2020年安徽省六安一中高考数学适应性试卷(文科)(7月份)
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2020年安徽省六安一中高考数学适应性试卷(文科)(7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∈Z|x>−1},集合B={x|log2x<2},则A∩B=()
A. {x|−1<x<4}
B. {x|0<x<4}
C. {0,1,2,3}
D. {1,2,3}
2.设复数z=1+bi(b∈R),且z2=−3+4i,则z的虚部为()
A. −2
B. −4
C. 2
D. 4
3.已知函数f(x)=e x−(x+1)2(e为自然对数的底数),则f(x)的大致图象是()
A. B.
C. D.
4.对某两名高三学生在连续9次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计得到如下折线图,下面是关于这
两位同学的数学成绩分析.
①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,故平均成绩为130分;
②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间[110,120]内;
③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关;
④乙同学连续九次测验成绩每一次均有明显进步.
其中正确的个数为()
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
5.一个底面半径为2的圆锥,其内部有一个底面半径为1的内接圆柱,若其内接圆柱的体积为√3π,则
该圆锥的体积为()
A. 2√3π
B. 2√3
3π
C. 4√3
3π
D. 8√3
3
π
6. 已知函数f(x)={e x −e −x (x >0)−x 2(x ≤0)
,若a =50.01,b =3
2log 32,c =log 20.9,则有( )
A. f(b)>f(a)>f(c)
B. f(a)>f(b)>f(c)
C. f(a)>f(c)>f(b)
D. f(c)>f(a)>f(b)
7. 下列命题错误的是( )
A. 命题“若xy =0,则x ,y 中至少有一个为零”的否定是:“若xy ≠0,则x ,y 都不为零”
B. 对于命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0;则¬p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0
C. 命题“若m >0,则方程x 2+x −m =0有实根”的逆否命题为“若方程x 2+x −m =0无实根,
则m ≤0”
D. “x =1”是“x 2−3x +2=0”的充分不必要条件
8. 在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 11+2a 6a 8+a 3a 13=25,则a 72
的最大值是( )
A. 25
B. 25
4
C. 5
D. 2
5
9. 把函数y =sin2x 的图象沿x 轴向左平移π
6个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数
y =f(x)的图象,对于函数y =f(x)有以下四个判断:①该函数的解析式为y =2sin(2x +π
3);②该函数图象关于点(π
3,0)对称;③该函数在[0,π
6]上是增函数;④函数y =f(x)+a 在[0,π
2]上的最小值为√3,则a =2√3.其中,正确判断的序号是( )
A. ①②
B. ②③
C. ①②③
D. ①②④
10. 已知点A 是抛物线x 2=4y 的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,
P 在抛物线上且满足|PA|=m|PF|,当m 取最大值时|PA|的值为( )
A. 1
B. √5
C. √6
D. 2√2
11. 已知向量a ⃗ ,b ⃗ 满足|a ⃗ |=1,a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为π
3
,若对一切实数x ,|x a ⃗ +2b ⃗ |≥|a ⃗ +b ⃗ |恒成立,则|b ⃗ |的取值范围是( )
A. [1
2,∞)
B. (1
2,∞)
C. [1,+∞)
D. (1,+∞)
12. 已知函数f(x)=1
2ax 2+cosx −1(a ∈R),若函数f(x)有唯一零点,则a 的取值范围为( )
A. (−∞,0)
B. (−∞,0)∪[1,+∞)
C. (−∞,0]∪[1,+∞)
D. (−∞,−1]∪[1,+∞)
二、填空题(本大题共3小题,共15.0分)
13. 曲线y =2x 2−lnx 在某点处的切线的斜率为3,则该切线的方程为______.
14.当实数x,y满足不等式组{x≥0
3x+y≤4
x+3y≥4
时,恒有a≥y
x+1
,则实数a的取值范围是______.
15.已知双曲线C:x2
a2−y2
b2
=1(a,b>0)的左、右焦点为F1、F2,点F2关于一条渐近线的对称点在另一条
渐近线上,则双曲线C的离心率是______.
三、多空题(本大题共1小题,共5.0分)
16.已知在数列{a n}中,a6=11且na n−(n−1)a n+1=1,设b n=1
a n a n+1
,n∈N∗,则a n=(1),数列{b n}前n项和T n=(2).
四、解答题(本大题共7小题,共82.0分)
17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a=2,acosB=(2c−b)cosA.
(1)求角A的大小;
(2)求△ABC的周长的最大值.
18.如图,四棱锥P−ABCD中,四边形ABCD是边长为4的菱形,PA=PC,BD⊥PA,E是BC上一点,
且BE=1,设AC∩BD=O.
(1)证明:PO⊥平面ABCD;
(2)若∠BAD=60°,PA⊥PE,求三棱锥P−AOE的体积.
19. 已知Q 为圆E :x 2+(y +1)2=16上一动点,F(0,1),QF 的垂直平分线交QE 于点P ,设点P 的轨迹
为曲线C .
(1)求曲线C 的方程;
(2)已知直线l 为曲线C 上一点A(x 0,−1)处的切线,l 与直线y =4交于B 点,问:以线段AB 为直径的圆是否过定点F ?请给予说明.
20. 某企业对某种产品的生产线进行了改造升级,已知该种产品的质量以其质量指标值m 衡量,并依据质
量指标值m 划分等级如表:
该企业从生产的这种产品中随机抽取100件产品作为样本,检测其质量指标值,得到如图的频率分布直方图.
(1)根据频率分布直方图估计这100件产品的质量指标值m 的平均数x −
(同一区间数据用该区间数据的中点值代表);
(2)用分层抽样的方法从样本质量指标值m 在区间[150,200)和[200,250]内的产品中随机抽取4件,再从这4
件中任取2件作进一步研究,求这2件都取自区间[200,250]的概率; (3)该企业统计了近100天中每天的生产件数,得下面的频数分布表:
该企业计划引进新的设备对该产品进行进一步加工,有A,B两种设备可供选择.A设备每台每天最多可以加工30件,每天维护费用为500元/台;B设备每台每天最多可以加工4件,每天维护费用为80元/台.该企业现有两种购置方案:
方案一:购买100台A设备和800台B设备;
方案二:购买200台A设备和450台B设备.
假设进一步加工后每件产品可以增加25元的收入,在抽取的这100天的生产件数(同一组数据用该区间数据的中点值代表)的前提下,试依据使用A,B两种设备后的日增加的利润(日增加的利润=日增加的收入−日维护费用)的均值为该公司决策选择哪种方案更好?
21.设函数f(x)=e x−x2
−x.
4
(1)证明:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(2)当x<0时f(x)<a恒成立,求整数a的最小值.
22. 在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的参数方程为
{x =2+2cosθy =2sinθ
(θ为参数),直线l 经过点M(−1,−3√3)且倾斜角为α. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程和直线l 的参数方程;
(Ⅱ)已知直线l 与曲线C 交于A ,B ,满足A 为MB 的中点,求tanα.
23. 已知f(x)=2|x −m|+m(m ∈R).
(1)若不等式f(x)≤2的解集为[12,3
2],求m 的值;
(2)在(1)的条件下,若a ,b ,c ∈R +,且a +4b +c =m ,求证:ac +4bc +4ab ≥36abc .
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:∵集合A={x∈Z|x>−1},
集合B={x|log2x<2}={x|0<x<4},
∴A∩B={1,2,3},
故选:D.
求出集合A,集合B,由此能求出A∩B.
本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.【答案】A
【解析】解:z2=−3+4i,∴(1+bi)2=−3+4i,1−b2+2bi=−3+4i,
∴1−b2=−3,2b=4,
解得b=2.
则z=1−2i的虚部为−2.
故选:A.
利用复数的运算法则、复数相等、虚部的定义即可得出.
本题考查了复数的运算法则、复数相等、虚部的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3.【答案】C
【解析】解:f′(x)=e x−2(x+1)=0,
相当于函数y=e x和函数y=2(x+1)交点的横坐标,画出函数图象如图
由图可知−1<x1<0,x2>1,且x>x2时,f′(x)>0,递增,
故选:C.
求出导函数,利用导函数判断函数的单调性.根据数形结合,画出函数的
图象,得出交点的横坐标的范围,根据范围判断函数的单调性得出选项.
考查了导函数的应用和利用数形结合的方法判断极值点位置.
4.【答案】C
【解析】解:①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,最高130分,平均成绩为低于130分,①错误;
②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间[110,120]内,②正确;
③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关,③正确;
④乙同学在这连续九次测验中第四次、第七次成绩较上一次成绩有退步,故④不正确.故选:C.
利用图形,判断折线图平均分以及线性相关性,成绩的比较,说明正误即可.
本题考查折线图的应用,线性相关以及平均分的求解,考查转化思想以及计算能力.5.【答案】D
【解析】解:作出该几何体的轴截面图如图,
BC=2,BD=1,设内接圆柱的高为h,
由π×12×ℎ=√3π,得ℎ=√3.
∵△CAB∽△CED,
∴ED
AB =CD
CB
,即√3
AB
=1
2
,得AB=2√3,
∴该圆锥的体积为1
3×π×22×2√3=8√3
3
π.
故选:D.
由题意画出图形,由圆柱的体积求得圆柱的高,再由相似三角形对应边成比例求得圆锥的高,则圆锥体积可求.
本题主要考查了圆锥的内接圆柱的体积,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.
6.【答案】B
【解析】解:f(x)在(0,+∞)上是增函数,且x>0时,f(x)>0,x<0时,f(x)<0,
b=log3812,50.01>50=1,c=log20.9<log21=0,∴0<b<1,a>1,c<0,
∴f(a)>f(b)>0>f(c),
∴f(a)>f(b)>f(c).
故选:B.
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.
本题考查了指数函数的单调性,增函数的定义,对数的运算,对数函数的单调性,考查了计算能力,属于基础题.
7.【答案】A
【解析】解:根据命题的否定值否定命题的结论,故A不正确,
B选项是一个特称命题的否定,变化正确,
C选项是写一个命题的逆否命题,需要原来的命题题设和结论都否定再交换位置,正确
D选项由前者可以推出后者,而反过来不是只推出X=1,故D正确,
故选:A.
根据命题的否定值否定命题的结论,特称命题的否定要求的变化B选项都有,写一个命题的逆否命题,需要原来的命题题设和结论都否定再交换位置,得到C正确,根据一元二次方程的解,得到D正确.
本题考查命题的否定,考查特称命题的否定,考查一个命题的逆否命题,考查必要条件,充分条件与充要条件的判断,是一个综合题目.
8.【答案】B
【解析】解:由等比数列的性质可得:a1a11=a62,a3a13=a82,
∵a1a11+2a6a8+a3a13=25,a n>0.
∴a62+2a6a8+a82=25=(a6+a8)2≥(2√a6a
8
)2,
∴a6a8≤25
4
,
又a6a8=a72,
∴a72的最大值是25
4
.
故选:B.
利用等比数列的性质、基本不等式的性质即可得出结论.
本题考查了等比数列的性质、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
9.【答案】D
【解析】解:把函数y=sin2x的图象沿x轴向左平移π
6个单位,得到y=sin2(x+π
6
),
纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数y=f(x)=2sin(2x+π
3
).
①该函数的解析式为y=2sin(2x+π
3
),正确;
②当x=π
3时,f(π
3
)=2sinπ=0,该函数图象关于点(π
3
,0)对称,正确;
③当x∈[0,π
6]时,2x+π
3
∈[π
3
,2π
3
],该函数在[0,π
6
]上不单调,故③错误;
④当x∈[0,π
2]时,2x+π
3
∈[π
3
,4π
3
],函数y=f(x)+a在[0,π
2
]上的最小值为−√3+a,
由−√3+a=√3,得a=2√3,故④正确.∴正确判断的序号是①②④.
故选:D.
由函数的图象平移与伸缩变换求得f(x)的解析式判断①;求出f(π
3)=0判断②;由x的范围求得2x+π
3
的
范围判断③;求出函数y=f(x)+a在[0,π
2
]上的最小值,结合已知求得a判断④.
本题考查命题的真假判断与应用,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象与性质,是中档题.
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查抛物线的性质,考查抛物线的定义,考查学生分析解决问题的能力,解答此题的关键是明确当m 取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,属中档题.
过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义,结合|PA|=m|PF|,设PA的倾斜角为α,则当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,求出P的坐标,即可求得|PA|的值.
【解答】
解:抛物线的标准方程为x2=4y,
则抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=−1,
且由题意可得A(0,−1).
过P作准线的垂线,垂足为N,
则由抛物线的定义可得|PN|=|PF|,
∵|PA|=m|PF|,∴|PA|=m|PN|,
设PA的倾斜角为α,则sinα=1
m
,
当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,
设直线PA的方程为y=kx−1,代入x2=4y,
可得x2=4(kx−1),
即x2−4kx+4=0,
∴Δ=16k2−16=0,∴k=±1,
∴P(2,1),
∴|PA|=√4+4=2√2.
故选:D.
11.【答案】C
【解析】解:∵|a⃗|=1,a⃗与b⃗ 的夹角为π
3
,
∴|x a⃗+2b⃗ |≥|a⃗+b⃗ |,化为x2a⃗2+4b⃗ 2+4x a⃗⋅b⃗ ≥a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ ,
即x2+2x|b⃗ |+(3|b⃗ |2−|b⃗ |−1)≥0,
∵对一切实数x,|x a⃗+2b⃗ |≥|a⃗+b⃗ |恒成立,
∴△=4|b⃗ |2−4(3|b⃗ |2−|b⃗ |−1)≤0,
化为(2|b⃗ |+1)(|b⃗ |−1)≥0,解得|b⃗ |≥1.
故选:C.
由|a⃗|=1,a⃗与b⃗ 的夹角为π
3
,|x a⃗+2b⃗ |≥|a⃗+b⃗ |,化为x2a⃗2+4b⃗ 2+4x a⃗⋅b⃗ ≥a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ ,即x2+ 2x|b⃗ |+(3|b⃗ |2−|b⃗ |−1)≥0,由于对一切实数x,|x a⃗+2b⃗ |≥|a⃗+b⃗ |恒成立,可得△≤0,解出即可.本题考查了数量积运算及其性质、一元二次不等式的解法与判别式的关系,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
12.【答案】B
【解析】解:当a=0时,f(x)=cosx−1,显然此时函数f(x)的零点不唯一,不合题意,故可排除选项C;
依题意,方程cosx=−1
2ax2+1有唯一解,即函数g(x)=cosx与函数ℎ(x)=−1
2
ax2+1的图象有唯一交
点,
当a<0时,如图,
ax2+1的图象显然只有唯一交点(0,1),符合题意,故可排除选项D;函数g(x)=cosx与函数ℎ(x)=−1
2
当a>0时,如图,
ax2+1的开口越小,由图可知,由二次函数的性质可知,函数ℎ(x)的开口向下,且a越大,函数ℎ(x)=−1
2
ax2+1的图象显然只有唯一交点(0,1),符合题意,故可排除选项A;此时函数g(x)=cosx与函数ℎ(x)=−1
2
故选:B.
当a=0,由余弦函数的周期性可知,此时函数f(x)的零点不唯一,当a≠0时,问题等价于函数g(x)=cosx ax2+1的图象有唯一交点,分a>0及a<0三种情况讨论,结合图象即可得出结论.
与函数ℎ(x)=−1
2
本题主要考查函数零点与方程根的关系,考查数形结合思想及转化思想的运用,该题也可以利用导数分类讨论得解,但作为选择题,采用分类讨论加排除法,可以快速而有效的得出答案,是考试中的必备技巧,属于中档题.
13.【答案】3x−y−1=0
【解析】解:由y′=4x −1x =3得:x =1,或x =−1
4(舍). 所以切点坐标为(1,2).故切线方程为y −2=3(x −1). 即3x −y −1=0. 故答案为:3x −y −1=0.
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.
本题考查导数的几何意义以及切线方程的求法.属于基础题.
14.【答案】[4,+∞)
【解析】解:不等式组对应的可行域为图中的阴影区域.
由题a ≥y
x+1,y
x+1=y−0
x−(−1)表示平面区域内的点(x,y)与点B(−1,0)连线的斜率. 当(x,y)取点A(0,4)时,y
x+1的最大值为4
0+1=4,所以a ≥4.
故答案为:[4,+∞).
画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,转化求解即可.
本题考查线性规划的简单应用,画出约束条件的可行域,判断目标函数的几何意义是解题的关键.
15.【答案】2
【解析】解:双曲线C :
x 2a
2−
y 2b 2
=1(a,b >0)的左焦点为F(−c,0),
渐近线方程为y =±b
a x ,
设F 关于y =b a x 的对称点为(m,−b
a m), 由题意可得
bm a
−c−m
=−a
b ,(∗)
且1
2(0−b
a m)=1
2⋅b
a (m −c), 可得m =1
2c ,代入(∗)可得b 2=3a 2,
c2=a2+b2=4a2,
则离心率e=c
a
=2.故答案为:2.
设双曲线的左焦点为F(−c,0),求出渐近线方程,设F关于y=b
a x的对称点为(m,−b
a
m),由中点坐标公式
和两直线垂直的条件:斜率之积为−1,解方程可得2m=c,代入可得a,b的关系,再由离心率公式,计算即可得到所求值.
本题考查双曲线的离心率的求法,点关于直线的对称问题的解法,考查运算化简能力,属于中档题.16.【答案】2n−1,n∈N∗
n
2n+1
【解析】解:由na n−(n−1)a n+1=1,可得a1=1,
由a6=11,可得a5=9,a4=7,a3=5,a2=3,
猜想a n=2n−1,n∈N∗,
由na n−(n−1)a n+1=n(2n−1)−(n−1)(2n+1)=1恒成立,
则a n=2n−1,n∈N∗成立,
则b n=1
a n a n+1=1
(2n−1)(2n+1)
=1
2
(1
2n−1
−1
2n+1
),
T n=
1
2
(1−
1
3
+
1
3
−
1
5
+
1
5
−
1
7
+⋯+
1
2n−1
−
1
2n+1
)
=1
2(1−1
2n+1
)=n
2n+1
.
故答案为:2n−1,n∈N∗,n
2n+1
.
由数列的递推式可得数列的前5项,猜想a n=2n−1,n∈N∗,代入检验可得所求通项公式;再由数列的裂项相消求和,可得所求和.
本题考查数列的通项公式和数列的裂项相消求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.
17.【答案】解:(1)由已知,得acosB+bcosA=2ccosA.
由正弦定理,得sinAcosB+sinBcosA=2sinCcosA,
即sin(A+B)=2sinCcosA,
因为sin(A+B)=sinC,
所以sinC=2sinCcosA.
因为sinC≠0,
所以cosA=1
.
2
因为0<A<π,
所以A=π
;
3
(2)由余弦定理a2=b2+c2−2bccosA,
得bc+4=b2+c2,
即(b+c)2=3bc+4.
)2,
因为bc≤(b+c
2
(b+c)2+4.
所以(b+c)2≤3
4
即b+c≤4(当且仅当b=c=2时等号成立).
所以a+b+c≤6.
所以△ABC周长的最大值为6.
【解析】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,基本不等式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
.由范围(1)由已知及正弦定理,两角和的正弦函数公式得sinC=2sinCcosA,结合sinC≠0,可求cosA=1
2
0<A<π,可求A的值.
(2)由余弦定理,基本不等式可求b+c≤4,即可得解.
18.【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,O是
AC的中点,
∵BD⊥PA,PA∩AC=A,∴BD⊥平面PAC,
∵PO⊂平面PAC,∴BD⊥PO,
∵PA=PC,O是AC的中点,∴PO⊥AC,
∵AC∩BD=O,∴PO⊥平面ABCD.
(2)解:由四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,得△ABD和△BCD都是等边三角形,
∴BD=AB=4,∵O是BD的中点,∴BO=2,
在Rt△ABO中,AO=√AB2−BO2=2√3,
在Rt△PAO中,PA2=AO2+PO2=12+PO2,
取BC的中点F,连结DF,则DF⊥BC,
∴在Rt△POE中,PE2=OE2+PO2=3+PO2,
在△ABE 中,由余弦定理得AE 2=AB 2+BE 2−2AB ⋅BEcos120°=21, ∵PA ⊥PE ,∴PA 2+PE 2=AE 2,∴12+PO 2+3+PO 2=21,∴PO =√3,
∵S △AOE =S △ABC −S △ABE −S △COE
=1
2×4×4×sin120°−1
2×4×1×sin120°−1
2×3×√3=3√3
2
, ∴三棱锥P −AOE 的体积V P−AOE =1
3
S △AOE ⋅PO =1
3
×
3√32
×√3=32
.
【解析】(1)推导出BD ⊥AC ,BD ⊥PA ,从而BD ⊥平面PAC ,BD ⊥PO ,推导出PO ⊥AC ,由此能证明PO ⊥平面ABCD .
(2)取BC 的中点F ,连结DF ,则DF ⊥BC ,由余弦定理得PO =√3,S △AOE =S △ABC −S △ABE −S △COE ,三棱锥P −AOE 的体积V P−AOE =1
3S △AOE ⋅PO ,由此能求出结果.
本题考查线面垂直、三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.【答案】解:(1)由已知得圆E 的圆心为(0,−1),半径为4,|PQ|=|PF|,
∴|PE|+|PF|=|PE|+|PQ|=|QE|=4>|EF|=2, ∴点P 在以E ,F 为焦点的椭圆上, 2a =4,c =1,∴a =2,b =√3, ∴曲线C 的方程为
y 24
+
x 23
=1.
(2)曲线C 的方程为
y 24
+
x 23
=1令y =−1,解得x =±3
2,
所以A(±3
2,−1),不妨取A(−3
2,−1), 设l :y +1=k(x +3
2),代入
y 24
+
x 23
=1,
整理可得(3k 2+4)x 2+(9k 2−6k)x +274
k 2−9k −9=0,
△=0⇒k =−2,∴直线l 的方程为2x +y +4=0,∴B(−4,4), 则FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3
2
,−2)⋅(−4,3)=0,∴以线段AB 为直径的圆过定点F .
【解析】(1)由已知得|PQ|=|PF|,|PE|+|PF|=|PE|+|PQ|=|QE|=4>|EF|=2,可判断点P 的轨迹是以E ,F 为焦点的椭圆,即可得轨迹方程;
(2)求出A 点坐标A(±3
2,−1),不妨取A(−3
2,−1),设l :y +1=k(x +3
2),代入
y 24
+
x 23
=1,
△=0⇒k =−2,
可得l 方程,进而求点点B 坐标,计算FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,可得结论.
本题主要考查椭圆的定义及标准方程,直线与椭圆的位置关系,向量数量积的运用,属于中档题.
20.【答案】解:(1)由题意得x −
=175×0.05+225×0.15+275×0.2+325×0.3+1375×0.2+
425×0.1=312.5;
(2)因为区间[150,200)和[200,250]上的频率之比为1:3, 所以应从区间[150,200)上抽取1件,记为A 1, 从区间[200,250]上抽取3件,记为B 1,B 2,B 3,
则从中任取两件的情况有(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3)共6种, 其中两件都取自区间[200,250]上:的情况有(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3)共3种; 所以其概率为P =3
6=1
2.
(3)每天生产件数的频数分布表为:
若采用方案一,使用100台A 设备和800台B 设备每天可进一步加工的件数为 30×100+4×800=6200(件), 可得实际加工件数的频数分布表为:
所以方案一中使用A ,B 设备进一步加工后的日增加的利润均值为 25×
(6000×20+6200×80)
100
−500×100−80×800=40000(元);
若采用方案二,使用200台A 设备和450台B 设备每天可进一步加工的件数为 30×200+4×450=7800(件), 可得实际加工件数的频数分布表为;
所以方案二中使用A ,B 设备进一步加工后的日增加的利润均值为 25×
(6000×20+7000×30+7800×50)
100
−500×200−80×450=44000(元).
综上所述,公司应该选择方案二.
【解析】(1)由频率分布直方图求平均数即可; (2)利用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值; (3)分别计算方案一、方案二所获得利润值,比较即可.
本题考查了频率分布直方图与概率的计算问题,也考查了运算求解能力,是中档题.
21.【答案】证明:(1)因为f′(x)=e x −x 2−1,记ℎ(x)=f′(x),所以ℎ′(x)=e x −1
2,(1分)
当x ∈(0,+∞)时,ℎ′(x)>0恒成立,所以,ℎ(x)在(0,+∞)上单调递增, 所以ℎ(x)>ℎ(0)=0.所以当x ∈(0,+∞)时,f′(x)>0恒成立, 所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.(3分)
(2)由(1)知,ℎ′(x)=e x −1
2,令ℎ′(x)=0解得x =−ln2, 当x ∈(−∞,−ln2)时,ℎ′(x)<0,即ℎ(x)单调递减; 当x ∈(−ln2,0)时,ℎ′(x)>0,即ℎ(x)单调递增.(5分)
又ℎ(−1)<0,ℎ(−2)>0,所以在(−2,−1)上存在唯一x 0,满足ℎ(x 0)=0,即f′(x 0)=0. (6分) 当x ∈(−∞,x 0)时,f′(x)>0,即f(x)单调递增;当x ∈(x 0,0)时,f′(x)<0,即f(x)单调递减, 所以当x <0时,f(x)max =f(x 0)=e x 0−x 0
24
−x 0.(8分)
由f′(x 0)=0可得e x 0=x 02
+1,
所以f(x)max =−
x 0
24
−
x 02
+1,由x 0∈(−2,−1),可得f(x)max ∈(1,5
4).(10分)
因为f(x)<a 恒成立且a ∈Z ,所以整数a 的最小值为2.(12分)
【解析】(1)先对函数求导,结合导数可求函数的单调性即可,
(2)转化为求解函数f(x)的最大值,结合导数与单调性的关系及函数的性质,零点判定定理可求. 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性及最值,以及由不等式的恒成立求解参数范围问题,体现了转化思想的应用.
22.【答案】解:(Ⅰ)由曲线C 的参数方程为{x =2+2cosθ
y =2sinθ
(θ为参数),消去参数θ,
可得曲线C 的普通方程为(x −2)2+y 2=4,即x 2+y 2=4x , ∵x =ρcosθ,ρ2=x 2+y 2,可得ρ2=4ρcosθ,化简为ρ=4cosθ, ∴曲线C 的极坐标方程为ρ=4cosθ.
直线l 的参数方程:{
x =−1+tcosα
y =−3√3+tsinα(t 为参数,0≤α≤π); (Ⅱ)设A ,B 对应的参数分别为t A ,t B . 将直线l 的参数方程代入C 并整理,
得t 2−6t(√3sinα+cosα)+32=0, ∴t A +t B =6(√3sinα+cosα),t A ⋅t B =32. 又A 为MB 的中点,∴t B =2t A ,
因此t A =2(√3sinα+cosα)=4sin(α+π
6),t B =8sin(α+π
6), ∴t A ⋅t B =32sin 2(α+π
6)=32, 即sin 2(α+π
6)=1. ∵0≤α≤π,∴
π6
≤α+π6<
7π6
.
从而α+π
6=π
2, 即α=π
3,tan π
3=√3.
【解析】(Ⅰ)由曲线C 的参数方程为{
x =2+2cosθ
y =2sinθ(θ为参数),消去参数θ,可得曲线C 的普通方程x 2+y 2=4x ,结合x =ρcosθ,ρ2=x 2+y 2,可得曲线C 的极坐标方程为ρ=4cosθ.由直线l 过定点及倾斜角为α,直接写出直线l 的参数方程;
(Ⅱ)设A ,B 对应的参数分别为t A ,t B .将直线l 的参数方程代入C 并整理,得到关于t 的一元二次方程,再由根与系数的关系求解.
本题考查简单曲线的极坐标方程,考查直线的参数方程,关键是直线参数方程中参数t 的几何意义的应用,考查计算能力,是中档题.
23.【答案】解:(1)∵不等式f(x)≤2的解集为[12,3
2],
∴{
2|1
2−m|+m =22|32−m|+m =2
,∴m =1.
(2)由(1)知,a +4b +c =m =1,
∴
ac +4bc +4ab 4abc =(1a +14b +1
c
)⋅(a +4b +c)
≥(
√a
√a +√4b √4b √c √c)2=9. ∴ac +4bc +4ab ≥36abc ,
当且仅当a =4b =c ,即a =c =1
3,b =1
12时等号成立, ∴ac +4bc +4ab ≥36abc .
【解析】(1)直接根据不等式f(x)≤2的解集为[1
2,3
2
],得到关于m的方程,再解出m即可;
(2)由(1)知,a+4b+c=m=1,然后根据ac+4bc+4ab
4abc =(1
a
+1
4b
+1
c
)⋅(a+4b+c),利用基本不等式求出
其最小值,即可证明ac+4bc+4ab≥36abc成立.
本题考查了不等式的解集与方程的关系,利用基本不等式求最值和利用综合法证明不等式,考查了方程思想和转化思想,属中档题.。