安徽省江南十校2017-2018学年高考数学二模试卷(理科) Word版含解析
安徽省江南十校2018届高三冲刺联考(二模)理科数学试卷(解析版)
2018年“江南十校”高三学生冲刺联考(二模)理科数学第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知复数满足,则的模为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:设出复数的代数形式,利用复数的乘方和复数相等求出复数,再利用模的计算公式进行求解.详解:设,则由,得,则,解得或,即.点睛:本题考查复数的乘方运算、复数相等及模的概念等知识,意在考查学生的基本运算能力.2. 为第三象限角,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先由两角和的正切公式求出,再利用同角三角函数基本关系式进行求解.详解:由,得,由同角三角函数基本关系式,得,解得又因为为第三象限角,所以,则.点睛:1.利用两角和差公式、二倍角公式进行三角恒等变形时,要优先考虑用已知角表示所求角,如:、;2.利用同角三角函数基本关系式中的“”求解时,要注意利用角的范围或所在象限进行确定符号.3. 已知全集为,集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用一元二次不等式、对数不等式的解法化简两个集合,再利用集合的运算进行求解.详解:因为,,所以,即.点睛:本题考查一元二次不等式的解法、对数函数的单调性及集合的运算等知识,意在考查学生的基本运算能力.4. 不等式所表示的区域为,函数的图象与轴所围成的区域为.向内随机投一个点,则该点落到内概率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先作出两个平面区域,再利用几何概型的概率公式进行求解.详解:不等式表示的区域是对角线为的正方形,其面积为;函数的图象与轴所围成的区域是半径为的半圆,面积为;则向内随机投一个点,则该点落到内的概率为.点睛:本题考查几何概型的概率公式等知识,意在考查数形结合思想的应用能力和基本计算能力.5. 直线过抛物线:的焦点且与轴垂直,则直线与所围成的面积等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先作出直线和抛物线围成的平面区域,再利用定积分的几何意义进行求解.详解:由题意,得直线的方程为,将化为,由定积分的几何意义,得所求部分分面积为.点睛:本题考查抛物线的几何性质、定积分的几何意义等知识,意在考查学生的数形结合思想的应用能力和基本计算能力.6. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先根据三视图想象出空间几何体的结构特征,再利用有关表面积的计算公式进行求解.详解:由三视图可知该几何体是由一个棱长为2的正方体(且在上半部分挖去一个半径为1的半球)和一个半圆柱(底面半径为1,母线长为2,且轴截面与正方体的一个侧面重合)则该几何体的表面积为.点睛:本题考查空间几何体的三视图、组合体的表面积公式等知识,意在考查空间想象能力.7. 阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的时,则输出的范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:利用程序框图和分段函数进行求解.详解:当时,,则;当时,;综上所述,输出的范围为.点睛:本题考查程序框图等知识,意在考查分类讨论思想的应用能力和基本计算能力.8. 函数的图象沿轴向右平移个单位后,得到为偶函数,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:先利用二倍角公式和辅助角公式化简函数表达式,再利用三角函数的图象变换得到,再利用诱导公式、三角函数的奇偶性进行求解.详解:,将的图象沿轴向右平移个单位后,得到的图象,因为,所以,即,即正数的最小值为.点睛:1.本题的易错点在将的图象沿轴向右平移个单位后,得到的图象,往往出现错误结果(),要注意左右平移的单位仅仅对于自变量“”而言;2.研究三角函数的奇偶性,要牢记“为奇函数,为偶函数”,再利用诱导公式进行合理转化.9. 平面内有个点(无三点共线)到平面的距离相等,能够推出,三个平面将空间分成个平面,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先利用空间几何体的结构特征得到的最小值和的最大值,进而求出的最小值.详解:平面内有个点(无三点共线)到平面的距离相等,能够推出,则的最小值为5;三个平面将空间分成个平面,则的最大值为8,则的最大值为.点睛:本题考查空间几何体的结构特征等知识,意在考查学生的空间想象能力.10. 已知,满足,的最小值、最大值分别为,,且对上恒成立,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先作出不等式组表示的平面区域,利用消元法和二次函数求出的最值,再分离参数,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题.详解:作出表示的平面区域(如图所示),显然的最小值为0,当点在线段上时,;当点在线段上时,;即;当时,不等式恒成立,若对上恒成立,则在上恒成立,又在单调递减,在上单调递增,即,即.点睛:本题考查不等式组和平面区域、不等式恒成立问题等知识,意在考查学生的逻辑思维能力、数形结合思想的应用能力和化归能力.11. 向量,,满足:,,,则最大值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:先利用平面向量的数量积公式得到的夹角和的夹角,再利用圆的性质进行求解.详解:因为,,所以的夹角为,因为,所以的夹角为;作(如图1、图2所示),则,由图象,得的最大值为4.图1 图2点睛:解决本题的关键是利用平面向量的数量积定义判定的夹角和的夹角互补且为二倍关系,所以借助圆周角和圆心角的关系、圆内接四边形的性质进行判定,再利用圆的直径是最长的弦进行求解.12. 的导函数满足:当时,,则()A. B.C. D.【答案】C【解析】分析:构造函数,求导,利用导数的符号变化确定函数的单调性,进而比较大小.详解:令,则,因为当时,,所以当时,即函数在上单调递减,则,即,即.点睛:利用导数研究函数的单调性时,往往要根据题意合理构造函数,如本题中,一要结合“当时,”,二要结合选项“”的变形“”,进而构造函数,这需要学生多积累、多总结.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13. 二项式展开式中,只有第项的二次项系数最大,则展开式中常数项是__________.【答案】【解析】分析:先根据二项式系数的性质得到展开式的项数和次数,再利用二项展开式的通项进行求解.详解:因为二项式展开式中,只有第项的二次项系数最大,所以展开式共有13项,即,则的展开式的通项为令,得,即展开式中常数项是.点睛:本题考查二项式定理等知识,意在考查学生的逻辑思维能力和基本计算能力.14. 已知两个圆,与两坐标系都相切,且都过点,则__________.【答案】【解析】分析:先根据两圆与坐标系都相切,确定两圆的圆心在直线上,再利用两圆都过进行求解.详解:由题意,得圆的圆心在射线上,设圆的方程为,因为圆过点,所以,解得或,即,则.点睛:本题考查圆的方程、直线和圆的位置关系等知识,意在考查学生的逻辑思维能力和基本计算能力.15. 在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“...”即代表无限次重复,但原数中有个定数,这可以通过确定出来,类似地可得到:__________.【答案】【解析】分析:利用所给例子和类比思想进行求解.详解:利用类比思想,令,解得.点睛:本题考查类比思想等知识,意在考查学生的类比推理能力.16. 中,角,,所对边分别为,,.是边的中点,且,,,则面积为__________.【答案】【解析】分析:先利用同角三角函数基本关系式求出,再利用正弦定理得到边边关系,再利用余弦定理求出边长,再利用三角形的面积公式进行求解.详解:因为,因为,由正弦定理及,得,即,即,在中,由余弦定理,得,分别在中,由余弦定理,得:,,两式相加化简,得,,则.点睛:利用正弦定理和余弦定理解三角形,往往有以下题型:①在中,已知角和边,利用正弦定理处理;②在中,已知边和角,利用正弦定理处理;③在中,已知边,利用余弦定理处理;④在中,已知边和角,利用余弦定理处理.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17. 数列满足.(1)求数列的通项公式;(2)设,求的前项和.【答案】(1)(2)【解析】分析:(1)利用进行求解;(2)先利用(1)结果求出,再利用裂项抵消法进行求解.详解:(1)当时,;当,,可得,又∵当时也成立,∴;(2),∴.点睛:1.利用数列的通项和前项和的关系求解时,要注意为分段函数,不要忘记验证“”的情形;2.裂项抵消法是重要的求和方法,其主要适用题型为:①求数列的前项和,即;②求数列的前项和,即;③求数列的前项和,即.18. 甲乙两个班进行物理测试,其中女生人,男生人,从全部人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取人,记抽取的人中不及格人数为,求的数学期望和方差.附:.【答案】(1)见解析(2)没有(3),∴【解析】分析:(1)根据题意填写列联表即可;(2)利用列联表和所给公式求值,再利用临界值表进行判定;(3)先判定该分布为二项分布,再利用二项分布的期望公式和方差公式进行求解.详解:(1)(2)由,犯错误概率不超过的前提下,没有足够的证据说明物理成绩及格与性别有关;(3)由题意可知,∴,∴.点睛:本题考查列联表、独立性检验思想、二项分布的期望与方差等知识,意在考查学生逻辑思维能力和基本计算能力.19. 平行六面体中,底面为菱形,,,.(1)证明:平面平面;(2)设与交于点,求二面角平面角正弦值.【答案】(1)见解析(2).【解析】分析:(1)设,交于点,利用菱形的对角线相互垂直、等腰三角形的“三线合一”证得线线垂直,再利用线面垂直、面面垂直的判定定理进行证明;(2)利用线线间的垂直关系建立空间直角坐标系,写出点的坐标,分别求出两个平面的法向量,利用法向量间的夹角公式进行求解.详解:(1)证明:设,交于点,∵底面为菱形,∴,又∵,是的中点,∴,,∴平面,又∵平面,∴平面平面;(2)解:∵,是的中点,∴,,,两两垂直,以,,分别为,,轴建立空间直角坐标系如图所示,设,由题得,,,则,,,,设是平面的一个法向量,,,,可得,设是平面的一个法向量,,,,可得,,∴二面角平面角正弦值为.点睛:本题考查空间中垂直关系的转化、空间向量在立体几何中的应用,意在考查学生的空间想象能力和基本计算能力.20. 已知椭圆:,点、、都在椭圆上,为坐标原点,为中点,且.(1)若点的坐标为,求直线的方程;(2)求证:面积为定值.【答案】(1)(2)见解析【解析】分析:(1)先利用求出,再利用点差法进行求解;(2)先讨论直线不存在斜率时的情况,再设出直线的方程,联立直线和椭圆的方程,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系、点到直线的距离公式和三角形的面积公式进行证明.详解:(1)设,,,∵,∴,将,代入椭圆方程中,可得化简可得,∴,∴直线的方程为;(2)证明:设,∴,①当直线的斜率不存在时,,由题意可得,,或,,,此时;②当直线的斜率存在时,,由(1),∴:,即直线:,即,,∴,,∵,,到的距离,.∴为定值.点睛:1.当研究直线和圆锥曲线的中点弦问题时,往往利用“点差法”进行处理,可减少运算量,提高解题速度,即“代点、作差、与中点坐标公式、直线的斜率公式相联系”;2.在设直线方程时,要注意根据题意考虑是否需要讨论“直线的斜率不存在“的特殊情形.21. 设.(1)在上单调,求的取值范围;(2)已知在处取得极小值,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】分析:(1)求导得到,再求导,将在区间上单调转化为或进行求解;(2)利用(1)结果,通过讨论的取值研究导函数的符号变化,进而验证何时在处取得极小值.详解:(1)由,即,,,①在上单调递增,∴对恒成立,即对恒成立,得;②在上单调递减,∴对恒成立,即对恒成立,得,由①②可得的取值范围为;(2)由(1)知,①,在上单调递增,∴时,,单调递减,时,,单调递增,∴在处取得极小值,符合题意;②时,,又在上单调递增,∴时,,∴时,,∴在上单调递减,上单调递增,在处取得极小值,符合题意;③时,,在上单调递增,∴上单调递减,∴时,,单调递减,不合题意;④时,,当时,,单调递增,当时,,单调递减,∴在处取得极大值,不符合题意;综上所述,可得.点睛:本题考查导数与函数的单调性、极值间的关系等知识,意在考查学生的分类讨论思想的应用能力和复杂的数学运算能力.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.22. 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线的参数方程为:(为参数),曲线的极坐标方程为. (1)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;(2)曲线与曲线有两个公共点,求的取值范围.【答案】(1),.(2)【解析】分析:(1)利用同角三角函数基本关系式、二倍角公式消参到曲线的普通方程,再利用两角和的余弦公式和互化公式进行求解;(2)联立直线和抛物线方程,得到关于的一元二次方程,利用二次方程的根的分布进行求解.详解:(1)在曲线中,∴曲线的普通方程为,.在曲线中:由可得,∴曲线的直角坐标方程为;(2)联立,有两解,令,在上有两解,∴,∴.点睛:本题考查参数方程、极坐标方程和直角坐标方程间的互化、直线和抛物线的位置关系等知识,意在考查学生的数学化简能力和基本计算能力.23. 选修4-5:不等式选讲已知.(1)解不等式:;(2)不等式对任意恒成立,求的范围.【答案】(1)(2)【解析】分析:(1)利用零点分段讨论法进行求解;(2)分离参数,将不等式恒成立转化为求函数的最值问题,再利用三角不等式求最值,进而利用零点分段讨论法求出的范围.详解:(1)①,②,③,由①②③可得;(2)①当时,,∴;②当时,即对恒成立,,当且仅当,即时取等号,∴,解得.点睛:本题考查绝对值不等式的解法、不等式恒成立问题,意在考查学生的逻辑思维能力和基本计算能力.。
“江淮十校”2018届高三第二次联考(2017.11.11Word版)
“江淮十校”2018届高三第二次联考满分100分,考试时间90分钟。
2017.11.11一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分、选对但不全的得2分、有选错的得0分。
)1.下列说法中不正确的是( )A .质点、轻弹簧都属于“理想模型”B .伽利略在否定亚里士多德关于重的物体下落快,轻的物体下落慢的论断时运用了“控制变量法”C .在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究的方法叫做“微元法”D .在研究力的合成与分解和运动的合成与分解时都运用了“等效替代”的方法2.甲、乙两车静止在平直公路的同一起点,从某一计时时刻起两车的加速度随时间变化如图所示。
则( )A .在0~6s 内,乙车的速度始终小于甲车的速度B .在0~6s 内,两车的平均速度相同C .在2~6s 内,两车的速度变化量相同D .在t=4s 时,两车相距最远,此时甲在乙前方40m 处3.如图,轻杆BC 的一端用铰链固定在墙上,另一端用不可伸长的轻绳AC 连接在墙上,且 ∠ACB=90°,∠ABC=30°。
一质量为M 的人站在地面上通过跨过理想滑轮的轻绳竖直向下拉质量为m 的物块,使物块以加速度a 匀加速上升,重力加速度为g ,则( )A .AC 绳拉力大小F AC =m (a+g )B .BC 杆弹力大小F BC =23m (a+g ) C .人对绳拉力大小T=mgD .地面对人的支持力大小F N =Mg-mg4.如图,高度均为1m 的光滑半圆轨道和光滑倾斜轨道紧靠在一起并固定在竖直平面内,斜面底边BC 长为2m ,g=10m/s 2,下列说法正确的是( )A .从A 点以初速度v 0向右平抛一小球,小球落在斜面上速度方向与水平方向夹角正切值为0.5B .从A 点以适当大小的初速度v 0向左平抛一小球,小球可以垂直打在半圆轨道内壁某点C .若从轨道顶端分别沿半圆轨道和斜面同时由静止释放两小球,两球将同时到达各自轨道最低点5 0 2 t/s6 4 a 乙/(m/s 2) 2 t/s 6 0 -5 5 4 10 a 甲/(m/s 2)D .若从轨道顶端同时以4m/s 的初速度向左、向右平抛两可视为质点的小球,则两球同时落在各自的轨道上5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,卫星在轨道1上运行速率为v 1、加速度大小为a 1、机械能为E 1、周期为T 1;当卫星运行至P 点时点火短时加速,使其从P 点进入椭圆转移轨道2,卫星在轨道2上P 点对应物理量分别为v 2、a 2、E 2,在轨道2上周期为T 2;当卫星沿轨道2运行至远地点Q 时,对应物理量分别为v 3、a 3、E 3,此时再次点火短时加速将卫星送入同步圆轨道3,在轨道3上对应物理量v 4、a 4、E 4、T 4。
2017年安徽省示范高中高考数学二模试卷(理科)(解析版)
) D. (1,2)
B. (﹣∞,1)
C. (0,1)
【解答】解:∵A={x|x <2x}=(0,2) ,B={x|x﹣1<0}=(﹣∞,1) , ∴A∩B=(0,1) , 故选:C. 2. (5 分)命题“∃x0∈(1,+∞) ,x0 +2x0+2≤0”的否定形式是( A. B. C. D. 【解答】解:命题“∃x0∈(1,+∞) ,x0 +2x0+2≤0”的否定形式是: “∀x∈(1,+∞) ,x +2x+2>0” . 故选:A. 3. (5 分)已知角 α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin215°,cos215°) ,则 α =( ) B.225° C.235° D.245°
11. (5 分)△ABC 内一点 O 满足 A. 12. (5 分)曲线 B.
,直线 AO 交 BC 于点 D,则( C. D.
的一条切线 l 与 y=x,y 轴三条直线围成三角形记为△OAB,则△
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OAB 外接圆面积的最小值为( A. B.
) C. D.
二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上) 13. (5 分)已知{an}是等比数列,a3=1,a7=9,则 a5= 14. (5 分)计算: ( ﹣x)dx= . . .
15. (5 分)已知 y=f(x+1)+2 是定义域为 R 的奇函数,则 f(e)+f(2﹣e)= 16. (5 分)在△ABC 中, 则 AD= .
,过 B 点作 BD⊥AB 交 AC 于点 D.若 AB=CD=1,
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. (10 分)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边长是 a,b,c 公差为 1 的等差数列,且 a+b =2ccosA. (Ⅰ)求证:C=2A; (Ⅱ)求 a,b,c. 18. (12 分)已知等差数列{an}的公差 d≠0,其前 n 项和为 Sn,若 S9=99,且 a4,a7,a12 成等比数列. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若 19. (12 分)已知 (Ⅰ)求 f(x)的最小正周期和最大值; (Ⅱ)若 m(m∈R)的零点个数. ,画出函数 y=g(x)的图象,讨论 y=g(x)﹣ ,证明: . .
2017年安徽省江南十校高三二模(理科)
2017年安徽省江南十校高考数学模拟试卷(理科)(3月份)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若,则|z|=()A.B.1 C.5 D.252.(5分)设集合A={x∈Z||x|≤2},,则A∩B=()A.{1,2}B.{﹣1,﹣2}C.{﹣2,﹣1,2}D.{﹣2,﹣1,0,2}3.(5分)已知平面向量=(1,m),=(2,5),=(m,3),且(+)∥(﹣),则m=()A. B.C.D.4.(5分)已知,则sinα(sinα﹣cosα)=()A.B.C.D.5.(5分)已知MOD函数是一个求余函数,其格式为MOD(n,m),其结果为n除以m的余数,例如MOD(8,3)=2.下面是一个算法的程序框图,当输入的值为36时,则输出的结果为()A.4 B.5 C.6 D.76.(5分)质地均匀的正四面体表面分别印有0,1,2,3四个数字,某同学随机的抛掷次正四面体2次,若正四面体与地面重合的表面数字分别记为m,n,且两次结果相互独立,互不影响.记m2+n2≤4为事件A,则事件A发生的概率为()A.B.C.D.7.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人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).在这个问题中,E所得为()A.钱 B.钱 C.钱 D.钱8.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为()A.20 B.22 C.24 D.269.(5分)设△ABC的面积为S1,它的外接圆面积为S2,若△ABC的三个内角大小满足A:B:C=3:4:5,则的值为()A.B.C.D.10.(5分)若函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是()A. B.C.D.11.(5分)已知球的直径SC=6,A、B是该球球面上的两点,且AB=SA=SB=3,则棱锥S﹣ABC 的体积为()A.B.C.D.12.(5分)设⌈x⌉表示不小于实数x的最小整数,如⌈2.6⌉=3,⌈﹣3.5⌉=﹣3.已知函数f(x)=⌈x⌉2﹣2⌈x⌉,若函数F(x)=f(x)﹣k(x﹣2)+2在(﹣1,4]上有2个零点,则k的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知实x,y数满足关系,则|x﹣2y+2|的最大值是.14.(5分)若(x+y)3(2x﹣y+a)5的展开式中各项系数的和为256,则该展开式中含字母x 且x的次数为1的项的系数为.15.(5分)已知双曲线﹣=1上一点P(x,y)到双曲线一个焦点的距离是9,则x2+y2的值是.16.(5分)将函数y=sin2x﹣cos2x的函数图象向右平移m个单位以后得到的图象与y=ksinxcosx (k>0)的图象关于对称,则k+m的最小正值是.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知S n是数列{a n}的前n项和,且满足S n﹣2a n=n﹣4.(1)证明{S n﹣n+2}为等比数列;(2)求数列{S n}的前n项和T n.18.(12分)美团外卖和百度外卖两家公司其“骑手”的日工资方案如下:美团外卖规定底薪70元,每单抽成1元;百度外卖规定底薪100元,每日前45单无抽成,超出45单的部分每单抽成6元,假设同一公司的“骑手”一日送餐单数相同,现从两家公司个随机抽取一名“骑手”并记录其100天的送餐单数,得到如下条形图:(Ⅰ)求百度外卖公司的“骑手”一日工资y(单位:元)与送餐单数n的函数关系;(Ⅱ)若将频率视为概率,回答下列问题:①记百度外卖的“骑手”日工资为X(单位:元),求X的分布列和数学期望;②小明拟到这两家公司中的一家应聘“骑手”的工作,如果仅从日收入的角度考虑,请你利用所学的统计学知识为他作出选择,并说明理由.19.(12分)如图,四边形ABCD是边长为的正方形,CG⊥平面ABCD,DE∥BF∥CG,DE=BF=CG.P为线段EF的中点,AP与平面ABCD所成角为60°.在线段CG上取一点H,使得GH=CG.(1)求证:PH⊥平面AEF;(2)求二面角A﹣EF﹣G的余弦值.20.(12分)在平面直角坐标系中,直线不过原点,且与椭圆有两个不同的公共点A,B.(Ⅰ)求实数m取值所组成的集合M;(Ⅱ)是否存在定点P使得任意的m∈M,都有直线PA,PB的倾斜角互补.若存在,求出所有定点P的坐标;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣1+a,函数g(x)=ax+lnx,a∈R.(Ⅰ)若曲线y=f(x)与直线y=x相切,求a的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,证明:f(x)≥g(x)+1;(Ⅲ)若函数f(x)与函数g(x)的图象有且仅有一个公共点P(x0,y0),证明:x0<2.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知P为曲线上的动点,直线C2的参数方程为(t为参数)求点P到直线C2距离的最大值,并求出点P的坐标.[选修4-5:不等式选讲]23.已知关于x的方程在x∈[0,3]上有解.(Ⅰ)求正实数a取值所组成的集合A;(Ⅱ)若t2﹣at﹣3≥0对任意a∈A恒成立,求实数t的取值范围.2017年安徽省江南十校高考数学模拟试卷(理科)(3月份)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2017•安徽模拟)若,则|z|=()A.B.1 C.5 D.25【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、模的计算公式即可得出.【解答】解:==,则|z|==1.故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.(5分)(2017•安徽模拟)设集合A={x∈Z||x|≤2},,则A∩B=()A.{1,2}B.{﹣1,﹣2}C.{﹣2,﹣1,2}D.{﹣2,﹣1,0,2}【分析】分别求出根据A、B的范围,求出A、B的交集即可.【解答】解:A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x≥或x<0},故A∩B={﹣2,﹣1,2},故选:C.【点评】本题考查了集合的交集的运算,考查不等式问题,是一道基础题.3.(5分)(2017•安徽模拟)已知平面向量=(1,m),=(2,5),=(m,3),且(+)∥(﹣),则m=()A. B.C.D.【分析】根据题意,由向量、、的坐标计算可得(+)、(﹣)的坐标,进而由向量平行的坐标表示方法可得(m+1)×(m﹣5)=(m+3)×(﹣1),解可得m的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,向量=(1,m),=(2,5),=(m,3),则;若(+)∥(﹣),(m+1)×(m﹣5)=(m+3)×(﹣1)解可得:;故选:D.【点评】本题考查向量平行的坐标表示,关键是求出向量(+)、(﹣)的坐标.4.(5分)(2017•安徽模拟)已知,则sinα(sinα﹣cosα)=()A.B.C.D.【分析】利用同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.【解答】解:,故选:A.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系的应用,属于基础题.5.(5分)(2017•安徽模拟)已知MOD函数是一个求余函数,其格式为MOD(n,m),其结果为n除以m的余数,例如MOD(8,3)=2.下面是一个算法的程序框图,当输入的值为36时,则输出的结果为()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】模拟执行程序框图,根据题意,依次计算MOD(n,i)的值,由题意∈N*,可得i=2,3,4,6,9,12,18,共要循环7次,从而得解.【解答】解:模拟执行程序框图,可得:n=36,i=2,MOD(36,2)=0,j=1,i=3满足条件i<n,MOD(36,3)=0,j=2,i=4满足条件i<n,MOD(36,4)=0,j=3,i=5满足条件i<n,MOD(36,5)=1,i=6…∵∈N*,可得i=2,3,4,6,9,12,18,∴共要循环7次,故j=7.故选:D.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,依次正确写出每次循环得到的MOD(n,i)的值是解题的关键,属于基础题.6.(5分)(2017•安徽模拟)质地均匀的正四面体表面分别印有0,1,2,3四个数字,某同学随机的抛掷次正四面体2次,若正四面体与地面重合的表面数字分别记为m,n,且两次结果相互独立,互不影响.记m2+n2≤4为事件A,则事件A发生的概率为()A.B.C.D.【分析】先求出基本事件总数N=42=16,再利用列举法求出m2+n2≤4包含的基本事件个数,由此能求出事件A发生的概率.【解答】解:质地均匀的正四面体表面分别印有0,1,2,3四个数字,某同学随机的抛掷次正四面体2次,正四面体与地面重合的表面数字分别记为m,n,且两次结果相互独立,互不影响.基本事件总数N=42=16,记m2+n2≤4为事件A,则事件A包含听基本事件有:(1,1),(0,1),(1,0),共3个,∴事件A发生的概率为.故选:B.【点评】本题考查概率的求法,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等,是基础题.7.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人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).在这个问题中,E所得为()A.钱 B.钱 C.钱 D.钱【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:D.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.8.(5分)(2017•安徽模拟)如图,网格纸上小正方形的边长为1,实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为()A.20 B.22 C.24 D.26【分析】由三视图可知:该几何体是一个棱长为3正方体去掉3个棱长为1的小正方体剩下的部分.【解答】解:由三视图可知:该几何体是一个棱长为3正方体去掉3个棱长为1的小正方体剩下的部分.该几何体的体积V=33﹣3×13=24.故选:C.【点评】本题考查了正方体的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.(5分)(2017•安徽模拟)设△ABC的面积为S1,它的外接圆面积为S2,若△ABC的三个内角大小满足A:B:C=3:4:5,则的值为()A.B.C.D.【分析】根据△ABC的三个内角大小满足A:B:C=3:4:5,可得A=45°,B=60°,C=75°,△ABC的面积为S1=acsinB,外接圆面积为S2=πR2.利用正弦定理把a与R的关系建立等式,可得的值.【解答】解:在△ABC中,∵△ABC的三个内角大小满足A:B:C=3:4:5,∴A=45°,B=60°,C=75°,那么△ABC的面积为S1=acsinB=a2=a2外接圆面积为S2=πR2,R=,∴=.故选D.【点评】本题主要考查了正弦定理的运用和计算能力.属于基础题.10.(5分)(2017•安徽模拟)若函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是()A. B.C.D.【分析】由题意,x=0,y<0,排除A,0>x>﹣1,x→﹣1,y→﹣∞,排除C,D选项,f(﹣2)=5,f(﹣3)=,不符合,排除D,即可得出结论.【解答】解:由题意,x=0,y<0,排除A,0>x>﹣1,x→﹣1,y→﹣∞,排除C,D选项中,f(﹣2)=5,f(﹣3)=,不符合,排除D.故选:B.【点评】本题考查函数的图象与解析式,考查数形结合的数学思想,正确运用排除法是关键.11.(5分)(2017•安徽模拟)已知球的直径SC=6,A、B是该球球面上的两点,且AB=SA=SB=3,则棱锥S﹣ABC的体积为()A.B.C.D.【分析】由条件:S﹣OAB为棱长为3的正四面体,由此能求出S﹣ABC的体积.【解答】解:∵球的直径SC=6,A、B是该球球面上的两点,且AB=SA=SB=3,∴由条件:S﹣OAB为棱长为3的正四面体,其体积为=,同理,故棱锥S﹣ABC的体积为.故选:D.【点评】本题考查线线垂直的证明,考查几何体的表面积的求法,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用意识,考查数形结合思想等,是中档题.12.(5分)(2017•安徽模拟)设⌈x⌉表示不小于实数x的最小整数,如⌈2.6⌉=3,⌈﹣3.5⌉=﹣3.已知函数f(x)=⌈x⌉2﹣2⌈x⌉,若函数F(x)=f(x)﹣k(x﹣2)+2在(﹣1,4]上有2个零点,则k的取值范围是()A.B.C.D.【分析】根据[x]的定义,分别作出函数y=f(x)和y=k(x﹣2)﹣2的图象,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:令F(x)=0得f(x)=k(x﹣2)﹣2,作出函数y=f(x)和y=k(x﹣2)﹣2的图象如下图所示:若函数F(x)=f(x)﹣k(x﹣2)+2在(﹣1,4]上有2个零点,则函数f(x)和g(x)=k(x﹣2)﹣2的图象在(﹣1,4]上有2个交点,经计算可得k PA=5,k PB=10,k PO=﹣1,k PC=﹣,∴k的范围是[﹣1,﹣)∪[5,10).故选:C【点评】本题考查了对新定义的理解,函数零点的个数与函数图象的关系,数形结合解题思想,属于中档题.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)(2017•安徽模拟)已知实x,y数满足关系,则|x﹣2y+2|的最大值是5.【分析】作出不等式组对应的平面区域,设u=2x+y﹣4,则z=|u|,利用u的几何意义,进行平移即可得到结论.【解答】5 由条件可知:z=x﹣2y+2过点M(﹣1,3)时z=﹣5,|z|max=5,解:作出不等式组,对应的平面区域如图:由解得M(﹣1,3),由条件可知:z=x﹣2y+2过点M(﹣1,3)时z=﹣5,|z|max=5,故答案为:5.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.14.(5分)(2017•安徽模拟)若(x+y)3(2x﹣y+a)5的展开式中各项系数的和为256,则该展开式中含字母x且x的次数为1的项的系数为﹣7.【分析】二项式(x+y)3(2x﹣y+a)5中,令x=y=1得展开式各项系数和,求出a的值;再求(x+y)3(2x﹣y+1)5的展开式中含字母x且x的系数.【解答】解:(x+y)3(2x﹣y+a)5的展开式中各项系数的和为256,令x=y=1,得23×(a+1)5=256,解得a=1,所以(x+y)3(2x﹣y+1)5的展开式中含字母x且x的系数为:.故答案为:﹣7.【点评】本题考查了二项式定理与两个计数原理的应用问题,是基础题.15.(5分)(2017•安徽模拟)已知双曲线﹣=1上一点P(x,y)到双曲线一个焦点的距离是9,则x2+y2的值是133.【分析】求出双曲线的a,b,c,不妨设点P(x,y)在右支上,焦点为右焦点,运用两点的距离公式和点满足双曲线方程,解方程可得P的坐标,进而得到所求值.【解答】解:双曲线﹣=1的a=4,b=6,c==2,不妨设点P(x,y)在右支上,由条件可知P点到右焦点(2,0)的距离为9,即为=9,且﹣=1,解出x=2,y=±9,则x2+y2=52+81=133.故答案为:133.【点评】本题考查双曲线的方程和应用,考查两点距离公式的运用,考查运算能力,属于基础题.16.(5分)(2017•安徽模拟)将函数y=sin2x﹣cos2x的函数图象向右平移m个单位以后得到的图象与y=ksinxcosx(k>0)的图象关于对称,则k+m的最小正值是2+.【分析】由题意可得y=﹣cos(2x﹣2m)的图象和y=sin2x(k>0)的图象关于点对称,设点P(x0,y0)为y=﹣cos(2x﹣2m)上任意一点,则该点关于对称点为在y=sin2x(k>0)的图象上,故有,求得k=2,且cos(2x0﹣)=cos(2x0﹣2m),由此求得k+m的最小正值.【解答】解:将函数y=sin2x﹣cos2x=﹣cos2x的函数图象向右平移m个单位以后得到y=﹣cos2(x﹣m)=﹣cos(2x﹣2m)的图象,根据所得图象与y=ksinxcosx=sin2x(k>0)的图象关于对称,设点P(x0,y0)为y=﹣cos(2x﹣2m)上任意一点,则该点关于对称点为在y=sin2x(k>0)的图象上,故有,求得k=2,sin(2x0﹣)=cos(2x0﹣2m),即cos(2x0﹣)=cos(2x0﹣2m),∴﹣2m=﹣+2kπ,k∈Z,即2m=﹣2kπ,k∈Z,故m的最小正值为,则k+m的最小正值为2+.【点评】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的图象,两个函数的图象关于某个点对称的性质,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)(2017•安徽模拟)已知S n是数列{a n}的前n项和,且满足S n﹣2a n=n﹣4.(1)证明{S n﹣n+2}为等比数列;(2)求数列{S n}的前n项和T n.【分析】(1)当n=1时,a1=S1,求得首项为3,由题意可得S n﹣n+2=2[S n﹣1﹣(n﹣1)+2],运用等比数列的定义即可得证;(2)运用等比数列的通项公式可得,再由数列的求和方法:分组求和,结合等比数列和等差数列的求和公式,化简即可得到所求和.【解答】解:(1)证明:当n=1时,a1=S1,S1﹣2a1=1﹣4,可得a1=3,S n﹣2a n=n﹣4转化为:S n﹣2(S n﹣S n﹣1)=n﹣4(n≥2),即S n=2S n﹣1﹣n+4,﹣(n﹣1)+2]所以S n﹣n+2=2[S n﹣1注意到S1﹣1+2=4,所以{S n﹣n+2}为首项为4,公比为2等比数列;(2)由(1)知:,所以,于是==.【点评】本题考查等比数列的定义和通项公式的运用,考查数列的求和方法:分组求和,同时考查等差数列的求和公式的运用,考查化简整理的运算能力,属于中档题.18.(12分)(2017•安徽模拟)美团外卖和百度外卖两家公司其“骑手”的日工资方案如下:美团外卖规定底薪70元,每单抽成1元;百度外卖规定底薪100元,每日前45单无抽成,超出45单的部分每单抽成6元,假设同一公司的“骑手”一日送餐单数相同,现从两家公司个随机抽取一名“骑手”并记录其100天的送餐单数,得到如下条形图:(Ⅰ)求百度外卖公司的“骑手”一日工资y(单位:元)与送餐单数n的函数关系;(Ⅱ)若将频率视为概率,回答下列问题:①记百度外卖的“骑手”日工资为X(单位:元),求X的分布列和数学期望;②小明拟到这两家公司中的一家应聘“骑手”的工作,如果仅从日收入的角度考虑,请你利用所学的统计学知识为他作出选择,并说明理由.【分析】(Ⅰ)当送餐单数n≤45,n∈N*时,百度外卖公司的“骑手”一日工资y=100,当送餐单数n>45,n∈N*时,百度外卖公司的“骑手”一日工资y=100+(n﹣45)×6=6n﹣170,n∈N*,由此能求出百度外卖公司的“骑手”一日工资y(单位:元)与送餐单数n的函数关系.(Ⅱ)①记百度外卖的“骑手”日工资为X(单位:元),由条形图得X的可能取值为100,106,118,130,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和E(X).②先求出美团外卖“骑手”日平均送餐单数,再求出美团外卖“骑手”日平均工资和百度外卖“骑手”日平均工资为112元.由此推荐小明去美团外卖应聘.【解答】解:(Ⅰ)∵百度外卖规定底薪100元,每日前45单无抽成,超出45单的部分每单抽成6元,∴当送餐单数n≤45,n∈N*时,百度外卖公司的“骑手”一日工资y=100,当送餐单数n>45,n∈N*时,百度外卖公司的“骑手”一日工资y=100+(n﹣45)×6=6n﹣170,n∈N*,∴百度外卖公司的“骑手”一日工资y(单位:元)与送餐单数n的函数关系为:(Ⅱ)①记百度外卖的“骑手”日工资为X(单位:元),由条形图得X的可能取值为100,106,118,130,P(X=100)==0.2,P(X=106)==0.3,P(X=118)==0.4,P(X=130)==0.1,∴X的分布列为:E(X)=100×0.2+106×0.3+118×0.4+130×0.1=112(元).②美团外卖“骑手”日平均送餐单数为:42×0.2+44×0.4+46×0.2+48×0.1+50×0.1=45所以美团外卖“骑手”日平均工资为:70+45×1=115(元)由①知,百度外卖“骑手”日平均工资为112元.故推荐小明去美团外卖应聘.【点评】本题考查条形图的应用,考查离散型随机的分布列和数学期望的求法,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等,是基础题.19.(12分)(2017•安徽模拟)如图,四边形ABCD是边长为的正方形,CG⊥平面ABCD,DE∥BF∥CG,DE=BF=CG.P为线段EF的中点,AP与平面ABCD所成角为60°.在线段CG上取一点H,使得GH=CG.(1)求证:PH⊥平面AEF;(2)求二面角A﹣EF﹣G的余弦值.【分析】(1)连接AC,BD交于点O,连接OP,则O为BD中点,则∠PAO为AP与面ABCD 所成角,推导出AP⊥PH,PH⊥EF,由此能证明PH⊥面AEF.(2)建立空间直角坐标系C﹣xyz,利用向量法能求出二面角A﹣EF﹣G的余弦值.【解答】证明:(1)连接AC,BD交于点O,连接OP,则O为BD中点,∴OP∥DE,∴OP⊥面ABCD.∴∠PAO为AP与面ABCD所成角,∵AP与平面ABCD所成角为60°,∴∠PAO=60°.在Rt△AOP中,.Rt△AHC中,.梯形OPHC中,.∴AP2+PH2=AH2,∴AP⊥PH,又EH=FH,∴PH⊥EF,又AP∩EF=P,∴PH⊥面AEF.解:(2)∵CG面ABCD,ABCD为正方形,∴如图所示建立空间直角坐标系.G(0,0,),E(,0,),F(0,,),H(0,0,),P(,,),=(﹣,,0),=(﹣,0,),,∵PH⊥面AEF,∴面AEF的法向量为,设面EFG法向量为,则,取x=,得,设二面角A﹣EF﹣G的平面角为θ,由题意θ为钝角,则cosθ=﹣=﹣.故二面角A﹣EF﹣G的余弦值为.【点评】本题考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及二面角等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想,是中档题.20.(12分)(2017•安徽模拟)在平面直角坐标系中,直线不过原点,且与椭圆有两个不同的公共点A,B.(Ⅰ)求实数m取值所组成的集合M;(Ⅱ)是否存在定点P使得任意的m∈M,都有直线PA,PB的倾斜角互补.若存在,求出所有定点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由直线不过原点,知m≠0,将与联立,得:,由此利用根的判别式,能求出实数m的范围组成的集合M.(2)假设存在定点P(x0,y0)使得任意的m∈M,都有直线PA,PB的倾斜角互补,则k PA+k PB=0,令,得:,由此利用韦达定理能求出所有定点P的坐标.【解答】解:(1)因为直线不过原点,所以m≠0,将与联立,消去y得:,因为直线与椭圆有两个不同的公共点A,B,所以△=8m2﹣16(m2﹣4)>0,解得,所以实数m的范围组成的集合M是;(2)假设存在定点P(x0,y0)使得任意的m∈M,都有直线PA,PB的倾斜角互补,即k PA+k PB=0,令,所以,整理得:,由(1)知x1,x2是的两个根,所以,代入(*)化简得,由题意解得或所以定点P的坐标为或,经检验,满足题意,所以存在定点P使得任意的m∈M,都有直线PA,PB的倾斜角互补,坐标为或.【点评】本题考查实数的取值范围的求法,考查点的坐标的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质、韦达定理、直线与椭圆位置关系等知识点的合理运用.21.(12分)(2017•安徽模拟)已知函数f(x)=e x﹣1+a,函数g(x)=ax+lnx,a∈R.(Ⅰ)若曲线y=f(x)与直线y=x相切,求a的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,证明:f(x)≥g(x)+1;(Ⅲ)若函数f(x)与函数g(x)的图象有且仅有一个公共点P(x0,y0),证明:x0<2.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,根据在Q(x1,y1)点处切线是y=x,得到x1,y1的值,从而求出a的值即可;(Ⅱ)令,根据函数的单调性求出F(x)的最小值,从而证出结论即可;(Ⅲ)令G(x)=e x﹣1﹣lnx﹣ax+a(x>0),等价于函数G(x)有且只有一个零点x0,根据函数的单调性证明即可.【解答】解:(Ⅰ)设曲线y=f(x)在Q(x1,y1)点处切线是y=x,则由于所以x1=1,y1=1,由题意知:,于是a=0.(Ⅱ)证明:令,当x∈(0,1)时,0<e x﹣1<1,所以,即,当x∈(1,+∞)时,1<e x﹣1,所以,即,于是F(x)=f(x)﹣g(x)=e x﹣1﹣lnx在(0,1)单调递减,(1,+∞)单调递增,其最小值是F(1)=1,所以F(x)=f(x)﹣g(x)≥1,于是原不等式成立.(Ⅲ)令G(x)=e x﹣1﹣lnx﹣ax+a(x>0),则函数f(x)与函数g(x)的图象有且仅有一个公共点P(x0,y0)等价于函数G(x)有且只有一个零点x0,,注意到为(0,+∞)上的增函数且值域为R,所以在(0,+∞)上有唯一零点x1,且G'(x)在(0,x1)上为负,(x1,+∞)上为正,所以G(x1)为极小值,又函数G(x)有唯一零点x0,结合G(x)的单调性知x1=x0,所以,即,即,即.令,显然,x0是H(x)的零点,,H'(x)在(0,1)上为正,(1,+∞)上为负,于是H(x)在(1,+∞)上单调递减,注意到,所以H(x)在(1,2)内有一个零点,在[2,+∞)内无零点,所以H(x)的零点一定小于2,从而函数f(x)与函数g(x)的图象有且仅有一个公共点P(x0,y0)时一定有x0<2.【点评】本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及转化思想,考查不等式的证明,是一道综合题.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)(2017•安徽模拟)已知P为曲线上的动点,直线C2的参数方程为(t为参数)求点P到直线C2距离的最大值,并求出点P的坐标.【分析】化简直线的参数方程为普通方程,设椭圆的P的参数,利用点到直线的距离公式,通过三角函数的最值求解即可.【解答】解:由条件:.设点,点P到C2之距离..此时cosθ=﹣,此时点.【点评】本题考查直线的参数方程椭圆的参数方程的应用,点到直线的距离公式以及三角函数的最值,考查转化思想以及计算能力.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•安徽模拟)已知关于x的方程在x∈[0,3]上有解.(Ⅰ)求正实数a取值所组成的集合A;(Ⅱ)若t2﹣at﹣3≥0对任意a∈A恒成立,求实数t的取值范围.【分析】(Ⅰ)求出,然后推出2≤|2a﹣1|≤3求解即可.(Ⅱ)设g(a)=t•a+t2﹣3,利用恒成立列出不等式组,求解即可.【解答】解:(Ⅰ)当x∈[0,3]时,2≤|2a﹣1|≤3且,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,设g(a)=t•a+t2﹣3,则,可得或t ≥3.【点评】本题考查函数的零点判定定理的应用,函数恒成立,考查转化思想以及计算能力.。
安徽省江南十校联考2017-2018学年高考数学一模试卷(理科) Word版含解析
2017-2018学年安徽省江南十校联考高考数学一模试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|2x2﹣5x﹣3≤0},B={x∈Z|x≤2},则A∩B中的元素个数为()A.2 B.3 C.4 D.52.若复数z满足z(1﹣i)=|1﹣i|+i,则z的实部为()A.B.﹣1 C.1 D.3.“a=0”是“函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4.已知l是双曲线C:﹣=1的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若•=0,则P到x轴的距离为()A.B.C.2 D.5.在平面直角坐标系xOy中,满足x2+y2≤1,x≥0,y≥0的点P(x,y)的集合对应的平面图形的面积为;类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y ≥0,z≥0的点P(x,y,z)的集合对应的空间几何体的体积为()A.B.C.D.6.在数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,S n为{a n}的前n项和.若S10=50,则数列{a n+a n+1}的前10项和为()A.100 B.110 C.120 D.1307.设D是△ABC所在平面内一点,=2,则()A.=﹣B.=﹣C.=﹣D.=﹣8.执行如图所示的程序框图,如果输入的t=50,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.89.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为4π,且对∀x∈R,有f(x)≤f()成立,则f(x)的一个对称中心坐标是()A.(﹣,0) B.(﹣,0)C.(,0)D.(,0)10.若x,y满足约束条件,则z=y﹣x的取值范围为()A.[﹣2,2] B.[﹣,2]C.[﹣1,2] D.[﹣,1]11.某几何体的三视图如图所示,其中侧视图的下半部分曲线为半圆弧,则该几何体的表面积为()A.4π+16+4B.5π+16+4C.4π+16+2D.5π+16+212.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.2017-2018学年1月1日我国全面二孩政策实施后,某中学的一个学生社团组织了一项关于生育二孩意愿的调查活动.已知该中学所在的城镇符合二孩政策的已婚女性中,30岁以下的约2400人,30岁至40岁的约3600人,40岁以上的约6000人.为了解不同年龄层的女性对生育二孩的意愿是否存在显著差异,该社团用分层抽样的方法从中抽取了一个容量为N的样本进行调查,已知从30岁至40岁的女性中抽取的人数为60人,则N=.14.(2x﹣y)5的展开式中,x2y3的系数为.15.椭圆C: +=1(a>b>0)的右顶点为A,经过原点的直线l交椭圆C于P、Q两点,若|PQ|=a,AP⊥PQ,则椭圆C的离心率为.16.已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=1,2S n=(n+1)a n,若存在唯一的正整数n使得不等式a n2﹣ta n﹣2t2≤0成立,则实数t的取值范围为.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求(Ⅰ)∠ADB;(Ⅱ)△ADC的面积S.18.如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为2的正方形,四边形EFBD为等腰梯形,EF∥BD,EF=BD,平面EFBD⊥平面ABCD.(Ⅰ)证明:DE∥平面ACF;(Ⅱ)若梯形EFBD的面积为3,求二面角A﹣BF﹣D的余弦值.19.第31届夏季奥林匹克运动会将于2017-2018学年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举叶图比较两国代表团获得的金牌数的平均值及分散程度(不要求计算出具体数值,给出结论即可);(Ⅱ)甲、乙、丙三人竞猜今年中国代表团和俄罗斯代表团中的哪一个获得的金牌数多(假设两国代表团获得的金牌数不会相等),规定甲、乙、丙必须在两个代表团中选一个,已知甲、乙猜中国代表团的概率都为,丙猜中国代表团的概率为,三人各自猜哪个代表团的结果互不影响.现让甲、乙、丙各猜一次,设三人中猜中国代表团的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.20.已知抛物线C:y2=2px经过点M(2,2),C在点M处的切线交x轴于点N,直线l1经过点N且垂直于x轴.(Ⅰ)求线段ON的长;(Ⅱ)设不经过点M和N的动直线l2:x=my+b交C于点A和B,交l1于点E,若直线MA、ME、MB的斜率依次成等差数列,试问:l2是否过定点?请说明理由.21.已知函数f(x)=e x+ax2﹣2ax﹣1.(Ⅰ)当a=时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设函数g(x)=f′(x),讨论g(x)的零点个数;若存在零点,请求出所有的零点或给出每个零点所在的有穷区间,并说明理由(注:有穷区间指区间的端点不含有﹣∞和+∞的区间).四.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,过⊙O外一点E作⊙O的两条切线EA、EB,其中A、B为切点,BC为⊙O的一条直径,连CA并延长交BE的延长线于D点.(Ⅰ)证明:BE=DE;(Ⅱ)若AD=3AC,求AE:AC的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知在极坐标系中,A(3,),B(3,),圆C的方程为ρ=2cosθ.(1)求在平面直角坐标系xOy中圆C的标准方程;(2)已知P为圆C上的任意一点,求△ABP面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x|﹣|2x﹣1|,记f(x)>﹣1的解集为M.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)已知a∈M,比较a2﹣a+1与的大小.2017-2018学年安徽省江南十校联考高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|2x2﹣5x﹣3≤0},B={x∈Z|x≤2},则A∩B中的元素个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】交集及其运算.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,再由B,求出两集合的交集,即可做出判断.【解答】解:由A中不等式变形得:(2x+1)(x﹣3)≤0,解得:﹣≤x≤3,即A={x|﹣≤x≤3},∵B={x∈Z|x≤2}={2,1,0,﹣1,…},∴A∩B={0,1,2},即有3个元素,故选:B.2.若复数z满足z(1﹣i)=|1﹣i|+i,则z的实部为()A.B.﹣1 C.1 D.【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】z(1﹣i)=|1﹣i|+i,化为z=,再利用复数的运算法则、实部的定义即可得出.【解答】解:∵z(1﹣i)=|1﹣i|+i,∴z===+i,∴z的实部为.故选:A.3.“a=0”是“函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】先根据奇函数的定义判断出a=0时,为奇函数,再根据奇函数的定义判断当为奇函数时,a=0,故可以判断为充要条件.【解答】解:f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称当a=0时,f(x)=sinx﹣,f(﹣x)=sin(﹣x)﹣(﹣)=﹣sinx+=﹣(sinx﹣)=﹣f(x),故f(z)为奇函数,当函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数时,f(﹣x)+f(x)=0又f(﹣x)+f(x)=sin(﹣x)﹣(﹣)+a+sinx﹣+a=2a,故a=0所以““a=0”是“函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数”的充要条件,故选C4.已知l是双曲线C:﹣=1的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若•=0,则P到x轴的距离为()A.B.C.2 D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的a,b,c,可得焦点坐标和一条渐近线方程,设P(m,m),运用向量的数量积的坐标表示,解方程可得m,进而求得P到x轴的距离.【解答】解:双曲线C:﹣=1的a=,b=2,c==,即有F1(﹣,0),F2(,0),设渐近线l的方程为y=x,且P(m,m),•=(﹣﹣m,﹣m)•(﹣m,﹣m)=(﹣﹣m)(﹣m)+(﹣m)2=0,化为3m2﹣6=0,解得m=±,则P到x轴的距离为|m|=2.故选:C.5.在平面直角坐标系xOy中,满足x2+y2≤1,x≥0,y≥0的点P(x,y)的集合对应的平面图形的面积为;类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y ≥0,z≥0的点P(x,y,z)的集合对应的空间几何体的体积为()A.B.C.D.【考点】类比推理.【分析】类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y≥0,z≥0的点P(x,y)的集合对应的空间几何体的体积为球的体积的,即可得出结论.【解答】解:类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y≥0,z≥0的点P(x,y)的集合对应的空间几何体的体积为球的体积的,即=,故选:B.6.在数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,S n为{a n}的前n项和.若S10=50,则数列{a n+a n+1}的前10项和为()A.100 B.110 C.120 D.130【考点】数列的求和.【分析】由数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,可得此数列是等差数列,公差为2.数列{a n+a n+1}的前10项和=a1+a2+a2+a3+…+a10+a10+a11=2S10+10d,即可得出.【解答】解:∵数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,∴此数列是等差数列,公差为2.数列{a n+a n+1}的前10项和为:a1+a2+a2+a3+…+a10+a10+a11=2(a1+a2+…+a10)+a11﹣a1=2S10+10×2=120,故选:C.7.设D是△ABC所在平面内一点,=2,则()A.=﹣B.=﹣C.=﹣D.=﹣【考点】向量加减混合运算及其几何意义.【分析】根据平面向量线性运算的几何意义用表示出.【解答】解:,,∴==.故选:D.8.执行如图所示的程序框图,如果输入的t=50,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】循环结构.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次运行后s=2,a=3,n=1;第二次运行后s=5,a=5,n=2;第三次运行后s=10,a=9,n=3;第四次运行后s=19,a=17,n=4;第五次运行后s=36,a=33,n=5;第六次运行后s=69,a=65,n=6;此时不满足s<t,输出n=6,故选:B.9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为4π,且对∀x∈R,有f(x)≤f()成立,则f(x)的一个对称中心坐标是()A.(﹣,0) B.(﹣,0)C.(,0)D.(,0)【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】由题意,利用周期公式可求.由f(x)≤f()恒成立,结合范围|φ|<,可求φ=,令=kπ(k∈Z),即可解得f(x)的对称中心,即可得解.【解答】解:由f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为4π,得.因为f(x)≤f()恒成立,所以f(x),即+φ=+2kπ(k∈Z),由|φ|<,得φ=,故f(x)=sin().令=kπ(k∈Z),得x=2kπ﹣,(k∈Z),故f(x)的对称中心为(2kπ﹣,0)(k∈Z),当k=0时,f(x)的对称中心为(﹣,0),故选:A.10.若x,y满足约束条件,则z=y﹣x的取值范围为()A.[﹣2,2] B.[﹣,2]C.[﹣1,2] D.[﹣,1]【考点】简单线性规划.【分析】由题意作平面区域,化简z=y﹣x为y=x+z,从而结合图象求解.【解答】解:由题意作平面区域如下,化简z=y﹣x为y=x+z,设l:y=x+z,故结合图象可知,当l过3x﹣y=0与x+y﹣4=0的交点(1,3)时,z取得最大值2;当l与抛物线y=x2相切时,z取得最小值,由,消去y得:x2﹣2x﹣2z=0,由△=4+8z=0,得z=﹣,故﹣≤z≤2,故选B.11.某几何体的三视图如图所示,其中侧视图的下半部分曲线为半圆弧,则该几何体的表面积为()A.4π+16+4B.5π+16+4C.4π+16+2D.5π+16+2【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知该几何体是一个正三棱柱和一个半圆柱的组合体,由三视图求出几何元素的长度,由条件和面积公式求出各个面的面积,加起来求出几何体的表面积.【解答】解:由三视图可知该几何体是一个正三棱柱和一个半圆柱的组合体,三棱柱的两个侧面面积之和为2×4×2=16,两个底面面积之和为=2;半圆柱的侧面积为π×1×4=4π,两个底面面积之和为,所以几何体的表面积为,故选:D.12.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求函数的导数,根据函数存在极小值等价为f′(x)=﹣x+b=0有解,转化为一元二次方程,根据一元二次方程根与判别式△之间的关系进行转化求解即可.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),则函数的导数f′(x)=﹣x+b,若函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,则f′(x)=﹣x+b=0有解,即﹣x2+bx+a=0有两个不等的正根,则,得b>2,(a<0),由f′(x)=0得x1=,x2=,分析易得f(x)的极小值点为x1,∵b>2,(a<0),∴x1==∈(0,),=f(x1)=alnx1﹣x12+bx1=alnx1﹣x12+x12﹣a=alnx1+x12﹣a,则f(x)极小值设g(x)=alnx+x2﹣a,x∈(0,),f(x)的极小值恒大于0等价为g(x)恒大于0,∵g′(x)=+x=<0,∴g(x)在(0,)上单调递减,故g(x)>g()=aln﹣a≥0,得ln≤,即﹣a≤e3,则a≥﹣e3,故a的最小值为是﹣e3,故选:A二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.2017-2018学年1月1日我国全面二孩政策实施后,某中学的一个学生社团组织了一项关于生育二孩意愿的调查活动.已知该中学所在的城镇符合二孩政策的已婚女性中,30岁以下的约2400人,30岁至40岁的约3600人,40岁以上的约6000人.为了解不同年龄层的女性对生育二孩的意愿是否存在显著差异,该社团用分层抽样的方法从中抽取了一个容量为N的样本进行调查,已知从30岁至40岁的女性中抽取的人数为60人,则N=200.【考点】分层抽样方法.【分析】根据分层抽样的定义即可得到结论.【解答】解:由题意可得=,故N=200.故答案为:200.14.(2x﹣y)5的展开式中,x2y3的系数为﹣40.【考点】二项式定理.【分析】T r+1=(2x)5﹣r(﹣y)r,令r=3,即可得出.【解答】解:T r+1=(2x)5﹣r(﹣y)r,令r=3,可得:x2y3的系数为×22×(﹣1)3=﹣40.故答案为:﹣40.15.椭圆C: +=1(a>b>0)的右顶点为A,经过原点的直线l交椭圆C于P、Q两点,若|PQ|=a,AP⊥PQ,则椭圆C的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】设点P在第一象限,由对称性可得|OP|==,推导出∠POA=60°,P(),由此能求出椭圆的离心率.【解答】解:不妨设点P在第一象限,由对称性可得|OP|==,∵AP⊥PQ,在Rt△POA中,cos∠POA==,∴∠POA=60°,∴P(),代入椭圆方程得:=1,∴a2=5b2=5(a2﹣c2),整理得2a=c,∴离心率e==.故答案为:.16.已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=1,2S n=(n+1)a n,若存在唯一的正整数n使得不等式a n2﹣ta n﹣2t2≤0成立,则实数t的取值范围为﹣2<t≤﹣1或≤t<1.【考点】数列与不等式的综合.【分析】由题意求得数列{a n}的通项公式,将原不等式转化成n2﹣tn﹣2t2≤0,构造辅助函数f(x)=n2﹣tn﹣2t2,由题意可知f(1)≤0,f(2)>0,即可求得t的取值范围.=﹣,【解答】解:当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1整理得=,又a1=1,故a n=n,不等式a n2﹣ta n﹣2t2≤0可化为:n2﹣tn﹣2t2≤0,设f(n)=n2﹣tn﹣2t2,由于f(0)=﹣2t2,由题意可得:,解得﹣2<t≤﹣1或≤t<1.故答案为:﹣2<t≤﹣1或≤t<1.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求(Ⅰ)∠ADB;(Ⅱ)△ADC的面积S.【考点】解三角形的实际应用.【分析】(I)在△BCD中由正弦定理解出BD,在△ABD中,由余弦定解出cos∠ADB;(II)代入三角形的面积公式计算.【解答】解:(Ⅰ)在△BCD中,由正弦定理得:,即,解得BD=3.在△ABD中,由余弦定理得:cos∠ADB===.∴∠ADB=45°.(Ⅱ)∵∠CBD=30°,∠BCD=120°,∴∠CDB=30°.∴sin∠ADC=sin(45°+30°)=,∴S△ACD=•CDsin∠ADC==.18.如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为2的正方形,四边形EFBD为等腰梯形,EF∥BD,EF=BD,平面EFBD⊥平面ABCD.(Ⅰ)证明:DE∥平面ACF;(Ⅱ)若梯形EFBD的面积为3,求二面角A﹣BF﹣D的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.【分析】(Ⅰ)根据线面平行的判定定理即可证明DE∥平面ACF;(Ⅱ)若梯形EFBD的面积为3,根据二面角平面角的定义作出二面角的平面角,结合三角形的边角关系即可求二面角A﹣BF﹣D的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)设AC,BD的交点为O,则O为BD的中点,连接OF,由EF∥BD,EF=BD,得EF∥OD.EF=OD,所以四边形EFOD为平行四边形,故ED∥OF,…又EF⊄平面ACF,OF⊂平面ACF,所以DE∥平面ACF.…(Ⅱ)方法一:因为平面EFBD⊥平面ABCD,交线为BD,AO⊥BD,所以AO⊥平面EFBD,作OM⊥BF于M,连AM,∵AO⊥平面BDEF,∴AO⊥BF,又OM∩AO=O,∴BF⊥平面AOM,∴BF⊥AM,故∠AMO为二面角A﹣BF﹣D的平面角.…取EF中点P,连接OP,因为四边形EFBD为等腰梯形,故OP⊥BD,因为=•OP=3,所以OP=.由PF=,得BF=OF==,因为,所以OM==,故AM==,…所以cos=,故二面角A﹣BF﹣D的余弦值为.…19.第31届夏季奥林匹克运动会将于2017-2018学年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举叶图比较两国代表团获得的金牌数的平均值及分散程度(不要求计算出具体数值,给出结论即可);(Ⅱ)甲、乙、丙三人竞猜今年中国代表团和俄罗斯代表团中的哪一个获得的金牌数多(假设两国代表团获得的金牌数不会相等),规定甲、乙、丙必须在两个代表团中选一个,已知甲、乙猜中国代表团的概率都为,丙猜中国代表团的概率为,三人各自猜哪个代表团的结果互不影响.现让甲、乙、丙各猜一次,设三人中猜中国代表团的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.【考点】离散型随机变量的期望与方差.【分析】(Ⅰ)作出两国代表团获得的金牌数的茎叶图,通过茎叶图可以看出,中国代表团获得的金牌数的平均值高于俄罗斯代表团获得的金牌数的平均值,俄罗斯代表团获得的金牌数比较集中,中国代表团获得的金牌数比较分散.(Ⅱ)由已知得X的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和EX.【解答】解:(Ⅰ)两国代表团获得的金牌数的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,中国代表团获得的金牌数的平均值高于俄罗斯代表团获得的金牌数的平均值;俄罗斯代表团获得的金牌数比较集中,中国代表团获得的金牌数比较分散.… (Ⅱ)由已知得X 的可能取值为0,1,2,3,设事件A 、B 、C 分别表示甲、乙、丙猜中国代表团,则P (X=0)=P ()P ()P ()=(1﹣)2(1﹣)=,P (X=1)==+(1﹣)2×=,P (X=2)==()2(1﹣)+C()(1﹣)()=,P (X=3)=P (A )P (B )P (C )=()2()=,EX==.…20.已知抛物线C :y 2=2px 经过点M (2,2),C 在点M 处的切线交x 轴于点N ,直线l 1经过点N 且垂直于x 轴. (Ⅰ)求线段ON 的长;(Ⅱ)设不经过点M 和N 的动直线l 2:x=my +b 交C 于点A 和B ,交l 1于点E ,若直线MA 、ME 、MB 的斜率依次成等差数列,试问:l 2是否过定点?请说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】(Ⅰ)先求出p 的值,然后求出在第一象限的函数,结合函数的导数的几何意义求出N 的坐标即可求线段ON 的长;(Ⅱ)联立直线和抛物线方程进行削元,转化为关于y 的一元二次方程,根据根与系数之间的关系结合直线斜率的关系建立方程进行求解即可. 【解答】解:(Ⅰ)由抛物线y 2=2px 经过点M (2,2),得22=4p , 故p=1,c 的方程为y 2=2x …C在第一象限的图象对应的函数解析式为y=,则′=,故C在点M处的切线斜率为,切线的方程为y﹣2=(x﹣2),令y=0得x=﹣2,所以点N的坐标为(﹣2,0),故线段ON的长为2 …(Ⅱ)l2恒过定点(2,0),理由如下:由题意可知l1的方程为x=﹣2,因为l2与l1相交,故m≠0由l2:x=my+b,令x=﹣2,得y=﹣,故E(﹣2,﹣)设A(x1,y1),B(x2,y2)由消去x得:y2﹣2my﹣2b=0则y1+y2=2m,y1y2=﹣2b …直线MA的斜率为==,同理直线MB的斜率为,直线ME的斜率为因为直线MA、ME、MB的斜率依次成等差数列,所以+=2×=1+,即=1+=1+,…整理得:,因为l2不经过点N,所以b≠﹣2所以2m﹣b+2=2m,即b=2故l2的方程为x=my+2,即l2恒过定点(2,0)…21.已知函数f(x)=e x+ax2﹣2ax﹣1.(Ⅰ)当a=时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设函数g(x)=f′(x),讨论g(x)的零点个数;若存在零点,请求出所有的零点或给出每个零点所在的有穷区间,并说明理由(注:有穷区间指区间的端点不含有﹣∞和+∞的区间).【考点】利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断.【分析】(Ⅰ)求得当a=时的f(x)的导数,由导数的单调性,讨论x>0,x<0,即可得到所求单调性;(Ⅱ)由条件可得g(x)=2ax﹣2a,g′(x)=e x+2a,对a讨论:a=0,a>0,分①1﹣2a<0,即a>时,②1﹣2a=0,即a=时,③1﹣2a>0,即0<a<时,a<0,分①ln(﹣2a)﹣2<0,即﹣<a<0时,②ln(﹣2a)﹣2=0,即a=﹣时,③ln(﹣2a)﹣2>0,即a<﹣时,运用导数判断单调性以及函数零点存在定理,即可判断零点的个数.【解答】解:(Ⅰ)当a=时,f′(x)=e x+x﹣1,易知f′(x)在R上单调递增,且f′(0)=0,因此,当x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0.故f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(Ⅱ)由条件可得g(x)=2ax﹣2a,g′(x)=e x+2a,(i)当a=0时,g(x)=e x>0,g(x)无零点;(ii)当a>0时,g′(x)>0,g(x)在R上单调递增,g(0)=1﹣2a,g(1)=e>0,①若1﹣2a<0,即a>时,g(0)=1﹣2a<0,g(x)在(0,1)上有一个零点;②若1﹣2a=0,即a=时,g(0)=0,g(x)有一个零点0;③若1﹣2a>0,即0<a<时,g()=e﹣1<0,g(x)在(,0)上有一个零点;(iii)当a<0时,令g′(x)>0,得x>ln(﹣2a);令g′(x)<0,得x<ln(﹣2a).所以g(x)在(﹣∞,ln(﹣2a))单调递减,在(ln(﹣2a),+∞)单调递增,g(x)min=g(ln(﹣2a))=2a[ln(﹣2a)﹣2];①若ln(﹣2a)﹣2<0,即﹣<a<0时,g(x)>0,g(x)无零点;②若ln(﹣2a)﹣2=0,即a=﹣时,g(2)=0,g(x)有一个零点2;③若ln(﹣2a)﹣2>0,即a<﹣时,g(1)=e>0,g(ln(﹣2a))<0,g(x)在(1,ln(﹣2a))有一个零点;设h(x)=e x﹣x2(x≥1),则h′(x)=e x﹣2x,设u(x)=e x﹣2x,则u′(x)=e x﹣2,当x≥1时,u′(x)≥e﹣2>0,所以u(x)=h′(x)在[1,+∞)单调递增,h′(x)≥h′(1)=e﹣2>0,所以h(x)在[1,+∞)单调递增,h(x)≥h(1)=e﹣1,即x>1时,e x>x2,故g(x)>x2+2ax﹣2a,设k(x)=lnx﹣x(x≥1),则k′(x)=﹣1=≤0,所以k(x)在[1,+∞)单调递减,k(x)≤k(1)=﹣1<0,即x>1时,lnx<x,因为a<﹣时,﹣2a>e2>1,所以ln(﹣2a)<﹣2a,又g(﹣2a)>(﹣2a)2+2a(﹣2a)﹣2a=﹣2a>0,g(x)在(ln(﹣2a),﹣2a)上有一个零点,故g(x)有两个零点.综上,当a<﹣时,g(x)在(1,ln(﹣2a))和(ln(﹣2a),﹣2a)上各有一个零点,共有两个零点;当a=﹣时,g(x)有一个零点2;当﹣<a≤0时,g(x)无零点;当0<a<时,g(x)在(,0)上有一个零点;当a=时,g(x)有一个零点0;当a>时,g(x)在(0,1)上有一个零点.四.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,过⊙O外一点E作⊙O的两条切线EA、EB,其中A、B为切点,BC为⊙O的一条直径,连CA并延长交BE的延长线于D点.(Ⅰ)证明:BE=DE;(Ⅱ)若AD=3AC,求AE:AC的值.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)作出辅助线,根据AB⊥OE,AB⊥CD,可得OE∥CD,又O为BC的中点,得E为BD的中点,即可证得结论;(Ⅱ)设AC=t(t>0),由射影定理,根据三角形中的知识,即可求得比值.【解答】证明:(Ⅰ)连接AB、OE,∵EA、EB为圆O的切线,∴OE垂直平分AB,又∵BC为圆O的直径,∴AB⊥CD,∴OE∥CD,又O为BC的中点,故E为BD的中点,∴BE=ED …解:(Ⅱ)设AC=t(t>0),则AD=3t,CD=4t,在Rt△BCD中,由射影定理可得:BD2=DA•DC=12t2,∴BD=2t,在Rt△ABD中,AE=BD=t.∴AE:AC=.…[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知在极坐标系中,A(3,),B(3,),圆C的方程为ρ=2cosθ.(1)求在平面直角坐标系xOy中圆C的标准方程;(2)已知P为圆C上的任意一点,求△ABP面积的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,可得圆的直角坐标方程;(2)求得A,B的直角坐标,即可得到直线AB的方程;求得AB的距离和圆C和半径,求得圆C到直线AB的距离,由圆C上的点到直线AB的最大距离为d+r,运用三角形的面积公式,即可得到所求最大值.【解答】解:(1)由ρ=2cosθ,可得:ρ2=2ρcosθ,所以x2+y2=2x故在平面直角坐标系中圆的标准方程为:(x﹣1)2+y2=1 …(2)在直角坐标系中A(0,3),B(,)所以|AB|==3,直线AB的方程为:x+y=3所以圆心到直线AB的距离d==,又圆C的半径为1,所以圆C上的点到直线AB的最大距离为+1故△ABP面积的最大值为S==…[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x|﹣|2x﹣1|,记f(x)>﹣1的解集为M.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)已知a∈M,比较a2﹣a+1与的大小.【考点】不等关系与不等式.【分析】(I )f (x )=|x |﹣|2x ﹣1|=,由f (x ,由f (x )>﹣1,可得:或或,解出即可得出.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:0<a <2,可得:a 2﹣a +1﹣==g (a ).对a 分类讨论:当0<a <1时,当a=1时,当1<a <2时,即可得出.【解答】解:(I )f (x )=|x |﹣|2x ﹣1|=,由f (x )>﹣1,可得:或或,解得0<x <2,∴M=(0,2).(Ⅱ)由(Ⅰ)知:0<a <2,∵a 2﹣a +1﹣==g (a ).当0<a <1时,g (a )<0,∴a 2﹣a +1<;当a=1时,g (a )=0,∴a 2﹣a +1=;当1<a <2时,g (a )>0,∴a 2﹣a +1>;综上所述:当0<a <1时,∴a 2﹣a +1<;当a=1时,a 2﹣a +1=;当1<a <2时,a 2﹣a +1>.2017-2018学年8月23日。
2017-2018学年高三数学(二模理科)试题及答案
2018年高三二模数学(理科)试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的•1.已知集合 A ={ x | 3/ • x _2 空0}, B 二{ x | Io g2(2x _1)空0},贝A 门 B 二()A . ( 2 -B( 2 1収| <x • Q x —< x 兰1 ,3 3C .1JDL「 1J2 {x | -1 < x <1} .1x | < x < \I23J42. 已知复数z满足z(3 +4i) =3 _4i , z为z的共轭复数,则z =()A. 1B. 2C. 3D. 43. 如图,当输出y =4时,输入的x可以是()L —-/壽/*3屮A. 201 8B. 2017C. 2016D. 201 4a _ cos x4. 已知x为锐角,=、.3,则a的取值范围为()sin xA. [ —2, 2]B. (1,、、3)C. (1, 2]D. (1, 2)5. 把一枚质地均匀、半径为1的圆形硬币抛掷在一个边长为8的正方形托盘上,已知硬币平放在托盘上且没有掉下去,则该硬币完全落在托盘上(即没有任何部分在托盘以外)的概率为A . LB . — c. I D . 128 16 41 66. (x? ■ x ■ 1)( _l /的展开式中,x 3的系数为()A. .3B. _2C. 1L a n = 0,设b n = lo g 2 ——,则数列{ b n }的前n 项 a i和为(-1)( n - 2)2A. 6、、2 B . 6、、3 C. 8 D . 9A. 1009 B . 1 008 C.2D. 1f (x) =log 6(x - 1),若 f (a) =1(a • [0 ,2020]),则 a的最大值是()A. 201 8 B . 2010 C. 2020 D11.已知抛物线y 2 =2px(p ■ 0)的焦点为F ,过点F 作互相垂直的两直线 AB , C D 与抛物7.已知正项数列{ a2—.aA. nB. n(n _1)8.如图,网格纸上正方形小格的边长为粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的最9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 Sa i =1 , a n ■ an i = 2 n 1,^则 2017 二()201710.已知函数f (x)是定义在R 上的偶函数,f ( x) = f (1 2 _x),当 x 三[0 , 6]时,201 1长棱的长度为( )线分别相交于A , B以及C , D,若1 1——+——B FAF=1,则四边形ACBD的面积的最小值为A. 18 B . 30C. 32 D . 36、 1 X12. 已知a .1,方程一e 亠x —a=0与In2x 」x —a=0的根分别为x ’ , x 2,贝2x 12 x 222 x 1x2的取值范围为( )A. (1, • ::)B. (0, •二:)c. i 1, :: D . i -,12 2二、填空题:本题共 4小题,每小题5分,共20分.4 * * 4 4 4 .13. 已知 a =(1, m ), b =1, a +b = J 7,且向量 a , b 的夹角是 60,贝U m =.x _114. 已知实数x , y 满足x —2y 亠1空0,则z = x 亠3y 的最大值是.x y _ 32 2xy15. 已知双曲线 —-=1(a0,b . 0)的左、右焦点分别为 F 1 , F 2,过F ’且垂直于x 轴的a b直线与该双曲线的左支交于 A , B 两点,AF 2 , BF 2分别交y 轴于P , Q 两点,若.'PQF 2的周长为16,则丄的最大值为.a +116.如图,在三棱锥 P -ABC 中,PC _ 平面 ABC , AC _CB ,已知 AC = 2 , PB =2.6 ,三、解答题:共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 每个试题考生都必须作答.第22 , 23题为选考题,考生根据要求作答 (一)必考题:共 60分.17.已知在「'ABC 中,a , b , c 分别为内角A , B , C 的对边,且cos A a sin A cos C c sin A cos A = 0 ..第17〜21题为必考题,P -ABC 的表面积为.(1)求角A 的大小;(2)右 a =..3 , B=—,求 F .ABC 的面积.1 2占 占N八、、: 八、、(1)是否存在一点 N ,使得线段MN / /平面B B 1C 1C ?在,请说明理由•(2)若点N 为AB i 的中点且C M _ M N ,求二面角M19.某城市为鼓励人们绿色出行,乘坐地铁,地铁公司决定按照乘客经过地铁站的数量实施分的中点为P .(1)求直线OP 的斜率;(2)设平行于OP 的直线l 与椭圆交于不同的两点 C , D ,且与直线AF 交于点Q ,求证:■ ■呀 ■■玛■■視■■叫乘坐站数X 0 £X 兰 1010 £ x 兰 2020 £X 兰30票价(元)3 69段优惠政策,不超过 30站的地铁票价如下表:现有甲、乙两位乘客同时从起点乘坐同一辆地铁, 已知他们乘坐地铁都不超过 30站.甲、乙18.如图,在直三棱柱 AB^ -A 1B 1C 1 中,.B AC =90、,A B = A C = 2,点 M 为 A 1C 1 的中乘坐不超过(1)求甲、 1 1 10站的概率分别为11;甲、43乙两人付费相同的概率; 乙乘坐超过 20站的概率分别为 (2)设甲、 乙两人所付费用之和为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望20.在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆2x 丿 ——+— 2 a2y 2 =1(a b b - 0)的离心率为别为椭圆的上顶点和右焦点, L AOF 的面积为 1-,直线AF 与椭圆交于另一个点 B ,线段AB2若存在,指出点 N 的位置,若不存为AB i 上一动点.存在常数■,使得QC QD =怎QA QB .xe 21.已知函数f (x) ,g (x^ln x 1 .x(1)求函数f (x)的单调区间; (2)证明:x 3 f (x) . g(x).(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设点M 的极坐标为i 3,—,直线I 与曲线C 的交点为A , B ,I 2丿23.[选修4-5 :不等式选讲] 已知函数f(x) = x_1 + x_m(1)当m =3时,求不等式f (x) _5的解集;(2)若不等式f(x) _2m -1对R 恒成立,求实数 m 的取值范围(二)选考题:共 10分•请考生在22, 23题中任选一计分•22.[选修4-4 :坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,已知直线1X = — — t2{( t 为参数), V 3y = 3 t 、 2以坐标原点0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 J = 4 sin答案、选择题1-5: DABCB6-10: BCDAD 11 、12: CA、填空题1 3.二314. 7 15. - 16. 4 E • 2 63sin A (sin A co s C 亠co s A sin C )、,3 sin B cos A ,即sin A sin ( A 亠 C )=3 sin B cos A ,又sin (A 亠 C ) = sin B ,0,所以ta n A - - 3又A 5(0^:),所以(2)由(1)知A =,又B ,易求得1 2在.-:ABC中,由正弦定理得Jt sin—122 二'sin -----3所以b所以.SBC的面积为S1=—ab sin2.6 -「2 、、2 3 - J 3----------------- X-------- = ----------------18. (1)存在点N,且N 为 A B1的中点.证明如下:如图,连接A1B,BC1,点M ,N分别为A i C i,A i B的中点,所以M N为.-:A i BC i的一条中位线, M N / / BC ,M N 二平面BB C C,BC平面BB C C,所以M N / / 平面BB C C三解答题、17. (1)由cos A a sin A cosC c sin A cos A =0及正弦定理得,M N 二平面BB C C,BC平面BB C C,所以M N / / 平面BB C C故二面角M -CN -A 的余弦值为cos ::: m , n 、二- 3 -0-2 .3 15 故二面角M — C N -A 的正弦值为2 2(2)设 A A 、二 a ,贝V CM = a - 1 ,2 2aa 20C N5 =44由CMAB 为x 轴,AC 为y 轴,AA i 为z 轴建立如图所示的空间直角•A r2y = o,m AC 0,得2 m AN=0, xz=0,L 2叫 一令x - _1,得平面 ANC 的一个法向量 m =(_1,0, .2), 同理可得平面 M N C 的一个法向量为n = (3, 2, -、2),=1由题意以点A 为坐标原点,坐标系,可得 设m = (x, y , z)为平面A N C 的一个法向量,则解得aA (0,0,0),C (0,2,0),故AN■■叫AC =(0,2,0),CN1 51 51 51x=1219. ( 1)由题意知甲乘坐超过 10站且不超过20站的概率为乙乘坐超过10站且不超过20站的概率为1111贝U P ( A)=—---4 34 3所以甲、乙两人付费相同的概率是设“甲、乙两人付费相同”为事件1x=12所以 X 的数学期望E (X ) =61111912 15 1 8 —635120. (1)因为椭圆的离心率为 所以22b所以 A(0,c),F (c,0),所以所以c =1,所以椭圆的方程为(2)由题意 :可X 的所有可能取值为1 11P (X二 =— ---4 3 1 2111 1 1P=9): 二+43 4 36111 11 1P=—X _ + X — + — X — =4 32 3 4 31 11 1 1P (X= 12)=X _ + — X — 二—, 4 32 3 41 11 P (X= 18)—X — ——236因此X 的分布列如下:12 ,15,31 3x 一,联立 g T +y =1,消去 y 得 3X 2_4X =y = —x 1,f 2AB 的中点P —28QB (t -1).9x =0 ,所以直线 OP (2)由 (1) 的斜率为32 _0知,直线AF 的方程为y - -x • 1直线OP 1 的斜率为一 2,设直线l 的方程为t(t -0).联立 一 x t,2 '得2 _2t3所以点的坐标为2t 1-x ■ 1,2t 1 f 2t _2 2 _2t ) ■叫 i‘2t +2 2t +2 \Q A,, QB ,…[33丿\33丿3所以 2 —2t2t + 1' i .2t —2 1 X1 + , X 1< 3 2t -14- X1 — I 3y 1 一3) = lT3丿所以QC直线AF 的方程为y 一 _x • 14,所以x 或3所以Bi-1,从而得线段 3所以 —4Q A 联立x 2=1,消去2tx - 2t 2一2 =0 ,t,由已知得.::=4(32-2t )L"」0,逅'i 2丿I 2丿设 C ( x 1,则 y 1X [亠tX 1X 24tX,2 24t -4t21t -1 —x 2------ , 232e3,所以x f3{ 2t _2 'i2t _2 ' ♦t _1 /1 t _1 ' 1 + *2 + + 1 —X’ + *2 +I 3丿 I 3丿 I 2 3丿 l 2 3丿Q C Q D 25 5t -5 5(t -1) 二一X t X 2 • ---------- ( x 1 - x 2)-4 62 5 4t =—X —— 4 : -4 5t _5 X3 4t 5(t -1)-- +----------- 9 5 8 2(t -1).9所以QC QD 5 4—4 QA Q B .所以存在常数5,使得Q C4■■叫—4 ■Q B■■■+Q D2t -2 + ---- 321. ( 1)由题易知 x(x —1)ef '(x)==2「sin v ■ 2 "丿3「COS v ①. 22=x y ,「COST - x ,「sin v - y 代入①即得曲线C 的直角坐标方程为x 2 - y 2 -2-2 y = 0 ② I 1x 一2「_(2)将_代入②式,得『• 3-、3t • 3 =0 ,y 亠宀 I 2易知点M 的直角坐标为(0,3).设这个方程的两个实数根分别为匕,t 2,则由参数t 的几何意义即得M A + M B = J +t 2 =3>/3 .23. ( 1)当m =3时,原不等式可化为 x _1十x _3工5 .1当 x 三(—二,0) U (0 ,1)时,f '(x) :::0,当 x 三(1, •::)时,f '(x) . 0 , 所以f ( x)的单调递减区间为(_:: ,0) U (0 ,1),单调递增区间为(1, •::). (2) g( x)的定义域为(0, •::),要证 x 3f (x) ■g (x),即证—.xxe ln x ■ 1 由(1 )可知f (x)在(0,1)上递减,在(1, •::)上递增,所以f (x) f (1) ln x - 1 设 h(x)—2 — 3 In x3 , x . 0,因为 h '(x) x 2""3 当 x • (0,e 3)时,h'(x) 0,当 x • (e 3,;)时,h '(x) ::: 0, 所以h(x)在(0, e"3)上单调递增,在(e 3, •::)上单调递减,所以 h( x) _ h(e 3)(x)■ g (x).22. (1) 把 J - 4 sinJTie+—展开得 Q = 2 sin V • 2、、3 COST 1 ,两边同乘 将T 22若 x <1U 1_x ・3_x_5,即 4_2x _ 5,解得 x 仝2若1 ::: x :::3,则原不等式等价于 2 _5,不成立;9若 x _3,则 x _1 • x _3 _5,解得 X _—.2f1 9 1综上所述,原不等式的解集为:x | x 或x .I 22J(2)由不等式的性质可知 f ( x) = x 一1 + x _m m 一1 , 所以要使不等式f (x) 3 2m -1恒成立,则 m _1 ^2m —1 ,2所以 m 「1 _1「2m 或 m 「1 _2m -1,解得 m <,3r 21所以实数m 的取值范围是m | m 乞一.I 13J。
2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20B.12C.D.2.(5分)θ为第三象限角,,则sinθ﹣cosθ=()A.B.C.D.3.(5分)已知全集为R,集合A={x|﹣x2+6x﹣8>0},,则(∁R A)∩B=()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,3]C.(0,2]D.[2,3]4.(5分)不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.B.C.D.5.(5分)直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13B.C.D.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π7.(5分)阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[﹣2,4]时,则输出y的范围是()A.[﹣8,4]B.[0,24]C.[﹣2,4]∪(6,24]D.[﹣2,24] 8.(5分)函数的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y =g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.B.C.D.9.(5分)平面α内有n个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α∥β,三个平面将空间分成m个平面,则的最小值为()A.B.C.D.10.(5分)已知x,y满足,z=xy的最小值、最大值分别为a,b,且x2﹣kx+1≥0对x∈[a,b]上恒成立,则k的取值范围为()A.﹣2≤k≤2B.k≤2C.k≥﹣2D.11.(5分)向量,,满足:,,,则最大值为()A.2B.C.1D.412.(5分)y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,则()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.(5分)二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是.14.(5分)已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1,﹣2),则|C1C2|=.15.(5分)在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过确定出来x=2,类似地可得到:=.16.(5分)△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则△ABC面积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17.(12分)数列{a n}满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求{b n}的前n项和T n.18.(12分)甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:.19.(12分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,AA1=A1C=AB,A1B=A1D.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)设BD与AC交于O点,求二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值.20.(12分)已知椭圆E:,点A、B、C都在椭圆E上,O为坐标原点,D为AB中点,且.(1)若点C的坐标为,求直线AB的方程;(2)求证:△ABC面积为定值.21.(12分)设.(1)g(x)=f'(x)在[1,2]上单调,求a的取值范围;(2)已知f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线M的参数方程为:(α为参数),曲线N的极坐标方程为.(1)求曲线M的普通方程与曲线N的直角坐标方程;(2)曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)解不等式:f(x)≤x+3;(2)不等式|m|•f(x)≥|m+2|﹣|3m﹣2|对任意m∈R恒成立,求x的范围.2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20B.12C.D.【解答】解:设z=a+bi,∵复数z满足z2=12+16i,∴a2+2abi+b2i2=12+16i,∴(a2﹣b2)+2abi=12+16i,∴,解得a2=16,b2=4,∴z的模|z|===2.故选:C.2.(5分)θ为第三象限角,,则sinθ﹣cosθ=()A.B.C.D.【解答】解:∵θ为第三象限角,=,∴tanθ==2,再根据sin2θ+cos2θ=1,sinθ<0,cosθ<0,∴sinθ=﹣,cosθ=﹣,∴sinθ﹣cosθ=﹣,故选:B.3.(5分)已知全集为R,集合A={x|﹣x2+6x﹣8>0},,则(∁R A)∩B=()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,3]C.(0,2]D.[2,3]【解答】解:A={x|2<x<4},B={x|0<x≤3};∴∁R A={x|x≤2,或x≥4};∴(∁R A)∩B=(0,2].故选:C.4.(5分)不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.B.C.D.【解答】解:作出不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M、函数的图象与x轴所围成的区域为N如图.正方形区域M得面积为,区域N得面积为.由测度比为面积比,可得向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为.故选:A.5.(5分)直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13B.C.D.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),∵直线l过抛物线C:y2=8x的焦点且与x轴垂直,∴直线l的方程为x=2,∴直线l与抛物线围成的封闭图形面积为2)dx=4=.故选:C.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是正方体与半圆柱的组合体,其中正方体的上部挖去一个半球体,如图所示;则该几何体表面积为S=4×22+2π•12+π•12+π•1•2=16+5π.故选:A.7.(5分)阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[﹣2,4]时,则输出y的范围是()A.[﹣8,4]B.[0,24]C.[﹣2,4]∪(6,24]D.[﹣2,24]【解答】解:分析程序的运行过程知,该程序运行后输出y的值;当x∈[﹣2,1)时,3x2+2∈[2,14],y=2(3x2+2)﹣4∈[0,24];当x∈[1,4]时,y=2x﹣4∈[﹣2,4];∴输出y的取值范围是[﹣2,24].故选:D.8.(5分)函数的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y =g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵函数=sin x(sin x+cos x)=•sin2x+sin x cos x=•+sin2x=+(sin2x﹣cos2x)=+•sin(2x﹣),把f(x)的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)=+•sin(2x﹣2m﹣)的图象,而g(x)为偶函数,∴2m+=kπ+,k∈Z,∴m=,故选:D.9.(5分)平面α内有n个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α∥β,三个平面将空间分成m个平面,则的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵不在同一条直线三点确定一个平面,∴至少有三个.当有三个点时,如果在平面β的异侧,则不成立;当四个点时,如果在平面β的异侧,且均平行于平面β,也不成立,当有五个点时成立.∴“这n个点到平面β的距离均相等”是“α∥β”的充要条件,则n的最小值为5,三个平面将空间分成m个平面,m的取值为4,6,7,8,即m的最大值为8,可得的最小值为.故选:C.10.(5分)已知x,y满足,z=xy的最小值、最大值分别为a,b,且x2﹣kx+1≥0对x∈[a,b]上恒成立,则k的取值范围为()A.﹣2≤k≤2B.k≤2C.k≥﹣2D.【解答】解:x,y满足的可行域如图:z=xy,当x一定,y最大时,z最大,y 一定则x最大时,z最大,所以,最大值一定在线段2x+y=3上取得,最小值在(0,1.5)处取得.z=x(3﹣2x)=﹣2x2+3x,x∈[0,1],所以z的最大值为:=,最小值为:0,x2﹣kx+1≥0对x∈[0,]上恒成立,可得k≤,因为≥2,此时x=1,1∈,所以则k的取值范围为:k≤2.故选:B.11.(5分)向量,,满足:,,,则最大值为()A.2B.C.1D.4【解答】解:如图,设=,=,=,,,可得cos∠MON==﹣,即有∠MON=120°,又=﹣,=﹣,,可得cos∠MPN=,即∠MPN=60°,由∠MON+∠MPN=180°,可得O,M,P,N四点共圆C,在△MON中,OM=ON=2,MN==2,则圆C的直径为=4,可得最大值为4.故选:D.12.(5分)y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,则()A.B.C.D.【解答】解:设g(x)=,∴g′(x)=,∵(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,∴(x﹣2)((x﹣2)f'(x)﹣f(x))<0,当x>2时,(x﹣2)f'(x)﹣f(x))<0,即g′(x)<0,∴g(x)在(2,+∞)上单调递减,当x<2时,(x﹣2)f'(x)﹣f(x))>0,即g′(x)>0,∴g(x)在(﹣∞,2)上单调递增,∴g(4)<g(3)<g(),∴<<∴f(4)<2f(3)<(2+4)f(),故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.(5分)二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是7920.【解答】解:二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,∴第7项是中间项,展开式共有13项,则n=12;∴二项式展开式的通项公式为T r+1=••=(﹣2)r••,令6﹣=0,解得r=4,∴展开式中常数项是T5=(﹣2)4•=16×=7920.故答案为:7920.14.(5分)已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1,﹣2),则|C1C2|=.【解答】解:两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(1,﹣2),则圆在第四象限内;设两个圆的圆心分别为(a,﹣a),(b,﹣b),由于两圆都过点(1,﹣2),则有=|a|,=|b|,∴a和b分别为(x﹣1)2+(x﹣2)2=x2的两个实数根,即a和b分别为x2﹣6x+5=0 的两个实数根,∴a+b=6,ab=5,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=16,∴两圆心的距离|C1C2|=•|a﹣b|=4.故答案为:4.15.(5分)在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过确定出来x=2,类似地可得到:=.【解答】解:可以令=S(S>0),可得()+1=S,即,解得S=,故答案为:.16.(5分)△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则△ABC面积为.【解答】解:在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则:sin A=,所以:8sin A sin B=3sin C,解得:2b=3c,设:b=3x,c=2x,a=2y在△ABC中,利用余弦定理:cos A=﹣=,解得:y=2x.在△ABD中,利用余弦定理:4x2=﹣2cos∠BDA,在△ACD中,利用余弦定理:﹣2,所以:13x2=8x2+5,解得:x=1,所以:b=3,c=2,故:=,故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17.(12分)数列{a n}满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求{b n}的前n项和T n.【解答】解:(1)当n=1时,;当n≥2,=,可得,又∵当n=1时也成立,∴;(2),=,∴T n=,=.18.(12分)甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:.【解答】解:(1)(2)由=,犯错误概率不超过0.1的前提下,没有足够的证据说明物理成绩及格与性别有关;(3)由题意可知,∴,∴.19.(12分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,AA1=A1C=AB,A1B=A1D.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)设BD与AC交于O点,求二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值.【解答】(1)证明:设AC,BD交于点O,∵底面ABCD为菱形,∴AC⊥BD,又∵A1B=A1D,O是BD的中点,∴A1O⊥BD,AC∩A1O=O,∴BD⊥平面ACC1A1,又∵BD⊂平面BDD1B1,∴平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)解:∵AA1=A1C,O是AC的中点,∴OA1⊥AC,OA1,OA,OB两两垂直,以OA,OB,OA1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系如图所示,设AA1=A1C=AB=2,由题得BD=2,,OA1=1,则,,B(0,1,0),A1(0,0,1),设是平面OBB1的一个法向量,,,由,可得,设是平面OB1C的一个法向量,则,=,由,可得,可得=,∴二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值为.20.(12分)已知椭圆E:,点A、B、C都在椭圆E上,O为坐标原点,D为AB中点,且.(1)若点C的坐标为,求直线AB的方程;(2)求证:△ABC面积为定值.【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),∵,=(﹣1,﹣),∴,故x1+x2=﹣1,y1+y2=﹣.将A,B带入椭圆方程中,可得,化简可得:,∴=,∴直线AB的方程为:y=﹣(x+)﹣,即x+2y+2=0.(2)证明:设C(m,n),则,①当直线AB的斜率不存在时,n=0,由题意可得C(2,0),,或C(﹣2,0),,,此时;②当直线AB的斜率存在时,n≠0,由(1),∴AB:,即直线AB:=,即3mx+4ny+6=0,⇒3x2+3mx+3﹣4n2=0,∴x1+x2=﹣m,,∵,==,O到AB的距离,∴×.∴S△ABC为定值.21.(12分)设.(1)g(x)=f'(x)在[1,2]上单调,求a的取值范围;(2)已知f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.【解答】解:(1)由f'(x)=lnx﹣3ax+3a,即g(x)=lnx﹣3ax+3a,x∈(0,+∞),,①g(x)在[1,2]上单调递增,∴对x∈[1,2]恒成立,即对x∈[1,2]恒成立,得;②g(x)在[1,2]上单调递减,∴对x∈[1,2]恒成立,即对x∈[1,2]恒成立,得,由①②可得a的取值范围为;(2)由(1)知,①a≤0,f'(x)在(0,+∞)上单调递增,∴x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;②时,,又f'(x)在上单调递增,∴x∈(0,1)时,f'(x)<0,∴时,f'(x)>0,∴f(x)在(0,1)上单调递减,上单调递增,f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;③时,,f'(x)在(0,1)上单调递增,∴x∈(1,+∞)上单调递减,∴x∈(0,+∞)时,f'(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意;④时,,当时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,不符合题意;综上所述,可得.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线M的参数方程为:(α为参数),曲线N的极坐标方程为.(1)求曲线M的普通方程与曲线N的直角坐标方程;(2)曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.【解答】解:(1)在曲线M中x2=cos2α+3sin2α,∴曲线M的普通方程为y=x2﹣1,x∈[﹣2,2].在曲线中:.可得ρcosθ﹣ρsinθ=,∴曲线的直角坐标方程为;x﹣y=,即y=x﹣m.(2)联立,x∈[﹣2,2]有两解,令,在[﹣2,2]上有两解,∴,∴.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)解不等式:f(x)≤x+3;(2)不等式|m|•f(x)≥|m+2|﹣|3m﹣2|对任意m∈R恒成立,求x的范围.【解答】解:(1)|x﹣1|+|x﹣2|≤x+3,可得①,②⇒1<x<2,③⇒0≤x≤1,由①②③可得x∈[0,6];(2)①当m=0时,0≥0,∴x∈R;②当m≠0时,即对m恒成立,,当且仅当,即时取等号,∴f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|≥4,由x≥2,2x﹣3≥4,解得x≥,即为x≥;1<x<2,x﹣1+2﹣x≥4,解得x∈∅;x≤1时,3﹣2x≥4,解得x≤﹣;综上可得.。
最新安徽省示范高中高考数学二模试卷(理科)(解析版)
精品文档2017 年安徽省示范高中高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合 A={x|x2<2x},B={x|x﹣1<0},则 A∩B=( )A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,1) C.(0,1) D.(1,2)2.命题“∃ x0∈(1,+∞),x02+2x0+2≤0”的否定形式是( )A.B.C.D.3.已知角 α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin215°,cos215°),则 α=( ) A.215° B.225° C.235° D.245°4.已知是夹角为 60°的两个单位向量,则“实数 k=4”是“”的( ) A.充分不必要条件 C.必要不充分条件B.充要条件 D.既不充分也不必要条件5.函数的最小正周期是 π,则其图象向右平移 个单位后的单调递减区间是( )A.B.C.D.6.已知,则( )A.f(2)>f(e)>f(3) B.f(3)>f(e)>f(2) C.f(3)>f(2)>f(e) D.f(e)>f(3)>f(2) 7.设函数 f(x)在(m,n)上的导函数为 g(x),x∈(m,n),g(x)若的导 函数小于零恒成立,则称函数 f(x)在(m,n)上为“凸函数”.已知当 a≤2 时,,在 x∈(﹣1,2)上为“凸函数”,则函数 f(x)在(﹣1,2)上结论正确的是( )精品文档精品文档A.既有极大值,也有极小值 B.有极大值,没有极小值C.没有极大值,有极小值 D.既无极大值,也没有极小值8.=( )A.B.﹣1C.D.9.设函数 f(x)是二次函数,若 f(x)ex 的一个极值点为 x=﹣1,则下列图象 不可能为 f(x)图象的是( )A.B.C.D.10.《九章算术》是我国古代的优秀数学著作,在人类历史上第一次提出负数的 概念,内容涉及方程、几何、数列、面积、体积的计算等多方面.书的第 6 卷 19 题,“今有竹九节,下三节容量四升,上四节容量三升.”如果竹由下往上均匀 变细(各节容量可视为等差数列),则中间剩下的两节容量是多少升( )A.B.C.D.11.△ABC 内一点 O 满足,直线 AO 交 BC 于点 D,则( )A.B.C.D.12.曲线的一条切线 l 与 y=x,y 轴三条直线围成三角形记为△OAB,则△OAB 外接圆面积的最小值为( )A.B.C.D.二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)精品文档精品文档13.已知{an}是等比数列,a3=1,a7=9,则 a5= .14.计算: (﹣x)dx= .15.已知 y=f(x+1)+2 是定义域为 R 的奇函数,则 f(e)+f(2﹣e)= .16.在△ABC 中,,过 B 点作 BD⊥AB 交 AC 于点 D.若 AB=CD=1,则 AD= .三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算 步骤.) 17.在△ABC 中,角 A,B,C 的对边长是 a,b,c 公差为 1 的等差数列,且 a+b=2ccosA. (Ⅰ)求证:C=2A; (Ⅱ)求 a,b,c. 18.已知等差数列{an}的公差 d≠0,其前 n 项和为 Sn,若 S9=99,且 a4,a7,a12 成等比数列. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若,证明:.19.已知.(Ⅰ)求 f(x)的最小正周期和最大值;(Ⅱ)若,画出函数 y=g(x)的图象,讨论 y=g(x)﹣m(m∈R)的零点个数.精品文档精品文档20.已知 Sn 是等比数列{an}的前 n 项和,S3,S9,S6 成等差数列. (Ⅰ)求证:a2,a8,a5 成等差数列; (Ⅱ)若等差数列{bn}满足 b1=a2=1,b3=a5,求数列{an3bn}的前 n 项和 Tn. 21.已知函数 f(x)=ex+ax+b(a,b∈R)在 x=ln2 处的切线方程为 y=x﹣2ln2. (Ⅰ)求函数 f(x)的单调区间; (Ⅱ)若 k 为差数,当 x>0 时,(k﹣x)f'(x)<x+1 恒成立,求 k 的最大值(其 中 f'(x)为 f(x)的导函数).22.已知函数 f(x)=2ln(x+1)+﹣(m+1)x 有且只有一个极值.(Ⅰ)求实数 m 的取值范围; (Ⅱ)若 f(x1)=f(x2)(x1≠x2),求证:x1+x2>2.精品文档精品文档2017 年安徽省示范高中高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个 选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合 A={x|x2<2x},B={x|x﹣1<0},则 A∩B=( ) A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,1) C.(0,1) D.(1,2) 【考点】交集及其运算. 【分析】分别求解一元二次不等式及一元一次不等式化简集合 A、B,再由交集 运算得答案. 【解答】解:∵A={x|x2<2x}=(0,2),B={x|x﹣1<0}=(﹣∞,1), ∴A∩B=(0,1), 故选:C.2.命题“∃ x0∈(1,+∞),x02+2x0+2≤0”的否定形式是( )A.B.C.D.【考点】命题的否定. 【分析】根据特称命题的否定是全称命题,写出它的否定命题即可. 【解答】解:命题“∃ x0∈(1,+∞),x02+2x0+2≤0”的否定形式是: “∀ x∈(1,+∞),x2+2x+2>0”. 故选:A.3.已知角 α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin215°,cos215°),则 α=( ) A.215°B.225°C.235°D.245° 【考点】任意角的三角函数的定义. 【分析】利用诱导公式,任意角的三角函数的定义,求得 α 的值.精品文档精品文档【解答】解:∵角 α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin215°,cos215°), 由三角函数定义得 cosα=sin215°=cos235°,sinα=cos215°=sin235°,∴α=235°, 故选:C.4.已知是夹角为 60°的两个单位向量,则“实数 k=4”是“”的( ) A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】设出向量的坐标,求出”的充要条件,判断即可.【解答】解:设 =(1,0),则 =( , ),若”,则(2 ﹣k )• =0,故[2(1,0)﹣k( , )]•(1,0)=2﹣ =0,解得:k=4,故实数 k=4”是“”的充要条件,故选:B.5.函数 单位后的单调递减区间是( A.的最小正周期是 π,则其图象向右平移 个 )B.C.D.【考点】余弦函数的图象.【分析】根据最小正周期是 π,可知 ω=2,求得图象向右平移 个单位后解析式,再结合三角函数的性质求单调递减区间.精品文档精品文档【解答】解:由函数的最小正周期是 π,即,解得:ω=2,图象向右平移 个单位,经过平移后得到函数解析式为,由(k∈Z),解得单调递减区间为.故选:B.6.已知,则( )A.f(2)>f(e)>f(3) B.f(3)>f(e)>f(2) C.f(3)>f(2)>f (e) D.f(e)>f(3)>f(2) 【考点】利用导数研究函数的单调性. 【分析】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 求出函数的最大值,计算 f(e),f(3),f(2)的值,比较即可. 【解答】解:f(x)的定义域是(0,+∞),∵,∴x∈(0,e),f'(x)>0;x∈(e,+∞),f'(x)<0,故 x=e 时,f(x)max=f(e),而,f(e)>f(3)>f(2), 故选:D.7.设函数 f(x)在(m,n)上的导函数为 g(x),x∈(m,n),g(x)若的导 函数小于零恒成立,则称函数 f(x)在(m,n)上为“凸函数”.已知当 a≤2 时,,在 x∈(﹣1,2)上为“凸函数”,则函数 f(x)在(﹣1,精品文档精品文档2)上结论正确的是( ) A.既有极大值,也有极小值 B.有极大值,没有极小值 C.没有极大值,有极小值 D.既无极大值,也没有极小值 【考点】利用导数研究函数的极值. 【分析】根据函数恒成立,得出 m 的值,利用函数单调性得出结果.【解答】解:,由已知得 g′(x)=x﹣a<0,当 x∈(﹣1,2)时恒成立, 故 a≥2,又已知 a≤2,故 a=2, 此时由 f′(x)=0,得:x1=2﹣ ,x2=2+ ∉(﹣1,2), 当 x∈(﹣1,2﹣ )时,f′(x)>0;当 x∈(2﹣ ,2)时,f′(x)<0, 所以函数 f(x)在(﹣1,2)有极大值,没有极小值, 故选:B.8.=( )A. B.﹣1 C.D.【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用“切化弦”的思想与辅助角公式结合化简即可.【解答】解:故选:B.9.设函数 f(x)是二次函数,若 f(x)ex 的一个极值点为 x=﹣1,则下列图象 不可能为 f(x)图象的是( )A.B.C.精品文档精品文档D.【考点】利用导数研究函数的极值. 【分析】先求出函数 f(x)ex 的导函数,利用 x=﹣1 为函数 f(x)ex 的一个极值 点可得 a,b,c 之间的关系,再代入函数 f(x)=ax2+bx+c,对答案分别代入验证, 看哪个答案不成立即可. 【解答】解:由 y=f(x)ex=ex(ax2+bx+c)⇒ y′=f′(x)ex+exf(x)=ex[ax2+(b+2a) x+b+c], 由 x=﹣1 为函数 f(x)ex 的一个极值点可得,﹣1 是方程 ax2+(b+2a)x+b+c=0 的一个根, 所以有 a﹣(b+2a)+b+c=0⇒ c=a. 法一:所以函数 f(x)=ax2+bx+a,对称轴为 x=﹣ ,且 f(﹣1)=2a﹣b,f(0) =a. 对于 A,由图得 a>0,f(0)>0,f(﹣1)=0,不矛盾, 对于 B,由图得 a<0,f(0)<0,f(﹣1)=0,不矛盾, 对于 C,由图得 a<0,f(0)<0,x=﹣ >0⇒ b>0⇒ f(﹣1)<0,不矛盾, 对于 D,由图得 a>0,f(0)>0,x=﹣ <﹣1⇒ b>2a⇒ f(﹣1)<0 与原图 中 f(﹣1)>0 矛盾,D 不对. 法二:所以函数 f(x)=ax2+bx+a,由此得函数相应方程的两根之积为 1,对照四 个选项发现,D 不成立. 故选:D.10.《九章算术》是我国古代的优秀数学著作,在人类历史上第一次提出负数的 概念,内容涉及方程、几何、数列、面积、体积的计算等多方面.书的第 6 卷 19 题,“今有竹九节,下三节容量四升,上四节容量三升.”如果竹由下往上均匀 变细(各节容量可视为等差数列),则中间剩下的两节容量是多少升( )精品文档精品文档A.B.C.D.【考点】等差数列的通项公式.【分析】设九节竹自上而下分别为 a1,a2,…,a9,由题意可得,求出首项和公差,则答案可求. 【解答】解:由题意,设九节竹自上而下分别为 a1,a2,…,a9,则,解得,∴.故选:B.11.△ABC 内一点 O 满足,直线 AO 交 BC 于点 D,则( )A.B.C.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】由已知得=,则D. = ,从而得到= ,由此能求出 2 +3 = .【解答】解:∵△ABC 内一点 O 满足= ,直线 AO 交 BC 于点 D,∴=,令=,则=,∴B,C,E 三点共线,A,O,E 三点共线,∴D,E 重合.∴= ,∴2 +3 =2 ﹣2 +3 ﹣3 =﹣ ﹣5 = .故选:A.12.曲线的一条切线 l 与 y=x,y 轴三条直线围成三角形记为△OAB,则△OAB 外接圆面积的最小值为( )精品文档精品文档A.B.C.D.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】设直线 l 与曲线的切点坐标为(x0,y0),求出函数的导数,可得切线的 斜率和方程,联立直线 y=x 求得 A 的坐标,与 y 轴的交点 B 的坐标,运用两点距离公式和基本不等式可得 AB 的最小值,再由正弦定理可得外接圆的半径,进而得到所求面积的最小值.【解答】解:设直线 l 与曲线的切点坐标为(x0,y0),函数的导数为.则直线 l 方程为,即,可求直线 l 与 y=x 的交点为 A(2x0,2x0),与 y 轴的交点为,在△OAB 中,当且仅当 x02=2 时取等号. 由正弦定理可得△OAB 得外接圆半径为 则△OAB 外接圆面积 故选 C.,, ,二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上) 13.已知{an}是等比数列,a3=1,a7=9,则 a5= 3 . 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】由已知结合等比数列的性质求解. 【解答】解:∵a3=1,a7=9, ∴由等比数列的性质可得:,又>0,∴a5=3.精品文档精品文档故答案为:3.14.计算: (﹣x)dx=【考点】定积分.【分析】先利用定积分的几何意义计算. dx,即求被积函数 y=与直线 x=0,x=1 所围成的图形的面积即可,再求出 (﹣x)dx,问题得以解决.【解答】解:由定积分的几何意义知dx 是由 y=与直线 x=0,x=1 所围成的图形的面积,即是以(1,0)为圆心,以 1 为半径的圆的面积的 ,故dx= ,(﹣x)dx=﹣=,∴(﹣x)dx= .故答案为: .15.已知 y=f(x+1)+2 是定义域为 R 的奇函数,则 f(e)+f(2﹣e)= ﹣4 . 【考点】函数奇偶性的性质. 【分析】y=f(x+1)+2 的图象关于原点(0,0)对称,则 y=f(x)图象关于(1, ﹣2)对称,即可求出 f(e)+f(2﹣e). 【解答】解:y=f(x+1)+2 的图象关于原点(0,0)对称, 则 y=f(x)是由 y=f(x+1)+2 的图象向右平移 1 个单位、向下平移 2 个单位得 到,图象关于(1,﹣2)对称,f(e)+f(2﹣e)=﹣4. 故答案为﹣4.16.在△ABC 中,则 AD=.精品文档,过 B 点作 BD⊥AB 交 AC 于点 D.若 AB=CD=1,精品文档【考点】正弦定理. 【分析】设 AD=x,由题意求出∠CBD、sin∠BDC,由正弦定理求出 BC,在△ABC 中由余弦定理列出方程,化简后求出 x 的值,可得答案. 【解答】解:设 AD=x,且 BD⊥AB,AB=CD=1,在△BCD 中,,则,且 sin∠BDC=sin(π﹣∠ADB)=sin∠ADB= = ,由正弦定理得,,所以 BC===,在△ABC 中,由余弦定理得, AC2=AB2+BC2﹣2•AB•BCcos∠ABC则,化简得,,解得 x= ,即 AD= , 故答案为: .三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算 步骤.) 17.在△ABC 中,角 A,B,C 的对边长是 a,b,c 公差为 1 的等差数列,且 a+b=2ccosA. (Ⅰ)求证:C=2A; (Ⅱ)求 a,b,c. 【考点】正弦定理;余弦定理.精品文档精品文档【分析】(Ⅰ)由 a+b=2ccosA.利用正弦定理可证 C=2A. (Ⅱ)由 a,b,c 公差为 1 的等差数列,得 a=b﹣1,c=b+1,由余弦定理得 a2=b2+c2 ﹣2bccosA,利用正弦定理可求 a,b,c 的值. 【解答】(Ⅰ)证明:由已知 a+b=2ccosA 及正弦定理得 sinA+sinB=2sinCcosA…①, 又 sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC…② 把②代入①得:sinA+sinAcosC+cosAsinC=2sinCcosA, 整理得:sinA=sin(C﹣A) 又∵0<A<π,0<C﹣A<π, ∴A=C﹣A 故 C=2A. (Ⅱ)由已知得 a=b﹣1,c=b+1,由余弦定理得 a2=b2+c2﹣2bccosA, 整理得:b+4=2(b+1)cosA① 由(Ⅰ)知 C=2A,得 sinC=sin2A=2sinAcosA,由正弦定理得 c=2acosA 即 cosA= =②由①②整理得:b=5, ∴a=4,b=5,c=6.18.已知等差数列{an}的公差 d≠0,其前 n 项和为 Sn,若 S9=99,且 a4,a7,a12 成等比数列. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若,证明:.【考点】数列与不等式的综合;等差数列的通项公式;数列的求和. 【分析】(Ⅰ)由 S9=99,求出 a5=11,由 a4,a7,a12 成等比数列,求出 d=2,由 此能求出数列{an}的通项公式.(Ⅱ)求出=n(n+2),从而 ==,由此利用裂项求和法能证明.【解答】解:(Ⅰ)因为等差数列{an}的公差 d≠0,其前 n 项和为 Sn,S9=99,精品文档精品文档∴a5=11,…由 a4,a7,a12 成等比数列,得,即(11+2d)2=(11﹣d)(11+7d),∵d≠0,∴d=2,… ∴a1=11﹣4×2=3, 故 an=2n+1 …证明:(Ⅱ)=n(n+2), ==,…∴= [(1﹣ )+(= [1+故.…)+( ]=)+…+()+( ,)]…19.已知.(Ⅰ)求 f(x)的最小正周期和最大值;(Ⅱ)若,画出函数 y=g(x)的图象,讨论 y=g(x)﹣m(m∈R)的零点个数.【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算;正弦函数的图象. 【分析】(Ⅰ)根据 f(x)=2 ,利用向量数量积的运算法则求解 f(x)并化精品文档精品文档简,即可求得 f(x)的最小正周期和最大值(Ⅱ),利用“5 点画法”画出函数 y=g(x)的图象.【解答】解:(Ⅰ)(f x)=2 =2sinxcosx+2sin2x=sin2x﹣cos2x+1=∴f(x)的最小正周期 T=π;函数 f(x)的最大值为:;(Ⅱ),利用“5 点画法”,函数 y=g(x)在区间上列表为 x﹣π00﹣1 012112描点作图那么:y=g(x)﹣m(m∈R)的零点个数,即为函数 y=g(x)与直线 y=m 的交 点个数,由图可知,当时,无零点;当时,有 1 个零点;当或当 m=2 时,有 3 个零点.时,有 2 个零点;精品文档精品文档20.已知 Sn 是等比数列{an}的前 n 项和,S3,S9,S6 成等差数列. (Ⅰ)求证:a2,a8,a5 成等差数列; (Ⅱ)若等差数列{bn}满足 b1=a2=1,b3=a5,求数列{an3bn}的前 n 项和 Tn. 【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【分析】(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为 q.当 q=1 时,显然 S3+S6≠2S9,与已知 S3,S9,S6 成等差数列矛盾,可得 q≠1.由 S3+S6=2S9,利用求和公式化为:1+q3=2q6, 即可证明 a2,a8,a5 成等差数列.( Ⅱ ) 由 ( Ⅰ ) 1+q3=2q6 , 解 得 q3= ﹣.可得===.b1=a2=1,b3=a5=﹣ ,可得 bn=﹣ + ,=,再利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出. 【解答】(Ⅰ)证明:设等比数列{an}的公比为 q. 当 q=1 时,显然 S3+S6≠2S9,与已知 S3,S9,S6 成等差数列矛盾,∴q≠1.由 S3+S6=2S9,可得+=2,化为:1+q3=2q6,∴a2+a5===2a8.∴a2,a8,a5 成等差数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)1+q3=2q6,解得 q3=1(舍去),q3=﹣ .∴===.b1=a2=1,b3=a5=﹣ ,数列{bn}的公差 d= (b3﹣b1)=﹣ .∴bn=﹣ + ,故=Tn=+, +…+,①精品文档精品文档=+…+①﹣②得:= ﹣ 2+=﹣=+解得 Tn=﹣ +.+2﹣ ,② ﹣ ﹣21.已知函数 f(x)=ex+ax+b(a,b∈R)在 x=ln2 处的切线方程为 y=x﹣2ln2.(Ⅰ)求函数 f(x)的单调区间;(Ⅱ)若 k 为差数,当 x>0 时,(k﹣x)f'(x)<x+1 恒成立,求 k 的最大值(其 中 f'(x)为 f(x)的导函数). 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,由 f'(ln2)=1 求导 a 值,再由 f(ln2)= ﹣ln2 求得 b 值,代入原函数的导函数,再由导函数的符号与原函数单调性间的 关系确定原函数的单调区间;(Ⅱ)把当 x>0 时,(k﹣x)f'(x)<x+1 恒成立,转化为在 x>0 时恒成立.令,利用导数求其最小值得答案.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=ex+a,由已知得 f'(ln2)=1,故 eln2+a=1,解得 a=﹣1.又 f(ln2)=﹣ln2,得 eln2﹣ln2+b=﹣ln2,解得 b=﹣2,∴f(x)=ex﹣x﹣2,则 f'(x)=ex﹣1,精品文档精品文档当 x<0 时,f'(x)<0;当 x>0 时,f'(x)>0, ∴f(x)的单调区间递增区间为(0,+∞),递减区间为(﹣∞,0); (Ⅱ)由已知(k﹣x)f'(x)<x+1,及 f'(x)=ex﹣1,整理得在 x>0 时恒成立.令,,当 x>0 时,ex>0,ex﹣1>0; 由(Ⅰ)知 f(x)=ex﹣x﹣2 在(0,+∞)上为增函数, 又 f(1)=e﹣3<0,f(2)=e2﹣4>0,∴存在 x0∈(1,2)使得,此时当 x∈(0,x0)时,g'(x)<0;当 x∈(x0,+∞)时,g'(x)>0∴.故整数 k 的最大值为 2.22.已知函数 f(x)=2ln(x+1)+﹣(m+1)x 有且只有一个极值.(Ⅰ)求实数 m 的取值范围; (Ⅱ)若 f(x1)=f(x2)(x1≠x2),求证:x1+x2>2. 【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论 m 的范围,根据函数有且只有一个极 值,求出 m 的范围即可; (Ⅱ)不妨设﹣1<x1<1<x2,令 g(x)=f(2﹣x)﹣f(x)(﹣1<x<1),根据 函数的单调性证明即可. 【解答】解:(Ⅰ)f(x)定义域为(﹣1,+∞),精品文档精品文档…即求 f'(x)=0 在区间(﹣1,+∞)上只有一个解,(1)当 m≠0 时,由 f'(x)=0 得 x=1 或,则,m<0…(2)当 m=0 时,.得 x=1 符合题意,综上:当 m≤0 时,f(x)有且只有一个极值…(Ⅱ)由(Ⅰ)知:m≤0,x=1 时 f(x)有且只有一个极大值.又 f(x1)=f(x2)(x1≠x2),不妨设﹣1<x1<1<x2令 g(x)=f(2﹣x)﹣f(x)(﹣1<x<1)则 g ( x ) =2ln ( 3 ﹣ x ) ﹣ 2ln ( x+1 ) +2x ﹣ 2 ( m+1 )所以 g(x)在(﹣1,1)上为减函数,故 g(x)>g(1)=0… 即当﹣1<x<1 时,f(2﹣x)>f(x). 所以 f(2﹣x1)>f(x1)=f(x2),即 f(2﹣x1)>f(x2) 由(Ⅰ)知,f(x)在(1,+∞)上为减函数,且 2﹣x1>1,x2>1, 所以 2﹣x1<x2,故 x1+x2>2.…精品文档精品文档2017年3月3日精品文档。
2017-2018学年全国第二次大联考高考数学模拟试卷(新课标Ⅰ)(理科) Word版含解析
2017-2018学年全国第二次大联考高考数学模拟试卷(新课标Ⅰ)(理科)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合A={x|x2﹣x﹣6<0,x∈R},B={y|y=|x|﹣3,x∈A},则A∩B等于()A.{x|0<x<3}B.{x|﹣1<x<0}C.{x|﹣2<x<0}D.{x|﹣3<x<3}2.p:∃x0∈R,不等式成立,则p的否定为()A.∃x0∈R,不等式成立B.∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1<0成立C.∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1≥0成立D.∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1>0成立3.在复平面内复数的模为,则复数z﹣bi在复平面上对应的点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.我国数学史上有一部堪与欧几里得《几何原本》媲美的书,这就是历来被尊为算经之首的《九章算术》,其中卷第五《商功》有一道关于圆柱体的体积试题:今有圆堡,周四丈八尺,高一丈一尺,问积几何?其意思是:含有圆柱形的土筑小城堡,底面周长是4丈8尺,高1丈1尺,问它的体积是多少?若π取3,估算小城堡的体积为()A.1998立方尺B.2012立方尺C.2112立方尺D.2324立方尺5.cos54°+cos66°﹣cos6°=()A.0 B.C.D.16.已知双曲线=1(a>b>0)与两条平行直线l1:y=x+a与l2:y=x﹣a相交所得的平行四边形的面积为6b2.则双曲线的离心率是()A.B.C.D.27.如图,已知在等腰梯形ABCD中,AB=4,AB∥CD,∠BAD=45°,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点,若在方向上的投影为,则=()A.1 B.2 C.3 D.48.如图所示,函数离y轴最近的零点与最大值均在抛物线上,则f(x)=()A.B.C.D.9.某程序框图如图所示,若输出S=,则判断框中M为()A.k<7?B.k≤6?C.k≤8?D.k<8?10.已知(a﹣bx)5的展开式中第4项的系数与含x4的系数分别为﹣80与80,则(a﹣bx)5展开式所有项系数之和为()A.﹣1 B.1 C.32 D.6411.如图所示是沿圆锥的两条母线将圆锥削去一部分后所得几何体的三视图,其体积为,则圆锥的母线长为()A. B. C.4 D.12.已知关于x的方程x2﹣2alnx﹣2ax=0有唯一解,则实数a的值为()A.1 B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知函数为偶函数,则实数a=.14.已知F是抛物线y2=4x的焦点,过该抛物线上一点M作准线的垂线,垂足为N,若,则∠NMF=.15.已知实数x、y满足,则的取值范围是.16.如图,已知点D在△ABC的BC边上,且∠DAC=90°,cosC=,AB=6,BD=,则ADsin∠BAD=.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.设S n是数列{a n}的前n项和,a n>0,且.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,T n=b1+b2+…+b n,求证:.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1(侧棱垂直于底面的棱柱为直棱柱)中,BC=CC1=1,AC=2,∠ABC=90°.(1)求证:平面ABC1⊥平面A1B1C;(2)设D为AC的中点,求平面ABC1与平面C1BD所成锐角的余弦值.19.广场舞是现代城市群众文化、娱乐发展的产物,其兼具文化性和社会性,是精神文明建设成果的一个重要指标和象征.2015年某高校社会实践小组对某小区跳广场舞的人的年龄进行了凋查,随机抽取了40名广场舞者进行调查,将他们年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]后得到如图所示的频率分布直方图.(1)估计在40名广场舞者中年龄分布在[40,70)的人数;(2)求40名广场舞者年龄的中位数和平均数的估计值;(3)若从年龄在[20,40)中的广场舞者中任取2名,求这两名广场舞者年龄在[30,40)中的人数X的分布列及数学期望.20.已知椭圆C: +=1(α>b>0)的右焦点到直线x﹣y+3=0的距离为5,且椭圆的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)在x轴上是否存在点Q,使得过Q的直线与椭圆C交于A、B两点,且满足+为定值?若存在,请求出定值,并求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=2ax2+bx+1(e为自然对数的底数).(1)若,求函数F(x)=f(x)e x的单调区间;(2)若b=e﹣1﹣2a,方程f(x)=e x在(0,1)内有解,求实数a的取值范围.[选讲4-1:几何证明选讲]22.如图,过圆O外一点P作圆的切线PC,切点为C,割线PAB、割线PEF分别交圆O 于A与B、E与F.已知PB的垂直平分线DE与圆O相切.(1)求证:DE∥BF;(2)若,DE=1,求PB的长.[选修4-4:极坐标系与参数方程]23.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的非负半轴重合,若曲线C的极坐标方程为ρ=6cosθ+2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(1)求曲线C的直角坐标方程与直线l的普通方程;(2)设点Q(1,2),直线l与曲线C交于A,B两点,求|QA|•|QB|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|a﹣3x|﹣|2+x|.(1)若a=2,解不等式f(x)≤3;(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≥1﹣a+2|2+x|成立,求实数a的取值范围.2016年全国第二次大联考高考数学模拟试卷(新课标Ⅰ)(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合A={x|x2﹣x﹣6<0,x∈R},B={y|y=|x|﹣3,x∈A},则A∩B等于()A.{x|0<x<3}B.{x|﹣1<x<0}C.{x|﹣2<x<0}D.{x|﹣3<x<3}【考点】交集及其运算.【分析】分别求出关于集合A、B的范围,取交集即可.【解答】解:∵A={x|x2﹣x﹣6<0,x∈R}={x|﹣2<x<3}=(﹣2,3),B={y|y=|x|﹣3,x∈A}=[﹣3,0),则A∩B=(﹣2,0),故选:C.2.p:∃x0∈R,不等式成立,则p的否定为()A.∃x0∈R,不等式成立B.∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1<0成立C.∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1≥0成立D.∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1>0成立【考点】全称;特称.【分析】利用的否定定义即可得出.【解答】解:∵p:∃x0∈R,不等式成立,则p的否定为:∀x∈R,不等式cosx+e x﹣1≥0成立.故选:C.3.在复平面内复数的模为,则复数z﹣bi在复平面上对应的点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】复数代数形式的混合运算;复数求模.【分析】求出b的值,从而求出z﹣bi对应的点所在的象限即可.【解答】解:===+i,故|z|==,解得:b=6,∴z=﹣1+5i,∴z﹣bi=﹣1+5i﹣6i=﹣1﹣i,故复数z﹣bi在复平面上对应的点在第三象限,故选:C.4.我国数学史上有一部堪与欧几里得《几何原本》媲美的书,这就是历来被尊为算经之首的《九章算术》,其中卷第五《商功》有一道关于圆柱体的体积试题:今有圆堡,周四丈八尺,高一丈一尺,问积几何?其意思是:含有圆柱形的土筑小城堡,底面周长是4丈8尺,高1丈1尺,问它的体积是多少?若π取3,估算小城堡的体积为()A.1998立方尺B.2012立方尺C.2112立方尺D.2324立方尺【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】根据周长求出城堡的底面半径,代入圆柱的体积公式计算.【解答】解:设圆柱形城堡的底面半径为r,则由题意得2πr=48,∴r=≈8尺.又城堡的高h=11尺,∴城堡的体积V=πr2h=π×64×11≈2112立方尺.故选:C.5.cos54°+cos66°﹣cos6°=()A.0 B.C.D.1【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用和差化积公式,诱导公式化简已知即可计算求值.【解答】解:cos54°+cos66°﹣cos6°=2cos cos﹣cos6°=2cos60°cos(﹣6°)﹣cos6°=cos6°﹣cos6°=0.故选:A.6.已知双曲线=1(a>b>0)与两条平行直线l1:y=x+a与l2:y=x﹣a相交所得的平行四边形的面积为6b2.则双曲线的离心率是()A.B.C.D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】将直线y=x+a代入双曲线的方程,运用韦达定理和弦长公式,再由两平行直线的距离公式,结合平行四边形的面积公式,化简整理,运用双曲线的离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】解:由y=x+a代入双曲线的方程,可得(b2﹣a2)x2﹣2a3x﹣a4﹣a2b2=0,设交点A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=,x1x2=,由弦长公式可得|AB|=•=•=2•,由两平行直线的距离公式可得d=,由题意可得6b2=2••,化为a2=3b2,又b2=c2﹣a2,可得c2=a2,即e==.故选:B.7.如图,已知在等腰梯形ABCD中,AB=4,AB∥CD,∠BAD=45°,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点,若在方向上的投影为,则=()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意建立平面直角坐标系,从而利用平面向量的坐标表示化简即可.【解答】解:建立如右图所示的平面直角坐标系,∵,∠BAD=45°,∴设D(x,x),(x>0),则C(4﹣x,x),G(2,x),E(2,0),F(,),故=(2﹣,),所以在方向上的投影为==,即=,解得,x=1;故CD=4﹣2=2,故=2,故选:B.8.如图所示,函数离y轴最近的零点与最大值均在抛物线上,则f(x)=()A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象.【分析】根据题意,令y=0,求出点(﹣,0)在函数f(x)的图象上,再令y=1,求出点(,1)在函数f(x)的图象上,从而求出φ与ω的值,即可得出f(x)的解析式.【解答】解:根据题意,函数f(x)离y轴最近的零点与最大值均在抛物线上,令y=0,得﹣x2+x+1=0,解得x=﹣或x=1;∴点(﹣,0)在函数f(x)的图象上,∴﹣ω+φ=0,即φ=ω①;又令ωx+φ=,得ωx=﹣φ②;把①代人②得,x=﹣③;令y=1,得﹣x2+x+1=1,解得x=0或x=;即﹣=,解得ω=π,∴φ=ω=,∴f(x)=sin(x+).故选:C.9.某程序框图如图所示,若输出S=,则判断框中M为()A.k<7?B.k≤6?C.k≤8?D.k<8?【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=2;第二次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=3;第三次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=4;第四次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=5;第五次执行循环体,S=1,不满足结束循环的条件,故k=6;第六次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=7;第七次执行循环体,S=,不满足结束循环的条件,故k=8;第八次执行循环体,S=,满足结束循环的条件,故退出的循环的条件,应为:k<8?,故选:D10.已知(a﹣bx)5的展开式中第4项的系数与含x4的系数分别为﹣80与80,则(a﹣bx)5展开式所有项系数之和为()A.﹣1 B.1 C.32 D.64【考点】二项式定理的应用.【分析】由题意可得ab的方程,解得ab令x=1计算可得.【解答】解:∵(a﹣bx)5的展开式中第4项的系数与含x4的系数分别为﹣80与80,∴a2(﹣b)3=﹣80,a(﹣b)4=80,解得a=1,b=2∴(a﹣bx)5=(1﹣2x)5,令x=1可得(1﹣2x)5=﹣1,∴展开式所有项系数之和为﹣1,故选:A.11.如图所示是沿圆锥的两条母线将圆锥削去一部分后所得几何体的三视图,其体积为,则圆锥的母线长为()A. B. C.4 D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】由三视图求出圆锥母线,高,底面半径.进而求出锥体的底面积,代入锥体体积公式,可得答案【解答】解:由已知中的三视图,圆锥母线l,圆锥的高h==2,圆锥底面半径为r=,截去的底面弧的圆心角为120°,底面剩余部分为S=πr2+r2sin120°=(l2﹣4)+(l2﹣4),因为几何体的体积为V=Sh=,所以S=π+,所以(l2﹣4)+(l2﹣4)=π+,解得l=2故选:A12.已知关于x的方程x2﹣2alnx﹣2ax=0有唯一解,则实数a的值为()A.1 B.C.D.【考点】利用导数研究函数的极值;根的存在性及根的个数判断;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】构造函数g(x)=x2﹣2alnx﹣2ax,将方程有唯一解,转化为g(x)=0有唯一解,即可求得a的值.【解答】解:由选项知a>0,设g(x)=x2﹣2alnx﹣2ax,(x>0),若方程x2﹣2alnx﹣2ax=0有唯一解,即g(x)=0有唯一解,则g′(x)=2x﹣﹣2a=,令g′(x)=0,可得x2﹣ax﹣a=0,∵a>0,x>0,∴x1=(另一根舍去),当x∈(0,x1)时,g′(x)<0,g(x)在(0,x1)上是单调递减函数;当x∈(x1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x1,+∞)上是单调递增函数,∴当x=x2时,g′(x1)=0,g(x)min=g(x1),∵g(x)=0有唯一解,∴g(x1)=0,∴,∴,∴2alnx1+ax1﹣a=0∵a>0,∴2lnx1+x1﹣1=0,设函数h(x)=2lnx+x﹣1,∵x>0时,h(x)是增函数,∴h(x)=0至多有一解,∵h(1)=0,∴方程2lnx1+x1﹣1=0的解为x1=1,即x1==1,∴,∴当a>0,方程f(x)=2ax有唯一解时a的值为.故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知函数为偶函数,则实数a=﹣1.【考点】函数奇偶性的性质.【分析】根据函数奇偶性的定义,结合奇函数f(0)=0进行求解即可.【解答】解:函数的定义域为R,若函数f(x)是偶函数,则g(x)=e x+是奇函数,则f(0)=0,即f(0)=1+a=0,则a=﹣1,故答案为:﹣1.14.已知F是抛物线y2=4x的焦点,过该抛物线上一点M作准线的垂线,垂足为N,若,则∠NMF=.【考点】抛物线的简单性质.【分析】由,利用抛物线的定义可得:x M+1=,解得x M,代入抛物线方程可得:y M.可得:k MF=tan∠MFx,进而得出.【解答】解:∵,∴x M+1=,解得x M=.代入抛物线方程可得:=4×,解得y M=.取y M=.∴k MF==﹣=tan∠MFx,∴∠MFx=.则∠NMF=.故答案为:.15.已知实数x、y满足,则的取值范围是(﹣1,1] .【考点】简单线性规划.【分析】易知y=log2x在其定义域上是增函数,从而化为利用线性规划求+的取值范围.【解答】解:由题意作平面区域如下,,的几何意义是点(x,y)与点A(1,1)确定的直线的斜率,易知B(﹣1,0),故==,=﹣1,故﹣1<≤,故<+≤2,故﹣1<log2(+)≤1,故答案为:(﹣1,1].16.如图,已知点D在△ABC的BC边上,且∠DAC=90°,cosC=,AB=6,BD=,则ADsin∠BAD=.【考点】正弦定理.【分析】由已知及,可得AC=CD,由余弦定理可解得CD,进而可求AC,即可得解sinB,由正弦定理即可计算ADsin∠BAD=BDsinB的值.【解答】解:∵∠DAC=90°,=,可得:AC=CD,又∵AB=6,,∴在△ABC 中,由余弦定理可得:36=(CD )2+(+CD )2﹣2×CD ×(+CD )×,∴整理可得:CD 2+2CD ﹣90=0,解得:CD=3,AC=6,∵AB=AC=6,∴sinB=sinC==,∴在△ABD 中,由正弦定理可得:ADsin ∠BAD=BDsinB=×=.故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.设S n 是数列{a n }的前n 项和,a n >0,且.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设,T n =b 1+b 2+…+b n ,求证:. 【考点】数列的求和.【分析】(1)通过与S n ﹣1=a n ﹣1(a n ﹣1+3)作差,进而可知数列{a n }是首项、公差均为3的等差数列,计算即得结论; (2)通过(1)裂项可知b n =(﹣),进而并项相加即得结论.【解答】(1)解:∵,S n ﹣1=a n ﹣1(a n ﹣1+3),∴a n = [+3a n ﹣(+3a n ﹣1)],整理得:﹣=3(a n +a n ﹣1),又∵a n >0, ∴a n ﹣a n ﹣1=3,又∵a 1=a 1(a 1+3),即a 1=3或a 1=0(舍), ∴数列{a n }是首项、公差均为3的等差数列, ∴其通项公式a n =3n ;(2)证明:由(1)可知==(﹣),∴T n =b 1+b 2+…+b n=(﹣+﹣+…+﹣)=(﹣)<.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1(侧棱垂直于底面的棱柱为直棱柱)中,BC=CC1=1,AC=2,∠ABC=90°.(1)求证:平面ABC1⊥平面A1B1C;(2)设D为AC的中点,求平面ABC1与平面C1BD所成锐角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)由四边形BCC1B1是正方形得BC1⊥B1C,由A1B1⊥平面BCC1B1得出A1B1⊥BC1,故BC1⊥平面A1B1C,从而平面ABC1⊥平面A1B1C;(2)建立空间坐标系,求出平面的法向量,利用向量法即可平面ABC1与平面C1BD所成锐角的余弦值.【解答】证明:(1)∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1,BC=CC1,∴四边形BCC1B1是正方形,∴BC1⊥B1C,∵AB⊥BC,AB⊥BB1,BC,BB1⊂平面BCC1B1,BC∩BB1=B,∴AB⊥平面BCC1B1,∵BC1⊂平面BCC1B1,∴AB⊥BC1,又∵AB∥A1B1,∴A1B1⊥BC1,又A1B1⊂平面平面A1B1C,B1C⊂平面A1B1C,A1B1∩B1C=B1,∴BC1⊥平面A1B1C,又BC1⊂平面ABC1,∴平面ABC1⊥平面A1B1C.(2)∵BC=CC1=1,AC=2,∠ABC=90°.∴AB=,建立以B为坐标原点,BC,BA,BB1分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:则B(0,0,0),C(1,0,0),B1(0,0,1),A(0,,0),C1(1,0,1),D(,,0),设平面ABC1的法向量为=(x,y,z),则=(1,0,1),=(0,,0),则•=x+z=0,•=y=0,令x=1,则z=﹣1,y=0,即平面ABC1的法向量为,=(1,0,﹣1),设平面C1BD的法向量为=(x,y,z),则=(1,0,1),=(,,0),则•=x+z=0,•=x+y=0,令y=1,则x=﹣,z=,即平面C1BD的法向量为,=(﹣,1,),则====﹣则平面ABC1与平面C1BD所成锐角的余弦值是.19.广场舞是现代城市群众文化、娱乐发展的产物,其兼具文化性和社会性,是精神文明建设成果的一个重要指标和象征.2015年某高校社会实践小组对某小区跳广场舞的人的年龄进行了凋查,随机抽取了40名广场舞者进行调查,将他们年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]后得到如图所示的频率分布直方图.(1)估计在40名广场舞者中年龄分布在[40,70)的人数;(2)求40名广场舞者年龄的中位数和平均数的估计值;(3)若从年龄在[20,40)中的广场舞者中任取2名,求这两名广场舞者年龄在[30,40)中的人数X的分布列及数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)由频率分布直方图先求出年龄分布在[40,70)的频率,由此能求出在40名广场舞者中年龄分布在[40,70)的人数.(2)利用频率分布图能求出40名广场舞者年龄的中位数和平均数的估计值.(3)从年龄在[20,40)中的广场舞者有6人,其中年龄在[20,30)中的广场舞者有2人,年龄在[30,40)中的广场舞者有4人,X的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和EX.【解答】解:(1)由频率分布直方图得年龄分布在[40,70)的频率为(0.020+0.030+0.025)×10=0.75,∴在40名广场舞者中年龄分布在[40,70)的人数为:40×0.75=30(人).(2)年龄分布在[20,50)的频率为(0.005+0.010+0.020)×10=0.35,年龄分布在[50,60)的频率为0.3,∴中位数为:50+=55.平均数的估计值为:25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+65×0.25+75×0.1=54.(3)从年龄在[20,40)中的广场舞者有(0.005+0.010)×10×40=6人,其中年龄在[20,30)中的广场舞者有2人,年龄在[30,40)中的广场舞者有4人,∴X的可能取值为0,1,2,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,EX==.20.已知椭圆C: +=1(α>b>0)的右焦点到直线x﹣y+3=0的距离为5,且椭圆的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)在x轴上是否存在点Q,使得过Q的直线与椭圆C交于A、B两点,且满足+为定值?若存在,请求出定值,并求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)运用点到直线的距离公式,以及两点的距离公式和a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)假设在x轴上存在点Q(m,0),使得过Q的直线与椭圆C交于A、B两点,且满足+为定值.设过Q的直线的参数方程为(t为参数),代入椭圆方程,运用判别式大于0和韦达定理,化简整理,再由同角的平方关系,解方程可得m,即可判断存在Q.【解答】解:(1)右焦点F(c,0)到直线x﹣y+3=0的距离为5,可得=5,解得c=2,由题意可得a2+b2=10,又a2﹣b2=8,解得a=3,b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)假设在x轴上存在点Q(m,0),使得过Q的直线与椭圆C交于A、B两点,且满足+为定值.设过Q的直线的参数方程为(t为参数),代入椭圆方程x2+9y2=9,可得t2(cos2α+9sin2α)+2mcosα•t+m2﹣9=0,可得△=(2mcosα)2﹣4(cos2α+9sin2α)(m2﹣9)>0,t1t2=,t1+t2=﹣,则+=+==,=为定值,即有2(m2+9)=18(9﹣m2),解得m=±,代入判别式显然成立.故在x轴上存在点Q(±,0),使得过Q的直线与椭圆C交于A、B两点,且满足+为定值10.21.已知函数f(x)=2ax2+bx+1(e为自然对数的底数).(1)若,求函数F(x)=f(x)e x的单调区间;(2)若b=e﹣1﹣2a,方程f(x)=e x在(0,1)内有解,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系.【分析】(1)若a=,求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系即可求函数f(x)的单调区间;(2)根据函数与方程之间的关系转化为函数存在零点问题,构造函数,求函数的导数,利用函数极值和函数零点之间的关系进行转化求解即可.【解答】解:(1)若a=,F(x)=(x2+bx+1)e x,则F′(x)=(2x+b)e x+(x2+bx+1)e x=[x2+(b+2)x+b+1]e x=(x+1)[x+(b+1)]e x,由F′(x)=0得(x+1)[x+(b+1)]=0,即x=﹣1或x=﹣(b+1),①若b+1=1,即b=0时,F′(x)=(x+1)2e x≥0,此时函数单调递增,单调递增区间为(﹣∞,+∞),②若﹣(b+1)<﹣1,即b>0时,由F′(x)>0得(x+1)[x+(b+1)]>0,即x>﹣1或x<﹣(b+1),此时函数单调递增,单调递增区间为(﹣∞,﹣(b+1)),(﹣1,+∞),由F′(x)<0得(x+1)[x+(b+1)]<0,即﹣(b+1)<x<﹣1,此时函数单调递减,单调递减区间为(﹣(b+1),﹣1),③若﹣(b+1)>﹣1,即b<0时,由F′(x)>0得(x+1)[x+(b+1)]>0,解得:x>﹣(b+1)或x<﹣1,此时函数单调递增,单调递增区间为(﹣∞,﹣1),(﹣(b+1),+∞),由F′(x)<0得(x+1)[x+(b+1)]<0,解得:﹣1<x<﹣(b+1),此时函数单调递减,单调递减区间为(﹣1,﹣(b+1));(2)方程f(x)=e x在(0,1)内有解,即2ax2+bx+1=e x在(0,1)内有解,即e x﹣2ax2﹣bx﹣1=0,设g(x)=e x﹣2ax2﹣bx﹣1,则g(x)在(0,1)内有零点,设x0是g(x)在(0,1)内的一个零点,则g(0)=0,g(1)=0,知函数g(x)在(0,x0)和(x0,1)上不可能单调递增,也不可能单调递减,设h(x)=g′(x),则h(x)在(0,x0)和(x0,1)上存在零点,即h(x)在(0,1)上至少有两个零点,g′(x)=e x﹣4ax﹣b,h′(x)=e x﹣4a,当a≤时,h′(x)>0,h(x)在(0,1)上递增,h(x)不可能有两个及以上零点,当a≥时,h′(x)<0,h(x)在(0,1)上递减,h(x)不可能有两个及以上零点,当<a<时,令h′(x)=0,得x=ln(4a)∈(0,1),则h(x)在(0,ln(4a))上递减,在(ln(4a),1)上递增,h(x)在(0,1)上存在最小值h(ln(4a)).若h(x)有两个零点,则有h(ln(4a))<0,h(0)>0,h(1)>0,h(ln(4a))=4a﹣4aln(4a)﹣b=6a﹣4aln(4a)+1﹣e,<a<,设φ(x)=x﹣xlnx+1﹣x,(1<x<e),则φ′(x)=﹣lnx,令φ′(x)=﹣lnx=0,得x=,当1<x<时,φ′(x)>0,此时函数φ(x)递增,当<x<e时,φ′(x)<0,此时函数φ(x)递减,则φ(x)max=φ()=+1﹣e<0,则h(ln(4a))<0恒成立,由h(0)=1﹣b=2a﹣e+2>0,h(1)=e﹣4a﹣b>0,得<a<,当<a<时,设h(x)的两个零点为x1,x2,则g(x)在(0,x1)递增,在(x1,x2)上递减,在(x2,1)递增,则g(x1)>g(0)=0,g(x2)<g(1)=0,则g(x)在(x1,x2)内有零点,综上,实数a的取值范围是(,).[选讲4-1:几何证明选讲]22.如图,过圆O外一点P作圆的切线PC,切点为C,割线PAB、割线PEF分别交圆O 于A与B、E与F.已知PB的垂直平分线DE与圆O相切.(1)求证:DE∥BF;(2)若,DE=1,求PB的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)由题意可得,∠BED=∠BFE,∠BED=∠DEP,即可证得;(2)由切割线定理,勾股定理,即可计算解得答案.【解答】(1)证明:连接BE,∵DE与圆O相切,∴由弦切角定理可得,∠BED=∠BFE又∵DE垂直平分BP,∴∠BED=∠DEP∴∠BFE=∠DEP,∴DE∥BF;(2)解:由切割线定理,得PC2=PE×PF=12,∵D为线段BP的中点,DE∥BF;∴PF=2PE,∴PF=2,∵DE=1,DE∥BF,PB的垂直平分线DE与圆O相切.∴DE为Rt△PBF的中位线,∴DE=2,在Rt△PBF中,由勾股定理,可得,PB=2.[选修4-4:极坐标系与参数方程]23.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的非负半轴重合,若曲线C的极坐标方程为ρ=6cosθ+2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(1)求曲线C的直角坐标方程与直线l的普通方程;(2)设点Q(1,2),直线l与曲线C交于A,B两点,求|QA|•|QB|的值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)对ρ=6cosθ+2sinθ两边同乘ρ,根据极坐标与直角坐标的对应关系得出曲线C 的直角坐标方程,将直线的参数方程两式相加消元得出普通方程;(2)求出直线l的标准参数方程,代入曲线的普通方程,利用参数的几何意义得出.【解答】解:(1)∵曲线C的极坐标方程为ρ=6cosθ+2sinθ,∴ρ2=6ρcosθ+2ρsinθ,∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2=6x+2y,即(x﹣3)2+(y﹣1)2=10.∵直线l的参数方程为(t为参数),∴x+y=3.即直线l的普通方程为x+y=3.(2)直线l的标准参数方程为,代入曲线C的普通方程得t2+3﹣5=0.∴|QA|•|QB|=|t1t2|=5.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|a﹣3x|﹣|2+x|.(1)若a=2,解不等式f(x)≤3;(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≥1﹣a+2|2+x|成立,求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出取并集即可;(2)由题意知这是一个存在性的问题,须求出不等式左边的最大值,可运用绝对值不等式的性质可得最大值,再令其大于等于a,即可解出实数a的取值范围.【解答】解:(1)a=2时:f(x)=|3x﹣2|﹣|x+2|≤3,或或,解得:﹣≤x≤;(2)不等式f(x)≥1﹣a+2|2+x|成立,即|3x﹣a|﹣|3x+6|≥1﹣a,由绝对值不等式的性质可得||3x﹣a|﹣|3x+6||≤|(3x﹣a)﹣(3x+6)|=|a+6|,即有f(x)的最大值为|a+6|,∴或,解得:a≥﹣.2016年8月17日。
2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)
2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20B.12C.2√5D.2√3【答案】C【考点】复数的模复数代数形式的乘除运算复数相等的充要条件【解析】设z=a+bi,由复数z满足z2=12+16i,列方程组求出a2=16,b2=4,由此能求出z的模.【解答】解:设z=a+bi,∵复数z满足z2=12+16i,∴a2+2abi+b2i2=12+16i,∴(a2−b2)+2abi=12+16i,∴{a2−b2=12,2ab=16,解得a2=16,b2=4,∴z的模|z|=√a2+b2=√16+4=2√5.故选C.2. θ为第三象限角,tan(θ−π4)=13,则sinθ−cosθ=()A.−35√5 B.−15√5 C.35√5 D.15√5【答案】B【考点】三角函数【解析】利用同角三角函数的基本关系,以及三角函数在各个象限中的符号,求出sinθ和cosθ的值,可得sinθ−cosθ的值.【解答】∵θ为第三象限角,tan(θ−π4)=13=tanθ−11+tanθ,∴tanθ=sinθcosθ=2,再根据sin2θ+cos2θ=1,sinθ<0,cosθ<0,∴sinθ=−2√55,cosθ=−√55,∴sinθ−cosθ=−√55,3. 已知全集为R,集合A={x|−x2+6x−8>0},B={x|log2x3≤0},则(∁R A)∩B=()A.(−∞, 2]B.(−∞, 3]C.(0, 2]D.[2, 3]【答案】C【考点】交、并、补集的混合运算【解析】解出A,B,然后进行补集、交集的运算.【解答】A={x|2<x<4},B={x|0<x≤3};∴∁R A={x|x≤2, 或x≥4};∴(∁R A)∩B=(0, 2].4. 不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数y=√2−x2的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.π8B.π4C.2πD.π16【答案】A【考点】几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)【解析】由题意画出图形,再由测度比为面积比得答案.【解答】作出不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M、函数y=√2−x2的图象与x轴所围成的区域为N如图.正方形区域M得面积为2√2×2√2=8,区域N得面积为12×π×(√2)2=π.由测度比为面积比,可得向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为π8.5. 直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13B.113C.323D.283【答案】C【考点】直线与抛物线的位置关系【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意,得直线l的方程为x=2,将y2=8x化为y=±2√2x.如图所示,由定积分的几何意义,得所求阴影部分面积为S=2∫22√2xdx=4√2∫x 1 22dx=4√2×(23x32)|2=4√2×23×2√2=323.故选C.6. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π【答案】A【考点】由三视图求体积【解析】根据三视图知该几何体是正方体与半圆柱的组合体,其中正方体的上部挖去一个半球体,画出图形结合图形求出它的表面积.【解答】根据几何体的三视图知,该几何体是正方体与半圆柱的组合体,其中正方体的上部挖去一个半球体,如图所示;则该几何体表面积为S=4×22+2π⋅12+π⋅12+π⋅1⋅2=16+5π.7. 阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[−2, 4]时,则输出y的范围是()A.[−8, 4]B.[0, 24]C.[−2, 4]∪(6, 24]D.[−2, 24]【答案】D【考点】程序框图【解析】分析程序的运行过程知该程序运行后输出y的值,讨论x∈[−2, 1)和x∈[1, 4]时,求出y的取值范围.【解答】分析程序的运行过程知,该程序运行后输出y的值;当x∈[−2, 1)时,3x2+2∈[2, 14],y=2(3x2+2)−4∈[0, 24];当x∈[1, 4]时,y=2x−4∈[−2, 4];∴输出y的取值范围是[−2, 24].8. 函数y=sinx∗sin(x+π3)的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.π12B.π2C.π3D.π6【答案】D【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】由题意利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,再利用诱导公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】∵函数y=sinx∗sin(x+π3)=sinx(12sinx+√32cosx)=12⋅sin2x+√32sinxcosx=12⋅1−cos2x2+√34sin2x=14+12(√32sin2x−12cos2x)=14+12⋅sin(2x−π6),把f(x)的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)=14+12⋅sin(2x−2m−π6)的图象,而g(x)为偶函数,∴ 2m +π6=kπ+π2,k ∈Z ,∴ m =π6,9. 平面α内有n 个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α // β,三个平面将空间分成m 个平面,则nm 的最小值为( ) A.37 B.57C.58D.38【答案】 C【考点】函数的最值及其几何意义 平面的基本性质及推论 【解析】讨论平面α内有n 个点,n =3,n =4不成立,进而得到n 的最小值为5,再求m 的最大值,即可得到所求最小值. 【解答】∵ 不在同一条直线三点确定一个平面, ∴ 至少有三个.当有三个点时,如果在平面β的异侧,则不成立;当四个点时,如果在平面β的异侧,且均平行于平面β,也不成立, 当有五个点时成立.∴ “这n 个点到平面β的距离均相等”是“α // β”的充要条件,则n 的最小值为5, 三个平面将空间分成m 个平面,m 的取值为4,6,7,8, 即m 的最大值为8, 可得nm 的最小值为58.10. 已知x ,y 满足{x ≥0x +2y ≥32x +y ≤3 ,z =xy 的最小值、最大值分别为a ,b ,且x 2−kx +1≥0对x ∈[a, b]上恒成立,则k 的取值范围为( ) A.−2≤k ≤2 B.k ≤2C.k ≥−2D.k ≤14572【答案】B【考点】 简单线性规划 【解析】作出不等式组对应的平面区域,求出目标函数的最值,利用基本不等式求解k 的范围即可. 【解答】x ,y 满足{x ≥0x +2y ≥32x +y ≤3 的可行域如图:z =xy ,当x 一定,y 最大时,z 最大,y 一定则x最大时,z 最大,所以,最大值一定在线段2x +y =3上取得,最小值在(0, 1.5)处取得. z =x(3−2x)=−2x 2+3x ,x ∈[0, 1],所以z 的最大值为:−2×(34)2+3×34=98,最小值为:0,x2−kx+1≥0对x∈[0, 98]上恒成立,可得k≤x+1x ,因为x+1x≥2,此时x=1,1∈[0,98brack,所以则k的取值范围为:k≤2.11. 向量m→,n→,p→满足:|m→|=|n→|=2,m→∗n→=−2,(m→−p→)∗(n→−p→)=12|m→−p→|∗|n→−p→|,则|p→|最大值为()A.2B.√2C.1D.4【答案】D【考点】平面向量数量积的性质及其运算律【解析】设OM→=m→,ON→=n→,OP→=p→,求得∠MON=120∘,∠MPN=60∘,可得O,M,P,N四点共圆C,运用余弦定理和正弦定理,可得圆的直径,即为所求最大值.【解答】如图,设OM→=m→,ON→=n→,OP→=p→,|m→|=|n→|=2,m→∗n→=−2,可得cos∠MON=−22×2=−12,即有∠MON=120∘,又PM→=m→−p→,PN→=n→−p→,(m→−p→)∗(n→−p→)=12|m→−p→|∗|n→−p→|,可得cos∠MPN=12,即∠MPN=60∘,由∠MON+∠MPN=180∘,可得O,M,P,N四点共圆C,在△MON中,OM=ON=2,MN=√4+4−2×2×2×(−12)=2√3,则圆C的直径为2√3sin120∘=4,可得|p→|最大值为4.12. y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x−2)(f(x)+2f′(x)−xf′(x))>0,则()A.f(4)>(2√5+4)f(√5)>2f(3)B.f(4)>2f(3)>(2√5+4)f(√5)C.(2√5+4)f(√5)>2f(3)>f(4)D.2f(3)>f(4)>(2√5+4)f(√5)【答案】C【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】设g(x)=f(x)x−2,可得g(x)在(2, +∞)上单调递减,即可比较大小.【解答】设g(x)=f(x)x−2,∴g′(x)=(x−2)f′(x)−f(x)(x−2)2,∵(x−2)(f(x)+2f′(x)−xf′(x))>0,∴(x−2)((x−2)f′(x)−f(x))<0,当x>2时,(x−2)f′(x)−f(x))<0,即g′(x)<0,∴g(x)在(2, +∞)上单调递减,当x<2时,(x−2)f′(x)−f(x))>0,即g′(x)>0,∴g(x)在(−∞, 2)上单调递增,∴g(4)<g(3)<g(√5),∴f(4)4−2<f(3)3−1<√5)√5−2∴f(4)<2f(3)<(2√5+4)f(√5),二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)二项式(√x−2x)n展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是________.【答案】7920【考点】二项式定理的应用二项式系数的性质【解析】根据二项式展开式的二次项系数求得n的值,再利用二项式展开式的通项公式求得展开式中常数项.【解答】二项式(√x−2x)n展开式中,只有第7项的二次项系数最大,∴第7项是中间项,展开式共有13项,则n=12;∴二项式展开式的通项公式为T r+1=C12r⋅(√x)12−r⋅(−2x)r=(−2)r⋅C12r⋅x6−3r2,令6−3r2=0,解得r=4,∴展开式中常数项是T5=(−2)4⋅C124=16×12×11×10×91×2×3×4=7920.已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1, −2),则|C1C2|=________.【答案】4√2【考点】圆与圆的位置关系及其判定【解析】由题意知圆在第四象限内,设出两圆圆心的坐标,利用条件和根与系数的关系求得两圆圆心距|C1C2|的值.【解答】两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(1, −2),则圆在第四象限内;设两个圆的圆心分别为(a, −a),(b, −b),由于两圆都过点(1, −2),则有√(a−1)2+(−a+2)2=|a|,√(b−1)2+(−b+2)2=|b|,∴a和b分别为(x−1)2+(x−2)2=x2的两个实数根,即a和b分别为x2−6x+5=0的两个实数根,∴a+b=6,ab=5,∴(a−b)2=(a+b)2−4ab=16,∴两圆心的距离|C1C2|=√2⋅|a−b|=4√2.在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在√2+√2+√2+⋯中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过√2+x=x确定出来x=2,类似地可得到:1+13+132+⋯+13n−1+⋯=________.【答案】32【考点】类比推理【解析】由已知代数式的求值方法:先换元,再列方程,解方程,求解(舍去负根),可得要求的式子.【解答】可以令1+13+132+⋯+13n−1+⋯=S(S>0),可得13(1+13+132+⋯+13n−1+⋯)+1=S,即13S+1=S,解得S=32,△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且AD=√102,8asinB=3√15c,cosA=−14,则△ABC面积为________.【答案】3√154【考点】正弦定理【解析】直接利用正弦定理求出2b=3c,进一步利用余弦定理求出b=3,c=2,进一步利用三角形的面积公式求出结果.【解答】在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且AD=√102,8asinB=3√15c,cosA=−14,则:sinA=√154,所以:8sinAsinB=3√15sinC,解得:2b=3c,设:b=3x,c=2x,a=2y在△ABC中,利用余弦定理:cosA=−14=4x2+9x2−4y22∗2x∗3x,解得:y=2x.在△ABD中,利用余弦定理:4x2=4x2+104−2∗2x∗√102cos∠BDA,在△ACD中,利用余弦定理:9x2=4x2+104−2∗2x∗√102cos∠ADC,所以:13x2=8x2+5,解得:x=1,所以:b=3,c=2,故:S△ABC=12∗2∗3∗√154=3√154,三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)数列{a n}满足a1+2a2+3a3+⋯+na n=2−n+22.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=a n(1+a n)∗(1+a n+1),求{b n}的前n项和T n.【答案】当n=1时,a1=2−32=12;当n≥2,na n=2−n+22n −(2−n+12n−1)=n2n,可得a n=12n,又∵当n=1时也成立,∴a n=12n;b n=12n(1+12n)(1+12n+1),=2n+1(2n+1)(2n+1+1)=2(12n+1−12n+1+1),∴T n=2(12+1−122+1+122+1−123+1+⋯+12n+1−12n+1+1),=2(13−12n+1+1)=23−22n+1+1.【考点】数列的求和【解析】(1)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.(2)利用裂项相消法求出数列的和.【解答】当n=1时,a1=2−32=12;当n≥2,na n=2−n+22n −(2−n+12n−1)=n2n,可得a n=12n,又∵当n=1时也成立,∴a n=12n;b n=12n(1+12n)(1+12n+1),=2n+1(2n+1)(2n+1+1)=2(12n+1−12n+1+1),∴T n=2(12+1−12+1+12+1−12+1+⋯+12+1−12+1),=2(13−12n+1+1)=23−22n+1+1.甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为711,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d).【答案】由K 2=110(40×20−30×20)260×50×70×40=1121≈0.524<2.706,犯错误概率不超过0.1的前提下,没有足够的证据说明物理成绩及格与性别有关;由题意可知XB(3,411),∴ EX =n ⋅p =1211,∴ DX =np(1−p)=3⋅411⋅711=84121. 【考点】 独立性检验离散型随机变量的期望与方差 离散型随机变量及其分布列 【解析】(1)利用已知条件,直接完成2×2列联表.(2)根据表中数据,求出k 2,即可判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关.(3)利用二项分布,转化求解期望与方差即可. 【解答】由K 2=110(40×20−30×20)260×50×70×40=1121≈0.524<2.706,犯错误概率不超过0.1的前提下,没有足够的证据说明物理成绩及格与性别有关;由题意可知XB(3,411),∴ EX =n ⋅p =1211,∴ DX =np(1−p)=3⋅411⋅711=84121.平行六面体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为菱形,∠BAD =60∘,AA 1=A 1C =AB ,A 1B =A 1D .(2)设BD 与AC 交于O 点,求二面角B −OB 1−C 平面角正弦值. 【答案】证明:设AC ,BD 交于点O ,∵ 底面ABCD 为菱形,∴ AC ⊥BD ,又∵ A 1B =A 1D ,O 是BD 的中点,∴ A 1O ⊥BD ,AC ∩A 1O =O ,∴ BD ⊥平面ACC 1A 1,又∵ BD ⊂平面BDD 1B 1,∴ 平面ACC 1A 1⊥平面BDD 1B 1;∵ AA 1=A 1C ,O 是AC 的中点,∴ OA 1⊥AC ,OA 1,OA ,OB 两两垂直, 以OA ,OB ,OA 1分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系如图所示, 设AA 1=A 1C =AB =2,由题得BD =2,AC =2√3,OA 1=1, 则A(√3,0,0),C(−√3,0,0),B(0, 1, 0),A 1(0, 0, 1), 设m →=(x,y,z)是平面OBB 1的一个法向量, OB →=(0,1,0),BB 1→=AA 1→=(−√3,0,1),由{m →⋅OB →=0m →⋅BB 1→=0 ⇒{y =0−√3x +z =0 ,可得m →=(1,0,√3), 设n →=(x,y,z)是平面OB 1C 的一个法向量,则OC →=(−√3,0,0),OB 1→=OB →+BB 1→=OB →+AA 1→=(0,1,0)+(−√3,0,1)=(−√3,1,1), 由{n →⋅OC →=0n →⋅OB 1→=0 ⇒{−√3x =0−√3x +y +z =0 ,可得n →=(0,1,−1), 可得cos <m →,n →>=m →⋅n→|m →||n →|=√32⋅√2=−√64, ∴ 二面角B −OB 1−C 平面角正弦值为√64)=√104.【考点】平面与平面垂直二面角的平面角及求法 【解析】(1)设AC ,BD 交于点O ,∵ 可得AC ⊥BD ,A 1O ⊥BD ,AC ∩A 1O =O ,即BD ⊥平面ACC 1A 1,平面ACC 1A 1⊥平面BDD 1B 1;(2)可得OA 1,OA ,OB 两两垂直,以OA ,OB ,OA 1分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系如图所示,求得平面OBB 1的一个法向量和平面OB 1C 的一个法向量,即可. 【解答】证明:设AC ,BD 交于点O ,∵ 底面ABCD 为菱形,∴ AC ⊥BD ,ACC 1A 1,又∵ BD ⊂平面BDD 1B 1,∴ 平面ACC 1A 1⊥平面BDD 1B 1;∵ AA 1=A 1C ,O 是AC 的中点,∴ OA 1⊥AC ,OA 1,OA ,OB 两两垂直, 以OA ,OB ,OA 1分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系如图所示, 设AA 1=A 1C =AB =2,由题得BD =2,AC =2√3,OA 1=1, 则A(√3,0,0),C(−√3,0,0),B(0, 1, 0),A 1(0, 0, 1), 设m →=(x,y,z)是平面OBB 1的一个法向量, OB →=(0,1,0),BB 1→=AA 1→=(−√3,0,1),由{m →⋅OB →=0m →⋅BB 1→=0 ⇒{y =0−√3x +z =0 ,可得m →=(1,0,√3), 设n →=(x,y,z)是平面OB 1C 的一个法向量,则OC →=(−√3,0,0),OB 1→=OB →+BB 1→=OB →+AA 1→=(0,1,0)+(−√3,0,1)=(−√3,1,1), 由{n →⋅OC →=0n →⋅OB 1→=0 ⇒{−√3x =0−√3x +y +z =0 ,可得n →=(0,1,−1), 可得cos <m →,n →>=m →⋅n→|m →||n →|=√32⋅√2=−√64, ∴ 二面角B −OB 1−C 平面角正弦值为√64)=√104.已知椭圆E:x 24+y 23=1,点A 、B 、C 都在椭圆E 上,O 为坐标原点,D 为AB 中点,且CO →=2OD →.(1)若点C 的坐标为(1,32),求直线AB 的方程;(2)求证:△ABC 面积为定值. 【答案】设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),D(x 0, y 0),∵ CO →=2OD →,CO →=(−1, −32),∴ D(−12,−34),故x 1+x 2=−1,y 1+y 2=−32.x 2y 2∴ k AB =y 1−y 2x 1−x 2=−3(x 1+x 2)4(y 1+y 2)=−34×1kOD=−12,∴ 直线AB 的方程为:y =−12(x +12)−34,即x +2y +2=0. 证明:设C(m, n),则D(−m 2,−n2), ①当直线AB 的斜率不存在时,n =0,由题意可得C(2, 0),A(−1,−32),B(−1,32)或C(−2, 0),A(1,−32),B(1,32), 此时S △ABC =12∗3∗3=92;②当直线AB 的斜率存在时,n ≠0,由(1)k AB =−34∗1k OC=−3m4n ,∴ AB:y +n2=−3m4n (x +m2),即直线AB:y =−3m4nx −3m 2+4n 28n=−3m4n x −32n ,即3mx +4ny +6=0,{3mx +4ny +6=03x 2+4y 2=12 ⇒3x 2+3mx +3−4n 2=0, ∴ x 1+x 2=−m ,x 1x 2=1−4n 23,∵ CO →=2OD →,|AB|=√1+9m 216n 2√m 2−4(1−4n 23)=√9m 2+16n 216n 2√4−43n 2−4+16n 23=12√9m 2+16n 2,O 到AB 的距离d =22,∴ S △ABC =3S △OAB =3×12×12√9m 2+16n 2√9m 2+16n 2=92. ∴ S △ABC 为定值.【考点】 椭圆的应用直线与椭圆的位置关系 【解析】(1)设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),代入椭圆方程,求出D 点坐标得出A ,B 坐标的关系,代入斜率公式求出直线AB 的斜率得出直线方程;(2)设C ,D 坐标,讨论直线AB 的斜率是否存在,联立方程组,计算|AB|,和O 到AB 的距离d ,则S △ABC =3S △AOB ,根据根与系数的关系化简得出结论. 【解答】设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),D(x 0, y 0),∵ CO →=2OD →,CO →=(−1, −32),∴ D(−12,−34),故x 1+x 2=−1,y 1+y 2=−32.将A ,B 带入椭圆方程中,可得{x 124+y 123=1 ,∴ k AB =y 1−y 2x 1−x 2=−3(x 1+x 2)4(y 1+y 2)=−34×1kOD=−12,∴ 直线AB 的方程为:y =−12(x +12)−34,即x +2y +2=0. 证明:设C(m, n),则D(−m 2,−n2), ①当直线AB 的斜率不存在时,n =0,由题意可得C(2, 0),A(−1,−32),B(−1,32)或C(−2, 0),A(1,−32),B(1,32), 此时S △ABC =12∗3∗3=92;②当直线AB 的斜率存在时,n ≠0,由(1)k AB =−34∗1k OC=−3m4n ,∴ AB:y +n2=−3m4n (x +m2),即直线AB:y =−3m4nx −3m 2+4n 28n=−3m4n x −32n ,即3mx +4ny +6=0,{3mx +4ny +6=03x 2+4y 2=12 ⇒3x 2+3mx +3−4n 2=0, ∴ x 1+x 2=−m ,x 1x 2=1−4n 23,∵ CO →=2OD →,|AB|=√1+9m 216n 2√m 2−4(1−4n 23)=√9m 2+16n 216n 2√4−43n 2−4+16n 23=12√9m 2+16n 2,O 到AB 的距离d =22,∴ S △ABC =3S △OAB =3×12×12√9m 2+16n 2√9m 2+16n 2=92. ∴ S △ABC 为定值.设f(x)=xlnx −32ax 2+(3a −1)x .(1)g(x)=f ′(x)在[1, 2]上单调,求a 的取值范围;(2)已知f(x)在x =1处取得极小值,求a 的取值范围. 【答案】由f ′(x)=lnx −3ax +3a ,即g(x)=lnx −3ax +3a ,x ∈(0, +∞),g ′(x)=1x −3a ,①g(x)在[1, 2]上单调递增,∴ 1x −3a ≥0对x ∈[1, 2]恒成立,即a ≤13x 对x ∈[1, 2]恒成立,得a ≤16;②g(x)在[1, 2]上单调递减,∴ 1x −3a ≤0对x ∈[1, 2]恒成立,即a ≥13x 对x ∈[1, 2]由①②可得a 的取值范围为(−∞,16]∪[13,+∞);由(1)知,①a ≤0,f ′(x)在(0, +∞)上单调递增,∴ x ∈(0, 1)时,f ′(x)<0,f(x)单调递减, x ∈(1, +∞)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,∴ f(x)在x =1处取得极小值,符合题意; ②0<a <13时,13a >1,又f ′(x)在(0,13a )上单调递增,∴ x ∈(0, 1)时,f ′(x)<0, ∴ x ∈(1,13a )时,f ′(x)>0,∴ f(x)在(0, 1)上单调递减,(1,13a )上单调递增, f(x)在x =1处取得极小值,符合题意;③a =13时,13a =1,f ′(x)在(0, 1)上单调递增,∴ x ∈(1, +∞)上单调递减, ∴ x ∈(0, +∞)时,f ′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意;④a >13时,0<13a <1,当x ∈(13a ,1)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,当x ∈(1, +∞)时,f ′(x)<0,f(x)单调递减,∴ f(x)在x =1处取得极大值,不符合题意;综上所述,可得a ∈(−∞,13). 【考点】利用导数研究函数的极值 利用导数研究函数的单调性 【解析】(1)由f ′(x)=lnx −3ax +3a ,g(x)=lnx −3ax +3a ,x ∈(0, +∞),g ′(x)=1x −3a ,通过①g(x)在[1, 2]上单调递增,②g(x)在[1, 2]上单调递减,转化求解a 的范围. (2)由(1)知,①a ≤0,②0<a <13时,③a =13时,④a >13时,判断导函数的符号,函数的单调性,以及函数的极值,推出a 的范围. 【解答】由f ′(x)=lnx −3ax +3a ,即g(x)=lnx −3ax +3a ,x ∈(0, +∞),g ′(x)=1x −3a ,①g(x)在[1, 2]上单调递增,∴ 1x −3a ≥0对x ∈[1, 2]恒成立,即a ≤13x 对x ∈[1, 2]恒成立,得a ≤16;②g(x)在[1, 2]上单调递减,∴ 1x −3a ≤0对x ∈[1, 2]恒成立,即a ≥13x 对x ∈[1, 2]恒成立,得a ≥13,由①②可得a 的取值范围为(−∞,16]∪[13,+∞);由(1)知,①a ≤0,f ′(x)在(0, +∞)上单调递增,∴ x ∈(0, 1)时,f ′(x)<0,f(x)单调递减, x ∈(1, +∞)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,∴ f(x)在x =1处取得极小值,符合题意;∴ x ∈(1,13a )时,f ′(x)>0,∴ f(x)在(0, 1)上单调递减,(1,13a )上单调递增, f(x)在x =1处取得极小值,符合题意;③a =13时,13a =1,f ′(x)在(0, 1)上单调递增,∴ x ∈(1, +∞)上单调递减, ∴ x ∈(0, +∞)时,f ′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意;④a >13时,0<13a <1,当x ∈(13a ,1)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,当x ∈(1, +∞)时,f ′(x)<0,f(x)单调递减,∴ f(x)在x =1处取得极大值,不符合题意;综上所述,可得a ∈(−∞,13).请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]已知曲线M 的参数方程为:{x =cosα−√3sinαy =2sin 2α−2√3sinαcosα (α为参数),曲线N 的极坐标方程为ρcos(θ+π4)=m .(1)求曲线M 的普通方程与曲线N 的直角坐标方程;(2)曲线M 与曲线N 有两个公共点,求m 的取值范围. 【答案】在曲线M 中x 2=cos 2α+3sin 2α−2√3sinαcosα=1+2sin 2α−2√3sinαcosα=1+y , ∴ 曲线M 的普通方程为y =x 2−1,x ∈[−2, 2]. 在曲线中:ρcos(θ+π4)=m .可得ρcosθ−ρsinθ=√2m ,∴ 曲线的直角坐标方程为;x −y =√2m ,即y =x −√2m .联立{y =x −√2my =x 2−1⇒x 2−x +√2m −1=0,x ∈[−2, 2]有两解, 令g(x)=x 2−x +√2m −1,在[−2, 2]上有两解, ∴ {△=1−4(√2m −1)>012∈[−2,2]g(2)=1+√2m ≥0g(−2)=5+√2m ≥0 ,∴ m ∈[−√22,5√28).【考点】参数方程与普通方程的互化 圆的极坐标方程 【解析】(1)利用三角函数的基本关系式,转化求解参数方程的普通方程,化简极坐标方程为普通方程.(2)联立直线方程与抛物线方程,列出不等式组求解即可.在曲线M 中x 2=cos 2α+3sin 2α−2√3sinαcosα=1+2sin 2α−2√3sinαcosα=1+y , ∴ 曲线M 的普通方程为y =x 2−1,x ∈[−2, 2]. 在曲线中:ρcos(θ+π4)=m .可得ρcosθ−ρsinθ=√2m ,∴ 曲线的直角坐标方程为;x −y =√2m ,即y =x −√2m .联立{y =x −√2my =x 2−1⇒x 2−x +√2m −1=0,x ∈[−2, 2]有两解, 令g(x)=x 2−x +√2m −1,在[−2, 2]上有两解, ∴ {△=1−4(√2m −1)>012∈[−2,2]g(2)=1+√2m ≥0g(−2)=5+√2m ≥0 ,∴ m ∈[−√22,5√28). [选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|x −1|+|x −2|. (1)解不等式:f(x)≤x +3;(2)不等式|m|⋅f(x)≥|m +2|−|3m −2|对任意m ∈R 恒成立,求x 的范围. 【答案】|x −1|+|x −2|≤x +3,可得①{x ≥22x −3≤x +3 ⇒2≤x ≤6, ②{1<x <2x −1+2−x ≤x +3 ⇒1<x <2,③{x ≤13−2x ≤x +3 ⇒0≤x ≤1,由①②③可得x ∈[0, 6];①当m =0时,0≥0,∴ x ∈R ;②当m ≠0时,即f(x)≥|2m +1|−|2m −3|对m 恒成立, |2m+1|−|2m−3|≤|(2m+1)−(2m −3)|=4,当且仅当2m ≥3,即0<m ≤23时取等号, ∴ f(x)=|x −1|+|x −2|≥4,由x ≥2,2x −3≥4,解得x ≥72,即为x ≥72; 1<x <2,x −1+2−x ≥4,解得x ∈⌀; x ≤1时,3−2x ≥4,解得x ≤−12; 综上可得x ∈(−∞,−12]∪[72,+∞).绝对值不等式的解法与证明 不等式恒成立的问题 【解析】(1)分别讨论x ≥2,1<x <2,x ≤1时,去掉绝对值,解不等式求并集可得; (2)讨论m =0,m ≠0,由绝对值不等式的性质可得f(x)≥4,再讨论x ≥2,1<x <2,x ≤1时,解不等式求并集可得范围. 【解答】|x −1|+|x −2|≤x +3,可得①{x ≥22x −3≤x +3 ⇒2≤x ≤6, ②{1<x <2x −1+2−x ≤x +3 ⇒1<x <2,③{x ≤13−2x ≤x +3 ⇒0≤x ≤1,由①②③可得x ∈[0, 6];①当m =0时,0≥0,∴ x ∈R ;②当m ≠0时,即f(x)≥|2m +1|−|2m −3|对m 恒成立, |2m+1|−|2m−3|≤|(2m+1)−(2m −3)|=4,当且仅当2m ≥3,即0<m ≤23时取等号, ∴ f(x)=|x −1|+|x −2|≥4,由x ≥2,2x −3≥4,解得x ≥72,即为x ≥72; 1<x <2,x −1+2−x ≥4,解得x ∈⌀; x ≤1时,3−2x ≥4,解得x ≤−12; 综上可得x ∈(−∞,−12]∪[72,+∞).。
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2017-2018学年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合M={x|x2≥x},N={y|y=3x+1,x∈R},则M∩N=()A.{x|x>1} B.{x|x≥1} C.{x|x≤0或x>1}D.{x|0≤x≤1}2.已知复数z满足(i为虚数单位),则z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3.已知数列{a n}满足a1=15,a2=,且2a n+1=a n+a n+2.若a k•a k+1<0,则正整数k=()A.21 B.22 C.23 D.244.设点F是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,点F到渐近线的距离与双曲线的两焦点间的距离的比值为1:6,则双曲线的渐近线方程为()A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.x±3y=0 D.3x±y=05.在空间直角坐标系O﹣xyz中,已知某四面体的四个顶点坐标分别是A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,2),D(1,1,2),则该四面体的正视图的面积不可能为()A.B.C. D.26.设A是由x轴、直线x=a(0<a≤1)和曲线y=x2围成的曲边三角形区域,集合Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},若向区域Ω上随机投一点P,点P落在区域A内的概率为,则实数a的值是()A.B.C.D.7.执行如图所示的程序框图,则输出的a的值是()A.2 B.﹣C.﹣D.﹣28.若把函数y=sin(ωx﹣)的图象向左平移个单位,所得到的图象与函数y=cosωx 的图象重合,则ω的一个可能取值是()A.2 B.C.D.9.设点P (x ,y )在不等式组表示的平面区域上,则z=的最小值为( )A .1B .C .2D .10.对于平面向量,,给出下列四个:p 1:若>0,则与的夹角为锐角;p 2:“||=||||”是“”的充要条件; p 3:当,为非零向量时,“”是“||=|||﹣|||”的必要不充分条件;p 4:若||=||,则||≥||. 其中的真是( )A .p 1,p 3B .p 2,p 4C .p 1,p 2D .p 3,p 411.已知直线l 是曲线C 1:y=x 2与曲线C 2:y=lnx ,x ∈(0,1)的一条公切线,若直线l 与曲线C 1的切点为P ,则点P 的横坐标t 满足( )A .0<t <B .<t <1C .<t <D .<t <12.已知点M ,N 是抛物线y=4x 2上不同的两点,F 为抛物线的焦点,且满足∠MFN=135°,弦MN 的中点P 到直线l :y=﹣的距离为d ,若|MN |2=λ•d 2,则λ的最小值为( )A .B .1﹣C .1+D .2+二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数则f (log 32)的值为______.14.已知(3x +)(2x ﹣)5的展开式中的各项系数和为4,则x 2项的系数为______.15.已知在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ⊥AB ,AB=2,AD=CD=1,将梯形ABCD 沿对角线AC 折叠成三棱锥D ﹣ABC ,当二面角D ﹣AC ﹣B 是直二面角时,三棱锥D ﹣ABC 的外接球的表面积为______.16.设数列{a n }满足a n =,记S n 是数列{a n }的前n 项和,则S=______.三、解答题(本大题共5小题,共70分) 17.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,且满足(2b ﹣a )•cosC=c •cosA . (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)设y=﹣4sin 2+2sin (C ﹣B ),求y 的最大值并判断当y 取得最大值时△ABC 的形状.18.4月23日是世界读书日,为提高学生对读书的重视,让更多的人畅游于书海中,从而收获更多的知识,某高中的校学生会开展了主题为“让阅读成为习惯,让思考伴随人生”的实践活动,校学生会实践部的同学随即抽查了学校的40名高一学生,通过调查它们是喜爱读(Ⅱ)从被抽查的16名不喜欢读纸质书籍的学生中随机抽取2名学生,求抽到男生人数ξ的分布列及其数学期望E(ξ).参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.AC=AD=PD=PC,∠DAC=90°,M在PB上.(Ⅰ)若点M是PB的中点,求证:PA⊥平面CDM;(Ⅱ)在线段PB上确定点M的位置,使得二面角D﹣MC﹣B的余弦值为﹣.20.已知椭圆C; +=1(a>b>0)的离心率e=,过左焦点F1的直线与椭圆C相交于A,B两点,弦AB的中点坐标为(﹣,)(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)椭圆C长轴的左、右两端点分别为D,E,点P为椭圆上异于D,E的动点,直线l:x=﹣4与直线PD,PE分别交于M,N两点,试问△F1MN的外接圆是否恒过x轴上不同于点F1的定点?若经过,求出定点坐标;若不经过,请说明理由.21.设函数f(x)=ln(x+1)﹣ax.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)设函数g(x)=(x+1)f(x)+a(2x2+3x),若对任意x≥0都有g(x)≤0成立,求实数a的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ACD的外接圆交BC于E点.(Ⅰ)证明:=;(Ⅱ)若2AD=BD=AC,求的值.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,取相同的长度单位,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程.(Ⅱ)若P(3,),直线l与曲线C相交于M,N两点,求|PM|+|PN|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|2x+|+a|x﹣|.(Ⅰ)当a=﹣1时,解不等式f(x)≤3x;(Ⅱ)当a=2时,若关于x的不等式2f(x)+1<|1﹣b|的解集为空集,求实数b的取值范围.2016年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合M={x|x2≥x},N={y|y=3x+1,x∈R},则M∩N=()A.{x|x>1} B.{x|x≥1} C.{x|x≤0或x>1}D.{x|0≤x≤1}【考点】交集及其运算.【分析】求出M中不等式的解集确定出M,求出N中y的范围确定出N,找出两集合的交集即可.【解答】解:由M中不等式变形得:x(x﹣1)≥0,解得:x≤0或x≥1,即M={x|x≤0或x≥1},由N中y=3x+1>1,得到N={x|x>1},则M∩N={x|x>1},故选:A.2.已知复数z满足(i为虚数单位),则z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【考点】复数的基本概念.【分析】由复数的除法运算化简复数z,得到对应点的坐标得答案.【解答】解:由,得=.∴z在复平面内对应的点的坐标为,是第一象限的点.故选:A.3.已知数列{a n}满足a1=15,a2=,且2a n+1=a n+a n+2.若a k•a k+1<0,则正整数k=()A.21 B.22 C.23 D.24【考点】数列递推式.【分析】由已知数列递推式可知,数列{a n}是以15为首项,以为公差的等差数列,求得等差数列的通项公式,得到数列前23项大于0,自第24项起小于0,则答案可求.【解答】解:由2a n+1=a n+a n+2,得a n+1﹣a n=a n+2﹣a n+1,又a1=15,a2=,∴,则数列{a n}是以15为首项,以为公差的等差数列,∴.由a n>0,得,得n,∵n∈N*,∴n≤23.则使a k•a k+1<0的正整数k=23.故选:C.4.设点F是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,点F到渐近线的距离与双曲线的两焦点间的距离的比值为1:6,则双曲线的渐近线方程为()A.2x±y=0 B.x±2y=0 C.x±3y=0 D.3x±y=0【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出点F到渐近线的距离,根据条件建立比例关系,求出a,b的关系即可得到结论.【解答】解:双曲线的右焦点F(c,0),到渐近线y=x,即bx﹣ay=0的距离d=,∵点F到渐近线的距离与双曲线的两焦点间的距离的比值为1:6,∴,即c=3b,则c2=a2+b2=9b2,即a2=8b2,则a=2b,则双曲线的渐近线方程为y=±x=±x=±x,即x±2y=0,故选:B.5.在空间直角坐标系O﹣xyz中,已知某四面体的四个顶点坐标分别是A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,2),D(1,1,2),则该四面体的正视图的面积不可能为()A.B.C. D.2【考点】简单空间图形的三视图;空间直角坐标系.【分析】求出点A、B、C、D在三个坐标平面上的投影,计算出对应的面积,从而求出该几何体正视图的面积取值范围.【解答】解:如图所示,点A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,2),D(1,1,2),在yOz平面上投影坐标分别为:(0,0,0),(0,1,0),(0,0,2),(0,1,2),其面积S1=1×2=2,在xOy平面上投影坐标分别为:(1,0,0),(0,1,0),(0,0,0),(1,1,0),其面积S2=1×1=1,在xOz平面上投影坐标分别为:(1,0,0),(0,0,0),(0,0,2),(1,0,2),其面积S3=1×2=2,所以该几何体正视图的面积1≤S≤2,只有选项D中2>2.故选:D.6.设A是由x轴、直线x=a(0<a≤1)和曲线y=x2围成的曲边三角形区域,集合Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},若向区域Ω上随机投一点P,点P落在区域A内的概率为,则实数a的值是()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】由题意画出图形,由定积分求出曲边梯形A的面积,结合几何概型概率计算公式求得实数a的值.【解答】解:如图,曲边梯形的面积S A=,区域Ω的面积为S=1.由几何概型概率计算公式得:,即,解得a=.故选:C.7.执行如图所示的程序框图,则输出的a的值是()A.2 B.﹣C.﹣D.﹣2【考点】程序框图.【分析】根据已知中的程序框图,模拟程序的运行过程,并分析程序执行过程中,变量a 值的变化规律,进而可得答案.【解答】解:模拟执行程序,可得a=2,i=1满足条件i<2016,执行循环体,a=﹣,i=2满足条件i<2016,执行循环体,a=﹣,i=3满足条件i<2016,执行循环体,a=2,i=4满足条件i<2016,执行循环体,a=﹣,i=5…观察规律可知,a的取值周期为3,又2016=672×3,可得:满足条件i<2016,执行循环体,a=﹣,i=2015满足条件i<2016,执行循环体,a=﹣,i=2016此时,不满足条件i<2016,退出循环,输出a的值为﹣.故选:C.8.若把函数y=sin(ωx﹣)的图象向左平移个单位,所得到的图象与函数y=cosωx 的图象重合,则ω的一个可能取值是()A.2 B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得sin(ωx+﹣]=cosωx,再利用诱导公式求得ω的一个可能取值.【解答】解:把函数y=sin(ωx﹣)的图象向左平移个单位,得到y=sin[ω(x+)﹣]=sin(ωx+﹣]的图象,再根据所得到的图象与函数y=cosωx的图象重合,可得sin(ωx+﹣]=cosωx,故﹣=2kπ+,k∈Z,即ω=6k+2,则ω的一个可能取值是2,故选:A.9.设点P(x,y)在不等式组表示的平面区域上,则z=的最小值为()A.1 B.C.2 D.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合以及点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,z==,则z的几何意义是区域内的点到点D(1,0)的距离,由图象知D到直线2x﹣y=0的距离最小,此时d==,故选:D10.对于平面向量,,给出下列四个:p1:若>0,则与的夹角为锐角;p2:“||=||||”是“”的充要条件;p3:当,为非零向量时,“”是“||=|||﹣|||”的必要不充分条件;p4:若||=||,则||≥||.其中的真是()A.p1,p3B.p2,p4C.p1,p2D.p3,p4【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量的定义式=||•||•cosθ进行逐项分析判断.【解答】解:(1)当同向时,,显然p1错误;(2)若||=||||,则cos<>==1或﹣1.∴方向相同或相反,即,若,则|cos<>|=1,∴||=||•||•|cos<>|=||||.∴“||=||||”是“”的充要条件,故p2正确.(3)当,为非零向量时,若,则||=||≠0,||=0,∴||=|||﹣|||.∴”是“||=|||﹣|||”的充分条件,故p3错误.(4)若||=||,则+2+=,即+2=0.∴=﹣.∴(2)2﹣()2=﹣﹣4=≥0,∴(2)2≥()2,即||≥||.故p4正确.故选:B.11.已知直线l是曲线C1:y=x2与曲线C2:y=lnx,x∈(0,1)的一条公切线,若直线l与曲线C1的切点为P,则点P的横坐标t满足()A.0<t<B.<t<1 C.<t<D.<t<【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】设P(t,t2),切线与曲线C2的交点为(s,lns)(0<s<1),分别求得函数的导数和切线的斜率及方程,运用两直线重合的条件,消去s,可得t2﹣ln(2t)﹣1=0,令f(t)=t2﹣ln(2t)﹣1,t>,再由零点存在定理,即可判断t的范围.【解答】解:设P(t,t2),切线与曲线C2的交点为(s,lns)(0<s<1),y=x2的导数为y′=2x,即有切线的斜率为2t,可得直线l的方程为y﹣t2=2t(x﹣t),即为y=2tx﹣t2;y=lnx的导数为y′=,即有切线的斜率为,可得切线的方程为y﹣lns=(x﹣s),即为y=x+lns﹣1.则有2t=,﹣t2=lns﹣1,0<s<1,t>,可得t2﹣ln(2t)﹣1=0,令f(t)=t2﹣ln(2t)﹣1,f′(t)=2t﹣=,即有f(t)在(,)递减,在(,+∞)递增,由f()=2﹣ln(2)﹣1<0,f()=3﹣ln(2)﹣1>0,可得f(t)在(,)内存在一个零点.故选:D.12.已知点M,N是抛物线y=4x2上不同的两点,F为抛物线的焦点,且满足∠MFN=135°,弦MN的中点P到直线l:y=﹣的距离为d,若|MN|2=λ•d2,则λ的最小值为()A.B.1﹣C.1+D.2+【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,设|MF|=a,|NF|=b,由∠MFN=135°,运用余弦定理可得|MN|,运用抛物线的定义和中位线定理可得d=(|MF|+|NF|)=(a+b),运用基本不等式计算即可得到所求最小值.【解答】解:抛物线y=4x2的焦点F(0,),准线为y=﹣,设|MF|=a,|NF|=b,由∠MFN=135°,可得|MN|2=|MF|2+|NF|2﹣2|MF|•|NF|•cos∠MFN=a2+b2+ab,由抛物线的定义可得M到准线的距离为|MF|,N到准线的距离为|NF|,由梯形的中位线定理可得d=(|MF|+|NF|)=(a+b),由|MN|2=λ•d2,可得λ==1﹣≥1﹣=1﹣=,可得λ≥2+,当且仅当a=b时,取得最小值2+.故选:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数则f(log32)的值为.【考点】对数的运算性质.【分析】根据对数的定义判断出0<log32<1,再结合函数的对应法则,可得f(log32)=f (log32+2),将其代入解析式再用对数的运算性质进行化简,可求出它的值.【解答】解:∵1<2<3,∴log31<log32<log33,即0<log32<1因此log32<1≤2且log32+1≤2∴f(log32)=f(log32+1)=f(log32+2)而log32+2∈(2,3],所以f(log32+2)==×3﹣2=×=×=故答案为:14.已知(3x+)(2x﹣)5的展开式中的各项系数和为4,则x2项的系数为160.【考点】二项式系数的性质.【分析】令x=1,可得:=4,解得a=2.再利用通项公式即可得出.【解答】解:令x=1,则=4,解得a=2.(2x﹣)5的展开式中的通项公式T r+1==(﹣1)r25﹣r x5﹣2r,令5﹣2r=1或3,解得r=2或1.∴x2项的系数=×3+=160.故答案为:160.15.已知在梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=2,AD=CD=1,将梯形ABCD沿对角线AC折叠成三棱锥D﹣ABC,当二面角D﹣AC﹣B是直二面角时,三棱锥D﹣ABC的外接球的表面积为4π.【考点】球的体积和表面积.【分析】画出图形,确定三棱锥外接球的半径,然后求解外接球的表面积即可.【解答】解:如图:AB=2,AD=1,CD=1,∴AC=,BC=,取AC的中点E,AB的中点O,连结DE,OE,∵平面DCA⊥平面ACB,DE⊥AC∴DE⊥平面ACB,∵DE=,OE=,∴OD=1,∴OB=OA=OC=OD,∴OB=1,就是外接球的半径为1,此时三棱锥外接球的表面积为4π•12=4π.故答案为:4π.16.设数列{a n}满足a n=,记S n是数列{a n}的前n项和,则S=.【考点】数列的求和.【分析】由a n=,可得:n为奇数时,a n=n;n为偶数时a n=.可得S=+=24030+,即S﹣=42015,利用“累加求和”方法与等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:∵a n=,∴n为奇数时,a n=n;n为偶数时a n=.∴S=+=+=24030+,∴S﹣=42015,﹣=42014,…,=42,=S3=a1+a2+a3=1+1+3=5,∴S﹣5=,∴S=.故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,且满足(2b﹣a)•cosC=c•cosA.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)设y=﹣4sin2+2sin(C﹣B),求y的最大值并判断当y取得最大值时△ABC的形状.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(I)由(2b﹣a)•cosC=c•cosA,由正弦定理可得:(2sinB﹣sinA)•cosC=sinC•cosA,利用和差关系化简可得:cosC=,即可得出C.(II)利用倍角公式、和差公式可得:y=2﹣2,再利用三角函数的单调性及其最值可得A,再利用三角形内角和定理即可得出.【解答】解:(I)∵(2b﹣a)•cosC=c•cosA,由正弦定理可得:(2sinB﹣sinA)•cosC=sinC•cosA,化为:2sinB•cosC=sin(C+A)=sinB,∵sinB≠0,∴cosC=,∵C∈(0,π),∴C=.(II)y=﹣4sin2+2sin(C﹣B)=(1﹣cosA)+2sin=sinA+cosA﹣2=2﹣2,∵A∈,∴∈,∴当A+=,即A=时,y确定最大值2﹣2,此时B=,因此△ABC为直角三角形.18.4月23日是世界读书日,为提高学生对读书的重视,让更多的人畅游于书海中,从而收获更多的知识,某高中的校学生会开展了主题为“让阅读成为习惯,让思考伴随人生”的实践活动,校学生会实践部的同学随即抽查了学校的40名高一学生,通过调查它们是喜爱读(Ⅱ)从被抽查的16名不喜欢读纸质书籍的学生中随机抽取2名学生,求抽到男生人数ξ的分布列及其数学期望E(ξ).参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.【分析】(Ⅰ)根据表中数据,计算K2的值,对照数表即可得出结论;(Ⅱ)ξ的可能取值为0、1、2,计算对应的概率值,填写ξ的分布列,计算数学期望值.【解答】解:(Ⅰ)根据表中数据,计算随机变量K2==≈6.667>6.635,所以能有99%的把握认为是否喜欢读纸质书籍与性别有关系;(Ⅱ)ξ的可能取值为0、1、2,则P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==;ξ所以ξ的数学期望为Eξ=0×+1×+2×=.19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,平面PDC⊥平面ABCD,AC=AD=PD=PC,∠DAC=90°,M在PB上.(Ⅰ)若点M是PB的中点,求证:PA⊥平面CDM;(Ⅱ)在线段PB上确定点M的位置,使得二面角D﹣MC﹣B的余弦值为﹣.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)取DC的中点O,连结PO,OA,则PO⊥DC,AO⊥DC,取PA的中点N,连结ON,MN,推导出四边形MNOC为平行四边形,CM⊥PA,由此能证明PA⊥平面CDM.(Ⅱ)以O为原点,OA,OC,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出当点M是PB的中点时,二面角D﹣MC﹣B的余弦值为﹣.【解答】证明:(Ⅰ)取DC的中点O,连结PO,OA,则PO⊥DC,AO⊥DC,又PO∩OA=O,∴PO⊥平面POA,∴CD⊥PA,取PA的中点N,连结ON,MN,由M为PB的中点,得四边形MNOC为平行四边形,∴OM∥ON,又在△POA中,OP=OA,N为PA中点,则ON⊥PA,∴CM⊥PA,又CM⊂平面CDM,CD⊂平面CDM,CM∩CD=C,∴PA⊥平面CDM.解:(Ⅱ)由平面PDC⊥平面ABCD,得PO⊥平面ABCD,以O为原点,OA,OC,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设DC=2,则D(0,﹣1,0),C(0,1,0),B(1,2,0),P(0,0,1),设平面MCB的法向量=(x,y,z),=(1,1,0),=(0,﹣1,1),则,取z=1,得=(﹣1,1,1),设=,(0<λ<1),则M(λ,2λ,1﹣λ),=(0,2,0),=(λ,2λ﹣1,1﹣λ),设平面DCM的法向量为=(a,b,c),则,取c=1,得=(,0,1),∵二面角D﹣MC﹣B的余弦值为﹣,∴|cos<>|===,解得,∴当点M是PB的中点时,二面角D﹣MC﹣B的余弦值为﹣.20.已知椭圆C; +=1(a>b>0)的离心率e=,过左焦点F1的直线与椭圆C相交于A,B两点,弦AB的中点坐标为(﹣,)(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)椭圆C长轴的左、右两端点分别为D,E,点P为椭圆上异于D,E的动点,直线l:x=﹣4与直线PD,PE分别交于M,N两点,试问△F1MN的外接圆是否恒过x轴上不同于点F1的定点?若经过,求出定点坐标;若不经过,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(I)离心率e==,可得:a=2c,b2=3c2,椭圆的标准方程化为:3x2+4y2=12c2.设直线AB的方程为:y=k(x+c),A(x1,y1),B(x2,y2).与椭圆方程联立化为(3+4k2)x2+8k2cx+4k2c2﹣12c2=0,可得x1+x2==2×,又=k×,联立解出即可得出.(II)F1(﹣1,0).由k PD•k PE=﹣.设直线PD的方程为:y=k(x+2),可得M(﹣4,﹣2k).可得:直线PEd的方程为:y=﹣(x﹣2),N(﹣4,).利用线段垂直平分线的性质可得△F1MN的外接圆的圆心及其方程是:(x+4)2+=.令y=0,解出即可得出.【解答】解:(I)∵离心率e==,∴a=2c,b2=3c2,椭圆的标准方程化为:3x2+4y2=12c2.设直线AB的方程为:y=k(x+c),A(x1,y1),B(x2,y2).联立,化为(3+4k2)x2+8k2cx+4k2c2﹣12c2=0,∴x1+x2==2×,=k×,联立解得c=1.∴椭圆C的方程为:=1.(II)F1(﹣1,0).由k PD•k PE=﹣=﹣.设直线PD的方程为:y=k(x+2),可得M(﹣4,﹣2k).可得:直线PE的方程为:y=﹣(x﹣2),N(﹣4,).线段MN的垂直平分线:y=.线段MF1的垂直平分线为:y+k=.联立解得:.∴△F1MN的外接圆的方程是:(x+4)2+=.令y=0,可得x=﹣1或﹣7.∴△F1MN的外接圆是恒过x轴上不同于点F1的定点(﹣7,0).21.设函数f(x)=ln(x+1)﹣ax.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)设函数g(x)=(x+1)f(x)+a(2x2+3x),若对任意x≥0都有g(x)≤0成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求得当a=1时的函数f(x)的导数,求得单调区间,可得x=0取得极大值,且为最大值;(Ⅱ)求得g(x)的导数,由a=1可得ln(x+1)≤x对x>﹣1恒成立,对a讨论,分①当a≤﹣时,②当﹣<a<0时,③当a≥0时,运用函数的单调性和不等式的性质,即可得到所求a的范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=ln(x+1)﹣x,导数f′(x)=﹣1=﹣(x>﹣1),当﹣1<x<0时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>0时,f′(x)<0,f(x)递减.可得x=0处,f(x)取得极大值,且为最大值f(0)=0;(Ⅱ)由函数g(x)=(x+1)f(x)+a(2x2+3x)=(x+1)ln(x+1)+a(x2+2x),导数g′(x)=ln(x+1)+2ax+2a+1(x>﹣1),由(Ⅰ)可得a=1时,f(x)≤f(0)=0,即ln(x+1)≤x对x>﹣1恒成立.①当a≤﹣时,g′(x)=ln(x+1)+2ax+2a+1≤x+2ax+2a+1=(2a+1)(x+1)≤0,即g(x)在[0,+∞)递减,从而g(x)≤g(0)=0满足题意;②当﹣<a<0时,存在x∈(0,﹣﹣1),使得ln(x+1)>0,1+2a(x+1)>0,从而g′(x)=ln(x+1)+2ax+2a+1>0,即g(x)在(0,﹣﹣1)递增,故存在x0∈(0,﹣﹣1),使得g(x0)>g(0)=0,不满足题意;③当a≥0时,∀x>0,g(x)=(x+1)ln(x+1)+a(x2+2x)>0,此时不满足题意.综上可得,a的取值范围是(﹣∞,﹣].[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ACD的外接圆交BC于E点.(Ⅰ)证明:=;(Ⅱ)若2AD=BD=AC,求的值.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)延长CD至点F,使得BF=BD,连接BF.证明△CAD∽△CBF,即可得出结论;(Ⅱ)利用CD是∠ACB的角平分线,BD=AC=2AD,得出BC=2AC=4AD.由割线定理可得BE•BC=BD•BA,即可得出结论.【解答】(Ⅰ)证明:延长CD至点F,使得BF=BD,连接BF.因为BF=BD,所以∠BFD=∠ADC,因为CD是∠ACB的角平分线,所以∠ACD=∠BCF,所以△CAD∽△CBF所以=,因为BF=BD,所以=;(Ⅱ)解:因为CD是∠ACB的角平分线,BD=AC=2AD,所以=2,所以BC=2AC=4AD.由割线定理可得BE•BC=BD•BA,∴BE=AD,∴EC=4AD﹣AD=AD,所以=.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,取相同的长度单位,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程.(Ⅱ)若P(3,),直线l与曲线C相交于M,N两点,求|PM|+|PN|的值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(I)曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,利用ρ2=x2+y2,y=ρsinθ,即可化为直角坐标方程.直线l的参数方程为(t为参数)消去参数t可得普通方程.(II)把直线l的方程代入圆的方程可得:t2﹣3t+4=0,利用根与系数的关系可得PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|.【解答】解:(I)曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,可得直角坐标方程:x2+y2﹣2y=0.直线l的参数方程为(t为参数)消去参数t可得普通方程:x+y﹣3﹣=0.(II)把直线l的方程代入圆的方程可得:t2﹣3t+4=0,则t1+t2=3,t1t2=4.∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=3.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|2x+|+a|x﹣|.(Ⅰ)当a=﹣1时,解不等式f(x)≤3x;(Ⅱ)当a=2时,若关于x的不等式2f(x)+1<|1﹣b|的解集为空集,求实数b的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)当a=﹣1时,不等式f(x)=|2x+|﹣|x﹣|≤3x,再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.(Ⅱ)当a=2时,由题意可得,|1﹣b|>7+1的解集为∅,即|1﹣b|≤8恒成立,即﹣8≤b ﹣1≤8,由此求得实数b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,不等式f(x)=|2x+|﹣|x﹣|≤3x,等价于①;或②;或.解①求得﹣≤x<﹣,解②求得﹣≤x<,解③求得x≥,故原不等式的解集为{x|x≥﹣}.(Ⅱ)当a=2时,若关于x的不等式2f(x)+1<|1﹣b|,即2(|2x+|+2|x﹣|)+1<|1﹣b|,即|4x+1|+|4x﹣6|+1<|1﹣b|.由于|4x+1|+|4x﹣6|≥|(4x+1)﹣(4x﹣6)|=7,∴|1﹣b|>7+1的解集为∅,即|1﹣b|≤8恒成立,∴﹣8≤b﹣1≤8,即﹣7≤b≤9,即要求的实数b的取值范围为[﹣7,9].2016年9月26日。