2021届重庆市中山外国语学校高三全真模拟(理)数学试题
重庆市中山外国语学校届高三理综全真模拟考试试题PDF
重庆市中山外国语学校2018级全真模拟考试理综理科综合能力测试卷共8页,满分300分。
考试时间150分钟。
相对原子质量(相对原子量):H—1 O—16 S—32 Ca—40 Pb—207第Ⅰ卷一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下图是某细胞局部的亚显微结构示意图。
图中表面附着颗粒的细胞器及该细胞器的功能分别是A.内质网,蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”B.线粒体,有氧呼吸的主要场所C.核糖体,“生产蛋白质的机器”D.细胞核,细胞代谢和遗传的控制中心2. 下列关于细胞周期的叙述,错误..的是A.染色质上的DNA在分裂间期会解开双螺旋结构B.癌细胞、蛙红细胞与正常细胞相比,细胞周期变短C.用秋水仙素处理连续分裂的细胞群体,处于分裂期的细胞比例会增多D.若在DNA复制前加入DNA合成抑制剂,则不能分裂形成子细胞3. 已知蚊子的基因A、B分别位于非同源染色体上,在A、B两种显性基因中,只有A基因或只有B基因的胚胎致死,雄蚊(AABB)与雌蚊(aabb)交配,F1群体中雌雄蚊子自由交配。
下列表述正确的是A.在减数分裂时,基因A、B可以进行交叉互换B.雄蚊(AABB)、雌蚊(aabb)产生的生殖细胞数目相同C.F2群体基因型有9种D.F2群体中B基因频率是60%4. 下列有关叙述,正确的是A.血浆中只有蛋白质的含量会影响血浆渗透压B.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中C.淋巴液最终汇入血浆参与血液循环D.吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原后直接呈递给B淋巴细胞5. 下列有关植物激素调节的说法,不正确...的是A.同一植物的根、茎、芽对生长素敏感的程度为根>芽>茎B.赤霉素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长和细胞分裂,从而促进植物生长C.脱落酸的主要作用是抑制叶和果实的衰老和脱落D.植物体各个部位均能合成乙烯,乙烯具有促进果实成熟的作用6. 下列关于种群的描述,正确的是A.所有种群都有性别比例、年龄组成这些种群特征B.调查作物植株上蚜虫的密度,采用的方法是样方法C.年龄组成为稳定型的种群,种群数量在近期一定保持稳定D.利用昆虫信息素诱捕有害动物,降低害虫的种群密度,属于化学防治7. 化学与环境、生产和生活密切相关,下列说法正确的是A.用氯气给自来水消毒可能生成对人体有害的有机氯化物B.腌制熟食品时,添加少量亚硝酸钠,是为了使其味道更加美味可口C.在煤中加入适量CaSO4,可大大减少燃烧产物中SO2的量D.卫生部公告2011年5月1日起全面叫停面粉增白剂,由此可知:应当严格禁止在食品中使用任何食品添加剂 8. 金刚烷的结构如图所示,其一氯代物、二氯代物分别有(不考虑立体异构)A.2种、5种 B.2种、6种C.3种、6种 D.3种、8种9. 下列各离子组在溶液中能大量共存,且通入括号中气体后,仍能大量共存的是A.NH4+、Ca2+、SO32-、Cl-(NH3) B.Ba2+、NO3-、Na+、Cl-(SO2)C.Al3+、SO42-、HCO3-、NO3-(HCl) D.Na+、K+、HCO3-、Cl-(CO2)10.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
2021-2022年高三下学期第六次模拟考试数学(理)试题含答案
2021年高三下学期第六次模拟考试数学(理)试题含答案一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,) 1.集合,,则( )A 、B 、C 、D 、 2.若复数,其中是虚数单位,则复数的模为 A . B .C .D .23.某学生在一门功课的22次考试中,所得分数如下茎叶图所示,则此学生该门功课考试分数的极差与中位数之和 为A .117B .118C .118.5D .119.5 4.已知,函数在上单调递减.则的取值范围是() A. B. C. D. 5.数列的前n 项和为,若,则( ) A. B. C.D.6.若程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是 A .B .C .D .7.设函数()log (01)a f x x a =<<的定义域为,值域为,若的最小值为,则实数a 的值为 A .B .或C .D .或8.设x ∈R ,向量a =(2,x ),b =(3,-2),且a ⊥b ,则|a -b |=A .5B .C .2D .6 9.二项式展开式中的系数是( )A .-14B .14C .-28D .28 10.在△ABC 中,若,,则b=( ) A .3 B .4 C.5 D .611.设函数11,(,2)()1(2),[2,)2x x f x f x x ⎧--∈-∞⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,则函数的零点的个数为开始否 n =3n +1n 为偶数k =k +1 结束n =5,k =0 是 输出k n 否是A .4B .5C .6D .712.已知双曲线上一点,过双曲线中心的直线交双曲线于两点,记直线的斜率分别为,当最小时,双曲线离心率为( ) A . B . C D二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分). 13.—个几何体的三视图如图所示(单位:m )则该几何体的体积为___.14.若整数..满足0700y x x y x -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则的最大值为 . 15.向平面区域}10,20|),{(≤≤≤≤y x y x .内随机投入一点,则该点落在曲线⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤≤=)21(2)10(23x x x x y 下方的概率等于_______.16.若一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥.已知一个正六棱锥的各个顶点都在半径为3的球面上,则该正六棱锥的体积的最大值为_____.三、解答题(本大题包括6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤). 17.(本小题满分12分)已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为,数列的前项和为,点均在函数的图像上. (Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设是数列的前项和, 求使得对所有都成立的最小正整数18.(本小题满分12分) A 、B 两个投资项目的利润率分别为随机变量X 1和X 2.根据市场分析,X 1和X 2的分布列分别为X 1 5% 10% P0.80.2X 2 2% 8% 12% P0.20.50.3(Ⅰ)在两个项目上各投资100万元,Y 1和Y 2分别表示投资项目A 和B 所获得的利润,求方差DY 1,DY 2;(Ⅱ)将万元投资A 项目,万元投资B 项目,表示投资A 项目所得利润的方差与投资B 项目所得利润的方差的和.求的最小值,并指C 1B 1A 1出x 为何值时,取到最小值.(注:)19.(本小题满分12分) 如图,在三棱柱中,侧面底面,, ,,为中点. (Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值;(Ⅲ)在上是否存在一点,使得平面?若存在,确定点的位置;若不存在,说明理由 20.(本小题满分12分)已知两定点,和定直线l :,动点在直线上的射影为,且. (Ⅰ)求动点的轨迹的方程并画草图;(Ⅱ)是否存在过点的直线,使得直线与曲线相交于, 两点,且△的面积等于?如果存在,请求出直线的方程;如果不存在,请说明理由 21.(本小题满分12分)已知函数,且.(Ⅰ)若曲线在点处的切线垂直于轴,求实数的值;(Ⅱ)当时,求函数的最小值;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若与的图像存在三个交点,求的取值范围请考生在第22、23、24题中任选一...题.作答,如果多做,按所做第1题计分。
2020-2021学年重庆实验外国语学校高三下学期开学摸底考试数学试卷含答案
【答案】A
5.已知参加某项活动的六名成员排成一排合影留念,且甲乙两人均在丙领导人的同侧,则不同的排法共有
A.240种B.360种C.480种D.600种
【答案】C
6.已知函数 是奇函数, ,且 与 的图像的交点为 , , , ,则
A.0B.6C.12D.18
【答案】D
7.已知双曲线 的右焦点为F,过F作过第一象限的渐近线的垂线,垂足为M,交另一条渐近线于点N,若 ,则E的离心率为()
A. 的图象关于原点对称B. 的图象关于直线 对称
C. D.
【答案】BD
12.如图,在正方体 中,点E在棱 上,且 是线段 上一动点,则下列结论正确的有()
A.
B.存在一点F使得
C.三棱锥 的体积与点F的位置无关
D.直线 与平面 所成角的正弦值的最小值为
【答案】ABC
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
17.已知等差数列 的前 项和为 ,且 , .
(Ⅰ)求 、 ;
(Ⅱ)设 , 的前 项和为 ,若 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) . ;(Ⅱ) .
18.在① ,② ,③ 这三个条件中任选一个,补充在下面 问题中,并作答.
问题:在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 , 的面积是56,且________,求 的周长.
A.这14天中有4天空气质量指数为“良”
B.这14天中空气质量指数的中位数是103
C.从2日到5日空气质量越来越差
D.连续三天中空气质量指数方差最小的是9日到11日
【答案】ACD
10.设数列 前n项和为 , ,且 ,则()
A. B. 是等差数列
重庆市中山外国语学校高三数学上学期开学考试9月试题理
重庆市中山外国语学校2019届高三数学上学期开学考试(9月)试注意事项:1. 答卷前,考生务必将「自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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 + 2i1.已知复数Z = ^T (i 为虚数单位),贝ijz 的虚部为()2.集合M = {x|2x2-x-lV0}n = {x|2x + l VO}, U = R 9则"门5川=5. 甲乙丙丁戊五个老师要安排去4个地区支教,每个地区至少安排一人,则不同的安排方法 共有( )种・A. 一1B. 0C. 1D. i1B.y33.已知函数=则/'匕)的大致图象为(=(-且&//玄则向=(B.爭C.C.D. 2406.双曲线4 的渐近线方程为()A.X =+1B. y=±2 c. y =± 2xD.X=+ 2y7.在“ABC中,角A, B f C的对边分别是a, b, c, a ==3, b = 5, c = 7,那么cosC的值是( )1111A.2B. 2C. 1413D. 148.公元263年左右,我国数学家刘徽发现,当圆内接多边形的边数无限增加时,多边形而积可无限逼近圆的而积,由此创立了割圆术,利用割圆术刘徽得到了圆周率精确到小数点后而两位的近似值3.14,这就是著名的徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,则输出的n 值为(参考数据:卩=1.732, sir?15° « 0.2588, sin7.5° « 0.1305) ( )A. 96B. 48C. 24D. 129.三棱锥A-BCD的所有顶点都在球。
的表而上,丄平而BCD, BC = BD = 2.AB = 2CD = 4^,则球。
【精校版】2021届重庆市名校联盟高三三模数学试题(解析版)
2021届重庆市名校联盟高三三模数学试题一、单选题1.若集合{|1},{|1}A x y x B y y x ==-==-,则下列选项正确的是( ) A .A B = B .A B =∅ C .A B A = D .A B A ⋃=【答案】C【分析】根据函数1y x =-的定义域和值域分别求解出集合,A B ,由此判断出正确的的选项.【详解】因为1y x =-中10x -≥,所以1≥x ,所以{}1A x x =≥, 又因为1y x =-中0y ≥,所以{}0B x x =≥, 所以{}1A B x x ⋂=≥,所以A B A =成立, 故选:C.2.若复数z 满足|1||12|z i i -+=-,其中i 为虚数单位,则z 对应的点(x ,y )满足方程( ) A .22(1)(1)5x y -++= B .22(1)(1)5x y -++= C .22(1)(1)5x y ++-= D .22(1)(1)5x y ++-=【答案】B【分析】设(,)z x yi x y R =+∈,代入112z i i -+=-中,再利用模的运算,即可得答案. 【详解】设(,)z x yi x y R =+∈,代入112z i i -+=-得:()()22115x y -++=. 故选:B3.函数()()33sin f x x x x =-⋅的部分图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D【分析】通过函数的奇偶性、区间上的函数值的符号确定正确选项. 【详解】因为函数()f x 的定义域为R ,且()()()()()()333sin 3sin f x x x x x x x f x ⎡⎤-=---⋅-=-⋅=⎣⎦,所以函数()f x 为偶函数,排除B.由()()23sin f x x x x =-,可知当(3x ∈时,()0f x >;当)3,x π∈时,()0f x <.所以D 选项符合.故选:D【点睛】本小题主要考查函数图象的识别,函数图象的识别的方法主要根据函数的单调性、特殊点来求解.4.孪生素数猜想是希尔伯特在1900年提出的23个问题中的第8个:存在无穷多个素数P ,使得2p +是素数,素数对(,2)p p +称为孪生素数,2013年华人数学家张益唐发表的论文《素数间的有界距离》第一次证明了存在无穷多组间距小于定值的素数对,那么在不超过16的素数中任意取出不同的两个.可组成孪生素数的概率为( )A .15B .421C .415D .110【答案】A【分析】先列出不超过16以内的素数,然后利用列举法写出在这些素数中任取两个构成素数对的所有可能情况,得出为孪生素数的个数,然后计算其概率.【详解】不超过16的素数有2,3,5,7,11,13,共6个,任取两个构成素数对,则有:()2,3,()2,5,()2,7,()2,11,()2,13,()3,5,()3,7,()3,11,()3,13,()5,7,()5,11,()5,13,()7,11,()7,13,()11,13,共15中取法,而是孪生素数的有()3,5,()5,7,()11,13,这三种取法,所以其概率为31155p ==. 故选:A.【点睛】方法点睛:本题考查古典概型及概率计算,一般可采用列举法、列表法或树状图法求解.5.已知()522211x x a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为0,则该展开式的常数项是( )A .10-B .7-C .9D .10【答案】C【分析】根据()522211x x a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为0,令1x =可得参数a ,再根据通项公式可求解.【详解】()522211x x a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为0.令1x =得()5310a -=,解得1a =. ()()5522221211211a x x x x =⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 则5211x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()()52101552111rrrr r r r T C C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭则()()5522221211211a x x x x =⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭展开式的常数满足:则4r =或=5r ,则该展开式的常数项是()()45455521+1=9C C ⨯--. 故选:C.6.我国古代著名的数学专著《九章算术》有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,行程一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日减半里;驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,则二马( )日后相逢. A .10 B .11 C .12 D .13【答案】C【分析】根据题意通过已知条件转化为两个等差数列的前n 项和为定值问题,进而计算可得结论.【详解】由题可知,良马每日行程n a 构成一个首项为103,公差0.5-的等差数列, 驽马每日行程n b 构成一个首项为97,公差为0.5-的等差数列,则()1030.510.5103.5n a n n =--=-+,()970.510.597.5n b n n =--=-+, 则数列{}n a 与数列{}n b 的前n 项和为112522250⨯=, 又数列{}n a 的前n 项和为()()1030.5103.5206.50.522n nn n ⨯-+=⨯-,数列{}n b 的前n 项和为()()970.597.5194.50.522n nn n ⨯-+=⨯-,()()206.50.5194.50.5225022n nn n ∴⨯-+⨯-=, 整理得:241045000n n +=-,当11n =时,211410114500462145101110-⨯+=-=>, 当12n =时,212410124500464449202760-⨯+=-=<, 所以大12日相逢. 故选:C .7.己知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点为12,F F ,虚轴长为23横坐标为1的点P 恰好满足120PF PF ⋅=,则双曲线的离心率为( ) A .2 B 3C .4 D 13【答案】A【分析】先求得b 的值,利用一条渐近线方程求得点P 坐标,然后利用数量积得2122310PF PF c a⋅=-+=,结合222c a b =+求得离心率. 【详解】解:虚轴长为33b =:bl y x a =,则3P ⎛ ⎝⎭,1231,,1,PF c PF c a ⎛⎫⎛=--=-- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭, 2122310PF PF c a ⋅=-+= 又222c a b =+,解得21a =,24c = 故2ce a==, 故选:A.8.若关于x 的不等式ln x a e x a -≥+对一切正实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(],e -∞C .(],1-∞D .(],2-∞【答案】C【分析】构造函数()(0)x a f x e lnx a x -=-->,将原不等式转化为求解函数()f x 的最小值,通过导数判断函数的单调性研究函数的最值,得到000x a e lnx a ---,再利用基本不等式进行求解即可.【详解】解:设()(0)x a f x e lnx a x -=-->,则()0f x 对一切正实数x 恒成立,即()0min f x , 由1()x a f x e x -'=-,令1()x a h x e x -=-,则21()0x a h x e x -'=+>恒成立, 所以()h x 在(0,)+∞上为增函数,当0x →时,()h x →-∞,当x →+∞时,()h x →+∞, 则在(0,)+∞上,存在0x 使得0()0h x =,当00x x <<时,()0h x <,当0x x >时,()0h x >, 故函数()f x 在0(0,)x 上单调递减,在0(x ,)+∞上单调递增, 所以函数()f x 在0x x =处取得最小值为000()0x a f x e lnx a -=--,因为001x aex -=,即00x a lnx -=-, 所以0010x a a x +--恒成立,即0012a x x +,又00001122x x x x +⋅,当且仅当001x x =,即01x =时取等号,故22a ,所以1a . 故选:C .【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④ 讨论参数.二、多选题9.空气质量指数大小分为五级,指数越大说明污染的情况越严重,对人体危窖越大,指数范围在;[0,50],[51,100],[101,200],[201,300],[301,500]对应“优”、“良”、“轻度污块"、“中度污染”、“重度污染”五个等级,下面是某市连续14天的空气质量指数变化趋势图,下列说法中正确的是( )A .从2日到5日空气质量越来越好B .这14天中空气质量指数的极差为195C .这14天中空气质量指数的中位数是103.5D .这14天中空气质量指数为“良”的频率为314【答案】BC【分析】观察折线图,可知ABD 的正误,把每天的空气指数从低到高排列,计算中位数,可判断C 选项.【详解】从2日到5日空气质量指数越来越高,故空气质量越来越差,故A 不对; 这14天中空气质量指数的极差为22025195-=,故B 正确; 14天空气质量指数由小到大排列,中间为86,121,故中位数为:86121103.52+=,故C 正确;14天中有:1日,3日,12日,13日空气质量指数为良,共4天,所以空气质量指数为“良”的频率为42147=,故D 不对; 故选: BC10.定义在实数集R 的函数()()cos (0,0,0)f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的图象的一个最高点为,312π⎛⎫- ⎪⎝⎭,与之相邻的一个对称中心为,06π⎛⎫⎪⎝⎭,将()f x 的图象向右平移6π个单位长度得到函数()g x 的图象,则( ) A .()f x 的振幅为3. B .()f x 的频率为πC .()g x 的单调递增区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上只有一个零点【答案】AD【分析】先根据余弦函数的图象和性质,求得()f x 的解析式,再结合三角函数的图象变换,求得函数()g x 的解析式,再结合余弦函数的图象与性质,即可求解. 【详解】由题意,可得()46124T πππ=--=,所以T π=,可得22w Tπ==, 所以()3cos(2)f x x ϕ=+,所以函数()f x 的振幅为3,故A 正确;函数()f x 的频率为11122T ππ==,故B 错误;因为()3cos[2()]31212f ππϕ-=⨯-+=,所以2,6k k Z πϕπ-=∈,因为0ϕπ<<,所以6π=ϕ,即()3cos(2)6f x x π=+,所以()3cos[2()]3cos(2)666g x x x πππ=-+=-,令222,6k x k k Z ππππ-+≤-≤∈,可得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 所以()g x 的单调递增区间为5[,],1212k k k Z ππππ-++∈,而选项C 只是其中一个单调递增区间,故C 错误; 由2,,62x k k Z πππ-=+∈,解得,3x k k Z ππ=+∈,所以函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上只有一个零点.故选:AD【点睛】关键点睛:本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的图象与性质,其中解答中熟记三角函数的图象变换,以及熟练应用三角函数的图象与性质是解答的关键.11.()f x 是定义在R 上周期为4的函数,且()(](]221,1,112,1,3x x f x x x ⎧-∈-⎪=⎨--∈⎪⎩,则下列说法中正确的是( ) A .f ()x 的值域为[]0,2B .当(]3,5x ∈时,()22815f x x x =-+-C .()f x 图象的对称轴为直线4,x k k Z =∈D .方程3f x x 恰有5个实数解【答案】ABD【分析】画出()f x 的部分图象结合图形分析每一个选项即可.【详解】根据周期性,画出()f x 的部分图象如下图所示,由图可知,选项A ,D 正确,C 不正确;根据周期为4,当(3,5]x ∈时,22()(4)21(4)2815f x f x x x x =-=--=-+-,故B 正确.故选:ABD.12.如图,矩形ABCD 中,M 为BC 的中点,将ABM 沿直线AM 翻折成1AB M ,连结1B D ,N 为1B D 的中点,则在翻折过程中,下列说法中所有正确的是( )A .存在某个位置,使得1CN AB ⊥ B .翻折过程中,CN 的长是定值C .若AB BM =,则1AM BD ⊥D .若1AB BM ==,当三棱锥1B AMD -的体积最大时,三棱锥1B AMD -的外接球的表面积是4π 【答案】BD【分析】取AD 中点E ,连接EC 交MD 与F ,根据EN ⊥CN 可判断A ;由∠NEC =∠MAB 1(定值),结合余弦定理可判断B ;取AM 中点O ,连接B 1O ,DO ,由线面垂直的性质可得OD ⊥AM ,即AD =MD ,进而判断C ;由题意得AD 中点是三棱锥B 1﹣AMD 的外接球的球心时,体积最大,即求.【详解】解:对于A :如图1,取AD 中点E ,连接EC 交MD 与F ,则NE //AB 1,NF //MB 1, 如果CN ⊥AB 1,可得到EN ⊥NF ,又EN ⊥CN ,且三线NE ,NF ,NC 共面共点,不可能,故A 错误. 对于B :如图1,可得由∠NEC =∠MAB 1(定值),112NE AB =(定值),AM EC =(定值), 由余弦定理可得2222cos MC NE EC NE EC NEC =+-⋅⋅∠,∴NC 是定值,故B 正确.对于C :如图2,取AM 中点O ,连接B 1O ,DO ,由题意得AM ⊥面ODB 1,即可得OD ⊥AM , 从而AD =MD ,由题意不成立,可得C 错误.对于D :当平面B 1AM ⊥平面AMD 时,三棱锥B 1﹣AMD 的体积最大, 由题意得AD 中点就是三棱锥B 1﹣AMD 的外接球的球心, 球半径为1,表面积是4π,故D 正确. 故选:BD .三、填空题13.已知tan 24πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos2α的值是__________.【答案】45-【详解】∵tan 24πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴tan tan2144tan αtan 344121tan tan44ππαππαππα⎛⎫-+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎝⎭=-+===- ⎪⎢⎥-⎛⎫⎝⎭⎣⎦-- ⎪⎝⎭而222222cos sin 1tan 84cos2cos sin 1tan 105ααααααα---====-++ 故答案为45-点睛:1.利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.3.注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.14.已知2x >,0y >且满足2216x y ⋅=,则222x y+-的最小值为__________. 【答案】4【分析】由指数的运算得出4x y =-,再由()2224211x y y +=---+结合二次函数的性质得出最值.【详解】由422x y +=可得4x y +=,即4x y =-()2222244422111x y y y y +=+=≥=----+ 故答案为:415.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,点M (x 0,22),(02px >)是抛物线C上一点,以点M 为圆心的圆与直线x =2p 交于E ,G 两点,若sin ∠MFG =13,则抛物线C 的方程是______. 【答案】y 2=4x【分析】根据点M 在抛物线上和1sin 3MFG ∠=,列方程组可解得0x 和p ,即可得出抛物线的方程.【详解】如下图所示,作MN EG ⊥,垂足为N由题意知点M (x 0,202px >)是抛物线C 上一点,则028px =①,由抛物线的定义,可知0||2p MF x =+, 因为1sin 3MFG ∠=,所以,011||||332p MN MF x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,所以001232p p x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,解得0x p =②,由①②解得02x p ==-(舍去)或02x p ==, 故抛物线C 的方程为24y x =. 故答案为:24y x =.【点睛】本题考查抛物线的定义,利用抛物线的定义进行线段的转化是关键,考查方程思想的应用,属于中档题.16.在三棱锥P ABC -中,,4,2,3PA AB PA PC AB ⊥===,二面角PAB C 的大小为30,在侧面PAB △内(含边界)有一动点M ,满足到PA 的距离与到平面ABC 的距离相等,则动点M 的轨迹的长度为__________.【分析】如图,先作出二面角P AB C 的平面角MQO ∠,进而得到2MQ MN =,再建立如图所示的平面直角坐标系,可得直线AM 的方程为2y x =,从而求出M 的轨迹的长度.【详解】解:如图,过M 作MN PA ⊥ 于N ,MO ⊥平面ABC 于O , 过O 作OQ AB ⊥于Q ,连接MQ , 则MQO ∠为二面角P AB C 的平面角,由30MQO ∠=︒, 得2MQ MO =.又MO MN =,所以2MQ MN =,在PAB 中,以AB 所在直线为x 轴,AP 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系, 则直线AM 的方程为2y x =, 直线PB 的方程为43120x y +-=, 所以直线AM 与PB 的交点坐标为612(,)55R , 所以M 的轨迹为线段AR ,=.【点睛】关键点点睛:本题关键为利用二面角得出结论2MQ MN =后建立平面直角坐标系求解,方法比较少见,利用直角坐标系求得直线PB 的方程后顺利求得直线AM 与PB 的交点坐标,将问题转化为求线段AR 得长度,问题解决.四、解答题17.在①222b ac a c +=+3cos sin a B b A =3cos 2B B +=,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,_________,4A π=,2b =(1)求角B ; (2)求ABC 的面积. 【答案】(1)3π;(233+【分析】(1)选①222b ac a c +=+,直接利用余弦定理即可求解,选3cos sin a B b A =,利用正弦定理可得tan B 求解即可,选3cos 2B B +=,利用辅助角公式化简求解即可;(2)由正弦定理求出a ,直接利用三角形面积公式求解. 【详解】若选择①222b ac a c +=+, (1)由余弦定理2221cos 22a c b B ac +-==, 因为(0,)B π∈,所以3B π=.(2)由正弦定理sin sin a b A B=得2sin 234sin 3b A a B π===因为,43A B ππ==,所以54312C ππππ=--=,所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+= ⎪⎝⎭所以11sin 22ABC S ab C ===△若选择cos sin B b A =.(1cos sin sin A B B A =, 因为sin 0A ≠sin ,tan B B B == 因为(0,)B π∈,所以3B π=;(2)由正弦定理sin sin a b A B=得sin sin b A a B π=== 因为,43A B ππ==,所以54312C ππππ=--=,所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+= ⎪⎝⎭所以11sin 22ABC S ab C ===△若选择cos 2B B +=,(1)由和角公式得2sin 26B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以sin 16B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.因为(0,)B π∈,所以7,666B πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以62B ππ+=,所以3B π=;(2)由正弦定理sin sin a b A B=得sin sin b A a B π=== 因为,43A B ππ==,所以54312C ππππ=--=,所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+= ⎪⎝⎭所以11sin 22ABC S ab C ===△【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,三角恒等变换,考查了推理运算能力,属于中档题.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()21*n n a S n N -=∈. (1)求数列{}n a 的通项公式:(2)设()()11211n n n n a b a a +++=--,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:213n T ≤<.【答案】(1)12n n a ;(2)证明见解析.【分析】(1)利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,求得数列{}n a 的通项公式.(2)求得数列{}n b 的通项公式,进而利用裂项求和法求得n T ,结合数列的单调性证得213n T ≤<. 【详解】(1)解:21n n a S -=,令1n =,解得11,2a n =≥时,()1121n n a S n N ---=∈两式相减,得12n n a a -=∴数列{}n a 是以11a =为首项,2q为公比的等比数列,所以12n n a ;(2)证明()()()()111122111121212121n n n n n nn n n a b a a +++++===-------12n n T b b b ∴=+++2231111111111212121212121nn n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪-------⎝⎭⎝⎭⎝⎭11121n +--单调递增,所以1112,1,213n +⎡⎫-∈⎪⎢-⎣⎭即2,1.3n T ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭19.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB CD ,36AB DC ==,2BM MP =.(1)求证://CM 平面PAD ;(2)若AD DC ⊥,PD PC ⊥且PD PC =,平面PCD ⊥平面ABCD ,1AD =,求直线CM 与平面PAB 所成的角.【答案】(1)证明见解析;(2)45︒.【分析】(1)取线段PA 的靠近P 的三等分点为N ,连接DN ,NM ,则12PN PM NA MB ==,所以MN AB 且13MN AB =,再结合已知可证得四边形MNDC 为平行四边形,从而有DN CM ∥,然后利用线面平行的判定定理可证得结论;(2)取CD 中点为O ,连接OP ,过O 作OEAD 交AB 于E ,可证得直线OP ,OC ,OE 两两垂直,所以以O 为原点,分别以射线OE ,OC ,OP 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,然后利用空间向量求直线CM 与平面PAB 所成的角.【详解】(1)如图,取线段PA 的靠近P 的三等分点为N ,连接DN ,NM . 则12PN PM NA MB ==, 所以MNAB 且13MN AB =. 又DC AB ∥且13DC AB =, 所以四边形MNDC 为平行四边形. 所以DN CM ∥.又DN ⊂平面PAD ,CM ⊄平面PAD , 所以CM ∥平面PAD .(2)如图,取CD 中点为O ,连接OP ,过O 作OE AD 交AB 于E .因为平面PCD ⊥平面ABCD ,OP DC ⊥,由面面垂直的性质定理可知,OP ⊥平面ABCD . 所以直线OP ,OC ,OE 两两垂直,以O 为原点,分别以射线OE ,OC ,OP 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.则()1,1,0A -,()1,5,0B ,()0,0,1P ,()0,1,0C .所以2122,,3333CM CB BM CB BP ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,()0,6,0AB =,()1,1,1AP =-. 设平面PAB 的法向量为(),,m x y z =,则60,0,0.0y m AB x y z m AP ⎧=⎧⋅=⇒⎨⎨-++=⋅=⎩⎩ 取1x =,得()1,0,1m =.所以2cos ,2CM m CM m CM m⋅〈〉==所以直线CM 与平面PAB 所成的角为45°. 【点睛】此题考查了线面平行的证明,求直线与平面所成的角,考查了空间想象能力和计算能力,属于中档题.20.近年来,国资委.党委高度重视扶贫开发工作,坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效,某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,特地承包了一块土地,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如下表所示:并调查了某村300名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:()1求出相关系数r 的大小,并判断管理时间y 与土地使用面积x 是否线性相关?()2若以该村的村民的性别与参与管理意愿的情况估计贫困县的情况,则从该贫困县中任取3人,记取到不愿意参与管理的男性村民的人数为X ,求X 的分布列及数学期望.参考公式:()()1nix x y y r --=∑,参考数据:16y =,()521254i y y=-=∑,25.2【答案】()10.933r ≈,管理时间y 与土地使用面积x 线性相关;()2分布列见解析,()12E X =.【分析】()11234535x ++++==,810132524165y ++++==,故()()()()()()512816192847i i i x x y y =--=-⨯-+-⨯-+⨯+⨯=∑,()521411410i i x x =-=+++=∑,()521643698164254i i y y =-=++++=∑,进而求出0.933r ≈,即可得出结论;()2X 的可能取值为0,1,2,3,从该贫困县中随机抽取一名,则取到不愿意参与管理的男性村民的概率为16,由此能求出X 的分布列及数学期望.【详解】解:()1依题意:1234535x ++++==,810132524165y ++++==故()()()()()()512816192847i i i x x y y =--=-⨯-+-⨯-+⨯+⨯=∑()521411410i i x x =-=+++=∑,()521643698164254i i y y =-=++++=∑则()()50.933iix x y y r --===≈∑,故管理时间y 与土地使用面积x 线性相关.()2依题意,X 的可能取值为0,1,2,3,从该贫困县中随机抽取一名,则取到不愿意参与管理的男性村民的概率为16,故()3512506216P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2135********P X C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,()22351526672P X C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,()3331136216P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭. 故X 的分布列为则数学期望为()12525511012321672722162E X =⨯+⨯+⨯+⨯= (或由1~3,6X B ⎛⎫⎪⎝⎭,得()11362E X =⨯=)【点睛】本题考查相关系数的求法,考查分布列,数学期望的求法,考查二项分布等知识,属于中档题.21.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率e =,焦距为4.(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆右焦点F 的动直线l 交椭圆于、A B 两点,P 为直线3x =上的一点,是否存在直线l 与点P ,使得ABP △恰好为等边三角形,若存在求出ABP △的面积,若不存在说明理由.【答案】(1)22162x y +=;(2)存在;ABPS=【分析】(1)根据条件列式,利用待定系数法求椭圆的标准方程;(2)首先设直线:(2)l y k x =-,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系表示弦长AB ,以及中点M 的坐标,利用MP AB =,求解直线的斜率k ,即可判断.【详解】解(1);依题意2c c a ==, 又222a b c =+所以:226,2a b ==∴椭圆的标准方程为22162x y += (2)设直线:(2)l y k x =-,联立椭圆方程整理得()222231121260k x k x k +-+-=记()()1122,,,A x y B x y 则2212122212126,3131k k x x x x k k -+==++所以)2121AB x k =-=+ 记AB 中点为()00,M x y ,则2002262,3131k kx y k k -==++013,,p MPP x k MP x k -==∴=-=要满足题目要求,则需要MP AB =,)21k + 所以1k =±,经检验1k =±均符合愿意.ARPAB s∴=22.设()0,,sin ,.2x f x kx x k R π⎛⎫∈=-∈ ⎪⎝⎭(1)()0f x >恒成立,求实数k 的取值范围;(2)求证:当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,tan sin 3sin x x x x ->-. 【答案】(1)[1,)+∞;(2)证明见解析.【分析】(1)()0f x >恒成立,等价于()min 0f x >,故通过求导分析单调性求取最小值即可求得结果;(2)原不等式等价于()tan sin 3(sin )0g x x x x x =--->,求导分析单调性只要证明()min 0g x >即可.【详解】(1)解()cos ,0,2f x k x x π⎛⎫=-∈ ⎝'⎪⎭当1k时,()0f x '>恒成立,所以()y f x =在0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭为增函数、此时()(0)0f x f >=恒成立:当1k <时,存在00,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0f x '=,所以()y f x =在()00,x 单调递减,当()00,x x ∈时()(0)0f x f <=,与()0f x >矛盾. 综上所述,k 的取值范围为[1,)+∞;(2)证明:原不等式等价于()tan sin 3(sin )0g x x x x x =---> 易知21()2cos 3cos g x x x '=+-,令()cos 0,1t x =∈,则21()23h t t t =+-, 32()20h t t'=-+<,所以()y h t =在(0,1)是减函数, 考虑到cos t x =在0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭也是减函数,所以()y g x '=,在0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭为增函数,又因为(0)0g '=,所以0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>所以()y g x =在0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭为增函数,又因为(0)0g =,所以()tan sin 3(sin )0g x x x x x =--->在0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立,命题获证.。
重庆市中山外国语学校2018届高三全真模拟考试数学(理)试题
重庆市中山外国语学校2018级全真模拟考试理科数学理科数学测试卷共4页.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.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标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号框.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.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 直线10x y +-=的倾斜角为() A. 4π-B.4π C.2π D.34π 2. 函数()()22sin cos 2sin f x x x x =--的最小正周期为() A. 2πB. πC.2π D.4π 3. “1a =”是“直线10x y ++=和直线()2220a x a y -++=相互垂直”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. 已知集合{}{}0,0M =,则下列关系中表述正确的个数为() ①0M ∈ ②{}0M ⊆ ③{}0M ∈ ④{}{}0M ⊆A. 1B. 2C. 3D. 45. 已知变量x ,y 的一组统计数据如下表所示,并据此计算得y 关于x 的线性回归方程为$$0.8 1.3y x=+,则实数a 的值为()A. 2B. 3C. 4D. 56. 已知向量()3,1a =r ,()3,4b =-r,则向量a r 在向量b r 方向上的投影为()A. -1B. C.D. 17. 某人记录了自己2017年2月份的收支状况,收入金额记为正数,支出金额记为负数,共记录了N 个数据1a ,2a ,…,N a .执行如图所示的程序框图,若输出该月的总收入S 和净收入V ,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入()A. 0A >,V S T =-B. 0A <,V S T =-C. 0A >,V S T =+D. 0A <,V S T =+8. 已知等差数列{}n a 的公差不为0,设()*i i n b a i N =∈,若22n =,35n =,414n =,数列{}n b 为等比数列,则下列选项中一定是数列{}n b 中的项是() A. 81a B. 121a C. 122aD. 123a9. 已知直线0x y c -+=与圆224x y +=相交于M 、N 两点,O 为坐标原点,若3MO MN ⋅=u u u u r u u u u r,则实数c =()A. 2±B. C.D.10. 如图,网格纸上每个小正方形的边长均为1,粗线是某棱锥的三视图,则此棱锥的体积为()A.13 B.49C. 23D. 111. 过抛物线()220y px p =>的焦点F 作斜率为34的直线与抛物线相交于A 、B 两点,线段AB 的中点为M ,垂直平分线与x 轴相交于点N ,则ABN ∆与FMN ∆的面积的比值为()A.43B.52C.D.12. 已知函数()f x x x a x =-+,若存在[]2,2a ∈-,使得关于x 的方程()()f x mf a =有三个不等实根,则实数m 的取值范围为() A. 59,11,48⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U B. 91,8⎛⎫⎪⎝⎭C. 51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D. 95,84⎛⎫⎪⎝⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做.第22题~第23题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知复数z 满足1112z i i ⋅=+(i 是虚数单位),则z =______.14. ()61x⎛- ⎝的展开式中常数项为______.15. 已知函数()22f x x x =-的图象在点()()11,A x f x ,()()()2212,0B x f x x x <<处的切线互相垂直,则21x x -的最小值为______.16. 平面四边形ABCD 满足:2AD CD ==,1AB =,52BC =,180ABC BCD ∠+∠=︒,在平面ABCD 上的动点M 满足60BMD ∠=︒,则22BM DM +的取值范围是______. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知公比不为1的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31S =,1232a a a -=. (Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)设()*221log 3n n b a n N +=∈,证明:1223111114n n b b b b b b ++++<L . 18. 四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 是菱形,且60BAD ∠=︒,2PA AB ==.(Ⅰ)求证:平面PAC ⊥平面PBD ;(Ⅱ)设点M 为棱PC 的中点,求直线BM 与平面PBD 所成角的正弦值.19. 从某高中学生的体能测试结果中,随机抽取100名学生的测试结果,按体重分组得到如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若该校约有85%的学生体重不超过“标准体重x kg ”,试估计x 的值,并说明理由;(Ⅱ)从第3、4、5组中用分层抽样的方法抽取6名学生进行了第二次测试,现从这6人中随机抽取2人进行日常运动习惯的问卷调查,求抽到4组的人数X 的分布列及期望.20. 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,离心率为2,点P 在椭圆C 上,1260F PF ∠=︒,12F PF ∆的面积为3.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程; (Ⅱ)设点)()00Ty y<在椭圆C 上,直线12y kx =+与椭圆C 相交于M 、N 两点,若TM TN ⊥,求实数k 的值.21. 已知函数()221f x x x =-+-与函数()()2xg x a x e =-的图象有两个不同的公共点A 、B .(Ⅰ)求实数a 的取值范围;(Ⅱ)设点()00,P x y 是线段AB 的中点,证明:01x <.请从下面所给的22、23两题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分. 22. 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以原点为极点、x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρθ=,直线l的参数方程为12x ty t=+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).(Ⅰ)求圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C 与直线l 相交于A 、B 两点,若点P的直角坐标为(,求22PA PB +的值. 23. 选修4-5:不等式选讲已知函数()24f x x x m =++--,对任意x R ∈都有()0f x ≥成立. (Ⅰ)求实数m 的取值范围;(Ⅱ)设m 的最大值为n ,当正数a ,b 满足41532n a b a b+=++时,求47a b +的最小值.。
2021届下学期高三年级第三次模拟考试数学试卷
重庆市江津中学、铜梁中学、长寿中学等七校联盟2021届下学期高三年级第三次模拟考试数学试卷(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(改编)}16|{},62|{2<∈=≤≤=x Z x B x x A ,则=B A ( ) A .}3,2{ B .}4,3,2{ C .}2{ D .}3{ 2.若,a b R ∈,则“4≤+b a ”是“4≤ab ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件件 D .既不充分也不必要条件3.(改编)以下四个命题中:①回归分析中,可用相关指数R 2的值判断模型的拟合效果,R 2越大,模拟的拟合效果越好; ②两个随机变量的线性相关越强,相关系数的绝对值越接近于1; ③若数据1,2,3,…,n 的方差为1,则21,22,23,…,2n 的方差为2;④对分类变量与y 的随机变量K 2的观测值来说,越大,判断“与y 有关系”的把握程度越大. 其中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .44.(改编)为了实施“科技下乡,精准脱贫”战略,某县科技特派员带着A ,B ,C 三个农业扶贫项目进驻某村,对仅有的四个贫困户甲、乙、丙、丁进行产业帮扶,若每个贫困户只能选择一个扶贫项目,每个项目至少有一户选择,则甲乙两户选择同一个扶贫项目的概率为( )A .14B .827C .29D .165.中国南宋大数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形三边长求三角形面积的公式:设三角形的三条边长分别为a 、b 、c ,则三角形的面积S 可由公式S =求得,其中p 为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足3a =,5b c +=,则此三角形面积的最大值为( )A .32B .3C D6.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如:OZ z =,也即复数z 的模的几何意义为z 对应的点Z 到坐标原点的距离.在复平面内,复数021a iz i+=+(i 是虚数单位,a ∈R )是纯虚数,其对应的点为0Z ,Z 为曲线1z =上的动点,则0Z 与Z 之间的最小距离为( )A .12B .1C .32D .27.(改编)已知函数()21xf x x =+-,()2log 1gx x x =+-,()31h x x x =+-的零点分别为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小为( )A .c b a >>B .b c a >>C .c a b >>D .a c b >>8.(原创) 已知抛物线Γ:24y x =,过点(2,0)M 作两条斜率为1k ,2k 的直线与抛物线Γ的准线l 分别相交于点1M ,2M .分别过1M ,2M 作l 的垂线交抛物线Γ于点P ,Q ,当1214k k =-时,则点(2,0)M 到直线PQ 的距离的最大值是( )A . 1B .821C . 1623D .94二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分。
2021年高三上学期第三次模拟考试数学理试卷 含答案
xx届中山市华侨中学高三三模考试试卷2021年高三上学期第三次模拟考试数学理试卷含答案本试卷共4页,21题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合,,则()A. B. C. D.2.复数z=在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.设,,,则()A.B.C.D.4.已知变量满足约束条件,则的最大值是()A.B.C.1 D.5. 在中,角的对边分别为,则“”是“是等腰三角形”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.若函数f (x )=x 3-3x +a 有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .[-2,2]C .(-2,2)D .(1,+∞)7. 设等比数列的各项均为正数,公比为,前项和为.若对,有,则的取值范围是( ) (A )(B )(C )(D )8. 如图,直角梯形ABCD 中,AD ⊥AB, AB//DC , AB=4,AD=DC=2, 设点N 是DC 边的中点,点是梯形内或边界上的一个动点, 则的最大值是( )(A )4 (B ) 6 (C ) 8 (D )10二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分。
重庆市中山外国语学校2019届高三数学上学期期中习题理
y)| 3x 4y 10 0}, y) | ( x 3sin ) ( y 3cos ) 1, R} ,B {(x, (16) 记 P A B , 设集合 A {( x,
2 2
则点集 P 所表示的轨迹长度为
.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (本小题满分 12 分) (17)
2
(B) f ( x) 2 2
x
x
1) ,若向量 a 在向量 b 方向上的投影为 2 ,则 | a | (6)已知向量 a , b 满足 | a b | 3 且 b (0,
(A) 2 (B) 2 3 (C) 4 (D) 12
(C) f ( x) log 2 | x |
(Ⅰ)证明:平面 CMN ⊥平面 CEN ; (Ⅱ)若 AC ⊥ BC ,求二面角 M CN A1 的余弦值.
理科数学 第 3页 共4页
(20) (本小题满分 12 分)
x2 y2 0),F2 (1, 0) ,左右顶点分别为 A1,A2 , P 为椭 1 (a b 0) 的左右焦点分别为 F1 (1, a 2 b2 3 ,且直线 PA1 与 PA 2 的斜率的乘积为 . 圆 E 上的动点(不与 A1,A2 重合) y 4 (Ⅰ)求椭圆 E 的方程; C A l1 (Ⅱ)过 F2 作两条互相垂直的直线 l1 与 l2 (均不与 x 轴 A1 A2 重合)分别与椭圆 E 交于 A,B,C,D 四点,线 x F2 F1 O 段 AB 、 CD 的中点分别为 M 、 N ,求证:直线 D MN 过定点,并求出该定点坐标. l2 B
x t2 ,以原点 O 为极点, x 轴正半轴为极轴建 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 ( t 为参数) y 2t
2021届重庆市名校联盟高三下学期高考三模考试数学试题及解析
2021届重庆市名校联盟高三下学期高考三模考试数学试题★祝考试顺利★(含答案)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).1.若集合A={x|y=},B={y|y=},则()A.A=B B.A∩B=∅C.A∩B=A D.A∪B=A解:根据题意,集合A={x|y=},表示函数y=的定义域,即A=[1,+∞),B={y|y=},表示y=的值域,即B=[0,+∞),分析可得,A⊆B,即有A∩B=A,故选:C.2.若复数z满足|z﹣1+i|=|1﹣2i|,其中i为虚数单位,则z对应的点(x,y)满足方程()A.(x﹣1)2+(y﹣1)2=5 B.(x﹣1)2+(y+1)2=5C.(x+1)2+(y﹣1)2=5 D.(x+1)2+(y+1)2=5解:设z=x+yi,∵|z﹣1+i|=|1﹣2i|,∴|(x﹣1)+(y+1)i|=|1﹣2i|,∴=,故(x﹣1)2+(y+1)2=5,故选:B.3.函数f(x)=(3x﹣x3)sin x的部分图象大致为()A.B.C.D.解:∵f(﹣x)=(﹣3x+x3)sin(﹣x)=(3x﹣x3)sin x=f(x),∴f(x)为偶函数,排除选项B;当0<x<时,3x﹣x3>0,sin x>0,∴f(x)>0,当<x<π时,3x﹣x3<0,sin x>0,∴f(x)<0,故选:D.4.孪生素数猜想是希尔伯特在1900年提出的23问题中的第8个:存在无穷多个素数p,使得p+2是素数,素数对(p,p+2)称为孪生素数.2013年华人数学家张益唐发表的论文《素数间的有界距离》第一次证明了存在无穷多组间距小于定值的素数对.那么在不超过16的素数中任意取出不同的两个,可组成孪生素数的概率为()A.B.C.D.解:不超过16的素数有2,3,5,7,11,13,在不超过16的素数中任意取出不同的两个,基本事件总数n==15,可组成孪生素数包含的基本事件有:(3,5),(5,7),(11,13),共3个,∴在不超过16的素数中任意取出不同的两个,可组成孪生素数的概率为P=.故选:A.5.已知(2x2+1)(﹣1)5的展开式中各项系数之和为0,则该展开式的常数项是()A.﹣10 B.﹣7 C.9 D.10解:(2x2+1)()5开式中各数和为3(a﹣1)5=0,∴a=1,则()5,即,它的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•x2r﹣10,令2r﹣10=﹣2,求得r=4;令2r﹣10=0,求得r=5,故(2x2+1)()5=(2x2+1)(﹣1)5的展开式中常数项是 2﹣=9,。
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2018届重庆市中山外国语学校高三全真模拟(理)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.直线10x y +-=的倾斜角为( )A .4π-B .4π C .2π D .34π 2.函数()()22sin cos 2sin f x x x x =--的最小正周期为( )A .2πB .πC .2πD .4π 3.“1a =”是“直线10x y ++=和直线()2220a x a y -++=相互垂直”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.已知集合{}{}0,0M =,则下列关系中:①0M ∈;②{}0M ⊆;③{}0M ∈;④{}{}0M ⊆;表述正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4 5.已知变量x ,y 的一组统计数据如下表所示,并据此计算得y 关于x 的线性回归方程为0.8 1.3y x =+,则实数a 的值为( )A .2B .3C .4D .5 6.已知向量()3,1a =,()3,4b =-,则向量a 在向量b 方向上的投影为( )A .-1B .CD .1 7.某人记录了自己2021年2月份的收支状况,收入金额记为正数,支出金额记为负数,共记录了N 个数据1a ,2a ,…,N a .执行如图所示的程序框图,若输出该月的总收入S和净收入V ,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入( )A .0A >,V S T =-B .0A <,V S T =-C .0A >,V S T =+D .0A <,V S T =+8.已知等差数列{}n a 的公差不为0,设()*i i n b a i N =∈,若22n =,35n =,414n =,数列{}n b 为等比数列,则下列选项中一定是数列{}n b 中的项是( )A .81aB .121aC .122aD .123a 9.已知直线0x y c -+=与圆224x y +=相交于M 、N 两点,O 为坐标原点,若3MO MN ⋅=,则实数c =( )A .2±B .C .D .10.如图,网格纸上每个小正方形的边长均为1,粗线是某棱锥的三视图,则此棱锥的体积为( )A .13B .49C .23D .1 11.过抛物线()220y px p =>的焦点F 作斜率为34的直线与抛物线相交于A 、B 两点,线段AB 的中点为M ,垂直平分线与x 轴相交于点N ,则ABN ∆与FMN ∆的面积的比值为( )A .43B .52 C.3 D12.已知函数()f x x x a x =-+,若存在[]2,2a ∈-,使得关于x 的方程()()f x mf a =有三个不等实根,则实数m 的取值范围为( )A .59,11,48⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .91,8⎛⎫ ⎪⎝⎭C .51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .95,84⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题13.已知复数z 满足1112z i i ⋅=+(i 是虚数单位),则z =______.14.()61x ⎛- ⎝的展开式中常数项为______. 15.已知函数()22f x x x =-的图象在点()()11,A x f x ,()()()2212,0B x f x x x <<处的切线互相垂直,则21x x -的最小值为______.16.平面四边形ABCD 满足:2AD CD ==,1AB =,52BC =,180ABC BCD ∠+∠=︒,在平面ABCD 上的动点M 满足60BMD ∠=︒,则22BM DM +的取值范围是______.三、解答题17.已知公比不为1的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31S =,1232a a a -=. (1)求n a ;(2)设()*221log 3n n b a n N +=∈,证明:1223111114n n b b b b b b ++++<. 18.四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 是菱形,且60BAD ∠=︒,2PA AB ==.(1)求证:平面PAC ⊥平面PBD ;(2)设点M 为棱PC 的中点,求直线BM 与平面PBD 所成角的正弦值.19.从某高中学生的体能测试结果中,随机抽取100名学生的测试结果,按体重分组得到如图所示的频率分布直方图.(1)若该校约有85%的学生体重不超过“标准体重x kg ”,试估计x 的值,并说明理由; (2)从第3、4、5组中用分层抽样的方法抽取6名学生进行了第二次测试,现从这6人中随机抽取2人进行日常运动习惯的问卷调查,求抽到4组的人数X 的分布列及期望.20.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,离心率为2,点P 在椭圆C 上,1260F PF ∠=︒,12F PF ∆(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设点)()000T y y <在椭圆C 上,直线12y kx =+与椭圆C 相交于M 、N 两点,若TM TN ⊥,求实数k 的值.21.已知函数()221f x x x =-+-与函数()()2xg x a x e =-的图象有两个不同的公共点A 、B .(1)求实数a 的取值范围;(2)设点()00,P x y 是线段AB 的中点,证明:01x <.22.在直角坐标系xOy 中,以原点为极点、x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρθ=,直线l的参数方程为12x t y t=+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数). (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 相交于A 、B 两点,若点P的直角坐标为(,求22PA PB +的值.23.已知函数()24f x x x m =++--,对任意x ∈R 都有()0f x ≥成立. (1)求实数m 的取值范围;(2)设m 的最大值为n ,当正数a ,b 满足41532n a b a b+=++时,求47a b +的最小值.参考答案1.D【解析】【分析】直接根据1tan k θ=-=得到答案.【详解】直线10x y +-=的1tan k θ=-=,故34πθ=-. 故选:D .【点睛】本题考查了直线的倾斜角,属于简单题.2.B【分析】化简得到()sin 24f x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭,再计算周期得到答案. 【详解】 ()()22sin cos 2sin 1sin 21cos 224f x x x x x x x π⎛⎫=--=--+=- ⎪⎝⎭, 故最小正周期为22T ππ==. 故选:B .【点睛】本题考查了三角函数的周期,意在考查学生的计算能力.3.A【分析】根据直线垂直得到1a =或2a =-,根据范围大小得到答案.【详解】直线10x y ++=和直线()2220a x a y -++=相互垂直,则220a a +-=, 故1a =或2a =-,故1a =是1a =或2a =-的充分不必要条件.故选:A .本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的推断能力.4.D【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系得到答案.【详解】集合{}{}0,0M =,则 0M ∈;{}0M ⊆;{}0M ∈;{}{}0M ⊆表述均正确. 故选:D .【点睛】本题考查了元素和集合,集合与集合的关系,意在考查学生的理解能力.5.C【分析】 计算数据中心点为36,24a +⎛⎫⎪⎝⎭,代入回归方程计算得到答案. 【详解】 0123342x +++==,123644a a y ++++==,故数据中心点为36,24a +⎛⎫ ⎪⎝⎭过回归方程. 故630.8 1.342a +=⨯+,解得4a =. 故选:C .【点睛】本题考查了根据回归方程求参数,意在考查学生的计算能力.6.A【分析】直接利用投影公式计算得到答案.【详解】向量a 在向量b 方向上的投影为:9415a b b ⋅-+==-. 故选:A .本题考查了向量的投影,意在考查学生对于向量投影的理解.7.C【分析】根据程序框图所表示的实际意义得到答案.【详解】根据题意,S 表示总收入,故第一个空应该填0A >;净收入V S T =+. 故选:C .【点睛】本题考查了补全程序框图,理解程序框图的实际意义是解题的关键.8.C【分析】根据题意计算得到12d a =,112n a a n a =⋅-,113n n b a -=⋅,依次判断每个选项是否满足得到答案.【详解】根据题意知:22b a =,35b a =,414b a =,数列{}n b 为等比数列,故25214a a a =⋅,故()()()2111413a d a d a d +=++,化简得到12d a =,故112n a a n a =⋅-,113n n b a -=⋅. 181111613m m a a b a -===⋅,无整数解,排除;1121112413m m a a b a -===⋅,无整数解,排除;1122112433m m a a b a -===⋅,6m =,满足;1123112453m m a a b a -===⋅,无整数解,排除;故选:C .【点睛】,本题考查了等差数列和等比数列的综合应用,意在考查学生对于数列知识的灵活运用. 9.B根据数量积计算化简得到6MA =,利用圆心到直线的距离得到答案. 【详解】设MN 中点为A ,连接OA , 则2cos 22cos 23MO MN MO MN NMO MA NMO MA ⋅=⋅∠=⨯⨯∠==. 故62MA =,圆心到直线的距离2102d MA ==,2d ==,故c =故选:B .【点睛】本题考查了数量积,直线和圆的位置关系,意在考查学生的综合应用能力. 10.C【分析】在正方体中还原几何体,再计算体积得到答案. 【详解】如图所示:正方体1111ABCD A B C D -中,,M N 分别为1,AB DD 的中点. 三棱锥1B BMN -即为所求三棱锥,112122323V =⨯⨯⨯⨯=.故选:C .【点睛】本题考查了三视图和几何体体积,意在考查学生的空间想象能力和计算能力. 11.B 【分析】如图所示,,AP BQ 垂直于准线于,P Q ,作AH BQ ⊥于H ,则9FB FA =,4MF FA =,ABN FMN S ABS MF∆∆=,计算得到答案. 【详解】如图所示:,AP BQ 垂直于准线于,P Q ,作AH BQ ⊥于H .直线斜率为34,故3tan 4BFN ∠=,故3tan 4FBQ ∠=,4cos 5BH FBQ AB ∠==, 故45BH FB FA AB FB FA -==+,故9FB FA =,故4MF FA =, 10542ABN FMN S AB AF S MF AF ∆∆===. 故选:B .【点睛】本题考查了抛物线中的面积问题,确定9FB FA =是解题的关键. 12.B 【分析】将()f x 写成分段函数的形式,然后根据a 与对称轴关系作分类讨论,再根据方程有解出参数m 的取值范围.【详解】因为()()()221,1,x a x x af x x x a x x a x x a⎧+-≥⎪=-+=⎨-++<⎪⎩,且在x a =处两段函数值相同为a ,又()()f x mf a =即为()f x ma =, 又()21y x a x =+-的对称轴为12a x -=,()21y x a x =-++的对称轴为12a x +=,当1122a a a -+≤≤即11a -≤≤时(如图所示),()21y x a x =+-在(),a -∞上单调递增,()21y x a x =-++在(),a +∞上单调递增,所以()f x 在R 上单调递增,此时()f x ma =至多一解,不符合题意; 当21a -≤<-时(如图所示),()21y x a x =-++在(),a -∞上单调递增,()21y x a x =+-在1,2a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,2a -⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,若()f x ma =有三解,则()12a f ma f a -⎛⎫<< ⎪⎝⎭,所以()214a ma a --<<,所以11214a m a ⎛⎫-+->> ⎪⎝⎭, 因为存在a 满足条件,所以max11214a m a ⎡⎤⎛⎫-+->> ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 又因为1y a a=+在[)2,1--上单调递增,所以max 111192224428a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-=--+-= ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以91,8m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭; 当12a <≤时(如图所示),()21y x a x =-++在1,2a +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,2a a +⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()21y x a x =+-在(),a +∞上单调递增,若()f x ma =有三解,则()12a f a ma f +⎛⎫<< ⎪⎝⎭,所以()214a a ma +<<,所以11124m a a ⎛⎫<<++ ⎪⎝⎭,因为存在a 满足条件,所以max11124m a a ⎡⎤⎛⎫<<++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 又因为1y a a =+在(]1,2上单调递增,所以max 111192224428a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫++=++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以91,8m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,综上可知:91,8m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故选:B. 【点睛】本题考查根据方程根的个数求解参数范围,着重考查了数形结合的思想,难度较难.(1)()()()h x f x g x =-的零点个数⇔方程()()0f x g x -=的根的个数⇔()(),f x g x 图象的交点个数;(2)数形结合方法常见的命题角度:函数的的零点个数或方程根的个数或函数图象的交点数、不等式解集或参数范围、研究函数的综合性质等. 13.2i -+ 【分析】直接利用复数的运算公式得到答案. 【详解】1112z i i ⋅=+,即122iz i i+==-+-. 故答案为:2i -+. 【点睛】本题考查了复数的运算,意在考查学生的计算能力. 14.100- 【分析】分别考虑6⎛ ⎝展开式中的1x -项的系数、常数项的系数,然后将得到结果对应相乘并相加即可得到结果. 【详解】6⎛ ⎝展开式的通项为:(6631662rrrr r rr T C C x ---+=⋅⋅=⋅⋅, 令4r =,所以1560T x -=,令3r =,所以4160T =,所以()61x⎛- ⎝展开式的常数项为:()6011601100⨯+⨯-=-.故答案为:100-. 【点睛】本题考查二项展开式中常数项的计算,难度一般.求解二项展开式的项的系数,注意利用二项展开式的通项公式进行分析并求解. 15.1 【分析】求导得到()'22f x x =-,根据垂直得到()()1222221x x --=-,则()21221141x x x x -=-+-,利用均值不等式得到答案.【详解】()22f x x x =-,则()'22f x x =-,故()()1222221x x --=-,即()121141x x =--,21>x ,()212211141x x x x -=-+≥=-,当()221141x x -=-,即1213,22x x ==时,等号成立.故答案为:1. 【点睛】本题考查了切线问题,均值不等式,意在考查学生的综合应用能力. 16.1515,42⎛⎤⎥⎝⎦【分析】根据题意作出示意图,利用解三角形中的余弦定理以及基本不等式结合边长之间的关系即可求解出22BM DM +的取值范围. 【详解】因为180ABC BCD ∠+∠=︒,所以//AB CD , 延长B 至E 使得AE CD =,如下图所示:因为//AB CD ,AE CD =,所以四边形AECD 是平行四边形, 所以2CE AD ==,1EB CD AB =-=,所以2222514134cos 5220212EB CB CE EBC EB CB +-+-∠===⋅⨯⨯,又因为//AE CD ,所以EBC BCD ∠=∠,所以13cos 20BCD ∠=, 所以22225513152cos 42242204BD CB CD CB CD BCD =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯⨯=, 在BMD 中,2221cos 22BM DM BD BMD BM DM +-∠==⋅,所以22154BM DM BM DM +-=⋅, 因为22221542BM DM BM DM BM DM ++-=⋅≤,所以22152BM DM +≤,取等号时BM DM =,又因为221504BM DM BM DM +-=⋅>,所以22154BM DM +>, 综上可知:221515,42BM DM ⎛⎤+∈⎥⎝⎦. 故答案为:1515,42⎛⎤⎥⎝⎦. 【点睛】本题考查利用余弦定理和基本不等式求取值范以及解三角形在几何图形中的应用,难度较难.利用余弦定理以及基本不等式求解最值时,注意取等号的条件是否成立. 17.(1)()1123n n a -=⋅-;(2)证明见解析 【分析】(1)直接利用等比数列公式解得答案.(2)2n b n =,()1111114141n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,利用裂项求和法得到答案. 【详解】 (1)231111S a a q a q =++=,1232a a a -=,则21112a a q a q -=,解得113a =,2q =-. 故()1123n n a -=⋅-. (2)()22122log log 322n n na nb +=-==,()1111114141n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭. 故122311111111111111 (1412231)414n n b b b b b b n n n +⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题考查了等比数列通项公式,裂项求和,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用. 18.(1)证明见解析;(2)14. 【分析】(1)先证明线面垂直:BD ⊥平面PAC ,然后再根据面面垂直的判定定理即可完成证明; (2)建立空间直角坐标系,根据直线BM 的方向向量与平面PBD 的法向量夹角的余弦值,得到直线BM 与平面PBD 所成角的正弦值 【详解】(1)因为四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥,又因为PA ⊥底面ABCD ,BD ⊂底面ABCD ,所以PA BD ⊥,且PA AC A =,所以BD ⊥平面PAC ,且BD ⊂平面PBD , 所以平面PAC ⊥平面PBD ;(2)建立如图所示的空间直角坐标系,记ACBD O =,因为M 为棱PC 的中点,O 为AC 的中点,所以//MO PA ,所以MO ⊥平面ABCD , 因为2PA AB ==,60BAD ∠=︒,所以2cos30AO =⨯︒= 所以()()()()1,0,0,0,0,1,0,,1,0,0B M P D -, 所以()()2,0,0,1,DB BP ==-,()1,0,1BM =-, 设平面PBD 一个法向量为(),,n x y z =,所以00n DB n BP ⎧⋅=⎨⋅=⎩,所以20320x x y z =⎧⎪⎨+-=⎪⎩,取2y =,所以(0,2,3n =,所以cos ,142BM n BM n BM n⋅<>===, 所以直线BM 与平面PBD 所成角的正弦值为14. 【点睛】本题考查面面垂直的证明以及利用空间向量求解线面角,难度一般.利用向量方法求解线面角的正弦值时,只需要求解出直线的方向向量与平面的法向量夹角的余弦值,对其取绝对值即可得到线面角的正弦值. 19.(1)68.75x ;(2)23E X . 【分析】(1)先分析频率为0.85对应在哪一组体重中,然后根据该组体重的端点值以及该组之前所有组的频率之和计算出“标准体重x kg ”中的x 值;(2)先计算出a 的值,利用分层抽样确定出第3、4、5组抽取的人数,然后根据超几何分布的相关知识列出分布列并计算出期望值. 【详解】(1)因为[)[]65,70,70,75两段的频率分别为0.0450.2,0.0250.1⨯=⨯=,且()10.20.10.8510.1-+<<-,所以x 应在[)65,70段之中,所以()0.8510.10.26550.2x --+⎡⎤⎣⎦=+⨯,所以68.75x ;(2)因为()10.0080.0720.040.0250.065a -+++⨯==,所以第3、4、5组人数的频率之比为0.06:0.04:0.023:2:1=, 所以第3组抽取363123⨯=++人,第4组抽取262123⨯=++人,第5组抽取161123⨯=++人由上可知X 可取0,1,2,所以()2426205C P X C ===,()1142268115C C P X C ===,()22261215C P X C ===, 所以X 分布列为:所以()8121215153E X =⨯+⨯=. 【点睛】本题考查利用频率分布直方图进行数据的估计以及离散型随机变量的分布列和均值计算,难度一般.本题中的第1问类似于利用频率分布直方图求解中位数的过程;求离散型随机变量的分布列时注意先分析变量的可取值.20.(1)2214x y +=;(2)k =【分析】(1)根据面积得到1243PF PF ⋅=,利用余弦定理得到221c a =-,再利用离心率得到答案. (2)12T ⎫-⎪⎭,,设()11,M x y ,()22,N x y ,联立方程得到122122441341k x x k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩,计算0TM TN ⋅=得到答案. 【详解】 (1)1212121sin 602F PF S PF PF PF PF ∆=⋅︒=⋅=,故1243PF PF ⋅=. 根据余弦定理:()22221212121242cos603c PF PF PF PF PF PF PF PF =+-⋅︒=+-⋅. 即221c a =-,c e a ==,故2224,1,3a b c ===,椭圆方程为:2214x y +=.(2)点)()00Ty y<代入椭圆方程得到12T ⎫-⎪⎭,设()11,M x y ,()22,N x y .联立方程221214y kx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得到()2241430k x kx ++-=,故122122441341k x x k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩. TM TN ⊥,故112211022TM TN x y x y ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化简得到:()(()21212140k x x k x x ++++=,即()(222431404141k k k k k -+-+=++,解得3k =-或9k =-.当3k =-时,点12T ⎫-⎪⎭在MN上,不成立,故9k =-. 【点睛】本题考查了椭圆方程,根据直线和椭圆的位置关系求参数,意在考查学生的综合应用能力. 21.(1)()0,∞+;(2)证明见详解.【分析】(1)利用函数与方程的思想将问题转化为函数的零点个数问题,然后构造函数利用分类讨论的方法求解出参数a 的取值范围;(2)采用分析法证明01x <,推导出证明()()2220h x h x -->即可,然后构造新函数()()()2H x h x h x =--,分析()H x 的单调性和值域即可完成证明.【详解】(1)因为()(),f x g x 有两个不同的交点,所以()()f x g x =有两个不同的根, 所以()()221x a x e x -=--有两个不同的根,所以()()2210x a x e x -+-=有两个不同的根,设()()()221x h x a x e x =-+-,则()h x 有两个不同的零点,又()()()12xh x x ae '=-+,当0a =时,()()21h x x =-,所以()h x 仅有一个零点1x =,不符题意;当0a >时,(),1x ∈-∞时()0h x '<,()1,x ∈+∞时()0h x >,所以()h x 在(),1-∞上单调递减,在()1,+∞上单调递增,所以()()min 10h x h ae ==-<, 且()210h =>,当x →-∞时,()0h x >,所以存在()1,1x ∈-∞使得()10h x =,存在()21,2x ∈使得()20h x =,所以()h x 有两个不同的零点,满足题意;当0a <时,20x ae +=时,2ln x a ⎛⎫=-⎪⎝⎭,令2ln 1a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2a e =-, 若20a e -<<时,2ln 1a ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以()h x 在(),1-∞上单调递减,在21,ln a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上递增,在2ln ,a ⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递减,又因为()()()221x h x a x e x =-+-当2x ≤时,()0h x >,且()2ln 10h h a ⎛⎫⎛⎫->> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当2,ln x a ⎛⎫⎛⎫∈-∞- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭时,()0h x >,故()h x 至多仅有一个零点,不符题意;若2a e=-时,()()()1122x h x x e -'=--,当()1,x ∈+∞时()0h x '<,当(),1x ∈-∞时()0h x '<,所以()h x 在R 上单调递减,所以()h x 至多仅有一个零点,不符合题意; 若2a e <-,2ln 1a ⎛⎫-< ⎪⎝⎭,所以()h x 在2,ln a ⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递减,在2ln ,1a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上递增,在()1,+∞上单调递减,又因为()()()221x h x a x e x =-+-当2x ≤时,()0h x >,且()21ln 0h h a ⎛⎫⎛⎫>-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当(),1x ∈-∞时,()0h x >,故()h x 至多仅有一个零点,不符题意. 综上可知:()0,a ∈+∞;(2)设()()()221x h x a x e x =-+-的两个零点为12,x x 且12x x <, 因为()h x 在(),1-∞上单调递减,在()1,+∞上单调递增,所以121x x ,要证01x <,只需证122x x +<,只需证122x x <-, 又因为121x x ,所以221x -<且()h x 在(),1-∞上单调递减且12h x h x ,故只需证()()222h x h x >-,只需证()()2220h x h x -->(*); 设()()()2H x h x h x =--,所以()()()()()222212221x x H x a x e x a x e x -=-+-------, 所以()()22xxH x a x e xe-⎡⎤=-+⎣⎦,所以()()()()()22111xxx x H x a x e x ea x e e --⎡⎤'⎡⎤=-+-=--⎣⎦⎣⎦, 当()1,x ∈+∞时,210,0xxx e e-->->,所以()0H x '>,所以()H x 在()1,+∞上单调递增,所以()()10H x H >=, 所以()20H x >,所以()()2220h x h x -->(*)成立, 所以原不等式成立即01x <成立.【点睛】本题考查函数与导数的综合应用,其中涉及到函数与方程思想、分类讨论思想,难度较难.已知函数零点个数求解参数范围时,常见的两种方法:分类讨论法、参变分离法;利用导数证明不等式时,可通过构造新函数分析新函数的单调性以及取值情况去证明问题. 22.(1)(225x y +=;(2)445【分析】(1)直接利用极坐标方程公式化简得到答案.(2)变换1x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入圆方程得到240m +-=,利用韦达定理计算得到答案. 【详解】(1)ρθ=,则2ρθρ=,即22x y +=,整理得到:(225x y +-=.(2)12x t y t =+⎧⎪⎨=⎪⎩,则1x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入圆方程得到240m -=验证>0∆,12124m m m m ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,故()222121212224425m m m m m PA PB m =++-=+=.【点睛】本题考查了极坐标方程的转化,利用直线参数方程求长度问题,意在考查学生的计算能力. 23.(1)(],6-∞;(2)32【分析】(1)根据24246x x x x ++-≥+-+=,得到答案. (2)变换()141475326532a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++++ ⎪++⎝⎭,利用均值不等式计算得到答案. 【详解】(1)()240f x x x m =++--≥,即24x x m ++-≥恒成立.24246x x x x ++-≥+-+=,当24x -≤≤时等号成立,故6m ≤.(2)416532a b a b +=++,则()141475326532a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++++ ⎪++⎝⎭()1321345455653262a b a b a b a b ⎡+⎤⎛⎫=++≥⨯+= ⎪⎢⎥++⎝⎭⎣⎦+. 当3245532a b a b ba ab +⎛⎫+=⎪++⎝⎭,即51,2626b a ==时,等号成立. 故47a b +的最小值为32. 【点睛】本题考查了绝对值三角不等式,均值不等式,意在考查学生对于不等式知识的综合应用.。