浙江省 金丽衢十二校第二次联考-高三 数理
2020金丽衢十二校第二次联考数学试卷及答案
第 19 题图 数学试题卷 第 3 页 (共 4 页)
20.(本小题满分 15 分)
对任意非零数列an , 定义数列 f an ,其中 f an 的通项公式为
求
S1 S2 S2
的最大值.
第 21 题图
22.(本小题满分 15 分)
设 a R ,已知函数 f x ex x 6 x a ,函数 g x ex ln x 1 . xx
(Ⅰ)若 a 5 ,求函数 f x 的最小值; (Ⅱ)若对任意实数 x1 和正数 x2 ,均有 f x1 g x2 ≥4a 8 ,求 a 的取值范围.
(Ⅱ)因为
f
an 2nn1 ,所以1
1 a1
4, a1
1 ,又当 n ≥ 2 时,1 4 1
1 an
4n , an
1, 4n 1
所以对任意 n N*
, an
1 .
4n 1
………………………………………10 分
又由1 1 1 an1 Sn1 ,于是 f
bn
Sn
Sn
bn
S n 1
一动点,P 到底面 ABCD 的距离与到直线 AD1 的距离相等,
则 P 点的轨迹是( ▲ )
A.直线
B.圆
A
C.抛物线
D.椭圆
B1 P
D
第 9 题图
C B
10. 设集合 S 20, 21, 5, 11, 15, 30, a ,我们用 f S 表示集合 S 的所有元素之和,用 g S
表示集合 S 的所有元素之积,例如:若 A 2 ,则 f A g A 2 ;若 B 2, 3 , 则
浙江金丽衢十二校高三数学理科第二次联考试卷
浙江金丽衢十二校高三数学理科第二次联考试卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷(答题卷)两部分,满分150分,考试时间120分。
参考公式:1.如果事件A 、B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B);2.如果事件A 、B 相互独立,那么P(A ·B)=P(A)·P(B);3.如果事件A 在一次试验中发生的概率为P ,那么n 次独立重复实验中恰好发生k 次的概率为P n (k )=C ()k n k k n P P --1; 4.球的表面积公式S=4πR 2,其中R 表示球的半径; 5.球的体积公式V=,R 334π其中R 表示球的半径第Ⅰ卷一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.tan660°等于A.-33 B.-3 C.3 D.33 2.复数z1=3+i,z2=1-i,则z 1·z 2在复平面内的对应点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.“a ,b ,c 成等比数列”是“b 2=ac ”的A.充分不必要条件 C.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 4.函数y=1-x 的反函数的图象大致是5.设P ,Q 是两个非空集合,定义P ○×Q=()}{,Q b ,P a b ,a ∈∈若P={0,1,2}Q={1,2,3,4},则P ○×Q 中的元素的个数是A.4个B.7个C.12D.16个 6.从2006名学生选取50名组成参观团,若采用以下方法选取:先用简单随机抽样2006名学生中剔除6名,再从2000名学生中随机抽取50名,则其中学生甲被剔除和被选取的概率分别为A.40110033, B.40110003, C.10032510033, D.10032510003, 7.设f(x)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤+≤+1 x xb1 x 1x20 x a x)-(12log 在家义域内连续,则a ,b 的值分别是A.a =1,b =2B.a =2,b =1C.a =0,b =1D.a =1,b =08.正方形ABCD 边长为4,E 、F 分别是AB 和CD 的中点,将正方形沿EF 折成直二面角B ′C ′-EF-AD(如图),M 为矩形AEFD 内一点如果∠MB ′E=∠MB ′C ′,MB ′和平面B ′C ′FE 所成角的正切值为21,那么点M 到直线EF 的距离为 A.3B.2C.2D.19.设有编号为1,2,3,4,5的五个茶杯和编号为1,2,3,4,5的五个杯盖,将五个杯盖分别盖在五个茶杯上,则至少有两个杯盖的编号和茶杯的编号相同的盖法有A.30种B.31种C.32种D.36种10.坐平面内区域M=()()⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤≤≤-+≥+-01100101y kx k y x y x y ,x 的面积可用函数f (x )表示,若f (k )=8,则k 等于A.21 B.31C.23 D.22s 二、填空题:(t 本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案在题中的横线上x)11.二项式621⎪⎭⎫⎝⎛-x x 的展开式中常数项为_______(用数字作答).12.将棱和为1的正方体木块切削成一个体积最大的球,则该球的体积为_______.13.已知F 1,F 2是椭圆的两焦点,过F 1的最短弦PQ 的长为10,△PF 2Q 的周长为36,则此椭圆离心率为_______.14.设f (x )是定义在R 上的奇函数在(0,21)上单调递减,且f (x -1)=f (-x )。
最新浙江省金丽衢十二校高三第二次联考数学(理)试题及答案
浙江省金丽衢十二校20xx 届高三第二次联考数学(理)试题1.设全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{1,2,3,4}P =,集合{3,4,5}Q =,()U PC Q =( ) A. {1,2,3,4,6} B. {1,2,3,4,5} C. {1,2,5} D. {1,2}2.等比数列{}n a 中143,24a a ==,则345a a a ++=( )A.33B.72C.84D.1893.二项式2111()x x -的展开式中,系数最大的项为( )A.第五项B.第六项C.第七项D.第六和第七项4、“函数()y f x =在[1,)+∞上单调递增”是“数列{}n a 是递增数列”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.函数()f x 的导数'()f x 的图像是如图所示的一条直线l ,l 与x 轴交点坐标为(1,0),则(0)f 与(3)f 的大小关系为( )A. (0)(3)f f <B. (0)(3)f f >C. (0)(3)f f =D.无法确定6.已知,,a b c 为三条不同的直线,且a ⊂平面M ,b ⊂平面N ,M N c =①若a 与b 是异面直线,则c 至少与,a b 中的一条相交;②若a 不垂直于c ,则a 与b 一定不垂直;③若a b ,则必有a c ;④若,a b a c ⊥⊥,则必有M N ⊥.其中正确的明确的命题的个数是( )A.0B.1C.2D.37.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是( )A.B.C.D.x8. 已知三个正实数,,a b c 满足2,2b a c b a b c a <+≤<+≤,则a b 的取值范围为( ) A. 23(,)32 B. 12(,)33 C. 2(0,)3 D. 3(,2)29.已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,()21(0)f x a x a a =-->若函数[()]y f f x =恰有10个零点,则a 的取值范围为( ) A. 1(0,)2 B. 11(,)23 C. 1(0,]2 D. 3[,)2+∞10. 在正方体上任选3个顶点连成三角形,则所得的三角形是直角非等腰三角形的概率为( ) A. 17 B. 27 C. 37 D. 47第Ⅱ卷二、填空题:本大题有7小题,每小题4分,共28分.把答案填在答题卷的相应位置.11.若复数12,1z a i z i =+=-(i 为虚数单位)且12z z ⋅为纯虚数,则实数a 的值为_________.12. 已知等差数列{}n a 中,前n 项的和为n S ,若396a a +=,则11S =_________.13.若在平面直角坐标系内过点(1P 且与原点的距离为d 的直线有两条,则d 的取值范围为___________.14.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为_______________.15.设,a b 为向量,若a b +与a 的夹角为3π,a b +与b 的夹角为4π,则a b=______________. 16. 已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点,点P 在双曲线上且不与顶点重合,过2F 作12F PF ∠的角平分线的垂线,垂足为A .若OA b =,则该双曲线的离心率为__________________. 17. 已知不等式20()ln()0m m n n-⋅≥对任意正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围是_______ 三、解答题(72分)18.(本题满分14分)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知sin tan ,32cos C A c C==-. (1) 求b a; (2) 若ABC ∆的面积为3,求cos C .19.(本题满分14分)已知盒中有n 个黑球和m 个白球,连续不放回地从中随机取球,每次取一个,直到盒中无球,规定:第i 次取球若取到黑球得2分,取到白球不得分,记随机变量ξ为总的得分。
浙江省金丽衢十二校2024届高三下学期第二次联考数学试题(含答案与解析)_2761
金丽衢十二校2024学年高三第二次联考数学试题(考试时间为120分钟,试卷总分为150分)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.回答选择题时,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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回选择题部分一、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. 已知集合{}0,1,2A =,{|31,}B x x k k ==-∈N ,则A B = ( ) A. {}0,1,2B. {}1,2C. {}1D. {}22. 若复数z 满足:232i z z +=-,则z ( ) A. 2B.C.D. 53. 若函数()()ln e 1xf x ax =++为偶函数,则实数a 的值为( )A. 12-B. 0C.12D. 14. 双曲线2211x y a a -=-的离心率e 的可能取值为( )A.B.C.D. 25. 在ABC 中,“A ,B ,C 成等差数列且sin ,sin ,sin A B C 成等比数列”是“ABC 是正三角形”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6. 已知抛物线21:2C x y =的焦点为F ,以F 为圆心的圆2C 交1C 于A ,B 两点,交1C 的准线于C ,D 两点,若四边形ABCD 是矩形,则圆2C 的方程为( )为A. 22(1)12x y +-=B. 22(1)16x y +-=C. 22132x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭ D. 22142x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭7. 已知函数()11,02ln ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩若1212()()()f x f x x x =<,则21x x -的取值范围为( )A [e,)+∞B. 42ln )[2,-+∞C. []42ln 2,e -D. [e 1,)-+∞8. 在三棱锥D ABC -中,底面是边长为2的正三角形,若AD 为三棱锥D ABC -的外接球直径,且AC 与BD,则该外接球的表面积为( ) A.19π3B.28π3C. 7πD. 16π二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 关于函数()22sin cos f x x x x =⋅+,下列说法正确的是( ) A. 最小正周期为2πB.关于点π6⎛-⎝中心对称 C.最大值2+D. 在区间5ππ,1212⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减 10. 设定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若R x ∀∈,均有()()()1xf x x f x '=+,则( ) A. ()00f = B. ()20f ''-=(()f x ''为()f x 的二阶导数) C. ()()221f f <D. 1x =-是函数()f x 的极大值点11. 已知正方体1111ABCD A B C D -,的棱长为1,点P 是正方形1111D C B A 上的一个动点,初始位置位于点1A 处,每次移动都会到达另外三个顶点.向相邻两顶点移动的概率均为14,向对角顶点移动的概率为12,如当点P 在点1A 处时,向点1B ,1D 移动的概率均为14,向点1C 移动的概率为12,则( ) A. 移动两次后,“PC =”的概率为38B. 对任意*n ∈N ,移动n 次后,“//PA 平面1BDC ”的概率都小于13.为C. 对任意*n ∈N ,移动n 次后,“PC ⊥平面1BDC ”的概率都小于12D. 对任意*n ∈N ,移动n 次后,四面体1P BDC -体积V 的数学期望()15E V <(注:当点P 在平面1BDC 上时,四面体1P BDC -体积为0)非选择题部分三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知圆柱的轴截面面积为4,则该圆柱侧面展开图的周长最小值为__________.13. 某中学A 、B 两个班级有相同的语文、数学、英语教师,现对此2个班级某天上午的5节课进行排课,2节语文课,2节数学课,1节英语课,要求每个班级的2节语文课连在一起,2节数学课连在一起,则共有__________种不同的排课方式.(用数字作答)14. 设正n 边形的边长为1,顶点依次为12,,,n A A A ,若存在点P 满足120PA PA ⋅=u u u r u u u r,且11n k k PA ==∑u u u r ,则n 的最大值为__________.(参考数据:tan 360.73︒≈)四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2221n n S a n =+-. (1)求n a ;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .16. 如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,平面PAD ⊥平面ABCD,PA PD ==,点E 是线段AD 的中点,2CM MP =.(1)证明:PE //平面BDM ; (2)求平面AMB 与平面BDM 的夹角.17. 某工厂生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为合格品,小于82为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表:的测试指标 [)20,76[)76,82[)82,88[)88,94[]94,100元件数(件) 121836304(1)现从这100件样品中随机抽取2件,若其中一件为合格品,求另一件也为合格品的概率; (2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:若随机变量X 具有数学期望()E X μ=,方差()2D X σ=,则对任意正数ε,均有()22P x σμεε-≥≤成立.(i )若1~100,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,证明:1(025)50P X ≤≤≤; (ii )利用该结论表示即使分布未知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为90%,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件A 发生的概率小于0.05时,可称事件A 为小概率事件)18. 已知椭圆2222:1(0)x y L a b a b+=>>的左顶点()30A -,和下顶点B ,焦距为,直线l 交椭圆L 于C ,D (不同于椭圆的顶点)两点,直线AD 交y 轴于M ,直线BC 交x 轴于N ,且直线MN 交l 于P . (1)求椭圆L 标准方程;(2)若直线AD ,BC 的斜率相等,证明:点P 在一条定直线上运动.19. ①在微积分中,求极限有一种重要的数学工具——洛必达法则,法则中有结论:若函数()f x ,()g x 的导函数分别为()f x ',()g x ',且lim ()lim ()0x a x af xg x →→==,则 ()()lim lim ()()x a x a f x f x g x g x ''→→=. ②设0a >,k 是大于1的正整数,若函数()f x 满足:对任意[]0,x a ∈,均有()x f x f k ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭成立,且()0lim 0x f x →=,则称函数()f x 为区间[]0,a 上的k 阶无穷递降函数. 结合以上两个信息,回答下列问题:(1)试判断()33f x x x =-是否为区间[]0,3上的2阶无穷递降函数;(2)计算:10lim(1)xx x →+;的(3)证明:3sin cos πx x x ⎛⎫< ⎪-⎝⎭,3π,π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}0,1,2A =,{|31,}B x x k k ==-∈N ,则A B = ( ) A. {}0,1,2 B. {}1,2C. {}1D. {}2【答案】D 【解析】【分析】根据交集定义求解即可.【详解】因为{}0,1,2A =,{|31,}B x x k k ==-∈N , 所以{2}A B = . 故选:D.2. 若复数z 满足:232i z z +=-,则z 为( )A. 2B.C.D. 5【答案】C 【解析】【分析】利用共轭复数的概念及复数相等的充要条件求出z ,进而求出z . 【详解】设()i,,R z a b a b =+∈,则i,z a b =- 所以23i=32i z z a b +=--,即1,2a b ==,所以z ==.故选:C.3. 若函数()()ln e 1xf x ax =++为偶函数,则实数a 的值为( )A. 12-B. 0C.12D. 1【答案】A【解析】【分析】根据偶函数满足的关系即可化简求解. 【详解】()()ln e 1xf x ax =++的定义域为R ,()()()e 1ln e 1ln ln e 1e x xx x f x ax ax x ax -⎛⎫+-=+-=-=+-- ⎪⎝⎭,由于()()ln e 1xf x ax =++为偶函数,故()()f x f x -=,即()()()()ln e 11ln e 1120x x a x ax a x +-+=++⇒+=,故120a +=,解得12a =- 故选:A4. 双曲线2211x y a a -=-的离心率e 的可能取值为( )A.B.C.D. 2【答案】A 【解析】【分析】由题得到1a >或a<0,再利用离心率c e a ==.【详解】由(1)0a a ->,得到1a >或a<0,当1a >时,c e a ====<,当a<0,双曲线2211y x a a -=--,c e a ====<,所以1e <<故选:A.5. 在ABC 中,“A ,B ,C 成等差数列且sin ,sin ,sin A B C 成等比数列”是“ABC 是正三角形”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【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,利用等差、等比数列的定义,结合正余弦定理及充分条件、必要条件的定义判断即得.【详解】在ABC 中,由A ,B ,C 成等差数列,得2B A C =+,而πA B C ++=,则π3B =, 由sin ,sin ,sin A BC 成等比数列,得2sin sin sin B A C =,由正弦定理得2b ac =,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即22ac a c ac =+-,解得a c =,因此ABC 是正三角形;若ABC 是正三角形,则π3A B C ===,sin sin sin A B C ===, 因此A ,B ,C 成等差数列且sin ,sin ,sin A B C 成等比数列,所以“A ,B ,C 成等差数列且sin ,sin ,sin A B C 成等比数列”是“ABC 是正三角形”的充要条件. 故选:C6. 已知抛物线21:2C x y =的焦点为F ,以F 为圆心的圆2C 交1C 于A ,B 两点,交1C 的准线于C ,D 两点,若四边形ABCD 是矩形,则圆2C 的方程为( ) A. 22(1)12x y +-=B. 22(1)16x y +-=C. 22132x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭D. 22142x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】依题意知,圆2C 的圆心坐标为10,2F ⎛⎫⎪⎝⎭,且点F 为该矩形对角线的交点,利用点F 到直线CD 的距离与点F 到AB 的距离相等,可求得直线AB 的方程为:32y =,从而可求得A 点坐标,从而可求得圆2C 的半径,于是可得答案.【详解】解:由题可得:抛物线21:2C x y =的焦点为10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以圆2C 的圆心坐标为10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因为四边形ABCD 是矩形,且为BD 直径,AC 为直径,10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆2C 圆心, 所以点F 为该矩形对角线的交点,所以点F 到直线CD 的距离与点F 到AB 的距离相等, 故点F 到直线CD 的距离1d = , 所以直线AB 的方程为:32y = ,所以32A ⎫⎪⎭, 故圆2C 的半径2r AF === ,所以圆2C 的方程为22142x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. 故选:D【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查圆的标准方程的确定,分析得到点F 为该矩形ABCD 的两条对角线的交点是关键,考查作图、分析与运算能力,属于中档题.7. 已知函数()11,02ln ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩若1212()()()f x f x x x =<,则21x x -的取值范围为( )A. [e,)+∞B. 42ln )[2,-+∞C. []42ln 2,e -D. [e 1,)-+∞【答案】B的【解析】【分析】由题意可知1211ln 2x x +=,转化为21222ln 2x x x x -=-+.结合图像构造函数()2ln 2h x x x =-+,(]0,e x ∈,求出函数值域即为本题答案.【详解】由题意可知1211ln 2x x +=,即122ln 2x x =-,所以21222ln 2x x x x -=-+. 由图像可得(]20,e x ∈,设()2ln 2h x x x =-+,(]0,e x ∈. 则22()1x h x x x-'=-=,(]0,e x ∈.令2()0x h x x -'==,则2x = 当()0h x '>时(]2,e x ∈,当()0h x '<时()0,2x ∈所以()2ln 2h x x x =-+在()0,2单调递减,在(]2,e 单调递增. 所以()h x 在2x =时取得最小值()242ln 2h =-, 可得2142ln [2,)x x -∈-+∞. 故选:B8. 在三棱锥D ABC -中,底面是边长为2的正三角形,若AD 为三棱锥D ABC -的外接球直径,且AC 与BD,则该外接球的表面积为( ) A.19π3B.28π3C. 7πD. 16π【答案】A 【解析】【分析】记球心为O ,取AB 中点为E 、BC 中点为F ,连接OE OF EF 、、,易得OE OF ==,1EF =,由cos OEF ∠=,即可求出21912r =,由此即可求出答案.【详解】如图所示:记球心为O ,取AB 中点为E 、BC 中点为F ,连接OE OF EF 、、, 记外接球半径为r ,的在Rt ABD中,BD =∥OE BD,OE =,在ABC 中,//EF AC ,112EF AC ==, 在Rt OBF中,OF =所以AC 与BD 所成角为OEF ∠,即cos OEF ∠=, 在OEF 中,OE OF ==,1EF =,所以12cos EFOEF OE ∠===解得:21912r =, 所以该外接球的表面积为:219194π4ππ123r =⨯= 故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 关于函数()22sin cos f x x x x =⋅+,下列说法正确的是( ) A. 最小正周期为2πB.关于点π6⎛-⎝中心对称 C.2+ D. 在区间5ππ,1212⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减 【答案】BC 【解析】【分析】首先化简函数的解析式,再根据三角函数的性质,判断选项.【详解】())22sin cos sin 2cos 21f x x x x x x =⋅+=+,π2sin 23x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,函数的最小正周期2ππ2T ==,故A 错误;πππ2sin 0633f ⎛⎫⎛⎫-=-++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x图象关于点π6⎛- ⎝中心对称,故B 正确;()π2sin 23f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以函数的最大值为2,故C 正确;由5ππ,1212x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,πππ2,322x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,函数sin y x =在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增, 所以函数()f x 在区间5ππ,1212⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,故D 错误. 故选:BC10. 设定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若R x ∀∈,均有()()()1xf x x f x '=+,则( ) A. ()00f = B. ()20f ''-=(()f x ''为()f x 的二阶导数) C. ()()221f f < D. 1x =-是函数()f x 的极大值点【答案】AB 【解析】【分析】由()()()1xf x x f x '=+,令0x =,即可判断A ;由已知得()()f x f x x x'⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,即得函数()e x f x c x=+,确定0c =,从而可得()()e xf x x c =+,求导数,即可判断B ;令()(),(0)f x g x x x=>,判断其单调性,即可判断C ;根据极值点与导数的关系可判断D.【详解】由R x ∀∈,()()()1xf x x f x '=+,令0x =,则()()()00100,0f f ∴==+,A 正确; 当0x ≠时,由()()()1xf x x f x '=+得()()()xf x f x xf x -'=,故()()()2f x x f x f x xx'⋅-=,即()()f x f x x x '⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则()e xf x c x =+(c 为常数),则()()e x f x x c =+, ()00f =满足该式,故()()e x f x x c =+,则()e e x x f x c x '=++,将()()e xf x x c =+代入()()()1xf x x f x '=+中,得()()()e e 1e x x xx c x x x c ++=++,即222e e e e x x x x x xc x x x c cx x ++=+++,而x ∈R ,故0c =,则()e x f x x =,()e e x xf x x ='+,()e e e e (2)x x x xf x x x ''=++=+,故()2e (22)0xf =''--=,B 正确;令()(),(0)f x g x x x=>,()e 0xg x '=>,故()g x 在(0),+∞上单调递增,故()()2121f f >,即()()221f f >,C 错误; 由于()e e x xf x x ='+,令()()0,e 10x f x x '>∴+>,即得1x >-,令()()0,e 10xf x x '<∴+<,即得1x <-,故()f x 在(1),-∞-上单调递减,在(1),-+∞上单调递增, 故1x =-是函数()f x 的极小值点,D 错误, 故选:AB11. 已知正方体1111ABCD A B C D -,的棱长为1,点P 是正方形1111D C B A 上的一个动点,初始位置位于点1A 处,每次移动都会到达另外三个顶点.向相邻两顶点移动的概率均为14,向对角顶点移动的概率为12,如当点P 在点1A 处时,向点1B ,1D 移动的概率均为14,向点1C 移动的概率为12,则( ) A. 移动两次后,“PC =”的概率为38B. 对任意*n ∈N ,移动n 次后,“//PA 平面1BDC ”的概率都小于13C. 对任意*n ∈N ,移动n 次后,“PC ⊥平面1BDC ”的概率都小于12D. 对任意*n ∈N ,移动n 次后,四面体1P BDC -体积V 的数学期望()15E V <(注:当点P 在平面1BDC 上时,四面体1P BDC -体积为0)【答案】ACD 【解析】【分析】先求出点P 在移动n 次后,点1111,,,A B C D 的概率,再结合由向量法求出线面垂直、线面平行和三棱锥的体积,对选项一一判断即可得出答案.【详解】设移动n 次后,点P 在点1111,,,A B C D 的概率分别为,,,n n n n a b c d , 其中11111110,,,,1424n n n n a b c d a b c d ====+++=, 111111111111111442111442111442111442n n n n n n n n n n n n n n n n a b d c b a c d c b d ad a c b ------------⎧=++⎪⎪⎪=++⎪⎨⎪=++⎪⎪⎪=++⎩,解得:111+42211142214nn n n n na cb d ⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎛⎫=--⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪==⎪⎪⎩, 对于A ,移动两次后,“PC =表示点P 移动两次后到达点1A ,所以概率为2211134228a ⎛⎫=+⨯-= ⎪⎝⎭,故A 正确;对于B ,以D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,所以()()()()1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0A D B C ,()()()()11111,0,1,0,0,1,1,1,1,0,1,1A D B C ,因为()()11,1,0,0,1,1DB DC == ,()()()1110,1,1,1,0,1,1,1,1B A D A A C =--=-=--,设平面1BDC 的法向量为(),,n x y z = ,则100n DB x y n DC y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ , 取1y =,可得1,1x z =-=-,所以()1,1,1n =--,而110,0B A n D A n ⋅=⋅= ,11,B A D A ⊄平面1BDC ,所以当点P 位于1B 或1D 时,//PA 平面1BDC , 当P 移动一次后到达点1B 或1D 时,所以概率为1112423⨯=>,故B 错误; 对于C ,()11,1,1,A C n =--=所以当点P 位于1A 时,PC ⊥平面1BDC ,所以移动n 次后点P 位于1A ,则1111+4222nn a ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,四面体1P BDC -体积V 的数学期望()11111111=n A BDC n B BDC n C BDC n D BDC E V a V b V c V d V ----⋅+⋅+⋅+⋅12BDC S == ()11,0,1DA = , 所以点1A 到平面1BDC的距离为11DA n d n ⋅===同理点111,,B C D 到平面1BDC所以111111111111,,03336A BDCB BDCD BDC C BDC V V V V ----======, 所以()11111111111=+0+42234646662n n E V ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⋅+⨯++⨯=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当n 为偶数,所以()11151=+662245nE V ⎛⎫≤< ⎪⎝⎭,当n 为奇数,所以()11111=66265nE V ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:ACD.【点睛】关键点睛:本题的关键点是先求出点P 在移动n 次后,点1111,,,A B C D 的概率,再结合由向量法求出线面垂直、线面平行和三棱锥的体积,对选项一一判断即可得出答案.非选择题部分三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知圆柱的轴截面面积为4,则该圆柱侧面展开图的周长最小值为__________.【答案】 【解析】【分析】将圆柱的母线长和底面圆半径分别设为,l r ,根据已知和基本不等式求出侧面展开图面积的最小值. 【详解】设圆柱的母线长和底面圆半径分别设为,l r ,根据已知得24lr =,由题意可得圆柱侧面展开图的周长可以表示为4π2L r l =+≥=侧,当且仅当4π2r l =时,即r =,l =.故答案为:13. 某中学的A 、B 两个班级有相同的语文、数学、英语教师,现对此2个班级某天上午的5节课进行排课,2节语文课,2节数学课,1节英语课,要求每个班级的2节语文课连在一起,2节数学课连在一起,则共有__________种不同的排课方式.(用数字作答) 【答案】8 【解析】【分析】由a 表示数学课,b 表示语文课,c 表示英语课,按上午的第1、2、3、4、5节课顺序,列出所有可能情况可得答案.【详解】由a 表示数学课,b 表示语文课,c 表示英语课, 按上午的第1、2、3、4、5节课排列,可得 若A 班排课为aabbc ,则B 班排课为bbcaa , 若A 班排课为bbaac ,则B 班排课为aacbb ,若A 班排课为aacbb ,则B 班排课为bbaac ,或B 班排课为cbbaa , 若A 班排课为bbcaa ,则B 班排课为aabbc ,或B 班排课为caabb , 若A 班排课为cbbaa ,则B 班排课为aacbb , 若A 班排课为caabb ,则B 班排课为bbcaa , 则共有8种不同的排课方式. 故答案为:8.14. 设正n 边形的边长为1,顶点依次为12,,,n A A A ,若存在点P 满足120PA PA ⋅=u u u r u u u r,且11n k k PA ==∑u u u r,则n 的最大值为__________.(参考数据:tan 360.73︒≈)【答案】5 【解析】【分析】由题意确定P 点的轨迹,分类讨论,结合向量的运算说明正六边形中以及7n ≥时不符合题意,说明5n =时满足题意,即可得答案.【详解】由题意知点P 满足120PA PA ⋅=u u u r u u u r,则P 点在以12A A 为直径的圆上, 当6n =时,设,,,B C D M 为123456,,,A A A A A A CD 的中点,如图,61||2||2|2|k k PA PB PC PD PB PM ==++=+∑ ,当,PB PM共线且方向时,即,,B P M 三点共线时,1||n k k PA =∑ 取最小值,此时1||2PB BM ==,||,则1||2PM = ,则min 2|2|31PB PM +=->,故6n =时,不满足题意;当5n =时,设,C N 为1235,A A A A 的中点,如图,541|||22|k K PA PC PN PA ==++∑ ,当4,PC PA共线且反向时,51||k K PA =∑ 取最小值,此时4,,,C P N A 共线,144442tan 3672,tan 72 3.13,|tan 72 1.56,||| 1.061tan 36211||22A A C CA PA CA ︒︒︒︒∠===⨯--≈≈=≈,453436||1sin 3610.59,|| 1.060.590.47,A A A A N PN ∠==⨯≈≈≈-=∴ ,则4min |22||120.47 1.06|1PC PN PA ++≈-⨯-=,则当4,PC PA 共线且同向时,必有4max |22|1PC PN PA ++>,故5n =时,存在点P 满足120PA PA ⋅=u u u r u u u r,且11n k k PA ==∑;当7n ≥时,如图,正七边形的顶点到对边的高h 必大于正六边形对边之间的高,依此类推,故此时不存在点P 满足120PA PA ⋅=u u u r u u u r,且11n k k PA ==∑;故n 的最小值为5, 故答案为:5【点睛】难点点睛:本题考查了平面向量的运算以及向量的模的最值问题,综合性较强,难度加大,难点在于要分类讨论正n 边形的情况,结合向量的加减运算,确定模的最值情况.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2221n n S a n =+-. (1)求n a ;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)*1,2n a n n =+∈N(2)22323n T n =-+ 【解析】【分析】(1)根据,n n a S 关系求通项公式即可; (2)裂项相消法求和即可得解. 【小问1详解】 由2221n n S a n =+-①所以当2n ≥时,21122(1)1n n S a n --=+--②②-①得:122221n n n a a a n -=-+-,整理得:11,22n a n n -=-≥, 所以*1,2n a n n =+∈N . 【小问2详解】 由(1)知12n a n =+, 所以1111122131321232222n n a a n n n n n n +==-=-++⎛⎫⎛⎫++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以122311112222222235572123323n n n T a a a a a a n n n +=+++=-+-++-=-+++ . .16. 如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,平面PAD ⊥平面ABCD,PA PD ==,点E 是线段AD 的中点,2CM MP =.的(1)证明:PE //平面BDM ; (2)求平面AMB 与平面BDM 的夹角. 【答案】(1)证明见解析(2)π3. 【解析】【分析】(1)连接EC 交BD 于N ,连接MN ,根据条件证明MN //PE 即得;(2)先证明PE ⊥平面ABCD ,依题建系,求出相关点和向量的坐标,分别求得平面AMB 与平面BDM 的法向量,最后由空间向量的夹角公式求解即得. 【小问1详解】如图,连接EC 交BD 于N ,连接MN ,由E 是AD 的中点可得11122DE AD BC ===, 易得DEN 与BCN △相似,所以12EN NC =, 又12PM MC =,所以MN //PE , 又MN ⊂平面,BDM PE ⊄平面BDM ,所以PE //平面BDM ; 【小问2详解】因平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ⋂平面ABCD AD =,由PA PD ==,点E 是线段AD 的中点可得,PE AD ⊥又PE ⊂平面PAD ,故得PE ⊥平面ABCD .如图,取BC 的中点为F ,分别以,,EA EF EP为,,x y z 轴的正方向,建立空间直角坐标系.则()()0,0,0,1,0,0E A ,()()()()1,0,0,1,2,0,1,2,0,0,0,2D B C P --,()11221,2,2,,,3333PC PM PC ⎛⎫=--==-- ⎪⎝⎭ ,则124,,333M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.设平面AMB 的法向量为()1111,,n x y z =,由()4240,2,0,,,333AB AM ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,则11111120424333n AB y n AM x y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,故可取()11,0,1n = ; 设平面BDM 的法向量为()2222,,n x y z =,由()4442,2,0,,,333BD BM ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,则2222222220444333n BD x y n BM x y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩,故可取()21,1,0n =- . 故平面AMB 与平面BDM的夹角余弦值为1212121cos ,2n n n n n n ⋅〈〉===, 所以平面AMB 与平面BDM 的夹角为π3. 17. 某工厂生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为合格品,小于82为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表: 测试指标 [)20,76[)76,82[)82,88[)88,94[]94,100元件数(件) 121836304(1)现从这100件样品中随机抽取2件,若其中一件为合格品,求另一件也为合格品的概率; (2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:若随机变量X 具有数学期望()E X μ=,方差()2D X σ=,则对任意正数ε,均有()22P x σμεε-≥≤成立.(i )若1~100,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,证明:1(025)50P X ≤≤≤; (ii )利用该结论表示即使分布未知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为90%,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件A 发生的概率小于0.05时,可称事件A 为小概率事件) 【答案】(1)2343(2)(i )证明见解析;(ii )不可信. 【解析】【分析】(1)由条件概率的公式进行求解即可; (2)(i )由1~100,2X B ⎛⎫⎪⎝⎭求出()()50,25E X D X ==,再结合切比雪夫不等式即可证明;(ii )设随机抽取100件产品中合格品的件数为X ,()100,0.9X B :,由切比雪夫不等式判断出()()97090200.0225400P X P X =≤-≥≤=,进而可得出结论. 【小问1详解】记事件A 为抽到一件合格品,事件B 为抽到两个合格品,()()222701003022100100C C C 161301,C 330C 330P AB P A -==== ()()()16123.30143P AB P B A P A ===∣ 【小问2详解】(i )由题:若1~100,2X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()()50,25E X D X == 又()()1001001C100,2k P X k P X k ⎛⎫====- ⎪⎝⎭所以()1025(0252P X P X ≤≤=≤≤或()175100)50252X P X ≤≤=-≥ 由切比雪夫不等式可知,()225150252525P X -≥≤= 所以()102550P X ≤≤≤;(ii )设随机抽取100件产品中合格品的件数为X ,假设厂家关于产品合格率为90%的说法成立,则()100,0.9X B :, 所以()()90,9E X D X ==,由切比雪夫不等式知,()()97090200.0225400P X P X =≤-≥≤=, 即在假设下100个元件中合格品为70个的概率不超过0.0225,此概率极小,由小概率原理可知,一般来说在一次试验中是不会发生的,据此我们有理由推断工厂的合格率不可信.18. 已知椭圆2222:1(0)x y L a b a b+=>>的左顶点()30A -,和下顶点B ,焦距为,直线l 交椭圆L 于C ,D (不同于椭圆的顶点)两点,直线AD 交y 轴于M ,直线BC 交x 轴于N ,且直线MN 交l 于P . (1)求椭圆L 的标准方程;(2)若直线AD ,BC 的斜率相等,证明:点P 在一条定直线上运动.【答案】(1)22:19x L y +=(2)证明见解析 【解析】【分析】(1)由顶点坐标和焦距可求出椭圆标准方程;(2)设直线AD ,BC 的斜率为k ,联立直线():3AD y k x =+和椭圆方程,得到()22,,D x y 联立直线:1BC y kx =-和椭圆方程()11,,C x y 由于AD //BC ,所以MP DP PNPC=,可得点()00,P x y ,利用消元法可得点P 的轨迹方程,即可得证. 【小问1详解】由已知得:3,a c ==1b =,所以椭圆22:19x L y +=【小问2详解】设直线,AD BC 的斜率为()()()112200,,,,,,k C x y D x y P x y .则直线():3AD y k x =+,直线:1BC y kx =-,得()10,3,,0M k N k ⎛⎫⎪⎝⎭联立()223,99y k x x y ⎧=+⎨+=⎩得()222219548190kxk x k +++-=,易知Δ0>.由222819319k x k --⨯=+,得22232719k x k -=+,于是()2226319k y k x k =+=+.同理:211221891,1919k k x y k k -==++ 由于AD //BC ,所以MP DP PN PC =,即20200023271911819k x x k k x x k k--+=--+,得0331x k =+①,同理0331ky k =+②,由①②得00330x y +-=, 故点P 在直线330x y +-=上运动.【点睛】关键点点睛:本题的关键是设出直线,AD BC 的方程,联立直线方程和椭圆方程,得到点,C D 的坐标,从而得解.19. ①在微积分中,求极限有一种重要的数学工具——洛必达法则,法则中有结论:若函数()f x ,()g x 的导函数分别为()f x ',()g x ',且lim ()lim ()0x a x af xg x →→==,则 ()()lim lim ()()x a x a f x f x g x g x ''→→=. ②设0a >,k 是大于1的正整数,若函数()f x 满足:对任意[]0,x a ∈,均有()x f x f k ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭成立,且()0lim 0x f x →=,则称函数()f x 为区间[]0,a 上的k 阶无穷递降函数. 结合以上两个信息,回答下列问题:(1)试判断()33f x x x =-是否为区间[]0,3上的2阶无穷递降函数;(2)计算:10lim(1)xx x →+;(3)证明:3sin cos πx x x ⎛⎫< ⎪-⎝⎭,3π,π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 【答案】(1)()33f x x x =-不是区间[]0,3上的2阶无穷递降函数;(2)10lim(1)e xx x →+=(3)证明见解析 【解析】【分析】(1)根据函数()f x 为区间[]0,a 上k 阶无穷递降函数的定义即可判断;(2)通过构造()()=ln h x g x ,再结合()()lim lim ()()x a x a f x f x g x g x ''→→=即可得到结果;(3)通过换元令令πx t -=,则原不等式等价于23πtan sin ,0,2t t t t ⎛⎫⋅≥∈ ⎪⎝⎭,再通过构造函数()23tan sin π,0,2t t f t t t ⋅⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,根据题干中函数()f x 为区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的k 阶无穷递降函数的定义证出()π1,0,2f t t ⎛⎫>∈ ⎪⎝⎭,即可证明结论.【小问1详解】 设()()373282x F x f x f x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,由于()731082F =-<, 所以()2x f x f ⎛⎫≥⎪⎝⎭不成立, 故()33f x x x =-不是区间[]0,3上的2阶无穷递降函数.【小问2详解】设()1(1)xg x x =+,则()()()ln 11ln ln 1x g x x x x+=+=, 设()()ln 1x h x x+=,则0001ln(1)1lim ()lim lim 11x x x x x h x x →→→++===,所以0lim ln ()1x g x →=,得1lim(1)e xx x →+= 【小问3详解】的.令πx t -=,则原不等式等价于23πtan sin ,0,2t t t t ⎛⎫⋅≥∈ ⎪⎝⎭, 即证23tan sin π1,0,2t t t t ⋅⎛⎫≥∈ ⎪⎝⎭, 记()23tan sin π,0,2t t f t t t ⋅⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,则238tan sin 222t tt f t ⋅⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以()2233224cos tan sin 1218tan sin 1tan 1tan 22222tf t t t t t t t t t t f ⋅=⋅==>⎛⎫⋅-- ⎪⎝⎭, 即有对任意π0,2t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,均有()2t f t f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以()22n t t f t f f ⎛⎫⎛⎫>>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为00sin limlim cos 1x x xx x→→==,所以33233sin sin tan sin 12222lim lim lim lim lim 12cos cos 22222n n n n n n n n n n n n n n n t t t t t f t t t t t →+∞→+∞→+∞→+∞→+∞⎡⎤⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎢⎥===⋅= ⎪⎛⎫⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以()π1,0,2f t t ⎛⎫>∈ ⎪⎝⎭,证毕!【点睛】方法点睛:利用函数方法证明不等式成立问题时,应准确构造相应的函数,注意题干条件中相关限制条件的转化.。
浙江省金丽衢十二校2018-2019学年高三数学第二次联考试卷
浙江省金丽衢十二校2018-2019学年高三数学第二次联考试卷一、单选题 (共10题;共10分)1.(1分)集合A={x|x2−2x>0},B={x}−3<x<3},则()A.B.C.D.2.(1分)点F1和F2是双曲线y2−x23=1的两个焦点,则|F1F2|=()A.B.2C.D.43.(1分)复数z1=2−i,z2=3+i,则|z1⋅z2|=()A.5B.6C.7D.4.(1分)某几何体的三视图如图所示(图中单位:cm),则该几何体的表面积为()A.B.C.D.5.(1分)已知直线l⊥平面α,直线m∥平面β,则“ α∥β”是“ l⊥m”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6.(1分)甲和乙两人独立的从五门选修课课程中任选三门进行学习,记两人所选课程相同的门数为ξ,则E(ξ)为()A.1.2B.1.5C.1.8D.27.(1分)函数f(x)=lnx8−x的图像大致为()A.B.C.D.8.(1分)已知a⇀,b⇀,c⇀和d⇀为空间中的4个单位向量,且a⇀+b⇀+c⇀=0,则|a⇀−d⇀|+|b⇀−d⇀|+|c⇀−d⇀|不可能等于()A.3B.C.4D.9.(1分)正三棱锥P−ABC的底面边长为1cm,高为ℎcm,它在六条棱处的六个二面角(侧面与侧面或者侧面与底面)之和记为θ,则在ℎ从小到大的变化过程中,θ的变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大10.(1分)数列{a n}满足:a1=1,a n+1=a n+1an,则a2018的值所在区间为()A.B.C.D.二、填空题 (共7题;共11分)11.(2分)《九章算术》第七章“盈不足”中第一题:“今有共买物,人出八,盈三钱;人出七,不足四,问人数物价各几何?”借用我们现在的说法可以表述为:有几个人合买一件物品,每人出8元,则付完钱后还多3元;若每人出7元,则还差4元才够付款.问他们的人数和物品价格?答:一共有人;所合买的物品价格为元.12.(2分)(1−2x)5展开式中x3的系数为;所有项的系数和为.13.(2分)若实数x,y满足约束条件{x+y≥1,x+2y≤2,x≤1,则目标函数Z=2x+3y的最小值为;最大值为.14.(2分)在ΔABC中,角A,B和C所对的边长为a,b和c,面积为13(a2+c2−b2),且∠C为钝角,则tanB=;ca的取值范围是.15.(1分)安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有种.(用数字作答)16.(1分)定义在R上的偶函数f(x)满足:当x>0时有f(x+4)=13f(x),且当0≤x≤4时,f(x)=3|x−3|,若方程f(x)−mx=0恰有三个实根,则m的取值范围是.17.(1分)过点P(1,1)的直线l与椭圆x24+y23=1交于点A和B,且AP⇀=λPB⇀.点Q满足AQ⇀=−λQB⇀,若O为坐标原点,则|OQ|的最小值为.三、解答题 (共5题;共10分)18.(2分)已知函数f(x)=sin2x+√3sinxsin(x+π2 ).(1)(1分)求f(x)的最小正周期;(2)(1分)求函数f(x)在区间[0,23π]上的取值范围.19.(1分)在三棱拄ABC−A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,已知BC=1,∠BCC1=π3,AB=C1C=2.(Ⅰ)求证:C1B⊥平面ABC;(Ⅱ)试在棱C1C(不包含端点C,C1)上确定一点E的位置,使得EA⊥EB1;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求AE和平面ABC所成角正弦值的大小.20.(2分)数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,对任意n∈N∗,有a n+1=2S n+1.(1)(1分)求数列{a n}的通项公式;(2)(1分)若b n=a n+1a n,求数列{log3b n}的前n项和T n.21.(2分)已知抛物线E:y=ax2(a>0)内有一点P(1,3),过P的两条直线l1,l2分别与抛物线E交于A,C和B,D两点,且满足AP⇀=λPC⇀,BP⇀=λPD⇀(λ>0,λ≠1),已知线段AB的中点为M,直线AB的斜率为k.(1)(1分)求证:点M的横坐标为定值;(2)(1分)如果k=2,点M的纵坐标小于3,求ΔPAB的面积的最大值.n(n−lnx),其中n∈N∗,x∈(0,+∞).22.(3分)函数f(x)=√x(1)(1分)若n为定值,求f(x)的最大值;(2)(1分)求证:对任意m∈N∗,有ln1+ln2+ln3+⋯ln(m+1)>2(√m+1−1)2;(3)(1分)若n=2,lna≥1,求证:对任意k>0,直线y=−kx+a与曲线y= f(x)有唯一公共点.答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】解:A={x|x<0,或x>2},B={x|﹣3<x<3};∴A∩B={x|﹣3<x<0,或2<x<3},A∪B=R;∵A∩B≠A,且A∩B≠B,∴B⊈A,A⊈B;即B符合题意.故答案为:B.【分析】通过解不等式求出集合A,根据集合的关系逐一判断即可. 2.【答案】D【解析】【解答】由y2−x 23=1可知a2=1,b2=3所以c2=a2+b2=4,则c=2,2c=4,所以|F1F2|=2c=4.故答案为:D【分析】根据双曲线的标准方程,得到两个焦点坐标,即可求出线段的长度.3.【答案】D【解析】【解答】因为|z1|=|2−i|=√5,|z2|=|3+i|=√10,所以|z1⋅z2|=|z1|⋅|z2|=√5×√10=5√2故答案为:D.【分析】根据复数的乘法运算,得到z1·z2,结合复数的模运算即可求出相应的值.4.【答案】B【解析】【解答】由三视图可知,该几何体的直观图为一个竖立的圆锥和一个倒立的圆锥组成,其表面积为S=2πrl=2×π×1×√2=2√2π,故答案为:B.【分析】根据三视图确定几何体的结构特征,即可求出几何体的表面积.5.【答案】A【解析】【解答】根据已知题意,由于直线l⊥平面α,直线m∥平面β,如果两个平面平行α//β,则必然能满足l⊥m,但是反之,如果l⊥m,则对于平面可能是相交的,故条件能推出结论,但是结论不能推出条件,故答案为:A【分析】根据直线与平面的位置关系,即可确定充分、必要性.6.【答案】C【解析】【解答】由已知得ξ=1,2,3,P(ξ=1)=C53C31C53C53=310, P(ξ=2)=C53C32C21C53C53=35, P(ξ=3)=C53C53C53=110,所以E(ξ)=1×310+2×610+3×110=1.8,故答案为:C【分析】求出随机变量的可能取值及相应的概率,即可求出数学期望. 7.【答案】A【解析】【解答】函数定义域为(0,8),当x→0时,x8−x→0,lnx8−x→−∞,故排除B,D,当x→8时,x8−x→+∞,lnx8−x→+∞,故排除C,故答案为:A.【分析】根据函数的定义域及函数值的变化情况,逐一排除,即可确定函数的大致图象.8.【答案】A【解析】【解答】因为|a⇀−d⇀|+|b⇀−d⇀|+|c⇀−d⇀|≥|a⇀−d⇀+b⇀−d⇀+c⇀−d⇀|=|a⇀+b⇀+c⇀−3d⇀|而a⇀+b⇀+c⇀=0,所以|a⇀−d⇀|+|b⇀−d⇀|+|c⇀−d⇀|≥|−3d⇀|=3因为a⇀,b⇀,c⇀,d⇀是单位向量,且a⇀+b⇀+c⇀=0,所以a⇀−d⇀,b⇀−d⇀,c⇀−d⇀不共线,所以|a⇀−d⇀|+|b⇀−d⇀|+|c⇀−d⇀|>3,故答案为:A.【分析】根据向量的关系,求出|a⇀−d⇀|+|b⇀−d⇀|+|c⇀−d⇀|的最小值,即可确定|a⇀−d⇀|+|b⇀−d⇀|+ |c⇀−d⇀|不可能的取值.9.【答案】D【解析】【解答】当ℎ→0+(比0多一点点),有θ→θ1=3π;当ℎ→+∞,有θ→θ3=5π2;当ℎ刚好使得正三棱锥变为正四面体时,二面角之和记为θ2,则cosθ26=3+3−42×3=13,于是cos θ23=2×(13)2−1=−79>−√32,所以θ23<5π6,即θ2<5π2,所以与θ的变化情况相符合的只有选项D.故答案为:D【分析】根据几何体的结构特征,求出角的余弦值,即可得到角的变化情况. 10.【答案】A【解析】【解答】因为a1=1,所以a n+12=a n2+2+1a n2≤a n2+3an+12≤an2+3≤an−12+3+3…可得:a n+12<a12+3n所以a2018<√a12+3×2017<√10000=100.故答案为:A【分析】根据递推关系式得到数列项之间的关系,解不等式即可确定a2018的值所在区间.11.【答案】7;53【解析】【解答】设共有x人,由题意知8x−3=7x+4,解得x=7,可知商品价格为53元.即共有7人,商品价格为53元.【分析】设共有x人,通过解方程即可求出共有人数和商品价格.12.【答案】-80;-1【解析】【解答】因为T r+1=C5r(−2)r x r,令r=3,T4=−80x3,所以x3的系数为-80,设(1−2x)5=a0+a1x+⋯+a5x5,令x=1,则a0+a1…+a5=−1,所以所有项的系数和为-1.【分析】写出二项展开式的通项,即可求出特定项的系数及所有项的系数之和. 13.【答案】2;【解析】【解答】作出可行域如下:由Z=2x+3y可得y=−23x+z,作出直线y=−23x,平移直线过B(1,0)时,z有最小值z=2+0=2,平移直线过A(1,12)时,z有最大值z=2×1+3×12=72.【分析】作出可行域及目标函数相应的直线,平移该直线即可求出目标函数的最大值和最小值.14.【答案】;【解析】【解答】因为S=12acsinB=13(a2+c2−b2),所以34sinB=a2+c2−b22ac=cosB即tanB=43,因为∠C为钝角,所以sinB=45,cosB=35,由正弦定理知ca=sinCsinA=sin(B+A)sinA=cosB+sinBcosAsinA=35+45cotA因为∠C为钝角,所以A+B<π2,即A<π2−B所以cotA>cot(π2−B)=tanB=43所以ca>35+45×43=53,即ca的取值范围是(53,+∞).【分析】通过面积公式及正弦定理,确定三角形边和角的关系,即可求出相应的值和取值范围. 15.【答案】210【解析】【解答】分两类,(1)每校1人:A63=120;(2)1校1人,1校2人:C32A62=90,不同的分配方案共有120+90=210.故答案为:210【分析】根据加法原理和乘法原理,即可确定不同的分配方案种数.16.【答案】【解析】【解答】因为当0≤x≤4时,f(x)=3|x−3|,设4≤x≤8,则0≤x−4≤4,所以f(x−4)=3|x−4−3|=3|x−7|,又f(x+4)=13f(x),所以f(x)=13f(x−4)=|x−7|,可作出函数y=f(x)在x∈[0,8]上的图象,又函数为偶函数,可得函数在[−8,8]的图象,同时作出直线y=mx,如图:方程f(x)−mx=0恰有三个实根即y=f(x)与y=mx图象有三个交点,当m>0时,由图象可知,当直线y=mx过(8,1),即m=18时有4个交点,当直线y=mx过(4,3),即m=34时有2个交点,当18<m<34时有3个交点,同理可得当m<0时,满足−34<m<−18时,直线y=mx与y=f(x)有3个交点.故填(−34,−18)∪(18,34).【分析】通过函数的性质,作出函数的图象,数形结合即可求出实数m的取值范围. 17.【答案】【解析】【解答】设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(m,n)则{x1+λx2=1+λ,x1−λx2=m(1−λ),于是x12−(λx2)2=m(1−λ2),同理y12−(λy2)2=n(1−λ2),于是我们可以得到(x124+y123)+λ2(x224+y223)=(1+λ2)(m4+n3).即m4+n3=1,所以Q点的轨迹是直线,|OQ|min即为原点到直线的距离,所以|OQ|min=1√116+19=125【分析】设出点A 和B 的坐标,根据向量的关系,确定Q 的轨迹是直线,即可求出线段长度的最小值.18.【答案】(1)解: f(x)=sin 2x +√3sinxsin(2x +π2)=1−cos2x 2+√32sin2x =sin(2x −π6)+12所以 T =π(2)解:由 −π2+2kπ≤2x −π6≤π2+2kπ 得 −π6+kπ≤x ≤π3+kπ,k ∈z 所以函数 f(x) 的单调递增区间是 [−π6+kπ,π3+kπ],k ∈z . 由 x ∈[0,2π3] 得 2x −π6∈[−π6,76π] ,所以 sin(2x −π6)∈[−12,1]所以 f(x)∈[0,32] .【解析】【分析】(1)根据正弦和余弦的二倍角公式,结合辅助角公式,得到函数的表达式,即可求出函数的最小正周期;(2)根据正弦函数的单调性,确定函数f (x )的单调区间,即可求出函数f (x )的取值范围.19.【答案】解:(Ⅰ)因为 BC =1 , ∠BCC 1=π3 , C 1C =2 ,所以 BC 1=√3 ,BC 2+BC 12=CC 12 ,所以 BC 1⊥BC 因为 AB ⊥ 侧面 BB 1C 1C , BC 1⊂ 平面 BB 1C 1C ,所以 BC 1⊥AB ,又 BC ∩AB =B , 所以, C 1B ⊥ 平面 ABC(Ⅱ)取 C 1C 的中点 E ,连接 BE , BC =CE =1 , ∠BCC 1=π3 ,等边 ΔBEB 1 中, ∠BEC =π3同理, B 1C 1=C 1E 1=1 , ∠B 1C E 1=2π3,所以 ∠B 1EC 1=π6 ,可得 ∠BEB 1=π2 ,所以EB 1⊥EB因为 AB ⊥ 侧面 BB 1C 1C , EB 1⊂ 平面 BB 1C 1C ,所以 EB 1⊥AB ,且 EB ∩AB =B ,所以 B 1E ⊥ 平面 ABE ,所以;(Ⅲ) AB ⊥ 侧面 BB 1C 1C , AB ⊂ 平面,得平面 BCC 1B 1⊥ 平面 ABC 1 , 过 E 做 BC 1 的垂线交 BC 1 于 F , EF ⊥ 平面 ABC 1连接AF,则∠EAF为所求,因为BC⊥BC1,EF⊥BC1,所以BC∥EF,E为CC1的中点得F为C1B的中点,EF=12,由(2)知AE=√5,所以sin∠EAF=12√5=√510【解析】【分析】根据线面垂直的判定定理,证明直线与平面内两条相交直线垂直即可;(2)根据线面垂直的定义,证明直线与平面垂直,即可说明直线与平面内任何一条直线垂直;(3)通过作垂线得到直线与平面所成的角,通过解三角形求出线面所成角的正弦即可. 20.【答案】(1)解:由a n+1=2S n+1知a n=2S n−1+1(n≥2)两式相减得:a n+1=3a n(n≥2)又a2=2s1+1=2a1+1=3,所以a2a1=3也成立,故a n+1=3a n,n∈N∗即数列{a n}是以1为首项,3为公比的等比数列,所以a n=3n−1(n∈N∗).(2)解:因为log3b n=log3a n+1an=3n−1log33n=n⋅3n−1,所以T n=1×30+2×31+3×32+⋯+n⋅3n−13T n=1×31+2×32+3×33+⋯+(n−1)⋅3n−1+n⋅3n两式相减得:−2Tn =(12−n)⋅3n−12,所以T n=(n2−14)3n+14.【解析】【分析】(1)根据等比数列的定义确定数列{a n}是以1为首项,3为公比的等比数列,即可求出的通项公式;(2)根据对数恒等式,结合错位相消求和法,即可求出前n项和T n.21.【答案】(1)证明:设CD中点为N,则由AP⇀=λPC⇀,BP⇀=λPD⇀可推得AB⇀=λDC⇀,MP⇀=λPN⇀,这说明AB⇀∥CD⇀,且M,P和N三点共线.对A,B使用点差法,可得y A−y B=a(x A−x B)(x A+x B),即k AB=2a⋅x M.同理k CD=2a⋅x N.于是x M=x N,即MN⊥x轴,所以x M=x P=1为定值.(2)解:由k=2得到a=1,设y M=t∈(1,3),|PM|=3−t,联立{y=x2,y−t=2(x−1),得x2−2x+2−t=0,所以|x A−x B|=2√t−1, |AB|=√1+k2|x A−x B|=√5⋅2√t−1,根据点到直线的距离公式知P到AB的距离为d=|t−3|√5,于是SΔPAB=(3−t)√t−1,令x= √t−1,x∈(0,2),则S=−x3+2x,S′=−3x2+2,令S′=0得x=√63,当x∈(0,√63)时,S′>0,函数为增函数,当x∈(√63,2)时,S′<0,函数为减函数,故当x=√63,即t=53时,SΔPAB有最大值4√69.【解析】【分析】(1)根据向量之间的关系,采用点差法,即可确定点M的坐标为定值;(2)根据点斜式写出直线方程,将直线方程与抛物线方程联立,通过弦长公式和点到直线的距离,表示出三角形的面积,求导数,利用导数研究函数的单调性,即可求出三角形面积的最大值.22.【答案】(1)解:n为定值,故f′(x)=1n x 1n−1(n−lnx)+√xn(−1x)=−√xn lnxx(x>0),令f′(x)=0,得x=1,当0<x<1时,f′(x)>0,当x>1时,f′(x)<0,所以函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以当x=1时,函数有极大值f(1),也是最大值,所以f(x)max=f(1)=n.(2)解:由前一问可知lnx≥n−n√xn,取n=2得lnx≥2−2√x,于是∑m+1 i=1lni≥∑(2−2i)m+1i=2>2m−4∑m+1i=21√i+√i−1=2m−4∑(√i−√i−1)m+1i=2=2m−4√m+1+4=2(√m+1−1)2.(3)解:要证明当a≥e,k>0时,关于x的方程√x(2−lnx)=−kx+a有唯一解,令t=√x,即证明g(t)=kt2+2t−2tlnt−a有唯一零点,先证明g(t)存在零点,再利用导数得函数单调性,极值确定函数只有唯一零点.我们先证三个引理【引理1】x(1−lnx)≤1(由第1问取n=1即可)【引理2】lnx≥1−1x(由【引理1】变形得到)【引理3】lnx≤x−1(可直接证明也可由【引理2推出】证明:lnx=−ln 1x≤−(1−11x)=x−1.下面我们先证明函数g(t)存在零点,先由【引理2】得到:g(t)≤kt2+2t−2t(1−1t)−a=kt2+2−a.令t=√a−2k,可知g(t)≤0.再由【引理3】得到lnx<x,于是g(t)=t(kt−4ln√t)+(2t−a)>t√t(k√t−4)(2t−a).令t>16k2,且t>a2,可知g(t)>0.由连续性可知该函数一定存在零点.下面我们开始证明函数g(t)最多只能有一个零点.我们有g′(t)=2kt−2lnt=2t(k−lnt t).令ℎ(t)=lntt ,则ℎ′(t)=1−lntt2,则ℎ(t)在(0,e)递增,在(e,+∞)递减,即ℎ(t)max=1e.当k≥1e时,有g′(t)≥0恒成立,g(t)在(0,+∞)上递增,所以最多一个零点.当0<k<1e时,令g′(t1)=g′(t2)=0,t1<e<t2,即lnt1=kt1,于是g(t1)=t1lnt1+2t1−2t1lnt1−a=t1(2−lnt1)−a.再令t1=eT(0<T<1),由【引理1】可以得到g(t1)=eT(1−lnT)−a<e×1−a≤0.因此函数g(t)在(0,t1)递增,(t1,t2)递减,(t2,+∞)递增,t=t1时,g(t)有极大值但其极大值g(t1)<0,所以最多只有一个零点.综上,当k>0,a≥e时,函数y=f(x)与y=−kx+a的图像有唯一交点.【解析】【分析】(1)求导数,利用导数确定函数的单调性,结合单调性求出函数的最大值即可;(2)由(1)可得不等式lnx≥n−n√xn,结合放缩法,即可证明相应的不等式;(3)构造函数,求导数,利用导数确定函数的单调性,求出函数的极值,根据函数零点与函数图象交点横坐标的关系,数形结合,即可证明相应的结论.。
浙江省金丽衢十二校2023届高三下学期第二次联考数学试题
浙江省金丽衢十二校2023届高三下学期第二次联考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________A .sin tan 21cos θθθ=-C .1cos tan 2sin θθθ-=6.在三角形ABC 中,7,AB =MN BC ⋅=()A .14B .157.在平行四边形ABCD 中,角形A BD ',使平面A BD '⊥平面BCD 所成角的正弦值为()A .64B .338.设正数()1,2,3i x i =满足1x +222250i j j i x x x x +-≤,则乘积1x A .5027B .2二、多选题9.已知函数()()sin f x x ϕ=+-A .π8B .π410.某学校为了调查学生某次研学活动中的消费支出情况,其频率分布直方图如图所示,其中支出在A .样本中消费支出在50元到60元之间的频率为0.3B .样本中消费支出不少于40元的人数为132C .n 的值为200D .若该校有2000名学生参加研学,则约有20人消费支出在20元到30元之间11.设点00(,)P x y 在圆22:1O x y +=上,圆Γ方程为()()22001x x y y -+-=,直线l 方程为y kx =.则()A .对任意实数k 和点P ,直线l 和圆Γ有公共点B .对任意点P ,必存在实数k ,使得直线l 与圆Γ相切C .对任意实数k ,必存在点P ,使得直线l 与圆Γ相切D .对任意实数k 和点P ,圆O 和圆Γ上到直线l 距离为1的点的个数相等12.已知递增数列{}n a 的各项均为正整数,且其前n 项和为n S ,则()A .存在公差为1的等差数列{}n a ,使得142023S =B .存在公比为2的等比数列{}n a ,使得32023S =C .若102023S =,则4285aD .若102023S =,则10208a 三、填空题四、解答题-的体积;(1)求三棱锥D BCE--的余弦值.(2)求二面角B CD E20.某公司生产一种大件产品的日产为的概率为0.4,若达不到一、二级,则为不合格,且生产两件产品品质结果相互独立知生产一件产品的利润如下表:等级一等二等利润(万元/每件)0.80.6(1)求生产两件产品中至少有一件一等品的概率;。
浙江省金丽衢十二校2019届高三第二次联考数学试题(小题解析版)
金丽衙十二校2018-2019学年高三第二次联考数学试题2018.12一、选择题(本大题共10小题,每小题4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、集合A={x|x 2-2x >0},B={x|-3<x<3},则( )A 、A ∩B =∅ B 、 A ∪B =RC 、B ⊆AD 、A ⊆B 答案:B考点:集合的运算,一元二次不等式。
解析:因为A={x|x <0或x >2},在数轴上表示如下图,可知:A ∪B =R ,选B 。
2、点F 1和F 2是双曲线223x y -=1的两个焦点,|F 1F 2|=( )A 、2B 、 2C 、2 2D 、 4答案:D考点:双曲线的性质。
解析:依题意,得:1,3a b ==,所以,22c a b =+=2, |F 1F 2|=2c =4。
3、复数122,3z i z i =-=+,则12||z z =( )A 、 5B 、 6C 、 7D 、 52 答案:D考点:复数的运算。
解析:12z z =(2)(3)i i -+=7-i , 所以,2212||71z z =+=524、某几何体的三视图如右图所示(图中单位:cm),则该几何体的表面积为( )A、2πcm2B、22πcm2C、(22+1)πcm2D、(22+2)πcm2答案:B考点:三视图。
解析:由三视图可知,该几何体为有同底的两个圆锥组成,圆锥的底面半径为1,高为1,所以,母线长为:2表面积为两个圆锥的侧面积,S=2×12122π⨯⨯⨯=22πcm25.已知直线l⊥平面α,直线m∥平面β,则“α∥β”是“l⊥m”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答案:A考点:直线与直线,直线与平面,平面与平面之间的平等与垂直关系,充分必要条件。
解析:当α∥β时,由直线l⊥平面α,有直线l⊥平面β,又直线m∥平面β,所以,l⊥m,充分性成立。
浙江省金丽衢十二校2018-2019学年高三数学第二次联考试卷
,对任意
,有
; .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若
,求数列
11. 已知抛物线 :
和 , 两点,且满足 斜率为 .
的前 项和 .
内有一点
,过 的两条直线 , 分别与抛物线 交于 ,
,
,已知线段 的中点为 ,直线 的
答案第 4页,总 18页
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 姓名:____________班级:____________学号:___________
………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
A.
B.
C.
D.
5. 已知直线 平面 ,直线 平面 ,则“ ”是“ 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
”的( )
6. 甲和乙两人独立的从五门选修课课程中任选三门进行学习,记两人所选课程相同的门数为 ,则 为( ) A . 1.2 B . 1.5 C . 1.8 D . 2
参数答案
第 5页,总 18页
与曲线
;
有唯一公共点.
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
种.(用数字作答)
6. 定义在 上的偶函数 满足:当
时有
,且当
时,
,
若方程
恰有三个实根,则 的取值范围是
浙江省金丽衢十二校2020届高三下学期第二次联考数学试题(解析版)
金丽衢十二校2019学年高三第二次联考数学试题第Ⅰ卷(共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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.已知集合{0,1,2,3,}I =集合{0,1},{0,3},M N ==则()I N M =I ð( )A. {0}B. {3}C. {0,2,3}D. ∅ 【答案】B【解析】【分析】根据交集、补集的定义计算可得;【详解】解:因为集合}{0,1,2,3I =,集合{0,1},{0,3}M N ==,所以{}2,3I M =ð,{}()3I N M =I ð故选:B【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.双曲线2231x y -=的渐进线方程为( )A. y =B. 2y x =±C. y =D. 3y x =±【答案】C【解析】【分析】先将双曲线的方程化为标准方程,求得,a b ,写出其渐进线方程. 【详解】因为双曲线的标准方程为:22113x y -=,所以1a b ==,所以双曲线的渐进线方程为b y x a=±=. 故选:C 【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.若实数x ,y 满足约束条件236021x y y x -+⎧⎨-⎩……,则z =3x +y 的最小值为( ) A. 13 B. 3 C. 2D. 1 【答案】C【解析】【分析】画出不等式表示的平面区域,根据z 的几何意义求解即可.【详解】22,12|1|22,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩Q∴该不等式组对应的平面区域,如下图所示3z x y =+可化为3y x z =-+平移直线3y x =-,当直线过点(0,2)A 时,z 取最小值即min 3022z =⨯+=故选:C【点睛】本题主要考查了线性规划求最值的应用,属于中档题.4.已知某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为( )A. 2B. 23C. 1D. 4 【答案】A【解析】【分析】将三视图还原可得一个以俯视图为底面直三棱柱,代入棱柱体积公式,可得答案.【详解】解:将三视图还原可得一个以俯视图为底面的直三棱柱, 所以112222V Sh ==⨯⨯⨯=. 故选:A.【点睛】本题考查由三视图求体积,根据已知分析出几何体形状,是解答的关键.5.设m ∈R ,已知圆1:C 221x y +=和圆2C :2268300x y x y m +--+-=,则“21m >”是“圆C 1和圆C 2相交”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】B 的【解析】【分析】根据题意先求出两圆心的距离12C C ,再利用圆C 1和圆C 2相交列不等式121212||r r C C r r -<<+求出m 的范围,即可得答案.【详解】解:由已知圆2C :()()22345x y m -+-=-,若圆C 1和圆C 2相交,则121||5C C <==<,解得2141m <<,“21m >”是“2141m <<”的必要而不充分条件.故选:B.【点睛】本题考查圆和圆的位置关系,考查充分性和必要性的判断,关键是熟练判断圆与圆的位置关系,是基础题.6.已知函数f (x )的定义域为D ,其导函数为()f x ',函数'sin ()()y x f x x D =⋅∈的图象如图所示,则f (x )( )A. 有极小值f (2),极大值f (π)B. 有极大值f (2),极小值f (0)C. 有极大值f (2),无极小值D. 有极小值f (2),无极大值【答案】D【解析】【分析】 通过sin x 的正负取值以及'sin ()x f x ⋅的正负取值,可判断函数()f x 在定义域D 上的单调性,进而可判断极值的取值情况.【详解】解:当()0,x π∈,sin 0x >,当()(),0,2x πππ∈-U ,sin 0x <则由图像可得当(),2x π∈-时,()0f x '≤,当()2,2x π∈时,()0f x '≥,故函数()f x 在(),2π-上单调递减,在()2,2π上单调递增,则由图像可得函数f (x )在定义域D 上,先减后增,有极小值f (2),无极大值.故选:D.【点睛】本题考查导函数的图像和原函数单调性之间的关系,考查函数在某点取得极值的条件,考查学生识图用图能力,是基础题.7.设01,a n R <<∈,随机变量X 的分布列是则随机变量X 的方差D (X )( )A. 既与n 有关,也与a 有关B. 与n 有关,但与a 无关C. 既与a 无关,也与n 无关D. 与a 有关,但与n 无关【答案】D【解析】【分析】根据分布列计算()E X n a =+,再计算()2D X a a =-,得到答案. 【详解】根据分布列得到()()()11E X n a n a n a =-++=+,故()()()()()()2223232112D X a n E X a n E X a a a a a a a =--++-=-+-+=-. 故选:D.【点睛】本题考查了根据分布列求方差,意在考查学生的计算能力和应用能力.8.设正数数列{}n a 满足12n n a a a S +++=L ,21n n S S S T =L ,1n n S T +=,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和属于( )A. (0,500)B. (500,1000)C. (1000,2000)D. (2000,3000) 【答案】A【解析】【分析】由已知可得211n n S S S S =-L ,对n 赋值分别求出123,,S S S ,猜想n S ,然后验证,进而可求出n a ,从而可求得数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和.【详解】因为21n n S S S T =L ,1n n S T +=,所以211n n S S S S =-L ,当1n =时,111S S =-,所以112S =, 当2n =时,1221S S S =-,即22112S S =-,所以223S =, 当3n =时,12331S S S S =-,即33113S S =-,所以334S =, 猜想:1n n S n =+,则11n T n =+,代入已知检验等式21n n S S S T =L ,1n n S T +=成立, 所以当2n ≥时,2211111(1)(1)n n n n n n n a S S n n n n n n ---+=-=-==+++,又1112a S ==, 所以1(1)n a n n =+,所以1(1)n n n a =+, 所以12101111223910330(0,500)a a a +++=⨯+⨯++⨯=∈L L . 故选:A.【点睛】本题主要考查数列和的概念及知n S 求n a ,属于中档题.9.在三棱锥P ABC -中,平面PBC ⊥平面ABC ,PCB ∠为钝角,D ,E 分别在线段AB ,AC 上,使得,AE PE AD PD ==,记直线PD ,PE ,PA 与平面ABC 所成角的大小分别为α,β,γ则( )A. 2αβγ<<B. 2βαγ<<C. 2αγβ<<D. 2βγα<<【答案】A【解析】【分析】根据题意,画出三棱锥P ABC -,作PH ⊥平面ABC ,即可得直线PD ,PE ,PA 与平面ABC 所成角,由三角形边角关系即可判断大小.【详解】三棱锥P ABC -中,平面PBC ⊥平面ABC ,PCB ∠为钝角,D ,E 分别在线段AB ,AC 上,使得,AE PE AD PD ==,作出几何关系如下图所示:作PH ⊥平面ABC ,连接,,DH EH AH ,则PDH ∠即为直线PD 与平面ABC 所成角α,即sin sin PH DPDH P α∠==, 则PEH ∠即为直线PE 与平面ABC 所成角β,即sin sin PH EPEH P β∠==, 则PAH ∠即为直线PA 与平面ABC 所成角γ,即sin sin PH A PAH P γ∠==, 且α,β,γ0,2π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.因为PCB ∠为钝角,,AD PD =所以PE PD <,则PH PH PD PE<,所以sin sin αβ<,即αβ<, 由E 在线段AC 上,平面PBC ⊥平面ABC ,所以EAP V 为钝角三角形,AEP ∠为钝角;AEH △为钝角三角形,AEH ∠为钝角; 由余弦定理可知222cos 02EA EP PA AEP EA EP+-∠=<⋅,因为AE PE =, 所以222EP PA <. 而22sin 22sin cos 2PH AH PH AH PA PA PAγγγ⨯==⨯⨯= 22sin sin 2PH AHPH AH AH AH PE PE PE AEPE ββ⨯<=⨯=⋅=⋅, 即sin 2sin AH AEγβ<⋅,因AEH ∠为钝角,所以1AH AE >,所以sin 2sin γβ>,即2γβ>, 综上可知2αβγ<<,故选:A【点睛】本题考查了直线与平面夹角的作法与大小比较,关键是找到直线与平面夹角,再由边角关系比较即可,属于难题.10.设t ∈R ,已知平面向量,a b r r 满足:||2||2a b ==r r ,且1a b ⋅=r r ,向量()c xa t x b =+-r r r ,若存在两个不同的实数[0,]x t ∈,使得2230c a c -⋅+=r r r ,则实数t ( )A. 有最大值为2,最小值为32 B. 无最大值,最小值为32 C. 有最大值为2,无最小值D. 无最大值,最小值为0 【答案】B【解析】【分析】利用向量的数量积公式得出2223,3a c x t c x t ⋅=+=+r r r ,从而将方程2230c a c -⋅+=r r r 化为2236230x x t t -+-+=,利用二次函数零点的分布求出t 的范围,即可得出答案. 【详解】设向量,a b r r 的夹角为θ ||||cos 2cos 1a b a b θθ⋅===r r r r Q ,1cos 2θ∴= [0,]θπ∈Q ,3πθ∴= ()2()()43a c xa t x b a xa t x b a x t x x t ⋅=+-⋅=+-⋅=+-=+r r r r r r r r 222222[()]2()()c xa t x b x a x t x a b t x b =+-=+-⋅+-⋅r r r r r r r 22222242223x xt x t xt x x t =+-+-+=+ 存在两个不同的实数[0,]x t ∈,使得2230c a c -⋅+=r r r即存在两个不同的实数[0,]x t ∈,使得2236230x x t t -+-+= 即22()3623f x x x t t =-+-+在[0,]t 内有两个不同的零点 .22(0)0230()048300026016f t t f t t t t t t ⎧⎧-+≥⎪⎪⎪-+≥⎪⎪⇒∆>⎨⎨<<⎪⎪-⎪⎪<-<>⎩⎪⎩……,解得3,22t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ 则实数t 的最小值为32,无最大值 故选:B【点睛】本题主要考查了数量积公式的应用,利用二次函数零点分布求参数范围,属于中档题. 第Ⅱ卷(共110分)二、填空题(本大题7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.)11.复数z满足:1,z i ⋅=+其中i 为虚数单位,则z 对应的点位于复平面的第______象限;|z |=______.【答案】 (1). 四 (2). 2【解析】【分析】根据条件得到z =,根据复数的除法运算整理为z a bi =+的形式,即可求解.【详解】因为1,z i ⋅=所以z i === 所以z对应的点的坐标为)1-, 故z 对应的点位于复平面的第四象限,因为z i =,所以2z =.故答案为:四;2.【点睛】本题考查复数的运算及几何意义,复数模长的计算,考查运算能力,属于基础题.12.若二项式23()nx x -展开式中各项系数之和为64,则n =______;其展开式的所有二项式系数中最大的是______(用数字作答)【答案】 (1). 6 (2). 20【解析】【分析】取1x =得到264n =,解得6n =,再计算二项式系数最大值得到答案.【详解】取1x =得到(13)64-=n ,解得6n =;故二项式系数为6r C ,当3r =时,二项式系数最大为3665420321C ⨯⨯==⨯⨯. 故答案为:6;20.【点睛】本题考查了二项式定理,意在看考查学生的计算能力和应用能力. 13.设R,0,a b ∈>已知函数()21,12,1x a x f x b x x x π+-≤=⎨⎪+>⎪⎩是奇函数,则a =______;若函数()f x 是R 上的增函数,则b 的取值范围是______.【答案】 (1).12(2). 1,1⎤⎦ 【解析】【分析】由()00f =可算出12a =,由函数()f x 是R 上的增函数可得b y x x =+在()1,+∞上单调递增且2x y π=在1x =处的函数值要小于或者等于b y x x =+在1x =处的函数值,然后即可求出b 的取值范围.【详解】因为()f x 是奇函数,定义域为R所以()0210f a =-=,解得12a =因为函数()f x 是R 上的增函数 所以b y x x=+在()1,+∞上单调递增,所以1b ≤且2x y π=在1x =处的函数值要小于或者等于b y x x =+在1x =处的函数值12b π≤+,解得1b ≥-综上:b的取值范围是1,1⎤⎦ 故答案为:12;1,1⎤⎦ 【点睛】本题考查的是分段函数的奇偶性和单调性,考查了学生的转化能力和计算能力,属于中档题. 14.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b =4,C =2A ,3a =2c ,则cosA =______;a =______.【答案】 (1).34(2). 165 【解析】【分析】 由正弦定理可知3sin 2sin 2A A =,结合二倍角的正弦公式可求出3cos 4A =;由余弦定理结合32a c =可得22316323482a a a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⋅,从而可求出165a =或4,由22C A π=<可排除4a =这一情况,进而可得正确答案. 【详解】解:由正弦定理知,sin sin a c A C=,因为32a c =,2C A =, 所以3sin 2sin24sin cos A A A A ==,即3cos 4A =; 由余弦定理知,2222216cos 28b c a c a A bc c+-+-==,因为32a c =, 所以22316323482a a a ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⋅,整理得,2536640a a -+=,解得165a =或4.因为3cos 42A =>,所以4A π<,则22C A π=<.当4a =时,6c =, 则2222224461cos 22448a b c C ab +-+-===-⨯⨯,此时2C π>不符合题意,因此165a =. 故答案为: 34;165【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理,考查了二倍角公式.本题的关键是由正弦定理边角互化求出cos A .本题的易错点是未对a 的结果进行取舍.15.设F 是椭圆22143x y +=上右焦点,P 是椭圆上的动点,A 是直线34120x y --=的动点,则PA PF -的最小值为______.【答案】1-【解析】【分析】根据椭圆方程可知()1,0F ,设F '是椭圆22143x y +=上的左焦点,则()1,0F '-.根据椭圆的定义可知24PF PF a '+==,则()44PA PF PA PF PA PF ''-=--=+-, 即PA PF -的最小值即求PA PF '+的最小值即可,利用图象可知,PA PF '+的最小值,即当AF '垂直于直线34120x y --=时AF '的值,利用点到直线的距离公式求出AF '的值,进而可得出结论.【详解】解:Q F 是椭圆22143x y +=上的右焦点, 24a =,23b =, ∴2221c a b =-=,即()1,0F ,设F '是椭圆22143x y +=上的左焦点,则()1,0F '-. 根据椭圆的定义可知24PF PF a '+==. ∴4PF PF '=-,()44PA PF PA PF PA PF ''-=--=+-. 则PA PF -的最小值即求PA PF '+的最小值,根据图象可知,PA PF '+的最小值,即当AF '垂直于直线34120x y --=时AF '的值,则3AF '==. 则此时44341PA PF AF ''+-=-=-=-.所以PA PF -的最小值为1-.故答案为:1-.【点睛】本题考查椭圆的定义与性质,考查点到直线的距离公式,考查数形结合能力,属于中档题. 16.两个同样的红球、两个同样的黑球和两个同样的白球放入下列6个格中,要求同种颜色的球不相邻,则可能的放球方法共有______种.(用数字作答)【答案】30【解析】【分析】对于不相邻的问题,运用插空的方法,先排出红球,再将黑球插空在红球的空隙之中,再将白球插在红球和黑球的空隙中可得答案.【详解】第一步:先将两个相同红球,排成一排,只有一种排法,第二步:情况1:再在两个红球的空隙中插入一个黑球,剩下的一个黑球有122C =种排法, 再将两个相同的白球插在红球和黑球的空隙中有2510C =种排法,所以由分步乘法原理得共有21020⨯=种排法,所以情况1共有20种排法;情况2:两个黑球分别放在红球的两侧,有1种方法,再将1个白球放于两个红球之间,剩下的1个白球再在红球和黑球之间插空,有14C 4=种方法,因此对于情况2共有4种排列方法;情况3:两个黑球一起放在红球的一侧,有2种方法,再分别在相邻的红球和相邻的黑球之间各放一个白球,只有一种放法,因此情况3共有2种放法;情况4:两个黑球一起放在红球之间,有1种放法,再在两个黑球之间放一白球,红球和黑球的空隙中再插入1个白球,共有4种放法,因此情况4共有4种放法;根据分类计数原理可得:所有的放球方法共有20+4+2+430=种方法;故答案为:30.【点睛】本题考查排列、组合的运用,注意本题中同色的球是相同的,对于较难问题,我们可以采取分步来做,不相邻的问题运用插空法,属于中档题.17.已知函数()()()()ln ,3f x x x a g x ff x =-+=+有4个零点,则实数a 的取值范围为______. 【答案】()21,2e -【解析】【分析】利用导数求得函数()f x 的单调性与最值,得到10a ->,设函数()f x 的两个零点分别为12,x x ,则1201x x <<<,得出()13f x x +=有两个零点,再结合()23f x x +=,得出22x a <+,代入即可求解. 【详解】由题意,函数()ln f x x x a =-+,可得()111x f x x x-'=-=, 当01x <<时,()0f x '>,函数()f x 单调递增;当1x >时,()0f x '<,函数()f x 单调递递减, 所以当1x =时,函数()f x 取得最大值,最大值为()11f a =-,要使函数()f x 有零点,则10a ->,可得1a >,设函数()f x 的两个零点分别为12,x x ,则1201x x <<<,令()0g x =,即()()30f f x +=,则()13f x x +=,即()13f x x =-,则()13(3,1)f x x =-∈--有两个零点,又由()23f x x +=,即()23f x x =-,只需231x a -<-,即22x a <+,即(2)ln(2)20f a a +=+-<,解得22a e <-,综上可得:实数a 的取值范围是()21,2e -.【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的零点问题,以及函数与方程的综合应用,其中解答中利用导数求得函数的单调性,以及合理应用函数性质是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与运算能力. 三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.已知函数()()()4sin 0,02x x f ϕωϕπω=+><<的部分图象如图所示(),f x 经过()1,0,当2x =-时(),f x 取到最小值.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)求函数()()()2g x f x f x =++的单调递增区间.【答案】(Ⅰ)6π=ω,116πϕ=. (Ⅱ)[]123,123k k -+,k Z ∈.【解析】【分析】(Ⅰ)根据图像中特殊点的位置,先求周期,进而求出ω的值,再代入特殊点,根据特殊点的对应关系可求出ϕ的值. (Ⅱ)根据题意求出()g x 的解析式,然后利用整体思想的应用求出函数的单调区间.【详解】解:(Ⅰ)由图像可知,34T =,∴ 12T =,则2=126ωππ=; 又()4s =16in 0f πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴5+k 6πϕπ=.因为在1x =处为上升零点,且02ϕπ<<,所以116πϕ=. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,()6114sin 6x x f ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,11()4sin 4sin 6666x x g x ππππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8sin cos 666x x πππ==, 解22262x k k πππππ-≤≤+得:123123k x k -≤≤+, 所以()g x 的单调递增区间是[]123,123k k -+,k Z ∈.【点睛】本题考查根据三角函数的图像求解析式,考查三角函数式的恒等变换以及正弦函数性质的应用,考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题.19.如图,三棱锥P ABC -的底面是边长为3的等边三角形,侧棱3,4,5,PA PB PC ===设点M ,N 分别为PC ,BC 的中点.(Ⅰ)求证:BC ⊥面AMN ;(Ⅱ)求直线AP 与平面AMN 所成角.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)30°【解析】【分析】(Ⅰ)根据边长关系可以计算PB BC ⊥,由传递性可得MN BC ⊥,再根据等边三角形的性质可知AN BC ⊥,由此可证明. (Ⅱ)利用BC ⊥面AMN 的关系,过P 做面AMN 的垂线PQ ,则PAQ ∠为所求角,根据长度关系可求出角的正弦值,进而求出角的大小.【详解】(Ⅰ)因为3BC =,4,5,PB PC ==所以PBC ∆为直角三角形,由勾股定理逆定理可知PB BC ⊥,所以MN BC ⊥,在等边三角形ABC 中,N 为BC 中点,所以AN BC ⊥,又PB BC B ⋂=,所以BC ⊥面AMN .(Ⅱ)延长NM 到Q ,使NM MQ =,连接PQ ,AQ ,于是四边形PQNB 为平行四边形.所以PQ BN P , 根据前一问的结论可知PQ ⊥面AMN ,所以PAQ ∠直线直线AP 与平面AMN 所成角.在直角三角形PAQ 中,312sin 32PQ PAQ AP ∠===,所以30PAQ ∠=︒.【点睛】本题考查线面垂直的判定定理和线面角的求法,考查线面角的定义,熟练掌握线面角的定义是解题的关键,本题属于中档题.20.设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足:()*21N n n n a S n n n -+∈+=.(Ⅰ)求证:数列1(1)n a n n ⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭为等比数列; (Ⅱ)求S n ,并求S n 的最大值. 【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)1112n n S n =-+,1180. 【解析】【分析】(Ⅰ)由题得21n n n a S n n -+=+,①,1122n n n a S n n---+=-,(2)n ≥ ②,两式相减得1112(1)(1)n n a a n n n n -⎛⎫+=+ ⎪+-⎝⎭,即得数列1(1)n a n n ⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭为等比数列; (Ⅱ)求出11121n n a n n ⎛⎫=-- ⎪+⎝⎭,再利用分组求和裂项相消法求出n S ;分析得到当5n ≥时,1n n S S ->,当4n ≤时,1n n S S -≤,即得n S 的最大值为4S 得解.【详解】解:(Ⅰ)因为21n n n a S n n-+=+,① 1122n n n a S n n---+=-,(2)n ≥, ② 由①-②可得, 当2n ≥时,122122n n n n a a n n n n ----=-+-, 所以122122(1)n n n n a a n n n n --++--=-+-, 所以1222122(1)n n n n a a +n n n n n n --+--=-++-, 所以1222212(11)(1)(1)n n n a a +=+n n n n n n n n n -----=-+-+- 整理得,1112(1)(1)n n a a n n n n-⎛⎫+=+ ⎪+-⎝⎭, 所以11(1)112(1)n n a n n a n n-⎛⎫+ ⎪+⎝⎭=+-, 又11122a +=,所以1(1)n a n n ⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭为首项公比均为12的等比数列; (Ⅱ)由(Ⅰ)得11(1)2n n a n n +=+, 所以111112(1)21n n n a n n n n ⎛⎫=-=-- ⎪++⎝⎭, 所以1111111122231n n S n n ⎛⎫=---+-++- ⎪+⎝⎭L , 故有1112n n S n =-+, 因为111(1)12(1)(1)2n n n n n a n n n n +⎛⎫=-=- ⎪++⎝⎭, 令(1)()12n n n f n +=-,则1(1)(2)(1)()2n n n f n f n ++-+-=, 所以(1)(2)(3)(4)(5)f f f f f <=>>L ,又()10f =,()40f >,()50f <,所以当5n ≥时,0n a <即1n n S S ->,当4n ≤时,0n a ≥即1n n S S -≤,因此n S 的最大值为4111151680S =-=. 【点睛】本题主要考查数列性质的证明,考查分组求和裂项相消法求和,考查公式法求和,考查数列n S 的最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.21.已知抛物线2y ax =上一点()0,5M x 到焦点的距离为214,过()1,0P -作两条互相垂直的直线1l 和2l ,其中斜率为()0,k k >1l 与抛物线交于A ,B ,2l 与y 轴交于C ,点Q 满足:,.AP PB QA QB λλ==u u u r u u u r u u u r u u u r(1)求抛物线的方程;(2)求三角形PQC 面积的最小值.【答案】(1)2y x =; (2)12【解析】【分析】 (1)根据抛物线定义,()0,5M x 到焦点的距离等于到其准线的距离,求得抛物线方程;(2)应用设而不解,联立方程组,根与系数的关系,以及向量式,将点,Q C 的纵坐标均用k 表示出来,再表示出,PQ PC ,从而表示出三角形的面积,再求最值.【详解】解:(1)抛物线2y ax =化为标准方程为:21x y a=,其准线为14y a =-, 则1215()44a --=,得1a =,故抛物线的方程为2y x =. (2)由题1:(1)l y k x =+,21:(1)l y x k =-+,则1(0,)C k -, 设112200(,),(,),(,)A x y B x y Q x y ,则2(1)y k x y x =+⎧⎨=⎩,得20x kx k --=, 则12x x k +=,12x x k =-.由AP PB λ=u u u r u u u r ,则1122(1,)(1,)x y x y λ---=+,得12y y λ=-, QA QB λ=u u u r u u u r ,则10102020(,)(,)x x y y x x y y λ--=--,得1020y y y y λ-=-, 故101220y y y y y y --=-,得120122y y y y y =+ 又221212()y y x x k ==,21212(2)2y y k x x k k +=++=+,则20222k y k k=+,0||PQ ==2222k k k =+,||PC = 又PQC S ∆12PQ PC =⋅⋅2212k k k +=+, 令()g k =2212k k k++,0k > 则2222(1)()(2)k k g k k k --+'=+=22112(22(2)k k k k +---+则()g k在递减,在1()2++∞递增,故当12k +=时,()g k的最小值为12g ⎛+= ⎝⎭12, 故三角形PQC【点睛】本题考查了抛物线定义,直线与抛物线的位置关系,考查了设而不解,联立方程组,根与系数的关系,以及向量式化简等常用技巧,表示出三角形的面积公式后,表达式较复杂,可利用导数工具求最值. 22.已知函数())0f x a =>有两个不同的极值点. (Ⅰ)求实数a 的取值范围;(Ⅱ)若对任意R,m ∈存在[),,x e ∈+∞使得()f x m k -≥成立,证明:k < 【答案】(Ⅰ)1,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(Ⅱ)证明见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)求得'()f x ,令()'0f x =,得到2ln 20a x x --+=,设2()ln 2a g x x x=--+, 利用导数求得函数()g x 的单调性与最值,列出不等式组,即可求解;(Ⅱ)由(Ⅰ)知1,2e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得到()210a g e e=->,把对任意m R ∈,存在[)3,x ∈+∞,使得()f x m k -≥成立,转化为()()0022f x b f x k -≤≤,化简()0f x == 令()2ln ()x h x e x e x=<<,利用导数求得函数()h x 的单调性与极值,即可求解. 【详解】(Ⅰ)由函数())0f x a =>,则'2ln 2())a x f x x a --+=>, 令()'0f x =,可得2ln 20a x x--+=, 设2()ln 2a g x x x =--+,则'22()a x g x x -=,令()'0g x =,解得2x a =, 列表如下:所以()g x 的极大值为()()21ln 2g a a =-,又因为()2220a g e e =-<, 所以函数()f x 有两个不同的极值点等价于()0(2)0g a g a <⎧⎨>⎩,解得12e a <<, 因此实数a 的取值范围为1,2e ⎛⎫⎪⎝⎭; (Ⅱ)由(Ⅰ)知1,2e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故()210a g e e =->, 设()g x 的较大零点为0x ,则()20,x e e∈, 且()0,x e x ∈,()'0f x >;()0,x x ∈+∞,()'0f x <,所以()f x 在()0,e x 上单调递增,在()0,x +∞上单调递减,从而()f x 有最大值为()0f x ,又当x e ≥时,()0f x >,故可设函数()f x 的值域为()(0,b f x ⎤⎦,其中0b ≥,由题意:对任意m R ∈,存在[)3,x ∈+∞,使得()f x m k -≥成立, 等价于()()0022f x b f x k -≤≤, 而()0f x =,且()000022ln 2x a a x x x -=-=,所以()0f x ==20e x e <<, 令()2ln ()x h x e x e x=<<,则'21ln ()0x h x x -=<, 所以()h x 在()2,e e 上单调递减, 所以1()()h x h e e <=,故()0f x < 因此()02f x k ≤<. 【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,以及不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、分类讨论、及逻辑推理能力与计算能力,对于此类问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.。
浙江省金丽衢十二校2023届高三下学期第二次联考数学试题
一、单选题二、多选题1.把化成弧度为( )A.B.C.D.2. 已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( )A.B.C.D.3.已知函数满足,且当时,成立,若,则的大小关系是A.B.C.D.4.已知集合,则A.B.C.D.5. 下列四个函数,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )A.B.C.D.6. 若数列为等差数列,且满足,为数列的前项和,则( )A.B.C.D.7.已知曲线,直线,则直线与曲线的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .无法确定8. 如图所示,一个球内接圆台,已知圆台上、下底面的半径分别为3和4,球的表面积为,则该圆台的体积为()A.B.C.D.9. 已知一组样本数据为不全相等的个正数,其中,若由生成一组新的数据,则这组新数据与原数据中可能相等的量有( )A .极差B .平均数C .中位数D .标准差10. 下列结论正确的有( )A .相关系数越接近1,变量,相关性越强B.若随机变量,满足,则C.相关指数越小,残差平方和越大,即模型的拟合效果越差D.设随机变量服从二项分布,则11. 如图,质点和在单位圆上逆时针作匀速圆周运动.若和同时出发,的角速度为,起点位置坐标为,B 的角速度为,起点位置坐标为,则( )浙江省金丽衢十二校2023届高三下学期第二次联考数学试题浙江省金丽衢十二校2023届高三下学期第二次联考数学试题三、填空题四、解答题A.在末,点的坐标为B.在末,扇形的弧长为C.在末,点在单位圆上第二次重合D .面积的最大值为12.关于函数,下列说法中正确的有( )A .是偶函数B .在区间上为增函数C .的值域为D .函数在区间上有六个零点13. 已知函数,则的最小正周期为___________;当时,的值域为___________.14. A ,B ,C ,D是球的球面上四点,,球心是的中点,四面体的体积为,则球的表面积为__________.15. 甲、乙、丙3个公司承包7项不同工程,甲、乙公司均承包3项,丙公司承包1项,则共有________种承包方式.(用数字作答)16.已知函数有三个极值点.(1)求实数的取值范围;(2)若,求实数的取值范围.17.如图,四边形是矩形,平面平面,为中点,,,.(1)证明:平面平面;(2)求二面角的余弦值.18. 在非等腰中,a ,b ,c 分别是三个内角A ,B ,C 的对边,且,,.(1)求的值;(2)求b 的值;(3)求的值.19. 已知函数,.(1)若为的最小正周期,用“五点法”画在内的图象简图;(2)若在上单调递减,求.20. 某市场研究机构为了解用户在选购相机时品牌因素的影响,用A,B两个品牌的相机各拍摄了一张照片,然后随机调查了200个人,让他们从中选出自己认为更好的一张照片.这200个人被分成两组,其中一组不知道两张照片分别是哪个品牌的相机拍摄的.称为“盲测组”;另一组则被告知相关信息,称为“对照组”.调查结果统计如下:选择A品牌相机拍摄的照片选择B品牌相机拍摄的照片盲测组6634对照组4456(1)分别求盲测组和对照组认为A品牌相机拍摄的照片更好的概率;(2)判断是否有99%的把握认为相机的品牌对用户有影响.附:,其中.0.0500.0100.0013.841 6.63510.82821.已知椭圆C:的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形周长为.(1)求椭圆的方程;(2)直线与椭圆交于、两点,与轴交于点,线段的垂直平分线与交于点,与轴交于点,为坐标原点,如果,求的值.。
2021届浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考数学试题(解析版)
2021届浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考数学试题一、单选题1.设集合{}2A x R x x =∈<,集合{}11B x R x =∈-<,则AB =( )A .()0,2B .()1,2C .()(),01,-∞⋃+∞D .∅【答案】B【分析】分别求两个集合,再求AB .【详解】2x x >,1x >或0x <,得{1A x x =>或0}x <,11111x x -<⇔-<-<,得02x <<,{}02B x x =<<,{}12A B x x ⋂=<<.故选:B2.已知点A 、B 在平面α的两侧,则点A 、B 到α的距离分别为3和5,则AB 的中点到α的距离为( ) A .4 B .3C .2D .1【答案】D【分析】由线面垂直性质得到线线平行,将空间点面距离转化为平面线段长度,再由平面中点坐标公式求解即可.【详解】如图,设AB 的中点为C ,过A 、B 分别作平面α的垂线,垂足为A '、B '. 则//AA BB '',,,,A A B B ''四点共面. 过C 作CC A B '''⊥,垂足为C ',则//CC AA '', 又AA α'⊥,则CC α'⊥.即C C '即为所求点到平面α的距离. 在平面AA BB ''中,5,3A A BB ''==,C 为AB 中点,则3512C C -+'==. 故选:D.【点睛】立体几何中点面距离求解的常用方法有:一是“找——证——求”三步法;二是等体积法;三是法向量法.3.已知双曲线22525x y -=上一点P 到其左焦点F 的距离为8,则PF 的中点M 到坐标原点O 的距离为( ) A .9 B .6C .5D .4【答案】A【分析】由已知条件可判断点P 在双曲线的左支上,设双曲线的右焦点为1F ,则由双曲线的定义可得118PF =,再利用三角形中位线定理可求得答案【详解】解:由22525x y -=,得221255x y -=,则2225,5a b ==,所以230c =,所以5,5,30a b c ===, 设双曲线的右焦点为1F ,因为P 到其左焦点F 的距离为8530a c <+=+, 所以点P 在双曲线的左支上,所以1210PF PF a -==,所以118PF =, 因为M 为PF 的中点,O 为1FF 的中点, 所以1192OM PF ==, 故选:A4.若实数x ,y 满足约束条件,4304307y x x y x y -≥⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩,则1011z x y =+的最小值为( )A .74B .73C .70D .0【答案】A【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义即可求解.【详解】作出可行域如图阴影部分所示,由1011z x y =+可得:10=1111z y x -+, 如图示,把直线10=1111zy x -+平移到()3,4A 时直线的纵截距最小, 此时103114=74z =⨯+⨯最小. 故选:A【点睛】简单线性规划问题的解题步骤: (1)画出可行域;(2)作出目标函数所表示的某条直线(通常选作过原点的直线),移动此直线并观察此直线经过可行域的哪个(些)点时,函数有最大(小)值; (3)求(写)出最优解和相应的最大(小)值; (4)下结论.5.过原点O 作曲线()()222166800a x y a x y a +-++=≠的切线OA ,OB ,则cos AOB ∠=( )A .35B .45C .725D .2425【答案】C【分析】化简方程,得到圆心和半径,求出OC ,得到sin AOC ∠,利用二倍角公式得到答案.【详解】化简()()222166800a x y a x y a +-++=≠得222(3)(4)9x a y a a ++-=,∴圆心为(3,4)a a -,半径为3a易知22(3)(4)5OC a a a =-+= ∴33sin 55AC a AOC OC a ===∠ ∴cos AOB ∠=223712sin 12525AOC ⎛⎫-=-⨯= ⎪⎝⎭∠故选:C.6.已知0a >,0b >,则“100ab ≥”的一个充分不必要条件是( ) A .1115a b +≤ B .20a b +≥C .10ln ln a ba b--≤ D .22200a b +≥【答案】A【分析】利用充分条件和必要条件的定义逐个分析求解即可 【详解】解:对于A ,因为0a >,0b >,1115a b +≤,所以5()a b ab +≤,所以10ab ab ≥,即100ab ≥,当且仅当a b =时取等号,而当100,1a b ==时,满足100ab ≥,而不满足1115a b +≤,所以“100ab ≥”的一个充分不必要条件是1115a b +≤, 所以A 正确; 对于B ,取1,20a b ==时,满足2120a b +=≥,但20ab =不满足100ab ≥,所以20a b +≥为不充分条件,所以B 错误;对于C ,取2,a e b e ==时满足22210ln ln ln ln a b e e e e a b e e--=-≤--=,但3ab e =不满足100ab ≥,所以10ln ln a ba b--≤为不充分条件,所以C 错误;对于D ,取1,20a b ==时,满足221400200a b ++=≥,但20ab =不满足100ab ≥,所以22200a b +≥为不充分条件,所以D 错误,故选:A7.已知函数()f x 的大致图象如下,下列选项中e 为自然对数的底数,则函数()f x 的解析式可能为( )A .x x eB .1x x e +C .2x x e e-- D .x xxxe e e e--+- 【答案】D【分析】分析各选项中函数的奇偶性,结合特殊值法可得出合适的选项.【详解】由图可知,函数()f x 为奇函数. 对于A 选项,函数()x x f x e =的定义域为R ,()()x xx xf x f x e e---=≠-=-, 函数()xxf x e =不是奇函数,排除A 选项; 对于B 选项,函数()1x x f x e +=的定义域为R ,()()11x xx x f x f x e e --+-=≠-=-, 函数()1x x f x e+=不是奇函数,排除B 选项; 对于C 选项,由0x x e e --≠可得0x ≠,即函数()2x xe ef x -=-的定义域为{}0x x ≠, ()()2x x f x f x e e --==--,函数()2x xe ef x -=-为奇函数,()22221f e e-=<-, C 选项不满足要求; 对于D 选项,由0xxe e--≠可得0x ≠,即函数x x x xe ef x e e的定义域为{}0x x ≠,()()x xx x e e f x f x e e --+-==--,函数x x x xe ef xe e为奇函数,当0x >时,()1x xx xe ef x e e--+=>-,满足题意. 故选:D.【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手: (1)从函数的定义域,判断图象的左右位置; (2)从函数的值域,判断图象的上下位置. (3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (5)函数的特征点,排除不合要求的图象.8.正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心的棱锥)的三视图如图所示,则正视图(等腰三角形)的腰长等于( )A .25B .26C .27D .5【答案】D【分析】根据侧视图得侧棱长与底面的高,结合垂直关系即可求解正视图的腰长. 【详解】将正三棱锥置于一长方体中如图所示:则正视图为MEF ,由侧视图可得27,33==MG AD 由于O 为底面中心,所以133==ED AD ,又27==MD MG 所以正视图的腰长222835=-=-=EM MD ED 故选:D9.如图,已知正方体1111ABCD A BC D -中,P 为平面11AB D 内一动点,P 到底面ABCD 的距离与到直线1AD 的距离相等,则P 点的轨迹是( )A .直线B .圆C .抛物线D .椭圆【答案】A【分析】过A 作11//l B D ,作1PF AD ⊥,PE l ⊥,作PH ⊥底面ABCD ,根据图形可将PF PH =转化为6PF PE =,即可确定P 点轨迹. 【详解】过A 作11//l B D ,作1PF AD ⊥,PE l ⊥,作PH ⊥底面ABCD ,如图,设正方体棱长为1,由平面几何知识可得菱形11D B 与AE 62602︒=所以6sin 36PEH ∠== 所以63PF PH PE ==所以在平面11AB D 内满足63PF PE =所以P 点的轨迹是直线, 故选:A【点睛】关键点点睛:该题难度大,关键在于将点P 到面的距离与到线的距离相等在平面内转化出来,通过辅助线转化为平面内动点到两线的距离比为常数得到轨迹,属于难题.10.设集合{}20,21,5,11,15,30,S a =---,我们用()f S 表示集合S 的所有元素之和,用()g S 表示集合S 的所有元素之积,例如:若{}2A =,则()()2f A g A ==;若{}2,3B =,则()23f B =+,()23g B =⨯.那么下列说法正确的是( )A .若0a =,对S 的所有非空子集i A ,()i f A 的和为320B .若0a =,对S 的所有非空子集i B ,()i f B 的和为640-C .若1a =-,对S 的所有非空子集i C ,()i g C 的和为1-D .若1a =-,对S 的所有非空子集i D ,()i g D 的和为0 【答案】C【分析】对于选项A 、B :当0a =时,{}20,21,5,11,15,30,0S =---,则()=10f S .由()f S 的定义,计算出所有()f S 的值,即可判断; 对于C 、D :根据()g S 的定义,计算()g S ,进行判断. 【详解】对于选项A 、B :当0a =时,{}20,21,5,11,15,30,0S =---,则()=10f S .(1)当S 的所有非空子集中只有一个元素时,显然所有的()i f A 的和为10;(2)当S 的所有非空子集中有两个元素时,共有2721C =个子集,且21个子集共有42个元素,所以S 的每一个元素都被取到6次(每个元素被取到的可能性相等),此时所有的()i f A 的和为()6=60f S ⨯;同理,以此类推,可类推出子集有3、4、5、6、7个元素时,()i f A 之和分别为()37376531015073217C f S ⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯; ()4747654410200743217C f S ⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯; ()575765435101507543217C f S ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯; ()6767654326106076543217C f S ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯; ()777765432171010776543217C f S ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯. 故A 、B 错误; 对于C 、D :当1a =-时,{}20,21,5,11,15,30,1S =----.(1)当子集中有7个元素时,()()()()()7120215111530g B =-⨯-⨯⨯⨯-⨯-⨯, (2)当子集中有6个元素时,记61B 为不含元素-1的子集,则有()()617g B g B =-. 其他含-1的子集分别即为()627i B i ≤≤,则有()()()7767612iii i g B g B g B ===-+∑∑.同理可以得到:当当子集中有5个元素时,记51B 为不含元素-1的子集,则有()()75162i i g B g B ==-∑.其他含-1的子集分别即为()627i B i ≤≤,则有()()()7767612iii i g B g B g B ===-+∑∑,所以对于由()7n n <个元素的子集,都可以分成两类:含-1的与不含-1的,其中,不含-1的部分刚好为()1n +元素中含-1的子集元素积之和的相反数,那么相加可以抵消,指导最后仅有一个元素的子集时,仅有含-1的一个子集未被抵消,则S 的所有()i g C 之和为-1,故C 正确,D 错误. 故选:C【点睛】数学中的新定义题目解题策略: (1)仔细阅读,理解新定义的内涵; (2)根据新定义,对对应知识进行再迁移.二、填空题11.设复数z 满足:13z z i =++(i 是虚数单位),则z =_________. 【答案】5【分析】设(),z a bi a b R =+∈,列方程,利用复数相等的条件求出a 、b ,即可求出z . 【详解】设(),z a bi a b R =+∈,则z =13i a bi +++,由复数相等的条件可得:130a b ++=⎪⎩,解得:43a b =⎧⎨=-⎩,所以5z = 故答案为:512.在梯形ABCD 中,AB CD ∥,90A ∠=︒,23AB CD ==,2AD =,若EF 在线段AB 上运动,且1EF =,则CE CF ⋅的最小值为_________. 【答案】154【分析】根据题意建立直角坐标系,把CE CF ⋅转化为()215=1+4CE CF t -,利用二次函数求最值即可.【详解】如图示,以A 为原点,AB 为x 轴正方向,AD 为y 轴正方向建立平面直角坐标系,则:、()()()30,0,3,0,,2,0,2,2A B C D ⎛⎫⎪⎝⎭不妨设()()(),0,1,002E t F t t +≤≤则31,2,,2,22CE t CF t ⎛⎫⎛⎫=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴()2313115,2,2=+4=1+22224CE CF t t t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-----⨯-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴CE CF ⋅的最小值为154,当且仅当1t =时取得. 故答案为:154【点睛】向量的基本运算处理的常用方法:(1)向量几何化:画出合适的图形,利用向量的运算法则处理; (2)向量坐标化:建立适当的坐标系,利用向量的坐标运算处理.13.设1a ,d 为实数,首项为1a ,公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足:30a <,且56160S S +=,则11S 的最小值为_________.【答案】88【分析】从56160S S +=入手,换成1,a d 的形式,因为关于d 的方程有实数解,故0∆≥,求出其范围即可.【详解】由题意,31020a a d <⇒+<.()()5611160510615160S S a d a d +=⇒+++=.设15a d x +=.则()()1151061516015(3)(25)160a d a d x d x d +++=⇔--+=2222516530160d xd x ⇔-++=.因为关于d 的方程有实数解,故0∆≥.即()22(165)422530160x x --⨯⨯+≥,解得8x ≥或8x ≤-(舍去). 故()1111151188S a d x =+=≥.此时12044,315a d =-=,满足120a d +<. 即11S 的最小值为88. 故答案为:88.【点睛】本题关键之处是利用主元法,通过整体换元,找到方程有解条件,进而求出其最小值.三、双空题14.已知()()43270127112x x a a x a x a x +-=++++,则017a a a +++=_________,6a =_________.【答案】16- 20-【分析】令()()43270127112x x a a x a x a x +-=++++中的1x =,可求出017a a a +++的值,()()43112x x +-展开式中6x 的系数可由以下二种方式得到:一是用4(1)x +展开式中含3x 的项乘以3(12)x -的展开式中含3x 的项,另一种是用4(1)x +展开式中含4x 的项乘以3(12)x -的展开式中含2x 的项,从而可求得结果【详解】解:将1x =代入()()43270127112x x a a x a x a x +-=++++可得43017(11)(121)16a a a +++=+⨯-⨯=-,根据题意可知6a 为()()43112x x +-展开式中6x 的系数,而()()43112x x +-展开式中6x 的系数可由以下二种方式得到:一是用4(1)x +展开式中含3x 的项乘以3(12)x -的展开式中含3x 的项,另一种是用4(1)x +展开式中含4x 的项乘以3(12)x -的展开式中含2x 的项,因为4(1)x +展开式中含3x 的项为134C x ,含4x 的项为044C x ,3(12)x -的展开式中含3x 的项为333(2)C x -,含2x 的项为223(2)C x -, 所以()()43112x x +-展开式中6x 的项为134C x 333(2)C x -044C x +223(2)C x -666321220x x x =-+=-,所以620a =-, 故答案为:16-,20-15.函数()sin f x x x =-,()0,x π∈的值域为_________,若()f x =()0,x π∈,则cos 2x =_________.【答案】⎡-⎣ 【分析】先把()f x 化简,利用换元法借助于sin y x =的性质求出值域;由()f x =712x π=,代入cos 2x 即可.【详解】()()1sin =2sin =2sin 0,23f x x x x x x x ππ⎫⎛⎫=----∈⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∵()0,x π∈,∴2,333x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, 令2,,333t x t πππ⎛⎫=-∈- ⎪⎝⎭∴32sin 2,3,t t y ππ⎛⎫∈-= ⎝-⎪⎭,∴min 2sin 2=2y π=--,32sin y π⎛- ⎝-⎪⎭<⎫∴值域为:⎡-⎣;当()f x =()0,x π∈,即2sin =3x π⎛⎫--⎪⎝⎭712x π=,所以,此时cos 2x =77cos 2cos 1262ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭故答案为:⎡-⎣; 【点睛】三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题.16.老师要从10篇课文中随机抽3篇让学生背,规定至少要背出2篇才能及格.同学甲只能背出其中的6篇,则甲同学能及格的概率为_________,设抽取的3篇课文中甲能背诵的课文有ξ篇,则随机变量ξ的期望()E ξ为_________. 【答案】23 95【分析】依题意可以先求出随机变量ξ的分布列,由此可以求出甲同学能及格的概率(2)P ξ≥,也可求出随机变量ξ的期望()E ξ.【详解】依题意,ξ可取0,1,2,3,且服从超几何分布.所以,364310()(0,1,2,3)k k C C P k k C ξ-===, 所以,ξ的分布列为所以,甲同学能及格的概率为112(2)(2)(3)263P P P ξξξ≥==+==+=; 随机变量ξ的期望13119()01233010265E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为:①23;②95. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于先求出随机变量ξ的分布列.17.函数(),,x xx af x e x x a ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩,若存在实数0x ,使得对于任意x ∈R ,都有()()0f x f x ≥,则实数a 的取值范围是_________;若存在不相等的1x ,2x ,3x ,满足()()()123f x f x f x ==,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】1,e⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦()0,1 【分析】首先画出函数()x x f x e=和y x =的图象,根据分段函数存在最大值,确定a 的取值范围;存在平行于x 轴的直线与分段函数的图象有3个交点,分析()0,1a ∈和[)1,a ∈+∞的图象,确定a 的取值范围.【详解】()xx f x e=,()1x xf x e -'=,当1x <时,()0f x '>,()f x 单调递增,1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减,当1x =时,函数取得最大值()11f e=,如图,画出函数的图象,根据题意可得函数的最大值,将x a =平移可得,当1a e≤时,()f x 的最大值()11f e =,所以a 的取值范围是1,e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;用一条平行于x 轴的直线,截图象,有3个交点时,存在1x ,2x ,3x ,使()()()123f x f x f x ==,当()1,a ∈+∞时,如图,最多有2个交点,所以不成立,当()0,1a ∈时,如图,存在3个交点,所以a 的取值范围是()0,1.故答案为:1,e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;()0,1 【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的最值,以及根据函数零点个数求参数的取值范围,本题的关键是能根据分界点,画出分段函数的图象,数形结合分析问题.四、解答题18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (Ⅰ)若12cos cos 2sin sin A B A B +=,求角C ;(Ⅱ)若()()()2221tan 1tan b A c aA +=--,求角C .【答案】(Ⅰ)3C π=;(Ⅱ)34C π=. 【分析】(Ⅰ)根据12cos cos 2sin sin A B A B +=,利用两角和的余弦公式转化为()1cos 2A B +=-求解;,(Ⅱ)根据()()()2221tan 1tan b A c aA +=--,求出tan A ,然后利用余弦定理和正弦定理求解;【详解】(Ⅰ)因为12cos cos 2sin sin A B A B +=, 所以()1cos 2A B +=-, 所以1cos 2C =, 因为()0,C π∈, 所以3C π=.(Ⅱ)因为()()()2221tan 1tan b A c aA +=--,显然2A π≠, 所以2222222cos cos tan tan 2cos cos tan c a b ab C a C AA b c a bc A c A C-----====+-, 又由tan 0A ≠, 所以tan 1=-C , 因为()0,C π∈, 所以34C π=. 【点睛】方法点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到. 19.如图,在四棱锥P ABCD -中,M ,N 分别是AB ,AP 的中点,AB BC ⊥,MD PC ⊥,//MD BC ,1BC =,2AB =,3PB =,2CD =,6PD =.(Ⅰ)证明://PC 平面MND ;(Ⅱ)求直线PA 与平面PBC 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)105. 【分析】(Ⅰ)要证明线面平行,根据判断定理,需证明线线平行,做辅助线,连接AC ,交MD 于E ,再连接NE ,证明//PC NE ,即可证明;(Ⅱ)点A 到平面的距离转化为点M 到平面PBC 的距离的2倍,利用//MD BC ,即MD 上任何一个点到平面PBC 的距离相等,通过做辅助线转化.【详解】(Ⅰ)连接AC ,交MD 于E ,再连接NE 因为MDBC ,M 是AB 的中点,所以E 是AC 的中点,又N 是AP 的中点,所以NE PC ,且NE ⊂平面MND ,PC ⊄平面MND 所以PC平面MND ;(Ⅱ)过C 作CF MD ⊥于F ,连接PF ,又因为MD PC ⊥,且CF PF F ⋂= 所以MD ⊥平面PFC , 所以BC ⊥平面PFC ,所以平面PFC ⊥平面PBC ,过F 作FG PC ⊥于G , 又因为平面PFC平面PBC PC =,且FG ⊂平面PFC , 所以FG ⊥平面PBC . 在Rt PBC 中,2222PC PB BC =-=在直角梯形MBCD 中1MB BC ==,2CD ,则1FD FC == 在Rt PFD 中,225PF PD FD -=在PFC △中,5PF =,1FC =,22=PC则2225cos 2PF FC PC PFC PF FC +-∠==⋅ 所以25sin PFC ∠=2sin 2PFC S PF FC PFC FG PC PC ⋅⋅∠===, 又由MF FD =,PF MD ⊥,知6PM PD =所以由()22222PB PA PM MA +=+可得5PA =因为点A 到平面PBC 的距离是点M 到平面PBC 的距离的2倍,点M 到平面PBC 的距离和点F 到平面PBC 距离相等,所以点A 到平面PBC 的距离是点F 到平面PBC 的距离的2倍,所以直线PA 与平面PBC 所成角的正弦值为2105FG PA =【点睛】关键点点睛:本题考查线面平行,线面角的综合应用,本题第二问的关键是利用中点,利用线面平行,转化点到平面的距离,即转化点A 到平面PBC 的距离是2FG .20.对任意非零数列{}n a ,定义数列(){}n f a ,其中(){}n f a 的通项公式为()12111111n n f a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (Ⅰ)若n a n =,求()n f a ;(Ⅱ)若数列{}n a ,{}n b 满足{}n a 的前n 项和为n S ,且()()12n n n f a +=,1n n n b a S +⋅=.求证()43n f b <. 【答案】(Ⅰ)()()*1n f a n n =+∈N ;(Ⅱ)证明见解析.【分析】(Ⅰ)利用相乘相消法求出通项公式即可; (Ⅱ)由()()12n n n f a +=可求出141n na =-,利用111n n nS b S ++=,由相乘相消法求出()n f b ,根据14134n n --≥⨯进行放缩,即可证明出结论. 【详解】(Ⅰ)因为n a n =,()12111111n n f a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()1211123411111123n n n f a n a a a n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+++=⨯⨯⨯⨯=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故()()*1n f a n n =+∈N ;(Ⅱ)因为()()12n n n f a +=,所以1114a +=,1141a =-, 又当2n ≥时,114n n a +=,141n n a =-, 所以对任意*n ∈N ,141n na =-. 又由11111n n n n na Sb S S +++=+=, 于是()2111111414141141n n n S f b S +++++---==- 由14134n n --≥⨯得()1211311114334313343434314n n n f b +⎛⎫- ⎪⨯⎛⎫⎝⎭<++++=< ⎪⨯⨯⨯⎝⎭-. 【点睛】关键点点睛:根据所给条件求通项公式,相乘相消法是解题的关键,在证明不等式中,恰当放缩14134n n --≥⨯是难点.21.如图,设()0,P t ,t R ∈,已知点F 是抛物线()220y px p =>的焦点,直线PF与抛物线交于A ,B 两点()AF BF <,点C (不同于原点)在抛物线上,PC 不平行于x 轴,且PC 与抛物线有且只有一个公共点.当t =22时,12AF BF =.(Ⅰ)求p 的值;(Ⅱ)若CA ,CB 分别与x 轴交于D ,E ,设ADF ,BEF 和ABC 的面积分别为1S ,2S ,S ,求122S S S ⋅的最大值. 【答案】(Ⅰ)2p =;(Ⅱ)116.【分析】(Ⅰ)由题得直线AB 方程为2122x p =,与抛物线联立方程,消x 得221022y p +-=, 根据12AF BF =,进一步求出答案; (Ⅱ)设直线AB 方程为()1y t x =--,联立()214y t x y x⎧=--⎨=⎩,消x 得2440ty y t +-=,求出弦长AB ,点C 到直线AB 的距离,一步求出12S S ⋅和S 化简求出答案. 【详解】(Ⅰ)设()11,A x y ,()22,B x y由题可知(0,P ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以直线AB方程为21x p=.联立2212xp y px⎧+=⎪⎨⎪=⎩,消x得2210y p -=,由韦达定理得212y y +=,212y y p =-②. ∵12AF BF =,∴212y y =-③,由①②③解得2p =. (Ⅱ)设()33,C x y ,()0,P t ,由(Ⅰ)知()1,0F . 则直线AB 方程为()1y t x =--联立()214y t x y x⎧=--⎨=⎩,消x 得2440ty y t +-=, 由韦达定理得124y y t +=-,124y y =-.弦长()2241t AB t+=.设直线PC 方程为y kb t =+,联立24y kx ty x=+⎧⎨=⎩,消x 得2440ky y t -+=, 由直线PC 与抛物线相切得16160kt ∆=-=,即1kt =.由韦达定理得3424y t k ==,∴()2,2C t t .点C 到直线AB的距离为d = 由直线AC 方程为()13134y y y x y y +=+,得134D y y x =-, 同理可得234E y y x =-. ∴()()212121323121114412264S S DF y EF y y y y y y y t ⋅=⋅⋅⋅=++=+()3222112t S AB d t+=⋅= ∴()21222221111441611S S t S t t t ⋅=⋅=⋅⎛⎫++ ⎪⎝⎭≤,等号成立当且仅当1t =±.【点睛】本题涉及到直线方程第一问中可以使用截距式方程,以及直线与抛物线相切利用判别式为零求解,在基本不等式中一定要探讨等号成立时的情况.22.设a R ∈,已知函数()()()6x f x e x x a =+--,函数()ln 1x x g x e x x=--.(注:e 为自然对数的底数)(1)若5a =-,求函数()f x 的最小值;(2)若对任意实数1x 和正数2x ,均有()()1248f x g x a +-≥,求a 的取值范围.【答案】(1)29-;(2)35,e ⎡⎤-⎣⎦.【分析】(1)由于()'21x fx e x =+-为增函数,且()'00f =,所以()f x 在,0递减,在0,递增,从而可求出其最小值;(2)利用导数先求出()min 1g x =,再求出对任意a R ∈,存在唯一实数3x ,使得()'30f x =,即3326x a e x =+-,且()()3min f x f x =,于是有()()3333333626148248x x x e x x e x e x +---+++--≥,即()()333310x x e x -+-≤,而()1x v x e x =+-单调递增且()00v =,从而可求出3x 的值范围,进而可求得a 的取值范围【详解】解:(1)当5a =-时,()'21x fx e x =+-为增函数,且()'00f =,所以()f x 在,0递减,在0,递增,所以()()min 01629f x f a ==+=-. (2)因为()'2ln 111ln ln x x x x g x e e e x x x x ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,由于函数2ln x y x e x =+在0,上单增,且1'210e g e e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,()'10g e =>,所以存在唯一的01,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭使得()'00g x =.且()()0min g x g x =.再令()ln u x x x =,()'1ln u x x =+,可知()u x 在1,单增,而由()'00g x =可知()001x u e u x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,01x e >,011x >,所以001x e x =. 于是()000001ln 11x x g x e x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭=-+= ⎪⎝⎭,所以()min 1g x =. 又()'26x f x e x a =+--为增函数,当0a ≥时,()'050f a =--<,当0a <时,'2602a a f e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭;又当6a ≥时,'2602a a f e ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭, 当6a <时()'330fe a =->,所以对任意a R ∈,存在唯一实数3x , 使得()'30f x =,即3326x a e x =+-,且()()3min f x f x =.由题意,即使得()()min min 48f x g x a +-≥,也即()()3333333626148248x x x e x x e x e x +---+++--≥, 即()()333310xx e x -+-≤,又由于()1x v x e x =+-单调递增且()00v =, 所以3x 的值范围为[]0,3,代入3326x a e x =+-求得a 的取值范围为35,e ⎡⎤-⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:此题考查导数的应用,考查利用导数解决不等式恒成立问题,解题的关键是利用导数分别求出(),()f x g x 的最小值,从而将问题转化为()()333310xx e x -+-≤,然后求出3x 的值范围,进而可求得a 的取值范围,考查数学转化思想和计算能力,属于较难题。
浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(2)
一、单选题二、多选题1. 已知集合,,则( )A.B.C.D.2. 已知复数是纯虚数,则实数的值为( )A.B .1或6C.D .13. 已知集合,则下列关系中:①;②;③;④;表述正确的个数为( )A .1B .2C .3D .44.已知函数的图象向左平移)个单位长度后对应的函数为,若在上单调,则的最小值为( )A.B.C.D.5. 设全集,集合,,则( )A.B.C.D.6.已知,则( )A.B.C.D.7.如图,在正方体中,分别为所在棱的中点,为下底面的中心,则下列结论中正确的是()①平面平面②③④平面A .①②B .①②④C .②③④D .①④8. 已知,,,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.B.C.D.9. 已知,则下列式子中正确的有( )A.B.C.D.10. 下列说法正确的有( )A.设直线系:,则存在一个圆与中所有直线相交B.设直线系:,则存在一个圆与中所有直线相切C.如果圆:与圆:有四条公切线,则实数的取值范围是D .过点作圆的切线,切点为、,若直线的方程为,则浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(2)浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(2)三、填空题四、解答题11. 下列说法正确的是( )A .某投掷类游戏闯关规则是游戏者最多投掷5次,只要有一次投中,游戏者即闯关成功,并停止投掷,已知每次投中的概率为,,则游戏者闯关成功的概率为B .从10名男生、5名女生中选取4人,则其中至少有一名女生的概率为C .已知随机变量X的分布列为,则D .若随机变量,且.则,12.双曲线,圆,双曲线与圆有且仅有一个公共点,则取值可以是( )A .2.2B .2.4C .2.5D .2.713. 的展开式中的系数为__________.14. 已知集合,,若,则实数__________.15. 已知,若关于的方程有两个不同的实数解,则实数的取值范围为__________.16. 已知,函数 .(1)过原点作曲线的切线,求切线的方程;(2)证明:当或时,.17.已知等差数列中,公差,,是与的等比中项,设数列的前项和为,满足.(1)求数列与的通项公式;(2)设,数列的前项和为,若对任意的恒成立,求实数的取值范围.18. 已知离心率为的椭圆的左焦点为,左、右顶点分别为、,上顶点为,且的外接圆半径大小为.(1)求椭圆方程;(2)设斜率存在的直线交椭圆于两点(位于轴的两侧),记直线、、、的斜率分别为、、、,若,求面积的取值范围.19. 已知A 、B 、C 为的三内角,且其对边分别为a 、b 、c,若,,且.(1)求角A 的值;(2)若的周长为,面积为,求a 的值.20. 已知函数是定义在上的奇函数,当时,(其中e 是自然界对数的底,)(1)设,求证:当时,;(2)是否存在实数a,使得当时,的最小值是3?如果存在,求出实数a 的值;如果不存在,请说明理由.21. 欧拉函数的函数值等于所有不超过正整数n ,且与n 互质的正整数的个数(互质是公约数只有1的两个整数),例如:,.(1)求,,;(2)若数列满足,且,求数列的通项公式和前n项和.。
浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(1)
一、单选题二、多选题1. 设i 为虚数单位,则复数z=i (1﹣i )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2. 设命题:“直四棱柱中,平面与对角面垂直”;命题乙:“直四棱柱是正方体”,那么,甲是乙的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .即非充分又非必要条件3. 已知抛物线的焦点为F ,准线为l ,A ,B 为C 上两点,且均在第一象限,过A ,B 作l 的垂线,垂足分别为D ,E .若,,则的外接圆面积为( ).A.B.C.D.4. 某学校高三年级有两个文科班,四个理科班,现每个班指定1人,对各班的卫生进行检查.若每班只安排一人检查,且文科班学生不检查文科班,理科班学生不检查自己所在的班,则不同安排方法的种数是A .48B .72C .84D .1685.年月日,女排世界杯在日本拉开帷幕,某网络直播平台开通观众留言渠道,为中国女排加油.现该平台欲利用随机数表法从编号为、、…、的号码中选取个幸运号码,选取方法是从下方随机数表第行第列的数字开始,从左往右依次选取个数字,则第个被选中的号码为()A.B.C.D.6. 已知,则“”是“”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7. 集合,,则( )A.B.C.D.8. 在中,若,则一定是( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰三角形9. 已知定圆A 的半径为1,圆心A 到定直线l 的距离为d ,动圆C 与圆A 和直线l 都相切,圆心C 的轨迹为如图所示的两条抛物线,记这两抛物线的焦点到对应准线的距离分别为,,则()A.B.C.D.10. 在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,准线为,与轴交于点,若点在上,点为抛物线上第一象限内一点,直线与抛物线交于另一点,是正三角形,且四边形的面积是,则( )A .的方程为B.浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(1)浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(1)三、填空题四、解答题C.D .的面积是11. 已知数列1,1,2,3,5,8,…被称为“斐波那契数列”该数列是以兔子繁殖为例子引入的,故又称为“兔子数列”,斐波那契数列满足,,则下列说法正确的是( )A.B.C.D.12. 若为复数,则( )A.B.C.D.13. 已知函数,其中.若对任意实数,都有,则正数的取值范围是___________.14. 在长方体中割去两个小长方体后的几何体的三视图如图,则切割掉的两个小长方体的体积之和等于_____.15. 在中.若b=5,,tanA=2,则sinA=____________;a=_______________.16.如图,在三棱柱中,平面平面,四边形是边长为2的菱形,为等边三角形,,为的中点,为的中点,为线段上的动点,平面.(1)请确定点在线段上的位置;(2)求平面和平面所成二面角的正弦值.17.设数列的前项的积为,满足,,记(1)证明:数列是等差数列;(2)记,证明:18. 已知函数.(Ⅰ)求在上的最大值和最小值;(Ⅱ),求的单调区间.19. 已知数列的前项和为,且当时,.(1)求数列的通项公式;(2)若数列满足:,求的前项和.20. 为进一步巩固提升全国文明城市,加速推行垃圾分类制度,铜川市推出了两套方案,并分别在、两个大型居民小区内试行.方案一:进行广泛的宣传活动,向小区居民和社会各界宣传垃圾分类的意义,讲解分类垃圾桶的使用方式,垃圾投放时间等,定期召开垃圾分类会议和知识宣传教育活动;方案二:在小区内设立智能化分类垃圾桶,智能垃圾桶操作简单,居民可以通过手机进行自动登录、称重、积分等一系列操作.并建立激励机制,比如,垃圾分类换积分兑换礼品等,以激发带动居民参与垃圾分类的热情.经过一段时间试行之后,在这两个小区内各随机抽取了100名居民进行问卷调查,记录他们对试行方案的满意度得分(满分100分),将数据分成6组:,,,,,,并整理得到如下频率分布直方图:(1)请通过频率分布直方图分别估计两种方案满意度的平均得分,判断哪种方案的垃圾分类推广措施更受居民欢迎(同一组中的数据用该组中间的中点值作代表);(2)以样本频率估计概率,若满意度得分不低于70分认为居民赞成推行此方案,低于70分认为居民不赞成推行此方案,规定小区居民赞成率不低于70%才可在该小区继续推行该方案,判断两小区哪个小区可继续推行方案?(3)根据(2)中结果,从可继续推行方案的小区所抽取100人中再按居民态度是否赞成分层抽取一8人样本作为代表团,从代表团中选取两人做汇总发言,求至少有一个不赞成的居民被选到发言的概率.21. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若.(1)求A;(2)已知D为边BC上一点,,若,,求的周长.。
浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(1)
一、单选题二、多选题1. 已知定义在上的函数满足,其图象经过点,且对任意,且,恒成立,则不等式的解集为( )A.B.C.D.2. 设是定义在上周期为2的奇函数,当时,,则( )A.B.C.D.3.在正方体中,棱长为2,E 为的中点,点P 在平面内运动,则的最小值为( )A .3B.C.D .54. 已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )A .13B .12C .9D .65. 五名同学彝族新年期间去邛海湿地公园采风观景,在观鸟岛湿地门口五名同学排成一排照相留念,若甲与乙相邻,丙与丁不相邻,则不同的排法共有( )A .12种B .24种C .48种D .96种6. 设椭圆的左,右焦点分别为,直线过点,若点关于的对称点恰好在椭圆上,且,则的离心率为( )A.B.C.D.7.在复数范围内方程的根为,,则( )A.B.C .2D .18.若,则的大小关系为( )A.B.C.D.9. 在三棱锥中,,的内心到三边的距离均为2,平面,且三棱锥的三个侧面与底面所成的角都为,则下列说法正确的是( )A .的周长为10B.C .三棱锥的体积为D.三棱锥的内切球的体积为10. 已知函数,若时,有,是圆周率,为自然对数的底数,则下列结论正确的是( )A .的图象与轴有两个交点B.C .若,则D .若,,,,,,则最大浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(1)浙江省金丽衢十二校2022届高三下学期5月第二次联考数学试题(1)三、填空题四、解答题11.若椭圆与双曲线的离心率互为倒数,则的方程可能为( )A.B.C.D.12. 已知函数,且,则下列说法正确的是( )A .的最小正周期为B.C.将图像向左平移个单位得到一个偶函数D .在上单调13. 设函数f (x )=ln ,则函数g (x )= f ()+ f ()的定义域_____________.14.已知数列满足,,且,记为数列的前项和,则_____.15. 在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =3,AD =4,AA 1=2,则异面直线AC 和BC 1所成角的余弦值是_________.16. 已知函数,其中.(1)讨论函数的单调性;(2)若对于任意的,恒有,求的取值范围.17.已知函数.(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的值;(2)讨论函数的单调性;(3)设,当时,函数的图象在函数的图象的下方,求的最大值.18. 中,角的对边分别是,.(1)求角;(2)若为边的中点,且,求的最大值.19. 对于函数,如果对于定义域D 中任意给定的实数x ,存在非负实数a,使得 恒成立,称函数具有性质 .(1)判别函数和是否具有性质 ,请说明理由;(2)函数,若函数 具有性质,求a 满足的条件;(3)若函数的定义域为一切实数,的值域为,存在常数 且具有性质,判别是否具有性质,请说明理由.20. 已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)证明不等式恒成立.21. 如图,平行六面体的底面是菱形,且.试用尽可能多的方法解决以下两问:(1)若,记面为,面为,求二面角的平面角的余弦值;(2)当的值为多少时,能使平面?。
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数学试题卷(理科) 第1页(共4页)金丽衢十二校2015学年高三第二次联考数学试卷(理科)命题人:高雄略 王飞龙 审题人:卢 萍 郑惠群本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.考试时间120分钟. 试卷总分为150分.请考生将所有试题的答案涂、写在答题纸上.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.平行直线l 1:3x +4y -12=0与l 2:6x +8y -15=0之间的距离为( ▲ )A .310B .910C .35D .952.命题“∃α∈[0, +∞),sin α>α”的否定形式是( ▲ )A .∀α∈[0, +∞),sin α≤αB .∃α∈[0, +∞),sin α≤αC .∀α∈(-∞,0),sin α≤αD .∃α∈(-∞,0),sin α>α3.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积等于( ▲ ) cm 3 A .4+23πB .4+32πC .6+23πD .6+32π4.若直线l 交抛物线C :y 2=2px (p>0)于两不同点A ,B ,且|AB |=3p ,则线段AB 中点M 到y 轴距离的最小值为( ▲ ) A .p2B . pC .3p 2D .2p5.已知φ是实数,f (x )=cos x ﹒cos(x +π3),则(第3题图)俯视图正视图侧视图数学试题卷(理科) 第1页(共4页)D AB CD 1 (第6题图)“φ=π3”是“函数f (x )向左平移φ个单位后关于y 轴对称”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6.如图,将四边形ABCD 中△ADC 沿着AC 翻折到AD 1C ,则翻折过程中线段DB 中点M 的轨迹是( ▲ )A .椭圆的一段B .抛物线的一段C .一段圆弧D .双曲线的一段7.已知双曲线C :2222x y ab-=1(a , b >0)虚轴上的端点B (0, b ),右焦点F ,若以B 为圆心的圆与C 的一条渐近线相切于点P ,且//, 则该双曲线的离心率为( ▲ ) A .5B .2C .1+32D .1+528.已知非零正实数x 1, x 2, x 3依次构成公差不为零的等差数列.设函数f (x )=x α,α∈{-1, 12, 2, 3},并记M ={-1, 12, 2, 3}.下列说法正确的是( ▲ )A .存在α∈M ,使得f (x 1) , f (x 2) , f (x 3)依次成等差数列B .存在α∈M ,使得f (x 1), f (x 2), f (x 3)依次成等比数列C .当α=2时,存在正数λ,使得f (x 1), f (x 2), f (x 3)- λ依次成等差数列D .任意α∈M ,都存在正数λ>1,使得λf (x 1), f (x 2), f (x 3)依次成等比数列第Ⅱ卷二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.设集合A ={x ∈N |6x +1∈N },B ={x |y =ln(x -1)},则A = ▲ ,B = ▲ ,)(B C A R = ▲ .10.设函数f (x )=A sin(2x +φ),其中角φ的终边经过点P (-1,1),且0<φ<π,f (π2)= -2.则φ= ▲ ,A = ▲ ,f (x )在[-π2, π2]上的单调减区间为 ▲ .11.设a >0且a ≠1,函数f (x )=⎩⎨⎧a x +1-2,x ≤0,g (x ), x >0为奇函数,则a = ▲ ,g (f (2))= ▲ .12.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =BC =CC 1=2,AC =23,M 是AC 的中点,则异面直线CB 1与C 1M 所成角的余弦值为 ▲ .13.设实数x ,y 满足x +y -xy ≥2,则|x -2y |的最小值为 ▲ .ACA 1M BB 1(第12题图)C 1数学试题卷(理科) 第1页(共4页)14.已知非零平面向量a , b , c 满足a ·c = b ·c=3,|a -b |=|c |=2,则向量a 在向量c 方向上的投影为 ▲ ,a ·b 的最小值为 ▲ .15.设f (x )=4x +1+a ·2x +b (a , b ∈R ),若对于∀x ∈[0,1],| f (x )|≤12都成立,则=b ▲ .三、解答题:本大题共5小题,共74分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题15分)在△ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为a , b , c ,且2sin(A -B )=a sin A -b sin B , a ≠b . (Ⅰ)求边c ;(Ⅱ)若△ABC 的面积为1,且tan C =2,求a +b 的值.17.(本小题15分) 在几何体ABCDE 中,矩形BCDE 的边CD =2,BC =AB =1,∠ABC =90°,直线EB ⊥平面ABC ,P 是线段AD 上的点,且AP =2PD ,M 为线段AC 的中点. (Ⅰ)证明:BM //平面ECP ; (Ⅱ)求二面角A -EC -P 的余弦值.18.(本小题14分)设函数f (x )=ax 2+b ,其中a , b 是实数.(Ⅰ)若ab >0,且函数f [f (x )]的最小值为2,求b 的取值范围;(Ⅱ)求实数a , b 满足的条件,使得对任意满足xy =1的实数x , y ,都有f (x )+f (y )≥f (x )f (y )成立.ABCDE PM(第17题图)19.(本小题15分)已知椭圆L:x2a2+y2b2=1(a>b>0)离心率为22,过点(1,22),与x轴不重合的直线l过定点T(m,0)(m为大于a的常数),且与椭圆L交于两点A, B(可以重合),点C 为点A关于x轴的对称点.(Ⅰ)求椭圆L的方程;(Ⅱ)(ⅰ)求证:直线BC过定点M,并求出定点M的坐标;(ⅱ)求△OBC面积的最大值.20.(本小题15分)设数列{a n}满足:a1=2,a n+1=ca n+1a n(c为正实数,n∈N*),记数列{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)证明:当c=2时,2n+1-2≤S n≤3n-1(n∈N*);(Ⅱ)求实数c的取值范围,使得数列{a n}是单调递减数列.数学试题卷(理科) 第1页(共4页)数学试卷(理科)参考答案 第5页 (共5页)金丽衢十二校2015学年高三第二次联考数学试卷(理科)参考答案一、选择题.每小题5分,共40分.9. {}0,1,2,5, {}1x x >, {}0,1. 10. 3π4, π3π(,)88-. 11. 2, 22-2. 12. 28. 13. 22-1. 14. 32,54. 15. 172.三、解答题:本大题共5小题,共74分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16. 解:(Ⅰ)∵ 2sin()sin sin A B a A b B -=-,∴ 2sin cos 2cos sin sin sin A B A B a A b B -=-,由正弦定理有222cos 2cos a B b A a b -=-, ……………………4分由余弦定理有222222222222a c bb c a a b a b ac bc+-+-⨯-⨯=-, 即22222()a b a b c-=-, ∵ a ≠b ∴ 2c =. ……………………7分 (Ⅱ)∵sin tan 2cos CC C==,且22sincos 1C C +=, ∴ sin 5C =cos 5C =. ……………………9分 ∵ 11=sin 1225ABCSab C ab =⨯=,∴ ab =………………11分 由余弦定理有222224cos 22a b c a b C ab ab+-+-===,数学试卷(理科)参考答案 第5页 (共5页)∴ 226a b +=. ……………13分∴222()26a b a b ab +=++=+∴1a b +=. ……………15分17. 解:(Ⅰ)证:连接BD 、MD ,BD CE F =,MD CP N =,连接FN .矩形BCDE ,∴F 为BD 中点.EB ⊥平面ABC ,∴ D C ⊥平面ABC ,如图,在直角△ACD 中,取AP 中点Q ,连接QM , ∵ M 是AC 的中点,∴QM//CP 又由AP=2PD ∴ QP=PD ∴DN=MN ∴FN //BM . 又∵ FN ⊆平面ECP ,而BN ⊄平面ECP , ∴ BM //平面ECP ; ………………7分 (Ⅱ)如图,建立空间直角坐标系:以B 点为原点,BA 所在的直线为x 轴,BC 所在的直线为y 轴,BE 所在的直线为z 轴,则B (0,0,0), A (1,0,0), C (0,1,0), E (0,0,2), P (13,23,43).……………………9分 平面ACE 上,AC =(-1,1,0),AE =(-1,0,2);平面PCE 上,PC =(13-,13,43-),PE =(13-,23-,23).设平面ACE 的法向量为1n =(1x ,1y ,1z ), 平面PCE 法向量2n =(2x ,2y ,2z ),则有1111020x y x z -+=⎧⎨-+=⎩⇒111221x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,即1n =(2,2,1); …………………………11分ACDPQMN数学试卷(理科)参考答案 第5页 (共5页)22222211403331220333x y z x y z ⎧-+-=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩⇒222221x y z =-⎧⎪=⎨⎪=⎩, 即2n =(-2,2 ,1). …………………………13分 ∴ cos<1n ,2n >=1212||||n n n n ⋅⨯=19.∴二面角A -EC -P 的余弦值为19. ……………………………15分18.解:(Ⅰ)由题, f [f (x )]=a 3x 4+2a 2bx 2+ab 2+b ,记t =x 2当ab >0时,二次函数b ab bt a t a y +++=22232的对称轴abt -=<0, …3分 显然当0<a 时,不符合题意,所以0,0>>b a ,所以当0=t 时,f [f (x )]取到最小值,即有22=+b ab ……………5分 从而 02>-=bbab ,解得20<<b ; ……………7分 (Ⅱ)∵ 1xy =,即1y x=,且()()()()f x f y f x f y +≥, ∴ ()()11f x f f x f x x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥, 即22222211()2()a x b ab x a b x x +++++≥. ……………9分 令221[2,)t x x=+∈+∞,则22(1)2a b t a b b -+-≥要恒成立, ……12分 需要(1)0a b -≥,此时(1)y a b t =-在[2,)+∞上是增函数, 所以222(1)2a b a b b -+-≥,即2()2()0a b a b +-+≤,⇒02a b +≤≤ 所以实数a ,b 满足的条件为(1)002a b a b -⎧⎨+⎩≥≤≤ ………………15分数学试卷(理科)参考答案 第5页 (共5页)19.解:(Ⅰ)由题,⎪⎩⎪⎨⎧=+=1211222b a b a ,解得⎩⎨⎧==1222b a , ∴ 椭圆L 的方程为1222=+y x ; ……………………4分 (Ⅱ) (ⅰ)由对称性可知若直线BC 过定点,则定点必在x 轴上.设直线l 的方程为x =ty +m ,A (x 1,y 1),B (x 2, y 2),C (x 1,-y 1)代入1222=+y x , 可得 022)2(222=-+++m tmy y t ……………①则 2212221228(2)02222t m tm y y t m y y t ⎧⎪∆=-+⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩≥…………………②…………7分 设直线BC 的方程为)(112121x x x x y y y y --+=+,令y =0,则mm y y y ty y y y x y x x 222121211221=++=++=所以直线BC 过定点M (m2,0); ……………………11分 (ⅱ)记△OBC 的面积为S ,则S =||2||22||21|)(|||21212t t t tm m y y OM +=+=--⨯⨯由②可知,||t 2>m ), ……………………13分(1)若222>-m 即2>m 时,S max =222222-+-m m ;数学试卷(理科)参考答案 第5页 (共5页)(2)2m ≤时,S max =22. ……………………15分20.解:(Ⅰ)易得a n >0(n ∈N *),由a n +1=ca n +1a n 得a n +1a n =2+1a n2>2,所以{a n }是递增数列,从而有a n ≥2,故a n +1a n ≤2+14<3, ………………………4分由此可得a n +1<3a n <32 a n -1<………<3n a 1=2﹒3n ,而a 1=2,所以S n ≤2(1+3+32+…+3n-1)=3n -1, …………………………7分 又有 a n +1>2a n >22 a n -1>………>2n a 1=2n +1, 所以 S n ≥2+22+…+2n =2n +1-2.所以,当c =2时,2n +1-2≤S n ≤3n -1(n ∈N *)成立; ……………………8分 (Ⅱ)由a 1=2可得a 2=2c +12<2,解得c <34, ……………………………10分若数列{a n }是单调递减数列,则a n +1a n = c +1a n 2<1,得a n >11-c ,记t =11-c ……①又a n +1-t =(a n -t )( c -1ta n ),因为a n -t (n ∈N *)均为正数,所以c - 1ta n >0,即a n >1tc…… ② 由(Ⅰ) a n >0(n ∈N *)及从c ,t >0可知a n +1-t <c (a n -t )<…<c n (a 1-t )= c n (2-t ) 进而可得 a n < c n -1(2-t )+t …………③由②③两式可得 对任意的自然数n ,1tc< c n -1(2-t )+t 恒成立.因为0<c <34,t <2,所以1tc < t ,即1c < t 2=11-c ,解得c >12. ……………………12分下面证明:当12<c <34时,数列{a n }是单调递减数列.由a n +1=ca n +1a n 及a n =c a n -1+1 a n -1(n ≥2),两式相减得a n +1-a n = (a n -a n -1)( c - 1a n -1a n )由a n +1=ca n +1a n 有a n ≥2c 成立,则a n -1a n >4c>1c ,即 c > 1a n -1a n又当c <34时,a 2-a 1<0成立,所以对任意的自然数n ,a n +1-a n <0都成立. ……15分综上所述,实数c 的取值范围为12<c <34.。