2020-2021学年高考数学理科第二次适应性练习及答案解析
广西南宁市2020届高三第二次适应性测试数学(理科)试题(解析版)
2020年广西南宁市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x﹣3<0,x∈N},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{0,1,2,3}C.{﹣1,0,1,2}D.{﹣1,0,1,2,3}2.设复数z满足z•(1﹣i)=2+i,则z=()A.12+32i B.12−32i C.1+3i D.1﹣3i3.(1﹣2x)5的展开式中含x3的系数为()A.﹣80B.80C.10D.﹣104.某学校为了解高三年级学生在线学习情况,统计了2020年2月18日﹣27日(共10天)他们在线学习人数及其增长比例数据,并制成如图所示的条形图与折线图的组合图.根据组合图判断,下列结论正确的是()A.前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差B.前5天在线学习人数的增长比例的极差大于后5天的在线学习人数的增长比例的极差C.这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日增大D .这10天学生在线学习人数在逐日增加5.已知各项不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 5=2a 2,则S 6a 2=( )A .4B .162C .9D .126.若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |0<y ≤1},则函数y =log a |x |的图象是( )A .B .C .D .7.椭圆C :x 2a 2+y 2=1(a >1)的左、右焦点为F 1,F 2,过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为8,则a 为( ) A .√2B .2C .2√2D .48.某同学在课外阅读中国古代数学名著《孙子算经》时,为解决“物不知数”问题,设计了如图所示的程序框图.执行此程序框图,则输出的a 的值为( )A .13B .18C .23D .289.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N分别为AC,A1B的中点,则下列说法错误的是()A.MN∥平面ADD1A1B.MN⊥ABC.直线MN与平面ABCD所成角为45°D.异面直线MN与DD1所成角为60°10.已知双曲线E:x2a−y2b=1(a>0,b>0)的右焦点为F,以OF(O为原点)为直径的圆与双曲线E的两条渐近线分别交于点M,N(M,N异于点O).若∠MFN=120°,则双曲线E的离心率为()A.4B.2C.43D.2√3311.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω≠0)的图象经过点(π24,0),一条对称轴方程为x=π6.则函数f(x)的周期可以是()A.3π4B.π2C.π4D.π1212.已知函数f(x)={lnx,x>0kx+1,x≤0,则当k>0时,函数y=f[f(x)]﹣1的零点个数为()A.4B.3C.2D.1二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a →=(√3,1),向量b →=(−1,−√3),则a →与b →的夹角大小为 . 14.某部门从已参与报名的甲、乙、丙、丁四人中选派1人去参加志愿者服务,结果出来前,甲、乙、丙、丁四人对选派人选做了如下预测: 甲说:丙或丁被选上;乙说:甲和丁均未被选上; 丙说:丁被选上;丁说:丙被选上.若这四人中有且只有2人说的话正确,则被选派参加志愿者服务的是 . 15.已知数列{a n }中,a 1=2,且对于任意正整数m ,n 都有a m +n =a m a n ,则数列{a n }的通项公式是 .16.如图,正方形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点,沿AE ,EF ,AF 把这个正方形折成一个四面体,使B ,C ,D 三点重合,重合后的点记为G .若四面体A ﹣EFG 外接球的表面积为π4,则正方形ABCD 的边长为 .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生依据要求作答.(一)必考题:共60分.17.如图,在平面四边形ABCD 中,∠B =120°,AB =2.∠BAC 的平分线与BC 交于点E ,且AE =√6. (1)求∠BEA 及AC ;(2)若∠ADC =60°,求四边形ABCD 周长的最大值.18.红铃虫(Pectinophoragossypiella)是棉花的主要害虫之一,其产卵数与温度有关.现收集到一只红铃虫的产卵数y(个)和温度x(℃)的8组观测数据,制成图1所示的散点图.现用两种模型①y=e bx+a,②y=cx2+d分别进行拟合,由此得到相应的回归方程并进行残差分析,进一步得到图2所示的残差图.根据收集到的数据,计算得到如表值:x z t∑8i=1(x i−x)2∑8i=1(t i−t)2∑8i=1(z i−z)(x i−x)∑8i=1(y i−y)(t i−t)25 2.8964616842268848.4870308表中z i=lny i;z=18∑8i=1z i;t i=x i2;t=18∑8i=1t i;(1)根据残差图,比较模型①、②的拟合效果,应选择哪个模型?并说明理由;(2)根据(1)中所选择的模型,求出y关于x的回归方程(系数精确到0.01),并求温度为34℃时,产卵数y的预报值.(参考数据:e5.18≈178,e5.46≈235,e5.52≈250,e5.83≈340)附:对于一组数据(ω1,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线v=α+βω的斜率和截距的最小二乘估计分别为β=∑ n i=1(ωi −ω)(v i −v)∑ ni=1(ωi −ω)2,α=v −βω.19.如图,在四棱锥S ﹣ABCD 中,四边形ABCD 是等腰梯形,AD ∥BC ,AD =DC ,∠ADC =120°,三角形SAB 是等边三角形,平面SAB ⊥平面ABCD ,E ,F 分别为AB ,AD 的中点.(1)求证:平面SCD ⊥平面SEF ;(2)若AB =2,求直线SF 与平面SCD 所成角的正弦值.20.已知函数f (x )=e x ﹣a •x ,其中e 是自然对数的底数. (1)若a =e ,证明:f (x )≥0;(2)若x ∈[0,+∞)时,都有f (x )≥f (﹣x ),求实数a 的取值范围.21.已知抛物线C :x 2=2y ,过点A (1,1)且互相垂直的两条动直线l 1,l 2与抛物线C 分别交于P ,Q 和M ,N .(1)求四边形MPNQ 面积的取值范围;(2)记线段PQ 和MN 的中点分别为E ,F ,求证:直线EF 恒过定点.(二)选考题:共10分.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.在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:{x =−2+t 1cosθ1y =t 1sinθ1(t 1为参数),曲线C 2:{x =2+t 2cosθ2y =t 2sinθ2(t 2为参数),且tan θ1tan θ2=﹣1,点P 为曲线C 1与C 2的公共点. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)在以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为2ρcosθ﹣ρsinθ+10=0,求动点P到直线l的距离的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b,c都为正实数,且a+b+c=3.证明:(1)√2a+1+√2b+1+√2c+1≤3√3;(2)(1a−13)(1b−13)(1c−13)≥827.参考答案一、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.已知集合A={x|x﹣3<0,x∈N},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{0,1,2,3}C.{﹣1,0,1,2}D.{﹣1,0,1,2,3}【分析】求出集合A,由此能求出A∩B.解:由集合A={x|x﹣3<0,x∈N}={0,1,2},所以A∩B={0,1,2}.故选:A.【点评】本小题主要考查一元一次不等式的自然数解和集合的交集运算等基础知识,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.设复数z满足z•(1﹣i)=2+i,则z=()A.12+32i B.12−32i C.1+3i D.1﹣3i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:∵z=2+i1−i=(2+i)⋅(1+i)2=12+32i,∴z=12−32i.故选:B.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.(1﹣2x)5的展开式中含x3的系数为()A.﹣80B.80C.10D.﹣10【分析】根据二项式展开式的通项公式,令x的指数为3,求出展开式中x3的系数.解:(1﹣2x)5展开式的通项公式为T r+1=C5r•(﹣2x)r,令r=3,得(1﹣2x)5展开式中x3的系数为C53•(﹣2)3=﹣80.故选:A.【点评】本题考查了二项式展开式通项公式的应用问题,是基础题.4.某学校为了解高三年级学生在线学习情况,统计了2020年2月18日﹣27日(共10天)他们在线学习人数及其增长比例数据,并制成如图所示的条形图与折线图的组合图.根据组合图判断,下列结论正确的是()A.前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差B.前5天在线学习人数的增长比例的极差大于后5天的在线学习人数的增长比例的极差C.这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日增大D.这10天学生在线学习人数在逐日增加【分析】根据图象逐一进行分析即可解:对于A,由柱状图可得前5天学习人数的变化幅度明显比后5天的小,故方差也小,故A错误对于B:前5天的增长比例极差约为15%﹣5%=10%,后5天增长比例极差约为40%﹣20%=20%,故B错误;对于C:由折线图很明显,23﹣24的增长比例在下降,故C错误;对于D:由柱状图,可得学习人数在逐日增加,故D正确,故选:D.【点评】本小题考查统计图表等基础知识,考查统计思想以及学生数据处理等能力和应用意识.5.已知各项不为0的等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=2a2,则S6a2=()A.4B.162C.9D.12【分析】利用等差数列通项公式和前n项和公式即可得出.解:由题S6a2=S6a2=3(a1+a6)a2=3(a2+a5)a2=3(a2+2a2)a2=9.故选:C.【点评】本小题主要考查等差数列通项公式和前n项和公式等基础知识,考查运算求解等数学能力,属于基础题.6.若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|0<y≤1},则函数y=log a|x|的图象是()A.B.C .D .【分析】根据指数函数的图象和性质求出0<a <1,利用对数函数的图象和性质进行判断即可.解:∵|x |≥0,∴若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |0<y ≤1}, ∴0<a <1,当x >0时,数y =log a |x |=log a x ,为减函数,当x <0时,数y =log a |x |=log a (﹣x ),为增函数,且函数是偶函数,关于y 轴对称, 故选:A .【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据指数函数的图象和性质求出a 的取值范围是解决本题的关键.7.椭圆C :x 2a +y 2=1(a >1)的左、右焦点为F 1,F 2,过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为8,则a 为( ) A .√2B .2C .2√2D .4【分析】由椭圆的定义可得:|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a ,即可得出答案. 解:由椭圆C :x 2a 2+y 2=1(a >1)的焦点在x 轴上,则椭圆的定义可得:|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a .∴△ABF 2的周长=|AB |+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=8=4a .解得a =2. 故选:B .【点评】本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要考查椭圆的定义的运用,考查运算能力,属于基础题.8.某同学在课外阅读中国古代数学名著《孙子算经》时,为解决“物不知数”问题,设计了如图所示的程序框图.执行此程序框图,则输出的a 的值为( )A .13B .18C .23D .28【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 解:模拟程序的运行,可得 n =1,得a =8, 不满足a−221∈Z ,n =2,得a =13,不满足a−221∈Z ,n =3,得a =18,不满足a−221∈Z ,n =4,得a =23,此时,满足a−221∈Z ,退出循环,输出a 的值为23.故选:C .【点评】本小题主要考查程序框图的应用等基础知识,考查阅读理解能力、运算求解能力、数据处理能力以及应用意识,属于基础题.9.如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别为AC ,A 1B 的中点,则下列说法错误的是( )A.MN∥平面ADD1A1B.MN⊥ABC.直线MN与平面ABCD所成角为45°D.异面直线MN与DD1所成角为60°【分析】连结BD,A1D,可得MN∥A1D,得到MN∥平面ADD1A1,判定A正确;证明AB⊥平面ADD1A1,得AB⊥A1D,结合MN∥A1D,得MN⊥AB,判断B正确;求出直线MN与平面ABCD所成角判断C正确;求出异面直线MN与DD1所成角判断D错误.解:如图,连结BD,A1D,由M,N分别为AC,A1B的中点,知MN∥A1D,而MN⊄平面ADD1A1,A1D⊂平面ADD1A1,∴MN∥平面ADD1A1,故A正确;在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB⊥平面ADD1A1,则AB⊥A1D,∵MN∥A1D,∴MN⊥AB,故B正确;直线MN与平面ABCD所成角等于A1D与平面ABCD所成角等于45°,故C正确;而∠A1DD1为异面直线MN与DD1所成角,应为45°,故D错误.故选:D.【点评】本题主要考查直线与平面平行、垂直的判定与性质、直线与平面所成角、异面直线所成角等基础知识;考查空间想象能力、论证推理能力,是中档题.10.已知双曲线E:x2a−y2b=1(a>0,b>0)的右焦点为F,以OF(O为原点)为直径的圆与双曲线E的两条渐近线分别交于点M,N(M,N异于点O).若∠MFN=120°,则双曲线E的离心率为()A.4B.2C.43D.2√33【分析】画出图形,结合圆的对称性,求出∠MOF=30°.然后求解双曲线的离心率即可.解:因为OF为直径,点M在圆上,所以OM⊥MF.又∠MFN=120°,由圆的对称性,有∠MFO=60°,所以∠MOF=30°.由渐近线斜率tan∠MOF=ba=√33,所以离心率为e=√1+(ba)2=2√33.故选:D.【点评】本小题主要考查双曲线及其性质等基础知识;考查运算求解、推理论证能力;考查数形结合等数学思想.11.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω≠0)的图象经过点(π24,0),一条对称轴方程为x=π6.则函数f(x)的周期可以是()A.3π4B.π2C.π4D.π12【分析】直接根据对称中心和对称轴之间的距离即可求解结论.解:由π6−π24=2k+14T,则T=π4k+2,k∈Z,当k=0时,T=π2.故选:B.【点评】本小题主要考查三角函数的图象和性质、正弦型函数f(x)=sin(ωx+φ)图象和性质等基本知识;考查推理论证等数学能力,化归与转化等数学思想.12.已知函数f(x)={lnx,x>0kx+1,x≤0,则当k>0时,函数y=f[f(x)]﹣1的零点个数为()A.4B.3C.2D.1【分析】先作出函数的图象,然后结合图象即可求解函数的零点个数.解:在平面直角坐标系中作出函数y=f(x)(k>0)的图象如图所示.令f[f(x)]﹣1=0,得f[f(x)]=1,则f(x)=0或f(x)=t(t>1).当f(x)=0时,显然存在2个零点x1=−1k,x2=1;当f(x)=t(t>1)时,存在1个零点x3.故函数y=f[f(x)]﹣1的零点个数为3.故选:B .【点评】本小题主要考查分段函数的图象,函数的零点等基础知识;考查逻辑推理能力,分类讨论思想,数形结合思想,方程思想, 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a →=(√3,1),向量b →=(−1,−√3),则a →与b →的夹角大小为 150° .【分析】根据向量a →,b →的坐标即可得出a →⋅b →,|a →|和|b →|的值,从而可得出cos <a →,b →>=−√32,从而可得出a →,b →夹角的大小.解:∵cos <a →,b →>=a →⋅b→|a →||b →|=−√3−√32×2=−√32,且0≤<a →,b →>≤π, ∴a →与b →的夹角为150°. 故答案为:150°.【点评】本小题主要考查平面向量的数量积,两个向量的夹角等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.14.某部门从已参与报名的甲、乙、丙、丁四人中选派1人去参加志愿者服务,结果出来前,甲、乙、丙、丁四人对选派人选做了如下预测: 甲说:丙或丁被选上;乙说:甲和丁均未被选上; 丙说:丁被选上;丁说:丙被选上.若这四人中有且只有2人说的话正确,则被选派参加志愿者服务的是 丁 . 【分析】逐个假设甲,乙,丙,丁被选上,检验是否符合题意即可. 解:若甲被选上,甲、乙、丙、丁错误,不满足条件; 若乙被选上,甲、丙、丁错误,乙正确,不满足条件; 若丙被选上,甲、乙、丁正确,丙错误,不满足条件; 若丁被选上,甲、丙正确,乙、丁错误,满足条件, 所以被选派参加志愿者服务的是丁, 故答案为:丁.【点评】本题主要考查了逻辑推理等基础知识,考查学生逻辑推理能力等能力,是基础题.15.已知数列{a n }中,a 1=2,且对于任意正整数m ,n 都有a m +n =a m a n ,则数列{a n }的通项公式是 a n =2n .【分析】利用数列的递推关系式,通过m =1,推出数列是等比数列,然后求解通项公式即可.解:数列{a n }中,a 1=2,且对于任意正整数m ,n 都有a m +n =a m a n ,令m =1,得a n +1=2a n ,则{a n }是首项和公比均为2的等比数列,则a n =2n . 故答案为:a n =2n .【点评】本小题主要考查数列以及前n 项和等基本知识,考查化归与转化等数学思想以及推理论证、运算求解等数学能力.16.如图,正方形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点,沿AE ,EF ,AF 把这个正方形折成一个四面体,使B ,C ,D 三点重合,重合后的点记为G .若四面体A ﹣EFG 外接球的表面积为π4,则正方形ABCD 的边长为 2 .【分析】画出折叠后的四面体图形,利用等积法求出四面体内切球半径,再求内接球的表面积.解:依题意,折叠后的四面体如图1, 设正方形边长为a ,内切球半径为r , 则AG =a ,EG =FG =a2; 记四面体内切球球心为O ,如图2,则V A ﹣EFG =V O ﹣EFG +V O ﹣AEF +V O ﹣AEG +V O ﹣AFG ,即V A−EFG =13(S △EFG +S △AEF +S △ABG +S △AFG )⋅r ,即13×12×a 2×a 2×a =13×a 2×r ,所以a =8r ;又4πr 2=π4,即r =14,所以a =2. 故答案为:2.【点评】本题主要考查了直线与平面垂直的判定、球体表面积公式、几何体切割等基础知识,也考查了空间想象能力与运算求解能力.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生依据要求作答.(一)必考题:共60分.17.如图,在平面四边形ABCD中,∠B=120°,AB=2.∠BAC的平分线与BC交于点E,且AE=√6.(1)求∠BEA及AC;(2)若∠ADC=60°,求四边形ABCD周长的最大值.【分析】(1)在△ABE中,由正弦定理可求sin∠AEB的值,又∠AEB<∠B,可求∠AEB=45°,利用三角形的内角和定理可求∠BAE的值,进而可求∠ACB的值,可得BC=AB=2,在△ABC中,根据余弦定理即可解得AC的值.(2)令AD=m,CD=n,在△ACD中,根据余弦定理,基本不等式可求m+n≤4√3,即可求解四边形ABCD周长的最大值.解:(1)在△ABE中,由正弦定理得:sin∠AEB=ABsinBAE=6=√22.又∠AEB<∠B,则∠AEB=45°,于是∠BAE=180°﹣120°﹣45°=15°,所以∠BAC=30°,∠ACB=180°﹣120°﹣30°=30°.所以BC=AB=2.在△ABC中,根据余弦定理得AC2=22+22﹣2×2×2×cos120°=12,所以AC=2√3.(2)令AD=m,CD=n,在△ACD中,根据余弦定理得(2√3)2=m2+n2−2mncos60°=(m+n)2−3mn,即有(m+n)2=12+3mn≤12+3×(m+n2)2,即(m+n)24≤12,所以m+n≤4√3,当且仅当m=n=2√3时,“=”成立.所以,四边形ABCD周长的最大值为4+4√3.【点评】本小题主要考查正弦定理、余弦定理等基本知识,考查化归与转化等数学思想以及推理论证、运算求解等数学能力,属于中档题.18.红铃虫(Pectinophoragossypiella)是棉花的主要害虫之一,其产卵数与温度有关.现收集到一只红铃虫的产卵数y(个)和温度x(℃)的8组观测数据,制成图1所示的散点图.现用两种模型①y=e bx+a,②y=cx2+d分别进行拟合,由此得到相应的回归方程并进行残差分析,进一步得到图2所示的残差图.根据收集到的数据,计算得到如表值:x z t∑8i=1(x i−x)2∑8i=1(t i−t)2∑8i=1(z i−z)(x i−x)∑8i=1(y i−y)(t i−t) 25 2.8964616842268848.4870308表中z i=lny i;z=18∑8i=1z i;t i=x i2;t=18∑8i=1t i;(1)根据残差图,比较模型①、②的拟合效果,应选择哪个模型?并说明理由;(2)根据(1)中所选择的模型,求出y关于x的回归方程(系数精确到0.01),并求温度为34℃时,产卵数y的预报值.(参考数据:e5.18≈178,e5.46≈235,e5.52≈250,e5.83≈340)附:对于一组数据(ω1,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线v=α+βω的斜率和截距的最小二乘估计分别为β=∑n i=1(ωi−ω)(v i−v)∑n i=1(ωi−ω)2,α=v−βω.【分析】(1)由模型①残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,且带状区域的宽度比模型②带状宽度窄,说明模型①的拟合精度更高,回归方程的预报精度相应就会越高;(2)令z=lny,z与温度x可以用线性回归方程来拟合,则z=a+b x,由已知数据求得b与a的值,可得产卵数y关于温度x的回归方程,取x=34求得y值得结论.解:(1)应该选择模型①.由于模型①残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,且带状区域的宽度比模型②带状宽度窄,所以模型①的拟合精度更高,回归方程的预报精度相应就会越高,故选模型①比较合适.(2)令z=lny,z与温度x可以用线性回归方程来拟合,则z=a+b x,b=∑8i=1(z i−z)(x i−x)∑8i=1(x i−x)2=48.48168≈0.289,∴a=z−b x=2.89−0.289×25≈−4.34,则z关于x的线性回归方程为z=0.29x−4.34.于是有lny=0.29x﹣4.34,∴产卵数y关于温度x的回归方程为y=e0.29x−4.34.当x=34时,y=e0.29×34﹣4.34=e5.52≈250(个).∴在气温在34℃时,一个红铃虫的产卵数的预报值为250个.【点评】本题主要考查回归方程、统计案例等基本知识,考查统计基本思想以及抽象概括、数据处理等能力和应用意识,是中档题.19.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,四边形ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AD=DC,∠ADC =120°,三角形SAB是等边三角形,平面SAB⊥平面ABCD,E,F分别为AB,AD 的中点.(1)求证:平面SCD⊥平面SEF;(2)若AB=2,求直线SF与平面SCD所成角的正弦值.【分析】(1)由已知结合平面与平面垂直的性质可得SE⊥平面ABCD,进一步得到SE ⊥CD.连接BD,得BD∥EF.再证明BD⊥CD,结合BD∥EF,得CD⊥EF.再由直线与平面垂直的判定可得CD⊥平面SEF.进一步得到平面SCD⊥平面SEF;(2)过E作EN∥CD,则ES,EF,EN两两垂直,以E为坐标原点建立空间直角坐标系.求出平面SCD的法向量与SF→的坐标,由两向量所成角的余弦值可得直线SF与平面SCD所成角的正弦值.【解答】(1)证明:∵平面SAB ⊥平面ABCD ,平面SAB ∩平面ABCD =AB , SE ⊂平面SAB ,SE ⊥AB ,∴SE ⊥平面ABCD . 又∵CD ⊂平面ABCD ,∴SE ⊥CD .连接BD ,∵E ,F 分别为AB ,AD 的中点,∴BD ∥EF . ∵AD =DC =AB ,∴∠ABD =∠ADB .又∵∠BAD =∠ADC =120°,∴∠ADB =30°, ∴∠BDC =90°,得BD ⊥CD . 又∵BD ∥EF ,∴CD ⊥EF . 又SE ∩EF =E ,∴CD ⊥平面SEF .又∵CD ⊂平面SCD ,∴平面SCD ⊥平面SEF ;(2)解:过E 作EN ∥CD ,则ES ,EF ,EN 两两垂直, 故可如图建立空间直角坐标系.在△BDC 中,求得BD =2√3,CD =2,BC =4. 则E (0,0,0),F(0,√3,0),S(0,0,√3),C(52,3√32,0),D(12,3√32,0).故SD →=(12,3√32,−√3),SC →=(52,3√32,−√3),SF →=(0,√3,−√3).设平面SCD 的法向量为n →=(x ,y ,z),由{n →⋅SD →=12x +3√32y −√3z =0n →⋅SC →=52x +3√32y −√3z =0,可取n →=(0,2,3). 则|cos〈n →,SF →〉|=|n →⋅SF→n →|⋅|SF →||=√3√6⋅√13=√2626.故SF 与平面SCD 所成角的正弦值为√2626.【点评】本题主要考查平面与平面垂直的判定、平面与平面垂直的性质、直线与平面所成角、空间向量处理立体几何问题等基础知识;考查空间想象能力、运算求解能力、推理论证能力和创新意识,考查化归与转化等数学思想,是中档题. 20.已知函数f (x )=e x ﹣a •x ,其中e 是自然对数的底数. (1)若a =e ,证明:f (x )≥0;(2)若x ∈[0,+∞)时,都有f (x )≥f (﹣x ),求实数a 的取值范围.【分析】(1)若a =e ,则f (x )=e x ﹣e •x ,所以f ′(x )=e x ﹣e ,再利用导函数f '(x )的正负性与函数f (x )的单调性之间的联系即可得f (x )的单调性,从而确定f (x )min =f (1),而f (1)=0,进而得证;(2)构造函数g (x )=f (x )﹣f (﹣x )=e x ﹣e ﹣x ﹣2ax ,则原问题转化为g (x )≥0在[0,+∞)上恒成立,然后求导g '(x ),令h (x )=g ′(x ),再求导h '(x ),从而可确定g ′(x )在[0,+∞)上单调递增,由于g ′(0)=2﹣2a ,于是分a ≤1和a >1两种情形,讨论函数g (x )的单调性,以便求证g (x )min 与0的关系. 解:(1)若a =e ,则f (x )=e x ﹣e •x ,所以f ′(x )=e x ﹣e , 当x =1时,f ′(x )=0;当x ∈(﹣∞,1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 所以f (x )在x =1时取得极小值,也是最小值.所以f (x )≥f (1)=0.(2)令g (x )=f (x )﹣f (﹣x )=e x ﹣e ﹣x ﹣2ax ,则原问题转化为g (x )≥0在[0,+∞)上恒成立.由g ′(x )=e x +e ﹣x ﹣2a ,令h (x )=g ′(x ),则h′(x)=e 2x −1ex ≥0在[0,+∞)上恒成立,所以g ′(x )在[0,+∞)上单调递增, 又g ′(0)=2﹣2a ,①当a ≤1时,g ′(x )≥g ′(0)≥0,所以g (x )在[0,+∞)上单调递增, 所以g (x )≥g (0)=0,即f (x )≥f (﹣x ),满足题意.②当a >1时,因为g ′(x )在[0,+∞)上单调递增,所以g ′(x )min =g ′(0)=2﹣2a <0,所以存在t ∈(0,+∞),使得当x ∈(0,t )时,g ′(x )<0,g (x )在(0,t )上单调递减,此时g (x )<g (0)=0,这与g (x )≥0在[0,+∞)上恒成立矛盾. 综上所述,a ≤1,故实数a 的取值范围是(﹣∞,1].【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和最值,不等式的恒成立问题等,考查学生分类讨论和转化与化归的思想,以及运算求解能力,属于中档题.21.已知抛物线C :x 2=2y ,过点A (1,1)且互相垂直的两条动直线l 1,l 2与抛物线C 分别交于P ,Q 和M ,N .(1)求四边形MPNQ 面积的取值范围;(2)记线段PQ 和MN 的中点分别为E ,F ,求证:直线EF 恒过定点.【分析】(1)两直线l 1,l 2的斜率一定存在,且不等于0.设l 1:y =k (x ﹣1)+1(k ≠0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则l 2:y =−1k (x −1)+1(k ≠0).联立直线与抛物线方程,利用韦达定理,弦长公式转化求解四边形MPNQ 面积的表达式,利用换元法结合二次函数的求解最小值即可.(2)由(1)求出PQ 中点E 的坐标为(k ,k 2+1),同理点F 的坐标为(−1k ,1k2+1).求出直线EF 的斜率,得到直线EF 的方程,即可求解直线EF 恒过的定点. 解:(1)由题意可知两直线l 1,l 2的斜率一定存在,且不等于0.设l 1:y =k (x ﹣1)+1(k ≠0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则l 2:y =−1k (x −1)+1(k ≠0).因为联立直线l 1与抛物线的方程,有{y =k(x −1)+1#/DEL/#x 2=2y #/DEL/#⇒x 2−2kx +2k −2=0,其中△=4k 2+8>0,由韦达定理,有{x 1+x 2=2kx 1x 2=2k −2.由上可得|PQ|=√1+k 2|x 1−x 2|=√(1+k 2)(8+4k 2),同理|MN|=√(1+1k2)(8+4k2),则四边形MPNQ 面积S =12|PQ||MN|=12√(2+k 2+1k2)(80+32k 2+32k2).令k 2+1k2=t ≥2.则S =12√(2+t)(80+32t)=√8t 2+36t +40.所以,当且仅当t =2,即k =±1时,S 取得最小值12,且当t →+∞时,S →+∞. 故四边形MPNQ 面积的范围是[12,+∞). (2)由(1)有x 1+x 2=2k ,y 1+y 2=2k 2+2,所以PQ 中点E 的坐标为(k ,k 2+1),同理点F 的坐标为(−1k ,1k2+1).于是,直线EF 的斜率为k EF =k 2+1−(1k2+1)k+1k=k 2−1k 2k+1k=k −1k ,则直线EF 的方程为:y −(k 2+1)=(k −1k )(x −k)⇒y =(k −1k )x +2,所以直线EF 恒过定点(0,2).【点评】本小题主要考查抛物线及其性质、直线与抛物线的位置关系等基础知识;考查运算求解、推理论证能力和创新意识;考查化归与转化、数形结合等数学思想. 一、选择题22.在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:{x =−2+t 1cosθ1y =t 1sinθ1(t 1为参数),曲线C 2:{x =2+t 2cosθ2y =t 2sinθ2(t 2为参数),且tan θ1tan θ2=﹣1,点P 为曲线C 1与C 2的公共点. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)在以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为2ρcos θ﹣ρsin θ+10=0,求动点P 到直线l 的距离的取值范围.【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换,进一步利用三角函数关系式的变换和余弦型函数性质的应用求出结果. (2)利用点到直线的距离公式的应用求出结果. 解:(1)设点P 的坐标为(x ,y ). 因为点P 为曲线C 1与C 2的公共点, 所以点P 同时满足曲线C 1与C 2的方程. 曲线C 1消去参数可得tanθ1=yx+2, 曲线C 2消去参数可得tanθ2=y x−2. 由tan θ1tan θ2=﹣1,所以yx+2⋅yx−2=−1.所以点P 的轨迹方程为x 2+y 2=4(x ≠±2).(2)由已知,直线l 的极坐标方程2ρcos θ﹣ρsin θ+10=0,根据x=ρcosθ,y=ρsinθ可化为直角坐标方程:2x﹣y+10=0.因为P的轨迹为圆x2+y2=4(去掉两点(±2,0)),圆心O到直线l的距离为d=5=2√5,所以点P到直线l的距离的取值范围为[2√5−2,2√5+2].【点评】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,点到直线距离公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b,c都为正实数,且a+b+c=3.证明:(1)√2a+1+√2b+1+√2c+1≤3√3;(2)(1a−13)(1b−13)(1c−13)≥827.【分析】(1)由三个数的完全平方公式,结合均值不等式和不等式的性质,即可得证;(2)将1=a+b+c3代入原不等式的左边,化简整理,再由基本不等式和不等式的性质,即可得证.【解答】证明:(1)(√2a+1+√2b+1+√2c+1)2=2(a+b+c)+3+ 2√(2a+1)(2b+1)+2√(2b+1)(2c+1)+2√(2c+1)(2a+1)≤2(a+b+c)+3+(2a+1+2b+1)+(2b+1+2c+1)+(2c+1+2a+1)=6(a+b+c)+9=27(当且仅当a=b=c=1取“=”).所以√2a+1+√2b+1+√2c+1≤3√3;(2)由a,b,c都为正实数,且a+b+c=3,可得(1a−13)(1b−13)(1c−13)=(a+b+c3a−1 3)(a+b+c3b−13)(a+b+c3c−13)=b+c3a ⋅a+c3b⋅a+b3c≥127⋅2√bca⋅2√acb⋅2√abc=827(当且仅当a=b=c=1取“=”).则(1a−13)(1b−13)(1c−13)≥827.【点评】本题主要考查基本不等式、不等式的证明方法、含绝对值的不等式等基本知识,考查化归与转化等数学思想和推理论证等数学能力,是一道中档题.。
高考数学(理科)二轮复习模拟试卷及答案
(1)当 a= 1, b=- 1 时,求使 f(x)≥ 2 2的 x 的取值范围; (2)若 f (x)≥ 312恒成立,求 a- b 的取值范围.
答案及解析
1. 解析: 选 B.由题意得 A
=
y
log
1 22
≤
y≤
log
24
= { y|- 1≤ y≤ 2} = [- 1, 2],又
B= { x|
x≤2} = [0,4] ,
所以 cos α=
2 22 +(
= 2 = 6, 2) 2 6 3
所以 cos 2α= 2cos2 α-1
2
= 2×
6 3
-
1=
1 3.
故选 D.
4. 解析: 选 A. 满足题意时,椭圆上的点 P(acos θ,bsin θ)到圆心 O(0, 0)的距离:
d2= (acos θ-0) 2+ (bsin θ - 0)2> r 2= a2- b2,
D.
13 π+ 4
22
1
8.函数 f(x)= x+ x ln |x|图象的大致形状为 (
)
9.已知一次函数 f(x)=kx+ b 的图象经过点 P(1,2)和 Q(- 2,- 4),令 an= f(n)f(n+ 1),
n∈ N *,记数列
1 an 的前
n 项和为
Sn,当 Sn= 265时, n 的值等于 (
故 B 正确; C 显然错误;
对于
D ,周期
T=2π= π,g
3π =-
2,
2
8
2
故图象不关于点 38π, 0 对称.
7.解析: 选 A. 由三视图可知, 该几何体是由四分之三圆锥和一个三棱锥组成的组合体, 其中:
上海市虹口区2020年高考数学二模试卷(理科)含答案解析
上海市虹口区2020年高考数学二模试卷(理科)(解析版)一、填空题(本大题满分56分)本大题共14小题,只要求在答题纸相应题号的空格内直接填写结果,每个空格填写对得4分,否则一律不得分.1.设集合M={x|x2=x},N={x|log2x≤0},则M∪N=.2.已知虚数1+2i是方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个根,则a+b=.3.在报名的5名男生和4名女生中,选取5人参加志愿者服务,要求男生、女生都有,则不同的选取方法的种数为(结果用数值表示)4.已知复数z在复平面内对应的点在曲线y=上运动,则|z|的最小值为.5.已知函数f(x)的对应关系如表:x ﹣2 ﹣1 0 1 2f(x) 3 ﹣2 1 5 m若函数f(x)不存在反函数,则实数m的取值集合为.6.在正项等比数列{a n}中,a1a3=1,a2+a4=,则(a1+a2+…+a n)=.7.已知f(x)=2sinωx(ω>0)在[0,]单调递增,则实数ω的最大值为.8.若行列式中的元素4的代数余子式的值等于,则实数x的取值集合为.9.二项式(2x﹣)n展开式中的第5项为常数项,则展开式中各项的二项式系数之和为.10.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为,则球O的表面积为.11.如图,A,B为椭圆+=1(a>b>0)的两个顶点,过椭圆的右焦点F作x轴的垂线,与其交于点C,若AB∥OC(O为坐标原点),则直线AB的斜率为.12.若经过抛物线y2=4x焦点的直线l与圆(x﹣4)2+y2=4相切,则直线l的方程为.13.假设某10张奖券中有一等奖1张奖品价值100元;有二等奖3张,每份奖品价值50元;其余6张没有奖.现从这10张奖券中任意抽取2张,获得奖品的总价值ξ不少于其数学期望Eξ的概率为.14.已知对任意的x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),y∈[﹣1,1],不等式x2+﹣2xy﹣﹣a≥0恒成立,则实数a的取值范围为.二、选择题(本大题满分20分)本大题共4小题,每小题有且只有一个正确答案,考生应再答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格用铅笔涂黑,选对得5分,否则一律得0分. 15.“a=3“是“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0平行”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件16.已知抛物线C1:y2=4x的焦点F恰好是椭圆C2: +=1(a>b>0)的右焦点,且两条曲线C1与C2交点的连线过点F,则椭圆C2的长轴长等于()A. +1 B.2 C.2+2 D.417.在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,若S△ABC=(其中S△ABC表示△ABC的面积),且(+)=0,则△ABC的形状是()A.有一个角是30°的等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形18.已知点列A n(a n,b n)(n∈N*)均为函数y=a x(a>0,a≠1)的图象上,点列B n(n,0)满足|A n B n|=|A n B n+1|,若数列{b n}中任意连续三项能构成三角形的三边,则a的取值范围为()A.(0,)∪(,+∞)B.(,1)∪(1,)C.(0,)∪(,+∞)D.(,1)∪(1,)三、解答题(本大题共5小题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤19.在锐角△ABC中,sinA=sin2B+sin(+B)sin(﹣B).(1)求角A的值;(2)若=12,求△ABC的面积.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,AB=AD=AP=2,BC=1.(1)求点A到平面PCD的距离;(2)若点Q为线段BP的中点,求直线CQ与平面ADQ所成角的大小.21.已知函数f(x)=log()满足f(﹣2)=1,其中a为实常数.(1)求a的值,并判定函数f(x)的奇偶性;(2)若不等式f(x)>()x+t在x∈[2,3]上恒成立,求实数t的取值范围.22.已知直线y=2x是双曲线C:﹣=1的一条渐近线,点A(1,0),M(m,n)(n≠0)都在双曲线C上,直线AM与y轴相交于点P,设坐标原点为O.(1)求双曲线C的方程,并求出点P的坐标(用m,n表示);(2)设点M关于y轴的对称点为N,直线AN与y轴相交于点Q,问:在x轴上是否存在定点T,使得TP⊥TQ?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若过点D(0,2)的直线l与双曲线C交于R,S两点,且|+|=||,试求直线l的方程.23.设数列{a n}的前n项和为S n,且(S n﹣1)2=a n S n(n∈N*).(1)求出S1,S2,S3的值,并求出S n及数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(﹣1)n+1(a n+a n+1)(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n;(3)设c n=(n+1)a n(n∈N*),在数列{c n}中取出m(m∈N*且m≥3)项,按照原来的顺序排列成一列,构成等比数列{d n},若对任意的数列{d n},均有d1+d2+…+d n≤M,试求M 的最小值.2020年上海市虹口区高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题满分56分)本大题共14小题,只要求在答题纸相应题号的空格内直接填写结果,每个空格填写对得4分,否则一律不得分.1.设集合M={x|x2=x},N={x|log2x≤0},则M∪N=[0,1] .【分析】求出M中方程的解确定出M,求出N中不等式的解集确定出N,找出两集合的并集即可.【解答】解:由M中方程变形得:x(x﹣1)=0,解得:x=0或x=1,即M={0,1},由N中不等式变形得:log2x≤0=log21,即0<x≤1,∴N=(0,1],则M∪N=[0,1],故答案为:[0,1]【点评】此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.2.已知虚数1+2i是方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个根,则a+b=3.【分析】根据实系数的一元二次方程x2+ax+b=0的两个虚数根互为共轭复数,再利用根与系数的关系,即可求出a、b的值.【解答】解:虚数1+2i是方程x2+ax+b=0的一个根,∴共轭虚数1﹣2i也是此方程的一个根,∴a=﹣(x1+x2)=﹣(1+2i+1﹣2i)=﹣2;b=x1x2=(1+2i)(1﹣2i)=5;∴a+b=﹣2+5=3.故答案为:3.【点评】本题考查了实系数的一元二次方程两个虚数根互为共轭复数以及根与系数关系的应用问题,是基础题.3.在报名的5名男生和4名女生中,选取5人参加志愿者服务,要求男生、女生都有,则不同的选取方法的种数为125(结果用数值表示)【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名中选取5人,参加志愿者服务,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有男生的情况,即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的5名男生和4名女生,共9名学生,在9名中选取5人,参加志愿者服务,有C95=126种;其中只有男生C55=1种情况;则男、女生都有的选取方式的种数为126﹣1=125种;故答案为:125.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.4.已知复数z在复平面内对应的点在曲线y=上运动,则|z|的最小值为2.【分析】设z=x+i(x∈R,x≠0),利用复数模的计算公式、基本不等式的性质即可得出.【解答】解:设z=x+i(x∈R,x≠0),则|z|=≥=2,当且仅当x=时取等号,故答案为:2.【点评】本题考查了复数的模的计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.已知函数f(x)的对应关系如表:x ﹣2 ﹣1 0 1 2f(x) 3 ﹣2 1 5 m若函数f(x)不存在反函数,则实数m的取值集合为{﹣2,1,3,5} .【分析】由已知可得:f(﹣2)=3,f(﹣1)=﹣2,f(0)=1,f(1)=5,f(2)=m,利用反函数的定义及其性质即可得出.【解答】解:由已知可得:f(﹣2)=3,f(﹣1)=﹣2,f(0)=1,f(1)=5,f(2)=m,∵函数f(x)不存在反函数,则m的值只可以为:﹣2,1,3,5,否则存在反函数.∴实数m的取值集合为{﹣2,1,3,5}.故答案为:{﹣2,1,3,5}.【点评】本题考查了反函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.在正项等比数列{a n}中,a1a3=1,a2+a4=,则(a1+a2+…+a n)=.【分析】由题中的条件求出q=,a1=,利用等比数列的前n项和公式求出a1+a2+…+a n 的值,再利用数列极限的运算法则求出结果.【解答】解:由a1a3=1即a2=1,得解得q=,a1=,(数列是正项数列)则a1+a2+a3+…+a n==(a1+a2+…+a n)=故答案为:【点评】本题考查数列极限的运算法则,等比数列的前n项和公式求出q=,a1=,求出是解题的关键,是中档题.7.已知f(x)=2sinωx(ω>0)在[0,]单调递增,则实数ω的最大值为.【分析】由条件利用正弦函数的单调性可得ω≤,由此求得实数ω的最大值.【解答】解:∵f(x)=2sinωx(ω>0)在[0,]单调递增,∴ω≤,求得ω≤,则实数ω的最大值为,故答案为:.【点评】本题主要考查正弦函数的增区间,属于基础题.8.若行列式中的元素4的代数余子式的值等于,则实数x的取值集合为.【分析】根据余子式的定义求出元素4的代数余子式的表达式,列出关于x的方程化简,利用余弦函数的性质求出实数x的取值集合.【解答】解:由题意得,f(x)==cos(π+x)×1﹣2×(﹣1)=﹣cosx+2=,解得cosx=,则,所以实数x的取值集合是,故答案为:.【点评】本题考查了三阶矩阵的代数余子式的定义,余弦函数的性质,属于基础题.9.二项式(2x﹣)n展开式中的第5项为常数项,则展开式中各项的二项式系数之和为64.【分析】T5==2n﹣4x n﹣6,令n﹣6=0,解得n.再利用展开式中各项的二项式系数之和为2n,即可得出.【解答】解:T5==2n﹣4x n﹣6,令n﹣6=0,解得n=6.∴展开式中各项的二项式系数之和为26=64.故答案为:64.【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.10.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为,则球O的表面积为64π.【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4πR2=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.11.如图,A,B为椭圆+=1(a>b>0)的两个顶点,过椭圆的右焦点F作x轴的垂线,与其交于点C,若AB∥OC(O为坐标原点),则直线AB的斜率为.【分析】由已知得C(c,),A(﹣a,0),B(0,b),从而得到,即b=c,由此能求出直线AB的斜率.【解答】解:∵A,B为椭圆+=1(a>b>0)的两个顶点,过椭圆的右焦点F作x轴的垂线,与其交于点C,AB∥OC(O为坐标原点),∴C(c,),A(﹣a,0),B(0,b),∴,∴bc=b2,∴b=c,∴a2=b2+c2=2c2,∴a==,∴直线AB的斜率k==.故答案为:.【点评】本题考查直线方程的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.12.若经过抛物线y2=4x焦点的直线l与圆(x﹣4)2+y2=4相切,则直线l的方程为y=±.【分析】求出抛物线的焦点坐标,设出l的点斜式方程,利用切线的性质列方程解出k.【解答】解:抛物线的焦点为F(1,0),设直线l的方程为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0,∵直线l与圆(x﹣4)2+y2=4相切,∴=2,解得k=±.∴直线l的方程为:y=±(x﹣1).故答案为:y=±(x﹣1).【点评】本题考查了抛物线的性质,直线与圆的位置关系,属于中档题.13.假设某10张奖券中有一等奖1张奖品价值100元;有二等奖3张,每份奖品价值50元;其余6张没有奖.现从这10张奖券中任意抽取2张,获得奖品的总价值ξ不少于其数学期望Eξ的概率为.【分析】根据题意可得:ξ的所有可能值为:0,50,100,150,(元),再根据古典概型的概率公式分别求出其概率,进而列出ξ的分布列与其期望,即可求出获得奖品的总价值ξ不少于其数学期望Eξ的概率.【解答】解:根据题意可得:ξ的所有可能值为:0,50,100,150,(元).所以P(ξ=0)==,P(ξ=50)==,P(ξ=100)==,P(ξ=150)==,所以ξ的分布列为:ξ0 50 100 150P所以ξ的数学期望为:Eξ=0×+50×+100×+150×=50,获得奖品的总价值ξ不少于其数学期望Eξ的为1﹣=,故答案为:.【点评】本题考查古典概型、排列组合、离散型随机变量的分布列和期望,及利用概率知识解决问题的能力.14.已知对任意的x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),y∈[﹣1,1],不等式x2+﹣2xy﹣﹣a≥0恒成立,则实数a的取值范围为.【分析】设y=cosθ,θ∈[0,π].可得:xy+=cos(θ+φ),可得a≤﹣2,令t=,即可得出.【解答】解:设y=cosθ,θ∈[0,π].∵xy+=xcosθ+|sinθ|=cos(θ+φ),∴a≤﹣2,令t=,∴,∴a≤t2﹣2t=(t﹣1)2﹣1,∴a≤8﹣4.∴实数a的取值范围为.故答案为:.【点评】本题考查了三角函数换元方法、三角函数的单调性、基本不等式的性质、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.二、选择题(本大题满分20分)本大题共4小题,每小题有且只有一个正确答案,考生应再答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格用铅笔涂黑,选对得5分,否则一律得0分. 15.“a=3“是“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0平行”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】本题考查的知识点是充要条件的定义及直线平行的充要条件,我们可以先判断“a=3”⇒“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”的真假,再判断“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”⇒“a=3”的真假,进而根据兖要条件的定义,得到结论.【解答】解:当“a=3”时,直线(a2﹣2a)x+y=0的方程可化为3x+y=0,此时“直线(a2﹣a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”即“a=3”⇒“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”为真命题;而当“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”时,a2﹣2a﹣3=0,即a=3或a=﹣1,此时“a=3”不一定成立,即“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”⇒“a=3”为假命题;故“a=3”是“直线(a2﹣2a)x+y=0和直线3x+y+1=0互相平行”的充分不必要条件故选:A.【点评】判断充要条件的方法是:①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的充要条件;④若p ⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q 的关系16.已知抛物线C1:y2=4x的焦点F恰好是椭圆C2: +=1(a>b>0)的右焦点,且两条曲线C1与C2交点的连线过点F,则椭圆C2的长轴长等于()A. +1 B.2 C.2+2 D.4【分析】由已知椭圆C2: +=1(a>b>0)的右焦点F(1,0),,由此能求出椭圆C2的长轴长.【解答】解:∵抛物线C1:y2=4x的焦点F恰好是椭圆C2: +=1(a>b>0)的右焦点,∴椭圆C2: +=1(a>b>0)的右焦点F(1,0),∵两条曲线C1与C2交点的连线过点F(1,0),∴,c=1,又a2=b2+c2,∴a=,∴椭圆C2的长轴长2a=2.故选:C.【点评】本题考查椭圆的长轴长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意抛物线、椭圆的性质的合理运用.17.在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,若S△ABC=(其中S△ABC表示△ABC的面积),且(+)=0,则△ABC的形状是()A.有一个角是30°的等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【分析】可作,从而可作出平行四边形ADFE,并且该四边形为菱形,且有,根据条件即可得出AF⊥BC,进而便可得出AB=AC,即b=c,这样即可求得,而根据条件可得,从而有,进一步即可得到a2=2c2=b2+c2,这样便可得出△ABC的形状.【解答】解:如图,在边AB,AC上分别取点D,E,使,以AD,AE为邻边作平行四边形ADFE,则:四边形ADFE为菱形,连接AF,DE,AF⊥DE,且;∵;∴;∴AF⊥BC;又DE⊥AF;∴DE∥BC,且AD=AE;∴AB=AC,即b=c;∴延长AF交BC的中点于O,则:,b=c;∴;∴;∴4c2﹣a2=a2;∴a2=2c2=b2+c2;∴∠BAC=90°,且b=c;∴△ABC的形状为等腰直角三角形.故选:D.【点评】考查向量数乘的几何意义,向量加法的平行四边形法则,菱形的对角线互相垂直,以及向量垂直的充要条件,等腰三角形的高线也是中线,以及三角形的面积公式,直角三角形边的关系.18.已知点列A n(a n,b n)(n∈N*)均为函数y=a x(a>0,a≠1)的图象上,点列B n(n,0)满足|A n B n|=|A n B n+1|,若数列{b n}中任意连续三项能构成三角形的三边,则a的取值范围为()A.(0,)∪(,+∞)B.(,1)∪(1,)C.(0,)∪(,+∞)D.(,1)∪(1,)【分析】根据题意,得出a n、b n的解析式,讨论a>1和0<a<1时,满足的条件,从而求出a的取值范围.【解答】解:由题意得,点B n(n,0),A n(a n,b n)满足|A n B n|=|A n B n+1|,由中点坐标公式,可得B n B n+1的中点为(n+,0),即a n=n+,b n=;当a>1时,以b n,b n,b n+1为边长能构成一个三角形,﹣1+b n+1>b n,只需b n﹣1b n<b n<b n+1,﹣1即+>,即有1+a2<a,解得1<a<;同理,0<a<1时,解得<a<1;综上,a的取值范围是1<a<或<a<1,故选:B.【点评】本题考查了指数函数的图象与性质的应用问题,也考查了数列递推公式的应用问题,考查了分类讨论思想的应用问题,是综合性题目.三、解答题(本大题共5小题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸的规定区域内写出必要的步骤19.在锐角△ABC中,sinA=sin2B+sin(+B)sin(﹣B).(1)求角A的值;(2)若=12,求△ABC的面积.【分析】(1)根据两角和差的正弦公式便可以得出=,从而可由得出,这样即可得到A=;(2)可由及便可得出的值,这样根据三角形的面积公式即可求出△ABC的面积.【解答】解:(1)在△ABC中,====;又A为锐角;∴;(2);∴;∴=.【点评】考查两角和差的正弦公式,sin2x+cos2x=1,已知三角函数值求角,以及向量数量积的计算公式,三角形的面积公式:.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,AB=AD=AP=2,BC=1.(1)求点A到平面PCD的距离;(2)若点Q为线段BP的中点,求直线CQ与平面ADQ所成角的大小.【分析】(1)以A为原点,以AB,AD,AP为坐标轴建立空间直角坐标系,求出平面PCD 的法向量,计AP与平面PCD所成的角的正弦值,即可得出A到平面PCD的距离;(2)证明BP⊥平面ADQ,则为平面ADQ的一个法向量,计算|cos<>|即为直线CQ与平面ADQ所成角的正弦值.【解答】解:(1)以A为原点,以AB,AD,AP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则A(0,0,0),P(0,0,2),C(2,1,0),D(0,2,0).∴=(0,0,2),=(﹣2,1,0),=(0,2,﹣2).设平面PCD的法向量为=(x,y,z),则,∴,令z=1得=(,1,1).∴=2,cos<>==.设AP与平面PCD所成角为θ,则sinθ=.∴A到平面PCD的距离为|AP|sinθ=2×=.(2)∵PA=AB,Q是PB的中点,∴AQ⊥PB,又AD⊥平面PAB,PB⊂平面PAB,∴AD⊥PB,又AQ⊂平面ADQ,AD⊂平面ADQ,AQ∩AD=A,∴PB⊥平面ADQ,∴=(﹣2,0,2)为平面ADQ的一个法向量.又Q(1,0,1),C(2,1,0),∴=(﹣1,﹣1,1).∴=4,cos<>==.∴直线CQ与平面ADQ所成角为arcsin.【点评】本题考查了空间向量的应用,空间距离与空间角的计算,多采用向量法来解决问题,属于中档题.21.已知函数f(x)=log()满足f(﹣2)=1,其中a为实常数.(1)求a的值,并判定函数f(x)的奇偶性;(2)若不等式f(x)>()x+t在x∈[2,3]上恒成立,求实数t的取值范围.【分析】(1)根据f(﹣2)=1,构造方程,可得a的值,结合奇偶性的宝义,可判定函数f(x)的奇偶性;(2)若不等式f(x)>()x+t在x∈[2,3]上恒成立,则t<log()﹣()x在x∈[2,3]上恒成立,构造函数求出最值,可得答案.【解答】解:(1)∵函数f(x)=log()满足f(﹣2)=1,∴log()=1,∴=,解得:a=﹣1,∴f(x)=log()的定义域(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)关于原点对称;又∵f(﹣x)=log()=log()=﹣log()=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数;(2)若不等式f(x)>()x+t在x∈[2,3]上恒成立,则t<log()﹣()x在x∈[2,3]上恒成立,设g(x)=log()﹣()x,则g(x)在[2,3]上是增函数.∴g(x)>t对x∈[2,3]恒成立,∴t<g(2)=﹣.【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用,单调性的证明以及不等式恒成立问题,构造函数,利用参数分离法是解决函数恒成立问题的基本方法.22.已知直线y=2x是双曲线C:﹣=1的一条渐近线,点A(1,0),M(m,n)(n≠0)都在双曲线C上,直线AM与y轴相交于点P,设坐标原点为O.(1)求双曲线C的方程,并求出点P的坐标(用m,n表示);(2)设点M关于y轴的对称点为N,直线AN与y轴相交于点Q,问:在x轴上是否存在定点T,使得TP⊥TQ?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若过点D(0,2)的直线l与双曲线C交于R,S两点,且|+|=||,试求直线l的方程.【分析】(1)求得双曲线的渐近线方程,可得b=2a,由题意可得a=1,b=2,可得双曲线的方程,求出直线AM的方程,可令x=0,求得P的坐标;(2)求得对称点N的坐标,直线AN方程,令x=0,可得N的坐标,假设存在T,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,结合M在双曲线上,化简整理,即可得到定点T;(3)设出直线l的方程,代入双曲线的方程,运用韦达定理,由向量数量积的性质,可得向量OR,OS的数量积为0,化简整理,解方程可得k的值,检验判别式大于0成立,进而得到直线l的方程.【解答】解:(1)双曲线C:﹣=1的渐近线为y=±x,由题意可得=2,a=1,可得b=2,即有双曲线的方程为x2﹣=1,又AM的方程为y=(x﹣1),令x=0,可得P(0,);(2)点M关于y轴的对称点为N(﹣m,n),直线AN的方程为y=(x﹣1),令x=0,可得Q(0,),假设x轴存在点T(t,0),使得TP⊥TQ.即有k TP k TQ=﹣1,即为=﹣1,可得t2=,由(m,n)满足双曲线的方程,可得m2﹣=1,即有=4,可得t2=4,解得t=±2,故存在点T(±2,0),使得TP⊥TQ;(3)可设过点D(0,2)的直线l:y=kx+2,代入双曲线的方程可得(4﹣k2)x2﹣4kx﹣8=0,即有△=16k2+32(4﹣k2)>0,即k2<8,设R(x1,y1),S(x2,y2),可得x1+x2=,x1x2=﹣,由|+|=||=|﹣|,两边平方可得=0,即有x1x2+y1y2=0,即x1x2+(kx1+2)(kx2+2)=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=0,即为(1+k2)(﹣)+2k()+4=0,化简可得k2=2,检验判别式大于0成立,即有k=±,则所求直线的方程为y=±x+2.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查对称思想的运用,以及两直线垂直的条件,联立直线方程和双曲线方程,运用韦达定理和向量垂直的条件:数量积为0,考查化简整理的运算能力,属于中档题.23.设数列{a n}的前n项和为S n,且(S n﹣1)2=a n S n(n∈N*).(1)求出S1,S2,S3的值,并求出S n及数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(﹣1)n+1(a n+a n+1)(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n;(3)设c n=(n+1)a n(n∈N*),在数列{c n}中取出m(m∈N*且m≥3)项,按照原来的顺序排列成一列,构成等比数列{d n},若对任意的数列{d n},均有d1+d2+…+d n≤M,试求M 的最小值.及(S n﹣1)2=a n S n整理可知S n=,通过计算出【分析】(1)利用a n=S n﹣S n﹣1前三项的值,利用归纳推理猜想S n=,进而利用数学归纳法证明即可;(2)通过(1)裂项可知b n=(﹣1)n+1(﹣),进而分n为奇数、偶数两种情况讨论即可;(3)通过(1)可知c n=,进而问题转化为求首项为1、公比为的等比数列的前n项和.,【解答】解:(1)∵a n=S n﹣S n﹣1)S n,即S n=,∴(S n﹣1)2=a n S n=(S n﹣S n﹣1又∵(S1﹣1)2=S12,即S1=,∴S2==,S3==,…猜想:S n=.下面用数学归纳法来证明:①当n=1时,命题成立;②假设当n=k(k≥1)时,有S k=,则S k+1==,即当n=k+1时,命题也成立;由①②可知S n=.=﹣=(n≥2),∴a n=S n﹣S n﹣1又∵a1=S1=满足上式,∴数列{a n}的通项公式a n=;(2)由(1)可知,b n=(﹣1)n+1(a n+a n+1)=(﹣1)n+1(﹣),特别地,当n为奇数时,n+1为偶数,此时b n+b n+1=﹣﹣+,①若n为偶数,则T n=(b1+b2)+(b3+b4)+…+(b n+b n)﹣1=(1﹣﹣+)+(﹣﹣+)+…+(﹣﹣+)=1﹣﹣+=﹣;②当n为奇数且n>1时,T n=T n+b n,﹣1故T n=﹣+﹣=+,又∵T1=b1=满足上式,∴当n为奇数时,T n=+;由①②可知:T n=;(3)由(1)可知a n=,∴c n=(n+1)a n=(n∈N*),由题意可知需等比数列{d n}的首项及公比均达到最大,显然首项为1、公比为,∴1+++…+==2(1﹣),∵(1+++…+)= [2(1﹣)]=2,∴M的最小值为2.【点评】本题考查数列的通项及前n项和,考查分类讨论的思想,考查数学归纳法,注意解题方法的积累,属于中档题.。
2021年新疆高考数学第二次适应性检测试卷(理科)-含答案与解析
2021年新疆高考数学第二次适应性检测试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,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)已知集合A={﹣1,0,1},B={y|y=|x+1|,x∈A},则A∩B=()A{﹣1,0} B{0,1} C{﹣1,1} D{﹣1,0,1}2(5分)如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,两点A,B对应的复数分别为z1,z2,则z1•=()A﹣4﹣7i B﹣8﹣7i C﹣8﹣i D﹣4﹣i3(5分)若关于x的不等式>0的解集为(﹣2,3),则mn=()A5 B﹣5 C6 D﹣64(5分)已知a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列说法正确的是()A若a∥b,b⊂α,则a∥αB若α∩β=a,β∩γ=b,α∩γ=c,a∥b,则b∥cC若b⊂β,c⊂β,a⊥b,a⊥c,则a⊥βD若a⊂α,b⊂β,a∥b,则α∥β5(5分)秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例若输入n,x的值分别为3,3,输出v时循环体被执行的次数为()A2 B3 C4 D56(5分)以直角三角形两直角边为直径向外作两个半圆,以斜边为直径向内作半圆,则三个半圆所围成的两个月牙(希波克拉蒂月牙)面积的和等于该直角三角形的面积,这个定理叫作希波克拉蒂的“月牙定理”如图所示,在直角三角形ABC中,BC=1,∠CAB=30°,将整个图形记为区域M,若向区域M内随机投一点P,则点P落入“希波克拉蒂月牙”的概率为()A B C D7(5分)函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω,φ常数,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为得到函数y=sinωx的图象,只需将函数f(x)的图象()A向右平移个长度单位B向右平移个长度单位C向左平移个长度单位D向左平移个长度单位8(5分)已知向量,满足||=2,||=2,与﹣夹角的大小为,则•=()A0 B C2 D﹣19(5分)已知抛物线C:y2=4x,直线x=my+1(m>0)与C交于A,B两点,若k表示直线AB的斜率,则k+|AB|的最小值为()A6 B7 C8 D910(5分)设α,β∈(),sinα,sinβ是方程5x2﹣2x﹣1=0的两根,则cos αcosβ=()A B C D11(5分)已知F1(﹣5,0),F2(5,0)是双曲线的两个焦点,过F1的直线l与圆O:x2+y2=a2切于点T,且与双曲线右支交于点P,M是线段PF1的中点,若|OM|﹣|TM|=1,则双曲线的方程为()A BC D12(5分)若函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣x,则满足f(a+)+f(﹣1﹣2ln(|x|+1))≥0恒成立的实数a的取值范围是()A[ln2﹣,+∞)B[6ln2﹣,+∞)C[+ln2,+∞)D[+2ln2,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13(5分)若变量x,y满足则目标函数z=2x+y的取值范围是14(5分)2021年1月,某地成为新冠疫情中风险地区,志愿者纷纷驰援若将4名医生志愿者分配到两家医院,每人去一家医院,每家医院至少去1人,则共有种不同的分配方案15(5分)在△ABC中,已知AB=9,BC=7,cos(C﹣A)=,则cos B=16(5分)南北朝时期的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任意平面所截,如果截得两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等已知曲线C:x2=4y,直线l为曲线C在点(2,1)的切线如图所示,阴影部分为曲线C,直线l以及x轴所围成的平面图形,记该平面图形绕y轴旋转一周所得的几何体为U过点(0,y)(0≤y≤1)作U的水平截面,所得截面面积是(用y表示),试借助一个圆锥,并利用祖暅原理,得出U的体积是三.解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17(12分)记数列{a n}的前n项和为S n,已知2S n=3n2﹣n(n∈N*)(1)求证:数列{a n}为等差数列;(2)若数列{}的前n项和为T n,求满足T n>的最小正整数n18(12分)已知多边形ABCDEF是边长为2的正六边形,沿对角线AD将平面ADEF折起,使得BF=(1)证明:平面ABCD⊥平面ADEF;(2)在线段AD上是否存在一点C,使二面角A﹣BF﹣G的余弦值为,若存在,请求出AG的长度;若不存在,请说明理由19(12分)全面建成小康社会,一个也不能少,2020年是我国全而打赢脱贫攻坚战的收官之年某地区围绕脱贫攻坚作出一系列重大部署和安排,鼓励农户利用荒坡种植中药材脱贫致富某农户考察三种不同的药材苗A,B,C,经引种试验后发现,引种苗A的自然成活率为0.8,引种苗B,C的自然成活率均为p(0.7≤p≤0.9)(1)任取苗A,B,C各一株,估计自然成活的株数为X,求X的分布列及E(X);(2)将(1)中的E(X)取得最大值时p的值作为B种药材苗自然成活的概率该农户决定引种n株B种药材苗,引种后没有自然成活的苗中有75%的苗可经过人栽培技术处理,处理后成活的概率为0.8,其余的苗不能成活①求一株B种药材苗最终成活的概率;②若每株药材苗引种最终成活后可获利300元,不成活的每株亏损50元,该农户为了获利不低于20万元,问至少引种B种药材苗多少株?20(12分)已知椭圆E:=1(a>0)的两个焦点为F1,F2,过右焦点F2作斜率为1的直线交椭圆于A,B两点,且△ABF1的面积为(1)求a的值;(2)过椭圆E上异于其顶点的任意一点P作圆x2+y2=的两条切线,切点分别为C,D 若直线CD在x轴、y轴上的截距分别是m,n,问是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,说明理由21(12分)已知函数f(x)=•e x(a≥0)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当b∈[0,1)时,设函数g(x)=(x>0)有最小值h(b),求h(b)的最大值[选修4-4:坐标系与参数方程]22在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρ2=,曲线C2的极坐标方程为ρ=1若正方形ABCD 的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(1,)(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PC|2的取值范围[选修4-5:不等式选讲]23(10分)已知函数f(x)=|x﹣1|(1)求不等式f(x)+f(2x)≤4的解集M;(2)记集合M中的最大元素为m,若不等式f2(mx)+f(ax)≤m在[1,+∞)上有解,求实数a的取值范围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,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
2020-2021学年山西省太原市高考第二次模拟考试理综化学试卷及答案
山西省太原市高三第二次模拟考试理综化学试题可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Zn-65第一部分选择题(一)本题共13小题,每小题6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。
7、有机化学与材料、生活和环境密切相关。
下列说法正确的是A.利用植物秸秆可以生产香料乙酸乙酯B.从煤焦油中提取苯和苯的同系物,可采取的方法是萃取C.用石油裂解产物通过加聚反应直接制备PVC(聚氯乙烯)D.油脂在氢氧化钠溶液中加热发生皂化反应,最终生成高级脂肪酸和丙三醇8、1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质一吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构如图所示。
下列有关吲哚乙酸的说法正确的是A.吲哚乙酸的分子式是C10H10NO2B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种(不考虑立体异构)C.吲哚乙酸可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应D. 1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时,最多可以消耗5 mol H29、短周期元素a、b、c、d分属三个周期,且原子序数依次增大。
其中b与a、c两种元素均可形成原子个数比为1:1或1:2的化合物,a、c的原子具有相同的最外层电子数,b、d形成的一种化合物在工业上是一种新型自来水消毒剂。
下列说法一定正确的是A. d的含氧酸是强酸B.离子半径:d>c>bC. b、c、d形成的化合物中只含离子键D. a、c形成的离子化合物具有还原性,可与水反应10、下列说法对应的离子方程式合理的是A.纯碱溶液去油污:CO32-+H2O=HCO3-+OH-B.泡沫灭火器工作原理:2Al3++3CO32-+3H2O= 2A1(OH)3↓+3CO2↑C.明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++SO42-+Ba2++4OH-=BaSO4↓+AlO2-+2H2OD.用石墨为电极,电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液制取PbO2时,阳极上发生的电极反应式:Pb2++2 H2O-2e-=PbO2+4H+11、下列实验操作、现象和对应的实验结论均正确的是12A.在铝土矿制备较高纯度A1的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物13、已知:25℃时,电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×l0-5,CH3COOH的电离常数与其相等。
2020-2021学年河南省六市联考高考数学二模试卷(理科)及答案解析
2020-2021学年河南省六市联考高考数学二模试卷(理科)及答案解析河南省六市联考高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合A={x|x2+x≥0},B={x|5x≥5},则A∩B=()A.{x|x≥0或x≤﹣1} B.{x|x≥﹣1} C.{x|x≥1} D.{x|x≥0}2.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.33.下列函数中既是奇函数又在区间,[﹣1,1]上单调递减的是()A.y=sinx B.y=﹣|x+1| C.D.y=(2x+2﹣x)4.下列说法错误的是()A.自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B.在线性回归分析中,相关系数r的值越大,变量间的相关性越强C.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高D.在回归分析中,R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好5.在明朝程大位《算法统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出顶层有()盏灯.A.2 B.3 C.5 D.66.执行如图所示的程序框图,若输入x=2,则输出y的值为()A.23 B.11 C.5 D.27.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F1作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于M点,若MF2垂直x轴,则双曲线的离心率为()A.B.C.1+D.1+8.已知实数x,y满足,则z=的最大值是()A.B.1 C.3 D.99.已知某几何体的三视图如图所示(图中数据单位:cm),则这个几何体的体积为()A.20cm3B.22cm3C.24cm3D.26cm310.在△ABC中,BC=7,cosA=,cosC=,若动点P满足=+(1﹣λ)(λ∈R),则点P的轨迹与直线AB、AC所围成的封闭区域的面积为()A.3B.4C.6D.1211.如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE 上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()A.B.C.D.12.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后的图形关于原点对称,则函数f(x)在[0,]上的最小值为______.14.若y3(x+)n(n∈N*)的展开式中存在常数项,则常数项为______.15.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,S n是数列{a n}前n项的和,则的最小值为______.16.已知抛物线y2=4x,过其焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,M为抛物线的准线与x轴的交点,tan∠AMB=,则|AB|=______.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,选做题3小题,考生任作一题,共10分17.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若=,且sin2A(2﹣cosC)=cos2B+,求角C的大小;(2)若△ABC为锐角三角形,且A=,a=2,求△ABC面积的取值范围.18.微信是腾讯公司推出的一种手机通讯软件,它支持发送语音短信、视频、图片和文字,一经推出便风靡全国,甚至涌现出一批在微信的朋友圈内销售商品的人(被称为微商).为了调查每天微信用户使用微信的时间情况,某经销化妆品的微商在一广场随机采访男性、女性微信用户各50名.其中每天玩微信时间超过6小时的用户列为“微信控”,否则称其为“非微信控”,调查结果如表:微信控非微信控合计男性26 24 50女性30 20 50合计56 44 100(1)根据以上数据,能否有60%的把握认为“微信控”与“性别”有关?(2)现从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人赠送营养面膜1份,求所抽取的5人中“微信控”和“非微信控”的人数;(3)从(2)中抽选取的5人中再随机抽取3人赠送价值200元的护肤品套装,记这3人中“微信控”的人数为X,试求X的分布列及数学期望.参考公式:,其中n=a+b+c+d.P(K20.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010≥k0)k00.455 0.708 1.323 3.841 5.024 6.63519.在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,且AB=AA1,∠A1AB=∠A1AD=60°(1)求证:平面A1BD⊥平面A1AC;(2)若BD=,A1D=2,求二面角A1﹣BD﹣B1的大小.20.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1(﹣c,0)、F2(c,0),P为椭圆C 上任意一点,且最小值为0.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)若动直线l2,l2均与椭圆C相切,且l1∥l2,试探究在x轴上是否存在定点B,使得点B到l1,l2的距离之积恒为1?若存在,请求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.21.设函数f(x)=e x+ln(x+1)﹣ax.(1)当a=2时,判断函数f(x)在定义域内的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≥cosx恒成立,求实数a的取值范围.[选修4-1几何证明选讲]22.自圆O外一点P引圆O的两条割线PAB和PDC,如图所示,其中割线PDC过圆心O.AB= OA,PD=,∠P=15°,(1)求∠PCB的大小;(2)分别球线段BC和PA的长度.[选修4-4坐标系与参数方程]23.已知曲线C的极坐标方程为ρsinθ+2ρcosθ=20,将曲线C1:(α为参数)经过伸缩变换后得到C2(1)求曲线C2的参数方程;(2)若点M在曲线C2上运动,试求出M到曲线C的距离d的取值范围.[选修4-5不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣5|﹣|x+a|(1)当a=3时,不等式f(x)≥k+2的解集不是R,求k的取值范围;(2)若不等式f(x)≤1的解集为{x|x≥},求a的值.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合A={x|x2+x≥0},B={x|5x≥5},则A∩B=()A.{x|x≥0或x≤﹣1} B.{x|x≥﹣1} C.{x|x≥1} D.{x|x≥0}【考点】交集及其运算.【分析】分别求解一元二次不等式与指数不等式化简集合A,B,然后利用交集运算得答案.【解答】解:由x2+x≥0,得x≤﹣1或x≥0,∴A={x|x2+x≥0}={x|x≤﹣1或x≥0},由5x≥5,得x≥1,∴B={x|5x≥5}={x|x≥1},∴A∩B={x|x≤﹣1或x≥0}∩{x|x≥1}={x|x≥1}.故选:C.2.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.3【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】先化简复数,再利用复数相等,解出a、b,可得结果.【解答】解:由得a+2i=bi﹣1,所以由复数相等的意义知a=﹣1,b=2,所以a+b=1 另解:由得﹣ai+2=b+i(a,b∈R),则﹣a=1,b=2,a+b=1.故选B.3.下列函数中既是奇函数又在区间,[﹣1,1]上单调递减的是()A.y=sinx B.y=﹣|x+1| C.D.y=(2x+2﹣x)【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】判断函数的奇偶性,以及函数的单调性推出结果即可.【解答】解:y=sinx是奇函数,但是,[﹣1,1]上单调增函数.y=﹣|x+1|不是奇函数,对于,因为f(﹣x)==﹣=﹣f(x),所以是奇函数,在[﹣1,1]上单调减函数,y=(2x+2﹣x)是偶函数,[﹣1,1]上单调递增.故选:C.4.下列说法错误的是()A.自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B.在线性回归分析中,相关系数r的值越大,变量间的相关性越强C.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高D.在回归分析中,R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好【考点】相关系数.【分析】A根据相关关系的定义,判断命题A正确;B线性回归分析的相关系数r的绝对值越接近1,线性相关性越强,判断命题B错误;C一组数据拟合程度的好坏,是残差点分布的带状区域宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高,判断命题C正确;D用相关指数R2刻画回归效果时,R2的值越大说明模型拟合效果越好,由此判断命题D正确.【解答】解:对于A,根据相关关系的定义,即可判断自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系是相关关系,∴命题A正确;对于B,线性回归分析中,相关系数r的绝对值越接近1,两个变量的线性相关性越强,反之,线性相关性越弱,∴命题B错误;对于C,残差图中,对于一组数据拟合程度的好坏评价,是残差点分布的带状区域宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高,∴命题C正确;对于D,回归分析中,用相关指数R2刻画回归效果时,R2的值越大说明模型拟合效果越好,∴R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合效果好,命题D正确.故选:B.5.在明朝程大位《算法统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出顶层有()盏灯.A.2 B.3 C.5 D.6【考点】等比数列的前n项和.【分析】由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,由等比数列的求和公式可得a的方程,解方程可得.【解答】解:设第七层有a盏灯,由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,∴由等比数列的求和公式可得=381,解得a=3,∴顶层有3盏灯,故选:B.6.执行如图所示的程序框图,若输入x=2,则输出y的值为()A.23 B.11 C.5 D.2【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,y=5,不满足输出条件,故x=5,再次执行循环体后,y=11,不满足输出条件,故x=11,再次执行循环体后,y=23,满足输出条件,故输出的y值为23,故选:A.7.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F1作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于M点,若MF2垂直x轴,则双曲线的离心率为()A.B.C.1+D.1+【考点】双曲线的简单性质.【分析】将x=c代入双曲线方程求出点M的坐标,通过解直角三角形列出三参数a,b,c的关系,求出离心率的值.【解答】解:将x=c代入双曲线的方程=1(a>0,b>0)得y=,即M(c,).在△MF1F2中tan45°==1即,解得e==+1.故选:C.8.已知实数x,y满足,则z=的最大值是()A.B.1 C.3 D.9【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域要使z=最大,则x最小,y最大即可,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:则x≥1,y≥1,要使z=的最大,则x最小,y最大即可,由图象知当z=经过点A时,z取得最大值,由,得x=1,y=3,即A(1,3),则z=的最大值是z==9,故选:D.9.已知某几何体的三视图如图所示(图中数据单位:cm),则这个几何体的体积为()A.20cm3B.22cm3C.24cm3D.26cm3【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图可知几何体是组合体:左边是三棱锥、右边是直四棱锥,由三视图求出几何元素的长度,由柱体、锥体的体积公式求出几何体的体积.【解答】解:根据三视图可知几何体是组合体:左边是三棱锥、右边是直四棱锥,直四棱锥底面是一个边长为1.5、4的矩形,高是3,由俯视图得三棱锥的底面是直角三角形,直角边为1、4,由正视图得高即四棱锥的侧棱为3,∴几何体的体积V=+1.5×4×3=20(cm3)故选:A.10.在△ABC中,BC=7,cosA=,cosC=,若动点P满足=+(1﹣λ)(λ∈R),则点P的轨迹与直线AB、AC所围成的封闭区域的面积为()A.3B.4C.6D.12【考点】轨迹方程.【分析】根据向量加法的几何意义得出P点轨迹,利用正弦定理解出AB,得出△ABC的面积,从而求出围成封闭区域的面积.【解答】解:设=.∵=+(1﹣λ)=+(1﹣λ).∴C,D,P三点共线.∴P点轨迹为直线CD.在△ABC中,sinA=.sinC=.由正弦定理得AB==.sinB=sin (A+C )=sinAcosC+cosAsinC==.∴S △ABC ==.∴S △ACD =S △ABC =.故选:B .11.如图,在长方形ABCD 中,AB=,BC=1,E 为线段DC 上一动点,现将△AED 沿AE 折起,使点D 在面ABC 上的射影K 在直线AE 上,当E 从D 运动到C ,则K 所形成轨迹的长度为()A .B .C .D .【考点】轨迹方程.【分析】根据图形的翻折过程中变与不变的量和位置关系知,若连接D'K ,则D'KA=90°,得到K 点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形的边长得到圆的半径,求得此弧所对的圆心角的弧度数,利用弧长公式求出轨迹长度.【解答】解:由题意,将△AED 沿AE 折起,使平面AED ⊥平面ABC ,在平面AED 内过点D 作DK ⊥AE ,K 为垂足,由翻折的特征知,连接D'K ,则D'KA=90°,故K 点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形知圆半径是,如图当E 与C 重合时,AK==,取O 为AD ′的中点,得到△OAK 是正三角形.故∠K0A=,∴∠K0D'=,其所对的弧长为=,故选:D.12.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求函数的导数,根据函数存在极小值等价为f′(x)=﹣x+b=0有解,转化为一元二次方程,根据一元二次方程根与判别式△之间的关系进行转化求解即可.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),则函数的导数f′(x)=﹣x+b,若函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,则f′(x)=﹣x+b=0有解,即﹣x2+bx+a=0有两个不等的正根,则,得b>2,(a<0),由f′(x)=0得x1=,x2=,分析易得f(x)的极小值点为x1,∵b>2,(a<0),∴x1==∈(0,),则f(x)极小值=f(x1)=alnx1﹣x12+bx1=alnx1﹣x12+x12﹣a=alnx1+x12﹣a,设g(x)=alnx+x2﹣a,x∈(0,),f(x)的极小值恒大于0等价为g(x)恒大于0,∵g′(x)=+x=<0,∴g(x)在(0,)上单调递减,故g(x)>g()=aln﹣a≥0,得ln≤,即﹣a≤e3,则a≥﹣e3,故a的最小值为是﹣e3,故选:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后的图形关于原点对称,则函数f(x)在[0,]上的最小值为﹣.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,求得φ的值,可得函数的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数f(x)在[0,]上的最小值.【解答】解:将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后,得到y=sin(2x++φ)的图象,再根据所得图象关于原点对称,可得+φ=kπ,即φ=kπ﹣,k∈Z,又|φ|<,∴φ=﹣,f(x)=sin(2x﹣).∵x∈[0,],∴2x﹣∈[﹣,],故当2x﹣=﹣时,f(x)取得最小值为﹣,故答案为:﹣.14.若y3(x+)n(n∈N*)的展开式中存在常数项,则常数项为84 .【考点】二项式系数的性质.【分析】写出二项式(x+)n的展开式的通项,可得y3(x+)n 的展开式的通项,再由x,y的指数为0求得n,r的值,则答案可求.【解答】解:二项式(x+)n的展开式的通项为,则要使y3(x+)n(n∈N*)的展开式中存在常数项,需,即n=9,r=3.∴常数项为:.故答案为:84.15.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,S n是数列{a n}前n项的和,则的最小值为 4 .【考点】等差数列的性质.【分析】由等比中项的性质、等差数列的通项公式列出方程求公差d,代入等差数列的通项公式、前n项和公式求出a n、S n,代入利用分离常数法化简后,利用基本不等式求出式子的最小值.【解答】解:因为a1,a3,a13成等比数列,所以,又a1=1,所以(1+2d)2=1×(1+12d),解得d=2或d=0(舍去),所以a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1,S n==n2,则====﹣2≥2﹣2=4,当且仅当时取等号,此时n=2,且取到最小值4,故答案为:4.16.已知抛物线y2=4x,过其焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,M为抛物线的准线与x轴的交点,tan∠AMB=,则|AB|= 16 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】设AB方程y=k(x﹣1),与抛物线方程y2=4x联立,利用tan∠AMB=,建立k的方程,求出k,即可得出结论.【解答】解:焦点F(1,0),M(﹣1,0),设AB方程y=k (x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2)∵tan∠AMB=,∴=,整理可得2k(x1﹣x2)=(x1+1)(x2+1)+y1y2…(*)y=k(x﹣1),与y2=4x联立可得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0 可得x1x2=1,x1+x2=+2,y1y2=﹣4代入(*)可得2k(x1﹣x2)=?,∴x1﹣x2=,∴(+2)2﹣4=()2,∴k=±,∴x1+x2=+2=14,∴|AB|==16.故答案为:16.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,选做题3小题,考生任作一题,共10分17.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若=,且sin2A(2﹣cosC)=cos2B+,求角C的大小;(2)若△ABC为锐角三角形,且A=,a=2,求△ABC面积的取值范围.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)利用正弦定理化简可得tanA=tanB,于是C=π﹣2A,代入sin2A(2﹣cosC)=cos2B+化简可求得A;(2)利用正弦定理用B表示出b,c,得到面积S关于B的函数,求出B的范围,得出S的范围.【解答】解:(1)∵,,∴tanA=tanB,∴A=B.∴C=π﹣2A.∵sin2A(2﹣cosC)=cos2B+,∴sin2A(2+cos2A)=cos2A+,即(1﹣cos2A)(2cos2A+1)=cos2A+,解得cos2A=,∵A+B+C=π,A=B,∴A,∴cosA=,∴A=,C=π﹣2A=.(2)由正弦定理得,∴b=2sinB,c=2sinC=2sin()=2sinB+2cosB.∴S==2sin2B+2sinBcosB=sin2B﹣cos2B+1=sin(2B﹣)+1.∵△ABC为锐角三角形,∴,∴.∴<2B﹣<,∴2<sin(2B﹣)≤1+.∴△ABC面积的取值范围是(2,1+].18.微信是腾讯公司推出的一种手机通讯软件,它支持发送语音短信、视频、图片和文字,一经推出便风靡全国,甚至涌现出一批在微信的朋友圈内销售商品的人(被称为微商).为了调查每天微信用户使用微信的时间情况,某经销化妆品的微商在一广场随机采访男性、女性微信用户各50名.其中每天玩微信时间超过6小时的用户列为“微信控”,否则称其为“非微信控”,调查结果如表:微信控非微信控合计男性26 24 50女性30 20 50合计56 44 100(1)根据以上数据,能否有60%的把握认为“微信控”与“性别”有关?(2)现从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人赠送营养面膜1份,求所抽取的5人中“微信控”和“非微信控”的人数;(3)从(2)中抽选取的5人中再随机抽取3人赠送价值200元的护肤品套装,记这3人中“微信控”的人数为X,试求X的分布列及数学期望.参考公式:,其中n=a+b+c+d.P(K20.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010≥k0)k00.455 0.708 1.323 3.841 5.024 6.635【考点】独立性检验的应用.【分析】(1)计算K2的值,与临界值比较,可得结论;(2)从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法,比例为3:2,选出5人赠送营养面膜1份,可得结论.(3)X的取值为1,2,3,再求出X取每一个值的概率,即可求得X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)由题意,K2=≈0.65<0.708,∴没有60%的把握认为“微信控”与“性别”有关;(2)从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法,比例为3:2,选出5人赠送营养面膜1份,所抽取的5人中“微信控”有3人,“非微信控”的人数有2人;(3)X=1,2,3,则P(X=1)==0.3,P(X=2)==0.6,P(X=3)==0.1.X的分布列为:X 1 2 3P 0.3 0.6 0.1X的数学期望为EX=1×0.3+2×0.6+3×0.1=1.8.19.在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,且AB=AA1,∠A1AB=∠A1AD=60°(1)求证:平面A1BD⊥平面A1AC;。
2020-2021学年湖南省雅礼中学高三(下)第二次月考数学试卷(理科) Word版含解析
2022-2021学年湖南省雅礼中学高三(下)其次次月考数学试卷(理科)一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.把答案填在答题卡中对应题号的框框内.)1.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合,则A∩B等于()A.{﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣1,0,1} C.{﹣1,0,1,2} D.{﹣1,0,1,2,3}2.若A、B均是非空集合,则A∩B≠∅是A⊆B的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件3.(中诱导公式、基本公式)已知,且,则tan(2π﹣α)的值为()A.B.C.D.4.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1⊥面A1B1C1,正视图是边长为2的正方形,俯视图为一个等边三角形,该三棱柱的左视图面积为()A.2B.C.2D.45.已知向量满足:,与的夹角为,则=()A.2 B.4 C.2D.86.设x,y 满足约束条件,则目标函数z=的最小值为()A.2 B.1 C.D.﹣27.设f(x)定义如下面数表,{x n}满足x0=5,且对任意自然数n均有x n+1=f(x n),则x2022的值为()x 1 234 5f(x)4 135 2A.4 B.1 C.3 D.28.如图,长沙河西先导区某广场要划定一矩形区域ABCD,并在该区域内开拓出三块外形大小相同的矩形绿化区,这三块绿化区四周和绿化区之间设有1米宽的走道.已知三块绿化区的总面积为800平方米,则该矩形区域ABCD占地面积的最小值为()平方米.A.900 B.920 C.948 D.9689.已知函数,若存在x1<x2,使得f(x1)=f(x2),则x1•f(x2)的取值范围为()A.B.C.D.10.设定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),f′(x)是f(x)的导函数,当x∈[0,1]时,0≤f(x)≤1;当x∈(0,2)且x≠1时,x(x﹣1)f′(x)<0.则方程f(x)=lg|x|根的个数为()A.12 B.1 6 C.18 D.20二.填空题:本大题共1小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.(一)选做题(请考生在第11、12、13题中任选两题作答,假如全做,则按前两题给分)【几何证明选讲】11.如图,PC切⊙O于点C,割线PAB经过圆心O,弦CD⊥AB于点E,已知⊙O的半径为3,PA=2,则OE=.【极坐标系与参数方程选讲】12.已知曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为,它们的交点在平面直角坐标系中的坐标为.【不等式选讲】1011•天津)已知集合A={x∈R||x+3|+|x﹣4|≤9},B=,则集合A∩B=.(二)必做题(14~16题)14.设(其中e为自然对数的底数),则的值为.15.动点A(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t=0时,点A的坐标是,则当0≤t≤12时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是.16.已知数列{a n}的前n项和S n=(﹣1)n •n,若对任意正整数n,(a n+1﹣p)(a n﹣p )<0恒成立,则实数P 的取值范围是.三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.设函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)当时,求函数f(x)的最大值和最小值.18.设数列{a n}的前n项和为S n,已知对任意正整数n,都有S n+2=2a n成立.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<3.19.如图所示,在平面四边形ABCD中,,与的夹角为,与的夹角为.(1)求△CDE的面积S;(2)求.20.已知函数f(x )=lnx﹣ax+﹣1(a∈R)(1)当a=﹣1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)当a≤时,争辩f(x)的单调性.21.若数列{a n}(n∈N*)满足:①a n≥0;②a n﹣2a n+1+a n+2≥0;③a1+a2+…+a n≤1,则称数列{a n}为“和谐”数列.(1)已知数列{a n},(n∈N*),推断{a n}是否为“和谐”数列,说明理由;(2)若数列{a n}为“和谐”数列,证明:.(n∈N*)22.已知函数f(x)=(1)当x>0时,证明:f(x)>;(2)当x>﹣1且x≠0时,不等式f(x)<恒成立,求实数k的值.2022-2021学年湖南省雅礼中学高三(下)其次次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.把答案填在答题卡中对应题号的框框内.)1.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合,则A∩B等于()A.{﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣1,0,1} C.{﹣1,0,1,2} D.{﹣1,0,1,2,3}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:依据集合的基本运算进行求解即可.解答:解:∵A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合,∴A∩B={﹣1,0,1},故选:B点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.若A、B均是非空集合,则A∩B≠∅是A⊆B的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.专题:规律型.分析:推断出“A∩B≠∅”成立推不出“A⊆B”反之,若“A⊆B”成立,则能推出A∩B≠∅”确定成立,利用充要条件的有关定义得到结论.解答:解:若“A∩B≠∅”成立推不出“A⊆B”反之,若“A⊆B”成立,则有A∩B=A≠∅,所以A∩B≠∅”确定成立,所以A∩B≠∅是A⊆B的必要不充分条件,故选B.点评:本题考查推断一个条件是另一个的什么条件,应当先化简各个条件,若条件是数集的形式,常转化为推断集合间的包含关系.3.(中诱导公式、基本公式)已知,且,则tan(2π﹣α)的值为()A.B.C.D.考点:同角三角函数基本关系的运用.专题:计算题.分析:先依据诱导公式化简已知条件,得到sinα的值,然后由α的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出cosα的值,把所求的式子利用诱导公式化简后,再依据同角三角函数间的基本关系把切化弦后,将sinα和cosα的值代入即可求出值.解答:解:由,又,得,则.故选B点评:此题考查同学机敏运用诱导公式及同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道中档题.同学在求cosα的值时应留意α的范围.4.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1⊥面A1B1C1,正视图是边长为2的正方形,俯视图为一个等边三角形,该三棱柱的左视图面积为()A.2B.C.2D.4考点:简洁空间图形的三视图.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是2的等边三角形中做出底边上的高的长度,得到结果.解答:解:由题意知三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是2的等边三角形中,底边上的高是,∴侧视图的面积是2故选:A.点评:本题考查简洁的空间图形三视图,考查三视图的面积的计算,考查通过原图观看三视图的大小,比较基础.5.已知向量满足:,与的夹角为,则=()A.2 B.4 C.2D.8考点:平面对量数量积的运算.。
2020年湖北省黄冈中学高考数学二模试卷(理科) (解析版)
2020年湖北省黄冈中学高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.设集合A={x|2﹣2x≥0},B={x|y=ln|x|},则A∩B=()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,0)∪(0,1]C.[1,+∞)D.(0,1)∪(1,+∞)2.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i3)z=2,则下列判断正确的是()A.z的虚部为iB.|z|=2C.z的实部为﹣1D.z在复平面内所对应的点在第一象限3.已知向量,,||=2,且在方向上的投影为,则•=()A.0B.C.﹣1D.﹣244.某学校为了解高三年级学生在线学习情况,统计了2020年4月18日﹣27日(共10天)他们在线学习人数及其增长比例数据,并制成如图所示的条形图与折线图的组合图.根据组合图判断,下列结论正确的是()A.这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日减小B.前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差C.这10天学生在线学习人数在逐日增加D.前5天在线学习人数增长比例的极差大于后5天在线学习人数增长比例的极差5.已知,,,则a,b,c的大小关系为()A.a>c>b B.b>a>c C.c>a>b D.a>b>c6.已知展开式的中间项系数为20,则由曲线和y=x a围成的封闭图形的面积为()A.B.C.1D.7.已知角α的顶点在坐标原点O,始边与x轴的非负半轴重合,将角α的终边绕O点顺时针旋转后,经过点(﹣3,4),则sinα=()A.B.C.D.8.将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20,2×10,4×5三种,其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称4×5为20最佳分解.当p×q(p≤q且p,q∈N*)是正整数n的最佳分解时,定义函数f(n)=q﹣p,则数列{f(3n)}(n∈N*)的前2020项的和为()A.31010+1B.C.D.31010﹣19.甲乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到10平以后,先多得2分者为胜方.在10平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立在某局双方10:10平后,甲先发球,则甲以13:11赢下此局的概率为()A.B.C.D.10.若点A为抛物线y2=4x上一点,F是抛物线的焦点,|AF|=5,点P为直线x=﹣1上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为()A.8B.C.D.11.已知函数f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x,给出下列四个命题:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[﹣2π,2π]有7个零点;④f(x)的最大值为2.其中真命题的个数是()A.0B.1C.2D.312.已知函数f(x)=(lnx+1﹣ax)(e x﹣m﹣ax),若存在实数a使得f(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,1)C.(1,2)D.(﹣2,1)二、填空题:13.若实数x,y满足,则z=x+y的最大值是.14.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a7﹣a4=6,S7﹣S4=﹣51,则a n=.15.如图,F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线与圆x2+y2=a2相切,切点为T,且交双曲线的右支于点P,若,则双曲线C的离心率e=.16.我国古代《九章算术》中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图的刍童ABCD ﹣EFGH有外接球,且AB=4,AD=4,EH=2,EF=6,点E到平面ABCD 的距离为4,则该刍童外接球的半径为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.如图,在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,.(1)求A;(2)若AD是BC边的中线,,求△ABC的面积.18.如图1,四边形ABCD是正方形,四边形ADE1F1和BCE2F2是菱形,AB=2,∠DAF1=∠CBF2=60°.分别沿AD,BC将四边形ADE1F1和BCE2F2折起,使E1、E2重合于E,F1、F2重合于F,得到如图2所示的几何体.在图2中,M、N分别是CD、EF的中点.(1)证明:MN⊥平面ABCD;(2)求平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值.19.共享单车是互联网大潮下的新产物,是共享经济的先锋官.如今,无论一线二线城市,人群稍密集的区域都会有红黄绿等彩色的二维码单车,带给人们新的出行体验.只要有微信或者支付宝,安装相应共享单车App,仅需很少的费用就可以骑走了,有效的解决了某些场景下的“最后一公里”问题.某共享单车运营公司的市场研究人员为了解公司的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,设月份代码为x,市场占有率为y(%),得结果如表:年月2019.122020.12020.22020.32020.42020.5x123456y81116151822(1)观察数据,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明(精确到0.001);(2)求y关于x的线性回归方程,并预测该公司2020年6月份的市场占有率;(3)根据调研数据,公司决定再采购一批单车投入市场,现有采购成本分别为1200元/辆和1000元/辆的甲、乙两款车型,报废年限不相同.考虑到公司的经济效益,该公司决定先对这两款单车各100辆进行科学模拟测试,得到两款单车使用寿命统计如表:1年2年3年4年总计报废年限车辆数车型甲款10205020100乙款153********经测算,平均每辆单车每年可以为公司带来收入600元,不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每辆单车的使用寿命都是整数年,且用频率估计每辆单车使用寿命的概率,以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,如果你是该公司的负责人,你会选择采购哪款车型?参考数据:,,,≈46.6.参考公式:相关系数r=,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.20.已知椭圆C:(a>b>0)过点,离心率,直线l:y=kx+1与椭圆C交于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在定点P,使得为定值.若存在,求出点P的坐标和的值;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=e x+cos x﹣2,f'(x)为f(x)的导数.(1)当x≥0时,求f'(x)的最小值;(2)当时,xe x+x cos x﹣ax2﹣2x≥0恒成立,求a的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t1为参数),曲线C2:(t2为参数),且tanθ1tanθ2=﹣1,点P为曲线C1与C2的公共点.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣3ρsinθ+10=0,求动点P到直线l距离的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x|+|x﹣3|.(1)求不等式的解集;(2)若f(x)的最小值为M,且a+2b+2c=M(a,b,c∈R),求证:a2+b2+c2≥1.参考答案一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的.1.设集合A={x|2﹣2x≥0},B={x|y=ln|x|},则A∩B=()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,0)∪(0,1]C.[1,+∞)D.(0,1)∪(1,+∞)【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.解:A={x|2x≤2}={x|x≤1},B={x|x≠0},∴A∩B=(﹣∞,4)∪(0,1].故选:B.2.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i3)z=2,则下列判断正确的是()A.z的虚部为iB.|z|=2C.z的实部为﹣1D.z在复平面内所对应的点在第一象限【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,然后逐一核对四个选项得答案.解:由(1+i3)z=2,得,其实部为1,虚部为1,故A错、C错;z在复平面内所对应的点的坐标为(1,1),在第一象限,故D正确.故选:D.3.已知向量,,||=2,且在方向上的投影为,则•=()A.0B.C.﹣1D.﹣24【分析】根据平面向量数量积的定义,求解即可.解:∵在方向上的投影为,∴||cos<,>=,又||=4,故选:C.4.某学校为了解高三年级学生在线学习情况,统计了2020年4月18日﹣27日(共10天)他们在线学习人数及其增长比例数据,并制成如图所示的条形图与折线图的组合图.根据组合图判断,下列结论正确的是()A.这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日减小B.前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差C.这10天学生在线学习人数在逐日增加D.前5天在线学习人数增长比例的极差大于后5天在线学习人数增长比例的极差【分析】对于A:23﹣24的增长比例在下降,故A错误;对于B:由条形图可得前五天学习人数的方差小,故B错误;对于C:由条形图可知学习人数在逐日增加,故C正确;对于D:前五天在线学习人数增长比例的极差小于后五天在线学习人数增长比例的极差,故D错误.解:对于A,由折线图很明显,23﹣24的增长比例在下降,故A错误;对于B,由条形图可得前5天学习人数的变化幅度明显比后5天的小,故方差也小,故B错误;对于D,前5天增长比例的极差大约为15%﹣5%=10%,后5天增长比例的极差大约为40%﹣5%=35%,所以前五天在线学习人数增长比例的极差小于后五天在线学习人数增长比例的极差,故D错误.故选:C.5.已知,,,则a,b,c的大小关系为()A.a>c>b B.b>a>c C.c>a>b D.a>b>c【分析】由已知结合指数函数与对数函数的性质即可比较大小.解:∵,,lnπ>1,∴,又a>1,故选:A.6.已知展开式的中间项系数为20,则由曲线和y=x a围成的封闭图形的面积为()A.B.C.1D.【分析】首先由展开式的通项求出a,然后利用定积分表示封闭图形的面积,然后计算即可.解:因为展开式的中间项系数为20,所以,解得a=2,即曲线和y=x a围成的封闭图形的面积为,故选:A.7.已知角α的顶点在坐标原点O,始边与x轴的非负半轴重合,将角α的终边绕O点顺时针旋转后,经过点(﹣3,4),则sinα=()A.B.C.D.【分析】直接利用三角函数的定义和角的变换的应用求出结果.解:∵角α的终边按顺时针方向旋转后得到的角为,由三角函数的定义:可得,,∴=,故选:B.8.将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20,2×10,4×5三种,其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称4×5为20最佳分解.当p×q(p≤q且p,q∈N*)是正整数n的最佳分解时,定义函数f(n)=q﹣p,则数列{f(3n)}(n∈N*)的前2020项的和为()A.31010+1B.C.D.31010﹣1【分析】直接利用分类讨论思想的应用和数列的求和的应用求出结果.解:当n为偶数时,,当n为奇数时,,故选:D.9.甲乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到10平以后,先多得2分者为胜方.在10平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立在某局双方10:10平后,甲先发球,则甲以13:11赢下此局的概率为()A.B.C.D.【分析】在比分为10:10后甲先发球的情况下,甲以13:11赢下此局分两种情况:①后四球胜方依次为甲乙甲甲;②后四球胜方依次为乙甲甲甲,由此能求出所求事件概率.解:在比分为10:10后甲先发球的情况下,甲以13:11赢下此局分两种情况:①后四球胜方依次为甲乙甲甲,概率为;②后四球胜方依次为乙甲甲甲,概率为,所以,所求事件概率为:,故选:C.10.若点A为抛物线y2=4x上一点,F是抛物线的焦点,|AF|=5,点P为直线x=﹣1上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为()A.8B.C.D.【分析】求出点A为(4,4),画出图形,利用对称性转化求解即可.解:由题意可知,p=2,F(1,0),由抛物线的定义可知,,∴x A=4,代入抛物线方程,得,不妨取点A为(4,4),设点F关于x=﹣6的对称点为E,则E(﹣3,0),故选:D.11.已知函数f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x,给出下列四个命题:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[﹣2π,2π]有7个零点;④f(x)的最大值为2.其中真命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【分析】先判断f(x)为偶函数,再考虑x≥0时,f(x)的图象和性质,从而可得正确选项.解:f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x,f(﹣x)=sin|﹣2x|+2|sin(﹣x)|cos(﹣x)=sin|5x|+2|sin x|cos x=f(x),当x≥0时,f(x)=sin|2x|+2|sin x|cos x=,又f(x)=而f(x)在[﹣2π,2π]上有无数个零点,故③错.故选:C.12.已知函数f(x)=(lnx+1﹣ax)(e x﹣m﹣ax),若存在实数a使得f(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(1,+∞)B.(﹣∞,1)C.(1,2)D.(﹣2,1)【分析】问题可转化为存在实数a,使得直线y=ax始终在函数g(x)=lnx+1与函数h (x)=e x﹣m之间,利用导数的几何意义数形结合解答即可.解:依题意,存在实数a,使得直线y=ax始终在函数g(x)=lnx+1与函数h(x)=e x﹣m之间,考虑直线y=ax与函数g(x),函数h(x)相切于同一点的情况,作出下图,由图象观察可知,当m<1时,函数h(x)越偏离函数g(x),符合题意,故选:B.二、填空题:13.若实数x,y满足,则z=x+y的最大值是5.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,转化求解即可.解:实数x,y满足,在坐标系中画出不等式组表示的平面区域,如图所示.由,解得C(5,3),代入目标函数z=x+y,得z max=2+3=5.故答案为:7.14.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a7﹣a4=6,S7﹣S4=﹣51,则a n=2n﹣29.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,利用等差数数列的通项公式、前n项公式求出a6=﹣17,d=2,由此能求出通项公式.解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a7﹣a4=6,S3﹣S4=﹣51,解得:a6=﹣17,d=2,故答案为:2n﹣29.15.如图,F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线与圆x2+y2=a2相切,切点为T,且交双曲线的右支于点P,若,则双曲线C的离心率e=.【分析】连接PF2,过F2作F2Q∥OT,若,通过在Rt△PQF2中,利用勾股定理求解双曲线C的离心率即可.解:连接PF2,过F2作F2Q∥OT,若,则易知|OF1|=c,|OT|=a,|TF1|=|TQ|=|QP|=b,|QF2|=2a,|PF4|=|PF1|﹣2a=3b﹣2a,所以双曲线C的离心率.故答案为:.16.我国古代《九章算术》中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图的刍童ABCD ﹣EFGH有外接球,且AB=4,AD=4,EH=2,EF=6,点E到平面ABCD 的距离为4,则该刍童外接球的半径为5.【分析】如图,由已知得,球心在上下底面中心连线上,该连线与上下底面垂直,球心必在该垂线上,然后根据OB=OG,利用两个直角三角形OO1G与直角三角形OO2B,即可列出外接圆半径的方程,求解即可.解:假设O为刍童外接球的球心,连接HF、EG交于点O1,连接AC、DB交于点O2,由球的几何性质可知O,O1,O2在同一条直线上,由题意可知,OO2⊥平面ABCD,OO1⊥平面EFGH,O2O1=4.∴.设外接球的半径OG=OB=R,∴,解得r=3.故答案为:5.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.如图,在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,.(1)求A;(2)若AD是BC边的中线,,求△ABC的面积.【分析】(1)由已知结合余弦定理可求cos A,进而可求A;(2)由已知结合三角形的内角和定理,诱导公式及正弦定理可得B,C的关系,然后结合正弦定理可求b,c,再由三角形的面积公式即可求解.解:(1)∵,∴,∵8<A<π,∴.在三角形ABD中,,在三角形ADC中,,∴sin2B=sin2C,∴(舍去)或者B=C.由正弦定理得,故三角形ABC的面积.18.如图1,四边形ABCD是正方形,四边形ADE1F1和BCE2F2是菱形,AB=2,∠DAF1=∠CBF2=60°.分别沿AD,BC将四边形ADE1F1和BCE2F2折起,使E1、E2重合于E,F1、F2重合于F,得到如图2所示的几何体.在图2中,M、N分别是CD、EF的中点.(1)证明:MN⊥平面ABCD;(2)求平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值.【分析】(1)连接DF,易知△DEF为等边三角形,故EF⊥DN,EF⊥CN,由线面垂直的判定定理可得EF⊥平面CDN,从而AD⊥平面CDN,AD⊥MN;由等腰三角形的性质可知MN⊥CD;再根据线面垂直的判定定理即可得证;(2)取AB的中点G,连接MG,以M为原点,MG、MC、MN所在的直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,逐一写出M、A、B、G、F的坐标,由法向量性质求得平面ABF的法向量;由(1)知,MG⊥平面CDN,故可取平面CDN的法向量为;再利用空间向量数量积的坐标运算求出cos<,>即可得解.【解答】(1)证明:连接DF,由图1知,四边形ADEF为菱形,且∠DEF=60°,∴△DEF为等边三角形,∴EF⊥DN.又DN∩CN=N,DN、CN⊂平面CDN,∴EF⊥平面CDN.∵MN⊂平面CDN,∴AD⊥MN.又AD、CD⊂平面ABCD,AD∩CD=D,∴MN⊥平面ABCD.(2)解:取AB的中点G,连接MG,以M为原点,MG、MC、MN所在的直线分别为x、y、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,在Rt△DMN中,DM=1,DN=EN=,∴MN=,∴,设平面ABF的法向量为,由,得,由(1)知,AD⊥平面CDN,∴,故平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值为.19.共享单车是互联网大潮下的新产物,是共享经济的先锋官.如今,无论一线二线城市,人群稍密集的区域都会有红黄绿等彩色的二维码单车,带给人们新的出行体验.只要有微信或者支付宝,安装相应共享单车App,仅需很少的费用就可以骑走了,有效的解决了某些场景下的“最后一公里”问题.某共享单车运营公司的市场研究人员为了解公司的经营状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,设月份代码为x,市场占有率为y(%),得结果如表:年月2019.122020.12020.22020.32020.42020.5x123456y81116151822(1)观察数据,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明(精确到0.001);(2)求y关于x的线性回归方程,并预测该公司2020年6月份的市场占有率;(3)根据调研数据,公司决定再采购一批单车投入市场,现有采购成本分别为1200元/辆和1000元/辆的甲、乙两款车型,报废年限不相同.考虑到公司的经济效益,该公司决定先对这两款单车各100辆进行科学模拟测试,得到两款单车使用寿命统计如表:报废年限1年2年3年4年总计车辆数车型甲款10205020100乙款153********经测算,平均每辆单车每年可以为公司带来收入600元,不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每辆单车的使用寿命都是整数年,且用频率估计每辆单车使用寿命的概率,以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,如果你是该公司的负责人,你会选择采购哪款车型?参考数据:,,,≈46.6.参考公式:相关系数r=,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.【分析】(1)求出相关系数,接近1,可用线性回归模型进行拟合;(2)求出回归直线方程的系数,得到回归直线方程,2020年6月份代码x=7,代入线性回归方程得,推出预报值即可.(3)甲款单车的利润X的分布列,求解乙款单车的利润Y的分布列与期望,比较两个期望值,即可推出选择的车型.解:(1)由参考数据可得,接近8.所以y与x之间具有较强的线性相关关系,可用线性回归模型进行拟合;所以y关于x的线性回归方程为.(3)用频率估计概率,甲款单车的利润X的分布列为:乙款单车的利润Y的分布列为:以每辆单车产生利润的期望值为决策依据,应选择乙款车型.20.已知椭圆C:(a>b>0)过点,离心率,直线l:y=kx+1与椭圆C交于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在定点P,使得为定值.若存在,求出点P的坐标和的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用已知条件列出方程组,求出a,b即可得到椭圆方程.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则由通过韦达定理,结合向量的数量积转化求解即可.解:(1)椭圆C:(a>b>0)过点,离心率,可得,解得a=2,b=,所以所求椭圆方程.显然△≥0,,,即x0=7.则,解得,.即存在点,使得为定值.21.已知函数f(x)=e x+cos x﹣2,f'(x)为f(x)的导数.(1)当x≥0时,求f'(x)的最小值;(2)当时,xe x+x cos x﹣ax2﹣2x≥0恒成立,求a的取值范围.【分析】(1)求导,判断函数的单调性,进而得到函数的最值;(2)令h(x)=e x+cos x﹣2﹣ax,依题意当时,x•h(x)≥0恒成立,然后分a≤1及a>1讨论,即可得出结论.解:(1)f'(x)=e x﹣sin x,令g(x)=e x﹣sin x,x≥0,则g'(x)=e x﹣cos x.当x∈[0,π)时,g'(x)为增函数,g'(x)≥g'(0)=7;故x≥0时,g'(x)≥0,g(x)为增函数,(2)令h(x)=e x+cos x﹣2﹣ax,h'(x)=e x﹣sin x﹣a,则时,x•h(x)≥5恒成立.所以h(x)为增函数,故h(x)≥h(0)=0恒成立,即x•h(x)≥0恒成立;h'''(x)=e x+sin x在上为增函数,故存在唯一,使得h'''(x0)=0.x∈(x0,5)时,h'''(x)≥0,h''(x)为增函数.故存在唯一使得h''(x1)=0.x∈(x1,6)时,h''(x1)<0,h'(x)为减函数.所以时,h'(x)>0,h(x)为增函数,当a>1时,由(1)可知h'(x)=e x﹣sin x﹣a在[3,+∞)上为增函数,故存在唯一x2∈(0,+∞),使得h'(x2)=0.所以h(x)<h(0)=0,此时x•h(x)<0,与x•h(x)≥0恒成立矛盾.综上所述,a≤6.请考生在第22、23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t1为参数),曲线C2:(t2为参数),且tanθ1tanθ2=﹣1,点P为曲线C1与C2的公共点.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣3ρsinθ+10=0,求动点P到直线l距离的取值范围.【分析】(1)分别把曲线C1与C2中的参数消去,结合已知tanθ1tanθ2=﹣1,可得动点P的轨迹方程;(2)由(1)中P的轨迹方程,得圆心坐标,化直线的极坐标方程为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,可得动点P到直线l距离的取值范围.解:(1)设点P的坐标为(x,y),∵点P为曲线C1与C2的公共点,∴点P同时满足曲线C1与C2的方程.由tanθ1tanθ6=﹣1,得,(2)由已知,直线l的极坐标方程6ρcosθ﹣ρsinθ+10=0,∵P的轨迹为圆(去掉两点),∴点P到直线l的距离的取值范围为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x|+|x﹣3|.(1)求不等式的解集;(2)若f(x)的最小值为M,且a+2b+2c=M(a,b,c∈R),求证:a2+b2+c2≥1.【分析】(1)根据f(x)=|x|+|x﹣3|,,利用零点分段法解不等式即可;(2)先用绝对值三角不等式求出f(x)的最小值M,得到a+2b+2c的值,然后利用柯西不等式,由(a+2b+2c)2≤(12+22+22)(a2+b2+c2),证明不等式a2+b2+c2≥1成立.解:(1)∵f(x)=|x|+|x﹣3|,∴当x<0时,等价于|x|+|x﹣8|>﹣5,该不等式恒成立;当x>3时,等价于,解得x>4,(2)证明:∵f(x)=|x|+|x﹣3|≥|x﹣(x﹣3)|=3,由柯西不等式,可得6=(a+2b+2c)2≤(52+24+22)(a2+b4+c2)=9(a2+b2+c2),当且仅当,,时等号成立,∴a2+b2+c2≥1.。
2020年四川省大数据精准教学高考数学第二次监测试卷(理科) (解析版)
2020年高考数学第二次监测试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|﹣1<x<2},则(∁U A)∪B=()A.(﹣1,1]B.[1,2)C.[1,3]D.(﹣1,3]2.若复数z在复平面内对应的点的坐标为(1,2),则=()A.B.C.1+3i D.﹣1﹣3i3.已知向量=(1+λ,2),=(3,4),若∥,则实数λ=()A.B.C.D.4.若,则sin2α=()A.B.C.D.5.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.6.若(2x+)6展开式的常数项为160,则a=()A.1B.2C.4D.87.若过点P(,1)的直线l是圆C:(x﹣2)2+y2=4的一条对称轴,将直线l绕点P旋转30°得到直线l',则直线l'被圆C截得的弦长为()A.4B.C.2D.18.如图,已知圆锥底面圆的直径AB与侧棱SA,SB构成边长为的正三角形,点C是底面圆上异于A,B的动点,则S,A,B,C四点所在球面的面积是()A.4πB.C.16πD.与点C的位置有关9.甲、乙、丙、丁4名学生参加体育锻炼,每人在A,B,C三个锻炼项目中恰好选择一项进行锻炼,则甲不选A项、乙不选B项的概率为()A.B.C.D.10.若函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的图象上相邻三个最值点为顶点的三角形是直角三角形,则A•ω=()A.4πB.2πC.πD.11.若函数,且f(2a)+f(a﹣1)>0,则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.C.D.12.已知O为直角坐标系的原点,矩形OABC的顶点A,C在抛物线x2=4y上,则直线OB的斜率的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若实数x,y满足,则z=2x+y的最小值为.14.已知平面α⊥平面β,直线l⊂α,且l不是平面α,β的交线.给出下列结论:①平面β内一定存在直线平行于平面α;②平面β内一定存在直线垂直于平面α;③平面β内一定存在直线与直线l平行;④平面β内一定存在直线与直线l异面.其中所有正确结论的序号是.15.阿波罗尼奥斯是古希腊时期与阿基米德、欧几里得齐名的数学家,以其姓氏命名的“阿氏圆”,是指“平面内到两定点的距离的比值为常数λ(λ>0,λ≠1)的动点轨迹”.设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,顶点C在以A,B为定点,λ=2的一个阿氏圆上,且,△ABC的面积为,则c=.16.若关于x的不等式lnx≤﹣bx+1恒成立,则ab的最大值是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n=2a n﹣2,等差数列{b n}中,b1=20,b3=16.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)定义:a*b=.记c n=a n*b n,求数列{c n}的前10项的和T10.18.某学校课外兴趣小组利用假期到植物园开展社会实践活动,研究某种植物生长情况与温度的关系.现收集了该种植物月生长量y(cm)与月平均气温x(℃)的8组数据,并制成如图1所示的散点图.根据收集到的数据,计算得到如表值:(x i﹣)21812.325224.04235.96(1)求出y关于x的线性回归方程(最终结果的系数精确到0.01),并求温度为28℃时月生长量y的预报值;(2)根据y关于x的回归方程,得到残差图如图2所示,分析该回归方程的拟合效果.附:对于一组数据(ω,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,=﹣.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠ABE=30°,∠BEC=90°,AD =2,E是AD的中点.现将△ABE沿BE翻折,使点A移动至平面BCDE外的点P.(1)若,求证:DF∥平面PBE;(2)若平面PBE⊥平面BCDE,求平面PBE与平面PCD所成锐二面角的余弦值.20.在直角坐标系内,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设点P的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)某同学对轨迹C的性质进行探究后发现:若过点(1,0)且倾斜角不为0的直线l 与轨迹C相交于M,N两点,则直线AM,BN的交点Q在一条定直线上.此结论是否正确?若正确,请给予证明,并求出定直线方程;若不正确,请说明理由.21.已知函数f(x)=.(1)若曲线y=f(x)在x=﹣1处切线的斜率为e﹣1,判断函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,证明x1+x2>0,并指出a的取值范围.(二)选考题:共10分.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.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数),曲线C2:,(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线y=x tanα(x≥0,0<α<)分别交C1,C2于A,B两点,求的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+3|+2|x|.(1)求f(x)的值域;(2)记函数f(x)的最小值为M.设a,b,c均为正数,且a+b+c=M,求证:.参考答案一、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.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣4x+3>0},B={x|﹣1<x<2},则(∁U A)∪B=()A.(﹣1,1]B.[1,2)C.[1,3]D.(﹣1,3]【分析】求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可.解:由x2﹣4x+3>0解得x<1或x>3,则A=(﹣∞,1)∪(3,+∞),所以(∁U A)∪B=[1,3]∪(﹣1,2)=(﹣1,3].故选:D.2.若复数z在复平面内对应的点的坐标为(1,2),则=()A.B.C.1+3i D.﹣1﹣3i【分析】由已知求得z,代入,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由z=1+2i,得.故选:B.3.已知向量=(1+λ,2),=(3,4),若∥,则实数λ=()A.B.C.D.【分析】根据即可得出4(1+λ)﹣2×3=0,然后解出λ即可.解:∵,∴4(1+λ)﹣2×3=0,解得.故选:C.4.若,则sin2α=()A.B.C.D.【分析】法一:结合诱导公式及二倍角的余弦公式即可求解;法二:由已知结合两角差的余弦公式展开后,利用同角平方关系即可求解.解:法一:根据已知,有.法二:由得,两边平方得,所以,即.故选:A.5.函数f(x)=的大致图象是()A.B.C.D.【分析】先根据函数奇偶性的概念可知f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x)为奇函数,排除选项A和B;再对比选项C和D,比较f(x)与x的大小即可作出选择.解:因为f(﹣x)==﹣f(x),所以f(x)为奇函数,排除选项A和B;当x>0时,,排除选项C.故选:D.6.若(2x+)6展开式的常数项为160,则a=()A.1B.2C.4D.8【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r的值,即可求得常数项,再根据常数项等于160求得实数a的值.解:二项式(2x+)6的展开式的通项公式为T r+1=•26﹣r•a r•x6﹣2r,令6﹣2r=0,可得r=3;故二项式展开式的常数项为,解得a=1.故选:A.7.若过点P(,1)的直线l是圆C:(x﹣2)2+y2=4的一条对称轴,将直线l绕点P旋转30°得到直线l',则直线l'被圆C截得的弦长为()A.4B.C.2D.1【分析】由已知可得点P在圆C上,且圆心C在直线l上,求得PC=2.画出图形,利用勾股定理求得半弦长,则直线l'被圆C截得的弦长可求.解:由题意知,点P在圆C上,且圆心C在直线l上,∴PC=2.如图,设l'与圆交于P,Q两点,线段PQ的中点为H,则在Rt△PHC中,,故直线l'被圆C截得的弦长.故选:B.8.如图,已知圆锥底面圆的直径AB与侧棱SA,SB构成边长为的正三角形,点C是底面圆上异于A,B的动点,则S,A,B,C四点所在球面的面积是()A.4πB.C.16πD.与点C的位置有关【分析】如图,设底面圆的圆心为O,S,A,B,C四点所在球面的球心为O1,连接SO,可得SO⊥平面ABC,且O1在线段SO上.设球O1的半径为R,在Rt△O1AO中,由勾股定理可得R.解:如图,设底面圆的圆心为O,S,A,B,C四点所在球面的球心为O1,连接SO,则SO⊥平面ABC,且O1在线段SO上.易知SO=3,.设球O1的半径为R,在Rt△O1AO中,由勾股定理得(3﹣R)2+=R2,解得R =2.故球面面积为4πR2=16π.故选:C.9.甲、乙、丙、丁4名学生参加体育锻炼,每人在A,B,C三个锻炼项目中恰好选择一项进行锻炼,则甲不选A项、乙不选B项的概率为()A.B.C.D.【分析】根据题意,可得每位学生选择三个锻炼项目有种,则总的选择方式有种,其中甲、乙的选择方式有种,故甲不选A、乙不选B项目的概率为或.解:法一:每位学生选择三个锻炼项目有种,则4人总的选择方式共有种,其中甲、乙的选择方式有种,其余两人仍有种,故甲不选A、乙不选B项目的概率为.法二:只考虑甲、乙的选择,不加限制均为3种,受到限制后均为2种,而甲乙的选择相互独立,故甲不选A、乙不选B项目的概率为.故选:B.10.若函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的图象上相邻三个最值点为顶点的三角形是直角三角形,则A•ω=()A.4πB.2πC.πD.【分析】作出函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的大致图象,结合图象求出△MNP 为等腰直角三角形,即可求解结论.解:作出函数y=A sinωx(A>0,ω>0,x>0)的大致图象,不妨取如图的相邻三个最值点.设其中两个最大值点为M,N,最小值点为P.根据正弦函数图象的对称性,易知△MNP为等腰直角三角形,且斜边上的高PQ=2A,所以斜边MN=4A,则y=A sinωx周期T=4A.由,有,所以.故选:D.11.若函数,且f(2a)+f(a﹣1)>0,则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.C.D.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.解:由题知f(x)的定义域为(﹣1,1),且,所以f(﹣x)=ln=﹣ln+x=﹣f(x),所以f(x)为奇函数且在(﹣1,1)上单调递减.由f(2a)+f(a﹣1)>0,可知f(2a)>﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),于是有,解得.故选:C.12.已知O为直角坐标系的原点,矩形OABC的顶点A,C在抛物线x2=4y上,则直线OB的斜率的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)C.D.【分析】画出图形,设A(x1,y1),C(x2,y2),则B(x1+x2,y1+y2),通过,推出直线OB的斜率的表达式,利用基本不等式求解即可.解:如图,设A(x1,y1),C(x2,y2),则B(x1+x2,y1+y2),依题意,四边形OABC为矩形,则,即x1x2+y1y2=0,所以,即x1x2=﹣16,从而,直线OB的斜率=,.当且仅当,即时等号成立,故.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若实数x,y满足,则z=2x+y的最小值为3.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,求解真假,得到目标函数的最小值即可.解:不等式组表示的可行域是以(2,0),A(1,1),(3,1)为顶点的三角形及其内部,如图:当目标函数z=2x+y过点A(1,1)时,目标函数在y轴是的的截距取得最小值,此时z取得最小值,z取得最小值3.故答案为:3.14.已知平面α⊥平面β,直线l⊂α,且l不是平面α,β的交线.给出下列结论:①平面β内一定存在直线平行于平面α;②平面β内一定存在直线垂直于平面α;③平面β内一定存在直线与直线l平行;④平面β内一定存在直线与直线l异面.其中所有正确结论的序号是①②④.【分析】利用直线与平面的位置关系结合图形、逐个判断,即可得出答案.解:设平面α∩β=a,①存在b⊂平面β,且b∥a,所以a∥平面α,故正确,②存在c⊂平面β,且c⊥a,所以c⊥平面α,故正确,③若l与两平面的交线相交,则平面β内不存在直线与直线l平行,则③错误;④由以上图可知存在平面β内一定存在直线与直线l异面.故④正确,故答案:①②④.15.阿波罗尼奥斯是古希腊时期与阿基米德、欧几里得齐名的数学家,以其姓氏命名的“阿氏圆”,是指“平面内到两定点的距离的比值为常数λ(λ>0,λ≠1)的动点轨迹”.设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,顶点C在以A,B为定点,λ=2的一个阿氏圆上,且,△ABC的面积为,则c=.【分析】直接利用余弦定理和三角形的面积公式的应用求出结果.解:由已知,不妨设b=2a,由,,解得a=1,则b=2,据余弦定理有,所以.故答案为:16.若关于x的不等式lnx≤﹣bx+1恒成立,则ab的最大值是e.【分析】由不等式lnx≤﹣bx+1恒成立,且x>0,可化为.设,求导可得f'(x)=,令f'(x)=0可得x=e2,可得在(0,e2)和(e2,+∞)函数f(x)的单调性,求出函数f(x)的最大值.结合图象可得f(x)在的图象的下面恒成立,则的图象与函数f(x)的图象相切时,ab取到最大值,进而求出ab的最大值.解:由a≠0,x>0,原不等式可化为恒成立,设,则,当x∈(0,e2)时,f'(x)>0,f(x)递增;x∈(e2,+∞),f'(x)<0,f(x)递减.所以,f(x)在x=e2处取得极大值,且为最大值;且x>e时,f(x)>0.结合图象可知,的图象恒在f(x)的图象的上方,显然a<0不符题意;当a>0时,ab为直线的横截距,其最大值为f(x)的横截距,再令f(x)=0,可得x=e,所以ab取得最大值为e.此时a=e2,,直线与f(x)在点(e,0)处相切,ab的最大值为e.故答案为:e.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知数列{a n}的前n项和是S n,且S n=2a n﹣2,等差数列{b n}中,b1=20,b3=16.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)定义:a*b=.记c n=a n*b n,求数列{c n}的前10项的和T10.【分析】(1)对于数列{a n}:当n=1时,由题设条件求出a1,再由当n≥2时,由S n =2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2两式相减整理得a n=2a n﹣1,进而说明数列{a n}是首项为2,公比也为2的等比数列,从而求得a n;对于数列{b n}:先设出等差数列{b n}的公差d,再由题设条件求出d,即可求得b n.(2)先由(1)求得c n,再求出T10即可.解:(1)对于数列{a n},当n=1时,由S n=2a n﹣2得a1=2;当n≥2时,由S n=2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2两式相减整理得a n=2a n﹣1,所以数列{a n}是首项为2,公比也为2的等比数列,所以数列{a n}的通项公式.设等差数列{b n}的公差为d,则b3﹣b1=16﹣20=4=2d,解得d=﹣2,所以数列{b n}的通项公式b n=22﹣2n.综合以上知:a n=2n,b n=22﹣2n;(2)由(1)知:c n=a n*b n==,所以T10=a1+a2+a3+b4+b5+b6+…+b10==.18.某学校课外兴趣小组利用假期到植物园开展社会实践活动,研究某种植物生长情况与温度的关系.现收集了该种植物月生长量y(cm)与月平均气温x(℃)的8组数据,并制成如图1所示的散点图.根据收集到的数据,计算得到如表值:(x i﹣)21812.325224.04235.96(1)求出y关于x的线性回归方程(最终结果的系数精确到0.01),并求温度为28℃时月生长量y的预报值;(2)根据y关于x的回归方程,得到残差图如图2所示,分析该回归方程的拟合效果.附:对于一组数据(ω,v1),(ω2,v2),…,(ωn,v n),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,=﹣.【分析】(1)根据表中数据求出线性回归方程的系数,写出线性回归方程,利用回归方程计算x=28时的值;(2)根据残差图中对应点分布情况判断该回归方程的拟合效果.解:(1)设月生长量y与月平均气温x之间的线性回归方程为,计算,所以,所以y关于x的线性回归方程为;当x=28时,=1.05×28﹣6.63=22.77(cm),所以,在气温在28℃时,该植物月生长量的预报值为22.77cm.(2)根据残差图,残差对应的点比较均匀地落在水平的带状区域中,且带状区域的宽度窄,所以该回归方程的预报精度相应会较高,说明拟合效果较好.19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠ABE=30°,∠BEC=90°,AD=2,E是AD的中点.现将△ABE沿BE翻折,使点A移动至平面BCDE外的点P.(1)若,求证:DF∥平面PBE;(2)若平面PBE⊥平面BCDE,求平面PBE与平面PCD所成锐二面角的余弦值.【分析】(1)法一:在线段PB上取靠近点P的四等分点G,可得,由此证明四边形DEGF为平行四边形,可得DF∥EG,进而得证;法二:在线段BC上取靠近点B的四等分点H,可得HF∥PB,由此证明HF∥平面PBE,再证明四边形DEBH为平行四边形,可得DH∥平面PBE,综合可得平面DFH∥平面PBE,再利用面面平行的性质定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面PBE及平面PCD的法向量,利用向量的夹角公式直接求解即可.解:(1)法一:依题意得BE=2,BC=4,.…………………………(1分)如图,在线段PB上取靠近点P的四等分点G,连接FG,EG,因为,所以.所以.……………………………………所以四边形DEGF为平行四边形,可得DF∥EG.…………………………又DF⊄平面PBE,EG⊂平面PBE,.………………………………所以DF∥平面PBE.………………………………法二:如图,在线段BC上取靠近点B的四等分点H,连接FH,DH,因为,所以HF∥PB.又HF⊄平面PBE,PB⊂平面PBE,所以HF∥平面PBE.……………………………………依题意得BE=2,BC=4,,而,所以.所以四边形DEBH为平行四边形.所以DH∥EB.又DH⊄平面PBE,EB⊂平面PBE,所以DH∥平面PBE.………………………………而DH⊂平面DFH,FH⊂平面DFH,DH∩FH=H,所以平面DFH∥平面PBE.因为DF⊂平面DFH,所以DF∥平面PBE.………………………………(2)由∠BEC=90°,得BE⊥EC.又因为平面PBE⊥平面BCDE,平面PBE∩平面BCDE=BE,所以EC⊥平面PBE.……………………………………以E为原点,建立如图所示空间直角坐标系E﹣xyz,则E(0,0,0),,,B(2,0,0),由,得.…………………………………………则,.设平面PCD的法向量为,则,令y=1,则,故可取.………………………………又EC⊥平面PBE,可取平面PBE的一个法向量为,.…………………………则=.所以,平面PBE与平面PCD所成锐二面角的余弦值为.………………………………20.在直角坐标系内,点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),P是坐标平面内的动点,且直线PA,PB的斜率之积等于.设点P的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)某同学对轨迹C的性质进行探究后发现:若过点(1,0)且倾斜角不为0的直线l 与轨迹C相交于M,N两点,则直线AM,BN的交点Q在一条定直线上.此结论是否正确?若正确,请给予证明,并求出定直线方程;若不正确,请说明理由.【分析】(1)利用,求解轨迹方程即可.(2)设直线MN的方程为:x=my+1,联立直线与椭圆方程,M(x1,y1),N(x2,y2),结合韦达定理,通过直线AM,BN的交点Q(x0,y0)的坐标满足:.转化求解即可.解:(1)由,得4y2=4﹣x2,即.故轨迹C的方程为:.(2)根据题意,可设直线MN的方程为:x=my+1,由,消去x并整理得(m2+4)y2+2my﹣3=0.其中,△=4m2+12(m2+4)=16m2+48>0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,.因直线l的倾斜角不为0,故x1,x2不等于±2(y1,y2不为0),从而可设直线AM的方程为①,直线BN的方程为②,所以,直线AM,BN的交点Q(x0,y0)的坐标满足:.而=,因此,x0=4,即点Q在直线x=4上.所以,探究发现的结论是正确的.21.已知函数f(x)=.(1)若曲线y=f(x)在x=﹣1处切线的斜率为e﹣1,判断函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,证明x1+x2>0,并指出a的取值范围.【分析】(1)求出原函数的导函数,得到f'(﹣1)=ea﹣1由已知列式求得a值,求出导函数的零点,再由导函数的零点对定义域分段,关键导函数在本题区间段内的符号,可得原函数的单调性;(2)当a>0时,若a=1,由(1)知,f(x)为R上的增函数.结合f(﹣1)>0,f (﹣2)<0,可得f(x)只有一个零点,不符合题意.若0<a<1,利用导数研究其单调性可知f(x)最多只有一个零点,不符合题意.若a>1时,利用导数求其极小值,根据极小值大于0,可得f(x)最多只有一个零点,不符合题意.当a<0时,利用导数证明f(x)始终有两个零点x1,x2,不妨令x1<0,x2>0,构造函数F(x)=f(x)﹣f (﹣x),再求导数证明f(x1)<f(﹣x2).结合f(x)的单调性得x1>﹣x2,即x1+x2>0.解:(1)由题,则f'(﹣1)=ea﹣1=e﹣1,得a=1,此时,由f'(x)=0,得x=0.则x<0时,f'(x)>0,f(x)为增函数;x>0时,f'(x)>0,f(x)为增函数,且f'(0)=0,所以f(x)为R上的增函数;证明:(2)①当a>0时,由f'(x)=0,得x=0或x=lna,若a=1,由(1)知,f(x)为R上的增函数.由,f(﹣2)=﹣e2+2<0,∴f(x)只有一个零点,不符合题意.若0<a<1,则x<lna时,f'(x)>0,f(x)为增函数;lna<x<0时,f'(x)<0,f (x)为减函数;x>0时,f'(x)>0,f(x)为增函数.而f(x)极小=f(0)=a>0,故f(x)最多只有一个零点,不符合题意.若a>1时,则x<0时,f'(x)>0,f(x)为增函数;0<x<lna时,f'(x)<0,f(x)为减函数;x>lna时,f'(x)>0,f(x)为增函数,得,故f(x)最多只有一个零点,不符合题意.②当a<0时,由f'(x)=0,得x=0,由x≤0,得f'(x)≤0,f(x)为减函数,由x>0,得f'(x)>0,f(x)为增函数,则f(x)极小=f(0)=a<0.又x→﹣∞时,f(x)>0,x→+∞时,f(x)>0,∴当a<0时,f(x)始终有两个零点x1,x2,不妨令x1<0,x2>0,构造函数F(x)=f(x)﹣f(﹣x),∴,由于x>0时,e x﹣e﹣x>0,又a<0,则F'(x)=ax(e x﹣e﹣x)<0恒成立,∴F(x)为(0,+∞)的减函数,则F(x)<F(0)=f(0)﹣f(0)=0,即f(x)<f(﹣x),故有f(x2)<f(﹣x2).又x1,x2是f(x)的两个零点,则f(x1)=f(x2),∴f(x1)<f(﹣x2).结合f(x)的单调性得x1>﹣x2,∴x1+x2>0,且a的取值范围是(﹣∞,0).(二)选考题:共10分.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.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数),曲线C2:,(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线y=x tanα(x≥0,0<α<)分别交C1,C2于A,B两点,求的最大值.【分析】(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用极径的应用和三角函数关系式的恒等变换及正弦型函数的性质的应用求出结果.解:(1)消去参数t,得曲线C1的直角坐标方程为,则曲线C1的极坐标方程为.消去参数θ,得曲线C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,即x2+y2﹣2x=0,所以曲线C2的极坐标方程为ρ2﹣2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ.(2)射线的极坐标方程为,.联立,得,所以;由,得ρB=2cosα,则|OB|=2cosα,因此=.由,得.所以,当,即时,.故的最大值为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+3|+2|x|.(1)求f(x)的值域;(2)记函数f(x)的最小值为M.设a,b,c均为正数,且a+b+c=M,求证:.【分析】(1)化分段函数,求出每段的值域即可求出函数f(x)的值域;(2)根据(1)求出M=3,再根据基本不等式即可证明.解:(1)当x<﹣3时,f(x)=﹣x﹣3﹣2x=﹣3x﹣3,此时f(x)∈(6,+∞);当﹣3≤x≤0时,f(x)=x+3﹣2x=﹣x+3,此时f(x)∈[3,6];.当x>0时,f(x)=x+3+2x=3x+3,此时f(x)∈(3,+∞),综上,函数f(x)的值域为[3,+∞).(2)由(1)知,函数f(x)的最小值为3,则M=3,即a+b+c=3.因为≥36.其中,当且仅当,b=1,取“=”.又因为a+b+c=3,所以.。
江西省红色七校2020-2021学年高三下学期第二次联考(3月)数学(理科)试卷(解析版)
2021年江西省红色七校高考数学第二次联考试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x∈Z|x>﹣1},集合B={x|log2x<2},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<4}B.{x|0<x<4}C.{0,1,2,3}D.{1,2,3}2.若z∈C且|z+2﹣2i|=1,则|z﹣1﹣2i|的最小值是()A.2B.3C.4D.53.已知数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(x10,y10)满足线性回归方程=x+,则“(x0,y0)满足线性回归方程=x+”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.已知直线m,n和平面α,β,γ,有如下四个命题:①若m⊥α,m∥β,则α⊥β;②若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β;③若n⊥α,n⊥β,m⊥α,则m⊥β;④若m⊥α,m⊥n,则n∥α.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.45.(2x﹣1)(x+2)5的展开式中,x3的系数是()A.200B.120C.80D.406.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a1a11+2a6a8+a3a13=25,则a1a13的最大值是()A.25B.C.5D.7.已知a=0.8﹣0.4,b=log53,c=log85,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.a<c<b8.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g (x)的图象.若g(x1)g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则2x1﹣x2的最大值为()A.B.C.D.9.若关于x的方程(x﹣2)2e x+ae﹣x=2a|x﹣2|(e为自然对数的底数)有且仅有6个不等的实数解,则实数a的取值范围是()A.(,+∞)B.(e,+∞)C.(1,e)D.(1,)10.在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥AC,AB=6,AC=8,D是线段AC上一点,且AD=3DC.三棱锥P﹣ABC的各个顶点都在球O表面上,过点D作球O的截面,若所得截面圆的面积的最大值与最小值之差为16π,则球O的表面积为()A.72πB.86πC.112πD.128π11.已知椭圆+=1(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且α∈[,],则该椭圆离心率e的取值范围为()A.[,]B.[,1)C.[,﹣1]D.[,] 12.若对于任意的正实数x,y都有成立,则实数m的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题).13.实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为4,则ab的最大值为.14.已知数列{a n}的前n项和S n=2a n﹣1(n∈N*),设b n=1+log2a n,则数列{}的前n项和T n=.15.已知双曲线=1(a>0,b>0)上一点C,过双曲线中心的直线交双曲线于A,B两点,设直线AC,BC的斜率分别为k1,k2,则当最小时,双曲线的离心率为.16.设直线l1,l2分别是函数f(x)=|lnx|,(x≠1)图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是.三、解答题17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c且满足a=2,a cos B=(2c﹣b)cos A.(1)求角A的大小;(2)求△ABC周长的范围.18.如图,四边形ABCD是矩形,平面MCD⊥平面ABCD,且MC=MD=CD=4,BC=4,N为BC中点.(1)求证:AN⊥MN;(2)求二面角A﹣MN﹣C的大小.19.某网购平台为帮助某贫困县脱贫致富,积极组织该县农民制作当地特产﹣﹣腊排骨,并通过该网购平台销售,从而大大提升了该县农民的经济收入.2019年年底,某单位从通过该网购平台销售腊排骨的农户中随机抽取了100户,统计了他们2019年因制作销售腊排骨所获纯利润(单位:万元)的情况,并分成以下五组:[1,3),[3,5),[5,7),[7,9),[9,11],统计结果如表所示:[1,3)[3,5)[5,7)[7,9)[9,11]所获纯利润(单位:万元)农户户数1015452010(1)据统计分析可以认为,该县农户在该网购平台上销售腊排骨所获纯利润Z(单位:万元)近似地服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2≈2.12.若该县有1万户农户在该网购平台上销售腊排骨,试估算所获纯利润Z在区间(1.9,8.2)内的户数.(每区间数据用该区间的中间值表示)(2)为答谢该县农户的积极参与,该网购平台针对参与调查的农户举行了抽奖活动,每人最多有8次抽奖机会,每次抽奖的中奖率均为.每一次抽奖,若中奖,则可继续进行下一次抽奖,若未中奖,则活动结束,每次中奖的奖金都为1024元.求参与调查的某农户所获奖金X的数学期望.参考数据:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545.20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线E:x=y2的焦点相同,A为椭圆C的右顶点,以A为圆心的圆与直线y=x相交于P,Q两点,且•=0,=3(Ⅰ)求椭圆C的标准方程和圆A的方程;(Ⅱ)不过原点的直线l与椭圆C交于M、N两点,已知OM,直线l,ON的斜率k1,k,k2成等比数列,记以OM、ON为直径的圆的面积分别为S1、S2,试探究S1+S2的值是否为定值,若是,求出此值;若不是,说明理由.21.已知函数f(x)=2ln(x+1)+sin x+1,函数g(x)=ax﹣1﹣blnx(a,b∈R,ab≠0).(1)讨论g(x)的单调性;(2)证明:当x≥0时,f(x)≤3x+1.(3)证明:当x>﹣1时,f(x)<(x2+2x+2)e sin x.22.在直角坐标系xOy中.直线l的参数方程为(t为参数,φ∈[0,π)).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为.(1)化圆C的极坐标方程为直角坐标标准方程;(2)设点P(x0,y0)圆心C(2x0,2y0),若直线l与圆C交于M,N两点,求的最大值.23.已知函数f(x)=|x|+|x+a|.(1)若存在x使得不等式f(x)≤3a﹣1成立,求实数a的取值范围;(2)若不等式f(x)≤3a﹣1的解集为[b,b+3],求实数a,b的值.参考答案一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x∈Z|x>﹣1},集合B={x|log2x<2},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<4}B.{x|0<x<4}C.{0,1,2,3}D.{1,2,3}解:∵集合A={x∈Z|x>﹣1},集合B={x|log2x<2}={x|0<x<4},∴A∩B={1,2,3},故选:D.2.若z∈C且|z+2﹣2i|=1,则|z﹣1﹣2i|的最小值是()A.2B.3C.4D.5解:∵|z+2﹣2i|=1,∴复数z对应点在以C(﹣2,2)为圆心、以1为半径的圆上.而|z﹣1﹣2i|表示复数z对应点与点A(1,2)间的距离,故|z﹣1﹣2i|的最小值是|AC|﹣1=2,故选:A.3.已知数据(x1,y1)、(x2,y2)、…、(x10,y10)满足线性回归方程=x+,则“(x0,y0)满足线性回归方程=x+”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:∵故样本中心点(x0,y0)必满足线性回归方程,、反之,若(x0,y0)=(x1,y1)时,也满足线性回归方程,故反过来不成立.故选:B.4.已知直线m,n和平面α,β,γ,有如下四个命题:①若m⊥α,m∥β,则α⊥β;②若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥β;③若n⊥α,n⊥β,m⊥α,则m⊥β;④若m⊥α,m⊥n,则n∥α.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4解:已知直线m,n和平面α,β,γ,有如下四个命题:①若m⊥α,m∥β,则在β内,作n∥m,所以n⊥α,由于n⊂α,则α⊥β,故正确;②若m⊥α,m∥n,所以n⊥α,由于n⊂β,则α⊥β;故正确.③若n⊥α,n⊥β,所以α∥β,由于m⊥α,则m⊥β;故正确.④若m⊥α,m⊥n,则n∥α也可能n⊂α内,故错误.故选:C.5.(2x﹣1)(x+2)5的展开式中,x3的系数是()A.200B.120C.80D.40解:由于(2x﹣1)(x+2)5=(2x﹣1)(x5+10x4+40x3+80x2+80x+32),∴含x3项的系数为2×80﹣40=120,故选:B.6.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a1a11+2a6a8+a3a13=25,则a1a13的最大值是()A.25B.C.5D.解:根据题意,在各项均为正数的等比数列{a n}中,a1a11+2a6a8+a3a13=25,即a62+2a6a8+a82=(a6+a8)2=25,变形可得a6+a8=5,又由a1a13=a6a8≤()2=,当且仅当q=1即a6=a8时等号成立,故a1a13的最大值是,故选:B.7.已知a=0.8﹣0.4,b=log53,c=log85,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.a<c<b解:a=0.8﹣0.4=()0.4>1,b=log53=1﹣log5,c=log85=1﹣,因为log5>log5>,所以1﹣log5<1﹣<1,即b<c<1<a.故选:B.8.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g (x)的图象.若g(x1)g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则2x1﹣x2的最大值为()A.B.C.D.解:将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g(x)=2sin(2x+)+1的图象.若g(x1)g(x2)=9,则g(x1)和g(x2)都取得最大值3,故g(x1)和g(x2)相差一个周期的整数倍.故当2x1+=,2x2+=﹣时,2x1﹣x2的取得最大值.∵x1=,x2=﹣,2x1﹣x2的取得最大值为,故选:D.9.若关于x的方程(x﹣2)2e x+ae﹣x=2a|x﹣2|(e为自然对数的底数)有且仅有6个不等的实数解,则实数a的取值范围是()A.(,+∞)B.(e,+∞)C.(1,e)D.(1,)解:∵(x﹣2)2e x+ae﹣x=2a|x﹣2|,∴(x﹣2)2e2x﹣2a|x﹣2|e x+a=0,令g(x)=|x﹣2|e x=,则g′(x)=,∴当x≥2或x<1时,g′(x)>0,当1<x<2时,g′(x)<0,∴g(x)在(﹣∞,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,∴当x=1时,g(x)取得极大值t(1)=e,又x→﹣∞时,g(x)→0,g(2)=0,x→+∞时,g(x)→+∞,作出g(x)的函数图象如图所示:令g(x)=t,由图象可知:当0<t<e时,方程g(x)=t<有3解;当t=0或t>e时,方程g(x)=t有1解;当t=e时,方程g(x)=t有2解;当t<0时,方程g(x)=t无解.∵方程(x﹣2)2e2x﹣2a|x﹣2|e x+a=0有6解,即g2(x)﹣2ag(x)+a=0有6解,∴关于t的方程t2﹣2at+a=0在(0,e)上有2解,∴,解得1<a<.故选:D.10.在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥AC,AB=6,AC=8,D是线段AC上一点,且AD=3DC.三棱锥P﹣ABC的各个顶点都在球O表面上,过点D作球O的截面,若所得截面圆的面积的最大值与最小值之差为16π,则球O的表面积为()A.72πB.86πC.112πD.128π解:将三棱锥补成知三棱柱,且三棱锥的外接球与三棱柱的外接球都是球O.设三角形ABC的中心为O',设外接球的半径为R,球心O到平面ABC的距离为x,即OO'=x,连接O'A,则O'A=5,∴R2=x2+25,在三角形ABC中,取AC的中点E,连接O'D,O'E,则O'E=AB=3,DE=AC=2,∴O'D=,在Rt△OO'D中,OD=,由题意得当截面与直线OD垂直时,截面面积最小,设此时截面半径为r,则r2=R2﹣OD2=x2+25﹣(x2+13)=12,所以截面圆的面积为πr2=12π,当截面过球心时,截面圆的面积最大为πR2,∴πR2﹣12π=16π,所以R2=28,所以表面积S=4πR2=112π,故选:C.11.已知椭圆+=1(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且α∈[,],则该椭圆离心率e的取值范围为()A.[,]B.[,1)C.[,﹣1]D.[,]解:由已知,点B和点A关于原点对称,则点B也在椭圆上,设椭圆的左焦点为F1,则根据椭圆定义:|AF|+|AF1|=2a=10,根据椭圆对称性可知:|AF1|=|BF|,因此|AF|+|BF|=2a=10①;因为AF⊥BF,则在Rt△ABF中,O为斜边AB中点,则|AB|=2|OF|=2c,那么|AF|=2c sinα②,|BF|=2c cosα③;将②、③代入①得,2c sinα+2c cosα=2a,则离心率e===,由α∈[,],α+∈[,],由sin=,由函数的单调性可知:sin(α+)∈[,1],则e∈[,﹣1],故选:C.12.若对于任意的正实数x,y都有成立,则实数m的取值范围为()A.B.C.D.解:根据题意,对于(2x﹣)•ln≤,变形可得(2x﹣)ln≤,即(2e﹣)ln≤,设t=,则(2e﹣t)lnt≤,t>0,设f(t)=(2e﹣t)lnt,(t>0)则其导数f′(t)=﹣lnt+﹣1,又由t>0,则f′(t)为减函数,且f′(e)=﹣lne+﹣1=0,则当t∈(0,e)时,f′(t)>0,f(t)为增函数,当t∈(e,+∞)时,f′(t)<0,f(t)为减函数,则f(t)的最大值为f(e),且f(e)=e,若f(t)=(2e﹣t)lnt≤恒成立,必有e≤,解可得0<m≤,即m的取值范围为(0,];故选:D.二、填空题13.实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为4,则ab的最大值为2.解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,1),由z=ax+by,得y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为2a+b=4,又a>0,b>0,∴4=2a+b,即ab≤2,当且仅当2a=b,即a=1,b=2时等号成立.故答案为:2.14.已知数列{a n}的前n项和S n=2a n﹣1(n∈N*),设b n=1+log2a n,则数列{}的前n项和T n=.解:令n=1,a1=1;n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2a n﹣2a n﹣1,整理得:a n=2a n﹣1,所以a n=2n﹣1,b n=1+log22n﹣1=n,T n=++…+==1﹣=.故答案为:.15.已知双曲线=1(a>0,b>0)上一点C,过双曲线中心的直线交双曲线于A,B两点,设直线AC,BC的斜率分别为k1,k2,则当最小时,双曲线的离心率为.解:设C(x,y),A(x1,y1),B(﹣x1,﹣y1),显然x≠x1,x≠x2.∵点A,C在双曲线上,∴,两式相减得,∴.由,设t=k1k2,则,∴求导得,由得t=2.∴在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增,∴t=2时即k1k2=2时取最小值,∴,∴.故答案为:.16.设直线l1,l2分别是函数f(x)=|lnx|,(x≠1)图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是(0,1).解:设P1(x1,y1),P2(x2,y2)(0<x1<1<x2),当0<x<1时,f′(x)=,当x>1时,f′(x)=,∴l1的斜率,l2的斜率,∵l1与l2垂直,且x2>x1>0,∴,即x1x2=1.直线l1:,l2:.取x=0分别得到A(0,1﹣lnx1),B(0,﹣1+lnx2),|AB|=|1﹣lnx1﹣(﹣1+lnx2)|=|2﹣(lnx1+lnx2)|=|2﹣lnx1x2|=2.联立两直线方程可得交点P的横坐标为x=,∴==.∵函数y=x+在(0,1)上为减函数,且0<x1<1,∴>1+1=2,则0,∴0<<1.∴△PAB的面积的取值范围是(0,1).故答案为:(0,1).三、解答题17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c且满足a=2,a cos B=(2c﹣b)cos A.(1)求角A的大小;(2)求△ABC周长的范围.解:(1)解法一:由已知,得a cos B+b cos A=2c cos A.由正弦定理,得sin A cos B+sin B cos A=2sin C cos A.(1分)即sin(A+B)=2sin C cos A,因为sin(A+B)=sin C.所以sin C=2sin C cos A.因为sin C≠0,所以,因为0<A<π,所以.解法二:结合余弦定理,即b2+c2﹣a2=bc.所以.因为0<A<π,所以.(2)解法一:由余弦定理a2=b2+c2﹣2bc cos A,得bc+4=b2+c2即(b+c)2=3bc+4.因为所以.即b+c≤4(当且仅当b=c=2时等号成立).又∵b+c>a,所以4<a+b+c≤6.解法二:,且a=2,,所以,,所以因为,所以4<a+b+c≤618.如图,四边形ABCD是矩形,平面MCD⊥平面ABCD,且MC=MD=CD=4,BC=4,N为BC中点.(1)求证:AN⊥MN;(2)求二面角A﹣MN﹣C的大小.解:(1)证明:取CD的中点O,连接OA,OM,ON,∵MC=MD,O为CD中点,∴MO⊥CD,又∵平面MCD⊥平面BCD,MO⊂平面MCD,∴MO⊥平面ABCD,则MO=2,ON=2,OA=6,MN2=MO2+ON2=24,AN2=BN2+AB2=24,AM2=MO2+OA2=48,∴MN2+AN2=AM2,∴AN⊥MN.(2)解:如图,以O为原点,OM,OC所在直线分别为x轴、y轴,CD的垂直平分线所在直线为z轴,建立空间直角坐标系.则A(0,﹣2,),C(0,2,0),M(2,0,0),N(0,2,2),∴=(2,﹣2,﹣2),=(2,2,﹣4),=(2,﹣2,0).设平面AMN的法向量为=(x,y,z),由,令z=2,可得=().同理可得平面MNC 的一个法向量为=(1,,0).∴cos <>==.由图可知二面角A﹣MN﹣C为钝角,故二面A﹣MN﹣C的大小为135°.19.某网购平台为帮助某贫困县脱贫致富,积极组织该县农民制作当地特产﹣﹣腊排骨,并通过该网购平台销售,从而大大提升了该县农民的经济收入.2019年年底,某单位从通过该网购平台销售腊排骨的农户中随机抽取了100户,统计了他们2019年因制作销售腊排骨所获纯利润(单位:万元)的情况,并分成以下五组:[1,3),[3,5),[5,7),[7,9),[9,11],统计结果如表所示:[1,3)[3,5)[5,7)[7,9)[9,11]所获纯利润(单位:万元)农户户数1015452010(1)据统计分析可以认为,该县农户在该网购平台上销售腊排骨所获纯利润Z(单位:万元)近似地服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2≈2.12.若该县有1万户农户在该网购平台上销售腊排骨,试估算所获纯利润Z在区间(1.9,8.2)内的户数.(每区间数据用该区间的中间值表示)(2)为答谢该县农户的积极参与,该网购平台针对参与调查的农户举行了抽奖活动,每人最多有8次抽奖机会,每次抽奖的中奖率均为.每一次抽奖,若中奖,则可继续进行下一次抽奖,若未中奖,则活动结束,每次中奖的奖金都为1024元.求参与调查的某农户所获奖金X的数学期望.参考数据:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545.解:(1)由题意知中间值246810概率0.10.150.450.20.1所以样本平均数为,所以Z~N(6.1,2.12).所以(μ﹣2σ,μ+σ)=(1.9,8.2),而,故1万户农户中,Z落在区间(1.9,8.2)内的户数约为10000×0.8186=8186.(2)设中奖次数为i,则i的可能取值为0,1,2,3, (8)则所以..令,①由,②由①﹣②得,所以,所以(元).所以参与调查的某农户所获奖金X的数学期望为1020元.20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线E:x=y2的焦点相同,A为椭圆C的右顶点,以A为圆心的圆与直线y=x相交于P,Q两点,且•=0,=3(Ⅰ)求椭圆C的标准方程和圆A的方程;(Ⅱ)不过原点的直线l与椭圆C交于M、N两点,已知OM,直线l,ON的斜率k1,k,k2成等比数列,记以OM、ON为直径的圆的面积分别为S1、S2,试探究S1+S2的值是否为定值,若是,求出此值;若不是,说明理由.解:(Ⅰ)抛物线E:x=y2,即为y2=4x,则其焦点为(,0),∴a2﹣b2=3,设A(a,0),圆A的半径为r,可得圆A的方程为:(x﹣a)2+y2=r2,联立y=x,可得:(1+)x2﹣2ax+a2﹣r2=0,由=3,可设P(m,n),Q(3m,3n),由韦达定理可得m+3m=4m=,3m2=,∵•=0,∴⊥,可得A到直线y=x的距离为|PQ|=r,即=r,即有r2=,a2﹣r2==,则3m2===3••,即有a=2,b=1,r2=,则椭圆C的标准方程为+y2=1,圆A的方程为(x﹣2)2+y2=;(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),由直线l的方程代入椭圆方程,消去y得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=,且△=16(1+4k2﹣m2)>0,∵k1、k、k2恰好构成等比数列.∴k2=k1k2=.∴﹣4k2m2+m2=0,∴k=±.∴x1+x2=±2m,x1x2=2m2﹣2∴|OM|2+|ON|2=x12+y12+x22+y22=[(x1+x2)2﹣2x1x2]+2=5,∴S=S1+S2=π|OM|2+π|ON|2=π.故S1+S2的值是定值,定值为π.21.已知函数f(x)=2ln(x+1)+sin x+1,函数g(x)=ax﹣1﹣blnx(a,b∈R,ab≠0).(1)讨论g(x)的单调性;(2)证明:当x≥0时,f(x)≤3x+1.(3)证明:当x>﹣1时,f(x)<(x2+2x+2)e sin x.解:(1)g(x)的定义域为(0,+∞),,当a>0,b<0时,g'(x)>0,则g(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0,b>0时,令g'(x)>0,得,令g'(x)<0,得,则g(x)在上单调递减,在上单调递增;当a<0,b>0时,g'(x)<0,则g(x)在(0,+∞)上单调递减;当a<0,b<0时,令g'(x)>0,得,令g'(x)<0,得,则g(x)在上单调递增,在上单调递减;(2)证明:设函数h(x)=f(x)﹣(3x+1),则.∵x≥0,∴,cos x∈[﹣1,1],则h'(x)≤0,从而h(x)在[0,+∞)上单调递减,∴h(x)=f(x)﹣(3x+1)≤h(0)=0,即f(x)≤3x+1.(3)证明:当a=b=1时,g(x)=x﹣1﹣lnx.由(1)知,g(x)min=g(1)=0,∴g(x)=x﹣1﹣lnx≥0,即x≥1+lnx.当x>﹣1时,(x+1)2>0,(x+1)2e sin x>0,则(x+1)2e sin x≥1+ln[(x+1)2e sin x],即(x+1)2e sin x≥2ln(x+1)+sin x+1,又(x2+2x+2)e sin x>(x+1)2e sin x,∴(x2+2x+2)e sin x>2ln(x+1)+sin x+1,即f(x)<(x2+2x+2)e sin x.22.在直角坐标系xOy中.直线l的参数方程为(t为参数,φ∈[0,π)).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为.(1)化圆C的极坐标方程为直角坐标标准方程;(2)设点P(x0,y0)圆心C(2x0,2y0),若直线l与圆C交于M,N两点,求的最大值.解:(1)圆C的极坐标方程为,所以.因为ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,所以,所以圆C的直角坐标标准方程为.(2)由(1)知圆C的圆心的直角坐标为,则,所以,所以直线l的参数方程为(t为参数,φ∈[0,π)).将直线l的参数方程代入,得.设点M,N对应的参数分别为t1,t2,则,t1t2=﹣12,=,因此,当时,取得最大值为.23.已知函数f(x)=|x|+|x+a|.(1)若存在x使得不等式f(x)≤3a﹣1成立,求实数a的取值范围;(2)若不等式f(x)≤3a﹣1的解集为[b,b+3],求实数a,b的值.解:(1)函数f(x)=|x|+|x+a|≥|x﹣x﹣a|=|a|,即f(x)的最小值为|a|,存在x使得不等式f(x)≤3a﹣1成立,可得|a|≤3a﹣1,即1﹣3a≤a≤3a﹣1,解得a≥;(2)由(1)可得﹣a<0,f(x)=,作出y=f(x)的图象,由图象和题意可得:,解得a=,b=﹣.。
高中数学练习题 2023年贵州省贵阳市高考数学适应性试卷(理科)(二)
2023年贵州省贵阳市高考数学适应性试卷(理科)(二)一、选择题(共16小题)A .−52B .0C .53D .521.若变量x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X y ≤2x x +y ≤1y ≥−1,则x +2y 的最大值是( )A .48B .30C .24D .162.若变量x ,y 满足约束条件V Y Y Y Y W Y Y Y Y X x +y ≤82y −x ≤4x ≥0y ≥0且z =5y -x 的最大值为a ,最小值为b ,则a -b 的值是( )A .2B .1C .−13D .−123.在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组V Y YW Y Y X 2x −y −2≥0x +2y −1≥03x +y −8≤0所表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为( )A .-7B .-6C .-5D .-34.设x 、y 满足约束条件V Y YW Y Y X x −y +1≥0x +y −1≥0x ≤3,则z =2x -3y 的最小值是( )A .4B .3C .2D .15.若变量x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X y ≤1x +y ≥0x −y −2≤0,则z =x -2y 的最大值为( )A .-7B .-4C .1D .26.设变量x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X 3x +y −6≥0x −y −2≤0y −3≤0,则目标函数z =y -2x 的最小值为( )A .-6B .-2C .0D .27.若点(x ,y )位于曲线y =|x |与y =2所围成的封闭区域,则2x -y 的最小值为( )A .4和3B .4和2C .3和2D .2和08.若变量x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X x +y ≤2x ≥1y ≥0,则z =2x +y 的最大值和最小值分别为( )A .12万元B .16万元C .17万元D .18万元9.某企业生产甲、乙两种产品均需用A 、B 两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )甲乙原料限额A (吨)3212B (吨)128A .2B .1C .12D .1410.已知a >0,实数x ,y 满足:V Y YW Y Y X x ≥1x +y ≤3y ≥a (x −3),若z =2x +y 的最小值为1,则a =( )A .49B .37C .29D .511.已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,设平面区域Ω=V Y Y W Y Y X x +y −7≤0x −y +3≥0y ≥0,若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( )A .31200元B .36000元C .36800元D .38400元12.某旅行社租用A 、B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1600元/辆和2400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆.则租金最少为( )A .(−∞ , 43)B .(−∞ , 13)C .(−∞ , −23)D .(−∞ , −53)13.设关于x ,y 的不等式组V Y YW Y Y X 2x −y +1>0 ,x +m <0 , y −m >0表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0),满足x 0-2y 0=2,求得m 的取值范围是( )14.设x ,y 满足约束条件V W X x +y ≥ax −y ≤−1且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )二、填空题(共12小题)A .-5B .3C .-5或3D .5或-3A .[15,20]B .[12,25]C .[10,30]D .[20,30]15.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位m )的取值范围是( )A .12B .14C .32D .7416.已知事件“在矩形ABCD 的边CD 上随机取一点P ,使△APB 的最大边是AB ”发生的概率为12,则ADAB=( )√√17.设x ,y 满足约束条件V W X 1≤x ≤3−1≤x −y ≤0,则z =2x -y 的最大值为.18.若x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X x −y +1≥0x +y −3≤0x +3y −3≥0,则z =3x -y 的最小值为.19.设D 为不等式组V Y YW Y Y X x ≥02x −y ≤0x +y −3≤0表示的平面区域,区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为.20.设z =kx +y ,其中实数x 、y 满足V Y YW Y Y X x ≥2x −2y +4≥02x −y −4≤0若z 的最大值为12,则实数k =.21.抛物线y =x 2在x =1处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界).若点P (x ,y )是区域D 内的任意一点,则x +2y 的取值范围是.22.若变量x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X x +2y ≤80≤x ≤40≤y ≤3,则x +y 的最大值为.23.在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组V Y YW Y Y X 2x +3y −6≤0x +y −2≥0y ≥0所表示的区域上一动点,则线段|OM |的最小值为.三、解答题(共2小题)24.若非负数变量x 、y 满足约束条件V W X x −y ≥−1x +2y ≤4,则x +y 的最大值为.25.设z =kx +y ,其中实数x ,y 满足V Y YW Y Y X x +y −2≥0x −2y +4≥02x −y −4≤0,若z 的最大值为12,则实数k =.26.若点(x ,y )位于曲线y =|x -1|与y =2所围成的封闭区域,则2x -y 的最小值为 .27.若x ,y 满足V Y YW Y Y X y ≤1x −y −1≤0x +y −1≥0,则z =3x +y 的最小值为.√28.已知变量x ,y 满足约束条件V Y YW Y Y X x −y +3≥0−1≤x ≤1y ≥1,则z =x +y 的最大值是.29.假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布N (800,502)的随机变量.记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p 0. (Ⅰ)求p 0的值;(参考数据:若X ~N (μ,σ2),有P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.6826,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.9544,P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.9974.)(Ⅱ)某客运公司用A ,B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次,A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆.若每天要以不小于p 0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?30.某厂用鲜牛奶在某台设备上生产A ,B 两种奶制品.生产1吨A 产品需鲜牛奶2吨,使用设备1小时,获利1000元;生产1吨B 产品需鲜牛奶1.5吨,使用设备1.5小时,获利1200元.要求每天B 产品的产量不超过A 产品产量的2倍,设备每天生产A ,B 两种产品时间之和不超过12小时.假定每天可获取的鲜牛奶数量W (单位:吨)是一个随机变量,其分布列为 W 121518P0.30.50.2该厂每天根据获取的鲜牛奶数量安排生产,使其获利最大,因此每天的最大获利Z (单位:元)是一个随机变量. (1)求Z 的分布列和均值;(2)若每天可获取的鲜牛奶数量相互独立,求3天中至少有1天的最大获利超过10000元的概率.。
2020年北京市海淀区高考数学二模试卷(理科)含答案解析
2020年北京市海淀区高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.已知全集U=R,M={x|x≤1},P={x|x≥2},则∁U(M∪P)=()A.{x|1<x<2}B.{x|x≥1} C.{x|x≤2} D.{x|x≤1或x≥2}2.数列{a n}的首项a1=2,且(n+1)a n=na n+1,则a3的值为()A.5 B.6 C.7 D.83.若点P(2,4)在直线l:(t为参数)上,则a的值为()A.3 B.2 C.1 D.﹣14.在△ABC中,cosA=,cosB=,则sin(A﹣B)=()A.﹣B.C.﹣D.5.在(x+a)5(其中a≠0)的展开式中,x2的系数与x3的系数相同,则a的值为()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.26.函数f(x)=lnx﹣x+1的零点个数是()A.1 B.2 C.3 D.47.如图,在等腰梯形ABCD中,AB=8,BC=4,CD=4,点P在线段AD上运动,则|+|的取值范围是()A.[6,4+4]B.[4,8]C.[4,8]D.[6,12]8.直线l:ax+y﹣1=0与x,y轴的交点分别为A,B,直线l与圆O:x2+y2=1的交点为C,D,给出下面三个结论:①∀a≥1,S△AOB=;②∃a≥1,|AB|<|CD|;③∃a≥1,S△COD<.其中,所有正确结论的序号是()A.①②B.②③C.①③D.①②③二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.已知=1﹣i,其中i为虚数单位,a∈R,则a=.10.某校为了解全校高中学生五一小长假参加实践活动的情况,抽查了100名学生,统计他们假期参加实践活动的实践,绘成的频率分布直方图如图所示,这100名学生中参加实践活动时间在6﹣10小时内的人数为.11.如图,A,B,C是⊙O上的三点,点D是劣弧的中点,过点B的切线交弦CD的延长线于点E.若∠BAC=80°,则∠BED=.12.若点P(a,b)在不等式组所表示的平面区域内,则原点O到直线ax+by﹣1=0的距离的取值范围是.13.已知点A(,),B(,1),C(,0),若这三个点中有且仅有两个点在函数f(x)=sinωx的图象上,则正数ω的最小值为.14.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点P,Q,R分别是棱A1A,A1B1,A1D1的中点,以△PQR为底面作正三棱柱.若此三棱柱另一底面的三个顶点也都在该正方体的表面上,则这个正三棱柱的高h=.三、解答题(共6小题,满分80分)15.已知函数f(x)=﹣2sinx﹣cos2x.(1)比较f(),f()的大小;(2)求函数f(x)的最大值.16.某空调专卖店试销A、B、C三种新型空调,销售情况如表所示:第一周第二周第三周第四周第五周A型数量(台)11 10 15 A4A5B型数量(台)10 12 13 B4B5C型数量(台)15 8 12 C4C5(1)求A型空调前三周的平均周销售量;(2)根据C型空调前三周的销售情况,预估C型空调五周的平均周销售量为10台,当C 型空调周销售量的方差最小时,求C4,C5的值;(注:方差s2= [x1﹣)2+(x)2+…+(x n﹣)2],其中为x1,x2,…,x n的平均数)(3)为跟踪调查空调的使用情况,根据销售记录,从第二周和第三周售出的空调中分别随机抽取一台,求抽取的两台空调中A型空调台数X的分布列及数学期望.17.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DE⊥AB于E,CF⊥AB于F,且AE=BF=EF=2,DE=CF=2.将△AED和△BFC分别沿DE,CF折起,使A,B两点重合,记为点M,得到一个四棱锥M﹣CDEF,点G,N,H分别是MC,MD,EF的中点.(1)求证:GH∥平面DEM;(2)求证:EM⊥CN;(3)求直线GH与平面NFC所成角的大小.18.已知函数f(x)=e x(x2+ax+a).(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)若关于x的不等式f(x)≤e a在[a,+∞)上有解,求实数a的取值范围;(3)若曲线y=f(x)存在两条互相垂直的切线,求实数a的取值范围.(只需直接写出结果)19.已知点A(x1,y1),D(x2,y2)(其中x1<x2)是曲线y2=4x(y≥0)上的两点,A,D两点在x轴上的射影分别为点B,C,且|BC|=2.(Ⅰ)当点B的坐标为(1,0)时,求直线AD的斜率;(Ⅱ)记△OAD的面积为S1,梯形ABCD的面积为S2,求证:<.20.已知集合Ωn={X|X=(x1,x2,…,x i,…,x n),x i∈{0,1},i=1,2,…,n},其中n ≥3.∀X={x1,x2,…,x i,…,x n}∈Ωn,称x i为X的第i个坐标分量.若S⊆Ωn,且满足如下两条性质:①S中元素个数不少于4个;②∀X,Y,Z∈S,存在m∈{1,2,…,n},使得X,Y,Z的第m个坐标分量是1;则称S为Ωn的一个好子集.(1)S={X,Y,Z,W}为Ω3的一个好子集,且X=(1,1,0),Y=(1,0,1),写出Z,W;(2)若S为Ωn的一个好子集,求证:S中元素个数不超过2n﹣1;(3)若S为Ωn的一个好子集,且S中恰有2n﹣1个元素,求证:一定存在唯一一个k∈{1,2,…,n},使得S中所有元素的第k个坐标分量都是1.2020年北京市海淀区高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.已知全集U=R,M={x|x≤1},P={x|x≥2},则∁U(M∪P)=()A.{x|1<x<2}B.{x|x≥1} C.{x|x≤2} D.{x|x≤1或x≥2}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】求出M∪P,从而求出其补集即可.【解答】解:M={x|x≤1},P={x|x≥2},∴M∪P={x|x≤1或x≥2},∁U(M∪P)={x|1<x<2},故选:A.2.数列{a n}的首项a1=2,且(n+1)a n=na n+1,则a3的值为()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】数列递推式.【分析】由题意可得a n+1=a n,分别代值计算即可.【解答】解:数列{a n}的首项a1=2,且(n+1)a n=na n+1,∴a n+1=a n,∴a2=a1=2×2=4,∴a3=×a2=×4=6,故选:B.3.若点P(2,4)在直线l:(t为参数)上,则a的值为()A.3 B.2 C.1 D.﹣1【考点】参数方程化成普通方程.【分析】由题意可得:,解得a即可得出.【解答】解:∵,解得a=﹣1.故选:D.4.在△ABC中,cosA=,cosB=,则sin(A﹣B)=()A.﹣B.C.﹣D.【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】根据同角三角函数得到sinA,sinB的值;然后将其代入两角和与差的正弦函数中求值即可.【解答】解:∵0<A<π,0<B<π,cosA=,cosB=,∴sinA=,sinB=,∴sin(A﹣B)=sinAcosB﹣cosAsinB=×﹣×=.故选:B.5.在(x+a)5(其中a≠0)的展开式中,x2的系数与x3的系数相同,则a的值为()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【考点】二项式系数的性质.【分析】通过二项式定理,写出(x+a)5(其中a≠0)的展开式中通项T k+1=x5﹣k a k,利用x2的系数与x3的系数相同可得到关于a的方程,进而计算可得结论.【解答】解:在(x+a)5(其中a≠0)的展开式中,通项T k+1=x5﹣k a k,∵x2的系数与x3的系数相同,∴a3=a2,又∵a≠0,∴a=1,故选:C.6.函数f(x)=lnx﹣x+1的零点个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】函数零点的判定定理.【分析】利用导数求出函数的最大值,即可判断出零点的个数.【解答】解:f′(x)=﹣1=,∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,f(1)=0﹣1+1=0,因此函数f(x)有且仅有一个零点1.故选:A.7.如图,在等腰梯形ABCD中,AB=8,BC=4,CD=4,点P在线段AD上运动,则|+|的取值范围是()A.[6,4+4]B.[4,8]C.[4,8]D.[6,12]【考点】平面向量数量积的运算.【分析】可过D作AB的垂线,且垂足为E,这样可分别以EB,ED为x轴,y轴,建立平面直角坐标系,根据条件即可求出A,B,D的坐标,从而可以得出直线AD的方程为,从而可设,且﹣2≤x≤0,从而可以求出向量的坐标,从而得出,而配方即可求出函数y=16(x2+2x+4)在[﹣2,0]上的值域,即得出的取值范围,从而得出的取值范围.【解答】解:如图,过D作AB的垂线,垂足为E,分别以EB,ED为x,y轴,建立平面直角坐标系;根据条件可得,AE=2,EB=6,DE=;∴;∴直线AD方程为:;∴设,(﹣2≤x≤0);∴,;∴;∴=16(x2+2x+4)=16(x+1)2+48;∵﹣2≤x≤0;∴48≤16(x+1)2+48≤64;即;∴;∴的范围为.故选:C.8.直线l:ax+y﹣1=0与x,y轴的交点分别为A,B,直线l与圆O:x2+y2=1的交点为C,D,给出下面三个结论:①∀a≥1,S△AOB=;②∃a≥1,|AB|<|CD|;③∃a≥1,S△COD<.其中,所有正确结论的序号是()A.①②B.②③C.①③D.①②③【考点】直线与圆的位置关系.【分析】①当a≥1时,分别可得直线的截距,由三角形的面积公式易得结论①正确;②当a≥1时,反证法可得结论②错误;③由三角形的面积公式可得S△COD=sin∠AOC≤,可得结论③正确.【解答】解:①当a≥1时,把x=0代入直线方程可得y=a,把y=0代入直线方程可得x=,∴S△AOB=×a×=,故结论①正确;②当a≥1时,|AB|=,故|AB|2=a2+,直线l可化为a2x+y﹣a=0,圆心O到l的距离d===,故|CD|2=4(1﹣d2)=4[1﹣(a2+)],假设|AB|<|CD|,则|AB|2<|CD|2,即a2+<4(1﹣),整理可得(a2+)2﹣4(a2+)+4<0,即(a2+﹣2)2<0,显然矛盾,故结论②错误;S△COD=|OA||OC|sin∠AOC=sin∠AOC≤,故∃a≥1,使得S△COD<,结论③正确.故选:C.二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.已知=1﹣i,其中i为虚数单位,a∈R,则a=1.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】根据复数的代数运算性质,求出a的值即可.【解答】解:∵=1﹣i,∴a+i=∴a=﹣i=﹣i=1.故答案为:1.10.某校为了解全校高中学生五一小长假参加实践活动的情况,抽查了100名学生,统计他们假期参加实践活动的实践,绘成的频率分布直方图如图所示,这100名学生中参加实践活动时间在6﹣10小时内的人数为58.【考点】频率分布直方图.【分析】利用频率分布直方图中,频率等于纵坐标乘以组距,求出在6﹣10小时外的频率;利用频率和为1,求出在6﹣10小时内的频率;利用频数等于频率乘以样本容量,求出这100名同学中学习时间在6﹣10小时内的同学的人数.【解答】解:由频率分布直方图知:(0.04+0.12+a+b+0.05)×2=1,∴a+b=0.29,∴参加实践活动时间在6﹣10小时内的频率为0.29×2=0.58,∴这100名学生中参加实践活动时间在6﹣10小时内的人数为100×0.58=58.故答案为:5811.如图,A,B,C是⊙O上的三点,点D是劣弧的中点,过点B的切线交弦CD的延长线于点E.若∠BAC=80°,则∠BED=60°.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】由弦切角定理可得∠EBC=∠A,再由圆的圆周角定理,可得∠BCE=∠A,在△BCE中,运用三角形的内角和定理,计算即可得到所求值.【解答】解:由BE为圆的切线,由弦切角定理可得∠EBC=∠A=80°,由D是劣弧的中点,可得∠BCE=∠A=40°,在△BCE中,∠BEC=180°﹣∠EBC﹣∠BCE=180°﹣80°﹣40°=60°.故答案为:60°.12.若点P(a,b)在不等式组所表示的平面区域内,则原点O到直线ax+by﹣1=0的距离的取值范围是[,1].【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,由点到直线的距离公式求出原点O到直线ax+by﹣1=0的距离为,结合的几何意义得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,原点O到直线ax+by﹣1=0的距离为,由图可知的最小值为|OA|=1,最大值为|OB|=2,∴原点O到直线ax+by﹣1=0的距离的取值范围是[,1].故答案为:[,1].13.已知点A(,),B(,1),C(,0),若这三个点中有且仅有两个点在函数f(x)=sinωx的图象上,则正数ω的最小值为4.【考点】正弦函数的图象.【分析】由条件利用正弦函数的图象特征,分类讨论,求得每种情况下正数ω的最小值,从而得出结论.【解答】解:①若只有A、B两点在函数f(x)=sinωx的图象上,则有sin(ω•)=,sin(ω•)=1,sinω•≠0,则,即,求得ω无解.②若只有点A(,),C(,0)在函数f(x)=sin(ωx)的图象上,则有sin(ω•)=,sin(ω•)=0,sin(ω•)≠1,故有,即,求得ω的最小值为4.③若只有点B(,1)、C(,0)在函数f(x)=sinωx的图象上,则有sinω•≠,sinω=1,sinω=0,故有,即,求得ω的最小正值为10,综上可得,ω的最小正值为4,故答案为:4.14.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点P,Q,R分别是棱A1A,A1B1,A1D1的中点,以△PQR为底面作正三棱柱.若此三棱柱另一底面的三个顶点也都在该正方体的表面上,则这个正三棱柱的高h=.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】分别取过C点的三条面对角线的中点,则此三点为棱柱的另一个底面的三个顶点,利用中位线定理证明.于是三棱柱的高为正方体体对角线的一半.【解答】解:连结A1C,AC,B1C,D1C,分别取AC,B1C,D1C的中点E,F,G,连结EF,EG,FG.由中位线定理可得PE A1C,QF A1C,RG A1C.又A1C⊥平面PQR,∴三棱柱PQR﹣EFG是正三棱柱.∴三棱柱的高h=PE=A1C=.故答案为.三、解答题(共6小题,满分80分)15.已知函数f(x)=﹣2sinx﹣cos2x.(1)比较f(),f()的大小;(2)求函数f(x)的最大值.【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)将f(),f()求出大小后比较即可.(2)将f(x)化简,由此得到最大值.【解答】解:(1)f()=﹣,f()=﹣,∵﹣>﹣,∴f()>f(),(2)∵f(x)=﹣2sinx﹣cos2x.=﹣2sinx﹣1+2sin2x,=2(sinx﹣)2﹣,∴函数f(x)的最大值为3.16.某空调专卖店试销A、B、C三种新型空调,销售情况如表所示:第一周第二周第三周第四周第五周A型数量(台)11 10 15 A4A5B型数量(台)10 12 13 B4B5C型数量(台)15 8 12 C4C5(1)求A型空调前三周的平均周销售量;(2)根据C型空调前三周的销售情况,预估C型空调五周的平均周销售量为10台,当C 型空调周销售量的方差最小时,求C4,C5的值;(注:方差s2= [x1﹣)2+(x)2+…+(x n﹣)2],其中为x1,x2,…,x n的平均数)(3)为跟踪调查空调的使用情况,根据销售记录,从第二周和第三周售出的空调中分别随机抽取一台,求抽取的两台空调中A型空调台数X的分布列及数学期望.【考点】极差、方差与标准差.【分析】(1)根据平均数公式计算即可,(2)根据方差的定义可得S2= [2(c4﹣)+],根据二次函数性质求出c4=7或c4=8时,S2取得最小值,(3)依题意,随机变量的可能取值为0,1,2,求出P,列出分布表,求出数学期望.【解答】解:(1)A型空调前三周的平均周销售量=(11+10+15)=12台,(2)因为C型空调平均周销量为10台,所以c4+c5=10×15﹣15﹣8﹣12=15,又S2= [(15﹣10)2+(8﹣10)2+(12﹣10)2+(c4﹣10)2+(c5﹣10)2],化简得到S2= [2(c4﹣)+],因为c4∈N,所以c4=7或c4=8时,S2取得最小值,此时C5=8或C5=7,(3)依题意,随机变量的可能取值为0,1,2,P(X=0)=×=,P(X=1)=×+×=,P(X=2)=×=,随机变量的X的分布列,X 0 1 2P随机变量的期望E(X)=0×+1×+2×=.17.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DE⊥AB于E,CF⊥AB于F,且AE=BF=EF=2,DE=CF=2.将△AED和△BFC分别沿DE,CF折起,使A,B两点重合,记为点M,得到一个四棱锥M﹣CDEF,点G,N,H分别是MC,MD,EF的中点.(1)求证:GH∥平面DEM;(2)求证:EM⊥CN;(3)求直线GH与平面NFC所成角的大小.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结NG,EN,则可证四边形ENGH是平行四边形,于是GH∥EN,于是GH ∥平面DEM;(2)取CD的中点P,连结PH,则可证明PH⊥平面MEF,以H为原点建立坐标系,求出和的坐标,通过计算=0得出EM⊥CN;(3)求出和平面NFC的法向量,则直线GH与平面NFC所成角的正弦值为|cos<>|,从而得出所求线面角的大小.【解答】证明:(1)连结NG,EN,∵N,G分别是MD,MC的中点,∴NG∥CD,NG=CD.∵H是EF的中点,EF∥CD,EF=CD,∴EH∥CD,EH=CD,∴NG∥EH,NG=EH,∴四边形ENGH是平行四边形,∴GH∥EN,又GH⊄平面DEM,EN⊂平面DEM,∴GH∥平面DEM.(2)∵ME=EF=MF,∴△MEF是等边三角形,∴MH⊥EF,取CD的中点P,连结PH,则PH∥DE,∵DE⊥ME,DE⊥EF,ME∩EF=E,∴DE⊥平面MEF,∴PH⊥平面MEF.以H为原点,以HM,HF,HP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则E(0,﹣1,0),M(,0,0),C(0,1,2),N(,﹣,1).∴=(,1,0),=(﹣,,1).∴=+1×+0×1=0.∴.∴EM⊥NC.(3)F(0,1,0),H(0,0,0),G(,,1),∴=(,,1),=(0,0,2),=(﹣,,1),设平面NFC的法向量为=(x,y,z),则,即.令y=1得=(,1,0),∴cos<>==.∴直线GH与平面NFC所成角的正弦值为,∴直线GH与平面NFC所成角为.18.已知函数f(x)=e x(x2+ax+a).(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)若关于x的不等式f(x)≤e a在[a,+∞)上有解,求实数a的取值范围;(3)若曲线y=f(x)存在两条互相垂直的切线,求实数a的取值范围.(只需直接写出结果)【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)当a=1时,f(x)=e x(x2+x+1),求出其导数,利用导数即可解出单调区间;(2)若关于x的不等式f(x)≤e a在[a,+∞)上有解,即x2+ax+a≤e a﹣x,在[a,+∞)上有解,构造两个函数r(x)=x2+ax+a,t(x)=e a﹣x,研究两个函数的在[a,+∞)上的单调性,即可转化出关于a的不等式,从而求得a的范围;(3)由f(x)的导数f′(x)=e x(x+2)(x+a),当a≠﹣2时,函数y=f′(x)的图象与x 轴有两个交点,故f(x)图象上存在两条互相垂直的切线.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=e x(x2+x+1),则f′(x)=e x(x2+3x+2),令f′(x)>0得x>﹣1或x<﹣2;令f′(x)<0得﹣2<x<﹣1.∴函数f(x)的单调增区间(﹣∞,﹣2)与(﹣1,+∞),单调递减区间是(﹣2,﹣1);(2)f(x)≤e a,即e x(x2+ax+a)≤e a,可变为x2+ax+a≤e a﹣x,令r(x)=x2+ax+a,t(x)=e a﹣x,当a>0时,在[a,+∞)上,由于r(x)的对称轴为负,故r(x)在[a,+∞)上增,t(x)在[a,+∞)上减,欲使x2+ax+a≤e a﹣x有解,则只须r(a)≤t(a),即2a2+a≤1,解得﹣1≤a≤,故0<a≤;当a≤0时,在[a,+∞)上,由于r(x)的对称轴为正,故r(x)在[a,+∞)上先减后增,t(x)在[a,+∞)上减,欲使x2+ax+a≤e a﹣x有解,只须r(﹣)≤t(﹣),即﹣+a≤e,当a≤0时,﹣+a≤e显然成立.综上知,a≤即为符合条件的实数a的取值范围;(3)a的取值范围是{a|a≠2,a∈R}.19.已知点A(x1,y1),D(x2,y2)(其中x1<x2)是曲线y2=4x(y≥0)上的两点,A,D两点在x轴上的射影分别为点B,C,且|BC|=2.(Ⅰ)当点B的坐标为(1,0)时,求直线AD的斜率;(Ⅱ)记△OAD的面积为S1,梯形ABCD的面积为S2,求证:<.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(Ⅰ)由B的坐标,可得A的坐标,又|BC|=2,可得D的坐标(3,2),运用直线的斜率公式,即可得到所求值;(Ⅱ)法一:设直线AD的方程为y=kx+m.M(0,m),运用三角形的面积公式可得S1=|m|,将直线方程和抛物线的方程联立,运用判别式大于0和韦达定理,以及梯形的面积公式可得S2,进而得到所求范围;法二:设直线AD的方程为y=kx+m,代入抛物线的方程,运用韦达定理和弦长公式,点到直线的距离公式可得三角形的面积S1=|m|,梯形的面积公式可得S2,进而得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)由B(1,0),可得A(1,y1),代入y2=4x,得到y1=2,又|BC|=2,则x2﹣x1=2,可得x2=3,代入y2=4x,得到y2=2,则;(Ⅱ)证法一:设直线AD的方程为y=kx+m.M(0,m),则.由,得k2x2+(2km﹣4)x+m2=0,所以,又,又注意到,所以k>0,m>0,所以==,因为△=16﹣16km>0,所以0<km<1,所以.证法二:设直线AD的方程为y=kx+m.由,得k2x2+(2km﹣4)x+m2=0,所以,,点O到直线AD的距离为,所以,又,又注意到,所以k>0,m>0,所以,因为△=16﹣16km>0,所以0<km<1,所以.20.已知集合Ωn={X|X=(x1,x2,…,x i,…,x n),x i∈{0,1},i=1,2,…,n},其中n ≥3.∀X={x1,x2,…,x i,…,x n}∈Ωn,称x i为X的第i个坐标分量.若S⊆Ωn,且满足如下两条性质:①S中元素个数不少于4个;②∀X,Y,Z∈S,存在m∈{1,2,…,n},使得X,Y,Z的第m个坐标分量是1;则称S为Ωn的一个好子集.(1)S={X,Y,Z,W}为Ω3的一个好子集,且X=(1,1,0),Y=(1,0,1),写出Z,W;(2)若S为Ωn的一个好子集,求证:S中元素个数不超过2n﹣1;(3)若S为Ωn的一个好子集,且S中恰有2n﹣1个元素,求证:一定存在唯一一个k∈{1,2,…,n},使得S中所有元素的第k个坐标分量都是1.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】(1)根据好子集的定义直接写出Z,W,(2)若S为Ωn的一个好子集,考虑元素X′=(1﹣x1,1﹣x2,…,1﹣x i,…,1﹣x n),进行判断证明即可.(3)根据好子集的定义,证明存在性和唯一性即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)Z=(1,0,0),W=(1,1,1),…2分(Ⅱ)对于X⊆Ω,考虑元素X′=(1﹣x1,1﹣x2,…,1﹣x i,…,1﹣x n),显然X′∈Ωn,∀X,Y,X′,对于任意的i∈{1,2,…,n},x i,y i,1﹣x i不可能都为1,可得X,X′不可能都在好子集S中…4分又因为取定X,则X′一定存在且唯一,而且X≠X′,且由X的定义知道,∀X,Y∈Ω,X′=Y′⇔X=Y…6分这样,集合S中元素的个数一定小于或等于集合Ωn中元素个数的一半,而集合Ωn中元素个数为2n,所以S中元素个数不超过2n﹣1;…8分(Ⅲ)∀X={x1,x2,…,x i,…,x n},.∀Y={y1,y2,…,y i,…,y n}∈Ωn,定义元素X,Y的乘积为:XY={x1y1,x2y2,…,x i y i,…,x n y n},显然XY∈Ωn,.我们证明:“对任意的X={x1,x2,…,x i,…,x n}∈S,都有XY∈S.”假设存在X,Y∈S,使得XY∉S,则由(Ⅱ)知,(XY)′={1﹣x1y1,1﹣x2y2,…,1﹣x i y i,…1﹣x n﹣1y n﹣1,1﹣x n y n}∈S,此时,对于任意的k∈{1,2,…n},x k,y k,1﹣x k y k不可能同时为1,矛盾,所以XS∈S.因为S中只有2n﹣1个元素,我们记Z={z1,z2,…,z i,…,z n}为S中所有元素的乘积,根据上面的结论,我们知道={z1,z2,…,z i,…,z n}∈S,显然这个元素的坐标分量不能都为0,不妨设z k=1,根据Z的定义,可以知道S中所有元素的k坐标分量都为1 …11分下面再证明k的唯一性:若还有z t=1,即S中所有元素的t坐标分量都为1,所以此时集合S中元素个数至多为2n﹣2个,矛盾.所以结论成立…13分2020年9月3日。
安徽省肥东县高级中学2020-2021学年高二上学期第二次月考数学(理)试题含答案
安徽省肥东县高级中学2020-2021学年高二上学期第二次月考数学(理)试题含答案2020—2021学年度第一学期高二第二次考试数学(理)试题 ★祝考试顺利★注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
第I 卷(选择题60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
) 1.若直线l 与直线1,7y x ==分别交于点,P Q ,且线段PQ 的中点坐标为()1,1-,则直线l 的斜率为( )A. 13 B 。
13- C 。
32- D.232。
直线l 经过()2,1A , 11,2B m m⎛⎫+-⎪⎝⎭两点()0m >,那么直线l 的倾斜角的取值范围是( )A. ,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.0,,42πππ⎡⎤⎛⎫⋃ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭C.0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.0,,42πππ⎡⎫⎛⎫⋃⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭3。
直线2130x my m -+-=,当m变化时,所有直线都过定点( )A. 1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭B 。
1,32⎛⎫⎪⎝⎭C. 1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭ D 。
1,32⎛⎫-- ⎪⎝⎭4。
下列说法的正确的是( )A .经过定点()P x y 000,的直线都可以用方程()y y k x x -=-00表示B .经过定点()b A ,0的直线都可以用方程y kx b =+表示C .不经过原点的直线都可以用方程x ay b+=1表示D 经过任意两个不同的点()()222111y x P y x P ,、,的直线都可以用方程()()()()y y x x x x y y --=--121121来表示5。
已知直线1l :70x my ++=和2l :()2320m x y m -++=互相平行,则实数m = ( )A. 1m =-或 3 B 。
重庆市渝中区、九龙坡区等主城区2020届高三学业质量调研抽测(第二次)数学(理科)试题 (解析版)
2020年高考数学二诊试卷(理科)(5月份)一、选择题(共12个小题)1.已知集合A ={x |x 2﹣2x ﹣3≤0},B ={x |log 2x >1},则A ∪B =( ) A .(2,+∞)B .(2,3]C .[﹣1,3]D .[﹣1,+∞)2.已知复数z 在复平面内对应点的坐标是(﹣3,4),i 为虚数单位,则z1−i =( )A .−12+12i B .−12+72i C .−72+12i D .72+12i3.某公司生产了一批新产品,这种产品的综合质量指标值x 服从正态分布N (100,σ2)且P (x <80)=0.2.现从中随机抽取该产品1000件,估计其综合质量指标值在[100,120]内的产品件数为( ) A .200B .300C .400D .6004.已知sin(α2−π4)=√33,则cos2α=( )A .79B .−79C .2√23D .−2√235.已知p :﹣2≤x ﹣y ≤2且﹣2≤x +y ≤2,q :x 2+y 2≤2,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.已知函数f (x )的定义域为R 且满足f (﹣x )=﹣f (x ),f (x )=f (2﹣x ),若f (1)=4,则f (6)+f (7)=( ) A .﹣8B .﹣4C .0D .47.已知函数f(x)=√3sinωx −cosωx(ω>0),f (x 1)=2,f (x 2)=﹣2,且|x 1﹣x 2|最小值为π2,若将y =f (x )的图象沿x 轴向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象关于原点对称,则实数φ的最小值为( )A .π12B .π6C .π3D .7π128.2020年2月,在新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作期间,某单位有4名党员报名参加该地四个社区的疫情防控服务工作,假设每名党员均从这四个社区中任意选取一个社区参加疫情防控服务工作,则恰有一个社区未被这4名党员选取的概率为( )A .81256B .2764C .964D .9169.已知f(x)={(3a −4)x −2a ,x <1log a x ,x ≥1对任意x 1,x 2∈(﹣∞,+∞)且x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0,那么实数a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(0,1)C .(43,2] D .(43,4]10.在三棱锥P ﹣ABC 中,∠BAC =60°,∠PBA =∠PCA =90°,PB =PC =√6,点P 到底面ABC 的距离为2,则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的体积为( ) A .4πB .3√3πC .4√3πD .36π11.已知双曲线C :x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,一条渐近线为l ,过点F 2且与l 平行的直线交双曲线C 于点M ,若|MF 1|=2|MF 2|,则双曲线C 的离心率为( ) A .√2B .√3C .√5D .√612.已知函数f (x )=(lnx +1﹣ax )(e x ﹣2m ﹣ax ),若存在实数a 使得f (x )<0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(12,+∞) B .(−∞,12)C .(12,1)D .(−1,12)二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题卡相应的位置上.13.设非零向量a →,b →满足a →⊥(a →−b →),且|b →|=2|a →|,则向量a →与b →的夹角为 .14.过抛物线y 2=8x 焦点的直线PC 与该抛物线相交于A ,B 两点,点P (4,y 0)是AB 的中点,则|AB |的值为 .15.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的外接圆面积为16π,且cos 2C ﹣cos 2B =sin 2A +sin A sin C ,则a +c 的最大值为 .16.如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AC ∩BD =O ,E 是B 1C (不含端点)上一动点,则下列正确结论的序号是 . ①D 1O ⊥平面A 1C 1D ; ②OE ∥平面A 1C 1D ;③三棱锥A 1﹣BDE 体积为定值; ④二面角B 1﹣AC ﹣B 的平面角的正弦值为√66.三、解答题:共70分.解答时应写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程.并答在答题卡相应的位置上.第17题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分 17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =log 3(a n •a n +1),数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:1T 1+1T 2+⋯+1T n<2.18.某工厂通过改进生产工艺来提高产品的合格率,现从改进工艺前和改进工艺后所生产的产品中用随机抽样的方法各抽取了容量为100的样本,得到如表的2×2列联表:改进工艺前改进工艺后合计合格品8595180次品15520合计100100200(Ⅰ)是否有99%的把握认为“提高产品的合格率与改进生产工艺有关”?(Ⅱ)该工厂有甲、乙两名工人均使用改进工艺后的新技术进行生产,每天各生产50件产品,如果每生产1件合格品可获利30元,生产1件次品损失50元.甲、乙两名工人30天中每天出现次品的件数和对应的天数统计如表:甲一天生产的次品数(件)01234对应的天数(天)281073乙一天生产的次品数(件)01234对应的天数(天)369102将统计的30天中产生不同次品数的天数的频率作为概率,记X表示甲、乙两名工人一天中各自日利润不少于1340元的人数之和,求随机变量X的分布列和数学期望.附:P(K2≥k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n=a+b+c+d.19.如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点M,N分别是AB,CC1的中点,D为AB1与A1B的交点.(Ⅰ)求证:CM∥平面AB1N;(Ⅱ)已知AB=2,AA1=4,求A1B1与平面AB1N所成角的正弦值.20.已知圆C:(x+2)2+y2=24与定点M(2,0),动圆I过M点且与圆C相切,记动圆圆心I的轨迹为曲线E.(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)斜率为k的直线l过点M,且与曲线E交于A,B两点,P为直线x=3上的一点,若△ABP为等边三角形,求直线l的方程.21.设函数f(x)=e xx,g(x)=lnx+1x.(Ⅰ)若直线x=m(m>0)与曲线f(x)和g(x)分别交于点P和Q,求|PQ|的最小值;(Ⅱ)设函数F(x)=xf(x)[a+g(x)],当a∈(0,ln2)时,证明:F(x)存在极小值点x0,且e x0(a+lnx0)<0.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{x=2+√22ty=√22t(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=8cosθ.(Ⅰ)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)已知点M的直角坐标为(2,0),直线l和曲线C交于A、B两点,求1|MA|+1 |MB|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|2x+a2|.(Ⅰ)当a=2时,求不等式f(x)+|x﹣1|≥5的解集;(Ⅱ)若对于任意实数x,不等式|2x+3|﹣f(x)<2a成立,求实数a的取值范围.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.请将正确答案的代号填涂在答题卡上.1.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},B={x|log2x>1},则A∪B=()A.(2,+∞)B.(2,3]C.[﹣1,3]D.[﹣1,+∞)【分析】求出A,B中不等式的解集确定出A,B,找出A与B的并集即可.解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≤0,解得:﹣1≤x≤3,即A=[﹣1,3],∵B={x|log2x>1}=[2,+∞),∴A∪B=[﹣1,+∞),故选:D.【点评】此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.2.已知复数z在复平面内对应点的坐标是(﹣3,4),i为虚数单位,则z1−i=()A.−12+12i B.−12+72i C.−72+12i D.72+12i【分析】复数z在复平面内对应点的坐标是(﹣3,4),可得z=﹣3+4i,代入再利用复数运算法则即可得出.解:复数z在复平面内对应点的坐标是(﹣3,4),∴z=﹣3+4i,则z1−i =−3+4i1−i=(−3+4i)(1+i)(1−i)(1+i)=−72+12i,故选:C.【点评】本题考查了复数运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.某公司生产了一批新产品,这种产品的综合质量指标值x服从正态分布N(100,σ2)且P(x<80)=0.2.现从中随机抽取该产品1000件,估计其综合质量指标值在[100,120]内的产品件数为()A.200B.300C.400D.600【分析】先根据正态曲线的对称性性质,算出P(100≤x≤120),然后用该值乘以1000即可.解:因为综合质量指标值x服从正态分布N(100,σ2)且P(x<80)=0.2.∴P(x<80)=P(x>120)=0.2,P(x≤100)=P(x≥100)=0.5.∴P(100≤x≤120)=P(x≥100)﹣P(x>120)=0.3.故综合质量指标值在[100,120]内的产品件数为1000×0.3=300.故选:B.【点评】本题考查正态分布密度函数的性质及应用,要注意利用正态曲线的对称性求解概率,同时考查学生利用转化思想解决问题的能力,属于中档题.4.已知sin(α2−π4)=√33,则cos2α=()A.79B.−79C.2√23D.−2√23【分析】由已知利用二倍角的余弦函数公式可求cos(α−π2),利用诱导公式可求sinα,再根据二倍角的余弦函数公式即可计算得解.解:∵sin(α2−π4)=√33,∴cos(α−π2)=1﹣2sin2(α2−π4)=1﹣2×(√33)2=13,即sinα=13,∴cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×(13)2=79.故选:A.【点评】本题主要考查了二倍角的余弦函数公式,诱导公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.5.已知p:﹣2≤x﹣y≤2且﹣2≤x+y≤2,q:x2+y2≤2,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】p:﹣2≤x﹣y≤2且﹣2≤x+y≤2,可得:﹣2≤x≤2,﹣2≤y≤2.q:x2+y2≤2,可得:−√2≤x≤√2,−√2≤y≤√2.即可判断出关系.解:p:﹣2≤x﹣y≤2且﹣2≤x+y≤2,可得:﹣2≤x≤2,﹣2≤y≤2.q:x2+y2≤2,可得:−√2≤x≤√2,−√2≤y≤√2.∴由q⇒p,由p无法得出q.∴p是q的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了不等式的应用、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.已知函数f(x)的定义域为R且满足f(﹣x)=﹣f(x),f(x)=f(2﹣x),若f(1)=4,则f(6)+f(7)=()A.﹣8B.﹣4C.0D.4【分析】推导出f(x+4)=f(2﹣x﹣4)=﹣f(x+2)=﹣f(2﹣x﹣2)=f(x),f(0)=0,由此根据f(1)=4,能求出f(6)+f(7)的值.解:∵函数f(x)的定义域为R且满足f(﹣x)=﹣f(x),f(x)=f(2﹣x),∴f(x+4)=f(2﹣x﹣4)=﹣f(x+2)=﹣f(2﹣x﹣2)=f(x),f(0)=0,∵f (1)=4,∴f (6)=f (2)=f (0)=0,f (7)=f (3)=f (﹣1)=﹣f (1)=﹣4, 则f (6)+f (7)=0﹣4=﹣4. 故选:B .【点评】本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.已知函数f(x)=√3sinωx −cosωx(ω>0),f (x 1)=2,f (x 2)=﹣2,且|x 1﹣x 2|最小值为π2,若将y =f (x )的图象沿x 轴向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象关于原点对称,则实数φ的最小值为( )A .π12B .π6C .π3D .7π12【分析】直接利用三角函数关系式的恒等变换把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用函数的性质的应用求出结果.解:函数f(x)=√3sinωx −cosωx(ω>0)=2sin (ωx −π6),由于函数满足f (x 1)=2,f (x 2)=﹣2,且|x 1﹣x 2|最小值为π2,所以T =π,解得ω=2.故f (x )=2sin (2x −π6).将y =f (x )的图象沿x 轴向左平移φ(φ>0)个单位,所得函数g (x )=2sin (2x +2φ−π6)图象,由于函数g (x )关于原点对称,所以2φ−π6=k π(k ∈Z ),解得φ=kπ2+π12(k ∈Z ),当k =0时,φ=π12, 即实数φ的最小值为π12.故选:A .【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,函数的图象的平移变换的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.8.2020年2月,在新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作期间,某单位有4名党员报名参加该地四个社区的疫情防控服务工作,假设每名党员均从这四个社区中任意选取一个社区参加疫情防控服务工作,则恰有一个社区未被这4名党员选取的概率为( )A .81256B .2764C .964D .916【分析】基本事件总数n =44,恰有一个社区未被这4名党员选取包含的基本事件个数m =C 41C 42A 33,由此能求出恰有一个社区未被这4名党员选取的概率.解:某单位有4名党员报名参加该地四个社区的疫情防控服务工作, 假设每名党员均从这四个社区中任意选取一个社区参加疫情防控服务工作, 基本事件总数n =44,恰有一个社区未被这4名党员选取包含的基本事件个数m =C 41C 42A 33,则恰有一个社区未被这4名党员选取的概率为P =m n =C 41C 42A 3344=916.故选:D .【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.已知f(x)={(3a −4)x −2a ,x <1log a x ,x ≥1对任意x 1,x 2∈(﹣∞,+∞)且x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0,那么实数a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(0,1)C .(43,2] D .(43,4]【分析】根据题意,由函数单调性的定义分析可得函数f (x )在R 上是增函数,结合函数的解析式可得{3a −4>0a >1(3a −4)−2a ≤log a 1,解可得a 的取值范围,即可得答案.解:根据题意,f (x )满足对任意x 1,x 2∈(﹣∞,+∞)且x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0,则函数f (x )在R 上是增函数,又由f(x)={(3a −4)x −2a ,x <1log a x ,x ≥1,则有{3a −4>0a >1(3a −4)−2a ≤log a 1,解可得:43<a <4,即a 的取值范围为(43,4).故选:D .【点评】本题考查分段函数的单调性,注意函数单调性的定义,属于基础题. 10.在三棱锥P ﹣ABC 中,∠BAC =60°,∠PBA =∠PCA =90°,PB =PC =√6,点P 到底面ABC 的距离为2,则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的体积为( ) A .4πB .3√3πC .4√3πD .36π【分析】先由题设条件找到球心的位置,再利用∠BAC =60°,∠PBA =∠PCA =90°,PB =PC =√6⇒△ABC 为等边三角形,进一步找出球的半径,计算出体积. 解:如图,记PA 的中点为O ,连OB ,OC .∵∠PBA =∠PCA =90°, ∴OA =OP =OB =OC ,因此O 为三棱锥P ﹣ABC 的外接球的球心. 又∵PB =PC =√6,∴△PAB ≌△PAC ,∴AB =AC .又∠BAC =60°, ∴△ABC 为等边三角形.记点O 在底面ABC 内的射影为O 1,则O 1为△ABC 的中心.连接OO 1,O 1A ,点P 到底面ABC 的距离为2,∴OO 1=1.设AB =a ,则O 1A =√33a .在直角三角形PBA 中,PA =√6+a 2.在直角三角形OO 1A 中,OA 2=1+(√3a 3)2=1+a 23=|PA|24=6+a 24,解得:a =√6, ∴三棱锥P ﹣ABC 的外接球的半径R =OA =√3.所以三棱锥P ﹣ABC 的外接球的体积V =43π(√3)3=4√3π. 故选:C .【点评】本题主要考查多面体的外接球问题,属于基础题.11.已知双曲线C :x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,一条渐近线为l ,过点F 2且与l 平行的直线交双曲线C 于点M ,若|MF 1|=2|MF 2|,则双曲线C 的离心率为( ) A .√2B .√3C .√5D .√6【分析】利用已知条件,结合双曲线定义,通过余弦定理以及渐近线的斜率,列出关系式求解双曲线的离心率即可. 解:由题意可知|MF 1|﹣|MF 2|=2a ,所以|MF 2|=2a ,|MF 1|=4a ,所以16a 2=4a 2+4c 2﹣2×2a ×2c cos ∠MF 2F 1,tan∠MF2F1=ba,所以cos∠MF2F1=ac,所以:16a2=4a2+4c2﹣2×2a×2c×ac,可得5a2=4c2.所以双曲线的离心率为:e=√5.故选:C.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.12.已知函数f(x)=(lnx+1﹣ax)(e x﹣2m﹣ax),若存在实数a使得f(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(12,+∞)B.(−∞,12)C.(12,1)D.(−1,12)【分析】分析题意可知,存在实数a,使得直线y=ax始终在函数g(x)=lnx+1与函数h(x)=e x﹣2m之间,作出函数g(x)与函数h(x)的图象,只需分析出极限情况即可得解.解:依题意,存在实数a,使得直线y=ax始终在函数g(x)=lnx+1与函数h(x)=e x﹣2m之间,考虑直线y=ax与函数g(x),函数h(x)均相切于同一点的情况,设切点为(x0,y0),由g′(x)=1x,h′(x)=ex−2m可知,{1x0=e x0−2my0=e x0−2my0=lnx0+1,解得{x0=1y0=1m=12,作出图象如下,由图象观察可知,当m <12时,函数h (x )越偏离函数g (x ),符合题意,即实数m 的取值范围为(−∞,12). 故选:B .【点评】本题考查利用导数研究不等式的恒成立问题,涉及了导数的几何意义的运用,考查等价转化思想,推理能力与计算能力,理解题意是关键,属于较难难题.二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题卡相应的位置上.13.设非零向量a →,b →满足a →⊥(a →−b →),且|b →|=2|a →|,则向量a →与b →的夹角为 π3 .【分析】根据题意,设向量a →与b →的夹角为θ,设|a →|=t ,则|b →|=2t ,由向量垂直与数量积的关系可得a →•(a →−b →)=a →2−a →•b →=t 2﹣2t 2cos θ=0,变形可得cos θ的值,结合θ的范围分析可得答案.解:根据题意,设向量a →与b →的夹角为θ,又由|b →|=2|a →|,设|a →|=t ≠0,则|b →|=2t ,又由a →⊥(a →−b →),则a →•(a →−b →)=a →2−a →•b →=t 2﹣2t 2cos θ=0,变形可得:cos θ=12;又由0≤θ≤π,则θ=π3; 故答案为:π3.【点评】本题考查向量数量积的计算,涉及向量垂直的性质以及应用,属于基础题. 14.过抛物线y 2=8x 焦点的直线PC 与该抛物线相交于A ,B 两点,点P (4,y 0)是AB 的中点,则|AB |的值为 12 .【分析】通过抛物线的方程可知p =4,利用中点坐标公式可知x A +x B =2×4=8,最后结合抛物线的定义即可求得焦点弦|AB|的长度.解:∵抛物线y2=8x,∴p=4,又点P(4,y0)是AB的中点,∴x A+x B=2×4=8,由抛物线的定义可知,|AB|=x A+x B+p=x A+x B+4=8+4=12.故答案为:12.【点评】本题考查抛物线的定义及其焦点弦的应用,考查学生的分析能力和运算能力,属于基础题.15.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的外接圆面积为16π,且cos2C﹣cos2B=sin2A+sin A sin C,则a+c的最大值为8.【分析】设△ABC的外接圆的半径为R.根据△ABC的外接圆面积为16π,利用正弦定理可得R.由cos2C﹣cos2B=sin2A+sin A sin C,化为:1﹣sin2C﹣(1﹣sin2B)=sin2A+sin A sin C,利用正弦定理及其余弦定理可得B,进而得出b.利用基本不等式的性质即可得出.解:设△ABC的外接圆的半径为R.∵△ABC的外接圆面积为16π,∴16π=πR2,解得R=4.∵cos2C﹣cos2B=sin2A+sin A sin C,∴1﹣sin2C﹣(1﹣sin2B)=sin2A+sin A sin C,∴b2﹣c2=a2+ac,即c2+a2﹣b2=﹣ac,∴cos B=a2+c2−b 22ac =−ac2ac=−12,B∈(0,π),解得B=2π3.∴b=2R sin B=8×√32=4√3.∴(c+a)2=ac+(4√3)2≤(a+c)24+48,∴c+a≤8.当且仅当a=c=4时取等号.故答案为:8.【点评】本题考查了正弦定理余弦定理、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AC∩BD=O,E是B1C(不含端点)上一动点,则下列正确结论的序号是②③.①D1O⊥平面A1C1D;②OE∥平面A1C1D;③三棱锥A1﹣BDE体积为定值;④二面角B1﹣AC﹣B的平面角的正弦值为√6.6【分析】根据正方体的几何特征,即可判断各命题的真假.解:如图所示,取AD中点F,连接OF,D1F,因为OF⊥平面ADD1A1,所以D1F为OD1在平面ADD1A1的射影,显然,D1F不垂直于A1D,故OD1不垂直于A1D,D1O不垂直于平面A1C1D,①错误;因为AC∥A1C1,B1C∥A1D,所以平面ACB1∥平面A1C1D,而OE⊂平面ACB1,根据线面平行的定义可知,OE∥平面A1C1D,所以②正确;因为B1C∥A1D,所以B1C∥平面A1BD,故点E到平面A1BD等于点C到平面A1BD的距离,所以三棱锥A1﹣BDE体积为定值,③正确;因为B 1B ⊥平面ABC ,AC ⊥BD ,所以∠B 1OB 为二面角B 1﹣AC ﹣B 的平面角的平面角,在△B 1BO 中,tan ∠B 1OB =22=√2,sin ∠B 1OB =√23=√63,④错误.故答案为:②③.【点评】本题主要考查利用面面平行的判定定理,线面平行的定义,线面垂直的判定定理判断命题真假,以及三棱锥体积的求法,二面角的求法的应用, 考查学生的直观想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.三、解答题:共70分.解答时应写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程.并答在答题卡相应的位置上.第17题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分 17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =log 3(a n •a n +1),数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:1T 1+1T 2+⋯+1T n<2.【分析】本题第(Ⅰ)题根据题干a n +1=2S n +1,可得当n ≥2时有a n =2S n ﹣1+1成立,两式相减后再运用公式a n =S n ﹣S n ﹣1(n ≥2),进一步转化计算可判断出数列{a n }是以1为首项,以3为公比的等比数列,即可得到数列{a n }的通项公式;第(Ⅱ)题先由第(Ⅰ)题的结果计算出数列{b n }的通项公式并判别出数列{b n }是以1为首项,2为公差的等差数列,再通过等差数列的求和公式可计算出T n的表达式,再代入1 T1+1T2+⋯+1T n进行计算时运用1n2<1n−1−1n(n≥2)进行放缩即可证明不等式成立.【解答】(Ⅰ)解:依题意,由a n+1=2S n+1,可得当n≥2时,a n=2S n﹣1+1,两式相减,得a n+1﹣a n=2S n+1﹣2S n﹣1﹣1=3a n(n≥2),又∵a1=1,a2=2S1+1=2×1+1=3,∴a2=3a1符合上式,∴数列{a n}是以1为首项,以3为公比的等比数列,故a n=3n−1,n∈N*.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,b n=log3(a n•a n+1)=log3(3n﹣1•3n)=log332n﹣1=2n﹣1,则b n=2n﹣1=1+(n﹣1)•2,故数列{b n}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴T n=n(1+2n−1)2=n2,∴1T1+1T2+⋯+1T n=1 12+122+⋯+1n2<1+11⋅2+12⋅3+⋯+1(n−1)n=1+1−12+12−13+⋯+1n−1−1n=2−1 n<2,∴不等式1T1+1T2+⋯+1T n<2成立.【点评】本题主要考查数列求通项公式,数列求和与不等式的综合问题.考查了转化与化归思想,放缩法,定义法,指、对数的运算,以及逻辑思维能力和数学运算能力.本题属中档题.18.某工厂通过改进生产工艺来提高产品的合格率,现从改进工艺前和改进工艺后所生产的产品中用随机抽样的方法各抽取了容量为100的样本,得到如表的2×2列联表:改进工艺前改进工艺后合计合格品8595180次品15520合计100100200(Ⅰ)是否有99%的把握认为“提高产品的合格率与改进生产工艺有关”?(Ⅱ)该工厂有甲、乙两名工人均使用改进工艺后的新技术进行生产,每天各生产50件产品,如果每生产1件合格品可获利30元,生产1件次品损失50元.甲、乙两名工人30天中每天出现次品的件数和对应的天数统计如表:甲一天生产的次品数(件)01234对应的天数(天)281073乙一天生产的次品数(件)01234对应的天数(天)369102将统计的30天中产生不同次品数的天数的频率作为概率,记X表示甲、乙两名工人一天中各自日利润不少于1340元的人数之和,求随机变量X的分布列和数学期望.附:P (K 2≥k 0)0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.0722.7063.841 5.0246.6357.87910.828K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n =a +b +c +d .【分析】(Ⅰ)求出K 2,即可判断是否有99%的把握认为“提高产品的合格率与改进生产工艺有关”.(Ⅱ)每天生产的次品数为x ,X 的可能值为0,1,2,求出概率,得到分布列,然后求解期望即可.解:(Ⅰ)K 2=200×(85×5−95×15)2100×100×20×180=509≈5.556<6.635.∴没有99%的把握认为“提高产品的合格率与改进生产工艺有关”. (Ⅱ)∵每天生产的次品数为x ,日利润y =30(50﹣x )﹣50x =1500﹣80x ,其中0≤x ≤4,x ∈N . 由1500﹣80x ≥1340得0≤x ≤2.∵X 是甲、乙1天中生产的次品数不超过2件的人数之和, ∴X 的可能值为0,1,2,又甲1天中生产的次品数不超过2件的概率为2+8+1030=23,乙1天中生产的次品数不超过2件的概率为3+6+930=35,∴P(X =0)=13×25=215,P(X =1)=23×25+13×35=715,P(X =2)=23×35=615, ∴随机变量X 的分布列为:X12P215715615∴E(X)=0×215+1×715+2×615=1915.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列以及期望的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.19.如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点M,N分别是AB,CC1的中点,D为AB1与A1B的交点.(Ⅰ)求证:CM∥平面AB1N;(Ⅱ)已知AB=2,AA1=4,求A1B1与平面AB1N所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接DM,DN.由已知可得BB1∥CC1,BB1=CC1,且四边形AA1B1B 是矩形,结合D为AB1的中点.即可证明四边形CMDN是平行四边形,得CM∥DN,再由直线与平面平行的判定可得CM∥平面AB1N;(Ⅱ)取BC的中点为O,B1C1的中点为E,连接AO,OE,证得AO⊥平面BB1C1C.以OB,OE,OA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出A1B1→的坐标与平面AB1N 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得A1B1与平面AB1N所成角的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:连接DM,DN.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BB1∥CC1,BB1=CC1,且四边形AA1B1B是矩形,∴D为AB1的中点.又∵M为AB的中点,∴DM∥BB1,且DM=12BB1.∵N 为CC 1 的中点,∴CN =12CC 1, ∴DM =CN ,且DM ∥CN ,∴四边形CMDN 是平行四边形,得CM ∥DN , 又DN ⊂平面AB 1N ,CM ⊄平面AB 1N , ∴CM ∥平面AB 1N ;(Ⅱ)解:取BC 的中点为O ,B 1C 1 的中点为E ,连接AO ,OE , ∵△ABC 为正三角形,∴AO ⊥BC ,又平面BB 1C 1C ⊥平面ABC ,∴AO ⊥平面BB 1C 1C .以OB ,OE ,OA 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示. 则A (0,0,√3),A 1(0,4,√3),B 1(1,4,0),N (﹣1,2,0), A 1B 1→=(1,0,−√3),AB 1→=(1,4,−√3),B 1N →=(−2,−2,0). 设平面AB 1N 的法向量为n →=(x ,y ,z),则{n →⋅AB 1→=x +4y −√3z =0n →⋅B 1N →=−2x −2y =0,令x =1,得n →=(1,−1,−√3). 设A 1B 1与平面AB 1N 所成角为θ,则sin θ=|cos <A 1B 1→,n →>|=|A 1B 1→⋅n→|A 1B 1→|⋅|n →||=25=2√55. ∴A 1B 1与平面AB 1N 所成角的正弦值为2√55.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.20.已知圆C :(x +2)2+y 2=24与定点M (2,0),动圆I 过M 点且与圆C 相切, 记动圆圆心I 的轨迹为曲线E . (Ⅰ)求曲线E 的方程;(Ⅱ)斜率为k 的直线l 过点M ,且与曲线E 交于A ,B 两点,P 为直线x =3上的一点,若△ABP 为等边三角形,求直线l 的方程.【分析】(Ⅰ)设圆I 的半径为r ,由题意可得|IC |+|IM |=2√6>4为定值,由椭圆的定义可得E 的轨迹为椭圆,且可知a ,c 的值,再由a ,b ,c 之间的关系求出椭圆的方程; (Ⅱ)设直线l 的方程,与椭圆联立求出两根之和及两根之积,求出AB 的中点D 的坐标,进而求出弦长|AB |,可得直线PQ 的斜率,再由P 在直线x =3上,可得|PQ |的长,由△ABP 为等边三角形时,|PQ |=√32|AB |,进而求出k 的值.解:(Ⅰ)设圆I 的半径为r ,题意可知,点I 满足: |IC |=2√6−r ,|IM |=r , 所以,|IC |+|IM |=2√6,由椭圆定义知点I 的轨迹是以C ,M 为焦点的椭圆, 所以a =√6,c =2,b =√2, 故轨迹E 方程为:x 26+y 22=1;(Ⅱ)直线l 的方程为y =k (x ﹣2),联{x 26+y 22=1y =k(x −2)消去y 得(1+3k 2)x 2﹣12k 2x +12k 2﹣6=0.直线y =k (x ﹣2)恒过定点(2,0),在椭圆内部,所以△>0恒成立,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则有x 1+x 2=12k21+3k2,x 1x 2=12k 2−61+3k2,所以|AB |=√1+k 2|x 1﹣x 2|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=2√6(1+k 2)1+3k2,设AB 的中点为Q (x 0,y 0),则x 0=6k21+3k2,y 0=−2k 1+3k2,直线PQ 的斜率为−1k(由题意知k ≠0),又P 为直线x =3上的一点,所以x P =3,|PQ |=√1+1k2|x 0﹣x P |=√1+k2k2−3(1+k 2)1+3k2, 当△ABP 为等边三角形时,|PQ |=√32|AB |,即√1+k 2k 2−3(1+k 2)1+3k2=√32−2√6(1+k 2)1+3k2,解得k =±1,即直线l 的方程为x ﹣y ﹣2=0,或x +y ﹣2=0.【点评】本题考查求轨迹方程和直线与椭圆的综合,及等边三角形的性质,属于中档题.21.设函数f (x )=e xx,g (x )=lnx +1x .(Ⅰ)若直线x =m (m >0)与曲线f (x )和g (x )分别交于点P 和Q ,求|PQ |的最小值;(Ⅱ)设函数F (x )=xf (x )[a +g (x )],当a ∈(0,ln 2)时,证明:F (x )存在极小值点x 0,且e x 0(a +lnx 0)<0.【分析】(Ⅰ)设函数h(x)=f(x)−g(x)=e xx−lnx−1x(x>0),利用导数求出函数h(x)在定义域上的最小值,即为|PQ|的最小值;(Ⅱ)对函数F(x)=e x(a+1x+lnx)求导得F′(x)=e x(a+2x−1x2+lnx),分析可知当x∈(12,x0),F(x)单调递减;当x∈(x0,1),F(x)单调递增,进而得证x0是F(x)的极小值点,且x0∈(12,1),a+lnx0=1x02−2x=1−2x0x02,由此可证ex0(a+lnx0)<0.解:(Ⅰ)设函数h(x)=f(x)−g(x)=e xx−lnx−1x(x>0),则h′(x)=xex−e xx2−1x+1x2=(x−1)(e x−1)x2,当x∈(0,+∞)时,e x﹣1>0,故当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上有最小值h(1)=e﹣1,∴当m=1时,|PQ|的最小值为e﹣1;(Ⅱ)证明:F(x)=e x(a+1x+lnx),则F′(x)=e x(a+2x−1x2+lnx),因为e x>0,所以F′(x)与a+2x−1x2+lnx同号.设t(x)=a+2x−1x2+lnx,则t′(x)=x2−2x+2x3=(x−1)2+1x3>0,故t(x)在(0,+∞)单调递增,因a∈(0,ln2),t(1)=a+1>0,t(12)=a+ln12<0,所以存在x0∈(12,1),使得t(x0)=0,当x∈(12,x0),F′(x)<0,F(x)单调递减;当x ∈(x 0,1),F ′(x )>0,F (x )单调递增;所以若a ∈(0,ln 2),存在x 0∈(12,1),使得x 0是F (x )的极小值点,由t (x 0)=0得a +2x 0−1x 02+lnx 0=0,即a +lnx 0=1x 02−2x 0=1−2xx 02, 所以e x 0(a +lnx 0)=e x 0⋅1−2x 0x 02<0. 【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查转化思想及推理论证能力,属于中档题. 一、选择题22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{x =2+√22ty =√22t(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=8cos θ. (Ⅰ)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)已知点M 的直角坐标为(2,0),直线l 和曲线C 交于A 、B 两点,求1|MA|+1|MB|的值.【分析】(Ⅰ)直接将直线的参数方程中的参数t 消去,可得直线的普通方程,利用极坐标方程与直角坐标方程的互化公式可得曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)将直线的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,化为关于t 的一元二次方程,由根与系数的关系结合此时t 的几何意义求解.解:(Ⅰ)将{x =2+√22ty =√22t 中参数t 消去得x ﹣y ﹣2=0, 将{x =ρcosθy =ρsinθ代入ρsin 2θ=8cos θ,得y 2=8x , ∴直线l 和曲线C 的直角坐标方程分别为x ﹣y ﹣2=0和y 2=8x ;(Ⅱ)将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程,得t 2−8√2t −32=0,设A 、B 两点对应的参数为t 1,t 2,则|MA |=|t 1|,|MB |=|t 2|,且t 1+t 2=8√2,t 1t 2=﹣32,∴|t 1|+|t 2|=|t 1−t 2|=√(t 1+t 2)2−4t 1t 2=16, ∴1|MA|+1|MB|=1|t 1|+1|t 2|=|t 1|+|t 2||t 1t 2|=|t 1−t 2||t 1t 2|=12.【点评】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,关键是直线参数方程中此时t 的几何意义的应用,是中档题. [选修4-5:不等式选讲] 23.已知f (x )=|2x +a 2|.(Ⅰ)当a =2时,求不等式f (x )+|x ﹣1|≥5的解集;(Ⅱ)若对于任意实数x ,不等式|2x +3|﹣f (x )<2a 成立,求实数a 的取值范围. 【分析】(Ⅰ)由题意可得|2x +4|+|x ﹣1|≥5,由零点分区间法,绝对值的定义,去绝对值,解不等式,求并集,即可得到所求解集;(Ⅱ)由题意可得|2x +3|﹣|2x +a 2|<2a 恒成立,运用绝对值不等式的性质可得该不等式左边的最大值,再由绝对值的解法和二次不等式的解法可得所求范围. 解:(Ⅰ)当a =2时,f (x )+|x ﹣1|=|2x +4|+|x ﹣1|≥5,则{x <−2−2x −4−x +1≥5或{−2≤x ≤12x +4−x +1≥5或{x >12x +4+x −1≥5, 解得x ≤−83或0≤x ≤1或x >1,所以原不等式的解集为(﹣∞,−83]∪[0,+∞); (Ⅱ)对于任意实数x ,不等式|2x +3|﹣f (x )<2a 成立, 即|2x +3|﹣|2x +a 2|<2a 恒成立,又因为|2x +3|﹣|2x +a 2|≤|2x +3﹣2x ﹣a 2|=|a 2﹣3|,要使原不等式恒成立,则只需|a 2﹣3|<2a , 由﹣2a <a 2﹣3<2a ,即{a 2+2a −3>0a 2−2a −3<0,即为{a >1或a <−3−1<a <3, 可得1<a <3,所以实数a 的取值范围是(1,3).【点评】本题考查绝对值不等式的解法,注意运用分类讨论思想,考查不等式恒成立问题解法,注意运用绝对值不等式的性质,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.。
2020高考数学(理科)全国二卷高考模拟试卷(2)
2020高考数学(理科)全国二卷高考模拟试卷(2)2020高考数学(理科)全国二卷高考模拟试卷(2)一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)复数z=(1+2i)2(i为虚数单位)的共轭复数z在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)已知集合A={x|x2-2x-3<0},集合B={x|x-1≥0},则∁R(A∩B)=()A.(-∞,1)∪[3,+∞]B.(-∞,1]∪[3,+∞]C.(-∞,1)∪(3,+∞)D.(1,3)3.(5分)若x,y满足约束条件{3x-y+1≥0,y≤2,x-y-2≤0},则z=4x+2y的最小值为()A.-17B.-13C.16/3D.204.(5分)下列四个命题中错误的是()A.若直线a、b 相交,则直线a、b确定一个平面B.若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线C.若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线D.经过平面外一点有且只有一条直线与该平面垂直5.(5分)今年入冬以来,我市天机反复.在下图中统计了我市上个月前15的气温,以及相对去年同期的气温差(今年气温-去年气温,单位:摄氏度),以下判断错误的是()A.今年每天气温都比去年气温低B.今年的气温的平均值比去年低C.今年8-12号气温持续上升D.今年8号气温最低6.(5分)已知各项均为正数的数列{an}满足a1=1,an+2an=39(n∈N*),那么数列{an}的前50项和S50的最小值为()A.637B.559C.481+25√39D.492+24√787.(5分)若圆锥的高等于底面直径,侧面积为√5π,则该圆锥的体积为()A.π/3B.π/2C.2π/3D.16π/38.(5分)下列命题错误的是()A.∃α,β∈R,cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβB.∀x,k∈R,sin(x+k•2π)=sinxC.∃x∈[0,π),sin(x+π/2)=sinxD.∀x∈R+,∃k∈R,sinx≤kx9.(5分)已知sin(π/3+α)= 2/3,则sinα的值等于()A.-7/9B.-2/9C.9/2D.3/710.(5分)已知向量a,b,c满足|a|=1,|b|=√3,a•b=-2,b•c=0,且a,b,c不共面,那么向量c的长度为()A.1/2B.1C.√2D.21.题目未给出文章,无法进行修改。
河北省衡水中学2020-2021学年第二次联考数学(理科)试卷(全国Ⅱ) (解析版)
2021年河北省衡水中学高考数学第二次联考试卷(理科)(全国Ⅱ)一、选择题(共12小题).1.已知集合U={0,1,2,3,4,5},A={2,4,5},B={0,2,4},则A∩∁U B=()A.{5}B.{2,4}C.{0,2,5}D.{0,2,4,5} 2.已知sinα>0,cosα<0,则()A.sin2α>0B.cos2α<0C.D.3.已知复数z=a+(a﹣1)i(a∈R),则|z|的最小值为()A.B.C.D.14.直线y=2x﹣1被过点(0,1)和(2,1),且半径为的圆截得的弦长为()A.B.C.D.或5.已知一四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的较长侧棱与底面所成角的正切值为()A.B.C.D.6.已知双曲线的焦点F(c,0)到渐近线的距离为,且点在双曲线上,则双曲线的方程为()A.B.C.D.7.异或运算是一种逻辑运算,异或用符号“∧”表示,在二进制下,当输入的两个量的同一数位的两个数字不同时,输出1,反之输出0.如十进制下的数10与9表示成二进制分别是1010,1001(即10=1×23+0×22+1×21+0×20,9=1×23+0×22+0×21+1×20),那么10∧9=1010∧1001=0011,现有运算12∧m=1100∧n=0001,则m的值为()A.7B.9C.11D.138.已知奇函数f(x)的定义域为R,且满足f(2+x)=f(2﹣x),以下关于函数f(x)的说法:①f(x)满足f(8﹣x)+f(x)=0;②8为f(x)的一个周期;③是满足条件的一个函数;④f(x)有无数个零点.其中正确说法的个数为()A.1B.2C.3D.49.已知三棱锥P﹣ABC的高为1,底面△ABC为等边三角形,PA=PB=PC,且P,A,B,C都在体积为的球O的表面上,则该三棱锥的底面△ABC的边长为()A.B.C.3D.10.甲、乙两人拿两颗如图所示的正四面体骰子做抛掷游戏,规则如下:由一人同时掷两个骰子,观察底面点数,若两个点数之和为5,则由原掷骰子的人继续掷;若掷出的点数之和不是5,就由对方接着掷.第一次由甲开始掷,设第n次由甲掷的概率为P n,则P10的值为()A.B.C.D.11.若P(n)表示正整数n的个位数字,a n=P(n2)﹣P(2n),数列{a n}的前n项和为S n,则S2021=()A.﹣1B.0C.1009D.101112.已知函数f(x)=e x ln|x|,a=f(﹣ln3),b=f(ln3),c=f(3e),d=f(e3),则a,b,c,d的大小顺序为()A.a>b>c>d B.d>c>b>a C.c>d>b>a D.c>d>a>b二、填空题(共4小题).13.若向量,满足=(cosθ,sinθ)(θ∈R),||=2,则|2﹣|的取值范围为.14.在一次去敬老院献爱心活动中,甲、乙、丙、丁、戊5名同学比带队老师先到,老师想知道他们到的先后顺序,甲说乙不是最早的,乙说甲不是最晚的,丙说他比乙先到.若他们说的都为真话,从上述回答分析,5人可能到的先后顺序的不同情况种数为.15.已知等差数列{a n}满足a2=3,a3是a1与a9的等比中项,则的值为.16.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=1,AD+AA1=2,E为棱C1D1上任意一点,给出下列四个结论:①BD1与AC不垂直;②长方体ABCD﹣A1B1C1D1外接球的表面积最小为3π;③E到平面A1B1D的距离的最大值为;④长方体ABCD﹣A1B1C1D1的表面积的最大值为6.其中所有正确结论的序号为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,△ABD为等边三角形,BD=2,AC =,BC=1.(1)求∠CBD的大小;(2)求△ADE的面积.18.为贯彻“不忘立德树人初心,牢记为党育人、为国育才使命”的要求,某省推出的高考新方案是“3+1+2”模式,“3”是语文、外语、数学三科必考,“1”是在物理与历史两科中选择一科,“2”是在化学,生物,政治,地理四科中选择两科作为高考科目.某学校为做好选课走班教学,给出三种可供选择的组合进行模拟选课,其中A组合:物理、化学、生物,B组合:历史、政治、地理,C组合:物理、化学、地理根据选课数据得到,选择A组合的概率为,选择B组合的概率为,选择C组合的概率为,甲、乙、丙三位同学每人选课是相互独立的.(1)求这三位同学恰好选择互不相同组合的概率;(2)记η表示这三人中选择含地理的组合的人数,求η的分布列及数学期望.19.如图,两个全等的梯形ABCD与BAEF所在的平面互相垂直,AB⊥AD,AD∥BC,AB =AD,BC=2AD,P为CF的中点.(1)证明:DP∥平面ABFE;(2)求平面DEF与平面BCF所成的锐二面角的余弦值.20.已知曲线C的方程为.(1)求曲线C的离心率;(2)设曲线C的右焦点为F,斜率为k的动直线l过点F与曲线C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点P,证明:为定值.21.已知函数f(x)=x+alnx,g(x)=x2e x,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a=2时,方程g(x)=mf(x)有两个实根,求实数m的取值范围.(二)选考题:共10分.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.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;(2)若曲线C1上存在点P到曲线C2的距离为1,求b的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣a|+|x+b|,a,b∈R.(1)当a=4,b=1时,求不等式f(x)≤9的解集;(2)当ab>0时,f(x)的最小值为1,证明:|+|≥.参考答案一、选择题(共12小题).1.已知集合U={0,1,2,3,4,5},A={2,4,5},B={0,2,4},则A∩∁U B=()A.{5}B.{2,4}C.{0,2,5}D.{0,2,4,5}解:由题意得∁U B={1,3,5},所以A∩∁U B={5}.故选:A.2.已知sinα>0,cosα<0,则()A.sin2α>0B.cos2α<0C.D.解:由sinα>0,cosα<0,可得α∈(2kπ+,2kπ+π),k∈Z,对于A,可得sin2α=2sinαcosα<0,错误;对于B,当α∈(2kπ+,2kπ+π),k∈Z时,cosα∈(﹣1,0),此时cos2α=2cos2α﹣1∈(﹣1,1),错误;对于C,因为∈(kπ+,kπ+),k∈Z,可得,正确;对于D,因为∈(kπ+,kπ+),k∈Z,当k为偶数时,可得sin>0,错误;故选:C.3.已知复数z=a+(a﹣1)i(a∈R),则|z|的最小值为()A.B.C.D.1解:因为z=a+(a﹣1)i,所以,所以|z|的最小值为,故选:B.4.直线y=2x﹣1被过点(0,1)和(2,1),且半径为的圆截得的弦长为()A.B.C.D.或解:过点(0,1)和(2,1),半径为的圆的圆心(1,﹣1)或(1,3).过点(0,1),(2,1)且半径为的圆的方程为(x﹣1)2+(y+1)2=5或(x﹣1)2+(y﹣3)2=5,则圆心到直线y=2x﹣1的距离为或,则弦长=.故选:B.5.已知一四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的较长侧棱与底面所成角的正切值为()A.B.C.D.解:设该四棱锥为P﹣ABCD,则由题意可知四棱锥P﹣ABCD满足底面ABCD为矩形,则:平面PDC⊥平面ABCD,且PC=PD=3,AB=4,AD=2.如图,过点P作PE⊥CD,则PE⊥平面ABCD,连接AE,可知∠PAE为直线PA与平面ABCD 所成的角,则,,所以.故选:C.6.已知双曲线的焦点F(c,0)到渐近线的距离为,且点在双曲线上,则双曲线的方程为()A.B.C.D.解:双曲线的焦点F(c,0)到渐近线bx±ay=0的距离为,解得,所以.又c2=a2+b2,所以b2=3a2.因为点在双曲线上,所以,所以a2=3,b2=9,所以双曲线的方程为.故选:D.7.异或运算是一种逻辑运算,异或用符号“∧”表示,在二进制下,当输入的两个量的同一数位的两个数字不同时,输出1,反之输出0.如十进制下的数10与9表示成二进制分别是1010,1001(即10=1×23+0×22+1×21+0×20,9=1×23+0×22+0×21+1×20),那么10∧9=1010∧1001=0011,现有运算12∧m=1100∧n=0001,则m的值为()A.7B.9C.11D.13解:由12∧m=1100∧n=0001,可得n=1101,表示成十进制为13,所以m=13.故选:D.8.已知奇函数f(x)的定义域为R,且满足f(2+x)=f(2﹣x),以下关于函数f(x)的说法:①f(x)满足f(8﹣x)+f(x)=0;②8为f(x)的一个周期;③是满足条件的一个函数;④f(x)有无数个零点.其中正确说法的个数为()A.1B.2C.3D.4解:因为f(2+x)=f(2﹣x),所以f(4+x)=f(﹣x),因为f(x)是奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x),所以f(4+x)=﹣f(x),所以f(8+x)=﹣f(x+4)=f(x),所以8为f(x)的一个周期,故②正确;由f(8+x)=f(x)可得f(8﹣x)=f(﹣x)=﹣f(x),所以f(8﹣x)+f(x)=0,故①正确;为奇函数满足f(x)+f(﹣x)=0,且一条对称轴为直线x=2,故③正确;由f(x)为奇函数且定义域为R知,f(0)=0,又f(x)为周期函数,所以f(x)有无数个零点,故④正确.故选:D.9.已知三棱锥P﹣ABC的高为1,底面△ABC为等边三角形,PA=PB=PC,且P,A,B,C都在体积为的球O的表面上,则该三棱锥的底面△ABC的边长为()A.B.C.3D.解:设球O的半径为R,由球的体积为可得,,解得R=2.因为三棱锥P﹣ABC的高h为1,所以球心O在三棱锥外.如图,设点O1为△ABC的外心,则OO1⊥平面ABC.在Rt△AO1O中,由,且OO1=R﹣h=1,得.因为△ABC为等边三角形,所以,所以.故选:C.10.甲、乙两人拿两颗如图所示的正四面体骰子做抛掷游戏,规则如下:由一人同时掷两个骰子,观察底面点数,若两个点数之和为5,则由原掷骰子的人继续掷;若掷出的点数之和不是5,就由对方接着掷.第一次由甲开始掷,设第n次由甲掷的概率为P n,则P10的值为()A.B.C.D.解:抛掷两颗正四面体骰子观察底面上的数字之和为5有4种情况,得点数之和为5的概率为,第n次由甲掷有两种情况:一是第n﹣1由甲掷,第n次由甲掷,概率为,二是第n﹣1次由乙掷,第n次由甲掷,概率为.这两种情况是互斥的,所以,即,所以,即数列是以为首项,为公比的等比数列,所以,所以.故选:A.11.若P(n)表示正整数n的个位数字,a n=P(n2)﹣P(2n),数列{a n}的前n项和为S n,则S2021=()A.﹣1B.0C.1009D.1011解:由题意得a1=﹣1,a2=0,a3=3,a4=﹣2,a5=5,a6=4,a7=5,a8=﹣2,a9=﹣7,a10=0,a11=﹣1,a12=0,…∴数列{a n}为周期数列,且周期为10,因为S10=5,所以S2021=5×202+(﹣1)=1009,故选:C.12.已知函数f(x)=e x ln|x|,a=f(﹣ln3),b=f(ln3),c=f(3e),d=f(e3),则a,b,c,d的大小顺序为()A.a>b>c>d B.d>c>b>a C.c>d>b>a D.c>d>a>b解:因为,所以a<b.因为函数f(x)=e x ln|x|在区间(0,+∞)上单调递增,所以b,c,d中b最小.构造函数g(x)=x﹣elnx,则,当x≥e时,g'(x)≥0,所以g(x)在区间[e,+∞)上单调递增,所以g(3)=3﹣eln3>g(e)=0,所以3>eln3.所以e3>3e,所以d>c,所以d>c>b>a.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若向量,满足=(cosθ,sinθ)(θ∈R),||=2,则|2﹣|的取值范围为[0,4].解:,,设与的夹角为α,则:,∵α∈[0,π],∴0≤8﹣8cosα≤16,∴,∴的取值范围为[0,4].故答案为:[0,4].14.在一次去敬老院献爱心活动中,甲、乙、丙、丁、戊5名同学比带队老师先到,老师想知道他们到的先后顺序,甲说乙不是最早的,乙说甲不是最晚的,丙说他比乙先到.若他们说的都为真话,从上述回答分析,5人可能到的先后顺序的不同情况种数为48.解:按乙到达的名次顺序进行分类:乙第二个到达有A21A22=4种,乙第三个到达有A21A21A22=8种,乙第四个到达有A32A22=12种,乙最后到达有A44=24种,所以不同的情况种数为4+8+12+24=48.故答案为:48.15.已知等差数列{a n}满足a2=3,a3是a1与a9的等比中项,则的值为3n或(3n2+3n).解:设等差数列{a n}的公差为d,由a2=3,可得a1+d=3,①由a3是a1与a9的等比中项,可得a32=a1a9,即(a1+2d)2=a1(a1+8d),化为da1=d2,②由①②可得a1=d=或a1=3,d=0,当a1=3,d=0时,=a2+a4+…+a2n=3+3+…+3=3n;当a1=d=时,=a2+a4+…+a2n=3+6+…+3n=(3n2+3n).故答案为:3n或(3n2+3n).16.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=1,AD+AA1=2,E为棱C1D1上任意一点,给出下列四个结论:①BD1与AC不垂直;②长方体ABCD﹣A1B1C1D1外接球的表面积最小为3π;③E到平面A1B1D的距离的最大值为;④长方体ABCD﹣A1B1C1D1的表面积的最大值为6.其中所有正确结论的序号为②③④.解:对于①,当长方体为正方体时,BD1⊥AC,故①错误;对于②,如图,设AD=x,则AA1=2﹣x(0<x<2),所以,当x=1时,BD1的最小值为,即长方体ABCD﹣A1B1C1D1外接球的直径为,所以外接球表面积的最小值为3π,故②正确;对于③,设点E到平面A1B1D的距离为h,如图,由,可得,所以由②可知,,其中,当且仅当x=2﹣x,即x=1时等号成立,,当且仅当x=2﹣x,即x=1时等号成立,所以,当且仅当x=2﹣x,即x=1时,等号成立,故③正确;对于④,该长方体的表面积为S=2x+2x(2﹣x)+2(2﹣x)=4+4x﹣2x2=﹣2(x﹣1)2+6,当x=1时,S的最大值为6,故④正确.故答案为:②③④.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,△ABD为等边三角形,BD=2,AC=,BC=1.(1)求∠CBD的大小;(2)求△ADE的面积.解:(1)在△ABC中,,由余弦定理得.因为0<∠ABC<π,所以,所以.(2)由知,BC∥AD,所以△BCE∽△DAE,所以,所以DE=2BE.因为BD=2,所以.所以.18.为贯彻“不忘立德树人初心,牢记为党育人、为国育才使命”的要求,某省推出的高考新方案是“3+1+2”模式,“3”是语文、外语、数学三科必考,“1”是在物理与历史两科中选择一科,“2”是在化学,生物,政治,地理四科中选择两科作为高考科目.某学校为做好选课走班教学,给出三种可供选择的组合进行模拟选课,其中A组合:物理、化学、生物,B组合:历史、政治、地理,C组合:物理、化学、地理根据选课数据得到,选择A组合的概率为,选择B组合的概率为,选择C组合的概率为,甲、乙、丙三位同学每人选课是相互独立的.(1)求这三位同学恰好选择互不相同组合的概率;(2)记η表示这三人中选择含地理的组合的人数,求η的分布列及数学期望.解:用A i表示第i位同学选择A组合,用B i表示第i位同学选择B组合,用∁i表示第i 位同学选择C组合,i=1,2,3.由题意可知,A i,B i,∁i互相独立,且.(1)三位同学恰好选择不同组合共有种情况,每种情况的概率相同,故三位同学恰好选择不同组合的概率为:.(2)由题意知η的所有可能取值为0,1,2,3,且η~B(3,),所以,,,,所以η的分布列为η0123P所以.19.如图,两个全等的梯形ABCD与BAEF所在的平面互相垂直,AB⊥AD,AD∥BC,AB =AD,BC=2AD,P为CF的中点.(1)证明:DP∥平面ABFE;(2)求平面DEF与平面BCF所成的锐二面角的余弦值.【解答】(1)证明:如图,取BF的中点Q,连接PQ,AQ.因为P,Q为CF,BF的中点,所以PQ∥BC,且.又因为AD∥BC,BC=2AD,所以PQ∥AD,且PQ=AD,所以四边形ADPQ为平行四边形,所以DP∥AQ.又AQ⊂平面ABFE,DP⊄平面ABFE,所以DP∥平面ABFE.(2)解:因为平面ABCD⊥平面BAEF,平面ABCD∩平面BAEF=AB,FB⊥AB,FB⊂平面BAEF,所以FB⊥平面ABCD.又BC⊂平面ABCD,所以FB⊥BC.又AB⊥FB,AB⊥BC,所以以B为坐标原点,分别以BA,BC,BF所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系.设BC=2,则.设平面DEF的一个法向量为,则,令z=1,得.易知平面BCF的一个法向量为,所以.所以平面DEF与平面BCF所成锐二面角的余弦值为.20.已知曲线C的方程为.(1)求曲线C的离心率;(2)设曲线C的右焦点为F,斜率为k的动直线l过点F与曲线C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点P,证明:为定值.【解答】(1)解:由可知,点(x,y)到点(﹣1,0),(1,0)的距离之和为4,且4>2,根据椭圆的定义可知,曲线C为焦点在x轴上的椭圆.设椭圆的长轴长为2a,焦距为2c,则2a=4,2c=2,所以曲线C的离心率为.(2)证明:设椭圆的短轴长为2b,由(1)可得b2=a2﹣c2=3,所以曲线C的方程为,则F(1,0).由题意可知,动直线l的方程为y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得(3+4k2)x2﹣8k2x+4(k2﹣3)=0,所以.设AB的中点为Q(x0,y0),则,.当k≠0时,线段AB的垂直平分线的方程为,令y=0,得,所以,==,所以.当k=0时,l的方程为y=0,此时,.综上,为定值.21.已知函数f(x)=x+alnx,g(x)=x2e x,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a=2时,方程g(x)=mf(x)有两个实根,求实数m的取值范围.解:(1)由题意知函数f(x)的定义域为(0,+∞),因为f(x)=x+alnx,a∈R,所以,①当a≥0时,f'(x)>0在区间(0,+∞)上恒成立,所以函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;②当a<0时,令f'(x)>0,得x>﹣a,令f'(x)<0,得0<x<﹣a,所以函数f(x)的单调递增区间为(﹣a,+∞),单调递减区间为(0,﹣a);综上:当a≥0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(﹣a,+∞),单调递减区间为(0,﹣a);(2)方程g(x)=mf(x)有两个实根,即关于x的方程x2e x﹣m(x+2lnx)=0有两个实根,即函数h(x)=x2e x﹣m(x+2lnx)有两个零点,又h(x)=x2e x﹣m(x+2lnx)=e x+2lnx﹣m(x+2lnx),令t=x+2lnx,由(1)得t是关于x的单调递增函数,且t∈R,所以只需函数u(t)=e t﹣mt有两个零点,令u(t)=0,得,令,则,易知当t∈(﹣∞,1)时,φ(t)单调递增,当t∈(1,+∞)时,φ(t)单调递减,所以当t=1时,φ(t)取得最大值,又因为当t<0时,φ(t)<0,当t>0时,φ(t)>0,φ(0)=0,则函数的图象如图所示:所以当,即m∈(e,+∞)时,函数h(x)有两个零点,所以实数m的取值范围为(e,+∞).(二)选考题:共10分.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.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;(2)若曲线C1上存在点P到曲线C2的距离为1,求b的取值范围.解:(1)由(α为参数),消去参数α,得曲线C1的普通方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,由,得,令x=ρcosθ,y=ρsinθ,得x﹣y=b,所以曲线C2的直角坐标方程为x﹣y﹣b=0.(2)设P(1+2cosα,1﹣2sinα),因为点P到直线x﹣y﹣b=0的距离为1,所以,化简得①.若关于α的方程①有解,则曲线C1上存在点P到曲线C2的距离为1,所以②,或③由②得,由③得,所以b的取值范围为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣a|+|x+b|,a,b∈R.(1)当a=4,b=1时,求不等式f(x)≤9的解集;(2)当ab>0时,f(x)的最小值为1,证明:|+|≥.【解答】(1)解:由题意得f(x)=|2x﹣4|+|x+1|,当x≥2时,原不等式可化为3x﹣3≤9,解得x≤4,故2≤x≤4;(1分)当﹣1≤x<2时,原不等式可化为5﹣x≤9,解得x≥﹣4,故﹣1≤x<2;当x<﹣1时,原不等式可化为﹣3x+3≤9,解得x≥﹣2,故﹣2≤x<﹣1.综上,不等式f(x)≤9的解集为[﹣2,4].(2)证明:因为≥=,且ab>0,高中数学资料群734924357所以,当且仅当或时等号成立,高中数学资料群734924357。
2021年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(理科)有答案
2021年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(理科)一、选择题1. 设集合A={x∈N|−1≤x≤1},B={x|log2x<1},则A∩B=()A.[−1, 1)B.(0, 1)C.{−1, 1}D.{1}2. 已知直线l1:ax+2y+1=0,直线l2:2x+ay+1=0,若l1⊥l2,则a=()A.0B.2C.±2D.43. 已知平面向量=(1,),=(2, λ),其中λ>0,若|-|=2,则=()A.2B.C.D.8)6的展开式中常数项为()4. 二项式(2x−√xA.160B.−160C.60D.−605. 已知函数f(x)=x3+sin x+2,若f(m)=3,则f(−m)=()A.2B.1C.0D.−16. 已知曲线y=e x(e为自然对数的底数)与x轴、y轴及直线x=a(a>0)围成的封闭图形的面积为e a−1.现采用随机模拟的方法向右图中矩形OABC内随机投入400个点,其中恰有255个点落在图中阴影部分内,若OA=1,则由此次模拟实验可以估计出e的值约为()A.2.718B.2.737C.2.759D.2.7857. 已知命题p:若数列{a n}和{b n}都是等差数列,则{ra n+sb n}(r, s∈R)也是等差数列;命题q:(k∈Z),都有sin x<x.则下列命题是真命题的是()A.¬p∧qB.p∧qC.p∨qD.¬p∨q8. 对全班45名同学的数学成绩进行统计,得到平均数为80,方差为25,现发现数据收集时有两个错误,其中一个95分记录成了75分,另一个60分记录成了80分.纠正数据后重新计算,得到平均数为,方差为s2,则()A.=80,s2<25B.=80,s2=25C.=80,s2>25D.<80,s2>259. 已知双曲线(a>0, b>0)的左、右焦点为F1,F2,P为其渐近线上一点,若△PF1F2是顶角为的等腰三角形,则E的离心率为()A. B.2 C. D.10. 若函数+2ax+3在x=2处取得极小值,则实数a的取值范围是()A.(−∞, −6)B.(−∞, 6)C.(6, +∞)D.(−6, +∞)11. 已知正实数x,y满足,则()A.ln x>ln(y+1)B.ln(x+1)<lg yC.3x<2y−1D.2x−y>112. 已知点O为坐标原点,|OP|=2,点B,点C为圆x2+y2=12的动点,且以BC 为直径的圆过点P,则△OBC面积的最小值为()A.2B.4C.6D.二、填空题复数z 满足(1+i)⋅z =1−i ,则z =________.已知某科技公司员工发表论文获奖的概率都为p ,且各员工发表论文是否获奖相互独立.若X 为该公司的6名员工发表论文获奖的人数,D(X)=0.96,E(X)>2,则p 为________.已知F(1, 0)为椭圆(a >b >0)的右焦点,过E 的下顶点B 和F 的直线与E 的另一交点为A ,若,则a =________.关于函数f(x)=sin 2x +2cos 2x ,下列说法正确的序号是________.①函数f(x)的一条对称轴为;②若f(x 1)=f(x 2)=1,则;③函数f(x)关于成中心对称;④设[a, b]⊆[0, π],对任意x 1,x 2∈[a, b],若f(x 1)>f(x 2),则有x 1>x 2,那么b −a 的最大值为.三、解答题(一)必考题已知各项均为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n+12=a n (a n+1+2a n ).(1)证明:数列{a n }为等比数列,并求通项公式;(2)若数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2n >,求n 的最小值.某食品厂2020年2月至6月的某款果味饮料生产产量(单位:万瓶)的数据如表:(1)根据以上数据,求y关于x的线性回归方程;(2)当统计数据中,某月实际生产产量与所得回归方程预测的生产产量的误差在[−0.1, 0.1]内时,称该月为“甲级月”,否则称该月为“乙级月”.将所得回归方程预测的7月生产产量视作该月的实际生产产量,现从该年2月至7月中随机抽取2个月,求这2个月均为“乙级月”的概率.附:参考公式:=,=-.如图,在△ABC中,点P在边BC上,∠PAC=30∘,AC=,AP+PC=2.(1)求∠APC;(2)若,求△APB的面积.已知函数f(x)=(2m+2)x−4ln x−.(1)若函数g(x)=f(x)+有两个零点,求m的取值范围;(2)若f(x)≥0,求m的取值范围.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在第一象限内且为抛物线C上一点,点D(5, 0),当直线AD的倾斜角为时,△ADF恰为等边三角形.(1)求C的方程;(2)过y轴上一点P作抛物线C的切线l1交直线x=5于G,以DG为直径作圆E,过点P作直线l2交圆E于H,Q两点,试问:|PH|∗|PQ|是否为定值?并说明理由.(二)选考题[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为(x−2)2+y2=6.曲线C2的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为θ=α(−,ρ∈R).(1)求曲线C1与C2的极坐标方程;(2)已知直线l与曲线C1交于A,B两点,与曲线C2交于点C,若|AB|:|OC|=求α的值.[选修4-5:不等式选讲]已知函数f(x)=|x−3|+|x−2|.(1)求不等式f(x)<3的解集;(2)记函数f(x)的最小值为m,a>0,b>0,c>0,a+b+c=mabc,证明:ab+bc+ac≥9.参考答案与试题解析2021年四川省绵阳市高考数学二诊试卷(理科)一、选择题1.【答案】D【考点】交集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】A【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】D【考点】平面向量数量积的性质及其运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答4.【答案】C【考点】二项式定理及相关概念【解析】)6展开式的通项公式,求出展开式中常数项即可.利用二项式(2x−√x【解答】)6的展开式的通项公式为二项式(2x√x)r=C6r⋅26−r⋅(−1)r⋅x6−32r,T r+1=C6r⋅(2x)6−r⋅√xr=0,解得r=4;令6−32∴该二项式展开式中常数项为C64⋅26−4⋅(−1)4=60.5.【答案】B【考点】函数奇偶性的性质与判断【解析】根据题意,由函数的解析式分析可得f(x)+f(−x)=4,结合f(m)的值,计算可得答案.【解答】根据题意,函数f(x)=x3+sin x+2,则f(−x)=(−x)3+sin(−x)+2=−(x3+sin x)+2,则f(x)+f(−x)=4,若f(m)=3,则f(−m)=1,6.【答案】C【考点】模拟方法估计概率几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】C【考点】命题的真假判断与应用复合命题及其真假判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】C【考点】极差、方差与标准差众数、中位数、平均数【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】A【考点】双曲线的离心率【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】B【考点】利用导数研究函数的极值【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答11.【答案】D【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】A【考点】直线与圆的位置关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、填空题【答案】−i【考点】复数的运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】【考点】离散型随机变量的期望与方差【解析】由已知可得X 服从二项分布,根据二项分布的方差公式和期望公式即可求出p 的值.【解答】由已知可得X ∼B(6, p),则D(X)=6p(1−p)=0.96,即25p 2−25p +6=0,解得p =0.2或0.8,因为E(X)=6p >2,可得p >13, 所以p =0.8.【答案】3【考点】椭圆的离心率【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】②④【考点】命题的真假判断与应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答三、解答题(一)必考题【答案】证明:∵ a n+12=a n (a n+5+2a n ),∴ (a n+1−7a n )(a n+1+a n )=0,又a n >5,∴ a n+1=2a n ,∴ 数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列n =2n−3;由(1)可得S 2n ==22n −5,又S 2n >,∴ 42n −1>×2n−1,解得:7n >9,或2n <−(舍),∴ n 的最小值为4.【考点】数列递推式【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】根据表中数据,计算=,=×(3+3+6.5+7+10.5)=6.2,∴===8.8,=-=6.8−1.8×3=−0.6,∴y关于x的线性回归方程为=4.8x−0.6.当x=2时,=1.4×2−0.7=3=0,当x=3时,=1.8×8−0.6=6.8=0.3,当x=4时,=1.6×4−0.2=6.6=−2.1,当x=5时,=2.8×5−3.6=8.4=−0.4,当x=6时,=1.8×6−0.6=10.2=0.3,当x=5时,=1.8×4−0.6=12,∴y−,∴属于“甲级月”的有5月,4月,属于“乙级月”的有3月,4月,故这2个月均为“乙级月”的概率为P==.【考点】求解线性回归方程【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】因为∠PAC=30∘,AC=,由余弦定理可得CP2=AP5+AC2−2AP×AC×cos∠PAC,即CP4=AP2+3−4AP⋅cos30∘,又AP+CP=2,联立解得AP=4,CP=1,所以∠APC=120∘.因为∠APC=120∘,可得∠APB=60∘,因为cos B=,可得sin B=,在△APB中,由正弦定理=,在△APB中,由余弦定理AB2=AP4+PB2−2AP⋅PB⋅cos∠APB,可得5=1+PB2−2PB cos60∘,即PB2−PB−6=2,解得BP=3.所以△APB的面积为S=AP⋅BP⋅sin∠APB==.【考点】余弦定理正弦定理【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】g(x)=f(x)+=(2m+2)x3−4ln x,x>0,所以=,当m≤−3时,g′(x)<0在(0,所以g(x)在(5, +∞)上单调递减,舍去,当m>−1时,当0<x<时,函数单调递减时,g′(x)>0,若使函数g(x)有2个零点,则g(<0,所以ln>1,即,所以m,所以−7<m.因为f(x)=(6m+2)x−4ln x−,x>6,所以=-,x>0,若m≤0,当x∈(5, f′(x)<0,当x∈(2, f′(x)>4,所以f(x)min=f(2)=2m+4−8ln2≥0,所以m≥6ln2−2,综上7ln2−2≤m≤8,若m>0,则f(4+−4ln(4+=−3ln(4+,则f(x)≥5不恒成立,综上,2ln2−8≤m≤0.【考点】利用导数研究函数的最值【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】由题意可得,且|DF|=,由抛物线的定义可知,因为△ADF为等边三角形,即,解得p=2,所以抛物线C的方程为y6=4x;设直线l1的方程为y=kx+m,则G(3,,P(0,所以以DG为直径的圆E:,即(x−5)2+y3−(5k+m)y=0,联立方程组,消去y整理可得,k2x7+(2km−4)x+m2=0,因为直线l1与曲线C相切,所以△=(7km−4)2−5k2m2=6,化简可得km=1,设直线l2的方程为y=tx+m,H(x6, y1),Q(x2, y2),联立方程组,消去y整理可得4+1)x2+(tm−6kt−10)x+25−5km=0,所以,因为|PH|=,|PQ|=,所以|PH|∗|PQ|=,故|PH|∗|PQ|为定值20.【考点】直线与抛物线的位置关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答(二)选考题[选修4-4:坐标系与参数方程]【答案】曲线C1的方程为(x−2)5+y2=6,转换为x6+y2−4x=4,根据2−4ρcosθ=8;曲线C2的参数方程为(t为参数)2−y3=4,根据2cos4θ−ρ2sin2θ=7.根据,整理得ρ2−4ρcosα−3=0,所以ρ1+ρ2=4cosα,ρ1ρ3=−2,故=,,解得,由于|AB|:|OC|=,所以,整理得6cos22α+4cos2α−5=3,(2cos2α+5)(2cos2α−8)=0,解得cos2α=,由于-,故.【考点】圆的极坐标方程参数方程与普通方程的互化【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答[选修4-5:不等式选讲]【答案】f(x)=|x−3|+|x−2|=.∵f(x)<7,∴或2≤x≤3或,∴3<x<3或2≤x≤3或4<x<2,∴1<x<3,∴不等式的解集为{x|1<x<4}.证明:由(1)可得m=f(x)min=4,∴a+b+c=abc,∴,∵a>0,b>8,∴====2,当且仅当a=b=c时可取等号,即ab+bc+ac⩾9.【考点】不等式的证明绝对值不等式的解法与证明【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。
河南省新乡市第十一中学2020-2021学年高二下学期第二次月考理科数学试题(含答案解析)
河南省新乡市第十一中学2020-2021学年高二下学期第二次月考理科数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知20211i z =+,则2z i -=()AB .C .2D2.用反证法证明“若a ,b ∈R ,220a b +≠,则a ,b 不全为0”时,假设正确的是()A .a ,b 中只有一个为0B .a ,b 至少一个不为0C .a ,b 至少有一个为0D .a ,b 全为03.下列运算正确的个数是()①(sin )cos 88ππ'=;②1(3)3x x x '-=⋅;③2()1log ln 2x x '=;④561()5x x -'-=-.A .1B .2C .3D .44.从正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,则以它们作为顶点的四边形是矩形的概率等于A .110B .18C .16D .155.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若218a =,580S =,则数列{}n a 的通项公式为n a =()A .222n +B .222n -C .202n-D .()21n n -6.若直线y x a =+和曲线ln 2y x =+相切,则实数a 的值为()A .12B .2C .1D .327.函数()cos sin f x x x x =-的导函数为()f x ',则函数()f x '的大致图象为()A .B .C .D .8.已知数列{n a }为等差数列,且1815πa a a ++=,()412cos a a +的值为a ,则1d ax x =⎰()A .1B .2C .-1D .39.某校开设了素描、摄影、剪纸、书法四门选修课,要求每位同学都要选择其中的两门课程.已知甲同学选了素描,乙与甲没有相同的课程,丙与甲恰有一门课程相同,丁与丙没有相同课程.则以下说法错误..的是()A .丙有可能没有选素描B .丁有可能没有选素描C .乙丁可能两门课都相同D .这四个人里恰有2个人选素描10.已知定义在()0,+¥上的函数()f x ,()f x ¢是()f x 的导函数,满足()()0xf x f x '-<,且()2f =2,则()0x xf e e ->的解集是()A .()20,eB .()ln2+∞,C .()ln2-∞,D .()2e +∞,11.近年来中国进入一个鲜花消费的增长期,某农户利用精准扶贫政策,贷款承包了一个新型温室鲜花大棚,种植销售红玫瑰和白玫瑰.若这个大棚的红玫瑰和白玫瑰的日销量分别服从正态分布()2,30N μ和()2280,40N ,则下列选项不正确的是()附:若随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈.A .若红玫瑰日销售量范围在()30,280μ-的概率是0.6826,则红玫瑰日销售量的平均数约为250B .红玫瑰日销售量比白玫瑰日销售量更集中C .白玫瑰日销售量比红玫瑰日销售量更集中D .白玫瑰日销售量范围在()280,320的概率约为0.341312.一件刚出土的珍费文物要在博物馆大厅中央展出,需要设计各面是玻璃平面的无底正四棱柱将其罩住,罩内充满保护文物的无色气体.已知文物近似于塔形,高1.8米,体积为0.5立方米,其底部是直径为0.9米的圆(如图),要求文物底部与玻璃罩底边间隔0.3米,文物顶部与玻璃罩上底面间隔0.2米,气体每立方米1000元,则气体费用为()A .4500元B .4000元C .2880元D .2380元二、填空题13.已知函数()f x x =,则1()f x dx ⎰=_______.14.已知数列{}n a 为各项均为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若174a a =.且47522a a +=,则5S =______.15.已知函数()||x x f x e=,若关于x 的方程2()()10f x mf x m -+-=有四个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是_________.三、双空题16.从分别标有1,2,…,5的5张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的奇偶性不同的概率是______,记随机变量X 为两张卡片的数字和,则EX =______.四、解答题17.设ABC 的内角A B C ,,所对边分别为a b c ,,,且有2sinBcosA sinAcosC cosAsinC+=(1)求角A 的大小;(2)若21b c =,=,D 为BC 中点,求AD 的长.18.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.19.甲乙两支球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率为23外,其余每局甲队获胜的概率都是12,假设每局比赛结果相互独立.(1)求甲队分别以3:0,3:2获胜的概率;(2)若比赛结果为3:0,胜方得3分,对方得0分,比赛结果为3:1,胜方得3分,对方得1分,比赛结果为3:2,胜方得3分,对方得2分,求甲队得分的分布列和数学期望.20.已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>经过点()0,1A -,(1)求椭圆E 的方程;(2)过点()2,1P 的直线与椭圆E 交于不同两点B 、C .求证:直线AB 和AC 的斜率之和为定值.21.已知函数()(1),()a f x x a lnx a R x=--+∈.(1)当2a =时,求()f x 的极值;(2)若0a >,求()f x 的单调区间.22.在平面直角坐标xOy 中,已知曲线C 的参数方程为3cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cos()74πθ+=.(1)写出曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)若直线l 上的两个动点M ,N 满足MN =P 在曲线C 上,以M ,N ,P 为顶点构造平行四边形MNPQ ,求平行四边形MNPQ 面积的最大值.参考答案:1.D【分析】化简得1z i =+,即得解.【详解】由题得1z i =+,所以21,z i i -=-所以|2||1|z i i -=-=故选:D 2.D【分析】把要证的结论否定之后,即得所求的反设.【详解】由于“a ,b 不全为0”的否定为:“a ,b 全为0”,所以假设正确的是a ,b 全为0.故选:D .3.A【分析】直接利用初等函数的导数公式运算判断得解.【详解】①(sin )08π'=,所以该运算错误;②3l 3)n (3'=x x ,所以该运算错误;③2()1log ln 2x x '=,所以该运算正确;④56()5x x -'-=-,所以该运算错误.所以正确的个数为1.故选:A.【点睛】易错点睛:(sin )cos 808ππ'=≠,因为sin 8π是一个实数,所以要代公式0C '=,不能代公式(sin )cos x x '=.所以代导数公式时,要看清函数的类型.4.D【详解】考点:古典概型及其概率计算公式.分析:从正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,选择方法有C 64=15种,且每种情况出现的可能性相同,故为古典概型,由列举法计算出它们作为顶点的四边形是矩形的方法种数,求比值即可.解:从正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,选择方法有C 64=15种,它们作为顶点的四边形是矩形的方法种数为3,由古典概型可知它们作为顶点的四边形是矩形的概率等于315=15故选D .5.B【分析】联立218a =,580S =,求出首项和公差,按照公式求通项即可.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则21511851080a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得1202a d =⎧⎨=-⎩,所以()()2012222n a n n =+-⨯-=-.故选:B .6.C【分析】先求导1()f x x'=,再设切点坐标为00(,)x x a +,求出0x 即得解.【详解】因为()=ln 2y f x x =+,所以1()f x x'=,设切点坐标为00(,)x x a +,所以0001()=1,1f x x x '=∴=.所以00()=ln12=2=1,1f x x a a a ++=+∴=.故选:C【点睛】结论点睛:函数()y f x =在点00(,())x f x 处的切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-.7.B【解析】先求出()f x ',判断()f x '的奇偶性可排除AD ,再判断0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时sin 0x >可排除C.【详解】 ()cos sin cos sin f x x x x x x x '=--=-,显然()()()=sin =sin f x x x x x f x '---=,故()f x '为偶函数,排除AD .又0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上,sin 0x >,()0f x '∴<,排除C.故选:B .【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.8.B【分析】由{}n a 为等差数列,且1815πa a a ++=,利用等差数列的性质得到412a a a =+的值,然后求定积分即可.【详解】因为{}n a 为等差数列,由等差数列的性质,得181583πa a a a ++==,即8π3a =.所以41282π23a a a +==,所以()4122π1cos cos 32a a a =+==-,所以()11111220d d 22102a x x x x x-===-=⎰⎰.故选:B 9.C【解析】根据题意合理推理,并作出合理的假设,最终得出正确结论.【详解】因为甲选择了素描,所以乙必定没选素描.那么假设丙选择了素描,则丁一定没选素描;若丙没选素描,则丁必定选择了素描.综上,必定有且只有2人选择素描,选项A ,B ,D 判断正确.不妨设甲另一门选修为摄影,则乙素描与摄影均不选修,则对于素描与摄影可能出现如下两种情况:由上表可知,乙与丁必有一门课程不相同,因此C 不正确.故选:C.【点睛】本题主要考查学生的逻辑推理能力,属于中档题.10.C【解析】由导数公式得出2()()()0f x xf x f x x x ''-⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦,从而得出函数()f x x 的单调性,将不等式()0xxf ee->可化为()(2)2x xf e f e >,利用单调性解不等式即可.【详解】因为2()()()0f x xf x f x x x ''-⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦,所以函数()f x x 在区间()0,+¥上单调递减不等式()0xxf e e->可化为()(2)2x xf e f e >,即2xe <,解得ln 2x <故选:C【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由导数公式得出函数()f x x的单调性,利用单调性解不等式.11.C【分析】求出μ的值,可判断A 选项的正误;比较红玫瑰日销售量和白玫瑰日销售量方差的大小,可判断BC 选项的正误;计算()280320P X <<的值,可判断D 选项的正误.【详解】若红玫瑰的日销售量范围在()30,280μ-的概率是0.6826,则30280μ+=,解得250μ=,A 对;红玫瑰日销售量的方差为21900σ=,白玫瑰日销售量的方差为221600σ=,且2212σσ<,故红玫瑰日销售量比白玫瑰日销售量更集中,B 对C 错;因为32028040=+,所以,()()0.6826280320280280400.34132P X P X <<=<<+==,D 对.故选:C.12.B【分析】根据题意,先求得正四棱柱的底面棱长和高,由体积公式即可求得正四棱柱的体积,减去文物的体积,即可求得罩内的气体体积,进而求得所需费用.【详解】由题意可知,文物底部是直径为0.9米的圆形,文物底部与玻璃罩底边至少间隔0.3米所以由正方形与圆的位置关系可知:底面正方形的边长为0.920.3 1.5m +⨯=文物高1.8,文物顶部与玻璃罩上底面至少间隔0.2米所以正四棱柱的高为1.80.22m +=则正四棱柱的体积为231.52 4.5m V =⨯=因为文物体积为30.5m 所以罩内空气的体积为34.50.54m -=气体每立方米1000元所以共需费用为410004000⨯=元故选:B 13.142π+【分析】先利用数形结合求出4π=⎰,再利用定积分的运算和微积分基本原理求解.【详解】令221),+1(0,01)y x x y y x =≤≤∴=≥≤≤,它表示单位圆在第一象限的14个圆,因为⎰表示14个圆的面积,所以21144ππ=⨯⨯=⎰.所以1121000011()|4242f x dx xdx x ππ=+=+=+⎰⎰⎰.故答案为:142π+【点睛】方法点睛:定积分的计算常用的方法有:(1)利用微积分基本原理求解;(2)数形结合转化为几何图形的面积求解.要根据已知条件灵活选择方法求解.14.31【解析】化简得到42a =,714a =,故12q =,116a =,在计算5S 得到答案.【详解】21744a a a ==,故42a =,47522a a +=,故714a =,故37418a q a ==,故12q =,116a =.551121631112S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-.故答案为:31.【点睛】本题考查了等比数列基本量的计算,求和,意在考查学生对于等比数列公式的灵活运用.15.1(1,1)e+【分析】方程2()()10f x mf x m -+-=有四个不相等的实数根,即方程()[]()1()10f x m f x ⎡⎤---=⎣⎦有四个不相等的实数根,则()()=1f x m -或()=1f x 有四个不相等的实数根,结合图象利用分类讨论()=1f x 与()()=1f x m -的根的情况,其中当0x >时分别构造函数()xg x e x =-与()()1x h x m e x =--分析,最后由转化思想将函数()h x 有两个零点转化为()min h x 小于0构造不等式求得答案.【详解】方程2()()10f x mf x m -+-=有四个不相等的实数根,即方程()[]()1()10f x m f x ⎡⎤---=⎣⎦有四个不相等的实数根,则()()=1f x m -或()=1f x 有四个不相等的实数根,因为函数()||0101xx f x m m e =≥⇒-≥⇒≥,对方程()=1f x 的根分析,令||1||x x x x e e=⇒=,由图象分析可知,当0x <时,必有一根,当0x >时,令()xg x e x =-,则()10x g x e '=->,所以函数()g x 单调递增,故()()00010g x g e >=-=>,所以当0x >时,方程()=1f x 无根,故方程()=1f x 只有1个根,那么方程()()=1f x m -应有3个根,对方程()()=1f x m -的根分析,令()||1||1x x x m x m e e=-⇒=-,由图象分析可知,当0x <时,必有一根,当0x >时,方程()||1x x m e =-应有2两个不等的实根,其等价于方程()1||0x m e x --=有2个不等的实根,令()()1x h x m e x =--,则()()11x h x m e '=--,且其在0x >内有两个零点,显然当()()()211020x m h x m e h m ''≥⇒=-->=-≥,函数()h x 单调递增,不满足条件,则2m <;令()()110110ln 011x x h x m e e x m m '=⇒--=⇒=⇒=>--,则函数()h x 在区间10,ln 1m ⎛⎫ ⎪-⎝⎭上单调递减,在区间1ln ,1m ⎛⎫+∞ ⎪-⎝⎭单调递增;所以函数()h x 在1ln 1x m =-取得极小值,同时也为最小值,()()()1ln 1min 11ln 1ln ln 111m h x h m e e m m m -⎛⎫==--=-⎡⎤ ⎪⎣⎦--⎝⎭,函数()h x 若要有两个零点,则()()()min 10ln 10111h x e m e m m e<⇒-<⇒-<⇒<+⎡⎤⎣⎦,综上所述,实数m 的取值范围是1(1,1)e+.故答案为:1(1,1)e+【点睛】本题考查了函数与方程的数学思想,还考查了由函数零点个数求参数取值范围与利用导数分析方程的根的个数,属于难题.16.356【分析】结合组合的思想分别求出抽取2次的组合数以及奇偶性不同的组合数,即可求出概率;写出X 的可能取值,并且求出每种取值下的概率,即可求出EX .【详解】解:5张卡片中不放回地随机抽取2次共有25C 种可能,其中奇偶性不同共有3211C C 种,所以2张卡片上的奇偶性不同的概率是11322535C C C =;由题意知,3,4,5,...,9X =,则()1310P X ==,()1410P X ==,()215105P X ===,()216105P X ===,()217105P X ===,()1810P X ==,()1910P X ==,所以11111113456789610105551010EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故答案为:35;6.【点睛】本题考查了组合数的计算,考查了古典概型概率的求解,考查了离散型随机变量的数学期望的求解.17.(1)A =3π;(2)2.【分析】(1)对等式右边使用正弦两角和公式,化简可得;(2)用余弦定理求出a ,利用已知数据得2B π=,在直角三角形中利用勾股定理求解.【详解】解(1)由题设知,)2(sinBcosA sin A C sinB=+=因为sinB 0≠,所以1cos 2A =由于0A π<<,故3A π=(2)因为222124122132a b c bccosA 创=+-=+-,所以222a c b +=,所以2B π=.因为D 为BC中点,所以12BD AB ==,所以AD =【点睛】本题考查平面几何中解三角形问题.其求解思路:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理、勾股定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.18.(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.【分析】(1)通过证明1//EF AB ,来证得//EF 平面11AB C .(2)通过证明AB ⊥平面1AB C ,来证得平面1AB C ⊥平面1ABB .【详解】(1)由于,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1//EF AB .由于EF ⊂/平面11AB C ,1AB ⊂平面11AB C ,所以//EF 平面11AB C .(2)由于1B C ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,所以1B C AB ⊥.由于1,AB AC AC B C C ⊥⋂=,所以AB ⊥平面1AB C ,由于AB ⊂平面1ABB ,所以平面1AB C ⊥平面1ABB .【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,属于中档题.19.(1)甲队分别以3:0,3:2获胜的概率分别为11,84;(2)分布列见解析;期望为178.【分析】(1)根据相互独立事件的概率公式计算可得;(2)由题意知,随机变量X 的所有可能的取值,根据事件的互斥性计算概率值,从而写出X 的分布列,求出所对应的数学期望.【详解】解:(1)甲乙两支球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,记“甲队以3:0获胜”为事件A ,记“甲队以3:2获胜”为事件B ,3223234111121(),()1282234P A C P B C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⋅⋅ ⎪⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭,所以甲队分别以3:0,3:2获胜的概率分别为11,84.(2)若甲队得3分,则甲胜,结果可以为3:0,3:1,3:2,若甲队得0分,1分,2分,则甲败,结果可以为0:3,1:3,2:3,设甲队得分为X 则X 的可能取值为0、1、2、3,0303111(0)1228P X C ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⋅⎭⋅⎝,12131113(1)1122216P X C ⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫⎛⎫==--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2224111(2)1122382P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⋅--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⋅⋅302122322334111111129(3)112222222316P X C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⋅⎝⎭⎝⎭⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅X 的分布列为:X0123P 1831618916甲队得分的数学期望31917()123168168E X =⨯+⨯+⨯=20.(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)利用a b c 、、的关系直接求解即可;(2)设出BC 的方程为()()210y k x k =-+>,联立椭圆方程,再表示出AB 和AC 的斜率,最后说明之和为定值.【详解】解:(1)由椭圆E 经过点()0,1A -得,1b =.设半焦距为c ,由离心率为2得,2c a =又因为222a b c =+,所以22314a a =+,解得2a =故椭圆E 的方程为2214x y +=.(2)因为直线BC 过点()2,1P 且与轨迹E 有两个不同交点所以直线BC 的斜率一定存在且大于零.于是可设直线BC 的方程为()()210y k x k =-+>.代入2244x y +=并整理得()()()22418211610k x k k x k k +--+-=.()()()222=8124141616640k k k k k k ∆--+-=>⎡⎤⎣⎦设()11,B x y ,()22,C x y ,则()12282141k k x x k -+=+,()12216141k k x x k -=+.设直线AB 和AC 的斜率分别为1k 和2k ,则()()1212121212222211k x k x y y k k x x x x -+-++++=+=+()()()()()1212211612122161k x x k k k k k x x k k -+--=-=--()2211k k =--=为定值,此题得证.【点睛】考查椭圆方程的求法以及根据直线和椭圆的位置关系求两条直线的斜率之和为定值.直线和椭圆相交时,采用设交点坐标而不求出的方法,一定注意判别式大于零,同时用上韦达定理,可使解题简单;难题.21.(1)极大值1-;极小值132ln -;(2)答案不唯一,具体见解析.【分析】(1)首先求函数的导数,2232()(0)x x f x x x -+'=>,判断函数的单调性后得到函数的极值;(2)222(1)()(1)()x a a x x a x f x x x +-+--'==,分1a >,1a =和01a <<三种情况讨论求函数的单调递减区间.【详解】解:(1)因为当2a =时,2()3f x x lnx x =--,所以2232()(0)x x f x x x -+'=>,由()0f x '=得1x =或2x =,当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况列表如下:x(0,1)1(1,2)2(2,)+∞()f x '+0-0+()f x 单调递增1-单调递减132ln -单调递增所以当1x =时,()f x 取极大值1-;当2x =时,()f x 取极小值132ln -.(2)222(1)()(1)()x a a x x a x f x x x +-+--'==,12()0,1f x x a x '=⇒==①当1a >时,当(0,1)x ∈,()0f x '>,()f x 单调递增,当(1,)x a ∈,()0f x '<,()f x 单调递减,当(,)x a ∈+∞,()0f x '>,()f x 单调递增.②当1a =时,()0f x '≥在(0,)+∞恒成立,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增;③当01a <<时,当(0,)x a ∈,()0f x '>,()f x 单调递增,当(,1)x a ∈,()0f x '<,()f x 单调递减,当(1,)x ∈+∞,()0f x '>,()f x 单调递增,综上所述,①当1a >时,()f x 单调递增区间为(0,1),(,)a +∞.单调递减区间为(1,)a ;②当1a =时,()f x 单调增区间为(0,)+∞,无减区间;③当01a <<时,()f x 单调递增区间为(0,)a ,(1,)+∞,单调递减区间为(,1)a .22.(1)221916x y +=;70x y --=;(2)【分析】(1)曲线C 的参数方程消去参数θ,即可求出C 的普通方程,再把极坐标化为直角坐标即可求出直线l 的直角坐标方程;(2)设曲线C 上的点坐标为(3cos ,4sin )P αα,利用点到直线的距离公式和辅助角公式求出d 的最大值,再利用求面积的公式代入即可.【详解】解:(1)曲线C 的参数方程为3cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩,消去参数θ,可得曲线C 的标准方程为221916x y +=.直线l cos()74πθ+=,化简可得cos sin 7ρθρθ-=,∵cos ,sin x y ρθρθ==,∴70x y --=.(2)设(3cos ,4sin )P αα,则点P 到直线70x y --=的距离d =所以max d =当且仅当cos()1αϕ+=-,即2,k k Z αϕππ+=+∈取到最大值,所以平行四边形MNPQ 面积的最大值max S ==.。
2021年四川省南充市高考数学第二次适应性试卷(理科)(2021.03)(解析版)
2021年四川省南充市高考数学第二次适应性试卷(理科)(3月份)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x≤0或x≥2},B={x|x2﹣x﹣2<0},则A∩B=()A.R B.∅C.(﹣1,0]D.(2,+∞)2.设复数z满足=i,则下列说法正确的是()A.z为纯虚数B.z的虚部为﹣C.=D.|z|=3.设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S11=55,则a6=()A.6B.5C.4D.34.在△ABC中,+=2,E为AD的中点.若=x+y,则()A.y=3x B.x=3y C.y=﹣3x D.x=﹣3y5.已知点A(3,2),抛物线C:y2=4x的焦点为F,点M在抛物线C上,当△MAF的周长最小时,点M的坐标为()A.(1,2)B.(2,1)C.(0,0)D.(3,2)6.如图,边长为1的正方形网格中,实线画出的是某种装饰品的三视图.已知该装饰品由木质毛坯切削得到,则所用毛坯可以是()A.棱长都为2的四面体B.棱长都为2的直三棱柱C.底面直径和高都为2的圆柱D.底面直径和高都为2的圆锥7.已知二元一次不等式组表示的平面区域为D,命题p:点(0,1)在区域D内;命题q:点(1,1)在区域D内.则下列命题中,真命题是()A.p∧q B.p∧(¬q)C.(¬p)∧q D.(¬p)∧(¬q)8.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志是“连续10日,每天新增疑似病例不超过7人”,过去10日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下:甲地:总体平均数为3,中位数为4;乙地:总体平均数为1,总体方差大于0;丙地:总体平均数为2,总体方差为3;丁地:中位数为2,众数为3;则甲、乙、丙、丁四地中,一定没有发生大规模群体感染的是()A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地9.被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生倡导的“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用.0.618就是黄金分割比m=的近似值,黄金分割比还可以表示成2sin18°,则=()A.2B.4C.﹣1D.+110.定义在R上的函数f(x)=﹣3|x+m|+2为偶函数,a=f(log2),b=f(()),c =f(m),则()A.c<a<b B.a<c<b C.a<b<c D.b<a<c11.已知双曲线E:=1(a>0,b>0)的右顶点为A,抛物线C:y2=12ax的焦点为F.若在双曲线的渐近线上存在一点P,使得•=0,则双曲线E的离心率的取值范围是()A.(1,2)B.(1,]C.(2,+∞)D.[,+∞)12.设函数f(x)=的最大值为M,最小值为N,下述四个结论:①M﹣N=;②M+N=4;③MN=1﹣;④=.其中所有正确结论的序号是()A.①④B.①②④C.①③④D.①②③二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年山西省晋中市高考数学二模适应性试卷(理科) (解析版)
2021年山西省晋中市高考数学适应性试卷(理科)(3月份)(二模)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|1<x<4},B={x|x2﹣2x﹣3≥0},则A∪B等于()A.(﹣1,1]B.[3,4)C.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪(1,+∞)2.已知复数z满足,则|z|=()A.B.C.3D.3.已知向量=(1,3),=(m,4),且⊥(2﹣),则m的值为()A.﹣2B.2C.4D.﹣2或44.魔方又叫鲁比克方块(Rubk'sCube),是由匈牙利建筑学教授暨雕塑家鲁比克•艾尔内于1974年发明的机械益智玩具,与华容道、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为智力游戏界的三大不可思议.三阶魔方可以看作是将一个各面上均涂有颜色的正方体的棱三等分,然后沿等分线把正方体切开所得.现将三阶魔方中1面有色的小正方体称为中心方块,2面有色的小正方体称为边缘方块,3面有色的小正方体称为边角方块,若从这些小正方体中任取一个,恰好抽到边缘方块的概率为()A.B.C.D.5.如图,一个四棱柱形容器中盛有水,在底面ABCD中,AB∥CD,AB=3,CD=1,侧棱AA1=4,若侧面AA1B1B水平放置时,水面恰好过AD,BC,B1C1,A1D1的中点,那么当底面ABCD水平放置时,水面高为()A.2B.C.3D.6.已知,则tan2α=()A.B.C.D.7.已知点F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,O为坐标原点,A,B是抛物线E上的两点,满足|FA|+|FB|=10,=,则p=()A.1B.2C.3D.48.定义在(﹣1,1)上的函数f(x)满足f(x)=g(x)﹣g(﹣x)+2,对任意的x1,x2∈(﹣1,1),x1≠x2,恒有[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0,则关于x的不等式f(3x+1)+f(x)>4的解集为()A.B.C.D.9.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面是边长为2的正方形,高为4,E是DD1的中点,则三棱锥B1﹣C1EC的外接球的表面积为()A.12πB.20πC.24πD.32π10.已知双曲线的右焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线的渐近线交于点A(A在第一象限内),以OA为直径的圆与双曲线的另一条渐近线交于点B,若BF∥OA,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.211.设f(x)=a sin2x+b cos2x,其中a>0,b>0,若f(x)≤|f()|对任意的x∈R恒成立,则下列说法正确的是()A.B.对任意的x∈R有成立C.f(x)的单调递增区间是D.存在经过点(a,b)的直线与函数f(x)的图象不相交12.若存在实数x,y满足lnx﹣x+3≥e y+e﹣y,则x+y=()A.﹣1B.0C.1D.e二、填空题(共4小题).13.设x,y满足,则x﹣y的最小值是,最大值是.14.曲线y=lnx+ax与直线y=2x﹣1相切,则a=.15.过点作圆C:x2+y2﹣2x=0的两条切线,切点分别为A,B,则=.16.如图所示,在平面四边形ABCD中,AB⊥BD,AB=BD,BC=CD,AD=2,在△ABC 中,角A,B,C的对应边分别为a,b,c,若c2=2ab cos C,则△ACD的面积为.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(共60分)17.设{a n}是各项都为正的单调递增数列,已知a1=4,且a n满足关系式:a n+1+a n=4+2,n∈N*.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=,求数列{b n}的前n项和S n.18.现有两个全等的等腰直角三角板,直角边长为2,将它们的一直角边重合,若将其中一个三角板沿直角边折起形成三棱锥A﹣BCD,如图所示,其中∠ABD=60°,点E,F,G分别是AC,BC,AB的中点.(1)求证:EF⊥平面CDG;(2)求二面角F﹣AE﹣D的余弦值.19.为了促进电影市场快速回暖,各地纷纷出台各种优惠措施.某影院为回馈顾客,拟通过抽球兑奖的方式对观影卡充值满200元的顾客进行减免,规定每人在装有6个白球、2个红球的抽奖箱中有放回的抽球,每次抽取一个,最多抽取3次.已知抽出1个白球减10元,抽出1个红球减30元,如果前两次减免之和超过30元即停止抽奖,否则抽取第三次.(1)求某顾客所获得的减免金额为40元的概率;(2)求某顾客所获得的减免金额X的分布列及数学期望.20.设椭圆,O为坐标原点,点A(4,0)是x轴上一定点,已知椭圆的长轴长等于|OA|,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)直线l:y=kx+t与椭圆C交于两个不同点M,N,已知M关于y轴的对称点为M′,N关于原点O的对称点为N′,若M′,N′满足,求证:直线l经过定点.21.已知函数(e=2.71828…是自然对数的底数).(1)若f(x)在x∈(0,2)内有两个极值点,求实数a的取值范围;(2)a=1时,讨论关于x的方程的根的个数.(二)选考题(共10分.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.已知在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(α为参数)以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ(sinθ+cosθ)=1.(1)求圆C普通方程和直线l直角坐标方程;(2)点P极坐标为,设直线l与圆C的交点为A,B两点A,B中点为Q,求线段PQ的长.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=b|x|+|x﹣a|(a>0).(1)当b=1,a=2时,解不等式f(x)≤5;(2)当b=2时,若不等式f(x)≥3对任意的x∈R恒成立,求实数a的取值范围.参考答案一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|1<x<4},B={x|x2﹣2x﹣3≥0},则A∪B等于()A.(﹣1,1]B.[3,4)C.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪(1,+∞)解:由题意得集合B={x|x2﹣2x﹣3≥0}={x|x≤﹣1或x≥3},又因为A={x|1<x<4},所以A∪B={x|x≤﹣1或x>1},故选:D.2.已知复数z满足,则|z|=()A.B.C.3D.解:因为,所以,故选:D.3.已知向量=(1,3),=(m,4),且⊥(2﹣),则m的值为()A.﹣2B.2C.4D.﹣2或4解:根据题意,得,由,得m(2﹣m)+8=0,解得m=﹣2或m=4,故选:D.4.魔方又叫鲁比克方块(Rubk'sCube),是由匈牙利建筑学教授暨雕塑家鲁比克•艾尔内于1974年发明的机械益智玩具,与华容道、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为智力游戏界的三大不可思议.三阶魔方可以看作是将一个各面上均涂有颜色的正方体的棱三等分,然后沿等分线把正方体切开所得.现将三阶魔方中1面有色的小正方体称为中心方块,2面有色的小正方体称为边缘方块,3面有色的小正方体称为边角方块,若从这些小正方体中任取一个,恰好抽到边缘方块的概率为()A.B.C.D.解:沿等分线把正方体切开得到同样大小的小正方体共有27个,其中有3个面涂色的小正方体共有8个,只有2个面涂色的小正方体共有12个,只有1个面涂色的小正方体共有6个,所以恰好抽到只有2个面有色的小正方体的概率为.故选:C.5.如图,一个四棱柱形容器中盛有水,在底面ABCD中,AB∥CD,AB=3,CD=1,侧棱AA1=4,若侧面AA1B1B水平放置时,水面恰好过AD,BC,B1C1,A1D1的中点,那么当底面ABCD水平放置时,水面高为()A.2B.C.3D.解:设四棱柱的底面梯形的高为2a,AD,BC的中点分别为F,E,所求的水面高为h,则水的体积V水==S四边形ABCD•h=,所以,故选:B.6.已知,则tan2α=()A.B.C.D.解:因为,所以,tanα=3,从而可得,故选:A.7.已知点F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,O为坐标原点,A,B是抛物线E上的两点,满足|FA|+|FB|=10,=,则p=()A.1B.2C.3D.4解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则,①由,知,所以,②联立①②解得p=4,故选:D.8.定义在(﹣1,1)上的函数f(x)满足f(x)=g(x)﹣g(﹣x)+2,对任意的x1,x2∈(﹣1,1),x1≠x2,恒有[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0,则关于x的不等式f(3x+1)+f(x)>4的解集为()A.B.C.D.解:对任意的x1,x2∈(﹣1,1),x1≠x2,恒有[f(x1)﹣f(x2)](x1﹣x2)>0,所以f (x)是增函数,设h(x)=f(x)﹣2=g(x)﹣g(﹣x),则h(x)为奇函数,且在(﹣1,1)上为增函数,所以不等式f(3x+1)+f(x)>4,等价于f(3x+1)﹣2+f(x)﹣2>0,即h(3x+1)+h(x)>0,亦即h(3x+1)>﹣h(x)=h(﹣x),可得,解得,故选:B.9.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面是边长为2的正方形,高为4,E是DD1的中点,则三棱锥B1﹣C1EC的外接球的表面积为()A.12πB.20πC.24πD.32π解:如图,因为在三棱锥B1﹣C1EC中,B1C1⊥平面C1EC且△C1EC为直角三角形,所以外接球球心是B1C的中点,不妨设球的半径为R,则,所以球的表面积S=4πR2=20π.故选:B.10.已知双曲线的右焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线的渐近线交于点A(A在第一象限内),以OA为直径的圆与双曲线的另一条渐近线交于点B,若BF∥OA,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2解:如图,因为AF⊥OF,所以点F在圆上,又BF∥OA,F是AC的中点,所以∠AOF =∠OFB,而∠AOF=∠BOF,所以△OBF是等腰三角形,|OA|=2|OB|=2|BF|=2|AF|,所以∠AOF=30°,所以,所以,故选:A.11.设f(x)=a sin2x+b cos2x,其中a>0,b>0,若f(x)≤|f()|对任意的x∈R恒成立,则下列说法正确的是()A.B.对任意的x∈R有成立C.f(x)的单调递增区间是D.存在经过点(a,b)的直线与函数f(x)的图象不相交解:,又,由题意对任意的x∈R恒成立,且a>0,b>0,所以对任意的x∈R恒成立,即恒成立,由基本不等式可知,所以,此时,所以.对于A选项,,,所以,故A错误;对于B选项,因为,所以不妨令,解得,当k=1时,,所以是f(x)的对称中心,故B正确;对于C选项,由,知,故C不正确;对于D选项,由题知,要使经过点(a,b)的直线与函数f(x)的图象不相交,则此直线与横轴平行,又f(x)的振幅为2b>b,所以直线必与f(x)的图象有交点,故D不正确.故选:B.12.若存在实数x,y满足lnx﹣x+3≥e y+e﹣y,则x+y=()A.﹣1B.0C.1D.e解:令f(x)=lnx﹣x+3,则,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)max=f(1)=ln1﹣1+3=2,令g(y)=e y+e﹣y,则e y+e﹣y≥2,当且仅当y=0时取等号,又lnx﹣x+3≥e y+e﹣y,所以lnx﹣x+3=e y+e﹣y=2,所以x=1,y=0,x+y=1,故选:C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.设x,y满足,则x﹣y的最小值是,最大值是.解:不等式组满足的平面区域为阴影部分所示区域,联立,解得A(),联立,解得B(),令z=x﹣y,化为y=x﹣z,当y=x﹣z经过点时,z=x﹣y取到最小值;当y=x﹣z经过点时,z=x﹣y取到最大值.故答案为:;.14.曲线y=lnx+ax与直线y=2x﹣1相切,则a=1.解:设切点为P(x0,y0),则y0=lnx0+ax0,y0=2x0﹣1,①y=lnx+ax的导数为y′=+a,则切线的斜率,②由①②解得x0=1,a=1.故答案为:1.15.过点作圆C:x2+y2﹣2x=0的两条切线,切点分别为A,B,则=.解:由x2+y2﹣2x=0得(x﹣1)2+y2=1,所以圆心C(1,0),半径为1,点所以,所以.故答案为:.16.如图所示,在平面四边形ABCD中,AB⊥BD,AB=BD,BC=CD,AD=2,在△ABC 中,角A,B,C的对应边分别为a,b,c,若c2=2ab cos C,则△ACD的面积为.解:∵AB=BD,AB⊥BD,∴在等腰直角△ABD中,在△ABC中,由余弦定理得a2+b2﹣2ab cos C=c2,又已知c2=2ab cos C,∴a2+b2=2c2,又∵,∴AC2+CD2=AD2,∴AC⊥CD,作CF⊥BD分别交BD,AD于点F,E,∵BC=CD,E,F分别为线段AD,BD的中点,∴∠CED=45°,CE=ED=1,∴.故答案为:.三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(共60分)17.设{a n}是各项都为正的单调递增数列,已知a1=4,且a n满足关系式:a n+1+a n=4+2,n∈N*.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=,求数列{b n}的前n项和S n.解:(1)∵,∴,即,又{a n}是各项为正的单调递增数列,∴,∴数列是首项为2,公差为2的等差数列,∴,∴;(2)由(1)可得:,∴S n=b1+b2+…+b n==.18.现有两个全等的等腰直角三角板,直角边长为2,将它们的一直角边重合,若将其中一个三角板沿直角边折起形成三棱锥A﹣BCD,如图所示,其中∠ABD=60°,点E,F,G分别是AC,BC,AB的中点.(1)求证:EF⊥平面CDG;(2)求二面角F﹣AE﹣D的余弦值.解:(1)证明:根据已知得AD=BD,又G为AB的中点,所以DG⊥AB,(1分)因为AC=BC,G为AB的中点,所以CG⊥AB,又DG∩CG=G,DG⊂平面CDG,CG⊂平面CDG,所以AB⊥平面CDG.又因为AB∥EF,所以EF⊥平面CDG.(2)因为CD⊥AD,CD⊥BD,所以CD⊥平面ABD,取BD中点H,连接AH,FH,则AH⊥平面BDC,又HF⊥BD,所以以H为原点,以HB,HF,HA所在直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,所以.设平面AEF的法向量为,则,令z1=1,得.设平面AED的法向量为,则令z2=﹣1,得.所以,所以二面角F﹣AE﹣D的余弦值为.19.为了促进电影市场快速回暖,各地纷纷出台各种优惠措施.某影院为回馈顾客,拟通过抽球兑奖的方式对观影卡充值满200元的顾客进行减免,规定每人在装有6个白球、2个红球的抽奖箱中有放回的抽球,每次抽取一个,最多抽取3次.已知抽出1个白球减10元,抽出1个红球减30元,如果前两次减免之和超过30元即停止抽奖,否则抽取第三次.(1)求某顾客所获得的减免金额为40元的概率;(2)求某顾客所获得的减免金额X的分布列及数学期望.解:(1)若顾客所获得的减免金额为40元,则第一次抽白球、第二次抽红球或第一次抽红球、第二次抽白球.求得顾客所获得的减免金额为40元的概率为.(2)某顾客所获得的减免金额X可能为30,40,50,60.,,,.所以X的分布列为X30405060P.所以某顾客所获得的减免金额的数学期望为.20.设椭圆,O为坐标原点,点A(4,0)是x轴上一定点,已知椭圆的长轴长等于|OA|,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)直线l:y=kx+t与椭圆C交于两个不同点M,N,已知M关于y轴的对称点为M′,N关于原点O的对称点为N′,若M′,N′满足,求证:直线l经过定点.解:(1)由题意得,,所以b2=a2﹣c2=1.所以椭圆C的方程为.(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),则M′(﹣x1,y1),N′(﹣x2,﹣y2),.所以,整理得2kx1x2+(t+4k)(x1+x2)+8t=0.①由y=kx+t代入,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,则.代入①整理得t=k,所以直线l的方程为y=kx+k,即直线l恒过定点(﹣1,0).21.已知函数(e=2.71828…是自然对数的底数).(1)若f(x)在x∈(0,2)内有两个极值点,求实数a的取值范围;(2)a=1时,讨论关于x的方程的根的个数.解:(1)由题意可求得,因为f(x)在x∈(0,2)内有两个极值点,所以f′(x)=0在x∈(0,2)内有两个不相等的变号根,即e x﹣ax=0在x∈(0,2)上有两个不相等的变号根,设g(x)=e x﹣ax,则g′(x)=e x﹣a,①当a≤0时,x∈(0,2),g′(x)=e x﹣a>0,所以g(x)在(0,2)上单调递增,不符合条件;②当a>0时,令g′(x)=e x﹣a=0得x=lna,当lna≥2,即a≥e2时,x∈(0,2),g′(x)=e x﹣a<0,所以g(x)在(0,2)上单调递减,不符合条件,当lna≤0,即0<a≤1时,x∈(0,2),g′(x)=e x﹣a>0,所以g(x)在(0,2)上单调递增,不符合条件,当0<lna<2,即1<a<e2时,g(x)在(0,lna)上单调递减,(lna,2)上单调递增,若要e x﹣ax=0在x∈(0,2)上有两个不相等的变号根,则g(0)>0且g(2)>0且g(lna)<0且0<lna<2,解得;综上所述,a的取值范围是(e,);(2)设,令,则,所以在上单调递增,在上单调递减,(ⅰ)当x∈(1,+∞)时,lnx>0,则,所以,因为,所以h′(x)>0,因此h(x)在(1,+∞)上单调递增,(ⅱ)当x∈(0,1)时,lnx<0,则,所以,因为e2x∈(1,e2),e2x>1>x>0,2x﹣1<1,所以,因此h(x)在(0,1)上单调递减,综合(ⅰ)(ⅱ)可知,当x∈(0,+∞)时,h(x)≥h(1)=﹣e﹣2﹣b,当h(1)=﹣e﹣2﹣b>0,即b<﹣e﹣2时,h(x)没有零点,故关于x的方程根的个数为0,当h(1)=﹣e﹣2﹣b=0,即b=﹣e﹣2时,h(x)只有一个零点,故关于x的方程根的个数为1,当h(1)=﹣e﹣2﹣b<0,即b>﹣e﹣2时,①当x∈(1,+∞)时,,要使h(x)>0,可令lnx﹣1﹣b>0,即x∈(e1+b,+∞);②当x∈(0,1)时,,要使h(x)>0,可令﹣lnx﹣1﹣b>0,即x∈(0,e﹣1﹣b),所以当b>﹣e﹣2时,h(x)有两个零点,故关于x的方程根的个数为2;综上所述:当b=﹣e﹣2时,关于x的方程根的个数为0,当b=﹣e﹣2时,关于x的方程根的个数为1,当b>﹣e﹣2时,关于x的方程根的个数为2.(二)选考题(共10分.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.已知在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(α为参数)以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ(sinθ+cosθ)=1.(1)求圆C普通方程和直线l直角坐标方程;(2)点P极坐标为,设直线l与圆C的交点为A,B两点A,B中点为Q,求线段PQ的长.解:(1)由(α为参数),消去参数α,可得圆C普通方程为(x﹣2)2+y2=4,由ρ(sinθ+cosθ)=1,结合x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得直线l直角坐标方程为x+y﹣1=0.(2)由点P极坐标为,得点P直角坐标为(0,1),设直线l的参数方程为,代入圆普通方程得,设A,B对应参数为t1,t2,则Q对应的参数为,故.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=b|x|+|x﹣a|(a>0).(1)当b=1,a=2时,解不等式f(x)≤5;(2)当b=2时,若不等式f(x)≥3对任意的x∈R恒成立,求实数a的取值范围.解:(1)当b=1,a=2时,不等式f(x)≤5即为|x|+|x﹣2|≤5,当x≥2时,可得x+(x﹣2)≤5,解得,则;当0<x<2时,可得x﹣(x﹣2)≤5,即2≤5,所以0<x<2;当x≤0时,可得﹣x﹣(x﹣2)≤5,解得,则.综上可得,原不等式的解集为.(2)当b=2时,若不等式f(x)≥3对任意的x∈R恒成立,即为f(x)min≥3,又f(x)=,当x≥a时,f(x)≥f(a)=2a;当0<x<a时,a<f(x)<2a;当x≤0时,f(x)≥a.故f(x)min=a,则a≥3,即a的取值范围是[3,+∞).。
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最新高考全国统一考试第二次适应性训练
理科数学
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第一部分(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.
1.抛物线23y x =的焦点坐标是
A. 3,04⎛⎫ ⎪⎝⎭
B. 30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭
C. 10,12⎛⎫ ⎪⎝⎭
D. 1,012⎛⎫ ⎪⎝⎭
2.《莱茵的草书》(Rhind Papyrus )是是世界上最古老的数学著作之一,书中有这样的一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三分之和的
17是较小的两份之和,则最小一份为
A. 53
B. 103
C. 56
D.116
3.下列命题中,假命题是
A.“π是函数sin y x =的一个周期”或“2π是函数cos y x =的一个周期”
B.“0m >”是“函数()()2log 1f x m x x =+≥不存在零点”的充分不必要条件
C.“若a b ≤,则221a b
≤-”的否命题 D.“任意()0,a ∈+∞,函数x
y a =在定义域内单调递增”的否定 4.如图是一个有底容器的三视图,现向容器中均匀注水,容器中水面的高度随时间变化的可能图象是
5.某中学数学组来了5名即将毕业的大学生进行教学实习活动,现将他们分配到高一年级的1,2,3三个班实习,每班至少一名,最多两名,则不同的分配方案有
A. 30种
B. 90种
C. 150种
D. 180种
6.已知函数()21f x ax =-的图象在点()()
1,1A f 处的切线l 与直线820x y -+=平行,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭
的前n 项和为n S ,则2015S 的值为 A. 40304031 B. 20144029 C. 20154031 D. 40294031
7.设复数()()1,0z x yi x R y =-+∈≥,若1z ≤,则y x ≥的概率为
A. 3142π+
B. 1142π-
C. 112π+
D.112π
- 8.已知圆的方程为()2214x y +-=,若过点11,
2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭
的直线l 与此圆交于A,B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为
A. 4230x y --==
B. 220x y +-==
C.4230x y +-==
D.220x y -+= 9.对一名学生8次的数学成绩进行了统计,第次统计得到的
数据i 1 2 3 4 5 6 7 8 i a 100 101 103 103 104 106 107 108
在对上述统计数据的分析中,一部分计算见如图所示的算法
流程
图(其中a 是这8个数据的平均数),则输出的S 的值是
A. 9
B. 8
C. 7
D. 6
10.已知11,,,,44AB AC AB AC t t t ⎡⎤⊥==∈⎢⎥⎣⎦
u u u r u u u r u u u r u u u r ,若P 是ABC V 所在平面内一点,且AB AC AP AB AC
=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则PB PC ⋅u u u r u u u r 的取值范围是 A. []13,17 B. []12,13 C. 3,124⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 3,134⎡⎤
⎢⎥⎣⎦ 11.已知定义在[)1,+∞上的函数()348,1221,222x x f x x f x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩
,当()12,2n n x n N -*⎡⎤∈∈⎣⎦时,函数()f x 的图象与x 轴围成的图像面积为n S ,则n S =
A. n
B. 2
C. 2n
D.
2n 12.已知数列{}n a 满足,1211,2
a a ==,且()()23122110,.n n n n a a n N *+⎡⎤⎡⎤+--+--=∈⎣⎦⎣⎦记2n T 为数列{}n a 的前n 项和,数列{}n
b 是首项和公比都是2的等比数列,则使不等式2111n n n T b b ⎛⎫+⋅< ⎪⎝
⎭成立的最小整数n 为 A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
第二部分(非选择题 共90分)
本卷包括必考题和选考题两部分.第13:21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22:24题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
在ABC V 中,角A,B,C 对应的边分别是a,b,c ,
已知b =
,sinA 2sinB =,则cos A =.
14.已知集合(){}21|y lg ,|y 1x x e A x a x B y e ⎧⎫+==-==⎨⎬+⎩⎭
,且()R C B A R =U ,则实数a 的取值范围是.
15.
二项式61x ⎛⎫ ⎪⎝
⎭的展开式中所有有理项的系数和等于(用数字作答). 16.已知点(),A a b 与点()1,0B 在直线34100x y -+=的两侧,给出下列说法:①
34100a b -+>;②当0a >时,a b +222a b +>;④当0a >且1,0a b ≠>时,1b a -的取值范围是53,,24⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
U .其中所有正确的说法序号是.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分) 已知函数()sin 2sin 2cos 266f x x x x a ππ⎛
⎫⎛⎫=++--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
(,a R a ∈为常数). (1)求函数()f x 的最小正周期和单调增区间;
(2)若函数()f x 的图象向左平移()0m m >个单位后,得到函数()g x 的图象关于y 轴对称,求实数m 的最小值.
18.(本小题满分12分)
如图,直三棱柱111ABC A B C -中,12,,AC CC AB BC ===D 是1BA 上的一点,且AD ⊥平面1.A BC
(1)求证:BC ⊥平面11;ABB A
(2)在1BB 棱上是否存在一点E ,使平面AEC 与平面的11
ABB A 夹角等于60o ?若存在,试确定E 点的位置;若不存在,请说明理
由.
19.(本小题满分12分)
第二届世界互联网大会将于2015年12月16日—18日在浙江乌镇进行,届时将有世界各国的互联网精英云集于此共商世界互联网的未来.现在人们的生活已经离不开互联网,网上购物已悄悄走进人们的生活,在刚刚过去的双十一,有4位好友相约:每个人通过执一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物.
(1)求这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率;
(2)用,ξη本别表示这4个人中去淘宝网和京东商城购物的人数,记X ξη=,求随机变量X 分分布列与数学期望EX .
20.(本小题满分12分)
设12,F F 是椭圆()22
:x 2y 20C λλ+=>的左、右两个焦点,P 是椭圆C 上的任意一点. (1)记12F PF θ∠=,求证:cos 0;θ≥
(2)若()11,0F -,点()2,0N -,已知椭圆C 上的两个动点A,B 满足NA NB μ=u u u r u u u r ,当11,53μ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
时,求直线AB 斜率的取值范围.
21.(本小题满分12分)
已知函数()()0f x kxlnx k =≠有极小值1.e -
(1)求实数k 的值;
(2)设实数,a b 满足0a b <<. ①计算:1
0ln ln ;2
a b x dx +-⎰ ②记①中计算结果(),G a b ,求证:()1,ln 2.G a b b a
<-
请考生从第22、23、24三题中任选一题作答.注意:只能做所选的题目.如果多做,则按所做的第一个题计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,在ABC V 中,90,ABC ∠=o
以AB 为直径的圆O 交AC 于点E,点D 是BC 边的中点,连接OD 交圆O 于点,M.
(1)求证:DE 是圆O 的切线;
(2)求证:.DE BC DM AC DM AB ⋅=⋅+⋅
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲
在平面直角坐标系xoy 中,直线l
的参数方程是222
x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C
的极坐标方程为.4πρθ⎛⎫=+
⎪⎝⎭ (1)将圆C 的极坐标方程化成直角坐标方程;
(2)若直线l 与圆C 交于A,B 两点,点P 的坐标为()2,0,试求
11PA PB
+的值.
24.(本小题满分10分)不等式选讲 已知不等式2326t t m m +--≤-对任意t R ∈恒成立.
(1)求实数m 的取值范围;
(2)若(1)中实数m 的最大值为λ,且实数,,x y z 满足345x y z λ++=, 求222x y z ++的最小值.。