湖北省八市2019年高三三月联考试卷(数学理)
2018-2019学年湖北省部分重点中学高三(上)第一次联考数学试卷(文科)(解析版)
2018-2019学年湖北省部分重点中学高三(上)第一次联考数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若复数z满足zi=1+2i,则z的共轭复数的虚部为()A.i B.﹣i C.﹣1D.12.下列四个结论:①命题“∃x0∈R,sinx0+cosx0<1”的否定是“∀x∈R,sinx+cosx≥1”;②若p∧q是真命题,则¬p可能是真命题;③“a>5且b>﹣5”是“a+b>0”的充要条件;④当a<0时,幂函数y=x a在区间(0,+∞)上单调递减其中正确的是()A.①④B.②③C.①③D.②④3.已知集合A=(﹣2,5],B={x|m+1≤x≤2m﹣1},若B⊆A,则实数m的取值范围是()A.(﹣3,3]B.[﹣3,3]C.(﹣∞,3]D.(﹣∞,3)4.已知函数,则以下说法正确的是()A.f(x)的对称轴为B.f(x)的对称中心为C.f(x)的单调增区间为D.f(x)的周期为4π5.已知数列{a n}的前n项之和S n=n2﹣4n+1,则|a1|+|a2|+…+|a10|的值为()A.61B.65C.67D.686.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若b=acosC+c,则角A为()A.60°B.120°C.45°D.135°7.若均α,β为锐角,=()A.B.C.D.8.等差数列{a n}的前9项的和等于前4项的和,若a1=1,a k+a4=0,则k=()A.3B.7C.10D.49.已知函数f(x)=e x﹣2mx+3的图象为曲线C,若曲线C存在与直线y=垂直的切线,则实数m的取值范围是()A.()B.(]C.()D.(]10.已知(x+y+4)<(3x+y﹣2),若x﹣y<λ+恒成立,则λ的取值范围是()A.(﹣∞,1)∪(9,+∞)B.(1,9)C.(0,1)∪(9,+∞)D.(0,1]∪[9,+∞)11.若a,b,c>0且(a+c)(a+b)=4﹣2,则2a+b+c的最小值为()A.﹣1B. +1C.2+2D.2﹣212.已知函数f(x)=,x∈(0,+∞),当x2>x1时,不等式<0恒成立,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,e]B.(﹣∞,e)C.D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知数列{a n}满足a1=1,a n﹣a n+1=2a n a n+1,且n∈N*,则a8=.14.已知向量的模为1,且,满足|﹣|=4,|+|=2,则在方向上的投影等于.15.设实数x,y满足,则的取值范围是.16.设P是边长为a的正△ABC内的一点,P点到三边的距离分别为h1、h2、h3,则;类比到空间,设P是棱长为a的空间正四面体ABCD内的一点,则P点到四个面的距离之和h1+h2+h3+h4=.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.设函数f(x)=,其中=(2sin(+x),cos2x),=(sin(+x),﹣),x∈R(1)求f(x)的最小正周期和对称轴;(2)若关于x的方程f(x)﹣m=2在x∈[]上有解,求实数m的取值范围.18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=2,求△ABC面积的最大值.19.已知首项为1的等差数列{a n}中,a8是a5,a13的等比中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}是单调数列,且数列{b n}满足b n=,求数列{b n}的前项和T n.20.已知等差数列{a n}满足(n+1)a n=2n2+n+k,k∈R.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.21.(2分)已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R)(1)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)求f(x)的单调区间和极值;(3)设g(x)=x2﹣2x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)<g(x2),求实数a的取值范围.22.(理科)已知函数f(x)=e x+(a≠0,x≠0)在x=1处的切线与直线(e﹣1)x ﹣y+2018=0平行(Ⅰ)求a的值并讨论函数y=f(x)在x∈(﹣∞,0)上的单调性(Ⅱ)若函数g(x)=f(x)﹣﹣x+m+1(m为常数)有两个零点x1,x2(x1<x2)①求实数m的取值范围;②求证:x1+x2<0.2018-2019学年湖北省部分重点中学高三(上)第一次联考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若复数z满足zi=1+2i,则z的共轭复数的虚部为()A.i B.﹣i C.﹣1D.1【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、虚部的定义即可得出.【解答】解:iz=1+2i,∴﹣i•iz=﹣i(1+2i),z=﹣i+2则z的共轭复数=2+i的虚部为1.故选:D.【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义、虚部的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.下列四个结论:①命题“∃x0∈R,sinx0+cosx0<1”的否定是“∀x∈R,sinx+cosx≥1”;②若p∧q是真命题,则¬p可能是真命题;③“a>5且b>﹣5”是“a+b>0”的充要条件;④当a<0时,幂函数y=x a在区间(0,+∞)上单调递减其中正确的是()A.①④B.②③C.①③D.②④【分析】利用命题的否定判断①的正误;命题的否定判断②的正误;充要条件判断③的正误;幂函数的形状判断④的正误;【解答】解:①命题“∃x0∈R,sinx0+cosx0<1”的否定是“∀x∈R,sinx+cosx≥1”;满足命题的否定形式,正确;②若p∧q是真命题,p是真命题,则¬p是假命题;所以②不正确;③“a>5且b>﹣5”可得“a+b>0”成立,“a+b>0”得不到“a>5且b>﹣5”所以③不正确;④当a<0时,幂函数y=x a在区间(0,+∞)上单调递减,正确,反例:y=,可知:x∈(﹣∞,0)时,函数是增函数,在(0,+∞)上单调递减,所以④正确;故选:A.【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,涉及命题的否定,复合命题的真假,充要条件的应用,是基本知识的考查.3.已知集合A=(﹣2,5],B={x|m+1≤x≤2m﹣1},若B⊆A,则实数m的取值范围是()A.(﹣3,3]B.[﹣3,3]C.(﹣∞,3]D.(﹣∞,3)【分析】当B=∅时,m+1>2m﹣1,当B≠∅时,,由此能求出实数m的取值范围.【解答】解:∵集合A=(﹣2,5],B={x|m+1≤x≤2m﹣1},B⊆A,∴当B=∅时,m+1>2m﹣1,解得m<2,成立;当B≠∅时,,解得2≤m≤3.综上,实数m的取值范围是(﹣∞,3].故选:C.【点评】本题考查实数的取值范围的求法,考查子集、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.已知函数,则以下说法正确的是()A.f(x)的对称轴为B.f(x)的对称中心为C.f(x)的单调增区间为D.f(x)的周期为4π【分析】由题意利用正弦函数的图象和性质,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.【解答】解:对于函数,令2x+=kπ+,求得x=+,k∈Z,故它的图象的对称轴为x=+,k∈Z,故A不正确.令2x+=kπ,求得x=﹣,k∈Z,故它的图象的对称中心为(﹣,0 ),k∈Z,故B正确.令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ﹣,k∈Z,故它增区间[kπ﹣,kπ﹣],k∈Z,故C不正确.该函数的最小正周期为=π,故D错误,故选:B.【点评】本题主要考查正弦函数的图象和性质,属于基础题.5.已知数列{a n}的前n项之和S n=n2﹣4n+1,则|a1|+|a2|+…+|a10|的值为()A.61B.65C.67D.68【分析】首先运用a n=求出通项a n,判断正负情况,再运用S10﹣2S2即可得到答案.【解答】解:当n=1时,S1=a1=﹣2,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=(n2﹣4n+1)﹣[(n﹣1)2﹣4(n﹣1)+1]=2n﹣5,故a n=,据通项公式得a1<a2<0<a3<a4<…<a10∴|a1|+|a2|+…+|a10|=﹣(a1+a2)+(a3+a4+…+a10)=S10﹣2S2=102﹣4×10+1﹣2(﹣2﹣1)=67.故选:C.【点评】本题主要考查数列的通项与前n项和之间的关系式,注意n=1的情况,是一道基础题.6.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若b=acosC+c,则角A为()A.60°B.120°C.45°D.135°【分析】利用正弦定理把已知等式转化成角的关系,根据三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式,同角三角函数基本关系式可求cosA的值,结合A的范围即可得解A的值.【解答】解:∵b=acosC+c.∴由正弦定理可得:sinB=sinAcosC+sinC,可得:sinAcosC+sinCcosA=sinAcosC+sinC,可得:sinCcosA=sinC,∵sinC≠0,∴cosA=,∵A∈(0°,180°),∴A=60°.故选:A.【点评】本题主要考查了正弦定理的应用,三角函数恒等变换的应用.注重了对学生基础知识综合考查,属于基础题.7.若均α,β为锐角,=()A.B.C.D.【分析】由题意求出cosα,cos(α+β),利用β=α+β﹣α,通过两角差的余弦函数求出cosβ,即可.【解答】解:α,β为锐角,则cosα===;<sinα,∴,则cos(α+β)=﹣=﹣=﹣,cosβ=cos(α+β﹣α)=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα==.故选:B.【点评】本题考查两角和与差的三角函数的化简求值,注意角的范围与三角函数值的关系,考查计算能力.8.等差数列{a n}的前9项的和等于前4项的和,若a1=1,a k+a4=0,则k=()A.3B.7C.10D.4【分析】由“等差数列{a n}前9项的和等于前4项的和”可求得公差,再由a k+a4=0可求得结果.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和等于前4项的和,∴9+36d=4+6d,其中d为等差数列的公差,∴d=﹣,又∵a k+a4=0,∴1+(k﹣1)d+1+3d=0,代入可解得k=10,故选:C.【点评】本题考查等差数列的前n项和公式及其应用,涉及方程思想,属基础题.9.已知函数f(x)=e x﹣2mx+3的图象为曲线C,若曲线C存在与直线y=垂直的切线,则实数m的取值范围是()A.()B.(]C.()D.(]【分析】求函数的导数,利用导数的几何意义以及直线垂直的等价条件,转化为e x﹣2m=﹣3有解,即可得到结论.【解答】解:函数的f(x)的导数f′(x)=e x﹣2m,若曲线C存在与直线y=x垂直的切线,则切线斜率k=e x﹣2m,满足(e x﹣2m)=﹣1,即e x﹣2m=﹣3有解,即2m=e x+3有解,∵e x+3>3,∴m>,故选:A.【点评】本题主要考查导数的几何意义的应用,以及直线垂直的关系,结合指数函数的性质是解决本题的关键.10.已知(x+y+4)<(3x+y﹣2),若x﹣y<λ+恒成立,则λ的取值范围是()A.(﹣∞,1)∪(9,+∞)B.(1,9)C.(0,1)∪(9,+∞)D.(0,1]∪[9,+∞)【分析】根据已知得出x,y的约束条件,画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数z=x﹣y的最大值,再根据最值给出λ的求值范围.【解答】解:由题意得x,y的约束条件.画出不等式组表示的可行域如图示:在可行域内平移直线z=x﹣y,当直线经过3x+y﹣2=0与x=3的交点A(3,﹣7)时,目标函数z=x﹣y有最大值z=3+7=10.x﹣y<λ+恒成立,即:λ+≥10,即:.解得:λ∈(0,1]∪[9,+∞)故选:D.【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.11.若a,b,c>0且(a+c)(a+b)=4﹣2,则2a+b+c的最小值为()A.﹣1B. +1C.2+2D.2﹣2【分析】利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵a,b,c>0且(a+b)(a+c)=4﹣2,则2a+b+c=(a+b)+(a+c)≥=2=2,当且仅当a+b=a+c=﹣1时取等号.故选:D.【点评】本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.12.已知函数f(x)=,x∈(0,+∞),当x2>x1时,不等式<0恒成立,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,e]B.(﹣∞,e)C.D.【分析】根据题意可得函数g(x)=xf(x)=e x﹣ax2在x∈(0,+∞)时是单调增函数,求导,分离参数,构造函数,求出最值即可【解答】解:∵x∈(0,+∞),∴x1f(x1)<x2f(x2).即函数g (x )=xf (x )=e x ﹣ax 2在x ∈(0,+∞)时是单调增函数. 则g′(x )=e x ﹣2ax ≥0恒成立. ∴2a ≤,令,则,x ∈(0,1)时m'(x )<0,m (x )单调递减, x ∈(1,+∞)时m'(x )>0,m (x )单调递增, ∴2a ≤m (x )min =m (1)=e , ∴.故选:D .【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查函数恒成立问题,考查转化思想,考查导数的应用,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知数列{a n }满足a 1=1,a n ﹣a n +1=2a n a n +1,且n ∈N*,则a 8=.【分析】直接利用递推关系式求出数列的通项公式,进一步根据通项公式求出结果. 【解答】解:数列{a n }满足a 1=1,a n ﹣a n +1=2a n a n +1,则:(常数),数列{}是以为首项,2为公差的等差数列.则:,所以:,当n=1时,首项a 1=1, 故:.所以:.故答案为:【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用.14.已知向量的模为1,且,满足|﹣|=4,|+|=2,则在方向上的投影等于﹣3.【分析】由已知中向量的模为1,且,满足|﹣|=4,|+|=2,我们易求出•的值,进而根据在方向上的投影等于得到答案.【解答】解:∵||=1,|﹣|=4,|+|=2,∴|+|2﹣|﹣|2=4•=﹣12∴•=﹣3=||||cosθ∴||cosθ=﹣3故答案为:﹣3【点评】本题考查的知识点是平面向量数量积的含义与物理意义,其中根据已知条件求出•的值,是解答本题的关键.15.设实数x,y满足,则的取值范围是[﹣,] .【分析】首先画出可行域,利用目标函数的几何意义求z的最值.【解答】解:由实数x,y满足,得到可行域如图:由图象得到的范围为[k OB,k OA],A(1,1),B(,)即∈[,1],∈[1,7],﹣ [﹣1,].所以则的最小值为﹣;m最大值为:;所以的取值范围是:[﹣,]故答案为:[﹣,].【点评】本题考查了简单线性规划问题;关键是正确画出可行域,利用目标函数的几何意义求出其最值,然后根据对勾函数的性质求m的范围.16.设P是边长为a的正△ABC内的一点,P点到三边的距离分别为h1、h2、h3,则;类比到空间,设P是棱长为a的空间正四面体ABCD内的一点,则P点到四个面的距离之和h1+h2+h3+h4=.【分析】由平面图形的性质向空间物体的性质进行类比时,常用的思路有:由平面图形中点的性质类比推理出空间里的线的性质,由平面图形中线的性质类比推理出空间中面的性质,由平面图形中面的性质类比推理出空间中体的性质.固我们可以根据已知中平面几何中,关于线的性质“正三角形内任意一点到三边距离之和是一个定值”,推断出一个空间几何中一个关于面的性质.【解答】解:类比P是边长为a的正△ABC内的一点,本题可以用一个正四面体来计算一下棱长为a的三棱锥内任一点到各个面的距离之和,如图:由棱长为a可以得到BF=a,BO=AO=,在直角三角形中,根据勾股定理可以得到BO2=BE2+OE2,把数据代入得到OE=a,∴棱长为a的三棱锥内任一点到各个面的距离之和4×a=a,故答案为:a.【点评】本题考查的知识点是类比推理,类比推理的一般步骤是:(1)找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想).三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.设函数f(x)=,其中=(2sin(+x),cos2x),=(sin(+x),﹣),x∈R(1)求f(x)的最小正周期和对称轴;(2)若关于x的方程f(x)﹣m=2在x∈[]上有解,求实数m的取值范围.【分析】(1)用向量数量积公式计算后再化成辅助角形式,最后用正弦函数的周期公式和对称轴的结论可求得;(2)将方程有解转化为求函数的值域,然后用正弦函数的性质解决.【解答】解:(1)∵f(x)=•=2sin(+x)•sin(+x)﹣cos2x=2sin2(+x)﹣cos2x=1﹣cos[2(+x)]﹣cos2x=sin2x﹣cos2x+1=2sin(2x﹣)+1,∴最小正周期T=π,由2x﹣=+kπ,得x=+,k∈Z,所以f(x)的对称轴为:x=+,k∈Z,(2)因为f(x)﹣m=2可化为m=2sin(2x﹣)﹣1在x∈[,]上有解,等价于求函数y=2sin(2x﹣)﹣1的值域,∵x∈[,],∴2x﹣∈[,],∴sin(2x﹣)∈[,1]∴y∈[0,1]故实数m的取值范围是[0,1]【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算.属基础题.18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=2,求△ABC面积的最大值.【分析】(Ⅰ)由已知及正弦定理,三角形内角和定理,三角函数恒等变换的应用可得,结合sinB≠0,可得,结合A为三角形内角,可求A 的值.(Ⅱ)由余弦定理,基本不等式可得,根据三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理可得:,从而可得:,即,又B为三角形内角,所以sinB≠0,于是,又A为三角形内角,所以.(Ⅱ)由余弦定理:a2=b2+c2﹣2bccosA,得:,所以,所以≤2+,即△ABC面积的最大值为2+.【点评】本题主要考查了正弦定理,三角形内角和定理,三角函数恒等变换的应用,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.19.已知首项为1的等差数列{a n}中,a8是a5,a13的等比中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}是单调数列,且数列{b n}满足b n=,求数列{b n}的前项和T n.【分析】(1)根据等差数列的通项公式和等比数列的性质列出关于公差d的方程,利用方程求得d,然后写出通项公式;(2)根据单调数列的定义推知a n=2n﹣1,然后利用已知条件求得b n的通项公式,再由错位相减法求得答案.【解答】解:(1)∵a8是a5,a13的等比中项,{a n}是等差数列,∴(1+7d)2=(1+4d)(1+12d)解得d=0或d=2,∴a n=1或a n=2n﹣1;(2)由(1)及{a n}是单调数列知a n=2n﹣1,(i)当n=1时,T1=b1===.(ii)当n>1时,b n==,∴T n=+++…+……①∴T n=+++…++……②①﹣②得T n=+++…+﹣=﹣,∴T n=﹣.综上所述,T n=﹣.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题综上所述,20.已知等差数列{a n}满足(n+1)a n=2n2+n+k,k∈R.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)直接利用等差数列的性质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)等差数列{a n}满足(n+1)a n=2n2+n+k,k∈R.令n=1时,,n=2时,, n=3时,,由于2a 2=a 1+a 3, 所以,解得k=﹣1. 由于=(2n ﹣1)(n +1),且n +1≠0, 则a n =2n ﹣1;(2)由于===,所以S n =+…+=+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.21.(2分)已知函数f (x )=ax +lnx (a ∈R ) (1)若a=2,求曲线y=f (x )在x=1处的切线方程; (2)求f (x )的单调区间和极值;(3)设g (x )=x 2﹣2x +2,若对任意x 1∈(0,+∞),均存在x 2∈[0,1],使得f (x 1)<g (x 2),求实数a 的取值范围.【分析】(1)利用导数的几何意义,可求曲线y=f (x )在x=1处切线的斜率,从而求出切线方程即可;(2)求导函数,在区间(0,﹣)上,f'(x )>0;在区间(﹣,+∞)上,f'(x )<0,故可得函数的单调区间;求出函数的极值即可;(3)由已知转化为f (x )max <g (x )max ,可求g (x )max =2,f (x )最大值﹣1﹣ln (﹣a ),由此可建立不等式,从而可求a 的取值范围.【解答】解:(1)由已知f′(x)=2+(x>0),…(2分)∴f'(1)=2+1=3,f(1)=2,故曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率为3,故切线方程是:y﹣2=3(x﹣1),即3x﹣y﹣1=0…(4分)(2)求导函数可得f′(x)=a+=(x>0).…当a<0时,由f'(x)=0,得x=﹣.在区间(0,﹣)上,f'(x)>0;在区间(﹣,+∞)上,f'(x)<0,所以,函数f(x)的单调递增区间为(0,﹣),单调递减区间为(﹣,+∞),=﹣1﹣ln(﹣a)…(10分)故f(x)极大值=f(﹣)(3)由已知转化为f(x)max<g(x)max.∵g(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,x2∈[0,1],∴g(x)max=2…(11分)由(2)知,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,值域为R,故不符合题意.(或者举出反例:存在f(e3)=ae3+3>2,故不符合题意.)当a<0时,f(x)在(0,﹣)上单调递增,在(﹣,+∞)上单调递减,故f(x)的极大值即为最大值,f(﹣)=﹣1+ln(﹣)=﹣1﹣ln(﹣a),所以2>﹣1﹣ln(﹣a),所以ln(﹣a)>﹣3,解得a<﹣.…(14分)【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查求参数的值,解题的关键是转化为f(x)max<g(x)max.22.(理科)已知函数f(x)=e x+(a≠0,x≠0)在x=1处的切线与直线(e﹣1)x ﹣y+2018=0平行(Ⅰ)求a的值并讨论函数y=f(x)在x∈(﹣∞,0)上的单调性(Ⅱ)若函数g(x)=f(x)﹣﹣x+m+1(m为常数)有两个零点x1,x2(x1<x2)①求实数m的取值范围;②求证:x1+x2<0.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)根据函数的单调性求出函数的最小值,求出m的范围,构造函数m(x)=g(x)﹣g(﹣x)=g(x)﹣g(﹣x)=e x﹣e﹣x﹣2x,(x<0)则m'(x)=e x+e﹣x﹣2>0,根据函数的单调性证明即可.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴∴a=1,∴f(x)=e x,f令h(x)=x2e x﹣1,h'(x)=(2x+x2)e x,h(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增,在(﹣2,0)上单调递减,所以x∈(﹣∞,0)时,h(x),即x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0,所以函数y=f(x)在x∈(﹣∞,0)上单调递减.(Ⅱ) 由条件可知,g(x)=e x﹣x+m+1,①g'(x)=e x﹣1,∴g(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,要使函数有两个零点,则g(x)min=g(0)=m+2<0,∴m<﹣2.‚②证明:由上可知,x1<0<x2,∴﹣x2<0,∴构造函数m(x)=g(x)﹣g(﹣x)=g(x)﹣g(﹣x)=e x﹣e﹣x﹣2x,(x<0)则m'(x)=e x+e﹣x﹣2>0,所以m(x)>m(0)即g(x2)=g(x1)>g(﹣x1)又g(x)在(﹣∞,0)上单调递减,所以x1<﹣x2,即x1+x2<0.【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及转化思想,属于中档题.。
2019年湖南长郡中学高三理科数学第三次月考高考模拟试卷(附答案)
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2019-2020年高三第三次联考数学(理)试题
绝密★启用前江西省重点中学协作体xx 届高三第三次联考2019-2020年高三第三次联考数学(理)试题南昌二中 赖敬华 鹰潭一中 黄鹤飞本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,满分150分,时间120分钟第Ⅰ卷一.选择题(本大题10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.巳知全集, 是虚数单位,集合(整数集) 和则集合 的元素个数是( )A . 3个 B.2个 C.1个 2.下列说法正确的是( ) A .函数在其定义域上是减函数B .两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件C .命题“R ,”的否定是 “R ,”D .给定命题、,若是真命题,则是假命题3. 如图给出了一个程序框图,其作用是输入的值,输出相应的值,若要使输入的值与输出的值相等,则这样 的值有( )个.A .1B .2C .3D .44.如图,长方形的四个顶点为,曲线的概率是( )A .B .C .D . 5.函数的图象如图所示,其中,,是( )A .对称轴方程是B .C .最小正周期是D .在区间上单调递减6.现有8名青年,其中有5名能任英语翻译工作,4软件设计工作,现从中选5名,承担一项任务,其中3翻译工作,2人从事软件设计工作,则不同的选派方法有( A .60种 B .54种 C .30种 D .42种7.若函数()'()()y f x R xf x f x =>-在上可导,且满足不等恒成立,满足则下列不等式一定成立的是( ) A . B .C .D .8.若变量满足约束条件,,则取最小值时, 二项展开式中的常数项为( ) A . B . C . D .9.一个几何体的俯视图是一个圆,用斜二侧画法画出正视图和俯视图都是边长为6和4,锐角为450的平行四边形,则该几何体的体积为 ( )A .B .C .D .以上答案均不正确10.已知椭圆的两个焦点F 1(-3,0),F 2(3,0),过F 1且与坐标轴不平行的直线l 1与椭圆相交于M ,N 两点,△MNF 2的周长等于8. 若过点(1,0)的直线l 与椭圆交于不同两点P 、Q ,x 轴上存在定点E (m,0),使PE →·QE →恒为定值,则E 的坐标为 ( )A .B .C .D .第Ⅱ卷二.填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置) 11.数列共有11项,.10,.3.2.1,1,4,01111 ==-==+k a a a a k k 且满足这样条件的不同数列的个数为 ;12.某大学对1000名学生的自主招生水平测试成绩进行统计,得到样本频率分布直方图如图所示,现规定不低于70分为合格,则合格人数13.设函数在处取得极值,则= ;14.如图放置的正方形ABCD,AB=1.A,D 分别在X 轴、y 轴的正半轴(含原点)上滑动,则的最大值是 ;15.(考生注意:请在下列两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)A .(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,若等边三角形顶点按顺时针 方向排列的顶点的极坐标分别为,则顶点的极坐标为 ;B .(不等式选讲选做题) 关于[](3)3 ,,-x k x m nn m ≥+的不等式的解集为若=3,则实数的值等于 .三.解答题(本大题共6小题,共75分。
考点40 空间几何体的三视图(解析版)
考点40 空间几何体的三视图1.(河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评理)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的各个面中是直角三角形的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】三视图还原为如图所示三棱锥A-BCD:BC BCD ACD为直角三角形,ABD为正三角形由正方体的性质得A,,故选:C2.(辽宁省葫芦岛市普通高中2019届高三第二次模拟考试理)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积()A .5πB .6πC .62π+D .52π+【答案】D 【解析】由三视图可知,该几何体为两个半圆柱构成,其表面积为22π1π12π11215π2⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=+,故选D.3.(山东省栖霞市2019届高三高考模拟卷理)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球半径为( )A .2B .3C .5D .22【答案】C 【解析】由三视图可知三棱锥的直观图如图:由三视图可知底面三角形是边长为2,顶角120︒的三角形,所以外接圆半径可由正弦定理得;224sin30r ==︒,由侧面为两等腰直角三角形,可确定出外接圆圆心,利用球的几何性质可确定出球心,且球心到底面的距离1d =,所以球半径225R d r +=,故选C.4.(河南省百校联盟2019届高三考前仿真试卷理)已知一个几何体的三视图如图所示,则被挖去的几何体的侧面积的最大值为( )A .3πB .2πC .3π D .22π 【答案】A 【解析】根据三视图,圆锥内部挖去的部分为一个圆柱,设圆柱的高为h ,底面半径为r ,则323h r-=,∴332h r =-.故232233(2)3(1)132rh r r r r r S πππππ⎛⎫⎡⎤=-=-=--+ ⎪⎣=⎦ ⎪⎭侧,当1r =,S 侧的最大值为3π.5.(江西省上饶市横峰中学2019届高三考前模拟考试理)如图所示的网格是由边长为1的小正方形构成,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .40B .103C .163D .803【答案】D【解析】根据几何体三视图可得,该几何体是三棱柱BCE AGF -割去一个三棱锥A BCD -所得的几何体;如图所示:所以其体积为11118044444423223V ⎛⎫=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭. 故选D6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的体积是( )A .23B 3C .3πD .3π 【答案】B 【解析】解:根据几何体的三视图,该几何体是由一个正方体切去一个正方体的一角得到的. 故:该几何体的外接球为正方体的外接球,所以:球的半径222111322r ++==,则:3433322V ππ⎛⎫=⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭. 故选:B .7.(湖北省黄冈中学2019届高三第三次模拟考试理)已知一个简单几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为2448π+,则r =( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】通过三视图可知:该几何体是一个三棱锥和14圆锥组成的几何体,设组合体的体积为V , 所以21111943342448,24332V r r r r r r ππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⇒+=,故本题选B.8.(山东省实验中学等四校2019届高三联合考试理)某三棱锥的三视图如图所示,则此三棱锥的外接球表面积是( )A .163πB .283πC .11πD .323π【答案】B 【解析】解:根据几何体得三视图转换为几何体为:该几何体为:下底面为边长为2的等边三角形,有一长为2的侧棱垂直于下底面的三棱锥体, 故:下底面的中心到底面顶点的长为:233, 所以:外接球的半径为:22232171393R ⎛⎫=+==⎪ ⎪⎝⎭故:外接球的表面积为:27284433S R πππ==⋅=. 故选:B .9.(广东省深圳市深圳外国语学校2019届高三第二学期第一次热身考试)一个几何体的三视图如图所示(其中正视图的弧线为四分之一圆周),则该几何体的表面积为( )A .72+6πB .72+4πC .48+6πD .48+4π【答案】A【解析】由三视图知,该几何体由一个正方体的34部分与一个圆柱的14部分组合而成(如图所示),其表面积为16×2+(16-4+π)×2+4×(2+2+π)=72+6π. 故答案为:A.10.(北京市房山区2019年第二次高考模拟检测高三数学理)已知某四面体的三视图如图所示,正视图、侧视图、俯视图是全等的等腰直角三角形,则该四面体的四个面中直角三角形的个数为( )A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】由三视图可知该几何体如下图所示,CB⊥AB,CB⊥DA,DA∩AB=A,所以,CB⊥平面DAB,所以,CB⊥BD,即△DBC是直角三角形,因此,△ABC,△DAB,△DAC,△DBC都是直角三角形,所以,选A.11.(甘肃省兰州市第一中学2019届高三6月最后高考冲刺模拟数学理)榫卯是我国古代工匠极为精巧的发明,它是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。
人教A版2019-2020学年湖北省黄冈市高三上学期期末数学试卷(理科)(解析版)
2019-2020学年高三第一学期期末数学试卷(理科)一、选择题(本题共12小题)1.已知集合,集合B={x|x﹣x2<0},则A∩B=()A.∅B.{x|x<1} C.{x|0<x<1} D.{x|x<0}2.复数z=的虚部为()A.i B.﹣i C.﹣1 D.13.若直线x+y+a=0平分圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣24.已知向量,,若,则=()A.5 B.C.6 D.5.图1是我国古代数学家赵爽创制的一幅“勾股圆方图”(又称“赵爽弦图”),它是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形,受其启发,某同学设计了一个图形,它是由三个全等的钝角三角形与中间一个小正三角形拼成一个大正三角形,如图2所示,若AD=5,BD=3,则在整个图形中随机取点,此点来自中间一个小正三角形(阴影部分)的概率为()A.B.C.D.6.若x、y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为()A.B.﹣C.﹣5 D.57.将甲、乙、丙、丁四人分配到A,B,C三所学校任教,每所学校至少安排1人,则甲不去A学校的不同分配方法有()A.18种B.24种C.32种D.36种8.已知实数x>0,y>0,则“xy≤1”是“2x+2y≤4”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9.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g (x)的图象.若g(x1)•g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣x2的最大值为()A.πB.2πC.3πD.4π10.关于函数有下列结论:①图象关于y轴对称;②图象关于原点对称;③在(﹣∞,0)上单调递增;④f(x)恒大于0.其中所有正确结论的编号是()A.①③B.②④C.③④D.①③④11.已知抛物线C:x2=2py的焦点为F,定点,若直线FM与抛物线C相交于A,B两点(点B在F,M中间),且与抛物线C的准线交于点N,若|BN|=7|BF|,则AF 的长为()A.B.1 C.D.12.如图,在△ABC中,,点D在线段BC上,且BD=3DC,,则△ABC的面积的最大值为()A.B.4 C.D.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.在log20.2,20.2,0.20.3三个数中,则最大的数为.14.已知F是双曲线C:的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点,若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为.15.设数列{a n}满足a1=a,(a n+1﹣1)(1﹣a n)=2a n(n∈N*),若数列{a n}的前2019项的乘积为3,则a=.16.已知函数f(x)=(x+1)sin x+cos x,若对于任意的(x1≠x2),均有|f(x1)﹣f(x2)|<a||成立,则实数a的取值范围为.三、解答题:本大题有6小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知函数.(1)求的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调增区间.18.已知数列{a n}满足a1=1,a n+a n+1=4n﹣1,n=1,2,3…,(1)求数列{a n}的通项;(2)设S n=a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+a2n﹣1a2n﹣a2n a2n+1,求S n.19.已知f(x)=kx﹣sin2x+a sin x(k,a为实数).(1)当k=0,a=2时,求f(x)在[0,π]上的最大值;(2)当k=4时,若f(x)在R上单调递增,求a的取值范围.20.已知椭圆Γ:的离心率为,点A为该椭圆的左顶点,过右焦点F(c,0)的直线l与椭圆交于B,C两点,当BC⊥x轴时,三角形ABC的面积为18.(1)求椭圆Γ的方程;(2)如图,当动直线BC斜率存在且不为0时,直线x=c分别交直线AB,AC于点M、N,问x轴上是否存在点P,使得PM⊥PN,若存在求出点P的坐标;若不存在说明理由.21.黄冈“一票通”景区旅游年卡,是由黄冈市旅游局策划,黄冈市大别山旅游公司推出的一项惠民工程,持有旅游年卡一年内可不限次畅游全市19家签约景区.为了解市民每年旅游消费支出情况(单位:百元),相关部门对已游览某签约景区的游客进行随机问卷调查,并把得到的数据列成如表所示的频数分布表:(1)求所得样本的中位数(精确到百元);(2)根据样本数据,可近似地认为市民的旅游费用支出服从正态分布N(45,152),若该市总人口为750万人,试估计有多少市民每年旅游费用支出在7500元以上;(3)若年旅游消费支出在40(百元)以上的游客一年内会继续来该景点游玩现从游客中随机抽取3人,一年内继续来该景点游玩记2分,不来该景点游玩记1分,将上述调查所得的频率视为概率,且游客之间的选择意愿相互独立,记总得分为随机变量X,求X 的分布列与数学期望.(参考数据:P(μ﹣σ<X<μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X<μ+2σ)≈0.9545;P (μ﹣3σ<X<μ+3σ)≈0.9973)22.已知函数f(x)=alnx﹣(x﹣1)e x,其中a为非零常数.(1)讨论f(x)的极值点个数,并说明理由;(2)若a>e,(i)证明:f(x)在区间(1,+∞)内有且仅有1个零点;(ii)设x0为f(x)的极值点,x1为f(x)的零点且x1>1,求证:x0+2lnx0>x1.参考答案一、选择题(本题共12小题)1.已知集合,集合B={x|x﹣x2<0},则A∩B=()A.∅B.{x|x<1} C.{x|0<x<1} D.{x|x<0}【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.解:∵A={x|x≤1},B={x|x<0或x>1},∴A∩B={x|x<0}.故选:D.2.复数z=的虚部为()A.i B.﹣i C.﹣1 D.1【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,则答案可求.解:z==,则复数z=的虚部为:﹣1.故选:C.3.若直线x+y+a=0平分圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2【分析】根据题意,由圆的方程分析圆的圆心,进而分析可得圆心在直线x+y+a=0上,将圆心坐标代入直线方程可得a﹣2﹣1=0,解可得a的值,即可得答案.解:根据题意,圆的方程为x2+y2﹣2x+4y+1=0,其圆心为(1,﹣2),若直线x+y+a=0平分圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积,则圆心在直线x+y+a=0上,则有a+1﹣2=0,解可得a=1;故选:A.4.已知向量,,若,则=()A.5 B.C.6 D.【分析】通过向量的数量积求解x,然后求解向量的模.解:向量,,若,可得﹣x﹣10=﹣7,解得x=﹣3,所以=(﹣4,3),则||==5.故选:A.5.图1是我国古代数学家赵爽创制的一幅“勾股圆方图”(又称“赵爽弦图”),它是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形,受其启发,某同学设计了一个图形,它是由三个全等的钝角三角形与中间一个小正三角形拼成一个大正三角形,如图2所示,若AD=5,BD=3,则在整个图形中随机取点,此点来自中间一个小正三角形(阴影部分)的概率为()A.B.C.D.【分析】求得∠ADB=120°,在△ABD中,运用余弦定理,求得AB,以及DE,根据三角形的面积与边长之间的关系即可求解.解:∵∠ADB=180°﹣60°=120°,在△ABD中,可得AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos∠ADB,即为AB2=52+32﹣2×5×3×(﹣)=49,解得AB=7,∵DE=AD﹣BD=2;∴==.故选:B.6.若x、y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为()A.B.﹣C.﹣5 D.5【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.解:由约束条件作出可行域如图:联立,解得A(﹣1,1).化目标函数z=3x﹣2y为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣5.故选:C.7.将甲、乙、丙、丁四人分配到A,B,C三所学校任教,每所学校至少安排1人,则甲不去A学校的不同分配方法有()A.18种B.24种C.32种D.36种【分析】根据题意,分两种情况讨论:①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,②没有人与甲在同一个学校,由加法原理计算可得答案.解:根据题意,分两种情况讨论,①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,有C31A21A22=12种情况,②没有人与甲在同一个学校,则有C21C32A22=12种情况;则若甲要求不到A学校,则不同的分配方案有12+12=24种;故选:B.8.已知实数x>0,y>0,则“xy≤1”是“2x+2y≤4”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】通过举反例得到“xy≤1”推不出“2x+2y≤4”;再由“2x+2y≤4”⇒“xy≤1”.能求出结果.解:∵实数x>0,y>0,∴当x=3,y=时,2x+2y=23+>4,∴“xy≤1”推不出“2x+2y≤4”;反之,实数x>0,y>0,“2x+2y≤4”⇒“xy≤1”.∴实数x>0,y>0,则“xy≤1”是“2x+2y≤4”的必要不充分条件.故选:B.9.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g (x)的图象.若g(x1)•g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣x2的最大值为()A.πB.2πC.3πD.4π【分析】首先利用函数的关系式的平移变换的应用求出新函数的关系式,进一步利用函数的最值的应用求出结果.解:函数的图象向左平移个单位,得到y=2sin()的图象,再向上平移1个单位,得到g(x)=2sin(2x+)+1的图象,由于若g(x1)•g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],所以函数在x=x1和x2时,函数都取得最大值.所以(k∈Z),解得,由于且x1,x2∈[﹣2π,2π],所以,同理,所以.故选:C.10.关于函数有下列结论:①图象关于y轴对称;②图象关于原点对称;③在(﹣∞,0)上单调递增;④f(x)恒大于0.其中所有正确结论的编号是()A.①③B.②④C.③④D.①③④【分析】利用函数的奇偶性、单调性直接求解.解:函数,在①中,f(﹣x)=(1+)=﹣(1+)=(+)=(1+)=f(x).∴函数是偶函数,图象关于y轴对称,故①正确;在②中,函数是偶函数,图象关于y轴对称,故②错误;在③中,在(﹣∞,0)上任取x1,x2,令x1<x2<0,f(x2)﹣f(x1)=﹣(1+)=+>0,∴函数在(﹣∞,0)上单调递增,故③正确;在④中,当x>0时,>0,1+>0,f(x)>0,当x<0时,<0,1+<0,f(x)>0.∴f(x)恒大于0,故④正确.故选:D.11.已知抛物线C:x2=2py的焦点为F,定点,若直线FM与抛物线C相交于A,B两点(点B在F,M中间),且与抛物线C的准线交于点N,若|BN|=7|BF|,则AF 的长为()A.B.1 C.D.【分析】由题意画出图形,求出AB的斜率,得到AB的方程,求得p,可得抛物线方程,联立直线方程与抛物线方程,求解A的坐标,再由抛物线定义求解AF的长.解:如图,过B作BB′垂直于准线,垂足为B′,则|BF|=|BB′|,由|BN|=7|BF|,得|BN|=7|BB′|,可得sin,∴cos∠BNB′=﹣,tan∠BNB′=﹣,又M(,0),∴AB的方程为y=﹣,取x=0,得y=,即F(0,),则p=1,∴抛物线方程为x2=2y.联立,解得.∴|AF|=.故选:C.12.如图,在△ABC中,,点D在线段BC上,且BD=3DC,,则△ABC的面积的最大值为()A.B.4 C.D.【分析】设∠BAD=θ,则0<θ<∠BAC,根据三角形的面积公式求出AC,AB,然后由S△ABC=AB•AC•sin∠BAC=[4sin(2θ+φ)﹣1],根据三角函数的性质求出面积的最大值.解:设∠BAD=θ,则0<θ<∠BAC.∵BD=3DC,,∴S△ABD=S△ABC,∴,∴,同理AB=8sin(∠BAC﹣θ),∴S△ABC====(其中tanφ=),∵0<θ<∠BAC,∴当2θ+φ=时,sin(2θ+φ)max=1,∴.故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.在log20.2,20.2,0.20.3三个数中,则最大的数为20.2.【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.解:∵log20.2<log21=0,∴log20.2<0,∵20.2>20=1,∴20.2>1,∵0<0.20.3<0.20=1,∴0<0.20.3<1,∴20.2最大,故答案为:20.2.14.已知F是双曲线C:的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点,若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为.【分析】由题意画出图形,不妨设F为双曲线C:的右焦点,P为第一象限点,求出P点坐标,再由三角形面积公式求解.解:如图,不妨设F为双曲线C:的右焦点,P为第一象限点.由双曲线方程可得,a2=1,b2=3,则c=2,则以O为圆心,以2为半径的圆的方程为x2+y2=4.联立,解得P(,).∴S△OPF=×2×=.故答案为:.15.设数列{a n}满足a1=a,(a n+1﹣1)(1﹣a n)=2a n(n∈N*),若数列{a n}的前2019项的乘积为3,则a= 2 .【分析】本题先根据递推式的特点可知a n≠1,然后将递推式可转化为a n+1=.再根据a1=a逐步代入前几项即可发现数列{a n}是以最小正周期为4的周期数列.再算出一个周期内的乘积为1,即可根据前2019项的乘积为3求出a的值.解:由题意,根据递推式,a n≠1.故递推式可转化为a n+1=.∵a1=a,∴a2=,a3===﹣,a4===,a5===a.∴数列{a n}是以最小正周期为4的周期数列.∴a1•a2•a3•a4=a••(﹣)•=1.∵2019÷4=504…3,∴a1•a2…a2019=a1•a2•a3=a••(﹣)==3,解得a=2.故答案为:2.16.已知函数f(x)=(x+1)sin x+cos x,若对于任意的(x1≠x2),均有|f(x1)﹣f(x2)|<a||成立,则实数a的取值范围为[1,+∞).【分析】求导可知函数f(x)在上为增函数,进而原问题等价于对于任意的(x1≠x2),均有,构造函数h(x)=f(x)﹣ae x,则函数h(x)在上为减函数,求导后转化为最值问题求解即可.解:f'(x)=sin x+(x+1)cos x﹣sin x=(x+1)cos x,任意的(x1≠x2),f'(x)>0恒成立,所以f(x)单调递增,不妨设x1<x2,则f(x1)<f(x2),又,故|f(x1)﹣f(x2)|<a||等价于,即,设,易知函数h(x)在上为减函数,故h′(x)=(x+1)cos x﹣ae x≤0在上恒成立,即在上恒成立,设,则=,故函数g(x)在上为减函数,则g(x)max=g(0)=1,故a≥1.故答案为:[1,+∞).三、解答题:本大题有6小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知函数.(1)求的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调增区间.【分析】(I)结合和差角公式及二倍角,辅助角公式对已知函数进行化简,然后直接代入即可求解,(2)结合正弦函数的性质即可求解.解:(Ⅰ)因为,=所以,(2)f(x)的最小正周期.令,解得所以f(x)的单调增区间为.18.已知数列{a n}满足a1=1,a n+a n+1=4n﹣1,n=1,2,3…,(1)求数列{a n}的通项;(2)设S n=a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+a2n﹣1a2n﹣a2n a2n+1,求S n.【分析】(1)利用数列的递推关系式推出a n+1﹣a n﹣1=4,通过当n为奇数,当n为偶数,,分别求解通项公式.(2)化简S n=a2(a1﹣a3)+a4(a3﹣a5)+…+a2n(a2n﹣1﹣a2n+1),然后求解数列的和即可.解:(1)∵a n+a n+1=4n﹣1,n=1,2,3…①,∴a n﹣1+a n=4(n﹣1)﹣1,n=2,3,4…②①﹣②得a n+1﹣a n﹣1=4,n=2,3…当n为奇数,,当n为偶数,所以.(2)S n=a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+a2n﹣1a2n﹣a2n a2n+1,S n=a2(a1﹣a3)+a4(a3﹣a5)+…+a2n(a2n﹣1﹣a2n+1)=.19.已知f(x)=kx﹣sin2x+a sin x(k,a为实数).(1)当k=0,a=2时,求f(x)在[0,π]上的最大值;(2)当k=4时,若f(x)在R上单调递增,求a的取值范围.【分析】(1)求导后,列表得x,f′(x),f(x)的变化情况,进而求得最大值;(2)依题意,4cos2x﹣a cos x﹣6≤0恒成立,换元后利用二次函数的图象及性质得解.解:(1)当k=0,a=2时,f(x)=﹣sin2x+2sin xf′(x)=﹣2cos2x+2cos x=﹣4cos2x+2cos x+2=2(2cos x+1)(1﹣cos x),则x,f′(x),f(x)的变化情况如下:∴=.(2)f(x)在R上单调递增,则f′(x)=4﹣2(cos2x﹣sin2x)+a cos x≥0对∀x∈R 恒成立.得4cos2x﹣a cos x﹣6≤0,设t=cos x∈[﹣1,1],g(t)=4t2﹣at﹣6,则g(t)≤0在[﹣1,1]上恒成立,由二次函数图象,得﹣2≤a≤2.20.已知椭圆Γ:的离心率为,点A为该椭圆的左顶点,过右焦点F(c,0)的直线l与椭圆交于B,C两点,当BC⊥x轴时,三角形ABC的面积为18.(1)求椭圆Γ的方程;(2)如图,当动直线BC斜率存在且不为0时,直线x=c分别交直线AB,AC于点M、N,问x轴上是否存在点P,使得PM⊥PN,若存在求出点P的坐标;若不存在说明理由.【分析】(1)由离心率及三角形ABC的面积和a,b,c之间的关系求出椭圆方程;(2)由(1)知A的坐标,设直线BC的方程,及B,C的坐标,进而写直线AB,AC的方程,与直线x=c联立求出M,N的坐标,假设存在P点,是PM⊥PN,使数量积等于零,求出P点坐标.【解答】解(1)由已知条件得,解得;所以椭圆Γ的方程为;(2)设动直线BC的方程为y=k(x﹣2),B(x1,y1),C(x2,y2),则直线AB、AC的方程分别为和,所以点M、N的坐标分别为,联立得(3+4k2)x2﹣16k2x+16k2﹣48=0,所以;于是,假设存在点P(t,0)满足PM⊥PN,则(t﹣2)2+y M y N=0,所以t=﹣1或5,所以当点P为(﹣1,0)或(5,0)时,有PM⊥PN.21.黄冈“一票通”景区旅游年卡,是由黄冈市旅游局策划,黄冈市大别山旅游公司推出的一项惠民工程,持有旅游年卡一年内可不限次畅游全市19家签约景区.为了解市民每年旅游消费支出情况(单位:百元),相关部门对已游览某签约景区的游客进行随机问卷调查,并把得到的数据列成如表所示的频数分布表:(1)求所得样本的中位数(精确到百元);(2)根据样本数据,可近似地认为市民的旅游费用支出服从正态分布N(45,152),若该市总人口为750万人,试估计有多少市民每年旅游费用支出在7500元以上;(3)若年旅游消费支出在40(百元)以上的游客一年内会继续来该景点游玩现从游客中随机抽取3人,一年内继续来该景点游玩记2分,不来该景点游玩记1分,将上述调查所得的频率视为概率,且游客之间的选择意愿相互独立,记总得分为随机变量X,求X 的分布列与数学期望.(参考数据:P(μ﹣σ<X<μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X<μ+2σ)≈0.9545;P (μ﹣3σ<X<μ+3σ)≈0.9973)【分析】(1)设样本的中位数为x,可得,解得x.(2)μ=45,σ=15,μ+2σ=75,旅游费用支出在7500元以上的概率为P(x≥μ+2σ)=,即可估计有多少万市民旅游费用支出在7500元以上.(3)由表格知一年内游客继续来该景点游玩的概率为,X可能取值为3,4,5,6,利用二项分布列即可得出.解:(1)设样本的中位数为x,则,解得x=45,所得样本中位数为45(百元).(2)μ=45,σ=15,μ+2σ=75,旅游费用支出在7500元以上的概率为P(x≥μ+2σ)==,0.0228×750=17.1,估计有17.1万市民旅游费用支出在7500元以上.(3)由表格知一年内游客继续来该景点游玩的概率为,X可能取值为3,4,5,6.,,,,故其分布列为.22.已知函数f(x)=alnx﹣(x﹣1)e x,其中a为非零常数.(1)讨论f(x)的极值点个数,并说明理由;(2)若a>e,(i)证明:f(x)在区间(1,+∞)内有且仅有1个零点;(ii)设x0为f(x)的极值点,x1为f(x)的零点且x1>1,求证:x0+2lnx0>x1.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系,对a进行分类讨论即可求解函数的单调性,进而可确定极值,(2)(i)转化为证明f′(x)=0只有一个零点,结合函数与导数知识可证;(ii)由题意可得,,代入可得,,结合函数的性质可证.解:(1)解:由已知,f(x)的定义域为(0,+∞),∵,①当a<0时,a﹣x2e x<0,从而f′(x)<0,所以f(x)在(0,+∞)内单调递减,无极值点,②当a>0时,令g(x)=a﹣x2e x,则由于g(x)在[0,+∞)上单调递减,g(0)=a>0,,所以存在唯一的x0∈(0,+∞),使得g(x0)=0,所以当x∈(0,x0)时,g(x)>0,即f′(x)>0;当x∈(x0,+∞)时,g(x)<0,即f′(x)<0,所以当a>0时,f(x)在(0,+∞)上有且仅有一个极值点.(2)证明:(i)由(1)知.令g(x)=a﹣x2e x,由a>e得g(1)=a﹣e>0,所以g(x)=0在(1,+∞)内有唯一解,从而f′(x)=0在(0,+∞)内有唯一解,不妨设为x0,则f(x)在(1,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,所以x0是f(x)的唯一极值点.令h(x)=lnx﹣x+1,则当x>1时,<0,故h(x)在(1,+∞)内单调递减,从而当x>1时,h(x)<h(1)=0,所以lnx<x﹣1.从而当a>e时,lna>1,且f(lna)=aln(lna)﹣(lna﹣1)e lna<a(lna﹣1)﹣(lna ﹣1)a=0又因为f(1)=0,故f(x)在(1,+∞)内有唯一的零点.(ii)由题意,即,从而,即.因为当x1>1时,lnx1<x1﹣1,又x1>x0>1,故,即,两边取对数,得lne,于是x1﹣x0<2lnx0,整理得x0+2lnx0>x1.。
河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第三次测评试题 数学(理)试题 含答案
3 sin x cos x( > 0) 的零点构成一个公差为
数 f ( x ) 的图像沿 x 轴向左平移 法正确的是
个单位,得到函数 g ( x ) 的图像,关于函数 g ( x ) ,下列说 6
的等差数列, 把函 2
, ] 上是增函数 4 2 B.其图像关于 y 对称 4
取值范围是 。 。
16.三角形 ABC 中,AB=2 且 AC=2BC,则三角形 ABC 面积的最大值为
三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 17.(12 分) 在公差不为 0 的等差数列{ an }中, a1 , a4 , a8 成等比数列,数列{ an }的前 10 项和为 45. (1)求数列{ an }的通项公式; (2)若 bn
2
二、填空题
13、 45
1 15、 (1,1 ) e
三、解答题
17. (1)解:设等差数列 a n 的公差为 d ,由 a1 , a 4 , a8 成等比数列可得, a4 a1 a8 ,即
(2,3]
4 16、 3
a1 3d 2 9d 2 a12 7a1d ,
1 2 1 D. 0 <a< 或 a>1 2
B. 0 <a<
6.如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积是 A.84 B. 78 8 2
C. 76 8 2
D. 80 8 2
7.若函数 f ( x ) 是 R 上的单调函数,且对任意实数 x ,都有 f [ f ( x )
2 1 ] , 则 2 1 3
4 81
B.
4 27
C.
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2019届高三数学(理)二轮复习精品同步:第1部分 基础送分题:教师用书:题型专题(4) 不等式(通用版)
题型专题(四) 不等式(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0(或<0)(a ≠0,Δ=b 2-4ac >0),如果a 与ax 2+bx +c 同号,则其解集在两根之外;如果a 与ax 2+bx +c 异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.(2)解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.[题组练透]1.(2019·河北五校联考)如图,已知R 是实数集,集合A ={x |log 12(x -1)>0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2x -3x <0,则阴影部分表示的集合是( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1)D .(0,1]解析:选D 由题意可知A ={x |1<x <2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0<x <32,且图中阴影部分表示的是B ∩(∁R A )={x |0<x ≤1},故选D.2.已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),若不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫12,+∞B.⎝⎛⎭⎫-32,12C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫32,+∞D.⎝⎛⎭⎫-12,32 解析:选A 由f (x )>0,得ax 2+(ab -1)x -b >0,又其解集是(-1,3), ∴a <0,且⎩⎨⎧1-aba =2,-ba =-3,解得a =-1或13(舍去),∴a =-1,b =-3, ∴f (x )=-x 2+2x +3, ∴f (-2x )=-4x 2-4x +3,由-4x 2-4x +3<0,得4x 2+4x -3>0, 解得x >12或x <-32,故选A.3.(2019·泉州质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x ≥0,-x 3,x <0,则使得f (x )≤1成立的x 的取值范围是________.解析:由⎩⎨⎧x ≥0,lg (x +1)≤1得0≤x ≤9,由⎩⎨⎧x <0,-x 3≤1得-1≤x <0,故f (x )≤1的解集为[-1,9].答案:[-1,9] [技法融会]1.求解一元二次不等式的3步:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集.2.(易错提醒)解形如一元二次不等式ax 2+bx +c >0时,易忽视系数a 的讨论导致漏解或错解,要注意分a >0,a <0进行讨论.基本不等式:a +b2≥ab(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0.(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号.(3)应用:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;两个正数的和为常数时,它们的积有最大值.[题组练透]1.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .1 B.32 C .2 D.52解析:选B 2x +2x -a =2(x -a )+2x -a+2a ≥22(x -a )·2x -a+2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,解得a ≥32,即实数a 的最小值为32,故选B.2.(2019·湖北七市联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( )A .9 B.92 C .4 D.52解析:选B 将圆的一般方程化为标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,圆心坐标为(1,2),半径r =5,故直线过圆心,即a +2b =6,∴a +2b =6≥2a ·2b ,可得ab ≤92,当且仅当a =2b=3时等号成立,即ab 的最大值是92,故选B.3.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元解析:选C 设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为4 m 3,高为1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4xm ,依题意,得y =20×4+10⎝⎛⎭⎫2x +2×4x=80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2 x ·4x=160⎝⎛⎭⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取等号. 所以该容器的最低总造价为160元.4.(2019·江西两市联考)已知x ,y ∈R +,且x +y +1x +1y =5,则x +y 的最大值是( )A .3 B.72 C .4 D.92解析:选C 由x +y +1x +1y =5,得5=x +y +x +y xy ,∵x >0,y >0,∴5≥x +y +x +y ⎝⎛⎭⎫x +y 22=x+y +4x +y,∴(x +y )2-5(x +y )+4≤0,解得1≤x +y ≤4,∴x +y 的最大值是4.[技法融会]1.利用不等式求最值的3种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值.2.(易错提醒)利用基本不等式求最值时要注意“一正、二定、三相等”,三个条件缺一不可.解决线性规划问题的一般步骤(1)作图——画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平面直线系中的任意一条直线l .(2)平移——将l 平行移动,以确定最优解所对应的点的位置.有时需要对目标函数l 和可行域边界的斜率的大小进行比较.(3)求值——解有关方程组求出最优解的坐标,再代入目标函数,求出目标函数的最值. [题组练透]1.(2019·河南六市联考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1,y ≤2x -1,x +y ≤m ,如果目标函数z =x -y 的最小值为-1,则实数m =( )A .6B .5C .4D .3解析:选B 画出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,作直线l :y =x ,平移l可知,当直线l 经过A 时,z =x -y 取得最小值-1,联立⎩⎨⎧y =2x -1,x -y =-1,得⎩⎨⎧x =2,y =3,即A (2,3),又A (2,3)在直线x +y =m 上,∴m =5,故选B.2.(2019·福建质检)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,y +2≥0,x +y +2≥0,则(x +2)2+(y +3)2的最小值为( )A .1 B.92C .5D .9解析:选B 不等式组表示的可行域为如图所示的阴影部分,由题意可知点P (-2, -3)到直线x +y +2=0的距离为|-2-3+2|2=32,所以(x +2)2+(y +3)2的最小值为⎝⎛⎭⎫322=92,故选B.3.(2019·全国甲卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0,则z =x -2y 的最小值为________.解析:不等式组⎩⎨⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0表示的可行域如图中阴影部分所示.由z =x -2y 得y =12x -12z .平移直线y =12x ,易知经过点A (3,4)时,z 有最小值,最小值为z =3-2×4=-5.答案:-54.(2019·山西质检)设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≤0,x -y +1≥0,x -2y -1≤0,则y -1x -1的最小值是________.解析:画出不等式组所表示的可行域,如图所示,而y -1x -1表示区域内一点(x ,y )与点D (1,1)连线的斜率,∴当x =13,y =43时,y -1x -1有最小值为-12.答案:-125.(2019·全国乙卷)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为________元.解析:设生产产品A x 件,产品B y 件,由已知可得约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧3x +y ≤300,10x +3y ≤900,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N . 目标函数为z =2 100x +900y ,由约束条件作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分.作直线2 100x +900y =0,即7x +3y =0,当直线经过点B 时,z 取得最大值,联立⎩⎨⎧10x +3y =900,5x +3y =600,解得B (60,100). 则z max =2 100×60+900×100=216 000(元). 答案:216 000 [技法融会]1.线性目标函数z =ax +by 最值的确定方法线性目标函数z =ax +by 中的z 不是直线ax +by =z 在y 轴上的截距,把目标函数化为y =-a b x +z b ,可知zb 是直线ax +by =z 在y 轴上的截距,要根据b 的符号确定目标函数在什么情况下取得最大值、什么情况下取得最小值.2.(易错提醒)解线性规划问题,要注意边界的虚实;注意目标函数中y 的系数的正负;注意最优整数解.1.不等式的可乘性(1)a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b ,c <0⇒ac <bc . (2)a >b >0,c >d >0⇒ac >bd .2.不等式的性质在近几年高考中未单独考查,但在一些题的某一点可能考查,在今后复习中应引起关注.[题组练透]1.(2019·河南六市联考)若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |解析:选D 由题可知b <a <0,所以A ,B ,C 正确,而|a |+|b |=-a -b =|a +b |,故D 错误,选D.2.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2 B .若a c >bc,则a >bC .若a 3>b 3且ab <0,则1a >1bD .若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b解析:选C 当c =0时,可知A 不正确;当c <0时,可知B 不正确;对于C ,由a 3>b 3且ab <0知a >0且b <0,所以1a >1b成立,C 正确;当a <0且b <0时,可知D 不正确.[技法融会]1.判断多个不等式是否成立,常用方法:一是直接使用不等式性质,逐个验证;二是用特殊法排除.2.利用不等式性质解决问题的注意事项(1)不等式两边都乘以一个代数式时,考察所乘的代数式是正数、负数或0;(2)不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时平方后不等号方向不一定保持不变; (3)不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时取倒数后不等号方向不变等.一、选择题1.已知关于x 的不等式(ax -1)(x +1)<0的解集是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞,则a =( ) A .2 B .-2 C .-12 D.12解析:选B 根据不等式与对应方程的关系知-1,-12是一元二次方程ax 2+x (a -1)-1=0的两个根,所以-1×⎝⎛⎭⎫-12=-1a,所以a =-2,故选B. 2.(2019·北京高考)已知A (2,5),B (4,1).若点P (x ,y )在线段AB 上,则2x -y 的最大值为( )A .-1B .3C .7D .8解析:选C 作出线段AB ,如图所示.作直线2x -y =0并将其向下平移至直线过点B(4,1)时,2x -y 取最大值为2×4-1=7. 3.(2019·福建四地六校联考)已知函数f (x )=x +ax +2的值域为(-∞,0]∪[4,+∞),则a的值是( )A.12B.32C .1D .2 解析:选C 由题意可得a >0,①当x >0时,f (x )=x +ax +2≥2a +2,当且仅当x =a 时取等号;②当x <0时,f (x )=x +ax+2≤-2a +2,当且仅当x =-a 时取等号.所以⎩⎨⎧2-2a =0,2a +2=4,解得a =1,故选C. 4.已知函数f (x )=(x -2)(ax +b)为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f (2-x )>0的解集为( )A .{ x | x >2或x <-2}B .{ x |-2< x <2}C .{ x | x <0或x >4}D .{ x |0< x <4}解析:选C 由题意可知f (-x )=f (x ),即(-x -2)·(-ax +b )=(x -2)(ax +b ),(2a -b )x =0恒成立,故2a -b =0,即b =2a ,则f (x )=a (x -2)( x +2).又函数在(0,+∞)单调递增,所以a >0.f (2-x )>0即ax (x -4)>0,解得x <0或x >4.故选C. 5.(2019·赣中南五校联考)对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,且c ≠0,则a >b ; ②若a > b ,c>d ,则a +c >b +d ; ③若a > b ,c> d ,则ac >bd ; ④若a > b ,则1a >1b .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选B ①ac 2>bc 2,且c ≠0,则a >b ,①正确;②由不等式的同向可加性可知②正确;③需满足a ,b ,c ,d 均为正数才成立;④错误,比如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B.6.(2019·安徽江南十校联考)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎡⎦⎤-12,2 C .[-1,2] D.⎣⎡⎦⎤-12,1 解析:选B 作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2 x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.7.(2019·河北五校联考)若对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax 恒成立,则实数a 的最小值为( )A .1 B. 2 C.12 D.22解析:选C 因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x ≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12.故选C.8.(2019·河南八市联考)已知a >0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤3,y ≥a (x -3),若z =3x +2y 的最小值为1,则a =( )A.14B.12C.34D .1 解析:选B 根据约束条件作出可行域(如图中阴影部分所示),把z =3x +2y 变形为y =-32x +z 2,得到斜率为-32,在y 轴上的截距为z2,随z 变化的一族平行直线,当直线z =3x +2y 经过点B 时,截距z2最小,即z 最小,又B 点坐标为(1,-2a ),代入3x +2y =1,得3-4a =1,得a =12,故选B.9.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )A.12万元B .C .17万元D .18万元解析:选D 设该企业每天生产甲产品x 吨,乙产品y 吨,每天获得的利润为z 万元, 则有z =3x +4y ,由题意得x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图中阴影部分所示,根据线性规划的有关知识,知当直线3x +4y -z =0过点B (2,3)时,z 取最大值18,故该企业每天可获得最大利润为18万元.故选D.10.(2019·湖北七市联考)设向量a =(1,k ),b =(x ,y ),记a 与b 的夹角为θ.若对所有满足不等式|x -2|≤y ≤1的x ,y ,都有θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则实数k 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .(-1,0)∪(0,+∞)C .(1,+∞)D .(-1,0)∪(1,+∞)解析:选D 首先画出不等式|x -2|≤y ≤1所表示的区域,如图中阴影部分所示,令z =a ·b =x +ky ,∴问题等价于当可行域为△ABC 时,z >0恒成立,且a 与b 方向不相同,将△ABC 的三个端点值代入,即⎩⎨⎧k +1>0,k +3>0,2+0·k >0,解得k >-1,当a 与b 方向相同时,1·y =x ·k ,则k =y x∈[0,1],∴实数k 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞),故选D. 11.若两个正实数x ,y 满足1x +4y =1,且不等式x +y 4<m 2-3m 有解,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,4)B .(-∞,-1)∪(4,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,0)∪(3,+∞)解析:选B 由题可知,1=1x +4y ≥24xy =4xy,即xy ≥4,于是有m 2-3m >x +y 4≥xy ≥4,故m 2-3m >4,化简得(m +1)(m -4)>0,即实数m 的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).12.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导函数为f ′(x ).若∀x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,则b 2a 2+2c 2的最大值为( ) A.6+2 B.6-2C .22+2D .22-2解析:选B 由题意得f ′(x )=2ax +b ,由f (x )≥f ′(x )在R 上恒成立,得ax 2+(b -2a )x +c -b ≥0在R 上恒成立,则a >0且Δ≤0,可得b 2≤4ac -4a 2,则b 2a 2+2c 2≤4ac -4a 2a 2+2c 2=4⎝⎛⎭⎫c a -12⎝⎛⎭⎫c a 2+1,又4ac -4a 2≥0,∴4·c a -4≥0,∴c a -1≥0,令t =c a -1,则t ≥0.当t >0时,b 2a 2+2c 2≤4t 2t 2+4t +3=42t +3t+4≤426+4=6-2(当且仅当t =62时等号成立),当t =0时,b 2a 2+2c 2=0,故b 2a 2+2c 2的最大值为6-2,故选B.二、填空题13.(2019·湖北华师一附中联考)若2x +4y =4,则x +2y 的最大值是________.解析:因为4=2x +4y =2x +22y ≥22x ×22y =22x +2y ,所以2x +2y ≤4=22,即x +2y ≤2,当且仅当2x =22y =2,即x =2y =1时,x +2y 取得最大值2.答案:214.(2019·河北三市联考)如果实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,且z =y x +a 的最小值为12,则正数a 的值为________.解析:根据约束条件画出可行域如图中阴影部分所示,经分析可知当x =1,y =1时,z取最小值12,即11+a =12,所以a =1.答案:115.(2019·江西两市联考)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是________.解析:设z =x +2y +3x +1=x +1+2(y +1)x +1=1+2·y +1x +1,设z ′=y +1x +1,则z ′的几何意义为动点P (x ,y )到定点D (-1,-1)的斜率.画出可行域如图中阴影部分所示,则易得z ′∈[k DA ,k DB ],易得z ′∈[1,5],∴z =1+2·z ′∈[3,11].答案:[3,11]16.(2019·湖南东部六校联考)对于问题:“已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),解关于x 的不等式ax 2-bx +c >0”,给出如下一种解法:解:由ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),得a (-x )2+b (-x )+c >0的解集为(-2,1),即关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集为(-2,1).参考上述解法,若关于x 的不等式k x +a +x +b x +c<0的解集为⎝⎛⎭⎫-1,-13∪⎝⎛⎭⎫12,1,则关于x 的不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为________.解析:不等式kxax+1+bx+1cx+1<0,可化为ka+1x+b+1xc+1x<0,故得-1<1x<-13或12<1x<1,解得-3<x<-1或1<x<2,故kxax+1+bx+1cx+1<0的解集为(-3,-1)∪(1,2).答案:(-3,-1)∪(1,2)。
湖北省四地七校考试联盟2019届高三上学期10月联考理科数学试卷(含答案)
x 轴交点的
横坐标都不属于区间 ( , 2 ) ,则 的取值范围是
.
三、解答题:(本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分 12 分)
如图, D 是直角 ABC 斜边 BC 上一点, AC 3DC .
(Ⅰ)若 DAC 30 ,求角 B 的大小;
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。请将正确的答案填涂在答题卡上。)
1.已知全集U R ,函数 y ln(1 x) 的定义域为 M ,集合 N x x2 x 0 ,则下列结论
12
35000
2018 年 10 月 15 日
60
35600
注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程.在这段时间内,该车每 100 千米平均 耗油量为
A.6 升
B.8 升
C.10 升
D.12 升
9.平面直角坐标系
xOy
中,点
P(x0 ,
y0 )
在单位圆 O
上,设
xOP
,若
3
则 P 0, 0,2 , C 3,1,0 , E 0, 2,1, D 0, 2,0,
PC
3,1, 2 , CE
3,1,1 , DE 0,0,1.
正确的是
A. M N N
B. M ðU N
C. M N U
D. M ðU N
2.下列函数中,既是偶函数,又在 ,0上单调递增的是
A. f (x) 2x 2x B. f (x) x2 1
湖北省七市(州)教研协作体2020-2021学年高三下学期3月联考数学试题 (解析版)
2021年湖北省七市(州)教科研协作体高考数学联考试卷(3月份)一、单项选择题(共8小题).1.已知集合A={x|log2x>1},B={x||x﹣1|<3},则A∩B=()A.(﹣2,4)B.(1,2)C.(1,4)D.(2,4)2.设i•z=4﹣3i(i为虚数单位),则复数z的虚部为()A.﹣4B.4C.﹣4i D.4i3.已知等比数列{a n}中,a3=4,a2a7=8a4,则a1=()A.1B.2C.±1D.±24.2020年,我国脱贫攻坚已取得决定性胜利.如图是2015﹣2019年年末全国农村贫困人口和贫困发生率(贫困人口占目标调查人口的比重)的变化情况(数据来源:国家统计局2019年统计年报).根据图表可得出的正确统计结论是()A.五年来贫困发生率下降了5.2个百分点B.五年来农村贫困人口减少超过九成C.五年来农村贫困人口减少得越来越快D.五年来目标调查人口逐年减少5.已知圆M过点A(1,﹣1),B(1,2),C(5,2),则圆M在点B处的切线方程为()A.3x+4y﹣2=0B.3x﹣4y﹣2=0C.4x﹣3y+2=0D.4x﹣3y﹣2=0 6.函数(x∈[﹣π,0)∪(0,π])的大致图象为()A.B.C.D.7.清明节前夕,某校团委决定举办“缅怀革命先烈,致敬时代英雄”主题演讲比赛,经过初赛,共10人进入决赛,其中高一年级2人,高二年级3人,高三年级5人,现采取抽签方式决定演讲顺序,则在高二年级3人相邻的前提下,高一年级2人不相邻的概率为()A.B.C.D.8.已知函数f(x)是定义在区间(0,+∞)上的可导函数,满足f(x)>0且f(x)+f′(x)<0(f′(x)为函数的导函数),若0<a<1<b且ab=1,则下列不等式一定成立的是()A.f(a)>(a+1)f(b)B.f(b)>(1﹣a)f(a)C.af(a)>bf(b)D.af(b)>bf(a)二、多项选择题(共4小题).9.设a,b,c,d为实数,且a>b>0>c>d,则下列不等式正确的是()A.c2<cd B.a﹣c<b﹣d C.ac>bd D.>0 10.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.f(x)的最小正周期为2B.把y=f(x)图象上所有点向右平移个单位长度后得到函数g(x)=2cos2x的图象C.f(x)在区间[,]上单调递减D.(,0)是y=f(x)图象的一个对称中心11.已知抛物线Γ:x2=4y的焦点为F,过F与y轴垂直的直线交抛物线Γ于点M,N,则下列说法正确的有()A.点F坐标为(1,0)B.抛物线Γ的准线方程为y=﹣1C.线段MN长为4D.直线y=x﹣2与抛物线Γ相切12.半正多面体(semiregularsolid)亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形围成的多面体,体现了数学的对称美.二十四等边体就是一种半正多面体,是由正方体切截而成的,它由八个正三角形和六个正方形构成(如图所示),若它的所有棱长都为,则()A.BF⊥平面EABB.该二十四等边体的体积为C.该二十四等边体外接球的表面积为8πD.PN与平面EBFN所成角的正弦值为三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年秋季鄂东南教改名校期中联考高三数学(理科)试卷
2019年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考高三数学(理科)试卷一、选择题(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.若i 为虚数单位,则复数3223z i i =+的共轭复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知集合{A x y ==,{}12019x B y y ==+,则AB =( )A .[]1,3B .(],3-∞C .[)3,+∞D .(]1,33.已知20191log πa =,20191πb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1π2019c =,则( ) A .c a b <<B .a c b <<C .b a c <<D .a b c <<4.函数()21sin 1xf x x e ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭的图象的大致形状是( ) A . B .C .D .5.已知等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,则“0d ≤”是“81092S S S +<”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.已知命题p :实数a 满足不等式21a ≤;命题q :函数()32132af x x x x =++有极值点.若“p q ∧”是真命题,则实数a 的取值范围为( )A .(]2,0-B .[]2,0-C .(),2-∞-D .(],2-∞-7.已知向量()cos ,sin a θθ=,()0,1b =-,π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则向量a 与向量b 的夹角为( )A .πθ-B .π2θ-C .π2θ+D .θ 8.中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,一般情况下,折扇可看作是由从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的面积为1S ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的比0.618≈(黄金分割比)时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的度数约为( )A .127.50°B .137.50°C .147.50°D .150.50°9.已知将函数()()πcos 202f x x ϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的图象向左平移ϕ个单位长度后,得到函数()g x 的图象,若()g x 的图象关于原点对称,则π3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A . BC .12-D .1210.如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为《周牌算经》作注时验证勾股定理的示意图,现在提供6种不同的颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不同,则A ,C 区域涂同色的概率为( )A .27 B .57 C .913 D .41311.执行如图示的程序框图,输出的S 的值等于( )A .tan101101tan1- B .tan102102tan1- C .tan10199tan1+D .tan10099tan1+12.若不等式()ln 120x x x k k +-+>对任意的()2,x ∈+∞都恒成立,则整数k 的最大值为( ) A .3 B .4 C .5 D .6二、填空题(把正确答案填在题中横线上.)13.曲线ln y x x x =-在点()1,1-处的切线方程为________. 14.已知π0sin n xdx =⎰,则)()611nx -的展开式中4x 的系数为________.15.已知点()3,1A -,点(),P x y 满足线性约束条件100250x y x x y --⎧⎪⎨⎪+-⎩≤≥≤,O 为坐标原点,那OP 在OA 方向上的投影的取值范围为________.16.设A ,B 分别在x 轴正半轴和y 轴正半轴上运动,以AB 为边向外作正ABC △(ABC△与OAB △不重叠),且正ABC △的边长为M 为AC 的中点,则OC OM ⋅的最大值为________.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=. (1)求tan B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求ABC △的周长l . 18.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,59a =,13169S =.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设3nn na b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.已知()22cos 1,1a x =--,π1,sin 26b x ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设()f x a b =⋅,且()0,πx ∈.(1)求()f x 的单调递减区间;(2)若函数()3y f x k =+恰有2个零点,求k 的取值范围.20.世界军人运动会,简称“军运会”,是国际军事体育理事会主办的全球军人最高规格的大型综合性运动会,每四年举办一届,会期7至10天,比赛设27个大项,参赛规模约100多个国家8000余人,规模仅次于奥运会,是和平时期各国军队展示实力形象、增进友好交流、扩大国际影响的重要平台,被誉为“军人奥运会”.根据各方达成的共识,军运会于2019年10月18日至27日在武汉举行,赛期10天,共设置射击、游泳、田径、篮球等27个大项、329个小项.其中,空军五项、军事五项、海军五项、定向越野和跳伞5个项目为军事特色项目,其他项目为奥运项目.现对某国在射击比赛预赛中的得分数据进行分析,得到如下的频率分布直方图:(1)估计某国射击比赛预赛成绩得分的平均值x (同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)根据大量的射击成绩测试数据,可以认为射击成绩X 近似地服从正态分布()2,N μσ,经计算第(1)问中样本标准差s 的近似值为50,用样本平均数x 作为μ的近似值,用样本标准差s 作为σ的估计值,求射击成绩得分X 恰在350到400的概率;[参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则:()0.6827P μσξμσ-<+≈≤, ()220.9545P μσξμσ-<+≈≤, ()330.9973P μσξμσ-<+≈⋅≤](3)某汽车销售公司在军运会期间推广一款新能源汽车,现面向意向客户推出“玩游戏,送大奖”,活动,客户可根据抛掷骰子的结果,操控微型遥控车在方格图上行进,若遥控车最终停在“胜利大本营”,则可获得购车优惠券.已知骰子出现任意点数的概率都是16,方格图上标有第0格,第1格,第2格,……第50格.遥控车开始在第0格,客户每抛掷一次骰子,遥控车向前移动一次,若抛掷出正面向上的点数是1,2,3,4,5点,遥控车向前移动一格(从k 到1k +),若抛掷出正面向上的点数是6点,遥控车向前移动两格(从k 到2k +),直到遥控车移动到第49格(胜利大本营)或第50格(失败大本营)时,游戏结束.设遥控车移动到第n 格的概率为n P ,试证明{}()1149n n P P n --≤≤是等比数列,并求50P ,以及根据50P 的值解释这种游戏方案对意向客户是否具有吸引力. 21.已知函数()()21ln f x a x a x =+∈R . (1)讨论()f x 的单调性;(2)若1x ,()212x x x <是()f x 的两个零点,求证:212ln 10e a x x a ⎛⎫-++< ⎪⎝⎭.(二)选考题: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.作答时请写清题号. 22.【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为()2218sin 9ρθ+=,直线l 的参数方程为141x ty t =-+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (1)求C 与l 的交点的直角坐标;(2)求C 上的点到直线l 的距离的最大值. 23.【选修4-5:不等式选讲】已知函数()121f x x x =++-. (1)求不等式()4f x ≥的解集;(2)若函数()y f x =图象的最低点坐标为(),p q ,正数a ,b 满足2pa qb +=,求41a b+的最小值.2019年秋季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考高三数学(理科)参考答案一、选择题 BDDAB CCBAD AB 二、填空题13.y =-1 14.-5 15.⎡⎢⎣⎦16.5+三、解答题17.(1)由题知2sin 8sin 2sin cos 222B B B B ==,1tan 24B =, 于是21284tan 15114B ⨯==⎛⎫- ⎪⎝⎭, (2)由(1)知,8sin 17B =,15cos 17B =,由14sin 2217S ac B ac ===得172ac =, 由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cosB =(a +c )2-32=4, 故a +c +b =8,故△ABC 的周长为8. 18.(1)由()11313713131692a a S a +===得a 7=13,2d =a 7-a 5=4,d =2,故a n =9+(n-5)·2=2n-1. (2()231111135213333nnT n =⋅+⋅+⋅++-⋅()()2341111111135********33n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+- 于是()231211111221333333n n n T n +⎛⎫=++++-- ⎪⎝⎭ 1111111212229321333313n n n n n -++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=+-=--,故113n nn T +=-. 19.(1)由题知()22cos 1sin 26f x x x π⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭1cos22cos22x x x =-- 1cos 22sin 226x x x π⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,由22,2622x k k πππ⎛⎫-∈π-π+ ⎪⎝⎭得,63x k k ππ⎛⎫∈π-π+ ⎪⎝⎭,∵x ∈(0,π)∴0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭和5,6⎛⎫ππ ⎪⎝⎭,∴f (x )的单调递减区间为0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭和5,6⎛⎫ππ ⎪⎝⎭.(2)原函数y =3f (x )+k 恰有两个零点sin 2sin 2636k x y x ππ⎛⎫⎛⎫⇔-=⇔=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈(0,π)与3ky =有两个不同交点, 作出sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈(0,π)的图像如图,由图知,1132k -<<-或1123k-<<故k 的取值范围为333,,322⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.20.(1)0.002X =⨯50⨯205+0.004⨯50⨯255+0.009⨯50⨯305+0.004⨯50⨯355+0.001⨯50⨯405=300(2)因为X ~N (300,502),所以()()13504000.95450.68270.13592P X <≤=-=; (3)摇控车开始在第0格为必然事件,P 0=1,第一次掷骰子,正面向上不出现6点,摇控车移动到第1格,其概率为56,即156P =;摇控车移到第n 格(2≤n ≤49)格的情况是下列两种,而且也只有两种;①摇控车先到第n-2格,抛掷出正面向上的点数为6点,其概率为216n P -;②摇控车先到第n-1格,抛掷骰子正面向上不出现6点,其概率为156n P -,故211566n n n P P P --=+,()11216n n n n P P P P ----=--,故1≤n ≤49时,P n -P n-1是首项为1016P P -=-,公比为16-的等比数列,故116nn n P P -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,P n =P 0+(P 1-P 0)+(P 2-P 1)+…+(P n -P n-1) 121111116161116667616n n n ++⎛⎫-- ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+-+-++-==--⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦-- ⎪⎝⎭, 494950481161111116676762P P ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫==⋅⋅--=+<⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,4950112P P =->,故这种游戏方案客户参与中奖的可能性较大,对意向客户有吸引力.21.(1)f (x )的定义域为(0,+∞),且()23322a ax f xx x x --'=-+=,①当a ≤0时,f'(x )≤0,f (x )的单调递减区间为(0,+∞);②当a >0时,由f'(x )>0得x ,故f (x )的单调递增区间为⎫+∞⎪⎪⎭,单调递减区间为⎛ ⎝. (2)∵f (x )有两个零点,∴由(1)知a >0且2ln 022a a f a =+<,∴a >2e ,要证原不等式成立,只需证明211ln 2ex x a a ⎛⎫-+<-⎪⎝⎭,只需证明1221a e x x e a --<-,只需证明1212a e x x e a -<<<.一方面∵a >2e1=,∴1111022111ln 0222a a a af e e a e e e --⎛⎫=+=->-=> ⎪⎝⎭,∴120a f f e -⎛⎫< ⎪⎝⎭,且f (x )在⎫+∞⎪⎪⎭122ax e -<;另一方面,令()1ln g x x ex=+,(x >0), 则()22111ex g x x ex ex -'=-=,当10x e <<时,g'(x )<0;当1x e>时,g'(x )>0; 故()min 1110g x g e ⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭,故g (x )≥0即1ln x ex ≥-时x ∈(0,+∞)恒成立,令e x a=, 则2ln e a a e >-,于是222222ln 0e ae a af a a ea e e ⎛⎫=+>-= ⎪⎝⎭,而2222222240e e a e ea a a ---=<<,故0e f a ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭,且f (x)在⎛ ⎝单调递减,故1e x a <<综合上述,1212ae x x e a -<<<,即原不等式成立.22.(1)曲线C 的直角坐标方程为x 2+9y 2=9,直线l 的直角坐标方程为x +4y =3, 由229943x y x y ⎧+=⎨+=⎩得25y 2-24y =0,于是30x y =⎧⎨=⎩21252425x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 即C 与l 的交点直角坐标为(3,0)和2124,2525⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)设曲线C 上一点P (3cos θ,sin θ), 则P 到直线l的距离d =≤= 故C 上的点到直线l. 23.(1)当x ≥1时,由f (x )=3x-1≥4得53x ≥;当-1<x <1时,由f (x )=-x +3≥4得x ≤-1,舍去;当x ≤-1时,由f (x )=-3x +1≥4得x ≤-1,综合上述, 原不等式的解集为(]5,1,3⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭.(2)由()()()()311311311x x f x x x x x -≥⎧⎪=-+-<<⎨⎪-+≤-⎩得f (x )min =f (1)=2,故函数y =f (x )图象的最低点为(1,2), 于是a +2b =2,()(411411812663222a b a b a b a b b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故41a b+的最小值为3+。
2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题11 算法初步(含解析)
专题11 算法初步1.【2019年高考天津卷理数】阅读下边的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为A .5B .8C .24D .29【答案】B【分析】根据程序框图,逐步写出运算结果即可.【解析】1,2S i ==;11,1225,3j S i ==+⨯==;8,4S i ==,结束循环,输出8S =.故选B .【名师点睛】解答本题要注意要明确循环体终止的条件是什么,会判断什么时候终止循环体. 2.【2019年高考北京卷理数】执行如图所示的程序框图,输出的s 值为A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】根据程序框图中的条件逐次运算即可. 【解析】初始:1s =,1k =,运行第一次,2212312s ⨯==⨯-,2k =,运行第二次,2222322s ⨯==⨯-,3k =,运行第三次,2222322s ⨯==⨯-,结束循环,输出2s =,故选B .【名师点睛】本题考查程序框图,属于容易题,注重基础知识、基本运算能力的考查.3.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+ B .12A A =+C .112A A=+D .112A A=+【答案】A【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.【解析】初始:1,122A k ==≤,因为第一次应该计算1122+=12A +,1k k =+=2; 执行第2次,22k =≤,因为第二次应该计算112122++=12A +,1k k =+=3, 结束循环,故循环体为12A A=+,故选A .【秒杀速解】认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A=+.4.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】执行下边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于A .4122- B .5122-C .6122-D .7122-【答案】C【分析】根据程序框图,结合循环关系进行运算,可得结果. 【解析】输入的ε为0.01,11,01,0.01?2x s x ==+=<不满足条件; 1101,0.01?24s x =++=<不满足条件;⋅⋅⋅611101,0.00781250.01?22128S x =++++==<满足条件,结束循环;输出676111112(1)22222S =+++=⨯-=-,故选C .【名师点睛】解答本题关键是利用循环运算,根据计算精确度确定数据分析. 5.【2019年高考江苏卷】下图是一个算法流程图,则输出的S 的值是______________.【答案】5【分析】结合所给的流程图运行程序确定输出的值即可. 【解析】执行第一次,1,1422x S S x =+==≥不成立,继续循环,12x x =+=; 执行第二次,3,2422x S S x =+==≥不成立,继续循环,13x x =+=; 执行第三次,3,342xS S x =+==≥不成立,继续循环,14x x =+=;执行第四次,5,442xS S x =+==≥成立,输出 5.S =【名师点睛】识别、运行程序框图和完善程序框图的思路:(1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构;(2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题;(3)按照题目的要求完成解答并验证.6.【天津市和平区2018-2019学年度第二学期高三年级第三次质量调查】在如图所示的计算1592017++++L 的程序框图中,判断框内应填入的条件是A .2017?i ≤B .2017?i <C .2013?i <D .2021?i ≤【答案】A【解析】由题意结合流程图可知当2017i =时,程序应执行S S i =+,42021i i =+=, 再次进入判断框时应该跳出循环,输出S 的值;结合所给的选项可知判断框内应填入的条件是2017?i ≤.故选A .7.【吉林省长春市北京师范大学长春市附属中学2019届高三第四次模拟考试】根据如图所示的程序框图,当输入的x 值为3时,输出的y 值等于A .1B .eC .1e -D .2e -【答案】C【解析】由题3x =,231x x =-=-,此时0x >,继续运行,1210x =-=-<,程序运行结束,得1e y -=,故选C .8.【西南名校联盟重庆市第八中学2019届高三5月高考适应性月考卷(六)】执行如图所示的程序框图,则输出的值为A .4B .5C .6D .7【答案】C【解析】由题可得3,27,315,431,563,6S i S i S i S i S i ==→==→==→==→==, 此时结束循环,输出6i =,故选C .9.【山东省济宁市2019届高三二模】阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S 的值等于A .30B .31C .62D .63【答案】B【解析】由流程图可知该算法的功能为计算123412222S =++++的值,即输出的值为512341(12)122223112S ⨯-=++++==-.故选B .10.【辽宁省大连市2019届高三第二次模拟考试】执行如图所示的程序框图,若输出结果为1,则可输入的实数x 值的个数为A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】根据程序框图的含义,得到分段函数221,2log ,2x x y x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,分段解出关于x 的方程,即可得到可输入的实数x 值的个数.【解析】根据题意,该框图的含义是:当2x ≤时,得到函数21y x =-;当2x >时,得到函数2log y x =, 因此,若输出的结果为1时,若2x ≤,得到211x -=,解得x = 若2x >,得到2log 1x =,无解,因此,可输入的实数x 的值可能为2个.故选B . 11.【江西省新八校2019届高三第二次联考】如图所示的程序框图所实现的功能是A .输入a 的值,计算2021(1)31a -⨯+的值B .输入a 的值,计算2020(1)31a -⨯+的值C .输入a 的值,计算2019(1)31a -⨯+的值D .输入a 的值,计算2018(1)31a -⨯+的值 【答案】B【解析】由程序框图,可知1a a =,132n n a a +=-,由i 的初值为1,末值为2019, 可知,此递推公式共执行了201912020+=次,又由132n n a a +=-,得113(1)n n a a +-=-,得11(1)3n n a a --=-⨯即1(1)31n n a a -=-⨯+,故2021120202021(1)31(1)31a a a -=-⨯+=-⨯+,故选B . 12.【山西省2019届高三考前适应性训练(二模)】执行如图所示的程序框图,则输出x 的值为A.2-B.1 3 -C.12D.3【答案】A【分析】根据程序框图进行模拟运算得到x的值具备周期性,利用周期性的性质进行求解即可.【解析】∵12x=,∴当1i=时,13x=-;2i=时,2x=-;3i=时,3x=,4i=时,12x=,即x的值周期性出现,周期数为4,∵201850442=⨯+,则输出x的值为2-,故选A.【名师点睛】本题主要考查程序框图的识别和判断,结合条件判断x的值具备周期性是解决本题的关键,属于中档题.13.【青海省西宁市第四高级中学、第五中学、第十四中学三校2019届高三4月联考】若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是A .5B .4C .3D .2【答案】B【分析】模拟执行循环结构的程序得到n 与i 的值,计算得到2n =时满足判断框的条件,退出循环,输出结果,即可得到答案.【解析】模拟执行循环结构的程序框图, 可得:6,1n i ==, 第1次循环:3,2n i ==; 第2次循环:4,3n i ==; 第3次循环:2,4n i ==,此时满足判断框的条件,输出4i =.故选B .【名师点睛】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,其中解答中根据给定的程序框图,根据判断框的条件推出循环,逐项准确计算输出结果是解答的关键,着重考查了考生的运算与求解能力,属于基础题.14.【江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第三次调研】下图是一个算法流程图.若输出 的值为4,则输入x 的值为______________.【答案】1-【解析】当1x ≤时,由流程图得3y x =-, 令34y x =-=,解得1x =-,满足题意. 当1x >时,由流程图得3y x =+, 令34y x =+=,解得1x =,不满足题意. 故输入x 的值为1-.15.【北京市人大附中2019届高三高考信息卷(三)】执行如图所示的程序框图,若输入x 值满足24x -<≤,则输出y 值的取值范围是______________.【答案】[3,2]-【解析】根据输入x 值满足24x -<≤,利用函数的定义域,分成两部分:即22x <<﹣和24x ≤≤,当22x <<﹣时,执行23y x =- 的关系式,故31y -≤<,当24x ≤≤时,执行2log y x =的关系式,故12y ≤≤. 综上所述:[3,2]y ∈-,故输出y 值的取值范围是[3,2]-.。
2019届湖北省黄冈、华师附中等八校高三上学期第一次联考数学(理)试题(解析版)
2019届高三第一次联考数学(理科)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先求得集合A中绝对值不等式的解集,再求的集合B中函数的值域,最后取它们的交集.【详解】对于集合A,或,对于集合B,由于,所以.所以.故选A.【点睛】本小题主要考查集合的交集,考查集合的研究对象,考查绝对值不等式的解法等知识,属于基础题.含有一个绝对值的不等式的解法口诀是“大于在两边,小于在中间”,即的解是,的解是或.在研究一个集合时,要注意集合的研究对象,如本题中集合B,研究对象是函数的值域.2.已知复数(为虚数单位),则的虚部为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用复数除法的运算化简复数,然后求得其虚部.【详解】依题意,故虚部为,所以选B.【点睛】本小题主要考查复数的除法和乘法运算,考查复数实部和虚部的识别,属于基础题.3.设,,,则的大小关系是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先确定,然后将利用对数的运算,求得,从而得到的大小关系.【详解】由于,所以为三个数中最大的.由于,而,故.综上所述,故选C.【点睛】本小题主要考查指数式和对数式比较大小.解决的方法是区间分段法,如本题中的“和”作为分段的分段点.在题目给定的三个数中,有一个是大于的,有一个是介于和之间的,还有一个是小于的,由此判断出三个数的大小关系.在比较过程中,还用到了对数和指数函数的性质.4.设函数,若角的终边经过点,则的值为()A. 1B. 3C. 4D. 9【答案】B【解析】【分析】先根据角的终边经过的点,求得的值,然后代入函数的解析式,求得对应的函数值.【详解】由于角的终边经过点,故,故,.故选B.【点睛】本小题主要考查三角函数的定义,考查复合函数求值以及分段函数求值,属于基础题.5.已知公差不为的等差数列的首项,且成等比数列,数列的前项和满足,数列满足,则数列的前项和为()A. 31B. 34C. 62D. 59【答案】B【解析】【分析】利用基本元的思想求得的通项公式,利用求得的通项公式.再利用列举法求得的前项和.【详解】由于成等比数列,故,即,由于,解得,故.当时,,当时,,故.故的前项和为,故选B.【点睛】本小题主要考查等差数列基本量的计算,考查已知求的方法,考查数列求和等知识,属于中档题.要求数列的通项公式,如果已知数列为等差或者等比数列,则将已知条件转化为或者的形式,通过解方程组求得这几个量来求得通项公式.6.下列有关命题的说法正确的是()A. ,使得成立.B. 命题:任意,都有,则:存在,使得.C. 命题“若且,则且”的逆命题为真命题.D. 若数列是等比数列,则是的必要不充分条件.【答案】D【解析】【分析】对于A选项,方程无解,由此判断命题不成立.对于B选项,用全称命题的否定是特称命题来判断是否正确.对于C选项,写出逆命题后判断命题是否为真命题.对于D选项,利用等比数列的性质,并举特殊值来判断命题是否为真命题.【详解】由,得,其判别式,此方程无解,故A选项错误.对于B选项,全称命题的否定是特称命题,应改为,故B选项错误.对于C选项,原命题的逆命题是“若且,则且”,如,满足且但不满足且,所以为假命题.对于D选项,若,为等比数列,,但;另一方面,根据等比数列的性质,若,则.所以是的必要不充分条件.故选D.【点睛】本小题主要考查全称命题与特称命题的概念,考查命题真假性的判断,考查等比数列的性质以及充要条件的判断.属于中档题.7.设不等式组表示的平面区域为,则()A. 的面积是B. 内的点到轴的距离有最大值C. 点在内时,D. 若点,则【答案】C【解析】【分析】画出可行域,通过求出可行域的面积、可行域内点到轴的距离、可行域内点和连线的斜率的范围、通过特殊点判断的值是否为,根据四个结果判断四个选项的正误.【详解】画出可行域如下图所示:有图可知,可行域面积是无限大的,可行域内的点到轴的距离也是没有最大值的,故两个选项错误.注意到在可行域内,而,故D选项错误.有图可知,可行域内的点和连线的斜率比的斜率要小,故C选项正确.所以选C.【点睛】本小题主要考查线性规划的问题,考查方向有可行域的面积,点到直线的距离,两点连线的斜率还有特殊点等几个方向.属于基础题.8.将向量列,,…,组成的系列称为向量列,并记向量列的前项和为,如果一个向量列从第二项起每一项与前一项的和都等于同一个向量,那么称这样的向量列为等和向量列.若,,则下列向量中与向量垂直的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】利用等和向量列的概念,求出,归纳出规律,由此求得的值,通过向量数量积为零验证出正确选项.【详解】根据等和向量列的概念,,故,,故奇数项都为,偶数项都为.故.注意到可知,C选项正确.故选C.【点睛】本小题考查对新定义的理解和运用,采用的方法是通过列举法找到规律,然后利用这个规律来求和.属于基础题.9.函数的定义域为,且,对任意,在上是增函数,则函数的图象可以是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】对于四个选项,举出对应的具体函数,然后利用函数的单调性验证是否在上递增,由此得出正确选项.【详解】对于A选项,取,则,由于,故,故为增函数,符合题意.对于B选项,取,则,由于,故为减函数,不符合题意.对于C选项,取,则,这是一个开口向上的二次函数,在对称轴两侧单调性相反,不符合题意.对于D选项,取,则,是常数函数,不符合题意.综上所述,选A.【点睛】本小题考查函数的图像与性质,考查利用特殊值法解选择题,考查了函数单调性.属于中档题.10.已知函数,若函数的零点都在区间内,当取最小值时,等于()A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】B【解析】【分析】先求得函数是单调递增函数,并用零点存在性定理求得函数零点所在的区间,零点向右移个单位后得到的零点,由此求得的最小值,最后求定积分即可得出选项.【详解】依题意,化简为,可知,当时,,且当时,根据等比数列求和公式,有,故函数在上为增函数.,故函数零点在区间内,所以零点在内.故.故选B.【点睛】本小题主要考查利用导数求函数的单调性,考查利用零点的存在性定理判断零点所在的区间,考查函数图像平移变换,以及定积分的有关计算,还考查了等比数列求和公式,综合性很强,属于难题.函数求导后,是一个有规律的式子,类似于等比数列,但要注意的是,要考虑公比是否为,公比不为时可利用等比数列前项和公式求和.11.已知同时满足下列三个条件:①时最小值为,②是奇函数,③.若在上没有最大值,则实数的范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】条件①表示函数的半周期为,由此求得的值. 条件②③可以求出的值,求得函数解析式后,结合函数图像可求得的取值范围.【详解】由于函数的最大值为,最小值为,故条件①表示函数的半周期为,周期为,故.故,根据条件②,有是奇函数,故,.根据条件③,,即,故为偶数,不妨设,由此求得函数的表达式为.画出图像如下图所示,,由图可知,的取值范围是.【点睛】本小题主要考查根据已知条件求类型三角函数的解析式,考查三角函数的图像与性质,属于中档题.12.已知函数,在函数图象上任取两点,若直线的斜率的绝对值都不小于5,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先对函数求导,将已知“直线的斜率的绝对值都不小于”,去绝对值.然后构造函数,利用导数求得函数的单调区间,利用一元二次不等式恒成立问题的解法,求得的取值范围.【详解】,在单调递减.,,.设,则.设,则在上单调递减,则对恒成立.则对恒成立,则,即,解之得或.又,所以.【点睛】本小题主要考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查绝对值不等式的化简.属于中档题.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量,若,则________.【答案】【解析】【分析】利用向量的数量积求得参数的值,代入向量模的公式求得所求.【详解】根据,解得,故.. 【点睛】本小题主要考查向量数量积的运算,考查向量的加法和减法的坐标运算,还考查了向量模的运算,属于基础题.14.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派通过研究正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割值约为0.618,这一数值也可表示为.若,则__________.【答案】【解析】【分析】利用已知得,代入所求表达式,利用二倍角公式化简后,可求得表达式的值.【详解】由得,代入所求表达式,可得.【点睛】本小题主要考查方程的思想,考查同角三角函数关系,考查二倍角公式以及诱导公式.属于中档题.15.已知定义在实数集上的函数满足,且的导函数满足,则不等式的解集为____________.(结果用区间..表示)【答案】【解析】【分析】构造函数,求导后利用已知条件得到函数的单调性,由此求得不等式的解集.【详解】构造函数,依题意可知,故函数在上单调递减,且,故不等式可变为,即,解得.【点睛】本小题主要考查利用函数导数求解不等式,考查构造函数法,属于中档题.在阅读题目过程中,提供一个函数值,给的是函数导数小于零,这个可以说明一个函数是递减函数,由此可以考虑构造函数,因为,就可以把已知和求串联起来了.16.已知各项均为正数的两个无穷数列和满足:,且是等比数列,给定以下四个结论:①数列的所有项都不大于;②数列的所有项都大于;③数列的公比等于;④数列一定是等比数列。
截面问题(含详细解析)
几何体截面问题①定义:一个几何体和一个平面相交所得到的平面图形(包含它的内部)叫做这个几何体的截面. 截面不唯一,好的截面应包含几何体的主要元素!②画法:常通过“作平行线”或“延长直线找交点”作出完整的截面,作截面是立体几何非常重要的研究课题.③思想:作截面是研究空间几何体的重要方法,它将陌生空问题转化为熟悉的平面问题!技能1.结合线、面平行的判定定理与性质性质求截面问题; 技能2.结合线、面垂直的判定定理与性质定理求正方体中截面问题;技能3.猜想法求最值问题:要灵活运用一些特殊图形与几何体的特征,“动中找静”:如正三角形、正六边形、正三棱锥等;技能4.建立函数模型求最值问题:①设元②建立二次函数模型③求最值。
1.【云南省昆明市2019-2020学年高三下学期1月月考数学】某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为为4π,则该球的半径是( )A .2B .4C .D .【答案】B【解析】设截面圆半径为r ,球的半径为R ,则球心到某一截面的距离为正方体棱长的一半即截面圆的周长可得42r ππ=,得2r =,故由题意知(222R r =+,即(222216R=+=,所以4R =,故选:B .2.如图,已知三棱锥V ABC -,点P 是VA 的中点,且2AC =,4VB =,过点P 作一个截面,使截面平行于VB 和AC ,则截面的周长为( )A .12B .10C .8D .6【答案】D 【解析】如图所示,设AB 、BC 、VC 的中点分别为D,E,F ,连接PD,DE,EF,PF. 由题得PD||VB,DE||AC,因为,PD DE ⊆平面DEFP,VB,AC 不在平面DEFP 内, 所以VB||平面DEFP,AC||平面DEFP, 所以截面DEFP 就是所作的平面.由于11||,||,,22PD VB EF VB PD VB EF VB ===, 所以四边形DEFP 是平行四边形, 因为VB=4,AC=2,所以PD=FE=2,DE=PF=1, 所以截面DEFP 的周长为2+2+1+1=6. 故选:D3.【2020届广东省东莞市高三期末调研测试理科数学试题】已知球O 是正四面体A BCD -的外接球,2BC =,点E 在线段BD 上,且3BD BE =,过点E 作球O 的截面,则所得截面圆面积的最小值是( ) A .89π B .1118πC .512π D .49π 【答案】A【解析】由题,设平面α为过E 的球O 的截面,则当OE ⊥平面α时,截面积最小, 设截面半径为r ,球的半径为R ,则222r R d =-,因为正四面体棱长为a ,设过点A 垂直于平面BCD 的直线交平面BCD 于点M ,则DM =,令AM h =,OM x =,则x h R =-,在Rt AMD V 中,222AM DM AD +=,即222h a ⎫+=⎪⎪⎝⎭,则3h a =,在Rt OMD V 中,222DM OM R +=,即222x R ⎫+=⎪⎪⎝⎭,则22213a R R ⎫+-=⎪⎪⎝⎭,解得R =,则x ==, 在Rt OED △中,222OE OM EM =+,因为点E 在线段BD 上,3BD BE =,设BC 中点为N ,则2DM MN =, 所以211333EM BN BC a ===,在Rt OED △中,222OE OM EM =+,即2222111372d a a ⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以22221124729r a a a ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,因为2a BC ==, 所以289r =,所以截面面积为289S r ππ==, 故选:A4.【2020届福建省福州市高三适应性练习卷数学理科试题】在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,,6,8AB AC AB AC ⊥==,D 是线段AC 上一点,且3AD DC =.三棱锥P ABC -的各个顶点都在球O 表面上,过点D 作球O 的截面,若所得截面圆的面积的最大值与最小值之差为16π,则球O 的表面积为( ) A .72πB .86πC .112πD .128π【答案】C【解析】将三棱锥P ABC -补成直三棱柱,且三棱锥和该直三棱柱的外接球都是球O , 记三角形ABC 的中心为1O ,设球的半径为R ,2PA x =, 则球心O 到平面ABC 的距离为x ,即1OO x =, 连接1O A ,则15O A =,∴2225R x =+.在ABC V 中,取AC 的中点为E ,连接11,O D O E , 则1132O E AB ==,124DE AC ==,所以1O D =在1Rt OO D V 中,OD = 由题意得到当截面与直线OD 垂直时,截面面积最小, 设此时截面圆的半径为r ,则()22222251312r R OD x x =-=+-+=,所以最小截面圆的面积为12π,当截面过球心时,截面面积最大为2R π, 所以21216R π-π=π,228R =, 球的表面积为2112R 4π=π. 故选:C.5.【2020届重庆南开中学高三第五次教学质量检测考试数学文科试题】正三棱锥P ABC -,Q 为BC 中点, PA =,2AB =,过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积范围为( )A .13,45ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .12,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[],2ππD .3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】因为正三棱锥P ABC -,PB PC PA ===2AC BC AB ===,所以222PB PA AB +=,即PB PA ⊥,同理PB PC ⊥,PC PA ⊥, 因此正三棱锥P ABC -可看作正方体的一角,如图,记正方体的体对角线的中点为O ,由正方体结构特征可得,O 点即是正方体的外接球球心,所以点O 也是正三棱锥P ABC -外接球的球心,记外接球半径为R ,则2R ==,因为球的最大截面圆为过球心的圆, 所以过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积最大为2max 32S R ππ==;又Q 为BC 中点,由正方体结构特征可得122OQ PA ==;由球的结构特征可知,当OQ 垂直于过Q 的截面时,截面圆半径最小为1r ==,所以2min S r ππ==.因此,过Q 的平面截三棱锥P ABC -的外接球所得截面的面积范围为3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:D.6.【2020届湖北省部分重点中学高三第二次联考数学试卷理科试题】如图,已知四面体ABCD 的各条棱长均等于4,E ,F 分别是棱AD 、BC 的中点.若用一个与直线EF 垂直,且与四面体的每一个面都相交的平面α去截该四面体,由此得到一个多边形截面,则该多边形截面面积最大值为( )A .B .4C .D .6【答案】B【解析】将正四面体补成正方体如图,可得EF ⊥平面CHBG ,且正方形边长为由于EF α⊥,故截面为平行四边形MNKL ,且4KL KN +=, 又//KL BC ,//KN AD ,且AD BC ⊥, ∴KN KL ⊥, ∴MNKLS KN KL =⋅Y 242KN KL +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2KL KN ==时取等号, 故选:B .7.已知正方体1111ABCD A B C D -的边长为2,边AB 的中点为M ,过M 且垂直1BD 的平面被正方体所截的截面面积为( )A .2B C .D .【答案】A【解析】如图,连结111,,,AC CB AB BC ,易知11CB BC ⊥,111CB D C ⊥,又1111BC D C C ⋂=,则1CB ⊥平面11BC D ,故11CB BD ⊥,同理可证明CA ⊥平面1BDD ,则1CA BD ⊥,又1CA CB C =I ,故1BD ⊥平面1ACB .取BC 的中点E ,1BB 的中点F ,易知平面//MEF 平面1ACB , 所以1BD ⊥平面MEF ,即MEF V 为所求截面.易知MEF V 为正三角形,边长ME ==故12MEF S ==V 故选:A.8.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,设过P ,Q ,R 的截面与面11ADD A ,以及面11ABB A 的交线分别为l ,m ,则l ,m 所成的角为( )A .90︒B .30°C .45︒D .60︒【答案】D【解析】因为,在正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,取11C D ,1DD ,1BB 的中点分别为G ,F ,E ,连接FG , FQ ,QP ,PE ,ER ,RG ,根据正方体的特征,易知,若连接PG ,EF ,RQ ,则这三条线必相交于正方体的中心,又////GR EF QP ,所以P ,Q ,R ,G ,F ,E 六点必共面,即为过P ,Q ,R 的截面;所以EP 即为直线m ,FQ 即为直线l ;连接1AB ,1AD ,11B D ,因为1//EP AB ,1//FQ AD ,所以11B AD ∠即为异面直线EP 与FQ 所成的角,又因为正方体的各面对角线都相等,所以11AB D V 为等边三角形, 因此1160B AD ∠=︒.故选:D.9.【2020届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试数学(理)试题】如图四面体A BCD -中,2,AD BC AD BC ==⊥,截面四边形EFGH 满足//EF BC ;//FG AD ,则下列结论正确的个数为( ) ①四边形EFGH 的周长为定值 ②四边形EFGH 的面积为定值 ③四边形EFGH 为矩形④四边形EFGH 的面积有最大值1A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】因为//EF BC EF ⊄,平面BCD ,所以//EF 平面BCD ,又平面EFGH I 平面BDC GH =,所以//EF GH .同理//FG EH ,所以四边形EFGH 为平行四边形, 又AD BC ⊥,所以四边形EFGH 为矩形.所以③是正确的;由相似三角形的性质得EF AF FC FGBC AC AC AD==,, 所以EF FG AF FCBC AD AC AC+=+,2BC AD ==,所以2EF FG +=, 所以四边形EFGH 的周长为定值4,所以①是正确的;212EFGHEF FG S EF FG ⨯⎛⎫=⨯≤= ⎪⎝⎭,所以四边形EFGH 的面积有最大值1,所以④是正确的.因为①③④正确.故选:D10.【2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷)】已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A .4B C .4D 【答案】A【解析】首先利用正方体的棱是3组每组有互相平行的4条棱,所以与12条棱所成角相等,只需与从同一个顶点出发的三条棱所成角相等即可,从而判断出面的位置,截正方体所得的截面为一个正六边形,且边长是面的对角线的一半,应用面积公式求得结果. 【解析】根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的, 所以在正方体1111ABCD A B C D -中,平面11AB D 与线11111,,AA A B A D 所成的角是相等的,所以平面11AB D 与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的, 同理平面1C BD 也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等, 要求截面面积最大,则截面的位置为夹在两个面11AB D 与1C BD 中间的,且过棱的中点的正六边形,且边长为2,所以其面积为26S ==,故选A. 11.【云南省曲靖市2019-2020学年高三第一次教学质量检测数学文科试题】在四面体ABCD 中,3AB BD AD CD ====,4AC BC ==,用平行于AB ,CD 的平面截此四面体,得到截面四边形EFGH ,则四边形EFGH 面积的最大值为( ) A .43B .94C .92D .3【答案】B【解析】设截面分别与棱,,,AD BD BC AC 交于点,,,E F G H .由直线//AB 平面EFGH , 且平面ABC I 平面EFGH GH =,平面ABD ⋂平面EFGH EF = 得//GH AB ,//EF AB ,所以//GH EF ,同理可证//EH FG ,所以四边形EFGH 为平行四边形, 又3AB BD AD CD ====,4AC BC ==, 可证得AB CD ⊥,四边形EFGH 为矩形.设:::BF BD BG BC FG CD x ===,01x <<, 则3FG x =,()31HG x =-,于是2199(1)9,0124EFGH S FG HG x x x x ⎛⎫=⋅=-=--+<< ⎪⎝⎭当12x =时,四边形EFGH 的面积有最大值94. 故选:B. 二、填空题12.【新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2019-2020学年高三第一次诊断性测试数学文试题】 如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 、F 、G 分别为11,,AB AD B C 的中点,给出下列命题:①异面直线EF 与AG 所成的角的余弦值为6;②过点E 、F 、G 作正方体的截面,所得的截面的面积是③1A C ⊥平面EFG④三棱锥C EFG -的体积为1其中正确的命题是_____________(填写所有正确的序号)【答案】①③④【解析】取11C D 的中点为点H ,连接GH 、AH ,如图1所示,因为//EF GH ,所以AGH ∠就是异面直线EF 与AG 所成的角易知在AGH V 中,3,AG AH GH ===2cos 36AGH ∠==,①正确;图1 图2 图3矩形EFGH 即为过点E 、F 、G 所得正方体的截面,如图2所示,易知EF EG ==所以EFGH S ==分别以DA 、DC 、DD 1为x 轴、y 轴、z 轴建立如图3所示直角坐标系,则(2,0,2),(2,1,0),A E(1,0,0),(1,2,2)F G ,1(2,2,2),(1,1,0),(1,1,2)AC FE EG =--==-u u u r u u u r u u u r , 因为110,0AC FE AC EG ⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以11,A C EF A C EG ⊥⊥,又EF ⊂平面EFG , EG ⊂平面EFG 且EF EG E =I ,所以1A C ⊥平面EFG ,故③正确134(111212)22EFC S =-⨯⨯+⨯+⨯=V ,1113G ECF EFC V S C C -=⋅=V ,④正确. 故答案为:①③④13.如图所示,在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,若平面1BED 交棱1AA 于点F ,给出下列命题:①四棱锥11B BED F -的体积恒为定值;②对于棱1CC 上任意一点E ,在棱AD 上均有相应的点G ,使得//CG 平面1EBD ; ③O 为底面ABCD 对角线AC 和BD 的交点,在棱1DD 上存在点H ,使//OH 平面1EBD ; ④存在唯一的点E ,使得截面四边形1BED F 的周长取得最小值.其中为真命题的是____________________.(填写所有正确答案的序号)【答案】①③④【解析】①111111112B BED F B BED B BFD B BED V V V V ----=+=,又三棱锥11B BED -为三棱锥11E BB D -,则底面11BB D 不变,且因为1//CC 平面11BB D ,故点E 到底面11BB D 的距离即三棱锥11E BB D -底面的高不变,故三棱锥11E BB D -的体积不变,所以四棱锥11B BED F -的体积不变,恒为定值,故①正确;②当点E 在点C 处时,总有CG 与平面1EBD 相交,故②错误;③由O 为底面ABCD 对角线AC 和BD 的交点,则12DO DB =,设H 为1DD 的中点,则在1D DB V 中1//OH D B ,所以//OH 平面1EBD ,故③正确;④四边形1BED F 的周长为()012C BE ED =+,则分析1BE ED +即可,将矩形11BCC B 沿着1CC 展开使得B 在DC 延长线上时,此时B 的位置设为P ,则线段1D P 与1CC 的交点即为截面平行四边形1BED F 的周长取得最小值时唯一点E ,故④正确;故答案为:①③④14.【2020届河南省驻马店市高三上学期期末数学(文科)试题】 在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是正方形11BB C C 的中心,M 为11C D 的中点,过1A M 的平面α与直线DE 垂直,则平面α截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面面积为______.【答案】【解析】如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,记AB 的中点为N ,连接1,,MC CN NA , 则平面1A MCN 即为平面α.证明如下:由正方体的性质可知,1A M NC P ,则1A ,,,M CN N 四点共面, 记1CC 的中点为F ,连接DF ,易证DF MC ⊥.连接EF ,则EF MC ⊥, 所以MC ⊥平面DEF ,则DE MC ⊥.同理可证,DE NC ⊥,NC MC C =I ,则DE ⊥平面1A MCN , 所以平面1A MCN 即平面α,且四边形1A MCN 即平面α截正方体1111ABCD A B C D -所得的截面. 因为正方体的棱长为2,易知四边形1A MCN 是菱形,其对角线1AC =,MN =12S =⨯=故答案为:。
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题62 离散型随机变量均值与方差、正态分布(解析版)
考点62 离散型随机变量均值与方差、正态分布1.(广东省潮州市2019届高三第二次模拟考试数学理)一试验田某种作物一株生长果个数x 服从正态分布()290,N σ,且()700.2P x <=,从试验田中随机抽取10株,果实个数在[]90,110的株数记作随机变量X ,且X 服从二项分布,则X 的方差为( )A .3B .2.1C .0.3D .0.21【答案】B 【解析】∵290(),x N δ~,且()700.2P x <=,所以()1100.2P x >=∴()901100.50.20.3P x <<=-=, ∴()10,0.3X B ~,X 的方差为()100.310.3 2.1⨯⨯-=.故选B .2.(湖北省钟祥市2019届高三高考第一次模拟考试理)某班有50名学生,一次数学考试的成绩ξ服从正态分布N (105,102),已知P (95≤ξ≤105)=0.32,估计该班学生数学成绩在115分以上的人数为( )A .10B .9C .8D .7【答案】B 【解析】∵考试的成绩ξ服从正态分布N (105,102). ∴考试的成绩ξ关于ξ=105对称, ∵P (95≤ξ≤105)=0.32, ∴P (ξ≥115)=12(1-0.64)=0.18, ∴该班数学成绩在115分以上的人数为0.18×50=9 故选:B .3.(辽宁省丹东市2019届高三总复习质量测试理)某种种子每粒发芽的概率都为0.85,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望()E X =_______. 【答案】300【解析】设没有发芽的种子数为Y ,则有2X Y =,由题意可知Y 服从二项分布,即Y(1000,0.15)B ,()10000.15150E Y =⨯=,()2()300E X E Y ==.4.(河北省石家庄市2019届高三毕业班模拟考试一A 卷理)已知随机变量X 服从正态分布()2,1N ,若()()223P X a P X a ≤-=≥+,则a =__________.【答案】1 【解析】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为2X =, 结合题意有:()()2232,12a a a -++=⇒=.故答案为:1.5.(湖南省益阳市2019届高三4月模拟考试数学理)某市高三年级26000名学生参加了2019年3月模拟考试,已知数学考试成绩2(100,)XN σ.统计结果显示数学考试成绩X 在80分到120分之间的人数约为总人数的34,则数学成绩不低于120分的学生人数约为__________. 【答案】3250 【解析】因为成绩()2100,X N σ~,所以正态分布曲线关于100X =对称,又成绩在80分到120分之间的人数约占总人数的34,由对称性知:成绩不低于120分的学生约为总人数的1311248⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,所以此次考试成绩不低于120分的学生约有12600032508⨯=.6.(2019届湘赣十四校高三联考第二次考试理)我国2019年新年贺岁大片《流浪地球》自上映以来引发了社会的广泛关注,受到了观众的普遍好评.假设男性观众认为《流浪地球》好看的概率为23,女性观众认为《流浪地球》好看的概率为12.某机构就《流浪地球》是否好看的问题随机采访了4名观众(其中2男2女). (1)求这4名观众中女性认为好看的人数比男性认为好看的人数多的概率;(2)设ξ表示这4名观众中认为《流浪地球》好看的人数,求ξ的分布列与数学期望. 【答案】(1)736(2)见解析【解析】设X 表示2名女性观众中认为好看的人数,Y 表示2名男性观众中认为好看的人数, 则12,2X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,22,3Y B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭. (1)设事件A 表示“这4名观众中女性认为好看的人数比男性认为好看的人数多”,则()()()()2,12,01,0P A P X Y P X Y P X Y ===+==+==,222212022221211123323C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 21022111722336C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)ξ的可能取值为0,1,2,3,4,()()00,0P P X Y ξ==== 2200221112336C C ⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()11,00,1P P X Y P X Y ξ====+==,= 2210012222111121223233C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅+⋅ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭16=, ()()()()22,01,10,2P P X Y P X Y P X Y ξ====+==+==,2220112222111121232233C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 22022*********C C ⎛⎫⎛⎫+⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()()31,22,1P P X Y P X Y ξ====+==,2212212222112*********C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13=, ()()42,2P P X Y ξ==== 222222121239C C ⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴ξ的分布列为∴11131170123436636393E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 7.(天津市耀华中学2019届高三第一次模拟考试数学理)在盒子里有大小相同,仅颜色不同的乒乓球共10个,其中红球4个,白球3个,蓝球3个。
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2019年湖北省八市高三三月联考试卷数 学(理科)本试卷共4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.★ 祝考试顺利 ★注意事项:1.考生在答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等信息填在答题卡上. 2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷上无效.3.填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合2{|03},{|320,}A x x B x x x x Z ==-+∈≤≤≤,则AB 等于A .(1,3)-B .[1,2]C .{}0,1,2D .{}1,22.设,,l m n 表示不同的直线,αβγ,,表示不同的平面,给出下列四个命题:①若m ∥l ,且.m α⊥则l α⊥; ②若m ∥l ,且m ∥α.则l ∥α; ③若,,l m n αββγγα===,则l ∥m ∥n ; ④若,,,m l n αββγγα===且n ∥β,则l ∥m .其中正确命题的个数是A .1B .2C .3D .43.如果数列1a ,21a a ,32a a ,…,1n n a a -,…是首项为1,公比为5a 等于A .32B .64C .-32D .-644.下列命题中真命题的个数是①“2,0x R x x ∀∈->”的否定是“2,0x R x x ∃∈-<”; ②若|21|1x ->,则101x <<或10x<; ③*4,21x N x ∀∈+是奇数.A .0B .1C .2D .35.若实数x ,y 满足20,,,x y y x y x b -⎧⎪⎨⎪-+⎩≥≥≥且2z x y =+的最小值为4,则实数A .0B .2C .83D 6.21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n 的值可以为 A .3 B .4C .5D .67.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,第7题图第14题图 则输出的结果是A .3 B .3C .3- D .3-8.已知方程:22(1)(3)(1)(3)m x m y m m -+-=--表示焦距为8的双曲线,则m 的值等于 A .-30 B .10C .-6或10D .-30或349.已知函数()x f x a x b =+-的零点0(,1)()x n n n Z ∈+∈,其中常数a ,b 满足23a =,32b =,则n 等于 A .-1 B .-2C .1D .210.设{}(,)|02,02,,A a c a c a c R =<<<<∈,则任取(,)a c A ∈,关于x 的方程220ax x c ++=有实根的概率为 A .1ln 22+ B .1ln 22- C .12ln 24+ D .32ln 24-二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡中相应的位置)11.已知i 是虚数单位,计算2(2)34i i+-的结果是 ▲ .12.某大学对1000名学生的自主招生水平测试成绩进行统计,得到样本频率分布直方图如图所示,现规定不低于70分为合格,则合格人数是 ▲ .13.如图:已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树 ▲ 米时,看A 、B 的视角最大.14.如图所示:有三根针和套在一根针上的n 个金属片,按下列规则,把金属片从一根针上全部移到另一根针上.(1)每次只能移动一个金属片;(2)在每次移动过程中,每根针上较大的金属片不能放在较小的金属片上面.将n 个金属片从1号针移到3号针最少需要移动的次数记为()f n ;则:(Ⅰ)(3)f = ▲ (Ⅱ) ()f n = ▲15.(考生注意:本题为选做题,请在下列两题中任选一题作答,如果都做,则按所做第(1)题计分)O 40 50 60 70 80 90 100 0.0050.010 0.0150.0200.0250.030 0.035 频率组距第12题图AD第13题图(1)(《几何证明选讲》选做题).如图:直角三角形ABC中,∠B=90 o,AB=4,以BC为直径的圆交边AC于点D,AD=2,则∠C 的大小为▲.(2)(《坐标系与参数方程选讲》选做题).已知直线的极坐标方程为2sin()4πρθ+=,则点7(2,)4Aπ到这条直线的距离为▲.三、解答题(本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.(本题满分12分)已知函数()sin()(0,0,||,)2f x A x A x Rπωϕωϕ=+>><∈的图象的一部分如下图所示.(I)求函数()f x的解析式;(II)求函数()(2)y f x f x=++的最大值与最小值.17.(本题满分12分)形状如图所示的三个游戏盘中(图(1)是正方形,M、N分别是所在边中点,图(2)是半径分别为2和4的两个同心圆,O为圆心,图(3)是正六边形,点P为其中心)各有一个玻璃小球,依次摇动三个游戏盘后,将它们水平放置,就完成了一局游戏.(I)一局游戏后,这三个盘中的小球都停在阴影部分的概率是多少?(II)用随机变量ξ表示一局游戏后,小球停在阴影部分的事件数与小球没有停在阴影部分的事件数之差的绝对值,求随机变量ξ的分布列及数学期望.18.(本题满分12分)一个四棱椎的三视图如图所示:(I)求证:PA⊥BD;(II)在线段PD上是否存在一点Q,使二面角Q-AC-D的平面角为30o?若存在,求DQDP的值;若不存在,说明理由.19.(本题满分12分)如图:O方程为224x y+=,点P在圆上,点D在x轴上,点M在DP延长线上,O交y轴于点N,//DP ON.且3.2DM DP=(I)求点M的轨迹C的方程;(II)设12(0,5)(0,5)F F-、,若过F1的直线交(I)中y112-2-1-1 0 2 3 4 5 6 7 x第18题图第17题图(1) (2) (3)曲线C 于A 、B 两点,求22F A F B 的取值范围.20.(本题满分13分)已知函数()ln 3()f x a x ax a R =--∈. (I )当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(II )若函数()y f x =的图象在点(2,(2))f 处的切线的倾斜角为45,问:m 在什么范围取值时,对于任意的[1,2]t ∈,函数32()[()]2mg x x x f x '=++在区间(,3)t 上总存在极值? 21.(本题满分14分)顶点在坐标原点,开口向上的抛物线经过点0(1,1)A ,过点0A 作抛物线的切线交x 轴于点B 1,过点B 1作x 轴的垂线交抛物线于点A 1,过点A 1作抛物线的切线交x 轴于点B 2,…,过点(,)n n n A x y 作抛物线的切线交x 轴于点11(,0)n n B x ++. (I )求数列{ x n },{ y n }的通项公式()n N *∈;(II )设11111n n n a x x +=++-,数列{ a n }的前n 项和为T n .求证:122n T n >-; (III )设21log n n b y =-,若对于任意正整数n ,不等式1211(1)(1)b b ++ (1)(1)nb +≥成立,求正数a 的取值范围.2019年湖北省八市高三三月联考数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题:(每小题5分,10小题共50分)1.D2.B3.A4.C5.D6.D7.B8.C9.A 10.C 二、填空题:(每小题5分,满35分)11.7242525i -+ 12.600 13.6 14.7(3分) 21n -(2分) 15.(1)30o 2 三、解答题:(本大题共6小题,共75分)16.(I )由图象,知A =2,2π8ω=,∴π4ω=,得π()2sin()4f x x ϕ=+, ………………………………………2分 当1x =时,有ππ142ϕ⨯+=,∴π4ϕ=.…………………………………………………………………………4分∴ππ()2sin()44f x x =+.……………………………………………………… 6分(II )ππππ2sin()2sin[(2)]4444y x x =++++ππππ2sin()2cos()4444x x =+++……………………………………………8分ππsin()42x =+π4x =…………………………………………………………………10分∴max y =min y =-12分 17.(I )“一局游戏后,这三个盘中的小球都停在阴影部分”分别记为事件A 1、A 2、A 3,由题意知,A 1、A 2、A 3互相独立,且P (A 1)12=,P (A 2)14=,P (A 3)13=, …3分P (A 1 A 2 A 3)= P (A 1) P (A 2) P (A 3)12=×14×13124=………………………………6分(II )一局游戏后,这三个盘中的小球都停在阴影部分的事件数可能是0,1,2,3,相应的小球没有停在阴影部分的事件数可能取值为3,2,1,0,所以ξ可能的取值为1,3,则P (ξ=3)= P (A 1 A 2 A 3)+ P (123A A A )=P (A 1) P (A 2) P (A 3)+ P (1A )P (2A )P (3A )12=×14×13+ 12×34×23724=,P (ξ=1)=1-724=1724. …………………………………………………………8分所以分布列为ξ1 3 P1724 724…………10分数学期望E ξ=1×1724+3×724=1912. ………………………………………12分 18.(I )由三视图可知P -ABCD 为四棱锥,底面ABCD 为正方形,且PA =PB =PC =PD ,连接AC 、BD 交于点O ,连接PO . ……………………………………………3分 因为BD ⊥AC ,BD ⊥PO ,所以BD ⊥平面PAC ,即BD ⊥PA .…………………………………………………………………………6分(II )由三视图可知,BC =2,PA =22,假设存在这样的点Q ,因为AC ⊥OQ ,AC ⊥OD ,所以∠DOQ 为二面角Q -AC -D 的平面角, ……………………………………8分 在△POD 中,PD =22,OD =2,则∠PDO =60o ,在△DQO 中,∠PDO =60o ,且∠QOD =30o .所以DP ⊥OQ . ……………10分所以OD =2,QD =2.所以14DQ DP =. …………………………………………12分 19.(I )设()00(,),,p x y M x y ,0000233322y y y y DM DP x x x x===⇒⇒==⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎩⎩由于 ……………………………3分 代入22004x y +=得22149x y += …………………………………………5分 (II )①当直线AB 的斜率不存在时,显然224F A F B =-; ……………………6分②当直线AB 的斜率存在时,不妨设AB 的方程为:5y kx =+22225,(94)85160149y kx k x kx x y ⎧=+⎪⇒++-=⎨+=⎪⎩由不妨设11122()()A x y B x y ,,,, 则:1212285 1694k x x x x k ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪=⎪+⎩2211221122(,5)(,5)(,25)(,25)F A F B x y x y x kx x kx =++=++212121212(25)(25)(1)25()20x x kx kx k x x k x x =+++=++++…8分222222216(1)8096162002020494949494k k k k k k k -+---++=+=-+++++ ……10分22220020009940949k k k ∴+∴<+≤≤≤ 2216449F A F B -<≤ ……………………………………………………11分综上所述22F A F B 的范围是1644,9⎡⎤-⎢⎥⎣⎦………………………………………12分 OQ20.()(0)af x a x x'=-> ……………………………………………………………1分 (I )当1a =时,11()1xf x x x-'=-=, ……………………………………2分令()0f x '>时,解得01x <<,所以()f x 在(0,1)上单调递增;………4分 令()0f x '<时,解得1x >,所以()f x 在(1,+∞)上单调递减.…………6分 (II )因为函数()y f x =的图象在点(2,(2)f )处的切线的倾斜角为45o , 所以(2)1f '=.所以2a =-,2()2f x x-'=+. ………………………………………………7分322()[2]2m g x x x x =++- 32(2)22mx x x =++-,2()3(4)2g x x m x '=++-, ……………………………………………………9分因为任意的[1,2]t ∈,函数32()[()]2mg x x x f x '=++在区间(,3)t 上总存在极值,所以只需(2)0,(3)0,g g '<⎧⎨'>⎩…………………………………………………………11分解得3793m -<<-. ……………………………………………………………13分 21.(I )由已知得抛物线方程为2,2y x y x '==. ………………………………………2分则设过点(,)n n n A x y 的切线为22()nn n y x x x x -=-. 令0,2n x y x ==,故12n n xx +=. 又01x =,所以12n n x =,14n n y =. ……………………………………………4分(II )由(1)知1()2n n x =.所以11111221121211()1()22n n n n n n n a +++=+=++-+- 21121n n +-=++1121121n n ++-+-1121n =-++1+1121n +- 12(21n =--+1121n +-) .……………………………………………6分 由11212n n <+,1111212n n ++>-, 得121n -+1121n +-12n <-112n +.所以n a 12(21n =--+1121n +-)12(2n >--112n +).…………………………7分 从而122231111111[2()][2()][2()]222222n n n n T a a a +=+++>--+--++--22311111112[()()]()]222222n n n +=--+-++-11112()2222n n n +=-->-,即n T >122n -.…………………………………………………………………9分 (III )由于14n ny =,故21n b n =+. 对任意正整数n,不等式12111(1)(1)(1)nb b b +++≥ 即a 12111(1)(1)(1)nb b b +++恒成立. 设()f n =12111(1)(1)(1)nb b b +++,………………………………10分 则(1)f n +=1211111(1)(1)(1)(1)n n b b b b +++++. 故(1)()f n f n +=11(1)n b ++2423n n ++523n +1>所以(f n ,故)n 递增. (12)分则min 4()(1)3f n f ===. 故0a <≤15.…………………………………………………………………14分 命题:天门市教研室 刘兵华 仙桃市教研室 曹时武黄石市教研室 孙建伟 黄石二中 叶济宇 黄石四中 彭 强审校:荆门市教研室 方延伟 荆门市龙泉中学 杨后宝 袁 海。