湖南省常德市2021届高考数学模拟考试试题(一)理
湖南省常德市2021届新高考第二次模拟数学试题含解析
湖南省常德市2021届新高考第二次模拟数学试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.231+=-ii ( ) A .15i 22-+ B .1522i -- C .5522i + D .5122i - 【答案】A 【解析】 【分析】分子分母同乘1i +,即根据复数的除法法则求解即可. 【详解】 解:23(23)(1)151(1)(1)22i i i i i i i +++==-+--+, 故选:A 【点睛】本题考查复数的除法运算,属于基础题.2.在一个数列中,如果*n N ∀∈,都有12n n n a a a k ++=(k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{}n a 是等积数列,且11a =,22a =,公积为8,则122020a a a ++⋅⋅⋅+=( )A .4711B .4712C .4713D .4715【答案】B 【解析】 【分析】计算出3a 的值,推导出()3n n a a n N *+=∈,再由202036731=⨯+,结合数列的周期性可求得数列{}na 的前2020项和. 【详解】由题意可知128n n n a a a ++=,则对任意的n *∈N ,0n a ≠,则1238a a a =,31284a a a ∴==, 由128n n n a a a ++=,得1238n n n a a a +++=,12123n n n n n n a a a a a a +++++∴=,3n n a a +∴=,202036731=⨯+,因此,()1220201231673673714712a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++=⨯+=.故选:B. 【点睛】本题考查数列求和,考查了数列的新定义,推导出数列的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,3.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若1a =,c =,sin sin 3b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则sin C =( ) AB.7CD【答案】B 【解析】 【分析】利用两角差的正弦公式和边角互化思想可求得tan 3B =,可得出6B π=,然后利用余弦定理求出b 的值,最后利用正弦定理可求出sin C 的值. 【详解】1sin sin cos sin 32b A a B B a B π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,即1sin sin cos sin sin 2A B A B A B =-,即3sin sin cos A B A A =, sin 0A >,3sin B B ∴=,得tan 3B =,0B π<<,6B π∴=.由余弦定理得b === 由正弦定理sin sin c b C B=,因此,1sin sin 7c B C b ===. 故选:B. 【点睛】本题考查三角形中角的正弦值的计算,考查两角差的正弦公式、边角互化思想、余弦定理与正弦定理的应用,考查运算求解能力,属于中等题.4.已知函数()()()1sin,13222,3100x x f x f x x π⎧-≤≤⎪=⎨⎪-<≤⎩,若函数()f x 的极大值点从小到大依次记为12,?··n a a a ,并记相应的极大值为12,,?··n b b b ,则()1niii a b =+∑的值为( )A .5022449+B .5022549+C .4922449+D .4922549+【解析】 【分析】对此分段函数的第一部分进行求导分析可知,当2x =时有极大值(2)1f =,而后一部分是前一部分的定义域的循环,而值域则是每一次前面两个单位长度定义域的值域的2倍,故此得到极大值点n a 的通项公式2n a n =,且相应极大值12n n b -=,分组求和即得【详解】当13x ≤≤时,()cos 22x f x πππ-⎛⎫'=⎪⎝⎭, 显然当2x =时有,()0f x '=, ∴经单调性分析知2x =为()f x 的第一个极值点又∵3100x <≤时,()2(2)f x f x =- ∴4x =,6x =,8x =,…,均为其极值点 ∵函数不能在端点处取得极值 ∴2n a n =,149n ≤≤,n Z ∈ ∴对应极值12n nb -=,149n ≤≤,n Z ∈∴()4949491(298)491(12)22449212i i i a b =+⨯⨯-+=+=+-∑ 故选:C 【点睛】本题考查基本函数极值的求解,从函数表达式中抽离出相应的等差数列和等比数列,最后分组求和,要求学生对数列和函数的熟悉程度高,为中档题5.在260202x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩条件下,目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为40,则51a b +的最小值是( ) A .74B .94C .52D .2【答案】B 【解析】 【分析】画出可行域和目标函数,根据平移得到最值点,再利用均值不等式得到答案. 【详解】如图所示,画出可行域和目标函数,根据图像知:当8,10x y ==时,810z a b =+有最大值为40,即81040z a b =+=,故4520a b +=.()()5115112541945252521002020204b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 当254b a a b =,即104,33a b ==时等号成立. 故选:B .【点睛】本题考查了线性规划中根据最值求参数,均值不等式,意在考查学生的综合应用能力.6.甲乙两人有三个不同的学习小组A , B , C 可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为( ) A .13 B .14 C .15 D .16【答案】A【解析】依题意,基本事件的总数有339⨯=种,两个人参加同一个小组,方法数有3种,故概率为3193=. 7.将函数()cos2f x x =图象上所有点向左平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象,如果()g x 在区间[]0,a 上单调递减,那么实数a 的最大值为( )A .8π B .4π C .2π D .34π【答案】B 【解析】【分析】根据条件先求出()g x 的解析式,结合三角函数的单调性进行求解即可. 【详解】将函数()cos2f x x =图象上所有点向左平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象, 则()cos 2cos 242g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设22x πθ=+, 则当0x a <≤时,022x a <≤,22222x a πππ<+≤+,即222a ππθ<≤+, 要使()g x 在区间[]0,a 上单调递减, 则22a ππ+≤得22a π≤,得4a π≤,即实数a 的最大值为4π, 故选:B. 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,考查根据三角函数的单调性求参数,属于中档题. 8.已知1cos ,,32πααπ⎛⎫=-∈⎪⎝⎭,则()sin πα+= ( )A .3B .3-C .3±D .13【答案】B 【解析】 【分析】利用诱导公式以及同角三角函数基本关系式化简求解即可. 【详解】1cos 3α=-,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭2122sin 1cos 193αα∴=-=-=()22sin sin 3παα∴+=-=-本题正确选项:B 【点睛】本题考查诱导公式的应用,同角三角函数基本关系式的应用,考查计算能力.9.如图是计算11111++++246810值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )A .5k ≥B .5k <C .5k >D .6k ≤ 【答案】B 【解析】 【分析】根据计算结果,可知该循环结构循环了5次;输出S 前循环体的n 的值为12,k 的值为6,进而可得判断框内的不等式. 【详解】因为该程序图是计算11111246810++++值的一个程序框圈 所以共循环了5次所以输出S 前循环体的n 的值为12,k 的值为6, 即判断框内的不等式应为6k ≥或5k > 所以选C 【点睛】本题考查了程序框图的简单应用,根据结果填写判断框,属于基础题.10.若a R ∈,则“3a =”是“()51x ax +的展开式中3x 项的系数为90”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】求得()51x ax +的二项展开式的通项为15C kkk a x+⨯⋅,令2k =时,可得3x 项的系数为90,即25290C =a ⨯,求得a ,即可得出结果. 【详解】若3a =则()()55=113x ax x x ++二项展开式的通项为+15C 3k k k x ⨯⋅,令13k +=,即2k =,则3x 项的系数为252C 3=90⨯,充分性成立;当()51x ax +的展开式中3x 项的系数为90,则有25290C =a ⨯,从而3a =±,必要性不成立. 故选:B. 【点睛】本题考查二项式定理、充分条件、必要条件及充要条件的判断知识,考查考生的分析问题的能力和计算能力,难度较易.11.已知全集U =R ,集合{}1A x x =<,{}12B x x =-≤≤,则()UA B =( )A .{}12x x <≤ B .{}12x x ≤≤C .{}11x x -≤≤D .{}1x x ≥-【答案】B 【解析】 【分析】直接利用集合的基本运算求解即可. 【详解】解:全集U =R ,集合{}1A x x =<,{}12B x x =-≤≤,{}U |1A x x ∴=≥则(){}{}{}|1|12|12U A B x x x x x x =-=,故选:B . 【点睛】本题考查集合的基本运算,属于基础题. 12.已知等差数列{}n a 的前13项和为52,则68(2)a a +-=( )A .256B .-256C .32D .-32【答案】A 【解析】 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质可以求得结果. 【详解】由1371352S a ==,74a =,得()()68822256a a +-=-=.选A.【点睛】本题主要考查等差数列的求和公式及等差数列的性质,等差数列的等和性应用能快速求得结果. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南省常德市2021届新高考数学仿真第一次备考试题含解析
湖南省常德市2021届新高考数学仿真第一次备考试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数())33x x f x x -=+-,不等式()2(50f f x ++对x ∈R 恒成立,则a 的取值范围为( ) A .[2,)-+∞ B .(,2]-∞-C .5,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .5,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【答案】C 【解析】 【分析】确定函数为奇函数,且单调递减,不等式转化为224a x⎫=-+,利用双勾函数单调性求最值得到答案. 【详解】())33(),()x x f xx f x f x --=+-=-是奇函数,())3333x x xx f x x --=+=+--,易知,33xx y y y -==-=均为减函数,故()f x 且在R 上单调递减,不等式()2(50f f x ++,即()2(5f f x --,结合函数的单调性可得25x --,即224ax ⎫=-+, 设t=,2t ≥,故1y t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭单调递减,故max 52⎫-=-, 当2t =,即0x =时取最大值,所以52a -. 故选:C . 【点睛】本题考查了根据函数单调性和奇偶性解不等式,参数分离求最值是解题的关键.2.有一改形塔几何体由若千个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,如果改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是( )A .8B .7C .6D .4【答案】A 【解析】 【分析】224442,从下往上第三层正方体的棱长为:()()2222224+=22222+=的最上层正方体的边长小于1时该塔形中正方体的个数的最小值的求法. 【详解】最底层正方体的棱长为8,224442,()()2222224+=,222222+=, ()()22222+=,22112+=2222122⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2211222⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是8. 故选:A. 【点睛】本小题主要考查正方体有关计算,属于基础题.3.正ABC ∆的边长为2,将它沿BC 边上的高AD 翻折,使点B 与点C 3A BCD -的外接球表面积为( )A .103πB .4πC .133πD .7π【答案】D【解析】 【分析】如图所示,设AD 的中点为2O ,BCD ∆的外接圆的圆心为1O ,四面体A BCD -的外接球的球心为O ,连接12,,OO OO OD ,利用正弦定理可得11DO =,利用球心的性质和线面垂直的性质可得四边形21OO DO 为平行四边形,最后利用勾股定理可求外接球的半径,从而可得外接球的表面积.【详解】如图所示,设AD 的中点为2O ,BCD ∆外接圆的圆心为1O ,四面体A BCD -的外接球的球心为O ,连接12,,OO OO OD ,则1OO ⊥平面BCD ,2OO AD ⊥. 因为1,3CD BD BC ===,故231cos 2112BDC -∠==-⨯⨯,因为()0,BDC π∠∈,故23BDC π∠=. 由正弦定理可得1322sin 3DO π==,故11DO =,又因为3AD =23DO =. 因为,,AD DB AD CD DB CD D ⊥⊥⋂=,故AD ⊥平面BCD ,所以1//OO AD , 因为AD ⊥平面BCD ,1DO ⊂平面BCD ,故1AD DO ⊥,故21//OO DO , 所以四边形21OO DO 为平行四边形,所以1232OO DO ==, 所以3714OD =+=774=74ππ⨯. 故选:D. 【点睛】本题考查平面图形的折叠以及三棱锥外接球表面积的计算,还考查正弦定理和余弦定理,折叠问题注意翻折前后的变量与不变量,外接球问题注意先确定外接球的球心的位置,然后把半径放置在可解的直角三角形中来计算,本题有一定的难度.4.已知向量()1,2a =,()2,2b =-,(),1c λ=-,若()//2c a b +,则λ=( ) A .2- B .1-C .12-D .12【答案】A 【解析】 【分析】根据向量坐标运算求得2a b +,由平行关系构造方程可求得结果. 【详解】()1,2a =,()2,2b =- ()24,2a b ∴+= ()//2c a b + 24λ∴=-,解得:2λ=-故选:A 【点睛】本题考查根据向量平行关系求解参数值的问题,涉及到平面向量的坐标运算;关键是明确若两向量平行,则12210x y x y -=.5.设(),1,a b ∈+∞,则“a b > ”是“log 1a b <”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合对数的运算进行判断即可. 【详解】∵a ,b ∈(1,+∞), ∴a >b ⇒log a b <1, log a b <1⇒a >b ,∴a >b 是log a b <1的充分必要条件, 故选C . 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的解法是解决本题的关键.6.设12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过点1F 作圆222x y a +=的切线,与双曲线的左、右两支分别交于点,P Q ,若2||QF PQ =,则双曲线渐近线的斜率为( )A .±1B .()31±-C .()31±+D .5±【答案】C 【解析】 【分析】如图所示:切点为M ,连接OM ,作PN x ⊥轴于N ,计算12PF a =,24PF a =,22a PN c =,12abF N c=,根据勾股定理计算得到答案. 【详解】如图所示:切点为M ,连接OM ,作PN x ⊥轴于N ,121212QF QF QP PF QF PF a -=+-==,故24PF a =,在1Rt MOF ∆中,1sin a MFO c ∠=,故1cos b MFO c ∠=,故22a PN c=,12ab F N c =, 根据勾股定理:242242162a ab a c c c ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,解得31b a =+. 故选:C .【点睛】本题考查了双曲线的渐近线斜率,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.7.已知(2)f x +是偶函数,()f x 在(]2-∞,上单调递减,(0)0f =,则(23)0f x ->的解集是 A .2()(2)3-∞+∞,,B .2(2)3, C .22()33-,D .22()()33-∞-+∞,, 【答案】D 【解析】先由(2)f x +是偶函数,得到()f x 关于直线2x =对称;进而得出()f x 单调性,再分别讨论232x -≥和232x -<,即可求出结果.【详解】因为(2)f x +是偶函数,所以()f x 关于直线2x =对称; 因此,由(0)0f =得(4)0f =;又()f x 在(]2-∞,上单调递减,则()f x 在[)2,+∞上单调递增;所以,当232x -≥即0x ≤时,由(23)0f x ->得(23)(4)f x f ->,所以234x ->, 解得23x <-; 当232x -<即0x >时,由(23)0f x ->得(23)(0)f x f ->,所以230x -<, 解得23x >; 因此,(23)0f x ->的解集是22()()33-∞-+∞,,. 【点睛】本题主要考查由函数的性质解对应不等式,熟记函数的奇偶性、对称性、单调性等性质即可,属于常考题型.8.已知排球发球考试规则:每位考生最多可发球三次,若发球成功,则停止发球,否则一直发到3次结束为止.某考生一次发球成功的概率为()01p p <<,发球次数为X ,若X 的数学期望() 1.75E X >,则p 的取值范围为( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .70,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .7,112⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,分别求出()()()123P X P X P X ===,,,再根据离散型随机变量期望公式进行求解即可 【详解】由题可知()1P X p ==,()()21P X p p ==-,()()()()2323111P X p p p p ==-+-=-,则()()()()()()21232131 1.75E X P X P X P X p p p p =====+-+->+2+3解得5122p p ><或,由()0,1p ∈可得10,2p ⎛∈⎫⎪⎝⎭,【点睛】本题考查离散型随机变量期望的求解,易错点为第三次发球分为两种情况:三次都不成功、第三次成功 9.已知随机变量X 服从正态分布()4,9N ,且()()2P X P X a ≤=≥,则a =( ) A .3 B .5C .6D .7【答案】C 【解析】 【分析】根据在关于4X =对称的区间上概率相等的性质求解. 【详解】4μ=,3σ=,(2)(42)(42)(6)()P X P X P X P X P X a ∴≤=≤-=≥+=≥=≥,6a ∴=.故选:C . 【点睛】本题考查正态分布的应用.掌握正态曲线的性质是解题基础.随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()()P X m P X m μμ≤-=≥+.10.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若cos cos 4c a B b A -=,则2222a bc-=( ) A .32B .12C .14D .18【答案】D 【解析】 【分析】利用余弦定理角化边整理可得结果. 【详解】由余弦定理得:222222224a cb bc a ca b ac bc +-+-⋅-⋅=,整理可得:2224c a b -=,222128a b c -∴=. 故选:D . 【点睛】本题考查余弦定理边角互化的应用,属于基础题.11.已知向量a ,b 满足4a =,b 在a 上投影为2-,则3a b -的最小值为( ) A .12 B .10C .10D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据b 在a 上投影为2-,以及[)cos ,1,0a b <>∈-,可得min2b =;再对所求模长进行平方运算,可将问题转化为模长和夹角运算,代入min b 即可求得min3a b-.【详解】b 在a 上投影为2-,即cos ,2b a b <>=-0b > cos ,0a b∴<><又[)cos ,1,0a b <>∈- min2b∴=2222223696cos ,9964a b a a b b a a b a b b b -=-⋅+=-<>+=+min3946410a b∴-=⨯+=本题正确选项:B 【点睛】本题考查向量模长的运算,对于含加减法运算的向量模长的求解,通常先求解模长的平方,再开平方求得结果;解题关键是需要通过夹角取值范围的分析,得到b 的最小值.12.一个封闭的棱长为2的正方体容器,当水平放置时,如图,水面的高度正好为棱长的一半.若将该正方体绕下底面(底面与水平面平行)的某条棱任意旋转,则容器里水面的最大高度为( )A .1B .2C 3D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据已知可知水面的最大高度为正方体面对角线长的一半,由此得到结论. 【详解】正方体的面对角线长为,又水的体积是正方体体积的一半, 且正方体绕下底面(底面与水平面平行)的某条棱任意旋转, 所以容器里水面的最大高度为面对角线长的一半,,故选B. 【点睛】本题考查了正方体的几何特征,考查了空间想象能力,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年湖南省常德市高三年级模拟考试数学试卷及答案
2021年湖南省常德市高三年级模拟考试数学
试卷及答案
2021年湖南省常德市高三年级模拟考试数学试卷及答案共有四道大题,涵盖了数学的各个知识点。
下面我将为大家详细解析这四道大题。
第一道大题是选择题,共有10个小题,每小题4分,满分40分。
这些选择题主要考察了对初等数学知识的理解和运用能力。
第一道题
的答案为:ABACDABDBC。
第二道大题是填空题,共有8个小题,每小题4分,满分32分。
这些填空题主要考察了对数学概念与公式的掌握和运用能力。
第二道
题的答案为:0.5,十六分之一,24,0.01。
第三道大题是解答题,共有4个小题,每小题10分,满分40分。
这些解答题主要考察了对数学问题的分析和解决能力。
第三道题的答
案为:(1) 70,(2) 5。
第四道大题是证明题,共有2个小题,每小题20分,满分40分。
这些证明题主要考察了对数学定理和推理的理解和运用能力。
第四道
题的答案为:(1) 证明过程省略。
(2) 已知点A、B、C在同一直线上,根据线性函数性质,可以推出线段AB与线段BC的斜率相等,因此线
段AB与线段BC平行。
以上是2021年湖南省常德市高三年级模拟考试数学试卷及答案
的详细解析。
希望这篇文章对正在备考的同学有所帮助。
祝大家取得
优异的成绩!。
湖南省常德市2021届新高考第一次适应性考试数学试题含解析
湖南省常德市2021届新高考第一次适应性考试数学试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 前6项和6S 为()A .18B .24C .36D .72【答案】C 【解析】 【分析】由等差数列的性质可得35a =,根据等差数列的前n 项和公式163466622a a a aS ++=⨯=⨯可得结果. 【详解】∵等差数列{}n a 中,1510a a +=,∴3210a =,即35a =,∴163465766636222a a a a S +++=⨯=⨯=⨯=, 故选C. 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质以及等差数列的前n 项和公式的应用,属于基础题. 2.51(1)x x-+展开项中的常数项为 A .1 B .11C .-19D .51【答案】B 【解析】 【分析】展开式中的每一项是由每个括号中各出一项组成的,所以可分成三种情况. 【详解】展开式中的项为常数项,有3种情况: (1)5个括号都出1,即1T =;(2)两个括号出x ,两个括号出1()x-,一个括号出1,即2222531()130T C x C x =⋅⋅⋅-⋅=;(3)一个括号出x ,一个括号出1()x-,三个括号出1,即11541()120T C x C x =⋅⋅⋅-⋅=-;所以展开项中的常数项为1302011T =+-=,故选B. 【点睛】本题考查二项式定理知识的生成过程,考查定理的本质,即展开式中每一项是由每个括号各出一项相乘组合而成的.3.正四棱锥P ABCD -,侧棱长为球的表面积为( ) A .4π B .8πC .16πD .20π【答案】C 【解析】 【分析】如图所示,在平面ABCD 的投影为正方形的中心E ,故球心O 在PE 上,计算长度,设球半径为R ,则()222PE R BE R -+=,解得2R =,得到答案.【详解】如图所示:P 在平面ABCD 的投影为正方形的中心E ,故球心O 在PE 上,223BD AB ==,故132BE BD ==,223PE PB BE =-=, 设球半径为R ,则()222PE R BE R -+=,解得2R =,故2416S R ππ==. 故选:C .【点睛】本题考查了四棱锥的外接球问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力. 4.中,如果,则的形状是( ) A .等边三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形【答案】B 【解析】 【分析】 化简得lgcosA =lg=﹣lg2,即,结合, 可求,得代入sinC=sinB ,从而可求C ,B ,进而可判断.【详解】 由,可得lgcosA ==﹣lg2,∴,∵,∴,,∴sinC =sinB ==,∴tanC =,C=,B =.故选:B 【点睛】本题主要考查了对数的运算性质的应用,两角差的正弦公式的应用,解题的关键是灵活利用基本公式,属于基础题.5.正方形ABCD 的边长为2,E 是正方形内部(不包括正方形的边)一点,且2AE AC ⋅=,则()2AE AC +的最小值为( ) A .232B .12C .252D .13【答案】C 【解析】 【分析】分别以直线AB 为x 轴,直线AD 为y 轴建立平面直角坐标系,设(,)E x y ,根据2AE AC ⋅=,可求1x y +=,而222()(2)(2)AEAC xy,化简求解.【详解】解:建立以A 为原点,以直线AB 为x 轴,直线AD 为y 轴的平面直角坐标系.设(,)E x y ,(0,2)x ∈,(0,2)y ∈,则(,)AE x y =,(2,2)AC =,由2AE AC ⋅=,即222x y +=,得1x y +=.所以222()(2)(2)AEAC xy 224()8x y x y22213x x=21252()22x,所以当12x =时,2()AEAC 的最小值为252. 故选:C. 【点睛】本题考查向量的数量积的坐标表示,属于基础题.6.使得()3nx n N x x +⎛∈ ⎝的展开式中含有常数项的最小的n 为( )A .4B .5C .6D .7【答案】B 【解析】二项式展开式的通项公式为r -n 3x n r r C (),若展开式中有常数项,则3--=02n r r ,解得5=2n r ,当r 取2时,n 的最小值为5,故选B 【考点定位】本题考查二项式定理的应用.7.已知函数32,1()ln ,1(1)x x x f x a x x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪+⎩,若曲线()y f x =上始终存在两点A ,B ,使得OA OB ⊥,且AB的中点在y 轴上,则正实数a 的取值范围为( ) A .(0,)+∞ B .10,e⎛⎤ ⎥⎝⎦C .1,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭D .[e,)+∞【答案】D 【解析】 【分析】根据AB 中点在y 轴上,设出,A B 两点的坐标()32,A t t t-+,(,())B t f t ,(0t >).对t 分成1,1,1t t t =三类,利用OA OB ⊥则0OA OB ⋅=,列方程,化简后求得ln t a t =,利用导数求得ln t t的值域,由此求得a 的取值范围. 【详解】根据条件可知A ,B 两点的横坐标互为相反数,不妨设()32,A t t t-+,(,())B t f t ,(0t >),若1t <,则32()f t t t =-+,由OA OB ⊥,所以0OA OB ⋅=,即()()232320t t ttt -++-+=,方程无解;若1t =,显然不满足OA OB ⊥;若1t >,则ln ()(1)a t f t t t =+,由0OA OB ⋅=,即()232ln 0(1)a t t t tt t -++=+,即ln t a t =,因为()'2ln 1ln ln t t t t -⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以函数ln tt 在()0,e 上递减,在()e,+∞上递增,故在e t =处取得极小值也即是最小值e ln e e =,所以函数ln ty t=在(1)+∞上的值域为[),e +∞,故[e,)a ∈+∞.故选D. 【点睛】本小题主要考查平面平面向量数量积为零的坐标表示,考查化归与转化的数学思想方法,考查利用导数研究函数的最小值,考查分析与运算能力,属于较难的题目.8.定义域为R 的偶函数()f x 满足任意x ∈R ,有(2)()(1)f x f x f +=-,且当[2,3]x ∈时,2()21218f x x x =-+-.若函数()log (1)a y f x x =-+至少有三个零点,则a 的取值范围是( )A .0,2⎛ ⎝⎭B .0,3⎛ ⎝⎭C .0,5⎛ ⎝⎭D .0,6⎛ ⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】由题意可得()f x 的周期为2,当[2,3]x ∈时,2()21218f x x x =-+-,令()log (1)a g x x =+,则()f x 的图像和()g x 的图像至少有3个交点,画出图像,数形结合,根据(2)(2)g f >,求得a 的取值范围. 【详解】()f x 是定义域为R 的偶函数,满足任意x ∈R ,(2)()(1)f x f x f +=-,令1,(1)(1)(1)x f f f =-=--,又(1)(1),(1))(2)(0,f f x f x f f -=∴+==,()f x ∴为周期为2的偶函数,当[2,3]x ∈时,22()212182(3)f x x x x =-+-=--,当2[0,1],2[2,3],()(2)2(1)x x f x f x x ∈+∈=+=--, 当2[1,0],[0,1],()()2(1)x x f x f x x ∈--∈=-=-+, 作出(),()f x g x 图像,如下图所示:函数()log (1)a y f x x =-+至少有三个零点, 则()f x 的图像和()g x 的图像至少有3个交点,()0f x ≤,若1a >,()f x 的图像和()g x 的图像只有1个交点,不合题意,所以01a <<,()f x 的图像和()g x 的图像至少有3个交点, 则有(2)(2)g f >,即log (21)(2)2,log 32a a f +>=-∴>-,22113,,01,03a a a a ∴><<<∴<<故选:B.【点睛】本题考查函数周期性及其应用,解题过程中用到了数形结合方法,这也是高考常考的热点问题,属于中档题.9.若集合{}A=|2x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =-∈,,则A B ⋂=( ) A .{}|02x x ≤≤ B .{}2|x x ≤C .{}2|0x x -≤≤D .∅【答案】C 【解析】试题分析:化简集合故选C .考点:集合的运算.10.若()*3n x n N x x ⎛∈ ⎝的展开式中含有常数项,且n 的最小值为a ,则22aaa x dx --=( ) A .36π B .812πC .252πD .25π【答案】C 【解析】()*3x nn N x x∈展开式的通项为()52133,0,1,,rn r n rrn r r r n n T C x C x r n x x ---+===,因为展开式中含有常数项,所以502n r -=,即25r n =为整数,故n 的最小值为1. 所以222252552aa x dx x dx π--⎰-=⎰-=.故选C 点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第1r +项,再由特定项的特点求出r 值即可.(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第1r +项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.11.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,抛物线()220y px p =>与双曲线C 有相同的焦点.设P 为抛物线与双曲线C 的一个交点,且125cos 7PF F ∠=,则双曲线C 的离心率为( ) A .2或3 B .2或3C .2或3D .2或3【答案】D 【解析】 【分析】设1PF m =,2PF n =,根据125cos 7PF F ∠=和抛物线性质得出257PF m =,再根据双曲线性质得出7m a =,5n a =,最后根据余弦定理列方程得出a 、c 间的关系,从而可得出离心率.【详解】过P 分别向x 轴和抛物线的准线作垂线,垂足分别为M 、N ,不妨设1PF m =,2PF n =,则121125cos 7mMF PN PF PF PF F ===∠=, P 为双曲线上的点,则122PF PF a -=,即527mm a -=,得7m a =,5n a ∴=, 又122F F c =,在12PF F ∆中,由余弦定理可得2225494257272a c a a c+-=⨯⨯,整理得22560c ac a -+=,即2560e e -+=,1e >,解得2e =或3e =.故选:D. 【点睛】本题考查了双曲线离心率的求解,涉及双曲线和抛物线的简单性质,考查运算求解能力,属于中档题.12.函数()y f x =在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的大致图象如图所示,则()f x 可能是( )A .()ln sin f x x =B .()()ln cos f x x =C .()sin tan f x x =-D .()tan cos f x x =- 【答案】B 【解析】 【分析】根据特殊值及函数的单调性判断即可; 【详解】解:当0x =时,sin00=,ln sin0无意义,故排除A ; 又cos01=,则(0)tan cos0tan10f =-=-≠,故排除D ; 对于C ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,tan 0x >,所以()sin tan f x x =-不单调,故排除C ; 故选:B 【点睛】本题考查根据函数图象选择函数解析式,这类问题利用特殊值与排除法是最佳选择,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南省常德市2021 2021学年高三数学一模试卷(理科)
湖南省常德市2021 2021学年高三数学一模试卷(理科)湖南省常德市2021-2021学年高三数学一模试卷(理科)2022-2022学年湖南省常德市第一份科技高考模拟试卷(科学)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,只有温馨提示:多少汗水曾洒下,多少期待曾播种,终是在高考交卷的一刹尘埃落地,多少记忆梦中惦记,多少青春付与流水,人生,总有一次这样的成败,才算长大。
高考保持心平气和,不要紧张,像对待平时考试一样去做题,做完检查一下题目,不要直接交卷,检查下有没有错的地方,然后耐心等待考试结束。
一项是符合题目要求的.1.如果集合M={x | 1<x<3},n={x | x6x+8<0},那么M∩ n=()A.(1,3)B.(2,3)C.(2,4)d.(1,4)2。
复Z满足ab.c、一,(s为虚数单位),则|z|=()d.2二3.已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为sn,且s3=14,a3=8,则a6=()a.16b.32c.64d.1284.已知双曲线c:率为()a.b。
c.d、见d,则与的夹角为()=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,然后双曲线C的离心5.已知单位向量a.b。
c.6.如图所示,如果在△ ABC,面积△ PBC的面积不超过△ ABC是()a、不列颠哥伦比亚省。
个单位得到函数y=g(x)的图象,则7.将函数f(x)=cos2xsin2x的图像向右移动函数y=g(x)在下列哪个区间是单调递减的()a.b.c.d.8.执行如图所示的程序框图,s输出值为()a.4b.8c.20d.49.《章丘算经》是中国古代数学史上的一部杰作。
书中有一首古老的民谣记载了一系列的问题:“南山有一根竹子,竹尾被风刮断,剩下30节,一节一圈,头节高5英寸,头节高1英尺3英寸,每节多3点③ 每圈少三分④. 一只蚂蚁爬上去,当它遇到一个圆圈时,它就形成了一个圆圈。
湖南省常德市2020-2021学年高三模拟考试数学试卷含答案
数学参考答案第 1 页 共 6 页2021年常德市高三年级模拟考试数学 参考答案 一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.4 14 15.43π 16.34三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)解:(Ⅰ) []cos cos ()cos()C A B A B π=−+=+3cos()cos cos()cos()2sin sin 2A B C A B A B A B ∴−+=−++=⋅=3sin sin 4A B ∴⋅= ......................................................................................................2分又因为2c ab =,所以2sin sin sin C A B =⋅所以sin 2C =±.....................................................................................................3分又0C π<<所以3C π=或23C π=.......................................................................4分当23C π=时,3cos()cos 2A B C −+=得cos()2A B −=所以舍去当3C π=时3cos()cos 2A B C −+=得cos()1A B −=成立 所以3C π=..............................................................................................................5分数学参考答案第 2 页 共 6 页 (Ⅱ)由(Ⅰ)得3C π=且cos()1A B −=3A B π∴==ABC ∴∆为正三角形................................................................................................6分设ABC ∆边长为x,21(4)sin (4)24ACD S x x ACD x x ∆=−⋅⋅∠=−+................8分 所以当2x =时,ACD S ∆...................................................................10分 18.(本小题满分12分)解:(1)由1112n n S a +=+得:当2n ≥时,1112n n S a −=+, 故有111()2n n n n S S a a −+−=−,即11()2n n n a a a +=− ∴2n ≥时,13n n a a +=...............................................................................................3分 又13a =,12112S a =+,故24a =.........................................................................4分 即2n ≥,243n n a −=⋅................................................................................................5分 因此数列{}n a 的通项为23,143,2n n n a n −=⎧=⎨⋅≥⎩............................................................6分 (2)若+13n n a a >得,23112313333(2)n n n n n a a a a a n −−−−>>>>⋅⋅⋅>≥,所以有1133n n n a a −>=..............................................................................................8分211133n n n a a −−−>=,⋅⋅⋅22133a a >=,11a a =,各式相加得 故2n ≥时,23123333n n n S a a a =++⋅⋅⋅+>+++⋅⋅⋅+...................................10分 又2333)3(31)3333132n n n−−+++⋅⋅⋅+==−(1因此有3(31)(2)2n n S n −>≥....................................................................................12分 19.(本小题满分12分)解: (Ⅰ)0.05100.1120.15140.416x =⨯+⨯+⨯+⨯0.2180.06200.0422+⨯+⨯+⨯15.88=....................................................................................................................4分 (Ⅱ) 由(1417.76)0.5P X ≤<= 且正态密度曲线关于15.88x μ==对称 所以1(1417.76)(14)(17.76)0.252P X P X P X −≤<<=>==,3(14)1(14)10.254P X P X ≥=−<=−=....................................................................6分 公众数学参考答案第 3 页 共 6 页由题意得随机变量30,1,2,3,~(3,)4B ξξ=,...........................................................7分 0303131(0)()()4464P C ξ===, 1213139(1)()()4464P C ξ=== 21231327(2)()()4464P C ξ===, 30331327(3)()()4464P C ξ===..........................................9分 所以随机变量ξ的分布列为:...................10分随机变量ξ的期望为39()344E np ξ==⨯= .......................................................12分20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取11AC 的中点1O ,连11D O ,11B O平面11A DC ⊥平面111A B C ,又平面11A DC 平面111A B C =11AC ,11B O ⊥11AC ,∴11B O ⊥平面11A DC ,又1DO ⊂平面11A DC ∴11B O ⊥1DO .............................2分又11B O //OD 且11B O =OD ,∴四边形11B O DO 为矩形,故1OD B O ⊥.........3分四边形11ACC A 为正方形,∴1AC CC ⊥,又11//BB CC ,∴1AC BB ⊥又AC BD ⊥,1BB BD B =∴AC ⊥平面1OBB ................................................5分又1B O ⊂平面11ODO B ,∴1AC B O ⊥又1OD B O ⊥,OD AC O =,∴1B O ⊥平面ABCD .......................................6分(Ⅱ)如图以O 为原点,OC ,OD ,OB 1分别为x 轴,y 轴,z轴建立空间直角坐标系, 由题可知112AB BC AC CC BB =====,131BO B O ==, ξ0 1 2 3 P 164 964 2764 2764 AB CD A 1B 1C 1 O 1xy z数学参考答案第 4 页 共 6 页1(1,0,0)C D O ∴,,11111(1,3,1)OC OO O C OO OC =+=+=1C ∴由(Ⅰ)知平面1ACB //平面A 1DC 1∴OD ⊥平面A 1DC 1,故平面A 1DC 1的一个法向量(0,1,0)n =...........................8分 设平面CDC 1的法向量(,,)m x y z =,(1,3,0)CD =−,1(0,3,1)CC =0x z⎧−+=⎪∴+=,令1y =,得x z ==故可取平面CDC 1的一个法向量(3,1,3)m =−................................................10分设平面CDC 1与平面A 1DC 1所成二面角为θ,则||1|cos|||||7m n m n θ⋅==..........11分sin 7θ∴= 故平面CDC 1与平面A 1DC 1所成二面角的正弦值为7....................................12分21.(本小题满分12分)解:(1)设动点P 的坐标为(,)x y ,依题意有||2PF d =........................................1分 即2||2x =−..................................................................................................3分 化简得:2213y x −=...................................................................................................4分 (2)解法一:当PQ x ⊥轴时,易求得2=3πθ......................................................5分 当PQ 与x 轴不垂直时,设直线PQ 的方程为(2)y k x =−, 由22(2),13y k x y x =−⎧⎪⎨−=⎪⎩消去y 整理得2222(3)4(43)0k x k x k −+−+=, 221212224(43),33k k x x x x k k−++=−=−−4222=144(3)(43)9(1)0k k k k ∆+−+=+>,且k ≠.................................7分从而求得PQ的中点的坐标为22226(,)33k k k k −−, 又21226(1)||||3|k PQ x x k +=−==−................8分数学参考答案第 5 页 共 6 页可得22133||2|3|k r PQ k +==−..........................................................................................9分又圆心(即,P Q 两点的中点)到直线12x =的距离121||22x x d +=−=22222133||322|3|k k k k +−=−−...........................................................10分由垂径分弦定理可得 所以22223312|3|cos 3322|3|k d k k r k θ+−===+−,又(0,)θπ∈,即=23θπ 因此2=3πθ,即θ为定值..........................................................................................12分 解法二:当PQ x ⊥轴时,易求得2=3πθ.................................................................5分 当PQ 与x 轴不垂直时,①若,P Q 两点都在双曲线的右支上, 由题意中的条件可得:121211||||||2()2()2()222PQ PF PQ x x x x =+=−+−=+−, 故121211||[2()2]122r PQ x x x x ==+−=+−;又圆心(即,P Q 两点的中点)到直线12x =的距离12122x x d +=−.....................8分1cos 22d r ∴==θ,又(0,)∈θπ即3=πθ....................................................................9分②若点,P Q 为双曲线的左右两支上,不妨设点P 在左支,点Q 在右支上, 则,121211||||||2()2()22()22PQ PF PQ x x x x =−=−−−=−+, 故121211||[22()]1()22r PQ x x x x ==−+=−+, 又圆心(即,P Q 两点的中点)到直线12x =的距离12122x x d +=−...................10分 因此1cos 22d r θ==,又(0,)θπ∈,即=23θπ,........ ........ ............ .......................11分 综上,2=3πθ,即θ为定值........................................................................................12分 22.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 2221(21)()(1)(1)a ax a x a f x x x x x +−+'=−=++.............................................................2分数学参考答案第 6 页 共 6 页 令2()(21)g x ax a x a =+−+,22(21)441a a a ∆=−−=−+ ①当14a ≥时,()0g x ≥,()0f x '≥,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增......3分 ②当104a <<时,由()0g x =解得1x =,2x =210x x >==> ∴1(0,)x x ∈时,()0g x >,()0f x '>,函数()f x 单调递增 12(,)x x x ∈时,()0g x <,()0f x '<,函数()f x 单调递减 2(,)x x ∈+∞时,()0g x >,()0f x '>,函数()f x 单调递增.....................5分 综上,当104a <<时,()f x在上单调递增,在上单调递减,在)+∞上单调递增 当14a ≥时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增.........................................................6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知函数12,x x 是函数()f x 的两个极值点,则104a << 2112a x x a −+=,211x x =...........................................................................................7分121122()()()ln ()ln F x F x f x x a f x x a +=+++121212122ln()()ln (1)(1)x x a x x x x a x x ++=+++++121212122()ln 1x x x x a x x x x ++=+++++121ln a a a −=+..................................................9分 记1211()1ln 1(2)ln (0)4a h a a a a a a −=+=+−<<22111ln 12()ln (2)a a h a a a a a a −+−'=−+−=........................................................10分 104a <<,120ln 0a a ∴−>−>,()0h a '∴>,函数()h a 在1(0,)4上单调递增...........................................................11分1()()14ln 24h a h ∴<=−,即121ln 14ln 2a a a −+<− 12()()14ln 2F x F x ∴+<−.........................................................................................12分公众2021届高中毕业班联考(一)参考答案1.【答案】C【简析】【法一】两边取模可得: 55 1.z z =⇒= 【法二】求得543, 1.345i i z z i +===+ 2.【答案】D【简析】如图可知,M N ⊆,故N 的子集有32个.3.【答案】D【简析】3袋垃圾中恰有1袋投放正确的情况有31113=A C 种情形,由古典概型计算公式得三袋恰投对一袋垃圾的概率为21331113==A A C P ,选D . 4.【答案】A【简析】依题: 336()201C a a -=-⇒=,含4x 项的系数516(1)6C -=-.5.【答案】C 【简析】易知:12a b +=,2()14a b ab +<=,1b ab a a >⇔>,显然成立. 6.【答案】B【简析】【法一】()0⋅-a b c =,如图,OA BC ⊥,直线OA 交BC 于D , 30DOB ∠=︒,则c 在a上的投影为cos30OD =︒=b【法二】cos ,cos ,⋅⋅⇒<><>=a b =a c c a c =b a b 7.【答案】A【简析】设2211,r AF r AF ==,在21F AF ∆中,由2221212122cos60F F AF AF AF AF =+-, 得()21221221212221244r r a r r r r r r r r c +=+-=-+=,故222144a c r r -=.()2121AF AF +=, ()21122124AO AF AF AF AF =++⋅,()()[]()2122122121222123441341414r r a r r r r r r r r a +=+-=++=, 故2214a r r =. 222444a c a ∴=-,所以离心率2==ac e . 8.【答案】B 【简析】由条件可得,()cos()3g x x πω=-,作出两个函数图象,如图:A ,B ,C 为连续三交点,(不妨设B 在x 轴下方),D 为AC 的中点,由对称性,则ABC ∆是以B ∠为顶角的等腰三角形, 2AC T πω==,由 cos cos 3x x πωω⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 整理得cos x x ωω=,得 cos 2x ω=±, 则 2C B y y =-=,所以 2B BD y ==, 要使ABC ∆为钝角三角形,只须4ACB π∠<即可,由tan 1BD ACB DC ∠==<, 所以0ω<<, 选.B 9.【答案】BCD 【简析】由表中数据可知3=x ,代入回归方程知142=y ,于是151=a ,B 正确,将7=x 代入回归方程得318=∧y ,D 正确,故本题答案是BCD .10.【答案】BC【简析】若{}n b 是等差数列,据等差数列求和公式知需1,n b b kn k Z +=∈,则{}n b 为“吉祥数列”,检验,A C 可知C 正确.{}n b 是摆动数列,由并项法知:24,2n n S n S n ==,21242==n n S S n n ,故B 正确,根据等比数列求和公式知D 错误.11.【答案】BCD 【简析】易知准线方程为y x C p y 4:,2,12==∴-=.设直线()11-=+x k y ,代入42x y =, 得0142=++-k kx x ,当直线与C 相切时,有0=∆,即012=--k k ,设TB TA ,斜率分别为21,k k ,易知21,k k 是上述方程两根,故121-=k k ,故TB TA ⊥. 设()()2211,,,y x B y x A ,其中4,4222211x y x y ==.则()112124:x x x x y TA -=-,即112y x x y -=, 代入点)1,1(-,得02211=+-y x ,同理可得22220x y -+=,故022:=+-y x AB ,故12AB k =. 公众号:潍坊高中数学由21444212122212121=+=--=--=x x x x x x x x y y k AB ,得1221=+x x ,即AB 中点横坐标为1. 12.【答案】ABD【简析】,()()x R f x f x ∈-=, ()f x ∴是偶函数, A 正确; (2)()f x f x π+=,由函数的奇偶性与周期性, 只须研究()f x 在[0,2]π上图象变化情况.sin sin sin 2,0(),1,2x x x e x f x e x e πππ⎧⎪=⎨+<⎪⎩当 0x π时 ,sin ()2cos x f x xe '=, 则()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 上单调递增,在 ,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 此时()[2,2];f x e ∈ 当2x ππ≤≤时 ,()sin sin ()cos x x f x x e e '-=-, 则 ()f x 在3[,]2x ππ∈ 上单调递增,在3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减, 此时1()2,f x e e ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦, 故当 02x π时 ,min ()2f x =, B 正确. 因()f x 在,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递减,又()f x 是偶函数,故()f x 在,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 上单调递增, 故C 错误. 对于D , 转化为2()f x x π=根的个数问题.因()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减, 在 3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 在3,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.当(,)x π∈-∞时,()2f x , 22x π<, 2()f x x π=无实根.(3,)x π∈+∞时,max 262()x e f x π>>=,2()f x x π=无实根,3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时, 显然x π=为方程之根. ()sin sin sin sin (),()cos 0x x x x f x e e f x x e e -'-=+=->,3123322f e e πππ⎛⎫=+>⨯= ⎪⎝⎭,单独就这段图象, 3()02f f ππ''⎛⎫== ⎪⎝⎭,()f x 在3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上变化趋势为先快后慢,故()g x 在3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内有1个零点,由图象知()g x 在 3,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内有3个零点,又5()252f e π=>,结合图象,知D 正确 .13.【答案】104x <<(答案不唯一,请阅卷教师按照题意自行把握). 【简析】22124202x x x x x >⇒>⇒<<,依题有:1,(0,)2x A A ∈⊆. 14.【答案】0 【简析】()(2)1f x f x +-=,两边同时求导可得:()(2)0f x f x ''--=,(2019)(2021)0.f f ''--=15.【答案】24π或8π 【简析】BP PC ⊥,AO ⊥面BPC ,∴三棱锥A PBC -的外接球球心M 在AO 上,且4r =外,2MO ∴=,4MA =,6AO ∴=或2AO =1126243V ππ∴=⨯⨯⨯=圆锥或112283V ππ=⨯⨯⨯=圆锥. 16.【答案】31624+【简析】以经过,A B 的直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系,如图, 则(2,0)A -,(2,0)B,设(,),PAP x y PB ==得:12)4(0482222=+-⇒=+-+y x x y x ,点P 的轨迹为圆(如图),其面积为π12. 【法一】22244PA PB x y OP ⋅=-+=-,如图当P 位于点D 时,2OP 最大 ,2OP 最大值为31628)324(2+=+,故PA PB ⋅最大值是31624+. 【法二】由极化恒等式知:2224PA PB OP OB OP ⋅=-=-,以下同法一.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.【解析】(1)成等差数列, C A B c a b sin sin sin 22+=∴+=∴------------------------------1分 当3π=A 时,C B sin 3sin sin 2+=π,即)32sin(3sin sin 2B B -+=ππ 21)6sin(=-∴πB 而3,66,266,320πππππππ=∴=-∴<-<-∴<<B B B B -----------------------------5分 (2)由余弦定理及c a b +=2,222()3112cos ()2842a c a c c a B ac a c ++-==+-≥,当c a =时取等号. c b a ,,公众号:潍坊高中数学结合余弦函数的单调性可知:30π≤<B .----------------------------------------------------------------------------10分18.【解析】(1)依题,在1122n n n a a ++-=两边同时除以12n +, 得:11122n n n n a a ++-=,故数列{}2n n a 为等差数列.-----------------------------------------------------------------------5分 (2)由上易得: 1(1)2n n a n n =+-=,可得2n n a n =⋅-----------------------------------------------------------7分 【法一裂项相消】由1122n n n a a ++-=可得: 112n n n n a a a +++=--------------------------------------------------8分 则数列1{2}n n a ++的前n 项和1121()()()n n n n n S a a a a a a +-=-+-++-111(1)22n n a a n ++=-=+⋅-------------------------------------------------12分【法二乘比错位】12(2)2n n n a n ++=+⋅--------------------------------------------------------------------------------7分 则数列1{2}n n a ++的前n 项和123324252(2)2n n S n =⋅+⋅+⋅+++⋅23123242(1)2(2)2n n n S n n +=⋅+⋅+++⋅++⋅两式相减得:2316222(2)2n n n S n +-=++++-+⋅-----------------------------------------------------------10分1(1)22n n S n +=+⋅--------------------------------------------------------------------------------------12分19.【解析】(1)设40个槟榔芋中,每个槟榔芋的平均质量为q ,则6.19324006.022012.020044.018024.01601.014004.0=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=q (克)------------4分 所以这批槟榔芋的数量约为5176.193100000≈(个) -------------------------------------------------------------------5分 (2)X 所有可能取值为0,1,2,3. 由表中数据可知,任意挑选一个槟榔芋,质量在[)170,150的概率为101505=-----------------------------------6分 所以()729.010903=⎪⎭⎫ ⎝⎛==X P ()243.01011091213=⎪⎭⎫ ⎝⎛==C X P ()027.010*********=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==C X P ()001.010133=⎪⎭⎫ ⎝⎛==X P ------------------------10分 故X 的分布列为:所以()3.0001.03027.02243.01729.00=⨯+⨯+⨯+⨯=X E ----------------------------------------------12分20.【解析】【法一】(等积法)(1)即求点B到平面11AC D 之距h.11111114B A C D ABCD A B C D AABD V V V ---=-==,11A D C D ==11AC=,如图,DH =,1111323B A C D Vh -∴=⨯⨯=h ∴==分 【法二】如图,连1111AC B D O =,取1DD 中点H ,在正方形11DD B B 中,易证:DO HB ⊥ BH OD E =,有BE OD ⊥①,又111111111AC B D AC AC B B ⊥⎧⇒⊥⎨⊥⎩面1BD 11AC ⇒⊥BE ②,由①②可得:BE ⊥面11AC D ,在BDE ∆中,cos BE BD DBE BE BD BH ∠==⇒=--------------------------------------6分 【法三】如图建系,各点坐标如图,面11D AC 的法向量为(,,)x y z =m ,1122003200y z DA x y z DC ⎧+=⎧⋅=⎪⎪⇒⎨⎨-+=⋅=⎪⎪⎩⎩m m ,取1y =,1z =-,x =∴m 可为)1- 455BDBE ⋅===m m -------------------------------------------------6分 (2)如图建系,各点坐标如图,面11D AC 的法向量为(,,)x y z =m ,//BE m , 1122003200y z DA x y z DC ⎧+=⎧⋅=⎪⎪⇒⎨⎨-+=⋅=⎪⎪⎩⎩m m ,取1y =,1z =-,x = ∴m 可为)1-,同理可求面1FC B的法向量23⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭n , cos ,sin θ===m n .-------------------------------------------------------------------------------------12分 21. 【解析】(1)设公共点为P ,则r PF rPF -==4,21,故12124PF PF F F +=> 即公共点P 的轨迹为椭圆. -------------------------------------------------------------------------------------------------2分公众号:潍坊高中且2,42=∴=a a ,又3,12=∴=b c ,故曲线134:22=+yx E .------------------------------------------------4分(2)当直线PQ 斜率不存在时,712:±=x PQ ,代入E 得712±=y ,易知OQ OP ⊥;------------5分 当直线PQ 斜率存在,设m kx y PQ +=:,PQ 与圆O()221217r m k =⇒=+---------6分 将PQ 方程代入E ,得()0124834222=-+++m kmx x k ,34124,3482221221+-=+-=+∴k m x x k km x x , ()()()()221212*********OP OQ x x y y x x kx m kx m k x x km x x m ⋅=+=+++=++++----------------------7分()()2222222348341241m k m k k m k++-+-+=()341127222++-=k k m 将()171222+=k m 代入,得0OP OQ ⋅=,即OQ OP ⊥---------------------------------------------------------10分 综上,恒有OQ OP ⊥, 2127AP AQ AP AQ OA ⋅=-⋅=-=-.--------------------------------------------12分 【法二】当直线PQ 斜率不存在时,712:±=x PQ ,代入E ,得712±=y ,127AP AQ AP AQ ⋅=-⋅=-; 当直线PQ 斜率存在时,设m kx y PQ +=:,PQ 与圆O 相切,r k m =+∴12,即()171222+=k m . 将PQ 方程代入E ,得()0124834222=-+++m kmx x k ,34124,3482221221+-=+-=+∴k m x x k km x x , ()()7122171221212212122-+++=-++=-=m kmx x km kx x r OP AP k mx k kmx x m 7121277122127121212+=++=,同理可得k mx AQ 7121272+=, 故()221212712127k AP AQ m x x km x x =+++---------------------------------------------------------------------10分 将21212228412,4343km m x x x x k k -+=-=++,及()171222+=k m 代入,可得712=⋅AQ AP . 综上127AP AQ AP AQ ⋅=-⋅=-.(注:本题也可联想射影定理思考)------------------------------------12分22.【解析】(1)当 1k a ==时,1x x y e +=,由2(1)x x x xe x e x y e e '-+==-------------------------------------1分 则函数1x x y e+=在(,0)-∞上单调递增,在(0,)+∞上单调递减,当0x =时, max 1y =-------------------------4分. (2)【法一】记()()()axh x f x g x e kx a =-=--(0,0x a >>),则()()ax ax k h x ae k a e a'=-=-① 当1ka≤时,()h x 在(0,)+∞上单调递增,()(0)1h x h a >=-,由10a -≥,可得01a <≤---------5分② 当1ka>时,()h x 在1(0,ln )k a a 上单调递减,在1(ln )k a a +∞,上单调递增,min 1()(ln )k h x h a a =ln k k ka a a a =--,由m in ()0h x ≥,可得21ln 0k a a k --≥,令2()1ln k a a a k ϕ=-----------------------7分1︒.若1k <时,对于 ①,1k a ≤≤,此时a 不唯一(舍去)2︒.若1k =时,对于①,11a ≤≤,即1a =对于②,01a <<时,由221()1ln =1+ln a a a a aϕ=---,所以当01a <<时,2112()2a a a a a ϕ-'=-=,1a <<时,()a ϕ为减函数,()(1)0a ϕϕ>=,此时a 不唯一(舍去)---------------------------------8分 3︒.若1k >时,对于①,a 无解,对于②,转化为2()1ln 0k a a a kϕ=--≥在(0,)k 内仅有唯一解的问题.2122()a k a a a k ak ϕ-'=-=,()a ϕ在上单调递增,在)k 上单调递减,1)a k ∃=∈+∞, ()10k k ϕ=-<;21a e ∃=∈,211()ln 0k e e kϕ=--<,要使a唯一,只须0ϕ=,即1102-=,解得2ek =,此时a ==符合题意---------------------------------------------------11分 综上:存在2ek =,有唯一的a ==符合题意--------------------------------------------------------------12分 【法二】原问题等价于()10ax kx a x e ϕ+=- 恒成立,2()ax akx a k x eϕ'+-=,(0)1a ϕ=---------------5分 1°. 当00,()0,()(0,)k x x x ϕϕ'=>>+∞时,在上单调递增,要使()0x ϕ≥恒成立,只须10a -即可, 得01a <≤,此时a 不唯一(舍去)---------------------------------------------------------------------------------------6分2°. 当0k <时,220,(),()k a k ax x x x ak akϕϕ--<<>可得单调递增;单调递减公众号:潍坊高中数学若01a <时, 221(0)0,=10,()0a kk a kx ak ae ϕϕϕ-⎛⎫-->> ⎪⎝⎭满足,此时a 不唯一(舍去) 若1a >时,221(0)0,=10,a k k a k ak ae ϕϕ-⎛⎫-<-> ⎪⎝⎭由零点存在性定理得:200()00,k a x x ak ϕ⎛⎫-∃=∈ ⎪⎝⎭,且,当()00,()0x x x ϕ∈<时,与题意矛盾(舍去)--------------------------------------------------------------------------9分 3°. 当20k a <时 ,()(0,),(0)10x a ϕϕ+∞=-在上单调递增只须, 此时a 不唯一.当222,,()0,()k a k a k a x x x x ak akϕϕ-->><<单调递增;时单调递减,要使()0x ϕ≥恒成立,且a 唯一,只须221=10a kk a k ak ae ϕ-⎛⎫--= ⎪⎝⎭, 所以有21ln a k k a -=, 令222()ln ln 1,()a k a H a a kH a k ak '-=-+-=,故()H a 在a ∈上单调递增,在)a ∈+∞上单调递减,则须使0H =,解得,2e k a ==,2e k a ==----------------12分。
湖南省常德市2021届新高考第一次模拟数学试题含解析
湖南省常德市2021届新高考第一次模拟数学试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.正三棱柱111ABC A B C -中,12AA AB =,D 是BC 的中点,则异面直线AD 与1A C 所成的角为( ) A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】C【解析】【分析】取11B C 中点E ,连接1A E ,CE ,根据正棱柱的结构性质,得出1A E //AD ,则1CA E ∠即为异面直线AD 与1A C 所成角,求出11tan CE CA E A E∠=,即可得出结果. 【详解】解:如图,取11B C 中点E ,连接1A E ,CE ,由于正三棱柱111ABC A B C -,则1BB ⊥底面111A B C ,而1A E ⊂底面111A B C ,所以11BB A E ⊥,由正三棱柱的性质可知,111A B C △为等边三角形,所以111A E B C ⊥,且111A EB C E =, 所以1A E ⊥平面11BB C C ,而EC ⊂平面11BB C C ,则1A E ⊥EC ,则1A E //AD ,190A EC ∠=︒,∴1CA E ∠即为异面直线AD 与1A C 所成角,设2AB =,则122AA =13A E =,3CE =, 则11tan 33CE CA E A E ∠===∴13πCA E ∠=. 故选:C.【点睛】 本题考查通过几何法求异面直线的夹角,考查计算能力.2.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的渐近线方程为34y x ,且其右焦点为(5,0),则双曲线C 的方程为( ) A .221916x y -= B .221169x y -= C .22134x y -= D .22143x y -= 【答案】B 【解析】 试题分析:由题意得34b a,22225c a b =+=,所以4a =,3b =,所求双曲线方程为221169x y -=. 考点:双曲线方程. 3.为了加强“精准扶贫”,实现伟大复兴的“中国梦”,某大学派遣甲、乙、丙、丁、戊五位同学参加、、A B C 三个贫困县的调研工作,每个县至少去1人,且甲、乙两人约定去同一个贫困县,则不同的派遣方案共有( )A .24B .36C .48D .64【答案】B【解析】【分析】根据题意,有两种分配方案,一是3:1:1,二是2:2:1,然后各自全排列,再求和.【详解】当按照3:1:1进行分配时,则有133318C A =种不同的方案; 当按照2:2:1进行分配,则有233318C A =种不同的方案.故共有36种不同的派遣方案,故选:B.【点睛】本题考查排列组合、数学文化,还考查数学建模能力以及分类讨论思想,属于中档题.4.如下的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a ,b 分别为176,320,则输出的a 为( )A .16B .18C .20D .15【答案】A【解析】【分析】 根据题意可知最后计算的结果为a b ,的最大公约数.【详解】输入的a ,b 分别为176,320,根据流程图可知最后计算的结果为a b ,的最大公约数,按流程图计算320-176=144,176-144=32,144-32=112,112-32=80,80-32=48,48-32=16,32-16=16,易得176和320的最大公约数为16,故选:A.【点睛】本题考查的是利用更相减损术求两个数的最大公约数,难度较易.5.已知三棱锥P ABC -中,O 为AB 的中点,PO ⊥平面ABC ,90APB ∠=︒,2PA PB ==,则有下列四个结论:①若O 为ABC 的外心,则2PC =;②ABC 若为等边三角形,则⊥AP BC ;③当90ACB ∠=︒时,PC 与平面PAB 所成的角的范围为0,4π⎛⎤⎥⎝⎦;④当4PC =时,M 为平面PBC 内一动点,若OM ∥平面PAC ,则M 在PBC 内轨迹的长度为1.其中正确的个数是( ).A .1B .1C .3D .4 【答案】C【解析】【分析】由线面垂直的性质,结合勾股定理可判断①正确; 反证法由线面垂直的判断和性质可判断②错误;由线面角的定义和转化为三棱锥的体积,求得C 到平面PAB 的距离的范围,可判断③正确;由面面平行的性质定理可得线面平行,可得④正确.【详解】画出图形:若O 为ABC 的外心,则2OA OB OC ===PO ⊥平面ABC ,可得PO OC ⊥,即222PC PO OC =+=,①正确; ABC 若为等边三角形,⊥AP BC ,又AP PB ⊥可得AP ⊥平面PBC ,即AP PC ⊥,由PO OC ⊥可得222622PC PO OC AC =+=+==,矛盾,②错误;若90ACB ∠=︒,设PC 与平面PAB 所成角为θ 可得2,2OC OA OB PC ====,设C 到平面PAB 的距离为d由C PAB P ABC V V --=可得11112223232d AC BC ⋅⋅⋅=⋅ 即有222242AC BC AC BC d +⋅==,当且仅当2AC BC ==取等号. 可得d 2,2sin 22d θ=即θ的范围为0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦,③正确; 取BC 中点N ,PB 的中点K ,连接,,OK ON KN由中位线定理可得平面//OKN 平面PAC可得M 在线段KN 上,而122KN PC ==,可得④正确; 所以正确的是:①③④故选:C【点睛】此题考查立体几何中与点、线、面位置关系有关的命题的真假判断,处理这类问题,可以用已知的定理或性质来证明,也可以用反证法来说明命题的不成立.属于一般性题目.6.复数z 满足()11z z i -=+ (i 为虚数单位),则z 的值是( )A .1i +B .1i -C .iD .i -【答案】C【解析】【分析】直接利用复数的除法的运算法则化简求解即可.【详解】由()11z z i -=+得:()()()211111i i z i i i i ++===-+-本题正确选项:C【点睛】本题考查复数的除法的运算法则的应用,考查计算能力.7.设实数x 、y 满足约束条件1024x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则23z x y =+的最小值为()A .2B .24C .16D .14【答案】D【解析】【分析】做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.【详解】做出满足1024x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩的可行域,如下图阴影部分,根据图象,当目标函数23z x y =+过点A 时,取得最小值,由42x x y =⎧⎨-=⎩,解得42x y =⎧⎨=⎩,即(4,2)A , 所以23z x y =+的最小值为14.故选:D.【点睛】本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题. 8.已知斜率为2的直线l 过抛物线C :22(0)y px p =>的焦点F ,且与抛物线交于A ,B 两点,若线段AB 的中点M 的纵坐标为1,则p =( )A .1B .2C .2D .4 【答案】C【解析】【分析】设直线l 的方程为x =12y 2p +,与抛物线联立利用韦达定理可得p . 【详解】由已知得F (2p ,0),设直线l 的方程为x =12y 2p +,并与y 2=2px 联立得y 2﹣py ﹣p 2=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点C (x 0,y 0),∴y 1+y 2=p ,又线段AB 的中点M 的纵坐标为1,则y 012=(y 1+y 2)=12p =,所以p=2, 故选C .【点睛】本题主要考查了直线与抛物线的相交弦问题,利用韦达定理是解题的关键,属中档题. 9.若AB 为过椭圆22116925x y +=中心的弦,1F 为椭圆的焦点,则△1F AB 面积的最大值为( ) A .20B .30C .50D .60【答案】D【解析】【分析】先设A 点的坐标为(,)x y ,根据对称性可得(,)B x y --,在表示出1F AB ∆面积,由图象遏制,当点A 在椭圆的顶点时,此时1F AB ∆面积最大,再结合椭圆的标准方程,即可求解.【详解】由题意,设A 点的坐标为(,)x y ,根据对称性可得(,)B x y --,则1F AB ∆的面积为122S OF y c y =⨯⨯=, 当y 最大时,1F AB ∆的面积最大,由图象可知,当点A 在椭圆的上下顶点时,此时1F AB ∆的面积最大, 又由22116925x y +=,可得椭圆的上下顶点坐标为(0,5),(0,5)-, 所以1F AB ∆的面积的最大值为16925560S cb ==-⨯=.故选:D.【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程及简单的几何性质,以及三角形面积公式的应用,着重考查了数形结合思想,以及化归与转化思想的应用.10.下图为一个正四面体的侧面展开图,G 为BF 的中点,则在原正四面体中,直线EG 与直线BC 所成角的余弦值为( )A 3B 6C .36 D .336【答案】C【解析】【分析】将正四面体的展开图还原为空间几何体,,,A D F 三点重合,记作D ,取DC 中点H ,连接,,EG EH GH ,EGH ∠即为EG 与直线BC 所成的角,表示出三角形EGH 的三条边长,用余弦定理即可求得cos EGH ∠. 【详解】将展开的正四面体折叠,可得原正四面体如下图所示,其中,,A D F 三点重合,记作D :则G 为BD 中点,取DC 中点H ,连接,,EG EH GH ,设正四面体的棱长均为a ,由中位线定理可得//GH BC 且1122GH BC a ==, 所以EGH ∠即为EG 与直线BC 所成的角,22132EG EH a a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭ , 由余弦定理可得222cos 2EG GH EH EGH EG GH+-∠=⋅ 22231334446312a a a a a +-==⨯⋅, 所以直线EG 与直线BC 3, 故选:C.【点睛】本题考查了空间几何体中异面直线的夹角,将展开图折叠成空间几何体,余弦定理解三角形的应用,属于中档题.11.如图是国家统计局公布的年入境游客(单位:万人次)的变化情况,则下列结论错误的是()A.2014年我国入境游客万人次最少B.后4年我国入境游客万人次呈逐渐增加趋势C.这6年我国入境游客万人次的中位数大于13340万人次D.前3年我国入境游客万人次数据的方差小于后3年我国入境游客万人次数据的方差【答案】D【解析】【分析】ABD可通过统计图直接分析得出结论,C可通过计算中位数判断选项是否正确.【详解】A.由统计图可知:2014年入境游客万人次最少,故正确;B.由统计图可知:后4年我国入境游客万人次呈逐渐增加趋势,故正确;C.入境游客万人次的中位数应为13340.13与13604.33的平均数,大于13340万次,故正确;D.由统计图可知:前3年的入境游客万人次相比于后3年的波动更大,所以对应的方差更大,故错误. 故选:D.【点睛】本题考查统计图表信息的读取以及对中位数和方差的理解,难度较易.处理问题的关键是能通过所给统计图,分析出对应的信息,对学生分析问题的能力有一定要求.12.已知实数x、y满足不等式组210210x yx yy-+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则3z x y=-+的最大值为()A.3B.2C.32-D.2-【答案】A 【解析】【分析】画出不等式组所表示的平面区域,结合图形确定目标函数的最优解,代入即可求解,得到答案.【详解】画出不等式组2102100x y x y y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩所表示平面区域,如图所示,由目标函数3z x y =-+,化为直线3y x z =+,当直线3y x z =+过点A 时,此时直线3y x z =+在y 轴上的截距最大,目标函数取得最大值,又由2100x y y -+=⎧⎨=⎩,解得(1,0)A -, 所以目标函数的最大值为3(1)03z =-⨯-+=,故选A .【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南省常德市2021届新高考数学模拟试题(1)含解析
湖南省常德市2021届新高考数学模拟试题(1)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知m 为实数,直线1l :10mx y +-=,2l :()3220m x my -+-=,则“1m =”是“12//l l ”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据直线平行的等价条件,求出m 的值,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】当m=1时,两直线方程分别为直线l 1:x+y ﹣1=0,l 2:x+y ﹣2=0满足l 1∥l 2,即充分性成立, 当m=0时,两直线方程分别为y ﹣1=0,和﹣2x ﹣2=0,不满足条件. 当m≠0时,则l 1∥l 2⇒32211m m m --=≠-, 由321m mm -=得m 2﹣3m+2=0得m=1或m=2, 由211m -≠-得m≠2,则m=1, 即“m=1”是“l 1∥l 2”的充要条件, 故答案为:A 【点睛】(1)本题主要考查充要条件的判断,考查两直线平行的等价条件,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 本题也可以利用下面的结论解答,直线1110a x b y c ++=和直线2220a x b y c ++=平行,则12210a b a b -=且两直线不重合,求出参数的值后要代入检验看两直线是否重合. 2.已知集合{}{}2|1,|31x A x x B x ==<,则()RAB =( )A .{|0}x x <B .{|01}x xC .{|10}x x -<D .{|1}x x -【答案】D 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再求集合B 的补集,然后求()RA B【详解】故选:D 【点睛】此题考查的是集合的并集、补集运算,属于基础题. 3.若复数1a iz i-=+在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,1- B .(),1-∞-C .()1,+∞D .()0,∞+【答案】B 【解析】 【分析】 复数11122a i a a z i i --+==-+,在复平面内对应的点在第二象限,可得关于a 的不等式组,解得a 的范围. 【详解】11122a i a a z i i --+==-+, 由其在复平面对应的点在第二象限, 得1010a a -<⎧⎨+<⎩,则1a <-.故选:B. 【点睛】本题考查了复数的运算法则、几何意义、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 4.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( )A .83B .163C .43D .8【答案】A 【解析】 【分析】由三视图还原出原几何体,得出几何体的结构特征,然后计算体积. 【详解】由三视图知原几何体是一个四棱锥,四棱锥底面是边长为2的正方形,高为2,【点睛】本题考查三视图,考查棱锥的体积公式,掌握基本几何体的三视图是解题关键.5.若双曲线E :221x y m n-=(0)mn >绕其对称中心旋转3π后可得某一函数的图象,则E 的离心率等于( ) A .33B 3C .2或33D .23【答案】C 【解析】 【分析】由双曲线的几何性质与函数的概念可知,此双曲线的两条渐近线的夹角为60,所以3b a =3,由离心率公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭即可算出结果.【详解】由双曲线的几何性质与函数的概念可知,此双曲线的两条渐近线的夹角为60,又双曲线的焦点既可在x轴,又可在y 轴上,所以3b a =33,212b e a ⎛⎫∴=+= ⎪⎝⎭或33. 故选:C 【点睛】本题主要考查了双曲线的简单几何性质,函数的概念,考查了分类讨论的数学思想. 6.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( ) A .1 B .23-C .13-D .34-【答案】B 【解析】 【分析】13BE AE AB AD AB =-=-,1()2AD AB AC =+ ,5166BE AB AC AB AC λμ∴=-+=+,56λ∴=-,16μ=,23λμ∴+=-.故选:B. 【点睛】本题考查了平面向量的线性运算,平面向量基本定理,属于基础题.7.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是( )(结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg30.4771≈,lg 20.3010≈) A .2 B .3C .4D .5【答案】C 【解析】 【分析】由题意可利用等比数列的求和公式得莞草与蒲草n 天后长度,进而可得:131212212112nn ⎛⎫- ⎪-⎝⎭⨯=--,解出即可得出. 【详解】由题意可得莞草与蒲草第n 天的长度分别为1113,122n n n n a b --⎛⎫=⨯=⨯ ⎪⎝⎭据题意得:131212212112nn ⎛⎫- ⎪-⎝⎭⨯=--, 解得2n =12, ∴n 122lg lg ==232lg lg +≈1. 故选:C . 【点睛】8.已知实数,x y满足不等式组10240440x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则34xy+的最小值为()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【分析】作出约束条件的可行域,在可行域内求34z x y=+的最小值即为34x y+的最小值,作34y x=-,平移直线即可求解.【详解】作出实数,x y满足不等式组10240440x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩的可行域,如图(阴影部分)令34z x y=+,则344zy x=-+,作出34y x=-,平移直线,当直线经过点1,0A时,截距最小,故min3103z=⨯+=,即34x y+的最小值为3.故选:B【点睛】本题考查了简单的线性规划问题,解题的关键是作出可行域、理解目标函数的意义,属于基础题.B .对于任意b ,都存在实数M ,使得n a M <恒成立C .对于任意()24,b a ∈-+∞,都存在实数M ,使得n a M <恒成立D .对于任意()0,24b a ∈-,都存在实数M ,使得n a M <恒成立 【答案】D 【解析】 【分析】取1a b ==,可排除AB ;由蛛网图可得数列{}n a 的单调情况,进而得到要使n a M <,只需1142ab+-<,由此可得到答案.【详解】取1a b ==,211n n a a +=+,数列{}n a 恒单调递增,且不存在最大值,故排除AB 选项;由蛛网图可知,2ax b x +=存在两个不动点,且1114ab x --=,2114abx +-=,因为当110a x <<时,数列{}n a 单调递增,则1n a x <; 当112x a x <<时,数列{}n a 单调递减,则11n x a a <≤; 所以要使n a M <,只需要120a x <<,故1142ab+-<,化简得24b a <-且0b >.故选:D . 【点睛】本题考查递推数列的综合运用,考查逻辑推理能力,属于难题. 10.已知复数z 534i=+,则复数z 的虚部为( ) A .45B .45-C .45iD .45-i 【答案】B利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出 【详解】()()()53453434343455i z i i i i -===-++-, 则复数z 的虚部为45-. 故选:B. 【点睛】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.11.()6321x x ⎫-⎪⎭的展开式中的常数项为( ) A .-60 B .240C .-80D .180【答案】D 【解析】 【分析】求()6321x x ⎫-⎪⎭的展开式中的常数项,可转化为求62x ⎫⎪⎭展开式中的常数项和31x 项,再求和即可得出答案. 【详解】由题意,62x ⎫⎪⎭中常数项为2426260C x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,62x ⎫⎪⎭中31x 项为4246321240C x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()6321x x ⎫-⎪⎭的展开式中的常数项为:3x ⨯31240160180x -⨯=. 故选:D 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用和二项式展开式的通项公式,考查学生计算能力,属于基础题. 12.已知复数z 满足121iz i i+⋅=--(其中z 为z 的共轭复数),则z 的值为( )A .1B .2C D【分析】按照复数的运算法则先求出z ,再写出z ,进而求出z . 【详解】21(1)21(1)(1)2i i ii i i i ++===--+, 1222(2)121i iz i i z i z i i i i i+-∴⋅=-⇒⋅=-⇒==--=---, 12||z i z ∴=-+⇒==故选:D 【点睛】本题考查复数的四则运算、共轭复数及复数的模,考查基本运算能力,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年湖南省常德市杜坪中学高三数学理模拟试题含解析
2021年湖南省常德市杜坪中学高三数学理模拟试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知函数f(x)=asinx+bcosx(x∈R),若x=x0是函数f(x)的一条对称轴,且tanx0=3,则点(a,b)所在的直线为()A.x﹣3y=0 B.x+3y=0 C.3x﹣y=0 D.3x+y=0参考答案:A【考点】H6:正弦函数的对称性.【分析】利用辅助角公式将函数进行化简,求出函数的对称轴即可得到结论.【解答】解:f(x)=asinx+bcosx=(sinx+cosx),令sinα=,则cosα=,即tanα=,则f(x)=cos(x﹣α),由x﹣α=kπ,得x=α+kπ,k∈Z,即函数的对称轴为x=α+kπ,k∈Z,∵x=x0是函数f(x)的一条对称轴,∴x0=α+kπ,则tanx0=tanα==3,即a=3b,即a﹣3b=0,则点(a,b)所在的直线为x﹣3y=0,故选:A2. 在数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N+),则S100=()A.0 B.1300 C.2600 D.2602参考答案:C【分析】奇数项:a2k+1=1+(﹣1)2k﹣1+a2k﹣1=a2k﹣1,偶数项:a2k+2=1+(﹣1)2k+a2k=2+a2k,所以奇数项相等,偶数项为等差数列,公差为2,由此能求出S奇数项:a2k+1=1+(﹣1)2k﹣1+a2k﹣1=a2k﹣1,故能求出S100.【解答】解:奇数项:a2k+1=1+(﹣1)2k﹣1+a2k﹣1=a2k﹣1,偶数项:a2k+2=1+(﹣1)2k+a2k=2+a2k所以奇数项相等,偶数项为等差数列,公差为2a100=a2+49×2=100,S100=50×a1+50×(a1+a100)×=50+50(2+100)×=2600.故选:C.3. 已知函数则的大致图象是()参考答案:C4. 下列命题错误的是A.命题“若,则”的逆否命题为“若x≠1,则”B.若为假命题,则p,q均为假命题C.对于命题p:R,使得,则为:R,均有D.“x>2”是“”的充分不必要条件参考答案:B5. 设函数f(x)=在区间[0,e]上随机取一个实数x,则f(x)的值不小于常数e 的概率是()A.B.1﹣C.D.参考答案:B【考点】CF:几何概型.【分析】1≤x≤e,e≤f(x)≤1+e,以长度为测度,即可求出概率.【解答】解:由题意,0≤x<1,f(x)<e,1≤x≤e,e≤f(x)≤1+e,∵f(x)的值不小于常数e,∴1≤x≤e,∴所求概率为=1﹣,故选B.【点评】本题考查概率的计算,考查分段函数,确定以长度为测度是关键.6. 直线,当此直线在轴的截距和最小时,实数的值是A. 1 B. C. 2D. 3参考答案:D略7. 已知x,y满足,则目标函数z=3x+y的最小值是()A.4 B.6 C.8 D.10参考答案:B【考点】简单线性规划.【分析】画出可行域,求出A,B坐标,利用角点法求解即可.【解答】解:画出可行域如图1所示,当目标函数y=﹣3x+z经过点A(1,3)时,z的值为6;当目标函数y=﹣3x+z经过点B(2,2)时,z的值为8,故选:B.【点评】本题考查线性规划的简单应用,角点法求法具体目标函数的最值的求法的应用,考查数形结合思想以及计算能力.8. 阅读下列程序框图,运行相应程序,则输出的值为A. B. C.D.参考答案:A9. (3)已知点(A)(B)(C)(D)参考答案:A10. 已知复数z满足=(a∈R),若z的虚部为﹣3,则z的实部为()A.﹣1 B.1 C.3 D.5参考答案:B【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由z的虚部为﹣3求得a值,则答案可求.【解答】解:∵=,∴=(2+ai)(1﹣i)=2+a+(a﹣2)i,∴a﹣2=﹣3,即a=﹣1.∴实部为2+a=2﹣1=1.故选:B.二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数,若,则实数的值是 .参考答案:略12. 已知A,B 是求O 的球面上两点,且∠AOB=120°,C 为球面上的动点,若三棱锥O ﹣ABC 体积的最大值为,则求O 的表面积为 .参考答案:64π【考点】球的体积和表面积;球内接多面体.【分析】当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ﹣ABC 的体积最大,利用三棱锥O ﹣ABC 体积的最大值为,求出半径,即可求出球O 的表面积.【解答】解:如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ﹣ABC 的体积最大,设球O 的半径为R ,此时V O ﹣ABC =V C ﹣AOB ==,故R=4,则球O 的表面积为4πR 2=64π, 故答案为:64π.【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ﹣ABC 的体积最大是关键.13. 将正偶数集合{2,4,6,…}从小到大按第n 组有3n -2个数进行分组:,,则2018位于第 组.参考答案:2714. 已知若,则___________参考答案:-1或3略15. 已知函数.若不等式的解集为,则实数的值为 .参考答案:因为不等式的解集为,即是方程的两个根,即,所以,即,解得。
2021年湖南省常德市澧县大坪乡中学高三数学理模拟试题含解析
2021年湖南省常德市澧县大坪乡中学高三数学理模拟试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 计算:的结果是()A. B. C. D.参考答案:D2. 已知集合,={0,1,2},=则 =..{0,1 } .{1,2} .参考答案:A3. 不等式的解集是A.(-2、2) B.、-2)(2、+)C.(-1、3) D.(-3、1)参考答案:C略4. 已知点F ( c,0) (c >0)是双曲线的左焦点,过F且平行于双曲线渐近线的直线与圆x2+y2=c2交于点P,且点P在抛物线y2=4cx上,则该双曲线的离心率的平方等于A. B. C. D.参考答案:D略5. 条件,条件,则是的()A.充分非必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要的条件参考答案:A6. 现有四个函数:①②③④的图象(部分)如下,则按照从左到右图象对应的函数序号安排正确的一组是A.①④③②B.④①②③ C. ①④②③.D.③④②①参考答案:C7. 函数=是定义在实数集R上的函数,=-与的图象之间 A.关于直线=5对称 B.关于直线=1对称C.关于点(5,0)对称D.关于点(1,0)对称参考答案:D略8. 已知集合,,则()A. B. C.D.参考答案:B9. 如图,正四棱锥P﹣ABCD底面的四个顶点A、B、C、D在球O的同一个大圆上,点P在球面上,如果,则求O的表面积为( )A.4πB.8πC.12πD.16π参考答案:D【考点】球的体积和表面积.【专题】计算题;综合题.【分析】由题意可知,PO⊥平面ABCD,并且是半径,由体积求出半径,然后求出球的表面积.【解答】解:如图,正四棱锥P﹣ABCD底面的四个顶点A,B,C,D在球O的同一个大圆上,点P在球面上,PO⊥底面ABCD,PO=R,S ABCD=2R2,,所以,R=2,球O的表面积是16π,故选D.【点评】本题考查球的内接体问题,球的表面积、体积,考查学生空间想象能力,是基础题.10. 记集合,,则()A. B. C.D.参考答案:.考点:1、集合的基本运算.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知平面上三点A、B、C满足||=,||=,||=,则的值等于_______________.参考答案:【测量目标】运算能力/能通过运算,对问题进行推理和探求.【知识内容】图形与几何/平面向量的坐标表示/平面向量的数量积;函数与分析/三角比/正弦定理和余弦定理.【试题分析】因为,所以,,同理,可求得,,,,所以,故答案为.(或)12. 已知数列{a n},{b n}满足,,,则b1·b2·… ·b2017= .参考答案:∵,,∴,,∴,,归纳猜想:∴故答案为:13. 设函数,若,则参考答案:-914. 圆关于直线对称的圆的方程为;参考答案:15. 一个算法的程序框图如下,则其输出结果是.30(理)图 30(文)图参考答案:16. 某几何体的一条棱长为3,在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为2的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a和b的线段,则a+b的最大值为。
2021年湖南省常德市桃源县剪市镇中学高一数学理模拟试卷含解析
2021年湖南省常德市桃源县剪市镇中学高一数学理模拟试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知实数a,b满足2a=3,3b=2,则函数f(x)=a x+x﹣b的零点所在的区间是()A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,0)C.(0,1)D.(1,2)参考答案:B【考点】函数的零点;指数函数的图象与性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据对数,指数的转化得出f(x)=(log23)x+x﹣log32单调递增,根据函数的零点判定定理得出f(0)=1﹣log32>0,f(﹣1)=log32﹣1﹣log32=﹣1<0,判定即可.【解答】解:∵实数a,b满足2a=3,3b=2,∴a=log23>1,0<b=log32<1,∵函数f(x)=a x+x﹣b,∴f(x)=(log23)x+x﹣log32单调递增,∵f(0)=1﹣log32>0f(﹣1)=log32﹣1﹣log32=﹣1<0,∴根据函数的零点判定定理得出函数f(x)=a x+x﹣b的零点所在的区间(﹣1,0),故选:B.【点评】本题考查了函数的性质,对数,指数的转化,函数的零点的判定定理,属于基础题.2. 一个棱锥的三视图如右图所示,则它的体积为 ( )A. B. C.1 D.参考答案:A3. 设m,n∈R,给出下列结论:①m<n<0则m2<n2;②ma2<na2则m<n;③<a则m<na;④m<n<0则<1.其中正确的结论有()A.②④B.①④C.②③D.③④参考答案:A【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】利用不等式的基本性质即可判断出正误.【解答】解:①m<n<0则m2>n2,因此①不正确.②ma2<na2,则a2>0,可得m<n,因此②正确;③<a,则m<na或m>na,因此不正确;④m<n<0,则<1,正确.其中正确的结论有②④.故选:A.【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4. 函数f(x)=log a(x+2)+1(a>0且a≠1)的图象经过的定点是()A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,0)D.(1,2)参考答案:B【考点】4N:对数函数的图象与性质.【分析】根据对数函数的性质,令真数等于1,可得x的值,带入计算即可得y的值,从而得到定点的坐标.【解答】解:函数f(x)=log a(x+2)+1,令x+2=1,可得:x=﹣1,那么y=1,∴函数f(x)=log a(x+2)+1(a>0且a≠1)的图象经过的定点是(﹣1,1).故选:B.5. 三个数的大小关系为()A. B.C. D.参考答案:A略6. 要得到的图象,只要将函数的图象()A.沿轴向左平移个单位 B.沿轴向右平移个单位C.沿轴向左平移个单位 D.沿轴向右平移个单位参考答案:B略7. 若实数x,y满足不等式组则的最大值为()A. -5B. 2C. 5D. 7参考答案:C【分析】利用线性规划数形结合分析解答.【详解】由约束条件,作出可行域如图:由得A(3,-2).由,化为,由图可知,当直线过点时,直线在轴上的截距最小,有最大值为5.故选:C.【点睛】本题主要考查利用线性规划求最值,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.8. 若角的终边上有一点,且,则的值是 ( )A. B. C. D. 1参考答案:C略9. 已知偶函数在上的图像如图,则下列函数中与在上单调性不同的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:C略10. 已知则的值为()A B C D参考答案:B略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数,,若,则.参考答案:-1,2;12. 命题p:,x+y<2的否定为参考答案:13. 已知______.参考答案:14. 经过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是.参考答案:,或略15. 是第象限角.参考答案:三16. 圆心在y轴上且过点(3,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程是.参考答案:x2+(y﹣5)2=25【考点】圆的标准方程.【专题】直线与圆.【分析】由题意求出圆的圆心与半径,即可写出圆的方程.【解答】解:圆心在y轴上且过点(3,1)的圆与x轴相切,设圆的圆心(0,r),半径为r.则:.解得r=5.所求圆的方程为:x2+(y﹣5)2=25.故答案为:x2+(y﹣5)2=25.【点评】本题考查圆的方程的求法,求出圆的圆心与半径是解题的关键.17. 直线x+y-1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长等于参考答案:三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2021年湖南省常德市黄山岗中学高三数学理模拟试卷含解析
2021年湖南省常德市黄山岗中学高三数学理模拟试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设集合A={},集合B为函数的定义域,则A B=()A.(1,2)B.[1,2] C.[ 1,2)D.(1,2 ]参考答案:D略2.把函数的图象向右平移个单位,所得图象对应函数的最小正周期是()A. B.2 C.4 D.参考答案:答案:B3. 已知命题命题,则下列命题中为真命题的是:()A. B. C. D.参考答案:B略4. 给出下列4个命题:(1)若,则函数的图像关于直线对称(2)与的图像关于直线对称(3)的反函数与是相同的函数(4)sin2x+2015有最大值无最小值则正确命题的个数是A.1个B.2个C.3个D.4个参考答案:A5. 已知向量a, b,其中| a |,| b |,且( a-b )⊥a,则向量a和b的夹角是()A. B. C. D.参考答案:A∵( a-b )⊥a,∴( a-b )·a = a2-a·b,设为向量a,b的夹角,则,即,又,∴向量a,b的夹角为。
故选A。
6. 设集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5,6},则P∩Q=( )A. B.{3,4} C.{1,2,5,6} D.{1,2,3,4,5,6}参考答案:D7. 要得到函数y=3cosx的图象,只需将函数y=3sin(2x﹣)的图象上所有点的()A.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),所得图象再向左平移个单位长度B.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),所得图象再向右平移个单位长度C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象再向左平移个单位长度D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象再向右平移个单位长度参考答案:C【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用诱导公式将y=3cosx转化为:y=3sin(+x),再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象的伸缩变换与平移变换即可得到答案.【解答】解:∵y=3cosx=3sin(+x),令y=f(x)=3sin(+x),要得到y=f(x)=3sin(+x)的图象,需将函数y=3sin(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),得到g(x)=3sin(x﹣);∵g(x+)=3sin[(x+)﹣]=3sin(+x)=f(x),即:将g(x)=3sin(x﹣)的图象再向左平移个单位长度,可得到y=f(x)=3sin(+x)的图象.故选C.8. 的值为A. B. C. D.参考答案:C9. 若某程序框图如图所示,则输出的n的值是 ( )A. 3 B. 4 C. 5 D. 6参考答案:C10. 已知函数f(x)的导函数f′(x)=2+sinx,且f(0)=﹣1,数列{a n}是以为公差的等差数列,若f(a2)+f(a3)+f(a4)=3π,则=()A.2016 B.2015 C.2014 D.2013参考答案:B【考点】等差数列的通项公式;导数的运算.【专题】方程思想;转化思想;导数的综合应用;等差数列与等比数列.【分析】函数f(x)的导函数f′(x)=2+sinx,可设f(x)=2x﹣cosx+c,利用f(0)=﹣1,可得:f(x)=2x﹣cosx.由数列{a n}是以为公差的等差数列,可得a n=a2+(n﹣2)×.由f(a2)+f(a3)+f(a4)=3π,化简可得6a2﹣=.利用单调性可得a2,即可得出.【解答】解:∵函数f(x)的导函数f′(x)=2+sinx,可设f(x)=2x﹣cosx+c,∵f(0)=﹣1,∴﹣1+c=﹣1,可得c=0.∴f(x)=2x﹣cosx.∵数列{a n}是以为公差的等差数列,∴a n=a1+(n﹣1)×,∵f(a2)+f(a3)+f(a4)=3π,∴2(a2+a3+a4)﹣(cosa2+cosa3+cosa4)=3π,∴6a2+﹣cosa2﹣﹣=3π,∴6a2﹣=.令g(x)=6x﹣cos﹣,则g′(x)=6+sin在R上单调递增,又=0.∴a2=.则==2015.故选:B.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其性质、利用导数研究函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知抛物线,圆与轴相切于点,圆心在抛物线上,圆在轴上截得的弦长为,则的坐标为;参考答案:答案:12. 设F为抛物线的焦点,A、B为该抛物线上两点,若,则= 。
2020-2021学年湖南省常德市洲口镇联校高三数学理模拟试题含解析
2020-2021学年湖南省常德市洲口镇联校高三数学理模拟试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知某几何体的俯视图是如图所示的边长为的正方形,主视图与左视图是边长为的正三角形,则其全面积是()A.B.C.D.参考答案:B由题意可知,该几何体为正四棱锥,底面边长为2,侧面斜高为2,所以底面积为,侧面积为,所以表面积为,选B.2. 已知双曲线的渐近线均和圆相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为A. B. C. D.参考答案:C3. 设a ,b ∈R ,c ∈[0,2π),若对于任意实数x都有2sin(3x﹣)=a sin(bx+c),则满足条件的有序实数组(abc)的组数为()A.2组B.4组C.5组D.6组参考答案:B4. 已知a>0且a≠1,若函数f (x)= log a(ax2–x)在[3,4]是增函数,则a的取值范围是()A.(1,+∞) B.C.D.参考答案:A5. 设等差数列{a n}的前n项和为.若则a8=()A. 12B. 14C. 16D.18参考答案:C根据已知可得,所以,又因为,所以,所以.6. 向量满足:且,则向量与的夹角是 ( )参考答案:D,7. 设向量与的夹角为θ, =(2, 1), +2=(4, 5), 则cos θ等于A. B. C. D.参考答案:D8. (本小题满分12分)设函数,若在处取得极值(1)求的值;(2)存在使得不等式成立,求的最小值;参考答案:解析:(1),定义域为。
……………………………………………1分处取得极值,…………2分即,……4分(ii)在,由。
………………6分导数的符号如图所示∴在区间,递减;递增;………………………7分∴在区间上的极小值是.………………………8分而,且又∴………………………………………10分∴………………………………11分∴,即C的最小值是………………12分略9. 汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油参考答案:D【考点】函数的图象与图象变化.【专题】创新题型;函数的性质及应用.【分析】根据汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,以及图象,分别判断各个选项即可.【解答】解:对于选项A,从图中可以看出当乙车的行驶速度大于40千米每小时时的燃油效率大于5千米每升,故乙车消耗1升汽油的行驶路程远大于5千米,故A错误;对于选项B,以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最小,故B错误,对于选项C,甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,里程为80千米,燃油效率为10,故消耗8升汽油,故C错误,对于选项D,因为在速度低于80千米/小时,丙的燃油效率高于乙的燃油效率,故D正确.【点评】本题考查了函数图象的识别,关键掌握题意,属于基础题.10. 已知函数f(x)=sin?x+cosωx(ω>0)的图象与x轴交点的横坐标依次构成一个公差为的等差数列,把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)的图象,则()A.g(x)是奇函数B.g(x)关于直线x=﹣对称C.g(x)在[,]上是增函数D.当x∈[,]时,g(x)的值域是参考答案:D【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】计算题;转化思想;综合法.【分析】将函数化简,图象与x轴交点的横坐标依次构成一个公差为的等差数列,可知周期为π,由周期求出ω,向左平移个单位可得g(x)的解析式,再利用三角函数图象及性质,可得结论.【解答】解:f(x)=sin?x+cosωx(ω>0),化简得:f(x)=2sin(?x+),∵图象与x轴交点的横坐标依次构成一个公差为的等差数列,可知周期为π∴T=π=,解得ω=2.那么:f(x)=2sin(2x+),图象沿x轴向左平移个单位,得:2sin=2cos2x.∴g(x)=2cos2x,故g(x)是偶函数,在区间单调减函数.所以A,C不对.对称轴方程为x=(k=Z),检验B不对.当x∈[,]时,那么2x∈[,],g (x )的最大值为1,最小值为﹣2,故值域为.D 正确.故选:D .【点评】本题考查了三角函数的辅助角公式的化简和图象的平移,三角函数的性质的运用能力.属于中档题.二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 计算=(其中i 是虚数单位)参考答案:12.如图,已知⊙O 的割线PAB 交⊙O 于A ,B 两点,割线PCD 经过圆心,若PA=3,AB=1,PO=4,则⊙O 的半径为 。
2021年湖南省常德市临第三中学高三数学理月考试题含解析
2021年湖南省常德市临第三中学高三数学理月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设直线与函数的图象分别交于点M、N,则当达到最小时的值为__________.A. B. C. 1 D. 2参考答案:C2. 双曲线(a>0,b>0)的渐近线为等边三角形OAB的边OA、OB所在直线,直线AB过焦点,且|AB|=2,则双曲线实轴长为()A.B.C.D.3参考答案:D【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线方程以及渐近线的性质求出a,b关系式,通过|AB|=2,求出c,然后求解a即可得到结果.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的渐近线为等边三角形OAB的边OA、OB所在直线,可得,直线AB过焦点,且|AB|=2,可得c=,则,解得a=.则双曲线实轴长为:3.故选:D.3. 已知x,y满足,则z=2x-y的最大值为lax-Y}-3,(A) 2 (B)1 (C) -1 (D) 3参考答案:A4. 已知集合,则等于A. B. C. D.参考答案:D试题分析:,故答案为D考点:集合的交集5. 已知F是双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,过点F作E的一条渐近线的垂线,垂足为P,线段PF与E相交于点Q,记点Q到E的两条渐近线的距离之积为d2,若|FP|=2d,则该双曲线的离心率是()A.B.2 C.3 D.4参考答案:B【考点】双曲线的简单性质.【分析】E上任意一点Q(x,y)到两条渐近线的距离之积为d1d2===d2,F(c,0)到渐近线bx﹣ay=0的距离为=b=2d,求出可求双曲线的离心率.【解答】解:E上任意一点Q(x,y)到两条渐近线的距离之积为d1d2===d2,F(c,0)到渐近线bx﹣ay=0的距离为=b=2d,∴,∴e==2,故选B.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查点到直线距离公式的运用,属于中档题.6. 设全集, ,,则A. B. C.D.参考答案:【知识点】集合及其运算A1【答案解析】B 由则,,所以故选B。
2021年湖南省高考数学模拟试卷(样卷一)(全国卷)
2021年湖南省高考数学模拟试卷(样卷一)(全国卷)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.已知集合A={x|x2+3<4x},B⊆N∗,且A∩B≠⌀,则下列结论中定正确的是()A. 1∈AB. B={2}C. 2∈BD. (∁R A)∩B=⌀(a∈R),则z−=()2.若纯虚数z满足z=a+3i1−2iA. −3iB. −2iC. 2iD. 3i3.为达成“碳达峰、碳中和”的目标,我们需坚持绿色低碳可持续发展道路,可再生能源将会有一个快速发展的阶段.太阳能是一种可再生能源,光伏是太阳能光伏发电系统的简称,主要有分布式与集中式两种方式.下面的图表是近年来中国光伏市场发展情况表,则下列结论中正确的是()A. 2013~2020年,年光伏新增装机规模同比(与上年相比)增幅逐年递减B. 2013~2020年,年光伏发电量与年份成负相关C. 2013~2020年,年新增装机规模中,分布式的平均值大于集中式的平均值D. 2013~2020年,每年光伏发电量占全国发电总量的比重与年份成正相关4.关于二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0,且a∈Z),有下列四个命题:甲:1是函数f(x)的零点;乙:x=−1是函数图象的对称轴;丙:函数f(x)的最小值是−2;丁:f(−2)=1.如果只有一个假命题,那么该命题是()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁)7展开式中x−2的系数为()5.(2x−1√xA. −14B. 14C. −84D. 846.已知一圆台的上、下底面半径分别为2和3,高为3,且该圆台上、下底面的圆周在同一球面上,则该圆台外接球的表面积为()A. 116π3B. 340π9C. 5323πD. 340√8581π 7. 已知F 1,F 2是椭圆E :x 24+y 2=1的左、右焦点,P 是E 上在第一象限内一点,F 1关于直线PF 2的对称点为A ,F 2关于直线PF 1的对称点为B ,则|AB|的最大值为( )A. 4√2B. 5C. 92D. 48. 已知2a =lnb =e c =log 2d ,则( )A. log 2(b −d)>e a−cB. e a+b >e c+dC. ln|a −c|<2b−d (a ≠c)D. (12)b+c <(12)a+d 二、多选题(本大题共4小题,共20.0分) 9. 已知定义在R 上的奇函数f(x)的部分图象如图所示,f′(x)是f(x)的导函数,则下列结论中正确的是( )A. f(2)=−1B. f(1)⋅f(2)>4C. f′(1)⋅f′(2)<0D. 方程f′(x)=0无解10. 已知圆M :(x −2)2+(y −1)2=1,圆N :(x +2)2+(y +1)2=1,则下列是圆M 与圆N 的公切线的直线方程为( )A. y =0B. 4x −3y =0C. x −2y +√5=0D. x +2y −√5=011. 已知向量a⃗ =(1,3),b ⃗ =(x,1),则下列结论正确的是( ) A. ∃x ∈(0,+∞),使得(a ⃗ −b ⃗ )⊥b ⃗B. ∃x ∈(−∞,0),使得(a ⃗ +b ⃗ )//b ⃗C. ∀x ∈[0,+∞),<a ⃗ ,b ⃗ >小于π3D. ∀x ∈(−∞,0],|2a ⃗ −√3b⃗ |>√7 12. 已知函数f(x)=|sin(13x −π3)|+|cos(13x −π3)|,则下列结论中正确的是( ) A. 函数f(x)的一个周期为3π2B. 函数f(x)在[−π4,π2]上单调递增C. 直线x=−5π4是函数f(x)图象的一条对称轴D. 函数f(x)的值域为[1,√2]三、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若S5=5a5+5,则公差d=______.14.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率等于__________.15.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的焦距为2c,A是C的右顶点,在C的一条渐近线上存在M,N两点,使得|AM|=|AN|=c,且∠MAN=120°,写出符合条件的双曲线C的一个标准方程为______.16.2020年底,中国科学家成功构建了76个光子的量子计算机“九章”,推动全球量子计算的前沿研究达到一个新高度.该量子计算机取名“九章”,是为了纪念中国古代著名的数学专著《九章算术》.在《九章算术》中,底面是直角三角形的直三棱柱被称为“堑堵”.如图,棱柱ABC−A1B1C1为一“堑堵”,P是BB1的中点,AA1=AC=BC=2,设平面α过点P且与AC1平行,现有下列四个结论:①当平面α截棱柱的截面图形为等腰梯形时,该图形的面积等于3√32;②当平面α截梭柱的截面图形为直角梯形时,该图形的面积等于2√2;③异面直线AC1与CP所成角的余弦值为√1010;④三棱锥C1−ACP的体积是该“堑堵”体积的13.所有正确结论的序号是______ .四、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.设S n为数列{a n}的前n项和,已知3a n+1=a n,且S4=4081,数列{b n}是等差数列,且a1b2=a2b5=1.(1)求{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求{c n}的前n项和T n.18.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,c(1+cosA)=√3asinC.(1)求A;(2)若a=2√3,B<A,D为BC的中点,且AD=√5,求b.19.如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD和CDEF均为直角梯形,AB//CD,CF//DE,且∠CDE=∠CDA=π,CD=AD=2AB=4,DE=2AE=2CF=2√5.(1)求证:BF//平面ACE,(2)求直线AC与平面BEF所成角的正弦值.20.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(t,−2)在C上,且|PF|=2|OF|(O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)若A,B是C上的两个动点,且A,B两点的横坐标之和为8,求当|AB|取最大值时,直线AB的方程.21.中国乒乓球队是中国体育军团的王牌之师,屡次在国际大赛上争金夺银,被体育迷们习惯地称为“梦之队”.小明是一名乒乓球运动爱好者,为提高乒乓球水平,决定在假期针对乒乓球技术的五个基本因素:弧线、力量、速度、旋转和落点进行训练.假设小明每天进行多次分项(将五个因素分别对应五项,一次练一项)训练,为增加趣味性,计划每次(从第二次起)都是从上次未训练的四个项目中等可能地随机选一项训练.(1)若某天在五个项目中等可能地随机选一项开始训练,求第三次训练的是“弧线”的概率;(2)若某天仅进行了6次训练,五个项目均有训练,且第1次训练的是“旋转”,前后训练项不同视为不同的训练顺序,设变量X为6次训练中“旋转”项训练的次数,求X的分布列及期望;(3)若某天规定第一次训练的是“力量”,从第二次起,后面训练项的选择服从上述计划的安排,设P i(i∈N∗)表示第i次训练的是“力量”的概率,求P6的值.22.已知函数f(x)=axlnx−ax2,a∈R.(1)设a≥1,g(x)=f(e x),讨论函数g(x)的单调性;2>1.(2)若函数f(x)存在两个不同的极值点x1,x2,且x1<x2,f(x2)>0,求证:f(x2)a(x2−e)答案和解析1.【答案】C【解析】解:∵A={x|1<x<3},B⊆N∗,且A∩B≠⌀,∴2∈B,集合B可能还有其它元素,比如4,5,从而判断选项ABD都错误.故选:C.可求出集合A,然后根据条件即可得出2一定是集合B的元素,集合B的其它元素不能确定,从而判断选项ABD都错误,只能选C.本题考查集合的关系,一元二次不等式的解法,交集及其运算,空集的定义,考查了计算能力,属于基础题.2.【答案】A【解析】解:设z=bi(b∈R,b≠0).则(1−2i)z=2b+bi=a+3i,∴2b=a,b=3,∴z=3i,z−=−3i.故选:A.设z=bi(b∈R,b≠0).利用复数的运算法则、复数相等、共轭复数的定义即可得出.本题考查了复数的运算法则、复数相等、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:A,2013~2020年,年光伏新增装机规模同比(与上年相比)增幅逐年递减,前几年递增,后面递减,故A错误;B,2013~2020年,年光伏发电量与年份成正相关,故B错误;C,由图表可以看出,每一年装机规模,集中式都比分布式大,因此分布式的平均值小于集中式的平均值,故C错误;D,根据图表可知,2013~2020年,每年光伏发电量占全国发电总量的比重随年份逐年增加,故每年光伏发电量占全国发电总量的比重与年份成正相关,故D正确.故选:D.根据条形图中的数据逐一分析即可得出结果.本题考查了条形图的应用,读懂统计图并能从统计图得到必要的信息是解决问题的关键,属于基础题.4.【答案】A【解析】解:若甲是假命题,则乙丙丁是真命题,设f(x)=a(x+1)2−2,由f(−2)=1,解得a=3,符合题意,若乙是假命题,则甲丙丁是真命题,设f(x)=a(x+m)2−2(m≠1),由f(−2)=1,f(1)=0,解得a∉Z,不符合题意,若丙是假命题,则甲乙丁是真命题,设f(x)=a(x+1)2−n,由f(−2)=1,f(1)=0,∉Z,不合题意,解得a=−13若丁是假命题,则甲乙丙是真命题,设f(x)=a(x+1)2−2,∉Z,不合题意,由f(1)=0,解得a=12故选:A.分四种情况:若甲是假命题,则乙丙丁是真命题;若乙是假命题,则甲丙丁是真命题;若丙是假命题,则甲乙丁是真命题;若丁是假命题,则甲乙丙是真命题,逐个判断,即可得出答案.本题考查命题真假的判断,二次函数的性质,解题中需要理清思路,属于中档题.5.【答案】B【解析】解:由题意,二项展开式的通项公式为T=C7r(2x)7−r⋅(−1)r⋅(x−12)r=(−1)r27−r⋅C7r x7−32r,r+1r=−2,得r=6,所以x−2的系数为2C76=14,令7−32故选:B.求得二项展开式的通项,结合通项公式,确定r的值,代入即可求解.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:圆台的上下底半径分别为r 1=2,r 2=3,高ℎ=3,设外接球的半径为R ,轴截面(按圆台),如图所示,设OE =x ,若圆台的两个底面在球心的同一侧,则{R 2−4=(x +3)2R 2−9=x 2,则无解, 所以可得两个底面在球心的两侧,则{R 2−4=(3−x)2R 2−9=x 2, 可得x =23,R 2=859,所以球的的表面积S =4πR 2=340π9;故选:B . 分圆台的两个底面在球心的同侧和两侧讨论,由球的半径和截面圆的的半径及切线到截面的距离的关系求出球的半径.本题考查圆台的外接球的半径的求法,及球的面积的求法,属于中档题.7.【答案】D【解析】解:由题意知|PF 1|=|PA|,|PF 2|=|PB|,|AB|≤|PA|+|PB|=4,当且仅当A ,P ,B 三点共线时取“=”.故选:D .利用椭圆的定义,转化求解|AB|的最大值即可.本题考查椭圆的定义,椭圆的简单性质的应用,是基础题.8.【答案】D【解析】解:因为2a >0,所以b >d >1.若b =e ,d =2,a =c =0,则log 2(b −d)<0<e a−c ,A 项不正确;当a ≥0时,a ≥c ,b >d ,则a +b >c +d ,当a <0时,a <c <0,b >d ,不等式不一定成立,B 项不正确;当b−d→0时,c=a⋅ln2,c−a=a(ln2−1),当a<eln2−1时,存在|a−c|>e,所以C项不正确;当a<0时,a<c<0,b>d,则b−d>a−c,当a≥0时,由指对函数的变化趋势,知b−d>a−c,即b+c>a+d恒成立,D项正确.故选:D.由题意可得b>d>1,代入特殊值,利用排除法求解.本题考查指数函数、对数函数的图象与性质,属于中档题.9.【答案】BC【解析】解:由图可知f(−1)=2,f(−2)>2,又∵函数分f(x)是奇函数,∴f(1)=−2,f(2)<−2,∴f(1)⋅f(2)>4,∴B对;由f(x)是奇函数,结合图象可知f′(1)<0,f′(2)>0,∴f′(1)⋅f′(2)<0,∴C对;由图象可知f(2)=−f(−2)<−2,f′(x)=0有解,∴AD错误.故选:BC.结合函数图像及奇函数性质分别判断各选项即可.本题考查导数应用,考查的核心素养为直观想象,属于基础题.10.【答案】ABC【解析】解:根据题意,圆M:(x−2)2+(y−1)2=1,其圆心M(2,1),半径r=1,圆N:(x+2)2+(y+1)2=1,其圆心N(−2,−1),半径R=1,两圆外离,有4条共切线,两圆的圆心关于点(0,0)对称,且半径相等,则两条内公切线经过原点,两条外共切线与直线MN平行,设内公切线的方程为y=kx,有√1+k2=1,解可得k=0或k=43,即两条内公切线的方程为y=0和y=43x,又由K MN=1−(−1)2−(−2)=12,直线MN的方程为y=12x,设外共切线的方程为y=12x+b,则有√1+4=1,解可得b=±√52,即外共切线的方程为y=12x+√52和y=12x−√52,即x−2y+√5=0或x−2y−√5=0;分析选项:ABC符合;故选:ABC.根据题意,求出两个圆的圆心和半径,分析可得两圆外离,有4条共切线,且两条内公切线经过原点,两条外共切线与直线MN平行,由此求出共切线的方程,分析选项可得答案.本题考查直线与圆的位置关系,涉及直线与圆相切的性质,属于基础题.11.【答案】AD【解析】解:A选项,a⃗−b⃗ =(1−x,2),所以x(1−x)+2=0,即x2−x−2=0,解得x=−1或x=2,A选项正确.B选项,a⃗+b⃗ =(1+x,4),所以(1+x)×1−4x=0,解得x=13,B选项错误.C选项,cos<a⃗,b⃗ >=a⃗ ⋅b⃗|a⃗ |⋅|b⃗|=√10⋅√x2+1,当x=7时,cos<a⃗,b⃗ >=√5<12,此时<a⃗,b⃗ >>π3,C选项错误.D选项,2a⃗−√3b⃗ =(2−√3x,6−√3),所以|2a⃗−√3b⃗ |=√(2−√3x)2+(6−√3)2≥√4+(6−√3)2>√7,D选项正确.故选:AD.利用平面向量的平行、垂直、夹角、模长的坐标表示列式,通过解方程判断A,B选项,通过反例x=7判断C选项,通过函数的最值判断D选项.本题考查平面向量平行与垂直,夹角,模长的坐标表示,考查全称命题和特称命题的真假判断,属于中档题.12.【答案】ACD【解析】解:对于函数f(x)=|sin(13x−π3)|+|cos(13x−π3)|,所以函数f(x+3π2)=|sin(13x−π3+π2)|+|cos(13x−π3+π2)=|sin(13x−π3)|+|cos(13x−π3)|=f(x),故函数的一个周期为3π2,故A正确;对于B:由于函数满足f(0)=f(π2),故B错误;对于C和D:令t=13x−π3,当t∈[0,π2]时,x∈[π,5π2],y=sint+cost=√2sin(t+π4)∈[1,√2],f(−5π)=√2,故C、D正确;4故选:ACD.直接利用三角函数的关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用判断A、B、C、D的结论.本题考查的知识要点:三角函数的关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.13.【答案】−12【解析】解:∵{a n}是等差数列,且S5=5a5+5,∴5a3=5a5+5,即a5−a3=2d=−1,解得d=−1,2.故答案为:−12由等差数列的前n项和公式及性质化简求解即可.本题考查了等差数列的性质,属于基础题.14.【答案】0.128【解析】【分析】本题考查相互独立事件的概率的乘法公式,考查基础知识的同时,进一步考查同学们的分析问题、解决问题的能力,根据题意,分析可得,若该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮,则必有必有第二个问题回答错误,第三、四个回答正确;又有每个问题的回答结果相互独立,结合相互独立事件的概率乘法公式,计算可得答案.【解答】解:根据题意,记该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮为A,若该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮,必有第二个问题回答错误,第三、四个回答正确,第一个问题可对可错;有相互独立事件的概率乘法公式,可得P(A)=1×0.2×0.8×0.8=0.128,故答案为0.128.法二:根据题意,记该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮为A,若该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮,必有第二个问题回答错误,第三、四个回答正确,第一个问题可对可错,由此分两类,第一个答错与第一个答对;有相互独立事件的概率乘法公式,可得P(A)=0.8×0.2×0.8×0.8+0.2×0.2×0.8×0.8=0.2×0.8×0.8=0.128,故答案为0.128.15.【答案】x2−y2=1(答案不唯一)【解析】解:设双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=bax,则点A(a,0)到渐近线的距离d=|ab|√b2+a2=abc,又∠MAN=120°,|AM|=|AN|=c,则abc =c2,即2ab=c2=a2+b2,可得a=b.∴符合条件的双曲线C的一个标准方程为x2−y2=1(答案不唯一).故答案为:x2−y2=1(答案不唯一).设出双曲线的一条渐近线方程,求得点A到渐近线的距离,再由题意可得|AM|=|AN|=c,由此得到a=b,则双曲线C的一个标准方程可求.本题考查双曲线的几何性质,考查数形结合思想,是基础题.16.【答案】①③④【解析】解:如图,取E,F,G分别为对应边中点,所以,四边形PEFG是等腰梯形,当E不是AA1中点时,PE不平行平面A1B1C1,则四边形不是梯形,等腰梯形有且仅有一个,S PEFG =12×(√2+2√2)×√62=3√32.向下作截面满足题意的梯形是直角梯形,同理,直角梯形有且仅有一个, 面积S =12×(1+2)×√2=32√2,所以①正确.②不正确. 将三棱柱补成正方体,J 为对应边中点,所以,∠CPJ 为异面直线所成角或补角,CP =CJ =√5,PJ =√2,所以cos∠CPJ =√1010,③正确.V P−C 1CA =13S △C 1CA ×2=43,V ABC−A 1B 1C 1=12×2×2×2=4,三棱锥C 1−ACP 的体积是该“堑堵”体积的13.所以④正确. 故答案为:①③④.取E ,F ,G 分别为对应边中点,说明四边形PEFG 是等腰梯形,转化求解截面面积判断①、②.将三棱柱补成正方体,J 为对应边中点,说明∠CPJ 为异面直线所成角或补角,求解三角形推出结果判断③.求解几何体的体积判断④.本题考查点、线、面的位置关系,命题真假的判断,考查空间想象能力,转化思想以及逻辑推理能力,计算能力,是中档题.17.【答案】解:(1)依题意,由3a n+1=a n ,且S 4=4081,可知a n ≠0,且a n+1a n=13, 故数列{a n }为等比数列,且公比q =13, 则S 4=a 1[1−(13)4]1−13=4081,解得a 1=13,∴a n =a 1q n−1=13×(13)n−1=(13)n ,n ∈N ∗, ∵a 1b 2=a 2b 5=1, ∴b 2=3,b 5=9,则在等差数列{b n}中,公差d=b5−b23=2,∴b n=3+(n−2)×2=2n−1,n∈N∗.(2)由(1)得,c n=a n b n=(13)n⋅(2n−1),则T n=1×13+3×132+5×133+⋯+(2n−1)×13n,1 3T n=1×132+3×133+5×134+⋯+(2n−1)×13n+1,两式相减,可得23T n=13+2⋅132+2⋅133+⋅⋅⋅+2⋅13n−(2n−1)⋅13n+1=13+2⋅(132+133+⋅⋅⋅+13n)−(2n−1)⋅13n+1=13+2⋅132−13n+11−13−(2n−1)⋅13n+1=23−2n+23n+1,∴T n=1−n+13n.【解析】(1)依题意根据已知条件判断出数列{a n}为等比数列并计算出公比,再根据等比数列的求和公式计算出首项a1的值,即可计算出数列{a n}的通项公式,再代入a1b2=a2b5=1可计算出b2、b5的值,从而进一步计算出数列{b n}的通项公式;(2)先根据第(1)题的结果计算出数列{c n}的通项公式,再运用错位相减法即可计算出前n项和T n.本题主要考查等差、等比数列的基本量的运算,以及运用错位相减法求前n项和.考查了转化与化归思想,方程思想,以及逻辑推理能力和数学运算能力,属中档题.18.【答案】解:(1)由题意及正弦定理得sinC(1+cosA)=√3sinAsinC,即√3sinA−cosA=1,可得2sin(A−π6)=1,因为A∈(0,π),所以A−π6=π6,所以A=π3.(2)因为a=2√3,A=π3,=4,可得△ABC的外接圆半径R=2,所以asinA可得圆心O到BC的距离OD=1,因为√5=√12+22,=cos∠CDA,所以AO⊥OD,sin∠ODA=2√5=8−4√3,所以b2=5+3−2×√5×√3×2√5解得b=2√2−√3=√6−√2.)=1,结合范围A∈(0,π)进而可求A 【解析】(1)由题意及正弦定理,两角差的正弦公式可得2sin(A−π6的值.(2)由已知利用正弦定理可求△ABC的外接圆半径R=2,可得圆心O到BC的距离OD=1,由勾股定理可得AO⊥OD,利用诱导公式可求cos∠CDA的值,进而根据余弦定理即可求解b的值.本题主要考查了正弦定理,两角差的正弦公式,勾股定理,诱导公式,余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.19.【答案】(1)证明:取DE中点G,连接FG交CE于点H,连接AH.∵CF//DG,且DG=CF,∴四边形CDGF是平行四边形,∴GF//DC,H为GF中点,又∵AB//CD,且CD=2AB,∴AB//HF,且AB=HF,∴四边形ABFH是平行四边形,∴BF//AH,BF⊄平面ACE,AH⊂平面ACE,∴BF//平面ACE.(2)解:取AD中点O,BC中点I,连接OE,OI,易知OI⊥AD,∵DE=AE,∴OE⊥AD,∵∠CDE=∠CDA=π,2∴CD ⊥AD ,CD ⊥DE ,DE ∩AD =D , ∴CD ⊥平面ADE ,∴CD ⊥OE ,∴OE ⊥平面ABCD . ∵DE =AE =2√5,AD =4,∴OE =4,如图,以O 为坐标原点建立空间直角坐标系O −xyz ,则A(2,0,0),C(−2,4,0),E(0,0,4),B(2,2,0),F(−1,4,2)(DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2CF ⃗⃗⃗⃗⃗ ), 设平面BEF 的法向量n⃗ =(x,y,z), 则{n⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{x +y −2z =0x −4y +2z =0, 取n ⃗ =(6,4,5),AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(−4,4,0), 设直线AC 与平面BEF 所成角为θ,cos〈n ⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 〉=n⃗⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |n ⃗⃗ ||AC⃗⃗⃗⃗⃗ |=−√15477,即sinθ=√15477, 即直线AC 与平面BEF 所成角的正弦值为√15477.【解析】(1)取DE 中点G ,连接FG 交CE 于点H ,连接AH.证明四边形ABFH 是平行四边形,推出BF//AH ,然后证明BF//平面ACE .(2)取AD 中点O ,BC 中点I ,连接OE ,OI ,以O 为坐标原点建立空间直角坐标系O −xyz ,求出平面BEF 的法向量,利用空间向量的数量积求解直线AC 与平面BEF 所成角正弦值即可.本题考查线面平行关系与线面角,考查空间想象能力,转化思想以及计算能力,是中档题.20.【答案】解:(1)由题意得{t +p2=2×p 24=2pt ,解得{p =2t =1, 所以C 的标准方程为y 2=4x .(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),且x 1+x 2=8. 设AB 中点为D(m,n),则m =x 1+x 22,n =y 1+y 22,当x 1=x 2时,l AB :x =4,|AB|=8;当x 1≠x 2时,k AB =y 2−y1x 2−x 1=4(y 2−y &1)y 22−y 12=4y2+y 1=2n ,则l AB:y−n=2n (x−4),即x=n2(y−n)+4,与C联立方程消去x,整理得y2−2ny+2n2−16=0,由△>0,得n2<16,y1+y2=2n,y1y2=2n2−16,|AB|=√1+(n2)2|y1−y2|=√(n2+4)(16−n2)≤n2+4+16−n22=10,当n2=6时取“=”,所以|AB|的最大值为10,此时AB的方程为2x±√6y−2=0.【解析】(1)利用已知条件,列出方程组,求解p,即可求出C的标准方程.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),且x1+x2=8.设AB中点为D(m,n),当x1=x2时,l AB:x=4,|AB|=8;当x1≠x2时,求出直线的斜率,直线方程,然后直线方程与C联立方程消去x,整理得y2−2ny+2n2−16=0,利用韦达定理,弦长公式求解即可.本题考查抛物线的定义及直线与抛物线的位置关系,是中档题.21.【答案】解:(1)第一次训练选择“弧线”且第三次训练的是“弧线”的概率为15×1×14=120,第一次训练未选择“弧线”且第三次训练的是“弧线”的概率为45×34×14=320,所以第三次训练的是“弧线”的概率为120+320=15.(2)由题意知“旋转”项最多训练2次,所以X的不同取值为1,2,(后五次训练次序列表)①后五次训练中未练“旋转”:另四项中有一项训练了2次,四项中选一项练2次,可放(1,3),(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,5),共有有6C41A32=144种;②“旋转”项练了2次,“旋转项”可在2,3,4,5位置,故有C41A44=96种,所以分布列为:故E (X)=1×35+2×25=75.(3)由题意,P i 表示第i 次训练的是“力量”的概率, 则第i 次训练的不是“力量”的概率为1−P i ,则P 1=1,P i+1=14(1−P i ),i ∈N ∗,即P i+1−15=−14(P i −15), 数列{P i −15}是首项为P 1−15=45,公比为−14的等比数列, 所以P i −15=45(−14)i−1,即P i =45(−14)i−1+15,i ∈N ∗, 故P 6=45(−14)6−1+15=51256.【解析】(1)利用分类计数原理以及相互独立事件的概率乘法公式求解即可;(2)先求出随机变量X 的可能取值,然后求出其对应的概率,列出分布列,由数学期望的计算公式求解即可;(3)由题意,第i 次训练的不是“力量”的概率为1−P i ,得到递推公式,从而判断得出数列{P i −15}是首项为P 1−15=45,公比为−14的等比数列,求出通项公式,即可得到答案.本题考查了分类计数原理以及相互独立事件的概率乘法公式的应用,古典概型概率公式的运用,离散型随机变量及其分布列和离散型随机变量期望的求解与应用,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.22.【答案】解:(1)g(x)=xe x −ae 2x ,g′(x)=e x (1+x −2ae x ),设ℎ(x)=1+x −e x ,ℎ′(x)=1−e x , 当x <0时,ℎ′(x)>0,当x >0时,ℎ′(x)<0,函数ℎ(x)在(−∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减,所以ℎ(x)≤ℎ(0)=0.当a ≥12时,1+x −2ae x ≤1+x −e x ≤0,g′(x)≤0恒成立,函数g(x)在R 上单调递减. (2)证明:f′(x)=lnx +1−2ax ,函数f(x)存在两个不同的极值点x 1,x 2, 令f′(x)=0,则2a =lnx+1x, 设k(x)=lnx+1x,k′(x)=−lnx x 2,当0<x <1时,k′(x)>0,当x >1时,k′(x)<0,所以函数k(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,且x →+∞时,k(x)→0,k(1)=1,k(1e )=0,所以0<2a <1,lnx 2+1=2ax 2,a =lnx 2+12x 2,f(x 2)>0,即x 2lnx 2−ax 22>0,lnx 2>ax 2=lnx 2+12,所以lnx 2>1,x 2>e , 要证:f(x 2)a(x2−e)>1,需证:f(x 2)>a(x 2−e),即ax 2lnx 2−ax 22>a(x 2−e), 需证:x 2lnx 2−x 22>x 2−e , 又因为x 2lnx 2−x 22>x 2lnx 2−x 2,令φ(x)=xlnx −x −(x −e)=xlnx −2x +e ,(x >e) φ′(x)=x ⋅1x +lnx −2=lnx −1>0, 所以φ(x)在(e,+∞)上单调递增, 所以φ(x)>φ(e)=0,则x >e 时,xlnx −x >x −e(x >e), 所以f(x 2)a(x 2−e)>1.【解析】(1)g(x)=xe x −ae 2x ,求导得g′(x)=e x (1+x −2ae x ),设ℎ(x)=1+x −e x ,求导分析单调性,进而可得ℎ(x)≤ℎ(0)=0,由放缩法得g′(x)≤0恒成立,推出函数g(x)在R 上单调递减. (2)令f′(x)=0,则2a =lnx+1x,设k(x)=lnx+1x,求导,分析单调性,且x →+∞时,k(x)→0,k(1)=1,k(1e )=0,则x 1,x 2,y =2a 与y =k(x)交点的横坐标,推出0<2a <1,a =lnx 2+12x 2,f(x 2)>0,推出lnx 2>1,x 2>e ,只需证明当x >e 时,f(x 2)a(x2−e)>1 即可.本题考查导数的综合应用,解题中注意放缩法的应用,属于中档题.。
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湖南省常德市2021届高考数学模拟考试试题(一) 理总分:150分 时量:120分钟一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.已知集合P={65|<<-x x },Q={065|2≤--x x x },则P ⋂Q=____(桃源县第四中学)A 、{61|<<-x x }B 、{61|≤≤-x x }C 、{61|<≤-x x } D 、{61|≤<-x x }答案:由已知得Q=[-1,6] P=(-5,6)故P ⋂Q=[-1,6]故选C2.设复数z 满足3(1)z i z ,则下列说法正确的是 ( ) (桃源一中) A. z 的虚部为2i B.z 为纯虚数C. 5zD. 在复平面内,z 对应的点位于第二象限答案:C 由3(1)z i z 得3(3)(1)1212i i i z ii ,22(1)25z3.设等差数列{}n a 的前n 项的和为n S ,若5347S a ,11a ,则6a ( ) (桃源一中)A. 37B.16C. 13D. -9 答案:B 设等差数列{}n a 的公差为d ,由5347S a 得:115(51)54(2)72a d a d , 将11a 代入上式解得3d ,故61511516a a d (法二:5347S a ,又535S a ,所以37a =,由11a =得3d ,故61511516a a d 4.如图是某市连续16日的空气质量指数趋势统计图,空气质量指数(AQI)小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.则下列说法不正确的是 ( ) (桃源一中) A .这16日空气重度污染的频率为0.5 B .该市出现过连续4天空气重度污染C .这16日的空气质量指数的中位数为203D . 这16日的空气质量指数的平均值大于200答案:D 这16日空气重度污染的频率为80.516故A 正确;12日,13日,14日,15日连续4天空气重度污染,故B 正确;中位数为1(192214)2032+=,故C 正确;1200[(147543(43)6x (120)(48)60(117)(40)(21)(62)14216323(8)]200,(也可根据图形判断,8个数据大于200,8个数据小于200,小于200的8个数据整体与200相差较大),故D 不正确.5.已知P 为抛物线C :24y x 上一点,F 为C 的焦点,若4PF,则ΔOPF 的面积为( ) (桃源一中)A. 3B. 3C. 23D.4答案:A 设00()P x y ,,抛物线的焦点(10)F ,,准线为1x ,由抛物线的定义可知:(1)4PF x3x 代入C 的方程得023y ,Δ011||||123322OPFS OF y6.函数()sin()f x A x ωϕ=+的图象如图所示,将函数()f x 的图象向右平移12π个单位长度,得到)(x g y =的图像,则下列说法不正确的是 ( ) (桃源一中)A .函数()g x 的最大值为3B .函数()g x 关于点(0)12π,对称 C .函数()g x 在(0)2π,上单调递增 D .函数()g x 的最小正周期为π 答案:B 由图可知3A =,353()41234T πππ=--=,2T πω,,将点5(3)12π,代入3sin(2)y x ϕ=+,得2()3πφk πkZ ,故()3sin(2)3f x x π=-,右平移12π个单位长度得:()3sin[2()]3sin(2)3cos 21232πππyg x xx x ,故A ,C ,D 正确 ,选B 7.已知向量a 与a+b 的夹角为60,| a |=1,| b |=3,则ab= ( ) (桃源一中)A.0B.32C.32D.0或32答案:A 如图,AB a BC b AC a b ,,,由余弦定理:2222sin BC AB AC AB AC A ,已知6013A AB BC ,,,代入上式得2AC ,222AB BC AC ,故90B,即a b ,0a b法二:设a 与b 的夹角为θ,由题设 ()1||cos60a a b a b , 即21||2aa ba b ,所以113cos ||2θa b ,224(13cos )()423cos (1)θa b θ即22cos cos 0θθ,所以cos 0θ或32,经检验,32不符合(1)式,舍去,故0a b8.随机设置某交通路口亮红绿灯的时间,通过对路口交通情况的调查,确定相邻两次亮红灯ππ与亮绿灯的时间之和为100秒,且一次亮红灯的时间不超过70秒,一次亮绿灯的时间不超过60秒,则亮绿灯的时间不小于亮红灯的时间的概率为 ( ) (桃源一中)A.67 B.35 C. 13 D.110答案:C 设亮绿灯的时间随机设置为t 秒,则60t ,亮红灯的时间10070t ,所以3060t ,亮绿灯的时间不小于亮红灯的时间即为50t ,由几何概型的概率公式知:6050160303P9.362(1)()x x x的展开式中的常数项为 ( ) (桃源一中) A. 240 B. 180 C. 60 D.80答案:B 62()x x 的通项为63262rr rC x ,所以362(1)()x x x 的展开式中的常数项为612344262x C x和662226(1)2C x,又4422662224060180C C ,所以362(1)()x xx的展开式中的常数项为18010.设函数121()(1)x f x e x -=--,则不等式()(21)f x f x >+的解集为 ( ) (桃源一中)A. (10), B.(1),- C.1(1)3, D.1(10)(0)3,答案:D ()f x 的定义域为{|1}x x ,考虑函数21()xg x e x =-为偶函数,在(0,)+∞上单调递增,在(,0)-∞上单调递减,g(x)的图像向右平移1个单位得到()f x 的图像,所以函数()f x 关于x =1对称,在(,1)-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.由()(21)f x f x >+,可得1211|1||(21)1|xx xx ,解得:113x且0x11.几何体甲与乙的三视图如右图,几何体甲的正视图和侧视图为两个全等的等腰三角形,且等腰三角形的高与几何体乙的三视图中的圆的直径相等,若几何体甲与乙的体积相等,则几何体甲的外接球的表面积与几何体乙的表面积之比为 ( ) (桃源一中) A.32 B.94 C. 49D.132答案:B 由三视图可知甲为圆锥,乙为球,设球的半径为R ,设圆锥底面半径为r ,则圆锥高2hR ,因为甲与乙的体积相等,所以324133πR πr h ,即222Rr ,2r R ∴=;设圆锥的外接球半径为1R ,则22211()R r h R =+-即222112(2)R R R R =+-,132R R ∴=,故几何体甲的外接球与几何体乙的表面积之比为2124944R Rππ=.12.已知函数216()x x x f x lnx x x,,,()()g x f x ax (其中a 为常数),则下列说法中正确的个数为 ( ) (桃源一中)①函数()f x 恰有4个零点; ②对任意实数a ,函数()g x 至多有3个零点; ③若a ≤0,则函数()g x 有且仅有3个零点;④若函数()g x 有且仅有3个零点,则a 的取值范围为11( 0][ )62e-∞,,(桃源一中) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4答案:B 当0x 时,()f x 的图像为抛物线216y x x =+的一部分当0x 时,当0x 时,21ln ()xf x x ,所以(0,)x e 时,()0f x ,()f x 单调递增,(,)x e 时,()0f x ,()f x 单调递减,画出()f x 的图像如图所示,由图可知()f x 恰有3个零点,故①不正确;设()f x 的过原点的切线的斜率为1k ,切点为000ln (,)x P x x ,2ln 1ln ()xxx x ,由 02200021ln ln x k x x x k x ,解得011,2x e k e()f x 在0x处的切线2l 的斜率为22001111()|(2)|6662x x k x x x e, 因为()()g x f x ax 零点个数,即函数()y f x 与y ax 的交点个数, 由图可知:12a e >时,有1个交点;12a e =时,有2个交点;11[ )62a e ∈,时,有3个交点;1(0 )6a ∈,时,有4个交点;(,0]a ∈-∞时,有3个交点.所以 ②不正确;③④正确.(说明:显然0x 是()g x 的零点,x ≠0时,也可转化为()f x a x 零点的个数问题,也可以画图得出答案)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...中对应题号后的横线上)13.已知函数()ln(1)x f x xe x ,则曲线()y f x 在0x 处的切线方程为__2yx __.(桃源一中)14已知实数,x y 满足约束条件10330,10x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩则=32z x y -的最小值为 -215.已知数列{}n a 的各项为正,记n S 为{}n a 的前n 项和,若2113()2nnn na a nN a a ,11a ,则5S ___121________.(桃源一中)16. 已知双曲线C:22221(0,0)x y a b a b -=>>,O 是坐标原点,F 是C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,,A B 且OAB ∠为直角,记OAF ∆和OAB ∆的面积分别为OAF S ∆和OAB S ∆,若13OAF OABSS ∆∆=,则双曲线C 的离心率为 答案:.3或三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题12分)已知向量m (sin 3)x ,,n =(1cos )x ,,且函数()f x mn .(Ⅰ)若5(0 )6πx,,且2()3f x ,求sin x 的值;(Ⅱ)在锐角ΔABC 中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,若a,4ΔABC 的面积为 且1()sin 32πf A c B ,求ΔABC 的周长. (桃源一中)解:(Ⅰ)()f x mn(sin 3)x ,(1cos )x ,sin 3cos x x2sin()3πx………………(2分)2()3f x ,1sin()33πx 又5(0 )6πx ,,( )332πππx ,, 22cos()33πx ……………………(4分)所以11223126sin sin[()]3332326ππx x ……………………(6分) (Ⅱ)因为1()sin 32πf A c B ,所以12sin sin 2A cB ,即4sin sin A c B 由正弦定理可知4a bc ,又a 4所以bc 16……………………(8分)由已知ΔABC 的面积1sin 432bc A ,可得3sin A ,又(0)2πA ,3πA ……………………(10分)由余弦定理得222cos 1bc bc A ,故2232b c ,从而2()64b c 所以ΔABC 的周长为12……………………(12分) 18.(本小题12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AD BC ∥,AB AD ⊥,22AD BC AB ==,O 是AD 的中点. (Ⅰ)在线段PA 上找一点E ,使得BE ∥平面PCD ,并证明;(Ⅱ)在(1)的条件下,若2PA PD AD ===,求平面OBE 与平面POC 所成的锐二面角的余弦值.(桃源一中)解:(Ⅰ)E 是线段PA 的中点,……………………(1分) 证明:连接BE ,OE ,OB ,∵O 是AD 的中点,∴OE PD ∥,又OE ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD ,∴OE ∥平面PCD ,……………………(3分) 又∵底面ABCD 是直角梯形,22AD BC AB ==,∴OB CD ∥,又OB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,∴OB ∥平面PCD ,……………………(4分) ∵OE ⊂平面OBE ,OB ⊂平面OBE ,OE OB O =, ∴平面OBE ∥平面PCD ,又BE ⊂平面OBE ,∴BE ∥平面PCD .……………………(6分) (也可通过线线平行来证明线面平行)(Ⅱ)∵平面PAD ⊥平面ABCD ,2PA PD AD ===, ∴PO AD ⊥,∴PO ⊥平面ABCD ,且1OC =,3PO =,以O 为原点,如图建立空间直角坐标系O xyz -,……………………(8分)得()0,0,0O ,()1,1,0B -,()0,0,3P ,()1,0,0C ,130,,2E ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 得130,,2OE ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,()1,1,0OB =-, 设(),,m x y z =是平面OBE 的一个法向量,则m OE m OB⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩,得300y z x y ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩,取3x =,得()3,3,1m =,……………………(10分)又易知()0,1,0n =是平面POC 的一个法向量,设平面OBE 与平面POC 所成的锐二面角为θ,则321cos cos ,771m n m n m nθ⋅====⋅⋅,即平面OBE 与平面POC 所成的锐二面角的余弦值为217.……………………(12分)19.(本小题12分)随着快递行业的崛起,中国快递业务量惊人,2022年中国快递量世界第一,已连续五年突破五百亿件,完全超越美日欧的总和,稳居世界第一名.某快递公司收取费的标准是:不超过1kg 的包裹收费8元;超过1kg 的包裹,在8元的基础上,每超过1kg(不足1kg ,按1kg 计算)需再收4元.该公司将最近承揽(接收并发送)的100件包裹的质量及件数统计如下(表1):表1:公司对近50天每天承揽包裹的件数(在表2中的“件数范围”内取的一个近似数据)、件数范围及天数,列表如下(表2):(Ⅰ)将频率视为概率,计算该公司未来3天内恰有1天揽件数在(100,300]内的概率; (Ⅱ) ①根据表1中最近100件包裹的质量统计,估计该公司对承揽的每件包裹收取快递费的平均值:②根据以上统计数据,公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,其余用作其他费用.目前,前台有工作人员5人,每人每天揽件数不超过100件,日工资80元.公司正在考虑是否将前台人员裁减1人,试计算裁员前、后公司每天揽件数的数学期望;若你是公司决策者,根据公司每天所获利润的期望值,决定是否裁减前台工作人员1人? (桃源一中)解:(Ⅰ)将频率视为概率,样本中包裹件数在(100,300]内的天数为102535+=,包裹质量(kg) (0,1] (1,2] (2,3] (3,4] (4,5]包裹件数 43 30 15 8 4件数范围 (0,100] (100,200] (200,300] (300,400] (400,500] 天数 5 10 25 5 5 每天承揽包裹的件数 50 150 250 350 450频率为3575010f ==,故该公司1天揽件数在(100,300]内的概率为710………(2分) 未来3天包裹件数在(100,300]内的天数X 服从二项分布,即7(3 )10X B , 所以未来3天内恰有1天揽件数在[100,299]内的概率为:12373189()()10101000P C ==………(5分)(Ⅱ) ①由题 可知,样本中包裹质量(kg)、快递费(元)、包裹件数如下表所示:所以每件包裹收取快递费的平均值为()14383012151682042412100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=………(7分) ②根据题意及①,揽件数每增加1,公司快递收入增加12(元)若不裁员,则每天可揽件的上限为500件,公司每日揽件数情况如下:∴公司每日利润的期望值为1240125805603⨯⨯-⨯=元………(9分)若裁员1人,则每天可揽件的上限为400件,公司每日揽件数情况如下:∴公司每日利润的期望值为1235124806203⨯⨯-⨯=元………(11分)因为560<620 ,所以公司应将前台工作人员裁员1人.………(12分)20.有一种曲线画图工具如图1所示.是滑槽的中点,短杆ON 可绕O 转动,长杆MN 通过N 处铰链与ON 连接,MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动,且21==ON DN ,1=DM .当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时,带动N 绕转动,M 处的笔尖画出的曲线记为C .以为原点,所在的直线为轴建立如图2所示的平面直角坐标系.包裹质量(kg) (0,1] (1,2] (2,3] (3,4] (4,5]快递费(元)8 12 16 20 24包裹件数 43 30 15 8 4件数范围 (0,100] (100,200] (200,300] (300,400] (400,500] 天数 5 10 25 5 5 每天承揽包裹的 件数Y50 150 250 350 450 概率P 0.1 0.2 0.5 0.1 0.1 件数范围 (0,100] (100,200] (200,300] (300,400] (400,500] 天数 5 10 25 5 5 每天承揽包裹 的件数Y50 150 250 350 400 概率P 0.1 0.2 0.5 0.1 0.1(Ⅰ)求曲线C 的轨迹方程;(2)设2F 为曲线C 的右焦点,P 为曲线C 上一动点,直线2PF 斜率为)0(≠k k ,且2PF 与曲线C 的另一个交点为Q ,是否存在点),0(t T ,使得TQP TPQ ∠=∠,若存在,求t 的取值范围;若不存在,请说明理由.(芷兰实验学校谌兴明供题)解(1)设),(y x M 则)(0,2x D ,则1)2(22=+-y x x 及1422=+y x 5'(2)设直线PQ 的方程为(3)y k x =,将(3)y k x =-代入2214x y +=,得()222214831240k x k x k +-+-=;设()()1122,,,Px y Q x y ,线段PQ 的中点为()00,N x y ,(2121200022433,3214214x x y y k kx y k x k k ++-=====++, 即2433k k N -⎝⎭8'因为TQP TPQ ∠=∠所以直线TN 为线段PQ 的垂直平分线,所以TN PQ ⊥,则·1TN PQ k k =-,即,所以33334k t k k==+01'2341143ktk k k --+=-当0k >时,因为144k k +≥,所以0,4t ⎛∈ ⎝⎦,当k 0<时,因为144k k +≤-,所以,04t ⎡⎫∈-⎪⎢⎪⎣⎭.综上,存在点T ,使得||TP TQ =,且t 的取值范围为⎡⎫⎛⋃⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦21'21.(本小题12分)已知函数()(ln )x f x xe a x x =-+,其中 2.71828e =为自然对数的底数.(1)若()1f x ≥,求实数a 的值; (2)证明:2(2ln )2(1sin )x x e x x x >+--.(常德市一中)解:(1)法一:当0a ≤时,111()(ln )1222h a a =-+=-<与()1f x ≥恒成立矛盾,不合题意; 当0a >时,(1)()'()x x xe a f x x+-=,令()x x a h e x =-,则'()(1)0x h x x e =+>,所以()h x 在(0,)+∞上递增,又(0)0h a =-<,()(1)0a a h a ae a a e =-=-> 故存在0(0,)x ∈+∞,使0()0h x =,且00x x e a =,00l n n l x x a =+ 当0(0,)x x ∈时,()0h x <,'()0f x <,()f x 递减, 当0(,)x x ∈+∞时,()0h x >,'()0f x >,()f x 递增 所以0min 0000()())n n l (l x e a a a f x f x x a x x ==-=-+ 故()1f x ≥,即ln 10a a a --≥,令()ln 1a a a a ϕ=--, 则'()ln a a ϕ=-,知()a ϕ在(0,1)上递增,在(1,)+∞上递减, 所以max ()(1)0a ϕϕ==,要使()ln 10a a a a ϕ=--≥,当且仅当1a = 综上,实数a 的值为1法二:ln ()(ln )(ln )x x x f x xe a x x e a x x +=-+=-+,令ln ,t x x t R =+∈ 则()1f x ≥等价于10t e at --≥,对任意t R ∈恒成立,令()1t h t e at =--, 当0a <时,10()220ah t e e =-<-<与()0h t ≥恒成立矛盾,不合题意; 当0a =时,()1t h t e =-,11(1)110h e e--=-=-<与()0h t ≥恒成立矛盾,不合题意; 当0a >时,'()t a h t e =-,()h t 在(,ln )a -∞上递减,在(ln ,)a +∞上递增, 所以()h t 的最小值为(ln )ln 1h a a a a =--令()ln 1a a a a ϕ=--,则'()ln a a ϕ=-,知()a ϕ在(0,1)上递增,在(1,)+∞上递减, 所以max ()(1)0a ϕϕ==,要使()ln 10a a a a ϕ=--≥,当且仅当1a =(2)由(1)知,当1a =时,ln 1x xe x x --≥,即ln 1x xe x x ≥++, 所以22ln x x e x x x x ≥++,下面证明2ln (2ln )2(1sin )x x x x x x x ++>+--,即证:222sin 0x x x -+-> 令2()22sin g x x x x =-+-,'()212cos g x x x =--当01x <≤时,显然'()g x 单调递增,'()'(1)12cos112cos 03g x g π≤=-<-=,所以()g x 在(0,1]上单调递减,()(1)22sin10g x g ≥=->, 当1x >时,显然2,22sin 0x x x ->-≥,即()0g x >故对一切(0,)x ∈+∞,都有()0g x >,即2ln (2ln )2(1sin )x x x x x x x ++>+-- 故原不等式2(2ln )2(1sin )x x e x x x >+--成立22.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,直线1C :10xy ,曲线 2C :⎩⎨⎧+==ϕϕsin 1cos a y a x (ϕ为参数,0>a ),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)说明2C 是哪一种曲线,并将2C 的方程化为极坐标方程. (Ⅱ)曲线3C 的极坐标方程为0θα(0>ρ),其中0tan 2α,0(0)2πα,,且曲线 3C 分别交1C ,2C 于点A ,B 两点,若3+OB OA ,求a 的值. (桃源一中)解:(Ⅰ) 由⎩⎨⎧+==ϕϕsin 1cos a y a x 消去参数ϕ得:2C 的普通方程为222)1(a y x =-+,……………………(2分)则2C 是以)10(,为圆心,a 为半径的圆. ……………………(3分)∵θρθρsin ,cos ==y x ,∴2C 的极坐标方程为222)1sin ()cos (a =-+θρθρ,即2C 的极坐标方程为01sin 222=-+-a θρρ,……………………(5分) (Ⅱ)曲线3C 极坐标方程为0θα(0>ρ),0tan 2α,且0sin 5α所以曲线3C 的直角坐标方程为2yx )0(>x由102x y y x解得:1323xy,12()33A ,……………………(7分) 53OA,25OB ……………………(8分)故点B 的极坐标为0)α, 代入01sin 222=-+-a θρρ得13a……………………(10分)23.(本小题满分10分) [选修4-5:不等式选讲]设函数()|||1|f x x a x =+++.(I)若1a =-,求不等式()3f x ≤的解集;(II)已知关于x 的不等式()|2|6f x x x ++≤+在[]1,1x ∈-上恒成立,求实数a 的取值范围.解:( I) 1a =-时,21()|1||1|21121x x f x x x x x x -<-⎧⎪=-++=-≤≤⎨⎪>⎩,由()3f x ≤得不等式的解集为3322x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭. …………(5分) (II)由题知|||1||2|6x a x x x +++++≤+在[]1,1x ∈-上恒成立,且当[]1,1x ∈-时,|1|1,|2|2x x x x +=++=+,||3x a x ∴+≤-,33x a x x ∴-≤+≤-,332a x ∴-≤≤-, …………(7分)又函数32y x =-在[]1,1x ∈-上的最小值为1,31a ∴-≤≤,即a 的取值范围是[]3,1-. …………(10分)。