:(Ⅰ)根据题意得:S4+S6=4a1+6d+6a1+15d=10a1+21d=31,由a1,a3,a9成等比数列可得,∴,∴,∵d≠0,∴a1=d=1,∴a n=1+(n﹣1)=n,n∈N*;(Ⅱ)由题意可得,即b n=3n﹣1+3a n,∴,∴T n=b1+b2+…+b n=(30+31+…+3n﹣1)+3(1+2+…n)=.18.某手机生产企业为了对研发的一批最新款手机进行合理定价,将该款手机按事先拟定的价格进行试销,得到单价x(单位:千元)与销量y(单位:百件)的关系如表所示:单价x(千元)1 1.52 2.53销量y(百件)10876t已知=,y i=7.(Ⅰ)若变量x,y具有线性相关关系,求产品销量y(百件)关于试销单价x(千元)的线性回归方程=x+;(Ⅱ)用(Ⅰ)中所求的线性回归方程得到与x i对应的产品销量的估计值,当销售数据(x i,y i)对应的残差满足|i﹣y i|<0.3时,则称(x i,y i)为一个“好数据”,现从5个销售数据中任取3个,求其中“好数据”的个数至少为2个的概率.参考公式:==,=﹣.【分析】(Ⅰ)根据已知数据和参考公式计算出这两个系数即可得到回归直线方程;(Ⅱ)先算出每组数据的残差,并判断出是否为”好数据“,然后结合古典概型,分别找出基本事件和总事件的个数,即可求出概率.解:(Ⅰ)由,可得t=4,,,,代入得,,∴回归直线方程为.(Ⅱ),,,,,共有3个“好数据”.设3个“好数据”为A,B,C,2个非“好数据”为D,E,从5个数据中选择3个的取法为ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE,共10种;其中“好数据”的个数至少为2个的取法有7种,∴概率为.19.如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2BC=4,∠ABC=120°,E为AD的中点.现分别沿BE,EC将△ABE和△ECD折起,点A折至点A1,点D折至点D1,使得平面A1BE⊥平面BCE,平面ECD1⊥平面BCE,连接A1D1,如图2.(Ⅰ)若M、N分别为EC、BC的中点,求证:平面D1MN∥平面A1BE;(Ⅱ)求多面体A1BCD1E的体积.【分析】(Ⅰ)由N、M是BC和CE的中点,得MN∥BE,可得MN∥平面BEA1,再由已知结合平面与平面垂直的性质可得MD1⊥平面BCE,进一步得到MD1∥平面BEA1,然后利用平面与平面平行的判定可得平面MND1∥平面BEA1.(Ⅱ)连接BD1,作CH⊥BE于H,由(Ⅰ)得,MD1∥平面BEA1,则点D1到平面BEA1的距离d等于点M到平面BEA1的距离,等于点C到平面BEA1的距离的,再由求解.【解答】(Ⅰ)证明:∵N、M是BC和CE的中点,∴MN∥BE,又∵MN⊄平面BEA1,BE⊂平面BEA1,∴MN∥平面BEA1,∵△A1BE,△BCE,△ECD1为正三角形,∴MD1⊥CE.又∵平面ECD1⊥平面BCE,平面ECD1∩平面BCE=CE,MD1⊂平面ECD1,∴MD1⊥平面BCE,又∵平面A1BE⊥平面BCE,MD1⊄平面BEA1,∴MD1∥平面BEA1,∵MD1∩NM=M,NM⊂平面MND1,MD1⊂平面MND1,∴平面MND1∥平面BEA1.(Ⅱ)解:连接BD1,作CH⊥BE于H,由(Ⅰ)得,MD1∥平面BEA1,∴点D1到平面BEA1的距离d等于点M到平面BEA1的距离,等于点C到平面BEA1的距离的,∴,则.20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,过其右焦点F与长轴垂直的直线与椭圆在第一象限交于点M,且|MF|=.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设椭圆C的左、右顶点分别为A,B,点P是椭圆上的动点,且点P与点A,B 不重合,直线PA,PB与直线x=﹣4分别交于点S,T,求证:以线段ST为直径的圆过定点Q(﹣1,0),G(﹣7,0).【分析】(Ⅰ)由题意离心率,及|MF|的值求出a,b,c的值,进而求出椭圆的方程;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得A,B的坐标,设P的坐标,求出直线PA与x=﹣4联立求出S的坐标,同理可得T的坐标,进而求出数量积,为0,可证得以线段ST为直径的圆过定点Q(﹣1,0),G(﹣7,0).解:(Ⅰ)由题意和,得,又因为且a2=b2+c2,得a=2,c=1,,所以椭圆C的方程为.(Ⅱ)证明:设点P(m,n),则得,又设直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,则,,所以,∴直线PA:y=k1(x+2),直线PB:,所以点S(﹣4,﹣2k1),,由,所以以线段ST为直径的圆过定点Q,同理,以线段ST为直径的圆过定点G.可证以线段ST为直径的圆过定点Q(﹣1,0),G(﹣7,0).21.已知函数f(x)=e x﹣2ax﹣2a,a∈R.(Ⅰ)若函数f(x)在x=0处的切线垂直于y轴,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若函数f(x)有两个零点x1,x2,求实数a的取值范围,并证明:(x1+1)(x2+1)<1.【分析】(Ⅰ)求出f'(x)=e x﹣2a,通过切线的斜率,求解a,利用导函数为0.求解极值点即可.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)有两个零点x1,x2,必须有a>0且最小值f(ln2a)=e ln2a ﹣2aln2a﹣2a=﹣2aln2a<0,得到a的范围,判断函数的单调性,题目转化证明,利用分析法说明即证:h(x2)>h(2ln2a﹣x2),令g(x)=e x﹣e2ln2a﹣x﹣4ax﹣4aln2a(x>ln2a),求出导函数,判断函数的单调性求解证明即可.解:(Ⅰ)f'(x)=e x﹣2a,f'(0)=1﹣2a=0,∴,∴f'(x)=e x﹣1,令f'(x)=0⇒x=0,f'(x)>0⇒x>0,f'(x)<0⇒x<0,∴f(x)的极小值为f(0)=0.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)有两个零点x1,x2,必须有a>0且最小值f(ln2a)=e ln2a﹣2aln2a﹣2a=﹣2aln2a<0,∴ln2a>0,∴2a>1,∴,又∵当x→+∞时,h(x)→+∞;当x→﹣∞时,h(x)→+∞,∴,此时,,∴,,∴,要证:(x1+1)(x2+1)<1,即证:,即证:,即证:x1+x2<2ln2a,即证:x1<2ln2a﹣x2,不妨设x1<x2,∴x1<ln2a<x2,∴x1<2ln2a﹣x2<ln2a,即证:h(x1)>h(2ln2a﹣x2),即证:h(x2)>h(2ln2a﹣x2),令g(x)=(e x﹣2ax﹣2a)﹣[e2ln2a﹣x﹣2a(2ln2a﹣x)﹣2a]=e x﹣e2ln2a﹣x﹣4ax﹣4aln2a(x>ln2a),,当且仅当x=ln2a时取“=”,∴g(x)在(ln2a,+∞)上为增函数,∴g(x)>g(ln2a)=0,∴h(x2)>h(2ln2a﹣x2)成立,∴(x1+1)(x2+1)<1成立.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程是(φ为参数,0≤φ≤π),在以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2的极坐标方程是ρ=4,等边△ABC的顶点都在C2上,且点A,B,C按照逆时针方向排列,点A的极坐标为(4,).(Ⅰ)求点A,B,C的直角坐标;(Ⅱ)设P为C1上任意一点,求点P到直线BC的距离的取值范围.【分析】(Ⅰ)由极坐标与直角坐标的互化公式可得A的直角坐标,画出图形,数形结合可得B与C的直角坐标;(Ⅱ)写出过BC的直线方程,点,由点到直线的距离公式写出点P到直线BC的距离,再由三角函数求最值可得点P到直线BC的距离的取值范围.解:(Ⅰ)由,且点A的极坐标为(4,),可得A点的直角坐标为,∵等边△ABC的顶点都在C2上,且点A,B,C按照逆时针方向排列,∴B点的直角坐标为(﹣4,0),C点的直角坐标为;(Ⅱ)由B(﹣4,0),C,可得BC的直线方程为,设点,则点P到直线BC的距离为,∵0≤φ≤π,∴,∴,即点P到直线BC的距离的取值范围.一、选择题23.已知函数f(x)=﹣x2+3﹣|x+1|﹣|x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≥0的解集M;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若m,n∈M,求证:|m+n|≤|mn+1|.【分析】(Ⅰ)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出即可;(Ⅱ)根据分析法即可证明.解:(Ⅰ)①当x<﹣1时,不等式f(x)≥0可化为﹣x2+2x+3≥0,解得:﹣1≤x≤3,故此时x无解;②当﹣1≤x≤1时,不等式f(x)≥0可化为﹣x2+1≥0,解得:﹣1≤x≤1,故有﹣1≤x≤1;③当x>1时,不等式f(x)≥0可化为﹣x2+2x﹣3≥0,解得:﹣3≤x≤1,故此时x无解;综上,不等式f(x)≥0的解集M={x|﹣1≤x≤1}.(Ⅱ)要证|m+n|≤|mn+1|,即证|m+n|2≤|mn+1|2,即证m2+2mn+n2≤m2n2+2mn+1,即证m2+n2≤m2n2+1,即证m2n2﹣m2﹣n2+1≥0,即证(m2﹣1)(n2﹣1)≥0,∵m,n∈M,∴m2﹣1≤0,n2﹣1≤0,∴(m2﹣1)(n2﹣1)≥0成立.∴|m+n|≤|mn+1|成立.。
2020年北京市朝阳区高考数学二模试卷(二)(有答案解析)
A. 〔-00, 0〕B. 〔-00, 1〕C. 〔1, +°°〕7. 在棱长为1的正方体 ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E, F 分别为线段CD 和A I B I 上的动点,且满足 CE=A I F,那么四边形D I FBE 所 围成的图形〔如下图阴影局部〕分别在该正方体有公共顶 点的三个面上的正投影的面积之和〔〕D. (0, +°°)A.有最小值B.有最大值jC.为定值35 . 等差数列{a n }首项为a 1,公差dwQ 那么“ a 〔,a 3, a 9成等比数列〞是“ a 1二d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6 .函数f 〔x 〕 =:,;;]:,假设函数f 〔x 〕存在零点,那么实数a 的取值范围是〔 〕2021年北京市朝阳区高考数学二模试卷〔二〕 、选择题〔本大题共 8小题,共40.0分〕1. 集合 A={x|x>1}, B={x|x (x-2)<0},贝U AUB=( ) A. {x|x>0} B. {x|1<x< 2} C.{x|1 买v 2} D. {x|x>0且 xw 1} 2 . 复数i 〔1 + i 〕的虚部为〔 〕 A. B. 1 C. 0 3 .在数学史上,中外数学家使用不同的方法对圆周率 兀进行 了估算.根据德国数学家莱布尼茨在 1674年给出的求 兀D. -1的方法绘制的程序框图如下图. 执行该程序框图, s 的值为〔 A. 4 B. D.输出 4. 在 AABC 中,H c=4, cosC = -5,那么 b=()D.为定值28 . 在同一平面内, A 为动点,B, C 为定点,且/BAC4, 二A 却?于口,BC=1, P为BC 中点•过点p 作pQ gC 交AC 所在直线于Q ,那么;Q 在;c 方向上投影的最大值 二、填空题(本大题共 6小题,共30.0分)9 . a=log 3e, b=ln3, c=log 32,贝U a, b, c 中最小的是 .10 .点M (1, 2)在抛物线 C: y 2=2px (p>0)上,那么点M 到抛物线C 焦点的距 离是.I x - votO.* ( i = 1 + 2r,11 .圆心;{y = 1十(.为参数)上的点P 到直线| y = —1 + (t 为参数)的距离 最小值是. f 工之L12 .实数x, y 满足 ¥=#,能说明“假设z=x+y 的最大值为4,那么x=1, y=3〞为假 [x 4- y < 4.命题的一组(x, y)值是.13 .由数字1, 2, 3, 4, 5, 6组成没有重复数字的三位数,偶数共有 个,其中 个位数字比十位数字大的偶数共有 个. 14 .如图,在平面直角坐标系xOy 中,点 O (0, 0) , M (-4, 0) , N (4, 0),P (0, -2) , Q (0, 2) , H (4, 2).线段OM 上的动点A 满足;力一%时(''(必‘)); 线段HN 上的动点B 满足j 二"N 直线PA 与直线QB 交于点L,设直线PA 的斜 ntf ni\ 7率记为k,直线QB 的斜率记为k',那么k?k'的值为;当入变化时,动点L 一定 在 (填“圆、椭圆、双曲线、抛物线〞之中的一个)上.三、解做题(本大题共 6小题,共80.0分) 15 .函数 fix) = 2sinxcosx + 入瓦,".一超.(I )求函数f (x)的最小正周期;(n )当某E [一彳,同时,求证:/(X )之一十B.C.是(某电视台举行文艺比赛, 并通过网络比照赛进行直播. 比16.赛现场有5名专家评委给每位参赛选手评分, 场外观众可以通过网络给每位参赛选手评分. 每位选手的最终得分由专家评分和观众评分确定.某选手参与比赛后,现场专家评分情况如表;场外有数万名观众参与评分,将评分根据[7, 8) , [8, 9) , [9, 10]分组,绘成频率分布直方图如图:专家A B C D E评分9.69.59.68.99.7(I )求a的值,并用频率估计概率,估计某场外观众评分不小于9的概率;(n)从5名专家中随机选取3人,X表示评分不小于9分的人数;从场外观众中随机选取3人,用频率估计概率, Y表示评分不小于9分的人数;试求 E (X)与E (Y)的值;(出)考虑以下两种方案来确定该选手的最终得分:方案一:用所有专家与观众的评分的平均数匚作为该选手的最终得分.r 4方案二:分别计算专家评分的平均数;和观众评分的平均数;,用以士作为该选手最终得分.请直接写出f与',的大小关系.频率在三^柱ABC-A i B i C i中,底面ABC是正三角形,侧棱AAUB面17.ABC. D, E分别是边BC, AC的中点,线段BC i与B i C交于点G,且AB=4, 叫=2k.(I )求证:EG//平面AB i D;(n)求证:BC i"面AB i D;(m )求二面角A-B i C-B的余弦值.18.函数f (x) = (2ax2+4x) lnx-ax2-4x (aCR,且a*O) (I )求曲线y=f(x)在点(1, f (1))处的切线方程;(n )假设函数f (x)的极小值为试求a的值.19 .椭圆C: 4 + y Z= l (a>1)的离心率为坐.(I )求椭圆C的方程;(n)设直线l过点M (1, 0)且与椭圆C相交于A, B两点.过点A作直线x=3 的垂线,垂足为D .证实直线BD过x轴上的定点.20 .对于由有限个自然数组成的集合A,定义集合S (A) ={a+b|aCA, bCA},记集合S(A)的元素个数为d (S (A)).定义变换T,变换T将集合A变换为集合T (A) =AUS (A).(I )假设A={0 , 1, 2},求S (A) , T (A);(n)假设集合A有n个元素,证实:" d (S (A) ) =2n-1〞的充要条件是“集合A 中的所有元素能组成公差不为.的等差数列〞;(出)假设A?{1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}且{1 , 2, 3,…,25, 26}? T (T (A)), 求元素个数最少的集合 A.1 .答案:A解析:解:根据不等式的解法,易得 B={x|0vx 匚< 2},均召-2? 4 5 .又有 A={ x|x> 1},那么 AUB={x|x>0}. 应选:A.根据不等式的解法,B={x[0vx<2},然后根据并集的定义“由所有属于集合 A 或属于集合B 的元素所组成的集合叫做并集〞进行求解即可. 此题考查并集的运算,注意结合数轴来求解,属于容易题.2 .答案:B 解析:解:.i (1 + i) =-1 + i,. i (1 + i)的虚部为1. 应选:B.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.此题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的根本概念,是根底题.3 .答案:C 解析:解:第一次,s=4, k=1, k>3否,第二次, 乂辐,k =2 ,k4否, 第二次,s= |+?=m ,k=3, k>3是, 程序终止,输出s=* 应选:C.根据程序框图进行模拟运算即可. 此题主要考查程序框图的识别和判断, 根据条件进行模拟运算是解决此题的关键.比拟根底.4 .答案:B 解析:【分析】由利用同角三角函数根本关系式可求 值. 此题主要考查了同角三角函数根本关系式, 础题. 【解答】解:*c=4, CORC =(, sinC=dl-co5i 々巧,,由正弦定理 岛可得:解得:b=3. 应选:B.答案与解析sinC 的值,根据正弦定理即可计算得解b 的正弦定理在解三角形中的综合应用,属于基5 .答案:C 解析:【分析】此题考查等差、等比数列的定义以及判断,涉及充分必要的定义与判断,属于根底题. 根据题意,设数列{a n }的公差为d,从充分性与必要性的角度分析“ a i, a 3, a 9成等比 数列〞和“ a i =d 〞的关系,综合即可得答案. 【解答】解:根据题意,设数列{a n }的公差为d,假设 a i, a 3, a 9成等比数列,那么〔a 3〕2=a i 39,即〔a i +2d 〕 2=a i • 〔a i +8d 〕,变形可得:a i =d,那么“a i, a 3, a 9成等比数列〞是“ a i =d 〞的充分条件;假设 a i =d,贝U a 3=a i +2d=3d, a 9=a i +8d=9d,贝U 有〔a 3〕2=a i a 9,贝U " a i, a 3, a 9成等比数 列〞是“ a i =d 〞的必要条件;综合可得:“ a i, a 3, a 9成等比数列〞是“ a i =d 〞的充要条件; 应选:C.6 .答案:D 解析:解:函数f 〔x 〕=:上管,函数的图象如图:函数f 〔x 〕存在零点,那么实数 a 的取值范围是: 〔.,+°°〕. 应选:D.画出函数的图象,利用数形结合推出 a 的范围即可.此题考查分段函数的应用,函数的零点的判断, 考查数形结合以及计算水平.7 .答案:DD'B'E f解后面解:依题意,设四边形D I FBE的四个顶点在后面,上面,左面的投影点分别为D', F', B', E',那么四边形D I FBE在上面,后面,左面的投影分别如上图.所以在后面的投影的面积为S后=1 M=1 ,在上面的投影面积S±=D'E' 1=DEX1 = DE,在左面的投影面积S左=B'E' 1=CEX1=CE,所以四边形D1FBE所围成的图形〔如下图阴影局部〕分别在该正方体有公共顶点的三个面上的正投影的面积之和S=S 后+S 上+S 左=1 + DE+CE=1 + CD=2.应选:D.分别在后,上,左三个平面得到该四边形的投影,求其面积和即可.此题考查了正方体中四边形的投影问题,考查空间想象水平.属于中档题.8 .答案:C 解析:解:建立如下图的平面直角坐标系,那么〔4, 0〕, C4,0〕, P〔0,0〕,设 A 〔x, y〕,那么xv 0,设直线AB, AC的斜率分别为k b k2, 由到角公式得:G an J化简彳导:x2+ (y-,)=;,口次那么x*:,那么」苧叔V0,由;在;方向上投影的几何意义可得:.在;方向上投影为DP|二|x|, 那么H、方向上投影的最大值是降应选:C.先建系,再由到角公式得:=常二tan,化简得:x2+ (y<)=:,那么x29[那么-;今v 0,再由二在M方向上投影的几何意义可得解・此题考查了到角公式及平面向量数量积的运算,属中档题.9 .答案:c 解析:解:b=ln3>1,又2V ev 3,所以10g32V log3ev 1,即cv a< b,故a, b, c中最小的是 c.故答案为:c由对数值大小的比拟得:b=1n3>1,又2V e<3,所以10g32v1og3ev 1,即cvavb,得解.此题考查了对数值大小的比拟,属简单题.10 .答案:2解析:解:由点M (1, 2)在抛物线C: y2=2px (p>0)上,可得4=2p, p=2,抛物线C: y2=4x,焦点坐标F (1, 0),那么点M到抛物线C焦点的距离是:2,故答案为:2.由题意可知:点的坐标代入抛物线方程,求出p=2,求得焦点F (1, 0),利用直线的两点式,即可求点M到抛物线C焦点的距离.此题考查抛物线的标准方程及简单几何性质,直线的两点式方程,考查计算水平,属于根底题. 11 .答案:睥1 解析:解:由ly = 1+ 就月.得x2+(y-1)2=1,由,ly =一1 + t 得x-2y-3=0 ,,一,、一■ 一I r , r、 _ ■ - . |0"2~ 3| J-1圆心〔0, 1〕到直线x+2y+1=0的距离d=:=、后,所以所求距离的最小值为-1故答案为:.^5-1.化成直角坐标方程后用点到直线的距离,再减去半径. 此题考查了参数方程化成普通方程,属中档题.12 .答案:〔2, 2〕r x>l,解析:解:实数x, y 满足y 皂币 的可行域 以及x+y=4的直线方程如图:能说明"假设z=x+y 的最大值为4,那么x=1,y=3〞 为假命题的一组〔x, y 〕值是〔2, 2〕. 故答案为:〔2, 2〕.画出约束条件的可行域,目标函数取得最大值 的直线,然后求解即可.此题考查线性规划的简单应用,画出可行域是 解题的关键.13 .答案:60 36解析:解:根据题意, 对于第一空:分 2步分析:①要求是没有重复数字的三位偶数,其个位是 ②在剩下的5个数字中任选2个,安排在前 那么有3X20=60个符合题意的三位偶数; 对于第二空:分 3种情况讨论:①,当其个位为2时,十位数字只能是 的三位数;②,当其个位为4时,十位数字可以是 个符合题意的三位数;③,当其个位为6时,十位数字可以是5 >4=20个符合题意的三位数;那么有4+12+20=36个符合题意的三位数; 故答案为:60, 36.对于第一空:分 2步分析:①分析可得要求三位偶数的个位有 3种情况,②在剩下的 5个数字中任选2个,安排在前2个数位,由分步计数原理计算可得答案;对于第二空:按个位数字分 3种情况讨论,分别求出每种情况下的三位数的数目,由加 法原理计算可得答案.此题考查排列、组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于根底题.解析:解:叫;「A (-4 入,0),又 P (0, -2) , .*=*$; r 二厂 _ ___ . , 2(-2) / . . , L HRB (4,2-2 k= 4^0- =-2, kk =,设 L (x, y),那么 k=\ k =^, .kk1 = 1?;〞=;, 1 / = = X,即彳-适=1 .2、4或6,有3种情况, 2个数位,有 A 52=20种情况,1,百位数字有4种情况,此时有4个符合题意 1、2、3,百位数字有4种情况,此时有 3>4=121、2、3、4、5,百位数字有4种情况,此时有14.答案:; 双曲线故答案为::,彳先=1 .根据向量关系得到 A, B 的坐标,再根据斜率公式可得 kk'=;设P (x, y),根据斜 I 率公式可得P 点轨迹方程.此题考查了圆锥曲线的轨迹问题,属中档题. 15 .答案:解:(I) J ⑺="Ehwhh + 笈 3gA -木, =#i 也 2M + \3cosZx, =・ 证实:(II)由于第中, 即归+沁一,1, 所以f (x)在上单调递增. 当 2# + ;=—;时, J Q即工:一;,时, /.%山=一"手所以当X E 时,f W > 75.解析:(I)首先利用三角函数关系式的恒等变换, 把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期.(n )利用函数的关系式,进一步利用函数的定义域求出函数的值域.此题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦函数的性质的应用,主要考察学生 的运算水平和转换水平,属于根底题型.16 .答案:解:(I)由图知a=0.3,某场外观众评分不小于 9的概率是1. (n ) X 的可能取值为 2, 3. P (X=2)所以X 的分布列为: X233 dP 弱3J 12 所以 E (X ) =2乂-+3XG = M .J0*J 1由题意可知,T 〜巩工],所以E (Y)所以f (x)的最小正周期 2ltT=V =n3 / 、端 2W ; P (X =3)= np=|(m)* * * = 2 ^ x0 + 0x4 + 0x 2.= 0BC i DA'-=OxO + 〔-2〕x4+2\Nx2u2 = OBC 1 叫'所以 BC i ±DA, BCUDB i.又由于DA ADB I =D,所以BC i,平面AB i D. ............................ 〔 9分〕 (出)解:显然平面 B i CB 的一个法向量为“ =(I, 0, 0)'=0, L *呼n 8-诙平片灯=0,付1 4尸窗% ; 0, 【电/ 4叼如ririA.设二面角A-BiC-B 的平面角为0,由图可知此二面角为锐二面角,解析:(I)证实EG/AB i.然后利用直线与平面平行的判定定理证实 EG/印面AB i D.(n )取B iC i 的中点D i,连接DD i,建立空间直角坐标系 D-xyz,通过向量的数量积证实BC i IDA, BCODB i,然后证实BC i 」平面AB i D.(出)求出平面 B i CB 的一个法向量,平面 AB i C 的一个法向量,设二面角 A-B i C-B 的平面角为0,利用空间向量的数量积求解二面角的余弦函数值即可. 此题考查直线与平面垂直以及平行的判定定理的应用, 二面角的平面角的求法,考查计算水平.解析:此题考查了离散型随机变量的期望和方差,属中档题.(I )由图知a=0.3,某场外观众评分不小于 9的概率是:(n )计算概率可得分布列和期望;(m)专家评分的平均分高于观众评分的平均分,17.答案:(本小题总分值14分)(I)证实:由于E 为AC 中点,G 为B i C 中点.所以EG/AB 1. 又由于EG?平面AB i D, AB i ?平面AB i D, 所以EG/狂面AB i D. .................... ( 4分) (II )证实:取BiCi 的中点Di,连接DDi.显然DA, DC, DD i 两两互相垂直,如图,建立空间直角坐 标系D-xyz,那么 D (0,0,0),42、, 0, 0),B (0,-2,0),fl 1(O 1 -2, 2j),2. 2^2), B R G, 1, 0), C (0, 2, 0). 所以又由于 设平面AB i C 的一个法向量为:叼=〔x, y, z 〕,又;=(一2屈 2,.) ni L, ■ =〔.,4, -西设x=i ,贝U y =/1,上二亚,那么:a,隹两.'III所以COSfi =而・. 〔 I4 分〕但专家人数远小于观众人数, 故小于.18 .答案:(本小题总分值13分)解:(I )函数 f (x) = (2ax 2+4x) lnx-ax 2-4x (aCR,且 aw .. 由题意可知 f' (x) =4 (ax+1) lnx, xC (0, +°°).f' (1) =0, f (1) =-a-4, .•曲线y=f (x)在点(1, f (1))处的切线方程为 y=-a-4. ....... ( 3分) (n )①当av-1时,x 变化时f (x) , f (x)变化情况如下表:x ◎ 4 Tf-l 1)1 (1, +°°) f (x) -0 +0 -f (x)极小值极大值此时晨一:)②当a=-1时,f' (x) wo 在(0, +oo )上恒成立,所以f (x)在(0, +°°)单调递减. 此时f (x)无极小值,故不成立.③当-1<av .时,x 变化时f' (x) , f (x)变化情况如下表: x (0, 1) 1 J 1A+ 8)f (x) -0 + 0 -f (x)极小值/极大值解得u = -2 +避或a = -2—?3. 由于-1vav0,所以 u =④当a>0时,x 变化时f' (x) , f (x)变化情况如下表: x (0, 1) 1 (1, +°°) f (x)-+f (x)极小值解得a =—2 +小或H =一2-$3 ,故不成立. 综上所述,二-2 +祠. ............ . (13分)解析:(I )由题意可知 f (x) =4 (ax+1) lnx, xC (0, +0°) , f' (1) =0, f (1) =-a-4, 由此能求出曲线 y=f (x)在点(1, f (1))处的切线方程.(n )当av-1时,求出f]-3 =1 +力M-口)=;,解得口 = -^>-1 ,不成立;②当a=-1 f (x)在(0, +8)单调递减.f (x)无极小值;由题意可得一以一4=:,求出4=\信-2;当a>0时,极小值f (1) =-a-4.由此能求出a 的值.此题考查切线方程的求法,考查实数值的求法,考查导数性质、函数的单调性、最值等 根底知识,考查运算求解水平,考查化归与转化思想,是中档题.= 119 .答案:(I )解:由题意可得[〞 —3 解得a=J , b=1 ,\a 2 = b 2 + c 2时,f (x) w 师(0, +oo)上恒成立, 当-1vav0 时,极小值 f (1) =-a-4,所以椭圆C 的方程为;+y 2=i.(n )直线BD 恒过x 轴上的定点 N (2, 0).证实如下 (1)当直线l 斜率不存在时,直线l 的方程为x=1, 不妨设 A (1,乎),B (1, ¥), D (3,悟)此时,直线BD 的方程为:y ((x-2),所以直线BD 过点(2, 0)(2)当直线l 的斜率存在时,设 A (xi, yi) , B (x2, y2),直线AB 为y=k (x-1), D (3, yi).解析:(I )由题意列关于a, b, c 的方程组,求解可得 a, b, c 的值,那么椭圆方程可 求;(n)当直线AB 的斜率不存在时,直线 BD 过点(2, 0).当直线AB 的斜率存在时, 设直线AB 为y=k (x-i),联立方程组,消去 y 整理得:(i+3k 2) x 2-6k 2x+3k 2-3=0,利 用韦达定理、直线方程,结合条件求出直线BD 过x 轴上的定点.此题考查椭圆方程求法,考查考查两直线的交点是否为定点的判断与求法,考查椭圆、 韦达定理、根的判别式、直线方程、弦长公式等根底知识,考查推理论证水平、运算求 解水平,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.20 .答案:解:(I )假设集合 A={0 , i, 2},那么 S (A) =T (A) ={0 , i, 2, 3, 4} •….(3 分)(n )令 A={Xi, x2,…xn}.不妨设 xi 〈x2<e y xn. 充分性:设{xk}是公差为d (dWQ)的等差数列. 贝U x i +x j =x i + (i-i) d+x i + (j-i) d=2x i + (i+j-2) d (iW, j 而)且2M+jwm.所以x i +x j 共有2n-i 个不同的值.即 d (S (A) ) =2n-i. 必要性:假设 d (S (A) ) =2n-i . 由于 2x i 〈x i +x i+i v 2x i+i, ( i=i, 2,…,n-i).所以 S (A)中有 2n-i 个不同的元素:2x i, 2x 2 ,…,2x n, x i + x 2, x 2+x 3,…,x n-i +x n. 任意x i +x j (iw, j 切)的值都与上述某一项相等.又 x i +x i+i v x i +x i+2V x i+i + x i+2, 且 x i + x i+i V 2x i+i V x i+i +x i+2 , i=i , 2 , …,n-2 . 所以X i +x i+2=2x i+i ,所以{x k }是等差数列,且公差不为 0.….(8分)(出)首先证实:iCA.假设i?A, A 中的元素均大于i,从而i?S (A), 因此 i?T (A) , i?S (T (A)),故 i?T (T (A)),与{i , 2, 3,…,25, 26} ?T (T (A))矛盾,因此i CA. 设A 的元素个数为n, S (A)的元素个数至多为C : + n,从而T (A),的元素个数至多为 C -+n+n=,f^m. * 2假设n=2,那么T (A)元素个数至多为5,从而T (T (A))的元素个数至多为亨=20, 而T (T (A))中元素至少为 26,因此n>3假设 A 有三个元素,设 A={1 , a2, a 3},且 1va 2〈a3W8,那么 1, 2, a2, a 2+1, a 3, a 3+1, 2a 2, a 2+a 3, 2a 3C T (A),, = «一1) x 2+ 所以 x i +x 2= :(1+3k 2) x 2-6k 2x+3k 2-3=0.直线 北BD: y-y i = 所以由于(x-3),令 y=0,得 x-3=故直线BD 过点(2,0). 综上所述,直线 BD 恒过x 轴上的定点(2, 0)从而1, 2, 3, 47(T (A) ) .假设a2>5, T (T (A))中比4大的最小数为32,那么5?T (T (A)),与题意矛盾,故a2<5.集合T (T (A)).中最大数为4a3,由于26CT (T (A)),故4a3> 26从而a3>7, (i)假设A={1 , a2, 7},且a2<5.此时1, 2, a2, a2+1, 7, 8, 2a2, 7+a2, 14b (A), 那么有8+14=22, 2X14=28CT (T (A)),在22 与28之间可能的数为14+2a2, 21+a2. 此时23, 24, 25, 26不能全在T (T (A)).中,不满足题意. (ii)假设A={1 , 32, 8},且32<5 此时1, 2 , 32 , 32+1, 8 , 9 , 232 , 8+ 32, 16CT (A), 那么有16+9=25 CT (T (A)),假设26 CT (T (A)),那么16+232=26 或16+ (8+32)=26, 解得32=5或32=2 .当A={1 , 2, 8}时,15, 21, 23?T (T (A)).,不满足题意.当A={1 , 2, 8}时,T (T (A) ) ={1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 29, 32},满足题意.故元素个数最少的集合A为{1, 5, 8} ....................... ... ( 13分)解析:(I)根据定义直接进行计算即可(n)根据充分条件和必要条件的一结合等差数列的性质进行证实(m )首先证实:1 CA,然后根据条件分别判断A中元素情况即可得到结论.此题主要考查集合元素性质以及充分条件和必要条件的应用, 综合性强,难度比拟大.不太好理解.。
【2020最新】人教版最新高考文科数学复习试卷(2)及参考答案
教学资料范本【2020最新】人教版最新高考文科数学复习试卷(2)及参考答案编辑:__________________时间:__________________(附参考答案) 数 学(文史类)一、选择题: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) i 是虚数单位,复数=534ii +- (A ) (B )1i -1i -+(C ) (D )1i +1i --【解析】复数,选C.i ii i i i i i +=+=+-++=-+1171717)4)(4()4)(35(435【答案】C(2)设变量x,y 满足约束条件,则目标函数z=3x-2y的最小值为⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+-≥-+01042022x y x y x(A )-5 (B )-4 (C )-2 (D )3【解析】做出不等式对应的可行域如图,由得,由图象可知当直线经过点时,直线的截距最大,而此时最小为,选 B.yx z 23-=223z x y -=223z x y -=)2,0(C 223zx y -=y x z 23-=423-=-=y x z 【答案】B(3)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为(A )8 (B )18 (C )26 (D )80【解析】第一次循环,第二次循环,第三次循环,第四次循环满足条件输出,选 C.2,2330==-=n S 3,83322==-+=n S 4,2633823==-+=n S 26=S 【答案】C(4) 已知,则a ,b ,c 的大小关系为120.2512,(),2log 22a b c -===(A )c<b<a (B )c<a<b (C )b<a<c (D )b<c<a【解析】因为,所以,,所以,选 A.122.02.022)21(<==-b a b <<114log 2log 2log 25255<===c a b c <<【答案】A(5)设xR ,则“x>”是“2x2+x-1>0”的∈12 (A ) 充分而不必要条件 (B ) 必要而不充分条件 (C ) 充分必要条件 (D ) 既不充分也不必要条件【解析】不等式的解集为或,所以“”是“”成立的充分不必要条件,选A.0122>-+x x 21>x 1-<x 21>x 0122>-+x x【答案】A(6)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为(A ) cos 2y x =,xR ∈(B ) xy 2log =,xR 且x ≠0∈(C ) 2x xe e y --=,xR ∈ (D )31y x =+,xR ∈【解析】函数为偶函数,且当时,函数为增函数,所以在上也为增函数,选B.x y 2log =0>x x x y 22log log ==)2,1( 【答案】B(7)将函数(其中>0)的图像向右平移个单位长度,所得图像经过点,则的最小值是()sin f x x ω=ω4π)0,43(πω(A ) (B )1 C ) (D )21353【解析】函数向右平移得到函数,因为此时函数过点,所以,即所以,所以的最小值为2,选 D.4π)4sin()4(sin )4()(ωπωπωπ-=-=-=x x x f x g )0,43(π0)443(sin =-ππω,2)443(πωπππωk ==-Z k k ∈=,2ωω 【答案】D(8)在△ABC 中, A=90°,AB=1,设点P ,Q 满足=,=(1-), R 。
2020年湖北省黄冈中学高考数学二模试卷(理科) (解析版)
2020年湖北省黄冈中学高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.设集合A={x|2﹣2x≥0},B={x|y=ln|x|},则A∩B=()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,0)∪(0,1]C.[1,+∞)D.(0,1)∪(1,+∞)2.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i3)z=2,则下列判断正确的是()A.z的虚部为iB.|z|=2C.z的实部为﹣1D.z在复平面内所对应的点在第一象限3.已知向量,,||=2,且在方向上的投影为,则•=()A.0B.C.﹣1D.﹣244.某学校为了解高三年级学生在线学习情况,统计了2020年4月18日﹣27日(共10天)他们在线学习人数及其增长比例数据,并制成如图所示的条形图与折线图的组合图.根据组合图判断,下列结论正确的是()A.这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日减小B.前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差C.这10天学生在线学习人数在逐日增加D.前5天在线学习人数增长比例的极差大于后5天在线学习人数增长比例的极差5.已知,,,则a,b,c的大小关系为()A.a>c>b B.b>a>c C.c>a>b D.a>b>c6.已知展开式的中间项系数为20,则由曲线和y=x a围成的封闭图形的面积为()A.B.C.1D.7.已知角α的顶点在坐标原点O,始边与x轴的非负半轴重合,将角α的终边绕O点顺时针旋转后,经过点(﹣3,4),则sinα=()A.B.C.D.8.将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20,2×10,4×5三种,其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称4×5为20最佳分解.当p×q(p≤q且p,q∈N*)是正整数n的最佳分解时,定义函数f(n)=q﹣p,则数列{f(3n)}(n∈N*)的前2020项的和为()A.31010+1B.C.D.31010﹣19.甲乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到10平以后,先多得2分者为胜方.在10平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立在某局双方10:10平后,甲先发球,则甲以13:11赢下此局的概率为()A.B.C.D.10.若点A为抛物线y2=4x上一点,F是抛物线的焦点,|AF|=5,点P为直线x=﹣1上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为()A.8B.C.D.11.已知函数f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x,给出下列四个命题:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[﹣2π,2π]有7个零点;④f(x)的最大值为2.其中真命题的个数是()A.0B.1C.2D.312.已知函数f(x)=(lnx+1﹣ax)(e x﹣m﹣ax),若存在实数a使得f(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,1)C.(1,2)D.(﹣2,1)二、填空题:13.若实数x,y满足,则z=x+y的最大值是.14.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a7﹣a4=6,S7﹣S4=﹣51,则a n=.15.如图,F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线与圆x2+y2=a2相切,切点为T,且交双曲线的右支于点P,若,则双曲线C的离心率e=.16.我国古代《九章算术》中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图的刍童ABCD ﹣EFGH有外接球,且AB=4,AD=4,EH=2,EF=6,点E到平面ABCD 的距离为4,则该刍童外接球的半径为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.如图,在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,.(1)求A;(2)若AD是BC边的中线,,求△ABC的面积.18.如图1,四边形ABCD是正方形,四边形ADE1F1和BCE2F2是菱形,AB=2,∠DAF1=∠CBF2=60°.分别沿AD,BC将四边形ADE1F1和BCE2F2折起,使E1、E2重合于E,F1、F2重合于F,得到如图2所示的几何体.在图2中,M、N分别是CD、EF的中点.(1)证明:MN⊥平面ABCD;(2)求平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值.19.共享单车是互联网大潮下的新产物,是共享经济的先锋官.如今,无论一线二线城市,人群稍密集的区域都会有红黄绿等彩色的二维码单车,带给人们新的出行体验.只要有微信或者支付宝,安装相应共享单车App,仅需很少的费用就可以骑走了,有效的解决了某些场景下的“最后一公里”问题.某共享单车运营公司的市场研究人员为了解公司的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,设月份代码为x,市场占有率为y(%),得结果如表:年月2019.122020.12020.22020.32020.42020.5x123456y81116151822(1)观察数据,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明(精确到0.001);(2)求y关于x的线性回归方程,并预测该公司2020年6月份的市场占有率;(3)根据调研数据,公司决定再采购一批单车投入市场,现有采购成本分别为1200元/辆和1000元/辆的甲、乙两款车型,报废年限不相同.考虑到公司的经济效益,该公司决定先对这两款单车各100辆进行科学模拟测试,得到两款单车使用寿命统计如表:1年2年3年4年总计报废年限车辆数车型甲款10205020100乙款153********经测算,平均每辆单车每年可以为公司带来收入600元,不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每辆单车的使用寿命都是整数年,且用频率估计每辆单车使用寿命的概率,以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,如果你是该公司的负责人,你会选择采购哪款车型?参考数据:,,,≈46.6.参考公式:相关系数r=,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.20.已知椭圆C:(a>b>0)过点,离心率,直线l:y=kx+1与椭圆C交于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在定点P,使得为定值.若存在,求出点P的坐标和的值;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=e x+cos x﹣2,f'(x)为f(x)的导数.(1)当x≥0时,求f'(x)的最小值;(2)当时,xe x+x cos x﹣ax2﹣2x≥0恒成立,求a的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t1为参数),曲线C2:(t2为参数),且tanθ1tanθ2=﹣1,点P为曲线C1与C2的公共点.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣3ρsinθ+10=0,求动点P到直线l距离的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x|+|x﹣3|.(1)求不等式的解集;(2)若f(x)的最小值为M,且a+2b+2c=M(a,b,c∈R),求证:a2+b2+c2≥1.参考答案一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的.1.设集合A={x|2﹣2x≥0},B={x|y=ln|x|},则A∩B=()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,0)∪(0,1]C.[1,+∞)D.(0,1)∪(1,+∞)【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.解:A={x|2x≤2}={x|x≤1},B={x|x≠0},∴A∩B=(﹣∞,4)∪(0,1].故选:B.2.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i3)z=2,则下列判断正确的是()A.z的虚部为iB.|z|=2C.z的实部为﹣1D.z在复平面内所对应的点在第一象限【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,然后逐一核对四个选项得答案.解:由(1+i3)z=2,得,其实部为1,虚部为1,故A错、C错;z在复平面内所对应的点的坐标为(1,1),在第一象限,故D正确.故选:D.3.已知向量,,||=2,且在方向上的投影为,则•=()A.0B.C.﹣1D.﹣24【分析】根据平面向量数量积的定义,求解即可.解:∵在方向上的投影为,∴||cos<,>=,又||=4,故选:C.4.某学校为了解高三年级学生在线学习情况,统计了2020年4月18日﹣27日(共10天)他们在线学习人数及其增长比例数据,并制成如图所示的条形图与折线图的组合图.根据组合图判断,下列结论正确的是()A.这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日减小B.前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差C.这10天学生在线学习人数在逐日增加D.前5天在线学习人数增长比例的极差大于后5天在线学习人数增长比例的极差【分析】对于A:23﹣24的增长比例在下降,故A错误;对于B:由条形图可得前五天学习人数的方差小,故B错误;对于C:由条形图可知学习人数在逐日增加,故C正确;对于D:前五天在线学习人数增长比例的极差小于后五天在线学习人数增长比例的极差,故D错误.解:对于A,由折线图很明显,23﹣24的增长比例在下降,故A错误;对于B,由条形图可得前5天学习人数的变化幅度明显比后5天的小,故方差也小,故B错误;对于D,前5天增长比例的极差大约为15%﹣5%=10%,后5天增长比例的极差大约为40%﹣5%=35%,所以前五天在线学习人数增长比例的极差小于后五天在线学习人数增长比例的极差,故D错误.故选:C.5.已知,,,则a,b,c的大小关系为()A.a>c>b B.b>a>c C.c>a>b D.a>b>c【分析】由已知结合指数函数与对数函数的性质即可比较大小.解:∵,,lnπ>1,∴,又a>1,故选:A.6.已知展开式的中间项系数为20,则由曲线和y=x a围成的封闭图形的面积为()A.B.C.1D.【分析】首先由展开式的通项求出a,然后利用定积分表示封闭图形的面积,然后计算即可.解:因为展开式的中间项系数为20,所以,解得a=2,即曲线和y=x a围成的封闭图形的面积为,故选:A.7.已知角α的顶点在坐标原点O,始边与x轴的非负半轴重合,将角α的终边绕O点顺时针旋转后,经过点(﹣3,4),则sinα=()A.B.C.D.【分析】直接利用三角函数的定义和角的变换的应用求出结果.解:∵角α的终边按顺时针方向旋转后得到的角为,由三角函数的定义:可得,,∴=,故选:B.8.将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20,2×10,4×5三种,其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称4×5为20最佳分解.当p×q(p≤q且p,q∈N*)是正整数n的最佳分解时,定义函数f(n)=q﹣p,则数列{f(3n)}(n∈N*)的前2020项的和为()A.31010+1B.C.D.31010﹣1【分析】直接利用分类讨论思想的应用和数列的求和的应用求出结果.解:当n为偶数时,,当n为奇数时,,故选:D.9.甲乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到10平以后,先多得2分者为胜方.在10平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立在某局双方10:10平后,甲先发球,则甲以13:11赢下此局的概率为()A.B.C.D.【分析】在比分为10:10后甲先发球的情况下,甲以13:11赢下此局分两种情况:①后四球胜方依次为甲乙甲甲;②后四球胜方依次为乙甲甲甲,由此能求出所求事件概率.解:在比分为10:10后甲先发球的情况下,甲以13:11赢下此局分两种情况:①后四球胜方依次为甲乙甲甲,概率为;②后四球胜方依次为乙甲甲甲,概率为,所以,所求事件概率为:,故选:C.10.若点A为抛物线y2=4x上一点,F是抛物线的焦点,|AF|=5,点P为直线x=﹣1上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为()A.8B.C.D.【分析】求出点A为(4,4),画出图形,利用对称性转化求解即可.解:由题意可知,p=2,F(1,0),由抛物线的定义可知,,∴x A=4,代入抛物线方程,得,不妨取点A为(4,4),设点F关于x=﹣6的对称点为E,则E(﹣3,0),故选:D.11.已知函数f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x,给出下列四个命题:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[﹣2π,2π]有7个零点;④f(x)的最大值为2.其中真命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【分析】先判断f(x)为偶函数,再考虑x≥0时,f(x)的图象和性质,从而可得正确选项.解:f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x,f(﹣x)=sin|﹣2x|+2|sin(﹣x)|cos(﹣x)=sin|5x|+2|sin x|cos x=f(x),当x≥0时,f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x=,又f(x)=而f(x)在[﹣2π,2π]上有无数个零点,故③错.故选:C.12.已知函数f(x)=(lnx+1﹣ax)(e x﹣m﹣ax),若存在实数a使得f(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,1)C.(1,2)D.(﹣2,1)【分析】问题可转化为存在实数a,使得直线y=ax始终在函数g(x)=lnx+1与函数h (x)=e x﹣m之间,利用导数的几何意义数形结合解答即可.解:依题意,存在实数a,使得直线y=ax始终在函数g(x)=lnx+1与函数h(x)=e x﹣m之间,考虑直线y=ax与函数g(x),函数h(x)相切于同一点的情况,作出下图,由图象观察可知,当m<1时,函数h(x)越偏离函数g(x),符合题意,故选:B.二、填空题:13.若实数x,y满足,则z=x+y的最大值是5.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,转化求解即可.解:实数x,y满足,在坐标系中画出不等式组表示的平面区域,如图所示.由,解得C(5,3),代入目标函数z=x+y,得z max=2+3=5.故答案为:7.14.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a7﹣a4=6,S7﹣S4=﹣51,则a n=2n﹣29.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,利用等差数数列的通项公式、前n项公式求出a6=﹣17,d=2,由此能求出通项公式.解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a7﹣a4=6,S3﹣S4=﹣51,解得:a6=﹣17,d=2,故答案为:2n﹣29.15.如图,F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线与圆x2+y2=a2相切,切点为T,且交双曲线的右支于点P,若,则双曲线C的离心率e=.【分析】连接PF2,过F2作F2Q∥OT,若,通过在Rt△PQF2中,利用勾股定理求解双曲线C的离心率即可.解:连接PF2,过F2作F2Q∥OT,若,则易知|OF1|=c,|OT|=a,|TF1|=|TQ|=|QP|=b,|QF2|=2a,|PF4|=|PF1|﹣2a=3b﹣2a,所以双曲线C的离心率.故答案为:.16.我国古代《九章算术》中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图的刍童ABCD ﹣EFGH有外接球,且AB=4,AD=4,EH=2,EF=6,点E到平面ABCD 的距离为4,则该刍童外接球的半径为5.【分析】如图,由已知得,球心在上下底面中心连线上,该连线与上下底面垂直,球心必在该垂线上,然后根据OB=OG,利用两个直角三角形OO1G与直角三角形OO2B,即可列出外接圆半径的方程,求解即可.解:假设O为刍童外接球的球心,连接HF、EG交于点O1,连接AC、DB交于点O2,由球的几何性质可知O,O1,O2在同一条直线上,由题意可知,OO2⊥平面ABCD,OO1⊥平面EFGH,O2O1=4.∴.设外接球的半径OG=OB=R,∴,解得r=3.故答案为:5.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.如图,在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,.(1)求A;(2)若AD是BC边的中线,,求△ABC的面积.【分析】(1)由已知结合余弦定理可求cos A,进而可求A;(2)由已知结合三角形的内角和定理,诱导公式及正弦定理可得B,C的关系,然后结合正弦定理可求b,c,再由三角形的面积公式即可求解.解:(1)∵,∴,∵8<A<π,∴.在三角形ABD中,,在三角形ADC中,,∴sin2B=sin2C,∴(舍去)或者B=C.由正弦定理得,故三角形ABC的面积.18.如图1,四边形ABCD是正方形,四边形ADE1F1和BCE2F2是菱形,AB=2,∠DAF1=∠CBF2=60°.分别沿AD,BC将四边形ADE1F1和BCE2F2折起,使E1、E2重合于E,F1、F2重合于F,得到如图2所示的几何体.在图2中,M、N分别是CD、EF的中点.(1)证明:MN⊥平面ABCD;(2)求平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值.【分析】(1)连接DF,易知△DEF为等边三角形,故EF⊥DN,EF⊥CN,由线面垂直的判定定理可得EF⊥平面CDN,从而AD⊥平面CDN,AD⊥MN;由等腰三角形的性质可知MN⊥CD;再根据线面垂直的判定定理即可得证;(2)取AB的中点G,连接MG,以M为原点,MG、MC、MN所在的直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,逐一写出M、A、B、G、F的坐标,由法向量性质求得平面ABF的法向量;由(1)知,MG⊥平面CDN,故可取平面CDN的法向量为;再利用空间向量数量积的坐标运算求出cos<,>即可得解.【解答】(1)证明:连接DF,由图1知,四边形ADEF为菱形,且∠DEF=60°,∴△DEF为等边三角形,∴EF⊥DN.又DN∩CN=N,DN、CN⊂平面CDN,∴EF⊥平面CDN.∵MN⊂平面CDN,∴AD⊥MN.又AD、CD⊂平面ABCD,AD∩CD=D,∴MN⊥平面ABCD.(2)解:取AB的中点G,连接MG,以M为原点,MG、MC、MN所在的直线分别为x、y、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,在Rt△DMN中,DM=1,DN=EN=,∴MN=,∴,设平面ABF的法向量为,由,得,由(1)知,AD⊥平面CDN,∴,故平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值为.19.共享单车是互联网大潮下的新产物,是共享经济的先锋官.如今,无论一线二线城市,人群稍密集的区域都会有红黄绿等彩色的二维码单车,带给人们新的出行体验.只要有微信或者支付宝,安装相应共享单车App,仅需很少的费用就可以骑走了,有效的解决了某些场景下的“最后一公里”问题.某共享单车运营公司的市场研究人员为了解公司的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,设月份代码为x,市场占有率为y(%),得结果如表:年月2019.122020.12020.22020.32020.42020.5x123456y81116151822(1)观察数据,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明(精确到0.001);(2)求y关于x的线性回归方程,并预测该公司2020年6月份的市场占有率;(3)根据调研数据,公司决定再采购一批单车投入市场,现有采购成本分别为1200元/辆和1000元/辆的甲、乙两款车型,报废年限不相同.考虑到公司的经济效益,该公司决定先对这两款单车各100辆进行科学模拟测试,得到两款单车使用寿命统计如表:报废年限1年2年3年4年总计车辆数车型甲款10205020100乙款153********经测算,平均每辆单车每年可以为公司带来收入600元,不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每辆单车的使用寿命都是整数年,且用频率估计每辆单车使用寿命的概率,以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,如果你是该公司的负责人,你会选择采购哪款车型?参考数据:,,,≈46.6.参考公式:相关系数r=,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.【分析】(1)求出相关系数,接近1,可用线性回归模型进行拟合;(2)求出回归直线方程的系数,得到回归直线方程,2020年6月份代码x=7,代入线性回归方程得,推出预报值即可.(3)甲款单车的利润X的分布列,求解乙款单车的利润Y的分布列与期望,比较两个期望值,即可推出选择的车型.解:(1)由参考数据可得,接近8.所以y与x之间具有较强的线性相关关系,可用线性回归模型进行拟合;所以y关于x的线性回归方程为.(3)用频率估计概率,甲款单车的利润X的分布列为:乙款单车的利润Y的分布列为:以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,应选择乙款车型.20.已知椭圆C:(a>b>0)过点,离心率,直线l:y=kx+1与椭圆C交于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在定点P,使得为定值.若存在,求出点P的坐标和的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用已知条件列出方程组,求出a,b即可得到椭圆方程.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则由通过韦达定理,结合向量的数量积转化求解即可.解:(1)椭圆C:(a>b>0)过点,离心率,可得,解得a=2,b=,所以所求椭圆方程.显然△≥0,,,即x0=7.则,解得,.即存在点,使得为定值.21.已知函数f(x)=e x+cos x﹣2,f'(x)为f(x)的导数.(1)当x≥0时,求f'(x)的最小值;(2)当时,xe x+x cos x﹣ax2﹣2x≥0恒成立,求a的取值范围.【分析】(1)求导,判断函数的单调性,进而得到函数的最值;(2)令h(x)=e x+cos x﹣2﹣ax,依题意当时,x•h(x)≥0恒成立,然后分a≤1及a>1讨论,即可得出结论.解:(1)f'(x)=e x﹣sin x,令g(x)=e x﹣sin x,x≥0,则g'(x)=e x﹣cos x.当x∈[0,π)时,g'(x)为增函数,g'(x)≥g'(0)=7;故x≥0时,g'(x)≥0,g(x)为增函数,(2)令h(x)=e x+cos x﹣2﹣ax,h'(x)=e x﹣sin x﹣a,则时,x•h(x)≥5恒成立.所以h(x)为增函数,故h(x)≥h(0)=0恒成立,即x•h(x)≥0恒成立;h'''(x)=e x+sin x在上为增函数,故存在唯一,使得h'''(x0)=0.x∈(x0,5)时,h'''(x)≥0,h''(x)为增函数.故存在唯一使得h''(x1)=0.x∈(x1,6)时,h''(x1)<0,h'(x)为减函数.所以时,h'(x)>0,h(x)为增函数,当a>1时,由(1)可知h'(x)=e x﹣sin x﹣a在[3,+∞)上为增函数,故存在唯一x2∈(0,+∞),使得h'(x2)=0.所以h(x)<h(0)=0,此时x•h(x)<0,与x•h(x)≥0恒成立矛盾.综上所述,a≤6.请考生在第22、23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t1为参数),曲线C2:(t2为参数),且tanθ1tanθ2=﹣1,点P为曲线C1与C2的公共点.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣3ρsinθ+10=0,求动点P到直线l距离的取值范围.【分析】(1)分别把曲线C1与C2中的参数消去,结合已知tanθ1tanθ2=﹣1,可得动点P的轨迹方程;(2)由(1)中P的轨迹方程,得圆心坐标,化直线的极坐标方程为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,可得动点P到直线l距离的取值范围.解:(1)设点P的坐标为(x,y),∵点P为曲线C1与C2的公共点,∴点P同时满足曲线C1与C2的方程.由tanθ1tanθ6=﹣1,得,(2)由已知,直线l的极坐标方程6ρcosθ﹣ρsinθ+10=0,∵P的轨迹为圆(去掉两点),∴点P到直线l的距离的取值范围为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x|+|x﹣3|.(1)求不等式的解集;(2)若f(x)的最小值为M,且a+2b+2c=M(a,b,c∈R),求证:a2+b2+c2≥1.【分析】(1)根据f(x)=|x|+|x﹣3|,,利用零点分段法解不等式即可;(2)先用绝对值三角不等式求出f(x)的最小值M,得到a+2b+2c的值,然后利用柯西不等式,由(a+2b+2c)2≤(12+22+22)(a2+b2+c2),证明不等式a2+b2+c2≥1成立.解:(1)∵f(x)=|x|+|x﹣3|,∴当x<0时,等价于|x|+|x﹣8|>﹣5,该不等式恒成立;当x>3时,等价于,解得x>4,(2)证明:∵f(x)=|x|+|x﹣3|≥|x﹣(x﹣3)|=3,由柯西不等式,可得6=(a+2b+2c)2≤(52+24+22)(a2+b4+c2)=9(a2+b2+c2),当且仅当,,时等号成立,∴a2+b2+c2≥1.。
2020年高考全国II卷理科数学试题(含解析)
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅱ)一、选择题1.已知集合{2,1,0,1,2,3}U =--,{1,0,1}A =-,{1,2}B =,则()U C A B ⋃=( ) A.{2,3}- B.{2,2,3}-C.{2,1,0,3}--D.{2,1,0,2,3}--【答案】A 【解析】∵{1,0,1,2}AB =-,∴ (){2,3}UC A B ⋃=-.2.若α为第四象限角,则( ) A.cos20α> B.cos20α<C.sin 20α>D.sin 20α<【答案】D 【解析】∵22()2k k k Z ππαπ-+<<∈,∴424()k k k Z ππαπ-+<<∈,∴2α是第三象限角或第四象限角,∴sin 20α<.3.在新冠肺炎疫情期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作。
已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者( ) A.10名 B.18名 C.24名 D.32名 【答案】B【解析】因为公司可以完成配货1200份订单,则至少需要志愿者为160050012001850+-=名.4.北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,己知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇形面形石板(不含天心石)( ) A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【答案】C【解析】设每一层有n 环,由题可知从内到外每环之间构成等差数列,公差9d =,19a =,由等差数列性质知n S ,2n n S S -,32n n S S -成等差数列,且2322()()n n n n S S S S n d ---=,则29729n =,得9n =,则三层共有扇形面石板为3271272627934022n S S a ⨯==+⨯=块. 5.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为( )A.【答案】B【解析】设圆心为(,)a a ,则半径为a ,圆过点(2,1),则222(2)(1)a a a -+-=,解得1a =或5a =,所以圆心坐标为(1,1)或(5,5),圆心到直线的距离都是5d =. 6.数列{}n a 中,12a =,m n m n a a a +=,若155121022k k k a a a ++++++=-,则k =( )A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】取1m =,则11n n a a a +=,又12a =,所以12n na a +=,所以{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则2nn a =,所以11011115512102(12)222212k k k k k k a a a ++++++-+++==-=--,得4k =.7.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为( )A.EB.FC.GD.H【答案】A【解析】该几何体是两个长方体拼接而成,如图所示,显然选A.8.设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1x yC a b-=(0,0)a b >>的两条渐近线分别交于D ,E 两点,若ODE ∆的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A.4 B.8 C.16 D.32 【答案】B【解析】双曲线2222:1x y C a b -=(0,0)a b >>的两条渐近线分别为b y x a =±,则容易得到||2DE b =,则8ODE S ab ∆==,222216c a b ab =+≥=,当且仅当a b ==号成立,所以min 4c =,焦距min (2)8c =.9.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则()f x ( )A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B.是奇函数,且在11(,)22-单调递减C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D.是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减【答案】D【解析】函数()ln |21|ln |21|ln |21|ln |21|()f x x x x x f x -=-+---=--+=-,则()f x 为奇函数,故排除A 、C ;当11(,)22x ∈-时,()ln(21)ln(12)f x x x =+--,根据函数单调性的性质可判断()f x 在11(,)22-上单调递增,故排除B ;当1(,)2x ∈-∞-时,212()ln(21)ln(12)lnln(1)2121x f x x x x x +=----==+--,根据复合函数单调性可判断()f x 在1(,)2-∞-上单调递减,故D 正确.10.已知ABC ∆的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上,若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )B.32C.1【答案】C【解析】设ABC ∆的外接圆圆心为1O ,记1OO d =,圆1O 的半径为r ,球O 半径为R ,等边三角形ABC ∆的边长为a ,则2ABC S ∆==,可得3a =,于是r ==,由题知球O 的表面积为16π,则2R =,由222R r d =+易得1d =,即O 到平面ABC 的距离为1.11.若2233x y x y ---<-,则( ) A.ln(1)0y x -+> B.ln(1)0y x -+< C.ln ||0x y -> D.ln ||0x y -<【答案】A【解析】2323x x y y---<-,设()23x x f x -=-,则()2ln 23ln30x xf x -'=+>,所以函数()f x 在R 上单调递增,因为()()f x f y <,所以x y <,则11y x -+>,ln(1)0y x -+>,选A.12.01-周期序列在通信技术中有着重要应用,若序列12......n a a a 满足{}10,1(1,2,...)a i ∈=,且存在正整数m ,使得(1,2,...)i m i a a i +==成立,则称其为01-周期序列,并称满足(1,2,...)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期,对于周期为m的01-序列12......n a a a ,11()(1,2,...,1)mi i k i C k a a k m m +===-∑是描述其性质的重要指标,下列周期为5的01-序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A. 11010... B.11011... C. 10001... D.11001... 【答案】C【解析】对于A 选项:511111(1)(10000)555i i i C a a +===++++=∑,5211121(2)(01010)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;对于B 选项,5111131(1)(10011)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;对于C 选项,511111(1)(00001)555i i i C a a +===++++=∑,52111(2)(00000)055i i i C a a +===++++=∑,53111(3)(00000)055i i i C a a +===++++=∑,541111(4)(10000)555i i i C a a +===++++=∑,满足;对于D 选项,5111121(1)(10001)5555i i i C a a +===++++=>∑,不满足,排除;故选C 。
2020年浙江省普通高中高考数学模拟试卷(二)(5月份)(有答案解析)
A. 5
B. -5
C. -2
D. 2
3. 若 α∈( ,π),sin(π-α)= ,则 cosα=( )
A.
B.
C.
D.
4. lg( )2=( )
A. -4
B. 4
5. 下列函数中,最小正周期为 的是(
A. y=2018sinx
C. y=-cos2x
C. Байду номын сангаас0
)
D. -10
B. y=sin2018x D. y=sin(4x+ )
考查函数定义域的概念及求法,指数函数的定义域.
7.答案:C
解析:解:直线 y=x,即 x -y=0,它与直线 x-y+2=0 的距离为 = ,
故选:C. 由题意利用两条平行直线间的距离公式,求得结果. 本题主要考查两条平行直线间的距离公式的应用,注意未知数的系数必需相同,属于基 础题.
8.答案:C
解析:解:∵1=log44<log49<log416=2, ∴1<a<2,
2020 年浙江省普通高中高考数学模拟试卷(二)(5 月份)
一、选择题(本大题共 18 小题,共 54.0 分) 1. 已知集合 P={-3,-2,-1,0},Q={x∈N|-2<x<2},那么集合 P∪Q 中元素的个数是
()
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
2. 已知向量 =(-1,1), =(3,-2),则 =( )
6. 函数 f(x)=2x
的定义域为(
A. [-2,2] C. (-∞,-2]∪[2,+∞)
7. 直线 y=x 与直线 x-y+2=0 的距离为(
A. 2
B.
2020高考数学选择题专练
2020届高考数学查漏补缺之选择题题型专练1、若集合{}1,2,3,4,5A =,集合{}|(4)0B x x x =-<,则图中阴影部分表示( )A. {}1,2,3,4B. {}1,2,3C. {}4,5D. {}1,42、复数122ii+=-( ) A.iB.1i +C.-iD.1i -3、共享单车为人们提供了一种新的出行方式,有关部门对使用共享单车人群的年龄分布进行了统计,得到的数据如下表所示:年龄 12~20岁 20~30岁 30~40岁 40岁及以上 比例14%45.5%34.5%6%为调查共享单车使用满意率情况,线采用分层抽样的方法从中抽取容量为200的样本进行调查,那么应抽取20~30岁的人数为( ) A.12B.28C.69D.914、已知点(1,3),(4,1)A B -,则与向量AB u u u r同方向的单位向量为( ) A.34(,)55-B.43(,)55-C.34(,)55-D.43(,)55-5、函数()()219ln 1f x xx =+-+ )A.[)(]3,00,3-U B.()(]1,00,3-UC.[]3,3-D.(]1,3-6、如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )A.185+B.54185+C.90D.817、记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知450,5S a ==,则( ) A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-8、在ABC △中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若ABC △的面积为S ,且221,41a S b c ==+-,则ABC △外接圆的面积为( )A.4πB.2πC.πD.2π9、设m n 、表示不同直线,αβ、表示不同平面,则下列结论中正确的是( ).A .若////m m n α,,则//n αB .若////m n m n αββα⊂⊂,,,,则//αβC .若//////m m n αβα,,,则//n βD .若//////m n m n αβαβ⊄,,,,则//n β 10、函数()()3cos3sin f x x x x =+-的最小正周期是( )A.2π B. πC.32π D. 2π11、若2x =-是函数21()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )A.1-B.32e --C.35e -D.112、已知椭圆 C :()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A 、2A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( ) A.6B.3 C.2 D.13答案以及解析1答案及解析: 答案:A解析:解:图中阴影部分表示的集合是()A C A B I , ∵40{|}B x x x =-()<,即0{}4|B x x x =<或>, ∴{}5A B =I , ∵集合12{}345A =,,,,, ∴{}()1,2,3,4A C A B =I . 故选A.2答案及解析: 答案:A解析:()()()()122122422225i i i i i i i i i +++++-===--+,故选A.3答案及解析: 答案:D解析:由分层抽样的定义得应抽取20~30岁的人数为20045.5%91⨯=.故选D.4答案及解析: 答案:A解析:∵已知点()()1,3,4,1A B -,∴()()()4,11,33,4AB =--=-u u u r,5AB ==u u u r,则与向量AB u u u r 同方向的单位向量为 34,55AB AB ⎛⎫=- ⎪⎝⎭u u u ru u u r ,故选A.5答案及解析:解析:由()210ln 1090x x x +>⎧⎪+≠⎨⎪-≥⎩得101333x x x x >-⎧⎪≠⇒-<≤⎨⎪-≤≤⎩且0x ≠6答案及解析: 答案:B解析:由三视图该几何体是以侧视图为底面的斜四棱柱,所以该几何体的表面积2362332354S =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+故选B.7答案及解析: 答案:A解析:由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,故选A .8答案及解析: 答案:D解析:由余弦定理得,2222cos b c a bc A +-=, 又1a =,所以2212cos b c bc A +-=. 又221sin ,412S bc A S b c ==+-,所以有14sin 2cos 2bc A bc A ⨯=,即sin cos A A =,所以4A π=, 由正弦定理得,12sin 4R =π,得R =所以ABC △外接圆的面积为2π. 故选D.9答案及解析:解析:A 选项不正确,n 还有可能在平面α内,B 选项不正确,平面α还有可能与平面β相交,C 选项不正确,n 也有可能在平面β内,选项D 正确.10答案及解析: 答案:B解析:()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B.11答案及解析: 答案:A解析:由题可得12121()(2)(1)[(2)1]x x x f x x a ex ax e x a x a e ---'=+++-=+++-因为(2)0f '-=,所以1a =-,21()(1)x f x x x e -=--,故21()(2)x f x x x e-'=+-令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在(,2),(1,)-∞-+∞单调递增, 在(2,1)-单调递减所以()f x 极小值为()111(111)1f e -=--=-,故选A12答案及解析: 答案:A解析:以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径r a =,圆的方程是222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离d a ==,整理为223a b =,即()22222323a a c a c =-⇒=,即2223c a = , c e a ==故选A.。
2020届全国高考复习理科数学综合检测二(全国卷)(解析版)
2021届高考复习综合检测二(全国卷)数学(理科)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 4 页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3 .本次考试时间120 分钟,满分150 分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题共60 分)一、选择题(本题共12小题,每小题 5 分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|x2-x-2>0},B={x|log2x≤2},则A∩B等于()A.(-∞,-1)∪ (0,+∞ )B.(2,4]C.(0,2)D.(-1,4]2-i2.复数z=-对应的点在复平面内位于()1+iA.第一象限C.第三象限 3.七巧板是我国古代劳动人民的发明之一,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形共七块板组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形,若在此正方形中任取一点,则此点取自阴影部分的概率为()A. B. C. D.32 16 8 164.在△ ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a2-b2=3bc,sin C=2 3sin B,则 A 等于()5.(2019 ·河南省郑州市第一中学适应性考试)已知函数 f (x)是定义在R 上的偶函数,且 f (0)B.第二象限D.第四象限A.π 2π 5 πB.3C. 3D. 6=0,当x<0时, f (x)单调递增.若实数 a 满足 f (3-|a +1|)>f9.抛物线 y 2=2px(p>0)的焦点为 F ,已知点 A 和 B 分别为抛物线上的两个动点.=120°,过弦 AB 的中点 M 作抛物线准线的垂线 MN ,垂足为 N ,则 |MN|的最大值为 ( ) |AB |A. 3 B . 1 C.233 D. 3333,则 a 的取值范围是 ( ) 3A.32,B. -∞, -3∪ -1,+∞22C.4, 3,D. -∞,4∪ -2,+∞336.一个几何体的三视图如图所示, 则这个几何体的体积为()A.6+6π 368+ 2π 3 C.69+2π 3 D. 67.已知函数 f (x)= Acos(ωx + φ) πA>0, ω>0, |φ|<2 的图象如图所示, 若函数h(x)=f (x)+1的2 π π 4 πA. 3B.2C. 3 D . π8. (2019 ·上海市吴淞中学期末 a -x 2)函数 f (x)=|x +a 1-|-x1为奇函数的充要条件是 (A . 0<a<1B . a>1C . 0<a ≤1D .a ≥1且满足∠ AFB则 两个不同零点分别为 x 1, x ,|lg|x -1|| x ≠1 ,10.(2019 ·上海市曹杨中学期末 )设定义域为 R 的函数 f (x)=则关于 x 的方0 x = 1 ,程 f 2(x)+ bf (x)+c =0有 7个不同实数根的充要条件是 ( )数 t 的取值范围是 ( )A . (-∞, 2) C .(-∞, 3)第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)、填空题 (本题共 4 小题,每小题 5分,共 20分.把答案填在题中横线上 )13.已知定义在 R 上的奇函数,当 x>0时, f (x)=log 2x -3x ,则 f (-1)= ________ . 14.若 (x -1)5-2x 4=a 0+ a 1(x -2)+a 2(x -2)2+ a 3(x -2)3+a 4(x - 2)4+a 5(x -2)5,则 a 2=15.设 f ′(x)和g ′(x)分别是 f (x)和g(x)的导函数,若 f ′(x) ·g ′(x)<0在区间 I 上恒成立,则1称 f (x)和 g(x)在区间 I 上单调性相反.若函数 f (x)=3x 3-2ax(a ∈R)与 g(x)=x 2+2bx(b ∈ R)在3区间 (a ,b)上单调性相反 (a>0) ,则 b - a 的最大值为 ______ .16.已知圆 O :x 2+y 2=1 与 x 轴负半轴的交点为 A , P 为直线 3x +4y - a =0 上一点,过 P作圆 O 的切线,切点为 T ,若|PA|=2|PT|,则 a 的最大值为 ______ .三、解答题 (本题共 6 小题,共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 )17.(12 分)在锐角△ ABC 中, a ,b ,c 为内角 A ,B ,C 的对边,且满足 (2c -a)cos B - bcos A =0.(1)求角 B 的大小;(2)已知 c = 2,AC 边上的高 BD =3 721,求△ ABC 的面积 S 的值.A . b<0 且 c>0C .b<0 且 c = 0B . b<0 且 c<0D . b ≥ 0 且 c 11.(2020 ·哈尔滨市师范大学附属中学月考)已知 O 为△ ABC 的外接圆的圆心, 且 3O →A + 4O →B =- 5OC ,则 C 的值为 ( )πA.4πD.1212.已知函数 f (x)=ln x + x - t 2t ∈R ,若对任意的 x ∈[1,2] ,f (x)>-x ·f ′(x)恒成立,则实B. -∞, 32D. -∞,18.(12 分)如图,在长方体ABCD -A1B1C1D 1 中,AA1=1,底面ABCD 的周长4,E 为BA1 为的中点.(2)当长方体ABCD-A1B1C1D1的体积最大时,求直线BA1 与平面A1CD 所成的角θ.在椭圆 C 1 上.(1)求椭圆 C 1 的方程;(2)设 P 为椭圆 C 2上一点,过点 P 作直线交椭圆 C 1于 A ,C 两点,且 P 恰为弦 AC 的中点,则当点 P 变化时,试问△ AOC 的面积是否为常数, 若是,求出此常数, 若不是,请说明理由.20.(12 分 )当前,以“立德树人”为目标的课程改革正在有序推进.目前,国家教育主管部 门正在研制的 《新时代全面加强和改进学校体育美育工作意见》 ,以及将出台的加强劳动教育 指导意见和劳动教育指导大纲,无疑将对体美劳教育提出刚性要求.为激发学生加强体育活 动,保证学生健康成长,某校开展了校级排球比赛,现有甲乙两人进行比赛,约定每局胜者 得 1 分,负者得 0 分,比赛进行到有一人比对方多 2 分或打满 8 局时停止.设甲在每局中获1胜的概率为 p p>12 ,且各局胜负相互独立.已知第二局比赛结束时比赛停止的概率为19.(12 分 )已知椭圆 C 1: 22 a x 2+b y 2=1(a>b>0)和椭圆C 2:x 2+y 2=1 的离心率相同,且点 ( 2,1)5.9.(1)求p 的值;(2)设X 表示比赛停止时已比赛的局数,求随机变量X 的分布列和均值E(X).1-xx 121.(12分)函数 f (x)=ln x+(a∈R且a≠0),g(x)=(b-1)x-xe x-(b∈R).ax x(1)讨论函数 f (x)的单调性;(2)当a=1时,若关于x的不等式 f (x)+g(x)≤-2恒成立,求实数b的取值范围.请在第22~23 题中任选一题作答.22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标4cos θx=2+tcos α,系,已知曲线 C 的极坐标方程为ρ=4cos θ2,直线l 的参数方程是(t 为参1-cos2θy=2+tsin α数,0≤ α<π.)(1)求曲线 C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线 C 交于A,B 两点,且线段AB 的中点为M (2,2),求α.23.(10分)已知函数 f (x)=m-|x+4|(m>0) ,且 f (x-2)≥0的解集为[-3,-1].(1)求m 的值;1 1 1(2)若a,b,c 都是正实数,且a+2b+3c=m,求证:a+2b+3c≥9.答案精析1.B [∵集合 A = {x|x 2-x - 2>0} ={ x|x<- 1或 x>2}, B ={x|log 2x ≤ 2} = { x|0<x ≤ 4} ,∴A ∩B ={x|2<x ≤4}=(2,4].]2-i2- i 1- i1- 3i 1 3i2.D [z =12-+i i,即z =21+-ii 11--ii=1-23i=12-32i ,故z 在复平面内对应的点位于第四象限.]3. C [设小正方形的边长为 1,可得阴影平行四边形的底为2,高为 22,阴影等腰直角三角形的直角边为 2,斜边为 2 2,大正方形的边长为 2 2,4. A [∵sin C =2 3sin B ,∴由正弦定理得 c =2 3b ,则 c 2= 12b 2. 又 a 2- b 2= 3bc ,那么 a 2= 7b 2, cos A =b2+2c b 2c-a2=46b 32b 2=23∵A ∈(0,π,)∴A =6π.]5. B [∵f (3-|a +1|)>f - 33 ,∴f (3-|a +1|)>f 33 =f (3 2), 又 f (x )为偶函数,且在 (- ∞ ,0)上单调递增,1∴f (x )在(0,+ ∞ )上单调递减, ∴|a +1|>2,31解得 a ∈ -∞,-32 ∪ -21,+ ∞ .]6. B [几何体为一个四棱锥与一个半圆锥的组合体,四棱锥的高为3,底面为边长为 2 的11π·21正方形;半圆锥高为 3,底面为半径为 1 的半圆,因此体积为 13× 3×22+ 13× 3× π2·=13327.A [由图象可知, A =2, 4T =23π-6π=2π,∴T =2π,ω=1,∴f (x )= 2cos (x +φ),所以 P =2× 22+ 21×2×2 2 2× 2 2由余弦定理得8+ π 36 ,故选 B.] 3π π π ∵f 6 =2cos 6+φ=2,且 |φ|<2π, ππ∴φ=- 6,f (x )=2cos x -6 ,π令 h (x )= f (x )+1= 2cos x - + 1= 0,6π1可得 cos x -6 =- 2,解得 x -π=2π+2k π,k ∈Z 或 x -π=4π+2k π,k ∈Z ,6 3 6 3x =5π+2k π,k ∈Z 或 x = 3π+2k π,k ∈Z ,62则|x 1-x 2|的最小值为 32-56=23 .]则(a +b )2-ab ≥(a +b )2- a +2 b 2= 34(a +b )2,3即|AB|2≥43(a +b )2,8.C [f (x )= a -x 2 |x +1|-1 f (- x ) = a -x 2|-x +1|-1f (x) 为奇函数,a - x 2 =- a - x 2|x + 1|- 1=-|-x +1|-1∴|x +1|+ |x -1|=2,∴-1≤x ≤1,考虑定义域 a -x 2≥0,即- a ≤ x ≤ a(a>0)且 x ≠0, 由抛物线的定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形 ABPQ 中, 2|MN |= |AQ|+|BP|=a +b , 由余弦定理得 |AB|2=a 2+b 2-2abcos 120 °= a 2+ b 2+ ab ,整理得 |AB|2= (a + b)2- ab , 因为 ab ≤ a +2 b2,满足 a ≤1, ∴0<a ≤1.]设|AF|=a ,|BF|=b , Q ,P ,当且仅当 a =b ,即 |AF|=|BF|时取等号,故选 D.]10.C [令 t =f (x),考虑方程 t 2+bt +c =0的根, 该方程必有两个不同实数解, 设解为 t =t 1, t=t 2,由题设方程 t1=f ( x)和方程 t 2=f (x)的解即为方程 f 2(x)+ bf (x)+c =0 的解, 因为方程 f 2(x)+bf (x)+c=0 有 7 个不同的解,根据 f (x)的图象 (如图所示 )可得,直线 y =t 1与 y =f (x)的图象有 3 个不同的公共点, 直线 y =t 2与 y =f (x)的图象有 4 个不同的公共点,故 t1=0,t 2>0,所以 c =0,t 2=- b>0 即 b<0,故选 C.]→ 1 → →且OC =- 5(3OA +4OB),→ → → 1 → → ∴OC ·OC =|OC|2= 215(3OA +4OB)2 =295|O →A|2+2254O →A ·O →B + 2165|O →B|2 =|O →C|2+2254O →A ·O →B , ∴24O →A ·O →B =0,∴∠ AOB =90°.25 如图所示,建立平面直角坐标系,设 A(0,1) ,B(1,0),由 3O →A +4O →B = (4,3)=- 5O →C ,则 C = 4π.]x 2-ln x + 1-t 212.B [∵ f ′(x)=2,11 22令 g(x)=x +x ,又 g(x)=x +x 在[1,2] 上单调递增,xx33∴g(x)min =g(1)=2,∴t <2.] 13.3解析 因为 f (1)= log 21- 3=- 3, 又 f (x)为定义在 R 上的奇函数, 所以 f (-1)=-f (1)=3. 14.- 38解析 令 x - 2=t ,则 x = t + 2.由条件可得 (t +1)5-2(t +2)4=a 0+a 1t +a 2t 2+ a 3t 3+ a 4t 4+a 5t 5, 故 t 2的系数为 C 53-2C 42×22=- 38,即 a 2=- 38.115.2解析 由题意知 f ′(x)=x 2-2a , g ′(x)=2x +2b , 函数 f (x)与 g(x) 在区间 (a , b)上单调性相反, 则(x 2- 2a)(2x +2b)<0 在 x ∈(a ,b)上恒成立, 又 0<a<b ,所以 2x + 2b>0,于是 x 2-2a<0 在 x ∈( a , b)上恒成立.可知 C4,- 3 ,5,-5 ,则CA =45,85 ,C →B = 95, 3, 5,CA ·CBcos C =|CA|×|CB|24 = 2, 4 5× 3 10 2 5 × 53625 25又对任意的 x ∈ [1,2] ,f ′ (x) ·x + f (x)>0 恒成立, ∴对任意的 x ∈ [1,2] ,2x2-2tx +1>0 恒成立,即对任意的 x ∈ [1,2] , 2x 2-2tx +1> 0 恒成立,则 t <2x +12x= x +1 2x12 x + 恒成立,x x 2易知x2-2a<0 的解集为(-2a,2a),所以(a,b)? (-2a,2a),所以b-a≤2a-a=-a-21 2+12,11当a=21,b=1 时,b-a取得最大值12.2316.3 解析易知A(-1,0),设P(x,y),由|PA|=2|PT|,可得(x+1)2+y2=4(x2+y2-1),1 16化简得x-132+y2=196,可转化为直线3x+4y-a=0 与圆x-31 2+y2=196有公共点,所以d=|1-a|≤4,5317 23 解得-137≤a≤233.23故 a 的最大值为233.317.解(1)∵(2c-a)cos B-bcos A=0,由正弦定理得(2sin C-sin A)cos B-sin Bcos A=0,∴ (2sin C-sin A)cos B=sin Bcos A,2sin Ccos B-sin(A+B)=0,1∵A+B=π-C 且sin C≠ 0,∴cos B=2,∵B∈(0,π∴B=π.311(2)∵ S△ABC=2acsin B=2BD ·b,代入c=2,BD=3721,sin B=23,得b=37a,由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+4-2a,代入b=37a,得a2-9a+18=0,解得a=3,b=7a=6,b= 2 7,又∵三角形为锐角三角形,∴a2<c2+b2,∴a=3,b=7.证明如下:如图,连接 AB 1, C 1D , 则 AB 1C 1D 是平行四边形, ∵E 是 AB 1的中点,1∴AE ∥C 1D ,AE =2C 1D , ∴AEC1D 为梯形, A ,E , C 1,D 四点共面, 又EC 1与AD 为梯形的两腰,故 EC 1与 AD 相交.(2)设 AB =b ,AD =2-b ,VABCD -A 1B 1C 1D 1=b(2- b)×AA 1=b (2-b )≤b +22- b2=1,当且仅当 b = 2- b ,即 b =1 时取等号, 方法一 连接 BD (图略),设点 B 到平面 A 1CD 的距离为 h ,则根据等体积法 VB -A 1CD =VA 1 -BCD ,其中 S △A 1CD =21×CD ×A 1D = 22, ∴h =22, 则直线 BA 1与平面 A 1CD 所成的角 θ满足 sin方法二 分别以边 AB ,AD ,AA 1所在的直线为 x ,y ,z 轴,建立如图所示的平面直角坐标系, 则 B(1,0,0),A 1(0,0,1) ,C(1,1,0),D(0,1,0),设平面 A 1CD 的法向量为 n = (x , y , z ),11 ∴ S △ABC =2ac sin B =2×2× 3×3=3 32=218.解 (1)EC 1 与 AD 是相交直线VA 1- BCD =13S △ BCD × AA 1=16,36h1θ=BA1=2,π∵ θ∈ 0, 2 ,θ=6π.BA 1=(-1,0,1), CD =(-1,0,0), CA 1=(-1, 1,1),- x = 0, 即- x - y +z = 0,取 z = 1,则 n = (0,1,1),n ·CD = 0,则→n ·C →A 1=∴sin θ= |cos 〈B →A 1, n 〉 |= 1=2× 2=1, 2,π ∵ θ∈ 0,∴θ=6π.2 1 c 219.解 (1)由题意知, a 2+b 2=1,且a = 2 ,即 a 2= 4, b 2= 2,所以椭圆 C 1的方程为 x 4 +y 2=1.(2)是. ①当直线 AC 的斜率不存在时,必有 P ( ± 2,0),此时 |AC|=2,S△AOC= 2.② 当直线 AC 的斜率存在时,设其斜率为 k ,点 P (x 0,y 0),则 AC :y - y 0= k (x - x 0),直线 AC 与椭圆 C 1联立,得 (1+2k 2)x 2+4k (y 0-kx 0)x + 2(y 0- kx 0) 2- 4= 0,设 A 则 x 0= x1+ x2=-2k y0-k 2x0,即 x 0=-2ky 0,1+2k 2 0 02 2 21又 x 02+ 2y 20=2, ∴y 02=1+ 2k 2,S △AOC =21×|y01-+k kx02|× 1+k 216k 2 y 0- kx 0 2-4 1+2k 2 [2 y 0- kx 0 2 -4]1+ 2k 2 =2|y 0- kx 0| 2 1+ 2k 2 - 2 1+2k 2 y 0- kx 0 2=21+2k 2 |y 0| 2 1+2k 2 - 1+ 2k 2 2y 20 1+2k 2= 2|y 0| 1+ 2k 2= 2.综上, △AOC 的面积为常数 2.20.解 (1)依题意,当甲连胜 2 局或乙连胜 2 局时,第二局比赛结束时比赛结束.所以有 p 2+ (1-p )2=95,解得 p = 32或 p =13(舍).(2)依题意知, X 的所有可能值为 2,4,6,8.5 设每两局比赛为一轮, 则该轮结束时比赛停止的概率为 59.若该轮结束时比赛还将继续, 则甲、 乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.4从而有 P(X = 2)=59,5 5 20 P(X =4)= 1-9 × 9=81,所以随机变量 X 的分布列为21.解 (1)∵ f (x)=ln x +a 1x -1a ,1 1 ax - 1 ∴f ′ (x)= - 2=2 (x>0) , x ax 2 ax 2当 a<0 时, f ′(x)>0,∴f (x)在(0,+ ∞ )上单调递增,1当 a>0 时,由 f ′ (x)>0 得 x> ; a1由 f ′ (x)<0 得 0<x< ,a11∴f (x)在 0,1a 上单调递减,在 a 1,+ ∞ 上单调递增. aa11 综上,当a<0时,f (x)在(0,+ ∞ )上单调递增;当a>0时,f (x)在 0,1 上单调递减,在 1,+∞aa 上单调递增.(2)由题意,当 a = 1 时,不等式 f (x)+g(x)≤-2,11即 ln x + -1+(b - 1)x -xe x - ≤-2,xxln x 1即 b -1≤ e x -ln x x - 1x 在 (0,+ ∞)上恒成立,xx1 令 u(x)= x 2e x + ln x ,则 u ′ (x)= (x 2+ 2x)e x+ x >0,x∴u(x)在(0,+∞)上单调递增,P(X =6)= 1- 59 × 1-5 ×5=80,9 9 729 P(X =8)=×5-1×5-1-5 ×1= 64. -9 729.则 E(X)=2× 59+4×2810+6×78209+8×64 729 2 522729 . 令 h(x)= e x - ln xxx1, x ,则 h ′(x)= e x - 1- lnx x 2+x 2=x 2e x + ln xx 2又 u (1)= e>0, u 1 = e -ln 2<0,∴u(x)有唯一零点 x 0 2<x 0<1 , 所以 u(x 0)=0,即 x 0ex 0=-ln x0,(*)x 0当 x ∈(0,x 0)时,u(x)<0,即 h ′ (x)<0 , h(x)单调递减; x ∈(x 0,+∞)时,u(x)>0,即 h ′( x)>0 , h(x)单调递增, ∴h(x 0)为 h(x)在定义域内的最小值.x 1令k(x)=xe x 2<x<1,则方程 (*)等价于 k(x)=k(-ln x),1又易知 k(x)单调递增,所以 x =-ln x ,e x = x 1,x∴h(x)的最小值为∴ b - 1≤ 1,即 b ≤2, ∴实数 b 的取值范围是 (-∞,2].4cos θ22.解 (1)曲线 C :ρ=2θ,即ρsin 2θ=4cos θ,于是有ρ2sin 2θ=4ρcos θ, 化为直角坐标方程为 y 2=4x.y 2=4x ,(2)方法一 联立 x =2+tcos α,y =2+tsin α,则(2+tsin α)2=4(2+tcos α), 即 t 2sin 2α+ (4sin α- 4cos α)t - 4= 0.由 AB 的中点为 M(2,2),得 t 1+ t 2=0,有 4sin α- 4cos α=0, 所以 k =tan α=1,π由 0≤α<π 得α= .方法二 设 A(x 1, y 1), B(x 2, y 2),则(y 1+ y 2)( y 1- y 2)= 4(x 1- x 2),y 1-y 2 y 1+y 2=4,∴k =tan α==1,x 1-x 2由 0≤α<π得α=π.方法三设 A4,y1,B 4,y2 (y 1<y 2),则由 M(2,2)是 AB 的中点,得4+4=4, ? y 1+y 2=4,ln x 0 1 1-x0 124y 21= 4x 1,y1y2=0,y1+y2=4y1<y2,∴y1=0,y2=4,知A(0,0),B(4,4),π ∴k=tan α=1,由0≤α<π 得α=.4方法四依题意设直线l:y-2=k(x-2),与y2=4x联立得y-2=k y4-2 ,即ky2-4y-8k+8=0.4由y1+y2==4,得k=tan α=1,k因为0≤α<π ,所以α=4π.23.(1)解依题意 f (x-2)=m-|x+2|≥0,即|x+2|≤m,则-m-2≤x≤-2+m,-m-2=-3,∴m=1.-2+m=-1,1 1 1(2)证明∵a1+21b+31c=1(a,b,c>0),∴a+2b+3c=(a+2b+3c) 1a+21b+31c =3+a+2b+a+3c+2b+3c≥9,2b a 3c a 3c 2b3当且仅当a=2b=3c,即a=3,b=2,c=1时取等号.4。
2020年湖南省娄底市高考数学二模试卷(二)(有答案解析)
解析:解:该几何体为四棱锥,体积为
V=
•x=8,
∴x=4.
故选:D. 画出几何体的直观图,利用几何体的体积,转化求解即可. 本题考查三视图求解几何体的体积,考查空间想象能力以及计算能力.
5.答案:A
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解析:解:当 x<0 时,-x>0,∴f(-x)=- ,∴f(x)= (x<0),
A. [ , )
B. [ , )
C. ( , ]
D. ( , ]
12. 已知函数 f(x)=ex-ax-1 在区间(-1,1)内存在极值点,且 f(x)<0 恰好有唯一 整数解,则 a 的取值范围是(其中 e 为自然对数的底数,e=2.71828…)( )
A. [ ,e)
B. [ ,1)∪(e-1, ]
2020 年湖南省娄底市高考数学二模试卷(二)
一、选择题(本大题共 12 小题,共 60.0 分)
1. 复数 z 满足(1+i)z=|-4i|,则 z=( )
A. 2+2i
B. 1+2i
C. 2-2i
D. 1-2i
2. 已知集合 A={x| ≥0},则∁RA=()
A.
B.
,
C.
D.
,
3. 对某两名高三学生在连续 9 次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计得到如下折
每日前 8 个小时 销售量(单位:份)
15 16 17 18 19 20 21
频数
10 x 16 16 15 13 y
若以 100 天记录的频率作为每日前 8 小时销售量发生的概率,该生鲜超市当天销售 有机蔬菜利润的期望值为决策依据,当购进 17 份比购进 18 份的利润的期望值大时, 求 x 的取值范围.
2020年湖南省湘潭市高考数学二模试卷(二)(有答案解析)
2020年湖南省湘潭市⾼考数学⼆模试卷(⼆)(有答案解析)2020年湖南省湘潭市⾼考数学⼆模试卷(⼆)⼀、选择题(本⼤题共12⼩题,共60.0分)1.设全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|-3<x<1},则?U(A∪B)=()A. {x|0<x<1}B. {x|x>-3}C. {x|x≤0或x≥1}D. {x|x≤-3}2.已知复数z=,则复数z在复平⾯内对应点的坐标为()A. (-2,-2)B. (-2,2)C. (2,2)D. (2,-2)3.若双曲线=1(a>0,b>0)的⼀条渐近线与直线x-3y+1=0垂直,则该双曲线的离⼼率为()A. 2B.C.D. 24.⾼铁、扫码⽀付、共享单车、⽹购并称中国“新四⼤发明”,近⽇对全国100个城市的共享单车和扫码⽀付的使⽤⼈数进⾏⼤数据分析,其中共享单车使⽤的⼈数分别为x1,x2,x3,…x100,它们的平均数为,⽅差为s2;其中扫码⽀付使⽤的⼈数分别为3x1+2,3x2+2,3x3+2,…,3x100+2,它们的平均数为′,⽅差为s′2,则′,s′2分别为()A. 3+2,3s2+2B. 3,3s2C. 3+2,9s2D. 3+2,9s2+25.已知变量x,y束条件,则z=x+2y的最⼩值为()A. 9B. 8C. 7D. 66.已知数列{a n}等⽐数列,⾸项a1=2,数列{b n}满⾜b n=log2a n,且b2+b3+b4=9,则a5=()A. 8B. 16C. 32D. 647.已知x=是函数f(x)=x ln(ax)+1的极值点,则a=()A. B. 1 C. D. 28.某⼏何体的三视图如图所⽰,则该⼏何体的体积为()A. 3πB. 4πC. 6πD. 8π9.已知x∈(0,π),则f(x)=cos2x+2sin x的值域为()A. (-1,]B. (0,2)C. ()D. [1,]10.2002年在北京召开的国际数学家⼤会的会标是以我国古代数学家的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等的直⾓三⾓形与⼀个⼩正⽅形拼成的⼀个⼤正⽅形(如图),设其中直⾓三⾓形中较⼩的锐⾓为θ,且tan2θ=,如果在弦图内随机抛掷1000⽶⿊芝⿇(⼤⼩差别忽略不计),则落在⼩正⽅形内的⿊芝⿇数⼤约为()A. 350B. 300C. 250D. 20011.已知函数,若实数m满⾜,则m的取值范围是()A. (0,25]B. [5,25]C. [25,+∞)D. [,5]12.直线y=kx+1与抛物线C:x2=4y交于A,B两点,直线l∥AB,且l与C相切,切点为P,记△PAB的⾯积为S,则S-|AB|的最⼩值为()A. B. C. D.⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,共20.0分)13.已知m>0,若(1+mx)5的展开式中x2的系数⽐x的系数⼤30,则m=______.14.已知两个单位向量和夹⾓为120°,则在⽅向上的投影为________.15.已知函数f(x)=ax2-1的图象在点A(1,f(1))处的切线与直线x+8y=0垂直,若数列{}的前n项和为S n,则S n=______.16.如图,在长⽅体ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,BC=,点M在棱CC1上,当MD1+MA取得最⼩值时,MD1⊥MA,则棱CC1的长为______.三、解答题(本⼤题共7⼩题,共82.0分)17.在△ABC中,内⾓A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求sin A;(2)若,△ABC的⾯积为,求△ABC的周长18.如图,四棱锥P-ABCD的底⾯是直⾓梯形,AB∥DC,AB⊥BC,△PAB和△PBC是两个边长为2的正三⾓形,DC=4,O为AC的中点,E为PB的中点.(Ⅰ)求证:OE∥平⾯PCD;(Ⅱ)在线段DP上是否存在⼀点Q,使直线BQ与平⾯PCD所成⾓的正弦值为?若存在,求出点Q的位置;若不存在,说明理由.19.唐三彩是中国古代陶瓷烧制⼯艺的珍品,它吸取了中国国画、雕塑等⼯艺美术的特点,在中国⽂化中占有重要的历史地位,在陶瓷史上留下了浓墨重彩的⼀笔.唐三彩的⽣产⾄今已有1300多年的历史,制作⼯艺⼗分复杂,⽽且优质品检验异常严格,检验⽅案是:先从烧制的这批唐三彩中任取3件作检验,这3件唐三彩中优质品的件数记为.如果,再从这批唐三彩中任取3件作检验,若都为优质品,则这批唐三彩通过检验;如果,再从这批唐三彩中任取1件作检验,若为优质品,则这批唐三彩通过检验;其他情况下,这批唐三彩都不能通过检验.假设这批唐三彩的优质品率为,即取出的每件唐三彩是优质品的概率都为,且各件唐三彩是否为优质品相互独⽴.(1)求这批唐三彩通过优质品检验的概率;(2)已知每件唐三彩的检验费⽤为100元,且抽取的每件唐三彩都需要检验,对这批唐三彩作质量检验所需的总费⽤记为元,求的分布列及数学期望.20.设D是圆O:x2+y2=16上的任意⼀点,m是过点D且与x轴垂直的直线,E是直线m与x轴的交点,点Q在直线m上,且满⾜2|EQ|=|ED|.当点D在圆O上运动时,记点Q的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的⽅程.(2)已知点P(2,3),过F(2,0)的直线l交曲线C于A,B两点,交直线x=8于点M.判定直线PA,PM,PB的斜率是否依次构成等差数列?并说明理由.21.设函数f(x)=ln(x+1)(x≥0),g(x)=.(1)证明:f(x)≥x-x2.(2)若f(x)+x≥g(x)恒成⽴,求a的取值范围;(3)证明:当n∈N*时,ln(n2+3n+2)>.22.在直⾓坐标系xOy中,曲线C1的参数⽅程为(t为参数),其中,∈k∈Z.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建⽴极坐标系,曲线C2的极坐标⽅程ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0.(1)求曲线C1和曲线C2的直⾓坐标⽅程;(2)已知曲线C1与曲线C2交于A,B两点,点P(-1,2),求|PA|2+|PB|2的取值范围.23.已知函数f(x)=|x-1|(1)解不等式f(x-2)+f(x+2)≥8(2)若|a|<1,|b|<1,a≠0.求证:.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:解:全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|-3<x<1},则A∪B={x|x>-3}则?U(A∪B)={x|x≤-3},故选:D.由全集U=R,以及A,B,求出A与B的并集,再求出补集即可.此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各⾃的定义是解本题的关键.2.答案:B解析:解:z==-=-=-=-2+2i,对应点的坐标为(-2,2),故选:B.结合复数的运算法则以及复数的⼏何意义进⾏求解即可.本题主要考查复数的⼏何意义,结合复数的运算法则进⾏化简是解决本题的关键.3.答案:C解析:解:∵双曲线=1(a>0,b>0)的⼀条渐近线与直线x-3y+1=0垂直.∴双曲线的渐近线⽅程为y=±3x,∴=3,得b2=9a2,c2-a2=9a2,此时,离⼼率e==.故选:C.渐近线与直线x+3y+1=0垂直,得a、b关系,再由双曲线基本量的平⽅关系,得出a、c的关系式,结合离⼼率的定义,可得该双曲线的离⼼率.本题给出双曲线的渐近线⽅程,求双曲线的离⼼率,考查了双曲线的标准⽅程与简单⼏何性质等知识,属于基础题.4.答案:C解析:【分析】根据题意,由平均数公式可得=(x1+x2+…+x100),s2=[(x1-)2+(x2-)2+……+(x100-)2],进⽽分析数据3x1+2,3x2+2,3x3+2,…,3x100+2的平均数与⽅差,即可得答案.本题主要考查了样本数据的平均数和⽅差的计算与应⽤,应该熟记样本数据的平均数和⽅差的计算公式,合理化简与计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能⼒,属于基础题.【解答】解:根据题意,数据x1,x2,…x100的平均数为,⽅差为s2;则=(x1+x2+…+x100),s2=[(x1-)2+(x2-)2+……+(x100-)2],若3x1+2,3x2+2,3x3+2,…,3x100+2的平均数为′,则′=[(3x1+2)+(3x2+2)+……+(3x100+2)]=3+2,⽅差s′2=[(3x1+2-3-2)2+(3x2+2-3-2)2+……+(3x100+2-3-2)2]=9s2,故选:C.5.答案:D解析:解:由变量x,y束条件作出可⾏域如图,联⽴,得A(1,),化⽬标函数z=x+2y为y=-+,由图可知,当直线y=-+过A时,直线在y轴上的截距最⼩,z有最⼩值为1+2×=6,故选:D.由约束条件作出可⾏域,化⽬标函数为直线⽅程的斜截式,数形结合得到最优解,联⽴⽅程组求得最优解的坐标,代⼊⽬标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想⽅法,是中档题.6.答案:C解析:解:设等⽐数列{a n}的公⽐为q,⾸项a1=2,∴a n=2q n-1,∴b n=log2a n=1+(n-1)log2q,∴数列{b n}为等差数列.∵b2+b3+b4=9,∴3b3=9,解得b3=3.∴a3=23=8.∴2×q2=8,解得q2=4.∴a5=2×42=32.故选:C.设等⽐数列{a n}的公⽐为q,⾸项a1=2,可得a n=2q n-1,代⼊b n=log2a n,可得数列{b n}为等差数列.根据b2+b3+b4=9,可得b3,再利⽤等⽐数列的通项公式即可得出.本题考查了等差数列与等⽐数列的通项公式及其性质、对数运算性质,考查了推理能⼒与计算能⼒,属于中档题.7.答案:B解析:解:函数f(x)=x ln(ax)+1,可得f′(x)=ln(ax)+1,已知x=函数f(x)=x ln(ax)+1的极值点,可得:ln(a)+1=0,解得a=1,经验证a=1时,x=函数f(x)=x ln(ax)+1的极值点,故选:B.求出函数的导数,利⽤极值点,求出a,即可.本题考查函数的导数的应⽤,函数的单调性以及函数的极值的求法,考查计算能⼒.8.答案:A解析:解:由三视图知,⼏何体是⼀个简单组合体,左侧是⼀个半圆柱,底⾯的半径是1,⾼为:4,右侧是⼀个半圆柱,底⾯半径为1,⾼是2,∴组合体的体积是:=3π,故选:A.⼏何体是⼀个简单组合体,左侧是⼀个半圆柱,底⾯的半径是1,⾼为:4,右侧是⼀个半圆柱,底⾯半径为1,⾼是2,根据体积公式得到结果.本题考查由三视图求⼏何体的体积,考查由三视图还原直观图,本题是⼀个基础题,题⽬的运算量⽐较⼩,若出现是⼀个送分题⽬.9.答案:D解析:解:由f(x)=cos2x+2sin x=1-2sin2x+2sin x设sin x=t,∵x∈(0,π),∴t∈(0,1]∴g(t)=-2(t-)2+,∴g(t)∈[1,];即f(x)=cos2x+2sin x的值域为[1,];故选:D.利⽤⼆倍⾓公式转化为⼆次函数问题求解最值即可;本题考查三⾓函数的有界性,⼆次函数的最值,考查转化思想以及计算能⼒.10.答案:D解析:【分析】本题考查⼏何概型概率的求法,求得⼩正⽅形与⼤正⽅形的⾯积⽐是关键,属于基础题.由已知求得tanθ,找出⼩正⽅形与⼤正⽅形边长的关系,得到⾯积⽐,则答案可求.【解答】解:由tan2θ=,得,解得tanθ=,设⼤正⽅形为ABCD,⼩正⽅形为EFGH,如图,则tanθ=,设⼩正⽅形边长为a,则,即AF=2a,∴⼤正⽅形边长为,则⼩正⽅形与⼤正⽅形⾯积⽐为.∴在弦图内随机抛掷1000⽶⿊芝⿇,则落在⼩正⽅形内的⿊芝⿇数⼤约为1000×.故选:D.11.答案:A解析:解:由化简整理得,,且,所以g(x)为奇函数,当x>0时,y=x2>0,在(0,+∞)上均为增函数,故g(x)在(0,+∞)上为增函数,⼜知g(x)为奇函数,所以g(x)在R上为增函数,所以g(log5m)≤g(2)转化为log5m≤2,解之得0<m≤25,故选:A.先对化简整理,然后研究函数g(x)=的单调性,从⽽求解不等式.本题考查函数的单调性的性质、对数函数的性质;属于中档题⽬.12.答案:D解析:解:设A(x1,y1),B(x2,y2),联⽴,得x2-4kx-4=0,则x1+x2=4k,.则|AB|=.由x2=4y,得,,设P(x0,y0),则,x0=2k,.则点P到直线y=kx+1的距离d=,从⽽S=.S-|AB|=(d≥1).令f(x)=2x3-4x2,f′(x)=6x2-8x(x≥1).当1≤x<时,f′(x)<0,当x>时,f′(x)>0,故,即S-|AB|的最⼩值为.故选:D.设出A,B的坐标,联⽴直线⽅程与抛物线⽅程,利⽤弦长公式求得|AB|,再由点到直线的距离公式求得P到AB的距离,得到△PAB的⾯积为S,作差后利⽤导数求最值.本题考查直线与抛物线位置关系的应⽤,训练了利⽤导数求最值,是中档题.13.答案:2解析:解:∵m>0,若(1+mx)5的展开式中x2的系数⽐x的系数⼤30,∴?m2-?m=30,求得m=-(舍去),或m=2,故答案为:2.由题意利⽤⼆项展开式的通项公式,⼆项式系数的性质,求得m的值.本题主要考查⼆项式定理的应⽤,⼆项展开式的通项公式,⼆项式系数的性质,属于基础题.14.答案:解析:解:∵;∴;∴;∴在⽅向上的投影为:=.故答案为:.根据条件即可求出,从⽽得出在⽅向上的投影为:.考查单位向量的定义,向量数量积的运算及计算公式,向量投影的计算公式.15.答案:解析:【分析】本题考查导数的运⽤:求切线的斜率,数列的裂项相消求和,两直线垂直的条件,考查运算能⼒,属于基础题.求得f(x)的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件,可得a=4,再由裂项相消求和,可得所求和.【解答】解:函数f(x)=ax2-1的导数为f′(x)=2ax,可得f(x)在x=1处的切线斜率为2a,切线与直线x+8y=0垂直,可得2a=8,即a=4,则f(x)=4x2-1,==(-),可得S n=(1-+-+…+-)=(1-)=.故答案为:.16.答案:解析:解:∵AB=1,BC=,∴AC=2,延长DC到N使得CN=AC=2,则MA=MN,设CC1=h,连接D1N交CC1于M′,则MD1+MA的最⼩值为D1N=.∵==,∴CM′=,C1M′=.∴DM′==,AM′=,⼜AD1=,M′A⊥M′D1,∴AD12=M′A2+M′D12,即3+h2=1++4+,解得h=.故答案为:.设长⽅体的⾼为h,求出MD1+MA的最⼩值对应的位置,根据勾股定理解⽅程得出h 的值.本题考查空间中线线、线⾯、⾯⾯间的位置关系等基础知识,考查运算求解能⼒,考查数形结合思想,是中档题.17.答案:解:(1)∵3b2+3c2-4bc=3a2,∴由余弦定理得cos A==,⼜0<A<π,∴sin A==;(2)∵3c sin A=a sin B,∴由正弦定理可得:3ac=ab,解得:b=,∵△ABC的⾯积为=bc sin A=×,∴解得:c=2,∴b=3,由余弦定理得:∴a==,可得:△ABC的周长a+b+c=2+3+.解析:本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三⾓形的⾯积公式的综合应⽤,考查了学⽣对基础知识的掌握和基本的计算能⼒,属于基础题.(1)先把题设条件代⼊关于A的余弦定理中,求得cos A的值,进⽽利⽤同⾓三⾓函数的基本关系求得sin A的值.(2)由已知及正弦定理可解得b=,利⽤三⾓形的⾯积公式可求c的值,进⽽可求b,利⽤余弦定理可求a,即可得解△ABC的周长的值.18.答案:证明:(Ⅰ)四棱锥P-ABCD的底⾯是直⾓梯形,AB∥DC,AB⊥BC,△PAB和△PBC是两个边长为2的正三⾓形,DC=4,O为AC的中点,E为PB的中点,取CD中点F,则CF=AB,∵AB⊥BC,AB=BC,AB∥DC,∴四边形ABCF为正⽅形,∵O为AC的中点,∴O为BF,AC的交点,∴O为BF的中点,∵E为PB中点,∴OE∥PF,∵OE?平⾯PDC,PF?平⾯PDC,∴OE∥平⾯PDC;(Ⅱ)∵PA=PC=2,O为AC的中点,∴PO⊥AC,∵=,∴,∴=,,在△PBO中,PO2+BO2=PB2=4,∴PO⊥BO,⼜∵AC∩BO=O,AC,BO平⾯ABCD,∴PO⊥平⾯ABCD,⼜因为AB⊥BC,如图所⽰:所以过O分别作AB,BC的平⾏线,分别以它们作为x,y轴,以OP为z轴建⽴如图所⽰的空间直⾓坐标系,则B(1,-1,0),C(1,1,0),D(-3,1,0),,假设线段DP上存在⼀点Q,使直线BQ与平⾯PCD所成⾓的正弦值为,设(0≤λ≤1),则,即,设平⾯PCD的⼀个法向量为,则,即,取z=1,得平⾯PCD的⼀个法向量为,设直线BQ与平⾯PCD所成⾓为θ,令,得,化简并整理得3λ2-7λ+2=0,解得λ=2(舍去)或,当时,直线BQ与平⾯PCD所成⾓的正弦值为.解析:本题考查的知识要点:线⾯平⾏的判定的应⽤,法向量和平⾯直⾓坐标系的建⽴,向量的共线的应⽤,勾股定理的应⽤,向量的夹⾓的应⽤,主要考查学⽣的运算能⼒和转化能⼒,属于中档题.(Ⅰ)直接利⽤题中的已知条件,把线线平⾏转换为线⾯平⾏;(Ⅱ)根据垂直的关系,建⽴平⾯直⾓坐标系,进⼀步利⽤向量的共线和向量的夹⾓及法向量求出结果.19.答案:解:(1)设第⼀次取出的3件唐三彩中恰有2件优质品为事件A1,第⼀次取出的3件唐三彩全是优质品为事件A2,第⼆次取出的3件唐三彩都是优质品为事件B1,第⼆次取出的1件唐三彩是优质品为事件B2,这批唐三彩通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),∴P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=+=.(2)X可能的取值为300,400,600,P(X=300)==,P(X=400)==,P(X=600)==.所以X的分布列为:X300400600PE(X)=300×+400×+600×=.解析:本题考查离散型随机变量的分布列与期望,概率加法公式,理解题意准确计算是关键,属于基础题.(1)分两种情况研究唐三彩通过检验的概率相加即可求解.(2)先列出X可能的取值,再分别求出概率分布列,求解即可.20.答案:解:(1)设Q(x,y),D(x0,y0),∵2|EQ|=|ED|,Q在直线m上,∴x0=x,|y0|=|y|.①∵点D在圆x2+y2=16上运动,∴x02+y02=16,将①式代⼊②式即得曲线C的⽅程为x2+y2=16,即+=1,(2)直线PA,PM,PB的斜率成等差数列,证明如下:由(1)知椭圆C:3x2+4y2=48,直线l的⽅程为y=k(x-2),代⼊椭圆⽅程并整理,得(3+4k2)x2-16k2x+16k2-48=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),直线PA,PM,PB的斜率分别为k1,k2,k3,则有x1+x2=,x1x2=,可知M的坐标为(8,6k).∴k1+k3=+=+=2k-3?=2k-3?=2k-1,2k2=2?=2k-1.∴k1+k3=2k2.故直线PA,PM,PB的斜率成等差数列.解析:(1)由题意设Q(x,y),D(x0,y0),根据2|EQ|=|ED|,Q在直线m上,则椭圆的⽅程即可得到;(2)设出直线l的⽅程,和椭圆⽅程联⽴,利⽤根与系数的关系得到k1+k3,并求得k2的值,由k1+k3=2k2说明直线PA,PM,PB的斜率成等差数列.本题主要考查直线与椭圆的位置关系的应⽤,直线与曲线联⽴,根据⽅程的根与系数的关系解题,是处理这类问题的最为常⽤的⽅法,但圆锥曲线的特点是计算量⽐较⼤,要求考试具备较强的运算推理的能⼒,该题是中档题.21.答案:(1)证明:函数f(x)=ln(x+1)(x≥0),则不等式f(x)≥x-x2化为ln(x+1)-x+x2≥0,设h(x)=ln(x+1)-x+x2,x∈[0,+∞);则h′(x)=+2x-1=≥0,所以h(x)为单调递增函数,且h(x)≥h(0)=0,所以ln(x+1)≥x-x2;(2)解:不等式f(x)+x≥g(x),即为ln(x+1)≥,令m(x)=ln(x+1)-,即m(x)≥0恒成⽴,则m′(x)=-=,令m′(x)>0,即x+1-a>0,得x>a-1;当a-1≤0,即a≤1时,m(x)在[0,+∞)上单调递增,m(x)≥m(0)=0,所以当a≤1时,m(x)≥0在[0,+∞)上恒成⽴;当a-1>0,即a>1时,m(x)在[0,a-1]上单调递减,在(a-1,+∞)上单调递增,所以m(x)的最⼩值为m(x)min=m(a-1)<m(0)=0,所以m(x)≥0不恒成⽴;综上所述,a的取值范围是(-∞,1];(3)证明:由(1)知,ln(x+1)≥x-x2,令x=,n∈N*,x∈(0,1];由ln>,即ln(n+1)-l n n>,所以有ln2-ln1>0,ln3-ln2>,…,ln(n+1)-l n n>,以上各式相加,可得ln(n+1)>++…+;因为n2+3n+2-(n+1)=(n+1)2>0,所以n2+3n+2>n+1,所以ln(n2+3n+2)>ln(n+1),所以当n∈N*时,ln(n2+3n+2)>.解析:(1)不等式为ln(x+1)-x+x2≥0,求出函数h(x)=ln(x+1)-x+x2,x∈[0,+∞)时的最⼩值⼤于等于0即可;(2)不等为ln(x+1)≥,令m(x)=ln(x+1)-,利⽤导数判断函数的单调性,并求函数的最⼩值,从⽽求出a的最⼩值;(3)由(1)知ln(x+1)≥x-x2,令x=,n∈N*,得出ln(n+1)-l n n>,利⽤列项求和法求出ln(n+1)>++…+.本题考查了利⽤导数研究函数的单调性与极值问题,也考查了不等式恒成⽴应⽤问题,是难题.22.答案:解:(1)曲线C1的普通⽅程y=(x+1)tanα+2,其中α≠kπ+,k∈Z,曲线C2的直⾓坐标⽅程(x-1)2+(y-2)2=1,(2)将代⼊(x-1)2+(y-2)2=1,化简得t2-4t cosα+3=0,因为△>0,所以cos2α>,设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则有t1+t2=4cosα,t1t2=3>0,|PA|2+|PB|2=(|PA|+|PB|)2-2|PA||PB|=(|t1|+|t2|)2-2|t1||t2|=(t1+t2)2-2t1t2=16cos2α-6∈(6,10].所以|PA|2+|PB|2的取值范围是(6,10].解析:(1)根据参数⽅程与普通⽅程的互化,可得曲线C1的普通⽅程;根据极坐标与直⾓坐标的互化公式,即可得到曲线C2的直⾓坐标过程.(2)将直线l的参数⽅程代⼊曲线C2,利⽤韦达定理和参数t的⼏何意义,即可求解,得到答案.本题考查了简单曲线的极坐标⽅程,属中档题.23.答案:解:(1)函数f(x)=|x-1|那么f(x-2)+f(x+2)=|x-3|+|x+1|≥8,∴或或解得:x≥5或x≤-3;∴原不等式的解集为{x|x≥5或x≤-3};(2)要证.只要证|ab-1|>|a|?||.即|ab-1|>|b-a|,只要证|ab-1|2>|b-a|2作差:|ab-1|2-|b-a|2=a2b2-2ab+1-b2+2ab-a2=a2b2+1-b2-a2=(a2-1)(b2-1)∵|a|<1,|b|<1,∴(a2-1)(b2-1)>0即|ab-1|>|b-a|成⽴故得.解析:本题考查了绝对值不等式的解法和证明.属于中档题.(1)利⽤零点分段即可求解;(2)由.可得|ab-1|>|a|?||.|ab-1|>|b-a|,平⽅后作差即可证明;。
2020年全国统一高考数学试卷2(新课标Ⅲ)(解析版) (1)
2020年全国统一考试数学一、选择题:(本题共10小题,每小题6分,共60分)1.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5【答案】B 【解析】 【分析】采用列举法列举出AB 中元素的即可.【详解】由题意,{5,7,11}A B ⋂=,故A B 中元素的个数为3.故选:B【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. 2.若()11+=-z i i ,则z =( ) A. 1–i B. 1+iC. –iD. i【答案】D 【解析】 【分析】先利用除法运算求得z ,再利用共轭复数的概念得到z 即可.【详解】因为21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-,所以z i . 故选:D【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到共轭复数的概念,是一道基础题.3.设一组样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10x n 的方差为( ) A. 0.01 B. 0.1C. 1D. 10【答案】C 【解析】 【分析】根据新数据与原数据关系确定方差关系,即得结果.【详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=,的方差是数据(1,2,,)i x i n =,的方差的2a 倍,所以所求数据方差为2100.01=1⨯ 故选:C【点睛】本题考查方差,考查基本分析求解能力,属基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A. 60 B. 63C. 66D. 69【答案】C 【解析】 【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t KI t e--=+结合()0.95I t K *=求得t*即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题. 5.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭( )A.12B.C.23D.【答案】B 【解析】 【分析】将所给的三角函数式展开变形,然后再逆用两角和的正弦公式即可求得三角函数式的值.详解】由题意可得:1sin sin cos 122θθθ++=,则:3sin 12θθ+=1cos 2θθ+=从而有:3sin coscos sin663ππθθ+=, 即3sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. 故选:B.【点睛】本题主要考查两角和与差的正余弦公式及其应用,属于中等题.6.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点,若=1AC BC ⋅,则点C 的轨迹为( ) A. 圆 B. 椭圆C. 抛物线D. 直线【答案】A 【解析】 【分析】首先建立平面直角坐标系,然后结合数量积的定义求解其轨迹方程即可.【详解】设()20AB a a =>,以AB 中点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则:()(),0,,0A a B a -,设(),C x y ,可得:()(),,,AC x a y BC x a y →→=+=-,从而:()()2AC BC x a x a y →→⋅=+-+,结合题意可得:()()21x a x a y +-+=, 整理可得:2221x y a +=+,即点C 的轨迹是以AB 21a +为半径的圆. 故选:A.【点睛】本题主要考查平面向量及其数量积的坐标运算,轨迹方程的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C. (1,0)D. (2,0)【答案】B 【解析】 【分析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4DOx EOx π∠=∠=,从而可以确定出点D的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目. 8.点(0,﹣1)到直线()1y k x =+距离的最大值为( )A. 1B.C.D. 2【答案】B 【解析】 【分析】首先根据直线方程判断出直线过定点(1,0)P -,设(0,1)A -,当直线(1)y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线(1)y k x =+距离最大,即可求得结果.【详解】由(1)y k x =+可知直线过定点(1,0)P -,设(0,1)A -, 当直线(1)y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线(1)y k x =+距离最大,即为||AP =故选:B.【点睛】该题考查的是有关解析几何初步的问题,涉及到的知识点有直线过定点问题,利用几何性质是解题的关键,属于基础题.9.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A. 6+42B. 4+42C. 6+23D. 4+23【答案】C 【解析】 【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积. 【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△ 根据勾股定理可得:22AB AD DB ===∴ADB △是边长为22根据三角形面积公式可得:2113sin 60(22)23222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:2362332=⨯++故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.10.设3log 2a =,5log 3b =,23c =,则( ) A. a c b << B. a b c <<C. b c a <<D. c a b <<【答案】A 【解析】 【分析】分别将a ,b 改写为331log 23a =,351log 33b =,再利用单调性比较即可. 【详解】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==,所以a c b <<. 故选:A .【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.11.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩, ,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7 【解析】 【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决. 【详解】不等式组所表示的可行域如图 因为32z x y =+,所以322x zy =-+,易知截距2z 越大,则z 越大, 平移直线32x y =-,当322x zy =-+经过A 点时截距最大,此时z 最大, 由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,(1,2)A , 所以max 31227z =⨯+⨯=. 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.12.设双曲线C :22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线为y 2x ,则C 的离心率为_________.3 【解析】 【分析】 根据已知可得2ba=,,a b c 的关系,即可求解. 【详解】由双曲线方程22221x y a b-=可得其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为2y x =,所以2b a =2213c b e a a==+=3【点睛】本题考查的是有关双曲线性质,利用渐近线方程与离心率关系是解题的关键,要注意判断焦点所在位置,属于基础题.13.设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a =_________.【答案】1 【解析】 【分析】由题意首先求得导函数的解析式,然后得到关于实数a 的方程,解方程即可确定实数a 的值【详解】由函数的解析式可得:()()()()()221x xx e x a e e x a f x x a x a +-+-'==++,则:()()()()12211111e a aef a a ⨯+-'==++,据此可得:()241aee a =+, 整理可得:2210a a -+=,解得:1a =. 故答案为:1.【点睛】本题主要考查导数的运算法则,导数的计算,方程的数学思想等知识,属于中等题. 14.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________. 【答案】2π 【解析】 【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值. 【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示, 其中2,3BC AB AC ===,且点M 为BC 边上的中点, 设内切圆的圆心为O ,由于223122AM =-=1222222S =⨯⨯=△ABC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△111222AB r BC r AC r =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯()1332222r =⨯++⨯= 解得:22r,其体积:34233V r π==.. 【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.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15~19题为必考题,每个试题考生都必须作答.第20、21题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.15.设等比数列{a n }满足124a a +=,318a a -=. (1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m . 【答案】(1)13-=n n a ;(2)6m =. 【解析】 【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,列出方程组,求得首项和公比,进而求得通项公式; (2)由(1)求出3{log }n a 的通项公式,利用等差数列求和公式求得n S ,根据已知列出关于m 的等量关系式,求得结果.【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q , 根据题意,有1121148a a q a q a +=⎧⎨-=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩, 所以13-=n n a ;(2)令313log log 31n n n b a n -===-,所以(01)(1)22n n n n n S +--==,根据13m m m S S S +++=,可得(1)(1)(2)(3)222m m m m m m -++++=, 整理得2560m m --=,因为0m >,所以6m =,【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算,以及等差数列求和公式的应用,考查计算求解能力,属于基础题目.16.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,.【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析. 【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率; (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结论. 【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=(3)22⨯列联表如下:人次400≤人次400>空气质量不好 33 37空气质量好 228()221003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.17.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.证明:(1)当AB BC =时,EF AC ⊥;(2)点1C 在平面AEF 内.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据正方形性质得AC BD ⊥,根据长方体性质得1AC BB ⊥,进而可证AC ⊥平面11BB D D ,即得结果; (2)只需证明1//EC AF 即可,在1CC 上取点M 使得12CM MC =,再通过平行四边形性质进行证明即可.【详解】(1)因为长方体1111ABCD A B C D -,所以1BB ⊥平面ABCD ∴1AC BB ⊥,因为长方体1111,ABCD A B C D AB BC -=,所以四边形ABCD 为正方形AC BD ∴⊥ 因为11,BB BD B BB BD =⊂、平面11BB D D ,因此AC ⊥平面11BB D D ,因为EF ⊂平面11BB D D ,所以AC EF ⊥;(2)在1CC 上取点M 使得12CM MC =,连,DM MF ,因为111112,//,=D E ED DD CC DD CC =,所以11,//,ED MC ED MC = 所以四边形1DMC E 为平行四边形,1//DM EC ∴因为//,=,MF DA MF DA 所以M F A D 、、、四点共面,所以四边形MFAD 为平行四边形,1//,//DM AF EC AF ∴∴,所以1E C A F 、、、四点共面,因此1C 在平面AEF 内【点睛】本题考查线面垂直判定定理、线线平行判定,考查基本分析论证能力,属中档题. 18.已知函数32()f x x kx k =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围. 【答案】(1)详见解析;(2)4(0,)27. 【解析】 【分析】(1)'2()3f x x k =-,对k 分0k ≤和0k >两种情况讨论即可;(2)()f x 有三个零点,由(1)知0k >,且(00f f ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,解不等式组得到k 的范围,再利用零点存在性定理加以说明即可.【详解】(1)由题,'2()3f x x k =-,当0k ≤时,'()0f x ≥恒成立,所以()f x 在(,)-∞+∞上单调递增;当0k >时,令'()0f x =,得x ='()0f x <,得x << 令'()0f x >,得x <x >()f x在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增. (2)由(1)知,()f x 有三个零点,则0k >,且(00f f ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩即22203203k k ⎧+>⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩,解得4027k <<, 当4027k <<>20f k =>, 所以()f x在上有唯一一个零点,同理1k --<32(1)(1)0f k k k --=--+<,所以()f x 在(1,k --上有唯一一个零点,又()f x 在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点, 综上可知k 的取值范围为4(0,)27. 【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及已知零点个数求参数的范围问题,考查学生逻辑推理能力、数学运算能力,是一道中档题.19.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y +=;(2)52. 【解析】 【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案; (2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积. 【详解】(1)222:1(05)25x y C m m +=<< ∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====, 解得54m =或54m =-(舍),∴C的方程为:22214255x y⎛⎫⎪⎝⎭+=,即221612525xy+=;(2)不妨设P,Q在x轴上方点P在C上,点Q在直线6x=上,且||||BP BQ=,BP BQ⊥,过点P作x轴垂线,交点为M,设6x=与x轴交点为N根据题意画出图形,如图||||BP BQ=,BP BQ⊥,90PMB QNB∠=∠=︒,又90PBM QBN∠+∠=︒,90BQN QBN∠+∠=︒,∴PBM BQN∠=∠,根据三角形全等条件“AAS”,可得:PMB BNQ≅△△,221612525x y+=,∴(5,0)B,∴651PM BN==-=,设P点为(,)P Px y,可得P点纵坐标为1Py=,将其代入221612525x y+=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时, 故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:22231111055125211d ⨯-⨯+===+, 根据两点间距离公式可得:()()22652055AQ =++-=,∴APQ 面积为:1555252⨯=;②当P 点为(3,1)-时, 故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,可得:Q 点为(6,8), 画出图象,如图(5,0)A -,(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:()2283111405185185811d ⨯--⨯+===+, 根据两点间距离公式可得:()()226580185AQ =++-=∴APQ 面积为:1518522185=, 综上所述,APQ 面积为:52. 【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.(二)选考题:共10分.请考生在第20、21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]20.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t⎧=--⎨=-+⎩,(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A ,B 两点. (1)求|AB |:(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程. 【答案】(1)4102)3cos sin 120ρθρθ-+= 【解析】【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值; (2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即(0,12)A . 令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即(4,0)B -.AB ∴==(2)由(1)可知12030(4)AB k -==--,则直线AB 的方程为3(4)y x =+,即3120x y -+=.由cos ,sin x y ρθρθ==可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120ρθρθ-+=.【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]21.设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1. (1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c . 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由题意得出0,,0a b c ><,由()222322b c b c bc a a a bcbc+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明. 【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. 1,,,abc a b c =∴均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即3max{,,}4a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.。
2020年高考数学(文数)选择题强化专练——解析几何、立体几何、三角函数与解三角形、函数与导数含答案
(文数)选择题强化专练——解析几何、立体几何、三角函数与解三角形、函数与导数一、选择题(本大题共15小题,共75.0分)1.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,则渐近线方程为()A. y=±2xB. y=±xC. y=±xD. y=±x2.已知焦点为F的抛物线的方程为,点Q的坐标为(3,4),点P在抛物线上,则点P到y轴的距离与到点Q的距离的和的最小值为()A. 3B.C.D. 73.过双曲线的左焦点作倾斜角为30°的直线l,若l与y轴的交点坐标为(0,b),则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.4.椭圆2x2-my2=1的一个焦点坐标为(0,),则实数m=()A. B. C. D.5.在平面直角坐标系中,经过点P(2,-),渐近线方程为y=x的双曲线的标准方程为()A. B. C. D.6.设m,n表示不同的直线,α,β表示不同的平面,且m,n⊂α.则“α∥β”是“m∥β且n∥β”的()A. 充分但不必要条件B. 必要但不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件7.已知四棱锥E-ABCD,底面ABCD是边长为1的正方形,ED=1,平面ECD⊥平面ABCD,当点C到平面ABE的距离最大时,该四棱锥的体积为()A. B. C. D. 18.已知正方形ABCD的边长为2,CD边的中点为E,现将△ADE,△BCE分别沿AE,BE折起,使得C,D两点重合为一点记为P,则四面体P-ABE外接球的表面积是()A. B. C. D.9.将函数向右平移个单位后得到函数,则具有性质A. 在上单调递增,为偶函数B. 最大值为1,图象关于直线对称C. 在上单调递增,为奇函数D. 周期为,图象关于点对称10.要得到函数y=-sin3x的图象,只需将函数y=sin3x+cos3x的图象( )A. 向右平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向左平移个单位长度11.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则b=( )A. B. C. D.12.在中,角的对边分别是,若,则的形状是()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰或直角三角形13.函数f(x)=|log2x|+x-2的零点个数为()A. 1B. 2C. 3D. 414.已知函数f(x)=(x<-1),则()A. f(x)有最小值4B. f(x)有最小值-4C. f(x)有最大值4D. f(x)有最大值-415.若曲线y=x2与曲线y=a ln x在它们的公共点P处具有公共切线,则实数a等于()A. 1B.C. -1D. 2答案和解析1.【答案】C【解析】解:双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,可得e==2,即有c=2a,由c2=a2+b2,可得b2=3a2,即b=a,则渐近线方程为y=±x,即为y=±x.故选:C.运用双曲线的离心率公式和a,b,c的关系可得b=a,再由近线方程y=±x,即可得到所求方程.本题考查双曲线的渐近线方程的求法,注意运用离心率公式和a,b,c的关系,考查运算能力,属于基础题.2.【答案】B【解析】【分析】本题考查了抛物线的定义,属于中档题.利用抛物线的定义进行转化,可知当三点共线时满足题设最小要求.【解答】解:如图所示:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线l:x=-1,过点P作PM⊥l,垂足为M,则|PM|=|PF|,因为Q(3,4)在抛物线外,因此当F、P、Q三点共线时,|PF|+|PQ|取得最小值,也即|PM|+|PQ|最小∴(|PM|+|PQ|)min=(|PF|+|PQ|)min=|QF|=.则点P到y轴的距离与到点Q的距离的和的最小值为.故选B.3.【答案】A【解析】解:直线l的方程为,令x=0,得.因为,所以a2=c2-b2=3b2-b2=2b2,所以.故选:A.求出直线方程,利用l与y轴的交点坐标为(0,b),列出关系式即可求解双曲线的离心率.本题考查直线与双曲线的位置关系以及双曲线的标准方程,考查运算求解能力.4.【答案】A【解析】【分析】利用椭圆的标准方程,结合焦点坐标,求解即可.本题考查了椭圆的标准方程,椭圆的性质及其几何意义的应用,是基本知识的考查,基础题.【解答】解:椭圆2x2-my2=1的标准方程为:,一个焦点坐标为(0,),可得,解得m=,故选:A.5.【答案】B【解析】解:根据题意,双曲线的渐近线方程为y=x,设双曲线方程为:,双曲线经过点P(2,-),则有8-1=a,解可得a=7,则此时双曲线的方程为:,故选:B.设出双曲线的方程,经过点P(2,-),求出a的值,即可得双曲线的方程.本题考查双曲线的几何性质,涉及双曲线的标准方程的求法,注意双曲线离心率公式的应用.6.【答案】A【解析】解:当α∥β 时,因为m,n⊂α,故能推出m∥β且n∥β,故充分性成立.当m∥β且n∥β 时,m,n⊂α,若m,n是两条相交直线,则能推出α∥β,若m,n不是两条相交直线,则α与β 可能相交,故不能推出α∥β,故必要性不成立.故选:A.由面面平行的性质得,充分性成立;由面面平行的判定定理知,必要性不成立.本题考查平面与平面平行的判定和性质,充分条件、必要条件的定义域判断方法.7.【答案】B【解析】解:如图所示,由题意可得:ED⊥平面ABCD时,△ADE的面积最大,可得点C即点D到平面ABE的距离最大.此时该四棱锥的体积==.故选:B.如图所示,由题意可得:ED⊥平面ABCD时,△ADE的面积最大,可得点C即点D到平面ABE的距离最大.即可得出此时该四棱锥的体积.本题考查了空间线面位置关系、数形结合方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.【答案】C【解析】解:如图,PE⊥PA,PE⊥PB,PE=1,△PAB是边长为2的等边三角形,设H是△PAB的中心,OH⊥平面PAB,O是外接球的球心,则OH=,PH=,则.故四面体P-ABE外接球的表面积是S=.故选:C.由题意画出图形,找出四面体P-ABE外接球的球心,求得半径,代入球的表面积公式求解.本题考查多面体外接球表面积与体积的求法,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.9.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查三角函数平移、单调性、奇偶性、周期的知识,解答本题的关键是掌握相关知识,逐一分析,进行解答.【解答】解:将f(x)=2x的图象向右平移个单位,得g(x)=2(x-)=(2x-)=-2x,则g(x)为偶函数,在上单调递增,故A正确,g(x)的最大值为1,对称轴为2x=kπ,k∈Z,即x=,k∈Z,当k=1,图象关于x=对称,故B错误,由2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈Z,函数g(x)单调递增,∴kπ≤x≤kπ+,k∈Z,∴g(x)在上不是单调函数,故C错误,函数的周期T=π,不关于点对称,故D错误 .故选A.10.【答案】C【解析】【分析】本题考查三角函数的图象的平移变换,是基础题.由条件利用y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:因为,所以将其图象向左平移个单位长度,可得,故选C.11.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了正弦定理,两角和与差的三角函数公式,是基础题.先求出sin B,再根据正弦定理求解即可.【解答】解:在△ABC中,,,则,,=,,.故选B.12.【答案】D【解析】【分析】本题考查三角形的形状判断,着重考查正弦定理的应用与三角函数化简运算的能力,属于中档题.化简,得出A=或B=A,即可求解.【解答】解:∵c-a cos B=(2a-b)cos A,C=π-(A+B),∴由正弦定理得:sin C-sin A cos B=2sin A cosA-sin B cos A,∴sin A cos B+cos A sin B-sin A cos B=2sin A cosA-sin B cos A,∴cos A(sin B-sin A)=0,∴cos A=0,或sin B=sin A,∵在中,角的取值范围均为,∴A=或B=A或B=π-A(舍去),故选D.13.【答案】B【解析】【分析】本题考查函数的零点的求法,零点个数问题,考查数形结合以及计算能力,转化思想的应用.转化函数零点问题为方程的根的问题,通过两个函数的图象交点个数判断求解即可.【解答】解:函数f(x)=|log2x|+x-2的零点个数,就是方程|log2x|+x-2=0的根的个数.令h(x)=|log2x|,g(x)=2-x,画出两函数的图象,如图.由图象得h(x)与g(x)有2个交点,∴方程|log2x|+x-2=0的解的个数为2.故选B.14.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查利用基本不等式求函数最值的知识,属于中档题.利用“配凑”将函数化为基本不等式的形式,然后根据基本不等式进行计算即可.【解答】解:f(x)==-=-=-=-(x+1)++2,因为x<-1,所以x+1<0,-(x+1)>0,所以f(x)≥2+2=4,当且仅当-(x+1)=,即x=-2时,等号成立.故f(x)有最小值4.故选A.15.【答案】A【解析】【分析】本题考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,属于中档题.利用导数的几何意义求切线的斜率以及切线方程,即可得结论.【解答】解:∵曲线的导数为,∴在P(s,t)处的斜率为,又∵曲线y=a ln x的导数为,∴在P(s,t)处的斜率为,∴曲线与曲线y=a ln x在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,∴,并且,t=a ln s,即,∴,解得s2=e,∴a=1.故选A.。
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2020年高考选择题专练2(考试用时:15分钟)一、单项选择题(每小题4分,共48分)12.(四川省成都外国语学校2020学年高三)第五代移动通信技术(简称5G)时代即将来临,2019年我国将建立包括云计算、物联网、大数据、产业互联网和工业互联网在内的“万物智联”的生态系统。
不考虑其他条件,5G通讯的供需曲线出现如图所示的变化(P为价格,Q为数量)的原因不可能是A.通信技术革新带来5G生产大发展B.现代工业的智能化水平提升C.国家支持建设信息消费体验中心D.通信运营商为应对竞争抢占市场13.(三省三校2020届高三12月联考)最近,猪肉价格成了朋友圈最为关注的一个话题。
有网友调侃,“二师兄”身价已经超过师父了。
为保证群众基本生活,国务院会议要求,保持物价总体稳定,落实猪肉保供稳价措施。
国家采取措施稳定猪肉价格是基于①消费价格上升②生猪出栏减少③猪肉价格上涨④猪瘟疫情蔓延A.④→②→③→①B.②→③→④→①C.①→④→②→③D.①→②→④→③14.(蒙阴县实验中学2019—2020学年上学期期末)2019年,中央财政安排东北地区大豆生产者补贴资金170多亿元,比2018年增加近40亿元,助力我国大豆振兴计划。
大豆种植面积超过1.3亿亩,比2018年增加1000万亩,连续第4年恢复性增加。
大豆振兴计划的实施①表明国家宏观调控比市场调节更有成效②表明市场通过利益关系的变动实现资源合理配置③有利于降低国家大豆对外依存度,维护粮食安全④旨在调整农业种植结构,保障大豆供应A.①②B.①③C.②④D.③④15.(山东省日照市2019—2020学年度高三期末)国家市场监管总局全力打造企业信用信息公示“全国一张网”。
失信企业被曝光后,在行政审批、资质认定、融资授信、招投标、商务合作等方面将受到限制。
国家打造“全国一张网”意在A.正确处理政府与市场的关系,建立统一开放的现代市场体系B.运用经济手段对市场自发性进行调节和控制C.为市场主体创造公平公正、规范有序的竞争环境D.加强诚信建设,增强企业竞争力16.(运城市2019-2020学年度期末)湖南永兴在全县276个村(社区)设立村务监督委员会。
每个村由村民在村民代表中推选产生2至3名村务监督员。
重点对村支两委工作落实情况,党务、村务、财务公开情况,村公益事业、集体资金、资产、资源以及村级重大事项决策等进行监督。
村务监督员的设立①防范了基层行政权力的缺失和滥用②创新了基层民主自治组织机构③可以调动村民参与村务营理的积极性④彰显了社会主义民主的真实性A.①②B.①③C.③④D.②④17.(四川省攀枝花市2019-2020学年高三上学期统考)为了充分发挥人大代表帮贫扶困、改善民生的作用,某街道人大工委为各位人大代表配备专门的工作日记,要求每名代表记录“民情日记”,对所记录的问题及时整理、及时汇报、及时解决,切实做到想群众所想,急群众所急。
建立“民情日记”①体现了人大代表来自人民,对人民负责②督促人大代表重视肩负的责任认真履职③创新和丰富了人大代表行使质询权的方式④落实人大代表联系群众制度,参与民主决策A.①②B.②③C.②④D.③④18.(天津市部分区2019~2020学年度第一学期期末)前进道路上,我们必须始终把人民对美好生活的向往作为我们的奋斗目标,践行党的根本宗旨,贯彻党的群众路线,尊重人民主体地位,尊重人民群众在实践活动中所表达的意愿、所创造的经验、所拥有的权利、所发挥的作用,充分激发蕴藏在人民群众中的创造伟力。
对上述材料的实质概括最准确的是A.坚持党的执政地位,是历史和中国人民的正确选择B.建设社会主义法治国家,必须坚持中国共产党的领导C.党坚持以人民为中心,不断实现人民对美好生活的向往D.坚持党对一切工作的领导,发挥共产党员的先锋模范作用19.(西南大学附属中学校高2020级)2019年2月8日,改编自意大利同名歌剧的实验京剧《图兰朵》在意大利罗马阿根廷剧院上演。
该剧以京剧艺术为本体,融合了中西方戏剧、音乐元素,丰富的表现手段、高难度的表演技巧以及华美的服饰布景,深深吸引着现场观众。
这表明①文化交流效果取决于多元文化相互融合的程度②商业运营是推动中华文化国际传播的最佳方式③创新文化表现形式有利于增强中华文化影响力④只有立足本来、吸收外来才能更好地走向未来A.①②B.①④C.②③D.③④20.(西南大学附属中学校高2020级)高楼大厦为“画布”,光影科技为“画笔”。
2019年9月21日至10月31日,一场庆祝新中国成立70周年的主题灯光就在重庆上演,大厦的LED屏幕上亮出“祖国万岁”“行千里致广大”等话语,表达了重庆文明对祖国的热爱之情,获得了众多市民和外地游客的高度关注和肯定。
这场主题灯光秀的成功说明①科学技术的进步是文化传播的重要推动力②培养社会主义核心价值观取得了突出成效③爱国主义精神深深的植根于中华儿女心中④关注度的高低是评判文化活动成败的标准A. ①②B. ①③C. ②③D. ③④21.(四川省攀枝花市2019-2020学年高三上学期统考)零和思维本质上是一种孤立、静止、片面的形而上学思维,当前,一些国家单边主义和保护主义抬头,频频挑起国际经贸摩擦的背后,是零和思维在作怪。
而我国坚持“互利共赢”的主张不仅彰显出马克思主义哲学“普遍联系”的时代光辉,也彰显出中华优秀传统文化“天地万物为一体”的中国智慧。
这主要说明①哲学是系统化理论化世界观②世界观是人们对整个世界的基本观点③不同方法论往往体现出不同的世界观④有什么样的世界观就有什么样的方法论A.①②B.①④C.②③D.③④22.(西南大学附属中学校2020级月考)70年以来,中国共产党领导人民不断为社会主义法治注入中国元素与时代内涵。
从新中国成立初期的“过渡时期法制”到改革开放之后的“社会主义法制”,再到后来提出“中国特色社会主义法治”及党的十九大之后的“新时代中国特色社会主义法治”,中国共产党不断开创中国法治的新征程与新境界。
这充分说明①追求真理是永无止境的过程②已有的真理在被推翻中不断向前发展 ③历史条件发生变化,真理随之丰富发展完善的的④认识具有反复性和无限性,而真理是不变的A.①②B.①③C.②④D.③④23.(湖南省师大附中、岳阳一中等六校2019届高三下学期联考)基因治疗,就是通过导入“好的基因”,或者修复“坏的基因”,从源头治疗疾病。
色盲、先天性失明、血友病,80%的罕见病都由基因突变造成。
针对突变基因的编辑技术,是目前最受期待的罕见病治疗手段,但现有基因编辑工具,还存在不少风险,其中“脱靶” 甚至可能诱发癌症。
这表明①任何事物都存在既对立又统一的两个方面②主要矛盾和次要矛盾的转化是有条件的③矛盾的特殊性是唯物辩证法的前提④具体问题具体分析是认识事物的基础A.①②B.②③C.③④D.①④2020年高考选择题专练2解析12.(四川省成都外国语学校2020学年高三)第五代移动通信技术(简称5G)时代即将来临,2019年我国将建立包括云计算、物联网、大数据、产业互联网和工业互联网在内的“万物智联”的生态系统。
不考虑其他条件,5G通讯的供需曲线出现如图所示的变化(P为价格,Q为数量)的原因不可能是A. 通信技术革新带来5G生产大发展B. 现代工业的智能化水平提升C. 国家支持建设信息消费体验中心D. 通信运营商为应对竞争抢占市场【答案】C【解析】图示表示其他条件不变,供给增加、市场均衡价格下跌。
“国家支持建设信息消费体验中心”将导致需求增加,与“供给增加”无直接关系,C入选。
通信技术革新带来5G生产大发展,将会使供给增加,A不选。
现代工业智能化水平提升,将会使供给增加,B不选。
通信运营商为应对竞争抢占市场,有可能增加供给,导致市场均衡价格下跌,D 不选。
故本题选C 。
13.(三省三校2020届高三12月联考)最近,猪肉价格成了朋友圈最为关注的一个话题。
有网友调侃,“二师兄”身价已经超过师父了。
为保证群众基本生活,国务院会议要求,保持物价总体稳定,落实猪肉保供稳价措施。
国家采取措施稳定猪肉价格是基于①消费价格上升 ②生猪出栏减少③猪肉价格上涨 ④猪瘟疫情蔓延A.④→②→③→①B.②→③→④→①C.①→④→②→③D.①→②→④→③【答案】A【解析】为保证群众基本生活,国务院会议要求,保持物价总体稳定,落实猪肉保供稳价措施。
首先要从影响猪肉价格的因素开始,猪瘟疫情蔓延是原因,故④排第一。
猪瘟疫情蔓延,生猪出栏减少,②排第二。
供求影响价格,生猪出栏减少,供不应求,猪肉价格上涨,③排第三价格变动影响消费,猪肉价格上涨,消费价格上升,国家采取措施稳定猪肉价格,①排最后,正确传导顺序是④→②→③→①。
故本题选A 。
14.(蒙阴县实验中学2019—2020学年上学期期末)2019年,中央财政安排东北地区大豆生产者补贴资金170多亿元,比2018年增加近40亿元,助力我国大豆振兴计划。
大豆种植面积超过1.3亿亩,比2018年增加1000万亩,连续第4年恢复性增加。
大豆振兴计划的实施①表明国家宏观调控比市场调节更有成效②表明市场通过利益关系的变动实现资源合理配置③有利于降低国家大豆对外依存度,维护粮食安全④旨在调整农业种植结构,保障大豆供应A.①②B.①③C.②④D.③④【答案】D【解析】国家实施大豆振兴计划,给予大豆生产者补贴,有助于调整农业种植结构,刺激大豆生产,增加市场供应,从而降低我国大豆对外依存度,维护国家粮食安全,③④符合题意。
市场在资源配置中起决定性作用,国家宏观调控能有效弥补市场调节的不足,“国家宏观调控比市场调节更有成效”的说法错误,排除①。
材料反映的是国家通过利益关系的变动刺激大豆市场,没有反映“市场通过利益关系的变动实现资源合理配置”,排除②。
故本题选D 。
15.(山东省日照市2019—2020学年度高三期末)国家市场监管总局全力打造企业信用信息公示“全国一张网”。
失信企业被曝光后,在行政审批、资质认定、融资授信、招投标、商务合作等方面将受到限制。
国家打造“全国一张网”意在A.正确处理政府与市场的关系,建立统一开放的现代市场体系B.运用经济手段对市场自发性进行调节和控制C.为市场主体创造公平公正、规范有序的竞争环境D.加强诚信建设,增强企业竞争力【答案】C 。
的【解析】打造企业信用信息公示“全国一张网”,是正确处理政府与市场关系的表现,而目的是规范市场秩序不是建立统一开放的现代市场体系,A不选。
打造企业信用信息公示“全国一张网”,不属于经济手段是行政手段,B不选。
打造企业信用信息公示“全国一张网”,有利于促进企业诚信经营,从而形成良好的市场秩序,C正确。
打造企业信用信息公示“全国一张网”,有利于加强诚信建设,但目的是规范企业的竞争行为,而不是增强企业竞争力,D不选。