四川省泸州市2020届高三第三次教学质量诊断测试数学文科试题及答案解析
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高中毕业班第三次教学质量检测文科数学试题本试卷共 6 页。
满分 150 分。
考生注意:1. 答题前, 考生务必将自己的准考证号、 姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的 “准考证号、 姓名、 考试科目” 与考生本人准考证号、 姓名是否一致.2. 第I 卷每小题选出答案后, 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 如需改动, 用橡皮擦干净后, 再选涂其他答案标号. 第II 卷用0. 5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答. 若在试题卷上作答, 答案无效.3. 考试结束, 考生必须将试题卷和答题卡一并交回.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, 只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合M ={}2230x x x --< , 集合N 是自然数集,则M N =IA. {}1,2B. {}0,1,2C. {}13x x -<<D. {}03x x ≤<2 若复数z 的模为1, 则z 不可能是A. iB. 1-iC. 11i i -+D. (1)(1)2i i -+ 3 下图是从 2020 年 2 月 14 日至 2020 年 4 月 19 日共 66 天的新冠肺炎中国 / 海外新增确诊趋势图,根据该图,下列结论中错误的是A.从 2020 年 2 月 14 日起中国已经基本控制住国内的新冠肺炎疫情B. 从 2020 年 3 月 13 日至 2020 年 4 月 3 日海外新冠肺炎疫情快速恶化C.这 66 天海外每天新增新冠肺炎确诊病例数的中位数在区间(40000,80000) 内D.海外新增新冠肺炎确诊病例数最多的一天突破 10 万例4.已知变量x,y 满足约束条件1x yxy+≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩,则目标函数z=2x+y的最大值为A.0B.1C.2D. 35.已知1,,3 AB a AC b BN BC ===uu u r r u u u r r u u u r u u u r,则AN=u u u rA.1122a b+r rB .2233a b+r rC.2133a b+r rD.1233a b+r r6.若方程221204x ya a+=+-表示椭圆,则实数a的取值范围是A. (-20,4)B. (-20,-8) (8,4)-UC. (,20)(4,)-∞-+∞U D. (,20)(8,)-∞--+∞U7. 函数1()()sinf x x xx=-在[,0)(0,]ππ-U的图象大致为8.已知数列{}n a满足2112,,1,2n n na a a n N a a*++=-∈==,则a2020 =A. -2B. -1C. 1D. 29.若0.330.220.220.330.22,0.33,loga b c===则A. a> b > cB. b> a>cC. c> a> bD. c > b >a10 若奇函数()g x的图象是由函数()sin cosf x a x x=+的图象向右平移6π个单位得到的.则()f x的一个单调递增区间是A.2[,]33ππ- B.4[,]33ππC.5[,]66ππ- D.7[,]66ππ11. 中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地 中国茶的发现和利用已有四千七百多年的历史, 且长盛不衰, 传遍全球 为了弘扬中国茶文化, 某酒店推出特色茶食品“金萱排骨茶”, 为了解每壶“金萱排骨茶” 中所放茶叶量x 克与食客的满意率y 的关系, 通过试验调查研究,发现可选择函数模型bx c y ae +=来拟合y 与 x 的关系, 根据以下数据:可求得y关于x 的回归方程为 A. 0.043 4.2911100x y e += B. 0.043 4.2911100x y e -= C. 0.043 4.291x y e += D. 0.043 4.291x y e -=12.在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 底ABCD 是边长为6 的正方形,点E 在线段AD 上.且满足AE =2ED . 过点E 作直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1外接球的截面.所得的截面面积的最大值与最小值之差为 19π. 则直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1外接球的半径为A. 3B. 23C. 33D. 3二、 填空题: 本大题共 4 小题.每小题 5 分.共 20 分.13.已知函数,则曲线()y f x =在点(1,(1))P f 处的切线方程为____________.14.设 △ABC 内角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c 。
2022年四川省泸州市高考数学三诊试卷(文科)一、单选题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则( )A. B.C.D.2.复数( )A. B.C.D.3.等差数列的前n 项和为,若,,则数列的公差( )A. 2B. 4C. 6D. 84.从1,3,5,7这四个数中随机取出两个数组成一个两位数,则组成的两位数是5的倍数的概率是( )A.B.C.D.5.空气质量指数简称是能够对空气质量进行定量描述的数据,AQI 越小代表空气质量越好.甲,乙两地在9次空气质量监测中的AQI 数据如图所示,则下列说法不正确的是( )A. 甲地的空气质量好于乙地B. 甲地的AQI 的平均值大于乙地C. 甲地的AQI 的方差小于乙地D. 甲地的AQI 的中位数大于乙地6.抛物线C :的焦点为F ,点P 是C 上一点,若,则点P 到y 轴的距离为( )A. 2B. 3C. 4D. 57.下列函数中,定义域为R 且周期为的偶函数是( )A. B.C. D.8.圆的圆心到双曲线的一条渐近线的距离是( )A. B. C. D.9.点M、N分别是正方体的棱、的中点,用过平面AMN和平面的两个截面截去正方体的两个角后得到的几何体如图,则该几何体的正主视图、侧左视图、俯视图依次为( )A. ①、②、③B. ②、③、④C. ①、③、④D. ②、④、③10.已知函数在定义域上是增函数,则k的取值范围是( )A. B. C. D.11.牛顿冷却定律描述物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度为,则经过一定时间t分钟后的温度T满足,h称为半衰期,其中是环境温度.若,现有一杯的热水降至大约用时1分钟,那么水温从降至,大约还需要参考数据:,( )A. 8分钟B. 9分钟C. 10分钟D. 11分钟12.已知三棱锥的底面为等腰直角三角形,其顶点P到底面ABC的距离为4,体积为,若该三棱锥的外接球O的半径为,则满足上述条件的顶点P的轨迹长度为( )A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考数学三诊试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.设集合A ={x |﹣2<x <0},B ={x |x 2﹣1≤0},则A ∩B =( ) A .(﹣2,0) B .[﹣1,0) C .(﹣2,1) D .[﹣1,1]2.若2i z=1﹣i ,则z =( )A .1+iB .1﹣iC .﹣1﹣iD .﹣1+i3.已知点A (2,0),动点P (x ,y )满足{x −y ≤0y ≥0,则|PA |的最小值为( )A .1B .2C .√2D .44.新冠肺炎疫情暴发以来,在以习近平同志为核心的党中央领导下,全党全军全国各族人民众志成城,共克时艰,疫情防控取得了阶段性成效,彰显了中国特色社会主义制度的优越性.下面的图表给出了4月18日至5月5日全国疫情每天新增病例的数据统计情况.下列说法中不正确的是( ) A .每天新增疑似病例的中位数为2B .在对新增确诊病例的统计中,样本容量为18C .每天新增确诊与新增疑似病例之和不超过20例的天数为13天D .在对新增确诊病例的统计中,样本是4月18日至5月5日5.已知曲线f (x )=e x +1(其中e 为自然对数的底数)在点(0,f (0))处的切线为l ,命题p :点(1,3)在直线l 上,命题q :点(﹣1,2)在直线l 上,则下列命题正确的是( )A.p∧(¬q)B.(¬p)∧q C.(¬p)∨q D.(¬p)∧(¬q)6.函数f(x)=3cosx+1x的部分图象大致是()A.B.C.D.7.等差数列{a n}的公差不为零,其前n项和为S n,若a7=3a4,则S10a4值为()A.15B.20C.25D.408.函数f(x)是定义在[m﹣2,m]上的奇函数,当x<0时,f(x)=3x﹣1,则f(m)的值为()A.2B.﹣2C.23D.−239.正方体ABCD﹣A1B1C1D1,下列命题中正确的是()A.AC与B1C相交直线且垂直B.AC与A1D是异面直线且垂直C.BD1与BC是相交直线且垂直D.AC与BD1是异面直线且垂直10.定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x+l)=f(l﹣x),且当x≥1时,f(x)是增函数,则a=f(log32),b=f(﹣log√312),c=f(√3)的大小关系正确的是()A.a>b>c B.b>c>a C.c>a>b D.b>a>c11.已知点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过点F的直线l交C于A,B两点,与C的准线交于点M,若AB→+AM→=0→,则|AB|的值等于()A.34p B.2p C.3p D.94p12.已知曲线C:f(x)=sin(4x+π3),把C上各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,关于g(x)有下述四个结论:(1)函数g(x)在(−1112π,−512π)上是减函数;(2)当x1,x2∈(−3π4,−π12),且x1≠x2时,g(x1)=g(x2),则g(x1+x2)=√32;(3)函数m(x)=g(x−π6)+2g(12x−π6)(其中x∈(0,2π))的最小值为−3√32.其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.0二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上)13.已知平面向量a→与b→满足a→•b→=−2,且a→•(a→+2b→)=5,则|a→|=.14.已知正项等比数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18,S3﹣a1=34,则该数列的公比为.15.已知双曲线C:x2﹣y2=m(m>0)的渐近线与圆x2+y2﹣2ym=0有交点,若连接所有交点的线段围成的几何图形M的面积为16,则m的值是.16.已知一块边长为2的正三角形铝板(如图),请设计一种裁剪方法,用虚线标示在图中,沿虚线裁剪,可焊接成一个正三棱锥(底面是正三角形且顶点在底面的射影在底面三角形的中心的三棱锥),且它的全面积与原三角形铝板的面积相等(不计焊接缝的面积),则该三棱锥外接球的体积为.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.某省从2021年开始,高考采用取消文理分科,实行“3+1+2”的模式,其中的“1”表示每位学生必须从物理、历史中选择一个科目且只能选择一个科目.某校高一年级有2000名学生(其中女生900人).该校为了解高一年级学生对“1”的选课情况,采用分层抽样的方法抽取了200名学生进行问卷调查,如表是根据调查结果得到的2×2列联表.性别 选择物理选择历史 总计 男生 50 m 女生 30 n 总计200(Ⅰ)求m ,n 的值;(Ⅱ)请你依据该列联表判断是否有99.5%的把握认为选择科目与性别有关?说明你的理由. 附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n =a +d +c +d .P (K 2≥k 0)0.100 0.050 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.7063.8415.0246.6357.87910.82818.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +2b =2c cos A . (Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若a =1,△ABC 的面积为√3,求c .19.如图,四棱锥S ﹣ABCD 的侧面SAD 是正三角形,AB ∥CD ,且AB ⊥AD ,AB =2CD =4,E 是SB 中点.(Ⅰ)求证:CE ∥平面SAD ;(Ⅱ)若平面SAD ⊥平面ABCD ,且SB =4√2,求多面体SACE 的体积.20.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,离心率为√32,过点F 2且垂直于x 轴的直线被椭圆E 截得的弦长为1. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线y =kx +m (k >0)交椭圆E 于点C ,D 两点,与线段F 1F 2和椭圆短轴分别交于两个不同点M ,N ,且|CM |=|DN |,求|CD |的最小值.21.已知函数f (x )=x ﹣1+axlnx (a ∈R ). (Ⅰ)求函数f (x )的单调增区间;(Ⅱ)函数g (x )=m (x +1)+f (x ),当0<a ≤1时,g (x )≥0恒成立,求整数m 的最小值.(二)选考题:共10分.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.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]22.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如图就是在平面直角坐标系的“茹茹心形曲线”,又名RC 心形线.如果以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,其RC 心形线的极坐标方程为ρ√1−|cosθ|sinθ=1. (Ⅰ)求RC 心形线的直角坐标方程;(Ⅱ)已知P (0,2)与直线l :{x =−3my =2+4m (m 为参数),若直线l 与RC 心形线交于两点M ,N ,求|PM ||PN |的值.[选修4-5:不等式选讲](本题满分0分) 23.已知f (x )=|2x ﹣4|+|x +1|的最小值为m . (I )求m 的值;(II )当a +b +c =m3时,证明:(a +1)2+(b +l )2+(c +l )2≥163.参考答案一、选择题:本大题共有12个小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A ={x |﹣2<x <0},B ={x |x 2﹣1≤0},则A ∩B =( ) A .(﹣2,0)B .[﹣1,0)C .(﹣2,1)D .[﹣1,1]【分析】求出集合A ,B ,由此能求出A ∩B . 解:∵集合A ={x |﹣2<x <0}, B ={x |x 2﹣1≤0}={x |﹣1≤x ≤1}, ∴A ∩B ={x |﹣1≤x <0}=[﹣1,0). 故选:B . 2.若2i z=1﹣i ,则z =( )A .1+iB .1﹣iC .﹣1﹣iD .﹣1+i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 解:由2i z=1﹣i ,得z =2i 1−i =2i(1+i)(1−i)(1+i)=−1+i ,故选:D .3.已知点A (2,0),动点P (x ,y )满足{x −y ≤0y ≥0,则|PA |的最小值为( )A .1B .2C .√2D .4【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,利用点到直线的距离公式即可得到结论.解:作出动点P (x ,y )满足{x −y ≤0y ≥0对应的平面区域,由图象可知点A 到直线y =x 的距离最小, 此时d =2=√2, 即|PA |的最小值为√2, 故选:C .4.新冠肺炎疫情暴发以来,在以习近平同志为核心的党中央领导下,全党全军全国各族人民众志成城,共克时艰,疫情防控取得了阶段性成效,彰显了中国特色社会主义制度的优越性.下面的图表给出了4月18日至5月5日全国疫情每天新增病例的数据统计情况.下列说法中不正确的是()A.每天新增疑似病例的中位数为2B.在对新增确诊病例的统计中,样本容量为18C.每天新增确诊与新增疑似病例之和不超过20例的天数为13天D.在对新增确诊病例的统计中,样本是4月18日至5月5日【分析】根据折线图以及相关统计信息逐一分析即可得到答案解:对于A,每天新增疑似病例依次为0,0,0,0,1,1,2,2,2,2,2,2,3,3,3,3,3,5,则中位数为2,故A正确;对于B,由统计知识得样本容量为18,故B正确;对于C,每天新增确诊与新增疑似病例之和不超过20例有4月21日、23日、24日、25日、26日、27日、29日、30日、5月1日、2日、3日、4日、5日,共13天,故C正确;对于D,样本应该是4月18日至5月5日每天新增确诊病例人数,故D错误;故选:D.5.已知曲线f(x)=e x+1(其中e为自然对数的底数)在点(0,f(0))处的切线为l,命题p:点(1,3)在直线l上,命题q:点(﹣1,2)在直线l上,则下列命题正确的是()A.p∧(¬q)B.(¬p)∧q C.(¬p)∨q D.(¬p)∧(¬q)【分析】先求出函数f(x)=e x+1的导数,然后求出切线方程,再分别判断命题p和q 的真假,进一步结合选项得到答案即可.解:由f(x)=e x+1,得f'(x)=e x,∴曲线f(x)=e x+1在点(0,f(0))处的切线斜率k=f'(0)=1,又f(0)=2,曲线f(x)=e x+1在点(0,f(0))处的切线方程为y=x+2,当x=1时,y=3,故命题p是真命题,当x=﹣1时,y=1,命题q是假命题,∴结合选项可知p∧(¬q)为真命题.故选:A.6.函数f(x)=3cosx+1x的部分图象大致是()A.B.C.D.【分析】根据函数的性质采用排除法.解:因为f(﹣x)=3cos(−x)+1−x=−f(x),所以函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除D,又当x 小于0趋近于0时,f (x )<0,故排除B , 又f (﹣π)=3cos(−π)+1−π=2π>0,据此排除C .故选:A .7.等差数列{a n }的公差不为零,其前n 项和为S n ,若a 7=3a 4,则S 10a 4值为( ) A .15B .20C .25D .40【分析】a 7=3a 4,可得a 1+6d =3(a 1+3d ),化为:a 1=−32d .d ≠0.再利用通项公式求和公式代入化简即可得出S 10a 4.解:∵a 7=3a 4,∴a 1+6d =3(a 1+3d ),化为:a 1=−32d .d ≠0.则S 10a 4=10a 1+10×92d a 1+3d=5(−3d+9d)−32d+3d =20,故选:B .8.函数f (x )是定义在[m ﹣2,m ]上的奇函数,当x <0时,f (x )=3x ﹣1,则f (m )的值为( ) A .2B .﹣2C .23D .−23【分析】由已知奇函数的定义域关于原点对称可求m ,然后结合已知函数解析式及奇函数的性质代入可求.解:由奇函数的定义域关于原点对称可得,m ﹣2+m =0即m =1,∵当x <0时,f (x )=3x ﹣1,则f (m )=f (1)=﹣f (﹣1)=﹣(13−1)=23.故选:C .9.正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1,下列命题中正确的是( )A .AC 与B 1C 相交直线且垂直 B .AC 与A 1D 是异面直线且垂直 C .BD 1与BC 是相交直线且垂直D .AC 与BD 1是异面直线且垂直【分析】分别求出AC 与B 1C 、AC 与A 1D 、BD 1与BC 所成角判断A 、B 、C 错误;证明AC 与BD 1垂直判断D 正确. 解:如图,连接AB 1,可得△AB 1C 为正三角形,可得AC 与B 1C 是相交直线且成60°角,故A 错误;∵A 1D ∥B 1C ,∴AC 与A 1D 是异面直线且成60°角,故B 错误; BD 1与BC 是相交直线,所成角为∠D 1BC ,其正切值为√2,故C 错误;连接BD ,可知BD ⊥AC ,则BD 1⊥AC ,可知AC 与BD 1是异面直线且垂直,故D 正确. 故选:D .10.定义在实数集R 上的函数f (x )满足f (x +l )=f (l ﹣x ),且当x ≥1时,f (x )是增函数,则a =f (log 32),b =f (﹣log √312),c =f (√3)的大小关系正确的是( ) A .a >b >cB .b >c >aC .c >a >bD .b >a >c【分析】根据题意,函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x ≥1时,f (x )是增函数,则函数f (x )在(﹣∞,1]上为减函数;a =f (log 392),b =f (log 34),c =f (log 33√3),只要分析清楚3√3,92,4大小,即可得出结论.解:根据题意,函数f (x )满足f (x +l )=f (l ﹣x ),即函数f (x )的图象关于直线x =1对称,若当x ≥1时,f (x )是增函数,则函数f (x )在(﹣∞,1]上为减函数; a =f (log 32)=f (2﹣log 32)=f (log 392)b =f (﹣log √312)=f (log √32)=f (3log √3)=f (2log 32)=f (log 34),c =f (√3)=f (log 33√3),因为32>23所以3>21.5>2√2,两边取对数ln 3>1.5ln 2>√2ln 2, 所以ln3ln2>1.5>√2,所以√2ln 3>2ln 2, 所以3√2>4, 所以3√3>3√2>4,要分析3√3与92大小,只需确定√3ln 3与ln 92的大小,也就是√3ln 3与2ln 3﹣ln 2的大小,即ln 2与2ln 3−√3ln 3=(2−√3)ln 3的大小, 需分析2−√3与ln3ln2的大小,而2−√3=2+√3,ln3ln2=log 23∈(1,2),所以2+√3>log 23, 所以3√3>92,所以3√3>92>4,所以log 33√3>log 392>log 34>1,所以f (log 33√3)>f (log 392)>f (log 34),所以c >a >b , 故选:C .11.已知点F 为抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,过点F 的直线l 交C 于A ,B 两点,与C 的准线交于点M ,若AB →+AM →=0→,则|AB |的值等于( ) A .34pB .2pC .3pD .94p【分析】由AB →+AM →=0→可得A 为MB 的中点,根据抛物线的性质和相似三角形性质数形结合即可求解解:因为AB →+AM →=0→,可得A 为BM 的中点,则AA′BB′=12,设|AF |=t ,则|AA ′|=|AF |=t , |BB ′|=|BF |=2t ,故|FF′||BB′|=p2t=4t6t,即有t=34p,所以|AB|=|AF|+|BF|=3t=3×34p=94p,故选:D.12.已知曲线C:f(x)=sin(4x+π3),把C上各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,关于g(x)有下述四个结论:(1)函数g(x)在(−1112π,−512π)上是减函数;(2)当x1,x2∈(−3π4,−π12),且x1≠x2时,g(x1)=g(x2),则g(x1+x2)=√32;(3)函数m(x)=g(x−π6)+2g(12x−π6)(其中x∈(0,2π))的最小值为−3√32.其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.0【分析】利用函数图象的伸缩变换求得g(x).由x的范围求得2x+π3的范围判断(1);求出函数在给出定义域内的对称轴方程,得到x1+x2的值,进一步求出g(x1+x2)判断(2);求出函数m(x),利用导数求最值判断(3).解:曲线C:f(x)=sin(4x+π3).把C上各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,则g(x)=sin(2x+π3).(1)当x∈(−1112π,−512π)时,2x+π3∈(−3π2,−π2),则g(x)在(−1112π,−512π)上是减函数,故(1)正确;(2)当x∈(−3π4,−π12)时,2x+π3∈(−7π6,π6),由2x+π3=−π2,得一条对称轴方程为x =−5π12. 又x 1≠x 2时,g (x 1)=g (x 2),∴x 1+x 2=−5π6, 则g (x 1+x 2)=g (−5π6)=sin (−5π3+π3)=﹣sin 4π3=√32,故(2)正确; (3)m(x)=g(x −π6)+2g(12x −π6)=sin[2(x −π6)+π3]+2sin[2(12x −π6)+π3]=sin2x +2sin x ,x ∈(0,2π).则m ′(x )=2cos2x +2cos x =2(2cos 2x +cos x ﹣1)=2(cos x +1)(2cos x ﹣1), 令m ′(x )=0,解得x =π3或x =5π3或x =π, 可得m (x )在(0,π3),(5π3,2π)上单调递增,在(π3,5π3)上单调递减.∴当x =5π3时f (x )取得最小值为sin 10π3+2sin 5π3=−3√32,故(3)正确. ∴正确命题的个数是3个. 故选:C .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上) 13.已知平面向量a →与b →满足a →•b →=−2,且a →•(a →+2b →)=5,则|a →|= 3 . 【分析】a →•(a →+2b →)可整理为|a →|2﹣4=5,解得即可.解:a →•(a →+2b →)=|a →|2+2a →⋅b →=|a →|2﹣4=5,解得|a →|2=9,所以|a →|=3, 故答案为:3.14.已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4=18,S 3﹣a 1=34,则该数列的公比为12.【分析】利用等比数列通项公式、前n 项和公式列出方程组,能求出该数列的公比. 解:∵正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 4=18,S 3﹣a 1=34, ∴q >0,且q ≠1, ∴{a 1q 3=18a 1(1−q 3)1−q−a 1=34,由q >0,解得该数列的公比q =12. 故答案为:12.15.已知双曲线C :x 2﹣y 2=m (m >0)的渐近线与圆x 2+y 2﹣2ym =0有交点,若连接所有交点的线段围成的几何图形M 的面积为16,则m 的值是 4 .【分析】化双曲线方程为标准方程,得到双曲线的渐近线方程,与圆的方程联立,求得交点坐标,再由三角形面积公式求解. 解:由双曲线C :x 2﹣y 2=m (m >0),得x 2m−y 2m=1,∴a =b =√m ,双曲线的渐近线方程为y =±x ,圆x 2+y 2﹣2ym =0化为x 2+(y ﹣m )2=m 2, 如图:联立{y =x x 2+y 2−2ym =0,解得B (m ,m ),同理解得A (﹣m ,m ).∴几何图形M 的面积为12×2m ×m =m 2=16,即m =4(m >0). 故答案为:4.16.已知一块边长为2的正三角形铝板(如图),请设计一种裁剪方法,用虚线标示在图中,沿虚线裁剪,可焊接成一个正三棱锥(底面是正三角形且顶点在底面的射影在底面三角形的中心的三棱锥),且它的全面积与原三角形铝板的面积相等(不计焊接缝的面积),则该三棱锥外接球的体积为 √6π8.【分析】由题意画出图形,可得焊接成的正三棱锥的所有棱长都为1,然后放置在棱长为√22的正方体中,求出正方体的对角线长,进一步得到外接球的半径,代入球的体积公式得答案. 解:如图,分别取AB ,BC ,AC 的中点D ,E ,F ,连接DE ,EF ,DF ,沿DE ,EF ,DF ,剪开,把三角形DEF 作为底面, 可得正三棱锥P ﹣DEF ,则三棱锥P ﹣DEF 的所有棱长相等,等于1. 把P ﹣DEF 放置在棱长为√22的正方体中, 则正方体的外接球即为该三棱锥外接球.外接球的半径为12√(√22)2+(√22)2+(√22)2=√64.则该三棱锥外接球的体积为43π×(√64)3=√68π., 故答案为:√6π8.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.某省从2021年开始,高考采用取消文理分科,实行“3+1+2”的模式,其中的“1”表示每位学生必须从物理、历史中选择一个科目且只能选择一个科目.某校高一年级有2000名学生(其中女生900人).该校为了解高一年级学生对“1”的选课情况,采用分层抽样的方法抽取了200名学生进行问卷调查,如表是根据调查结果得到的2×2列联表.性别 选择物理 选择历史 总计 男生 60 50 m 女生3060n总计90 110 200(Ⅰ)求m ,n 的值;(Ⅱ)请你依据该列联表判断是否有99.5%的把握认为选择科目与性别有关?说明你的理由.附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n =a +d +c +d . P (K 2≥k 0)0.100 0.050 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.7063.8415.0246.6357.87910.828【分析】(Ⅰ)根据分层抽样得到抽取的200名学生中女生人数和男生人数,即为m ,n 的值;(Ⅱ)根据题目所给的数据填写2×2列联表计算K 的观测值K 2,对照题目中的表格,得出统计结论.解:(Ⅰ)因为高一年级有2000名学生,其中女生900人,所以采用分层抽样的方法抽取的200名学生中女生人数为:9002000×200=90人,男生200﹣90=110人,所以m =110,n =90;(Ⅱ)根据题目所给数据得到如下2×2的列联表:性别 选择物理 选择历史 总计 男生 60 50 110 女生 30 60 90 总计90110200则K 的观测值:K 2=200×(60×60−50×30)2110×90×90×110≈8.999,由于8.999>7.879,∴有99.5%的把握认为选择科目与性别有关.18.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +2b =2c cos A . (Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若a =1,△ABC 的面积为√3,求c .【分析】(Ⅰ)结合正弦定理和a +2b =2c cos A ,将边化为角,得sin A +2sin B =2sin C cos A ,再结合A +B +C =π与正弦的两角和公式化简可得cosC =−12,由于C ∈(0,π),所以C =2π3;(Ⅱ)S△ABC=12absinC=12×1×b×sin2π3=√3,解得b=4,由余弦定理知,c2=a2+b2﹣2ab cos C代入已知数据进行运算即可得解.解:(Ⅰ)由正弦定理得,sin A+2sin B=2sin C cos A,而sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C,所以sin A+2sin A cos C=0,又因为sin A≠0,所以cosC=−1 2,由于C∈(0,π),所以C=2π3.(Ⅱ)因为△ABC的面积为√3,所以S△ABC=12absinC=12×1×b×sin2π3=√3,解得b=4,由余弦定理知,c2=a2+b2﹣2ab cos C=1+16−2×1×4×cos 2π3=21,故c=√21.19.如图,四棱锥S﹣ABCD的侧面SAD是正三角形,AB∥CD,且AB⊥AD,AB=2CD =4,E是SB中点.(Ⅰ)求证:CE∥平面SAD;(Ⅱ)若平面SAD⊥平面ABCD,且SB=4√2,求多面体SACE的体积.【分析】(Ⅰ)取SA的中点F,连接EF,证明四边形EFDC是平行四边形,得出EC ∥FD,CE∥平面SAD;(Ⅱ)取AD中点G,连接SG,证明SG⊥平面ABCD,求出点E到平面ABCD的距离,计算多面体SACE的体积.解:(Ⅰ)取SA的中点F,连接EF,因为E是SB中点,所以EF∥AB,且AB=2EF,又因为AB∥CD,AB=2CD,所以EF∥DC,EF=DC,即四边形EFDC是平行四边形,所以EC∥FD,又因为EC⊄平面SAD,FD⊂平面SAD,所以CE∥平面SAD;(Ⅱ)取AD中点G,连接SG,因为SAD是正三角形,所以SG⊥AD,因为平面SAD⊥平面ABCD,且交线为AD,所以SG⊥平面ABCD,因为AB⊥AD,所以AB⊥平面SAD,所以AB⊥SA,故SA=√SB2−AB2=4,SG=2√3,因为E是SB中点,所以点E到平面ABCD的距离等于12 SG,所以多面体SACE的体积为:V SACE=V S﹣ABCD﹣V S﹣ACD﹣V E﹣ABC=13S ABCD⋅SG−13S△ACD⋅SG−13S△ABC⋅12SG =13×2√3(2+42×4−12×4×2−12×4×4×12) =8√33.20.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,离心率为√32,过点F2且垂直于x轴的直线被椭圆E截得的弦长为1.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线y =kx +m (k >0)交椭圆E 于点C ,D 两点,与线段F 1F 2和椭圆短轴分别交于两个不同点M ,N ,且|CM |=|DN |,求|CD |的最小值.【分析】(Ⅰ)通过离心率以及通径,求解a ,b ,然后求出椭圆方程. (Ⅱ)把y =kx +m (k >0)代入x 24+y 2=1得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2﹣4=0,设D (x 1,y 1),C (x 2,y 2),利用韦达定理设出M ,N ,利用|CM |=|DN |,结合y =kx +m (k >0)与线段F 1F 2和椭圆短轴分别交于两个不同点M ,N ,求出CD ,转化求解即可.解:(Ⅰ)由题可知:e =c a =√32=√1−b 2a2,2b2a =1, 所以a =2,b =1, 则椭圆E 的方程为x 24+y 2=1;(Ⅱ)把y =kx +m (k >0)代入x 24+y 2=1得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2﹣4=0,设D (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 2=−8km 1+4k2,x 1x 2=4m 2−41+4k2,又M(−mk ,0),N (0,m ),因|CM |=|DN |,所以x M ﹣x 1=x 2﹣x N ,即x M +x N =x 1+x 2, 所以−8km 1+4k2=−mk ,因为y =kx +m (k >0)与线段F 1F 2和椭圆短轴分别交于两个不同点M ,N , 所以m ≠0,又k >0, 则k =12,故x 1+x 2=﹣2m ,x 1x 2=2m 2−2,因为直线y =kx +m (k >0)与线段F 1F 2及椭圆的短轴分别交于不同两点,所以−√3≤−2m ≤√3,即−√32≤m ≤√32,且m ≠0,所以|CD|=√1+k 2|x 1−x 2|=√52√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√52√(−2m)2−4(2m 2−2)=√5(2−m 2),因为−√32≤m ≤√32,且m ≠0,所以当m=√32或m=−√32时,|CD|的最小值为52.21.已知函数f(x)=x﹣1+axlnx(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)函数g(x)=m(x+1)+f(x),当0<a≤1时,g(x)≥0恒成立,求整数m 的最小值.【分析】(Ⅰ)求导,然后分a=0,a>0及a<0三种情况讨论f′(x)>0的解集即可得出结论;(Ⅱ)问题等价于m≥1−axlnx−xx+1在x>0且0<a≤1上恒成立,令h(x)=1−axlnx−xx+1,当x≥1时,易知只需m≥0,当0<x<1时,通过放缩思想可知只需m(1+1x)+lnx−1x+1≥0,构造函数p(x)=m(1+1x)+lnx−1x+1,然后分m≥2,m=1及m=0讨论即可得出答案.解:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=1+alnx+a=a(lnx+1)+1,当a=0时,f(x)=x﹣1,故函数的单调递增区间为(0,+∞);当a>0时,由f′(x)>0得x>e−1a−1,故函数f(x)的单调递增区间为(e−1a−1,+∞);当a<0时,由f′(x)>0得0<x<e−1a−1,故函数f(x)的单调递增区间为(0,e−1a−1);(Ⅱ)因为g(x)≥0,则m(x+1)+axlnx+x﹣1≥0,因为x>0,所以m≥1−axlnx−xx+1,令h(x)=1−axlnx−xx+1,(i)当x≥1时,因为0<a≤1,则﹣axlnx≤0,因此1﹣x﹣axlnx≤0,故只需m≥0;(ii)当0<x<1时,因为0<a≤1,则﹣axlnx≤﹣xlnx,所以h(x)≤1−xlnx−xx+1≤m,即m(1+1x)+lnx−1x+1≥0,构造函数p(x)=m(1+1x)+lnx−1x+1,则p′(x)=x−m+1x2,当m≥2时,p(x)在(0,1)上递减,p(x)min=p(1)=2m>0;当m=1时,p(x)=lnx+2,则p(13)=−3+2=−1<0,不合题意;当m=0时,p(x)=lnx−1x+1,则p(1e)=−e<0,不合题意;综上可知,整数m的最小值为2.(二)选考题:共10分.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.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]22.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如图就是在平面直角坐标系的“茹茹心形曲线”,又名RC 心形线.如果以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,其RC 心形线的极坐标方程为ρ√1−|cosθ|sinθ=1.(Ⅰ)求RC 心形线的直角坐标方程;(Ⅱ)已知P (0,2)与直线l :{x =−3m y =2+4m(m 为参数),若直线l 与RC 心形线交于两点M ,N ,求|PM ||PN |的值.【分析】(Ⅰ)把已知等式两边平方,对θ分类去绝对值,结合极坐标与直角坐标的互化公式可得RC 心形线的直角坐标方程;(Ⅱ)化直线的参数方程为普通方程,可知直线与RC 心形线右侧相交,化直线方程为参数方程的标准形式,代入RC 心形线的直角坐标方程,化为关于t 的一元二次方程,利用根与系数的关系求|PM ||PN |的值.解:(Ⅰ)由ρ√1−|cosθ|sinθ=1,得ρ2(1﹣|cos θ|sin θ)=1,①当θ∈[−π2,π2]时,①化为ρ2﹣ρ2cos θsin θ=1,即x 2+y 2﹣xy =1(x ≥0); 当θ∈(π2,3π2)时,①化为ρ2+ρ2cos θsin θ=1,即x 2+y 2+xy =1(x <0).综上,RC 心形线的直角坐标方程为x 2+y 2﹣|x |y =1;(Ⅱ)由直线l :{x =−3m y =2+4m(m 为参数),消去参数m ,可得4x +3y ﹣6=0. 化为{x =−35t y =2+45t (t 为参数),代入x 2+y 2﹣xy =1(x ≥0), 得3725t 2+2225t +3=0.设M 、N 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1t 2=7537. ∴|PM ||PN |=|t 1||t 2|=|t 1t 2|=7537.[选修4-5:不等式选讲](本题满分0分)23.已知f (x )=|2x ﹣4|+|x +1|的最小值为m .(I )求m 的值;(II )当a +b +c =m 3时,证明:(a +1)2+(b +l )2+(c +l )2≥163. 【分析】(Ⅰ)写出分段函数解析式,作出图象,由图可得函数的最小值m ; (Ⅱ)把(Ⅰ)中求得的m 值代入a +b +c =m 3,得a +b +c =1,然后利用柯西不等式证明(a +1)2+(b +l )2+(c +l )2≥163. 【解答】(Ⅰ)解:f (x )=|2x ﹣4|+|x +1|={−3x +3,x ≤−1−x +5,−1<x <23x −3,x ≥2,作出该函数的图象如图:由图可知,函数的最小值m =3;(Ⅱ)证明:由柯西不等式可得:(1+1+1)[(a +1)2+(b +1)2+(c +1)2]≥(a +1+b +1+c +1)2,∵a +b +c =1,∴(a +1)2+(b +1)2+(c +1)2≥163, 当且仅当a =b =c =13时取等号,∴(a +1)2+(b +l )2+(c +l )2≥163.。