市级检测安徽省芜湖市高考数学模拟试卷理科5月份
安徽省芜湖市2020届高三数学5月模拟考试试题理(含解析)

90分)
二、填空题(此题共4小题,每题5分,共20分)
6
13.在二项式
x
2
的睁开式中,常数项的数值为
________.
x
【答案】60
【分析】
【剖析】
经过二项式睁开式的通项,令
x的指数等于零,求得
r的值,从而求得常数项.
6 r
2
r
3
3r
C6r
C6r2r
【详解】Tr
1
x
x
2
x
当3
3r
部分的概率为()
A.3
B.(322)
C.(2
2)
D.
32
2
4
8
【答案】B
【分析】
【剖析】
以下图,设正方形的边长为2,此中的4个圆过正方形的中心,且内切正方形的两邻边的小
圆的半径为r,求出圆的面积,依据概率公式计算即可
【详解】以下图,设正方形的边长为2,此中的4个圆过正方形的中心,且内切正方形的两
邻边的小圆的半径为r,
面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为()
A. 6
B. 9
15
D.6
3
2
C.
2
2
【答案】A
【分析】
【剖析】
画出几何体
直观图,利用三视图的数据求解即可.
【详解】由三视图可知该几何体的各个面分别为,两个梯形
PQCD和PQBA,一个矩形
ABCD,
两个三角形PDA和三角形QCB,
所以两个梯形的面积相等,和为S 21
ω 为正奇数,再
4
4
联合f(x)在区间
12
,
上单一,求得
安徽省芜湖市高三5月模拟考试理科数学试题(解析版)

安徽省芜湖市高三5月模拟考试理科数学试题(解析版)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,则()A. [-2,-1]B. [-1,2)C. [-1,1]D. [1,2)2. 设复数,则下列命题中错误的是A. B. C.在复平面上对应的点在第一象限 D.z的虚部为13. 若满足约束条件则的最大值为()A. 2B. 6C. 7D. 84. 若圆锥曲线的离心率为,则()A. B. C. D.5. 芜湖高铁站芜湖至地上午发车时间分别为7:00,8:00,8:30,小明需在当天乘车到地参加一高校自主招生,他在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A. B. C. D.6. 我国古代数学著作《九章算术》中,其意是:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问:米几何?右图是源于其思想的一个程序框图,若输出的(单位:升),则输入的值为()A. 6B. 7C. 8D. 97. 已知是定义在上偶函数,对任意都有且,则的值为()A. 2B. 3C. 4D. 58. 某几何体的三视图如右图所示,图中的四边形都是边长为1的正方形,其中正(主)视图、侧(左)视图中的两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是()A. B. C. D.9. 已知函数.将的图象向左平移个单位长度后所得的函数为偶函数,则关于函数,下列命题正确的是()A. 函数在区间上有最小值B. 函数的一条对称轴为C. 函数在区间上单调递增D. 函数的一个对称点为10. 设,,均为实数,且,,,则()A. B. C. D.11. 已知椭圆的右焦点为.圆上所有点都在椭圆的内部,过椭圆上任一点作圆的两条切线,为切点,若,则椭圆C的离心率为()A. B. C. D.12. 已知函数,其中为自然对数的底数.若函数在区间内有两个零点,则的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 已知向量的夹角为,,,则=_______.14. 已知展开式中只有第4项的二项式系数最大,则展开式中常数项为_______.15. 在三棱锥中,,当三棱锥体积最大时,其外接球的表面积为_______.16. 已知的内角的对边分别为,若,则最小值是_______.三、解答题:共70分。
2020年安徽省芜湖市示范高中高考数学模拟试卷(理科)(5月份)(含解析)

2020年安徽省芜湖市示范高中高考数学模拟试卷(理科)(5月份)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M ={x||x +1|<3},N ={x|x 2−x −6<0},则M ∪N =( ) A.{x|−4<x <3} B.{x|−4<x <−2} C.{x|−2<x <2}D.{x|2<x <3}2.设a →,b →是非零向量,则“a →⋅b →=0”是|a →+b →|=|a →−b →|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.既不充分又不必要条件3.设复数z 满足|z −i|=1,则|z|最大值为( ) A.1B.√2C.2D.44.为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为y =b x +a ,已知∑=i=110 xi 225,∑=i=110 yi 1600,b =4.该班某学生的脚长为25,据此估计其身高为( ) A.160B.163C.166D.1705.设a =(13)0.2,b =log 1215,c =ln5,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >cB.c >b >aC.b >c >aD.a >c >b6.若将函数f(x)=sin2x +√3cos2x 的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小值是( ) A.π12B.π4C.3π8D.5π127.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2a n −1,则a 5的值为( ) A.8B.16C.32D.818.已知向量a →=(1,k),|b →|=2,a →与b →的夹角为5π6,且(a →+b →)⊥a →,则实数k 的值为( ) A.√2B.√3C.2D.±√29.函数y =2|x|sin2x 的图象可能是()A.B.C. D.10.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一卦由六爻组成.其中有一种起卦方法称为“金钱起卦法”,其做法为:取三枚相同的钱币合于双手中,上下摇动数下使钱币翻滚摩擦,再随意抛撒钱币到桌面或平盘等硬物上,如此重复六次,得到六爻.若三枚钱币全部正面向上或全部反面向上,就称为变爻.若每一枚钱币正面向上的概率为12,则一卦中恰有三个变爻的概率为( ) A.516B.1564C.1351024D.1215409611.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,过F 1的直线MN 与C 的左支交于M ,N 两点,若(F 2F 1→+F 2M →)⋅MF 1→=0,|F 2N →|=2|F 2M →|,则C 的渐近线方程为( ) A.y =±√33x B.y =±√3x C.y =±√22x D.y =±√2x12.已知棱长为2的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,E 为DC 中点,F 在线段D 1C 1上运动,则三棱锥F −ADE 的外接球的表面积最小值为( ) A.14π B.9π C.54564π D.52564π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.(2x −√x)6展开式中常数项为________(用数字作答). 14.设x ,y 满足约束条件{3x −y −3≤0x −2y +4≥02x +y −2≥0 ,则目标函数z =x −y 的最小值为________.15.直线y =√33x 与椭圆x 2a +y 2b =1(a >b >0)交于A 、B 两点,F 为椭圆的右焦点,若AF ⊥BF ,则椭圆的离心率为________.16.若不等式asinx +sin3x −18≤0对任意x ∈[0, π]恒成立,则实数a 的取值范围为________. 三、解答题:共70分.解等应写出文字说明、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△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,且满足c 2=(a −b)2+6,记此三角形的面积为S . (Ⅰ)若C =2π3,求S 的值;(Ⅱ)若S=3√3,求sinAsinB的取值范围.218.如图,真四棱柱ABCD−A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60∘,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(Ⅰ)证明:BC⊥面DD1E;(Ⅱ)求平面DMN与平面DD1E所成锐角的正切值.19.在平面直角坐标系xOy中,过点(0, 4)的直线l与抛物线C:x2=2py(p>0)交于A,B两点,以AB为直径作圆,记为⊙M.(Ⅰ)若⊙M与抛物线C的准线始终相切,求抛物线C的方程;(Ⅱ)过圆心M作x轴垂线与抛物线相交于点N,求S△ABN的取值范围.20.学号为1,2,3的三位小学生,在课余时间一起玩“掷骰子爬楼梯”游戏,规则如下:投掷一颗骰子,将每次出现点数除以3,若学号与之同余(同除以3余数相同),则该小学生可以上2阶楼梯,另外两位只能上1阶楼梯,假定他们都是从平地(0阶楼梯)开始向上爬,且楼梯数足够多.(Ⅰ)经过2次投掷骰子后,学号为1的同学站在第X阶楼梯上,试求X的分布列;(Ⅱ)经过多次投掷后,学号为3的小学生能站在第n阶楼梯的概率记为P n,试求P1,P2,P3的值,并探究数列{P n}可能满足的一个递推关系和通项公式.21.已知函数f(x)=ae x+2e−x+(a−2)x.(Ⅰ)若y=f(x)存在极值,求实数a的取值范围;]上的函数.(Ⅱ)设1≤a≤2,设g(x)=f(x)−(a+2)cosx是定义在(−∞,π2(i)证明:y=g′(x)在(−∞,π]上为单调递增函数(g′(x)是y=g(x)的导函数);2(ii)讨论y=g(x)的零点个数.(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.在平面直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,点M(ρ0, θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4cosθ上,直线l过点A(4,π)且与OM垂直,垂足为P.2(Ⅰ)当θ0=π时,求在直角坐标系下点P坐标和l的方程;6(Ⅱ)当M在C上运动且P在线段OM上时,求点P在极坐标系下的轨迹方程.[选修4-5:不等式选讲]23.设x,y,z∈R,且x+y+z=1.(Ⅰ)证明:x2+y2+z2≥1;3(Ⅱ)求(x−1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值.2020年安徽省合肥市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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|x2−x−2<0},B={x|2x−1>0},则A∪B=()A.(−1, +∞)B.(12,1) C.(12,2) D.(12,+∞)【解答】∵A={x|−1<x<2},B={x|x>12},∴A∪B=(−1, +∞).2.设复数z满足|z−1|=|z−i|(i为虚数单位),z在复平面内对应的点为(x, y),则()A.y=−xB.y=xC.(x−1)2+(y−1)2=1D.(x+1)2+(y+1)2=1【解答】由z在复平面内对应的点为(x, y),且|z−1|=|z−i|,得|x−1+yi|=|x+(y−1)i|,∴√(x2+y2=√x2+(y−1)2,整理得:y=x.3.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2013年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2013−2017年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是()A.这五年,2013年出口额最少B.这五年,2013年出口总额比进口总额少C.这五年,出口增速前四年逐年增加D.这五年,2017年进口增速最快【解答】对于A,2013出口额最少,故A对;对于B,2013年出口额少于进口额,故B对;对于C,2013−2014出口速率在增加,故C错;对于D,根据蓝色线斜率可知,2017年进口速度最快,故D对.4.下列不等关系,正确的是()A.log23<log34<log45B.log23>log45>log34C.log23<log45<log34D.log23>log34>log45【解答】∵log23−log34=lg3lg2−lg4lg3=lg23−lg2lg4lg2lg3>lg23−(lg2+lg42)2lg2lg3>lg23−(12lg9)2lg2lg3=0,∴log23>log34,同理log34>log45,∴log23>log34>log45.5.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=−3,2a4+3a7=9,则S7的值等于()A.21B.1C.−42D.0【解答】等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=−3,2a4+3a7=9,∴2(−3+3d)+3(−3+6d)=9,解得d=1,∴S7=7×(−3)+7×62d=0.6.若执行图的程序框图,则输出i的值为()A.2B.3C.4D.5【解答】模拟程序的运行,可得 x =4,y =1,i =0 x =8,y =1+1=2满足条件x >y ,执行循环体,i =1,x =16,y =2+4=6 满足条件x >y ,执行循环体,i =2,x =32,y =6+16=22 满足条件x >y ,执行循环体,i =3,x =64,y =22+64=86 此时,不满足条件x >y ,退出循环,输出i 的值为3. 7.函数y =2x −2−x|x|−cosx 的图象大致为( )A. B.C. D.【解答】f(−x)=2−x −2x |−x|−cos(−x)=−2x −2−x|x|−cosx =−f(x),即函数f(x)在定义域上为奇函数,故排除D ; 又f(0)=0,f(1)=2−2−11−cos1>0,故排除B 、C . 8.若函数f(x)=sin2x 的图象向右平移11π6个单位得到的图象对应的函数为g(x),则下列说法正确的是( )A.g(x)的图象关于x =−π12对称 B.g(x)在[0, π]上有2个零点 C.g(x)在区间(π3,5π6)上单调递减D.g(x)在[−π2,0]上的值域为[−√32,0] 【解答】函数f(x)=sin2x 的图象向右平移11π6个单位得到的图象对应的函数为g(x)=sin[2(x −11π6)]=sin(2x −11π3)=sin(2x +π3),所以对于选项A :当x =−π12时,g(x)≠±1,故A 错误. 对于选项B :当2x +π3=kπ(k ∈Z),整理得x =kπ2−π6,(k ∈Z),当k =1时,x =π3,当k =2时,x =5π6时,函数g(x)=0,故选项B 正确.对于选项C:x ∈(π3,5π6),所以2x +π3∈(π,2π),故函数在该区间内有增有减,故错误. 对于选项D:x ∈[−π2,0],所以2x +π3∈[−2π3,π3],所以函数g(x)的值域为[−1, √32],故错误.故选:B .9.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,圆F 2与双曲线C 的渐近线相切,M 是圆F 2与双曲线C 的一个交点.若F 1M →⋅F 2M →=0,则双曲线C 的离心率等于( ) A.√5 B.2 C.√3 D.√2【解答】双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的左右焦点分别为F 1(−c, 0),F 2(c, 0), 渐近线方程为bx −ay =0,bx +ay =0,可得F 2与双曲线C 的渐近线的距离为d =√22=b ,可得圆F 2的方程为(x −c)2+y 2=b 2,①若F 1M →⋅F 2M →=0,即有M(x, y)的方程为x 2+y 2=c 2,② 联立方程①②可得x =2c 2−b 22c ,y 2=4b 2c 2−b 44c ,代入双曲线的方程即为b 2⋅4c 4−4b 2c 2+b 44c a 2⋅4b 2c 2−b 44c =a 2b 2,化简可得b 2=4a 2,则e =ca=√1+b 2a =√5,10.射线测厚技术原理公式为I =I 0e −ρμt ,其中I 0,I 分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241(241Am)低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln2≈0.6931,结果精确到0.001)A.0.110B.0.112C.0.114D.0.116【解答】由题意可得,12=1×e−7.6×0.8μ,∴−ln2=−7.6×0.8μ,即6.08μ≈0.6931,则μ≈0.114.∴这种射线的吸收系数为0.114.11.已知正方体ABCD−A1B1C1D1,过对角线BD1作平面α交棱AA1于点E,交棱CC1于点F,则:①平面α分正方体所得两部分的体积相等;②四边形BFD1E一定是平行四边形;③平面α与平面DBB1不可能垂直;④四边形BFD1E的面积有最大值.其中所有正确结论的序号为()A.①④B.②③C.①②④D.①②③④【解答】如图则:对于①:由正方体的对称性可知,平面α分正方体所得两部分的体积相等,故①正确;对于②:因为平面ABB1A1 // CC1D1D,平面BFD1E∩平面ABB1A1=BF,平面BFD1E∩平面CC1D1D =D1E,∴BF // D1E,同理可证:D1F // BE,故四边形BFD1E一定是平行四边形,故②正确;对于③:当E、F为棱中点时,EF⊥平面BB1D,又因为EF⊂平面BFD1E,所以平面BFD′E⊥平面BB′D,故③不正确;对于④:当F与A重合,当E与C1重合时,BFD1E的面积有最大值,故④正确.正确的是①②④,12.已知函数f(x)={−e−x,x≤0xe x−x−1−lnx,x>0,则函数F(x)=f(f(x))−ef(x)的零点个数为()(e是自然对数的底数).A.6B.5C.4D.3【解答】f2′(x)=e x+xe x−1−1x =(x+1)(e x−1x),设g(x)=e x−1x(x>0),由当x→0+时,g(x)→−∞,g(1)=e−1>0,且函数g(x)在(0, +∞)上单增,故函数g(x)存在唯一零点x0∈(0, 1),使得g(x0)=0,即e x0−1x0=0,则x0e x0=1,lnx0+x0=0,故当x ∈(0, x 0)时,g(x)<0,f 2′(x)<0,f 2(x)单减;当x ∈(x 0, +∞)时,g(x)>0,f 2′(x)>0,f 2(x)单增,故f 2(x)min =f 2(x 0)=x 0e x 0−x 0−1−lnx 0=0,故f 2(x)≥0(1)令t =f(x),F(t)=f(t)−et =0, 当t ≤0时,−e −t −et =0,解得t =−1,此时易知f(x)=t =−1有一个解(2)当t >0时,te t −t −1−lnt −et =0,即te t −t −1−lnt =et ,作函数f 2(t)与函数y =et 如下图所示,由图可知,函数f 2(t)与函数y =et 有两个交点,设这两个交点为t 1,t 2,且t 1>0,t 2>0, 而由图观察易知,f(x)=t 1,f(x)=t 2均有两个交点,故此时共有四个解(3)综上,函数F(x)=f (f(x))−ef(x)的零点个数为5. 故选:B .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在答题卡上的相应位置. 13.已知向量a →=(1, 1),b →=(m,−2),且a → // (a →+2b →),则m 的值等于________. 【解答】根据题意,向量a →=(1, 1),b →=(m,−2), 则a →+2b →=(1+2m, −3),若a → // (a →+2b →),则有1+2m =−3,解可得:m =−2;14.直线l 经过抛物线C:y 2=12x 的焦点F ,且与抛物线C 交于A ,B 两点,弦AB 的长为16,则直线l 的倾斜角等于________π3或2π3. 【解答】直线l 经过抛物线C:y 2=12x 的焦点F(3, 0),斜率为k ,直线方程为:y =k(x −3), 且与抛物线C 交于A(x 1, y 1),B(x 2, y 2)两点,可得k 2(x −3)2=12x , 即k 2x 2−(6k 2+12)x +9k 2=0,可得x 1+x 2=6k 2+12k ,弦AB 的长为16,6k 2+12k +6=16,解得k =±√3.所以,直线的倾斜角为:π3或2π3.15.“学习强国”是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质学习平台.该平台设有“阅读文章”、“视听学习”等多个栏目.假设在这些栏目中,某时段更新了2篇文章和4个视频,一位学习者准备学习这2篇文章和其中2个视频,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有________种. 【解答】根据题意,分2步进行分析:①,在4个视频中任选2个进行学习,有C 42=6种情况,②,将选出的2个视频与2篇文章依次进行学习,有A 44=24种情况,其中2篇文章学习顺序相邻的情况有A 22A 33=12种情况,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有6×12=72种;16.已知三棱锥A −BCD 的棱长均为6,其内有n 个小球,球O 1与三棱锥A −BCD 的四个面都相切,球O 2与三棱锥A −BCD 的三个面和球O 1都相切,如此类推,…,球O n 与三棱锥A −BCD 的三个面和球O n−1都相切(n ≥2,且n ∈N ∗),则球O 1的体积等于________√6π,球O n 的表面积等于________6π4. 【解答】如图,设球O 1半径为r 1,…,球O n 的半径为r n ,E 为CD 中点,球O 1与平面ACD 、BCD 切于F 、G ,球O 2与平面ACD 切于H ,作截面ABE ,设正四面体A −BCD 的棱长为a 1√36a=√63a−r √32a ,解得r 1=√612a , √63a−2r −r √63a−r 1=r2r 1,解得r 2=√624a , 把a =6代入的r 1=√62,r 2=√64, 由平面几何知识可得数列{r n }是以r 1=√62为首项,公比为12的等比数列, 所以r n =√62(12)n−1,故球O 1的体积=43πr 13=43π(√62)3=√6π;球O n 的表面积=4πr n 2=4π×[√62(12)n−1]2=6π4,三、解答题:本大题共5小题,满分60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,acosC +ccosA +√2bcosB =0. (1)求B ;(2)若BC边的中线AM长为√5,求△ABC的面积.【解答】解:(1)在△ABC中,asinA =bsinB=csinC,且acosC+ccosA+√2bcosB=0,∴sinAcosC+sinCcosA+√2sinBcosB=0,∴sinB⋅(1+√2cosB)=0,又∵sinB≠0,∴cosB=−√22.∵B是三角形的内角,∴B=3π4;(2)在△ABM中,BM=1,AM=√5,B=3π4,AB=c,由余弦定理得AM2=c2+(BM)2−2c⋅BM⋅cosB,∴c2+√2c−4=0,∵c>0,∴c=√2.在△ABC中,a=2,c=√2,B=3π4,∴△ABC的面积S=12acsinB=1.18.“大湖名城,创新高地”的合肥,历史文化积淀深厚,民俗和人文景观丰富,科教资源众多,自然风光秀美,成为中小学生“研学游”的理想之地.为了将来更好地推进“研学游”项目,某旅游学校一位实习生,在某旅行社实习期间,把“研学游”项目分为科技体验游、民俗人文游、自然风光游三种类型,并在前几年该旅行社接待的全省高一学生“研学游”学校中,随机抽取了100所学校,统计如下:该实习生在明年省内有意向组织高一“研学游”学校中,随机抽取了3所学校,并以统计的频率代替学校选择研学游类型的概率(假设每所学校在选择研学游类型时仅选择其中一类,且不受其他学校选择结果的影响):(1)若这3所学校选择的研学游类型是“科技体验游”和“自然风光游”,求这两种类型都有学校选择的概率;(2)设这3所学校中选择“科技体验游”学校数为随机变量X,求X的分布列与数学期望.【解答】依题意,学校选择“科技体验游”的概率为25,选择“自然风光游”的概率为15, ∴若这3所学校选择研学游类型为“科技体验游”和“自然风光游”,则这两种类型都有学校选择的概率为:P =C 32(25)2(15)+C 32(15)2(25)=18125.X 可能取值为0,1,2,3.则P(X =0)=C 30(35)3=27125, P(X =1)=C 31(25)(35)2=54125, P(X =2)=C 32(25)2(35)=36125, P(X =3)=C 33(25)3=8125,∴X 的分布列为:∴EX =0×27125+1×54125+2×36125+3×8125=65. 或∵随机变量X 服从XB(3,25),∴EX =np =3×25=65.19.如图,已知三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,AA 1=AC ,AC ⊥BC .(1)证明:A 1C ⊥AB 1;(2)设AC =2CB ,∠A 1AC =60∘,求二面角C 1−AB 1−B 的余弦值. 【解答】 证明:连结AC 1.∵AA 1=AC ,四边形AA 1C 1C 为菱形,∴A 1C ⊥AC 1.∵平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,平面AA 1C 1C ∩平面ABC =AC ,BC ⊂平面ABC ,BC ⊥AC , ∴BC ⊥平面AA 1C 1C .又∵BC // B 1C 1,∴B 1C 1⊥平面AA 1C 1C ,∴B 1C 1⊥A 1C . ∵AC 1∩B 1C 1=C 1,∴A 1C ⊥平面AB 1C 1,而AB 1⊂平面AB 1C 1, ∴A 1C ⊥AB 1.取A 1C 1的中点为M ,连结CM .∵AA 1=AC ,四边形AA 1C 1C 为菱形,∠A 1AC =60∘,∴CM ⊥A 1C 1,CM ⊥AC . 又∵CM ⊥BC ,以C 为原点,CA ,CB ,CM 为正方向建立空间直角坐标系,如图. 设CB =1,AC =2CB =2,AA 1=AC ,∠A 1AC =60∘,∴C(0, 0, 0),A 1(1, 0, √3),A(2, 0, 0),B(0, 1, 0),B 1(−1, 1, √3). 由(1)知,平面C 1AB 1的一个法向量为CA 1→=(1,0,√3).设平面ABB 1的法向量为n →=(x,y,z),则n →⋅AB →=0并且n →⋅AB 1→=0, ∴{−2x +y =0−3x +y +√3z =0.令x =1,得y =2,z =√3,即n →=(1,2,√3).∴cos <CA 1→,n →>=CA 1→⋅n→|CA 1→||n →|=2×√163=√34, ∴二面角C 1−AB 1−B 的余弦值为:−√34.20.设椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右顶点为A 1,A 2,上下顶点为B 1,B 2,菱形A 1B 1A 2B 2的内切圆C ′的半径为√2,椭圆的离心率为√22. (1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆上关于原点对称的两点,椭圆上一点P 满足|PM|=|PN|,试判断直线PM ,PN 与圆C ′的位置关系,并证明你的结论. 【解答】设椭圆的半焦距为c .由椭圆的离心率为√22知,b =c,a =√2b . 设圆C ′的半径为r ,则r ⋅√a 2+b 2=ab , ∴√2⋅√3b =√2b 2,解得b =√3,∴a =√6, ∴椭圆C 的方程为x 26+y 23=1.∵M ,N 关于原点对称,|PM|=|PN|,∴OP ⊥MN . 设M(x 1, y 1),P(x 2, y 2).当直线PM 的斜率存在时,设直线PM 的方程为y =kx +m .由直线和椭圆方程联立得x 2+2(kx +m)2=6,即(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−6=0, ∴{x 1+x 2=−4km2k 2+1x 1x 2=2m 2−62k 2+1. ∵OM →=(x 1, y 1),OP →=(x 2, y 2),∴OM →⋅OP →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=(1+k 2)x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=(1+k 2)⋅2m 2−62k 2+1+km ⋅−4km2k 2+1+m 2 =3(m 2−2k 2−2)2k 2+1=0,∴m 2−2k 2−2=0,m 2=2k 2+2, ∴圆C ′的圆心O 到直线PM 的距离为√k 2+1=√2=r ,∴直线PM 与圆C ′相切.当直线PM 的斜率不存在时,依题意得N(−x 1, −y 1),P(x 1, −y 1).由|PM|=|PN|得|2x 1|=|2y 1|,∴x 12=y 12,结合x 126+y 123=1得x 12=2,∴直线PM 到原点O 的距离都是√2, ∴直线PM 与圆C ′也相切. 同理可得,直线PN 与圆C ′也相切. ∴直线PM 、PN 与圆C ′相切.21.已知函数f(x)=1−x 2e x(e 为自然对数的底数).(1)求函数f(x)的零点x0,以及曲线y=f(x)在x=x0处的切线方程;(2)设方程f(x)=m(m>0)有两个实数根x1,x2,求证:|x1−x2|<2−m(1+12e).【解答】由f(x)=1−x 2e x=0,得x=±1,∴函数的零点x0=±1,f′(x)=x2−2x−1e x,f′(−1)=2e,f(−1)=0.曲线y=f(x)在x=−1处的切线方程为y=2e(x+1),f′(1)=−2e,f(1)=0,∴曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=−2e(x−1);证明:f′(x)=x2−2x−1e x,当x∈(−∞,1−√2)∪(1+√2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(1−√2,1+√2)时,f′(x)<0.∴f(x)的单调递增区间为(−∞,1−√2),(1+√2,+∞),单调递减区间为(1−√2,1+√2).由(1)知,当x<−1或x>1时,f(x)<0;当−1<x<1时,f(x)>0.下面证明:当x∈(−1, 1)时,2e(x+1)>f(x).当x∈(−1, 1)时,2e(x+1)>f(x)⇔2e(x+1)+x 2−1e x>0⇔e x+1+x−12>0.易知,g(x)=e x+1+x−12在x∈[−1, 1]上单调递增,而g(−1)=0,∴g(x)>g(−1)=0对∀x∈(−1, 1)恒成立,∴当x∈(−1, 1)时,2e(x+1)>f(x).由{y=2e(x+1)y=m得x=m2e−1.记x′1=m2e−1.不妨设x1<x2,则−1<x1<1−√2<x2<1,∴|x1−x2|<|x′1−x2|=x2−x′1=x2−(m2e−1).要证|x1−x2|<2−m(1+12e ),只要证x2−(m2e−1)≤2−m(1+12e),即证x2≤1−m.又∵m=1−x22e x2,∴只要证x2≤1−1−x22e x2,即(x2−1)⋅(e x2−(x2+1))≤0.∵x2∈(1−√2,1),即证e x2−(x2+1)≥0.令φ(x)=e x−(x+1),φ′(x)=e x−1.当x∈(1−√2,0)时,φ′(x)<0,φ(x)为单调递减函数;当x∈(0, 1)时,φ′(x)>0,φ(x)为单调递增函数.∴φ(x)≥φ(0)=0,∴e x2−(x2+1)≥0,∴|x1−x2|<2−m(1+12e).请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,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.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{x=3−√22t,y=1+√22t(t为参数),在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的方程为ρ=4cosθ+6sinθ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与直线l交于点M,N,点A的坐标为(3, 1),求|AM|+|AN|.【解答】解:(1)曲线C的方程ρ=4cosθ+6sinθ,∴ρ2=4ρcosθ+6ρsinθ,∴x2+y2=4x+6y,即曲线C的直角坐标方程为:(x−2)2+(y−3)2=13.(2)把直线l:{x=3−√22t,y=1+√22t代入曲线C得(1−√22t)2+(−2+√22)t2=13,整理得,t2−3√2t−8=0.∵Δ=(−3√2)2+32>0,设t1,t2为方程的两个实数根,则t1+t2=3√2,t1t2=−8,∴t1,t2为异号,又∵点A(3, 1)在直线l上,∴|AM|+|AN|=|t1|+|t2|=|t1−t2|=√(t1+t2)2−4t1t2=√50=5√2.(本小题满分0分)选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|x−m|−|x+2|(m∈R),不等式f(x−2)≥0的解集为(−∞, 4].(1)求m的值;(2)若a>0,b>0,c>3,且a+2b+c=2m,求(a+1)(b+1)(c−3)的最大值.【解答】∵f(x)=|x−m|−|x+2|,∴f(x−2)=|x−m−2|−|x|≥0的解集为(−∞, 4],∴|x−m−2|≥|x|,解得m+2=8,即m=6.∵m=6,∴a+2b+c=12.又∵a>0,b>0,c>3,∴(a+1)(b+1)(c−3)=(a+1)(2b+2)(c−3)2≤12[(a+1)+(2b+2)+(c−3)3]3=12(a+2b+c3)3=12(123)3=32,当且仅当a+1=2b+2=c−3,结合a+2b+c=12解得a=3,b=1,c=7时,等号成立,∴(a+1)(b+1)(c−3)的最大值为32.。
安徽省芜湖市高考数学模拟试卷(理科)(5月份)解析版

高考数学模拟试卷(理科)(5月份)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|x<1},B={x|2x>1},则( )A. A∪B={x|x<1}B. A∪B={x|x>0)C. A∩B={x|0<x<1)D. A∩B={x|x<0)2.设复数z满足,则下列说法正确的是()A. z为纯虚数B. z的虚部为C. 在复平面内,z对应的点位于第二象限D. |z|=3.已知向量=(1,-1),=(-2,3),且⊥(+m),则m=()A. B. - C. 0 D.4.设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是()A. 若a1+a2>0,则a2+a3>0B. 若a1+a2<0,则a2+a3<0C. 若0<a1<a2,则a2>D. 若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)<05.直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于()A. B. 2 C. D.6.若函数f(x)=的最小值为f(2),则实数a的取值范围为()A. a<0B. a>0C. a≤0D. a≥07.已知a>b>0,且a+b=1,x=()b,y=log ab(),z=log b,则x,y,z的大小关系是()A. z>x>yB. x>y>zC. z>y>xD. x>z>y8.如图,网格纸上小正方形的为长为1,粗实线面出的是某几何体的三视图,该几何体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为()A. 6B. 9C.D. 69.中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活动的民间艺术,蕴涵了极致的数学美和丰富的传统文化信息.现有一幅剪纸的设计图,其中的4个小圆均过正方形的中心,且内切于正方形的两邻边.若在正方形内随机取一点,则该点取自黑色部分的概率为()A. B. C. D.10.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|≤,为f(x)的零点:且f(x)≤|f()|恒成立,f(x)在区间(-)上有最小值无最大值,则ω的最大值是()A. 11B. 13C. 15D. 1711.在直角坐标平面内, 已知,以及动点是的三个顶点, 且, 则动点的轨迹曲线的离心率是()A. B. C. D.12.已知函数f(x)=,g(x)=f(x)-ax,若g(x)有4个零点,则a的取值范围为()A. (0,)B. (0,)C. ()D. ()二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.在二项式()6的展开式中,常数项的数值为______.14.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为______.15.已知数列{a n}的各项均为正数,记S n为{a n}的前n项和,若a n+1=(n∈N*),a1=1,则使不等式S n>2019成立的n的最小值是______.16.已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,D为BB1的中点,平面ADC1与平面ABC所成的锐二面角的正切值是,则四棱锥A-BCC1B1外接球的表面积为______.三、解答题(本大题共7小题,共84.0分)17.已知△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin(A+C)=4sin2.(1)求cos B;(2)若b=2,△ABC面积为2,求a+c的值.18.为建立健全国家学生体质健康监测评价机制,激励学生积极参加身体锻炼,教育部印发《国家学生体质健康标准(2014年修订)》,要求各学校每学年开展覆盖本校各年级学生的《标准》测试工作.为做好全省的迎检工作,某市在高三年级开展了一次体质健康模拟测试,并从中随机抽取了200名学生的数据,根据他们的健康指数绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)估计这200名学生健康指数的平均数和样本方差s2(同一组数据用该组区间的中点值作代表);(2)由频率分布直方图知,该市学生的健康指数X近似服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均,σ2近似为样本方差s2.①求P(63.4<X<98.2);②已知该市高三学生约有10000名,记体质健康指数在区间(63.4,98.2)的人数为ξ,试求Eξ.附:参考数≈1.16,若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<X<μ+σ)≈0.683,P(μ-2σ<X<μ+2σ)≈0.955,P(μ-2σ<X<μ+3σ)≈0.997.19.如图,已知圆柱OO1,底面半径为1,高为2,ABCD是圆柱的一个轴截面,动点M从点B出发沿着圆柱的侧面到达点D,其路径最短时在侧面留下的曲线记为Γ:将轴截面ABCD绕着轴OO1,逆时针旋转θ(0<θ<π)角到A1B1C1D1位置,边B1C1与曲线Γ相交于点P.(1)当时,求证:直线D1B1⊥平面APB;(2)当时,求二面D-AB-P的余弦值.20.如图,已知椭圆P:=1(a>b>0)的长轴A1A2,长为4,过椭圆的右焦点F作斜率为k(k≠0)的直线交椭圆于B、C两点,直线BA1,BA2的斜率之积为.(1)求椭圆P的方程;(2)已知直线l:x=4,直线A1B,A1C分别与l相交于M、N两点,设E为线段MN的中点,求证:BC⊥EF.21.已知函数f(x)=(1-x)e kx-x-1(k>0).(1)若f(x)在R上单调递减,求k的取值范围;(2)若x>0,求证:(2-x)e x-(2+x)e-x<2x.22.以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立的极坐标系中,直线C1:ρsin(θ)=;在平面直角坐标系xOy中,曲线C2:(φ为参数,a>0).(1)求直线C1的直角坐标方程和曲线C2的极坐标方程;(2)曲线C3的极坐标方程为(ρ>0),且曲线C3分别交C1,C2于A,B两点,若|OB|=4|OA|,求a的值.23.已知函数f(x)=|ax+1|-|x-2|.(1)若a=2,求不等式f(x)≤2的解集;(2)若关于x的不等式f(x)≤|x-1|在[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查交集、并集的求法及应用,涉及指数函数单调性的应用,是基础题.先求出集合B,再利用交集定义和并集定义能求出结果.【解答】解:由2x>1得x>0,所以B={x|x>0}.又集合A={x|x<1},所以A∩B={x|0<x<1}.A∪B=R,故选C.2.【答案】D【解析】【分析】本题考查复数代数形式的乘法运算及复数相等的概念,考查复数的基本概念,是基础题.设z=a+bi,利用复数的运算及复数相等的概念建立方程,解得z,然后逐一核对四个选项得答案.【解答】解:∵z+1=zi,设z=a+bi,则(a+1)+bi=-b+ai,∴,解得.∴z=.∴|z|=,复数z的虚部为,复数z在复平面内所对应的点的坐标为(,-),在第三象限.∴正确的是D.故选D.3.【答案】A【解析】【分析】考查向量垂直的充要条件,向量坐标的加法、数乘和数量积的运算.可求出,根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出m.【解答】解:;∵;∴;解得.故选A.4.【答案】C【解析】【分析】根据{a n}是等差数列,结合等差数列的定义及基本不等式等,逐一分析四个答案的正误,可得答案.本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了等差数列,基本不等式,难度中档.【解答】解:若a1+a2>0,d<0,则a2+a3>0不一定成立,故A错误;若a1+a2<0,d>0,则a2+a3<0不一定成立,故B错误;若0<a1<a2,则a2=>,故C正确;若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)=-d2≤0,故D错误;故选C.5.【答案】C【解析】【分析】本题考查封闭图形的面积,考查直线方程,解题的关键是确定直线的方程,求出积分区间,确定被积函数.先确定直线的方程,再求出积分区间,确定被积函数,由此利用定积分可求直线l与抛物线围成的封闭图形面积.【解答】解:抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1),∵直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,∴直线l的方程为y=1,由,可得交点的横坐标分别为-2,2.∴直线l与抛物线围成的封闭图形面积为=(x-)=.故选C.6.【答案】D【解析】【分析】本题考查了分段函数的应用及分段函数的最值的求法,考查了指对函数的单调性,属于中档题.由分段函数分别讨论函数在不同区间上的最值,从而可得log2(x+a)≥1恒成立,可解得a的范围.【解答】解:当x≤2时,f(x)=2|x-2|=22-x,单调递减,∴f(x)的最小值为f(2)=1,当x>2时,f(x)=log2(x+a)单调递增,若满足题意,只需log2(x+a)≥1恒成立,即x+a≥2恒成立,∴a≥(2-x)max,∴a≥0,故选D.7.【答案】D【解析】【分析】本题为比较大小的题目,考查了对数函数的单调性的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.由题意a>b>0,a+b=1,可得1>a b>0,利用指数函数和对数函数的单调性即可比较大小.【解答】解:∵a>b>0,a+b=1,∴1>a b>0,∴1,∴x=()b>()0=1,y=log(ab)()=log(ab)=-1,z=log b=-log b a>-1.∴x>z>y.故选D.8.【答案】A【解析】【分析】本题考查三视图与直观图的关系,解题的关键是几何体的直观图的形状,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题.画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解即可.【解答】解:由三视图还原原几何体,可知该几何体的各个面分别为,两个梯形PQCD和PQBA,一个矩形ABCD,两个三角形PDA和三角形QCB,∴两个梯形的面积相等,和为S=.故选A.9.【答案】A【解析】【分析】本题考查了几何概型的概率计算问题,确定面积是关键.如图所示,设正方形的边长为1,其中的4个圆过正方形的中心,且内切正方形的两邻边的小圆的半径为r,求出圆的面积,根据概率公式计算即可.【解答】解:如图所示,设正方形的边长为1,其中的4个圆过正方形的中心,且内切正方形的两邻边的小圆的半径为r,故BE=O2E=O2O=r,∴BO2=r,∵BO2+O2O=BO=BD=,∴r+r=,∴r=,∴黑色部分面积S=π()2=π,正方形的面积为1,∴在正方形内随机取一点,则该点取自黑色部分的概率为π,故选A.10.【答案】C【解析】【分析】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,考查了分析转化的能力,难度较大.属难题.先根据x=为y=f(x)图象的对称轴,x=-为f(x)的零点,判断ω为正奇数,再结合f(x)在区间(-,)上单调,求得ω的范围,对选项检验即可.【解答】解:由题意知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=为y=f(x)图象的对称轴,x=-为f(x)的零点,∴•=,n∈Z,∴ω=2n+1.f(x)在区间(-,)上有最小值无最大值,∴周期T≥(+)=,即≥,∴ω≤16.∴要求ω的最大值,结合选项,先检验ω=15,当ω=15时,由题意可得-×15+φ=kπ,φ=-,函数为y=f(x)=sin(15x-),在区间(-,)上,15x-∈(-,,),此时f(x)在x=-时取得最小值,∴ω=15满足题意.则ω的最大值为15,故选:C.11.【答案】A【解析】【分析】本题考查了三角函数的化简,考查了点的轨迹方程的求法及椭圆的离心率,属于中档题.将sin A sin B-2cos C=0,化简得tan A tan B=2,即k AC•k BC=-2,设C(x,y),依题意得k AC•k BC=-2,由A(-2,0),B(2,0),得(y≠0),由此能求出动点C的轨迹方程,进而求得离心率.【解答】解:∵sin A sin B-2cos C=0,∴sin A sin B=2cos C=-2cos(A+B)=-2(cos A cos B-sin A sin B),∴sin A sin B=2cos A cos B,即tan A tan B=2,∴k AC•k BC=-2,设C(x,y),又A(-2,0),B(2,0),所以有(y≠0),整理得,∴a=,c=2,离心率为:,故选:A.12.【答案】B【解析】【分析】本题考查分段函数的零点,考查了利用导数解决函数零点的问题,考查了分析转化问题的能力,属于较难题.由题意可得x=0为1个零点,只需要x≠0时,a=,即y=a与y=有3个交点,作出y=的图象,即可得出结论.【解答】解:由题意,可知:①当x=0时,g(0)=f(0)-0=0,∴x=0为g(x)的1个零点.②当x≠0时,由题意,可得a=,即y=a与y=有3个交点.可设h(x)=,x>0,则h′(x)=,令h′(x)==0,解得x=,则函数h(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)上单调递减.∴y=的大致图象如下:又∵h()=,若y=a与y=有3个交点,则必有0<a<.故选B.13.【答案】60【解析】【分析】通过二项式展开式的通项,令x的指数等于零,求得r的值,从而求得常数项.本小题主要考查二项式展开式的通项公式.需要将二项展开式公式化简后,再来求指定项的值,属于基础题.【解答】解:在二项式()6的展开式中,通项公式为T r+1=·2r·,令3-=0,求得r=2,可得常数项的数值为·22=60,故答案为60.14.【答案】5【解析】【分析】本题考查了简单线性规划问题,正确画出平面区域及利用目标函数的几何意义求最值是关键.首先画出平面区域,利用z的几何意义求最大值.【解答】解:x,y满足平面区域如图:z=x+y代表直线y=-x+z,其中z为直线的截距,当直线y=-x+z经过A(3,2)时,z最大,所以z的最大值为5;故答案为:5.15.【答案】11【解析】【分析】本题考查了数列递推关系的应用,考查了等比数列的判断及求和公式,考查了指数不等式的解法,属于中档题.由a n+1=,可得数列{a n}是等比数列,利用等比数列求和公式计算S n,解不等式即可.【解答】解:由a n+1=,可得,则(a n+1-2a n)(a n+1+a n)=0,又数列{a n}的各项均为正数,∴a n+1-2a n=0,即a n+1=2a n,可得数列{a n}是首项为a1=1,公比为q=2的等比数列,∴,由2n-1>2019,因为210=1024,211=2048,又n∈N*,∴n的最小值是11,故答案为11.16.【答案】19π【解析】解:如图,延长C1D与CB的延长线交于点M,连接AM.∵B1C1∥BC,D为BB1的中点,∴D也是C1M的中点,又取E是AC1的中点,∴AM∥DE.∵DE⊥平面ABB1A1,∴AM⊥平面ACC1A1.∴∠C1AC为平面AC1D与平面ABC所成二面角的平面角.∴tan∠C1AC=,∴,又AC=,则,又四棱锥A-BCC1B1外接球即为正三棱柱ABC-A1B1C1的外接球,其球心在底面ABC中心正上方的处,又底面外接圆的半径为2r=,∴,∴四棱锥A-BCC1B1外接球的表面积4πR2=19π,故答案为:19π.延长C1D与CB的延长线交于点M,连接AM.推导出D也是C1M的中点,AM∥DE,AM⊥平面ACC1A1,可得;再根据四棱锥A-BCC1B1外接球即为正三棱柱ABC-A1B1C1的外接球,找到球心位置,根据勾股数求得半径,即可得到表面积.本题考查球的组合体问题,考查了线面垂直的证明,考查四棱锥外接球半径的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,是中档题.17.【答案】解:(1)由题设及A+B+C=π,得:sin B=4sin2,故sin B=2(1-cos B).上式两边平方,整理得:5cos2B-8cos B+3=0,解得:cos B=1(含去),cos B=.(2)由cos B=,得sin B=,又S△ABC=ac sin B=2,则ac=5.由余弦定理,b2=a2+c2-2ac cos B=(a+c)2-2ac(1+cos B)=(a+c)2-16=4.所以a+c=2.【解析】本题考查了三角形面积公式及余弦定理的运用,考查了二倍角公式的应用,属于基础题.(1)化简已知sin(A+C)=4sin2,平方得到关于cos B的方程,解之即可.(2)由三角形面积公式可得ac,再由余弦定理解得a+c.∴=(45×5+55×15+65×40+75×75+85×45+95×20)×=75,s2=(45-75)2×+(55-75)2×+(65-75)2×+(85-75)2×+(95-75)2×=135.(2)①由(1)知X服从正态分布N(75,135),且≈11.6,∴P(63.4<X<98.2)=P(μ-σ<X<μ+2σ)==0.819.②依题意,ξ服从二项分布,即ξ~B(104,0.819),则Eξ=np=8190.【解析】本题考查了正态分布的性质与应用,考查了二项分布的期望公式,考查了频率平均数与方差的运算,属于中档题.(1)以组中值代替小组平均值,根据加权平均数公式计算平均数,根据方差公式计算S2;(2)①利用正态分布的性质求得P(63.4<X<98.2);②根据二项分布的期望公式得出Eξ.19.【答案】证明:(1)方法一:当时,建立如图所示的空间直角坐标系,则有A(0,-1,0),B(0,1,0),P(-1,0,1),C1(-1,0,2),B1(-1,0,0),D1(1,0,2),=(0,2,0),=(-1,1,1).设平面ABP的法向量为=(x,y,z),则,可取x=1,得=(1,0,1),∵=(-2,0,-2),∴∥.∴直线D1B1⊥平面APB.方法二:在正方形A1B1C1D1中,OP∥A1C1,D1B1⊥A1C1,∴OP⊥B1D1,AB⊥OO1,AB⊥A1B1,OO1∩A1B1=O,∴AB⊥平面A1B1C1D1,又B1D1⊂平面A1B1C1D1,∴AB⊥BD,又OP⊥B1D1,AB∩OP=O,AB,OP⊂平面APB,∴直线D1B1⊥平面APB.解:(2)当时,以AB所在直线为y轴,过点O与AB垂直的直线为x轴,OO1所在的直线为z轴,建立如图空间直角坐标系,A(0,-1,0),P(-),B(0,1,0),=(-),=(0,2,0),设平面ABP的法向量为=(x,y,z),则,取x=2,得=(2,0,3),又平面ABD的一个法向量为=(1,0,0),则|cos<>|==,所以二面角D-AB-P的余弦值为.【解析】(1)法一:建立如图所示的空间直角坐标系,写出各点坐标,求得平面ABP 的法向量,可得结论;法二:由已知条件推导出AB⊥A1B1,AB⊥OO1,得到AB⊥平面A1B1C1D1,可得AB⊥B1D1,结合OP⊥B1D1由此能证明直线B1D1⊥平面PAB.(2)以AB所在直线为y轴,过点O与AB垂直的直线为x轴,OO1所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系,分别求得两个面的法向量,利用向量法能求出二面角D-AB-P的余弦值.本题主要考查直线与平面的位置关系,二面角的大小等基础知识,考查了利用空间向量解决线面关系及空间角度问题,考查空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力,属于中档题.20.【答案】解:(1)设B(x1,y1),C(x2,y2),因点B在椭圆上,所以,故.又A1(-a,0),A2(a,0),所以,即,又a=2,所以b=故椭圆P的方程为.(2)设直线BC的方程为:y=k(x-1),B(x1,y1),C(x2,y2),联立方程组,消去y并整理得,(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,则.直线A1B的方程为:(x+2),令x=4得,同理,;所以=,代入化简得,即点E(),又F(1,0),所以,所以BC⊥EF.(1)由长轴长为4可得a,设出点B,C的坐标,利用斜率之积为,可得,【解析】即可得到b2,可得椭圆方程;(2)设直线BC的方程为:y=k(x-1)与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,直线A1B的方程为:(x+2)与x=4联立,可得点M,N的坐标,可得线段MN的中点E.利用根与系数的关系及其斜率计算公式可得k EF,只要证明k•k EF=-1即可.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、斜率计算公式、相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于较难题.21.【答案】解:(1)因f(x)在R上单调递减,所以f′(x)=e kx(k-kx-1)-1≤0恒成立.令g(x)=f′(x)=e kx(k-kx-1)-1,则g′(x)=ke kx(k-kx-2).因k>0,当x时,g′(x)<0;当x时,g′(x)>0,所以g(x)(-∞,)在上单调递增,在(,+∞)上单调递减,所以g(x)max=g()=e k-2-1<0,即0<k≤2.(2)由(1)知当k=2时,f(x)在R上单调递减,当x>0时,则f(x)<f(0)=0,即(1-x)e2x-x-1<0,又x>0时,-x<0,则f(-x)>f(0)=0,即(1+x)e-2x+x-1>0,从而(1+x)e-2x+x-1>(1-x)e2x-x-1.,即,(2+2x)e-2x+(2x-2)e2x+4x>0.令t=2x,则:(2+t)e-t+(t-2)e t+2t>0,即x>0时,:(2-x)e x-(2+x)e-x<2x.【解析】(1)令f′(x)≤0在R上恒成立,令g(x)=f′(x),研究单调性求得g (x)的最小值,令其小于等于0,即可得出k的范围;(2)由(1)知当k=2时,f(x)在R上单调递减,可得x>0时,则f(x)<f(0)=0,f(-x)>f(0)=0,从而(1+x)e-2x+x-1>(1-x)e2x-x-1.,化简后令t=2x,构造新函数可证得结论.本题考查了导数与函数单调性的关系,考查了利用函数单调性解决不等式的证明问题,运用了构造函数的技巧,属于较难题.22.【答案】解:(1)由ρsin(θ)=,得,即x+y=1.由,消去参数φ得C2的普通方程:x2+(y-1)2=a2.又x=ρcosθ,y=ρsinθ,得C2的极坐标方程为:(ρcosθ)2+(ρsinθ-1)2=a2.即C2的极坐标方程为ρ2-2ρsinθ+1-a2=0;(2)曲线C3的直角坐标方程为y=x(x>0),由,得A(,).|OA|=,|OB|=.即点B的极坐标为(,),代入ρ2-2ρsinθ+1-a2=0,得a=.【解析】(1)利用极坐标方程、参数方程与普通方程的互化公式直接转化即可;(2)在直角坐标系下求得A点的坐标,可得OB长,即得B的极坐标,代入C2的极坐标方程即可.本题考查直角坐标方程、极坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查曲线的极坐标的应用,是中档题.23.【答案】解:(1)当a=2时,f(x)=|2x+1|-|x-2|,∴f(x)≤2等价于或或,解得-5≤x≤1,所以不等式f(x)≤2的解集是[-5,1].(2)当x∈[1,2]时,f(x)≤|x-1|等价于|ax+1|-|x-2|≤|x-1|,即|ax+1|≤|x-1|+|x-2|.又x∈[1,2]时,|x-1|+|x-2|=1,所以|ax+1|≤1在x∈[1,2]上恒成立,只需,解得-1≤a≤0.所以a的取值范围是[-1,0].【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法,考查不等式恒成立问题,运用分类讨论的思想方法和绝对值不等式的性质是解题的关键,考查运算能力,属于基础题.(1)分类讨论去绝对值符号,即可求出不等式的解集;(2)由绝对值不等式的性质,不等式可化为|ax+1|≤1恒成立,只需,解得a的范围.。
安徽省名校高三5月联考(模拟)数学(理)试题(解析版)

安徽名校高三5月联考(模拟)一、选择题1.集合2{|230},{|1}A x x x B x x =--≤=≤,则()A C B ⋂=R ( )A. {|13}x x -≤≤B. {|13}x x ≤≤C. {|11}x x -≤≤D. {|13}x x <≤ 2.复数3i 2i 1-- (i 是虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限3.已知向量()()1,3,6,m =-=a b ,若⊥a b ,则2-a b 等于( )A. 80B. 160C.D.4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为-4时,则条件框内应填写( )A. i >3?B. i <4?C. i >4?D. i <5?5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. 24B. 28C. 30D. 326.已知等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,且203021,49S S ==,则10S 为( )A. 7B. 9C. 63D. 7或637.如图,茎叶图表示的是甲,乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污染,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A. 12B. 35C. 45D. 7108.若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线与曲线y ,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 29.已知命题:,2p x x lgx ∃∈->R ,命题:,e x q x x ∀∈>R ,则( ) A. 命题p q ∨是假命题 B. 命题p q ∧是真命题 C. 命题()p q ∧⌝是真命题 D. 命题()p q ∨⌝是假命题10.函数()()ππ2sin (0,)22f x x ωφωφ=+>-<<的图象如图所示,若2π416PQ QR ⋅=- ,为了得到函数f (x )的图象只要把函数y=2sin x 图象上所有的点( )A. 横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再向左平移π3个单位 B. 横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再向左平移π6个单位C. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移π3个单位D. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移π6个单位11.已知点A,B,C,D 均为球O 的表面上, 3AB BC AC ===,若三棱锥D-ABC 体积的最大值为4,则球O 的表面积为( )A. 36πB. 16πC. 12πD. 16π312.若函数(),0,{,0ax a x f x xlnx x +≤=>的图象上有且仅有两对点关于原点对称,则a 的取值范围是( )A. 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()10,1,e e ⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭C. ()1,∞+D. ()()0,11,∞⋃+二、填空题13.已知函数()131x f x =+,则()241log 3log 9f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____.14.设x,y 满足约束条件0,{20,30,x y x y x y a -≥+≥--≤若目标函数z =x +y 的最小值为25-,则实数a 的值为_____.15.已知()()201611x ax +-展开式中含x 项的系数为2017,则实数a =_____.16.已知数列{}n a 满足11210,n n n a a a n n ++==+,若不等式23111nm a a a ++⋅⋅⋅+<恒成立,则整数m 的最小值是______.三、解答题17.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且满足π2sin 6b C a c ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)若点M 为BC 中点,且AM =AC =2,求a 的值.18.2016年春节,“抢红包”成为社会热议的话题之一.某机构对春节期间用户利用手机“抢红包”的情况进行调查,如果一天内抢红包的总次数超过10次为“关注点高”,否则为“关注点低”,调查情况如下表所示:(1)填写上表中x,y的值并判断是否有95%以上的把握认为性别与关注点高低有关?(2)现要从上述男性用户中随机选出3名参加一项活动,以X表示选中的同学中抢红包总次数超过10次的人数,求随机变量X的分布列及数学期望E(X).下面的临界值表供参考:独立性检验统计量()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n=a+b+c+d.19.如图,在矩形ABCD 中, 3,AB BC ==,点E ,H 分别是所在边靠近B,D 的三等分点,现沿着EH 将矩形折成直二面角,分别连接AD ,AC ,CB,形成如图所示的多面体.(1)证明:平面BCE ∥平面ADH ; (2)证明:EH ⊥AC ;(3)求二面角B-AC-D 的平面角的余弦值.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的半焦距为c ,且过点12⎫⎪⎭,原点O 到经过两点(c ,0),(0,b )的直线的距离为12c .(1)求椭圆E 的方程;(2)A 为椭圆E 上异于顶点的一点,点P 满足OP AO λ= ,过点P 的直线交椭圆E 于B,C 两点,且BP BC μ=,若直线OA,OB 的斜率之积为14-,求证: 221λμ=-.21.已知函数()()21ln ,1f x x g x ax x x=+=++. (1)当a >0时,求函数()()e xh x g x =⋅的极值点; (2)证明:当1a ≤-时, ()()f x g x x≤对()0,x ∞∀∈+恒成立.22.已知直线l 的参数方程为: (),{1x tcos t y tsin φφ==-+为参数,以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 3πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求直线l 和曲线C 的普通方程;(2)在直角坐标系中,过点B (0,1)作直线l 的垂线,垂足为H ,试以φ为参数,求动点H 轨迹的参数方程,并指出轨迹表示的曲线.23.已知函数()24f x x ax =++-.(1)若a =1,存在x ∈R 使f(x)<c 成立,求c 的取值范围; (2)若a =2,解不等式()5f x ≥.安徽名校高三5月联考(模拟)一、选择题1.集合2{|230},{|1}A x x x B x x =--≤=≤,则()A C B ⋂=R ( )A. {|13}x x -≤≤B. {|13}x x ≤≤C. {|11}x x -≤≤D. {|13}x x <≤ 【答案】D【解析】由条件可得, {|13}A x x =-≤≤, {|11}B x x =-≤≤, {|11}C B x x x =-R 或,所以(){|13}A C B x x ⋂=<≤R ,故选D.2.复数3i 2i 1-- (i 是虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 【答案】D 【解析】()()()()3i 2i 13i 25i 51i i 1i 1i 1222-+--+===---+-,所以该复数在复平面上对应的点位于第四象限,故选D.3.已知向量()()1,3,6,m =-=a b ,若⊥a b ,则2-a b 等于( )A. 80B. 160C.D. 【答案】C【解析】因为⊥a b ,所以630m -=,解得2m ===,所以,a b ,所以22224440404080-=+-=+-⨯= a b a b a b ,所以2-=a b C.4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为-4时,则条件框内应填写( )A. i >3?B. i <4?C. i >4?D. i <5?【答案】B【解析】由程序框图可知,输出的123102224S =---=-,此时由i i 1i 4=+=可得,因此条件框内应填写i <4?,故选B.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. 24B. 28C. 30D. 32 【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是一个直三棱柱截掉一个三棱锥剩下的部分,其体积为111T 34534324232=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=,故选A. 6.已知等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,且203021,49S S ==,则10S 为( ) A. 7 B. 9 C. 63 D. 7或63 【答案】A【解析】因为数列{}n a 是等比数列,所以1020103020S S S S S --,,也是等比数列,即10102128S S -,,也是等比数列,所以()210102128S S -=⨯,解之得()10763S =或舍去,故选A.7.如图,茎叶图表示的是甲,乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污染,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A.12 B. 35 C. 45 D. 710【答案】C【解析】由茎叶图可知,甲的平均成绩为x =甲8889909192905++++=,乙的平均成绩为83838799x 5x++++=乙,x x >甲乙,即352+ 450,x <得到98x <,又因为由题意可知90x ≥,且x 是整数,故基本事件共有从90到99共10个,而满足条件的有90到97共8个,故甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为84P 105==,故选C.8.若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线与曲线y ,则该双曲线的离心率为( )A.B. C. D. 2【答案】A【解析】双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a =±,根据题意,应是by x a =与曲线y =相切,联立方程消去y 可得210b x x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,由0= 可得12b a =,所以2ce a====,故选A. 点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.9.已知命题:,2p x x lgx ∃∈->R ,命题:,e xq x x ∀∈>R ,则( ) A. 命题p q ∨是假命题 B. 命题p q ∧是真命题 C. 命题()p q ∧⌝是真命题 D. 命题()p q ∨⌝是假命题 【答案】B【解析】显然, 10x =时2x lgx ->成立,所以命题p 为真命题;设()e x f x x =-,则()e 1xf x '=-.当0x >时, ()0f x '>,当0x <时, ()0f x '<,所以()f x 在()0∞-,上单调递减,在()0∞+,上单调递增,所以()()01f x f ≥=,所以,e xx x ∀∈>R ,所以命题q 为真命题,故命题p q ∧是真命题,故选B.10.函数()()ππ2sin (0,)22f x x ωφωφ=+>-<<的图象如图所示,若2π416PQ QR ⋅=- ,为了得到函数f (x )的图象只要把函数y=2sin x 图象上所有的点( )A. 横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再向左平移π3个单位 B. 横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再向左平移π6个单位C. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移π3个单位D. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移π6个单位【答案】B【解析】设(),0P a ,则π,06R a ⎛⎫-⎪⎝⎭,又因为π212Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 所以2πππ224121212PQ QR a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=---=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,又2π416PQ QR ⋅=- ,计算可得π6a =- ,所以π,06P ⎛⎫-⎪⎝⎭,所以ππT 4π126⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以2ω= ,所以()()2sin 2f x x φ=+,因为函数()f x 在π12x =取得最大值,所以ππ2122φ⨯+=,解得π3φ=,所以()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因此,为了得到函数f (x )的图象,只要把函数y=2sin x 图象上所有的点横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再向左平移π6个单位,故选B.11.已知点A,B,C,D 均为球O 的表面上,3AB BC AC ===,若三棱锥D-ABC,则球O 的表面积为( )A. 36πB. 16πC. 12πD. 16π3【答案】B【解析】由条件3AB BC AC ==可得120BAC ︒∠=,ABC S =,又由32r sin120︒=可得ABC因为三棱锥D-ABC,所以点D 到平面ABC 的最大距离为3.设球的半径为R ,则()2323R =- ,解得R =2,所以球O 的表面积为24πR 16π=,故选B.12.若函数(),0,{,0ax a x f x xlnx x +≤=>的图象上有且仅有两对点关于原点对称,则a 的取值范围是( )A. 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()10,1,e e ⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭C. ()1,∞+D. ()()0,11,∞⋃+【解析】当0x >时, ()ln f x x x =,则()l n1f xx ='+,于是当10e x <<时,函数()f x 单调递减,当1ex >时,函数()f x 单调递增,且()11e ef x f ⎛⎫==-⎪⎝⎭极小值,且()10f =,又当0x ≤时, ()()1f x ax a a x =+=+,函数()f x 恒过定点()1,0-,由此可作出函数图像,由图像可知,要使函数()f x 的图象上有且仅有两对点关于原点对称,则函数()()ln 0f x x x x =>关于原点对称的函数()()ln 0y x x x =-<的图像与直线()()0f x ax a x =+≤有且仅有两个交点.由()()ln 0y x x x =-<得()ln 1y x ='-+,则函数()()ln 0y x x x =-<在点()1,0-的切线斜率为1,由此可得实数a 的取值范围是01a <<或1a >,故选D.点睛:涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路. 二、填空题13.已知函数()131xf x =+,则()241log 3log 9f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____.【答案】1【解析】因为()()1131131311331x x x x xf x f x --+=+=+=++++,而24221l o g3l o g l o g3l o g309+=-=,所以()241log 3log 19f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故答案为1. 14.设x,y 满足约束条件0,{20,30,x y x y x y a -≥+≥--≤若目标函数z =x +y 的最小值为25-,则实数a 的值为_____. 【答案】2【解析】先画出不等式组所表示的平面区域,当直线y x z =-+经过直线20x y +=与30x y a --=的交点2,55a a ⎛⎫-⎪⎝⎭时目标函数z =x +y 取得最小值,所以22555a a -=-,解得2a =,故答案为2. 点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.15.已知()()201611x ax +-展开式中含x 项的系数为2017,则实数a =_____.【解析】()20161ax -的展开式中, ()()rrr r rr 120162016T C C ax a x +=-=-,令r 0,=则1T 1=;令r 1,=则2T 2016ax =-.因为()()201611x ax +-展开式中含x 项的系数为2017,所以120162017a -=,解得1a =-,故答案为 1.-点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第1r +项,再由特定项的特点求出r 值即可. (2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第1r +项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.16.已知数列{}n a 满足11210,n n n a a a n n ++==+,若不等式23111nm a a a ++⋅⋅⋅+<恒成立,则整数m 的最小值是______. 【答案】3【解析】由递推公式可得23512a a ==,, 492a =,归纳猜想()()n 1n 24n a -+=,则()()14411n 1n 23n 1n 2n a ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,所以2311141111111411111411111342536n 1n 2323n n 1n 2323n a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-+-++-=++---<++= ⎪ ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以整数m 的最小值是3,故答案为3.三、解答题17.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且满足π2sin 6b C a c ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)若点M 为BC 中点,且AM =AC =2,求a 的值. 【答案】(1)π3B =.(2)a = 【解析】试题分析:(1)先利用正弦定理将条件中边角关系转化为角的关系:π2sin sin sin sin ,6B C A C ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭再利用两角和正弦公式、诱导公式、三角形内角关系,配角公式化为π2sin 16B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,最后根据特殊角的三角函数值及三角形内角范围确定角B 的大小;(2)利用AM =AC 构造直角三角形:取CM 中点D , 则△ADB 为直角三角形,解出32ac =.最后根据余弦定理2233142222a a a a ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭,得a = 试题解析:(1)12sin sin cos sin sin ,22B C C A C ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭sin sin cos sin sin sin cos cos sin sin B C B C A C B C B C C +=+=++.sin cos sin sin B C B C C =+cos 1B B =+,所以π2sin 16B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得π3B =. (2)取CM 中点D ,连AD ,则AD ⊥CM ,设14CD a =,则34BD a =. 由(1)知3B π=,在直角△ADB 中, 314sin 2a BD BAD AB c ∠===,∴32a c =. 在△ABC 中,由余弦定理: 2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅,即2233142222a a a a ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭,得a =18.2016年春节,“抢红包”成为社会热议的话题之一.某机构对春节期间用户利用手机“抢红包”的情况进行调查,如果一天内抢红包的总次数超过10次为“关注点高”,否则为“关注点低”,调查情况如下表所示:(1)填写上表中x,y 的值并判断是否有95%以上的把握认为性别与关注点高低有关?(2)现要从上述男性用户中随机选出3名参加一项活动,以X 表示选中的同学中抢红包总次数超过10次的人数,求随机变量X 的分布列及数学期望E(X ). 下面的临界值表供参考:独立性检验统计量()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n =a +b +c +d.【答案】(1)有95%以上的把握(2)98.【解析】试题分析:(1)根据和的关系确定列联表中参数,代入公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,求出2K ,对照表中数据确定是否有把握,(2)先确定随机变量的取法:0,1,2,3,再分别求对应概率,列表可得分布列,最后根据数学期望公式求数学期望 试题解析:(1)根据题意列出2×2列联表如下:()22167531 4.27 3.84110688K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有95%以上的把握认为性别与关注点高低有关.(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,()()0312353533885150,12828C C C C P X P X C C ======, ()()2130353533881512,35656C C C C P X P X C C ======, 得X 的分布列为()51515190123282856568E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 19.如图,在矩形ABCD 中,3,AB BC ==,点E ,H 分别是所在边靠近B,D 的三等分点,现沿着EH 将矩形折成直二面角,分别连接AD ,AC ,CB,形成如图所示的多面体.(1)证明:平面BCE ∥平面ADH ;(2)证明:EH ⊥AC ;(3)求二面角B-AC-D 的平面角的余弦值. 【答案】(1)见解析(2)57-. 【解析】试题分析:(1)根据折叠前、后不变量得AH ∥BE,DH ∥EC ,根据线面平行判定定理得AH ∥平面BCE,DH ∥平面BCE ,再根据面面平行判定定理得平面BCE ∥平面ADH .(2)先过点A 作EH 的垂线交EH 于点O ,由面面垂直性质定理得AO ⊥平面EHC ,再由直二面角定义得CO ⊥EH ,因此根据线面垂直判定定理得EH ⊥平面AOC ,即得EH ⊥AC .(3)根据条件作出二面角B-AC-O 平面角∠BQP ,并根据直角三角形求出sin BQP ∠,最后根据二面角B-AC-D 的平面角为2∠BQP ,并利用二倍角余弦公式求值.试题解析:(1)证明:由折叠前、后图形对比可知,在矩形ABCD 中有AH ∥BE,DH ∥EC , 又∵AH ∩DH =H,BE ∩CE =E ,∴平面BCE ∥平面ADH .(2)证明:在多面体中,过点A 作EH 的垂线交EH 于点O ,连接OC . ∵二面角A-EH-C 为直二面角,∴AO ⊥平面EHC . 由对称性可知CO ⊥EH ,又AO ∩CO =O .∴EH ⊥平面AOC ,而AC ⊆平面AOC,∴EH ⊥AC .(3)解:过点B 在平面ABEH 内作BP ⊥AO 垂足为P ,过点P 在平面AOC 内作PQ ⊥AC 垂足为Q,连接BQ .∵△ABO是边长为3的等边三角形,∴点P 为中点, BP =∵△AOC 是直角边长为3的等腰直角三角形32AP =,∴4PQ =. 又∵CO ⊥平面ABEH ,∴CO ⊥BP,BP ⊥AO,AO ∩CO =O ,∴BP ⊥平面AOC.∴∠BQP 为二面角B-AC-O 的平面角,在直角三角形BPQ 中BQ =,∴sin BP BQP BQ ∠==. 设二面角B-AC-D 的平面角为θ,∴25cos 12sin 7BPQ θ=-∠=-. 所以二面角B-AC-D 的平面角的余弦值为57-.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的半焦距为c ,且过点12⎫⎪⎭,原点O 到经过两点(c ,0),(0,b )的直线的距离为12c .(1)求椭圆E 的方程;(2)A 为椭圆E 上异于顶点的一点,点P 满足OP AO λ= ,过点P 的直线交椭圆E 于B,C 两点,且BP BC μ=,若直线OA,OB 的斜率之积为14-,求证: 221λμ=-. 【答案】(1)2214x y +=.(2)见解析 【解析】试题分析:(1)利用点到直线距离公式得等量关系:12bc c a =,即a =2b .再利用点在椭圆上的条件得223114a b+=,解得a=2,b=1,(2)设()()()112333,,,,,,A x y B x y C x y 化简B P B C μ= ,得3123121{1x x x y y y λμμμλμμμ-=-+-=-+,代入椭圆方程得()221212221114x x y y λμλμμμμ-⎛⎫⎛⎫-⎛⎫+-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再根据直线OA,OB 的斜率之积为14-,得121240x x y y +=,即得221λμ=-. 试题解析:(1)过点(c ,0),(0,b )的直线方程为bx +cy -bc =0,则原点O 到直线的距离为12bc d c a ===, 得a =2b .又椭圆过点12⎫⎪⎭,则223114a b +=,联立得a=2,b=1, 所以椭圆方程为2214x y +=. (2)证明:设()()()112333,,,,,,A x y B x y C x y 因为()11,OP AO x y λλλ==--, 又BP BC μ=,得()()12123232,,x x y y x x y y λλμ----=--,故3123121{1x x x y y y λμμμλμμμ-=-+-=-+,代入椭圆方程得:2212121114x x y y λμμμλμμμ⎛⎫--+ ⎪⎛⎫-⎝⎭+-+= ⎪⎝⎭, 整理得()2222221212121222111444x x x x y y y y λμλμμμμ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⎛⎫+++-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.① 因为A,B 在椭圆E 上,所以222212121,144x x y y +=+=,② 又直线OA,OB 的斜率之积为14-即121212121404y y x x y y x x =-⇒+=.③ 将②③两式代入(1)得2221121λμλμμμ⎛⎫⎛⎫-+=⇒=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.21.已知函数()()21ln ,1f x x g x ax x x=+=++. (1)当a >0时,求函数()()e xh x g x =⋅的极值点; (2)证明:当1a ≤-时, ()()f x g x x≤对()0,x ∞∀∈+恒成立.【答案】(1)极小值点1a-,极大值点-2.(2)见解析 【解析】试题分析:(1)先求函数导数,再在定义域内求导函数零点,列表分析导函数符号变化规律,确定极值点;根据导函数是否变号进行分类讨论:当12a =时,h(x)在R 单调递增,无极值点; 当102a <<及12a >时,有两个极值点,(2)要证()()f x g x x≤对()0,x ∞∀∈+恒成立,即证()()xg x f x ≤对()0,x ∞∀∈+恒成立,本题利用强化条件: ()xg x 的最大值不大于()f x 最小值,然后利用导数分别求函数最值即可.试题解析:(1) ()()()e 12xh x ax x +'=+.①当102a <<时,h(x)在()1,,2,a ∞∞⎛⎫---+ ⎪⎝⎭单调递增,在1,2a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递减,函数有极小值点-2,极大值点1a-; ②当12a =时,h(x)在R 单调递增,无极值点; ③当12a >时,h(x)在()1,2,,a ∞∞⎛⎫---+ ⎪⎝⎭单调递增,在12,a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递减, 函数有极小值点1a -,极大值点-2. (2) ()1ln f x x x =+,则()22111x f x x x x='-=-.因此f (x )在(0,1)单调递减,在()1,∞+单调递增,∴()()min 11f x f ==.① 要证()()f x g x x≤对()0,x ∞∀∈+恒成立,即证()()xg x f x ≤对()0,x ∞∀∈+恒成立,令()()32x xg x ax x x φ==++,当1a ≤-时,()23210x ax x φ=++='得12x x ==舍去) 由()01φ'=知()x φ在()10,x 单调递增,在()1,x ∞+单调递减,‘2113210ax x ++=,即()2111213ax x =-+, 所以在()0,∞+上, ()()()222111111max 121132113333x x ax x x x x φφ==++=+=+-, 又()()1310a φ'=+≤知(]10,1x ∈,∴()()21max111133x x φ=+-≤.② 由①②知,对()0,x ∞∀∈+,不等式()()xg x f x ≤恒成立.22.已知直线l 的参数方程为: (),{1x tcos t y tsin φφ==-+为参数,以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 3πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求直线l 和曲线C 的普通方程;(2)在直角坐标系中,过点B (0,1)作直线l 的垂线,垂足为H ,试以φ为参数,求动点H 轨迹的参数方程,并指出轨迹表示的曲线.【答案】(1)221122x y ⎛⎛⎫-+-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭.(2)圆心在原点,半径为1的圆.【解析】试题分析:(1)根据三角函数同角关系: 22cos +sin =1θθ消参数得直线l 的普通方程,根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,(2)先根据垂直关系求直线l 的垂线方程,再利用方程组解出垂足H 坐标,最后根据三角函数同角关系: 22cos +sin =1θθ消参数得动点H 的普通方程,根据方程类型确定曲线形状.试题解析:(1)由(),{1x tcos t y tsin φφ==-+为参数, 消去t 得,直线l 的普通方程: sin cos cos 0x y φφφ--=.由2sin 3πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭得, ()22sin sin 3πρρθρθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,即22x y y +=,得曲线C 的普通方程: 22112x y ⎛⎛⎫+-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭. (2)∵直线l 的普通方程: sin cos cos 0x y φφφ--=,又BH⊥l ,∴直线BH 的方程为cos sin sin 0x y φφφ+-=,由上面两个方程解得: sin2,cos2x y φφ==-,即动点H 的参数方程为: ()2,{2x sin y cos φφφ==-为参数表示圆心在原点,半径为1的圆.23.已知函数()24f x x ax =++-.(1)若a =1,存在x ∈R 使f(x)<c 成立,求c 的取值范围;(2)若a =2,解不等式()5f x ≥.【答案】(1) 6c >. (2) ][7,1,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭. 【解析】试题分析:(1)根据绝对值三角不等式求出()f x 最小值6,则()m i n 6c f x >=.(2)根据绝对值定义转化为三个不等式组,分别求解集,最后求并集.试题解析:(1)∵a =1,∴()2424246f x x x x x x x =++-=++-≥++-=,故函数()24f x x x =++-的最小值为6.又∵存在x ∈R 使f(x)<c 成立, ()min 6c f x >=.(2)∵a =2,∴()32,2,224{6,22,32,2,x x f x x x x x x x -+<-=++-=-+-≤≤->由()5f x ≥,解得73x ≥或21x -≤≤或x<-2. 故不等式()5f x ≥的解集为][7,1,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭.。
安徽省芜湖市高考数学五模试卷(理科)

安徽省芜湖市高考数学五模试卷(理科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)设集合,若,则的值是()A . 1B . 2C . 0D .2. (2分)已知(i是虚数单位,),则()A .B . 3C . 1D .3. (2分)在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为BC中点,则=()A . -3B . 0C . -1D . 14. (2分)(2017·镇海模拟) 已知点P在双曲线上,点A满足(t∈R),且,,则的最大值为()A .B .C .D .5. (2分)(2020·淮北模拟) 淮北市第一次模拟考试理科共考语文、数学、英语、物理、化学、生物六科,安排在某两日的四个半天考完,每个半天考一科或两科.若语文、数学、物理三科中任何两科不能排在同一个半天,则此次考试不同安排方案的种数有()(同一半天如果有两科考试不计顺序)A .B .C .D .6. (2分)一个几何体的三视图如图,则其表面积为()A . 20B . 18C . 14+2D . 14+27. (2分)已知数列的通项公式.若数列的前n项和,则n等于()A . 6B . 7C . 8D . 98. (2分) (2017高一下·濮阳期末) 如图是求样本x1 , x2 ,…,x10平均数的程序框图,图中空白框中应填入的内容为()A . S=S+xnB . S=S+C . S=S+nD . S=S+9. (2分) (2016高一下·广州期中) 化简式子cos72°cos12°+sin72°sin12°的值是()A .B .C .D .10. (2分)某同学在电脑上打下了一串黑白圆,如图所示,,按这种规律往下排,那么第36个圆的颜色应是()A . 白色B . 黑色C . 白色可能性大D . 黑色可能性大11. (2分)设点,若在圆上存在点,使得,则的取值范围是()A .B .C .D .12. (2分) (2019高三上·梅州月考) 若关于的方程没有实数根,则实数的取值范围是()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)(2017·闵行模拟) (1+2x)6展开式中x3项的系数为________(用数字作答)14. (1分)已知x,y满足(k为常数),z=x+3y的最大值为8,则k=________.15. (1分) (2015高三上·如东期末) 已知等比数列{an},首项a1=2,公比q=3,ap+ap+1+…+ak=2178(k >p,p,k∈N+),则p+k=________ .16. (1分) (2016高二上·常州期中) 等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=4x的准线交于A、B两点,AB= ,则C的实轴长为________.三、解答题 (共7题;共65分)17. (10分) (2016高一下·双流期中) 已知向量 =(1,), =(sinx,cosx),设函数f(x)=•(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;(2)设锐角△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c= ,cosB= ,且f(C)= ,求b.18. (5分)(2020·化州模拟) 改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A和仅使用B的学生的支付金额分布情况如下:(0,1000](1000,2000]大于2000交付金额(元)支付方式仅使用A18人9人3人仅使用B10人14人1人(Ⅰ)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两种支付方式都使用的概率;(Ⅱ)从样本仅使用A和仅使用B的学生中各随机抽取1人,以X表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用A的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元.根据抽查结果,能否认为样本仅使用A的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由.19. (10分)已知四边形ABCD为平行四边形,BC⊥平面ABE,AE⊥BE,BE=BC=1,AE= ,M为线段AB的中点,N为线段DE的中点,P为线段AE的中点.(1)求证:MN⊥EA;(2)求二面角M﹣NE﹣A的余弦值.20. (10分) (2017高二下·高青开学考) 已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点.求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.21. (10分)(2017·武汉模拟) 已知函数f(x)=axln(x+1)+x+1(x>﹣1,a∈R).(1)若,求函数f(x)的单调区间;(2)当x≥0时,不等式f(x)≤ex恒成立,求实数a的取值范围.22. (10分)(2017·桂林模拟) 已知曲线C的极坐标方程为ρ﹣4cosθ=0,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l过点M(1,0),倾斜角为.(1)求曲线C的直角坐标方程与直线l的标准参数方程;(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,求|MA|+|MB|.23. (10分)(2017·葫芦岛模拟) 已知函数f(x)=|x﹣1|﹣|2x+1|的最大值为m(1)作函数f(x)的图象(2)若a2+b2+2c2=m,求ab+2bc的最大值.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共7题;共65分)17-1、17-2、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、23-2、。
安徽省芜湖市2021届高三下学期5月教育教学质量监控理科数学试题

d=2,n=2(P与B,D之一重合),
,n=4(P在AA1,CC1,BB1,DD1上各一个),
,n=8(P在AA1,CC1,BB1,DD1,A1B1,B1C1,C1D1,D1A1上各一个),
,n=12(P在AA1,CC1,BB1,DD1上各一个,在A1B1,B1C1,C1D1,D1A1上各两个),
A.甲成绩的极差小于乙成绩的极差
B.第5次模考甲的数学成绩比乙高
C.若甲、乙两组数据的平均数分别为 , ,则
D.若甲、乙两组数据的方差分别为 , ,则
4.已知方程 表示椭圆,且该椭圆两焦点间的距离为4,则离心率 ()
A. B. C. D.
5.已知 , , ,则()
A. B. C. D.
6.三位同学获得本年度数学竞赛前三名,老师告知他们如下信息:①甲不是第一名;②乙是第三名;③丙不是第三名,并告知他们以上3条信息有且只有1条是正确信息,则该三位同学的数学竞赛成绩从高到低的排序为()
甲乙两组数据的平均值分别为 , ,
甲、乙两组数据的方差分别为 , ,
则由折线图得:
在 中,甲成绩的极差小于乙成绩的极差,故 正确;
在 中,第5次模考甲的数学成绩比乙高,故 正确;
在 中, ,故 正确;
在 中, ,故 错误.
故选:D.
4.B
【分析】
依题意可得 , ,再根据 及焦距求出 ,即可求出离心率;
根据抛物线的定义知 ,
所以 ,
即问题转化为当直线 的倾斜角的正弦值最小时,求 的值;
设 ,当直线与抛物线相切时,倾斜角的正弦值最小.
联立 ,
判别式 时,解得 ,
此时 ,∴ .
安徽省芜湖市2023届高三下学期5月教学质量统测数学试题

安徽省芜湖市2023届高三下学期5月教学质量统测数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题9.一个不透明的袋子里,装有大小相同的3个红球和4个蓝球,每次从中不放回地取出一球,则下列说法正确的是()求OAB V 面积的取值范围.19.在一个抽奖游戏中,主持人从编号为1,2,3的三个外观相同的空箱子中随机选择一个,放入一个金蛋,再将三个箱子关闭.主持人知道金蛋在哪个箱子里.游戏规则是主持人请抽奖人在三个箱子中选择一个,若金蛋在此箱子里,抽奖人得到200元奖金;若金蛋不在此箱子里,抽奖人得到50元参与奖.无论抽奖人是否抽中金蛋,主持人都重新随机放置金蛋,关闭三个箱子,等待下一个抽奖人。
(1)求前3位抽奖人抽中金蛋人数X 的分布列和方差;(2)为了增加节目效果,改变游戏规则.当抽奖人选定编号后,主持人在剩下的两个箱子中打开一个空箱子.与此同时,主持人也给抽奖人一个改变选择的机会.如果抽奖人改变选择后,抽到金蛋,奖金翻倍;否则,取消参与奖.若仅从最终所获得的奖金考虑,抽奖人该如何抉择呢?20.已知等差数列{}n a ,等比数列{}n b ,且11a =,121n n b a +=-.(1)求数列{}na ,{}nb 的通项公式;(2)将数列{}na 和{}nb 中的项合并,按从小到大的顺序重新排列构成新数列{}nc ,求{}n c 的前100项和.21.已知函数()33ln 6f x x x ax x =-+(0a >).(1)若()f x ¢的零点有且只有一个,求a 的值;(2)若()f x 存在最大值,求a 的取值范围.22.已知动圆过定点()1,0M ,且与直线=1x -相切.(1)求动圆圆心轨迹C 的方程;(2)设过点M 的直线l 交轨迹C 于A ,B 两点,已知点()2,0N ,直线AN ,BN 分别交轨迹C 于另一个点P ,Q .若直线AB 和PQ 的斜率分别为1k ,2k .(ⅰ)证明:122k k =;(ⅱ)设直线QA ,PB 的交点为T ,求线段MT 长度的最小值.X\的分布列为:。
安徽省芜湖市2023届高三下学期5月教学质量统测数学试题答案

2023届芜湖市高中毕业班教学质量统测数学试题参考答案选择题一、选择题:1C 2C 3B4D 5D 6B 7B 8A二、选择题:9ABD 10AD 11ABD 12ABD非选择题三、填空题:13.3514.173.515.3-116.6四、解答题:17.证明:(1)∵E ,F 分别为PD ,PC 的中点∴EF //CD 且EF =12CD∵ PM =2 MA , PN =2 NB∴MN //AB 且MN =23AB∵AB //CD 且AB =CD ∴EF //MN 且EF ≠MN ∴四边形EMNF 为梯形∴直线ME 与直线NF 相交……………………………………………………………………(4分)(2)∵PA ⊥平面ABCD 且ABCD 为正方形∴以A 为原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系.则M (0,0,2),N (4,0,2),F (3,3,3)∴ MN =(4,0,0),MF =(3,3,1)设平面NME 的法向量为m =(x 0,y 0,z 0),则{m ⋅MN =0m ⋅ MF =0⇒{4x 0=03x 0+3y 0+z 0=0令y 0=1,得m =(0,1,-3)记平面ABCD 的法向量为n ,则n =(0,0,1)…………………………………………………(8分)∴cos <m ,n >=m ⋅n ||m ||n =∴平面NMF 与平面ABCD………………………………………(10分)(几何法求解几何法求解,,酌情给分)18.(1)∵f (x )≤||||||f (-π6)∴éëêùûúf (-π6)2=a 2+1得(a +3)2=0∴a =-3……………………………………………………………………………………(5分)(2)f (x )=-3sin2x +cos2x =-2sin (2x -π6)选①(1)当f (x )同为最大值或最小值时,得S ΔABC =12A·kT ≥12A·T =12×2×π=π………(9分)(2)当f (x )一个为最大值,另一个为最小值时,得S △ABC =12·2A·k T 2≥12A·T =12×2×π=π综上:△ABC 面积的最小值为π……………………………………………………………(12分)选②由复数的几何意义知:A (-2,-4),B (-2,f (t ))∴S △OAB =12×2×|AB|=|AB|=|f (t )+4|=-2sin (2x -π6)+4……………………………(9分)∴S △OAB ∈[2,6]………………………………………………………………………………(12分)19.(1)由题意可得,中奖人数X 服从二项分布:X~B (3,13)∵P (x =i )=C i 3(13)i (23)3-i(i =0,1,2,3)∴P (x =0)=827,P (x =1)=1227,P (x =2)=627,P (x =3)=127∴分布列为X P8271122726273127∴中奖人数X 的方差为D (x )=3×13×23=23……………………………………………(4分)(2)若改变选择,由题意可知获得奖金数记为Y ,则Y 的可能值为0,400则P (Y =0)=13,P (Y =400)=23∴分布列为Y P1340023∴E (Y )=0×13+400×23=8003(元)……………………………………………………(8分)若不改变选择,由题意可知获得奖金数记为Z ,则Z 的可能值为50,200则P (Z =50)=23,P (Z =200)=13∴分布列为Z P502320013∴E (Z )=50×23+200×13=100(元)∵E (Y )>E (Z )∴建议抽奖人改变选择.……………………………………………………………………(12分)20.(1)设等差数列{}a n 的公差为d ,等比数列{}b n 的公比为q∴a b n=a 1+(b n -1)d =2n +1-1,∴b n d +1-d =2n +1-1∴1-d =-1,b n d =2n +1∴d =2,b n =2n ,∴a n =2n -1………………………………………………………………(6分)(2)由题意可知{}c n 的前100项中,有数列{}a n 的前93项,数列{}b n 的前7项……………………………(8分)记{}a n ,{}b n ,{}c n 的前n 项和分别A n ,B n ,C n .∴C 100=A 93+B 7=93+93×922×2+2-281-2=8649+254=8903………………………(12分)21.解(1)f ′(x )=3(1+ln x )-3ax 2+6=3(3+ln x -ax 2)令f '(x )=0,即3+ln x -ax 2=0,得a =3+ln x x 2,令g (x )=3+ln xx 2由g '(x )=-2ln x -5x 3,则0<x <e -52时,g ′(x )>0,x >e -52时,g ′(x )<0所以g (x )在区间(0,e -52)单调递增,在区间(e -52,+∞)单调递减又x →0+时,g (x )→-∞;x →+∞时,g (x )→0+,g (e -52)=12e 5所以当a =12e 5时,f '(x )有且只有一个零点.………………………………………………(5分)(2)f ′(x )=3x 2(3+ln x x2-a ),由(1)知,当a ≥12e 5时,f '(x )≤0所以f (x )在区间(0,+∞)单调递减,f (x )无最大值;当0<a <12e 5时,f ′(x )有两个零点x 1<x 2,易知0<x 1<e -52<x 2当0<x <x 1或x >x 2时,f ′(x )<0,故f (x )单调递减当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0,故f (x )单调递增又x →0时,f (x )→0,0<x <x 1<e -52<e -2时,f (x )<0……………………………………(8分)所以f (x )有最大值⇔f (x 2)≥0⇔ìíîïïïïln x 2+3x 22-a =0ln x 2-13ax 22+2≥0消去a ,得23ln x 2+1≥0⇒x 2≥e -32结合a =g (x 2)以及g (x )在区间(e -52,+∞)单调递减,得0<a ≤32e 3……………………(12分)22.解:(1)由题意,圆心C 满足抛物线定义,且焦点为M (1,0),准线为x =-1,所以p2=1,所以C :y 2=4x .…………………………………………………………………………………(4分)(2)(i )设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 3,y 3),Q (x 4,y 4)因为AB 过点M (1,0)所以设l AB :x =my +1,联立y 2=4x得:y 2-4my -4=0所以y 1y 2=-4(∗)又N (2,0),可设l AN :x =x 1-2y 1y +2,联立y 2=4x 得:y 2-4(x 1-2)y 1y -8=0所以y 1y 3=-8,同理:y 2y 4=-8(∗∗)又k 1=k AB =y 1-y 2x 1-x 2=y 1-y 2y 214-y 224=4y 1+y 2同理k 2=k PQ=4y 3+y 4,再结合(∗)式及(∗∗)式所以k 2=k PQ =4-4p y 1+-4py 2=2y 1+y 2所以k 1=2k 2.…………………………………………………………………………………(8分)(ii )由(i )过程同理知k AQ =4y 1+y 4可设l AQ :y -y 1=4y 1+y 4(x -x 1),又y 2y 4=-8所以l AQ :y -y 1=4y 1-8y 2(x -y 214),又y 1y 2=-4即:l AQ :y =-y 23x +2y 13同理:l BP :y =-y 13x +2y 23联立以上两直线方程,消去y 得:x =-2所以直线QA 和PB 的交点T 在定直线x =-2上.从而当点M 到直线x =-2的距离即为MT 长度的最小值,所以||MT min =3.……………………………………………………………………………(12分)。
2021届安徽省芜湖市高三下学期理数5月教育教学质量监控试卷及答案

安徽省芜湖市高三下学期理数5月教育教学质量监控试卷一、单项选择题1.集合,,那么〔〕A. B. C. D.2.假设,那么〔〕A. 1B. -1C.D.3.甲、乙两名同学在高三的六次模考中数学成绩统计如图,那么以下说法错误的选项是〔〕A. 甲成绩的极差小于乙成绩的极差B. 第5次模考甲的数学成绩比乙高C. 假设甲、乙两组数据的平均数分别为,,那么D. 假设甲、乙两组数据的方差分别为,,那么4.方程表示椭圆,且该椭圆两焦点间的距离为4,那么离心率〔〕A. B. C. D.5. ,,,那么〔〕A. B. C. D.6.三位同学获得本年度数学竞赛前三名,老师告知他们如下信息:①甲不是第一名;②乙是第三名;③丙不是第三名,并告知他们以上3条信息有且只有1条是正确信息,那么该三位同学的数学竞赛成绩从高到低的排序为〔〕A. 甲、乙、丙B. 丙、甲、乙C. 甲、丙、乙D. 乙、甲、丙7.函数的局部图象可能为〔〕A. B.C. D.8. ,其中为常数,假设,那么〔〕A. -32B. 32C. 64D. -649.正四面体的棱长为2,,,分别为,,的中点,那么正四面体的外接球被平面所截的截面面积是〔〕A. B. C. D.10. 的外接圆半径为2,内切圆半径为1,,那么的面积为〔〕A. B. C. 4或 D. 或11.无穷等比数列满足,其前项和为,那么〔〕A. 数列为递增数列B. 数列为递减数列C. 数列有最小项D. 数列有最大项12.函数是定义在上的偶函数,且当时,.假设对任意的,均有,那么实数的最大值是〔〕A. B. C. 0 D.二、填空题13. ,,是单位向量,,那么________.14. ,均为锐角,假设,,那么________.15. 是抛物线的焦点,,为抛物线上任意一点,当取最小值时,________.16.在棱长为1的正方体中,为棱上一点,满足〔为定值〕.记点的个数为,有以下说法:①当时,;②当时,;③当时,;④ 的最大值为8.其中说法正确的选项是________.三、解答题17. 为数列的前项和,满足,.再从条件①②③中选择一个作为条件,完成以下问题:〔1〕求的通项公式;〔2〕求数列的前项和.条件① ;② 〔为常数〕;③ .注:如果选择多个问题分别解答,按第一个解答计分.18.如图,在圆柱中,矩形是圆柱的轴截面,点在上底面圆周上〔异于,〕,点为下底面圆弧的中点,点与点在平面的同侧,圆柱的底面半径为1,高为2.〔1〕假设点是圆弧的中点,证明:平面平面;〔2〕假设,求直线与平面所成角的正弦值.19.双曲线:的右焦点为,离心率,直线:与的一条渐近线交于,与轴交于,且.〔1〕求的方程;〔2〕过的直线交的右支于,两点,求证:平分.20.第24届冬奥会将于2022年2月在中国北京市和张家口巿联合举行.某城市为传播冬奥文化,举行冬奥知识讲解员选技大赛.选手需关注活动平台微信公众号后,进行在线答题,总分值为200分.经统计,有40名选手在线答题总分都在内.将得分区间平均分成5组,得到了如下列图的频率分布折线图.〔1〕请根据频率分布折线图,画出频率分布直方图,并估计这40名选手的平均分;〔2〕根据大赛要求,在线答题总分不低于190分的选手进入线下集训,线下集训结束后,进行两轮考核.第一轮为笔试,考试科目为外语和冰雪运动知识,每科的笔试成绩从高到低依次有,,,四个等级.两科均不低于,且至少有一科为,才能进入第二轮面试,第二轮得到“通过〞的选手将获得“冬奥知识讲解员〞资格.总分高于195分的选手在每科笔试中取得,,,的概率分别为,,,;总分不超过195分的选手在每科笔试中取得,,,的概率分别为,,,;假设两科笔试成绩均为,那么无需参加“面试〞,直接获得“冬奥知识讲解员〞资格;假设两科笔试成绩只有一个,那么要参加面试,总分高于195分的选手面试“通过〞的概率为,总分不超过195分的选手面试“通过〞的概率为.假设参加线下集训的选手中有2人总分高于195分,求恰有两名选手获得“冬奥知识讲解员〞资格的概率.21.函数,.〔1〕讨论函数,的单调性;〔2〕假设,求实数的取值范围.22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为〔为参数,〕,以为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线:与曲线的交点为,,直线:与曲线的交点为,.〔1〕求曲线的普通方程;〔2〕证明:为定值.23.正数,,满足.〔1〕求证:;〔2〕求证:.答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】∵集合,,∴,故答案为:B【分析】直接利用交集运算求解.2.【解析】【解答】因为,故.故答案为:C.【分析】利用共轭复数的定义、模的计算公式即可得出.3.【解析】【解答】解:甲乙两名同学在本学期的六次考试成绩统计如图,甲乙两组数据的平均值分别为,,甲、乙两组数据的方差分别为,,那么由折线图得:在中,甲成绩的极差小于乙成绩的极差, 故正确;在中,第5次模考甲的数学成绩比乙高,故正确;在中,,故正确;在中,,故错误.故答案为:D.【分析】利用折线图的性质直接求解。
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2018年安徽省芜湖市高考数学模拟试卷(理科)(5月份)一、第Ⅰ卷(共60分)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|x2﹣2x﹣3≥0},B={x||x|≤2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)2.设复数,则下列命题中错误的是()A.B.C.z的虚部为iD.z在复平面上对应的点在第一象限3.若x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.3 B.6 C.7 D.84.若圆锥曲线C:x2+my2=1的离心率为2,则m=()A.B.C.D.5.芜湖高铁站芜湖至A地上午发车时间分别为7:00,8:00,8:30,小明需在当天乘车到A地参加一高校自主招生,他在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.6.我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问:米几何?”如图所示的是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S=2(单位:升),则输入k的值为()A.6 B.7 C.8 D.97.已知f(x)是定义在R上偶函数,对任意x∈R都有f(x+6)=f(x),且f (4)=5,则f(2018)的值为()A.2 B.3 C.4 D.58.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为1的正方形,其中正视图、侧视图中的两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是()A.B.C.D.9.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0).将f(x)的图象向左平移个单位长度后所得的函数为偶函数,则关于函数f(x),下列命题正确的是()A.函数f(x)在区间(﹣)上有最小值B.函数f(x)的一条对称轴为x=C.函数f(x)在区间()上单调递增D.函数f(x)的一个对称点为()10.设x1,x2,x3均为实数,且e=log2(x1+1),e=log3x2,e=log2x3,则()A.x3<x2<x1B.x1<x3<x2C.x3<x1<x2D.x2<x1<x311.已知椭圆E:(a>b>0)的右焦点为F(c,0).圆C:(x﹣c)2+y2=1上所有点都在椭圆E的内部,过椭圆上任一点M作圆C的两条切线,A,B为切点,若∠AMB=θ,θ∈[],则椭圆C的离心率为()A.2﹣B.3﹣2C.D.12.已知函数f(x)=2e2x﹣2ax+a﹣2e﹣1,其中a∈R,e为自然对数的底数.若函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点,则a的取值范围是()A.(2,2e﹣1)B.(2,2e2)C.(2e2﹣2e﹣1,2e2) D.(2e﹣1,2e2﹣2e﹣1)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知向量,的夹角为60°,||=2,=(cosα,sinα)(α∈R),则||=.14.已知(1+2x)n展开式中只有第4项的二项式系数最大,则(1+)(1+2x)n展开式中常数项为.15.在三棱锥D﹣ABC中,AB=BC=DB=DC=1,当三棱锥体积最大时,其外接球的表面积为.16.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=2B,则+()2最小值是.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.(12.00分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n.若3S3=2S2+S4,且a5=32.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.18.(12.00分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠AA1B1=45°,AC=BC,平面BB1C1C ⊥平面AA1B1B,E为CC1中点.(1)求证:BB1⊥AC;(2)若AA1=2,AB=,直线A1C1与平面ABB1A1所成角为45°,求平面A1B1E 与平面ABC所成锐二面角的余弦值.19.(12.00分)某市疾控中心流感监测结果显示,自2017年11月起,该市流感活动一度出现上升趋势,尤其是12月以来,呈现快速增长态势,截止目前流感病毒活动度仍处于较高水平,为了预防感冒快速扩散,某校医务室采取积极方式,对感染者进行短暂隔离直到康复.假设某班级已知6位同学中有1位同学被感染,需要通过化验血液来确定感染的同学,血液化验结果呈阳性即为感染,呈阴性即未被感染.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定感染同学为止;方案乙:先任取3个同学,将它们的血液混在一起化验,若结果呈阳性则表明感染同学为这3位中的1位,后再逐个化验,直到能确定感染同学为止;若结果呈阴性则在另外3位同学中逐个检测;(1)求依方案甲所需化验次数等于方案乙所需化验次数的概率;(2)η表示依方案甲所需化验次数,ξ表示依方案乙所需化验次数,假设每次化验的费用都相同,请从经济角度考虑那种化验方案最佳.20.(12.00分)设抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.已知点M在抛物线E上,点N在l上,△MNF是边长为4的等边三角形.(1)求p的值;(2)若直线AB是过定点Q(2,0)的一条直线,且与抛物线E交于A,B两点,过Q作AB的垂线与抛物线E交于C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值.21.(12.00分)已知函数f(x)=+x.曲线y=f(x)在(2,f(2))处切线的斜率为,(e为自然对数的底数)(1)求a的值;(2)证明:f(x)>e+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](10分)22.(10.00分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1过点P(a,1),其参数方程为(t为参数,a∈R),以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+2cosθ﹣ρ=0.(1)写出曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)已知曲线C1和曲线C2交于A,B两点(P在A,B之间),且|PA|=2|PB|,求实数a的值.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣5|.(1)解关于x的不等式f(x)>6;(2)记f(x)的最小值为m,已知实数a,b,c都是正实数,且,求证:a+2b+3c≥9.2018年安徽省芜湖市高考数学模拟试卷(理科)(5月份)参考答案与试题解析一、第Ⅰ卷(共60分)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|x2﹣2x﹣3≥0},B={x||x|≤2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)【分析】可解出集合A,B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:A={x|x≤﹣1,或x≥3},B={x|﹣2≤x≤2};∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:A.【点评】考查描述法、区间表示集合的概念,一元二次不等式和绝对值不等式的解法,交集的运算.2.设复数,则下列命题中错误的是()A.B.C.z的虚部为iD.z在复平面上对应的点在第一象限【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后逐一判断四个选项得答案.【解答】解:∵=,∴|z|=,,z的虚部为1,z在复平面上对应的点的坐标为(1,1),在第一象限.∴命题错误的是C.故选:C.【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.若x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.3 B.6 C.7 D.8【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(1,3),代入目标函数z=x+2y得z=1+2×3=7故选:C.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行可以求目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.4.若圆锥曲线C:x2+my2=1的离心率为2,则m=()A.B.C.D.【分析】圆锥曲线C:x2+my2=1方程可化为,利用离心率为2,求出m的值.【解答】解:因为圆锥曲线C:x2+my2=1方程可化为,所以离心率为,故选:C.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查方程思想,比较基础.5.芜湖高铁站芜湖至A地上午发车时间分别为7:00,8:00,8:30,小明需在当天乘车到A地参加一高校自主招生,他在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,利用几何概型的概率计算公式求解即可.【解答】解:设小明到达时间为x,当x在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,所以所求的概率P==.故选:B.【点评】本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题.6.我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问:米几何?”如图所示的是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S=2(单位:升),则输入k的值为()A.6 B.7 C.8 D.9【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的n,S的值,当n=4时,不满足条件n<4,退出循环,输出S的值为2,即可解得k的值.【解答】解:模拟程序的运行,可得n=1,S=k满足条件n<4,执行循环体,n=2,S=,满足条件n<4,执行循环体,n=3,S=,满足条件n<4,执行循环体,n=4,S=,此时,不满足条件n<4,退出循环,输出S的值为,由题意可得:=2,解得:k=8.故选:C.【点评】算法和程序框图是新课标新增的内容,在近两年的新课标地区高考都考查到了,这启示我们要给予高度重视,属于基础题.7.已知f(x)是定义在R上偶函数,对任意x∈R都有f(x+6)=f(x),且f (4)=5,则f(2018)的值为()A.2 B.3 C.4 D.5【分析】利用抽象函数的关系式,结合函数奇偶性的性质,利用赋值法进行求解即可.【解答】解:对任意x∈R都有f(x+6)=f(x),则f(x)是以6为周期的周期函数,∴f(2018)=f(336×6+2)=f(2)=f(6﹣4)=f(﹣4)=f(4)=5,故选:D.【点评】本题主要考查函数值的计算,考查了函数的奇偶性和周期性,属于基础题8.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为1的正方形,其中正视图、侧视图中的两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是()A.B.C.D.【分析】由三视图可知:该几何体是一个正方体,挖去一个四棱锥所得的组合体,分别计算正方体和四棱锥的体积,相减可得答案.【解答】解:由三视图可知:该几何体是一个正方体,挖去一个四棱锥所得的组合体,正方体的体积为1,四棱锥的体积为:×1×1×=,故组合体的体积V=1﹣=,故选:A.【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.9.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0).将f(x)的图象向左平移个单位长度后所得的函数为偶函数,则关于函数f(x),下列命题正确的是()A.函数f(x)在区间(﹣)上有最小值B.函数f(x)的一条对称轴为x=C.函数f(x)在区间()上单调递增D.函数f(x)的一个对称点为()【分析】根据平移关系求出函数的解析式,结合函数的奇偶性求出φ的值,利用三角函数的性质进行判断即可.【解答】解:将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到y=sin[2(x+)+φ]=sin (2x++φ),此时函数为偶函数,则+φ=+kπ,k∈Z,即φ=﹣+kπ,k∈Z,∵﹣π<φ<0,∴当k=0时,φ=﹣,则f(x)=sin(2x﹣),当﹣<x<时,﹣<2x<,﹣<2x﹣<,则此时函数f(x)在区间()上单调递增,且f(x)在区间(﹣)上没有最小值,故C正确,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数性质的判断,结合三角函数的平移关系求出函数的解析式是解决本题的关键.10.设x1,x2,x3均为实数,且e=log2(x1+1),e=log3x2,e=log2x3,则()A.x3<x2<x1B.x1<x3<x2C.x3<x1<x2D.x2<x1<x3【分析】作出函数图象,根据图象交点位置得出大小关系.【解答】解:分别作出y=e﹣x,y=log2(x+1),y=log3x,y=log2x的函数图象如图所示:由图象可知:x1<x3<x2.故选:B.【点评】本题考查了方程解与函数图象交点的关系,属于中档题.11.已知椭圆E:(a>b>0)的右焦点为F(c,0).圆C:(x﹣c)2+y2=1上所有点都在椭圆E的内部,过椭圆上任一点M作圆C的两条切线,A,B为切点,若∠AMB=θ,θ∈[],则椭圆C的离心率为()A.2﹣B.3﹣2C.D.【分析】求得圆的圆心和半径,讨论M分别位于椭圆的左右顶点时,∠AMB取得最小值和最大值,解直角三角形可得a,c的方程,结合离心率公式,即可得到所求值.【解答】解:圆C:(x﹣c)2+y2=1的圆心为右焦点F(c,0),半径为1,当M位于椭圆的右顶点(a,0)时,MF取得最小值a﹣c,此时切线MA取得最小值,即有∠AMB=,sin=,可得a﹣c=,①当M位于椭圆的左顶点(﹣a,0)时,MF取得最大值a+c,此时切线MA取得最大值,即有∠AMB=,sin=,可得a+c=2,②由①②解得a=1+,c=1﹣,则e===3﹣2,故选:B.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用椭圆的性质,考查方程思想和运算能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=2e2x﹣2ax+a﹣2e﹣1,其中a∈R,e为自然对数的底数.若函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点,则a的取值范围是()A.(2,2e﹣1)B.(2,2e2)C.(2e2﹣2e﹣1,2e2) D.(2e﹣1,2e2﹣2e﹣1)【分析】先求导,再分类讨论,当a≤0不满足题意,当a>0,利用导数求出函数的最小值,再构造函数,求出最小值小于0恒成立,即可得到函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点,可得,解得即可.【解答】解:∵函数f(x)=2e2x﹣2ax+a﹣2e﹣1,∴f′(x)=4e2x﹣2a,当a≤0时,f′(x)>0恒成立,函数f(x)在R上单调递增,∴函数f(x)在区间(0,1)至多有一个零点,不满足题意,∴a>0,令f′(x)=0,解得x=ln,∴当f′(x)>0时,即x>ln,函数单调递增,当f′(x)<0时,即x<ln,函数单调递减,∴f(x)min=2a﹣alna+aln2﹣2e﹣1,设g(a)=2a﹣alna+aln2﹣2e﹣1,a>0∴g′(a)=1+ln2﹣lna,令g′(a)=0,解得a=2e,∴∴g′(a)>0时,即0<a<2e,函数单调递增,当g′(a)<0时,即a>2e,函数单调递减,∴g(a)max=4e﹣2eln2e+2eln2﹣2e﹣1=4e﹣2eln2﹣2e+2eln2﹣2e﹣1=﹣1<0,∵函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点,∴,即,解得2e﹣1<a<2e2﹣2e﹣1故选:D.【点评】本题考查了函数的零点,导数和函数的最值的关系,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知向量,的夹角为60°,||=2,=(cosα,sinα)(α∈R),则||= 2.【分析】可求出,并且,这样进行数量积的运算即可求出的值,从而得出的值.【解答】解:,,;∴=4+4+4=12;∴.故答案为:.【点评】考查根据向量的坐标求向量长度的方法,以及向量数量积的运算及计算公式.14.已知(1+2x)n展开式中只有第4项的二项式系数最大,则(1+)(1+2x)n展开式中常数项为61.【分析】由已知求得n,写出二项展开式的通项,由x的指数为0或2求得r值,则答案可求.【解答】解:∵(1+2x)n展开式中只有第4项的二项式系数最大,∴n=6.∵(1+2x)6展开式的通项为=,∵(1+)(1+2x)n展开式中常数项是由(1+2x)6的展开式中常数项与x2项所组成的,∴令r=0,不合题意,应舍去;令r=2,则(1+)(1+2x)n展开式中常数项为1+=61.故答案为:61.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题.15.在三棱锥D﹣ABC中,AB=BC=DB=DC=1,当三棱锥体积最大时,其外接球的表面积为.【分析】如图,要使三棱锥体积最大,当且仅当面DBC⊥平面ABC时,△ABC 面积最大(以AC为斜边的直角△).此时△ABC的外心为O2,△DBC的外心为O1,设球心为O,可得外接球的半径为R,R=,即可求得则外接球的表面积.【解答】解:如图,要使三棱锥体积最大,当且仅当面DBC⊥平面ABC时,△ABC面积最大(以AC为斜边的直角△).此时△ABC的外心为O2,△DBC的外心为O1,设球心为O,可得OO2=O1E=,O2C=.设外接球的半径为R,R=则外接球的表面积为S=4πR2=4=:故答案为:.【点评】本题考查了三棱锥的外接球球的体积运算.属于中档题.16.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=2B,则+()2最小值是3.【分析】根据正弦定理和两角和差得正弦公式求出=2cosB,=,求出B的范围,再根据基本不等式即可求出.【解答】解:∵A=2B,∴sinA=sin2B=2sinBcosB,∴a=2bcosB,∴=2cosB,∵A=2B,∴π﹣C﹣B=2B,∴π﹣C=3B,∴sinC=sin(π﹣C)=sin3B=sin2BcosB+cos2BsinB=2sinBcos2B+cos2BsinB,∴c=2bcos2B+bcos2B=2bcos2B+2bcos2B﹣b=4bcos2B﹣b,即=∴+()2=+4cos2B∵0<A+B<π,∴0<3B<π,∴0<B<,∴<cosB<1,∴0<4cos2B﹣1<3,∴+()2=+4cos2B﹣1+1≥2+1=3,当且仅当B=时取等号,则+()2最小值是3,故答案为:3【点评】本题考查了正弦定理,余弦函数的图象和性质,三角函数的化简和计算,基本不等式,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.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.(12.00分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n.若3S3=2S2+S4,且a5=32.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(1)利用递推关系式求出数列的通项公式.(2)利用裂项相消法求出数列的和.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,由3S3=2S2+S4,可得:2S3﹣2S2=S4﹣S3.即:q=2.又a5=32,解得:a1=2,故:.(2)=,所以:T n=,=,=.【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用.18.(12.00分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠AA1B1=45°,AC=BC,平面BB1C1C ⊥平面AA1B1B,E为CC1中点.(1)求证:BB1⊥AC;(2)若AA1=2,AB=,直线A1C1与平面ABB1A1所成角为45°,求平面A1B1E 与平面ABC所成锐二面角的余弦值.【分析】(1)过点C作CO⊥BB1交BB1于O,由面面垂直的性质可得CO⊥平面AA1BB1,故CO⊥BB1,在由三角形全等可得∠B1A1A=∠OBA=45°,则AO⊥BB1,由此可证BB1⊥平面AOC,得到BB1⊥AC;(2)以O为坐标原点,分别以OA、OB、OC所在直线为x、y、z轴,建立空间直角坐标O﹣xyz,分别求出面A1B1E与平面ABC的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得平面A1B1E与平面ABC所成锐二面角的余弦值.【解答】解:(1)证明:过点C作CO⊥BB1交BB1于O,∵平面BB1C1C⊥平面AA1B1B,平面BB1C1C∩平面AA1B1B=BB1,∴CO⊥平面AA1BB1,故CO⊥BB1,又∵AC=BC,OC=OC,∴Rt△AOC≌Rt△BOC,故OA=OB,∵∠B1A1A=∠OBA=45°,∴AO⊥BB1,又∵BB1⊥CO,∴BB1⊥平面AOC,故BB1⊥AC;(2)以O为坐标原点,分别以OA、OB、OC所在直线为x、y、z轴,建立空间直角坐标O﹣xyz,A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),A1(1,﹣2,0),B1(0,﹣1,0),E(0,﹣1,1),,,,.设面A1B1E的法向量为,则,令x1=1,得;设面ABC的法向量为,则,令x2=1,得.∴cos<>=.∴平面A1B1E与平面ABC所成锐二面角的余弦值为.【点评】本题考查空间中直线与直线的位置关系,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解二面角的平面角,是中档题.19.(12.00分)某市疾控中心流感监测结果显示,自2017年11月起,该市流感活动一度出现上升趋势,尤其是12月以来,呈现快速增长态势,截止目前流感病毒活动度仍处于较高水平,为了预防感冒快速扩散,某校医务室采取积极方式,对感染者进行短暂隔离直到康复.假设某班级已知6位同学中有1位同学被感染,需要通过化验血液来确定感染的同学,血液化验结果呈阳性即为感染,呈阴性即未被感染.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定感染同学为止;方案乙:先任取3个同学,将它们的血液混在一起化验,若结果呈阳性则表明感染同学为这3位中的1位,后再逐个化验,直到能确定感染同学为止;若结果呈阴性则在另外3位同学中逐个检测;(1)求依方案甲所需化验次数等于方案乙所需化验次数的概率;(2)η表示依方案甲所需化验次数,ξ表示依方案乙所需化验次数,假设每次化验的费用都相同,请从经济角度考虑那种化验方案最佳.【分析】(1)设A i(i=1,2,3,4,5)分别表示依方案甲需化验为第i次,B j(j=2,3)表示依方案乙需化验为第j次,P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(A4)=,P(A5)=,P(B2)==,P(B3)=1﹣P(B2)=,A表示方案甲所需化验次数等于依方案乙所需化验次数.P(A)=P(A2B2+A3B3)=P(A2)P(B2)+P(A3)P(B3),由此能求出结果.(2)η的可能取值为1,2,3,4,5.ξ的可能取值为2,3.P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(A4)=,P(A5)=,求出Eη=,P(ξ=2)=P(B2)=,P(ξ=3)=P(B3)=,求出Eξ=,从而方案乙更佳.【解答】解:(1)设A i(i=1,2,3,4,5)分别表示依方案甲需化验为第i次,B j(j=2,3)表示依方案乙需化验为第j次,P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(A4)=,P(A5)=,P(B2)==,P(B3)=1﹣P(B2)=,A表示方案甲所需化验次数等于方案乙所需化验次数.P(A)=P(A2B2+A3B3)=P(A2)P(B2)+P(A3)P(B3)==.(2)η的可能取值为1,2,3,4,5.ξ的可能取值为2,3.P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(A4)=,P(A5)=,Eη=1×=(次),………(8分)P(ξ=2)=P(B2)=,P(ξ=3)=P(B3)=,∴Eξ=2×=(次)∴故方案乙更佳.………(12分)【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查相互独立事件概率乘法公式、互斥事件概率加法公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.20.(12.00分)设抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.已知点M在抛物线E上,点N在l上,△MNF是边长为4的等边三角形.(1)求p的值;(2)若直线AB是过定点Q(2,0)的一条直线,且与抛物线E交于A,B两点,过Q作AB的垂线与抛物线E交于C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值.【分析】(1)根据△MNF为等边三角形即可得出MN⊥l,利用等边三角形的性质求出p;(2)设直线AB的方程为x=my+2,联立方程组,根据弦长公式求出|AB|,|CD|,从而得出四边形的面积S关于m的函数,利用基本不等式得出面积最小值.【解答】解:(1)由题意知|MF|=|MN|,则MN⊥l.设准线l与x轴交于点H,则MN∥HF,又△MNF是边长为4的等边三角形,∠MNF=60°,∴∠NFH=60°,∴FH=2,即p=2.(2)设直线AB的方程为x=my+2,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得y2﹣4my﹣8=0,则y1+y2=4m,y1y2=﹣8,∴|AB|=|y1﹣y2|==4,同理得|CD|=4,∴四边形ABCD的面积为S=|AB||CD|=8,∵m2+≥2,当且仅当m2=1即m=±1时取等号,∴S≥8=48.当且仅当m=±1时取等号,∴四边形ACBD面积的最小值为48.【点评】本题考查了抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,弦长公式的应用,根与系数的关系,属于中档题.21.(12.00分)已知函数f(x)=+x.曲线y=f(x)在(2,f(2))处切线的斜率为,(e为自然对数的底数)(1)求a的值;(2)证明:f(x)>e+2.【分析】(1)令f′(2)=即可求出a;(2)设g(x)=,h(x)=﹣x+e+2,分别求出g(x)与h(x)的最值即可得出g(x)>h(x),从而结论得证.【解答】解:(1)f′(x)=﹣+1,∴f′(2)=﹣+1=,解得a=8.(2)f(x)=﹣+x,x>0,设函数g(x)=,则g′(x)=,当x∈(0,1)时,g′(x)<0,当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(1)=e.设函数h(x)=﹣x+e+2,则h′(x)=,令φ(x)=8﹣16ln﹣x3,则φ(x)在(0,+∞)上是减函数,又φ(2)=0,则当x∈(0,2)时,φ(x)>0,当x∈(2,+∞)时,φ(x)<0,∴h(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,∴h(x)≤h(2)=e.∴g(x)>h(x),即≥﹣x+e+2,即﹣+x>e+2.∴f(x)>e+2.【点评】本题考查了导数的几何意义,函数单调性的判断与最值计算,属于中档题.(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](10分)22.(10.00分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1过点P(a,1),其参数方程为(t为参数,a∈R),以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+2cosθ﹣ρ=0.(1)写出曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)已知曲线C1和曲线C2交于A,B两点(P在A,B之间),且|PA|=2|PB|,求实数a的值.【分析】(1)曲线C1消参能求出曲线C1的普通方程;曲线C2的极坐标方程转化为ρ2cos2θ+2ρcosθ﹣ρ2=0,由此能求出曲线C2的直角坐标方程.(2)将曲线C1的参数方程代入曲线C2:y2=2x,得+2+1﹣2a=0,设A,B对应的参数为t1,t2,由题意得|t1|=2|t2|,且P在A,B之间,则t1=﹣2t2,由此能求出a.【解答】解:(1)∵曲线C1过点P(a,1),其参数方程为(t为参数,a∈R),消参得曲线C1的普通方程为x+y﹣a﹣1=0,∵曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+2cosθ﹣ρ=0.两边同乘ρ得ρ2cos2θ+2ρcosθ﹣ρ2=0,即y2=2x.………(5分)(2)将曲线C1的参数方程代入曲线C2:y2=2x,得+2+1﹣2a=0,设A,B对应的参数为t1,t2,由题意得|t1|=2|t2|,且P在A,B之间,则t1=﹣2t2,∴,解得a=.………(10分)【点评】本题考查曲线的普通方程和直角坐标方程的求法,考查实数值的求法,考查参数方程、直角坐标方程、极坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣5|.(1)解关于x的不等式f(x)>6;(2)记f(x)的最小值为m,已知实数a,b,c都是正实数,且,求证:a+2b+3c≥9.【分析】(1)讨论x的范围,去绝对值符号解出不等式;(2)利用绝对值三角不等式求出m,再利用基本不等式得出结论.【解答】解:(1)∵f(x)=|x﹣1|+|x﹣5|>6,∴或或,解得x<0或x>6.综上所述,不等式f(x)>6的解集为(﹣∞,0)∪(6,+∞).(2)由f(x)=|x﹣1|+|x﹣5|≥|x﹣1﹣(x﹣5)|=4(当且仅当(x﹣1)(x﹣5)≤0即1≤x≤5时取等号).∴f(x)的最小值为4,即m=4,∴=1,∴a+2b+3c=(a+2b+3c)()=3+(+)+(+)+(+)≥9.当且仅当=,=,=即a=2b=3c即a=3,b=,c=1时取等号.【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,绝对值三角不等式与基本不等式,属于中档题.。