【易错题】高三数学下期末一模试卷(及答案)(2)
【易错题】高三数学下期末一模试卷附答案
【易错题】高三数学下期末一模试卷附答案一、选择题1.设向量a r ,b r满足2a =r ,||||3b a b =+=r r r ,则2a b +=r r ( )A .6B .32C .10D .422.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是 A .13B .12C .23D .563.已知F 1,F 2分别是椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦4.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=u u u u v u u u u v,22MF NF =u u u u v u u u u v ,则双曲线C 的离心率为( ). A .2B .3C .5D .65.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,0)6.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元7.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定8.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2x ±C .12y x =±D .22y x =±9.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于( ) A .1318B .322C .1322D .31810.若实数满足约束条件,则的最大值是( )A .B .1C .10D .1211.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A .22B .1C .2D .212.如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点.若M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是A .3B .2C 3D 2二、填空题13.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.15.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.16.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________. 17.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.18.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,a =b=1,则c =_____________19.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.20.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C的极坐标方程为2sin 1ρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程; (2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.22.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; ()2设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为1212x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值. 24.已知数列{n a }的前n 项和Sn =n 2-5n (n∈N +).(1)求数列{n a }的通项公式;(2)求数列{12nn a +}的前n 项和Tn .25.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD上,且14AM AD =,将AED,DCF V V 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明; ()2求二面角M EF D --的余弦值.26.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为6,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22. (1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】222+3+23a b ⋅=r r,求得2a b ⋅=-r r,再根据向量模的运算,即可求解. 【详解】∵向量a r ,b r 满足2a =r ,3b a b =+=r r r ,∴222323a b ++⋅=r r ,解得2a b ⋅=-r r .则()22222442434242a b a b a b +=++⋅=+⨯+⨯-=r r r r r r.故选D .【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.C解析:C 【解析】试题分析:将4种颜色的花种任选2种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4种,故所求概率为23,选C. 【考点】古典概型【名师点睛】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举.3.C解析:C 【解析】 如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2,∴PF 2=12F F =2c ,即椭圆上存在一点P ,使得PF 2=2c. ∴a-c≤2c≤a+c.∴e=1[,1)3c a ∈.选C. 【点睛】求离心率范围时,常转化为x,y 的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范围。
【易错题】高三数学下期末第一次模拟试卷含答案
【易错题】高三数学下期末第一次模拟试卷含答案一、选择题1.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°2.若圆与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-113.设函数()()21,04,0x log x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( )A .9B .11C .13D .154.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是 A .23B .43C .32D .35.已知F 1,F 2分别是椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦6.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34 B .16C .1112D .25247.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C .2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .2sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 8.<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,<k+1. 那么当n=k+1时=<所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确9.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定10.已知非零向量AB u u u v 与AC u u uv 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭u u u v u u u v u u uv u u u v u u u v 且12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v ,则ABC V 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能11.在[0,2]π内,不等式sin x <的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭ D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭12.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .32二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.14.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.15.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.16.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.17.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)18.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.已知直线35:{132x t l y t=+=+(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r,求12λλ+的值.23.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.24.如图,矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点.(Ⅰ)求证:AG ⊥平面ADF ;(Ⅱ) 求AB 3=,BC 1=,求二面角D CA G --的余弦值.25.如图所示,在四面体PABC 中,PC⊥AB,点D ,E ,F ,G 分别是棱AP ,AC ,BC ,PB 的中点,求证: (1)DE∥平面BCP ; (2)四边形DEFG 为矩形.26.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】【分析】,b c αβ⊥⊥,直线,b c 的方向向量,b c r r分别是平面,αβ的法向量,根据二面角与法向量的关系,即可求解. 【详解】设直线,b c 的方向向量,b c r r,,b c αβ⊥⊥,所以,b c r r分别是平面,αβ的法向量,二面角l αβ--的大小为60°,,b c r r的夹角为060或0120,因为异面直线所的角为锐角或直角, 所以b 与c 所成的角为060. 故选:C. 【点睛】本题考查二面角与二面角平面的法向量的关系,属于基础题.2.C解析:C 【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +--+=⇒-+-=-,所以250m ->25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4,根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得1=9m ⇒=,故选C.考点:圆与圆之间的外切关系与判断3.B解析:B 【解析】 【分析】根据自变量所在的范围代入相应的解析式计算即可得到答案. 【详解】∵函数2log (1),0()4,0xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩, ∴()2l 23og 2(3)log 3log 44f f -+=+=2+9=11.故选B . 【点睛】本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题.4.C解析:C【解析】 函数sin 23y x πω⎛⎫=++⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以有43332013222w k k k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥Q 故选C5.C解析:C 【解析】 如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2,∴PF 2=12F F =2c ,即椭圆上存在一点P ,使得PF 2=2c. ∴a-c≤2c≤a+c.∴e=1[,1)3c a ∈.选C. 【点睛】求离心率范围时,常转化为x,y 的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范围。
【易错题】高三数学下期末一模试题(带答案)(2)
【易错题】高三数学下期末一模试题(带答案)(2)一、选择题1.某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,则他第2次,第3次两次均命中的概率是( ) A .310B .25C .12D .352.甲、乙、丙三人到三个不同的景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点各不相同”,事件B 为“甲独自去一个景点,乙、丙去剩下的景点”,则(A |B)P 等于( ) A .49B .29C .12D .133.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=u u u u v u u u u v,22MF NF =u u u u v u u u u v ,则双曲线C 的离心率为( ). A .2B .3C .5D .64.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种B .30种C .40种D .60种 5.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2)6.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等,如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,V V ,被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,S S ,则“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),AB 的中点M ,则CM =A.534B .532C .532D .1328.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2x ±C .12y x =±D .22y x =±9.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于( ) A .1318B .322C .1322D .31810.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( ) A .43y x =±B .34y x =?C .35y x =±D .53y x =±11.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______A .3B .7C .2D .23二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.14.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.15.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .16.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________.17.若,满足约束条件则的最大值 .18.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r+2 b r |= ______ .19.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 20.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.三、解答题21.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.22.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=„;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=„;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=„.(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?23.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =,求实数a 的值.24.(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy ,已知曲线3cos :sin x aC y a⎧=⎪⎨=⎪⎩(a 为参数),在以O 原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为2cos()14πρθ+=-. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)过点()1,0M -且与直线l 平行的直线1l 交C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 的距离之积.25.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 26.四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,3BAD π∠=,PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,PD BF ⊥.(1)求证:AD PB ⊥; (2)若E 在线段BC 上,且14EC BC =,能否在棱PC 上找到一点G ,使平面DEG ⊥平面ABCD ?若存在,求四面体D CEG -的体积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】基本事件总数3252n C C 10==,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数212232m C C C 3==,由此能求出他第2次,第3次两次均命中的概率,得到答案.【详解】由题意某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,因为基本事件总数3252n C C 10==,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数212232m C C C 3==,所以他第2次,第3次两次均命中的概率是m 3p n 10==. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算,以及排列、组合等知识的应用,其中解答中根据排列、组合求得基本事件的总数和第2次、第3次两次均命中所包含的基本事件的个数是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.解析:C 【解析】 【分析】这是求甲独自去一个景点的前提下,三个人去的景点不同的概率,求出相应的基本事件的个数,即可得出结果. 【详解】甲独自去一个景点,则有3个景点可选,乙、丙只能在剩下的两个景点选择,根据分步乘法计数原理可得,对应的基本事件有32212⨯⨯=种;另外,三个人去不同景点对应的基本事件有3216⨯⨯=种,所以61(/)122P A B ==,故选C. 【点睛】本题主要考查条件概率,确定相应的基本事件个数是解决本题的关键.3.B解析:B 【解析】 【分析】本道题设2MF x =,利用双曲线性质,计算x ,结合余弦定理,计算离心率,即可. 【详解】结合题意可知,设22,,,MF x NF x MN ===则则结合双曲线的性质可得,21122,2MF MF a MF MN NF a -=+-=代入,解得x =,所以122,NF a NF =+=,01245F NF ∠= 对三角形12F NF 运用余弦定理,得到()()()()()22202222cos45a c a ++-=+⋅,解得ce a== 故选B. 【点睛】本道题考查了双曲线的性质,考查了余弦定理,关键利用余弦定理,解三角形,进而计算x ,即可,难度偏难.4.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、分3种情况讨论可得,甲在星期一有A 42=12种安排方法, 甲在星期二有A 32=6种安排方法, 甲在星期三有A 22=2种安排方法, 总共有12+6+2=20种; 故选A .5.D解析:D 【解析】 【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间. 【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<Q ,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D. 【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合祖暅原理进行判断即可. 【详解】根据祖暅原理,当12,S S 总相等时,12,V V 相等,所以充分性成立;当两个完全相同的四棱台,一正一反的放在两个平面之间时,此时体积固然相等但截得的面积未必相等,所以必要性不成立.所以“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,属于基础题.7.C解析:C 【解析】试题分析:先求得M (2,32,3)点坐标,利用两点间距离公式计算得CM =,故选C .考点:本题主要考查空间直角坐标系的概念及空间两点间距离公式的应用. 点评:简单题,应用公式计算.8.B解析:B 【解析】=b y x a =±,计算得b a =方程为y =.【考点定位】本小题考查了离心率和渐近线等双曲线的性质.9.B解析:B 【解析】 【分析】由题可分析得到()tan +tan 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由差角公式,将值代入求解即可 【详解】 由题,()()()21tan tan 3454tan +tan 21442211tan tan 544παββππααββπαββ⎛⎫+---⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+--=== ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+⨯++- ⎪⎝⎭,故选:B 【点睛】本题考查正切的差角公式的应用,考查已知三角函数值求三角函数值问题10.A解析:A 【解析】 【分析】依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =, 又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切, 所以2OM PF ⊥, 所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a -=,所以222PFc a =+, 所以()()()()22222222cos 2222c a c c b OF M c c a c ++-∠==⨯⨯+整理得:2b a c =+,即:2b a c -= 将2c b a =-代入222c a b =+,整理得:43b a =, 所以C 的渐近线方程为43b y x x a =±=± 故选A 【点睛】本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式. 【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得3x =∴外接球的半径为33333R ==;∴三棱锥外接球的表面积为223164(3S ππ=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q|3BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解.【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a <?;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >, 综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3.【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题. 14.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线 解析:6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322z y x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值.【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322z y x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值.由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6.故答案为6.【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a z y xb b =-+,通过求直线的纵截距z b的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距z b取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距z b取最小值时,z 取最大值. 15.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质解析:【解析】因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:. 考点:均值的性质.16.【解析】令函数有两个极值点则在区间上有两个实数根当时则函数在区间单调递增因此在区间上不可能有两个实数根应舍去当时令解得令解得此时函数单调递增令解得此时函数单调递减当时函数取得极大值当近于与近于时要使 解析:.【解析】 ()()()2ln 0,'ln 12f x x x ax x f x x ax =->=+-,令()ln 12,g x x ax =+-Q 函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点,则()0g x =在区间()0,∞+上有两个实数根,()112'2ax g x a x x -=-=,当0a ≤时,()'0g x >,则函数()g x 在区间()0,∞+单调递增,因此()0g x =在区间()0,∞+上不可能有两个实数根,应舍去,当0a >时,令()'0g x =,解得12x a =,令()'0g x >,解得102x a<<,此时函数()g x 单调递增,令()'0g x <,解得12x a >,此时函数()g x 单调递减,∴当12x a =时,函数()g x 取得极大值,当x 近于0与x 近于+∞时,()g x →-∞,要使()0g x =在区间()0,∞+有两个实数根,则11ln 022g a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,解得10,2a <<∴实数a 的取值范围是102a <<,故答案为102a <<. 17.3【解析】作出可行域如图中阴影部分所示由斜率的意义知yx 是可行域内一点与原点连线的斜率由图可知点A (13)与原点连线的斜率最大故yx 的最大值为3考点:线性规划解法解析:【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A (1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.考点:线性规划解法18.【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模解析:【解析】【分析】【详解】 ∵平面向量a r 与b r 的夹角为060,21a b ==r r ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=r r .∴2a b +====r r故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2) a =r 常用来求向量的模. 19.-【解析】因为=====4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos2α+1=所以cos2α=又α是第四象限角所以sin2α=-tan2α=-点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同解析:-34 【解析】 因为3sin sin αα=()2sin sin ααα+ =22sin cos cos sin sin ααααα+ =()22221sin cos cos sin sin ααααα+- =24sin cos sin sin αααα- =4cos 2α-1=2(2cos 2α-1)+1=2cos 2α+1 =135,所以cos 2α=45. 又α是第四象限角,所以sin 2α=-35,tan 2α=-34. 点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.20.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.三、解答题21.(1)证明见解析;(2 【解析】【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱,∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥,又CD AD ⊥,1AA AD A =I ,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥,∵1AA AD ⊥,1AA AD =,∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥,又CD ED D =I ,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D ,∴()0,2,2E ,∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==u u u u r u u u r u u u r ,设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =r ,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩, 不妨取()2,1,1n =--r ,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为444663666n AC n AC-+-==r u u u r g r u u u r g . 【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题.22.(1)17.4;(2)(i )14.77千元(ii )978位【解析】【分析】(1)用每个小矩形的面积乘以该组中点值,再求和即可得到平均数;(2)(i )根据正态分布可得:0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈即可得解;(ii )根据正态分布求出每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,利用独立重复试验概率计算法则求得概率最大值的k 的取值即可得解.【详解】(1)由频率分布直方图可得:120.04140.12160.28180.36200.1220.06240.0417.4x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=; (2)(i )由题()~17.4,6.92X N ,0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈, 所以17.4 2.6314.77μσ-=-=满足题意,即最低年收入大约14.77千元; (ii )0.9545(12.14)(2)0.50.97732P X P X μσ≥=≥-=+≈,每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,记这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数为X ,()1000,0.9773X B : 恰有k 位农民中的年收入不少于12.14千元的概率()()100010000.997310.9973k k k P X k C -==-()()()()10010.97731110.9773P X k k P X k k =-⨯=>=-⨯-得10010.9773978.2773k <⨯=, 所以当0978k ≤≤时,()()1P X k P X k =-<=,当9791000k ≤≤时,()()1P X k P X k =->=,所以这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978位.【点睛】此题考查频率分布直方图求平均数,利用正态分布估计概率,结合独立重复试验计算概率公式求解具体问题,综合性强.23.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)【解析】【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=(θ4π+),展开得22ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解.【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x t y at =+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--=由曲线C 的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以22sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d ,则2MA =,圆()()22:112C x y -+-=,则r =()1,1C ,12d MC====,由点到直线距离公式,12d===解得a=±,所以实数a的值为±.【点睛】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(1)曲线C:2213xy+=,直线l的直角坐标方程20x y-+=;(2)1.【解析】试题分析:(1)先根据三角函数平方关系消参数得曲线C化为普通方程,再根据cos,sinx yρθρθ==将直线l的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)根据题意设直线1l参数方程,代入C方程,利用参数几何意义以及韦达定理得点M到A,B的距离之积试题解析:(1)曲线C化为普通方程为:2213xy+=,由cos124πρθ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,得cos sin2ρθρθ-=-,所以直线l的直角坐标方程为20x y-+=.(2)直线1l的参数方程为1xy⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),代入2213xy+=化简得:2220t-=,设,A B两点所对应的参数分别为12,t t,则121t t=-,121MA MB t t∴⋅==.25.(1)见证明;(2)见解析【解析】【分析】(1)利用余弦定理计算BC,根据勾股定理可得BC⊥BD,结合BC⊥PD得出BC⊥平面PBD,于是平面PBD⊥平面PBC;(2)建立空间坐标系,设CMCP=λ,计算平面ABM和平面PBD的法向量,令法向量的夹角的余弦值的绝对值等于12,解方程得出λ的值,即可得解.【详解】(1)证明:因为四边形ABCD 为直角梯形,且//AB DC , 2AB AD ==,2ADC π∠=, 所以22BD =,又因为4,4CD BDC π=∠=.根据余弦定理得22,BC =所以222CD BD BC =+,故BC BD ⊥.又因为BC PD ⊥, PD BD D ⋂=,且BD ,PD ⊂平面PBD ,所以BC ⊥平面PBD , 又因为BC ⊂平面PBC ,所以PBC PBD ⊥平面平面(2)由(1)得平面ABCD ⊥平面PBD ,设E 为BD 的中点,连结PE ,因为6PB PD ==, 所以PE BD ⊥,2PE =,又平面ABCD ⊥平面PBD ,平面ABCD I 平面PBD BD =, PE ⊥平面ABCD .如图,以A 为原点分别以AD u u u r ,AB u u u r和垂直平面ABCD 的方向为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(2,4,0)C ,(2,0,0)D ,(1,1,2)P ,假设存在(,,)M a b c 满足要求,设(01)CM CPλλ=≤≤,即CM CP λ=u u u u r u u u r , 所以(2-,4-3,2)λλλM , 易得平面PBD 的一个法向量为(2,2,0)BC =u u u v .设(,,)n x y z =r 为平面ABM 的一个法向量,(0,2,0)AB =u u u r , =(2-,4-3,2)λλλu u u u r AM 由00n AB n AM ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u u v v 得20(2)(43)20y x y z λλλ=⎧⎨-+-+=⎩,不妨取(2,0,2)n λλ=-r . 因为平面PBD 与平面ABM 所成的锐二面角为3π22412224(2)λλλ=+-, 解得2,23λλ==-,(不合题意舍去).故存在M 点满足条件,且23CM CP =. 【点睛】 本题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基础知识,面面角一般是定义法,做出二面角,或者三垂线法做出二面角,利用几何关系求出二面角,也可以建系来做.26.(1)证明见解析;(2)112. 【解析】【分析】(1)连接PF ,BD 由三线合一可得AD ⊥BF ,AD ⊥PF ,故而AD ⊥平面PBF ,于是AD ⊥PB ;(2)先证明PF ⊥平面ABCD ,再作PF 的平行线,根据相似找到G ,再利用等积转化求体积.【详解】连接PF ,BD,∵PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,∴PF ⊥AD ,∵底面ABCD 是菱形,3BAD π∠=,∴△ABD 是等边三角形,∵F 为AD 的中点,∴BF ⊥AD ,又PF ,BF ⊂平面PBF ,PF ∩BF =F ,∴AD ⊥平面PBF ,∵PB ⊂平面PBF ,∴AD ⊥PB .(2)由(1)得BF ⊥AD ,又∵PD ⊥BF ,AD ,PD ⊂平面PAD ,∴BF ⊥平面PAD ,又BF ⊂平面ABCD ,∴平面PAD ⊥平面ABCD ,由(1)得PF ⊥AD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,∴PF ⊥平面ABCD ,连接FC 交DE 于H,则△HEC 与△HDF 相似,又1142EC BC FD ==,∴CH=13CF , ∴在△PFC 中,过H 作GH //PF 交PC 于G ,则GH⊥平面ABCD ,又GH ⊂面GED ,则面GED⊥平面ABCD ,此时CG=13CP, ∴四面体D CEG -的体积111311223382312D CEG G CED CED V V S GH PF V --==⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=. 所以存在G 满足CG=13CP, 使平面DEG ⊥平面ABCD ,且112D CEG V -=. 【点睛】本题考查了线面垂直的判定与性质定理,面面垂直的判定及性质的应用,考查了棱锥的体积计算,属于中档题.。
【易错题】高三数学下期末一模试卷(附答案)
【易错题】高三数学下期末一模试卷(附答案)一、选择题1.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( )A .12B .13C .23D .34 2.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27 B .11 C .109 D .363.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .194.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .275.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =,则c =( )A .23B .2C .2D .1 6.已知向量()3,1a =r ,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r ,则b =r ( ) A .31,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ B .13,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ C .133,44⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ D .()1,07.函数()23x f x x+=的图象关于( ) A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线y x =对称 8.已知复数,则复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限9.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为() A .3 B 3C .12 D .12- 10.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( )A .7B .8C .9D .1011.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032xx f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( ) A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______A .3B .7C .2D .23 二、填空题13.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 14.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n+的最小值为 15.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.16.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.17.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲18.若45100a b ==,则122()a b +=_____________.19.函数()lg 12sin y x =-的定义域是________.20.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________. 三、解答题21.如图,在四棱锥P ABCD -中,已知PC ⊥底面ABCD ,AB AD ⊥,//AB CD ,2AB =,1AD CD ==,E 是PB 上一点.(1)求证:平面EAC ⊥平面PBC ;(2)若E 是PB 的中点,且二面角P AC E --的余弦值是63,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.22.若不等式2520ax x +->的解集是122xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.23. 在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.24.在ABC △中,BC a =,AC b =,已知a ,b 是方程22320x x -+=的两个根,且2cos()1A B +=.(1)求角C 的大小;(2)求AB 的长.25.(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy ,已知曲线3:sin x a C y a⎧=⎪⎨=⎪⎩(a 为参数),在以O 原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为2cos()124πρθ+=-. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)过点()1,0M -且与直线l 平行的直线1l 交C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 的距离之积.26.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,AC BD P =I ,11A C EF Q =I .求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C =种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型. 2.D解析:D【解析】【分析】【详解】由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴= 1ν=1303⨯+=2ν33211=⨯+=3ν113336=⨯+=故答案选D3.D解析:D【解析】掷骰子共有36个结果,而落在圆x 2+y 2=9内的情况有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)这4种,∴P=41369=. 故选D 4.B解析:B【解析】【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值.【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x ,其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯,可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B.【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.B解析:B【解析】1sin A ===cos A =,所以222122c c =+-,整理得2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,0030,60A C B ===不满足内角和定理,排除.【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos A =0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.6.B解析:B【解析】【分析】设()(),0b x y y =≠r ,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r 的坐标.【详解】 设(),b x y =r ,其中0y ≠,则33a x y b ⋅=+=r r . 由题意得221330x y x y y ⎧+=⎪⎪+=⎨≠⎪⎩,解得1232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即13,2b ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭r . 故选:B.【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.7.C解析:C【解析】【分析】求函数的定义域,判断函数的奇偶性即可.【详解】解:()23x f x x+=Q 0x ∴≠解得0x ≠()f x ∴的定义域为()(),00,D =-∞+∞U ,D 关于原点对称.任取x D ∈,都有()()()2233x x f x f x x x+-+-===-, ()f x ∴是偶函数,其图象关于y 轴对称,故选:C .【点睛】本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的关键.8.A解析:A【解析】在复平面内对应的点坐标为在第一象限,故选A.9.B解析:B【解析】【分析】由条件根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得3πφk π-+=,k z ∈,由此根据||2ϕπ<求得ϕ的值,得到函数解析式即可求最值. 【详解】函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后, 得到函数sin 2sin 263ππy x φx φ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象, 再根据所得图象关于原点对称,可得3πφk π-+=,k z ∈, ∵||2ϕπ<,∴3πϕ=,()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 由题意,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,得42,333πππx ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,∴21,32πsin x ⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,∴函数()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 故选B .【点睛】本题主要考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,考查了正弦函数最值的求法,解题的关键是熟练掌握正弦函数的性质,能根据正弦函数的性质求最值,属于基础题. 10.D解析:D【解析】试题分析:因为210:270:3007:9:10,=所以从高二年级应抽取9人,从高三年级应抽取10人.考点:本小题主要考查分层抽样的应用.点评:应用分层抽样,关键是搞清楚比例关系,然后按比例抽取即可.11.C解析:C【解析】【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得.【详解】当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1b x a=-;()y f x ax b =--最多一个零点;当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +„,即1a -„时,0y '…,()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点,如图:∴01b a <-且32011(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-. 故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.12.A解析:A【解析】【分析】【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q|BC ∴故选:A【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得解析:(5,7)【解析】【分析】【详解】由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b << 14.8【解析】∵函数(且)的图象恒过定点A∴当时∴又点A 在一次函数的图象上其中∴又∴∴(当且仅当时取)故答案为8点睛:本题主要考查了基本不等式基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值其失误 解析:8【解析】∵函数log 11a y x =-+()(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点A , ∴当2x =时,1y =,∴()21A ,,又点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中0mn >,∴21m n +=,又0mn >,∴0m >,0n >,∴()12124 248n m m n m n m n m n+=+⋅+=++≥(),(当且仅当122n m ==时取“=”),故答案为8.点睛:本题主要考查了基本不等式.基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.15.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐解析:3π【解析】【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积.【详解】画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C,对于B点,由sin1tan2y xy x=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3,3B⎛⎫⎪⎪⎝⎭,所以133ππ224ABCS∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.16.【解析】【分析】将平移到和相交的位置解三角形求得线线角的余弦值【详解】过作过作画出图像如下图所示由于四边形是平行四边形故所以是所求线线角或其补角在三角形中故【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的解析:6 【解析】 【分析】 将AC平移到和1BC 相交的位置,解三角形求得线线角的余弦值.【详解】过B 作//BD AC ,过C 作//CD AB ,画出图像如下图所示,由于四边形ABCD 是平行四边形,故//BD AC ,所以1C BD ∠是所求线线角或其补角.在三角形1BC D 中,1122,23BC C D BD ===,故16cos 422223C BD ∠==⨯⨯.【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的余弦值的计算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.1:8【解析】考查类比的方法所以体积比为1∶8解析:1:8【解析】考查类比的方法,11111222221111314283S h V S h V S h S h ⋅⨯====,所以体积比为1∶8. 18.【解析】【分析】根据所给的指数式化为对数式根据对数的换地公式写出倒数的值再根据对数式的性质得到结果【详解】则故答案为【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质属于基 解析:2【解析】【分析】根据所给的指数式,化为对数式,根据对数的换地公式写出倒数的值,再根据对数式的性质,得到结果.【详解】45100a b ==Q ,4log 100a ∴=,5log 100b =,10010010012log 42log 5log 1001a b∴+=+==, 则1222a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故答案为2【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题,解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质,属于基础题.19.【解析】由题意可得函数满足即解得即函数的定义域为 解析:513|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭【解析】由题意可得,函数lg(12sin )y x =-满足12sin 0x ->,即1sin 2x <, 解得51322,66k x k k Z ππππ+<<+∈, 即函数lg(12sin )y x =-的定义域为513{|22,}66x k x k k Z ππππ+<<+∈. 20.【解析】【分析】本题首先应用余弦定理建立关于的方程应用的关系三角形面积公式计算求解本题属于常见题目难度不大注重了基础知识基本方法数学式子的变形及运算求解能力的考查【详解】由余弦定理得所以即解得(舍去解析:【解析】【分析】本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.【详解】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-, 所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=, 即212c =解得c c ==-所以2a c ==11sin 22ABC S ac B ∆==⨯=【点睛】本题涉及正数开平方运算,易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.三、解答题21.(1)证明见解析(2)3 【解析】【分析】(1)先证明AC ⊥平面PBC ,然后可得平面EAC ⊥平面PBC ;(2)建立坐标系,根据二面角P AC E --的余弦值是3可得PC 的长度,然后可求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.【详解】(1)PC ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,得AC PC ⊥.又1AD CD ==,在Rt ADC ∆中,得AC =,设AB 中点为G ,连接CG ,则四边形ADCG 为边长为1的正方形,所以CG AB ⊥,且BC =因为222AC BC AB +=,所以AC BC ⊥,又因为BC PC C ⋂=,所以AC ⊥平面PBC ,又AC ⊂平面EAC ,所以平面EAC ⊥平面PBC .(2)以C 为坐标原点,分别以射线CD 、射线CP 为y 轴和z 轴的正方向,建立如图空间直角坐标系,则()0,0,0C ,()1,1,0A ,()1,1,0B -.又设()()0,0,0P a a >,则11,,222a E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()1,1,0CA =u u u r ,()0,0,CP a =u u u r , 11,,222a CE ⎛⎫=- ⎪⎝⎭u u u r ,()1,1,PA a =-u u u r . 由BC AC ⊥且BC PC ⊥知,()1,1,0m CB ==-u r u u u r 为平面PAC 的一个法向量.设(),,n x y z =r 为平面EAC 的一个法向量,则0n CA n CE ⋅=⋅=r u u u r r u u u r ,即00x y x y az +=⎧⎨-+=⎩,取x a =,y a =-,则(),,2n a a =--r,有cos ,3m n m n m n ⋅===⋅u r r u r r u r r 2a =,从而()2,2,2n =--r ,()1,1,2PA =-u u u r . 设直线PA 与平面EAC 所成的角为θ,则sin cos ,n PA n PAn PA θ⋅==⋅r u u u r r u u u r r u u u r 22423612-+==⨯. 即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为23.【点睛】本题主要考查空间平面与平面垂直及线面角的求解,平面与平面垂直一般转化为线面垂直来处理,空间中的角的问题一般是利用空间向量来求解.22.132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ 【解析】【分析】由不等式的解集和方程的关系,可知12,2是方程520ax x +-=的两根,利用韦达定理求出a ,再代入不等式22510ax x a -+->,解一元二次不等式即可.【详解】解:由已知条件可知0a <,且方程520ax x +-=的两根为12,2; 由根与系数的关系得55221a a⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得2a =-. 所以原不等式化为2530x x +-<解得132x -<<所以不等式解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,还考查一元二次不等式解集与一元二次方程的关系以及利用韦达定理求值.23.(1)()2240x y y -=≠(25【解析】(1)消去参数t 得1l 的普通方程()1:2l y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()21:2l y x k=+. 设(),P x y ,由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩,消去k 得()2240x y y -=≠. 所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠. (2)C 的极坐标方程为()()222cos sin 402π,πρθθθθ-=<<≠. 联立()()222cos sin 4,cos sin 0ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得()cos sin 2cos sin θθθθ-=+. 故1tan 3θ=-, 从而2291cos ,sin 1010θθ==. 代入()222cos sin 4ρθθ-=得25ρ=,所以交点M【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程. 24.120o C =,c =【解析】试题分析:解:(1)()()1cos cos cos 2C A B A B π⎡⎤=-+=-+=-⎣⎦,所以120C =o (2)由题意得{2a b ab +==∴222222cos 2cos120AB AC BC AC BC C a b ab =+-⋅⋅=+-o=()(2222210a b ab a b ab ++=+-=-=∴AB =考点:本题考查余弦定理,三角函数的诱导公式的应用点评:解决本题的关键是用一元二次方程根与系数之间关系结合余弦定理来解决问题25.(1)曲线C :2213x y +=,直线l 的直角坐标方程20x y -+=;(2)1. 【解析】试题分析:(1)先根据三角函数平方关系消参数得曲线C 化为普通方程,再根据cos ,sin x y ρθρθ== 将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)根据题意设直线1l 参数方程,代入C 方程,利用参数几何意义以及韦达定理得点M 到A ,B 的距离之积试题解析:(1)曲线C 化为普通方程为:2213x y +=,cos 14πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,得cos sin 2ρθρθ-=-, 所以直线l 的直角坐标方程为20x y -+=.(2)直线1l的参数方程为122x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数), 代入2213x y +=化简得:2220t -=, 设,A B 两点所对应的参数分别为12,t t ,则121t t =-, 121MA MB t t ∴⋅==.26.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由中位线定理可知//EF BD ,故四点共面(2)PQ 是平面11AAC C 与平面DBFE 的交线,可证R 是两平面公共点,故PQ 过R ,得证.【详解】证明:(1)EF Q 是111D B C ∆的中位线,11//EF B D ∴.在正方体1AC 中,11//B D BD ,//EF BD ∴.,EF BD ∴确定一个平面,即D B F E ,,,四点共面. (2)正方体1AC 中,设11A ACC 确定的平面为α, 又设平面BDEF 为β.11,Q AC Q α∈∴∈Q .又Q EF ∈,Q β∴∈,则Q 是α与β的公共点,a PQ β∴⋂=.又11,AC R R AC β⋂=∴∈.R a ∴∈,且R β∈,则R PQ ∈,故P Q R ,,三点共线.【点睛】本题主要考查了多点共面及多点共线问题,主要利用平面的基本性质解决,属于中档题.。
【易错题】高三数学下期末模拟试卷(带答案)
【易错题】高三数学下期末模拟试卷(带答案)一、选择题1.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( ) A . B .C .D .2.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27 B .11 C .109 D .363.设函数()()21,04,0x log x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( ) A .9 B .11 C .13 D .154.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的5.甲、乙、丙三人到三个不同的景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点各不相同”,事件B 为“甲独自去一个景点,乙、丙去剩下的景点”,则(A |B)P 等于( )A .49B .29C .12D .13 6.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .7.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-;()3f x 2x y x 2x 与=-=-②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④ 8.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( )A .1x <-或4x >B .0x …或2x -…C .0x <或2x >D .12x -…或3x … 9.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为( ) A .y=±2x B .y=2x ± C .12y x =± D .22y x =± 10.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .11.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是A.13B.12C.23D.3412.设a b,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是()A.若a b,与α所成的角相等,则a b∥B.若aαβ∥,b∥,αβ∥,则a b∥C.若a b a bαβ⊂⊂P,,,则αβ∥D.若a bαβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b⊥r r二、填空题13.已知实数x,y满足2424x yx yy-≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y=-的最小值是__________.14.复数()1i i+的实部为.15.已知函数()sin([0,])f x x xπ=∈和函数1()tan2g x x=的图象交于,,A B C三点,则ABC∆的面积为__________.16.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.17.计算:1726cos()sin43ππ-+=_____.18.记n S为数列{}n a的前n项和,若21n nS a=+,则6S=_____________.19.设等比数列{}n a满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.20.如图,正方体1111ABCD A B C D-的棱长为1,线段11B D上有两个动点,E F,且2EF=,现有如下四个结论:AC BE①⊥;//EF②平面ABCD;③三棱锥A BEF-的体积为定值;④异面直线,AE BF所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.已知直线352 :{132x t ly t=+=+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cosρθ=.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l与曲线C 的交点为A,B,求MA MB⋅的值. 22.在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为cossinx ty tαα=⎧⎨=⎩(t为参数,0≤α<π).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为244cos2sinρρθρθ-=-.(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,且AB的长度为25,求直线l的普通方程.23.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月用水量的中位数.24.如图,在三棱柱111ABC A B C-中,H是正方形11AA B B的中心,122AA=,1C H⊥平面11AA B B,且15.C H=(Ⅰ)求异面直线AC与11A B所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B--的正弦值;(Ⅲ)设N为棱11B C的中点,点M在平面11AA B B内,且MN⊥平面111A B C,求线段BM的长.25.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r ,1cos 3B =,3b =,求: (1)a 和c 的值;(2)cos()B C -的值.26.已知数列{}n a 与{}n b 满足:*1232()n n a a a a b n N ++++=∈L ,且{}n a 为正项等比数列,12a =,324b b =+.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足*2211()log log n n n c n N a a +=∈,n T 为数列{}n c 的前n 项和,证明:1n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项.【详解】 由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项 根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项所以选A【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题. 2.D【解析】【分析】【详解】由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴= 1ν=1303⨯+=2ν33211=⨯+=3ν113336=⨯+=故答案选D3.B解析:B【解析】【分析】根据自变量所在的范围代入相应的解析式计算即可得到答案.【详解】∵函数2log (1),0()4,0x x x f x x -<⎧=⎨≥⎩, ∴()2l 23og 2(3)log 3log 44f f -+=+=2+9=11.故选B .【点睛】本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题. 4.D解析:D【解析】【分析】根据圆柱与圆锥的结构特征,即可判定,得到答案.【详解】根据空间几何体的结构特征,可得该组合体上面是圆锥,下接一个同底的圆柱,故选D.【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,其中解答熟记圆柱与圆锥的结构特征是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.C解析:C【解析】这是求甲独自去一个景点的前提下,三个人去的景点不同的概率,求出相应的基本事件的个数,即可得出结果.【详解】甲独自去一个景点,则有3个景点可选,乙、丙只能在剩下的两个景点选择,根据分步乘法计数原理可得,对应的基本事件有32212⨯⨯=种;另外,三个人去不同景点对应的基本事件有3216⨯⨯=种,所以61(/)122P A B ==,故选C. 【点睛】本题主要考查条件概率,确定相应的基本事件个数是解决本题的关键. 6.A解析:A【解析】【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A .【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B ,故选A【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.7.C解析:C【解析】【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可.【详解】①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数; ③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x==对应关系一致,所以③是同一函数; ④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数. 故选C本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型. 8.C解析:C【解析】【分析】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,题目可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件条件,依次分析选项即可得答案.【详解】 根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,则2x 2-5x-3≥0⇔x≤12-或3x …,所以可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件; 依次选项可得:x 1<-或x 4>是12x ≤-或x≥3成立的充分不必要条件; x 0≥或x 2≤-是12x ≤-或x≥3成立的既不充分也不必要条件 x 0<或x 2>是12x ≤-或x≥3成立的必要不充分条件; x≤-12或x≥3是12x ≤-或x≥3成立的充要条件; 故选C .【点睛】本题考查了充分必要条件,涉及一元二次不等式的解答,关键是正确解不等式2x 2-5x-3≥0.9.B解析:B【解析】=b y x a =±,计算得b a =方程为y =.【考点定位】本小题考查了离心率和渐近线等双曲线的性质.10.D解析:D【解析】【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a =过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1xy a =过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D. 【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.11.B解析:B【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等. 12.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误;故选D.二、填空题13.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线 解析:6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322z y x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值.【详解】 画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322z y x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值.由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6.故答案为6.【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a z y x b b =-+,通过求直线的纵截距z b的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距z b取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距z b取最小值时,z 取最大值. 14.【解析】复数其实部为考点:复数的乘法运算实部解析:1-【解析】复数(1)11i i i i +=-=-+,其实部为1-.考点:复数的乘法运算、实部.15.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐解析:3π【解析】【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积.【详解】画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C,对于B点,由sin1tan2y xy x=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3,3B⎛⎫⎪⎪⎝⎭,所以133ππ224ABCS∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.16.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60【解析】【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的.【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.17.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基【解析】 【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果. 【详解】 依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2πcos sin 432=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.18.【解析】【分析】首先根据题中所给的类比着写出两式相减整理得到从而确定出数列为等比数列再令结合的关系求得之后应用等比数列的求和公式求得的值【详解】根据可得两式相减得即当时解得所以数列是以-1为首项以2 解析:63-【解析】 【分析】首先根据题中所给的21n n S a =+,类比着写出1121n n S a ++=+,两式相减,整理得到12n n a a +=,从而确定出数列{}n a 为等比数列,再令1n =,结合11,a S 的关系,求得11a =-,之后应用等比数列的求和公式求得6S 的值.【详解】根据21n n S a =+,可得1121n n S a ++=+, 两式相减得1122n n n a a a ++=-,即12n n a a +=, 当1n =时,11121S a a ==+,解得11a =-, 所以数列{}n a 是以-1为首项,以2为公比的等比数列,所以66(12)6312S --==--,故答案是63-.点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n =,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.19.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用20.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.三、解答题21.(1);(2).【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)在方程=2cos ρθ两边同乘以极径ρ可得2=2cos ρρθ,再根据222=,cos x y x ρρθ+=,代入整理即得曲线C 的直角坐标方程;(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程整理,根据韦达定理即可得到MA MB ⋅的值.试题解析:(1)=2cos ρθ等价于2=2cos ρρθ①将222=,cos x y x ρρθ+=代入①既得曲线C 的直角坐标方程为2220x y x +-=,②(2)将35132x y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入②得253180t t ++=,设这个方程的两个实根分别为12,,t t则由参数t 的几何意义既知,1218MA MB t t ⋅==.考点:圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化及直线参数方程的应用. 22.(Ⅰ) ()()22219x y -++=;(Ⅱ)34y x =和x=0. 【解析】 【分析】 (I )将x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩代入曲线C 极坐标方程,化简后可求得对应的直角坐标方程.(II )将直线的参数方程代入曲线方程,利用弦长公式列方程,解方程求得直线的倾斜角或斜率,由此求得直线l 的普通方程. 【详解】 解:(Ⅰ)将x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩代入曲线C 极坐标方程得:曲线C 的直角坐标方程为:22442x y x y +-=- 即()()22219x y -++=(Ⅱ)将直线的参数方程代入曲线方程:()()22cos 2sin 19t t αα-++=整理得24cos 2sin 40t t t αα-+-= 设点A ,B 对应的参数为1t ,2t , 解得124cos 2sin t t αα+=-,124t t ⋅=- 则()()2212121244cos 2sin 1625AB t t t t t t αα=-=+-=-+=23cos 4sin cos 0ααα-=,因为0απ≤<得3tan 24παα==或,直线l 的普通方程为34y x =和x=0 【点睛】本小题主要考查极坐标方程和直角坐标方程互化,考查利用直线的参数方程来求弦长有关的问题,属于中档题. 23.(1) ; (2)36000;(3).【解析】 【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a 的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数. 【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a , 解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36000. (Ⅲ)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5, 而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5 所以2≤x<2.5.由0.50×(x –2)=0.5–0.48,解得x=2.04. 故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨. 【考点】 频率分布直方图【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础. 24.(Ⅰ)3;(Ⅱ;(Ⅲ【解析】 【分析】(Ⅰ)以B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴,建立坐标系,设异面直线AC 与11A B 所成角为α,算出11,AC A B u u u r u u u u r ,再利用cos α=11|cos ,|AC A B 〈〉u u u r u u u u r计算即可;(Ⅱ)分别求出平面11AA C 的法向量m u r 与平面111B AC 的法向量n r,再利用向量的夹角公式算得cos ,m n 〈〉u r r即可;(Ⅲ)设(,,0)M a b ,由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v ,进一步得到M 的坐标,再由模长公式计算BM 的长. 【详解】如图所示,建立空间直角坐标系,其中点B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴, 由题意,111(0,0,0),B A C A B C ,(Ⅰ)11((AC A B ==-u u u r u u u u r ,所以111111cos ,3||||AC A B AC A B AC A B ⋅〈〉===u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r ,设异面直线AC 与11A B 所成角为α, 则cos α=11|cos ,|AC A B 〈〉=u u u r u u u u r所以异面直线AC 与11A B所成角的余弦值为3. (Ⅱ)易知111(AA AC ==u u u r u u u u r, 设平面11AA C 的法向量(,,)m x y z =,则11100m AC m AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v v u u u v v,即00⎧+=⎪⎨=⎪⎩,令x =z =,所以m =u r,同理,设平面111B AC 的法向量(,,)n x y z =r , 则111100n A C n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v v u u u u v v,即00⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩,令y =z =n =r,所以2cos ,7||||m n m n m n ⋅〈〉===⋅u r r ur r , 设二面角111A AC B --的大小为θ,则sin 7θ==, 所以二面角111A AC B --的正弦值为7. (Ⅲ)由N 为棱11B C的中点,得,,222N ⎛⎝⎭, 设(,,0)M a b,则MN a b =--⎝⎭u u u u r , 由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v ,即(02((0a a b ⎧⎛⎫-⋅-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎫⎫⎪-⋅+-⋅=⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得4a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故M ⎫⎪⎝⎭,因此BM ⎫=⎪⎝⎭u u u u r , 所以线段BM的长为||BM =u u u u r .【点睛】本题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查学生的空间想象能力、运算能力和推理论证能力. 25.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=. 解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,2212sin 1cos 1()33B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 3c C B b ===a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=1723393927⋅+⋅=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.26.(1)2nn a =,21n n b =-;(2)证明见解析.【解析】 【分析】(1)由a 1+a 2+a 3+…+a n =2b n ①,n ≥2时,a 1+a 2+a 3+…+a n ﹣1=2b n ﹣1②,①﹣②可得:a n =2(b n ﹣b n ﹣1)(n ≥2),{a n }公比为q ,求出a n ,然后求解b n ;(2)化简2211log log n n n c a a +=(n ∈N *),利用裂项消项法求解数列的和即可.【详解】(1)由a 1+a 2+a 3+…+a n =2b n ①n ≥2时,a 1+a 2+a 3+…+a n ﹣1=2b n ﹣1②①﹣②可得:a n =2(b n ﹣b n ﹣1)(n ≥2), ∴a 3=2(b 3﹣b 2)=8∵a 1=2,a n >0,设{a n }公比为q , ∴a 1q 2=8,∴q =2 ∴a n =2×2n ﹣1=2n∴()1231212222222212n n n n b +-=++++==--L ,∴b n =2n ﹣1.(2)证明:由已知:()22111111n n 1n n n c log a log a n n +===-++.∴1231111111111223n n 11n c c c c n L L ++++=-+-++-=-<++ 【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和,考查转化思想以及计算能力.数列求和的常见方法有:列项求和,错位相减求和,倒序相加求和.。
【易错题】高三数学下期末模拟试卷(附答案)
【易错题】高三数学下期末模拟试卷(附答案)一、选择题1.已知平面向量a r =(1,-3),b r =(4,-2),a b λ+r r 与a r 垂直,则λ是( ) A .2 B .1 C .-2 D .-12.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是( ) A .40 B .60C .80D .1003.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是A .13B .12C .23D .564.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =±D .2y x =±5.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .10 6.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .310 B .31010- C .43310- D .343- 7.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}8.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( ) A .2B .3C .4D .5 9.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sinsin 22m n n m ππ-<-,则以下判断正确的是( ) A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定 10.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A 513x <<B 135x <C .25x <<D 55x << 11.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角12.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的焦距为2c ,焦点到双曲线C 的渐近线的距离为3 2c,则双曲线的渐近线方程为()A.3y x=±B.2y x=±C.y x=±D.2y x=±二、填空题13.已知sin cos1αβ+=,cos sin0αβ+=,则()sinαβ+__________.14.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xα,y=xβ的图像三等分,即有BM=MN=NA,那么,αβ等于_____.15.记n S为数列{}n a的前n项和,若21n nS a=+,则6S=_____________.16.若x,y满足约束条件22010x yx yy--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y=+的最大值为_____________.17.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)18.高三某班一学习小组的,,,A B C D四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A不在散步,也不在打篮球;②B不在跳舞,也不在散步;③“C在散步”是“A在跳舞”的充分条件;④D不在打篮球,也不在散步;⑤C不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D在_________.19.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.20.如图,正方体1111ABCD A B C D-的棱长为1,线段11B D上有两个动点,E F,且2EF,现有如下四个结论:AC BE①⊥;//EF②平面ABCD;③三棱锥A BEF-的体积为定值;④异面直线,AE BF所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+.(1)设2n nna b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(3)记()()211422n n n n n n n c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .22.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离. 23.已知函数()3f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -.(1)求,a b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[]3,3-上的最小值.24.如图,矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点.(Ⅰ)求证:AG ⊥平面ADF ;(Ⅱ) 求AB 3=BC 1=,求二面角D CA G --的余弦值.25.四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,3BAD π∠=,PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,PD BF ⊥.(1)求证:AD PB ⊥;(2)若E 在线段BC 上,且14EC BC =,能否在棱PC 上找到一点G ,使平面DEG ⊥平面ABCD ?若存在,求四面体D CEG -的体积.26.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【详解】试题分析:()()(),34,24,32a b λλλλλ+=-+-=+--r r ,由a b λ+r r 与a r 垂直可知()()()·0433201a b a λλλλ+=∴+---=∴=-r r r 考点:向量垂直与坐标运算2.A解析:A【解析】解:三个小球放入盒子是不对号入座的方法有2 种,由排列组合的知识可得,不同的放法总数是: 36240C = 种.本题选择A 选项.3.C解析:C【解析】试题分析:将4种颜色的花种任选2种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4种,故所求概率为23,选C. 【考点】古典概型【名师点睛】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举. 4.A解析:A【解析】【分析】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由b y x a =±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为b y x a =±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.5.C解析:C【解析】【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案.【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9.故选:C .【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.6.D解析:D【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为00cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值.详解:∵60150α︒<<︒,∴90°<30α︒+<180°,∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-45×31325210-+⨯=, 故选D. 点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,00(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标. 7.B解析:B【解析】【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果.【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B .【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.8.D解析:D【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y x =-=,故所给的复数的模该为5,故选D.考点:复数相等,复数的模. 9.C解析:C【解析】【分析】 由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】 解:设3()sin,[1,1]2x f x x x π=+∈-, 则2()3cos 022x f x x ππ'=+>, 即3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sinsin 22m n n m ππ-<-, 即33sin sin 22mn m n ππ+<+,所以()()f m f n <,所以m n <.故选:C .【点睛】 本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.10.A解析:A【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得0x <<x 的取值范x << A.考点:余弦定理.11.D解析:D【解析】【分析】 由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得.【详解】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角,故选:D【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.12.A解析:A【解析】【分析】利用双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的焦点到渐近线的距离为32c ,求出a ,b 的关系式,然后求解双曲线的渐近线方程.【详解】双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的焦点(),0c 到渐近线0bx ay +=的距离为32c , 可得:223 2c a b =+,可得32b c =,3b a =,则C 的渐近线方程为3y x =±. 故选A .【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,构建出,a b 的关系是解题的关键,考查计算能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【详解】因为所以①因为所以②①②得即解得故本题正确答案为解析:12- 【解析】【详解】因为,所以,① 因为, 所以,② ①②得, 即, 解得, 故本题正确答案为14.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1. 【详解】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】 本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【解析】【分析】首先根据题中所给的类比着写出两式相减整理得到从而确定出数列为等比数列再令结合的关系求得之后应用等比数列的求和公式求得的值【详解】根据可得两式相减得即当时解得所以数列是以-1为首项以2 解析:63-【解析】【分析】首先根据题中所给的21n n S a =+,类比着写出1121n n S a ++=+,两式相减,整理得到12n n a a +=,从而确定出数列{}n a 为等比数列,再令1n =,结合11,a S 的关系,求得11a =-,之后应用等比数列的求和公式求得6S 的值.【详解】根据21n n S a =+,可得1121n n S a ++=+, 两式相减得1122n n n a a a ++=-,即12n n a a +=, 当1n =时,11121S a a ==+,解得11a =-, 所以数列{}n a 是以-1为首项,以2为公比的等比数列,所以66(12)6312S --==--,故答案是63-.点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n =,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.16.6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数解析:6 【解析】 【分析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值. 【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由2200x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B , 此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.17.【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生有多少种选法再者需要确定从人中任选人的选法种数之后应用减法运算求得结果【详解】根据题意没有女生入选有种选法从名学生中任意选人有种选法故至少有位女生入选则不同 解析:16【解析】 【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果. 【详解】根据题意,没有女生入选有344C =种选法,从6名学生中任意选3人有3620C =种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16. 【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.18.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞B 在打篮球∵③C 在散步是A 在跳舞的充分条件∴C 在散步则D 在画画故答案为画画解析:画画 【解析】以上命题都是真命题, ∴对应的情况是:则由表格知A在跳舞,B在打篮球,∵③“C在散步”是“A在跳舞”的充分条件,∴C在散步,则D在画画,故答案为画画19.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加解析:1和3.【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;所以甲的卡片上的数字是1和3.20.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.三、解答题21.(1)n b n =(2)()1122n n S n +=-+(3)()()()114123312n n n n +++---+⋅【解析】 【分析】 【详解】(1)由1122n n n a a ++=+得11n n b b +=+,得n b n =;(2)易得2nn a n =g ,1223112222,212222,n n n n S n S n +=⨯+⨯++⨯=⨯+⨯++⨯L L错位相减得12111222222212nn n n n S n n ++--=+++-⨯=⨯-⨯-L所以其前n 项和()1122n n S n +=-+; (3)()()()()()()()()()()2221111422142121·2?12?12?12nnnnn n n n n n n n n nn n nc n n n n n n +++-++-++-++++===+++()()()()()()1111111111112?21?222?21?2nn n n nn n n n n n n n n ++++⎛⎫⎛⎫---⎛⎫ ⎪=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()()()()()()2231212231111111*********?22?22?23?2?21?2n n n n n n T n n ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪=-+-++-+-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L L ()()1112113621?2n nn n ++-⎛⎫=-+-- ⎪+⎝⎭或写成()()()11412331?2n n n n +++---+. 点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 22.(1)26cos 2sin 60ρρθρθ--+=(22 【解析】 【分析】(1)利用平方和为1消去参数α得到曲线C 的直角坐标方程,再利用y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩,整理即可得到答案;(2)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,加上半径即可得到最大距离. 【详解】 (1)由3212x cos y sin αα=+⎧⎨=-⎩,得3212x cos y sin αα-=⎧⎨-=-⎩,两式两边平方并相加,得()()22314x y -+-=, 所以曲线C 表示以()3,1为圆心,2为半径的圆.将y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得()()22cos 3sin 14ρθρθ-+-=,化简得26cos 2sin 60ρρθρθ--+=所以曲线C 的极坐标方程为26cos 2sin 60ρρθρθ--+= (2)由1sin 2cos θθρ-=,得sin 2cos 1ρθρθ-=,即21y x -=,得210x y -+=所以直线l 的直角坐标方程为210x y -+=因为圆心()3,1C 到直线:l 210x y -+=的距离d ==,所以曲线C 上的点到直线l 的最大距离为25d r +=+. 【点睛】本题考查直角坐标方程,参数方程及极坐标方程之间的互化,考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题.23.(1) 1,12a b ==-;(2) 4-. 【解析】 【分析】(1)f′(x )=3ax 2+b ,由函数f (x )=ax 3+bx+c 在点x=2处取得极值c ﹣16.可得f′(2)=12a +b=0,f (2)=8a+2b+c=c ﹣16.联立解出.(2)由(1)可得:f (x )=x 3﹣12x+c ,f′(x )=3x 2﹣12=3(x+2)(x ﹣2),可得x=﹣2时,f (x )有极大值28,解得c .列出表格,即可得出. 【详解】解:因()3f x ax bx c =++.故()23f x ax b '=+由于()f x 在点x=2处取得极值c-16.故有()()20,216,f f c ⎧'=⎪⎨=-⎪⎩即120,8216,a b a b c c +=⎧⎨++=-⎩化简得120,48,a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得a=1,b=-12.(2)由(1)知()312f x x x c =-+;()()()2312322f x x x x ==-'-+.令()0f x '=,得12x =-,22x =.当(),2x ∈-∞-时,()0f x '>,故()f x 在(),2-∞-上为增函数; 当()2,2x ∈-时,()0f x '<,故()f x 在()2,2-上为减函数; 当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在()2,+∞上为增函数.由此可知()f x 在12x =-处取得极大值;()216f c -=+,()f x 在22x =处取得极小值()216f c =-.由题设条件知16+c=28,得c=12.此时()3921f c -=+=,()393f c =-+=,()2164f c =-+=-,因此()f x 在[]3,3-上的最小值为()24f =-.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)7- 【解析】 【分析】(Ⅰ)由矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥,进而证得AD ⊥平面ABEF ,证得AD AG ⊥,再根菱形ABEF 的性质,证得AG AF ⊥,利用线面垂直的判定定理,即可证得AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面ACD 和平面ACG 一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求解. 【详解】(Ⅰ)证明:∵矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥, ∵矩形ABCD ⋂菱形ABEF AB =,∴AD ⊥平面ABEF , ∵AG ⊂平面ABEF ,∴AD AG ⊥,∵菱形ABEF 中,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点,∴AG BE ⊥,∴AG AF ⊥, ∵AD AF A ⋂=,∴AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,∵AB =BC 1=,则AD 1=,3AG 2=, 故()A 000,,,3C 12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,()D 001,,,3A 002⎛⎫⎪⎝⎭,,,则3122AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,()001AD =u u u r ,,,3002AG u u u r ,,⎛⎫= ⎪⎝⎭, 设平面ACD 的法向量()1111n x y z =u r ,,,则1111113·022·0AC n x y z AD n z ⎧=-+=⎪⎨⎪==⎩u u u r u r u u u r u r ,取1y =()1n u r=, 设平面ACG 的法向量()2222n x y z =u u r ,,,则2222223·10223·02AC n x y z AG n x ⎧=-+=⎪⎪⎨⎪==⎪⎩u u ur u u r u u u r u u r, 取22y =,得(202n u u r=,设二面角D CA G --的平面角为θ,则1212|?|2321cos θ727·n n n n ===⨯u r u u u r u r u u r ,由图可知θ为钝角,所以二面角D CA G --的余弦值为217-. 【点睛】本题考查了立体几何中的线面垂直的判定与证明和直线与平面所成的角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解. 25.(1)证明见解析;(2)112. 【解析】 【分析】(1)连接PF ,BD 由三线合一可得AD ⊥BF ,AD ⊥PF ,故而AD ⊥平面PBF ,于是AD ⊥PB ; (2)先证明PF ⊥平面ABCD ,再作PF 的平行线,根据相似找到G ,再利用等积转化求体积. 【详解】 连接PF ,BD,∵PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点, ∴PF ⊥AD ,∵底面ABCD 是菱形,3BAD π∠=,∴△ABD 是等边三角形,∵F 为AD 的中点, ∴BF ⊥AD ,又PF ,BF ⊂平面PBF ,PF ∩BF =F , ∴AD ⊥平面PBF ,∵PB ⊂平面PBF , ∴AD ⊥PB .(2)由(1)得BF ⊥AD ,又∵PD ⊥BF ,AD ,PD ⊂平面PAD , ∴BF ⊥平面PAD ,又BF ⊂平面ABCD ,∴平面PAD ⊥平面ABCD ,由(1)得PF ⊥AD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD , ∴PF ⊥平面ABCD ,连接FC 交DE 于H,则△HEC 与△HDF 相似,又1142EC BC FD ==,∴CH=13CF , ∴在△PFC 中,过H 作GH //PF 交PC 于G ,则GH⊥平面ABCD ,又GH ⊂面GED ,则面GED⊥平面ABCD , 此时CG=13CP, ∴四面体D CEG -的体积11131122338312D CEG G CED CED V V S GH PF V --==⋅=⨯⨯⨯=.所以存在G 满足CG=13CP, 使平面DEG ⊥平面ABCD ,且112D CEG V -=. 【点睛】本题考查了线面垂直的判定与性质定理,面面垂直的判定及性质的应用,考查了棱锥的体积计算,属于中档题. 26.(1)证明见解析;(2)35. 【解析】 【分析】(1)由题意首先证得线面垂直,然后利用线面垂直的定义即可证得线线垂直;(2)建立空间直角坐标系,分别求得直线的方向向量和平面的法向量,然后结合线面角的正弦值和同角三角函数基本关系可得线面角的余弦值. 【详解】(1)如图所示,连结11,A E B E ,等边1AAC △中,AE EC =,则1A E AC ⊥, 平面ABC ⊥平面11A ACC ,且平面ABC ∩平面11A ACC AC =, 由面面垂直的性质定理可得:1A E ⊥平面ABC ,故1A E BC ⊥,由三棱柱的性质可知11A B AB ∥,而AB BC ⊥,故11A B BC ⊥,且1111A B A E A =I , 由线面垂直的判定定理可得:BC ⊥平面11A B E , 结合EF ⊆平面11A B E ,故EF BC ⊥.(2)在底面ABC 内作EH ⊥AC ,以点E 为坐标原点,EH ,EC ,1EA 方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -.设1EH =,则3AE EC ==1123AA CA ==3,3BC AB ==,据此可得:()()()1330,3,0,,,0,0,3,3,022A B A C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,由11AB A B =u u u r u u u u r 可得点1B 的坐标为1333,322B ⎛⎫⎪⎝⎭, 利用中点坐标公式可得:333,344F ⎛⎫⎪⎝⎭,由于()0,0,0E ,故直线EF的方向向量为:34EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r 设平面1A BC 的法向量为(),,m x y z =u r ,则:()()133,,3302233,,022m A B x y z x y z m BC x y z x y u u u v v u u u v v ⎧⎛⎫⋅=⋅-=+-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅=⋅-=-= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩, 据此可得平面1A BC的一个法向量为()m =u r,34EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r此时4cos ,5EF m EF m EF m ⋅===⨯u u u r u r u u u r u r u u u r u r , 设直线EF 与平面1A BC 所成角为θ,则43sin cos ,,cos 55EF m θθ===u u u r u r . 【点睛】 本题考查了立体几何中的线线垂直的判定和线面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.。
【易错题】高三数学下期末一模试题(附答案)
【易错题】高三数学下期末一模试题(附答案)一、选择题1.若43i z =+,则zz=( ) A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 2.在复平面内,O 为原点,向量OA u u u v对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB uuu v对应的复数为( )A .2i -+B .2i --C .12i +D .12i -+3.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .104.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且ba b ⊥r r r (–),则a r 与b r 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π65.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁6.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 7.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( )A .1x <-或4x >B .0x …或2x -…C .0x <或2x >D .12x -…或3x …8.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2x ±C .12y x =±D .2y x =±9.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B =I ð( ) A .{}1- B .{}0,1 C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-10.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-11.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥ C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥ D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r12.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( ) A .43y x =±B .34y x =?C .35y x =±D .53y x =±二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 15.复数()1i i +的实部为 .16.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.17.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________ 18.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.19.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.20.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.三、解答题21.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.22.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ;(2)若二面角D AP C --的余弦值为63,求PF 的长度. 23.如图,矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点.(Ⅰ)求证:AG ⊥平面ADF ;(Ⅱ) 求AB 3=,BC 1=,求二面角D CA G --的余弦值. 24.已知函数()ln f x x x =. (1)若函数2()1()f x g x x x=-,求()g x 的极值; (2)证明:2()1xf x e x +<-.(参考数据:ln20.69≈ ln3 1.10≈ 32 4.48e ≈ 27.39e ≈) 25.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 26.已知3,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】 【详解】由题意可得 :5z ==,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.2.A解析:A 【解析】 【分析】首先根据向量OA u u u v对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB uuu v对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -, 点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -, 所以向量OB uuu r对应的复数为2i -+. 故选A . 【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案. 【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.4.B解析:B【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥r r r 得出向量,a b r r的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥r r r ,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-r r r r r r =0,所以2a b b ⋅=r r r ,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅r r r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.5.C解析:C 【解析】 【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒, ∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意; 当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 故跑第三棒的是丙. 故选:C . 【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=, ∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,题目可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件条件,依次分析选项即可得答案. 【详解】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,则2x 2-5x-3≥0⇔x≤12-或3x …,所以可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件; 依次选项可得:x 1<-或x 4>是12x ≤-或x≥3成立的充分不必要条件; x 0≥或x 2≤-是12x ≤-或x≥3成立的既不充分也不必要条件x 0<或x 2>是12x ≤-或x≥3成立的必要不充分条件;x≤-12或x≥3是12x ≤-或x≥3成立的充要条件;【点睛】本题考查了充分必要条件,涉及一元二次不等式的解答,关键是正确解不等式2x 2-5x-3≥0.8.B解析:B 【解析】=b y x a =±,计算得b a =方程为y =.【考点定位】本小题考查了离心率和渐近线等双曲线的性质.9.A解析:A 【解析】 【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-I【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.10.B解析:B 【解析】得到的偶函数解析式为sin 2sin 284y x x ππϕϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,显然.4πϕ= 【考点定位】本题考查三角函数的图象和性质,要注意三角函数两种变换的区别,sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦选择合适的ϕ值通过诱导公式把sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦转化为余弦函数是考查的最终目的. 11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误;12.A解析:A 【解析】 【分析】依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =, 又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切, 所以2OM PF ⊥, 所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a -=,所以222PFc a =+, 所以()()()()22222222cos 2222c a c c b OF M c c a c ++-∠==⨯⨯+整理得:2b a c =+,即:2b a c -= 将2c b a =-代入222c a b =+,整理得:43b a =, 所以C 的渐近线方程为43b y x x a =±=± 故选A本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题.二、填空题13.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni解析:18 【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .14.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<15.【解析】复数其实部为考点:复数的乘法运算实部 解析:1-【解析】复数(1)11i i i i +=-=-+,其实部为1-. 考点:复数的乘法运算、实部.16.-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域由图形求出最优解再计算目标函数的最小值【详解】画出约束条件表示的平面区域如图所示由图形知当目标函数过点A 时取得最小值由解得代入计算所以的最小值为故答案为解析:-1 【解析】 【分析】画出约束条件表示的平面区域,由图形求出最优解,再计算目标函数1z x y 2=-+的最小值. 【详解】画出约束条件102100x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域如图所示,由图形知,当目标函数1z x y 2=-+过点A 时取得最小值,由{x 0x y 10=--=,解得()A 0,1-,代入计算()z 011=+-=-,所以1z x y 2=-+的最小值为1-.故答案为1-. 【点睛】本题考查了线性规划的应用问题,也考查了数形结合的解题方法,是基础题.17.【解析】【分析】利用复数的运算法则模的计算公式即可得出【详解】解:复数z =(1+i )(1+2i )=1﹣2+3i =﹣1+3i∴|z|故答案为【点睛】对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其 10【解析】 【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出. 【详解】解:复数z =(1+i )(1+2i )=1﹣2+3i =﹣1+3i , ∴|z |22(1)310=-+= 10. 【点睛】对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()a bi c di ++=()()(,,,)ac bd ad bc i a b c d R -++∈.其次要熟悉复数相关概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭复数为a bi -.18.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.19.6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数解析:6 【解析】 【分析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值. 【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由220x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B ,此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.20.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8 【解析】 【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.三、解答题21.见解析.【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证. 试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >, 所以2121212122()()11x x x x f x f x aa x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =, 则00021x x ax -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用. 22.(1)见解析;(2【解析】 【分析】(1)先证明AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,即得AF ⊥平面ABCD ;(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,由题得cos ,3m AB m AB m AB⋅===u u u vu u u v u u u v ,解方程即得解.【详解】(1)证明:∵90BAF ∠=︒,∴AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,平面ABEF I 平面ABCD AB =,AF ⊂平面ABEF , ∴AF ⊥平面ABCD .(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,2,0C ,()0,2,0D,()0,0,1F ,∴()0,2,1FD u u u v =-,()1,2,0AC =u u u v,()1,0,0AB =u u u r由题知,AB ⊥平面ADF ,∴()1,0,0AB =u u u r为平面ADF 的一个法向量, 设()01FP FD λλ=≤<u u u v u u u v ,则()0,2,1P λλ-,∴()0,2,1AP λλ=-u u u v,设平面APC 的一个法向量为(),,x y z =m ,则0m AP m AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v u u u v ,∴()21020y zx yλλ⎧+-=⎨+=⎩,令1y=,可得22,1,1mλλ⎛⎫=-⎪-⎝⎭,∴26cos,21411m ABm ABm ABλλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u vu u u vu u u v,得13λ=或1λ=-(舍去),∴5PF=.【点睛】本题主要考查空间垂直关系的证明,考查二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.23.(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)217-【解析】【分析】(Ⅰ)由矩形ABCD和菱形ABEF所在的平面相互垂直,AD AB⊥,进而证得AD⊥平面ABEF,证得AD AG⊥,再根菱形ABEF的性质,证得AG AF⊥,利用线面垂直的判定定理,即可证得AG⊥平面ADF.(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD,AF,AG两两垂直,以A为原点,AG为x轴,AF为y轴,AD为z轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面ACD和平面ACG一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求解.【详解】(Ⅰ)证明:∵矩形ABCD和菱形ABEF所在的平面相互垂直,AD AB⊥,∵矩形ABCD⋂菱形ABEF AB=,∴AD⊥平面ABEF,∵AG⊂平面ABEF,∴AD AG⊥,∵菱形ABEF中,ABE60∠=︒,G为BE的中点,∴AG BE⊥,∴AG AF⊥,∵AD AF A⋂=,∴AG⊥平面ADF.(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD,AF,AG两两垂直,以A为原点,AG为x轴,AF为y轴,AD为z轴,建立空间直角坐标系,∵AB3=BC1=,则AD1=,3AG2=,故()A 000,,,33C 12⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,()D 001,,,3A 002⎛⎫⎪⎝⎭,,, 则3312AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,,()001AD =u u u r ,,,3002AG u u u r ,,⎛⎫= ⎪⎝⎭, 设平面ACD 的法向量()1111n x y z =u r ,,,则11111133·022·0AC n x y z AD n z ⎧=-+=⎪⎨⎪==⎩u u u r u r u u u r u r , 取13y =,得()1130n u r,,=, 设平面ACG 的法向量()2222n x y z =u u r ,,,则22222233·10223·02AC n x y z AG n x ⎧=-+=⎪⎪⎨⎪==⎪⎩u u u r u u r u u u r u u r ,取22y =,得()2023n u u r,,=, 设二面角D CA G --的平面角为θ,则1212|?|2321cos θ727·n n n n ===⨯u r u u u r u r u u r ,由图可知θ为钝角,所以二面角D CA G --的余弦值为21-. 【点睛】本题考查了立体几何中的线面垂直的判定与证明和直线与平面所成的角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解. 24.(1)见解析;(2)见证明 【解析】 【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;(2)问题转化为证e x ﹣x 2﹣xlnx ﹣1>0,根据xlnx ≤x (x ﹣1),问题转化为只需证明当x >0时,e x ﹣2x 2+x ﹣1>0恒成立,令k (x )=e x ﹣2x 2+x ﹣1,(x ≥0),根据函数的单调性证明即可. 【详解】(1)()()21ln 1(0)f x x g x x xx x x=-=->,()22ln 'x g x x -=,当()20,x e ∈,()'0g x >,当()2,x e ∈+∞,()'0g x <,()g x ∴在()20,e上递增,在()2,e +∞上递减,()g x ∴在2x e =取得极大值,极大值为21e,无极大值. (2)要证f (x )+1<e x ﹣x 2. 即证e x ﹣x 2﹣xlnx ﹣1>0,先证明lnx ≤x ﹣1,取h (x )=lnx ﹣x+1,则h ′(x )=,易知h (x )在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,故h (x )≤h (1)=0,即lnx ≤x ﹣1,当且仅当x =1时取“=”, 故xlnx ≤x (x ﹣1),e x ﹣x 2﹣xlnx ≥e x ﹣2x 2+x ﹣1, 故只需证明当x >0时,e x ﹣2x 2+x ﹣1>0恒成立,令k (x )=e x ﹣2x 2+x ﹣1,(x ≥0),则k ′(x )=e x ﹣4x+1,令F (x )=k ′(x ),则F ′(x )=e x ﹣4,令F ′(x )=0,解得:x =2ln2, ∵F ′(x )递增,故x ∈(0,2ln2]时,F ′(x )≤0,F (x )递减,即k ′(x )递减, x ∈(2ln2,+∞)时,F ′(x )>0,F (x )递增,即k ′(x )递增, 且k ′(2ln2)=5﹣8ln2<0,k ′(0)=2>0,k ′(2)=e 2﹣8+1>0,由零点存在定理,可知∃x 1∈(0,2ln2),∃x 2∈(2ln2,2),使得k ′(x 1)=k ′(x 2)=0,故0<x <x 1或x >x 2时,k ′(x )>0,k (x )递增,当x 1<x <x 2时,k ′(x )<0,k (x )递减,故k (x )的最小值是k (0)=0或k (x 2),由k ′(x 2)=0,得=4x 2﹣1, k (x 2)=﹣2+x 2﹣1=﹣(x 2﹣2)(2x 2﹣1),∵x 2∈(2ln2,2),∴k (x 2)>0,故x >0时,k (x )>0,原不等式成立. 【点睛】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查转化思想,属于中档题.25.(1)见证明;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)利用余弦定理计算BC ,根据勾股定理可得BC ⊥BD ,结合BC ⊥PD 得出BC ⊥平面PBD ,于是平面PBD ⊥平面PBC ;(2)建立空间坐标系,设CMCP=λ,计算平面ABM 和平面PBD 的法向量,令法向量的夹角的余弦值的绝对值等于12,解方程得出λ的值,即可得解. 【详解】(1)证明:因为四边形ABCD 为直角梯形, 且//AB DC , 2AB AD ==,2ADC π∠=,所以22BD =, 又因为4,4CD BDC π=∠=.根据余弦定理得22,BC =所以222CD BD BC =+,故BC BD ⊥.又因为BC PD ⊥, PD BD D ⋂=,且BD ,PD ⊂平面PBD ,所以BC ⊥平面PBD , 又因为BC ⊂平面PBC ,所以PBC PBD ⊥平面平面 (2)由(1)得平面ABCD ⊥平面PBD , 设E 为BD 的中点,连结PE ,因为6PB PD ==,所以PE BD ⊥,2PE =,又平面ABCD ⊥平面PBD ,平面ABCD I 平面PBD BD =,PE ⊥平面ABCD .如图,以A 为原点分别以AD u u u r ,AB u u u r和垂直平面ABCD 的方向为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(2,4,0)C ,(2,0,0)D ,(1,1,2)P , 假设存在(,,)M a b c 满足要求,设(01)CMCPλλ=≤≤,即CM CP λ=u u u u r u u u r , 所以(2-,4-3,2)λλλM ,易得平面PBD 的一个法向量为(2,2,0)BC =u u u v.设(,,)n x y z =r 为平面ABM 的一个法向量,(0,2,0)AB =u u u r ,=(2-,4-3,2)λλλu u u u rAM 由00n AB n AM ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u u v v 得20(2)(43)20y x y z λλλ=⎧⎨-+-+=⎩,不妨取(2,0,2)n λλ=-r .因为平面PBD 与平面ABM 所成的锐二面角为3π22412224(2)λλλ=+-,解得2,23λλ==-,(不合题意舍去).故存在M 点满足条件,且23CM CP =. 【点睛】本题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基础知识,面面角一般是定义法,做出二面角,或者三垂线法做出二面角,利用几何关系求出二面角,也可以建系来做. 26.(1) T π= ;26k x ππ=+(k Z ∈). (2) 5(,]6ππ--,[,]36ππ-和2[,]3ππ 【解析】 【分析】(1)化简得()1sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再求函数的周期和对称轴方程;(2)先求出函数在R 上的增区间为[,36k k ππππ-+] (k Z ∈),再给k 赋值与定义域求交集得解.【详解】解:(1)()2cos cos f x a b x x x =⋅+r r111sin2cos2sin 222262x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ 所以()f x 的周期22T ππ==, 令262x k πππ+=+(k Z ∈),即26k x ππ=+(k Z ∈) 所以()f x 的对称轴方程为26k x ππ=+(k Z ∈). (2)令222262k x k πππππ-≤+≤+(k Z ∈)解得36k x k ππππ-≤≤+(k Z ∈),由于(],x ππ∈- 所以当1,0k =-或1时,得函数()f x 的单调递增区间为5,6ππ⎛⎤-- ⎥⎝⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和2,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的周期的求法和对称轴的求法,考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
【易错题】高三数学下期末第一次模拟试题(带答案)
【易错题】高三数学下期末第一次模拟试题(带答案)一、选择题1.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .32.在复平面内,O 为原点,向量OA u u u v对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB uuu v对应的复数为( ) A .2i -+ B .2i -- C .12i + D .12i -+3.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i - 4.若设a 、b 为实数,且3a b +=,则22a b +的最小值是( )A .6B .8C.D.5.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0) B .(2,0)C .(0,2)D .(0,0)6.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则A B =IA .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}7.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩 B .乙可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩D .丁可以知道四人的成绩 8.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab += B .4a b +> C .()()22112a b -+-<D .228a b +>9.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为 ABC .2D10.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->11.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( )A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r12.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .32二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 15.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________.16.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲ 17.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________. 18.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.19.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.20.()sin 5013=oo________________.三、解答题21.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+. (1)设2nn na b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (3)记()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .22.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+=(1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程; (2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.23.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为6,求直线AP 的方程. 24.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值. 25.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.26.在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ,cos 4πρθρθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. (I )12C C 求与交点的极坐标; (II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t a t R a b b y t =+∈=+为参数求的值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.2.A解析:A 【解析】 【分析】首先根据向量OA u u u v对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB uuu v对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -, 点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -,所以向量OB uuu r对应的复数为2i -+.故选A . 【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.3.B解析:B 【解析】 【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果. 【详解】 由题意得,复数()()()31i 2i 13i i 13i 3i i ii i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i 1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.4.D解析:D 【解析】 【分析】2a b+≤转化为指数运算即可求解。
2020年高三数学下期末一模试卷(附答案)(2)
2020年高三数学下期末一模试卷(附答案)(2)一、选择题1.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<02.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .343.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 44.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭ D .13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭5.已知a r 与b r均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A .7B .10C .13D .46.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .47.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确8.当1a >时, 在同一坐标系中,函数xy a -=与log a y x =-的图像是( )A .B .C .D .9.已知复数 ,则复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限10.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定11.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2x ±C .12y x =±D .22y x =±12.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A .513x << B .135x << C .25x <<D .55x <<二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 14.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.15.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________. 16.若9()ax x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .17.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC V 的面积为______.18.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .19.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB=∠______________.20.设等比数列{}n a满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.三、解答题21.设函数()15,f x x x x R=++-∈.(1)求不等式()10f x≤的解集;(2)如果关于x的不等式2()(7)f x a x≥--在R上恒成立,求实数a的取值范围. 22.如图,在三棱柱111ABC A B C-中,H是正方形11AA B B的中心,122AA=,1C H⊥平面11AA B B,且15.C H=(Ⅰ)求异面直线AC与11A B所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B--的正弦值;(Ⅲ)设N为棱11B C的中点,点M在平面11AA B B内,且MN⊥平面111A B C,求线段BM的长.23.设等差数列{}n a的前n项和为n S,34a=,43a S=,数列{}nb满足:对每12,,,n n n n n nn S b S b S b*++∈+++N成等比数列.(1)求数列{},{}n na b的通项公式;(2)记,,2nnnaC nb*=∈N证明:12+2,.nC C C n n*++<∈NL24.已知数列{n a}的前n项和Sn=n2-5n (n∈N+).(1)求数列{n a}的通项公式;(2)求数列{12nna+}的前n项和Tn .25.如图所示,在四面体PABC中,PC⊥AB,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点,求证:(1)DE∥平面BCP;(2)四边形DEFG为矩形.26.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .2.B解析:B 【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C =种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型.3.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.4.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.5.A解析:A 【解析】本题主要考查的是向量的求模公式.由条件可知==,所以应选A .6.C解析:C 【解析】 【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值. 【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tantan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-,则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C . 【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈ []1,i i x x +),故选C .8.D解析:D 【解析】 【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项. 【详解】由于1a >,所以1xxa y a-=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合. 故选:D. 【点睛】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.9.A解析:A 【解析】在复平面内对应的点坐标为在第一象限,故选A.10.C解析:C 【解析】 【分析】由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】解:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-, 则2()3cos022xf x x ππ'=+>,即3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sin sin22mnn m ππ-<-,即33sinsin22mnm n ππ+<+,所以()()f m f n <,所以m n <. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.11.B解析:B 【解析】双曲线的离心率为a=b y x a =±,计算得b a =方程为y =.【考点定位】本小题考查了离心率和渐近线等双曲线的性质.12.A解析:A 【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得0x <<x 的取值范x << A. 考点:余弦定理.二、填空题13.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边解析:79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,22cos cos αβ=-=(或22cos cos βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.14.【解析】【分析】【详解】试题分析:当时的最大值为令解得所以a 的取值范围是考点:利用导数判断函数的单调性解析:1(,)9-+∞【解析】 【分析】 【详解】试题分析:2211()2224f x x x a x a ⎛⎫=-++=--++ ⎪⎝⎭'.当23x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,时,()f x '的最大值为22239f a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭',令2209a +>,解得19a >-,所以a 的取值范围是1,9⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.考点:利用导数判断函数的单调性.15.【解析】【详解】因为所以①因为所以②①②得即解得故本题正确答案为解析:12-【解析】 【详解】 因为,所以,①因为,所以,②①②得,即,解得,故本题正确答案为16.1【解析】【分析】先求出二项式的展开式的通项公式令的指数等于求出的值即可求得展开式中的项的系数再根据的系数是列方程求解即可【详解】展开式的的通项为令的展开式中的系数为故答案为1【点睛】本题主要考查二解析:1 【解析】 【分析】先求出二项式9()a x x-的展开式的通项公式,令x 的指数等于4,求出r 的值,即可求得展开式中3x 的项的系数,再根据3x 的系数是84-列方程求解即可. 【详解】9()a x x -展开式的的通项为()992199rr r r r rr a T C x C x a x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令9233r r -=⇒=,9()a x x-的展开式中3x 的系数为()339841C a a -=-⇒=,故答案为1. 【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.17.【解析】【分析】由已知利用正弦定理二倍角的正弦函数公式可求的值根据同角三角函数基本关系式可求的值利用二倍角公式可求的值根据两角和的正弦函数公式可求的值即可利用三角形的面积公式计算得解【详解】由正弦定 157【解析】 【分析】由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式可求cos B 的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin B 的值,利用二倍角公式可求sin C ,cos C 的值,根据两角和的正弦函数公式可求sin A 的值,即可利用三角形的面积公式计算得解. 【详解】2b =Q ,3c =,2C B =,∴由正弦定理sin sin b c B C =,可得:23sin sin B C=,可得:233sin sin22sin cos B B B B ==, ∴可得:3cos 4B =,可得:27sin 1cos 4B B =-=, ∴可得:37sin sin22sin cos 8C B B B ===,21cos cos22cos 18C B B ==-=,()7133757sin sin sin cos cos sin 84A B C B C B C ∴=+=+=⨯+⨯=, 1157157sin 2322S bc A ∴==⨯⨯⨯=. 故答案为:15716. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,二倍角公式,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.18.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质 解析:【解析】 因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:.考点:均值的性质.19.【解析】【分析】作出立体图利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长再利用余弦定理求解即可【详解】如图所示在中∵∴在中∵∴在中∴故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题依据 解析:30°【解析】 【分析】作出立体图,利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长,再利用余弦定理求解cos ACB ∠即可.【详解】如图所示,在Rt ACD V 中,∵10,45AC m DAC =∠=︒,∴10DC m =在Rt DCB △中,∵30DBC ∠=︒,∴103BC m=. 在ABC V 中,)22210103103cos 2210103ACB +-∠==⨯⨯,∴30ACB ∠=︒.故答案为:30° 【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题,依据题意正确画出立体图形,确定边的关系再利用余弦定理求解即可.属于基础题.20.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用三、解答题21.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞. 【解析】 【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤- 当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立 当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤ 综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤ (2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+-由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-= 当15x -<<时,()()510g x g >= 当5x ≥时,()()min 69g x g == 综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤Q 恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值. 22.(Ⅰ)3;(Ⅱ;(Ⅲ【解析】 【分析】(Ⅰ)以B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴,建立坐标系,设异面直线AC 与11A B 所成角为α,算出11,AC A B u u u r u u u u r ,再利用cos α=11|cos ,|AC A B 〈〉u u u r u u u u r 计算即可;(Ⅱ)分别求出平面11AA C 的法向量m u r 与平面111B AC 的法向量n r,再利用向量的夹角公式算得cos ,m n 〈〉u r r即可;(Ⅲ)设(,,0)M a b ,由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v ,进一步得到M 的坐标,再由模长公式计算BM 的长.如图所示,建立空间直角坐标系,其中点B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴, 由题意,111(0,0,0),B A C A B C ,(Ⅰ)11((AC A B ==-u u u r u u u u r ,所以111111cos ,3||||AC A B AC A B AC A B ⋅〈〉===u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r ,设异面直线AC 与11A B 所成角为α, 则cos α=11|cos ,|AC A B 〈〉=u u u r u u u u r所以异面直线AC 与11A B所成角的余弦值为3. (Ⅱ)易知111(AA AC ==u u u r u u u u r,设平面11AA C 的法向量(,,)m x y z =,则11100m AC m AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v v u u u v v,即00⎧+=⎪⎨=⎪⎩,令x =z =,所以m =u r,同理,设平面111B AC 的法向量(,,)n x y z =r,则111100n A C n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v v u u u u v v,即00⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩,令y =z =n =r,所以2cos ,7||||m n m n m n ⋅〈〉===⋅u r r ur r , 设二面角111A AC B --的大小为θ,则sin 7θ==, 所以二面角111A AC B --的正弦值为7. (Ⅲ)由N 为棱11B C的中点,得,,222N ⎛ ⎝⎭,设(,,0)M a b ,则2325,,222MN a b ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭u u u u r ,由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v ,即 2(22)022325(2)(2)50222a a b ⎧⎛⎫-⋅-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪-⋅-+-⋅-+⋅= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得2224a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故22,,024M ⎛⎫⎪⎝⎭,因此22,,024BM ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u u r , 所以线段BM 的长为10||BM =u u u u r.【点睛】本题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查学生的空间想象能力、运算能力和推理论证能力.23.(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩,则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n n n n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则)122022n C C C +++<+++=L L【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 24.(1)26()n a n n N +=-∈;(2)112n n n T -=-- 【解析】 【分析】(1)运用数列的递推式:11,1,1n nn S n a S S n -=⎧=⎨->⎩,计算可得数列{n a }的通项公式;(2)结合(1)求得1322n n na n +-=,运用错位相减法,结合等比数列的求和公式,即可得到数列{12nn a +}的前n 项和n T . 【详解】(1)因为11,1,1n n n S n a S S n -=⎧=⎨->⎩,()25n S n n n N +=-∈所以114a S ==-, 1n >时,()()22515126n a n n n n n =---+-=- 1n =也适合,所以()+26N n a n n =-∈(2)因为1322n n na n +-=,所以12121432222n n n n n T -----=++⋅⋅⋅++ 2311214322222n n n n n T +----=++⋅⋅⋅++ 两式作差得:1211211322222n n n n T +--=++⋅⋅⋅+- 化简得1111222n n n T +-=--, 所以112n n n T -=--. 【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,等比数列的求和公式,考查数列的错位相减法,属于中档题. “错位相减法”求数列的和是重点也是难点,利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件(一个等差数列与一个等比数列的积);②相减时注意最后一项的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以1q -. 25.(1)见解析; (2)见解析. 【解析】 【分析】(1)根据DE 平行PC 即可证明(2)利用PC ,可知DE 与FG 平行且相等,即可证明. 【详解】证明:(1)因为D ,E 分别为AP ,AC 的中点,所以DE∥PC. 又因为DE ⊄平面BCP ,PC ⊂平面BCP ,所以DE∥平面BCP. (2)因为D ,E ,F ,G 分别为AP ,AC ,BC ,PB 的中点, 所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF. 所以四边形DEFG 为平行四边形. 又因为PC⊥AB,所以DE⊥DG. 所以四边形DEFG 为矩形. 【点睛】本题主要考查了直线与平面平行的判定及中位线的性质,属于中档题.26.(1) 当0a ≤时,()f x 的单调递减区间是(0,)+∞,无单调递增区间;当0a >时,()f x 的单调递减区间是10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间是1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2) 211b e -≤ 【解析】 【分析】 【详解】分析:(1)求导()f x ',解不等式()0f x '>,得到增区间,解不等式()0f x '<,得到减区间;(2)函数f (x )在x=1处取得极值,可求得a=1,于是有f (x )≥bx ﹣2⇔1+1x﹣lnx x ≥b ,构造函数g (x )=1+1x﹣lnxx ,g (x )min 即为所求的b 的值 详解:(1)在区间()0,∞+上, ()11ax f x a x x-'=-=, 当0a ≤时, ()0f x '<恒成立, ()f x 在区间()0,∞+上单调递减; 当0a >时,令()0f x '=得1x a=, 在区间10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 在区间1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 综上所述:当0a ≤时, ()f x 的单调递减区间是()0,∞+,无单调递增区间; 当0a >时,()f x 的单调递减区间是10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间是1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)因为函数()f x 在1x =处取得极值, 所以()10f '=,解得1a =,经检验可知满足题意 由已知()2f x bx ≥-,即1ln 2x x bx --≥-, 即1ln 1+xb x x-≥对()0,x ∀∈+∞恒成立, 令()1ln 1x g x x x=+-, 则()22211ln ln 2x x g x x x x -='---=, 易得()g x 在(20,e ⎤⎦上单调递减,在)2,e ⎡+∞⎣上单调递增,所以()()22min 11g x g ee ==-,即211b e -≤.点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >。
【易错题】高三数学下期末试题(附答案)(2)
【易错题】高三数学下期末试题(附答案)(2)一、选择题1.已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心()4,5,则回归直线方程为( )A . 1.2308ˆ.0yx =+ B .0.0813ˆ.2y x =+ C . 1.234ˆy x =+ D . 1.235ˆyx =+ 2.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( ) A . B .C .D .3.若复数21i z =-,其中i 为虚数单位,则z = A .1+iB .1−iC .−1+iD .−1−i 4.若圆与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m =( ) A .21 B .19 C .9 D .-115.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( ) A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈ B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈ C .[]6,63k k +,k Z ∈ D .[]63,6k k -,k Z ∈ 6.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =±D .2y x =±7.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )A .sin(+)2πα B .s(+)2co πα C .sin()πα+ D .s()co πα+8.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28 B .32 C .33 D .279.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34B .16C .1112D .2524 10.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( )A .甲B .乙C .丙D .丁11.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( ) A .{}22x x -≤< B .{}2x x ≥- C .{}2x x < D .{}12x x ≤<12.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12x f x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.15.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.16.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ .17.371()x x +的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)18.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________. 19.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .20.设函数21()ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 取值范围为_______________.三、解答题21.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月用水量的中位数.22.(辽宁省葫芦岛市2018年二模)直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x tcos y tsin αα=+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为6cos ρθ=.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P 的坐标为()2,1,求PA PB +的最小值.23.若不等式2520ax x +->的解集是122xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.24.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.25.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I 内的地块形状为矩形ABCD ,大棚II 内的地块形状为CDP V ,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP V 的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚I 内种植甲种蔬菜,大棚II 内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 26.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】由题意得在线性回归方程$ˆy bxa =+$中 1.23b =$,然后根据回归方程过样本点的中心得到$a的值,进而可得所求方程. 【详解】设线性回归方程$ˆy bxa =+$中,由题意得 1.23b =$, ∴$1.23ˆy x a=+. 又回归直线过样本点的中心()4,5,∴$5 1.234a=⨯+, ∴$0.08a=, ∴回归直线方程为 1.2308ˆ.0yx =+. 故选A .【点睛】本题考查线性回归方程的求法,其中回归直线经过样本点的中心时解题的关键,利用这一性质可求回归方程中的参数,也可求样本数据中的未知参数,属于基础题.2.A解析:A【解析】【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项.【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项 根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项所以选A【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题. 3.B解析:B【解析】 试题分析:22(1i)1i,1i 1i (1i)(1i)z z +===+∴=---+,选B. 【考点】复数的运算,复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目之一.4.C解析:C【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +--+=⇒-+-=-,所以250m ->25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4,根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得1=9m ⇒=,故选C. 考点:圆与圆之间的外切关系与判断5.D解析:D【解析】【详解】 由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D . 点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+ (0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.6.A解析:A【解析】【分析】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由b y x a =±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为b y x a =±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.7.D解析:D【解析】【分析】利用诱导公式化简选项,再结合角α的终边所在象限即可作出判断.【详解】解:角α的终边在第二象限,sin +2πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos α<0,A 不符; s +2co πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin α-<0,B 不符; ()sin πα+=sin α-<0,C 不符;()s co πα+=s co α->0,所以,D 正确【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断,考查了诱导公式,三角函数的符号是解决本题的关键.8.B解析:B【解析】【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值.【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x ,其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯,可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B.【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.9.C解析:C【解析】由算法流程图知s =0+12+14+16=1112.选C. 10.C解析:C【解析】【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒,∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意; 当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.故跑第三棒的是丙.故选:C .【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.解析:B【解析】【分析】求解出集合M ,根据并集的定义求得结果.【详解】(){}{}{}2log 1001112M x x x x x x =-<=<-<=<<Q{}2M N x x ∴⋃=≥-本题正确选项:B【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,属于基础题.12.A解析:A【解析】【分析】【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值,因此函数()1,0122,0x x x f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.二、填空题13.1006【解析】试题分析:由题设可知在中由此可得由正弦定理可得解之得又因为所以应填1006考点:正弦定理及运用解析:【解析】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填. 考点:正弦定理及运用.14.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni 解析:18【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N . 15.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解.【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a <?;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >, 综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3.【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题. 16.【解析】【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位)则|z|==故答案为 解析:【解析】【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|==. 故答案为. 17.【解析】由题意二项式展开的通项令得则的系数是考点:1二项式定理的展开式应用 解析:35【解析】由题意,二项式371()x x+展开的通项372141771()()r rr r r r T C x C x x--+==,令2145r -=,得4r =,则5x 的系数是4735C =.考点:1.二项式定理的展开式应用.18.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令解析:22(2)10x y -+=. 【解析】 【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程. 【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径22(52)(10)10-+-=,故圆的方程为22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.19.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用20.【解析】试题分析:的定义域为由得所以①若由得当时此时单调递增当时此时单调递减所以是的极大值点;②若由得或因为是的极大值点所以解得综合①②:的取值范围是故答案为考点:1利用导数研究函数的单调性;2利用 解析:【解析】试题分析:()f x 的定义域为()()10,,'f x ax b x+∞=--,由()'00f =,得1b a =-,所以()()()11'ax x f x x+-=.①若0a ≥,由()'0f x =,得1x =,当01x <<时,()'0f x >,此时()f x单调递增,当1x >时,()'0f x <,此时()f x 单调递减,所以1x =是()f x 的极大值点;②若0a <,由()'0f x =,得1x =或1x a=-.因为1x =是()f x 的极大值点,所以11a->,解得10a -<<,综合①②:a 的取值范围是1a >-,故答案为()1,-+∞. 考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、利用导数研究函数的极值. 三、解答题21.(1) ; (2)36000;(3).【解析】 【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a 的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数. 【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a , 解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36000. (Ⅲ)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5, 而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5 所以2≤x<2.5.由0.50×(x –2)=0.5–0.48,解得x=2.04. 故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨. 【考点】频率分布直方图 【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础. 22.(1)()2239x y -+=(2) 【解析】分析:(1)将6cos ρθ=两边同乘ρ,根据直角坐标与极坐标的对应关系得出直角坐标方程;(2)将直线的参数方程代入圆的普通方程,根据参数的几何意义与根与系数的关系得出PA PB +.详解:(1)由26cos ,6cos ρθρρθ==得,化为直角坐标方程为226x y x +=, 即()2239x y -+=(2)将l 的参数方程带入圆C 的直角坐标方程,得()22cos sin 70t t αα+--=因为0V >,可设12,t t 是上述方程的两根,()12122cos sin 7t t t t αα⎧+=--⎨⋅=-⎩所以又因为(2,1)为直线所过定点,1212PA PB t t t t ∴+=+=-==≥=所以PA PB 的最小值为∴+点睛:本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的转化,参数方程的几何意义与应用,属于基础题.23.132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】由不等式的解集和方程的关系,可知12,2是方程520ax x +-=的两根,利用韦达定理求出a ,再代入不等式22510ax x a -+->,解一元二次不等式即可. 【详解】解:由已知条件可知0a <,且方程520ax x +-=的两根为12,2;由根与系数的关系得55221a a⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得2a =-.所以原不等式化为2530x x +-<解得132x -<< 所以不等式解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,还考查一元二次不等式解集与一元二次方程的关系以及利用韦达定理求值.24.(1) 当0a ≤时,()f x 的单调递减区间是(0,)+∞,无单调递增区间;当0a >时,()f x 的单调递减区间是10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间是1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2) 211b e -≤ 【解析】 【分析】 【详解】分析:(1)求导()f x ',解不等式()0f x '>,得到增区间,解不等式()0f x '<,得到减区间;(2)函数f (x )在x=1处取得极值,可求得a=1,于是有f (x )≥bx ﹣2⇔1+1x﹣lnx x ≥b ,构造函数g (x )=1+1x﹣lnxx ,g (x )min 即为所求的b 的值 详解:(1)在区间()0,∞+上, ()11ax f x a x x-'=-=, 当0a ≤时, ()0f x '<恒成立, ()f x 在区间()0,∞+上单调递减; 当0a >时,令()0f x '=得1x a=, 在区间10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 在区间1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 综上所述:当0a ≤时, ()f x 的单调递减区间是()0,∞+,无单调递增区间;当0a >时,()f x 的单调递减区间是10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间是1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)因为函数()f x 在1x =处取得极值,所以()10f '=,解得1a =,经检验可知满足题意 由已知()2f x bx ≥-,即1ln 2x x bx --≥-, 即1ln 1+x b x x-≥对()0,x ∀∈+∞恒成立, 令()1ln 1x g x x x=+-, 则()22211ln ln 2x x g x x x x -='---=, 易得()g x 在(20,e ⎤⎦上单调递减,在)2,e ⎡+∞⎣上单调递增,所以()()22min 11g x g ee ==-,即211b e -≤.点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >25.(1)()8004cos cos sin θθθ+, ()1600cos cos ,sin θθθ- 1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)6π. 【解析】分析:(1)先根据条件求矩形长与宽,三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式得结果,最后根据实际意义确定sin θ的取值范围;(2)根据条件列函数关系式,利用导数求极值点,再根据单调性确定函数最值取法.详解:解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10. 过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ, 故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK =KN =10. 令∠GOK =θ0,则sin θ0=14,θ0∈(0,π6). 当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD ,所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k >0), 则年总产值为4k ×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2). 设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2), 则()()()()222'sin sin 2sin 1211f cos sin sin sin θθθθθθθθ=--=-+-=--+.令()'=0f θ,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()'>0f θ,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()'<0f θ,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值. 答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 点睛:解决实际应用题的步骤一般有两步:一是将实际问题转化为数学问题;二是利用数学内部的知识解决问题. 26.(1)19;(2)89. 【解析】试题分析:(1)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 共计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(2)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.试题解析:(1) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种, 而满足a b c +=的(,,)a b c 有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3)共计3个 故“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为31279= (2) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种满足“抽取的卡片上的数字a、b、c完全相同”的(,,)a b c有(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3)共计三个故“抽取的卡片上的数字a、b、c完全相同”的概率为31 279=所以“抽取的卡片上的数字a、b、c不完全相同”的概率为18 199 -=考点:独立事件的概率.【方法点睛】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;二是先求其对立事件的概率,然后再应用公式求解.如果采用方法一,一定要将事件拆分成若干个互斥事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.。
【易错题】高三数学下期末模拟试题(及答案)(2)
【易错题】高三数学下期末模拟试题(及答案)(2)一、选择题1.若43i z =+,则zz=( ) A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 2.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( ) A .关于x 轴对称 B .关于xOy 平面对称 C .关于坐标原点对称 D .以上都不对 3.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( ) A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i4.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙5.若满足sin cos cos A B Ca b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形6.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小7.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则A B =I A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}8.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34B .16C .1112D .25249.若,αβvv 是一组基底,向量γv =x αu v +y βu v (x,y ∈R),则称(x,y)为向量γv 在基底αu v ,βu v 下的坐标,现已知向量αu v 在基底p u v =(1,-1), q v =(2,1)下的坐标为(-2,2),则αu v 在另一组基底m u v=(-1,1), n v=(1,2)下的坐标为( ) A .(2,0) B .(0,-2) C .(-2,0) D .(0,2)10.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为A .12B .512C .14D .1611.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( ) A .第一象限角 B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角12.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 15.已知0x >,0y >,0z >,且6x z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.16.若9()a x x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .17.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________. 18.已知正三棱锥P ABC -的底面边长为3,外接球的表面积为16π,则正三棱锥P ABC -的体积为________.19.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 20.在ABC ∆中,若AB =3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为)(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点()00,P x y 为椭圆外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.22.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.23.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值; (2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 24.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.25.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD 上,且14AM AD =,将AED,DCF V V 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明; ()2求二面角M EF D --的余弦值.26.已知曲线C :(t 为参数), C :(为参数).(1)化C ,C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 上的点P 对应的参数为,Q 为C 上的动点,求中点到直线(t 为参数)距离的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【详解】 由题意可得 :22435z =+=,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.2.A解析:A【解析】点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的x 坐标相同,而y 、z 坐标互为相反数,所以两点关于x 轴对称. 考点:空间两点间的距离.3.C解析:C因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用逐一验证的方法进行求解. 【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A . 【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.5.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状. 【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o . 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q , 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑7.C解析:C 【解析】 【分析】由题意先解出集合A,进而得到结果. 【详解】解:由集合A 得x 1≥, 所以{}A B 1,2⋂= 故答案选C. 【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.8.C解析:C 【解析】由算法流程图知s =0+12+14+16=1112.选C. 9.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】由已知αu r=-2p u r +2q r =(-2,2)+(4,2)=(2,4), 设αu r =λm u r +μn r=λ(-1,1)+μ(1,2)=(-λ+μ,λ+2μ),则由224λμλμ-+=⎧⎨+=⎩解得02λμ=⎧⎨=⎩∴αu r =0m u r +2n r ,∴αu r在基底m u r , n r 下的坐标为(0,2).10.B解析:B记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A ,即仅第一个实习生加工一等品(A 1)与仅第二个实习生加工一等品(A 2)两种情况, 则P (A )=P (A 1)+P (A 2)=2 3×14+13×34=512故选B.11.D解析:D 【解析】 【分析】由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得. 【详解】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角, 故选:D 【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.12.B解析:B 【解析】 【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果. 【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B . 【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)-??【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.14.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr∵含有x2的系数是54∴r=2∴54可得6∴6n∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考 解析:4【解析】 【分析】利用通项公式即可得出. 【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1rn =ð(3x )r =3r rn ðx r . ∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =ð54,可得2n =ð6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4. 故答案为4. 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识 解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为232345334x y z x x y ⎛++=-++ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=-+ ⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++= ()3236x y x ++-- 234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭令()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >, ()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当y =()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.16.1【解析】【分析】先求出二项式的展开式的通项公式令的指数等于求出的值即可求得展开式中的项的系数再根据的系数是列方程求解即可【详解】展开式的的通项为令的展开式中的系数为故答案为1【点睛】本题主要考查二解析:1 【解析】 【分析】先求出二项式9()a x x-的展开式的通项公式,令x 的指数等于4,求出r 的值,即可求得展开式中3x 的项的系数,再根据3x 的系数是84-列方程求解即可. 【详解】9()a x x -展开式的的通项为()992199rr r r r rr a T C x C x a x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令9233r r -=⇒=,9()a x x-的展开式中3x 的系数为()339841C a a -=-⇒=,故答案为1. 【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.17.【解析】令函数有两个极值点则在区间上有两个实数根当时则函数在区间单调递增因此在区间上不可能有两个实数根应舍去当时令解得令解得此时函数单调递增令解得此时函数单调递减当时函数取得极大值当近于与近于时要使解析:.【解析】()()()2ln 0,'ln 12f x x x ax x f x x ax =->=+-,令()ln 12,g x x ax =+-Q 函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点,则()0g x =在区间()0,∞+上有两个实数根,()112'2ax g x a x x-=-=,当0a ≤时,()'0g x >,则函数()g x 在区间()0,∞+单调递增,因此()0g x =在区间()0,∞+上不可能有两个实数根,应舍去,当0a >时,令()'0g x =,解得12x a =,令()'0g x >,解得102x a <<,此时函数()g x 单调递增,令()'0g x <,解得12x a >,此时函数()g x 单调递减,∴当12x a=时,函数()g x 取得极大值,当x 近于0与x 近于+∞时,()g x →-∞,要使()0g x =在区间()0,∞+有两个实数根,则11ln 022g a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,解得10,2a <<∴实数a 的取值范围是102a <<,故答案为102a <<. 18.或【解析】【分析】做出简图找到球心根据勾股定理列式求解棱锥的高得到两种情况【详解】正三棱锥的外接球的表面积为根据公式得到根据题意画出图像设三棱锥的高为hP 点在底面的投影为H 点则底面三角形的外接圆半径3393【解析】 【分析】做出简图,找到球心,根据勾股定理列式求解棱锥的高,得到两种情况. 【详解】正三棱锥P ABC -的外接球的表面积为16π,根据公式得到21642,r r ππ=⇒= 根据题意画出图像,设三棱锥的高为h,P 点在底面的投影为H 点,则2,2,2OP r OA r OH h =====-,底面三角形的外接圆半径为AH ,根据正弦定理得到323sin 60= 3. 在三角形OAH 中根据勾股定理得到()223413h h -+=⇒=或 三棱锥的体积为:13ABC h S ⨯⨯V 代入数据得到1313313332⨯⨯⨯=或者1319333 3.324⨯⨯⨯= 3393【点睛】这个题目考查了已知棱锥的外接球的半径,求解其中的一些量;涉及棱锥的外接球的球心的求法,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.19.-【解析】因为=====4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos2α+1=所以cos2α=又α是第四象限角所以sin2α=-tan2α=-点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同解析:-34【解析】 因为3sin sin αα=()2sin sin ααα+=22sin cos cos sin sin ααααα+=()22221sin cos cos sin sin ααααα+-=24sin cos sin sin αααα-=4cos 2α-1=2(2cos 2α-1)+1=2cos 2α+1 =135,所以cos 2α=45. 又α是第四象限角,所以sin 2α=-35,tan 2α=-34. 点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.20.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计解析:1 【解析】 【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值. 【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去). 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(1)22194x y +=;(2)220013x y +=. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)利用题中条件求出c 的值,然后根据离心率求出a 的值,最后根据a 、b 、c 三者的关系求出b 的值,从而确定椭圆C 的标准方程;(2)分两种情况进行计算:第一种是在从点P 所引的两条切线的斜率都存在的前提下,设两条切线的斜率分别为1k 、2k ,并由两条切线的垂直关系得到121k k =-,并设从点()00,P x y 所引的直线方程为()00y k x x y =-+,将此直线的方程与椭圆的方程联立得到关于x 的一元二次方程,利用0∆=得到有关k 的一元二次方程,最后利用121k k =-以及韦达定理得到点P 的轨迹方程;第二种情况是两条切线与坐标轴垂直的情况下求出点P 的坐标,并验证点P 是否在第一种情况下所得到的轨迹上,从而得到点P 的轨迹方程. (1)由题意知553a =⇒=,且有2235b -=2b =,因此椭圆C 的标准方程为22194x y +=;(2)①设从点P 所引的直线的方程为()00y y k x x -=-,即()00y kx y kx =+-, 当从点P 所引的椭圆C 的两条切线的斜率都存在时,分别设为1k 、2k ,则121k k =-, 将直线()00y kx y kx =+-的方程代入椭圆C 的方程并化简得()()()222000094189360kx k y kx x y kx ++-+--=,()()()2220000184949360k y kx k y kx ⎡⎤⎡⎤∆=--⨯+--=⎣⎦⎣⎦, 化简得()2200940y kx k ---=,即()()2220009240x k kx y y --+-=,则1k 、2k 是关于k 的一元二次方程()()2220009240x k kx y y --+-=的两根,则201220419y k k x -==--,化简得220013x y +=;②当从点P 所引的两条切线均与坐标轴垂直,则P 的坐标为()3,2±±,此时点P 也在圆2213x y +=上.综上所述,点P 的轨迹方程为2213x y +=.考点:本题以椭圆为载体,考查直线与圆锥曲线的位置关系以及动点的轨迹方程,将直线与二次曲线的公共点的个数利用∆的符号来进行转化,计算量较大,从中也涉及了方程思想的灵活应用. 22.(1)12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;(2)(]0,2 【解析】分析:(1)将1a =代入函数解析式,求得()11f x x x =+--,利用零点分段将解析式化为()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式()1f x >的解集为12x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭;(2)根据题中所给的()0,1x ∈,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式()f x x >可以化为()0,1x ∈时11ax -<,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为12x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭. (2)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥; 若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果. 23.(1)1;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)由条件可得()2f x m x +=-,故有0m x -≥的解集为[11]-,,即x m ≤的解集为[11]-,,进而可得结果;(2)根据()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭利用基本不等式即可得结果. 【详解】(1)函数()2f x m x =--,m R ∈,故()2f x m x +=-,由题意可得0m x -≥的解集为[11]-,,即x m ≤的解集为[11]-,,故1m =. (2)由a ,b ,R c ∈,且111123m a b c++==, ∴()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++⎪⎝⎭23321112233b c a c a b a a b b c c =++++++++ 233233692233b c a c a b a a b b c c=++++++≥+=,当且仅当2332 12233b c a c a ba ab bc c======时,等号成立.所以239a b c ++≥.【点睛】本题主要考查带有绝对值的函数的值域,基本不等式在最值问题中的应用,属于中档题. 24.(Ⅰ)4,03⎛⎫- ⎪⎝⎭;(Ⅱ)4m ≥ 【解析】试题分析:(1)当m=5时,把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(2)由二次函数y=x 2+2x+3=(x+1)2+2在x=﹣1取得最小值2,f (x )在x=﹣1处取得最大值m ﹣2,故有m ﹣2≥2,由此求得m 的范围. 试题解析:(1)当5m =时,()()()()521311521x x f x x x x ⎧+<-⎪=-≤≤⎨⎪->⎩,由()2f x >得不等式的解集为3322x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. (2)由二次函数()222312y x x x =++=++, 知函数在1x =-取得最小值2,因为()()()()2121121m x x f x m x m x x ⎧+<-⎪=--≤≤⎨⎪->⎩,在1x =-处取得最大值2m -,所以要是二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点.只需22m -≥,即4m ≥. 25.(1)见解析;(2).3【解析】 【分析】(1)根据线面平行的判定定理直接证明即可;(2)连接BD 交EF 与点N ,先由题中条件得到MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角,再解三角形即可得出结果. 【详解】(1)PB P 平面MEF .证明如下:在图1中,连接BD ,交EF 于N ,交AC 于O , 则1124BN BO BD ==,在图2中,连接BD 交EF 于N ,连接MN ,在DPB n 中,有14BN BD =,14PM PD =, MN PB P ∴. PB ⊄Q 平面MEF ,MN ⊂平面MEF ,故PB P 平面MEF ;(2)连接BD 交EF 与点N ,图2中的三角形PDE 与三角形PDF 分别是图1中的Rt ADE n 与Rt CDF n ,PD PE PD PF ∴⊥⊥,,又PE PE P ⋂=,PD ∴⊥平面PEF ,则PD EF ⊥,又EF BD ⊥,EF ∴⊥平面PBD , 则MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角.可知PM PN ⊥,则在Rt MND n 中,12PM PN =,=,则22PM PN 3MN =+=.在MND n 中,332MD DN ==,,由余弦定理,得22262MN DN MD cos MND MN DN +-∠==⋅. ∴二面角M EF D ﹣﹣的余弦值为6.【点睛】本题主要考查线面平行的判定,以及二面角的求法,熟记线面平行的判定定理以及二面角的概念即可,属于常考题型. 26.(Ⅰ)为圆心是(,半径是1的圆.为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (Ⅱ)【解析】 【分析】 【详解】 (1)为圆心是,半径是1的圆,为中心是坐标原点,焦点在轴,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (2)当时,,故的普通方程为,到的距离所以当时,取得最小值.考点:圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程.。
【易错题】高三数学下期末一模试卷(带答案)(2)
【易错题】高三数学下期末一模试卷(带答案)(2)一、选择题1.2532()x x -展开式中的常数项为( ) A .80 B .-80 C .40 D .-402.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2) 3.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .174.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =± 5.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1 B .1 C .2 D .46.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )x 34 5 6 y2.5 t4 4.5 A .产品的生产能耗与产量呈正相关 B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨D .t 的值是3.157.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A .732B .73C .5D .528.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是X0 a 1 P 13 1313 则当a 在(0,1)内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大 9.若0,0a b >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 10.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .11.已知非零向量AB u u u v 与AC u u u v 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭u u u v u u u v u uu v u u u v u u u v 且12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v ,则ABC V 的形状是( )A .三边均不相等的三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .以上均有可能 12.在二项式42n x x ⎛+ ⎪⎝⎭的展开式,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )A .16B .14C .512D .13二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.15.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.16.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 17.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.18.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________.19.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.20.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.三、解答题21.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.22.设函数()15,f x x x x R =++-∈.(1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围. 23.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos 5C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长.24.如图在三棱锥-P ABC 中, ,,D E F 分别为棱,,PC AC AB 的中点,已知,6,8,5PA AC PA BC DF ⊥===.求证:(1)直线//PA 平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .25.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,AC BD P =I ,11A C EF Q =I .求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.26.已知数列{}n a 与{}n b 满足:*1232()n n a a a a b n N ++++=∈L ,且{}n a 为正项等比数列,12a =,324b b =+.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足*2211()log log n n n c n N a a +=∈,n T 为数列{}n c 的前n 项和,证明:1n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】先求出展开式的通项,然后求出常数项的值【详解】2532()x x - 展开式的通项公式为:53251()2()r r r r T C x x-+-=,化简得10515(2)r r r r T C x -+=-,令1050r -=,即2r =,故展开式中的常数项为25230(42)T C ==-.故选:C.【点睛】本题主要考查二项式定理、二项展开式的应用,熟练运用公式来解题是关键.2.A解析:A【解析】利用数轴,取,P Q 所有元素,得P Q =U (1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.3.B解析:B【解析】【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果.【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=,样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915-=.故选:B.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.4.A解析:A【解析】【分析】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由b y x a =±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为b y x a =±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.5.C解析:C【解析】【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值.【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tan tan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-, 则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C .【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.6.D解析:D【解析】 由题意,x =34564+++=4.5, ∵ˆy=0.7x+0.35, ∴y =0.7×4.5+0.35=3.5, ∴t=4×3.5﹣2.5﹣4﹣4.5=3, 故选D .7.A解析:A【解析】【分析】根据斜二测画法的规则还原图形的边角关系再求解即可.【详解】由斜二测画法规则知AC BC ⊥,即ABC V 直角三角形,其中3AC =,8BC =,所以AB =所以AB 边上的中线的长度为2. 故选:A .【点睛】本题主要考查了斜二测画法前后的图形关系,属于基础题型.8.D解析:D【解析】【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论;【详解】 解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=, 222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大故选:D .【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.9.A解析:A【解析】【分析】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.10.D解析:D【解析】【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D. 【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.11.C解析:C【解析】【分析】AB AB u u u v u u u v 和AC AC u u u v u u u v 分别表示向量AB u u u v 和向量AC u u u v 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC V 为等腰三角形,再由12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v 可求出A ∠,即得三角形形状。
【易错题】高三数学下期末一模试题(附答案)(2)
【易错题】高三数学下期末一模试题(附答案)(2)一、选择题1.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( )A .27B .11C .109D .362.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是 A .23B .43C .32D .33.若设a 、b 为实数,且3a b +=,则22a b +的最小值是( ) A .6B .8C .26D .424.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,0)5.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34 B .16C .1112D .25246.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .7.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .8.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()A .3B .32C .12D .12-9.若0,0a b >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的11.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组B .9组C .8组D .7组12.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(⌝q );④(⌝p )∨q 中,真命题是( ) A .①③B .①④C .②③D .②④二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 14.在ABC V 中,60A =︒,1b =3sin sin sin a b cA B C++=++________.15.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________16.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.17.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________. 18.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 19.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 20.函数232x x --的定义域是 .三、解答题21.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数),以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2cos 3sin 110ρθρθ++=.(1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.22.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为1231x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值. 24.选修4-5:不等式选讲 设函数()|2||1|f x x x =-++.(1)求()f x 的最小值及取得最小值时x 的取值范围; (2)若集合{|()10}x f x ax +->=R ,求实数a 的取值范围.25.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.26.如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°. (Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴=1ν=1303⨯+= 2ν33211=⨯+= 3ν113336=⨯+=故答案选D2.C解析:C 【解析】函数sin 23y x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以有43332013222w k k k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥Q 故选C3.D解析:D 【解析】 【分析】2a b+≤转化为指数运算即可求解。
【易错题】高三数学下期末一模试卷(含答案)(2)
【易错题】高三数学下期末一模试卷(含答案)(2)一、选择题1.如图所示的圆锥的俯视图为( )A .B .C .D .2.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1 B .1 C .2 D .3 3.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .244.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为 A 2B 3C 5D 75.已知向量)3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r b =r( )A .312⎫⎪⎪⎝⎭B .132⎛ ⎝⎭C .1334⎛ ⎝⎭D .()1,06.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确7.已知函数()32cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]8.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为 A .1220B .2755C .2125D .272209.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是Xa 1 P13 1313则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大10.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( ) A .A 与BB .B 与CC .A 与DD .C 与D11.sin 47sin17cos30cos17-o o ooA .3-B .12-C .12D .3 12.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为 A .10B .20C .40D .80二、填空题13.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.14.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.15.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r的值为 .16.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答).17.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 18.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.19.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.20.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.三、解答题21.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值.22.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; ()2设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.已知函数()ln f x x x =. (1)若函数2()1()f x g x x x=-,求()g x 的极值; (2)证明:2()1xf x e x +<-.(参考数据:ln20.69≈ ln3 1.10≈ 32 4.48e ≈ 27.39e ≈)24.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .25.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y (单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B 两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B 两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表: 使用寿命/材料类型 1个月2个月 3个月 4个月 总计 A 20 35 35 10 100 B10304020100如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料? 参考数据:6196ii y==∑ 61371i i i x y ==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中()()()()1122211ˆ=n niii ii i nniii i x x y y x y nxyb x x xnx====---=--∑∑∑∑26.如图,在几何体111ABC A B C -中,平面11A ACC ⊥底面ABC ,四边形11A ACC 是正方形,1l //B C BC ,Q 是1A B 的中点,1122,3AC BC B C ACB π==∠=(I )求证:1//QB 平面11A ACC(Ⅱ)求二面角11A BB C --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】找到从上往下看所得到的图形即可. 【详解】由圆锥的放置位置,知其俯视图为三角形.故选C. 【点睛】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图,本题容易误选B ,属于基础题.2.B解析:B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.3.A解析:A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数.【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.4.C解析:C 【解析】 【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠, 设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以5BE a =,则55tan BE a EAB AB ∠===.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.5.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠r,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r的坐标. 【详解】 设(),b x y =r ,其中0y ≠,则33a x y b ⋅=+=r r由题意得22133x yx yy⎧+=⎪⎪+=⎨≠⎪⎩,解得123xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即13,22b⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭r.故选:B.【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.6.C解析:C【解析】【分析】【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i ifξξ∈[]1,i ix x+),故选C.7.B解析:B【解析】【分析】【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为()3sin2cos2f x x x m=+-,令,则,所以此时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.8.D解析:D 【解析】 【分析】旧球个数x=4即取出一个新球,两个旧球,代入公式即可求解. 【详解】因为从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数为x=4,即旧球增加一个,所以取出的三个球中必有一个新球,两个旧球,所以129331227(4)220C C P X C ===,故选D . 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列,需认真分析P(X=4)的意义,属基础题.9.D解析:D 【解析】 【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论; 【详解】解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=,222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大 故选:D . 【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.10.C解析:C 【解析】分析:利用互斥事件、对立事件的概念直接求解判断即可. 详解:在A 中,A 与B 是对立事件,故不正确;在B 中,B 与C 能同时发生,不是互斥事件,所以不正确;在C 中,A 与D 两个事件不能同时发生,但能同时不发生,所以是互斥事件,但不是对立事件,所以是正确的;在D 中,C 与D 能同时发生,不是互斥事件,所以是错误的. 综上所述,故选C.点睛:本题主要考查了命题的真假判定,属于基础题,解答时要认真审题,注意互斥事件与对立事件的定义的合理运用,同时牢记互斥事件和对立事件的基本概念是解答的基础.11.C解析:C 【解析】 【分析】由()sin 473017sin θ=+oo o,利用两角和的正弦公式以及特殊角的三角函数,化简即可. 【详解】0000sin 47sin17cos30cos17-sin()sin cos cos 1730173017︒+︒-︒︒=︒ sin17cos30cos17sin 30sin17cos30cos17︒︒+︒︒-︒︒=︒1302sin =︒=.故选C .【点睛】三角函数式的化简要遵循“三看”原则: (1)一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.12.C解析:C 【解析】分析:写出103152r r rr T C x -+=n n ,然后可得结果详解:由题可得()5210315522rrr r r rr T C x C xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭n n 令103r 4-=,则r 2=所以22552240r r C C n =⨯=故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题。
【易错题】高三数学下期末一模试题带答案
【易错题】高三数学下期末一模试题带答案一、选择题1.通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:由2222()110(40302030),7.8()()()()60506050n ad bc K K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈++++⨯⨯⨯算得 附表:参照附表,得到的正确结论是( )A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”2.设集合2{|20,}M x x x x R =+=∈,2{|20,}N x x x x R =-=∈,则M N ⋃=( )A .{}0B .{}0,2C .{}2,0-D .{}2,0,2-3.若满足sin cos cos A B Ca b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形4.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 45.设集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,2,4}A =,{2,3,4}B =,则()C U A B ⋃等于( ) A .{5,6}B .{3,5,6}C .{1,3,5,6}D .{1,2,3,4}6.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 7.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A 73B 73C .5D .528.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为 A .1220B .2755C .2125D .272209.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .13-B .13C .-3D .310.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b b b ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b + D .1()10a b + 11.在[0,2]π内,不等式3sin x <-的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭12.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角二、填空题13.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.14.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______. 15.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC =u u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AM AN ⋅u u u u v u u u v 的取值范围是_________. 16.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生. 17.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.18.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 19.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.20.已知向量a r与b r的夹角为60°,|a r|=2,|b r|=1,则|a r+2 b r|= ______ .三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为.(1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率.下面的临界值表仅供参考:P(K2≥k)0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828(参考公式:22n(ad bc)K(a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d)22.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.(1)求P(X=2);(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.23.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=…;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=…;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=….(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?24.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at =+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是224πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =a 的值.25.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合. 26.如图,在几何体111ABC A B C -中,平面11A ACC ⊥底面ABC ,四边形11A ACC 是正方形,1l //B C BC ,Q 是1A B 的中点,1122,3AC BC B C ACB π==∠=(I )求证:1//QB 平面11A ACC (Ⅱ)求二面角11A BB C --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由27.8 6.635K ≈>,而()26.6350.010P K ≥=,故由独立性检验的意义可知选A2.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:M ={x|x 2+2x =0,x ∈R}={0,-2},N ={x|x 2-2x =0,x ∈R}={ 0,2},所以M N ⋃={-2,0,2},故选D .考点:1、一元二次方程求根;2、集合并集的运算.3.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状.【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o . 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.4.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.5.A解析:A 【解析】 【分析】先求并集,得到{1,2,3,4}A B ⋃=,再由补集的概念,即可求出结果. 【详解】因为{1,2,4}A =,{2,3,4}B =,所以{1,2,3,4}A B ⋃=, 又{1,2,3,4,5,6}U =,所以()C {5,6}U A B ⋃=. 故选A. 【点睛】本题主要考查集合的并集与补集的运算,熟记概念即可,属于基础题型.6.A解析:A 【解析】 【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=,∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.7.A解析:A 【解析】 【分析】根据斜二测画法的规则还原图形的边角关系再求解即可. 【详解】由斜二测画法规则知AC BC ⊥,即ABC V 直角三角形,其中3AC =,8BC =,所以AB =所以AB边上的中线的长度为2. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了斜二测画法前后的图形关系,属于基础题型.8.D解析:D 【解析】 【分析】旧球个数x=4即取出一个新球,两个旧球,代入公式即可求解. 【详解】因为从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数为x=4,即旧球增加一个,所以取出的三个球中必有一个新球,两个旧球,所以129331227(4)220C C P X C ===,故选D .【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列,需认真分析P(X=4)的意义,属基础题.9.A解析:A 【解析】 【分析】由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tantan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A .【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知1210121010,10a a a a b b b b +++=+++=L L ,所以所求平均数为()121012101210121012020202a a ab b b a a a b b b a b +++++++++++++=+=+L L L L考点:样本平均数11.C解析:C 【解析】 【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论. 【详解】解:在[0,2π]内,若sin x 32-<,则43π<x 53π<, 即不等式的解集为(43π,53π), 故选:C . 【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 【分析】由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得. 【详解】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角, 故选:D 【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程解出详解:设因为所以所以所以点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系属于中档题 解析:12【解析】 【分析】 【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程,解出()P B . 详解:设()()()P A a,P B b,P C c ===, 因为()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=, 所以()()16118118ab b c ab c ⎧=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩所以111a ,b ,324c === 所以()1P B 2=点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系,属于中档题.14.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立【解析】 【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁. 【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,设(,)P x y 可得22(2)16x y -+=,联立方程22195x y +=可解得321,22x x =-=(舍),点P 在椭圆上且在x 轴的上方,求得32P ⎛- ⎝⎭,所以212PF k ==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF |=|OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,即342p p a ex x -=⇒=-求得3152P ⎛- ⎝⎭,所以1521512PF k == 【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.15.【解析】【分析】画出图形建立直角坐标系利用比例关系求出的坐标然后通过二次函数求出数量积的范围【详解】解:建立如图所示的直角坐标系则设则所以因为二次函数的对称轴为:所以时故答案为:【点睛】本题考查向量解析:[2]5, 【解析】 【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M ,N 的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围. 【详解】解:建立如图所示的直角坐标系,则(2,0)B ,(0,0)A ,132D ⎛ ⎝⎭,设||||||||BM CN BC CD λ==u u u u r u u u ru u u r u u u r ,[]0,1λ∈,则(22M λ+3),5(22N λ-3, 所以(22AM AN λ=+u u u u r u u u r g 35)(22λ-g 22353542544λλλλλλ=-+-+=--+,因为[]0,1λ∈,二次函数的对称轴为:1λ=-,所以[]0,1λ∈时,[]2252,5λλ--+∈.故答案为:[2]5,【点睛】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题.16.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60【解析】【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的.【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.17.4【解析】试题分析:由x-3y+6=0得x=3y-6代入圆的方程整理得y2-33y+6=0解得y1=23y2=3所以x1=0x2=-3所以|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=23又直线l的解析:4【解析】试题分析:由,得,代入圆的方程,整理得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.18.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基 解析:32+ 【解析】 【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果. 【详解】 依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2π32cos sin 432+=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.19.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞B 在打篮球∵③C 在散步是A 在跳舞的充分条件∴C 在散步则D 在画画故答案为画画解析:画画 【解析】以上命题都是真命题, ∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞,B 在打篮球,∵③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件, ∴C 在散步, 则D 在画画, 故答案为画画20.【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模 解析:23【解析】 【分析】 【详解】∵平面向量a r 与b r 的夹角为060,21a b ==r r ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=r r .∴2222(2)4(2)44423a b a b a a b b +=+=+⋅+=++=r r rr r r r r故答案为23.点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式. (2) a a a =⋅r r r常用来求向量的模.三、解答题21.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35, 可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K 与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为, 所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男生 40 10 50 女生 20 30 50 合计 6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a ,b ,c ,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a ,b )、(a ,c )、(a ,1)、(a ,2)、(b ,c )、(b ,1)、(b ,2)、(c ,1)、(c ,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a ,1)、(a ,2)、(b ,1)、(c ,1)、 (c ,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.22.(1)0.5;(2)0.1 【解析】 【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果;(2)本题首先可以通过题意推导出()4P X =所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果. 【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球” 所以()20.50.40.50.60.5P X ==??(2)由题意可知,()4P X =包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”所以()40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X ==创创创= 【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及()4P X =所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.23.(1)17.4;(2)(i )14.77千元(ii )978位 【解析】 【分析】(1)用每个小矩形的面积乘以该组中点值,再求和即可得到平均数; (2)(i )根据正态分布可得:0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈即可得解;(ii )根据正态分布求出每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,利用独立重复试验概率计算法则求得概率最大值的k 的取值即可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图可得:120.04140.12160.28180.36200.1220.06240.0417.4x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)(i )由题()~17.4,6.92X N ,0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈, 所以17.4 2.6314.77μσ-=-=满足题意,即最低年收入大约14.77千元; (ii )0.9545(12.14)(2)0.50.97732P X P X μσ≥=≥-=+≈, 每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,记这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数为X ,()1000,0.9773X B : 恰有k 位农民中的年收入不少于12.14千元的概率()()100010000.997310.9973kkk P X k C -==-()()()()10010.97731110.9773P X k k P X k k =-⨯=>=-⨯-得10010.9773978.2773k <⨯=,所以当0978k ≤≤时,()()1P X k P X k =-<=,当9791000k ≤≤时,()()1P X k P X k =->=,所以这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978位. 【点睛】此题考查频率分布直方图求平均数,利用正态分布估计概率,结合独立重复试验计算概率公式求解具体问题,综合性强.24.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)【解析】 【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=(θ4π+),展开得22ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解. 【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--=由曲线C的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以22sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d,则MA =, 圆()()22:112C x y -+-=,则r =()1,1C ,12d MC ====,由点到直线距离公式,12d ===解得a =±,所以实数a的值为±.【点睛】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 25.(1)(1)0f =,(1)0f -=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x ≤ 【解析】 试题分析:(1)利用赋值法:令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=; (2)令1y =-,结合(1)的结论可得函数()f x 是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f 符号,求解绝对值不等式12x x +≤-可得x的取值范围是1{|}2x x ≤. 试题解析:(1)令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,对x R ∈得()()()1f x f f x -=-+即()()f x f x -=,而()f x 不恒为0,()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x fx ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()12f x f x +≤-,得()()12,12,f x f x x x x +≤-∴+≤-∴的取值范围是1{|}2x x ≤.26.(1)详见解析;(2)43131. 【解析】 【分析】(1)连接1AC ,1A C 交于M 点,连接MQ ,则四边形11A ACC 是正方形,点M 是1AC 的中点,推导出四边形11B C MQ 是平行四边形,从而11B Q C M P ,由此能证明1B Q P 平面11A ACC .(2)以C 为原点,CB ,1CC 分别为y 轴和z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角11A BB C --的平面角的余弦值. 【详解】证明:(1)如图所示,连接1AC ,1A C 交于M 点,连接MQ . 因为四边形11A ACC 是正方形,所以点M 是1AC 的中点, 又已知点Q 是1A B 的中点,所以MQ BC P ,且12MQ BC =, 又因为11B C BC ∥,且112BC B C =,所以11MQ B C P ,且11MQ B C =, 所以四边形11B C MQ 是平行四边形,故11B Q C M P , 因1B Q ⊄平面11A ACC ,1C M ⊂平面11A ACC , 故1B Q P 平面11A ACC .(2)如图所示,以C 为原点,1,CB CC 分别为y 轴和z 轴建立空间直角坐标系, 不妨设1122AC BC B C ===,则()3,1,0A-,()13,1,2A -,()0,2,0B ,()10,1,2B , 所以()113,2,0B A =-u u u u r ,()10,1,2B B =-u u u r.设平面11A BB 的法向量为(),,m x y z =u r,则111·0·0m B A m B B ⎧=⎪⎨=⎪⎩u u u u v v u u u v v 即32020x y y z ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,取4x =,则()4,23,3m =u r 平面1CBB 的一个法向量()1,0,0n =r ,所以431cos ,3131m n m n m n===u r ru r r g u r r g .故二面角11A BB C --的平面角的余弦值为43131.【点睛】线面平行的证明的关键是在面中找到一条与已知直线平行的直线,找线的方法是平行投影或中心投影,我们也可以通过面面平行证线面平行,这个方法的关键是构造过已知直线的平面,证明该平面与已知平面平行. 空间中的角的计算,可以建立空间直角坐标系把角的计算归结为向量的夹角的计算,也可以构建空间角,把角的计算归结平面图形中的角的计算.。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(及答案)(2)
2020-2021高三数学下期末一模试卷(及答案)(2)一、选择题1.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°2.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( ) A .110B .310C .35D .253.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<< 4.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .275.已知a r 与b r均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A .7B .10C .13D .46.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 7.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( ) A .7B .8C .9D .108.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O 5AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)9.在[0,2]π内,不等式3sin x <-的解集是( ) A .(0)π,B.4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭ D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭10.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25πB .50πC .125πD .都不对11.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 A .13B .12C .23D .3412.在ABC ∆中,60A =︒,45B =︒,32BC =,则AC =( ) A .3 B .3C .23D .43二、填空题13.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =14.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.15.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 16.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.17.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC V 的面积为______.18.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.19.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________.20.已知正三棱锥P ABC -的底面边长为3,外接球的表面积为16π,则正三棱锥P ABC -的体积为________. 三、解答题21.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,离心率为255. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r,求12λλ+的值.22.已知()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()0,5,且()f x 在区间[]1,4-上的最大值是12.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()f x 在[],1x t t ∈+上的最小值为()g t ,求()g t 的表达式.23.如图,矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点.(Ⅰ)求证:AG ⊥平面ADF ;(Ⅱ) 求AB 3=,BC 1=,求二面角D CA G --的余弦值.24.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .25.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>62个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22(1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.26.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】,b c αβ⊥⊥,直线,b c 的方向向量,b c r r分别是平面,αβ的法向量,根据二面角与法向量的关系,即可求解. 【详解】设直线,b c 的方向向量,b c r r,,b c αβ⊥⊥,所以,b c r r分别是平面,αβ的法向量,二面角l αβ--的大小为60°,,b c r r的夹角为060或0120,因为异面直线所的角为锐角或直角, 所以b 与c 所成的角为060. 故选:C. 【点睛】本题考查二面角与二面角平面的法向量的关系,属于基础题.2.C解析:C 【解析】 【分析】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y ,问题求的是()P x y ≤, 首先考虑分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,有多少种可能,再求出x y ≤的可能性有多少种,然后求出()P x y ≤. 【详解】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y , 分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有5525⨯=种情况, 当x y ≤时,可能的情况如下表:()255P x y ≤==,故本题选C .【点睛】本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题.3.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.4.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.A解析:A 【解析】本题主要考查的是向量的求模公式.由条件可知==,所以应选A .6.A解析:A 【解析】 【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=,∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.7.D解析:D 【解析】试题分析:因为210:270:3007:9:10,=所以从高二年级应抽取9人,从高三年级应抽取10人.考点:本小题主要考查分层抽样的应用.点评:应用分层抽样,关键是搞清楚比例关系,然后按比例抽取即可.8.B解析:B 【解析】 【分析】由题意可得2ba=,设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性列出方程组确定p 的值即可确定焦点坐标. 【详解】2222222215c a b b e a a a+===+=,∴2b a =, 设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性可得:2232 2nmmnn pm⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,解得:8p=,∴抛物线的焦点为()4,0,故选B.【点睛】本题主要考查圆锥曲线的对称性,双曲线的渐近线,抛物线焦点坐标的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.C解析:C【解析】【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论.【详解】解:在[0,2π]内,若sin x3<,则43π<x53π<,即不等式的解集为(43π,53π),故选:C.【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.10.B解析:B【解析】【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得2252R=,再由球的表面积公式,即可求解.【详解】设球的半径为R,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2R =2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.11.B解析:B 【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等.12.C解析:C 【解析】 【分析】在三角形中,利用正弦定理可得结果. 【详解】 解:在ABC ∆中, 可得sin sin BC ACA B=,即sin 60sin 45AC 鞍==解得AC = 故选C. 【点睛】本题考查了利用正弦定理解三角形的问题,解题的关键是熟练运用正弦定理公式.二、填空题13.25【解析】由可得所以解析:25 【解析】由141,7a a ==可得11,2,21n a d a n ===-,所以5(19)5252S +⨯==. 14.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)-??【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.15.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.16.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】 【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a <?;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.17.【解析】【分析】由已知利用正弦定理二倍角的正弦函数公式可求的值根据同角三角函数基本关系式可求的值利用二倍角公式可求的值根据两角和的正弦函数公式可求的值即可利用三角形的面积公式计算得解【详解】由正弦定解析:16【解析】 【分析】由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式可求cos B 的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin B 的值,利用二倍角公式可求sin C ,cos C 的值,根据两角和的正弦函数公式可求sin A 的值,即可利用三角形的面积公式计算得解. 【详解】2b =Q ,3c =,2C B =,∴由正弦定理sin sin b c B C =,可得:23sin sin B C=,可得:233sin sin22sin cos B B B B==, ∴可得:3cos 4B =,可得:sin B ==, ∴可得:sin sin22sin cos C B B B ===,21cos cos22cos 18C B B ==-=,()13sin sin sin cos cos sin 84A B C B C B C ∴=+=+=+=,11sin 23221616S bc A ∴==⨯⨯⨯=.. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,二倍角公式,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.18.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+39110i =-+=+=,故答案为10.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++20.或【解析】【分析】做出简图找到球心根据勾股定理列式求解棱锥的高得到两种情况【详解】正三棱锥的外接球的表面积为根据公式得到根据题意画出图像设三棱锥的高为hP 点在底面的投影为H 点则底面三角形的外接圆半径解析:334或93【解析】 【分析】做出简图,找到球心,根据勾股定理列式求解棱锥的高,得到两种情况. 【详解】正三棱锥P ABC -的外接球的表面积为16π,根据公式得到21642,r r ππ=⇒= 根据题意画出图像,设三棱锥的高为h,P 点在底面的投影为H 点,则2,2,2OP r OA r OH h =====-,底面三角形的外接圆半径为AH ,根据正弦定理得到323sin 60= 3.在三角形OAH 中根据勾股定理得到()223413h h -+=⇒=或 三棱锥的体积为:13ABC h S ⨯⨯V 代入数据得到1313313332⨯⨯⨯=或者1319333 3.324⨯⨯⨯= 3393【点睛】这个题目考查了已知棱锥的外接球的半径,求解其中的一些量;涉及棱锥的外接球的球心的求法,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.三、解答题21.(Ⅰ)2215x y +=(Ⅱ)-10【解析】 【分析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221x y a b+=,根据它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,得到1b =,又5c a ==,由此求出椭圆C 的标准方程. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,得()222215202050k x k x k +-+-=,由此利用韦达定理结合已知条件能求出12λλ+的值. 【详解】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,抛物线方程化为24x y =,其焦点为()0,1则椭圆C 的一个顶点为()0,1,即1b =,由c e a ===,解得25a =, ∴椭圆C 的标准方程为2215x y +=(Ⅱ)证明:∵椭圆C 的方程为2215x y +=,∴椭圆C 的右焦点()2,0F设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,并整理,得()222215202050kxk x k +-+-=,∴21222015k x x k +=+,212220515k x x k-=+, 又()110,MA x y y =-u u u r ,()220,MB x y y =-u u u r ,()112,AF x y =--u u u r ,()222,BF x y =--u u u r, 而1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r ,即()()1101110,2,x y y x y λ--=--,()()2202220,2,x y y x y λ--=--, ∴1112x x λ=-,2222x x λ=-,∴()()1212121212121222102242x x x x x xx x x x x x λλ+-+=+==----++. 【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.22.(1)2()210f x x x =-(2)223268,,22535(),,2225210,,2t t t g t t t t t ⎧--≤⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩【解析】(1)因为()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()0,5,所以可设()(5)(0).f x ax x a =->,然后因为-1比5离对称轴的距离远,所以最大值为(-1)=6a,求出a值,从而求出f(x)的解析式.(II )本小题属于二次函数轴定区间动的问题,分三种情况讨论分别求其最小值即可. 解:(1)Q ()f x 是二次函数,且()0f x <的解集是(0,5),∴可设()(5)(0).f x ax x a =->()f x ∴在区间[]1,4-上的最大值是(1)6.f a -=由已知,得612,a =2,a ∴=2()2(5)210().f x x x x x x R ∴=-=-∈(2)由(1)知22525()2102.22f x x x x ⎛⎫∴=-=-- ⎪⎝⎭,开口向上,对称轴为52x =①当512t +≤,即32t ≤时,()f x 在[],1t t +上是单调递减, ()()()2221101268g t t t t t ∴=+-+=--②当52t ≥时,()f x 在[],1t t +上是单调递减()22210210g t t t t t ∴=-=-③当512t t ≤≤+,即3522t ≤≤时,()f x 在对称轴处取得最小值 ()52522g t f ⎛⎫∴==- ⎪⎝⎭23.(Ⅰ)详见解析(Ⅱ) 【解析】 【分析】(Ⅰ)由矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥,进而证得AD ⊥平面ABEF ,证得AD AG ⊥,再根菱形ABEF 的性质,证得AG AF ⊥,利用线面垂直的判定定理,即可证得AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面ACD 和平面ACG 一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求解. 【详解】(Ⅰ)证明:∵矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥, ∵矩形ABCD ⋂菱形ABEF AB =,∴AD ⊥平面ABEF , ∵AG ⊂平面ABEF ,∴AD AG ⊥,∵菱形ABEF 中,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点,∴AG BE ⊥,∴AG AF ⊥, ∵AD AF A ⋂=,∴AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,∵AB =BC 1=,则AD 1=,3AG 2=, 故()A 000,,,3C 122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,()D 001,,,3A 002⎛⎫⎪⎝⎭,,,则312AC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,()001AD =u u u r ,,,3002AG u u u r ,,⎛⎫= ⎪⎝⎭, 设平面ACD 的法向量()1111n x y z =u r ,,,则1111113·02·0AC n x y z AD n z ⎧=-+=⎪⎨⎪==⎩u u u r u r u u u r u r ,取1y =()1n u r=,设平面ACG 的法向量()2222n x y z =u u r ,,,则22222233·10223·02AC n x y z AG n x ⎧=-+=⎪⎪⎨⎪==⎪⎩u u u r u u r u u u r u u r ,取22y =,得()2023n u u r,,=, 设二面角D CA G --的平面角为θ,则1212|?|2321cos θ727·n n n n ===⨯u r u u u r u r u u r , 由图可知θ为钝角,所以二面角D CA G --的余弦值为21-. 【点睛】本题考查了立体几何中的线面垂直的判定与证明和直线与平面所成的角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解. 24.(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)结合几何体,因为,E G 分别是,BC SC 的中点,所以//EG SB .,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由,F G 分别是,DC SC 的中点,得//FG SD .由线面平行的判定定理//FG 平面11BDD B .,再由(1)知,再利用面面平行的判定定理证明.【详解】 证明: (1)如图,连接SB ,,E G Q 分别是,BC SC 的中点,//EG SB ∴.又SB ⊂Q 平面11,BDD B EG ⊄平面11BDD B , 所以直线//EG 平面11BDD B .(2)连接,,SD F G Q 分别是,DC SC 的中点,//FG SD ∴.又∵SD ⊂平面11,BDD B FG ⊄平面11,BDD B//FG ∴平面11BDD B .又EG ⊂平面,EFG FG ⊂平面,EFG EG FG G ⋂=, ∴平面//EFG 平面11BDD B . 【点睛】本题主要考查了线面平行,面面平行的判断定定理,还考查了转化化归的能力,属于中档题.25.(1)22162x y +=;(2)2y x =-或2y x =-+.【解析】 【分析】(1)根据椭圆的离心率,三角形的面积建立方程,结合a 2=b 2+c 2,即可求椭圆C 的方程;(2)联立直线方程与椭圆联立,利用韦达定理表示出12x x +及12x x ⋅,结合弦的长度为即可求斜率k 的值,从而求得直线方程.【详解】解:(1)由椭圆()222210x y a b a b +=>>得3c a =,3b a =.由2122S c b =⋅⋅==a = b =22162x y +=. (2)解:设直线():2AB l y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,AB 中点()00,M x y .联立方程()222360y k x x y ⎧=-⎨+-=⎩得()222213121260k x k x k +-+-=,2212122212126,1313k k x x x x k k -+==++.()2122113k AB x x k+=-=+. 所以202613k x k=+, 点M 到直线1x =的距离为22022316111313k k d x k k-=-=-=++.由以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5得222522AB d ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()22222226131513132k k k k ⎡⎤⋅+⎛⎫⎛⎫-⎢⎥-= ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 解得1k =±,所以直线l 的方程为2y x =-或2y x =-+.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理,整理出12x x +及12x x ⋅,代入弦长公式()22121214AB k x x x x =++-列方程求解,还考查了圆的弦长计算, ,考查学生的计算能力,属于中档题. 26.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=u u u r u u u r得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=. 解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,2212sin 1cos 1()33B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 339c C B b ==⋅=,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此7cos 9C ===.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=1723393927⋅+⋅=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.。
2020年高三数学下期末一模试题(附答案)(2)
2020年高三数学下期末一模试题(附答案)(2)一、选择题1.如图所示的圆锥的俯视图为( )A .B .C .D .2.函数ln ||()xx f x e =的大致图象是( ) A . B .C .D .3.若43i z =+,则zz=( )A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 4.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<5.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为 A .22B 3C 5D .726.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤7.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .48.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()A. BC .12D .12-9.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( ) A .1x <-或4x >B .0x …或2x -…C .0x <或2x >D .12x -…或3x …10.下列说法正确的是( ) A .22a b ac bc >⇒> B .22a b a b >⇒> C .33a b a b >⇒>D .22a b a b >⇒>11.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( ) A .43y x =±B .34y x =?C .35y x =±D .53y x =±12.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对二、填空题13.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 14.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.15.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 16.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.17.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.18.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.19.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.20.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅u u u r u u u r=______.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )22.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值.23.“微信运动”是手机APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M 的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A 、02000:步,(说明:“02000:”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B 、20005000:步,C 、50008000:步,D 、800010000:步,E 、1000012000:步,且A 、B 、C 三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M 的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000:的人数;(Ⅱ)若在大学生M 该天抽取的步数在800010000:的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率.24.已知函数()32f x x ax bx c =+++,过曲线()y f x =上的点()()1,1P f 处的切线方程为31y x =+.(1)若函数()f x 在2x =-处有极值,求()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y f x =在区间[]3,1-上的最大值.25.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y (单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B 两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B 两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表: 使用寿命/材料类型 1个月 2个月 3个月 4个月 总计 A 20 35 35 10 100 B10304020100如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料? 参考数据:6196ii y==∑ 61371i i i x y ==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中()()()()1122211ˆ=n niii ii i nniii i x x y y x y nxyb x x xnx====---=--∑∑∑∑26.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率; (Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】找到从上往下看所得到的图形即可. 【详解】由圆锥的放置位置,知其俯视图为三角形.故选C. 【点睛】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图,本题容易误选B ,属于基础题.2.A解析:A 【解析】 【分析】由函数解析式代值进行排除即可. 【详解】 解:由()xln x f x =e,得()f 1=0,()f 1=0-又()1f e =0e e >,()1f e =0e e--> 结合选项中图像,可直接排除B ,C ,D 故选A 【点睛】本题考查了函数图像的识别,常采用代值排除法.3.D解析:D 【解析】 【详解】 由题意可得 :22435z =+=,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.4.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠, 设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以5BE a =,则55tan 22BE a EAB AB a ∠===.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1aa a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.7.C解析:C 【解析】 【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值. 【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tantan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-,则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C . 【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】由条件根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得3πφk π-+=,k z ∈,由此根据||2ϕπ<求得ϕ的值,得到函数解析式即可求最值. 【详解】函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后, 得到函数sin 2sin 263ππy x φx φ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象, 再根据所得图象关于原点对称,可得3πφk π-+=,k z ∈, ∵||2ϕπ<,∴3πϕ=,()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由题意,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,得42,333πππx ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,∴23πsin x ⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,∴函数()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值为2, 故选B . 【点睛】本题主要考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,考查了正弦函数最值的求法,解题的关键是熟练掌握正弦函数的性质,能根据正弦函数的性质求最值,属于基础题.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,题目可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件条件,依次分析选项即可得答案. 【详解】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,则2x 2-5x-3≥0⇔x≤12-或3x …,所以可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件; 依次选项可得:x 1<-或x 4>是12x ≤-或x≥3成立的充分不必要条件; x 0≥或x 2≤-是12x ≤-或x≥3成立的既不充分也不必要条件 x 0<或x 2>是12x ≤-或x≥3成立的必要不充分条件; x≤-12或x≥3是12x ≤-或x≥3成立的充要条件; 故选C . 【点睛】本题考查了充分必要条件,涉及一元二次不等式的解答,关键是正确解不等式2x 2-5x-3≥0.10.C解析:C 【解析】 【分析】由不等式的性质,对各个选项逐一验证即可得,其中错误的可举反例. 【详解】选项A ,当c =0时,由a >b ,不能推出ac 2>bc 2,故错误; 选项B ,当a =﹣1,b =﹣2时,显然有a >b ,但a 2<b 2,故错误; 选项C ,当a >b 时,必有a 3>b 3,故正确;选项D ,当a =﹣2,b =﹣1时,显然有a 2>b 2,但却有a <b ,故错误. 故选:C . 【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及不等式的性质,属基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =, 又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切, 所以2OM PF ⊥, 所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a -=,所以222PFc a =+, 所以()()()()22222222cos 2222c a c c b OF M c c a c ++-∠==⨯⨯+整理得:2b a c =+,即:2b a c -= 将2c b a =-代入222c a b =+,整理得:43b a =, 所以C 的渐近线方程为43b y x x a =±=± 故选A 【点睛】本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题.12.B解析:B 【解析】 【分析】本题首先可以根据两个事件能否同时发生来判断出它们是不是互斥事件,然后通过两个事件是否包含了所有的可能事件来判断它们是不是对立事件,最后通过两个事件是否可能出现来判断两个事件是否是不可能事件,最后即可得出结果., 【详解】因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不可能同时发生,所以它们是互斥事件, 因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不包含所有的可能事件,所以它们不是对立事件,所以它们是互斥但不对立事件,故选B . 【点睛】本题考查了事件的关系,互斥事件是指不可能同时发生的事件,而对立事件是指概率之和为1的互斥事件,不可能事件是指不可能发生的事件,考查推理能力,是简单题.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<14.【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程解出详解:设因为所以所以所以点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系属于中档题 解析:12【解析】 【分析】 【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程,解出()P B .详解:设()()()P A a,P B b,P C c ===, 因为()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=, 所以()()16118118ab b c ab c ⎧=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩所以111a ,b ,324c === 所以()1P B 2=点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系,属于中档题.15.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边解析:79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos 3αβ=-=(或cos cos 3βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.16.【解析】【分析】将平移到和相交的位置解三角形求得线线角的余弦值【详解】过作过作画出图像如下图所示由于四边形是平行四边形故所以是所求线线角或其补角在三角形中故【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的【解析】 【分析】将AC 平移到和1BC 相交的位置,解三角形求得线线角的余弦值. 【详解】过B 作//BD AC ,过C 作//CD AB ,画出图像如下图所示,由于四边形ABCD 是平行四边形,故//BD AC ,所以1C BD ∠是所求线线角或其补角.在三角形1BC D 中,1122,23BC C D BD ===,故16cos 422223C BD ∠==⨯⨯.【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的余弦值的计算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8 【解析】 【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.18.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加解析:1和3. 【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”; 所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;所以甲的卡片上的数字是1和3.19.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.20.2【解析】【分析】过点C 作CD ⊥AB 于D 可得Rt △ACD 中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D 则D 为AB 的中点Rt △ACD 中可得cosA==2故答解析:2 【解析】 【分析】过点C 作CD⊥AB 于D ,可得1AD AB 12==,Rt△ACD 中利用三角函数的定义算出1cos A AC=,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC ⋅u u u v u u u v的值. 【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D ,则D 为AB 的中点.Rt △ACD 中,1AD AB 12==,可得cosA=11,cosAADAB AC AB AC AB AC ABAC AC AC =∴⋅=⋅=⋅⋅=u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u u vu u u v u u u v=2.故答案为2【点睛】本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.三、解答题21.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35,可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为,所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生401050女生203050合计6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a,b,c,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a,b)、(a,c)、(a,1)、(a,2)、(b,c)、(b,1)、(b,2)、(c,1)、(c,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a,1)、(a,2)、(b,1)、(c,1)、(c,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.22.(1)见解析;(2)3-. 【解析】 【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD . 又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA u u u v的方向为x 轴正方向,AB u u u v 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2B ⎫⎪⎪⎝⎭,2C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 所以2222PC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u v ,)2,0,0CB =u u u v ,2222PA ⎛=- ⎝⎭u u u v ,()0,1,0AB =u u uv .设(),,n x y z =r是平面PCB 的法向量,则0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u uv r u u uv r 即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,2n =--r .设(),,m x y z r=是平面PAB 的法向量,则0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u uu v r u u u v r即0,220.x z y -=⎨⎪=⎩可取()1,0,1m =r.则cos ,3n m n m n m ⋅==-r r r rr r ,所以二面角A PB C --的余弦值为 【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面: ①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角; ③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键. 23.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)35. 【解析】 【分析】(Ⅰ)所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人,由此能求出400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数. (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数:男6人,女3人,共9人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人,由此能求出其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 【详解】(Ⅰ)由题意,所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人, 所以400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数约为2640026040⨯=人; (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数中,根据频率分布直方图可知,男生人数所占的频率为0.1520.3⨯=,所以男生的人数为为200.36⨯=人,根据柱状图可得,女生人数为3人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人.再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,基本事件总数2615n C ==种,至少1个女性的对立事件是选取中的两人都是男性,∴其中至少有一位女性微信好友被采访的概率:2426315C P C =-=.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的求解,以及分层抽样等知识的综合应用,其中解答中认真审题,正确理解题意,合理运算求解是解答此类问题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.24.(1)()32245f x x x x =+-+;(2)13。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(含答案)(2)
3.4 张卡片上分别写有数字 1,2,3,4,从这 4 张卡片中随机抽取 2 张,则取出的 2 张
卡片上的数学之和为偶数的概率是( )
A. 1 2
B. 1 3
C. 2 3
D. 3 4
4.若角 的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )
A. sin( + ) 2
B. cos( + ) 2
方程可求得切点代入切线方程即可求得考点:导函数的运用【方法点睛】
解析:8 【解析】
试题分析:函数
y
xlnຫໍສະໝຸດ x在(1,1)
处的导数为
y
|x1
1
1 x
|x1
2
,所以切线方程为
;曲线 y ax2 (a 2)x 1的导函数的为
,因 与该曲线
相切,可令
,当
时,曲线为直线,与直线
平行,不符合题意;当
时,代入曲线方程可求得切点
二、填空题
13.已知曲线 y x ln x 在点 1,1 处的切线与曲线 y ax2 a 2 x 1相切,则
a= .
a x 1 , x 1
14.已知函数
f
(x)
(x
a)2
,函数 g(x) 2 f (x) ,若函数 y f (x) g(x) x 1
恰有 4 个不同的零点,则实数 a 的取值范围为______.
本题主要考查指数式和对数式的互化,对数的运算,以及基本不等式: a b 2 ab 和不 等式 a2 b2 2ab 的应用,属于中档题 9.B
解析:B
【解析】 【分析】 【详解】
∵ (m n) (m n) ,∴ (m n) (m n) 0 .
∴
,即 ( 1)2 1[( 2)2 4] 0 ,
2020年高三数学下期末一模试题带答案(2)
2020年高三数学下期末一模试题带答案(2)一、选择题1.已知在ABC V 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( )A .14-B .14C .23-D .232.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A .B .C .D .3.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<4.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( )A .53 B .35 C .37 D .575.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-6.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元7.对于不等式2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时,211+<1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,即2k k +<k+1. 那么当n=k+1时,()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k3k 2k 2(k 2)+++=++<++++=+=(k+1)+1,所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确8.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v则·BC OM u u u vu u u u v 的值为A .15-B .9-C .6-D .09.在[0,2]π内,不等式3sin 2x <-的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭10.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-11.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( )A .A 与B B .B 与C C .A 与D D .C 与D二、填空题13.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.14.若9()ax x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .15.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________. 16.若45100a b ==,则122()a b+=_____________. 17.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .19.函数()23s 4f x in x =-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 20.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C的极坐标方程为2sin 1ρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程; (2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为)(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点()00,P x y 为椭圆外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程. 23.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+-=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.24.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 25.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为6,求直线AP 的方程. 26.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.2.C解析:C 【解析】 【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形. 【详解】由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的右侧, 由以上各视图的描述可知去掉的长方体在原长方体的右上方,其俯视图符合C 选项. 故选C .点评:本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义. 考点:三视图.3.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.4.A解析:A 【解析】 由正弦定理可得:sin 5sin 3A aB b == . 本题选择A 选项.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果. 【详解】因为()a i i b i +=+, 即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-, 故选C. 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】设目前该教师的退休金为x 元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可. 【详解】设目前该教师的退休金为x 元,则由题意得:6000×15%﹣x×10%=100.解得x =8000. 故选D . 【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题.解析:D 【解析】 【分析】 【详解】题目中当n=k+1时不等式的证明没有用到n=k 时的不等式,正确的证明过程如下: 在(2)中假设n k = 时有21k k k +<+ 成立,即2(1)(1)(1)1k k k +++<++成立,即1n k =+时成立,故选D . 点睛:数学归纳法证明中需注意的事项(1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.(3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.8.C解析:C 【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点,则()33BC MN ON OM ==-u u u v u u u u v u u u v u u u u v ,由题意可知:2211OM ==u u u u v ,12cos1201OM ON o u u u u v u u u v ⋅=⨯⨯=-, 结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v .本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.9.C解析:C【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论. 【详解】解:在[0,2π]内,若sin x 3<,则43π<x 53π<, 即不等式的解集为(43π,53π), 故选:C . 【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.10.B解析:B 【解析】得到的偶函数解析式为sin 2sin 284y x x ππϕϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,显然.4πϕ= 【考点定位】本题考查三角函数的图象和性质,要注意三角函数两种变换的区别,sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦选择合适的ϕ值通过诱导公式把sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦转化为余弦函数是考查的最终目的. 11.C解析:C 【解析】因为()2f x x ax =+是偶函数,所以22()()20f x x ax f x x ax ax -=-==+∴=所以0a =.所以“0a =”是“()2f x x ax =+是偶函数”的充要条件.故选C.12.C解析:C 【解析】分析:利用互斥事件、对立事件的概念直接求解判断即可. 详解:在A 中,A 与B 是对立事件,故不正确;在B 中,B 与C 能同时发生,不是互斥事件,所以不正确;在C 中,A 与D 两个事件不能同时发生,但能同时不发生,所以是互斥事件,但不是对立事件,所以是正确的;在D 中,C 与D 能同时发生,不是互斥事件,所以是错误的. 综上所述,故选C.点睛:本题主要考查了命题的真假判定,属于基础题,解答时要认真审题,注意互斥事件与对立事件的定义的合理运用,同时牢记互斥事件和对立事件的基本概念是解答的基础.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程解出详解:设因为所以所以所以点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系属于中档题 解析:12【解析】 【分析】 【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程,解出()P B . 详解:设()()()P A a,P B b,P C c ===, 因为()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=, 所以()()16118118ab b c ab c ⎧=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩所以111a ,b ,324c === 所以()1P B 2=点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系,属于中档题.14.1【解析】【分析】先求出二项式的展开式的通项公式令的指数等于求出的值即可求得展开式中的项的系数再根据的系数是列方程求解即可【详解】展开式的的通项为令的展开式中的系数为故答案为1【点睛】本题主要考查二解析:1 【解析】 【分析】先求出二项式9()a x x-的展开式的通项公式,令x 的指数等于4,求出r 的值,即可求得展开式中3x 的项的系数,再根据3x 的系数是84-列方程求解即可. 【详解】9()a x x -展开式的的通项为()992199rrr r r r r a T C x C x a x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令9233r r -=⇒=,9()a x x-的展开式中3x 的系数为()339841C a a -=-⇒=,故答案为1. 【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1C r n r rr n T a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.15.【解析】【分析】首先根据题中所给的类比着写出两式相减整理得到从而确定出数列为等比数列再令结合的关系求得之后应用等比数列的求和公式求得的值【详解】根据可得两式相减得即当时解得所以数列是以-1为首项以2 解析:63-【解析】 【分析】首先根据题中所给的21n n S a =+,类比着写出1121n n S a ++=+,两式相减,整理得到12n n a a +=,从而确定出数列{}n a 为等比数列,再令1n =,结合11,a S 的关系,求得11a =-,之后应用等比数列的求和公式求得6S 的值.【详解】根据21n n S a =+,可得1121n n S a ++=+, 两式相减得1122n n n a a a ++=-,即12n n a a +=, 当1n =时,11121S a a ==+,解得11a =-, 所以数列{}n a 是以-1为首项,以2为公比的等比数列,所以66(12)6312S --==--,故答案是63-.点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n =,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.16.【解析】【分析】根据所给的指数式化为对数式根据对数的换地公式写出倒数的值再根据对数式的性质得到结果【详解】则故答案为【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质属于基 解析:2【解析】 【分析】根据所给的指数式,化为对数式,根据对数的换地公式写出倒数的值,再根据对数式的性质,得到结果. 【详解】45100a b ==Q ,4log 100a ∴=,5log 100b =,10010010012log 42log 5log 1001a b ∴+=+==, 则1222a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故答案为2 【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题,解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质,属于基础题.17.【解析】【分析】先求得的值然后求得的值进而求得的值【详解】由于为锐角且故由解得由于为锐角故【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式考查两角差的正切公式属于中档题解析:50【解析】 【分析】先求得tan α的值,然后求得tan β的值,进而求得cos β的值. 【详解】由于α为锐角,且4cos 5α=,故3sin 5α==,sin 3tan cos 4ααα==.由()tan tan 1tan 1tan tan 3αβαβαβ--==-+⋅,解得13tan 9β=,由于β为锐角,故cos β===50=. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正切公式,属于中档题.18.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用19.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式, 可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 20.【解析】【分析】本道题结合半径这一条件利用勾股定理建立等式计算半径即可【详解】设球半径为R 球心O 到上表面距离为x 则球心到下表面距离为6-x 结合勾股定理建立等式解得所以半径因而表面积【点睛】本道题考查 解析:80π【解析】 【分析】本道题结合半径这一条件,利用勾股定理,建立等式,计算半径,即可。
2020年高三数学下期末一模试题(含答案)(2)
2020年高三数学下期末一模试题(含答案)(2)一、选择题1.函数ln ||()xx f x e =的大致图象是( ) A . B .C .D .2.已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心()4,5,则回归直线方程为( )A . 1.2308ˆ.0yx =+ B .0.0813ˆ.2yx =+ C . 1.234ˆyx =+ D . 1.235ˆyx =+ 3.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( ) A .关于x 轴对称 B .关于xOy 平面对称 C .关于坐标原点对称 D .以上都不对4.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种B .30种C .40种D .60种5.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭6.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A.34B.16C.1112D.25247.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为().A.6500元B.7000元C.7500元D.8000元8.函数y=2x sin2x的图象可能是A.B.C .D .9.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()A .3-B .3 C .12D .12-10.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是由一个棱柱挖去一个棱锥后的几何体的三视图,则该几何体的体积为A .72B .64C .48D .3211.若0,0ab >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.在ABC ∆中,60A =︒,45B =︒,32BC =AC =( ) A 3B 3 C .23D .43二、填空题13.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>两个顶点三等分焦距,则该双曲线的渐近线方程是___________.14.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.15.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.16.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.17.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r+2 b r |= ______ .18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 . 19.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.20.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅u u u r u u u r=______.三、解答题21.如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,D,E 分别是AB ,BB 1的中点.(Ⅰ)证明: BC 1//平面A 1CD;(Ⅱ)设AA 1= AC=CB=2,AB=22,求三棱锥C 一A 1DE 的体积. 22.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值.23.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r,求12λλ+的值.24.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,,2nn na C nb *=∈N 证明:12+2,.n C C C n n *++<∈N L 25.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
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【易错题】高三数学下期末一模试卷(及答案)(2)一、选择题1.设1i 2i 1i z -=++,则||z = A .0 B .12 C .1 D .22.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27B .11C .109D .36 3.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确说法的个数是( )A .0B .1C .2D .3 4.若设a 、b 为实数,且3a b +=,则22a b +的最小值是( ) A .6 B .8 C .26D .42 5.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-;()3f x 2x y x 2x 与=-=-②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④ 6.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( )A .只能是左端点的函数值()i f xB .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确7.已知复数,则复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 8.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( )A .7B .8C .9D .109.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( )A .A 与B B .B 与C C .A 与D D .C 与D10.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( ) A .54钱 B .43钱 C .32钱 D .53钱 11.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角12.已知,m n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若m αP ,m n ⊥,则n α⊥;②若m α⊥,n αP ,则m n ⊥;③若,m n 是异面直线,m α⊂,m βP ,n β⊂,n αP ,则αβ∥;④若,m n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面.其中为真命题的是( )A .②③④B .①②③C .①③④D .①②④二、填空题13.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________.14.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.15.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________.16.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,C是锐角,且a =1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 17.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 18.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r +2 b r |= ______ . 19.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则y x 的取值范围为__________. 20.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; ()2设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.24.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.25.已知数列{n a }的前n 项和Sn =n 2-5n (n∈N +). (1)求数列{n a }的通项公式;(2)求数列{12n n a +}的前n 项和Tn . 26.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数z ,然后求解复数的模.详解:()()()()1i 1i 1i 2i 2i 1i 1i 1i z ---=+=++-+ i 2i i =-+=, 则1z =,故选c.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.2.D解析:D【解析】【分析】【详解】由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴= 1ν=1303⨯+=2ν33211=⨯+=3ν113336=⨯+=故答案选D3.A解析:A【解析】【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的.【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定;(3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.4.D解析:D【解析】【分析】 2a b ab +≤转化为指数运算即可求解。
【详解】 由基本不等式可得222a b a b ++≥3a b +=,所以2222a b a b ++≥=(当且仅当32a b ==等号成立) 故答案为:D【点睛】本题考查了用基本不等式求指数中的最值,比较基础。
5.C解析:C【解析】【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可.【详解】①中()32f x x =-的定义域为(),0∞-,()2f x x x =-(),0∞-,但()322f x x x x =-=--与()2f x x x =- ②中()f x x =与()2g x x =R ,但()2g x x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数;③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x ==对应关系一致,所以③是同一函数; ④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数. 故选C【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型. 6.C解析:C【解析】【分析】【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈ []1,i i x x +),故选C . 7.A解析:A【解析】在复平面内对应的点坐标为在第一象限,故选A.8.D解析:D【解析】试题分析:因为210:270:3007:9:10,=所以从高二年级应抽取9人,从高三年级应抽取10人.考点:本小题主要考查分层抽样的应用.点评:应用分层抽样,关键是搞清楚比例关系,然后按比例抽取即可.9.C解析:C【解析】分析:利用互斥事件、对立事件的概念直接求解判断即可.详解:在A 中,A 与B 是对立事件,故不正确;在B 中,B 与C 能同时发生,不是互斥事件,所以不正确;在C 中,A 与D 两个事件不能同时发生,但能同时不发生,所以是互斥事件,但不是对立事件,所以是正确的;在D 中,C 与D 能同时发生,不是互斥事件,所以是错误的.综上所述,故选C.点睛:本题主要考查了命题的真假判定,属于基础题,解答时要认真审题,注意互斥事件与对立事件的定义的合理运用,同时牢记互斥事件和对立事件的基本概念是解答的基础.10.B解析:B【解析】设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2,,,,2a d a d a a d a d --++,则22a d a d a a d a d -+-=++++,解得6a d =-,又225,a d a d a a d a d -+-+++++=1a \=,则4422633a a d a a ⎛⎫-=-⨯-== ⎪⎝⎭,故选B.11.D解析:D【解析】【分析】 由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得.【详解】 由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角,故选:D【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.12.A解析:A【解析】【分析】根据空间中点、线、面位置关系,逐项判断即可.【详解】①若m αP ,m n ⊥,则n 与α位置关系不确定;②若n αP ,则α存在直线l 与n 平行,因为m α⊥,所以m l ⊥,则m n ⊥; ③当m α⊂,m P β,n β⊂,n αP 时,平面α,β平行;④逆否命题为:若m 与n 垂直于同一平面,则,m n 平行,为真命题.综上,为真命题的是②③④.故选A【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系,熟记线面关系、面面关系,即可求解,属于常考题型.二、填空题13.2【解析】试题分析:因为四边形是正方形所以所以直线的方程为此为双曲线的渐近线因此又由题意知所以故答案为2【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中渐近线是其独特的一种性质也是考查的重点内容 解析:2【解析】试题分析:因为四边形OABC 是正方形,所以45AOB ∠=︒,所以直线OA 的方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意知22OB =,所以22222(22)a b a a +=+=,2a =.故答案为2.【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为的形式,当,,时为椭圆,当时为双曲线. 14.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令 解析:22(2)10x y -+=. 【解析】【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径22(52)(10)10-+-=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.15.【解析】【分析】首先根据题中所给的类比着写出两式相减整理得到从而确定出数列为等比数列再令结合的关系求得之后应用等比数列的求和公式求得的值【详解】根据可得两式相减得即当时解得所以数列是以-1为首项以2 解析:63-【解析】【分析】首先根据题中所给的21n n S a =+,类比着写出1121n n S a ++=+,两式相减,整理得到12n n a a +=,从而确定出数列{}n a 为等比数列,再令1n =,结合11,a S 的关系,求得11a =-,之后应用等比数列的求和公式求得6S 的值.【详解】根据21n n S a =+,可得1121n n S a ++=+,两式相减得1122n n n a a a ++=-,即12n n a a +=,当1n =时,11121S a a ==+,解得11a =-,所以数列{}n a 是以-1为首项,以2为公比的等比数列, 所以66(12)6312S --==--,故答案是63-. 点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n =,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.16.【解析】【分析】由及三角变换可得故于是得到或再根据可得从而然后根据余弦定理可求出于是可得所求三角形的面积【详解】由得∵∴∴又为三角形的内角∴或又∴于是由余弦定理得即解得故∴故答案为【点睛】正余弦定理解析:【解析】【分析】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+及三角变换可得sin cos sin cos B C C B=,故sin2sin2B C =,于是得到B C =或2B C π+=,再根据1cos 3A =可得B C =,从而b c =,然后根据余弦定理可求出b c ==【详解】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,得22sin cos 2cos sin cos 2cos B C C C B B=, ∵cos 0,cos 0C B ≠≠, ∴sin cos sin cos B C C B=, ∴sin2sin2B C =,又,B C 为三角形的内角,∴B C =或2B C π+=, 又1cos 3A =,∴B C =,于是b c =.由余弦定理得2222cos ,a b c b A =+-即(222223b b b =+-,解得b =,故c =∴11sin 22ABC S bc A ∆===故答案为.【点睛】正余弦定理常与三角变换结合在一起考查,此类问题一般以三角形为载体,解题时要注意合理利用相关公式和三角形三角的关系进行求解,考查综合运用知识解决问题的能力,属于中档题.17.【解析】【分析】先求得的值然后求得的值进而求得的值【详解】由于为锐角且故由解得由于为锐角故【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式考查两角差的正切公式属于中档题解析:50【解析】【分析】先求得tan α的值,然后求得tan β的值,进而求得cos β的值.【详解】由于α为锐角,且4cos 5α=,故3sin 5α==,sin 3tan cos 4ααα==.由()tan tan 1tan 1tan tan 3αβαβαβ--==-+⋅,解得13tan 9β=,由于β为锐角,故cos β====. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正切公式,属于中档题.18.【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模解析:【解析】【分析】【详解】 ∵平面向量a r 与b r 的夹角为060,21a b ==r r ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=rr . ∴2222(2)4(2)44423a b a b a a b b +=+=+⋅+=++=r r r r r r r r故答案为23.点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2) a a a =⋅r r r常用来求向量的模. 19.【解析】【分析】作出可行域表示与(00)连线的斜率结合图形求出斜率的最小值最大值即可求解【详解】如图不等式组表示的平面区域(包括边界)所以表示与(00)连线的斜率因为所以故【点睛】本题主要考查了简单解析:1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】作出可行域,y x表示(),x y 与(0,0)连线的斜率,结合图形求出斜率的最小值,最大值即可求解.【详解】如图,不等式组201030y x y x y -⎧⎪--⎨⎪+-⎩„„…表示的平面区域ABC V (包括边界),所以y x 表示(),x y 与(0,0)连线的斜率,因为()()1,22,1A B ,,所以122OA OB k k ==,,故1,22y x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,涉及斜率的几何意义,数形结合的思想,属于中档题. 20.1:8【解析】考查类比的方法所以体积比为1∶8解析:1:8【解析】考查类比的方法,11111222221111314283S h V S h V S h S h ⋅⨯====,所以体积比为1∶8. 三、解答题21.(1) ()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (2)()0,1.【解析】试题分析:(Ⅰ)由()1f x a x'=-,可分0a ≤,0a >两种情况来讨论;(II )由(I )知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 最大值为1ln 1.f a a a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.试题解析:(Ⅰ)()f x 的定义域为()0,+∞,()1f x a x '=-,若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞是单调递增;若0a >,则当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()0f x '>,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时()0f x '<,所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 在1x a =取得最大值,最大值为111ln 1ln 1.f a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,()10g =,于是,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.考点:本题主要考查导数在研究函数性质方面的应用及分类讨论思想.22.(1)13; (2)()1E X =. 【解析】【分析】(1)可根据题意分别计算出“从10人中选出2人”以及“2人参加义工活动的次数之和为4”的所有可能情况数目,然后通过概率计算公式即可得出结果;(2)由题意知随机变量X 的所有可能取值,然后计算出每一个可能取值所对应的概率值,写出分布列,求出数学期望值.【详解】(1)由已知有1123432101()3C C C P A C ⋅+==, 所以事件A 的发生的概率为13; (2)随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2;2223342104(0)15C C C P X C ++===;111133342107(1)15C C C C P X C ⋅+⋅===; 11342104(2)15C C P X C ⋅===; 所以随机变量X 的分布列为:数学期望为()0121151515E X =???. 【点睛】 本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,能否正确计算出每一个随机变量所对应的的概率是解决本题的关键,考查推理能力,是中档题.23.(1)12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;(2)(]0,2 【解析】分析:(1)将1a =代入函数解析式,求得()11f x x x =+--,利用零点分段将解析式化为()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭; (2)根据题中所给的()0,1x ∈,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式()f x x >可以化为()0,1x ∈时11ax -<,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭. (2)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥;若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a ≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果. 24.(1) 2214x y += (2) 3.2 【解析】【分析】(1)设出A 、P 点坐标,用P 点坐标表示A 点坐标,然后代入圆方程,从而求出P 点的轨迹;(2)设出P 点坐标,根据斜率存在与否进行分类讨论,当斜率不存在时,求出POQ ∆面积的值,当斜率存在时,利用点P 坐标表示POQ ∆的面积,减元后再利用函数单调性求出最值,最后总结出最值.【详解】解:(1) 设(),P x y ,由题意得:()()1,,0,A x y B y ,由2BP BA =u u u v u u u v ,可得点A 是BP 的中点,故102x x +=, 所以12x x =, 又因为点A 在圆上, 所以得2214x y +=, 故动点P 的轨迹方程为2214x y +=.(2)设()11,P x y ,则10y ≠,且221114x y +=, 当10x =时,11y =±,此时()33,0,2POQ Q S ∆=; 当10x ≠时,11,OP y k x =因为OP OQ ⊥, 即11,OQ x k y =- 故1133,x Q y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,OP ∴=OQ ==, 221111322POQ x y S OP OQ y ∆+==⋅①, 221114x y +=代入① 2111143334322POQ y S y y y ∆⎛⎫-=⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭ ()101y <≤ 设()()4301f x x x x=-<≤ 因为()24f x 30x '=--<恒成立, ()f x ∴在(]0,1上是减函数, 当11y =时有最小值,即32POQ S ∆≥, 综上:POQ S ∆的最小值为3.2【点睛】本题考查了点的轨迹方程、椭圆的性质等知识,求解几何图形的长度、面积等的最值时,常见解法是设出变量,用变量表示出几何图形的长度、面积等,减元后借助函数来研究其最值.25.(1)26()n a n n N +=-∈;(2)112n nn T -=--【解析】(1)运用数列的递推式:11,1,1n n n S n a S S n -=⎧=⎨->⎩,计算可得数列{n a }的通项公式;(2)结合(1)求得1322n n n a n +-=,运用错位相减法,结合等比数列的求和公式,即可得到数列{12n n a +}的前n 项和n T . 【详解】(1)因为11,1,1n n n S n a S S n -=⎧=⎨->⎩,()25n S n n n N +=-∈ 所以114a S ==-, 1n >时,()()22515126n a n n n n n =---+-=- 1n =也适合,所以()+26N n a n n =-∈(2)因为1322n n n a n +-=, 所以12121432222n n n n n T -----=++⋅⋅⋅++ 2311214322222n n n n n T +----=++⋅⋅⋅++ 两式作差得:1211211322222n n n n T +--=++⋅⋅⋅+- 化简得1111222n n n T +-=--, 所以112n n n T -=--. 【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,等比数列的求和公式,考查数列的错位相减法,属于中档题. “错位相减法”求数列的和是重点也是难点,利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件(一个等差数列与一个等比数列的积);②相减时注意最后一项的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以1q -.26.(1) 当0a ≤时,()f x 的单调递减区间是(0,)+∞,无单调递增区间;当0a >时,()f x 的单调递减区间是10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间是1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ (2) 211b e -≤ 【解析】【分析】【详解】分析:(1)求导()f x ',解不等式()0f x '>,得到增区间,解不等式()0f x '<,得到(2)函数f (x )在x=1处取得极值,可求得a=1,于是有f (x )≥bx ﹣2⇔1+1x ﹣lnx x ≥b ,构造函数g (x )=1+1x ﹣lnx x ,g (x )min 即为所求的b 的值 详解:(1)在区间()0,∞+上, ()11ax f x a x x-'=-=, 当0a ≤时, ()0f x '<恒成立, ()f x 在区间()0,∞+上单调递减;当0a >时,令()0f x '=得1x a =, 在区间10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 在区间1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 综上所述:当0a ≤时, ()f x 的单调递减区间是()0,∞+,无单调递增区间; 当0a >时,()f x 的单调递减区间是10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间是1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)因为函数()f x 在1x =处取得极值,所以()10f '=,解得1a =,经检验可知满足题意由已知()2f x bx ≥-,即1ln 2x x bx --≥-, 即1ln 1+x b x x-≥对()0,x ∀∈+∞恒成立, 令()1ln 1x g x x x =+-, 则()22211ln ln 2x x g x x x x-='---=, 易得()g x 在(20,e ⎤⎦上单调递减,在)2,e ⎡+∞⎣上单调递增, 所以()()22min 11g x g e e ==-,即211b e-≤. 点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >。