最新安徽省合肥市高三数学“一模”适应性考试试题理
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2021届安徽省合肥市高三第一次模拟考试数学(理)试题一、选择题1.若集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】由,解得,故;由,解得,故,因此.故本题正确答案为点晴:集合的三要素是:确定性、互异性和无序性.研究一个集合,我们首先要看清楚它的研究对象,是实数、还是点的坐标还是其它的一些元素,这是很关键的一步.第二步常常是解对数不等式和一元二次不等式,在解对数不等式的过程中,要注意真数大于零.在求交集时注意区间端点的取舍. 并通过画数轴来解交集、并集和补集的题目.2.已知复数(为虚数单位),那么的共轭复数为()A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,故的共轭复数为.故本题正确答案为3.要想得到函数的图像,只需将函数的图像()A. 向左平移个单位,再向上平移1个单位B. 向右平移个单位,再向上平移1个单位C. 向左平移个单位,再向下平移1个单位D. 向右平移个单位,再向下平移1个单位【答案】B【解析】因为,故只需将函数的图象向右平移个单位,再向上平移个单位,即可得到函数的图象.故本题正确答案为4.执行如图的程序框图,则输出的为()A. 9B. 11C. 13D. 15【答案】C【解析】由程序框图可知,,由,解得,故输出的的值为.故本题正确答案为5.已知双曲线的两条渐近线分别与抛物线的准线交于,两点.为坐标原点.若的面积为1,则的值为()A. 1B.C.D. 4【答案】B【解析】因为双曲线的渐近线方程为,与抛物线的准线相交于,所以的面积为,解得.故本题正确答案为6.的内角的对边分别为,若,,则的外接圆面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,由正弦定理可得,(为外接圆半径).利用两角和公式得,即,因为,所以,所以.故的外接圆面积为.故本题正确答案为7.祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设为两个同高的几何体,的体积不相等,在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,是的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】设命题:“若,则”.可知命题是祖暅原理的逆否命题,由命题的性质可知必然成立.故是的充分条件;设命题:“若,则”,对此可以举出反例,若比在某些等高处的截面积小一些,在另一些等高处的截面积多一些,且多的总量与少的总量相抵,则它们的体积还是一样的.所以命题:“若,则”是假命题,即不是的必要条件.综上所述,是的充分不必要条件.故本题正确答案为8.在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线的方程为)的点的个数的估计值为()A. 5000B. 6667C. 7500D. 7854【答案】B【解析】由图象可知,空白区域的面积,故阴影部分的面积;由几何概型可知,落入阴影部分的点的个数的估计值为故本题正确答案为9.一个几何体的三视图如图所示(其中正视图的弧线为四分之一圆周),则该几何体的表面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】根据如图所示的三视图,该几何体为一个正方体的一部分和四分之一个圆柱体,如图所示.则该几何体的表面积为.故本题正确答案为10.已知的展开式中项的系数与项的系数分别为135与-18,则展开式所有项系数之和为()A. -1B. 1C. 32D. 64【答案】D【解析】因为的展开式中项的系数为,所以;又因为的展开式中项的系数为,所以,解得,或,令,故展开式所有项系数之和为.故本题正确答案为11.已知函数在在上的最大值为,最小值为,则()A. 4B. 2C. 1D. 0【答案】A【解析】因为函数,所以,当时,;而,当时,,所以不是函数的极值点,即函数在上单调,函数在上的最值在端点处取得,因为,,故.故本题正确答案为点晴:本题考查的是导数在研究函数中的应用.解决本题的关键是先求导函数,通过判断导函数的正负,判断原函数的增减情况,得到函数的最值.在本题中当时,,但是当时,,所以不是函数的极值点,即函数在上单调,最值在端点处取到.12.已知函数,.方程有六个不同的实数解,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】根据已知条件,作出函数的图象,如图所示.因为方程至多有两个实数解,,则方程有六个不同的实数解等价于存在四个实数,使得,同时存在两个实数使得,由图象可知,,,由韦达定理可知,,则,,故的取值范围是.故本题正确答案为D.点晴:本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断.解决本题首先根据已知中函数的解析式,画出函数的图象,结合方程有六个不同的实数解,并且方程至多有两个实数解,,得到,,再由由韦达定理可知,,可得的取值范围是.二、填空题13.命题:“”的否定为__________.【答案】,【解析】因为命题的否定是将命题的条件和结论全部否定,故原命题的否定为,.故本题正确答案为,.14.已知,,且,则实数__________.【答案】-6【解析】因为,且,,所以,解得.故本题正确答案为.15.已知,则__________.【答案】1或【解析】因为,且,解得,或,.当时,;当,,故或.故本题正确答案为或..16.已知直线与函数和分别交于两点,若的最小值为2,则__________.【答案】2【解析】设,则,所以,则,设,则,当时,.因为的最小值为,故将代入,解得,所以,得,故.故本题正确答案为.点晴:本题考查的是转化与化归思想及导数在研究函数中的应用.首先利用转化与化归思想把图象交点问题转化为新的函数为关于的函数的最值问题,再利用导数知识根据函数的最小值为求得,进而得到.三、解答题17.已知等差数列的前项和为,且满足,.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)若,求数列的前项和.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析: (1)根据已知条件求出的首项和公差,即可求出数列的通项公式. (2)将(1)中求得的代入,利用等差数列和分组并项求和公式即可求出.试题解析:(Ⅰ)因为为等差数列,所以(Ⅱ)∵∴当时,,∴当时,,∴∴点晴:本题考查的是数列中的求通项和数列求和问题.第一问中关键是根据已知条件求出数列的通项公式;第二问中的通项,分成两组求和即可,一组是等比数列,一组是与的奇偶有关,采用分组并项求和即可.18.某公司在迎新年晚会上举行抽奖活动,有甲、乙两个抽奖方案供员工选择.方案甲:员工最多有两次抽奖机会,每次抽奖的中奖率为.第一次抽奖,若未中奖,则抽奖结束.若中奖,则通过抛一枚质地均匀的硬币,决定是否继续进行第二次抽奖,规定:若抛出硬币,反面朝上,员工则获得500元奖金,不进行第二次抽奖;若正面朝上,员工则须进行第二次抽奖,且在第二次抽奖中,若中奖,获得奖金1000元;若未中奖,则所获奖金为0元.方案乙:员工连续三次抽奖,每次中奖率均为,每次中奖均可获奖金400元.(Ⅰ)求某员工选择方案甲进行抽奖所获奖金 (元)的分布列;(Ⅱ)试比较某员工选择方案乙与选择方案甲进行抽奖,哪个方案更划算?【答案】(Ⅰ)见解析;(2)方案甲较划算.【解析】试题分析: (1)计算出取值时的概率,画出分布列.(2)比较选择方案甲和方案乙进行抽奖所获奖金的均值,选择更大的一种方案.试题解析:,,所以某员工选择方案甲进行抽奖所获奖金(元)的分布列为0 500 1000(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,选择方案甲进行抽奖所获奖金的均值若选择方案乙进行抽奖中奖次数,则抽奖所获奖金的均值故选择方案甲较划算.19.如图所示,在四棱台中,底面,四边形为菱形,,.(Ⅰ)若为中点,求证:平面;(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(2).【解析】试题分析:(1)连接,可证,又因为底面,可得,即可得证.(2)如图建立空间直角坐标系,求出和平面的一个法向量的坐标,则直线与平面所成角的正弦值.试题解析:(Ⅰ)∵四边形为菱形,,连结,则为等边三角形,又∵为中点∴,由得∴∵底面,底面∴,又∵∴平面(Ⅱ)∵四边形为菱形,,,得,,∴又∵底面,分别以,,为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系、、、∴,,设平面的一个法向量,则有,令,则∴直线与平面所成角的正弦值.点晴:本题考查的空间的线面关系以及空间的角.第一问通过证明直线和平面内的两条相交直线垂直,证明平面;第二问中通过建立空间直角坐标系,求得和平面的一个法向量,结合得到结论.20.已知点为椭圆的左焦点,且两焦点与短轴的一个顶点构成一个等边三角形,直线与椭圆有且仅有一个交点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线与轴交于,过点的直线与椭圆交于两不同点,若,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(2).【解析】试题分析:(1)根据已知条件得,,椭圆的方程与直线联立,根据求出的值,即可求出椭圆的方程。
安徽省合肥市部分学校2024届高三下学期高考适应性考试数学试题考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}24,{1,0,1,2,3}A x x B =∈=-N ∣…,则A B ⋂=A .{1,2}B .{0,1,2}C .{2,1,0,1,2,3}--D .{1,0,1,2}-2.已知(i 3)2z z -=+,则z =A .42i 99+B .42i 99-C .42i 99-+D .42i 99--3.已知某圆锥的侧面展开图是一个半径为8的半圆,则该圆锥的体积为A .48πB .16πC .D 4.为弘扬我国优秀的传统文化,某市教育局对全市所有中小学生进行了言语表达测试,经过大数据分析,发现本次言语表达测试成绩服从(70,64)N ,据此估计测试成绩不小于94的学生所占的百分比为参考数据:()0.6827,(22)0.9545,(3P X P X P X μσμσμσμσμσ-<<+≈-<<+≈-<<3)0.9973μσ+≈A .0.135%B .0.27%C .2.275%D .3.173%5.某银行大额存款的年利率为3%,小张于2024年初存入大额存款10万元,按照复利计算8年后他能得到的本利和约为(单位:万元,结果保留一位小数)A .B 12.6.C 12.7.D 12.8.12.96.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(0)1f =且()(2)4f x f x +-=,则20240()i f i ==∑A .4049B .2025C .4048D .20247.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,圆222:O x y a +=与C 的渐近线在第二象限的交点为P ,若tan FPO ∠=C 的离心率为A .2B C .3D 8.如图,正四面体ABCD 的棱长为2,AED 是以E 为直角顶点的等腰直角三角形.现以AD 为轴,点E 绕AD 旋转一周,当三棱锥E BCD -的体积最小时,直线CE 与平面BCD 所成角为α,则2sinα=A B .13C D 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
2020年安徽省合肥市高考数学一模试卷(理科)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|x2−3x−10≤0},B={x|3−x≤0},则A∪B=()A. {x|−2≤x≤3}B. {x|x≥−2}C. {x|3≤x≤5}D. {x|x≥−5}2.已知复数z=2+i2018(i为虚数单位),则复数z的共轭复数在复平面内对应的点位于()1+iA. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.北京故宫博物院成立于1925年10月10日,是在明、清朝两代皇宫及其宫廷收藏的基础上建立起来的中国综合性博物馆,每年吸引着大批游客参观游览.下图是从2012年到2017年每年参观人数的折线图.根据图中信息,下列结论中正确的是()A. 2013年以来,每年参观总人次逐年递增B. 2014年比2013年增加的参观人次不超过50万C. 2012年到2017年这六年间,2017年参观总人次最多D. 2012年到2017年这六年间,平均每年参观总人次超过160万4.若a=log23,b=log32,c=log46,则下列结论正确的是()A. b<a<cB. a<b<cC. b<c<aD. c<b<a5.在等差数列{a n}中,若a3+a11=6,则其前13项的和S13的值是()A. 32B. 39C. 46D. 786.执行如图的程序框图,如果输入的x为3,那么输出的结果是()A. 8B. 6C. 1D. −17.函数f(x)=|2x−2|2x+2的图象大致为()A. B.C. D.8.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示,下列结论:①最小正周期为π;②将f(x)的图象向左平移个单位,所得到的函数是偶函数;③f(0)=1;;.其中正确的是()A. ①②③B. ②③④C. ①④⑤D. ②③⑤9.若双曲线y2a2−x2b2=1(a>0,b>0)的渐近线和圆x2+y2−4x+3=0相切,则该双曲线的离心率为()A. 2√33B. 43C. √2D. 210.某工厂生产某种产品的月产量y和月份x满足关系y=a⋅0.5x+b.现已知该厂1月份、2月份生产该产品分别为1万件、1.5万件.则此厂3月份该产品的产量为()A. 1.75万件B. 1.7万件C. 2万件D. 1.8万件11.如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为AD,AA1的中点,则以下说法错误的是()A. 平面EFC截正方体所的截面周长为2√5+3√2B. 存在BB1上一点P使得C1P⊥平面EFCC. 三棱锥B−EFC和D−FB1C体积相等D. 存在BB1上一点P使得AP//平面EFC12.若函数f(x)={ln (x+1)−x,x≥0,2x2+2x,x<0,则函数f(x)的零点个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3二、填空题(本大题共3小题,共15.0分)13.已知向量a⃗=(2,1),b⃗ =(−1,k),若a⃗//b⃗ ,则k等于______ .14.已知直线y=x−1与抛物线y2=4x交于A,B两点,则弦AB的长为__________.15.有个座位连成一排,现有4人就坐,则恰有个空座位相邻的不同坐法有_________种.(用数字作答)三、多空题(本大题共1小题,共5.0分)16.已知命题1:设x i,a i=(i=1,2)均为正实数,若x1+x2=1,则a1x1+a2x2≤(√a1+√a2)2;命题2:x i,a i(i=1,2,3)均为正实数,若x1+x2+x3=1,则a1x1+a2x2+a3x3≤(√a1+√a2+√a3)2;由上述两个命题可知,设x i,a i(i=1,2,3,…,n)均为正实数,若(1),则(2).四、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b2+c2=a2+√3bc,acosB=bcosA(1)求角A,B,C的大小;(2)若BC边上的中线AM的长为√7,求△ABC的面积.18.已知袋中装有大小相同的2个白球、2个红球和1个黄球,一项游戏规定:每个白球、红球和黄球的分值分别是0分、1分和2分,每一局从袋中一次性取出3个球,将3个球对应的分值相加后记为该局得分,计算完得分后将球放回袋中,当出现第n局得n分(n∈N∗)的情况就算游戏过关,同时游戏结束,若四局过后仍未过关,游戏也结束.(1)求在一局游戏中得3分的概率;(2)求游戏结束时局数X的分布列和数学期望E(X).19.如图,在直棱柱ABCD−A1B1C1D1中,AD//BC,∠BAD=90°,AC⊥BD,BC=1,AD=AA1=3.(1)求AB的长,并证明:AD1⊥B1D;(2)求平面AA1B1与平面ACD1所成角的余弦值.20.已知F1、F2分别是椭圆C:x2+y2=1的左、右焦点.4(1)若P 是第一象限内该椭圆上的一点,PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−54,求点P 的坐标;(2)若直线l 与圆O :x 2+y 2=14相切,交椭圆C 于A 、B 两点,是否存在这样的直线l ,使得OA ⊥OB ?21. 设函数f(x)=lnx −ax 2+ax ,a 为正实数.(1)当a =2时,求曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求证:f(1a )≤0;(3)若函数f(x)有且只有1个零点,求a 的值.22. [选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的参数方程为{x =2t y =12+√3t (t 为参数),曲线C 1:{x =2sinφy =2(1+cosφ)(φ为参数). (1)求直线l 及曲线C 1的极坐标方程;(2)若曲线C2:θ=π3(ρ∈R)与直线l和曲线C1分别交于异于原点的A,B两点,求|AB|的值.23.若a>0,b>0,且12a+b +1b+1=1,求a+2b的最小值.【答案与解析】1.答案:B解析:本题考查一元二次不等式的解法以及并集的运算.可解出集合A,B,然后进行并集的运算即可.解:A={x|−2≤x≤5},B={x|x≥3};∴A∪B={x|x≥−2}.故选:B.2.答案:A解析:解:∵z=2+i 20181+i =2+(i4)504⋅i21+i=11+i=1−i(1+i)(1−i)=12−12i,∴z=12+12i.∴复数z的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为:(12,12),位于第一象限.故选:A.直接利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数z的共轭复数在复平面内对应的点的坐标得答案.本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.答案:C解析:解:由从2012年到2017年每年参观人数的折线图,得:在A中,2013年以来,2015年参观总人次比2014年参观人次少,故A错误;在B中,2014年比2013年增加的参观人次超过50万,故B错误;在C中,2012年到2017年这六年间,2017年参观总人次最多,故C正确;在D 中,2012年到2017年这六年间,平均每年参观总人次不超过160万,故D 错误.故选:C .由从2012年到2017年每年参观人数的折线图,得2012年到2017年这六年间,2017年参观总人次最多.本题考查命题真假的判断,考查折线图的应用,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题. 4.答案:C解析:a >1,0<b <1,c >1,又a c =log 23log 46=log 2312log 26=2log 63=log 69>1,∴b <c <a .5.答案:B解析:解:∵等差数列{a n }中,a 3+a 11=6,∴其前13项的和:S 13=132(a 1+a 13)=132×6=39.故选:B .由等差数列前n 项和公式及通项公式得S 13=132(a 3+a 11),由此能求出结果.本题考查等差数列的前13项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.6.答案:D解析:本题考查了循环结构的程序框图,属于基础题.模拟程序运行即可求解.解:由程序框图知:程序第一次运行x =3−2=1;第二次运行x =1−2=−1,满足x <0,∴执行y =(−1)3=−1.∴输出−1.故选:D .7.答案:B解析:解:当x=0时,f(0)=2−11+2=13,当x=1时,f(1)=0,故排除A,由于f(x)≥0恒成立,故排除C,当x→+∞时,f(x)→1,故排除D,故选:B.利用函数值的变化趋势判断即可.本题考查函数的图象的判断,函数值的变化趋势,考查计算能力.8.答案:C解析:解:由图可得:函数函数y=Asin(ωx+ϕ)的最小值−|A|=−2,令A>0,则A=2,又∵T4=7π12−π3,ω>0∴T=π,ω=2,∴y=2sin(2x+ϕ)将(7π12,−2)代入y=2sin(2x+ϕ)得sin(7π6+ϕ)=−1即7π6+ϕ=3π2+2kπ,k∈Z即ϕ=π3+2kπ,k∈Z∴f(x)=2sin(2x+π3 ).∴f(0)=2sinπ3=√3,f(x+π6)=2sin[2(x+π6)+π3]=2sin(2x+2π3).f(π4)=2sin(π2+π3)=1.对称轴为直线x=kπ2+π12,一个对称中心是(5π6,0),故②③不正确;根据f(x)=2sin(2x+π3)的图象可知,④f(12π11)<f(14π13)正确;由于f(x)=2sin(2x+π3)的图象关于点(5π6,0)中心对称,故⑤f(x)=−f(5π3−x)正确.综上所述,其中正确的是①④⑤.故选C.9.答案:D解析:本题给出双曲线的渐近线与已知圆相切,求双曲线的离心率,着重考查了直线与圆的位置关系和双曲线的简单性质等知识,属于基础题.根据圆方程,得到圆心坐标C(2,0),圆x2+y2−4x+3=0与渐近线相切,说明C到渐近线的距离等于半径1,再根据双曲线的渐近线方程和点到直线的距离公式,算出c=2a,即可得出该双曲线的离心率.解:圆x2+y2−4x+3=0可化为(x−2)2+y2=1∴圆心坐标C(2,0)∵双曲线y2a2−x2b2=1(a>0,b>0)的渐近线为ax±by=0,圆x2+y2−4x+3=0与渐近线相切,∴C到渐近线的距离为|2a|√a2+b2=1,即c=2a因此该双曲线的离心率为e=ca=2故选:D10.答案:A解析:本题主要考查了函数模型的应用,属于基础题.将x=1,2分别带入y=a⋅0.5x+b,联立解出a,b的值,再将x=3代入方程即可求出三月份的产量.解析:解:由题意可得{1=0.5a+b1.5=0.25a+b,解得a=−2,b=2,所以y=−2×0.5x+2,将x=3代入y=−2×0.5x+2得,y=1.75,故选A.11.答案:B解析:本题考查了线面的位置关系的判断,考查了体积的运算,属于中档题.由面面垂直的判定定理结合正方体ABCD−A1B1C1D1的结构可得答案.解:若存在BB1上一点P使得平面EFC,由C1P⊂面BB1C1C,故可得平面EFC⊥面BB1C1C,然而面BB1C1C⊥面ABCD,面BB1C1C⊥面AA1B1B,面BB1C1C⊥面A1B1C1D1,面BB1C1C⊥面DCC1D1,故平面EFC不可能和面BB1C1C垂直,故可知不存在BB1上一点P使得平面EFC,故选B12.答案:C解析:本题主要考查函数的零点与方程根的关系,利用导数求出函数单调性进而求出函数零点,属于基础题.解:根据函数可做出如下图像:−1,当x≥0时,f(x)=ln(x+1)−x,f′(x)=1x+1令f′(x)=0,得x=0,且f′(x)在x≥0恒小于零,∴f(x)在(0,+∞)单调递减,可知f(x)在x=0处取得最大值,最大值为f(0)=0,x=0是一个零点;当x<0时,f(x)=2x2+2x,是简单的一元二次方程,令f(x)=0,解得x=−1或x=0(舍去),综上可知f(x)的零点有x=−1和x=0两个零点,故选C.13.答案:−12解析:解:∵向量a⃗=(2,1),b⃗ =(−1,k),a⃗//b⃗ ,∴2k+1=0,.解得k=−12故答案为:−12根据向量平行列方程解出k.本题考查了向量平行与坐标的关系,属于基础题.14.答案:8解析:本题考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.解:将直线l:x−y−1=0过(1,0)即抛物线方程y2=4x的焦点坐标,联立直线与抛物线方程,消元y,可得x2−6x+1=0∴x1+x2=6,∴弦AB的长为x1+x2+p=6+2=8.故答案为8.15.答案:480解析:根据题意,分2步进行分析:①,将4人全排列,安排在4个座位上,排好后,有5个空档可用,②,将3个空座位分成1、2的两组,将其安排在5个空档之中,由分步计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.解:根据题意,分2步进行分析:①,将4人全排列,安排在4个座位上,有A44=24种情况,排好后,有5个空档可用,②,将3个空座位分成1、2的两组,将其安排在5个空档之中,有A52=20种情况,则恰有2个空座位相邻的不同坐法有24×20=480种;故答案为480.16.答案:x1+x2+x3+⋯+x n=1a1 x1+a2x2+⋯…+a nx n≤(√a1+√a2+⋯…+√a n)2解析:本题考查归纳推理的应用,属于基础题目.解:由命题①②可归纳为若x1+x2+x3+⋯+x n=1,则a1x1+a2x2+⋯…+a nx n≤(√a1+√a2+⋯…+√a n)2.故答案为x1+x2+x3+⋯+x n=1;a1x1+a2x2+⋯…+a nx n≤(√a1+√a2+⋯…+√a n)2.17.答案:解:(1)在△ABC中,∵b2+c2=a2+√3bc,∴b2+c2−a2=√3bc,∴cosA=b2+c2−a22bc =√32,又A∈(0,π),∴A=π6.∵acosB=bcosA,∴sinAcosB −sinBcosA =0, 即sin(A −B)=0, ∴A −B =0, ∴B =A =π6. ∴C =π−A −B =2π3.(2)∵A =B , ∴BC =AC ,设CM =x ,则AC =2x , 又AM =√7, 在△ACM 中,由余弦定理得:AM 2=CM 2+AC 2−2CM ⋅AC ⋅cos 2π3,∴7=x 2+4x 2−4x 2⋅(−12),解得x =1. ∴AC =BC =2x =2,∴S △ABC =12AC ⋅BC ⋅sin 2π3=12×2×2×√32=√3.解析:本题考查了正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,属于中档题.(1)根据余弦定理求出A ,利用正弦定理将边化角得出A ,B 的关系求出B ,利用内角和求出C ; (2)设CM =x ,在△ACM 中,利用余弦定理列方程解出CM ,得出AC ,BC ,代入面积公式计算面积.18.答案:解:(1)设“在一局游戏中得3分”为事件A ,则P(A)=C 21C 21C 11C 53=25.(2)X 的所有可能取值为1,2,3,4,在一局游戏中得2分的概率为C 21C 22+C 22C 11C 53=310,P(X =1)=C 22C 21C 53=15,P(X =2)=45×310=625,P(X =3)=45×(1−310)×25=28125, P(X =4)=45×(1−310)×35=42125, ∴X 的分布列为X 12 3 4P156252812542125∴E(X)=1×15+2×625+3×28125+4×42125=337125.解析:本题主要考查了离散型随机变量的分布列与数学期望,属于中档题. (1)根据相互独立事件的概率公式求出对应的概率值;(2)由题意知随机变量X 的可能取值,计算在一局游戏中得2分的概率值, 求出对应的概率值,写出分布列,计算数学期望.19.答案:解:(1)由题意得AB ,AD ,AA 1两两垂直,如图,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AA 1所在直线为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,设AB =t ,则A(0,0,0),B(t,0,0),B 1(t,0,3),C(t,1,0),C 1(t,1,3),D(0,3,0),D 1(0,3,3),∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(t,1,0),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−t,3,0), ∵AC ⊥BD ,∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−t 2+3+0=0, 解得t =√3或t =−√3(舍去),∴AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,3,3),B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3,3,−3), ∵AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,∴AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AD 1⊥B 1D . (2)由(1)得AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,3,3),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,1,0), 设n⃗ =(x,y ,z)是平面ACD 1的一个法向量, 则{n ⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =√3x +y =0n ⃗ ⋅AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3y +3z =0,令x =1,得n ⃗ =(1,−√3,√3), 平面AA 1B 1的法向量m⃗⃗⃗ =(0,1,0), 平面AA 1B 1与平面ACD 1所成角为θ, 则cosθ=|m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ ||=√31×√7=√217. ∴平面AA 1B 1与平面ACD 1所成角的余弦值为√217.解析:(1)以A 为坐标原点,AB ,AD ,AA 1所在直线为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量能求出AB 的长,并证明AD 1⊥B 1D .(2)求出平面ACD 1的一个法向量和平面AA 1B 1的法向量,利用向量法能求出平面AA 1B 1与平面ACD 1所成角的余弦值.本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.20.答案:解:(1)由椭圆方程为x 24+y 2=1,可知:a =2,b =1,c =√3,∴F 1(−√3,0),F 2(√3,0),设P(x,y),(x,y >0),则PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3−x,−y)⋅(√3−x,−y)=x 2+y 2−3=−54,又x 24+y 2=1,联立解得:{x =1y =√32,∴P(1,√32). (2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).①若l 的斜率不存在时,l :x =±12,代入椭圆方程得:y 2=1516,容易得出OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=14−1516=−1116≠0,此时OA ⊥OB 不成立.②若l 的斜率存在时,设l :y =kx +m , 则由已知可得√k 2+1=12,即k 2+1=4m 2.由{y =kx +m x 2+4y 2=4,可得:(4k 2+1)x 2+8kmx +4(m 2−1)=0, 则x 1+x 2=−8km 4k 2+1,x 1⋅x 2=4(m 2−1)4k 2+1.要OA ⊥OB ,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即x 1⋅x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=km(x 1+x 2)+(k 2+1)x 1⋅x 2+m 2=0, 即5m 2−4k 2−4=0,又k 2+1=4m 2.∴k 2+1=0,此方程无实解,此时OA ⊥OB 不成立. 综上,不存在这样的直线l ,使得OA ⊥OB .解析:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、一元二次方程的根与系数的关系、向量数量积运算性质、向量垂直与数量积的关系,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.(1)设P(x,y),(x,y >0),则PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2+y 2−3=−54,又x 24+y 2=1,联立解出即可得出.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).①若l 的斜率不存在时,l :x =±12,代入椭圆方程得:y 2=1516,容易得出OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ≠0,此时OA ⊥OB 不成立. ②若l 的斜率存在时,设l :y =kx +m ,则由已知可得√k 2+1=12.直线方程与椭圆方程联立可得:(4k 2+1)x 2+8kmx +4(m 2−1)=0,要OA ⊥OB ,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即x 1⋅x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=km(x 1+x 2)+(k 2+1)x 1⋅x 2+m 2=0,把根与系数的关系代入可得5m 2−4k 2−4=0,又k 2+1=4m 2.解出即可判断出结论.21.答案:(1)解:当a =2时,f(x)=lnx −2x 2+2x ,f′(x)=1x −4x +2,∴f′(1)=−1, ∵f(1)=0,∴曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y =−x +1; (2)证明:f(1a )=−lna −1a +1(a >0), 令g(x)=−lnx −1x +1(x >0),则g′(x)=1−x x 2,∴0<x <1时,g′(x)>0,函数单调递增;x >1时,g′(x)<0,函数单调递减,∴x=1时,函数取得极大值,即最大值,∴g(x)≤g(1)=0,∴f(1a)≤0;(3)解:由题意可知,函数f(x)有且只有1个零点为1,则f′(1)=0,即1−2a+a=0∴a=1.解析:(1)求导数,确定切线的斜率,切点坐标,可得切线方程;(2)构造函数,确定函数的单调性与最值,即可证明结论;(3)由题意可知,函数f(x)有且只有1个零点为(1,0),则f′(1)=0,即可得出结论.本题考查了导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性极值与最值等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.22.答案:解:(1)直线l的一般方程为√3x−2y+24=0,直线l的极坐标方程为,曲线C1的标准方程为x2+(y−2)2=4,所以曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ.(2)将θ=π3分别代入和ρ=4sinθ得ρA=16√3,ρB=2√3,所以|AB|=|ρA−ρB|=|16√3−2√3|=14√3.解析:本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,是中档题.(1)分别化直线与圆的参数方程为普通方程,进一步化为极坐标方程;(2)把曲线θ=π3分别代入直线l和曲线C1的极坐标方程,求出A,B的极径,得|AB|=|ρA−ρB|= |16√3−2√3|=14√3.23.答案:解:设a+2b=t,则a=t−2b,因为a>0,b>0,12a+b +1b+1=1,所以12(t−2b)+b +1b+1=1,即12t−3b +1b+1=1,所以12t−3b =1−1b+1=bb+1.从而2t−3b=b+1b =1+1b,即2t=3b+1b +1⩾2√3b×1b+1=2√3+1,当且仅当b=√33时取等号,所以t⩾2√3+12.故a+2b的最小值为2√3+12.解析:本题主要考查了利用基本不等式求最值,为中档题.设a+2b=t,则a=t−2b,代入12a+b +1b+1=1,得到2t=3b+1b+1,利用基本不等式进行求解即可.。
2021届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测理科数学试卷(带解析)2021届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测理科数学试卷(带解析)一、选择题 1.已知复数A.表示复数的共轭复数,则 D.6()B.5 C.【答案】B.【解析】试题分析:考点:1.共轭复数的概念;2.复数模长的计算. 2.设集合A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A.【解析】试题分析:①当时,若,则“.综上得“”是“”是“”的充分条件;②”的充分不必要条件.则“”是“”的(),故选B.或考点:1.充分条件和必要条件的判断;2.一元二次不等式的解法;3.集合的包含关系. 3.过坐标原点O作单位圆使得(A.点B.点C.点的两条互相垂直的半径),则以下说法正确的是(),若在该圆上存在一点,一定在单位圆内一定在单位圆上一定在单位圆外时,点在单位圆上D.当且仅当【答案】B.【解析】试题分析:使用特殊值方法求解.设在单位圆上,故选B..在圆上,考点:1.平面向量基本定理;2.点和圆的位置关系. 4.过双曲线的一个焦点作实轴的垂线,交双曲线于两点,若线段的长度恰等于焦距,则双曲线的离心率为() A.B.C.D.【答案】A.【解析】试题分析:,又.考点:双曲线的标准方程及其几何性质(离心率的求法). 5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是()A. B. C. D.【答案】C.【解析】试题分析:由三视图还原该几何体得它是一个直四棱柱等的等腰梯形,棱平面(如图),,其中为全梯形的高,,故选C.考点:1.几何体的三视图;2.几何体表面积的计算. 6.已知函数A.B.,则一定在函数图象上的点是()C.D.【答案】C.【解析】试题分析:根据的解析式,求出断四个选项是否在图象上.为奇函数,考点:函数的奇偶性.,判断函数的奇偶性,由函数.的奇偶性去判在图象上.故选C.7.执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的结果是()A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】C.【解析】试题分析:由程序框图运算得的输出值为7,故选C.考点:算法初步与程序框图. 8.在中,已知,,则为()A.等边三角形B.等腰直角三角形 C.锐角非等边三角形 D.钝角三角形【答案】B.【解析】试题分析:由已知及正弦定理,得,,得.三角形,故选B.考点:综合应用正余弦定理及三角恒等变换判断三角形的形状.,.由为等腰直角9.已知满足时,的最大值为1,则的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.10 【答案】D.【解析】试题分析:由线性规划将图画出,由的最大值为 1,找出的最大值时图上的点,进而求得在处有最大值.与矛盾,故不能用均值不等式求最值.设时,的最小值.由图象知,当且仅当,即.由对勾函数性质得,考点:线性规划参数最值问题.有最小值,.10.对于函数,若为某一三角形的三边长,则称为“可构造三角形函数”.已知函数A.B.C.是“可构造三角形函数”,则实数t的取值范围是() D.【答案】D.【解析】试题分析:由已知得当时,,由;当数”;当时,,则.,得时,显然是“可构造三角形函.综上所述:,故选D.考点:函数的性质(有界性、最大值和最小值).二、填空题 1.若随机变量【答案】0.8413.【解析】试题分析:由题意可知正态分布密度函数的图象关于.考点:正态分布密度函数的图象及其性质. 2.已知数列满足且,则.对称,得,且,则__________.【答案】2021.【解析】试题分析:由题意可知.考点:等差数列、等比数列通项公式的求法.3.某办公室共有6人,组织出门旅行,旅行车上的6个座位如图所示,其中甲、乙两人的关系较为亲密,要求在同一排且相邻,则不同的安排方法有种.是以为首项,2为公比的等比数列,【答案】144.【解析】试题分析:由题意可知满足条件的不同安排方法分两类:一类是并排坐在第二排,有种;一类是并排坐在第三排,有种,故共有种.考点:有限制条件的排列组合问题. 4.若展开式的各项系数绝对值之和为1024,则展开式中项的系数为_____________.【答案】-15.【解析】试题分析:,得展开式的各项系数绝对值之和与.设.令考点:二项式定理的应用. 5.已知直线:出下列命题:①当时,中直线的斜率为;(为给定的正常数,为参数,)构成的集合为,给展开式中含的项为第,得展开式的各项系数和相等,令项,则.,含项的系数为②中所有直线均经过一个定点;③当④当时,存在某个定点,该定点到中的所有直线的距离均相等;时,中的两条平行直线间的距离的最小值为;⑤中的所有直线可覆盖整个平面.其中正确的是(写出所有正确命题的编号).【答案】③④.【解析】试题分析:且把直线圆既满足直线的方程代入椭圆的切线.①当时,点在圆时,的方程,也满足椭圆的方程可得直线的方程,为椭①错;②为椭圆切线不经过定点,②错;③当上,圆心到圆上的距离相等,∴③正确;④当时,为椭圆切线,当中两直线分别与椭圆相切于的短轴两端点时,它们间的距离为,∴④正确;⑤为椭圆切线,不可覆盖整个平面.综上所述:③④正确.考点:1.椭圆的几何性质;2.直线和椭圆的位置关系.三、解答题 1.已知(1)(2)【答案】(1)【解析】试题分析:(1)利用两角和与差的余弦公式将已知式开化简,即可求得的值,再利用平方关系求的值,最后将拆成展;.;(2).求:,利用两角和与差的正弦公式求得的值,可先求出的值,再利用商关系将的值.的值;(2)利用平方关系,由(1)中中的正切化为正余弦,将,的值,代将入即可求得试题解析:(1)即,注意到2分,故,从而. 7分5分(2). 12分(或者,,==).,,=考点:1.三角恒等变换;2.两角和与差的三角函数公式;3.三角函数基本关系式. 2.如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是梯形,且AD=DC=CB=AB.直角梯形ACEF 中,,是锐角,且平面ACEF⊥平面ABCD.(1)求证:;的余弦值.(2)若直线DE与平面ACEF所成的角的正切值是,试求【答案】(1)详见试题解析;(2)【解析】.试题分析:(1)证明线线垂直,可转化为证明线面垂直.要证,只要证平面,由已知平面ACEF⊥平面ABCD,故由面面垂直的性质定理知,只要证.在等腰梯形ABCD中,由已知条件及平面几何相关知识易得;(2)连结交于,再连结EM,FM,易知四边形为菱形,∴DM⊥AC,注意到平面平面,故DM⊥平面.于是,即为直线DE与平面ACEF 所成的角.在中由锐角三角函数可求得的长,再在中由锐角三角函数即可求得的余弦值.试题解析:(1)证明:在等腰梯形ABCD中,∵AD=DC=CB=AB,∴AD、BC为腰,取AB得中点H,连CH,易知,四边形ADCH为菱形,则CH=AH=BH,故△ACB为直角三角形,. 3分平面,故平面,且平面平面. 6分,平面,而平面(2)连结交于,再连结EM,FM,易知四边形平面平面,故DM⊥平面.于是,角. 9分为菱形,∴DM⊥AC,注意到即为直线DE与平面ACEF所成的设AD=DC=BC=,则MD=中,,,.依题意,,∵,,在=AM,四边形AMEF为平行四边形,. 12分,考点:1.空间垂直关系的证明;2.空间角的计算. 3.已知函数(1)若函数的极小值是在,求处取得极小值.;上单调递(2)若函数的极小值不小于,问:是否存在实数,使得函数减?若存在,求出的范围;若不存在,说明理由.【答案】(1)【解析】试题分析:(1)对列出方程组实数k,使得函数.由得解这个方程组,可得在求导,得的值,从而求得;(2)存在实数,满足题意.,结合已知条件可以的解析式;(2)假设存在=0两根为,由,解得,则,上单调递减.设,的递减区间为的递减区间为在.由条件有有这个条件组可求得,即可求得的值.的值.利用函数上单调递减,列出不等式组试题解析:(1),由知,解得 4分. 6分上单调递减.设,.的递减区间为,由=0两根为,检验可知,满足题意.(2)假设存在实数,使得函数,则解得,.由的递减区间为由条件有,解得 10分函数在上单调递减.由.∴存在实数,满足题意. 12分考点:1.导数与函数的极值;2.导数与函数的单调性;3.含参数的探索性问题的解法. 4.已知椭圆,如图.的右焦点为,设左顶点为A,上顶点为B且(1)求椭圆的方程;(2)若,过的直线交椭圆于两点,试确定;(2)的取值范围..【答案】(1)椭圆的方程为【解析】的取值范围为试题分析:(1)首先写出,,,由运算,可得方程,又由椭圆中关系得及向量数量积的坐标,解这个方程组得的值,从,此时,,而得椭圆的标准方程;(2)先考虑直线斜率不存在的情况,=;若直线斜率存在,设,代入椭圆方程消去得关于的一元二次的取值方程,利用韦达定理,把范围.试题解析:(1)由已知,∵,∴表示成斜率的函数,求此函数的值域,即得,,解得,,∴,此时,则由,∴椭圆,,得:. 4分=;.(2)①若直线斜率不存在,则②若直线斜率存在,设,∴,,,则由,∴消去得:=,∴..∵,∴,∴综上,的取值范围为. 13分考点:1.椭圆的标准非常及其几何性质;2.直线和椭圆的位置关系;3.利用向量的数量积运算解决椭圆中的取值范围问题.5.某市质监部门对市场上奶粉进行质量抽检,现将9个进口品牌奶粉的样品编号为1,2,3,4,,9;6个国产品牌奶粉的样品编号为10,11,12,15,按进口品牌及国产品牌分层进行分层抽样,从其中抽取5个样品进行首轮检验,用表示编号为的样品首轮同时被抽到的概率.(1)求的值;的和.;(2)所有的的和为10.(2)求所有的【答案】(1)【解析】试题分析:(1)由分层抽样可知:首轮检验从编号为1,2,3,,9的洋品牌奶粉的样品中抽取3个,从编号为10,11,,15的国产品牌奶粉的样品中抽取2个,从而可求得的值;(2)采用分类讨论思想,分别求满足①当时,②当时,③当时的的值,最后求和即得所有的的和.试题解析:(1)由分层抽样可知:首轮检验从编号为1,2,3,,9的洋品牌奶粉的样品中抽取3个,从编号为10,11,,15的国产品牌奶粉的样品中抽取2个,故=. 4分(2)①当②当③当∴所有的时,时,时,==的和为==,而这样的有有=36个;=,而这样的=,而这样的×36+=15个;有=54个.×15+×54=10. 13分考点:1.分层抽样的基本思想;2.古典概型的概率计算. 6.已知函数,记函数(1)求;(2)求证:<(3)设为数列;的前项和,求证:<.来,(>0,图象与三条直线,以点为切点作函数图象的切线所围成的区域面积为.【答案】(1)【解析】试题分析:(1)先对;(2)详见试题分析;(3)详见试题分析.求导,根据切点坐标及导数的几何意义,求出切线的斜率,计算图象与三条直线写出切线的方程,最后利用定积分所围成的区域面积,可求得数列(≥0),求导可得递减,故,从而证得当>0时,,∴=<<的通项公式;(2)构造函数,从而函数成立,故(≥0)单调<,由放缩法得<;(3)由(2):<,再结合裂项相消法即可证明来<.试题解析:(1)易知即(2)构造函数,∴(≥0),则,(≥0)单调递减,而∴当>0时,<<.成立,∴知<,∴,等号在,∴=,切点为,则方程为=,即函数时取得,(3)<<<,∴当时,=<;当<.时,方法二:(1)(2)同方法一;(3)由(2)知<,(),,又综上所述:对一切,都有<.,,∴考点:1.导数的几何意义;2.定积分的计算;3.利用导数证明不等式;4.利用放缩法和裂项相消法证明不等式.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2024年合肥市高三第一次教学质量检测数学(答案在最后)(考试时间:120分钟满分:150分)姓名__________座位号__________注意事项:1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,务必擦净后再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5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.已知复数z 满足i i (1)2+=z ,则z 在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A 【解析】【分析】由题21iz i=+,利用除法法则整理为a bi +的形式,即可得到复数的坐标形式,进而求解即可【详解】由题,()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,所以z 在复平面内对应的点为()1,1,故选:A【点睛】本题考查复数的坐标表示,考查复数在复平面的位置,考查复数的除法法则的应用2.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若333,3a S ==,则12S =()A.144B.120C.100D.80【答案】B 【解析】【分析】根据等差数列的定义及性质求得数列的首项和公差,利用等差数列前n 项和公式计算即可.【详解】因为3233S a ==,所以21a =,又33a =,所以322d a a =-=,则121a a d =-=-,所以()12121112121202S ⨯=⨯-+⨯=,故选:B .3.已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 1.5)P X >等于()A.0.14B.0.62C.0.72D.0.86【答案】D 【解析】【分析】根据正态分布的性质进行计算即可.【详解】随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,所以(1.52)0.36P X ≤<=,()1( 1.5)10.3620.142P X <=-⨯=,所以( 1.5)10.140.86P X >=-=,故选:D .4.双曲线222:1y C x b-=的焦距为4,则C 的渐近线方程为()A.y =B.y =C.15y x =±D.3y x =±【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线方程以及焦距可得b =,可得渐近线方程.【详解】由焦距为4可得24c =,即2c =,所以2214c b =+=,可得23b =,即b =;则C 的渐近线方程为by x a=±=.故选:B5.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()2cos 2b C a c =-,且π3B =,则=a ()A.1B.C.D.2【答案】A 【解析】【分析】给()2cos 2b C a c =-两边同时乘以a ,结合余弦定理求解即可.【详解】因为()2cos 2b C a c =-,两边同时乘以a 得:()22cos 2ab C a c =-,由余弦定理可得2222cos a b c ab C +-=,则()22222a b c ac +-=-,所以有2222a c b a c +-=,又2222cos a c b ac B =+-,所以22cos a c ac B =,又因为π3B =,所以1a =.故选:A6.已知四面体ABCD 的各顶点都在同一球面上,若AB BC CD DA BD =====ABD ⊥平面BCD ,则该球的表面积是()A.100πB.40πC.20πD.16π【答案】C 【解析】【分析】根据题中条件作出外接球球心,利用勾股定理计算得到半径,进一步计算即可.【详解】过三角形ABD 的中心E 作平面ABD 的垂线,过三角形BCD 的中心F 作平面BCD 的垂线,两垂线交于点O ,连接OD ,依据题中条件可知,O 为四面体ABCD 的外接球球心,因为AB BC CD DA BD =====,所以2,1DF OF ==,则OD ==,则该球的表面积为24π20π=,故选:C .7.已知直线:10l x ay --=与22:2440C x y x y +-+-= 交于,A B 两点,设弦AB 的中点为,M O 为坐标原点,则OM 的取值范围为()A.3⎡+⎣B.1⎤-+⎦C.22⎡-+⎣D.1⎤⎦【答案】D 【解析】【分析】首先求出圆心坐标与半径,再求出直线过定点坐标,设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M x y ,联立直线与圆的方程,消元、列出韦达定理,即可得到()()2200111x y -++=,从而求出动点M 的轨迹方程,再求出圆心到坐标原点的距离,从而求出OM 的取值范围.【详解】22:2440C x y x y +-+-= 即()()22129x y -++=,则圆心为()1,2C -,半径3r =,直线:10l x ay --=,令100x y -=⎧⎨-=⎩,解得10x y =⎧⎨=⎩,即直线恒过定点()1,0,又()()22110249-++=<,所以点()1,0在圆内,设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M x y ,由22102440x ay x y x y --=⎧⎨+-+-=⎩,消去x 整理得()221450a y y ++-=,显然0∆>,则12241y y a +=-+,则()21212224221a a x x a y y a -++=++=+,所以21222121x x a a a +-+=+,122221y y a +=-+,则212022121x x a a x a +-+==+,1202221y y y a +==-+则()()2222200222111111a a x y a a ⎛⎫--⎛⎫-++=+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,又直线:10l x ay --=的斜率不为0,所以M 不过点()1,0,所以动点M 的轨迹方程为()()22111x y -++=(除点()1,0外),圆()()22111x y -++=的圆心为()1,1N -,半径11r =,又ON ==,所以11ON r OM ON r -≤≤+,11OM -≤≤,即OM 的取值范围为1⎤-+⎦.故选:D【点睛】关键点点睛:本题关键是求出动点M 的轨迹,再求出圆心到原点的距离ON ,最后根据圆的几何性质计算可得.8.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()()()()(),1e x y f x y xyf x f y f ++==,记()()1,2,32a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则()A.a b c <<B.b a c <<C.a c b <<D.c b a<<【答案】A 【解析】【分析】根据函数()f x 满足的表达式以及()1e f =,利用赋值法即可计算出,,a b c 的大小.【详解】由()()()()(),1e x y f x y xyf x f y f ++==可得,令12x y ==,代入可得()21111=e 222f f ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,即12a f ⎛⎫==± ⎪⎝⎭,令1x y ==,代入可得()()22221e f f ==,即()2e22b f ==,令1,2x y ==,代入可得()()()23e 32122e e 23f f f ==⨯=,即()3e 33c f ==;由e 2.71828≈⋅⋅⋅可得23e e 23±<<,显然可得a b c <<.故选:A【点睛】方法点睛:研究抽象函数性质时,可根据满足的关系式利用赋值法合理选取自变量的取值,由函数值或范围得出函数单调性等性质,进而实现问题求解.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.现有甲、乙两家检测机构对某品牌的一款智能手机进行拆解测评,具体打分如下表(满分100分).设事件M 表示从甲机构测评分数中任取3个,至多1个超过平均分”,事件N 表示“从甲机构测评分数中任取3个,恰有2个超过平均分”.下列说法正确的是()机构名称甲乙分值90989092959395929194A.甲机构测评分数的平均分小于乙机构测评分数的平均分B.甲机构测评分数的方差大于乙机构测评分数的方差C.乙机构测评分数的第一四分位数为91.5D.事件,M N 互为对立事件【答案】BD 【解析】【分析】直接由平均数、方差、百分位数及对立事件的概念,逐一对各个选项分析判断,即可得出结果.【详解】对于选项A ,甲机构测评分数的平均分9098909295935x ++++==甲,乙机构测评分数的平均分9395929194935x ++++==乙,所以选项A 错误,对于选项B ,甲机构测评分数的方差2222211[(9093)(9893)(9093)(9293)(9593)]9.65D =-+-+-+-+-=,2222221[(9393)(9593)(9293)(9193)(9493)]25D =-+-+-+-+-=,所以选项B 正确,对于选项C ,乙机构测评分数从小排到大为:91,92,93,94,95,又50.25 1.25i np ==⨯=,所以乙机构测评分数的第一四分位数为92,所以选项C 错误,对于选项D ,因为甲机构测评分数中有且仅有2个测评分数超过平均分,由对立事件的定义知,事件,M N 互为对立事件,所以选项D 正确,故选:BD.10.函数()()3R mf x x m x=-∈的图象可能是()A. B.C. D.【答案】ABD 【解析】【分析】利用分类讨论及函数的单调性与导数的关系,结合函数的性质即可求解.【详解】由题意可知,函数()f x 的定义域为()(),00,∞∞-⋃+,当0m >时,()2220mf x x x=+>',函数()f x 在()(),0,0,∞∞-+上单调递增,故B 正确;当0m =时,()3f x x =,()20f x x '=>,所以在()(),0,0,∞∞-+上单调递增,故D 正确;当0m <时,当0x >时,()30m f x x x =->;当0x <时,()30mf x x x=-<;故A 正确;C 错误.故选:ABD.11.已知椭圆22:142x y C +=的左、右顶点分别为,A B ,左焦点为,F M 为C 上异于,A B 的一点,过点M 且垂直于x 轴的直线与C 的另一个交点为N ,交x 轴于点T ,则()A.存在点M ,使120AMB ∠=B.2TA TB TM TN ⋅=⋅C.FM FN ⋅ 的最小值为43-D.FMN 周长的最大值为8【答案】BCD 【解析】【分析】对于A ,判断ACB ∠与2π3的大小即tan a OEB b ∠===即可;对于B ,设(),M m n ,(),0T m ,(),N m n -,利用坐标分别求出等式左右验证即可;对于C ,求出FM FN ⋅,利用二次函数求最值即可;对于D ,利用椭圆的定义,转化求()8MF MF MN '-+'-的最大值,即可.【详解】对于A ,设椭圆的上顶点为E ,则直角三角形BOE 中,tana OEBb ∠===,则2π3AEB ∠<,故A 错误;对于B ,设(),M m n ,则(),0T m ,(),N m n -,且22142m n +=,即2242m n -=,又()()2,0,2,0A B -,则()()()()2,02,022TA TB m m m m ⋅=--⋅-=-+- ()2242m n =--=-,又222TM TN n ⋅=- ,故2TA TB TM TN ⋅=⋅,则B 正确;对于C ,()F ,()()FM FN m n m n ⋅=+⋅+-((222242m m n m -=+-=+-232m =+,22m -<<,则当3m =-时,FM FN ⋅ 取最小值为43-,故C 正确;对于D ,设椭圆的右焦点为F ',FMN 的周长为:44MF NF MN MF NF MN ++=-+-+''()88MF MF MN =-+-'≤',当且仅当,,M N F '三点共线时,等号成立,故D 正确,故选:BCD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}{}24,11A xx B x a x a =≤=-≤≤+∣∣,若A B ⋂=∅,则a 的取值范围是__________.【答案】()(),33,-∞-+∞ 【解析】【分析】利用一元二次不等式的解法及交集的定义即可求解.【详解】由24x ≤,得()()220x x -+≤,解得22x -≤≤,所以{}22A xx =-≤≤∣.因为A B ⋂=∅,所以12a +<-或12a ->,解得3a <-或3a >,所以a 的取值范围是()(),33,-∞-+∞ .故答案为:()(),33,-∞-+∞ .13.已知函数()()2sin 3(π0)f x x ϕϕ=+-<<的一条对称轴为π4x =,当[]0,x t ∈时,()f x 的最小值为,则t 的最大值为__________.【答案】π2【解析】【分析】根据条件得到π4ϕ=-,从而得到()π2sin 34f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令π34x t -=,再利用2sin y t =的图象与性质,即可求出结果.【详解】因为函数()()2sin 3(π0)f x x ϕϕ=+-<<的一条对称轴为π4x =,所以ππ3π(Z)42k k ϕ⨯+=+∈,得到ππ(Z)4k k ϕ=-+∈,又π0ϕ-<<,所以π4ϕ=-,所以()π2sin 34f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,又当[]0,x t ∈时,()f x 的最小值为,令πππ3,3444x t t ⎡⎤-=∈--⎢⎥⎣⎦,则2sin y t =,由2sin y t =的图象与性质知,π5π344t -≤,得到π2t ≤,故答案为:π2.14.已知点()()1122,,,A x y B x y ,定义AB d =为,A B 的“镜像距离”.若点,A B 在曲线()ln 2y x a =-+上,且AB d 的最小值为2,则实数a 的值为__________.【答案】11+【解析】【分析】依题意求出()ln 2y x a =-+的反函数,将“镜像距离”转化成一对反函数图象上两点之间的距离,利用导函数的几何意义求出切线方程即可求得结果.【详解】由函数()ln 2y x a =-+可得()2ln y x a -=-,即2e y x a -=+;所以()ln 2y x a =-+的反函数为2e x y a -=+;由点()22,B x y 在曲线()ln 2y x a =-+上可知点()122,B y x 在其反函数2e x y a -=+上,所以AB d =相当于2e x y a -=+上的点()122,B y x 到曲线()ln 2y x a =-+上点()11,A x y 的距离,即1AB AB d d ==,利用反函数性质可得2e x y a -=+与()ln 2y x a =-+关于y x =对称,所以可得当1AB 与y x =垂直时,1AB AB d d =取得最小值为2,因此1,A B 两点到y x =的距离都为1,过点1,A B 的切线平行于直线y x =,斜率为1,即11y x a'==-,可得()1,ln 122x a y a a =+=+-+=,即()1,2A a +;A 点到y x =的距离1d ==,解得1a =;当1a =()(ln 2ln 12y x a x =-+=-++与y x =相交,不合题意;因此1a =.故答案为:1【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用反函数性质将“镜像距离”问题转化为两函数图象上两点距离的最值问题,再由切线方程可解得参数值.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()e x ax b f x +=,当1x =时,()f x 有极大值1e.(1)求实数,a b 的值;(2)当0x >时,证明:()1x f x x <+.【答案】(1)1,0a b ==(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题中条件列出方程组,解出验证即可;(2)变形不等式,构造函数利用函数单调性证明即可.【小问1详解】函数()f x 的定义域为(),∞∞-+,且()ex a b ax f x -='-,因为1x =时,()f x 有极大值1e,所以()()11e 10f f ⎧=='⎪⎨⎪⎩,解得1,0a b ==,经检验,当1,0a b ==时,()f x 在1x =时有极大值1e ,所以1,0a b ==;【小问2详解】由(1)知,()e xx f x =,当0x >时,要证()1x f x x <+,即证e 1x x x x <+,即证:e 1x x >+.设()e 1x g x x =--,则()e 1x g x '=-,因为0x >,所以()e 10xg x ='->,所以()g x 在()0,∞+上单调递增,所以()()00g x g >=,即e 10x x -->,即e 1x x >+,故当0x >时,()1x f x x<+.16.如图,三棱柱111ABC A B C -中,四边形1111,ACC A BCC B 均为正方形,,D E 分别是棱11,AB A B 的中点,N 为1C E 上一点.(1)证明:BN //平面1A DC ;(2)若11,3AB AC C E C N == ,求直线DN 与平面1A DC 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10【解析】【分析】(1)连接1,,BE BC DE ,则有平面1BEC //平面1A DC ,可得BN //平面1A DC ;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量进行计算即可.【小问1详解】连接1,,BE BC DE .因为AB //11A B ,且11AB A B =,又,D E 分别是棱11,AB A B 的中点,所以BD //1A E ,且1BD A E =,所以四边形1BDA E 为平行四边形,所以1A D //EB ,又1A D ⊂平面1,A DC EB ⊄平面1A DC ,所以EB //平面1A DC ,因为DE //1BB //1CC ,且11DE BB CC ==,所以四边形1DCC E 为平行四边形,所以1C E //CD ,又CD ⊂平面11,A DC C E ⊄平面1A DC ,所以1C E //平面1A DC ,因为11,,C E EB E C E EB ⋂=⊂平面1BEC ,所以平面1BEC //平面1A DC ,因为BN ⊂平面1BEC ,所以BN //平面1A DC .【小问2详解】四边形1111,ACC A BCC B 均为正方形,所以11,CC AC CC BC ⊥⊥.所以1CC ⊥平面ABC .因为DE //1CC ,所以DE ⊥平面ABC .从而,DE DB DE DC ⊥⊥.又AB AC =,所以ABC 为等边三角形.因为D 是棱AB 的中点,所以CD DB ⊥.即,,DB DC DE 两两垂直.以D 为原点,,,DB DC DE 所在直线为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -.设AB =则()(()((110,0,0,0,0,,0,3,0,0,3,,2D E C C A ,所以()(10,3,0,DC DA == .设(),,n x y z =为平面1A DC 的法向量,则100n DC n DA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即300y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,可取()2,0,1n = .因为113C E C N =,所以((0,2,,0,2,N DN = .设直线DN 与平面1A DC 所成角为θ,则||sin |cos ,|10||||n DN n DN n DN θ⋅=〈〉===⋅ ,即直线DN 与平面1A DC所成角正弦值为10.17.2023年9月26日,第十四届中国(合肥)国际园林博览会在合肥骆岗公园开幕.本届园博会以“生态优先,百姓园博”为主题,共设有5个省内展园、26个省外展园和7个国际展园,开园面积近3.23平方公里.游客可通过乘坐观光车、骑自行车和步行三种方式游园.(1)若游客甲计划在5个省内展园和7个国际展园中随机选择2个展园游玩,记甲参观省内展园的数量为X ,求X 的分布列及数学期望()E X ;(2)为更好地服务游客,主办方随机调查了500名首次游园且只选择一种游园方式的游客,其选择的游园方式和游园结果的统计数据如下表:游园方式游园结果观光车自行车步行参观完所有展园808040未参观完所有展园20120160用频率估计概率.若游客乙首次游园,选择上述三种游园方式的一种,求游园结束时乙能参观完所有展园的概率.【答案】(1)分布列见解析,()56E X =(2)0.4【解析】【分析】(1)根据题意结合超几何分布求分布列和期望;(2)根据题意结合全概率公式运算求解.【小问1详解】由题意知:X 所有可能取值为0,1,2,则有:()0257212C C 70C 22P X ===,()1157212C C 351C 66P X ===,()2057212C C 52C 33P X ===,可知X 的分布列为:X012P 7223566533所以X 的数学期望为:()735550122266336E X =⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】记事件A 为“游客乙乘坐观光车游园”,事件B 为“游客乙骑自行车游园”,事件C 为“游客乙步行游园”,事件M 为“游园结束时,乙能参观完所有展园”,由题意可知:()()()0.2,0.4,0.4P A P B P C ===,()()()0.8,0.4,0.2P MA P MB P MC ===∣∣∣,由全概率公式可得()()()()()()()0.4P M P A P MA PB P M B PC P M C =++=∣∣∣,所以游园结束时,乙能参观完所有展园的概率为0.4.18.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为()0,1F ,过点F 的直线l 与C 交于,A B 两点,过,A B 作C 的切线12,l l ,交于点M ,且12,l l 与x 轴分别交于点,D E .(1)求证:DE MF =;(2)设点P 是C 上异于,A B 的一点,P 到直线12,,l l l 的距离分别为12,,d d d ,求122d d d的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)12【解析】【分析】(1)利用导函数的几何意义求得直线12,l l 的表达式,得出,,D E M 三点的坐标,联立直线l 与抛物线方程根据韦达定理得出DE MF =;(2)利用点到直线距离公式可求得122122d d d =≥,可求出122d d d 的最小值.【小问1详解】因为抛物线C 的焦点为()0,1F ,所以2p =,即C 的方程为:24x y =,如下图所示:设点()()1122,,,A x y B x y ,由题意可知直线l 的斜率一定存在,设:1l y kx =+,联立241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=,所以12124,4x x k x x +==-.由24x y =,得211,42y x y x '==,所以()1111:2x l y y x x -=-,即21124x x y x =-.令0y =,得12x x =,即1,02x D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,同理2222:24x l x y x =-,且2,02x E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1212DE x x =-==.由2112222424x x y x x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得21x k y =⎧⎨=-⎩,即()2,1M k -.所以MF ==故DE MF =.【小问2详解】设点()00,P x y ,结合(1)知()1111:2x l y y x x -=-,即2111:240l x x y x --=因为2211004,4x y x y ==,所以21d -==.同理可得22d -=,所以()2222221244kx x x x x x x x d d ⎡⎤--+-++--==又d==所以()()22212222004416112244kx x kd dd kx x--++==-+.当且仅当0k=时,等号成立;即直线l斜率为0时,122d dd取最小值12;19.“q-数”在量子代数研究中发挥了重要作用.设q是非零实数,对任意*n∈N,定义“q-数”1()1nqn q q-=+++利用“q-数”可定义“q-阶乘”()()!(1)(2)(),0! 1.q q q q qn n==且和“q-组合数”,即对任意*,,k n k n∈∈≤N N,()()()!!!qq qqnnk k n k⎛⎫=⎪-⎝⎭(1)计算:253⎛⎫⎪⎝⎭;(2)证明:对于任意*,,1k n k n∈+≤N,111kq q qn n nqk k k--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭(3)证明:对于任意*,,,1k m n k n∈∈+≤N N,1.11mn k iiq q qn m n n iqk k k-+=+++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑【答案】(1)155(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题中定义,直接进行计算即可;(2)根据题中定义计算出等式左右两边的值,化简后即可证明;(3)根据题中的定义化简题中的条件,得到111n kq q qn n nqk k k---⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭,利用此等式,等到1m+个等式,相加即可.【小问1详解】由定义可知,()()()[][]2222222222222255!(1)(2)(3)(4)(5)33!2!(1)(2)(3)(1)(2)⎛⎫==⎪⎝⎭()()()232342222122212222(4)(5)155(1)(2)112+++++++===⨯+.【小问2详解】因为()()()()()()!()1!!!!!q q q q q q qq n n n n k k n k k n k ⋅-⎛⎫== ⎪--⎝⎭,()()()()()()1!1!1111!!!1!k q q k q q q q q q n q n n n q k k k n k k n k -⋅---⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭()()()1!()()!!q k q q q qn k q n k k n k -⎡⎤=+⋅-⎣⎦-.又()11()()11k k k n k q q k q n k q q q q q ---+⋅-=+++++++ 11()n q q q n -=+++= ,所以111k q q qn n n q k k k --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭【小问3详解】由定义得:对任意*N,N ,,q qn n k n k n k n k ⎛⎫⎛⎫∈∈≤= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.结合(2)可知111n k q q q q n n n n q k n k n k n k ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭111n k q qn n q k k ---⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭即111n k q q qn n n q k k k ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭,也即111n k q q qn n n q k k k ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以111n m k q q q n m n m n m q k k k +-++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,11111n m k q q qn m n m n m q k k k +--++-+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,……111n k q q q n n n q k k k -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭.上述1m +个等式两边分别相加得:0111m n k i i q q qn m n n i q k k k -+=+++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑.【点睛】关键点点睛:本题的关键是充分利用题中的定义进行运算.。
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安徽省合肥市数学高三上学期理数“一诊”模拟考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共12分)1. (1分) (2020高一上·那曲期末) 已知集合,,则()A .B .C . 1D . 22. (1分)已知是实数,是纯虚数,则等于()A .B .C .D .3. (1分)已知数据的平均数为,方差为,则数据的平均数和方差为()A .B .C .D .4. (1分)设P;“”, q:“直线与抛物线只有一个公共点”,则p是q()条件A . 充分且非必要B . 必要且非充分C . 充分且必要D . 既非充分也非必要5. (1分)已知椭圆长轴长、短轴长和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()A .B .C .D .6. (1分)如果执行右面的程序框图,那么输出的S=()A . -40B . 40C . 38D . -427. (1分)若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的外接球表面积是()A .B . πC . 3πD . 4π8. (1分)已知(x+1)12=a1+a2x+a3x2+…+a13x13 .若数列a1 , a2 , a3 ,…,ak(1≤k≤13,k∈Z)是一个单调递增数列,则k的最大值是()A . 6B . 7C . 8D . 59. (1分)设等差数列的前n项和为,已知,,则数列的公差d为()A . -1B .C .D . 110. (1分)已知函数y=2sin的图象经过点(0,1),则该函数的一条对称轴方程为()A . x=-B . x=-C . x=D . x=11. (1分) (2017高一下·扶余期末) 下列命题正确的是()A . 有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B . 有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱C . 有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱D . 用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台。
2020届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}220A x x x =--<,{}210B x x =->,则AB =( )A .()1,-+∞ B .1 12⎛⎫⎪⎝⎭, C .1 22⎛⎫⎪⎝⎭, D .1 2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, 【答案】A【解析】确定出集合,A B 中的元素后,由并集定义计算. 【详解】由题意{|12}a x x =-<<,1{|}2B x x =>,∴{|1}A B x x =>-.故选:A. 【点睛】本题考查集合的并集运算,确定集合中的元素是解题关键.2.设复数z 满足1i z z -=-(i 为虚数单位),z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则( ) A .y x =- B .y x =C .()()22111x y -+-=D .()()22111x y +++=【答案】B【解析】设(,)z x yi x y R =+∈,代入已知等式化简即可. 【详解】设(,)z x yi x y R =+∈,∵1i z z -=-,∴1x yi x yi i +-=+-, 即2222(1)(1)x y x y -+=+-,化简得y x =.故选:B. 【点睛】本题考查复数模的运算,直接代入复数的代数形式由模的定义化简即得.也可由模的几何意义求解.3.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2013年以来,“一带一路”建设成果显著.下图是2013-2017年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图.下列描述错误的是()A.这五年,2013年出口额最少B.这五年,出口总额比进口总额多C.这五年,出口增速前四年逐年下降D.这五年,2017年进口增速最快【答案】C【解析】对于选项A:观察五个灰色的条形图的高低即可判断;对于选项B:观察五组条形图,对比每组灰色条形图与黑色条形图的高低及高低悬殊程度即可判断;对于选项C:从图中知,红色的折线图是先上升后下降即可判断;对于选项D:观察这五年所对的蓝色折线图的高低即可判断;【详解】对于选项A:观察五个灰色的条形图,可得2013年所对的灰色条形图高度最低,所以这五年,2013年出口额最少.故选项A正确;对于选项B:观察五组条形图可得,2013年出口额比进口额稍低,但2014年—2017年都是出口额高于进口额,并且2015年和2016年都是出口额明显高于进口额,故这五年,出口总额比进口总额多.故选项B正确;对于选项C:从图中可知,红色的折线图是先上升后下降,即2013年到2014年出口增速是上升的.故选项C错误;对于选项D:从图中可知,蓝色的折线图2017年是最高的,即2017年进口增速最快.故选项D正确;故选: C【点睛】本题主要考查统计条形图和折线图的应用;解题的关键是从条形图看出口金额和进口金额,从折线图看出口增速和进口增速;属于基础题. 4.下列不等关系,正确的是( ) A .234log 3log 4log 5<< B .243log 3log 5log 4>> C .243log 3log 5log 4<< D .234log 3log 4log 5>>【答案】D【解析】比较log (1)n n +与(1)log (2)n n ++的大小,2,n n ≥∈N , 【详解】 设2,n n ≥∈N ,log (1)n n +(1)log (2)n n +-+2lg(1)lg(2)lg (1)lg lg(2)lg lg(1)lg lg(1)n n n n n n n n n +++-+=-=++,因为222222lg ln(2)11lg lg(2)()lg (2)lg (21)lg (1)244n n n n n n n n n +++<=+<++=+,所以log (1)n n +(1)log (2)n n +-+0>,即log (1)n n +(1)log (2)n n +>+(2,n n ≥∈N ). 所以234log 3log 4log 5>>. 故选:D . 【点睛】本题考查比较对数的大小,本题通过证明数列{log (1)}n n +是递减数列得出结论. 5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,13a =-,47329a a +=,则7S 的值等于( ) A .21 B .1C .-42D .0【答案】D【解析】用等差数列的基本量法计算. 【详解】设数列公差为d ,则47111232(3)3(6)5249a a a d a d a d +=+++=+=,因为13a =-,所以1d =,717677(3)21102S a d ⨯=+=⨯-+⨯=. 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,解题方法是基本量法,即求出首项1a 和公差d ,然后直接计算.6.若执行下图的程序框图,则输出i 的值为( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】依次写出每次循环得到的,,x y i 的值,当3,64,86i x y ===时,不满足条件x y >,退出循环,输出i 的值为即可.【详解】第一次循环:8,2x y ==,满足x y >,继续循环; 第二次循环:1,16,6i x y ===,满足x y >,继续循环; 第三次循环:2,32,22,i x y ===满足x y >,继续循环;第四次循环:3,64,86i x y ===,不满足x y >,跳出循环,输出3i =. 故选: B 【点睛】本题主要考查程序框图中当型循环,循环结构主要用在一些规律的重复计算,如累加、累乘等,在循环结构框图中要特别注意条件的应用;属于基础题. 7.函数22cos x xy x x--=-的图像大致为( ).A .B .C .D .【答案】A【解析】本题采用排除法: 由5522f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭排除选项D ; 根据特殊值502f π⎛⎫>⎪⎝⎭排除选项C; 由0x >,且x 无限接近于0时, ()0f x <排除选项B ; 【详解】对于选项D:由题意可得, 令函数()f x = 22cos x xy x x--=-,则5522522522f ππππ--⎛⎫-= ⎪⎝⎭,5522522522f ππππ--⎛⎫= ⎪⎝⎭;即5522f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选项D 排除; 对于选项C :因为55225220522f ππππ--⎛⎫=> ⎪⎝⎭,故选项C 排除;对于选项B:当0x >,且x 无限接近于0时,cos x x -接近于10-<,220x x -->,此时()0f x <.故选项B 排除;故选项:A 【点睛】本题考查函数解析式较复杂的图象的判断;利用函数奇偶性、特殊值符号的正负等有关性质进行逐一排除是解题的关键;属于中档题. 8.若函数()sin 2f x x =的图象向右平移116π个单位得到的图象对应的函数为()g x ,则下列说法正确的是( ) A .()g x 的图象关于12x π=-对称B .()g x 在[]0π,上有2个零点C .()g x 在区间5 36ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减 D .()g x 在 02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的值域为 0⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】求出()g x 的解析式,并整理后,根据正弦函数性质判断. 【详解】由题意1111()sin 2()sin(2)sin(2)633g x x x x πππ=-=-=+, 1()sin()12632g πππ-=-+=不是函数的最值,12x π=-不是对称轴,A 错;由()sin(2)03g x x π=+=,2()3x k k Z ππ+=∈,26k x ππ=-,其中5,36ππ是[0,]π上的零点,B 正确; 由3222232k x k πππππ+≤+≤+得71212k x k ππππ+≤≤+,k Z ∈,因此()g x 在7(,)312ππ是递减,在75(,)126ππ上递增,C 错;[,0]2x π∈-时,22[,]333x πππ+∈-,()[g x ∈-,D 错. 故选:B . 【点睛】本题考查三角函数图象变换,考查三角函数的性质.掌握正弦函数性质是解题关键.9.已知双曲线C :22221x y a b-=(00a b >>,)的左右焦点分别为12F F ,,圆2F 与双曲线C 的渐近线相切,M 是圆2F 与双曲线C 的一个交点.若12=0F M F M ⋅,则双曲线C 的离心率等于( ) A.B .2CD【答案】A【解析】求出焦点到渐近线的距离,2MF ,由双曲线定义得1MF ,再由12=0F M F M ⋅可建立,,a b c 的关系,从而求得离心率. 【详解】由题意2(,0)F c ,一条渐近线为by x a =,即0bx ay -=,所以2MF r b ===, M 在双曲线右支上,则1222MF MF a b a =+=+,又12=0F M F M ⋅,则12MF MF ⊥,所以222(2)4b b a c ++=,2222444b ab a c ++=,又222b c a =-,所以242ab b =,2a b =,22224a b c a ==-,225c a =,ce a== 故选:D . 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等式.本题利用相切,利用双曲线定义,表示出焦半径,由数量积得垂直从而建立,,a b c 的等式.解法易得,属于中档题.10.射线测厚技术原理公式为0tI I e ρμ-=,其中0I I ,分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241(241Am )低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln 20.6931≈,结果精确到0.001) A .0.110 B .0.112C .0.114D .0.116【答案】C【解析】根据题意知,010.8,7.6,2I t I ρ===,代入公式0t I I e ρμ-=,求出μ即可. 【详解】由题意可得,010.8,7.6,2I t I ρ===因为0t I I e ρμ-=, 所以7.60.812e μ-⨯⨯=,即ln 20.69310.1147.60.8 6.08μ==≈⨯. 所以这种射线的吸收系数为0.114. 故选:C 【点睛】本题主要考查知识的迁移能力,把数学知识与物理知识相融合;重点考查指数型函数,利用指数的相关性质来研究指数型函数的性质,以及解指数型方程;属于中档题. 11.已知正方体1111ABCD A B C D -,过对角线1BD 作平面α交棱1AA 于点E ,交棱1CC 于点F ,则:①平面α分正方体所得两部分的体积相等; ②四边形1BFD E 一定是平行四边形; ③平面α与平面1DBB 不可能垂直; ④四边形1BFD E 的面积有最大值. 其中所有正确结论的序号为( ) A .①④ B .②③C .①②④D .①②③④【答案】C【解析】根据正方体的性质对每个命题进行判断.结合排除法可选正确结论. 【详解】截面上方几何体分割成四棱锥四棱锥111D A EFC -,四棱锥11B A EFC -,三棱锥111B A BC -,截面下方几何体对称的也是三个棱锥,对应体积相等(特殊位置截面更容易得此结论),①正确,排除B ;由正方体相对两个面平行,根据面面平行的性质定理知四边形1BFD E 的两组对边平行,从而是平行四边形,②正确,排除A ;当E 是1AA 中点,F 是1CC 中点,这时可证EF ⊥平面11BB D D (先证//EF AC ),从而平面α与平面1DBB 垂直,③错误,排除D , 只有C 可选了.事实上,四边形1BFD E 即有最大值也有最小值.E 与A (或1A )重合时面积最大,E是1AA 中点时,面积最小.设AE x =,正方体棱长为1,01x ≤≤,21BE x =+,2211(1)22D E x x x =+-=-+,13BD =,在1BED ∆中,2222111221cos 2122D E BE BD x xBED D E BE x x x +--∠==⋅+⋅-+,所以2222112222()222sin 1cos 1(1)(22)(1)(22)x x x x BED BED x x x x x x --+∠=-∠=-=+-++-+,所以1211sin 222BED F S BE D E BED x x =⋅∠=-+2132()22x =-+,所以0x =或1时,1BED F S 取得最大值2.④正确. 故选:C .【点睛】本题考查正方体的截面的性质.解题关键是由截面表示出相应的量与相应的关系.如果空间想象能力丰富,结论易得,由正方体对称性,①正确,从运动角度考虑,当E 从A 运动到1A 时,截面面积发生变化,这是一个有限的连续过程,其中必有最大值和最小值.④正确,②③易于从面线面关系说明.12.已知函数() 01ln 0x x e x f x xe x x x -⎧-≤=⎨--->⎩,,,则函数()()()()F x f f x ef x =-的零点个数为( )(e 是自然对数的底数) A .6 B .5C .4D .3【答案】B【解析】利用导数研究函数()f x 的性质,如单调性,函数值的变化趋势和,函数的极值.再研究方程()0f t et -=的解的个数,即直线y et =与函数()y f t =的公共点的的取值,从而利用函数()f x 的性质求得()F x 零点个数. 【详解】0x ≤时,()x f x e -=-是增函数,(0)1f =-,0x >时,()1ln x f x xe x x =---,11()(1)1(1)()x x f x x e x e x x'=+--=+-,显然10x +>,由1xe x=,作出xy e =和1(0)y x x=>的图象,如图,x y e =是增函数,1y x =在0x >是减函数它们有一个交点,设交点横坐标为0x ,易得0011x e x =>,001x <<, 在00x x <<时,1xe x <,()0f x '<,0x x >时,1xe x>,()0f x '>, 所以()f x 在0(0,)x 上递减,在0(,)x +∞上递增,0()f x 是()f x 的极小值,也是在0x >时的最小值.001x e x =,001x x e =,0001ln ln x x x ==-,即00ln 0x x +=,00000()1ln 0x f x x e x x =---=,0x →时,()f x →+∞,x →+∞时,()f x →+∞.作出()f x 的大致图象,作直线y ex =,如图,0x >时y ex =与()f x 的图象有两个交点,即()0f x ex -=有两个解12,t t ,120,0t t >>.0x <时,()x f x e -=-,()x f x e '-=,由11()xf x e e -'==得1x =-,而1x =-时,(1)y e e =⨯-=-,(1)f e -=-,所以直线y ex =与()x f x e -=-在(1,)e --处相切.即0x ≤时方程()0f x ex -=有一个解e -.()(())()0F x f f x ef x =-=,令()t f x =,则()()0F x f t et =-=,由上讨论知方程()0f t et -=有三个解:12,,e t t -(120,0t t >>)而()f x e =-有一个解,1()f x t =和2()f x t =都有两个解,所以()0F x =有5个解, 即函数()F x 有5个零点. 故选:B . 【点睛】本题考查函数的零点个数问题,通过换元法问题转化为()0f t et -=的解及()f x t =的解,为此利用导数研究函数()f x 的性质,研究直线y ex =与函数()y f x =的公共点问题.研究()f x 的图象与直线y t =的公共点个数.本题考查了学生的转化与化归思想.运算求解能力.二、填空题13.已知向量a =(1,1),() 2b m =-,,且a ∥()2a b +,则m 的值等于__________.【解析】计算2a b +,由向量共线的坐标运算可者m . 【详解】由题意2(12,3)a b m +=+-,因为a ∥()2a b +,所以123m +=-,解得2m =-. 故答案为:2-. 【点睛】本题考查向量平行的坐标表示,属于基础题.14.直线l 经过抛物线C :212y x =的焦点F ,且与抛物线C 交于A ,B 两点,弦AB 的长为16,则直线l 的倾斜角等于__________. 【答案】3π或23π【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,设直线AB 方程为(3)y k x =-,利用焦点弦长公式12AB x x p =++可求得参数k .【详解】 由题意6p,抛物线的焦点为(3,0)F , 16AB =,则AB 的斜率存在,设1122(,),(,)A x y B x y ,设直线AB 方程为(3)y k x =-,由2(3)12y k x y x =-⎧⎨=⎩得22226(2)90k x k x k -++=,所以21226(2)k x x k ++=,所以12616AB x x =++=,21226(2)10k x x k++==,k = 所以直线AB 的倾斜角为3π或23π. 故答案为:3π或23π. 【点睛】本题考查直线与抛物线相交问题,解题方法是设而不求思想方法,解题关键是掌握焦点弦长公式. 【答案】72 【解析】【详解】由题意224372A A =.故答案为:72.本题考查排列的综合应用.解题时确定分步完成本事件.插入法是解本题的关键. 16.已知三棱锥A BCD -的棱长均为6,其内有n 个小球,球1O 与三棱锥A BCD -的四个面都相切,球2O 与三棱锥A BCD -的三个面和球1O 都相切,如此类推,…,球n O 与三棱锥A BCD -的三个面和球1n O -都相切(2n ≥,且n *∈N ),则球1O 的体积等于__________,球n O 的表面积等于__________.164n π- 【解析】由正四面体的内切球的半径是高的14可求得1O 的半径,得其体积,把底面向上平移,平移到与内切球相切,这个平面以上的部分仍然是正四面体,而第二个球就是这个正四面体的内切球,此球半径是第一个球半径的一半,依次类推可得第n 个球. 【详解】如图,AO 是三棱锥A BCD -的高,O 是BCD ∆的外心,设BC a =,则OB =,3AO a ==, 1O 是三棱锥A BCD -的外接球和内切球的球心,1O 在AO 上,设外接球半径为R ,内切球半径为1r ,则由22211O B OO BO =+得222))R a R =+-,R R =,所以11r AO AO AO R =-=-==, 114r AO =,1333144()3312216O V r a a πππ====,过AO 中点作与底面BCD 平行的平面与三条棱,,AB AC AD 交于点111,,B C D ,则平面111B C D 与球1O 相切,由题意球2O 是三棱锥111A B C D -的内切球,注意到三棱锥111A B C D -的棱长是三棱锥A BCD -棱长的12,所以有其内切球半径2112r r =,同理球n O 的半径为n r ,则{}n r 是仅比为12的等比数列,所以111()2n n r r -=⨯,即1616()1222n n n r a -=⨯=, 2216644(24n n nn S r πππ-==⨯=. 6π;164n π-. 【点睛】本题考查三四面体的内切球问题,掌握正四面体的性质是解题关键.实质上正四面体的高是h ,其外接㼀半径是34h ,内切球半径是14h .三、解答题17.在ABC ∆中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,若2a =,cos cos 2cos 0a C c A b B +=.(1)求B ;(2)若BC 边的中线AM 5ABC ∆的面积. 【答案】(1)34B π=(2)1 【解析】(1)由正弦定理化边为角,由两角和的正弦公式和诱导公式可求得cos B ,得B 角;(2)在ABM ∆中应用余弦定理求得AB c =,再用三角形面积公式求得面积. 【详解】解:(1)在ABC ∆中,sin sin sin a b cA B C==,且cos cos cos 0a C c A B +=, ∴sin cos sin cos cos 0A C C A B B +=,∴()sin()cos sin cos sin 10A C B B B B B B B +==⋅=,又∵sin 0B ≠,∴cos B =∵B 是三角形的内角,∴34B π=.(2)在ABM ∆中,314BM AM B AB c π====,,, 由余弦定理得()2222cos AM c BM c BM B =+-⋅⋅,∴2512(2c c =+-⨯-.即240c -=,(0c c -+=,∵0c >,∴c =在ABC ∆中,2a =,c =34B π=,∴ABC ∆的面积113sin 21224S ac B π==⨯=. 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理,考查两角和的正弦公式和诱导公式.解三角形是时,要注意已知条件,根据条件确定选用正弦定理还是余弦定理是解题关键.18.“大湖名城,创新高地”的合肥,历史文化积淀深厚,民俗和人文景观丰富,科教资源众多,自然风光秀美,成为中小学生“研学游”的理想之地.为了将来更好地推进“研学游”项目,某旅游学校一位实习生,在某旅行社实习期间,把“研学游”项目分为科技体验游、民俗人文游、自然风光游三种类型,并在前几年该旅行社接待的全省高一学生“研学游”学校中,随机抽取了100所学校,统计如下:该实习生在明年省内有意向组织高一“研学游”学校中,随机抽取了3所学校,并以统计的频率代替学校选择研学游类型的概率(假设每所学校在选择研学游类型时仅选择其中一类,且不受其他学校选择结果的影响):(1)若这3所学校选择的研学游类型是“科技体验游”和“自然风光游”,求这两种类型都有学校选择的概率;(2)设这3所学校中选择“科技体验游”学校数为随机变量X ,求X 的分布列与数学期望.【答案】(1)18125 (2)分布列见解析,65EX = 【解析】(1)统计数据说明学校选择“科技体验游”的概率为25,选择“自然风光游”的概率为15,它们相互独立,两种类型都有学校选择则分为两类:两所学校选“科技体验游”,一所学校选“自然风光游”或者一所学校选“科技体验游”,两所学校选“自然风光游”,由此可计算概率;(2)X 可能取值为0,1,2,3.,依次计算出概率可得概率分布列,由期望公式可计算期望. 【详解】(1)依题意,学校选择“科技体验游”的概率为25,选择“自然风光游”的概率为15, ∴若这3所学校选择研学游类型为“科技体验游”和“自然风光游”,则这两种类型都有学校选择的概率为:2222332112185555125P C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)X 可能取值为0,1,2,3.则()30332705125P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2132354155125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()2232336255125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3332835125P XC ⎛⎫===⎪⎝⎭, ∴X 的分布列为∴2754368601231251251251255EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查用样本估计总体,考查相互独立事件同时发生的概率,考查随机变量的概率分布列与期望.掌握相互独立事件同时发生的概率是解题关键.19.如图,已知三棱柱111ABC A B C -中,平面11AA C C ⊥平面ABC ,1AA AC =,AC BC ⊥.(1)证明:1A C ⊥1AB ;(2)设2AC CB =,160A AC ∠=,求二面角11C AB B --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2)34-【解析】(1)连结1AC .由菱形得对角线垂直,再由已知及面面垂直的性质定理得线面垂直BC ⊥平面11AAC C ,11B C ⊥平面11AAC C ,从而111B C AC ⊥,于是证得线面垂直后再得线线垂直;(2)取11A C 的中点为M ,连结CM ,证得CM 与,CA CB 都垂直后,以C 为原点,CA CB CM ,,为正方向建立空间直角坐标系,写出各点坐标,求出平面的法向量,则法向量夹角得二面角,注意要判断二面角是锐角还是钝角. 【详解】 (1)连结1AC .∵1AA AC =,四边形11AAC C 为菱形,∴11A C AC ⊥. ∵平面11AA C C ⊥平面ABC ,平面11AAC C平面ABC AC =,BC ⊂平面ABC ,BC ⊥AC ,∴BC ⊥平面11AAC C . 又∵11//BC B C ,∴11B C ⊥平面11AAC C ,∴111B C AC ⊥. ∵1111AC B C C ⋂=,∴1A C ⊥平面11AB C ,而1AB ⊂平面11AB C , ∴1A C ⊥1AB(2)取11A C 的中点为M ,连结CM .∵1AA AC =,四边形11AAC C 为菱形,160A AC ∠=,∴11CM AC ⊥,CM AC ⊥. 又由(1)知CM BC ⊥,以C 为原点,CACB CM ,,为正方向建立空间直角坐标系,如图.设1CB =,22AC CB ==,1AA AC =,160A AC ∠=,∴C (0,0,0),1A (1,0),A (2,0,0),B (0,1,0),1B (-1,1. 由(1)知,平面11C AB的一个法向量为(110CA =,. 设平面1ABB 的法向量为()n x y z =,,,则1 n AB n AB ⊥⊥,,∴10n AB n AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩. ∵()2 1 0AB =-,,,(13 1AB =-,,∴2030x y x y -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩.令1x =,得23y z ==,,即12n ⎛= ⎝,. ∴1112cos 2CA n CA n CA n⋅<>===⋅⨯,∴二面角11C AB B --的余弦值为-【点睛】本题考查用线面垂直的性质定理证明线线垂直,考查用空间向量法求二面角.立体几何中证明垂直时,线线垂直,线面垂直,面面垂直常常是相互转化,判定定理与性质定理要灵活应用.在有垂直的情况下常常建立空间直角坐标系,用向量法求空间角.20.设椭圆:C 22221x y a b+=(0a b >>)的左右顶点为12A A ,,上下顶点为12B B ,,菱形1122A B A B 的内切圆C ',椭圆的离心率为2. (1)求椭圆C 的方程;(2)设M N ,是椭圆上关于原点对称的两点,椭圆上一点P 满足PM PN =,试判断直线PM PN ,与圆C '的位置关系,并证明你的结论.【答案】(1)22163x y += (2)直线PM 、PN 与圆C '相切,证明见解析 【解析】(1)由离心率得a =,用两种方法表示出菱形1122A B A B 的面积可求得,b a ,得椭圆方程;(2)设()11M x y ,,()22P x y ,.当直线PM 的斜率存在时,设直线PM 的方程为y kx m =+,代入椭圆方程,用韦达定理得1212,x x x x +,利用OP OM ⊥,即12120x x y y +=得,k m 的关系,求出圆心C '到直线PM 的距离可得直线与圆的位置关系.直线PM 的斜率不存在时,直接计算可得,由对称性PN 的结论也可得. 【详解】(1)设椭圆的半焦距为c .知,b c a =,. 设圆C '的半径为r,则r ab ,2=,解得b =∴a =∴椭圆C 的方程为22163x y +=(2)∵M N ,关于原点对称,PM PN =,∴OP MN ⊥. 设()11M x y ,,()22P x y ,.当直线PM 的斜率存在时,设直线PM 的方程为y kx m =+.由直线和椭圆方程联立得()2226x kx m ++=,即()222124260k x kmx m +++-=,∴12221224212621km x x k m x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩. ∵()11OM x y =,,()22OP x y =,,∴()()12121212OM OP x x y y x x kx m kx m ⋅=+=+++()()()22222121222264112121m km k x x km x x m k km m k k --=++++=+⋅+⋅+++()222322021m k k --==+, ∴22220m k --=,2222m k =+, ∴圆C '的圆心O 到直线PM 的距离为221m r k ==+,∴直线PM 与圆C '相切.当直线PM 的斜率不存在时,依题意得()11,N x y --,()11,P x y -. 由PM PN=得1122x y =,∴2211x y =,结合2211163x y +=得212x =,∴直线PM 到原点O 的距离都是2, ∴直线PM 与圆C '也相切. 同理可得,直线PN 与圆C '也相切. ∴直线PM 、PN 与圆C '相切【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,考查直线与椭圆相交问题,考查直线与圆的位置关系.直线与椭圆相交,一般采取设而不求思想,即设交点坐标1122(,),(,)x y x y ,设直线方程y kx m =+,由直线方程与椭圆方程联立,消元后用韦达定理得1212,x x x x +,把这个结论代入其他条件求解.21.已知函数()21x x f x e-=(e 为自然对数的底数).(1)求函数()f x 的零点0x ,以及曲线()y f x =在0x x =处的切线方程;(2)设方程()f x m =(0m >)有两个实数根1x ,2x ,求证:121212x x m e ⎛⎫-<-+ ⎪⎝⎭.【答案】(1)01x =±,()21y x e=-- (2)证明见解析 【解析】(1)由()0f x =求得函数零点,由导数的几何意义可求得切线方程; (2)根据导函数研究出函数的单调性,只有在11x -<<时,()0f x >,因此12,(1,1)x x ∈-,考查(1)中切线,先证明()2(1)f x e x <+(11x -<<),只要构造函数()112x x g x e +-=+在[]1 1x ∈-,上单调递增,易得证,方程2(1)m e x =+的解为112m x e'=-,11x x '<(不妨设12x x <,则12111x x -<<<),要证不等式变形为证明2112122m x m e e ⎛⎫⎛⎫--≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即证21x m ≤-,由2221x x m e -=,222211x x x e -≤-,构造函数,结合导数知识可证.【详解】(1)由()210x x f x e-==,得1x =±,∴函数的零点是±1. ()221x x x f x e --'=,()12f e '-=,()10f -=.曲线()y f x =在1x =-处的切线方程为()21y e x =+.()21f e '=-,()10f =,∴曲线()y f x =在1x =处的切线方程为()21y x e =-- (2)()221xx x f x e --'=.当(() 112 x ∈-∞++∞,,时,()0f x '>;当(1x ∈时,()0f x '<.∴()f x 的单调递增区间为(() 1 1-∞+∞,,,单调递减区间为(1. 由(1)知,当1x <-或1x >时,()0f x <;当11x -<<时,()0f x >.下面证明:当()1 1x ∈-,时,()()21e x f x +>. 当()1 1x ∈-,时, ()()()21112121002x x x x e x f x e x e e+--+>⇔++>⇔+>. 易知,()112x x g x e +-=+在[]1 1x ∈-,上单调递增, 而()10g -=, ∴()()10g x g >-=对()1 1x ∀∈-,恒成立, ∴当()1 1x ∈-,时,()()21e x f x +>. 由()21y e x y m ⎧=+⎨=⎩得12m x e =-.记112m x e'=-.不妨设12x x <,则12111x x -<<<, ∴121221212m x x x x x x x e ⎛⎫''-<-=-=-- ⎪⎝⎭. 要证121212x x m e ⎛⎫-<-+ ⎪⎝⎭,只要证2112122m x m e e ⎛⎫⎛⎫--≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即证21x m ≤-. 又∵2221x x m e -=,∴只要证222211x x x e -≤-,即()()()222110x x e x -⋅-+≤.∵()21x ∈,即证()2210x e x -+≥. 令()()()11x x x e x x e ϕϕ'=-+=-,.当()1 0x ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ为单调递减函数;当()0,1x ∈时,()0x ϕ'>,()x ϕ为单调递增函数.∴()()00x ϕϕ≥=,∴()2210x e x -+≥, ∴121212x x m e ⎛⎫-<-+ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查函数的零点,考查导数的几何意义,考查用导数证明不等式.本题中不等式的证明中对根12,x x 的处理采取了两种不同的方法,设12x x <,由函数知识得12111x x -<<<<,1x 利用y m =与切线2(1)y e x =+的交点横坐标1x '=12m e -放缩为证明21(1)2122m x m e e ⎛⎫--<-+ ⎪⎝⎭,2x 直接用y m =与()f x m =的解来表示,再结合函数知识获得证明,转化与化归思想在这里得到进一步的体现.22.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为31x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的方程为4cos 6sin ρθθ=+. (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 与直线l 交于点M N ,,点A 的坐标为(3,1),求AM AN +.【答案】(1)()()222313x y -+-=(2)【解析】()1利用极坐标与直角坐标的互化公式:222,cos ,sin x y x y ρρθρθ+===即可求解;()2联立直线l 的方程和曲线C 的方程,整理化简得到关于t 的一元二次方程,由题知点A 在直线l 上,利用参数方程中参数的几何意义及一元二次方程中的韦达定理即可求出AM AN +的值.【详解】()1因为曲线C 的方程4cos 6sin ρθθ=+,∴24cos 6sin ρρθρθ=+,222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==∴2246x y x y +=+,化简得,曲线C 的直角坐标方程为:()()222313x y -+-=. (2)把直线3:1x l y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入曲线C得22121322t t ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得,280t --=.∵(2320∆=-+>,所以方程280t --=有两个不等实根,设12t t ,为方程的两个实数根,由韦达定理可得,12t t +=128t t =-,∴12t t ,为异号,又∵点A (3,1)在直线l 上,由参数方程中参数的几何意义可得,1212AM AN t t t t +=+=-=.所以AM AN +=【点睛】本题考查极坐标与直角坐标的互化、参数方程中参数的几何意义等知识,考查学生的运算能力、推理论证能力;其中正确掌握参数方程中参数的几何意义是求解本题的关键;属于中档题. 23.已知函数()2f x x m x =--+(m R ∈),不等式()20f x -≥的解集为(] 4-∞,. (1)求m 的值;(2)若0a >,0b >,3c >,且22a b c m ++=,求()()()113a b c ++-的最大值.【答案】(1)6m =(2)32【解析】()1利用绝对值不等式的解法求出不等式的解集,得到关于m 的方程,求出m 的值即可;()2由()1知6m =可得,212a b c ++=,利用三个正数的基本不等式a b c ++≥,构造和是定值即可求出()()()113a b c ++-的最大值.【详解】(1)∵()2f x x m x =--+,()2222f x x m x ∴-=----+,所以不等式()20f x -≥的解集为(] 4-∞,, 即为不等式20x m x ---≥的解集为(] 4-∞,, ∴2x m x --≥的解集为(] 4-∞,, 即不等式()222x m x --≥的解集为(] 4-∞,, 化简可得,不等式()()2220m m x ++-≥的解集为(] 4-∞,, 所以242m +=,即6m =. (2)∵6m =,∴212a b c ++=.又∵0a >,0b >,3c >,∴()()()()()()12231132a b c a b c ++-++-= ()()()333122311211232232323a b c a b c ++++-⎡⎤++⎛⎫⎛⎫≤===⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 当且仅当1223a b c +=+=-,212a b c ++=等号成立,即3a =,1b =,7c =时,等号成立,∴()()()113a b c ++-的最大值为32.【点睛】 本题主要考查含有两个绝对值不等式的解法和三个正数的基本不等式a b c ++≥的灵活运用;其中利用212a b c ++=构造出和为定值即()()()1223a b c ++-+-为定值是求解本题的关键;基本不等式a b +≥的条件:一正二定三相等是本题的易错点;属于中档题.。
2020年安徽省合肥市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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|x2−x−2<0},B={x|2x−1>0},则A∪B=()A.(−1, +∞)B.(12,1) C.(12,2) D.(12,+∞)2.设复数z满足|z−1|=|z−i|(i为虚数单位),z在复平面内对应的点为(x, y),则()A.y=−xB.y=xC.(x−1)2+(y−1)2=1D.(x+1)2+(y+1)2=13.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2013年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2013−2017年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是()A.这五年,2013年出口额最少B.这五年,2013年出口总额比进口总额少C.这五年,出口增速前四年逐年增加D.这五年,2017年进口增速最快4.下列不等关系,正确的是()A.log23<log34<log45B.log23>log45>log34C.log23<log45<log34D.log23>log34>log455.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=−3,2a4+3a7=9,则S7的值等于()A.21B.1C.−42D.06.若执行图的程序框图,则输出i的值为()A.2B.3C.4D.5 7.函数y =2x −2−x |x|−cosx 的图象大致为( )A. B.C. D.8.若函数f(x)=sin2x 的图象向右平移11π6个单位得到的图象对应的函数为g(x),则下列说法正确的是( )A.g(x)的图象关于x =−π12对称B.g(x)在[0, π]上有2个零点C.g(x)在区间(π3,5π6)上单调递减 D.g(x)在[−π2,0]上的值域为[−√32,0] 9.已知双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,圆F 2与双曲线C 的渐近线相切,M 是圆F 2与双曲线C 的一个交点.若F 1M →⋅F 2M →=0,则双曲线C 的离心率等于( )A.√5B.2C.√3D.√210.射线测厚技术原理公式为I =I 0e −ρμt ,其中I 0,I 分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241(241Am)低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln2≈0.6931,结果精确到0.001)\A.0.110B.0.112C.0.114D.0.11611.已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1,过对角线BD 1作平面α交棱AA 1于点E ,交棱CC 1于点F ,则: ①平面α分正方体所得两部分的体积相等;②四边形BFD 1E 一定是平行四边形;③平面α与平面DBB 1不可能垂直;④四边形BFD 1E 的面积有最大值.其中所有正确结论的序号为( )A.①④B.②③C.①②④D.①②③④12.已知函数f(x)={−e −x ,x ≤0xe x −x −1−lnx,x >0,则函数F(x)=f (f(x))−ef(x)的零点个数为( )(e 是自然对数的底数).A.6B.5C.4D.3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在答题卡上的相应位置.13.已知向量a →=(1, 1),b →=(m,−2),且a → // (a →+2b →),则m 的值等于________.14.直线l 经过抛物线C:y 2=12x 的焦点F ,且与抛物线C 交于A ,B 两点,弦AB 的长为16,则直线l 的倾斜角等于_______.15.“学习强国”是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质学习平台.该平台设有“阅读文章”、“视听学习”等多个栏目.假设在这些栏目中,某时段更新了2篇文章和4个视频,一位学习者准备学习这2篇文章和其中2个视频,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有________种.16.已知三棱锥A −BCD 的棱长均为6,其内有n 个小球,球O 1与三棱锥A −BCD 的四个面都相切,球O 2与三棱锥A −BCD 的三个面和球O 1都相切,如此类推,…,球O n 与三棱锥A −BCD 的三个面和球O n−1都相切(n≥2,且n∈N∗),则球O1的体积等于________,球O n的表面积等于________.三、解答题:本大题共5小题,满分60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,acosC+ccosA+√2bcosB=0.(1)求B;(2)若BC边的中线AM长为√5,求△ABC的面积.18.“大湖名城,创新高地”的合肥,历史文化积淀深厚,民俗和人文景观丰富,科教资源众多,自然风光秀美,成为中小学生“研学游”的理想之地.为了将来更好地推进“研学游”项目,某旅游学校一位实习生,在某旅行社实习期间,把“研学游”项目分为科技体验游、民俗人文游、自然风光游三种类型,并在前几年该旅行社接待的全省高一学生“研学游”学校中,随机抽取了100所学校,统计如下:研学游类型科技体验游民俗人文游自然风光游学校数404020该实习生在明年省内有意向组织高一“研学游”学校中,随机抽取了3所学校,并以统计的频率代替学校选择研学游类型的概率(假设每所学校在选择研学游类型时仅选择其中一类,且不受其他学校选择结果的影响):(1)若这3所学校选择的研学游类型是“科技体验游”和“自然风光游”,求这两种类型都有学校选择的概率;(2)设这3所学校中选择“科技体验游”学校数为随机变量X,求X的分布列与数学期望.19.如图,已知三棱柱ABC−A1B1C1中,平面AA1C1C⊥平面ABC,AA1=AC,AC⊥BC.(1)证明:A1C⊥AB1;(2)设AC=2CB,∠A1AC=60∘,求二面角C1−AB1−B的余弦值.20.设椭圆C:x 2a +y2b=1(a>b>0)的左右顶点为A1,A2,上下顶点为B1,B2,菱形A1B1A2B2的内切圆C′的半径为√2,椭圆的离心率为√22.(1)求椭圆C的方程;(2)设M,N是椭圆上关于原点对称的两点,椭圆上一点P满足|PM|=|PN|,试判断直线PM,PN 与圆C′的位置关系,并证明你的结论.21.已知函数f(x)=1−x 2e x(e为自然对数的底数).(1)求函数f(x)的零点x0,以及曲线y=f(x)在x=x0处的切线方程;(2)设方程f(x)=m(m>0)有两个实数根x1,x2,求证:|x1−x2|<2−m(1+12e).请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程21.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{x=3−√22t,y=1+√22t(t为参数),在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的方程为ρ=4cosθ+6sinθ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与直线l交于点M,N,点A的坐标为(3, 1),求|AM|+|AN|.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲22.已知函数f(x)=|x−m|−|x+2|(m∈R),不等式f(x−2)≥0的解集为(−∞, 4].(1)求m的值;(2)若a>0,b>0,c>3,且a+2b+c=2m,求(a+1)(b+1)(c−3)的最大值.2020年安徽省合肥市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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|x2−x−2<0},B={x|2x−1>0},则A∪B=()A.(−1, +∞)B.(12,1) C.(12,2) D.(12,+∞)【解答】∵A={x|−1<x<2},B={x|x>12},∴A∪B=(−1, +∞).2.设复数z满足|z−1|=|z−i|(i为虚数单位),z在复平面内对应的点为(x, y),则()A.y=−xB.y=xC.(x−1)2+(y−1)2=1D.(x+1)2+(y+1)2=1【解答】由z在复平面内对应的点为(x, y),且|z−1|=|z−i|,得|x−1+yi|=|x+(y−1)i|,∴√(x2+y2=√x2+(y−1)2,整理得:y=x.3.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2013年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2013−2017年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是()A.这五年,2013年出口额最少B.这五年,2013年出口总额比进口总额少C.这五年,出口增速前四年逐年增加D.这五年,2017年进口增速最快【解答】对于A,2013出口额最少,故A对;对于B,2013年出口额少于进口额,故B对;对于C,2013−2014出口速率在增加,故C错;对于D,根据蓝色线斜率可知,2017年进口速度最快,故D对.4.下列不等关系,正确的是()A.log23<log34<log45B.log23>log45>log34C.log23<log45<log34D.log23>log34>log45【解答】∵log23−log34=lg3lg2−lg4lg3=lg23−lg2lg4lg2lg3>lg23−(lg2+lg42)2lg2lg3>lg23−(12lg9)2lg2lg3=0,∴log23>log34,同理log34>log45,∴log23>log34>log45.5.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=−3,2a4+3a7=9,则S7的值等于()A.21B.1C.−42D.0【解答】等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=−3,2a4+3a7=9,∴2(−3+3d)+3(−3+6d)=9,解得d=1,∴S7=7×(−3)+7×62d=0.6.若执行图的程序框图,则输出i的值为()A.2B.3C.4D.5【解答】 模拟程序的运行,可得x =4,y =1,i =0x =8,y =1+1=2满足条件x >y ,执行循环体,i =1,x =16,y =2+4=6满足条件x >y ,执行循环体,i =2,x =32,y =6+16=22满足条件x >y ,执行循环体,i =3,x =64,y =22+64=86此时,不满足条件x >y ,退出循环,输出i 的值为3.7.函数y =2x −2−x |x|−cosx 的图象大致为( ) A. B.C.D.【解答】 f(−x)=2−x −2x |−x|−cos(−x)=−2x −2−x |x|−cosx =−f(x),即函数f(x)在定义域上为奇函数,故排除D ;又f(0)=0,f(1)=2−2−11−cos1>0,故排除B 、C .8.若函数f(x)=sin2x 的图象向右平移11π6个单位得到的图象对应的函数为g(x),则下列说法正确的是( )A.g(x)的图象关于x =−π12对称B.g(x)在[0, π]上有2个零点C.g(x)在区间(π3,5π6)上单调递减D.g(x)在[−π2,0]上的值域为[−√32,0] 【解答】 函数f(x)=sin2x 的图象向右平移11π6个单位得到的图象对应的函数为g(x)=sin[2(x −11π6)]=sin(2x −11π3)=sin(2x +π3),所以对于选项A :当x =−π12时,g(x)≠±1,故A 错误.对于选项B :当2x +π3=kπ(k ∈Z),整理得x =kπ2−π6,(k ∈Z),当k =1时,x =π3,当k =2时,x =5π6时,函数g(x)=0,故选项B 正确.对于选项C:x ∈(π3,5π6),所以2x +π3∈(π,2π),故函数在该区间内有增有减,故错误. 对于选项D:x ∈[−π2,0],所以2x +π3∈[−2π3,π3],所以函数g(x)的值域为[−1, √32],故错误. 故选:B .9.已知双曲线C:x 2a −y 2b =1(a >0, b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,圆F 2与双曲线C 的渐近线相切,M 是圆F 2与双曲线C 的一个交点.若F 1M →⋅F 2M →=0,则双曲线C 的离心率等于( )A.√5B.2C.√3D.√2 【解答】双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的左右焦点分别为F 1(−c, 0),F 2(c, 0),渐近线方程为bx −ay =0,bx +ay =0,可得F 2与双曲线C 的渐近线的距离为d =√22=b , 可得圆F 2的方程为(x −c)2+y 2=b 2,①若F 1M →⋅F 2M →=0,即有M(x, y)的方程为x 2+y 2=c 2,②联立方程①②可得x =2c 2−b 22c,y 2=4b 2c 2−b 44c , 代入双曲线的方程即为b 2⋅4c 4−4b 2c 2+b 44c a 2⋅4b 2c 2−b 44c =a 2b 2, 化简可得b 2=4a 2,则e =c a =√1+b 2a =√5,10.射线测厚技术原理公式为I =I 0e −ρμt ,其中I 0,I 分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241(241Am)低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln2≈0.6931,结果精确到0.001)A.0.110B.0.112C.0.114D.0.116【解答】由题意可得,12=1×e−7.6×0.8μ,∴−ln2=−7.6×0.8μ,即6.08μ≈0.6931,则μ≈0.114.∴这种射线的吸收系数为0.114.11.已知正方体ABCD−A1B1C1D1,过对角线BD1作平面α交棱AA1于点E,交棱CC1于点F,则:①平面α分正方体所得两部分的体积相等;②四边形BFD1E一定是平行四边形;③平面α与平面DBB1不可能垂直;④四边形BFD1E的面积有最大值.其中所有正确结论的序号为()A.①④B.②③C.①②④D.①②③④【解答】如图则:对于①:由正方体的对称性可知,平面α分正方体所得两部分的体积相等,故①正确;对于②:因为平面ABB1A1 // CC1D1D,平面BFD1E∩平面ABB1A1=BF,平面BFD1E∩平面CC1D1D =D1E,∴BF // D1E,同理可证:D1F // BE,故四边形BFD1E一定是平行四边形,故②正确;对于③:当E、F为棱中点时,EF⊥平面BB1D,又因为EF⊂平面BFD1E,所以平面BFD′E⊥平面BB′D,故③不正确;对于④:当F与A重合,当E与C1重合时,BFD1E的面积有最大值,故④正确.正确的是①②④,12.已知函数f(x)={−e−x,x≤0xe x−x−1−lnx,x>0,则函数F(x)=f(f(x))−ef(x)的零点个数为()(e是自然对数的底数).A.6B.5C.4D.3【解答】f2′(x)=e x+xe x−1−1x =(x+1)(e x−1x),设g(x)=e x−1x(x>0),由当x→0+时,g(x)→−∞,g(1)=e−1>0,且函数g(x)在(0, +∞)上单增,故函数g(x)存在唯一零点x0∈(0, 1),使得g(x0)=0,即e x0−1x0=0,则x0e x0=1,lnx0+x0=0,故当x ∈(0, x 0)时,g(x)<0,f 2′(x)<0,f 2(x)单减;当x ∈(x 0, +∞)时,g(x)>0,f 2′(x)>0,f 2(x)单增,故f 2(x)min =f 2(x 0)=x 0e x 0−x 0−1−lnx 0=0,故f 2(x)≥0(1)令t =f(x),F(t)=f(t)−et =0, 当t ≤0时,−e −t −et =0,解得t =−1,此时易知f(x)=t =−1有一个解(2)当t >0时,te t −t −1−lnt −et =0,即te t −t −1−lnt =et ,作函数f 2(t)与函数y =et 如下图所示,由图可知,函数f 2(t)与函数y =et 有两个交点,设这两个交点为t 1,t 2,且t 1>0,t 2>0, 而由图观察易知,f(x)=t 1,f(x)=t 2均有两个交点,故此时共有四个解(3)综上,函数F(x)=f (f(x))−ef(x)的零点个数为5. 故选:B .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在答题卡上的相应位置. 13.已知向量a →=(1, 1),b →=(m,−2),且a → // (a →+2b →),则m 的值等于________. 【解答】根据题意,向量a →=(1, 1),b →=(m,−2), 则a →+2b →=(1+2m, −3),若a → // (a →+2b →),则有1+2m =−3,解可得:m =−2;14.直线l 经过抛物线C:y 2=12x 的焦点F ,且与抛物线C 交于A ,B 两点,弦AB 的长为16,则直线l 的倾斜角等于________π3或2π3. 【解答】直线l 经过抛物线C:y 2=12x 的焦点F(3, 0),斜率为k ,直线方程为:y =k(x −3), 且与抛物线C 交于A(x 1, y 1),B(x 2, y 2)两点,可得k 2(x −3)2=12x , 即k 2x 2−(6k 2+12)x +9k 2=0,可得x 1+x 2=6k 2+12k ,弦AB 的长为16,6k 2+12k +6=16,解得k =±√3.所以,直线的倾斜角为:π3或2π3.15.“学习强国”是由中宣部主管,以深入学习宣传习近平新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质学习平台.该平台设有“阅读文章”、“视听学习”等多个栏目.假设在这些栏目中,某时段更新了2篇文章和4个视频,一位学习者准备学习这2篇文章和其中2个视频,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有________种. 【解答】根据题意,分2步进行分析:①,在4个视频中任选2个进行学习,有C 42=6种情况,②,将选出的2个视频与2篇文章依次进行学习,有A 44=24种情况,其中2篇文章学习顺序相邻的情况有A 22A 33=12种情况,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有6×12=72种;16.已知三棱锥A −BCD 的棱长均为6,其内有n 个小球,球O 1与三棱锥A −BCD 的四个面都相切,球O 2与三棱锥A −BCD 的三个面和球O 1都相切,如此类推,…,球O n 与三棱锥A −BCD 的三个面和球O n−1都相切(n ≥2,且n ∈N ∗),则球O 1的体积等于________√6π,球O n 的表面积等于________6π4. 【解答】如图,设球O 1半径为r 1,…,球O n 的半径为r n ,E 为CD 中点,球O 1与平面ACD 、BCD 切于F 、G ,球O 2与平面ACD 切于H ,作截面ABE ,设正四面体A −BCD 的棱长为a 1√36a=√63a−r √32a ,解得r 1=√612a , √63a−2r −r √63a−r 1=r2r 1,解得r 2=√624a , 把a =6代入的r 1=√62,r 2=√64, 由平面几何知识可得数列{r n }是以r 1=√62为首项,公比为12的等比数列, 所以r n =√62(12)n−1,故球O 1的体积=43πr 13=43π(√62)3=√6π;球O n 的表面积=4πr n 2=4π×[√62(12)n−1]2=6π4,三、解答题:本大题共5小题,满分60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,acosC +ccosA +√2bcosB =0. (1)求B ;(2)若BC边的中线AM长为√5,求△ABC的面积.【解答】解:(1)在△ABC中,asinA =bsinB=csinC,且acosC+ccosA+√2bcosB=0,∴sinAcosC+sinCcosA+√2sinBcosB=0,∴sinB⋅(1+√2cosB)=0,又∵sinB≠0,∴cosB=−√22.∵B是三角形的内角,∴B=3π4;(2)在△ABM中,BM=1,AM=√5,B=3π4,AB=c,由余弦定理得AM2=c2+(BM)2−2c⋅BM⋅cosB,∴c2+√2c−4=0,∵c>0,∴c=√2.在△ABC中,a=2,c=√2,B=3π4,∴△ABC的面积S=12acsinB=1.18.“大湖名城,创新高地”的合肥,历史文化积淀深厚,民俗和人文景观丰富,科教资源众多,自然风光秀美,成为中小学生“研学游”的理想之地.为了将来更好地推进“研学游”项目,某旅游学校一位实习生,在某旅行社实习期间,把“研学游”项目分为科技体验游、民俗人文游、自然风光游三种类型,并在前几年该旅行社接待的全省高一学生“研学游”学校中,随机抽取了100所学校,统计如下:该实习生在明年省内有意向组织高一“研学游”学校中,随机抽取了3所学校,并以统计的频率代替学校选择研学游类型的概率(假设每所学校在选择研学游类型时仅选择其中一类,且不受其他学校选择结果的影响):(1)若这3所学校选择的研学游类型是“科技体验游”和“自然风光游”,求这两种类型都有学校选择的概率;(2)设这3所学校中选择“科技体验游”学校数为随机变量X,求X的分布列与数学期望.【解答】依题意,学校选择“科技体验游”的概率为25,选择“自然风光游”的概率为15, ∴若这3所学校选择研学游类型为“科技体验游”和“自然风光游”,则这两种类型都有学校选择的概率为:P =C 32(25)2(15)+C 32(15)2(25)=18125.X 可能取值为0,1,2,3.则P(X =0)=C 30(35)3=27125, P(X =1)=C 31(25)(35)2=54125, P(X =2)=C 32(25)2(35)=36125, P(X =3)=C 33(25)3=8125,∴X 的分布列为:∴EX =0×27125+1×54125+2×36125+3×8125=65. 或∵随机变量X 服从XB(3,25),∴EX =np =3×25=65.19.如图,已知三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,AA 1=AC ,AC ⊥BC .(1)证明:A 1C ⊥AB 1;(2)设AC =2CB ,∠A 1AC =60∘,求二面角C 1−AB 1−B 的余弦值. 【解答】 证明:连结AC 1.∵AA 1=AC ,四边形AA 1C 1C 为菱形,∴A 1C ⊥AC 1.∵平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,平面AA 1C 1C ∩平面ABC =AC ,BC ⊂平面ABC ,BC ⊥AC , ∴BC ⊥平面AA 1C 1C .又∵BC // B 1C 1,∴B 1C 1⊥平面AA 1C 1C ,∴B 1C 1⊥A 1C . ∵AC 1∩B 1C 1=C 1,∴A 1C ⊥平面AB 1C 1,而AB 1⊂平面AB 1C 1, ∴A 1C ⊥AB 1.取A 1C 1的中点为M ,连结CM .∵AA 1=AC ,四边形AA 1C 1C 为菱形,∠A 1AC =60∘,∴CM ⊥A 1C 1,CM ⊥AC . 又∵CM ⊥BC ,以C 为原点,CA ,CB ,CM 为正方向建立空间直角坐标系,如图. 设CB =1,AC =2CB =2,AA 1=AC ,∠A 1AC =60∘,∴C(0, 0, 0),A 1(1, 0, √3),A(2, 0, 0),B(0, 1, 0),B 1(−1, 1, √3). 由(1)知,平面C 1AB 1的一个法向量为CA 1→=(1,0,√3).设平面ABB 1的法向量为n →=(x,y,z),则n →⋅AB →=0并且n →⋅AB 1→=0, ∴{−2x +y =0−3x +y +√3z =0.令x =1,得y =2,z =√3,即n →=(1,2,√3).∴cos <CA 1→,n →>=CA 1→⋅n→|CA 1→||n →|=2×√163=√34, ∴二面角C 1−AB 1−B 的余弦值为:−√34.20.设椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右顶点为A 1,A 2,上下顶点为B 1,B 2,菱形A 1B 1A 2B 2的内切圆C ′的半径为√2,椭圆的离心率为√22. (1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆上关于原点对称的两点,椭圆上一点P 满足|PM|=|PN|,试判断直线PM ,PN 与圆C ′的位置关系,并证明你的结论. 【解答】设椭圆的半焦距为c .由椭圆的离心率为√22知,b =c,a =√2b . 设圆C ′的半径为r ,则r ⋅√a 2+b 2=ab , ∴√2⋅√3b =√2b 2,解得b =√3,∴a =√6, ∴椭圆C 的方程为x 26+y 23=1.∵M ,N 关于原点对称,|PM|=|PN|,∴OP ⊥MN . 设M(x 1, y 1),P(x 2, y 2).当直线PM 的斜率存在时,设直线PM 的方程为y =kx +m .由直线和椭圆方程联立得x 2+2(kx +m)2=6,即(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−6=0, ∴{x 1+x 2=−4km2k 2+1x 1x 2=2m 2−62k 2+1. ∵OM →=(x 1, y 1),OP →=(x 2, y 2),∴OM →⋅OP →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=(1+k 2)x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=(1+k 2)⋅2m 2−62k 2+1+km ⋅−4km2k 2+1+m 2 =3(m 2−2k 2−2)2k 2+1=0,∴m 2−2k 2−2=0,m 2=2k 2+2, ∴圆C ′的圆心O 到直线PM 的距离为√k 2+1=√2=r ,∴直线PM 与圆C ′相切.当直线PM 的斜率不存在时,依题意得N(−x 1, −y 1),P(x 1, −y 1).由|PM|=|PN|得|2x 1|=|2y 1|,∴x 12=y 12,结合x 126+y 123=1得x 12=2,∴直线PM 到原点O 的距离都是√2, ∴直线PM 与圆C ′也相切. 同理可得,直线PN 与圆C ′也相切. ∴直线PM 、PN 与圆C ′相切.21.已知函数f(x)=1−x 2e x(e 为自然对数的底数).(1)求函数f(x)的零点x0,以及曲线y=f(x)在x=x0处的切线方程;(2)设方程f(x)=m(m>0)有两个实数根x1,x2,求证:|x1−x2|<2−m(1+12e).【解答】由f(x)=1−x 2e x=0,得x=±1,∴函数的零点x0=±1,f′(x)=x2−2x−1e x,f′(−1)=2e,f(−1)=0.曲线y=f(x)在x=−1处的切线方程为y=2e(x+1),f′(1)=−2e,f(1)=0,∴曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=−2e(x−1);证明:f′(x)=x2−2x−1e x,当x∈(−∞,1−√2)∪(1+√2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(1−√2,1+√2)时,f′(x)<0.∴f(x)的单调递增区间为(−∞,1−√2),(1+√2,+∞),单调递减区间为(1−√2,1+√2).由(1)知,当x<−1或x>1时,f(x)<0;当−1<x<1时,f(x)>0.下面证明:当x∈(−1, 1)时,2e(x+1)>f(x).当x∈(−1, 1)时,2e(x+1)>f(x)⇔2e(x+1)+x 2−1e x>0⇔e x+1+x−12>0.易知,g(x)=e x+1+x−12在x∈[−1, 1]上单调递增,而g(−1)=0,∴g(x)>g(−1)=0对∀x∈(−1, 1)恒成立,∴当x∈(−1, 1)时,2e(x+1)>f(x).由{y=2e(x+1)y=m得x=m2e−1.记x′1=m2e−1.不妨设x1<x2,则−1<x1<1−√2<x2<1,∴|x1−x2|<|x′1−x2|=x2−x′1=x2−(m2e−1).要证|x1−x2|<2−m(1+12e ),只要证x2−(m2e−1)≤2−m(1+12e),即证x2≤1−m.又∵m=1−x22e x2,∴只要证x2≤1−1−x22e x2,即(x2−1)⋅(e x2−(x2+1))≤0.∵x2∈(1−√2,1),即证e x2−(x2+1)≥0.令φ(x)=e x−(x+1),φ′(x)=e x−1.当x∈(1−√2,0)时,φ′(x)<0,φ(x)为单调递减函数;当x∈(0, 1)时,φ′(x)>0,φ(x)为单调递增函数.∴φ(x)≥φ(0)=0,∴e x2−(x2+1)≥0,∴|x1−x2|<2−m(1+12e).请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{x=3−√22t,y=1+√22t(t为参数),在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的方程为ρ=4cosθ+6sinθ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与直线l交于点M,N,点A的坐标为(3, 1),求|AM|+|AN|.【解答】解:(1)曲线C的方程ρ=4cosθ+6sinθ,∴ρ2=4ρcosθ+6ρsinθ,∴x2+y2=4x+6y,即曲线C的直角坐标方程为:(x−2)2+(y−3)2=13.(2)把直线l:{x=3−√22t,y=1+√22t代入曲线C得(1−√22t)2+(−2+√22)t2=13,整理得,t2−3√2t−8=0.∵Δ=(−3√2)2+32>0,设t1,t2为方程的两个实数根,则t1+t2=3√2,t1t2=−8,∴t1,t2为异号,又∵点A(3, 1)在直线l上,∴|AM|+|AN|=|t1|+|t2|=|t1−t2|=√(t1+t2)2−4t1t2=√50=5√2.(本小题满分0分)选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|x−m|−|x+2|(m∈R),不等式f(x−2)≥0的解集为(−∞, 4].(1)求m的值;(2)若a>0,b>0,c>3,且a+2b+c=2m,求(a+1)(b+1)(c−3)的最大值.【解答】∵f(x)=|x−m|−|x+2|,∴f(x−2)=|x−m−2|−|x|≥0的解集为(−∞, 4],∴|x−m−2|≥|x|,解得m+2=8,即m=6.∵m=6,∴a+2b+c=12.又∵a>0,b>0,c>3,∴(a+1)(b+1)(c−3)=(a+1)(2b+2)(c−3)2≤12[(a+1)+(2b+2)+(c−3)3]3=12(a+2b+c3)3=12(123)3=32,当且仅当a+1=2b+2=c−3,结合a+2b+c=12解得a=3,b=1,c=7时,等号成立,∴(a+1)(b+1)(c−3)的最大值为32.。