山东省潍坊市高考数学三模试卷(理科)
- 格式:pdf
- 大小:474.01 KB
- 文档页数:17
2016年某某某某市平罗中学高考数学三模试卷(理科)一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.若集合P={x||x|<3,且x∈Z},Q={x|x(x﹣3)≤0,且x∈N},则P∩Q等于()A.{0,1,2} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,1,2,3}2.若复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,则tanθ的值为()A.B.﹣ C.D.﹣3.设命题p:若x,y∈R,x=y,则=1;命题q:若函数f(x)=e x,则对任意x1≠x2都有>0成立.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④4.已知向量满足•(+)=2,且||=1,||=2,则与的夹角为()A.B.C.D.5.若随机变量X~N(μ,σ2)(σ>0),则下列如下结论:P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974,某班有48名同学,一次数学考试的成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数均为()A.32 B.16 C.8 D.246.公元263年左右,我国数学家X徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”X徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用X徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:≈1.732,s in15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)A.12 B.24 C.36 D.487.设S n是数列{a n}(n∈N+)的前n项和,n≥2时点(a n﹣1,2a n)在直线y=2x+1上,且{a n}的首项a1是二次函数y=x2﹣2x+3的最小值,则S9的值为()A.6 B.7 C.36 D.328.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.4cm3B.6cm3C.D.9.双曲线E:﹣=1(a,b>0)的右焦点为F(c,0),若圆C:(x﹣c)2+y2=4a2与双曲线E的渐近线相切,则E的离心率为()A.B.C.D.10.数列{a n}满足a1=1,对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则=()A.B.C.D.11.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC 为球O的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为()A.B.C.D.12.定义在R上的函数f(x),f′(x)是其导数,且满足f(x)+f′(x)>2,ef(1)=2e+4,则不等式e x f(x)>4+2e x(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(1,+∞)B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣∞,1)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若(2x﹣1)dx=6,则二项式(1﹣2x)3m的展开式各项系数和为.14.记集合,构成的平面区域分别为M,N,现随机地向M中抛一粒豆子(大小忽略不计),则该豆子落入N中的概率为.15.已知点A(0,2),抛物线C1:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若|FM|:|MN|=1:,则a的值等于.16.给出下列命题:①命题“若方程ax2+x+1=0有两个实数根,则a≤”的逆命题是真命题;②“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件;③函数f(x)=2x﹣x2的零点个数为2;④幂函数y=x a(a∈R)的图象恒过定点(0,0)⑤“向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”;⑥方程sinx=x有三个实根.其中正确命题的序号为.三、解答题(本大题共计70分,解答应写出说明文字、证明过程或演算步骤).17.已知f(x)=2sin(Ⅰ)若,求f(x)的值域;(Ⅱ)在△ABC中,A为BC边所对的内角若f(A)=2,BC=1,求的最大值.18.自2016年1月1日起,我国全面二孩政策正式实施,这次人口与生育政策的历史性调整,使得“要不要再生一个”“生二孩能休多久产假”等成为千千万万个家庭在生育决策上避不开的话题.为了解针对产假的不同安排方案形成的生育意愿,某调查机构随机抽取了200户有生育二胎能力的适龄家庭进行问卷调查,得到如下数据:产假安排(单位:周)14 15 16 17 18有生育意愿家庭数 4 8 16 20 26(1)若用表中数据所得的频率代替概率,面对产假为14周与16周,估计某家庭有生育意愿的概率分别为多少?(2)假设从5种不同安排方案中,随机抽取2种不同安排分别作为备选方案,然后由单位根据单位情况自主选择.①求两种安排方案休假周数和不低于32周的概率;②如果用ξ表示两种方案休假周数和.求随机变量ξ的分布及期望.19.如图,空间几何体ABCDE中,平面ABC⊥平面BCD,AE⊥平面ABC.(1)证明:AE∥平面BCD;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,DE∥平面ABC,且AD与BD,CD所成角的余弦值均为,试问在CA上是否存在一点P,使得二面角P﹣BE﹣A的余弦值为.若存在,请确定点P的位置;若不存在,请说明理由.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点A(﹣,),离心率为,点F1,F2分别为其左右焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若y2=4x上存在两个点M,N,椭圆上有两个点P,Q满足,M,N,F2三点共线,P,Q,F2三点共线,且PQ⊥MN.求四边形PMQN面积的最小值.21.设函数,(a>0)(Ⅰ)当时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)在内有极值点,当x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),求证:.(e=2.71828…)【选考题】请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,答题时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-1:几何证明选讲] 22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,设倾斜角为α的直线(t为参数)与曲线(θ为参数)相交于不同两点A,B.(1)若,求线段AB中点M的坐标;(2)若|PA|•|PB|=|OP|2,其中,求直线l的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,某某数x的X围.2016年某某某某市平罗中学高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.若集合P={x||x|<3,且x∈Z},Q={x|x(x﹣3)≤0,且x∈N},则P∩Q等于()A.{0,1,2} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,1,2,3}【考点】交集及其运算.【分析】化简集合P、Q,求出P∩Q即可.【解答】解:P={x||x|<3,且x∈Z}={x|﹣3<x<3,x∈Z}={﹣2,﹣1,0,1,2},Q={x|x(x﹣3)≤0,且x∈N}={x|0≤x≤3,且x∈N}={0,1,2,3},∴P∩Q={0,1,2}.2.若复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,则tanθ的值为()A.B.﹣ C.D.﹣【考点】复数的基本概念.【分析】复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,可得si nθ﹣=0,cosθ﹣≠0,可得cosθ,即可得出.【解答】解:∵复数z=sinθ﹣+(cosθ﹣)i是纯虚数,∴sinθ﹣=0,cosθ﹣≠0,∴cosθ=﹣.则tanθ==﹣.故选:B.3.设命题p:若x,y∈R,x=y,则=1;命题q:若函数f(x)=e x,则对任意x1≠x2都有>0成立.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【考点】复合命题的真假.【分析】命题p:y=0时, =1不成立,即可判断出真假;命题q:由于函数f(x)在R 上单调递增,即可判断出真假.再利用复合命题真假的判定方法即可得出.【解答】解:命题p:若x,y∈R,x=y,则=1,y=0时不成立,因此是假命题;命题q:若函数f(x)=e x,由于函数f(x)在R上单调递增,则对任意x1≠x2都有>0成立,是真命题.因此在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是②④.故选:D.4.已知向量满足•(+)=2,且||=1,||=2,则与的夹角为()A.B.C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据条件求出向量•的值,结合向量数量积的应用进行求解即可.【解答】解:∵•(+)=2,∴•+2=2,即•=﹣2+2=2﹣1=1则cos<,>==,则<,>=,故选:D5.若随机变量X~N(μ,σ2)(σ>0),则下列如下结论:P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974,某班有48名同学,一次数学考试的成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数均为()A.32 B.16 C.8 D.24【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】正态总体的取值关于x=80对称,位于70分到90分之间的概率是0.6826,位于80分到90分之间的概率是位于70分到90分之间的概率的一半,得到要求的结果.【解答】解:∵数学成绩近似地服从正态分布N(80,102),P(|x﹣u|<σ)=0.6826,∴P(|x﹣80|<10)=0.6826,根据正态曲线的对称性知:位于80分到90分之间的概率是位于70分到90分之间的概率的一半∴理论上说在80分到90分的人数是(0.6826)×48≈16.故选:B.6.公元263年左右,我国数学家X徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”X徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用X徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)A.12 B.24 C.36 D.48【考点】程序框图.【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件即可结束循环.【解答】解:模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.7.设S n是数列{a n}(n∈N+)的前n项和,n≥2时点(a n﹣1,2a n)在直线y=2x+1上,且{a n}的首项a1是二次函数y=x2﹣2x+3的最小值,则S9的值为()A.6 B.7 C.36 D.32【考点】二次函数的性质.【分析】先根据数列的函数特征以及二次函数的最值,化简整理得到{a n}是以为2首项,以为公差的等差数列,再根据前n项公式求出即可.【解答】解∵点(a n﹣1,2a n)在直线y=2x+1上,∴2a n=2a n﹣1+1,∴a n﹣a n﹣1=,∵二次函数y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,∴a1=2,∴{a n}是以为2首项,以为公差的等差数列,∴a n=2+(n﹣1)=n+当n=1时,a1=n+=2成立,∴a n=n+∴S9=9a1+=9×2+=36故选:C8.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.4cm3B.6cm3C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是三棱锥与三棱柱的组合体,由此求出它的体积即可【解答】解:根据几何体的三视图,得该几何体是上部为三棱锥,下部为三棱柱的组合体,三棱柱的每条棱长为2cm,三棱锥的高为2cm,∴该组合体的体积为V=×2×2×2+××2×2×2=cm2,选:C.9.双曲线E:﹣=1(a,b>0)的右焦点为F(c,0),若圆C:(x﹣c)2+y2=4a2与双曲线E的渐近线相切,则E的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的渐近线方程,圆的圆心和半径,运用直线和圆相切的条件:d=r,计算即可得到b=2a,由a,b,c的关系和离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】解:双曲线E:﹣=1(a,b>0)的渐近线方程为y=±x,圆C:(x﹣c)2+y2=4a2的圆心为(c,0),半径为2a,由直线和圆相切的条件可得,=b=2a,可得c==a,即有e==.故选:C.10.数列{a n}满足a1=1,对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则=()A.B.C.D.【考点】数列递推式.【分析】利用累加法求出数列的通项公式,得到.再由裂项相消法求得答案.【解答】解:∵a1=1,∴由a n+1=a1+a n+n,得a n+1﹣a n=n+1,则a2﹣a1=2,a3﹣a2=3,…a n﹣a n﹣1=n(n≥2).累加得:a n=a1+2+3+…+n=(n≥2).当n=1时,上式成立,∴.则.∴=2=.故选:B.11.已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC 为球O的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为()A.B.C.D.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据题意作出图形,利用截面圆的性质即可求出OO1,进而求出底面ABC上的高SD,即可计算出三棱锥的体积.【解答】解:根据题意作出图形:设球心为O,过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.∵CO1==,∴OO1=,∴高SD=2OO1=,∵△ABC是边长为1的正三角形,∴S△ABC=,∴V=××=,故选:A.12.定义在R上的函数f(x),f′(x)是其导数,且满足f(x)+f′(x)>2,ef(1)=2e+4,则不等式e x f(x)>4+2e x(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(1,+∞)B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣∞,1)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】构造函数g(x)=e x f(x)﹣2e x,(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解.【解答】解:设g(x)=e x f(x)﹣2e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣2e x=e x[f(x)+f′(x)﹣2],∵f(x)+f′(x)>2,∴f(x)+f′(x)﹣2>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>2e x+4,∴g(x)>4,又∵g(1)=ef(1)﹣2e=4,∴g(x)>g(1),∴x>1,故选:A.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若(2x﹣1)dx=6,则二项式(1﹣2x)3m的展开式各项系数和为﹣1 .【考点】二项式系数的性质;定积分.【分析】由于(2x﹣1)dx==6,化简解得m.令x=1,即可得出二项式(1﹣2x)3m展开式各项系数和.【解答】解:∵(2x﹣1)dx==6,化为:m2﹣m﹣(1﹣1)=6,m>1,解得m=3.令x=1,则二项式(1﹣2x)3m即(1﹣2x)9展开式各项系数和=(1﹣2)9=﹣1.故答案为:﹣1.14.记集合,构成的平面区域分别为M,N,现随机地向M中抛一粒豆子(大小忽略不计),则该豆子落入N中的概率为.【考点】几何概型.【分析】平面区域M、N,分别为圆与直角三角形,面积分别为π,,利用几何概型的概率公式解之即可.【解答】解:集合构成的平面区域M、N,分别为圆与直角三角形,面积分别为π,,随机地向M中抛一粒豆子(大小忽略不计),则该豆子落入N中的概率为=.答案为:.15.已知点A(0,2),抛物线C1:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若|FM|:|MN|=1:,则a的值等于 4 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】作出M在准线上的射影,根据|KM|:|MN|确定|KN|:|KM|的值,进而列方程求得a.【解答】解:依题意F点的坐标为(,0),设M在准线上的射影为K,由抛物线的定义知|MF|=|MK|,∴|KM|:|MN|=1:,则|KN|:|KM|=2:1,k FN==﹣,k FN=﹣=﹣2∴=2,求得a=4,故答案为:4.16.给出下列命题:①命题“若方程ax2+x+1=0有两个实数根,则a≤”的逆命题是真命题;②“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件;③函数f(x)=2x﹣x2的零点个数为2;④幂函数y=x a(a∈R)的图象恒过定点(0,0)⑤“向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”;⑥方程sinx=x有三个实根.其中正确命题的序号为②.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①根据逆命题的定义结合方程根的关系进行判断.②根据三角函数的周期公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断.③根据函数与方程的关系进行判断.④根据幂函数的定义和性质进行判断.⑤根据向量夹角和数量积的关系进行判断.⑥构造函数,判断函数的单调性即可.【解答】解:①命题“若方程ax2+x+1=0有两个实数根,则a≤”的逆命题是若a≤,则方程ax2+x+1=0有两个实数根,当a=0时,方程等价为x+1=0,则x=﹣1,此时方程只有一个根,故①错误;②f(x)=cos2ax﹣sin2ax=cos2ax,若“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”,则,则|a|=1,则a=±1,则充分性不成立,反之成立,即“函数f(x)=cos2ax﹣sin2ax的最小正周期为π”是“a=1”的必要不充分条件正确,故②正确,③由f(x)=2x﹣x2=0得2x=x2,作出两个函数y=2x和y=x2的图象如图,由图象知两个函数交点个数为3个,故③错误;④幂函数y=x a(a∈R)的图象恒过定点(0,0),错误,当a<0时,函数的图象不过点(0,0),故④错误,⑤“向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”且≠λ,λ<0;故⑤错误,⑥设f(x)=sinx﹣x,则函数的导数f′(x)=cosx﹣1≤0,则函数f(x)是奇函数,∵f(0)=sin0﹣0=0,∴f(x)=0的根只有一个0,解集方程sinx=x有一个实根.故⑥错误,故正确的是②,故答案为:②三、解答题(本大题共计70分,解答应写出说明文字、证明过程或演算步骤).17.已知f(x)=2sin(Ⅰ)若,求f(x)的值域;(Ⅱ)在△ABC中,A为BC边所对的内角若f(A)=2,BC=1,求的最大值.【考点】平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.(Ⅰ)根据二倍角的正余弦公式,和两角和的正弦公式即可化简f(x)=,【分析】而由x的X围可以求出x+的X围,从而可得出f(x)的值域;(Ⅱ)由f(A)=2即可求得A=,从而由余弦定理和不等式a2+b2≥2ab可求得|AB||AC|≤1,根据向量数量积的计算公式便可得出的最大值.【解答】解:(Ⅰ);∵;∴;∴;∴f(x)的值域为[1,2];(Ⅱ)∵f(A)=2,∴;在△ABC中,∵0<A<π,∴;∴;∴|AB||AC|=|AB|2+|AC|2﹣1≥2|AB||AC|﹣1;∴|AB||AC|≤1;∴;∴的最大值为.18.自2016年1月1日起,我国全面二孩政策正式实施,这次人口与生育政策的历史性调整,使得“要不要再生一个”“生二孩能休多久产假”等成为千千万万个家庭在生育决策上避不开的话题.为了解针对产假的不同安排方案形成的生育意愿,某调查机构随机抽取了200户有生育二胎能力的适龄家庭进行问卷调查,得到如下数据:产假安排(单位:周)14 15 16 17 18有生育意愿家庭数 4 8 16 20 26(1)若用表中数据所得的频率代替概率,面对产假为14周与16周,估计某家庭有生育意愿的概率分别为多少?(2)假设从5种不同安排方案中,随机抽取2种不同安排分别作为备选方案,然后由单位根据单位情况自主选择.①求两种安排方案休假周数和不低于32周的概率;②如果用ξ表示两种方案休假周数和.求随机变量ξ的分布及期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)由表某某息可知,利用等可能事件概率计算公式能求出当产假为14周时某家庭有生育意愿的概率和当产假为16周时某家庭有生育意愿的概率.(2)①设“两种安排方案休假周数和不低于32周”为事件A,由已知从5种不同安排方案中,随机地抽取2种方案选法共有10种,由此利用列举法能求出其和不低于32周的概率.②由题知随机变量ξ的可能取值为29,30,31,32,33,34,35.分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和E(ξ).【解答】解:(1)由表某某息可知,当产假为14周时某家庭有生育意愿的概率为;当产假为16周时某家庭有生育意愿的概率为…(2)①设“两种安排方案休假周数和不低于32周”为事件A,由已知从5种不同安排方案中,随机地抽取2种方案选法共有(种),其和不低于32周的选法有14、18、15、17、15、18、16、17、16、18、17、18,共6种,由古典概型概率计算公式得…②由题知随机变量ξ的可能取值为29,30,31,32,33,34,35.,,,因而ξ的分布列为ξ29 30 31 32 33 34 35P 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1所以E(ξ)=29×0.1+30×0.1+31×0.2+32×0.2+33×0.2+34×0.1+35×0.1=32,…19.如图,空间几何体ABCDE中,平面ABC⊥平面BCD,AE⊥平面ABC.(1)证明:AE∥平面BCD;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,DE∥平面ABC,且AD与BD,CD所成角的余弦值均为,试问在CA上是否存在一点P,使得二面角P﹣BE﹣A的余弦值为.若存在,请确定点P的位置;若不存在,请说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(1)过点D作直线DO⊥BC交BC于点O,连接DO.运用面面垂直的性质定理,可得DO⊥平面ABC,又直线AE⊥平面ABC,可得AE∥DO,运用线面平行的判定定理,即可得证;(2)连接AO,运用线面平行和线面垂直的性质,求得OA,OB,OD两两垂直,以O为坐标原点,OA,OB,OD所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系.求得O,A,B,E的坐标,假设存在点P,连接EP,BP,设=λ,求得P的坐标,求得平面PBE,ABE 的法向量,运用向量的夹角公式,计算可得P的位置.【解答】解:(1)证明:如图,过点D作直线DO⊥BC交BC于点O,连接DO.因为平面ABC⊥平面BCD,DO⊂平面BCD,DO⊥BC,且平面ABC∩平面BCD=BC,所以DO⊥平面ABC,因为直线AE⊥平面ABC,所以AE∥DO,因为DO⊂平面BCD,AE⊄平面BCD,所以直线AE∥平面BCD;(2)连接AO,因为DE∥平面ABC,所以AODE是矩形,所以DE⊥平面BCD.因为直线AD与直线BD,CD所成角的余弦值均为,所以BD=CD,所以O为BC的中点,所以AO⊥BC,且.设DO=a,因为BC=2,所以,所以.在△ACD中,AC=2.所以AC2=AD2+CD2﹣2AD•CD•cos∠ADC,即,即.解得a2=1,a=1;以O为坐标原点,OA,OB,OD所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则.假设存在点P,连接EP,BP,设=λ,即有=+λ(﹣),则.设平面ABE的法向量为={x,y,z},由=(0,0,1),=(,﹣1,0),则,即,取x=1,则平面ABE的一个法向量为.设平面PBE的法向量为={x,y,z},则,取x=1+λ,则平面PBE的一个法向量为=(1+λ,﹣λ,﹣2λ),设二面角P﹣BE﹣A的平面角的大小为θ,由图知θ为锐角,则cosθ===,化简得6λ2+λ﹣1=0,解得λ=或(舍去),所以在CA上存在一点P,使得二面角P﹣BE﹣A的余弦值为.其为线段AC的三等分点(靠近点A).20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)过点A(﹣,),离心率为,点F1,F2分别为其左右焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若y2=4x上存在两个点M,N,椭圆上有两个点P,Q满足,M,N,F2三点共线,P,Q,F2三点共线,且PQ⊥MN.求四边形PMQN面积的最小值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由椭圆的离心率公式和点满足椭圆方程及a,b,c的关系,解方程,即可得到椭圆方程;(2)讨论直线MN的斜率不存在,求得弦长,求得四边形的面积;当直线MN斜率存在时,设直线方程为:y=k(x﹣1)(k≠0)联立抛物线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及四边形的面积公式,计算即可得到最小值.【解答】解:(1)由题意得:,a2﹣b2=c2,得b=c,因为椭圆过点A(﹣,),则+=1,解得c=1,所以a2=2,所以椭圆C方程为.(2)当直线MN斜率不存在时,直线PQ的斜率为0,易得,.当直线MN斜率存在时,设直线方程为:y=k(x﹣1)(k≠0)与y2=4x联立得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,令M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=1,|MN|=•.即有,∵PQ⊥MN,∴直线PQ的方程为:y=﹣(x﹣1),将直线与椭圆联立得,(k2+2)x2﹣4x+2﹣2k2=0,令P(x3,y3),Q(x4,y4),x3+x4=,x3x4=,由弦长公式|PQ|=•,代入计算可得,∴四边形PMQN的面积S=|MN|•|PQ|=,令1+k2=t,(t>1),上式=,所以.最小值为.21.设函数,(a>0)(Ⅰ)当时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)在内有极值点,当x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),求证:.(e=2.71828…)【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,解关于导函数的不等式,从而求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)求出f(x)的导数,令g(x)=x2﹣(a+2)x+1,根据函数的单调性得到:;,作差得到新函数F(n)=2lnn+n ﹣,(n>e),根据函数的单调性求出其最小值即可证明结论成立.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),当时,,…令f′(x)>0,得:或,所以函数单调增区间为:,,令f′(x)<0,得:,所以函数单调减区间为:,…(Ⅱ)证明:,令:g(x)=x2﹣(a+2)x+1=(x﹣m)(x﹣n)=0,所以:m+n=a+2,mn=1,若f(x)在内有极值点,不妨设0<m<,则:n=>e,且a=m+n﹣2>e+﹣2,由f′(x)>0得:0<x<m或x>n,由f′(x)<0得:m<x<1或1<x<n,所以f(x)在(0,m)递增,(m,1)递减;(1,n)递减,(n,+∞)递增当x1∈(0,1)时,;当x2∈(1,+∞)时,,所以:=,n>e,设:,n>e,则,所以:F(n)是增函数,所以,又:,所以:.【选考题】请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,答题时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.[选修4-1:几何证明选讲] 22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F 四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BE•BD﹣AE•AC.【解答】证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,又EF⊥AB,∠AFE=90°,则A,D,E,F四点共圆∴∠DEA=∠DFA(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,又△ABC∽△AEF∴,即AB•AF=AE•AC∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB•(BF﹣AF)=AB2[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,设倾斜角为α的直线(t为参数)与曲线(θ为参数)相交于不同两点A,B.(1)若,求线段AB中点M的坐标;(2)若|PA|•|PB|=|OP|2,其中,求直线l的斜率.【考点】参数方程化成普通方程;直线的斜率;直线与圆的位置关系.【分析】(1)把直线和圆的参数方程化为普通方程,联立后根据根与系数的关系求出两交点中点的横坐标,待入直线方程再求中点的纵坐标;(2)把直线方程和圆的方程联立,化为关于t的一元二次方程,运用直线参数方程中参数t的几何意义,结合给出的等式求解直线的倾斜角的正切值,则斜率可求,【解答】解:(1)当时,由,得,所以直线方程为,由,得曲线C的普通方程为,设A(x1,y1),B(x2,y2)再由,得:13x2﹣24x+8=0,所以,,所以M的坐标为(2)把直线的参数方程代入,得:,所以,由|PA|•|PB|=|t1t2|=|OP|2=7,得:,所以,,所以,所以.所以直线L的斜率为±.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)画出函数y=f(x)的图象;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,某某数x的X围.【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法.【分析】本题考查的是分段函数的解析式求法以及函数图象的作法问题.在解答时对(1)要先将原函数根据自变量的取值X围转化为分段函数,然后逐段画出图象;对(2)先结和条件a≠0将问题转化,见参数统统移到一边,结合绝对值不等式的性质找出f(x)的X围,通过图形即可解得结果.【解答】解:(1)(2)由|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x)得又因为则有2≥f(x)解不等式2≥|x﹣1|+|x﹣2|得。
2020年高考全国三卷理科数学试卷2020年普通高等学校招生全国统一考试(III卷)理科数学一、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$A=\{(x,y)|x,y\in N^*,y\geq x\}$,$B=\{(x,y)|x+y=8\}$,则$A\cap B$中元素的个数为A。
2B。
3C。
4D。
62.复数$\frac{1}{1-3i}$的虚部是A。
$-\frac{3}{10}$B。
$-\frac{1}{3}$C。
$\frac{1}{3}$D。
$\frac{3}{10}$3.在一组样本数据中,1、2、3、4出现的频率分别为$p_1$,$p_2$,$p_3$,$p_4$,且$\sum\limits_{i=1}^4 p_i=1$,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是A。
$p_1=p_4=0.1$,$p_2=p_3=0.4$B。
$p_1=p_4=0.4$,$p_2=p_3=0.1$C。
$p_1=p_4=0.2$,$p_2=p_3=0.3$D。
$p_1=p_4=0.3$,$p_2=p_3=0.2$4.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域。
有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数$I(t)$($t$的单位:天)的Logistic模型:$I(t)=\frac{K}{1+e^{-0.23(t-53)}}$,其中$K$为最大确诊病例数。
当$I(t^*)=0.95K$时,标志着已初步遏制疫情,则约为$\ln 19\approx 3$。
则$t^*$约为A。
60B。
63C。
66D。
695.设$O$为坐标原点,直线$x=2$与抛物线$C:y^2=2px(p>0)$交于$D$、$E$两点,若$OD\perp OE$,则$C$的焦点坐标为A。
$(1,\frac{1}{2})$B。
$(2,1)$C。
$(1,-\frac{1}{2})$D。
2019年山东省潍坊市高考数学三模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若复数z满足iz=2+4i,则z在复平面内对应的点的坐标是()A.(4,2)B.(2,﹣4)C.(2,4)D.(4,﹣2)2.(5分)已知集合M={x|2x﹣x2>0},N={﹣2,﹣1,0,1,2},则等于M∩N=()A.∅B.{1}C.{0,1}D.{﹣1,0,1} 3.(5分)已知a=1.90.4,b=log0.41.9,c=0.41.9,则()A.a>b>c B.b>c>a C.a>c>b D.c>a>b4.(5分)某几何体的三视图(如图),则该几何体的体积是()A.B.C.D.5.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象与直线y=b(0<b<A)的三个相邻交点的横坐标分别是2、4、8,则f(x)的单调递增区间为()A.[4k,4k+3](k∈Z)B.[6k,6k+3](k∈Z)C.[4k,4k+5](k∈Z)D.[6k,6k+5](k∈Z)6.(5分)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走了378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”问此人第4天和第5天共走了()A.60里B.48里C.36里D.24里7.(5分)a为如图所示的程序框图中输出的结果,则化简cos(aπ﹣θ)的结果是()A.cosθB.﹣cosθC.sinθD.﹣sinθ8.(5分)如图,在圆心角为直角的扇形OAB区域中,M、N分别为OA、OB的中点,在M、N两点处各有一个通信基站,其信号的覆盖范围分别为以OA、OB为直径的圆,在扇形OAB内随机取一点,则此点无信号的概率是()A.1﹣B.﹣C.+D.9.(5分)在(1+)(1+)…(1+)(n∈N+,n≥2)的展开式中,x的系数为,则x2的系数为()A.B.C.D.10.(5分)已知实数x,y满足,若z=(x﹣1)2+y2,则z的最小值为()A.1B.C.2D.11.(5分)设F1,F2是双曲线的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P,使(O为坐标原点),且,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数与g(x)=2elnx+mx的图象有4个不同的交点,则实数m的取值范围是()A.(﹣4,0)B.C.D.(0,2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设,,为向量,若+与的夹角为,+与的夹角为,则=.14.(5分)过点M(1,2)的直线l与圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25交于A,B两点,C 为圆心,当∠ACB最小时,直线l的方程是.15.(5分)用红、黄、蓝三种颜色之一去涂图中标号为1,2,…,9的9个小正方形(如下表),使得任意相邻(有公共边的)小正方形所涂颜色都不相同,且标号为“1、5、9”的小正方形涂相同的颜色,则符合条件的所有涂法共有种.16.(5分)对于函数,有下列4个结论:①任x1,x2∈[0,+∞),都有|f(x1)﹣f(x2)|≤2恒成立;②f(x)=2kf(x+2k)(k∈N*),对于一切x∈[0,+∞)恒成立;③函数y=f(x)﹣ln(x﹣1)有3个零点;④对任意x>0,不等式恒成立,则实数是的取值范围是.则其中所有正确结论的序号是.三、解答题:本大题共5小题.共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=,2S n=S n﹣1+1(n≥2,n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记,求的前n项和T n.18.(12分)如图,一简单几何体ABCDE的一个面ABC内接于圆O,G、H分别是AE、BC的中点,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,且DC⊥平面ABC.(Ⅰ)证明:GH∥平面ACD;(Ⅱ)若AC=BC=BE=2,求二面角O﹣CE﹣B的余弦值.19.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若椭圆经过点P(,﹣1),且△PF1F2的面积为2(Ⅰ)求椭圆C的标准方程(Ⅱ)设斜率为1的直线l与以原点为圆心,半径为的圆交于A,B两点,与椭圆C 交于C,D两点,且|CD|=λ|AB|(λ∈R),当λ取得最小值时,求直线l的方程20.(12分)某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验.设每件产品为不合格品的概率都为p(0<p<1),且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为f(p),求f(p)的最大值点p0.(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的p0作为p 的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(i)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X,求EX;(ⅱ)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?21.(12分)已知函数f(x)=ax2﹣(a﹣1)x﹣lnx(a∈R且a≠0).(I)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)记函数y=F(x)的图象为曲线C.设点A(x1,y1),B(x2,y2)是曲线C上的不同两点.如果在曲线C上存在点M(x0,y0),使得:①x0=;②曲线C在点M处的切线平行于直线AB,则称函数F(x)存在“中值和谐切线”.当a=2时,函数f (x)是否存在“中值和谐切线”,请说明理由.选考题:共10分.请考生在22,23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线C的极坐标方程是ρ2=4ρcosθ+6ρsinθ﹣12,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).(I)写出直线l的一般方程与曲线C的直角坐标方程,并判断它们的位置关系;(II)将曲线C向左平移2个单位长度,向上平移3个单位长度,得到曲线D,设曲线D 经过伸缩变换得到曲线E,设曲线E上任一点为M(x,y),求的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|+|2x+a|,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,解不等式f(x)≥5;(Ⅱ)若存在x0满足f(x0)+|x0﹣2|<3,求a的取值范围.。
2023届高考理科数学模拟试卷十一(含参考答案)(考试时间:120分钟 满分:150分)注意事项:1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位.2.答第I 卷时,每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答第II 卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、 笔迹清晰.作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚.必须在题号疾备佘的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效第I 卷(满分50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项t,只有一 项是符合题目要求的)2. 已知集合M=|1,2,3,4,5|,N=2||11x x ≤-,则=()A.{4,5} B . {1,4,5} C.{3,4,5} D.{1,3,4,5}3. 已知命题p:若(x-1)(x-2) ≠0则x ≠1且x ≠2命题q:存在实数x 。
,使02x <0下列选项中为真命题的是()A p ⌝ B. q p ⌝∧ C. p q ⌝∨ D.q4.一个六面体的三视图如图所示,其侧视图是边长为2的正方形,则该六面体的表面积是()线的离心率等于()与函数y=f(x)的图象关于-轴对称,则ω的值不可能是() A.2 B. 4 C. 6 D. 10 7.将包含甲、乙两队的8支队伍平均分成2个小组参加某项比赛,则甲、乙两队被分在不同 小组的分组方案有()A.20 种B.35 种C.40 种D.60 种8.以S n 表示等差数列{a n }的前n 项和,若S 5>S 6,则下列不等 关系不一定成立的是() A.2a 3>3a 4 B. 5a 5>a 1+6a 6C.a 5+a 4-a 3<0D. a 3+a 6+a 12<2a 79.执行右边的程序框图,输出的结果是()A.63B. 64C. 65D.6610. 函数f(x)=e x +x 2+x+1图象L 关于直线 2x-y-3 =0对称的图象为M,P 、Q 分别是 两图象上的动点,则||PQ 的最小值为()第II 卷(满分100分)二、填空题(本大題共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答題卡的相应位里)_______14. 在梯形ABCD 中,Ab//CD ,AB=2CD ,M 、N 分别为CD 、BC 的中点,若AB AM ANλμ=+, 则λμ+=_____15. 已知函数f(x)=xlnx ,且x 2>x 1>0,则下列命题正确的是_______(写出所有正确命题的编号).①1212().(()()0x x f x f x --< ②1212()()1f x f x x x -<-; ③1222()()()f x f x x f x +<;④2112.().()x f x x f x <; ⑤当lnx 1=-1时,112221.()()2()x f x x f x x f x +>.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步驟)16.(本小题满分12分)(I)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(II)在ΔABC 中,角A ,B,C 所对的边是a ,b ,c.若.f(A)=1,b=2,sinA=2sinC ,求边c 的长17.(本题满分12分)某地统计部门对城乡居民进行了主题为“你幸福吗?”的幸福指数问卷调査,共收到1万 份答卷.其统计结果如下表(表中人数保留1位小数):(I)根据表1画出频率分布直方图;(II)对幸福指数评分值在[50,60]分的人群月平均收人的统计结果如表2,根据表2按月均收入分层抽样,从幸福指数评分值在[50,60 ]分的人群中随机抽取10人,再从这10 人中随机抽取6人参加“幸福愿景”座谈会.记6人中月均收人在[1000,3000)元的人数 为随机变量X ,求随机变量X 的分布列与期望.18.(本题满分13分)已知数列{a n}的前》项和为S n ,且2S n +3=3a n (*n N ∈) (I )求数列{a n }的通项公式;19.(本題满分13分)已知函数2()2ln(1)()f x x x ax a R =+++∈.(I )若函数f(x)的图象上任意一点P 处的切线的倾斜角均为锐角,求实数a 的取值范 围;(I I )求函数f(x)的单调区间. 20.(本题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 的底面四边形ABCD 是边长 为2的正方形,PA =PB ,O 是AB 的中点, PO 丄 AD,PO=2.(I)求二面角O-PC-B 的余弦值;(II )设M 为PA 的中点,N 为四棱银P-ABCD 内部或表面上的一动点,且MN//平面PDC,请你判断满足条件的所有的N 点组成的几何图 形(或几何体)是怎样的几何图形(或几何体),并说明你的理由.21.(本題满分13分) 已知F 1 ,F 2分别为椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>的上下焦点,其中F 1,也是抛物线C 2:的焦点,点M 是C 1与C 2在第二象限的交点,且15||3MF = (I)试求椭圆C 1的方程; (II )若直线l 与椭圆C 1相交于A,B 两点(A ,B 不是上下顶点),且以AB 为直径的圆过 椭圆C 1的上顶点.求证:直线l 过定点.参考答案。
高考模拟训练试题 理科数学(三) 本试卷分第I 卷和第Ⅱ卷两部分,共5页,满分150分.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上.2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米规格的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持卷面清洁,不折叠,不破损.第I 卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若复数z 满足24iz i =+,则z 在复平面内对应的点的坐标是A.()4,2B. ()2,4-C. ()2,4D. ()4,2-2.已知集合{}11M x x =-<,集合{}223N x x x =-<,则R M C N ⋂= A. {}02x x <<B. {}12x x -<< C. {}102x x x -<≤≤<3或 D. ∅ 3.下列结论中正确的是 A.“1x ≠”是“()10x x -≠”的充分不必要条件B.已知随机变量ξ服从正态分布()()5,1460.7N P ξ≤≤=,且,则()6=0.15P ξ>C.将一组数据中的每个数据都减去同一个数后, 平均与方差均没有变化D.某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人.为了解该单位职工的健康情况,应采用系统抽样的方法中抽取样本4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是A.263π+ B. 113π C. 116π D. 263π+ 5.已知函数()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线()0y b b A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调增区间是A. []()6,63k k k Z ππ+∈B. []()63,6k k k Z -∈C. []()6,63k k k Z +∈D. []()63,6k k k Z ππ-∈6.a 为如图所示的程序框图中输出的结果,则()cos a πθ-的结果是A. cos θB. cos θ-C. sin θD. sin θ-7.在ABC ∆中,,,a b c 分别为,,A B C ∠∠∠所对的边,若函数()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+有极值点,则B ∠的范围是A. 0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦C.,3ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.已知()2243,0,23,0,x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨--+>⎪⎩不等式()()[]2,1f x a f a x a a +>-+在上恒成立,则实数a 的取值范围是A.()2,0-B. (),0-∞C. ()0,2D. (),2-∞-9.设12,F F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使()220OP OF F P +=u u u r u u u u r u u u u r g (O 为坐标原点),且123PF PF =,则双曲线的离心率为A. 212+B. 21+C. 31+D. 31+10.定义域是R 的函数,其图象是连续不断的,若存在常数()R λλ∈使得()()f x f x λλ++=0对任意实数都成立,则称()f x 是R 上的一个“λ的相关函数”的结论:①()0f x =是常数函数中唯一一个“λ的相关函数”;② ()2f x x =是一个“λ的相关函数”;③“ 12的相关函数”至少有一个零点;④若x y e =是“λ的相关函数”,则10λ-<<.其中正确..结论的个数是 A.1B.2C.3D.4 第II 卷(非选择题 共100分)注意事项:将第II 卷答案用0.5mm 规格的黑色签字笔答在答题卡的相应位置上.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.若二项式6a x x ⎛- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为-160,则()2031a x dx -=⎰_________. 12.过点()1,2M 的直线l 与圆()()22:3425C x y -+-=交于A,B 两点,C 为圆心,当ACB ∠最小时,直线l 的方程是________. 13.用红、黄、蓝三种颜色之一去涂图中标号为1,2,…,9的9个小正方形(如图),使得任意相邻(有公共边的)小正方形所涂颜色都不相同,且标号为“1,5,9”的小正方形涂相同的颜色,则符合条件的所有涂去共有_________种.14.设x D ∈,对于使()f x M ≤恒成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值叫作()f x 的上确界.例如()22,f x x x x R =-+∈的上确界是1.若,,1a b R a b +∈+=且,则 122a b--的上确界为________. 15.对于函数()[]()()sin ,0,2,12,2,,2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩有下列4个结论:①任取[)()()1212,0,2x x f x f x ∈+∞-≤,都有恒成立; ②()()()22f x kf x k k N *=+∈,对于一切[)0,x ∈+∞恒成立;③函数()()ln 1y f x x =--有3个零点;④对任意0x >,不等式()k f x x ≤恒成立,则实数k 的取值范围是5,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 则其中所有正确结论的序号是________.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16. (本小题满分12分)已知向量()()()2sin ,cos ,3cos ,2cos ,1a x x b x x f x a b =-==+g .(I )求函数()f x 的最小正周期,并求当2,123x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()f x 的取值范围; (II )将函数()f x 的图象向左平移3π个单位,得到函数()g x 的图象.在ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为,,,a b c 若1,2,42A g a b c ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,求ABC ∆的面积.17. (本小题满分12分)甲、乙两人进行定点投篮比赛,在距篮筐3米线内设一点A ,在点A 处投中一球得2分;在距篮筐3米线外设一点B ,在点B 处投中一球得3分.已知甲、乙两人在A 和B 点投中的概率相同,分别是1123和,且在A,B 两点处投中与否相互独立.设定每人按先A 后B 再A 的顺序投篮三次,得分高者为胜.(I )若甲投篮三次,试求他投篮得分ξ的分布列和数学期望;(II )求甲胜乙的概率.18. (本小题满分12分)-的一个面ABC内接于圆O,G,H分别是AE,BC的中点,如图,一四棱锥A BCDEAB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,且DC⊥平面ABC.(I)证明:GH//平面ACD;--的余弦值.(II)若AC=BC=BE=2,求二面角O CE B19. (本小题满分12分)已知{}n a 是各项都为正数的数列,其前n 项和为n S ,且n S 为n a 与1n a 的等差中项. (I )求证:数列{}2n S 为等差数列; (II )求数列{}n a 的通项公式;(III )设()1n n n b a -=,求{}n b 的前n 项和n T .20. (本小题满分13分) 设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,上顶点为A ,过点A 与AF 2垂直的直线交y 轴负半轴于点Q ,且12220F F F Q +=u u u u r u u u u r .(I )求椭圆C 的离心率;(II )若过A,Q,F 2三点的圆恰好与直线:30l x -=相切,求椭圆C 的方程; (III )在(II )的条件下,过右焦点F 2作斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在点(),0P m ,使得以PM ,PN 为邻边的平行四边形是菱形?如果存在,求出m 的取值范围;如果不存在,说明理由.21. (本小题满分14分)已知函数()2ln 21f x x x ax =+-+(a 为常数). (I )讨论函数()f x 的单调性;(II )证明:若对任意的(a ∈,都存在(]00,1x ∈使得不等式()()20ln f x a m a a +>-成立,求实数m 的取值范围.。
潍坊市高考模拟考试(潍坊三模)数学2024.5一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题目要求.1.设复数πsin 2i 4z θ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭是纯虚数,则θ的值可以为()A .π4B .5π4C .2023π4D .2025π42.已知集合{}{}3,2,1,0,1,2,3,|3,Z A B x x n n =---==∈,则A B ⋂的子集个数是()A .3个B .4个C .8个D .16个3.如图,半径为1的圆M 与x 轴相切于原点O ,切点处有一个标志,该圆沿x 轴向右滚动,当圆M 滚动到与出发位置时的圆相外切时(记此时圆心为N ),标志位于点A 处,圆N 与x 轴相切于点B ,则阴影部分的面积是()A .2B .1C .π3D .π44.某同学在劳动课上做了一个木制陀螺,该陀螺是由两个底面重合的圆锥组成.已知该陀螺上、下两圆锥的体积之比为1:2,上圆锥的高与底面半径相等,则上、下两圆锥的母线长之比为()A B .12C .2D 5.牛顿迭代法是求方程近似解的一种方法.如图,方程()0f x =的根就是函数()f x 的零点r ,取初始值()0,x f x 的图象在点()()00,x f x 处的切线与x 轴的交点的横坐标为()1,x f x 的图象在点()()11,x f x 处的切线与x 轴的交点的横坐标为2x ,一直继续下去,得到12,,,n x x x ,它们越来越接近r .设函数()2f x x bx =+,02x =,用牛顿迭代法得到11619x =,则实数b =()A .1B .12C .23D .346.已知1F ,2F 分别为椭圆C :22162x y+=的左、右焦点,点()00,P x y 在C 上,若12F PF ∠大于π3,则0x 的取值范围是()A .(),-∞+∞B .(C .(),-∞+∞D .(7.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且()1e f =,当0x >时,()1e xf x x<'+,则不等式()ln 1e xf x x ->的解集为()A .()0,1B .()0,∞+C .()1,∞+D .()()0,11,∞⋃+8.已知()()()()()()828901289321111x x a a x a x a x a x ++=+++++++++ ,则8a =()A .8B .10C .82D .92二、多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,M N ,分别为棱111,C D C C 的中点,则()A .直线BN 与1MB 是异面直线B .直线MN 与AC 所成的角是3πC .直线MN ⊥平面ADND .平面BMN 截正方体所得的截面面积为98.10.下列说法正确的是()A .从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,事件“至少有一个黑球”与事件“至少有一个红球”是互斥事件B .掷一枚质地均匀的骰子两次,“第一次向上的点数是1”与“两次向上的点数之和是7”是相互独立事件C .若123452,,,,,x x x x x 的平均数是7,方差是6,则12345,,,,x x x x x 的方差是65D .某人在10次射击中,设击中目标的次数为X ,且()10,0.8B X ,则8X =的概率最大11.已知12F F ,双曲线()222:104x y C b b-=>的左、右焦点,点P 在C 上,设12PF F △的内切圆圆心为I ,半径为r ,直线PI 交12F F 于Q ,若53PQ PI = ,1215PI PF t PF =+,R t ∈则()A .25t =B .圆心I 的横坐标为1C .5r =D .C 的离心率为2三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.12.已知向量()()()1,2,4,2,1,a b c λ==-=,若()20c a b ⋅+= ,则实数λ=13.已知关于x 的方程()()2cos 0x k ωϕω+=≠的所有正实根从小到大排列构成等差数列,请写出实数k 的一个取值为14.已知,,a b c 均为正实数,函数()()22ln f x x a b x x =+++.(1)若()f x 的图象过点()1,2,则12a b+的最小值为;(2)若()f x 的图象过点(),ln c ab c +,且()3a b t c +≥恒成立,则实数t 的最小值为.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、说明过程或演算步骤.15.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1,2AB AC AB AC AA ⊥==,E 是棱BC的中点.(1)求证:1//A C 平面1AB E ;(2)求二面角11A B E A --的大小.16.已知正项等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且12311S S S ++,,成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)若()1,1sin ,2nn n n S b n S n π⎧⎪⎪=⎨-⎪⋅⎪⎩为奇数,为偶数,求数列{}n b 的前4n 项和.17.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,E 为直线:1l y =-上一点,动点F 满足FE l ⊥,OF OE ⊥ .(1)求动点F 的轨迹C 的方程;(2)若过点1,02T ⎛⎫⎪⎝⎭作直线与C 交于不同的两点,M N ,点()1,1P ,过点M 作y 轴的垂线分别与直线,OP ON 交于点,A B .证明:A 为线段BM 的中点.18.某高校为了提升学校餐厅的服务水平,组织4000名师生对学校餐厅满意度进行评分调查,按照分层抽样方法,抽取200位师生的评分(满分100分)作为样本,绘制如图所示的频率分布直方图,并将分数从低到高分为四个等级:满意度评分[0,60)[60,80)[80,90)[]90100,满意度等级不满意基本满意满意非常满意(1)求图中a 的值,并估计满意度评分的25%分位数;(2)若样本中男性师生比为1:4,且男教师评分为80分以上的概率为0.8,男学生评分为80分以上的概率0.55,现从男性师生中随机抽取一人,其评分为80分以上的概率为多少?(3)设在样本中,学生、教师的人数分别为()1200m n n m ≤≤≤,,记所有学生的评分为12,,m x x x ,,其平均数为x ,方差为2x s ,所有教师的评分为12,,n y y y ,,其平均数为y ,方差为2y s ,总样本的平均数为z ,方差为2s ,若245x y x y s s s ==,试求m 的最小值.19.一个完美均匀且灵活的项链的两端被悬挂,并只受重力的影响,这个项链形成的曲线形状被称为悬链线.1691年,莱布尼茨、惠根斯和约翰・伯努利等得到“悬链线”方程e e 2x xccc y -⎛⎫+ ⎪⎝⎭=,其中c 为参数.当1c =时,就是双曲余弦函数()e e ch 2x x x -+=,类似地双曲正弦函数()e e sh 2x xx --=,它们与正、余弦函数有许多类似的性质.(1)类比三角函数的三个性质:①倍角公式sin22sin cos x x x =;②平方关系22sin cos 1x x +=;③求导公式()()''sin cos cos sin x x x x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,写出双曲正弦和双曲余弦函数的一个正确的性质并证明;(2)当0x >时,双曲正弦函数()sh y x =图象总在直线y kx =的上方,求实数k 的取值范围;(3)若1200x x >>,,证明:()()()()()2221112121ch sh 1ch sh sin sin cos .x x x x x x x x x x ⎡⎤⎡⎤+--⋅+>+--⎣⎦⎣⎦1.C【分析】根据题意得到πsin 04θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,将四个选项代入检验,得到答案.【详解】由题意得πsin 04θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,A 选项,当π4θ=时,ππsin 144⎛⎫+= ⎪⎝⎭,不合题意,A 错误;B 选项,当5π4θ=时,5ππsin 144⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,不合要求,B 错误;C 选项,当2023π4θ=时,2023ππsin sin 506π044⎛⎫+==⎪⎝⎭,故C 正确;D 选项,当2025π4θ=时,2025ππsin 144⎛⎫+=⎝⎭,D 错误.故选:C 2.C【分析】由交集的定义求得A B ⋂,根据子集个数的计算方法即可求解.【详解】由题意得,{3,0,3}A B ⋂=-,则A B ⋂的子集有328=个,故选:C .3.B【分析】根据给定条件,求出劣弧AB 的长,再利用扇形面积公式计算即得.【详解】由圆M 与圆N 外切,得2MN =,又圆M ,圆N 与x 轴分别相切于原点O 和点B ,则2OB MN ==,所以劣弧AB 长等于2OB =,所以劣弧AB 对应的扇形面积为12112⨯⨯=.故选:B 4.A【分析】由圆锥的体积公式及圆锥高、半径与母线的关系计算即可.【详解】设上、下两圆锥的底面半径为r ,高分别为12,h h ,体积分别为12,V V ,因为上圆锥的高与底面半径相等,所以1h r =,则2111222221π1312π3r h V h r V h h r h ====得,22h r =,=,5=,故选:A .5.D【分析】求得()f x 在()()22f ,的切线方程,代入16,019⎛⎫⎪⎝⎭求解即可.【详解】()2f x x b '=+,(2)4f b '=+,()242f b =+,则()f x 在()()22f ,处的切线方程为()()()4242y b b x -+=+-,由题意得,切线过16,019⎛⎫⎪⎝⎭代入得,()()16424219b b ⎛⎫-+=+- ⎪⎝⎭,解得34b =,故选:D .6.D【分析】由已知可知1PF ,2PF的坐标和模,由向量数量积的定义及坐标运算可得关于0x 的不等关系,即可求解.【详解】因为椭圆C :22162x y +=,所以26a =,22b =,所以2224c a b =-=,所以()12,0F -,()22,0F ,因为点()00,P x y 在C 上,所以2200162x y +=,所以2200123y x =-,0x <<,又()1002,PF x y =--- ,()2002,PF x y =-- ,所以222120002423PF PF x y x ⋅=+-=- ,又)10033PF x ==+=+ ,)2003PF x x ==-=- ,所以121212cos PF PF PF PF F PF ⋅=⋅∠ ,因为12F PF ∠大于π3,所以121212πcos cos 3PF PF F PF PF PF ⋅∠<⋅ ,所以()()2000221233332x x x -<+⋅-⋅,解得0x <<所以0x 的取值范围是(.故选:D .7.A【分析】由不等式化简构造新函数,利用导数求得新函数的单调性,即可求解原不等式.【详解】不等式()ln 1exf x x->等价于()e ln x f x x >+,即()e ln 0x f x x -+>,构造函数()()e ln ,0x g x f x x x =-+>,所以1()()e xg x f x x''=--,因为0x >时,()1e xf x x<'+,所以()0g x '<对(0,)∀∈+∞x 恒成立,所以()g x 在(0,)+∞单调递减,又因为(1)(1)e ln10g f =--=,所以不等式()e ln 0x f x x -+>等价于()(1)g x g >,所以01x <<,即()ln 1exf x x->的解集为()0,1.故选:A.8.B【分析】由()()()()88321211x x x x ⎡⎤⎡⎤++=++++⎣⎦⎣⎦,利用二项式定理求解指定项的系数.【详解】()()()()88321211x x x x ⎡⎤⎡⎤++=++++⎣⎦⎣⎦,其中()811x ⎡⎤++⎣⎦展开式的通项为()()88188C 11C 1rrr r rr T x x --+=+⋅=+,N r ∈且8r ≤,当0r =时,()()8818C 11T x x =+=+,此时只需乘以第一个因式()12x ⎡⎤++⎣⎦中的2,可得()821x +;当1r =时,()()77128C 181T x x =+=+,此时只需乘以第一个因式()12x ⎡⎤++⎣⎦中的()1x +,可得()881x +.所以82810a =+=.故选:B【点睛】关键点点睛:本题的关键点是把()()832x x ++表示成()()81211x x ⎡⎤⎡⎤++++⎣⎦⎣⎦,利用即可二项式定理求解.9.ABD【分析】根据异面直线成角,线面垂直的判定定理,梯形面积公式逐项判断即可.【详解】对于A ,由于BN ⊂平面11BB C C ,1MB 平面1111BB C C B ,B BN =∉,故直线BN 与1MB 是异面直线,故A 正确;对于B ,如图,连接1CD ,因为M N ,分别为棱111C D C C ,的中点,所以1∥MN CD ,所以直线MN 与AC 所成的角即为直线1CD 与AC 所成的角,又因为1ACD △是等边三角形,所以直线1CD 与AC 所成的角为π3,故直线MN 与AC 所成的角是π3,故B 正确;对于C ,如图,假设直线MN ⊥平面ADN ,又因为DN ⊂平面ADN ,所以MN DN ⊥,而222MN DN DM ===,这三边不能构成直角三角形,所以DN 与MN 不垂直,故假设错误,故C 错误;对于D ,如图,连接11,A B A M ,因为111,A B CD CD MN ∥∥,所以1//A B MN ,所以平面BMN 截正方体所得的截面为梯形1A BNM ,且11,2MN A B A M BN ====4,所以截面面积为19(2248⨯+⨯=,故D 正确.故选:ABD.10.BCD【分析】由互斥事件的定义即可判断A ;由独立事件的乘法公式验证即可判断B ;由平均值及方差的公式即可判断C ;由二项分布的概率公式即可判断D .【详解】对于A ,事件“至少有一个黑球”与事件“至少有一个红球”可以同时发生,所以不是互斥事件,故A 错误;对于B ,设A =“第一次向上的点数是1”,B =“两次向上的点数之和是7”,则()16P A =,()61366P B ==,()136P AB =,因为()()()P AB P A P B =⋅,所以事件A 与B 互相独立,故B 正确;对于C ,由123452,,,,,x x x x x 的平均数是7,得12345,,,,x x x x x 的平均数为8,由123452,,,,,x x x x x 方差是6,则()()222222123451234514752536xx x x x x x x x x ++++-+++++⨯+=,所以()()222222123451234516856x x x x x x x x x x ++++-+++++⨯=,所以12345,,,,x x x x x 的方差()()22222212345123451685655xx x x x x x x x x ++++-+++++⨯=,故C 正确;对于D ,由()10,0.8B X 得,当()110,Z x r r r =≤≤∈时,()101041C 55rrr P x r -⎛⎫⎛⎫==⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当2r ≥时,令()()()101011111041C 411551141C 55r rr r r r P x r r P x r k ----⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪=-⎝⎭⎝⎭==≥=-⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即445r ≤,令()()()10101911041C 1551141041C 55r rrr r r P x r r P x r k -+-+⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪=+⎝⎭⎝⎭==≥=+-⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得395r ≥,即394455r ≤≤,所以当8r =时,()8P X =最大,故D 正确,故选:BCD .11.ACD【分析】由121533PQ PF t PF =+ ,且12,,F Q F 三点共线,得到25t =,可判定A 正确;根据双曲线的定义和122EF EF c +=,求得12,EF a c EF c a =+=-,可判定B 错误;利用角平分线定理得到11222PF QF PF QF ==,结合三角形的面积公式,分别求得,c r 的值,可判定C 正确;结合离心率的定义和求法,可判定D 正确.【详解】对于A 中,因为12515333PQ PI PF t PF ==+,且12,,F Q F 三点共线,所以15133t +=,可得25t =,所以A 正确;对于B 中,设切点分别为,,E F G ,则12122EF EF PF PF a -=-=,又因为122EF EF c +=,所以12,EF a c EF c a =+=-,所以点E 为右顶点,圆心I 的横坐标为2,所以B 错误;对于C 中,因为121233PQ PF PF =+ ,所以122QF QF =,由角平分线定理,得11222PF QF PF QF ==,又因为1224PF PF a -==,所以128,4PF PF ==,由53PQ PI = 可得52P y r =,所以()121152122222PF F S c r c r =+⋅=⨯⨯ ,可得4c =,所以128F F =,则12PF F △为等腰三角形,所以1211(812)422PF F S r =+⋅=⨯⨯ 5r =,所以C 正确;对于D 中,由离心率422c e a ===,所以D 正确.【点睛】方法点拨:对于双曲线的综合问题的求解策略:1、与双曲线的两焦点有关的问题,在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合122PF PF a -=,运用平方的方法,建立12PF PF ⋅的联系;2、当与直线有关的问题,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式,根与系数的关系构造相关变量关系式进行求解;3、当与向量有关相结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系转化为点的坐标问题,再根据与系数的关系,将所求问题与条件建立联系求解.12.3-【分析】根据向量线性运算和数量积公式得到方程,求出答案.【详解】()()()22,44,26,2a b +=+-=,()()()21,6,2620c a b λλ⋅+=⋅=+=,解得3λ=-.故答案为:3-13.10,,12(答案不唯一,填写其中一个即可)【分析】根据三角降幂公式化简,再结合图象求得k 的取值即可.【详解】因为()()2cos 0x k ωϕω+=≠,所以cos 2()12x k ωϕ++=,即cos 2()21x k ωϕ+=-,要想方程所有正实根从小到大排列构成等差数列,则需要210k -=或1±,所以10,1,2k =.故答案为:10,,12(答案不唯一,填写其中一个即可).14.9113【分析】(1)由()f x 的图象过点()1,2得21a b +=,根据基本不等式“1”的妙用计算即可;(2)由()f x 的图象过点(),ln c ab c +得()22c ac b a c +=-,进而得出22c ac b a c+=-,利用换元法及基本不等式即可求得3ca b+的最大值,即可得出t 的最小值.【详解】(1)由()f x 的图象过点()1,2得,(1)122f a b =++=,即21a b +=,所以()12222559b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当22b a a b =,即13a b ==时等号成立.由()3a b t c +≥恒成立得,3ct a b≥+,(2)因为()f x 的图象过点(),ln c ab c +,则()()22ln ln f c c a b c c ab c =+++=+,即()22c ac b a c +=-,当2a c =时,0c =不合题意舍,所以2a c ≠,即2a c ≠,则22c acb a c+=-,则由0b >得2a c >,所以222222233533512ac c c ac a ac c c a b a ac c a a a c c c --===+-+⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭+-,设20am c-=>,所以()()222237332521351a m m c m m a a m m c c -==+++-++⎛⎫-+ ⎪⎝⎭1131337m m =≤++,当且仅当33m m=,即1m =,则3,4a c b c ==时,等号成立,故答案为:9;113.【点睛】方法点睛:第二空由()f x 的图象过点(),ln c ab c +得出22c acb a c+=-,代入消元得出关于,a c 的齐次式,换元后根据基本不等式计算可得.15.(1)证明见解析(2)30︒【分析】(1)取11B C 的中点D ,连接1,,A D CD DE ,先得出平面1//A DC 平面1AB E ,由面面平行证明线面平行即可;(2)建立空间直角坐标系,根据面面夹角的向量公式计算即可.【详解】(1)取11B C 的中点D ,连接1,,A D CD DE ,由直三棱柱111ABC A B C -得,1111,//B C BC B C BC =,1111,//AA BB AA BB =,因为E 是棱BC 的中点,点D 是11B C 的中点,所以1B D CE =,所以四边形1ECDB 为平行四边形,所以1//CD B E ,同理可得四边形1BEDB 为平行四边形,所以11,//,BB DE BB DE =所以11,//AA DE AA DE =,所以四边形1AEDA 为平行四边形,所以1//A D AE ,因为AE ⊂平面1AB E ,1A D ⊄平面1AB E ,所以1A D //平面1AB E ,同理可得//CD 平面1AB E ,又1A D CD D = ,1,A D CD ⊂平面1A DC ,所以平面1//A DC 平面1AB E ,又1AC ⊂平面1A DC ,所以1//A C 平面1AB E .(2)设122AB AC AA ===,以A 为原点,分别以1,,AB AC AA 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图所示,则()()()()110,0,0,0,0,1,2,0,1,1,1,0A A B E ,所以()()()()11111,1,0,2,0,1,2,0,0,1,1,1AE AB A B EA ====--,设平面1AEB 的一个法向量为()1111,,n x y z =,由11100AE n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得,1111020x y x z +=⎧⎨+=⎩,取11x =,的()11,1,2n =-- ,设平面11A EB 的一个法向量为()2222,,n x y z =,由112120A B n EA n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得,2222200x x y z =⎧⎨--+=⎩,取21y =,的()20,1,1n = ,设平面1AEB 与平面11A EB 的夹角为θ,则1212cos n n n n θ⋅===由图可知二面角11A B E A --为锐角,则二面角11A B E A --的大小为30︒.16.(1)21n a n =+(2)28(1)41nn n n -++【分析】(1)根据12311S S S ++,,成等比数列求得1a ,即可求得{}n a 的通项公式.(2)根据{}n a 的通项公式求得n S ,分奇偶项分别求出n b 再求和,即可求得{}n b 的前4n 项和.【详解】(1)因为2213(1)(1)S S S =++,所以2111(22)(1)(37)a a a +=++,即11(1)(3)0a a +-=,解得11a =-或3,又因为0n a >,所以13a =,所以32(1)21n a n n =+-=+.(2)1()(2)2n n n a a S n n +==+,所以1111()22nS n n =-+,所以n 为奇数时,1341134111111111111(1()()2323524141n n b b b S S S n n --+++=+=-+-++--+ 11(1)241n =-+,n 为偶数时,424424(42)44(42)16n n n n b b S S n n n n n--+=-=-⨯-⨯+=-24416(12)8(1)n b b b n n n +++=-+++=-+ ,所以前4n 项和4112(1)8(1)8(1)24141n nT n n n n n n =--+=-+++.17.(1)2y x =(2)证明见详解.【分析】(1)设动点F 的坐标为(),x y ,直接利用题中的条件列式并化简,从而求出动点F 的轨迹方程;(2)要证A 为线段BM 的中点,只需证12A B x x x =+即可,设直线的方程为12x my =+,设点()11,M x y ,()22,N x y ,()1,A A x y ,()1,B B x y ,联立直线与曲线的方程,列出韦达定理,由直线OP ,ON 可求得点,A B ,计算120B A x x x +-=即可证.【详解】(1)设点(),F x y ,则(),1E x -,因为OF OE ⊥,所以0OF OE =⋅ ,所以20x y -=,即2x y =,所以动点F 的轨迹方程为:2y x =;(2)因为BM y ⊥轴,所以设()11,M x y ,()22,N x y ,()1,A A x y ,()1,B B x y ,若要证A 为线段BM 的中点,只需证12A B x x x =+即可,当直线MN 斜率不存在或斜率为0时,与抛物线只有一个交点,不满足题意,所以直线MN 斜率存在且不为0,12120x x y y ≠,设直线MN :12x my =+,0m ≠,由212x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得22210mx x -+=,442148m m ∆=-⨯⨯=-,由题意可知,直线MN 与抛物线C 有两个交点,所以0∆>,即480m ->,所以12m <,由根与系数的关系得,121x x m +=,1212x x m=,由题意得,直线OP 方程y x =,所以()11,A y y ,直线ON 方程22y y x x =,所以2112,x y B y y ⎛⎫⎪⎝⎭,所以22212111111111222222212B A x y x x x x x x x y x x x x y x x ⎛⎫⋅+-=+-=+-=+- ⎪⎝⎭()121211112122222112202x x x x x x x x x x x x x x m m +-⎛⎫=⋅=+-=-⨯= ⎪⎝⎭,所以A 为线段BM 的中点.18.(1)0.035a =;72.5(2)0.6(3)160【分析】(1)由频率分布直方图的概率和为1,列出方程,求得0.035a =,再利用百分位数的计算方法,即可求解;(2)设“抽到男学生”为事件A ,“评分80分以上”为事件B ,结合全概率公式,即可求解;(3)根据题意,利用方差的计算公式,求得245x y s s s =,得到160y x y x s s m n s s +=,令x y s t s =,得到160n my t +=,利用基本不等式求得nmy t+≥200n m =-,得出不等式160≥m 的范围,即可求解.【详解】(1)解:由频率分布直方图的性质,可得:(0.0020.0040.00140.00200.0025)101a +++++⨯=,解得0.035a =,设25%分位数为0x ,由分布直方图得0.020,040.140.2++=,所以0700.05100.2x -=,解得072.5x =.(2)解:设“抽到男学生”为事件A ,“评分80分以上”为事件B ,可得()0.8,(|)0.55,()0.2,(|)0.8P A P B A P A P B A ====,由全概率公式得()()(|)()(|)0.80.550.20.80.6P B P A P B A P A P B A =⋅+⋅=⨯+⨯=.(3)解:由x y =,可得mx n yz x m n+==+,所以22222111111[()()][()()]200200m n m ni i i i i j i j s x z y z x x y y =====-+-=-+-∑∑∑∑2214()2005x y x y ms ns s s =+=,所以22160x y x y ms ns s s +=,即160y xy xs s mn s s +=,令x y s t s =,则160nmy t+=,由于n my t +≥=n my t =时,等号成立,又因为200n m =-,可得160≥=220064000m m -+≥,解得40m ≤或160m ≥,因为1200n m ≤≤≤且200m n +=,所以160m ≥,所以实数m 的最大值为160.19.(1)答案见解析,证明见解析(2)(],1-∞(3)证明见解析【分析】(1)类比,写出平方关系,倍角关系和导数关系,并进行证明;(2)构造函数()()sh F x x kx =-,()0,x ∞∈+,求导,分1k ≤和1k >两种情况,结合基本不等式,隐零点,得到函数单调性,进而得到答案;(3)结合新定义将所证变为()()121112121e sin e sin e cos x x x x x x x x x +-+>-+-,设函数()=e sin x f x x -,即证()()()12121f x x f x x f x >+'+,先利用导数求得()=e cos x f x x -'在()0,∞+上单调递增,再设()()()()()111,0h x f x x f x xf x x =+-->',利用导数得其单调性及()0h x >,从而()()()111f x x f x xf x >+'+,得证.【详解】(1)平方关系:()()22chsh 1x x -=;倍角公式:()()()sh 22sh ch x x x =;导数:()()sh()ch()ch()sh()x x x x ''⎧=⎪⎨=⎪⎩.理由如下:平方关系,()()2222e e e e ch sh 22x x x x x x --⎛⎫⎛⎫+--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222e e e e 12244x x x x --++=--=+;倍角公式:()()()()()22e e e e e e sh 22sh ch 22x x x x x x x x x ----+-===;导数:()()e e ee sh()ch 22x xxxx x --'--+===,()e e ch()sh 2x x x x -'-==;以上三个结论,证对一个即可.(2)构造函数()()sh F x x kx =-,()0,x ∞∈+,由(1)可知()()ch F x x k ='-,①当1k ≤时,由e e ch()12x xx -+=≥,又因为0x >,故e e x x -≠,等号不成立,所以()()ch 0F x x k '=->,故()F x 为严格增函数,此时()(0)0F x F >=,故对任意0x >,()sh x kx >恒成立,满足题意;②当1k >时,令()()(),0,G x F x x ∞∈'=+,则()()sh 0G x x ='>,可知()G x 是严格增函数,答案第15页,共15页由(0)10G k =-<与1(ln 2)04G k k=>可知,存在唯一0(0,ln 2)x k ∈,使得0()0G x =,故当0(0,)x x ∈时,0()()()0F x G x G x =<=',则()F x 在0(0,)x 上为严格减函数,故对任意0(0,)x x ∈,()()00F x F <=,即()sh x kx >,矛盾;综上所述,实数k 的取值范围为(],1-∞;(3)因为()()ch sh e xx x +=,所以原式变为()()21212121e 1e sin sin cos x x x x x x x x --⋅>+--,即证()()121112121e sin e sin e cos x x x x x x x x x +-+>-+-,设函数()=e sin x f x x -,即证()()()12121f x x f x x f x >+'+,()=e cos x f x x -',设()()=e cos x t x f x x =-',()e sin x t x x '=+,0x >时()0t x '>,()t x 在()0,∞+上单调递增,即()=e cos x f x x -'在()0,∞+上单调递增,设()()()()()111,0h x f x x f x xf x x =+-->',则()()()11h x f x x f x =+'-'',由于()=e cos x f x x -'在()0,∞+上单调递增,11x x x +>,所以()()11f x x f x +>'',即()0h x '>,故()h x 在()0,∞+上单调递增,又()00h =,所以0x >时,()0h x >,所以()()()1110f x x f x xf x +-->',即()()()111f x x f x xf x >+'+,因此()()()12121f x x f x x f x >+'+恒成立,所以原不等式成立,得证.【点睛】思路点睛:对新定义的题型要注意一下几点:(1)读懂定义所给的主要信息筛选出重要的关键点(2)利用好定义所给的表达式以及相关的条件(3)含有参数是要注意分类讨论的思想.。
2023年山东省潍坊市中考数学三模试卷一、单项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,多选、不选、错选均记0分.)1.下列计算结果正确的是()A.7a﹣5a=2B.9a÷3a=3a C.a5÷a3=a2D.(3a2)3=9a62.星载原子钟是卫星导航系统的“心脏”,对系统定位和授时精度具有决定性作用.“北斗”三号卫星导航系统装载国产高精度星载原子钟,保证“北斗”优于20纳秒的授时精度1纳秒=1×10﹣9秒,那么20纳秒用科学记数法表示为()A.2×10﹣8秒B.2×10﹣9秒C.20×10﹣9秒D.2×10﹣10秒3.如图1是由6个相同的小正方块组成的几何体,移动其中一个小正方块,变成图2所示的几何体,则移动前后()A.主视图改变,俯视图改变B.主视图不变,俯视图改变C.主视图不变,俯视图不变D.主视图改变,俯视图不变4.把一块等腰直角三角板和一把直尺按如图所示的位置构成,若∠1=25°,则∠2的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°5.如图1是一个亮度可调节的台灯,其灯光亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图2是该台灯的电流I(A)与电阻R(Ω)成反比例函数的图象,该图象经过点P(880,0.25).根据图象可知,下列说法正确的是()A.当R<0.25时,I<880B.I与R的函数关系式是I=(R>0)C.当R>1000时,I>0.22D.当880<R<1000时,I的取值范围是0.22<I<0.256.某函数的图象如图所示,当0≤x≤a时,在该函数图象上可找到n个不同的点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),使得,则n的取值不可能为()A.3B.4C.5D.6二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)7.实数a在数轴上的对应点的位置如图所示,若实数b满足﹣a<b<a,则b的值可以是()A.2B.﹣1C.﹣2D.18.疾控中心每学期都对我校学生进行健康体检,小亮将领航班所有学生测量体温的结果制成如下统计图表.下列说法不正确的是()体温℃36.136.236.336.436.536.6人数/人48810m2A.这个班有40名学生B.m=8C.这些体温的众数是8D.这些体温的中位数是36.359.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=1,则下列结论正确的是()A.abc>0B.a+b+c>0C.3b<2c D.b>a+c(多选)10.如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC,BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD 上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后,折痕DE分别交AB,AC于点E,G,连接GF,下列结论正确的是()A.∠AGD=112.5°B.C.S△AGD=2S△OGD D.四边形AEFG是菱形三、填空题(本题共4小题,共16分,只要求填写最后结果,每小题填对得4分)11.分解因式:a3﹣2a2b+ab2=.12.疫情期间居民为了减少外出时间,大家更愿意使用APP在线上买菜,某买菜APP今年一月份新注册用户为200万,三月份新注册用户为338万,则二、三两个月新注册用户每月平均增长率是.13.如图,A、B、C、D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18°,则这个正多边形的边数为.14.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=6,延长AB至D,使得BD=AB,点P为动点,且PB=PC,连接PD,则PD的最小值为.四、解答题(本题共8小题,共94分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(1)计算:;(2)解不等式组:16.如图,小明练习册上的一个等腰三角形被墨迹污染了,只有它的底边AB和∠B还保留着.(1)小明要在练习册上画出原来的等腰△ABC,用到的基本作图可以是(填写正确答案的序号);①作一条线段等于已知线段;②作一个角等于已知角;③作已知角的平分线;④作已知线段的垂直平分线;⑤过一点作已知直线的垂线;(2)CE为△ABC边AB上的中线,若∠B的一个外角为110°,求∠BCD的度数.17.为了解市民对全市创卫工作的满意程度,某中学数学兴趣小组在全市甲、乙两个区内进行了调查统计,将调查结果分为不满意,一般,满意,非常满意四类,回收、整理好全部问卷后,得到下列不完整的统计图.请结合图中信息,解决下列问题:(1)求此次调查中接受调查的人数,并补全条形统计图.(2)若本市人口300万人,估算该市对市创卫工作表示满意和非常满意的人数.(3)兴趣小组准备从调查结果为不满意的4位市民中随机选择2位进行回访,已知4位市民中有2位来自甲区,另2位来自乙区,请用列表或用画树状图的方法求出选择的市民均来自同区的概率.18.如图,光从空气斜射入水中,入射光线AB射到水池的水面B点后折射光线BD射到池底点D处,入射角∠ABM =30°,折射角∠DBN=22°;入射光线AC射到水池的水面C点后折射光线CE射到池底点E处,入射角∠ACM′=60°,折射角∠ECN′=40.5°.DE∥BC,MN、M′N′为法线.入射光线AB、AC和折射光线BD、CE及法线MN、M′N′都在同一平面内,点A到直线BC的距离为6米.(1)求BC的长;(结果保留根号)(2)如果DE=8.72米,求水池的深.(参考数据:取1.41,取1.73,sin22°取0.37,cos22°取0.93,tan22°取0.4,sin40.5°取0.65,cos40.5°取0.76,tan40.5°取0.85)19.在初中阶段的函数学习中,我们经历了“确定函数的表达式,利用函数图象研究其性质,运用函数解决问题”的学习过程.在画函数图象时,我们通过描点或平移的方法画出了所学的函数图象.学习了一次函数之后,现在来解决下面的问题:在y=a|x﹣1|+b中,如表是y与x的几组对应值.x…﹣3﹣2﹣10123…y…7m31n13…(1)m=,n=;(2)平面直角坐标系中,画出函数的图象;(3)根据图象,判断下列关于该函数性质的说法是否正确,正确的打√,错误的打×.①该函数图象是轴对称图形,对称轴为直线x=1.(判断对错)②当x<1时,y随x的增大而增大,当x≥1时,y随x的增大而减小.(判断对错)③该函数在自变量的取值范围内有最小值,当x=1时有最小值﹣1.(判断对错)(4)若方程组有且只有一个公共解,则t的取值范围是.20.振华公司对其办公楼大厅一块6×6米的正方形ABCD墙面进行了如图所示的设计装修(四周阴影部分是八个全等的矩形,用材料甲装修,中心区域是正方形EFGH,用材料乙装修).两种材料的成本如下:材料甲乙单价(元/米2)800600设矩形的较短边AM的长为x米,装修材料的总费用为y元.(1)求y与x之间的关系式;(2)当中心区域的边长EF不小于2米时,预备材料的购买资金28000元够用吗?请说明理由.21.【定义】从一个已知图形的外一点引两条射线分别经过该已知图形的两点,则这两条射线所成的最大角称为该点对已知图形的视角,如图①,∠APB是点P对线段AB的视角.【应用】(1)如图②,在直角坐标系中,已知点A(2,),B(2,2),C(3,),则原点O对三角形ABC 的视角为;(2)如图③,在直角坐标系中,以原点O,半径为2画圆O1,以原点O,半径为4画圆O2,证明:圆O2上任意一点P对圆O1的视角是定值;【拓展应用】(3)很多摄影爱好者喜欢在天桥上对城市的标志性建筑拍照,如图④.现在有一条笔直的天桥,标志性建筑外延呈正方形,摄影师想在天桥上找到对建筑视角为45°的位置拍摄.现以建筑的中心为原点建立如图⑤的坐标系,此时天桥所在的直线的表达式为x=﹣5,正方形建筑的边长为4,请直接写出直线上满足条件的位置坐标.22.如图1,将一个等腰直角三角尺ABC的顶点C放置在直线l上,∠ABC=90°,AB=BC,过点A作AD⊥l于点D,过点B作BE⊥l于点E.观察发现:(1)如图1,当A,B两点均在直线l的上方时①猜测线段AD,CE与BE的数量关系并说理由;②直接写出线段DC,AD与BE的数量关系;操作证明:(2)将等腰直角三角尺ABC绕着点C逆时针旋转至图2位置时,线段DC,AD与BE又有怎样的数量关系,请写出你的猜想,并写出证明过程;拓广探索:(3)将等腰直角三角尺ABC绕着点C继续旋转至图3位置时,AD与BC交于点H,若CD=3,AD=9,请直接写出DH的长度.参考答案一、单项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,多选、不选、错选均记0分.)1.下列计算结果正确的是()A.7a﹣5a=2B.9a÷3a=3a C.a5÷a3=a2D.(3a2)3=9a6【分析】根据合并同类项的方法可以判断A;根据单项式的除法可以判断B;根据同底数幂的除法可以判断C;根据积的乘方可以判断D.解:7a﹣5a=2a,故选项A错误,不符合题意;9a÷3a=3,故选项B错误,不符合题意;a5÷a3=a2,故选项C正确,符合题意;(3a2)3=27a6,故选项D错误,不符合题意;故选:C.【点评】本题考查整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.2.星载原子钟是卫星导航系统的“心脏”,对系统定位和授时精度具有决定性作用.“北斗”三号卫星导航系统装载国产高精度星载原子钟,保证“北斗”优于20纳秒的授时精度1纳秒=1×10﹣9秒,那么20纳秒用科学记数法表示为()A.2×10﹣8秒B.2×10﹣9秒C.20×10﹣9秒D.2×10﹣10秒【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.解:用科学记数法表示20纳秒为20×1×10﹣9秒=2×10﹣8秒.故选:A.【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.3.如图1是由6个相同的小正方块组成的几何体,移动其中一个小正方块,变成图2所示的几何体,则移动前后()A.主视图改变,俯视图改变B.主视图不变,俯视图改变C.主视图不变,俯视图不变D.主视图改变,俯视图不变【分析】分别得到将正方体变化前后的三视图,依此即可作出判断.解:正方体移走前的主视图正方形的个数为1,2,1;正方体移走后的主视图正方形的个数为1,2,1;不发生改变.正方体移走前的左视图正方形的个数为2,1,1;正方体移走后的左视图正方形的个数为2,1;发生改变.正方体移走前的俯视图正方形的个数为3,1,1;正方体移走后的俯视图正方形的个数为:2,1,2;发生改变.故选:B.【点评】此题主要考查了三视图中的知识,得到从几何体的正面,左面,上面看的平面图形中正方形的列数及每列正方形的个数是解决本题的关键.4.把一块等腰直角三角板和一把直尺按如图所示的位置构成,若∠1=25°,则∠2的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°【分析】利用平行线的性质求出∠3可得结论.解:如图,∵a∥b,∴∠1=∠3=25°,∵∠2+∠3=45°,∴∠2=45°﹣∠3=20°,故选:B.【点评】本题考查平行线的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是利用平行线的性质求出∠3.5.如图1是一个亮度可调节的台灯,其灯光亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图2是该台灯的电流I(A)与电阻R(Ω)成反比例函数的图象,该图象经过点P(880,0.25).根据图象可知,下列说法正确的是()A.当R<0.25时,I<880B.I与R的函数关系式是I=(R>0)C.当R>1000时,I>0.22D.当880<R<1000时,I的取值范围是0.22<I<0.25【分析】由待定系数法求出反比例函数的解析式,根据反比例函数的性质逐项分析即可得到结论.解:设I与R的函数关系式是I=(R>0),∵该图象经过点P(880,0.25),∴=0.25,∴U=220,∴I与R的函数关系式是I=(R>0),故选项B不符合题意;当R=0.25时,I=880,当R=1000时,I=0.22,∵反比例函数I=(R>0)I随R的增大而减小,当R<0.25时,I>880,当R>1000时,I<0.22,故选项A,C不符合题意;∵R=0.25时,I=880,当R=1000时,I=0.22,∴当880<R<1000时,I的取值范围是0.22<I<0.25,故D符合题意;故选:D.【点评】本题主要考查了反比例函数的应用,由待定系数法求出反比例函数的解析式是解决问题的关键.6.某函数的图象如图所示,当0≤x≤a时,在该函数图象上可找到n个不同的点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),使得,则n的取值不可能为()A.3B.4C.5D.6【分析】设=k,则在该函数图象上n个不同的点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)也都在函数y=kx的图象上,根据正比例函数y=kx的图象与如图所示的图象的交点的个数即可得出答案.解:设=k,则在该函数图象上n个不同的点(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n)也都在函数y=kx的图象上,即:正比例函数y=kx的图象与如图所示的图象的交点,由图象可知,正比例函数y=kx的图象与如图所示的图象的交点可能有1个或2个或3个或4个或5个.故选:D.【点评】本题主要考查了函数图象,数形结合是解题的关键.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)7.实数a在数轴上的对应点的位置如图所示,若实数b满足﹣a<b<a,则b的值可以是()A.2B.﹣1C.﹣2D.1【分析】先根据数轴得出a的取值范围,结合题意得出b的取值范围,从答案中筛选即可.解:﹣a<b<a,∴|b|<a,又∵1<a<2,所以b可以是﹣1.故选:B.【点评】本题考查实数与数轴,需要充分运用数形结合的思想方法.8.疾控中心每学期都对我校学生进行健康体检,小亮将领航班所有学生测量体温的结果制成如下统计图表.下列说法不正确的是()体温℃36.136.236.336.436.536.6人数/人48810m2A.这个班有40名学生B.m=8C.这些体温的众数是8D.这些体温的中位数是36.35【分析】根据扇形统计图可知:36.1℃所在扇形圆心角为36°,由此可得36.1℃在总体中所占的百分比;再结合36.1℃的频数,就可求出学生总数,进而可求出x的值;然后根据众数和中位数的定义就可解决问题.解:由扇形统计图可知,体温为36.1°C的学生人数所占百分比为=10%,故这个班有学生=40(名),所以m=40﹣4﹣8﹣8﹣10﹣2=8,故选项A、B不符合题意;这些体温的众数是36.4,故选项C符合题意;这些体温的中位数是=36.35,故选项D不符合题意.故选:C.【点评】本题考查表格与扇形统计图、众数及中位数的定义,解题的关键是利用圆心角度数与项目所占百分比的关系求总人数.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=1,则下列结论正确的是()A.abc>0B.a+b+c>0C.3b<2c D.b>a+c【分析】根据二次函数的图象与系数的关系求解.解:A、由图象得:﹣=1,a>0,c<0,∴b=﹣2a<0,∴abc>0,故A正确,符合题意;B、由图象可知,当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,故B错误,不合题意;C、∵x=﹣1时,y=0,∴a﹣b+c=0,∵a=﹣,∴c=b,即3b=2c,故C错误,不合题意;D、∵x=﹣1时,y=0,∴a﹣b+c=0,即b=a+c,故D错误,不合题意;故选:A.【点评】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的图象与系数的关系是解题的关键.(多选)10.如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC,BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD 上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后,折痕DE分别交AB,AC于点E,G,连接GF,下列结论正确的是()A.∠AGD=112.5°B.C.S△AGD=2S△OGD D.四边形AEFG是菱形【分析】根据矩形的性质可得∠OAD=∠ODA=45°,由折叠的性质得到∠ADE=∠FDE==22.5°,再利用三角形内角和定理即可求出∠AGD,以此判断A选项;由折叠的性质得到∠DFE=∠DAE=90°,AE=EF,AD=DF,易得△BEF为等腰直角三角形,则BF=EF=AE,设AD=AB=a,则DF=a,BD=a,AE=EF=BF=,在Rt△ADE中,利用正切函数的定义判断B选项;由折叠的性质可得,AE=EF,AG=FG,∠AEG=∠FEG,由∠DFE=∠AOB=90°可知EF∥AO,得到∠FEG=∠AGE,进而得到∠AEG=∠AGE,于是得到AE=AG=FG=EF,以此可判定四边形AEFG为菱形,即可判断D选项;由GF∥AB得到∠GFO=∠ABO=45°,则AG=FG=OG,再根据三角形的面积公式即可判断C选项.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=CD=AD,OA=DC=OB=OD,AC⊥BD,∴∠OAD=∠ODA=45°,根据折叠的性质可得,∠ADE=∠FDE==22.5°,∴∠AGD=180°﹣∠DAG﹣∠=180°﹣45°﹣22.5°=112.5°,故A选项正确,符合题意;根据折叠的性质可得,∠DFE=∠DAE=90°,AE=EF,AD=DF,∴∠BFE=90°,∵OA=OB,AO⊥OB,∴∠ABO=45°,∴△BEF为等腰直角三角形,∴BF=EF=AE,设AD=AB=a,则DF=a,∴BD=a,∴BF=BD﹣DF=,∴AE=EF=BF=,在Rt△ADE中,tan∠AED===,故B选项正确,符合题意;由折叠的性质可得,AE=EF,AG=FG,∠AEG=∠FEG,∵∠DFE=∠AOB=90°,∴EF∥AO,∴∠FEG=∠AGE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG=FG=EF,∴四边形AEFG为菱形,故D选项正确,符合题意;∵四边形AEFG为菱形,∴GF∥AB,∴∠GFO=∠ABO=45°,∴FG=OG,∴AG=FG=OG,==OG•OD,S△OGD=,∴S△AGD∴,故C选项错误,不符合题意.故选:ABD.【点评】本题主要考查正方形的性质、折叠的性质、三角形内角和定理、解直角三角形、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质,解题关键是熟知折叠的性质.折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.三、填空题(本题共4小题,共16分,只要求填写最后结果,每小题填对得4分)11.分解因式:a3﹣2a2b+ab2=a(a﹣b)2.【分析】先提取公因式a,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.解:a3﹣2a2b+ab2,=a(a2﹣2ab+b2),=a(a﹣b)2.【点评】本题考查提公因式法分解因式和完全平方公式分解因式,熟记公式结构是解题的关键,分解因式一定要彻底.12.疫情期间居民为了减少外出时间,大家更愿意使用APP在线上买菜,某买菜APP今年一月份新注册用户为200万,三月份新注册用户为338万,则二、三两个月新注册用户每月平均增长率是30%.【分析】设二、三两个月新注册用户每月平均增长率是x,根据该买菜APP今年一月份及三月份新注册用户人数,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.解:设二、三两个月新注册用户每月平均增长率是x,依题意,得:200(1+x)2=338,解得:x1=0.3=30%,x2=﹣2.3(不合题意,舍去).故答案为:30%.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.13.如图,A、B、C、D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18°,则这个正多边形的边数为10.【分析】连接OA,OB,根据圆周角定理得到∠AOB=2∠ADB=36°,于是得到结论.解:连接OA,OB,∵A、B、C、D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,∴点A、B、C、D在以点O为圆心,OA为半径的同一个圆上,∵∠ADB=18°,∴∠AOB=2∠ADB=36°,∴这个正多边形的边数==10,故答案为:10.【点评】本题考查了正多边形与圆,圆周角定理,正确的理解题意是解题的关键.14.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=6,延长AB至D,使得BD=AB,点P为动点,且PB=PC,连接PD,则PD的最小值为.【分析】根据已知易得直线AP是BC的垂直平分线,从而可得BE=BC=3,BC⊥AP,进而可得当DP⊥AP 时,DP最短,然后根据垂直定义可得∠APD=∠AEB=90°,再根据已知可得AD=15,最后证明A字模型相似三角形△AEB∽△APD,从而利用相似三角形的性质进行计算,即可解答.解:如图:∵AB=AC=10,PB=PC,∴直线AP是BC的垂直平分线,∴BE=BC=3,BC⊥AP,∴当DP⊥AP时,DP最短,∴∠APD=∠AEB=90°,∵BD=AB,∴AD=AB=15,∵∠EAB=∠PAD,∴△AEB∽△APD,∴=,∴=,∴DP=,∴PD的最小值为,故答案为:.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,垂线段最短,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.四、解答题(本题共8小题,共94分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(1)计算:;(2)解不等式组:【分析】(1)根据分式混合运算的法则进行计算即可;(2)分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即可.解:(1)原式=•=•=a﹣2;(2),由①得,x≤1,由②得,x<4,故不等式的解集为x≤1.【点评】本题考查的的是分式的混合运算及解一元一次不等式组,熟知运算法则是解题的关键.16.如图,小明练习册上的一个等腰三角形被墨迹污染了,只有它的底边AB和∠B还保留着.(1)小明要在练习册上画出原来的等腰△ABC,用到的基本作图可以是④(填写正确答案的序号);①作一条线段等于已知线段;②作一个角等于已知角;③作已知角的平分线;④作已知线段的垂直平分线;⑤过一点作已知直线的垂线;(2)CE为△ABC边AB上的中线,若∠B的一个外角为110°,求∠BCD的度数.【分析】(1)作线段AB的垂直平分线MN,C垂足为D,∠B的另一边交直线MN于点C,连接AC.△ABC 即为所求作.(2)利用钝角三角形的性质求解即可.解:(1)如图,△ABC即为所求作.作线段AB的垂直平分线MN,C垂足为D,∠B的另一边交直线MN于点C,连接AC.△ABC即为所求作,故答案为:④;(2)∵∠B的一个外角为110°,∴∠B=70°,∵CA=CB,∴∠A=∠B=70°,∴∠ACB=180°﹣2×70°=40°,∵CA=CB,CD⊥AB,∴∠BCD=∠ACB=20°.【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.17.为了解市民对全市创卫工作的满意程度,某中学数学兴趣小组在全市甲、乙两个区内进行了调查统计,将调查结果分为不满意,一般,满意,非常满意四类,回收、整理好全部问卷后,得到下列不完整的统计图.请结合图中信息,解决下列问题:(1)求此次调查中接受调查的人数,并补全条形统计图.(2)若本市人口300万人,估算该市对市创卫工作表示满意和非常满意的人数.(3)兴趣小组准备从调查结果为不满意的4位市民中随机选择2位进行回访,已知4位市民中有2位来自甲区,另2位来自乙区,请用列表或用画树状图的方法求出选择的市民均来自同区的概率.【分析】(1)由非常满意的有20人,占40%,即可求得此次调查中接受调查的人数,用总人数减去其他几项的人数即为满意的人数,再补全统计图即可.(2)根据(1)求得的非常满意的人数和满意人数,用300×即可;(3)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与选择的市民均来自同区的情况,再利用概率公式即可求得答案.解:(1)∵非常满意的有20人,占40%,∴此次调查中接受调查的人数:20÷40%=50(人),∴此次调查中结果为满意的人数为:50﹣4﹣8﹣20=18(人),补全统计图如下:(2)该市对市创卫工作表示满意的人数==108(万),该市对市创卫工作表示非常满意的人数=300×=120(万),答:估算该市对市创卫工作表示满意和非常满意的人数分别为108万,120万;(3)画树状图得:∵共有12种等可能的结果,选择的市民均来自同区的有4种情况,∴选择的市民均来自甲区的概率为:=.【点评】本题考查了列表法或树状图法求概率以及条形与扇形统计图的知识.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.18.如图,光从空气斜射入水中,入射光线AB射到水池的水面B点后折射光线BD射到池底点D处,入射角∠ABM =30°,折射角∠DBN=22°;入射光线AC射到水池的水面C点后折射光线CE射到池底点E处,入射角∠ACM′=60°,折射角∠ECN′=40.5°.DE∥BC,MN、M′N′为法线.入射光线AB、AC和折射光线BD、CE及法线MN、M′N′都在同一平面内,点A到直线BC的距离为6米.(1)求BC的长;(结果保留根号)(2)如果DE=8.72米,求水池的深.(参考数据:取1.41,取1.73,sin22°取0.37,cos22°取0.93,tan22°取0.4,sin40.5°取0.65,cos40.5°取0.76,tan40.5°取0.85)【分析】(1)根据题意和锐角三角函数,可以求得CF和BF的值,然后即可计算出BC的值;(2)根据(1)中的结果和锐角三角函数,可以求得水池的深.解:(1)作AF⊥BC,交CB的延长线于点F,则AF∥MN∥M′N′,∴∠ABM=∠BAF,∠ACM′=∠CAF,∵∠ABM=30°,∠ACM′=60°,∴∠BAF=30°,∠CAF=60°,∵AF=6米,∴BF=AF•tan30°=6×=2(米),CF=AF•tan60°=6×=6(米),∴BC=CF﹣BF=6﹣2=4(米),即BC的长为4米;(2)设水池的深为x米,则BN=CN′=x米,由题意可知:∠DBN=22°,∠ECN′=40.5°.DE=8.72米,∴DN=BN•tan22°≈0.4x(米),N′E=CN′•tan40.5°≈0.85x(米),∵DN+DE=BC+N′E,∴0.4x+8.72=4+0.85x,解得x≈4,即水池的深约为4米.【点评】本题考查解直角三角形的应用,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.19.在初中阶段的函数学习中,我们经历了“确定函数的表达式,利用函数图象研究其性质,运用函数解决问题”的学习过程.在画函数图象时,我们通过描点或平移的方法画出了所学的函数图象.学习了一次函数之后,现在来解决下面的问题:在y=a|x﹣1|+b中,如表是y与x的几组对应值.x…﹣3﹣2﹣10123…y…7m31n13…(1)m=5,n=﹣1;(2)平面直角坐标系中,画出函数的图象;(3)根据图象,判断下列关于该函数性质的说法是否正确,正确的打√,错误的打×.①该函数图象是轴对称图形,对称轴为直线x=1.√(判断对错)②当x<1时,y随x的增大而增大,当x≥1时,y随x的增大而减小.×(判断对错)③该函数在自变量的取值范围内有最小值,当x=1时有最小值﹣1.√(判断对错)(4)若方程组有且只有一个公共解,则t的取值范围是t>﹣3.【分析】(1)观察表格,函数图象经过点(﹣1,3),(0,1),将这两点的坐标分别代入y=a|x|+b,利用待定系数法即可求出这个函数的表达式;把x=﹣2代入即可求出m,将x=1代入即可求出n;(2)根据表格数据,描点连线即可画出该函数的图象;(3)根据图象判断即可;(4)根据图象得出当t>﹣3时,直线y=2x+t与函数y=2|x﹣1|﹣1的图象只有一个交点,即可得出方程组有且只有一个公共解,则t的取值范围是t>﹣3.解:(1)∵函数y=a|x﹣1|+b的图象经过点(﹣1,3),(0,1),∴,解得,∴y=2|x﹣1|﹣1,∴当x=﹣2时,m=2×|﹣2﹣1|﹣1=5,当x=1时,n=2×|1﹣1|﹣1=﹣1.故答案为:5,﹣1;(2)函数y=2|x﹣1|﹣1的图象如图所示:(3)根据图象可知,①该函数图象是轴对称图形,对称轴为直线x=1.正确;②当x<1时,y随x的增大而增大,当x≥1时,y随x的增大而减小.错误;③该函数在自变量的取值范围内有最小值,当x=1时有最小值﹣1.正确;故答案为:√;×;√;(4)把(1,﹣1)代入y=2x+t得,t=﹣3,∴当t>﹣3时,直线y=2x+t与函数y=2|x﹣1|﹣1的图象只有一个交点,∴方程组有且只有一个公共解,则t的取值范围是t>﹣3.故答案为:t>﹣3.【点评】本题考查了两条直线的交点问题:两条直线的交点坐标,就是由这两条直线相对应的一次函数表达式所组成的二元一次方程组的解.也考查了用待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的图象与性质,综合性较强,难度适中.画出函数的图象利用数形结合是解题的关键.20.振华公司对其办公楼大厅一块6×6米的正方形ABCD墙面进行了如图所示的设计装修(四周阴影部分是八个全等的矩形,用材料甲装修,中心区域是正方形EFGH,用材料乙装修).两种材料的成本如下:材料甲乙单价(元/米2)800600。
2017年山东省潍坊市高考数学三模试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分) 1.(5分)设全集U={x ∈R |x >0},函数f (x )=的定义域为A ,则∁U A为(为( )A .(0,e ]B .(0,e )C .(e ,+∞)∞)D .[e ,+∞)2.(5分)设复数z 满足(1+i )z=﹣2i ,i 为虚数单位,则z=( )A .﹣1+iB .﹣1﹣iC .1+iD .1﹣i3.(5分)若随机变量X 服从正态分布N (4,1),则P (x >6)的值为()的值为( )(参考数据:若随机变量X ~N (μ,σ2),则P (μ﹣σ<x <μ+σ)=0.6826,P (μ﹣2σ<x <μ+2σ)=0.9544,P (μ﹣3σ<x <μ+3σ)=0.9974) A .0.1587 B .0.0228 C .0.0013 D .0.49724.(5分)已知a ∈R ,则“a <0”是“|x |+|x +1|>a 恒成立”的(的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件.充要条件 D .既不充分也不必要条件5.(5分)执行如图所示的程序框图,输出n 的值为(的值为( )A .19B .20C .21D .226.(5分)一个总体中有600个个体,随机编号为001,002,…,600,利用系统抽样方法抽取容量为24的一个样本,总体分组后在第一组随机抽得的编号为006,则在编号为051~125之间抽得的编号为(之间抽得的编号为( )A .056,080,104B .054,078,102C .054,079,104D .056,081,106 7.(5分)若直线x=π和x=π是函数y=sin (ωx +φ)(ω>0)图象的两条相邻)的一个可能取值为(对称轴,则φ的一个可能取值为(A. B. C. D.8.(5分)如果实数x,y满足约束条件,则z=的最大值为( ) A. B. C.2 D.39.(5分)函数f(x)=的图象与函数g(x)=log2(x+a)(a∈R))的图象恰有一个交点,则实数a的取值范围是(的取值范围是(A.a>1 B.a≤﹣ C.a≥1或a<﹣ D.a>1或a≤﹣10.(5分)已知椭圆C1与双曲线C2有相同的左右焦点F1、F2,P为椭圆C1与双曲线C2在第一象限内的一个公共点,设椭圆C1与双曲线C2的离心率为e1,e2,的渐近线方程为()且=,若∠F1PF2=,则双曲线C2的渐近线方程为(A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±y=0 D.x±2y=0二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)已知直线l:x+2y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,则三点的圆的标准方程为.经过O、A、B三点的圆的标准方程为12.(5分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为 .13.(5分)在分)在[[0,a](a>0)上随机抽取一个实数x,若x满足<0的概率.的值为为,则实数a的值为14.(5分)如图,已知函数y=2kx(k>0)与函数y=x2的图象所围成的阴影部分的面积为,则实数k 的值为的值为.15.(5分)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )+g (x )=2x ,若存在x 0∈[1,2]使得等式af (x 0)+g (2x 0)=0成立,则实数a 的取值范围是的取值范围是 .三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知向量=(sinx ,﹣1),=(cosx ,),函数f (x )=(+)•. (1)求函数f (x )的单调递增区间; (2)将函数f (x )的图象向左平移个单位得到函数g (x )的图象,在△ABC中,角A ,B ,C 所对边分别a ,b ,c ,若a=3,g ()=,sinB=cosA ,求b 的值.17.(12分)在四棱锥P ﹣ABCD 中,PC ⊥底面ABCD ,M 是PD 的中点,AC ⊥AD ,BA ⊥BC ,PC=AC=2BC ,∠ACD=∠ACB . (1)求证:P A ⊥CM ;(2)求二面角M ﹣AC ﹣P 的余弦值.18.(12分)已知等差数列分)已知等差数列{{a n }的首项a 1=2,前n 项和为S n ,等比数列,等比数列{{b n }的首项b 1=1,且a 2=b 3,S 3=6b 2,n ∈N *. (1)求数列)求数列{{a n }和{b n }的通项公式;(2)数列)数列{{c n }满足c n =b n +(﹣1)na n ,记数列,记数列{{c n }的前n 项和为T n ,求T n .19.(12分)某校举行高二理科学生的数学与物理竞赛,并从中抽取72名学生进行成绩分析,所得学生的及格情况统计如表:物理及格 物理不及格 合计数学及格 28 8 36 数学不及格16 20 36 合计442872(1)根据表中数据,判断是否是99%的把握认为“数学及格与物理及格有关”; (2)若以抽取样本的频率为概率,现在该校高二理科学生中,从数学及格的学生中随机抽取3人,记X 为这3人中物理不及格的人数,从数学不及格学生中随机抽取2人,人,记记Y 为这2人中物理不及格的人数,人中物理不及格的人数,记记ξ=|X ﹣Y |,求ξ的分布列及数学期望. 附:x 2=. P (X 2≥k )0.150 0.100 0.050 0.010 k 2.0722.7063.8416.63520.(13分)已知函数f (x )=e x ﹣1﹣,a ∈R .(1)若函数g (x )=(x ﹣1)f (x )在(0,1)上有且只有一个极值点,求a 的范围;(2)当a ≤﹣1时,证明:f (x )lnx >0对于任意x ∈(0,1)∪(1,+∞)成立.21.(14分)已知抛物线C 顶点在原点,焦点在y 轴上,抛物线C 上一点Q (a ,2)到焦点的距离为3,线段AB 的两端点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)在抛物线C 上.(1)求抛物线C 的方程;(2)若y 轴上存在一点M (0,m )(m >0),使线段AB 经过点M 时,以AB 为直径的圆经过原点,求m 的值;(3)在抛物线C 上存在点D (x 3,y 3),满足x 3<x 1<x 2,若△ABD 是以角A 为直角的等腰直角三角形,求△ABD 面积的最小值.2017年山东省潍坊市高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分) 1.(5分)设全集U={x ∈R |x >0},函数f (x )=的定义域为A ,则∁U A为(为( )A .(0,e ]B .(0,e )C .(e ,+∞)∞)D .[e ,+∞) 【解答】解:∵全集U={x ∈R |x >0}, 函数f (x )=的定义域为A ,∴A={x |x >e },∴∁U A={x |0<x ≤e }=(0,e ]. 故选:A .2.(5分)设复数z 满足(1+i )z=﹣2i ,i 为虚数单位,则z=( ) A .﹣1+iB .﹣1﹣iC .1+iD .1﹣i【解答】解:(1+i )z=﹣2i ,则z===﹣i ﹣1.故选:B .3.(5分)若随机变量X 服从正态分布N (4,1),则P (x >6)的值为()的值为( )(参考数据:若随机变量X ~N (μ,σ2),则P (μ﹣σ<x <μ+σ)=0.6826,P (μ﹣2σ<x <μ+2σ)=0.9544,P (μ﹣3σ<x <μ+3σ)=0.9974) A .0.1587 B .0.0228 C .0.0013 D .0.4972【解答】解:∵随机变量X 服从正态分布N (μ,σ2),P (μ﹣2σ<X ≤μ+2σ)=0.9544, P (μ﹣σ<X ≤μ+σ)=0.6826,μ=4,σ=1,∴P (2<X ≤6)=0.9544,又因为P (X >6)=P (X ≤2)=(1﹣0.9544)=0.0228, 故选:B4.(5分)已知a∈R,则“a<0”是“|x|+|x+1|>a恒成立”的(的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件.充要条件 D.既不充分也不必要条件【解答】解:∵解:∵||x|+|x+1|≥|x﹣(x+1)|=1,|x|+|x+1|>a恒成立, ∴a<1.∴“a<0”是“|x|+|x+1|>a恒成立”的充分不必要条件.故选:A.5.(5分)执行如图所示的程序框图,输出n的值为(的值为( )A.19 B.20 C.21 D.22【解答】解:模拟执行如图所示的程序框图知,该程序的功能是计算S=1+2+3+…+n≥210时n的最小自然数值,由S=≥210,解得n≥20,∴输出n的值为20.故选:B.6.(5分)一个总体中有600个个体,随机编号为001,002,…,600,利用系统抽样方法抽取容量为24的一个样本,总体分组后在第一组随机抽得的编号为006,则在编号为051~125之间抽得的编号为(之间抽得的编号为( )A.056,080,104 B.054,078,102 C.054,079,104 D.056,081,106 【解答】解:依题意可知,在随机抽样中,首次抽到006号,以后每隔=25个号抽到一个人,则以6为首项,25为公差的等差数列,即所抽取的编号为6,31,56,81,106, 故选:D.7.(5分)若直线x=π和x=π是函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)图象的两条相邻)的一个可能取值为(对称轴,则φ的一个可能取值为(A. B. C. D.【解答】解:由题意,函数y的周期T==2π.∴函数y=sin(x+φ).当x=π时,函数y取得最大值或者最小值,即sin(+φ)=±1,可得:φ=.∴φ=kπ,k∈Z.当k=1时,可得φ=.故选:D.8.(5分)如果实数x,y满足约束条件,则z=的最大值为( ) A. B. C.2 D.3【解答】解:作出约束条件所对应的可行域(如图阴影),z=的几何意义是区域内的点到定点P(﹣1,﹣1)的斜率,由图象知可知P A的斜率最大,由,得A(1,3),则z==2,即z的最大值为2,故选:C.9.(5分)函数f(x)=的图象与函数g(x)=log2(x+a)(a∈R))的取值范围是(的图象恰有一个交点,则实数a的取值范围是(A.a>1 B.a≤﹣ C.a≥1或a<﹣ D.a>1或a≤﹣【解答】解:画出函数f(x)=的图象如图:与函数g(x)=log2(x+a)(a∈R)的图象恰有一个交点,则可使log2x图象左移大于1个单位即可,得出a>1;若使log2x图象右移,则由log2(1+a)=﹣2,解得a=﹣,∴a的范围为a>1或a≤﹣,故选:D.10.(5分)已知椭圆C1与双曲线C2有相同的左右焦点F1、F2,P为椭圆C1与双曲线C2在第一象限内的一个公共点,设椭圆C1与双曲线C2的离心率为e1,e2,且=,若∠F1PF2=,则双曲线C2的渐近线方程为(的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±y=0 D.x±2y=0【解答】解:设椭圆C1的方程:(a1>b1>0),双曲线C2的方程:(a2>0,b2>0),焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),由e1=,e1=,由=,则=,则a1=3a2,由题意的定义:丨PF1丨+丨PF2丨=2a1,丨PF1丨﹣丨PF2丨=2a2,则丨PF1丨=a1+a2=4a2,丨PF2丨=a1﹣a2=2a2,由余弦定理可知:丨F1F2丨2=丨PF1丨2+丨PF1丨2﹣2丨PF1丨丨PF1丨cos∠F1PF2,则(2c)2=(4a2)2+(2a2)2﹣2×4a2×2a2×,c2=3a22,b22=c2﹣a22=2a22,则b2=a2,双曲线的渐近线方程y=±x=±x,即x±y=0, 故选:C.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)已知直线l:x+2y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,则(x﹣2)2+(y﹣1)2=5 .经过O、A、B三点的圆的标准方程为三点的圆的标准方程为【解答】解:根据题意,直线l:x+2y﹣4=0与坐标轴的交点为(4,0)、(0,2), 经过O、A、B三点的圆即△OAB的外接圆,为直角三角形,则其外接圆直径为||AB|,圆心为AB的中点,又由△OAB为直角三角形,则其外接圆直径为则有2r==2,即r=,圆心坐标为(2,1),则要求圆的方程为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=5;故答案为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.12.(5分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为 .【解答】解:由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.∴该几何体的体积V==.故答案为:.13.(5分)在分)在[[0,a ](a >0)上随机抽取一个实数x ,若x 满足<0的概率为,则实数a 的值为的值为 4 . 【解答】解:由<0,得﹣1<x <2.又x ≥0,∴0≤x <2. ∴满足0≤x <2的概率为,得a=4.故答案为:4.14.(5分)如图,已知函数y=2kx (k >0)与函数y=x 2的图象所围成的阴影部分的面积为,则实数k 的值为的值为 2 .【解答】解:直线方程与抛物线方程联立解:直线方程与抛物线方程联立解得x=0,x=2k ,得到积分区间为,得到积分区间为[[0,2k ], 由题意得:∫02k (2kx ﹣x 2)dx=(kx 2﹣x 3)|02k =4k 3﹣k 3=,即k 3=8,解得k=2, 故答案为:215.(5分)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )+g (x )=2x ,若存在x 0∈[1,2]使得等式af (x 0)+g (2x 0)=0成立,则实数a 的取值范围是的取值范围是 [,] ] ..【解答】解:解:∵g (x )为定义在R 上的奇函数,f (x )为定义在R 上的偶函数,∴f (﹣x )=f (x ),g (﹣x )=﹣g (x ),又∵由f (x )+g (x )=2x,结合f (﹣x )+g (﹣x )=f (x )﹣g (x )=2﹣x, ∴f (x )=(2x +2﹣x ),g (x )=(2x ﹣2﹣x ).等式af (x )+g (2x )=0,化简为(2x +2﹣﹣x )+(22x ﹣2﹣﹣2x )=0.∴a=2﹣x﹣2x∵x ∈[1,2],∴≤2x ﹣2﹣x ≤,则实数a 的取值范围是的取值范围是[[﹣,﹣],故答案为:故答案为:[[﹣,﹣].三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知向量=(sinx ,﹣1),=(cosx ,),函数f (x )=(+)•. (1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)将函数f (x )的图象向左平移个单位得到函数g (x )的图象,在△ABC中,角A ,B ,C 所对边分别a ,b ,c ,若a=3,g ()=,sinB=cosA ,求b 的值.【解答】解:(1)向量=(sinx ,﹣1),=(cosx ,),函数f(x)=(+)•=(sinx+cosx,)•(sinx,﹣1)=sin2x+sinxcosx﹣=sin2x﹣(1﹣2sin2x)=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣), 由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,可得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,)的单调递增区间为[[kπ﹣,kπ+],k∈Z;即有函数f(x)的单调递增区间为(2)由题意可得g(x)=sin(2(x+)﹣)=sin2x,g()=sinA=,即sinA=,cosA=±=±,在△ABC中,sinB=cosA>0,可得sinB=,由正弦定理=,可得b===3.17.(12分)在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,M是PD的中点,AC⊥AD,BA⊥BC,PC=AC=2BC,∠ACD=∠ACB.(1)求证:P A⊥CM;(2)求二面角M﹣AC﹣P的余弦值.【解答】(1)证明:取P A的中点N,连接MN,NC,∵MN为△PAD的中位线,∴MN∥AD,∵PC⊥底面ABCD,∴PC⊥AD,又∵AC⊥AD,PC∩AD=C,∴AD⊥平面PAC,∴AD⊥P A,则MN⊥P A,∵PC=AC,N为P A的中点,∴CN⊥P A,∵MN∩NC=N,∴P A⊥平面MNC,又∵CM⊂平面MNC,∴P A⊥CM;(2)解:设PC=AC=1,则BC=,∵BA⊥BC,∴cos,∴∠ACD=∠ACB=60°,又∵AC⊥CD,∴CD=2.以B为坐标原点,以BA、CB所在直线分别为x、y轴,以过B点和PC平行的直线为z轴距离如图所示坐标系.则A(,0,0),C(0,﹣,0),D(,﹣,0),P(0,﹣,1), ∴M(,﹣1,).,.∵DA⊥平面PAC,∴是平面PAC的一个法向量.设是平面ACM的一个法向量,则,即,令x=1,得.∴|cos<>|=||=||=.由图可知,二面角M﹣AC﹣P为锐角,∴二面角M﹣AC﹣P的余弦值为.18.(12分)已知等差数列分)已知等差数列{{a n }的首项a 1=2,前n 项和为S n ,等比数列,等比数列{{b n }的首项b 1=1,且a 2=b 3,S 3=6b 2,n ∈N *. (1)求数列)求数列{{a n }和{b n }的通项公式;(2)数列)数列{{c n }满足c n =b n +(﹣1)n a n ,记数列,记数列{{c n }的前n 项和为T n ,求T n . 【解答】解:(1)设等差数列)设等差数列{{a n }的公差为d ,等比数列,等比数列{{b n }的公比为q . ∵a 1=2,b 1=1,且a 2=b 3,S 3=6b 2,n ∈N *. ∴2+d=q 2,3×2+=6q ,联立解得d=q=2.∴a n =2+2(n ﹣1)=2n ,b n =2n ﹣1.(2)c n =b n +(﹣1)n a n =2n ﹣1+(﹣1)n •2n .∴数列{c n }的前n 项和为T n =1+2+22+…+2n ﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+(﹣1)n•2n ]=+[+[﹣﹣2+4﹣6+8+…+(﹣1)n•2n ]=2n﹣1+[+[﹣﹣2+4﹣6+8+…+(﹣1)n•2n ]. ∴n 为偶数时,T n =2n ﹣1+[+[(﹣(﹣2+4)+(﹣6+8)+…+(﹣2n +2+2n )].=2n ﹣1+n .n 为奇数时,T n =2n ﹣1+﹣2n .=2n ﹣2﹣n . ∴T n =.19.(12分)某校举行高二理科学生的数学与物理竞赛,并从中抽取72名学生进行成绩分析,所得学生的及格情况统计如表:物理及格 物理不及格 合计数学及格 28 8 36数学不及格 16 20 36合计 44 28 72(1)根据表中数据,判断是否是99%的把握认为“数学及格与物理及格有关”; (2)若以抽取样本的频率为概率,现在该校高二理科学生中,从数学及格的学生中随机抽取3人,记X为这3人中物理不及格的人数,从数学不及格学生中随记Y为这2人中物理不及格的人数,记ξ=|X﹣Y|,求ξ的分布列及人中物理不及格的人数,记人,记机抽取2人,数学期望.附:x2=.P(X2≥k) 0.150 0.100 0.050 0.010k 2.072 2.706 3.841 6.635【解答】解:(1)根据题意,得:=≈12.587,∵12.587>6.635,∴有99%的把握认为“数学及格与物理及格有关”.(2)从数学及格的学生任抽取一人,抽到物理不及格的学生的频率为=,从数学不及格的学生任取一人,抽到物理不及格的学生的频率为=,X可能的取值为0,1,2,3,Y可能的取值为0,1,2,ξ的可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=P(X=0)P(Y=0)+P(X=1)P(Y=1)+P(X=2)P(Y=2)=•++=, P(ξ=1)=P(X=0)P(Y=1)+P(X=1)P(Y=0)+P(X=1)P(Y=2)+P(X=2)P (Y=1)+P(X=3)P(Y=2)=++•++=,P(ξ=2)=P(X=0)P(Y=2)+P(X=2)P(Y=0)+P(X=3)P(Y=1)=++=,P(ξ=3)=P(X=3)P(Y=0)==,∴ξ的分布列为:ξ 0 1 2 3PEξ=+3×=.20.(13分)已知函数f(x)=e x﹣1﹣,a∈R.(1)若函数g(x)=(x﹣1)f(x)在(0,1)上有且只有一个极值点,求a的范围;(2)当a≤﹣1时,证明:f(x)lnx>0对于任意x∈(0,1)∪(1,+∞)成立.【解答】解:(1)g(x)=(x﹣1)f(x)=(x﹣1)(e x﹣1)﹣ax,x∈(0,1), gʹ(x)=xe x﹣a﹣1,由函数g(x)在(0,1)上有且只有一个极值点,等价于gʹ(x)=xe x﹣a﹣1在(0,1)上有且仅有一个变号零点,令H(x)=xe x﹣a﹣1,x∈[0,1],Hʹ(x)=e x(x+1),由x∈[0,1],Hʹ(x)>0,H(x)在)在[[0,1]单调递增,∴H(0)=﹣a﹣1<0,H(1)=e﹣a﹣1>0,解得:﹣1<a<e﹣1,∴当﹣1<a<e﹣1时,函数g(x)在(0,1)上有且只有一个极值点;(2)证明:f(x)lnx=(e x﹣1﹣)lnx,只需证:•lnx[(x﹣1)(e x﹣1)∞)上恒成立,﹣ax]≥0 在 (0,1)∪(1,+∞)时,•lnx>0恒成立,∞)由x∈(0,1)∪(1,+∞)∴只需证:(x﹣1)(e x﹣1)﹣ax≥0 在(0,+∞)恒成立,设g(x)=(x﹣1)(e x﹣1)﹣ax,x∈[0,+∞),由g(0)=0 恒成立,gʹ(x)=xe x﹣1﹣a,∴只需证:g(x)≥0 在[0,+∞),恒成立,恒成立gʺ(x)=(x+1)e x>0恒成立,∴gʹ(x)单调递增,gʹ(x)≥gʹ(0)=﹣1﹣a≥0,∴g(x)单调递增,g(x)≥g(0)=0,∴g(x)≥0 在[0,+∞)恒成立,∴f(x)lnx>0对于任意x∈(0,1)∪(1,+∞)成立.21.(14分)已知抛物线C顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线C上一点Q(a,2)到焦点的距离为3,线段AB的两端点A(x1,y1)、B(x2,y2)在抛物线C上. (1)求抛物线C的方程;(2)若y轴上存在一点M(0,m)(m>0),使线段AB经过点M时,以AB为直径的圆经过原点,求m的值;(3)在抛物线C上存在点D(x3,y3),满足x3<x1<x2,若△ABD是以角A为直角的等腰直角三角形,求△ABD面积的最小值.【解答】解:(1)设抛物线的C方程x2=2py(p>0),则焦点F(0,),准线方程:y=﹣,过点Q向准线l作垂线,垂足为Q1,由抛物线的定义可得:丨QF丨=丨QQ1丨,∴2﹣(﹣)=3,p=2,∴抛物线方程:x2=4y;(2)设直线AB的方程:y=kx+m,则,整理得:x2﹣4kx﹣4m=0,则x1+x2=4k,x1x2=﹣4m,由AB为直径的圆经过原点,则⊥,•=0,则x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0∴(1+k2)×(﹣4m)+km×4k+m2=0,整理得m2﹣4m=0,解得:m=4或m=0,由m>0,则m=4,∴m的值4;(3)方法一:设直线AB的斜率为k,k>0,其方程y﹣y1=k(x﹣x1),即y=kx+y1﹣kx1,∴,整理得:x2﹣4kx+4kx1﹣4y1=0,∴x1+x2=4k,x2=﹣x1+4k,丨AB丨2=(1+k2)[(x1+x2)2﹣4x1x2]=(1+k2)[(x1+x2)2﹣4x1x2],=(1+k2)[(4k)2﹣4x1(﹣x1+4k)]=4(1+k2)(x12﹣4kx1+4k2)=4(1+k2)(x1﹣2k)2,同理丨AD丨=4[1+(﹣)2][x12﹣4(﹣)x1+4(﹣)2],=4(1+)(x12+x1+) =4(1+)(x1+)2,由丨AB丨=丨AD丨,则丨AB丨2=丨AD丨2,4(1+k2)(x1﹣2k)2=4(1+)(x1+)2,整理得:x1=,则丨AB丨2=4(1+k2)(﹣2×k)2=(1+k2)×,则|AB|=×=4××≥4×2×=4,当且仅当k=1时等号成立,∴△ABD面积S=×丨AB丨2≥×32=16,∴△ABD面积的最小值16.方法二:由题意可知直线AB的斜率存在且不为0,设为k,由x3<x1<x2,则k >0,∴,由A,B,C三点在抛物线上,则y1=,y2=,y3=,∴x3+x1=﹣,x2+x1=4k,由丨AB丨=丨AD丨,则|x2﹣x1|=|x1﹣x3|,x3<x1<x2,解得:x1=,则|AB|=|x2﹣x1|=×=4××≥4×2×=4,当且仅当k=1时等号成立,∴△ABD面积S=×丨AB丨2≥×32=16,∴△ABD面积的最小值16.。