2020年浙江省杭州市高考数学模拟试卷(4月份).pptx
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浙江省杭州市建人2020届高复高三下学期数学4月模拟测试试卷一、单选题(共10题;共20分)1.已知全集2,3,4,5,,集合,,则()A. {2,6}B. 3,5,6}C. {1,3,4,5}D. {12,3,4,5,6}2.已知a,b∈R,则“ ”是“ ”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3.某几何函数的三视图如图所示,则该几何的体积为( )A. 16+8B. 8+8C. 16+16D. 8+164.如果正数满足,那么()A. ,且等号成立时的取值唯一B. ,且等号成立时的取值唯一C. ,且等号成立时的取值不唯一D. ,且等号成立时的取值不唯一5.设等差数列{a n}的公差为d,若数列{2a1a n}为递减数列,则( )A. d<0B. d>0C. a1d<0D. a1d>06.已知实数满足则的最小值是()A. B. C. D.7.定义平面向量之间的一种运算“ ”如下:对任意的,,令.下面说法错误的是()A. 若与共线,则B.C. 对任意的D.8.对于给定正数k,定义,设,对任意和任意恒有,则()A. k的最大值为2B. k的最小值为2C. k的最大值为1D. k的最小值为19.如图,点P在正方体的表面上运动,且P到直线BC与直线的距离相等,如果将正方体在平面内展开,那么动点P的轨迹在展开图中的形状是()A. B.C. D.10.设函数的最大值为,最小值为,则()A. B.C. D.二、双空题(共4题;共4分)11.已知,若,则________,________;12.已知展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992,则展开式中最大的二项式系数为________;展开式中系数最大的项为________.13.将字母放入的方表格,每个格子各放一个字母,则每一行的字母互不相同,每一列的字母也互不相同的概率为________;若共有行字母相同,则得k分,则所得分数的数学期望为________;(注:横的为行,竖的为列;比如以下填法第二行的两个字母相同,第1,3行字母不同,该情况下)a bc ca b14.已知都是单位向量,且,则的最小值为________;最大值为________三、填空题(共3题;共3分)15.已知方程,若该方程表示椭圆方程,则的取值范围是________;16.已知正四面体ABCD和平面,,正四面体ABCD绕边BC旋转,当AB与平面所成角最大时,CD与平面所成角的正弦值为________17.双曲线的左焦点为,过的直线交双曲线左支于两点,且,延长AO交双曲线右支于点C,若,则该双曲线的离心率为________四、解答题(共5题;共55分)18.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.(1)求角B的大小;(2)求的取值范围.19.如图所示,和所在平面互相垂直,且,,E,F分别为AC,DC的中点.(1)求证:;(2)求二面角的正弦值.20.已知各项均为正数的数列{ }的前n项和满足,且(1)求{ }的通项公式;(2)设数列满足,并记为的前n项和,求证:21.已知A,B是抛物线上位于轴两侧的不同两点(1)若CD在直线上,且使得以ABCD为顶点的四边形恰为正方形,求该正方形的面积.(2)求过A、B的切线与直线围成的三角形面积的最小值;22.设函数f(x)=e x﹣ax+a(a∈R),其图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1<x2.(1)求a的取值范围;(2)证明:f′()<0(f′(x)为函数f(x)的导函数);(3)设点C在函数y=f(x)的图象上,且△ABC为等腰直角三角形,记t,求(a﹣1)(t﹣1)的值.答案解析部分一、单选题1.【答案】A2.【答案】A3.【答案】A4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】A7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】B10.【答案】D二、双空题11.【答案】;12.【答案】10;13.【答案】;(填0.6也对)14.【答案】;三、填空题15.【答案】1<k<5或5<k<916.【答案】17.【答案】四、解答题18.【答案】(1)解:由题意(2)解:19.【答案】(1)解:证明:(方法一)过E作EO⊥BC,垂足为O,连OF,由△ABC≌△DBC可证出△EOC≌△FOC,所以∠EOC=∠FOC= ,即FO⊥BC,又EO⊥BC,因此BC⊥面EFO,又EF 面EFO,所以EF⊥BC.(方法二)由题意,以B为坐标原点,在平面DBC内过B左垂直BC的直线为x轴,BC所在直线为y轴,在平面ABC内过B作垂直BC的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.易得B(0,0,0),A(0,-1,),D( ,-1,0),C(0,2,0),因而,所以,因此,从而,所以.(2)解:(方法一)在图1中,过O作OG⊥BF,垂足为G,连EG,由平面ABC⊥平面BDC,从而EO⊥平面BDC,从而EO⊥面BDC,又OG⊥BF,由三垂线定理知EG垂直BF.因此∠EGO为二面角E-BF-C的平面角;在△EOC中,EO= EC= BC·cos30°= ,由△BGO∽△BFC知,,因此tan∠EGO= ,从而sin∠EGO= ,即二面角E-BF-C的正弦值为.(方法二)在图2中,平面BFC的一个法向量为,设平面BEF的法向量,又,由得其中一个,设二面角E-BF-C的大小为6,且由题意知6为锐角,则,因此sin∠EGO= ,即二面角E-BF-C的正弦值为20.【答案】(1)解:由,因此由得,又,得从而{ }是首项为2公差为3的等差数列,故{ }的通项公式为(2)解:由可得,从而=于是21.【答案】(1)解:设直线联立直线AB与抛物线方程得:易得:直线AB与CD之间的距离为令,可得所以该正方形的边长为或面积为18或50(2)解:设,(由对称性不妨设)则处的切线方程为:,与直线交点记为M,则则处的切线方程为:,与直线交点记为N,则两条切线交点P(令)于是(令)当时取到等号所以该三角形面积的最小值为22.【答案】(1)解:∵f(x)=e x﹣ax+a,∴f'(x)=e x﹣a,若a≤0,则f'(x)>0,则函数f(x)是单调增函数,这与题设矛盾.∴a>0,令f'(x)=0,则x=lna,当f'(x)<0时,x<lna,f(x)是单调减函数,当f'(x)>0时,x>lna,f(x)是单调增函数,于是当x=lna时,f(x)取得极小值,∵函数f(x)=e x﹣ax+a(a∈R)的图象与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),∴f(lna)=a(2﹣lna)<0,即a>e2,此时,存在1<lna,f(1)=e>0,存在3lna>lna,f(3lna)=a3﹣3alna+a>a3﹣3a2+a>0,又由f(x)在(﹣∞,lna)及(lna,+∞)上的单调性及曲线在R上不间断,可知a>e2为所求取值范围(2)解:∵,∴两式相减得.记,则,设g(s)=2s﹣(e s﹣e﹣s),则g'(s)=2﹣(e s+e﹣s)<0,∴g(s)是单调减函数,则有g(s)<g(0)=0,而,∴.又f'(x)=e x﹣a是单调增函数,且∴.(3)解:依题意有,则⇒x i>1(i=1,2).于是,在等腰三角形ABC中,显然C=90°,∴,即y0=f(x0)<0,由直角三角形斜边的中线性质,可知,∴,即,∴,即.∵x1﹣1≠0,则,又,∴,即,∴(a﹣1)(t﹣1)=2。
杭州建人高复2020届第二学期模拟测试数学试卷本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟. 参考公式:如果事件,A B 互斥,那么柱体的体积公式()()()P A B P A P B +=+;V Sh =如果事件,A B 相互独立,那么椎体的体积公式()()()P A B P A P B ⋅=⋅;13V Sh =如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么球的表面积公式n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率24S R π=()(1)k kn k n n P k C P P -=-(k =0,1,…,n ).球的体积公式台体的体积公式343V R π=选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集{1,U =2,3,4,5,6},集合{}1,4P =,{}3,5Q =,则()(UP Q ⋃=)A. {}2,6B. {2,3,5,6}C. {1,3,4,5}D. {1,2,3,4,5,6}【答案】A 【解析】 【分析】进行并集、补集的运算即可.【详解】P ∪Q={1,3,4,5};∴∁U (P∪Q)={2,6}. 故选A .【点睛】考查列举法表示集合概念,并集、补集的运算,属于基础题. 2.已知a ,b ∈R ,21i =-则“1a b ==”是“2(i)2i a b +=”的( ) A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据复数的基本运算,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】解:因为2222()a abi b a bi =+-+, 若1a b ==,则等式成立,即充分性成立,若2(i)2i a b +=成立,即2222a abi b i -=+,所以22022a b ab ⎧-=⎨=⎩解得11a b =⎧⎨=⎩或11a b =-⎧⎨=-⎩即必要性不成立,则“1a b ==”是“2(i)2i a b +=”的充分不必要条件, 故选:A .【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合复数的基本运算是解决本题的关键,属于基础题.3.某几何函数的三视图如图所示,则该几何的体积为( )A. 16+8πB. 8+8πC. 16+16πD. 8+16π【答案】A 【解析】试题分析:由已知中的三视图可得该几何体是一个半圆柱和正方体的组合体, 半圆柱的底面半径为2,故半圆柱的底面积212=22S ππ=⨯⨯,半圆柱的高4h =. 故半圆柱的体积为8π,长方体的长宽高分别为422,,,故长方体的体积为42216⨯⨯=, 故该几何体的体积为168π+,选A 考点:三视图,几何体的体积4.如果正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,那么( ) A. ab c d ≤+,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一 B. ab c d ≥+,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一 C. ab c d ≤+,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一 D. ab c d ≥+,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一 【答案】A 【解析】正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,∴4=a b +≥,即4ab ≤,当且仅当a =b =2时,“=”成立;又4=2()2c d cd +≤,∴ c+d≥4,当且仅当c =d =2时,“=”成立;综上得ab c d ≤+,且等号成立时a b c d ,,,的取值都为2,选A .5.设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a 为递减数列,则( ) A. 0d < B. 0d >C. 10a d <D. 10a d >【答案】C 【解析】试题分析:因为{}n a 是等差数列,则2111(1)1(1)22n a a a a n dn a a n d +-=+-∴=,又由于{}12na a 为递减数列,所以1111-01221202nn a a a d a a a d +=>=∴<,故选C.考点:1.等差数列的概念;2.递减数列.6.已知实数,x y 满足2246120x y x y +-++=则22x y --的最小值是( )A. 55-B. 45-C. 51-D. 55【答案】A 【解析】 【分析】根据已知条件把2246120x y x y +-++=转化为圆的标准方程,可得到圆心坐标及半径,而22x y --可转化为2255x y --⨯即可看到圆上的点到直线220x y --=距离的最小值. 【详解】2246120x y x y +-++=,()()22231x y ∴-++=,即圆心C ()2,3-,半径1r =,222255x y x y ----=⨯,∴225x y --可看到圆上的点(),P x y 到直线220x y --=距离,∴圆上的点(),P x y 到直线220x y --=距离的最小值为圆心C 到直线220x y --=距离d 减去半径即d r -,43255d +-==∴圆上的点(),P x y 到直线220x y --=距离的最小值为51d r -=, ∴22x y --的最小值为55【点睛】本题考查了圆上的点到定直线的距离的最小值,考查了学生的计算能力,属于一般题.7.定义平面向量之间的一种运算“”如下:对任意的(,)a m n =,(,)b p q =,令a b mq np =-.下面说法错误的是A. 若a b 与共线,则0a b =B. ab b a =C. 对任意的,()R a b a b λλλ∈=有()D. 2222()()ab a b a b +⋅=【答案】B 【解析】【详解】若a 与b 共线,则有=mq-np=0ab ,故A 正确;因为,而=mq-np a b ,所以有a b b a ≠,故选项B 错误;因为(,)(,)a b m n p q mq nq λλλλλ==-(),()()ab mq np mq np λλλλ=-=-,所以选项C 正确;2222222222222222()()()()()()ab a b mq np mp nq m q n p m p n q m n q p +⋅=--+=+++=++,222222=()()m n a p q b ++,所以选项D 正确.故选B .8.对于给定正数k ,定义(),()(),()k f x f x k f x k f x k≤⎧=⎨>⎩,设22()252f x ax ax a a =--++,对任意x ∈R 和任意(,0)a ∈-∞恒有()()k f x f x =,则( ) A. k 的最大值为2 B. k 的最小值为2 C. k 的最大值为1 D. k 的最小值为1 【答案】B 【解析】根据已知条件可得:()f x k ≤对任意x ∈R 恒成立,即max ()k f x ≥,结合二次函数的性质可求函数()f x 的最大值即可.【详解】因为对任意x ∈R 和任意(,0)a ∈-∞恒有()()k f x f x =, 根据已知条件可得:()f x k ≤对任意x ∈R 恒成立, 即max ()k f x ≥,()22()252,,0f x ax ax a a a =--++∈-∞,()22()1252f x a x a a ∴=--++, ∴当1,0x a ==时有max ()2f x =,即2k ≥故选:B【点睛】本题考查了不等式恒成立问题以及二次函数的性质,属于一般题.9.如图,点P 在正方体1111ABCD A B C D -的表面上运动,且P 到直线BC 与直线11C D 的距离相等,如果将正方体在平面内展开,那么动点P 的轨迹在展开图中的形状是( )A. B.C. D.【答案】B【解析】在平面BCC1B1上,P到直线C1D1的距离为|PC1|,∵P到直线BC与直线C1D1的距离相等,∴点P到点C1的距离与到直线BC的距离相等,∴轨迹为抛物线,且点C1为焦点,BC为准线;故排除C,D,同理可得,在平面ABB1A1上,点P到点B的距离与到直线C1D1的距离相等,从而排除A , 本题选择B 选项.10.设函数22sin 2()cos 2a a x f x a a x ++=++的最大值为()M a ,最小值为()m a ,则( )A. 000,()()2a R M a m a ∃∈⋅=B. ,()()2a R M a m a ∀∈+=C. 000,()()1a R M a m a ∃∈+=D. ,()()1a R M a m a ∀∈⋅=【答案】D 【解析】 【分析】将函数整理为()()()2sin cos 21a x y x a y -=+-,再由辅助角公式和正弦函数的值域,得到不等式,结合韦达定理,即可得到答案.【详解】因为22sin 2cos 2a a x y a a x ++=++,所以有()()()2sin cos 21a x y x a y -=+-,即()()()221x a y ϕ-=+-,ϕ为辅助角,因为()()sin 1x x R ϕ-≤∈,所以()()221a y +-≤,化简得:()()()24222423422340a a y a y a a ++-++++≤,由于42340a a ++>恒成立, 则判别式:()()()422422424243442780a a a a a a ∆=+-++=++>恒成立,即有不等式的解集为{}(),()m a M a , 由韦达定理可得,()()1a R M a m a ∀∈⋅= 故选:D【点睛】本题考查了利用三角函数的范围,辅助角公式以及韦达定理,考查了学生的计算能力,属于较难题.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7个小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.已知2,0()(),0x x f x f x x ⎧≥=⎨--<⎩,若4log 3a =,则()f a =_______,(1)f a -=______;【答案】3- 【解析】 【分析】根据已知条件可得()4log 30,1a =∈,所以直接把4log 3a =代入即可求出()f a ,()11,0a -∈-,即有()10,1a -∈,再代入计算即可.【详解】()4log 30,1a =∈,4log 3()22a f a ∴===()11,0a -∈-, ()10,1a ∴-∈,444log 1log 313(1)2223af a --∴-====,(1)f a ∴-=3-【点睛】本题考查了对数,指数的运算,考查了学生的计算能力,属于一般题.12.已知方程22(1)(9)1k x k y -+-=,若该方程表示椭圆方程,则k 的取值范围是_______; 【答案】15k <<或59k << 【解析】 【分析】先对方程进行化简成椭圆的标准方程,再利用椭圆的定义可得到k 的取值范围. 【详解】因为方程22(1)(9)1k x k y -+-=,所以22111(1)(9)x y k k +=--,所以有10(1)10(9)11(1)(9)k k k k ⎧>⎪-⎪⎪>⎨-⎪⎪≠⎪--⎩即15k <<或59k <<故答案为:15k <<或59k <<【点睛】本题考查了椭圆的定义,考查了学生的计算能力,属于较易题.13.已知2()3)n f x x =展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992,则展开式中最大的二项式系数为______;展开式中系数最大的项为______. 【答案】 (1). 10 (2). 263405x 【解析】 【分析】由题意令1x =可得展开式中各项系数和为4n ,二项式系数和2n ,再根据已知条件可得到5n =,即可求出.【详解】2()3)n f x x =,∴令1x =可得展开式中各项系数和为4n ,且二项式系数和2n ,展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992,∴42992n n -=解得5n =,则展开式中最大的二项式系数为235510C C ==; 设展开式中第1k +项的系数最大, 由二项式定理可得展开式()()2104523315533k k kk k kk T C xx C x+-+==,则115511553333k k k k k k k k C C C C --++⎧⋅≥⋅⎨⋅≥⋅⎩,所以3161351k kk k ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≥⎪-+⎩,解得:7922k ≤≤, 因为k Z ∈, 所以4k =,因此当4k =时展开式中第5项系数最大的项为263405x 故答案为:10;263405x【点睛】本题考查了二项式的展开式以及系数和,考查了学生的计算能力,属于一般题. 14.将字母,,,,,a a b b c c 放入32⨯的方表格,每个格子各放一个字母,则每一行的字母互不相同,每一列的字母也互不相同的概率为_______;若共有k 行字母相同,则得k 分,则所得分数ξ的数学期望为______;(注:横的为行,竖的为列;比如以下填法第二行的两个字母相同,第1,3行字母不同,该情况下1ξ=)【答案】 (1). 215 (2). 35(填0.6也对) 【解析】 【分析】分类讨论计算出满足条件的基本事件个数,以及所有的基本事件个数,代入概率计算公式即可;计算出对对应的得分数ξ的概率,代入期望公式即可. 【详解】第一种:当每一列都不一样时有:第一列,,a b c 三个全排有33A ,第二列剩下的,,a b c 三个全排也有33A ,第二种:在一列中有其中两个是一样的则有:12113323C C C C ,所以总的基本事件个数有:33121133332390N A A C C C C =+=,当每一行的字母互不相同,每一列的字母也互不相同的基本事件个数有:3113212N A C ==,记事件“每一行的字母互不相同,每一列的字母也互不相同”为A , 则()11229015N p A N ===; 因为所得分数ξ可能取值为:0,1,3,则有:()()()483660,1,3909090p p p ξξξ======, 所以有48366543139090909005E ξ+⨯+⨯===⨯ 故答案为:215;35【点睛】本题考查了离散型随机变量的概率和期望的计算,考查了学生的计算能力,属于一般题.15.已知正四面体ABCD 和平面α,BC α⊂,正四面体ABCD 绕边BC 旋转,当AB 与平面α所成角最大时,CD 与平面α所成角的正弦值为______【解析】 【分析】由已知条件可得当AB 与平面α所成角最大时即平面ABC α⊥,以BC 的中点为原点建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标,代入线面角公式即可求出.【详解】由题意可得:当AB 与平面α所成角最大时即平面ABC α⊥, 以BC 的中点为原点建立空间直角坐标系O xyz -(如图),过D 作DE ⊥平面ABC ,垂足为E ,设2BC =,则()2631,0,0,0,33C D ⎛ ⎝⎭,即2631,33CD →⎛=- ⎝⎭,设CD 与平面α所成角为θ,平面α的法向量为()0,0,1n →=,则3sin cos ,6CD nCD n CD nθ→→→→→→===即CD 与平面α所成角的正弦值为363【点睛】本题考查了利用向量法求线面角的正弦值,考查了学生的计算能力,属于一般题.16.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过1F 的直线交双曲线左支于,A B 两点,且1||||OF OA =,延长AO 交双曲线右支于点C ,若11||2||CF BF =,则该双曲线的离心率为_________ 17【解析】 【分析】取双曲线的右焦点2F ,连接2CF ,延长交双曲线于D ,连接21,AF DF ,由平面几何的性质可得四边形12F AF C 为矩形,设1122CF BF m ==,运用双曲线的定义和对称性,结合勾股定理,化简可得34m a =,代入方程结合离心率公式即可求出.【详解】取双曲线的右焦点2F ,连接2CF ,延长交双曲线于D ,连接21,AF DF ,(如图)由12OA OF OC OF c ====, 可得四边形12F AF C 为矩形, 设1122CF BF m ==,由对称性可得:2DF m =,22144AF c m =-即有22244CF c m =-由双曲线的定义可得:22122244a CF CF m c m =-=-在直角三角形1DCF 中,221144,2,2DC m c m CF m DF a m =-==+,可得()()(222222244a m m m c m+=+-,②由①②可得34m a =,即43am =, 代入①可得:22228642244439a a a m c m c =-=-化简可得:22179c a =, 即有173c e a ==17【点睛】本题考查了双曲线的定义以及性质,考查了学生的计算能力,属于较难题.17.已知,,a b c 都是单位向量,且12a b ⋅=-1b c +-⋅的最小值为_____;最大值为________【答案】 【解析】 【分析】根据题意可设()()[]131,0,,,cos ,sin ,0,222a b c θθθπ⎛⎫==-=∈ ⎪ ⎪⎝⎭,再代入1b c +-⋅,利用二倍角公式进行化简、求三角函数的值域即可.【详解】因为,,a b c 都是单位向量,且12a b ⋅=-, 设()()[]131,0,,,cos ,sin ,0,222a b c θθθπ⎛⎫==-=∈ ⎪ ⎪⎝⎭,11cos b c +-⋅=-2226θθθπ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭取当取sin0,cos 0226θθπ⎛⎫≥+≥ ⎪⎝⎭时, 即20,3πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,12sin226b c θθπ⎛⎫+-⋅=++ ⎪⎝⎭22623θθπθπ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20,3πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,61,b c ⎡+-⋅∈⎢⎣, 同理当2,23πθπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,有12sin226b c θθπ⎛⎫+-⋅=+ ⎪⎝⎭22626θθπθπ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2,23πθπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,61,2b c ⎡+-⋅∈⎢⎣1b c +-⋅的最小值为2【点睛】本题考查了向量的坐标运算以及三角函数的化简、求值域,考查了学生的计算能力,属于较难题.三、简答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.18.在中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 3a b C B =+. (1)求角B 的大小;(2)求22sin sin A C +的取值范围. 【答案】(1)3π(2)33(,]42【解析】 【分析】(1)根据题意可利用正弦定理把边转化为角,再用两角和的正弦即可;(2)先利用二倍角公式进行化简,再利用角度范围即可求22sin sin A C +的取值范围. 【详解】(1)由题意sin sin cos sin 3A B C C B =+sin()sin cos sin 3B C B C C B +=+sin cos cos sin sin cos sin B C B C B C C B +=3cos sin sin sinB C C B=sinC0≠()3cos sin,0,3tan33B B BBBππ∴=∈∴=∴=(2)221cos21cos21sin sin1(cos2cos2C)222A CA C A--+=+=-+12141[cos2cos2()]1[cos2cos(2)]232311311(cos2sin2)1cos(2)2223A A A AA A Aπππ=-+-=-+-=--=-+2(0,)352(,)333AAππππ∈∴+∈1cos(2)[1,)32Aπ∴+∈-22133sin A sin C1cos(2)(,]2342Aπ∴+=-+∈【点睛】本题考查了正弦定理,两角和的正弦公式,二倍角公式,考查了学生的计算能力,属于一般题.19.如图所示,ABC∆和BCD∆所在平面互相垂直,且2AB BC BD===,120ABC DBC∠=∠=,E,F分别为AC,DC的中点.(1)求证:EF BC⊥;(2)求二面角E BF C--的正弦值.【答案】(1)见解析(2)255【解析】试题分析:(1)(方法一)过E作EO⊥BC,垂足为O,连OF,由△ABC≌△DBC可证出△EOC≌△FOC,所以∠EOC=∠FOC=2π,即FO⊥BC,又EO⊥BC,因此BC⊥面EFO,即可证明EF⊥BC.(方法二)由题意,以B为坐标原点,在平面DBC内过B左垂直BC的直线为x轴,BC所在直线为y轴,在平面ABC内过B作垂直BC的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.易得1331(0,,),(,,0)2222E F,所以33(,0,),(0,2,0)22EF BC=-=,因此0EF BC⋅=,从而得EF BC⊥;(2)(方法一)在图1中,过O作OG⊥BF,垂足为G,连EG,由平面ABC⊥平面BDC,从而EO⊥平面BDC,从而EO⊥面BDC,又OG⊥BF,由三垂线定理知EG垂直BF,因此∠EGO为二面角E-BF-C 的平面角;在△EOC中,EO=12EC=12BC·cos30°=3,由△BGO∽△BFC知,34BOOG FCBC=⋅=,因此tan∠EGO=2EOOG=,从而sin∠EGO=25,即可求出二面角E-BF-C的正弦值.(方法二)在图2中,平面BFC的一个法向量为1(0,0,1)n=,设平面BEF的法向量2(,,)n x y z=,又,由22{n BFn BE⋅=⋅=得其中一个,设二面角E-BF-C的大小为θ,且由题意知θ为锐角,则121212cos cos,5n nn nn nθ⋅===⋅,因此25,即可求出二面角E-BF-C的正弦值.(1)证明:(方法一)过E 作EO⊥BC,垂足为O ,连OF ,由△ABC≌△DBC 可证出△EOC≌△FOC,所以∠EOC=∠FOC=2π,即FO⊥BC, 又EO⊥BC,因此BC⊥面EFO , 又EF ⊂面EFO ,所以EF⊥BC.(方法二)由题意,以B 为坐标原点,在平面DBC 内过B 左垂直BC 的直线为x 轴,BC 所在直线为y 轴,在平面ABC 内过B 作垂直BC 的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.易得B (0,0,0),A(0,-133,-1,0),C(0,2,0),因而1331(0,,0)22E F ,所以33(,0,),(0,2,0)EF BC =-=,因此0EF BC ⋅=,从而EF BC ⊥,所以EF BC ⊥.(2)(方法一)在图1中,过O 作OG⊥BF,垂足为G ,连EG ,由平面ABC⊥平面BDC ,从而EO⊥平面BDC ,从而EO⊥面BDC ,又OG⊥BF,由三垂线定理知EG 垂直BF. 因此∠EGO 为二面角E-BF-C 的平面角; 在△EOC 中,EO=12EC=12BC·cos30°=32,由△BGO∽△BFC 知,3BO OG FC BC =⋅=,因此tan∠EGO=2EO OG=,从而25,即二面角E-BF-C 25.(方法二)在图2中,平面BFC 的一个法向量为1(0,0,1)n =,设平面BEF 的法向量2(,,)n x y z =,又3113(,,0),(0,,)222BF BE ==,由220{0n BF n BE ⋅=⋅=得其中一个,设二面角E-BF-C 的大小为θ,且由题意知θ为锐角,则121212cos cos ,5n n n n n n θ⋅===⋅,因此25,即二面角E-BF-C 的正弦值为25. 考点:1.线面垂直的判定;2.二面角.20.已知各项均为正数的数列{n a }的前n 项和满足1n S >,且*6(1)(2),n n n S a a n N =++∈(1)求{n a }的通项公式;(2)设数列{}n b 满足(21)1n bn a -=,并记n T 为{}n b 的前n 项和,求证:*231log (3),n n T a n N +>+∈【答案】(1)31n a n =-(2)见解析 【解析】 【分析】(1)利用已知n S 与n a 的关系求{n a }的通项公式; (2)先根据(1)的结论求出23log 31n nb n =-,再求出{}n b 的前n 项和n T ,利用放缩法证明不等式.【详解】解:(1)由1112111(1)(1),16a S a a a S ==++=>结合,因此12a = 由111111(1)(2)(1)(2)66n n n n n n n a S S a a a a ++++=-=++-++得11()(3)0n n n n a a a a +++--=,又0n a >,得13n n a a +-=从而{n a }是首项为2公差为3的等差数列,故{n a }的通项公式为31n a n =- (2)由(21)1n bn a -=可得23log 31n nb n =-,从而 2363log (...)2531n nT n =⋅⋅⋅-323633log (...)2531n n T n =⋅⋅⋅-=3332363log [()()...()]2531n n ⋅⋅⋅- 3313231331n n n n n n ++>>-+ 3333132()3131331n n n n n n n n ++∴>⋅⋅--+ 于是33323633log [()()...()]2531n n T n =⋅⋅⋅- 223456783313232log [()()...()]log 234567313312n n n n n n n +++>⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-+ 2231log (32)log (3)n n T n a ∴+>+=+【点睛】本题考查了已知n S 与n a 的关系求{n a }的通项公式以及利用放缩法证明不等式,属于较难题.21.已知,A B 是抛物线2x y =-上位于y 轴两侧的不同两点 (1)若CD 在直线4y x =+上,且使得以ABCD 为顶点的四边形恰为正方形,求该正方形的面积.(2)求过A 、B 的切线与直线1y =-围成的三角形面积的最小值;【答案】(1)18或50;(2)9 【解析】【分析】(1)联解直线方程和抛物线方程,可求出AB 的弦长||AB =,再结合已知条件以ABCD 为顶点的四边形为正方形可得到正方形的边长,从而可求得面积;(2)分别求出切线方程,由切线方程求出交点坐标,代入三角形的面积公式,利用基本不等式求出面积的最小值.【详解】(1)设直线:AB y x b =+ 联立直线AB 与抛物线方程得:20x x b ++=易得:||AB =直线AB与CD=26b=--或所以该正方形的边长为面积为18或50;(2)设2(,)A a a-,2(,)B b b-(由对称性不妨设0,0a b<>)则A处的切线方程为:22y ax a=-+,与直线1y=-交点记为M,则21(,1)2aMa+-则B处的切线方程为:22y bx b=-+,与直线1y=-交点记为N,则21(,1)2bNb+-两条切线交点P(,)2a bab+-2222111()(1)222()(1)(1)()4()(1)4)4PMNb aS abb ab a ab abt aabb t btbtbtbt++=--+---+==-++=+≥△令于是2222222()(1)21111333(1)29qqqq qqq==+=+=+++≥+∴≥=当3b a=-=时取到等号【点睛】本题考查了直线与抛物线位置关系求弦长,求过点的切线方程,利用基本不等式求最小值,考查了学生的计算能力,属于较难题.22.设函数()()xf x e x a a α=-+∈R ,其图象与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点,且x 1<x 2.(1)求a 的取值范围;(2)证明:f 0(f ′(x )为函数f (x )的导函数);(3)设点C 在函数y =f (x )的图象上,且△ABC =t ,求(a ﹣1)(t ﹣1)的值.【答案】(1)见解析; (2)见解析(3)2【解析】【详解】(1)∵f (x )=e x ﹣ax +a ,∴f '(x )=e x ﹣a , 若a ≤0,则f '(x )>0,则函数f (x )是单调增函数,这与题设矛盾. ∴a >0,令f '(x )=0,则x =lna , 当f '(x )<0时,x <lna ,f (x )是单调减函数, 当f '(x )>0时,x >lna ,f (x )是单调增函数, 于是当x =lna 时,f (x )取得极小值, ∵函数f (x )=e x﹣ax +a (a ∈R )的图象与x 轴交于两点A (x 1,0),B (x 2,0)(x 1<x 2), ∴f (lna )=a (2﹣lna )<0,即a >e 2, 此时,存在1<lna ,f (1)=e >0, 存在3lna >lna ,f (3lna )=a 3﹣3alna +a >a 3﹣3a 2+a >0,又由f (x )在(﹣∞,lna )及(lna ,+∞)上的单调性及曲线在R 上不间断,可知a >e 2为所求取值范围. (2)∵121200x x e ax a e ax a ⎧-+=⎨-+=⎩,∴两式相减得2121x x e e a x x -=-. 记()2102x x s s -=>,则()121221212221'222x x x x x x s s x x e e e f e s e e x x s ++-+-⎛⎫⎡⎤=-=-- ⎪⎣⎦-⎝⎭, 设g (s )=2s ﹣(e s ﹣e ﹣s ),则g '(s )=2﹣(e s +e ﹣s)<0,∴g (s )是单调减函数,则有g (s )<g (0)=0,而12202x x e s+>, ∴12'02x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭<. 又f '(x )=e x ﹣a是单调增函数,且122x x +∴'0f <.(3)依题意有0i x i e ax a -+=,则()10i xi a x e -=>⇒x i >1(i =1,2). 于是122x x e +=,在等腰三角形ABC 中,显然C =90°,∴()120122x x x x x +=∈,,即y 0=f (x 0)<0, 由直角三角形斜边的中线性质,可知2102x x y -=-, ∴21002x x y -+=, 即()1221212022x x x x a ex x a +--+++=,∴()2112022x x ax x a -+++=,即()()()()21121111022x x a x x ---⎡⎤-+-+=⎣⎦. ∵x 1﹣1≠0,则2211111110212x x x a x --⎛⎫--++= ⎪-⎝⎭,t =, ∴()()22111022a at t t -++-=, 即211a t =+-, ∴(a ﹣1)(t ﹣1)=2.点睛:本题以含参数的函数解析式为背景,旨在考查导数的有关知识在研究函数的单调性与极值(最值)等方面的综合运用.求解第一问时,充分借助题设条件运用分析推证的思想方法求解;解答第二问时,则借助题设中的坐标进分析推证;第三问则依据等边三角形的题设条件进行分析探求,综合运用等价转化的数学思想及数形结合的思想和意识,从而使得问题简捷、巧妙地获解.。
浙江省2020届高三数学4月高考适应性测试卷一、单选题1.已知,x y R ∈,设集合(){}2ln 1A x y x ==-,(){}2ln 1B y y x ==-,则RB A ⋂=( )A .()0,1 B .(],1-∞- C .[)0,1D .(),1-∞-2.下列通项表达式中能表达数列,1,,1,,1,, 1......i i i i ----的是( ) A .n iB .n i -C .3n iD .3n i -3.某几何体三视图如图所示(单位:cm ),其左视图为正方形,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .8243π-B .16243π-C .8303π-D .16303π-4.以下说法正确的是( ) A .空间异面直线的夹角取值范围是0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .直线与平面的夹角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦C .二面角的取值范围是[]0,π D .向量与向量夹角的取值范围是0,5.已知牌堆中有5张扑克牌,其中2张“2”和3张“3”,从牌堆中任取两张扑克牌(无放回且每张牌取到的机会相等),规定:(a )取出“2”得2分,取出“3”得3分,取出2张牌所得分数和记为随机变量1ξ(b )取出“2”得3分,取出“3”得2分,取出2张牌所得分数和记为随机变量2ξ则( ) A .()()12EE ξξ<,()()12D D ξξ=B .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ<C .()()12E E ξξ>,()()12DD ξξ= D .()()12EE ξξ<,()()12D D ξξ<6.以下方程能表达该图象的是( )A .()221xy x y -=B .()221xy y x -=C .221xy x y-=D .()221xy x y -=7.设函数2()(,,,0)f x ax bx c a b c a =++∈>R ,则“02b f f a ⎛⎫⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭”是“()f x 与(())f f x ”都恰有两个零点的( ).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 8.已知0x >,则92535x x x x ⎛⎫⎛⎫+-⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( ) A .1215 B .48C .79316D .609.如图所示,在顶角为3π圆锥内有一截面,在圆锥内放半径分别为1,4的两个球与圆锥的侧面、截面相切,两个球分别与截面相切于EF ,则截面所表示的椭圆的离心率为( ) (注:在截口曲线上任取一点A ,过A 作圆锥的母线,分别与两个球相切于点,BC ,由相切的几何性质可知,AE AC =,AF AB =,于是AE AF AB AC BC +=+=,为椭圆的几何意义)A .12B .815C .1127D .1563二、多选题10.已知0a >,0b >,下列说法错误的是( )A .若1a b a b ⋅=,则2a b +≥B .若23a b e a e b +=+,则a b >C .()ln ln aa b a b -≥-恒成立 D .2ln aab b e e-<恒成立 三、填空题 11.已知奇函数()f x 的定义域为R 且在R 上连续.若0x >时不等式()1f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为()2,3,则x ∈R时()1f x f x ⎛⎫<⎪⎝⎭的解集为______. 12.已知在五位车牌中,字母最多有两个,且为防止混淆1和l ,0和O ,车牌中不设置字母l 和O ,则“浙A ”的五位车牌最多有______块. 13.已知函数()ln x xf x ae x=1+-恰有一个零点,则实数a 的取值范围是______.四、双空题14.《九章算术》中有一题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.”该女子第二日织______尺,若女子坚持日日织,十日能织______尺.15.()91ax +的二项展开式中系数最大的是第三项,且a N +∈,则a =______,展开式中二项式系数最大的是第______项.16.设实数x 、y 满足条件30x y -≥、2x y +≤,则可行域面积为______,xy 最大值为______.17.已知三角形ABC 的外接圆半径为1,外接圆圆心为O ,且O 点满足2340OA OB OC++=,则cos ACB ∠=______,AB OA ⋅=______.五、解答题18.三角形ABC 的内角ABC 所对的边分别是a ,b ,c ,且24cos 2cos cos 25C A B += (1)若三角形是锐角三角形,且A B ∠>∠,求tan B 的取值范围; (2)若4a =,3b =,求三角形ABC 的面积.19.在四面体ABCD 中,已知2AC BC DC DA DB =====,AB x =. (1)当四面体体积最大时,求x 的值;(2)当3x =时,设四面体ABCD 的外接球球心为O ,求AO 和平面BCD 所成夹角的正弦值.20.已知数列11(1)n n na ab +=+,n *∈N ,且11a =. (1)若{}n b 的前n 项和为22n,求{}n a 和{}n b 的通项公式(2)若2n b n =,求证:92n a <21.已知抛物线21:4C y x =和x 轴上的定点()4,0M,过抛物线焦点作一条直线交1C 于A 、B 两点,连接,AM BM 并延长,交1C 于C 、D 两点.(1)求证:直线CD 过定点;(2)求直线AB 与直线CD 最大夹角为θ,求tan θ.22.已知函数()()()21ln f x x a x a R =--∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点()1212,x x x x <,且关于x 的方程()()f x b b R =∈恰有三个实数根3x ,4x ,5x ()345x x x <<,求证:()21532x x x x ->-.解析浙江省2020届高三数学4月高考适应性测试卷一、单选题1.已知,x y R ∈,设集合(){}2ln 1A x y x ==-,(){}2ln 1B y y x ==-,则RB A ⋂=( )A .()0,1 B .(],1-∞- C .[)0,1D .(),1-∞-【答案】A 【解析】由题意{}11A x =-<<,{}0B y y =≤,利用补集和交集的概念计算即可.【详解】 由题意(){}{}{}22ln 11011A x y x x xx ==-=->=-<<,(){}{}{}2ln 1ln10B y y x y y y y ==-=≤=≤,所以() 0,RB =+∞,() 0,1RB A ⋂=.故选:A. 【点睛】本题考查了对数型复合函数的定义域和值域的求解,考查了集合的运算,属于基础题. 2.下列通项表达式中能表达数列,1,,1,,1,, 1......i i i i ----的是( )A .n iB .n i -C .3n iD .3n i -【答案】D【解析】根据数列中的项和通项公式逐项排除即可得解. 【详解】当1n =时,1a i =,而1i i -=-,3i i =-,故排除B 、C 选项;当2n =时,21a =,而21i =-,故可排除A 选项. 故选:D. 【点睛】本题考查了数列通项的应用和复数的运算,属于基础题.3.某几何体三视图如图所示(单位:cm ),其左视图为正方形,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .8243π-B .16243π-C .8303π-D .16303π-【答案】C【解析】由三视图还原出几何体为一个长方体截去一个三棱锥和一个半圆柱构成,分别求出各部分体积即可得解. 【详解】由三视图可知,该几何体是由一个长方体截去一个三棱锥和一个半圆柱构成, 长方体的体积为134336V =⨯⨯=;截去的三棱锥有三个两两垂直的棱,长度分别为3,3,4, 则截去的三棱锥体积为211334632V =⨯⨯⨯⨯=; 截去的半圆柱的底面半径r 满足()11543422r ⋅+=⨯⨯即43r =,高为3,则截去的半圆柱的体积为231483233V ππ⎛⎫=⋅⋅= ⎪⎝⎭;所以该几何体体积123883663033V V V V ππ=--=--=-.故选:C. 【点睛】本题考查了三视图的识别和组合体体积的求解,属于基础题. 4.以下说法正确的是( )A .空间异面直线的夹角取值范围是0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .直线与平面的夹角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦C .二面角的取值范围是[]0,πD .向量与向量夹角的取值范围是0,【答案】C【解析】本题可根据直线与直线、直线与平面、平面与平面以及向量与向量所成的角的取值范围对四个选项依次进行判断,即可得出结果. 【详解】A 项:空间异面直线的夹角取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,A 错误;B 项:直线与平面的夹角的取值范围是0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B 错误;C 项:二面角的取值范围是[]0,π,C 正确;D 项:向量与向量夹角的取值范围是[]0,π,D 错误,故选:C. 【点睛】本题考查直线与直线、直线与平面、平面与平面以及向量与向量所成的角的取值范围,考查学生对基础知识的熟练度,体现了基础性,是简单题.5.已知牌堆中有5张扑克牌,其中2张“2”和3张“3”,从牌堆中任取两张扑克牌(无放回且每张牌取到的机会相等),规定:(a )取出“2”得2分,取出“3”得3分,取出2张牌所得分数和记为随机变量1ξ(b )取出“2”得3分,取出“3”得2分,取出2张牌所得分数和记为随机变量2ξ则( ) A .()()12EE ξξ<,()()12D D ξξ=B .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ<C .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ= D .()()12EE ξξ<,()()12D D ξξ<【答案】C【解析】先写出14,5,6ξ=,24,5,6ξ=,再求出每种得分对应的概率值,根据期望和方差公式计算即可求解 【详解】可将抽牌结果分为三种情况:两张“2”,一张“2”和一张“3”,两张“3” 取出两张“2”的概率为:251110P C ==; 取出一张“1”,一张“2”的概率为:11232535C C P C ⋅==;取出两张“3”的概率为:2325310C P C ==按(a )种规定的得分共有:4分,5分,6分三种情况,即14,5,6ξ=; 按(b )种规定的得分共有:6分,5分,4分三种情况,即24,5,6ξ=; 列出随机变量1ξ与2ξ的分布列,如下表:1ξ4 5 6P110 35 3102ξ4 5 6P31035 110则()()123733,1010E E ξξ==,()()12E E ξξ> ()22213713733732610456101010510101000D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()22223333333312610456101010510101000D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()()12D D ξξ=故()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ=故选:C【点睛】本题考查离散型随机变量的期望与方差的求值,属于中档题 6.以下方程能表达该图象的是( )A .()221xy x y-=B .()221xy y x-=C .221xy x y -=D .()221xy x y -=【答案】A【解析】由图象的特征对比方程的性质,逐项排除即可得解. 【详解】 设点(),a b 为该图象上一点,对于B ,图象在第一象限存在点满足a b >即22a b >,此时()2201abba -<≠,故B 错误; 对于C ,图象经过第二、四象限即存在点满足0ab <的情况,则2201ab a b -<≠,故C 错误;对于D ,()()()2222a b a b ab a b ⋅--=-,由(),a b -不在图象上,故D 错误.故选:A.【点睛】本题考查了由图象识别方程,关键是找到选项的差异,属于基础题. 7.设函数2()(,,,0)f x ax bx c a b c a =++∈>R ,则“02b f f a ⎛⎫⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭”是“()f x 与(())f f x ”都恰有两个零点的( ).A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】【详解】 显然2b f a ⎛⎫-⎪⎝⎭是()f x 的最小值,若()f x 有两个零点,设12,x x ,且12x x <,由()()0f f x =得()1f x x =或()2f x x =,由题意()()0ff x =只有两个零点,因此()1f x x =无解,()2f x x=有两个不等实根,即122b x f x a ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,02b f f a ⎛⎫⎛⎫∴-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,必要性得证, 若02b f f a ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于0a >,因此()f x 有两个零点, 设为12,x x ,不妨设122b x f x a ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,由()()0f f x =得()1f x x =或()2f x x =,显然()1f x x =无解,()2f x x =有两个不等实根,即()()f f x 有两个零点,充分性得证,故题中是充分必要条件,故选C.【方法点睛】本题通过充分条件与必要条件考查二次函数的图象与性质,属于难题题. 判断充要条件应注意:首先弄清条件p 和结论q 分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试,p q q p ⇒⇒.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.本题中,不但要理解充分条件与必要条件的基本含义,更要熟练掌握二次函数的图象与性质,以及二次函数与一元二次方程的关系. 8.已知0x >,则92535x x x x ⎛⎫⎛⎫+-⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( ) A .1215 B .48C .79316D .60【答案】B【解析】转化条件得29251535148x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-⋅++=-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,根据函数单调性确定15x x -的取值范围后即可得解. 【详解】 由题意229252253035219x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫+-⋅++=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22151515249148x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+=-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令()15f x x x=-,0x >,由函数单调性可知()(),f x ∈-∞+∞, 所以当151x x -=-时,92535x x x x ⎛⎫⎛⎫+-⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭取最小值48.故选:B.【点睛】本题考查了函数单调性的应用,考查了整体意识,属于中档题. 9.如图所示,在顶角为3π圆锥内有一截面,在圆锥内放半径分别为1,4的两个球与圆锥的侧面、截面相切,两个球分别与截面相切于EF ,则截面所表示的椭圆的离心率为( ) (注:在截口曲线上任取一点A ,过A 作圆锥的母线,分别与两个球相切于点,BC ,由相切的几何性质可知,AE AC =,AF AB =,于是AE AF AB AC BC +=+=,为椭圆的几何意义)A .12B .815C .1127D .1563【答案】C【解析】设两球的球心分别为1O ,2O ,圆锥顶点为S ,取两球与圆锥同一母线上的切点G ,H ,连接1O G ,2O H ,1O F ,2O E ,连接2O S 交EF 于K ,由题意可得33AE AF +=,再利用平面几何知识即可得11FE =,即可得解. 【详解】设两球的球心分别为1O ,2O ,圆锥顶点为S ,取两球与圆锥同一母线上的切点G ,H , 连接1O G ,2O H ,1O F ,2O E ,连接2O S 交EF 于K , 由顶角为3π,两个球的半径分别为1,4, 可知13tan6O G SG π==,243tan6O H SH π==,112sin6O G SO π==,228sin6O H SO π==,所以33GH =即33AE AF AB AC GH +=+==,126O O =,由12O FK O EK △△∽可得112214O K O F FK O K EK O E ===, 所以2245O K =,所以2224411455EK ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,5114FE EK ==, 所以该椭圆离心率11112733EF e AE AF ===+. 故选:C.【点睛】本题考查了圆锥和球的几何特征,考查了椭圆的性质,属于中档题.二、多选题10.已知0a >,0b >,下列说法错误的是( )A .若1a b a b ⋅=,则2a b +≥B .若23a b e a e b +=+,则a b >C .()ln ln aa b a b -≥-恒成立 D .2ln aab b e e-<恒成立 【答案】AD【解析】对A 式化简,通过构造函数的方法,结合函数图象,说明A 错误;对B 不等式放缩22a b e a e b +>+,通过构造函数的方法,由函数的单调性,即可证明B 正确;对C 不等式等价变型()ln ln ln1-≥-⇔≥-a b a a b a b b a ,通过10,ln 1∀>>-x x x 恒成立,可得C 正确;D 求出ln -a ab b e的最大值,当且仅当11a b e =⎧⎪⎨=⎪⎩时取等号,故D 错误.【详解】A. 1ln ln 0⋅=⇔+=a b a b a a b b 设()ln f x x x =,()()0∴+=f a f b由图可知,当1+→b 时,存在0+→a ,使()()0f a f b += 此时1+→a b ,故A 错误. B. 232+=+>+a b b e a e b e b设()2xf x e x =+单调递增,a b ∴>,B 正确C. ()ln ln ln1-≥-⇔≥-a ba ab a b b a又10,ln 1∀>>-x x x ,ln 1∴≥-a bb a,C 正确D. max 1=⇒=x x y y e e当且仅当1x =;min 1ln =⇒=-y x x y e 当且仅当1=x e;所以2ln -≤a a b b e e ,当且仅当11a b e =⎧⎪⎨=⎪⎩时取等号,D 错误.故选:AD 【点睛】本题考查了导数的综合应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,转化的数学思想和数形结合的数学思想,属于难题.三、填空题 11.已知奇函数()f x 的定义域为R 且在R 上连续.若0x >时不等式()1f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为()2,3,则x ∈R时()1f x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集为______.【答案】()()()3,20,23,--+∞【解析】当0x >时,易得()1f x f x ⎛⎫<⎪⎝⎭的解集为()()0,23,+∞;利用奇函数的性质可得当0x >时,()1f x f x ⎛⎫-->-- ⎪⎝⎭的解集为()2,3,令0t x =-<即可得解.【详解】由题意可得当0x >时,()1f x f x ⎛⎫<⎪⎝⎭的解集为()()0,23,+∞,由奇函数的性质可得当0x >时,()1f x f x ⎛⎫-->--⎪⎝⎭的解集为()2,3, 令0tx =-<,则()1f t f t ⎛⎫->- ⎪⎝⎭的解集为()3,2--,即当0x <时,()1f x f x ⎛⎫<⎪⎝⎭的解集为()3,2--, 所以()1f x f x ⎛⎫<⎪⎝⎭的解集为()()()3,20,23,--+∞.故答案为:()()()3,20,23,--+∞.【点睛】本题考查了函数奇偶性的应用,考查了运算能力和推理能力,属于中档题.12.已知在五位车牌中,字母最多有两个,且为防止混淆1和l ,0和O ,车牌中不设置字母l 和O ,则“浙A ”的五位车牌最多有______块. 【答案】67.0610⨯【解析】按车牌中没有字母、有一个字母和有两个个字母分类讨论,求和即可得解. 【详解】若车牌中没有字母则共有510100000=块车牌;若车牌中含有一个字母则共有14524101200000C ⋅⋅=块车牌; 若车牌中含有两个个字母则共有223524105760000C ⋅⋅=块车牌;则“浙A ”的五位车牌最多有6100000120000057600007.0610++=⨯块. 故答案为:67.0610⨯. 【点睛】本题考查了分步相乘和分类相加计数原理的应用,属于中档题. 13.已知函数()ln x xf x ae x=1+-恰有一个零点,则实数a 的取值范围是______. 【答案】1(,0]e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭【解析】问题转化为函数ln ()1x g xx =+和()xh x ae =的只有一个公共点,利用导数得出()g x 的单调性,极值,可作出函数图象,由图象易知0a ≤时,两函数图象只有一个公共点,在0a >时,先求出两图象在同一点00(,)x y 处有共同切线时a 的值,而且利用图象知a 取其它值时交点情况,从而得出结论. 【详解】 函数()ln x xf x ae x =1+-恰有一个零点,即方程ln 10x x ae x +-=只有一根,ln 1x x ae x+=只有一根, 设ln ()1x g x x =+,()xh x ae =,0x >, 21ln ()xg x x-'=,当0x e <<时,()0g x '>,()g x 递增,x e >时,()0g x '<,()g x 递减,max 1()()1g x g e e==+,0x →时,()g x →-∞,x →+∞,()1g x →,∴0a ≤时,()xh x ae =是减函数,且()0≤h x ,函数ln ()1x g xx =+与()xh x ae =的图象只有一个交点,满足题意,0a >时,()x h x ae =是增函数,设()y g x =与()y h x =在00(,)x y 处有共同的切线,显然0(0,)x e ∈,()x h x ae '=,则000200001ln ln 1x x x ae x x y ae x -⎧=⎪⎪⎨⎪==+⎪⎩,∴002001ln ln 1x x x x -=+,整理得2000(1)ln 10x x x ++-=, 设2()(1)ln 1p x x x x =++-,则1()2ln 1p x x x x '=+++,设1()2ln 1q x x x x=+++,则2211(21)(1)()2x x q x x x x-+'=+-=, 102x <<时,()0q x '<,()q x 递减,12x >时,()0q x '>,()q x 递增,min 11()4ln 4ln 2022q x q ⎛⎫==+=-> ⎪⎝⎭,∴0x >时,1()02q x q ⎛⎫≥> ⎪⎝⎭,即()0p x '>,∴()p x 是(0,)+∞上的增函数,又(1)0p =,∴2000(1)ln 10x x x ++-=只有唯一解01x =,∴1ae =,1a e=, 当1ae >时,()y g x =与()y h x =的图象没有公共点,当10a e<<时()y g x =与()y h x =的图象有两个在公共点,综上所述,函数()ln x xf x ae x=1+-恰有一个零点时,1(,0]a e ⎧⎫∈-∞⎨⎬⎩⎭.故答案为:1(,0]e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查函数零点个数问题,解题时首先把零点个数转化为函数图象交点个数,然后利用导数研究函数的性质,结合函数图象得出结论.本题考查学生的分析问题处理问题的能力,考查运算求解能力,属于难题.四、双空题14.《九章算术》中有一题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.”该女子第二日织______尺,若女子坚持日日织,十日能织______尺.【答案】1031165 【解析】设该女子每天的织布数量为n a ,转化条件得数列{}n a 为公比为2的等比数列,利用等比数列的通项公式和前n 项和公式求得1531a =后即可得解. 【详解】设该女子每天的织布数量为n a ,由题可知数列{}n a 为公比为2的等比数列,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,则()51512512a S -==-,解得1531a =, 所以2110231a a ==,()10105123116512S -==-. 故答案为:1031,165.【点睛】本题考查了等比数列的应用,关键是对于题目条件的转化,属于基础题.15.()91ax +的二项展开式中系数最大的是第三项,且a N +∈,则a =______,展开式中二项式系数最大的是第______项.【答案】3或4 5和6【解析】写出()91ax +的二项展开式的通项公式,由题意2923939929219199C a C a C a C a----⎧⋅≥⋅⎨⋅≥⋅⎩,解不等式组即可得解;由二项式系数的定义可得展开式中二项式系数最大为第3和4项;即可得解. 【详解】由题意()91ax +的二项展开式的通项公式为()9991991rr r r r r r T C ax C a x ---+=⋅=⋅⋅,由第三项的系数最大可得2923939929219199C a C a C a C a----⎧⋅≥⋅⎨⋅≥⋅⎩即3684369a a ≥⎧⎨≥⎩, 解得2149a ≤≤,又a N +∈,所以3a =或4; 展开式中二项式系数最大的是49C 和59C ,即为第5项和第6项. 故答案为:3或4;5和6 【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了计算能力和转化化归思想,属于中档题. 16.设实数x 、y 满足条件30x y -≥、2x y +≤,则可行域面积为______,xy 最大值为______.【答案】3 1【解析】本题首先可以将30x y -≥、2x y +≤转化为0302y x y x y ≥⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩或0302y x y x y <⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,然后绘出可行域,求出可行域面积,再然后结合图像得出当xy 最大时点在线段AC 上,最后根据配方法求出xy 的最大值.【详解】因为实数x 、y 满足条件30x y -≥、2x y +≤,所以实数x 、y 满足0302y x y x y ≥⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩或0302y x y x y <⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,绘出可行域,如图:易知13,22A ⎛⎫⎪⎝⎭,13,22B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()2,0C , 故可行域面积13222322AOCSS △, 结合图象可知,当xy 最大时点在线段AC 上,直线AC 的方程为2y x =-,则()()2222111xy x x x x x =-=-+=--+≤, 故当1x =时,xy 取最大值,xy 的最大值为1, 故答案为:3、1. 【点睛】本题考查可行域的画法以及配方法求最值,考查去绝对值,考查配方法的灵活应用,考查数形结合思想,考查计算能力,是中档题.17.已知三角形ABC 的外接圆半径为1,外接圆圆心为O ,且O 点满足2340OA OB OC++=,则cos ACB ∠=______,AB OA ⋅=______.【答案】10434-【解析】由题意()423OC OA OB =-+,两边同时平方可得1cos 4AOB ∠=,利用二倍角余弦公式即可得cos ACB ∠;转化条件为()AB OA OB OA OA ⋅=-⋅即可得AB OA ⋅;即可得解.【详解】 由题意可知ABC 为锐角三角形,点O 在ABC 内部,由2340OA OB OC++=可得()423OC OA OB =-+,两边同时平方可得222164912cos OC OA OB OA OB AOB =++⋅⋅∠,由1OC OA OB ===可得1cos 4AOB ∠=, 由2AOB ACB ∠=∠可得2cos 2cos 1AOB ACB ∠=∠-得10cos 4ACB ∠=; 由()213144AB OA OB OA OA OB OA OA ⋅=-⋅=⋅-=-=-.故答案为:104,34-.【点睛】本题考查了平面向量数量积与二倍角余弦公式的综合应用,考查了转化化归思想,属于中档题.五、解答题18.三角形ABC 的内角ABC 所对的边分别是a ,b ,c ,且24cos 2cos cos 25C A B += (1)若三角形是锐角三角形,且A B ∠>∠,求tan B 的取值范围; (2)若4a =,3b =,求三角形ABC 的面积. 【答案】(1)1724,317⎛⎫⎪⎝⎭;(2)6. 【解析】(1)先利用24cos 2cos cos 25C A B +=得出()cos A B -,再解出()tan A B -,将tan B 用含tan A 的式子表示,然后根据角A 的范围,求tanB 的取值范围;(2)利用余弦定理将24cos 2cos cos 25C A B +=化为关于三边的关系式,代入4a =,3b =,解出c ,然后再设法求其面积. 【详解】()cos 2cos cos cos 2cos cos cos cos sin sin C A B A B A B A B A B +=-++=+()24cos 25A B =-=又A B >,且,A B 都为锐角,故()7sin 25A B -=,()7tan 24A B -=, 又()tan tan tan 1tan tan A BA B A B--=+,所以()()246257tan +2424tan 72462577tan 7tan 247tan 24777tan 24A A B A A A --===-+++ 又2Cπ<,所以22A B A π<+<,得4A π>,tan 1A >,所以()()24625246252477724777tan 247A -<-<⨯++, 故1724tan 317B <<. (2)由余弦定理得22222222224cos 2cos cos 222225a b c b c a a c b C A B ab bc ac +-+-+-+=+⋅=, 代入4a =,3b =整理得:242254924242425c c c --+=, 解得:5c =则△ABC 为直角三角形,面积为13462S =⨯⨯=. 【点睛】本题考查解三角形中的综合问题,考查学生的计算能力,最值、取值范围问题的分析与处理能力,难度较大. 解答时,要注意利用余弦定理进行边角互化,取值范围问题要设法表示出所求量满足的关系式,然后利用函数的性质或不等式等求解.19.在四面体ABCD 中,已知2AC BC DC DA DB =====,AB x =. (1)当四面体体积最大时,求x 的值;(2)当3x =时,设四面体ABCD 的外接球球心为O ,求AO 和平面BCD 所成夹角的正弦值.【答案】(1)6;(2)71326. 【解析】(1)取DC 中点E ,连接AE ,BE ,过点A 作AH BE ⊥,由题意可知当AE ⊥平面BCD 时,四面体的面积最大,求出此时的x 的值即可得解; (2)在线段BE 上取O ',使22333BO BE '==,O '为BCD 的内心,过O '作'⊥O O 平面BCD ,则球心在直线O O '上,设O O m '=,球的半径为r ,由勾股定理求得m 后,由sin cos OAP θ=∠即可得解.【详解】(1)取DC 中点E ,连接AE ,BE ,过点A 作AH BE ⊥,由2AC BC DC DA DB =====可得AE CD ⊥,BE CD ⊥,3AE BE ==,由AEBE E =可得CD ⊥平面ABE ,又CD ⊂平面BCD ,所以平面ABE ⊥平面BCD ,所以AH ⊥平面BCD ,即AH 即为四面体的高,由AH AE ≤,可知当AE ⊥平面BCD 四面体面积最大,此时226AB x AE BE ==+=即x 的值为6;(2)当3x =时,3AB AE BE ===,则H 为BE 的中点,所以32BH=,32AH =, 在线段BE 上取O ',使22333BO BE '==,易知O '为BCD 的内心,36O H '=, 过O '作'⊥O O 平面BCD ,则球心在直线O O '上, 球心为O ,过点O 作OP AH ⊥,连接OB ,OA ,则36OP O H '==, 设O O m '=,球的半径为r ,则HP O O m '==,则2222223362r OA OP AP m ⎛⎫⎛⎫==+=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,222222233r OB O O O B m ⎛⎫''==+=+ ⎪ ⎪⎝⎭, 所以22223323623m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得13m =, 所以133OA =,76AP =,713cos 26AP OAP AO ∠==,设AO 和平面BCD 所成夹角为θ, 由AH ⊥平面BCD 可知713sin cos 26OAP θ=∠=,所以AO 和平面BCD 所成夹角的正弦值为71326.【点睛】本题考查了三棱锥的特征及其外接球的相关问题,考查了线面角的求解,属于中档题. 20.已知数列11(1)n n na ab +=+,n *∈N ,且11a =. (1)若{}n b 的前n 项和为22n,求{}n a 和{}n b 的通项公式(2)若2n b n =,求证:92n a <【答案】(1)21n a n =-;12n b n =-(2)证明见解析 【解析】(1)n b 的前n 项和为22n,知求{}n b 是等差数列,求出n b 代入11(1)n n n a a b +=+化简,利用累积法可求n a 通项公式(2)2n b n =代入11(1)n n n a a b +=+化简得121(1)n n a a n+=+,用数学归纳法可证明. 【详解】 (1)n b 的前n 项和为22n ,∴ {}n b 是等差数列, 设n b an b =+,则12112()22n b a b b b n n ⎧=+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,112a b =⎧⎪⎨=-⎪⎩12n b n ∴=- 1121(1)1212n n n n a a a n n ++∴=+=--,12121n na n a n ++∴=- , 122123121232532325231n n n n n n a a a a n n n a a a a n n n --------∴⨯⨯⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯---21n a n =-21n a n ∴=-满足11a =21n a n ∴=-(n *∈N )(2)2n b n =代入11(1)n n n a a b +=+得121(1)n n a a n+=+, 1211n n a a n+=+ 用数学归纳法证明:1n =时,1912a =<显然成立, 设n k =时,92k a <成立,则1n k =+时,1222191999(1)(1)2222k k a a k k k +=+<+=+< 所以92n a <成立 【点睛】本题考查数列的通项公式及运用数学归纳法证明不等式.属于中档题. 21.已知抛物线21:4C y x =和x 轴上的定点()4,0M,过抛物线焦点作一条直线交1C 于A 、B 两点,连接,AM BM 并延长,交1C 于C 、D 两点.(1)求证:直线CD 过定点;(2)求直线AB 与直线CD 最大夹角为θ,求tan θ. 【答案】(1)证明见解析;(2)3tan 4θ=. 【解析】(1)当直线AB 、AM 斜率不存在时,可直接求解;当直线AB 、AM 斜率存在时,设直线():1AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,()33,C x y ,()44,D x y ,不妨设10y >,联立方程组得114y y =-,221212144y y x x =⋅=,111616,C x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,221616,D x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,结合2114y x =可得直线()12116:4x y CD y y -=-,即可得证; (2)当直线AB 斜率存在时,易证14CD k k =,利用tan 1CD CD k kk kα求出最大值即可得解.【详解】(1)证明:由题意知抛物线焦点()1,0F ,当直线AB 斜率不存在时,直线:1AB x =,易得()1,2A ,()1,2B -,则直线()2:43AM y x =--,()2:43BM y x =-, 所以点()16,8C -,()16,8D ,此时直线:16CD x =; 当线AB 斜率存在时,设直线():1AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,()33,C x y ,()44,D x y ,不妨设10y >,则()214y k x y x⎧=-⎨=⎩,化简得2440y y k--=,>0∆, 则114y y =-,221212144y y x x =⋅=,①当14x =时,则()4,4A ,所以2141y y -==-,21114x x ==,点1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以直线:4AM x =,点()4,4C -,直线()4:415BM y x =-,则()244154y x y x⎧=-⎪⎨⎪=⎩解得点()64,16D , 所以直线116:33CD y x =-; ②当14x ≠时,此时直线()11:44y AM y x x =--, 则()112444y y x x y x ⎧=-⎪-⎨⎪=⎩,结合2114y x =化简得()2211116160x x x x x -++=, 此方程有一根为1x ,所以3116x x =,所以3116y y =-,所以111616,C x y ⎛⎫-⎪⎝⎭, 同理可得221616,D x y ⎛⎫-⎪⎝⎭, 由114y y =-,121=x x ,2114y x =可得2116416,C y y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()2114,4D y y ,所以1112211211646444CDy y yk y y y +==--,所以直线()211121:444y CD y y x y y -=--,化简得()12116:4x y CD y y -=-, 可得直线CD 过点()16,0;综上,直线CD 恒过点()16,0;(2)由(1)知,当直线AB 斜率不存在时,//AB CD ;当直线斜率AB 存在时,1212211221121616116164CDy y x x y y k k y y x x x x -+-==-⋅=--, 设直线AB 与直线CD 的夹角为α, 2333tan 4144CD CD k k k k kk kkα,当且仅当2k =±时,等号成立, 所以对于直线AB 与直线CD 最大夹角θ,3tan 4θ=. 【点睛】本题考查了抛物线与直线的综合运用,考查了运算能力,属于中档题. 22.已知函数()()()21ln f x x a x a R =--∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点()1212,x x x x <,且关于x 的方程()()f x b b R =∈恰有三个实数根3x ,4x ,5x ()345x x x <<,求证:()21532x x x x ->-.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析. 【解析】(1)求导后按照12a ≤-、0a ≥、102a -<<分类讨论,求出()0f x '>、()0f x '<的解集即可得解;(2)构造新函数()()(){}11121,0min ,gx f x x f x x x x x x =+--≤<-,求导后可得()()00g x g >=即可得3412x x x --<-;同理可得5422x x x +<,即可得证.【详解】(1)由题意得()()22221a x x af x x x x--'=--=,令()0f x '=即2220x x a --=,48a ∆=+,①当12a ≤-时,0∆≤,()0f x '≥,函数()f x 在()0,∞+上单调递增; ②当12a >-时,>0∆,2220x x a --=的两根为11212a x -+=,21212a x ++=,(i )当1210a -+≤即0a ≥时,112102a x -+=≤,所以当1210,2a x ⎛⎫++∈ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;当121,2a x ⎛⎫++∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0f x '>; 所以()f x 在1210,2a ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,121,2a ⎛⎫+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增; (ii )当1210a -+>即102a -<<时,1212102a x x -+<=<, 所以当1211210,,22a a x ⎛⎫⎛⎫-+++∈+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,()0f x '>; 当121121,22a a x ⎛⎫-+++∈ ⎪⎪⎝⎭时,()0f x '<; 则()f x 在121121,22a a ⎛⎫-+++ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在1210,2a ⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭,121,2a ⎛⎫+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增. 综上,当12a ≤-时,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;当0a ≥时,()f x 在1210,2a ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,121,2a ⎛⎫+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增;当102a -<<时,()f x 在121121,22a a ⎛⎫-+++ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,1210,2a ⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭,121,2a ⎛⎫+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增;(2)证明:由题意得102a -<<,314250x x x x x <<<<<,1201x x , 令()()(){}11121,0min ,gx f x x f x x x x x x =+--≤<-,则()()()()11111+41'''=+-=---+-a ag x f x x f x x x x x x x()()()()()()()()22221111111111114124142x x x ax x x x x x ax x x x x x x x x -----+--==+-+-,由(1)知211220x x a --=,则()()()()()()()22111111114122410x x ax ax x x g x x x x x x x x x --+---'==>+-+- 又()00g =,可知对于{}1210min ,x x x x <<-均有()()00g x g >=,所以()()11f x x f x x +>-,所以()()141142f x x x f x x +->-,由()()43f x f x =可得()()3142f x f x x >-,结合函数()f x 在()10,x 上单调递增,可得3142x x x >-即3412x x x --<-,令()()()2221,0hx f x x f x x x x x =+--≤<-,同理可得()()()()2222410x x h x x x x x --'=>+-, 由()00h=可得当210x x x <<-时,()()00h x h >=,所以()()22f x x f x x +>-,所以()()224224f x x x f x x x +->-+,由()()54f x f x =可得()()2452f x x f x ->,结合函数()f x 在()2,x +∞上单调递增,可得5242x x x <-即5422x x x +<,所以21543422x x x x x x ->+--即()21532x x x x ->-,得证.【点睛】本题考查了导数的综合应用,考查了运算能力与推理能力,属于难题.。
浙江省杭州建人高复2020届高三数学下学期4月模拟测试试题 本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.参考公式:如果事件B A ,互斥,那么 柱体的体积公式)()()(B P A P B A P +=+; V Sh =如果事件B A ,相互独立,那么 椎体的体积公式)()()(B P A P B A P ⋅=⋅; 13V Sh = 如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 球的表面积公式n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 24S R π=k n k k n n P P C k P --=)1()((k = 0,1,…,n). 球的体积公式台体的体积公式 343V R π=选择题部分(共40分)一、 选择题 : 本大题共10小题, 每小题4分, 共40分. 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.1、已知全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{1,4}P =,{3,5}Q =,则()U C P Q =U ()A 、{2,6}B 、{2,3,5,6}C 、{1,3,4,5}D 、{1,2,3,4,5,6}2、已知i 是虚数单位,,x y R ∈,则“1x y ==”是“2()2x yi i +=”的()A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3、某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .88π+B . 816π+C . 168π+D .1616π+4、如果正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,那么( )A. ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一B. ab c d +≥,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一C. ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一D. ab c d +≥,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一5、设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >6、已知实数x ,y 满足2246120x y x y +-++=则22x y --的最小值是A.5- 5B.4- 5C.5-1D.5 57、定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的(,),(,)a m n b p q ==,令a ⊙ .np mq b -=下面说法错误的是A. 若a 与b 共线,则a ⊙0=bB. a ⊙b b =⊙aC. 对任意的)(,a R λλ有∈⊙a b (λ=⊙)bD. a (⊙222||||)()b a b a b =⋅+28、对于给定正数k ,定义(),()(),()k f x f x k f x k f x k≤⎧=⎨>⎩,设252)(22++--=a a ax ax x f ,对任意R x ∈和任意)0,(-∞∈a 恒有)()(x f x f k =,则( )A .k 的最大值为2B .k 的最小值为2C .k 的最大值为1D .k 的最小值为19、如图,点P 在正方体1111ABCD A B C D -的表面上运动,且P 到直线BC 与直线11C D 的距离相等,如果将正方体在平面内展开,那么动点P 的轨迹在展开图中的形状是( )A. B.C. D.10、设函数22sin 2()cos 2a a x f x a a x ++=++的最大值为()M a ,最小值为()m a ,则() A 、000,()()2a R M a m a ∃∈⋅=B 、,()()2a R M a m a ∀∈+=C 、000,()()1a R M a m a ∃∈+=D 、,()()1a R M a m a ∀∈⋅=非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7个小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11、已知2,0()(),0x x f x f x x ⎧≥=⎨--<⎩,若4log 3a =,则()____,(1)f a f a =-=______;12、已知方程22(1)(9)1k x k y -+-=,若该方程表示椭圆方程,则k 的取值范围是_______;13、已知322()(3)n f x x x =展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992,则展开式中最大的二项式系数为______;展开式中系数最大的项为______.14、将字母,,,,,a a b b c c 放入32⨯的方表格,每个格子各放一个字母,则每一行的字母互不相同,每一列的字母也互不相同的概率为_______; 若共有k 行字母相同,则得k 分,则所得分数ξ的数学期望为______;(注:横的为行,竖的为列;比如以下填法第二行的两个字母相同,第1,3行字母不同,该情况下1ξ=) ab c ca b15 、已知正四面体ABCD 和平面α,BC α⊂,正四面体ABCD 绕边BC 旋转,当AB 与平面α所成角最大时,CD 与平面α所成角的正弦值为______16、双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过1F 的直线交双曲线左支于,A B 两点, 且1||||OF OA =,延长AO 交双曲线右支于点C ,若11||2||CF BF =,则该双曲线的离心率为_________17、已知,,a b c r r r 都是单位向量,且12a b ⋅=-r r ,则11a c b c -⋅+-⋅r r r r 的最小值为_____;最大值为________三、简答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.18.(本小题14分)在 中,角 ,, 所对的边分别为 ,,,已知.Ⅰ 求角 的大小;Ⅱ 求的取值范围.19. (本小题15分) 如图,ABC ∆和BCD ∆所在平面互相垂直,且2AB BC BD ===,0120ABC DBC ∠=∠=,E 、F 分别为AC 、DC 的中点.(1)求证:EF BC ⊥;(2)求二面角E BF C --的正弦值.20. (本小题15分)已知各项均为正数的数列{n a }的前n 项和满足1>n S ,且*),2)(1(6N n a a S n n n ∈++=(1)求{n a }的通项公式;(2)设数列{n b }满足1)12(=-n b n a ,并记n T 为{n b }的前n 项和,求证:*2),3(log 13N n a T n n ∈+>+21. (本小题15分)已知,A B 是抛物线2x y =-上位于y 轴两侧的不同两点(1)若CD 在直线4y x =+上,且使得以ABCD 为顶点的四边形恰为正方形,求该正方形的面积。
浙江省杭州市2020届高考数学命题比赛模拟试题172020年试卷命题双向细目表说明:题型及考点分布按照《2019年考试说明》2020年高考模拟试卷数学卷本试题卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色的字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷上无效。
参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么 棱柱的体积公式()()()P A B P A P B +=+ V Sh =如果事件A ,B 相互独立,那么 其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 棱锥的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 13V Sh =n次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高()()()1,0,1,2,,n kk kn n P k C p k k n -=-= 棱台的体积公式球的表面积公式 24S R π= ()1213V h S S =球的体积公式 343V R π= 其中12,S S 分别表示棱台的上底、下底面积,其中R 表示球的半径 h 表示棱台的高选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(原创)已知复数ibi-2z =实部和虚部相等,则z =( )A .2B . 3C .D . (命题意图:考查复数的概念及复数模的求法,属容易题)2.(原创)已知x R ∈,则“3>x ”是“0652>+-x x ”成立的( ) 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(命题意图:考查充分条件、必要条件与充要条件的意义,属容易题)3.(原创)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若21975=++a a a ,则13s =( )A .36B .72C .91D .182(命题意图:考查等差数列前n 项和的公式及等差数列性质的应用,属中档题)4.(根据惠州市2017届第二次调研考试改编)如图,在正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个四等分点(F 是靠近B 处的),那么=( ) A.3121- B. 3141+ C.2131+ D. 4321- (命题意图:考查平面向量基本定理的应用,属容易题)5.(原创)已知双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的一条渐近线与直线013-=+y x 垂直,则双曲线的离心率为( )A. 3B.25C.10D.2 (命题意图:考查双曲线的离心率概念,渐近线表示及直线垂直位置关系的表示,属中档题)6.(根据山东省济南市2017届高三一模考试改编)已知某几何体的三视图及相关数据如图所示,则该几何体的表面积为 A. 2πB. π276+C. 43πD. ππ25276++(命题意图:考查三视图,直观图,属容易题)7.(原创)设变量,x y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥+2224y x y x y x ,则22x y +的最小值是( )A .22B .9C .8D .2(命题意图:考查线性规划中的最值及数形结合的思想方法,中等偏难题)8.(原创)在正四棱锥ABCD P -中,2=PA ,二面角C AB P --的平面角为︒60,则PA 与底面ABCD 所成角的正弦值是( ) A .515 B .33 C .23 D .55(命题意图:考查空间二面角及直线和平面所成角,属中档题) 9.(根据浙江省宁波市2016届高三适应性考试改编)已知函数⎩⎨⎧≤+->=mx x x m x x f ,22,3)(2,若函数()()g x f x x =-有三个不同的零点,则实数m的取值范围是( )A .3>mB .3≤mC .2≥mD .32<≤m (命题意图:考查函数零点的定义,及函数数形结合思想应用,属中等偏难题) 10.(根据广东省惠州市2017届高三二模考试改编) 定义在R 上的函数)(x f y =满足)()25)()5(>'-=-x f x x f x f ,(,若21x x <,且521>+x x ,则有 ( )A .)()(21x f x f >B .)()(21x f x f <C .)()(21x f x f =D .不确定 (命题意图:考查函数的导数定义,利用导数求函数的单调性,属较难题) 非选择题部分(共110分) 注意事项:1.用黑色的字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。
2020年4月普通高考(浙江卷)全真模拟卷(1)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)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。
4.测试范围:高中全部内容。
选择题部分(共40分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1,2,3,4,5U =,{}0,1,2,3A =,{}1,2,3,4B =,则()C U A B =I ( ) A .{}1,2,3 B .{}3,4,5C .{}4,5D .∅【答案】C 【解析】∵A ={}0,1,2,3, B ={}1,2,3,4, ∴A ∩B ={1,2,3},又∵全集U ={1,2,3,4,5}, ∴∁U (A ∩B )={4,5}. 故选:C .2.双曲线2213y x -=的焦点坐标为( )A .()B .()2,0±C .(0,D .()0,2±【答案】B【解析】由双曲线方程2213y x -=可知,1,a b ==所以2c =,所以双曲线2213y x -=的焦点坐标为()2,0±,故选:B.3.关于,x y 的不等式组23000x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩表示的平面区域内存在点()00,P x y ,满足0023x y -=,则实数m的取值范围是( ) A .(),3-∞- B .()1,1-C .(),1-∞-D .()1,--∞【答案】C 【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:若平面区域内存在点()00,P x y ,满足0023x y -=, 则说明直线23x y -=与区域有交点,即点(),A m m -位于直线23x y -=的下方即可,则点A 在区域230x y -->,即230m m --->,得1m <-,即实数m 的取值范围是()1-∞-,,故选C . 4.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何的体积为( )立方单位。
2020年浙江省高考数学模拟试卷(4月份)一.选择题(共10小题)1.设集合A={x∈N||x|<4},B={x|2x≤4},则A∩B=()A.{x|x≤2}B.{x|﹣4<x≤2}C.{0,1,2}D.{1,2}2.设复数z满足i•z=2+3i,其中i为虚数单位,在复平面内,复数z对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知q是等比数列{a n}的公比,首项a1<0,则“0<q<1”是“数列{a n}是递增数列”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4.设x,y满足,则|x+4y|的最大值为()A.0B.1C.2D.55.函数y=﹣cos x•ln|x|的图象可能是()A.B.C.D.6.随机变量X满足P(X=p)=p,P(X=1﹣p)=1﹣p,随机变量Y=1﹣X,则()A.E(X)≥E(Y),D(X)≥D(Y)B.E(X)≥E(Y),D(X)=D(Y C.E(X)≤E(Y),D(X)≥D(Y)D.E(X)≤E(Y),D(X)=D(Y)7.已知正四面体ABCD中,E,F分别是线段BC,BD的中点,P是线段EF上的动点(含端点).P A与平面BCD所成的角为θ1,二面角A﹣EF﹣D的平面角为θ2,二面角A﹣CD﹣B的平面角为θ3,则()A.θ1≤θ3≤θ2B.θ3≤θ1≤θ2C.θ1≤θ2,θ1≤θ3D.θ1≤θ3,θ2≤θ38.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线上一点,满足|PF1|=|F1F2|,PF2与双曲线的一条渐近线平行,则该双曲线的离心率是()A.B.C.D.39.已知a∈R,函数f(x)=,则函数y=f(x)的零点个数不可能为()A.0B.1C.2D.310.已知数列{a n}满足:a1=1,.(1)数列{a n}是单调递减数列;(2)对任意的n∈N*,都有;(3)数列是单调递减数列;(4)对任意的n∈N*,都有.则上述结论正确的个数是()A.1B.2C.3D.4二.填空题(共7小题)11.若log3m=2,则m=9;=6.12.《九章算术》中有这样的描述:“今有城下广四丈,上广二丈,高五丈,袤四丈”,其中“广”是东西走向的意思,“袤”是南北走向的意思.若有几何体的三视图如图,则该几何体的体积为60,表面积为54+8(不需填单位).13.已知多项式(2x+a)5=a0+a1x+…+a5x5+(1+x)2,若a0=0,则a=1;若a2=﹣41,则a1+a2+…+a5=﹣1.14.在△ABC中,∠BAC的平分线交BC于点D,AB=AD=1,AC=2,则BC=;若O是△ABD的外接圆圆心,则BO=.15.设点P(1,y0),若圆O:x2+y2=1上存在点Q,使得,则y0的取值范围是[﹣,].16.地面上有并排的七个汽车位,现有红、白、黄、黑四辆不同的汽车同时倒车入库,当停车完毕后,恰有两个连续的空车位,且红、白两车互不相邻的情况有336种.17.矩形ABCD中,AB=4,BC=3,圆O是△BCD的内切圆,P是圆O上的动点,M为AB的中点,N为边AD上的动点(包含端点),则的最大值为+4.三.解答题(共5小题)18.已知函数.(Ⅰ)若f(x+φ)为偶函数,且φ∈(0,π),求φ;(Ⅱ)在△ABC中,角A满足f(A)=1,sin B=2sin C,a=2,求△ABC的面积.19.如图,已知多面体ABCD﹣A1B1C1D1,AA1,BB1,CC1,DD1均垂直于平面ABCD,AD ∥BC,AB=BC=CD=AA1=CC1=2,BB1=1,AD=DD1=4.(Ⅰ)证明:A1C1⊥平面CDD1C1;(Ⅱ)求直线BC1与平面A1B1C1所成角的正弦值.20.已知数列{a n}的前n项和,数列{b n}的前n项和T n=1﹣b n.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,试比较R n与T n的大小.21.如图,椭圆:的上顶点A恰为抛物线x2=2py(p>0)的焦点,B,C是抛物线上的两个动点.(Ⅰ)若点P(2,1),且满足PC⊥CB,求点B横坐标的取值范围;(Ⅱ)若A,B,C三点共线,过坐标原点O的直线l平分BC,且与椭圆交于M,N两点,求△BMN面积的最大值.22.已知函数f(x)=ax+lnx,g(x)=f(x)(x﹣lnx)﹣x2,a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若a∈Z,且函数g(x)只有一个零点,求a的最小值.。
2020年浙江省杭州市学军中学高考数学模拟试卷(4月份)一、选择题(本大题共10小题,共50.0分)1.已知集合,0,1,2,3,,则A. B. 1,C. D. 0,1,2,3,2.已知i为虚数单位,复数z满足,则z在复平面内对应的点位于A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.已知直线:,:,则“”是“”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4.的部分图象大致为A. B.C. D.5.X4X4P mA. B. 6 C. D.6.将函数的图象沿x轴向左平移个单位后得函数的图象,则下列直线方程可为的对称轴的是A. B. C. D.7.已知矩形ABCD,,沿直线BD将折成,使点在平面BCD上的射影在内不含边界设二面角的大小为,直线,与平面BCD 所成的角分别为,,则A. B. C. D.8.已知双曲线的右焦点为F,以F为圆心,实半轴长为半径的圆与双曲线C的某一条渐近线交于两点P,Q,若其中O为原点,则双曲线C的离心率为A. B. C. D.9.已知函数,设方程的四个不等实根从小到大依次为、、、,则下列判断中一定成立的是A. B.C. D.10.已知数列满足:,,前n项和为参考数据:,,则下列选项中错误的是A. 是单调递增数列,是单调递减数列B.C.D.二、填空题(本大题共7小题,共35.0分)11.已知实数x,y满足,则的最大值是______,最小值是______.12.若二项式的展开式中各项系数之和为32,则______,展开式中的系数为______.13.如图为某几何体的三视图,若该几何体的体积为,则该几何体的最长的棱长为______该几何体的表面积为______.14.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,且,则______;的面积为______.15.已知实数x,y满足,且,则的最小值为______.16.已知a,,函数的最小值为,则b的取值范围是______.17.若平面向量是两个单位向量,且,空间向量满足,,,则对任意的实数,,的最小值是______.三、解答题(本大题共5小题,共66.0分)18.已知中,角A,B,C所对的边为a,b,c,且满足.求角A的大小;Ⅱ若,的面积为,D为边BC的中点,求AD的长度.19.如图,菱形ABCD中,,,O为线段CD的中点,将沿BO折到的位置,使得,E为的中点.Ⅰ求证:;Ⅱ求直线AE与平面所成角的正弦值.20.已知数列的前n项和为,且满足,求的通项公式;数列满足,,求的通项公式.21.椭圆E:的右焦点F到直线的距离为,抛物线G:的焦点与椭圆E的焦点F重合,过F作与x轴垂直的直线交椭圆于S,T两点,交抛物线于C,D两点,且.求椭圆E及抛物线G的方程;过点F且斜率为k的直线l交椭圆于A、B两点,交抛物线于M,N两点,请问是否存在实常数,使为常数.若存在,求出的值;若不存在,说明理由.22.已知函数.讨论函数的单调性;若函数在区间上有两个极值点,,证明:-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:【分析】可以求出集合A,然后进行交集和并集的运算即可.本题考查了描述法和列举法的定义,交集和并集的运算,考查了计算能力,属于基础题.【解答】解:,0,1,2,3,,1,,,或.故选:B.2.答案:A解析:解:由,得.则复数z在复平面内对应的点的坐标为:,位于第一象限.故选:A.把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数z在复平面内对应的点的坐标得答案.本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.答案:C解析:解:已知直线:,:,又“”的充要条件为:,解得:,即“”是“”的充分必要条件,故选:C.由两直线平行的充要条件得:“”的充要条件为:,即:,即“”是“”的充分必要条件,得解.本题考查了两直线平行的充要条件及命题间的充要关系,属简单题.4.答案:A解析:【分析】本题主要考查函数图象的判断和识别,结合函数奇偶性和特殊值的符号是否一致是解决本题的关键.先判断函数的奇偶性,然后利用特殊点的函数值的符号进行排除即可.【解答】解:,定义域为R,则是偶函数,排除C,,排除B,D.故选A.5.答案:D解析:解:由可得,故E,令,则,令,可得,当时,,当时,,当时,y取得最大值.当时,X的三个取值4x,,4各不相等,符合题意,故选:D.计算m,得出关于x的函数解析式,利用导数求出函数最大值即可.本题考查了随机变量的性质,数学期望的计算,属于中档题.6.答案:A解析:解:函数;沿x轴向左平移个单位后,可得,即,令,得.令,可得对称轴为.故选:A.利用辅助角公式化简,根据平移变换的规律即可求解的解析式,结合三角函数的性质求解对称轴.本题主要考查函数的图象变换规律,对称轴的求法,属于基础题.7.答案:D解析:解:如图,四边形ABCD为矩形,,当点在底面上的射影O落在BC上时,有平面底面BCD,又,可得平面,则,平面,在中,设,则,,说明O为BC的中点;当点在底面上的射影E落在BD上时,可知,设,则,,.要使点在平面BCD上的射影F在内不含边界,则点的射影F落在线段OE上不含端点.可知为二面角的平面角,直线与平面BCD所成的角为,直线与平面BCD所成的角为,可求得,,且,而的最小值为1,,则.故选:D.由题意画出图形,由两种特殊位置得到点在平面BCD上的射影的情况,由线段的长度关系可得三个角的正弦的大小,则答案可求.本题考查二面角的平面角,考查空间想象能力和思维能力,训练了正弦函数单调性的应用,是中档题.8.答案:A解析:解:如图,设双曲线的一条渐近线方程为,H为PQ的中点,可得.化为.由F到渐近线的距离,得.又,,即,解得.故选:A.由题意画出图形,求出F到渐近线的距离,再由向量等式及勾股定理列式求解.本题考查双曲线离心率的求法,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.9.答案:D解析:解:,,在上的图象关于直线对称.作出与的函数图象如图所示:由图象可知,不关于直线对称,故A错误;由图象可得,由是减函数可知,即,,即故B错误;同理可得,即,故而,又,,.,故D正确.故选:D.作出的函数图象,根据的单调性得出不等式,再利用对数的运算性质得出各根的关系.本题考查了方程的根与函数的图象的关系,属于中档题.10.答案:C解析:解:由,得,,令,即,则,,,作图如下:由图得:单调递增,单调递减,,故A正确;,,,,故B正确;,,故C错误.由不动点,得,,,,故D正确.故选:C.由,得,,令,即,则,,,作出图象,数形结合能求出结果.本题考查命题真假的判断,考查等差数列、等比数列、函数性质等基础知识,考查了推理能力与计算能力,属于难题.11.答案:12解析:解:由实数x,y满足作出可行域如图,联立,解得,可得化目标函数,由图可知,当直线过B时,直线在y轴上的截距最小,z 有最小值为.当直线过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为:12.则的最大值与最小值分别为:12,.故答案为:12;.由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.12.答案:3 270解析:解:二项式的展开式中各项系数之和为,.展开式的通项公式为,令,求得,可得展开式中的系数为,故答案为:3;270.先求出a的值,再由题意利用二项展开式的通项公式,求得展开式中的系数.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,属于基础题.13.答案:解析:解:根据几何体的三视图转换为直观图,该几何体为四棱锥体.如图所示:由于该几何体的体积,解得.所以最长的棱长.其中,,所以,所以.故答案为:;.首先把三视图转换为直观图,进一步求出几何体的棱长和表面积.本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,几何体的棱长的求法和应用,几何体的表面公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.14.答案:解析:解:,,,,,.....故答案为:,.,,利用正弦定理可得:,,可得B,再利用三角形的面积计算公式即可得出.本题考查了正弦定理、和差公式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.答案:解析:解:设,可得,解得;所以,当且仅当,时等号成立;故答案为:.利用和来表示,由1的妙用,转化为基本不等式求得最小值即可.本题主要考查基本不等式的应用,属于中档题.16.答案:解析:解:,即,当与没有交点或交点在y轴同侧时,此时,解得;当与的交点在y轴异侧时,则,当时,最低点交点坐标为,此时,,即;当时,最低点交点坐标为,此时,,即;综上,实数b的取值范围为.故答案为:.分析可知,,然后以与的交点情况讨论函数的最小值,结合题意,即可求得实数b的取值范围.本题考查绝对值函数的最值求解,考查分类讨论思想,属于中档题.17.答案:3解析:解:,由题得,,,,将条件代入可得上式,当且仅当,取等号,故的最小值是3,故答案为:3根据题意,,将其代入,并且结合,,,,化简整理,进而可求得最小值本题主要考查平面向量的数量积及其运算性质以及二次式的最值问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.答案:解:因为.由正弦定理可得,,即,因为,所以,因为,所以,因为,故,由题意可得,,,故AD.解析:由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简可求tan A,进而可求A;由已知结合三角形的面积公式可求b,然后结合向量的线性运算及向量的数量积的性质可求.本题主要考查了正弦定理,和差角公式在求解三角形中的应用及三角结合向量的综合应用,属于中档试题.19.答案:证明:Ⅰ为菱形,,为等边三角形,又是线段CD的中点,,即折叠后有,,,而,,,又,面BOD,,又,且,,,面,.解:Ⅱ由Ⅰ可知,OB,OD,两两互相垂直,建立如图空间直角坐标系,,,设平面的法行量为,,令可得又直线AE与平面所成角的正弦值.解析:Ⅰ推导出为等边三角形从而,折叠后有,,推导出,从而面BOD,,由,得,由此能证明面,从而.Ⅱ由OB,OD,两两互相垂直,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AE 与平面所成角的正弦值.本题考查线线垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识。
2020年浙江省高考数学模拟试卷(4月份)一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.设集合A={x∈N||x|<4},B={x|2x≤4},则A∩B=()A. {x|x≤2}B. {x|−4<x≤2}C. {0,1,2}D. {1,2}2.设复数z满足i⋅z=2+3i,其中i为虚数单位,在复平面内,复数z对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.已知q是等比数列{a n}的公比,首项a1<0,则“0<q<1”是“数列{a n}是递增数列”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4.设x,y满足{x−y≥0x+2y≤3x−2y≤1,则|x+4y|的最大值为()A. 0B. 1C. 2D. 55.函数y=−cosx⋅ln|x|的图象可能是()A. B.C. D.6.随机变量X满足P(X=p)=p,P(X=1−p)=1−p,随机变量Y=1−X,则()A. E(X)≥E(Y),D(X)≥D(Y)B. E(X)≥E(Y),D(X)=D(Y)C. E(X)≤E(Y),D(X)≥D(Y)D. E(X)≤E(Y),D(X)=D(Y)7.已知正四面体ABCD中,E,F分别是线段BC,BD的中点,P是线段EF上的动点(含端点).PA与平面BCD所成的角为θ1,二面角A−EF−D的平面角为θ2,二面角A−CD−B的平面角为θ3,则()A. θ1≤θ3≤θ2B. θ3≤θ1≤θ2C. θ1≤θ2,θ1≤θ3D. θ1≤θ3,θ2≤θ38.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线上一点,满足|PF1|=|F1F2|,PF2与双曲线的一条渐近线平行,则该双曲线的离心率是() A. √2 B. √3 C. √5 D. 39. 已知a ∈R ,函数f(x)={x 2−ax +a,x <1lnx −ax,x ≥1,则函数y =f(x)的零点个数不可能为( )A. 0B. 1C. 2D. 310. 已知数列{a n }满足:a 1=1,a n+1=12an +1(n ∈N ∗).(1)数列{a n }是单调递减数列; (2)对任意的n ∈N ∗,都有a n ≥13; (3)数列{|a n −12|}是单调递减数列;(4)对任意的n ∈N ∗,都有|a n+1−a n |≤23⋅(611)n−1.则上述结论正确的个数是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、填空题(本大题共7小题,共36.0分)11. 若log 3m =2,则m =______;2log 23+30+log 39=______.12. 《九章算术》中有这样的描述:“今有城下广四丈,上广二丈,高五丈,袤四丈”,其中“广”是东西走向的意思,“袤”是南北走向的意思.若有几何体的三视图如图,则该几何体的体积为______,表面积为______(不需填单位).13. 已知多项式(2x +a)5=a 0+a 1x +⋯+a 5x 5+(1+x)2,若a 0=0,则a =______;若a 2=−41,则a 1+a 2+⋯+a 5=______.14. 在△ABC 中,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,AB =AD =1,AC =2,则BC =______;若O 是△ABD 的外接圆圆心,则BO =______. 15. 设点P(1,y 0),若圆O :x 2+y 2=1上存在点Q ,使得∠OPQ ≥π6,则y 0的取值范围是______.16. 地面上有并排的七个汽车位,现有红、白、黄、黑四辆不同的汽车同时倒车入库,当停车完毕后,恰有两个连续的空车位,且红、白两车互不相邻的情况有______种. 17. 矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,圆O 是△BCD 的内切圆,P 是圆O 上的动点,M 为AB 的中点,N 为边AD 上的动点(包含端点),则MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为______.三、解答题(本大题共5小题,共74.0分)18.已知函数f(x)=2sinxsin(x+π3)−12.(Ⅰ)若f(x+φ)为偶函数,且φ∈(0,π),求φ;(Ⅱ)在△ABC中,角A满足f(A)=1,sinB=2sinC,a=2,求△ABC的面积.19.如图,已知多面体ABCD−A1B1C1D1,AA1,BB1,CC1,DD1均垂直于平面ABCD,AD//BC,AB=BC=CD=AA1=CC1=2,BB1=1,AD=DD1=4.(Ⅰ)证明:A1C1⊥平面CDD1C1;(Ⅱ)求直线BC1与平面A1B1C1所成角的正弦值.20.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+2n,数列{b n}的前n项和T n=1−b n.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设R n=1S1+1S2+⋯+1S n,试比较R n与T n的大小.21.如图,椭圆:x22+y2=1的上顶点A恰为抛物线x2=2py(p>0)的焦点,B,C是抛物线上的两个动点.(Ⅰ)若点P(2,1),且满足PC⊥CB,求点B横坐标的取值范围;(Ⅱ)若A,B,C三点共线,过坐标原点O的直线l平分BC,且与椭圆交于M,N两点,求△BMN面积的最大值.22.已知函数f(x)=ax+lnx,g(x)=f(x)(x−lnx)−x2,a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若a∈Z,且函数g(x)只有一个零点,求a的最小值.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:∵A={0,1,2,3},B={x|x≤2},∴A∩B={0,1,2}.故选:C.可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.本题考查了描述法、列举法的定义,绝对值不等式的解法,指数函数的单调性,交集的运算,考查了计算能力,属于基础题.2.答案:D解析:解:由题知,z=2+3ii =2i+3=3−2i,对应的点(3,−2),在复平面内位于第四象限,故选:D.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.本题考查复数的几何意义和除法运算,是基础题.3.答案:C解析:解:在等比数列{a n}中,a n+1−a n=a1q n−1⋅(q−1),a1<0,若数列{a n}是递增数列,则0< q<1;反之,若0<q<1,则a n+1−a n=a1q n−1(q−1)>0,数列{a n}是递增数列,所以“0<q<1”是“数列{a n}是递增数列”的充要条件.故选:C.本题考查等比数列的性质及充要条件的判定.此题借助于等比数列的性质来考查充要条件的判定,易忽视前提条件:首项a1<0.4.答案:D解析:解:作出可行域如图中的阴影部分(含边界)所示,设z=x+4y,因为直线z=x+4y的斜率为−14>−12,目标函数z=x+4y中的z随直线x+4y=0向上平移而增大,所以目标函数z=x+4y在点A(1,1)处取得最大值5,在点C(−1,−1)处取得最小值−5,故|x+4y|的最大值为5,故选:D.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.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.解析:解:因为y=−cosx⋅ln|x|为偶函数,定义域为{x|x≠0},故排除C,D;当x=π时,y=lnπ<2,排除B;故选:A.由函数为偶函数,可排除C,D,由lnπ<2,可排除B,由此得出正确选项.本题考查函数图象及性质,属于基础题.6.答案:B解析:解:∵P(X=p)=p,P(X=1−p)=1−p,∴E(X)=p2+(1−p)2,∵Y=1−X,∴E(Y)=1−E(X)=2p(1−p),由基本不等式可知E(X)≥E(Y).又D(Y)=D(1−X)=D(X),故选:B.先根据随机变量X的概率分布,计算出E(X),由于Y=1−X,所以可得出E(Y),D(X)和D(Y)的大小关系.本题考查随机变量的期望和方差,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.7.答案:B解析:解:如图所示,设点O为底面BCD的中心,作OH⊥EF于点H,连接AH,AO,PO,则θ1=∠APO,θ2=∠AHO,二面角A−CD−B与二面角A−BC−D相等,所以θ3=∠AEO.因为OH≤OP≤OE,所以tanθ2≥tanθ1≥tanθ3,所以θ2≥θ1≥θ3,故选:B.如图,作OH⊥EF得到θ1=∠APO,θ2=∠AHO,θ3=∠AEO.根据OH≤OP≤OE,则可得θ2≥θ1≥θ3,本题考查空间角的直观分析.数形结合,属于中档题.8.答案:D解析:解:设双曲线焦距为2c,由题意得|PF1|=|F1F2|=2c,所以|PF2|=2c−2a.如图,在等腰△PF1F2中,cos∠PF2F1=c−a2c,又由PF2与双曲线的一条渐近线平行知cos∠PF2F1=ac,所以c−a2c =ac,解得c=3a,则该双曲线的离心率e=3,故选:D.由三角形的余弦定理和双曲线的渐近线可得所以c−a2c =ac,化简可得c=3a,再由离心率公式可得所本题主要考查双曲线离心率的计算,根据条件求出a 、c 关系,是解决本题的关键. 9.答案:D解析:解:令f(x)=0,得a =g(x)={x 2x−1,x <1;lnxx,x ≥1.当x <1且x ≠0时,g(x)=x 2x−1=11x−(1x)2=1−(1x −12)2+14;故其在(−∞,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减; 且g(0)=0; 当x ≥1时,g(x)=lnx x,g′(x)=1−lnx x 2;故g(x)在(1,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,且g(1)=0其余对应的g(x)>0 画出y =g(x)的图象如图所示.由图象可知,y =g(x)与y =a 的交点个数可能是0个,1个和两个;不可能是3个; 故选:D .把所求问题通过整理,转化为求g(x)={x 2x−1,x <1;lnxx ,x ≥1.与y =a 的交点个数问题,画出图象,借助于图象求解即可.本题考查了方程的根与函数的零点的关系,同时考查了数形结合的数学思想以及转化思想,属于基础题. 10.答案:C解析:解:由题可知a 1=1,a 2=13,a 3=35>a 2,故(1)不正确; 由题意得a n >0,则|a n+1−12||a n −12|=12an+1<1,故数列{|a n −12|}为单调递减数列,故(3)正确; 因为a 1=1,a 2=13.所以当n ≥3时,|a n −12|<16,则13<a n <23,故a n ≥13(n ∈N ∗),故(2)正确; 因为|a n+2−a n+1||a n+1−a n |=22an+3≤611,所以|a n+1−a n |≤|a 2−a 1|⋅(611)n−1=23⋅(611)n−1,故(4)正确.综上,正确结论的个数为3,故选:C .(1),(3)可利用作差法来解决,(2),(4)运用到的是基本不等式的性质,也可以采用作差法来解决大小的问题.本题考查数列与不等式的综合、迭代法、通项公式与递推关系之间的推导.11.答案:9 6解析:解若log3m=2,则m=9,2log23+30+log39=3+1+2=6.①利用指数为对数逆运算,a x=y,则x=log a y,从而得出答案.②利用对数运算公式a log a N=N,求出答案.本题考查对数的运算,属于基础题.12.答案:60 54+8√26解析:解:由题意可知,该几何体是一个底面为等腰梯形的横放的直四棱柱(如图所示).易知,底面是上底为2,下底为4,高为5的等腰梯形,故S底面=12(2+4)×5=15.梯形的腰长为√52+11=√26又因为柱体的高为4,故侧面积S侧=(2+4+2√26)×4=24+8√26.故表面积为S表=2S底+S侧=54+8√26.该几何体的体V=S底×ℎ=15×4=60.故答案为:60 54+8√26因为正视图、俯视图都是矩形,所以初步判断是一个柱体,再结合侧视图可知,这是一个底面为梯形的直四棱柱.据此计算体积、表面积.本题考查空间几何体的三视图的识图问题,以及四棱柱的表面积、体积计算问题,同时考查了学生的直观想象、数学运算以及逻辑推理等数学核心素养.属于中档题.13.答案:1 −1解析:解:由题可知(2x+a)5−(1+x)2=a0+a1x+⋯+a5x5,令x=0,则a5−1=a0=0,故a=1;若a2=C53×22×a3−1=−41,则a=−1,∴(2x−1)5−(1+x)2=a0+a1x+⋯+a5x5;令x=0可得a0=−2,令x=1可得a0+a1+a2+⋯+a5=15−22=−3;故a1+a2+⋯+a5=−1.故答案为:1,−1.把已知等式变形,整理后令x=0可得第一个空,根据a2求得a,再令x=1即可求解结论.本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的x赋值,求展开式的系数和,可以简便的求出答案,属于基础题.14.答案:3√22√14 7解析:解:因为AD平分∠BAC,所以ABAC =BDCD=12;所以cos∠BAD=cos∠CAD,由余弦定理得AB2+AD2− BD22AB⋅AD =AD2+AC2−DC22AD⋅AC,即1+1−BD22×1×1=1+4−4BD22×1×2,解得BD=√22,所以CD=√2,所以BC=3√22;在△ABD中,由余弦定理得cosB=AB2+BD2−AD22AB⋅BD =√24,所以sinB=√1−cos2B=√1−216=√144,由正弦定理得BO=AD2sinB=2×√144=√147.根据角平分线定理和余弦定理,列方程求得BD的值,从而求得CD、BC的值;在△ABD中由余弦定理求得cos B的值,再计算sin B,由正弦定理求出BO的值.本题考查了正弦定理、余弦定理的应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.15.答案:[−√3,√3]解析:解:如图,找临界情况:当PQ与圆O相切,且∠OPQ=π6时,y0=±√3,所以当−√3≤y0≤√3时,符合题意.故答案为:[−√3,√3]结合已知可找临界情况,可先求出当PQ与圆O相切时的y0即可求解.本题考查直线与圆的位置关系,体现了数形结合思想的应用,属于基础题.16.答案:336解析:解:根据题意,分2步进行分析:(1):首先把四辆车排列有A44种排法,再把两个连续的空车位捆绑与另一空车位往4辆车中插入有A52种方法,由乘法原理有A44A52种停法;(2):因为红、白两车相邻的情况有A33A22A42种.则符合要求的停车方法有A44A52−A33A22A42=336种.故停车完毕后,恰有两个连续的空车位,且红、白两车互不相邻的情况有336种.故答案为:336.根据题意,首先用捆绑法与插空法计算恰有两个连续的空车位必须相邻的所有停车方法,再计算红白两车相邻的停车法;结合题意,用间接法,两数相减,即可得答案.本题考查排列组合的应用,本题运用间接法,捆绑法,插空法,可以避免讨论,简化计算.属于中档题.17.答案:√13+4解析:解:先固定点P ,则MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ≤max{MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,MP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ },易得圆O 的半径为1,以C 为坐标原点建立如图所示坐标系,则M(3,2),D(0,4), 设P(x,y),则对应的圆的方程为:(x −1)2+(y −1)2=1; ∴MP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x −3,y −2),MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3,2); 利用投影可得MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ≤0, MP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3)(x −3)+2(y −2)=−3x +2y +5; ∵(x −1)2+(y −1)2=1;故可得:x =1+cosα,y =1+sinα;∴MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−3x +2y +5=2sinα−3cosα+4=√13sin (α−φ)+4,其中tanφ=32; 所以:MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为:√13+4. 故MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为√13+4. 故答案为:√13+4.先根据条件把所求问题转化,再建立坐标系,通过点的坐标转化以及三角函数的有关知识即可求解结论.本题考查了数量积运算性质、三角函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.答案:解:(Ⅰ)f(x)=2sinx(12sinx +√32cosx)−12=sin 2x +√3sinxcosx −12=1−cos2x 2+√32sin2x −12=sin (2x −π6),则f(x +φ)=sin (2x +2φ−π6),由f(x +4)为偶函数可知f(0+φ)=sin (2φ−π6)=±1,所以2φ−π6=π2+kπ(k ∈Z), 解得φ=π3+kπ2(k ∈Z).又因为φ∈(0,π),所以φ=π3或56π.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(A)=sin (2A −π6)=1⇒A =π3,sinB =2sinC ⇒b =2c ,所以由余弦定理得cosA =b 2+c 2−a 22bc⇒c =23√3,b =43√3,所以△ABC 的面积S =12bcsinA =12×43√3×23√3×√32=23√3.解析:(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用求出结果. (2)利用余弦定理和三角形的面积公式的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型. 19.答案:(Ⅰ)证明:如图,连接AC , ∵AA 1//CC 1,且AA 1=CC 1,∴四边形ACC 1A 1为平行四边形,即A 1C 1//AC .又底面ABCD 为等腰梯形,且AB =BC =CD =2,AD =4,∴AC ⊥CD . ∵CC 1⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD , ∴CC 1⊥AC .又CD ∩CC 1=C ,∴AC ⊥平面CDD 1C 1, ∴A 1C 1⊥平面CDD 1C 1;(Ⅱ)解:法一、由题意得BC 1=2√2,延长DC ,D 1C 1,AB ,A 1B 1交于点G ,取CG 中点M ,连接BM ,AC .∵BM//AC//A 1C 1,BM ⊄平面A 1B 1C 1,A 1C 1⊂平面A 1B 1C 1, ∴BM//平面A 1B 1C 1,∴点B 到平面A 1B 1C 1的距离和点M 到平面A 1B 1C 1的距离相等. 由(Ⅰ)知A 1C 1⊥平面CDD 1C 1, 又A 1C 1⊂平面A 1B 1C 1,∴平面A 1B 1C 1⊥平面CDD 1C 1.过点M 作MH ⊥GD 1于点H ,则MH ⊥平面A 1B 1C 1, 即点M 到平面A 1B 1C 1的距离为MH =√22.设直线BC 1与平面A 1B 1C 1所成的角为θ, 则sinθ=MH BC 1=√222√2=14,即直线BC 1与平面A 1B 1C 1所成角的正弦值为14;解法二、以D 为坐标原点,DA 所在直线为x 轴,过点D 且垂直于平面ADD 1A 1的直线为y 轴,DD 1所在直线为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则B(3,√3,0),A 1(4,0,2),B 1(3,√3,1),C 1(1,√3,2), BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,0,2),A 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3,√3,0),B 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,0,1).设平面A 1B 1C 1的法向量n⃗ =(x,y,z), 由{n ⃗ ⋅A 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−3x +√3y =0n ⃗ ⋅B 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−2x +z =0,令x =1,得n ⃗ =(1,√3,2).设直线BC 1与平面A 1B 1C 1所成的角为θ,则sinθ=|cos 〈BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 1,n ⃗ 〉|=2√2⋅2√2=14,即直线BC1与平面A1B1C1所成角的正弦值为14.解析:(Ⅰ)连接AC,由已知可得四边形ACC1A1为平行四边形,即A1C1//AC.再由已知证明CC1⊥AC.结合直线与平面垂直的判定可得AC⊥平面CDD1C1,从而得到A1C1⊥平面CDD1C1;(Ⅱ)法一、延长D1C1,AB,A1B1交于点G,取CG中点M,连接BM,AC.证明BM//平面A1B1C1,可得点B到平面A1B1C1的距离和点M到平面A1B1C1的距离相等.由(Ⅰ)知A1C1⊥平面CDD1C1,可得平面A1B1C1⊥平面CDD1C1.过点M作MH⊥GD1于点H,则MH⊥平面A1B1C1,求得点M到平面A1B1C1的距离为MH=√22.设直线BC1与平面A1B1C1所成的角为θ,可得sinθ,得到直线BC1与平面A1B1C1所成角的正弦值;法二、以D为坐标原点,DA所在直线为x轴,过点D且垂直于平面ADD1A1的直线为y轴,DD1所在直线为z轴建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出BC1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标与平面A1B1C1的一个法向量n⃗,由BC1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 与n⃗所成角的余弦值可得直线BC1与平面A1B1C1所成角的正弦值.本题考查直线与平面垂直的判定、线面角,考查空间想象能力和运算求解能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.20.答案:解:(Ⅰ)由题意得当n≥2时,a n=S n−S n−1=n2+2n−(n−1)2−2(n−1)=2n+1,经检验当n=1时a1=3,也成立,∴数列{a n}的通项公式为a n=2n+1(n∈N∗);当n≥2时,b n=T n−T n−1=b n−1−b n,∴b nb n−1=12,当n=1时,b1=12,∴数列{b n}的通项公式为b n=12n(n∈N∗);(Ⅱ)∵1S n =1n(n+2)=12(1n−1n+2),R n=12×(1−13+12−14+13−15+⋯+1n−1−1n+1+1n−1n+2)=12×(1+12−1n+1−1n+2)<34.当n≥2时,T n=1−b n=1−12≥T2=34>R n,且T1>R1,∴T n>R n(n∈N∗).解析:(Ⅰ)运用数列的递推式:当n≥2时,a n=S n−S n−1,计算可得a n;运用数列的递推式和等比数列的定义、通项公式可得所求b n;(Ⅱ)求得1S n =1n(n+2)=12(1n−1n+2),由数列的裂项相消求和可得R n,讨论当n≥2时,n=1时,R n与T n的大小可得所求关系.本题考查数列的通项与求和,考查运算求解能力以及化归与转化思想,属于中档题.21.答案:解:(Ⅰ)由题易知A(0,1),则p2=1,则抛物线的方程为x2=4y.设B(x1,x124),C(x2,x224).∵PC⊥CB,∴PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−2,x 224−1)⋅(x 1−x 2,x 12−x 224)=(x 2−2)(x 1−x 2)+x 22−44⋅x 12−x 224=0, 化简得1+(x 2+2)(x 1+x 2)16=0,即x 1=−16x2+2−x 2=−[(x 2+2)+16(x2+2)]+2∈(−∞,−6]∪[10,+∞),故点B 橫坐标的取值范围为(−∞,−6]∪[10,+∞). (Ⅱ)设直线BC :y =kx +1,B(x 1,x 124),C(x 2,x 224),联立{y =kx +1x 2=4y得x 2−4kx −4=0,显然△>0,∴{x 1+x 2=4kx 1x 2=−4,∴BC 的中点坐标为(2k,2k 2+1).设直线MN 的方程为y =mx ,其中m =2k 2+12k.联立{y =mx x 2+2y 2=2得(1+2m 2)x 2=2,∴x M =−x N =√2√1+2m 2, ∴|MN|=2√1+m 2|√2√1+2m 2.由点到直线的距离公式可知,点B 、C 到MN 的距离分别为d 1=|x 124−mx |√m 2+1,d 2=|x 224−mx |√m 2+1.且点B ,C 在直线MN 的两侧, ∴d 1+d 2=|(x 124−mx )−(x 224−mx )|√m 2+1=|x 1+x 24(x −x )−m(x −x )|√m 2+1=4|k−m|⋅√k 2+1√m 2+1. ∵MN 平分BC ,∴S △BMN =S △CMN , ∴S △BMN =12(S △BMN +S △CMN )=|MN|4⋅(d 1+d 2)=2|k −m|√k 2+1|√2√1+2m 2=2√k 2+14k 4+6k 2+1.设k 2+1=t ,t ≥1, ∴k 2+14k 4+6k 2+1=t4(t−1)2+6(t−1)+1=14t−1t−2≤1,即当k =0时,(S △BMN )max =2.解析:(Ⅰ)先根据椭圆的几何性质求出点A 的坐标,从而得到抛物线的方程,设B(x 1,x 124),C(x 2,x 224),结合PC ⊥CB ,利用平面向量数量积的坐标运算,构造等式,用x 2表示出x 1,然后利用对勾函数的性质即可得解;(Ⅱ)设直线BC 的方程为y =kx +1,联立该方程与抛物线的方程,结合韦达定理可求得BC 中点的坐标;再设直线MN 的方程为y =mx ,联立该方程与椭圆的方程,可求得M 、N 的坐标,进而求得线段|MN|的长,以及利用点到直线的距离公式可求得B 、C 两点到直线MN 的距离d 1,d 2,由于MN 平分BC ,所以S △BMN =12(S △BMN +S △CMN )=|MN|4⋅(d 1+d 2),最后对其进行化简整理,即可得解.本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,涉及曲直联立、点到直线的距离公式、平面向量数量积的坐标运算、利用对勾函数、换元法等求最值,具有一定的综合性,考查学生转化与化归的思想和运算能力,属于难题.22.答案:解:(Ⅰ)由题意可知x >0,f′(x)=a +1x .当a ≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a <0时,f(x)在(0,−1a )上单调递增,在(−1a ,+∞)上单调递减.(Ⅱ)解法一:由题意可知x >0,且g(x)=(ax +lnx)(x −lnx)−x 2=0⇔(a +lnx x)(1−lnx x)=1.令t =lnx x,t ∈(−∞,1e ],则(a +t)(1−t)=1.记φ(t)=t 2+(a −1)t +1−a =0,(∗)当a ≤−1时,a +t <0,1−t >0,与(a +t)(1−t)=1相矛盾,此时(∗)式无解; 当a =0时,φ(t)=t 2−t +1=0无解;当a =1时,(∗)式的解为t =0,此时g(x)=0有唯一解x =1; 当a ≥2时,{t 1t 2=1−a <0t 1+t 2=1−a <0,φ(1e )=1e 2+(a −1)(1e −1)≤1e 2+1e −1<0,所以(∗)式只有一个负根t 0,g(x)=0有唯一解,故a 的最小值为1. 解法二:由题得g(x)=(ax +lnx)(x −lnx)−x 2=0⇔(a +lnx x)(1−lnx x)=1,令t =lnx x,则a =11−t −t .再令k =1−t ,则a +1=k +1k . 记y =k +1k ,k =1−lnx x,函数y =k +1k 和函数k =1−lnx x的图象如图所示:当a +1<2,即a <1时,显然不成立;当a +1≥2,即a ≥1时,由a ∈Z ,得方程a +1=k +1k 存在唯一解k 0,且k 0≥1. 此时k =1−lnx x亦存在唯一解x 0.综上,a的最小值为1.解析:(Ⅰ)可求得f′(x)=a+1x(x>0),分a≥0与a<0两类讨论可得函数的单调情况;(Ⅱ)解法一:由g(x)=0,可得(a+lnxx )(1−lnxx)=1,令t=lnxx,t∈(−∞,1e],则(a+t)(1−t)=1,记φ(t)=t2+(a−1)t+1−a=0,(∗)分a≤−1,a=0,a=1三类讨论,可得a的最小值;解法二:由题得g(x)=(ax+lnx)(x−lnx)−x2=0⇔(a+lnxx )(1−lnxx)=1,令t=lnxx,则a=1 1−t −t,再令k=1−t,则a+1=k+1k,记y=k+1k,k=1−lnxx,作出函数y=k+1k和函数k=1−lnxx的图象,分析可求得a的最小值.本题考查导数在研究函数中的应用,突出考查推理论证能力,考查分类与整合思想、等价转化思想及数形结合思想的综合运用,属于难题.。
2020年浙江省高考数学模拟试卷(4月份)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(4分)设集合{|||4}A x N x =∈<,{|24}x B x =„,则(A B =I ) A .{|2}x x „B .{|42}x x -<„C .{0,1,2}D .{1,2}2.(4分)设复数z 满足23i z i =+g ,其中i 为虚数单位,在复平面内,复数z 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.(4分)已知q 是等比数列{}n a 的公比,首项10a <,则“01q <<”是“数列{}n a 是递增数列”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4.(4分)设x ,y 满足02321x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪-⎩…„„,则|4|x y +的最大值为( )A .0B .1C .2D .55.(4分)函数cos ||y x ln x =-g的图象可能是( ) A . B .C .D .6.(4分)随机变量X 满足()P X p p ==,(1)1P X p p =-=-,随机变量1Y X =-,则()A .()()E X E Y …,()()D X D Y …B .()()E X E Y …,()()D X D Y =C .()()E X E Y „,()()D X D Y …D .()()E X E Y „,()()D X D Y =7.(4分)已知正四面体ABCD 中,E ,F 分别是线段BC ,BD 的中点,P 是线段EF 上的动点(含端点).PA 与平面BCD 所成的角为1θ,二面角A EF D --的平面角为2θ,二面角A CD B --的平面角为3θ,则( )A .132θθθ剟B .312θθθ剟C .12θθ„,13θθ„D .13θθ„,23θθ„8.(4分)已知双曲线2222:1x y C a b-=的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是双曲线上一点,满足112||||PF F F =,2PF 与双曲线的一条渐近线平行,则该双曲线的离心率是( ) A 2B 3C 5D .39.(4分)已知a R ∈,函数2,1(),1x ax a x f x lnx ax x ⎧-+<=⎨-⎩…,则函数()y f x =的零点个数不可能为( )A .0B .1C .2D .310.(4分)已知数列{}n a 满足:11a =,*11()21n n a n N a +=∈+.(1)数列{}n a 是单调递减数列; (2)对任意的*n N ∈,都有13n a …;(3)数列1||2n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是单调递减数列;(4)对任意的*n N ∈,都有1126||()311n n n a a -+-g „. 则上述结论正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .4二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题6分,共36分.把答案填在题中的横线上.11.(6分)若3log 2m =,则m = ;2log 30323log 9++= .12.(6分)《九章算术》中有这样的描述:“今有城下广四丈,上广二丈,高五丈,袤四丈”,其中“广”是东西走向的意思,“袤”是南北走向的意思.若有几何体的三视图如图,则该几何体的体积为 ,表面积为 (不需填单位).13.(6分)已知多项式552015(2)(1)x a a a x a x x +=++⋯+++,若00a =,则a = ;若241a =-,则125a a a ++⋯+= .14.(6分)在ABC ∆中,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,1AB AD ==,2AC =,则BC = ;若O 是ABD ∆的外接圆圆心,则BO = .15.(4分)设点0(1,)P y ,若圆22:1O x y +=上存在点Q ,使得6OPQ π∠…,则0y 的取值范围是 .16.(4分)地面上有并排的七个汽车位,现有红、白、黄、黑四辆不同的汽车同时倒车入库,当停车完毕后,恰有两个连续的空车位,且红、白两车互不相邻的情况有 种. 17.(4分)矩形ABCD 中,4AB =,3BC =,圆O 是BCD ∆的内切圆,P 是圆O 上的动点,M 为AB 的中点,N 为边AD 上的动点(包含端点),则MP MN u u u r u u u u rg 的最大值为 .。