安徽省合肥市2018届高三三模试题(理)数学试题及答案解析
高三数学三模试卷 理(含解析)-人教版高三全册数学试题
2016年某某某某市平罗中学高考数学三模试卷(理科)一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.若集合P={x||x|<3,且x∈Z},Q={x|x(x﹣3)≤0,且x∈N},则P∩Q等于()A.{0,1,2} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,1,2,3}2.若复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,则tanθ的值为()A.B.﹣ C.D.﹣3.设命题p:若x,y∈R,x=y,则=1;命题q:若函数f(x)=e x,则对任意x1≠x2都有>0成立.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④4.已知向量满足•(+)=2,且||=1,||=2,则与的夹角为()A.B.C.D.5.若随机变量X~N(μ,σ2)(σ>0),则下列如下结论:P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974,某班有48名同学,一次数学考试的成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数均为()A.32 B.16 C.8 D.246.公元263年左右,我国数学家X徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”X徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用X徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:≈1.732,s in15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)A.12 B.24 C.36 D.487.设S n是数列{a n}(n∈N+)的前n项和,n≥2时点(a n﹣1,2a n)在直线y=2x+1上,且{a n}的首项a1是二次函数y=x2﹣2x+3的最小值,则S9的值为()A.6 B.7 C.36 D.328.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.4cm3B.6cm3C.D.9.双曲线E:﹣=1(a,b>0)的右焦点为F(c,0),若圆C:(x﹣c)2+y2=4a2与双曲线E的渐近线相切,则E的离心率为()A.B.C.D.10.数列{a n}满足a1=1,对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则=()A.B.C.D.11.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC 为球O的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为()A.B.C.D.12.定义在R上的函数f(x),f′(x)是其导数,且满足f(x)+f′(x)>2,ef(1)=2e+4,则不等式e x f(x)>4+2e x(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(1,+∞)B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣∞,1)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若(2x﹣1)dx=6,则二项式(1﹣2x)3m的展开式各项系数和为.14.记集合,构成的平面区域分别为M,N,现随机地向M中抛一粒豆子(大小忽略不计),则该豆子落入N中的概率为.15.已知点A(0,2),抛物线C1:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若|FM|:|MN|=1:,则a的值等于.16.给出下列命题:①命题“若方程ax2+x+1=0有两个实数根,则a≤”的逆命题是真命题;②“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件;③函数f(x)=2x﹣x2的零点个数为2;④幂函数y=x a(a∈R)的图象恒过定点(0,0)⑤“向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”;⑥方程sinx=x有三个实根.其中正确命题的序号为.三、解答题(本大题共计70分,解答应写出说明文字、证明过程或演算步骤).17.已知f(x)=2sin(Ⅰ)若,求f(x)的值域;(Ⅱ)在△ABC中,A为BC边所对的内角若f(A)=2,BC=1,求的最大值.18.自2016年1月1日起,我国全面二孩政策正式实施,这次人口与生育政策的历史性调整,使得“要不要再生一个”“生二孩能休多久产假”等成为千千万万个家庭在生育决策上避不开的话题.为了解针对产假的不同安排方案形成的生育意愿,某调查机构随机抽取了200户有生育二胎能力的适龄家庭进行问卷调查,得到如下数据:产假安排(单位:周)14 15 16 17 18有生育意愿家庭数 4 8 16 20 26(1)若用表中数据所得的频率代替概率,面对产假为14周与16周,估计某家庭有生育意愿的概率分别为多少?(2)假设从5种不同安排方案中,随机抽取2种不同安排分别作为备选方案,然后由单位根据单位情况自主选择.①求两种安排方案休假周数和不低于32周的概率;②如果用ξ表示两种方案休假周数和.求随机变量ξ的分布及期望.19.如图,空间几何体ABCDE中,平面ABC⊥平面BCD,AE⊥平面ABC.(1)证明:AE∥平面BCD;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,DE∥平面ABC,且AD与BD,CD所成角的余弦值均为,试问在CA上是否存在一点P,使得二面角P﹣BE﹣A的余弦值为.若存在,请确定点P的位置;若不存在,请说明理由.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点A(﹣,),离心率为,点F1,F2分别为其左右焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若y2=4x上存在两个点M,N,椭圆上有两个点P,Q满足,M,N,F2三点共线,P,Q,F2三点共线,且PQ⊥MN.求四边形PMQN面积的最小值.21.设函数,(a>0)(Ⅰ)当时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)在内有极值点,当x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),求证:.(e=2.71828…)【选考题】请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,答题时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-1:几何证明选讲] 22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,设倾斜角为α的直线(t为参数)与曲线(θ为参数)相交于不同两点A,B.(1)若,求线段AB中点M的坐标;(2)若|PA|•|PB|=|OP|2,其中,求直线l的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,某某数x的X围.2016年某某某某市平罗中学高考数学三模试卷(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.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.若集合P={x||x|<3,且x∈Z},Q={x|x(x﹣3)≤0,且x∈N},则P∩Q等于()A.{0,1,2} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,1,2,3}【考点】交集及其运算.【分析】化简集合P、Q,求出P∩Q即可.【解答】解:P={x||x|<3,且x∈Z}={x|﹣3<x<3,x∈Z}={﹣2,﹣1,0,1,2},Q={x|x(x﹣3)≤0,且x∈N}={x|0≤x≤3,且x∈N}={0,1,2,3},∴P∩Q={0,1,2}.2.若复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,则tanθ的值为()A.B.﹣ C.D.﹣【考点】复数的基本概念.【分析】复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,可得si nθ﹣=0,cosθ﹣≠0,可得cosθ,即可得出.【解答】解:∵复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,∴sinθ﹣=0,cosθ﹣≠0,∴cosθ=﹣.则tanθ==﹣.故选:B.3.设命题p:若x,y∈R,x=y,则=1;命题q:若函数f(x)=e x,则对任意x1≠x2都有>0成立.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【考点】复合命题的真假.【分析】命题p:y=0时, =1不成立,即可判断出真假;命题q:由于函数f(x)在R 上单调递增,即可判断出真假.再利用复合命题真假的判定方法即可得出.【解答】解:命题p:若x,y∈R,x=y,则=1,y=0时不成立,因此是假命题;命题q:若函数f(x)=e x,由于函数f(x)在R上单调递增,则对任意x1≠x2都有>0成立,是真命题.因此在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是②④.故选:D.4.已知向量满足•(+)=2,且||=1,||=2,则与的夹角为()A.B.C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据条件求出向量•的值,结合向量数量积的应用进行求解即可.【解答】解:∵•(+)=2,∴•+2=2,即•=﹣2+2=2﹣1=1则cos<,>==,则<,>=,故选:D5.若随机变量X~N(μ,σ2)(σ>0),则下列如下结论:P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974,某班有48名同学,一次数学考试的成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数均为()A.32 B.16 C.8 D.24【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】正态总体的取值关于x=80对称,位于70分到90分之间的概率是0.6826,位于80分到90分之间的概率是位于70分到90分之间的概率的一半,得到要求的结果.【解答】解:∵数学成绩近似地服从正态分布N(80,102),P(|x﹣u|<σ)=0.6826,∴P(|x﹣80|<10)=0.6826,根据正态曲线的对称性知:位于80分到90分之间的概率是位于70分到90分之间的概率的一半∴理论上说在80分到90分的人数是(0.6826)×48≈16.故选:B.6.公元263年左右,我国数学家X徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”X徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用X徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)A.12 B.24 C.36 D.48【考点】程序框图.【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件即可结束循环.【解答】解:模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.7.设S n是数列{a n}(n∈N+)的前n项和,n≥2时点(a n﹣1,2a n)在直线y=2x+1上,且{a n}的首项a1是二次函数y=x2﹣2x+3的最小值,则S9的值为()A.6 B.7 C.36 D.32【考点】二次函数的性质.【分析】先根据数列的函数特征以及二次函数的最值,化简整理得到{a n}是以为2首项,以为公差的等差数列,再根据前n项公式求出即可.【解答】解∵点(a n﹣1,2a n)在直线y=2x+1上,∴2a n=2a n﹣1+1,∴a n﹣a n﹣1=,∵二次函数y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,∴a1=2,∴{a n}是以为2首项,以为公差的等差数列,∴a n=2+(n﹣1)=n+当n=1时,a1=n+=2成立,∴a n=n+∴S9=9a1+=9×2+=36故选:C8.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.4cm3B.6cm3C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是三棱锥与三棱柱的组合体,由此求出它的体积即可【解答】解:根据几何体的三视图,得该几何体是上部为三棱锥,下部为三棱柱的组合体,三棱柱的每条棱长为2cm,三棱锥的高为2cm,∴该组合体的体积为V=×2×2×2+××2×2×2=cm2,选:C.9.双曲线E:﹣=1(a,b>0)的右焦点为F(c,0),若圆C:(x﹣c)2+y2=4a2与双曲线E的渐近线相切,则E的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的渐近线方程,圆的圆心和半径,运用直线和圆相切的条件:d=r,计算即可得到b=2a,由a,b,c的关系和离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】解:双曲线E:﹣=1(a,b>0)的渐近线方程为y=±x,圆C:(x﹣c)2+y2=4a2的圆心为(c,0),半径为2a,由直线和圆相切的条件可得,=b=2a,可得c==a,即有e==.故选:C.10.数列{a n}满足a1=1,对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则=()A.B.C.D.【考点】数列递推式.【分析】利用累加法求出数列的通项公式,得到.再由裂项相消法求得答案.【解答】解:∵a1=1,∴由a n+1=a1+a n+n,得a n+1﹣a n=n+1,则a2﹣a1=2,a3﹣a2=3,…a n﹣a n﹣1=n(n≥2).累加得:a n=a1+2+3+…+n=(n≥2).当n=1时,上式成立,∴.则.∴=2=.故选:B.11.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC 为球O的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为()A.B.C.D.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据题意作出图形,利用截面圆的性质即可求出OO1,进而求出底面ABC上的高SD,即可计算出三棱锥的体积.【解答】解:根据题意作出图形:设球心为O,过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.∵CO1==,∴OO1=,∴高SD=2OO1=,∵△ABC是边长为1的正三角形,∴S△ABC=,∴V=××=,故选:A.12.定义在R上的函数f(x),f′(x)是其导数,且满足f(x)+f′(x)>2,ef(1)=2e+4,则不等式e x f(x)>4+2e x(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(1,+∞)B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣∞,1)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】构造函数g(x)=e x f(x)﹣2e x,(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解.【解答】解:设g(x)=e x f(x)﹣2e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣2e x=e x[f(x)+f′(x)﹣2],∵f(x)+f′(x)>2,∴f(x)+f′(x)﹣2>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>2e x+4,∴g(x)>4,又∵g(1)=ef(1)﹣2e=4,∴g(x)>g(1),∴x>1,故选:A.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若(2x﹣1)dx=6,则二项式(1﹣2x)3m的展开式各项系数和为﹣1 .【考点】二项式系数的性质;定积分.【分析】由于(2x﹣1)dx==6,化简解得m.令x=1,即可得出二项式(1﹣2x)3m展开式各项系数和.【解答】解:∵(2x﹣1)dx==6,化为:m2﹣m﹣(1﹣1)=6,m>1,解得m=3.令x=1,则二项式(1﹣2x)3m即(1﹣2x)9展开式各项系数和=(1﹣2)9=﹣1.故答案为:﹣1.14.记集合,构成的平面区域分别为M,N,现随机地向M中抛一粒豆子(大小忽略不计),则该豆子落入N中的概率为.【考点】几何概型.【分析】平面区域M、N,分别为圆与直角三角形,面积分别为π,,利用几何概型的概率公式解之即可.【解答】解:集合构成的平面区域M、N,分别为圆与直角三角形,面积分别为π,,随机地向M中抛一粒豆子(大小忽略不计),则该豆子落入N中的概率为=.答案为:.15.已知点A(0,2),抛物线C1:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若|FM|:|MN|=1:,则a的值等于 4 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】作出M在准线上的射影,根据|KM|:|MN|确定|KN|:|KM|的值,进而列方程求得a.【解答】解:依题意F点的坐标为(,0),设M在准线上的射影为K,由抛物线的定义知|MF|=|MK|,∴|KM|:|MN|=1:,则|KN|:|KM|=2:1,k FN==﹣,k FN=﹣=﹣2∴=2,求得a=4,故答案为:4.16.给出下列命题:①命题“若方程ax2+x+1=0有两个实数根,则a≤”的逆命题是真命题;②“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件;③函数f(x)=2x﹣x2的零点个数为2;④幂函数y=x a(a∈R)的图象恒过定点(0,0)⑤“向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”;⑥方程sinx=x有三个实根.其中正确命题的序号为②.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①根据逆命题的定义结合方程根的关系进行判断.②根据三角函数的周期公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断.③根据函数与方程的关系进行判断.④根据幂函数的定义和性质进行判断.⑤根据向量夹角和数量积的关系进行判断.⑥构造函数,判断函数的单调性即可.【解答】解:①命题“若方程ax2+x+1=0有两个实数根,则a≤”的逆命题是若a≤,则方程ax2+x+1=0有两个实数根,当a=0时,方程等价为x+1=0,则x=﹣1,此时方程只有一个根,故①错误;②f(x)=cos2ax﹣sin2ax=cos2ax,若“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”,则,则|a|=1,则a=±1,则充分性不成立,反之成立,即“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件正确,故②正确,③由f(x)=2x﹣x2=0得2x=x2,作出两个函数y=2x和y=x2的图象如图,由图象知两个函数交点个数为3个,故③错误;④幂函数y=x a(a∈R)的图象恒过定点(0,0),错误,当a<0时,函数的图象不过点(0,0),故④错误,⑤“向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”且≠λ,λ<0;故⑤错误,⑥设f(x)=sinx﹣x,则函数的导数f′(x)=cosx﹣1≤0,则函数f(x)是奇函数,∵f(0)=sin0﹣0=0,∴f(x)=0的根只有一个0,解集方程sinx=x有一个实根.故⑥错误,故正确的是②,故答案为:②三、解答题(本大题共计70分,解答应写出说明文字、证明过程或演算步骤).17.已知f(x)=2sin(Ⅰ)若,求f(x)的值域;(Ⅱ)在△ABC中,A为BC边所对的内角若f(A)=2,BC=1,求的最大值.【考点】平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.(Ⅰ)根据二倍角的正余弦公式,和两角和的正弦公式即可化简f(x)=,【分析】而由x的X围可以求出x+的X围,从而可得出f(x)的值域;(Ⅱ)由f(A)=2即可求得A=,从而由余弦定理和不等式a2+b2≥2ab可求得|AB||AC|≤1,根据向量数量积的计算公式便可得出的最大值.【解答】解:(Ⅰ);∵;∴;∴;∴f(x)的值域为[1,2];(Ⅱ)∵f(A)=2,∴;在△ABC中,∵0<A<π,∴;∴;∴|AB||AC|=|AB|2+|AC|2﹣1≥2|AB||AC|﹣1;∴|AB||AC|≤1;∴;∴的最大值为.18.自2016年1月1日起,我国全面二孩政策正式实施,这次人口与生育政策的历史性调整,使得“要不要再生一个”“生二孩能休多久产假”等成为千千万万个家庭在生育决策上避不开的话题.为了解针对产假的不同安排方案形成的生育意愿,某调查机构随机抽取了200户有生育二胎能力的适龄家庭进行问卷调查,得到如下数据:产假安排(单位:周)14 15 16 17 18有生育意愿家庭数 4 8 16 20 26(1)若用表中数据所得的频率代替概率,面对产假为14周与16周,估计某家庭有生育意愿的概率分别为多少?(2)假设从5种不同安排方案中,随机抽取2种不同安排分别作为备选方案,然后由单位根据单位情况自主选择.①求两种安排方案休假周数和不低于32周的概率;②如果用ξ表示两种方案休假周数和.求随机变量ξ的分布及期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)由表某某息可知,利用等可能事件概率计算公式能求出当产假为14周时某家庭有生育意愿的概率和当产假为16周时某家庭有生育意愿的概率.(2)①设“两种安排方案休假周数和不低于32周”为事件A,由已知从5种不同安排方案中,随机地抽取2种方案选法共有10种,由此利用列举法能求出其和不低于32周的概率.②由题知随机变量ξ的可能取值为29,30,31,32,33,34,35.分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和E(ξ).【解答】解:(1)由表某某息可知,当产假为14周时某家庭有生育意愿的概率为;当产假为16周时某家庭有生育意愿的概率为…(2)①设“两种安排方案休假周数和不低于32周”为事件A,由已知从5种不同安排方案中,随机地抽取2种方案选法共有(种),其和不低于32周的选法有14、18、15、17、15、18、16、17、16、18、17、18,共6种,由古典概型概率计算公式得…②由题知随机变量ξ的可能取值为29,30,31,32,33,34,35.,,,因而ξ的分布列为ξ29 30 31 32 33 34 35P 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1所以E(ξ)=29×0.1+30×0.1+31×0.2+32×0.2+33×0.2+34×0.1+35×0.1=32,…19.如图,空间几何体ABCDE中,平面ABC⊥平面BCD,AE⊥平面ABC.(1)证明:AE∥平面BCD;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,DE∥平面ABC,且AD与BD,CD所成角的余弦值均为,试问在CA上是否存在一点P,使得二面角P﹣BE﹣A的余弦值为.若存在,请确定点P的位置;若不存在,请说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(1)过点D作直线DO⊥BC交BC于点O,连接DO.运用面面垂直的性质定理,可得DO⊥平面ABC,又直线AE⊥平面ABC,可得AE∥DO,运用线面平行的判定定理,即可得证;(2)连接AO,运用线面平行和线面垂直的性质,求得OA,OB,OD两两垂直,以O为坐标原点,OA,OB,OD所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系.求得O,A,B,E的坐标,假设存在点P,连接EP,BP,设=λ,求得P的坐标,求得平面PBE,ABE 的法向量,运用向量的夹角公式,计算可得P的位置.【解答】解:(1)证明:如图,过点D作直线DO⊥BC交BC于点O,连接DO.因为平面ABC⊥平面BCD,DO⊂平面BCD,DO⊥BC,且平面ABC∩平面BCD=BC,所以DO⊥平面ABC,因为直线AE⊥平面ABC,所以AE∥DO,因为DO⊂平面BCD,AE⊄平面BCD,所以直线AE∥平面BCD;(2)连接AO,因为DE∥平面ABC,所以AODE是矩形,所以DE⊥平面BCD.因为直线AD与直线BD,CD所成角的余弦值均为,所以BD=CD,所以O为BC的中点,所以AO⊥BC,且.设DO=a,因为BC=2,所以,所以.在△ACD中,AC=2.所以AC2=AD2+CD2﹣2AD•CD•cos∠ADC,即,即.解得a2=1,a=1;以O为坐标原点,OA,OB,OD所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则.假设存在点P,连接EP,BP,设=λ,即有=+λ(﹣),则.设平面ABE的法向量为={x,y,z},由=(0,0,1),=(,﹣1,0),则,即,取x=1,则平面ABE的一个法向量为.设平面PBE的法向量为={x,y,z},则,取x=1+λ,则平面PBE的一个法向量为=(1+λ,﹣λ,﹣2λ),设二面角P﹣BE﹣A的平面角的大小为θ,由图知θ为锐角,则cosθ===,化简得6λ2+λ﹣1=0,解得λ=或(舍去),所以在CA上存在一点P,使得二面角P﹣BE﹣A的余弦值为.其为线段AC的三等分点(靠近点A).20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点A(﹣,),离心率为,点F1,F2分别为其左右焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若y2=4x上存在两个点M,N,椭圆上有两个点P,Q满足,M,N,F2三点共线,P,Q,F2三点共线,且PQ⊥MN.求四边形PMQN面积的最小值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由椭圆的离心率公式和点满足椭圆方程及a,b,c的关系,解方程,即可得到椭圆方程;(2)讨论直线MN的斜率不存在,求得弦长,求得四边形的面积;当直线MN斜率存在时,设直线方程为:y=k(x﹣1)(k≠0)联立抛物线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及四边形的面积公式,计算即可得到最小值.【解答】解:(1)由题意得:,a2﹣b2=c2,得b=c,因为椭圆过点A(﹣,),则+=1,解得c=1,所以a2=2,所以椭圆C方程为.(2)当直线MN斜率不存在时,直线PQ的斜率为0,易得,.当直线MN斜率存在时,设直线方程为:y=k(x﹣1)(k≠0)与y2=4x联立得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,令M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=1,|MN|=•.即有,∵PQ⊥MN,∴直线PQ的方程为:y=﹣(x﹣1),将直线与椭圆联立得,(k2+2)x2﹣4x+2﹣2k2=0,令P(x3,y3),Q(x4,y4),x3+x4=,x3x4=,由弦长公式|PQ|=•,代入计算可得,∴四边形PMQN的面积S=|MN|•|PQ|=,令1+k2=t,(t>1),上式=,所以.最小值为.21.设函数,(a>0)(Ⅰ)当时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)在内有极值点,当x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),求证:.(e=2.71828…)【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f(x)的导数,解关于导函数的不等式,从而求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)求出f(x)的导数,令g(x)=x2﹣(a+2)x+1,根据函数的单调性得到:;,作差得到新函数F(n)=2lnn+n ﹣,(n>e),根据函数的单调性求出其最小值即可证明结论成立.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),当时,,…令f′(x)>0,得:或,所以函数单调增区间为:,,令f′(x)<0,得:,所以函数单调减区间为:,…(Ⅱ)证明:,令:g(x)=x2﹣(a+2)x+1=(x﹣m)(x﹣n)=0,所以:m+n=a+2,mn=1,若f(x)在内有极值点,不妨设0<m<,则:n=>e,且a=m+n﹣2>e+﹣2,由f′(x)>0得:0<x<m或x>n,由f′(x)<0得:m<x<1或1<x<n,所以f(x)在(0,m)递增,(m,1)递减;(1,n)递减,(n,+∞)递增当x1∈(0,1)时,;当x2∈(1,+∞)时,,所以:=,n>e,设:,n>e,则,所以:F(n)是增函数,所以,又:,所以:.【选考题】请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,答题时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-1:几何证明选讲] 22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F 四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BE•BD﹣AE•AC.【解答】证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,又EF⊥AB,∠AFE=90°,则A,D,E,F四点共圆∴∠DEA=∠DFA(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,又△ABC∽△AEF∴,即AB•AF=AE•AC∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB•(BF﹣AF)=AB2[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,设倾斜角为α的直线(t为参数)与曲线(θ为参数)相交于不同两点A,B.(1)若,求线段AB中点M的坐标;(2)若|PA|•|PB|=|OP|2,其中,求直线l的斜率.【考点】参数方程化成普通方程;直线的斜率;直线与圆的位置关系.【分析】(1)把直线和圆的参数方程化为普通方程,联立后根据根与系数的关系求出两交点中点的横坐标,待入直线方程再求中点的纵坐标;(2)把直线方程和圆的方程联立,化为关于t的一元二次方程,运用直线参数方程中参数t的几何意义,结合给出的等式求解直线的倾斜角的正切值,则斜率可求,【解答】解:(1)当时,由,得,所以直线方程为,由,得曲线C的普通方程为,设A(x1,y1),B(x2,y2)再由,得:13x2﹣24x+8=0,所以,,所以M的坐标为(2)把直线的参数方程代入,得:,所以,由|PA|•|PB|=|t1t2|=|OP|2=7,得:,所以,,所以,所以.所以直线L的斜率为±.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,某某数x的X围.【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法.【分析】本题考查的是分段函数的解析式求法以及函数图象的作法问题.在解答时对(1)要先将原函数根据自变量的取值X围转化为分段函数,然后逐段画出图象;对(2)先结和条件a≠0将问题转化,见参数统统移到一边,结合绝对值不等式的性质找出f(x)的X围,通过图形即可解得结果.【解答】解:(1)(2)由|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x)得又因为则有2≥f(x)解不等式2≥|x﹣1|+|x﹣2|得。
2018年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
合肥市2018届高考第三次教学质量检测数学试题(文)及答案
第Ⅱ卷 本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第
(23)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分.把答案填在答题卡的相应位置. (13)已知 2 x 3 , log 2
4 y ,则 x y 的值等于_________. 3
A.10 (1
B.8 0)已知双曲线 C :
C.7
D.4
y 2 x2 1 ( a 0 , b 0 )的上焦点为 F , M 是双曲线虚轴的一个端点,过 F , a 2 b2 M 的直线交双曲线的下支于 A 点.若 M 为 AF 的中点,且 AF 6 ,则双曲线 C 的方程为 y 2 x2 1 2 8 y 2 x2 1 8 2
男生 女生
60 20
20 20
(Ⅰ)根据上表说明,能否有 99% 的把握认为,收看开幕式与性别有关? (Ⅱ)现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法选取 8 人,参加 2022 年北 京冬奥会志愿者宣传活动. (ⅰ)问男、女学生各选取多少人? (ⅱ)若从这 8 人中随机选取 2 人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目宣传介绍,求恰好选到一名男生一名女 生的概率 P.
合肥市 2018 年高三第三次教学质量检测 数学试题(文科) (考试时间:120 分钟 满分:150 分)
第Ⅰ卷 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)设复数 z 1
2 (其中 i 为虚数单位),则 z = i
A. 5
B.3
12
个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍,可
安徽省合肥市2018届高三三模数学(理科)试题
男生 女生
收看 60 20
没收看 20 20
( Ⅰ) 根据上表说明,能否有 99% 的把握认为,收看开幕式与性别有关? ( Ⅱ) 现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取 12人参加 2022 年北京冬奥会志愿者宣传活动 . ( ⅰ) 问男、女学生各选取了多少人? ( ⅱ) 若从这 12 人中随机选取 3 人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目的宣传介绍,设选取的 3 人中女 生人数为 X ,写出 X 的分布列,并求 E X .
AC , AE
E
BD , DE 1 AC,AD=BD=1. 2
D
A
C
(20)( 本小题满分 12 分) 已知抛物线 C : y 2 2 px ( p
B
0 ) 的焦点为 F ,以抛物线上一动点 M 为圆心的圆经过点 F. 若圆 M 的
面积最小值为 .
( Ⅰ) 求 p 的值;
( Ⅱ ) 当点 M 的横坐标为 1 且位于第一象限时,过 M 作抛物线的两条弦 MA,MB ,且满足
AMF BMF . 若直线 AB恰好与圆 M 相切,求直线 AB的方程.
(21)( 本小题满分 12 分)
B. 必要不充分条件
C.充要条件
D.
既不充分也不必要条件
6. 已知
1
n
2x
n
N* 展开式中 x3 的系数为 80,则展开式中所有项
的二项式系数之和为 A.64 B.32 C.
7. 已知非零实数 a, b 满足 a a
1 D.
2018年安徽省合肥市三模理数试卷及答案
又∵平面 ABD⊥平面 ABC,∴DO⊥平面 ABC.
过 O 作直线 OY∥AC,以点 O 为坐标原点,直线 OB,OY,OD 分别为
x,y,z 轴,建立空间直角坐标系O xyz ,如图所示.
记
AC
2a
,则1
a
2
,
A
2 2
,0 ,0
,B
2 2
,0,0
(23)(本小题满分 10分)选修 4-5:不等式选讲
已知函数 f x x 1 x 3 . (Ⅰ)解不等式 f x x 1; (Ⅱ)设函数 f x 的最小值为c ,实数a,b 满足a 0 ,b 0 ,a b c ,求证: a2 b2 1 .
an =
.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(17)(本小题满分 12分)
已知函数 f x
3sin
xcos
x 1cos 2
2
x
3
.
(Ⅰ)求函数 f x 图象的对称轴方程;
(Ⅱ)将函数
f
x 图象向右平移
4
个单位,所得图象对应的函数为 g x
生人数为 X ,写出 X 的分布列,并求E X .
附:K 2
nad bc 2
,其中n a b c d .
a b c d a c b d
P K 2 k0
0.10
0.05
0.025
0.01
0.005
k0
2.706
3.841
5.024
6.635
x y 1 0
(13)若实数 x,y 满足条件x y 1 0 ,则z 2x y 的最大值为
2018年高三最新 安徽省合肥市2018年高三第三次教学质量检测数学文科 精品
安徽省合肥市2018年高三第三次教学质量检测数学文科本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一,选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1,函数2()12sin2xf x =-的最小正周期是( ) ...2.42A B C D ππππ2,以双曲线2213x y -=的一条准线为准线,顶点在原点的抛物线方程是( ) 22222222.66.66.22.33A y x y x B x y x y C y x y xD y x y x==-==-==-==-或或或或3,已知,a b 为直线,,,αβγ为平面①,,//a b a b αα⊥⊥则;②,,//a a αβαβ⊥⊥则 ③,,//γαγβαβ⊥⊥则;④,,//a a ααββ⊥⊥则以上结论正确的是( )A ,①④B ,①②C ,③④D ,②③ 4,圆222x y r +=(r 是半径长)与2268110x y x y ++--=相交,则r 的取值范围是( ),(1,11),(1,),(0,),(0,11)A B C D +∞+∞5,238(1)(1)(1)(1)x x x x ++++++⋅⋅⋅++的展开式中2x 项的系数等于( ),56,84,36,28A B C D6,将函数sin()3y x π=+的图像向右平移6π个单位,再向上平移2个单位所得图像对应的函数解析式是( ),sin()2,sin()226,sin()2,sin()226A y xB y xC y xD y x ππππ=++=++=+-=+-7,函数1xy x =-的反函数图像是( )8,下列不等式中恒成立的个数有( ) ①12(0)x x x +≥≠;②(0)c c a b c a b <>>>;③(,,0,)a m a a b m a b b m b+>><+;④||||2a b b a a ++-≥,4,3,2,1A B C D9,设全集{(,U x y x=∈∈,则点(1,4)()U P AC B ∈的充要条件是( ),2,9,2,9,2,9,2,9A a bB a bC a bD a b >><>><<<10,设32(0)()22(0)x x x f x x -⎧+<⎪=⎨⎪≥⎩,则1()2f x ≥的解集是( ) 1111,(,][1,),[1,],(,1][,),[,1]2222A B C D -∞-+∞--∞-+∞-11,由1、2、3这三个数字组成的三位数中,有重复数字的三位数共有( )个,27,23,21,18A B C D12,若函数()f x 满足:()(2)f x f x =+且当[1,3]x ∈时,()|2|f x x =-,则方程5()log f x x =的根的个数是( ),1,2,3,4A B C D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二,填空题(共4小题,每小题4分,共16分)13,若三点(1,3),(,0),(0,1)A B a C 共线,则a 的值等于__________.14,从某校高三年级随机抽取一个班,对该班50名学生的高校招生体检表中视力情况进行统计,其结果的频率分布直方图如图:若某高校A 专业对视力的要求在0.9以上,则该班学生中能报A 专业的人数为_________.15,正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为4,侧棱长为2,过正三棱柱111ABC A B C -底面一条棱BC 作一平面与底面ABC 成60的二面角,则该平面与面111A B C 所得截线段长等于__________. 16,实数x 、y满足442(22)0x y x y+-+=,22x y m =+,则m 的取值范围是__________.三,解答题(共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17,(满分12分) 已知,在如图所示的几何体ABCDE中,EC ABC ⊥面,DB ABC ⊥面,2CE CA CB DB ===,90ACB ∠=,M 为AD 的中点.(1)证明:EM AB ⊥; (2)求直线BM 和平面ADE 所成角的大小.18,(满分12分)数列{}n a 满足:*12213311,,().222n n na a a a a n N ++===-∈ (1)记1n n n d a a +=-,求证:{}n d 是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式; (3)求{}n a 的前n 项和n S .19,(满分12分)某投资商准备在某市投资甲、乙、丙三个不同的项目,这三个项目投资是否成功相互独立,预测结果如下表:(1)求恰有一个项目投资成功的概率; (2)求至少有一个项目投资成功的概率. 20,(满分12分)如图,平面四边形ABCD 中,13AB =,三角形ABC 的面积为25ABCS=,3cos 5DAC ∠=,120AB AC =,求: (1)AC 的长; (2)cos BAD ∠21,(满分12分)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>左、右焦点分别为1F 、2F ,P 是椭圆上一点,1260F PF ∠=,设12||||PF PF λ=. (1)求椭圆离心率e 和λ的关系式;(2)设Q 是离心率最小的椭圆上的动点,若||PQ的最大值为求椭圆的方程. 22,(满分14分) 已知函数321()(2)41,()532mf x mx x xg x mx =-+++=+. (1)当0m >,求函数()f x 的单调增区间;(2)是否存在0m <,使得对任意的1x 、2x [1,2]∈都有12()()1g x f x -≤,若存在,求m 的范围;若不存在,请说明理由.。
2023-2024学年安徽省高考数学仿真模拟试题卷(三模)含解析
2023-2024学年安徽省高考数学仿真模拟试题卷(三模)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数0z ≠,则“1z =”是“1R z z +∈”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C 充要 D.既不充分也不必要【正确答案】A【分析】当1z ==时,即221a b +=,12R z a z+=∈,充分性;取2z =,则15R 2z z +=∈,2z =,不必要,得到答案.【详解】设i z a b =+,,R a b ∈,当1z ==时,即221a b +=,2211i i i 2R i a b z a b a b a z a b a b-+=++=++=∈++,充分性;取2z =,则15R 2z z +=∈,2z =,不必要性.综上所述:“1z =”是“1R z z +∈”的充分不必要条件.故选:A2.若函数sin cos y a x b x =+(其中,a b R ∈,且,0a b >)可化为)y x ϕ=-,则ϕ应满足条件()A.tan ba ϕ=B.cos ϕ=C.tan a bϕ=D.sin ϕ=【正确答案】C【分析】先逆用两角和的正弦公式进行化简,再结合诱导公式,得到22k πϕθπ-=+,进而求得tan a bϕ=.【详解】sin cos y a x b x=+x x ⎫=+⎪⎭)x θ=+,其中tan baθ=,函数sin cos y a x b x =+(其中,a b R ∈,且,0a b >)可化为)y x ϕ=-,∴()sin()cos x x θϕ+=-,即sin()sin 2x x πθϕ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,∴22k πϕθπ-=+()k Z ∈,∴()tan tan 22k πϕθπ⎛⎫-=+⎪⎝⎭,即cot tan ϕθ=,∴1tan tan a b ϕθ==,故选:C.本题考查了两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,需熟记公式,属于基础题.3.某种品牌手机的电池使用寿命X (单位:年)服从正态分布()()24,0N σσ>,且使用寿命不少于2年的概率为0.9,则该品牌手机电池至少使用6年的概率为()A.0.9B.0.7C.0.3D.0.1【正确答案】D【分析】根据正态分布的对称性求解即可.【详解】由题得:()20.9P x ≥=,故()20.1P x <=,因为6242+=,所以根据对称性得.()()620.1P x P x ≥=<=故选:D.4.中国某些地方举行婚礼时要在吉利方位放一张桌子,桌子上放一个装满粮食的升斗,斗面用红纸糊住,斗内再插一杆秤、一把尺子,寓意为粮食满园、称心如意、十全十美.下图为一种婚庆升斗的规格,把该升斗看作一个正四棱台,忽略其壁厚,则该升斗的容积约为()39.6,1L 1000cm ≈=,参考公式:(13V S S h 下上棱台=++⋅)A.1.5LB.2.4LC.5.0LD.7.1L【正确答案】B【分析】由勾股定理算出高h ,即可由公式求体积.【详解】由题意,正四棱台中,设棱台的高为h ,则22222202112239236711.591.752224h 骣骣琪琪琪=-=-==琪琪琪桫桫桫,故(223120112371.2cm 2.4L 3V 棱台=⨯+≈≈.故选:B5.已知一个古典概型的样本空间Ω和事件A ,B 如图所示.其中()()()()12,6,4,8,n n A n B n A B Ω===⋃=则事件A 与事件B ()A.是互斥事件,不是独立事件B.不是互斥事件,是独立事件C.既是互斥事件,也是独立事件D.既不是互斥事件,也不是独立事件【正确答案】B【分析】由()4n A B = 可判断事件是否为互斥事件,由()()()P AB P A P B =可判断事件是否为独立事件.【详解】因为()12,()6,()4,()8n n A n B n A B Ω==== ,所以()2n A B = ,()4n A B = ,()8n B =,所以事件A 与事件B 不是互斥事件,所以()41123P AB ==,()()68112123P A P B =⨯=,所以()()()P AB P A P B =,所以事件A 与事件B 是独立事件.故选:B.6.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x =--,且函数()1f x +是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()21f x x =-,则20235f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.925B.1625C.3425D.4125【正确答案】C【分析】由函数(1)f x +是偶函数,可得函数()f x 的图像关于直线1x =对称,从而有()(2)f x f x -=+,再结合()2()f x f x =--可得函数()f x 的周期为4,然后利用周期和()2()f x f x =--将20235化到[]1,0-上即可求解.【详解】因为函数(1)f x +是偶函数,所以(1)(1)f x f x -=+,所以()(2)f x f x -=+,因为()2()f x f x =--,所以()(2)2f x f x ++=,所以(2)(4)2f x f x +++=,所以()(4)f x f x =+,所以函数()f x 的周期为4,所以33()(101204)()53525f f f =⨯+=,因为233334()2(21()55525f f ⎡⎤=--=---=⎢⎥⎣⎦,所以202334525f ⎛⎫=⎪⎝⎭.故选:C.7.已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的两条弦AB CD ,相交于点P (点P 在第一象限),且AB x ⊥轴,CD y ⊥轴.若:::1:3:1:5PA PB PC PD =,则椭圆E 的离心率为()A.5B.105C.5D.5【正确答案】B【分析】设(),,P m n PA t =,进而得,,,A B C D 的坐标,进而根据对称性得()()3,,2,2A t t C t t ,再代入椭圆方程整理得2235b a =,最后求解离心率即可.【详解】解:设(),,P m n PA t =,则()(),,,3A m n t B m n t +-,()(),,5,C m t n D m t n +-,由题知,A B 关于x 轴对称,,C D 关于y 轴对称,所以30n t n t ++-=,50m t m t ++-=,即n t =,2m t =,所以()()3,,2,2C t t A t t ,所以2222222291441t t a b t t a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即22229144a b a b +=+,所以2253a b=,即2235b a =,所以椭圆E的离心率为5e ===.故选:B8.已知0a b >>,1ab =,设2ab x =,2log ()y a b =+,1z a b=+,则log 2x x ,log 2y y ,log 2z z 的大小关系为()A.log 2log 2log 2x y z x y z >>B.log 2log 2log 2y z x y z x >>C.log 2log 2log 2x z y x z y >>D.log 2log 2log 2y x z y x z>>【正确答案】B【分析】由已知0a b >>,1ab =,可得1=a b,且a >1>b >0,不难判断x ,y ,z 的大小关系01x y z <<<<,再根据对数运算法则及对数函数性质可得大小关系.【详解】∵a >b >0,1ab =,∴可得1=a b ,且a >1>b >0,∴11222a ab x a ==<⋅,222log ()log log 21y a b =+>==,122z a a a a b=+=+=>,又()()22log (1)z y a a b f a a -=-+=>,()120f a a b'=-+>,()f a 单调递增,()()212log (1)0f a f b =-+>>,∴z y ->0,∴01x y z <<<<,∵log 2=log 21x x x +,log 2log 21y y y =+,log 2=log 2+1z z z ,根据对数函数性质可得log 2log 2log 2x z y <<,∴log 2log 2log 2y z x y z x >>.故选B .本题考查对数函数的性质及运算定律,涉及基本不等式和不等式性质的应用,属于综合题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在9x⎛+ ⎝的展开式中,下列结论正确的是()A.第6项和第7项的二项式系数相等B.奇数项的二项式系数和为256C.常数项为84D.有理项有2项【正确答案】BC【分析】根据二项式展开式的特征,即可结合选项逐一求解.【详解】9x⎛⎝的展开式中共有10项,由二项式系数的性质可得展开式中的第5项和第6项的二项式系数相等,故A 错误;由已知可得二项式系数之和为92,且展开式中奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等,所以奇数项的二项式系数和为82256=,故B 正确;展开式的通项为139922199C C ,09,N rr r r rr T x x x r r ---+⎛⎫==≤≤∈ ⎪⎝⎭,令3902r -=,解得6r =.故常数项为6399C C 84==,故C 正确;有理项中x 的指数为整数,故0r =,2,4,6,8,故有理项有5项,故D 错误.故选:BC10.下列说法正确的是()A.若直线a 不平行于平面α,a α⊄,则α内不存在与a 平行的直线B.若一个平面α内两条不平行的直线都平行于另一个平面β,则αβ∥C.设l ,m ,n 为直线,m ,n 在平面α内,则“lα⊥”是“l m ⊥且l n ⊥”的充要条件D.若平面α⊥平面1α,平面β⊥平面1β,则平面α与平面β所成的二面角和平面1α与平面1β所成的二面角相等或互补【正确答案】AB【分析】对于选项ABC ,可根据线面平行的判定定理,面面平行的判定定理和线面垂直的判定定理进行判定;对于选项D ,可在长方体中寻找特殊平面进行排除.【详解】选项A ,若存在直线,则由直线和平面平行的判定定理知直线a 与平面α平行,与条件相矛盾,故选项A 正确;选项B ,由面面平行的判定定理可知选项B 正确;选项C ,当直线,m n 不相交时,由线面垂直的判定定理知:l m ⊥且l n ⊥时,得不到l α⊥,故选项C 错误;选项D ,当11//αβ,αβ⊥时,可满足题设条件,此时平面α与平面β所成的二面角为90︒,平面1α与平面1β所成的二面角为0︒,故选项D 错误.故选:AB11.定义在R 上的函数()()π2sin N 3f x x ωω*⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭满足在区间ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭内恰有两个零点和一个极值点,则下列说法不正确...的是()A.()f x 的最小正周期为π2B.将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后关于原点对称C.()f x 图象的一个对称中心为π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭D.()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【正确答案】ABC【分析】根据题意可求出ω的值,从而可得到()f x 的解析式,再根据解析式逐项分析即可.【详解】依题可知π23T T <<,于是36ω<<,于是πππ0263ππ3ππ632ωω⎧-≤-+<⎪⎪⎨⎪<+≤⎪⎩,∴45ω<≤,又N ω*∈,∴5ω=,∴()π2sin 53f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A ,由2π2π==5T ω,则()f x 的最小正周期为25π,故A 错误;对于B ,因为ππ4π4π2π2sin 52sin 52sin 52π2sin 533333x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后得()2π2sin 53g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()2π02sin 3g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()g x 不关于原点对称,故B 错误;对于C ,由π7π2sin 166f ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 图象的一个对称中心,故C 错误;对于D ,由π,06x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则πππ5,323x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故D 正确.故选:ABC .12.平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,它是1675年卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现的,已知在平面直角坐标系xOy 中,(2,0)M -,(2,0)N ,动点P 满足||||5PM PN ⋅=,则下列结论正确的是()A.点P 的横坐标的取值范围是⎡⎣B.OP 的取值范围是[]1,3C.PMN 面积的最大值为52D.PM PN +的取值范围是⎡⎤⎣⎦【正确答案】BC【分析】设出点P 的坐标,列出方程并化简整理,放缩解不等式判断A ;利用几何意义并结合求函数值域判断B ;利用三角形面积公式计算判断C ;取点计算判断D 作答.【详解】设点(,)P x y ,依题意,2222[(2)][(2)]25x y x y ++-+=,对于A ,2222222225[(2)][(2)](2)(2)(4)x y x y x x x =++-+≥+-=-,当且仅当0y =时取等号,解不等式22(4)25x -≤得:33x -≤≤,即点P 的横坐标的取值范围是[3,3]-,A 错误;对于B ,2222[(4)4][(4)4]25x y x x y x +++++-=,则224x y ++=显然209x ≤≤,因此||[1,3]OP ==,B 正确;对于C ,PMN 的面积115||||sin ||||222S PM PN MPN PM PN =∠≤=,当且仅当90MPN ∠= 时取等号,当90MPN ∠= 时,点P 在以线段MN 为直径的圆224x y +=上,由222244x y x y ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩解得39454x y ⎧=±⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩,所以PMN 面积的最大值为52,C 正确;对于D ,因为点(3,0)在动点P 的轨迹上,当点P 为此点时,516PM PN +=+=,D 错误.故选:BC易错点睛:求解轨迹方程问题,设出动点坐标,根据条件求列出方程,再化简整理求解,还应特别注意:补上在轨迹上而坐标不是方程解的点,剔出不在轨迹上而坐标是方程解的点.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()()()()1,2,3,4,2,2,3,5A B C D --,则AB 在CD上的投影为______.【正确答案】2105【分析】先求AB ,CD,再求AB ,CD ,AB CD ⋅ ,利用向量夹角余弦公式求夹角,再由投影向量的模长公式求解.【详解】因为()()()()1,2,3,4,2,2,3,5A B C D --,所以()2,2AB =,()1,3CD =- ,所以AB ==,CD == ,264AB CD ⋅=-+= ,设向量AB 与CD 的夹角为θ,5cos 5|||AB CD AB CD θ⋅===,那么AB 在CD上的投影为5210cos 55AB θ==|故答案为.514.已知圆柱的两个底面的圆周都在表面积为20π的球面上,则该圆柱的侧面积的最大值为__________.【正确答案】10π【分析】先求出半径,根据条件列出圆柱底面半径和母线的关系,即可得到侧面积表达式,然后用基本不等式即可求解最大值.【详解】解:设球的半径为R ,圆柱的底面半径为r ,母线为l ,由题意可知,24π20πR R =⇒=,又圆柱的两个底面的圆周都在球面上,则满足22252l r R ⎛⎫+== ⎪⎝⎭,而圆柱的侧面积2πS rl =,0l >,因为22222l l r r lr ⎛⎫+≥⋅= ⎪⎝⎭,当且仅当2l r =,即102r =,l =时等号成立,所以5lr ≤,2π10πS rl =≤,故10π15.已知实数a b c d ,,,成等比数列,且函数()ln 2y x x =+-,当x b =时取到极大值c ,则ad 等于______.【正确答案】1-【分析】通过导函数,求出极值,再利用等比数列的性质,即可求解.【详解】令()()ln 2f x x x =+-,则函数()()ln 2f x x x =+-的定义域为()2,-+∞,导函数11()122x f x x x --'=-=++,当()2,1x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 在()2,1--上单调递增,当()1,x ∈-+∞时,()0f x '<,函数()f x 在()1,-+∞上单调递减,所以当=1x -时,函数()ln 2y x x =+-取极大值,极大值为1,所以1,1b c =-=,故bc 1=-,又a b c d ,,,成等比数列,所以1ad bc ==-,故答案为.1-16.如图为一个开关阵列,每个开关只有“开”和“关”两种状态,按其中一个开关1次,将导致自身和所有相邻(上、下相邻或左、右相邻)的开关改变状态.若从这十六个开关中随机选两个不同的开关先后各按1次(例如:先按()1,1,再按()4,4),则()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变的概率为______.()1,1()1,2()1,3()1,4()2,1()2,2()2,3()2,4()3,1()3,2()3,3()3,4()4,1()4,2()4,3()4,4【正确答案】41120【分析】根据开关阵列的性质,结合古典概型的概率公式进行求解即可.【详解】要使得()2,3的状态发生改变,则需要按()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3这五个开关中的一个,要使得()4,1的状态发生改变,则需要按()3,1,()4,1,()4,2这三个开关中的一个,所以要使得()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变,则需按其他八个开关中的两个或()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3中的两个或()3,1,()4,1,()4,2中的两个,故所求概率为222853216A A A 41A 120++=.故41120关键点睛:根据开关阵列的判断出:要使得()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变,则需按其他八个开关中的两个或()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3中的两个或()3,1,()4,1,()4,2中的两个,是解题的关键.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知{}n a 为等差数列,且11a =,()6423a a a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:()*12na nb n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,{}n b 的前n 项和为n S ,求127128n S ≤成立的n 的最大值.【正确答案】(1)n a n =(2)7【分析】(1)代入公式求出公差即可求通项公式;(2)代入等比数列的前n 项和公式即可.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为:d ,()6423a a a =-,11a =∴()111533a d a d a d +=+--,∴1d =.∴()1111n a a n d n n =+-=+-=,即n a n =.【小问2详解】()*12na nb n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,nan =,∴12nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴数列{}n b 为等比数列,所以11112211212n n nS ⎛⎫- ⎪⎝⎭==--由127128nS ≤,即112712128n -≤,化简得:111282n ≤,解得17n ≤≤,()*n ∈N ,所以,要使127128nS ≤成立的n 的最大值为:7.18.已知函数()()sin 0,π2,0f x M x M ϕωϕω⎛⎫>>⎭<⎪⎝=+)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若()2cos cos a c B b C -=,求2f A ⎛⎫ ⎪⎝⎭的取值范围.【正确答案】(1)()π26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)1,12⎛⎤⎥⎝⎦.【分析】(1)利用最大值和最小值,求出M ,通过函数的周期求出ω,由经过π,16⎛⎫⎪⎝⎭,求出φ,即可求出()f x 的解析式;(2)利用()2cos cos a c B b C -=,结合正弦定理,求出cos B ,利用函数的解析式2f A ⎛⎫ ⎪⎝⎭的表达式,通过A 的范围求出函数的取值范围.【小问1详解】由图象知函数()f x 的最大值为1,最小值为1-,所以1M =由图象知函数()f x 的周期5ππ4π126T ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,所以ω2=,将点π,16⎛⎫⎪⎝⎭代入解析式得πsin φ13⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为πφ2<,所以πφ6=,所以()π26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【小问2详解】由()2cos cos a c B b C -=得:()2sin sin cos sin cos A C B B C -=,所以()2sin cos sin A B B C =+,2sin cos sin A B A =,因为()0,πA ∈,所以sin 0A ≠,所以1cos 2B =,π3B =,2π3A C +=,由(1)πsin 26A f A ⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又2π03A <<,ππ5π666A <+<,所以π1sin 62A ⎛⎫⎛⎤+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,所以1,122A f ⎛⎫⎛⎤∈⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦.所以2f A ⎛⎫⎪⎝⎭的取值范围为1,12⎛⎤⎥⎝⎦.19.如图,已知多面体EABCDF 的底面ABCD 是边长为2的正方形,EA ⊥底面ABCD ,//FD EA ,且112FD EA ==.(1)记线段BC 的中点为K ,在平面ABCD 内过点K 作一条直线与平面ECF 平行,要求保留作图痕迹,但不要求证明;(2)求直线EB 与平面ECF 所成角的正弦值.【正确答案】(1)答案见解析(2)6【分析】(1)根据线面平行性质定理,可得所作直线必平行面ABCD 与面ECF 的交线,因此先作两平面交线,再在平面ABCD 内作交线的平行线.(2)建立空间直角坐标系,求直线EB 的方向向量和平面ECF 的法向量,利用向量夹角公式求直线EB 与平面ECF 所成角的正弦值.【小问1详解】延长,AD EF ,设其交点为N ,连接CN ,则CN 为平面ABCD 与平面ECF 的交线,取线段CD 的中点M ,连接KM ,直线KM 即为所求.证明如下:延长,AD EF ,设其交点为N ,连接CN ,则CN 为平面ABCD 与平面ECF 的交线,因为//FD EA ,所以FDA EAN ∽,又12FD EA =,所以12ND NA =,所以ND DA BC ==,又//ND BC ,所以四边形BCND 为平行四边形,所以//CN BD ,取CD 的中点M ,连接KM ,∵,K M 分别为,BC CD 的中点,∴//KM BD ,∴//KM CN .∵CN ⊂平面EFC ,KM ⊄平面EFC ,∴//KM 平面EFC.【小问2详解】以点A 为原点,AB 所在的直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得()()()()()0,0,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0,0,2,1A E B C F ,所以()()()2,2,2,2,0,2,0,2,1EC EB EF =-=-=-,设平面ECF 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0.n EC n EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得020x y z y z +-=⎧⎨-=⎩,取1y =得,1,2x z ==,平面ECF 的一个法向量(1,1,2)n =.设直线EB 与平面ECF 所成的角为θ,则3sin cos ,6E EB n E B B n nθ⋅====⋅.所以直线EB 与平面ECF所成角的正弦值为6.20.放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数i x 与该机场飞往A 地航班放行准点率i y (1210i =L ,,,)(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到的一些统计量的值.xyt1021ii x=∑101iii x y=∑1021ii t=∑101iii t y=∑2017.580.4 1.5.0.227.71226.8其中()ln 2012i i t x =-,101110i i t t ==∑(1)根据散点图判断,y bx a =+与()ln 2012y c x d =-+哪一个适宜作为该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于年份数x 的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往A 地的航班放行准点率.(2)已知2023年该机场飞往A 地、B 地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(1)中的预测值作为2023年该机场飞往A 地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往B 地及其他地区(不包含A 、B 两地)航班放行准点率的估计值分别为80%和75%,试解决以下问题:(i )现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;(ii )若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往A 地、B 地、其他地区等三种情况中的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.附:(1)对于一组数据()11,u v ,()22,u v ,…,(),n n u v ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()112211ˆnni ii i i i n ni ii i u u vv u vnu v u u unu β====---⋅==--∑∑∑∑,ˆˆv u αβ=-参考数据:ln10 2.30≈,ln11 2.40≈,ln12 2.48≈.【正确答案】(1)()ln 2012y c x d =-+适宜,预测2023年该机场飞往A 地的航班放行准点率84%(2)(i )0.778;(ii )可判断该航班飞往其他地区的可能性最大,理由见解析【分析】(1)根据线性回归方程的计算公式,选择合适的模型计算即可;(2)利用全概率公式和条件概率公式,即可根据概率判断可能性最大的情况.【小问1详解】由散点图判断()ln 2012y c x d =-+适宜作为该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于年份数x 的经验回归方程类型.令()ln 2012t x =-,先建立y 关于t 的线性回归方程.由于101102212101226.8101.580.4ˆ427.7101.510i iii i t y t yctt =--=--⨯⨯===-⨯-∑∑,ˆˆ804415744...dy ct =-=-⨯=,该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于t 的线性回归方程为ˆ4744.yt =+,因此y 关于年份数x 的回归方程为()ˆ4ln 201274.4yx =-+所以当2023x =时,该机场飞往A 地航班放行准点率y 的预报值为()ˆ4ln 202320127444ln11744424074484....y=-+=+≈⨯+=.所以2023年该机场飞往A 地航班放行准点率y 的预报值为84%.【小问2详解】设1A =“该航班飞往A 地”,2A =“该航班飞往B 地”,3A =“该航班飞往其他地区”,C =“该航班准点放行”,则()10.2P A =,()20.2P A =,()30.6P A =,()10.84P C A =,()20.8P C A =,()30.75P C A =.(i )由全概率公式得,()()()()()()()112232P C P A P C A P A P C A P A P C A =++0.840.20.80.20.750.60.778=⨯+⨯+⨯=,所以该航班准点放行的概率为0.778.(ii )()()()()()()11110.20.840.778P A P C A P A C P A C P C P C ⨯===,()()()()()()22220.20.80.778P A P C A P A C P A C P C P C ⨯===,()()()()()()33330.60.750.778P A P C A P A C P A C P C ⨯===,因为0.60.750.20.840.20.8⨯>⨯>⨯,所以可判断该航班飞往其他地区的可能性最大.21.已知双曲线C :()22221,0x y a b a b-=>,直线1l :2y x =+线C 仅有一个公共点.(1)求双曲线C 的方程(2)设双曲线C 的左顶点为A ,直线2l 平行于1l ,且交双曲线C 于M ,N 两点,求证:AMN 的垂心在双曲线C 上.【正确答案】(1)2211616x y -=(2)证明见解析【分析】(1可得a b =,再联立直线与双曲线利用判别式可得C 的方程;(2)设2l 方程,及M N ,的坐标,由过A 引MN 的垂线交C 于另一点H ,可得点H 为2016,33⎛⎫- ⎪⎝⎭.再证AN MH ⊥即可.【小问1详解】因为双曲线C 2222a b a+=,即22a b =,所以双曲线C 的方程为222x y a -=,联立直线1l 与双曲线C 的方程2222y x x y a⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,消去y 得(2222x x a -+=,即))2216480a +++=,因为1l 与双曲线C 仅有一个公共点,所以()22164480a ∆=-+=,解得216a =,故双曲线C 的方程为2211616x y -=.【小问2详解】设(2:2l y x m m =+≠,()11,M x y ,()22,N x y 则M N 、满足222,16,y x m x y =+⎧⎨-=⎩消去y 得2234160x mx m +++=,所以1243x x m +=-,212163m x x +=,如图所示,过A 引MN 的垂线交C 于另一点H ,则AH 的方程为122y x =--.代入2216x y -=得238800x x --=,即4x =-(舍去)或203x =.所以点H 为2016,33⎛⎫-⎪⎝⎭.所以()()()()()()21122122116322162320320443AN MHy y x m x m x m k k x x x x ⎛⎫+ ⎪++++⎝⎭==-+⎛⎫+- ⎪⎝⎭()()()2222212122212122241683163212632316312328016163280m m m m x x x m x x x m m x x x x x m m x +-++++++++==++--+---,22221632611632644m m x m m x -++==----+所以MH AN ⊥,故H 为AMN 的垂心,得证.关键点睛:本题考察直线与圆锥曲线的位置关系,属于压轴题.先求AMN 一条垂线与双曲线的交点H ,再证另两条过交点H 的直线互相垂直,由此得证,其中化简斜率关系是关键,用到了转化及整体消元的思想.22.已知()21ln 22f x a x x x =+-(R a ∈且0a ≠),()cos sin g x x x x =+.(1)求()g x 在[],ππ-上的最小值;(2)如果对任意的[]1,x ππ∈-,存在21,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()212f x ag x x -≤成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)-1(2)()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)对()g x 求导,因为()g x 为偶函数,求出()g x 在()0,x π∈的单调性,即可求出[],ππ-上的最小值;(2)由(1)知,()g x 在[],ππ-上的最小值为1-,所以21,x e e⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()221f x a x --≤成立,即()222221ln 2a x x x x --≥成立,即2222212ln x x a x x --≥,设()212ln x xx x xϕ-=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即只需()min a x ϕ≥即可.【小问1详解】()sin sin cos cos g x x x x x x x '=-++=,显然()g x 为偶函数,当0x >时,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x x >,()0g x '>,∴()g x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增;,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x x <,()0g x '<,∴()g x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;()01g =,22g ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1g π=-,∴()g x 在()0,π上的最小值为1-.由偶函数图象的对称性可知()g x 在(),ππ-上的最小值为1-.【小问2详解】先证ln 1≤-x x ,设()ln 1h x x x =-+,则()111x h x x x-'=-=,令()001h x x '>⇒<<,令()01h x x '⇒,∴()h x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减.()()10h x h ≤=故ln 1≤-x x ①恒成立.由题意可得21,x e e ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()221f x a x --≤成立,即()222221ln 2a x x x x --≥成立.由①可知22ln 10x x ->≥,参变分离得2222212ln x x a x x --≥,设()212ln x x x x xϕ-=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即只需()min a x ϕ≥即可.()()()()()()2221111ln 1ln 122'ln ln x x x x x x x x x x x x x x x ϕ-⎛⎫⎛⎫----⋅--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==--由①知ln 1≤-x x 得ln 1x x -≥-,∴1114ln 111202222xx x x x x --++-+=-=>≥令()'01x x e ϕ>⇒<<,令()1'01x x eϕ<⇒<<,∴()x ϕ在1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在()1,e 上单调递增.∴()()min 112x ϕϕ==-,∴12a ≥-,又已知0a ≠故a 的取值范围为()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。
安徽省合肥市2020届高三高考数学(理科)三模试卷及答案解析
安徽省合肥市2020届高三高考数学(理科)三模试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题1.已知R 为实数集,集合{}02A x x =<<,{}3B x x =<,则()R C A B =( )A.{}23x x << B.{}23x x ≤<C.{}023x x x <≤<或D.{}023x x x ≤≤<或2.若复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于原点对称,z 1=1+i ,则12z z ⋅=( ) A.﹣2B.﹣2iC.2D.2i3.在新冠肺炎疫情联防联控期间,某居委会从辖区内A ,B ,C 三个小区志愿者中各选取2人,随机安排到这三个小区,协助小区保安做好封闭管理和防控宣传工作.若每个小区安排2人,则每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排的志愿者来自不同小区的概率为( ) A.59B.49C.445D.21354.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个顶点到一条渐近线的距离为2a ,则双曲线的离心率为( )C.2D.35.“关于x 的方程()212xxa +=有实数解”的一个充分不必要条件是( ) A.113a << B.12a ≥C.213a << D.112a ≤<6.已知tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭=( )A.19C.137.公元前1650年的埃及莱因德纸草书上载有如下问题:“十人分十斗玉米,从第二人开始,各人所得依次比前人少八分之一,问每人各得玉米多少斗?”在上述问题中,第一人分得玉米( )A.10101010887⨯-斗B.9101010887⨯-斗C.8101010887⨯-斗 D.91070881⨯-斗 8.已知△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a +b =2c cos B ,则2b c a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为( )A. B.3C. D.49.某校高一年级研究性学习小组利用激光多普勒测速仪实地测量复兴号高铁在某时刻的速度,其工作原理是:激光器发出的光平均分成两束射出,在被测物体表面汇聚,探测器接收反射光.当被测物体横向速度为零时,反射光与探测光频率相同.当横向速度不为零时,反射光相对探测光会发生频移p 2sin f νϕλ=,其中v 为测速仪测得被测物体的横向速度,λ为激光波长,φ为两束探测光线夹角的一半,如图,若激光测速仪安装在距离高铁1m 处,发出的激光波长为1550nm (1nm =10﹣9m ),测得某时刻频移为9.030×109(1/h ),则该时刻高铁的速度约等于( )A.320km/hB.330km/hC.340km/hD.350km/h10.在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =6,AA 1=2,M 为棱BC 的中点,动点P 满足∠APD =∠CPM ,则点P 的轨迹与长方体的面DCC 1D 1的交线长等于( )A.23πB.πC.43π11.已知不等式e x ﹣x ﹣1>m [x ﹣ln (x +1)]对一切正数x 都成立,则实数m 的取值范围是( )A.,3e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B.,2e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C.(﹣∞,1]D.(﹣∞,e ]12.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =G ,H 分别为直线BC ,CD 上的动点,AH 交DG 于点P .若2DH DC λ=,12CG CB λ=(0<λ<1),矩形ABCD 的对称中心M 关于直线AD 的对称点是点N ,则PMN 的周长为( )A.12B.16C.24λD.32λ第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)按年级分层抽样,若抽取该校学生80人中,高二学生有27人,则表中a =_____.14.在544x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中,x 2的系数为______. 15.已知数列{}n a 中n a n =,数列{}n b 的前n 项和21nn S =-.若数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T M <对于n N *∀∈都成立,则实数M 的最小值等于_____.16.已知三棱锥A ﹣BCD 的三条侧棱AB ,AC ,AD 两两垂直,其长度分别为a ,b ,c .点A 在底面BCD 内的射影为O ,点A ,B ,C ,D 所对面的面积分别为S A ,S B ,S C ,S D .在下列所给的命题中,正确的有______.(请写出所有正确命题的编号) ①三棱锥A ﹣BCD 外接球的表面积为(a 2+b 2+c 2)π; ②S A •S △BCO =S D 2; ③S A 3<S B 3+S C 3+S D 3;④若三条侧棱与底面所成的角分别为α1,β1,γ1,则sin 2α1+sin 2β1+sin 2γ1=1; ⑤若点M 是面BCD 内一个动点,且AM 与三条侧棱所成的角分别为α2,β2,γ2,则cos 2α2+cos 2β2+cos 2γ2=1.三、解答题(题型注释)17.已知函数()cos (sin )f x x x x ωωω=+(ω>0). (1)求函数f (x )的值域;(2)若方程f (x [0,π]上恰有两个实数解,求ω的取值范围. 18.如图,边长为2的等边ABC 所在平面与菱形11A ACC 所在平面互相垂直,11AC ,M 为线段AC 的中点.(1)求证:平面1BMC ⊥平面11A BC ; (2)求点C 到平面11A BC 的距离.19.某市积极贯彻落实国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》,空气质量明显改善.该市生态环境局统计了某月(30天)空气质量指数,绘制成如下频率分布直方图.已知空气质量等级与空气质量指数对照如下表:(1)根据频率分布直方图估计,在这30天中,空气质量等级为优或良的天数; (2)根据体质检查情况,医生建议:当空气质量指数高于90时,市民甲不宜进行户外体育运动;当空气质量指数高于70时,市民乙不宜进行户外体育运动(两人是否进行户外体育运动互不影响).①从这30天中随机选取2天,记乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数为X ,求X 的分布列和数学期望;②以该月空气质量指数分布的频率作为以后每天空气质量指数分布的概率(假定每天空气质量指数互不影响),甲、乙两人后面分别随机选择3天和2天进行户外体育运动,求甲恰有2天,且乙恰有1天不宜进行户外体育运动的概率.20.已知函数()x x f x e e ax -=--(e 为自然对数的底数),其中a ∈R. (1)试讨论函数f (x )的单调性;(2)证明:22132ln 2(1)ni n n i i n n =-->+∑. 21.在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是椭圆E :2214x y +=上的动点,不经过点P 的直线l 交椭圆E 于A ,B 两点.(1)若直线l 经过坐标原点,证明:直线P A 与直线PB 的斜率之积为定值;(2)若0OA OB OP ++=,直线l 与直线PO 交于点Q ,试判断动点Q 的轨迹与直线P A 的位置关系,并说明理由.22.在平面直角坐标系中,直线m 的参数方程为 cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0≤α<π).以坐标原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.曲线E 的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ﹣3=0,直线m 与曲线E 交于A ,C 两点.(1)求曲线E 的直角坐标方程和直线m 的极坐标方程;(2)过原点且与直线m 垂直的直线n ,交曲线E 于B ,D 两点,求四边形ABCD 面积的最大值.23.已知函数()|22||1|f x x x =--+的最小值为m . (1)求m 的值;(2)若0a b c m +++=,证明:2222420a b c b c ++-++.参考答案1.D【解析】1.先求得集合{|0R C A x x =≤或2}x ≥,再结合集合的交集运算,即可求解. 由题意,集合{}02A x x =<<,{}3B x x =<, 则{|0R C A x x =≤或2}x ≥,所以()R C A B ={0x x ≤或23}x ≤<.故选:D. 2.B【解析】2.首先求2z ,再根据运算法则求12z z ⋅的值. 由条件可知21z i =--()()12112z z i i i ∴⋅=+--=-,故选:B 3.C【解析】3.基本事件总数222364233390C C C n A A =⋅=,每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排志愿者来自不同小区包含的基本事件个数为1111112221118m C C C C C C ==,由此能求出每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排志愿者来自不同小区的概率.解:从辖区内A ,B ,C 三个小区志愿者中各选取2人,随机安排到这三个小区,每个小区安排2人,则基本事件总数222364233390C C C n A A =⋅=, 每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排志愿者来自不同小区包含的基本事件个数为1111112221118m C C C C C C ==,则每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排的志愿者来自不同小区的概率为:849045m P n ===, 故选:C 4.D【解析】4.写出其中一条渐近线方程by x a=,整理成一般式0bx ay -=,顶点(),0a 到直线0bx ay -=的距离公式即可求解.渐近线方程为by x a=,即0bx ay -=, 所以顶点(),0a 到直线0bx ay -=的距离2a d ==即12b c =,所以a c =离心率c e a ==故选:D 5.C【解析】5.首先根据题意得到221xxa =+,令2x t =,()111f t t =-+,再根据()f t 的范围结合选项即可得到答案.由题知:()212xxa +=,221xxa =+,令21x t =≥,()1111t f t t t ==-++, 因为1t ≥,11012t <≤+,所以()1,12f t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故关于x 的方程()212xxa +=有实数解”的一个充分不必要条件是213a <<. 故选:C 6.B【解析】6.到1tan 3πα⎛⎫ ⎪ ⎪-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,进而注意到2tan tan 333πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,并利用两角和差的正切公式计算.11tan 3πα-⎛⎫⎪⎪=-=-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2tan tan 333πππαα+⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+-==- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,故选:B. 7.B【解析】7.直接根据等比数列的求和公式求解即可. 由题意可知,每人所得玉米数构成公比为78的等比数列;且数列的前10 项和为10; 设首项为a ;则1071810718a ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝=-⎭-;∴910101010110108878718a ⨯⨯==--. 故选:B . 8.B【解析】8.应用余弦定理化角为边,然后变形后应用基本不等式可得最小值.由余弦定理得2222cos 22a c b a b c B c ac +-+==⨯,21c ab b⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴2113b a b c b a b a =+⎛⎫+ ⎭+⎝⎪≥=,当且仅当b a a b =即a b =时等号成立,所以2b c a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为3.故选:B . 9.D【解析】9.先计算sin ϕ,再根据所给公式计算v 即可.3sin ϕ-==故99.03010⨯=即9.03=故349982.48v =≈米/小时350km /h ≈,故选:D 10.A【解析】10.根据∠APD =∠CPM ,求出在平面11DCC D 内P 点性质,确定其轨迹后可计算出交线长. 显然在长方体1111ABCD A B C D -中,AD ⊥平面11DCC D ,PD ⊂平面11DCC D ,∴AD PD ⊥,同理MC PC ⊥,tan tan AD CMAPD CPM PD PC∠==∠=, 因为M 是BC 中点,所以1122CM BC AD ==,∴2PD PC =,在平面11DCC D 内以DC 中x 轴,棱DC 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,如下图,则(3,0),(3,0)D C -,设(,)P x y ,由2PD PC =得2222(3)4(3)x y x y ⎡⎤++=-+⎣⎦,整理得22(5)16x y -+=,所以P 为在以(5,0)H 为圆心,4为半径的圆上,由于14HC =<,因此该圆与11C D 交点,设交点为Q ,圆与CD 交于点K ,则P 点在侧面11DCC D 的轨迹就是圆弧QK ,作QN CD ⊥于N ,则12QN CC ==, 又4HQ =,∴6QHN π∠=,QK 的长度为2463ππ⨯=, 故选:A .11.C【解析】11.设()()1ln 1xf x e x m x x =----+⎡⎤⎣⎦,求出函数的导数,通过讨论m 的取值范围,结合函数的单调性判断.由题意可知,当0x >时,()1ln 10xe x m x x ----+>⎡⎤⎣⎦恒成立,设()()1ln 1xf x e x m x x =----+⎡⎤⎣⎦,则()1111xf x e m x ⎛⎫'=--- ⎪+⎝⎭,()()21x m f x e x ''=-+, ①当0m ≤时,()0f x ''>恒成立,()f x '∴单调递增,()00f '=,0x ∴>时,()()00f x f ''>=,()f x ∴单调递增,又()00f =,0x ∴>时,()()00f x f >=,符合题意,②0m >时,()()321x mf x e x '''=++,()0f x '''∴>恒成立,()f x ''单调递增,()01f m ''=- ,(ⅰ)当10m -≥,即01m <≤时,与①同理,符合题意; (ⅱ)当10m -<,即1m 时,()00f ''<, 当x →+∞时,()0f x ''>,且()f x ''连续,∴由零点存在性定理可知,存在()00x ∈+∞,,使得()00f x ''=00x x ∴<<时,()0f x ''<,()f x '递减,又()00f '=,00x x ∴<<时,()0f x '<,()f x 递减,()00f =,00x x ∴<<时,()0f x <,不合题意,综上,m 的范围是(],1-∞. 故选:C 12.A【解析】12.分别以MN 和AD 所在的直线为,x y 轴建立平面直角坐标系,利用点斜式可写出直线AH 的方程和直线DG 的方程,然后将其联立成方程组求出点P 的坐标,进一步得到点P 的坐标满足2211612x y +=,最后结合椭圆的定义,求得PMN 的周长.解:分别以MN 和AD 所在的直线为,x y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则(0,(0,(2,0),(2,0)A D M N --,因为2DH DC λ=,12CG CB λ=(0<λ<1),所以(8,(4,))H G λλ-, 所以直线AH的方程为82y x x λλ=-=- 直线DG的方程为y x =+=+,联立这两条件直线方程可得点28(1P λλ+ 所以2222224222222222228()6412(1)412(1)111161216(1)12(1)(1)(1)λλλλλλλλλλλλ-+-+++++=+===++++即点P 的坐标满足2211612x y +=,所以点P 的轨迹是以O 为对称中心,,N M分别为左右焦点的椭圆,其中4,2a b c ===,则椭圆的定义可知,28PM PN a +==所以PMN 的周长为8412PM PN MN ++=+= 故选:A 13.480;【解析】13.根据分层抽样满足每个个体被抽到的概率是相等的,建立等量关系式,求得结果. 根据题意,由分层抽样方法得8027592528563517520563517a =++++++,解得480a =, 故答案为:480. 14.﹣960【解析】14.把式子化为二项式,然后写出二项展开式通项公式,令x 的指数为2,求得项数后得系数.10544x x =⎛⎫ ⎪⎝-+⎭,10511010(2)rr r r r rr T C C x --+⎛==- ⎝,令52r ,3r =,所求系数为3310(2)960C -=-.故答案为:960-. 15.4【解析】15.由数列{}n b 的前n 项和21nn S =-得,12n nb -=,则112n n n a n b -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,利用错位相减法得到12442n n n T -+=-<,即可得出结论. 由数列{}n b 的前n 项和21nn S =-得,当2n ≥时,有()()11121212nn n n n n b S S ---=-=---=,当1n =时,有11211S b =-==也适合上式, 故12n nb -=,n a n =,112n n n a n b -⎛⎫∴=⋅ ⎪⎝⎭,()0121111112312222n n T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()12311111123222222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由()()12-得:1231111111111211222222212nn n nn T n n -⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-()1222nn ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭,即12442n n n T -+=-<. 又n T M <对于n N *∀∈都成立, 所以4M ≥,故实数M 的最小值等于4. 故答案为:4. 16.①②④⑤【解析】16.建立空间直角坐标系,利用坐标法可以得到⑤正确;当M 与O 重合时,注意线面角与线线角的关系,即可得到④正确;由'Rt O OA 与'Rt O AD 相似,进而可得②正确;构造长方体,可得①正确;特殊排除可知③错误.如图所示建立空间直角坐标系,设(),,M x y z ,并构造如图所示的长方体.ABFC DGHE - 连接DO 并延长交BC 于O',则'AO BC ⊥,则AM =222222222222cos cos cos 1x y z AM AM AM αβγ⎛⎫⎪++=++= ⎪⎝⎭,故⑤正确; 当M 与O 重合时,结论仍然正确,由于各侧棱与底面所成的角与侧棱与AO 所成的角互为余角,故④正确;由于'Rt O OA 与'Rt O AD 相似,∴2'O A O O O D '=⨯',∴2A BCOD S S S ⋅=,故②正确;三棱锥A ﹣BCD 外接球的的直径是长方体ABFC DGHE -的对角线2222,,AH AH a b c =++外接球的表面积为()()2222242R R a b c πππ==++,故①正确;当1a b c ===时,33331128BCDS S S ⎛⎫==== ⎪⎝⎭, 可得33338B C D S S S ++=,而33A S ==⎭3333A B C D S S S S >++,故③错误, 综上,正确的是①②④⑤, 故答案为:①②④⑤.17.(1);(2)5463ω≤<.【解析】17.(1)利用二倍角公式和两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质求得值域;(2)解方程()2f x =,由第二小的正数解[0,]π∈,第三小的正数解大于π可得出ω的范围.(1)2()cos (sin )sin cos f x x x x x x xωωωωωω==+)1sin 2cos 2122x x ωω=++sin(2)32x πω=++, 因为sin(2)[1,1]3x πω+∈-,所以()f x的值域是22,]22. (2)()sin(2)3f x x πω=+=,sin(2)03x πω+=,23x k πωπ+=,显然0x ≠,32k x ππω-=,k Z ∈,因为方程在[0,]π上只有两个解,又0>ω,所以232332πππωπππω⎧-⎪≤⎪⎪⎨⎪-⎪>⎪⎩,解得5463ω≤<.18.(1)证明见解析;(2【解析】18.(1)首先根据四边形11A ACC为菱形,11AC 得到1ACC ∠△为等边三角形,从而易证1AC C M ⊥,AC BM ⊥,得到AC ⊥平面1BMC ,又因为11//AC A C ,所以11A C ⊥平面1BMC ,再利用面面垂直的判定即可得到平面1BMC ⊥平面11A BC .(2)首先根据平面11A ACC ⊥平面ABC AC =,且1C M AC ⊥得到1C M ⊥平面ABC .再以M 为原点,MB ,MC ,1MC 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法求解点到面的距离即可.(1)因为四边形11A ACC 为菱形,所以11A C AC ⊥.又因为11AC =,所以160ACC ∠=,即1ACC ∠△为等边三角形. 因为11AC CC =,M 为线段AC 的中点,所以1AC C M ⊥. 因为AB BC =,M 为线段AC 的中点,所以AC BM ⊥.又因为1C M BM M =,所以AC ⊥平面1BMC .又因为11//AC A C ,所以11A C ⊥平面1BMC .又11A C ⊂平面11A BC ,所以平面1BMC ⊥平面11A BC . (2)因为平面11A ACC ⊥平面ABC AC =,且1C M AC ⊥, 所以1C M ⊥平面ABC .以M 为原点,MB ,MC ,1MC 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系, 如图所示:()0,1,0C,)B,(1C,(10,A -,则()110,2,0AC =,(1BC =-,(10,CC =-,设平面11A BC 的法向量(),,n x y z =,则1112030n AC y n BC ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令1x =,则()1,0,1n = 所以点C到平面11A BC 的距离1322CC n d n⋅===. 19.(1)28天;(2)①分布列见解析,25;②56750000.【解析】19.(1)利用频率分布直方图求出轻度污染的天数,然后说明空气质量等级为优或良的天数; (2)①在这30天中,乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数共6天,求出概率,得到分布列,然后求期望;②甲不适宜进行户外体育运动的概率为110,乙不宜进行户外体育运动的概率为310,然后求解概率即可.解:(1)由频率分布直方图可得,空气质量指数在(]90,110的天数为2天,所以估计空气质量指数在(]90,100的天数为1天,故在这30天中空气质量等级属于优或良的天数为28天.(2)①在这30天中,乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数共6天,∴()224230920145C P X C ===,()11624230481145C C P X C ⋅===,()262301229C P X C ===, ∴X 的分布列为∴2()012145145295E X =⨯+⨯+⨯=. ②甲不宜进行户外体育运动的概率为110,乙不宜进行户外体育运动的概率为310, ∴2223219375671010101050000P C C ⎛⎫=⋅⋅⋅⋅⋅=⎪⎝⎭. 20.(1)答案见解析(2)证明见解析.【解析】20.(1)求导后,对a 分类讨论,利用导数符号可得函数的单调性; (2)根据1()(ln )2ln g x f x x x x==--在(0,)+∞上为增函数,可得当*n N ∈且2n ≥时,111ln 11n n n n >--+,再利用裂项求和可证不等式. (1)因为()x xf x e e a -'=+-,且2x x e e -+≥,所以当2a ≤时,()0f x '≥,所以()f x 在R 上为增函数,当2a >时,由()0f x '>,得0x x e e a-+->,所以2()10x xe ae -+>,所以22()124x a a e ->-,所以22x ae ->或22xa e -<-,所以xe >xe <所以24ln2aa x 或24ln2aa x ,由()0f x '<,得0x x e e a -+-<,解得2244ln22a a aa x,所以()f x 在⎛⎝⎭上递减,在,ln ⎛-∞ ⎝⎭和⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上递增. (2)由(1)知,当2a =时,()2x xf x e e x -=--在R 上为增函数,所以1()(ln )2ln g x f x x x x==--在(0,)+∞上为增函数, 所以当*n N ∈且2n ≥时,13()(2)22ln 2ln 422g n g ≥=--=-=32ln 04e >,即12ln 0n n n-->,所以212211ln 1(1)(1)11n n n n n n n >==---+-+, 所以211111ln 2ln 23ln 34ln 4ln ni i i n n==++++∑ 1111111121213131414111n n >-+-+-++--+-+-+-+ 111121n n =+--+2322(1)n n n n --=+, 所以22132ln 2(1)ni n n i i n n =-->+∑. 21.(1)证明详见解析;(2)动点Q 的轨迹方程是2241x y +=,直线PA 与动点Q 的轨迹相切.【解析】21.(1)根据对称性设点,A B 的坐标,再设()00,P x y ,代入斜率公式,化简即可;(2)由条件可知2OP OQ =-,利用点()00,P x y 的坐标满足220014x y +=,代入可得点Q 的轨迹方程,设()22,B x y ,直线OB 与直线PA 交于点M ,则由条件可知22,22xy M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,然后分类讨论两种情况,当20y ≠和20y =,分别求直线PA 的方程,判断直线与曲线的位置关系.(1)设()00,P x y ,()11,A x y ,()11,B x y --1010PA y y k x x -=-,1010PB y y k x x --=-- ()()()()()222210101010222210101101144PA PB x x y y y y y y k k x x x x x x x x ------⋅=⨯===------, 所以直线PA 与直线PB 的斜率之积为定值14-; (2)设(),Q x y ,()00,P x y0OA OB OP ++=,∴点O 是ABP △的重心,且2OA OB OQ +=,2OP OQ ∴=-,即02x x =-,02=-y y ,220014x y +=,即2241x y +=, ∴动点Q 的轨迹方程是2241x y +=设()22,B x y ,直线OB 与直线PA 交于点M ,则点M 为线段PA 的中点,且22,22xy M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,①当20y ≠时,220022111414x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,两式相减得:()()22221010104x x y y -+-=,化简得1010210102144y y x x x x x y y y -+=-⋅=--+,1021024PAy y x k x x y -∴==--, ∴直线PA 的方程为2222242y x x y x y ⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭,整理得2224x x y y +=-,将2224x x y y +=-代入动点Q 的轨迹方程得()()2222222244410x y x x x y +++-=,(Δ) 将222214x y +=代入(Δ),整理得2222440x x x x ++= ,222216160x x ∆=-=,∴直线PA 与动点Q 的轨迹相切;②当20y =时,()2,0B 或()2,0-,且PA k 不存在,即直线PA ⊥x 轴, 若()2,0B ,则()00,P x y ,()00,A x y -,002,22x y Q +⎛⎫∴- ⎪⎝⎭ 2OP OQ =-,00222x x +∴=-⨯,解得:01x =-, 同理可得,若()2,0B -,解得01x =,因此直线PA 的方程为1x =±,∴直线PA 与动点Q 的轨迹相切,综上所述,直线PA 与动点Q 的轨迹相切.22.(1)()2214x y ++=,()R θαρ=∈;(2)7【解析】22.(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)利用极径的应用和三角函数关系式的恒等变换求出结果.(1)曲线E 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=,所以曲线E 的直角坐标方程为()2214x y ++=,因为直线m 的参数方程为 cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0απ≤<) 所以tan y x α=⋅,所以直线m 的极坐标方程为()R θαρ=∈ .(2)设点,A C 的极坐标分别为()()12,,,ραρα. 由22cos 30θαρρθ=⎧⎨+-=⎩ 可得22cos 30ρρα+-=, 12122cos ,3ρραρρ∴+=-=-,12AC ρρ∴-==同理得BD =设四边形ABCD 面积为S ,221cos 3sin 372S AC BD αα=⋅=≤+++=,当且仅当22cos 3sin 3αα+=+,即4πα=或3 4π时,等号成立,∴四边形ABCD 面积的最大值为7.23.(1)2m =-;(2)证明见解析;【解析】23. (1)写出分段函数解析式,画图求得函数最小值;(2)结合(1)可得2a b c ++=,然后配凑柯西不等式证明2222420a b c b c ++-++.(1)解:3,1()22113,113,1x x f x x x x x x x -<-⎧⎪=--+=--<⎨⎪-⎩,作出函数的图象如图:根据函数图象得,()f x 的最小值为2-,2m ∴=-;(2)证明:由(1)知,2a b c ++=,22222222[(1)(2)](111)[1(1)1(2)1](1)9a b c a b c a b c ∴+-+++++-++=+++=, 222(1)(2)3a b c ∴+-++,当且仅当12a b c =-=+,2a b c ++=,即1a =,2b =,1c =-时等号成立, 2222420a b c b c ∴++-++.。
安徽省合肥市2018年高三三模考试理科综合试题及答案
合肥市2018届高三第三次教学质量检测理综试题一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图,①〜⑤表示不同的细胞分裂时期。
下列叙述正确的是A.①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1B.②时期染色体的着丝点都排列在细胞中央的细胞板上C.④时期细胞内两组中心粒发出纺锤丝构成纺锤体D.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→①→③2.将完全培养液栽培的植物放人密闭的玻璃瓶内,在室外培养一昼夜,测得瓶内二氧化碳浓度的变化如图。
以下分析正确的是A.植物从培养液中吸收氮和镁,可用于合成叶绿素B.BC段植物只进行呼吸作用,使瓶内C02浓度升高C.E点时用碘蒸汽处理叶片,叶片不变蓝D.该植物在该密闭玻璃瓶中可正常生长3.蜜蜂的雌蜂是由受精卵发育而来的二倍体,雄蜂是由卵细胞直接发育而来的单倍体。
蜜蜂长绒毛对短绒毛为显性、体色褐色对黑色为显性。
现有一只雄蜂与蜂王杂交,子代雌蜂均为褐色长绒毛,雄蜂黑色长绒毛和黑色短绒毛各占一半。
以下分析错误的是A.雄蜂体细胞和有性生殖细胞中都不具有成对的同源染色体B.亲本雌蜂性状为黑色长绒毛,能产生两种基因型的卵细胞C.亲本雄蜂性状为褐色长绒毛,只能产生一种基因型的精子D.蜜蜂体色和绒毛长短的遗传与性别相关联,属于伴性遗传4.下列有关遗传变异和繁殖的说法正确的是A.环境引起的变异属于不可遗传变异,不能传给后代B.21三体综合征可能由于精子或卵细胞染色体异常引起C.基因异常可引发遗传病,不带有致病基因的人不患遗传病D.基因型为AaBB的个体自交后代性状分离,该变异属于基因重组5.下列对膝跳反射过程的分析,正确的是A.直接刺激传出神经或效应器也可以引起膝跳反射B.效应器的传出神经末梢受到叩击能产生动作电位并向脊髓传导C.动作电位在传人神经纤维和传出神经纤维上的传导是双向的D.膝跳反射中枢位于脊髓,受大脑皮层的高级神经中枢控制6.使君子是一种绿色开花植物,夏秋两季的傍晚开花,初开时为白色.次日清晨变成粉色,傍晚变成红色,三天后变成紫红色。
合肥市2018 年高三第三次教学质量检测理综,答案(终)
高三理科综合试题答案第1页(共7页)合肥市2018年高三第三次教学质量检测理科综合试题参考答案及评分标准第Ⅰ卷(每小题6分,共126分)题号12345678910答案D A D B D C B D C D 题号11121314151617181920答案C ABBDBCACADBC题号21答案ABD第Ⅱ卷22.(6分)(1)B ;(2)AB ;(3)HI 、HK 或IK 均可;(4)D 23.(9分)(1)A 1;V 1;R 2(2)电路连接如图所示(3)R 3(4)如图所示(5)1.25V ;200Ω24.(14分)解:(1)设小球第一次运动到槽最低点B 的速度为B v ,小球从开始释放至运动到B 点的过程中,则有:212()22B mg h Rmv+=⨯(2分)设小球运动到C 点时,小球、半圆槽和小滑块系统的共同速度为v 共,小球从B 点到C 点的过程中,则有:221122(2)22B mv mgR m m m v ⨯=+⨯++共(1分)2(2)B mv m m m v =++共(1分)解得h R=(1分)高三理科综合试题答案第2页(共7页)B v =(1分)(2)对小球、半圆槽和小滑块系统,从开始下落到B 点的过程中,由动量定理:20B I mv =-(2分)解得=4I (1分)方向水平向右(1分)(3)对小球、半圆槽和小滑块系统,从小球从C 点至第二次到B 点过程:422B mv mv mv '=+共槽(1分)2221114+2=22222mv mgR mv mv '⨯⨯+⨯B 共槽(1分)解得:0Bv '=(1分)v 槽(1分)小球第二次到B点以后,小滑块离开槽而向右匀速直线运动,速度为v 槽另解:对小球、半圆槽和小滑块系统,从小球第一次在B 点至第二次到B 点过程:222B B mv mv mv '=+槽222111222222B mv mv mv '⨯=⨯+⨯B槽解得:0Bv '=v 槽25.(18分)解:(1)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律:200rv qv B m=(2分)解得:02mr =.(1分)(2)粒子第一次在磁场中运动的时间为41332310s442m t T qB ππ-==⨯=⨯(3分)设粒子在电场中运动的时间为t 2。
2020-2021学年安徽省合肥市高考数学三模试卷(理科)及答案解析
安徽省高考数学三模试卷(理科)一、选择题(每题5分)1.若集合M={x∈R|x2﹣4x<0},集合N={0,4},则M∪N=()A.[0,4] B.[0,4)C.(0,4] D.(0,4)2.设i为虚数单位,复数z=,则z的共轭复数=()A.﹣1﹣3i B.1﹣3i C.﹣1+3i D.1+3i3.在正项等比数列{a n}中,a1008•a1009=,则lga1+lga2+…+lga2016=()A.2015 B.2016 C.﹣2015 D.﹣20164.已知双曲线﹣=1的焦距为10,一条渐近线的斜率为2,则双曲线的标准方程是()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=15.直线m:x+(a2﹣1)y+1=0,直线n:x+(2﹣2a)y﹣1=0,则“a=﹣3”是“直线m、n关于原点对称”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.执行如图的程序框图,若输入的m,n分别为204,85,则输出的m=()A.2 B.7 C.34 D.857.若等差数列{a n}的公差d≠0,前n项和为S n,若∀n∈N*,都有S n≤S10,则()A.∀n∈N*,都有a n<a n﹣1B.a9•a10>0C.S2>S17D.S19≥08.设不等式组表示的平面区域为Ω,则当直线y=k(x﹣1)与区域Ω有公共点时,k的取值范围是()A.[﹣2,+∞)B.(﹣∞,0] C.[﹣2,0] D.(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞)9.(1﹣)(2+)6的展开式中,x项的系数是()A.58 B.62 C.238 D.24210.某品牌饮料瓶可以近似看作是由一个半球和一个圆台组成,其三视图如图所示,该饮料瓶的表面积为()A.81πB.125πC.(41+7)πD.(73+7)π11.甲、乙两名选手参加职工技能操作比赛,比赛项目由现场抽签决定,甲选手先从一个不透明的盒中摸出一小球,记下技能名称后放回盒中,再由乙选手摸球,若盒中4个小球分别贴了技能1号到4号的标签,则甲未抽到技能1号,乙未抽到技能2号且甲乙比赛项目不同的概率等于()A.B.C.D.12.关于x的不等式(x2+2x+2)sin≤ax+a的解集为[﹣1,+∞),实数a的取值范围是()A.[1,+∞) B.[2,+∞) C.[3,+∞) D.[4,+∞)二、填空题(每题5分)13.已知=(1,t),=(t,4),若∥,则t=______.14.已知函数的部分图象如图所示,则函数的解析式为______.15.已知函数f(x)=,则不等式f(x)>2的解集是______.16.已知数列{a n}满足:a1=2,(4a n+1﹣5)(4a n﹣1)=﹣3,则+++…+=______.三、解答题17.如图,在△ABC中,∠B=,AC=2.(1)若∠BAC=θ,求AB和BC的长.(结果用θ表示);(2)当AB+BC=6时,试判断△ABC的形状.18.从某校的一次学料知识竞赛成绩中,随机抽取了50名同学的成绩,统计如下: 组别[30,40][40,50] [50,60] [60,70] [70,80] [80,90] [90,100] 频数 3101215622(Ⅰ)求这50名同学成绩的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表); (Ⅱ)由频数分布表可以认为,本次学科知识竞赛的成绩Z 服从正态分布N (μ,196),其中μ近似为样本平均数.①利用该正态分布.求P (Z >74);②某班级共有20名同学参加此次学科知识比赛,记X 表示这20名同学中成绩超过74分的人数,利用①的结果,求EX .附:若Z ~N (μ,σ2),则P (μ﹣σ<Z <+σ)=0.6826,P (μ﹣2<Z <μ+2σ)=0.9544.19.如图,直角三角形ABC 中,∠A=60°,∠ABC=90°,AB=2,E 为线段BC 上一点,且BE=BC ,沿AC 边上的中线BD 将△ABD 折起到△PBD 的位置. (1)求证:PE ⊥BD ;(2)当平面PBD ⊥平面BCD 时,求二面角C ﹣PB ﹣D 的余弦值.20.已知椭圆E : +=1(a >b >0)的离心率为,短轴长为2,过圆C :x 2+y 2=r 2(0<r<b )上任意一点作圆C 的切线与椭圆E 交于A ,B 两点,O 为坐标原点. (1)当r 为何值时,OA ⊥OB ;(2)过椭圆E上任意一点P作(1)中所求圆的两条切线分别交椭圆于M,N,求△PMN面积的取值范围.21.已知函数f(x)=+alnx有极值点,其中e为自然对数的底数.(1)求a的取值范围;(2)若a∈(0,],求证:∀x∈(0,2],都有f(x)<.[选修4-1几何证明选讲]22.如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上的一点,=,DE交AB于点F.(1)求证:PF•PO=PA•PB;(2)若PD=4,PB=2,DF=,求弦CD的弦心距.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C:(α为参数),直线l:(t为参数),以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线C的极坐标方程,直线l的普通方程;(2)点A在曲线C上,B点在直线l上,求A,B两点间距离|AB|的最小值.[选修4-5不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+m|+|2x+1|.(1)当m=﹣1时,解不等式f(x)≤3;(2)若m∈(﹣1,0],求函数f(x)=|x+m|+|2x+1|的图象与直线y=3围成的多边形面积的最大值.高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每题5分)1.若集合M={x∈R|x2﹣4x<0},集合N={0,4},则M∪N=()A.[0,4] B.[0,4)C.(0,4] D.(0,4)【考点】并集及其运算.【分析】求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:集合M={x∈R|x2﹣4x<0}=(0,4),集合N={0,4},则M∪N=[0,4],故选:A.2.设i为虚数单位,复数z=,则z的共轭复数=()A.﹣1﹣3i B.1﹣3i C.﹣1+3i D.1+3i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,则z的共轭复数可求.【解答】解:z==,则=﹣1+3i.故选:C.3.在正项等比数列{a n}中,a1008•a1009=,则lga1+lga2+…+lga2016=()A.2015 B.2016 C.﹣2015 D.﹣2016【考点】等比数列的通项公式.【分析】由正项等比数列{a n}的性质可得:a1•a2016=a2•a2015=…=a1008•a1009,再利用对数的运算性质即可得出.【解答】解:由正项等比数列{a n}的性质可得:a1•a2016=a2•a2015=…=a1008•a1009=,则lga1+lga2+…+lga2016=lg(a1a2•…•a2015•a2016)==﹣2016.故选:D.4.已知双曲线﹣=1的焦距为10,一条渐近线的斜率为2,则双曲线的标准方程是()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1【考点】双曲线的标准方程.【分析】由题意可得2c=10,即c=5,由一条渐近线的斜率为2,可得=2,可得a,b的方程组,解得a,b,即可得到所求双曲线的标准方程.【解答】解:由题意可得2c=10,即c=5,由一条渐近线的斜率为2,可得=2,又a2+b2=25,解得a=,b=2,即有双曲线的方程为﹣=1.故选:A.5.直线m:x+(a2﹣1)y+1=0,直线n:x+(2﹣2a)y﹣1=0,则“a=﹣3”是“直线m、n关于原点对称”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】在直线m:x+(a2﹣1)y+1=0上任取点P(x,y),则点P关于原点对称的点Q(﹣x,﹣y)在直线n上,代入比较即可得出.【解答】解:在直线m:x+(a2﹣1)y+1=0上任取点P(x,y),则点P关于原点对称的点Q(﹣x,﹣y)在直线n上,∴﹣x+(2﹣2a)(﹣y)﹣1=0,化为x+(2﹣2a)y+1=0,与x+(a2﹣1)y+1=0比较,可得:a2﹣1=2﹣2a,解得a=﹣3或a=1.则“a=﹣3”是“直线m、n关于原点对称”的充分不必要条件.故选:A.6.执行如图的程序框图,若输入的m,n分别为204,85,则输出的m=()A.2 B.7 C.34 D.85【考点】程序框图.【分析】执行程序框图,是利用辗转相除法求m,n的最大公约数,根据输入的m、n的值即可求出输出的值.【解答】解:执行如图的程序框图,是利用辗转相除法求m,n的最大公约数,当输入m=204,n=85时,输出的m=17.故选:B.7.若等差数列{a n}的公差d≠0,前n项和为S n,若∀n∈N*,都有S n≤S10,则()A.∀n∈N*,都有a n<a n﹣1B.a9•a10>0C.S2>S17D.S19≥0【考点】等差数列的前n项和;数列的函数特性.【分析】由∀n∈N*,都有S n≤S10,a10≥0,a11≤0,再根据等差数列的性质即可判断.【解答】解:∵∀n∈N*,都有S n≤S10,∴a10≥0,a11≤0,∴a9+a11≥0,∴S2≥S17,S19≥0,故选:D.8.设不等式组表示的平面区域为Ω,则当直线y=k(x﹣1)与区域Ω有公共点时,k的取值范围是()A.[﹣2,+∞)B.(﹣∞,0] C.[﹣2,0] D.(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞)【考点】简单线性规划.【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合函数的图象求出k的范围即可.【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,由,解得B(2,0),显然y=k(x﹣1)恒过(1,0),k=0时,直线是AB,k>0时,k→+∞,k<0时,k的最大值是直线AC的斜率﹣2,故k∈(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞),故选:D.9.(1﹣)(2+)6的展开式中,x项的系数是()A.58 B.62 C.238 D.242【考点】二项式系数的性质.【分析】(2+)6的展开式中,T r+1==26﹣r.分别令=1,=3,进而得出.【解答】解:(2+)6的展开式中,T r+1==26﹣r.分别令=1,=3,解得r=2或r=6.∴(1﹣)(2+)6的展开式中,x项的系数是×1﹣2×=238.故选;C.10.某品牌饮料瓶可以近似看作是由一个半球和一个圆台组成,其三视图如图所示,该饮料瓶的表面积为()A.81πB.125πC.(41+7)πD.(73+7)π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:该几何体是由上下两部分组成,上面是一个半球,下面是一个圆台.利用表面积计算公式即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体是由上下两部分组成,上面是一个半球,下面是一个圆台.该饮料瓶的表面积=++π×32=π.故选:C.11.甲、乙两名选手参加职工技能操作比赛,比赛项目由现场抽签决定,甲选手先从一个不透明的盒中摸出一小球,记下技能名称后放回盒中,再由乙选手摸球,若盒中4个小球分别贴了技能1号到4号的标签,则甲未抽到技能1号,乙未抽到技能2号且甲乙比赛项目不同的概率等于()A.B.C.D.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数,再求出甲未抽到技能1号,乙未抽到技能2号且甲乙比赛项目不同包含的基本事件个数,由此能求出甲未抽到技能1号,乙未抽到技能2号且甲乙比赛项目不同的概率.【解答】解:甲、乙两名选手参加职工技能操作比赛,比赛项目由现场抽签决定,甲选手先从一个不透明的盒中摸出一小球,记下技能名称后放回盒中,再由乙选手摸球,若盒中4个小球分别贴了技能1号到4号的标签,则基本事件总数n=4×4=16,甲未抽到技能1号,乙未抽到技能2号且甲乙比赛项目不同包含的基本事件个数:m=1×3+2×2=7,∴甲未抽到技能1号,乙未抽到技能2号且甲乙比赛项目不同的概率p=.故选:D.12.关于x的不等式(x2+2x+2)sin≤ax+a的解集为[﹣1,+∞),实数a的取值范围是()A.[1,+∞) B.[2,+∞) C.[3,+∞) D.[4,+∞)【考点】其他不等式的解法.【分析】根据极限的思想=1,分离参数,即可得到a≥2×,即可求出答案.【解答】解:由于=1,∵x2+2x+2≤ax+a的解集为[﹣1,+∞),∴a≥2×≥2,∴实数a的取值范围为[2,+∞),故选:B.二、填空题(每题5分)13.已知=(1,t),=(t,4),若∥,则t= ±2 .【考点】平行向量与共线向量;平面向量的坐标运算.【分析】根据平面向量的坐标表示与共线定理,列出方程即可求出结果.【解答】解:∵=(1,t),=(t,4),且∥,∴1×4﹣t2=0,解得t=±2.故答案为:±2.14.已知函数的部分图象如图所示,则函数的解析式为.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】根据已知中函数的图象,可分析出函数的最值,确定A的值,分析出函数的周期,确定ω的值,将(,)代入解析式,结合,可求出ϕ值,进而求出函数的解析式.【解答】解:由图可得:函数函数y=Asin(ωx+ϕ)的最小值﹣|A|=﹣,令A>0,则A=又∵,ω>0∴T=π,ω=2∴y=sin(2x+ϕ)将(,)代入y=sin(2x+ϕ)得sin(+ϕ)=﹣1即+ϕ=+2kπ,k∈Z即ϕ=+2kπ,k∈Z∵∴∴故答案为:15.已知函数f(x)=,则不等式f(x)>2的解集是(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞).【考点】分段函数的应用.【分析】根据分段函数的表达式,分别讨论x≥1和x<1,进行求解即可.【解答】解:若x≥1,由f(x)>2得log2(x+1)>2,得x+1>4,即x>3.若x<1,则﹣x>﹣1,2﹣x>1,则由f(x)>2得f(2﹣x)>2,即log2(2﹣x+1)>2,得log2(3﹣x)>2,得3﹣x>4,即x<﹣1.综上不等式的解为x>3或x<﹣1,即不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)16.已知数列{a n}满足:a1=2,(4a n+1﹣5)(4a n﹣1)=﹣3,则+++…+= (3n﹣1)﹣2n .【考点】数列递推式;数列的求和.【分析】化简可得[4(a n+1﹣1)﹣1][4(a n﹣1)+3]=﹣3,从而可得16+﹣=0,即+2=3(+2),从而求得数列{+2}是以3为首项,3为公比的等比数列,从而求和即可.【解答】解:∵(4a n+1﹣5)(4a n﹣1)=﹣3,∴[4(a n+1﹣1)﹣1][4(a n﹣1)+3]=﹣3,∴16(a n+1﹣1)(a n﹣1)+12(a n+1﹣1)﹣4(a n﹣1)=0,∴16+﹣=0,∴+2=3(+2),又∵+2=3,∴数列{+2}是以3为首项,3为公比的等比数列,∴+2=3n,故=3n﹣2;故+++…+=3﹣2+9﹣2+…+3n﹣2=﹣2n=(3n﹣1)﹣2n;故答案为:(3n﹣1)﹣2n.三、解答题17.如图,在△ABC中,∠B=,AC=2.(1)若∠BAC=θ,求AB和BC的长.(结果用θ表示);(2)当AB+BC=6时,试判断△ABC的形状.【考点】三角形的形状判断.【分析】(1)根据正弦定理来求边AB、BC的长度;(2)由AB+BC=6得到:4sin(+θ)+4sinθ=6,结合和差化积公式得到θ的值,由此可以判定△ABC的形状为钝角三角形.【解答】解:(1)由正弦定理得:=,即=,所以BC=4sinθ.又∵∠C=π﹣﹣θ,∴sinC=sin(π﹣﹣θ)=sin(+θ).∴=即=,∴AB=4sin(+θ).(2)由AB+BC=6得到:4sin(+θ)+4sinθ=6,所以,8sin(+θ)×=6,整理,得sin(+θ)=.∵0<+θ<π,∴+θ=或+θ=,∴θ=,或θ=.∴△ABC是直角三角形.18.从某校的一次学料知识竞赛成绩中,随机抽取了50名同学的成绩,统计如下:组别[30,40][40,50][50,60][60,70][70,80][80,90][90,100]频数 3 10 12 15 6 2 2(Ⅰ)求这50名同学成绩的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由频数分布表可以认为,本次学科知识竞赛的成绩Z服从正态分布N(μ,196),其中μ近似为样本平均数.①利用该正态分布.求P(Z>74);②某班级共有20名同学参加此次学科知识比赛,记X表示这20名同学中成绩超过74分的人数,利用①的结果,求EX.附:若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<Z<+σ)=0.6826,P(μ﹣2<Z<μ+2σ)=0.9544.【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;众数、中位数、平均数.【分析】(Ⅰ)利用同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,即可求这50名同学成绩的样本平均数;(Ⅱ)①由(I)知,Z~N(60,196),从而P(60﹣14<Z<60+14)=0.6826,即可得出结论;②设依题意知X~B(20,0.1587),即可求得EX.【解答】解:(Ⅰ)由所得数据列成的频数分布表,得:样本平均数=×(35×3+45×10+55×12+65×15+75×6+85×2+95×2)=60;(Ⅱ)①由(I)知,Z~N(60,196),从而P(60﹣14<Z<60+14)=0.6826,∴P(Z>74)=(1﹣0.6826)=0.1587,②由①知,成绩超过74分的概率为0.1587,依题意知X~B(20,0.1587),∴EX=20×0.1587=3.174.19.如图,直角三角形ABC中,∠A=60°,∠ABC=90°,AB=2,E为线段BC上一点,且BE=BC,沿AC边上的中线BD将△ABD折起到△PBD的位置.(1)求证:PE⊥BD;(2)当平面PBD⊥平面BCD时,求二面角C﹣PB﹣D的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.【分析】(1)取BD中点O,连结OE,PO,推导出OE⊥BD,PO⊥BD,从而BD⊥平面POE,由此能证明PE⊥BD.(2)以O为原点,OE为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角C﹣PB﹣D的余弦值.【解答】证明:(1)∵直角三角形ABC中,∠A=60°,∠ABC=90°,AB=2,E为线段BC上一点,且BE=BC,∴DC=PD=PB=BD=2,BC=2,取BD中点O,连结OE,PO,∵OB=1,BE=,∴OE=,∴OE⊥BD,∵PB=PD,O为BD中点,∴PO⊥BD,又PO∩OE=O,∴BD⊥平面POE,∴PE⊥BD.解:(2)∵平面PBD⊥平面BCD,∴PO⊥平面BCD,如图,以O为原点,OE为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,则B(0,1,0),P(0,0,),C(),=(0,﹣1,),=(),设平面PBC的法向量=(x,y,z),则,取y=,得=(3,),平面图PBD的法向量=(1,0,0),cos<>==,由图形知二面角C﹣PB﹣D的平面角是锐角,∴二面角C﹣PB﹣D的余弦值为.20.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2,过圆C:x2+y2=r2(0<r <b)上任意一点作圆C的切线与椭圆E交于A,B两点,O为坐标原点.(1)当r为何值时,OA⊥OB;(2)过椭圆E上任意一点P作(1)中所求圆的两条切线分别交椭圆于M,N,求△PMN面积的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由椭圆的离心率为,短轴长为2,列出方程组,求出a,b,从而求出椭圆E的方程,当直线AB的斜率不存在时,直线AB:x=±r,得到当r=时,OA⊥OB;当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+n,由,得(1+4k2)x2+8knx+4n2﹣4=0,由此利用韦达定理、向量的数量积、直线与圆相切,结合已知条件能求出r的值.(2)OP⊥OM,OP⊥ON,OP⊥MN,且MN过原点O,当MN的斜率存在且不为0时,设MN:y=k1x,(k1≠0),由,得|MN|=2OM=4,同理,|OP|=,由此能求出△PMN面积的取值范围.【解答】解:(1)∵椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2,∴,解得a=2,b=1,∴椭圆E的方程为.设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB的斜率不存在时,直线AB:x=±r,即x1=x2=±r,代入椭圆方程,得,=x1x2+y1y2==r2﹣(1﹣)=,∵0<r<1.∴当r=时,,即OA⊥OB,当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+n,由,得(1+4k2)x2+8knx+4n2﹣4=0,则,,∴=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+n)(kx2+n)=(1+k2)x1x2+kn(x1+x2)+n2==,∵直线l与圆C相切,∴=r,即n2=r2(1+k2),∴=,∵0<r<1,∴当r=时,=0,即OA⊥OB,综上,r=.(2)由(1)知OP⊥OM,OP⊥ON,∴OP⊥MN,且MN过原点O,当MN的斜率存在且不为0时,设MN:y=k1x,(k1≠0),由,得,,∴|MN|=2OM=2=4,同理,|OP|=2=2,∴S△PMN=|OP|•|MN|=4=4∈[,2),当MN与坐标轴垂直时,S△PMN=2,∴△PMN面积的取值范围是[,2].21.已知函数f(x)=+alnx有极值点,其中e为自然对数的底数.(1)求a的取值范围;(2)若a∈(0,],求证:∀x∈(0,2],都有f(x)<.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(1)求出函数的导数,得到ae x﹣x2=0有解,显然a>0,令m(x)=ae x﹣x2,根据函数的单调性求出a的范围即可;(2)求出函数的导数,令h(x)=ae x﹣x2,根据函数的单调性得到f(x)在(a,1)内有唯一极大值点x0,从而f(x)max≤max{f(1),f(x0)},结合函数的单调性,证出结论即可.【解答】解:(1)f(x)=+alnx,f′(x)=,若函数f(x)=+alnx有极值点,则ae x﹣x2=0有解,显然a>0,令m(x)=ae x﹣x2,(a>0),则m′(x)=ae x﹣2x,m″(x)=ae x﹣2,令m″(x)>0,解得:x>ln,令m″(x)<0,解得:x<ln,∴m′(x)在(﹣∞,ln)递减,在(ln,+∞)递增,∴m′(x)min=m′(ln)=2﹣2ln<0,解得:a<,故0<a<;(2)f(x)=+alnx,f′(x)=,令h(x)=ae x﹣x2,则h′(x)=ae x﹣2x,0<x≤1时,h′(x)≤ae﹣2<0,由于h(a)=a(e a﹣a)>0,h(1)=ae﹣1≤0,∴f(x)在(a,1)内有唯一极大值点x0,当a=时,f(x)有极大值点x=1,∴x∈(0,2]时,f(x)max≤max{f(1),f(x0)},f(x0)=(a<x0<1),令ω(x)=,(a<x<1),则ω′(x)=﹣e﹣x(x﹣2)xlnx<0,∴ω(x)<ω(a)=<,又f(1)=,∴max{f(1),f(x0)}<.[选修4-1几何证明选讲]22.如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上的一点,=,DE交AB于点F.(1)求证:PF•PO=PA•PB;(2)若PD=4,PB=2,DF=,求弦CD的弦心距.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)先证明△PDF∽△POC,再利用割线定理,即可证得结论;(2)设圆的半径为r,由△PDF∽△POC,可得半径为5,由切割线定理可得,PD•PC=PB•PA•解得CD=2,再由垂径定理和勾股定理,计算可得弦CD的弦心距.【解答】解:(1)证明:连接OC、OE,则∠COE=2∠CDE,∵=,∴∠AOC=∠AOE,∴∠AOC=∠CDE,∴∠COP=∠PDF,∵∠P=∠P,∴△PDF∽△POC∴=,∴PF•PO=PD•PC,由割线定理可得PC•PD=PA•PB,∴PF•PO=PA•PB.(2)设圆的半径为r,PD=4,PB=2,DF=,由△PDF∽△POC,可得=,即有PD•OC=PO•DF,即4r=(2+r),解得r=5.由切割线定理可得,PD•PC=PB•PA•即为4(4+CD)=2(2+2r),即有CD=r﹣3=5﹣3=2,则弦CD的弦心距为OH===2.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C:(α为参数),直线l:(t为参数),以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出曲线C的极坐标方程,直线l的普通方程;(2)点A在曲线C上,B点在直线l上,求A,B两点间距离|AB|的最小值.【考点】参数方程化成普通方程.【分析】(1)曲线C:(α为参数),利用cos2α+sin2α=1可得直角坐标方程,.利用ρ2=x2+y2,y=ρsinθ,即可化为直角坐标方程.直线l:(t为参数),消去参数t可得普通方程.(2)利用点到直线的距离公式圆心C(0,2)到直线l的距离d.可得A,B两点间距离|AB|的最小值=d﹣r.【解答】解:(1)曲线C:(α为参数),可得直角坐标方程:x2+(y﹣2)2=4,展开可得:x2+y2﹣4y=0,可得极坐标方程:ρ2﹣4ρsinθ=0,即ρ=4sinθ.直线l:(t为参数),消去参数t可得普通方程:x﹣y﹣3=0.(2)圆心C(0,2)到直线l的距离d==.∴A,B两点间距离|AB|的最小值为﹣2.[选修4-5不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+m|+|2x+1|.(1)当m=﹣1时,解不等式f(x)≤3;(2)若m∈(﹣1,0],求函数f(x)=|x+m|+|2x+1|的图象与直线y=3围成的多边形面积的最大值.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)利用绝对值的几何意义,分类讨论解不等式f(x)≤3;(2)由题意,m=0时,函数f(x)=|x+m|+|2x+1|的图象与直线y=3围成的多边形面积取得最大值.【解答】解:(1)当m=﹣1时,不等式f(x)≤3,可化为|x﹣1|+|2x+1|≤3,x时,﹣x+1﹣2x﹣1≤3,∴x≥﹣1,∴﹣1≤x;﹣时,﹣x+1+2x+1≤3,∴x≤1,∴﹣;x≥1时,x﹣1+2x+1≤3,∴x≤1,∴x=1;综上所述,﹣1≤x≤1;(2)由题意,m=0时,函数f(x)=|x+m|+|2x+1|的图象与直线y=3围成的多边形面积取得最大值.图象最低点的坐标是(﹣,),f(x)=1时,x=0或﹣,f(x)=3时,x=﹣或,∴函数f(x)=|x+m|+|2x+1|的图象与直线y=3围成的多边形面积的最大值为=.。
安徽省合肥市2018年高三第三次教学质量检测理科数学试题(含详细答案)
合肥市2018年高三第三次教学质量检测数学试题(理科)(考试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷一、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.已知复数2i1iz =+(为虚数单位),则z =2.已知集合{}220A x R x x =∈-≥,{}2210B x R x x =∈--=,则()C R A B =I A.∅ B.12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ C.{}1 D. 112⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,3.已知椭圆2222:1y x E a b+=(0a b >>)经过点A),()0 3B ,,则椭圆E 的离心率为A.23 C.49 D.59 4.已知111 2 3 23α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,,若()f x x α=为奇函数,且在()0 +∞,上单调递增,则实数α的值是A.-1,3B.13,3C.-1,13,3D. 13,12,35.若l m ,为两条不同的直线,α为平面,且l α⊥,则“//m α”是“m l ⊥”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6.已知()()*12nx n N -∈展开式中3x的系数为80-,则展开式中所有项的二项式系数之和为A.64B.32C.D.1-7.已知非零实数a b ,满足a a b b >,则下列不等式一定成立的是A.33a b >B.22a b >C.11a b < D.1122log log a b < 8.运行如图所示的程序框图,若输出的值为10-,则判断框内的条件应该是A.3?k <B.4?k <C.5?k <D.6?k < 9.若正项等比数列{}n a 满足()2*12n n n a a n N +=∈,则65a a -的值是- C.2 D.10.如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数有A.24B.48C.96D.120 11.我国古代《九章算术》将上下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图所示为一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和4,高为2,则该刍童的表面积为A.B.40C.16+D.16+12.已知函数()22f x x x a =---有零点12x x ,,函数()2(1)2g x x a x =-+-有零点34x x ,,且3142x x x x <<<,则实数a 的取值范围是A.924⎛⎫-- ⎪⎝⎭, B.9 04⎛⎫- ⎪⎝⎭, C.(-2,0)D.()1 +∞,第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.把答案填在答题卡相应的位置.(13)若实数x y ,满足条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =-的最大值为 .(14)已知()0OA =uu r,()0 2OB =uu u r ,,AC t AB t R =∈uuu r uu u r ,,当OC uuu r 最小时, = . (15)在ABC ∆中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,.若45A =,2sin sin 2sin b B c C a A -=,且ABC ∆的面积等于,则b = .(16)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项的和为n S ,若数列也是公差为d 的等差数列,则=n a .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知函数()1cos cos 223f x x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求函数()f x 图象的对称轴方程;(Ⅱ)将函数()f x 图象向右平移4π个单位,所得图象对应的函数为()g x .当0 2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()g x 的值域.(18)(本小题满分12分)2018年2月9-25日,第23届冬奥会在韩国平昌举行.4年后,第24届冬奥会将在中国北京和张家口举行.为了宣传冬奥会,某大学在平昌冬奥会开幕后的第二天,从全校学生中随机抽取了120名学生,对是否收看平昌冬奥会开幕式情况进行了问卷调查,统计数据如下:(Ⅰ)根据上表说明,能否有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关?(Ⅱ)现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取12人参加2022年北京冬奥会志愿者宣传活动.(ⅰ)问男、女学生各选取了多少人?(ⅱ)若从这12人中随机选取3人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目的宣传介绍,设选取的3人中女生人数为X ,写出X 的分布列,并求()E X .附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.(19)(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDE 中,平面ABD ⊥平面ABC ,AB AC ⊥,AE BD ⊥,DE 12AC ,AD=BD=1.(Ⅰ)求AB 的长;(Ⅱ)已知24AC ≤≤,求点E 到平面BCD 的距离的最大值.(20)(本小题满分12分)已知抛物线2:2C y px =(0p >)的焦点为F ,以抛物线上一动点M 为圆心的圆经过点F.若圆M 的面积最小值为π.(Ⅰ)求p 的值;(Ⅱ)当点M 的横坐标为1且位于第一象限时,过M 作抛物线的两条弦MA MB ,,且满足AMF BMF ∠=∠.若直线AB 恰好与圆M 相切,求直线AB 的方程.(21)(本小题满分12分)已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x ,(为自然对数的底数). (Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)求证:()()122f x f x +>.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑. (22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程EDCBA。
安徽省合肥市第一中学2024届高三下学期三模数学试题含答案
安徽省合肥市第一中学2024届高三下学期三模数学试题注意事项:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。
超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合}{}{22,R ,230x M y y x N x x x ==∈=--≤,则M N ⋂=()A .()0,3B .(]0,3C .()3,+∞D .[)3,+∞2.已知1e ,2e 是单位向量,且它们的夹角是60︒,若122a e e =+ ,12b e e λ=- ,且a b ⊥,则λ=()A .25B .45C .1D .23.拋掷一枚质地均匀的硬币()2n n ≥次,记事件A =“n 次中至多有一次反面朝上”,事件B =“n 次中全部正面朝上或全部反面朝上”,若A 与B 独立,则n 的值为()A .2B .3C .4D .54.在三棱锥A BCD -中,AB ⊥平面BCD ,3AB =,2BC BD CD ===,E ,F 分别为AC ,CD 的中点,则下列结论正确的是()A .AF ,BE 是异面直线,AF BE⊥B .AF ,BE 是相交直线,AF BE⊥C .AF ,BE 是异面直线,AF 与BE 不垂直D .AF ,BE 是相交直线,AF 与BE 不垂直5.波斯诗人奥马尔•海亚姆于十一世纪发现了一元三次方程32(0,0)x a x b a b +=≠>的几何求解方法.在直角坐标系xOy 中,,P Q 两点在x 轴上,以OP 为直径的圆与抛物线C :2x ay =交于点R ,RQ OQ ⊥.已知x OQ =是方程32x a x b +=的一个解,则点P 的坐标为()A .2,0b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,0b a ⎛⎫⎪⎝⎭C .2,0a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .,0a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭6.已知数列{}n a 满足12a =,12n n a a +=,若10114n n a ==-∑,则13579a a a a a ++++=()A .512B .678C .1010D .10227.已知函数()()π2sin 22f x x ϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭,若关于x 的方程()1f x =在()0,π上恰有一个实数根m ,则(2)f m ()A .2-B .CD .28.已知函数()()sin (0,0,π2π)f x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示,其图象上最高点的纵坐标为2,且图象经过点()π0,1,,13⎛⎫- ⎪⎝⎭,则5π6f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()AB .1C .-1D .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A .某校高一年级共有男女学生500人,现按性别采用分层抽样的方法抽取容量为50人的样本,若样本中男生有30人,则该校高一年级女生人数是200B .数据1,3,4,5,7,9,11,16的第75百分位数为10C .线性回归方程中,若线性相关系数r 越大,则两个变量的线性相关性越强D .根据分类变量x 与y 的成对样本数据,计算得到2 3.937χ=,根据小概率值0.05α=的独立性检验()0.05 3.841=x ,可判断x 与y 有关联,此推断犯错误的概率不大于0.0510.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11ADD A 内的一点,点E 是线段1CC 上的一点,则下列说法正确的是()A .当点P 是线段1A D 的中点时,存在点E ,使得1A E ⊥平面11PB D B .当点E 为线段1CC 的中点时,过点A ,E ,1D 的平面截该正方体所得的截面的面积为94C .点E 到直线1BD 2D .当点E 为棱1CC 的中点且22PE =时,则点P 的轨迹长度为2π311.我们把方程1x xe =的实数解称为欧米加常数,记为Ω.Ω和e 一样,都是无理数,Ω还被称为在指数函数中的“黄金比例”.下列有关Ω的结论正确的是()A .()Ω0.5,1∈B .1lnΩΩ=C .Ωu u u =,其中1eu =D .函数()1e ln 1xx x f x x +=+的最小值为(Ω)f 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知向量(2,3),(1,2)a t b t =--=-+ ,若a b ⊥,则t =.13.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,半径为6的圆C 过坐标原点O 以及F ,且与该抛物线的准线l 相切,则p =.14.欧拉函数()n ϕ表示不大于正整数n 且与n 互素(互素:公约数只有1)的正整数的个数.已知()12111111r n n p p p ϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅⋅⋅-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中1p ,2p ,…,r p 是n 的所有不重复的质因数(质因数:因数中的质数).例如()11100100114025ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯--= ⎪⎝⎭⎝⎭.若数列{}n a 是首项为3,公比为2的等比数列,则()()()()123100a a a a ϕϕϕϕ+++⋅⋅⋅+=.四、解答题:本题共5小题,第15小题13分,第16、17小题15分,第18、19小题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知)tan tan 1C B C +-,(1)求角A .(2)若a =ABC 所在平面内有一点D 满足2π3BDC ∠=,且BC 平分ABD ∠,求ACD 面积的取值范围.16.已知某科技公司的某型号芯片的各项指标经过全面检测后,分为Ⅰ级和Ⅱ级,两种品级芯片的某项指标的频率分布直方图如图所示:若只利用该指标制定一个标准,需要确定临界值K ,按规定须将该指标大于K 的产品应用于A 型手机,小于或等于K 的产品应用于B 型手机.若将Ⅰ级品中该指标小于或等于临界值K 的芯片错误应用于A 型手机会导致芯片生产商每部手机损失800元;若将Ⅱ级品中该指标大于临界值K 的芯片错误应用于B 型手机会导致芯片生产商每部手机损失400元;假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)设临界值60K =时,将1个Ⅰ级品芯片和1个Ⅱ级品芯片分别应用于A 型手机和B 型手机.求两部手机有损失的概率(计算结果用小数表示);(2)设K x =且[]50,55x ∈,现有足够多的芯片Ⅰ级品、Ⅱ级品,分别应用于A 型手机、B 型手机各1万部的生产,试估计芯片生产商损失费用的最小值.17.如图,四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是菱形,π3ABC ∠=,ABP 是正三角形,G 是BCD △的重心,点F 满足3AP FP =.(1)求证://FG 平面BCP ;(2)若32CP AB =,求直线BG 与平面BCP 所成角的正弦值.18.若正实数数列{}n c 满足()2*12n n n c c c n ++≤∈N ,则称{}n c 是一个对数凸数列;若实数列{}n d 满足122n n n d d d ++≤+,则称{}n d 是一个凸数列.已知{}n a 是一个对数凸数列,ln n n b a =.(1)证明:11056a a a a ≥;(2)若1220241a a a ⋅⋅⋅=,证明:101210131a a ≤;(3)若11b =,20242024b =,求10b 的最大值.19.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的离心率为3,且过点()3,1M .若斜率为1k 的直线1l 与椭圆E 相切于点T ,过直线1l 上异于点T 的一点P ,作斜率为2k 的直线2l 与椭圆E 交于,A B 两点,定义2PTPA PB⋅为点P 处的切割比,记为P λ.(1)求E 的方程;(2)证明:P λ与点P 的坐标无关;(3)若35P λ=,且2l OT ∥(O 为坐标原点),则当20k <时,求直线1l 的方程.参考答案:1.B【分析】利用指数函数的性质及一元二次不等式的解法,结合交集的定义即可求解.【详解】由x ∈R ,得20x y =>,所以()0,M =+∞,由2230x x --≤,得()()130x x +-≤,解得[]1,3N =-,所以()[](]0,30,1,3M N +∞-== .故选:B.2.B【分析】由a b ⊥ 得0a b ⋅=,列出方程求解即可.【详解】由a b ⊥ 得,()2212121122(2)()220a b e e e e e e e e λλλ⋅=+⋅-=+-⋅-=,即22102λλ-+-=,解得4=5λ,故选:B .3.B【分析】分别求出11C ()2nnP A +=,2()2n P B =,1()2n P AB =,根据相互独立事件概率乘法公式即可求解.【详解】抛掷一枚质地均匀的硬币()2n n ≥次,则基本事件总数为2n ,事件A =“n 次中至多有一次反面朝上”,则n 次全部正面朝上或n 次中恰有1次反面朝上,则11C ()2nnP A +=,事件B =“n 次中全部正面朝上或全部反面朝上”,则2()2n P B =,于是1()2n P AB =,因为A 与B 独立,所以()()()P AB P A P B =,即121n n -=+,分别代入2n =,3,4,5,验证,可得3n =符合题意.故选:B 4.A【分析】先用定理判断AF ,BE 是异面直线,再证明BE 与AF 垂直,连接BF ,即可得到CD ⊥平面ABF ,取AF 的中点Q ,连接BQ ,EQ ,从而得到EQ AF ⊥、BQ AF ⊥,即可证明AF ⊥平面BEQ ,从而得解.【详解】显然根据异面直线判定方法:经过平面ACD 外一点B 与平面ACD 内一点E 的直线BE 与平面ACD 内不经过E 点的直线AF 是异面直线.下面证明BE 与AF 垂直:证明:因为AB ⊥平面BCD ,CD ⊂平面BCD ,所以AB CD ⊥,因为BC BD CD ==,F 分别为CD 的中点,连接BF ,所以BF CD ⊥,因为AB BF B = ,,AB BF ⊂平面ABF ,所以CD ⊥平面ABF ,如图:取AF 的中点Q ,连接BQ ,EQ ,因为AF ⊂平面ABF ,所以CD AF ⊥,又因为//EQ CD ,所以EQ AF ⊥,因为2BC BD CD ===,所以2BF AB =,又因为Q 为AF 的中点,所以BQ AF ⊥,因为BQ EQ Q ⋂=,,BQ EQ ⊂平面BEQ ,所以AF ⊥平面BEQ ,又因为BE ⊂平面BEQ ,所以AF BE ⊥.故选:A .5.A【分析】求得以OP 为直径的圆的方程,与抛物线的方程联立,消去y ,可得x 的方程,由题意考虑两个三次方程有相同的解,可得所求点的坐标.【详解】设(,0)P t ,OP 的中点为,02t ⎛⎫⎪⎝⎭,则以OP 为直径的圆的方程为22224t t x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,与抛物线2:C x ay =联立,可得2242124t t x x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,化简可得4220x x tx a-+=,由于RQ OQ ⊥,可得R ,Q 的横坐标相等,则方程32x a x b +=和方程320x x t a -+=有相同的解,即有2b a t =,解得2bt a =,则2,0b P a ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A .6.B【分析】由12a =,12n n a a +=计算出前10项,利用分析分类讨论进行计算【详解】由题意知12a =,222a =,⋅⋅⋅,101021024a ==,因为11014n n a =∑=-,所以110,,a a ⋅⋅⋅中至少有一项是负数.①若101024a =-,则111010910141010n n n n a a a a ==∑=∑-=--=,若129,,,a a a ⋅⋅⋅均为正数,则()919212102212n n a =⨯-∑==-,比1010多12,所以前9项中必有负项,且其和为6-.易得当122,4a a =-=-,且其他项为正项时满足题意,故135792832128512678a a a a a ++++=-++++=.②若101024a =,当129,,,a a a ⋅⋅⋅均为负数时,数列{}n a 的前9项和最小,此时()919212102212n n a =⨯-∑=-=--,11010221024214n na=∑=-+=>-,不符合题意.综上,13579678a a a a a ++++=故选:B 7.A【分析】直接利用三角函数的图象和性质求出结果.【详解】若关于x 的方程()1f x =在()0,π上恰有一个实数根m ,则()2sin 21x ϕ+=,即()1sin 22x ϕ+=在()0,π上恰有一个实数根m ,因为π恰为()sin 2y x ϕ=+的最小正周期,且当()0,πx ∈时,2(,2π)x ϕϕϕ+∈+,所以1sin 2ϕ=,若1sin 2ϕ≠,则关于x 的方程()1f x =在()0,π上有两个实数根,因为π2ϕ<,所以π6ϕ=,此时π()2sin(2)16f m m =+=,即π5π266m +=,解得π3m =,所以2π4ππ(2)()2sin(2336f m f ==+=-.故选:A 8.A【分析】先通过图象经过点()π0,1,,13⎛⎫- ⎪⎝⎭列方程求出,ωϕ,进而可得()f x 的解析式,再代入5π6x =-计算即可.【详解】由已知得2A =,所以()()2sin f x x ωϕ=+,又图象经过点()π0,1,,13⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()02sin 1ππ2sin 133f f ϕωϕ⎧==-⎪⎨⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,即1sin 2π1sin 32ϕωϕ⎧=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪+=⎪⎪⎝⎭⎩,又()0,1-为单调减区间上的点,π,13⎛⎫⎪⎝⎭为单调增区间上的点,且在一个周期内,所以5π2π6,Z ππ2π36k k k ϕωϕ⎧=-+⎪⎪∈⎨⎪+=+⎪⎩,两式相减得π3πω=,所以3ω=,又π2πϕ<<,所以π67ϕ=,所以()7π2sin 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以5π5π7π4π2π2sin 2sin 2sin 62633f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故选:A.9.ABD【分析】利用分层抽样计算判断A ;求出第75百分位数判断B ;利用线性相关系数的意义判断C ;利用独立性检验的思想判断D.【详解】对于A ,该校高一年级女生人数是503020050500-=,A 正确;对于B ,由875%6⨯=,得第75百分位数为911102+=,B 正确;对于C ,线性回归方程中,线性相关系数r 绝对值越大,两个变量的线性相关性越强,C 错误;对于D ,由20.053.937 3.841x χ=>=,可判断x 与y 有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05,D 正确.故选:ABD 10.ACD【分析】由题意分别画出图形,再逐项解决线面垂直、截面面积、距离最值和轨迹问题即可.【详解】对于A ,如下图所示,连接11,A C AB,因为点P 是线段1A D 的中点,所以点P 也是线段1AD 的中点,所以平面11PB D 即为平面11AB D .根据正方体的性质,1AD ⊥平面1A DC ,1AB ⊥平面1A BC ,所以1111,AD A C AB A C ⊥⊥,又因为11AD AB A ⋂=,1AD ⊂平面11AB D ,1AB ⊂平面11AB D ,所以1A C ⊥平面11AB D ,所以E 与C 重合时,1A E ⊥平面11PB D ,故A 正确;对于B ,如下图所示,取BC 的中点M ,根据,E M 分别为1,CC BC 的中点,易得1EM AD ∥,所以1,,,A M E D 四点共面,所以截面为四边形1AMED ,且该四边形为等腰梯形.又因为11ME AD AM ED ====所以等腰梯形1AMED 2,所以截面面积为1922=,故B 错误;对于C ,如图建立空间直角坐标系,由图可得,1(2,2,0),(0,0,2)B D ,所以1(2,2,2)BD =--,设(0,2,)(02)E m m ≤≤,所以(2,0,)BE m =-,所以点E 到直线1BD的距离d =所以1m=C 正确;对于D ,如图所示,取1DD 的中点G ,连接,,EG GP PE ,易得GE ⊥平面11AA D D ,又因为GP ⊂平面11AA D D ,所以GE GP ⊥,所以2GP ==,则点P 在侧面11AA D D 内的运动轨迹为以G 为圆心,半径为2的劣弧,圆心角为π3,所以点P 的轨迹长度为π2π2=33⨯,故D 正确.故选:ACD.11.ABC【分析】对于A :构建()e 1xg x x =-,利用导数判断其单调性,结合零点存在性定理分析判断;对于B :对e 1ΩΩ=,()Ω0.5,1∈,取对数整理即可;对于C :设u uu a =N,整理得1e aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭,结合选项A 分析判断;对于D :结合不等式e 1x x ≥+分析可知()1f x ≥,当且仅当1ln 0x x-=时,等号成立,结合()1ln m x x x=-的零点分析判断.【详解】对于选项A :构建()e 1xg x x =-,则Ω为()g x 的零点,因为()()1e xg x x +'=,若1x <-,则()0g x '<,可知()g x 在(),1∞--内单调递减,且()0g x <,所以()g x 在(),1∞--内无零点;若1x >-,则()0g x '>,可知()g x 在()1,∞-+内单调递增,()0.510g =<且()1e 10g =->,所以()g x 在()1,∞-+内存在唯一零点()Ω0.5,1∈;综上所述:()Ω0.5,1∈,故A 正确;对于选项B :因为e 1ΩΩ=,()Ω0.5,1∈,即1e Ω=Ω,两边取对数可得:1lnlne Ω==ΩΩ,故B 正确;对于选项C :设u uu a =N,则a u a =,整理得au a =,即1e aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得e 1a a =,所以a =Ω,即Ωu u u =,故C 正确;对于选项D :构建()e 1xh x x =--,则()e 1x h x '=-,令()0h x '>,解得0x >;令()0h x '<,解得0x <;可知()h x 在(),0∞-内单调递减,在()0,∞+内单调递增,则()()00h x h ≥=,可得e 1x x ≥+,当且仅当0x =时,等号成立,则()1111ln 111e ln ln 1ln e ln e ln 11111111x xx xx x x x x x x x f x x x x x+++++++===≥=++++,当且仅当11ln 0x x+=,即1ln 0x x -=时,等号成立,因为1,ln y y x x==-在()0,∞+内单调递减,可知()1ln m x x x =-在()0,∞+内单调递减,且()()1110,e 10em m =>=-<,可知()m x 在()0,∞+内存在唯一零点()01,e x ∈,即0>Ωx ,所以()f x 的最小值为()01f x =,不为(Ω)f ,故D 错误;故选:ABC.【点睛】方法点睛:对于函数零点的个数的相关问题,利用导数和数形结合的数学思想来求解.这类问题求解的通法是:(1)构造函数,这是解决此类题的关键点和难点,并求其定义域;(2)求导数,得单调区间和极值点;(3)数形结合,挖掘隐含条件,确定函数图象与x 轴的交点情况进而求解.12.4-【分析】根据题意,利用空间向量的坐标表示,列出方程,即可求解.【详解】由向量(2,3),(1,2)a t b t =--=-+,因为a b ⊥,可得(2,3)(1,2)2630a b t t t t ⋅=--⋅-+=-+--= ,解得4t =-.故答案为:4-.13.8【分析】首先得到抛物线的焦点坐标与准线方程,依题意可知圆心C 在直线4px =上,且642p p+=,解得即可.【详解】抛物线22(0)y px p =>的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线为2p x =-,因为圆C 过坐标原点O 以及F ,所以圆心C 在直线4px =上,因为圆C 的半径为6且与该抛物线的准线l 相切,所以642p p+=,解得8p =.故答案为:814.1002【分析】计算出等比数列的通项公式后,结合欧拉函数()n ϕ计算即可得解.【详解】由题意可得132n n a -=⨯,则()()1133123a ϕϕ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭,当2n ≥时,()11113211223n n n a ϕ--⎛⎫⎛⎫=⋅⨯--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则()()()()()99129910012310021222222212a a a a ϕϕϕϕ-+++⋅⋅⋅+=++++=+=- .故答案为:1002.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于分1n =及2n ≥进行讨论,结合题中公式求(){}n a ϕ的通项公式.15.(1)π3(2)⎛ ⎝⎭【分析】(1)由两角和的正切公式结合题意化简得tan A =(2)设ABC CBD x ∠=∠=,由正弦定理把边化成角,再用三角形面积公式得34sin cos ACD S x x = ,结合导数求解即可.【详解】(1)由题)tan tan 1C BC =-,即)tan tan 1tan tan B C B C +=-,即tan tan 1tan tan B CB C+=-所以()tan B C +=()tan πA -=,所以tan A =,又(0,π)A ∈,所以π3A =.(2)由题(1)知π3BAC ∠=,又2π3BDC ∠=,设ABC CBD x ∠=∠=,由BCD △中,2π3BDC ∠=,故π0,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则π2π2π2π233ACD x x ∠=---=-,由正弦定理有sin sin BC AC BAC x =∠,sin sin BC DCBDC x=∠,则2sin AC CD x ==,故ACD 面积()()2312sin sin π24sin cos 2ACD S x x x x =⋅-= ,令()34sin cos x x x ϕ=,则())224212sin cos 4sin 4sin sin sin x x x x xx xx x ϕ=-=+-',又π0,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()0x ϕ'>,知函数()34sin cos x x x ϕ=在π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,又()00ϕ=,π3ϕ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故ACD 面积的取值范围为⎛ ⎝⎭.16.(1)0.007(2)136万元【分析】(1)根据频率分布直方图,I 级品中该指标小于或等于60的频率和II 级品中该指标大于60的频率,即可求解;(2)由题意分别计算A 、B 型手机的损失费用可得()5768f x x =-,结合一次函数的性质即可求解.【详解】(1)临界值60K =时,I 级品中该指标小于或等于60的频率为()0.0020.005100.07+⨯=,II 级品中该指标大于60的频率为0.1,故将1个I 级品芯片和1个II 级芯片分别应用于A 型手机和B 型手机,两部手机均有损失的概率为:0.070.10.007⨯=;(2)当临界值K x =时,I 级品中该指标小于或等于临界值K 的概率为()0.002100.005500.0050.23x x ⨯+⨯-=-,可以估计10000部A 型手机中有()100000.0050.23502300x x -=-部手机芯片应用错误;II 级品中该指标大于临界值K 的概率为()0.01100.03600.03 1.9x x ⨯+⨯-=-+,可以估计10000部B 型手机中有()100000.03 1.919000300x x -+=-部手机芯片应用错误;故可以估计芯片生产商的损失费用()()()0.085023000.0419000300f x x x =⨯-+⨯-5768x=-又[]50,55x ∈,所以()[]136,176f x ∈,即芯片生产商损失费用的最小值为136万元.17.(1)证明见解析【分析】(1)根据重心的性质可得FG PC ∥,即可根据线线平行求证,(2)根据线线垂直可得线面垂直,进而可得平面COP ⊥平面ABP ,根据余弦定理以及勾股定理求解长度,即可利用等体积法求解长度,利用线面角的几何法求解,或者建立空间直角坐标系,利用法向量与直线方向向量的夹角求解即可.【详解】(1)如图,连接AC BD 、,交点为M ,则M 是BD 的中点.因为G 是BCD △的重心,所以2CG GM =.又M 是AC 的中点,所以3AC GC =.由3AP FP =知F 在线段AP 上,且3AP FP =,所以FG PC ∥,而FG ⊄平面BCP ,PC ⊂平面BCP ,所以//FG 平面BCP .(2)方法1:设2AB =,则3CP =.取AB 中点O ,连接CO PO 、,则AB CO ⊥,AB PO ⊥,,,CO PO O CO PO ⋂⊂=平面COP ,故AB ⊥平面COP ,又AB ⊂平面ABP ,所以平面COP ⊥平面ABP ,交线为PO .由3CO PO ==3PC =,则2221cos 22CO PO PC COP CO PO +-∠==-⋅,得2π3COP ∠=.所以C 到平面ABP 的距离1h 等于C 到直线OP 的距离2π33sin32==.设G 到平面BCP 的距离为2h ,由//FG 平面BCP 知F 到平面BCP 的距离也是2h .由F BCP C BPF V V --=得211133BCP BPF S h S h ⋅=⋅△△,22221113373222224BCPS PC BC PC ⎛⎫⎛⎫=⋅-⨯⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,113331222332BPF BPA S S =⨯⨯⨯=△△从而221h =在CGB △中,2CB =,23CG =,π3BCG ∠=,由余弦定理得2211272333BG BC CA BC CA ⎛⎫=+-⋅=⎪⎝⎭所以直线BG 与平面BCP 所成角的正弦值是223372127h BG ==方法2:如图,以AB 中点O 为原点,OC 所在直线为x 轴,OB 所在直线为y 轴建立空间直角坐标系.设2AB =,则3CP =,()0,1,0A -,()0,1,0B ,332P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,)3,0,0C ,()3,2,0D-,31,033G ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以234,,033BG ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,333,0,22CP ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭ ,()3,1,0BC =-,设平面PBC 的法向量是()000,,m x y z =,由()()())()0000000000000000,,1,0000,,033,,000,,,0,0222x y z y x y z BC x y z CP z x y z ⎧⋅-=-+=⎪⎧⋅=⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⎛⎫⋅=++=⋅-=⎪⎪⎪ ⎪⎩ ⎪⎩⎪⎝⎭⎩.令01x =,则00y z =,(m =.所以,cos<,m BG =>= ,从而直线BG 与平面BCP18.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)10.【分析】(1)法一:由212n n n a a a ++≤得到10695a a a a ≥,9584a a a a ≥,8473a a a a ≥,7362a a a a ≥,6251a aa a ≥,累乘法得到11056a a a a ≥;法二:由109329821a a a aa a a a ≥≥⋅⋅⋅≥≥得到11029384756a a a a a a a a a a ≥≥≥≥;(2)法一:由题意得()111n k n k n k n k a a a a k n +-++--⋅≤⋅≤<,从而得到()1012101210131220241a a a a a ⋅≤⋅⋅⋅=,证明出101210131a a ⋅≤;法二:考虑反证法,假设101210131a a >,得到101110141a a >,进而推出1220241a a a ⋅⋅⋅>,假设不成立;法三:得到1220240b b b ++⋅⋅⋅+=,且121n n n n b b b b +++-≤-,利用累加法得到()101210131210120n b b b b b +≤++⋅⋅⋅+=,证明出结论;(3)由222n n n a a a ++≤可得()()222ln ln n n n a a a ++≤,即121n n n n b b b b +++-≤-,累加得()20241011102014b b b b -≥-,另外()11101019b b b b -≥-,故202410101111020149b b b bb b --≥-≥,故10102024120149b b --≥,化简得:1010b ≤,显然n b n =符合题意,此时1010b =,综上,10b 的最大值为10.【详解】(1)法一:由题意得:212n n n a a a ++≤,∴21121121n n n n n n n n a a a a aa a a a a ++-+--≥≥≥≥⋅⋅⋅,∴10695a a a a ≥,9584a a a a ≥,8473a a a a ≥,7362a a a a ≥,6251a aa a ≥,将以上式子累乘得:10651a a a a ≥,也即11056a a a a ≥成立.法二:由题意得:109329821a a a a a a a a ≥≥⋅⋅⋅≥≥,∴11029384756a a a a a a a a a a ≥≥≥≥,∴11056a a a a ≥成立.(2)法一:∵121n n n n a a a a +++≤,∴112111n k n k n n n k n k n k n n n k a a a a aa a a a a --+++++---++≤≤⋅⋅⋅≤≤≤⋅⋅⋅≤,∴()111n k n k n k n k a a a a k n +-++--⋅≤⋅≤<,则10121013101110141010101512024a a a a a a a a ⋅≤⋅≤⋅≤⋅⋅⋅≤⋅,∴()1012101210131220241a a a a a ⋅≤⋅⋅⋅=,∴101210131a a ⋅≤.法二:考虑反证法,假设101210131a a >,由121n n n n a a a a +++≤得101210131014101110121013a a a a a a ≤≤,∴1012101310111014a a a a ≤,∴101110141a a >,同理:101210121011101410151015101010111010101310141013a a a a a a a a a a a a =⋅≤⋅=,∴1010101510121013a a a a >,∴101010151a a >,同理可证:100910161a a >,100810171a a >,…,120241a a >,综上可得:1220241a a a ⋅⋅⋅>,与条件矛盾,∴假设不成立,∴101210131a a ≤成立.法三:∵1220241a a a ⋅⋅⋅=,∴122024()ln 0a a a ⋅⋅⋅=,也即1220240b b b ++⋅⋅⋅+=,同时,由212n n n a a a ++≤可得:()()212ln ln n n n a a a ++≤,∴122n n n b b b ++≤+,也即121n n n n b b b b +++-≤-,∴1013101220242023b b b b -≤-,1012101120232022b b b b -≤-,…,2110131012b b b b -≤-,将以上式子累加得:1013120241012b b b b -≤-,也即1012101312024b b b b +≤+,同理可得:1012101322023b b b b +≤+,1012101332022b b b b +≤+,……1012101310121013b b b b +≤+,将以上式子累加得:()101210131210120n b b b b b +≤++⋅⋅⋅+=,∴101210130b b +≤,∴10121013ln ln 0a a +≤,∴101210131a a ≤成立.(3)由222n n n a a a ++≤可得:()()222ln ln n n n a a a ++≤,∴122n n n b b b ++≤+,也即121n n n n b b b b +++-≤-,∴202420231110b b b b -≥-,202320221110b b b b -≥-,…,11101110b b b b -≥-,将以上式子累加得:()20241011102014b b b b -≥-,①另外,1110109b b b b -≥-,111098b b b b -≥-,…,111021b b b b -≥-,将以上式子累加得:()11101019b b b b -≥-,②结合①②式可得:202410101111020149b b b b b b --≥-≥,∴10102024120149b b --≥,化简得:1010b ≤,另外,显然有n b n =符合题意,此时1010b =,综上,10b 的最大值为10.【点睛】思路点睛:数列{}n b 的性质可参考2y x =这类下凸函数进行理解,不等式2024101110101201419b b b b b b ---≥≥相当于函数图象上三条直线的斜率大小关系.19.(1)221124x y +=(2)证明见解析(3)4y x =-或4y x =+.【分析】(1)根据椭圆离心率得223a b =,又()3,1M 在椭圆上得22911a b +=,联立可得结果;(2)设点(),P m n ,直线1l 的方程为()1y n k x m -=-,联立椭圆方程,由直线1l 与椭圆E 相切,得()2211124n k m k -=+,并求2PT ,设直线2l 的方程为()2y n k x m -=-,联立椭圆方程结合韦达定理,求出PA PB ⋅,利用()2211124n k m k -=+化简2PT PA PB ⋅可得结果;(3)由(2)可知切点()00,T x y ,得00113OT y k x k ==-,结合已知进而可得直线OT 的方程,联立椭圆方程求T 点坐标,从而求出直线1l 的方程.【详解】(1)设椭圆E 的半焦距为c,由题意知,c a =22223a b a -=,解得223a b =.又椭圆E 过点()3,1M ,所以22911a b+=,结合223a b =,解得2212,4a b ==,所以E 的方程为221124x y +=.(2)设点(),P m n ,直线1l 的方程为()1y n k x m -=-,由()2211124x y y n k x m ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩,消去y ,得()()()22211111363120k x k n k m x n k m ++-+--=,()()()()22222111111Δ641331212124k n k m k n k m k n k m ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=--+--=--+⎣⎦⎣⎦⎣⎦,由直线1l 与椭圆E 相切,得()2211124n k m k -=+.设切点()00,T x y ,则()11021313k n k m x k -=-+,101012113n k m y k x n k m k -=+-=+,所以()()()()()22221111212221113311313k m nk k n k m PT k m k k ++⎡⎤-=+--=⎢⎥++⎣⎦,设直线2l 的方程为()2y n k x m -=-,联立由()2221124x y y n k x m ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩,消去y ,得()()()22222221363120k x k n k m x n k m ++-+--=,设()()1122,,,A x y B x y ,则()221222613k n k m x x k -+=-+,()22122231213n k m x x k --=+,所以12PA PB m m ⋅=--()()22212121k x x m x x m =+-++()()()22222222222312611313n k m k n k m k m m k k ⎡⎤---=+--+⎢⎥++⎣⎦222222131213k n m k +=+-+,易知,点(),P m n 在椭圆E 外,所以221124m n +>,所以223120n m +->,()222222131213k PA PB n m k +⋅=+-+.由()2211124n k m k -=+,得22221112124n k m mnk k +-=+,即()222112412mnk n k m -+=-.因为()()212221331213m nk n m k +-+-+()()()2222112131331213m nk k n m k +-++-=+()222222221112196312331213m k n mnk n m k n m k ++--+-+-=+()()222222111219324331213k n mnk n k n m k +-+-+-=+()()2222222111219312331213k n k m k n m k +--+-=+()()22222211213312331213k n m k n m k +--+-=+0=.所以()212221331213m nk n m k+=+-+,所以()2222121131213k PT n m k +=+-+.所以()()()()222122212113131P k k PT PA PB k k λ++==⋅++,与点P的坐标无关.(3)由(2)得()11021313k n k m x k -=-+,102113n k m y k -=+,所以00113OT y k x k ==-,因为2l OT ∥,所以2113k k =-①,又35P λ=,所以()()()()2212221211335131k k k k ++=++②,由①②解得12113k k =⎧⎪⎨=-⎪⎩或12113k k =-⎧⎪⎨=⎪⎩(舍去).所以直线OT 的方程为13y x =-,由22112413x y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得3,1x y =⎧⎨=-⎩或3,1,x y =-⎧⎨=⎩故切点T 的坐标为()3,1-或()3,1-.所以直线1l 的方程为4y x =-或4y x =+.【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题,往往需联立直线与圆锥曲线方程,消元并结合韦达定理,运用弦长公式、点到直线距离公式、斜率公式、向量数量积公式进行转化变形,结合已知条件得出结果.。
2018年高考理科数学试题及答案详细解析(全国卷1、2、3卷)
2018年普通高等学校招生全国统一考试全国卷1 理科数学本试题卷共6页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第II卷3至5页.2、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.3、全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4、考试结束后,将本试题和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、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.设121iz i i-=++,则z = A. 0 B. 12C. 1D.解析:2(1)22i z i i -=+=,所以|z |1=,故答案为C.2. 已知集合{}220A x x x =-->,则R C A = A. {}12x x -<<B. {}12x x -≤≤ C.}{}{2|1|>⋃-<x x x xD.}{}{2|1|≥⋃-≤x x x x解析:由220x x -->得(1)(2)0x x +->,所以2x >或1x <-,所以R C A ={}12x x -≤≤,故答案为B.3. 某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下列结论中不正确的是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半解析:由已知条件经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,37%274%⨯=,所以尽管种植收入所占的比例小了,但比以往的收入却是增加了.故答案为A.4. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则=5a A. 12- B. 10- C. 10 D. 12解析:由323s s s =+得3221433(32=2242222d d d ⨯⨯⨯⨯+⨯++⨯+)即3(63)127d d +=+,所以3d =-,52410a d =+=- 52410a d =+=-,故答案为B.5. 设函数()()321f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为A. 2y x =-B. y x =-C. 2y x =D. y x =解析:由()f x 为奇函数得1a =,2()31,f x x '=+所以切线的方程为y x =.故答案为D. 6. 在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则=A.AC AB 4143- B. AC AB 4341- C.AC AB 4143+ D.AC AB 4341+ 解析:11131()22244EB AB AE AB AD AB AB AC AB AC=-=-=-⋅+=-故答案为A.7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图. 圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为 A. 172B.52C. 3D. 2解析:如图画出圆柱的侧面展开图,在展开图中线段MN 的长度52即为最短长度,故答案为B.8.设抛物线x y C 4:2=的焦点为F ,过点()0,2-且斜率为32的直线与C 交于N M ,两点,则=⋅A. 5B.6C. 7D. 8解析:联立直线与抛物线的方程得M(1,2),N(4,4),所以=⋅FN FM 8,故答案为D.9.已知函数(),0,ln ,0,x e x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()()g x f x x a =++.若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是 A.[)1,0-B.[)0,+∞C.[)1,-+∞D.[)1,+∞解析:∵()()g x f x x a =++存在2个零点,即()y f x =与y x a =--有两个交点,)(x f 的图象如图,要使得y x a =--与)(x f 有两个交点,则有1a -≤即1a ≥-,故答案为 C.10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AC AB ,.ABC ∆的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为321,,p p p ,则 A. 21p p = B.31p p = C. 32p p = D. 321p p p +=解析:取2AB AC ==,则BC =∴区域Ⅰ的面积为112222S =⨯⨯=,区域Ⅲ的面积为231222S ππ=⋅-=-, 区域Ⅱ的面积为22312S S π=⋅-=,故12p p =.故答案为A.11.已知双曲线13:22=-y x C ,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为N M ,.若OMN ∆为直角三角形,则=MN A.23B. 3C. 32D. 4解析:渐近线方程为:2203x y -=,即y x =,∵OMN ∆为直角三角形,假设2ONM π∠=,如图,∴NM k =,直线MN方程为2)y x =-.联立32)y x y x ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴3(,)22N -,即ON =,∴3M O N π∠=,∴3MN =,故答案为B.12. 已知正方体的棱长为1,每条棱所在的直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A.433 B.332 C.423 D. 23解析:由于截面与每条棱所成的角都相等,所以平面α中存在平面与平面11AB D 平行(如图),而在与平面11AB D 平行的所有平面中,面积最大的为由各棱的中点构成的截面EFGHMN ,而平面EFGHMN的面积162S =⨯.故答案为A.第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)~(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)~(23)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_______________.解析:画出可行域如图所示,可知目标函数过点(2,0)时取得最大值,max 32206z =⨯+⨯=.故答案为6.14.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_______________.解析:由已知得1121,21,n n n n S a S a ++=+⎧⎨=+⎩作差得12n n a a +=,所以{}n a 为公比为2的等比数列,又因为11121a S a ==+,所以11a =-,所以12n n a -=-,所以661(12)6312S -⋅-==--,故答案为-63.15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有__________种。
2018届安徽省合肥市高三第三次教学质量检测理科数学试题及答案
安徽省合肥市2018届高三第三次教学质量检测数学(理)试题考试时间:120分钟满分:150分)注意事项:1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位.2.答第I 卷时,每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清晰,作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚,必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效.4.考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交,第I 卷(满分50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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=312ii-+(i 为虚数单位),则复数z 为( ) A .17i - B .1755i - C .1755i -+ D .1755i +2.已知A= {x|log2x<2},B={x|13<3x ,则A I B 为( )A .(0,12)B .(0C .(-1,12) D .(-13.若等比数列{a n }的前玎项和为S n 且S 3 =14,a 1=2,则a 4等于( ) A .16B .16或-16C .-54D .16或-544.空间中,若a 、b 、c 为三条不同直线,α、β、γ为三个不同平面,则下列ss 正确的为( )A .若a ⊥b ,a ⊥c ,则b ∥cB .若a ⊥a ,b ⊥a ,则a ∥bC .若a ⊥γ,β⊥γ,则a ∥βD .若a ∥a ,a ∥β,则a ∥β5.为了全面推进素质教育,教育部门对某省500所中小学进行调研考评,考评分数在80分以上(含。
80分)的授予“素质教育先进学校”称号,考评统计结果如右边的频率分布直方图所示,则应授予“素质教育先进学校”称号的学校有( )所 A .125 B .175C .325D .506.曲线y= 1nx 在α为 A .6πB .4πC .3πD .2π7.已知圆C :1cos sin x y ϕϕ==⎧⎨=⎩(ϕ为参数,与直线l :32(2x tt y t =-⎧⎨=-⎩为参数,相交于A 、B两点,则|AB|=( )A B C D8.若x>0,y>0的最小值为( )A B .1 C D .129.矩形ABCD 中,AB=2,AD=1,点E 、F 分别为BC 、CD 边上动点,且满足EF=1,则AE uu u r ·AFu u u r的最大值为( )A .3B . 4C .D .510.设函数f (x )在[0,1]上的图象是连续不断的曲线,在开区间(0,1)内的导函数f ′(x )恒不等于1,对任意z ∈[0,1]都有0<f (x )<1,则方程f (x )=x 在开区间(0,1)内实根的个数为( ) A .4B .3C .2D .1第Ⅱ卷(满分100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在答题卡的相应位置) 11.已知tan α=12,则cos2α= 。
2018年安徽省合肥市高三第三次教学质量检测理科数学试题及答案 精品
合肥市2018年高三第三次教学质量检测数学试题(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟,祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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()(1)2a i bi i +-=(其中,a b 均为实数,i 为虚数单位),则||a bi +等于 A.2 B.C.1D.12.命题“对于任意x R ∈,都有0x e >”的否定是A.对于任意x R ∈,都有0x e ≤B.不存在x R ∈,使得0x e ≤C.存在0x R ∈,使得00xe > D.存在0x R ∈,都有00x e ≤3.若函数|2|2y x =--的定义域为集合{|22}A x R x =∈-≤≤,值域为集合B ,则 A.A B= B.A B⊂ C.B A ⊂D.AB =∅4.在等差数列{}n a 中,已知1823(4)a a =-,则该数列的前11项和11S 等于A.33B.44C.55D.665.执行如图所示的程序框图,若将判断框内“100S >”改为关于n 的不等式“0n n ≥”且要求输出的结果不变,则正整数0n 的取值A.是 4B.是 5C.是 6D.不唯一6.在极坐标系中,已知点(4,1),(3,1)2A B π+,则线段AB 的长度是A.1B.C.7D.57.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的各个面中,最大的面积是C.28.某校计划组织高一年级四个班开展研学旅行活动,初选了,,,A B C D 四条不同的研学线路,每个班级只能在这四条线路中选择其中的一条,且同一线路最多只能有两个班级选择,则不同的选择方案有A.240种B.204种C.188种D.96种9.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若2sin sin a bc B A+=,则A ∠的大小是A.2π B.3π C.4π D.6π10.定义在R 上的函数()f x 满足:()1f x >且()'()1,(0)5f x f x f +>=,其中'()f x 是()f x 的导函数,则不等式ln[()1]ln 4f x x +>-的解集为A.(0,)+∞ B.(,0)(3,)-∞+∞ C.(,0)(0,)-∞+∞D.(,0)-∞第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置上.11.某校为了了解教科研工作开展状况与教师年龄之间的关系,将该校不小于35岁的80名教师按年龄分组,分组区间为[35,40),[40,45),[45,50),[50,55),[55,60),由此得到频率分布直方图如图,则这80名教师中年龄小于45岁的教师有 人 12.设6260126(32)(21)(21)(21)x a a x a x a x -=+-+-++-,则1350246a a a a a a a ++=+++13.在平面直角坐标系中,不等式组02y xx y ≤≤⎧⎨+≤⎩表示的平面区域为1Ω,直线:(1)0(0)l kx y k k ---=<将区域1Ω分为左右两部分,记直线l 的右边区域为2Ω,在区域1Ω内随机投掷一点,其落在区域2Ω内的概率13P =,则实数k 的取值为14.设点F 是抛物线22y x =的焦点,过抛物线上一点P ,沿x 轴正方向作射线//PQ x 轴,若FPQ ∠的平分线PR 所在直线的斜率为2-,则点P 的坐标为 15.已知向量,OA OB满足1||||1,2OA OB OA OB ==⋅=,动点C满足OC xOA yOB =+,给出以下命题: ①若1x y +=,则点C 的轨迹是直线; ②若||||1x y +=,则点C 的轨迹是矩形;③若1xy =,则点C 的轨迹是抛物线; ④若1x y=,则点C 的轨迹是直线;⑤若221x y xy ++=,则点C的轨迹是圆. 以上命题正确的是(写出你认为正确的所有命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16(本小题满分12分)已知函数5()sin()cos()(0)412f x x x ππωωω=+++>的最小正周期为4π.(Ⅰ)求ω的值(Ⅱ)设12,[,]22x x ππ∈-,求12|()()|f x f x -的最大值.17(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足*()2n n n S a n N =∈,(其中n S 是数列{}n a 的前n 项和,且22a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2((nn n n a b a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数)),求数列{}n b 的前2n 项和2n T .18(本小题满分12分)已知椭圆22221(0)x ya ba b+=>>,过其右焦点F且垂直于x轴的弦MN的长度为b.(Ⅰ)求该椭圆的离心率;(Ⅱ)已知点A的坐标为(0,)b,椭圆上存在点,P Q,使得圆224x y+=内切于APQ∆,求该椭圆的方程.19(本小题满分13分)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为1的正方形,BF⊥平面,//.ABCD DE BF(Ⅰ)求证:AC EF⊥;(Ⅱ)若2,1,==在EF上取点G,使BF DEBG平面ACE,求直线AG与平面ACE所//成角θ的正弦值.20(本小题满分13分)某校高三年级研究性学习小组共6人,计划同时参观科普展,该科普展共有甲,乙,丙三个展厅,6人各自随机地确定参观顺序,在每个展厅参观一小时后去其他展厅,所有展厅参观结束后集合返回,设事件A为:在参观的第一小时时间内,甲,乙,丙三个展厅恰好分别有该小组的2个人;事件B为:在参观的第二个小时时间内,该小组在甲展厅人数恰好为2人.(Ⅰ)求()P A及(|)P B A;(Ⅱ)设在参观的第三个小时时间内,该小组在甲展厅的人数为ξ,则在事件A发生的前提下,求ξ的概率分布列及数学期望.21(本小题满分13分) 已知函数()ln 2 3.f x x x =-+ (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)设函数2()1t g x x x=-+,若()()g x f x >对0x >恒成立,求整数t 的最小值.。
【高三数学试题精选】2018年高三数学三模理科试题(合肥市含答案)
2018年高三数学三模理科试题(合肥市含答案)
5 合肥市1,1,2} B{-1,2} c{1,2} D{-1,1}
2已知(1+i)(a-2i)= b-ai(其中a,b均为实数,i为虚数单位),则a+b =( )
A -2B4c2D0
3等比数列{an}中,a2=2,a5 = ,则a7 =( )
A B c D
4“ 1 ”是“函数f(x) = x2-x+ 存在零点”的( )
A充分不必要条 B充要条
c必要不充分条 D既不充分也不必要条
5右边程序框图,输出a的结果为()
A初始值aB三个数中的最大值
c 二个数中的最小值D初始值c
6已知,且z=x2++,则z的最小值是()
A4B1c 18D
7P是正六边形ABcDEF某一边上一点,,
则x+的最大值为( )
A4B5c6D7
8右图为一个简单组合体的三视图,其中正视图由一个半圆和一个正方形组成,则该组合体的表面积为()
Ag(-x) =0实数根的个数为()
A 1006
B 1007c 10 ),在该建筑物的正东方向有一个通信塔cD 在它们之间的地面点(B、、D三点共线)测得对楼顶A、塔顶c的仰角分别是15°和60°,在楼顶A处测得对塔顶c的仰角为30°,则通信塔cD的高为______
15如图,正方体ABcD-A1B1c1D1的棱长为2,P,Q,R分别是棱Bc,cD,DD1的中点下列命题。
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安徽省合肥市2018届高三三模数学试题(理)第Ⅰ卷一、选择题1. 已知复数(为虚数单位),则=()A. 3B. 2C.D.2. 已知集合,,则()A. B. C. D.3. 已知椭圆()经过点,,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.4. 已知,若为奇函数,且在上单调递增,则实数的值是()A. -1,3B. ,3C. -1,,3D. ,,35. 若为两条不同的直线,为平面,且,则“”是“”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【答案】A6. 已知展开式中的系数为,则展开式中所有项的二项式系数之和为()A. 64B. 32C.D.7. 已知非零实数满足,则下列不等式一定成立的是()A. B. C. D.8. 运行如图所示的程序框图,若输出的值为,则判断框内的条件应该是A. B. C. D.9. 若正项等比数列满足,则的值是()A. B. C. 2 D.10. 如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数有()A. 24B. 48C. 96D. 12011. 我国古代《九章算术》将上下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图所示为一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和4,高为2,则该刍童的表面积为()A. B. 40 C. D.12. 已知函数有零点,函数有零点,且,则实数的取值范围是()A. B. C. (-2,0) D.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题13. 若实数满足条件,则的最大值为_______.14. 已知,,,当最小时,=__________.15. 在中,内角所对的边分别为.若,,且的面积等于,则=___________.16. 设等差数列的公差为,前项的和为,若数列也是公差为的等差数列,则________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数.(Ⅰ)求函数图象的对称轴方程;(Ⅱ)将函数图象向右平移个单位,所得图象对应的函数为.当时,求函数的值域.18. 2018年2月9-25日,第23届冬奥会在韩国平昌举行.4年后,第24届冬奥会将在中国北京和张家口举行.为了宣传冬奥会,某大学在平昌冬奥会开幕后的第二天,从全校学生中随机抽取了120名学生,对是否收看平昌冬奥会开幕式情况进行了问卷调查,统计数据如下:(Ⅰ)根据上表说明,能否有的把握认为,收看开幕式与性别有关?(Ⅱ)现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取12人参加2022年北京冬奥会志愿者宣传活动.(ⅰ)问男、女学生各选取了多少人?(ⅱ)若从这12人中随机选取3人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目的宣传介绍,设选取的3人中女生人数为,写出的分布列,并求.附:,其中.19. 如图,在多面体中,平面⊥平面,,,DE AC,AD=BD=1.(Ⅰ)求AB的长;(Ⅱ)已知,求点E到平面BCD的距离的最大值.20. 已知抛物线()的焦点为,以抛物线上一动点为圆心的圆经过点F.若圆的面积最小值为.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)当点的横坐标为1且位于第一象限时,过作抛物线的两条弦,且满足.若直线AB恰好与圆相切,求直线AB的方程.21. 已知函数有两个极值点(为自然对数的底数).(Ⅰ)求实数的取值范围;(Ⅱ)求证:.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),圆C的方程为.以原点O为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求直线及圆C的极坐标方程;(Ⅱ)若直线与圆交于两点,求的值.23. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)设函数的最小值为,实数满足,,,求证:.【参考答案】第Ⅰ卷一、选择题1. 【答案】D【解析】化简复,利用复数模的公式求解即可.详解:因为,所以=,故选D.2. 【答案】C【解析】利用一元二次不等式的解法化简集合,求出集合的补集,解方程化简集合,利用集合交集的定义进行计算即可.详解:因为或,所以又因为,所以,故选C.3. 【答案】A【解析】椭圆()经过点,,可得的值,计算可得的值,由椭圆的离心率公式即可得结果.详解:由椭圆,经过点,可得,所以,其离心率,故选A.4. 【答案】B【解析】分别研究五个幂函数的奇偶性与单调性,从而可得结果.详解:因为在上单调递增,所以,排除选项;当时,为非奇非偶函数,不满足条件,排除,故选B.5. 【答案】A【解析】根据线面平行的性质以及线面垂直的性质可得充分性成立,由可能可得必要性不成立.详解:由且能推出,充分性成立;若且,则或者,必要性不成立,因此“”是“”的充分不必要条件,故选A.6. 【答案】B【解析】利用展开式中的系数为,求得,进而可得展开式中所有项的二项式系数之和.详解:展开式的通项为,当时,,,,,解得,二项式系数之和为,故选B.7. 【答案】A【解析】利用排除法:分别令时,时,即可排除选项,从而可得结果.详解:利用排除法:时,与都不成立,可排除选项;时,不成立,可排除选项,故选A.8. 【答案】C【解析】分析:模拟执行程序框图,只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到输出的的值为,可得输出条件.详解:当时,应满足继续循环的条件,故;当时,应满足继续循环的条件,故;当时,应满足继续循环的条件,故;当时,应满足继续循环的条件,故;当时,应不满足继续循环的条件,故判断框内的条件应该是,故选C.9. 【答案】D【解析】:设正项等比数列的公比为,由,可得,解得,解得,代入即可得结果.详解:设正项等比数列的公比为,,所以,解得,,解得,则,故选D.10. 【答案】C【解析】分析:讨论两种情况,第一类相同颜色,第二类不同颜色,分别利用分步计数乘法原理求解,然后求和即可.详解:若颜色相同,先涂有种涂法,再涂有种涂法,再涂有种涂法,只有一种涂法,共有种;若颜色不同,先涂有种涂法,再涂有种涂法,再涂有种涂法,当和相同时,有一种涂法,当和不同时,只有一种涂法,共有种,根据分类计数原理可得,共有种,故选C.11. 【答案】D【解析】分析:根据三视图,还原几何体的直观图可得,该几何体的表面由两个全等的矩形,与四个全等的等腰梯形组成,根据三视图所给数据,求出矩形与梯形的面积,求和即可.详解:由三视图可知,该刍童的直观图是如图所示的六面体,图中正方体棱长为,分别是所在正方体棱的四等分点,其表面由两个全等的矩形,与四个全等的等腰梯形组成,矩形面积为,梯形的上下底分别为,梯形的高为,梯形面积为,所以该刍童的表面积为,故选D.12. 【答案】C【解析】分析:由两个函数均有两个零点可得对应方程的判别式大于,且的对称轴在的对称轴左边,初步得到的范围,再列不等式求解即可.详解:二次函数均有两个零点,所以,解得,因为,所以对称轴位于对称轴左边,即,解得,由求根公式可得,,由,得,化为,①,②解①得,且,两边平方得,,由②得,平方得,显然成立,综上,,故选C.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题13.【答案】4【解析】分析:画出表示的可行域,的几何意义是直线的纵截距的相反数,平移直线,根据图形可得结论.详解:画出实数满足条件表示的平面区域,如图,的几何意义是直线的纵截距的相反数,由,可得交点坐标为,平移直线根据图形可知,当直线在经过时,取得最大值,最大值为,故答案为.14.【答案】【解析】由,可得,求出,可得,利用二次函数的性质可得结果.详解:,得,,,当时,有最小值,故答案为.15.【答案】3【解析】分析:由,,且的面积等于,分别利用正弦定理、余弦定理、三角形面积公式列方程,解方程即可得结果.详解:由,根据正弦定理可得,,①由余弦定理可得,,②由三角形面积公式得,③由①②③得,,故答案为.16.【答案】或【解析】因为等差数列的公差为,前项和为,若数列也是公差为的等差数列,可得,时,时列方程组可得,联立解出即可得出.,进而可得结果.详解:等差数列的公差为,前项和为,若数列也是公差为的等差数列,,,时,化为,时,,,联立解得:,或,故答案为或.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 解:(Ⅰ).令,解得.∴函数图象的对称轴方程为.(Ⅱ)易知.∵,∴,∴,∴,即当时,函数的值域为.18. 解:(Ⅰ)因为,所以有的把握认为,收看开幕式与性别有关.(Ⅱ)(ⅰ)根据分层抽样方法得,男生人,女生人,所以选取的12人中,男生有9人,女生有3人.(ⅱ)由题意可知,的可能取值有0,1,2,3.,,∴的分布列是:∴.19. 解:(Ⅰ)∵平面ABD⊥平面ABC,且交线为AB,而AC⊥AB,∴AC⊥平面ABD. 又∵DE∥AC,∴DE⊥平面ABD,从而DE⊥BD.注意到BD⊥AE,且DE∩AE=E,∴BD⊥平面ADE,于是,BD⊥AD.而AD=BD=1,∴.(Ⅱ)∵AD=BD,取AB的中点为O,∴DO⊥AB.又∵平面ABD⊥平面ABC,∴DO⊥平面ABC.过O作直线OY∥AC,以点O为坐标原点,直线OB,OY,OD分别为轴,建立空间直角坐标系,如图所示.记,则,,,,,.令平面BCD的一个法向量为.由得.令,得.又∵,∴点E到平面BCD的距离.∵,∴当时,取得最大值,.20. 解:(Ⅰ)由抛物线的性质知,当圆心位于抛物线的顶点时,圆的面积最小,此时圆的半径为,∴,解得.(Ⅱ)依题意得,点的坐标为(1,2),圆的半径为2.由(1,0)知,轴.由知,弦,所在直线的倾斜角互补,∴.设(),则直线的方程为,∴,代入抛物线的方程得,,∴,∴.将换成,得,∴.设直线的方程为,即.由直线与圆相切得,,解得.经检验不符合要求,故舍去.∴所求直线的方程为.21. (Ⅰ)解:∵,∴.设,则.令,解得.∴当时,;当时,.∴.当时,,∴函数单调递增,没有极值点;当时,,且当时,;当时,.∴当时,有两个零点.不妨设,则.∴当函数有两个极值点时,的取值范围为.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,为的两个实数根,,在上单调递减. 下面先证,只需证.∵,得,∴.设,,则,∴在上单调递减,∴,∴,∴.∵函数在上也单调递减,∴.∴要证,只需证,即证.设函数,则.设,则,∴在上单调递增,∴,即.∴在上单调递增,∴.∴当时,,则,∴,∴.22. 解:(Ⅰ)由直线的参数方程得,其普通方程为,∴直线的极坐标方程为.又∵圆的方程为,将代入并化简得,∴圆的极坐标方程为.(Ⅱ)将直线:,与圆:联立,得,整理得,∴.不妨记点A对应的极角为,点B对应的极角为,且.于是,.23. 解:(Ⅰ),即.(1)当时,不等式可化为.又∵,∴;(2)当时,不等式可化为.又∵,∴.(3)当时,不等式可化为.又∵,∴.综上所得,,或,即.∴原不等式的解集为.(Ⅱ)由绝对值不等式性质得,,∴,即.令,则,,,原不等式得证.。