2020-2021学年高考总复习数学(理)第四次高考模拟试题及答案解析一
2020-2021学年度山西省高考第一次模拟考试数学(理)试题及答案
理科数学一、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.已知单元素集合(){}2|210A x x a x =-++=,则a =( ) A . 0 B . -4 C . -4或1 D .-4或02. 某天的值日工作由4名同学负责,且其中1人负责清理讲台,另1人负责扫地,其余2人负责拖地,则不同的分工共有( )A .6种B . 12种C .18种D .24种3. 已知函数()sin f x x x =+,若()()()23,2,log 6a f b f c f ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c b a << C .b a c << D .b c a <<4.在平行四边形ABCD 中,点E 为CD 的中点,BE 与AC 的交点为F ,设,AB a AD b ==u u u r u u u r ,则向量BF =u u u r( ) A .1233a b+B .1233a b -- C. 1233a b -+ D .1233a b - 5.已知抛物线2:C y x =,过点(),0P a 的直线与C 相交于,A B 两点,O 为坐标原点,若0OA OB <u u u r u u u rg,则a 的取值范围是 ( )A .(),0-∞B .()0,1 C. ()1,+∞ D .{}16.《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵.将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均匀直角三角形的四面体).在如图所示的堑堵111ABC A B C -中,15,3,4AA AC AB BC ====,则阳马111C ABB A -的外接球的表面积是 ( )A .25πB . 50π C. 100π D .200π7. 若,x y 满足约束条件44030y x x y x y ≤⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩,则1x y +的取值范围是( )A .5,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .13,115⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 3,115⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .15,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦8. 执行如图所示的程序框图,如果输入的n 是10,则与输出结果S 的值最接近的是( )A . 28eB . 36e C. 45e D .55e9.在ABC ∆中,点D 为边AB 上一点,若3,32,3,sin 3BC CD AC AD ABC ⊥==∠=,则ABC ∆的面积是( ) A .922 B .1522C. 62 D .122 10.某市1路公交车每日清晨6:30于始发站A 站发出首班车,随后每隔10分钟发出下一班车.甲、乙二人某日早晨均需从A 站搭乘该公交车上班,甲在6:35-6:55内随机到达A 站候车,乙在6:50-7:05内随机到达A 站候车,则他们能搭乘同一班公交车的概率是 ( ) A .16 B . 14 C. 13 D .51211.如图,Rt ABC ∆中,,6,2AB BC AB BC ⊥==,若其顶点A 在x 轴上运动,顶点B 在y 轴的非负半轴上运动.设顶点C 的横坐标非负,纵坐标为y ,且直线AB 的倾斜角为θ,则函数()y f θ=的图象大致是 ( )A .B .C. D .12. 定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A . -1 B .12-C. 13- D .13二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上13.在复平面内,复数()228z m m m i =+--对应的点位于第三象限,则实数m 的取值范围是. 14.已知tan 24πα⎛⎫+=-⎪⎝⎭,则1sin 2cos 2αα-=.15.过双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的右焦点,且斜率为2的直线与E 的右支有两个不同的公共点,则双曲线离心率的取值范围是.16.一个正方体的三视图如图所示,若俯视图中正六边形的边长为1,则该正方体的体积是.三、解答题 :共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17. 已知等比数列{}n a 中,*11211120,,,64n n n n a a n N a a a ++>=-=∈. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()221log nn n b a =-g ,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .18.某快递公司收取快递费用的标准是:重量不超过1kg 的包裹收费10元;重量超过1kg 的包裹,除1kg 收费10元之外,超过1kg 的部分,每超出1kg (不足1kg ,按1kg 计算)需再收5元.该公司将最近承揽的100件包裹的重量统计如下: 包裹重量(单位:kg )1234 5包裹件数43 30 15 8 4包裹件数范围 0100: 101200: 201300: 301400: 401500:包裹件数(近似处理)50 150 250 350 450 天数6630126(1)计算该公司未来3天内恰有2天揽件数在101400:之间的概率; (2)①估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;②公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,剩余的用作其他费用.目前前台有工作人员3人,每人每天揽件不超过150件,工资100元.公司正在考虑是否将前台工作人员裁减1人,试计算裁员前后公司每日利润的数学期望,并判断裁员是否对提高公司利润更有利?19.如图,在多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,//,AF DE AF AD ⊥,且平面BED ⊥平面ABCD .(1)求证:AF CD ⊥; (2)若0160,2BAD AF AD ED ∠===,求二面角A FB E --的余弦值.20.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>过点⎛ ⎝⎭,且两个焦点的坐标分别为()()1,0,1,0-. (1)求E 的方程;(2)若,,A B P 为E 上的三个不同的点,O 为坐标原点,且OP OA OB =+u u u r u u u r u u u r,求证:四边形OAPB 的面积为定值.21. 已知函数()()()221ln f x x m x x m R =-++∈. (1)当12m =-时,若函数()()()1ln g x f x a x =+-恰有一个零点,求a 的取值范围; (2)当1x >时,()()21f x m x <-恒成立,求m 的取值范围.(二)选考题:共10分.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. 22. 【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为:cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,[]0,θπ∈),将曲线1C 经过伸缩变换:x xy '=⎧⎪⎨'=⎪⎩得到曲线2C .(1)以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,求2C 的极坐标方程;(2)若直线cos :sin x t l y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数)与12,C C 相交于,A B两点,且1AB ,求α的值.23. 【选修4-5:不等式选讲】 已知函数()()1f x x a a R =--∈.(1)若()f x 的最小值不小于3,求a 的最大值;(2)若()()2g x f x x a a =+++的最小值为3,求a 的值.试卷答案一、选择题1-5: DBDCB 6-10: BABCA 11、12:AC 二、填空题13. ()2,0- 14. 12-15. (16.三、解答题17.解:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >, 因为12112n n n a a a ++-=,所以11111112n n n a q a q a q -+-=, 因为0q >,解得2q =, 所以17*122,64n n n a n N --=⨯=∈; (2)()()()()()()2227221log 1log 217nnnn n n b a n -=-=-=--g g g ,设7n c n =-,则()()21nn n b c =-g ,()()()()()()222222212342121234212n n n n n T b b b b b b c c c c c c --⎡⎤⎡⎤=++++++=-++-+++-+⎣⎦⎣⎦L L()()()()()()12123434212212n n n n c c c c c c c c c c c c --=-+++-++++-++L ()()2123421226272132132n n n n c c c c c c n n n n --+-⎡⎤⎣⎦=++++++==-=-L .18.解:(1)样本中包裹件数在101400:之间的天数为48,频率484605f ==, 故可估计概率为45, 显然未来3天中,包裹件数在101400:之间的天数X 服从二项分布,即43,5X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭:,故所求概率为223414855125C ⎛⎫⨯⨯=⎪⎝⎭; (2)①样本中快递费用及包裹件数如下表:故样本中每件快递收取的费用的平均值为1530201525830415100+⨯+⨯+⨯+⨯=(元), 故该公司对每件快递收取的费用的平均值可估计为15元.②根据题意及(2)①,揽件数每增加1,可使前台工资和公司利润增加11553⨯=(元), 将题目中的天数转化为频率,得若裁员1人,则每天可揽件的上限为300件,公司每日揽件数情况如下:EY500.11500.12500.53000.23000.1235⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=因9751000<,故公司将前台工作人员裁员1人对提高公司利润不利.19.(1)证明:连接AC,由四边形ABCD为菱形可知AC BD⊥,∵平面BED⊥平面ABCD,且交线为BD,∴AC⊥平面BED,∴AC ED⊥,又//AF DE,∴AF AC⊥,∵,AC AD AAF AD⊥=I,∴AF⊥平面ABCD,∵CD⊂平面ABCD,∴AF CD⊥;(2)解:设AC BD O=I,过点O作DE的平行线OG,由(1)可知,,OA OB OG两两互相垂直,则可建立如图所示的空间直角坐标系O xyz-,设()1202AF AD ED a a===>,则)()()()3,0,0,0,,0,3,0,2,0,,4A aB a F a a E a a-,所以()()()()3,,0,0,0,2,0,2,4,3,,2 AB a a AF a BE a a BF a a a=-==-=-u u u r u u u r u u u r u u u r,设平面ABF的法向量为(),,m x y z=u r,则m ABm AF⎧=⎪⎨=⎪⎩u r u u u rgu r u u u rg,即3020x yz⎧+=⎪⎨=⎪⎩,取3y=()3,0m=u r为平面ABF的一个法向量,同理可得()0,2,1n=r为平面FBE的一个法向量.则2315cos,525m n==⨯,又二面角A FB E--的平面角为钝角,则其余弦值为1520.解:(1)由已知得1,2c a ===∴1a b ==,则E 的方程为2212x y +=; (2)当直线AB 的斜率不为零时,可设:AB x my t =+代入2212x y +=得: ()2222220my mty t +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则212122222,22mt t y y y y m m -+=-=++,()2282m t ∆=+-,设(),P x y ,由OP OA OB =+u u u r u u u r u u u r,得()121212122224,222mt ty y y x x x my t my t m y y t m m =+=-=+=+++=++=++, ∵点P 在椭圆E 上,∴()()22222221641222t m t m m+=++,即()()22224212t m m+=+,∴2242t m =+,AB ===原点到直线x my t =+的距离为d =∴四边形OAPB的面积:22122242OABS S AB d t ∆==⨯⨯===. 当AB的斜率为零时,四边形OAPB的面积112222S =⨯⨯=,∴四边形OAPB 21.解:(1)函数()g x 的定义域为()0,+∞,当12m =-时,()2ln g x a x x =+,所以()222a x a g x x x x +'=+=,①当0a =时,()2,0g x x x =>时无零点,②当0a >时,()0g x '>,所以()g x 在()0,+∞上单调递增, 取10ax e-=,则21110aa g e e --⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()11g =,所以()()010g x g <g ,此时函数()g x 恰有一个零点,③当0a <时,令()0g x '=,解得x =当0x <<()0g x '<,所以()g x 在⎛ ⎝上单调递减;当x >()0g x '>,所以()g x 在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增.要使函数()f x 有一个零点,则ln 02ag a ==即2a e =-,综上所述,若函数()g x 恰有一个零点,则2a e =-或0a >;(2)令()()()()22121ln h x f x m x mx m x x =--=-++,根据题意,当()1,x ∈+∞时,()0h x <恒成立,又()()()()1211221x mx h x mx m x x--'=-++=, ①若102m <<,则1,2x m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0h x '>恒成立,所以()h x 在1,2m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上是增函数,且()1,2h x h m ⎛⎫⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以不符题意. ②若12m ≥,则()1,x ∈+∞时,()0h x '>恒成立,所以()h x 在()1,+∞上是增函数,且()()()1,h x h ∈+∞,所以不符题意.③若0m ≤,则()1,x ∈+∞时,恒有()0h x '<,故()h x 在()1,+∞上是减函数,于是“()0h x <对任意()1,x ∈+∞,都成立”的充要条件是()10h ≤,即()210m m -+≤,解得1m ≥-,故10m -≤≤.综上,m 的取值范围是[]1,0-.22.解:(1)1C 的普通方程为()2210x y y +=≥,把,3x x y y ''==代入上述方程得,()22103y x y '''+=≥, ∴2C 的方程为()22103y x y +=≥, 令cos ,sin x y ρθρθ==, 所以2C 的极坐标方程为[]()2222230,3cos sin 2cos 1ρθπθθθ==∈++;(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()R θαρ=∈,由1ρθα=⎧⎨=⎩,得1A ρ=, 由2232cos 1ρθθα⎧=⎪+⎨⎪=⎩,得B ρ=,11=,∴1cos 2α=±, 而[]0,απ∈,∴3πα=或23π. 23.解:(1)因为()()min 1f x f a ==-,所以3a -≥,解得3a ≤-,即max 3a =-;(2)()()212g x f x x a a x x a =+++=-++,当1a =-时,()310,03g x x =-≥≠,所以1a =-不符合题意,当1a <-时,()()()()()()()12,12,112,1x x a x a g x x x a x a x x a x -++≥-⎧⎪=--+≤<-⎨⎪---+<⎩,即()312,12,1312,1x a x a g x x a x a x a x -+≥-⎧⎪=---≤<-⎨⎪-+-<⎩, 所以()()min 13g x g a a =-=--=,解得4a =-,当1a >-时,同法可知()()min 13g x g a a =-=+=,解得2a =,综上,2a =或-4.。
2020-2021学年最新高考总复习数学(文)高考调研检测试题及答案解析
最新度第二学期高三年级学业质量调研数学文一、填空题 1.函数2()x f x +=的定义域为. 2.已知线性方程组的增广矩阵为11334a -⎛⎫ ⎪⎝⎭,若该线性方程组的解为12-⎛⎫⎪⎝⎭,则实数a =.3.计算2123lim1n n n →∞+++++L =. 4.若向量a r 、b r 满足||1,||2a b ==r r ,且a r 与b r 的夹角为π3,则||a b +=r r .5.若复数1234,12z i z i =+=-,其中i 是虚数单位,则复数12||z z i+的虚部为.6.61()x x-的展开式中,常数项为.7.已知ABC △的内角A 、B 、C 所对应边的长度分别为a 、b 、c ,若a c b a c abb--=,则角C 的大小是.8.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且满足:174a a =,则数列2{log }n a 的前7项之和为.9.已知变量,x y 满足530,0x y x y x y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪≥≥⎩,则23x y +的最大值为.10.已知正六棱柱的底面边长为2,侧棱长为3,其三视图中的俯视图如右图所示,则其左视图的面积是.11.已知双曲线2214y x -=的右焦点为F ,过点F 且平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点P ,M 在直线PF 上,且满足0OM PF ⋅=u u u u r u u u r ,则||||PM PF =u u u u ru u u r . 12.现有5位教师要带三个班级外出参加志愿者服务,要求每个班级至多两位老师带队,且教师甲、乙不能单独带队,则不同的带队方案有.(用数字作答) 13.若关于x 的方程54(5)|4|x x m x x+--=在(0,)+∞内恰有四个相异实根,则实数m 的取值范围为.14.课本中介绍了应用祖暅原理推导棱锥体积公式的做法.祖暅原理也可用来求旋转体的体积.现介绍祖暅原理求球体体积公式的做法:可构造一个底面半径和高都与球半径相等的圆柱,然后在圆柱内挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点,圆柱上底面为底面的圆锥,用这样一个几何体与半球应用祖暅原理(图1),即可求得球的体积公式.请研究和理解球的体积公式求法的基础上,解答以下问题:已知椭圆的标准方程为221425x y +=,将此椭圆绕y 轴旋转一周后,得一橄榄状的几何体(图2),其体积等于.二、选择题15.下列函数中,既是奇函数,又在区间(0,)+∞上递增的是( )A.||2x y = B.ln y x = C.13y x = D.1y x x=+ 16.已知直线l 的倾斜角为α,斜率为k ,则“π3α<”是“3k < ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件17.设x ,y ,z 是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是( )A.2211x x x x++≥ 312x x x x +++C.1||2x y x y-+-≥ D.||||||x y x z y z --+-≤ 18.空间中n 条直线两两平行,且两两之间的距离相等,则正整数n 至多等于A 、2 B.3 C.4 D.5 三、解答题19.如图,底面是直角三角形的直三棱柱111ABC A B C -中,1112AC BC AA ===,D 是棱1AA 上的动点.(1)证明:1DC BC ⊥; (2)求三棱锥1C BDC -的体积.20.某菜农有两段总长度为20米的篱笆PA 及PB ,现打算用它们和两面成直角的墙OM 、ON 围成一个如图所示的四边形菜园OAPB (假设OM 、ON 这两面墙都足够长).已知|PA |=|PB |=10 (米),π4AOP BOP ∠=∠=,OAP OBP ∠=∠.设OAP θ∠=,四边形OAPB 的面积为S . (1)将S 表示为θ的函数,并写出自变量θ的取值范围; (2)求出S 的最大值,并指出此时所对应θ的值.21.已知函数2()log (21)xf x ax =++,其中a ∈R .(1)当a =-12时,求证:函数()f x 是偶函数; (2)已知a >0,函数()f x 的反函数为1()f x -,若函数1()()y f x f x -=+在区间[1,2]上的最小值为21log 3+,求函数()f x 在区间[1,2]上的最大值.22、已知数列{}n a 和{}n b 满足:12a =,1(1)(1),n n na n a n n n +=+++∈*N ,且对一切n ∈*N ,均有12na n bb b =L . (1)求证:数列{}na n为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和n S ; (3)设()n nn n na b c n a b -=∈*N ,记数列{}n c 的前n 项和为n T ,求正整数k ,使得对任意n ∈*N ,均有k n T T ≥23.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为F 与短轴的两个端点组成一个正三角形.若直线l 与椭圆C 交于11(,)A x y 、22(,)B x y ,且在椭圆C 上存在点M ,使得:3455OM OA OB =+u u u u r u u u r u u u r(其中O 为坐标原点),则称直线l 具有性质H .(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 垂直于x 轴,且具有性质H ,求直线l 的方程;(3)求证:在椭圆C 上不存在三个不同的点P 、Q 、R ,使得直线PQ 、QR 、RP 都具有性质H .19、(1)证明:因为直三棱柱111ABC A B C -中,CC 1⊥平面ABC ,所以,CC 1⊥BC , 又底面ABC 是直角三角形,且AC =BC =1,所以AC ⊥BC , 又1AC CC I =C ,所以,BC ⊥平面ACC 1A 1,所以,BC ⊥DC 1 (2)11C BDC B CDC V V --==111211323⨯⨯⨯⨯=20(1)在三角POB 中,由正弦定理,得:103sin()sin44OB ππθ=-,得OB =10(cos sin θθ+) 所以,S =121010(cos sin )sin 2θθθ⨯⨯⨯+=2100(sin cos sin )θθθ+,(2)S =2100(sin cos sin )θθθ+=250(2sin cos 2sin )θθθ+=50(sin 2cos 21)θθ-+=502)504πθ-+所以,21、(1)当a =-12时,21()log (21)2x f x x =-++,定义域为R , 21()log (21)2xf x x --=++2112log ()22x x x +=+=221log (21)log 22x x x ++-=21log (21)2x x -++=()f x ,偶函数。
押第1题 集合(新高考)(解析版)--2023年新高考数学临考题号押题
押新高考卷1题集合考点3年考题考情分析集合2022年新高考Ⅰ卷第1题2022年新高考Ⅱ卷第1题2021年新高考Ⅰ卷第1题2021年新高考Ⅱ卷第2题2020年新高考Ⅰ卷第1题2020年新高考Ⅱ卷第1题高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考查,一般难度不大,要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识.纵观近几年的新高考试题,均考查集合间的交集、并集和补集的基本运算.可以预测2023年新高考命题方向将继续围绕集合间的基本关系展开命题.1.集合有n 个元素,子集有n 2个,真子集有12-n 个,非空真子集个数为22n -个.2.{}B x A x x B A ∈∈=且 ,{}B x A x x B A ∈∈=或 3.{}Ax U x x A C U ∉∈=且1.(2022·新高考Ⅰ卷高考真题)若集合{4},{31}M x x N x x =<=≥∣∣,则M N ⋂=()A .{}02x x ≤<B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}316x x ≤<D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D【分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂ð.【详解】由题设可得{}U 1,5,6B =ð,故(){}U 1,6A B ⋂=ð,故选:B.5.(2020·新高考Ⅰ卷高考真题)设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =()A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}【答案】C【分析】根据集合并集概念求解.【详解】[1,3](2,4)[1,4)A B ==U U 故选:C【点睛】本题考查集合并集,考查基本分析求解能力,属基础题.6.(2020·新高考Ⅱ卷高考真题)设集合A={2,3,5,7},B ={1,2,3,5,8},则A B ⋂=()A .{1,3,5,7}B .{2,3}C .{2,3,5}D .{1,2,3,5,7,8}【答案】C【分析】根据集合交集的运算可直接得到结果.【详解】因为A {2,3,5,7},B ={1,2,3,5,8},所以{}2,3,5A B = 故选:C【点睛】本题考查的是集合交集的运算,较简单.。
2020—2021年最新高考总复习数学(理)第二次综合测试试题及答案解析.docx
2,1k S ==5?k < 2018-2019学年度高三年级第二次综合练习数学试卷(理工类)2018.5 (考试时间120分钟满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.已知集合{}124x A x =<<,{}10B x x =-≥,则A B I =A .{}12x x ≤<B .{}01x x <≤C .{}01x x <<D .{}12x x << 2.复数i1iz =-(i 为虚数单位)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.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为A .6B .10C .14D .15 4.已知非零向量a ,b ,“a ∥b ”是 “a ∥()+a b ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.同时具有性质:“①最小正周期是π; ②图象关于直线3x π=对称;③在区间5,6π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数”的一个函数可以是A .cos()26x y π=+B .sin(2)6y x 5π=+C .cos(2)3y x π=-D .sin(2)6y x π=- 6.已知函数1,2,()2log ,2a x x f x x x -≤⎧=⎨+>⎩(0a >且1)a ≠的最大值为1,则a 的取值范围是A .112[,)B .01(,)C .102(,] D .1(,)+∞7.某学校高三年级有两个文科班,四个理科班,现每个班指定1人,对各班的卫生进行检查.若每班只安排一人检查,且文科班学生不检查文科班,理科班学生不检查自己所在的班,则不同安排方法的种数是A .48B .72C .84D .1688.已知正方体1111A B C D A B C D -的棱长为2,E 是棱11D C 的中点,点F 在正方体内部或正方体的表面上,且EF ∥平面11A BC ,则动点F 的轨迹所形成的区域面积是 A .92B .23C .33D .42第二部分(非选择题共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.双曲线22:13x C y -=的渐近线方程是;若抛物线22(0)y px p =>的焦点与双曲线C 的一个焦点重合,则p =.10.如图,P 为⊙O 外一点,PA 是⊙O 的切线,A 为切点,割线PBC与⊙O 相交于,B C 两点,且3PC PA =,D 为线段BC 的中点,AD 的延长线交⊙O 于点E .若1PB =,则PA 的长为______;AD DE ⋅的值是.11.已知等边ABC ∆的边长为3,D 是BC 边上一点,若1BD =,则AC AD ⋅uuu r uuu r的值是______.12.已知关于,x y 的不等式组0,,2,2x y x x y x y k≥⎧⎪≥⎪⎨+≤⎪⎪-≥⎩所表示的平面区域D 为三角形区域,则实数k 的取值范围是.13.为了响应政府推进“菜篮子”工程建设的号召,某经销商投资60万元建了一个蔬菜生产基地.第一年支出各种费用8万元,以后每年支出的费用比上一年多2万元.每年销售蔬菜的收入为26万元.设()f n 表示前n 年的纯利润(()f n =前n 年的总收入-前n 年的总费用支出-投资额),则()f n =(用n 表示);从第年开始盈利.14.在平面直角坐标系O x y 中,以点A (2,0),曲线21y x =-上的动点B ,第一象限内的点C ,构成等腰直角三角形ABC ,且90A ∠=︒,则线段OC 长的最大值是.E CO DBA P三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题满分13分)在ABC∆中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知1 cos23A=-,3,sin6sinc A C==.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ) 若角A为锐角,求b的值及ABC∆的面积.16.(本小题满分13分)交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映某区域道路网在某特定时段内畅通或拥堵实际情况的概念性指数值.交通指数范围为(010),,五个级别规定如下:交通指数(0,2)[2,4)[4,6)[6,8)[8,10)级别畅通基本畅通轻度拥堵中度拥堵严重拥堵某人在工作日上班出行每次经过的路段都在同一个区域内,他随机记录了上班的40个工作日早高峰时段(早晨7点至9点)的交通指数(平均值),其统计结果如直方图所示.(Ⅰ)据此估计此人260个工作日中早高峰时段(早晨7点至9点)中度拥堵的 天数;(Ⅱ)若此人早晨上班路上所用时间近似为: 畅通时30分钟,基本畅通时35分钟, 轻度拥堵时40分钟,中度拥堵时50 分钟,严重拥堵时70分钟,以直方图 中各种路况的频率作为每天遇到此种路况的概率,求此人上班路上所用时间X 的数学期望.17.(本小题满分14分)如图1,在等腰梯形ABCD 中,//BC AD ,122BC AD ==,60A ∠=︒,E 为AD 中点,点,O F 分别为,BE DE 的中点.将ABE ∆沿BE 折起到1A BE ∆的位置,使得平面1A BE ⊥平面BCDE (如图2). (Ⅰ)求证:1A O CE ⊥;(Ⅱ)求直线1A B 与平面1A CE 所成角的正弦值;(Ⅲ)侧棱1A C 上是否存在点P ,使得//BP 平面1A OF ? 若存在,求出11A PA C的值;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分13分)已知函数21()(1)1)ln 2f x x a x a x =-+++-(,a ∈R . (Ⅰ)当3a =时,求曲线:()C y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)当[]1,2x ∈时,若曲线:()C y f x =上的点(,)x y 都在不等式组12,,32x x y y x ⎧⎪≤≤⎪≤⎨⎪⎪≤+⎩所表示的平面区域内,试求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)在平面直角坐标系O x y 中,点000(,)(0)P x y y ≠在椭圆:C 2212x y +=上,过点P的直线l 的方程为0012x xy y +=. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)若直线l 与x 轴、y 轴分别相交于,A B 两点,试求OAB ∆面积的最小值;(Ⅲ)设椭圆C 的左、右焦点分别为1F ,2F ,点Q 与点1F 关于直线l 对称,求证:点2,,Q P F三点共线.20.(本小题满分13分)已知集合311,(22n S k k k n *⎧⎫-⎪⎪=≤≤∈≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭N ,且)n *∈N .若存在非空集合12,,,nS S S L ,使得12nS S S S =U UL U ,且(1,,)i j S S i j n i j =∅≤≤≠I ,并,(1,2,,),i x y S i n x y∀∈=>L ,都有i x y S -∉,则称集合S 具有性质P ,iS (1,2,,i n =L )称为集合S 的P 子集.(Ⅰ)当2n =时,试说明集合S 具有性质P ,并写出相应的P 子集 S 1,S 2; (Ⅱ)若集合S 具有性质P ,集合T 是集合S 的一个P 子集,设{3|}n T s s T '=+∈,求证:,x y T T '∀∈U ,x y >,都有x y T T '-∉U ; (Ⅲ)求证:对任意正整数2n ≥,集合S 具有性质P .数学答案(理工类)一、选择题:(满分40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案ABBCDADC二、填空题:(满分30分) 题号 9 101112 13 14答案33y x =±,4 3,16 6(,2][0,1)-∞-U 21960n n -+-,5221+(注:两空的填空,第一空3分,第二空2分) 三、解答题:(满分80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ) 因为21cos 212sin 3A A =-=-,且0A <<π, 所以6sin 3A =.因为3,sin 6sin c A C ==,由正弦定理sin sin a cA C=,得66332a c =⋅=⨯=.…………………6分(Ⅱ) 由6sin ,032A A π=<<得3cos 3A =. 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得22150b b --=. 解得5b =或3b =-(舍负). 所以152sin 22ABC S bc A ∆==. (13)分解: (Ⅰ)由已知可得:上班的40个工作日中早高峰时段中度拥堵的频率为0.25,据此估计此人260个工作日早高峰时段(早晨7点至9点)中度拥堵的天数为260×0.25=65天. ……………………………………………………5分(Ⅱ)由题意可知X 的可能取值为30,35,40,50,70. 且(30)0.05P X ==;(35)0.10P X ==;(40)0.45P X ==;(50)0.25P X ==;(70)0.15P X ==;所以300.05+350.1+400.45+500.25+700.15=46EX =⨯⨯⨯⨯⨯.…………………………………13分17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)如图1,在等腰梯形ABCD 中, 由//BC AD ,122BC AD ==,60A ∠=︒,E 为AD 中点,所以ABE ∆为等边三角形.如图2,因为O 为BE 的中点,所以1A O BE ⊥. 又因为平面1A BE ⊥平面BCDE , 且平面1A BE I 平面BCDE BE =,所以1AO ⊥平面BCDE ,所以1A O CE ⊥.………4分(Ⅱ)连结OC ,由已知得CB CE =,又O 为BE 的中点, 图2所以OC BE ⊥.由(Ⅰ)知1AO ⊥平面BCDE , 所以11,A O BE A O OC ⊥⊥, 所以1,,OA OB OC 两两垂直.以O 为原点,1,,OB OC OA 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系(如图).因为2BC =,易知13OA OC ==. 所以1(003),(100),(030),(100)A B C E -,,,,,,,,,所以111(103),(033),(103)A B AC A E =-=-=--u u u r u u u r u u u r,,,,,,. 设平面1A CE 的一个法向量为(,,)x y z =n ,由110,0 AC A E ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u ru u u r n n 得330, 30.y z x z ⎧-=⎪⎨--=⎪⎩即0, 30. y z x z -=⎧⎪⎨+=⎪⎩取1z =,得(3,1,1)=-n .设直线1A B 与平面1A CE 所成角为θ,则133315sin cos ,5255A B θ--=〈〉===⨯u u u rn .所以直线1A B 与平面1A CE 所成角的正弦值为155. (9)分(Ⅲ)假设在侧棱1A C 上存在点P ,使得//BP 平面1A OF .设11A P AC λ=u u u r u u u r ,[0,1]λ∈.因为1111BP BA A P BA AC λ=+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r, 所以(103)(033)(1,3,33)BP λλλ=-+-=--u u u r,,,,.易证四边形BCDE 为菱形,且CE BD ⊥,又由(Ⅰ)可知,1A O CE ⊥,所以CE ⊥平面1A OF .所以(1,3,0)CE =--u u u r为平面1A OF的一个法向量.由(1,3,33)(1,3,0)130BP CE λλλ⋅=--⋅--=-=u u u r u u u r,得1[0,1]3λ=∈.所以侧棱1A C 上存在点P ,使得//BP 平面1A OF ,且1113A P A C =. …………14分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)当3a =时, 21()42ln 2f x x x x =-+-,0x >.2()4f x x x'=-+-. 则(1)1421f '=-+-=,而17(1)422f =-+=.所以曲线C 在点(1,(1)f )处的切线方程为712y x -=-,即2250x y -+=. …………………………………………………………………………4分(Ⅱ)依题意当[]1,2x ∈时,曲线C 上的点(),x y 都在不等式组12,,32x x y y x ⎧⎪≤≤⎪≤⎨⎪⎪≤+⎩所表示的平面区域内,等价于当12x ≤≤时,3()2x f x x ≤≤+恒成立.设()()g x f x x =-211)ln 2x ax a x (=-++-,[]1,2x ∈. 所以21(1)()=+=a x ax a g x x a+x x ---++-'(1)(1))=x x a x---(-.(1)当11a -≤,即2a ≤时,当[]1,2x ∈时,()0g x '≤,()g x 为单调减函数,所以(2)()(1)g g x g ≤≤.依题意应有131,222221ln20,()()()g a g a a ⎧=-≤⎪⎨⎪=-++-≥⎩ 解得21a a ,.≤⎧⎨≥⎩所以12a ≤≤. (2)若112a <-<,即23a <<时,当[)1,1x a ∈-,()0g x '≥,()g x 为单调增函数,当x ∈(]1,2a -,()0g x '<,()g x 为单调减函数.由于3(1)2g >,所以不合题意.(3)当12a -≥,即3a ≥时,注意到15(1)22g a =-≥,显然不合题意.综上所述,12a ≤≤.…………………………………………13分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)依题意可知2a =,211c =-=,所以椭圆C 离心率为1222e ==.…………… 3分 (Ⅱ)因为直线l 与x 轴,y 轴分别相交于,A B 两点,所以000,0x y ≠≠. 令0y =,由0012x xy y +=得02x x =,则02(,0)A x . 令0x =,由0012x xy y +=得01y y =,则01(0,)B y .所以OAB ∆的面积0000112122OAB S OAOB x y x y ∆===.因为点00(,)P x y 在椭圆:C 2212x y +=上,所以220012x y +=.所以2002001222x y x y =+≥.即0022x y ≤,则0012x y ≥. 所以001122OAB S OA OB x y ∆==≥. 当且仅当22002x y =,即0021,2x y =±=±时,OAB ∆面积的最小值为2. …9分(Ⅲ)①当00x =时,(0,1)P ±.当直线:1l y =时,易得(1,2)Q -,此时21F P k =-,21F Q k =-.因为22F Q F P k k =,所以三点2,,Q P F 共线.同理,当直线:1l y =-时,三点2,,Q P F 共线.②当00x ≠时,设点(,)Q m n ,因为点Q 与点1F 关于直线l 对称,所以000011,22202() 1.1212x m n y n x m y -⎧⋅+⋅=⎪⎪⎪⎨-⎪⋅-=--⎪+⎪⎩整理得000000240,220.x m y n x y m x n y +--=⎧⎨-+=⎩解得220002200000220044,448.4x x y m y x x y y n y x ⎧+-=⎪+⎪⎨+⎪=⎪+⎩所以点22000000222200004448(,)44x x y x y y Q y x y x +-+++. 又因为200(1,)F P x y =-u u u u r ,220000002222200004448(1,)44x x y x y y F Q y x y x +-+=-++u u u u r ,且 22200000000000002222220000004448(48)(48)(1)(1)(1)444x x y x y y x y x x y x y y x y x y x +-+--+--⋅-⋅-=⋅+++2200000220048(448)4x y x x y y x --+-=⋅+ 222200000002222220000008484(2)84280444y x y x y y y y x y x y x --+-++-⨯+=⋅=⋅=⋅=+++. 所以2//F P u u u u r 2F Q u u u u r.所以点2,,Q P F 三点共线.综上所述,点2,,Q P F 三点共线. …………………………………14分20.(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)当2n =时,{1,2,3,4}S =,令1{1,4}S =,2{2,3}S =,则12S S S =U , 且对,(1,2),i x y S i x y ∀∈=>,都有i x y S -∉,所以S 具有性质P .相应的P 子集为1{1,4}S =,2{2,3}S =. …………3分(Ⅱ)①若31,(1)2n x y T y x -∈≤<≤,由已知x y T -∉, 又31132n n x y --≤-<,所以x y T '-∉.所以'x y T T -∉U . ②若,x y T '∈,可设3,3nnx s y r =+=+,,r s T ∈,且3112n r s -≤<≤,此时31(3)(3)132n nnn x y s r s r --=+-+=-≤-<.所以'x y T -∉,且x y s r T -=-∉.所以x y T T '-∉U . ③若y T ∈,3n x s T '=+∈,s T ∈,则313331(3)()3(1)3222n n n nnnx y s y s y -+--=+-=-+≥-+=>, 所以x y T -∉. 又因为,y T s T∈∈,所以s y T-∉.所以(3)()3n n x y s y s y T '-=+-=-+∉.所以'x y T T -∉U .综上,对于,'x y T T ∀∈U ,x y >,都有'x y T T -∉U . …………… 8分(Ⅲ)用数学归纳法证明.(1)由(Ⅰ)可知当2n =时,命题成立,即集合S 具有性质P .(2)假设n k =(2k ≥)时,命题成立.即1231{1,2,3,,}2k k S S S S -==L U UL U , 且(1,,)i j S S i j n i j =∅≤≤≠I ,,(1,2,,),i x y S i k x y ∀∈=>L ,都有i x y S -∉.那么当1n k =+时,记{3|}k i i S s s S '=+∈,,并构造如下 k +1个集合:111S S S '''=U ,222S S S '''=U ,,k k k S S S '''=U ,1313131{1,2,,21}222k k k k S +---''=++⨯+L ,显然()i j S S i j ''''=∅≠I .又因为131313122k k +--=⨯+,所以112131{1,2,3,,}2k k k S S S S ++-''''''''=U UL U U L . 下面证明 ¢¢S i 中任意两个元素之差不等于 ¢¢S i 中的任一元素(1,2,,1)i k =+L .①若两个元素13131,22k k k r s S +--''++∈,31112k r s -≤<≤+, 则313131()()222k k k s r s r ---+-+=-≤, 所以13131()()22k k k s r S +--''+-+∉. ②若两个元素都属于i i i S S S '''=U (1)i k ≤≤,由(Ⅱ)可知,i S ''中任意两个元素之差不等于i S ''中的任一数(1,2,,1)i k =+L .从而,1n k =+时命题成立.综上所述,对任意正整数2n ≥,集合S 具有性质P .………………………13分。
2020-2021高考化学复习《铜及其化合物推断题》专项综合练习含答案解析
2020-2021高考化学复习《铜及其化合物推断题》专项综合练习含答案解析一、铜及其化合物1.由两种元素组成的矿物A,测定A的组成流程如下:请回答:(1)②反应中除了产生D外,还有一种气体生成,请写出该气体的电子式____________(2)写出①的化学方程式:_______________________________________________________(3)写出③的离子方程式:____________________________________________________(4)检验E溶液中含有Fe2+ 的方法是:_____________________________【答案】 Cu2S + 2O22CuO + SO2 SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+取少量溶液E于试管中,加入铁氰化钾溶液,若生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+【解析】【分析】由黑色固体B与一氧化碳共热反应生成红色固体单质D可知,黑色固体B为氧化铜,单质D为铜,则A中含有铜元素;由无色气体C与过量氯化铁溶液反应生成E溶液,E溶液与过量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知,C为二氧化硫,E为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液,白色沉淀F为硫酸钡,则A中含有硫元素;4.66g硫酸钡的物质的量为0.02mol,由硫原子守恒可知,A中含有硫原子的物质的量为0.02mol,3.20gA中含有的铜原子的物质的量为3.20g0.02mol32g/mol64g/mol-⨯=0.04mol,则A中n(Cu):n(S)=0.04mol:0.02mol=2:1,A的化学式为Cu2S。
【详解】(1)②反应为氧化铜与一氧化碳共热反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳为共价化合物,电子式为,故答案为:;(2)反应①为硫化亚铜与氧气在高温下发生氧化还原反应生成氧化铜和二氧化硫,反应的化学方程式为Cu2S + 2O22CuO + SO2,故答案为:Cu2S + 2O22CuO + SO2;(3)反应③为氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸和氯化亚铁,反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+,故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+;(4)E为硫酸、氯化亚铁、盐酸和氯化铁的混合液,因溶液中含有的氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,会干扰亚铁离子检验,所以检验亚铁离子应选用铁氰化钾溶液,具体操作为取少量溶液E于试管中,加入铁氰化钾溶液,若生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+,故答案为:取少量溶液E于试管中,加入铁氰化钾溶液,若生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+。
2020-2021学年四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)及答案解析
四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)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.已知田径队有男运动员56人,女运动员42人,若按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽出14人参加比赛,则抽到女运动员的人数为()A.2 B.4 C.6 D.82.命题“∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)<x”的否定是()A.∀x∉(﹣1,+∞),ln(x+1)<x B.∀x0∉(﹣1,+∞),ln(x0+1)<x0C.∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)≥x D.∃x0∈(﹣1,+∞),ln(x0+1)≥x03.已知复数z=﹣i(其中i为虚数单位),则|z|=()A.3 B.C.2 D.14.已知α,β是空间中两个不同的平面,m为平面β内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥α”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5.已知向量,满足=2,•=﹣3,则在方向上的投影为()A.B. C.D.6.某工厂用A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品需用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品需用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从配件厂获得24个A配件和16个B配件,每天生产总耗时不超过8h.若生产一件甲产品获利3万元,生产一件乙产品获利4万元,则通过恰当的生产安排,该工厂每天可获得的最大利润为()A.24万元B.22万元C.18万元D.16万元7.执行如图所示的程序框图,若依次输入m=,n=0.6﹣2,p=,则输出的结果为()A.B.C.0.6﹣2 D.8.某学校食堂旱餐只有花卷、包子、面条和蛋炒饭四种主食可供食用,有5名同学前去就餐,每人只选择其中一种,且每种主食都至少有一名同学选择.已知包子数量不足仅够一人食用,甲同学肠胃不好不会选择蛋炒饭,则这5名同学不同的主食选择方案种数为()A.144 B.132 C.96 D.489.定义在(1,+∞)上的函数f(x)同时满足:①对任意的x∈(1,+∞)恒有f(3x)=3f(x)成立;②当x∈(1,3]时,f(x)=3﹣x.记函数g(x)=f(x)﹣k(x﹣1),若函数g(x)恰好有两个零点,则实数k的取值范围是()A.(2,3)B.[2,3)C.D.10.已知O为坐标原点,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F(﹣c,0)(c>0),以OF为直径的圆交双曲线C的渐近线于A,B,O三点,且(+)=0,若关于x的方程ax2+bx﹣c=0的两个实数根分别为x1和x2,则以|x1|,|x2|,2为边长的三角形的形状是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等腰直角三角形二、填空题:(大题共5小题,每小题5分,共25分.11.计算:sin65°cos35°﹣sin25°sin35°= .12.一块边长为8cm的正方形铁板按如图1所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥(底面是正方形,从顶点向底面作垂线,垂足为底面中心的四棱锥)形容器,O为底面ABCD的中心,则侧棱SC与底面ABCD所成角的余弦值为.13.已知椭圆C:+=1(0<n<16)的两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为10,则n的值为.14.若直线2ax+by﹣1=0(a>﹣1,b>0)经过曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心,则+的最小值为.15.函数f(x)=(a>0,b>0),因其图象类似于汉字“囧”字,被称为“囧函数”,我们把函数f(x)的图象与y轴的交点关于原点的对称点称为函数f(x)的“囧点”,以函数f(x)的“囧点”为圆心,与函数f (x)的图象有公共点的圆,皆称函数f(x)的“囧圆”,则当a=b=1时,有下列命题:①对任意x∈(0,+∞),都有f(x)>成立;∈(,),使f(x0)<tanx0成立;②存在x③函数f(x)的“囧点”与函数y=lnx图象上的点的最短距离是;④函数f(x)的所有“囧圆”中,其周长的最小值为2π.其中的正确命题有(写出所有正确命题的序号).三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x+)+.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A满足f(A)=1+,若a=3,sinB=2sinC,求b的值.17.如图,在三棱台DEF﹣ABC中,已知底面ABC是以AB为斜边的直角三角形,FC⊥底面ABC,AB=2DE,G,H分别为AC,BC的中点.(1)求证:平面ABED∥平面GHF;(2))若BC=CF=AB=1,求二面角A﹣DE﹣F的余弦值.18.某高校一专业在一次自主招生中,对20名已经选拔入围的学生进行语言表达能力和逻辑思维能力测试,结果如表:语言表达能力一般良好优秀人数逻辑思维能力一般 2 2 1良好 4 m 1优秀 1 3 n由于部分数据丢失,只知道从这20名参加测试的学生中随机抽取一人,抽到语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生的概率为.(1)从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,求其中至少有一名逻辑思维能力优秀的学生的概率;(2)从参加测试的20名学生中任意抽取2名,设语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生人数为X,求随机变量X的分布列及其均值.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且3S n+a n﹣3=0,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=,求T n=,求使T n≥成立的n 的最小值.20.已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设动圆圆心的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点N(1,0)任意作相互垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于不同的两点A,B和不同的两点D,E.设线段AB,DE的中点分别为P,Q.①求证:直线PQ过定点R,并求出定点R的坐标;②求|PQ|的最小值.21.已知函数f(x)=e x,其中e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设函数g(x)=(x2+ax﹣2a﹣3)f(x),a∈R.试讨论函数g(x)的单调性;(2)设函数h(x)=f(x)﹣mx2﹣x,m∈R,若对任意,且x1>x2都有x2h(x1)﹣x1h (x2)>x1x2(x2﹣x1)成立,求实数m的取值范围.四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.已知田径队有男运动员56人,女运动员42人,若按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽出14人参加比赛,则抽到女运动员的人数为()A.2 B.4 C.6 D.8【考点】分层抽样方法.【分析】先求出每个个体被抽到的概率,再用女运动员的人数乘以此概率,即得所求.【解答】解:每个个体被抽到的概率等于=,则样本中女运动员的人数为42×=6.故选:C.2.命题“∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)<x”的否定是()A.∀x∉(﹣1,+∞),ln(x+1)<x B.∀x0∉(﹣1,+∞),ln(x0+1)<x0C.∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)≥x D.∃x0∈(﹣1,+∞),ln(x0+1)≥x0【考点】命题的否定.【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.【解答】解:∵全称命题的否定是特称命题,∴命题“∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)<x”的否定是:“∃x0∈(﹣1,+∞),ln(x0+1)≥x0”,故选:D.3.已知复数z=﹣i(其中i为虚数单位),则|z|=()A.3 B.C.2 D.1【考点】复数求模.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后代入复数模的公式得答案.【解答】解:∵z=﹣i=,∴|z|=.故选:A.4.已知α,β是空间中两个不同的平面,m为平面β内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥α”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】利用充分条件和必要条件的定义进行判断.【解答】解:由平面与平面垂直的判定定理知如果m为平面β内的一条直线,且m⊥α,则α⊥β,反之,α⊥β时,若m平行于α和β的交线,则m∥α,所以不一定能得到m⊥α,所以“α⊥β”是“m⊥α”的必要不充分条件.故选B.5.已知向量,满足=2,•=﹣3,则在方向上的投影为()A.B. C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量数量积的定义与投影的定义,进行计算即可.【解答】解:∵||=2,•(﹣)=﹣3,∴•﹣=•﹣22=﹣3,∴•=1,∴向量在方向上的投影为=.故选:C.6.某工厂用A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品需用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品需用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从配件厂获得24个A配件和16个B配件,每天生产总耗时不超过8h.若生产一件甲产品获利3万元,生产一件乙产品获利4万元,则通过恰当的生产安排,该工厂每天可获得的最大利润为()A.24万元B.22万元C.18万元D.16万元【考点】简单线性规划.【分析】根据条件建立不等式组即线性目标函数,利用图象可求该厂的日利润最大值.【解答】解:设甲、乙两种产品分别生产x、y件,工厂获得的利润为z又已知条件可得二元一次不等式组:目标函数为z=3x+4y,由,可得,利用线性规划可得x=6,y=1时,此时该厂的日利润最大为z=3×6+4=22万元,故选:B.7.执行如图所示的程序框图,若依次输入m=,n=0.6﹣2,p=,则输出的结果为()A.B.C.0.6﹣2 D.【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序,可得该流程图的作用是求出m、n、p中的最小数,化简比较三个数即可得解.【解答】解:根据题意,该流程图的作用是求出m、n、p中的最小数,并将此最小的数用变量x表示并输出,由于,m==,n=0.6﹣2=,p==,可得,>>,即:n>m>p.故选:A.8.某学校食堂旱餐只有花卷、包子、面条和蛋炒饭四种主食可供食用,有5名同学前去就餐,每人只选择其中一种,且每种主食都至少有一名同学选择.已知包子数量不足仅够一人食用,甲同学肠胃不好不会选择蛋炒饭,则这5名同学不同的主食选择方案种数为()A.144 B.132 C.96 D.48【考点】计数原理的应用.【分析】分类讨论:甲选花卷,则有2人选同一种主食,剩下2人选其余主食;甲不选花卷,其余4人中1人选花卷,方法为4种,甲包子或面条,方法为2种,其余3人,有1人选甲选的主食,剩下2人选其余主食,或没有人选甲选的主食,相加后得到结果【解答】解:分类讨论:甲选花卷,则有2人选同一种主食,方法为C42C31=18,剩下2人选其余主食,方法为A22=2,共有方法18×2=36种;甲不选花卷,其余4人中1人选花卷,方法为4种,甲包子或面条,方法为2种,其余3人,若有1人选甲选的主食,剩下2人选其余主食,方法为3A22=6;若没有人选甲选的主食,方法为C32A22=6,共有4×2×(6+6)=96种,故共有36+96=132种,故选:B.9.定义在(1,+∞)上的函数f(x)同时满足:①对任意的x∈(1,+∞)恒有f(3x)=3f(x)成立;②当x∈(1,3]时,f(x)=3﹣x.记函数g(x)=f(x)﹣k(x﹣1),若函数g(x)恰好有两个零点,则实数k的取值范围是()A.(2,3)B.[2,3)C.D.【考点】函数零点的判定定理.【分析】根据题中的条件得到函数的解析式为:f(x)=3m+1﹣x,x∈(3m,3m+1],在直角坐标系中画出f(x)的图象和直线y=k(x﹣1),根据函数的图象、题意、斜率公式求出实数k的范围.【解答】解:因为对任意的x∈(1,+∞)恒有f(3x)=3f(x)成立,所以f(t)=3f(),取x∈(3m,3m+1],则∈(1,3],因为当x∈(1,3]时,f(x)=3﹣x,所以f()=3﹣,则f(x)=…=3m f()=3m+1﹣x,且y=k(x﹣1)的函数图象是过定点(1,0)的直线,在直角坐标系中画出f(x)的图象和直线y=k(x﹣1):因为函数g(x)=f(x)﹣k(x﹣1),且函数g(x)恰好有两个零点,所以f(x)的图象和直线y=k(x﹣1)恰好由两个交点,由图得,直线y=k(x﹣1)处在两条红线之间,且过(3,6)的直线取不到,因,,所以k的范围是[,3),故选:D.10.已知O为坐标原点,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F(﹣c,0)(c>0),以OF为直径的圆交双曲线C的渐近线于A,B,O三点,且(+)=0,若关于x的方程ax2+bx﹣c=0的两个实数根分别为x1和x2,则以|x1|,|x2|,2为边长的三角形的形状是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等腰直角三角形【考点】双曲线的简单性质.【分析】运用向量的加减运算和数量积的性质可得|AF|=|AO|,△AOF为等腰直角三角形,求得渐近线的斜率,进而得到c=a,方程ax2+bx﹣c=0即为x2+x﹣=0,求得两根,求得平方,运用余弦定理,即可判断三角形的形状.【解答】解:由(+)=0,可得(+)•(﹣)=0,即有2﹣2=0,即|AF|=|AO|,△AOF为等腰直角三角形,可得∠AOF=45°,由渐近线方程y=±x,可得=1,c=a,则关于x的方程ax2+bx﹣c=0即为x2+x﹣=0,即有x1x2=﹣,x1+x2=﹣1,即有x12+x22=1+2<4,可得以|x1|,|x2|,2为边长的三角形的形状是钝角三角形.故选:A.二、填空题:(大题共5小题,每小题5分,共25分.11.计算:sin65°cos35°﹣sin25°sin35°= .【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】由条件利用诱导公式、两角而和的余弦公式,求得所给式子的值.【解答】解:sin65°cos35°﹣sin25°sin35°=cos25°cos35°﹣sin25°sin35°=cos(25°+35°)=cos60°=,故答案为:.12.一块边长为8cm的正方形铁板按如图1所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥(底面是正方形,从顶点向底面作垂线,垂足为底面中心的四棱锥)形容器,O为底面ABCD的中心,则侧棱SC与底面ABCD所成角的余弦值为.【考点】直线与平面所成的角.【分析】连接OC,则∠SCO为侧棱SC与底面ABCD所成角,根据图1可知棱锥底面边长为6,斜高为4,从而棱锥的侧棱长为5.于是cos∠SCO=.【解答】解:由图1可知四棱锥的底面边长为6,斜高为4.∴棱锥的侧棱长为5.连接OC,∵SO⊥平面ABCD,∴∠SCO为侧棱SC与底面ABCD所成的角.∵AB=BC=6,∴OC=AC=3.∴cos∠SCO==.故答案为:.13.已知椭圆C:+=1(0<n<16)的两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为10,则n的值为12 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可知椭圆是焦点在x轴上的椭圆,利用椭圆定义得到|BF2|+|AF2|=16﹣|AB|,再由过椭圆焦点的弦中通径的长最短,可知当AB垂直于x轴时|AB|最小,把|AB|的最小值,代入|BF2|+|AF2|=16﹣|AB|,由|BF2|+|AF2|的最大值等于10,列式求n的值.【解答】解:由0<n<16可知,焦点在x轴上,由过F1的直线l交椭圆于A,B两点,由椭圆的定义可得|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=16,即有|BF2|+|AF2|=16﹣|AB|.当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,此时|AB|===,即为10=16﹣,解得n=12.故答案为:12.14.若直线2ax+by﹣1=0(a>﹣1,b>0)经过曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心,则+的最小值为.【考点】基本不等式.【分析】曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心为,可得:a+b=1.(a>﹣1,b>0).再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.【解答】解:曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心为,∴+b﹣1=0,化为:a+b=1(a>﹣1,b>0).∴+=(a+1+b)=≥=,当且仅当a=2﹣3,b=4﹣2时取等号.故答案为:.15.函数f(x)=(a>0,b>0),因其图象类似于汉字“囧”字,被称为“囧函数”,我们把函数f(x)的图象与y轴的交点关于原点的对称点称为函数f(x)的“囧点”,以函数f(x)的“囧点”为圆心,与函数f (x)的图象有公共点的圆,皆称函数f(x)的“囧圆”,则当a=b=1时,有下列命题:①对任意x∈(0,+∞),都有f(x)>成立;∈(,),使f(x0)<tanx0成立;②存在x③函数f(x)的“囧点”与函数y=lnx图象上的点的最短距离是;④函数f(x)的所有“囧圆”中,其周长的最小值为2π.其中的正确命题有②③④(写出所有正确命题的序号).【考点】函数的图象.【分析】利用特殊值法,研究函数的值域,单调性,和零点问题,以及导数的几何意义,利用数形结合的方法进行判断.【解答】解:当a=1,b=1时,函数f(x)=,①当x=时,f()==﹣2,=2,故f(x)>不成立,故①不正确;=时,f()=<0,tan=1,故存在x0∈(,),使f(x0)<tanx0成立,故②正②当x确;③则函数f(x)=与y轴交于(0,﹣1)点,则“囧点”坐标为(0,1),设y=lnx,则y′=,设切点为(x0,lnx0),∴切线的斜率k=,当“囧点”与切点的连线垂直切线时,距离最短,∴•=﹣1,解得x0=1,∴切点坐标为(1,0),故函数f(x)的“囧点”与函数y=lnx图象上的点的最短距离是=,故③正确,④令“囧圆”的标准方程为x2+(y﹣1)2=r2,令“囧圆”与f(x)=图象的左右两支相切,则切点坐标为(,)、(﹣,)、此时r=;令“囧圆”与f(x)=图象的下支相切则切点坐标为(0,﹣1)此时r=2,故函数f(x)的所有“囧圆”中,其周长的最小值为2π,故④正确,综上所述:其中的正确命题有②③④,故答案为:②③④三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x+)+.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A满足f(A)=1+,若a=3,sinB=2sinC,求b的值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;余弦定理.【分析】(1)由诱导公式与辅助角公式得到f(x)的解析式,由此得到单调增区间.(2)由f(A)=1+,得A=,由恒等式得到B=,所以得到b.【解答】解:(1)∵f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x+)+.=sin2x+sin(2x+)+.=2sin(2x+)+,由﹣+2kπ≤2x+≤2kπ+,得:﹣+kπ≤x≤kπ+,(k∈Z),∴函数f(x)的单调递增区间是[﹣+kπ,kπ+],(k∈Z).(2)∵f(A)=1+,∴A=,∵sinB=2sinC=2sin(﹣B),∴cosB=0,即B=,∴由正弦定理得:=,∴b=.17.如图,在三棱台DEF﹣ABC中,已知底面ABC是以AB为斜边的直角三角形,FC⊥底面ABC,AB=2DE,G,H分别为AC,BC的中点.(1)求证:平面ABED∥平面GHF;(2))若BC=CF=AB=1,求二面角A﹣DE﹣F的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面平行的判定.【分析】(1)推导出四边形BHFE是平行四边形,从而BE∥HF,从而∥平面GHF,BE∥平面GHF,由此能证明平面ABED∥平面GHF.(2)以C为原点,分别以CA,CB,CF所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣DE﹣F的余弦值.【解答】证明:(1)由已知得三棱台DEF﹣ABC中,AB=2DE,∴,∵G,H分别为AC,BC的中点.,∴AB∥GH,EF∥BH,EF=BH,∴四边形BHFE是平行四边形,∴BE∥HF,∵AB⊄平面GHF,HF⊂平面GHF,∴AB∥平面GHF,BE∥平面GHF,又AB∩BE=B,AB,BE⊂平面ABED,∴平面ABED∥平面GHF.解:(2)由已知,底面ABC是以AB为斜边的直角三角形,即AC⊥BC,又FC⊥底面ABC,∴以C为原点,分别以CA,CB,CF所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,取AB=2,由BC=CF=,得BC=CF=1,AC=,则A(),C(0,0,0),B(0,1,0),F(0,0,1),E(0,,1),D(,0,1),平面DEF的一个法向量=(0,0,1),设平面ABED的法向量=(x,y,z),,=(﹣,),由,取x=2,得=(2,2),cos<>===,由图形得二面角A﹣DE﹣F的平面角是钝角,∴二面角A﹣DE﹣F的余弦值为﹣.18.某高校一专业在一次自主招生中,对20名已经选拔入围的学生进行语言表达能力和逻辑思维能力测试,结果如表:语言表达能力一般良好优秀人数逻辑思维能力一般 2 2 1良好 4 m 1优秀 1 3 n由于部分数据丢失,只知道从这20名参加测试的学生中随机抽取一人,抽到语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生的概率为.(1)从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,求其中至少有一名逻辑思维能力优秀的学生的概率;(2)从参加测试的20名学生中任意抽取2名,设语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生人数为X,求随机变量X的分布列及其均值.【考点】离散型随机变量及其分布列;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生共有(6+n)名,由题意得,从而n=2,m=4,由此利用对立事件概率计算公式能求出从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,其中至少有一名逻辑能力优秀的学生.(Ⅱ)随机变量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的分布列及E(X).【解答】解:(1)用A表示“从这20名参加测试的学生中随机抽取一人,抽到语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生”,∵语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生共有(6+n)名,∴P(A)=,解得n=2,∴m=4,用B表示“从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,其中至少有一名逻辑能力优秀的学生”,∴P(B)=1﹣=.(Ⅱ)随机变量X的可能取值为0,1,2,∵20名学生中,语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生人数共有名,∴P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,∴X的分布列为:X 0 1 2PE(X)==.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且3S n+a n﹣3=0,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=,求T n=,求使T n≥成立的n 的最小值.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)通过3S n+a n﹣3=0与3S n﹣1+a n﹣1﹣3=0作差,进而可知数列{a n}是首项为、公比为的等比数列,利用公式计算即得结论;(2)通过(1)及3S n+a n﹣3=0计算可知b n=﹣n﹣1,裂项可知=﹣,进而并项相加即得结论.【解答】解:(1)∵3S n+a n﹣3=0,∴当n=1时,3S1+a1﹣3=0,即a1=,又∵当n≥2时,3S n﹣1+a n﹣1﹣3=0,∴3a n+a n﹣a n﹣1=0,即a n=a n﹣1,∴数列{a n}是首项为、公比为的等比数列,故其通项公式a n=•=3•;(2)由(1)可知,1﹣S n+1=a n+1=,∴b n==﹣n﹣1,∵==﹣,∴T n==﹣+﹣+…+﹣=﹣,由T n≥可知,﹣≥,化简得:≤,解得:n≥2016,故满足条件的n的最小值为2016.20.已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设动圆圆心的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点N(1,0)任意作相互垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于不同的两点A,B和不同的两点D,E.设线段AB,DE的中点分别为P,Q.①求证:直线PQ过定点R,并求出定点R的坐标;②求|PQ|的最小值.【考点】轨迹方程.【分析】(1)利用一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,建立方程,即可求曲线C的方程;(2)①设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l1的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),与抛物线方程联立,利用韦达定理可求点P,Q的坐标,进而可确定直线PQ的方程,即可得到结论.②由①|PQ|2=(2k﹣)2+(2k+)2=4[(k2+)2+(k2+)﹣2],换元利用基本不等式求|PQ|的最小值.【解答】解:(1)设圆心C(x,y),则x2+4=(x﹣2)2+y2,化简得y2=4x,∴动圆圆心的轨迹的方程为y2=4x.(2)①设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题意可设直线l1的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),与y2=4x联立得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0.△=(2k2+4)2﹣4k4=16k2+16>0,x1+x2=2+,y1+y2=k(x1+x2﹣2)=.所以点P的坐标为(1+,).由题知,直线l2的斜率为﹣,同理可得点Q的坐标为(1+2k2,﹣2k).当k≠±1时,有1+≠1+2k2,此时直线PQ的斜率k PQ=.所以,直线PQ的方程为y+2k=(x﹣1﹣2k2),整理得yk2+(x﹣3)k﹣y=0,于是,直线PQ恒过定点E(3,0);当k=±1时,直线PQ的方程为x=3,也过点E(3,0).综上所述,直线PQ恒过定点E(3,0).②由①|PQ|2=(2k﹣)2+(2k+)2=4[(k2+)2+(k2+)﹣2],记k2+=t∵k2+≥2,∴t≥2,∴|PQ|2=4[(t+)2﹣],∴t=2,即k=±1时,|PQ|的最小值为4.21.已知函数f(x)=e x,其中e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设函数g(x)=(x2+ax﹣2a﹣3)f(x),a∈R.试讨论函数g(x)的单调性;(2)设函数h(x)=f(x)﹣mx2﹣x,m∈R,若对任意,且x1>x2都有x2h(x1)﹣x1h (x2)>x1x2(x2﹣x1)成立,求实数m的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)先求函数g(x)的解析式,求导,根据a的取值,分别解关于x的不等式g′(x)>0,g′(x)<0即可;(2)根据已知条件将其转化成,+x1>+x2,且x1>x2,构造辅助函数F(x)=﹣(m﹣1)x﹣1,求导,分离变量求得m≤+1,在x∈[,2]上恒成立,构造辅助函数,求导,利用函数的单调性,求得函数的最小值,即可求得m的取值范围.【解答】解:(1)g(x)=e x(x2+ax﹣2a﹣3),a∈R.∴g′(x)=e x[x2+(a+2)x﹣a﹣3],=a(x﹣1)(x+a+3),当a=﹣4时,g′(x)=a(x﹣1)2≥0,∴g(x)在R上单调递减,当a>﹣4时,由g′(x)>0,解得x<﹣a﹣3或x>1,∴g(x)在(﹣∞,﹣a﹣3),(1,+∞)上单调递增,由g′(x)>0,解得﹣a﹣3<x<1,∴g(x)在(﹣a﹣3,1)上单调递减;当a<﹣4时,由g′(x)>0,解得x<1或x>﹣a﹣3,∴g(x)在(﹣∞,1),(﹣a﹣3,+∞)上单调递增,由g′(x)>0,解得1<x<﹣a﹣3,∴g(x)在(1,﹣a﹣3)上单调递减,综上所述:当a=﹣4时,g(x)在R上单调递减;当a>﹣4时,g(x)在(﹣∞,﹣a﹣3),(1,+∞)上单调递增,在(﹣a﹣3,1)上单调递减;当a<﹣4时,g(x)在(﹣∞,1),(﹣a﹣3,+∞)上单调递增,在(1,﹣a﹣3)上单调递减.(2)h(x)=f(x)﹣mx2﹣x=e x﹣mx2﹣x,,∴x2h(x1)﹣x1h(x2)>x1x2(x2﹣x1),∴﹣>x2﹣x1,不等式﹣>x2﹣x1,等价于+x1>+x2,且x1>x2,记F(x)==﹣(m﹣1)x﹣1,∴F(x)在[,2]上单调递增,F′(x)=﹣(m﹣1)≥0在x∈[,2]上恒成立,m≤+1,在x∈[,2]上恒成立,记P(x)=+1,∴P′(x)=>0,∴P(x)在[,2]上单调递增,P(x)min=P()=1﹣2.∴实数m的取值范围为(﹣∞,1﹣2].。
2020-2021学年高考总复习数学(理)5月模拟联考试题及答案解析
普通高中最新联考 理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第22~24题为选考题,其它题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
5.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N 等于( )A .{0}B .{0,1}C .{-1,1}D .{-1,0,1}2.在复平面内,复数Z 满足()i i z 311+=+,则Z 的共轭复数对应的点位于 ( )A .第一象限B . 第二象限C . 第三象限D . 第四象限 3. 等差数列}{n a 的前n 项和为30,1191=++a a a S n 若,那么13S 值的是( ) A .65 B .70 C .130 D .2604.给出下列四个结论,其中正确的是 ( ) A .若11a b>,则a <b B .“a =3"是“直线l 1:2310a x y +-=与直线l 2:320x y -+=垂直”的充要条件C .在区间[0,1]上随机取一个数x ,sin2x π的值介于0到12之间的概率是13D .对于命题P :x ∃∈R 使得21x x ++<0,则P ⌝:x ∀∈R 均有21x x ++>05.定义行列式运算:12142334a a a a a a a a =-.若将函数-sin cos ()1 -3x x f x =的图象向左平移m (0)m >个单位后,所得图象对应的函数为奇函数,则m 的最小值是( )A .32π B .3πC .π65 D .6π6.在△ABC 中,若(2)0AB ABAC ?=u u u r u u u ru u u r,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形7.设x,y 满足约束条件36020,0,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为12,则32a b+=( ) A.4 B.83 C.113D.2568. 设()f x 是定义在R 上的恒不为零的函数,对任意实数,x y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若()()11,2n a a f n n N *==∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 的取值范围是( )A.1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B. 1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.已知a 为如图所示的程序框图输出的结果,则二项式6a x x ⎛- ⎪⎝⎭的展开式中常数项是( )A. -20B. 52C. -192D. -16010.已知三棱锥O —ABC ,A 、B 、C 三点均在球心为O 的球表面上,∠ABC=120°,AB=BC=1,俯视图正视图三棱锥O —ABC 的体则球O 的表面积是( )A .64πB .16πC .323π D .544π11.定义在R 上的函数()f x 满足f (1)=1,且对任意x ∈R 都有1()2f x '<,则不等式221()2x f x +>的解集为( )A .(1,2)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(-1,1)12.过椭圆14922=+y x 上一点H 作圆222=+y x 的两条切线,点B A ,为切点.过B A ,的直线l 与x 轴, y 轴分别交于点,P Q 两点, 则POQ ∆的面积的最小值为( )A .21B . 32C . 1 D . 34 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年新高考数学一轮复习4-1 导数的概念、运算及导数的几何意义(真题测试)含详解
专题4.1 导数的概念、运算及导数的几何意义(真题测试)一、单选题1. (2021·四川省叙永第一中学校高三阶段练习)对于以下四个函数:①y x =;②2y x ;③3y x =;④1y x=.在区间[]1,2上函数的平均变化率最大的是( ) A .①B .②C .③D .④2.(2020·全国·高考真题(理))函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为( ) A .21y x =-- B .21y x =-+ C .23y x =-D .21y x =+3.(2006·安徽·高考真题(理))若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 4.(2019·全国·高考真题(文))曲线y =2sin x +cos x 在点(π,–1)处的切线方程为( ) A .10x y --π-= B .2210x y --π-= C .2210x y +-π+=D .10x y +-π+=5.(2016·山东·高考真题(文))若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( ) A .sin y x =B .ln y x =C .x y e =D .3y x =6.(2018·全国·高考真题(文))设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( )A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =7.(2016·四川·高考真题(文))设直线l 1,l 2分别是函数f(x)= ln ,01,{ln ,1,x x x x -<<>图象上点P 1,P2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是( ) A .(0,1)B .(0,2)C .(0,+∞)D .(1,+∞)8.(2022·四川省内江市第六中学模拟预测(文))若函数()21f x x =+与()2ln 1g x a x =+的图象存在公共切线,则实数a 的最大值为( )A .e 2B .eCD .2e二、多选题9.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高二阶段练习)近两年为抑制房价过快上涨,政府出台了一系列以“限购、限外、限贷、限价”为主题的房地产调控政策.各地房产部门为尽快实现稳定房价,提出多种方案,其中一项就是在规定的时间T 内完成房产供应量任务S .已知房产供应量S 与时间t 的函数关系如图所示,则在以下各种房产供应方案中,在时间[]0,T 内供应效率(单位时间的供应量)不是..逐步提高的( ) A . B .C .D .10.(2022·吉林·长春市第二实验中学高二期中)若曲线()sin 1f x x x =-在πx =处的切线与直线210ax y ++=互相垂直,则( )A .()sin cos f x x x x '=-B .()sin cos f x x x x '=+C .()ππf '=-D .2πa =-11.(2022·广东·二模)吹气球时,记气球的半径r 与体积V 之间的函数关系为r (V ),()r V '为r (V )的导函数.已知r (V )在03V ≤≤上的图象如图所示,若1203V V <≤≤,则下列结论正确的是( )A.()()()()10211021r r r r --<-- B .()()'1'2r r > C .()()121222r V r V V V r ++⎛⎫< ⎪⎝⎭D .存在()012,V V V ∈,使得()()()21021r V r V r V V V --'=12.(2022·全国·高三专题练习)已知0,0a b >>,直线y x a =+与曲线1e 21x y b -=-+相切,则下列不等式成立的是( )A .18ab ≤B .218a b+≤C D .3a b +≤三、填空题13.(2015·天津·高考真题(文))已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '=,则a 的值为_________.14.(2015·全国·高考真题(文))已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a=________.15.(2020·全国·高考真题(文))曲线ln 1y x x =++的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为______________. 16.(2012·浙江·高考真题(文))定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离.已知曲线C 1:y =x 2+a 到直线l :y =x 的距离等于C 2:x 2+(y +4) 2 =2到直线l :y =x 的距离,则实数a =______________. 四、解答题17.(2022·浙江·高三专题练习)已知()f x '是一次函数,()()()2212x f x x f x '--=,求()f x 的解析式.18.(2021·全国·高三专题练习)已知曲线313y x =.求该曲线的过点82,3P ⎛⎫ ⎪⎝⎭的切线方程.19.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线32y x x =+-在点0P 处的切线1l 平行于直线410x y --=,且点0P 在第三象限. (1)求0P 的坐标;(2)若直线1l l ⊥,且l 也过切点0P ,求直线l 的方程.20.(2011·陕西·高考真题(理))如图,从点1(0,0)P 作x 轴的垂线交曲线xy e =于点1(0,1)Q ,曲线在1Q 点处的切线与x 轴交于点2P ,再从2P 作x 轴的垂线交曲线于点2Q ,依次重复上述过程得到一系列点:1P ,1Q ;2P ,2Q ;;n P ,n Q 记k P 点的坐标为(,0)k x (1,2,,k n =)(1)试求k x 与1k x -的关系(2k n ≤≤) (2)求1122n n PQ P Q P Q +++21.(2022·四川·绵阳中学实验学校模拟预测(文))已知曲线()()()211ln ,2f x x x x ax b a b =+--+∈R 在1x =处的切线经过坐标原点.(1)求b 的值;(2)若()0f x ≤,求a 的取值范围.22.(2020·北京·高考真题)已知函数2()12f x x =-. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率等于2-的切线方程;(Ⅱ)设曲线()y f x =在点(,())t f t 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()S t ,求()S t 的最小值.专题4.1 导数的概念、运算及导数的几何意义(真题测试)一、单选题1. (2021·四川省叙永第一中学校高三阶段练习)对于以下四个函数:①y x =;①2y x ;①3y x =;①1y x=.在区间[]1,2上函数的平均变化率最大的是( ) A .① B .②C .③D .④【答案】C 【解析】 【分析】分析求出四个函数的平均变化率,然后比较即可. 【详解】①21121y x ∆-==∆-,②41321y x ∆-==∆-,③81721y x ∆-==∆-,④1112212y x -∆==-∆-. 故选:C .2.(2020·全国·高考真题(理))函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为( ) A .21y x =-- B .21y x =-+ C .23y x =- D .21y x =+【答案】B 【解析】 【分析】求得函数()y f x =的导数()f x ',计算出()1f 和()1f '的值,可得出所求切线的点斜式方程,化简即可. 【详解】()432f x x x =-,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-, 因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+. 故选:B.3.(2006·安徽·高考真题(理))若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 【答案】A 【解析】【详解】与直线480x y +-=垂直的直线l 为40x y m -+=,即4y x =在某一点的导数为4,而34y x '=,所以4y x =在(1,1)处导数为4,此点的切线为430x y --=,故选A4.(2019·全国·高考真题(文))曲线y =2sin x +cos x 在点(π,–1)处的切线方程为( ) A .10x y --π-= B .2210x y --π-= C .2210x y +-π+= D .10x y +-π+=【答案】C 【解析】 【分析】先判定点(,1)π-是否为切点,再利用导数的几何意义求解. 【详解】当x π=时,2sin cos 1y =π+π=-,即点(,1)π-在曲线2sin cos y x x =+上.2cos sin ,y x x '=-2cos sin 2,x y πππ=∴=-=-'则2sin cos y x x =+在点(,1)π-处的切线方程为(1)2()y x --=--π,即2210x y +-π+=.故选C .5.(2016·山东·高考真题(文))若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( ) A .sin y x = B .ln y x = C .x y e = D .3y x =【答案】A 【解析】 【分析】若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y =f (x )的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案. 【详解】解:函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直, 则函数y =f (x )的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1, 当y =sin x 时,y ′=cos x ,满足条件;当y =lnx 时,y ′1x=>0恒成立,不满足条件;当y =ex 时,y ′=ex >0恒成立,不满足条件;当y =x 3时,y ′=3x 2>0恒成立,不满足条件; 故选A .6.(2018·全国·高考真题(文))设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( )A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =【答案】D 【解析】 【详解】分析:利用奇函数偶次项系数为零求得1a =,进而得到()f x 的解析式,再对()f x 求导得出切线的斜率k ,进而求得切线方程.详解:因为函数()f x 是奇函数,所以10a -=,解得1a =, 所以3()f x x x =+,2()31x f 'x =+, 所以'(0)1,(0)0f f ==,所以曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为(0)'(0)y f f x -=, 化简可得y x =,故选D.7.(2016·四川·高考真题(文))设直线l 1,l 2分别是函数f(x)= ln ,01,{ln ,1,x x x x -<<>图象上点P 1,P2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(0,+∞) D .(1,+∞)【答案】A 【解析】 【详解】试题分析:设()()111222,ln ,,ln P x x P x x -(不妨设121,01x x ><<),则由导数的几何意义易得切线12,l l 的斜率分别为121211,.k k x x ==-由已知得12122111,1,.k k x x x x =-∴=∴=∴切线1l 的方程分别为()1111ln y x x x x -=-,切线2l 的方程为()2221ln y x x x x +=--,即1111ln y x x x x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭.分别令0x =得()()110,1ln ,0,1ln .A x B x -++又1l 与2l 的交点为221111112222111121211,ln .1,1,0111211PAB A B P PAB x x x x P x x S y y x S x x x x ∆∆⎛⎫-++>∴=-⋅=<=∴<< ⎪++++⎝⎭,故选A . 8.(2022·四川省内江市第六中学模拟预测(文))若函数()21f x x =+与()2ln 1g x a x =+的图象存在公共切线,则实数a 的最大值为( ) A .e 2B .e CD .2e【答案】B 【解析】 【分析】分别设公切线与()21f x x =+和:()2ln 1C g x a x =+的切点()211,1x x +,()22,2ln 1x a x +,根据导数的几何意义列式,再化简可得2222222ln a x x x =-,再求导分析22()22ln (0)h x x x x x =-⋅>的最大值即可【详解】()2f x x '=,()2a g x x'=,设公切线与()21f x x =+的图象切于点()211,1x x +,与曲线:()2ln 1C g x a x =+切于点()22,2ln 1x a x +,∴()()2221211221212ln 1122ln 2a x x a a x x x x x x x x +-+-===--,故12a x x =,所以212211212ln 2x x x x x x x -=-,∴122222ln x x x x =-⋅,∵12a x x =,故2222222ln a x x x =-,设22()22ln (0)h x x x x x =-⋅>,则()2(12ln )h x x x '=-,∴()h x在上递增,在)+∞上递减,∴max ()e h x h ==, ∴实数a 的最大值为e 故选:B. 二、多选题9.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高二阶段练习)近两年为抑制房价过快上涨,政府出台了一系列以“限购、限外、限贷、限价”为主题的房地产调控政策.各地房产部门为尽快实现稳定房价,提出多种方案,其中一项就是在规定的时间T 内完成房产供应量任务S .已知房产供应量S 与时间t 的函数关系如图所示,则在以下各种房产供应方案中,在时间[]0,T 内供应效率(单位时间的供应量)不是..逐步提高的( )A . B .C .D .【答案】ACD 【解析】 【分析】根据变化率的知识,结合曲线在某点处导数的几何意义,可得结果. 【详解】单位时间的供应量逐步提高时,供应量的增长速度越来越快,图象上切线的斜率随着自变量的增加会越来越大,则曲线是上升的,且越来越陡,故函数的图象应一直下凹的.则选项B 满足条件,所以在时间[0,T ]内供应效率(单位时间的供应量)不是逐步提高的是ACD 选项, 故选:ACD.10.(2022·吉林·长春市第二实验中学高二期中)若曲线()sin 1f x x x =-在πx =处的切线与直线210ax y ++=互相垂直,则( )A .()sin cos f x x x x '=-B .()sin cos f x x x x '=+C .()ππf '=-D .2πa =-【答案】BCD 【解析】 【分析】由已知,选项A 、选项B ,可根据给出的曲线解析式直接求导做出判断,选项C ,可将πx =带入求解出的()f x '中进行求解判断,选项D ,根据求解出的()πf '结合直线方程的斜率,利用在πx =处的切线与直线互相垂直即可列出等量关系,求解出a 的值.【详解】选项A ,已知曲线()sin 1f x x x =-,所以()sin cos f x x x x '=+,故该选项错误; 选项B ,已知曲线()sin 1f x x x =-,所以()sin cos f x x x x '=+,故该选项正确;选项C ,因为()sin cos f x x x x '=+,所以()πsin ππcos πf '=+0ππ=-=-,故该选项正确;选项D ,直线210ax y ++=的斜率为2a-,而()ππf '=-,由已知,曲线()sin 1f x x x =-在πx =处的切线与直线210ax y ++=互相垂直,所以(π)12a--=-,所以2πa =-,该选项正确; 故选:BCD.11.(2022·广东·二模)吹气球时,记气球的半径r 与体积V 之间的函数关系为r (V ),()r V '为r (V )的导函数.已知r (V )在03V ≤≤上的图象如图所示,若1203V V <≤≤,则下列结论正确的是( )A .()()()()10211021r r r r --<-- B .()()'1'2r r > C .()()121222r V r V V V r ++⎛⎫< ⎪⎝⎭D .存在()012,V V V ∈,使得()()()21021r V r V r V V V --'=【答案】BD 【解析】 【分析】 A :设()()()()1021tan ,tan =1021r r r r αθ--=--,由图得αθ>,所以该选项错误; B:根据图象和导数的几何意义得()()12r r '>',所以该选项正确; C:设120,3,V V == 3(3)()22r r >,所以该选项错误;D:结合图象和导数的几何意义可以判断该选项正确. 【详解】 解:A :设()()()()1021tan ,tan =1021r r r r αθ--=--,由图得αθ>,所以tan tan ,αθ>所以()()()()10211021r r r r -->--,所以该选项错误;B:由图得图象上点的切线的斜率越来越小,根据导数的几何意义得()()12r r '>',所以该选项正确;C:设()()1212123(3)=(0,3,),2222r V r V V V r r V V r ++⎛⎫= ⎪⎝⎭==∴,因为3()(0)2r r ->3(3)(),2r r -所以3(3)()22r r >,所以该选项错误; D:()()2121r V r V V V --表示1122(,()),(,())A V r V B V r V 两点之间的斜率,()0r V '表示00(,())C V r V 处切线的斜率,由于()012,V V V ∈,所以可以平移直线AB 使之和曲线相切,切点就是点C ,所以该选项正确. 故选:BD12.(2022·全国·高三专题练习)已知0,0a b >>,直线y x a =+与曲线1e 21x y b -=-+相切,则下列不等式成立的是( ) A .18ab ≤B .218a b+≤C D .3a b +≤【答案】AC 【解析】 【分析】利用导数的几何意义,求出a ,b 的关系,再结合均值不等式逐项分析、计算并判断作答. 【详解】设直线y x a =+与曲线1e 21x y b -=-+相切的切点为00(,)x y , 由1e 21x y b -=-+求导得:1e x y -'=,则有01e 1x -=,解得01x =, 因此,0122y a b =+=-,即21a b +=,而0,0a b >>,对于A ,211212()2228a b ab a b +=⋅⋅≤=,当且仅当122a b ==时取“=”,A 正确;对于B ,21214(2)()448b a a b a b a b a b +=++=++≥+=,当且仅当4b a a b =,即122a b ==时取“=”,B 不正确;对于C ,因22332(2)222a a b b a b +=+++=+=,则有232≤,=4a b =时取“=”,由214a b a b+=⎧⎨=⎩得21,36a b ==,所以当21,36a b ==时,max C 正确; 对于D ,由21a b +=,0,0a b >>得,102b <<,11(,1)2a b b +=-∈,而函数3x y =在R 上单调递增,33a b +<,D 不正确. 故选:AC 三、填空题13.(2015·天津·高考真题(文))已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '=,则a 的值为_________. 【答案】3 【解析】'()ln f x a x a =+,所以'(1)3f a ==.14.(2015·全国·高考真题(文))已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a=________. 【答案】8 【解析】 【详解】试题分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.15.(2020·全国·高考真题(文))曲线ln 1y x x =++的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为______________. 【答案】2y x = 【解析】 【分析】设切线的切点坐标为00(,)x y ,对函数求导,利用0|2x y '=,求出0x ,代入曲线方程求出0y ,得到切线的点斜式方程,化简即可. 【详解】设切线的切点坐标为001(,),ln 1,1x y y x x y x=++'=+, 00001|12,1,2x x y x y x ='=+===,所以切点坐标为(1,2), 所求的切线方程为22(1)y x -=-,即2y x =. 故答案为:2y x =.16.(2012·浙江·高考真题(文))定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离.已知曲线C 1:y =x 2+a 到直线l :y =x 的距离等于C 2:x 2+(y +4) 2 =2到直线l :y =x 的距离,则实数a =______________. 【答案】94【解析】 【详解】试题分析:由新定义可知,直线与曲线相离,圆的圆心到直线的距离为,此时直线与圆相离,根据新定义可知,曲线到直线的距离为,对函数求导得,令,故曲线在处的切线方程为,即,于是曲线到直线的距离为,则有,解得或,当时,直线与曲线相交,不合乎题意;当时,直线与曲线相离,合乎题意.综上所述,.四、解答题17.(2022·浙江·高三专题练习)已知()f x '是一次函数,()()()2212x f x x f x '--=,求()f x 的解析式.【答案】()2442f x x x =++【解析】 【分析】分析可知,函数()f x 为二次函数,可设()()20f x ax bx c a =++≠,根据导数的运算法则结合已知条件可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个未知数的值,即可得出函数()f x 的解析式. 【详解】由()f x '为一次函数可知()f x 为二次函数.设()()20f x ax bx c a =++≠,则()2f x ax b '=+.所以,()()()()()()222212212x f x x f x x ax b x ax bx c '--=+--++=,即()()2220a b x b c x c -+-+-=,所以,02020a b b c c -=⎧⎪-=⎨⎪-=⎩,解得442a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,因此,()2442f x x x =++.18.(2021·全国·高三专题练习)已知曲线313y x =.求该曲线的过点82,3P ⎛⎫⎪⎝⎭的切线方程.【答案】123160x y --=或3320x y -+=. 【解析】 【分析】设出曲线过P 点的切线方程的切点坐标,把切点的横坐标代入到导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把P 的坐标带入到切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可. 【详解】解:设切点坐标为()00,x y ,切点在曲线上,∴在点()00,x y 处切线的斜率为020x x k y x =='=.∴切线方程为()2000y y x x x -=-.又切线过点82,3P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且切点()00,x y 在曲线313y x =上()200030082,31,3y x x y x ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩整理得3200340x x -+=,即()()200210x x -+=,解得02x =或01x =-.∴当02x =,083y =,即切线斜率为4时,切线的方程为123160x y --=;当01x =-,031y =-,即切线斜率为1时,切线的方程为3320x y -+=.综上,所求切线方程为123160x y --=或3320x y -+=.19.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线32y x x =+-在点0P 处的切线1l 平行于直线410x y --=,且点0P 在第三象限. (1)求0P 的坐标;(2)若直线1l l ⊥,且l 也过切点0P ,求直线l 的方程. 【答案】(1)(1,4)--; (2)4170x y ++=. 【解析】 【分析】(1)设点000(,)P x y ,求出给定函数的导数,再利用导数的几何意义,列式计算作答. (2)求出直线l 的斜率,由(1)的结论结合直线的点斜式方程求解作答. (1)由32y x x =+-求导得:231y x '=+,设切点000(,)P x y ,而点0P 在第三象限,即000,0x y <<,依题意,20314x +=,解得:01x =-,此时,04y =-,显然点(1,4)--不在直线410x y --=上,所以切点0P 的坐标为(1,4)--. (2)直线1l l ⊥,而1l 的斜率为4,则直线l 的斜率为14-,又l 过切点0P (1,4)--,于是得直线l 的方程为14(1)4y x +=-+,即4170x y ++=,所以直线l 的方程为:4170x y ++=.20.(2011·陕西·高考真题(理))如图,从点1(0,0)P 作x 轴的垂线交曲线xy e =于点1(0,1)Q ,曲线在1Q 点处的切线与x 轴交于点2P ,再从2P 作x 轴的垂线交曲线于点2Q ,依次重复上述过程得到一系列点:1P ,1Q ;2P ,2Q ;;n P ,n Q 记k P 点的坐标为(,0)k x (1,2,,k n =)(1)试求k x 与1k x -的关系(2k n ≤≤)(2)求1122n n PQ P Q P Q +++【答案】(1)11k k x x -=-()2k n ≤≤(2)11ne e e --- 【解析】 【详解】(1)根据函数的导数求切线方程,然后再求切线与x 轴的交点坐标;(2)尝试求出通项n n P Q 的表达式,然后再求和.(1)设点1k P -的坐标是1(,0)k x -,∵x y e =,∴x y e '=, ∴111(,)k x k k Q x e---,在点111(,)k x k k Q x e ---处的切线方程是111()k k x x k y e e x x ----=-,令0y =,则11k k x x -=-(2k n ).(2)∵10x =,11k k x x --=-,∴(1)k x k =--,∴(1)k x k k k PQ e e--==,于是有 112233n n PQ PQ PQ P Q ++++12(1)1111n k e e e ee -------=++++=-11ne e e --=-, 即112233n n PQ PQ PQ P Q ++++11ne e e --=-.21.(2022·四川·绵阳中学实验学校模拟预测(文))已知曲线()()()211ln ,2f x x x x ax b a b =+--+∈R 在1x =处的切线经过坐标原点.(1)求b 的值; (2)若()0f x ≤,求a 的取值范围. 【答案】(1)32b = (2)[)1,+∞【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义可求得()f x 在1x =处的切线方程,代入坐标原点即可求得b ;(2)采用分离变量的方式可得()1131ln 22a g x x x x x ⎛⎫≥=+-+ ⎪⎝⎭,利用导数可求得()g x 单调性,由此可得()max 1g x =,进而得到a 的取值范围.(1)()1ln x f x x x a x+'=+--,()11f a '∴=-,又()112f a b =--+,()f x ∴在1x =处的切线为:()()1112y a b a x ++-=--,又该切线过原点,112a b a ∴+-=-+,解得:32b =.(2)由(1)得:()()2131ln 22f x x x x ax =+--+,()f x 定义域为()0,∞+;若()0f x ≤恒成立,则1131ln 22a x x x x ⎛⎫≥+-+ ⎪⎝⎭;令()1131ln 22g x x x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则()222ln 212x x x g x x--+-'=; 令()22ln 21h x x x x =--+-,则()()221x x h x x-+'=-;210x x -+>恒成立,()0h x '∴<,()h x ∴在()0,∞+上单调递减,又()10h =,∴当()0,1x ∈时,()0h x '>;当()1,x ∈+∞时,()0h x '<;()g x ∴在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,()()max 131122g x g ∴==-+=,1a ∴≥,即a 的取值范围为[)1,+∞.22.(2020·北京·高考真题)已知函数2()12f x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率等于2-的切线方程; (Ⅱ)设曲线()y f x =在点(,())t f t 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()S t ,求()S t 的最小值. 【答案】(Ⅰ)2130x y +-=,(Ⅱ)32. 【解析】 【分析】(Ⅰ)根据导数的几何意义可得切点的坐标,然后由点斜式可得结果;(Ⅱ)根据导数的几何意义求出切线方程,再得到切线在坐标轴上的截距,进一步得到三角形的面积,最后利用导数可求得最值. 【详解】(Ⅰ)因为()212f x x =-,所以()2f x x '=-,设切点为()00,12x x -,则022x -=-,即01x =,所以切点为()1,11, 由点斜式可得切线方程为:()1121y x -=--,即2130x y +-=. (Ⅱ)[方法一]:导数法显然0t ≠,因为()y f x =在点()2,12t t -处的切线方程为:()()2122y t t x t --=--, 令0x =,得212y t =+,令0y =,得2122t x t+=,所以()S t =()221121222||t t t +⨯+⋅,不妨设0t >(0t <时,结果一样),则()423241441144(24)44t t S t t t t t++==++,所以()S t '=4222211443(848)(324)44t t t t t+-+-= 222223(4)(12)3(2)(2)(12)44t t t t t t t -+-++==, 由()0S t '>,得2t >,由()0S t '<,得02t <<, 所以()S t 在()0,2上递减,在()2,+∞上递增, 所以2t =时,()S t 取得极小值, 也是最小值为()16162328S ⨯==. [方法二]【最优解】:换元加导数法 ()()2222121121()12(0)2|2|4||t t S t t t t t ++=⋅⋅+=⋅≠.因为()S t 为偶函数,不妨设0t >,221()4S t =⋅,令a =2,0t a a =>.令412()a g a a +=,则面积为21[()]4S g a =,只需求出412()a g a a+=的最小值.34422412312()a a a a g a a a ⋅---='=()()()222223223(2a a a a a a a-++==.因为0a >,所以令()0g a '=,得a = 随着a 的变化,(),()g a g a '的变化情况如下表:所以min [()]g a g ===所以当a =2t =时,2min 1[()]324S t =⨯=. 因为[()]S t 为偶函数,当0t <时,min [()](2)(2)32S t S S =-==. 综上,当2t =±时,()S t 的最小值为32. [方法三]:多元均值不等式法同方法二,只需求出412()(0)a g a a a +=>的最小值.令4312444()a g a a a a a a +==+++≥=当且仅当34a a=,即a =所以当a =2t =时,2min 1[()]324S t =⨯=.因为()S t 为偶函数,当0t <时,min [()](2)(2)32S t S S =-==.综上,当2t =±时,()S t 的最小值为32. [方法四]:两次使用基本不等式法同方法一得到()()()()()22222222222121241646464()41616324||444tt t t S t t t t t t ++++++=≥==+++≥=+++ ,下同方法一. 【整体点评】(Ⅱ)的方法一直接对面积函数求导数,方法二利用换元方法,简化了运算,确定为最优解;方法三在方法二换元的基础上,利用多元均值不等式求得最小值,运算较为简洁;方法四两次使用基本不等式,所有知识最少,配凑巧妙,技巧性较高.60。
2021版高考数学一轮复习 滚动评估检测(四)(含解析)新人教B版-新人教B版高三全册数学试题
滚动评估检测(四)(120分钟150分)一、单项选择题(本大题共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A={y=,0≤x≤4},B=,则A∩B=( )A.∪B.∪C.D.【解析】选D.因为A=[0,2],B=,所以A∩B=(1,2].2.已知i为虚数单位,复数z满足=2+i,则= ( )A.1B.C.D.5【解析】选A.由题可得1-i=(2+i)(1+z),整理得z=--i,==1.3.已知x∈R,则“x>2”是“x2-3x+2>0”成立的( )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【解析】选A.由x2-3x+2>0得x<1或x>2,所以“x>2”是“x2-3x+2>0”成立的充分不必要条件.4.已知是等差数列,其前n项和为S n,若a3=6,S3=12,则公差d等于( ) A.1B. C.2D.3【解析】选C.因为a3=a1+2d=6,S3=3a1+3d=12,所以a1=2,d=2.5.在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足=2,则·(+)等于( )A.-B.-C.D.【解析】选A.如图,因为=2,所以=+,所以·(+)=-,因为AM=1且=2,所以||=,所以·(+)=-.6.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图、90后从事互联网行业岗位分布条形图,则下列结论中不正确的是( ) 注:90后指1990-1999年之间出生,80后指1980-1989年之间出生,80前指1979年及以前出生.A.互联网行业从业人员中90后占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的人数超过总人数的20%C.互联网行业中90后从事运营岗位的人数比从事产品岗位的人数多D.互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多【解析】选D.A.由互联网行业从业者年龄分布饼状图可知,90后占了56%,故A选项结论正确;B.互联网行业中,从事技术的90后占56%×39.6%>20%,仅90后就超过20%,故B选项结论正确;C.由90后从事互联网行业岗位分布条形图可知C选项结论正确;D.在互联网行业从业者中90后与80后的比例相差不大,故无法判断其技术岗位的人数是谁多,故D选项结论不一定正确.7.(2020·某某模拟)已知函数f(x)=,则y=f(x)的图象大致为( )【解析】选A.令g(x)=x-lnx-1,则x>0,因为g′(x)=1-=,由g′(x)>0,得x>1,即函数g(x)在(1,+∞)上单调递增,由g′(x)<0,得0<x<1,即函数g(x)在(0,1)上单调递减,所以当x=1时,函数g(x)有最小值,g(x)min=g(1)=0,于是对任意的x∈(0,1)∪(1,+∞),有g(x)>0,则f(x)>0,故排除B、D.8.(2019·全国卷Ⅱ)设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-,则m的取值X围是世纪金榜导学号( )A. B.C. D.【解析】选B.如图,令f(x)=-,结合图象可得f(x-1)=-,则f(x-2)=-,当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1)=-,解得x=或,当f(x)=-时,x=或,即若f(x)≥-,对任意x∈(-∞,m]都成立,则m≤.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分,多选题全部选对得5分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分)9.已知sinx=,则sin2x= ( )A.-B.-C.D.【解析】选BD.因为sinx=,所以cosx=±=±=±,所以sin2x=2sinxcosx=2××=±.10.(2020·某某新高考模拟)函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则( )A.f(x)为奇函数B.f(x)为周期函数C.f(x+3)为奇函数D.f(x+4)为偶函数【解析】选ABC.由f(x+1)与f(x+2)都为奇函数知函数f(x)的图象关于点(-1,0),(-2,0)对称,所以f(x)+f(-2-x)=0,f(x)+f(-4-x)=0,所以f(-2-x)=f(-4-x),所以f(x)是以2为周期的函数.所以f(x),f(x+3)均为奇函数.11.(2020·某某新高考模拟)如图为某地区2006年~2018年地方财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额折线图.根据该折线图可知,关于该地区2006年~2018年的说法正确的是( )A.财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额均呈增长趋势B.财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额的逐年增长速度相同C.财政预算内收入年平均增长量高于城乡居民储蓄年末余额年平均增长量D.城乡居民储蓄年末余额与财政预算内收入的差额逐年增大【解析】选AD.由图可以看出两条曲线均在上升,从而选项A正确;图中两曲线间隔越来越大,说明年增长速度不同,差额逐年增大,故选项B错误,选项D正确;又从图中可以看出财政预算内收入年平均增长量应该小于城乡居民储蓄年末余额年平均增长量,所以选项C错误.12.(2020·某某新高考模拟)正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点.则( )A.直线D1D与直线AF垂直B.直线A1G与平面AEF平行C.平面AEF截正方体所得的截面面积为D.点C与点G到平面AEF的距离相等【解析】选BC.对选项A:方法一:以D点为坐标原点,DA,DC,DD1所在的直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),D1(0,0,1),A(1,0,0),A1(1,0,1),E,F,G.从而=(0,0,1),=,从而·=≠0,所以D1D与直线AF不垂直,选项A错误;方法二:取DD1的中点N,连接AN,则AN为直线AF在平面ADD1A1内的射影,AN与DD1不垂直,从而AF与DD1也不垂直,选项A错误;取B1C1的中点为M,连接A1M、GM,则A1M∥AE,GM∥EF,A1M∩GM=M,AE∩EF=E,所以平面A1MG∥平面AEF,从而A1G∥平面AEF,选项B正确;对于选项C,连接AD1,D1F,易知四边形AEFD1为平面AEF截正方体所得的截面四边形(如图所示),且D1H=AH=,AD1=,所以=×=,而==,从而选项C正确;对于选项D:方法一:由于S△GEF=S梯形BEFG-S△EBG=×-××=,而S△ECF=××=,而V A-GEF=S△EFG·AB,V A-ECF=S△ECF·AB,所以V A-GEF=2V A-ECF,即V G-AEF=2V C-AEF,点G到平面AEF的距离为点C到平面AEF的距离的二倍.从而D错误. 方法二:假设点C与点G到平面AEF的距离相等,即平面AEF将CG平分,则平面AEF必过CG的中点,连接CG交EF于点O,易知O不是CG的中点,故假设不成立,从而选项D错误.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.的展开式中x2y3的系数为________.【解析】由二项式定理可知,展开式的通项为T r+1=(-2y)r,要求的展开式中含x2y3的项,则r=3,所求系数为(-2)3=-20.答案:-2014.(2018·全国卷Ⅰ)记S n为数列的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=________. 世纪金榜导学号【解析】依题意,作差得a n+1=2a n,所以数列{a n}是公比为2的等比数列,又因为a1=S1=2a1+1,所以a1=-1,所以a n=-2n-1,所以S6==-63.答案:-6315.双曲线-=1的离心率为__________,渐近线方程为__________.【解析】双曲线-=1中,a=2,b=,c==,所以e==,渐近线方程为y=±x=±x.答案:y=±x16.圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为________. 世纪金榜导学号【解析】每次转动一个边长时,圆心角转过60°,正方形有4边,所以需要转动11次,回到起点.在这11次中,半径为1的6次,半径为的3次,半径为0的2次,点A走过的路径的长度=×2π×1×6+×2π××3=.答案:四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2020·某某新高考模拟)在①b1+b3=a2,②a4=b4,③S5=-25这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k存在,求k的值,若k不存在,请说明理由.设等差数列{a n}的前n项和为S n,{b n}是等比数列,____________,b1=a5,b2=3,b5=-81,是否存在k,使得S k>S k+1且S k+1<S k+2?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】因为在等比数列{b n}中,b2=3,b5=-81,所以其公比q=-3, 从而b n=b2(-3)n-2=3×(-3)n-2,从而a5=b1=-1.若存在k,使得S k>S k+1,即S k>S k+a k+1,从而a k+1<0;同理,若使S k+1<S k+2,即S k+1<S k+1+a k+2,从而a k+2>0.方法一:若选①:由b1+b3=a2,得a2=-1-9=-10,所以a n=3n-16,当k=4时满足a5<0,且a6>0成立;若选②:由a4=b4=27,且a5=-1,所以数列{a n}为递减数列,故不存在a k+1<0,且a k+2>0;若选③:由S5=-25==5a3,解得a3=-5,从而a n=2n-11,所以当k=4时,能使a5<0,a6>0成立.方法二:若选①:由b1+b3=a2,得a2=-1-9=-10,所以公差d==3,a1=a2-d=-13,从而S n=-13n+×d=(3n2-29n);⇔解得<k<,又k∈N*,从而k=4满足题意.若选②与若选③(仿上可解决,略).18.(12分)(2020·黄冈模拟)在△ABC中,设内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.(1)求角B的大小.(2)求cos2-sin cos的取值X围.【解析】(1)由=得到=,即2sinAcosB=sin(B+C),即2sinAcosB=sinA.又因为A为三角形内角,所以sinA≠0,所以cosB=,从而B=.(2)cos2-sin cos=(cosC+1)-sinA=cosC-sin+=cosC-sinC+=cos(C+)+,因为0<C<,所以<C+<,所以-<cos(C+)<,所以<cos(C+)+<.所以cos2-sin cos的取值X围为.19.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,平面ABCD⊥平面PAD,E是PB的中点,F 是DC上一点,G是PC上一点,且PD=AD,AB=2DF=6.(1)求证:平面EFG⊥平面PAB.(2)若PA=4,PD=3,求直线PB与平面ABCD所成角的正弦值.【解析】(1)如图,取PA的中点M,连接MD,ME,则ME∥AB,ME=AB,又DF∥AB,DF=AB,所以ME∥DF,ME=DF,所以四边形MDFE是平行四边形,所以EF∥MD,因为PD=AD,所以MD⊥PA,因为平面ABCD⊥平面PAD,平面ABCD∩平面PAD=AD,AB⊥AD,所以AB⊥平面PAD,因为MD⊂平面PAD,所以MD⊥AB,因为PA∩AB=A,所以MD⊥平面PAB,所以EF⊥平面PAB,又EF⊂平面EFG,所以平面EFG⊥平面PAB.(2)过点P作PH⊥AD于点H,则PH⊥平面ABCD,以H为坐标原点,HA所在直线为x轴,过点H 且平行于AB的直线为y轴,PH所在直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系H-xyz,在等腰三角形PAD中,PD=AD=3,PA=4,因为PH·AD=MD·PA,所以3PH=4×,解得PH=,则AH=,所以P,B,所以=,易知平面ABCD的一个法向量为n=(0,0,1),所以cos<,n>==-,所以直线PB与平面ABCD所成角的正弦值为.20.(12分)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,圆O:x2+y2=c2(|F1F2|=2c)与椭圆有且仅有两个交点,点在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程.(2)过y轴正半轴上一点P的直线l与圆O相切,与椭圆C交于点A,B,若=,求直线l的方程.【解析】(1)依题意,得c=b,所以a==b,所以椭圆C为+=1,将点代入,解得b=1,则a=,所以椭圆的标准方程为+y2=1.(2)由题意知直线l的斜率存在,设l斜率为k,P(0,m)(m>1),则直线l的方程为y=kx+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l与圆O相切,则=1,即m2=1+k2,联立直线与椭圆方程,消元得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,Δ>0⇒k≠0,x1+x2=-,x1x2==,因为=,所以x2=2x1,即x1=-,=,所以=1,解得k2=,即k=±,m=,故所求直线方程为y=±x+.21.(12分)(2018·某某高考)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16. 现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(1)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(2)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.①用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;②设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.【解析】(1)由已知,得甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(2)①随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=(k=0,1,2,3).所以,随机变量X的分布列为X 0 1 2 3P所以随机变量X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.②设事件B为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A=B∪C,且B与C互斥,由①知,P(B)=P(X=2)=,P(C)=P(X=1)=,故P(A)=P(B∪C)=P(X=2)+P(X=1)=.所以,事件A发生的概率为.22.(12分)已知函数f=cos,g=e x·f′,其中e为自然对数的底数.世纪金榜导学号(1)求曲线y=g在点处的切线方程.(2)若对任意x∈不等式g≥x·f+m恒成立,某某数m的取值X围.(3)试探究当x∈时,方程g=x·f的解的个数,并说明理由.【解析】(1)依题意得f=si n x,g=e x·cosx.g=e0cos0=1,g′=e x cosx-e x si n x,g′(0)=1,所以曲线y=g在点(0,g(0))处的切线方程为y=x+1.(2)原题等价于对任意x∈,m≤[g-x·f]mi n.设h(x)=g-x·f,x∈.则h′=e x cosx-e x si n x-si n x-xcosx=cosx-si n x,因为x∈,所以cosx≥0,si n x≤0,所以h′≥0,故h(x)在上单调递增,因此当x=-时函数h(x)取得最小值, h=-;所以m≤-,即实数m的取值X围是. (3)设H(x)=g-x·f,x∈.当x∈时,H′(x)=e x(cosx-si n x)-si n x-xcosx<0,所以函数H(x)在上单调递减,故函数H(x)在上至多只有一个零点,又H=(-)>0,H=-<0,而且函数H(x)在上是连续不断的, 因此,函数H(x)在上有且只有一个零点.即方程g(x)=x·f(x)只有一个解.。
陕西省咸阳市2020-2021学年高三高考模拟检测(一)地理试题(有答案)
陕西省咸阳市2020-2021学年高三高考模拟检测(一)地理试题一、单选题1. 保护性耕作是一种以农作物秸秆覆盖还田、免(少)耕播种为主要内容的现代耕作技术体系。
中科院东北地理所监测,连续实施保护性耕作15年后,表层20cm土壤有机质含量增加52%,农田扬尘减少35%以上,地表径流减少40%~80%,每亩可节省作业成本50元以上。
2020年3月国务院印发《东北黑土地保护性耕作行动计划(2020-2025年)》,将东北三省和内蒙古自治区作为保护性耕作推广应用的重点地区。
据此完成下面小题。
(1)在东北黑土地实施“农作物秸秆覆盖、免(少)耕播种”的季节一般在()A.春夏季节B.冬春季节C.秋冬季节D.夏秋季节(2)通过该现代耕作技术的连续实施,可以有效提高黑土地()A.土壤的含水量B.土壤的温度C.土壤的沙土含量D.土壤的矿物质含量(3)相对于我国南方地区,该技术的实施与应用对提高土壤肥力效果明显,最主要的原因是()A.降水少,流水侵蚀作用小B.玉米种植面积大,田地秸秆堆积量大C.扬尘少,风力侵蚀作用小D.气温低,微生物分解有机质的速度慢2. 下图是华北地区某地1976年(甲)与2008年(乙)同一比例尺土地资源利用示意图。
据此完成下面小题。
(1)近30年,该地土地资源利用构成中减少最多的是()A.林地B.牧业用地C.建设用地D.耕地(2)促使该地土地资源利用发生变化的主要原因是()A.河流径流量减少,灌溉水资源短缺B.受全球温室效应影响,气候变干C.受农产品市场价格影响,土地产出效益差异大D.中青年外出打工,劳动力资源不足3. 赤水河是长江上游右岸一级支流,流经云南省、贵州省和四川省,流域内煤炭资源丰富,盛产大米、玉米、高梁、小麦等农产品,是我国酱香酒的源产地和主产地,酒厂依山傍水而建。
随着经济社会发展,水污染和生态退化问题日益突出,水资源与生态环境保护面临较大压力。
据此完成下面小题。
(1)对酒厂选址起主导作用的是()A.煤炭产地B.原料产地C.自然环境D.交通条件(2)流域内我国某著名酱香酒厂多年来白酒产量增长有限,市场供不应求。
2020-2021学年最新高考总复习数学(文)第三次高考模拟训练试题及答案解析一
最新高考数学三模试卷(文科)一、选择题1.设集合A={x|x (x ﹣3)<0},B={x|x ﹣2≤0},则A ∩B=( )A .(0,2]B .(0,2)C .(0,3)D .[2,3)2.设z 满足i (1+z )=2+i ,则|z|=( )A .B .C .2D .13.设命题p :∀x >0,xe x >0,则¬p 为( )A .∀x ≤0,xe x ≤0B .∃x 0≤0,x 0e x0≤0C .∀x >0,xe x ≤0D .∃x 0>0,x 0e x0≤04.从3名男生和2名女生中任意推选2名选手参加辩论赛,则推选出的2名选手恰好是1男1女的概率是( )A .B .C .D .5.如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数字著作《数书九章》,称为“秦九韶算法”.执行该程序框图,若输入x=2,n=5,则输出的v=( )A .26B .48C .57D .646.一个圆柱挖去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则剩余部分的表面积等于( )A .39πB .48πC .57πD .63π7.已知x ,y 满足约束条件,则的最大值是( )A .﹣2B .﹣1C .D .28.已知函数f (x )=Asin (ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象与直线y=b (0<b <A )相交,其中一个交点P 的横坐标为4,若与P 相邻的两个交点的横坐标为2,8,则函数f (x )( )A .在[0,3]上是减函数B .在[﹣3,0]上是减函数C .在[0,π]上是减函数D .在[﹣π,0]上是减函数9.设函数f (x )=e x +ax 在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为( )A .[﹣1,+∞)B .(﹣1,+∞)C .[0,+∞)D .(0,+∞)10.正三棱柱的底面边长为,侧棱长为2,且三棱柱的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A .4πB .8πC .12πD .16π11.已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且f (x )在(﹣∞,0)上是减函数,f (2)=0,g (x )=f (x+2),则不等式xg (x )≤0的解集是( )A .(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B .[﹣4,﹣2]∪[0,+∞)C .(﹣∞,﹣4]∪[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣4]∪[0,+∞)12.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A ,B 在C 上,且点F 是△AOB 的重心,则cos ∠AFB 为( )A .﹣B .﹣C .﹣D .﹣二、填空题13.若和是两个互相垂直的单位向量,则|+2|=_______.14.已知α为锐角,cos α=,则sin (﹣α)=_______.15.在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 所对的边长分别是x+1,x ,x ﹣1,且∠A=2∠C ,则△ABC 的周长为_______.16.已知圆C :(x ﹣a )2+y 2=1(a >0),过直线l :2x+2y+3=0上任意一点P 作圆C 的两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,若∠APB 为锐角,则a 的取值范围为_______.三、解答题17.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n =2a n ﹣1.(1)证明:数列{a n }是等比数列;(2)求数列{na n }的前n 项和T n .18.在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 是菱形,AB=2,∠BAD=60°,PC ⊥BD .(1)证明:PB=PD ;(2)若平面PBD ⊥平面ABCD ,且∠DPB=90°,求点B 到平面PDC 的距离.19.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物,它对人体健康和大气环境质量的影响很大.2012年2月,中国发布了《环境空气质量标准》,开始大力治理空气污染.用x=1,2,3,4,5依次表示2013年到2017年这五年的年份代号,用y 表示每年3月份的PM2.5指数的平均值(单位:μg/m 3).已知某市2013年到2016年每年3月份PM2.5指数的平均值的折线图如图:(1)根据折线图中的数据,完成表格:年份2013 2014 2015 2016年份代号(x) 1 2 3 4PM2.5指数(y)(2)建立y关于x的线性回归方程;(3)在当前治理空气污染的力度下,预测该市2017年3月份的PM2.5指数的平均值.附:回归直线方程=x+中参数的最小二乘估计公式;=, =﹣.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的两个焦点为顶点的三角形的周长为6.(1)求椭圆C的方程;(2)设过点C的左焦点F的直线l交C于A,B两点,是否存在常数λ,使||=λ•恒成立,若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=+b在x=1处的切线方程为x+y﹣3=0.(1)求a,b.(2)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,E为⊙O上一点,点A在直径BD的延长线上,过点B作⊙O的切线交AE的延长线于点C,CE=CB.(1)证明:AE2=AD•AB.(2)若AE=4,CB=6,求⊙O的半径.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.已知曲线C的极坐标方程是ρsin2θ﹣8cosθ=0,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系xOy.在直角坐标系中,倾斜角为α的直线l过点P(2,0).(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程;(2)设点Q和点G的极坐标分别为(2,),(2,π),若直线l经过点Q,且与曲线C 相交于A,B两点,求△GAB的面积.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的值域;(2)若函数f(x)的值域是[m,n],且a2+b2=m,c2+d2=n,求ac+bd的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题1.设集合A={x|x (x ﹣3)<0},B={x|x ﹣2≤0},则A ∩B=( )A .(0,2]B .(0,2)C .(0,3)D .[2,3)【考点】交集及其运算.【分析】求出A 与B 中不等式的解集分别确定出A 与B ,找出两集合的交集即可.【解答】解:由A 中不等式解得:0<x <3,即A=(0,3),由B 中不等式解得:x ≤2,即B=(﹣∞,2],则A ∩B=(0,2],故选:A .2.设z 满足i (1+z )=2+i ,则|z|=( )A .B .C .2D .1【考点】复数求模.【分析】根据复数的四则运算求出z ,然后利用复数的模长公式进行求解即可.【解答】解:由i (1+z )=2+i ,得1+z==1﹣2i ,则z=﹣2i ,则|z|=2,故选:C3.设命题p :∀x >0,xe x >0,则¬p 为( )A .∀x ≤0,xe x ≤0B .∃x 0≤0,x 0e x0≤0C .∀x >0,xe x ≤0D .∃x 0>0,x 0e x0≤0【考点】命题的否定.【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断.【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定是特称命题,则¬p :∃x 0>0,x 0e x0≤0,故选:D4.从3名男生和2名女生中任意推选2名选手参加辩论赛,则推选出的2名选手恰好是1男1女的概率是( )A .B .C .D .【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生所包含的事件数是C 52种结果,满足条件的事件是抽到的2名学生恰好是1男1女,有C 31C 21,进而得到概率.【解答】解:从3名男生和2名女生中任意推选2名选手参加辩论赛,共有C 52=10种选法, 选出的2名选手恰好是1男1女有C 31C 21=6种,故推选出的2名选手恰好是1男1女的概率是=,故选:C .5.如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数字著作《数书九章》,称为“秦九韶算法”.执行该程序框图,若输入x=2,n=5,则输出的v=( )A.26 B.48 C.57 D.64【考点】程序框图.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量v的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=2,n=5,v=1,k=2执行循环体,v=4,k=3满足条件k<5,执行循环体,v=11,k=4满足条件k<5,执行循环体,v=26,k=5不满足条件k<5,退出循环,输出v的值为26.故选:A.6.一个圆柱挖去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则剩余部分的表面积等于()A.39π B.48π C.57π D.63π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图可知该几何体是:一个圆柱在上底面挖去了一个同底等高的圆锥,由三视图求出几何元素的长度,由圆柱、圆锥的侧面积公式求出剩余部分的表面积.【解答】解:根据三视图可知该几何体是:一个圆柱在上底面挖去了一个同底等高的圆锥,且圆柱底面圆的半径为3,母线长是4,则圆锥的母线长是=5,∴剩余部分的表面积S=π×32+2π×3×4+π×3×5=48π,故选:B.7.已知x,y满足约束条件,则的最大值是()A.﹣2 B.﹣1 C.D.2【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用直线的斜率公式,结合数形结合进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,则的几何意义是区域内的点到原点的斜率,由图象知OA的斜率最大,由得,即A(2,4),此时的最大值是,故选:D8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=b(0<b<A)相交,其中一个交点P的横坐标为4,若与P相邻的两个交点的横坐标为2,8,则函数f(x)()A.在[0,3]上是减函数B.在[﹣3,0]上是减函数C.在[0,π]上是减函数D.在[﹣π,0]上是减函数【考点】正弦函数的图象.【分析】先根据正弦函数的图象的对称性可得函数f(x)的图象的相邻的两条对称轴分别为x=3和x=6,且函数f(x)在[3,6]上单调递减,故f(x)在[0,3]上是增函数,在[﹣3,0]上是减函数,从而得出结论.【解答】解:∵函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象与直线y=b(0<b<A)相交,其中一个交点P的横坐标为4,若与P相邻的两个交点的横坐标为2,8,则函数f(x)的图象的相邻的两条对称轴分别为x=3和x=6,且函数f(x)在[3,6]上单调递减,故f(x)在[0,3]上是增函数,在[﹣3,0]上是减函数,故选:B.9.设函数f(x)=e x+ax在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.[0,+∞)D.(0,+∞)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】函数f(x)=e x+ax在区间(0,+∞)上单调递增⇔函数f′(x)=e x+a≥0在区间在区间(0,+∞)上成立.(0,+∞)上恒成立⇔a≥[﹣e x]min【解答】解:f′(x)=e x+a,∵函数f(x)=e x+ax在区间(0,+∞)上单调递增,∴函数f′(x)=e x+a≥0在区间(0,+∞)上恒成立,∴a≥[﹣e x]在区间(0,+∞)上成立,min∵在区间(0,+∞)上﹣e x<﹣1,∴a≥﹣1,故选:A.10.正三棱柱的底面边长为,侧棱长为2,且三棱柱的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A.4πB.8πC.12π D.16π【考点】球的体积和表面积.【分析】根据正三棱柱的对称性,它的外接球的球心在上下底面中心连线段的中点.再由正三角形的性质和勾股定理,结合题中数据算出外接球半径,用球表面积公式即可算出该球的表面积.【解答】解:设三棱柱ABC﹣A′B′C′的上、下底面的中心分别为O、O′,,根据图形的对称性,可得外接球的球心在线段OO′中点O1∵OA=AB=1,OO=AA′=11A=∴O1因此,正三棱柱的外接球半径R=,可得该球的表面积为S=4πR2=8π故选:B.11.已知定义在R上的函数f(x)是奇函数,且f(x)在(﹣∞,0)上是减函数,f(2)=0,g(x)=f(x+2),则不等式xg(x)≤0的解集是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.[﹣4,﹣2]∪[0,+∞)C.(﹣∞,﹣4]∪[﹣2,+∞)D.(﹣∞,﹣4]∪[0,+∞)【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】由题意可得g(x)关于点(﹣2,0)对称,g(0)=f(2)=0,g(﹣4)=f(﹣2)=0,画出g(x)的单调性示意图,数形结合求得不等式xg(x)≤0的解集.【解答】解:由题意可得g(x)的图象是把f(x)的图象向左平移2个单位得到的,故g(x)关于点(﹣2,0)对称,g(0)=f(2)=0,g(﹣4)=f(﹣2)=0,它的单调性示意图,如图所示:根据不等式xg(x)≤0可得,x的符号和g(x)的符号相反,∴xg(x)≤0的解集为(﹣∞,﹣4]∪[﹣2,+∞),故选:C.12.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A,B在C上,且点F是△AOB的重心,则cos∠AFB为()A.﹣ B.﹣ C.﹣D.﹣【考点】抛物线的简单性质.【分析】设A(m,)、B(m,﹣),则=,p=,可得A的坐标,求出AF,利用二倍角公式可求.【解答】解:由抛物线的对称性知,A、B关于x轴对称.设A(m,)、B(m,﹣),则=,∴p=.∴A(m, m),∴AF=m,∴cos∠AFB==,∴cos∠AFB=2cos2∠AFB﹣1=﹣.故选:D.二、填空题13.若和是两个互相垂直的单位向量,则|+2|= .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】计算()2,然后开方即可.【解答】解:∵和是两个互相垂直的单位向量,∴,.∴()2==5,∴||=.故答案为:.14.已知α为锐角,cosα=,则sin(﹣α)= .【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinα,利用特殊角的三角函数值及两角差的正弦函数公式化简所求即可计算得解.【解答】解:∵α为锐角,cosα=,∴sin==,∴sin(﹣α)=sin cosα﹣cos sinα=﹣×=.故答案为:.15.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边长分别是x+1,x,x﹣1,且∠A=2∠C,则△ABC 的周长为15 .【考点】余弦定理.【分析】由已知及正弦定理,二倍角的正弦函数公式可得:cosC=,又由余弦定理可得:cosC=,从而可得=,解得x,即可得解三角形的周长.【解答】解:∵∠A,∠B,∠C所对的边长分别是x+1,x,x﹣1,且∠A=2∠C,∴由正弦定理可得:,∴,可得:cosC=,又∵由余弦定理可得:cosC=,∴=,整理即可解得x=5,∴△ABC的周长为:(x+1)+x+(x﹣1)=3x=15.故答案为:15.16.已知圆C:(x﹣a)2+y2=1(a>0),过直线l:2x+2y+3=0上任意一点P作圆C的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,若∠APB为锐角,则a的取值范围为(,+∞).【考点】圆的切线方程.【分析】作出直线l和圆C,PA,PB为圆的两条切线,连接AC,BC,PC,由∠APB为锐角,可得0<∠APC<,运用解直角三角形可得可得1<PA恒成立,由勾股定理可得PA2=PC2﹣1,求得PC的最小值,可得PA的最小值,解不等式即可得到所求a的范围.【解答】解:作出直线l和圆C,PA,PB为圆的两条切线,连接AC,BC,PC,由圆心C(a,0)到直线l的距离为d=>>1,可得直线和圆相离.由∠APB为锐角,可得0<∠APC<,即0<tan∠APC<1,在Rt△APC中,tan∠APC==,可得1<PA恒成立,由勾股定理可得PA2=PC2﹣1,当PC⊥l时,PC取得最小值,且为,即有1<,解得a>.故答案为:(,+∞).三、解答题17.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n =2a n ﹣1.(1)证明:数列{a n }是等比数列;(2)求数列{na n }的前n 项和T n .【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(1)由S n =2a n ﹣1.可得当n=1时,a 1=2a 1﹣1,解得a 1.当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1,化为:a n =2a n ﹣1.利用等比数列的通项公式即可得出.(2)由(1)可得:a n =2n ﹣1.na n =n •2n ﹣1.利用“错位相减法”与等比数列的前n 项和公式即可得出.【解答】(1)证明:∵S n =2a n ﹣1.∴当n=1时,a 1=2a 1﹣1,解得a 1=1.当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=2a n ﹣1﹣(2a n ﹣1﹣1),化为:a n =2a n ﹣1.∴数列{a n }是等比数列,首项为1,公比为2.(2)解:由(1)可得:a n =2n ﹣1.na n =n •2n ﹣1.∴数列{na n }的前n 项和T n =1+2×2+3×22+…+n •2n ﹣1,2T n =2+2×22+…+(n ﹣1)•2n ﹣1+n •2n ,∴﹣T n =1+2+22+…+2n ﹣1﹣n •2n =﹣n •2n =(1﹣n )•2n ﹣1,∴T n =(n ﹣1)•2n +1.18.在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 是菱形,AB=2,∠BAD=60°,PC ⊥BD .(1)证明:PB=PD ;(2)若平面PBD ⊥平面ABCD ,且∠DPB=90°,求点B 到平面PDC 的距离.【考点】点、线、面间的距离计算.【分析】(1)如图所示,连接AC 交BD 于点O ,连接OP .利用菱形的性质可得AC ⊥BD ,利用线面垂直的判定与性质定理可证明BD ⊥PO .又O 是BD 的中点,可得PB=PD .(2)底面ABCD 是菱形,AB=2,∠BAD=60°,可得△PBD 与△BCD 都是等边三角形.由平面PBD ⊥平面ABCD ,平面PBD ∩平面ABCD=BD ,PO ⊥BD .可得PO ⊥平面ABCD ,因此PO ⊥AC ,又AC⊥BD,可建立如图所示的空间直角坐标系.设平面PCD的法向量=(x,y,z),则,利用点B到平面PDC的距离d=即可得出.【解答】(1)证明:如图所示,连接AC交BD于点O,连接OP.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,又PC⊥BD,且PC∩AC=C,∴BD⊥平面PAC.则BD⊥PO.又O是BD的中点,∴PB=PD.(2)解:底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°,∴△PBD与△BCD都是等边三角形.∵平面PBD⊥平面ABCD,平面PBD∩平面ABCD=BD,PO⊥BD.∴PO⊥平面ABCD,∴PO⊥AC,又AC⊥BD,可建立如图所示的空间直角坐标系.∵∠DPB=90°,PB=PD,BD=2,∴PO=1,∴P(0,0,1),B(1,0,0),D(﹣1,0,0),C(0,,0),=(﹣1,0,﹣1),=(0,,﹣1),=(1,﹣,0),设平面PCD的法向量=(x,y,z),则,∴,取=,则点B到平面PDC的距离d===.19.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物,它对人体健康和大气环境质量的影响很大.2012年2月,中国发布了《环境空气质量标准》,开始大力治理空气污染.用x=1,2,3,4,5依次表示2013年到2017年这五年的年份代号,用y表示每年3月份的PM2.5指数的平均值(单位:μg/m3).已知某市2013年到2016年每年3月份PM2.5指数的平均值的折线图如图:(1)根据折线图中的数据,完成表格:年份2013 2014 2015 2016年份代号(x) 1 2 3 4PM2.5指数(y)(2)建立y关于x的线性回归方程;(3)在当前治理空气污染的力度下,预测该市2017年3月份的PM2.5指数的平均值.附:回归直线方程=x+中参数的最小二乘估计公式;=, =﹣.【考点】线性回归方程.【分析】(1)根据折线图中的数据,完成表格即可;(2)计算线性回归方程中的系数,可得线性回归方程;(3)x=5代入线性回归方程,可得结论.【解答】解:(1)年份2013 2014 2015 2016年份代号(x) 1 2 3 4PM2.5指数(y)90 88 70 64(2)=2.5, =78,(xi ﹣)(yi﹣)=﹣48,=5,==﹣9.6, =﹣=102,∴y关于x的线性回归方程是: =﹣9.6x+102;(3)2017年的年份代号是5,当x=5时, =﹣9.6×5+102=54,∴该市2017年3月份的PM2.5指数的平均值的预测值是54μg/m3.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的两个焦点为顶点的三角形的周长为6.(1)求椭圆C的方程;(2)设过点C的左焦点F的直线l交C于A,B两点,是否存在常数λ,使||=λ•恒成立,若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由=,2a+2c=6,a2=b2+c2,联立解出即可得出椭圆C的方程.(2)F(﹣1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2).当直线l的斜率不存在时,x1=﹣1,不妨取y1=,可得λ==﹣.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程整理为:(4k2+3)x2+8k2x+4k2﹣12=0,△>0,利用根与系数的关系可得=,•=(x1+1)(x2+1)+y1y2,计算即可得出.【解答】解:(1)∵=,2a+2c=6,a2=b2+c2,解得a=2,c=1,b2=3.∴椭圆C的方程为=1.(2)F(﹣1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2).当直线l的斜率不存在时,x1=﹣1,不妨取y1=,||=3, =, =.•=,则λ===﹣.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+1),则,整理为:(4k2+3)x2+8k2x+4k2﹣12=0,△=64k4﹣4(4k2+3)(4k2﹣12)=122(1+k2)>0,x 1+x2=,x1x2=.==,=(x1+1,y1),=(x2+1,y2)..• =(x1+1)(x2+1)+y1y2=(k2+1)[x1x2+(x1+x2)+1]=,则==﹣.综上所述:可得存在常数λ=﹣,使||=λ•恒成立.21.已知函数f(x)=+b在x=1处的切线方程为x+y﹣3=0.(1)求a,b.(2)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)求出函数的导数,根据f(1)=2,f′(1)=﹣1,求出a,b的值即可;(2)问题转化为(x﹣﹣2lnx)>0,令g(x)=x﹣﹣2lnx,(x>0),求出g(x)的单调区间,从而证出结论即可.【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞),f(x)=+b,切点是(1,2),∴f(1)=b=2,f′(x)=,∴f′(1)=a=﹣1,故a=﹣1,b=2;(2)证明:由(1)得:f(x)=+2,f(x)>,∴(x﹣﹣2lnx)>0,令g(x)=x﹣﹣2lnx,(x>0),则g′(x)=(x﹣1)2>0,∴g(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递增,∵g(1)=0,∴g(x)>0⇔x>1,g(x)<0⇔0<x<1,∴x>1时, g(x)>0,0<x<1时, g(x)>0,x>0且x≠1时,(x﹣﹣2lnx)>0,∴当x>0,且x≠1时,f(x)>.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,E为⊙O上一点,点A在直径BD的延长线上,过点B作⊙O的切线交AE的延长线于点C,CE=CB.(1)证明:AE2=AD•AB.(2)若AE=4,CB=6,求⊙O的半径.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)证明AC是⊙O的切线,根据切割线定理可得:AE2=AD•AB.(2)根据切割线定理求出AD,即可求⊙O的半径.【解答】(1)证明:∵过点B作⊙O的切线交AE的延长线于点C,∴∠CBO=∠CBE+∠OBE=90°.∵CE=CB,OE=OB,∴∠CEB=∠CBE,∠OEB=∠OBE,∴∠CEO=∠CEB+∠OEB=∠CBE+∠OBE=90°,∴CE⊥OE,∵OE是⊙O的半径,∴AC是⊙O的切线,根据切割线定理可得AE2=AD•AB.(2)解:∵CE=CB=6,AE=4,∴AC=10,∴AB=8∵AE2=AD•AB,AE=4,∴42=AD•8,∴AD=2,∴BD=8﹣2=6,∴⊙O的半径为3.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.已知曲线C的极坐标方程是ρsin2θ﹣8cosθ=0,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系xOy.在直角坐标系中,倾斜角为α的直线l过点P(2,0).(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程;(2)设点Q和点G的极坐标分别为(2,),(2,π),若直线l经过点Q,且与曲线C相交于A,B两点,求△GAB的面积.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)ρsin2θ﹣8cosθ=0,化为ρ2sin2θ﹣8ρcosθ=0,令,即可得出直角坐标方程.直线l的参数方程为:(t为参数).(2)点Q和点G的极坐标分别为(2,),(2,π),分别化为:Q(0,﹣2),G(﹣2,0).kl=1,倾斜角为,可得直线l的参数方程:(t为参数).将参数方程代入曲线C的方程可得:t2﹣8t﹣32=0,设t1与t2为此方程的两个实数根,可得|AB|=|t1﹣t2|=.点G到直线l的距离d.即可得出S△GAB=|BA|•d.【解答】解:(1)ρsin2θ﹣8cosθ=0,化为ρ2sin2θ﹣8ρcosθ=0,∴直角坐标方程为:y2=8x.直线l的参数方程为:(t为参数).(2)点Q和点G的极坐标分别为(2,),(2,π),分别化为:Q(0,﹣2),G(﹣2,0),kl==1,倾斜角为,直角坐标方程为:y=x﹣2.可得直线l的参数方程:(t为参数).将参数方程代入曲线C的方程可得:t2﹣8t﹣32=0,△=128+4×32>0,设t1与t2为此方程的两个实数根,可得:t1+t2=,t1t2=﹣32.∴|AB|=|t1﹣t2|===16.点G到直线l的距离d==2.∴S △GAB=|BA|•d==16.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的值域;(2)若函数f(x)的值域是[m,n],且a2+b2=m,c2+d2=n,求ac+bd的取值范围.【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】(1)记g(x)=|x+3|﹣|x﹣1|+5,分类讨论求得g(x)=,从而求值域;(2)由柯西不等式知(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,从而求取值范围.【解答】解:(1)记g(x)=|x+3|﹣|x﹣1|+5,则g(x)=,故g(x)∈[1,9],故f(x)∈[1,3].(2)由(1)知,a2+b2=1,c2+d2=3,由柯西不等式知,(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,(当且仅当ad=bc时,取等号;)即(ac+bd)2≤3,故﹣≤ac+bd≤,故ac+bd的取值范围为[﹣,].2016年9月12日。
2020-2021学年河北省中考数学模拟试卷(1)及答案解析
河北省中考数学模拟试卷(1)一、选择题(下列各题的备选答案中,只有一个答案是正确的,将正确答案的序号填在题后的括号内,每小题3分,共24分)1.﹣3的相反数是()A.3 B.C.﹣3 D.﹣2.下列计算正确的是()A.a+a=a2B.(2a)3=6a3C.(a﹣1)2=a2﹣1 D.a3÷a=a23.如图,将边长为4个单位的等边△ABC沿边BC向右平移2个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为()A.12 B.16 C.20 D.244.下列命题中,真命题是()A.两条对角线相等的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形D.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形5.用配方法解方程x2+x﹣1=0,配方后所得方程是()A.(x﹣)2=B.(x+)2=C.(x﹣)2=D.(x+)2=6.在半径为1的⊙O中,弦AB=1,则的长是()A.B.C.D.7.估计+1的值是()A.在42和43之间 B.在43和44之间 C.在44和45之间 D.在45和46之间8.已知如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,化简的结果为①c,②b,③b﹣a,④a﹣b+2c,其中正确的有()A.一个B.两个C.三个D.四个二、填空题9.从一副扑克牌(除去大小王)中摸出两张牌都是梅花的概率为.10.如图,直线y=kx(k>0)与双曲线y=交于A(a,b),B(c,d)两点,则3ad ﹣5bc= .11.分解因式:x3﹣xy2= .12.如图,四边形ABCD是平行四边形,E为BC边的中点,DE、AC相交于点F,若△CEF的面积为6,则△ADF的面积为.13.等腰三角形的腰长为2,腰上的高为1,则它的底角等于.14.有边长为1的等边三角形卡片若干张,使用这些三角形卡片拼出边长为2、3、4…的等边三角形(如图所示),根据图形推断,每个等边三角形所用的等边三角形所用的卡片数S与边长n的关系式是.15.如果一个三角形的三边长为5、12、13,与其相似的三角形的最长的边为39,那么较大的三角形的周长为,面积为.16.△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°,D是的中点,AD=a,则四边形ABDC 的面积为.三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,第20小题10分,共32分)17.3﹣2+4﹣(2006﹣sin45°)018.已知,求代数式的值.19.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,﹣3),点B的坐标为(﹣1,3),回答下列问题(1)点C的坐标是.(2)点B关于原点的对称点的坐标是.(3)△ABC的面积为.(4)画出△ABC关于x轴对称的△A′B′C′.20.已知:如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE切⊙O于点D,交BC 于点E.(1)求证:DE⊥BC;(2)如果CD=4,CE=3,求⊙O的半径.四、应用题21.初三年(4)班要举行一场毕业联欢会,主持人同时转动下图中的两个转盘,由一名同学在转动前来判断两个转盘上指针所指的两个数字之和是奇数还是偶数,如果判断错误,他就要为大家表演一个节目;如果判断正确,他可以指派别人替自己表演节目.现在轮到小明来选择,小明不想自己表演,于是他选择了偶数.小明的选择合理吗?从概率的角度进行分析(要求用树状图或列表方法求解)22.如图,在一块如图所示的三角形余料上裁剪下一个正方形,如果△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,AC=4,BC=3,正方形的四个顶点D 、E 、F 、G 分别在三角形的三条边上.求正方形的边长.五、解答题(本题12分)23.已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD (AD >AB ),将纸片折叠一次,使点A 与C 重合,再展开,折痕EF 交AD 边于E ,交BC 边于F ,分别连接AF 和CE . (1)求证:四边形AFCE 是菱形;(2)若AE=10cm ,△ABF 的面积为24cm 2,求△ABF 的周长;(3)在线段AC 上是否存在一点P ,使得2AE 2=AC •AP ?若存在,请说明点P 的位置,并予以证明;若不存在,请说明理由.六、解答题(本题12分)24.某开发公司现有员工50名,所有员工的月工资情况如下表:员工 管理人员 普通工作人员 人员结构总经理部门经理 科研人员 销售人员 高级技工中级技工 勤杂工 员工数/名14 2 322 3 每人月工资/元 21000 84002025220018001600950请你根据上述内容,解答下列问题:(1)该公司“高级技工”有人;(2)该公司的工资极差是元;(3)小张到这家公司应聘普通工作人员,咨询过程中得到两个答案,你认为用哪个数据向小张介绍员工的月工资实际水平更合理些?(4)去掉最高工资的前五名,再去掉最低工资的后五名,然后算一算余下的40人的平均工资,说说你的看法.七、计算题(本题12分)25.某软件公司开发出一种图书管理软件,前期投入的开发广告宣传费用共50000元,且每售出一套软件,软件公司还需支付安装调试费用200元.(1)试写出总费用y(元)与销售套数x(套)之间的函数关系式.(2)如果每套定价700元,软件公司售出多少套可以收回成本?(3)某承包商与软件开发公司签订合同,买下公司生产的全部软件,但700元的单价要打折,并且公司仍然要负责安装调试.如果公司总共可生产该软件1500套,并且公司希望从这个软件项目上获得不少于280000元的利润,最多可以打几折?八、计算题(本题14分)26.如图,抛物线y=x2﹣4x﹣1顶点为D,与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C.(1)求这条抛物线的顶点D的坐标;(2)经过点(0,4)且与x轴平行的直线与抛物线y=x2﹣4x﹣1相交于M、N两点(M在N的左侧),以MN为直径作⊙P,过点D作⊙P的切线,切点为E,求点DE 的长;(3)上下平移(2)中的直线MN,以MN为直径的⊙P能否与x轴相切?如果能够,求出⊙P的半径;如果不能,请说明理由.参考答案与试题解析一、选择题(下列各题的备选答案中,只有一个答案是正确的,将正确答案的序号填在题后的括号内,每小题3分,共24分)1.﹣3的相反数是()A.3 B.C.﹣3 D.﹣【考点】相反数.【分析】根据相反数的概念解答即可.【解答】解:∵互为相反数相加等于0,∴﹣3的相反数是3.故选:A.【点评】此题主要考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号;一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.2.下列计算正确的是()A.a+a=a2B.(2a)3=6a3C.(a﹣1)2=a2﹣1 D.a3÷a=a2【考点】完全平方公式;合并同类项;幂的乘方与积的乘方;同底数幂的除法.【分析】根据合并同类项运算法则和积的乘方法则、完全平方公式以及同底数幂的除法法则逐项计算即可.【解答】解:A,a+a=2a≠a2,故该选项错误;B,(2a)3=8a3≠6a3,故该选项错误C,(a﹣1)2=a2﹣2a+1≠a2﹣1,故该选项错误;D,a3÷a=a2,故该选项正确,故选D.【点评】本题考查了并同类项运算法则和积的乘方法则、完全平方公式以及同底数幂的除法法则,解题的关键是熟记以上各种运算法则.3.如图,将边长为4个单位的等边△ABC沿边BC向右平移2个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为()A.12 B.16 C.20 D.24【考点】平移的性质;等边三角形的性质.【专题】数形结合.【分析】根据平移的性质易得AD=BE=2,那么四边形ABFD的周长即可求得.【解答】解:∵将边长为4个单位的等边△ABC沿边BC向右平移2个单位得到△DEF,∴AD=BE=2,各等边三角形的边长均为4.∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BE+FE+DF=16.故选B.【点评】本题考查平移的性质,用到的知识点为:平移前后对应线段相等;关键是找到所求四边形的各边长.4.下列命题中,真命题是()A.两条对角线相等的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形D.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形【考点】命题与定理.【分析】分析是否为真命题,需要分别分析各题设是否能推出结论,从而利用排除法得出答案.【解答】解:A.两条对角线相等的平行四边形是矩形,故本选项错误;B.两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故本选项错误;C.两条对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故本选项错误;D.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,正确;故选:D.【点评】主要考查命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.5.用配方法解方程x2+x﹣1=0,配方后所得方程是()A.(x﹣)2=B.(x+)2=C.(x﹣)2=D.(x+)2=【考点】解一元二次方程﹣配方法.【分析】移项后两边都配上一次项系数一半的平方可得.【解答】解:∵x2+x=1,∴x2+x+=1+,即(x+)2=,故选:D.【点评】本题主要考查配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法解方程的基本步骤是解题的关键.6.在半径为1的⊙O中,弦AB=1,则的长是()A.B.C.D.【考点】弧长的计算.【分析】先利用垂径定理求出角的度数,再利用弧长公式求弧长.【解答】解:如图,作OC⊥AB,则利用垂径定理可知BC=∵弦AB=1,∴sin∠COB=∴∠COB=30°∴∠AOB=60°∴的长==.故选C.【点评】此题先利用垂径定理求出角的度数,再利用弧长公式求弧长.7.估计+1的值是()A.在42和43之间 B.在43和44之间 C.在44和45之间 D.在45和46之间【考点】估算无理数的大小.【分析】首先拿44的平方试一下,45的平方大于2009,所以很容易得到结果.【解答】解:∵1936<2009<2025,∴44<<45,即45<<46.故选D.【点评】本题考查估计无理数的大小,本题是选择题可以先从选项算起,很容易得到结论.8.已知如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,化简的结果为①c,②b,③b﹣a,④a﹣b+2c,其中正确的有()A.一个B.两个C.三个D.四个【考点】抛物线与x轴的交点;二次根式的性质与化简.【专题】压轴题;数形结合.【分析】先把A点坐标代入抛物线的解析式可得a﹣b+c=0,再根据抛物线的开口向下可得a<0,由抛物线的图象可知对称轴在x轴的正半轴可知﹣>0,抛物线与y 轴相交于y轴的正半轴,所以c>0,根据此条件即可判断出a+c及c﹣b的符号,再根据二次根式的性质即可进行解答.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,即a+c=b,∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵对称轴在x轴的正半轴可知﹣>0,∴b>0,∵抛物线与y轴相交于y轴的正半轴,∴c>0,∴a+c=b>0,c>b,∴①原式=b+(c﹣b)=c,故①正确,④原式=a+c+c﹣b=a﹣b+2c,故④正确.③∵a﹣b+c=0∴原式=a﹣b+2c=a﹣b+c+c=0+c=c,故③正确.故选C.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,涉及到抛物线的图象与系数的关系,抛物线的对称轴方程等相关知识.二、填空题9.从一副扑克牌(除去大小王)中摸出两张牌都是梅花的概率为.【考点】加法原理与乘法原理.【专题】计算题.【分析】让摸出第一张牌是梅花的概率乘以摸出第二张牌是梅花的概率即为所求的概率.【解答】解:第一张摸出梅花的概率:=,此时梅花还剩12张,牌一共还有51张,第二张又摸到梅花的概率是:=,两张牌都摸到梅花的概率是:×=,故答案为.【点评】考查乘法原理的应用;两次实验的概率=第一次实验的可能性与第二次实验的可能性的积.10.如图,直线y=kx(k>0)与双曲线y=交于A(a,b),B(c,d)两点,则3ad ﹣5bc= 6 .【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.【专题】计算题.【分析】本题需先根据交点的性质,把A(a,b),B(c,d)分别代入直线y=kx(k >0)与双曲线y=中,求出它们之间相等的量,最后再把他们代入及可求出结果.【解答】解:∵直线y=kx(k>0)与双曲线y=交于A(a,b),B(c,d)两点,∴把A(a,b),B(c,d)代入上式得;k=,k=∴∴ad=bc∵ab=3,cd=3∴abcd=9,即(ad)2=9,∴ad=bc=﹣3,∴3ad﹣5bc=﹣9+15=6.故答案为6.【点评】本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点问题,在解题时要注意交点与函数的性质问题.11.分解因式:x3﹣xy2= x(x+y)(x﹣y).【考点】提公因式法与公式法的综合运用.【分析】首先提取公因式x,进而利用平方差公式分解因式得出答案.【解答】解:x3﹣xy2=x(x2﹣y2)=x(x+y)(x﹣y).故答案为:x(x+y)(x﹣y).【点评】此题主要考查了提取公因式法以及公式法分解因式,熟练应用平方差公式是解题关键.12.如图,四边形ABCD是平行四边形,E为BC边的中点,DE、AC相交于点F,若△CEF的面积为6,则△ADF的面积为24 .【考点】平行四边形的性质.【专题】压轴题;数形结合.【分析】根据E为BC边的中点可得出CE和AD的比,进而根据面积比等于相似比的平方可得出△ADF的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,E为BC边的中点,∴=,∴S△CFE:S△ADF=1:4,又∵△CEF的面积为6,∴△ADF的面积为24.故答案为:24.【点评】本题考查平行四边形的性质,属于基础的应用题,难度不大,解答本题的关键是掌握面积比等于相似比的平方.13.等腰三角形的腰长为2,腰上的高为1,则它的底角等于15°或75°..【考点】等腰三角形的性质;勾股定理.【专题】计算题;分类讨论.【分析】此题分两种情况,当顶角为锐角时,利用勾股定理,AD的长,然后即可得出∠ABD=60°,可得顶角度数.同理即可求出顶角为钝角时,底角的度数.【解答】解;如图1,△ABC中,AB=AC=2,BD为腰上的高,且BD=1,顶角为锐角,∵AD2=AB2﹣BD2,∴AD2=4﹣1=3,∴AD=,∴∠ABD=60°,∴顶角为30°,底角为75°;如图2,△ABC中,AB=AC=2,BD为腰上的高,且BD=1,顶角为钝角同理可得,底角为15°.故答案为:15°或75°.【点评】此题主要考查学生对等腰三角形性质的理解和掌握,解答此题的关键是利用分类讨论的思想进行分析,对顶角为锐角和顶角为钝角时分别进行分析.14.有边长为1的等边三角形卡片若干张,使用这些三角形卡片拼出边长为2、3、4…的等边三角形(如图所示),根据图形推断,每个等边三角形所用的等边三角形所用的卡片数S与边长n的关系式是S=n2(n≥2).【考点】函数关系式;规律型:图形的变化类.【分析】长特殊到一般探究规律后,利用规律即可解决问题.【解答】解:图1中,当n=2时,S=4;如图2中当n=3时,S=9;图3中,当n=4时,S=16.….依此类推,总数S与边长n的关系式S=n2(n≥2).故答案为S=n2(n≥2)【点评】本题考查函数关系式、规律型:图形的变化类题目,解题的关键是学会从特殊到一般的探究方法,学会探究规律,利用规律解决问题.15.如果一个三角形的三边长为5、12、13,与其相似的三角形的最长的边为39,那么较大的三角形的周长为90 ,面积为270 .【考点】相似三角形的性质;勾股定理的逆定理.【分析】由相似三角形对应边比相等,知道已知三角形的三边和较大三角形的最大边,根据相应比求得边和周长,由三角形是直角三角形面积即求得.【解答】解:设较大三角形的其他两边长为a,b.∵由相似三角形的对应边比相等∴解得:a=15,b=36,则较大三角形的周长为90,面积为270.故较大三角形的周长为90,面积为270.【点评】本题考查了相似三角形对应边的比相等,根据已知三角形的三边,未知三角形的最长边,知道了对应比,从而求得.16.△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°,D是的中点,AD=a,则四边形ABDC的面积为a2.【考点】圆内接四边形的性质;含30度角的直角三角形;圆周角定理.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据题意求得∠DBC=∠DCB=30°,设BD=DC=x,那么BC=x,由正弦定理和托勒密定理AB+AC=a,再根据S四边形ABDC=S△ABD+S△ACD,从而求得答案.【解答】解:解法一:在ABDC中,∠BAC=60度,所以∠BDC=120°,∵点D是弧BC的中点,∴BD=DC,∴∠DBC=∠DCB=30°,在△BDC中用正弦定理,得∴BC=BD,设BD=DC=x,那么BC=x,用托勒密定理:AD•BC=AB•DC+BD•AC,即ax=x•AB+x•AC,则AB+AC=a,S四边形ABDC=S△ABD+S△ACD=(AB•AD•sin∠BAD+AC•AD•sin∠DAC),=(AB+AC)AD•sin30°,=a2;解法二:如图,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,∵D是的中点,∴BD=CD,∠BAD=∠FAD,∴DE=DF(角平分线上的点到角的两边的距离相等),在Rt△DBE与Rt△DCF中,,∴Rt△DBE≌Rt△DCF(HL),∴S△DBE=S△DCF,∴S四边形ABDC=S四边形AEDF,∵点D是弧BC的中点,∠BAC=60°,∴∠BAD=∠BAC=×60°=30°,∵AD=a,∴AE=AD•cos30°=a,DE=AD•sin30•=a,∴S四边形AEDF=2S△ADE=2××a×a=a2.故答案为:a2.【点评】本题考查了圆内接四边形的性质以及圆周角定理,是竞赛题难度偏大.三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,第20小题10分,共32分)17.3﹣2+4﹣(2006﹣sin45°)0【考点】特殊角的三角函数值;二次根式的混合运算.【专题】计算题.【分析】本题涉及零指数幂、二次根式化简及特殊角的三角函数值等考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.【解答】解:3﹣2+4﹣(2006﹣sin45°)0,=3﹣2+20﹣×1,=20.【点评】本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是掌握零指数幂、二次根式化简及特殊角的三角函数值等考点的运算.18.已知,求代数式的值.【考点】二次根式的化简求值.【专题】计算题.【分析】由已知条件得到a﹣1=1﹣<0,再把代数式利用因式分解变形得到原式=﹣,则根据二次根式的性质得原式=a﹣1﹣=a﹣1+,然后把a的值代入计算即可.【解答】解:∵a=2﹣,∴a﹣1=1﹣<0,∴原式=﹣=a﹣1﹣=a﹣1+,当a=2﹣时,原式=2﹣﹣1+=2﹣﹣1+2+=3.【点评】本题考查了二次根式的化简求值:一定要先化简再代入求值.二次根式运算的最后,注意结果要化到最简二次根式,二次根式的乘除运算要与加减运算区分,避免互相干扰.19.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,﹣3),点B的坐标为(﹣1,3),回答下列问题(1)点C的坐标是(﹣3,﹣2).(2)点B关于原点的对称点的坐标是(1,﹣3).(3)△ABC的面积为16 .(4)画出△ABC关于x轴对称的△A′B′C′.【考点】作图﹣轴对称变换.【专题】作图题.【分析】(1)根据平面直角坐标系写出即可;(2)根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数解答;(3)利用三角形所在的矩形的面积减去四周三个直角三角形的面积,列式计算即可得解;(4)根据网格结构找出点A、B、C关于x轴的对称点A′、B′、C′的位置,然后顺次连接即可.【解答】解:(1)点C的坐标是(﹣3,﹣2);(2)点B关于原点的对称点的坐标是(1,﹣3);(3)△ABC的面积=6×6﹣×2×5﹣×1×6﹣×4×6,=36﹣5﹣3﹣12,=36﹣20,=16;(4)如图所示,△A′B′C′即为所求作的三角形.故答案为:(1)(﹣3,﹣2),(2)(1,﹣3),(3)16.【点评】本题考查了利用轴对称变换作图,平面直角坐标系的相关知识,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.20.已知:如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE切⊙O于点D,交BC 于点E.(1)求证:DE⊥BC;(2)如果CD=4,CE=3,求⊙O的半径.【考点】切线的性质;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.【专题】几何综合题;压轴题.【分析】本题由已知DE是⊙O的切线,可联想到常作的一条辅助线,即“见切点,连半径,得垂直”,然后再把要证的垂直与已有的垂直进行联系,即可得出证法.【解答】(1)证明:连接OD,(1分)∵DE切⊙O于点D,∴DE⊥OD,∴∠ODE=90°,(2分)又∵AD=DC,AO=OB,∴OD是中位线,∴OD∥BC,∴∠DEC=∠ODE=90°,∴DE⊥BC;(4分)(2)解:连接BD,(5分)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AC,∴∠BDC=90°,又∵DE⊥BC,Rt△CDB∽Rt△CED,(7分)∴,∴BC=,(9分)又∵OD=BC,∴OD=,即⊙O的半径为.【点评】命题立意:此题主要考查圆的切线的性质、垂直的判定、圆周角的性质、三角形相似等知识.四、应用题21.初三年(4)班要举行一场毕业联欢会,主持人同时转动下图中的两个转盘,由一名同学在转动前来判断两个转盘上指针所指的两个数字之和是奇数还是偶数,如果判断错误,他就要为大家表演一个节目;如果判断正确,他可以指派别人替自己表演节目.现在轮到小明来选择,小明不想自己表演,于是他选择了偶数.小明的选择合理吗?从概率的角度进行分析(要求用树状图或列表方法求解)【考点】列表法与树状图法.【专题】应用题.【分析】依据题意先用列表法或画树状图法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式分别求出两个数字之和是奇数与是偶数的概率,根据概率的大小即可判断小明的选择是否合理.【解答】解:小明的选择不合理;列表得234635679578911810111214∴共出现12中等可能的结果,其中出现奇数的次数是7次,概率为,出现偶数的次数为5次,概率为,∵,即出现奇数的概率较大,∴小明的选择不合理.【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.注意哪个概率大,选择哪个的可能性就大.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.22.如图,在一块如图所示的三角形余料上裁剪下一个正方形,如果△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,AC=4,BC=3,正方形的四个顶点D、E、F、G分别在三角形的三条边上.求正方形的边长.【考点】相似三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.【专题】压轴题.【分析】作辅助线:作CH⊥AB于H,由四边形DEFG为正方形,可得CM⊥GF与求得AB、CH的值,还可证得△ABC∽△GFC,由相似三角形对应高的比等于相似比,即可求得正方形的边长.【解答】解:作CH⊥AB于H,∵四边形DEFG为正方形,∴CM⊥GF,由勾股定理可得:AB=5,根据三角形的面积不变性可求得CH=,设GD=x,∵GF∥AB,∴∠CGF=∠A,∠CFG=∠B,∴△ABC∽△GFC,∴,即,整理得:12﹣5x=x,解得:x=,答:正方形的边长为.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质与直角三角形、正方形的性质.注意相似三角形对应高的比等于相似比定理的应用与数形结合思想与方程思想的应用.五、解答题(本题12分)23.已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A 与C重合,再展开,折痕EF交AD边于E,交BC边于F,分别连接AF和CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AE=10cm,△ABF的面积为24cm2,求△ABF的周长;(3)在线段AC上是否存在一点P,使得2AE2=AC•AP?若存在,请说明点P的位置,并予以证明;若不存在,请说明理由.【考点】菱形的判定;勾股定理;矩形的性质;相似三角形的判定与性质.【专题】压轴题;开放型;存在型.【分析】(1)因为是对折所以AO=CO,利用三角形全等证明EO=FO,四边形便是菱形;(2)因为面积是24,也就是AB、BF的积可以求出,所以求周长只要求出AB、BF 的和就可以,而结合勾股定理它们和的平方减去乘积二倍就是AF的平方;(3)因为AC=AO所以可以从与△AOE相似的角度考虑,即过E作EP⊥AD.【解答】(1)证明:连接EF交AC于O,当顶点A与C重合时,折痕EF垂直平分AC,∴OA=OC,∠AOE=∠COF=90°(1分)∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∴△AOE≌△COF(ASA).∴OE=OF(2分)∴四边形AFCE是菱形.(2)解:四边形AFCE是菱形,∴AF=AE=10.设AB=x,BF=y,∵∠B=90,∴(x+y)2﹣2xy=100①又∵S△ABF=24,∴xy=24,则xy=48.②(5分)由①、②得:(x+y)2=196∴x+y=14,x+y=﹣14(不合题意舍去)∴△ABF的周长为x+y+AF=14+10=24.(7分)(3)解:过E作EP⊥AD交AC于P,则P就是所求的点.(9分)证明:由作法,∠AEP=90°,由(1)得:∠AOE=90°,又∠EAO=∠EAP,∴△AOE∽△AEP,∴=,则AE2=AO•AP∵四边形AFCE是菱形,∴AO=AC,AE2=AC•AP(11分)∴2AE2=AC•AP即P的位置是:过E作EP⊥AD交AC于P.【点评】本题主要考查(1)菱形的判定方法“对角线互相垂直且平分的四边形”,(2)相似三角形的判定和性质.六、解答题(本题12分)24.某开发公司现有员工50名,所有员工的月工资情况如下表:员工管理人员普通工作人员人员结构总经理部门经理科研人员销售人员高级技工中级技工勤杂工员工数/名1423223每人月工资/元2100084002025220018001600950请你根据上述内容,解答下列问题:(1)该公司“高级技工”有15 人;(2)该公司的工资极差是20050 元;(3)小张到这家公司应聘普通工作人员,咨询过程中得到两个答案,你认为用哪个数据向小张介绍员工的月工资实际水平更合理些?(4)去掉最高工资的前五名,再去掉最低工资的后五名,然后算一算余下的40人的平均工资,说说你的看法.【考点】中位数;加权平均数;众数;极差.【专题】压轴题;图表型.【分析】(1)高级技工人数=总数﹣各类员工人数;(2)根据极差=最大值﹣最小值计算即可;(3)先求出平均数,中位数和众数,再继续判断;(4)去掉最高工资的前五名,再去掉最低工资的后五名,再根据加权平均数的公式:计算即可.【解答】解:(1)50﹣1﹣4﹣2﹣3﹣22﹣3=15人(2分)(2)21000﹣950=20050元(4分)(3)员工的说法更合理些.这组数据的平均数是2606元,中位数是1700元,众数是1600元由于个别较大数据的影响,平均数不能准确地代表平近水平,此时中位数或众数可以较好的反映工资的平均水平,因此员工的说法更合理一些.(9分)(4)(元)这样计算更能代表员工的平均工资水平.【点评】本题为统计题,考查极差、平均数、众数与中位数的意义.极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.如果中位数的概念掌握得不好,不把数据按要求重新排列,就会出错.七、计算题(本题12分)25.某软件公司开发出一种图书管理软件,前期投入的开发广告宣传费用共50000元,且每售出一套软件,软件公司还需支付安装调试费用200元.(1)试写出总费用y(元)与销售套数x(套)之间的函数关系式.(2)如果每套定价700元,软件公司售出多少套可以收回成本?(3)某承包商与软件开发公司签订合同,买下公司生产的全部软件,但700元的单价要打折,并且公司仍然要负责安装调试.如果公司总共可生产该软件1500套,并且公司希望从这个软件项目上获得不少于280000元的利润,最多可以打几折?【考点】一次函数的应用.【专题】销售问题.【分析】(1)由题意得;总费用=广告宣传费+x套安装调试费.可得出函数关系式;(2)根据每套定价700元,前期投入的开发广告宣传费用共50000元,且每售出一套软件,软件公司还需支付安装调试费用200元,即可得出等量关系,求出即可;(3)根据总利润以及打折运算,得出等式方程求出即可.【解答】解:(1)根据题意得:y=50000+200x.(2)设软件公司售出x套软件能收回成本,700x=50000+200x,解得:x=100,答:软件公司售出100套软件可以收回成本.(3)设该软件按m折销售时可获利280000元,由题意可得:(700×﹣200)×1500=280000+50000,解得:m=6,答:公司最多可以打6折.【点评】此题主要考查了一元一次方程的应用以及打折问题,利用已知条件得出等量关系是解决问题的关键.八、计算题(本题14分)26.如图,抛物线y=x2﹣4x﹣1顶点为D,与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于。
2020-2021学年新教材高一数学上学期期末复习练习(四)
2020-2021高一数学期末复习练习(四)考查知识:苏教版必修第一册第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题1.集合{|14}A x N x =∈≤<的真子集的个数是( )A .16B .8C .7D .42.已知:p :A ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},q :B ={x |x 2﹣2mx +m 2﹣4≤0},若p 是¬q 成立的充分不必要条件,求m 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)B .(﹣3,5)C .[﹣3,5]D .(﹣∞,﹣3]∪[5,+∞)3.已知a b >,0ab ≠,则下列不等式正确的是( )A .22a b >B .22a b >C .|a |>|b|D .11a b < 4.已知lg 20.3010=,由此可以推断20142是( )位整数.A .605B .606C .607D .6085.设f (x )=12(1),1x x x <<-≥⎪⎩,若f (a )=12,则a =( ) A .14 B .54 C .14或54 D .26.正实数x ,y 满足lg lg 100y x x y =,则xy 的取值范围是( )A .1[,100]100B .1(0,][100,)100⋃+∞ 117.已知扇形的圆心角为23π,面积为24 c m 3π,则扇形的半径为( ) A .12cm B .1cmC .2cmD .4cm 8.复利是一种计算利息的方法.即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%;若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达4.01%.如果将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息( )元(参考数据:1.02254=1.093,1,02255=1.170,1.04015=1.217)A .176B .104.5C .77D .88二、多选题9.已知集合{}2A x ax =≤,{B =,若B A ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .1- B .1 C .2- D .2 10.设正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A .11a b +有最小值4B 12C D .a 2+b 2有最小值12 11.已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-,且函数()1y f x =-为奇函数,则( )A .()4()f x f x +=B .函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称C .函数()y f x =为R 上的奇函数D .函数()y f x =为R 上的偶函数12.将函数()sin2f x x =向右平移4π个单位后得到函数()g x ,则()g x 具有性质( ) A .在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 B .最大值为1,图象关于直线32x π=对称 C .在3,88ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,为奇函数 D .周期为π,图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题13.已知p :2106x x >--,则“非p ”对应的x 值的集合是___. 14.若对数ln (x 2﹣5x +6)存在,则x 的取值范围为___.15.若()log 3a y ax =+(0a >且1a ≠)在区间(-1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.四、双空题16.已知函数()22log (1),02,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩. 若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m 的取值范围是________;若()f x m =有2个零点,则m =________.17.已知集合{}12A x x =-≤≤,{}2B x a x a =≤≤+.(1)若1a =,求A B ;(2)在①R R A B ⊆,②A B A ⋃=,③A B B =中任选一个作为已知,求实数a 的取值范围.18.已知函数()222y ax a x =-++,a R ∈ (1)32y x <-恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当0a >时,求不等式0y ≥的解集;(3)若存在0m >使关于x 的方程()21221ax a x m m-++=++有四个不同的实根,求实数a 的取值.19.计算下列各式的值:(1)lg2+lg50;(2)39log 4log 8; (3))211lg12log 432162lg 20lg 2log 2log 319-⎛⎫++--⋅+ ⎪⎝⎭.20.已知函数f (x )=ax 2﹣2x +1+b (a ≠0)在x =1处取得最小值0.(1)求a ,b 的值;(2)()()f x g x x =,求函数1(|21|),,22x y g x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的最小值与最大值及取得最小值与最大值时对应的x 值.21.设函数()cos(),0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的单调递增区间;(3)将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在2,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域.22.销售甲种商品所得利润为P 万元,它与投入资金t 万元的函数关系为1at P t =+;销售乙种商品所得利润为Q 万元,它与投入资金t 万元的函数关系为Q bt =,其中a ,b 为常数.现将5万元资金全部投入甲、乙两种商品的销售:若全部投入甲种商品,所得利润为52万元;若全部投入乙种商品,所得利润为53万元.若将5万元资金中的x 万元投入甲种商品的销售,余下的投入乙种商品的销售,则所得利润总和为()f x 万元. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求()f x 的最大值.2020-2021高一数学期末复习练习(四)考查知识:苏教版必修第一册参考答案1.C【分析】先用列举法写出集合A ,再写出其真子集即可.【详解】解:∵141,2,3{|}{}A x N x =∈≤<=,{|1}4A x N x ∴=∈≤<的真子集为:{}{}{},,,,{}1231,21,{},,3{}2,3∅共7个. 故选:C .2.A【分析】求出集合A ,B ,由题可得[1,3]- ()(),22,m m -∞-⋃+∞,即可求出.【详解】解:由2230x x --≤,解得:13x -≤≤.{}2:230[1,3]p A x x x ∴=--≤=-∣.由22240x mx m -+-≤,解得:22m x m -≤≤+.∴q :B ={x |x 2﹣2mx +m 2﹣4≤0}=[m ﹣2,m +2], {}22:240[2,2]q B x x mx m m m ∴=-+-≤=-+∣.∵p 是¬q 成立的充分不必要条件,[1,3]∴- ()(),22,m m -∞-⋃+∞,32m ∴<-或21m +<-,解得5m >或3m <-.∴m 的取值范围是(,3)(5,)-∞-+∞. 故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查根据充分不必要条件求参数,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)若p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)若p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)若p 是q 的既不充分又不必要条件,则q 对应的集合与p 对应集合互不包含. 3.B【分析】利用不等式性质和指数函数的单调性,以及举反例,逐项判定,即可求解.【详解】对于A 中,令1,2a b ==-,此时满足a b >,0ab ≠,但22a b <,所以不正确; 对于B 中,由函数2x y =为R 上的单调递增函数,因为a b >,所以22a b >,所以正确; 对于C 中,令1,2a b ==-,此时满足a b >,0ab ≠,但|a ||b |<,所以不正确; 对于D 中,令1,2a b ==-,此时满足a b >,0ab ≠,但11a b>,所以不正确. 故选:B.4.C【分析】令20142t =,两边取对数后求得lg t ,由此可得20142的整数位.【详解】解:∵lg 20.3010=,令20142t =,∴2014lg 2lg t ⨯=,则lg 20140.3010606.214t =⨯=,∴20142是607位整数.故选:C.5.C【分析】根据解析式分段讨论可求出.【详解】解:∵()12(1),1x f x x x <<=-≥⎪⎩,1()2f a =,∴由题意知,0112a <<⎧=或()11212a a ≥⎧⎪⎨-=⎪⎩, 解得14a =或54a =. 故选:C .6.B【分析】两边取对数可得lg lg 1x y =,利用基本不等式即可求出xy 的取值范围.【详解】正实数x ,y 满足lg lg 100y x x y =,两边取对数可得2lg lg 2x y =,所以lg lg 1x y =, 所以22lg lg lg()1lg lg 22x y xy x y +⎛⎫⎡⎤=≤= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2lg ()4xy ≥, 所以lg()2xy ≥或lg()2xy ≤-,解得100xy ≥或10100xy <≤, 所以xy 的取值范围是1(0,][100,)100⋃+∞. 故选:B【点睛】 关键点点睛:本题的求解关键是两边取对数得到lg lg x y 积为定值. 7.C【分析】利用扇形的面积公式即可求解.【详解】设扇形的半径为R ,则扇形的面积2211242233S R R ππα==⨯⨯=, 解得:2R =,故选:C8.B【分析】由题意,某同学有压岁钱1000元,分别计算存入银行和放入微信零钱通或者支付宝的余额宝所得利息,即可得到答案.【详解】将1000元钱存入微信零钱通或者支付宝的余额宝,选择复利的计算方法,则存满5年后的本息和为51000 1.04011217⨯=,故而共得利息1217–1000=217元.将1000元存入银行,不选择复利的计算方法,则存满5年后的利息为1000×0.0225×5=112.5,故可以多获利息217–112.5=104.5.故选:B .【点睛】本题主要考查了等比数列的实际应用问题,其中解答中认真审题,准确理解题意,合理利用等比数列的通项公式求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.9.ABC【分析】由B A ⊆可得出关于实数a 的不等式组,解出实数a 的取值范围,进而可得出实数a 的可能取值.【详解】{}2A x ax =≤,{B =且B A ⊆,所以,222a ≤≤⎪⎩,解得1a ≤. 因此,ABC 选项合乎题意.故选:ABC.10.ABCD由正实数a ,b 满足1a b +=,可得2a b ab +,则104ab <,根据1114a b ab +=判断A ;104ab <开平方判断B =判断C ;利用222222()a b a a b b +++判断D .【详解】正实数a ,b 满足1a b +=,即有2a b ab +,可得104ab <, 即有1114a b a b ab ab ++==,即有12a b ==时,11a b+取得最小值4,无最大值,A 正确;由104ab <可得102<,可得12a b ==有最大值12,B 正确;1122=+⨯,可得12a b ==,C 正确; 由222a b ab +可得2222222()()1a a b a b a b b ++=++=,则2212a b +,当12a b ==时,22a b +取得最小值12,D 正确. 故选:ABCD .【点睛】 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).【分析】由()()2f x f x +=-,可得推得()()4f x f x +=,得到A 是正确的;由奇函数的性质和图象的变换,可得判定B 是正确的;由(1)(1)f x f x --=--+,可得推得函数()f x 是偶函数,得到D 正确,C 不正确.【详解】对于A 中,函数()y f x =满足()()2f x f x +=-,可得()()()42f x f x f x +=-+=,所以A 是正确的;对于B 中,()1y f x =-是奇函数,则(1)f x -的图象关于原点对称,又由函数()f x 的图象是由()1y f x =-向左平移1个单位长度得到,故函数()f x 的图象关于点(1,0)-对称,所以B 是正确的;对于C 、D ,由B 可得:对于任意的x ∈R ,都有(1)(1)f x f x --=--+,即(1)(1)0f x f x --+-+=,可变形得(2)()0f x f x --+=,则由(2)()(2)f x f x f x --=-=+对于任意的x ∈R 都成立,令2t x =+,则()()f t f t -=,即函数()f x 是偶函数,所以D 正确,C 不正确.故选:ABD【点睛】函数的周期性有关问题的求解策略:1、求解与函数的周期性有关问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期;2、解决函数周期性、奇偶性和单调性结合问题,通常先利用周期性中为自变量所在区间,再利用奇偶性和单调性求解.12.ABD【分析】化简得到()cos 2g x x =-,分别计算函数的奇偶性,最值,周期,轴对称和中心对称,单调区间得到答案.【详解】()sin 2sin 2cos 242g x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 因为0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则20,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()cos 2g x x =-单调递增,且为偶函数,A 正确,C 错误; 最大值为1,当32x π=时,23x π=,所以32x π=为对称轴,B 正确; 22T ππ==,取2,,242k x k x k Z ππππ=+∴=+∈,当1k =时满足,图像关于点3,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,D 正确;故选:ABD【点睛】本题考查了三角函数的平移,最值,周期,单调性 ,奇偶性,对称性,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.13.{}23x x -≤≤【分析】先求出命题p ,再按照非命题的定义求解即可.【详解】p :2106x x >--, 则260x x -->,解得2x <-或3x >,所以“非p ”对应的x 值的集合是{}23x x -≤≤. 故答案为:{}23x x -≤≤.14.()(),23,-∞+∞ 【分析】若对数存在,则真数大于0,解不等式即可.【详解】解:∵对数ln (x 2﹣5x +6)存在,∴x 2﹣5x +6>0,∴解得: x <2或 x >3,即x 的取值范围为:(﹣∞,2)∪(3,+∞).故答案为:(﹣∞,2)∪(3,+∞).15.(]1,3【分析】先利用0a >判断30u ax =+>是增函数,进而得到log a y u =是增函数,列关系计算即得结果.【详解】因为()log 3a y ax =+,(0a >且1a ≠)在区间(-1,+∞)上是增函数,知3u ax =+在区间(-1,+∞)上是增函数,且0>u ,故log a y u =是增函数,所以30101a a a a ⎧⎪-+≥⎪⎪>⎨⎪>⎪≠⎪⎩,解得13a .故a 的取值范围是(]1,3.故答案为:(]1,3.16.(0,1) 0或1【分析】把函数()()g x f x m =-有3个零点,转化为()y f x =和y m =的交点有3个,作出函数()f x 的图象,结合图象,即可求解.【详解】由题意,函数()()g x f x m =-有3个零点,转化为()0f x m -=的根有3个,转化为()y f x =和y m =的交点有3个,画出函数()22log (1),02,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩的图象,如图所示,则直线y m =与其有3个公共点, 又抛物线的顶点为(1,1)-,由图可知实数m 的取值范围是(0,1).若()f x m =有2个零点,则0m =或(1)1m f =-=.故答案为:(0,1);0或1.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中把函数的零点问题转化为两个函数的图象的交点个数,结合图象求解是解答的关键,着重考查数形结合思想,以及推理与运算能力. 17.(1){}13A B x x ⋃=-≤≤;(2)选①/②/③,10a -≤≤.【分析】(1)应用集合并运算求A B 即可;(2)根据所选条件有B A ⊆,即可求a 的取值范围.【详解】(1)当1a =时,{}13B x x =≤≤,则{}13A B x x ⋃=-≤≤.(2)选条件①②③,都有B A ⊆, ∴1,22,a a ≥-⎧⎨+≤⎩解得10a -≤≤, ∴实数a 的取值范围为10a -≤≤.【点睛】本题考查了集合的基本运算,利用并运算求并集,由条件得到集合的包含关系求参数范围,属于简单题.18.(1)(4,0]-;(2)当02a <<时,不等式的解集为 {|1x x ≤或2}x a ≥;当2a =时,不等式的解集为R ;当2a >时,不等式的解集为 2{|x x a≤或1}x ≥;(3)(,4-∞-- 【分析】(1)先整理,再讨论0a =和0a ≠,列出恒成立的条件,求出a 的范围;(2)先因式分解,对两根大小作讨论,求出解集; (3)先令11t m m =++,由0m >,则可得3t ≥,再将()21221ax a x m m-++=++有四个不同的实根,转化为2(2)20ax a x t -++-=有两个不同正根,根据根与系数的关系,求出a 的取值范围.【详解】(1)由题有()22232ax a x x -++<-恒成立,即210ax ax -+-<恒成立, 当0a =时,10-<恒成立,符合题意;当0a ≠时,则2040a a a <⎧⎨∆=+<⎩,得040a a <⎧⎨-<<⎩,得40a , 综合可得40a .(2)由题2(2)20,ax a x -++≥ 即 (2)(1)0ax x --≥,由0,a >则2()(1)0x x a --=,且221a a a--= ①当02a <<时,21>a,不等式的解集为 {1x x ≤∣或2}x a ≥; ②当2a =时,不等式的解集为R③当2a >时,21a <,不等式的解集为 {2x x a≤∣或1}x ≥;综上可得:当02a <<时,不等式的解集为 {|1x x ≤或2}x a≥; 当2a =时,不等式的解集为R ;当2a >时,不等式的解集为 2{|x x a≤或1}x ≥; (3)当 0m > 时,令1113t m m =++≥=, 当且仅当1m =时取等号,则关于x 的方程(||)f x t = 可化为2||(2)||20a x a x t -++-=,关于x 的方程 2||(2)||20a x a x t -++-= 有四个不等实根, 即2(2)20ax a x t -++-=有两个不同正根, 则 2(2)4(2)0(1)20(2)20(3)a a t a a t a ⎧⎪∆=+-->⎪+⎪>⎨⎪-⎪>⎪⎩由(3)得0a <,再结合(2)得2a <-,由 (1) 知,存在 [3,)t ∈+∞ 使不等式24(2)80at a a ++->成立,故243(2)80a a a ⨯++->,即 2840,a a ++>解得4a <--或4a >-+综合可得4a <--故实数a的取值范围是(,4-∞--.【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解;19.(1)2;(2)43;(3)2. 【分析】(1)根据对数的加法运算法则,即可求得答案;(2)利用换底公式,结合对数的运算性质,即可求得答案;(3)根据对数的运算性质及减法法则,即可求得答案.【详解】(1)2lg 2lg50lg100lg102+===; (2)39lg 4log 42lg 22lg 324lg 32lg8log 8lg 33lg 233lg 9==⨯=⨯=; (3))211lg12log 432162lg 20lg 2log 2log 319-⎛⎫++--⋅+ ⎪⎝⎭=013lg1011)1111244++-+=+-+= 20.(1)a =1,b =0;(2)当x =2时,g (|2x ﹣1|)max =43,x =1时,g (|2x ﹣1|)min =0. 【分析】(1)利用二次函数的性质求出a ,b 的值;(2)求出函数(|21|)x y g =-的解析式,利用换元法对勾函数的性质,得出最值以及取得最值时的x 值.【详解】(1)f (x )=ax 2﹣2x +1+b (a ≠0)在x =1处取得最小值0, 即1a =1,f (1)=a +b ﹣1=0,解得a =1,b =0; (2)由(1)知f (x )=(x ﹣1)2,()()12f x g x x x x==+-,g (|2x ﹣1|)=121221x x -+--,令t =|2x ﹣1|,∵1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,则1,3t ⎤∈⎦, 由对勾函数的性质可得()min ()10g t g ==,此时t =1即|2x ﹣1|=1,解得x =1;又)1122g =-=,())14332133g g =+-=>, 当t =3时,解得x =2时,所以当x =2时,g (|2x ﹣1|)max =43,当x =1时,g (|2x ﹣1|)min =021.(1)()cos(2)3f x x π=-;(2)[,],36k k k Z ππππ-+∈;(3)[-. 【分析】(1)由函数()f x 的最小正周期为π,求得2w =,再由16f π⎛⎫=⎪⎝⎭,求得ϕ的值,即可求得函数()f x 的解析式;(2)由(1)知()cos(2)3f x x π=-,根据余弦型函数的性质,即可求得函数的递增区间;(3)根据三角函数的图象变换,求得()cos()3g x x π=+,结合三角函数的性质,即可求解. 【详解】 (1)由题意,函数()cos()f x x =+ωϕ的最小正周期为π, 所以2wππ=,可得2w =,所以()cos(2)f x x ϕ=+, 又由16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得()cos(2)cos()1663f πππϕϕ=⨯+=+=, 可得2,3k k Z πϕπ+=∈,即2,3k k Z πϕπ=-∈, 因为02πϕ-<<,所以3πϕ=-, 所以函数()f x 的解析式为()cos(2)3f x x π=-.(2)由(1)知()cos(2)3f x x π=-, 令222,3k x k k Z ππππ-≤-≤∈,解得,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 所以函数()cos(2)3f x x π=-的单调递增区间为[,],36k k k Z ππππ-+∈. (3)将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度, 得到函数cos[2()]cos(2)333y x x πππ=+-=+, 再将所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()cos()3y g x x π==+,因为2[,]63x ππ∈-,可得[,]36x πππ+∈,所以()1g x -≤≤,所以函数()g x 的值域为[-. 【点睛】 解答三角函数的图象与性质的基本方法:1、根据已知条件化简得出三角函数的解析式为sin()y A wx ϕ=+的形式;2、熟练应用三角函数的图象与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.22.(1)()3513x x f x x -=++,[]0,5x ∈;(2)3万元. 【分析】(1)对甲种商品投资x 万元,则对乙种商品投资为5x -万元,当5t =时,求得3a =,13b =,代入()(5)1ax f x b x x =+-+即可. (2)转化成一个基本不等式的形式,最后结合基本不等式的最值求法得最大值,从而解决问题.【详解】(1)因为1at P t =+,Q bt = 所以当5t =时,55512a P ==+,553Q b ==,解得3a =,13b =. 所以31t P t =+,13=Q t ,从而()3513x x f x x -=++,[]0,5x ∈ (2)由(1)可得()()()313613531+553131313x x x x x f x x x x +--+-+⎛⎫=+==-+≤-= ⎪+++⎝⎭当且仅当3113x x +=+,即2x =时等号成立.故()f x 的最大值为3. 答:当分别投入2万元、3万元销售甲、乙两种商品时总利润最大,为3万元.【点睛】方法点睛:与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.。
第4章+第2讲+导数的概念及运算2024高考数学一轮复习+PPT(新教材)
=(x2)′ex+x2(ex)′=2xex+x2ex=(2x+x2)ex,错误;对于 C,(xcosx)′=cosx
-xsinx,错误;对于 D,x-1x′=1-1x′=1+x12,错误.故选 A.
解析 答案
x-3 (2)(2021·贵阳模拟)已知 f(x)的导函数为 f′(x),f(x)= ex +2f′(1)·x, 则 f′(1)=________. 答案 -3e 解析 ∵f(x)=x-ex 3+2f′(1)·x,∴f′(x)=4-ex x+2f′(1),∴f′(1)=3e+ 2f′(1),解得 f′(1)=-3e.
解析 由导函数图象可知两函数的图象在x0处的切线斜率相等,故选D.
解析 答案
4. (2021·长沙检测)如图所示,y=f(x)是可导函数,直线 l:y=kx+3 是 曲线 y=f(x)在 x=1 处的切线,令 h(x)=fxx,h′(x)是 h(x)的导函数,则 h′(1) 的值是( )
A.2
B.1
解
导数的运算方法 (1)连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导. (2)分式形式:观察函数的结构特征,先化为整式函数或较为简单的分 式函数,再求导. (3)对数形式:先化为和、差的形式,再求导. (4)根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导. (5)三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导. (6)复合函数:确定复合关系,由外向内逐层求导.
的值,即ΔΔyx有极限,则称 y=f(x)在 x=x0 处可导,并把这个确定的值叫做 y
=f(x)在 x=x0 处的导数(也称为瞬时变化率),记作 f′(x0)或 y′|x=x0,即
f′(x0)= lim Δx→0
ΔΔyx=Δlixm→0
fx0+Δx-fx0
衡水中学2022年高考数学复习分项汇编 专题06 三角函数【理科】(原卷版+解析版)
专题06 三角函数一、单选题1. 【2020届河北省衡水中学高三下学期第一次模拟数学(理)】若,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,7cos 225α=,则sin 3sin 2απα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭( ) A .34-B .34C .43 D .43-2. 【2020届河北省衡水中学高三下学期第一次模拟数学(理)】已知函数()f x x ω=和()g x x ω=(0>ω)图象的交点中,任意连续三个交点均可作为一个等腰直角三角形的顶点.为了得到()y g x =的图象,只需把()y f x =的图象( ) A .向左平移1个单位 B .向左平移2π个单位 C .向右平移1个单位D .向右平移2π个单位3. 【河北省衡水第一中学2021届全国高三第二次联合考试(1)】已知函数()sin 2sin 213f x x x π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则( )A .()()33ππ+=-f x f xB .,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 的一个对称中心C .任取方程()1f x =的两个根1x ,2x ,则12x x -是π的整数倍D .对于任意的123,,0,4x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()()123f x f x f x +≥恒成立4. 【河北省衡水中学2021届高三上学期七调】若{},,min ,,,a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩()sin cos f x x x =+,()sin cos g x x x =-,()()(){}min ,h x f x g x =,关于函数()h x 的以下结论: ①T π= ②对称轴方程为212k x π+=,k Z ∈ ③值域为⎡⎤⎣⎦ ④在区间35,44ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 其中正确的是( ) A .①②B .②③C .①③④D .②③④5. 【河北省衡水中学2021届高三上学期期中】在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若2222014a b c +=,则()2tan tan tan tan tan A BC A B ⋅+的值为A .2013B .1C .0D .20146. 【河北省衡水中学2021届高三上学期四调】17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为36︒的等腰三角形(另一种是顶角为108︒的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金ABC 中,BC AC =根据这些信息,可得sin1674︒=( )A B .C .D .7. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】密位制是度量角的一种方法.把一周角等分为6000份,每一份叫做1密位的角.以密位作为角的度量单位,这种度量角的单位制,叫做角的密位制.在角的密位制中,采用四个数码表示角的大小,单位名称密位二字可以省去不写.密位的写法是在百位数与十位数字之间画一条短线,如密位7写成“007-”,478密位写成“478-”,1周角等于6000密位,记作1周角6000=-,1直角1500=-.如果一个半径为2的扇形,它的面积为76π,则其圆心角用密位制表示为( )A .1250-B .1750-C .2100-D .3500-8. 【河北省衡水中学2021届全国高三第一次联合考试(全国卷)】如图,A ,B ,C ,D 四点共圆,,DA DC BAD DAC ⊥∠=∠,M ,N 在线段AC 上,且AM AB =,N 是MC 的中点.设,AC d DAC α=∠=,则下列结论正确的是( )A .||sin2AB d α=⋅B .2||cos NC d α=⋅ C .2||(||)2dDC d AB =⋅- D .||cos BD d α=⋅9. 【河北省衡水中学2021届全国高三下学期第二次联合考试(II 卷)】已知sin 0,cos 0αα><,则( ) A .sin20α> B .cos20α<C .tan02α> D .sin02α<二、多选题1. 【河北省衡水中学2021届高三上学期四调】已知函数()sin cos sin cos f x x x x x =++-,下列结论不正确的是( ) A .函数图像关于4x π=对称B .函数在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增C .若12()()4f x f x +=,则122()2x x k k Z ππ+=+∈D .函数f (x )的最小值为-22. 【河北省衡水中学2021届高三数学第一次联合考试】已知π3cos 55α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则3sin 2π5α⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .2425-B .1225-C .1225D .24253. 【河北省衡水中学2021届全国高三第二次联合考试(新高考)】将函数()2cos f x x =图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再将得到的图象向左平移π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的有( ) A .()g x 为奇函数 B .()g x 的周期为4πC .x R ∀∈,都有()()g x g x +π=π-D .()g x 在区间24,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且是小值为三、填空题1. 【2020届河北省衡水中学高三下学期第一次模拟数学(理)】ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若3cos 3cos 5sin b C c B a A +=,且A 为锐角,则当2a bc取得最小值时,a b c +的值为___________.2. 【河北省衡水中学2021届高三上学期期中】在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,已知1sin 262A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,1b =,ABC sin sin b c B C ++的值为_______________.3. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】已知,αβ均为锐角,且2παβ+≠,若3sin(2)sin 2αββ+=,则tan()tan αβα+=________.4. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】对任意两实数a ,b ,定义运算“*”:22,22,a b a ba b b a a b -≥⎧*=⎨-<⎩,则函数()sin *cos f x x x =的值域为______.5. 【河北省衡水中学2021届全国高三第一次联合考试(全国卷)】在ABC 中,14,6,cos 3AB BC B ===-,则ABC 的外接圆的半径等于___________. 四、解答题1. 【河北省衡水第一中学2021届全国高三第二次联合考试(1)】如图,在平面四边形ABCD 中,60ABC ∠=︒,75BAD BCD ∠=∠=︒,2BC =,CD =AC .(1)求BD ;(2)设BAC α∠=,CAD β∠=,求sin sin αβ的值. 2. 【河北省衡水中学2021届高三上学期七调】在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且cos sin b c a B B +=.(1)求角A ;(2)若a =ABC 的面积的最大值.3. 【河北省衡水中学2021届高三上学期期中】在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知向量33cos ,sin 22A A m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,cos ,sin 22A A n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且满足3m n +=.(1)求角A 的大小;(2)若b c +=,试判断ABC 的形状.4. 【河北省衡水中学2021届高三上学期四调】在①sin sin 4sin sin b A a B c A B +=,②2cos 222CC -=,③()sin sin sin a A b B c C +=,这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解决该问题.已知△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,sin sin A B =2c =,___________,求角C 及△ABC 的面积S .5. 【河北省衡水中学2021届高三数学第一次联合考试】如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,sin sin OB ABD OD ADB ⋅∠=⋅∠,π3ABC ∠=,33AB BC ==.(1)求sin DAC ∠; (2)若2π3ADC ∠=,求四边形ABCD 的面积. 6. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】如图,在海岛A 上有一座海拔1千米的山,山顶设有一个观察站P ,上午11时,测得一轮船在岛北偏东30°,俯角为30°的B 处,到11时10分又测得该船在岛北偏西60°,俯角为60°的C 处. (1)求船的航行速度是每小时多少千米?(2)又经过一段时间后,船到达海岛的正西方向的D 处,问此时船距岛A 有多远?7. 【河北省衡水中学2021届全国高三第二次联合考试(新高考)】在①ABC 的外接圆面积为3π②ADC③BDC 的周长为5. 问题:在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,D 是AB 边上一点.已知13AD AB =,3sin sin 4A C =,cos23cos 1B B +=,若___________,求CD 的长.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.8. 【河北省衡水中学2021届全国高三下学期第二次联合考试(II 卷)】在四边形ABCD 中,对角线AC 与BD相交于点E ,ABD △为等边三角形,2,1BD AC BC ===. (1)求CBD ∠的大小; (2)求ADE 的面积.专题06 三角函数一、单选题1. 【2020届河北省衡水中学高三下学期第一次模拟数学(理)】若,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,7cos 225α=,则sin 3sin 2απα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭( ) A .34-B .34C .43 D .43-【答案】B 【解析】由题可得22222222cos sin 1tan 7cos 2cos sin cos sin 1tan 25ααααααααα--=-===++,解得3tan 4α=±. ,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3tan 4α∴=-,因此,sin sin 3tan 3cos 4sin 2αααπαα==-=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 故选:B.2. 【2020届河北省衡水中学高三下学期第一次模拟数学(理)】已知函数()f x x ω=和()g x x ω=(0>ω)图象的交点中,任意连续三个交点均可作为一个等腰直角三角形的顶点.为了得到()y g x =的图象,只需把()y f x =的图象( ) A .向左平移1个单位 B .向左平移2π个单位 C .向右平移1个单位 D .向右平移2π个单位【答案】A 【解析】如图所示:()()f x x g x x ωω===,故tan 1x ω=,,4k x k Z ππωω=+∈. 取靠近原点的三个交点,3,14A πω⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,14B πω⎛⎫ ⎪⎝⎭,5,14C πω⎛⎫- ⎪⎝⎭, ABC ∆为等腰直角三角形,故532444πππωωω+==,故2πω=,故()2f x x π=,()222g x x x πππ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭, 故为了得到()y g x =的图象,只需把()y f x =的图象向左平移1个单位 . 故选:A .3. 【河北省衡水第一中学2021届全国高三第二次联合考试(1)】已知函数()sin 2sin 213f x x x π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则( )A .()()33ππ+=-f x f xB .,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 的一个对称中心C .任取方程()1f x =的两个根1x ,2x ,则12x x -是π的整数倍D .对于任意的123,,0,4x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()()123f x f x f x +≥恒成立【答案】D 【解析】因为()3sin 2sin 21sin 22121326f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++=+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以51136f ππ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以3f π⎛⎫⎪⎝⎭既不是最大值也不是最小值,所以直线3x π=不是其图象的对称轴,故A 错误;因为图象整体向上平移了一个单位长度,所以对称中心也向上平移了一个单位长度,且01112f π⎛⎫-=+= ⎪⎝⎭,所以点,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭是其对称中心,故B 错误;任取方程()1f x =得到的两个根,即为方程sin 206π⎛⎫+= ⎪⎝⎭x 的任意两根,它们之间相差为2T 的整数倍,且22T ππ==,所以它们彼此之间相差的是2π的整数倍,故C 错误;当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,22,663x πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,此时()f x 1+1,所以对于任意的123,,0,4x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()()12321f x f x f x +>≥恒成立,故D 正确.故选:D.4. 【河北省衡水中学2021届高三上学期七调】若{},,min ,,,a a b a b b a b ≤⎧=⎨>⎩()sin cos f x x x =+,()sin cos g x x x =-,()()(){}min ,h x f x g x =,关于函数()h x 的以下结论:①T π= ②对称轴方程为212k x π+=,k Z ∈ ③值域为⎡⎤⎣⎦ ④在区间35,44ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 其中正确的是( ) A .①② B .②③C .①③④D .②③④【答案】D 【解析】解:()()(){}sin cos ,cos 0,min ,sin cos ,cos 0,x x x h x f x g x x x x +≤⎧==⎨->⎩3,22,422,22,422x k x k x k x k ππππππππππ⎛⎫++≤≤+ ⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪--<<+ ⎪⎪⎝⎭⎩()k Z ∈.因为()(),f x g x 都是周期为2π的函数,所以()h x 的周期为2π,①错误; 如下图所示(一个周期内图象):()h x 的对称轴方程为:2122k x k πππ+=+=,k Z ∈,②正确; 由图直接得知③正确;当3,(,)35,,()44442x x x f x ππππππ⎛⎛⎫++∈ ⎪⎫∈=⎝⎭ ⎪⎝⎭,()f x ∴在区间35,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,④正确. 故选:D.5. 【河北省衡水中学2021届高三上学期期中】在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若2222014a b c +=,则()2tan tan tan tan tan A BC A B ⋅+的值为A .2013B .1C .0D .2014【答案】A【解析】 ∵a 2+b 2=2014c 2,∴a 2+b 2﹣c 2=2013c 2=2abcosC .∴()2tanA tanB tanC tanA tanB ⋅+=2sinA sinBcosA cosB sinC sinA sinB cosC cosA cosB ⋅⎛⎫+ ⎪⎝⎭=()2sinAsinBcosC sinCsin A B +=22abcosC c =2013. 故答案为:A6. 【河北省衡水中学2021届高三上学期四调】17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为36︒的等腰三角形(另一种是顶角为108︒的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金ABC中,BC AC =根据这些信息,可得sin1674︒=( )AB.C.D.【答案】C 【解析】由题意可得:72ACB ∠=︒,且12cos BCACB AC ∠=所以22cos1442cos 72121︒=︒-=⨯-=⎝⎭所以()()sin1674sin 2344360sin 234sin 14490cos144︒=︒+⨯︒=︒=︒+︒=︒= 故选:C7. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】密位制是度量角的一种方法.把一周角等分为6000份,每一份叫做1密位的角.以密位作为角的度量单位,这种度量角的单位制,叫做角的密位制.在角的密位制中,采用四个数码表示角的大小,单位名称密位二字可以省去不写.密位的写法是在百位数与十位数字之间画一条短线,如密位7写成“007-”,478密位写成“478-”,1周角等于6000密位,记作1周角6000=-,1直角1500=-.如果一个半径为2的扇形,它的面积为76π,则其圆心角用密位制表示为( )A .1250-B .1750-C .2100-D .3500-【答案】B 【解析】设扇形所对的圆心角为α,α所对的密位为n ,则217226απ⨯=,解得7π12α=,由题意可得71260002n ππ=,解得76000175024n =⨯=, 因此,该扇形圆心角用密位制表示为1750-. 故选:B.8. 【河北省衡水中学2021届全国高三第一次联合考试(全国卷)】如图,A ,B ,C ,D 四点共圆,,DA DC BAD DAC ⊥∠=∠,M ,N 在线段AC 上,且AM AB =,N 是MC 的中点.设,AC d DAC α=∠=,则下列结论正确的是( )A .||sin2AB d α=⋅ B .2||cos NC d α=⋅ C .2||(||)2dDC d AB =⋅- D .||cos BD d α=⋅【答案】C 【解析】连接BC ,如图所示,易知AC 是圆的直径.因为BAD DAC α∠=∠=,所以2BAC α∠=. 在Rt ABC 中,||cos2AB d α=⋅, 故选项A 不正确;在Rt ADC 中,||sin DC d α=⋅.又因为BAD DAC ∠=∠,所以||||sin DC BD d α==, 故选项D 不正确;211||(||)(||)(1cos2)sin 222dNC d AM d AB d αα=-=-=⋅-=⋅,故选项B 不正确;因为BAD DAC ∠=∠,所以||BD DC =.又因为AM AB =,易知ADB △与ADM △全等,所以||||BD DM =, 所以||DC DM =.又因为N 是MC 的中点,所以DN CM ⊥, 所以Rt DNC Rt ADC ∽, 所以||||||||DC NC AC DC =,所以2||||||(||)2d DC AC NC d AB =⋅=⋅-, 故选项C 正确. 故选:C9. 【河北省衡水中学2021届全国高三下学期第二次联合考试(II 卷)】已知sin 0,cos 0αα><,则( ) A .sin20α> B .cos20α<C .tan02α> D .sin02α<【答案】C 【解析】由sin 0,cos 0αα><知,α为第二象限角,所以2α为第一或第三象限角,所以tan02α>.故选:C.二、多选题1. 【河北省衡水中学2021届高三上学期四调】已知函数()sin cos sin cos f x x x x x =++-,下列结论不正确的是( ) A .函数图像关于4x π=对称B .函数在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增C .若12()()4f x f x +=,则122()2x x k k Z ππ+=+∈D .函数f (x )的最小值为-2 【答案】BCD 【解析】 解:由题意可得:32cos (2,2)2cos sin cos 44()sin cos sin cos 2sin sin cos 52sin [2,2]44xx k k x x x f x x x x x x x x xx k k ππππππππ⎧∈-+⎪<⎧⎪=++-==⎨⎨⎩⎪∈++⎪⎩,函数图象如下所示故对称轴为4x k ππ=+,()k Z ∈,故A 正确;显然函数在,04π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递减,故B 错误;当524x k ππ=+,()k Z ∈时函数取得最小值()min f x =D 错误; 要使12()()4f x f x +=,则12()()2f x f x ==,则112πx k 或1122x k ππ=+,222x k π=或2222x k ππ=+,()12,k k Z ∈所以2122x x k ππ+=+或21x x k π+=, ()k Z ∈,故C 错误.故选:BCD .2. 【河北省衡水中学2021届高三数学第一次联合考试】已知π3cos 55α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则3sin 2π5α⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .2425-B .1225-C .1225D .2425【答案】AD 【解析】解: 因为π3cos 55α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以π4sin 55α⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,32ππsin 2πsin 2π2sin cos 5555αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以324sin 2π525α⎛⎫-=± ⎪⎝⎭.故选: AD3. 【河北省衡水中学2021届全国高三第二次联合考试(新高考)】将函数()2cos f x x =图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再将得到的图象向左平移π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的有( ) A .()g x 为奇函数 B .()g x 的周期为4πC .x R ∀∈,都有()()g x g x +π=π-D .()g x 在区间24,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且是小值为【答案】ABC【解析】将函数()2cos f x x =图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得y =2cos ,2x再将得到的图象向左平移π个单位长度,得()2cos 2sin 22x x g x π+⎛⎫==- ⎪⎝⎭,因为()()2sin 2sin 22x x g x g x ⎛⎫⎛⎫-=--==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()g x 为奇函数,故A 正确;由周期公式2412T ππ==,所以()g x 的周期为4π,故B 正确; 又()g x 在x π=时取得最小值2-,所以()g x 的图象关于直线x π=对称,故C 正确;令322222x k k ππππ++,解得43k x πππ++4,,k k Z π∈ 所以()g x 在区间[]4,34(k k k ππππ++∈Z )上单调递增,取0,k =得[],3,ππ 所以()g x 在区间2,3ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,在区间4,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以最小值为()2g π=-,故D 错误.故选:ABC. 三、填空题1. 【2020届河北省衡水中学高三下学期第一次模拟数学(理)】ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若3cos 3cos 5sin b C c B a A +=,且A 为锐角,则当2a bc取得最小值时,a b c +的值为___________.【解析】由正弦定理将3cos 3cos 5sin b C c B a A +=变形可得 23sin cos 3sin cos 5sin B C C B A +=,即23sin()5sin B C A +=, 由sin()sin 0B C A +=>可得3sin 5A =, 而A 是锐角,所以4cos 5A =, 则由余弦定理可得2222282cos 5a b c bc A b c bc =+-=+-,则222228855b c bc a b c bc bc bc +-+==-28255bc bc -=≥,当且仅当b c =时,2a bc取得最小值25,故2225ab =,故a ,所以a b c +.故答案为:2. 【河北省衡水中学2021届高三上学期期中】在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,已知1sin 262A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,1b =,ABC sin sin b c B C ++的值为_______________.【答案】2 【解析】∵1262sin A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,A ∈(0,π)∴2A+6π=56π,可得A =3π∵b=1,△ABC∴S =12112c sinA ⨯⨯⨯=c =2 由余弦定理,得a 2=b 2+c 2﹣2bc cosA=1+4﹣2×123cos π⨯=3∴a根据正弦定理,得b c sinB sinC ++=asinA3sin故答案为23. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】已知,αβ均为锐角,且2παβ+≠,若3sin(2)sin 2αββ+=,则tan()tan αβα+=________.【答案】5 【解析】由3sin(2)sin 2αββ+=,可得2sin[(α+β)+α]=3sin[(α+β)-α]所以2[sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α]=3[sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α] 从而sin(α+β)cos α=5cos(α+β)sin α,所以tan(α+β)=5tan α,所以tan()5tan αβα+=.故答案为:5.4. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】对任意两实数a ,b ,定义运算“*”:22,22,a b a b a b b a a b -≥⎧*=⎨-<⎩,则函数()sin *cos f x x x =的值域为______.【答案】[0, 【解析】由22,22,a b a ba b b a a b -≥⎧*=⎨-<⎩,则函数52sin 2cos ,2,2,44()sin cos 52cos 2sin ,2,22,2244x x x k k f x x x x x x k k k k πππππππππππ⎧⎡⎤-∈++⎪⎢⎥⎪⎣⎦=*=⎨⎛⎫⎛⎫⎪-∈+⋃++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩整理可得:()2sin cos |sin 4f x x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭∣∣ 由[]sin 1,14x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,得[]|sin 0,14x π⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭∣,即sin 0,4x π⎛⎫⎡-∈ ⎪⎣⎝⎭∣ 所以()f x的值域为[0,.故答案为:[0,5. 【河北省衡水中学2021届全国高三第一次联合考试(全国卷)】在ABC 中,14,6,cos 3AB BC B ===-,则ABC 的外接圆的半径等于___________.【解析】在ABC中,易求sin B =.又6,4BC AB ==, 由余弦定理可得2222212cos 64264683AC BC AB BC AB B ⎛⎫=+⋅=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭-,解得AC =设ABC 外接圆的半径为r,则由正弦定理,得2sin AC r B ==,所以r =.四、解答题1. 【河北省衡水第一中学2021届全国高三第二次联合考试(1)】如图,在平面四边形ABCD 中,60ABC ∠=︒,75BAD BCD ∠=∠=︒,2BC =,CD =,连接AC .(1)求BD ;(2)设BAC α∠=,CAD β∠=,求sin sin αβ的值. 【答案】(1)2;(2【解析】解:(1)在BCD △中,由余弦定理可得2222cos BD BC CD BC CD BCD =+-⋅⋅∠222224=+-⨯⨯, 所以2BD =;(2)由题意可得360150ADC ABC BAD BCD ∠=︒-∠-∠-∠=︒, 在ACD △中,由正弦定理sin sin AC CDADC β=∠,在ABC 中,由正弦定理sin sin AC BCABC α=∠,两式相除可得:sin sin sin sin CD ABCBC ADCαβ∠⋅=∠,所以sin sin 2sin sin ABC BC ADC CD αβ∠=⋅∠所以sin sin αβ 2. 【河北省衡水中学2021届高三上学期七调】在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且cos sin b c a B B +=.(1)求角A ;(2)若a =ABC 的面积的最大值.【答案】(1)3π;(2)【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sin sin cos sin B C A B A B +=A B C π++=∴sin sin()C A B =+sin sin()sin cos sin B A B A B A B ++=化简得sin cos 1)0B A A --=sin 0B >,cos 1A A -=,可得:1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭0A x <<∴3A π=(2)由已知a =1),根据余弦定理得2212cos 2b c A bc+-=, 即2211222b c bc+-=, ∴2212bc b c =+-222b c bc +≥,12bc ≤(当且仅当b c =时取号)∴111sin 12222ABC S bc A bc ==⋅=△b c =时取号)3. 【河北省衡水中学2021届高三上学期期中】在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知向量33cos ,sin 22A A m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,cos ,sin 22A A n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且满足3m n +=.(1)求角A 的大小;(2)若b c +=,试判断ABC 的形状. 【答案】(1)(2)直角三角形【解析】(1)∵()()2223m n m n ++⋅=,代入33cos ,sin 22A A m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,cos ,sin 22A A n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,有 33112cos cos sin sin 32222A A A A ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,∴331cos cos sin sin 22222A A A A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即31cos 222A A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴1cos 2A =,60A =︒. (2)∵1cos 2A =,∴222122b c a bc +-=①又∵b c +=②联立①②有,222bc b c =+-,即222520b bc c --=,解得2b c =或2c b =,又∵b c +,若2b c =,则a =, ∴)2222224a c c c b +=+==,ABC 为直角三角形,同理,若2c b =,则ABC 也为直角三角形.4. 【河北省衡水中学2021届高三上学期四调】在①sin sin 4sin sin b A a B c A B +=,②2cos 222CC -=,③()sin sin sin a A b B c C +=,这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解决该问题.已知△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,sin sin A B 2c =,___________,求角C 及△ABC 的面积S .【答案】选择见解析;π6C =,1S =【解析】选①sin sin 4sin sin b A a B c A B +=, 因为sin sin 4sin sin b A a B c A B +=,所以由正弦定理得sin sin sin sin 4sin sin sin B A A B C A B +=,即2sin sin 4sin sin sin B A C A B =,所以1sin 2C =, 因为()0,πC ∈,所以π6C =或5π6C =. 若5π6C =,由sin sin A B = 而π6A <,π6B <,从而1sin sin 4A B <,矛盾,舍去.故π6C =, 接下来求△ABC 的面积S .法一:设△ABC 外接圆的半径为R ,则由正弦定理得224πsin sin 6c R C ===, 2sin 4sin a R A A ∴==,2sin 4sin b R B B ==,16sin sin 4(1ab A B ∴==,111sin 4(11222ABCSab C ∴==⨯⨯=. 法二:由(1)得cos C =,即cos cos sin sin A B A B -=sin sin A B,cos cos A B ∴=1cos()cos cos sin sin 2A B A B A B ∴-=+=, 5π5π(,)66A B -∈-,π3A B ∴-=或π3B A -=, 当π3A B -=时,又5π6A B +=,7π12A ∴=,π4B =,由正弦定理得π2sinsin 4πsin sin6c B b C ===117π1sin 2sin 122122ABC S bc A ∴==⨯==△当π3B A -=时,同理可得1ABCS =故△ABC的面积为1选②2cos 222CC -=,因为2cos 222C C -=,所以22cos 1cos )20C C --=,即22cos 30C C -=,(2cos 0C C +=,所以cos C =或cos C =, 因为()0,πC ∈,所以π6C =. 以下同解法同①,选③()sin sin sin a A b B c C +=,由()sin sin sin a A b B c C +=及正弦定理得()22a abc +=,即222a b c +-=,由余弦定理得222cos 2a b c C ab +-==0πC <<,π6C ∴=, 以下解法同①.5. 【河北省衡水中学2021届高三数学第一次联合考试】如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,sin sin OB ABD OD ADB ⋅∠=⋅∠,π3ABC ∠=,33AB BC ==.(1)求sin DAC ∠; (2)若2π3ADC ∠=,求四边形ABCD 的面积.【答案】(1;(2. 【解析】(1)在ABC 中,π3ABC ∠=,3AB =,1BC =, 由余弦定理得2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⨯⨯∠ 2213123172=+-⨯⨯⨯=,所以AC = 由正弦定理得sin sin BC AC BAC ABC=∠∠,sin sin BC ABC BAC AC ⋅∠∠=== 在AOB 中,由正弦定理得sin sin OB OA BAC ABD=∠∠, 即sin sin OB ABD OA BAC ⋅∠=⋅∠,同理,在AOD △中,sin sin OD ADB OA DAC ⋅∠=⋅∠.又因为sin sin OB ABD OD ADB ⋅∠=⋅∠,所以sin sin OA BAC OA DAC ⋅∠=⋅∠.所以sin sin DAC BAC ∠=∠= (2)在ADC 中,由正弦定理得sin sin CD AC DAC ADC=∠∠,=,所以1CD =. 又由余弦定理得222cos 2AD CD AC ADC AD CD+-∠=⋅, 即211722AD AD+--=,解得2AD =. S 四边形ABCD 11sin sin 22△△=+=⨯⨯⨯∠+⨯⨯∠ADC ABC S S AD AC DAC AB AC BAC ()1sin 2AC DAC AD AB =⨯∠⨯+=. 6. 【河北省衡水中学2021届高三下学期三调(新高考)】如图,在海岛A 上有一座海拔1千米的山,山顶设有一个观察站P ,上午11时,测得一轮船在岛北偏东30°,俯角为30°的B 处,到11时10分又测得该船在岛北偏西60°,俯角为60°的C 处.(1)求船的航行速度是每小时多少千米?(2)又经过一段时间后,船到达海岛的正西方向的D 处,问此时船距岛A 有多远?【答案】(1)2【解析】(1)在Rt △PAB 中,∠APB =60°,PA =1,∴AB在Rt △PAC 中,∠APC =30°,∴AC 在△ACB 中,∠CAB =30°+60°=90°,∴BC1060(千米/时). (2)在△ACD 中,∠DAC =90°-60°=30°,sin ∠DCA=sin(180°-∠ACB)=sin ∠ACBsin ∠CDA =sin(∠ACB -30°)=sin ∠ACB·cos30°-cos ∠ACB·sin30°由正弦定理得AD 7. 【河北省衡水中学2021届全国高三第二次联合考试(新高考)】在①ABC 的外接圆面积为3π②ADC③BDC 的周长为5这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并给出解答. 问题:在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,D 是AB 边上一点.已知13AD AB =,3sin sin 4A C =,cos23cos 1B B +=,若___________,求CD 的长. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】条件选择见解析;CD =【解析】解:因为cos23cos 1B B +=,所以22cos 3cos 20B B +-= 解得1cos 2B =或cos 2(B =-舍去),所以在ABC 中,3B π=. 因为23sin sin sin ,4A CB ==所以2.b ac = 所以由余弦定理得22222cos b a c ac B a =+-=+2c ac -又2,b ac =所以2220,a c ac +-=即a c =,所以ABC 为等边三角形. 因为1,3AD AB = 所以在ADC 中,由余弦定理得CD== 选择条件①:由ABC 的外接圆面积为3,π得2R =所以sin 3aπ=所以 3.a =故CD =选择条件②:由ADC得ABC2=解得 3.a =故CD =选择条件③:由BDC的周长为5,得253a a += 所以 3.a =故CD =8. 【河北省衡水中学2021届全国高三下学期第二次联合考试(II 卷)】在四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E ,ABD △为等边三角形,2,1BD AC BC ===.(1)求CBD ∠的大小;(2)求ADE 的面积.【答案】(1)3π;(2【解析】(1)在ABC 中,2,1AB AC BC ===,由余弦定理得2221cos 22AB BC AC ABC AB BC +-∠===-⨯. 因为0ABC π<∠<,所以23ABC π∠=,从而233CBD ABD ππ∠=-∠=. (2)由3CBD ADB π∠==∠知,//BC AD ,所以BCE DAE ∽, 所以12BC BE AD DE ==,所以2DE BE =.因为2BD =,所以43DE =.所以114sin 2sin 2233ADE S AD DE ADE π=⨯⨯⨯∠=⨯⨯⨯=.。
2020-2021学年高考总复习数学(理)第二次模拟考试试题及答案解析
最新高考模拟考试理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共5页.考试时间120分钟.满分150分.答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考号填写在答题纸规定的位置.第I 卷(选择题 共50分)注意事项:每小题选出答案后,用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.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i 为虚数单位,复数12i z a i -=+的实部与虚部互为相反数,则实数a = (A)-1 (B)1 (C)3 (D)3-2.已知集合{}2230A x x x =--<,(){}ln 2B x y x ==-,定义{},A B x x R x B -=∈∉且,则A B -= (A)(-1,2) (B)[)2,3 (C)(2,3) (D)(]1,2-3.已知()()2,22a b a b a b ==+⋅-=-u u r u u r r r r r ,则a b r r 与的夹角为 (A)30° (B)45°(C)60° (D)120° 4.命题p :若22x y ≥,则11gx gy ≥;命题q :若随机变量ξ服从正态分布()()23,,60.72N P σξ≤=,则()00.28P ξ≤=.下列命题为真命题的是(A)p q ∧ (B)p q ⌝∧ (C)p q ∨⌝ (D)p q ⌝∧⌝5.右图所示的程序框图中按程序运行后输出的结果 (A)7 (B)8 (C)9(D)10 6.已知函数()()()2cos 0,0f x x ωθθπω=+<<>为奇函数,其图象与直线y=2相邻两交点的距离为π,则函数()f x(A)在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 (B)在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 (C)在,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减 (D)在,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 7.若对任意实数x 使得不等式23x a x --+≤恒成立,则实数a 的取值范围是(A)[]1,5- (B)[]2,4- (C)[]1,1- (D)[]5,1- 8.已知等腰ABC ∆满足,32AB AC BC AB ==,点D 为BC 边上一点且AD=BD ,则sin ADB ∠的值为(A)36 (B)23 (C)223 (D)639.设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于点A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若()225OP OA OB ,,8u R u λλμλ=+∈+=uu r uuu r uu u r ,则双曲线的离心率为 (A)23 (B)35 (C)32 (D)9810.已知函数()23261x ax f x x ++=+,若存在x N *∈使得()2f x ≤成立,则实数a 的取值范围为 (A)[)15,-+∞ (B)(,2122⎤-∞-⎦ (C )(],16-∞- (D)(],15-∞- 第II 卷(非选择题共100分)注意事项:1.请用0.5毫米的黑色签字笔将每题的答案填写在答题纸的指定位置.书写的答案如需改动,要先划掉原来的答案,然后再写上新答案.2.不在指定答题位置答题或超出答题区域书写的答案无效.在试题卷上答题无效.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.正四棱锥的主视图和俯视图如图所示,其中主视图为边长为1的正三角形,则该正四棱锥的表面积为__________.12.在二项式393n x x ⎛- ⎪⎝⎭的展开式中,偶数项的二项式系数之和为256,则展开式中x 的系数为___________. 13.若变量,x y 少满足约束条件32930,0x y x y y ≤+≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩则z =x +2y 的最大值为__________.14.抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,M 为C 上一点.若2,MF p MOF =∆的面积为43,则抛物线方程为____________.15.已知函数()31,1,1x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩,若关于x 的方程()f x x m =+有两个不同的实根,则实数m 的取值范围为___________.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()()()2cos sin cos cos 102f x x x x x πλλ⎛⎫=-+-+> ⎪⎝⎭的最大值为3. (I)求函数()f x 的对称轴;(II)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos 2A a B c b =-,若不等式()f B m <恒成立,求实数m 的取值范围.17. (本小题满分12分)已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为平行四边形,PD ⊥底面ABCD ,2,2AD PD DC ===,E,F 分别为PD ,PC 的中点,且BE 与平面ABCD 所成角的正切值为2. (I )求证:平面PAB ⊥平面PBD ;(II )求面PAB 与面EFB 所成二面角的余弦值.18.(本小题满分12分)2015年,威海智慧公交建设项目已经基本完成.为了解市民对该项目的满意度,分别从不同公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分(满分100分),绘制如下频率分布直方图,并将分数从低到高分为四个等级:已知满意度等级为基本满意的有680人.(I)若市民的满意度评分相互独立,以满意度样本估计全市市民满意度.现从全市市民中随机抽取4人,求至少有2人非常满意的概率;(II)在等级为不满意市民中,老年人占13.现从该等级市民中按年龄分层抽取15人了解不满意的原因,并从中选取3人担任整改督导员,记X 为老年督导员的人数,求X 的分布列及数学期望E (X );(III)相关部门对项目进行验收,验收的硬性指标是:市民对该项目的满意指数不低于0.8,否则该项目需进行整改,根据你所学的统计知识,判断该项目能否通过验收,并说明理由.(注:满意指数=100满意程度的平均分)19.(本小题满分12分)设单调数列{}n a 的前n 项和为n S ,2694n n S a n =+-,126,,a a a 成等比数列.(I)求数列{}n a 的通项公式;(II)设()226131n n n b n a -=+⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分13分)已知函数()()()ln 1,, 1.ax f x x g x a x a=+=>+ (I)若函数()()1f x x x =与g 在处切线的斜率相同,求a 的值:(II)设()()()()=,F x f x g x F x -求的单调区间:(III)讨论关于x 的方程()()f x g x =的根的个数.21.(本小题满分14分)已知椭圆()221222:10,,x y C a b F F a b+=>>是左右焦点,A ,B 是长轴两端点,点()12,,P a b F F 与围成等腰三角形,且12PF F S ∆=(I)求椭圆C 的方程;(II)设点Q 是椭圆上异于A ,B 的动点,直线4x QA QB =-与,分别交于M,N 两点.(i)当1QF MN λ=u u u r u u u u r 时,求Q 点坐标;(ii)过点M,N ,1F 三点的圆是否经过x 轴上不同于点1F 的定点?若经过,求出定点坐标,若不经过,请说明理由.。
2020-2021学年高考物理押题精粹试题(全国卷,,及答案解析)
B
分析,B
的加速度为 aB
a1
mg
3 m
2mg
1 3
g
,当水平力作用在
B
上,使
B
刚好要相对
A
滑动,此时
A、B
间的摩擦力刚好达到最大,A、B
的加速度相等,有:aA =a2
mg m
= g
,可得:
a1:a2 1:3,选项 C 正确。
7.如图甲所示,在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中 由 B 到 C),电场强度大小随时间的变化情况如图乙所示;磁感应强度方向垂直于纸面、大小随
m v22 l
,可以得到 v2 小于 v1 ,说明杆在最高点对球是拉
力,故 B 错误;在最高点时,轻杆对小球的弹力是拉力,故 F mg sin 30 m v最2 高 ,如果初速 l
度增大,则最高点速度也增加,故拉力 F 一定增加,故 C 正确,D 错误。
6.如图所示,物块 A 放在木板 B 上,A、B 的质量均为 m ,A、B 之间的动摩擦因数为 ,B 与地
时间的变化情况如图丙所示。在 t=1s 时,从 A 点沿 AB 方向(垂直于 BC)以初速度 v0 射出第一 个粒子,并在此之后,每隔 2s 有一个相同的粒子沿 AB 方向均以初速度 v0 射出,并恰好均能击 中 C 点,若 AB=BC=L,且粒子由 A 运动到 C 的时间小于 1s。不计重力和空气阻力,对于各粒子 由 A 运动到 C 的过程中,以下说法正确的是( )
C、运动方向改变的角度的正切值为 1 3
答案:A
D、下落的高度为
5v
2 0
g
解析:做平抛运动的过程中,只有重 力做功,故有 m gh
2020-2021学年高三数学(理科)第一次高考模拟考试试题及答案解析
2020-2021学年⾼三数学(理科)第⼀次⾼考模拟考试试题及答案解析@学⽆⽌境!@绝密★启⽤前试卷类型:A 最新第⼀次⾼考模拟考试数学试卷(理科)本试卷分选择题和⾮选择题两部分,共4页,满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考⽣要务必填写答题卷上的有关项⽬。
2.选择题每⼩题选出答案后,⽤2B 铅笔把答案填在答题卡相应的位置上。
3.⾮选择题必须⽤⿊⾊字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题⽬指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使⽤铅笔和涂改液. 不按以上要求作答的答案⽆效。
4.考⽣必须保持答题卷的整洁,考试结束后,将答题卷交回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)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.复数i215-(i为虚数单位)的虚部是()A. 2iB. 2i -C. 2-D. 22. 下列函数在其定义域上既是奇函数⼜是减函数的是()A .()2x f x =B .()sin f x x x =C .1()f x x =D .()||f x x x =- 3.已知()=-παcos 12,πα-<<,则tan α=()A.B.C. D.4.设双曲线2214y x -=上的点P到点的距离为6,则P点到(0,的距离是()@学⽆⽌境!@A .2或10 B.10 C.2 D.4或85. 下列有关命题说法正确的是()A. 命题p :“sin +cos =2x x x ?∈R ,”,则?p 是真命题 B .21560x x x =---=“”是“”的必要不充分条件 C .命题2,10x x x ?∈++的否定是:“210x x x ?∈++D .“1>a ”是“()log (01)(0)a f x x a a =>≠+∞,在,上为增函数”的充要条件6. 将函数-=32sin )(πx x f 的图像向右平移3π个单位得到函数)(x g 的图像,则)(x g 的⼀条对称轴⽅程可以为() A. 43π=x B. 76x π= C. 127π=x D. 12π=x 7.2015年⾼中⽣技能⼤赛中三所学校分别有3名、2名、1名学⽣获奖,这6名学⽣要排成⼀排合影,则同校学⽣排在⼀起的概率是()A .130 B .115 C .110 D .158.执⾏如图8的程序框图,若输出S 的值是12,则a 的值可以为()A .2014B .2015C .2016D .20179.若某⼏何体的三视图(单位:cm )如图所⽰,则该⼏何体的体积()A.310cmB.320cmC.330cmD.340cm10.若nx x ??? ?-321的展开式中存在常数项,则n 可以为() A .8 9 C .10 D. 11 11.=∠=?==?C CA A B CA BC ABC 则中在,60,6,8, ()A .?60B .C .?150D .?120 12. 形如)0,0(||>>-=b c cx by 的函数因其图像类似于汉字中的“囧”字,故我们把其⽣动地称为“囧函数”.若函数()()2log 1a f x x x =++)1,0(≠>a a 有最⼩值,则当,c b 的值分别为⽅程222220x y x y +--+=中的,x y 时的“囧函数”与函数||log x y a =的图像交点个数为().A .1B .2C .4D .6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.13.⼀个长⽅体⾼为5,底⾯长⽅形对⾓线长为12,则它外接球的表⾯积为@学⽆⽌境!@14.如图,探照灯反射镜的纵截⾯是抛物线的⼀部分,光源在抛物线的焦点F 处,灯⼝直径AB 为60cm ,灯深(顶点O 到反射镜距离)40cm ,则光源F 到反射镜顶点O 的距离为15.已知点()y x P ,的坐标满⾜条件>-+≤≤02221y x y x ,那么()221y x ++的取值范围为 16.CD CB AD AC AD AB ,AB D ABC 3,,3,===?且的⼀个三等分点为中在,则B cos =三.解答题:本⼤题共5⼩题,每题12分共60分.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{}n b 为单调递增的等差数列,168,266583==+b b b b ,设数列{}n a 满⾜n b n n a a a a 2222233221=++++(1)求数列{}n b 的通项; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S 。
2020版高考数学一轮复习第六章数列第四节数列求和教案理(含解析)苏教版(2021-2022学年)
第四节数列求和1.公式法(1)等差数列{an}的前n项和S n=错误!未定义书签。
=na1+错误!。
推导方法:倒序相加法.(2)等比数列{an}的前n项和Sn=错误!未定义书签。
错误!推导方法:乘公比,错位相减法.(3)一些常见的数列的前n项和:①1+2+3+…+n=错误!未定义书签。
;②2+4+6+…+2n=n(n+1);③1+3+5+…+2n-1=错误!未定义书签。
2.几种数列求和的常用方法(1)分组求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和而后相加减.(2)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得前n项和.常用的裂项公式有:①错误!未定义书签。
=错误!未定义书签。
-错误!未定义书签。
;②错误!未定义书签。
=错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
;③错误!=错误!-错误!未定义书签。
(3)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么求这个数列的前n项和即可用错位相减法求解.(4)倒序相加法:如果一个数列{a n}与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n项和即可用倒序相加法求解.[小题体验]1.等比数列1,2,4,8,…中从第5项到第10项的和为________.解析:由a1=1,a2=2,得q=2,ﻬ∴S10=错误!未定义书签。
=1 023,S4=错误!未定义书签。
=15,∴S10-S4=1008。
答案:1 0082.数列1错误!,3错误!,5错误!,7错误!未定义书签。
,…,(2n-1)+错误!,…的前n项和S n 的值等于________.答案:n2+1-错误!未定义书签。
3.已知数列错误!未定义书签。
的通项公式a n=错误!未定义书签。
,则该数列的前________项之和等于9。
解析:由题意知,a n=错误!=错误!-错误!未定义书签。
2020-2021学年高考数学理科模拟检测试题及答案解析三
最新高考数学一模试卷(理科)一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.= .2.设集合A={x|x2﹣2x>0,x∈R},,则A∩B= .3.若函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的反函数的图象过点(3,﹣1),则a= .4.已知一组数据6,7,8,9,m的平均数是8,则这组数据的方差是.5.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为棱A1B1的中点,则异面直线AM与B1C所成的角的大小为(结果用反三角函数值表示).6.若圆锥的底面周长为2π,侧面积也为2π,则该圆锥的体积为.7.已知,则cos(30°+2α)= .8.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的S值是.9.过点P(1,2)的直线与圆x2+y2=4相切,且与直线ax﹣y+1=0垂直,则实数a的值为.10.甲、乙、丙三人相互传球,第一次由甲将球传出,每次传球时,传球者将球等可能地传给另外两人中的任何一人.经过3次传球后,球仍在甲手中的概率是.11.已知直角梯形ABCD,AD∥BC,∠BAD=90°.AD=2,BC=1,P是腰AB上的动点,则的最小值为.12.已知n∈N*,若,则n= .13.对一切实数x,令[x]为不大于x的最大整数,则函数f(x)=[x]称为取整函数.若,n∈N*,S n为数列{a n}的前n项和,则= .14.对于函数y=f(x),若存在定义域D内某个区间[a,b],使得y=f(x)在[a,b]上的值域也是[a,b],则称函数y=f(x)在定义域D上封闭.如果函数(k≠0)在R上封闭,那么实数k的取值范围是.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“函数y=sin(x+φ)为偶函数”是“φ=”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16.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合;③直线a,b,c,若a与b共面,b与c共面,则a与c共面;④若直线l上有一点在平面α外,则l在平面α外.其中错误命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.417.已知圆M过定点(2,0),圆心M在抛物线y2=4x上运动,若y轴截圆M所得的弦为AB,则|AB|等于()A.4 B.3 C.2 D.118.已知数列{a n}的通项公式为,则数列{a n}()A.有最大项,没有最小项B.有最小项,没有最大项C.既有最大项又有最小项D.既没有最大项也没有最小项三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.如图①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm的正方形,高为30cm,内有20cm深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少;(2)现需要倒出不少于3000cm3的溶液,当α=60°时,能实现要求吗?请说明理由.20.已知x∈R,设,,记函数.(1)求函数f(x)取最小值时x的取值范围;(2)设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若f(C)=2,,求△ABC的面积S 的最大值.21.设函数f(x)=k•a x﹣a﹣x(a>0且a≠1)是奇函数.(1)求常数k的值;(2)若,且函数g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在区间[1,+∞)上的最小值为﹣2,求实数m的值.22.在平面直角坐标系xOy内,动点P到定点F(﹣1,0)的距离与P到定直线x=﹣4的距离之比为.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)若轨迹C上的动点N到定点M(m,0)(0<m<2)的距离的最小值为1,求m的值.(3)设点A、B是轨迹C上两个动点,直线OA、OB与轨迹C的另一交点分别为A1、B1,且直线OA、OB的斜率之积等于,问四边形ABA1B1的面积S是否为定值?请说明理由.23.设复数z n=x n+i•y n,其中x n y n∈R,n∈N*,i为虚数单位,z n+1=(1+i)•z n,z1=3+4i,复数z n在复平面上对应的点为Z n.(1)求复数z2,z3,z4的值;(2)是否存在正整数n使得∥?若存在,求出所有满足条件的n;若不存在,请说明理由;(3)求数列{x n•y n}的前102项之和.参考答案与试题解析一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对4分,否则一律得零分.1.= .【考点】极限及其运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;导数的概念及应用.【分析】分式的分子分母同时除以n2,利用极限的性质能求出结果.【解答】解:==.故答案为:.【点评】本题考查极限的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意极限性质的合理运用.2.设集合A={x|x2﹣2x>0,x∈R},,则A∩B= {x|﹣1≤x<0,x∈R}(或[﹣1,0)).【考点】交集及其运算.【专题】对应思想;转化法;不等式的解法及应用;集合.【分析】化简集合A、B,再计算A∩B.【解答】解:集合A={x|x2﹣2x>0,x∈R}={x|x<0或x>2,x∈R},={x|﹣1≤x<1,x∈R},∴A∩B={x|﹣1≤x<0,x∈R}(或[﹣1,0)).故答案为:{x|﹣1≤x<0,x∈R}(或[﹣1,0)).【点评】本题考查了不等式的解法与应用问题,也考查了集合的化简与运算问题,是基础题目.3.若函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的反函数的图象过点(3,﹣1),则a= .【考点】反函数.【专题】方程思想;转化思想;函数的性质及应用.【分析】利用互为反函数的性质即可得出.【解答】解:∵函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的反函数的图象过点(3,﹣1),∴3=a﹣1,解得a=.故答案为:.【点评】本题考查了互为反函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.已知一组数据6,7,8,9,m的平均数是8,则这组数据的方差是 2 .【考点】极差、方差与标准差.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】由一组数据6,7,8,9,m的平均数是8,先求出m=10,由此能求出这组数据的方差.【解答】解:∵一组数据6,7,8,9,m的平均数是8,∴,解得m=10,∴这组数据的方差S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=2.故答案为:2.【点评】本题考查一组数据的方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平均数、方差计算公式的合理运用.5.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为棱A1B1的中点,则异面直线AM与B1C所成的角的大小为arccos(结果用反三角函数值表示).【考点】异面直线及其所成的角.【专题】计算题;转化思想;向量法;空间角.【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AM与B1C所成的角.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1棱长为2,则A(2,0,0),M(2,1,2),B1(2,2,2),C(0,2,0),=(0,1,2),=(﹣2,0,2),设异面直线AM与B1C所成的角为θ,cosθ===.∴θ=.∴异面直线AM与B1C所成的角为arccos.故答案为:.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.6.若圆锥的底面周长为2π,侧面积也为2π,则该圆锥的体积为.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】数形结合;综合法;立体几何.【分析】根据底面周长计算底面半径,根据侧面积计算母线长,再根据勾股定理求出圆锥的高,代入体积公式计算体积.【解答】解:∵圆锥的底面周长为2π,∴圆锥的底面半径r=1,设圆锥母线为l,则πrl=2π,∴l=2,∴圆锥的高h==.∴圆锥的体积V=πr2h=.故答案为:.【点评】本题考查了圆锥的结构特征,侧面积与体积计算,属于基础题.7.已知,则cos(30°+2α)= .【考点】二阶矩阵;三角函数的化简求值.【专题】计算题;转化思想;综合法;矩阵和变换.【分析】由二阶行列式展开式得到cos(75°﹣α)=,再由诱导公式得cos(30°+2α)=cos[180°﹣2(75°﹣α)],由此利用二倍角公式能求出结果.【解答】解:∵,∴cos75°cosα+sin75°sinα=cos(75°﹣α)=,cos(30°+2α)=cos[180°﹣2(75°﹣α)]=﹣cos[2(75°﹣α)]=﹣[2cos2(75°﹣α)﹣1]=﹣[2×﹣1]=.故答案为:.【点评】本题考查三角函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意二阶行列式展开式、诱导公式、倍角公式的性质的合理运用.8.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的S值是.【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;数学模型法;算法和程序框图.【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的S,k的值,当k=2016时,不满足条件k≤2015,退出循环,输出S的值,从而得解.【解答】解:模拟执行程序,可得k=1,S=0满足条件k≤2015,S=,k=2满足条件k≤2015,S=+,k=3…满足条件k≤2015,S=++…+,k=2015满足条件k≤2015,S=++…++,k=2016不满足条件k≤2015,退出循环,输出S的值.由于S=++…++=1﹣﹣…+=1﹣=.故答案为:.【点评】本题主要考查了程序框图和算法,考查了循环结构和条件语句,用裂项法求S的值是解题的关键,属于基本知识的考查.9.过点P(1,2)的直线与圆x2+y2=4相切,且与直线ax﹣y+1=0垂直,则实数a的值为﹣.【考点】圆的切线方程.【专题】分类讨论;转化思想;综合法;直线与圆.【分析】先判断a≠0,可得要求的直线的方程为y﹣2=(x﹣1),即x﹣ay+2a﹣1=0,再根据圆心O到x﹣ay+2a﹣1=0的距离等于半径2,求得a的值.【解答】解:当a=0时,直线ax﹣y+1=0,即直线y=1,根据所求直线与该直线垂直,且过点P(1,2),故有所求的直线为x=1,此时,不满足所求直线与圆x2+y2=4相切,故a≠0.故要求的直线的斜率为,要求的直线的方程为y﹣2=(x﹣1),即x﹣ay+2a﹣1=0.再根据圆心O到x﹣ay+2a﹣1=0的距离等于半径2,可得=2,求得a=﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查直线和圆相切的性质,点到直线的距离公式,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.10.甲、乙、丙三人相互传球,第一次由甲将球传出,每次传球时,传球者将球等可能地传给另外两人中的任何一人.经过3次传球后,球仍在甲手中的概率是.【考点】古典概型及其概率计算公式.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】利用列举法求出所有的传球方法共有多少种,找出第3次球恰好传回给甲的情况,由此能求出经过3次传球后,球仍在甲手中的概率.【解答】解:用甲→乙→丙→甲表示一种传球方法所有传球方法共有:甲→乙→甲→乙;甲→乙→甲→丙;甲→乙→丙→甲;甲→乙→丙→乙;甲→丙→甲→乙;甲→丙→甲→丙;甲→丙→乙→甲;甲→丙→乙→丙;则共有8种传球方法.第3次球恰好传回给甲的有两种情况,∴经过3次传球后,球仍在甲手中的概率是p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.11.已知直角梯形ABCD,AD∥BC,∠BAD=90°.AD=2,BC=1,P是腰AB上的动点,则的最小值为 3 .【考点】平面向量数量积的运算.【专题】应用题;数形结合;向量法;平面向量及应用.【分析】先建立坐标系,以直线AD,AB分别为x,y轴建立平面直角坐标系,设P(0,b)(0≤b≤1),根据向量的坐标运算和模的计算得到,=≥3,问题得以解决.【解答】解:如图,以直线AD,AB分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(0,1),C(1,1),D(2,0)设P(0,b)(0≤b≤1)则=(1,1﹣b),=(2,﹣b),∴+=(3,1﹣2b),∴=≥3,当且仅当b=时取等号,∴的最小值为3,故答案为:3.【点评】此题是个基础题.考查向量在几何中的应用,以及向量模的求法,同时考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力.12.已知n∈N*,若,则n= 4 .【考点】二项式定理的应用.【专题】转化思想;综合法;二项式定理.【分析】由题意可得•2+•22+•23+…+•2n﹣1+•2n=40•2,即(1+2)n﹣1=80,由此求得n的值.【解答】解:∵n∈N*,若,则•2+•22+•23+…+•2n﹣1+•2n=40•2,即(1+2)n﹣1=80,∴n=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.13.对一切实数x,令[x]为不大于x的最大整数,则函数f(x)=[x]称为取整函数.若,n∈N*,S n为数列{a n}的前n项和,则= 100 .【考点】数列的求和.【专题】转化思想;分类法;等差数列与等比数列.【分析】=,n∈N*,当n=1,2,…,9时,a n=0;当n=10,11,12,…,19时,a n=1;…,即可得出S2009.【解答】解:=,n∈N*,当n=1,2,…,9时,a n=0;当n=10,11,12,…,19时,a n=1;…,∴S2009=0+1×10+2×10+…+199×10+200×10=10×=201000,则=100.故答案为:100.【点评】本题考查了取整函数、等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.对于函数y=f(x),若存在定义域D内某个区间[a,b],使得y=f(x)在[a,b]上的值域也是[a,b],则称函数y=f(x)在定义域D上封闭.如果函数(k≠0)在R上封闭,那么实数k的取值范围是(1,+∞).【考点】函数的值域;函数的定义域及其求法.【专题】计算题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】由题意便知方程组至少有两个解,从而可得到至少有两个解,从而有k=1+|x|>1,这样即求出k的取值范围.【解答】解:根据题意知方程至少有两个不同实数根;即至少有两个实数根;∴;∴k=1+|x|>1;∴实数k的取值范围为(1,+∞).故答案为:(1,+∞).【点评】考查对一个函数在定义域上封闭的理解,清楚函数y=x的定义域和值域相同.二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且仅有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得5分,否则一律得零分.15.“函数y=sin(x+φ)为偶函数”是“φ=”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.【专题】简易逻辑.【分析】根据三角函数的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【解答】解:若φ=时,y=sin(x+φ)=cosx 为偶函数;若y=sin(x+φ)为偶函数,则φ=+kπ,k∈Z;∴“函数y=sin(x+φ)为偶函数”是“φ=”的必要不充分条件,故选B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用三角函数的性质是解决本题的关键,难度不大.16.下列四个命题:①任意两条直线都可以确定一个平面;②若两个平面有3个不同的公共点,则这两个平面重合;③直线a,b,c,若a与b共面,b与c共面,则a与c共面;④若直线l上有一点在平面α外,则l在平面α外.其中错误命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】两条异面直线不能确定一个平面;若两个平面有3个共线的公共点,则这两个平面相交;若a与b共面,b与c共面,则a与c不一定共面;若直线l上有一点在平面α外,则由直线与平面的位置关系得l在平面α外.【解答】解:在①中,两条异面直线不能确定一个平面,故①错误;在②中,若两个平面有3个不共线的公共点,则这两个平面重合,若两个平面有3个共线的公共点,则这两个平面相交,故②错误;在③中,直线a,b,c,若a与b共面,b与c共面,则a与c不一定共面,如四面体S﹣ABC中,SA与AB共面,AB与BC共面,但SA与BC异面,故③错误;在④中,若直线l上有一点在平面α外,则由直线与平面的位置关系得l在平面α外,故④正确.故选:C.【点评】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意空间中线线、线面、面面间的位置关系的合理运用.17.已知圆M过定点(2,0),圆心M在抛物线y2=4x上运动,若y轴截圆M所得的弦为AB,则|AB|等于()A.4 B.3 C.2 D.1【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;数形结合;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,可根据条件设,并可得出圆M的半径,从而得出圆M的方程为,这样令x=0便可求出y,即求出A,B点的坐标,根据A,B点的坐标便可得出|AB|.【解答】解:如图,圆心M在抛物线y2=4x上;∴设,r=;∴圆M的方程为:;令x=0,;∴;∴y=y0±2;∴|AB|=y0+2﹣(y0﹣2)=4.故选:A.【点评】考查抛物线上的点和抛物线方程的关系,圆的半径和圆心,以及圆的标准方程,直线和圆的交点的求法,坐标轴上的两点的距离.18.已知数列{a n}的通项公式为,则数列{a n}()A.有最大项,没有最小项B.有最小项,没有最大项C.既有最大项又有最小项D.既没有最大项也没有最小项【考点】数列的函数特性.【专题】探究型.【分析】把数列的通项公式看作函数解析式,令,换元后是二次函数解析式,内层是指数函数,由指数函数的性质可以求出t的大致范围,在求出的范围内分析二次函数的最值情况.【解答】解:令,则t是区间(0,1]内的值,而=,所以当n=1,即t=1时,a n取最大值,使最接近的n的值为数列{a n}中的最小项,所以该数列既有最大项又有最小项.故选C.【点评】本题考查了数列的函数特性,考查了换元法,解答此题的关键是由外层二次函数的最值情况断定n的取值,从而说明使数列取得最大项和最小项的n都存在,属易错题.三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.如图①,有一个长方体形状的敞口玻璃容器,底面是边长为20cm的正方形,高为30cm,内有20cm深的溶液.现将此容器倾斜一定角度α(图②),且倾斜时底面的一条棱始终在桌面上(图①、②均为容器的纵截面).(1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角α的最大值是多少;(2)现需要倒出不少于3000cm3的溶液,当α=60°时,能实现要求吗?请说明理由.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】转化思想;数形结合法;立体几何.【分析】(1)根据题意画出图形,结合图形,过C作CF∥BP,交AD所在直线于F,且点F在线段AD上,用tanα表示出DF、AF,求出容器内溶液的体积,列出不等式求出溶液不会溢出时α的最大值;(2)当α=60°时,过C作CF∥BP,交AB所在直线于F,则点F在线段AB上,溶液纵截面为Rt △CBF,由此能求出倒出的溶液量,即可得出结论.【解答】解:(1)根据题意,画出图形,如图a所示,过C作CF∥BP,交AD所在直线于F,在Rt△CDF中,∠FCD=α,CD=20cm,DF=20tanα,且点F在线段AD上,AF=30﹣20tanα,此时容器内能容纳的溶液量为:S梯形ABCF•20=•20=(30﹣20tanα+30)•20•10=2000(6﹣2tanα)(cm3);而容器中原有溶液量为20×20×20=8000(cm3),令2000(6﹣2tanα)≥8000,解得tanα≤1,所以α≤45°,即α的最大角为45°时,溶液不会溢出;(2)如图b所示,当α=60°时,过C作CF∥BP,交AB所在直线于F,在Rt△CBF中,BC=30cm,∠BCF=30°,BF=10cm,∴点F在线段AB上,故溶液纵截面为Rt△CBF,∵S△ABF=BC•BF=150cm2,容器内溶液量为150×20=300cm3,倒出的溶液量为(8000﹣3000)cm3<3000cm3,∴不能实现要求.【点评】本题考查了棱柱的体积在生产生活中的实际应用问题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养,是综合性题目.20.已知x∈R,设,,记函数.(1)求函数f(x)取最小值时x的取值范围;(2)设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若f(C)=2,,求△ABC的面积S 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;余弦定理.【专题】综合题;转化思想;向量法;综合法;解三角形.【分析】(1)先根据向量的数量积的运算,以及二倍角公式和两角和的正弦公式化简得到f(x)=,再根据正弦函数的性质即可求出答案;(2)先求出C的大小,再根据余弦定理和基本不等式,即可求出ab≤3,根据三角形的面积公式即可求出答案.【解答】解:(1)=.当f(x)取最小值时,,,k∈Z,所以,所求x的取值集合是.(2)由f(C)=2,得,因为0<C<π,所以,所以,.在△ABC中,由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,得3=a2+b2﹣ab≥ab,即ab≤3,所以△ABC的面积,因此△ABC的面积S的最大值为.【点评】本题考查了向量的数量积的运算和二倍角公式和两角和的正弦公式,余弦定理和基本不等式,三角形的面积公式,属于中档题.21.设函数f(x)=k•a x﹣a﹣x(a>0且a≠1)是奇函数.(1)求常数k的值;(2)若,且函数g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在区间[1,+∞)上的最小值为﹣2,求实数m的值.【考点】函数的最值及其几何意义;函数奇偶性的性质.【专题】分类讨论;分析法;函数的性质及应用.【分析】(1)方法一、由奇函数的性质:f(0)=0,解方程可得k=1,检验成立;方法二、运用奇函数的定义,由恒等式的性质即可得到k=1;(2)求得a=3,即有g(x)=32x﹣3﹣2x﹣2m(3x﹣3﹣x),令t=3x﹣3﹣x,则t是关于x的增函数,可得,h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2,讨论对称轴和区间的关系,运用单调性,可得最小值,解方程可得m的值.【解答】(1)解法一:函数f(x)=k•a x﹣a﹣x的定义域为R,f(x)是奇函数,所以f(0)=k﹣1=0,即有k=1.当k=1时,f(x)=a x﹣a﹣x,f(﹣x)=a﹣x﹣a x=﹣f(x),则f(x)是奇函数,故所求k的值为1;解法二:函数f(x)=k•a x﹣a﹣x的定义域为R,由题意,对任意x∈R,f(﹣x)=﹣f(x),即k•a﹣x﹣a x=a﹣x﹣k•a x,(k﹣1)(a x+a﹣x)=0,因为a x+a﹣x>0,所以,k=1.(2)由,得,解得a=3或(舍).所以g(x)=32x﹣3﹣2x﹣2m(3x﹣3﹣x),令t=3x﹣3﹣x,则t是关于x的增函数,,g(x)=h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2,当时,则当时,,解得;当时,则当t=m时,,m=±2(舍去).综上,.【点评】本题考查奇函数的定义和性质的运用,考查可化为二次函数的最值的求法,注意运用换元法和二次韩寒说的对称轴和区间的关系,考查运算能力,属于中档题.22.在平面直角坐标系xOy内,动点P到定点F(﹣1,0)的距离与P到定直线x=﹣4的距离之比为.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)若轨迹C上的动点N到定点M(m,0)(0<m<2)的距离的最小值为1,求m的值.(3)设点A、B是轨迹C上两个动点,直线OA、OB与轨迹C的另一交点分别为A1、B1,且直线OA、OB的斜率之积等于,问四边形ABA1B1的面积S是否为定值?请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)设P(x,y),由两点间距离公式和点到直线距离公式能求出动点P的轨迹C的方程.(2)设N(x,y),利用两点间距离公式能求出m.(3)法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得,由点A、B在椭圆C上,得,由此利用点到直线的距离公式、椭圆的对称性,结合已知条件能求出四边形ABA1B1的面积为定值.法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(﹣x1,﹣y1),B1(﹣x2,﹣y2),由,得,点A、B在椭圆C上,得.由此利用点到直线的距离公式、椭圆的对称性,结合已知条件能求出四边形ABA1B1的面积为定值.法三:设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(﹣x1,﹣y1),B1(﹣x2,﹣y2),由,得,点A、B在椭圆C上,得.由此利用行列式性质及椭圆的对称性,能求出四边形ABA1B1的面积为定值.【解答】解:(1)设P(x,y),∵动点P到定点F(﹣1,0)的距离与P到定直线x=﹣4的距离之比为,∴由题意,,…化简得3x2+4y2=12,…∴动点P的轨迹C的方程为.…(2)设N(x,y),则=,﹣2≤x≤2.…①当0<4m≤2,即时,当x=4m时,|MN|2取最小值3(1﹣m2)=1,解得,,此时,故舍去.…②当4m>2,即时,当x=2时,|MN|2取最小值m2﹣4m+4=1,解得m=1,或m=3(舍).…综上,m=1.(3)解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),则由,得,,,∵点A、B在椭圆C上,∴,,∴=,化简得.…①当x1=x2时,则四边形ABA1B1为矩形,y2=﹣y1,则,由,得,解得,,S=|AB|•|A1B|=4|x1||y1|=.…②当x1≠x2时,直线AB的方向向量为,直线AB的方程为(y2﹣y1)x﹣(x2﹣x1)y+x2y1﹣x1y2=0,原点O到直线AB的距离为∴△AOB的面积,根据椭圆的对称性,四边形ABA1B1的面积S=4S△AOB=2|x1y2﹣x2y1|,…∴=,∴.∴四边形ABA1B1的面积为定值.…解法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(﹣x1,﹣y1),B1(﹣x2,﹣y2),由,得,…∵点A、B在椭圆C上,所以,,∴=,化简得.…直线OA的方程为y1x﹣x1y=0,点B到直线OA的距离,△ABA1的面积,…根据椭圆的对称性,四边形ABA1B1的面积=2|x1y2﹣x2y1|,…∴=,∴.∴四边形ABA1B1的面积为定值.…解法三:设A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(﹣x1,﹣y1),B1(﹣x2,﹣y2)由,得,…∵点A、B在椭圆C上,所以,,∴=,化简得.…△ABA1的面积=|x1y2﹣x2y1|,…根据椭圆的对称性,四边形ABA1B1的面积=2|x1y2﹣x2y1|,…∴=,∴.∴四边形ABA1B1的面积为定值.…【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查满足条件的实数值的求法,考查四边形面积是否为定值的求法与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式、椭圆的对称性的合理运用.23.设复数z n=x n+i•y n,其中x n y n∈R,n∈N*,i为虚数单位,z n+1=(1+i)•z n,z1=3+4i,复数z n在复平面上对应的点为Z n.(1)求复数z2,z3,z4的值;(2)是否存在正整数n使得∥?若存在,求出所有满足条件的n;若不存在,请说明理由;(3)求数列{x n•y n}的前102项之和.【考点】数列的求和;复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;规律型;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(1)利用已知条件之间求解z2,z3,z4.(2)求出,利用复数的幂运算,求解即可.(3)通过,推出x n+4=﹣4x n,y n+4=﹣4y n,得到x n+4y n+4=16x n y n,然后求解数列的和即可.【解答】本题,第1小题,第2小题,第3小题.解:(1)z2=(1+i)(3+4i)=﹣1+7i,z3=﹣8+6i,z4=﹣14﹣2i.…(算错一个扣,即算对一个得,算对两个得3分)(2)若∥,则存在实数λ,使得,故z n=λ•z1,即(x n,y n)=λ(x1,y1),…又z n+1=(1+i)z n,故,即(1+i)n﹣1=λ为实数,…故n﹣1为4的倍数,即n﹣1=4k,n=4k+1,k∈N.…(3)因为,故x n+4=﹣4x n,y n+4=﹣4y n,…所以x n+4y n+4=16x n y n,…又x1y1=12,x2y2=﹣7,x3y3=﹣48,x4y4=28,x1y1+x2y2+x3y3+…+x100y100=(x1y1+x2y2+x3y3+x4y4)+(x5y5+x6y6+x7y7+x8y8)+…+(x97y97+x98y98+x99y99+x100y100)=,…而,,…所以数列{x n y n}的前102项之和为1﹣2100+12×2100﹣7×2100=1+2102.…【点评】本题考查复数的基本运算,复数的代数形式混合运算,考查数列求和,考查计算能力.。
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最新高考数学四模试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卷中的横线上.1.已知集合A={x|x2≤2x},B={y|y>1},则A∩B等于.2.若双曲线x2﹣ay2=1的离心率为,则正数a的值为.3.将圆锥的侧面展开恰为一个半径为2的半圆,则圆锥的体积是.4.在下列四个图所表示的正方体中,能够得到AB⊥CD的是.5.若过点P(2,﹣1)的圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的长为10,则直线AB的方程是.6.已知α是第二象限角,且sinα=,则tan(α+)= .7.已知椭圆+=1(m>n>0)的离心率为,且有一个焦点与抛物线y2=16x的焦点重合,则椭圆的短轴长为.8.设m,n∈R,若直线l:mx+ny﹣1=0与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且坐标原点O到直线l的距离为,则△AOB的面积S的最小值为.9.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a2﹣b2=c,且sin Acos B=2cosAsinB,则c= .10.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k= .11.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=cos(x)+x,则函数f (x)的零点有个.12.半径为1的球内最大圆柱的体积为.13.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别为A、B,渐近线分别为l1、l2,点P在第一象限内且在l1上,若PA⊥l2,PB∥l2,则该双曲线的离心率为.14.正四面体ABCD的棱长为1,其中线段AB∥平面α,E,F分别是线段AD和BC的中点,当正四面体绕以AB为轴旋转时,线段EF在平面α上的射影E1F1长的范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,这是一个半圆柱与多面体ABB1A1C构成的几何体,平面ABC与半圆柱的下底面共面,且AC⊥BC,P为上的动点.(1)证明:PA1⊥平面PBB1;(2)设半圆柱和多面体ABB1A1C的体积分别为V1,V2,且AC=BC,求V1:V2.16.已知点C的坐标为(0,1),A,B是抛物线y=x2上不同于原点O的相异的两个动点,且•=0.(1)求证:∥;(2)若=λ(λ∈R),且•=0,试求点M的轨迹方程.17.如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是平行四边形,DD1⊥平面ABCD,AB=AD,AD=A1B1,∠BAD=45°.(1)证明:BD⊥AA1;(2)证明:AA1∥平面BC1D.18.已知数列{a n}中,a1=5,a2=2,且2(a n+a n+2)=5a n+1.求证:(1)数列{a n+1﹣2a n}和{a n+1﹣a n}都是等比数列;(2)求数列{2n﹣3a n}的前n项和S n.19.已知椭圆C的中心在原点,一个焦点F(﹣2,0),且长轴长与短轴长的比是.(1)求椭圆C的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C的长轴上,点P是椭圆上任意一点.当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围.20.已知函数f(x)=(a∈R).(1)求f(x)的极值;(2)若函数f(x)的图象与函数g(x)=﹣1的图象在区间(0,e]上有公共点,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卷中的横线上.1.已知集合A={x|x2≤2x},B={y|y>1},则A∩B等于{x|1<x≤2} .【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:∵A={x|x2≤2x}={x|0≤x≤2},B={y|y>1},∴A∩B={x|0≤x≤2}∩{y|y>1}={x|1<x≤2}.故答案为:{x|1<x≤2}.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.若双曲线x2﹣ay2=1的离心率为,则正数a的值为 2 .【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线x2﹣ay2=1的方程化为标准方程,利用双曲线x2﹣ay2=1的离心率为,建立方程,即可求出正数a的值.【解答】解:双曲线x2﹣ay2=1的方程可化为x2﹣=1,得c2=1+,因为双曲线x2﹣ay2=1的离心率为,所以e2=1+=()2,解得a=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,确定双曲线的几何量是关键.3.将圆锥的侧面展开恰为一个半径为2的半圆,则圆锥的体积是.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台);棱锥的结构特征.【专题】计算题.【分析】通过圆锥的侧面展开图,求出圆锥的底面周长,然后求出底面半径,求出圆锥的高,即可求出圆锥的体积.【解答】解:圆锥的侧面展开恰为一个半径为2的半圆,所以圆锥的底面周长为:2π,底面半径为:1,圆锥的高为:;圆锥的体积为:=【点评】本题是基础题,考查圆锥的侧面展开图,利用扇形求出底面周长,然后求出体积,考查计算能力,常规题型.4.在下列四个图所表示的正方体中,能够得到AB⊥CD的是①②.【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】利用正方体的性质以及三垂线定理对四个正方体中的AB,CD分别分析解答.【解答】解:对于①,通过平移AB到右边的平面,可知AB⊥CD,所以①中AB⊥CD;对于②,通过作右边平面的另一条对角线,可得CD垂直AB所在的平面,由三垂线定理得到②中AB ⊥CD;对于③,可知AB与CD所成的角60°;对于④,通过平移CD到下底面,可知AB与CD不垂直.所以能够得到AB⊥CD的是①和②.故答案为:①②【点评】本题考查了空间几何体中,线线关系的判断;考查学生的空间想象能力.5.若过点P(2,﹣1)的圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的长为10,则直线AB的方程是x+y﹣1=0 .【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;直线与圆.【分析】确定弦AB为圆的直径,利用圆心为C(1,0),且直线AB过点P(2,﹣1),即可求出直线AB的方程.【解答】解:因为圆的直径为10,所以弦AB为圆的直径,因为圆心为C(1,0),且直线AB过点P(2,﹣1),属于由直线方程的两点式得=,即x+y﹣1=0.故答案为:x+y﹣1=0.【点评】本题考查直线AB的方程,考查直线与圆的位置关系,确定弦AB为圆的直径是关键.6.已知α是第二象限角,且sinα=,则tan(α+)= .【考点】两角和与差的正切函数.【专题】三角函数的求值.【分析】由同角三角函数基本关系可得tanα,代入两角和的正切公式可得.【解答】解:∵α是第二象限角sinα=,∴cosα=﹣=﹣,∴tanα==﹣,∴tan(α+)==.故答案为:【点评】本题考查两角和的正切公式,涉及同角三角函数基本关系,属基础题.7.已知椭圆+=1(m>n>0)的离心率为,且有一个焦点与抛物线y2=16x的焦点重合,则椭圆的短轴长为8.【考点】椭圆的简单性质.【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用椭圆+=1(m>n>0)的离心率为,可得==,所以4n=3m,利用焦点与抛物线y2=16x的焦点重合,求出m,n,即可求出椭圆的短轴长.【解答】解:由已知得==,所以4n=3m,因为抛物线y2=16x的焦点为(4,0),而椭圆的右焦点为(c,0),所以c=4,得m﹣n=42=16,解得m=64,n=48,所以椭圆的短轴长为2=2=8.故答案为:8.【点评】本题考查椭圆、抛物线的性质,考查学生的计算能力,确定几何量是关键.8.设m,n∈R,若直线l:mx+ny﹣1=0与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且坐标原点O到直线l的距离为,则△AOB的面积S的最小值为 3 .【考点】点到直线的距离公式.【专题】直线与圆.【分析】由距离公式可得m2+n2=,面积为S=•||=,由基本不等式可得答案.【解答】解:由坐标原点O到直线l的距离为,可得==,化简可得m2+n2=,令x=0,可得y=,令y=0,可得x=,故△AOB的面积S=•||=≥=3,当且仅当|m|=|n|=时,取等号,故答案为:3【点评】本题考查点到直线的距离公式,涉及基本不等式的应用和三角形的面积,属基础题.9.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a2﹣b2=c,且sin Acos B=2cosAsinB,则c= 3 .【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】计算题;解三角形.【分析】利用正弦定理、余弦定理,化简sinAcosB=2cosAsinB,结合a2﹣b2=c,即可求c.【解答】解:由sinAcosB=2cosAsinB得•=2••,所以a2+c2﹣b2=2(b2+c2﹣a2),即a2﹣b2=,又a2﹣b2=c,解得c=3.故答案为:3.【点评】本题考查正弦定理、余弦定理,考查学生的计算能力,正确运用正弦定理、余弦定理是关键.10.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k= .【考点】抛物线的简单性质.【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据直线方程可知直线恒过定点,如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,根据|FA|=2|FB|,推断出|AM|=2|BN|,点B为AP的中点,求得点B的横坐标,则点B的坐标可得,最后利用直线上的两点求得直线的斜率.【解答】解:设抛物线C:y2=8x的准线为l:x=﹣2直线y=k(x+2)(k>0)恒过定点P(﹣2,0)如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,由|FA|=2|FB|,则|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,则|OB|=|AF|,∴|OB|=|BF|,点B的横坐标为1,故点B的坐标为(1,2)∴k==,故答案为:【点评】本题考查了抛物线的简单性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.11.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=cos(x)+x,则函数f (x)的零点有7 个.【考点】函数的零点.【专题】计算题;作图题;函数的性质及应用.【分析】作f(x)=cos(x)+x(x>0)的图象,由图象解交点的个数,从而求零点的个数.【解答】解:作f(x)=cos(x)+x(x>0)的图象如下图,其在(0,+∞)上有三个零点,又∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴函数f(x)的零点共有3×2+1=7个,故答案为:7.【点评】本题考查了函数的零点个数的判断,同时考查了数形结合的数学思想,属于基础题.12.半径为1的球内最大圆柱的体积为.【考点】球内接多面体.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】由题意设圆柱的底面半径为x,高为y,则(2x)2+y2=4,(0<y<2);V=πx2y=πy=(4﹣y2)y,利用导数求最值.【解答】解:设圆柱的底面半径为x,高为y,则(2x)2+y2=4,(0<y<2);V=πx2y=π•y=(4﹣y2)y=(4y﹣y3),则V′=(4﹣3y2),故4﹣3y2=0,即y=时,有最大值,V max=(4﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查了学生的空间想象力与导数的综合运用,属于中档题.13.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别为A、B,渐近线分别为l1、l2,点P在第一象限内且在l1上,若PA⊥l2,PB∥l2,则该双曲线的离心率为 2 .【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求出双曲线的顶点和渐近线方程,设P(x,y),再由两直线垂直和平行的条件,得到a,b的关系式,再由离心率公式计算即可得到.【解答】解:依题意有A(﹣a,0),B(a,0),渐近线方程分别为l1:y=x,l2:y=﹣x,设P(x,y),则由PB∥l2得=﹣,因为点P在直线y=x上,于是解得P点坐标为P(,),因为PA⊥l2,所以•(﹣)=﹣1,即•(﹣)=﹣1,所以b2=3a2,因为a2+b2=c2,所以有c2=4a2,即c=2a,得e=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的渐近线方程和离心率的求法,运用两直线垂直的条件和平行的条件是解题的关键.14.正四面体ABCD的棱长为1,其中线段AB∥平面α,E,F分别是线段AD和BC的中点,当正四面体绕以AB为轴旋转时,线段EF在平面α上的射影E1F1长的范围是[,] .【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】取AC中点为G,连接EG、FG,根据四面体绕AB旋转时,GF∥平面α,GE与GF的垂直性保持不变,当CD与平面α垂直时射影E1F1的长取得最小,当CD与平面α平行时,E1F1取得最大,分别求出最大、最小值,可得答案.【解答】解:如图,取AC中点为G,连接EG、FG,∵E,F分别是线段AD和BC的中点,∴GF∥AB,GE∥CD,在正四面体中,AB⊥CD,∴GE⊥GF,∴EF2=GE2+GF2=,当四面体绕AB旋转时,∵GF∥平面α,GE与GF的垂直性保持不变,当CD与平面α垂直时,GE在平面上的射影长最短为0,此时EF在平面α上的射影E1F1的长取得最小值;当CD与平面α平行时,GE在平面上的射影长最长为,E1F1取得最大值,∴射影E1F1长的取值范围是[,],故答案为:[,].【点评】本题借助考查线段在平面内的射影问题,考查空间直线与直线位置关系的判定,考查了学生的空间想象能力,二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,这是一个半圆柱与多面体ABB1A1C构成的几何体,平面ABC与半圆柱的下底面共面,且AC⊥BC,P为上的动点.(1)证明:PA1⊥平面PBB1;(2)设半圆柱和多面体ABB1A1C的体积分别为V1,V2,且AC=BC,求V1:V2.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即可证明结论;(2)利用体积公式,求出半圆柱和多面体ABB1A1C的体积,即可求V1:V2.【解答】(1)证明:在半圆柱中,BB1⊥平面PA1B1,所以BB1⊥PA1.因为A1B1是底面圆的直径,所以PA1⊥PB1,因为PB1∩BB1=B1,PB1⊂平面PBB1,BB1⊂平面PBB1,所以PA1⊥平面PBB1.(2)解:因为AC⊥BC,AC=BC,所以△ABC是等腰直角三角形,且AB2=BC2+AC2=2AC2.所以半圆柱的体积V1=(AB)2π•AA1=AC2•AA1.多面体ABB1A1C是以矩形ABB1A1为底面,以C为顶点的四棱锥,其高为点C到底面ABB1A1的距离,设这个高为h,在Rt△ABC中,AB•h=AC•BC,所以h=,所以V2=•AA1•AB•=•AA1•AC•BC=AA1•AC2.所以=.【点评】本题考查线面垂直的判定,考查体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.16.已知点C的坐标为(0,1),A,B是抛物线y=x2上不同于原点O的相异的两个动点,且•=0.(1)求证:∥;(2)若=λ(λ∈R),且•=0,试求点M的轨迹方程.【考点】抛物线的简单性质.【专题】综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)利用•=0,可得x1x2=﹣1,根据=(﹣x1,1﹣),=(﹣x2,1﹣),即可证明∥;(2)由题意知,点M是直角三角形AOB斜边上的垂足,又定点C在直线AB上,∠OMB=90°,即可求点M的轨迹方程.【解答】解:(1)设A(x1,),B(x2,),x1≠0,x2≠0,x1≠x2,因为•=0,所以x1x2+=0,又x1≠0,x2≠0,所以x1x2=﹣1.因为=(﹣x1,1﹣),=(﹣x2,1﹣),且(﹣x1)(1﹣)﹣(﹣x2)(1﹣)=(x2﹣x1)+x1x2(x2﹣x1)=(x2﹣x1)﹣(x2﹣x1)=0,所以∥.(2)由题意知,点M是直角三角形AOB斜边上的垂足,又定点C在直线AB上,∠OMB=90°,所以点M在以OC为直径的圆上运动,其运动轨迹方程为x2+(y﹣)2=(y≠0).【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查向量知识的运用,考查运算求解能力,推理论证能力,属于中档题.17.如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是平行四边形,DD1⊥平面ABCD,AB=AD,AD=A1B1,∠BAD=45°.(1)证明:BD⊥AA1;(2)证明:AA1∥平面BC1D.【考点】直线与平面平行的判定;空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)由已知条件利用余弦定理得BD2=AD2,从而利用勾股定理得AD⊥BD,进而得到BD⊥平面ADD1A1,由此能证明BD⊥AA1.(2)连结AC、A1C1,设AC∩BD=E,连结EC1,由棱台的定义结合已知条件推导出四边形A1C1EA是平行四边形,由此能证明AA1∥平面BC1D.【解答】证明:(1)∵AB=AD,∠BAD=45°,在△ABD中,由余弦定理得BD2=AD2+AB2﹣2AD•ABcos 45°=AD2,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,∵DD1⊥平面ABCD,且BD⊂平面ABCD,∴DD1⊥BD,又AD∩DD1=D,∴BD⊥平面ADD1A1.又AA1⊂平面ADD1A1,∴BD⊥AA1.(2)连结AC、A1C1,设AC∩BD=E,连结EC1,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE=AC,由棱台的定义及AB=AD=2A1B1知,A1C1∥AE,且A1C1=AE,∴四边形A1C1EA是平行四边形,∴AA1∥EC1,又∵EC1⊂平面BC1D,AA1⊄平面BC1D,∴AA1∥平面BC1D.【点评】本题考查异面直线垂直的证明,考查线面平行的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.18.已知数列{a n}中,a1=5,a2=2,且2(a n+a n+2)=5a n+1.求证:(1)数列{a n+1﹣2a n}和{a n+1﹣a n}都是等比数列;(2)求数列{2n﹣3a n}的前n项和S n.【考点】数列的求和;等比关系的确定.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(1)2(a n+a n+2)=5a n+1.求可得2(a n+2﹣2a n+1)=a n+1﹣2a n,a n+2﹣a n+1=2(a n+1﹣a n),根据等比数列的定义判定出数列都是等比数列;(2)由(1)解的a n,再求出2n﹣3a n=(2﹣22n﹣5),再求出前n项和.【解答】解:(1)∵2(a n+a n+2)=5a n+1,∴2a n+2a n+2=5a n+1,∴2(a n+2﹣2a n+1)=a n+1﹣2a n,∴=,∴a2﹣2a1=2﹣2×5=﹣8,∴{a n+1﹣2a n}是以﹣8为首项,为公比的等比数列;∴a n+1﹣2a n=﹣8×①∵2(a n+a n+2)=5a n+1,∴a n+2﹣a n+1=2(a n+1﹣a n)∴=2,∴a2﹣a1=2﹣×5=﹣,∴{a n+1﹣a n}是以﹣为首项,2为公比的等比数列;∴a n+1﹣a n=②,(2)由(1)知a n+1﹣2a n=﹣8×①a n+1﹣a n=②,由①②解得a n=(24﹣n﹣2n﹣2),验证a1=5,a2=2适合上式,∴2n﹣3a n═(24﹣n﹣2n﹣2)•2n﹣3=(2﹣22n﹣5)∴S n=(2﹣2﹣3)+(2﹣2﹣1)+(2﹣2)+…+((2﹣22n﹣5)=[2n﹣(2﹣3+2﹣1+2+…+22n﹣5)]= [2n﹣]=【点评】本题主要考查了等比关系的确定,等比数列的求和问题.解题的关键是对等比数列基础知识点的熟练掌握,属于中档题19.已知椭圆C的中心在原点,一个焦点F(﹣2,0),且长轴长与短轴长的比是.(1)求椭圆C的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C的长轴上,点P是椭圆上任意一点.当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围.【考点】椭圆的标准方程;椭圆的应用.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)设椭圆C的标准方程,根据焦点坐标和长轴长与短轴长的比联立方程求得a和b,进而可得椭圆的方程.(Ⅱ)设P(x,y)为椭圆上的动点,根据椭圆的性质可判断x的范围.代入判断因为当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,进而求得m的范围.点M在椭圆的长轴上进而推脱m的最大和最小值.综合可得m的范围.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为.由题意解得a2=16,b2=12.所以椭圆C的方程为(Ⅱ)设P(x,y)为椭圆上的动点,由于椭圆方程为,故﹣4≤x≤4.因为,所以=.因为当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,即当x=4m时,取得最小值.而x∈[﹣4,4],故有4m≥4,解得m≥1.又点M在椭圆的长轴上,即﹣4≤m≤4.故实数m的取值范围是m∈[1,4].【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程.求标准方程时常需先设椭圆的标准方程,根据题设中关于长短轴、焦点、准线方程等求得a和b,进而得到答案.20.已知函数f(x)=(a∈R).(1)求f(x)的极值;(2)若函数f(x)的图象与函数g(x)=﹣1的图象在区间(0,e]上有公共点,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;函数图象的作法.【专题】导数的综合应用.【分析】本题(1)先求出导函数,利用导函数值的正负研究函数的单调区间,得到本题结论;(2)利用(1)的结论,进行分类讨论,由根据存在性定理,得到相应关系式,解不等式,得到本题结论.【解答】解:(1)∵函数f(x)=(a∈R),∴=.∴当0<x<e a+1时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(0,e a+1)上单调递减;当x>e a+1时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(e a+1,+∞)上单调递增;∴当x=e a+1时,f′(x)=0,函数f(x)有极值,f(e a+1)==﹣e﹣a﹣1.(2)由(1)知:当x=e a+1时,函数f(x)有极小值,f(e a+1)=﹣e﹣a﹣1<0.记h(x)=f(x)﹣g(x)=f(x)+1,当e a+1<e,即a+1<1,a<0时,﹣e﹣a﹣1+1≤0,∴a≤﹣1.当e a+1≥e,即a+1≥1,a≥0时,h(e)≤0,∴,∴0≤a≤e,综上,a≤﹣1或0≤a≤e.【点评】本题考查了导函数与函数的单调性和最值,还考查了分类讨论的数学思想,本题有一定的计算量,难度适中,属于中档题.。