云南师范大学附属中学2020届高三高考适应性月考(一)数学(文)试题 扫描版含答案
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文科数学试卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合(){}2,|A x y y x ==,(){}22,|1B x y xy =+=,则集合A B I 中元素的个数为( )A .0B .1C .2D .32. 瑞士数学家欧拉在1748年得到复数的三角方程:cos sin ixe x i x =+,根据该三角方程,计算1ie π+的值为( )A .1-B .0C .1D .i3.移动支付、商铁、网购与共享单车被称为中国的新“四大发明”,某中学为了了解本校学生中新“四大发明”的普及情况,随机调在了100位学生,其中使用过移动支付或共享单年的学生共90位,使用过移动支付的学生共有80位,使用过共享单车的学生且使用过移动支付的学生共有60位,则该校使用共享单车的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A .0.5 B .0.6 C .0.7 D .0.84.已知x ,y 满足约束条件0,230,0,x x y y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩的最小值为( )A.5 B.5CD5.函数()cos |ln |f x x x =-的零点个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .46.在等差数列{}n a 中,51340a a +=,则7891011a a a a a ++++=( ) A .40 B .60 C .80 D .1007.函数sin y x x =的大致图象为( )A .B .C .D .8.如图,执行程序框图后,输出的结果是( )A .140B .204C .245D .3009.已知函数()sin f x x =,将()f x 的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标扩大到原来的3倍;再把图象上所有的点向上平移1个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则函数()||g x 的周期可以为( )A .2πB .πC .32πD .2π10.若函数()2f x ax =与函数()lng x x =存在公共点(),P m n ,并且在(),P m n 处具有公共切线,则实数a =( )A .1e B .2e C .12e D .32e11.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题: 平面内到两定点距离之比为常数k (0k >,1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.若平面内两定点A , B 间的距离为2,动点P 满足||||PA PB =22PA PB +的最小值为( )A .36-B .48-C .D .12.四边形ABDC 是菱形,60BAC ∠=︒,AB =BC 翻折后,二面角A BC D --的余弦值为13-,则三棱锥D ABC -的外接球的体积为( )A B C D . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知a r ,b r 为单位向量,且,3a b π<>=r r ,则|2|a b +=r r .14.等比数列{}n a 的首项11a =,48a =,则4S = .15.设1F ,2F 为椭圆C :2214x y +=的两个焦点,M 为C 上一点,且122F MF π∠=,则12F MF ∆的面积为 .16.边长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 为上底面1111A B C D 的中心,N 为下底面ABCD 内一点,且直线MN 与底面ABCD 所成线面角的正切值为2,则点N 的轨迹围成的封闭图象的面积为_ . 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 某调研机构,对本地[]22, 50岁的人群随机抽取200人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,将生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,结果显示,有100人为“低碳族”,该100人的年龄情况对应的频率分布直方图如图.(1)根据频率分布直方图,估计这100名“低碳族”年龄的平均值、中位数;(2)若在“低碳族”且年龄在[)30, 34,[)34, 38的两组人群中,用分层抽样的方法抽取30人,试估算每个年龄段应各抽取多少人?18.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足sin cos()6b A a B π=-.(1)求角B 的大小;(2)若D 为AC 的中点,且1BD =,求ABC S ∆的最大值.19. 如图甲,在直角梯形ABCD 中,//AB CD ,AB CD ⊥,224CD AB BC ===,过A 点作AE CD ⊥,垂足为E ,现将ADE ∆沿AE 折叠,使得DE EC ⊥.取AD 的中点F ,连接BF ,CF ,EF ,如图乙. (1)求证:BC ⊥平面DEC ; (2)求三棱锥E FBC -的体积.20. 已知()xf x e =,()lng x x =.(1)令()()()h x f x g x =-,求证:()h x 有唯一的极值点;(2)若点A 为函数()f x 上的任意一点,点B 为函数()g x 上的任意一点,求A ,B 两点之间距离的最小值.21.已知抛物线E :22y px =(0p >),过其焦点F 的直线与抛物线相交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,满足124y y =-.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点C 的坐标为()2,0-,记直线CA ,CB 的斜率分别为1k ,2k ,求221211k k +的最小值. 请考生在第22、23两题中任选一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为3sin ,3cos ,x y θθ=⎧⎨=⎩(其中θ为参数),曲线2C 的普通方程为2214x y +=,以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线1C 和曲线2C 的极坐标方程; (2)射线1l :0θθ=(0(0,)2πθ∈)依次与曲线1C 和曲线2C 交于A ,B 两点,射线2l :02πθθ=+(0(0,)2πθ∈)依次与曲线1C 和曲线2C 交于C ,D 两点,求AOCBODS S ∆∆的最大值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()|||1|f x x a x =-+-.(1)若不等式()3f x ≤的解集为{}|03x x ≤≤,求实数a 的值. (2)当2a =时,若()1422nn f x +≥--对一切实数x 恒成立,求实数n 的取值范围.试卷答案一、选择题1-5: CBCAB 6-10: DBBBC 11、12:AB 二、填空题xOy14.15 15.1 16.4π 三、解答题17.解:(1)100位“低碳族”的年龄平均值x 为240.04 + 280.08+ 320.16 + 360.44 +400.16+440.1+480.02 =35.9236x ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯≈,中位数为()0.50.040.080.160.113436---÷+=.(2)年龄段[30,34),[34,38)的频率分别为0.0440.16⨯=,0.1140.44⨯=, 因为0.16:0.444:11=,所以人数分别为8人,22人. 18.解:(1)由正弦定理及sin cos()6b A a B π=-,得sin sin sin cos()6B A A B π=-,由()0,A π∈,所以sin 0A ≠,则1sin cos()sin 622B B B B π=-=+,所以tan B = 又()0,B π∈, 所以3B π=.(2)如图,由1sin 24ABC S ac B ac ∆==, 又D 为AC 的中点,则2BD BA BC =+u u u r u u u r u u u r, 所以2222423a c BA BC a c ac ac =++⋅=++≥u u u r u u u r , 则43ac ≤,当且仅当a c =时取等号,所以ABC ∆的面积的最大值为3.19.(1)证明:如图,∵DE EC ⊥,DE AE ⊥,∵DE ⊥平面ABCE , 又∵BC ⊂平面ABCE , ∴DE BC ⊥,又∵BC EC ⊥,DE EC E =I , ∴BC ⊥平面DEC(2)解:11123323E FBCF BCE BCE BCE V V S h S DE --∆∆==⋅=⋅=. 20.(1)证明:由题意知()ln xh x e x =-,所以()1'xh x e x=-, 由xy e =单调递增,1y x=在()0,+∞上单调递减, 所以()'h x 在()0,+∞上单调递增,又1'202h ⎛⎫=<⎪⎝⎭,()'110h e =->,所以存在唯一的01,12x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,使得()0'0h x =, 当()00,x x ∈时,()'0h x <,()h x 单调递减;当()0,x x ∈+∞时,()'0h x >,()h x 单调递增,所以()h x 有唯一的极值点.(2)解:由()xf x e =,则()f x 在()0,1处的切线为1y x =+,又()ln g x x =,则()g x 在点()1,0处的切线为1y x =-.由于()xf x e =与()lng x x =互为反函数,即函数图象关于y x =对称,如图,故而A ,B 两点间的距离即为()0,1与()1,0之间的距离, 所以A ,B.21.解:(1)因为直线过焦点,所以有2124y y p =-=-, 解得2p =,所以抛物线E 的方程为24y x =.(2)由(1)知抛物线的焦点坐标为()1,0F ,设直线AB 的方程为1x my =+, 联立抛物线的方程有2440y my --=,所以124y y m +=,124y y =-, 则有1111123y y k x my ==++,2222223y y k x my ==++, 所以1113m k y =+,2213m k y =+, 因此22222221212121211331111269m m m m k k y y y y y y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+++=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()22121222122212122484269269416y y y y m y y mm m m m y y y y +-++=+⋅+⋅=+⋅+⋅-2952m =+,所以当且仅当0m =时,221211k k +有最小值92. 22.解:(1)由曲线1C 的参数方程为3sin ,3cos ,x y θθ=⎧⎨=⎩(其中θ为参数),所以曲线1C 的普通方程为229x y +=, 由cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩则曲线1C 的极坐标方程为3ρ=;又曲线2C 的普通方程为2214x y +=,由cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩则曲线2C 的极坐标方程为2224cos 4sin ρθθ=+. (2)如图,由题意知1922AOC S OA OC ∆=⋅=, 12BOD S OB OD ∆=⋅222200001442cos 4sin cos 4sin 22ππθθθθ=⋅⋅+⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()22220008cos 4sin sin 4cos θθθθ=++,所以()()222220000995225cos 4sin sin 4cos 1616264AOC BOD S S θθθθ∆∆⎛⎫=++≤= ⎪⎝⎭, 当且仅当22220000cos 4sin sin 4cos θθθθ+=+,即04πθ=时,不等式取等号,所以AOC BOD S S ∆∆的最大值为22564.23.解:(1)由绝对值的几何意义知,()|||1|f x x a x =-+-表示在数轴上,动点x 到定点a 和1的距离之和,当且仅当2a =时,()3f x ≤的解集为{}|03x x ≤≤, 所以2a =.(2)当2a =时,()|2||1||21|1f x x x x x =-+-≥--+=恒成立, 又()1422nn f x +≥--对一切实数x 恒成立,所以11422n n +≥--,令2nt =,化简得2230t t --≤,解得3t ≤, 所以2log 3n ≤,实数n 的取值范围为2(,log 3]-∞.。
云南师大附中2020届高考适应性月考卷(一)理科数学【试卷综析】本试卷是高三理科试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、复数、向量、三视图、导数、简单的线性规划、直线与圆、圆锥曲线、立体几何、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、命题、程序框图、排列组合、概率与随机变量分布列与期望、不等式选讲、几何证明选讲、参数方程极坐标等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.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,只有一项是符合题目要求的)【题文】1、已知全集U 和集合A 如图1所示,则()U C A B ⋂=A.{3}B.{5,6}C.{3,5,6}D.{0,4,5,6,7,8}【知识点】集合及其运算A1【答案解析】B 解析:由图易知()U A B =I ð{5,6}.则选B. 【思路点拨】本题主要考查的是利用韦恩图表示集合之间的关系,理解集合的补集与交集的含义是解题的关键. 【题文】2、设复数12,z z 在复平面内对应的点关于原点对称,11z i=+,则12z z =A.-2iB.2iC.-2D.2 【知识点】复数的概念与运算L4【答案解析】A 解析:11i z =+在复平面内的对应点为(1,1),它关于原点对称的点为(1,1)--,故21i z =--,所以212(1i)2i.z z =-+=-则选A.【思路点拨】通过复数的几何意义先得出2z ,再利用复数的代数运算法则进行计算.【题文】3、已知向量,a b r r 满足6a b -=r r 1a b •=r r,则a b +r r =6210【知识点】向量的数量积及其应用F3 【答案解析】C 解析:由已知得222222()226-=-=+-⋅=+-=a b a b a b a b a b ,即228+=a b ,所以2+=a b 222()210+=++⋅=a b a b a b ,即10.+=a b 则选C.【思路点拨】遇到求向量的模时,一般利用向量的模的平方等于向量的平方转化求解.【题文】4、曲线11ax y e x =++在点(0,2)处的切线与直线y=x+3平行,则a=A.1B.2C.3D.4 【知识点】导数的应用B12【答案解析】B 解析:21e (1)ax y a x '=-+,由题意得011x y a ='=-=,所以 2.a =则选B.【思路点拨】理解导数与其切线的关系是解题的关键.【题文】5、在△ABC 中,若sinC=2sinAcosB,则此三角形一定是A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形 【知识点】解三角形C8【答案解析】C 解析:由已知及正、余弦定理得,22222a c b c a ac +-=,所以22a b =,即a b =.则选C.【思路点拨】判断三角形形状,可以用正弦定理及余弦定理把角的关系转化为边的关系,也可利用三角形内角和的关系进行转化求解.【题文】6、函数()2sin 3sin cos f x x x x =在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是 A.1 B.13+ C.32 D.13【知识点】函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质C4【答案解析】C 解析:函21cos 231π()sin 3cos 2sin 2226x f x x x x x x -⎛⎫=+==+- ⎪⎝⎭, ππππ5π,,2,42636x x ⎡⎤⎡⎤∈-∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∵∴, ()f x 的最大值是32.则选C. 【思路点拨】一般研究三角函数的性质,通常先化成一个角的三角函数再进行解答.【题文】7、已知实数x,y 满足约束条件0024030220x y x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎪+-≤⎨⎪+-≤⎪⎪+-≥⎩,则z=x+3y 的取值范围是A.[1,9]B.[2,9]C.[3,7]D.[3,9]【知识点】简单的线性规划问题E5【答案解析】B 解析:根据线性约束条件作出可行域, 如图1所示阴影部分.作出直线l :30x y +=,将直线l 向上平移至过点(0,3)M和(2,0)N位置时,max 0339z=+⨯=,min 230 2.z=+⨯=则选B.【思路点拨】本题先正确的作出不等式组表示的平面区域,再结合目标函数的几何意义进行解答.【题文】8、如图,网格纸上小方格的边长为1(表示1cm),图中粗线和虚线是某零件的三视图,该零件是由一个底面半径为4cm,高为3cm的圆锥毛坯切割得到,则毛坯表面积与切削得的零件表面积的比值为A.3 10B.510 C.710 D.910【知识点】三视图G2【答案解析】D解析:圆锥毛坯的底面半径为4cmr=,高为3cmh=,则母线长5cml=,所以圆锥毛坯的表面积2ππ36πS rl r=+=原表,切削得的零件表面积2π2140πS S=+⨯⨯=零件表原表,所以所求比值为910.则选D.【思路点拨】由三视图求几何体的表面积,关键是正确的分析原几何体的特征.【题文】9、若任取x,y∈[0,1],则点P(x,y)满足2y x>的概率为A.23 B.13 C.12 D.34【知识点】定积分几何概型K3 B13【答案解析】A解析:该题属几何概型,由积分知识易得点(,)P x y满足2y x>的面积为123112(1)33x dx x x⎛⎫-=-=⎪⎝⎭⎰,所以所求的概率为23.则选A.【思路点拨】当总体个数有无限多时的概率问题为几何概型,若事件与两个变量有关时,可归结为面积问题进行解答.【题文】10、已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P ,若2AP PB =u u u r u u u r,则椭圆的离心率是 A.3 B.22 C.13 D.12【知识点】椭圆的几何性质H5【答案解析】D 解析:因为2AP PB =u u u r u u u r ,则12,2,2OA OF a c e ===∴∴.则选D. 【思路点拨】求椭圆的离心率一般先结合条件寻求a,b,c 关系,再结合离心率的定义解答即可.【题文】11、把边长为2的正三角形ABC 沿BC 边上的高AD 折成直二面角,设折叠后BC 中点为M ,则AC 与DM 所成角的余弦值为A.23B.24C.3D.3【知识点】异面直线所成的角G11【答案解析】B 解析:建立如图2所示的空间直角坐标系D xyz -, 则(0,0,3),(1,0,0),(0,1,0),A B C11,,0,(0,0,0),2211(0,1,3),,,0,222cos ,M D AC DM AC DM AC DM AC DM⎛⎫⎪⎝⎭⎛⎫== ⎪⎝⎭⋅〈〉==u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u ru u u r u u u u r ∴∴则AC 与DM 所成角的余弦值为24.所以选C. 本题也可用几何法:在△ABC 中过点M 作AC的平行线,再解三角形即得.【思路点拨】求异面直线所成角时,可先考虑用定义法作出其平面角,再利用三角形解答,若作其平面角不方便时,可采取向量法求解.【题文】12、函数()()3f x x x x R =+∈当02πθ<<时,()()sin 10f a f a θ+->恒成立,则实数a 的取值范围是A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,1)C.(1, +∞)D.(1, +∞) 【知识点】奇函数 函数的单调性B3 B4【答案解析】A 解析:2()130f x x '=+>,故3()()f x x x x =+∈R 在R 上单调递增,且为奇函数,所以由(sin )(1)0f a f a θ+->得(sin )(1)f a f a θ>-,从而sin 1a a θ>-,即当π02θ<<时,1sin 1a θ<--恒成立,所以1a ≤.则选A. 【思路点拨】本题可先利用奇函数及函数的单调性进行转化,再把不等式恒成立问题转化为函数的最值问题进行解答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)【题文】13、定义一种新运算“⊗”:S a b =⊗,其运算原理如图3的程序框图所示,则3654⊗-⊗=_______.【知识点】程序框图L1【答案解析】﹣3解析:由框图可知(1),,(1),.a b a b S b a a b ->⎧=⎨-⎩≤ 从而得36546(31)5(41)3⊗-⊗=---=-.【思路点拨】读懂程序框图,理解所定义的新运算,即可解答. 【题文】14、等比数列{}n a 的前n 项和为nS ,且1234,2,a a a 成等差数列,若11a =,则4S =_____.【知识点】等比数列与等差数列D2 D3 【答案解析】15解析:1234,2,a a a ∵成等差数列,2213211144,44,440,a a a a a q a q q q +=+=-+=∴即∴42,15q S ==∴.【思路点拨】遇到等差数列与等比数列,若无性质特征,则用其公式转化为首项与公比关系进行解答.【题文】15、关于sinx 的二项式()1sin nx +的展开式中,末尾两项的系数之和为7,且系数最大的一项的值为52,当x ∈[0, π]时,x=___________.【知识点】二项式定理J3【答案解析】π6或5π6.解析:1C C 17n n nnn -+=+=,故6n =,所以第4项的系数最大,于是3365C sin 2x =,所以,31sin 8x =,即1sin 2x =,又[0,π]x ∈,所以π6x =或5π6.【思路点拨】一般遇到二项展开式某项或某项的系数问题,通常结合展开式的通项公式进行解答.【题文】16、已知函数()3232a b f x x x cx d =+++(a <b)在R 上单调递增,则a b c b a ++-的最小值为______.【知识点】导数的应用 基本不等式B12 E6【答案解析】3解析:由题意2()0f x ax bx c '=++≥在R 上恒成立,故0b a >>,24b c a ≥,于是a b c b a ++-≥2211441b b b a b a a a b b a a ⎛⎫++++ ⎪⎝⎭=--,设b ta =(1)t >,则问题等价于求函数244()4(1)t t g t t ++=-(1)t >的最小值,又()()244191()166634(1)414t t g t t t t ++⎡⎤==-++≥+=⎢⎥--⎣⎦,由此可得min ()(4)3g t g ==.【思路点拨】先由函数的单调性结合导数得到abc 的关系,再通过换元法转化为熟悉函数的最小值问题.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 【题文】17、(本小题满分12分)一个口袋内有5个大小相同的球,其中有3个红球和2个白球.(1)若有放回的从口袋中连续的取3次球(每次只取一个球),求在3次摸球中恰好取到两次红球的概率;(2)若不放回地从口袋中随机取出3个球,求取到白球的个数ξ的分布列和数学期望E(ξ). 【知识点】概率 离散随机变量的分布列和数学期望K6 K7【答案解析】(1) 54125(2)6()5E ξ=解析:(1)设在3次有放回的摸球中恰好取到两次红球的概率为P ,由题设知, 21233354C 155125P ⎛⎫⎛⎫=-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(2)白球的个数ξ可取0,1,2,3211233232333555C C C C C 133(0),(1),(2)C 10C 5C 10P P P ξξξ=========.所以ξ的分布列如下表:ξ 0 1 2P110 35 310()012105105E ξ=⨯+⨯+⨯=.【思路点拨】求离散随机变量的分布列一般先确定随机变量的所有取值,再计算各个取值的概率,最后得分布列并计算期望. 【题文】18、(本小题满分12分) 如图4,在斜三棱柱111ABC A B C -中,点O 、E 分别是111,A C AA 的中点,111AO A B C ⊥平面,已知∠BCA=90°,12AA AC BC ===.(1)证明:OE ∥平面11AB C ;(2)求直线11A C 与平面11AA B 所成角的正弦值.【知识点】直线与平面平行,线面所成的角G4 G11【答案解析】(1) 略(2) 21解析:方法一:(1)证明:∵点O 、E 分别是11A C 、1AA 的中点,∴1OE AC ∥,又∵OE ⊄平面11AB C ,1AC ⊂平面11AB C , ∴OE ∥平面11AB C .(2)解:设点1C 到平面11AA B 的距离为d ,∵111111A ABC C AA B V V --=,即1111111323AC B C AO ⋅⋅⋅⋅=⋅11AA B S d ⋅△.又∵在11AA B △中,1112A B AB ==,∴11AA B S △7=217d =,∴11A C 与平面11AA B 所成角的正弦值为217.方法二:建立如图3所示的空间直角坐标系O xyz -,则(0,0,3)A ,113(0,1,0),0,,2A E ⎛-- ⎝⎭,1(0,1,0)C ,1(2,1,0)B ,(0,2,3)C .(1)证明:∵OE =u u u r 130,,2⎛- ⎝⎭, 1(0,1,3)AC =u u u u r,∴112OE AC =-u u u r u u u u r ,∴1OE AC ∥,又∵OE ⊄平面11AB C ,1AC ⊂平面11AB C ,∴OE ∥平面11AB C .(2)解:设11A C 与平面11AA B 所成角为θ,∵11(0,2,0)A C =u u u u r ,11(2,2,0)A B =u u u u r,1(0,1,3)A A =u u u r.设平面11AA B 的一个法向量为(,,)n x y z =r,111220,0,30,0,x y A B n y z A A n ⎧+=⎧⋅=⎪⎪⎨⎨+=⎪⋅=⎪⎩⎩u u u u r r u u u r r 则即 不妨令1x =,可得31,1,n ⎛=- ⎝⎭r , ∴1121sin cos ,723AC n θ=〈〉==⋅u u u u r r,∴11A C 与平面11AA B 所成角的正弦值为21.【思路点拨】证明直线与平面平行通常利用线面平行的判定定理,求线面所成角可以先作出其平面角,再利用三角形求解,若直接作角不方便时可考虑用向量的方法求解.【题文】19、设数列{}n a 满足10a =且*11.2n na n N a +=∈-.(1)求证数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设n nb S =为数列{}n b 的前n 项和,证明:n S <1.【知识点】等差数列 数列求和D2 D4【答案解析】(1)11n a n =-.(2)略 解析:(1)解:将112n na a +=-代入11111n na a +---可得111111n na a +-=--,即数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是公差为1的等差数列.又1111,,11nn a a ==--故所以11n a n =-.(2)证明:由(Ⅰ)得n b ===1111nnn k k k S b ====-=-<∑∑.【思路点拨】证明数列为等差数列通常利用等差数列的定义证明,遇到与数列的和有关的不等式可先考虑能否求和再证明. 【题文】20、已知函数()()1ln f x ax x a R =--∈.(1)讨论函数f(x)在定义域内的极值点的个数; (2)若函数f(x)在x=1处取得极值,对()()0,,2x f x bx ∀∈+∞≥-恒成立,求实数b 的取值范围.【知识点】导数的应用B12【答案解析】(1) 当0a ≤时,没有极值点;当0a >时,有一个极值点. (2)211e b -≤解析:(1)11()ax f x a x x -'=-=, 当0a ≤时,()0f x '<在(0,)+∞上恒成立,函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,∴()f x 在(0,)+∞上没有极值点; 当0a >时,由()0f x '<得10x a <<,由()0f x '>得1x a >,∴()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a⎛+∞⎫⎪⎝⎭上单调递增,即()f x 在1x a =处有极小值. ∴当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上没有极值点;当0a >时,()f x 在(0,)+∞上有一个极值点.(2)∵函数()f x 在1x =处取得极值,∴1a =,∴1ln ()21x f x bx b x x -⇔+-≥≥,令1ln ()1x g x x x =+-,可得()g x 在2(0,e ]上递减,在2[e ,)+∞上递增,∴2min 21()(e )1e g x g ==-,即211e b -≤. 【思路点拨】一般遇到不等式恒成立求参数范围问题,通常分离参数转化为函数的最值问题进行解答.【题文】21、如图5,已知抛物线C:()220y px p =>和圆M :()2241x y -+=,过抛物线C 上一点H()00,x y ()01y ≥作两条直线与圆M 相切于A,B 两点,圆心M 到抛物线准线的距离为174.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线AB 在y 轴上的截距为t ,求t 的最小值.【知识点】抛物线 直线与圆锥曲线H8 H7【答案解析】(1) 2y x = (2) min 11t =-解析:(1)∵点M 到抛物线准线的距离为42p +=174,∴12p =,即抛物线C 的方程为2y x =.(2)方法一:设1122(,),(,)A x y B x y ,∵114MA y k x =-,∴114HA x k y -=,可得,直线HA 的方程为111(4)4150x x y y x --+-=,同理,直线HB 的方程为222(4)4150x x y y x --+-=,∴210101(4)4150x y y y x --+-=,220202(4)4150x y y y x --+-=,∴直线AB 的方程为22000(4)4150y x y y y --+-=,令0x =,可得000154(1)t y y y =-≥,∵t 关于0y 的函数在[1,)+∞上单调递增,∴min 11t =-.方法二:设点2(,)(1)H m m m ≥,242716HM m m =-+,242715HA m m =-+.以H 为圆心,HA 为半径的圆方程为22242()()715x m y m m m -+-=-+,① ⊙M 方程为22(4)1x y -+=.② ①-②整理得直线AB 的方程为:2242(24)(4)(2)714x m m y m m m m -----=-+.当0x =时,直线AB 在y 轴上的截距154t m m =-(1)m ≥,∵t 关于m 的函数在[1,)+∞上单调递增,∴min 11t =-.【思路点拨】求抛物线的方程关键是利用圆心到其准线的距离求p ,求两切点所在直线方程,可利用两圆的公共弦所在直线方程的方法进行解答.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【题文】22、(本小题10分)[选修4-1:几何证明选讲]如图6,直线AB 经过圆O 上一点C ,且OA=OB,CA=CB,圆O 交直线OB 于E,D.(1)求证:直线AB 是圆O 的切线;(2)若1tan 2CED ∠=,圆O 的半径为3,求OA 的长.【知识点】几何证明选讲N1【答案解析】(1)略; (2)5解析:(1)证明:如图4,连接OC ,∵,,OA OB CA CB ==∴OC AB ⊥,∴AB 是⊙O 的切线.(2)解:∵ED 是直径,∴90ECD ∠=︒,在Rt△ECD 中,∵1tan 2CED ∠=, ∴12CD EC =.∵AB 是⊙O 的切线, ∴BCD E ∠=∠,又∵CBD EBC ∠=∠,∴ △BCD∽△BEC, ∴BD BC =CD EC =12,设,BD x =则2BC x =,又2BC BD BE =⋅,∴2(2)(6)x x x =⋅+, 解得:120,2x x ==, ∵0BD x =>, ∴2BD =,∴235OA OB BD OD ==+=+=.【思路点拨】证明直线是圆的切线,只需证明圆心到直线的距离等于圆的半径,若直线与圆有公共点,则公共点为切点;第二问利用三角形相似解答即可.【题文】23、(本小题10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为232252x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为5ρθ=.(1)求圆C 的圆心到直线l 的距离;(2)设圆C 与直线l 交于点A,B ,若点P 的坐标为(5,求PA PB +.【知识点】坐标系与参数方程N3【答案解析】(1)32(2)32解析:(1)由5ρθ=,可得22250x y +-=, 即圆C 的方程为22(5)5x y +-=. 由23,25,x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)可得直线l 的方程为530x y +=. 所以,圆C 的圆心到直线l 0553322+--.(2)将l 的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得2235⎛⎫⎫+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即240t -+=.由于24420∆=-⨯=>.故可设12t t 、是上述方程的两个实根,所以12124t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=⎪⎩.又直线l过点(3P , 故由上式及t的几何意义得1212||||||||PA PB t t t t +=+=+=.【思路点拨】一般由参数方程或极坐标方程研究曲线之间的位置关系不方便时,可转化为直角坐标方程进行解答;第二问可利用直线参数的几何意义进行解答.【题文】24、(本小题10分)[选修4-5:不等式选讲]已知一次函数f(x)=ax -2.(1)解关于x 的不等式()4f x <; (2)若不等式()3f x ≤对任意的x ∈[0,1]恒成立,求实数a 的范围.【知识点】不等式选讲N4【答案解析】(1) 当0a >时,不等式的解集为26x x a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为62x x a a ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭.(2) 15a -≤≤且a ≠0.解析:(1)()4f x <⇔24ax -<⇔424ax -<-<⇔26ax -<<,当0a >时,不等式的解集为26x x a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为62x x a a ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭.(2)()3f x ≤⇔23ax -≤⇔323ax --≤≤⇔15ax -≤≤⇔5,1,ax ax ⎧⎨-⎩≤≥∵[0,1]x ∈,∴当x =0时,不等式组恒成立;当x≠0时,不等式组转化为5,1, axax ⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩≤≥又∵515,1x x--≥≤,所以15a-≤≤且a≠0.【思路点拨】解绝对值不等式的关键是去绝对值,可利用性质、分段讨论等方法,对于不等式恒成立求参数范围问题,通常分离参数转化为函数的最值问题进行解答.。