2019年安徽省合肥市巢湖市柘皋中学高考最后一次模拟数学试卷(理科)Word版含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019年安徽省合肥市巢湖市柘皋中学高考最后一次模拟
数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则A∩B=()
A.{x|﹣1≤x≤2}B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣2,﹣1,0,1,2}D.{0,1,2}
2.已知i为虚数单位,若复数在复平面内对应的点在第四象限,则t的取值范围为()A.[﹣1,1]B.(﹣1,1)C.(﹣∞,﹣1)D.(1,+∞)
3.下列函数中,既是偶函数,又在(﹣∞,0)内单调递增的为()
A.y=x4+2x B.y=2|x|C.y=2x﹣2﹣x D.
4.已知双曲线与双曲线,给出下列说法,其中错误的是()A.它们的焦距相等 B.它们的焦点在同一个圆上
C.它们的渐近线方程相同D.它们的离心率相等
5.在等比数列{a n}中,“a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根”是“a8=±1”的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
6.执行如图所示的程序框图,则输出的S值为()
A.1009 B.﹣1009 C.﹣1007 D.1008
7.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.B.C.D.
8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数g(x)=Acos(φx+ω)图象的一个对称中心可能为()
A.B. C.D.
9.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,则该图形可以完成的无字证明为()
A.(a>0,b>0)B.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
C.(a>0,b>0)D.(a>0,b>0)
10.为迎接中共十九大,某校举办了“祖国,你好”诗歌朗诵比赛.该校高三年级准备从包括甲、乙、丙在内的7名学生中选派4名学生参加,要求甲、乙、丙这3名学生中至少有1人参加,且当这3名学生都参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻,那么选派的4名学生不同的朗诵顺序的种数为()
A.720 B.768 C.810 D.816
11.焦点为F的抛物线C:y2=8x的准线与x轴交于点A,点M在抛物线C上,则当取得最大值时,直线MA的方程为()
A.y=x+2或y=﹣x﹣2 B.y=x+2
C.y=2x+2或y=﹣2x+2 D.y=﹣2x+2
12.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),且当x∈[2,4]时,,g(x)=ax+1,对∀x1∈[﹣2,0],∃x2∈[﹣2,1],使得g(x2)=f(x1),则实数a的取值范
围为()
A. B.C.(0,8]D.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知,若向量与共线,则在方向上的投影为.
14.已知实数x,y满足不等式组且z=2x﹣y的最大值为a,则
=.
15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,btanB+btanA=﹣2ctanB,且a=8,△ABC 的面积为,则b+c的值为.
16.已知球O是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A﹣BCD的外接球,BC=3,AB=2,点E在线段BD上,且BD=3BE,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是.
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n的展开式中x的系数恰好是数列{a n}的前n 项和S n.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)数列{b n}满足,记数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<1.
18.如图,点C在以AB为直径的圆O上,PA垂直于圆O所在的平面,G为△AOC的重心.(1)求证:平面OPG⊥平面PAC;
(2)若PA=AB=2AC=2,求二面角A﹣OP﹣G的余弦值.
19.2017年存节期间,某服装超市举办了一次有奖促销活动,消费每超过600 元(含600元),均可抽奖一次,抽奖方案有两种,顾客只能选择其中的一种.
方案一:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球,其中奖规则为:若摸到3个红球,享受免单优惠;若摸到2个红球,则打6折;若摸到1个红球,则打7折;若没摸到红球,则不打折.
方案二:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,有放回每次摸取1球,连摸3次,每摸到1次红球,立减200元.
(1)若两个顾客均分别消费了600元,且均选择抽奖方案一,试求两位顾客均享受免单优惠的概率;
(2)若某顾客消费恰好满1000元,试从概率的角度比较该顾客选择哪一种抽奖方案更合算.
20.已知椭圆C:=1(a>b>0)的长轴长为6,且椭圆C与圆M:(x﹣2)2+y2=的
公共弦长为.
(1)求椭圆C的方程,
(2)过点P(0,2)作斜率为k(k≠0)的直线l与椭圆C交于两点A,B,试判断在x轴上是否存在点D,使得△ADB为以AB为底边的等腰三角形,若存在,求出点D的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.
21.已知函数f(x)=2lnx﹣2mx+x2(m>0).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)当m≥时,若函数f(x)的导函数f'(x)的图象与x轴交于A,B两点,其横坐标分别为x1,x2(x1<x2),线段AB的中点的横坐标为x0,且x1,x2恰为函数h(x)=lnx﹣cx2﹣
bx零的点,求证:(x1﹣x2)h'(x0)≥﹣+ln2.
选修4-4:坐标系与参数方程
22.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为
极轴,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l与圆C交于A,B两点.
(1)求圆C的直角坐标方程及弦AB的长;
(2)动点P在圆C上(不与A,B重合),试求△ABP的面积的最大值.
选修4-5:不等式选讲
23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x+1|.
(1)求函数f(x)的值域M;
(2)若a∈M,试比较|a﹣1|+|a+1|,,的大小.
2019年安徽省合肥市巢湖市柘皋中学高考最后一次模拟
数学试卷(理科)参考答案
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则A∩B=()
A.{x|﹣1≤x≤2}B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣2,﹣1,0,1,2}D.{0,1,2}
【考点】1E:交集及其运算.
【分析】化简集合A、B,根据交集的定义写出A∩B.
【解答】解:集合={x∈Z|﹣2<x≤4}={﹣1,0,1,2,3,4},
={x|﹣2≤x≤2},
则A∩B={﹣1,0,1,2}.
故选:B.
2.已知i为虚数单位,若复数在复平面内对应的点在第四象限,则t的取值范围为()A.[﹣1,1]B.(﹣1,1)C.(﹣∞,﹣1)D.(1,+∞)
【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.
【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.
【解答】解:复数==﹣i.
z在复平面内对应的点在第四象限,∴,解得﹣1<t<1.
则实数t的取值范围为(﹣1,1).
故选:B.
3.下列函数中,既是偶函数,又在(﹣∞,0)内单调递增的为()
A.y=x4+2x B.y=2|x|C.y=2x﹣2﹣x D.
【考点】3E:函数单调性的判断与证明;3K:函数奇偶性的判断.
【分析】根据函数的单调性和奇偶性判断即可.
【解答】解:对于A,不是偶函数,不合题意;
对于B,x<0时,函数递减,不合题意;
对于C,函数是奇函数,在(﹣∞,0)内单调递减,不合题意,
对于D,函数是偶函数,x<0时,y=﹣log2(﹣x)﹣1,是增函数,符合题意,
故选:D.
4.已知双曲线与双曲线,给出下列说法,其中错误的是()A.它们的焦距相等 B.它们的焦点在同一个圆上
C.它们的渐近线方程相同D.它们的离心率相等
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】根据题意,由两个双曲线的方程计算出两个双曲线的焦点坐标、焦距、渐进性方程以及离心率,进而分析选项即可得答案.
【解答】解:根据题意,双曲线,其中a=,b=1,则c==,
则其焦距2c=2,焦点坐标为(±,0),渐进线为y=±x,离心率e===;
双曲线,其标准方程为y2﹣=1,其中a=1,b=,则c==,
则其焦距2c=2,焦点坐标为(0,±),渐进线为y=±x,离心率e==;
据此依次分析选项:
对于A、两个双曲线的焦距都为2,A正确;
对于B、双曲线C1焦点坐标为(±,0),双曲线C2焦点坐标为(0,±),都在圆x2+y2=3上,B正确;
对于C、两个双曲线的渐进线为y=±x,C正确;
对于D、双曲线C1离心率为,双曲线C2的离心率为,不正确;
故选:D.
5.在等比数列{a n}中,“a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根”是“a8=±1”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】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】由韦达定理可得a4•a12=1,a4和a12均为负值,由等比数列的性质可得.
【解答】解:∵a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根,
∴a4+a12=﹣3,a4•a12=1,
∴a4和a12均为负值,
由等比数列的性质可知a8为负值,且a82=a4•a12=1,
∴a8=﹣1,
故“a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根”是“a8=±1”的
充分不必要条件,
故选:A.
6.执行如图所示的程序框图,则输出的S值为()
A.1009 B.﹣1009 C.﹣1007 D.1008
【考点】EF:程序框图.
【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【解答】解:模拟程序的运行,
可得程序框图的功能是计算并输出S=sin+2sin+3sin+…+2018sin的值,
由于S=sin+2sin+3sin+…+2018sin
=(1﹣2)+(3﹣4)+…+=1009×(﹣1)=﹣1009.
故选:B.
7.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.B.C.D.
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图可知:该几何体由一个三棱锥与一个圆锥的组成.
【解答】解:由三视图可知:该几何体由一个三棱锥与一个圆锥的组成.
∴该几何体的体积V=+=+.
故选:C.
8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数g(x)=Acos(φx+ω)图象的一个对称中心可能为()
A.B. C.D.
【考点】H7:余弦函数的图象.
【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得g (x)的解析式,再利用正弦函数的图象的对称性,求得函数g(x)=Acos(φx+ω)图象的一个对称中心.
【解答】解:根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,
可得A=2,=2(6+2),∴ω=.
再根据五点法作图可得•6+φ=π,∴φ=,∴f(x)=2sin(x+).
则函数g(x)=Acos(φx+ω)=2cos(x+)图象的一个对称中心可能(﹣,0),
故选:C.
9.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,则该图形可以完成的无字证明为()
A.(a>0,b>0)B.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
C.(a>0,b>0)D.(a>0,b>0)
【考点】7F:基本不等式.
【分析】由图形可知:OF==,OC=.在Rt△OCF中,由勾股定理可得:
CF==.利用CF≥OC即可得出.
【解答】解:由图形可知:OF==,OC=.
在Rt△OCF中,由勾股定理可得:
CF==.
∵CF≥OC,
∴≤.(a,b>0).
故选:D.
10.为迎接中共十九大,某校举办了“祖国,你好”诗歌朗诵比赛.该校高三年级准备从包括甲、乙、丙在内的7名学生中选派4名学生参加,要求甲、乙、丙这3名学生中至少有1人参加,且当这3名学生都参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻,那么选派的4名学生不同的朗诵顺序的种数为()
A.720 B.768 C.810 D.816
【考点】D8:排列、组合的实际应用.
【分析】根据题意,用间接法分析:首先计算在7名学生中选派4名学生参加诗歌朗诵比赛的选法数目,在排除计算其中甲、乙、丙都没有参加的情况,即可得甲、乙、丙这3名学生中至少有1人参加的情况数目,再计算当甲乙丙都参加且甲和乙相邻的情况数目,用“甲、乙、丙这3名学生中至少有1人参加的情况数目”减去“甲乙丙都参加且甲和乙相邻的情况数目”即可得答案.
【解答】解:根据题意,在7名学生中选派4名学生参加诗歌朗诵比赛,有A74=840种情况,其中甲、乙、丙都没有参加,即选派其他四人参加的情况有A44=24种,
则甲、乙、丙这3名学生中至少有1人参加的情况有840﹣24=816种;
其中当甲乙丙都参加且甲和乙相邻的情况有C41A22A33=48种,
则满足题意的朗诵顺序有816﹣48=768种;
故选:B.
11.焦点为F的抛物线C:y2=8x的准线与x轴交于点A,点M在抛物线C上,则当取得最大值时,直线MA的方程为()
A.y=x+2或y=﹣x﹣2 B.y=x+2
C.y=2x+2或y=﹣2x+2 D.y=﹣2x+2
【考点】K8:抛物线的简单性质.
【分析】由题意可知则当取得最大值,则∠MAF必须取得最大值,此时AM与抛物线相切,设直线l的方程,代入抛物线方程,由△=0,考虑求得MA的方程.
【解答】解:过M做MP与准线垂足,垂足为P,则===,则
当取得最大值,
则∠MAF必须取得最大值,此时AM与抛物线相切,
设切线方程为y=k(x+2),则,ky2﹣8y+16k=0,
△=64﹣64k2=0,k2=1,则k±1,
则直线方程y=x+2或y=﹣x﹣2,
故选:A.
12.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),且当x∈[2,4]时,,
g(x)=ax+1,对∀x1∈[﹣2,0],∃x2∈[﹣2,1],使得g(x2)=f(x1),则实数a的取值范围为()
A. B.C.(0,8]D.
【考点】5B:分段函数的应用.
【分析】求出f(x)在[2,4]上的值域,利用f(x)的性质得出f(x)在[﹣2,0]上的值域,再求出g(x)在[﹣2,1]上的值域,根据题意得出两值域的包含关系,从而解出a的范围.【解答】解:∵f(x)在[2,3]上单调递减,在(3,4]上单调递增,
∴f(x)在[2,3]上的值域为[3,4],在(3,4]上的值域为(,],
∴f(x)在[2,4]上的值域为[3,],
∵f(x+2)=2f(x),
∴f(x)=f(x+2)=f(x+4),
∴f(x)在[﹣2,0]上的值域为[,],
当a>0时,g(x)为增函数,g(x)在[﹣2,1]上的值域为[﹣2a+1,a+1],
∴,解得a≥;
当a<0时,g(x)为减函数,g(x)在[﹣2,1]上的值域为[a+1,﹣2a+1],
∴,解得a≤﹣;
当a=0时,g(x)为常数函数,值域为{1},不符合题意;
综上,a的范围是a≥或a≤﹣.
故选:D.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知,若向量与共线,则在方向上的投影为
.
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】根据向量共线求出λ,计算,代入投影公式即可.
【解答】解:2=(4,2λ+1),
∵与共线,
∴2λ+1=3,即λ=1.
∴=2+λ=3,
∴在方向上的投影为||•cos<>===.
故答案为:.
14.已知实数x,y满足不等式组且z=2x﹣y的最大值为a,则=
3π.
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用平移法进行求解得a 的值,结合函数的积分公式进行求解即可.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由z=2x﹣y得y=2x﹣z,
平移直线y=2x﹣z,
由图象可知当直线y=2x﹣z经过点B时,直线y=2x﹣z的截距最小,
此时z最大.
由,得,即B(4,2)
即a=z max=2×4﹣2=6,
则=6∫(1+cosx)dx=3(x+sinx)|=3π,
故答案为:3π.
15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,btanB+btanA=﹣2ctanB,且a=8,△ABC
的面积为,则b+c的值为.
【考点】HP:正弦定理.
【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得cosA的值,由余弦定理可求64=(b+c)
2﹣bc,利用三角形面积公式可求bc=16,联立即可得解b+c的值.
【解答】解:∵在△ABC中btanB+btanA=﹣2ctanB,
∴由正弦定理可得sinB(tanA+tanB)=﹣2sinCtanB,
∴sinB(tanA+tanB)=﹣2sinC•,
∴cosB(tanA+tanB)=﹣2sinC,
∴cosB(+)=﹣2sinC,
∴cosB•=﹣2sinC,
∴cosB•==﹣2sinC,
解得cosA=﹣,A=;
∵a=8,由余弦定理可得:64=b2+c2+bc=(b+c)2﹣bc,①
∵△ABC的面积为=bcsinA=bc,可得:bc=16,②
∴联立①②可得:b+c=4.
故答案为:4.
16.已知球O是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A﹣BCD的外接球,BC=3,AB=2,点E在线段BD上,且BD=3BE,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是[2π,4π] .
【考点】LR:球内接多面体.
【分析】设△BDC的中心为O1,球O的半径为R,
连接oO1D,OD,O1E,OE,可得R2=3+(3﹣R)2,解得R=2,
过点E作圆O的截面,当截面与OE垂直时,截面的面积最小,当截面过球心时,截面面积最大,即可求解.
【解答】解:如图,设△BDC的中心为O1,球O的半径为R,
连接oO1D,OD,O1E,OE,
则,AO1=,
在Rt△OO1D中,R2=3+(3﹣R)2,解得R=2,
∵BD=3BE,∴DE=2
在△DEO1中,O1E=
∴
过点E作圆O的截面,当截面与OE垂直时,截面的面积最小,
此时截面圆的半径为,最小面积为2π.
当截面过球心时,截面面积最大,最大面积为4π.
故答案为[2π,4π]
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n的展开式中x的系数恰好是数列{a n}的前n 项和S n.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)数列{b n}满足,记数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<1.【考点】8K:数列与不等式的综合;8H:数列递推式.
【分析】(1)根据二项式定理可得,继而求出数列的通项公式;
(2)根据“裂项求和“即可证明.
【解答】(1)解:(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n的展开式中x的系数为
=,
即,
所以当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n.
当n=1时,a1=1也适合上式.
所以数列{a n}的通项公式为a n=n.
(2)证明:,
所以,
所以T n<1.
18.如图,点C在以AB为直径的圆O上,PA垂直于圆O所在的平面,G为△AOC的重心.(1)求证:平面OPG⊥平面PAC;
(2)若PA=AB=2AC=2,求二面角A﹣OP﹣G的余弦值.
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LY:平面与平面垂直的判定.
【分析】(1)延长OG交AC于点M.可得OM∥BC.由AB是圆O的直径,得OM⊥AC.
由PA⊥平面ABC,可得OM⊥平面PAC.即OG⊥平面PAC,证得平面OPG⊥平面PAC.(2)以点C为原点,方向分别为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系Cxyz,则
C(0,0,0),
利用向量法求解.
【解答】解:(1)证明:如图,延长OG交AC于点M.
因为G为△AOC的重心,所以M为AC的中点.
因为O为AB的中点,所以OM∥BC.
因为AB是圆O的直径,所以BC⊥AC,所以OM⊥AC.
因为PA⊥平面ABC,OM⊂平面ABC,所以PA⊥OM.
又PA⊂平面PAC,AC⊂平面PAC,PA∩AC=A,所以OM⊥平面PAC.
即OG⊥平面PAC,又OG⊂平面OPG,
所以平面OPG⊥平面PAC.
(2)解:以点C为原点,方向分别为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系Cxyz,
则C(0,0,0),,
则.
平面OPG即为平面OPM,设平面OPM的一个法向量,
则
令z=1,得.
过点C作CH⊥AB于点H,由PA⊥平面ABC,
易得CH⊥PA,又PA∩AB=A,所以CH⊥平面PAB,即CH为平面PAO的一个法向量.
在Rt△ABC中,由AB=2AC,得∠ABC=30°,则.
所以,
所以.
设二面角A﹣OP﹣G的大小为θ,
则
即二面角A﹣OP﹣G的余弦值为.
19.2017年存节期间,某服装超市举办了一次有奖促销活动,消费每超过600 元(含600元),均可抽奖一次,抽奖方案有两种,顾客只能选择其中的一种.
方案一:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球,其中奖规则为:若摸到3个红球,享受免单优惠;若摸到2个红球,则打6折;若摸到1个红球,则打7折;若没摸到红球,则不打折.
方案二:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,有放回每次摸取1球,连摸3次,每摸到1次红球,立减200元.
(1)若两个顾客均分别消费了600元,且均选择抽奖方案一,试求两位顾客均享受免单优惠的概率;
(2)若某顾客消费恰好满1000元,试从概率的角度比较该顾客选择哪一种抽奖方案更合算.【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.
【分析】(1)选择方案一,利用积事件的概率公式计算两位顾客均享受到免单的概率值;(2)选择方案一,计算所付款金额X的分布列和数学期望值,
选择方案二,计算所付款金额Z的数学期望值,比较得出结论.
【解答】解:(1)选择方案一,若享受到免单优惠,则需要摸出3个红球,
设顾客享受到免单优惠为事件A,则
,
所以两位顾客均享受到免单的概率为
;
(2)若选择方案一,设付款金额为X元,则
X可能的取值为0,600,700,1000;
计算,
,
故X的分布列为:
所以(元);
若选择方案二,设摸到红球的个数为Y,付款金额为Z元,则Z=1000﹣200Y,
由已知可得,故,
所以E(Z)=E=1000﹣200E(Y)=820(元),
因为E(X)<E(Z),所以该顾客选择第一种抽奖方案更合算.
20.已知椭圆C:=1(a>b>0)的长轴长为6,且椭圆C与圆M:(x﹣2)2+y2=的
公共弦长为.
(1)求椭圆C的方程,
(2)过点P(0,2)作斜率为k(k≠0)的直线l与椭圆C交于两点A,B,试判断在x轴上是否存在点D,使得△ADB为以AB为底边的等腰三角形,若存在,求出点D的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.
【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.
【分析】(1)由2a=6,则a=3,由圆的方程,可得椭圆过点(2,),代入椭圆方程,即可求得b的值,求得椭圆方程;
(2)设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及中点坐标公式,求得AB的中点M点坐标,k•k MD=﹣1,即可求得m的表达式,利用基本不等式的性质,即可求得点D的横坐标的取值范围.
【解答】解:(1)由题意可知:2a=6,则a=3,圆M:(x﹣2)2+y2=,圆心(2,0),半径
为,
由题意可知:椭圆经过点(2,),代入椭圆方程:,解得:b2=8,
∴椭圆的标准方程:;
(2)由题意可知直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
,整理得:(9k2+8)x2+36kx﹣36=0,
x1+x2=﹣,x1x2=,
假设存在点D(m,0)满足题意,
取AB中点M(x0,y0)则MB⊥AB,
由x0==﹣,则y0=kx0+2=,
则M(﹣,),
由题意可知:k•k MD=﹣=﹣1,
整理得:9k2m+2k+2m=0,
∴m==﹣≥﹣,
存在点D,且D点横坐标取值范围[﹣,+∞).
21.已知函数f(x)=2lnx﹣2mx+x2(m>0).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)当m≥时,若函数f(x)的导函数f'(x)的图象与x轴交于A,B两点,其横坐标分别为x1,x2(x1<x2),线段AB的中点的横坐标为x0,且x1,x2恰为函数h(x)=lnx﹣cx2﹣
bx零的点,求证:(x1﹣x2)h'(x0)≥﹣+ln2.
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程;6B:利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论m的范围,求出函数的单调区间即可;
(2)求出函数的导数,表示出b,令,由得,
得,根据函数的单调性证明即可.
【解答】解:(1)由于f(x)=2lnx﹣2mx+x2的定义域为(0,+∞),.对于方程x2﹣mx+1=0,其判别式△=m2﹣4.
当m2﹣4≤0,即0<m≤2时,f'(x)≥0恒成立,故f(x)在(0,+∞)内单调递增.
当m2﹣4>0,即m>2,方程x2﹣mx+1=0恰有两个不相等是实根,
令f'(x)>0,得或,此时f(x)单调递增;
令f'(x)<0,得,此时f(x)单调递减.
综上所述,当0<m≤2时,f(x)在(0,+∞)内单调递增;
当m>2时,f(x)在内单调递减,
在,内单调递增.
(2)证明:由(1)知,,
所以f'(x)的两根x1,x2即为方程x2﹣mx+1=0的两根.
因为,所以△=m2﹣4>0,x1+x2=m,x1x2=1.
又因为x1,x2为h(x)=lnx﹣cx2﹣bx的零点,
所以,,两式相减得
,
得.而,
所以(x1﹣x2)h'(x0)=
===.
令,由得,
因为x1x2=1,两边同时除以x1x2,得,
因为,故,解得或t≥2,所以.
设,所以,
则y=G(t)在上是减函数,
所以,
即y=(x1﹣x2)h'(x0)的最小值为.
所以.
选修4-4:坐标系与参数方程
22.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为
极轴,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l与圆C交于A,B两点.
(1)求圆C的直角坐标方程及弦AB的长;
(2)动点P在圆C上(不与A,B重合),试求△ABP的面积的最大值.
【考点】QH:参数方程化成普通方程.
【分析】(1)根据极坐标以及直角坐标方程的关系求出圆C的直角坐标方程即可,联立直线的参数方程和圆的方程,求出弦长即可;
(2)求出直线的普通方程以及圆的参数方程,可设曲线C上的动点P(2+2cosθ,2sinθ),求出点P到直线l的距离,结合三角函数的性质求出△ABP的面积的最大值.
【解答】解:(1)由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ,
所以x2+y2﹣4x=0,所以圆C的直角坐标方程为(x﹣2)2+y2=4.
将直线l的参数方程代入圆C:(x﹣2)2+y2=4,并整理得,
解得t1=0,.
所以直线l被圆C截得的弦长为.
(2)直线l的普通方程为x﹣y﹣4=0.
圆C的参数方程为(θ为参数),
可设曲线C上的动点P(2+2cosθ,2sinθ),
则点P到直线l的距离=,
当时,d取最大值,且d的最大值为.
所以,
即△ABP的面积的最大值为.
选修4-5:不等式选讲
23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x+1|.
(1)求函数f(x)的值域M;
(2)若a∈M,试比较|a﹣1|+|a+1|,,的大小.
【考点】R5:绝对值不等式的解法;R4:绝对值三角不等式.
【分析】(1)求出函数的分段函数的形式,求出f(x)的最小值,从而求出函数的值域即可;(2)根据绝对值的性质,求出a的范围,根据作差法比较即可.
【解答】解:(1),
根据函数f(x)的单调性可知,
当时,.
所以函数f(x)的值域.
(2)因为a∈M,所以,所以.因为|a﹣1|+|a+1|=a﹣1+a+1=2a≥3,
所以,
因为==,
又由,知a﹣1>0,4a﹣3>0,
所以,
所以,
所以|a﹣1|+|a+1|>.。