2020届高三全国高考选择填空压轴题强化测试卷
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压轴卷强化测试卷
一、选择题(共12小题)
1..已知椭圆22y a +2
2x b
=1(a >b >0)与直线1y a x b -=交于A ,B 两点,焦点F (0,-c ),其中c 为半焦距,若△ABF
是直角三角形,则该椭圆的离心率为( ) A
.
2
B
.
2
C
D
.
1
4
2.已知,a b ∈R ,函数32
,0()11(1),03
2x x f x x a x ax x <⎧⎪
=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( ) A .1,0a
b <-<
B .1,0a b <->
C .
1,0a b >-<D .1,0a b >->
3.在数学中,泰勒级数用无限项连加式——级数来表示一个函数,包括正弦,余弦,正切三角函数等等,其中泰勒级数是以于1715年发表了泰勒公式的英国数学家布鲁克•泰勒(Sir Brook Taylor )的名字来命名的.1715年,泰勒提出了一个常用的方法来构建这一系列级数并适用于所有函数,这就是后来被人们所熟知的泰勒级数,
并建立了如下指数函数公式:01230!0!1!2!3!!n n
x
n x x x x x x e n n ∞
===+++++
∑L ,其中x ∈R ,*n N ∈,
!1234n n =⨯⨯⨯⨯⨯L ,例如:0!1=,1!1=,2!2=,3!6=.试用上述公式估计1
2
e 的近似值为(精确到0.001)( )
A .1.601
B .1.642
C .1.648
D .1.647
4.在ABC V 中,2||4AC AB AB BC ⋅===u u u r u u u r u u u r u u u r
,若点P 满足4PA PC ⋅=u u u r u u u r ,则PB u u u r 的取值范围( )
A
.
B
.[3-+ C
.[0,
D
.[0,
5.设奇函数()f x 的定义域为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且()f x 的图像是连续不间断,,02x π⎛⎫
∀∈- ⎪⎝⎭
,有
()()cos sin 0f x x f x x '+<,若()2cos 3f m f m π⎛⎫
< ⎪⎝⎭
,则m 的取值范围是( )
A .,23ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭
B .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭
C .,23ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
D .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭
6.已知数列
{}
n a 满足:
11
a =,
()*
12n n n a a n N a +=
∈+.设()()
*1
121n n b n n N a λ+⎛⎫=-⋅+∈ ⎪⎝⎭,
215b λλ
=-,且数列{}n b
是单调递增数列,则实数λ的取值范围是
A.(-2,3)
B.(-3,2)
C.(-1,3/2)
D.(-3/2,1)
7.F 为抛物线2
4
x y =的焦点,过点F 且倾斜角为150︒的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,1l ,2l 分别是该抛
物线在A ,B 两点处的切线,1l ,2l 相交于点C ,则||CF =( )
B.4/3
C.5/3
D.1 8.ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,M 在边AB 上,且1
3
AM AB =
,2b =
,CM =
,
2sin sin sin 2A B c
B b -=,则AB
C S ∆=( ) A
.
4
B
C
.D
.
3
9.已知函数()1x
f x xe -=,若对于任意的0(0,]x e ∈,函数()2
0()ln 1g x x x ax f x =-+-+在(0,]e 内都有
两个不同的零点,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,]e
B .2(,]e e e
-
C .22(,]e e e e
-
+ D .2
(1,]e e
-
10..定义在上的奇函数又是周期为4的周期函数,已知在区间上, ,则( );( )
A.0;1
B.1;2
C.2;3
D.3;4
11.已知函数231,02()3133
,242x x f x x x x -<≤⎧⎪
=⎨-+>⎪⎩
,若关于x 的方程()1ln 0f x a x +--=有4个不相等的实根,则实数a 的取值范围是( ) A .5
(ln 4,6ln 2)2
--
B .(4ln 3,6ln 2)--
C .(1ln 3,4ln 3)+-
D .(1ln 3,6ln 2)+-
R ()f x 200]2[)(-U ,
,(),20
1,02
ax b x f x ax x +-<⎧=⎨-<⎩„„()2020f =b =
12.已知以区间上的整数为分子,以为分母的数组成集合,其所有元素的和为;以区间
上的整数为分子,以为分母组成不属于集合的数组成集合,其所有元素的和为;
……依此类推以区间上的整数为分子,以为分母组成不属于,…的数组成集合,其
所有元素的和为,若数列前项和为,则( )
A.
2
2017
B.
1
2
2017
+ C.
2
2018
D.
1
2
2018
+
二、填空题(共4小题)
13.过曲线22122:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的左焦点1F 作曲线222
2:C x y a +=的切线,设切点为M ,延长
1F M 交曲线23:2(0)C y px p =>于点N ,其中1,C 3C 有一个共同的焦点,若10MF MN +=u u u u r u u u u r r
,则曲线1
C 的离心率为________.
14.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,……,数列的特点是:前两个数均为1,从第三数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,试观察2
132a a a -,2
243a a a -,2
354a a a -,2
465a a a -的值,并推测
2
201820202019a a a -的值为________
15.唐代诗人李欣的是《古从军行》开头两句说“百日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”诗中隐含着一个有缺的数学故事“将军饮马”的问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为2
2
1x y +≤,若将军从()2,0A 出发,河岸线
所在直线方程40x y +-=,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为________
16.已知()sin cos f x a x b x =+的最大值为ab ,则
4422
191
a b a b +++的最小值为________ 三、解答题
17.(本小题满分12分)
已知ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足22cos a b
B c
-=. (1)求角C 的大小; (2)若ABC △
,求ABC △的周长的最小值. 18.(本小题满分12分)
()0,221A 1a ()2
0,22
2
1A 2A 2a ()
0,2n
2n 1A 2A 1n A -n A n a {}n a n n S 20202019S S -=
如图,在四棱锥P ABCD -中,PAB △是等边三角形,BC ⊥AB ,23BC CD ==,2AB AD ==. (1)若3PB BE =,求证:AE ∥平面PCD ; (2)若4PC =,求二面角A PC B --的正弦值.
19.已知椭圆C :()2222
10x y a b a b +=>>的离心率3
e =, 椭圆的左焦点为1F ,短轴的两个顶点分别为1B 、2B ,
且11122
F B F B ⋅=u u u u r u u u u r .(1)求椭圆C 的标准方程.(2)若过左顶点A 作椭圆的两条弦AM 、AN ,且0AM AN ⋅=uuu r uuu r
,求证:直线MN 与x 轴的交点为定点.
20.己知函数()2cos x f x e x x =--. (1)当(,0)x ∈-∞时,求证:()0f x >;
(2)若函数()()1(1)g x f x n x =
++,求证:函数()g x 存在极小值.
21.手工艺是一种生活态度和对传统的坚持,在我国有很多手工艺品制作村落,村民的手工技艺世代相传,有些村落制造出的手工艺品不仅全国闻名,还大量远销海外.近年来某手工艺品村制作的手工艺品在国外备受欢迎,该村村民成立了手工艺品外销合作社,为严把质量关,合作社对村民制作的每件手工艺品都请3位行家进行质量把关,质量把关程序如下:(i )若一件手工艺品3位行家都认为质量过关,则该手工艺品质量为A 级;(ii )若仅有1位行家认为质量不过关,再由另外2位行家进行第二次质量把关,若第二次质量把关这2位行家都认为质量过关,则该手工艺品质量为B 级,若第二次质量把关这2位行家中有1位或2位认为质量不过关,则该手工艺品质量为C 级;(iii )若有2位或3位行家认为质量不过关,则该手工艺品质量为D 级.已知每一次质量把关中一件手工艺品被1位行家认为质量不过关的概率为1
3
,且各手工艺品质量是否过关相互独立. (1)求一件手工艺品质量为B 级的概率;
(2)若一件手工艺品质量为A ,B ,C 级均可外销,且利润分别为900元,600元,300元,质量为D 级不能外销,利润记为100元.
①求10件手工艺品中不能外销的手工艺品最有可能是多少件; ②记1件手工艺品的利润为X 元,求X 的分布列与期望.
22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为1cos |sin |
x y ϕϕ=+⎧⎨
=⎩(ϕ为参数).在以坐标原点为极点,x 轴的
正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为
π
sin()3
6
ρθ-=.
(1)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (2)求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值与最小值. 23.已知()|||2|f x x x =+-.
(1)求不等式|4|
()x f x x
>
的解集; (2)若()f x 的最小值为M ,且22(,,)a b c M a b c ++=∈R ,求证:22249
a b c ++≥.
压轴卷强化测试卷答案解析
一、选择题
1-12.DCCBDCABDADC
1.【解析】圆的标准方程为()2
2416x y -+=,圆心坐标为()4,0,半径为4.
设直线PQ 的方程为4x my =+,设点()11,P x y 、()22,Q x y ,
将直线PQ 的方程与抛物线C 的方程联立2416x my y x
=+⎧⎨=⎩,消去x 得2
16640y my --=,
所以,1264y y =-,
所以,()()()2
221212226444161616
y y PM QN PF QF x x -⋅=--====,
由基本不等式得
132
PM QN +≥==,当且仅当4PM QN ==时,等号成立,
因此,13PM QN +2.【解析】当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1b
x a
=
-;()y f x ax b =--最多一个零点;
当0x …
时,32321111
()(1)(1)3232
y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',
当10a +„,即1a -„时,0y '…,()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不
合题意;
当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;
根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点,
如图:
∴01b a <-且32
11(1)(1)(1)03
2b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,31
0(116
,)b a a >>-
+∴>-. 3.【解析】由题意,只需要精确到0.001即可,
令0.5,4x n ==,代入可得,
()
012340.5
00.50.50.50.50.50.5 1.648434 1.6484!
0!1!2!3!4!
n
n e
∞
===++++=≈∑
, 所以1
2e 的近似值为1.648,
4.【解析】根据2||4AB BC ==u u u r u u u r
可得
2,||4AB BC ==u u u r u u u r ,又()
20AC AB AB AB AC AB ⋅=⇒⋅-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 化简得0AB BC ⋅=u u u r u u u r
,即90B =︒.
故建立以B 为坐标原点,BA u u u r 为x 轴正向, BC u u u r
为y 轴正向的直角坐标系.
设(),P x y ,因为4PA PC ⋅=u u u r u u u r ,则()()2,,44x y x y --⋅--=,化简得()()22
129x y -+-=. 即P 的轨迹是以()1,2D 为圆心,3为半径的圆.
又BD ==.故PB u u u r
的取值范围为
[3-+.
故选:B
5.【解析】令()()cos f x g x x
=
,则()()()2
cos sin cos f x x f x x
g x x
+''=
.
因为,02x π⎛⎫
∀∈- ⎪⎝⎭
,有()()cos sin 0f x x f x x '+<,
∴当,02x π⎛⎫
∈- ⎪⎝⎭时,()0g x '<,则()()cos f x g x x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭
上单调递减
.
又()f
x 是定义域在,22ππ⎛⎫
- ⎪⎝⎭上的奇函数,∴()()()()()cos cos f x f x g x g x x x
--==-=--, 则()()
cosx
f x
g x =
也是,22ππ⎛⎫
- ⎪⎝⎭上的奇函数并且单调递减.
又()2cos 3f m f m π⎛⎫< ⎪⎝⎭等价于
()3cos cos 3
f f m m ππ
⎛⎫
⎪
⎝⎭<, 即()3g m g π⎛⎫
< ⎪⎝⎭
,∴3m π>,
又2
2
m π
π
-<<
,
∴
3
2
m π
π
<<
.
6.∵数列{}n a 满足:11a =,()*12
n
n n a a n N a +=
∈+. ∴1121n n a a +=+,化为111
12(1)n n
a a ++=+, ∴数列11n a ⎧⎫
+⎨
⎬⎩⎭
是等比数列,首项为1
112a +=,公比为2,
∴1
12n n
a +=, ∴()()112122n n n
b n n a λλ+⎛⎫
=-+=-⋅
⎪⎝⎭
, ∵2
15b λλ=-,且数列{}n b 是单调递增数列,
∴21b b >,∴()2
1225λλλ-⋅>-,解得12λ-<<;
再由21n n b b ++>,可得12n λ<+,对于任意的*n N ∈恒成立,∴32
λ<. 综上得3
12
λ-<<
. 7.【解析】易得()0,1F ,又直线l 倾斜角为150︒,故直线l 的方程为:1tan150y x -=︒
即x =设()()1122,,,A x y B x y ,不妨设12x x <,数形结合可知此时12y y >.
联立22310304x y y y x ⎧=⎪⇒-+=⎨
⎪=⎩
,解得121
3,3y y ==.
代入x =
123x x =-=
故(
)
1,3A B ⎫-⎪⎪⎝⎭
.又24x y =,'2x y =,
故在()A -
处的切线方程为
33y x y -=+⇒=-.
在13B ⎫⎪⎪⎝⎭
处的切线方程为11
33y x y x -=-⇒=-⎝⎭.
联立3
13y y x ⎧=-⎪
⎨=-⎪⎩
可得13C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭.
故443303CA CB ⎛⎫⎛⎫⋅=⋅= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝-⎭⎝⎭u u u r u u u r
.
||CF =. 8.【解析】ABC ∆中,
2sin sin sin 2A B c
B b
-=, ∴2sin sin sin sin 2sin A B C
B B
-=,
∴2sin cos 2sin sin C B A B =-,
∴()2sin cos 2sin cos cos sin sin C B B C B C B =+-, ∴1
cos 2
C =
, 又()0,C π∈, ∴60C =︒;
又13AM AB =u u u u r u u u r ,
∴()
1133CM CA AM CA AB CA CB CA =+=+=+-u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 2133
CA CB =+u u
u r u u u r ,
∴32CM CA CB =+u u u u r u u u r u u u r ,
∴222944CM CA CB CA CB =++⋅u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r
; ∴228164a a =++,
解得2a =或6a =-(不合题意,舍去),
∴ABC ∆的面积
为1
22sin 602ABC S ∆=⨯⨯︒=9.【解析】函数()2
0()ln 1g x x x ax f x =-+-+在(0,]e 内都有两个不同的零点,
等价于方程()2
0ln 1x x ax f x -++=在(0,]e 内都有两个不同的根.
111()(1)x x x f x e xe x e '---=-=-,所以当()0,1x ∈时,()0f x '>,()f x 是增函数;
当()1,x e ∈时,()0f x '<,()f x 是减函数.因此()01f x <≤.
设2
()ln 1F x x x ax =-++,2121
()2x ax F x x a x x
'
--=-+=-,
若()0F x '
=在()0,e 无解,则()F x 在(0,]e 上是单调函数,不合题意;所以()0F x '=在()0,e 有解,且
易知只能有一个解.
设其解为1x ,当()10,x x ∈时()0F x '>,()F x 在()10,x 上是增函数; 当()1,x x e ∈时()0F x '<,()F x 在()1,x e 上是减函数.
因为0(0,]x e ∀∈,方程()2
0ln 1x x ax f x -++=在(0,]e 内有两个不同的根,
所以()()1max 1F x F x =>,且()0F e ≤.由()0F e ≤,即2ln 10e e ae -++≤,解得2a e e
≤-
. 由()()1max 1F x F x =>,即2111ln 11x x ax -++>,所以2
111ln 0x x ax -+>.
因为2
11210x ax --=,所以11
12a x x =-
,代入2111ln 0x x ax -+>,得2
11ln 10x x +->. 设()2
ln 1m x x x =+-,()1
20m x x x
'=
+>,所以()m x 在()0,e 上是增函数, 而()1ln1110m =+-=,由2
11ln 10x x +->可得()()11m x m >,得11x e <<.
由1112a x x =-
在()1,e 上是增函数,得112a e e
<<-. 综上所述2
1a e e
<≤-
, 10.【解析】∵定义在上的奇函数又是周期为4的周期函数, ∴,解得,
R ()f x ()()00f f --=()00f =
∵是周期为4的周期函数, ∴,
∵周期为4的周期函数, ∴, ∴, ∴,
∵定义在上的奇函数, ∴, ∴,
∵在区间上,,
∴, 解得,. 故答案为:0,1.
11.【解析】关于x 的方程()1ln 0f x a x +--=有4个不相等的实根等价于()y f x =的图象与
y ln 1x a =+- 的图象有4个不同的交点,
作出于()y f x =与y ln 1x a =+- 的图象,如图所示:
()f x ()20200f =()f x ()()4f x f x +=()()422f f --=()()22f f -=R ()f x ()()()222f f f --==()()220f f -==200]2[)(-U ,,(),20
1,02ax b x f x ax x +-<⎧⎨-<⎩=„„210
20
a a
b -=⎧⎨-+=⎩12
a =1b
=
当y ln 1x a =+-经过A 1
,03⎛⎫ ⎪⎝⎭
时,13a ln =+,直线AB 与y ln 1x a =+-的图象相切于A 点,此时()y f x =的图象与y ln 1x a =+- 的图象有3个不同的交点,
当y ln 1x a =+-经过B ()2,5时,62a ln =-,,此时()y f x =的图象与y ln 1x a =+- 的图象有3个不同的交点,
观察图象不难发现,()y f x =的图象与y ln 1x a =+- 的图象有4个不同的交点, a ()1ln3,6ln2∈+- 12.【解析】据题意,得,,
,
…,
,
∴, ∴, ∴.
二、填空题
13.【解析】如图所示:
设双曲线的右焦点为2F ,则2F 的坐标为(),0c ,
11
2
a =
21222221312322222a a ⎛⎫=+=++- ⎪⎝⎭()3321333122122
2a a a ⎛⎫
-=++⋅⋅⋅+-+ ⎪⎝⎭()()12112212222n n n n n n a a a a n -⎛⎫
-=++⋅⋅⋅+-+⋅⋅⋅++≥ ⎪⎝⎭1231221222n n n n n
a a a a -+++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+21
2
n -=12321
2
n n n S a a a a -=+++⋅⋅⋅+=20202019201820202019
2121222
S S ---=-
=
因为曲线1C 与3C 有一个共同的焦点, 所以2
4y cx =,
因为O 为12F F 的中点,M 为1F N 的中点, 所以OM 为12NF F ∆的中位线, 所以2//OM NF ,
因为OM a =,所以22NF a = 又21NF NF ⊥,22,FF c = 所以12NF b =.设(),N x y ,
则由抛物线的定义可得2,2x c a x a c +=∴=-,
过1F 点作x 轴的垂线,点(),N x y 到该垂线的距离为2NA a =, 在1ANF ∆中,由勾股定理即得2
2
2
44y a b +=, 即()(
)2
2
2
4244c a c a c a
-+=-,
即210e e --=,
解得1
2e +=
.
故答案为:
1
2
14.【解析】213221211a a a =⨯-=-,232241321a a a =⨯-=--,23542
2531a a a =⨯-=-,
4522
63851a a a -=⨯-=-,
2201820202019()1a a a ∴-=-
4n …时,由11n n n a a a +-=+,12n n n a a a --=+.
222221111121122312()()n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a -+-----------∴-=+-=-=-+=-.
222201820202019201620182013724()()1a a a a a a a a a ∴-=-=⋯⋯=-=-.
15.【解析】设点A 关于直线4x y +=的对称点(,)A a b ','2
AA b
k a =
-, AA '的中点为2,22a b +⎛⎫
⎪⎝⎭,故12242
2b a a b ⎧
=⎪⎪-⎨+⎪+=⎪⎩解得4a =,2b =, 要使从点A 到军营总路程最短,即为点f A 到军营最短的距离, 即为点'A 和圆上的点连线的最小值,为点'A 和圆心的距离减半径, “将军饮马”
11=,
16.【解析】()sin cos f x a x b x =
+)x ϕ=+(tan )b
a ϕ=
ab , 整理得
22
111a b +=, 则4422191a b a b ++
+222222
22222211119(9)(9)()1111117b a a b a b a b a b a b
=+++=+++=++=≥,
当且仅当22
229b a a b
=且
22111a b +=
,即2,a b = 所以4422191
a b a b
+++的最小值为17
故答案为:17
三、解答题
17.【解析】
(1)因为22cos a b
B c
-=,所以2cos 2b c B a +=,(1分) 由余弦定理得222
222a c b b c a ac
+-+⋅
=,化简得222a b c ab +-=, 可得2221
22a b c ab +-=,解得1cos 2C =,(4分)
又因为(0,)C ∈π,所以π
3
C =
.(6分)
(2
)因为1sin 2ABC S ab C ===
△6ab =,(8分)
则a b +≥
(当且仅当a b ==时,取等号).(9分)
由(1)得22226c a b ab ab ab ab =+-≥-==
(当且仅当a b ==时,取等号),
解得c .(11分)
所以a b c ++≥
a b c ===, 所以ABC △
的周长的最小值为(12分)
18.【解析】
(1)如图,作EF PC ∥,交BC 于F ,连接AF . 因为3PB BE =,所以E 是PB
的三等分点,可得BF =
. 因为2AB AD ==
,BC CD ==,AC AC =,所以ABC ADC △≌△, 因为BC ⊥AB ,所以90ABC ∠=︒,(1分)
因为tan AB ACB BC ∠=
==,所以30ACB ACD ∠=∠=︒,所以60BCD ∠=︒,(2分)
因为tan AB AFB BF ∠=
==60AFB ∠=︒,所以AF CD ∥,(3分) 因为AF ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以AF ∥平面PCD .(4分) 又EF PC ∥,EF ⊄平面PCD ,PC ⊂平面PCD ,所以EF ∥平面PCD .(5分)
因为AF EF F =I ,AF 、EF ⊂平面AEF ,所以平面AEF ∥平面PCD ,所以AE ∥平面PCD .(6分)
(2)因为PAB △是等边三角形,2AB =,所以2PB =.
又因为4PC =
,BC =,所以222PC PB BC =+,所以BC PB ⊥. 又BC ⊥AB ,,AB PB ⊂平面PAB ,AB PB B =I ,所以BC ⊥平面PAB
.
因为BC ⊂平面ABCD ,所以平面PAB ⊥平面ABCD .在平面PAB 内作Bz ⊥平面ABCD .(7分) 以B 点为坐标原点,分别以,,BC BA Bz 所在直线为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系B xyz -,
则C ,(0,2,0)A
,P ,
所以BC =u u u r
,BP =u u u r
,2,0)AC =-u u u r
,(0,AP =-u u u r
.(8分) 设111(,,)x y z =m 为平面BPC 的法向量,则0
0BC BP ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=u u u r
u u u r m m
,即11100
y ⎧=+=⎪⎨
⎪⎩, 令11z =-
,可得1)=-m .(9分)
设222(,,)x y z =n 为平面APC 的法向量,则00AC AP ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=u u u r
u u u r n n
,即222220
y y -=-+=⎧⎪⎨
⎪⎩, 令21z =
,可得=n .(10分)
所以,cos =
=
m n
,则n s ,i ==m n
所以二面角A PC B --
.(12分) 19.【解析】
(1)设()1,0F c -,()10,B b ,()20,B b -
,由题意,c a =
()()221112,,2F B F B c b c b c b ⋅=⋅-=-=u u u u r u u u u r
②
又222c a b =-③
由①②③得:2
4a =,2
1b =,所以椭圆方程为:2
214
x y +=.
(2)证明:由题可知:()0,2A -,直线AM ,AN 斜率存在且不为零,设直线AM 斜率为k ,则直线AN 斜率为1k
-
, 设直线AM 方程为()2y k x =+,与椭圆方程联立得
()22
2440
y k x x y ⎧=+⎨+-=⎩,得:()2222
14161640k x k x k +++-=① 方程①的一根为-2,设(),M M M x y ,则22164214M k x k --=+,得2
2
2814M k x k -=+,
所以()2M M y k x =+,得2
414M k
y k =
+,
得222284,1414k k M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭
,同理可得(将k 换为
1
k -)得222284,44k k N k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, 则()3222242244202014428281616144
MN
k k k k k k k k k k k k ++++==-----
++()()()2222011611k k k k +=--+2544
k
k -=-, 所以直线MN 的方程为222245284444k k k y x k k k ⎛⎫
--+=- ⎪+-+⎝⎭
,
令0y =,则()
()()2222
221612862445454k k k x k k k ----=+=+++()()
2
2646554k k -+==-+. 所以,直线MN 与x 轴的交点为定点6,05⎛⎫
-
⎪⎝⎭
. 20.【解析】
(1)依题意,()2sin x
f x e x '=-+, 因为01x e e <=,且sin 10x -…,故()0f x '<, 故函数()f x 在(,0)-∞上单调递减, 故()(0)0f x f >=.
(2)依题意,()2cos ln(1),1x
g x e x x x x =--++>-, 令1
()()sin 21
x
h x g x e x x '==+
+-+,则(0)0h =; 而2
1()cos (1)x
h x e x x '=-
++,可知当0,2x π⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,()0h x '>, 故函数()h x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递增,故当
0,2x π⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭时,()()(0)0h x g x g ''=>=; 当(1,0)x ∈-时,函数()h x '
单调递增,而(0)1h '=,
又9
10
99cos 10001010h e -⎛⎫⎛⎫'-=+--< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,故09,010x ⎛⎫∃∈- ⎪⎝⎭,使得()00h x '=,
故()0,0x x ∃∈,使得()0h x '>,即函数()h x 单调递增,即()g x '单调递增;
故当()0,0x x ∈时,()(0)0g x g ''<=, 故函数()g x 在()0,0x 上单调递减,在0,
2π⎛⎫
⎪⎝
⎭
上单调递增, 故当0x =时,函数()g x 有极小值(0)0g =.
21.
分)
则1010720()C ()()2727k
k k P k ξ-==,
1
19101010720C (
)()
(1)7072727720()2020C ()()2727
k k k k k k P k k P k k ξξ++--=+-===+. 由70712020k k ->+得50
27
k <,所以当1k =时,
(2)1(1)P P ξξ=>=,即(2)(1)P P ξξ=>=, 由
70712020k k -<+得50
27
k >,所以当2k ≥时,(1)()P k P k ξξ=+<=,
所以当2k =时,()
P k ξ=最大,即10件手工艺品中不能外销的手工艺品最有可能是2件.(8分)
所以X 的分布列为
22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
【解析】(1)曲线C 的参数方程为1cos |sin |x y ϕ
ϕ=+⎧⎨
=⎩
,
消去参数ϕ得曲线C 的普通方程为22(1)1(01)x y y -+=≤≤,(2分)
直线l 的极坐标方程为π
sin()36
ρθ-=,即sin cos 60θρθ--=,
由cos x ρθ=,sin y ρθ=得直线l 的直角坐标方程为60x --=.(5分) (2)曲线C 是以(1,0)为圆心,以1为半径的上半圆,(6分)
圆心到直线l 的距离减去半径为最小值,所以最小值为
751122
-=
-=,
点(2,0)到直线l 的距离最大,所以最大值为
4=,(9分)
所以曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为4,最小值为
5
2
.(10分) 23.【解析】(1)当0x <时,|4|
()x f x x
>
等价于|||2|4x x +->-,该不等式恒成立; 当02x <≤时,|4|
()x f x x
>
等价于24>,该不等式不成立; 当2x >时,|4|
()x f x x >
等价于2224x x >⎧⎨->⎩
,解得3x >,(3分)
所以不等式|4|
()x f x x
>
的解集为(,0)(3,)-∞+∞U .(5分) (2)因为()|||2||(2)|2f x x x x x =+-≥--=,当02x ≤≤时取等号,所以2M =,222a b c ++=,(7分) 由柯西不等式可得22222222224(22)(122)()9()a b c a b c a b c =++≤++++=++,
当且仅当244,,999a b c ===时等号成立,所以2224
9a b c ++≥.(10分)。