2020年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)(含解析)
2020年四川省成都七中高考数学一诊试卷(理科)
2020年四川省成都七中高考数学一诊试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数(,)z a bi a b R =+∈的虚部记作()Im z b =,则3()(1iIm i+=+ )A .2-B .1-C .1D .2 2.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .3B .6-C .10D .15-3.关于函数()|tan |f x x =的性质,下列叙述不正确的是( )A .()f x 的最小正周期为2πB .()f x 是偶函数C .()f x 的图象关于直线()2k x k Z π=∈对称D .()f x 在每一个区间(k π,)()2k k Z ππ+∈内单调递增4.已知0a >,0b >,则“1a 且1b ”是“2a b +且1ab ”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.如果21()n x x的展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .66.在约束条件:1210x y x y ⎧⎪⎨⎪+-⎩下,目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为1,则ab 的最大值等于( )A .12 B .38 C .14D .187.已知正项等比数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,且241a a =,37S =,则5(S = )A .152B .314C .334D .1728.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有( )个. A .324B .216C .180D .3849.已知函数()f x 对x R ∀∈都有()(4)f x f x =-,且其导函数()f x '满足当2x ≠时,(2)()0x f x -'>,则当24a <<时,有( )A .(2)a f f <(2)2(log )f a <B .f (2)2(2)(log )a f f a <<C .2(log )(2)a f a f f <<(2)D .f (2)2(log )(2)a f a f <<10.对圆22(1)(1)1x y -+-=上任意一点(,)P x y ,|349||34|x y x y a --+-+都与x ,y 无关,则a 的取值区间为( ) A .[6,)+∞ B .[4-,6] C .(4,6)- D .(-∞,4]- 11.若a ,b ,c 满足,||||2||2a b c ===,则()()a b c b --的最大值为( )A .10B .12C .53D .6212.点M 是棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -中棱AB 的中点,12CN NC =,动点P 在正方形11AA DD (包括边界)内运动,且1//PB 面DMN ,则PC 的长度范围为( ) A .[13,19]B .335[,19]5C .335[,19]5D .339[,19]5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置上) 13.命题“x N ∀∈,21x >”的否定为 .14.在样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若第一个长方形的面积为0.02,前五个与后五个长方形的面积分别成等差数列且公差是互为相反数,若样本容量为1600,则中间一组(即第五组)的频数为 .15.设O 、F 分别是抛物线22y x =的顶点和焦点,M 是抛物线上的动点,则||||MO MF 的最大值为 .16.若实数a ,(0,1)b ∈且14ab =,则1211a b +--的最小值为 . 三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知3c =,且1sin()cos 64C C π-=.(1)求角C 的大小;(2)若向量(1,sin )m A =与(2,sin )n B =共线,求a 、b 的值.18.(12分)学校为了了解高三学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高三男生和女生各50名进行问卷调查,其中每天自主学习中国古典文学的时间超过3小时的学生称为“古文迷”,否则为“非古文迷”,调查结果如表:古文迷 非古文迷 合计 男生 26 24 50 女生 30 20 50 合计5644100(Ⅰ)根据表中数据能否判断有60%的把握认为“古文迷”与性别有关?(Ⅱ)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数;(Ⅲ)现从(Ⅱ)中所抽取的5人中再随机抽取3人进行调查,记这3人中“古文迷”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20()P K k0.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010 0k0.4550.7081.3213.8415.0246.63519.(12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,每个侧面均为正方形,D 为底边AB 的中点,E 为侧棱1CC 的中点.(Ⅰ)求证://CD 平面1A EB ; (Ⅱ)求证:1AB ⊥平面1A EB ;(Ⅲ)求直线1B E 与平面11AA C C 所成角的正弦值.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为1(2F -0),2(2F 0),以椭圆短轴为直径的圆经过点(1,0)M .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点M 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点(3,2)N ,记直线AN ,BN 的斜率分别为1k ,2k ,问:12k k +是否为定值?并证明你的结论. 21.(12分)已知函数()()f x tx lnx t R =+∈.(1)当1t =-时,证明:()1f x -;(2)若对于定义域内任意x ,2()1x f x x e -恒成立,求t 的范围?请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.(本小题满分10分). [选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)在极坐标系下,知圆:cos sin O ρθθ=+和直线:sin()0,02)4l πρθρθπ-=.(1)求圆O 与直线l 的直角坐标方程;(2)当(0,)θπ∈时,求圆O 和直线l 的公共点的极坐标. [选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分) 23.已知函数()|23||21|f x x x =++-. (Ⅰ)求不等式()5f x 的解集;(Ⅱ)若关于x 的不等式()|1|f x m <-的解集非空,求实数m 的取值范围.2020年四川省成都七中高考数学一诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数(,)z a bi a b R =+∈的虚部记作()Im z b =,则3()(1iIm i+=+ ) A .2- B .1- C .1 D .2【思路分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简31ii++,再根据题目中定义的复数的虚部,可得答案.【解析】:3(3)(1)4221(1)(1)2i i i ii i i i ++--===-++-,又复数(,)z a bi a b R =+∈的虚部记作()Im z b =,3()11iIm i+∴=-+.故选:B .【总结与归纳】本题考查了复数代数形式的乘除运算、虚部的定义,属于基础题.2.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .3B .6-C .10D .15-【思路分析】根据程序框图判断,程序的运行功能是求22221234S =-+-+,计算可得答案. 【解析】:由程序框图知,程序的运行功能是求22221234S =-+-+-⋯可得:当5i =时,不满足条件5i <,程序运行终止,输出2222123410S ==-+-+=. 故选:C .【总结与归纳】本题考查了循环结构的程序框图,解答此类问题的关键是判断程序框图的功能.3.关于函数()|tan |f x x =的性质,下列叙述不正确的是( )A .()f x 的最小正周期为2πB .()f x 是偶函数C .()f x 的图象关于直线()2k x k Z π=∈对称D .()f x 在每一个区间(k π,)()2k k Z ππ+∈内单调递增【思路分析】根据正切函数的性质与性质,结合绝对值的意义,对选项中的命题分析、判断即可.【解析】:对于函数()|tan |f x x =的性质,根据该函数的图象知,其最小正周期为π,A 错误;又()|tan()||tan |()f x x x f x -=-==,所以()f x 是定义域上的偶函数,B 正确;根据函数()f x 的图象知,()f x 的图象关于直线()2k x k Z π=∈对称,C 正确;根据()f x 的图象知,()f x 在每一个区间(k π,)()2k k Z ππ+∈内单调递增,D 正确.故选:A .【总结与归纳】本题考查了正切函数的图象与性质的意义问题,是基础题目. 4.已知0a >,0b >,则“1a 且1b ”是“2a b +且1ab ”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【思路分析】0a >,0b >,“1a 且1b ”可得:“2a b +且1ab ”,反之不成立:取32a =,12b =,即可判断出结论. 【解析】:0a >,0b >,“1a 且1b ”可得:“2a b +且1ab ”,反之不成立:取32a =,12b =,满足2a b +且1ab ,而1a 且1b 不成立.故“1a 且1b ”是“2a b +且1ab ”的充分不必要条件. 故选:A .【总结与归纳】本题考查了不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.如果21)n x的展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .6【思路分析】在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于0,求出n 与r 的关系,即可得到n 的最小值. 【解析】:21)n x的展开式的通项公式为521(1)n r rr r nT C x -+=-,令502n r-=,可得5n r =,0r =,1,2,3,⋯,n . 展开式中含有常数项,5n r ∴=能成立,则正整数n 的最小值为5, 故选:C .【总结与归纳】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.6.在约束条件:1210x y x y ⎧⎪⎨⎪+-⎩下,目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为1,则ab 的最大值等于( )A .12B .38C .14D .18【思路分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数取得最大值,确定a ,b 的关系,利用基本不等式求ab 的最大值.【解析】:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分),由(0,0)z ax by a b =+>>,则a z y x b b =-+,平移直线a zy x b b=-+,由图象可知当直线a zy x b b=-+经过点(1,2)A 时直线的截距最大,此时z 最大为1.代入目标函数z ax by =+得21a b +=.则1222a b ab =+,则18ab 当且仅当122a b ==时取等号,ab ∴的最大值等于18,故选:D .【总结与归纳】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合以及基本不等式是解决此类问题的基本方法.7.已知正项等比数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,且241a a =,37S =,则5(S = )A .152B .314C .334D .172【思路分析】由已知条件利用等比数列的通项公式和前n 项和公式得311311(1)710a q a q a q q q ⎧=⎪-⎪=⎨-⎪⎪>⎩,由此能求出5S .【解析】:由已知得:311311(1)710a q a q a q qq ⎧=⎪-⎪=⎨-⎪⎪>⎩,解得14a =,12q =, ∴551514(1)(1)31211412a q S q --===--.故选:B .【总结与归纳】本题考查等比数列的前5项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.8.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有( )个. A .324B .216C .180D .384【思路分析】由题意知本题需要分类来解,当个位、十位和百位上的数字为3个偶数,当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数,根据分类计数原理得到结果. 【解析】:由题意知本题需要分类来解:当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:231313343390C A C A C +=种; 当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:23212323343333234C A C C C A C +=种,根据分类计数原理得到共有90234324+=个.故选:A .【总结与归纳】本小题考查排列实际问题基础题.数字问题是计数中的一大类问题,条件变换多样,把计数问题包含在数字问题中,解题的关键是看清题目的实质,很多题目要分类讨论,要做到不重不漏.9.已知函数()f x 对x R ∀∈都有()(4)f x f x =-,且其导函数()f x '满足当2x ≠时,(2)()0x f x -'>,则当24a <<时,有( )A .(2)a f f <(2)2(log )f a <B .f (2)2(2)(log )a f f a <<C .2(log )(2)a f a f f <<(2)D .f (2)2(log )(2)a f a f <<【思路分析】由()(4)f x f x =-,可知函数()f x 关于直线2x =对称,由(2)()0x f x -'>,可知()f x 在(,2)-∞与(2,)+∞上的单调性,从而可得答案. 【解析】:函数()f x 对定义域R 内的任意x 都有()(4)f x f x =-, ()f x ∴关于直线2x =对称;又当2x ≠时其导函数()f x '满足()2()()(2)0xf x f x f x x '>'⇔'->,∴当2x >时,()0f x '>,()f x 在(2,)+∞上的单调递增;同理可得,当2x <时,()f x 在(,2)-∞单调递减; ()f x 的最小值为f (2) 24a <<,21log 2a ∴<<,224log 3a ∴<-<,又4216a <<,22(log )(4log )f a f a =-,()f x 在(2,)+∞上的单调递增;2(log )(2)a f a f ∴<,f ∴(2)2(log )(2)a f a f <<,故选:D .【总结与归纳】本题综合考查了导数的运用,函数的对称性,单调性的运用,综合运用对数解决问题的能力,属于中档题.10.对圆22(1)(1)1x y -+-=上任意一点(,)P x y ,|349||34|x y x y a --+-+都与x ,y 无关,则a 的取值区间为( ) A .[6,)+∞B .[4-,6]C .(4,6)-D .(-∞,4]-【思路分析】由题意可得|34||349|x y a x y -++--可以看作点P 到直线:340m x y a -+=与直线:3490l x y --=距离之和的5倍,进一步分析说明圆位于两直线内部,再由点到直线的距离公式求解直线340x y a -+=与圆相切时的a 值,则答案可求.【解析】:因为|349||34||349||34|5()55x y x y a x y x y a ---+--+-+=+,所以|34||349|x y a x y -++--可以看作点P 到直线:340m x y a -+=与直线:3490l x y --=距离之和的5倍,|34||349|x y a x y -++--的取值与x ,y 无关,∴这个距离之和与点P 在圆上的位置无关,如图所示:可知直线m 平移时,P 点与直线m ,l 的距离之和均为m ,l 的距离, 即此时圆在两直线内部,当直线m 与圆相切时,|34|15a -+=,解得6a =或4a =-(舍去), 故6a , 故选:A .【总结与归纳】本题考查了直线和圆的位置关系,以及点到直线的距离公式,考查数学转化思想方法,属于难题.11.若a ,b ,c 满足,||||2||2a b c ===,则()()a b c b --的最大值为( ) A .10B .12C .53D .62【思路分析】利用向量的数量积公式化简表达式,转化求解最大值即可. 【解析】:a ,b ,c 满足,||||2||2a b c ===,则2()()2cos ,4cos ,2cos ,412a b c b a c a b b c b a c a b b c --=--+=<>-<>-<>+, 当且仅当,a c 同向,,a b ,反向,,b c 反向时,取得最大值. 故选:B .【总结与归纳】本题考查了向量的数量积的运算,数量积的模的最值的求法,属于基础题. 12.点M 是棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -中棱AB 的中点,12CN NC =,动点P 在正方形11AA DD (包括边界)内运动,且1//PB 面DMN ,则PC 的长度范围为( ) A .[13,19] B .335[19] C .335[19] D .339[19]【思路分析】以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系,面DMN 截正方体1111ABCD A B C D -的截面为梯形DMEN ,其中//ME DN ,1BE =,取11C D 中点F ,在1DD 上取点H ,使2DH =,在1AA 取点G ,使1AG =,则平面//DMEN 平面1B FHG ,推导出P 点的轨迹是线段GH ,利用向量法能求出PC 的长度范围.【解析】:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系, 面DMN 截正方体1111ABCD A B C D -的截面为梯形DMEN ,其中//ME DN ,1BE =, 取11C D 中点F ,在1DD 上取点H ,使2DH =,在1AA 取点G ,使1AG =, 则平面//DMEN 平面1B FHG ,动点P 在正方形11AA DD (包括边界)内运动,且1//PB 面DMN ,P ∴点的轨迹是线段GH ,(3G ,0,1),(0H ,0,2),(0C ,3,0), (3GH =-,0,1),1(0GB =,3,2),∴点C 到线段GH 的距离228335||1[cos ,]191()51910d GC GC GH =-<>=-=, PC ∴的长度的最小值为3353, 19GC =,13HC =,PC ∴长度的最大值为19.PC ∴的长度范围为335[,19]5.故选:B .【总结与归纳】本题考查线段长的范围的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置上)13.命题“x N ∀∈,21x >”的否定为 0x N ∃∈,21x . 【思路分析】直接利用全称命题的否定是特称命题,写出结果即可.【解析】:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“x N ∀∈,21x >”的否定为0x N ∃∈,201x故答案为:0x N ∃∈,21x 【总结与归纳】本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,是基础题. 14.在样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若第一个长方形的面积为0.02,前五个与后五个长方形的面积分别成等差数列且公差是互为相反数,若样本容量为1600,则中间一组(即第五组)的频数为 360 .【思路分析】设出公差,利用9个小长方形面积和为1,求出公差,然后求解中间一组的频数.【解析】:设公差为d ,那么9个小长方形的面积分别为0.02,0.02d +,0.022d +,0.023d +,0.024d +,0.023d +,0.022d +,0.02d +,0.02,而9个小长方形的面积和为 1,可得0.18161d += 解得0.8216d =, ∴中间一组的频数为:1600(0.024)360d ⨯+=. 故答案为:360.【总结与归纳】本题考查频率分布直方图的应用,考查计算能力.15.设O 、F 分别是抛物线22y x =的顶点和焦点,M 是抛物线上的动点,则||||MO MF 的最大值为23. . 【思路分析】设(,)M m n 到抛物线22y x =的准线12x =-的距离等于d ,由抛物线的定义可得2221||4111||24m MO m n MF m m m -+==++++14m t -=,利用基本不等式可求得最大值. 【解析】:焦点1(2F ,0),设(,)M m n ,则22n m =,0m >,设M 到准线12x =-的距离等于d ,则由抛物线的定义得2221||4111||24m MO m nMF m m m -+==++++令14m t -=,依题意知,0m >, 若0t >,则2211141399334216162m t m m t t t t -==++++++,13max t ∴=,此时||123()1||3max MO MF =+= 若104t -<<,93162y t t =++单调递减,故1y <-,1(1,0)y ∈-;综上所述,||()||max MO MF =【总结与归纳】本题考查抛物线的定义、简单性质,基本不等式的应用,体现了换元的思想,属于难题.16.若实数a ,(0,1)b ∈且14ab =,则1211a b +--的最小值为4+ . 【思路分析】由题意可得14b a=,代入121218*********a a b a a a a+=+=+------,124212()[(44)(41)]214144413a a a a a a =++=+-+-⨯+----,然后利用基本不等式即可求解【解析】:由题意可得14b a =,则121218*********a a b a a a a+=+=+------,124212()[(44)(41)]21414441a a a a a a =++=+-+-⨯+----, 14(41)2(44)1[6]22(64344413a a a a π--=+++++=--4+【总结与归纳】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解答的关键是应用 条件的配凑.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知3c =,且1sin()cos 64C C π-=.(1)求角C 的大小;(2)若向量(1,sin )m A =与(2,sin )n B =共线,求a 、b 的值.【思路分析】(1)利用三角恒等变换化简1sin()cos 64C C π-=,即可求出C 的值;(2)根据向量m 、n 共线,得出sin 2sin B A =,即2b a =①; 由余弦定理得出229a b ab +-=②,①②联立解得a 、b 的值.【解析】:(1)sin()cos (sin cos cos sin )cos 666C C CC C πππ-=-21cos cos 2C C C =-1cos 224C C +=-111sin(2)2644C π=--=, sin(2)16C π∴-=;又0C π<<,112666C πππ∴-<-<,262C ππ∴-=,解得3C π=;(2)向量(1,sin )m A =与(2,sin )n B =共线,2sin sin 0A B ∴-=,sin 2sin B A ∴=,即2b a =①;又3c =,3C π=,222222cos 9c a b ab C a b ab ∴=+-=+-=②;由①②联立解得a b =【总结与归纳】本题考查了三角恒等变换以及向量共线定理和正弦、余弦定理的应用问题,是综合性题目.18.(12分)学校为了了解高三学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高三男生和女生各50名进行问卷调查,其中每天自主学习中国古典文学的时间超过3小时(Ⅱ)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数;(Ⅲ)现从(Ⅱ)中所抽取的5人中再随机抽取3人进行调查,记这3人中“古文迷”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.0)k【思路分析】(Ⅰ)求出2K ,与临界值比较,即可得出结论;(Ⅱ)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法抽出5人,即可得出结论;(Ⅲ)ξ的所有取值为1,2,3.求出相应的概率,即可求随机变量ξ的分布列与数学期望.【解析】:(Ⅰ)由列联表得22100(26203034)0.64940.70856445050K ⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,所以没有60%的把握认为“古文迷”与性别有关.⋯(3分)(Ⅱ)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法抽出5人,则“古文迷”的人数为305350⨯=人,“非古文迷”有205250⨯=人. 即抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数分别为3人和2人⋯(6分) (Ⅲ)因为ξ为所抽取的3人中“古文迷”的人数,所以ξ的所有取值为1,2,3.1232353(1)10C C P C ξ===,2132353(2)5CC P C ξ===,33351(3)10C P C ξ===.⋯(9分) 于是123105105E ξ=⨯+⨯+⨯=.⋯(12分) 【总结与归纳】本题考查独立性检验知识的运用,考查随机变量ξ的分布列与数学期望,考查学生的计算能力,属于中档题.19.(12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,每个侧面均为正方形,D 为底边AB 的中点,E 为侧棱1CC 的中点.(Ⅰ)求证://CD 平面1A EB ; (Ⅱ)求证:1AB ⊥平面1A EB ;(Ⅲ)求直线1B E 与平面11AA C C 所成角的正弦值.【思路分析】(Ⅰ)设1AB 和1A B 的交点为O ,连接EO ,连接OD ,根据三角形中位线定理可以证明四边形ECOD 为平行四边形,再利用直线与平面平行的判定定理进行证明,即可解决问题;(Ⅱ)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以1BB AB ⊥,1BB BC ⊥.所以1BB ⊥平面ABC .因为CD ⊂平面ABC ,所以1BB CD ⊥,可证CD ⊥平面11A ABB ,再利用直线与平面垂直的判定定理进行证明;(Ⅲ)取11A C 中点F ,连接1B F ,EF ,易知侧面11ACC A ⊥底面111A B C ,1FEB ∠是1B E 与平面11AA C C 所成角,然后构造直角三角形,在直角三角形中求其正弦值,从而求解. 【解答】证明:(Ⅰ)设1AB 和1A B 的交点为O ,连接EO ,连接OD . 因为O 为1AB 的中点,D 为AB 的中点,所以1//OD BB 且112OD BB =.又E 是1CC 中点,所以1//EC BB 且112EC BB =,所以//EC OD 且EC OD =.所以,四边形ECOD 为平行四边形.所以//EO CD . 又CD ⊂/平面1A BE ,EO ⊂平面1A BE ,则//CD 平面1A BE .(Ⅱ)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以1BB AB ⊥,1BB BC ⊥.所以1BB ⊥平面ABC . 因为CD ⊂平面ABC ,所以1BB CD ⊥. 由已知得AB BC AC ==,所以CD AB ⊥, 所以CD ⊥平面11A ABB .由(Ⅰ)可知//EO CD ,所以EO ⊥平面11A ABB . 所以1EO AB ⊥.因为侧面是正方形,所以11AB A B ⊥. 又1EOA B O =,EO ⊂平面1A EB ,1A B ⊂平面1A EB ,所以1AB ⊥平面1A BE .(10分)(Ⅲ)解:取11A C 中点F ,连接1B F ,EF .在三棱柱111ABC A B C -中,因为1BB ⊥平面ABC ,所以侧面11ACC A ⊥底面111A B C .因为底面111A B C 是正三角形,且F 是11A C 中点,所以111B F AC ⊥,所以1B F ⊥侧面11ACC A . 所以EF 是1B E 在平面11ACC A 上的射影.所以1FEB ∠是1B E 与平面11AA C C 所成角11115.sin 5B F BE F B E ∠==.(14分) 解法二:如图所示,建立空间直角坐标系.设边长为2,可求得(0A ,0,0),(0C ,2,0),1(0C ,2,2),1(0A ,0,2),(3,1,0)B ,1(3,1,2)B ,(0E ,2,1),31(,,0)22D ,31(,,1)22O . (Ⅰ)易得,33(,,0)22CD =-,33(,,0)22EO =-.所以CD EO =,所以//EO CD .又CD ⊂/平面1A BE ,EO ⊂平面1A BE ,则//CD 平面1A BE .(Ⅱ)易得,1(3,1,2)AB =,1(3,1,2)A B =-,1(0,2,1)A E =- 所以11110,0AB A B AB A E ==. 所以11AB A B ⊥,11AB A E ⊥. 又因为111A BA E A =,1AB ,1A E ⊂平面1A BE ,所以1AB ⊥平面1A BE .(10分)(Ⅲ)设侧面11AA C C 的法向量为(n x =,y ,)z ,因为(0A ,0,0),(0C ,2,0),1(0C ,2,2),1(0A ,0,2), 所以1(0,2,0),(0,2,2)AC AC ==,1(3,1,1)B E =--. 由100n AC n AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩得00y y z =⎧⎨+=⎩解得00.y z =⎧⎨=⎩不妨令(1n =,0,0),设直线1B E 与平面11AA C C 所成角为α. 所以111||315sin |cos ,|5||||5n B E n B E n B E α=<>===. 所以直线1B E 与平面11AA C C 所成角的正弦值为155.(14分)【总结与归纳】此题考查直线与平面平行的判断及直线与平面垂直的判断,第一问此类问题一般先证明两个面平行,再证直线和面平行,这种做题思想要记住,此类立体几何题是每年高考必考的一道大题,难度比较大,计算要仔细.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为1(2F -0),2(2F 0),以椭圆短轴为直径的圆经过点(1,0)M .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点M 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点(3,2)N ,记直线AN ,BN 的斜率分别为1k ,2k ,问:12k k +是否为定值?并证明你的结论.【思路分析】(1)由椭圆的两个焦点分别为1(2F -0),2(2F ,0),以椭圆短轴为直径的圆经过点(1,0)M ,列出方程组,能求出椭圆C 的方程.(2)设过M 的直线:(1)y k x kx k =-=-或者1x =,1x =时,代入椭圆,能求出122k k +=;把y kx k =-代入椭圆,得2222(31)6(33)0k x k x k +-+-=,由此利用韦达定理能求出122k k +=.【解析】:(1)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为1(2F 0),2(2F 0),以椭圆短轴为直径的圆经过点(1,0)M ,∴22221c b a b c ⎧=⎪=⎨⎪=+⎩,解得3a =1b =,∴椭圆C 的方程为2213x y +=.(2)12k k +是定值.证明如下:设过M 的直线:(1)y k x kx k =-=-或者1x = ①1x =时,代入椭圆,6y =∴令6)A ,6(1,)B , 162331k -=-,262331k =-,122k k ∴+=.②y kx k =-代入椭圆,2222(31)6(33)0k x k x k +-+-=设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y .则2122631k x x k +=+,21223331k x x k -=+,312336223131k k y y k k k -+=-=++,222212121222()31k y y k x x k x x k k =-++=-+, 11123y k x -=-,22223y k x -=-,1221211212126326322(3)(3)y x x y y x x y k k x x --++--+∴+==--. 【总结与归纳】本题考查椭圆方程的求法,考查两直线斜率之和是否为定值的判断与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用. 21.(12分)已知函数()()f x tx lnx t R =+∈. (1)当1t =-时,证明:()1f x -;(2)若对于定义域内任意x ,2()1x f x x e -恒成立,求t 的范围?【思路分析】(1)当1t =-时,证明:()1f x -,即是证明1lnx x --,设()1g x lnx x =-+,只要证明()g x 的最大值0即可得证.(2)原式子恒成立即21x lnx t e x +-在(0,)+∞恒成立;只要求出函数21x lnx y e x+=-,(0,)x ∈+∞的最小值即可.【解答】(1)证明:即是证明1lnx x --,设()1g x lnx x =-+,1()xg x x-'=;当01x <<,()0g x '>,()g x 单调递增;当1x >,()0g x '<,()g x 单调递减;所以()g x 在1x =处取到最大值,即()g x g (1)0=,所以1lnx x --得证.(2)解法一:原式子恒成立即21x lnx t e x+-在(0,)+∞恒成立;由(1)可以得到1x lnx +,所以22()121x x x e ln x e lnx x +=++;所以22112x lnx x lnx e x x +++=+所以212x lnx e x+-,当且仅当21x x e =时取=,于是t 的取值范围是(-∞,2].解法二:设2()(0)x h x xe tx lnx x =-->,原题即()1h x 恒成立;因为21()(21)x h x x e t x '=+--,而221()4(1)0x h x x e x''=++>.所以()h x '单调递增,又因为0x →时,()h x '→-∞,当x →+∞时,()h x '→+∞,所以()h x '在(0,)+∞存在唯一零点,设为0x .所以020001()(21)0x h x x e t x '=+--=.所以02001(21)x t x e x =+-,且()h x 在0(0,)x 上单调递减,在0(x ,)+∞上单调递增, 于是()h x 的最小值为00222000000()21x x h x x e tx lnx x e lnx =--=--+, 原题即0220211x x e lnx --+. 即0220020x x e lnx +,由此式子必001x <<,022002x x e lnx -,把后面的不等式两边同时取对数整理后得00002(2)()()x ln x ln lnx lnx +-+-.易证明函数y x lnx =+是增函数,所以得002x lnx -,所以0201x e x . 故由02001(21)x t x e x =+-,得到00011(21)2t x x x +-=.于是t 的取值范围是(-∞,2].解法三:原式子恒成立即21x lnx t e x+-在(0,)+∞恒成立; 设21()xlnx x e xϕ+=-,2222()x x e lnx x x ϕ+'=,设22()2x Q x x e lnx =+,221()4()0x Q x x x e x '=++>,所以()Q x 单调递增,且1()04Q <,Q (1)0>;所以()Q x 有唯一零点0x ,而且0220020x x e lnx +=,所以022002x x e lnx =-. 两边同时取对数得00002(2)()()x ln x ln lnx lnx +=-+-.易证明函数y x lnx =+是增函数,所以得002x lnx =-,所以0201x e x =. 所以由()x ϕ在0(0,)x 上单调递减,在0(x ,)+∞上单调递增,所以020000001211()()2x lnx x x x e x x x ϕϕ+-+=-=-=,于是t 的取值范围是(-∞,2].【总结与归纳】本题考查了函数的单调性和最值问题,利用导数求函数的最值,属于难题. 请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.(本小题满分10分).[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)在极坐标系下,知圆:cos sin O ρθθ=+和直线:sin()0,02)4l πρθρθπ-=.(1)求圆O 与直线l 的直角坐标方程;(2)当(0,)θπ∈时,求圆O 和直线l 的公共点的极坐标.【思路分析】(1)圆O 的极坐标方程化为2cos sin ρρθρθ=+,由此能求出圆O 的直角坐标方程;直线l 的极坐标方程化为sin cos 1ρθρθ-=,由此能求出直线l 的直角坐标方程. (2)圆O 与直线l 的直角坐标方程联立,求出圆O 与直线l 的在直角坐标系下的公共点,由此能求出圆O 和直线l 的公共点的极坐标.【解析】:(1)圆:cos sin O ρθθ=+,即2cos sin ρρθρθ=+, 故圆O 的直角坐标方程为:220x y x y +--=,直线:sin()42l πρθ-=sin cos 1ρθρθ-=,则直线的直角坐标方程为:10x y -+=.(2)由(1)知圆O 与直线l 的直角坐标方程, 将两方程联立得22010x y x y x y ⎧+--=⎨-+=⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩.即圆O 与直线l 的在直角坐标系下的公共点为(0,1),转化为极坐标为(1,)2π.【总结与归纳】本题考查直线与圆的直角坐标方程的求法,考查圆与直线的公共点的极坐标的求法,涉及到参数方程、普通方程、极坐标方程的互化等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题. [选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知函数()|23||21|f x x x =++-. (Ⅰ)求不等式()5f x 的解集;(Ⅱ)若关于x 的不等式()|1|f x m <-的解集非空,求实数m 的取值范围. 【思路分析】(Ⅰ)零点分段求解不等式即可;(Ⅱ)由题意得到关于实数m 的不等式,求解不等式即可求得最终结果. 【解析】:(Ⅰ)原不等式为:|23||21|5x x ++-,能正确分成以下三类:当32x -时,原不等式可转化为425x --,即7342x --;当3122x -<<时,原不等式可转化为45恒成立,所以3122x -<<;当12x 时,原不等式可转化为425x +,即1324x. 所以原不等式的解集为73{|}44x x -.(Ⅱ)由已知函数342,231()4,22142,2x x f x x x x ⎧---⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪+⎪⎩,可得函数()y f x =的最小值为4,由()|1|f x m <-的解集非空得:|1|4m ->.解得5m >或3m <-.【总结与归纳】本题考查了绝对值不等式的解法,分类讨论的数学思想等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中等题.。
2020年四川省成都市高考数学一模试卷(理科)
2020年四川省成都市高考数学一模试卷(理科)学校:________ 班级:________ 姓名:________ 学号:________一、单选题(共12小题)1.若复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则z1=()A.﹣3i B.﹣3+i C.3+i D.3﹣i2.已知集合A={﹣l,0,m),B={l,2},若A∪B={﹣l,0,1,2},则实数m的值为()A.﹣l或0 B.0或1 C.﹣l或2 D.l或23.若,则tan2θ=()A.﹣B.C.﹣D.4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在[50,100]内,按得分分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A.72.5 B.75 C.77.5 D.805.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0,若a5=3a3,则=()A.B.C.D.6.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥β,且α∥β,则m∥nB.若m∥α,n∥β,且α⊥β,则m∥nC.若m⊥α,n∥β,且α∥β,则m⊥nD.若m⊥α,n∥β且α⊥β,则m⊥n7.的展开式的常数项为()A.25 B.﹣25 C.5 D.﹣58.将函数y=sin(4x﹣)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)的解析式为()A.B.C.D.9.已知抛物线y2=4x的焦点为F,M,N是抛物线上两个不同的点.若|MF|+|NF|=5,则线段MN的中点到y轴的距离为()A.3 B.C.5 D.10.已知,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=(x﹣1)e x﹣1.若关于x的方程f(x)﹣kx+2k﹣e+1=0有三个不相等的实数根,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,0)∪(0,2)B.(﹣2,0)∪(2,+∞)C.(﹣e,0)∪(0,+∞)D.(﹣e,0)∪(0,e)12.如图,在边长为2的正方形AP1P2P3中,线段BC的端点B,C分别在边P1P2,P2P3上滑动,且P2B=P2C=x.现将△AP1B,△AP3C分别沿AB,AC折起使点P1,P3重合,重合后记为点P,得到三棱锥P ﹣ABC.现有以下结论:①AP⊥平面PBC;②当B,C分别为P1P2,P2P3的中点时,三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为6π;③x的取值范围为(0,4﹣2);④三棱锥P﹣ABC体积的最大值为.则正确的结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题(共4小题)13.已知实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为.14.设正项等比数列{a n}满足a4=81,a2+a3=36,则a n=.15.已知平面向量,满足||=2,||=,且⊥(﹣),则向量与的夹角的大小为.16.已知直线y=kx与双曲线C:(a>0,b>0)相交于不同的两点A,B,F为双曲线C的左焦点,且满足|AF|=3|BF|,|OA|=b(O为坐标原点),则双曲线C的离心率为.三、解答题(共7小题)17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求sin A的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为,且sin B=3sin C,求△ABC的周长18.某公司有l000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G手机的员工称为“追光族”,计划在明年及明年以后才购买5G手机的员工称为“观望者”调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(Ⅰ)完成下列2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;属于“追光族”属于“观望族”合计女性员工男性员工合计100(Ⅱ)已知被抽取的这l00名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望.附:K2=,其中n=a+b+c+d.P(K2≥k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.82819.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PBC,底面ABCD为菱形,且∠ABC=60°,E分别为BC的中点.(Ⅰ)证明:BC⊥平面P AE;(Ⅱ)若AB=2.P A=1,求平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值.20.已知函数f(x)=(a﹣1)lnx+x+,a∈R.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a<﹣1时,证明∀x∈(1,+∞),f(x)>﹣a﹣a2.21.已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,过点F的直线(不与x轴重合)与椭圆C相交于A,B两点,直线l:x=2与x轴相交于点H,过点A作AD⊥l,垂足为D.(Ⅰ)求四边形OAHB(O为坐标原点)面积的取值范围;(Ⅱ)证明直线BD过定点E.并求出点E的坐标22.在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线C1:x2+(y﹣2)2=4上的动点,将OP绕点O顺时针旋转90°得到OQ,设点Q的轨迹为曲线C2以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,点M(3,),射线≥0)与曲线C1,C2分别相交于异于极点O的A,B两点,求△MAB的面积.23.已知函数f(x)=|x﹣3|.(Ⅰ)解不等式f(x)≥4﹣|2x+l|;(Ⅱ)若=2(m>0,n>0),求证:m+n≥|x+|﹣f(x).2020年四川省成都市高考数学一模试卷(理科)参考答案一、单选题(共12小题)1.【分析】由已知可得复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z1可求.【解答】解:∵复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,∴复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z1=﹣3+i.故选:B.【知识点】复数代数形式的乘除运算2.【分析】因为A∪B={﹣l,0,1,2},A,B本身含有元素﹣1,0,1,2,根据元素的互异性m≠﹣1,0,求出m即可.【解答】解:集合A={﹣l,0,m),B={l,2},A∪B={﹣l,0,1,2},因为A,B本身含有元素﹣1,0,1,2,所以根据元素的互异性,m≠﹣1,0即可,故m=1或2,故选:D.【知识点】并集及其运算3.【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系,二倍角公式,求得要求式子的值.【解答】解:若,则tanθ=,则tan2θ==﹣,故选:C.【知识点】二倍角的正弦4.【分析】由频率分布直方图求出[50,70)的频率为0.4,[70,80)的频率为0.4,由此能求出这100名同学的得分的中位数.【解答】解:由频率分布直方图得:[50,70)的频率为:(0.010+0.030)×10=0.4,[70,80)的频率为:0.040×10=0.4,∴这100名同学的得分的中位数为:70+=72.5.故选:A.【知识点】频率分布直方图5.【分析】将S9,S5转化为用a5,a3表达的算式即可得到结论.【解答】解:依题意,==,又=3,∴=×3=,故选:D.【知识点】等差数列6.【分析】由考查空间中直线与直线、直线与平面及平面与平面位置关系逐一核对四个选项得答案.【解答】解:由m∥α,n∥β,且α∥β,得m∥n或m与n异面,故A错误;由m∥α,n∥β,且α⊥β,得m∥n或m与n相交或m与n异面,故B错误;由m⊥α,α∥β,得m⊥β,又n∥β,则m⊥n,故C正确;由m⊥α,n∥β且α⊥β,得m∥n或m与n相交或m与n异面,故D错误.故选:C.【知识点】命题的真假判断与应用7.【分析】求出(x﹣)6的通项公式,考虑r=3,r=4时的系数,相加求和即可得到所求值.【解答】解:(x﹣)6的通项公式为T r+1=x6﹣r(﹣)r=(﹣1)r x6﹣2r,r=0,1,2, (6)则(x2+2)(x﹣)6的展开式的常数项须6﹣2r=0或者6﹣2r=﹣2⇒r=3或者r=4:∴常数项为(﹣1)4+2×(﹣1)3=15﹣40=﹣25.故选:B.【知识点】二项式定理8.【分析】直接利用函数的图象的平移变换和伸缩变换的应用求出结果.【解答】解:函数y=sin(4x﹣)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin(2x﹣)的图象,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,故选:A.【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换9.【分析】抛物线到焦点的距离转化为到准线的距离,可求出横坐标之和,进而求出中点的横坐标,求出结果即可.【解答】解:由抛物线方程得,准线方程为:x=﹣1,设M(x,y),N(x',y'),由抛物线的性质得,MF+NF=x+x'+p=x+x'+2=5,中点的横坐标为,线段MN的中点到y轴的距离为:,故选:B.【知识点】抛物线的简单性质10.【分析】利用根式的运算性质、幂函数的单调性可得a,b的大小关系,利用对数函数的单调性即可得出c<1.【解答】解:∵a==,b==,∴1<a<b.c=ln<1.∴c<a<b.故选:C.【知识点】对数值大小的比较11.【分析】本题根据题意先利用一阶导数分析当x≤2时,f(x)=(x﹣1)e x﹣1.的函数单调性及图象,然后根据f(2﹣x)=f(2+x)可知函数f(x)关于x=2对称.即可画出函数y=f(x)的大致图象.一次函数y=k(x﹣2)+e﹣1.很明显是恒过定点(2,e﹣1).则只要考查斜率k的变动情况,当k=e时,y=f(x)与y=k(x﹣2)+e﹣1正好在(1,﹣1)处相切,再根据数形结合法可得k的取值范围,当x>2时也同理可得.【解答】解:由题意,当x≤2时,f(x)=(x﹣1)e x﹣1.f′(x)=xe x.①令f′(x)=0,解得x=0;②令f′(x)<0,解得x<0;③令f′(x)>0,解得0<x≤2.∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,2]上单调递增,在x=0处取得极小值f(0)=﹣2.且f(1)=﹣1;x→﹣∞,f(x)→0.又∵函数f(x)在R上满足f(2﹣x)=f(2+x),∴函数f(x)的图象关于x=2对称.∴函数y=f(x)的大致图象如下:关于x的方程f(x)﹣kx+2k﹣e+1=0可转化为f(x)=k(x﹣2)+e﹣1.而一次函数y=k(x﹣2)+e﹣1很明显是恒过定点(2,e﹣1).结合图象,当k=0时,有两个交点,不符合题意,当k=e时,有两个交点,其中一个是(1,﹣1).此时y=f(x)与y=k(x﹣2)+e﹣1正好相切.∴当0<k<e时,有三个交点.同理可得当﹣e<k<0时,也有三个交点.实数k的取值范围为:(﹣e,0)∪(0,e).故选:D.【知识点】函数的零点与方程根的关系12.【分析】根据折起形状的形成条件,分析各结论,即可判断真假.【解答】解:折起后,△CP3A≌△CP A,故AP⊥PC.同理,AP⊥PB,所以AP⊥平面PBC,①正确;当B,C分别为P1P2,P2P3的中点时,PB=PC=1,BC=,所以PB2+PC2=BC2,又AP⊥平面PBC,所以P A,PB,PC两两垂直,所以三棱锥P﹣ABC的外接球与以P A,PB,PC为长宽高的长方体的外接球半径相等.设半径为r,所以(2r)2=22+12+12=6,S=4πr2=6π.即三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为6π,②正确;因为P2B=P2C=x,所以PB=PC=2﹣x,而BC=,故2(2﹣x)>,解得x<4﹣2,③正确;因为△PBC的面积为S==设f(x)=x4﹣8x3+8x2,f′(x)=4x3﹣24x2+16x=4x(x2﹣6x+4)当0<x<3﹣时,f′(x)>0,当3﹣<x<4﹣2时,f′(x)<0f max=f(3﹣)>f(1)=1,所以S>.V P﹣ABC=V A﹣PBC=>,④错误.故选:C.【知识点】命题的真假判断与应用二、填空题(共4小题)13.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出实数x,y满足约束条件对应的平面区域如图:(阴影部分)由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得A(2,2),代入目标函数z=x+2y得z=2×2+2=6故答案为:6.【知识点】简单线性规划14.【分析】将已知条件转化为基本量a1,q的方程组,解方程组得到a1,q,进而可以得到a n.【解答】解:依题意,解得,∴a n==3•3n﹣1=3n,故答案为:3n.【知识点】等比数列的通项公式15.【分析】由题意利用两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,求出向量与的夹角的大小.【解答】解:∵平面向量,满足||=2,=,且⊥(﹣),∴•(﹣)=•﹣=0,∴=.设向量与的夹角的大小为θ,则2••cosθ=3,求得cosθ=,故θ=,故答案为:.【知识点】数量积判断两个平面向量的垂直关系、数量积表示两个向量的夹角16.【分析】取双曲线的右焦点F',连接AF',BF',可得四边形AF'BF为平行四边形,运用双曲线的定义和平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,以及离心率公式可得所求值.【解答】解:设|BF|=m,则|AF|=3|BF|=3m,取双曲线的右焦点F',连接AF',BF',可得四边形AF'BF为平行四边形,可得|AF'|=|BF|=m,设A在第一象限,可得3m﹣m=2a,即m=a,由平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,可得(2b)2+(2c)2=2(a2+9a2),化为c2=3a2,则e==.故答案为:.【知识点】双曲线的简单性质三、解答题(共7小题)17.【分析】(Ⅰ)由已知利用余弦定理可求cos A的值,进而根据同角三角函数基本关系式可求sin A的值.(Ⅱ)利用三角形的面积公式可求bc的值,由正弦定理化简已知等式可得b=3c,解得b,c的值,根据余弦定理可求a的值,即可求解三角形的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴由余弦定理可得2bc cos A=bc,∴cos A=,∴在△ABC中,sin A==.(Ⅱ)∵△ABC的面积为,即bc sin A=bc=,∴bc=6,又∵sin B=3sin C,由正弦定理可得b=3c,∴b=3,c=2,则a2=b2+c2﹣2bc cos A=6,∴a=,∴△ABC的周长为2+3+.【知识点】余弦定理18.【分析】(Ⅰ)根据题意,列出列联表,计算K2,查表判断即可;(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,分布求出对应概率,列出分布列,求期望即可.【解答】解:(Ⅰ)由题,2×2列联表如下:属于“追光族”属于“观望族”合计女性员工204060男性员工202040合计4060100∵K2===≈2.778<3.841,∴没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(Ⅱ)由题,随机变量X的所有可能的取值为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴X的分布列为:X0123P∴E(X)=1×+2×+3×=.【知识点】离散型随机变量及其分布列、独立性检验、离散型随机变量的期望与方差19.【分析】(Ⅰ)根据菱形基本性质得BC⊥AE,再由线面垂直得BC⊥AP,故BC⊥平面P AE;(Ⅱ)建立如图所示空间直角坐标系,分别求出两平面的法向量即可【解答】解:(Ⅰ)如图,连接AC,因为底面ABCD为菱形,且∠ABC=60°,所以△ABC为正三角形,因为E为BC的中点,所以BC⊥AE,又因为AP⊥平面PBC,BC⊂平面PBC,所以BC⊥AP,因为AP∩AE=A,AP,AE⊂平面P AE,所以BC⊥平面P AE;(Ⅱ)因为AP⊥平面PBC,PB⊂平面PBC,所以AP⊥PB,又因为AB=2,P A=1,所以PB=,由(Ⅰ)得BC⊥PE,又因为E为BC中点,所以PB=PC=,EC=1,所以PE=,如图,过点P作BC的平行线PQ,则PQ,PE,P A两两互相垂直,以P为坐标原点,的方向分别为xyz轴的正方形,建立如图所示的空间直角坐标系Pxyz,则P(0,0,0),A(0,0,1),B(,﹣1,0),C(,1,0),D(0,2,1),设平面BAP的一个法向量=(x,y,z),又=(0,0,1),=(,﹣1,0),由,得x﹣y=0,z=0,令x=1,则=(1,,0),设平面CDP的一个法向量=(a,b,c),又=(,1,0),=(0,2,1),由,得a+b=0,2y+z=0,令a=1,则=(1,﹣,2),所以cos<>==﹣,即平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值为.【知识点】与二面角有关的立体几何综合题、直线与平面垂直的判定20.【分析】(Ⅰ)先求出函数的导数,通过讨论a的范围,得到函数的单调区间;(Ⅱ)欲证明不等式f(x)>﹣a﹣a2成立,即证明﹣a﹣a2<(a﹣1)ln(﹣a)﹣a﹣1,设新函数h(x)=lnx﹣x+1(x≥1),利用其单调性求出h(x)≤h(1)=0,进而得证.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)===,因为x>0,a∈R,所以当a≥0时,x+a>0,所以函数在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;当﹣1<a<0时,0<﹣a<1,函数f(x)在(0,﹣a)上单调递增,在(﹣a,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;当a=﹣1时,f′(x)=≥0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a<﹣1时,﹣a>1,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增;(Ⅱ)当a<﹣1时,由(Ⅰ)得,函数f(x)在(1,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增;函数f(x)在(1,+∞)上的最小值为f(﹣a)=(a﹣1)ln(﹣a)﹣a﹣1,欲证明不等式f(x)>﹣a﹣a2成立,即证明﹣a﹣a2<(a﹣1)ln(﹣a)﹣a﹣1,即证明a2+(a﹣1)ln(﹣a)﹣1>0,因为a<﹣1,所以只需证明ln(﹣a)<﹣a﹣1,令h(x)=lnx﹣x+1(x≥1),则h′(x)==≤0,所以函数h(x)在[1,+∞)上单调递减,则有h(x)≤h(1)=0,因为a<﹣1,所以﹣a>1,所以h(﹣a)=ln(﹣a)+a+1<0,即当a<﹣1时,ln(﹣a)<﹣a﹣1成立,所以当a<﹣1时,任意x∈(1,+∞),f(x)>﹣a﹣a2.【知识点】利用导数求闭区间上函数的最值、利用导数研究函数的单调性21.【分析】(Ⅰ)由题意设直线AB的方程,带入椭圆整理设而不求得出纵坐标之和与之积,将四边形的面积分成2个三角形,底相同与纵坐标之差的绝对值之积的二分之一,然后又均值不等式可得面积的取值范围;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,B,D的坐标,设直线BD的方程,令纵坐标为零得横坐标是定值,即直线BD过定点.【解答】解:(Ⅰ)由题意F(1,0),设直线AB的方程:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),与抛物线联立(m2+2)y2+2my﹣1=0,因为△=4m2+4(m2+2)>0,y1+y2=﹣,y1y2=﹣,所以|y1﹣y2|==,所以四边形OAHB的面积S=|OH|•|y1﹣y2|=|y1﹣y2|=,令t=≥1,S==≤,当且仅当t=1时,即m=0时取等号,所以0,所以四边形OAHB的面积的取值范围为(0,,](Ⅱ)B(x2,y2),D(2,y1),k BD=,所以直线BD的方程:y﹣y1=(x﹣2),令y=0,得x==由(Ⅰ)得,y1+y2=﹣,y1y2=﹣,所以y1+y2=2my1y2,化简得x===,所以直线BD过定点E(,0).【知识点】直线与椭圆的位置关系22.【分析】(Ⅰ)由题意,点Q的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,写出其普通方程,再结合ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,设A,B的极径分别为ρ1,ρ2,求得|AB|=|ρ1﹣ρ2|,再求出M(3,)到射线≥0)的距离h=,代入三角形面积公式求△MAB的面积.【解答】解:(Ⅰ)由题意,点Q的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,则曲线C2:(x﹣2)2+y2=4,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=4sinθ;(Ⅱ)在极坐标系中,设A,B的极径分别为ρ1,ρ2,∴|AB|=|ρ1﹣ρ2|=4||=.又∵M(3,)到射线≥0)的距离h=.∴△MAB的面积S=.【知识点】简单曲线的极坐标方程23.【分析】(I)原不等式可化为:|x﹣3|≥4﹣|2x+1|,即|2x+1|+|x﹣3|≥4,分段讨论求出即可;(II)根据绝对值的性质求出|x+|﹣f(x)≤,m+n,证明即可.【解答】解:(I)原不等式可化为:|x﹣3|≥4﹣|2x+1|,即|2x+1|+|x﹣3|≥4,当x≤时,不等式﹣2x﹣1﹣x+3≥4,解得x,故x;当﹣<x<3时,不等式2x+1﹣x+3≥4,解得x≥0,故0≤x<3;当x≥3时,不等式2x+1+x﹣3≥4,解得x≥0,故x≥3;综上,不等式的解集为(﹣∞,﹣]∪[0,+∞);(II)因为f(x)=|x﹣3|,所以|x+|﹣f(x)=||x+|﹣|x﹣3|≤|x+﹣x+3|=,当且仅当(x+)(x+3)≥0,且|x+|≥|x﹣3|时,取等号,又=2(m>0,n>0),所以(m+n)()≥(1+2)2=9,当且仅当m=2n时,取得等号,故m+n,所以m+n≥|x+|﹣f(x)成立.【知识点】绝对值不等式的解法、不等式的证明。
四川省成都市2020届高考一诊试卷数学(理科)(含答案)
四川省成都市2020届高考一诊模拟试卷数学(理科)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x∈N|x>1},B={x|x<5},则A∩B=()A. {x|1<x<5}B. {x|x>1}C. {2,3,4}D. {1,2,3,4,5}2.已知复数z满足iz=1+i,则z的共轭复数=()A. 1+iB. 1-iC.D. -1-i3.若等边△ABC的边长为4,则•=()A. 8B. -8C.D. -84.在(2x-1)(x-y)6的展开式中x3y3的系数为()A. 50B. 20C. 15D. -205.若等比数列{a n}满足:a1=1,a5=4a3,a1+a2+a3=7,则该数列的公比为()A. -2B. 2C. ±2D.6.若实数a,b满足|a|>|b|,则()A. e a>e bB. sin a>sin bC.D.7.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=4,AB=2,点E,F分别为棱BB1,CC1上两点,且BE=BB1,CF=CC1,则()A. D1E≠AF,且直线D1E,AF异面B. D1E≠AF,且直线D1E,AF相交C. D1E=AF,且直线D1E,AF异面D. D1E=AF,且直线D1E,AF相交8.设函数,若f(x)在点(3,f(3))的切线与x轴平行,且在区间[m-1,m+1]上单调递减,则实数m的取值范围是()A. m≤2B. m≥4C. 1<m≤2D. 0<m≤39.国际羽毛球比赛规则从2006年5月开始,正式决定实行21分的比赛规则和每球得分制,并且每次得分者发球,所有单项的每局获胜分至少是21分,最高不超过30分,即先到21分的获胜一方赢得该局比赛,如果双方比分为20:20时,获胜的一方需超过对方2分才算取胜,直至双方比分打成29:29时,那么先到第30分的一方获胜.在一局比赛中,甲发球赢球的概率为,甲接发球赢球的概率为,则在比分为20:20,且甲发球的情况下,甲以23:21赢下比赛的概率为()A. B. C. D.10.函数f(x)=的图象大致为()A. B.C. D.11.设圆C:x2+y2-2x-3=0,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则线段PC长度的最大值为()A. B. 2 C. 4 D.12.设函数f(x)=cos|2x|+|sin x|,下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)的最小正周期为π;③f(x)的最小值为0;④f(x)在[0,2π]上有3个零点.其中所有正确结论的编号是()A. ①②B. ①②③C. ①③④D. ②③④二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若等差数列{a n}满足:a1=1,a2+a3=5,则a n=______.14.今年由于猪肉涨价太多,更多市民选择购买鸡肉、鸭肉、鱼肉等其它肉类.某天在市场中随机抽出100名市民调查,其中不买猪肉的人有30位,买了肉的人有90位,买猪肉且买其它肉的人共30位,则这一天该市只买猪肉的人数与全市人数的比值的估计值为______.15.已知双曲线C:x2-=1的左,右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l分别与两条渐进线交于A,B两点,若•=0,=λ,则λ=______.16.若函数f(x)=恰有2个零点,则实数a的取值范围是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.某汽车美容公司为吸引顾客,推出优惠活动:对首次消费的顾客,按200元/次收费,并注册成为会员,消费次第第1次第2次第3次第4次≥5次收费比例10.950.900.850.80该公司从注册的会员中,随机抽取了100位进行统计,得到统计数据如表:消费次第第1次第2次第3次第4次第5次频数60201055假设汽车美容一次,公司成本为150元,根据所给数据,解答下列问题:(1)估计该公司一位会员至少消费两次的概率;(2)某会员仅消费两次,求这两次消费中,公司获得的平均利润;(3)以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,设该公司为一位会员服务的平均利润为X元,求X 的分布列和数学期望E(X).18.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.(Ⅰ)求sin B;(Ⅱ)若△ABC的周长为8,求△ABC的面积的取值范围.19.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的菱形,且∠ADC=60°,,.(Ⅰ)证明:平面CDD1⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角D1-AD-C的余弦值.20.设椭圆,过点A(2,1)的直线AP,AQ分别交C于不同的两点P,Q,直线PQ恒过点B(4,0).(Ⅰ)证明:直线AP,AQ的斜率之和为定值;(Ⅱ)直线AP,AQ分别与x轴相交于M,N两点,在x轴上是否存在定点G,使得|GM|•|GN|为定值?若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由.21.设函数,,.(Ⅰ)证明:f(x)≤0;(Ⅱ)当时,不等式恒成立,求m的取值范围.22.在直角坐标系xOy中,直线l:(t为参数)与曲线C:(m为参数)相交于不同的两点A,B.(Ⅰ)当α=时,求直线l与曲线C的普通方程;(Ⅱ)若|MA||MB|=2||MA|-|MB||,其中M(,0),求直线l的倾斜角.23.已知函数f(x)=|x+1|+|ax-1|.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≤4的解集;(Ⅱ)当x≥1时,不等式f(x)≤3x+b成立,证明:a+b≥0.答案和解析1.【答案】C2.【答案】A3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】C12.【答案】B13.【答案】n14.【答案】0.415.【答案】116.【答案】[,1)∪{2}∪[e,+∞)17.【答案】解:(1)100位会员中,至少消费两次的会员有40人,∴估计一位会员至少消费两次的概率为.(2)该会员第一次消费时,公司获得利润为200-150=50(元),第2次消费时,公司获得利润为200×0.95-150=40(元),∴公司这两次服务的平均利润为(元).(3)由(2)知,一位会员消费次数可能为1次,2次,3次,4次,5次,当会员仅消费1次时,利润为50元,当会员仅消费2次时,平均利润为45元,当会员仅消费3次时,平均利润为40元,当会员仅消费4次时,平均利润为35元,当会员仅消费5次时,平均利润为30元,故X的所有可能取值为50,45,40,35,30,X的分布列为:X5045403530P0.60.20.10.050.05X数学期望为E(X)=50×0.6+45×0.2+40×0.1+35×0.05+30×0.05=46.25(元).【解析】(1)100位会员中,至少消费两次的会员有40人,即可得出估计一位会员至少消费两次的概率.(2)该会员第一次消费时,公司获得利润为200-150=50(元),第2次消费时,公司获得利润为200×0.95-150=40(元),即可得出公司这两次服务的平均利润.(3)由(2)知,一位会员消费次数可能为1次,2次,3次,4次,5次,当会员仅消费1次时,利润为50元,当会员仅消费2次时,平均利润为45元,当会员仅消费3次时,平均利润为40元,当会员仅消费4次时,平均利润为35元,当会员仅消费5次时,平均利润为30元,故X的所有可能取值为50,45,40,35,30,即可得出X的分布列.本题考查了频率与概率的关系、随机变量的分布列及其数学期望,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)∵且sin(A+C)=sin B∴,又∵∴,∴,∴,∴,∴.(2)由题意知:a+b+c=8,故b=8-(a+c)∴,∴∴,,∴∴,或(舍),即∴(当a=c时等号成立)综上,△ABC的面积的取值范围为.【解析】(1)直接利用三角函数关系式的变换的应用和倍角公式的应用求出结果.(2)利用余弦定理和不等式的应用和三角形的面积公式的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.19.【答案】(1)证明:令CD的中点为O,连接OA,OD1,AC,∵,∴D1O⊥DC且又∵底面ABCD为边长为2的菱形,且∠ADC=60°,∴AO=,又∵,∴,∴D1O⊥OA,又∵OA,DC⊆平面ABCD,OA∩DC=O,又∵D1O⊆平面CDD1,∴平面CDD1⊥平面ABCD.(2)过O作直线OH⊥AD于H,连接D1H,∵D1O⊥平面ABCD,∴D1O⊥AD,∴AD⊥平面OHD1,∴AD⊥HD1,∴∠D1HO为二面角D1-AD-C所成的平面角,又∵OD=1,∠ODA=60°,∴,∴,∴.【解析】(1)令CD的中点为O,连接OA,OD1,AC,证明D1O⊥DC,D1O⊥OA,然后证明平面CDD1⊥平面ABCD.(2)过O作直线OH⊥AD于H,连接D1H,说明∠D1HO为二面角D1-AD-C所成的平面角,通过求解三角形,求解即可.本题考查平面与平面垂直的判断定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题.20.【答案】解:(Ⅰ)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线PQ、AP、AQ的斜率分别为k,k1,k2,由得(1+4k2)x2-32k2x+64k2-8=0,△>0,可得:,,,==;(Ⅱ)设M(x3,0),N(x4,0),由y-1=k1(x-2),令y=0,得x3=2-,即M(2-,0),同理,即N(2-,0),设x轴上存在定点G(x0,0),=|(x0-2)2+(x0-2)()+|=,要使|GM|•|GN|为定值,即x0-2=1,x0=3,故x轴上存在定点G(3,0)使|GM|•|GN|为定值,该定值为1.【解析】(Ⅰ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线y=k(x-4)和椭圆方程,运用韦达定理,直线PQ、AP、AQ的斜率分别为k,k1,k2,运用直线的斜率公式,化简整理即可得到得证;(Ⅱ)设M(x3,0),N(x4,0),由y-1=k1(x-2),令y=0,求得M的坐标,同理可得N的坐标,再由两点的距离公式,化简整理可得所求乘积.本题考查椭圆的方程和运用,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式,以及存在性问题的解法,考查化简运算能力,属于中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)f′(x)=-cos x在x∈[0,]上单调递增,f′(x)∈[-1,],所以存在唯一x0∈(0,),f′(x0)=0.当x∈(0,x0),f′(x)<0,f(x)递减;当x∈(x0,),f′(x)>0,f(x)递增.所以f(x)max=max=0,∴f(x)≤0,0≤x≤;(Ⅱ)g′(x)=-sin x+m(x-),g″(x)=-cos x+m,当m≥0时,g′(x)≤0,则g(x)在[0,]上单调递减,所以g(x)min=g()=,满足题意.当-<m<0时,g″(x)在x上单调递增.g''(0)=+m>0,所以存在唯一x1∈(0,),g″(x1)=0.当x∈(0,x1),g″(x)<0,则g′(x)递减;当x∈(x1,),g″(x)>0,则g′(x)递增.而g′(0)=-m>0,g′()=0,所以存在唯一x2,g′(x2)=0,当x∈(0,x2),g′(x)>0,则g(x)递增;x,g′(x)<0,则g(x)递减.要使g(x)≥恒成立,即,解得m≥,所以≤m<0,当m≤-时,g″(x)≤0,当x∈[0,],g′(x)递减,又,g′(x)≥0,所以g(x)在递增.则g(x)≤g()=与题意矛盾.综上:m的取值范围为[,+∞).【解析】(Ⅰ)利用f(x)的导数可先判断出其单调区间,比较可求出函数的最大值,即可证;(Ⅱ)对g(x)二次求导判断出m≥0时,可求出g(x)min=g()=,当-<m<0时,与题意矛盾,综合可求出m的取值范围.本题考查利用导数求函数单调区间,求函数最值问题,还涉及函数恒成立问题,属于中档题.22.【答案】解:(Ⅰ)当α=时,直线l:(t为参数)化为,消去参数t,可得直线l的普通方程为y=x-;由曲线C:(m为参数),消去参数m,可得曲线C的普通方程为y2=2x;(Ⅱ)将直线l:(t为参数)代入y2=2x,得.,.由|MA||MB|=2||MA|-|MB||,得|t1t2|=2|t1+t2|,即,解得|cosα|=.∴直线l的倾斜角为或.【解析】(Ⅰ)当α=时,直线l:(t为参数)化为,消去参数t,可得直线l的普通方程;直接把曲线C的参数方程消去参数m,可得曲线C的普通方程;(Ⅱ)将直线l:(t为参数)代入y2=2x,化为关于t的一元二次方程,利用根与系数的关系结合已知等式列式求得|cosα|=,则直线l的倾斜角可求.本题考查参数方程化普通方程,关键是直线参数方程中参数t的几何意义的应用,是中档题.23.【答案】(Ⅰ)解:当a=1时,f(x)=|x+1|+|x-1|=.∵f(x)≤4,∴或-1≤x≤1或,∴1<x≤2或-1≤x≤1或-2≤x<-1,∴-2≤x≤2,∴不等式的解集为{x|-2≤x≤2}.(Ⅱ)证明:当x≥1时,不等式f(x)≤3x+b成立,则x+1+|ax-1|≤3x+b,∴|ax-1|≤2x+b-1,∴-2x-b+1≤ax-1≤2x+b-1,∴,∵x≥1,∴,∴,∴a+b≥0.【解析】(Ⅰ)将a=1代入f(x)中,然后将f(x)写出分段函数的形式,再根据f(x)≤4分别解不等式即可;(Ⅱ)根据当x≥1时,不等式f(x)≤3x+b成立,可得|ax-1|≤2x+b-1,然后解不等式,进一步得到a+b≥0.本题考查了绝对值不等式的解法和利用综合法证明不等式,考查了分类讨论思想和转化思想,属中档题.。
2020届四川省成都市高三上学期第一次诊断性检测数学(理)试题(解析版)
2020届四川省成都市高三上学期第一次诊断性检测数学(理)试题一、单选题1.若复数1z 与23z i =--(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则1z =( )A .3i --B .3i -+C .3i +D .3i -【答案】B【解析】由题意得复数z 1与23z i =--的实部相等,虚部互为相反数,则z 1可求. 【详解】∵复数z 1与23z i =--(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,∴复数z 1与23z i =--(i 为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z 1=3i -+. 故选:B . 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.2.已知集合{}1,0,A m =-,{}1,2B =,若{}1,0,1,2A B ⋃=-,则实数m 的值为( ) A .1-或0 B .0或1 C .1-或2 D .1或2 【答案】D【解析】根据集合并集的定义即可得到答案. 【详解】Q 集合{}1,0,A m =-,{}1,2B =,且{}1,0,1,2A B ⋃=-,所以1m =或2m =.故选:D 【点睛】本题主要考查集合并集的基本运算,属于基础题.3.若sin )θπθ=-,则tan 2θ=( )A.5-B.5C.52-D.5【答案】C【解析】由题意利用同角三角函数的基本关系、诱导公式,求得tanθ,再利用倍角公式求得tan2θ的值.【详解】Q sin5cos(2)θπθ=-,∴sin5cosθθ=,得tan5θ=,222tan255tan21tan215θθθ∴===---.故选:C【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式,倍角公式的应用,属于基础题.4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类"的问卷测试,测试结果发现这100名同学的得分都在[50,100]内,按得分分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图,则这100名同学的得分的中位数为( )A.72.5B.75C.77.5D.80【答案】A【解析】根据频率分布直方图求得中位数即可.【详解】在频率分步直方图中,小正方形的面积表示这组数据的频率,∴中位数为:0.50.01100.0310701072.50.0410-⨯-⨯+⨯=⨯.故选:A【点评】本题考查频率分布直方图的相关知识,直方图中的各个矩形的面积代表了频率,所有各个矩形面积之和为1,也考查了中位数,属于基础题.5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且533a a =,则95S S =( ) A .95 B .59 C .53D .275【答案】D【解析】将S 9,S 5转化为用a 5,a 3表达的算式即可得到结论. 【详解】由等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,∴95S S =19159252a a a a +⨯+⨯=5395a a ,且533a a =,∴95S S =95×3=275.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和,等差中项的性质,考查计算能力,属于基础题. 6.已知,αβ是空间中两个不同的平面,,m n 是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是( )A .若//m α,//n β,且//αβ,则//m nB .若//m α,//n β,且αβ⊥,则//m nC .若m α⊥,//n β,且//αβ,则m n ⊥D .若m α⊥,//n β,且αβ⊥,则m n ⊥ 【答案】C【解析】由空间中直线与直线、直线与平面及平面与平面位置关系逐一核对四个选项得答案. 【详解】由m ∥α,n ∥β,且α∥β,得m ∥n 或m 与n 异面,故A 错误;由m ∥α,n ∥β,且α⊥β,得m ∥n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故B 错误; 由m ⊥α,α∥β,得m ⊥β,又n ∥β,则m ⊥n ,故C 正确;由m ⊥α,n ∥β且α⊥β,得m ∥n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故D 错误. 故选:C . 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查空间中直线与直线、直线与平面及平面与平面位置关系的判定与应用,考查空间想象能力与思维能力,属于中档题. 7.261(2)()x x x+-的展开式的常数项为( ) A .25 B .25-C .5D .5-【答案】B【解析】利用二项式定理的通项公式计算即可得出. 【详解】61()x x -的展开式的通项公式为:T r +1=r 6C (x )6﹣r r1x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=r 6C (x )6﹣r ()-r x -=r 6C ()1r - ()6-2rx .令6﹣2r =﹣2,或6﹣2r =0,分别解得r =4,或r =3.所以261(2)()x x x+-的展开式的常数项为()44611C ⨯-+2×()33611C ⨯-=154025.-=-故选:B 【点睛】本题考查了二项式定理的应用、方程思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.8.将函数sin(4)6y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,则函数()f x 的解析式为( )A .()sin(2)6f x x π=+ B .()sin(2)3f x x π=-C .()sin(8)6f x x π=+D .()sin(8)3f x x π=-【答案】A【解析】利用函数的图象平移变换和伸缩变换的应用求出结果即可. 【详解】 函数sin(4)6y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到sin(2)6y x π=-的图象,再把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数f (x )=sin 2()sin(2)666y x x πππ⎡⎤=+-=+⎢⎥⎣⎦的图象.故选:A . 【点睛】本题考查了函数图象的平移和伸缩变换的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.9.已知抛物线24y x =的焦点为F ,,M N 是抛物线上两个不同的点若5MF NF +=,则线段MN 的中点到y 轴的距离为( )A .3B .32C .5D .52【答案】B【解析】抛物线到焦点的距离转化为到准线的距离,可求出横坐标之和,进而求出中点的横坐标,求出结果即可. 【详解】由抛物线方程24y x =,得其准线方程为:1x =-,设11(,)M x y ,22(,)N x y ,由抛物线的性质得,1211=5MF NF x x +=+++,MN ∴中点的横坐标为32, 线段MN 的中点到y 轴的距离为:32. 故选:B . 【点睛】本题考查了抛物线定义的应用,属于基础题. 10.已知122a =,133b =,3ln 2c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b a c >> D .b c a >>【答案】C【解析】利用根式的运算性质、幂函数的单调性可得a ,b 的大小关系,利用对数函数的单调性即可得出c <1. 【详解】∵122a ==133b =∴1a b <<,3lnln 12e <=.∴b a c >>. 故选:C . 【点睛】本题考查了根式的运算性质、幂函数的单调性、对数函数的单调性,属于基础题.11.已知定义在R 上的数()f x 满足112n n n b b -+-=,当2x ≤时()(1)1x f x x e =--.若关于x 的方程()210f x kx k e -+-+=有三个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是( )A .(2,0)(2,)-+∞UB .(2,0)(0,2)-UC .(,0)(,)e e -⋃+∞D .(,0)(0,)e e -⋃【答案】D【解析】根据f (2﹣x )=f (2+x )可知函数f (x )关于x =2对称,利用当2x ≤时()(1)1x f x x e =--,画出函数y =f (x )的大致图象.由题意转化为y =k (x ﹣2)+e﹣1与f (x )有三个交点,直线恒过定点(2,e ﹣1),再根据数形结合法可得k 的取值范围. 【详解】由题意,当x ≤2时,f (x )=(x ﹣1)e x ﹣1.f ′(x )=xe x .①令f ′(x )=0,解得x =0;②令f ′(x )<0,解得x <0;③令f ′(x )>0,解得0<x ≤2. ∴f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,2]上单调递增,在x =0处取得极小值f (0)=﹣2.且f (1)=﹣1;x →﹣∞,f (x )→0.又∵函数f (x )在R 上满足f (2﹣x )=f (2+x ),∴函数f (x )的图象关于x =2对称. ∴函数y =f (x )的大致图象如图所示:关于x 的方程f (x )﹣kx +2k ﹣e +1=0可转化为f (x )=k (x ﹣2)+e ﹣1.而一次函数y =k (x ﹣2)+e ﹣1很明显是恒过定点(2,e ﹣1).结合图象,当k =0时,有两个交点,不符合题意,当k =e 时,有两个交点,其中一个是(1,﹣1).此时y =f (x )与y =k (x ﹣2)+e ﹣1正好相切.∴当0<k <e 时,有三个交点.同理可得当﹣e <k <0时,也有三个交点. 实数k 的取值范围为:(﹣e ,0)∪(0,e ). 故选:D . 【点睛】本题主要考查数形结合法的应用,利用导数分析函数的单调性并画出函数图象,再根据直线过定点而斜率变动分析出斜率的取值范围,属于中档题.12.如图,在边长为2的正方形123APP P 中,线段BC 的端点,B C 分别在边12PP 、23P P 上滑动,且22P B P C x ==,现将1APB ∆,3AP C ∆分别沿AB ,AC 折起使点13,P P 重合,重合后记为点P ,得到三被锥P ABC -.现有以下结论:①AP ⊥平面PBC ;②当,B C 分别为12PP 、23P P 的中点时,三棱锥P ABC -的外接球的表面积为6π; ③x 的取值范围为(0,422)-; ④三棱锥P ABC -体积的最大值为13.则正确的结论的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【解析】根据题意得,折叠成的三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱满足P A ⊥PB 、P A ⊥PC ,由线面垂直的判断定理得①正确;三棱锥P ﹣ABC 的外接球的直径等于以P A 、PB 、PC 为长、宽、高的长方体的对角线长,由此结合AP =2、BP =CP =1,得外接球的半径R =2,由此得三棱锥P ﹣ABC 的外接球的体积,故②正确;由题意得(0,2)x ∈,BC =,312PC PB PB PC x ====-,在CPB ∆中,由边长关系得(0,4-,故③正确;由等体积转化P ABC A PBC V V --=计算即可,故④错误. 【详解】由题意得,折叠成的三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱满足P A ⊥PB 、P A ⊥PC ,在①中,由P A ⊥PB ,P A ⊥PC ,且PB I PC P =,所以AP ⊥平面PBC 成立,故①正确;在②中,当,B C 分别为12PP 、23P P 的中点时,三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱两两垂直,三棱锥P ﹣ABC 的外接球直径等于以P A 、PB 、PC 为长、宽、高的长方体的对角线长,结合AP =2、BP =CP =1x =,得外接球的半径R =,所以外接球的表面积为22446S R πππ==⨯=⎝⎭,故②正确;在③中,正方形123APP P 的边长为2,所以(0,2)x ∈,BC =,312PC PB PB PC x ====-,在CPB ∆中,由边长关系得2x -+2x ->,解得(0,4x ∈-,故③正确;在④中,正方形123APP P 的边长为2,且22PB PC x ==,则2PB PC x ==-, 所以()()222111sin 223263P ABCA PBCx VV CP BP CPB AP x ---==⨯⨯⨯∠⨯≤⨯-⨯=在(0,4-上递减,无最大值,故④错误. 故选:C【点睛】本题将正方形折叠成三棱锥,求三棱锥的外接球的表面积.着重考查了长方体的对角线长公式、等体积转化求三棱锥的体积最值等知识,属于中档题.二、填空题13.已知实数,x y 满足约束条件402200x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值为_______.【答案】6【解析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值. 【详解】作出实数x ,y 满足约束条件402200x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩对应的平面区域如图:(阴影部分)由2z x y =+得y =﹣12x +12z ,平移直线y =﹣12x +12z , 由图象可知当直线y =﹣12x +12z 经过点A 时,直线y =﹣12x +12z 的截距最大,此时z最大.由40220x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得A (2,2),代入目标函数z =x +2y 得z =2×2+2=6. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法,属于基础题.14.设正项等比数列{}n a 满足481a =,2336a a +=,则n a =_______. 【答案】3n【解析】将已知条件转化为基本量a 1,q 的方程组,解方程组得到a 1,q ,进而可以得到a n . 【详解】在正项等比数列{}n a 中,481a =,2336a a +=,得312118136a q a q a q ⎧=⎨+=⎩,解得133a q =⎧⎨=⎩,∴a n =11n a q -⋅=3•3n ﹣1=3n . 故答案为:3n 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式,主要考查计算能力,属于基础题.15.已知平面向量a r ,b r 满足||2a =r,||b =r ()b a b ⊥-r r r ,则向量a r 与b r的夹角的大小为_______. 【答案】6π 【解析】利用两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,求出向量a r 与b r的夹角即可. 【详解】∵平面向量a r ,b r满足||2a =r,||b =r 且()b a b ⊥-r r r,∴2()0b a b b a b ⋅-=⋅-=r r r r r r ,∴2b a b ⋅=r r r .设向量a r 与b r 的夹角的大小为θ,则•cosθ,求得 cosθ,∵[]0,θπ∈ ,故θ=6π. 故答案为:6π. 【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,属于基础题.16.已知直线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>相交于不同的两点,A B ,F 为双曲线C 的左焦点,且满足||3||AF BF =,||OA b =(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为_______.【答案】3【解析】取双曲线的右焦点'F ,连接A 'F ,B 'F ,可得四边形A 'F BF 为平行四边形,运用双曲线的定义和平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,以及离心率公式可得所求值. 【详解】设|BF |=m ,则|||3||3AF BF m ==,取双曲线的右焦点'F ,连接A 'F ,B 'F ,可得四边形A 'F BF 为平行四边形,可得|A 'F |=|BF |=m ,设A 在第一象限,可得3m ﹣m =2a ,即m =a ,由平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,可得(2b )2+(2c )2=2(a 2+9a 2),化为c 2=3a 2,则e =ca=3. 故答案为:3.【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查平行四边形的性质,以及化简运算能力,属于中档题.三、解答题17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22223b c a +-=. (1)求sin A 的值;(2)若ABC ∆223sin B C =,求ABC ∆的周长. 【答案】(1)13;(2)2632+【解析】(1)由已知条件结合余弦定理可求cos A 的值,进而根据同角三角函数基本关系式可求sin A 的值.(2)利用三角形的面积公式可求bc b =3c ,解得b ,c 的值,根据余弦定理可求a 的值,即可求解三角形的周长. 【详解】(1)∵2223b c a +-=,∴由余弦定理可得2bc cos A =3bc ,∴cos A =3,∴在△ABC 中,sin A =13.(2)∵△ABC ,即12bc sin A =16bc ,∴bc =,又sin B =3sin C b =3c ,∴b =,c =2,则a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A =6,a ∴=,所以周长为2abc ++=+.【点睛】本题主要考查了余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.某公司有1000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G 手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G 手机的员工称为“追光族",计划在明年及明年以后才购买5G 手机的员工称为“观望者”,调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(1)完成下列22⨯列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)已知被抽取的这100名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”.现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X ,求X 的分布列及数学期望.附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++【答案】(1)表见解析,没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)分布列见解析,()910E X =【解析】(1)根据题意,列出列联表,计算K 2,查表判断即可;(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,分布求出对应概率,列出分布列,求期望即可. 【详解】(1)由题意得,2×2列联表如下:22100(20204020)25= 2.778406040609K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ 3.841<,故没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)由题意得,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3,373107(0)24C P X C ===;123731021(1)40C C P X C ⋅===;21373107(2)40C C P X C ⋅===; 333101(3)120C P X C ===.所以X 的分布列为 X123P724 2140 740 112021719()123.404012010E X ∴=⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查了独立性检验,考查了超几何分布,主要考查分析解决问题的能力和计算能力,属于中档题.19.如图,在四棱锥P ABCD - 中,AP ⊥平面PBC ,底面ABCD 为菱形,且60ABC ︒∠=,E 为BC 的中点.(1)证明:BC ⊥平面PAE ;(2)若2AB =,1PA =,求平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)见解析;(233【解析】(1)根据菱形基本性质得BC ⊥AE ,再由线面垂直得BC ⊥AP ,故BC ⊥平面P AE ;(2)以P 为坐标原点,,,PE PQ PA u u u r u u u r u u u r的方向分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,分别求出平面BAP 与平面CDP 的法向量计算即可. 【详解】(1)连接AC ,因为底面ABCD 为菱形,且∠ABC =60°,所以△ABC 为正三角形,因为E 为BC 的中点,所以BC ⊥AE ,又因为AP ⊥平面PBC ,BC ⊂平面PBC , 所以BC ⊥AP ,因为AP ∩AE =A ,AP ,AE ⊂平面P AE ,所以BC ⊥平面P AE ; (2)因为AP ⊥平面PBC ,PB ⊂平面PBC ,所以AP ⊥PB ,又因为AB =2,P A =1,所以PB =3,由(1)得BC ⊥PE ,又因为E 为BC中点,所以PB =PC =3,EC =1,所以PE =2, 如图,过点P 作BC 的平行线PQ ,则PQ ,PE ,P A 两两互相垂直,以P 为坐标原点,,,PE PQ PA u u u r u u u r u u u r的方向分别为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则P (0,0,0),A (0,0,1),B (2,﹣1,0),C (2,1,0),D (0,2,1), 设平面BAP 的一个法向量m u r =(x ,y ,z ),又PA u u u r =(0,0,1),PB u u u r=(2,﹣1,0),由00m PA m PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u v v ,得2x ﹣y =0,z =0,令x =1,则m u r =(1,2,0), 设平面CDP 的一个法向量n r =(a ,b ,c ),又PC uuu r =(2,1,0),PD u u u r=(0,2,1), 由00n PC n PD ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u v v ,得2a +b =0,2y +z =0,令a =1,则n r =(1,﹣2,22), 所以33cos ,33311m n ==-⋅u r r,即平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值为33.【点睛】本题考查空间平面二面角问题,涉及证明线面垂直等知识点,建系是解决该类问题的常用方法,属于中档题. 20.已知函数()(1)ln af x a x x x=-++,.a R ∈ (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a <-时,证明:(1,)x ∀∈+∞,2().f x a a >--【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)见解析;【解析】(1)求出导数,讨论a 的取值范围,求出单调区间;(2)由(1)得函数函数()f x 在(1,)+∞内的最小值为()(1)ln()1f a a a a -=----,根据题意转化为2(1)ln()10a a a +--->在1a <-恒成立即可. 【详解】(1)22221(1)(1)()()1a a x a x a x x a f x x x x x'-+---+=+-==,因为0,x a R >∈, 当0a ≥时,0x a +>,函数()f x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增; 当10a -<<时,即01a <-<,函数()f x 在(0,)a -内单调递增,在(,1)a -内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当1a =-时,22(1)()0x f x x'-=…,函数()f x 在(0,)+∞内单调递增; 当1a <-时,即1a ->,函数()f x 在(0,1)内单调递增,在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增;综上:当0a ≥时,()f x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当10a -<<时,()f x 在(0,)a -内单调递增,在(,1)a -内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当1a =-时,()f x 在(0,)+∞内单调递增;当1a <-时,()f x 在(0,1)内单调递增,在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增.(2)当1a <-时,由(1)可得函数()f x 在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增,∴函数()f x 在(1,)+∞内的最小值为()(1)ln()1f a a a a -=----,要证:不等式2().f x a a >--成立,即证:2(1)ln()1a a a a a --<----,即证:()2(1)ln()(1)1l 01n a a a a a a ⎡⎤+--=-++->⎣⎦-,1a <-Q ,即证:()1ln 0a a ++-<, 令1(1)()ln 1(1),()10x h x x x x h x x x'--=-+≥=-=≤Q , 则函数()h x 在[1,)+∞内单调递减,()(1)0h x h ≤=,因为1,1a a <-∴->, 则()ln()10h a a a -=-++<,即当1a <-时,ln()1a a -<--成立 则当1a <-时,2(1,),()x f x a a ∀∈+∞>--成立. 【点睛】本题考查利用导数求函数单调性,运用分类讨论思想是关键,涉及构造新函数求区间等问题,属于中档题.21.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,过点F 的直线(不与x 轴重合)与椭圆C相交于A ,B 两点,直线l :2x =与x 轴相交于点H ,过点A 作AD l ⊥,垂足为D . (1)求四边形OAHB (O 为坐标原点)面积的取值范围; (2)证明直线BD 过定点E ,并求出点E 的坐标. 【答案】(1);(2)证明见解析,3,02E ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】(1)由题意设直线AB 的方程,代入椭圆整理得纵坐标之和与之积,将四边形的面积分成2个三角形,根据底相同,列出关于面积的函数式,再结合均值不等式可得面积的取值范围;(2)由(1)得B ,D 的坐标,设直线BD 的方程,令纵坐标为零得横坐标是定值,即直线BD 过定点. 【详解】(1)由题F (1,0),设直线AB :()()11221(),,,,x my m R A x y B x y =+∈,联立22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,得()222210m y my ++-=, 因为()224420m m ∆=++>,12122221,22m y y y y m m +=-=-++, 则1z y y -===所以四边形OAHB的面积12121||2S OH y y y y =⋅-=-=,2,1,11t t St tt=∴∴==++…因为12tt+…(当且仅当t=1即m=0时取等号),所以0S<…所以四边形OAHB的面积取值范围为;(2)()()221,,2,B x y D yQ,所以直线BD的斜率1222y ykx-=-,所以直线BD的方程为1212(2)2y yy y xx--=--,令y=0,可得212121212122,x y zy my y y yxy y y y-+-==--L L①由(1)可得121212122221,,222my y y y y y my ym m+=-=-∴+=++化简①可得()()112121212123222zsy y y y y yxy y y y++--===--则直线BD过定点3,02E⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了直线和椭圆的位置关系,四边形面积的取值范围,求直线的方程,证明直线过定点的等问题,考查运算能力,属于中档题.22.在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线1C:22(2)4x y+-=上的动点,将OP 绕点O顺时针旋转90︒得到OQ,设点Q的轨迹为曲线2C.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线1C,2C的极坐标方程;(2)在极坐标系中,点(3,)2Mπ,射线(0)6πθρ=≥与曲线1C,2C分别相交于异于极点O的,A B两点,求MAB∆的面积.【答案】(1)曲线1C:4sinρθ=,曲线2C:4cosρθ=;(2【解析】(1)由题意,点Q的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,写出其普通方程,再结合ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得曲线C1,C2的极坐标方程;(2)在极坐标系中,设A,B的极径分别为ρ1,ρ2,求得|AB|=|ρ1﹣ρ2|,再求出M(3,2π)到射线()06πθρ=≥的距离h =3sin 3π=,即可求得△MAB 的面积.【详解】(1)由题意,点Q 的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,则曲线C 2:22(2)4x y -+=,∵ρ2=x 2+y 2,x =ρcosθ,y =ρsinθ,∴曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4cosθ;(2)在极坐标系中,设A ,B 的极径分别为ρ1,ρ2,124sincos1).66AB ππρρ∴=-=-=又Q 点(3,)2M π到射线(0)6πθρ=≥的距离为3sin32h π==MAB ∴∆的面积1922S AB h -=⋅= 【点睛】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查计算能力,属于中档题.23.已知函数() 3.f x x =- (1)解不等式()421f x x ≥-+;(2)若142(0,0)m n m n+=>>,求证:3().2m n x f x +≥+-【答案】(1)2(,][0,)3-∞-⋃+∞;(2)见解析.【解析】(1)原不等式可化为:|x ﹣3|≥4﹣|2x +1|,即|2x +1|+|x ﹣3|≥4,分段讨论求出即可; (2)由基本不等式得m n +的最小值92,转化为|x +32|﹣f (x )≤92恒成立即可.【详解】(1)原不等式化为3421x x -≥-+,即213 4.x x ++-≥ ①12x ≤-时,不等式化为2134x x ---+≥,解得23x ≤-;②132x -<<时,不等式化为2134x x +-+≥,解得0x ≥,03x ∴≤<; ③3x ≥时,不等式化为2134x x ++-≥,解得2x ≥,3x ∴≥. 综上可得:原不等式解集为2(,][0,)3-∞-⋃+∞. (2)() 3.f x x =-Q 3339()3(3)2222x f x x x x x ∴+-=+--≤+--=, 当且仅当3()(3)02x x +-≥且332x x +≥-时取等号.又142(0,0)m n m n+=>>Q ,1141419()()(5)(52222n m m n m n m n m n ∴+=++=++≥+=, 当且仅当4n m m n=时取等号.∴3().2m n x f x +≥+-【点睛】考查绝对值不等式的解法和绝对值不等式的性质,利用分类讨论的思想结合绝对值的性质和基本不等式的应用,属于中档题.。
【2020成都一模成都一诊】2020届四川省成都市一诊理科数学试题(理)
2,2 2).
������ ������10 分
∴ cos‹m ,n
›=
-1 3������ 11
=-
33 33
.
������ ������11 分
∴平面 BAP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值为
33 33
.
������ ������12 分
数学(理科)“一诊”考试题参考答案 第 2 页(共4页)
౮᮷᩻Ӟၞݷṛӣᵞᦒቔ ߎᧃኪᦾғ ҁஙݩݶמ҂
౮᮷᩻Ӟၞݷṛӣᵞᦒቔ ߎᧃኪᦾғ ҁஙݩݶמ҂
成都市2017级高中毕业班第一次诊断性检测
数学(理科)参考答案及评分意见
第Ⅰ卷 (选择题,共60分)
一 、选 择 题 :(每 小 题 5 分 ,共 60 分 ) 1.B; 2.D; 3.C; 4.A; 5.D; 6.C; 7.B; 8.A; 9.B; 10.C; 11.D; 12.C.
������ ������4 分
∵ AP ∩AE= A ,AP,AE ⊂ 平面PAE ,
∴ BC ⊥ 平面 PAE������
(Ⅱ)∵ AP ⊥ 平面 PBC ,PB ⊂ 平面 PBC ,∴ AP ⊥ PB .
������ ������12 分 ������ ������6 分
又∵ AB =2,PA =1,∴ PB = 3 . 由(Ⅰ),BC ⊥ 平面 PAE ,PE ⊂ 平面 PAE ,∴ BC ⊥ PE .
第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)
二 、填 空 题 :(每 小 题 5 分 ,共 20 分 )
13.6; 14.3n
;
π 15.6
; 16.3.
三 、解 答 题 :(共 70 分 )
四川省成都市2020届高三数学上学期第一次诊断性检测试题理含解析
四川省成都市2020届高三数学上学期第一次诊断性检测试题 理(含解析)本试卷分选择题和非选择题两部分,第1卷(选择题)1至2页,第11卷(非选择题)3至4页,共4页,满分150分,考试时间120分钟. 注意事项:1,答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2,答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3,答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上. 4,所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效. 5,考试结束后,只将答题卡交回.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.若复数1z 与23z i =--(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则1z =( ) A. 3i -- B. 3i -+ C. 3i + D. 3i -【答案】B 【解析】 【分析】由题意得复数z 1与23z i =--的实部相等,虚部互为相反数,则z 1可求.【详解】∵复数z 1与23z i =--(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称, ∴复数z 1与23z i =--(i 为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z 1=3i -+. 故选:B .【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.2.已知集合{}1,0,A m =-,{}1,2B =,若{}1,0,1,2A B ⋃=-,则实数m 的值为( ) A. 1-或0 B. 0或1 C. 1-或2D. 1或2【答案】D 【解析】 【分析】根据集合并集的定义即可得到答案. 【详解】集合{}1,0,A m =-,{}1,2B =,且{}1,0,1,2A B ⋃=-,所以1m =或2m =.故选:D【点睛】本题主要考查集合并集的基本运算,属于基础题. 3.若sin 5cos(2)θπθ=-,则tan 2θ=( )A. 5-B.53C. 52-D.5 【答案】C 【解析】 【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系、诱导公式,求得tan θ,再利用倍角公式求得tan 2θ的值. 【详解】sin 5cos(2)θπθ=-,∴sin 5cos θθ=,得tan 5θ=,222tan 255tan 21tan 15θθθ∴===---.故选:C【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式,倍角公式的应用,属于基础题. 4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类"的问卷测试,测试结果发现这100名同学的得分都在[50,100]内,按得分分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图,则这100名同学的得分的中位数为( )A. 72.5B. 75C. 77.5D. 80【答案】A 【解析】 【分析】根据频率分布直方图求得中位数即可.【详解】在频率分步直方图中,小正方形的面积表示这组数据的频率,∴中位数为:0.50.01100.0310701072.50.0410-⨯-⨯+⨯=⨯.故选:A【点评】本题考查频率分布直方图的相关知识,直方图中的各个矩形的面积代表了频率,所有各个矩形面积之和为1,也考查了中位数,属于基础题. 5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且533a a =,则95S S =( ) A. 95 B.59 C. 53D. 275【答案】D 【解析】 【分析】将S 9,S 5转化为用a 5,a 3表达的算式即可得到结论.【详解】由等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,∴95S S =19159252a a a a +⨯+⨯=5395a a ,且533a a =,∴95S S =95×3=275.故选:D .【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和,等差中项的性质,考查计算能力,属于基础题. 6.已知,αβ是空间中两个不同的平面,,m n 是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是( )A. 若//m α,//n β,且//αβ,则//m nB. 若//m α,//n β,且αβ⊥,则//m nC. 若m α⊥,//n β,且//αβ,则m n ⊥D. 若m α⊥,//n β,且αβ⊥,则m n ⊥ 【答案】C 【解析】 【分析】由空间中直线与直线、直线与平面及平面与平面位置关系逐一核对四个选项得答案. 【详解】由m ∥α,n ∥β,且α∥β,得m ∥n 或m 与n 异面,故A 错误; 由m ∥α,n ∥β,且α⊥β,得m ∥n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故B 错误; 由m ⊥α,α∥β,得m ⊥β,又n ∥β,则m ⊥n ,故C 正确;由m ⊥α,n ∥β且α⊥β,得m ∥n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故D 错误. 故选:C .【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查空间中直线与直线、直线与平面及平面与平面位置关系的判定与应用,考查空间想象能力与思维能力,属于中档题. 7.261(2)()x x x+-的展开式的常数项为( ) A. 25 B. 25-C. 5D. 5-【答案】B 【解析】 【分析】利用二项式定理的通项公式计算即可得出.【详解】61()x x -的展开式的通项公式为:T r +1=r 6C (x )6﹣r r1x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=r 6C (x )6﹣r()-r x -=r 6C ()1r -()6-2rx .令6﹣2r =﹣2,或6﹣2r =0,分别解得r =4,或r =3.所以261(2)()x x x+-的展开式的常数项为()44611C ⨯-+2×()33611C ⨯-=154025.-=-故选:B【点睛】本题考查了二项式定理的应用、方程思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.8.将函数sin(4)6y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,则函数()f x 的解析式为( ) A. ()sin(2)6f x x π=+ B. ()sin(2)3f x x π=-C. ()sin(8)6f x x π=+D. ()sin(8)3f x x π=-【答案】A 【解析】 【分析】利用函数的图象平移变换和伸缩变换的应用求出结果即可. 【详解】函数sin(4)6y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到sin(2)6y x π=-的图象,再把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数f (x )=sin 2()sin(2)666y x x πππ⎡⎤=+-=+⎢⎥⎣⎦的图象.故选:A .【点睛】本题考查了函数图象的平移和伸缩变换的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.9.已知抛物线24y x =的焦点为F ,,M N 是抛物线上两个不同的点若5MF NF +=,则线段MN 的中点到y 轴的距离为( ) A. 3B.32C. 5D.52【答案】B 【解析】 分析】抛物线到焦点的距离转化为到准线的距离,可求出横坐标之和,进而求出中点的横坐标,求出结果即可.【详解】由抛物线方程24y x =,得其准线方程为:1x =-,设11(,)M x y ,22(,)N x y ,由抛物线的性质得,1211=5MF NF x x +=+++,MN ∴中点的横坐标为32, 线段MN 的中点到y 轴的距离为:32. 故选:B .【点睛】本题考查了抛物线定义的应用,属于基础题. 10.已知122a =,133b =,3ln 2c =,则( ) A. a b c >> B. a c b >> C. b a c >> D. b c a >>【答案】C 【解析】 【分析】利用根式的运算性质、幂函数的单调性可得a ,b 的大小关系,利用对数函数的单调性即可得出c <1.【详解】∵122a ===,且133b ===,∴1a b <<,3lnln 12e <=.∴b a c >>. 故选:C .【点睛】本题考查了根式的运算性质、幂函数的单调性、对数函数的单调性,属于基础题.11.已知定义在R 上的数()f x 满足112n n n b b -+-=,当2x ≤时()(1)1xf x x e =--.若关于x的方程()210f x kx k e -+-+=有三个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是( ) A. (2,0)(2,)-+∞ B. (2,0)(0,2)-C. (,0)(,)e e -⋃+∞D. (,0)(0,)e e -⋃【答案】D 【解析】 【分析】根据f (2﹣x )=f (2+x )可知函数f (x )关于x =2对称,利用当2x ≤时()(1)1xf x x e =--,画出函数y =f (x )的大致图象.由题意转化为y =k (x ﹣2)+e ﹣1与f (x )有三个交点,直线恒过定点(2,e ﹣1),再根据数形结合法可得k 的取值范围. 【详解】由题意,当x ≤2时,f (x )=(x ﹣1)e x﹣1.f ′(x )=xe x.①令f ′(x )=0,解得x =0;②令f ′(x )<0,解得x <0;③令f ′(x )>0,解得0<x ≤2.∴f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,2]上单调递增,在x =0处取得极小值f (0)=﹣2.且f (1)=﹣1;x →﹣∞,f (x )→0.又∵函数f (x )在R 上满足f (2﹣x )=f (2+x ),∴函数f (x )的图象关于x =2对称. ∴函数y =f (x )的大致图象如图所示:关于x 的方程f (x )﹣kx +2k ﹣e +1=0可转化为f (x )=k (x ﹣2)+e ﹣1.而一次函数y =k (x ﹣2)+e ﹣1很明显是恒过定点(2,e ﹣1).结合图象,当k =0时,有两个交点,不符合题意,当k =e 时,有两个交点,其中一个是(1,﹣1).此时y =f (x )与y =k (x ﹣2)+e ﹣1正好相切.∴当0<k <e 时,有三个交点.同理可得当﹣e <k <0时,也有三个交点. 实数k 的取值范围为:(﹣e ,0)∪(0,e ). 故选:D .【点睛】本题主要考查数形结合法的应用,利用导数分析函数的单调性并画出函数图象,再根据直线过定点而斜率变动分析出斜率的取值范围,属于中档题.12.如图,在边长为2的正方形123APP P 中,线段BC 的端点,B C 分别在边12PP 、23P P 上滑动,且22P B P C x ==,现将1APB ∆,3AP C ∆分别沿AB ,AC 折起使点13,P P 重合,重合后记为点P ,得到三被锥P ABC -.现有以下结论:①AP ⊥平面PBC ;②当,B C 分别为12PP 、23P P 的中点时,三棱锥P ABC -的外接球的表面积为6π; ③x 的取值范围为(0,42)-; ④三棱锥P ABC -体积的最大值为13. 则正确的结论的个数为( ) A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】C 【解析】 【分析】根据题意得,折叠成的三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱满足PA ⊥PB 、PA ⊥PC ,由线面垂直的判断定理得①正确;三棱锥P ﹣ABC 的外接球的直径等于以PA 、PB 、PC 为长、宽、高的长方体的对角线长,由此结合AP =2、BP =CP =1,得外接球的半径R 6P ﹣ABC 的外接球的体积,故②正确;由题意得(0,2)x ∈,2BC x =,312PC PB PB PC x ====-,在CPB ∆中,由边长关系得(0,422)-,故③正确;由等体积转化P ABC A PBC V V --=计算即可,故④错误.【详解】由题意得,折叠成的三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱满足PA ⊥PB 、PA ⊥PC , 在①中,由PA ⊥PB ,PA ⊥PC ,且PB PC P =,所以AP ⊥平面PBC 成立,故①正确; 在②中,当,B C 分别为12PP 、23P P 的中点时,三棱锥P ﹣ABC 的三条侧棱两两垂直,三棱锥P ﹣ABC 的外接球直径等于以PA 、PB 、PC 为长、宽、高的长方体的对角线长,结合AP =2、BP =CP =1x =,得外接球的半径R 2246x x ++=,所以外接球的表面积为224462S Rπππ⎛==⨯=⎝⎭,故②正确;在③中,正方形123APP P的边长为2,所以(0,2)x∈,BC=,312PC PB PB PC x====-,在CPB∆中,由边长关系得2x-+2x->,解得(0,4x∈-,故③正确;在④中,正方形123APP P的边长为2,且22P B P C x==,则2PB PC x==-,所以()()222111sin223263 P ABC A PBCx V V CP BP CPB AP x---==⨯⨯⨯∠⨯≤⨯-⨯=在(0,4-上递减,无最大值,故④错误.故选:C【点睛】本题将正方形折叠成三棱锥,求三棱锥的外接球的表面积.着重考查了长方体的对角线长公式、等体积转化求三棱锥的体积最值等知识,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知实数,x y满足约束条件40220x yx yy+-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y=+的最大值为_______.【答案】6【解析】【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【详解】作出实数x,y满足约束条件40220x yx yy+-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩对应的平面区域如图:(阴影部分)由2z x y =+得y =﹣12x +12z ,平移直线y =﹣12x +12z , 由图象可知当直线y =﹣12x +12z 经过点A 时,直线y =﹣12x +12z 的截距最大,此时z 最大.由40220x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得A (2,2),代入目标函数z =x +2y 得z =2×2+2=6.故答案:6.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法,属于基础题.14.设正项等比数列{}n a 满足481a =,2336a a +=,则n a =_______. 【答案】3n 【解析】 【分析】将已知条件转化为基本量a 1,q 的方程组,解方程组得到a 1,q ,进而可以得到a n . 【详解】在正项等比数列{}n a 中,481a =,2336a a +=,得312118136a q a q a q ⎧=⎨+=⎩,解得133a q =⎧⎨=⎩,∴a n =11n a q -⋅=3•3n ﹣1=3n . 故答案为:3n【点睛】本题考查了等比数列的通项公式,主要考查计算能力,属于基础题.15.已知平面向量a ,b 满足||2a =,||3b =,且()b a b ⊥-,则向量a 与b 的夹角的大小为_______. 【答案】6π【解析】 【分析】利用两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,求出向量a 与b 的夹角即可. 【详解】∵平面向量a ,b 满足||2a =,||3b =,且()b a b ⊥-,∴2()0b a b b a b ⋅-=⋅-=,∴2b a b ⋅=.设向量a 与b 的夹角的大小为θ,则,求得∵[]0,θπ∈ ,故θ=6π. 故答案为:6π. 【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,属于基础题.16.已知直线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>相交于不同的两点,A B ,F 为双曲线C 的左焦点,且满足||3||AF BF =,||OA b =(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为_______.【解析】 【分析】取双曲线的右焦点'F ,连接A 'F ,B 'F ,可得四边形A 'F BF 为平行四边形,运用双曲线的定义和平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,以及离心率公式可得所求值.【详解】设|BF |=m ,则|||3||3AF BF m ==,取双曲线的右焦点'F ,连接A 'F ,B 'F ,可得四边形A 'F BF 为平行四边形,可得|A 'F |=|BF |=m ,设A 在第一象限,可得3m ﹣m =2a ,即m =a ,由平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,可得(2b )2+(2c )2=2(a 2+9a 2),化为c 2=3a 2,则e =ca【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查平行四边形的性质,以及化简运算能力,属于中档题.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) 17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22223b c a +-=. (1)求sin A 的值;(2)若ABC ∆223sin B C =,求ABC ∆的周长. 【答案】(1)13;(2)2632【解析】 【分析】(1)由已知条件结合余弦定理可求cos A 的值,进而根据同角三角函数基本关系式可求sin A 的值.(2)利用三角形的面积公式可求bc 2b =3c ,解得b ,c 的值,根据余弦定理可求a 的值,即可求解三角形的周长.【详解】(1)∵22223b c a +-=,∴由余弦定理可得2bc cos A 42bc ,∴cos A 22, ∴在△ABC 中,sin A 21cos A -=13. (2)∵△ABC 2,即12bc sin A =16bc 2,∴bc =2, 2sin B =3sin C ,2b =3c ,∴b =2,c =2,则a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A =6,a∴=,所以周长为2a b c++=+.【点睛】本题主要考查了余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.某公司有1000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G手机的员工称为“追光族",计划在明年及明年以后才购买5G手机的员工称为“观望者”,调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(1)完成下列22⨯列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)已知被抽取的这100名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”.现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X,求X 的分布列及数学期望.附22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++【答案】(1)表见解析,没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)分布列见解析,()910E X = 【解析】 【分析】(1)根据题意,列出列联表,计算K 2,查表判断即可;(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,分布求出对应概率,列出分布列,求期望即可.【详解】(1)由题意得,2×2列联表如下:22100(20204020)25= 2.778406040609K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ 3.841<,故没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)由题意得,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3,373107(0)24C P X C ===;123731021(1)40C C PX C ⋅===; 21373107(2)40C C P X C ⋅===; 333101(3)120C P X C ===.所以X 的分布列为P724 2140 740 112021719()123.404012010E X ∴=⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查了独立性检验,考查了超几何分布,主要考查分析解决问题的能力和计算能力,属于中档题.19.如图,在四棱锥P ABCD - 中,AP ⊥平面PBC ,底面ABCD 为菱形,且60ABC ︒∠=,E 为BC 的中点.(1)证明:BC ⊥平面PAE ;(2)若2AB =,1PA =,求平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)见解析;(233【解析】 【分析】(1)根据菱形基本性质得BC ⊥AE ,再由线面垂直得BC ⊥AP ,故BC ⊥平面PAE ;(2)以P 为坐标原点,,,PE PQ PA 的方向分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,分别求出平面BAP 与平面CDP 的法向量计算即可.【详解】(1)连接AC ,因为底面ABCD 为菱形,且∠ABC =60°,所以△ABC 为正三角形, 因为E 为BC 的中点,所以BC ⊥AE ,又因为AP ⊥平面PBC ,BC ⊂平面PBC , 所以BC ⊥AP ,因为AP ∩AE =A ,AP ,AE ⊂平面PAE ,所以BC ⊥平面PAE ;(2)因为AP ⊥平面PBC ,PB ⊂平面PBC ,所以AP ⊥PB ,又因为AB =2,PA =1,所以PB 3 由(1)得BC ⊥PE ,又因为E 为BC 中点,所以PB =PC 3EC =1,所以PE 2, 如图,过点P 作BC 的平行线PQ ,则PQ ,PE ,PA 两两互相垂直,以P 为坐标原点,,,PE PQ PA 的方向分别为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则P (0,0,0),A (0,0,1),B (2,﹣1,0),C (2,1,0),D (0,2,1), 设平面BAP 的一个法向量m =(x ,y ,z ),又PA =(0,0,1),PB =(2,﹣1,0),由00m PA m PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得2x ﹣y =0,z =0,令x =1,则m =(1,2,0),设平面CDP 的一个法向量n =(a ,b ,c ),又PC =(2,1,0),PD =(0,2,1),由00n PC n PD ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得2a +b =0,2y +z =0,令a =1,则n =(1,﹣2,22), 所以33cos ,311m n ==-⋅,即平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值为3333.【点睛】本题考查空间平面二面角问题,涉及证明线面垂直等知识点,建系是解决该类问题的常用方法,属于中档题. 20.已知函数()(1)ln af x a x x x=-++,.a R ∈ (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a <-时,证明:(1,)x ∀∈+∞,2().f x a a >-- 【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)见解析; 【解析】 【分析】(1)求出导数,讨论a 的取值范围,求出单调区间;(2)由(1)得函数函数()f x 在(1,)+∞内的最小值为()(1)ln()1f a a a a -=----,根据题意转化为2(1)ln()10a a a +--->在1a <-恒成立即可.【详解】(1)22221(1)(1)()()1a a x a x a x x a f x x x x x'-+---+=+-==,因为0,x a R >∈,当0a ≥时,0x a +>,函数()f x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增; 当10a -<<时,即01a <-<,函数()f x 在(0,)a -内单调递增,在(,1)a -内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当1a =-时,22(1)()0x f x x'-=,函数()f x 在(0,)+∞内单调递增; 当1a <-时,即1a ->,函数()f x 在(0,1)内单调递增,在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增;综上:当0a ≥时,()f x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当10a -<<时,()f x 在(0,)a -内单调递增,在(,1)a -内单调递减,在(1,)+∞内单调递增; 当1a =-时,()f x 在(0,)+∞内单调递增;当1a <-时,()f x 在(0,1)内单调递增,在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增. (2)当1a <-时,由(1)可得函数()f x 在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增,∴函数()f x 在(1,)+∞内的最小值为()(1)ln()1f a a a a -=----,要证:不等式2().f x a a >--成立, 即证:2(1)ln()1a a a a a --<----,即证:()2(1)ln()(1)1l 01n a a a a a a ⎡⎤+--=-++->⎣⎦-,1a <-,即证:()1ln 0a a ++-<, 令1(1)()ln 1(1),()10x h x x x x h x x x'--=-+≥=-=≤, 则函数()h x 在[1,)+∞内单调递减,()(1)0h x h ≤=,因1,1a a <-∴->,则()ln()10h a a a -=-++<,即当1a <-时,ln()1a a -<--成立 则当1a <-时,2(1,),()x f x a a ∀∈+∞>--成立.【点睛】本题考查利用导数求函数单调性,运用分类讨论思想是关键,涉及构造新函数求区间等问题,属于中档题.21.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,过点F 的直线(不与x 轴重合)与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l :2x =与x 轴相交于点H ,过点A 作AD l ⊥,垂足为D.(1)求四边形OAHB (O 为坐标原点)面积的取值范围; (2)证明直线BD 过定点E ,并求出点E 的坐标. 【答案】(1);(2)证明见解析,3,02E ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由题意设直线AB 的方程,代入椭圆整理得纵坐标之和与之积,将四边形的面积分成2个三角形,根据底相同,列出关于面积的函数式,再结合均值不等式可得面积的取值范围; (2)由(1)得B ,D 的坐标,设直线BD 的方程,令纵坐标为零得横坐标是定值,即直线BD 过定点.【详解】(1)由题F (1,0),设直线AB :()()11221(),,,,x my m R A x y B x y =+∈,联立22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,得()222210m y my ++-=, 因为()224420m m ∆=++>,12122221,22m y y y y m m +=-=-++, 则1z y y -=== 所以四边形OAHB的面积12121||2S OH y y y y =⋅-=-=,2,1,11t t S t t t=∴∴==++因为12t t+(当且仅当t=1即m =0时取等号),所以02S <,所以四边形OAHB 的面积取值范围为; (2)()()221,,2,B x y D y ,所以直线BD 的斜率1222y y k x -=-,所以直线BD 的方程为1212(2)2y y y y x x --=--,令y =0,可得212121212122,x y zy my y y y x y y y y -+-==--①由(1)可得121212122221,,222m y y y y y y my y m m +=-=-∴+=++ 化简①可得()()112121212123222z s y y y y y y x y y y y ++--===-- 则直线BD 过定点3,02E ⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了直线和椭圆的位置关系,四边形面积的取值范围,求直线的方程,证明直线过定点的等问题,考查运算能力,属于中档题.请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知P 是曲线1C :22(2)4x y +-=上的动点,将OP 绕点O 顺时针旋转90︒得到OQ ,设点Q 的轨迹为曲线2C .以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线1C ,2C 的极坐标方程; (2)在极坐标系中,点(3,)2M π,射线(0)6πθρ=≥与曲线1C ,2C 分别相交于异于极点O的,A B 两点,求MAB ∆的面积.【答案】(1)曲线1C :4sin ρθ=,曲线2C :4cos ρθ=;(2【解析】 【分析】(1)由题意,点Q 的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,写出其普通方程,再结合ρ2=x 2+y 2,x =ρcosθ,y =ρsinθ,可得曲线C 1,C 2的极坐标方程;(2)在极坐标系中,设A ,B 的极径分别为ρ1,ρ2,求得|AB |=|ρ1﹣ρ2|,再求出M (3,2π)到射线()06πθρ=≥的距离h=3sin 3π=,即可求得△MAB 的面积.【详解】(1)由题意,点Q 的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,则曲线C 2:22(2)4x y -+=,∵ρ2=x 2+y 2,x =ρcosθ,y =ρsinθ,∴曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4cosθ;(2)在极坐标系中,设A ,B 的极径分别为ρ1,ρ2,124sincos1).66AB ππρρ∴=-=-=又点(3,)2M π到射线(0)6πθρ=≥的距离为3sin32h π==MAB ∴∆的面积12S AB h =⋅= 【点睛】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查计算能力,属于中档题.23.已知函数() 3.f x x =- (1)解不等式()421f x x ≥-+;(2)若142(0,0)m n m n+=>>,求证:3().2m n x f x +≥+-【答案】(1)2(,][0,)3-∞-⋃+∞;(2)见解析.【解析】 【分析】(1)原不等式可化为:|x ﹣3|≥4﹣|2x +1|,即|2x +1|+|x ﹣3|≥4,分段讨论求出即可;(2)由基本不等式得m n +的最小值92,转化为|x +32|﹣f (x )≤92恒成立即可.【详解】(1)原不等式化为3421x x -≥-+,即213 4.x x ++-≥ ①12x ≤-时,不等式化为2134x x ---+≥,解得23x ≤-; ②132x -<<时,不等式化为2134x x +-+≥,解得0x ≥,03x ∴≤<;③3x ≥时,不等式化为2134x x ++-≥,解得2x ≥,3x ∴≥. 综上可得:原不等式解集为2(,][0,)3-∞-⋃+∞. (2)() 3.f x x =-3339()3(3)2222x f x x x x x ∴+-=+--≤+--=, 当且仅当3()(3)02x x +-≥且332x x +≥-时取等号.又142(0,0)m n m n +=>>,1141419()()(5)(52222n m m n m n m n m n ∴+=++=++≥+=, 当且仅当4n m m n=时取等号.∴3().2m n x f x +≥+- 【点睛】考查绝对值不等式的解法和绝对值不等式的性质,利用分类讨论的思想结合绝对值的性质和基本不等式的应用,属于中档题.。
2020年四川省成都七中高考数学一诊试卷(理科)
2020年四川省成都七中高考数学一诊试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)复数(,)z a bi a b R =+∈的虚部记作()Im z b =,则3()(1iIm i+=+ ) A .2-B .1-C .1D .22.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .3B .6-C .10D .15-3.(5分)关于函数()|tan |f x x =的性质,下列叙述不正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π B .()f x 是偶函数 C .()f x 的图象关于直线()2k x k Z π=∈对称D .()f x 在每一个区间(k π,)()2k k Z ππ+∈内单调递增4.(5分)已知0a >,0b >,则“1a …且1b …”是“2a b +…且1ab …”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.(5分)如果21()nx x的展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是( ) A .3B .4C .5D .66.(5分)在约束条件:1210x y x y ⎧⎪⎨⎪+-⎩………下,目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为1,则ab 的最大值等于( )A .12B .38C .14 D .187.(5分)已知正项等比数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,且241a a =,37S =,则5(S =)A .152B .314C .334D .1728.(5分)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有( )个. A .324B .216C .180D .3849.(5分)已知函数()f x 对x R ∀∈都有()(4)f x f x =-,且其导函数()f x '满足当2x ≠时,(2)()0x f x -'>,则当24a <<时,有( )A .(2)a f f <(2)2(log )f a <B .f (2)2(2)(log )a f f a <<C .2(log )(2)a f a f f <<(2)D .f (2)2(log )(2)a f a f <<10.(5分)对圆22(1)(1)1x y -+-=上任意一点(,)P x y ,|349||34|x y x y a --+-+都与x ,y 无关,则a 的取值区间为( )A .[6,)+∞B .[4-,6]C .(4,6)-D .(-∞,4]-11.(5分)若a r ,b r ,c r满足,||||2||2a b c ===r r r ,则()()a b c b --r r r r g的最大值为( ) A .10B .12C.D.12.(5分)点M 是棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -中棱AB 的中点,12CN NC =u u u r u u u u r,动点P 在正方形11AA DD (包括边界)内运动,且1//PB 面DMN ,则PC 的长度范围为( )A.B. C. D. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置上) 13.(5分)命题“x N ∀∈,21x >”的否定为 .14.(5分)在样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若第一个长方形的面积为0.02,前五个与后五个长方形的面积分别成等差数列且公差是互为相反数,若样本容量为1600,则中间一组(即第五组)的频数为 .15.(5分)设O 、F 分别是抛物线22y x =的顶点和焦点,M 是抛物线上的动点,则||||MO MF 的最大值为 .16.(5分)若实数a ,(0,1)b ∈且14ab =,则1211a b +--的最小值为 . 三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知3c =,且1sin()cos 64C C π-=g .(1)求角C 的大小; (2)若向量(1,sin )m A =r 与(2,sin )n B =r共线,求a 、b 的值.18.(12分)学校为了了解高三学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高三男生和女生各50名进行问卷调查,其中每天自主学习中国古典文学的时间超过3小时的学生称为“古文迷”,否则为“非古文迷”,调查结果如表:古文迷 非古文迷 合计 男生 26 24 50 女生 30 20 50 合计5644100(Ⅰ)根据表中数据能否判断有60%的把握认为“古文迷”与性别有关?(Ⅱ)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数;(Ⅲ)现从(Ⅱ)中所抽取的5人中再随机抽取3人进行调查,记这3人中“古文迷”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据: 20()P K k …0.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010 0k0.4550.7081.3213.8415.0246.63519.(12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,每个侧面均为正方形,D 为底边AB 的中点,E 为侧棱1CC 的中点.(Ⅰ)求证://CD 平面1A EB ; (Ⅱ)求证:1AB ⊥平面1A EB ;(Ⅲ)求直线1B E 与平面11AA C C 所成角的正弦值.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点分别为1(2F 0),2(2F 0),以椭圆短轴为直径的圆经过点(1,0)M . (1)求椭圆C 的方程;(2)过点M 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点(3,2)N ,记直线AN ,BN 的斜率分别为1k ,2k ,问:12k k +是否为定值?并证明你的结论. 21.(12分)已知函数()()f x tx lnx t R =+∈. (1)当1t =-时,证明:()1f x -…;(2)若对于定义域内任意x ,2()1x f x x e -g…恒成立,求t 的范围? 请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.(本小题满分10分).[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)在极坐标系下,知圆:cos sin O ρθθ=+和直线2:sin()0,02)4l πρθρθπ-=厔?.(1)求圆O 与直线l 的直角坐标方程;(2)当(0,)θπ∈时,求圆O 和直线l 的公共点的极坐标. [选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分) 23.已知函数()|23||21|f x x x =++-. (Ⅰ)求不等式()5f x …的解集;(Ⅱ)若关于x 的不等式()|1|f x m <-的解集非空,求实数m 的取值范围.2020年四川省成都七中高考数学一诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)复数(,)z a bi a b R =+∈的虚部记作()Im z b =,则3()(1iIm i+=+ ) A .2- B .1-C .1D .2【解答】解:Q3(3)(1)4221(1)(1)2i i i ii i i i ++--===-++-, 又复数(,)z a bi a b R =+∈的虚部记作()Im z b =, 3()11iIm i+∴=-+. 故选:B .2.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .3B .6-C .10D .15-【解答】解:由程序框图知,程序的运行功能是求22221234S =-+-+-⋯可得:当5i =时,不满足条件5i <,程序运行终止,输出2222123410S ==-+-+=. 故选:C .3.(5分)关于函数()|tan |f x x =的性质,下列叙述不正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π。
成都市2020高三一珍数学理科试题及详细解析
〖解析〗1、【考点】①复数的定义与运算;②复数的表示与几何意义。
【解题思路】根据复数的表示与几何意义,得到复数2Z 在复平面上的坐标为(-3,-1),由复数1Z 在复平面上的点与复数2Z 在复平面上的点关于实轴对称可知,复数1Z 在复平面上点的坐标为(-3,1),从而得到复数1Z 的代数形式表示式。
【详细解答】复数2Z =-3-i ,在复平面上的坐标为(-3,-1),复数1Z 在复平面上的点与复数2Z 在复平面上的点关于实轴对称,∴ 复数1Z 在复平面上对应点为(-3,1),⇒1Z =-3+i ,⇒B 正确,∴选B 。
2、【考点】①集合的表示法;②并集的定义、性质与运算方法。
【解题思路】根据集合的表示法,运用并集的运算方法就可得出结果。
【详细解答】A B={-1,0,1,2},∴m=1或2,⇒D 正确,∴选D 。
3、【考点】①同角三角函数的基本关系及运用;②正切的2倍角公式及运用。
【解题思路】根据同角三角函数的基本关系,由问题条件求出tan θ的值,再运用正切的2倍角公式通过运算就可得出结果。
【详细解答】sin θπ-θθ,∴ tan θ⇒ tan2θ= 22tan 1tan θθ-=⇒C 正确,∴选C 。
4、【考点】①全称命题的定义与判定;②特称命题的定义与性质;③否定命题的定义与性质;④全称命题否定命题确定的基本方法。
【解题思路】根据全称命题否定命题的定义与特征和写出全称命题的否定命题的基本方法,写出原命题的否定命题,从而得出结果。
【详细解答】p :∀x ∈R ,2x -2x ≥1, ∴⌝p :∃0x x ∈R ,02x - 20x <1,⇒B 正确,∴选B 。
5、【考点】①频率的定义与性质;②统计条形图的定义与运用;③中位数的定义及组局数列中位数的基本求法。
【解题思路】根据中位数的定义和组距数列中位数的基本求法,先确定中位数所在的组,再运用中位数就是使频率为0.5的数的特征求出中位数。
2020届四川省成都市一诊数学(理科)试卷及答案
90) ,[90 ,100] ,得到如图所示的频率分布直方图则这 100 名同学的得分的中位数为 ( )
第 6页(共 19页)
A.72.5
B.75
C.77.5
D.80
【解答】解:由频率分布直方图得:
[50 , 70) 的频率为: (0.010 0.030) 10 0.4 ,
[70 , 80) 的频率为: 0.040 10 0.4 ,
③ x 的取值范围为 (0, 4 2 2) ;
④三棱锥 P ABC 体积的最大值为 1 . 3
第 2页(共 19页)
则正确的结论的个数为 ( )
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡上.
x y 40
13.(5
分)已知实数
x
,
B. 5 3
C. 5 2
D. 5 2
4.(5 分)某校随机抽取 100 名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这 l00 名
同学的得分都在[50 ,100] 内,按得分分成 5 组:[50 , 60) ,[60 , 70) ,[70 ,80) ,[80 ,
90) ,[90 ,100] ,得到如图所示的频率分布直方图则这 100 名同学的得分的中位数为 ( )
2020 年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的.
1.(5 分)若复数 z1 与 z2 3 i(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则 z1 (
)
A. 3i
B. 3 i
高2020届成都“一诊” 理科数学试题(含解析)
高2020届成都“一诊”理科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1.若复数1z 与23z i =--(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则1z =( ) A. 3i -- B. 3i -+ C. 3i + D. 3i -【答案】B 【详解】∵复数z 1与23z i =--(i 为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称, ∴复数z 1与23z i =--(i 为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z 1=3i -+.故选:B .2.已知集合{}1,0,A m =-,{}1,2B =,若{}1,0,1,2A B ⋃=-,则实数m 的值为( ) A. 1-或0 B. 0或1 C. 1-或2 D. 1或2 【答案】D 【详解】集合{}1,0,A m =-,{}1,2B =,且{}1,0,1,2A B ⋃=-,所以1m =或2m =.故选:D3.若sin 5cos(2)θπθ=-,则tan 2θ=( ) A. 5-B.5 C. 5-D.5 【答案】C 【详解】sin 5cos(2)θπθ=-,∴sin 5cos θθ=,得tan 5θ=,222tan 255tan 21tan 15θθθ∴===---.故选:C4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类"的问卷测试,测试结果发现这100名同学的得分都在[50,100]内,按得分分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图,则这100名同学的得分的中位数为( )A. 72.5B. 75C. 77.5D. 80 【答案】A【详解】在频率分步直方图中,小正方形的面积表示这组数据的频率,∴中位数为:0.50.01100.0310701072.50.0410-⨯-⨯+⨯=⨯.故选:A5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且533a a =,则95S S =( ) A.95 B. 59 C. 53D. 275【答案】D【详解】由等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,∴95S S =19159252a a a a +⨯+⨯=5395a a ,且533a a =,∴95S S =95×3=275.故选:D .6.已知,αβ是空间中两个不同的平面,,m n 是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是( ) A. 若//m α,//n β,且//αβ,则//m n B. 若//m α,//n β,且αβ⊥,则//m n C. 若m α⊥,//n β,且//αβ,则m n ⊥ D. 若m α⊥,//n β,且αβ⊥,则m n ⊥ 【答案】C【详解】由m ∥α,n ∥β,且α∥β,得m ∥n 或m 与n 异面,故A 错误; 由m ∥α,n ∥β,且α⊥β,得m ∥n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故B 错误; 由m ⊥α,α∥β,得m ⊥β,又n ∥β,则m ⊥n ,故C 正确;由m ⊥α,n ∥β且α⊥β,得m ∥n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故D 错误. 故选:C .7.261(2)()x x x+-的展开式的常数项为( ) A. 25 B. 25-C. 5D. 5-【答案】B【详解】61()x x -的展开式的通项公式为:T r +1=r 6C (x )6﹣r r1x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=r 6C (x )6﹣r ()-r x -=r6C ()1r - ()6-2r x .令6﹣2r =﹣2,或6﹣2r =0,分别解得r =4,或r =3.所以261(2)()x x x+-的展开式的常数项为()44611C ⨯-+2×()33611C ⨯-=154025.-=-故选:B8.将函数sin(4)6y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数()f x 的图象,则函数()f x 的解析式为( ) A. ()sin(2)6f x x π=+ B. ()sin(2)3f x x π=-C. ()sin(8)6f x x π=+D. ()sin(8)3f x x π=-【答案】A【详解】函数sin(4)6y x π=-图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到sin(2)6y x π=-的图象,再把所得图象向左平移6π个单位长度,得到函数f (x )=sin 2()sin(2)666y x x πππ⎡⎤=+-=+⎢⎥⎣⎦的图象. 故选:A .9.已知抛物线24y x =的焦点为F ,,M N 是抛物线上两个不同的点若5MF NF +=,则线段MN 的中点到y 轴的距离为( ) A. 3 B. 32 C. 5 D. 52【答案】B【详解】由抛物线方程24y x =,得其准线方程为:1x =-,设11(,)M x y ,22(,)N x y ,由抛物线的性质得,1211=5MF NF x x +=+++,MN ∴中点的横坐标为32, 线段MN 的中点到y 轴的距离为:32. 故选:B .10.已知122a =,133b =,3ln2c =,则( ) A. a b c >> B. a c b >> C. b a c >> D. b c a >> 【答案】C【详解】∵122a =2==68,且133b ==33=69,∴1a b <<,3lnln 12e <=.∴b a c >>. 故选:C .11.已知定义在R 上的数()f x 满足112n n n b b -+-=,当2x ≤时()(1)1xf x x e =--.若关于x 的方程()210f x kx k e -+-+=有三个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是( )A. (2,0)(2,)-+∞B. (2,0)(0,2)-C. (,0)(,)e e -⋃+∞D. (,0)(0,)e e -⋃【答案】D【详解】由题意,当x ≤2时,f (x )=(x ﹣1)e x ﹣1.f ′(x )=xe x .①令f ′(x )=0,解得x =0;②令f ′(x )<0,解得x <0;③令f ′(x )>0,解得0<x ≤2. ∴f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,2]上单调递增,在x =0处取得极小值f (0)=﹣2.且f (1)=﹣1;x →﹣∞,f (x )→0.又∵函数f (x )在R 上满足f (2﹣x )=f (2+x ),∴函数f (x )的图象关于x =2对称. ∴函数y =f (x )的大致图象如图所示:关于x 的方程f (x )﹣kx +2k ﹣e +1=0可转化为f (x )=k (x ﹣2)+e ﹣1.而一次函数y =k (x ﹣2)+e ﹣1很明显是恒过定点(2,e ﹣1).结合图象,当k =0时,有两个交点,不符合题意,当k =e 时,有两个交点,其中一个是(1,﹣1).此时y =f (x )与y =k (x ﹣2)+e ﹣1正好相切. ∴当0<k <e 时,有三个交点.同理可得当﹣e <k <0时,也有三个交点. 实数k 的取值范围为:(﹣e ,0)∪(0,e ). 故选:D .12.如图,在边长为2的正方形123APP P 中,线段BC 的端点,B C 分别在边12PP 、23PP 上滑动,且22P B P C x==,现将1APB∆,3AP C∆分别沿AB,AC折起使点13,P P重合,重合后记为点P,得到三被锥P ABC-.现有以下结论:①AP⊥平面PBC;②当,B C分别为12PP、23P P的中点时,三棱锥P ABC-的外接球的表面积为6π;③x的取值范围为(0,422)-;④三棱锥P ABC-体积的最大值为13.则正确的结论的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【详解】由题意得,折叠成的三棱锥P﹣ABC的三条侧棱满足PA⊥PB、PA⊥PC,在①中,由PA⊥PB,PA⊥PC,且PB PC P=,所以AP⊥平面PBC成立,故①正确;在②中,当,B C分别为12PP、23P P的中点时,三棱锥P﹣ABC的三条侧棱两两垂直,三棱锥P﹣ABC的外接球直径等于以PA、PB、PC为长、宽、高的长方体的对角线长,结合AP=2、BP=CP=1x=,得外接球的半径R2246x x++=,所以外接球的表面积为2264462S Rπππ⎛==⨯=⎝⎭,故②正确;在③中,正方形123APP P的边长为2,所以(0,2)x∈,2BC x=,312PC PB PB PC x====-,在CPB∆中,由边长关系得2x-+22x x->,解得(0,42)x∈-,故③正确;在④中,正方形123APP P的边长为2,且22P B P C x==,则2PB PC x==-,所以()()222111sin223263P ABC A PBCxV V CP BP CPB AP x---==⨯⨯⨯∠⨯≤⨯-⨯=在(0,42)-上递减,无最大值,故④错误.故选:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知实数,x y满足约束条件40220x yx yy+-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y=+的最大值为_______.【答案】6【详解】作出实数x,y满足约束条件40220x yx yy+-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩对应的平面区域如图:(阴影部分)由2z x y=+得y=﹣12x+12z,平移直线y=﹣12x+12z,由图象可知当直线y=﹣12x+12z经过点A时,直线y=﹣12x+12z的截距最大,此时z最大.由40220x yx y+-=⎧⎨-+=⎩,解得A(2,2),代入目标函数z=x+2y得z=2×2+2=6.故答案:6.14.设正项等比数列{}n a满足481a=,2336a a+=,则na=_______.【答案】3n【详解】在正项等比数列{}n a中,481a=,2336a a+=,得312118136a qa q a q⎧=⎨+=⎩,解得133aq=⎧⎨=⎩,∴a n=11na q-⋅=3•3n﹣1=3n.故答案为:3n15.已知平面向量a,b满足||2a=,||3b =,且()b a b⊥-,则向量a与b的夹角的大小为_______.【答案】6π【详解】∵平面向量a,b满足||2a=,||3b=,且()b a b⊥-,∴2()0b a b b a b⋅-=⋅-=,∴2b a b⋅=.设向量a 与b 的夹角的大小为θ,则 2•3•cosθ=23,求得 cosθ=32,∵[]0,θπ∈ ,故θ=6π.故答案为:6π.16.已知直线y kx =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>相交于不同的两点,A B ,F 为双曲线C 的左焦点,且满足||3||AF BF =,||OA b =(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为_______. 【答案】3【详解】设|BF |=m ,则|||3||3AF BF m ==,取双曲线的右焦点'F ,连接A 'F ,B 'F ,可得四边形A 'F BF 为平行四边形,可得|A 'F |=|BF |=m ,设A 在第一象限,可得3m ﹣m =2a ,即m =a ,由平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,可得(2b )2+(2c )2=2(a 2+9a 2),化为c 2=3a 2,则e =ca=3. 故答案为:3.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22223b c a +-=. (1)求sin A 的值;(2)若ABC ∆223sin B C =,求ABC ∆的周长. 【详解】(1)∵22223b c a +-=,∴由余弦定理可得2bc cos A =423bc ,∴cos A =223, ∴在△ABC 中,sin A 21cos A -=13.(2)∵△ABC ,即12bc sin A =16bc ,∴bc =,sin B =3sin C b =3c ,∴b =,c =2,则a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A =6,a ∴=2abc ++=.18.某公司有1000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G 手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G 手机的员工称为“追光族",计划在明年及明年以后才购买5G 手机的员工称为“观望者”,调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(1)完成下列22⨯列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)已知被抽取的这100名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”.现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X ,求X 的分布列及数学期望.附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++【详解】(1)由题意得,2×2列联表如下:22100(20204020)25= 2.778406040609K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ 3.841<,故没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族"与“性别"有关;(2)由题意得,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3,373107(0)24C P X C ===;123731021(1)40C C P X C ⋅===; 21373107(2)40C C P X C ⋅===; 333101(3)120C P X C ===.所以X 的分布列为X 0 1 2 3P724 2140 740 112021719()123.404012010E X ∴=⨯+⨯+⨯=19.如图,在四棱锥P ABCD - 中,AP ⊥平面PBC ,底面ABCD 为菱形,且60ABC ︒∠=,E 为BC 的中点.(1)证明:BC ⊥平面PAE ;(2)若2AB =,1PA =,求平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值.【详解】(1)连接AC ,因为底面ABCD 为菱形,且∠ABC =60°,所以△ABC 为正三角形, 因为E 为BC 的中点,所以BC ⊥AE ,又因为AP ⊥平面PBC ,BC ⊂平面PBC , 所以BC ⊥AP ,因为AP ∩AE =A ,AP ,AE ⊂平面PAE ,所以BC ⊥平面PAE ;(2)因为AP ⊥平面PBC ,PB ⊂平面PBC ,所以AP ⊥PB ,又因为AB =2,PA =1,所以PB 3, 由(1)得BC ⊥PE ,又因为E 为BC 中点,所以PB =PC 3,EC =1,所以PE 2,如图,过点P 作BC 的平行线PQ ,则PQ ,PE ,PA 两两互相垂直,以P 为坐标原点,,,PE PQ PA 的方向分别为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则P (0,0,0),A (0,0,1),B (2,﹣1,0),C (2,1,0),D (0,2,1), 设平面BAP 的一个法向量m =(x ,y ,z ),又PA =(0,0,1),PB =(2,﹣1,0), 由00m PA m PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得2x ﹣y =0,z =0,令x =1,则m =(1,2,0),设平面CDP 的一个法向量n =(a ,b ,c ),又PC =(2,1,0),PD =(0,2,1),由00n PC n PD ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得2a +b =0,2y +z =0,令a =1,则n =(1,﹣2,22), 所以33cos ,33311m n ==-⋅,即平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值为33.20.已知函数()(1)ln af x a x x x=-++,.a R ∈ (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a <-时,证明:(1,)x ∀∈+∞,2().f x a a >--【详解】(1)22221(1)(1)()()1a a x a x a x x a f x x x x x'-+---+=+-==,因为0,x a R >∈, 当0a ≥时,0x a +>,函数()f x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当10a -<<时,即01a <-<,函数()f x 在(0,)a -内单调递增,在(,1)a -内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当1a =-时,22(1)()0x f x x'-=,函数()f x 在(0,)+∞内单调递增; 当1a <-时,即1a ->,函数()f x 在(0,1)内单调递增,在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增; 综上:当0a ≥时,()f x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增;当10a -<<时,()f x 在(0,)a -内单调递增,在(,1)a -内单调递减,在(1,)+∞内单调递增; 当1a =-时,()f x 在(0,)+∞内单调递增;当1a <-时,()f x 在(0,1)内单调递增,在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增.(2)当1a <-时,由(1)可得函数()f x 在(1,)a -内单调递减,在(,)a -+∞内单调递增,∴函数()f x 在(1,)+∞内的最小值为()(1)ln()1f a a a a -=----,要证:不等式2().f x a a >--成立,即证:2(1)ln()1a a a a a --<----,即证:()2(1)ln()(1)1l 01n a a a a a a ⎡⎤+--=-++->⎣⎦-,1a <-,即证:()1ln 0a a ++-<, 令1(1)()ln 1(1),()10x h x x x x h x x x'--=-+≥=-=≤, 则函数()h x 在[1,)+∞内单调递减,()(1)0h x h ≤=,因1,1a a <-∴->, 则()ln()10h a a a -=-++<,即当1a <-时,ln()1a a -<--成立则当1a <-时,2(1,),()x f x a a ∀∈+∞>--成立.21.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,过点F 的直线(不与x 轴重合)与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l :2x =与x 轴相交于点H ,过点A 作AD l ⊥,垂足为D.(1)求四边形OAHB (O 为坐标原点)面积的取值范围;(2)证明直线BD 过定点E ,并求出点E 的坐标.【详解】(1)由题F (1,0),设直线AB :()()11221(),,,,x my m R A x y B x y =+∈,联立22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,得()222210m y my ++-=, 因为()224420m m ∆=++>,12122221,22m y y y y m m +=-=-++, 则1z y y-=== 所以四边形OAHB 的面积12121||2SOH y y y y =⋅-=-=, 2,1,11t t S t t t=∴∴==++因为12t t+(当且仅当t =1即m =0时取等号),所以02S <,所以四边形OAHB的面积取值范围为;(2)()()221,,2,B x y D y ,所以直线BD 的斜率1222y y k x -=-,所以直线BD 的方程为1212(2)2y y y y x x --=--, 令y =0,可得212121212122,x y zy my y y y x y y y y -+-==--① 由(1)可得121212122221,,222m y y y y y y my y m m +=-=-∴+=++ 化简①可得()()112121212123222z s y y y y y y x y y y y ++--===-- 则直线BD 过定点3,02E ⎛⎫⎪⎝⎭.请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑. 22.在平面直角坐标系xOy 中,已知P 是曲线1C :22(2)4x y +-=上的动点,将OP 绕点O 顺时针旋转90︒得到OQ ,设点Q 的轨迹为曲线2C .以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线1C ,2C 的极坐标方程;(2)在极坐标系中,点(3,)2M π,射线(0)6πθρ=≥与曲线1C ,2C 分别相交于异于极点O 的,A B 两点,求MAB ∆的面积.【详解】(1)由题意,点Q 的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,则曲线C 2:22(2)4x y -+=, ∵ρ2=x 2+y 2,x =ρcosθ,y =ρsinθ,∴曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4cosθ;(2)在极坐标系中,设A ,B 的极径分别为ρ1,ρ2,124sincos 1).66AB ππρρ∴=-=-= 又点(3,)2M π到射线(0)6πθρ=≥的距离为3sin 3h π== MAB ∴∆的面积12S AB h =⋅=23.已知函数() 3.f x x =-(1)解不等式()421f x x ≥-+;(2)若142(0,0)m n m n+=>>,求证:3().2m n x f x +≥+- 【详解】(1)原不等式化为3421x x -≥-+,即213 4.x x ++-≥ ①12x ≤-时,不等式化为2134x x ---+≥,解得23x ≤-; ②132x -<<时,不等式化为2134x x +-+≥,解得0x ≥,03x ∴≤<; ③3x ≥时,不等式化为2134x x ++-≥,解得2x ≥,3x ∴≥. 综上可得:原不等式解集为2(,][0,)3-∞-⋃+∞.(2)() 3.f x x =-3339()3(3)2222x f x x x x x ∴+-=+--≤+--=, 当且仅当3()(3)02x x +-≥且332x x +≥-时取等号.又142(0,0)m n m n +=>>,1141419()()(5)(52222n m m n m n m n m n ∴+=++=++≥+=, 当且仅当4n m m n=时取等号.∴3().2m n x f x +≥+-。
2020年四川省成都市高考数学一诊考试(理科)试题Word版含解析
2020年四川省成都市高考数学一诊考试(理科)试题一、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.若全集U=R,集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁UA=()A.(﹣1,2)B.(﹣2,1)C.[﹣1,2] D.[﹣2,1]2.命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是()A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c3.执行如图所示的程序框图,如果输出的结果为0,那么输入的x为()A.B.﹣1或1 C.﹣l D.l4.已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,双曲线上一点P满足PF2⊥x轴,若|F1F2|=12,|PF2|=5,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.35.已知α为第二象限角.且sin2α=﹣,则cosα﹣sinα的值为()A.B.﹣C.D.﹣6.(x+1)5(x﹣2)的展开式中x2的系数为()A.25 B.5 C.﹣15 D.﹣207.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某四棱锥的三视图,则该四棱锥的外接球的表面积为()A.136πB.34πC.25πD.18π8.将函数f(x)=sin2x+cos2x图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数g (x)的图象,则g(x)图象的一条对称轴方程是()A.x=一 B.x=C.x= D.x=9.在直三棱柱ABC﹣A1BlC1中,平面α与棱AB,AC,A1C1,A1B1分别交于点E,F,G,H,且直线AA1∥平面α.有下列三个命题:①四边形EFGH是平行四边形;②平面α∥平面BCC1B1;③平面α⊥平面BCFE.其中正确的命题有()A.①②B.②③C.①③D.①②③10.已知A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,||=2,=﹣,若M是线段AB的中点,则•的值为()A.3 B.2C.2 D.﹣311.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(﹣x﹣1)=f(x﹣1),当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣x3,则关于x的方程f(x)=|cosπx|在[﹣,]上的所有实数解之和为()A.﹣7 B.﹣6 C.﹣3 D.﹣112.已知曲线C1:y2=tx(y>0,t>0)在点M(,2)处的切线与曲线C2:y=e x+1﹣1也相切,则tln的值为()A.4e2B.8e C.2 D.8二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若复数z=(其中a∈R,i为虚数单位)的虚部为﹣1,则a= .14.我国南北朝时代的数学家祖暅提出体积的计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势’’即是高,“幂”是面积.意思是:如果两等高的几何体在同高处截得两几何体的截面积恒等,那么这两个几何体的体积相等,类比祖暅原理,如图所示,在平面直角坐标系中,图1是一个形状不规则的封闭图形,图2是一个上底为l的梯形,且当实数t取[0,3]上的任意值时,直线y=t被图l和图2所截得的两线段长始终相等,则图l的面积为.15.若实数x,y满足约束条件,则的最小值为.16.已知△ABC中,AC=,BC=,△ABC的面积为,若线段BA的延长线上存在点D,使∠BDC=,则CD= .三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{an }满足al=﹣2,an+1=2an+4.(I)证明数列{an+4}是等比数列;(Ⅱ)求数列{|an |}的前n项和Sn.18.(12分)云南省2016年高中数学学业水平考试的原始成绩采用百分制,发布成绩使用等级制,各登记划分标准为:85分及以上,记为A等,分数在[70,85)内,记为B等,分数在[60,70)内,记为C等,60分以下,记为D等,同时认定等级分别为A,B,C都为合格,等级为D为不合格.已知甲、乙两所学校学生的原始成绩均分布在[50,100]内,为了比较两校学生的成绩,分别抽取50名学生的原始成绩作为样本进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分别作出甲校如图1所示样本频率分布直方图,乙校如图2所示样本中等级为C、D 的所有数据茎叶图.(1)求图中x的值,并根据样本数据比较甲乙两校的合格率;(2)在选取的样本中,从甲、乙两校C等级的学生中随机抽取3名学生进行调研,用X表示所抽取的3名学生中甲校的学生人数,求随机变量X的分布列和数学期望.19.(12分)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,BC的中点,BD与EF交于点H,G 为BD中点,点R在线段BH上,且=λ(λ>0).现将△AED,△CFD,△DEF分别沿DE,DF,EF折起,使点A,C重合于点B(该点记为P),如图2所示.(I)若λ=2,求证:GR⊥平面PEF;(Ⅱ)是否存在正实数λ,使得直线FR与平面DEF所成角的正弦值为?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.20.(12分)已知椭圆的右焦点为F,设直线l:x=5与x轴的交点为E,过点F 且斜率为k的直线l与椭圆交于A,B两点,M为线段EF的中点.1的倾斜角为,求△ABM的面积S的值;(I)若直线l1(Ⅱ)过点B作直线BN⊥l于点N,证明:A,M,N三点共线.21.(12分)已知函数f(x)=xln(x+1)+(﹣a)x+2﹣a,a∈R.(I)当x>0时,求函数g(x)=f(x)+ln(x+1)+x的单调区间;(Ⅱ)当a∈Z时,若存在x≥0,使不等式f(x)<0成立,求a的最小值.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,倾斜角为α(α≠)的直线l的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是ρcos2θ﹣4sinθ=0.(I)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)已知点P(1,0).若点M的极坐标为(1,),直线l经过点M且与曲线C相交于A,B两点,设线段AB的中点为Q,求|PQ|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=x+1+|3﹣x|,x≥﹣1.(I)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若f(x)的最小值为n,正数a,b满足2nab=a+2b,求2a+b的最小值.2020年四川省成都市高考数学一诊考试(理科)试题参考答案一、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.A=()1.若全集U=R,集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁UA.(﹣1,2)B.(﹣2,1)C.[﹣1,2] D.[﹣2,1]【分析】求出集合A,利用补集的定义进行求解即可.【解答】解:A={x|x2﹣x﹣2>0}={x|x>2或x<﹣1},A={x|﹣1≤x≤2},则∁U故选:C【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是()A.若a≤b,则a+c≤b+c B.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>b D.若a>b,则a+c≤b+c【分析】根据命题“若p,则q”的否命题是“若¬p,则¬q”.【解答】解:命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是“若a≤b,则a+c≤b+c”.故选:A.【点评】本题考查了命题与它的否命题的应用问题,是基础题.3.执行如图所示的程序框图,如果输出的结果为0,那么输入的x为()A.B.﹣1或1 C.﹣l D.l【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,根据输出的结果为0,得出输入的x.【解答】解:根据题意,模拟程序框图的运行过程,x≤0,y=﹣x2+1=0,∴x=﹣1,x>0,y=3x+2=0,无解,故选:C.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,即可得出正确的答案,属于基础题.4.已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,双曲线上一点P满足PF2⊥x轴,若|F1F2|=12,|PF2|=5,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.3【分析】双曲线上一点P满足PF2⊥x轴,若|F1F2|=12,|PF2|=5,可得|PF1|=13,利用双曲线的定义求出a,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:∵双曲线上一点P满足PF2⊥x轴,若|F1F2|=12,|PF2|=5,∴|PF1|=13,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=8,∴a=4,∵c=6,∴e==,故选C.【点评】本题考查双曲线的定义与性质,考查学生的计算能力,比较基础.5.已知α为第二象限角.且sin2α=﹣,则cosα﹣sinα的值为()A.B.﹣C.D.﹣【分析】由α的范围和三角函数值的符号判断出cosα﹣sinα的符号,由条件、平方关系、二倍角的正弦函数求出cosα﹣sinα的值.【解答】解:∵α为第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,∵sin2α=﹣,∴cosα﹣sinα=﹣===,故选B.【点评】本题考查二倍角的正弦函数,平方关系,以及三角函数值的符号,属于基础题.6.(x+1)5(x﹣2)的展开式中x2的系数为()A.25 B.5 C.﹣15 D.﹣20【分析】利用二项式定理的展开式即可得出.【解答】解:(x+1)5(x﹣2)=(x﹣2)的展开式中x2的系数=﹣2=﹣15.故选:C.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某四棱锥的三视图,则该四棱锥的外接球的表面积为()A.136πB.34πC.25πD.18π【分析】由四棱锥的三视图知该四棱锥是四棱锥P﹣ABCD,其中ABCD是边长为3的正方形,PA⊥面ABCD,且PA=4,从而该四棱锥的外接球就是以AB,AC,AP为棱的长方体的外接球,由此能求出该四棱锥的外接球的表面积.【解答】解:由四棱锥的三视图知该四棱锥是如图所示的四棱锥P﹣ABCD,其中ABCD是边长为3的正方形,PA⊥面ABCD,且PA=4,∴该四棱锥的外接球就是以AB,AD,AP为棱的长方体的外接球,∴该四棱锥的外接球的半径R==,∴该四棱锥的外接球的表面积S=4πR2=4π×=34π.故选:B.【点评】本题考查球的表面积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意球、四棱锥、几何体的三视图的性质及构造法的合理应用.8.将函数f(x)=sin2x+cos2x图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数g (x)的图象,则g(x)图象的一条对称轴方程是()A.x=一 B.x=C.x= D.x=【分析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,求得g(x)图象的一条对称轴方程.【解答】解:将函数f(x)=sin2x+cos2x=2(sin2x+cos2x)=2sin(2x+)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y=2sin(x+)的图象;再将图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数g (x)=2sin(x﹣+)=2sin(x+)的图象的图象的图象,令x+=kπ+,求得x=kπ+,k∈Z.令k=0,可得g(x)图象的一条对称轴方程是x=,故选:D.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题.9.在直三棱柱ABC﹣A1BlC1中,平面α与棱AB,AC,A1C1,A1B1分别交于点E,F,G,H,且直线AA1∥平面α.有下列三个命题:①四边形EFGH是平行四边形;②平面α∥平面BCC1B1;③平面α⊥平面BCFE.其中正确的命题有()A.①②B.②③C.①③D.①②③【分析】在①中,由AA1EH GF,知四边形EFGH是平行四边形;在②中,平面α与平面BCC1B1平行或相交;在③中,EH⊥平面BCEF,从而平面α⊥平面BCFE.【解答】解:如图,∵在直三棱柱ABC﹣A1BlC1中,平面α与棱AB,AC,A1C1,A1B1分别交于点E,F,G,H,且直线AA1∥平面α.∴AA1EH GF,∴四边形EFGH是平行四边形,故①正确;∵EF与BC不一定平行,∴平面α与平面BCC1B1平行或相交,故②错误;∵AA1EH GF,且AA1⊥平面BCEF,∴EH⊥平面BCEF,∵EH⊂平面α,∴平面α⊥平面BCFE,故③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.10.已知A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,||=2,=﹣,若M是线段AB的中点,则•的值为()A.3 B.2C.2 D.﹣3【分析】由A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,||=2,得到与的夹角为,再根据向量的几何意义和向量的数量积公式计算即可.【解答】解:A,B是圆O:x2+y2=4上的两个动点,||=2,∴与的夹角为,∴•=||•||•cos=2×2×=2,∵M是线段AB的中点,∴=(+),∵=﹣,∴•=(+)•(﹣)=(5||2+3••﹣2||2)=(20+6﹣8)=3,故选:A【点评】本题考查了圆的有关性质以及向量的几何意义和向量的数量积公式,属于中档题.11.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(﹣x﹣1)=f(x﹣1),当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣x3,则关于x的方程f(x)=|cosπx|在[﹣,]上的所有实数解之和为()A.﹣7 B.﹣6 C.﹣3 D.﹣1【分析】由f(x)是偶函数说明函数图象关于y轴对称,由f(﹣x﹣1)=f(x﹣1),得到x=﹣1是函数的对称轴,画出函数f(x)的图象,只要找出函数f(x)的图象与y=|cosπx|在[﹣,]上内交点的情况,根据对称性即可求出答案.【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(﹣x﹣1)=f(x﹣1),∴x=﹣1是函数的对称轴,分别画出y=f(x)与y=|cosπx|在[﹣,]上图象,交点依次为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,∴x1+x7=﹣2,x2+x6=﹣2,x3+x5=﹣2,x4=﹣1,∴x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7=﹣2×3﹣1=﹣7,故选:A【点评】本题考查了函数与方程的综合应用以及函数图象的对称性与奇偶性等知识点,数形结合是解决本题的关键,属中档题12.已知曲线C1:y2=tx(y>0,t>0)在点M(,2)处的切线与曲线C2:y=e x+1﹣1也相切,则tln的值为()A.4e2B.8e C.2 D.8【分析】利用曲线C1:y2=tx(y>0,t>0)在点M(,2)处的切线与曲线C2:y=e x+1﹣1也相切,求出t的值,则tln的值可求.【解答】解:曲线C1:y2=tx(y>0,t>0),y′=•t,x=,y′=,∴切线方程为y﹣2=(x﹣)设切点为(m,n),则曲线C2:y=e x+1﹣1,y′=e x+1,e m+1=,∴m=ln﹣1,n=﹣1,代入﹣1﹣2=(ln﹣1﹣),解得t=4,∴tln=4lne2=8.故选D.【点评】本题考查导数的几何意义的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意等价转化思想的合理运用.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若复数z=(其中a∈R,i为虚数单位)的虚部为﹣1,则a= ﹣2 .【分析】利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出.【解答】解:复数z===+i的虚部为﹣1,则=﹣1,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查了复数的运算法则、虚部的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.我国南北朝时代的数学家祖暅提出体积的计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势’’即是高,“幂”是面积.意思是:如果两等高的几何体在同高处截得两几何体的截面积恒等,那么这两个几何体的体积相等,类比祖暅原理,如图所示,在平面直角坐标系中,图1是一个形状不规则的封闭图形,图2是一个上底为l的梯形,且当实数t取[0,3]上的任意值时,直线y=t被图l和图2所截得的两线段长始终相等,则图l的面积为.【分析】根据祖暅原理,可得图1的面积=梯形的面积,即可得出结论.【解答】解:根据祖暅原理,可得图1的面积=梯形的面积==.故答案为.【点评】此题考查了梯形的面积公式,还考查了学生空间的想象能力及计算技能.15.若实数x,y满足约束条件,则的最小值为.【分析】由约束条件作出可行域,的几何意义是(x,y)与(0,1)连线的斜率,数形结合得到的最小值.【解答】解:由约束条件,作出可行域如图,的几何意义是(x,y)与(0,1)连线的斜率联立,解得A(1,),∴的最小值为=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.16.已知△ABC中,AC=,BC=,△ABC的面积为,若线段BA的延长线上存在点D,使∠BDC=,则CD= .【分析】由已知利用三角形面积公式可求sin∠ACB=,从而可求∠ACB=,在△ABC中,由余弦定理可得AB,进而可求∠B,在△BCD中,由正弦定理可得CD的值.【解答】解:∵AC=,BC=,△ABC的面积为=AC•BC•sin∠ACB=sin∠ACB,∴sin∠ACB=,∴∠ACB=,或,∵若∠ACB=,∠BDC=<∠BAC,可得:∠BAC+∠ACB>+>π,与三角形内角和定理矛盾,∴∠ACB=,∴在△ABC 中,由余弦定理可得:AB===,∴∠B=,∴在△BCD 中,由正弦定理可得:CD===.故答案为:.【点评】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想和数形结合思想,求∠ACB 的值是解题的关键,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)已知数列{a n }满足a l =﹣2,a n+1=2a n +4. (I )证明数列{a n +4}是等比数列; (Ⅱ)求数列{|a n |}的前n 项和S n .【分析】(I )数列{a n }满足a l =﹣2,a n+1=2a n +4,a n+1+4=2(a n +4),即可得出.(II )由(I )可得:a n +4=2n ,可得a n =2n ﹣4,当n=1时,a 1=﹣2;n ≥2时,a n ≥0,可得n ≥2时,S n =﹣a 1+a 2+a 3+…+a n .【解答】(I )证明:∵数列{a n }满足a l =﹣2,a n+1=2a n +4,∴a n+1+4=2(a n +4),∴数列{a n +4}是等比数列,公比与首项为2.(II )解:由(I )可得:a n +4=2n ,∴a n =2n ﹣4,∴当n=1时,a 1=﹣2;n ≥2时,a n ≥0, ∴n ≥2时,S n =﹣a 1+a 2+a 3+…+a n =2+(22﹣4)+(23﹣4)+…+(2n ﹣4) =﹣4(n ﹣1)=2n+1﹣4n+2.n=1时也成立.∴S n =2n+1﹣4n+2.n ∈N *.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.(12分)(2017•云南一模)云南省2016年高中数学学业水平考试的原始成绩采用百分制,发布成绩使用等级制,各登记划分标准为:85分及以上,记为A等,分数在[70,85)内,记为B等,分数在[60,70)内,记为C等,60分以下,记为D等,同时认定等级分别为A,B,C都为合格,等级为D为不合格.已知甲、乙两所学校学生的原始成绩均分布在[50,100]内,为了比较两校学生的成绩,分别抽取50名学生的原始成绩作为样本进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分别作出甲校如图1所示样本频率分布直方图,乙校如图2所示样本中等级为C、D 的所有数据茎叶图.(1)求图中x的值,并根据样本数据比较甲乙两校的合格率;(2)在选取的样本中,从甲、乙两校C等级的学生中随机抽取3名学生进行调研,用X表示所抽取的3名学生中甲校的学生人数,求随机变量X的分布列和数学期望.【分析】(1)利用频率分布直方图的性质可得x,进而定点甲校的合格率.由茎叶图可得乙校的合格率.(2)甲乙两校的C等级的学生数分别为:0.012×10×50=6,4人.X=0,1,2,3.利用P(X=k)=,即可得出.【解答】解:(1)由频率分布直方图可得:(x+0.012+0.056+0.018+0.010)×10=1,解得x=0.004.=(1﹣0.004)×10=0.96=96%,甲校的合格率P1乙校的合格率P==96%.2可得:甲乙两校的合格率相同,都为96%.(2)甲乙两校的C等级的学生数分别为:0.012×10×50=6,4人.X=0,1,2,3.则P(X=k)=,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.∴X的分布列为:X 0 1 2 3PE(X)=0+1×+2×+3×=.【点评】本题主要考查了超几何分布列的性质及其数学期望、频率分布直方图的性质、茎叶图的性质等基础知识,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(12分)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,BC的中点,BD与EF交于点H,G 为BD中点,点R在线段BH上,且=λ(λ>0).现将△AED,△CFD,△DEF分别沿DE,DF,EF折起,使点A,C重合于点B(该点记为P),如图2所示.(I)若λ=2,求证:GR⊥平面PEF;(Ⅱ)是否存在正实数λ,使得直线FR与平面DEF所成角的正弦值为?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.【分析】(I)若λ=2,证明PD⊥平面PEF,GR∥PD,即可证明:GR⊥平面PEF;(Ⅱ)建立如图所示的坐标系,求出平面DEF的一个法向量,利用直线FR与平面DEF所成角的正弦值为,建立方程,即可得出结论.【解答】(I)证明:由题意,PE,PF,PD三条直线两两垂直,∴PD⊥平面PEF,图1中,EF∥AC,∴GB=2GH,∵G为BD中点,∴DG=2GH.图2中,∵=2,∴△PDH中,GR∥PD,∴GR⊥平面PEF;(Ⅱ)解:由题意,建立如图所示的坐标系,设PD=4,则P(0,0,0),F(2,0,0),E(0,2,0),D(0,0,4),∴H(1,1,0),∵=λ,∴R(,,0),∴=(,﹣,0),∵=(2,﹣2,0),=(0,2,﹣4),设平面DEF的一个法向量为=(x,y,z),则,取=(2,2,1),∵直线FR与平面DEF所成角的正弦值为,∴=,∴λ=,∴存在正实数λ=,使得直线FR与平面DEF所成角的正弦值为.【点评】本题考查了线面垂直的判定,线面角的计算,考查向量方法的运用,属于中档题.20.(12分)已知椭圆的右焦点为F,设直线l:x=5与x轴的交点为E,过点F 与椭圆交于A,B两点,M为线段EF的中点.且斜率为k的直线l1(I)若直线l的倾斜角为,求△ABM的面积S的值;1(Ⅱ)过点B作直线BN⊥l于点N,证明:A,M,N三点共线.【分析】(I )由题意,直线l 1的x=y+1,代入椭圆方程,由韦达定理,弦长公式即可求得△ABM 的面积S 的值;(Ⅱ)直线y=k (x ﹣1),代入椭圆方程,由韦达定理,利用直线的斜率公式,即可求得k AM =k MN ,A ,M ,N 三点共线.【解答】解:(I )由题意可知:右焦点F (1,0),E (5,0),M (3,0), 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由直线l 1的倾斜角为,则k=1,直线l 1的方程y=x ﹣1,即x=y+1, 则,整理得:9x 2+8﹣16=0.则y 1+y 2=﹣,y 1y 2=﹣,△ABM 的面积S ,S=•丨FM 丨•丨y 1﹣y 2丨=丨y 1﹣y 2丨==,∴△ABM 的面积S 的值;(Ⅱ)证明:设直线l 1的方程为y=k (x ﹣1), 则,整理得:(4+5k 2)x 2﹣10k 2x+5k 2﹣20=0.则x 1+x 2=,x 1x 2=,直线BN ⊥l 于点N ,则N (5,y 2), 由k AM =,k MN =,而y 2(3﹣x 1)﹣2(﹣y 1)=k (x 2﹣1)(3﹣x 1)+2k (x 1﹣1)=﹣k[x 1x 2﹣3(x 1+x 2)+5], =﹣k (﹣3×+5),=0, ∴k AM =k MN ,∴A ,M ,N 三点共线.【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,韦达定理,弦长公式,考查直线的斜率公式,考查计算能力,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=xln(x+1)+(﹣a)x+2﹣a,a∈R.(I)当x>0时,求函数g(x)=f(x)+ln(x+1)+x的单调区间;(Ⅱ)当a∈Z时,若存在x≥0,使不等式f(x)<0成立,求a的最小值.【分析】(Ⅰ)求出函数g(x)的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)问题等价于a>,令h(x)=,x≥0,唯一转化为求出a>h(x),根据函数的单调性求出h(x)的最小值,从而求出a的最小值min即可.【解答】解:(Ⅰ)∵g(x)=(x+1)ln(x+1)+(1﹣a)x+2﹣a,(x>0),∴g′(x)=ln(x+1)+2﹣a,当2﹣a≥0即a≤2时,g′(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立,此时,g(x)在(0,+∞)递增,无递减区间,当2﹣a<0即a>2时,由g′(x)>0,得x>e a﹣2﹣1,由g′(x)<0,得0<x<e a﹣2﹣1,此时,g(x)在(0,e a﹣2﹣1)递减,在(e a﹣2﹣1,+∞)递增,综上,a≤2时,g(x)在(0,+∞)递增,无递减区间;a>2时,g(x)在(0,e a﹣2﹣1)递减,在(e a﹣2﹣1,+∞)递增,(Ⅱ)由f(x)<0,得(x+1)a>xln(x+1)+x+2,当x≥0时,上式等价于a>,令h(x)=,x≥0,,由题意,存在x≥0,使得f(x)<0成立,则只需a>h(x)min∵h′(x)=,令u (x )=ln (x+1)+x ﹣,显然u (x )在[0,+∞)递增,而u (0)=﹣<0,u (1)=ln2﹣>0,故存在x 0∈(0,1),使得u (x 0)=0,即ln (x 0+1)=﹣x 0,又当x 0∈[0,x 0)时,h ′(x )<0,h (x )递减,当x ∈[x 0,+∞)时,h ′(x )>0,h (x )递增,故x=x 0时,h (x )有极小值(也是最小值),故h (x )min =,故a ≥=,x 0∈(0,1),而2<<3,故a 的最小整数值是3.【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,考查转化思想,是一道综合题.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,倾斜角为α(α≠)的直线l 的参数方程为(t 为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是ρcos 2θ﹣4sin θ=0.(I )写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)已知点P (1,0).若点M 的极坐标为(1,),直线l 经过点M 且与曲线C 相交于A ,B 两点,设线段AB 的中点为Q ,求|PQ|的值.【分析】(Ⅰ)直线l 的参数方程消去参数t ,能求出直线l 的普通方程;由曲线C 的极坐标方程能求出曲线C 的直角坐标方程.(Ⅱ)求出点M的直角坐标为(0,1),从而直线l的倾斜角为,由此能求出直线l 的参数方程,代入x2=4y,得,由此利用韦达定理和两点间距离公式能求出|PQ|.【解答】解:(Ⅰ)∵直线l的参数方程为(t为参数).∴直线l的普通方程为y=tanα•(x﹣1),由曲线C的极坐标方程是ρcos2θ﹣4sinθ=0,得ρ2cos2θ﹣4ρsinθ=0,∴x2﹣4y=0,∴曲线C的直角坐标方程为x2=4y.(Ⅱ)∵点M的极坐标为(1,),∴点M的直角坐标为(0,1),∴tanα=﹣1,直线l的倾斜角为,∴直线l的参数方程为,代入x2=4y,得,设A,B两点对应的参数为t1,t2,∵Q为线段AB的中点,∴点Q对应的参数值为,又P(1,0),则|PQ|=||=3.【点评】本题考查曲线的直角坐标方程的求法,考查弦长的求法及应用,考查两点间距离公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意参数方程、直角坐标方程、极坐标方程互化公式的合理运用.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=x+1+|3﹣x|,x≥﹣1.(I)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若f(x)的最小值为n,正数a,b满足2nab=a+2b,求2a+b的最小值.【分析】(Ⅰ)根据题意,由绝对值的性质可以将f(x)≤6转化可得或,解可得x的范围,即可得答案;(Ⅱ)根据题意,由函数f(x)的解析式分析可得f(x)的最小值为4,即n=4;进而可得正数a,b满足8ab=a+2b,即+=8,将2a+b变形可得2a+b=(++5),由基本不等式的性质可得2a+b的最小值,即可得答案.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,函数f(x)=x+1+|3﹣x|,x≥﹣1.若f(x)≤6,则有或,解可得﹣1≤x≤4,故原不等式的解集为{x|﹣1≤x≤4};(Ⅱ)函数f(x)=x+1+|3﹣x|=,分析可得f(x)的最小值为4,即n=4;则正数a,b满足8ab=a+2b,即+=8,2a+b=(+)(2a+b)=(++5)≥(5+2)=;即2a+b的最小值为.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,涉及基本不等式的性质与应用,关键是正确求出函数f(x)的最小值。
人教A版2020年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科) 含解析
2020年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)一、选择题(本题共12小题)1.若复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则z1=()A.﹣3i B.﹣3+i C.3+i D.3﹣i2.已知集合A={﹣1,0,m},B={1,2},若A∪B={﹣1,0,1,2},则实数m的值为()A.﹣1或0 B.0或1 C.﹣1或2 D.1或23.若,则tan2θ=()A.﹣B.C.﹣D.4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在[50,100]内,按得分分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A.72.5 B.75 C.77.5 D.805.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0,若a5=3a3,则=()A.B.C.D.6.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥β,且α∥β,则m∥nB.若m∥α,n∥β,且α⊥β,则m∥nC.若m⊥α,n∥β,且α∥β,则m⊥nD.若m⊥α,n∥β且α⊥β,则m⊥n7.的展开式的常数项为()A.25 B.﹣25 C.5 D.﹣58.将函数y=sin(4x﹣)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)的解析式为()A.B.C.D.9.已知抛物线y2=4x的焦点为F,M,N是抛物线上两个不同的点.若|MF|+|NF|=5,则线段MN的中点到y轴的距离为()A.3 B.C.5 D.10.已知,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=(x ﹣1)e x﹣1.若关于x的方程f(x)﹣kx+2k﹣e+1=0有三个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是()A.(﹣2,0)∪(0,2)B.(﹣2,0)∪(2,+∞)C.(﹣e,0)∪(0,+∞)D.(﹣e,0)∪(0,e)12.如图,在边长为2的正方形AP1P2P3中,线段BC的端点B,C分别在边P1P2,P2P3上滑动,且P2B=P2C=x.现将△AP1B,△AP3C分别沿AB,AC折起使点P1,P3重合,重合后记为点P,得到三棱锥P﹣ABC.现有以下结论:①AP⊥平面PBC;②当B,C分别为P1P2,P2P3的中点时,三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为6π;③x的取值范围为(0,4﹣2);④三棱锥P﹣ABC体积的最大值为.则正确的结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为.14.设正项等比数列{a n}满足a4=81,a2+a3=36,则a n=.15.已知平面向量,满足||=2,||=,且⊥(﹣),则向量与的夹角的大小为.16.已知直线y=kx与双曲线C:(a>0,b>0)相交于不同的两点A,B,F 为双曲线C的左焦点,且满足|AF|=3|BF|,|OA|=b(O为坐标原点),则双曲线C的离心率为.三、解答题:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求sin A的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为,且sin B=3sin C,求△ABC的周长18.某公司有l000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G手机的员工称为“追光族”,计划在明年及明年以后才购买5G手机的员工称为“观望者”调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(Ⅰ)完成下列2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(Ⅱ)已知被抽取的这l00名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望.附:K2=,其中n=a+b+c+d.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PBC,底面ABCD为菱形,且∠ABC=60°,E分别为BC的中点.(Ⅰ)证明:BC⊥平面PAE;(Ⅱ)若AB=2.PA=1,求平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值.20.已知函数f(x)=(a﹣1)lnx+x+,a∈R.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a<﹣1时,证明∀x∈(1,+∞),f(x)>﹣a﹣a2.21.已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,过点F的直线(不与x轴重合)与椭圆C相交于A,B两点,直线l:x=2与x轴相交于点H,过点A作AD⊥l,垂足为D.(Ⅰ)求四边形OAHB(O为坐标原点)面积的取值范围;(Ⅱ)证明直线BD过定点E.并求出点E的坐标请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线C1:x2+(y﹣2)2=4上的动点,将OP绕点O 顺时针旋转90°得到OQ,设点Q的轨迹为曲线C2以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,点M(3,),射线≥0)与曲线C1,C2分别相交于异于极点O的A,B两点,求△MAB的面积.[选修45:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣3|.(Ⅰ)解不等式f(x)≥4﹣|2x+l|;(Ⅱ)若=2(m>0,n>0),求证:m+n≥|x+|﹣f(x).参考答案一、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.若复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则z1=()A.﹣3i B.﹣3+i C.3+i D.3﹣i【分析】由已知可得复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z1可求.解:∵复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,∴复数z1与z2=﹣3﹣i(i为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z1=﹣3+i.故选:B.2.已知集合A={﹣1,0,m},B={1,2},若A∪B={﹣1,0,1,2},则实数m的值为()A.﹣1或0 B.0或1 C.﹣1或2 D.1或2【分析】因为A∪B={﹣1,0,1,2},A,B本身含有元素﹣1,0,1,2,根据元素的互异性m≠﹣1,0,求出m即可.解:集合A={﹣1,0,m},B={1,2},A∪B={﹣1,0,1,2},因为A,B本身含有元素﹣1,0,1,2,所以根据元素的互异性,m≠﹣1,0即可,故m=1或2,故选:D.3.若,则tan2θ=()A.﹣B.C.﹣D.【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系,二倍角公式,求得要求式子的值.解:若,则 tanθ=,则tan2θ==﹣,故选:C.4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在[50,100]内,按得分分成5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A.72.5 B.75 C.77.5 D.80【分析】由频率分布直方图求出[50,70)的频率为0.4,[70,80)的频率为0.4,由此能求出这100名同学的得分的中位数.解:由频率分布直方图得:[50,70)的频率为:(0.010+0.030)×10=0.4,[70,80)的频率为:0.040×10=0.4,∴这100名同学的得分的中位数为:70+=72.5.故选:A.5.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0,若a5=3a3,则=()A.B.C.D.【分析】将S9,S5转化为用a5,a3表达的算式即可得到结论.解:依题意,==,又=3,∴=×3=,故选:D.6.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥β,且α∥β,则m∥nB.若m∥α,n∥β,且α⊥β,则m∥nC.若m⊥α,n∥β,且α∥β,则m⊥nD.若m⊥α,n∥β且α⊥β,则m⊥n【分析】由考查空间中直线与直线、直线与平面及平面与平面位置关系逐一核对四个选项得答案.解:由m∥α,n∥β,且α∥β,得m∥n或m与n异面,故A错误;由m∥α,n∥β,且α⊥β,得m∥n或m与n相交或m与n异面,故B错误;由m⊥α,α∥β,得m⊥β,又n∥β,则m⊥n,故C正确;由m⊥α,n∥β且α⊥β,得m∥n或m与n相交或m与n异面,故D错误.故选:C.7.的展开式的常数项为()A.25 B.﹣25 C.5 D.﹣5【分析】求出(x﹣)6的通项公式,考虑r=3,r=4时的系数,相加求和即可得到所求值.解:(x﹣)6的通项公式为T r+1=x6﹣r(﹣)r=(﹣1)r x6﹣2r,r=0,1,2, (6)则(x2+2)(x﹣)6的展开式的常数项须6﹣2r=0或者6﹣2r=﹣2⇒r=3或者r=4:∴常数项为(﹣1)4+2×(﹣1)3=15﹣40=﹣25.故选:B.8.将函数y=sin(4x﹣)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)的解析式为()A.B.C.D.【分析】直接利用函数的图象的平移变换和伸缩变换的应用求出结果.解:函数y=sin(4x﹣)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin(2x﹣)的图象,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数f(x)=sin(2x+)的图象,故选:A.9.已知抛物线y2=4x的焦点为F,M,N是抛物线上两个不同的点.若|MF|+|NF|=5,则线段MN的中点到y轴的距离为()A.3 B.C.5 D.【分析】抛物线到焦点的距离转化为到准线的距离,可求出横坐标之和,进而求出中点的横坐标,求出结果即可.解:由抛物线方程得,准线方程为:x=﹣1,设M(x,y),N(x',y'),由抛物线的性质得,MF+NF=x+x'+p=x+x'+2=5,中点的横坐标为,线段MN的中点到y轴的距离为:,故选:B.10.已知,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【分析】利用根式的运算性质、幂函数的单调性可得a,b的大小关系,利用对数函数的单调性即可得出c<1.解:∵a==,b==,∴1<a<b.c=ln<1.∴c<a<b.故选:C.11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=(x ﹣1)e x﹣1.若关于x的方程f(x)﹣kx+2k﹣e+1=0有三个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是()A.(﹣2,0)∪(0,2)B.(﹣2,0)∪(2,+∞)C.(﹣e,0)∪(0,+∞)D.(﹣e,0)∪(0,e)【分析】本题根据题意先利用一阶导数分析当x≤2时,f(x)=(x﹣1)e x﹣1.的函数单调性及图象,然后根据f(2﹣x)=f(2+x)可知函数f(x)关于x=2对称.即可画出函数y=f(x)的大致图象.一次函数y=k(x﹣2)+e﹣1.很明显是恒过定点(2,e﹣1).则只要考查斜率k的变动情况,当k=e时,y=f(x)与y=k(x﹣2)+e﹣1正好在(1,﹣1)处相切,再根据数形结合法可得k的取值范围,当x>2时也同理可得.解:由题意,当x≤2时,f(x)=(x﹣1)e x﹣1.f′(x)=xe x.①令f′(x)=0,解得x=0;②令f′(x)<0,解得x<0;③令f′(x)>0,解得0<x≤2.∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,2]上单调递增,在x=0处取得极小值f(0)=﹣2.且f(1)=﹣1;x→﹣∞,f(x)→0.又∵函数f(x)在R上满足f(2﹣x)=f(2+x),∴函数f(x)的图象关于x=2对称.∴函数y=f(x)的大致图象如下:关于x的方程f(x)﹣kx+2k﹣e+1=0可转化为f(x)=k(x﹣2)+e﹣1.而一次函数y=k(x﹣2)+e﹣1很明显是恒过定点(2,e﹣1).结合图象,当k=0时,有两个交点,不符合题意,当k=e时,有两个交点,其中一个是(1,﹣1).此时y=f(x)与y=k(x﹣2)+e ﹣1正好相切.∴当0<k<e时,有三个交点.同理可得当﹣e<k<0时,也有三个交点.实数k的取值范围为:(﹣e,0)∪(0,e).故选:D.12.如图,在边长为2的正方形AP1P2P3中,线段BC的端点B,C分别在边P1P2,P2P3上滑动,且P2B=P2C=x.现将△AP1B,△AP3C分别沿AB,AC折起使点P1,P3重合,重合后记为点P,得到三棱锥P﹣ABC.现有以下结论:①AP⊥平面PBC;②当B,C分别为P1P2,P2P3的中点时,三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为6π;③x的取值范围为(0,4﹣2);④三棱锥P﹣ABC体积的最大值为.则正确的结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据折起形状的形成条件,分析各结论,即可判断真假.解:折起后,△CP3A≌△CPA,故AP⊥PC.同理,AP⊥PB,所以AP⊥平面PBC,①正确;当B,C分别为P1P2,P2P3的中点时,PB=PC=1,BC=,所以PB2+PC2=BC2,又AP⊥平面PBC,所以PA,PB,PC两两垂直,所以三棱锥P﹣ABC的外接球与以PA,PB,PC为长宽高的长方体的外接球半径相等.设半径为r,所以(2r)2=22+12+12=6,S=4πr2=6π.即三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为6π,②正确;因为P2B=P2C=x,所以PB=PC=2﹣x,而BC=,故2(2﹣x)>,解得x<4﹣2,③正确;因为△PBC的面积为S==设f(x)=x4﹣8x3+8x2,f′(x)=4x3﹣24x2+16x=4x(x2﹣6x+4)当0<x<3﹣时,f′(x)>0,当3﹣<x<4﹣2时,f′(x)<0f max=f(3﹣)>f(1)=,所以S>.V P﹣ABC=V A﹣PBC=>,④错误.故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为 6 .【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.解:作出实数x,y满足约束条件对应的平面区域如图:(阴影部分)由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得A(2,2),代入目标函数z=x+2y得z=2×2+2=6故答案为:6.14.设正项等比数列{a n}满足a4=81,a2+a3=36,则a n=3n.【分析】将已知条件转化为基本量a1,q的方程组,解方程组得到a1,q,进而可以得到a n.解:依题意,解得,∴a n==3•3n﹣1=3n,故答案为:3n.15.已知平面向量,满足||=2,||=,且⊥(﹣),则向量与的夹角的大小为.【分析】由题意利用两个向量垂直的性质,两个向量的数量积的定义,求出向量与的夹角的大小.解:∵平面向量,满足||=2,=,且⊥(﹣),∴•(﹣)=•﹣=0,∴=.设向量与的夹角的大小为θ,则 2••cosθ=3,求得 cosθ=,故θ=,故答案为:.16.已知直线y=kx与双曲线C:(a>0,b>0)相交于不同的两点A,B,F 为双曲线C的左焦点,且满足|AF|=3|BF|,|OA|=b(O为坐标原点),则双曲线C的离心率为.【分析】取双曲线的右焦点F',连接AF',BF',可得四边形AF'BF为平行四边形,运用双曲线的定义和平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,以及离心率公式可得所求值.解:设|BF|=m,则|AF|=3|BF|=3m,取双曲线的右焦点F',连接AF',BF',可得四边形AF'BF为平行四边形,可得|AF'|=|BF|=m,设A在第一象限,可得3m﹣m=2a,即m=a,由平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和,可得(2b)2+(2c)2=2(a2+9a2),化为c2=3a2,则e==.故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求sin A的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为,且sin B=3sin C,求△ABC的周长【分析】(Ⅰ)由已知利用余弦定理可求cos A的值,进而根据同角三角函数基本关系式可求sin A的值.(Ⅱ)利用三角形的面积公式可求bc的值,由正弦定理化简已知等式可得b=3c,解得b,c的值,根据余弦定理可求a的值,即可求解三角形的周长.解:(Ⅰ)∵,∴由余弦定理可得2bc cos A=bc,∴cos A=,∴在△ABC中,sin A==.(Ⅱ)∵△ABC的面积为,即bc sin A=bc=,∴bc=6,又∵sin B=3sin C,由正弦定理可得b=3c,∴b=3,c=2,则a2=b2+c2﹣2bc cos A=6,∴a=,∴△ABC的周长为2+3+.18.某公司有l000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G手机的员工称为“追光族”,计划在明年及明年以后才购买5G手机的员工称为“观望者”调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(Ⅰ)完成下列2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(Ⅱ)已知被抽取的这l00名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望.附:K2=,其中n=a+b+c+d.【分析】(Ⅰ)根据题意,列出列联表,计算K2,查表判断即可;(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,分布求出对应概率,列出分布列,求期望即可.解:(Ⅰ)由题,2×2列联表如下:∵K2===≈2.778<3.841,∴没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(Ⅱ)由题,随机变量X的所有可能的取值为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X =3)==,∴X的分布列为:∴E(X)=1×+2×+3×=.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PBC,底面ABCD为菱形,且∠ABC=60°,E分别为BC的中点.(Ⅰ)证明:BC⊥平面PAE;(Ⅱ)若AB=2.PA=1,求平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值.【分析】(Ⅰ)根据菱形基本性质得BC⊥AE,再由线面垂直得BC⊥AP,故BC⊥平面PAE;(Ⅱ)建立如图所示空间直角坐标系,分别求出两平面的法向量即可解:(Ⅰ)如图,连接AC,因为底面ABCD为菱形,且∠ABC=60°,所以△ABC为正三角形,因为E为BC的中点,所以BC⊥AE,又因为AP⊥平面PBC,BC⊂平面PBC,所以BC⊥AP,因为AP∩AE=A,AP,AE⊂平面PAE,所以BC⊥平面PAE;(Ⅱ)因为AP⊥平面PBC,PB⊂平面PBC,所以AP⊥PB,又因为AB=2,PA=1,所以PB=,由(Ⅰ)得BC⊥PE,又因为E为BC中点,所以PB=PC=,EC=1,所以PE=,如图,过点P作BC的平行线PQ,则PQ,PE,PA两两互相垂直,以P为坐标原点,的方向分别为xyz轴的正方形,建立如图所示的空间直角坐标系Pxyz,则P(0,0,0),A(0,0,1),B(,﹣1,0),C(,1,0),D(0,2,1),设平面BAP的一个法向量=(x,y,z),又=(0,0,1),=(,﹣1,0),由,得x﹣y=0,z=0,令x=1,则=(1,,0),设平面CDP的一个法向量=(a,b,c),又=(,1,0),=(0,2,1),由,得a+b=0,2y+z=0,令a=1,则=(1,﹣,2),所以cos<>==﹣,即平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值为.20.已知函数f(x)=(a﹣1)lnx+x+,a∈R.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a<﹣1时,证明∀x∈(1,+∞),f(x)>﹣a﹣a2.【分析】(Ⅰ)先求出函数的导数,通过讨论a的范围,得到函数的单调区间;(Ⅱ)欲证明不等式f(x)>﹣a﹣a2成立,即证明﹣a﹣a2<(a﹣1)ln(﹣a)﹣a﹣1,设新函数h(x)=lnx﹣x+1(x≥1),利用其单调性求出h(x)≤h(1)=0,进而得证.解:(Ⅰ)f′(x)===,因为x>0,a∈R,所以当a≥0时,x+a>0,所以函数在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;当﹣1<a<0时,0<﹣a<1,函数f(x)在(0,﹣a)上单调递增,在(﹣a,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;当a=﹣1时,f′(x)=≥0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a<﹣1时,﹣a>1,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增;(Ⅱ)当a<﹣1时,由(Ⅰ)得,函数f(x)在(1,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增;函数f(x)在(1,+∞)上的最小值为f(﹣a)=(a﹣1)ln(﹣a)﹣a﹣1,欲证明不等式f(x)>﹣a﹣a2成立,即证明﹣a﹣a2<(a﹣1)ln(﹣a)﹣a﹣1,即证明a2+(a﹣1)ln(﹣a)﹣1>0,因为a<﹣1,所以只需证明ln(﹣a)<﹣a﹣1,令h(x)=lnx﹣x+1(x≥1),则h′(x)==≤0,所以函数h(x)在[1,+∞)上单调递减,则有h(x)≤h(1)=0,因为a<﹣1,所以﹣a>1,所以h(﹣a)=ln(﹣a)+a+1<0,即当a<﹣1时,ln(﹣a)<﹣a﹣1成立,所以当a<﹣1时,任意x∈(1,+∞),f(x)>﹣a﹣a2.21.已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,过点F的直线(不与x轴重合)与椭圆C相交于A,B两点,直线l:x=2与x轴相交于点H,过点A作AD⊥l,垂足为D.(Ⅰ)求四边形OAHB(O为坐标原点)面积的取值范围;(Ⅱ)证明直线BD过定点E.并求出点E的坐标【分析】(Ⅰ)由题意设直线AB的方程,带入椭圆整理设而不求得出纵坐标之和与之积,将四边形的面积分成2个三角形,底相同与纵坐标之差的绝对值之积的二分之一,然后又均值不等式可得面积的取值范围;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,B,D的坐标,设直线BD的方程,令纵坐标为零得横坐标是定值,即直线BD过定点.解:(Ⅰ)由题意F(1,0),设直线AB的方程:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),与抛物线联立(m2+2)y2+2my﹣1=0,因为△=4m2+4(m2+2)>0,y1+y2=﹣,y1y2=﹣,所以|y1﹣y2|==,所以四边形OAHB的面积S=|OH|•|y1﹣y2|=|y1﹣y2|=,令t=≥1,S==≤,当且仅当t=1时,即m=0时取等号,所以0,所以四边形OAHB的面积的取值范围为(0,,](Ⅱ)B(x2,y2),D(2,y1),k BD=,所以直线BD的方程:y﹣y1=(x﹣2),令y=0,得x==由(Ⅰ)得,y1+y2=﹣,y1y2=﹣,所以y1+y2=2my1y2,化简得x===,所以直线BD过定点E(,0).请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线C1:x2+(y﹣2)2=4上的动点,将OP绕点O 顺时针旋转90°得到OQ,设点Q的轨迹为曲线C2以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,点M(3,),射线≥0)与曲线C1,C2分别相交于异于极点O的A,B两点,求△MAB的面积.【分析】(Ⅰ)由题意,点Q的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,写出其普通方程,再结合ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,设A,B的极径分别为ρ1,ρ2,求得|AB|=|ρ1﹣ρ2|,再求出M (3,)到射线≥0)的距离h=,代入三角形面积公式求△MAB的面积.解:(Ⅰ)由题意,点Q的轨迹是以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,则曲线C2:(x﹣2)2+y2=4,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ;(Ⅱ)在极坐标系中,设A,B的极径分别为ρ1,ρ2,∴|AB|=|ρ1﹣ρ2|=4||=.又∵M(3,)到射线≥0)的距离h=.∴△MAB的面积S=.[选修45:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣3|.(Ⅰ)解不等式f(x)≥4﹣|2x+l|;(Ⅱ)若=2(m>0,n>0),求证:m+n≥|x+|﹣f(x).【分析】(I)原不等式可化为:|x﹣3|≥4﹣|2x+1|,即|2x+1|+|x﹣3|≥4,分段讨论求出即可;(II)根据绝对值的性质求出|x+|﹣f(x)≤,m+n,证明即可.解:(I)原不等式可化为:|x﹣3|≥4﹣|2x+1|,即|2x+1|+|x﹣3|≥4,当x≤时,不等式﹣2x﹣1﹣x+3≥4,解得x,故x;当﹣<x<3时,不等式2x+1﹣x+3≥4,解得x≥0,故0≤x<3;当x≥3时,不等式2x+1+x﹣3≥4,解得x≥0,故x≥3;综上,不等式的解集为(﹣∞,﹣]∪[0,+∞);(II)因为f(x)=|x﹣3|,所以|x+|﹣f(x)=||x+|﹣|x﹣3|≤|x+﹣x+3|=,当且仅当(x+)(x+3)≥0,且|x+|≥|x﹣3|时,取等号,又=2(m>0,n>0),所以(m+n)()≥(1+2)2=9,当且仅当m=2n时,取得等号,故m+n,所以m+n≥|x+|﹣f(x)成立.。
2020学年高考数学模拟考试四川省成都七中高考数学一诊理科数学试卷(Word版含解析)
2020年高考模拟试卷高考数学一诊试卷(理科)一、选择题1.复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部记作Im(z)=b,则Im()=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2 2.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.3 B.﹣6 C.10 D.﹣15 3.关于函数f(x)=|tan x|的性质,下列叙述不正确的是()A.f(x)的最小正周期为B.f(x)是偶函数C.f(x)的图象关于直线x=(k∈Z)对称D.f(x)在每一个区间(kπ,kπ+)(k∈Z)内单调递增4.已知a>0,b>0,则“a≤1且b≤1”是“a+b≤2且ab≤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5.如果的展开式中含有常数项,则正整数n的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.66.在约束条件:下,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为1,则ab 的最大值等于()A.B.C.D.7.已知正项等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a2a4=1,S3=7,则S5=()A.B.C.D.8.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有()个.A.324 B.216 C.180 D.3849.已知函数f(x)对∀x∈R都有f(x)=f(4﹣x),且其导函数f′(x)满足当x≠2时,(x﹣2)f′(x)>0,则当2<a<4时,有()A.f(2a)<f(2)<f(log2a)B.f(2)<f(2a)<f(log2a)C.f(log2a)<f(2a)<f(2)D.f(2)<f(log2a)<f(2a)10.对圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上任意一点P(x,y),|3x﹣4y﹣9|+|3x﹣4y+a|都与x,y无关,则a的取值区间为()A.[6,+∞)B.[﹣4,6] C.(﹣4,6)D.(﹣∞,﹣4] 11.若,,满足,|,则的最大值为()A.10 B.12 C.D.12.点M是棱长为3的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱AB的中点,,动点P在正方形AA1DD1(包括边界)内运动,且PB1∥面DMN,则PC的长度范围为()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题)13.命题“∀x∈N,x2>1”的否定为.14.在样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若第一个长方形的面积为0.02,前五个与后五个长方形的面积分别成等差数列且公差是互为相反数,若样本容量为1600,则中间一组(即第五组)的频数为.15.设O、F分别是抛物线y2=2x的顶点和焦点,M是抛物线上的动点,则的最大值为.16.若实数a,b∈(0,1)且ab=,则的最小值为.三、解答题(本大题共5小题)17.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知c=3,且sin(C﹣)•cos C =.(1)求角C的大小;(2)若向量=(1,sin A)与=(2,sin B)共线,求a、b的值.18.学校为了了解高三学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高三男生和女生各50名进行问卷调查,其中每天自主学习中国古典文学的时间超过3小时的学生称为“古文迷”,否则为“非古文迷”,调查结果如表:古文迷非古文迷合计男生26 24 50女生30 20 50合计56 44 100 (Ⅰ)根据表中数据能否判断有60%的把握认为“古文迷”与性别有关?(Ⅱ)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数;(Ⅲ)现从(Ⅱ)中所抽取的5人中再随机抽取3人进行调查,记这3人中“古文迷”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.参考数据:P(K2≥k0)0.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010 k00.455 0.708 1.321 3.841 5.024 6.635 19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,每个侧面均为正方形,D为底边AB的中点,E为侧棱CC1的中点.(Ⅰ)求证:CD∥平面A1EB;(Ⅱ)求证:AB1⊥平面A1EB;(Ⅲ)求直线B1E与平面AA1C1C所成角的正弦值.20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),以椭圆短轴为直径的圆经过点M(1,0).(1)求椭圆C的方程;(2)过点M的直线l与椭圆C相交于A、B两点,设点N(3,2),记直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,问:k1+k2是否为定值?并证明你的结论.21.已知函数f(x)=tx+lnx(t∈R).(1)当t=﹣1时,证明:f(x)≤﹣1;(2)若对于定义域内任意x,f(x)≤x•e2x﹣1恒成立,求t的范围?请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.(本小题满分10分).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系下,知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线.(1)求圆O与直线l的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求圆O和直线l的公共点的极坐标.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知函数f(x)=|2x+3|+|2x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤5的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|m﹣1|的解集非空,求实数m的取值范围.参考答案一、选择题1.复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部记作Im(z)=b,则Im()=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简,再根据题目中定义的复数的虚部,可得答案.解:∵,又复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部记作Im(z)=b,∴Im()=﹣1.故选:B.2.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.3 B.﹣6 C.10 D.﹣15【分析】根据程序框图判断,程序的运行功能是求S=﹣12+22﹣32+42,计算可得答案.解:由程序框图知,程序的运行功能是求S=﹣12+22﹣32+42﹣…可得:当i=5时,不满足条件i<5,程序运行终止,输出S═﹣12+22﹣32+42=10.故选:C.3.关于函数f(x)=|tan x|的性质,下列叙述不正确的是()A.f(x)的最小正周期为B.f(x)是偶函数C.f(x)的图象关于直线x=(k∈Z)对称D.f(x)在每一个区间(kπ,kπ+)(k∈Z)内单调递增【分析】根据正切函数的性质与性质,结合绝对值的意义,对选项中的命题分析、判断即可.解:对于函数f(x)=|tan x|的性质,根据该函数的图象知,其最小正周期为π,A错误;又f(﹣x)=|tan(﹣x)|=|tan x|=f(x),所以f(x)是定义域上的偶函数,B正确;根据函数f(x)的图象知,f(x)的图象关于直线x=(k∈Z)对称,C正确;根据f(x)的图象知,f(x)在每一个区间(kπ,kπ+)(k∈Z)内单调递增,D 正确.故选:A.4.已知a>0,b>0,则“a≤1且b≤1”是“a+b≤2且ab≤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【分析】a>0,b>0,“a≤1且b≤1”可得:“a+b≤2且ab≤1”,反之不成立:取a =,b=,即可判断出结论.解:∵a>0,b>0,“a≤1且b≤1”可得:“a+b≤2且ab≤1”,反之不成立:取a=,b=,满足a+b≤2且ab≤1,而a≤1且b≤1不成立.故“a≤1且b≤1”是“a+b≤2且ab≤1”的充分不必要条件.故选:A.5.如果的展开式中含有常数项,则正整数n的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.6【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出n与r的关系,即可得到n的最小值.解:∵的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•,令=0,可得n=5r,r=0,1,2,3,…,n.∵展开式中含有常数项,∴n=5r能成立,则正整数n的最小值为5,故选:C.6.在约束条件:下,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为1,则ab 的最大值等于()A.B.C.D.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数取得最大值,确定a,b的关系,利用基本不等式求ab的最大值.解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分),由z=ax+by(a>0,b>0),则,平移直线,由图象可知当直线经过点A(1,2)时直线的截距最大,此时z最大为1.代入目标函数z=ax+by得a+2b=1.则1=a+2b≥2,则ab≤当且仅当a=2b=时取等号,∴ab的最大值等于,故选:D.7.已知正项等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a2a4=1,S3=7,则S5=()A.B.C.D.【分析】由已知条件利用等比数列的通项公式和前n项和公式得,由此能求出S5.解:由已知得:,解得a1=4,q=,∴==.故选:B.8.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有()个.A.324 B.216 C.180 D.384【分析】由题意知本题需要分类来解,当个位、十位和百位上的数字为3个偶数,当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数,根据分类计数原理得到结果.解:由题意知本题需要分类来解:当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:+=90种;当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:+=234种,根据分类计数原理得到共有90+234=324个.故选:A.9.已知函数f(x)对∀x∈R都有f(x)=f(4﹣x),且其导函数f′(x)满足当x≠2时,(x﹣2)f′(x)>0,则当2<a<4时,有()A.f(2a)<f(2)<f(log2a)B.f(2)<f(2a)<f(log2a)C.f(log2a)<f(2a)<f(2)D.f(2)<f(log2a)<f(2a)【分析】由f(x)=f(4﹣x),可知函数f(x)关于直线x=2对称,由(x﹣2)f′(x)>0,可知f(x)在(﹣∞,2)与(2,+∞)上的单调性,从而可得答案.解:∵函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),∴f(x)关于直线x=2对称;又当x≠2时其导函数f′(x)满足xf′(x)>2f′(x)⇔f′(x)(x﹣2)>0,∴当x>2时,f′(x)>0,f(x)在(2,+∞)上的单调递增;同理可得,当x<2时,f(x)在(﹣∞,2)单调递减;f(x)的最小值为f(2)∵2<a<4,∴1<log2a<2,∴2<4﹣log2a<3,又4<2a<16,f(log2a)=f(4﹣log2a),f(x)在(2,+∞)上的单调递增;∴f(log2a)<f(2a),∴f(2)<f(log2a)<f(2a),故选:D.10.对圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上任意一点P(x,y),|3x﹣4y﹣9|+|3x﹣4y+a|都与x,y无关,则a的取值区间为()A.[6,+∞)B.[﹣4,6] C.(﹣4,6)D.(﹣∞,﹣4] 【分析】由题意可得|3x﹣4y+a|+|3x﹣4y﹣9|可以看作点P到直线m:3x﹣4y+a=0与直线l:3x﹣4y﹣9=0距离之和的5倍,进一步分析说明圆位于两直线内部,再由点到直线的距离公式求解直线3x﹣4y+a=0与圆相切时的a值,则答案可求.解:因为|3x﹣4y﹣9|+|3x﹣4y+a|=5(+),所以|3x﹣4y+a|+|3x﹣4y﹣9|可以看作点P到直线m:3x﹣4y+a=0与直线l:3x﹣4y﹣9=0距离之和的5倍,∵|3x﹣4y+a|+|3x﹣4y﹣9|的取值与x,y无关,∴这个距离之和与点P在圆上的位置无关,如图所示:可知直线m平移时,P点与直线m,l的距离之和均为m,l的距离,即此时圆在两直线内部,当直线m与圆相切时,=1,解得a=6或a=﹣4(舍去),故a≥6,故选:A.11.若,,满足,|,则的最大值为()A.10 B.12 C.D.【分析】利用向量的数量积公式化简表达式,转化求解最大值即可.解:,,满足,|,则==2cos﹣4cos﹣2cos+4≤12,当且仅当同向,,反向,反向时,取得最大值.故选:B.12.点M是棱长为3的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱AB的中点,,动点P在正方形AA1DD1(包括边界)内运动,且PB1∥面DMN,则PC的长度范围为()A.B.C.D.【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,面DMN 截正方体ABCD﹣A1B1C1D1的截面为梯形DMEN,其中ME∥DN,BE=1,取C1D1中点F,在DD1上取点H,使DH=2,在AA1取点G,使AG=1,则平面DMEN∥平面B1FHG,推导出P点的轨迹是线段GH,利用向量法能求出PC的长度范围.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,面DMN截正方体ABCD﹣A1B1C1D1的截面为梯形DMEN,其中ME∥DN,BE=1,取C1D1中点F,在DD1上取点H,使DH=2,在AA1取点G,使AG=1,则平面DMEN∥平面B1FHG,∵动点P在正方形AA1DD1(包括边界)内运动,且PB1∥面DMN,∴P点的轨迹是线段GH,G(3,0,1),H(0,0,2),C(0,3,0),=(﹣3,0,1),=(0,3,2),∴点C到线段GH的距离d=||•==,∴PC的长度的最小值为,GC=,HC=,∴PC长度的最大值为.∴PC的长度范围为[].故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置上)13.命题“∀x∈N,x2>1”的否定为∃x0∈N,x02≤1 .【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题,写出结果即可.解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“∀x∈N,x2>1”的否定为∃x0∈N,x02≤1故答案为:∃x0∈N,x02≤114.在样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若第一个长方形的面积为0.02,前五个与后五个长方形的面积分别成等差数列且公差是互为相反数,若样本容量为1600,则中间一组(即第五组)的频数为360 .【分析】设出公差,利用9个小长方形面积和为1,求出公差,然后求解中间一组的频数.解:设公差为d,那么9个小长方形的面积分别为0.02,0.02+d,0.02+2d,0.02+3d,0.02+4d,0.02+3d,0.02+2d,0.02+d,0.02,而9个小长方形的面积和为 1,可得0.18+16d=1 解得d=,∴中间一组的频数为:1600×(0.02+4d)=360.故答案为:360.15.设O、F分别是抛物线y2=2x的顶点和焦点,M是抛物线上的动点,则的最大值为..【分析】设M(m,n)到抛物线y2=2x的准线x=﹣的距离等于d,由抛物线的定义可得==,令m﹣=t,利用基本不等式可求得最大值.解:焦点F(,0),设M(m,n),则n2=2m,m>0,设M到准线x=﹣的距离等于d,则由抛物线的定义得==,令m﹣=t,依题意知,m>0,若t>0,则==≤,∴t max=,此时()max==;若﹣<t<0,y=t++单调递减,故y<﹣1,∈(﹣1,0);综上所述,()max=.故答案为:.16.若实数a,b∈(0,1)且ab=,则的最小值为4+.【分析】由题意可得b=,代入==,==×,然后利用基本不等式即可求解解:由题意可得b=,则==,==×,=+2=4.故答案为:4+三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知c=3,且sin(C﹣)•cos C =.(1)求角C的大小;(2)若向量=(1,sin A)与=(2,sin B)共线,求a、b的值.【分析】(1)利用三角恒等变换化简sin(C﹣)•cos C=,即可求出C的值;(2)根据向量、共线,得出sin B=2sin A,即b=2a①;由余弦定理得出a2+b2﹣ab=9②,①②联立解得a、b的值.解:(1)sin(C﹣)•cos C=(sin C cos﹣cos C sin)•cos C=sin C cos C﹣cos2C=sin2C﹣=sin(2C﹣)﹣=,∴sin(2C﹣)=1;又0<C<π,∴﹣<2C﹣<,∴2C﹣=,解得C=;(2)向量=(1,sin A)与=(2,sin B)共线,∴2sin A﹣sin B=0,∴sin B=2sin A,即b=2a①;又c=3,C=,∴c2=a2+b2﹣2ab cos C=a2+b2﹣ab=9②;由①②联立解得a=,b=2.18.学校为了了解高三学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高三男生和女生各50名进行问卷调查,其中每天自主学习中国古典文学的时间超过3小时的学生称为“古文迷”,否则为“非古文迷”,调查结果如表:古文迷非古文迷合计男生26 24 50女生30 20 50合计56 44 100 (Ⅰ)根据表中数据能否判断有60%的把握认为“古文迷”与性别有关?(Ⅱ)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数;(Ⅲ)现从(Ⅱ)中所抽取的5人中再随机抽取3人进行调查,记这3人中“古文迷”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.参考数据:P(K2≥k0)0.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010 k00.455 0.708 1.321 3.841 5.024 6.635 【分析】(Ⅰ)求出K2,与临界值比较,即可得出结论;(Ⅱ)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法抽出5人,即可得出结论;(Ⅲ)ξ的所有取值为1,2,3.求出相应的概率,即可求随机变量ξ的分布列与数学期望.解:(Ⅰ)由列联表得K2=≈0.6494<0.708,所以没有60%的把握认为“古文迷”与性别有关.…(Ⅱ)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法抽出5人,则“古文迷”的人数为=3人,“非古文迷”有=2人.即抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数分别为3人和2人…(Ⅲ)因为ξ为所抽取的3人中“古文迷”的人数,所以ξ的所有取值为1,2,3.P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==.…所以随机变量ξ的分布列为ξ 1 2 3P于是Eξ=1×+2×+3×=.…19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,每个侧面均为正方形,D为底边AB的中点,E为侧棱CC1的中点.(Ⅰ)求证:CD∥平面A1EB;(Ⅱ)求证:AB1⊥平面A1EB;(Ⅲ)求直线B1E与平面AA1C1C所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)设AB1和A1B的交点为O,连接EO,连接OD,根据三角形中位线定理可以证明四边形ECOD为平行四边形,再利用直线与平面平行的判定定理进行证明,即可解决问题;(Ⅱ)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以BB1⊥AB,BB1⊥BC.所以BB1⊥平面ABC.因为CD⊂平面ABC,所以BB1⊥CD,可证CD⊥平面A1ABB1,再利用直线与平面垂直的判定定理进行证明;(Ⅲ)取A1C1中点F,连接B1F,EF,易知侧面ACC1A1⊥底面A1B1C1,∠FEB1是B1E与平面AA1C1C所成角,然后构造直角三角形,在直角三角形中求其正弦值,从而求解.【解答】证明:(Ⅰ)设AB1和A1B的交点为O,连接EO,连接OD.因为O为AB1的中点,D为AB的中点,所以OD∥BB1且.又E是CC1中点,所以EC∥BB1且,所以EC∥OD且EC=OD.所以,四边形ECOD为平行四边形.所以EO∥CD.又CD⊄平面A1BE,EO⊂平面A1BE,则CD∥平面A1BE.(Ⅱ)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以BB1⊥AB,BB1⊥BC.所以BB1⊥平面ABC.因为CD⊂平面ABC,所以BB1⊥CD.由已知得AB=BC=AC,所以CD⊥AB,所以CD⊥平面A1ABB1.由(Ⅰ)可知EO∥CD,所以EO⊥平面A1ABB1.所以EO⊥AB1.因为侧面是正方形,所以AB1⊥A1B.又EO∩A1B=O,EO⊂平面A1EB,A1B⊂平面A1EB,所以AB1⊥平面A1BE.(Ⅲ)解:取A1C1中点F,连接B1F,EF.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,因为BB1⊥平面ABC,所以侧面ACC1A1⊥底面A1B1C1.因为底面A1B1C1是正三角形,且F是A1C1中点,所以B1F⊥A1C1,所以B1F⊥侧面ACC1A1.所以EF是B1E在平面ACC1A1上的射影.所以∠FEB1是B1E与平面AA1C1C所成角..解法二:如图所示,建立空间直角坐标系.设边长为2,可求得A(0,0,0),C(0,2,0),C1(0,2,2),A1(0,0,2),,,E(0,2,1),,.(Ⅰ)易得,,.所以,所以EO∥CD.又CD⊄平面A1BE,EO⊂平面A1BE,则CD∥平面A1BE.(Ⅱ)易得,,,所以.所以AB1⊥A1B,AB1⊥A1E.又因为A1B∩A1E=A1,A1B,A1E⊂平面A1BE,所以AB1⊥平面A1BE.(Ⅲ)设侧面AA1C1C的法向量为n=(x,y,z),因为A(0,0,0),C(0,2,0),C1(0,2,2),A1(0,0,2),所以,.由得解得不妨令n=(1,0,0),设直线B1E与平面AA1C1C所成角为α.所以.所以直线B1E与平面AA1C1C所成角的正弦值为.20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),以椭圆短轴为直径的圆经过点M(1,0).(1)求椭圆C的方程;(2)过点M的直线l与椭圆C相交于A、B两点,设点N(3,2),记直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,问:k1+k2是否为定值?并证明你的结论.【分析】(1)由椭圆的两个焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),以椭圆短轴为直径的圆经过点M(1,0),列出方程组,能求出椭圆C的方程.(2)设过M的直线:y=k(x﹣1)=kx﹣k或者x=1,x=1时,代入椭圆,能求出k1+k2=2;把y=kx﹣k代入椭圆,得(3k2+1)x2﹣6k2x+(3k2﹣3)=0,由此利用韦达定理能求出k1+k2=2.解:(1)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),以椭圆短轴为直径的圆经过点M(1,0),∴,解得,b=1,∴椭圆C的方程为=1.(2)k1+k2是定值.证明如下:设过M的直线:y=k(x﹣1)=kx﹣k或者x=1①x=1时,代入椭圆,y=±,∴令A(1,),B(1,﹣),k1=,k2=,∴k1+k2=2.②y=kx﹣k代入椭圆,(3k2+1)x2﹣6k2x+(3k2﹣3)=0设A(x1,y1),B(x2,y2).则x1+x2=,x1x2=,y1+y2=﹣2k=,y1y2=k2x1x2﹣k2(x1+x2)+k2=﹣,k1=,k2=,∴k1+k2==2.21.已知函数f(x)=tx+lnx(t∈R).(1)当t=﹣1时,证明:f(x)≤﹣1;(2)若对于定义域内任意x,f(x)≤x•e2x﹣1恒成立,求t的范围?【分析】(1)当t=﹣1时,证明:f(x)≤﹣1,即是证明lnx﹣x≤﹣1,设g(x)=lnx﹣x+1,只要证明g(x)的最大值≤0即可得证.(2)原式子恒成立即在(0,+∞)恒成立;只要求出函数y=e2x﹣,x∈(0,+∞)的最小值即可.【解答】(1)证明:即是证明lnx﹣x≤﹣1,设g(x)=lnx﹣x+1,;当0<x<1,g'(x)>0,g(x)单调递增;当x>1,g'(x)<0,g(x)单调递减;所以g(x)在x=1处取到最大值,即g(x)≤g(1)=0,所以lnx﹣x≤﹣1得证.(2)解法一:原式子恒成立即在(0,+∞)恒成立;由(1)可以得到x≥lnx+1,所以x•e2x≥ln(x•e2x)+1=lnx+2x+1;所以所以,当且仅当x•e2x=1时取=,于是t的取值范围是(﹣∞,2].解法二:设h(x)=xe2x﹣tx﹣lnx(x>0),原题即h(x)≥1恒成立;因为,而.所以h'(x)单调递增,又因为x→0时,h'(x)→﹣∞,当x→+∞时,h'(x)→+∞,所以h'(x)在(0,+∞)存在唯一零点,设为x0.所以.所以,且h(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,于是h(x)的最小值为,原题即.即,由此式子必0<x0<1,,把后面的不等式两边同时取对数整理后得2x0+ln(2x0)≤ln(﹣lnx0)+(﹣lnx0).易证明函数y=x+lnx是增函数,所以得2x0≤﹣lnx0,所以.故由,得到.于是t的取值范围是(﹣∞,2].解法三:原式子恒成立即在(0,+∞)恒成立;设,,设Q(x)=2x2e2x+lnx,,所以Q(x)单调递增,且,Q(1)>0;所以Q(x)有唯一零点x0,而且,所以.两边同时取对数得2x0+ln(2x0)=ln(﹣lnx0)+(﹣lnx0).易证明函数y=x+lnx是增函数,所以得2x0=﹣lnx0,所以.所以由φ(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,所以,于是t的取值范围是(﹣∞,2].请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.(本小题满分10分).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系下,知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线.(1)求圆O与直线l的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求圆O和直线l的公共点的极坐标.【分析】(1)圆O的极坐标方程化为ρ2=ρcosθ+ρsinθ,由此能求出圆O的直角坐标方程;直线l的极坐标方程化为ρsinθ﹣ρcosθ=1,由此能求出直线l的直角坐标方程.(2)圆O与直线l的直角坐标方程联立,求出圆O与直线l的在直角坐标系下的公共点,由此能求出圆O和直线l的公共点的极坐标.解:(1)圆O:ρ=cosθ+sinθ,即ρ2=ρcosθ+ρsinθ,故圆O的直角坐标方程为:x2+y2﹣x﹣y=0,直线,即ρsinθ﹣ρcosθ=1,则直线的直角坐标方程为:x﹣y+1=0.(2)由(1)知圆O与直线l的直角坐标方程,将两方程联立得,解得.即圆O与直线l的在直角坐标系下的公共点为(0,1),转化为极坐标为.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知函数f(x)=|2x+3|+|2x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤5的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|m﹣1|的解集非空,求实数m的取值范围.【分析】(Ⅰ)零点分段求解不等式即可;(Ⅱ)由题意得到关于实数m的不等式,求解不等式即可求得最终结果.解:(Ⅰ)原不等式为:|2x+3|+|2x﹣1|≤5,能正确分成以下三类:当时,原不等式可转化为﹣4x﹣2≤5,即;当时,原不等式可转化为4≤5恒成立,所以;当时,原不等式可转化为4x+2≤5,即.所以原不等式的解集为.(Ⅱ)由已知函数,可得函数y=f(x)的最小值为4,由f(x)<|m﹣1|的解集非空得:|m﹣1|>4.解得m>5或m<﹣3.。
- 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)。
2020年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若复数z1与z2=−3−i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则z1=()A.−3iB.−3+iC.3+iD.3−i2.已知集合A={−1, 0, m},B={1, 2},若A∪B={−1, 0, 1, 2},则实数m的值为()A.−1或0B.0或1C.−1或2D.1或23.若sinθ=√5cosθ,则tan2θ=()A.−√53B.√53C.−√52D.√524.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在[50, 100]内,按得分分成5组:[50, 60),[60, 70),[70, 80),[80, 90),[90, 100],得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A.72.5B.75C.77.5D.805.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0,若a5=3a3,则S9S5=()A.95B.59C.53D.2756.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若m // α,n // β,且α // β,则m // nB.若m // α,n // β,且α⊥β,则m // nC.若m⊥α,n // β,且α // β,则m⊥nD.若m⊥α,n // β且α⊥β,则m⊥n7.(x2+2)(x−1x)6的展开式的常数项为()A.25B.−25C.5D.−58.将函数y=sin(4x−π6)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移π6个单位长度,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=sin(2x+π6) B.f(x)=sin(2x−π3)C.f(x)=sin(8x+π6) D.f(x)=sin(8x−π3)9.已知抛物线y2=4x的焦点为F,M,N是抛物线上两个不同的点.若|MF|+|NF|=5,则线段MN的中点到y轴的距离为()A.3B.32C.5 D.5210.已知a=212,b=313,c=ln32,则()A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2−x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=(x−1)e x−1.若关于x的方程f(x)−kx+2k−e+1=0有三个不相等的实数根,则实数k的取值范围是()A.(−2, 0)∪(0, 2)B.(−2, 0)∪(2, +∞)C.(−e, 0)∪(0, +∞)D.(−e, 0)∪(0, e)12.如图,在边长为2的正方形AP1P2P3中,线段BC的端点B,C分别在边P1P2,P2P3上滑动,且P2B=P2C=x.现将△AP1B,△AP3C分别沿AB,AC折起使点P 1,P 3重合,重合后记为点P ,得到三棱锥P −ABC .现有以下结论: ①AP ⊥平面PBC ;②当B ,C 分别为P 1P 2,P 2P 3的中点时,三棱锥P −ABC 的外接球的表面积为6π;③x 的取值范围为(0, 4−2√2); ④三棱锥P −ABC 体积的最大值为13. 则正确的结论的个数为( )A.1B.2C.3D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.已知实数x ,y 满足约束条件{x +y −4≤0x −2y +2≥0y ≥0 ,则z =x +2y 的最大值为________.设正项等比数列{a n }满足a 4=81,a 2+a 3=36,则a n =________.已知平面向量a →,b →满足|a →|=2,|b →|=√3,且b →⊥(a →−b →),则向量a →与b →的夹角的大小为________.已知直线y =kx 与双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)相交于不同的两点A ,B ,F 为双曲线C 的左焦点,且满足|AF|=3|BF|,|OA|=b (O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为________.三、解答题:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.bc.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2−a2=4√23 (Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为√2,且√2sinB=3sinC,求△ABC的周长某公司有l000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G手机的员工称为“追光族”,计划在明年及明年以后才购买5G手机的员工称为“观望者”调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(Ⅰ)完成下列2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(Ⅱ)已知被抽取的这l00名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望.附:K2=n(ad−bc)2,其中n=a+b+c+d.(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)如图,在四棱锥P−ABCD中,AP⊥平面PBC,底面ABCD为菱形,且∠ABC =60∘,E分别为BC的中点.(Ⅰ)证明:BC⊥平面PAE;(Ⅱ)若AB=2.PA=1,求平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值.已知函数f(x)=(a−1)lnx+x+ax,a∈R.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a<−1时,证明∀x∈(1, +∞),f(x)>−a−a2.已知椭圆C:x 22+y2=1的右焦点为F,过点F的直线(不与x轴重合)与椭圆C相交于A,B两点,直线l:x=2与x轴相交于点H,过点A作AD⊥l,垂足为D.(Ⅰ)求四边形OAHB(O为坐标原点)面积的取值范围;(Ⅱ)证明直线BD过定点E.并求出点E的坐标请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线C1:x2+(y−2)2=4上的动点,将OP绕点O顺时针旋转90∘得到OQ,设点Q的轨迹为曲线C2以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,点M(3, π2),射线θ=π6(ρ≥0)与曲线C1,C2分别相交于异于极点O的A,B两点,求△MAB的面积.[选修45:不等式选讲]已知函数f(x)=|x−3|.(Ⅰ)解不等式f(x)≥4−|2x+l|;(Ⅱ)若1m +4n=2(m>0, n>0),求证:m+n≥|x+32|−f(x).2020年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若复数z1与z2=−3−i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则z1=()A.−3iB.−3+iC.3+iD.3−i【解答】∵复数z1与z2=−3−i(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,∴复数z1与z2=−3−i(i为虚数单位)的实部相等,虚部互为相反数,则z1=−3+i.2.已知集合A={−1, 0, m},B={1, 2},若A∪B={−1, 0, 1, 2},则实数m的值为()A.−1或0B.0或1C.−1或2D.1或2【解答】集合A={−1, 0, m},B={1, 2},A∪B={−1, 0, 1, 2},因为A,B本身含有元素−1,0,1,2,所以根据元素的互异性,m≠−1,0即可,故m=1或2,3.若sinθ=√5cosθ,则tan2θ=()A.−√53B.√53C.−√52D.√52【解答】若sinθ=√5cosθ,则tanθ=√5,则tan2θ=2tanθ1−tan2θ=−√52,4.某校随机抽取100名同学进行“垃圾分类”的问卷测试,测试结果发现这l00名同学的得分都在[50, 100]内,按得分分成5组:[50, 60),[60, 70),[70, 80),[80, 90),[90, 100],得到如图所示的频率分布直方图则这100名同学的得分的中位数为()A.72.5B.75C.77.5D.80【解答】由频率分布直方图得:[50, 70)的频率为:(0.010+0.030)×10=0.4,[70, 80)的频率为:0.040×10=0.4,∴这100名同学的得分的中位数为:70+0.5−0.40.4×10=72.(5)5.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a n≠0,若a5=3a3,则S9S5=()A.95B.59C.53D.275【解答】依题意,S9S5=a1+a92×9a1+a52×5=9a55a3,又a5a3=3,∴S9S5=95×3=275,6.已知α,β是空间中两个不同的平面,m,n是空间中两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若m // α,n // β,且α // β,则m // nB.若m // α,n // β,且α⊥β,则m // nC.若m⊥α,n // β,且α // β,则m⊥nD.若m⊥α,n // β且α⊥β,则m⊥n【解答】由m // α,n // β,且α // β,得m // n或m与n异面,故A错误;由m // α,n // β,且α⊥β,得m // n或m与n相交或m与n异面,故B错误;由m⊥α,α // β,得m⊥β,又n // β,则m⊥n,故C正确;由m⊥α,n // β且α⊥β,得m // n或m与n相交或m与n异面,故D错误.7.(x2+2)(x−1x)6的展开式的常数项为()A.25B.−25C.5D.−5【解答】(x−1x )6的通项公式为T r+1=∁6r x6−r(−1x)r=(−1)r∁6r x6−2r,r=0,1,2, (6)则(x 2+2)(x −1x )6的展开式的常数项须6−2r =0或者6−2r =−2⇒r =3或者r =4:∴常数项为(−1)4∁64+2×(−1)3∁63=15−40=−(25)8.将函数y =sin(4x −π6)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移π6个单位长度,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)的解析式为( ) A.f(x)=sin(2x +π6) B.f(x)=sin(2x −π3) C.f(x)=sin(8x +π6) D.f(x)=sin(8x −π3)【解答】函数y =sin(4x −π6)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =sin(2x −π6)的图象,再把所得图象向左平移π6个单位长度,得到函数f(x)=sin(2x +π6)的图象, 9.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,M ,N 是抛物线上两个不同的点.若|MF|+|NF|=5,则线段MN 的中点到y 轴的距离为( ) A.3 B.32C.5D.52【解答】由抛物线方程得,准线方程为:x =−1, 设M(x, y),N(x ′, y ′),由抛物线的性质得,MF +NF =x +x ′+p =x +x ′+2=5, 中点的横坐标为32,线段MN 的中点到y 轴的距离为:32, 10.已知a =212,b =313,c =ln 32,则( ) A.a >b >c B.a >c >b C.b >a >c D.b >c >a【解答】∵a =√2=√86,b =√33=√96,∴1<a <b . c =ln 32<(1) ∴c <a <b .故选:C.11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(2−x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=(x−1)e x−1.若关于x的方程f(x)−kx+2k−e+1=0有三个不相等的实数根,则实数k的取值范围是()A.(−2, 0)∪(0, 2)B.(−2, 0)∪(2, +∞)C.(−e, 0)∪(0, +∞)D.(−e, 0)∪(0, e)【解答】②令f′(x)<0,解得x<0(1)③令f′(x)>0,解得0<x≤(2)∴f(x)在(−∞, 0)上单调递减,在(0, 2]上单调递增,在x=0处取得极小值f(0)=−(2)且f(1)=−1;x→−∞,f(x)→(0)又∵函数f(x)在R上满足f(2−x)=f(2+x),∴函数f(x)的图象关于x=2对称.∴函数y=f(x)的大致图象如下:关于x的方程f(x)−kx+2k−e+1=0可转化为f(x)=k(x−2)+e−(1)而一次函数y=k(x−2)+e−1很明显是恒过定点(2, e−1).结合图象,当k=0时,有两个交点,不符合题意,当k=e时,有两个交点,其中一个是(1, −1).此时y=f(x)与y=k(x−2)+e−1正好相切.∴当0<k<e时,有三个交点.同理可得当−e<k<0时,也有三个交点.实数k的取值范围为:(−e, 0)∪(0, e).故选:D.12.如图,在边长为2的正方形AP1P2P3中,线段BC的端点B,C分别在边P1P2,P2P3上滑动,且P2B=P2C=x.现将△AP1B,△AP3C分别沿AB,AC折起使点P1,P3重合,重合后记为点P,得到三棱锥P−ABC.现有以下结论:①AP ⊥平面PBC ;②当B ,C 分别为P 1P 2,P 2P 3的中点时,三棱锥P −ABC 的外接球的表面积为6π;③x 的取值范围为(0, 4−2√2); ④三棱锥P −ABC 体积的最大值为13. 则正确的结论的个数为( )A.1B.2C.3D.4【解答】当B ,C 分别为P 1P 2,P 2P 3的中点时,PB =PC =1,BC =√2, 所以PB 2+PC 2=BC 2,又AP ⊥平面PBC ,所以PA ,PB ,PC 两两垂直,所以三棱锥P −ABC 的外接球与 以PA ,PB ,PC 为长宽高的长方体的外接球半径相等. 设半径为r ,所以(2r)2=22+12+12=6,S =4πr 2=6π.即三棱锥P −ABC 的外接球的表面积为6π,②正确(1)因为P 2B =P 2C =x ,所以PB =PC =2−x ,而BC =√2x ,故2(2−x)>√2x ,解得x <4−2√2,③正确(2)因为△PBC 的面积为S =12×√2x ×√(2−x)2−(√22x)2=12√x 4−8x 3+8x 2 设f(x)=x 4−8x 3+8x 2,f′(x)=4x 3−24x 2+16x =4x(x 2−6x +4)当0<x <3−√5时,f′(x)>0,当3−√5<x <4−2√2时,f′(x)<0 f m ax =f(3−√5)>f(1)=12,所以S >12. V P−ABC =V A−PBC =13S ×2=23S >13,④错误. 故选:C .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.已知实数x ,y 满足约束条件{x +y −4≤0x −2y +2≥0y ≥0 ,则z =x +2y 的最大值为________. 【解答】作出实数x ,y 满足约束条件{x +y −4≤0x −2y +2≥0y ≥0 对应的平面区域如图:(阴影部分)由z =x +2y 得y =−12x +12z , 平移直线y =−12x +12z ,由图象可知当直线y =−12x +12z 经过点A 时,直线y =−12x +12z 的截距最大, 此时z 最大. 由{x +y −4=0x −2y +2=0,解得A(2, 2),代入目标函数z =x +2y 得z =2×2+2=6设正项等比数列{a n }满足a 4=81,a 2+a 3=36,则a n =________. 【解答】依题意{a 1q 3=81a 1q +a 1q 2=36 ,解得{a 1=3q =3 ,∴a n =a 1⋅q n−1=3⋅3n−1=3n ,已知平面向量a →,b →满足|a →|=2,|b →|=√3,且b →⊥(a →−b →),则向量a →与b →的夹角的大小为________. 【解答】∵平面向量a →,b →满足|a →|=2,b →=√3,且b →⊥(a →−b →), ∴b →⋅(a →−b →)=b ¯⋅a →−b →2=0,∴a →⋅b →=b →2. 设向量a →与b →的夹角的大小为θ,则2⋅√3⋅cosθ=3, 求得cosθ=√32,故θ=π6,已知直线y =kx 与双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)相交于不同的两点A ,B ,F 为双曲线C 的左焦点,且满足|AF|=3|BF|,|OA|=b (O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为________. 【解答】设|BF|=m ,则|AF|=3|BF|=3m , 取双曲线的右焦点F ′,连接AF ′,BF ′, 可得四边形AF ′BF 为平行四边形,可得|AF ′|=|BF|=m ,设A 在第一象限,可得3m −m =2a ,即m =a , 由平行四边形的对角线的平方和等于四条边的平方和, 可得(2b)2+(2c)2=2(a 2+9a 2), 化为c 2=3a 2,则e =ca =√3.三、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.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b 2+c 2−a 2=4√23bc . (Ⅰ)求sinA 的值;(Ⅱ)若△ABC 的面积为√2,且√2sinB =3sinC ,求△ABC 的周长 【解答】(1)∵b 2+c 2−a 2=4√23bc , ∴由余弦定理可得2bccosA =4√23bc , ∴cosA =2√23, ∴在△ABC 中,sinA =√1−cos 2A =13.(2)∵△ABC 的面积为√2,即12bcsinA =16bc =√2, ∴bc =6√2,又∵√2sinB=3sinC,由正弦定理可得√2b=3c,∴b=3√2,c=2,则a2=b2+c2−2bccosA=6,∴a=√6,∴△ABC的周长为2+3√2+√6.某公司有l000名员工,其中男性员工400名,采用分层抽样的方法随机抽取100名员工进行5G手机购买意向的调查,将计划在今年购买5G手机的员工称为“追光族”,计划在明年及明年以后才购买5G手机的员工称为“观望者”调查结果发现抽取的这100名员工中属于“追光族”的女性员工和男性员工各有20人.(Ⅰ)完成下列2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(Ⅱ)已知被抽取的这l00名员工中有10名是人事部的员工,这10名中有3名属于“追光族”现从这10名中随机抽取3名,记被抽取的3名中属于“追光族”的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望.,其中n=a+b+c+d.附:K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)【解答】(1)由题,2×2列联表如下:∵K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=100×(20×20−40×20)240×60×60×40=259≈2.778<3.841,∴没有95%的把握认为该公司员工属于“追光族”与“性别”有关;(2)由题,随机变量X的所有可能的取值为0,1,2,3,P(X=0)=C30C73C03=724,P(X=1)=C31C72C103=2140,P(X=2)=C32C71C103=740,P(X=3)=C33C103=1120,∴X的分布列为:∴E(X)=1×2140+2×740+3×1120=910.如图,在四棱锥P−ABCD中,AP⊥平面PBC,底面ABCD为菱形,且∠ABC =60∘,E分别为BC的中点.(Ⅰ)证明:BC⊥平面PAE;(Ⅱ)若AB=2.PA=1,求平面ABP与平面CDP所成锐二面角的余弦值.【解答】(1)如图,连接AC,因为底面ABCD为菱形,且∠ABC=60∘,所以△ABC为正三角形,因为E为BC的中点,所以BC⊥AE,又因为AP⊥平面PBC,BC⊂平面PBC,所以BC⊥AP,因为AP∩AE=A,AP,AE⊂平面PAE,所以BC⊥平面PAE;(2)因为AP⊥平面PBC,PB⊂平面PBC,所以AP⊥PB,又因为AB=2,PA=1,所以PB=√3,由(Ⅰ)得BC⊥PE,又因为E为BC中点,所以PB=PC=√3,EC=1,所以PE =√2,如图,过点P 作BC 的平行线PQ ,则PQ ,PE ,PA 两两互相垂直,以P 为坐标原点,PE →,PQ →,PA →的方向分别为xyz 轴的正方形,建立如图所示的空间直角坐标系Pxyz ,则P(0, 0, 0),A(0, 0, 1),B(√2, −1, 0),C(√2, 1, 0),D(0, 2, 1), 设平面BAP 的一个法向量m →=(x, y, z),又PA →=(0, 0, 1),PB →=(√2, −1, 0),由{m →⋅PA →=0m →⋅PB →=0,得√2x −y =0,z =0,令x =1,则m →=(1, √2, 0), 设平面CDP 的一个法向量n →=(a, b, c),又PC →=(√2, 1, 0),PD →=(0, 2, 1),由{m →⋅PC →=0m →⋅PD →=0,得√2a +b =0,2y +z =0,令a =1,则n →=(1, −√2, 2√2), 所以cos <m →,n →>=√3⋅√11=−√3333, 即平面ABP 与平面CDP 所成锐二面角的余弦值为√3333.已知函数f(x)=(a −1)lnx +x +ax ,a ∈R . (Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a <−1时,证明∀x ∈(1, +∞),f(x)>−a −a 2. 【解答】 (1)f′(x)=a−1x+1−ax 2=x 2+(a−1)x−ax 2=(x−1)(x+a)x 2,因为x >0,a ∈R ,所以当a ≥0时,x +a >0,所以函数在(0, 1)上单调递减,在(1, +∞)上单调递增;当−1<a <0时,0<−a <1,函数f(x)在(0, −a)上单调递增,在(−a, 1)上单调递减,在(1, +∞)上单调递增;当a =−1时,f′(x)=(x−1)2x 2≥0,函数f(x)在(0, +∞)上单调递增;当a <−1时,−a >1,函数f(x)在(0, 1)上单调递增,在(1, −a)上单调递减,在(−a, +∞)上单调递增;(2)当a <−1时,由(Ⅰ)得,函数f(x)在(1, −a)上单调递减,在(−a, +∞)上单调递增;函数f(x)在(1, +∞)上的最小值为f(−a)=(a −1)ln(−a)−a −1, 欲证明不等式f(x)>−a −a 2成立,即证明−a −a 2<(a −1)ln(−a)−a −1,即证明a 2+(a −1)ln(−a)−1>0,因为a <−1,所以只需证明ln(−a)<−a −1, 令ℎ(x)=lnx −x +1(x ≥1),则ℎ′(x)=1x −1=−(x−1)x≤0,所以函数ℎ(x)在[1, +∞)上单调递减,则有ℎ(x)≤ℎ(1)=0, 因为a <−1,所以−a >1,所以ℎ(−a)=ln(−a)+a +1<0,即当a <−1时,ln(−a)<−a −1成立, 所以当a <−1时,任意x ∈(1, +∞),f(x)>−a −a 2. 已知椭圆C:x 22+y 2=1的右焦点为F ,过点F 的直线(不与x 轴重合)与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l:x =2与x 轴相交于点H ,过点A 作AD ⊥l ,垂足为D .(Ⅰ)求四边形OAHB (O 为坐标原点)面积的取值范围; (Ⅱ)证明直线BD 过定点E .并求出点E 的坐标 【解答】(1)由题意F(1, 0),设直线AB 的方程:x =my +1,A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),与抛物线联立(m 2+2)y 2+2my −1=0,因为△=4m 2+4(m 2+2)>0,y 1+y 2=−2m2+m 2,y 1y 2=−12+m 2,所以|y 1−y 2|=√(y 1−y 2)2−41yy 2=2√2√1+m 22+m 2, 所以四边形OAHB 的面积S =12|OH|⋅|y 1−y 2|=|y 1−y 2|=2√2⋅√1+m 22+m 2,令t =√1+m 2≥1,S =2√2t1+t =2√2t+1t≤√2,当且仅当t =1时,即m =0时取等号,所以0<S ≤√2,所以四边形OAHB 的面积的取值范围为(0, √2,](2) B(x2, y2),D(2, y1),k BD=y1−y22−x2,所以直线BD的方程:y−y1=y1−y2 2−x2(x−2),令y=0,得x=x2y1−2y2y1−y2=my1y2+y1−2y2y1−y2由(Ⅰ)得,y1+y2=−2m2+m2,y1y2=−12+m2,所以y1+y2=2my1y2,化简得x=12(y1+y2)+y1−2y2y1−y2=32(y1−y2)y1−y2=32,所以直线BD过定点E(32, 0).请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线C1:x2+(y−2)2=4上的动点,将OP绕点O顺时针旋转90∘得到OQ,设点Q的轨迹为曲线C2以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,点M(3, π2),射线θ=π6(ρ≥0)与曲线C1,C2分别相交于异于极点O的A,B两点,求△MAB的面积.【解答】(1)由题意,点Q的轨迹是以(2, 0)为圆心,以2为半径的圆,则曲线C2:(x−2)2+y2=4,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ;(2)在极坐标系中,设A,B的极径分别为ρ1,ρ2,∴|AB|=|ρ1−ρ2|=4|sinπ6−cosπ6|=2(√3−1).又∵M(3, π2)到射线θ=π6(ρ≥0)的距离ℎ=3sinπ3=3√32.∴△MAB的面积S=12|AB|⋅ℎ=9−3√32.[选修45:不等式选讲]已知函数f(x)=|x−3|.(Ⅰ)解不等式f(x)≥4−|2x+l|;(Ⅱ)若1m +4n=2(m>0, n>0),求证:m+n≥|x+32|−f(x).【解答】(I )原不等式可化为:|x −3|≥4−|2x +1|,即|2x +1|+|x −3|≥4, 当x ≤−12时,不等式−2x −1−x +3≥4,解得x ≤−23,故x ≤−23; 当−12<x <3时,不等式2x +1−x +3≥4,解得x ≥0,故0≤x <3; 当x ≥3时,不等式2x +1+x −3≥4,解得x ≥0,故x ≥3; 综上,不等式的解集为(−∞, −23]∪[0, +∞); (II)因为f(x)=|x −3|,所以|x +32|−f(x)=||x +32|−|x −3|≤|x +32−x +3|=92,当且仅当(x +32)(x +3)≥0,且|x +32|≥|x −3|时,取等号, 又1m +4n =2(m >0, n >0),所以(m +n)(1m +4n )≥(1+2)2=9,当且仅当m =2n 时,取得等号, 故m +n ≥92,所以m +n ≥|x +32|−f(x)成立.。