2019年新疆高考数学三诊试卷(理科)(解析版)
- 格式:docx
- 大小:177.34 KB
- 文档页数:9
2019年高三年级第三次诊断性测试理科数学一、选择题: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.设集合,则()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意得,,,然后利用数轴可以得出.【详解】解:因为,所以,,又因为,所以,故选B。
【点睛】本题考查了集合的交集运算,将集合中变量的范围具体解析出来是解题的前提,属于简单题。
2.若复数满足,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据,求出,然后根据复数模的公式求出。
【详解】解:因为复数满足所以所以,故选A。
【点睛】本题考查了复数的四则运算和复数模的运算,求解复数模的前提是将复数表示为的标准形式,然后根据模的公式求解。
3.若直线与圆有两个公共点,则点与圆的位置关系是()A. 在圆上B. 在圆外C. 在圆内D. 以上都有可能【答案】B【解析】【分析】直线与圆有两个公共点,可得,即为,由此可得点与圆的位置关系。
【详解】解:因为直线与圆有两个公共点,所以有,即,因为点与圆心的距离为,圆的半径为1,所以点在圆外,故选B。
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系、点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系的判断方法有:1.圆心到直线的距离与半径做比较;2.联立直线与圆的方程,根据方程组根的个数进行判断。
4.如图所示,网格纸上小正方形的边长为,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的各个面中最大面的面积为()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据三视图可以得到原几何体为三棱锥,且是有三条棱互相垂直的三棱锥,根据几何体的各面面积可得最大面的面积。
【详解】解:分析题意可知,如下图所示,该几何体为一个正方体中的三棱锥,最大面的表面边长为的等边三角形,故其面积为,故选B。
【点睛】本题考查了几何体的三视图问题,解题的关键是要能由三视图解析出原几何体,从而解决问题。
5.函数(其中)的图像如图所示,为了得到的图像,只需把的图像上所有点()A. 向左平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度【答案】C【解析】根据题目中的图象求解出周期,得出的值,再将点代入函数解析式,求出的值,然后根据图象变换规则得出答案。
新疆2019年高考理科数学模拟试题及答案(试卷满分150分,考试时间120分钟)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 已知集合{}{}23,,40xA y y x RB x x ==∈=-≤,则 A.AB R = B.}2|{->=x x B AC.}22|{≤≤-=x x B AD.}20|{≤<=x x B A2.已知复数z 满足3(1)()2i z i i --= (i 为虚数单位),则z 的共轭复数为A .1i -B .12i +C .1i -D .12i - 3.已知1tan 2α=-,且(0,)απ∈,则sin 2α= A .45 B .45-C .35D .35-4. 已知,a b 为非零向量,则“0⋅>a b ”是“a 与b 夹角为锐角”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件5.直线40x y m ++=交椭圆2116x y +=于A ,B 两点,若线段AB 中点的横坐标为l ,则,m= A.-2B.-1C. 1D.26.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是侧视图俯视图正视图2211A .2B .4C .6D .87.三棱锥P ABC PA -⊥中,面ABC ,1,3AC BC AC BC PA ⊥===,,则该三棱锥外接球的表面积为 A .2πB .72π C .5π D .20π8.如果执行如右图所示的程序框图,输入正整数N (N ≥2) 和实数 a 1,a 2,…,a N ,输出A ,B ,则 A .A +B 为a 1,a 2,…,a N 的和B. 12(A +B )为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数 C .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中的最小数和最大数 D .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中的最大数和最小数 9. 已知某8个数的期望为5,方差为3,现又加入一个新数据5, 此时这9个数的期望记为()E X ,方差记为()D X ,则A.()5,()3E X D X =>B. ()5,()3E X D X =<C.()5,()3E X D X <>D. ()5,()3E X D X <<10.已知双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的一条渐近线与直线210x y -+=垂直,则双曲线C 的离心率为 A .2B. 2C .3D .511.一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说:“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且 这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是A.甲B.乙C.丙D.丁12. 设曲线y =sin x 上任一点(x ,y )处切线的斜率为g (x ),则函数y =x 2g (x )的部分图像可以为二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13. 若向量,a b 满足||||2a b ==,且()2a a b ⋅-=,则向量a 与b 的夹角为14.设双曲线()2222100x y a ,b a b-=>>的左、右顶点分别为A ,B ,点P 在双曲线上且异于A ,B 两点,O 为坐标原点.若直线PA 与PB 的斜率之积为79,则双曲线的离心率为________. 15. 若变量,x y 满足2,239,0,x y x y x +⎧⎪-⎨⎪⎩≤≤≥则22x y +的最大值是____________.16.函数f (x )=2sin 2(π4+x )-3cos2x (π4≤x ≤π2)的值域为 . 三、解答题:本题共6小题,共70分。
2019届新疆维吾尔自治区高三年级第三次毕业诊断及模拟测试理科数学试题一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的. 1.1i 1i-=+( ) A. iB. -iC. 0D. 1 【答案】B【解析】【分析】利用复数的除法运算,即得解. 【详解】化简:1(1)(1)21(1)(1)2i i i i i i i i ----===-++- 故选:B【点睛】本题考查了复数的除法运算,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题. 2.已知集合{|20}A x x =->,集合{1,2,3,4}B =,那么集合A B =I ( )A. [2,4]B. [3,4]C. {}2,3,4D. {}3,4 【答案】D【解析】【分析】由交集的定义即得解.【详解】集合{|20}A x x =->,集合{1,2,3,4}B =,由交集的定义: A B =I {}3,4故选:D【点睛】本题考查了集合交集的运算,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.3.双曲线221916x y -=的离心率为( )A. 4B. 3C. 54D. 53【答案】D【解析】【分析】由双曲线221916x y -=,求得3,4,5a b c ====,再由离心率的公式,即可求解.【详解】由双曲线221916x y -=,可得229,16a b ==,则3,5a c ===, 所以双曲线的离心率为53c e a ==,故选D . 【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其简单的几何性质求解,其中解答中熟记双曲线的标准方程,以及双曲线的几何性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.已知数列{}n a 是等差数列,3728a a +=,其前5项和540S =,则4a 为( )A. 14B. 15C. 11D. 24 【答案】C【解析】【分析】由等差中项,可求得3752a a a +=,前n 项和公式155()52a a S +⨯=可求得1a ,514d a a =-可得解d ,即得解.【详解】数列{}n a 是等差数列,375522814a a a a +==∴=, 1551()54022a a S a +⨯==∴= 514123d a a d ∴=-=∴=4132911a a d ∴=+=+=故选:C【点睛】本题考查了等差数列的性质及前n 项和,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于基础题.5.运行如图所示的程序框图若输出的s 的值为55则在内应填入( )A. 8i >?B. 9i >?C. 10i >?D. 11i >?【答案】C【解析】【分析】 根据程序框图的循环条件,依次计算,即得解【详解】初始:1,0i s == ;011,12s i i =+==+=,不满足条件;123,13s i i =+==+=,不满足条件;336,14s i i =+==+=,不满足条件;6410,15s i i =+==+=,不满足条件; 10515,16s i i =+==+=,不满足条件;15621,17s i i =+==+=,不满足条件; 21628,18s i i =+==+=,不满足条件;28836,19s i i =+==+=,不满足条件; 36945,110s i i =+==+=,不满足条件;451055,111s i i =+==+=,满足输出条件; 故选:C【点睛】本题考查了程序框图的循环结构,考查了学生逻辑推理,数学运算能力,属于中档题.6.函数sin 2()cos 1x f x x =-图象可能为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由函数定义域{|2,}x x k k Z π≠∈,函数为奇函数,()=0f π,结合分析即得解.【详解】函数定义域:cos 12,x x k k Z π≠∴≠∈,在0x =无定义,排除C ,由于sin(2)sin 2()()cos()1cos 1x x f x f x x x ---===----,故函数为奇函数,关于原点对称,排除B , 且sin 2()=0cos 1f πππ=-,故排除D 故选:A 【点睛】本题考查了由函数解析式研究函数性质辨别函数图像,考查了学生综合分析,数形结合的能力,属于中档题.7.已知2sin 410πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为( ) A. 2425- B. 2425 C. 125 D. 125- 【答案】B【解析】 【分析】利用诱导公式,以及二倍角公式sin 2cos[2()]4παα=-212sin ()4πα=--,即得解.【详解】由诱导公式:sin 2sin[2()+]cos[2()]424πππααα=-=-, 再由二倍角公式:2cos[2()]12sin ()44ππαα-=--=2425 故选:B 【点睛】本题考查了诱导公式,二倍角公式综合应用,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于基础题.8.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且313239log log log 9a a a ++⋯+=,则3746a a a a +=( )A. 6B. 9C. 18D. 81【答案】C【解析】【分析】由对数运算律:31323935log log log 9log a a a a ++⋯+=,可得解5a ,由等比中项的性质,22374655a a a a a a +=+,即得解. 【详解】由于931323931293535log log log log ...log 9log 9a a a a a a a a ++⋯+==== 355log 13a a ∴=∴=由等比中项的性质,2237465518a a a a a a ∴+=+= 故选:C【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.9.若()52a x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式的常数项等于-80,则a =( ) A. -2 B. 2 C. -4 D. 4 【答案】A【解析】【分析】 用5()a x x -展开式中的常数项(此式中没有此项)乘以2加上5()a x x -展开式中的1x -系数乘以1即得已知式展开式的常数项.【详解】由题意3325(1)80C a ⨯-=-,解得2a =-.故选A . 【点睛】本题考查二项式定理,解题关键是掌握二项展开式的通项公式,同时掌握多项式乘法法则.10.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F 准线为1,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,且Q 位于第四象限,过Q 作l 的垂线QE ,垂足为E ,若PF 的倾斜角为60°,则PQE V 的面积是( )A. 83B. 43C. 89D. 49【答案】A【解析】【分析】表示PF 方程为3(1)y x =-,与抛物线方程联立,求解Q 点坐标,求解PQE V 面积.【详解】由已知条件抛物线准线为1x =-,焦点为(1,0)F ,直线PF 倾斜角为60°,故斜率3k =3(1)y x =- 代入抛物线方程可得:223(1)431030x x x x -=∴-+=解得:1213,3x x == 由于Q 在第四象限123((1,3)3Q P -∴--142383(23)23QEF S ∆∴=⨯⨯-= 故选:A【点睛】本题考查了直线和抛物线综合,考查了学生转化划归,数学运算的能力,属于中档题.11.某几何体的三视图如图所示,网格纸上的小正方形边长为1,则此几何体的外接球的表面积为( )A. 32548πB. 32516πC. 894πD. 8912π 【答案】B【解析】【分析】由三视图可还原得到三棱锥,三棱锥可放在如图底面边长为2,侧棱长为4的正四棱柱中,E ,F 为棱中点,设O 为三棱锥外接球的球心,12,Q Q 分别为点Q 在平面ABCD ,平面ECD 的投影.由于,CDF CDE ∆∆都为等腰三角形,故12,Q Q 分别在中线FG ,EG 上.构造直角三角形可求解得到12,O D O D ,结合22211R OO O D =+即得解.【详解】由题设中的三视图,可得该几何体为如下图所示的三棱锥E CDF -,放在底面边长为2,侧棱长为4的正四棱柱中,E ,F 为棱中点,取G 为CD 中点,连接GF ,GE .设O 为三棱锥外接球的球心,12,O O 分别为点O 在平面ABCD ,平面ECD 的投影.由于,CDF CDE ∆∆都为等腰三角形,故12,O O 分别在中线FG ,EG 上.由于11O D O F =,在1Rt O GD ∆中, 设2221155(2)144O D x x x x O D =∴=-+∴=∴=; 同理在2Rt O GD ∆中, 设222221717(4)188O D y y y y O D =∴=-+∴=∴=, 221715488O G FG O E ∴=-=-= 外接球半径222222112132564R OD OO O D O G O D ==+=+= 故外接球的表面积2325416S R ππ==故选:B 【点睛】本题考查了三视图和三棱锥的外接球,考查了学生空间想象,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.12.已知函数()1f x kx =+,()1(11)x g x e x =+-剟,若()f x 与()g x 的图象上分别存在点M ,N ,使得点M ,N 关于直线1y =对称,则实数k 的取值范围是( )A. 1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B. 1,e e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C. [,)e -+?D. 1(,],e e ⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】【分析】 由题意()f x 与()g x 的图象上分别存在点M ,N ,使得点M ,N 关于直线1y =对称,即112x kx e +++=,等价于x e kx =-,数形结合求解.【详解】由于()f x 与()g x 的图象上分别存在点M ,N ,使得点M ,N 关于直线1y =对称,则 112x kx e +++=,即x e kx =-所以指数函数x y e =与y kx =-在11x -剟恒有交点当直线y kx =-与x y e =相切时,由于'x y e =,设切点000(,),x xx e k e = 此时切线方程:000(),x x y e e x x -=-过(0,0)因此:01,x k e =∴=数形结合可知:k e ≥或k 0<时,xy e =与y kx =-有交点 又要求在11x -剟恒有交点, 由图像,当1x =时,1k e=,当1x =-时,k e =- 综上:解得x ∈1(,],e e ⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭故选:D【点睛】本题考查了函数的对称性问题,考查了学生转化划归,数形结合,数学运算能力,属于较难题.二、填空题13.已知向量(1,)a m =r ,(2,3)b =-r ,且//a b r r ,则m =________. 【答案】32-【解析】【分析】由向量平行的坐标表示,计算即得解. 【详解】由于向量(1,)a m =r ,(2,3)b =-r ,且//a b r r ,由向量平行的坐标表示,1320m m ⨯+=∴=32- 故答案为:32- 【点睛】本题考查了向量平行的坐标表示,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.14.若实数x ,y 满足00320x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,则2z x y =-+的最小值为______.【答案】-3【解析】【分析】画出不等式组所表示的平面区域,结合图象,确定目标函数的最优解,代入即可求解.【详解】由题意,画出不等式组所表示平面区域,如图所示,目标函数2z x y =-+,可化为直线2y x z =+,直线2y x z =+过点A 时,此时直线在y 轴上的截距最小,目标函数取得最小值, 又由0320x y x y +=⎧⎨+-=⎩,解得(1,1)A -, 所以目标函数的最小值为2113z =-⨯-=-.【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题. 15.如图所示,满足00x e y e ⎧⎨⎩剟剟的点(x ,y )围成的区域记为A ,区城A 内的两条曲线分别为函数()x f x e =,()ln g x x =图象的部分曲线,若向区域A 内随机投掷一个质点,则质点落在阴影部分的概率为________.【答案】221e - 【解析】 【分析】利用定积分可求解区域中非阴影部分面积为1'1x S e e dx =-=⎰,利用割补法即得2'S S S =-阴影正方形,再利用面积比即得解.【详解】不妨设()xf x e =与y e =交点为A ,则(1,)A e ,()lng x x =与x 轴交点为B ,则(1,0)B ;曲线()xf x e =在1x e ≤≤与x 轴所围的曲边梯形面积:11x S e dx e ==-⎰故()xf x e =在1y e ≤≤与y 轴所围的曲边梯形面积:1'1x S e e dx =-=⎰由于()xf x e =,()lng x x =互为反函数,图像关于y =x 对称, 因此图象中两块非阴影部分面积相等, 因此22'2S S S e =-=-阴影正方形故:若向区域A 内随机投掷一个质点,则质点落在阴影部分的概率为:222S e P S e -===阴影正方形221e-故答案为:221e -【点睛】本题考查了定积分与几何概型综合,考查了学生数形集合,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.16.已知长方体1111ABCD A B C D -,1AB BC ==,12AA =,在1A B 上取一点M ,在1D C 上取一点N ,使得直线//MN 平面11A ACC ,则线段MN 的最小值为___________. 【答案】23【解析】 【分析】作1MM AB ⊥于点1M ,作1NN BC ⊥于点1N ,则11//M N AC .设11BM BN x ==,则12MM x =,122NN x =-,由此能求出MN 的最小值.【详解】解:作1MM AB ⊥于点1M ,作1NN BC ⊥于点1N ,Q 线段MN 平行于对角面11A ACC ,11//M N AC ∴.设11BM BN x ==,则12MM x =,122NN x =-, 在直角梯形11MNN M 中,222244(2)(24)1899MN x x x ⎛⎫=+-=-+ ⎪⎝⎭,∴当49x =时,MN 的最小值为23. 故答案为:23.【点睛】本题考查线段长的最小值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查化归与转化思想、数形结合思想,考查推理论论能力、空间想象能力,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知ABC ∆的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=. (1)求A ;(2)若ABC ∆的周长为3,求a 的最小值. 【答案】(1)3A π=;(2)1.【解析】 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论.(2)由余弦定理并代入3()a b c =-+可得()369bc b c =+-,结合基本不等式可得b c +的范围,从而得出a 的最小值及此时,b c 取值.【详解】(1)由已知及正弦定理得sin cos cos sin 2sin cos B C B C A A +=, 即()sin 2sin cos B C A A +=, ∵()()sin sin sin B C A A π+=-=, ∴1cos 2A =. 又∵()0,A π∈,∴3A π=.(2)∵()2222221cos 222b c bc a b c a A bc bc+--+-===, 化简得()()223*bc b c a =+-, ∵3a b c ++=,∴()3a b c =-+, 代入()*式得()369bc b c =+-,∵22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴()()23694b c b c +-≤+,即()()28120b c b c +-++≥, 解得2b c +≤或6b c +≥(舍),当且仅当b c =时取“=”.∴()31a b c =-+≥,即a 的最小值为1,此时1b c ==,且ABC ∆为正三角形. 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理,考查基本不等式的应用,解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.18.某校高三共有1000位学生,为了分析某次的数学考试成绩,采取随机抽样的方法抽取了200位高三学生的成绩进行统计分析得到如图所示频率分布直方图:(1)计算这些学生成绩的平均值x 及样本方差2s (同组的数据用该组区间的中点值代替);(2)由频率分布直方图认为,这次成绩X 近似服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s . (i)求(80.8119.2)P X <<;(ii)从高三学生中抽取10位学生进行面批,记ξ表示这10位学生成绩在80.8,119.2()的人数,利用(i)的结果,求数学期望()E ξ.附 4.8≈; 若()2~,X Nμσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,(22)0.9544P X μσμσ-<<+=.【答案】(1)100x =,2368s =.(2)(i)0.6826(ii)6.826 【解析】 【分析】(1)由频率分布直方图以及平均值x 及样本方差2s 的定义即得解; (2)(i )借助()0.6826P X μσμσ-<<+=可得解; (ii )根据二项分布的期望公式可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图知:0.06600.23800.411000.251200.05140100x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=222220.06(60100)0.23(80100)0.41(100100)0.25(120100)0.05s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+2(140100)368⨯-=(2)(i )由(1)知,~(100,368)X N ∴236819.2σσ=⇒=== ∴(80.8119.2)(10019.210019.2)0.6826P X P X <<=-<<+= (ii )由题意知~(10,0.6826)B ξ ∴()100.6826 6.826E ξ=⨯=【点睛】本题考查了概率统计综合,考查了学生数据处理,概念理解,数学运算能力,属于中档题.19.如图1,在梯形ABCD 中,//AB CD ,3AB =,6CD =,过A ,B 分别作CD 的垂线,垂足分别为E ,F ,已知1DE =,3AE =,将梯形ABCD 沿AE ,BF 同侧折起,使得平面ADE ⊥平面ABFE ,平面//ADE 平面BCF ,得到图2.(1)证明://BE 平面ACD ; (2)求二面角C AD F --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析.(2)911【解析】 【分析】(1)设AF BE O =I ,取AC 中点M ,连接OM ,DM ,可证明四边形DEOM 为平行四边形 可得//DM OE ,即得证;(2)建立如图空间直角坐标系,求解平面ADF ,平面ADC 的法向量,由二面角的向量公式即得解.【详解】(1)设AF BE O =I ,取AC 中点M ,连接OM ,DM四边形ABFE 为正方形 ∴为AF 中点 ∵M 为AC 中点 ∴1//2OM CF ∵平面ADE ⊥平面ABFE 平面ADE I 平面ABFE AE =DEAE ⊥DE ∴⊥平面ABFE DE ⊂平面ADE又∵平面//ADE 平面BCF∴平面BCF ⊥平面ABFE 同理,CF ⊥平面ABFE 又∵1DE =,2FC = ∴1//2DE CF ∴//OM DE∴四边形DEOM 为平行四边形 ∴//DM OE ∵DM ⊂平面ADC ,BE ⊄平面ADC ∴//BE 平面ADC(2)由题意EA ,EF ,ED 两两垂直,以EA 为x 轴,EF 为y 轴,ED 为z 轴建立空间直角坐标系E xyz -∴0,0,1D (),3,0,0A (),0,3,0F (),0,3,2C ()设平面ADF 的法向量为()1111,,n x y z =u r∵(3,0,1)DA =-u u u r ,(0,3,1)DF =-u u u r∴11113030x z y z -=⎧⎨-=⎩∴1(1,1,3)n =u r设平面ADC 的法向量为()2222,,n x y z =u u r∵(0,3,1)DC =u u u r∴22223030x z y z -=⎧⎨+=⎩∴2(1,1,3)n =-u u r设二面角C AD F --的平面角为θ,由图像得θ为锐角,∴1212129cos |cos ,||||11|||n n n n n n θ==⋅=r r r rr r【点睛】本题考查了立体几何和空间向量综合,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算能力,属于中档题.20.已知点()1,0F ,动点P 到直线2x =的距离与动点P 到点F. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作任一直线交曲线C 于A ,B 两点,过点F 作AB 的垂线交直线2x =于点N ;求证:ON 平分线段AB .【答案】(1)2212x y +=.(2)证明见解析【解析】 【分析】(1)设(,)P x y=,化简即得解;(2)设AB 的直线方程为1x my =+,与椭圆联立得到M 点坐标,表示直线ON 方程,验证M 在ON 上即可.【详解】(1)设(,)P x y ,=化简得2212x y +=(2)设AB 的直线方程为1x my =+ 则NF 的直线方程为(1)y m x =--联立(1)2y m x x =--⎧⎨=⎩得(2,)N m -∴直线ON 的方程为2my x =-联立22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222210m y my ++-= 设()11,A x y ,()22,B x y ,则12222my y m +=-+ 设AB 的中点为()00,M x y ,则120222y y my m +==-+ ∴002212x my m =+=+∴222,22m M m m ⎛⎫-⎪++⎝⎭将点M 坐标代入直线ON 的方程222222m my m m =-⋅=-++ ∴点M 在直线ON 上 ∴点M 平分线段AB【点睛】本题考查了直线和圆锥曲线综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 21.已知函数2()ln f x k a x x=++(,k a R ∈且0a >) (1)求()f x 在[2,)+∞上的最小值;(2)若1a =,函数()f x 恰有两个不同的零点12,x x ,求证:124x x +>. 【答案】(1)当1a ≥时,()f x 的最小值为(2)1ln 2f k a =++; 当01a <<时,()f x 的最小值为22ln f k a a a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)答案见解析 【解析】 【分析】(1)求导研究函数单调性,分类讨论极值点与边界点2的大小关系,分1a ≥,01a <<两种情况讨论即得解;(2)转化121222ln ln x x x x +=+为12(1)ln t x t t -=,其中21(1)x t t x =>,则 122142ln ln x x t t t t ⎛⎫+-=⋅-- ⎪⎝⎭,证明1()2ln 0g t t t t =-->即得证.【详解】(1)定义域2222(0,)()a ax f x x x x '-+∞=-=, 由()0f x '>时,2,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭;()0f x '<时,20,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭若22a…即1a ≥时,()f x 在[2,)+∞上单调递增,故()f x 在[2,)+∞的最小值为(2)1ln 2f k a =++;当01a <<时,()f x 在22,a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单递增,故()f x 在[2,)+∞的最小值为22ln f k a a a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭综上,当1a ≥时,()f x 在[2,)+∞上的最小值为(2)1ln 2f k a =++;当01a <<时,()f x 在[2,)+∞的最小值为22ln f k a a a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)当1a =时,不妨设120x x <<,()1112ln 0f x k x x =++=,()2222ln 0f x k x x =++=,得 121222ln ln x x x x +=+,故()212212112ln ln ln x x xx x x x x -=-= 令21(1)x t t x =>,则12(1)ln t t tx -=,12(1)ln t x t t-=, 所以()21221(1)ln t x x x t t t-+=+=,故()2122121442ln ln ln t x xt t t tt t -⎛⎫+-=-=⋅-- ⎪⎝⎭, 令1()2ln g t t t t=--,而22212(1)()10t g t t t t'-=+-=>,所以()g t 在(1,)+∞上单调递增 又1t >,所以()(1)0g t g >=,而0lnt >,故124x x +>【点睛】本题考查了函数与导数综合,考查了学生综合分析,转化划归,分类讨论,数学运算的能力,属于较难题.22.已知在极坐标系中,直线l的极坐标方程为cos 6πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为2sin 2cos 0ρθθ-=.以极点为原点极轴为x 轴正半轴,建立平面直角坐标系.(1)写出直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)已知过点()2,0M 且与直线l 平行的直线与曲线C 交于P ,Q 两点,求22||||MP MQ +的值.【答案】(1):l y =2C :2y x =.(2)1129 【解析】【分析】(1)利用极坐标与直角坐标方程的互化公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,即得解直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)表示直线l 的参数方程与圆联立,利用t 的几何意义,222212||||MP MQ t t +=+,借助韦达定理即得解.【详解】(1)由于1cos cos sin 62πρθρθρθ⎛⎫+=-⋅= ⎪⎝⎭由于cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩:l y ∴=; 222sin 2cos 0sin 2cos 0ρθθρθρθ-=∴-=Q2C :2y x ∴=(2)设过点(2,0)M 且与直线l平行的直线的参数方程为122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)由212222t t ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得234160t t --= 设P ,Q 两点分别对应的参数为12,t t 则121243163t t t t ⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=-⎪⎩∴()22222121212112||||29MP MQ t t t t t t +=+=+-= 【点睛】本题考查了极坐标,参数方程综合,考查了极坐标与直角坐标互化,参数方程的几何意义,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.23.已知函数()|1||21|f x x x =++-.(1)解不等式()2f x >;(2)若()2f x ax a -+…恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)2(,0),3⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎝⎭.(2)73,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【解析】【分析】(1)将f (x )分段表示,分段求解不等式即可;(2)令()2(1)2g x ax a a x =-+=+-,表示过定点()1,2--的一条直线,数形结合即得解a 的范围. 【详解】(1)3,11()2,1213,2x x f x x x x x ⎧⎪-<-⎪⎪=-+-⎨⎪⎪>⎪⎩剟 当1x <-时原不等式可化为32x ->,解得23x <-,解集为{|1}x x <- 当112x -剟时,原不等式可化为22x -+>,解得0x <,解集为{|10}x x -<„ 当12x >时,原不等式可化为32x >,解得23x >,解集为2|3x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭ 综上所述,原不等式得解集为2(,0),3⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎝⎭ (2)令()2(1)2g x ax a a x =-+=+-,表示过定点()1,2--的一条直线,分别作出()y f x =,()y g x =的图象如下:由图象可知,7 33a-剟∴a的取值范围是7 3,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查了绝对值不等式的求解和恒成立问题,考查了学生综合分析,分类讨论,数形结合的能力,属于中档题.。
2019届新疆维吾尔自治区高三第三次毕业诊断及模拟测试数学(理)试题一、单选题 1.1i1i-=+( ) A .i B .-iC .0D .1【答案】B【解析】利用复数的除法运算,即得解. 【详解】 化简:1(1)(1)21(1)(1)2i i i ii i i i ----===-++- 故选:B 【点睛】本题考查了复数的除法运算,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题. 2.已知集合{|20}A x x =->,集合{1,2,3,4}B =,那么集合A B =I ( ) A .[2,4] B .[3,4]C .{}2,3,4D .{}3,4【答案】D【解析】由交集的定义即得解. 【详解】集合{|20}A x x =->,集合{1,2,3,4}B =,由交集的定义:A B =I {}3,4故选:D 【点睛】本题考查了集合交集的运算,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.3.双曲线221916x y -=的离心率为( )A .B C .54D .53【答案】D【解析】由双曲线221916x y -=,求得223,4,5a b c a b ===+=,再由离心率的公式,即可求解. 【详解】由双曲线221916x y -=,可得229,16a b ==,则223,5a c a b ==+=,所以双曲线的离心率为53c e a ==,故选D . 【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其简单的几何性质求解,其中解答中熟记双曲线的标准方程,以及双曲线的几何性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.已知数列{}n a 是等差数列,3728a a +=,其前5项和540S =,则4a 为( ) A .14 B .15C .11D .24【答案】C【解析】由等差中项,可求得3752a a a +=,前n 项和公式155()52a a S +⨯=可求得1a ,514d a a =-可得解d ,即得解.【详解】数列{}n a 是等差数列,375522814a a a a +==∴=,1551()54022a a S a +⨯==∴=514123d a a d ∴=-=∴= 4132911a a d ∴=+=+=故选:C 【点睛】本题考查了等差数列的性质及前n 项和,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于基础题.5.运行如图所示的程序框图若输出的s 的值为55则在内应填入( )A .8i >?B .9i >?C .10i >?D .11i >?【答案】C【解析】根据程序框图的循环条件,依次计算,即得解 【详解】初始:1,0i s == ;011,12s i i =+==+=,不满足条件;123,13s i i =+==+=,不满足条件; 336,14s i i =+==+=,不满足条件;6410,15s i i =+==+=,不满足条件; 10515,16s i i =+==+=,不满足条件;15621,17s i i =+==+=,不满足条件; 21628,18s i i =+==+=,不满足条件;28836,19s i i =+==+=,不满足条件; 36945,110s i i =+==+=,不满足条件;451055,111s i i =+==+=,满足输出条件; 故选:C 【点睛】本题考查了程序框图的循环结构,考查了学生逻辑推理,数学运算能力,属于中档题. 6.函数sin 2()cos 1xf x x =-图象可能为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】由函数定义域{|2,}x x k k Z π≠∈,函数为奇函数,()=0f π,结合分析即得解. 【详解】函数定义域:cos 12,x x k k Z π≠∴≠∈,在0x =无定义,排除C , 由于sin(2)sin 2()()cos()1cos 1x xf x f x x x ---===----,故函数为奇函数,关于原点对称,排除B , 且sin 2()=0cos 1f πππ=-,故排除D故选:A 【点睛】本题考查了由函数解析式研究函数性质辨别函数图像,考查了学生综合分析,数形结合的能力,属于中档题. 7.已知2sin 410πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为( ) A .2425-B .2425C .125D .125-【答案】B【解析】利用诱导公式,以及二倍角公式sin 2cos[2()]4παα=-212sin ()4πα=--,即得解. 【详解】由诱导公式:sin 2sin[2()+]cos[2()]424πππααα=-=-,再由二倍角公式:2cos[2()]12sin ()44ππαα-=--=2425 故选:B【点睛】本题考查了诱导公式,二倍角公式综合应用,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于基础题.8.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且313239log log log 9a a a ++⋯+=,则3746a a a a +=( )A .6B .9C .18D .81【答案】C【解析】由对数运算律:31323935log log log 9log a a a a ++⋯+=,可得解5a ,由等比中项的性质,22374655a a a a a a +=+,即得解.【详解】由于931323931293535log log log log ...log 9log 9a a a a a a a a ++⋯+====355log 13a a ∴=∴=由等比中项的性质,2237465518a a a a a a ∴+=+=故选:C 【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.9.若()52a x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式的常数项等于-80,则a =( )A .-2B .2C .-4D .4【答案】A【解析】用5()a x x-展开式中的常数项(此式中没有此项)乘以2加上5()a x x-展开式中的1x -系数乘以1即得已知式展开式的常数项. 【详解】由题意3325(1)80C a ⨯-=-,解得2a =-.故选A .【点睛】本题考查二项式定理,解题关键是掌握二项展开式的通项公式,同时掌握多项式乘法法则.10.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F 准线为1,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,且Q 位于第四象限,过Q 作l 的垂线QE ,垂足为E ,若PF 的倾斜角为60°,则PQE V 的面积是( ) A .839B .43C .89D .49【答案】A【解析】表示PF 方程为3(1)y x =-,与抛物线方程联立,求解Q 点坐标,求解PQE V 面积. 【详解】由已知条件抛物线的准线为1x =-,焦点为(1,0)F , 直线PF 倾斜角为60°,故斜率3k =3(1)y x =-代入抛物线方程可得:223(1)431030x x x x -=∴-+= 解得:1213,3x x ==由于Q 在第四象限123((1,3)3Q P -∴--142383(2323QEF S ∆∴=⨯⨯=故选:A 【点睛】本题考查了直线和抛物线综合,考查了学生转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 11.某几何体的三视图如图所示,网格纸上的小正方形边长为1,则此几何体的外接球的表面积为( )A .32548πB .32516πC .894πD .8912π【答案】B【解析】由三视图可还原得到三棱锥,三棱锥可放在如图底面边长为2,侧棱长为4的正四棱柱中,E ,F 为棱中点,设O 为三棱锥外接球的球心,12,Q Q 分别为点Q 在平面ABCD ,平面ECD 的投影.由于,CDF CDE ∆∆都为等腰三角形,故12,Q Q 分别在中线FG ,EG 上.构造直角三角形可求解得到12,O D O D ,结合22211R OO O D =+即得解. 【详解】由题设中的三视图,可得该几何体为如下图所示的三棱锥E CDF -,放在底面边长为2,侧棱长为4的正四棱柱中,E ,F 为棱中点,取G 为CD 中点,连接GF ,GE .设O 为三棱锥外接球的球心,12,O O 分别为点O 在平面ABCD ,平面ECD 的投影.由于,CDF CDE ∆∆都为等腰三角形,故12,O O 分别在中线FG ,EG 上.由于11O D O F =,在1Rt O GD ∆中, 设2221155(2)144O D x x x x O D =∴=-+∴=∴=; 同理在2Rt O GD ∆中,设222221717(4)188O D y y y y O D =∴=-+∴=∴=,221715488O G FG O E ∴=-=-= 外接球半径222222112132564R OD OO O D O G O D ==+=+=故外接球的表面积2325416S R ππ== 故选:B 【点睛】本题考查了三视图和三棱锥的外接球,考查了学生空间想象,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.12.已知函数()1f x kx =+,()1(11)x g x e x =+-剟,若()f x 与()g x 的图象上分别存在点M ,N ,使得点M ,N 关于直线1y =对称,则实数k 的取值范围是( ) A .1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,e e⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[,)e -+?D .1(,],e e ⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】由题意()f x 与()g x 的图象上分别存在点M ,N ,使得点M ,N 关于直线1y =对称,即112x kx e +++=,等价于x e kx =-,数形结合求解. 【详解】由于()f x 与()g x 的图象上分别存在点M ,N ,使得点M ,N 关于直线1y =对称,则112x kx e +++=,即x e kx =-所以指数函数xy e =与y kx =-在11x -剟恒有交点当直线y kx =-与x y e =相切时,由于'x y e =,设切点000(,),x xx e k e = 此时切线方程:000(),x x y ee x x -=-过(0,0)因此:01,x k e =∴=数形结合可知:k e ≥或k 0<时,xy e =与y kx =-有交点又要求在11x -剟恒有交点, 由图像,当1x =时,1k e =,当1x =-时,k e =- 综上:解得x ∈1(,],e e⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性问题,考查了学生转化划归,数形结合,数学运算能力,属于较难题.二、填空题13.已知向量(1,)a m =r ,(2,3)b =-r ,且//a b r r,则m =________.【答案】32-【解析】由向量平行的坐标表示,计算即得解. 【详解】由于向量(1,)a m =r ,(2,3)b =-r ,且//a b r r,由向量平行的坐标表示,1320m m ⨯+=∴=32-故答案为:32-【点睛】本题考查了向量平行的坐标表示,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.14.若实数x ,y 满足00320x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,则2z x y =-+的最小值为______.【答案】-3【解析】画出不等式组所表示的平面区域,结合图象,确定目标函数的最优解,代入即可求解. 【详解】由题意,画出不等式组所表示的平面区域,如图所示, 目标函数2z x y =-+,可化为直线2y x z =+,直线2y x z =+过点A 时,此时直线在y 轴上的截距最小,目标函数取得最小值,又由0320x y x y +=⎧⎨+-=⎩,解得(1,1)A -,所以目标函数的最小值为2113z =-⨯-=-.【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题.15.如图所示,满足00x e y e ⎧⎨⎩剟剟的点(x ,y )围成的区域记为A ,区城A 内的两条曲线分别为函数()xf x e =,()lng x x =图象的部分曲线,若向区域A 内随机投掷一个质点,则质点落在阴影部分的概率为________.【答案】221e -【解析】利用定积分可求解区域中非阴影部分面积为1'1x S e e dx =-=⎰,利用割补法即得2'S S S =-阴影正方形,再利用面积比即得解. 【详解】不妨设()xf x e =与y e =交点为A ,则(1,)A e ,()lng x x =与x 轴交点为B ,则(1,0)B ;曲线()xf x e =在1x e ≤≤与x 轴所围的曲边梯形面积:101xS e dx e ==-⎰故()xf x e =在1y e ≤≤与y 轴所围的曲边梯形面积:10'1xS e e dx =-=⎰由于()xf x e =,()lng x x =互为反函数,图像关于y =x 对称, 因此图象中两块非阴影部分面积相等, 因此22'2S S S e =-=-阴影正方形故:若向区域A 内随机投掷一个质点,则质点落在阴影部分的概率为:222S e P S e -===阴影正方形221e-故答案为:221e - 【点睛】本题考查了定积分与几何概型综合,考查了学生数形集合,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.16.已知长方体1111ABCD A B C D -,1AB BC ==,12AA =,在1A B 上取一点M ,在1D C 上取一点N ,使得直线//MN 平面11A ACC ,则线段MN 的最小值为___________. 【答案】23【解析】作1MM AB ⊥于点1M ,作1NN BC ⊥于点1N ,则11//M N AC .设11BM BN x ==,则12MM x =,122NN x =-,由此能求出MN 的最小值.【详解】解:作1MM AB ⊥于点1M ,作1NN BC ⊥于点1N ,Q 线段MN 平行于对角面11A ACC ,11//M N AC ∴.设11BM BN x ==,则12MM x =,122NN x =-, 在直角梯形11MNN M 中,222244(2)(24)1899MN x x x ⎛⎫=+-=-+ ⎪⎝⎭,∴当49x =时,MN 的最小值为23. 故答案为:23.【点睛】本题考查线段长的最小值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查化归与转化思想、数形结合思想,考查推理论论能力、空间想象能力,属于中档题.三、解答题17.已知ABC ∆的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求A ;(2)若ABC ∆的周长为3,求a 的最小值. 【答案】(1)3A π=;(2)1.【解析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论.(2)由余弦定理并代入3()a b c =-+可得()369bc b c =+-,结合基本不等式可得b c +的范围,从而得出a 的最小值及此时,b c 取值.【详解】(1)由已知及正弦定理得sin cos cos sin 2sin cos B C B C A A +=, 即()sin 2sin cos B C A A +=, ∵()()sin sin sin B C A A π+=-=, ∴1cos 2A =. 又∵()0,A π∈,∴3A π=.(2)∵()2222221cos 222b c bc a b c a A bc bc+--+-===, 化简得()()223*bc b c a =+-, ∵3a b c ++=,∴()3a b c =-+, 代入()*式得()369bc b c =+-,∵22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴()()23694b c b c +-≤+,即()()28120b c b c +-++≥, 解得2b c +≤或6b c +≥(舍),当且仅当b c =时取“=”.∴()31a b c =-+≥,即a 的最小值为1,此时1b c ==,且ABC ∆为正三角形. 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理,考查基本不等式的应用,解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.18.某校高三共有1000位学生,为了分析某次的数学考试成绩,采取随机抽样的方法抽取了200位高三学生的成绩进行统计分析得到如图所示频率分布直方图:(1)计算这些学生成绩的平均值x 及样本方差2s (同组的数据用该组区间的中点值代替);(2)由频率分布直方图认为,这次成绩X 近似服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s . (i)求(80.8119.2)P X <<;(ii)从高三学生中抽取10位学生进行面批,记ξ表示这10位学生成绩在80.8,119.2()的人数,利用(i)的结果,求数学期望()E ξ.附 4.8≈; 若()2~,X Nμσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,(22)0.9544P X μσμσ-<<+=.【答案】(1)100x =,2368s =.(2)(i)0.6826(ii)6.826【解析】(1)由频率分布直方图以及平均值x 及样本方差2s 的定义即得解; (2)(i )借助()0.6826P X μσμσ-<<+=可得解; (ii )根据二项分布的期望公式可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图知:0.06600.23800.411000.251200.05140100x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=222220.06(60100)0.23(80100)0.41(100100)0.25(120100)0.05s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+2(140100)368⨯-=(2)(i )由(1)知,~(100,368)X N ∴236819.2σσ=⇒=== ∴(80.8119.2)(10019.210019.2)0.6826P X P X <<=-<<+= (ii )由题意知~(10,0.6826)B ξ ∴()100.6826 6.826E ξ=⨯= 【点睛】本题考查了概率统计综合,考查了学生数据处理,概念理解,数学运算能力,属于中档题.19.如图1,在梯形ABCD 中,//AB CD ,3AB =,6CD =,过A ,B 分别作CD 的垂线,垂足分别为E ,F ,已知1DE =,3AE =,将梯形ABCD 沿AE ,BF 同侧折起,使得平面ADE ⊥平面ABFE ,平面//ADE 平面BCF ,得到图2.(1)证明://BE 平面ACD ; (2)求二面角C AD F --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析.(2)911【解析】(1)设AF BE O =I ,取AC 中点M ,连接OM ,DM ,可证明四边形DEOM 为平行四边形 可得//DM OE ,即得证;(2)建立如图空间直角坐标系,求解平面ADF ,平面ADC 的法向量,由二面角的向量公式即得解. 【详解】(1)设AF BE O =I ,取AC 中点M ,连接OM ,DM四边形ABFE 为正方形 ∴为AF 中点 ∵M 为AC 中点 ∴1//2OM CF ∵平面ADE ⊥平面ABFE 平面ADE I 平面ABFE AE =DE AE ⊥DE ∴⊥平面ABFE DE ⊂平面ADE又∵平面//ADE 平面BCF∴平面BCF ⊥平面ABFE 同理,CF ⊥平面ABFE 又∵1DE =,2FC = ∴1//2DE CF ∴//OM DE∴四边形DEOM 为平行四边形 ∴//DM OE ∵DM ⊂平面ADC ,BE ⊄平面ADC ∴//BE 平面ADC(2)由题意EA ,EF ,ED 两两垂直,以EA 为x 轴,EF 为y 轴,ED 为z 轴建立空间直角坐标系E xyz -∴0,0,1D (),3,0,0A (),0,3,0F (),0,3,2C ()设平面ADF 的法向量为()1111,,n x y z =u r∵(3,0,1)DA =-u u u r ,(0,3,1)DF =-u u u r∴11113030x z y z -=⎧⎨-=⎩∴1(1,1,3)n =u r设平面ADC 的法向量为()2222,,n x y z =u u r∵(0,3,1)DC =u u u r∴22223030x z y z -=⎧⎨+=⎩∴2(1,1,3)n =-u u r设二面角C AD F --的平面角为θ,由图像得θ为锐角,∴1212129cos |cos ,||||11|||n n n n n n θ==⋅=r rr rr r 【点睛】本题考查了立体几何和空间向量综合,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算能力,属于中档题.20.已知点()1,0F ,动点P 到直线2x =的距离与动点P 到点F. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作任一直线交曲线C 于A ,B 两点,过点F 作AB 的垂线交直线2x =于点N ;求证:ON 平分线段AB .【答案】(1)2212x y +=.(2)证明见解析【解析】(1)设(,)P x y=(2)设AB 的直线方程为1x my =+,与椭圆联立得到M 点坐标,表示直线ON 方程,验证M 在ON 上即可. 【详解】(1)设(,)P x y ,=化简得2212x y +=(2)设AB 的直线方程为1x my =+ 则NF 的直线方程为(1)y m x =--联立(1)2y m x x =--⎧⎨=⎩得(2,)N m -∴直线ON 的方程为2m y x =-联立22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222210m y my ++-= 设()11,A x y ,()22,B x y ,则12222my y m +=-+设AB 的中点为()00,M x y ,则120222y y my m +==-+ ∴002212x my m =+=+∴222,22m M m m ⎛⎫-⎪++⎝⎭将点M 坐标代入直线ON 的方程222222m my m m =-⋅=-++ ∴点M 在直线ON 上 ∴点M 平分线段AB 【点睛】本题考查了直线和圆锥曲线综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.21.已知函数2()ln f x k a x x=++(,k a R ∈且0a >). (1)求()f x 在[2,)+∞上的最小值;(2)若1a =,函数()f x 恰有两个不同的零点12,x x ,求证:124x x +>. 【答案】(1)当1a ≥时,()f x 的最小值为(2)1ln 2f k a =++; 当01a <<时,()f x 的最小值为22ln f k a a a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)答案见解析【解析】(1)求导研究函数单调性,分类讨论极值点与边界点2的大小关系,分1a ≥,01a <<两种情况讨论即得解;(2)转化121222ln ln x x x x +=+为12(1)ln t x t t -=,其中21(1)x t t x =>,则 122142ln ln x x t t t t ⎛⎫+-=⋅-- ⎪⎝⎭,证明1()2ln 0g t t t t =-->即得证. 【详解】(1)定义域2222(0,)()a ax f x x x x '-+∞=-=, 由()0f x '>时,2,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭;()0f x '<时,20,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭若22a…即1a ≥时,()f x 在[2,)+∞上单调递增,故()f x 在[2,)+∞的最小值为(2)1ln 2f k a =++;当01a <<时,()f x 在22,a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单递增,故()f x 在[2,)+∞的最小值为22ln f k a a a a ⎛⎫=++⎪⎝⎭综上,当1a ≥时,()f x 在[2,)+∞上的最小值为(2)1ln 2f k a =++;当01a <<时,()f x 在[2,)+∞的最小值为22ln f k a a a a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)当1a =时,不妨设120x x <<,()1112ln 0f x k x x =++=,()2222ln 0f x k x x =++=,得 121222ln ln x x x x +=+,故()212212112ln ln ln x x xx x x x x -=-= 令21(1)x t t x =>,则12(1)ln t t tx -=,12(1)ln t x t t-=, 所以()21221(1)ln t x x x t t t-+=+=,故()2122121442ln ln ln t x xt t t tt t -⎛⎫+-=-=⋅-- ⎪⎝⎭, 令1()2ln g t t t t=--,而22212(1)()10t g t t t t'-=+-=>,所以()g t 在(1,)+∞上单调递增 又1t >,所以()(1)0g t g >=,而0lnt >,故124x x +> 【点睛】本题考查了函数与导数综合,考查了学生综合分析,转化划归,分类讨论,数学运算的能力,属于较难题.22.已知在极坐标系中,直线l的极坐标方程为cos 6πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭曲线C 的极坐标方程为2sin 2cos 0ρθθ-=.以极点为原点极轴为x 轴正半轴,建立平面直角坐标系. (1)写出直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)已知过点()2,0M 且与直线l 平行的直线与曲线C 交于P ,Q 两点,求22||||MP MQ +的值.【答案】(1):l y =;2C :2y x =.(2)1129【解析】(1)利用极坐标与直角坐标方程的互化公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,即得解直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)表示直线l 的参数方程与圆联立,利用t 的几何意义,222212||||MP MQ t t +=+,借助韦达定理即得解.【详解】(1)由于1cos cos sin 62πρθρθρθ⎛⎫+=-⋅= ⎪⎝⎭由于cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩:l y ∴=;222sin 2cos 0sin 2cos 0ρθθρθρθ-=∴-=Q2C :2y x ∴=(2)设过点(2,0)M 且与直线l平行的直线的参数方程为122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)由212222t ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得234160t t --= 设P ,Q 两点分别对应的参数为12,t t则121243163t t t t ⎧+=⎪⎪⎨⎪⋅=-⎪⎩∴()22222121212112||||29MP MQ t t t t t t +=+=+-=【点睛】本题考查了极坐标,参数方程综合,考查了极坐标与直角坐标互化,参数方程的几何意义,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 23.已知函数()|1||21|f x x x =++-. (1)解不等式()2f x >;(2)若()2f x ax a -+…恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)2(,0),3⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎝⎭.(2)73,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】(1)将f (x )分段表示,分段求解不等式即可;(2)令()2(1)2g x ax a a x =-+=+-,表示过定点()1,2--的一条直线,数形结合即得解a 的范围. 【详解】(1)3,11 ()2,1213,2x xf x x xx x⎧⎪-<-⎪⎪=-+-⎨⎪⎪>⎪⎩剟当1x<-时原不等式可化为32x->,解得23x<-,解集为{|1}x x<-当112x-剟时,原不等式可化为22x-+>,解得0x<,解集为{|10}x x-<…当12x>时,原不等式可化为32x>,解得23x>,解集为2|3x x⎧⎫>⎨⎬⎩⎭综上所述,原不等式得解集为2(,0),3⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎝⎭(2)令()2(1)2g x ax a a x=-+=+-,表示过定点()1,2--的一条直线,分别作出()y f x=,()y g x=的图象如下:由图象可知,733a-剟∴a的取值范围是73,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查了绝对值不等式的求解和恒成立问题,考查了学生综合分析,分类讨论,数形结合的能力,属于中档题.第 21 页共 21 页。
乌鲁木齐地区2019年高三年级第三次质量监测理科数学(问卷)(卷面分值:150分;考试时间:120分钟)一、选择题: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{}20A x x x =->,{}22B x x =-<<,则( )A. A B =∅IB. A B R =UC. A B ⊆D. B A ⊆【答案】B 【解析】 【分析】算出A 后可得它们的关系.【详解】{}()()20,01,A x x x =->=-∞⋃+∞,故A B R =U ,选B .【点睛】本题考查集合的运算及关系,属于基础题. 2.若121aii i+=-- (其中i 是虚数单位),则实数a =( ) A. -3 B. -1C. 1D. 3【答案】A 【解析】 【分析】利用复数的四则运算可求出实数a 的值. 【详解】因为121aii i+=--,故()()121ai i i +=--,整理得到 3ai i =-,所以3a =-,故选A .【点睛】本题考查复数的四则运算,属于基础题.3.当01a <<时,在同一平面直角坐标系中,函数x y a -=与log ay x =的图象是( )A. B.C. D.【答案】C 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性和图象过的定点,判断出正确选项. 【详解】由于01a <<,所以1xxa y a -=⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上递增且过()0,1,log a y x =在()0,∞+上递减且过()1,0.所以C 选项符合. 故选:C【点睛】本小题主要考查指数函数、对数函数的图像判断,属于基础题. 4.已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,以下四个命题①若//αβ,则l m ⊥;②若αβ⊥,则//l m ;③若//l m ,则αβ⊥;④若l m ⊥,则//αβ中正确的两个命题是( )A. ①与②B. ③与④C. ②与④D. ①与③【答案】D 【解析】 【分析】由线面垂直的性质及面面垂直判断可判断①和③正确,通过列举反例得②和④错误. 【详解】对于①,因为直线l ⊥平面α,//αβ,所以直线l ⊥平面β,因直线m ⊂平面β,所以l m ⊥,故①正确;对于②,l 与m 异面、平行或相交,故②错误;对于③,因为直线l ⊥平面α,//l m ,所以m α⊥,而m β⊂,所以αβ⊥,所以③正确; 对于④,当直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,l m ⊥时,α、β平行或相交,故④错误, 综上,①与③正确,故选D.【点睛】本题考查空间中点线面的位置关系,属于基础题.解决这类问题时注意动态地考虑不同的位置关系,这样才能判断所给的命题的真假. 5.611(1)x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是( ) A. -7 B. -5C. 5D. 7【答案】B 【解析】 【分析】根据二项式展开式的通项公式,求得题目所求展开式中的常数项. 【详解】根据二项式展开式的通项公式可知,611(1)x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是()016611165C C ⨯+-⨯=-=-.故选:B【点睛】本小题主要考查二项式展开式的通项公式的应用,属于基础题. 6.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若37S =,663S =,则9S =( ) A. 255 B. 511 C. 512 D. 567【答案】B 【解析】 【分析】根据36396,,S S S S S --也成等比数列列方程,解方程求得9S 的值.【详解】依题意6363756S S -=-=,而数列{}n a 是等比数列,所以36396,,S S S S S --也成等比数列,故()()263396S S S S S -=⋅-,即()2956763S =⨯-,解得9511S =.故选:B【点睛】本小题主要考查等比数列前n 项和的性质,属于基础题. 7.在下列区间中,函数()34x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A. 10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 11,42⎛⎫⎪⎝⎭C. 1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D. 31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】利用零点存在性定理,结合函数的单调性,判断出正确选项.【详解】依题意()34xf x e x =+-为R 上的增函数,且()150,11022f e f e ⎛⎫=-<=->⎪⎝⎭,所以()f x 的零点在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C【点睛】本小题主要考查零点存在性定理的应用,属于基础题. 8.将函数()f x 的图像上的所有点向右平移4π个单位长度,得到函数()g x 的图像,若()()sin g x A x ωϕ=+0,0,2πωϕ⎛⎫>>< ⎪⎝⎭A 的部分图像如图所示,则函数()f x 的解析式为 A. ()5sin 12f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B. ()2cos 23f x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭ C. ()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D. ()7sin 212f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】根据图象求出A ,ω和φ的值,得到g (x )的解析式,然后将g (x )图象上的所有点向左平移π4个单位长度得到f (x )的图象. 【详解】由图象知A =1,T π23=-(π6-)π2=,即函数的周期T =π,则2πω=π,得ω=2, 即g (x )=sin (2x+φ),由五点对应法得2π3⨯+φ=2k π+π,k πZ,φ2∈<Q ,得φπ3=, 则g (x )=sin (2x π3+),将g (x )图象上的所有点向左平移π4个单位长度得到f (x )的图象,即f (x )=sin[2(x π4+)π3+]=sin (2x ππ32++)=πcos 2x 3⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 故选C .【点睛】本题主要考查三角函数解析式的求解,结合图象求出A ,ω和φ的值以及利用三角函数的图象变换关系是解决本题的关键.9.正方体的全面积是2a ,它的顶点都在球面上,这个球的表面积是( ) A.23a π B.22a πC. 22a πD. 23a π【答案】B 【解析】 【分析】根据正方体的全面积求得边长,由此求得体对角线长,也即外接球的直径,由此求得外接球的半径,进而求得外接球的表面积.【详解】设正方体的边长为x ,则226x a =,所以226a x =,x =,所以正方体的体对==,所以正方体外接球的半径为,球的表面积为2242a ππ⎫⨯=⎪⎪⎭. 故选:B【点睛】本小题主要考查正方体表面积有关计算,考查正方体外接球表面积的求法,属于基础题.10.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如: []2.13-=-,[]3.13=,已知函数123()12x x f x ++=+,则函数[]()y f x =的值域为( ) A. 1(,3)2B. {}0,1C. {}0,1,2D.{}0,1,2,3【答案】C 【解析】 【分析】先求()f x 的值域,再根据高斯函数的定义求()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域. 【详解】()f x 的定义域为R ,()()11111521231522121212122x xx x x f x +++++++===++++g , 因为120x +>,所以150211522x +<+<g ,所以()f x 的值域为1,32⎛⎫⎪⎝⎭,所以()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为{}0,1,2,故选C . 【点睛】函数值域的求法,大致有两类基本的方法:(1)利用函数的单调性,此时需要利用代数变形把函数的单调性归结为一个基本初等函数的单调性,代数变形的手段有分离常数、平方、开方或分子(或分母)有理化等.(2)利用导数讨论函数的性质,从而得到函数的值域.11.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,直线l 过焦点F 与抛物线C 分别交于A ,B 两点,且直线l 不与x 轴垂直,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点(100)P ,,则AOB ∆的面积为( )A.B.C.D. 【答案】C 【解析】 【分析】设直线:2l x ty =+,联立直线方程和抛物线方程可求得中垂线的方程,再利用P 的坐标求出t ,最后算出AB 的长和O 到AB 的距离后可得所求的面积.【详解】设直线:2l x ty =+,()()1122,,,A x y B x y ,则由282y x x ty ⎧=⎨=+⎩可以得到28160y ty --=,所以AB 的中点()242,4M t t +,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点()100P ,,故0t ≠. 所以AB 的中垂线的方程为:()21124248y x t t x t t t t=---+=-++g , 令0y =可得282x t =+,解方程21082t =+得1t =±.此时1216AB y y =-==,O 到AB的距离为d ==1162OAB S ∆=⨯=故选C .【点睛】直线与圆锥曲线相交时的产生的对称问题,应利用两个几何性质来构造不同变量之间的关系,这个两个几何性质就是中点和垂直.12.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且0x <时,()(1)x f x e x =+.给出下列命题: ①当0x >时()(1)xf x e x -=-; ②函数()f x 有三个零点;③()0f x >的解集为(1,0)(1,)-??;④12,x x R ∀∈都有12()()2f x f x -<.其中正确的命题有( ) A. 1个 B. 2个C. 3个D. 4个【答案】D 【解析】 【分析】先求出0x <时,()()1xf x e x =+,从而可判断①正确;再根据()(1),00,0(1),0x x e x x f x x e x x -⎧+<⎪==⎨⎪->⎩可求()0f x =及()0f x >的解,从而可判断②③正确,最后依据导数求出函数的值域后可判断④正确.【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且0x <时,()()1xf x e x =+.所以当0x <时,0x ->,故()()()()11xx f x f x ex x e --=--=--=-,故①正确.所以()(1),00,0(1),0x x e x x f x x e x x -⎧+<⎪==⎨⎪->⎩,当1,0,1x =-时,()0f x =即函数()f x 有三个零点,故②正确.不等式()0f x >等价于0(1)0x x e x <⎧⎨+>⎩或0(1)0x x e x >⎧⎨->⎩,解不等式组可以得10x -<<或1x >,所以解集为()()1,01,-⋃+∞,故③正确. 当0x >时,()()1xf x x e -=-,()()()'12xx x f x ex e x e ---=--=-,当02x <<时,()'0f x >,所以()f x 在()0,2上为增函数; 当2x >时,()'0f x <,所以()f x 在()0,2上为减函数; 所以当0x >时()f x 的取值范围为()21,e--,因为()f x 为R 上的奇函数,故()f x 的值域为()1,1-,故12,x x R ∀∈都有()()122f x f x -<,故④正确. 综上,选D.【点睛】(1)对于奇函数或偶函数,如果知道其一侧的函数解析式,那么我们可以利用()()f x f x =--或()()f x f x =-来求其另一侧的函数的解析式,注意设所求的那一侧的函数的自变量为x .(2)对于偶函数()f x ,其单调性在两侧是相反的,并且()()()f x f x f x ==-,对于奇函数()g x ,其单调性在两侧是相同的.本卷包括必考题和选考题两部分,第13~21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. 二、填空题13.x,y满足约束条件10220240x yx yx y--≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则目标函数2z x y=+的最大值__________.【答案】17【解析】【分析】由题意画出可行域,改写目标函数,得到最值【详解】由约束条件可画出可行域为如图所示,目标函数2z x y=+,则目标函数2y x z=-+则当取到点C即10240x yx y--=⎧⎨-+=⎩时65xy=⎧⎨=⎩目标函数有最大值26517z=⨯+=,故目标函数2z x y=+的最大值为17【点睛】本题考查了线性规划,其解题步骤:画出可行域、改写目标函数、由几何意义得到最值,需要掌握解题方法14.在ABC∆中,D为BC的中点,E为AD的中点,F为BE的中点,若AF AB ACλμ=+u u u v u u u v u u u v,则λμ+=__________.【答案】34.【解析】【分析】两次利用中线向量公式可以得到5188AF AB AC=+u u u r u u u r u u u r,从而得到,λμ的值,故可计算λμ+.【详解】因为F为BE的中点,所以11111()22242AF AE AB AD AB AD AB⎛⎫=+=+=+⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,而1()2AD AB AC=+u u u r u u u r u u u r,所以1151()8288AF AB AC AB AB AC =++=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以51,88λμ==,故34λμ+=,填34. 【点睛】本题考查向量的线性运算和平面向量基本定理,注意运算过程中利用中线向量公式简化计算.15.已知双曲线2222(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,以F 为圆心,焦距为半径的圆交y 轴正半轴于点M ,线段FM 交双曲线于点P ,且4FM FP =,则双曲线的离心率为________.【答案】13【解析】 【分析】设左焦点为1F ,根据42FM FP c ==,求得FP ,利用余弦定理求得1F P ,结合双曲线的定义以及离心率公式,求得双曲线的离心率.【详解】设左焦点为1F ,双曲线的焦距为2c ,所以2FM c =,由于42FM FP c ==,所以12FP c =.在三角形FMO 中,,2OF c MF c ==,所以60FMO ∠=o .在三角形1F FP 中,由余弦定理得12F P ==.由双曲线的定义得1122a F P FP c =-=,所以双曲线的离心率为22c e a ===故答案为:13【点睛】本小题主要考查双曲线的定义和离心率的求法,考查余弦定理解三角形,属于中档题.16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,12n n n S a a +=(*n ∈N ),若121(1)nn n n n b a a ++=-, 则数列{}n b 的前n 项和n T =_______________.【答案】(1)11n n --++或2,1,1n n n n n n +⎧-⎪⎪+⎨⎪-⎪+⎩为奇数,为偶数【解析】 由12n n n S a a +=可知1122)n n n S a a n --=≥(,两式相减得1112()n n n n n n n n a a a a a a a a +-+=-=-,因为11a =,所以0n a ≠,12n n a a +=-,构造11()2n n n n a a a a +--+-= ,所以1n n a a --=1, 数列{}n a 是以1为公差,1为首项的等差数列,所以11,()()1n n a n b n n ==-⋅++,1111111(1)()()(1)()223341n n T n n =-+++-+++-++L当n 为偶数时,111n T n =-++ ,当n 为奇数时,111n T n =--+ ,综上所述(1)11n n T n -=-++ ,故填(1)11n n --++或2,1,1n n n n n n +⎧-⎪⎪+⎨⎪-⎪+⎩为奇数,为偶数. 点睛:数列问题是高考中的重要问题,主要考查等差等比数列的通项公式和前n 项和,主要利用解方程得思想处理通项公式问题,利用分组求和、裂项相消、错位相减法等方法求数列的和.在利用错位相减求和时,要注意提高运算的准确性,防止运算错误.三、解答题:第17~21题每题12分,解答应在答卷的相应各题中写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2(2)cos 2csin 2Ba b C c -+= (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若4,a b c +==求ABC ∆的面积.【答案】(Ⅰ)3C π=;【解析】 【分析】(Ⅰ)利用降幂公式和正弦定理化简()2222Ba b cosC csinc -+=可得2sin cos sin A C A =,从而得到1cos 2C =即3C π=. (Ⅱ)利用余弦定理得到222122a b c ab +-=,再利用3,7a b c +==可得3ab =,利用面积公式计算即可.【详解】(Ⅰ)因为()2222Ba b cosC csinc -+=, 所以()()2cos 1cos a b C c B c -+-= 即()2cos cos a b C c B -=,由正弦定理得到2sin cos sin cos sin cos A C B C C B -=即 2sin cos sin A C A =,因()0,A π∈,故sin 0A >,所以1cos 2C = ,又()0,C π∈,3C π∴= .(Ⅱ)由(Ⅰ)得由余弦定理的2221cos 22a b c C ab +-== ,所以()227122a b ab ab+--=,整理得3ab =,11333sin 322ABC S ab C ∆∴==⨯⨯=. 【点睛】在解三角形中,如果题设条件是边角的混合关系,那么我们可以利用正弦定理或余弦定理把这种混合关系式转化为边的关系式或角的关系式. 18.如图,在三棱锥P -ABC 中,12PA PB AC ==,PA PB ⊥,AC ⊥平面P AB ,D ,E 分别是AC ,BC 上的点,且//DE 平面P AB.(1)求证//AB 平面PDE ;(2)若D 为线段AC 中点,求直线PC 与平面PDE 所成角的正弦值. 【答案】(1)详见解析;(2)15【解析】 【分析】(1)根据面面平行的性质定理证得//DE AB ,再利用线面平行的判定定理证得//AB 平面PDE .(2)建立空间直角坐标系,利用直线PC 的方向向量和平面PDE 的法向量,求得线面角的正弦值.【详解】(1)因为//DE 平面PAB ,DE ⊂平面ABC ,平面ABC I 平面PAB AB =,所以//DE AB .因为AB ⊂/平面PDE ,DE ⊂平面PDE ,所以//AB 平面PDE . (2)因为平面PAB ⊥平面ABC ,取AB 中点O ,连接,PO OE .因为PA PB =,所以PO AB ⊥,所以PO ⊥平面ABC ,以O 为坐标原点,OB 为x 轴,OE 为y 轴,OP 为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系.不妨设2PA =,则4AC =,22AB =,则()0,0,2P ,()2,4,0C -,()()2,2,0,0,2,0D E -,则()()2,4,2,2,0,0PC DE =--=u u u r u u u r ,()0,2,2PE =-u u u r .设平面PDE 的法向量为(),,n x y z =r ,则20220n DE x n PE y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩u u u v v u u u vv ,令1y =,则2z =,所以()0,1,2n =r.设直线PC 与平面PDE 所成角为θ,则15sin 325n PC n PCθ⋅===⨯⋅r u u u r r u u u r .所以直线PC 与平面PDE 所成角的正弦值为15.【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查利用空间向量法求线面角,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19.对某校高三年级100名学生的视力情况进行统计(如果两眼视力不同,取较低者统计),得到如图所示的频率分布直方图,已知从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为110.(1)求a ,b 的值;(2)若报考高校A 专业的资格为:任何一眼裸眼视力不低于5.0,已知在[4.9,5.1)中有13的学生裸眼视力不低于5.0.现用分层抽样的方法从[4.9,5.1)和[5.1,5.3)中抽取4名同学,设这4人中有资格(仅考虑视力)考A 专业的人数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望. 【答案】(1)1,0.5a b ==;(2)分布列见解析,期望值为2. 【解析】 【分析】(1)根据“从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为110”求得b ,根据频率之和为1列方程求得a .(2)首先求得[4.9,5.1)和[5.1,5.3)中分别抽取的人数,再按照分布列的计算方法求得分布列并求得数学期望.【详解】(1)由于“从这100人中随机抽取1人,其视力在[4.1,4.3)的概率为110”所以10.2,0.510b b ==.由()0.250.75 1.750.750.21b a +++++⨯=,解得1a =. (2)[4.9,5.1)和[5.1,5.3)的频率比为()()0.750.2:0.250.23:1⨯⨯=,所以在[4.9,5.1)中抽取3人,在[5.1,5.3)中抽取1人. [4.9,5.1)的人数为1000.750.215⨯⨯=,其中视力5.0以上有11553⨯=人,视力5.0以下有215103⨯=人.[5.1,5.3)的人数为1000.250.25⨯⨯=人.ξ的所有可能取值为1,2,3,4,且()30110553115524191C C C P C C ξ⨯⨯===⨯,()21110553115545291C C C P C C ξ⨯⨯===⨯,()12110553115520391C C C P C C ξ⨯⨯===⨯,()0311055311552491C C C P C C ξ⨯⨯===⨯.所以分布列为所以24452021234291919191E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本小题主要考查补全频率分布直方图,考查分层抽样,考查随机变量分布列和数学期望的计算,属于中档题.20.已知F 是椭圆2212x y +=的右焦点,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点. M 是AB 的中点,直线OM 与直线2x =交于点N . (Ⅰ)求征:0AB FN ⋅=u u u v u u u v;(Ⅱ)求四边形OANB 面积的最小值. 【答案】(Ⅰ)详见解析;. 【解析】 【分析】(Ⅰ)当直线AB 斜率存在时,设出直线的方程,联立直线方程和抛物线方程后可得AB 中点坐标,故可用直线的斜率表示N 的坐标,求出FN 的斜率后可证0AB FN ⋅=u u u v u u u v.注意直线AB 斜率不存在的情形.(Ⅱ)当直线AB 斜率存在时,利用(Ⅰ)的22121222422,1212k k x x x x k k-+==++可以计算OANB S 四边形=OANB S >四边形AB斜率不存在时,OANB S =四边形 故可得OANB S 四边形最小值.【详解】(Ⅰ)当直线AB 斜率不存在时,直銭AB 与x 轴垂直,AB FN ∴⊥,0AB FN ∴⋅=u u u v u u u v, 当直线AB 斜率存在时,设斜率为k ,则直线AB 的方程为()1,0y k x k =-≠, 设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M x y ,则1202x x x +=,1202y y y +=, 联立()22112y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得()2222124220k x k x k +-+-= 得22121222422,1212k k x x x x k k -+==++,200222,1212k kx y k k-∴==++, 所以直线的方程为2x y k =-,12,N k ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,又()1,0F Q ,1FN k k ∴=-,AB FN ∴⊥,0AB FN ∴⋅=u u u v u u u v;(Ⅱ)当直线AB 斜率不存在时,直线AB 与x 轴垂直,11222OANB S AB ON ∴=⋅==四边形 当直线AB 斜率存在时,OAB NAB OANB S S S =+四边形设点O 到直线AB 的距离为1d ,点N 到直线AB 的距离为2d ,则1d =,2d FN ==,)22112k AB k +==+OAB NAB OANB S S S ∴=+=四边形121122d AB d AB + ()1212AB d d=+)22112k k +=⋅+==>所以四边形OANB 【点睛】圆锥曲线的位置关系中的定点、定值、最值问题,一般可通过联立方程组并消元得到关于x 或y 的一元二次方程,再把要求解的目标代数式化为关于两个的交点横坐标或纵坐标的关系式,该关系中含有1212,x x x x +或1212,y y y y +,最后利用韦达定理把关系式转化为若干变量的方程(或函数),从而可求定点、定值、最值问题. 21.已知函数()1x f x e kx =--. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若存在正数a ,使得0x a <<时,|()|f x x >,求实数k 的取值范围.【答案】(1)0k ≤时,()f x 在R 上递增;0k >时,()f x 在(),ln k -∞上递减,在()ln ,k +∞上递增.(2)0k ≤或2k >. 【解析】 【分析】(1)求得()f x 的导函数()'fx ,将k 分成0k ≤和0k >两种情况,讨论()f x 的单调性.(2)将k 分成0k ≤、01k <≤和1k >三种情况,结合(1)中的结论,化简|()|f x x >,然后利用构造函数法,结合导数,求得实数k 的取值范围. 【详解】(1)()'x fx e k =-.当0k ≤时,()'0f x >,()f x 在R 上递增.当0k >时,令()'0f x =解得ln x k =,当ln x k <时,()'0f x <,当ln x k >时,()'0f x >,所以()f x 在(),ln k -∞上递减,在()ln ,k +∞上递增. (2)|()|1xf x e kx x =-->,①当0k ≤时,()f x 在()0,a 上单调递增,且()00f =,所以()0f x >,所以()()f x f x =,即1x e kx x -->,也即()110xe k x -+->,令()()()()110,xg x e k x x a =-+-∈,则()()'1x g x e k =-+.因为0k ≤,0x a <<,所以11x k e +≤<,所以()'0g x >,所以()g x 在()0,a 上递增,()()00g x g >=,所以存在a ,在()0,a 上|()|f x x >成立.②当01k <≤时,ln 0k ≤,由(1)知()f x 在(),ln k -∞上递减,在()ln ,k +∞上递增,所以()f x 在()0,a 上递增,()00f =,所以()0f x >,所以()()f x f x =,即1x e kx x -->,也即()110xe k x -+->.令()()()()110,xg x e k x x a =-+-∈,则()()'1xg x e k =-+.令()'0g x =,解得()ln 1x k =+,因为01k <≤,所以()ln 10x k =+>,所以()g x 在()()0,ln 1k +上递减,()()00g x g <=,不符合.③当1k >时,ln 0k >.因为()f x 在(),ln k -∞上递减,在()ln ,k +∞上递增,存在a ,()0,x a ∈时,()()00f x f <=,所以()()1x f x f x kx e =-=+-,要使()f x x >,只需1x kx e x +->,即()110xe k x --+<.令()()()()110,xh x e k x x a =--+∈,则()()'1x h x e k =--,令()'0h x =,得()ln 1x k =-.当12k <≤时,()ln 10k -≤,()h x 在()0,a 上递增,()()00h x h >=,不成立.当2k >时,()ln 10k ->,存在a ,使得()h x 在()0,a 上递减,()()00h x h <=,成立.综上所述,0k ≤或2k >.【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数求解不等式成立时参数的取值范围,考查分类讨论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.选考题:请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为21x ty t =⎧⎨=+⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中.曲线C 的极坐标方程为)4πρθ=+.(Ⅰ)写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (Ⅱ)判断直线l 与曲线C 的位置关系,并说明理由.【答案】(Ⅰ)直线l 的普通方程为220x y -+=,曲线C 的直角坐标方程为22220x y x y +-+=;(Ⅱ)相离. 【解析】 【分析】(Ⅰ)消去参数t 后可得直线的普通方程. 把4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭化成22cos 2sin ρρθρθ=-再利用cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩化简后可得曲线C 的直角坐标方程.(Ⅱ)利用圆心到直线的距离可判断直线与曲线的位置关系.【详解】(Ⅰ)消去参数t ,则直线l普通方程为220x y -+=,因为4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,故2cos 2sin ρθθ=-即22cos 2sin ρρθρθ=-, 曲线C 的直角坐标方程为22220x y x y +-+=.(Ⅱ)圆心()1,1-到直线220x y -+=的距离d =>,直线l 与曲线C 是相离的位置关系.【点睛】极坐标方程与直角方程的互化,关键是cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,必要时须在给定方程中构造cos ,sin ρθρθ.直线与圆的位置关系可用圆心到直线的距离与半径的大小来判断.23.已知函数()213f x x x =+-- (Ⅰ)求不等式()0f x ≥的解集;(Ⅱ)若关于x 的不等式()3f x x a ≥-+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)][2,4,3x ⎛⎫∈-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭;(Ⅱ)7a ≤- 【解析】 【分析】(Ⅰ)利用零点分段讨论可得不等式的解集.(Ⅱ)不等式恒成立等价于2123x x a +--≥,令()2123g x x x =+--,求出()g x 的最小值后可得实数a 的取值范围.【详解】(Ⅰ)()4312133232142x x f x x x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪=+--=--≤<⎨⎪⎪--<-⎪⎩当()0f x ≥时,][2,4,3x ⎛⎫∈-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭; (Ⅱ)()3f x x a ≥-+恒成立,即2123x x a +--≥恒成立,令()2123g x x x =+--,则()7314532172x g x x x x ⎧⎪≥⎪⎪=--≤<⎨⎪⎪-<-⎪⎩,7a ∴≤- 【点睛】解绝对值不等式的基本方法有零点分段讨论法、图像法、平方法等,利用零点分段讨论法时注意分类点的合理选择,利用平方去掉绝对值符号时注意代数式的正负,而利用图像法求解时注意图像的正确刻画.。
2019届新疆高三第三次诊断性测试数学(理)试题一、单选题1.设集合,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,,,然后利用数轴可以得出.【详解】解:因为,所以,,又因为,所以,故选B。
【点睛】本题考查了集合的交集运算,将集合中变量的范围具体解析出来是解题的前提,属于简单题。
2.若复数满足,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据,求出,然后根据复数模的公式求出。
【详解】解:因为复数满足所以所以,故选A。
【点睛】本题考查了复数的四则运算和复数模的运算,求解复数模的前提是将复数表示为的标准形式,然后根据模的公式求解。
3.若直线与圆有两个公共点,则点与圆的位置关系是()A.在圆上B.在圆外C.在圆内D.以上都有可能【答案】B【解析】直线与圆有两个公共点,可得,即为,由此可得点与圆的位置关系。
【详解】解:因为直线与圆有两个公共点,所以有,即,因为点与圆心的距离为,圆的半径为1,所以点在圆外,故选B。
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系、点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系的判断方法有:1.圆心到直线的距离与半径做比较;2.联立直线与圆的方程,根据方程组根的个数进行判断。
4.如图所示,网格纸上小正方形的边长为,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的各个面中最大面的面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据三视图可以得到原几何体为三棱锥,且是有三条棱互相垂直的三棱锥,根据几何体的各面面积可得最大面的面积。
【详解】解:分析题意可知,如下图所示,该几何体为一个正方体中的三棱锥,最大面的表面边长为的等边三角形,故其面积为,故选B。
【点睛】本题考查了几何体的三视图问题,解题的关键是要能由三视图解析出原几何体,从而解决问题。
5.函数(其中)的图像如图所示,为了得到的图像,只需把的图像上所有点()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【答案】C【解析】根据题目中的图象求解出周期,得出的值,再将点代入函数解析式,求出的值,然后根据图象变换规则得出答案。
乌鲁木齐地区2019年高三年级第三次质量监测理科数学(时间120分钟,满分150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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 ={}02>-x x x ,B ={}22<<-x x ,则 ∩B =φ ∪B =R ⊆ ⊆2.若i iai -=-+211(其中i 是虚数单位),则实数a =3.当10<<a 时,在同一直角坐标系中,函数x a y -=与x y a log =的图像是4.已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,以下四个命题①若α∥β,则l ⊥m ;②若α⊥β,则l ∥m ;③若l ∥m ,则α⊥β;④若l ⊥m ,则α∥β。
正确的两个命题是A. ①与②B.③与④C.②与 ④D.①与③5.6)1)(11(x x +-的展开式中的常数项是6.设等比数列{n a }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则S 9=7.在下列区间中,函数43)(-+=x e x f x 的零点所在的区间为 A.⎪⎭⎫ ⎝⎛410, B.⎪⎭⎫ ⎝⎛2141, C.⎪⎭⎫ ⎝⎛121,D.⎪⎭⎫ ⎝⎛231, 8.将函数)(x f 的图像上的所有点向右平移4π个单位长度,得到函数)(g x 的图像,若函数 )sin()(g ϕω+=x A x ⎪⎭⎫ ⎝⎛<>>200πϕω,,A 的部分图像如图所示,则函数)(x f 的解析式为 A.)125sin()(π+=x x f B.)322cos()(π+=x x fC.)32cos()(π+=x x f D.)1272sin()(π+=x x f 9.正方体的全面积是3a ,它的顶点都在球面上,这个球的表面积是 A.32a π B.22a π C.22a π D.23a π 10.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]x y =称为高斯函数。
2019年高三年级第三次诊断性测试理科数学一、选择题: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.设集合,则()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意得,,,然后利用数轴可以得出. 【详解】解:因为,所以,,又因为,所以,故选B。
【点睛】本题考查了集合的交集运算,将集合中变量的范围具体解析出来是解题的前提,属于简单题。
2.若复数满足,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据,求出,然后根据复数模的公式求出。
【详解】解:因为复数满足所以所以,故选A。
【点睛】本题考查了复数的四则运算和复数模的运算,求解复数模的前提是将复数表示为的标准形式,然后根据模的公式求解。
3.若直线与圆有两个公共点,则点与圆的位置关系是()A. 在圆上B. 在圆外C. 在圆内D. 以上都有可能【答案】B【解析】【分析】直线与圆有两个公共点,可得,即为,由此可得点与圆的位置关系。
【详解】解:因为直线与圆有两个公共点,所以有,即,因为点与圆心的距离为,圆的半径为1,所以点在圆外,故选B。
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系、点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系的判断方法有:1.圆心到直线的距离与半径做比较;2.联立直线与圆的方程,根据方程组根的个数进行判断。
4.如图所示,网格纸上小正方形的边长为,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的各个面中最大面的面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据三视图可以得到原几何体为三棱锥,且是有三条棱互相垂直的三棱锥,根据几何体的各面面积可得最大面的面积。
【详解】解:分析题意可知,如下图所示,该几何体为一个正方体中的三棱锥,最大面的表面边长为的等边三角形,故其面积为,故选B。
【点睛】本题考查了几何体的三视图问题,解题的关键是要能由三视图解析出原几何体,从而解决问题。
5.函数(其中)的图像如图所示,为了得到的图像,只需把的图像上所有点()A. 向左平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度【答案】C【解析】【分析】根据题目中的图象求解出周期,得出的值,再将点代入函数解析式,求出的值,然后根据图象变换规则得出答案。
2020年高三年级第三次诊断性测试理科数学(问卷)(卷面分值:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1. 本卷分为问卷(4页)和答卷(4页),答案务必书写在答卷(或答题卡)的指定位置上.2. 答卷前,先将答卷密封线内(或答题卡中的相关信息)的项目填写清楚.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每个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{}2|20A x xx =--≤,{}3|log 1B x x =≤,则A B =I ( )A.[]1,2- B.(]0,1C.(]0,2D.[]1,3【答案】C 【解析】 【分析】先由二次不等式及对数不等式的解法求出集合A 、B ,然后结合集合交集的运算求A B I 即可.【详解】解:解不等式220x x --≤,得12x -≤≤,即[]1,2A =-,解不等式3log 1x ≤,得03x <≤, 即(]0,3B =,则A B =I(]0,2,故选:C.【点睛】本题考查了二次不等式及对数不等式的解法,重点考查了集合交集的运算,属基础题. 2.已知复数z 满足11zi z+=--(其中i 是虚数单位),则1z +=( )A. 1B.C.D. 2【答案】B 【解析】 【分析】先求解z ,再求解1z +即可.【详解】11zi z +=--Q,化简得1z i iz +=-+ 1i i 1iz --∴==--.11z i ∴+=-==故选:B.【点睛】本题主要考查了复数的运算以及模长的运算等.属于基础题. 3.方程ln 40x x +-=的实根所在的区间为( ) A. (1,2) B. (2,3)C. (3,4)D. (4,5)【答案】B 【解析】 【分析】 构造函数()ln 4f x x x =+-,考查该函数的单调性,结合零点存在定理得出答案.【详解】构造函数()ln 4f x x x =+-,则该函数在()0,∞+上单调递增,()130f =-<Q ,()2ln 220f =-<,()3ln310f =->,由零点存在定理可知,方程ln 40x x +-=的实根所在区间为()2,3,故选B.【点睛】本题考查零点所在区间,考查零点存在定理的应用,注意零点存在定理所适用的情形,必要时结合单调性来考查,这是解函数零点问题的常用方法,属于基础题. 4.已知4sin 45x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2x =( ) A. 1625-B.1625C. 725-D.725【答案】C 【解析】 【分析】利用平方的方法化简已知条件,由此求得sin 2x 的值.【详解】由4sin 45x π⎛⎫-=⎪⎝⎭,得4cos 225x x -=, 两边平方并化简得11167sin 2sin 2222525x x -=⇒=-. 故选:C【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式,属于基础题.5.已知l ,m ,n 为三条不同的直线,α,β为两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A.l m ⊥,l n ⊥,且,m n α⊂,则l α⊥B. 若平面α内有不共线的三点到平面β的距离相等,则//αβC. 若m α⊥,m n ⊥,则//n αD. 若//m n ,n α⊥,则m α⊥ 【答案】D 【解析】 【分析】根据线面垂直的判定定理判断A 是否正确;根据三点是否在平面的同侧来判断选项B 是否正确;根据直线与平面位置关系,来判断C 是否正确;根据平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直这个平面,来判断D 是否正确.【详解】对于选项A ,若//m n 时,l 与α不一定垂直, 所以A 错误;对于选项B ,若三点不在平面的同侧,则α与β相交, 所以B 错误;对于选项C ,,m m n α⊥⊥,有可能n ⊂α, 所以C 错误;对于选项D ,根据平行线中的一条垂直于一个平面, 另一条也垂直于这个平面,所以D 正确. 故选:D.【点睛】本题考查命题的真假判断,考查线面平行垂直、面面平行的判定,属于基础题.6. 有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有 A. 60种 B. 70种C. 75种D. 150种【答案】C 【解析】 试题分析:因,故应选C .考点:排列数组合数公式及运用.7.把函数()sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到图象上所有点向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象.则下列命题正确的是( ) A. 函数()gx 在区间,44k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈上单调递减 B. 函数()gx 在区间,63k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈上单调递增 C. 函数()gx 的图象关于直线2k x =π,()k Z ∈对称 D. 函数()gx 的图象关于点,023k ππ⎛⎫+⎪⎝⎭,()k Z ∈对称 【答案】B 【解析】 【分析】先根据函数图象变换的知识求得()g x 的解析式,再根据()g x 的单调性和对称性对选项进行分析,由此确定正确选项.【详解】把函数()sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍(纵坐标不变)得到sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再把得到图象上所有点向右平移6π个单位长度,得到()sin 2sin 2666g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.由222262k x k πππππ-≤-≤+,解得63k x k ππππ-#+,所以()gx 的单调递增区间是(),63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 由3222262k x k πππππ+≤-≤+,解得536k x k ππππ+≤≤+,所以()g x 的单调递增区间是()5,36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. 所以A 选项错误,B 选项正确.由262x k πππ-=+,解得()23k x k Z ππ=+∈,即()23k x k Z ππ=+∈是()g x 的对称轴,所以CD 选项错误.故选:B【点睛】本小题主要考查三角函数图像变换,考查三角函数的单调性和对称性,属于中档题.8.《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长度依次成等差数列,冬至、立春、春分这三个节气的日影长度之和为31.5尺,前九个节气日影长度之和为85.5尺,则谷雨这一天的日影长度( ) A. 5.5尺 B. 4.5尺C. 3.5尺D. 2.5尺【答案】A 【解析】 【分析】 先设等差数列{}n a ,首项为1a ,公差为d ,根据题意有14713931.5a a a a d ++=+=,9193685.5S a d =+=,然后由两式求解. 【详解】设等差数列{}n a ,首项为1a ,公差为d ,根据题意得14713931.5a a a a d ++=+=, 9193685.5S a d =+=,解得113.5,1a d ==-, 所以918 5.5a a d =+=. 故选:A【点睛】本题主要考查了等差数列的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 9.函数()()2sin ln1f x x x x =⋅+-的大致图象为( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】 【分析】 根据函数()f x 的奇偶性和特殊范围的函数值,判断出正确选项.【详解】由于210x x +>≥,所以()f x 的定义域为R ,且()()()2sin ln 1f x x x x -=-⋅+22211sin 1x xx xx x x +++=-⋅+-())()122sin ln1sin ln1x x xx x x f x -=-⋅+=⋅+=.所以()f x 为偶函数,所以B,C 选项错误.()22211sin 1x xx xf x x x x++=⋅++2sin 1x x x=⋅++当01x <<时,211201x x ⎧⎪<+<⎨<<⎪⎩21121x x +<22111x x<<++,所以201x x<++,所以2sin 01x x x⋅<++.所以D 选项错误.故选:A【点睛】本小题主要考查函数图象的识别,考查函数的奇偶性,属于基础题.10.多面体欧拉定理是指对于简单多面体,其各维对象数总满足一定的数量关系,在三维空间中,多面体欧拉定理可表示为:顶点数+表面数-棱长数=2.在数学上,富勒烯的结构都是以正五边形和正六边形面组成的凸多面体,例如富勒烯60C (结构图如图)是单纯用碳原子组成的稳定分子,具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形.除60C 外具有封闭笼状结构的富勒烯还可能有28C ,32C ,50C ,70C ,84C ,240C ,540C ,等,则84C 结构含有正六边形的个数为( )A. 12B. 24C. 30D. 32【答案】D 【解析】 【分析】利用欧拉定理:顶点数+表面数-棱长数=2,即2VF E +-=;与多边形的边数为84C 的棱数建立方程组得解. 【详解】设84C 分子中形状为正五边形和正六边形的面各有x 和y 个,84V =,F x y =+,3842E =锤由欧拉公式2VF E +-= 可得8438422x y ++-锤= 即44x y +=又由多边形的边数可表示84C 的棱数, 即(56)23842x y +?锤 ,即56252x y +=4456252x y x y +=⎧⎨+=⎩ 解得1232x y =⎧⎨=⎩84C 结构含有正六边形的个数为32故选:D【点睛】本题考查欧拉公式2VF E +-=的应用,熟记欧拉公式和欧拉示数()2f p = 是解题关键.11.过双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>右焦点F 的直线l 与C 交于P ,Q 两点,2QP PF =u u u r u u u r ,若0OP FQ ⋅=u u u r u u u r,则C 的离心率为( )2B. 27 10【答案】C 【解析】 【分析】设G 是PQ 的中点,结合双曲线的定义和余弦定理,求得,a c 的关系式,由此求得双曲线的离心率. 【详解】设G 是PQ 的中点,设左焦点为1F ,画出图像如下图所示.由于0OP FQ ⋅=u u u r u u u r ,所以OP FQ ⊥.由于2QP PF =u u u r u u u r,所以QG GP PF ==. 由于O 是线段1F F 的中点,所以1//OP FG ,所以1F G FQ ⊥, 所以11F Q F P =. 设PFm =,则QG GP PF m ===,根据双曲线的定义可知11232QF QF a QF m a -=⇒=-,1122PF PF a PF a m -=⇒=+.所以3222m a a m m a -=+⇒=.所以1112,4,4,2,6F F c PF a QF a PF a QF a =====, 设1QFF α∠=,在三角形1PF F 和三角形1QF F 中,由余弦定理得222222441643616cos 222226c a a c a a a c c aα+-+-==⋅⋅⋅⋅, 化简得227c a =,所以7ce a==. 故选:C【点睛】本小题主要考查双曲线离心率的求法,属于综合题. 12.若函数()f x 满足()()()'ln f x x f x x =-,且11f e e⎛⎫= ⎪⎝⎭,则函数()f x ( )A. 既无极大值又无极小值B. 有极小值无极大值C. 既有极大值又有极小值D. 有极大值无极小值【答案】A 【解析】 【分析】对已知式子进行整理可得()ln f x x x x '⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,从而可知()ln f x x c =+,结合11f e e ⎛⎫= ⎪⎝⎭可求出()1ln 1f x x e=++,求出导数即可求出极值.【详解】解:因为0x > ,则()()()2ln xf x f x f x x x x x ''-⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,所以()ln f x x c =+,c 为常数, 则111ln 1f c c e e e ⎛⎫=+=-= ⎪⎝⎭,所以11c e =+,则()1ln 1f x x e =++,所以()10f x x'==无解,所以函数既无极大值又无极小值. 故选:A.【点睛】本题考查了导数的运算,考查了函数极值的求解.本题的难点是对函数的解析式的求解.本题的关键是对已知式子进行变形整理.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知向量a r为单位向量,()1,1b =r ,且()0a b R λλ-=∈r r ,则λ=______.【答案】【解析】 【分析】根据单位向量模长为1以及向量数乘的性质求解即可.【详解】由题, b a λ=r r,故b a λ=⋅r r ,λ=,故λ.故答案为:【点睛】本题主要考查了向量模长的运算以及向量共线的性质.属于基础题.14.已知等腰直角三角形OAB 的直角顶点O 位于原点,另外两个顶点在抛物线26y x =上,则OAB V 的面积是______. 【答案】36 【解析】 【分析】由抛物线的关于x 轴对称,可得等腰直角三角形的另外两个点关于x 轴对称,求得直线y x =和抛物线点交点,即可得到所求的面积.【详解】由等腰直角三角形的直角顶点在坐标原点,另外两个顶点在抛物线26y x =上, 因为抛物线的关于x 轴对称,可得等腰直角三角形的另外两个点关于x 轴对称, 可设直线y x =,代入抛物线26y x =,即260x x -=,解得0x =或6x =,可得等腰直角三角形的另外两个点为(6,6),(6,6)-,所以等腰直角三角形的面积为21362S =⋅=. 故答案为:36.【点睛】本题主要考查抛物线的标准方程,以及直线与抛物线的位置关系的应用,其中解答中熟记抛物线的对称性,转化为直线与抛物线的交点问题是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.15.甲、乙、丙、丁四个人背后有4个号码,赵同学说:甲是2号,乙是3号;钱同学说:丙是2号,乙是4号;孙同学说:丁是2号,丙是3号;李同学说:丁是1号,乙是3号,他们每人都只说对了一半,则丙背后的号码是______. 【答案】3 【解析】 【分析】依据现在知道四个人只对了一半,可用假设法推进推理,若得出矛盾则否定之,若得不出矛盾,则推理正确,即可求解.【详解】假设赵同学说的前半句“甲是2号”是对的,那么后半句“乙是3号”就是错误的, 那么李同学说:“丁是1号”也是对的,那么孙同学说的“丙是3号”也是对的, 钱同学说“丙是2号,乙是4号”中“乙是4号”就是对的,所以甲是2号,乙是4号,丙是3号,丁是1号. 故答案为:3.【点睛】本题主要考查了合情推理的应用,其中解答中牢牢抓住条件“四人都只说对一半”,运用假设法进行推理是解答的关键,着重考查了推理与论证能力. 16.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且2123n n S S n n ++=+,若1n n a a +<,则首项1a 的取值范围是______.【答案】15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据2123n n S S n n ++=+和()()2122131n n S S n n +++=+++,化简得到2145n n a n a ++=+-()1n ≥,用该递推关系,得到141n n a n a +=+-,两式相减,得24n n a a +-=()2n ≥,可得数列{}n a 是从第二项开始的偶数项,组成的以4为公差的等差数列,由24n n a a +-=,可得114n n a a +--=()3n ≥,可得{}n a 是从第三项开始的奇数项,组成的以4为公差的等差数列,再利用121225S S a a +=+=,得出2152a a =-,用1a 依次表示出2a ,3a ,4a ,5a ,L ,n a ,然后,根据1n n a a +<,即可求出首项1a 的取值范围【详解】Q 2123n n S S n n ++=+,∴()()2122131n n S S n n +++=+++2275n n =++,两式相减,221n n n n S S a a +++∴-=+45n =+,化简得2145n n a n a ++=+-()1n ≥,① 进而可以利用该递推关系,得到141n na n a +=+-()2n ≥,②然后-①②得,2114n n n n a a a a +++-=-+,化简得24n n a a +-=()2n ≥,可得数列{}n a 是从第二项开始的偶数项,组成的以4为公差的等差数列,由24n n a a +-=,可得114n n a a +--=()3n ≥,可得{}n a 是从第三项开始的奇数项,组成的以4为公差的等差数列, 又Q 121225S S a a +=+=,则有2152a a =-,321942a a a =-=+,4311392a a a =-=-,5411782a a a =-=+,65121132a a a =-=-,对n N *∀∈,1n n a a +<,则由415623n a a a a a a a <<<<<<<L ,从第二项开始,得由23a a <得,114a >, 由34a a <得,154a <,由45a a <得,114a >,由56a a <得,154a <, L L ,明显地,解得 11544a << 综上,1a 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭故正确答案为:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题考查根据n S 求数列的通项,根据数列的单调性求范围参数的范围,属于中档题. 三、解答题:第17-21题每题12分,解答应在答卷的相应各题中写出文字说明,说明过程或演算步骤. 17.在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若ABC V 的面积14Sabc =,且2sin sin 2sin sin 2sin b B a A B C C -=-.(1)求角A 的大小; (2)求ABC V 面积的最大值. 【答案】(1)3π;(2【解析】 【分析】 (1)由14S abc =,求得2sin cC =,得到2sin ,2sin a A b B ==,再利用题设条件和余弦定理,求得1cos 2A =,即可求解;(2)由(1)知,得到2sin a A ==,利用余弦定理和基本不等式,求得3bc ≤,即可求得ABC V 面积的最大值.【详解】(1)由题意知,ABC V 的面积14S abc =,可得11sin 24S ab C abc ==,解得2sin cC =, 根据正弦定理,可得2sin sin b aB A==,即2sin ,2sin a A b B ==, 又由22sin sin 2sin sin sin B C C b C c C ⋅-=-,即sin sin sin sin b B a A b C c C -=-,可得222b c a bc +-=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,因为(0,)A π∈,所以3A π=.(2)由(1)知,3A π=,所以2sin 3a A ==,又由余弦定理,得222222cos a b c bc A b c bc =+-=+-即222232cos b c bc A b c bc bc =+-=+-≥,当且仅当b c =时,等号成立,即3bc ≤,所以1333sin sin 224ABC S bc A A =≤=△, 即ABC V 面积的最大值为33,此时ABC V 是正三角形. 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.18.如图在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点,M ,N 在1DD 上,且1D M MN ND ==.(1)证明:直线//MF 平面1B EN ;(2)求平面1B EN 与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2361【解析】 【分析】(1)建立空间直角坐标系,通过证明直线MF 的方向向量和平面1B EN 的法向量垂直,证得直线//MF 平面1B EN .(2)根据平面1B EN 的法向量和平面ABCD 的法向量,求得平面1B EN 与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值. 【详解】(1)以A 为原点,如图建立空间直角坐标系,不妨取棱长为6, 则()0,6,4M,()3,6,0F ,()16,0,6B ,()6,3,0E ,()0,6,2N ,∴()3,0,4MF =-u u u r ,()10,3,6EB =-u u u r ,()6,3,2EN =-u u u r,设平面1B EN 的法向量()1,,n x y z =u r ,则1113606320n EB y z n EN x y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩u v u u u vu v u u u v , ∴可取()14,6,3n =u r ,∴10MF n ⋅=u u u r u r ,即1MF n ⊥u u u r u r,∴//MF 平面1B EN ;(2)由(1)知平面1B EN 的法向量()14,6,3n =u r ,又平面ABCD 的法向量()20,0,1n =u u r,∴平面1B EN 与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值为1212n nn n ⋅===⋅u r u u ru r u u r .【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面角的求法,考查空间想象能力,属于中档题.19.“网购”已经成为我们日常生活中的一部分,某地区随机调查了100名男性和100名女性在“双十一”活动中用于网购的消费金额,数据整理如下:男性消费金额频数分布表消费金额0~500 500~1000 1000~1500 1500~2000 2000~3000(单位:元)人数15 15 20 30 20(1)试分别计算男性、女性在此活动中的平均消费金额;(2)如果分别把男性、女性消费金额与中位数相差不超过200元的消费称作理性消费,试问是否有5成以上的把握认为理性消费与性别有关.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++【答案】(1)1425元,1100元;(2)有5成以上的把握认为理性消费与性别有关 【解析】 【分析】(1)根据表格中男性平均消费金额和频率分布直方图中女性平均消费金额,利用平均数的计算公式,即可求解; (2)由(1),求得女性的理性消费区间为()900,1300人数,男性理性消费区间为()1225,1625人数,得出22⨯的列联表,利用公式求得2K ,结合附表,即可得到结论. 【详解】(1)由表格知男性平均消费金额为0.152500.157500.212500.317500.225001425x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元)由频率分布直方图知女性平均消费金额为:(2.50.37.50.212.50.217.50.1522.50.127.50.05)100y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯1100=(元)(2)由男性消费金额频数分布表,可得男性的消费的中位数为1500元,其中男性理性消费区间为()1300,1700,可得人数为2220302055⨯+⨯=人, 由频率分布直方图可得,女性消费的中位数为1000元,其中女性的理性消费区间为()800,1200,可得人数为22(0.0450.045)1001655⨯⨯+⨯⨯⨯=人,所以22⨯列联表为:∴22200(16808420)0.542010010036164K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,由0.54200.4550.708<<,∴有5成以上的把握认为理性消费与性别有关.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的平均数的计算,以及独立性检验的应用,其中解答中认真审题,熟记频率分布直方图的平均数的计算公式,以及独立性检验的公式,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 20.已知函数()()()20x f x a x e a =+≠. (1)求函数()f x 的最值;(2)当2x ≥-时,()26f x x x ≥+,求实数a 的取值范围.【答案】(1)0a >时最小值3-a e ,无最大值;0a <时,最大值3-a e,无最小值;(2)22a e -≥⋅【解析】 【分析】 (1)求出()()'3x f x ae x =+,令导数为零可得3x =-,分为0a >,0a <两种情况探究函数的单调性,即可求出最值.(2)当2x =-可得a R ∈;当2x >-原不等式可变形为26(2)xx xa x e +≥+,结合导数求出26()(2)(2)xx xg x x x e+=>-+⋅的最值,从而可求实数a 的取值范围. 【详解】(1)易知定义域为R ,且()()'3x f x ae x =+,∴()'0f x =得3x =-,∴当0a >时,()f x 在(),3-∞-上递减,在()3,-+∞上递增.∴()f x 有最小值()33a f e --=,同理,当0a <时,()f x 有最大值()33af e--=. (2)当2x =-,有()208f -=≥-,∴a R ∈,当2x >-时,226()6(2)xx xf x x x a x e +≥+⇔≥+.设26()(2)(2)x x xg x x x e +=>-+⋅,则()22(3)44'()(2)x x x x g x x e-++-=+⋅,由2x >-和()'0g x =,得2x =,2x =-(舍)∴()gx在()2,2-上递增,在()2,+∞上递减,∴()()2max22g x g e -==⋅22a e -≥⋅【点睛】本题考查了函数最值的求解,考查了不等式恒成立问题.本题易错点是在做第二问时,未讨论自变量的取值,直接参变分离.本题的关键是第二问构造函数,结合函数的最值求参数的取值范围.21.O 为坐标原点,椭圆C :()222210x y a b a b +=>>,椭圆C 的右顶点为A .设M ,N 是C 上位于第二象限的两点,且满足//ON AM ,Q 是弦AM 的中点,射线OQ 与椭圆交于点P . (1)求证:直线OQ 与直线AM 斜率的乘积为12-; (2)若229OP ON+=,求椭圆C 的标准方程.【答案】(1)证明见解析;(2)22163x y +=【解析】【分析】(1)2e =可求出22222a b c ==即椭圆方程为222212x y b b +=,设()00,M x y ,()11,A x y ,代入椭圆方程,两方程相减进行整理可证明12AM OQ k k ⋅=-; (2)设OP l :1y k x =,代入22222x y b +=,可求出P 的坐标,从而可求2212121212k b OP k +=⋅+,同理可求21222141242O k b N k +=⋅+,结合1212k k =-和229OP ON +=可求出23b =,从而可求椭圆的方程.【详解】(1)由2e =知22222a b c ==,∴方程可表示为222212x y b b +=, 设()00,M x y ,()11,A x y ,则2200222211221212x y bb x y b b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减,即010*******y y y y x x x x -+⋅=--+,∴12AM OQ k k ⋅=-,结论成立; (2)设OP l :1y k x =,代入22222x y b +=,得22121212b x k =+,2221121212b k y k =+, ∴2212121212k b OP k +=⋅+,同理设ON l :2y k x =,则1212k k =-, 且22222122221141221242k k b b k ON k ++=⋅=⋅++,∴222121226323942OP O b N k b k ⎛⎫+=⋅== ⎪+⎝⎭+, ∴23b =,从而椭圆方程为22163x y+=.【点睛】本题考查了椭圆中的中点弦问题,考查了直线与椭圆的位置关系,考查了椭圆方程的求解.本题第二问的关键是求出2OP ,2ON 的表达式.一般地关于中点弦问题,设出端点的坐标,代入圆锥曲线方程,两方程相减进行整理即可得弦中点和弦所在直线斜率的关系.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.作答时用2B 铅笔在答题卡上托所选题目的题号涂黑.22.在平面直角坐标系中,圆C的参数方程为2cos 12sin x y αα⎧=⎪⎨=+⎪⎩(α为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,且长度单位相同. (1)求圆C 的极坐标方程; (2)若直线l :cos sin x t y t ϕϕ=⎧⎨=⎩(t 为参数)被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的倾斜角.【答案】(1)4sin 3πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)90ϕ=︒或150ϕ=︒ 【解析】 【分析】(1)根据圆C的参数方程消去参数得到2220x y y +--=,然后将cos ,sin x y ρθρθ==,代入上式得整理求解.(2)根据直线的参数方程消去参数得到,tan ,2πϕϕ⎛⎫==≠⎪⎝⎭y kx k 或 02x πϕ⎛⎫==⎪⎝⎭,再根据弦长为2,得到圆心C 到l的距离d =.【详解】(1)因为圆C的参数方程为2cos 12sin x y αα⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去参数得:(()2214x y +-=,即2220x y y +--=, 又因为cos ,sin x y ρθρθ==,代入上式得:()()22cos sin cos 2sin 0ρθρθθρθ+--=,2sin ρθθ=+,整理得:4sin 3πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭, 所以圆C 的极坐标方程为4sin 3πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (2)因为直线l :cos sin x t y t ϕϕ=⎧⎨=⎩,消去参数得l :,tan ,2πϕϕ⎛⎫==≠ ⎪⎝⎭y kx k 或 02x πϕ⎛⎫==⎪⎝⎭, 因为圆C的圆心)C,2r =,又弦长为2,所以圆心C 到l的距离d =当2πϕ≠时,==d解得tan ϕ==k , 因为[0,180)ϕ∈o, 所以150ϕ=︒, 当2ϕπ=时,0==d 综上:l 的倾斜角90ϕ=︒或150ϕ=︒.【点睛】本题主要考查参数方程,极坐标方程,直角坐标方程的转化以及直线与圆的位置关系,还考查了运算求21解的能力,属于中档题.23.已知函数()2f x x a =-,其中2a >.(1)当4a =时,求不等式()61f x x ≥-+的解集; (2)已知关于x 的不等式()()24f x a f x +-≤的解集为{}|31x x -≤≤-,求a 的值. 【答案】(1){1x x ≤-或}3x ≥;(2)4【解析】【分析】(1)根据题意,可得()24f x x =-,对不等式:当1x ≤-时,当12x -<≤时,当2x >时,分类讨论即可;(2)根据题意写出函数()f x 的分段函数,再根据解集为{}|31x x -≤≤-即可得到a 的值.【详解】(1)当4a =时,则()24f x x =-, 由()61f x x ≥-+,即为:2216x x -++≥ ()*①当1x ≤-时,()*式即为:336x -+≥,∴1x ≤-符合, ②当12x -<≤时,()*式即为:56x -+≥,1x ≤-不符合,③当2x >时,()*式即为:336x -≥,3x ≥符合, 综上,不等式的解集为{1x x ≤-或}3x ≥; (2)由()()2232f x a f x x a x a +-=+--34,2342,224,2a x a a x a a x a a x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩, 由()()24f x a f x +-≤的解集为{}|31x x -≤≤-,知424x a +≤的解集即为[]3,1--, ∴[]1,13,122a a ⎡⎤---=--⎢⎥⎣⎦, ∴22a =,即4a =. 【点睛】本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,考查了分段函数,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.。
乌鲁木齐市达标名校2019年高考三月调研数学试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数()22cos sin 4f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,则()f x 的最小值为( ) A .212+B .12C .212-D .214-2.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点,P 为双曲线在第一象限上的点,直线PO ,2PF 分别交双曲线C 的左,右支于另一点12,,3M N PF PF =若,且260MF N ∠=,则双曲线的离心率为( )A .5B .3C .2D .723.某三棱锥的三视图如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥外接球的表面积为( )A .27πB .28πC .29πD .30π4.已知抛物线2:4C y x =和点()2,0D ,直线2x ty =-与抛物线C 交于不同两点A ,B ,直线BD 与抛物线C 交于另一点E .给出以下判断: ①直线OB 与直线OE 的斜率乘积为2-; ②//AE y 轴;③以BE 为直径的圆与抛物线准线相切. 其中,所有正确判断的序号是( ) A .①②③B .①②C .①③D .②③5.将函数()sin(2)f x x ϕ=-的图象向右平移18个周期后,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ) A .8π B .34π C .2π D .4π6.若单位向量1e ,2e 夹角为60︒,12a e e λ=-,且3a =,则实数λ=( )A .-1B .2C .0或-1D .2或-17.已知抛物线220y x =的焦点与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一个焦点重合,且抛物线的准线被双曲线截得的线段长为92,那么该双曲线的离心率为( ) A .54 B .53C .52D .58.抛物线的准线与双曲线的两条渐近线所围成的三角形面积为,则的值为 ( ) A .B .C .D .9.函数1()ln ||1xf x x+=-的图象大致为 A . B . C .D .10.要得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象( ) A .向右平移6π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移3π个单位 D .向左平移6π个单位 11.已知13313711log ,(),log 245a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>12.已知向量(1,2),(3,1)a b =-=-,则( ) A .a ∥bB .a ⊥bC .a ∥(a b -)D .a ⊥( a b -)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年新疆高考数学三诊试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1.设集合A={x|x2>1},B={x|-1≤x<2},则A∩B=()A. B. C. D.2.若复数z满足z⋅(1+i)=-2i,则|z|=()A. B. C. 2 D.3.若直线ax+by=1与圆x2+y2=1有两个公共点,则点P(a,b)与圆x2+y2=1的位置关系是()A. 在圆上B. 在圆外C. 在圆内D. 以上都有可能4.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的各个面中最大面的面积为()A.B.C. 8D.5.函数f(x)=sin(ωx+φ)(其中|φ|<)的图象如图所示,为了得到y=f(x)的图象,只需把y=sinωx的图象上所有点()A.向右平移个单位长度B.向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向左平移个单位长度6.关于x的方程a x-x-a=0(a>0,且a≠1)有两个解,则a的取值范围是()A. B. C. D.7.《九章算术》中有如下问题:“今有竹九节,下三节容量四升,上四节容量三升.问中间二节欲均容,各多少?”其大意:“今有竹9节,下3节容量4升,上4节容量3升,问使中间两节也均匀变化,每节容量是多少?”在这个问题中,中间这两节的容量是()A. 升和升B. 升和升C. 升和升D. 升和升8.将一个各个面上均涂有颜色的正方体锯成27个同样大小的小正方体,从这些小正方体中任意取两个,这两个都恰是两面涂色的概率是()A. B. C. D.9.现将甲、乙、丙、丁四个人安排到座位号分别是1,2,3,4的四个座位上,他们分别有以下要求,甲:我不坐座位号为1和2的座位;乙:我不坐座位号为1和4的座位;丙:我的要求和乙一样;丁:如果乙不坐座位号为2的座位,我就不坐座位号为1的座位.那么坐在座位号为3的座位上的是()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁10.已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1=2,BC=2,∠BAC=,则三棱柱ABC-A1B1C1外接球的体积为()A. B. C. D.11.已知双曲线=1(a>0,b>0),过原点作一条倾斜角为直线分别交双曲线左、右两支P,Q两点,以线段PQ为直径的圆过右焦点F,则双曲线离心率为()A. B. C. 2 D.12.若函数,有三个不同的零点,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)13.已知向量,满足,且,则向量与的夹角为______.14.设x,y满足约束条件,若z=2x+y的最大值为11,则m的值为______.15.已知直线4x-3y+11=0,若P是抛物线y2=4x上的动点,则点P到直线l的距离与其到y轴的距离之和的最小值为______.16.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n-2,若集合M={n∈N*|λa n<1+2+3+…+n}中恰有三个元素,则实数λ的取值范围是______.三、解答题(本大题共7小题,共84.0分)17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积的最大值.18.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,,E,F分别是A1D1,BC的中点,P是BD上的一点,PF∥平面EC1D.(Ⅰ)求BP的长;(Ⅱ)求二面角P-EC1-D的余弦值.19.已知与之间存在很强的线性相关性,(Ⅰ)是据此建立y 与x 之间的回归方程;(Ⅱ)若体重超过相同身高男性体重平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么这个地区一名身高150cm 体重为47kg 的在校男生的体重是否正常?参考数据: , , =39.25附:对于一组数据(μ1,ν1),(μ1,ν1),…,(μn ,νn ),其回归直线中的斜率和截距的最小二乘估计分别为,20. 已知椭圆> > 的一个顶点是B (0,2),离心率, (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)已知直线l 与椭圆交于M ,N 两点,且△BMN 的重心恰好是椭圆的右焦点F ,求△BMN 的面积.21. 已知函数.(Ⅰ)若y =f (x )在x =2处的切线与直线4x +e 2y =0垂直,求实数a 的值;(Ⅱ)当0<a ≤e 2时,求证f (x )+e 2≥022. 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为(t 为参数),以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是ρ2-4ρcosθ+3=0. (Ⅰ)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,当 ∈ ,时,求|OA |+|OB |的取值范围.23. 已知函数f (x )=|x +1|.(Ⅰ)解不等式f (x )>3-|x +2|;(Ⅱ)已知a >0,b >0,且 ,求证 .答案和解析1.【答案】B【解析】解:解不等式x2>1得:x<-1或x>1,即A=,又B={x|-1≤x<2},所以A∩B=,故选:B.由二次不等式的解法及交集的运算得:A=,又B={x|-1≤x<2},所以A∩B=,得解.本题考查了二次不等式的解法及交集的运算,属简单题.2.【答案】A【解析】解:由z(1+i)=-2i,得z=,∴|z|=.故选:A.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后代入复数模的计算公式求解.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.【答案】B【解析】解:根据题意,直线ax+by=1与圆x2+y2=1有两个公共点,即直线与圆相交,则有圆心到直线ax+by=1的距离d=<r=1,变形可得a2+b2>1,则点P(a,b)在圆x2+y2=1的外部;故选:B.根据题意,由直线与圆的位置关系可得圆心到直线ax+by=1的距离d=<r=1,变形可得a2+b2>1,据此分析可得答案.本题考查直线与圆的位置关系,注意分析a、b的关系,属于基础题.4.【答案】B【解析】解:由三视图可知,该几何体是的三棱锥(如图),是正方体的一个顶点在内的三棱锥,∴面ABC的面积最大,最大为:=2.故选:B.由三视图可知,该几何体是三棱锥,利用条件所给数据,代入面积公式,可得答案.本小题主要考查立体几何中的三视图问题,并且对考生的空间想象能力及利用三视图还原几何体的能力进行考查.5.【答案】C【解析】解:由图知,T=-=π,∴T==π(ω>0),∴ω=2;又ω+φ=π,∴φ=π-ω=π-=,又A=1,∴y=f(x)=sin(2x+),g(x)=sin2x,∵g(x+)=sin2(x+)=sin(2x+),∴为了得到f(x)=sin(2x+)的图象,则只要将g(x)=sin2x的图象向左平移个单位长度.故选:C.由T=-,可求得其周期T,继而可求得ω,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换及可求得答案.本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,求得ω是关键,考查识图与运算能力,属于中档题.6.【答案】A【解析】解:①当0<a<1时,函数f(x)=a x-x-a在R上是单调减函数,故方程a x-x-a=0不可能有两个解;②当a>1时,作函数y=a x与y=x+a的图象如下,直线y=x+a过点(0,a),且k=1;而y=a x过点(0,1),且为增函数,增长速度越来越快;故函数y=a x与y=x+a的图象一定有两个交点,综上所述,实数a的取值范围是(1,+∞);故选:A.当0<a<1时,函数f(x)=a x-x-a在R上是单调减函数,从而可判断;当a>1时,作函数y=a x与y=x+a的图象,结合图象可得.本题考查了分类讨论与数形结合的思想应用,同时考查了函数与方程的关系应用及函数性质的判断与应用,属于中档题.7.【答案】B【解析】解:根据题意,九节竹的每一节容量变化均匀,即其每一节的容量成等差数列,设至下而上各节的容量分别为a1,a2,…,a n,公差为d,分析可得:,解可得a1=,d=-,则a4=+3d==1(升),a5=+4d==1(升).故选:B.根据题意题意设九节竹至下而上各节的容量分别为a1,a2,…,a n,公差为d,利用等差数列的前n项和公式和通项公式列出方程组,求得首项和公差,再计算中间两节a4、a5的值.本题考查等差数列的前n项和的计算,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.8.【答案】D【解析】解:一块各面均涂有油漆的正方体被锯成27个同样大小的小正方体,其中满足两面漆有油漆的小正方体有12个故从中随机地取出2个小正方体,基本事件总数n==351,这两个都恰是两面涂色包含的基本事件个数m==66,∴这两个都恰是两面涂色的概率P===.故选:D.将一个各个面上均涂有颜色的正方体锯成27个同样大小的小正方体,满足两面漆有油漆的小正方体有12个,由此利用古典概型概率公式即可得到答案.本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.【答案】C【解析】解:由已知乙:我不坐座位号为1和4的座位;丙:我的要求和乙一样;可得:坐在座位号为3的座位上的是乙或丙,①若坐在座位号为3的座位上的是乙,则坐在座位号为2的座位上的是丙,则坐在座位号为4的座位上的是丁,则坐在座位号为1的座位上的是甲,与题设矛盾,②若坐在座位号为3的座位上的是丙,则坐在座位号为2的座位上的是乙,则坐在座位号为1的座位上的是丁,则坐在座位号为4的座位上的是甲,与题设相符,综合①②得:坐在座位号为3的座位上的是丙,故选:C.先阅读再进行简单的合情推理得:乙:我不坐座位号为1和4的座位;丙:我的要求和乙一样;可得:坐在座位号为3的座位上的是乙或丙,①若坐在座位号为3的座位上的是乙,则坐在座位号为2的座位上的是丙,则坐在座位号为4的座位上的是丁,则坐在座位号为1的座位上的是甲,与题设矛盾,②若坐在座位号为3的座位上的是丙,则坐在座位号为2的座位上的是乙,则坐在座位号为1的座位上的是丁,则坐在座位号为4的座位上的是甲,与题设相符,得解.本题考查了阅读能力及进行简单的合情推理,属中档题.10.【答案】A【解析】解:由正弦定理可知,△ABC的外接圆直径为,由于三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,该三棱柱为直三棱柱,所以,该三棱柱的外接球直径为,则.因此,三棱柱ABC-A1B1C1外接球的体积为.故选:A.先利用正弦定理计算出△ABC的外接圆直径2r,再利用公式可计算出外接球的半径R,最后利用球体体积公式可得出答案.本题考查球体体积的计算,解决本题的关键在于找出合适的模型求出球体的半径,考查计算能力,属于中等题.11.【答案】B【解析】解:设直线方程为y=x,联立双曲线方程可得:(b2-3a2)x2=a2b2,则x2=,y2=,可得|OQ|2=x2+y2=,以线段PQ为直径的圆过右焦点F,可得PF QF,即有△PQF为等边三角形,可得|OQ|=|OF|=c,=c2=a2+b2,化为b4-6a2b2-3a4=0,解得b2=(3±2)a2,由b2>3a2,可得b2=(3+2)a2,则e====1+.故选:B.设直线方程为y=x,联立双曲线方程,可得Q的坐标,由题意PF QF,即有△PQF为等边三角形,可得|OQ|=|OF|=c,再由a,b,c和e的关系式,计算可得所求值.本题考查双曲线的方程和性质,主要是离心率的求法,考查直径所对的圆周角为直角,考查化简整理的运算能力,属于中档题.12.【答案】C【解析】解:当x≥0时,f′(x)=3x2-a,∵a>0且a≠1,∴f′(x)=3x2-a=0一定有两个根,由f′(x)=0得x=或x=-(舍),则当x=时,函数f(x)在x>0时,取得极小值也是最小值f ()极小=()3-a•+2,即当x>0时,f(x)最多有两个零点,∵f(0)=2>0,∴此时f()极小=()3-a•+2<0,得>2,即a>3,∴a3>27,即a>3,则当x≤0时,f(x)为单调增函数,则此时只有一个零点,∵当x≤0时,-a<f(x)≤4-a,∴要使f(x)有三个零点,则得得0<a≤4,综上3<a≤4,即实数a的取值范围是(3,4],故选:C.根据分段函数的表达式,先判断当x>0时,函数的极值,结合函数极值与0的关系,建立不等式进行求解即可.本题主要考查函数与方程的应用,利用分段函数的解析式,结合函数极值和零点关系是解决本题的关键.13.【答案】【解析】解:∵,且;∴==0;∴;又;∴与的夹角为.故答案为:.根据以及可得出,,进行数量积的运算即可求出的值,进而求出向量的夹角.考查向量垂直的充要条件,向量数量积的运算及计算公式,向量夹角的范围.14.【答案】3【解析】解:画出满足条件的平面区域,如图示:由,解得:A(m,2+m),由z=2x+y得:y=-2x+z,显然直线过A(m,2+m)时,z最大,∴2m+2+m=11,解得:m=3,故答案为:3.画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,由z=2x+y得:y=-2x+z,显然直线过A(m,2+m)时,z最大,代入求出m的值即可.本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道中档题.15.【答案】2【解析】解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线方程为x=-1,如图由抛物线的定义可得|PF|=|PN|,点P到直线l的距离d与其到y轴的距离之和为d+|PN|-1=d+|PF|-1,当F,P,M三点共线,即FM垂直于直线l时,d+|PF|的和最小,可得F到直线的距离为=3,则d+|PF|-1的最小值为2.故答案为:2.求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义和三点共线取得最小值的性质,结合点到直线的距离公式,可得所求最小值.本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查数形结合思想和三点共线取得最小值的性质,考查运算能力,属于基础题.16.【答案】<【解析】解:数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n-2①,则:S n-1=2a n-1-2②,①-②得:a n=2a n-1,则:(常数),当n=1时,解得:a1=2.故:.集合M={n∈N*|λa n<1+2+3+…+n}中恰有三个元素,则:当n=1时,,n=2和3时,,由于集合M恰有3个元素,故:故答案为:首先求出数列的通项公式,进一步利用数列的通项建立不等式,进一步求出参数的取值范围.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,参数的取值范围的确定,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.17.【答案】解:(Ⅰ)∵,可得:=,∴由sin B≠0,整理可得:sin C cos B=-cos A-cos C sin B,∴-cos A=sin C cos B+cos C sin B=sin(B+C)=sin A,∴可得:tan A=-,∵A∈(0,π),∴A=;(Ⅱ)∵A=,,∴由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,可得:3=b2+c2+bc≥2bc+bc=3bc,解得:bc≤1,当且仅当b=c是等号成立,∴S△ABC=bc sin A≤=,即△ABC的面积的最大值为.【解析】(Ⅰ)由二倍角公式,诱导公式,同角三角函数基本关系式化简已知等式可得tanA=-,结合范围A∈(0,π),可求A的值;(Ⅱ)由余弦定理,基本不等式可求得bc≤1,根据三角形的面积公式即可计算得解△ABC的面积的最大值.本题主要考查了二倍角公式,诱导公式,同角三角函数基本关系式,余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.【答案】(I)解:设平面ABCD∩平面EC1D=m,∵PF∥平面EC1D,PF⊂平面ABCD,∴PF∥m,∵平面A1B1C1D1∩平面EC1D=C1E,平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面ABCD∩平面EC1D=m,∴C1E∥m,∴PF∥C1E,取AD的中点M,连接CM交BD于N,则CM∥C1E,∴PF∥CM,∴P是BN的中点,又,∴BP=BD=.(II)由(I)可知PF∥EC1,故F∈平面PEC1.以A1为原点,以A1B1,A1D1,A1A为坐标轴建立空间直角坐标系A1-xyz,则E(0,1,0),C1(1,2,0),F(1,1,1),D(0,2,1),∴=(1,1,0),=(1,0,1),=(0,1,1),设平面PC1E的法向量为=(x1,y1,z1),则⋅⋅,即,令x1=1得y1=-1,z1=-1,即=(1,-1,-1),平面EC1D的法向量为=(x2,y2,z2),则⋅⋅,即,令x2=1得y2=-1,z2=1,即=(1,-1,1).∴cos<,>= ⋅ ==.∴二面角P-EC1-D的余弦值为.【解析】(I)设AD中点为M,根据线面平行的性质可得PF∥CM,利用中位线定理和相似三角形性质可得出BP=BD;(II)建立空间坐标系,求出两平面的法向量,计算法向量的夹角得出二面角的大小.本题考查了线面平行的性质,考查空间向量与二面角的计算,属于中档题.19.【答案】解:(Ⅰ)由题意,计算=×(60+70+80+90+100+110+120+130+140)=100,=×ln y i =×24.02≈2.67,计算回归系数为==≈0.02,=2.67-0.02×100=0.67,∴ln y=0.02x+0.67,∴y与x之间的回归方程y=e0.02x+0.67;(Ⅱ)x=150,y=e0.02×150+0.67=e3.67=39.25,≈0.197,即该男生的体重没超过相同身高男性体重平均值的1.2倍,属于正常范围.【解析】(Ⅰ)由题意计算平均数和回归系数,即可写出回归方程;(Ⅱ)利用回归系数计算x=150是y的值,再求对应的比值,从而得出结论.本题考查了线性回归方程的求法与应用问题,是基础题.20.【答案】解:(Ⅰ)由题意可得,解得a=,b=2,c=1,∴椭圆的标准方程+=1.(Ⅱ)椭圆右焦点F的坐标为(1,0),设线段MN的中点为Q(x0,y0),由三角形重心的性质知=2,又B(0,2),∴(1,-2)=2(x0-1,y0),故得x0=,y0=-1,求得Q的坐标为(,-1);设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=3,y1+y2=-2,∵+y12=1,+y22=1以上两式相减得(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2)(y1-y2)=0,∴(x1-x2)-(y1-y2)=0,∴k MN==,∴直线MN的方程为y+1=(x-),即6x-5y-14=0.由,消y可得7x2-21x+12=0,∴x1x2=,∴|MN|=•=,点B到直线MN的距离d==,∴△BMN的面积S=|MN|•d=××=.【解析】(Ⅰ)由题意可得,解得a=,b=2,c=1,(Ⅱ)设线段MN的中点为Q(x0,y0),结合(1)中结论,及△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,由重心坐标公式,可得Q点坐标,由中点公式及M,N也在椭圆上,求出MN的斜率,可得直线l方程,再求出弦长MN,根据点到直线的距离公式,和三角形的面积公式即可求出.本题考查的知识点是直线的一般方程,直线与圆锥曲线,熟练掌握椭圆的简单性质是重心坐标,中点公式等基本公式,弦长公式,三角形的面积公式,属于中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)函数的导数为f′(x)=+a(-1),可得y=f(x)在x=2处的切线斜率为-a,由切线与直线4x+e2y=0垂直,可得-a=,解得a=0;(Ⅱ)证明:f′(x)=+a(-1)=,由e x-ax=0,即a=,设g(x)=,g′(x)=,当x>1时,g(x)递增,x<0或0<x<1时,g(x)递减,在x>0时,g(x)有极小值,且为最小值e,当0<a<e时,e x-ax>0恒成立,可得x=1为f(x)的最小值,且为e-a,即有f(x)+e2>0;当e≤a≤e2时,e x-ax=0有一解或两解,设m为e x-ax=0的解,可得e m=am,ln a+ln m=m,即ln m-m=-ln a,则f(m)=+a(ln m-m)=a-a lna,可令h(a)=a-a lna,e≤a≤e2,h′(a)=1-(1+ln a)=-ln a<0,可得h(a)在e≤a≤e2时递减,可得h(e)=0,h(e2)=-e2,且f(1)=e-a,可得f(x)+e2≥0成立.综上可得f(x)+e2≥0恒成立.【解析】(Ⅰ)求得f(x)的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为-1,解方程可得a;(Ⅱ)求得f(x)的导数,讨论当0<a<e时,当e≤a≤e2时,f(x)的极值和范围,即可得证.本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调性、极值和最值,考查分类讨论思想和转化思想,考查运算能力和推理能力,属于难题.22.【答案】解(Ⅰ)由消去参数可得直线l的普通方程为:x sinα-y cosα=0;由ρ2-4ρcosθ+3=0得曲线C的直角坐标方程为:x2+y2-4x+3=0.(Ⅱ)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:t2-4t cosα+3=0,设A,B对应的参数为t1,t2,则t1+t2=4cosα,t1t2=3>0,则|OA|+|OB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|cosα|,∵α∈(0,),∴4|cosα|=4cosα∈(2,4).【解析】(Ⅰ)由消去参数可得直线l的普通方程为:xsinα-ycosα=0;由ρ2-4ρcosθ+3=0得曲线C的直角坐标方程为:x2+y2-4x+3=0.(Ⅱ)利用直线参数方程中参数t的几何意义可得.本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.23.【答案】解:(Ⅰ)由f(x)>3-|x+2|,可得|x+2|+|x+1|>3,则或或,解得x<-3或∅或x>0,故不等式的解集为(-∞,-3)∪(0,+∞),证明(Ⅱ)f(x)-|x|=|x+1|-|x|≤|x+1-x|=1,∵a2+4b2=(a+2b)2-4ab≥2-2×()2=1,当且仅当a=2b时,即a=,b=时取等号,∴≥1,∴.【解析】(Ⅰ)利用绝对值的意义,分类讨论解不等式f(x)>3-|x+2|;(Ⅱ)对于任意x∈R,先根据绝对值不等式f(x)-|x|≤1,再根据基本不等式,即可证明.本题考查绝对值不等式的解法,考查不等式的证明,考查数形结合的数学思想,属于中档题.。