山西省太原市高三数学上学期第一次模拟试卷理(含解析)
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一、单选题二、多选题1. 下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )A.B.C.D. 2. “”是“直线与圆相切”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3. 已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为A.B.C.D.4. 已知,,,,,则的最大值是( )A .4B .8C .16D .325. 如图,底面是边长为2的正方形,半圆面底面,点P为圆弧上的动点.当三棱锥的体积最大时,与半圆面所成角的余弦值为()A.B.C.D.6. 已知,,是正方体的棱,,的中点,则平面截正方体所得的截面是( )A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形7. 已知双曲线的上焦点为,上、下顶点分别为,,过点作轴的垂线与双曲线交于,两点,的中点为,连接交轴于点,若,,三点共线,则双曲线的离心率为( )A .2B .3C.D.8. 已知某简谐振动的振动方程是,该方程的部分图象如图.经测量,振幅为.图中的最高点D 与最低点E ,F 为等腰三角形的顶点,则振动的频率是()A .0.125HzB .0.25HzC .0.4HzD .0.5Hz9. (多选)定义:表示的解集中整数的个数.若,,则下列说法正确的是( )A .当时,=0B.当时,不等式的解集是山西省太原市2022届高三第一次模拟数学(理)试题(高频考点版)山西省太原市2022届高三第一次模拟数学(理)试题(高频考点版)三、填空题四、解答题C .当时,=3D .当时,若,则实数的取值范围是10. 已知为3与5的等差中项,为4与16的等比中项,则下列对曲线描述正确的是( )A .曲线可表示为焦点在轴的椭圆B.曲线可表示为焦距是4的双曲线C .曲线可表示为离心率是的椭圆D .曲线可表示为渐近线方程是的双曲线11. 已知函数(a为常数,)的图像关于直线对称,函数,则下面说法正确的是( )A.将的图像向左平移个单位可以得到的图像B.的图像关于点对称C .在上单调递减D.的最大值为112. 若对于任意实数x,不等式恒成立,则实数a 可能是( )A.B .0C.D .113. 已知,,则__,___.14. 已知集合,若则的值是________15.已知的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,则展开式中的常数项为______.16. 已知函数有如下性质:如果常数,那么该函数在区间上是减函数,在上是增函数.(1)如果函数()的值域为,求b 的值;(2)研究函数(常数)在定义域上的单调性,并说明理由;(3)对函数和(常数)作出推广,使它们都是你所推广的函数的特例.研究推广后的函数的单调性(只须写出结论,不必证明),并求函数(n 是正整数)在区间上的最大值和最小值(可利用你的研究结论).17. 已知椭圆E :的离心率为,且经过点(-1,).(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设椭圆E 的右顶点为A ,点O 为坐标原点,点B 为椭圆E 上异于左、右顶点的动点,直线l :交x 轴于点P ,直线PB 交椭圆E 于另一点C ,直线BA 和CA 分别交直线l 于点M 和N ,若O 、A 、M 、N 四点共圆,求t 的值.18. 在斜三角形中,内角所对的边分别为,已知.(1)证明:;(2)若的面积,求的最小值.19. 已知函数,(其中为常数,是自然对数的底数).(1)若,求函数在点处的切线方程;(2)若恒成立,求的取值范围.20. 已知函数,.(1)设时,求曲线在点处的切线方程;(2)证明:当时,.21. 已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)求函数在的最小值.。
太原五中2016-2017学年度第二学期阶段性检测高 三 数 学(理)出题人、校对人:廉海栋 史天保 李小丽(2017年4月5日)一、选择题(每小题5分,共60分,每小题只有一个正确答案)1. 设集合A},1,x -2y |{y B 2},x |{x x ∈==<=A ,则A ∩B=A .(﹣∞,3)B .[2,3)C .(﹣∞,2)D .(﹣1,2) 2.已知复数i -1z =(i 是虚数单位),则2z -z2的共轭复数是 A .1-3i B .1+3i C .-1+3i D .-1-3i7. 大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个小孩的现象普遍存在,某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个小孩共8人,准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4名小孩不考虑位置),其中A户家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名小孩恰有2名来自于同一个家庭的乘坐方式共有( )种A. 18B. 24C. 36D. 48A.3 B.4 C.5 D.6二、填空题(每小题5分,共20分)截面14. 已知,0c 5b 4a 3→→→→=++且,1|c ||b ||a |===→→→则)(→→→+⋅c b a =___________.15. 在平面直角坐标系xOy 中,将直线y=x 与直线x=1及x 轴所围成的图形绕x 轴旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积V 圆锥=3|3103102πππ==⎰x dx x .据此类比:将曲线y=2lnx 与直线y=1及x 轴、y 轴所围成的图形绕y 轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V= .三.解答题17. (本小题满分12分)已知数列{}n a 满足11a =,12n n S a +=,其中n S 为{}n a 的前n 项和*()n N ∈.(Ⅰ)求1S ,2S 及数列{}n S 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足(1)nn nb S -=,且{}n b 的前n 项和为n T ,求证:当2n ≥时,17||39n T ≤≤. 18. (本小题满分12分)微信是腾讯公司推出的一种手机通讯软件,一经推出便风靡全国,甚至涌现出一批在微信的朋友圈内销售商品的人(被称为微商).为了调查每天微信用户使用微信的时间,某经销化妆品的微商在一广场随机采访男性、女性用户各50名,其中每天玩微信超过6小时的用户为“A 组”,否则为“B 组”,调查结果如下:(Ⅰ)根据以上数据,能否有60%的把握认为“A 组”用户与“性别”有关? (Ⅱ)现从调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人赠送营养面膜1份,求所抽取5人中“A 组”和“B 组”的人数;(Ⅲ)从(Ⅱ)中抽取的5人中再随机抽取3人赠送200元的护肤品套装,记这3人中在“A 组”的人数为X ,试求X 的分布列与数学期望.参考公式:))()()(()(22d b c a d c b a bc ad n K ++++-=,其中n a b c d =+++为样本容量.参考数据:19. (本小题满分12分)如图所示的几何体中,四边形BB 1C 1C 是矩形,BB 1⊥平面ABC ,A 1B 1∥AB ,AB=2A 1B 1,E 是AC 的中点. (1)求证:A 1E ∥平面BB 1C 1C ;(2)若AC=BC ,AB=2BB 1,求二面角A ﹣BA 1﹣E 的余弦值.20. (本小题满分12分)已知椭圆E 的方程是22143x y +=,左、右焦点分别是1F 、2F ,在椭圆E 上有一动点A ,过A 、1F 作一个平行四边形,使顶点A 、B 、C 、D 都在椭圆E 上,如图所示. (Ⅰ) 判断四边形ABCD 能否为菱形,并说明理由.(Ⅱ) 当四边形ABCD 的面积取到最大值时,判断四边形ABCD 的形状,并求出其最大值.21. (本小题满分12分)设函数()()()12ln 0f x k x x k =-->.(1)若函数()f x 有且只有一个零点,求实数k 的值;(2)设函数()1x g x xe -=(其中e 为自然对数的底数),若对任意给定的()0,s e ∈,均存在两个不同的()21,1,2i t e i e ⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,使得()()i f t g s =成立,求实数k 的取值范围.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线)为参数,:40(sin rcos x 1<<⎩⎨⎧==r r y C θθθ,曲线,为参数:)(sin 222cos 222x 2θθθ⎪⎩⎪⎨⎧+=+=y C 以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,射线)20(πααθ<<=与曲线C 1交于N点,与曲线C 2交于O,P两点,且|PN |最大值为22.(1)将曲线C 1与曲线C 2化成极坐标方程,并求r 的值;(2)射线4παθ+=与曲线C 1交于Q 点,与曲线C 2交于O,M 两点,求四边形MPNQ面积的最大值.23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数f(x)=|x-a|,a<0.(1)若a= -2,求不等式f(x)+f(2x)>2的解集;(2)若不等式f(x)+f(2x)<21的解集非空,求a 的取值范围. 4.5高三校一模(理)答案选择题 DACDB ABCAA BA 填空题:13.-5315. 1)-(e π 16. 445π 17.解:(Ⅰ)数列{}n a 满足12n n S a +=,则1122()n n n n S a S S ++==-,即132n n S S +=,132n n S S +∴=,即数列{}n S 为以1为首项,以32为公比的等比数列,所以13()2n n S +=*()n N ∈.(Ⅱ)在数列{}n b 中,11(1)(1)13()2n n n n nb S ----==-⨯,{}n b 的前n 项和,||n T 24|1{1()39=-⨯+-+1312(1)[()]}|33()2n n ---+-++=24|1()39+-++1312(1)[()]|33()2n n ----++.而当2n ≥时,221|1()33-≤+-342[()]93++-++11(1)||13()2n n ---≤+247()|399-+=, 即17||39n T ≤≤. 18. 解:(1)由22⨯列联表可得()()()()()()222100262030240.6490.70856445050n ad bc K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈<++++⨯⨯⨯-----2分没有60%的把握认为“A组”用户与“性别”有关------------------4分(2)由题意得所抽取的5位女性中,“A组”3人,“B组”2人。
山西太原市2021年高三模拟试题(一)数学理(含答案)word版山西省太原市2021年高三年级模拟试题(一)数学试题(理)参考公式:样本数据x1,x2,?xn的标准差锥体体积公式S?1[(x1?x)2?(x2?x)2???(xn?x)2] nV?1Sh 3其中x为样本平均数柱体体积公式其中S为底面面积,h为高球的表面积、体积公式V?ShS?4?R2,V?43?R 3其中S为底面面积,h为高其中R为球的半径第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的) 1.设集合U?{?2,?1,0,1,2},A?{1,2},B?{?2,1,2},则A?(CUB)等于A.{1}B.{1,2}C.{2}D.{0,1,2}()()2.若i是虚数单位,则i的共轭复数是 3?3iB.A.13?i 41213?i 41213?i 26C.13?i 26D.3.若过点A(4,0)的直线l与曲线(x?2)?y?1有公共点,则直线l的斜率的最小值为()A.?3 B.322C.?3 3D.3 34.如果执行右面的程序框图,输入正整数n=5,m=4,那么输出的p 等于() A.5 B.10 C.20 D.120?25.二项式(2?)的展开式中x的系数为1x6()B.240 D.239A.-240 C.-239????????????????6.在平面内,已知|OA|?1,|OB|?3,OA?OB?0,?aoc?30?,????????????m设OC?mOA?nOB(m,n?R),则等于nA.3 C.B.?3 D.?()1 31 3() D.1?220217.已知Sn是非零数列{an}的前n项和,且Sn?2an?1,则S2021等于A.1?22021B.22021?1 C.22021?18.已知f(x)是R上的偶函数,对任意有x?R都有f(x?2)?f(x),且在[-3,-2]上f(x)的减函数,若α,β是锐角三角形的两个内角,则A.f(cos?)?f(cos?) C.f(sin?)?f(sin?)()B.f(cos?)?f(sin?) D.f(cos?)?f(sin?)D.()9.将一条长为6的线段分成的三条线段可以构成三角形的概率是A.1 213nB.1 3C.1 41 510.已知an?(),把数列{an}的各项同排成如下的三角形:记A(s,t)表示第s行的第t个数,则A(11,12)=A.()111()1367B.()1368C.()13D.()1311211.在以正方体的顶点为端点的线段中任取n条线段,使得其中任意两条线段所在直线都是异面直线,则n的最大值为 A.4B.6C.8D.12()?a?x2?2x(x?0)12.已知f(x)??且函数y?f(x)?x恰有3个不同的零点,则实数a的取值范围是?f(x?1)(x?0)A.(0,??)B.??1,0?C.??1,???() D.??2,???第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答。
山西省太原市数学高三上学期理数第一次联考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)(2017·大庆模拟) 已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|﹣2<x≤2},则A∩B=()A . {﹣1,0,1,2}B . {﹣1,0,1}C . {﹣2,﹣1,0,1}D . {﹣2,﹣1,0,1,2}2. (2分) (2018高二下·石嘴山期末) 下列说法正确的是()A . 函数的图象的一条对称轴是直线B . 若命题:“存在”,则命题p的否定为:“对任意”C .D . “ ”是“直线与直线互相垂直”的充要条件3. (2分) (2017高一上·洛阳期末) 已知倾斜角60°为的直线l平分圆:x2+y2+2x+4y﹣4=0,则直线l的方程为()A . x﹣y+ +2=0B . x+y+ +2=0C . x﹣y+ ﹣2=0D . x﹣y﹣ +2=04. (2分) (2018高一下·山西期中) 已知函数,下面结论正确的是()A . 函数的最小正周期为 2B . 函数在区间上是增函数C . 函数的图象关于直线对称D . 函数的图象关于点对称5. (2分) (2019高二上·郑州期中) 已知,在这两个实数之间插入三个实数,使这五个数构成等差数列,那么这个等差数列后三项和的最大值为()A .B .C .D .6. (2分)(2017·渝中模拟) 点P(x,y)的坐标满足约束条件,由点P向圆C:(x+2)2+(y﹣1)2=1作切线PA,切点为A,则线段|PA|的最小值为()A .B .C .D .7. (2分)已知||=2,||=,=0,点C在AB上,∠AOC=30°.则向量等于()A . +B . +C . -D . +8. (2分)(2018·河南模拟) 已知四棱锥的三视图如图所示,则四棱锥的五个面中面积的最大值是()A . 3B . 6C . 8D . 109. (2分)(2017·四川模拟) 执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A . 45B . 55C . 66D . 11010. (2分) (2018高三上·南阳期末) 已知双曲线的一条渐近线的方程是:,且该双曲线经过点,则双曲线的方程是()A .B .C .D .11. (2分) (2016高二下·信阳期末) 已知△ABC的周长为c,它的内切圆半径为r,则△ABC的面积为 cr.运用类比推理可知,若三棱椎D﹣ABC的表面积为6 ,内切球的半径为,则三棱锥D﹣ABC的体积为()A .B .C . 3D . 212. (2分) (2016高一上·温州期中) 设函数,集合M={x|f (x)=0}={x1 , x2 , x3 , x4 , x5}⊆N* ,设c1≥c2≥c3 ,则c1﹣c3=()A . 6B . 8C . 2D . 4二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2015高二下·广安期中) 已知i是虚数单位,,则|z|=________.14. (1分) (2018高二下·中山月考) 的展开式中的系数是________.15. (1分) (2015高二下·会宁期中) y= 在点(1,1)处的切线方程________.16. (1分) (2016高三上·鹰潭期中) 数列{an}满足a1=1,对任意的n∈N*都有an+1=a1+an+n,则 + +…+ =________.三、解答题 (共7题;共55分)17. (10分)已知为锐角且 .(1)求tan 的值;(2)求的值.18. (5分) (2016高一下·揭西开学考) 某校高三年级在高校自主招生期间,把学生的平时成绩按“百分制”折算并排序,选出前300名学生,并对这300名学生按成绩分组,第一组[75,80),第二组[80,85),第三组[85,90),第四组[90,95),第五组[95,100],如图为频率分布直方图的一部分,其中第五组、第一组、第四组、第二组、第三组的人数依次成等差数列.(Ⅰ)请在图中补全频率分布直方图;(Ⅱ)若B大学决定在成绩高的第4,5组中用分层抽样的方法抽取6名学生,并且分成2组,每组3人进行面试,求95分(包括95分)以上的同学被分在同一个小组的概率.19. (5分)如图,直角梯形ABCD绕底边AD所在直线EF旋转,在旋转前,非直角的腰的端点A可以在DE 上选定.当点A选在射线DE上的不同位置时,形成的几何体大小、形状不同,分别画出它的三视图并比较其异同点.20. (15分) (2017高一下·惠来期中) 已知平面向量 =(1,x), =(2x+3,﹣x)(x∈R).(1)若∥ ,求| |(2)若与夹角为锐角,求x的取值范围.(3)若| |=2,求与垂直的单位向量的坐标.21. (5分) (2019高二上·浙江期中) 已知实数,关于x的方程恰有三个不同的实数根,Ⅰ 当时,求a的值;Ⅱ 记函数的最小值,求的取值范围.22. (5分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C:(y ﹣2)2﹣x2=1交于A,B两点(1)求|AB|的长;(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为,求点P到线段AB 中点M的距离.23. (10分) (2016高三上·汕头模拟) 已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+1|(1)若a=2,求函数f(x)的最小值;(2)如果关于x的不等式f(x)<2的解集不是空集,求实数a的取值范围.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共7题;共55分)17-1、17-2、18-1、19-1、20-1、20-2、20-3、21-1、22-1、23-1、23-2、。
山西省太原市高三上学期理数期末(一模)数学试卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) (2019 高一上·周口期中) 若全集 于( ),则集合等A.B.C.D.2. (2 分) 已知 A. B. C. D., 为虚数单位,若,则()3. (2 分) (2018 高二下·扶余期末) 已知定义在 上的函数的图象关于对称,且当时,单调递增,若,则的大小关系是( )A.B.C.D.4. (2 分) 已知等比数列 中,公比,若,则A . 有最小值第 1 页 共 15 页的最值情况为( )B . 有最大值C . 有最小值 12D . 有最大值 125. (2 分) (2018 高二上·黑龙江期末) 函数的单调递增区间是( ).A.B.C . (1,4)D . (0,3)6. (2 分) (2018 高一上·大连期末) 若 题的是( )是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列为真命A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则7. (2 分) (2020·广东模拟) 我国古代数学名著《九章算术》里有一个这样的问题:“今有共买金,人出四 百,盈三千四百;人出三百,盈一百.问人数、金价几何?”为了解决这个问题,某人设计了如图所示的程序框图, 运行该程序框图,则输出的 , 分别为( )第 2 页 共 15 页A . 30,8900 B . 31,9200 C . 32,9500 D . 33,9800 8. (2 分) (2020 高三上·渭南期末) 2010-2018 年之间,受益于基础设施建设对光纤产品的需求,以及个人 计算机及智能手机的下一代规格升级,电动汽车及物联网等新机遇,连接器行业增长呈现加速状态.根据该折线图, 下列结论正确的个数为( )①每年市场规模量逐年增加;②增长最快的一年为 2013~2014;③这 8 年的增长率约为 40%;④2014 年至 2018 年每年的市场规模相对于 2010 年至 2014 年每年的市场规模,数据方差更小,变化比较平稳A.1B.2第 3 页 共 15 页C.3 D.49. (2 分) (2017·兰州模拟) 已知 F1、F2 为双曲线 C:(a>0,b>0)的左、右焦点,点 P为双曲线 C 右支上一点,直线 PF1 与圆 x2+y2=a2 相切,且|PF2|=|F1F2|,则双曲线 C 的离心率为( )A. B.C.D.210. (2 分) (2020 高三上·渭南期末) 唐代诗人李欣的是 古从军行 开头两句说“百日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”诗中隐含着一个有缺的数学故事“将军饮马”的问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从出发,河岸线所在直线方程军饮马”的最短总路程为( ),并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将A.B.C.D.11. (2 分) 为了得到函数的图像,只需把函数的图像( )A . 向左平移 个长度单位B . 向右平移 个长度单位第 4 页 共 15 页C . 向左平移 个长度单位D . 向右平移 个长度单位12. (2 分) 已知 是定义域为 的奇函数,数 满足, 则 的取值范围是( ),的导函数的图象如图所示, 若两正A.B.C.D.二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13. (1 分) 已知等差数列 7,x,11,y,z,则 x=________,y=________,z=________.14. (1 分) 在△ABC 中,AB=2,AC=1,∠BAC=120°,O 点是△ABC 的外心,满足 p +λ +μ =,其中 p,λ,μ 为非零实数,则=________.15. ( 1 分 ) (2017 高 二 下 · 东 城 期 末 ) 若 的值为________.16. ( 1 分 ) (2019 高 二 上 · 山 西 月 考 ) 在 四 面 体中,,则四面体外接球的表面积是________.三、 解答题 (共 7 题;共 65 分),则,,17. (10 分) (2017 高二下·寿光期中) 如图,四棱锥 P﹣ABCD 中,底面 ABCD 为平行四边形,AB=2,AD= ,第 5 页 共 15 页∠DAB= ,PD⊥AD,PD⊥DC. (Ⅰ)证明:BC⊥平面 PBD; (Ⅱ)若二面角 P﹣BC﹣D 为 ,求 AP 与平面 PBC 所成角的正弦值.18. (10 分) (2017·江西模拟) 已知函数 f(x)=2 sinxcosx﹣3sin2x﹣cos2x+3. (1) 当 x∈[0, ]时,求 f(x)的值域;(2) 若△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且满足 = , (B)的值.=2+2cos(A+C),求 f19. (10 分) 甲、乙两个学校高三年级分别有 1100 人、1000 人,为了解两个学校高三年级全体学生在该地 区三模考试的数学成绩情况,采用分层抽样的方法从两个学校一共抽取了 105 名学生的数学成绩,并作出了如下的 频数分布表,规定考试成绩在[120,150]内为优秀.甲校:分组 [70,80)[80,90)[90,100)[100,110)[110,120)[120,130)[130,140)[140,150]频数 23101515x31乙校:分组 [70,80) [80,90) [90,100) [100,110)[110,120)[120,130)[130,140)[140,150]频数12981010y3(1) 计算 x,y 的值;(2) 若将频率视为概率,从乙校高三学年任取三名学生的三模数学成绩,其中优秀的人数为 X,求 X 的分布 列和期望.第 6 页 共 15 页20. (10 分) (2018·长沙模拟) 已知函数,.(1) 证明:,直线都不是曲线的切线;(2) 若,使成立,求实数 的取值范围.21. (10 分) (2020 高三上·潮州期末) 已知椭圆的焦距为 4,且过点.(1) 求椭圆 的标准方程;(2) 设为椭圆 上一点,过点 作 轴的垂线,垂足为 ,取点接 ,过点 作 的垂线交 轴于点 ,点 是点 关于 轴的对称点,作直线出的直线是否与椭圆 一定有唯一的公共点?并说明理由.,连 ,问这样作22. (5 分) (2018·河南模拟) 选修 4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系 ( 为参数),设中,直线 的参数方程为 与 的交点为 ,当 变化时,( 为参数),直线 的轨迹为曲线 .的参数方程为(1) 写出 的普遍方程及参数方程;(2) 以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线 的极坐标方程为,为曲线 上的动点,求点 到 的距离的最小值.23. (10 分) (2018 高二下·大连期末) 已知函数(1) 求不等式的解集.第 7 页 共 15 页(2) 若不等式的解集非空,求 的取值范围.第 8 页 共 15 页一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)参考答案13-1、 14-1、第 9 页 共 15 页15-1、16-1、三、 解答题 (共 7 题;共 65 分)17-1、第 10 页 共 15 页18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、23-2、。
山西省太原市2014届高三模拟考试(一)数学(理)试题一、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U={y |2log,1y x x =>},P={y|1,2y x x=>}, 则C U P=A. [12, +∞)B . (0, 错误! )C .(0, +∞)D .(错误!,+∞)2.复数2+i1-2i 的共轭复数是A .- 错误!iB .错误!iC .-iD .i3.若函数()f x 同时具有以下两个性质:①()f x 是偶函数,②对任意实数x ,都有()()44f x f x ππ+=-,则()f x 的解析式可以是A .()f x =cos xB .()f x =cos(2)2x π+C .()f x =sin(4)2x π+ D .()f x =cos6x4.已知等差数列{}na 的前n 项和为S n ,47101439,77a a a S S ++=-=,则使S n取得最小值时n 的值为A .4B .5C .6D .75.已知命题p:0,0,x x R e mx ∃∈-=q:2,10x R x mx ∀∈++≥,若p ∨(q )为假命题,则实数m 的取值范围是A.(—∞,0)∪(2,+∞)B.[0,2]C.R D.6.有5本不同的教科书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本。
若将其并排摆放在书架的同一层上,则同一科目书都不相邻的放法种数是A.24 B.48C.72 D.967.给出30个数:1,2,4,7,11,16,…,要计算这30个数的和,右图给出了该问题的程序框图,那么框图中判断①处和执行框②处可以分别填入A.i≤30?和p=p+i-1B.i≤31?和p=p+i+1C.i≤31?和p=p+iD.i≤30?和p=p+i8.一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为A.(32+错误!)㎝3B.(32+错误!)㎝3C.(41+4)㎝3D.(41+错误!)㎝39.设P在双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>上,F1,F2是该双曲线的两个焦点,∠F1PF2=90°,且F1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是 A .2B .3C .4D .510.在三棱锥S —ABC 中,AB ⊥BC , AB=BC= 2 ,SA=SC=2,二面角S —AC —B 的余弦值是— 错误!, 若S 、A 、B 、C 都在同一球面上,则该球的表面积是A .8错误!B .错误!C .24D .6 11.过x 轴上点P (a ,0)的直线与抛物线28yx =交于A,B 两点,若2211APBP+为定值,则a 的值为A .1B .2C .3D .412.已知方程sin xk x=在(0,+∞)上有两个不同的解,(<),则下面结论正确的是A .sin2=2cos 2B .cos2=2sin 2C.sin2=2cos 2D .cos2=2sin 2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若5(cos )x ϕ+的展开式中3x 的系数为2,则cos2= .14.已知P 是直线3480x y ++=上的动点,PA 、PB 是圆222210xy x y +--+=的切线,A ,B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 的面积的最小值是 。
太原市高三上学期数学第一次联考试卷(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分)若集合,则()A .B . [-1,1]C . [0,1]D .2. (2分) (2016高一下·玉林期末) 双曲线的实轴长是()A . 2B .C . 4D . 43. (2分) (2016高二上·汕头期中) 某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A . 12+4B . 18+8C . 28D . 20+84. (2分)(2017·黑龙江模拟) 若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A . (﹣2,+∞)B . [﹣2,+∞)C . (﹣∞,﹣2)D . (﹣∞,﹣2]5. (2分)函数在一点的导数值为0是函数在这点取极值的()A . 充分条件B . 必要条件C . 必要非充分条件D . 充要条件6. (2分) (2016高三上·晋江期中) 已知f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时,f(x)=3x﹣1,则f(log35)=()A .B . ﹣C . 4D .7. (2分)设随机变量ξ~N(0,1),记Φ(x)=P(ξ<x),则P(﹣1<ξ<1)等于()A . 2Φ(1)﹣1B . 2Φ(﹣1)﹣1C .D . Φ(1)+Φ(﹣1)8. (2分) (2017高三上·太原期末) 如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1绕其体对角线BD1旋转θ之后与其自身重合,则θ的值可以是()A .B .C .D .9. (2分)已知△ABC中,AB=6,∠A=30°,∠B=120°,则△ABC的面积为()A . 9B . 18C . 19D . 910. (2分)用数学归纳法证明“对一切n∈N* ,都有”这一命题,证明过程中应验证()A . n=1时命题成立B . n=1,n=2时命题成立C . n=3时命题成立D . n=1,n=2,n=3时命题成立二、填空题 (共7题;共7分)11. (1分) (2016高二下·南阳期末) 已知复数z满足z(1﹣i)=﹣1﹣i,则|z+1|=________.12. (1分)(2017·兰州模拟) 的展开式中,x2项的系数为________.(用数字作答)13. (1分) (2017高三上·四川月考) 已知,且,则向量与向量的夹角是________14. (1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.12345678915. (1分) (2015高二下·九江期中) 椭圆的两焦点为F1 , F2 ,一直线过F1交椭圆于P、Q,则△PQF2的周长为________.16. (1分)(2017·成都模拟) 已知向量 =(x﹣z,1), =(2,y+z),且,若变量x,y满足约束条件,则z的最大值为________.17. (1分)已知函数f(x)的定义域为D,若同时满足以下两个条件:①函数f(x)在D内是单调递减函数;②存在区间[a,b]⊆D,使函数f(x)在[a,b]内的值域是[﹣b,﹣a].那么称函数f(x)为“W函数”.已知函数为“W函数”.(1)当k=0时,b﹣a的值是________ ;(2)实数k的取值范围是________三、解答题 (共5题;共25分)18. (5分)函数在它的某一个周期内的单调减区间是 .(1)求的解析式;(2)将的图象先向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为,若对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.19. (5分) (2018高一下·濮阳期末) 如图,在底面是正方形的四棱锥中,面,交于点,是中点,为上一点.(1)求证:.(2)确定点在线段上的位置,使平面,并说明理由.20. (5分)首项为正数的数列{an}满足an+1=(a+3),n∈N*.(1)证明:若a1为奇数,则对一切n≥2,an都是奇数;(2)若对一切n∈N*都有an+1>an,求a1的取值范围.21. (5分) (2018高二下·长春开学考) 已知椭圆的两个焦点为,,离心率 . (1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆交于,两点,线段的垂直平分线交轴于点,当变化时,求面积的最大值.22. (5分)(2018·天津) 已知函数,,其中a>1.(Ⅰ)求函数的单调区间;(Ⅱ)若曲线在点处的切线与曲线在点处的切线平行,证明;(Ⅲ)证明当时,存在直线l ,使l是曲线的切线,也是曲线的切线.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、答案:略2-1、答案:略3-1、答案:略4-1、答案:略5-1、答案:略6-1、7-1、8-1、答案:略9-1、答案:略10-1、答案:略二、填空题 (共7题;共7分)11-1、答案:略12-1、13-1、答案:略14-1、15-1、16-1、17-1、答案:略三、解答题 (共5题;共25分) 18-1、答案:略18-2、答案:略19-1、答案:略19-2、答案:略20-1、答案:略20-2、答案:略21-1、答案:略21-2、答案:略22-1、答案:略。
一、单选题二、多选题1. 已知;,则下列说法中正确的是( )A.真真B.假假C.真假D.假真2. 在直角梯形,,,,,,分别为,的中点,点在以A 为圆心,为半径的圆弧上变动(如图所示),若,其中,则的取值范围是()A.B.C.D.3. 已知函数,若不等式对任意均成立,则的取值范围为( )A.B.C .D.4. 已知点O ,P 在△ABC 所在平面内,且,,则点O ,P 依次是△ABC 的( )A .重心,垂心B .重心,内心C .外心,垂心D .外心,内心5. 已知,则的值为( )A .10B.C .30D.6. 已知向量的夹角为,且是函数的两个零点.若,则( )A .3B .4C .5D .67. 已知集合,,若,则( )A .0B.C.D.8. 已知集合,,则A.B.C.D.9.恩格尔系数是食品支出总额占个人消费支出总额的比重,恩格尔系数达以上为贫困,为温饱,为小康,为富裕,低于为最富裕.国家统计局2023年1月17日发布了我国2022年居民收入和消费支出情况,根据统计图表如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )山西省太原市2022届高三第一次模拟数学(理)试题(1)山西省太原市2022届高三第一次模拟数学(理)试题(1)三、填空题A .2022年城镇居民人均可支配收入增长额超过农村居民人均可支配收入增长额B .2022年城镇居民收入增长率快于农村居民C .从恩格尔系数看,可认为我国在2022年达到富裕D .2022年全国居民人均消费支出构成中食品烟酒和居住占比超过10. 在平行六面体中,已知,,若,,,则( )A .的最小值为B .的最大值为C .的最大值为D .的最大值为11. 已知复数z 的共轭复数为,则下列说法正确的是( )A.B .一定是实数C.若复数,满足.则D .若复数z 的平方是纯虚数,则复数z 的实部和虚部相等或者互为相反数12. 已知数列为为等差数列,,,前项和为.数列满足,则下列结论正确的是( )A .数列的通项公式为B .数列是递减数列C .数列是等差数列D .数列中任意三项不能构成等比数列13. 如图,一个立在水平地面上的圆锥形物体的母线长为4,一只小虫从圆锥的底面圆上的点出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点处.若该小虫爬行的最短路程为,则圆锥底面圆的半径等于_______.四、解答题14. 已知向量,,若,则__________.15. 已知曲线,过点的直线交曲线C 于M ,N 两点,O 为坐标原点,则的面积的取值范围为________.16. 已知函数.(1)求的单调区间;(2)若有两个零点,求实数的取值范围.17. 已知,且是第二象限角.(1)求的值;(2)求的值.18.已知数列满足(n ≥2,),.(1)求证:数列为等比数列,并求的通项公式;(2)求数列的前n 项和.19. 已知,函数.(1)讨论的单调性;(2)设表示不超过x 的最大整数,证明:,.20.如图,四棱锥中,侧面是边长为2的等边三角形且垂直于底面,,,是的中点.(1)求证:直线平面;(2)点在棱上,且二面角的余弦值为,求直线与底面所成角的正弦值.21.设分别是△ABC 的内角A ,B ,C的对边,已知.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC的面积为,且,求的值.。
一、单选题二、多选题三、填空题1. 已知、,设函数,若对于任意的非零实数,存在唯一的实数,满足,则的最小值为( )A.B.C.D.2. 已知双曲线的左右焦点点关于一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则双曲线C 的离心率是( )A.B.C .2D .33. 下列说法正确的个数是( )①相等的角在直观图中对应的角仍然相等;②相等的线段在直观图中对应的线段仍然相等;③最长的线段在直观图中对应的线段仍最长;④线段的中点在直观图中仍然是线段的中点.A .1B .2C .3D .44. 在中,,若,则的值为( )A.B.C.D.5.已知函数有3个不同的零点,则满足条件的实数的最小整数值为( )A .1B .2C .3D .46.已知随机变量,且,则的值为( )A .0.3B .0.4C .0.6D .0.87.已知函数,则关于函数的结论,正确的是( )A.最小正周期为B .在上单调递减C.最小值为D .关于直线对称8. 如图,两个椭圆内部重叠区域的边界记为曲线是曲线上的任意一点,下列四个说法正确的为()A.到四点的距离之和为定值B.曲线关于直线均对称C .曲线所围区域面积必小于36D .曲线总长度不大于9. 某商店月收入(单位:元)在下列范围内的概率如下表所示:月收入[1000,1500)[1500,2000)[2000,2500)[2500,3000)概率0.12AB 0.14已知月收入在[1000,3000)内的概率为0.67,则月收入在[1500,3000)内的概率为__________.山西省太原市2022届高三第一次模拟数学(理)试题(高频考点版)山西省太原市2022届高三第一次模拟数学(理)试题(高频考点版)四、解答题10. 数学可以刻画现实世界中的和谐美,人体结构、建筑物、国旗、绘画、优选法等美的共性与黄金分割相关.黄金分割常数也可以表示成,则_________.11. 将边长为4正三角形薄片,用平行于底边的两条直线剪成三块(如图所示),这两条平行线间的距离为,其中间一块是梯形记为,记,则的最小值为___________.12. 已知双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M (异于坐标原点O ),若线段交双曲线于点P ,且,则该双曲线的渐近线方程为__________.13. 利用计算工具,探究下列实数指数幂的变化规律:(1)取负实数,使得的值逐渐增大并趋向于无穷大,计算相应的的值,观察变化趋势;(2)取正实数,使得的值逐渐增大并趋向于无穷大,计算相应的的值,观察变化趋势.14. 已知函数(其中).(1)解关于的不等式;(2)若不等式在内恒成立,求实数的取值范围.15. 已知函数,,且.(1)判断的奇偶性;(2)讨论的单调性.16. 某市为进一步改善市内交通状况,准备修建一条新的地铁线路,为了调查市民对沿线地铁站配置方案的满意度,现对居民按年龄(单位:岁)进行问卷调查,从某小区年龄在内的居民中随机抽取人,将获得的数据按照年龄区间,,,,分成组,同时对这人的意见情况进行统计得到频率分布表.经统计,在这人中,共有人赞同目前的地铁站配置方案.分组持赞同意见的人数占本组的比例(1)求和的值;(2)在这人中,按分层抽样的方法从年龄在区间,内的居民(包括持反对意见者)中随机抽取人进一步征询意见,再从这人中随机抽取人参加市里的座谈,记抽取参加座谈的人中年龄在的人数为,求的分布列和数学期望.。
山西省太原市高考数学一模试卷(理科)一、选择题1.已知全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={0,1,3},集合B={2,6},则(∁U A)∩(∁U B)为()A.{5,6}B.{4,5}C.{0,3}D.{2,6}2.已知i是虚数单位,则复数的共轭复数是()A.1﹣i B.﹣1+i C.1+i D.﹣1﹣i3.已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点坐标为(2,0),则双曲线的方程为()A.B.C.D.4.等比数列{a n}中,a1=1,公比q=2,前n项和为S n,下列结论正确的是()A.B.∀n∈N*,a n•a n+1≤a n+2C.∀n∈N*,S n<a n+1D.5.执行如图所示的程序框图,若输出的S=,则判断框内填入的条件可以是()A.k≥7 B.k>7 C.k≤8 D.k<86.设函数f(x)=e x+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则()A.g(a)<0<f(b)B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b)D.f(b)<g(a)<07.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,若,且f(x1)=f(x2)(x1≠x2),则f(x1+x2)=()A.1 B.C.D.8.现有12张不同的卡片,其中红色、黄色、绿色、蓝色卡片各3张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且蓝色卡片至多1张.则不同的取法的共有()A.135 B.172 C.189 D.2169.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.2 B.C.4 D.10.已知变量x,y满足约束条件,若,则实数a的取值范围是()A.(0,1]B.[0,1)C.[0,1]D.(0,1)11.在三棱锥A﹣BCD中,底面BCD为边长为2的正三角形,顶点A在底面BCD上的射影为△BCD的中心,若E为BC的中点,且直线AE与底面BCD所成角的正切值为2,则三棱锥A﹣BCD外接球的表面积为()A.3πB.4πC.5πD.6π12.若函数有唯一零点x0,且m<x0<n(m,n为相邻整数),则m+n的值为()A.1 B.3 C.5 D.7二、填空题13.若(a+x)(1+x)4的展开式中,x的奇数次幂的系数和为32,则展开式中x3的系数为_______.14.圆心在曲线上,且与直线2x+y+1=0相切的面积最小的圆的方程为_______.15.已知在锐角△ABC中,已知∠B=,|﹣|=2,则的取值范围是_______.16.若数列{a n}满足a n﹣(﹣1)n a n=n(n≥2,n∈N*),S n是{a n}的前n项和,则S40=_______.﹣1三、解答题17.已知a,b,c分别为锐角△ABC内角A,B,C的对边,且a=2csinA.(1)求角C;(2)若c=,且△ABC的面积为,求a+b的值.18.在“出彩中国人”的一期比赛中,有6位歌手(1~6)登台演出,由现场的百家大众媒体投票选出最受欢迎的出彩之星,各家媒体地在投票器上选出3位出彩候选人,其中媒体甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,另在2号至6号中随机的选2名;媒体乙不欣赏2号歌手,他必不选2号;媒体丙对6位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至6号歌手中随机的选出3名.(Ⅰ)求媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率;(Ⅱ)X表示3号歌手得到媒体甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB ∥CD,AB=2AD=2CD=2.E是PB的中点.(Ⅰ)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.20.如图所示,已知椭圆C的离心率为,A、B、F分别为椭圆的右顶点、上顶点、右焦点,且.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l:y=kx+m被圆O:x2+y2=4所截弦长为,若直线l与椭圆C交于M、N两点.求△OMN面积的最大值.21.已知函数f(x)=ln(x+1)﹣x(1)若k∈z,且f(x﹣1)+x>k(1﹣)对任意x>1恒成立,求k的最大值.(2)对于在(0,1)中的任意一个常数a,是否存在正数x0,使得e f(x0)<1﹣x02成立.四、请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ADC的外接圆交BC于点E,AB=2AC (Ⅰ)求证:BE=2AD;(Ⅱ)当AC=3,EC=6时,求AD的长.23.在平面直角坐标系xoy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=,曲线C的参数方程为.(1)写出直线l与曲线C的直角坐标方程;(2)过点M平行于直线l1的直线与曲线C交于A、B两点,若|MA|•|MB|=,求点M轨迹的直角坐标方程.24.已知函数f(x)=|2x﹣a|+|2x+3|,g(x)=|x﹣1|+2.(1)解不等式|g(x)|<5;(2)若对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.山西省太原市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1.已知全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={0,1,3},集合B={2,6},则(∁U A)∩(∁U B)为()A.{5,6}B.{4,5}C.{0,3}D.{2,6}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】利用已知条件求出集合的补集关系,然后求解交集.【解答】解:全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={0,1,3},集合B={2,6},(C U A)∩(C U B)=C U(A∪B)={4,5}.故选:B.2.已知i是虚数单位,则复数的共轭复数是()A.1﹣i B.﹣1+i C.1+i D.﹣1﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:,∴复数的共轭复数是1﹣i.故选:A.3.已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点坐标为(2,0),则双曲线的方程为()A.B.C.D.【考点】双曲线的标准方程.【分析】直接利用双曲线的渐近线方程以及焦点坐标,得到关系式,求出a、b,即可得到双曲线方程.【解答】解:双曲线的一条渐近线方程是,可得,它的一个焦点坐标为(2,0),可得c=2,即a2+b2=4,解得a=1,b=,所求双曲线方程为:.故选:C.4.等比数列{a n}中,a1=1,公比q=2,前n项和为S n,下列结论正确的是()A.B.∀n∈N*,a n•a n+1≤a n+2C.∀n∈N*,S n<a n+1D.【考点】等比数列的前n项和.【分析】由题意可得a n和S n,逐个选项验证可得.【解答】解:由题意可得,A.,,∴A错;B.,构造函数f(x)=2x,易知f(x)在R上单调递增,当x=2时,f(2x﹣1)=f(x+1),∴R上不能保证f(2x﹣1)≤f(x+1)恒成立,∴B错;C.S n<a n+1恒成立即2n﹣1<2n恒成立,显然C正确.同A的解析可得D错误.故选:C5.执行如图所示的程序框图,若输出的S=,则判断框内填入的条件可以是()A.k≥7 B.k>7 C.k≤8 D.k<8【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的k,S的值,当k=8时,退出循环,输出S的值为,故判断框图可填入的条件是k<8.【解答】解:模拟执行程序框图,可得:S=0,k=0满足条件,k=2,S=满足条件,k=4,S=+满足条件,k=6,S=+满足条件,k=8,S=++=由题意,此时应不满足条件,退出循环,输出S的值为.结合选项可得判断框内填入的条件可以是:k<8.故选:D.6.设函数f(x)=e x+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则()A.g(a)<0<f(b)B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b)D.f(b)<g(a)<0 【考点】函数的值;不等关系与不等式.【分析】先判断函数f(x),g(x)在R上的单调性,再利用f(a)=0,g(b)=0判断a,b的取值范围即可.【解答】解:①由于y=e x及y=x﹣2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=e x+x﹣2在R 上单调递增,分别作出y=e x,y=2﹣x的图象,∵f(0)=1+0﹣2<0,f(1)=e﹣1>0,f(a)=0,∴0<a <1.同理g(x)=lnx+x2﹣3在R+上单调递增,g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,g()=,g(b)=0,∴.∴g(a)=lna+a2﹣3<g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,f(b)=e b+b﹣2>f(1)=e+1﹣2=e﹣1>0.∴g(a)<0<f(b).故选A.7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,若,且f(x1)=f(x2)(x1≠x2),则f(x1+x2)=()A.1 B.C.D.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】由图象可得A=1,由周期公式可得ω=2,代入点(,0)可得φ值,进而可得f (x)=sin(2x+),再由题意可得x1+x2=,代入计算可得.【解答】解:由图象可得A=1,=,解得ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ),代入点(,0)可得sin(+φ)=0∴+φ=kπ,∴φ=kπ﹣,k∈Z又|φ|<,∴φ=,∴f(x)=sin(2x+),∴sin(2×+)=1,即图中点的坐标为(,1),又,且f(x1)=f(x2)(x1≠x2),∴x1+x2=×2=,∴f(x1+x2)=sin(2×+)=,故选:D8.现有12张不同的卡片,其中红色、黄色、绿色、蓝色卡片各3张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且蓝色卡片至多1张.则不同的取法的共有()A.135 B.172 C.189 D.216【考点】计数原理的应用.【分析】不考虑特殊情况,共有种取法,其中每一种卡片各取三张,有4种取法,两种蓝色卡片,共有种取法,由此可得结论.【解答】解:由题意,不考虑特殊情况,共有种取法,其中每一种卡片各取三张,有4种取法,两种蓝色卡片,共有种取法,故所求的取法共有﹣4﹣=189种.故选:C.9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.2 B.C.4 D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知:几何体是四棱锥,如图所示,求出相应数据即可求出几何体的体积.【解答】解:由三视图知:几何体是四棱锥,如图所示,ABCD的面积为2×=2,△SAD中,SD=AD=,SA=2,∴cos∠SDA==,∴sin∠SDA=,∴S△SAD==2设S到平面ABCD的距离为h,则=2,∴h=所以几何体的体积是=,故选:B.10.已知变量x,y满足约束条件,若,则实数a的取值范围是()A.(0,1]B.[0,1)C.[0,1]D.(0,1)【考点】简单线性规划.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,求出a的取值范围即可.【解答】解:表示区域内点(x,y)与定点A(2,0)连线斜率K,由图易观察到BC与y轴重合时,,当BC向右移动时,,综上,a∈[0,1].故选:C.11.在三棱锥A﹣BCD中,底面BCD为边长为2的正三角形,顶点A在底面BCD上的射影为△BCD的中心,若E为BC的中点,且直线AE与底面BCD所成角的正切值为2,则三棱锥A﹣BCD外接球的表面积为()A.3πB.4πC.5πD.6π【考点】球的体积和表面积.【分析】先判断三棱锥为正四面体,构造正方体,由面上的对角线构成正四面体,故可得正方体的棱长,即可求出外接球的半径,从而可得三棱锥A﹣BCD外接球的表面积.【解答】解:∵定点A在底面BCD上的射影为三角形BCD的中心,而且底面BCD是正三角形,∴三棱锥A﹣BCD是正三棱锥,∴AB=AC=AD,令底面三角形BCD的重心(即中心)为P,∵底面BCD为边长为2的正三角形,DE是BC边上的高,∴DE=,∴PE=,DP=∵直线AE与底面BCD所成角的正切值为2,即∴AP=,∵AD2=AP2+DP2(勾股定理),∴AD=2,于是AB=AC=AD=BC=CD=DB=2,∴三棱锥为正四面体,构造正方体,由面上的对角线构成正四面体,故正方体的棱长为,∴正方体的对角线长为,∴外接球的半径为∴外接球的表面积=4πr2=6π.故选:D.12.若函数有唯一零点x0,且m<x0<n(m,n为相邻整数),则m+n的值为()A.1 B.3 C.5 D.7【考点】函数零点的判定定理.【分析】构造函数,由函数有唯一零点x0,则y1,y2有公切点,由此求x0的解析式,即可求出m、n的值.【解答】解:令,则,在(0,1)上y1为减函数,在(1,+∞)上y1为增函数,所以y1为凹函数,而y2为凸函数;∵函数有唯一零点x0,∴y1,y2有公切点(x0,y0),则,消去a,得+﹣2(﹣)lnx0=0;构造函数,则g(1)=3,欲比较5与7ln2大小,可比较e5与27大小,∵e5>27,∴g(2)>0,,∴x∈(2,e);∴m=2,n=3,∴m+n=5.二、填空题13.若(a+x)(1+x)4的展开式中,x的奇数次幂的系数和为32,则展开式中x3的系数为18.【考点】二项式定理的应用.【分析】设f(x)=(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,分别令x=1、x=﹣1,求得a的值,再利用排列组合的知识求得x3的系数.【解答】解:设f(x)=(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,令x=1,则a0+a1+a2+…+a5=f(1)=16(a+1)…①,令x=﹣1,则a0﹣a1+a2﹣…﹣a5=f(﹣1)=0…②,①﹣②得,2(a1+a3+a5)=16(a+1),所以2×32=16(a+1),所以a=3.当(3+x)中取3,则(1+x)4取x,x,x,1,即可得x3的系数为,当(3+x)中取x,则(1+x)4取x,x,1,1,即x3的系数为,∴展开式中x3的系数为18.故答案为:18.14.圆心在曲线上,且与直线2x+y+1=0相切的面积最小的圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=5.【考点】圆的标准方程.【分析】根据圆心在曲线上,设出圆心的坐标,然后根据圆与直线2x+y+1=0相切,得到圆心到直线的距离等于圆的半径,要使圆的面积最小即为圆的半径最小,利用点到直线的距离公式表示出设出的圆心到已知直线的距离d,利用基本不等式求出d的最小值及此时a的值,进而得到此时的圆心坐标和圆的半径,根据圆心坐标和半径写出圆的方程即可.【解答】解:由圆心在曲线上,设圆心坐标为(a,)a>0,又圆与直线2x+y+1=0相切,所以圆心到直线的距离d=圆的半径r,由a>0得到:d=≥=,当且仅当2a=即a=1时取等号,所以圆心坐标为(1,2),圆的半径的最小值为,则所求圆的方程为:(x﹣1)2+(y﹣2)2=5.故答案为:(x﹣1)2+(y﹣2)2=515.已知在锐角△ABC中,已知∠B=,|﹣|=2,则的取值范围是(0,12).【考点】平面向量数量积的运算.【分析】以B为原点,BA所在直线为x轴建立坐标系,得到C的坐标,找出三角形为锐角三角形的A的位置,得到所求范围.【解答】解:以B为原点,BA所在直线为x轴建立坐标系,因为∠B=,|﹣|=||=2,所以C(1,),设A(x,0)因为△ABC是锐角三角形,所以A+C=120°,∴30°<A<90°,即A在如图的线段DE上(不与D,E重合),所以1<x<4,则=x2﹣x=(x﹣)2﹣,所以的范围为(0,12).故答案为:(0,12).16.若数列{a n}满足a n﹣(﹣1)n a n﹣1=n(n≥2,n∈N*),S n是{a n}的前n项和,则S40=440.【考点】数列的求和.【分析】由(n≥2),对n分类讨论,可得:a2k+a2k﹣2=4k﹣1,a2k+1+a2k ﹣1=1,分组求和即可得出.【解答】解:∵(n≥2),∴当n=2k时,即a2k﹣a2k﹣1=2k,①当n=2k﹣1时,即a2k﹣1+a2k﹣2=2k﹣1,②当n=2k+1时,即a2k+1+a2k=2k+1,③①+②a2k+a2k﹣2=4k﹣1,③﹣①a2k+1+a2k﹣1=1,S40=(a1+a3+a5+…+a39)+(a2+a4+a6+a8+…+a40)=.三、解答题17.已知a,b,c分别为锐角△ABC内角A,B,C的对边,且a=2csinA.(1)求角C;(2)若c=,且△ABC的面积为,求a+b的值.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)由正弦定理化简已知等式可得,结合A锐角,sinA>0,可得sinC=,又C为锐角,即可得解C的值.(2)由余弦定理及已知可得7=a2+b2﹣ab,又由△ABC的面积公式可得ab=6,即可得解a+b 的值.【解答】解:(1)∵a=2csinA,∴正弦定理得,∵A锐角,∴sinA>0,∴sinC=,又∵C为锐角,∴C=,(2)∵三角形ABC中,由余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC,即7=a2+b2﹣ab,又∵由△ABC的面积得S=absinC=ab×=.即ab=6,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=25,∵由于a+b为正,∴a+b=5.18.在“出彩中国人”的一期比赛中,有6位歌手(1~6)登台演出,由现场的百家大众媒体投票选出最受欢迎的出彩之星,各家媒体地在投票器上选出3位出彩候选人,其中媒体甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,另在2号至6号中随机的选2名;媒体乙不欣赏2号歌手,他必不选2号;媒体丙对6位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至6号歌手中随机的选出3名.(Ⅰ)求媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率;(Ⅱ)X表示3号歌手得到媒体甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)设A表示事件:“媒体甲选中3号歌手”,事件B表示“媒体乙选中3号歌手”,事件C表示“媒体丙选中3号歌手”,由等可能事件概率公式求出P(A),P(B),由此利用相互事件的概率乘法公式和对立事件的概率公式能求出媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率.(Ⅱ)先由等可能事件概率计算公式求出P(C),由已知得X的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列及数学期望.【解答】解:(Ⅰ)设A表示事件:“媒体甲选中3号歌手”,事件B表示“媒体乙选中3号歌手”,事件C表示“媒体丙选中3号歌手”,P(A)==,P(B)==,媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率:P(A)=P(A)(1﹣P(B))==.(Ⅱ)P(C)=,由已知得X的可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=P()=(1﹣)(1﹣)(1﹣)=,P(X=1)=P(A)+P()+P()=+(1﹣)×=,P(X=2)=P(AB)+P(A)+P()=+(1﹣)×=,P(X=3)=P(ABC)==,∴X的分布列为:X 0 1 2 3PEX==.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB ∥CD,AB=2AD=2CD=2.E是PB的中点.(Ⅰ)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)证明平面EAC⊥平面PBC,只需证明AC⊥平面PBC,即证AC⊥PC,AC⊥BC;(Ⅱ)根据题意,建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,求出面PAC的法向量=(1,﹣1,0),面EAC的法向量=(a,﹣a,﹣2),利用二面角P﹣A C﹣E的余弦值为,可求a的值,从而可求=(2,﹣2,﹣2),=(1,1,﹣2),即可求得直线PA与平面EAC 所成角的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵PC⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥PC,∵AB=2,AD=CD=1,∴AC=BC=,∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC,又BC∩PC=C,∴AC⊥平面PBC,∵AC⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面PBC.…(Ⅱ)如图,以C为原点,取AB中点F,、、分别为x轴、y轴、z轴正向,建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,﹣1,0).设P(0,0,a)(a>0),则E(,﹣,),…=(1,1,0),=(0,0,a),=(,﹣,),取=(1,﹣1,0),则•=•=0,为面PAC的法向量.设=(x,y,z)为面EAC的法向量,则•=•=0,即取x=a,y=﹣a,z=﹣2,则=(a,﹣a,﹣2),依题意,|cos<,>|===,则a=2.…于是=(2,﹣2,﹣2),=(1,1,﹣2).设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=|cos<,>|==,即直线PA与平面EAC所成角的正弦值为.…20.如图所示,已知椭圆C的离心率为,A、B、F分别为椭圆的右顶点、上顶点、右焦点,且.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l:y=kx+m被圆O:x2+y2=4所截弦长为,若直线l与椭圆C交于M、N两点.求△OMN面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.【分析】(1)设出椭圆方程,利用椭圆C的离心率为,,建立方程,联立,即可求椭圆C的方程;(2)直线l:y=kx+m被圆O:x2+y2=4所截弦长为,确定m,k的关系,直线代入椭圆方程,表示出面积,换元,利用配方法,即可确定结论.【解答】解:(1)设方程为(a>b>0),则A(a,0),B(0,b),F(c,0)∵椭圆C的离心率为,∴=∴a=2b,∴①∵②∴联立①②,解得b=1,c=∴a=2,∴椭圆的方程为;(2)圆O的圆心为坐标原点,半径为2,∵直线l:y=kx+m被圆O:x2+y2=4所截弦长为,∴=1∴m2=1+k2③直线l代入椭圆方程,可得()x2+2kmx+m2﹣1=0设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=,∴==④③代入④可得=,∴|x1﹣x2|=∴|MN|==∴=令t=4k2+1≥1,则代入上式的,S=∴t=3,即4k2+1=3,解得时,S取得最大值为1.21.已知函数f(x)=ln(x+1)﹣x(1)若k∈z,且f(x﹣1)+x>k(1﹣)对任意x>1恒成立,求k的最大值.(2)对于在(0,1)中的任意一个常数a,是否存在正数x0,使得e f(x0)<1﹣x02成立.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出xlnx+x﹣kx+3k>0,令g(x)=xlnx+x﹣kx+3k,根据函数的单调性求出函数的最小值,从而求出k的最大值即可;(2)假设存在这样的x0满足题意,得到+﹣1<0,令h(x)=x2+﹣1,根据函数的单调性求出h(x)的最小值,从而求出满足条件的x的值.【解答】解:(1)∵f(x﹣1)+x>k(1﹣),∴lnx﹣(x﹣1)+x>k(1﹣),∴lnx+1>k(1﹣),即xlnx+x﹣kx+3k>0,令g(x)=xlnx+x﹣kx+3k,则g′(x)=lnx+1+1﹣k=lnx+2﹣k,若k≤2,∵x>1,∴lnx>0,g′(x)>0恒成立,即g(x)在(1,+∞)上递增;∴g(1)=1+2k≥0,解得,k≥﹣;故﹣≤k≤2,故k的最大值为2;若k>2,由lnx+2﹣k>0,解得x>e k﹣2,故g(x)在(1,e k﹣2)上单调递减,在(e k﹣2,+∞)上单调递增;∴g min(x)=g(e k﹣2)=3k﹣e k﹣2,令h(k)=3k﹣e k﹣2,h′(k)=3﹣e k﹣2,∴h(k)在(1,2+ln3)上单调递增,在(2+ln3,+∞)上单调递减;∵h(2+ln3)=3+3ln3>0,h(4)=12﹣e2>0,h(5)=15﹣e3<0;∴k的最大取值为4,综上所述,k的最大值为4.(2)假设存在这样的x0满足题意,∵e f(x0)<1﹣x02,∴+﹣1<0,令h(x)=x2+﹣1,则h′(x)=x(a﹣),令h′(x)=0,得:e x=,故x=﹣lna,取x0=﹣lna,在0<x<x0时,h′(x)<0,当x>x0时,h′(x)>0;∴h min(x)=h(x0)=(﹣lna)2+alna+a﹣1,在a∈(0,1)时,令p(a)=(lna)2+alna+a﹣1,则p′(a)=(lna)2≥0,故p(a)在(0,1)上是增函数,故p(a)<p(1)=0,即当x0=﹣lna时符合题意.四、请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ADC的外接圆交BC于点E,AB=2AC (Ⅰ)求证:BE=2AD;(Ⅱ)当AC=3,EC=6时,求AD的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)连接DE,证明△DBE∽△CBA,利用AB=2AC,结合角平分线性质,即可证明BE=2AD;(Ⅱ)根据割线定理得BD•BA=BE•BC,从而可求AD的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接DE,∵ACED是圆内接四边形,∴∠BDE=∠BCA,又∠DBE=∠CBA,∴△DBE∽△CBA,即有,又∵AB=2AC,∴BE=2DE,∵CD是∠ACB的平分线,∴AD=DE,∴BE=2AD;…(Ⅱ)解:由条件知AB=2AC=6,设AD=t,则BE=2t,BC=2t+6,根据割线定理得BD•BA=BE•BC,即(6﹣t)×6=2t•(2t+6),即2t2+9t﹣18=0,解得或﹣6(舍去),则.…23.在平面直角坐标系xoy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=,曲线C的参数方程为.(1)写出直线l与曲线C的直角坐标方程;(2)过点M平行于直线l1的直线与曲线C交于A、B两点,若|MA|•|MB|=,求点M轨迹的直角坐标方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)利用极坐标与直角坐标方程的互化,直接写出直线l的普通方程,消去参数可得曲线C的直角坐标方程;(2)设点M(x0,y0)以及平行于直线l1的直线参数方程,直线l1与曲线C联立方程组,通过|MA|•|MB|=,即可求点M轨迹的直角坐标方程.通过两个交点推出轨迹方程的范围,【解答】解:(1)直线l的极坐标方程为θ=,所以直线斜率为1,直线l:y=x;曲线C的参数方程为.消去参数θ,可得曲线…(2)设点M(x0,y0)及过点M的直线为由直线l1与曲线C相交可得:,即:,x2+2y2=6表示一椭圆…取y=x+m代入得:3x2+4mx+2m2﹣2=0由△≥0得故点M的轨迹是椭圆x2+2y2=6夹在平行直线之间的两段弧…24.已知函数f(x)=|2x﹣a|+|2x+3|,g(x)=|x﹣1|+2.(1)解不等式|g(x)|<5;(2)若对任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.【考点】函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.【分析】(1)利用||x﹣1|+2|<5,转化为﹣7<|x﹣1|<3,然后求解不等式即可.(2)利用条件说明{y|y=f(x)}⊆{y|y=g(x)},通过函数的最值,列出不等式求解即可.【解答】解:(1)由||x﹣1|+2|<5,得﹣5<|x﹣1|+2<5∴﹣7<|x﹣1|<3,得不等式的解为﹣2<x<4…(2)因为任意x1∈R,都有x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,所以{y|y=f(x)}⊆{y|y=g(x)},又f(x)=|2x﹣a|+|2x+3|≥|(2x﹣a)﹣(2x+3)|=|a+3|,g(x)=|x﹣1|+2≥2,所以|a+3|≥2,解得a≥﹣1或a≤﹣5,所以实数a的取值范围为a≥﹣1或a≤﹣5.…9月9日。
太原高三数学一模试卷一、选择题(本题共10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. 下列函数中,为奇函数的是()A. y = x^2B. y = x^3C. y = sin(x)D. y = cos(x)2. 已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B等于()A. {1,2,3}B. {2,3}C. {1,3,4}D. {1,2,3,4}3. 函数f(x) = 2x + 3的反函数是()A. f^(-1)(x) = (x-3)/2B. f^(-1)(x) = (x+3)/2C. f^(-1)(x) = 2x - 3D. f^(-1)(x) = 2x + 34. 已知数列{a_n}是等差数列,且a_1=1,a_3=4,则a_2等于()A. 2B. 3C. 4D. 55. 已知直线l:y=2x+3与直线m:y=-x+1相交于点P,则点P的坐标为()A. (1,3)B. (-1,3)C. (1,-1)D. (-1,-3)6. 已知圆的方程为(x-2)^2 + (y-3)^2 = 9,圆心坐标为()A. (2,3)B. (-2,-3)C. (2,-3)D. (-2,3)7. 已知向量a=(3,4),b=(-2,1),则向量a·b等于()A. -2B. 10C. 2D. -108. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,x∈[0,3],则f(x)的最大值为()A. 0B. 4C. 8D. 129. 已知三角形ABC中,角A=60°,a=5,b=7,则三角形ABC的面积为()A. 10√3/4B. 7√3/2C. 15√3/4D. 7√310. 已知复数z=1+i,z的模长为()A. √2B. 2C. √5D. 5二、填空题(本题共5小题,每小题5分,共25分。
)11. 已知函数f(x) = x^2 - 6x + 8,求f(3)的值为______。
2023届山西省太原市高三上学期1月第一次联考数学试题一、单选题1.已知集合{}28xA x =<,集合{}B x x a =>,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围为( )A .(,2)-∞B .(2,)+∞C .(,3]-∞D .[3,)+∞【答案】D【分析】先求出集合A ,B ,再由A B ⋂=∅求出实数a 的取值范围.【详解】{}{}{}{}328223,x x A x x x x B x x a =<=<=<=>.又A B ⋂=∅,所以a 的取值范围为[3,)+∞. 故选:D2.若复数z 满足()()112i,z z +-=+i 是虚数单位,则z =( )A .1 BC D .2【答案】C【分析】先设复数i z a b =+,代入()()112i,z z +-=+即可得关于,a b 的等式,进而可求z . 【详解】解:由题知不妨设()i ,z a b a b =+∈R , 因为()()112i,z z +-=+所以()()()22i 1i 11i a b a b a b ++--=-+ 2212i a b b =+--2i =+,所以2212a b +-=,21b -=, 故223a b +=,12b =-,所以z =故选:C3.抛物线24y x =的焦点为F ,抛物线上一点P 在其对称轴的上方,若3PF =,则点P 的坐标是( )A .()4,4B .(3,C .(2,D .()1,2【答案】C【分析】先设出P 点坐标,根据抛物线定义列出等式,即可得点P 坐标.【详解】解:由题设点P 的坐标为(),x y , 根据抛物线的定义知13PF x =+=, 所以2,x =代入抛物线中可得22y =, 故点P 的坐标为()2,22. 故选:C4.地震的震级越大,以地震波的形式从震源释放出的能量就越大,震级M 与所释放的能量E 的关系如下: 4.81.510M E +=(焦耳)()10 3.16≈,那么6级地震释放的能量是4级地震释放的能量的( )A .3.16倍B .31.6倍C .100倍D .1000倍【答案】D【分析】分别设出4级地震释放的能量和6级地震释放的能量,列出各自等式,将两等式相除进行化简,即可得出结果.【详解】解:由题设4级地震释放的能量为1,6E 级地震释放的能量为2E , 所以 4.8 1.5410.8 4.8 1.5613.8121010,1010E E +⨯+⨯====,所以13.83210.811010100010E E ===, 即6级地震释放的能量是4级地震释放的能量的1000倍. 故选:D5.某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为4的正方体的六个面所截后剩余的部分(球心与正方体的中心重合),若其中一个截面圆的周长为2π,则该球的表面积为( )A .20πB .16πC .12πD .8π【答案】A【分析】设截面圆半径为r ,球的半径为R ,根据截面圆的周长求得1r =,再利用2222R r 求解.【详解】设截面圆半径为r ,球的半径为R ,则球心到某一截面的距离为正方体棱长的一半即2, 根据截面圆的周长可得22r ππ=,则1r =, 由题意知2222R r ,即222125R =+=,∴该球的表面积为2420R ππ=. 故选:A6.2020年春节联欢晚会以“共圆小康梦、欢乐过大年”为主题,突出时代性、人民性、创新性,节目内容丰富多彩,呈现形式新颖多样.某小区的5个家庭买了8张连号的门票,其中甲家庭需要3张连号的门票,乙家庭需要2张连号的门票,剩余的3张随机分到剩余的3个家庭即可,则这8张门票不同的分配方法的种数为( ) A .48 B .72 C .120 D .240 【答案】C【解析】根据甲、乙2个家庭的5张票是否连号分类计算.【详解】若甲、乙2个家庭的5张票连号,则有142448A A ⋅=种不同的分配方法,若甲、乙2个家庭的5张票不连号,则有323472A A ⋅=种不同的分配方法,综上,这8张门票共有4872120+=种不同的分配方法, 故选:C.【点睛】(1)解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,注意各种分组类型中,不同分组方法的求法.7.在矩形ABCD 中,2AB AD ==,点E 满足23DE DC =,则AE BD ⋅=( )A .14-B .14C .16-D .-【答案】A【分析】根据题意建立合适的平面直角坐标系,找到各个点的坐标,根据23DE DC =,求出E 点坐标,代入AE BD ⋅中即可得出结果.【详解】解:由题不妨以A 为坐标原点,,AB AD 方向分别为,x y 轴建立如图所示直角坐标系,则()()()()0,0,23,0,23,2,0,2,A B C D 所以()23,0DC =,()23,2BD =-, 因为23,DE DC = 设(),E x y ,所以()(),2223,03x y -=, 解得()33,2E , 所以()33,2AE =,所以()()33,223,214AE BD =⋅-⋅=-. 故选:A8.已知1a b >>,若1e e e a a b b a a ++=+,则( ) A .()ln 1a b +> B .()ln 0a b -< C .333a b -+<D .133a b -<【答案】A【分析】化简1e e eaab b a a ++=+为1e e 111a b a b b +-=++,构造函数()e (1)xf x x x=>,求导求单调性,即可得12a b >+>,即13e a b b b +>++>>,两边取对数即可判断选项A 正误;根据12a b >+>,可得1a b ->即可得选项B 正误;根据12a b >+>,可得233323,a b -+>>即可判断选项C 正误;根据1a b ->,即可得选项D 正误.【详解】解:由题知1e e e a a b b a a ++=+,()()11e e 1a b b a ++=+,即1e e 11++=+a b a b ,即1e e 111a b a b b +-=++, 令()e (1)xf x x x=>,所以()()21e 0x x f x x -'=>, 故()f x 在()1,+∞上单调递增, 因为1a b >>, 所以101b >+, 由1e e 1011a b a b b +-=>++可知:()()1f a f b >+, 根据单调性可得12a b >+>, 所以1a b ->, 故()ln ln10,a b ->= 故选项B 错误;因为13e a b b b +>++>>. 所以()ln 1,a b +> 故选项A 正确; 因为12a b >+>,所以2333a b -+>> 故选项C 错误; 因为1a b ->, 所以133,a b -> 故选项D 错误. 故选:A二、多选题9.2022年北京冬奥会给中国冰雪产业带来快速发展,冰雪运动人数快速上升,冰雪运动市场需求得到释放,并引领相关户外用品行业市场增长.下面是2013年至2020年中国雪场滑雪人次(万人次)与同比增长率(与上一年相比)的统计情况,则下面结论中正确的是( )A .2013年至2020年,2019年中国雪场滑雪人次最多B .2013年至2020年,2015年中国雪场滑雪人次的同比增长率最高C .2013年到2020年,中国雪场滑雪人次在2020年首次出现负增长D .2013年至2020年,中国雪场滑雪人次的年增加量相近 【答案】ABC【分析】根据折线图以及条形图,结合选项即可逐一求解.【详解】由条形图知,2013年至2020年,2019年中国雪场滑雪人次达2000万人次,故滑雪人次最多,故A 正确,根据同比增长率折线图可知2015年中国雪场滑雪人次的同比增长率最高,中国雪场滑雪人次在2020年首次出现负增长,故B ,C 正确,中国雪场滑雪人次的年增加量不相近,故D 错误. 故选:ABC10.将函数π()2sin(2)2cos26=+-f x x x 的图象向左平移π6个单位长度,得到()y g x =的图象,则下列说法正确的是( )A .函数()g x 的最小正周期为πB .函数()g x 的最小值为1-C .函数()g x 的图象关于直线π6x =对称 D .函数()g x 在2π[,π]3上单调递减 【答案】AC【分析】根据两角和的正弦以及辅助角公式,将()f x 化为正弦型函数,再由图象平移关系求出()g x 的解析式,结合正弦函数性质,逐项验证,即可得出结论.【详解】π()2sin(2)2cos23sin2cos22sin(2)66f x x x x x x π=+--=-,()()2sin[2()]2sin(2)6666g x f x x x ππππ=+=+-=+,()g x 的周期为π,选项A 正确;()g x 的最小值为2-,选项B 错误;()2sin(2)2666g πππ=⨯+=为()g x 的最大值, 所以直线π6x =是()g x 的一条对称轴,选项C 正确; 2π37[,π],2[,],()3626x x g x πππ∈+∈单调递增,选项D 错误. 故选:AC.【点睛】本题考查三角恒等变换化简、三角函数平移变换求解析式,以及三角函数图象性质,属于基础题.11.直线240x y --=分别与x 轴,y 轴交于,A B 两点,点P 在圆22(2)5x y +-=上,则PAB 面积的可能值是( ) A .2 B .4 C .8 D .16【答案】ABC【分析】先确定弦长||AB 的长,再利用点到直线距离公式求出圆心到直线240x y --=的距离0d ,则点P 到直线240x y --=的距离的最大值为圆心到直线240x y --=的距离加上一个半径,最小值为圆心到直线240x y --=的距离减去一个半径,再结合三角形面积公式即可求出ABP 面积的取值范围,结合选项得答案.【详解】解:由题意可知:()()2,0,0,4A B -,则AB圆22(2)5x y +-=的圆心为()0,2,半径r =则圆心()0,2到直线240x y --=的距离为0d = 设点P 到直线240x y --=的距离为d ,则min0max 0d d r d d r =-===+=,即d ∈⎣⎦,又12ABPSAB d =⨯⨯=,[]1,11ABPS ∴∈结合选项可知,PAB 面积的可能取值是2或4或8. 故选:ABC.12.已知直三棱柱111ABC A B C 中,1,2AB BC AB BC BB ⊥===,点P 是线段1BC 上一点(包含端点),则下列说法正确的是( )A .点1B 到平面11ACC A 2B .异面直线1BB 与1A P 所成角的余弦值为定值C .若P 是1BC 中点,则直线1A P 与平面111A B C 25D .ACP △的面积S 的取值范围为2622⎡⎢⎣ 【答案】AD【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量进行求解.【详解】如图,1,D D 分别为11,AC A C 中点,易证1,,BD CD DD 两两垂直,建立如图所示直角坐标系,则))12,0,0,2,0,2BB ,()()()()112,2,0,2,0,0,2,2,2,0C A A C -,()112,2,0A B =,由题意可知平面11ACC A 的一个法向量为()1,0,0m =,所以点1B 到平面11ACC A 的距离为112A B m d m⋅==A 正确;设()101BP BC λλ=≤≤,则))()11112121,22A A BP BC P A B B λλλλ==-++=+-,()10,0,2BB =,1111211cos ,21BB A P BB A P BB A Pλλ⋅==-+B 不正确;若P 是1BC 中点,则22P ⎫⎪⎪⎝⎭,123212A P ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭, 易知平面111A B C 的一个法向量为()0,0,1n =, 设直线1A P 与平面111A B C 所成的角为θ,则1116sin 6A P n A P nθ⋅===,所以5tan θ=,C 不正确;))()()2121,2,0,1,0AC AP ACλλλμ=-+==,点P 到直线AC 的距离2221423()6,2333d AP AP μλ⎡⎤⎛⎫=-⋅=-+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,所以ACP △的面积S 的取值范围为26,223⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D 正确. 故选:AD.三、填空题13.若函数()ln f x x ax =-的图象在()()1,1f 处的切线斜率为12,则实数=a __________.【答案】12##0.5【分析】求出函数()f x 的导数,再利用导数的几何意义及直线斜率的定义可求 【详解】因为()ln f x x ax =-,所以()1f x a x'=-,所以()f x 在1x =处的切线斜率()1112k f a ==-=',解得12a =.故答案为:12.14.写出一个最小正周期为3的偶函数__________. 【答案】()2πcos3f x x =(答案不唯一) 【分析】通过题意可联想到余弦型函数()()cos 0f x A x A ω=≠,根据周期求出对应参数即可 【详解】由最小正周期为3,可考虑三角函数中的余弦型函数()()cos 0f x A x A ω=≠, 满足()()cos f x A x f x ω-==,即是偶函数; 根据最小正周期2π3T ω==,可得2π3ω=. 故令1A =,()2πcos3f x x =,故答案为:()2πcos3f x x =(答案不唯一) 15.高斯是德国著名的数学家,有“数学王子”之称,以其名字命名的成果有110个.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,若用{}[]x x x =-表示x的非负纯小数,如1=,已知数列{}n a满足[]{}111n n n a a a a +==+,则2021a =__________.【答案】30303030【分析】根据题意求出12345,,,,a a a a a ,找出规律,即可求出2021a 的值.【详解】13a =,2312a ∴==3622a ==+4942a ==51252a ==+, 由此可得到规律:当n为奇数时,132n n a -=⨯,202120211330302a -∴=⨯=故答案为:20213030a =16.已知12,F F 为椭圆22164x y +=的左、右焦点,若动直线l 垂直于y 轴,交此椭圆于,A B 两点,P 为l上满足3PA PB ⋅=的点,则点P 的轨迹方程为__________.【答案】221(22)32x y y +=-<<或221(22)96x y y +=-<<【分析】设点P 的坐标为(),x y ,依题意得()()00,,,A x y B x y -,由3PA PB ⋅=,求出点P 的坐标关系式,代入椭圆方程求出P 点的轨迹方程.【详解】设点P 的坐标为(),x y ,依题意得()()00,,,A x y B x y -,因为PA PB ⋅=3,所以2222000033x x x x x x x x -⋅+=-=⇒=±,代入椭圆的方程得223164x y ±+=,即22132x y +=与221(22)96x y y +=-<<. 故答案为:221(22)32x y y +=-<<或221(22)96x y y +=-<<.四、解答题17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足132,15n n a a S +-==. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令1111n n n b a a =⋅+-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =+ (2)44n nT n =+【分析】(1)根据12n n a a +-=可得{}n a 是等差数列,且公差为2,代入315S =中,即可得首项,即可得数列{}n a 的通项公式;(2)根据(1)中结果,写出{}n b 通项公式,再利用裂项相消法即可得出结果. 【详解】(1)解:由题知,因为12n n a a +-=, 所以数列{}n a 是公差2d =的等差数列, 因为315S =, 所以13315a d +=, 解得13a =,所以数列{}n a 的通项公式是()1121n a a n d n =+-=+; (2)由(1)得21,n a n =+ 所以()11114141n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,故12n n T b b b =+++111111142231n n ⎛⎫=-+-++- ⎪+⎝⎭()1114141n n n ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭, 所以数列{}n b 的前n 项和44n nT n =+.18.如图,在ABC 中,已知π3,6,,,3AB AC BAC BC AC ==∠=边上的两条中线,AM BN 相交于点P .(1)求BC 的长度; (2)求MPN ∠的余弦值. 【答案】(1)33BC = (2)714【分析】(1)根据余弦定理求解即可; (2)根据ABC 的三边关系可得π2ABC ∠=,结合直角三角形与三角形重心结论,求解,AP BP 的长,再利用余弦定理即可得MPN ∠的余弦值.【详解】(1)解:在ABC 中,由余弦定理知2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⋅⋅⋅∠,整理得21936236272BC =+-⨯⨯⨯=,解得33BC =. (2)解:因为22292736AB BC AC +=+==,则AB BC ⊥,所以π2ABC ∠=. 所以221373,22BN AC AM AB BM ===+=, 由于,BC AC 边上的两条中线,AM BN 相交于点P ,则点P 为ABC 的重心,所以227,233AP AM BP BN ====,由余弦定理得2227cos 214AP BP AB APB AP BP +-∠==⋅. 所以MPN ∠的余弦值为714. 19.如图,已知四边形ABCD 为菱形,对角线AC 与BD 相交于O ,60BAD ∠=︒,平面ADEF 平面BCEF =直线EF ,FO ⊥平面ABCD ,22BC CE DE EF ====(1)求证://EF DA ;(2)求二面角A EF B --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)35.【分析】(1)根据四边形ABCD 为菱形,得到//AD BC ,利用线面平行的判定定理得到//AD 平面BCEF ,然后利用线面平行的性质定理证明.(2)以O 为坐标原点、OA ,OB ,OF 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,取CD 中点M ,连EM ,OM ,分别求得平面ADEF 一个法向量为(,,)m x y z =,平面BCEF 一个法向量为(,,)n x y z =,然后由cos ,|||,|m nm n m n ⋅<>=求解.【详解】(1)因为四边形ABCD 为菱形,所以//AD BC ,AD ⊄平面BCEF ,BC ⊂平面BCEF //AD ∴平面BCEF ,因为平面ADEF 平面BCEF =直线,EF AD ⊂平面ADEF ,所以//EF AD ;(2)因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥,因为OF ⊥平面ABCD ,所以以O 为坐标原点、OA ,OB ,OF 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系, 取CD 中点M ,连EM ,OM ,60BAD ︒∠=,23,1BC OA OC OB OD =∴====,2BC CD CE DE CDE ====∴为正三角形,3EM11//,=,//,=22OM BC OM BC EF BC EF BC ,//,=//,=EF OM EF OM OF EM OF EM ∴∴,从而31(3,0,0),(0,1,0),(3,0,0),(0,1,0),(3)2A B C D E ---, 设平面ADEF 一个法向量为(,,)m x y z =,则00m DA m DE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即0102y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,令11,(1,x y z m =∴===-, 设平面BCEF 一个法向量为(,,)n x y z =,则00n BC n EC ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即0102y y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,令11,(1,3,1)x y z n =∴==-=--,3cos ,5|||,|m n m n m n ⋅∴<>==,因此二面角A EF B --的余弦值为35.【点睛】方法点睛:求二面角最常用的方法就是分别求出二面角的两个面所在平面的法向量,然后通过两个平面的法向量的夹角得到二面角的大小,但要注意结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角.20.某品牌汽车4S 店对2020年该市前几个月的汽车成交量进行统计,用y 表示2020年第x 月份该店汽车成交量,得到统计表格如下:(1)求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆy bx a =+,并预测该店9月份的成交量;(ˆa,ˆb 精确到整数) (2)该店为增加业绩,决定针对汽车成交客户开展抽奖活动,若抽中“一等奖”获5千元奖金;抽中“二等奖”获2千元奖金;抽中“祝您平安”则没有奖金.已知一次抽奖活动中获得“二等奖”的概率为13,没有获得奖金的概率为16.现有甲、乙两个客户参与抽奖活动,假设他们是否中奖相互独立,求此二人所获奖金总额X (千元)的分布列及数学期望.参考数据及公式:81850i i i x y ==∑,821204ii x ==∑,()()()121ˆniii nii x x y y bx x ==--=-∑∑,ˆ=-ay bx .【答案】(1)ˆ212y x =+;预计9月份的成交量为30辆;(2)分布列见解析;期望为193. 【分析】(1)先分别求出i x ,i y 的平均数,x y ,再利用最小二乘法计算即可得回归直线方程,取x =9可得成交量的预测值;(2)写出随机变量X 的所有可能值,再计算出X 取各个值时的概率,列出分布列即可得解. 【详解】(1)由题意得:1+2+3+4+5+6+7+89=82x =,14+12+20+20+22+24+30+26=218y =,∴81822219885082194229422048()82i ii i i x y x yb x x==-⋅-⨯⨯===≈-⨯-∑∑,∴12a y b x =-⋅= 所以,回归直线方程为ˆ212yx =+, ∴当9x =时,ˆ2912=30y=⨯+,即预计9月份的成交量为30辆; (2)由题意得:获得“一等奖”的概率为12, 所以X 的可能取值为0,2,4,5,7,10,∴()11106636P X ==⨯=,()11111236639P X ==⨯+⨯=,()1114339P X ==⨯=,()11111526626P X ==⨯+⨯=,11111723323P X,()11110224P X ==⨯=, 所以X 的分布列为:∴()11111119024571036996343E X =⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=. 21.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>与双曲线22123x y -=有相同的焦点;且C 的一条渐近线与直线220x y 平行. (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l 与双曲线C 右支相切(切点不为右顶点),且l 分别交双曲线C 的两条渐近线于,A B 两点,O 为坐标原点,试判断AOB 的面积是否为定值,若是,请求出;若不是,请说明理由.【答案】(1)2214x y -=(2)是,2【分析】(1)根据题意列式求解,,a b c ,即可得方程;(2)设直线:l y kx m =+,联立方程由Δ0=可得2214k m -=-,根据题意求,A B 的坐标,即可求AOB 的面积,化简整理即可. 【详解】(1)设双曲线C 的焦距为()20c c >,由题意可得:22212c c a b b a ⎧⎪=⎪=+⎨⎪⎪=⎩,则21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,则双曲线C 的方程为2214x y -=.(2)由于直线l 与双曲线C 右支相切(切点不为右顶点),则直线l 的斜率存在, 设直线l 的方程为y kx m =+,则2214y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,消y 得:()222418440k x kmx m -+++=, 则()()2222Δ64441440k m k m =--+=,可得:2214k m -=-①设l 与x 轴交点为,0m D k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则11222OAB AOD BOD A B A BA B m mS S S OD y y k x x x x k --=+=⨯-=⋅⋅-=⋅-△△△, ∵双曲线两条渐近线方程为:12y x =±,联立12y kx m y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得21212m x km y k ⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩,即2,1212m m A k k ⎛⎫ ⎪--⎝⎭, 同理可得:2,2121mm B k k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭,则22224422212122142AOB A B m m m m m m mm S x x k k k m ----=⋅-=⋅+=⋅=⋅=-+--△(定值). 22.已知函数()2e sin x f x x ax =-.(e 是自然对数的底数) (1)若0a =,求()f x 的单调区间;(2)若06a <<,试讨论()f x 在(0,)π上的零点个数.(参考数据:2e 4.8π≈) 【答案】(1)单调递增区间为32,2()44k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,单调递减区间为372,2()44k k k ππππ⎛⎫++∈⎪⎝⎭Z (2)答案见解析【分析】(1)求出导函数()f x ',令()0f x '>可得增区间,()0f x '<可得减区间;(2)利用导数判断()f x '在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,又(0)2f a '=-,02f π⎛⎫'> ⎪⎝⎭,()0f π'<,从而分02a <和26a <<两种情况讨论,根据函数零点存在定理及函数()f x '的单调性,求出()f x 的单调区间,从而即可求解.【详解】(1)解:0a =,则()2e sin x f x x =,定义域为R ,()2e (sin cos )sin 4x xf x x x x π⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭, 由()0f x '>,解得sin 04x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭,可得22()4k x k k ππππ<+<+∈Z ,解得322()44k x k k ππππ-<<+∈Z , 由()0f x '<,解得sin 04x π⎛⎫+< ⎪⎝⎭,可得222()4k x k k πππππ+<+<+∈Z ,解得3722()44k x k k ππππ+<<+∈Z , ()f x ∴的单调递增区间为32,2()44k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,单调递减区间为372,2()44k k k ππππ⎛⎫++∈⎪⎝⎭Z ; (2)解:由已知()2e sin x f x x ax =-,()2e (sin cos )x f x x x a '∴=+-,令()()h x f x '=,则()4e cos x h x x '=.(0,)x π∈,∴当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '>;当,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,()h x ∴在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,即()f x '在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.(0)2f a '=-,22e 02f a ππ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭,()2e 0f a ππ'=--<.①当20a -时,即02a <时,(0)0f ', 0,2x ππ⎛⎫∴∃∈ ⎪⎝⎭,使得()00f x '=,∴当()00,x x ∈时,()0f x '>;当()0,x x π∈时,()0f x '<, ()f x ∴在()00,x 上单调递增,()0,x π上单调递减.(0)0f =,()00f x ∴>,又()0f a ππ=-<,∴由函数零点存在性定理可得,此时()f x 在(0,)π上仅有一个零点; ②若26a <<时,(0)20f a =-<',又()f x '在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,而22e 02f a ππ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭,10,2x π⎫⎛∴∃∈ ⎪⎝⎭,2,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()10f x '=,()20f x '=,且当()10,x x ∈、()2,x x π∈时,()0f x '<;当()12,x x x ∈时,()0f x '>.()f x ∴在()10,x 和()2,x π上单调递减,在()12,x x 上单调递增.(0)0f =,()10∴<f x ,222e 2e 3022f a πππππ⎛⎫=->-> ⎪⎝⎭,()20f x ∴>,又()0f a ππ=-<,∴由零点存在性定理可得,()f x 在()12,x x 和()2,x π内各有一个零点,即此时()f x 在(0,)π上有两个零点.综上所述,当02a <时,()f x 在(0,)π上仅有一个零点;当26a <<时,()f x 在(0,)π上有两个零点. 【点睛】关键点点睛:本题(2)问的解题关键是根据函数零点存在定理及()f x '的单调性,求得函数()f x 的单调区间.。
太原市一模高三数学试卷一、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. 已知函数f(x) = 2x + 3,那么f(-1)的值为()A. -1B. 1C. 5D. 72. 圆的方程为(x-2)^2 + (y-3)^2 = 9,圆心坐标为()A. (2, 3)B. (-2, 3)C. (2, -3)D. (-2, -3)3. 若向量a = (1, 2),向量b = (3, 4),则向量a与向量b的点积为()A. 10B. 11C. 14D. 154. 已知集合A = {1, 2, 3},集合B = {3, 4, 5},则A∩B的元素个数为()A. 0B. 1C. 2D. 35. 函数y = x^2 - 4x + 4的最小值为()A. 0B. 1C. 4D. 86. 已知等差数列{an}的首项a1 = 2,公差d = 3,那么a5的值为()A. 17B. 14C. 11D. 87. 已知双曲线方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,其中a = 2,b = 1,则双曲线的渐近线方程为()A. y = ±xB. y = ±2xC. y = ±1/2xD. y = ±1/2x8. 已知函数y = sinx在[0, π/2]区间内,其值域为()A. [-1, 1]B. [0, 1]C. [-1, 0]D. [0, π/2]9. 已知矩阵A = [[1, 2], [3, 4]],矩阵B = [[2, 0], [1, 3]],则矩阵A与矩阵B的乘积为()A. [[5, 6], [6, 12]]B. [[4, 6], [9, 12]]C. [[2, 6], [3, 9]]D. [[2, 3], [6, 9]]10. 已知直线方程为y = 2x + 1,与x轴的交点坐标为()A. (-1/2, 0)B. (1/2, 0)C. (0, -1)D. (0, 1)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。
山西省太原市2015届高考数学一模试卷(理科)一、选择题1.已知(1+i)z=2i,则复数z=( )A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.已知全集U=R,集合M={x|(x﹣1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则下图阴影部分表示的集合是( )A.[﹣1,1)B.(﹣3,1] C.(﹣∞,3)∪[﹣1,+∞)D.(﹣3,﹣1)3.在单调递减等比数列{a n}中,若a3=1,a2+a4=,则a1=( )A.2 B.4 C.D.24.已知函数f(x)=log2x,若在[1,8]上任取一个实数x0,则不等式1≤f(x0)≤2成立的概率是( )A.B.C.D.5.执行如图所示程序框图,则输出a=( )A.20 B.14 C.10 D.76.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,若将其图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象( )A.关于直线x=对称B.关于直线x=对称C.关于点(,0)对称D.关于直线(,0)7.已知在圆x2+y2﹣4x+2y=0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC和BD,则四边形ABCD的面积为( )A.B.6C.D.28.已知某空间几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积是( )A.16 B.32 C.32 D.489.已知实数a,b满足2a=3,3b=2,则函数f(x)=a x+x﹣b的零点所在的区间是( ) A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,0)C.(0,1)D.(1,2)10.已知实数x,y满足条件若目标函数z=3x+y的最小值为5,其最大值为( )A.10 B.12 C.14 D.1511.已知点O为双曲线C的对称中心,过点O的两条直线l1与l2的夹角为60°,直线l1与双曲线C相交于点A1,B1,直线l2与双曲线C相交于点A2,B2,若使|A1B1|=|A2B2|成立的直线l1与l2有且只有一对,则双曲线C离心率的取值范围是( )A.(,2] B.[,2)C.(,+∞)D.[,+∞)12.已知数列{a n}的通项公式为an=(﹣1)n(2n﹣1)cos+1(n∈N*),其前n项和为S n,则S60=( )A.﹣30 B.﹣60 C.90 D.120二、填空题13.已知向量,满足(2﹣)(+)=6,且||=2,||=1,则与的夹角为__________.14.已知(2x﹣)n展开式的二项式系数之和为64,则其展开式中常数项是__________.15.已知在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,AB=2AD=2CD=2,将直角梯形ABCD沿AC折叠成三棱锥D﹣ABC,当三棱锥D﹣ABC的体积取最大值时,其外接球的体积为__________.16.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),f(﹣2)=﹣3,数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,S n=2a n+n(m∈N*),则f(a5)+f(a6)=__________.三、解答题17.已知a,b,c分别是△ABC的角A,B,C所对的边,且c=2,C=.(1)若△ABC的面积等于,求a,b;(2)若sinC+sin(B﹣A)=2sin2A,求A的值.18.某工厂为了检查一条流水线的生产情况,从该流水线上随机抽取40件产品,测量这些产品的重量(单位:克),整理后得到如下的频率分布直方图(其中重量的分组区间分别为(490,495],(495,500],(500,505],(505,510],(510,515])(I)若从这40件产品中任取两件,设X为重量超过505克的产品数量,求随机变量X的分布列;(Ⅱ)若将该样本分布近似看作总体分布,现从该流水线上任取5件产品,求恰有两件产品的重量超过505克的概率.19.如图,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC的所成角为60°,AA1=2,底面ABC是边长为2的正三角形,点G为△ABC的重心,点E在BC1上,且BE=BC1.(1)求证:GE∥平面AA1B1B;(2)求平面B1GE与底面ABC所成锐角二面角的余弦值.20.已知椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点F1,F2其离心率为e=,点P为椭圆上的一个动点,△PF1F2内切圆面积的最大值为.(1)求a,b的值(2)若A、B、C、D是椭圆上不重合的四个点,且满足∥,∥,•=0,求||+||的取值范围.21.已知函数f(x)=x2+a(x+lnx),a∈R.(Ⅰ)若当a=﹣1时,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)>(e+1)a,求a的取值范围.四.选修4-1:几何证明选讲22.如图,已知点C是以AB为直径的半圆O上一点,过C的直线交AB的延长线于E,交过点A的圆O的切线于点D,BC∥OD,AD=AB=2.(Ⅰ)求证:直线DC是圆O的切线;(Ⅱ)求线段EB的长.五.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(其中θ为参数),点M是曲线C1上的动点,点P在曲线C2上,且满足=2.(Ⅰ)求曲线C2的普通方程;(Ⅱ)以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线θ=,与曲线C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|.五.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当a=3时,解不等式f(x)≤4;(Ⅱ)若f(x)=|x﹣1+a|,求x的取值范围.山西省太原市2015届高考数学一模试卷(理科)一、选择题1.已知(1+i)z=2i,则复数z=( )A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的除法运算法则化简求解即可.解答:解:(1+i)z=2i,可得z===1+i.故选:A.点评:本题考查复数的基本运算,基本知识的考查.2.已知全集U=R,集合M={x|(x﹣1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则下图阴影部分表示的集合是( )A.[﹣1,1)B.(﹣3,1] C.(﹣∞,3)∪[﹣1,+∞)D.(﹣3,﹣1)考点:Venn图表达集合的关系及运算.专题:集合.分析:先确定阴影部分对应的集合为(∁U N)∩M,然后利用集合关系确定集合元素即可.解答:解:阴影部分对应的集合为(∁U N)∩M,∵M={x|﹣3<x<1},N={ x|﹣1≤x≤1},∴∁U N={x|x>1或x<﹣1},∴(∁U N)∩M={x|﹣3<x<﹣1},故选:D点评:本题主要考查集合的基本运算,利用Venn图,确定阴影部分的集合关系是解决本题的关键.3.在单调递减等比数列{a n}中,若a3=1,a2+a4=,则a1=( )A.2 B.4 C.D.2考点:等比数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:根据等比数列的通项,得到+q=,进利用数列{a n}为递减数列,求出公比q的值,即可求出a1的值.解答:解:∵a3=1,a2+a4=,∴+q=,∵数列{a n}为递减数列,∴q=∴a1=4,故选:B.点评:此题考查了等比数列的性质,通项公式,考查学生的计算能力,比较基础..4.已知函数f(x)=log2x,若在[1,8]上任取一个实数x0,则不等式1≤f(x0)≤2成立的概率是( )A.B.C.D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:由题意,本题是几何概型的考查,只要求出区间的长度,利用公式解答即可.解答:解:区间[1,8]的长度为7,满足不等式1≤f(x0)≤2即不等式1≤log2x0≤2,解答2≤x0≤4,对应区间[2,4]长度为2,由几何概型公式可得使不等式1≤f(x0)≤2成立的概率是;故选C.点评:本题考查了几何概型的概率求法;关键是明确结合测度,;本题利用区间长度的比求几何概型的概率.5.执行如图所示程序框图,则输出a=( )A.20 B.14 C.10 D.7考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,i的值,当i=2016时,不满足条件i≤2015,退出循环,输出a的值为10.解答:解:模拟执行程序框图,可得a=10,i=1满足条件i≤2015,不满足条件a是奇数,a=5,i=2满足条件i≤2015,满足条件a是奇数,a=14,i=3满足条件i≤2015,不满足条件a是奇数,a=7,i=4满足条件i≤2015,满足条件a是奇数,a=20,i=5满足条件i≤2015,不满足条件a是奇数,a=10,i=6满足条件i≤2015,不满足条件a是奇数,a=5,i=7满足条件i≤2015,满足条件a是奇数,a=14,i=8…观察规律可知,a的取值以5为周期,由2015=403×5可得满足条件i≤2015,不满足条件a是奇数,a=10,i=2016不满足条件i≤2015,退出循环,输出a的值为10.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,观察规律可知a的取值以5为周期从而解得退出循环时a的值是解题的关键,属于基本知识的考查.6.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,若将其图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象( )A.关于直线x=对称B.关于直线x=对称C.关于点(,0)对称D.关于直线(,0)考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据三角函数的性质求出函数的解析式进行求解即可.解答:解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,∴T==π,解得ω=2,即f(x)=sin(2x+φ),将其图象向右平移个单位后得到y=sin[2(x﹣)+φ]=sin(2x+φ﹣),若此时函数关于原点对称,则φ﹣=kπ,即φ=+kπ,k∈Z,∵|φ|<,∴当k=﹣1时,φ=.即f(x)=sin(2x).由2x=,解得x=+,k∈Z,故当k=0时,函数的对称轴为x=,故选:B点评:本题主要考查三角函数解析式的求解以及三角函数的性质的应用,根据条件求出函数的解析式是解决本题的关键.7.已知在圆x2+y2﹣4x+2y=0内,过点E(1,0)的最长弦和最短弦分别是AC和BD,则四边形ABCD的面积为( )A.B.6C.D.2考点:直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:圆x2+y2﹣4x+2y=0即(x﹣2)2+(y+1)2=5,圆心M(2,﹣1),半径r=,最长弦AC为圆的直径.BD为最短弦,AC与BD相垂直,求出BD,由此能求出四边形ABCD的面积.解答:解:圆x2+y2﹣4x+2y=0即(x﹣2)2+(y+1)2=5,圆心M(2,﹣1),半径r=,最长弦AC为圆的直径为2,∵BD为最短弦∴AC与BD相垂直,ME=d=,∴BD=2BE=2=2,∵S四边形ABCD=S△ABD+S△BDC=BD×EA+×BD×EC=×BD×(EA+EC)=×BD×AC==2.故选:D点评:本题考查四边形的面积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.8.已知某空间几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积是( )A.16 B.32 C.32 D.48考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是四棱锥,结合题目中的数据,求出它的体积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面为直角梯形的四棱锥,如图所示;∴该几何体的体积是V四棱锥=××(2+6)×6×6=48.故选:D.点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求体积的应用问题,是基础题目.9.已知实数a,b满足2a=3,3b=2,则函数f(x)=a x+x﹣b的零点所在的区间是( ) A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,0)C.(0,1)D.(1,2)考点:函数的零点;指数函数的图像与性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据对数,指数的转化得出f(x)=(log23)x+x﹣log32单调递增,根据函数的零点判定定理得出f(0)=1﹣log32>0,f(﹣1)=log32﹣1﹣log32=﹣1<0,判定即可.解答:解:∵实数a,b满足2a=3,3b=2,∴a=log23>1,0<b=log32<1,∵函数f(x)=a x+x﹣b,∴f(x)=(log23)x+x﹣log32单调递增,∵f(0)=1﹣log32>0f(﹣1)=log32﹣1﹣log32=﹣1<0,∴根据函数的零点判定定理得出函数f(x)=a x+x﹣b的零点所在的区间(﹣1,0),故选:B.点评:本题考查了函数的性质,对数,指数的转化,函数的零点的判定定理,属于基础题.10.已知实数x,y满足条件若目标函数z=3x+y的最小值为5,其最大值为( )A.10 B.12 C.14 D.15考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数z=3x+y的最小值为5,建立条件关系即可求出k的值.解答:解:目标函数z=3x+y的最小值为5,∴y=﹣3x+z,要使目标函数z=3x+y的最小值为5,作出不等式组对应的平面区域如图:则目标函数经过点B截距最小,由,解得,即B(2,﹣1),同时B也在直线﹣2x+y+c=0,即﹣4﹣1+c=0,解得c=5,此时直线方程为﹣2x+y+5=0,当直线z=3x+y经过点C时,直线的截距最大,此时z最大,由,解得,即C(3,1),此时z=3×3+1=10,故选:A.点评:本题主要考查线性规划的应用,根据目标函数z=3x+y的最小值为5,确定平面区域的位置,利用数形结合是解决本题的关键.11.已知点O为双曲线C的对称中心,过点O的两条直线l1与l2的夹角为60°,直线l1与双曲线C相交于点A1,B1,直线l2与双曲线C相交于点A2,B2,若使|A1B1|=|A2B2|成立的直线l1与l2有且只有一对,则双曲线C离心率的取值范围是( )A.(,2] B.[,2)C.(,+∞)D.[,+∞)考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先设出双曲线的方程,并根据题意画出图象,根据对称性和条件判断出双曲线的渐近线斜率的范围,列出不等式并转化为关于离心率的不等式,再求解即可.解答:解:不妨设双曲线的方程是=1(a>0,b>0),由|A1B1|=|A2B2|及双曲线的对称性知A1,A2,B1,B2关于x轴对称,如图,又∵满足条件的直线只有一对,当直线与x轴夹角为30°时,双曲线的渐近线与x轴夹角大于30°,双曲线与直线才能有交点A1,A2,B1,B2,若双曲线的渐近线与x轴夹角等于30°,则无交点,且不可能存在|A1B1|=|A2B2|,当直线与x轴夹角为60°时,双曲线渐近线与x轴夹角小于60°,双曲线与直线有一对交点A1,A2,B1,B2,若双曲线的渐近线与x轴夹角等于60°,也满足题中有一对直线,但是如果大于60°,则有两对直线.不符合题意,∴tan30°<≤tan60°,则,即,∵b2=c2﹣a2,∴,则,解得,即,∴双曲线离心率的范围是(],故选:A.点评:本题考查双曲线的简单性质以及应用,考查数形结合思想和分类讨论思想,属于中档题.12.已知数列{a n}的通项公式为an=(﹣1)n(2n﹣1)cos+1(n∈N*),其前n项和为S n,则S60=( )A.﹣30 B.﹣60 C.90 D.120考点:数列的求和.专题:计算题;点列、递归数列与数学归纳法.分析:由数列的通项公式求出数列前几项,得到数列的奇数项均为1,每两个偶数项的和为6,由此可以求得S60的值.解答:解:由a n=(﹣1)n(2n﹣1)cos+1,得,a2=3cosπ+1=﹣2,,a4=7cos2π+1=8,,a6=11cos3π+1=﹣10,,a8=15cos4π+1=16,…由上可知,数列{a n}的奇数项为1,每两个偶数项的和为6,∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a58+a60)=30+15×6=120.故选:D.点评:本题考查了数列递推式,考查了三角函数的求值,关键是对数列规律的发现,是中档题.二、填空题13.已知向量,满足(2﹣)(+)=6,且||=2,||=1,则与的夹角为120°.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:将已知等式展开,利用向量的平方与模的平方相等以及向量的数量积公式,得到关于向量夹角的等式解之.解答:解:由(2﹣)(+)=6,且||=2,||=1,得,即8﹣1+2cos<>=6,所以cos<>=,所以与的夹角为120°;故答案为:120°.点评:本题考查了向量的数量积的运算以及向量夹角的求法;关键是熟练利用数量积公式.14.已知(2x﹣)n展开式的二项式系数之和为64,则其展开式中常数项是60.考点:二项式定理.专题:计算题;二项式定理.分析:根据题意,(2x﹣)n的展开式的二项式系数之和为64,由二项式系数的性质,可得2n=64,解可得,n=6;进而可得二项展开式,令6﹣r=0,可得r=4,代入二项展开式,可得答案.解答:解:由二项式系数的性质,可得2n=64,解可得,n=6;(2x﹣)6的展开式为为T r+1=C66﹣r•(2x)6﹣r•(﹣)r=(﹣1)r•26﹣r•C66﹣r•,令6﹣r=0,可得r=4,则展开式中常数项为60.故答案为:60.点评:本题考查二项式定理的应用,注意系数与二项式系数的区别.15.已知在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,AB=2AD=2CD=2,将直角梯形ABCD沿AC折叠成三棱锥D﹣ABC,当三棱锥D﹣ABC的体积取最大值时,其外接球的体积为.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:画出图形,确定三棱锥外接球的半径,然后求解外接球的体积即可.解答:解:已知直角梯形ABCD,AB⊥AD,CD⊥AD,AB=2AD=2CD=2,沿AC折叠成三棱锥,如图:AB=2,AD=1,CD=1,∴AC=,BC=,∴BC⊥AC,取AC的中点E,AB的中点O,连结DE,OE,∵当三棱锥体积最大时,∴平面DCA⊥平面ACB,∴OB=OA=OC=OD,∴OB=1,就是外接球的半径为1,此时三棱锥外接球的体积:=.故答案为:.点评:本题考查折叠问题,三棱锥的外接球的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.16.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),f(﹣2)=﹣3,数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,S n=2a n+n(m∈N*),则f(a5)+f(a6)=3.考点:数列与函数的综合.专题:等差数列与等比数列.分析:先由函数f(x)是奇函数,f(﹣x)=f(x),推知f(3+x)=f(x),得到f(x)是以3为周期的周期函数.再由a1=﹣1,且S n=2a n+n,推知a5=﹣31,a6=﹣63计算即可.解答:解:∵函数f(x)是奇函数∴f(﹣x)=﹣f(x)∵f(﹣x)=f(x),∴f(﹣x)=﹣f(﹣x)∴f(3+x)=f(x)∴f(x)是以3为周期的周期函数.∵数列{a n}满足a1=﹣1,且S n=2a n+n,∴S n﹣1=2a n﹣1+n﹣1,∴a n=2a n﹣2a n﹣1+1,即a n=2a n﹣1﹣1,a n﹣1=2(a n﹣1﹣1),{a n﹣1}以﹣2为首项,2为公比的等比数列.a n=1﹣2n.∴a5=﹣31,a6=﹣63∴f(a5)+f(a6)=f(﹣31)+f(﹣63)=f(2)+f(0)=f(2)=﹣f(﹣2)=3故答案为:3.点评:本题主要考查函数性质的转化与应用以及数列的通项及求和公式,在函数性质综合应用中相互结合转化中奇偶性,对称性和周期性之间是一个重点.三、解答题17.已知a,b,c分别是△ABC的角A,B,C所对的边,且c=2,C=.(1)若△ABC的面积等于,求a,b;(2)若sinC+sin(B﹣A)=2sin2A,求A的值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:(1)c=2,C=,由余弦定理可得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即4=a2+b2﹣ab,利用三角形面积计算公式=,即ab=4.联立解出即可.(2)由sinC=sin(B+A),sinC+sin(B﹣A)=2sin2A,可得2sinBcosA=4sinAcosA.当cosA=0时,解得A=;当cosA≠0时,sinB=2sinA,由正弦定理可得:b=2a,联立解得即可.解答:解:(1)∵c=2,C=,由余弦定理可得:c2=a2+b2﹣2abcosC,∴4=a2+b2﹣ab,∵=,化为ab=4.联立,解得a=2,b=2.(2)∵sinC=sin(B+A),sinC+sin(B﹣A)=2sin2A,∴sin(A+B)+sin(B﹣A)=2sin2A,2sinBcosA=4sinAcosA,当cosA=0时,解得A=;当cosA≠0时,sinB=2sinA,由正弦定理可得:b=2a,联立,解得,b=,∴b2=a2+c2,∴,又,∴.综上可得:A=或.点评:本题考查了正弦定理、余弦定理、三角形的面积计算公式、两角和差的正弦公式,考查了分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.某工厂为了检查一条流水线的生产情况,从该流水线上随机抽取40件产品,测量这些产品的重量(单位:克),整理后得到如下的频率分布直方图(其中重量的分组区间分别为(490,495],(495,500],(500,505],(505,510],(510,515])(I)若从这40件产品中任取两件,设X为重量超过505克的产品数量,求随机变量X的分布列;(Ⅱ)若将该样本分布近似看作总体分布,现从该流水线上任取5件产品,求恰有两件产品的重量超过505克的概率.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:( I)根据频率分布直方图求出重量超过505克的产品数量,推出随机变量X的所有可能取值为 0,1,2求出概率,得到随机变量X的分布列.(Ⅱ)求出该流水线上产品的重量超过505克的概率为0.3,推出Y~B(5,0.3).然后求解所求概率.解答:解:( I)根据频率分布直方图可知,重量超过505克的产品数量为[(0.001+0.005)×5]×40=12.由题意得随机变量X的所有可能取值为 0,1,2=,,.∴随机变量X的分布列为X 0 1 2P(Ⅱ)由题意得该流水线上产品的重量超过505克的概率为0.3设Y为该流水线上任取5件产品重量超过505克的产品数量,则Y~B(5,0.3).故所求概率为P(Y=2)=.点评:本题考查离散型随机变量的分布列,以及概率的求法,考查计算能力.19.如图,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC的所成角为60°,AA1=2,底面ABC是边长为2的正三角形,点G为△ABC的重心,点E在BC1上,且BE=BC1.(1)求证:GE∥平面AA1B1B;(2)求平面B1GE与底面ABC所成锐角二面角的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)连接B1E,并延长交BC于点F,连接AB1,AF,证明GE∥AB1,然后证明GE∥平面AA1B1B;(2)过点A1作A1O⊥AB,垂足为O,连接OC,以O为原点,分别以OC,OB,OA为x,y,z 轴建立如图空间直角坐标系O﹣xyz,求出相关点的坐标,平面B1GE的一个法向量,平面ABC 的一个法向量,即可求解二面角的余弦函数值.解答:解:(1)证明:连接B1E,并延长交BC于点F,连接AB1,AF,∵ABC﹣A1B1C1是三棱柱,∴BC∥B1C1,∴△EFB~△EB1C1,,∴,∴,∴F是BC的中点.∵点G是△ABC的重心,∴,∴GE∥AB1,∴GE∥平面AA1B1B;(2)证明:过点A1作A1O⊥AB,垂足为O,连接OC,∵侧面AA1B1B⊥底面ABC,∴A1O⊥底面ABC,∴∠A1AB=60°,∵AA1=2,∴AO=1,∵AB=2,∴点O是AB 的中点,又∵点G是正三角形ABC的重心∴点G在OC上,∴OC⊥AB,∵A1O⊥底面ABC,∴A1O⊥OB,A1O⊥OC,以O为原点,分别以OC,OB,OA为x,y,z轴建立如图空间直角坐标系O﹣xyz,由题意可得:A(0,﹣1,0),B(0,1,0),C(,0,0),A1(0,0,),B1(0,2,),C1(),,∴,∴,∴,设=(x,y,z)是平面B1GE的一个法向量,则令,则,∴,由(1)知是平面ABC的一个法向量,设平面B1GE与底面ABC所成锐二面角为θ,则有:.点评:本题考查直线与平面平行的判定定理以及二面角的平面角的求法,考查空间想象能力逻辑推理能力以及计算能力.20.已知椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点F1,F2其离心率为e=,点P为椭圆上的一个动点,△PF1F2内切圆面积的最大值为.(1)求a,b的值(2)若A、B、C、D是椭圆上不重合的四个点,且满足∥,∥,•=0,求||+||的取值范围.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)当P为椭圆上下顶点时,△PF1F2内切圆面积取得最大值,设△PF1F2内切圆半径为r,利用==bc=r,化为,又,a2=b2+c2,联立解得a,c,b即可得出.(2)由满足∥,∥,•=0,可得直线AC,BD垂直相交于点F1,由(1)椭圆方程,F1(﹣2,0).①直线AC,BD有一条斜率不存在时,||+||=14.②当AC斜率存在且不为0时,设方程y=k(x+2),A(x1,y1),C(x2,y2),与椭圆方程联立化为(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣48=0.利用根与系数的关系可得:==,把﹣代入上述可得:可得=,可得||+||=,设t=k2+1(k≠0),t>1.即可得出.解答:解:(1)当P为椭圆上下顶点时,△PF1F2内切圆面积取得最大值,设△PF1F2内切圆半径为r,∵,∴.==bc=r=,化为,又,a2=b2+c2,联立解得a=4,c=2,b=2.(2)∵满足∥,∥,•=0,∴直线AC,BD垂直相交于点F1,由(1)椭圆方程,F1(﹣2,0).①直线AC,BD有一条斜率不存在时,||+||=6+8=14.②当AC斜率存在且不为0时,设方程y=k(x+2),A(x1,y1),C(x2,y2),联立,化为(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣48=0.∴x1+x2=,x1x2=,∴==,把﹣代入上述可得:可得=,∴||+||=,设t=k2+1(k≠0),t>1.∴||+||=,∵t>1,∴,∴||+||∈.指数可得:||+||的取值范围是.点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交转化为方程联立可得根与系数关系、向量垂直与数量积的关系、三角形内切圆的性质、二次函数的性质,考查了“换元法”、推理能力与计算能力,属于难题.21.已知函数f(x)=x2+a(x+lnx),a∈R.(Ⅰ)若当a=﹣1时,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)>(e+1)a,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)a=﹣1时,求出f(x)=x2﹣x﹣lnx,通过求导,根据导数符号即可判断出f(x)的单调区间;(Ⅱ)讨论a的取值:a=0时,容易得出满足题意;a>0时,会发现函数x2+ax在(0,+∞)上单调递增,让<1,便得到f(x)<1+a+alnx,从而这种情况不存在;当a<0时,通过求导,容易判断出,存在x0∈(0,+∞),使f′(x0)=0,从而判断出f(x)的最小值f (x0),再由条件f(x)便可得到x0∈(0,e),并根据f′(x0)=0,可求出,从而求出a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)由题意得x∈(0,+∞);当a=﹣1时,f(x)=x2﹣x﹣lnx,=;∴x∈(0,1)时,f′(x)<0,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0;∴f(x)的单调减区间是(0,1),单调增区间是[1,+∞);(II)①当a=0时,f(x)=x2>0,显然符合题意;②当a>0时,当时;f(x)<1+a+alnx,不符合题意;③当a<0时,则;对于2x2+ax+a=0,△=a2﹣8a>0;∴该方程有两个不同实根,且一正一负,即存在x0∈(0,+∞),使得;即f′(x0)=0;∴0<x<x0时,f′(x)<0,x>x0时,f′(x)>0;∴f(x)min=f(x0)===;∵,∴x0+2lnx0﹣(e+2)<0;∴0<x0<e;由得,;设y=,y′=;∴函数在(0,e)上单调递减;∴;综上所述,实数a的取值范围.点评:考查根据函数导数符号判断函数单调性,求函数单调区间的方法,判别式的取值和一元二次方程根的关系,由韦达定理判断一元二次方程根的符号,以及根据导数求函数最小值的方法与过程,函数单调性定义的运用.四.选修4-1:几何证明选讲22.如图,已知点C是以AB为直径的半圆O上一点,过C的直线交AB的延长线于E,交过点A的圆O的切线于点D,BC∥OD,AD=AB=2.(Ⅰ)求证:直线DC是圆O的切线;(Ⅱ)求线段EB的长.考点:与圆有关的比例线段;圆的切线的判定定理的证明.专题:选作题;立体几何.分析:(Ⅰ)要证DE是圆O的切线,连接AC,只需证出∠DAO=90°,由BC∥OD⇒OD⊥AC,则OD是AC的中垂线.通过△AOC,△BOC均为等腰三角形,即可证得∠DAO=90°.(Ⅱ)由BC∥OD⇒∠CBA=∠DOA,结合∠BCA=∠DAO,得出△ABC∽△AOD,利用比例线段求出EB.解答:(Ⅰ)证明:连接AC,AB是直径,则BC⊥AC,由BC∥OD⇒OD⊥AC,则OD是AC的中垂线⇒∠OCA=∠OAC,∠DCA=∠DAC,⇒∠OCD=∠OCA+∠DCA=∠OAC+∠DAC=∠DAO=90°.⇒OC⊥DE,所以DE是圆O的切线.(Ⅱ)解:BC∥OD⇒∠CBA=∠DOA,∠BCA=∠DAO⇒△ABC∽△AOD⇒⇒BC==⇒=⇒=⇒=⇒BE=.点评:本题考查圆的切线的证明,与圆有关的比例线段.准确掌握与圆有关的线、角的性质是解决此类问题的基础和关键.五.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(其中θ为参数),点M是曲线C1上的动点,点P在曲线C2上,且满足=2.(Ⅰ)求曲线C2的普通方程;(Ⅱ)以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线θ=,与曲线C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)设P(x,y),M(x′,y′),因为点M是曲线C1上的动点,点P在曲线C2上,将M坐标代入,消去θ,得到M满足的方程,再由向量共线,得到P满足的方程;(Ⅱ)以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,分别利用极坐标方程表示两个曲线,求出A,B的极坐标,得到AB长度.解答:解:(Ⅰ)因为点M是曲线C1上的动点,点P在曲线C2上,且满足=2.设P(x,y),M(x′,y′),则x=2x′,y=2y′,并且,消去θ得,(x′﹣1)2+y′2=3,所以曲线C2的普通方程为:(x﹣2)2+y2=12;(Ⅱ)以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρ2﹣2ρcosθ﹣2=0,将θ=代入得ρ=2,∴A的极坐标为(2,),曲线C2的极坐标方程为ρ2﹣4ρcosθ﹣8=0,将代入得ρ=4,所以B的极坐标为(4,),所以|AB|=4﹣2=2.点评:本题考查了将参数方程化为普通方程以及利用极坐标方程表示曲线.五.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x﹣a|,a∈R.(Ⅰ)当a=3时,解不等式f(x)≤4;(Ⅱ)若f(x)=|x﹣1+a|,求x的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当a=3时,化简函数f(x)的解析式,画出函数f(x)的图象,画出直线y=4,数形结合求得不等式f(x)≤4的解集.(Ⅱ)由条件求得(2x﹣1)﹣(x﹣a)≤0,分类讨论求得x的范围.解答:解:(Ⅰ)当a=3时,函数f(x)=|2x﹣1|+|x﹣3|=,如图所示:由于直线y=4和函数f(x)的图象交于点(0,4)、(2,4),故不等式不等式f(x)≤4的解集为[0,2].(Ⅱ)由 f(x)=|x﹣1+a|,可得|2x﹣1|+|x﹣a|=|x﹣1+a|.由于|2x﹣1|+|x﹣a|≥|(2x﹣1)﹣(x﹣a)|=|x﹣1+a|,当且仅当(2x﹣1)•(x﹣a)≤0时,取等号.故有(2x﹣1)﹣(x﹣a)≤0.当a=时,可得x=,故x的范围为{};当a>时,可得≤x≤a,故x的范围为[,a];当a<时,可得a≤x≤,故x的范围为[a,].点评:本题主要考查带有绝对值的函数,绝对值不等式的解法,体现了转化、数形结合、分类讨论的数学思想,属于中档题.。