2020届百校联盟普通高中教育教学质量监测6月数学(文)试题解析
河北省衡水市2020届高三下学期六月联考数学(文)试题 Word版含解析

2020届高三六月联考文数试卷本试卷共4页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域无效.5.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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{}0,1,3,5,7M =,(){}50N x x x =-<,则M N =( )A. {}1,3B.{}0,1,3 C. {}1,3,5D.{}0,1,3,5【答案】A 【解析】 【分析】解一元二次不等式可得集合N ,再由交集运算即可得解. 【详解】集合{}0,1,3,5,7M =,(){}50N x x x =-<,则{}05N x x =<<,所以由交集运算可得{}1,3M N ⋂=故选:A.【点睛】本题考查了一元二次不等式解法,集合交集的简单运算,属于基础题. 2.已知复数z 满足()3213z i i ⋅-=,则z 的虚部为( ) A. 2- B. 3iC. 1D. 3【答案】D 【解析】 【分析】由复数的除法运算化简,即可得z 的虚部. 【详解】由复数除法运算化简可得()133213233213i i i z i i +===-+-, 由复数的概念可知z 的虚部为3. 故选:D.【点睛】本题考查了复数的概念与复数的除法运算,属于基础题. 3.已知()4cos π5α+=,则3πsin 2α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A.35 B.35C.45D. 45-【答案】C 【解析】 【分析】首先利用诱导公式得到()4cos πcos 5αα+=-=,再利用诱导公式计算3πsin 2α⎛⎫+⎪⎝⎭即可. 【详解】因为()4cos πcos 5αα+=-=, 所以3π4sin cos 25αα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭.故选:C【点睛】本题主要考查三角函数的诱导公式,熟记口诀:“奇变偶不变,符号看象限”为解题的关键,属于简单题.4.设a ,b 是两个不共线的平面向量,已知2m a b =-,3()n a kb k R =+∈,若//m n ,则k =( )A. 2B. -2C. 6D. -6【答案】D 【解析】 【分析】根据//m n 可知,m n R λλ=∈,再根据2m a b =-,3()n a kb k R =+∈代入求解即可. 【详解】因为//m n ,故,m n R λλ=∈,故()323a kb kb a b a λλλ-==++,因为a ,b是两个不共线的平面向量,故132k λλ=⎧⎨-=⎩,解得136k λ⎧=⎪⎨⎪=-⎩.故选:D【点睛】本题主要考查了向量平行求参数的问题,若//m n ,则,m n R λλ=∈,属于基础题.5.记曲线221x y a -=-(0a >且1a ≠)所过的定点为P ,若点P 在双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线上,则C 的离心率为( )A.B.C.D. 2【答案】B 【解析】 【分析】易知()2,1P ,则C 的一条渐近线的斜率12b a =,根据公式即可求得结果. 【详解】221x y a-=-,当20x -=时,即2x =,1y =,所以定点()2,1P ,则C 的一条渐近线的斜率12b a =,所以双曲线的离心率为e ===. 故选:B.【点睛】本小题主要考查曲线恒过定点,考查双曲线的渐近线,双曲线的离心率的求法,属于基础题.6.某市2015年至2019年新能源汽车年销量y (单位:百台)与年份代号x 的数据如下表:若根据表中的数据用最小二乘法求得y 关于x 的回归直线方程为ˆ 6.59y x =+,则表中m 的值为( ) A. 22 B. 25.5C. 28.5D. 30【答案】D 【解析】 【分析】根据回归直线方程经过样本中心点(),x y ,即可代入回归方程求得y ;进而由表中数据求得m 的值.【详解】因为0123425x ++++==,代入回归直线方程ˆ 6.59yx =+,可得 6.52922y =⨯+=, 结合表中数据可知10152035225m ++++=,解得30m =. 故选:D.【点睛】本题考查了线性回归方程及其性质的简单应用,属于基础题.7.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C 的中心为原点,焦点1F ,2F 均在x 轴上,C 的面积为,且短轴长为C 的标准方程为( )A. 22112x y +=B. 22143x y +=C. 22134x y +=D.221163x y += 【答案】 B 【解析】 【分析】根据“逼近法”求椭圆的面积公式,及短轴长为23,即可求得,a b 的值,进而由焦点在x 轴上可得C 的标准方程.【详解】由题意可得23π,223,ab b ⎧=⎪⎨⎪=⎩解得2a =,3b =,因为椭圆C 的焦点在x 轴上,所以C 的标准方程为22143x y+=.故选:B.【点睛】本题考查了数学文化,椭圆的几何性质及标准方程求法,属于基础题.8.将函数()32sin x x f x x+=的图象向下平移1个单位长度.得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的图象大致是( )A. B. C. D.【答案】D 【解析】【分析】由条件可得()32sin 1x x g x x+=-,又()()f x f x -=-,函数()f x 为奇函数,则()g x 的图象关于点()0,1-对称,排除A ,B ,根据()1sin10g =>,可排除C ,从而得到答案.【详解】易知()32sin 1x x g x x +=-,由()()()()32sin x x f x f x x-+--==- 所以函数()32sin x x f x x+=为奇函数,其图象关于原点对称, 故函数()g x 的图象关于点()0,1-对称,排除A ,B ; 又()sin1111sin101g +=-=>,排除C. 故选:D.【点睛】本题考查函数的图象的识别,函数对称性的应用,根据解析式选择函数图象时可根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性(对称性)和特殊点处函数值等进行验证排除.属于中档题.9.四棱锥P ABCD -的三视图如图所示,则异面直线PB 与CD 所成的角的余弦值为( )A.22B. 22-C.21313D.31313【答案】A 【解析】 【分析】根据三视图还原空间几何体,由几何体可知PBA ∠即为异面直线PB 与CD 所成的角,结合线段关系即可求得PBA ∠的值,进而得异面直线PB 与CD 所成的角的余弦值. 【详解】由四棱锥的三视图,还原几何体如图,其中底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD .因为//AB CD ,所以PBA ∠即为异面直线PB 与CD 所成的角. 因为tan 1PAPBA AB∠==,所以45PBA ∠=︒, 所以2cos PBA ∠=. 故选:A.【点睛】本题考查了三视图还原空间几何体的简单应用,异面直线夹角的求法,属于基础题. 10.在《周髀算经》中,把圆及其内接正方形称为圆方图,把正方形及其内切圆称为方圆图.圆方图和方圆图在我国古代的设计和建筑领域有着广泛的应用.山西应县木塔是我国现存最古老、最高大的纯木结构楼阁式建筑,它的正面图如下图所示.以该木塔底层的边AB 作正方形,以点A 或点B 为圆心,以这个正方形的对角线为半径作圆,会发现塔的高度正好跟此对角线长度相等.以该木塔底层的边AB 作正方形,会发现该正方形与其内切圆的一个切点D 正好位于塔身和塔顶的分界线上.经测量发现,木塔底层的边AB 不少于47.5米,塔顶C 到点D 的距离不超过19.9米,则该木塔的高度可能是(参考数据:2 1.414≈)( )A. 66.1米B. 67.3米C. 68.5米D. 69.0米【答案】B 【解析】 【分析】CD,再根据木塔底层的边AB 不少于47.5米,即可求解. 【详解】解:设木塔的高度为h,有图可知, 1.41447.567.165h =≥⨯=(米),同时CD h =19.967.9181.41412h ==≈-(米), 即木塔的高度应在67.165米至67.918米之间,只有B 符合. 故选:B.【点睛】根据给定图形观察出待求线段与已知线段之间的比例关系是解答本题的关键,同时考查运算求解能力;属于基础题.11.已知函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意的x ∈R ,都有()()30f x xf x '+<,且()210f =,则不等式()()2800x f x x x>≠的解集为( ) A. (),0-∞B. ()0,2C. ()2,+∞D.()(),00,2-∞【答案】B 【解析】 【分析】构造函数()()3g x x f x =,利用所给不等式求出()g x '的符号从而判断()g x 的单调性,由()210f =知()280g =,分0x >、0x <两类情况求解不等式.【详解】构造函数()()3g x x f x =,则()()()233g x x f x x f x ''=+,()()30f x xf x '+<,()()()230x f xf g x x x '=+∴≤⎡⎤⎣⎦',∴函数()()3g x x f x =在R 上单调递减.()210f =,∴()280g =,解不等式()()2800x f x x x>≠, 当0x >时,得()380x f x >,则()()2g x g >,因为函数()g x 在R 上单调递减,所以02x <<;当0x <时,得()380x f x <,则()()2g x g <,因为函数()g x 在R 上单调递减,所以2x >,不合题意,舍去. 所以不等式()()2800x f x x x>≠的解集为()0,2. 故选:B【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,根据题中所给不等式的形式构造新函数是解题的关键,属于中档题.12.已知函数()cos2cos f x x x =+,有下列四个结论: ①()f x 为偶函数;②()f x 的值域为90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦;③()f x 在5π,π4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减;④()f x 在[]2π,2π-上恰有8个零点, 其中所有正确结论的序号为( ) A. ①③ B. ②④C. ①②③D. ①③④【答案】A 【解析】 【分析】由偶函数的定义可判断①正确,借助二倍角公式将函数化简为()2192cos 48f x x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭利用二次函数性质计算可得②错误,利用复合函数的单调性可判断22cos cos 1y x x =+-在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且22cos cos 10y x x =+-<,则()f x 在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,根据偶函数性质可得出③正确,利用函数与方程的思想解方程即可判断④错误.【详解】由()()()()cos 2cos cos2cos f x x x x x f x -=-+-=+=,故()f x 为偶函数,①正确;()2219cos 2cos 2cos 1cos 2cos 48f x x x x x x ⎛⎫=+=-+=+- ⎪⎝⎭,记[]cos 1,1t x =∈-,则22192cos cos 1248y x x t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,当1t =时,y 取得最大值2,当14t =-时,y 取9得最小值98-, 即22192cos cos 1248y x x t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭的值域为9,28⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的值域为[]0,2,②错误;()f x 在5π,π4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的单调性与它在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性刚好相反,当5ππ,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,cos t x =单调递增,且1,2t ⎡∈--⎢⎣⎦,而221921248y t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭在1,2t ⎡∈--⎢⎣⎦时单调递减,故22cos cos 1y x x =+-在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,又此时221,02y t t ⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦,故函数()f x 在5ππ,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,于是得()f x 在5π,π4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减,③正确; 令2210t t +-=,得1t =-或12,而当[]0,2πx ∈时,cos 1x =-及1cos 2x =恰有3个不等的实根π,π3,5π3,即()f x 在区间[]0,2π上恰有3个零点,结合奇偶性可知,即()f x 在区间[]2π,2π-上恰有6个零点,④错误. 故正确的是①③. 故选:A.【点睛】本题考查讨论余弦函数的奇偶性、单调性,以及根据已知条件求值域,考查零点问题,函数与方程的思想,属于中档题.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.命题“()01,x ∃∈+∞,2002x x +≤”的否定为______.【答案】()1,x ∀∈+∞,22x x +>【分析】根据特称命题的否定形式及定义即可得解.【详解】由特称命题的否定为全称命题,可得命题“()01,x ∃∈+∞,2002x x +≤”的否定为“()1,x ∀∈+∞,22x x +>”. 故答案为:()1,x ∀∈+∞,22x x +>.【点睛】本题考查了特称命题的否定,属于基础题.14.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且315S =,34527a a a ++=,则10S =______. 【答案】120 【解析】 【分析】根据等差数列通项公式及前n 项和公式,可得关于首项与公差的方程组,解方程组求得首项与公差,再代入前n 项和公式即可求得10S 的值. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据题意得()141331533327a d a a d +=⎧⎨=+=⎩解得13a =,2d =, 所以101109102S a d ⨯=+10910322⨯=⨯+⨯ 120=.故答案为:120.【点睛】本题考查了等差数列通项公式与前n 项和公式的简单应用,属于基础题. 15.已知长方体1111ABCD A B C D -的共顶点的三条棱长度之比为1:1:2,且其外接球的表面积为16π,则该长方体的全面积为______. 【答案】803【解析】计算出长方体外接球的半径,根据题意设出长方体1111ABCD A B C D -的三条棱长分别为k 、k 、()20k k >,可得出24R ==k 的值,进而可求得该长方体的全面积.【详解】设长方体外接球的半径为R ,则2416R ππ=,2R ∴=, 设长方体1111ABCD A B C D -的三条棱长分别为k 、k 、()20k k >,于是得24R ==,k ∴=因此,该长方体的全面积为()222222225k k kk++=⨯803=. 故答案为:803. 【点睛】本题考查利用长方体的外接球计算长方体的表面积,同时也考查了利用球体的表面积计算球体的半径,考查计算能力,属于中等题.16.已知锐角ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且sin cos cos b A A C =2cos A ,则tan A =______;若2a =,则b c +的取值范围为______.【答案】 (1). (2). (4⎤⎦【解析】 【分析】利用正弦定理边角互化思想结合()sin sin B A C =+可得出关于角A 的三角等式,进而可求得tan A 的值;利用正弦定理以及三角恒等变换思想得出4sin 3b B c π⎛⎫+= ⎝+⎪⎭,根据ABC 为锐角三角形求得角B 的取值范围,结合正弦函数的基本性质可求得b c +的取值范围.【详解】由2sin cos cos cos b A A C A =及正弦定理,得()sin sin sin cos sin cos B A A A C C A =+,即()sin sin sin B A A A C =+,sin sin sin B A A B ∴=,02B π<<,sin 0B ∴>,可得tan A =02A π<<,3A π∴=.又ABC 是锐角三角形,022032B B πππ⎧<<⎪⎪∴⎨⎪<-<⎪⎩,解得62B ππ<<,由正弦定理得sin sin sin b c a B C A ====,21sin sin sin cos sin 33322b c B B B B B π⎫⎡⎤⎛⎫∴+=+-=++⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭3sin cos 4sin 3226B B B π⎫⎛⎫=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 62B ππ<<,2,633B πππ⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,sin 6B π⎤⎛⎫∴+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦,(b c ⎤∴+∈⎦.(4⎤⎦.【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,同时也考查了三角形边长之和取值范围的计算,考查三角恒等变换思想的应用,考查计算能力,属于中等题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,且242a a =,532a =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求使得2020n S <成立的n 的最大值0n .【答案】(1)2nn a =(2)09n =【解析】 【分析】(1)根据等比数列通项公式,设{}n a 的公比为q ,代入已知条件即可求得首项与公比,进而得{}n a 的通项公式;(2)由等比数列通项公式,代入即可得n S 的表达式,结合不等式即可试解得最大值0n . 【详解】(1)设{}n a 的公比为q , 由已知条件得32211a q a q =,4132a q =, 解得12a q ==.故112n n n a a q -==. (2)因为2nn a =,所以()12122212n n nS +-==--,由2020n S <,得1222020n +-<,即122022n +<, 而10210242022=<,11220482022=>, 所以110n +≤,即9n ≤, 所以09n =.【点睛】本题考查了等比数列通项公式及前n 项和公式的简单应用,属于基础题. 18.在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产企业在加大生产的同时,狠抓质量管理,不定时抽查口罩质量,该企业质检人员从所生产的口罩中随机抽取了100个,将其质量指标值分成以下六组:[)40,50,[)50,60,[)60,70,…,[]90,100,得到如下频率分布直方图.(1)求出直方图中m 的值;(2)利用样本估计总体的思想,估计该企业所生产的口罩的质量指标值的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间中点值作代表,中位数精确到0.01);(3)现规定:质量指标值小于70的口罩为二等品,质量指标值不小于70的口罩为一等品.利用分层抽样的方法从该企业所抽取的100个口罩中抽出5个口罩,并从中再随机抽取2个作进一步的质量分析,试求这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率. 【答案】(1)0.030m =(2)平均数为71,中位数为73.33(3)35【解析】 【分析】(1)根据频率分布直方图中各小矩形面积和为1,即可求得m 的值; (2)由平均数与中位数的求法,结合频率分布直方图即可得解.(3)由分层抽样性质可分别求得抽取的5个口罩中一等品、二等品的数量,利用列举法列举出抽取2个口罩的所有情况,即可求得2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率. 【详解】(1)由()100.0100.0150.0150.0250.051m ⨯+++++=, 得0.030m =.(2)平均数为450.1550.15650.15750.3850.25950.0571x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 设中位数为n ,则()0.10.150.15700.030.5n +++-⨯=,得22073.333n =≈. 故可以估计该企业所生产口罩的质量指标值的平均数为71,中位数为73.33.(3)由频率分布直方图可知:100个口罩中一等品、二等品各有60个、40个, 由分层抽样可知,所抽取的5个口罩中一等品、二等品各有3个、2个.记这3个一等品为a ,b ,c ,2个二等品为d ,e ,则从5个口罩中抽取2个的可能结果有:(),a b ,(),a c ,(),a d ,(),a e ,(),b c ,(),b d ,(),b e ,(),c d ,(),c e ,(),d e ,共10种,其中恰有1个口罩为一等品的可能结果有:(),a d ,(),a e ,(),b d ,(),b e ,(),c d ,(),c e .共6种.故这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率为63105P ==. 【点睛】本题考查了频率分布直方图的性质及由频率分布直方图求平均数与中位数的方法,列举法求古典概型概率,属于基础题.19.在直三棱柱111ABC A B C -中,11AC BC CC ===,3π4ACB ∠=,点D ,E 分别为棱1CC ,AB 的中点.(1)求证://DE 平面11AB C ; (2)求三棱锥1D AC E -的体积. 【答案】(1)证明见解析;(2)248【解析】 【分析】(1)本题首先可以取1AB 的中点F 并连接EF 、1C F ,然后通过证明1//C D EF 即可得出四边形1C DEF 是平行四边形以及1//DE C F ,最后根据线面平行的相关判定即可得出结果; (2)本题首先可结合题意与图像将三棱锥1D AC E -的体积转化为112C ACE V -,然后通过三棱锥的体积公式即可得出结果.【详解】(1)取1AB 的中点F ,连接EF ,1C F ,则在1ABB △中,1//EF BB ,112EF BB =, 又点D 是1CC 的中点,所以1111122C D CC BB ==. 而且11//C D BB ,所以1//C D EF ,所以四边形1C DEF 是平行四边形,1//DE C F , 又DE ⊄平面11AC B ,1C F 平面11AC B ,所以//DE 平面11AC B . (2)因为点D 是1CC 的中点, 所以1111122D ACE C AC E C ACE V V V ---==,11111113π1sin 1113262412224C ACE ABC V SCC CA CB CC -=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=,所以三棱锥1D AC E -的体积为148D ACE V -=. 【点睛】本题考查线面平行的证明以及三棱锥体积的求法,若平面外一条直线平行平面内的一条直线,则线面平行,考查推理能力,考查数形结合思想,是中档题.20.已知抛物线2:4C x y =的焦点为F ,O 为坐标原点,过点F 的直线l 与C 交于A 、B 两点.(1)若直线l 与圆221:4O x y +=相切,求直线l 的方程; (2)若直线l 与x 轴交点为D ,且DA AF λ=,DB BF μ=,试探究:λμ+是否为定值.若为定值,求出该定值,若不为定值,试说明理由.【答案】(1)1y =+;(2)λμ+为定值1-. 【解析】 【分析】 (1)对直线l斜率是否存在进行分类讨论,由直线l 与圆O 相切,得出圆心到直线l 的距离等于半径,进而可求得直线l 的方程;(2)对直线l 的斜率是否存在进行分类讨论,可知当直线l 的斜率不存在时不满足题意,在直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =+,与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,利用向量的坐标运算得出关于λ、μ的表达式,代入韦达定理化简计算可求得λμ+的值.【详解】(1)由已知得()0,1F .当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,此时,直线l 与圆O 相交,不合乎题意; 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =+,即10kx y -+=, 由直线l 与圆221:4O x y +=12=,解得k =综上所述,直线l的方程为1y =+;(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,则直线l 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意;当直线l 与x 轴不重合时,设直线l 的方程为1y kx =+,设()11,A x y 、()22,B x y . 若0k =,则直线l 与x 轴平行,不合乎题意,所以0k ≠.联立241x y y kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 并整理得2440x kx --=,由韦达定理得121244x x kx x +=⎧⎨=-⎩,易知1,0D k ⎛⎫-⎪⎝⎭,由DA AF λ=,得()111111,,x x k y y λ⎛⎫=-- ⎪⎝+⎭,则111x x k λ+=-,111kx λ∴=--,同理可得211kx μ=--,所以12121211422214x x kkx kx kx x kλμ++=---=--=--=--, 所以λμ+为定值1-.【点睛】本题考查直线与圆相切,同时也考查了抛物线中的定值问题,考查韦达定理设而不求法的应用,考查计算能力,属于中等题. 21.已知函数()()()211xf x mx x e m =+-+∈R .(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)证明:当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()23f x mx x >+【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析; 【解析】 【分析】(1)求出导数,对0m ≥、0m <两类进行分类讨论判断导数符号从而确定单调性;(2)设()()23F x f x mx x =--,通过导数判断函数()F x 的单调性,证明()0F x >在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上成立即可得证.【详解】(1)()()22x xf x mx xe x e m '=+=+.①当0m ≥时,令()0f x '>,得0x >;令()0f x '<,得0x <, 故()f x 在(),0-∞上单调递减,在()0,∞+上单调递增. ②当0m <时,令()0f x '=,得0x =或()ln 2x m =-. 当12m =-时,()()10xf x x e '=-≥,故()f x 在R 上单调递增. 当102m -<<时,令()0f x '>,得0x >或()ln 2x m <-;令()0f x '<,得()ln 20m x -<<,即()f x 在()()ln 2,0m -上单调递减,在()(),ln 2m -∞-,()0,∞+上单调递增. 当12m <-时,令()0f x '>,得0x <或()ln 2x m >-;令()0f x '<,得()0ln 2x m <<-, 即()f x 在()()0,ln 2m -上单调递减,在(),0-∞,()()ln 2,m -+∞上单调递增. (2)设()()()23311xF x f x mx x x e x =--=--+,则()()()2133xxxF x e x e x x e x '=+--=-,设()3xx e x ϕ=-,则()3xx e ϕ'=-,∵1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴()30x e ϕ'<-<,∴()x ϕ在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,又1103ϕ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,()130e ϕ=-<,∴()x ϕ在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点,设为0x . 则当013x x <<时.()0x ϕ>,()0F x '>,()F x 单调递增; 当01x x <<时,()0x ϕ<,()0F x '<,()F x 单调递减, 又1133126226*********e F e -⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,()10F =,∴()0F x >在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上成立,∴当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()23f x mx x >+.【点睛】本题考查分类讨论含参函数的单调区间、利用导数证明不等式,属于较难题.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. 选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos ,3sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数).以坐标原点为极点x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (1)求曲线1C 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)点P ,Q 分别为曲线1C ,2C 上的动点,求证:2PQ ≤. 【答案】(1)22149x y +=;2240x y x +-=(2)证明见解析;【解析】 【分析】(1)消去参数α即可得曲线1C 的普通方程,由极坐标与直角坐标的转化公式即可得曲线2C 的直角坐标方程;(2)由参数方程可设()2cos ,3sin P αα,由两点间距离公式可求得2PC ,并求得2PC的最大值,由点和圆的位置关系即可证明结论.【详解】(1)由2cos ,3sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)消去α,得22149x y +=, 即曲线1C 的普通方程为22149x y +=, 由4cos ρθ=得24cos ρρθ=,而222,cos x y x ρρθ==+,所以曲线2C 的直角坐标方程为2240x y x +-=.(2)点P ,Q 分别为曲线1C ,2C 上的动点,设点()2cos ,3sin P αα,则2PC ==当4cos 5α=-时,2max PC =,故max2PQ =+,即25PQ ≤+. 不等式得证.【点睛】本题考查了参数方程与普通方程、极坐标方程与直角坐标方程的转化,由参数方程求点到圆上距离的最值问题,属于中档题.选修4-5:不等式选讲 23. 已知函数()()20,0f x x a x b a b =-++>>.(1)当1a b ==时,解不等式()2f x x ≥-;(2)若函数()f x 的值域为[)2,+∞,求2242a b b a+的最小值. 【答案】(1){3x x ≤-或}1x ≥-;(2)2.【解析】【分析】(1)可知所求不等式为122x x x -++≥-,然后分2x -≤、21x -<<、1x ≥三种情况解该不等式,即可得出原不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式可得()min 22f x a b =+=,然后将所求代数式变形为2222442222a b a b b a b a b a ⎛⎫⎛⎫+=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用基本不等式可求得2242a b b a +的最小值. 【详解】(1)根据题意得原不等式为122x x x -++≥-.当2x -≤时,则有122x x x ---≥-,解得3x ≤-,此时3x ≤-;当21x -<<时,则有122x x x -++≥-,解得1x ≥-,此时11x -≤<;当1x ≥时,则有122x x x -++≥-,解得13x ≥,此时1x ≥. 综上所述,不等式()2f x x ≥-的解集为{3x x ≤-或}1x ≥-;(2)()222f x x a x b x a x b a b =-++≥---=+,当且仅当()()20x a x b -+≤时等号成立, 0a >,0b >,函数()y f x =的值域为[)2,+∞,即22a b +=.()2222224442222222a b a b a b a b b a b a b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=+++-=+++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()22222a b ≥=+-=,当且仅当21a b ==时取等号,因此,2242a b b a+的最小值为2. 【点睛】本题考查绝对值不等式的求解,同时也考查了利用基本不等式求最值,涉及绝对值三角不等式的应用,考查计算能力,属于中等题.。
2020届河南省高三下学期6月质量检测数学(文)试卷参考答案
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2020届河南省高三下学期6月质量检测数学(文)试卷
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江西省2020届高三数学6月联考试题文含解析
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江西省2020届高三数学6月联考试题 文(含解析)一、选择题1.已知集合{}240A x x x =-≤,{}20B x x =->,则A B =( ) A. {}02x x ≤< B. {}2x x < C. {}04x x ≤≤ D. {}4x x ≤【答案】A【解析】【分析】解出集合A 、B 中的不等式即可. 【详解】因为{}{}24004A x x x x x =-≤=≤≤, 所以{}02A B x x ⋂=≤<.故选:A【点睛】本题考查集合的交集,考查运算求解能力,较简单.2.复数12i1i z +=-,则z =( ) A. 1322i - B. 1322i -- C. 1322i + D. 1322i -+【答案】B【解析】【分析】首先化简复数z ,再根据定义求z . 【详解】因为()()()()12i 1i 12i 13i1i 1i 1i 2z +++-+===--+, 所以13i22z =--.故选:B【点睛】本题考查复数的运算,考查运算求解能力,属于基础题型.3.已知2a =,3b =,且3a b ⋅=,则向量a 与b 的夹角为( )A. π6B. π3C. 2π3D. 5π6【答案】A【解析】【分析】根据向量的夹角公式即可求出。
【详解】由题意可得,3cos ,23a ba b a b ⋅<>===⨯,由于向量夹角的范围为[]0,π,所以向量a 与b 的夹角为π6. 故选:A . 【点睛】本题主要考查向量夹角公式的应用,属于容易题.4.随着社会的发展与进步,传播和存储状态已全面进入数字时代,以数字格式存储,以互联网为平台进行传输的音乐——数字音乐已然融入了我们的日常生活.虽然我国音乐相关市场仍处在起步阶段,但政策利好使音乐产业逐渐得到资本市场更多的关注.对比如下两幅统计图,下列说法正确的是( )2011-2018年中国音乐产业投融资事件数量统计图2013-2021年中国录制音乐营收变化及趋势预测统计图A. 2011~2018年我国音乐产业投融资事件数量逐年增长B. 2013~2018年我国录制音乐营收与音乐产业投融资事件数量呈正相关关系C. 2016年我国音乐产业投融资事件的平均营收约为1.27亿美元D. 2013~2019年我国录制音乐营收年增长率最大的是2018年【答案】B【解析】【分析】根据所给柱状统计图逐个选项分析即可.【详解】对于A,2013年我国音乐产业投融资事件数为10,比2012年我国音乐产业投融资事件数11少,故A错误;对于B,由图可知2013~2018年我国录制音乐营收随音乐产业投融资事件数量的增加而增加,故呈正相关关系,故B正确;对于C,2016年我国音乐产业投融资事件的平均营收为6590.10÷≈亿美兀,故C错误;对于D,2013~2019年我国录制音乐营收年增长率最大的是2015年,年增长率为()373.6566÷≈-%,故D错误.故选:B【点睛】本题考查统计图的实际应用,考查数据处理能力,属于容易题.5.已知实数x,y满足不等式组4020250x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则34z x y=+-的最小值为()A. 0B. 2C. 6D. 30 【答案】B【解析】【分析】画出可行域,解出可行域的顶点坐标,代入目标函数求出相应的数值,比较大小得到目标函数最值.【详解】由401203x y x x y y +-==⎧⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩(1,3),A ∴同理(3,1),B (7,9),C 如图,直线34z x y =+-平移到B 点时,z 取最小值为33142+⨯-=故选:B【点睛】本题考查线性规划的线性目标函数的最优解问题. 线性目标函数的最优解一般在平面区域的顶点或边界处取得,所以对于一般的线性规划问题,若可行域是一个封闭的图形,我们可以直接解出可行域的顶点,然后将坐标代入目标函数求出相应的数值,从而确定目标函数的最值;若可行域不是封闭图形还是需要借助截距的几何意义来求最值.6.用一个平面去截正方体,截面的形状不可能是( )A. 正三角形B. 正方形C. 正五边形D. 正六边形【答案】C【解析】【分析】不难作出截面是正三角形和正方形的例子,正六边形的例子是由相应棱的中点连接而成,利用反证法,和平面平行的性质定理可以证明不可能是正五边形.【详解】如图所示:截面的形状可能是正三角形(图1),正方形(图2),正六边形(图3)图1 图2 图3假若截面是正五边形,则截面中的截线必然分别在5个面内,由于正方体有6个面,分成两两平行的三对,故必然有一对平行面中有两条截线,而根据面面平行的性质定理,可知这两条截线互相平行,但正五边形的边中是不可能有平行的边的,故截面的形状不可能是正五边形.故选:C .【点睛】本题主要考查学生的直观想象能力和逻辑推理能力,掌握正方体以及平面图形的几何特征,难点是借助于反证法,利用面面平行的性质定理判定C 错误,属于基础题.7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且51a =,89a =,则12S =( )A. 30B. 60C. 90D. 120 【答案】B【解析】【分析】首先根据等差数列性质可知1125810a a a a +=+=,再代入前n 项和公式求12S .【详解】因为1125813+=+=,所以1125810a a a a +=+=,则()()1121211212660602a a S a a +⨯==+==.故选:B【点睛】本题考查等差数列的性质和前n 项和公式,属于基础题型.8.已知函数()π4sin 36f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为[]0,m ,值域为[]2,4-,则m 的取值范围是( ) A. 2π4π,99⎛⎫ ⎪⎝⎭ B. 2π4π,99⎛⎤ ⎥⎝⎦ C. 2π4π,99⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 2π4π,99⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C【解析】【分析】 根据已知可得πππ33666x m -≤-≤-,再结合值域为[]2,4-,即可确定π36m -的范围,进而可求出m 的取值范围.【详解】因为0x m ≤≤,所以πππ33666x m -≤-≤-, 因为()24f x -≤≤,所以ππ7π3266m ≤-≤,解得2π4π99m ≤≤, 故m 的取值范围是2π4π,99⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:C 【点睛】本题主要考查三角函数的性质,考查运算求解能力与推理论证能力,属于基础题.9.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()f x 的图象关于直线2x =对称,当02x <<时,()22x x f x +=-,则()5f =( ) A. 3 B. 3- C. 7 D. 7-【答案】D【解析】【分析】由题意可得()()22f x f x +=-+,再将()5f 化成()1f -,即可得到答案;【详解】由题意可得()()22f x f x +=-+,所以()()()()()()35323211217f f f f f =+=-+=-=-=--=-. 故选:D.【点睛】本题考查函数的性质,考查运算求解能力与推理论证能力.10.在四面体ABCD 中,2BD AC ==,3AB BC CD DA ====,E ,F 分别为AD ,BC 的中点,则异面直线EF 与AC 所成的角为( )A. π6B. π4C. π3D. π2【答案】B【解析】【分析】把四面体ABCD 补成一个长,宽,高分别为2,2,1的长方体,取AB 的中点G ,连接GE ,GF ,运用条件可得GEF △是等腰直角三角形,然后可得出答案.【详解】如图,把四面体ABCD 补成一个长,宽,高分别为2,2,1的长方体, 取AB 的中点G ,连接GE ,GF .因为G ,F 分别是AB ,BC 的中点,所以//GF AC ,112GF AC ==, 同理//GE BD ,112GE BD ==. 因为AC BD ⊥,所以GE GF ⊥,所以GEF △是等腰直角三角形,则π4EFG ∠=, 即异面直线EF 与AC 所成的角为π4. 故选:B 【点睛】本题考查异面直线所成的角,考查空间想象能力与运算求解能力,属于基础题.11.设双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的右焦点为F ,点()0,Q b .已知点P 在双曲线C 的左支上,且P ,Q ,F 不共线,若PQF △的周长的最小值是8a ,则双曲线C 的离心率是( )A. 3B. 3C. 5D. 5【答案】D【解析】【分析】由双曲线的定义可得2PF PF a '=+,结合图示,可得当'P Q F 、、共线时,PQF △的周长最小,进而可得a 与c 的关系,代入公式,即可求出离心率。
2020年河南省高考数学质检试卷(文科)(6月份) (解析版)
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2020年河南省高考数学质检试卷(文科)(6月份)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x(x﹣2)≤0},B={x|x>1},则A∩B=()A.(0,1)B.(1,2)C.[0,1)D.(1,2]2.已知复数z=+2i,则|z|=()A.B.2C.D.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.或D.或4.计算:=()A.B.C.D.5.“(x﹣3)lnx>0”是“2x>8”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.已知实数x,y满约束条件则z=2x﹣y的最小值为()A.﹣5B.﹣4C.﹣3D.﹣27.函数f(x)=xln(﹣x)的图象大致为()A.B.C.D.8.刘徽是我国魏晋时期的数学家,在其撰写的《九章算术注》中首创“割圆术”.所谓“割圆术”是指用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.已知半径为1的圆O内接正二十四边形,现随机向圆O内投放a粒豆子,其中有b粒豆子落在正二十四边形内(a,b∈N*,b<a),则圆周率的近似值为()A.B.C.D.9.若非零向量满足,则向量与夹角的余弦值为()A.B.C.D.10.已知函数f(x)=若a=50.01,b=0.9,则有()A.f(b)>f(a)>f(c)B.f(c)>f(a)>f(b)C.f(a)>f(c)>f(b)D.f(a)>f(b)>f(c)11.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,B为椭圆的上顶点,若△BF1F2的外接圆的半径为,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.12.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,AD⊥BP,PA=AC,若三棱锥P﹣ABC外接球表面积为8π,则三棱锥P﹣ACD体积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题).13.曲线y=2x2﹣lnx在某点处的切线的斜率为3,则该切线的方程为.14.已知在等比数列{a n}中,,则数列{a n}的通项公式为.15.已知函数f(x)=sinωx+a cosωx(0<ω<5,a>0)对任意的x1,x2都有f(x1)+f(x2)≥﹣4,且存在x0∈R,f(x0)=﹣2,点为曲线y=f(x)的对称中心.若将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(0)=.16.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线与双曲线C的左支相交于点A,与双曲线的右支相交于点B,O为坐标原点.若2|BF2|=3|AF1|,且|F1F2|=2|OB|,则双曲线C的渐近线方程为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.在数列{a n}中,a1=1,对∀n∈N*,na n+1﹣(n+1)a n=n(n+1).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列{b n}的前n项和S n.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,BC∥AD,AB⊥BC,AB=BC=1,AD=AP=2,E为PD的中点,F为BP的中点.(1)求证:CE∥平面PAB;(2)求点D到平面PBC的距离.19.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下的空气质量为一级;在35微克/立方米与75微克/立方米之间的空气质量为二级(含边界值);在75微克/立方米以上的空气质量为超标.为了解A城市2019年的空气质量情况,从全年每天的PM2.5日均值数据中随机抽取30天的数据作为样本,日均值如茎叶图所示(十位为茎,个位为叶).(1)求30天样本数据的平均数;(2)从A城市共采集的30个数据样本中,从PM2.5日均值在[70,90]范围内随机取2天数据,求取到2天的PM2.5均超标的概率;(3)以这30天的PM2.5日均值数据来估计一年的空气质量情况,求A城市一年(按365天计算)中空气质量达到一级、二级分别有多少天?(结果四舍五入,保留整数)20.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点F到直线x﹣y+1=0的距离为.(1)求抛物线C的方程(2)点O为坐标原点,直线l1,l2经过点M(﹣1,0),斜率为k1的直线l1与抛物线C 交于A,B两点,斜率为k2的直线l2与抛物线C交于D,E两点,记λ=|MA|•|MB|•|MD|•|ME|,若,求λ的最小值.21.已知函数f(x)=x2﹣2ax+2lnx(a∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2(x2>x1),求证:f(x2)﹣f(x1)<(2﹣a)(x2﹣x1).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(1,0);以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,点M的极坐标为,曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)若点N为曲线C1上的动点,求线段MN的中点T的轨迹C2的直角坐标方程;(2)在(1)的条件下,若过点P的直线l与曲线C2相交于A,B两点,求|PA|•|PB|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣2|+|x+1|.(1)求不等式f(x)≤4的解集;(2)若函数y=f(x)+|x+1|的最小值为k,求的最小值.参考答案一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x(x﹣2)≤0},B={x|x>1},则A∩B=()A.(0,1)B.(1,2)C.[0,1)D.(1,2]【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.解:∵集合A={x|x(x﹣2)≤0}={x|0≤x≤2},B={x|x>6},故选:D.2.已知复数z=+2i,则|z|=()A.B.2C.D.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.解:∵z=+2i=,∴|z|=.故选:D.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.或D.或【分析】由题意利用三角形的面积公式可得sin2C=,结合sin C>0,可求sin C的值,结合C的范围即可求解C的值.解:由题意可得:△ABC的面积为=ab sin C,可得:sin2C=,所以sin C=,故选:C.4.计算:=()A.B.C.D.【分析】由已知利用平方差公式,二倍角的余弦函数公式,特殊角的三角函数值即可计算得解.解:=cos2﹣cos2=﹣=﹣=﹣.故选:A.5.“(x﹣3)lnx>0”是“2x>8”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】根据题意,求出两个不等式的解集,分析其解集之间的关系,结合集合与充分必要条件的关系分析可得答案.解:根据题意,不等式(x﹣3)lnx>0⇒或,解可得0<x<1或x>3,即不等式的解集为{x|8<x<1或x>3},2x>8,解可得x>7,即不等式的解集为{x|x>3},则“(x﹣3)lnx>0”是“2x>8”的必要不充分条件;故选:B.6.已知实数x,y满约束条件则z=2x﹣y的最小值为()A.﹣5B.﹣4C.﹣3D.﹣2【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最小值.解:作出实数x,y满约束条件对应的平面区域(阴影部分),由z=7x﹣y,得y=2x﹣z,此时z的最小值为z=﹣4,故选:B.7.函数f(x)=xln(﹣x)的图象大致为()A.B.C.D.【分析】根据题意,由函数的解析式分析f(1)与f(﹣1)的符号,利用排除法分析可得答案.解:根据题意,函数f(x)=xln(﹣x),则f(1)=ln(﹣1)<4,排除BC,f(﹣1)=﹣ln(+1)<0,排除A,故选:D.8.刘徽是我国魏晋时期的数学家,在其撰写的《九章算术注》中首创“割圆术”.所谓“割圆术”是指用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.已知半径为1的圆O内接正二十四边形,现随机向圆O内投放a粒豆子,其中有b粒豆子落在正二十四边形内(a,b∈N*,b<a),则圆周率的近似值为()A.B.C.D.【分析】根据题意,由圆的半径求出圆的面积以及圆的内接正二十四边形的面积,结合几何概型的知识可得==,变形即可得答案.解:根据题意,圆O的半径为1,则其面积S=π,其内接正二十四边形的面积S′=24×(×1×1×sin15°)=3﹣3,变形可得:π=;故选:C.9.若非零向量满足,则向量与夹角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】根据平面向量的数量积与模长、夹角公式,即可求出向量与夹角的余弦值.解:由,所以(+2)•(﹣2)=0,即﹣8=0,所以||=2||;代入得4+8cosθ+3=0,所以向量与夹角的余弦值为﹣.故选:A.10.已知函数f(x)=若a=50.01,b=0.9,则有()A.f(b)>f(a)>f(c)B.f(c)>f(a)>f(b)C.f(a)>f(c)>f(b)D.f(a)>f(b)>f(c)【分析】根据f(x)的解析式即可判断f(x)在(0,+∞)上是增函数,并且x>0时,f(x)>0,x<0时,f(x)<0,并且可判断a>1>b>0>c,从而可得出f(a),f(b)和f(c)的大小关系.解:f(x)在(0,+∞)上是增函数,且x>0时,f(x)>0,x<0时,f(x)<0,b=<=1,a=50.01>50=1,c=log30.6<log31=0,∴4<b<1,a>1,c<0,∴f(a)>f(b)>f(c).故选:D.11.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,B为椭圆的上顶点,若△BF1F2的外接圆的半径为,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【分析】由题意画出图形,利用勾股定理列式可得b2=3c2,结合隐含条件即可求得椭圆C的离心率.解:设O为坐标原点,△BF1F2的外心必在线段OB上,且有,得b2=3c2,∴椭圆C的离心率为e=.故选:C.12.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,AD⊥BP,PA=AC,若三棱锥P﹣ABC外接球表面积为8π,则三棱锥P﹣ACD体积的最大值为()A.B.C.D.【分析】设AB=a,BC=b,由三棱锥P﹣ABC外接球表面积得外接球的半径,再由已知结合勾股定理列式求得AP及a2+b2的值,把PB,BD用含有a的代数式表示,过D 作DE⊥AB,可得DE⊥平面ABC,利用三角形相似把DE用含有a的代数式表示,可得V P﹣ACD=V P﹣ABC﹣V D﹣ABC,整理后利用基本不等式求最值.解:设AB=a,BC=b,由三棱锥P﹣ABC外接球表面积为8π,得外接球的半径为,又PA⊥平面ABC,得AB⊥BC,∵PA⊥平面ABC,AD⊥BP,∴PB=,BD=,∴DE∥PA,可得,则.====.∴三棱锥P﹣ACD体积的最大值为.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.曲线y=2x2﹣lnx在某点处的切线的斜率为3,则该切线的方程为3x﹣y﹣1=0.【分析】先利用已知的切线斜率,列方程求出切点的横坐标,然后代入原函数求出切点坐标,最后利用点斜式写出切线方程.解:由得:(舍).所以切点坐标为(1,2).故切线方程为y﹣2=3(x﹣5).故答案为:3x﹣y﹣1=0.14.已知在等比数列{a n}中,,则数列{a n}的通项公式为或.【分析】由已知结合等比数列的性质可求公比及a1,然后结合等比数列的通项公式即可求解.解:因为,由等比数列的性质可知,,所以==,解可得,或,当时,q=3,a n==2n﹣2故答案为:a n=22﹣n,或a n=2n﹣515.已知函数f(x)=sinωx+a cosωx(0<ω<5,a>0)对任意的x1,x2都有f(x1)+f(x2)≥﹣4,且存在x0∈R,f(x0)=﹣2,点为曲线y=f(x)的对称中心.若将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(0)=﹣.【分析】由题意利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象和性质,先求出函数g(x)的解析式,从而求得g(0)的值.解:函数f(x)=sinωx+a cosωx(0<ω<5,a>0)对任意的x1,x2都有f(x1)+f(x7)≥﹣4,且存在x0∈R,f(x0)=﹣3,∵点为曲线y=f(x)的对称中心,若将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)=2sin(4x﹣π+)=2sin(4x﹣)的图象,则g(0)=7sin(﹣)=﹣2sin=﹣,故答案为:﹣.16.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线与双曲线C的左支相交于点A,与双曲线的右支相交于点B,O为坐标原点.若2|BF2|=3|AF1|,且|F1F2|=2|OB|,则双曲线C的渐近线方程为2x±y=0.【分析】设|AF1|=2m,m>0,求得|BF2|,运用双曲线的定义可得|AF2|,|BF1|,|AB|,推得BF1⊥BF2,运用勾股定理推得m=,b=2a,可得双曲线的渐近线方程.解:设|AF1|=2m,m>0,则|BF2|=3m,因为|AF2|﹣|AF3|=2a,所以|AF2|=2m+2a,同理可得|BF5|=2a+3m,因为|F1F2|=2|OB|,所以BF1⊥BF3,即(2m+2a)2=(5a+m)2+9m8,解得m=,在直角三角形BF1F2中,由|F7F2|2=|BF1|2+|BF2|7,所以双曲线的渐近线方程为2x±y=0.故答案为:2x±y=0.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.在数列{a n}中,a1=1,对∀n∈N*,na n+1﹣(n+1)a n=n(n+1).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)先由na n+1﹣(n+1)a n=n(n+1)⇒﹣=1,进而说明数列{)是首项、公差均为1的等差数列,求出,即可求得a n;(2)先由(1)中求得的a n求出b n,再利用裂项相消法即可求得其前n项和S n.解:(1)∵na n+1﹣(n+1)a n=n(n+1),∴﹣=1,又=1,∴数列{)是首项、公差均为1的等差数列.(3)由(1)得a n=n2,∴b n===﹣,∴S n=(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1﹣=.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,BC∥AD,AB⊥BC,AB=BC=1,AD=AP=2,E为PD的中点,F为BP的中点.(1)求证:CE∥平面PAB;(2)求点D到平面PBC的距离.【分析】(1)取AP的中点G,连接EG,BG,证明四边形BCEG为平行四边形,则有CE∥BG,即可证CE∥平面PAB;(2)过点A作垂足为H,证明AH⊥平面PBC,又AD∥BC,所以点D到平面PBC的距离即为AH长,求解AH即可.【解答】(1)证明:如图,取AP的中点G,连接EG,BG,∵DE=PE,AG=PG,∴GE∥AD且AD=2GE.∵BC∥AD,BC=1,∴GE∥BC且GE=BC,∴CE∥BG.∴CE∥平面PAB.(2)解:如图,过点A作AH⊥BP,垂足为H.∵BC⊥AB,AB∩AP=A,又AB,AP⊂平面PAB,∴BC⊥平面PAB.∵AH⊥BP,BP∩BC=B,BP,BC⊂平面PBC,∴AH⊥平面PBC.∵AD∥BC,BC⊂平面PBC,AD⊄平面PBC,∴AD∥平面PBC,故点D到平面PBC的距离为.19.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下的空气质量为一级;在35微克/立方米与75微克/立方米之间的空气质量为二级(含边界值);在75微克/立方米以上的空气质量为超标.为了解A城市2019年的空气质量情况,从全年每天的PM2.5日均值数据中随机抽取30天的数据作为样本,日均值如茎叶图所示(十位为茎,个位为叶).(1)求30天样本数据的平均数;(2)从A城市共采集的30个数据样本中,从PM2.5日均值在[70,90]范围内随机取2天数据,求取到2天的PM2.5均超标的概率;(3)以这30天的PM2.5日均值数据来估计一年的空气质量情况,求A城市一年(按365天计算)中空气质量达到一级、二级分别有多少天?(结果四舍五入,保留整数)【分析】(1)根据茎叶图中数据计算平均数即可;(2)利用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值;(3)利用样本数据估计总体数据即可.解:(1)30天样本数据的平均数为=×(20+60+150+160+200+300+210+160+180+16+21+19+18+19+23+16+9+9)=53;而PM2.5日均值为超标(大于75微克/立方米)的有3天;则从这5天中随机取2天,共有如下10种结果(不记顺序):其中,抽出2天的PM2.5日均值均超标的情况有5种:(a,b)、(a,c)、(b,c),(3)在抽取的30天样本数据中,A城市有8天达到一级,有17天达到二级.A城市一年(按365天计算)中空气质量达到二级的天数约为:365×=≈207(天);所以估计A城市一年中空气质量为一级约有97天,空气质量为二级约有207天.20.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点F到直线x﹣y+1=0的距离为.(1)求抛物线C的方程(2)点O为坐标原点,直线l1,l2经过点M(﹣1,0),斜率为k1的直线l1与抛物线C 交于A,B两点,斜率为k2的直线l2与抛物线C交于D,E两点,记λ=|MA|•|MB|•|MD|•|ME|,若,求λ的最小值.【分析】(1)求得F的坐标,由点到直线的距离公式可得p,进而得到抛物线的方程;(2)设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),联立直线l1和抛物线的方程,运用韦达定理和两点的距离公式,求得|MA|,|MB|,同理可得|MD|,|ME|,可得λ的式子,化简整理由基本不等式可得所求最小值.解:(1)点F的坐标为(,0),点F到直线x﹣y+1=0的距离为=,所以抛物线C的方程为y2=4x.联立方程消去y后整理为,k12x2+(4k12﹣4)x+k12=4,所以x1+x2=,x1x2=6,则|MB|=|x2+1|,且x1,x2>0,同理,|MD|•|ME|=.=64(1+k17)(1+k22)=64(k15+k22+)≥64(2|k1k4|+)=64(1+)=144(当且仅当k4=﹣,k2=时取等号).所以λ的最小值为144.21.已知函数f(x)=x2﹣2ax+2lnx(a∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2(x2>x1),求证:f(x2)﹣f(x1)<(2﹣a)(x2﹣x1).【分析】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x),然后分a≤0,0<a≤2和a>2三类讨论f'(x)与0的大小关系,从而得f(x)的单调性;(2)由(1)知,x1、x2是方程x2﹣ax+1=0的两个不同正根且,故0<x1<1<x2;于是可将f(x2)﹣f(x1)化简为(﹣)+2ln,将(2﹣a)(x2﹣x1)化简为2(x2﹣x1)﹣(﹣),然后利用分析法将原问题转化为证明x2﹣﹣2lnx2>0恒成立;构造函数g(x)=x﹣﹣2lnx(x>1),利用导数判断其单调性,并求最小值即可得证.【解答】(1)解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=2x﹣2a+=,①当a≤0时,x6﹣ax+1>0恒成立,即f'(x)>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当0<a≤8时,△≤0,f'(x)>0恒成立,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;③当a>2时,令f'(x)>0,得0<x<或x>,函数f(x)单调递增;综上所述,当a>6时,函数f(x)在(0,)和(,+∞)上单调递增,在(,)上单调递减.∴f(x2)﹣f(x1)=(﹣2ax2+2lnx2)﹣(﹣2ax1+2lnx1)∵(2﹣a)(x2﹣x1)=2(x2﹣x6)﹣a(x2﹣x1)=2(x4﹣x1)﹣(x2+x1)(x2﹣x1)=2(x2﹣x4)﹣(﹣),∵x4x2=1,∴只需证ln<x2﹣,即证x7﹣﹣2lnx5>0.∴g(x)>g(1)=0,即x2﹣﹣2lnx2>0.故若f(x)存在两个极值点x1,x2(x2>x1),则f(x2)﹣f(x1)<(2﹣a)(x2﹣x1).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(1,0);以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,点M的极坐标为,曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ.(1)若点N为曲线C1上的动点,求线段MN的中点T的轨迹C2的直角坐标方程;(2)在(1)的条件下,若过点P的直线l与曲线C2相交于A,B两点,求|PA|•|PB|的值.【分析】(1)先根据直角坐标系与极坐标系坐标之间的关系求出M点的直角坐标系坐标与曲线C1的直角坐标系方程,再利用T为MN的中点这个条件求出N点坐标与T点坐标之间的关系,再代入到方程(m﹣2)2+n2=4中即可得到x,y的关系,即线段MN 的中点T的轨迹C2的直角坐标方程;(2)先求出直线l的标准的参数方程,再与曲线C2联立,结合参数t的几何意义即可求出|PA|•|PB|的值.解:(1)点M的直角坐标方程为(﹣2,2),将代入曲线C3的极坐标方程,设点T的坐标为(x,y),点N的坐标为(m,n),则(m﹣2)2+n2=4.得,代入(m﹣2)4+n2=4,可得4x2+(5y﹣2)2=4,故线段MN的中点T的轨迹C2的直角坐标方程为x2+(y﹣1)2=1.A,B对应的参数分别为t1,t2.t2+2(cosθ﹣sinθ)t+7=0,t1+t2=﹣2(cosθ﹣sinθ),t1•t2=5,所以|PA|•|PB|的值的值为1.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣2|+|x+1|.(1)求不等式f(x)≤4的解集;(2)若函数y=f(x)+|x+1|的最小值为k,求的最小值.【分析】(1)对x进行讨论,化简绝对值,进而可求不等式的解集;(2)由绝对值不等式的性质可求f(x)的最小值,进而可求k,然后结合基本不等式即可求解.解:(1)①当x≤﹣1时,原不等式可化为2﹣2x﹣(x+1)≤5,得x≥﹣1,故有x=﹣1;②当﹣1<x<1时,原不等式可化为2﹣6x+x+1≤4,得x>﹣1,故有﹣1<x<1;③当x≥1时,原不等式可化为2x﹣2+x+1≤5,解得x≤,故有1综上,不等式的解集为[﹣1,].所以k=4.当且仅当2m=,即m=1时“=”成立,所以km+的最小值为4.。
全国名校2020年高三6月大联考(新课标全国卷1)文科数学试题及答案解析
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文科数学试卷 第1页(共4页) 文科数学试卷 第2页(共4页)………………………○……○……○……○……○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………学校: 班级: 姓名: 准考证号:全国名校2020年高三6月大联考(新课标Ⅰ卷)文科数学本卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合1{|2}2A x x =<<,{|13}B x x =<<,则B I ()=A R ð A .[2,3] B .(2,3)C .[2,3)D .(2,3] 2.已知i 为虚数单位,若复数z 满足2(1i)3(1i)z -=++,则复数z 的共轭复数z =A .15i 22-+ B .15i 22-C .15i -D .15i -+3.已知0.2log 7a =,90.2b =,ln 25c =,则A .c a b <<B .a c b <<C .b a c <<D .a b c <<4.在应对某突发公共卫生事件中,某公司研究决定采用“办公室+远程协作”的办公方案,结合管理实际情况,对于符合办公室工作的员工,计划工作日内每天安排2位员工在办公室办公(每位员工每周仅在办公室办公2天).已知该公司有5位员工符合条件,其中甲、乙两人必须安排在周一、周二两天同时办公,其余3位员工随机安排,则不同的安排方法有 A .6种B .8种C .9种D .12种5.若26cos 2cos21αα+=-,则tan α=A .2±B .3±C .2D .3-6.已知实数,x y 满足不等式组2034802x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则目标函数2z x y =-的最大值为A .2-B .2C .4-D .4 7.在ABC △中,已知1()2AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r ,13AE AD =u u u r u u u r ,若以AD u u u r ,BE u u u r为基底,则DC u u u r 可表示为A .2133AD BE +u u u r u u u rB .23AD BE +u u ur u u u rC .13AD BE +u u u r u u u r D .1233AD BE +u u u r u u u r8.函数2()cos sin(1)31x f x x =⋅-+的图象大致为9.已知函数()3sin cos()(0)f x x x ωωω=+π+>的最小正周期为π,则下列说法错误的是A .函数()f x 的图象关于点5(,0)12π-对称B .函数()f x 的图象关于直线3x π=对称C .将函数()f x 的图象向右平移12π个单位长度后所得函数的图象关于原点对称D .函数()f x 在区间5(,)36ππ上单调递减10.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,若数列{}n a 满足12a =,*142()n n n a a S n +=-∈N ,则20212020a a -=A .3B .3-C .13-D .1311.已知函数()|2|2f x x =-+,()ln g x ax x =-,若对0(0,e)x ∀∈,12,(0,e)x x ∃∈,使得012()()()f x g x g x ==,其中12x x ≠,则实数a 的取值范围是A .5[,e)eB .1(,e)eC .1[1,e)e+ D .15[1,]e e +12.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于,P Q 两点,且3FP FQ +=0u u u r u u u r,则(OPQ O △为坐标原点)的面积S 等于A .3B .23C .23D .43二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020届河南省高三(6月份)高考质检数学(文)试题(解析版)

2020届河南省高三(6月份)高考质检数学(文)试题一、单选题1.已知集合{|(2)0}A x x x =-≤,{|1}B x x =>,则A B =( )A .(0,1)B .(1,2)C .[)0,1D .(]1,2【答案】D【解析】先化简集合A ,再由交集的概念,即可得出结果. 【详解】集合{|(2)0}{|02}A x x x x x =-≤=≤≤,{|1}B x x =>,{|12}A B x x ∴⋂=<≤.故选:D . 【点睛】本题考查求集合的交集,熟记交集的概念即可,涉及一元二次不等式的解法,属于基础题.2.已知复数12iz i i-=+,则z =( )A .B .2C D【答案】D【解析】根据复数的四则运算法则及模的计算公式,即可得到本题答案. 【详解】由题,得2(1)2121i iz i i i i i-=+=--+=-+,所以z ==故选:D 【点睛】本题主要考查复数的四则运算及模的计算,考查学生的运算求解能力,属基础题. 3.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为8sin abC,则C =( ) A .6π B .π3C .6π或5π6D .π3或2π3【答案】C【解析】由△ABC 的面积1sin 28sin ABCabSab C C==,可求出2sin C ,进而可求出sin C 及角C .【详解】由题意,△ABC 的面积1sin 28sin ABCab S ab C C==,则21sin 4C =,又(0,π)C ∈,所以1sin 2C =,所以π6C =或5π6. 故选:C. 【点睛】本题考查三角形面积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 4.计算:55cos cos cos cos 12121212ππππ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭( )A .B .12-C .12D 【答案】A【解析】化简后得225coscos 1212ππ-,又512122πππ+=,将2cos 12π代换成25sin 12π结合二倍角余弦公式即可求解. 【详解】222255555cos cos cos cos cos cos cos cos 12121212121212212πππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=-=-- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭22555cos sin cos cos cos 12126662ππππππ⎛⎫=-==-=-=- ⎪⎝⎭故选:A. 【点睛】本题考查诱导公式与二倍角余弦公式的使用,三角函数的化简求值,属于基础题 5.“(3)ln 0x x ->”是“28x >”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】B【解析】将条件和结论均化简,求得x 的范围,再用集合的包含关系判断充分要件和必要条件. 【详解】(3)ln 0x x ->等价于30,ln 0x x ->⎧⎨>⎩或30ln 0x x -<⎧⎨<⎩,解得3x >或01x <<;即(0,1)(3,)A =+∞;由28x >得3x >.得(3,)B =+∞;由A 包含B ,故“(3)ln 0x x ->”是“28x >”的必要不充分条件. 故选:B. 【点睛】本题考查了指、对数不等式的解法,用集合包含关系判断充分条件和必要条件,属于中档题.6.已知实数x ,y 满足约束条件23402402540x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪++≥⎩,则2z x y =-的最小值为( )A .-5B .-4C .-3D .-2【答案】B【解析】画出可行域,再根据z 的几何意义求解即可. 【详解】如图,可行域为图中阴影部分,可行域的端点的坐标为()2,0A -,()1,2B ,()3,2C -,由2z x y =-,则2y x z =-,可知z 的几何意义可知,2y x z =-与可行域有交点,且截距最大时,z 取得最小值,即当2y x z =-过点A 时,z 取得最小值,最小值为()min 2204z =⨯--=-.故选:B.【点睛】本题考查线性规划求最值,考查基本分析求解能力,属基础题. 7.函数2()ln(1)f x x x x =+-的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】利用排除法,先判断奇偶性,再取特殊值即可得结果. 【详解】解:由题意知函数的定义域为R())2ln1f x x x x =+,则())2ln1f x x x x -=-+,有()()()22ln 10x x f x x f x ⎡⎤-=+-=⎣⎦-,得()()f x f x =-,所以函数()f x 为偶函数,排除选项A ,B ;又())1ln 10f =<,排除选项C.故选:D. 【点睛】此题考查了函数图像的识别,注意奇偶性、特殊值的使用,属于基础题.8.刘徽是我国魏晋时期的数学家,在其撰写的《九章算术注》中首创“割圆术”所谓“割圆术”是指用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.已知半径为1的圆O 内接正二十四边形,现随机向圆O 内投放a 粒豆子,其中有b 粒豆子落在正二十四边形内()*,a b b a N 、∈<,则圆周率的近似值为( )A.(a bB.(b aC.(a bD.(b a【答案】C【解析】本题首先可计算出正二十四边形的面积1S ,然后计算出半径为1的圆的面积2S ,最后根据几何概型的概率计算公式即可得出结果. 【详解】因为正二十四边形的面积211241sin152432S ︒=⨯⨯⨯==,半径为1的圆的面积2S π=,所以123S S b aπ==,解得(a bπ=,故选:C. 【点睛】本题考查几何概型的概率计算公式,能否求出正二十四边形的面积以及圆的面积是解决本题的关键,考查计算能力,是简单题.9.若非零向量a ,b 满足()()22a b a b +⊥-,()()3a b a b +⊥+,则向量a 与b 夹角的余弦值为( ) A .78-B .58-C .34-D .38-【答案】A【解析】先根据()()22a b a b +⊥-得2a b =,根据()()3a b a b +⊥+得274a b b ⋅=-,再根据向量夹角的公式求解即可. 【详解】由题意有()()222240a b a b a b+⋅-=-=,可得2a b =;又由()()222034347a b a b a a b b a b b +⋅+=+⋅+==⋅+,得274a b b ⋅=-,所以向量a 与b 夹角的余弦值为2277482ba b a b b=-=⋅-⋅. 故选:A. 【点睛】本题考查向量垂直与数量积的关系,向量夹角的求解,是基础题.10.已知函数2,0,(),0,x x e e x f x x x -⎧->=⎨-⎩若0.013335,log 2,log 0.92a b c ===,则有( )A .()()()f b f a f c >>B .()()()f c f a f b >>C .()()()f a f c f b >>D .()()()f a f b f c >>【答案】D【解析】先得到函数()f x 在R 上单调递增,然后比较,,a b c 的大小,从而得到结果 【详解】因为2,0,(),0,x x e e x f x x x -⎧->=⎨-⎩,当0x >时,()x xf x e e -=-单调递增,且()00f=,当0x ≤时,()2f x x =-,在(],0-∞上单调递增,且()00f =,所以函数()f x 在R 上单调递增,又由0.01351,0log 1,0a b c =><=<, 所以a b c >>,所以()()()f a f b f c >>. 故选:D 【点睛】此题考查利用函数的单调性比较大小,考查指数式,对数式的大小,属于基础题11.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,B 为椭圆的上顶点,若12BF F △的外接圆的半径为23b,则椭圆C 的离心率为( ) A .22B .32C .12D .23【答案】C【解析】设O 为坐标原点,12BF F △的外接圆的圆心必在线段OB 上,则有2222233c b b b ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求出223b c =,进而得2a c =,故可得椭圆的离心率.【详解】设O 为坐标原点,12BF F △的外接圆的圆心必在线段OB 上,且有2222233c b b b ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得223b c =,即2223a c c -=,所以224a c =,所以2a c =,即椭圆C 的离心率为12c e a ==. 故选:C 【点睛】本题主要考查了椭圆离心率的求解,椭圆的几何性质的应用,考查了学生分析问题和解决问题的能力.12.如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,AB BC ⊥,AD BP ⊥,PA AC =,若三棱锥P ABC -外接球的表面积为8π,则三棱锥P ACD -体积的最大值为( )A .23B .12C 3D 2【答案】A【解析】设AB a ,BC b =,由三棱锥P ABC -外接球的表面积为8π,可得出224a b +=.根据等体积法得()22432P ABC D A AB P CDC V abV V a b ----+==,利用基本不等式可求得三棱锥P ACD -体积的最大值. 【详解】设AB a ,BC b =,由三棱锥P ABC -外接球的表面积为8π,得外接球的半径2R =.又PA ⊥平面ABC ,AB BC ⊥,所以()2222222228AB BC AP AC AP AP R ++=+===,所以2AP =,所以224a b +=.因为PA ⊥平面ABC ,AD PB ⊥,所以24PB a =+,224BD a=+,过D 作DE AB ⊥,垂足为E ,则DE ⊥平面ABC ,所以//DE PA ,所以DE BD PA BP =,所以2224a DE a =+,所以 ()()()222221124423643432P ABC D ABCACD P ACD a ab abV V S PA DE ab V a a a b ---⎛⎫-=-=-== ⎪++⎝=+⎭△4223623a b b a =≤=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,当且仅当2a b b a =,即233a =,263b =时,“=”成立,所以三棱锥P ACD -体积的最大值为23. 故选:A.【点睛】本题考查三棱锥的外接球的相关计算,等体积法的运用,属于较难题.二、填空题13.曲线22y x lnx =-在某点处的切线的斜率为3,则该切线的方程为____________. 【答案】310x y --=【解析】先利用已知的切线斜率,列方程求出切点的横坐标,然后代入原函数求出切点坐标,最后利用点斜式写出切线方程.【详解】 解:由143y x x'=-=得:1x =或14x =-(舍).所以切点坐标为(1,2).故切线方程为23(1)y x -=-. 即310x y --=. 故答案为:310x y --=. 【点睛】本题考查了函数导数的几何意义及应用,属于基础题. 14.已知在等比数列{}n a 中,1231a a a =,12311172a a a ++=,则数列{}n a 的通项公式为_______. 【答案】()2*2nn a n -=∈N 或()2*2n nan -=∈N【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,根据等比数列的性质可得21a =,即有131311152a a a a =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解出13,a a 的值,再分类讨论即可求出公比,得出答案. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为1231a a a =,所以321a =,解得21a =,所以131311152a a a a =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得13212a a =⎧⎪⎨=⎪⎩或13122a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩. 当112a =时, 21a =,所以2q , 即有121222n n n a --=⨯=; 当12a =时, 21a =,所以12q =, 即有22nn a -=. 故答案为:()2*2nn a n -=∈N 或()2*2n nan -=∈N .【点睛】本题主要考查等比数列的性质应用,以及通项公式基本量的计算,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.15.已知函数()sin cos (05f x x a x ωωω=+<<,0)a >对任意的1x ,2x 都有12()()4f x f x +≥-,且存在0x R ∈,0()2f x =-,点,06π⎛⎫⎪⎝⎭为曲线()y f x =的对称中心.若将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则(0)g =__.【答案】【解析】先由题中条件,得到2=-,求出a =()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再由对称中心,求出4ω=,根据函数平移,得到()g x 的解析式,进而可求出结果. 【详解】因为函数()sin cos (05f x x a x ωωω=+<<,0)a >对任意的1x ,2x 都有12()()4f x f x +≥-,且存在0x R ∈,0()2f x =-,2=-,故a =()sin 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.点,06π⎛⎫⎪⎝⎭为曲线()y f x =的对称中心, 63k ππωπ∴⨯+=,k Z ∈,4ω∴=,()2sin 43f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,若将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位长度,得到函数2()2sin 42sin 433g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,则2(0)2sin 2sin 33g ππ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭故答案为: 【点睛】本题主要考查由正弦型函数的性质求参数,考查三角函数的平移,以及求三角函数值,熟记正弦函数的性质即可,属于常考题型.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过点1F 的直线与双曲线C 的左支相交于点A ,与双曲线的右支相交于点B ,O 为坐标原点.若2123BF AF =,且122||F F OB =,则双曲线C 的渐近线方程为____________.【答案】20x y ±=【解析】利用双曲线的几何性质,对各线段进行表示,结合条件列出方程,得出2b a =,进而得出渐近线方程. 【详解】设12AF m =,则23BF m =,因为212AF AF a -=,所以222AF m a =+.同理,123BF a m =+, 所以11||2322AB BF AF a m m a m =-=+-=+. 因为122||F F OB =,所以12BF BF ⊥. 在2Rt ABF 中,22222||AF AB BF =+,即222(22)(2)9m a a m m +=++,解得23am =,则212,4BF a BF a ==. 在12Rt BF F 中,由2221212F F BF BF =+,即()22224416a b a a +=+,得2b a =,所以双曲线C 的渐近线方程为20x y ±=. 故答案为:20x y ±= 【点睛】本题考查双曲线的几何性质和直线与双曲线的位置关系,考查运算求解能力和逻辑推理能力,转化的数学思想,属于中档题目.三、解答题17.在数列{}n a 中,11a =,对*n N ∀∈,1(1)(1)n n na n a n n +-+=+. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若n b =,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)2n a n =;(2)1n n + . 【解析】(1)先由11(1)(1)11n n n n a a na n a n n n n ++-+=+⇒-=+,进而说明数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,求出na n,即可求得n a ; (2)先由(1)中求得的n a 求出n b ,再利用裂项相消法即可求得其前n 项和n S . 【详解】(1)1(1)(1)n n nan a n n +-+=+,∴111n n a a n n+-=+,又111a=,∴数列{)n an 是首项、公差均为1的等差数列.∴()111n an n n =+-⨯=,所以2n a n =;(2)由(1)得2n a n =,1111(1)1n n n b n n n n a a +∴===-++,111111(1)()()1223111n nS n n n n ∴=-+-+⋯+-=-=+++.【点评】本题主要考查等差数列的定义、通项公式及裂项相消法在数列求和中的应用,属于中档题.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,//BC AD ,AB BC ⊥,1AB BC ==,2AD AP ==,E 为PD 的中点,F 为BP 的中点.(1)求证://CE 平面PAB ; (2)求点D 到平面PBC 的距离. 【答案】(1)证明见解析;(225. 【解析】(1)取AP 的中点G ,连接,EG BG ,证明四边形BCEG 为平行四边形,则有//CE BG ,即可证//CE 平面PAB ;(2)过点A 作AH BP ⊥,垂足为H ,证明AH ⊥平面PBC ,又//AD BC ,所以点D 到平面PBC 的距离即为AH 长,求解AH 即可.此问也可采用等体积法求解. 【详解】(1)如图,取AP 的中点G ,连接,EG BG . ∵,DE PE AG PG ==,∴//GE AD 且2AD GE =. ∵2AD =,∴1GE =.∵//,1BC AD BC =,∴//GE BC 且GE BC =, ∴四边形BCEG 为平行四边形, ∴//CE BG .又∵BG ⊂平面PAB ,CE ⊄平面PAB , ∴//CE 平面PAB .(2)如图,过点A 作AH BP ⊥,垂足为H .∵AP ⊥平面,ABCD BC ⊂平面ABCD ,∴⊥AP BC .∵,BC AB AB AP A ⊥⋂=,又,AP AB ⊂平面PAB ,∴BC ⊥平面PAB . ∵AH ⊂平面PAB ,∴AH BC ⊥.∵,,,AH BP BP BC B BP BC ⊥⋂=⊂平面PBC ,∴AH ⊥平面PBC . 在Rt APB △中,22255,55AB AP BP AB AP AH BP ⨯=+====. ∵//,AD BC BC ⊂平面,PBC AD ⊄平面PBC ,∴//AD 平面PBC , ∴点D 到平面PBC 的距离与点A 到平面PBC 的距离相等, 故点D 到平面PBC 25. (注:也可利用P BCD D PBC V V --=求解)【点睛】本题主要考查了直线与平面平行的证明,直线与平面垂直的判断,点到平面距离的计算,考查了学生的直观想象,逻辑推理与运算求解能力,考查了转化与化归的思想. 19.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下的空气质量为一级;在35微克/立方米与75微克/立方米之间的空气质量为二级(含边界值);在75微克/立方米以上的空气质量为超标.为了解A城市2019年的空气质量情况,从全年每天的PM2.5日均值数据中随机抽取30天的数据作为样本,日均值如茎叶图所示(十位为茎,个位为叶).(1)求30天样本数据的平均数;(2)从A城市共采集的30个数据样本中,从PM2.5日均值在[70,90]范围内随机取2天数据,求取到2天的PM2.5均超标的概率;(3)以这30天的PM2.5日均值数据来估计一年的空气质量情况,求A城市一年(按365天计算)中空气质量达到一级、二级分别有多少天?(结果四舍五入,保留整数)【答案】(1)53;(2)310;(3)估计A城市一年中空气质量为一级约有97天,空气质量为二级约有207天【解析】(1)根据茎叶图,结合平均数的公式,求出30天样本数据的平均数即可;(2)由茎叶图可知从A 城市所采集的30个数据样本中,PM 2.5日均值在[70,90]内的共有5天,而PM 2.5日均值为超标(大于75微克/立方米)的有3天,记PM 2.5日均值超标的3天为a ,b ,c ,不超标的2天为x ,y ,列出所有的情况,进而结合古典概型的概率公式计算即可;(3)在抽取的30天样本数据中,A 城市有8天达到一级,有17天达到二级,可得到对应的频率,进而由样本估计总体可求出答案. 【详解】(1)30天样本数据的平均数为:1(1917242829383235333130+++++++++4945434157565452++++++++626569646375737882879396)53++++++++++++=.(2)从A 城市所采集的30个数据样本中,PM 2.5日均值在[70,90]内的共有5天,而PM 2.5日均值为超标(大于75微克/立方米)的有3天.记PM 2.5日均值超标的3天为a ,b ,c ,不超标的2天为x ,y ,则从这5天中随机取2天,共有如下10种结果(不记顺序):(,)a b 、(,)a c 、(,)a x 、(,)a y 、(,)b c 、(,)b x 、(,)b y 、(,)c x 、(,)c y 、(,)x y ,其中,抽出2天的PM 2.5日均值均超标的情况有3种:(,)a b 、(,)a c 、(,)b c , 由古典概型知,抽到2天的PM 2.5日均值均超标的概率为310. (3)在抽取的30天样本数据中,A 城市有8天达到一级,有17天达到二级. 由样本估计总体知,A 城市一年按365天计算)中空气质量达到一级的天数约为:829236597303⨯=≈(天), A 城市一年(按365天计算)中空气质量达到二级的天数约为:171241365207306⨯=≈(天).所以估计A 城市一年中空气质量为一级约有97天,空气质量为二级约有207天. 【点睛】本题考查茎叶图、平均数的求法、古典概型概率的计算,考查用样本估计总体,考查学生的计算求解能力,属于中档题.20.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点F 到直线10x y -+=的距离为(1)求抛物线C 的方程;(2)点O 为坐标原点,直线1l 、2l 经过点()1,0M -,斜率为1k 的直线1l 与抛物线C 交于A 、B 两点,斜率为2k 的直线2l 与抛物线C 交于D 、E 两点,记MA MB MD ME λ=⋅⋅⋅,若1212k k =-,求λ的最小值.【答案】(1)24y x =;(2)λ的最小值为144.【解析】(1)利用抛物线的焦点到直线10x y -+=可求得正实数p 的值,进而可得出抛物线C 的方程;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线1l 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式求得MA MB ⋅,同理可求得MC MD ⋅,由此可得出λ的表达式,利用基本不等式可求得λ的最小值. 【详解】(1)抛物线的焦点F 的坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭, 点F 到直线10x y -+==0p >,所以2p =.所以抛物线C 的方程为24y x =; (2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立方程()2141y x y k x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 后整理为()2222111240k x k x k +-+=,由题意得()12241102440k k k ≠⎧⎪⎨∆=-->⎪⎩,所以110k -<<或101k <<, 所以21122112421k x x k x x ⎧-+=⎪⎨⎪=⎩,又11MA =+,21MB =+, 所以,()()()()()221121*********MA MB k x x k x x x x ⋅=+++=++++()()2212112211414212k k k k k +-=++=. 同理,()222241k MD ME k+⋅=.所以()()()222222121212222212121611161k k k k k k MA MB MC MD k k k k λ+++++=⋅⋅⋅==221212516594642641441444k k k k ⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎝⎭=≥+=⨯= ⎪⎝⎭.(当且仅当12k k ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或122k k ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩取等号).所以λ的最小值为144. 【点睛】本题考查抛物线方程的求解,同时也考查了抛物线中弦长之积最值的计算,考查运算求解能力,属于难题.21.已知函数2()22ln ()f x x ax x a R =-+∈. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点()1221,x x x x >,求证:()()()2121(2)f x f x a x x -<--. 【答案】(1)答案不唯一,具体见解析;(2)证明见解析.【解析】(1)求出导函数,根据二次函数的∆与0的关系来分类讨论函数的单调性,并注意一元二次方程根的正负与定义域的关系;(2)由()1212,x x x x <是两个极值点得到对应的韦达定理形式,然后利用条件将()()21f x f x -转变为关于12x x ,函数,再运用12x x ,的关系将不等式转化为证22212ln 0x x x -->,构造函数1()2ln (1)g x x x x x=-->,分析函数()g x 的单调性,得出最值,不等式可得证. 【详解】(1)解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞,()2'212()22x ax f x x a x x-+=-+=,则24a ∆=-.①当0a ≤时,对(0,),()0x f x '∀∈+∞>,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;②当02a <≤时,0∆≤,所以对(0,),()0x f x '∀∈+∞≥,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;③当2a >时,令()0f x '>,得0x <<x ,所以函数()f x在⎛ ⎝⎭,⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单调递增; 令'()0f x <,x <<,所以()f x在⎝⎭上单调递减.(2)证明:由(1)知2a >且1212,1,x x a x x +=⎧⎨=⎩,所以1201x x <<<.又由()()()()222122211122ln 22ln f x f x x ax x x ax x -=-+--+()()()()()()22222222221212121212111122ln22ln 2ln x x x x x a x x x x x x x x x x x x x =---+=--+-+=--+. 又因为()()()()()()()()222121212121212121(2)222a x x x x a x x x x x x x x x x x x --=---=--+-=---.所以要证()()()2121(2)f x f x a x x -<--,只需证()22112ln2x x x x <-. 因为121=x x ,所以只需证22221ln x x x <-,即证22212ln 0x x x -->. 令1()2ln (1)g x x x x x =-->,则2'2121()110g x x x x ⎛⎫=+-=-> ⎪⎝⎭,所以函数()g x 在(1,)+∞上单调递增,所以对1,()(1)0x g x g ∀>>=.所以22212ln 0x x x -->. 所以若()f x 存在两个极值点()1221,x x x x >,则()()()2121(2)f x f x a x x -<--. 【点睛】本题考查函数与导数的综合应用,属于较难题.导数中通过双极值点求解最值或证明不等式时,可通过双极值点对应的等式将待求的式子或待证明的式子转变为关于同一变量(注意变量的范围)的式子,然后通过构造新函数,分析新函数的单调性后从而达到求解最值或证明不等式的目的.22.在平面直角坐标系xOy 中,点P 的坐标为()1,0;以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,点M的极坐标为34π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线1C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(1)若点N 为曲线1C 上的动点,求线段MN 的中点T 的轨迹2C 的直角坐标方程; (2)在(1)的条件下,若过点P 的直线l 与曲线2C 相交于A ,B 两点,求PA PB ⋅的值.【答案】(1)()2211x y +-=;(2)1.【解析】(1)先求出点M 的直角坐标方程为()2,2-,将曲线1C 的方程化为直角坐标方程,再根据相关点法求解即可;(2)设直线的倾斜角为θ,写出直线的参数方程,再利用直线参数方程的几何意义求解即可. 【详解】解:(1)点M 的直角坐标方程为()2,2-,将ρ=cos x ρθ=,sin y ρθ=代入曲线1C 的极坐标方程,所以曲线C 的直角坐标方程为2240x y x +-=,整理为()2224x y -+=.设点T 的坐标为(),x y ,点N 的坐标为(),m n ,则()2224m n -+=.由T 为MN 的中点,有2222x m y n =-⎧⎨=+⎩,得2222m x n y =+⎧⎨=-⎩,代入()2224m n -+=,得()224224x y +-=,整理得()2211x y +-=.故线段MN 的中点T 的轨迹2C 的直角坐标方程为()2211x y +-=.(2)设直线l 的倾斜角为θ,则直线l 的参数方程为1cos sin x t y t θθ=+⎧⎨=⎩(t 为参数),A ,B对应的参数分别为1t ,2t .将直线l 的参数方程代曲线2C 的直角坐标方程后整理为()22cos sin 10t t θθ+-+=,得()122cos sin t t θθ+=--,121t t ⋅=, 所以121PA PB t t ⋅==. 所以PA PB ⋅的值为1 【点睛】本题考查相关点法求轨迹方程,直线参数方程的几何意义,是中档题. 23.已知函数()|22||1|f x x x =-++. (1)求不等式()4f x 的解集;(2)若函数()|1|y f x x =++的最小值为k ,求22(0)km m m +>的最小值. 【答案】(1)51,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)6.【解析】(1)对x 进行讨论,化简绝对值,进而可求不等式的解集;(2)由绝对值不等式的性质可求()f x 的最小值,进而可求k ,然后结合基本不等式即可求解. 【详解】(1)①当1x ≤-时,原不等式可化为22(1)4x x --+≤,得1x ≥-,故有1x =-; ②当11x -<<时,原不等式可化为2214x x -++≤,得1x >-,故有11x -<<; ③当1≥x 时,原不等式可化为2214x x -++≤,解得53x ≤,故有513x ≤≤ 综上,不等式的解集为51,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.(2)因为()121212114y f x x x x x x =++=-++-++=, 所以4k =.努力的你,未来可期!精品所以2222224226km m m m m m m +=+=++≥=, 当且仅当222m m =,即1m =时“=”成立, 所以22km m +的最小值为6. 【点睛】 本题主要考查了含两个绝对值的不等式,解绝对值三角不等式,基本不等式,属于中档题.。
2020年河南省高考数学质检试卷(文科)(6月份)(有解析)
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2020年河南省高考数学质检试卷(文科)(6月份)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={x ∈N|1≤x ≤4},B ={−2,2},A ∩B =( )A. {1,2}B. {−2}C. {−2,2}D. {2}2. 复数Z =3−4i ,则|Z|等于( )A. 3B. 4C. 5D. 63. 在△ABC 中,角A 、B 的对边分别为a 、b 且A =2B ,则ab 的取值范围是( )A. (0,√3)B. (1,2)C. (12,1)D. (0,2)4. 已知sin2α=34,π4<α<π2,则sinα−cosα的值是( )A. 12B. −12C. 14D. −145. 不等式x 2−x −2<0成立的一个充分不必要条件是a <x <a 2+1,则a 的取值范围为( )A. −1≤a ≤1B. −1≤a <1C. −1<a <1D. −1<a ≤16. 已知a >0,x ,y 满足约束条件{x ≥1x +y ≤3y ≥a(x −3),若z =2x +y 的最小值为1,则a 等于( )A. 14B. 12C. 1D. 27. 函数的图象大致为( )A.B.C.D.8.设不等式组{0≤x≤2,0≤y≤2,表示平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是()A. π4B. π−22C. π6D. 4−π49.设向量a⃗和b⃗ 均为单位向量,且(a⃗+b⃗ )2=1,则a⃗与b⃗ 夹角为()A. π3B. π2C. 2π3D. 3π410.函数的增区间是()A. (0,12] B. (0,1] C. (0,+∞) D. [1,+∞)11.已知椭圆C的上、下顶点分别为B1、B2,左、右焦点分别为F1、F2,若四边形B1F1B2F2是正方形,则此椭圆的离心率e等于()A. 13B. 12C. √22D. √3212.在三棱锥A−BCD中,AB=AC,DB=DC,AB+DB=4,AB⊥BD,则三棱锥A−BCD外接球的体积的最小值为()A. 64√2π3B. 32π3C. 8√2π3D. 4π3二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.曲线f(x)=lnx在点(e,1)点处的切线方程为______14.在等比数列{a n}中,a3=1,且1a2+1a4=103,则a2+a4=________.15.若函数的图象过点(0,√3),且关于点(−2,0)对称,则f(−1)=______.16.如图,已知F1,F2是双曲线C:x22−y22=1的左,右焦点,点A在双曲线的右支上,线段AF1与双曲线左支相交于点B,△F2AB的内切圆与BF2相切于点E,若|AF2|=2|BF1|,则|BE|=______ .三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知数列{a n},若a1+2a2+⋯+na n=2n,则数列{a n a n+1}前n项和为______.18.如图,在四棱锥P−ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥BC,E是棱PC的中点,∠DAB=90°,AB//CD,AD=CD=2AB=2.(Ⅰ)求证:BE//平面PAD;(Ⅱ)若PA=2,求点C到平面BDE的距离.19.某校为了了解A,B两班学生寒假期间观看《中国诗词大会》的时长,分别从这两个班中随机抽取5名学生进行调查,将他们观看的时长(单位:小时)作为样本,绘制成茎叶图如图所示(图中的茎表示十位数字,叶表示个位数字).(1)分别求出图中所给两组样本数据的平均值,并据此估计哪个班的学生平均观看的时间较长;(2)从A班的样本数据中随机抽取一个不超过19的数据记为a,从B班的样本数据中随机抽取一个不超过21的数据记为b,求a>b的概率.20.已知抛物线C:x2=2y,过点(−2,4)且斜率为k 的直线l 与抛物线C 相交于M ,N 两点.(1)若k=2,求|MN|的值;(2)记直线l1:x−y=0与直线l2:x+y−4=0的交点为A ,求K AM·K AN的值.x2−ax+lnx(a∈R)21.已知函数f(x)=12(1)讨论f(x)的单调性;(2)若x1,x2是f(x)的两个极值点x1<x2,求2f(x1)−f(x2)的最小值.22. 在极坐标系中,从极点O 作直线与另一直线l :ρcosθ=4相交于点M ,在OM 上取一点P ,使OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设R 为l 上任意一点,试求RP 的最小值.23. 设函数f(x)=|x +m|+|2x +1|.(Ⅰ)当m =−1,解不等式f(x)≤3; (Ⅱ)求f(x)的最小值.【答案与解析】1.答案:D解析:解:∵集合A={x∈N|1≤x≤4}={1,2,3,4},B={−2,2},∴A∩B={2}.故选:D.先求出集合A,由此能求出A∩B.本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.答案:C解析:解:∵Z=3−4i,∴|Z|=√32+(−4)2=5.故选:C.直接利用复数模的计算公式求解.本题考查复数模的求法,是基础的计算题.3.答案:B解析:解:在△ABC中,∵A=2B,由正弦定理可得ab =sinAsinB=sin2BsinB=2cosB.再由0<B<π3,可得12<cosB<1,∴1<2cosB<2,即ab∈(1,2),故选:B.在△ABC中,由正弦定理可得ab =2cosB.再由0<B<π3,求得2cos A的范围,从而求得ab的范围.本题主要考查正弦定理的应用,注意A的范围,属于中档题.4.答案:A解析:本题考查三角函数的化简求值,考查同角三角函数基本关系式的应用,属于中档题. 由已知可得sinα−cosα>0,得到sinα−cosα=√(sinα−cosα)2,展开得答案. 解:由sin2α=34,得2sinαcosα=34, 又π4<α<π2,∴sinα−cosα=√(sinα−cosα)2=√sin 2α+cos 2α−2sinαcosα=√1−34=12. 故选A .5.答案:D解析:解:由不等式x 2−x −2<0,得−1<x <2.∵不等式x 2−x −2<0成立的一个充分不必要条件是a <x <a 2+1, ∴(a,a 2+1)⫋(−1,2),则{a <a 2+1a ≥−1a 2+1≤2且a ≥−1与a 2+1≤2的等号不同时成立,解得−1<a ≤1. ∴a 的取值范围为−1<a ≤1. 故选:D .求解一元二次不等式可得x 2−x −2<0的解集,再由题意得关于a 的不等式组求解. 本题考查充分必要条件的判定及其应用,考查数学转化思想方法,是基础题.6.答案:B解析:解:先根据约束条件画出可行域,如图示: z =2x +y ,将最大值转化为y 轴上的截距的最大值, 当直线z =2x +y 经过点B 时,z 最小, 由{x =12x +y =1得:{x =1y =−1,代入直线y =a(x −3)得,a =12; 故选:B .作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移先确定z 的最优解,然后确定a 的值即可.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.7.答案:B解析:本题考查函数图象的作法,属于较易题.根据函数性质,排除即可.解:因为函数的定义域为(−1,0)∪(0,1),f(x)=f(−x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除A ; 又因为f(12)=√32−lg2<0,排除C ;又因为当x →0时,f(x)→0,排除D ; 故选B .8.答案:D解析:本题考查与面积有关的几何概型,属于基础题. 根据几何概型的定义求解即可. 解:不等式组{0≤x ≤2,0≤y ≤2表示平面内的一个正方形区域,设区域内的点的坐标为(x,y),则随机事件:在区域D 内随机取一个点,此点到坐标原点的距离大于2表示是区域D 内在x 2+y 2=4的外部的点,故所求概率为4−π4.故选D .解析:解:∵(a ⃗ +b ⃗ )2=1,a ⃗ 和b ⃗ 是单位向量,∴a ⃗ ⋅b ⃗ =−12,cosθ=−12, 则<a ⃗ ,b ⃗ >=2π3, 故选C .根据向量数量积的运算和题意,求出两向量夹角的余弦值,进而求出向量夹角的值.本题考查了向量数量积的应用,即根据数量积的运算求出对应向量的夹角余弦值,注意利用向量夹角的范围求出向量夹角的值.10.答案:D解析:本题考查函数的单调性和单调区间,函数图象的应用,属于基础题. 解:根据题意得到函数的定义域为(0,+∞),当x >1时,,所以;当0<x <1时,得到,所以;根据解析式画出函数的简图,如图所示:由图象可知,当x ≥1时,函数单调递增.故选D .解析:本题考查椭圆的几何性质,椭圆的离心率.根据已知条件知b=c,所以a=√2c,这样即可求出离心率e=ca.解:由已知条件知:b=c,∴a=√c2+c2=√2c;∴椭圆的离心率为ca =c√2c=√22.故选:C.12.答案:C解析:本题考查了棱锥的结构特征,棱锥与外接球的位置关系,属于中档题.由三角形全等可得∠ABD=∠ACD=90°,故而AD为棱锥外接球的直径,根据勾股定理得出AD关于AB的函数,求出AD的最小值即可得出答案.解:∵AB=AC,DB=DC,AD为公共边,∴△ABD≅△ACD又AB⊥BD,即∠ABD=90°,∴∠ACD=90°,设AD的中点为O,则OA=OB=OD=OC,∴O为棱锥A−BCD的外接球的球心.∵AB+BD=4,∴AD2=AB2+(4−AB)2=2AB2−8AB+16=2(AB−2)2+8,∴当AB=2时,AD2取得最小值8,即AD的最小值为2√2,∴棱锥外接球的最小半径为12AD=√2,∴外接球的最小体积为V=43π×(√2)3=8√2π3.故选:C.13.答案:y=1ex 解析:本题考查了利用导数求曲线的斜率和切线方程问题,是基础题.利用导数求曲线的斜率,利用点斜式写出切线方程即可.解:曲线f(x)=lnx过点(e,1),则f′(x)=1x,∴过点(e,1)且与函数y=f(x)相切的切线斜率为k=f′(e)=1e,∴切线方程为y−1=1e(x−e),即y=1ex.故答案为:y=1ex.14.答案:103解析:本题主要考查等比数列的通项公式,属基础题.将已知的式子通分即可得q 2+1q=103,代入解得答案.解:1a2+1a4=1a3·q−1+1a3·q1=q2+1q=103,即3q2−10q+3=0,解得:q=3或q=13,∴{a2=3a4=13或{a2=13a4=3,∴a2+a4=3+13=103,故答案为103.15.答案:1解析:本题考查三角函数图象和性质的应用,属于中档题.根据题意求出ω和φ,得到函数的表达式,即可求得f(−1)的值.解:因为函数的图象过点(0,√3),所以sinφ=√32,又0<φ<π2,所以φ=π3,∴f(x)=2sin(ωx +π3),又∵f(x)的图象关于点(−2,0)对称,,k ∈Z , ,k ∈Z , ,∴k =0,ω=π6, ∴f(x)=2sin(π6x +π3),∴f(−1)=2sin(−π6+π3)=2sin π6=2×12=1. 故答案为1.16.答案:2√2解析:解:设|BF 1|=m ,则|AF 2|=2m , 由双曲线的定义有|AF 1|=|AF 2|+2a =2a +2m , |BF 2|=m +2a ,|EF 2|=m +2a −|BE|∵|AB|=|AF 2|−|EF 2|+|BE|=2m −(m +2a −|BE|)+|BE| ∴|AF 1|=∵|AB|+|BF 1|即有2a +2m =2m −(m +2a −|BE|)+|BE|+m , 解得|BE|=2a =2√2. 故答案为:2√2.设|BF 1|=m ,则|AF 2|=2m ,由双曲线的定义可得|AF 1|=2a +2m ,|BF 2|=m +2a ,|EF 2|=m +2a −|BE|,再由内切圆的性质,求得a 解得|BE|=2a =2√2.本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查内切圆的性质,考查定义法,属于中档题17.答案:4nn+1解析:解:数列{a n },若a 1+2a 2+⋯+na n =2n ,① 当n ≥2时,a 1+2a 2+⋯+(n −1)a n−1=2(n −1),②①−②得:na n=2n−2n+2=2,整理得:a n=2n,当n=1时,a1=2,符合通项故:a n=2n,所以:a n a n+1=2n ⋅2n+1=4(1n−1n+1),则:T n=4(1−12+12−13+⋯+1n−1n+1),=4(1−1n+1),=4n n+1故答案为:4nn+1首先利用递推关系式求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.18.答案:(Ⅰ)证明:令PD中点为F,连接EF,…(1分)∵点E,F分别是△PCD的中点,∴EF平行且等于12CD,∴EF平行且等于AB.∴四边形FABE为平行四边形.…(2分)∴BE//AF,AF⊂平面PAD,EF⊄平面PAD…(4分)∴BE//面PAD…(5分)(Ⅱ)解:由题意,平面PAD⊥平面ABCD,∠DAB=90°,∴AB⊥平面PAD,∴AB⊥PA,∵PA⊥BC,AB∩BC=B,∴PA⊥平面ABCD,∴PD=2√2,BE=AF=√2,DB=√5,△PCD中,PD=2√2,CD=2,PC=2√5−2=2√3,∴4DE2+12=2(8+4),∴DE=√3,∴DE⊥BE,∴S△BDE=12×√3×√2=√62,设点C到平面BDE的距离为h,则13×√62ℎ=13×12×2×2×1,∴ℎ=2√63.…(10分)解析:(Ⅰ)令PD中点为F,连接EF,由已知条件推导出四边形FABE为平行四边形,由此能证明BE//面PAD.(Ⅱ)利用等体积方法,即可求点C到平面BDE的距离.本题考查直线与平面平行的证明,考查点C到平面BDE的距离的求法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.答案:解:(1)A班样本数据的平均值为15(9+11+14+20+31)=17,由此估计A班学生平均观看时间大约为17小时;B班样本数据的平均值为15(11+12+21+25+26)=19,由此估计B班学生平均观看时间较长;(2)A班的样本数据中不超过19的数据a有3个,分别为:9,11,14;B班的样本数据中不超过21的数据b有3个,分别为:11,12,21;从A班和B班的样本数据中各随机抽取一个共有:9种不同情况,分别为:(9,11),(9,12),(9,21),(11,11),(11,12),(11,21),(14,11),(14,12),(14,21);其中a>b的情况有(14,11),(14,12)两种,故a>b的概率为P=29.解析:(1)计算A、B班样本数据的平均值,比较即可得出结论;(2)由A班的样本数据中不超过19的数据a有3个,B班的样本数据中不超过21的数据b也有3个;利用列举法求出从A班和B班的样本数据中各随机抽取一个的基本事件数,计算对应的概率.本题考查了茎叶图以及平均数的应用问题,也考查了列举法求古典概型的概率问题,是基础题.20.答案:解:(1)依题意,直线l:y=2x+8,联立抛物线C:x2=2y,可得x2−4x−16=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=4,x1x2=−16,故|MN|=√1+k2|x1−x2|=√1+k2⋅√(x1+x2)2−4x1x2=√1+4⋅√16+4×16=20;(2)联立{x −y =0x +y −4=0,解得x =y =2,故A (2,2),设直线l 的方程为:y −4=k(x +2),联立抛物线C :x 2=2y , 可得x 2−2kx −4k −8=0,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),可得x 1+x 2=2k ,x 1x 2=−4k −8,则k AM =y 1−2x 1−2=k(x 1+2)+2x 1−2,k AN =y 2−2x 2−2=k(x 2+2)+2x 2−2,k AM ⋅k AN =[k(x 1+2)+2][k(x 2+2)+2](x 1−2)(x 2−2)=k 2[x 1x 2+2(x 1+x 2)+4]+2k(x 1+x 2+4)+4x 1x 2−2(x 1+x 2)+4=k 2(−4k−8+4k+4)+2k(2k+4)+4−4k−8−4k+4=−1.解析:(1)求得直线l 的方程,联立抛物线方程,运用韦达定理和弦长公式,计算可得所求值: (2)求得交点A(2,2),设直线l 的方程为:y −4=k(x +2),联立抛物线C :x 2=2y ,运用韦达定理和斜率公式,化简整理即可得到所求值.本题考查直线和抛物线方程联立,运用韦达定理和弦长公式、直线的斜率公式,考查方程思想和运算能力,属于中档题.21.答案:解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=x +1x −a =x 2−ax+1x,(1)①当Δ=(−a )2−4≤0,即−2≤a ≤2时,f ′(x)≥0恒成立, 则f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a <−2时,令f ′(x)=0,设两根分别为x 1,x 2, 因为x 1+x 2=a <0,x 1x 2=1>0,所以x 1<0,x 2<0, 所以f(x)在(0,+∞)上单调递增;③当a >2时,令f ′(x)=0,设两根分别为x 1,x 2, 解得0<x 1=a−√a2−42<1<x 2=a+√a 2−42,所以f(x)在(0,a−√a2−42)和上单调递增,在(a−√a2−42,a+√a 2−42)上单调递减.综上所述,当a ≤2时,f(x)在(0,+∞)单调递增; 当a >2,f(x)在(0,a−√a2−42),上单调递增,(a−√a2−42,a+√a 2−42)上单调递减;(2)由(1)可知,若f(x)有两极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则a >2, 且0<x 1<1,x 2>1,x 1+x 2=a ,x 1x 2=1,,设,x ∈(0,1),g ′(x)=−(2x 2−1)(x 2−1)x 3,当0<x <√22时,g ′(x )<0,g(x)单调递减;当√22<x <1时,g ′(x )>0,g(x)单调递增, 所以x =√22时,g(x)最小值为, 所以2f(x 1)−f(x 2)最小值为.解析:本题主要考查函数单调性,极值,最值和导数的关系,求函数的导数,利用构造法是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.(1)求函数的定义域和导数,讨论a 的取值范围,利用函数单调性和导数之间的关系进行求解即可; (2)由题意得,设,x ∈(0,1),求出函数g(x)的导数,研究其最小值即可求解.22.答案:解:(1)直线ρcosθ=4在平面直角坐标系中对应的方程为x =4,设M 的坐标(4,b),P 点坐标为(x,y), 则b4=yx ,b =4y x,OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,b),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,y), ∵OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12,4x +by =12, 所以4x +4y x⋅y =12,x 2−3x +y 2=0这就是所求圆的方程,化为标准式为(x −32)2+y 2=94;(2)因为R 为l 上任意一点,(x −32)2+y 2=94; 圆心坐标(32,0),半径为:32;则圆心到直线x =4的距离为:4−32=52, 圆的半径为:32,所以所求RP 的最小值为52−32=1.解析:(1)求出直线l 的普通方程,设出M 的坐标,P 的坐标,建立M ,P 两点的坐标关系,求出向量OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,通过OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12,求出点P 的轨迹方程; (2)要求RP 的最小值,就是求圆心到直线的距离减去半径即可.本题是中档题,考查动点的轨迹方程的求法,极坐标与直角坐标方程的转化,两点之间的距离,转化为圆心到直线的距离的求法,考查计算能力,转化思想的应用.23.答案:解:(Ⅰ)当m =−1时,不等式f(x)≤3,可化为|x −1|+|2x +1|≤3.当x ≤−12时,−x +1−2x −1≤3,∴x ≥−1,∴−1≤x ≤−12; 当−12<x <1时,−x +1+2x +1≤3,∴x ≤1,∴−12<x <1; 当x ≥1时,x −1+2x +1≤3,∴x ≤1,∴x =1; 综上所得,−1≤x ≤1. (Ⅱ)f(x)=|x +m|+|2x +1|=|x +m|+|x +12|+|x +12|≥|(x +m)−(x +12)|+|x +12|=|m −12|+|x +12|,当且仅当(x +m)(x +12)≤0时等号成立. 又因为|m −12|+|x +12|≥|m −12|,当且仅当x =−12时,等号成立. 所以,当x =−12时,f(x)取得最小值|m −12|.解析:本题考查绝对值不等式的解法,绝对值的几何意义.(Ⅰ)当m =−1,化简不等式,通过x 的范围,取得绝对值符号,求解不等式f(x)≤3; (Ⅱ)利用绝对值的几何意义求解函数的最值即可.。
2020届百校联盟(全国卷)高三第六次模拟考试数学(文)
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2020届百校联盟(全国卷)高三第六次模拟考试高三年文科数学试卷★祝考试顺利★ 注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
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4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
8、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题(每题4分,共60分)1、若全集{1,2,3,4},U =集合{1,2},{2,3}M N ==,则()U MN =ð(A ){}1,2,3 (B ){}2 (C ){}1,3,4 (D ){}42、小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是(A )(B )(C )(D )3、已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是 (A )若m α∥,n α∥,则m n ∥ (B )若m α⊥,n α⊂,则m n ⊥ (C )若m α⊥,m n ⊥,则n α∥ (D )若m α∥,m n ⊥,则n α⊥4、在空间直角坐标系O xyz -中,点()1,2,3P 关于xOy 平面的对称点是(A )()1,2,3- (B )()1,2,3-- (C )()1,2,3- (D )()1,2,3--5、阅读如图所示的程序框图,若运行该程序后输出y 的值为4,则输入x 的值为(A )2 (B )0 (C )1- (D )4-6、从甲、乙、丙三人中任选2人,分别担任周一和周二的值日生,则甲被选中的概率为(A )12 (B )13(C )23 (D ) 1 7、函数()sin f x x x =-,[]π,0x ∈-的单调递增区间是(A )5ππ,6⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ (B )5ππ,66⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ (C )π,06⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (D )π,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦8、若1sin ,34απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭则cos 23απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(A )78- (B )14- (C )14(D )789、古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30,该女子所需的天数至少为(A )7 (B )8 (C )9 (D )1010、某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积(单位:2cm )是(A )36+ (B )36+ (C )40+ (D )40+11、不等式 的解集是(A )(B )或(C )(D )或12、过原点且倾斜角为60︒的直线被圆2240x y x +-=所截得的弦长为 . (A )1 (B )2 (C )3 (D )413、为估计π的近似值,可以用随机模拟方法近似计算.先产生两组(每组N 个)区间[]1,1-上的均匀随机数12,,,N x x x 和12,,,N y y y ,由此得到N 个点(),i i x y (1,2,,i N =).再数出其中满足 (1,2,,i N =)的点数1N ,那么由随机模拟方法可得π的近似值为(A )(B )(C )(D )14、角ABC △的面积是12,1AB =,BC =AC = (A ) (B ) (C ) (D )15、方体1111ABCD A B C D -中,3AB =,1AD =,1AA =,点O 为长方形ABCD对角线的交点,E 为棱1CC 的中点,则异面直线1AD 与OE 所成的角为()(A )30°(B )45° (C )60° (D )90° 二、填空题(每题4分,共20分)16、已知向量()()()1,1,1,1,1,2--a =b =c =.若m n =+c a b ,则m = ,n = . 17、已知02x π<<,且1sin cos 5x x -=,则24sin cos cos x x x -的值为________.18、如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD =________m .19、设,x y 满足约束条件210,210,1,x y x y x -+⎧⎪--⎨⎪⎩………则23z x y =+的最小值为________.20、某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品 件.三、解答题(每题12分,选做题10分,共70分)21、ABC △中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD △面积是ADC △面积的2倍.(Ⅰ)求sin sin BC; (Ⅱ)若1AD =,DC =,求BD 和AC 的长. 22、已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠. (Ⅰ)证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式; (Ⅱ)若53132S =,求λ.23、某市居民用水拟实行阶梯水价,每人月用水量中不超过w 立方米的部分按4/元立方米收费,超出w 立方米的部分按10/元立方米收费.从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)如果w 为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4/元立方米,w 至少定为多少?(Ⅱ)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替.当3w =时,估计该市居民该月的人均水费.24、如图,已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,60BAD ∠=︒,PA PD =,O 为AD 边的中点,点M 在线段PC 上.(Ⅰ)证明:平面POB ⊥平面PAD ;(Ⅱ)若AB PA PB ===PA ∥平面MOB ,求四棱锥M BODC -的体积.25、在平面直角坐标系xOy 中,圆22:80C x y y +-=,过点()2,2P 的动直线l 与圆C 交于,A B 两点,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)求M 的轨迹方程;(Ⅱ)当||||OP OM =时,求l 的方程及POM △的面积.选考题:共10分,请考生在第26、27题中任选一题作答。
福建省厦门市2020届高三毕业班(6月)第二次质量检查(文科)数学试题 Word版含解析

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一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题所给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合{}1,2,3A =,{}2B x x =≥,则R A
B =( ) A. {}1 B. {}1,2 C. {}1,3 D. {}2,3 【答案】A
【解析】
【分析】 求出集合
B R ,利用交集的定义可求得集合R A B . 【详解】
{}2B x x =≥,则{}2R B x x =<,又{}1,2,3A =,因此,{}1R A B =. 故选:A. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,考查计算能力,属于基础题.
2.已知复数1z i i =++(i 为虚数单位),则z =( )
A. 12i -+
B. 12i -
C. 2i - 2i 【答案】D
【解析】
【分析】 根据题意可求得2z i =+,进而求得2z i =,得到答案. 【详解】221112z i i i i =++=+=
, 所以2z i =-,
2z i =,
故选:D.
【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的模,共轭复数,属于基础题目.
3.已知向量()2,1a =,()1,b m =,且a b ⊥,则b =( )。
2020届福建省龙岩市高三下学期6月教学质量检查数(文)试卷及解析
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2020届福建省龙岩市高三下学期6月教学质量检查数学(文)试卷★祝考试顺利★ (含答案)本试题卷共5页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡.上的非答题区域均无效.5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 复数13ii=+( ) A.311010i - B.31+1010i C.131010i - D.131010i + 【答案】B 【解析】由复数的除法法则即可化简出正确结果.【详解】解:()()()1333131313101010i i i i i i i i -+===+++-. 故选:B.2. 已知全集U =R ,集合{}21M x x =-≤,则U C M =( )A. ()1,3B. []1,3C. ()(),13,-∞⋃+∞D. (,1][3,)-∞+∞【答案】C 【解析】解绝对值不等式可得13x ≤≤,从而可求出U C M .【详解】解:由21-≤x 知,121x -≤-≤,解得13x ≤≤,则U C M =()(),13,-∞⋃+∞. 故选:C.3. 设n S 是等比数列{}()n a n N *∈的前n 项和,且a 3=32,S 3=92,则1a =( ) A.32B. 6C.32或6 D. 32-或6-【答案】C 【解析】直接利用等比数列公式计算得到答案.【详解】当1q =时,此时32n a =,验证31932S a ==,满足;当1q ≠时,23132a a q ==,2311192S a a q a q =++=,解得12q =-,16a =.综上所述:132a =或16a =. 故选:C.4. 已知向量a 、b 满足1,2,22a b a b ==-=,则向量a ,b 的夹角为( ) A. 6π B. 3πC.4π D.2π 【答案】B 【解析】根据向量的运算得到1a b ⋅=,再根据向量夹角公式得到答案.【详解】22a b -=,则222244844a b a a b b a b -=-⋅+=-⋅=,故1a b ⋅=,1cos ,2a b a b a b⋅==⋅,故向量a ,b 的夹角为3π.。
福建省厦门市2020届高三毕业班(6月)第二次质量检查(文科)数学试题
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厦门市2020届高中毕业班6月质量检查数学 (文)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题所给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1,2,3A =,{}2B x x =≥,则RA B =( )A. {}1B. {}1,2C. {}1,3D. {}2,3【★★答案★★】A 【解析】 【分析】 求出集合B R,利用交集的定义可求得集合RAB .【详解】{}2B x x =≥,则{}2R B x x =<,又{}1,2,3A =,因此,{}1RAB =.故选:A.【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,考查计算能力,属于基础题. 2.已知复数1z i i =++(i 为虚数单位),则z =( ) A. 12i -+ B. 12i -C. 2i -2i【★★答案★★】D 【解析】 【分析】根据题意可求得2z i =+,进而求得2z i =,得到★★答案★★.【详解】221112z i i i i =++=+=,所以2z i =-,2z i =,故选:D.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的模,共轭复数,属于基础题目.3.已知向量()2,1a =,()1,b m =,且a b ⊥,则b =( )B.54D. 5【★★答案★★】C 【解析】 【分析】由向量垂直的坐标表示求得m ,由此可求出★★答案★★. 【详解】解:∵()2,1a =,()1,b m =,且a b ⊥, ∴2110a b m ⋅⨯+=⨯=,则2m =-,∴(21b =+=故选:C .【点睛】本题主要考查平面向量垂直的坐标运算,考查向量的模,属于基础题.4.已知椭圆C :2221(0)4x y b b+=>的一个焦点为()1,0,则b =( )A. 1【★★答案★★】C 【解析】 【分析】解方程241b -=即得解.【详解】由题得241b -=,所以b =因为0b >,所以b =故选:C.【点睛】本题主要考查椭圆的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题目.5.已知 1.22a =, 1.10.5b -=,0.44c =,则( ) A. c b a <<B. b a c <<C. b c a <<D.a b c <<【★★答案★★】A 【解析】首先根据题意得到 1.12b =,0.82c =,再根据指数函数的单调性即可得到★★答案★★. 【详解】 1.11.1 1.110.5()22b --===,0.420.40.84(2)2c ===. 因为2xy =在R 上为增函数,所以0.8 1.1 1.2222<<. 即c b a <<. 故选:A【点睛】本题主要考查指数式比较大小,同时考查了指数函数的单调性,属于简单题.6.ABC 内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知cos cos 4cos a B b A c C +=-,3a =,4c =,则b =( )A.32B. 2C. 3D.72【★★答案★★】B 【解析】 【分析】首先根据正弦定理边化角公式得到1cos 4C =-,再利用余弦定理2222cos c a b ab C =+-即可得到★★答案★★.【详解】因为cos cos 4cos a B b A c C +=-,所以sin cos sin cos sin()sin 4sin cos A B B A A B C C C +=+==-. 因为sin 0C ≠,所以1cos 4C =-. 所以2222cos c a b ab C =+-,即22214323()4b b =+-⨯⨯⨯-. 整理得22314(27)(2)0b b b b +-=+-=,解得2b =. 故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,熟记公式为解题的关键,属于中档题. 7.在数列{}n a 中,11a =-,23a =-,23n n a a +=-,则20192020a a +=( ) A. -4B. -2C. 2D. 4【★★答案★★】D 【解析】首先根据题意分别求出33a =,41a =,51a =-,63a =-,从而得到数列{}n a 的周期为4,再利用周期计算20192020a a +即可.【详解】由题知:当1n =时,133a a =-,所以33a =, 当2n =时,243a a =-,所以41a =, 当3n =时,353a a =-,所以51a =-, 当4n =时,463a a =-,所以,63a =-. 所以得到11a =-,23a =-,33a =,41a =,51a =-,63a =-,……,即数列{}n a 的周期为4.所以20192020344a a a a +=+=. 故选:D【点睛】本题主要考查数列的递推公式,通过递推公式得到数列的周期为解题的关键,属于中档题.8.如图,圆柱1OO 中,12OO =,1OA =,1OA O B ⊥,则AB 与下底面所成角的正切值为( )A. 22C.22D.12【★★答案★★】B 【解析】 【分析】作BB '垂直于底面,连接OB '、AB ',可知BAB ∠'即为AB 与下底面所成角,结合线段长即可得解.【详解】由题意,作BB '垂直于底面,连接,OB AB '',如下图所示:圆柱1OO 中,12OO =,1OA =,1OA O B ⊥, 则BAB ∠'即为AB 与下底面所成角, 而'OA OB ⊥,所以22112AB '=+=, 所以tan 22BB BAB AB '∠'===', 故选:B.【点睛】本题考查了直线与平面夹角的求法,圆柱结构特征及性质的应用,属于基础题. 9.已知函数()()2,xf x ae bxa b R =+∈的图象如图,则( )A. 0a <,0b >B. 0a <,0b <C. 0a >,0b >D. 0a >,0b <【★★答案★★】D 【解析】 【分析】由图可知,()00f >,当x →-∞时,()f x →-∞,再结合解析式即可求出★★答案★★. 【详解】解:∵()2xf x ae bx =+,由图可知,()00f a =>;当x →-∞时,0x e →,2x →+∞,但()f x →-∞,则0b <;故选:D .【点睛】本题主要考查函数图象的应用,考查数形结合思想,属于基础题.10.我国古代重要建筑的室内上方,通常会在正中部位做出向上凸起的窟窿状装饰,这种装饰称为藻井.北京故宫博物院内的太和殿上方即有藻井(图1),全称为龙风角蝉云龙随瓣枋套方八角深金龙藻井.它展示出精美的装饰空间和造型艺术,是我国古代丰富文化的体现,从分层构造上来看,太和殿藻井由三层组成:最下层为方井,中为八角井,上为圆井.图2是由图1抽象出的平面图形,若在图2中随机取一点,则此点取自圆内的概率为( )A.8πB.28π C.4π 2π 【★★答案★★】A 【解析】 【分析】根据图(2)正方形ABCD 中各边中点分别为,,,E F G H ,可得四边形EFGH 为正方形,图中的圆为该正方形的内切圆,即可得出该圆半径与正方形ABCD 的边长关系,即可求出结论. 【详解】设图(2)正方形ABCD 边长为2,,,,E F G H 分别为各边的中点, 则四边形EFGH 2的正方形, 圆为正方形EFGH 的内切圆,其半径为22, 所以在图2中随机取一点,则此点取自圆内的概率为22(2228ππ=⨯. 故选:A.【点睛】本题以数学文化为背景,考查面积型几何概型,注意图形的对称关系,属于基础题. 11.已知函数()()sin 202f x x πϕϕ⎛⎫=-<≤⎪⎝⎭在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,下述三个结论:①ϕ的取值范围是,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;②()f x 在0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦存在零点;③()f x 在()0,2π至多有4个极值点.其中所有正确结论的编号是( ) A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③【★★答案★★】D 【解析】 【分析】根据题意分析出22,3x πϕϕϕ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,再由函数为增函数知2,[,]322πππϕϕ⎡⎤--⊆-⎢⎥⎣⎦,即可求出62ππϕ≤≤,判断①;作出ϕ取两个端点62ππ,时()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭和()sin 2cos 22f x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭图象,数形结合即可判断②③.【详解】当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,22,3x πϕϕϕ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦, ∵()f x 在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴2232πϕππϕ⎧-≥-⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩,∴62ππϕ≤≤,故①正确;作出()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭和()sin 2cos 22f x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭在()0,2π的图象如下:由图可知②③正确.故选:D【点睛】本题主要考查了三角函数的单调性,零点,极值点,数形结合的思想,属于中档题.12.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别1F 、2F ,过2F 的直线交双曲线右支于A ,B 两点.12F AF ∠的平分线交1BF 于D ,若1212AD AF AF =+,则双曲线的离心率为( ) 3B. 256【★★答案★★】A 【解析】 【分析】首先取1AF 中点E ,连接DE ,2DF ,利用平面向量加法的几何意义得到AB x ⊥轴,12||||||2AE EF F A a ===,再根据勾股定理列出等式2221212F F AF AF =-,计算离心率即可.【详解】取1AF 中点E ,连接DE ,2DF ,如图所示:由12212AD AF AF AE AF =+=+,可知四边形2AF DE 为平行四边形. 又∵AD 为12F AF ∠的平分线,∴四边形2AF DE 为菱形. ∵//DE AB ,∴D 为1BF 中点, ∵21//DF AF ,∴2F 为AB 中点,由双曲线的对称性可知:AB x ⊥轴,点E 在y 轴上. ∴12||||||AE EF F A ==,由双曲线定义得:12||||||2AF AF AE a -==, 所以12||||||2AE EF F A a ===, ∴2221212F F AF AF =-,即()()222442c a a =-,整理得223c a =,所以3==ce a.故选:A【点睛】本题主要考查双曲线离心率的求法,同时考查了平面向量加法的几何意义,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点(1,2)P -,则cos2α=______.【★★答案★★】35【解析】 【分析】根据三角函数的定义,求出sinα,利用二倍角公式可得cos2α的值.【详解】由三角函数的定义,r =,可得:sinαy r == 可得:cos2α=1﹣2sin 2α=1235=-. 故★★答案★★为35-.【点睛】本题考查任意角的三角函数的定义,二倍角的余弦函数公式在三角函数化简求值中的应用,属于基础题.14.某地区中小微企业中,员工人数50人以下的企业占总数的65%,员工人数50~100人的企业占总数的15%,员工人数100~500人的企业占总数的15%,员工人数500人及以上的企业占总数的5%,现在用分层抽样的方式从中抽取40个企业调查生产情况,员工人数100~500人的企业应抽取的个数为______. 【★★答案★★】6 【解析】 【分析】首先设某地区中小微企业共有n 个,从而得到抽样比40n,再利用分层抽样抽取员工人数100~500人的企业即可得到★★答案★★.【详解】由题知:设某地区中小微企业共有n 个,则抽样比为40n. 因为员工人数100~500人的企业占总数的15%,所以员工人数100~500人的企业共有15100n个, 故员工人数100~500人的企业应抽取15406100n n⨯=个. 故★★答案★★为:6【点睛】本题主要考查分层抽样,根据条件求出抽样比为解题的关键,属于简单题. 15.曲线()3f x x a =+在()()1,1f 处的切线过原点,则实数a =_________.【★★答案★★】2 【解析】 【分析】首先对函数求导,分别求得(1)1f a =+,'(1)3f =,根据曲线()3f x x a =+在()()1,1f 处的切线过原点,列出等量关系式,求得结果.【详解】因为()3f x x a =+,所以2'()3f x x =,所以(1)1f a =+,'(1)3f =, 根据题意,有131a+=,解得2a =, 故★★答案★★为:2.【点睛】该题考查的是有关导数的问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,根据曲线在某个点处的切线过某点求参数的值,属于基础题目.16.已知四面体ABCD 的所有顶点在球O 的表面上,AB ⊥平面BCD ,AB CD ==45CBD ∠=︒,则球O 的表面积为_________.【★★答案★★】24π 【解析】 【分析】将四面体补成直三棱柱11AC D BCD -,根据题意画出图象,设11AC D △,BCD 的外心分别为P ,Q ,则点O 为线段PQ 的中点,求出OQ ,在BCD 根据正弦定理,求出BQ ,根据勾股定理和球的表面积公式,即可求得★★答案★★. 【详解】四面体ABCD 的所有顶点在球O 的表面上,且AB ⊥平面BCD ,∴将四面体补成直三棱柱11AC D BCD -,设11AC D △,BCD 的外心分别为P ,Q ,则点O 为线段PQ 的中点, 根据直棱柱特征可得:PQ ⊥面BCD 根据题意画出图象,如图:可得:122OQ AB == 在BCD 根据正弦定理:n 2si CDCBDR =∠(R 为三角形外接圆半径)根据Q 为BCD 的外心,可得BQ 为BCD 外接圆半径即122sin CD BQ CBD=⨯=∠, PQ ⊥面BCD ,BQ ⊂面BCD∴PQ BQ ⊥故BOQ △为直角三角形在Rt BOQ △中,根据勾股定理可得:2226OB OQ BQ =+=,2424O S OB ππ=⨯=球.故★★答案★★为:24π.【点睛】本题主要考查了求四面体外接球表面积问题,解题关键是掌握将四面体补成直三棱柱求外接球半径的方法和球的表面积公式,数形结合,考查了分析能力和空间想象能力,属于中档题.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. (一)必考题:共60分.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,83a S =,4222a a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设12n n b S =+,其前n 项和为n T ,证明12n T <.【★★答案★★】(1)22n a n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意可得关于首项和公差的方程组,解之代入通项公式可得;(2)由(1)可知111212n n b S n n ==-+++,由裂项相消法可得其和. 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,依题意得()1111733322a d a da d a d +=+⎧⎨+=+-⎩,∴1122d a d a =⎧⎨=-⎩,∴124d a =⎧⎨=⎩,∴()42122n a n n =+-=+. (2)由(1)得2(422)32n n nS n n ++==+,∴211111232(1)(2)12n n b S n n n n n n ====-+++++++, ∴1231111111123344512n n T b b b b n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1122n =-+, ∵*n N ∈,∴102n >+,∴111222n T n =-<+.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,涉及裂项相消法求数列的和,属于中档题.18.如图,四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 为正方形,E ,F 分别为DC ,PB 中点.(1)证明://CF 平面PAE ; (2)已知90PBC ∠=︒,2AB PB ==,2AP =,求三棱锥F PAE -的体积.【★★答案★★】(1)证明见解析;(2)26. 【解析】 【分析】(1)取PA 中点M ,连接ME ,MF ,可证明四边形EMFC 为平行四边形,得//CF EM ,即可证明;(2)根据等体积法可知F PAE E PAF V V --=,转化为计算E PAF V -,求底面积及高即可求解. 【详解】(1)证明:取PA 中点M ,连接ME ,MF ,∵F 为PB 中点,∴FM ∥AB ,12FM AB =, 又E 为DC 中点,∴CE ∥AB ,12CE AB =∴FM ∥CE ,FM CE =,∴四边形EMFC 为平行四边形. ∴//CF EM ,∵CF ⊄平面PAE ,EM ⊂平面PAE , ∴//CF 平面PAE .(2)在正方形ABCD 中,BC AB ⊥,又∵90PBC ∠=︒,∴BC PB ⊥, 又AB PB B ⋂=,∴BC ⊥平面ABP , ∵//DC AB ,DC ⊄平面ABP ,AB 平面ABP ,∴//DC 平面ABP ,∴E 到平面ABP 的距离等于C 到平面ABP 2. ∵2AB PB ==2AP =,∴222AB PB AP +=,即AB PB ⊥, 又F 为PB 中点, ∴111222PAFAPBSS AB PB ⎛⎫==⋅ ⎪⎝⎭11122222⎛=⨯= ⎝. ∴11122332F PAE E PAF PAFV V S BC --==⋅=⨯=. 【点睛】本题主要考查了线面平行的判定,三棱锥的体积,转化的思想,考查了运算能力,属于中档题.19.2020年是打赢蓝天保卫战三年行动计划的決胜之年,近年来,在各地各部门共同努力下,蓝天保卫战各项任务措施稳步推进,取得了积极成效,某学生随机收集了甲城市近两年上半年中各50天的空气量指数()AQI ,得到频数分布表如下:2019年上半年中50天的AQI 频数分布表AQI 的分组[]0,50(]50,100(]100,150(]150,200 (]200,250天数72412612020年上半年中50天的AQI频数分布表(1)估计2019年上半年甲城市空气质量优良天数的比例;(2)求2020年上半年甲城市AQI的平均数和标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(精确到0.1)(3)用所学的統计知识,比较2019年上半年与2020年上半年甲城市的空气质量情况. 附:≈.4.123【★★答案★★】(1)62%;(2)平均数为75,标准差为41.2;(3)2020年上半年空气质量优于2019年上半年.【解析】【分析】(1)根据城市空气质量优良的AQI值的范围可得出2019年上半年甲城市空气质量优良天数,进而可计算出甲城市空气质量优良天数的比例;(2)将每组的中点值乘以对应组的频率,相加可得出平均数,然后利用标准差公式可求得2020年上半年甲城市AQI的标准差;(3)根据2019年上半年和2020年上半年50天中空气质量优良天数的比例的大小关系或AQI的平均数的估计值的大小关系或未达到空气质量优良天数的比例的估计值的大小关系来比较2019年上半年与2020年上半年甲城市的空气质量情况.【详解】(1)依题可知,所调查的2019年上半年中的50天里,甲城市空气质量优的天数为7,空气质量良的天数为24,甲城市空气质量优良天数的频率为7240.6250+=. 用样本频率估计总体得,2019年上半年甲城市空气质量优良大数的比例为62%; (2)2019年上半年甲城市AQI 的平均数的估计值为1(25127530125517522251)7550⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 2020年上半年甲城市AQI 的标准差的估计值为41.2===≈. 所以,2020年上半年甲城市AQI 的平均数和标准差的估计值分别为75、41.2; (3)能从统计知识的角度分析问题,参考示例,酌情给分.示例1:2019年上半年空气质量优良天数的比例的估计值为62%,2020年上半年空气质量优良天数的比例的估计值为84%,故2020年上半年空气质量优于2019年上半年.示例2:2019年上半年甲城市AQI 的平均数的估计值为95,2020年上半年甲城市AQI 的平均数的估计值为75,AQI 越小,空气质量越好,故2020年上半年空气质量优于2019年上半年.示例3:2019年上半年未达到空气质量优良天数的比例的估计值为38%,2020年上半年未达到空气质量优良天数的比例的估计值为16%, 故2020年上半年空气质量优于2019年上半年.【点睛】本题考查利用频率分布表计算平均数、标准差以及频率,同时也考查了利用样本的数字特征来分析实际问题,考查计算能力与数据分析能力,属于中等题. 20.已知函数()()xx af x a R e +=∈在0x =处取得极值. (1)求a ,并求()f x 的单调区间; (2)证明:当0m e <≤,()1,x ∈+∞时,()21ln 0x xem x x --->.【★★答案★★】(1)1a =,()f x 在(),0-∞上单调递增,在()0,∞+上单调递减;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据极值点可求出a ,根据导函数的正负求出单调区间;(2)法一,由函数单调性可得()()01f x f ≤=变形可得1x e x ≥+,利用不等式的性质可放缩得到()()()()()21ln 1ln 1ln x xem x x x x m x x x e x ---≥--≥--,构造函数()ln g x x e x =-可利用导数求最小值为0,即可得证;法二由函数单调性可得()()01f x f ≤=变形可得211x x e --≤,由不等式性质可得21x x m e e --⋅≤,令()ln xg x x=,由导数可求出()()g x g e e ≥=即可得证. 【详解】(1)()1xx af x e--'=,由0x =是极值点得()00f '=,∴1a =, ∴()1xx f x e +=,∴()x xf x e '-=, 由()0f x '>得0x <,∴()f x 的单调递增区间为(),0-∞;由()0f x '<得0x >,∴()f x 的单调递减区间为()0,∞+.(2)法一:由(1)可知()f x 在(),0-∞上单调递增,在()0,∞+上单调递减, 故()()01f x f ≤=,即11x x e+≤,故1x e x ≥+. ∴21x e x -≥-,当且仅当2x =时取等号, ∵0x >,∴()21x xe x x -≥-,∴()()()21ln 11ln x xem x x x x m x x ---≥---()()1ln x x m x =--,∵1x >,∴ln 0x >,∵0m e <≤,∴ln ln x m x x e x -≥-, 令()ln g x x e x =-,∴()1e g x x'=-, 由()0g x '>得x e >,∴()g x 在(),e +∞上单调递增;由()0g x '<得1x e <<,∴()g x 在()1,e 上单调递减, ∴()()0g x g e ≥=,即ln 0x e x -≥在x e =处取等号, ∴()()()()()21ln 1ln 1ln 0x xem x x x x m x x x e x ---≥--≥--≥,由于取等条件不同,∴()21ln 0x xem x x --->.法二:由(1)可知()f x 在(),0-∞上单调递增,在()0,∞+上单调递减,故()()01f x f ≤=,即11x x e +≤,∴()2121x x f x e---=≤,当且仅当2x =时取等号, ∵0m e <≤,()1,x ∈+∞,∴21x x m e e--⋅≤,令()ln x g x x=,()()2ln 1ln x g x x -'=, 由()0g x '>得x e >,∴()g x 在(),e +∞上单调递增; 由()0g x '<得1x e <<,∴()g x 在()1,e 上单调递减,∴()()g x g e e ≥=,∴21ln x x xm e e x --⋅≤≤, 由于取等条件不同,故21ln x x x m e x--⋅<,整理得()21ln 0x xe m x x --->.【点睛】本题主要考查了利用导数求函数的单调区间,极值,最值,利用导数证明不等式,不等式的性质,考查了逻辑推理能力、运算能力,属于难题.21.已知抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,过F 作斜率为k 的直线l 交C 于A ,B 两点,以线段AB 为直径的圆M .当0k =时,圆M 的半径为2. (1)求C 的方程;(2)已知点()0,3D ,对任意的斜率k ,圆M 上是否总存在点E 满足OE DE ⊥,请说明理由.【★★答案★★】(1)24x y =;(2)存在,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)依题意0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,不妨设A 在第一象限,当0k =时,,2p A p ⎛⎫⎪⎝⎭,,2p B p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由圆的直径可求得p ,可得抛物线方程.(2)设直线l :1y kx =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立214y kx x y=+⎧⎨=⎩得2440x kx --=,可得出圆M 的方程,假设存在点E 满足0OE DE ⋅=,则E 在以OD 为直径的圆N 上.由圆与圆的位置关系可得解.【详解】(1)依题意0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,不妨设A 在第一象限, 当0k =时,,2p A p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,2p B p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴24AB p ==,∴2p =, ∴抛物线方程为24x y =.(2)设直线l :1y kx =+,()11,A x y ,()22,B x y ,由214y kx x y=+⎧⎨=⎩得2440x kx --=,∴124x x k +=,124x x =-, ∴()21212444y y p k x AB x k =++=++=+,∴圆M 的半径2122r k =+.又1222M x x x k +==,2121M M y kx k =+=+,∴()22,21M k k +. ∴圆M 的方程为()()22222(2)2122x k y k k-+--=+.即()222422130x y kx k y +--+-=,假设存在点E 满足0OE DE ⋅=,则E 在以OD 为直径的圆N 上.∴30,2N ⎛⎫⎪⎝⎭,圆N 的半径232r =.法一:(i )若0k ≠,圆心距2122MN k d ==+=,∵22123122222r r k k d -=+-=+=, ∴圆M 与圆N 内切,有一个交点;(ii )当0k =时,D ,E 重合,0OE DE ⋅=,所以对任意的k ,圆M 上存在点E ,使得0OE DE ⋅=.法二:(i )当0k ≠时,圆N :223924x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,即2230x y y +-=. 联立()2222242213030x y kx k y x y y ⎧+--+-=⎪⎨+-=⎪⎩①②, ①-②得:()244130kx k y +-+=即1344x k y k k ⎛⎫=--⎪⎝⎭,代入②得: 2222133304824k y y k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 2222331348244k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∆=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2223313208244k kk k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以两圆相切,有一个交点.(ii )当0k =时,D ,E 重合,0OE DE ⋅=,即对任意的k ,圆M 上存在点E ,使得0OE DE ⋅=.【点睛】本题考查求抛物线的标准方程,直线与抛物线的位置关系,圆与圆的位置关系,圆的性质,属于难度题.(二)选考题:共10分,请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分选修4-4:坐标系与参数方程 22.在平面直角坐标系xOy 中,l 的方程为4x =,C 的参数方程为2cos 22sin x y θθ=⎧⎨=+⎩,(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求l 和C 的极坐标方程;(2)直线[)(),0,R θαραπ=∈∈与l 交于点A ,与C 交于点B (异于O ),求OB OA 的最大值.【★★答案★★】(1)4cos ρθ=,4sin ρθ=;(2)12.【解析】【分析】(1)结合直角坐标方程、参数方程和极坐标方程间的关系,求出直线l 和曲线C 的极坐标方程即可;(2)将射线[)(),0,R θαραπ=∈∈与曲线C 和直线l 的极坐标方程联立,可求得,OA OB 的表达式,然后求出||||OA OB 的取值范围即可. 【详解】(1)由4x =得cos 40ρθ-=,即4cos ρθ=, 所以l 的极坐标方程为4cos ρθ=. 由2cos 22sin x y θθ=⎧⎨=+⎩得32(2)4x y +-=,即2240x y y +-=, 所以24sin 0ρρθ-=,即4sin ρθ=,所以C 的极坐标方程为4sin ρθ=.(2)由4cos θαρθ=⎧⎪⎨=⎪⎩得4cos A OA ρα==, 由4sin θαρθ=⎧⎨=⎩得4sin B OB ρα==, 所以cos 14sin sin cos sin 242OB OA ααααα=⋅==,[)0,απ∈ 所以当4πα=或34π时,OB OA 的最大值为12. 【点睛】本题主要考查直角坐标方程、参数方程和极坐标方程间的转化,利用三角函数求最值是解决本题的关键,考查学生的计算求解能力,属于中档题.选修4-5:不等式选讲23.已知函数()21f x mx m x =-+-是奇函数.(1)求m ,并解不等式()3f x ≥-;(2)记()f x 得最大值为M ,若a 、b R ∈,且224a b M +≤,证明a b +≤【★★答案★★】(1)2m =-,不等式()3f x ≥-的解集为3,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭;(2)证明见解析. 【解析】【分析】 (1)由函数()y f x =是R 上的奇函数可得出()00f =,可求得m 的值,然后利用函数奇偶性的定义验证函数()y f x =为奇函数,并利用零点分段法求解不等式()3f x ≥-,可得出不等式()3f x ≥-的解集;(2)利用绝对值三角不等式求得4M =,可得2244a b +≤,然后利用柯西不等式可证得a b +≤.【详解】(1)函数()y f x =是R 上的奇函数,()020f m ∴=+=,2m ∴=-, 当2m =-时,()21212222f x x x x x =+--=+--,()()22222222f x x x x x f x ∴-=-+---=--+=-,即函数()y f x =为奇函数, 由()3f x ≥-,可得22223x x +--≥-.①当1x ≤-时,则()()222243x x -++-=-≥-,不成立;②当11x -<<时,则()()222243x x x ++-=≥-,解得34x ≥-,此时314x -≤<; ③当1x ≥时,则()()222243x x +--=≥-恒成立,此时1x ≥.综上所述,不等式()3f x ≥-的解集为3,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭; (2)由绝对值三角不等式可得()()()222222224f x x x x x =+--≤+--=, 4M ,则2244a b +≤.由柯西不等式得()()2221414a b a b ⎛⎫++≥+ ⎪⎝⎭,即()25454a b +≤⨯=,a b ∴+≤5a =,5b =时,等号成立.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数,同时也考查了利用零点分段法解绝对值不等式,以及利用柯西不等式证明不等式,考查计算能力与推理论证能力,属于中等题.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
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作出 所在圆面,设圆心为 ,半径为 ,过M作 ,易知△ 和△ 都是正三角形,且四边形 是菱形,设 ,可知 ,从而可得该柱体的底面积 ,高 ,即可得到体积的表达式,然后构造函数 , ,通过判断单调性可求出答案.
解:
作出 所在圆面(如下图),设圆心为 ,半径为 ,
过M作 ,垂足为 ,因为 ,所以 ,
月份
2019年11月
2019年12月
2020年1月
2020年2月
2020年3月
资金投入量/百万元
2
4
8
10
12
收益/百万元
14.21
20.31
31.18
37.83
44.67
若y与x的线性回归方程为 ,则资金投入量为16百万元时,该月收益的预报值为__________百万元.
答案:56.04
计算出 ,由中心点 求出参数 ,再令 代入可得.
解:
B种果汁饮料添加剂指标集中在以4为茎的茎上,A种果汁饮料添加剂指标集中在以2为茎的茎上,A错误;
A种果汁饮料添加剂指标的中位数为23.5,B种果汁饮料添加剂指标的中位数为31.5,B错误;
A种果汁饮料添加剂指标数据比较集中,而B种果汁饮料添加剂指标数据比较分散,所以B种果汁饮料添加剂指标的方差要大一些,C错误:
绝密★启用前
数学试题
注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.已知集合 , ,则()
A. B.
C. D.
答案:D
根据一元二次不等式的解法求出集合A,根据两集合的关系逐一判断即可.
解:
因为 , ,所以 ,
所以 ,即A错误; ,即B错误;
,即C错误; 即D正确;
解:
由点P在椭圆上,右焦点为 ,可得 ,解得 ,
即椭圆方程为 ,
所以 , ,则直线 的斜率 .
又 ,所以 ,则 ,所以直线 的方程 ,
联立直线 , 的方程 ,得交点 ,
所以 两点连线的斜率 ,则直线 的方程为 ,令 ,得 .
故选:A.
点评:
本题考查椭圆的方程、椭圆的性质,考查直线的方程,考查学生的计算求解能力,属于中档题.
故选:C
点评:
本题考查根据三视图求几何体的表面积,考查学生空间想象能力,属于基础题.
7.已知椭圆 的右焦点 , 为椭圆上一点,过左顶点A作直线 轴,Q为直线l上一点, ,则直线 在x轴上的截距为()
A. B. C. D.
答案:A
由点P在椭圆上,可得 ,可求出 ,即可得到 ,进而可求出直线 的斜率,结合 ,可求得直线 的方程,然后求出 的坐标,进而可求出直线 的方程,令 ,可求出答案.
又 ,所以△ 和△ 都是正三角形,
所以 ,故四边形 是菱形.
设 ,则 , ,
所得柱体的底面积为 .
又 ,所以柱体的高 ,
所以几何体的体积 ,其中 .
令 , ,则 ,
由 ,解得 ,列表如下:
x
2
0
增函数
极大值
减函数
所以当 时, 取得最大值,此时该柱体体积最大,高为 .
故答案为:2.
点评:
本题考查柱体的体积,考查利用导数解决实际问题,考查学生的逻辑推理能力与计算求解能力,属于难题.
A种果汁饮料添加剂指标的最小值为5,B种果汁饮料添加剂指标的最小值为2,A高,D正确.
故选:D.
点评:
本题考查茎叶图,考查样本数据特征估计总体数据特征,属于基础题.
5.公元四世纪的古希腊数学家佩波斯提出:蜂巢的优美形状,是自然界最有效劳动的代表.他猜想人们所见到的截面呈六边形的蜂巢,是蜜蛑采用最少量的蝉蜡建造而成的.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的顶点称为“晶格点”,重复的算作一个“晶格点”,已知第一行有1个六边形,第二行有2个六边形,每行比上一行多一个六边形(六边形均相同),设图中前n行晶格点数 满足 , ,则 ()
解:Biblioteka 解:过O作切线的垂线,垂足为A,过 作切线的垂线,垂足为B,则 , ,设 , , ,
根据双曲线的定义, ,所以 ,
,
,
.
所以 .
故选:B
点评:
此题考查了双曲线的定义和性质,考查了直线与圆,考查了转化思想和计算能力,属于中档题.
12.设函数 ,则下列结论正确的个数是()
①当 时, 的最小正周期为 ;
所以 时, 的解集为 ,
又因为图象关于 对称,得 时,解 的解集为 ,
所以 时, 的解集为 , .
故选:C.
点评:
本题考查利用函数的对称性,周期性,奇偶性解决不等式问题,是中档题.
10.已知函数 的图象向左平移 个单位长度后,图象关于原点对称,若 在 上单调递增,则正实数 的最大值为()
A. B. C. D.
答案:70
通过计算数列的前几项,发现数列的规律,再进行求和.
解:
因为 , , , , , , ,
从第4项开始,数列 是周期为3的数列,
所以前20项和为 .
故答案为:70.
点评:
本题考查不完全归纳法的应用,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意发现数列的周期.
15.2019年末至2020年初,某在线教育公司为了适应线上教学的快速发展,近5个月加大了对该公司的网上教学使用软件的研发投入,过去5个月资金投入量x(单位:百万元)和收益y(单位:百万元)的数据如下表:
解:
由题意得, , ,
所以 .所以y关于x的回归方程为 .把 代入回归方程得 ,故预报值为56.04百万元.
故答案为:56.04.
点评:
本题考查线性回归方程,解题关键是掌握性质:线性回归直线一定过中心点 .
16.如图,用平行于母线的竖直平面截一个圆柱,得到底面为弓形的圆柱体的一部分,其中M、N为弧 、 的中点, ,且 ,当几何体的体积最大值时,该柱体的高为______.
二、填空题
13.已知向量 , , ,则 ______.
答案:
利用向量垂直求出 ,再利用向量的夹角公式得到 ,即可得答案;
解:
向量 , ,
所以 ,∴ ,
,
,∴ .
故答案为: .
点评:
本题考查向量数量积运算、同角三角函数基本关系,考查运算求解能力.
14.任意写出一个自然数n,并且按照以下的规律进行变换:如果n是个奇数,则下一步变成 ,如果n是个偶数,则下一步变成 ,依照上述规律,将5作为首项,构造一个数列 ,则 的前20项和为__________.
答案:A
由图象的平移可得 ,根据对称性结合 的范围可得 ,根据正弦型函数的单调性求出增区间,列出关于 的不等式即可得出结果.
解:
根据题意, 平移后的新函数解析式为 ,
所以 ,∴ , ,
又 ,所以 ,所以 ,
所以 , ,解得 , ,
故增区间为 , ,所以 , ,所以 时, ,即 的最大值为 ,
故选:A.
A.A种果汁饮料添加剂指标的平均值高于B种果汁饮料添加剂指标的平均值
B.A种果汁饮料添加剂指标的中位数高于B种果汁饮料添加剂指标的中位数
C.A种果汁饮料添加剂指标的方差高于B种果汁饮料添加剂指标的方差
D.A种果汁饮料添加剂指标的最小值高于B种果汁饮料添加剂指标的最小值
答案:D
根据茎叶图估计均值、中位数、方差及最值,然后判断各选项.
解:
(1)在 中,满足 ,即 ,
由正弦定理可得 ,
整理得 ,即 ,
因为 ,
又因为 ,则 ,所以 ,
因为 ,所以 .
又由 .
当且仅当 时,等号成立,故 的最小值为 .
(2)由(1)可得 ,又由正弦定理知 ,
所以 , ,
因为 ,可得 ,
整理可得 .
又 , ,所以 ,故 ,
所以 .
点评:
本题主要考查了正弦定理、余弦定理,以及三角函数与三角恒等变换的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.
8.已知函数 称为高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作 ,如图,则输出的S值为()
A. B. C. D.
答案:D
对 进行分类讨论,一步步往下执行,即可得答案;
解:
当 时, ;
时, ;
时, ;
时, ,
所以 .
故选:D.
点评:
本题考查根据程序框图输出值,考查阅读程序框图能力,求解时注意取整函数的定义.
②因为 ,故②正确;
③当 时,设 , ,
令 , , ,
且当 时, 取得极小值,
极小值为 .
令 ,解得 .
(ⅰ)当 时, 在 内无极值点,
, , ,所以 的最大值为 .
(ⅱ)当 时,由 ,
知 .又 ,
所以 的最大值为 ,故③错误.
故选:C.
点评:
本题考查了三角函数式化简,三角函数的周期,有界性,换元法的应用,分类讨论求区间定,对称轴动的二次函数的最值,难底较大.
三、解答题
17.已知 的三个内角 , , 的对边分别为 , , , , .
(1)求 的最小值;
(2)若 , ,求 的值.
答案:(1) ;(2) .
(1)由正弦定理和题设条件,化简得 ,进而得到 ,再结合余弦定理和基本不等式,即可求解;
(2)由(1)和由正弦定理和 ,求得 ,得到 ,结合三角函数的基本关系式,即可求解.
点评:
本题主要考查了三角函数 图象的平移以及正弦型函数的对称性和单调性,属于中档题.
11.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,若双曲线右支上一点M,使得直线 与圆O: 相切.则 的面积为()