2019-2020年高三数学下学期期中试题理
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2019-2020学年高三第二学期段考数学试卷(理科)(3月份)一、选择题1.若i为虚数单位,复数z满足z(1+i)=|1﹣i|+i,则z的虚部为()A.B.C.D.2.设集合A={x|<0},B={x|x≤﹣3},则集合{x/x≥1}=()A.A∩B B.A∪B C.(∁R A)∪(∁R B}D.(∁R A)∩(∁R B} 3.中国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:“某贾人擅营,月入益功疾(注:从第2月开始,每月比前一月多入相同量的铜钱),3月入25贯,全年(按12个月计)共入510贯”,则该人12月营收贯数为()A.35B.65C.70D.604.“石头、剪刀、布”,又称“猜丁壳”,是一种流传多年的猜拳游戏,起源于中国,然后传到日本、朝鲜等地,随着亚欧贸易的不断发展,它传到了欧洲,到了近代逐渐风靡世界.其游戏规则是:出拳之前双方齐喊口令,然后在话音刚落时同时出拳,握紧的拳头代表“石头”,食指和中指伸出代表“剪刀”,五指伸开代表“布”.“石头”胜“剪刀”、“剪刀”胜“布”、而“布”又胜过“石头”.若所出的拳相同,则为和局.小千和大年两位同学进行“五局三胜制”的“石头、剪刀、布”游戏比赛,则小千和大年比赛至第四局小千胜出的概率是()A.B.C.D.5.已知a=log0.62,b=log20.6,c=0.62,则()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b6.椭圆C:+=1,F1,F2是其焦点,点P是椭圆C上一点,若△F1PF2是直角三角形,则点P到x轴的距离为()A.B.C.D.27.若α为锐角,且(4cos50°﹣tan40°)tanα=1,则α=()A.60°B.50°C.40°D.30°8.设等比数列{a n}的前n项和为S n,公比为q,且S3,S9,S6成等差数列,则8q3等于()A.﹣4B.﹣2C.2D.49.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.B.C.D.10.已知函数的图象关于直线对称,若f(x1)f(x2)=﹣4,则|x1﹣x2|的最小值为()A.B.C.D.11.如图,在梯形ABCD中已知|AB|=2|CD|,=,双曲线过C,D,E三点,且以A,B为焦点,则双曲线的离心率为()A.B.2C.3D.12.如图,棱长为4的正方体ABCD﹣A1B1C1D1,点A在平面α内,平面ABCD与平面α所成的二面角为30°,则顶点C1到平面α的距离的最大值是()A.2(2+)B.2(+)C.2(+1)D.2(+1)二、填空题13.已知n=(﹣2x)dx,则x(1﹣)n的展开式中的常数项为.14.某封闭几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为15.对于数列{a n},若∀m,n∈N*(m≠n),都有成立,则称数列{a n}具有性质P(t).若数列{a n}的通项公式为,且具有性质P(10),则实数a的取值范围是.16.若∀x∈[e,+∞),满足恒成立,则实数m的取值范围为.三.解答题17.已知在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对应边,点D为BC边的中点,△ABC 的面积为.(1)求sin∠BAD•sin∠BDA的值;(2)若BC=6AB,AD=2,求b.18.如图,矩形ABCD中,AB=6,,点F是AC上的动点.现将矩形ABCD沿着对角线AC折成二面角D'﹣AC﹣B,使得.(Ⅰ)求证:当时,D'F⊥BC;(Ⅱ)试求CF的长,使得二面角A﹣D'F﹣B的大小为.19.已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的动直线交抛物线C于A,B两点.当直线与x轴垂直时,|AB|=4.(1)求抛物线C的方程;(2)设直线AB的斜率为1且与抛物线的准线l相交于点M,抛物线C上存在点P使得直线PA,PM,PB的斜率成等差数列,求点P的坐标.20.已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(2)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围.21.如图,直角坐标系中,圆的方程为x2+y2=1,A(1,0),B(﹣,),C(﹣,﹣)为圆上三个定点,某同学从A点开始,用掷骰子的方法移动棋子.规定:①每掷一次骰子,把一枚棋子从一个定点沿圆弧移动到相邻下一个定点;②棋子移动的方向由掷骰子决定,若掷出骰子的点数为偶数,则按图中箭头方向移动;若掷出骰子的点数为奇数,则按图中箭头相反的方向移动.设掷骰子n次时,棋子移动到A,B,C处的概率分别为P n(A),P n(B),P n(C).例如:掷骰子一次时,棋子移动到A,B,C处的概率分别为P1(A)=0,P1(B)=,P1(C)=(1)分别掷骰子二次,三次时,求棋子分别移动到A,B,C处的概率;(2)掷骰子n次时,若以x轴非负半轴为始边,以射线OA,OB,OC为终边的角的余弦值记为随机变量X n,求X4的分布列和数学期望;(3)记P n(A)=a n,P n(B)=b n,P n(C)=c n.,其中a n+b n+c n=1.证明:数列{b n ﹣}是等比数列,并求a2020.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后的曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C2的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q 两点,求|PQ|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|,g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|,其中a,b,c均为正实数,且ab+bc+ac=1.(Ⅰ)当b=1时,求不等式f(x)≥1的解集;(Ⅱ)当x∈R时,求证f(x)≤g(x).参考答案一.选择题1.若i为虚数单位,复数z满足z(1+i)=|1﹣i|+i,则z的虚部为()A.B.C.D.【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z(1+i)=|1﹣i|+i=,得z=.∴z的虚部为.故选:D.2.设集合A={x|<0},B={x|x≤﹣3},则集合{x/x≥1}=()A.A∩B B.A∪B C.(∁R A)∪(∁R B}D.(∁R A)∩(∁R B}【分析】解不等式得集合A,根据补集的定义写出∁R A、∁R B,即可得出结论解:集合A={x|<0}={x|﹣3<x<1},B={x|x≤﹣3},则∁R A={x|x≤﹣3或x≥1},∁R B={x|x>﹣3};∴(∁R A)∩(∁R B}={x|x≥1}.故选:D.3.中国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:“某贾人擅营,月入益功疾(注:从第2月开始,每月比前一月多入相同量的铜钱),3月入25贯,全年(按12个月计)共入510贯”,则该人12月营收贯数为()A.35B.65C.70D.60【分析】设每个月的收入为等差数列{a n}.公差为d.由a3=25,S12=510.可得a1+2d =25,12a1+d=510,联立解出即可得出.解:设每个月的收入为等差数列{a n}.公差为d.则a3=25,S12=510.∴a1+2d=25,12a1+d=510,解得a1=15,d=5,∴a12=15+11×5=70.故选:C.4.“石头、剪刀、布”,又称“猜丁壳”,是一种流传多年的猜拳游戏,起源于中国,然后传到日本、朝鲜等地,随着亚欧贸易的不断发展,它传到了欧洲,到了近代逐渐风靡世界.其游戏规则是:出拳之前双方齐喊口令,然后在话音刚落时同时出拳,握紧的拳头代表“石头”,食指和中指伸出代表“剪刀”,五指伸开代表“布”.“石头”胜“剪刀”、“剪刀”胜“布”、而“布”又胜过“石头”.若所出的拳相同,则为和局.小千和大年两位同学进行“五局三胜制”的“石头、剪刀、布”游戏比赛,则小千和大年比赛至第四局小千胜出的概率是()A.B.C.D.【分析】小千和大年比赛至第四局小千胜出,由指前3局中小千胜2局,有1局不胜,第四局小千胜,由此能求出小千和大年比赛至第四局小千胜出的概率.解:根据“石头”胜“剪刀”,“剪刀”胜“布”,而“布”又胜“石头”,可得每局比赛中小千胜大年、小千与大年和局和小千输给大年的概率都为,∴小千和大年两位同学进行“五局三胜制”的“石头、剪刀、布”游戏比赛,则小千和大年比赛至第四局小千胜出,由指前3局中小千胜2局,有1局不胜,第四局小千胜,∴小千和大年比赛至第四局小千胜出的概率是:p==.故选:B.5.已知a=log0.62,b=log20.6,c=0.62,则()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b【分析】a=log0.62=﹣1,又ab=1.可得b=log20.6∈(﹣1,0),而c >0,即可得出大小关系.解:a=log0.62=﹣1,又ab=×=1.∴b=log20.6∈(﹣1,0),c=0.62>0,则c>b>a.故选:C.6.椭圆C:+=1,F1,F2是其焦点,点P是椭圆C上一点,若△F1PF2是直角三角形,则点P到x轴的距离为()A.B.C.D.2【分析】分两种情况讨论,是∠P为90°还是∠F1或∠F2为90°,注意P的纵坐标的取值范围,将P的坐标代入椭圆中,再由角为90°可得P的纵坐标的绝对值,即是P 到x轴的距离.解:设P(m,n),|n|2≤5,由题意可得:+=1,m2=9(1﹣),a2=9,b2=5,所以c2=a2﹣b2=9﹣5=4,所以c=2,F1(﹣2,0),F2(2,0),△F1PF2是直角三角形,当∠PF2F1=90°,或∠PF1F2=90°结果一样的,则m=c=2,代入椭圆可得|n|==;当∠F1PF2=90°时,而=(m+2,n),=(m﹣2,n),所以=0,即(m+2)(m﹣2)+n2=0,m2+n2=4,即9(1﹣)+n2=4,解得n2=>5,不成立,综上所述|n|=,故选:A.7.若α为锐角,且(4cos50°﹣tan40°)tanα=1,则α=()A.60°B.50°C.40°D.30°【分析】先利用三角函数公式化简4cos50°﹣tan40°=,则tan,从而求出α的值.解:4cos50°﹣tan40°=4sin40°﹣tan40°======,∴,又∵α为锐角,∴α=300,故选:D.8.设等比数列{a n}的前n项和为S n,公比为q,且S3,S9,S6成等差数列,则8q3等于()A.﹣4B.﹣2C.2D.4【分析】利用等差数列的性质、等比数列的通项公式即可得出.解:)∵S3,S9,S6成等差数列,∴2S9=S3+S6,∴(S9﹣S6)+(S9﹣S3)=0,即(a7+a8+a9)+(a7+a8+a9)+(a4+a5+a6)=0,∴2q3(a4+a5+a6)+(a4+a5+a6)=0,∵,∴q3=﹣,∴8q3=﹣4.故选:A.9.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.B.C.D.【分析】化圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,求出圆心与半径,由题意,只需(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx+2有公共点即可.解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx+2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx+2的距离为d,则d=≤2,即3k2≤﹣4k,∴﹣≤k≤0.∴k的最小值是.故选:A.10.已知函数的图象关于直线对称,若f(x1)f(x2)=﹣4,则|x1﹣x2|的最小值为()A.B.C.D.【分析】根据函数的对称性,利用f(0)=f(﹣),建立方程求出a的值,然后利用辅助角公式求出f(x)的解析式,利用最值性质转化为周期关系进行求解即可.解:∵f(x)的图象关于直线对称,∴f(0)=f(﹣),即﹣=a sin(﹣)﹣cos(﹣)=﹣a﹣,得a=,得a=1,则f(x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣),∵f(x1)f(x2)=﹣4,∴f(x1)=2,f(x2)=﹣2或f(x1)=﹣2,f(x2)=4,即f(x1),f(x2)一个为最大值,一个为最小值,则|x1﹣x2|的最小值为,∵T==π,∴=,即|x1﹣x2|的最小值为,故选:D.11.如图,在梯形ABCD中已知|AB|=2|CD|,=,双曲线过C,D,E三点,且以A,B为焦点,则双曲线的离心率为()A.B.2C.3D.【分析】以AB所在的直线为x轴,以AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的坐标系,求出C的坐标,根据向量的运算求出点E的坐标,代入双曲线方程即可求出解:由|AB|=2|CD|,以AB所在的直线为x轴,以AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的坐标系,设双曲线的方程为﹣=1,由双曲线是以A,B为焦点,∴A(﹣c,0),B(c,0),把x=c,代入﹣=1,可得y=b,即有C(c,b),又设A(﹣c,0),∴=(c,b),设E(x,y),∴=(x+c,y),∵=,∴(x+c,y)=(c,b),解得x=﹣c,y=b•),可得E(﹣c,b•),代入双曲线的方程可得﹣(﹣1)=1,即e2﹣(﹣1)=,即e2=7,即e=,故选:A.12.如图,棱长为4的正方体ABCD﹣A1B1C1D1,点A在平面α内,平面ABCD与平面α所成的二面角为30°,则顶点C1到平面α的距离的最大值是()A.2(2+)B.2(+)C.2(+1)D.2(+1)【分析】如图所示,O在AC上,C1O⊥α,垂足为E,则C1E为所求,∠OAE=30°,由题意,设CO=x,则AO=4﹣x,由此可得顶点C1到平面α的距离的最大值.解:如图所示,AC的中点为O,C1O⊥α,垂足为E,则C1E为所求,∠AOE=30°由题意,设CO=x,则AO=4﹣x,C1O=,OE=OA=2﹣x,∴C1E=+2﹣x,令y=+2﹣x,则y′=﹣=0,可得x=,∴x=,顶点C1到平面α的距离的最大值是2(+).故选:B.二、填空题13.已知n=(﹣2x)dx,则x(1﹣)n的展开式中的常数项为60.【分析】根据题意,由定积分计算公式可得n的值,进而由二项式定理分析(1﹣)6的展开式含x﹣1次方的项,据此分析可得答案.解:根据题意,n=(﹣2x)dx=()dx﹣(2x)dx=××π﹣(x2)=6,(1﹣)6的展开式通项为T r+1=C6r(﹣)r,当r=2时,有T3=C62(﹣)2=,则x(1﹣)n的展开式中的常数项为60;故答案为:6014.某封闭几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为222+6【分析】由已知中的三视图可得该几何体是一个三棱柱切去一个三棱锥所得的组合体,画出直观图,计算各个面的面积,相加可得答案.解:由已知中的三视图可得该几何体是一个三棱柱切去一个三棱锥所得的组合体,其直观图如图所示:底面△ABC的面积为:×8×6=24;侧面ACDE的面积为:×10=100,侧面ABFE的面积为:(4+10)×6=42,侧面CBFD的面积为:(4+10)×8=56,面EFD中,EF=6,FD=10,ED=10,故面积为:×6×=6,故几何体的表面积S=222+6,故答案为:222+615.对于数列{a n},若∀m,n∈N*(m≠n),都有成立,则称数列{a n}具有性质P(t).若数列{a n}的通项公式为,且具有性质P(10),则实数a的取值范围是[36,+∞).【分析】由题意知恒成立,从而可得数列为单调递增数列,从而可得恒成立,即a≥﹣n(n+1)(2n﹣9),从而解得.解:∵数列通项公式且数列具有性质P(10),∴,∴恒成立,∴数列为单调递增数列,∴恒成立,即a≥﹣n(n+1)(2n﹣9),由数轴标根法作图如下,故最大值在n=1,2,3或4上取得,当n=1时,﹣n(n+1)(2n﹣9)=14,当n=2时,﹣n(n+1)(2n﹣9)=30,当n=3时,﹣n(n+1)(2n﹣9)=36,当n=4时,﹣n(n+1)(2n﹣9)=20,故a≥36.故答案为:[36,+∞).16.若∀x∈[e,+∞),满足恒成立,则实数m的取值范围为(﹣∞,2e].【分析】通过①m≤0,判断是否满足题意;②m>0时,由,利用函数的单调性转化求解即可.解:①m≤0,恒成立,所以满足恒成立,显然成立;②m>0时,由,由f(x)=xe x在[e,+∞)为增⇒m≤2xlnx在[e,+∞)恒成立,由g(x)=2xlnx在[e,+∞)为增函数,g(x)min=2e,0<m≤2e,综上,m≤2e,故答案为:(﹣∞,2e].三.解答题17.已知在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对应边,点D为BC边的中点,△ABC 的面积为.(1)求sin∠BAD•sin∠BDA的值;(2)若BC=6AB,AD=2,求b.【分析】(1)由ABC的面积为且D为BC的中点可得△ABD的面积为,再由三角形的面积公式及正弦定理可求sin∠BAD•sin∠BDA;(2)由(1)可得BC=6AB,可求sin∠BAD,3sin∠BDA,再由余弦定理可求.解:(1)∵D为BC边的中点,△ABC的面积为,∴△ABD的面积为,∴,∴3AB•BD=,由正弦定理可得,=∴3AB•BD==,∴sin∠BAD•sin∠BDA=(2)∵BC=6AB,且D为BC的中点,∴BC=2BD=6AB,即BD=3AB,△ABD中,由正弦定理可得,,∴sin∠BAD=3sin∠BDA,由(1)可知,sin∠BAD•sin∠BDA=∴sin∠BAD=1,sin∠BDA=,∴∠BAD=90°,Rt△ABD中,AD=2,∴AB=1,BD=3,∴BC=2BD=6,△ABC中,由余弦定理可得,b2=a2+c2﹣2ac cos B=1+36﹣2×1×6×=33,∴b=.18.如图,矩形ABCD中,AB=6,,点F是AC上的动点.现将矩形ABCD沿着对角线AC折成二面角D'﹣AC﹣B,使得.(Ⅰ)求证:当时,D'F⊥BC;(Ⅱ)试求CF的长,使得二面角A﹣D'F﹣B的大小为.【分析】(Ⅰ)连结DF,BF.通过计算DF2+AF2=9+3=DA2,推出DF⊥AC,得到D'F⊥AC,证明BF⊥D'F,然后证明D'F⊥平面ABC.推出D'F⊥BC.(Ⅱ)说明OE,OC,OD'两两垂直,以O为原点,的方向为x轴的正方向建立空间直角坐标系O﹣xyz,求出平面AD'F的一个法向量.平面BD'F的法向量通过向量的数量积求解二面角的平面角的余弦值即可.【解答】满分.(Ⅰ)证明:连结DF,BF.在矩形ABCD中,,∴,∠DAC=60°.…(1分)在△ADF中,∵,∴DF2=DA2+AF2﹣2DA•AF•cos∠DAC=9,.…∵DF2+AF2=9+3=DA2,∴DF⊥AC,即D'F⊥AC.…又在△ABF中,BF2=AB2+AF2﹣2AB•AF•cos∠CAB=21,…∴在△D'FB中,,∴BF⊥D'F,…又∵AC∩FB=F,∴D'F⊥平面ABC.∴D'F⊥BC.…(Ⅱ)解:在矩形ABCD中,过D作DE⊥AC于O,并延长交AB于E.沿着对角线AC翻折后,由(Ⅰ)可知,OE,OC,OD'两两垂直,以O为原点,的方向为x轴的正方向建立空间直角坐标系O﹣xyz,则O(0,0,0),E(1,0,0),, (7))k AB=﹣1平面AD'F,∴为平面AD'F的一个法向量.…设平面BD'F的法向量为=(x,y,z),∵F(0,t,0),∴,由得取y=3,则,∴.…∴,即,∴.∴当时,二面角A﹣D'F﹣B的大小是.…19.已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的动直线交抛物线C于A,B两点.当直线与x轴垂直时,|AB|=4.(1)求抛物线C的方程;(2)设直线AB的斜率为1且与抛物线的准线l相交于点M,抛物线C上存在点P使得直线PA,PM,PB的斜率成等差数列,求点P的坐标.【分析】(1)由题意可得|AB|=2p=4,即可求出抛物线的方程,(2)设直线AB的方程为y=x﹣1,联立消去x,得y2﹣4y﹣4=0,根据韦达定理结合直线PA,PM,PB的斜率成等差数列,即可求出点P的坐标解:(1)因为,在抛物线方程y2=2px中,令,可得y=±p.于是当直线与x轴垂直时,|AB|=2p=4,解得p=2.所以抛物线的方程为y2=4x.(2)因为抛物线y2=4x的准线方程为x=﹣1,所以M(﹣1,﹣2).设直线AB的方程为y=x﹣1,联立消去x,得y2﹣4y﹣4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4,y1y2=﹣4.若点P(x0,y0)满足条件,则2k PM=k PA+k PB,即,因为点P,A,B均在抛物线上,所以.代入化简可得,将y1+y2=4,y1y2=﹣4代入,解得y0=±2.将y0=±2代入抛物线方程,可得x0=1.于是点P(1,±2)为满足题意的点.20.已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(2)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围.【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值;(2)得到e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,通过讨论a 的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的a的具体范围即可;解:(1)当a=﹣1时,f(x)=e﹣x+x,则f′(x)=﹣+1.令f'(x)=0,得x=0.当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.∴函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)=1f(x)的最小值为1.(2)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,即e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,则①若a≥﹣2,由(1)知e﹣x+x≥1,即e﹣x≥1﹣x,故e x≥1+x∴函数g(x)在区间[0,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(0)=0.∴(*)式成立.②若a<﹣2,令,则∴函数ϕ(x)在区间[0,+∞)上单调递增,由于ϕ(0)=2+a<0,.故∃x0∈(0,﹣a),使得ϕ(x0)=0,则当0<x<x0时,ϕ(x)<ϕ(x0)=0,即g'(x)<0.∴函数g(x)在区间(0,x0)上单调递减,∴g(x0)<g(0)=0,即(*)式不恒成立.综上所述,实数a的取值范围是[﹣2,+∞).21.如图,直角坐标系中,圆的方程为x2+y2=1,A(1,0),B(﹣,),C(﹣,﹣)为圆上三个定点,某同学从A点开始,用掷骰子的方法移动棋子.规定:①每掷一次骰子,把一枚棋子从一个定点沿圆弧移动到相邻下一个定点;②棋子移动的方向由掷骰子决定,若掷出骰子的点数为偶数,则按图中箭头方向移动;若掷出骰子的点数为奇数,则按图中箭头相反的方向移动.设掷骰子n次时,棋子移动到A,B,C处的概率分别为P n(A),P n(B),P n(C).例如:掷骰子一次时,棋子移动到A,B,C处的概率分别为P1(A)=0,P1(B)=,P1(C)=(1)分别掷骰子二次,三次时,求棋子分别移动到A,B,C处的概率;(2)掷骰子n次时,若以x轴非负半轴为始边,以射线OA,OB,OC为终边的角的余弦值记为随机变量X n,求X4的分布列和数学期望;(3)记P n(A)=a n,P n(B)=b n,P n(C)=c n.,其中a n+b n+c n=1.证明:数列{b n ﹣}是等比数列,并求a2020.【分析】(1)由概率的乘法公式,可得所求值;(2)随机变量X4的可能取值为1,﹣,结合(1)运用概率乘法公式,可得随机变量的分布列和期望;(3)易得b n=c n,即b n﹣1=c n﹣1,n≥2,由条件推得2b n+b n﹣1=1,由构造等比数列,可得b n=+•(﹣)n﹣1,即可得到所求值.解:(1)P2(A)=•+•=,P2(B)=•=,P2(C)=•=,P3(A)=••+••=,P3(B)=(+)•=,P3(C)=(+)•=;(2)随机变量X4的可能取值为1,﹣,由(1)可得P(x4=1)=(P3(B)+P3(C))•=(+)•=,P(x4=﹣)=(P3(A)+P3(C))•+(P3(A)+P3(B))•=,则X4的分布列为x41﹣PE(X4)=1•+(﹣)•=;(3)证明:易得b n=c n,即b n﹣1=c n﹣1,n≥2,n≥2时,b n=(a n﹣1+c n﹣1)=(a n﹣1+b n﹣1),又a n﹣1+b n﹣1+c n﹣1=1,可得2b n+b n﹣1=1,由b n﹣=﹣b n﹣1+﹣=﹣(b n﹣1﹣),可得数列{b n﹣}是首项为,公比为﹣的等比数列,则b n﹣=•(﹣)n﹣1,即b n=+•(﹣)n﹣1,又a n=1﹣b n=1﹣2[+•(﹣)n﹣1]=[1﹣(﹣)n﹣1],故a2020=[1+()2019].[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后的曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C2的极坐标方程;(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q 两点,求|PQ|的值.【分析】(Ⅰ)求出C2的参数方程,即可求C2的极坐标方程;(Ⅱ)C2是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,求出圆心到直线的距离,即可求|PQ|的值.解:(Ⅰ)C2的参数方程为(α为参数),普通方程为(x′﹣1)2+y′2=1,∴C2的极坐标方程为ρ=2cosθ;(Ⅱ)C2是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,∴圆心到直线的距离d==,∴|PQ|=2=.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|,g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|,其中a,b,c均为正实数,且ab+bc+ac=1.(Ⅰ)当b=1时,求不等式f(x)≥1的解集;(Ⅱ)当x∈R时,求证f(x)≤g(x).【分析】(Ⅰ)当b=1时,把f(x)用分段函数来表示,分类讨论,求得f(x)≥1的解集.(Ⅱ)当x∈R时,先求得f(x)的最大值为b2+1,再求得g(x)的最小值,根据g(x)的最小值减去f(x)的最大值大于或等于零,可得f(x)≤g(x)成立.解:(Ⅰ)由题意,当b=1时,f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|=,当x≤﹣1时,f(x)=﹣2<1,不等式f(x)≥1无解,不等式f(x)≥1的解集为∅;当﹣1<x<1时,f(x)=2x,由不等式f(x)≥1,解得x≥,所以≤x<1;当x≥1时,f(x)=2≥1恒成立,所以不等式f(x)≥1的解集为[,+∞).(Ⅱ)(Ⅱ)当x∈R时,f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|≤|x+b2 +(﹣x+1)|=|b2+1|=b2+1;g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|=≥|x+a2+c2﹣(x﹣2b2)|=|a2+c2+2b2|=a2+c2+2b2.而a2+c2+2b2﹣(b2+1)=a2+c2+b2﹣1=(a2+c2+b2+a2+c2+b2)﹣1≥ab+bc+ac﹣1=0,当且仅当a=b=c=时,等号成立,即a2+c2+2b2≥b2+1,即f(x)≤g(x).。
四川省南充市阆中中学2024年高三下学期期中考试(数学试题理)试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.已知向量()1,2a =-,(),1b x x =-,若()2//b a a -,则x =( ) A .13B .23C .1D .32.在棱长为2的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为A 1D 1的中点,若三棱锥P −ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为( ) A .12πB .21π2C .41π4D .10π3.已知偶函数()f x 在区间(],0-∞内单调递减,()2log3a f =,sin 5b f π⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2314c f ⎛⎫⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a ,b ,c 满足( )A .a b c <<B .c a b <<C .b c a <<D .c b a <<4.已知集合M ={y |y =,x >0},N ={x |y =lg (2x -)},则M∩N 为( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .[2,+∞)D .[1,+∞)5.若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .240B .264C .274D .2826.偶函数()f x 关于点()1,0对称,当10x -≤≤时,()21f x x =-+,求()2020f =( ) A .2B .0C .1-D .17.M 是抛物线24y x =上一点,N 是圆()()22121x y -+-=关于直线10x y --=的对称圆上的一点,则MN 最小值是( ) A .1112- B 31 C .221D .328.已知集合{}1,3,A m =,{}1,B m =,若A B A ⋃=,则m =( ) A .0或3B .0或3C .1或3D .1或39.复数满足48i z z +=+,则复数z 在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限10.已知ABC 的垂心为H ,且6,8,AB BC M ==是AC 的中点,则HM AC ⋅=( ) A .14B .12C .10D .811.已知复数z 满足:34zi i =+(i 为虚数单位),则z =( ) A .43i +B .43i -C .43i -+D .43i --12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高中三年级数学下期中第一次模拟试卷及答案(2)一、选择题1.若直线()100,0ax by a b ++=>>把圆()()224116x y +++=分成面积相等的两部分,则122a b+的最小值为( ) A .10B .8C .5D .42.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36=2S =18S ,,则105S S 等于( ) A .-3B .5C .33D .-313.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( ) A.1 B.1 C .+2D .24.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =5.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S6.设2z x y =+,其中,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最小值是12-,则z 的最大值为( ) A .9-B .12C .12-D .97.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*nn n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1008.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④9.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则()235log a a ⋅的值为( ) A .8B .10C .12D .1610.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y+的最小值是 A .10B .12?C .14D .1611.已知数列{}n a 的通项公式为()*21log N 2n n a n n +=∈+,设其前n 项和为n S ,则使5n S <-成立的自然数n ( )A .有最小值63B .有最大值63C .有最小值31D .有最大值3112.若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则 A .a b c << B .c a b << C .c b a <<D .b a c <<二、填空题13.已知x y ,满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,,则222x y y ++的取值范围是__________.14.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S,且数列也为公差为d 的等差数列,则d =______.15.(广东深圳市2017届高三第二次(4月)调研考试数学理试题)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积S =,其中a b c 、、分别为ABC △内角、、A B C 的对边.若2b =,且tan C =,则ABC △的面积S 的最大值为__________.16.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC VBC 的长为______.17.已知对满足4454x y xy ++=的任意正实数x ,y ,都有22210x xy y ax ay ++--+≥,则实数a 的取值范围为______.18.已知120,0,2a b a b>>+=,2+a b 的最小值为_______________. 19.已知数列{}n a 满足11a =,111n na a +=-+,*n N ∈,则2019a =__________. 20.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足37a =,999S =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若()2nn n a b n N *=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值. 23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n n n S na a =+-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:4nT <. 24.已知函数()3sin cos f x x x =-. (1)求函数()f x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求a b 的取值范围.25.已知等差数列{}n a 满足1359a a a ++=,24612a a a ++=,等比数列{}n b 公比1q >,且2420b b a +=,38b a =.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c ,满足4nn n c b =-,且数列{}n c 的前n 项和为n B ,求证:数列n n b B ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和32n T <. 26.D 为ABC V 的边BC 的中点.222AB AC AD ===.(1)求BC 的长;(2)若ACB ∠的平分线交AB 于E ,求ACE S V .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由于直线将圆平分,故直线过圆的圆心,将圆心坐标代入直线方程,利用“1”的代换的方法以及基本不等式,求得所求和的最小值. 【详解】圆的圆心为()4,1--,由于直线将圆平分,故直线过圆心,即410a b --+=,即41a b +=,故()121284448222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当82b aa b =,即11,82a b ==时,取得最小值为8.故选B. 【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查利用“1”的代换和基本不等式求解和式的最小值问题.直线能将圆平分成面积相等的两个部分,则这条直线是经过圆心的.要注意的是,圆的标准方程是()()222x a y b r -+-=,圆心是(),a b ,所以本题的圆心是()4,1--,而不是()4,1.2.C解析:C 【解析】 【分析】由等比数列的求和公式结合条件求出公比,再利用等比数列求和公式可求出105S S . 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q (公比显然不为1),则()()61636333111119111a q S q q q S qa q q---===+=---,得2q =, 因此,()()101105510555111111233111a q S q q q S q a qq---===+=+=---,故选C. 【点睛】本题考查等比数列基本量计算,利用等比数列求和公式求出其公比,是解本题的关键,一般在求解等比数列问题时,有如下两种方法:(1)基本量法:利用首项和公比列方程组解出这两个基本量,然后利用等比数列的通项公式或求和公式来进行计算;(2)性质法:利用等比数列下标有关的性质进行转化,能起到简化计算的作用.3.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-, 得(a +c )·(a +b )=4-∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误4.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.5.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0∵87a a -<1<0 ∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C . 【点睛】本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.6.B解析:B 【解析】 【分析】作出不等式对应的可行域,当目标函数过点A 时,z 取最小值,即min 12z =-,可求得k 的值,当目标函数过点B 时,z 取最大值,即可求出答案. 【详解】作出不等式对应的可行域,如下图阴影部分,目标函数可化为2y x z =-+, 联立20x y y k+=⎧⎨=⎩,可得()2,A k k -,当目标函数过点A 时,z 取最小值,则()2212k k ⨯-+=-,解得4k =,联立0x y y k-=⎧⎨=⎩,可得(),B k k ,即()4,4B ,当目标函数过点B 时,z 取最大值,max 24412z =⨯+=.故选:B.【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计算求解能力,利用数形结合方法是解决本题的关键,属于基础题.7.A解析:A 【解析】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.8.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.C解析:C 【解析】 【分析】数列{}n a ,是等比数列,公比为2,前7项和为1016,由此可求得首项1a ,得通项公式,从而得结论. 【详解】Q 最下层的“浮雕像”的数量为1a ,依题有:公比()717122,7,101612a q n S -====-,解得18a =,则()12*82217,n n n a n n N -+=⨯=≤≤∈,57352,2a a ∴==,从而()()571212352352222,log log 212a a a a ⋅=⨯=∴⋅==,故选C .【点睛】本题考查等比数列的应用.数列应用题求解时,关键是根据题设抽象出数列的条件,然后利用数列的知识求解.10.D解析:D 【解析】 【分析】通过常数代换后,应用基本不等式求最值. 【详解】∵x >0,y >0,且9x+y=1,∴()111199911016y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=+++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y x x y =时成立,即11,124x y ==时取等号. 故选D. 【点睛】本题考查了应用基本不等式求最值;关键是注意“1”的整体代换和几个“=”必须保证同时成立.11.A解析:A 【解析】 【分析】利用对数运算,求得n S ,由此解不等式5n S <-,求得n 的最小值. 【详解】 ∵()*21log N 2n n a n n +=∈+, ∴12322223log log log 3142n n S a a a a n n =++++⋯+=++⋯++222312log log 3422n n n +⎛⎫=⨯⨯⋯⨯= ⎪++⎝⎭, 又因为21215log 6232232n S n n <-=⇒<⇒>+, 故使5n S <-成立的正整数n 有最小值:63. 故选:A. 【点睛】本小题主要考查对数运算和数列求和,属于基础题.12.B解析:B 【解析】 试题分析:因为ln 2ln 3ln8ln 9ln 2ln 30,23623--=<<,ln 2ln 5ln 32ln 25ln 2ln 50,251025--=>>,故选B. 考点:比较大小.二、填空题13.;【解析】【分析】利用表示的几何意义画出不等式组表示的平面区域求出点到点的距离的最值即可求解的取值范围【详解】表示点到点的距离则三角形为等腰三角形则点到点的距离的最小值为:1最大值为所以的最小值为:解析:[]0,9; 【解析】 【分析】 利用()()2201x y -++表示的几何意义,画出不等式组表示的平面区域,求出点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最值,即可求解222x y y ++的取值范围.【详解】()()22222011x y y x y ++=-++-()()2201x y -++表示点(0,1)A -到点(,)x y 的距离1AO =,1910,9110AD AC =+==+=ACD 为等腰三角形则点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最小值为:110 所以222x y y ++的最小值为:2110-=,最大值为:101=9-故222x y y ++的取值范围为[]09,故答案为:[]09,【点睛】本题主要考查了求平方和型目标函数的最值,属于中档题.14.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题 解析:12【解析】表示出n S【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列也为公差为d=()1n d -()1n d =-=上式对任意正整数n成立,则)2120122d d d da d d⎧=⎪=⎪-+=⎪⎩,解得:12d =,134a =-【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.15.【解析】由题设可知即由正弦定理可得所以当时故填【解析】由题设可知)sin sin sin cos cos sin cos C C B C BC C =⇒=+,即sin C A =,由正弦定理可得c=,所以S ==242a a =⇒=时, maxS ==16.【解析】【分析】利用面积公式可求得再用余弦定理求解即可【详解】由题意得又钝角当为锐角时则即不满足钝角三角形故为钝角此时故即故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用属于中等题【解析】利用面积公式可求得A ,再用余弦定理求解BC 即可. 【详解】由题意得,11sin sin 22A A =⨯⇒=又钝角ABC V ,当A 为锐角时,cos A ==则2717BC =+-=,即BC =.故A 为钝角.此时cos A ==故27110BC =++=.即BC =【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用,属于中等题型.17.(﹣∞【解析】【分析】由正实数xy 满足可求得x+y≥5由x2+2xy+y2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a≤x+y+恒成立利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围【详解】因为正实数xy 满足而4x解析:(﹣∞,265] 【解析】 【分析】由正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,可求得x +y≥5,由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a ≤x+y+1x y+恒成立,利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围.【详解】因为正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,而4xy ≤(x+y )2,代入原式得(x +y )2﹣4(x+y )﹣5≥0,解得x +y≥5或x +y≤﹣1(舍去), 由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0可得a (x +y )≤(x+y )2+1, 即a ≤x+y+1x y+,令t=x +y ∈[5,+∞), 则问题转化为a ≤t+1t,因为函数y=t +1t在[5,+∞)递增, 所以y min =5+15=265,所以a ≤265, 故答案为(﹣∞,265] 【点睛】本题考查基本不等式,考查对勾函数的单调性质,求得x +y≥5是关键,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.18.【解析】【分析】先化简再利用基本不等式求最小值【详解】由题得当且仅当时取等故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式求最值意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力解题的关键是常量代换解析:92【解析】 【分析】 先化简11122(2)2(2)()22a b a b a b a b+=⋅+⋅=⋅+⋅+,再利用基本不等式求最小值. 【详解】 由题得11121222(2)2(2)()(5)222a b a b a b a b a b b a+=⋅+⋅=⋅+⋅+=++19(522≥+=. 当且仅当221223222a b a ba b ⎧+=⎪==⎨⎪=⎩即时取等. 故答案为:92【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.解题的关键是常量代换.19.-2【解析】【分析】根据题干中所给的表达式得到数列的周期性进而得到结果【详解】根据题干表达式得到可以得数列具有周期性周期为3故得到故得到故答案为:-2【点睛】这个题目考查了求数列中的某些项一般方法是解析:-2 【解析】 【分析】根据题干中所给的表达式得到数列的周期性,进而得到结果. 【详解】根据题干表达式得到2341231111,2, 1.1211a a a a a a =-=-=-=-=-=+++ 5674551111,2, 1.1211a a a a a a =-=-=-=-=-=+++ 可以得数列具有周期性,周期为3,故得到20193673.÷= 故得到2019 2.a =- 故答案为:-2. 【点睛】这个题目考查了求数列中的某些项,一般方法是求出数列通项,对于数列通项不容易求的题目,可以列出数列的一些项,得到数列的周期或者一些其它规律,进而得到数列中的项.20.22【解析】试题分析:由题意得12bcsinA=12a2⇒bcsinA=a2因此ACAB+ABAC+BC2AB ⋅AC=bc+cb+a2bc=b2+c2+a2bc=a2+2bccosA+a2bc=2c 解析:【解析】试题分析:由题意得,因此,从而所求最大值是考点:正余弦定理、面积公式【方法点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是: 第一步:定条件即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.三、解答题21. (Ⅰ)21n a n =+,n *∈N (Ⅱ)2552n nn T +=- 【解析】试题分析:(1)先根据条件列出关于首项与公差的方程组,解得首项与公差,代入等差数列通项公式即可(2)利用错位相减法求和, 利用错位相减法求和时,注意相减时项的符号变化,中间部分利用等比数列求和时注意项数,最后要除以1q -试题解析:(Ⅰ)由题意得:1127989992a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩ , 故{}n a 的通项公式为21n a n =+,*n N ∈ (Ⅱ)由(Ⅰ)得:212n nn b +=23435792122222n n n T +=++++⋯+ ① 234113572121222222n n n n n T +-+=+++⋯++ ② ①-②得:23411311112122222222n n n n T ++⎛⎫=++++⋯+- ⎪⎝⎭ 152522n n ++=-故2552n nn T +=-点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 22.(1)22n a n =+;(2)63 【解析】 【分析】(1)求出公差d 和首项1a ,可得通项公式;(2)由23,b b 得公比,再得6b ,结合{}n a 通项公式求得k . 【详解】(1)由题意等差数列{n a 的公差432d a a =-=,121210a a a d +=+=,14a =, ∴1(1)4(1)222n a a n d n n =+-=+-⨯=+; (2)由(1)23378,16b a b a ====,∴321628b q b ===,446282128b b q ==⨯=, ∴22128k a k =+=,63k =. 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式,掌握基本量法是解题基础. 23.(1)1()2n n a n N *+=∀∈;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)根据前n 项和与通项间的关系得到,221n n n S na a =+-,()1112121n n n S n a a ---=-+-,两式做差即可得到数列11n n a a n n -=+,数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,112n a n =+,即12n n a +=;(2)根据第一问得到()()22144114111n a n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪++⎝⎭+,裂项求和即可. 【详解】(1)当1n =时,111221S a a =+-,即11a =,当2n ≥时,221n n n S na a =+- ①, ()1112121n n n S n a a ---=-+- ②-①②,得()112122n n n n n a na n a a a --=--+-,即()11n n na n a -=+,所以11n n a a n n -=+,且1122a =, 所以数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,112n a n =+,即()*12n n a n N +=∀∈. (2)由(1)得12n n a +=,所以()()22144114111n a n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪++⎝⎭+, 所以()()22224444444423412233411n T n n n =++++<++++⨯⨯⨯++L L ,11111111414142233411n n n L ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.【点睛】这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见的已知n S 和n a 的关系,求n a 表达式,一般是写出1n S -做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等. 24.(1)[]1,2;(2)1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式得出()2sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出6x π-的取值范围,再由正弦函数的基本性质可求出函数()y f x =在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域; (2)根据题中条件得出4sin sin 3A B +=,可得出4sin sin 3A B =-,由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,可求出1sin 13B ≤≤,利用正弦定理以及不等式的性质可得出sin 41sin 3sin a A b B B ==-的取值范围. 【详解】(1)()1cos 2cos 2sin cos cos sin 2266f x x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 2sin 6x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Q ,5366x πππ∴≤-≤,则1sin 123x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,()12f x ∴≤≤,因此,函数()y f x =在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域为[]1,2; (2)78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q ,即()82sin 2sin 3A B π+=-,化简得4sin sin 3A B +=,4sin sin 3A B ∴=-, 由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,即40sin 130sin 1B B ⎧<-≤⎪⎨⎪<≤⎩,得1sin 13B ≤≤. 由正弦定理得4sin sin 4131,3sin sin 3sin 3Ba Ab B B B -⎡⎤===-∈⎢⎥⎣⎦.因此,a b 的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查正弦型函数值域的求解,同时也考查了三角形中边长比值取值范围的计算,考查运算求解能力,属于中等题.25.(1)n a n =,2nn b =;(2)证明见解析.【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差中项的性质可得出3434a a =⎧⎨=⎩,可计算出1a 和d的值,利用等差数列的通项公式可求出n a ,根据题意得出1b 与q 的方程组,结合条件1q >,求出1b 和q 的值,利用等比数列的通项公式可求出n b ;(2)利用分组求和法结合等比数列的求和公式得出()()1122213n n nB++--=,可得出131122121n n n n b B +⎛⎫=- ⎪--⎝⎭,然后利用裂项法可求出n T ,即可证明出32n T <. 【详解】(1)1359a a a ++=Q ,由等差中项的性质得339a =,33a ∴=,同理可得44a =, 设等差数列{}n a 的公差为d ,43431d a a ∴=-=-=,1323211a a d =-=-⨯=,()1111n a a n d n n ∴=+-=+-=.由题意得()22412311208b b b q q b b q ⎧+=+=⎪⎨==⎪⎩,两个等式相除得2152q q +=,整理得22520q q -+=.1q >Q ,解得2q =,12b ∴=,因此,111222n n n n b b q --==⨯=;(2)442n n nn n c b =-=-Q ,()()()1122424242n n n B =-+-++-Q L ()()()()()112121414212444442222214123n n n nnn ++---=+++-+++=-=----L L ()()11112221432233n n n n ++++---⋅+==,()()()()()()111112323222221222121213n n nn n n n n nn n b B +++++⋅∴===⋅------()()()()111212133112221212121n nn n n n +++---⎛⎫=⋅=- ⎪----⎝⎭,22311313113113131122122121221212212n n n n T ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L .【点睛】本题考查等差数列与等比数列通项公式的求解,数列不等式的证明,涉及了裂项求和法与分组求和法,考查计算能力,属于中等题. 26.(1)=BC 2)20【解析】 【分析】(1)由题意知21AB AC AD ===,.设BD DC m ==,在ADB △与ADC V 中,由余弦定理即可解得m 的值.(2)在ACE △与BCE V 中,由正弦定理,角平分线的性质可得AE AC BE BC ==.可求BE =,215AE =().利用余弦定理可求cos BAC ∠的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin BAC ∠的值,利用三角形的面积公式即可计算得解. 【详解】解:(1)由题意知21AB AC AD ===,.设BD DC m ==.在ADB V 与ADC V 中,由余弦定理得:2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠.即:212cos 4m m ADB +-∠=,①212cos 1m m ADB ++∠=.②由①+②,得:232m =,所以m =BC = (2)在ACE V 与BCE V 中,由正弦定理得:,sin sin sin sin AE EC BE ECACE EAC BCE CBE==∠∠∠∠,由于ACE BCE ∠=∠,且sin sin BC ACBAC CBA=∠∠,所以6AE AC BE BC ==.所以BE =,所以215AE =().又222222121cos 22214AB AC BC BAC AB AC +-+-∠===-⋅⨯⨯,所以sin BAC ∠=,所以11211225420ACE S AC AE sin BAC =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=V (). 【点睛】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,角平分线的性质,同角三角函数基本关系式,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.。
2019-2020学年云南师大附中高三(下)月考数学试卷(理科)(六)一、选择题.1.(5分)已知集合2{|log 1}A x x =<,集合{|||2}B x N x =∈<,则(A B = )A .{|01}x x <<B .{|02}x x <C .{|22}x x -<<D .{0,1}2.(5分)已知i 为虚数单位,则复数3(1)(1)(i i --= )A .2iB .2i -C .2D .2-3.(5分)已知平面向量a ,b 的夹角为30︒,||1a =,1()2a a b -=-,则||(b = )AB .2C .3D .44.(5分)已知实数x ,y 满足约束条件()1221x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩,则yx 的最大值为( )A .2B .32C .1D .235.(5分)在区间(0,3)上随机地取一个数k ,则事件“直线y kx =与双曲线22:1C x y -=有两个不同的交点“发生的概率为( ) A .13B .12C .23D .16.(5分)已知3(21)()x x a -+展开式中各项系数之和为27,则其展开式中2x 项的系数为( )A .24B .18C .12D .47.(5分)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,若sin A =,a =,c a >,则角C 的大小为( )A .3πB .2πC .23πD .34π8.(5分)在下面四个三棱柱中,A ,B 为三棱柱的两个顶点,E ,F ,G 为所在棱的中点,则在这四个三棱柱中,直线AB 与平面EFG 不平行的是( )A .B .C .D .9.(5分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>与抛物线2:2(0)E y px p =>有公共焦点F ,椭圆C 与抛物线E 交于A ,B 两点,且A ,B ,F 三点共线,则椭圆C 的离心率为( )A 21B .22C .3D .51-10.(5分)已知数列{}n a 满足:对*n N ∀∈,1log (2)n n a n +=+,设n T 为数列{}n a 的前n 项之积,则下列说法错误的是( ) A .12a a >B .17a a >C .63T =D .76T T <11.(5分)数学家托勒密从公元127年到151年在亚历山大城从事天文观测,在编制三角函数表过程中发现了很多重要的定理和结论,如图便是托勒密推导倍角公式“2cos212sin αα=-”所用的几何图形。
海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理科) 2019.4选择题 (共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1、已知集合{}30<<∈=x x A R ,{}42≥∈=x x B R ,则=B AA. {}32<<x xB. {}32<≤x xC. {}322<≤-≤x x x 或D. R2.已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S A .10 B .16 C .20 D .243. 在极坐标系下,已知圆C 的方程为2cos ρθ=,则下列各点在圆C 上的是 A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B . 1,6π⎛⎫⎪⎝⎭C.34π⎫⎪⎭D .54π⎫⎪⎭4.执行如图所示的程序框图,若输出x 的值为23,则输入的x 值为A .0 B.1 C .2 D .11 5.已知平面l =αβ,m 是α内不同于l 的直线,那么下列命题中错误..的是 A .若β//m ,则l m // B .若l m //,则β//m C .若β⊥m ,则l m ⊥ D .若l m ⊥,则β⊥m 6. 已知非零向量,,a b c 满足++=a b c 0,向量,a b 的夹角为120,且||2||=b a ,则向量a 与c 的夹角为A .︒60B .︒90C .︒120D . ︒1507.如果存在正整数ω和实数ϕ使得函数)(cos )(2ϕω+=x x f (ω,ϕ为常数)的图象如图所示(图象经过点(1,0)),那么ω的值为A .1B .2C . 3 D. 48.已知抛物线M :24y x =,圆N :222)1(r y x =+-(其中r 为常数,0>r ).过点(1,0)的直线l 交圆N 于C 、D 两点,交抛物线M 于A 、B 两点,且满足BD AC =的直线l 只有三条的必要条件是A .(0,1]r ∈B .(1,2]r ∈C .3(,4)2r ∈D .3[,)2r ∈+∞非选择题(共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.复数3i1i-+= . 10.为了解本市居民的生活成本,甲、乙、丙三名同学利用假期分别对三个社区进行了“家庭每月日常消费额”的调查.他们将调查所得到的数据分别绘制成频率分布直方图(如图所示),记甲、乙、丙所调查数据的标准差分别为1s ,2s ,3s ,则它们的大小关系为 . (用“>”连接)11.如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三点,BE 切⊙O 于点B ,D 是CE 与⊙O 的交点.若︒=∠70BAC ,则=∠CBE ______;若2=BE ,4=CE , 则=CD .12.已知平面区域}11,11|),{(≤≤-≤≤-=y x y x D ,在区域D 内任取一点,则取到的点位于直线y kx =(k R ∈)下方的概率为____________ .13.若直线l 被圆22:2C x y +=所截的弦长不小于2,则在下列曲线中:乙丙0.0002甲①22-=x y ② 22(1)1x y -+= ③ 2212x y += ④ 221x y -=与直线l 一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号)14.如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x , △CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ; '()f x 的零点是 .三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明, 演算步骤或证明过程.15. (本小题共13分)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,已知1tan 2B =,1tan 3C =,且1c =. (Ⅰ)求tan A ;(Ⅱ)求ABC ∆的面积.16. (本小题共14分)在如图的多面体中,EF ⊥平面AEB ,AE EB ⊥,//AD EF ,//EF BC ,24BC AD ==,3EF =,2AE BE ==,G 是BC 的中点.(Ⅰ) 求证://AB 平面DEG ; (Ⅱ) 求证:BD EG ⊥;(Ⅲ) 求二面角C DF E --的余弦值.17. (本小题共13分)某厂生产的产品在出厂前都要做质量检测,每一件一等品都能通过检测,每一件二等品通过检测的概率为23.现有10件产品,其中6件是一等品,4件是二等品. (Ⅰ) 随机选取1件产品,求能够通过检测的概率;ACP BD A DFEB G C(Ⅱ)随机选取3件产品,其中一等品的件数记为X ,求X 的分布列; (Ⅲ) 随机选取3件产品,求这三件产品都不能通过检测的概率.18. (本小题共13分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围.19. (本小题共14分)已知椭圆2222:1x y C a b += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1:(||)2l y kx m k =+≤与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点.求OP 的取值范围.20. (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅,设j j k k k b +++= 21 (1,2,3)j =,12()m g m b b b nm =+++-(1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ; (Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-=,求函数)(m g 的最小值.海淀区高三年级第二学期期中练习数 学(理)答案及评分参考 2019.4选择题 (共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分. 共30分.有两空的题目,第一空3分,第二空2分)9.12i - 10. s 1>s 2>s 3 11. 70; 3 12.1213. ① ③ 14. (2,4); 3 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(I )因为1tan 2B =,1tan 3C =,tan tan tan()1tan tan B CB C B C ++=-, …………………1分代入得到,1123tan()111123B C ++==-⨯ . …………………3分 因为180A B C =-- , …………………4分所以tan tan(180())tan()1A B C B C =-+=-+=-. …………………5分 (II )因为0180A <<,由(I )结论可得:135A = . …………………7分 因为11tan tan 023B C =>=>,所以090C B <<< . …………8分所以sin B=sin C =. …………9分由sin sin a cA C=得a =, …………………11分 所以ABC ∆的面积为:11sin 22ac B =. ………………13分16. (共14分)解:(Ⅰ)证明:∵//,//AD EF EF BC ,∴//AD BC .又∵2BC AD =,G 是BC 的中点, ∴//AD BG ,∴四边形ADGB 是平行四边形,∴ //AB DG . ……………2分 ∵AB ⊄平面DEG ,DG ⊂平面DEG ,∴//AB 平面DEG . …………………4分 (Ⅱ) 解法1证明:∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB , ∴EF AE ⊥, 又,AE EB EBEF E ⊥=,,EB EF ⊂平面BCFE ,∴AE ⊥平面BCFE . ………………………5分过D 作//DH AE 交EF 于H ,则DH ⊥平面BCFE .∵EG ⊂平面BCFE , ∴DH EG ⊥. ………………………6分 ∵//,//AD EF DH AE ,∴四边形AEHD 平行四边形, ∴2EH AD ==,∴2EH BG ==,又//,EH BG EH BE ⊥, ∴四边形BGHE 为正方形,∴BH EG ⊥, ………………………7分H ADFEBGC又,BH DH H BH =⊂平面BHD ,DH ⊂平面BHD ,∴EG ⊥平面BHD . ………………………8分 ∵BD ⊂平面BHD ,∴BD EG ⊥. ………………………9分 解法2∵EF ⊥平面AEB ,AE ⊂平面AEB ,BE ⊂平面AEB ,∴EF AE ⊥,EF BE ⊥,又AE EB ⊥,∴,,EB EF EA 两两垂直. ……………………5分 以点E 为坐标原点,,,EB EF EA 分别为,,x y z 轴建立如图的空间直角坐标系.由已知得,A (0,0,2),B (2,0,0), C (2,4,0),F (0,3,0),D (0,2,2), G (2,2,0). …………………………6分∴(2,2,0)EG =,(2,2,2)BD =-,………7分 ∴22220BD EG ⋅=-⨯+⨯=, ………8分 ∴BD EG ⊥. …………………………9分(Ⅲ)由已知得(2,0,0)EB =是平面EFDA 的法向量. …………………………10分 设平面DCF 的法向量为(,,)x y z =n ,∵(0,1,2),(2,1,0)FD FC =-=,∴00FD n FC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2020y z x y -+=⎧⎨+=⎩,令1z =,得(1,2,1)=-n . …………………………12分设二面角C DF E --的大小为θ,则cos cos ,6EB =<>==-θn , …………………………13分 ∴二面角C DF E --的余弦值为 …………………………14分 17. (共13分)解:(Ⅰ)设随机选取一件产品,能够通过检测的事件为A …………………………1分事件A 等于事件 “选取一等品都通过检测或者是选取二等品通过检测” ……………2分151332104106)(=⨯+=A p …………………………4分 (Ⅱ) 由题可知X 可能取值为0,1,2,3.30463101(0)30C C P X C ===,21463103(1)10C C P X C ===, 12463101(2)2C C P X C ===,03463101(3)6C C P X C ===. ………………8分……………9分(Ⅲ)设随机选取3件产品都不能通过检测的事件为B ……………10分 事件B 等于事件“随机选取3件产品都是二等品且都不能通过检测” 所以,3111()()303810P B =⋅=. ……………13分18. (共13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞, ………………………1分 当1a =时,()ln f x x x =-,11()1x f x x x-'=-=, ………………………2分………………………3分所以()f x 在1x =处取得极小值1. ………………………4分 (Ⅱ)1()ln ah x x a x x+=+-, 22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==………………………6分 ①当10a +>时,即1a >-时,在(0,1)a +上()0h x '<,在(1,)a ++∞上()0h x '>, 所以()h x 在(0,1)a +上单调递减,在(1,)a ++∞上单调递增; ………………………7分 ②当10a +≤,即1a ≤-时,在(0,)+∞上()0h x '>,所以,函数()h x 在(0,)+∞上单调递增. ………………………8分 (III )在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,即 在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()0h x <,即函数1()ln ah x x a x x+=+-在[]1,e 上的最小值小于零. ………………………9分 由(Ⅱ)可知①即1e a +≥,即e 1a ≥-时, ()h x 在[]1,e 上单调递减,所以()h x 的最小值为(e)h ,由1(e)e 0eah a +=+-<可得2e 1e 1a +>-, 因为2e 1e 1e 1+>--,所以2e 1e 1a +>-; ………………………10分 ②当11a +≤,即0a ≤时, ()h x 在[]1,e 上单调递增,所以()h x 最小值为(1)h ,由(1)110h a =++<可得2a <-; ………………………11分 ③当11e a <+<,即0e 1a <<-时, 可得()h x 最小值为(1)h a +, 因为0ln(1)1a <+<,所以,0ln(1)a a a <+< 故(1)2ln(1)2h a a a a +=+-+>此时,(1)0h a +<不成立. ………………………12分综上讨论可得所求a 的范围是:2e 1e 1a +>-或2a <-. ………………………13分19. (共14分)解:(Ⅰ)由已知可得222214a b e a -==,所以2234a b = ① ……………1分 又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914a b+= ② ……………2分 由①②解之,得224,3a b ==.故椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ) 当0k =时,(0,2)P m 在椭圆C上,解得2m =±,所以||OP = ……6分 当0k ≠时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y 化简整理得:222(34)84120k x kmx m +++-=,222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+-> ③ ……………8分 设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则012012122286,()23434km mx x x y y y k x x m k k =+=-=+=++=++. ……………9分 由于点P 在椭圆C 上,所以 2200143x y +=. ……………10分 从而222222216121(34)(34)k m m k k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式. ………11分又||OP ===== ………………………12分因为102k <≤,得23434k <+≤,有2331443k ≤<+,2OP <≤. ………………………13分 综上,所求OP的取值范围是. ………………………14分 (Ⅱ)另解:设,,A B P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、, 由,A B 在椭圆上,可得2211222234123412x y x y ⎧+=⎨+=⎩①② ………………………6分 ①—②整理得121212123()()4()()0x x x x y y y y -++-+=③ ………………………7分 由已知可得OP OA OB =+,所以120120x x x y y y +=⎧⎨+=⎩④⑤……………………8分由已知当1212y y k x x -=- ,即1212()y y k x x -=- ⑥ ………………………9分把④⑤⑥代入③整理得0034x ky =- ………………………10分与22003412x y +=联立消0x 整理得202943y k =+ ……………………11分由22003412x y +=得2200443x y =-, 所以222222000002413||4443343OP x y y y y k =+=-+=-=-+ ……………………12分因为12k≤,得23434k≤+≤,有2331443k≤≤+,2OP≤≤. ………………………13分所求OP的取值范围是. ………………………14分20. (共13分)解:(1)根据题设中有关字母的定义,12342,1,0,1,0(5,6,7)jk k k k k j======12342,213,2103,4,4(5,6,7,)mb b b b b m==+==++====112123123412345(1)412(2)423,(3)434,(4)444,(5)45 4.g bg b bg b b bg b b b bg b b b b b=-⨯=-=+-⨯=-=++-⨯=-=+++-⨯=-=++++-⨯=-(2)一方面,1(1)()mg m g m b n++-=-,根据“数列A含有n项”及jb的含义知1mb n+≤,故0)()1(≤-+mgmg,即)1()(+≥mgmg①…………………7分另一方面,设整数{}12max,,,nM a a a=,则当m M≥时必有mb n=,所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M≥≥≥-==+=所以()g m的最小值为(1)g M-. …………………9分下面计算(1)g M-的值:1231(1)(1)Mg M b b b b n M--=++++--1231()()()()Mb n b n b n b n-=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++-23[2(1)]Mk k M k=-+++-12312(23)()M Mk k k Mk k k k=-++++++++123()n Ma a a a b=-+++++123()na a a a n=-+++++…………………12分∵123100na a a a n++++-=,∴(1)100,g M-=-∴()g m最小值为100-. …………………13分说明:其它正确解法按相应步骤给分.。
2019-2020年高一下学期期中理科数学试卷 含答案1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.本试卷共 150 分,考试时间 120 分钟。
注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的考试号、科目填涂在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的题目标号涂黑。
答在试卷上无效。
3.考试结束,监考人员将试卷和机读卡一并收回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项正确)1.在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( ) A .2 B .3 C .4 D .82.在⊿ABC 中,已知ba c b a 2222+=+,则∠C=( ) A 300B 1500C 450D 13503.一元二次不等式220ax bx ++>的解集是11(,)23-,则a b +的值 A. 10 B. 10- C. 14 D. 14-4.数列{},{}n n a b 满足1,(1)(2)n n n a b a n n ==++,则{}n b 的前10项之和 A .14 B .712 C .34 D . 5125.已知等比数列}{n a 的各项均为正数,公比1≠q ,设293a a P +=,75a a Q ∙=,则P 与Q 的大小6.已知点(3,1)和(- 4,6)在在直线3x-2y+a=0的两侧,则a 的取值范围是 A.a<-7或 a>24 B. a=7 或 a=24 C. -7<a<24 D. -24<a<77. 不等式1213≥--xx 的解集是( ) A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤243|x x B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤243|x x C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤>432|x x x 或 D .{}2|<x x8.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2462,10,S S S ==则等于A .12B .18C .24D .429.设ABC ∆的三内角A 、B 、C 成等差数列,sinA 、sinB 、 sinC 成等比数列,则这个三角形的形状是( )A.直角三角形 B.钝角三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形10若x ,y ∈R +,且2x +8y -xy =0,则x +y 的最小值为( )A .12B .14C .16D .1811.△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为2a,b,c,asin Asin B bcos A +=,则b a= ( )(A) 12. 设}{n a 为等差数列,若11101a a <-,且它的前n 项和S n 有最小值,那么当S n 取得最小正值时,n = A .18 B .19 C .20 D .21 二、填空题(每题5分,共20分)13.在ABC ∆中, 若13,cos 2a A ==-,则ABC ∆的外接圆的半径为 .14.在横线上填上正确的不等号:.15不等式0)3)(2(2>--x x 的解集是 ----------16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a-b)sinB =asinA -csin C.,且a 2+b 2-6(a+b)+18=0,则AB BC BC CA CA AB ++=_开滦一中2015—2016学年度第二学期高一年级期中考试(数学理)试卷 命题人:张明刚二.填空题:.每小题5分,共20分.将答案直接填在题中横线上。
2019-2020学年陕西省安康市高三第二学期第三次联考数学试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|2x2+x﹣1≤0},B={x|x≥0},则A∩B=()A.[0,]B.[0,1]C.[1,2]D.[,+∞)2.若复数z与其共轭复数满足z﹣2=1+3i,则|z|=()A.B.C.2D.3.已知a>0且a≠1,函数,若f(a)=3,则f(﹣a)=()A.2B.C.D.4.部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程得到如图所示的图案,若向该图案随机投一点,则该点落在黑色部分的概率是()A.B.C.D.5.将函数f(x)=sin x﹣cos x的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可以是()A.x=﹣B.x=C.x=﹣D.x=6.已知α,β是两个不重合的平面,直线m∥α,直线n⊥β,则“α⊥β“是“m∥n”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线y2=6x的焦点,A、B是抛物线上两个不同的点.若|AF|+|BF|=5,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.28.若sin(α+)=,则cos(+2α)=()A.B.﹣C.D.﹣9.梯形ABCD中,AB∥CD,CD=2,∠BAD=,若•=2•,则•=()A.12B.16C.20D.2410.某大学计算机学院的薛教授在2019年人工智能方向招收了6名研究生.薛教授欲从人工智能领域的语音识别、人脸识别,数据分析、机器学习、服务器开发五个方向展开研究,且每个方向均有研究生学习,其中刘泽同学学习人脸识别,则这6名研究生不同的分配方向共有()A.480种B.360种C.240种D.120种11.已知函数f(x)=,若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),给出下列结论:①x1+x2=﹣1,②x3x4=1,③0<x1+x2+x3+x4<,④0<x1x2x3x4<1,其中所有正确命题的编号是()A.①②B.②③C.②④D.②③④12.设P、A、B、C、D是表面积为36π的球的球面上五点,四边形ABCD为正方形,则四棱锥P﹣ABCD体积的最大值为()A.B.18C.20D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最大值为.14.已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,a=,sin A=,b=,则△ABC的面积为.15.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=sin x﹣cos x+a(a为常数),则曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程为.16.已知F1、F2分别为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l交C于A、B两点,O为坐标原点,若OA⊥BF1,|AF2|=|BF2|,则C的离心率为.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.已知数列{a n},{b n}满足a n+b n=2n+1,且{b n}为等比数列,a1=1,a4=﹣7.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设数列{a n}的前n项和为S n,求当S n+2n+1≥50时,正整数n的最小值.18.安康市某中学在1月1日举行元旦歌咏比赛,参赛的16名选手得分的茎叶图如图所示.(1)写出这16名选手得分的众数和中位数;(2)若得分前六名按一等奖一名、二等奖两名、三等奖三名分别发放100元、70元、40元的奖品,从该6名选手中随机选取2人,设这2人奖品的钱数之和为X,求X的分布列与数学期望.19.如图,几何体ABCDEF中,正方形CDEF所在平面与梯形ABCD所在平面互相垂直,AD=DC=CB,AB∥CD,∠DAB=60°,H为AB的中点.(1)证明:平面BDF⊥平面CFH;(2)求二面角B﹣HF﹣D的余弦值.20.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣,0),过F的直线交E于A、C两点,AC的中点坐标为(﹣,).(1)求椭圆E的方程;(2)过原点O的直线BD和AC相交且交E于B、D两点,求四边形ABCD面积的最大值.21.已知函数f(x)=e x﹣a﹣ln(x+a)(a>0).(1)证明:函数f′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点.(2)若函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值为1,求a的值.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,曲线C的极坐标方程为(1)求曲线C与极轴所在直线围成图形的面积;(2)设曲线C与曲线交于A,B两点,求|AB|.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+a2|+|x+2a﹣5|.(1)当a=1时,求不等式f(x)<6的解集;(2)若不等式f(x)<5的解集非空,求实数a的取值范围.参考答案一、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A={x|2x2+x﹣1≤0},B={x|x≥0},则A∩B=()A.[0,]B.[0,1]C.[1,2]D.[,+∞)【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.解:∵集合A={x|2x2+x﹣1≤0}={x|﹣1≤x≤},B={x|x≥0},故选:A.2.若复数z与其共轭复数满足z﹣2=1+3i,则|z|=()A.B.C.2D.【分析】设z=a+bi(a,b∈R),代入z﹣2=1+3i,整理后利用复数相等的条件求得a,b的值,再由复数模的计算公式求解.解:设z=a+bi(a,b∈R),由z﹣2=1+3i,得(a+bi)﹣2(a﹣bi)=3+3i,∴z=﹣1+i,则|z|=.故选:A.3.已知a>0且a≠1,函数,若f(a)=3,则f(﹣a)=()A.2B.C.D.【分析】先根据f(a)=3求得a,进而求得结论.解:∵f(a)=log a a+a=3,∴a=2,故选:C.4.部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程得到如图所示的图案,若向该图案随机投一点,则该点落在黑色部分的概率是()A.B.C.D.【分析】先观察图象,再结合几何概型中的面积型可得:P(A)==,得解.解:由图可知:黑色部分由9个小三角形组成,该图案由16个小三角形组成,设“向该图案随机投一点,则该点落在黑色部分”为事件A,由几何概型中的面积型可得:故选:B.5.将函数f(x)=sin x﹣cos x的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可以是()A.x=﹣B.x=C.x=﹣D.x=【分析】由题意函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的图象的对称性,得出结论.解:将函数f(x)=sin x﹣cos x=sin(x﹣)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,可得y=sin(x﹣)的图象.故g(x)的对称轴方程为x=2kπ+,k∈Z.故选:A.6.已知α,β是两个不重合的平面,直线m∥α,直线n⊥β,则“α⊥β“是“m∥n”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】利用线面的位置关系即可判断出结论.解:m∥n时,m∥α,n⊥β,则α⊥β;反之不成立.∴α⊥β是m∥n的必要不充分条件.故选:B.7.在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线y2=6x的焦点,A、B是抛物线上两个不同的点.若|AF|+|BF|=5,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.2【分析】先由抛物线的定义知|AF|+|BF|=x A+x B+p=5,于是可得x A+x B的值,再利用中点坐标公式即可得解.解:由抛物线的定义可知,p=3,|AF|+|BF|=x A+x B+p=5,∴x A+x B=5﹣3=6,故选:B.8.若sin(α+)=,则cos(+2α)=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】由题意利用二倍角公式求得sin2α=﹣,再利用诱导公式进行化简三角函数式,得到结果.解:∵sin(α+)=(sinα+cosα)=,平方求得sin3α=﹣,则cos(+2α)=sin2α=﹣,故选:D.9.梯形ABCD中,AB∥CD,CD=2,∠BAD=,若•=2•,则•=()A.12B.16C.20D.24【分析】利用向量的数量积,结合向量的基本定理转化求解即可.解:因为•=2•,所以•﹣•=•=•,所以2||=,可得=4,故选:C.10.某大学计算机学院的薛教授在2019年人工智能方向招收了6名研究生.薛教授欲从人工智能领域的语音识别、人脸识别,数据分析、机器学习、服务器开发五个方向展开研究,且每个方向均有研究生学习,其中刘泽同学学习人脸识别,则这6名研究生不同的分配方向共有()A.480种B.360种C.240种D.120种【分析】根据题意,按当人脸识别方向的人数分2种情况讨论,求出每种情况的安排方法数目,由加法原理计算可得答案.解:根据题意,分2种情况讨论:①当人脸识别方向有2人时,有种安排方法,②当人脸识别方向有1人时,将其他5人分成6组,安排进行其他4个个方向展开研究,有种安排方法,则一共有120+240=360种分配方法;故选:B.11.已知函数f(x)=,若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),给出下列结论:①x1+x2=﹣1,②x3x4=1,③0<x1+x2+x3+x4<,④0<x1x2x3x4<1,其中所有正确命题的编号是()A.①②B.②③C.②④D.②③④【分析】利用函数f(x)的图象和性质,逐个结论验证,选出正确选项.解:函数f(x)=的图象如右图所示,则x1+x4=﹣2,故①错误;则log2(x3x4)=0,∴x3x6=1,故②正确;则<x3<1,∴x1+x4+x3+x4=x3+﹣2∈(3,),故③正确;∴x1x2x3x4=﹣x12﹣2x3∈(0,1),故④正确.故选:D.12.设P、A、B、C、D是表面积为36π的球的球面上五点,四边形ABCD为正方形,则四棱锥P﹣ABCD体积的最大值为()A.B.18C.20D.【分析】由球的表面积求得球的半径,设球心到四棱锥的底面距离为x,棱锥的高为h =3+x,再把棱锥底面边长用x表示,写出棱锥体积,利用导数求最值.解:设球的半径为r,则4πr2=36π,即r=3.设球心到四棱锥的底面距离为x,棱锥的高为h=3+x,则四棱锥P﹣ABCD的体积V=,由V′=0,得x=1或x=﹣3.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最大值为.【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=3x﹣y表示直线在y 轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最小值即可.解:不等式组表示的平面区域如图所示,当直线z=x﹣y过点C(1,0)时,故答案为:.14.已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,a=,sin A=,b=,则△ABC的面积为.【分析】先根据条件求得cos A,结合余弦定理求得c,进而得到结论.解:∵a<b,∴A<B,,由余弦定理得,代入a=,b=,∴△ABC的面积.故答案为:.15.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=sin x﹣cos x+a(a为常数),则曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程为x+y+2﹣π=0.【分析】由奇函数的性质可得f(0)=0,求得a=1,再求x>0时,f(x)的解析式,注意运用f(﹣x)=﹣f(x),求得x>0时,f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得所求切线的方程.解:由f(x)是定义在R上的奇函数,可得f(0)=0,当x≤0时,f(x)=sin x﹣cos x+a,当x>3,即有﹣x<0,f(﹣x)=sin(﹣x)﹣cos(﹣x)+1=﹣sin x﹣cos x+1,则导数为f′(x)=cos x﹣sin x,又切点为(π,﹣2),即x+y+6﹣π=0.故答案为:x+y+2﹣π=0.16.已知F1、F2分别为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l交C于A、B两点,O为坐标原点,若OA⊥BF1,|AF2|=|BF2|,则C的离心率为.【分析】作出图象,取AB中点E,连接EF2,设F1A=x,根据双曲线定义可得x=2a,再由勾股定理可得到c2=7a2,进而得到e的值.解:取AB中点E,连接EF2,则由已知可得BF1⊥EF2,F1A=AE=EB设F8A=x,则由双曲线定义可得AF2=2a+x,BF1﹣BF2=3x﹣2a﹣x=6a,由勾股定理可得(4a)2+(5a)2=(2c)2,则e==.故答案为:.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.已知数列{a n},{b n}满足a n+b n=2n+1,且{b n}为等比数列,a1=1,a4=﹣7.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设数列{a n}的前n项和为S n,求当S n+2n+1≥50时,正整数n的最小值.【分析】(1)由a1=1,a1+b1=3,可得b1=2.由a4=﹣7,可得b4.根据等比数列可得通项公式可得公比q,及其b n,进而得出a n.(2)由(1)利用求和公式可得S n,利用S n+2n+1≥50可得结论.解:(1)∵a1=1,a1+b1=3,∴b6=2.∵a4=﹣7,∴b4=9﹣a4=9﹣(﹣7)=16.∴q3==8,解得q=2,∴a n=2n+5﹣2n.∴S n+2n+1≥50可化为n2+2n﹣48≥0,解得n≥6,∴正整数n的最小值为6.18.安康市某中学在1月1日举行元旦歌咏比赛,参赛的16名选手得分的茎叶图如图所示.(1)写出这16名选手得分的众数和中位数;(2)若得分前六名按一等奖一名、二等奖两名、三等奖三名分别发放100元、70元、40元的奖品,从该6名选手中随机选取2人,设这2人奖品的钱数之和为X,求X的分布列与数学期望.【分析】(1)根据茎叶图数据得出众数和中位数;(2)根据超几何分布的概率公式计算X的取值对应的概率,得出分布列和数学期望.解:(1)众数为86,中位数为=87.5.(2)X的可能取值有80,110,140,170,故X的分布列为:X80110140170PE(X)=80×+110×+140×+170×=120.19.如图,几何体ABCDEF中,正方形CDEF所在平面与梯形ABCD所在平面互相垂直,AD=DC=CB,AB∥CD,∠DAB=60°,H为AB的中点.(1)证明:平面BDF⊥平面CFH;(2)求二面角B﹣HF﹣D的余弦值.【分析】(1)先证BD⊥CH,再根据面面垂直的性质定理可得CF⊥BD,进而得到BD ⊥平面CFH,再证明平面BDF⊥平面CFH;(2)建立空间直角坐标系,求出平面DHF及平面BHF的法向量,再利用向量的夹角公式即可得解.解:(1)证明:由已知得∠ADC=∠BCD=120°,∴∠CBD=∠CDB=30°,∠ADB=90°,∠ABD=30°,∴CH∥AD,∴BD⊥CH,∴CF⊥平面ABCD,则CF⊥BD,∵CH∩CF=C,∴平面BDF⊥平面CFH;设AD=2,则,设平面DHF的法向量为,则,同理可求得平面BFH的法向量为,由图可知二面角B﹣HF﹣D为钝角,∴所求二面角的余弦值为.20.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣,0),过F的直线交E于A、C两点,AC的中点坐标为(﹣,).(1)求椭圆E的方程;(2)过原点O的直线BD和AC相交且交E于B、D两点,求四边形ABCD面积的最大值.【分析】(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),分别代入椭圆方程作差,结合平方差公式和直线的斜率公式、中点坐标公式,可得a,b的关系,再由a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到所求椭圆方程;(2)求得直线AC的方程,联立椭圆方程,可得A,C的坐标.设B(x3,y3),D(x4,y4),且直线BD的斜率存在,设方程为y=kx(k<k OC=),联立椭圆方程,可得B,D的横坐标,则S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=|AC|•(d1+d2),(d1,d2分别表示B,D 到直线AC的距离),运用点到直线的距离公式和换元法、基本不等式可得所求最大值.解:(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),可得+=1,+=2,将x1+x2=﹣,y1+y2=代入上式,即k AC•(﹣)=﹣,又c=,即有a7﹣b2=c2=3,则椭圆E的方程为+=1;联立解得或,设B(x3,y3),D(x4,y4),且直线BD的斜率存在,设为k,方程为y=kx(k<k OC =),所以S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=|AC|•(d1+d2),(d6,d2分别表示B,D到直线AC 的距离),=|1﹣k|•|x3﹣x7|=|1﹣k|•|x3|=4•=4=8,故S四边形ABCD=4≤4×=4,当且仅当t=,即t=3,k=﹣时,四边形ABCD的面积取得最大值4.21.已知函数f(x)=e x﹣a﹣ln(x+a)(a>0).(1)证明:函数f′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点.(2)若函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值为1,求a的值.【分析】(1)求出原函数的导函数f′(x)=,可得f′(x)在(0,+∞)上单调递增,再利用导数证明f′(0)<0,f′(a+1)=e﹣>0,可得函数f′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点;(2)由(1)可知,存在唯一的零点x0∈(0,+∞),使得,即,结合(1)求出f(x)的最小值,得=1,显然x0+a =1是方程的解,结合y=是单调递减函数,可知方程=1有且仅有唯一解x0+a=1,把x0=1﹣a代入即可求得a的值.【解答】(1)证明:∵f(x)=e x﹣a﹣ln(x+a)(a>0),∴f′(x)=,∵e x﹣a在区间(0,+∞)上单调递增,在区间(0,+∞)上单调递减,又f′(0)==,则g(a)在(0,+∞)上单调递减,g(a)<g(0)=﹣1,故f′(0)<8.∴函数f′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点;即.∴当x∈(0,x0)时,f′(x)<2,f(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.∴=1,显然x0+a=1是方程的解.把x0=2﹣a代入,得e1﹣2a=8,即a=.∴所求a的值为.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,曲线C的极坐标方程为(1)求曲线C与极轴所在直线围成图形的面积;(2)设曲线C与曲线交于A,B两点,求|AB|.【分析】(1)根据条件可知曲线C与极轴所在直线围成图形是一个半径为1的圆和一个直角边分别为1与的直角三角形,然后求出其面积即可;(2)根据条件求出曲线C与曲线的两交点A,B的坐标,然后求出|AB|的长.解:(1)由曲线C的极坐标方程,可知曲线C与极轴所在直线围成图形是一个半径为1的圆和一个直角边分别为1与的直角三角形,(2)由得,其直角坐标为,化直角坐标方程为,∴,∴|AB|=.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+a2|+|x+2a﹣5|.(1)当a=1时,求不等式f(x)<6的解集;(2)若不等式f(x)<5的解集非空,求实数a的取值范围.【分析】(1)求得f(x)=|x+1|+|x﹣3|,由绝对值的意义,结合零点分区间法,去绝对值,解不等式即可;(2)原不等式等价为[f(x)]min<5,运用绝对值不等式的性质,可得其最小值,解二次不等式可得a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|+|x﹣3|,f(x)<7等价为或或,综上,解集为(﹣2,4);由|x+a2|+|x+2a﹣5|≥|x+a5﹣x+5﹣2a|=a2﹣2a+5,则a2﹣2a+8<5,解得0<a<2.则a的取值范围是(0,2).。
2019-2020学年高三第二学期期中(理科)数学试卷一、选择题.1.已知(a+i)(2﹣i)为纯虚数,则实数a的值是()A.﹣1B.C.D.12.已知集合A={1,2,3},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B的子集个数为()A.8B.16C.32D.643.已知曲线f(x)=alnx+x2在点(1,1)处的切线与直线x+y=0平行,则实数a的值为()A.﹣3B.1C.2D.34.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S6=12,a2=5,则a5=()A.﹣3B.﹣1C.1D.35.已知a=1.20.3,b=log0.31.2,c=log1.23,则()A.a<b<c B.c<b<a C.b<c<a D.b<a<c6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体中最长的棱长为()A.2B.C.D.7.函数的最小值为()A.﹣2B.﹣1C.0D.8.抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A,B是抛物线C上两点,且|AF|+|BF|=10,O为坐标原点,若△OAB的重心为F,则p=()A.1B.2C.3D.49.执行如图所示的程序框图,若输入的ε=3,则输出的结果为()A.511B.1022C.1023D.204610.我们知道,在n次独立重复试验(即伯努利试验)中,每次试验中事件A发生的概率为p,则事件A发生的次数X服从二项分布B(n,p),事实上,在无限次伯努利试验中,另一个随机变量的实际应用也很广泛,即事件A首次发生时试验进行的次数Y,显然P(Y=k)=p(1﹣p)k﹣1,k=1,2,3,…,我们称Y服从“几何分布”,经计算得.由此推广,在无限次伯努利试验中,试验进行到事件A和都发生后停止,此时所进行的试验次数记为Z,则P(Z=k)=p(1﹣p)k﹣1+(1﹣p)p k﹣1,k═2,3,…,那么E(Z)=()A.B.C.D.11.已知双曲线)的左右焦点分别为F1,F2,F1的直线l与双曲线C的两支分别交于A,B两点,∠AF2B=90,|AB|=4a,则双曲线C的离心率为()A.B.C.2D.12.已知A,B,C,D四点均在半径为R(R为常数)的球O的球面上运动,且AB=AC,AB⊥AC,AD⊥BC,若四面体ABCD的体积的最大值为,则球O的表面积为()A.B.2πC.D.二、填空题13.已知均为单位向量,且,则向量与夹角的余弦值为14.已知的展开式中第3项与第6项的二项式系数相等,则展开式中x的系数为15.正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=2,,D为棱A1B1的中点,则异面直线AD 与CB1成角的大小为16.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[﹣1,1]时f(x)=e1﹣|x|﹣2,则关于函数f(x)有如下四个结论:①f(x)为偶函数;②f(x)的图象关于直线x=2对称;③方程f(x)=1﹣|x|有两个不等实根;④其中所有正确结论的编号是三、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为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.如图,在△ABC中,,点D在边AB上.(1)若:sin(C﹣A)=1,求sin A的值;(2)若∠CDA=90°,BD=4DA,求sin∠ACB的值.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥面ABCD,AB∥CD,且CD=2AB=2,BC=2,M为BC的中点.(1)求证:平面PDM⊥平面PAM;(2)若二面角P﹣DM﹣A为30°,求直线PC与平面PDM所成角的正弦值.19.新型冠状病毒肺炎COVID﹣19疫情发生以来,在世界各地逐渐蔓延.在全国人民的共同努力和各级部门的严格管控下,我国的疫情已经得到了很好的控制.然而,每个国家在疫情发生初期,由于认识不足和措施不到位,感染确诊人数都会出现加速增长.如表是小王同学记录的某国从第一例新型冠状病毒感染确诊之日开始,连续8天每日新型冠状病毒感染确诊的累计人数.日期代码x12345678累计确诊人数481631517197122为了分析该国累计感染确诊人数的变化趋势,小王同学分别用两种模型:,②=dx+c对变量x和y的关系进行拟合,得到相应的回归方程并进行残差分析,残差图如下(注:残差,且经过计算得≈17.3,≈1.9,其中z i=x,=z i(1)根据残差图,比较模型①,②的拟合效果,应该选择哪个模型?并简要说明理由;(2)根据(1)中选定的模型求出相应的回归方程;(3)如果第9天该国仍未采取有效的防疫措施,试根据(2)中所求的回归方程估计该国第9天新型冠状病毒感染确诊的累计人数.(结果保留为整数)附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.20.已知函数f(x)=3x﹣(a+1)lnx,g(x)=x2﹣ax+4.(1)若函数y=f(x)+g(x)在其定义域内单调递增,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得函数y=f(x)﹣g(x)的图象与x轴相切?若存在,求满足条件的a的个数,请说明理由.21.已知椭圆Γ>0)的离心率为,过椭圆Γ的焦点且垂直于x轴的直线被椭圆Γ截得的弦长为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设点A,B均在椭圆Γ上,点C在抛物线上,若△ABC的重心为坐标原点O,且△ABC的面积为,求点C的坐标.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l的极坐标方程为,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=cosθ.(1)写出直线l和曲线C的直角坐标方程;(2)过动点.P(x0,y0)(y02<x0)且平行于l的直线交曲线C于A,B两点,若|PA|•|PB|=2,求动点P到直线I的最近距离.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|+|x﹣1|﹣2|x﹣2|.(1)若关于x的不等式f(x)≤a有解,求实数a的取值范围;(2)若不等式f(x)≤|x﹣b|﹣4对任意x∈R成立,求实数b的取值范围.参考答案一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知(a+i)(2﹣i)为纯虚数,则实数a的值是()A.﹣1B.C.D.1【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0且虚部不为0列式求解.解:∵(a+i)(2﹣i)=(2a+1)+(2﹣a)i为纯虚数,∴,解得a=﹣.故选:B.2.已知集合A={1,2,3},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B的子集个数为()A.8B.16C.32D.64【分析】根据题意求出B中的元素,再求子集个数.解:∵集合A={1,2,3},B={a+b|a∈A,b∈A},∴B={2,3,4,5,6},∴集合B的子集个数为32,故选:C.3.已知曲线f(x)=alnx+x2在点(1,1)处的切线与直线x+y=0平行,则实数a的值为()A.﹣3B.1C.2D.3【分析】求得f(x)的导数,可得切线的斜率,运用有斜率的两直线平行的条件:斜率相等,解方程可得a的值.解:f(x)=alnx+x2的导数为f′(x)=+2x,可得曲线在点(1,1)处的切线斜率为k=a+2,由切线与直线x+y=0平行,可得k=﹣1,即a+2=﹣1,解得a=﹣3,故选:A.4.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S6=12,a2=5,则a5=()A.﹣3B.﹣1C.1D.3【分析】利用等差数列的求和公式及其性质即可得出.解:∵S6=12,a2=5,∴12=,解得a5═﹣1.故选:B.5.已知a=1.20.3,b=log0.31.2,c=log1.23,则()A.a<b<c B.c<b<a C.b<c<a D.b<a<c【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.解:∵0<1.20.3<1.21=1.2,∴1<a<1.2,∵log0.31.2<log0.31=0,∴b<0,∵log1.23>log1.21.44=2,∴c>2,∴b<a<c,故选:D.6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体中最长的棱长为()A.2B.C.D.【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用勾股定理的应用求出最大棱长BD或AC.解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为三棱锥体D﹣ABC.如图所示:所以AC===.故选:C.7.函数的最小值为()A.﹣2B.﹣1C.0D.【分析】先利用诱导公式、降幂公式、将函数式化成关于cos2x的二次函数,然后求解.解:22x令t=cos2x,则原函数化为,y=,该函数在[﹣1,]上递增,在上递减.易知t=﹣1时,y min=﹣1.故选:B.8.抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A,B是抛物线C上两点,且|AF|+|BF|=10,O为坐标原点,若△OAB的重心为F,则p=()A.1B.2C.3D.4【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),由|AF|+|BF|=10,可得.结合△OAB的重心坐标,即可求得p.解:设A(x1,y1),B(x2,y2),∵|AF|+|BF|=10,则.∵△OAB的重心为F,∴,∴,∴p=4.故选:D.9.执行如图所示的程序框图,若输入的ε=3,则输出的结果为()A.511B.1022C.1023D.2046【分析】执行程序框图,写出每次循环得到的x的值,当x=210时,不满足条件,退出执行循环体,S=1022.解:当x=1,s=0,此时x=2,满足lg2<3,执行循环体,s=0+2=2=22﹣2,x=4=22,满足lg4<3,执行循环体,s=2+4=6=32﹣2,x=8=23,满足lg8<3,执行循环体,s=6+8=14=24﹣2,x=24,满足lg16<3,执行循环体,s=14+16=30=25﹣2,x=25,满足lg32<3,执行循环体,s=30+32=62=26﹣2,x=26,…满足lg29<3,执行循环体,s=210﹣2,x=210,不满足lg210<3,退出循环体,输出此时的S=210﹣2=1022,故选:B.10.我们知道,在n次独立重复试验(即伯努利试验)中,每次试验中事件A发生的概率为p,则事件A发生的次数X服从二项分布B(n,p),事实上,在无限次伯努利试验中,另一个随机变量的实际应用也很广泛,即事件A首次发生时试验进行的次数Y,显然P(Y=k)=p(1﹣p)k﹣1,k=1,2,3,…,我们称Y服从“几何分布”,经计算得.由此推广,在无限次伯努利试验中,试验进行到事件A和都发生后停止,此时所进行的试验次数记为Z,则P(Z=k)=p(1﹣p)k﹣1+(1﹣p)p k﹣1,k═2,3,…,那么E(Z)=()A.B.C.D.【分析】P(Z=k)=p(1﹣p)k﹣1+(1﹣p)p k﹣1,k═2,3,…,P(Y=k)=p(1﹣p)k﹣1,k=1,2,3,…,可得.于是P(Y=k)=p(1﹣p)k﹣1,k=2,3,…,﹣p.而E(Z)=2p(1﹣p)+2(1﹣p)p+3p(1﹣p)2+3(1﹣p)p2+……+kp (1﹣p)k﹣1+k(1﹣p)p k﹣1+….=﹣p+2(1﹣p)p+3(1﹣p)p2+……+k(1﹣p)p k ﹣1+….设A k=2p+3p2+……+kp k﹣1.利用错位相减法即可得出A k.解:P(Z=k)=p(1﹣p)k﹣1+(1﹣p)p k﹣1,k═2,3,…,P(Y=k)=p(1﹣p)k﹣1,k=1,2,3,…,可得.∴P(Y=k)=p(1﹣p)k﹣1,k=2,3,…,﹣p.那么E(Z)=2p(1﹣p)+2(1﹣p)p+3p(1﹣p)2+3(1﹣p)p2+……+kp(1﹣p)k﹣1+k(1﹣p)p k﹣1+…=﹣p+2(1﹣p)p+3(1﹣p)p2+……+k(1﹣p)p k﹣1+….设A k=2p+3p2+……+kp k﹣1.pA k=2p2+3p3+……+(k﹣1)p k﹣1+kp k.∴(1﹣p)A k=2p+p2+p3+……+p k﹣1﹣kp k=p+﹣kp k.∴k→+∞时,(1﹣p)A k→p+.∴E(Z)=﹣p+p+=﹣1.故选:A.11.已知双曲线)的左右焦点分别为F1,F2,F1的直线l与双曲线C的两支分别交于A,B两点,∠AF2B=90,|AB|=4a,则双曲线C的离心率为()A.B.C.2D.【分析】作出示意图,根据双曲线定义可转化得到BF2=AF2,结合∠AF2B=90,|AB|=4a,可求出BF2=AF2=2a,则BF1=(2﹣2)a,利用余弦定理表示出a2与c2的关系,进而可得到e的值.解:不妨设A在B的右侧,作出示意图如图:根据双曲线的定义:AF1﹣AF2=2a,BF2﹣BF1=2a,则BF2=BF1+2a,且有AF1=AB+BF1=4a+BF1,代入可得AF2=2a+BF1,则BF2=AF2,因为∠AF2B=90,则∠ABF2=∠BAF2=45°,且AB2=AF22+BF22,则BF2=AF2=2a,则BF1=(2﹣2)a,在△BF1F2中,∠BF1F2=135°,则cos135°=,即﹣=,整理可得e2==3,则e=,故选:B.12.已知A,B,C,D四点均在半径为R(R为常数)的球O的球面上运动,且AB=AC,AB⊥AC,AD⊥BC,若四面体ABCD的体积的最大值为,则球O的表面积为()A.B.2πC.D.【分析】由题意要使四面体的体积最大,则D在底面ABC的投影恰好为底面三角形外接圆的圆心N,则外接球的球心在DN上,求出三棱锥的体积,由均值不等式可得R的值,进而求出外接球的表面积.解:因为AB=AC,AB⊥AC,AD⊥BC,作AN⊥BC于N,则N为BC的中点,且AN =,若四面体ABCD的体积的最大值时,则DN⊥面ABC,则外接球的球心在DN上,设为O,设外接球的半径为R,连接OA,则OA=OD=R,V D﹣ABC=•BC•AN•DN=•2AN•AN•(R+ON)=AN2•(R+ON)=(OA2﹣ON2)(R+ON)=(R+ON)(R﹣ON)(R+ON)=(R+ON)(2R﹣2ON)(R+ON)=•()3,当且仅当2R﹣2ON=R+ON,即R=3ON时取等号,因为三棱锥的最大体积为,所以•()3=,可得R=,所以外接球的表面积为S=4πR2=4=,故选:C.二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13.已知均为单位向量,且,则向量与夹角的余弦值为【分析】根据条件知,然后根据即可得出,然后进行数量积的运算即可求出,从而可求出与夹角的余弦值.解:∵,,∴=,∴,∴.故答案为:.14.已知的展开式中第3项与第6项的二项式系数相等,则展开式中x的系数为560【分析】利用二项式系数的性质求得n=7,再利用二项式展开式的通项公式令x的指数为1求出人r,可得结论.解:由题意可得=,求得n=7,故展开式第r+1项为T r+1=•(﹣2)r•x;r=0,1…7;令7﹣r=1⇒r=4,∴展开式中x的系数为:•(﹣2)4=560,故答案为:560.15.正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=2,,D为棱A1B1的中点,则异面直线AD 与CB1成角的大小为【分析】可画出图形,根据条件可得出,,然后根据条件即可求出,并求出,从而根据向量夹角的余弦公式求出,从而可得出异面直线AD与CB1成角的大小.解:如图,=,,且,侧棱和底面垂直,∴==,,∴,且,∴,∴异面直线AD与CB1成角的大小为.故答案为:.16.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[﹣1,1]时f(x)=e1﹣|x|﹣2,则关于函数f(x)有如下四个结论:①f(x)为偶函数;②f(x)的图象关于直线x=2对称;③方程f(x)=1﹣|x|有两个不等实根;④其中所有正确结论的编号是①②【分析】由题意判断f(x)是周期的函数,且为偶函数,由此判断所给的命题是否正确即可.解:对于①,由题意知f(x+2)=f(x),所以f(x)是周期为2的函数;当x∈[﹣1,1]时,f(x)=e1﹣|x|﹣2,f(﹣x)=e1﹣|﹣x|﹣2=e1﹣|x|﹣2=f(x),所以f(x)为偶函数,①正确;对于②,f(x)是偶函数,对称轴是x=0,又f(x)是周期为2的函数,所以f(x)的图象关于直线x=2对称,②正确;对于③,方程f(x)=1﹣|x|化为e1﹣|x|﹣2=1﹣|x|,设t=1﹣|x|,则方程化为e t=2+t,t∈[0,1];由函数y=e t和y=2+t,t∈[0,1]的图象知,图象没有交点,方程无实数根,③错误;对于④,f(x)是周期为2的函数,且为偶函数,在[0,1]上是单调减函数;所以f()=f(﹣8)=f(﹣)=f();又0<<<1,所以f()>f(),即f()>f(),所以④错误.综上知,正确的命题序号是①②.故答案为:①②.三、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为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.如图,在△ABC中,,点D在边AB上.(1)若:sin(C﹣A)=1,求sin A的值;(2)若∠CDA=90°,BD=4DA,求sin∠ACB的值.【分析】(1)由A,C的范围,结合sin(C﹣A)=1,所以C﹣A=,再利用sin B =sin(A+C)结合二倍角公式即可求出sin A=;(2)设DA=x,则BD=4x,由sin B=得BC=3CD,由勾股定理求出CD=x,进而求出AC=x,在△ABC中,由正弦定理即可求得sin∠ACB得值.解:(1)∵0<A<π,0<C<π,∴﹣π<C﹣A<π,又∵sin(C﹣A)=1,∴C﹣A=,∴C=A+,∴sin B=sin(A+C)=sin(2A+)=cos2A=1﹣2sin2A=,∴sin2A=,又A∈(0,π),∴sin A=;(2)设DA=x,则BD=4x,∴∠CDA=90°,sin B=,∴,∴BC=3CD,∴BC2=BD2+CD2,∴9CD2=16x2+CD2,∴CD=x,∴AC2=AD2+CD2=3x2,∴AC=x,在△ABC中,由正弦定理得:,∴,∴sin∠ACB=.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥面ABCD,AB∥CD,且CD=2AB=2,BC=2,M为BC的中点.(1)求证:平面PDM⊥平面PAM;(2)若二面角P﹣DM﹣A为30°,求直线PC与平面PDM所成角的正弦值.【分析】(1)在直角梯形ABCD中,求解三角形可得AD2=AM2+DM2,则DM⊥AM.再由PA⊥面ABCD,得DM⊥PA,利用线面垂直的判定可得DM⊥平面PAM,进一步得到平面PDM⊥平面PAM;(2)由(1)知,PM⊥DM,AM⊥DM,则∠PMA为二面角P﹣DM﹣A的平面角为30°,求得PA=AM•tan30°=1.以A为坐标原点,分别以AE,AB,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出的坐标及平面PDM的一个法向量,由与所成角的余弦值可得直线PC与平面PDM所成角的正弦值.【解答】(1)证明:在直角梯形ABCD中,由已知可得,AB=1,CD=2,BM=CM=,可得AM2=3,DM2=6,过A作AE⊥CD,垂足为E,则DE=1,AE=,求得AD2=9,则AD2=AM2+DM2,∴DM⊥AM.∵PA⊥面ABCD,∴DM⊥PA,又PA∩AM=A,∴DM⊥平面PAM,∵DM⊂平面PDM,∴平面PDM⊥平面PAM;(2)解:由(1)知,PM⊥DM,AM⊥DM,则∠PMA为二面角P﹣DM﹣A的平面角为30°,则PA=AM•tan30°=1.以A为坐标原点,分别以AE,AB,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则P(0,0,1),D(,﹣1,0),C(,1,0),M(,1,0),,,.设平面PDM的一个法向量为,由,取x=1,得=(1,,).∴直线PC与平面PDM所成角的正弦值为|cos<,>|==.19.新型冠状病毒肺炎COVID﹣19疫情发生以来,在世界各地逐渐蔓延.在全国人民的共同努力和各级部门的严格管控下,我国的疫情已经得到了很好的控制.然而,每个国家在疫情发生初期,由于认识不足和措施不到位,感染确诊人数都会出现加速增长.如表是小王同学记录的某国从第一例新型冠状病毒感染确诊之日开始,连续8天每日新型冠状病毒感染确诊的累计人数.日期代码x12345678累计确诊人数481631517197122为了分析该国累计感染确诊人数的变化趋势,小王同学分别用两种模型:,②=dx+c对变量x和y的关系进行拟合,得到相应的回归方程并进行残差分析,残差图如下(注:残差,且经过计算得≈17.3,≈1.9,其中z i=x,=z i(1)根据残差图,比较模型①,②的拟合效果,应该选择哪个模型?并简要说明理由;(2)根据(1)中选定的模型求出相应的回归方程;(3)如果第9天该国仍未采取有效的防疫措施,试根据(2)中所求的回归方程估计该国第9天新型冠状病毒感染确诊的累计人数.(结果保留为整数)附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.【分析】(1)根据残差点分布的区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高即可得解;(2)因为z i=x,所以,然后结合数据和公式分别算出,,即可得到y关于z的回归方程,进而得到y关于x的回归方程;(3)把x=9代入回归方程算出即可得解.解:(1)因为残差,所以残差点分布的区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高,所以模型①的拟合效果更好.(2)因为z i=x且,所以,由表格中数据可知,,,所以,,所以,故所求的回归方程为.(3)当x=9时,有,故估计该国第9天新型冠状病毒感染确诊的累计人数为156人.20.已知函数f(x)=3x﹣(a+1)lnx,g(x)=x2﹣ax+4.(1)若函数y=f(x)+g(x)在其定义域内单调递增,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得函数y=f(x)﹣g(x)的图象与x轴相切?若存在,求满足条件的a的个数,请说明理由.【分析】(1)根据导数和函数的单调性的关系,分离参数,即可求出a的取值范围;(2)函数y=f(x)﹣g(x)的图象与x轴相切,且存在f(x)的极值等于0,根据导数和函数的极值的关系即可求出.解:(1)y=f(x)+g(x)=3x﹣(a+1)lnx+x2﹣ax+4在(0,+∞)上单调递增,∴y′=3﹣+2x﹣a≥0,在(0,+∞)上恒成立,即a≤==2(x+1)﹣﹣1,易知y=2(x+1)﹣﹣1在(0,+∞)上为增函数,∴y=2(x+1)﹣﹣1>2﹣4﹣1=﹣1,∴a≤﹣1;(2)函数y=f(x)﹣g(x)=3x﹣(a+1)lnx﹣x2+ax﹣4,设h(x)=3x﹣(a+1)lnx﹣x2+ax﹣4,x>0,∴h′(x)=3﹣﹣2x+a==﹣=﹣,令h′(x)=0,解得x=或x=1,①当a+1≤0时,即a≤﹣1时,当x∈(0,1)时,h′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,∴h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴h(x)max=h(1)=a﹣2=0,解得a=2(舍去),②当a>﹣1时,h′(x)=0,即极值点为x=或x=1,∵函数y=f(x)﹣g(x)的图象与x轴相切,∴h()=0或h(1)=0,当h(1)=0时,h(1)=a﹣2=0,解得a=2,当h()=0时,可得﹣(a+1)ln()﹣()2+a×﹣4=0,设=t,则t>0,则3t﹣2tlnt﹣t2+(2t﹣1)t﹣4=0,即t2+2t﹣2tlnt﹣4=0,设φ(t)=t2+2t﹣2tlnt﹣4,t>0,∴φ′(t)=2t+2﹣2(1+lnt)=2(t﹣lnt),再令m(t)=t﹣lnt,t>0,∴m′(t)=1﹣=,当0<t<1时,m′(t)<0,函数m(t)单调递减,当t>1时,m′(t)>0,函数m(t)单调递增,∴m(t)≥m(1)=0,∴φ′(t)≥0,∴φ(t)在(0,+∞)上单调递增,∵φ(1)=﹣1<0,φ(2)=4﹣4ln2>0,∴存在t0∈(1,2),使得φ(t0)=0,即∈(1,2),即a∈(1,3),综上所述存在实数一个实数a∈(1,3),得使得函数y=f(x)﹣g(x)的图象与x轴相切.21.已知椭圆Γ>0)的离心率为,过椭圆Γ的焦点且垂直于x轴的直线被椭圆Γ截得的弦长为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设点A,B均在椭圆Γ上,点C在抛物线上,若△ABC的重心为坐标原点O,且△ABC的面积为,求点C的坐标.【分析】(1)运用离心率公式和垂直于x轴的弦长公式,以及a,b,c的关系解方程可得a,b,进而得到所求椭圆方程;(2)设AB:x=my+t,联立椭圆方程,运用韦达定理和中点坐标公式、三角形的重心坐标,可得C的坐标,代入抛物线方程,结合三角形的面积公式,计算可得C的坐标.解:(1)根据题意得,又因为b2=a2﹣c2,解得a2=2,则b2=1,所以椭圆Γ的方程为:;(2)设AB:x=my+t,联立椭圆方程x2+2y2=2,可得(2+m2)y2+2mty+t2﹣2=0,△=4m2t2﹣4(2+m2)(t2﹣2)=8(m2﹣t2+2)>0①设A(x1,y1),B(x2,y2),y1+y2=﹣,可得y C=﹣(y1+y2)=,x C=﹣(x1+x2)=﹣[m(y1+y2)+2t]=﹣,由C在抛物线y2=x上,可得()2=•(﹣),则m2=﹣②(t <﹣),由S△ABO=|OA|•|OB|•sin∠AOB===|x1y2﹣x2y1|,则S△ABC=3S△ABO=|x1y2﹣x2y1|=|(my1+t)y2﹣(my2+t)y1|=|t(y1+y2)|=||=,可得||=③,将②代入③整理可得[t(2t+1)]2﹣4t(2t+1)+3=0,解得t=﹣1或﹣,相应的m2=2或1.所以C(1,±),或C(2,±1).(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l的极坐标方程为,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=cosθ.(1)写出直线l和曲线C的直角坐标方程;(2)过动点.P(x0,y0)(y02<x0)且平行于l的直线交曲线C于A,B两点,若|PA|•|PB|=2,求动点P到直线I的最近距离.【分析】(1)运用极坐标和直角坐标的关系,以及两角查的正弦公式,化简可得所求直角坐标方程;(2)设出过P且平行于l的直线的参数方程,代入抛物线方程,化简整理,运用韦达定理和参数的几何意义,运用点到直线的距离公式和二次函数的最值求法,可得所求最值.解:(1)直线l的极坐标方程为,即为(ρsinθ﹣ρcosθ)=,即ρsinθ﹣ρcosθ=2,可得y﹣x=2,即x﹣y+2=0;曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=cosθ,即为ρ2sin2θ=ρcosθ,可得y2=x;(2)设P(x0,y0)(y02<x0)且平行于l的直线的参数方程设为(t为参数),代入抛物线方程y2=x,可得t2+t(y0﹣)+y02﹣x0=0,设PA,PB对应的参数分别为t1,t2,可得t1t2=2(y02﹣x0),又|PA|•|PB|=2,即有|y02﹣x0|=1,由y02<x0,可得y02=x0﹣1,即x0=1+y02,P到直线l:x﹣y+2=0的距离d===[(y0﹣)2+],当y0=,x0=时,动点P到直线l的最近距离为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|+|x﹣1|﹣2|x﹣2|.(1)若关于x的不等式f(x)≤a有解,求实数a的取值范围;(2)若不等式f(x)≤|x﹣b|﹣4对任意x∈R成立,求实数b的取值范围.【分析】(1)绝对值,化为分段函数,求出函数的值域,即可求出a的范围,(2)画出相对应的函数的图象,结合图象可得b的取值范围.解:(1)f(x)=|x+1|+|x﹣1|﹣2|x﹣2|=,∴f(x)的值域为[﹣4,4],∵关于x的不等式f(x)≤a有解,∴a≥﹣4,(2)y=f(x)与y=|x﹣b|﹣4对的图象如图所示:由图象知,要使f(x)≤|x﹣b|﹣4对任意x∈R成立,只需要f(2)≤|2﹣b|﹣4,且b<0解得b≤﹣6,故b得取值范围为(﹣∞,﹣6].。
重庆南开中学2019届高三第三次教学质量检测考试数学(理科)2019.4第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.)A.【答案】D【解析】【分析】故选:D【点睛】本题主要考查复数的除法运算,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.2.)【答案】C【解析】【分析】先化简集合A和B,.【详解】由题得A=[-4,1],B=(0,1 ],故选:C【点睛】本题主要考查集合的化简和运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.3.7项和为28)A. 6B. 7C. 9D. 14【答案】A【解析】【分析】.故选:A【点睛】本题主要考查等差数列的通项的基本量的计算,考查等差数列的前n项和的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.4.)B. 1C. 2D. -8【答案】A【解析】【分析】m的值.故选:A【点睛】本题主要考查双曲线的简单几何性质,考查双曲线的渐近线方程,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.5.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A. 42B. 45C. 46D. 48【答案】C【解析】【分析】先通过三视图找到几何体原图,再求几何体的体积.【详解】由三视图可知原几何体为如图所示的多面体ABEHM-CDGF,故选:C【点睛】本题主要考查三视图找几何体原图,考查几何体的体积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.6.重庆奉节县柑桔栽培始于汉代,历史悠久.奉节脐橙果皮中厚、脆而易剥,酸甜适度,汁多爽口,余味清香,荣获农业部优质水果、中国国际农业博览会金奖等荣誉.据统计,奉节脐橙)A. 0.6826B. 0.8413C. 0.8185D. 0.9544 【答案】C【解析】【分析】.,所以P(85<X<的概率为+0.1359=0.8185.故选:C【点睛】本题主要考查正态分布,考查指定区间概率的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.7.)A. 4B. 5C. 8D. 9【答案】A【解析】【分析】先作出不等式组对应的可行域,再利用数形结合分析得解.【详解】由题得不等式组对应的可行域为如图所示的△ABC,由题得y=-2x+z,当直线经过点A时,直线的纵截距最小,z最小.A(1,2),的最小值是2×1+2=4.故选:A【点睛】本题主要考查利用线性规划求最值,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和数形结合分析推理能力.8.)【答案】D【解析】【分析】进行循环体的条件,进而得到答案.时,退出循环,【点睛】本题考查的知识点是循环结构的程序框图的应用,解答本题的关键是根据程序的功能判断出最后一次进入循环的条件,属于基础题.9.)A. 81B. 365C. 481D. 728 【答案】B【解析】【分析】令x=0x=-2的值.【详解】令x=0得令x=-2故选:B【点睛】本题主要考查二项式定理展开式的系数和求值问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.10.)A. 1 D. 2【答案】D【解析】【分析】的值,一条对称轴是即可求解.,可得:..【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的图像和性质,考查三角函数的最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.的取值范围为()【答案】C【解析】【分析】对x分三种情况讨论,当x∈(xx a≥3,综合即得解.【详解】由题得代入上面的不等式得a≥3,,(1)在x∈(0<x≤1恒有a≤3+2x-lnx成立,记g(x)=2x-lnx+3(0<x≤1).(2)在xx∈上恒成立,又在x的最小值为5,.(3)在x x.故选:C【点睛】本题主要考查分段函数和不等式的恒成立问题,考查绝对值不等式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.12.::)A. -2B. 1C. 4【答案】B【解析】【分析】由题可设a>0,d<0.数量积运算化简得解.【详解】由题可设a>0,d<0.又焦点F(1,0),所以所以|AB|=|FA|-|OB|=,1.故选:B【点睛】本题主要考查抛物线的简单几何性质和定义,考查平面向量的数量积的运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填写在答题卡相应的位置.13..【答案】-2【解析】14.__________.【解析】【分析】先求出函数的奇偶性和单调性,再利用函数的奇偶性和单调性解不等式得解.【详解】由题得函数的定义域为R,所以函数f(x)是奇函数,f(x)是定义域上的增函数,=f(x-4),所以2x+1<x-4,所以x<-5.故答案【点睛】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的判断和应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.15.中,,,,__________.【解析】【分析】直角.再解三角形利用余弦定理求出异面直线与.【详解】所成的角就是直线.所成角的余弦值为.【点睛】本题主要考查异面直线所成的角的计算,考查空间几何体的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.16.中,__________.【答案】9【解析】【分析】,再根据.因为数列是正项递增等比数,所以,9.故答案为:9【点睛】本题主要考查等比数列的前n项和,考查等比数列的通项,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题:本大题共6小题,共计70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1(2【答案】(1(2【解析】【分析】(1(2【详解】解:(1)由正弦定理得:(2,可得.【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.18.随着电子商务的兴起,网上销售为人们带来了诸多便利.商务部预计,到2020年,网络销网购的发展同时促进了快递业的发展,现有甲、乙两个快递公司,每位打.为扩展业务,现招聘打包工.两公司提供的工资方案如下:甲公司打包工每天基础工资64元,且每天每打包一件快递另赚1元;乙公司打包工无基础工资,如果每天打包量不超过240件,则每打包一件快递可赚1.2元;如果当天打包量超过240件,则超出的部分每件赚1.8元.下图为随机抽取的打包工每天需要打包数量的频率分布直方图,以打包量的频率作为各打包量发生的概率.(同一组中的数据用该组区间的中间值作代表).(1)(i(ii)若打包工小李是乙公司员工,求小李一天收入不低于324元的概率;(2)某打包工在甲、乙两个快递公司中选择一个公司工作,如果仅从日平均收入的角度考虑,请利用所学的统计学知识为该打包工作出选择,并说明理由.【答案】(1)(i (ii)0.4;(2)建议该打包工去甲快递公司工作.【解析】【分析】(1)(i(ii324元的概率;(2)设打包工在甲、乙两个快递公司,先列出打包工在甲、乙两个快递公司工作的收入情况表,.【详解】解:(1)(i y=1.2xy=1.2×240+(x-240)×1.8=1.8x-144 (ii)由,解得∴小李一天收入不低于324(2工在甲、乙两个快递公司工作的收入情况为因为,故从日平均收入的角度考虑,建议该打包工去甲快递公司工作.【点睛】本题主要考查函数解析式的求法,考查平均值的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.19..(1(2.【答案】(1(2【解析】【分析】(1)代点A,B的坐标到椭圆的方程,得到关于a,b的方程组,解方程组即得椭圆的标准方程;(2【详解】解:(1两点:,(2,则.,并结合①式得,当且仅当,时取等,所以的最小值为【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系,考查椭圆中的最值问题和基本不等式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.如图,在四棱锥(1时,求证:(2与平面.【答案】(1)详见解析;(2【解析】【分析】(1,再证明(2轴正方向,.【详解】解:(1,,∴,(2的法向量为,即有,由,解得.【点睛】本题主要考查空间几何元素的垂直关系,考查空间线面角和二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.21.(1仅在处取得极值,求实数(2.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】【分析】再对a 分类讨论,利用数形结合分析得到a的取值范围;(2),有一个零点,,再利用分析法证明.【详解】解:(1处取得极值,则,即.,当,a=e.当a>e时,显然与已知不相符合.(2由题意则有三个根,则有两个零点,则即证:在上单调递增,即证:,,为增函数,∴当时,.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的极值问题,考查分析法证明,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.为参数,,以原点轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线的极坐标方程为:(1(2【答案】(1(2)16.【解析】【分析】(1)(2)【详解】解:(1∴曲线的标准方程为:(2,的参数方程代入,【点睛】本题主要考查极坐标方程与直角方程坐标的互化,考查直线参数方程t的几何意义的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.23.的最小值为(1(2【答案】(1(2)详见解析.【解析】【分析】(1(2),是减函数,y=是减函数,数,.). 【点睛】本题主要考查分段函数的图像和性质,考查分段函数的最值和不等式的证明,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
2019-2020年高三数学下学期期中试题理一、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.设全集U=R,集合M={x|x2+x-2>0},N={x|2x-1≤},则(?U M)∩N等于( )(A)[-2,0] (B)[-2,1] (C)[0,1] (D)[0,2]2.若复数x满足x+i=,则复数x的模为( )(A) (B)10 (C)4 (D)3.已知向量a,b满足a+b=(1,-3),a-b=(3,7),则a·b等于( )(A)-12 (B)-20 (C)12 (D)204.如图是某篮球联赛中,甲、乙两名运动员9个场次得分的茎叶图,设甲、乙两人得分平均数分别为,,中位数分别为m甲,m乙,则( )(A)<,m甲<m乙 (B)<,m甲>m乙 (C)>,m甲>m乙 (D)>,m甲<m乙5.若2cos 2α=sin(-α),且α∈(,π),则sin 2α的值为( )(A)- (B)- (C)1 (D)6.已知函数y=f(x)+x+2是偶函数,且f(2)=3,则f(-2)等于( )(A)3 (B)5 (C)7 (D)97.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的n的值为( )(A)3 (B)4 (C)5 (D)68.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=,b2-a2=c2,则tan C等于( )(A)2 (B)-2 (C) (D)-9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )(A) (B) (C) (D)第4题图第7题图第9题图10.如图,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,P为A1D1的中点,Q为A1B1上任意一点,E,F为CD上任意两点,且EF的长为定值,则下面的四个值中不为定值的是( )(A)点P到平面QEF的距离(B)三棱锥PQEF的体积(C)直线PQ与平面PEF所成的角(D)二面角PEFQ的大小11.如图所示,双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,左、右顶点为A,B,过F作x轴的垂线与双曲线交于C,D两点,若AC⊥BD,则该双曲线的离心率等于( )(A)3 (B)2 (C) (D)12.函数f(x)的定义域为D,对给定的正数k,若存在闭区间[a,b]?D,使得函数f(x)满足:①f(x)在[a,b]内是单调递增函数;②f(x)在[a,b]上的值域为[ka,kb],则称区间[a,b]为y=f(x)的k级“调和区间”.下列结论错误的是( )(A)函数f(x)=x3(x∈[-xx,xx])存在1级“调和区间”(B)函数f(x)=e x(x∈R)不存在2级“调和区间”(C)函数f(x)=5eln x存在3级“调和区间”(D)函数f(x)=tan x(x∈(-,))不存在4级“调和区间”二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若实数x,y满足不等式组则目标函数z=x+y的最大值为.14.已知函数f(x) =Asin(ωx+)(A>0,ω>0,0<<π)是偶函数,它的部分图象如图所示.M是函数f(x)图象上的点,K,L是函数f(x)的图象与x轴的交点,且△KLM为等腰直角三角形,则f(x)= .15.如图所示,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+3是曲线y=f(x)在x=1处的切线,若h(x)=xf(x),则h′(1)= .第14题图第15题图16.已知圆C:(x-a)2+y2=1(a>0),过直线l:2x+2y+3=0上任意一点P作圆C的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,若∠APB为锐角,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,常数λ>0,且λa1a n=S1+S n对一切正整数n都成立.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设a1>0,λ=100,当n为何值时,数列{lg }的前n项和最大?18.(本小题满分12分)为了对某班学生的数学、物理成绩进行分析,从该班25位男同学,15位女同学中随机抽取一个容量为8的样本.(1)如果按性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(只要求写出算式,不必计算出结果);(2)若这8人的数学成绩从小到大排序是65,68,72,79,81,88,92,95.物理成绩从小到大排序是72,77,80,84,86,90,93,98.①求这8人中恰有3人数学、物理成绩均在85分以上的概率(结果用分数表示);②已知随机抽取的8人的数学成绩和物理成绩如下表:学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 数学成绩65 68 72 79 81 88 92 95 物理成绩72 77 80 84 86 90 93 98 若以数学成绩为解释变量x,物理成绩为预报变量y,求y关于x的线性回归方程(系数精确到0.01);并求数学成绩对于物理成绩的贡献率R2(精确到0.01).参考公式:相关系数r=,R2=r2,回归方程=x+,其中=,=-参考数据:=80,=85,=868,=518,(x i-)(y i-)=664,≈29.5,≈22.8.19.(本小题满分12分)在如图所示的多面体ABCDEFG中,平面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=120°,DE∥CF∥BG,CF⊥平面ABCD,AG∥EF,且CF=2BG=4.(1)证明:EG∥平面ABCD;(2)求直线CF与平面AEG所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)已知F(,0)为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点N(x0,y0)(y0>0)为其上一点,点M与点N关于x轴对称,直线l与抛物线交于异于M,N的A,B两点,且|NF|=,k NA·k NB=-2.(1)求抛物线方程和N点坐标;(2)判断直线l中,是否存在使得△MAB面积最小的直线l′,若存在,求出直线l′的方程和△MAB面积的最小值;若不存在,说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e mx-ln x-2.(1)若m=1,证明:存在唯一实数t∈(,1),使得f′(t)=0.(2)求证:存在0<m<1,使得f(x)>0.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.22.(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为(1)已知在极坐标系(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,点P的极坐标为(4,),判断点P与直线l的位置关系;(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.23.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲设函数f(x)=|2x-1|-|x+2|.(1)解不等式f(x)>0;(2)若?x0∈R,使得f(x0)+2m2<4m,求实数m的取值范围.参考答案:1.A2.A3.A4.A5.A6.C7.C8.A9.C 10.C 11.D 12.D 13. 14. cos πx 15. 1 16. (,+∞)17.解:(1)取n=1,得λ=2S1=2a1,a1(λa1-2)=0,若a1=0,则S1=0,当n≥2时,a n=S n-S n-1=0,所以a n=0;若a1≠0,则a1=.当n≥2时,2a n=+S n,2a n-1=+S n-1,上述两个式子相减得a n=2a n-1,所以数列{a n}是等比数列.综上,若a1=0,则a n=0;若a1≠0,则a n=.(2)当a1>0,且λ=100时,令b n=lg ,所以b n=2-nlg 2,所以,{ b n}为单调递减的等差数列(公差为-lg 2)则b1>b2>b3>…>b6=lg =lg >lg 1=0,当n≥7时,b n≤b7=lg =lg <lg 1=0,故数列{lg }的前6项的和最大.18.解:(1) .(2)①P==.②0.98.19.(1)证明:AG∥EF?AG与EF共面.由平面ADE∥平面BCFG?AE∥FG?四边形AEFG为平行四边形.连接AF交EG于M,连接AC,BD交于O,连接MO,如图1所示.则MO∥CF,且MO=CF=BG,故BOMG为平行四边形,所以MG∥BO.又BO?平面ABCD,MG?平面ABCD,所以MG∥平面ABCD,即EG∥平面ABCD.(2)解:法一?BD⊥平面ACF.由(1)知EG∥BD,所以EG⊥平面ACF?平面AEFG⊥平面ACF.因为平面AEFG∩平面ACF=AF,C∈平面ACF,所以点C在平面AEFG内的射影落在AF上,故FC与平面AEFG所成的角就是∠AFC.在Rt△AFC中,sin∠AFC===,所以FC与平面AEG所成角的正弦值为.法二由(1)易知,DE=BG=2.以O为坐标原点,分别以直线AC,BD,OM为x,y,z轴,建立空间直角坐标系Oxyz,如图2所示.则有A(1,0,0),E(0,-,2),G(0,,2),C(-1,0,0),F(-1,0,4),所以=(-1,-,2),=(0,2,0),=(0,0,4).设平面AEG的法向量为n=(x,y,z),由n⊥,n⊥,得令z=1,则x=2,所以n=(2,0,1),于是cos<n,>==.故直线CF与平面AEG所成角的正弦值为.20.解:(1)由题意=,则p=1,故抛物线方程为y2=2x,由=x0+=,则x0=2,=4,因为y0>0,所以y0=2,所以N(2,2).(2)由题意知直线的斜率不为0,则可设直线l的方程为x=ty+b. 联立方程组得y2-2ty-2b=0.设两个交点A(,y1),B(,y2)(y1≠±2,y2≠±2),则由k NA·k NB=·==-2,整理得b=2t+3,此时,Δ=4(t2+4t+6)>0恒成立,故直线l的方程可化为x-3=t(y+2),从而直线l过定点E(3,-2). 因为M(2,-2),所以M,E所在直线平行于x轴,所以△MAB的面积S===,当t=-2时有最小值为,此时直线l′的方程为x+2y+1=0.21.证明:(1)m=1时,f(x)=e x-ln x-2,f′(x)=e x-,x>0.显然f′(x)在(0,+∞)上单调递增,又f′()<0,f′(1)>0,故存在唯一实数t∈(,1),使得f′(t)=0.(2)f′(x)=me mx-=m(e mx-),由0<m<1得f′(x)在(0,+∞)上单调递增,由(1)得mx0=t时,f′(x0)=0,所以f(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,即f(x)的最小值为f(x0)=f()=e t-ln t+ln m-2,因为e t-=0,所以e t=,t=-ln t.于是f(x0)=f()=+t+ln m-2,所以当ln m>2-(+t)时,f(x)>0.取k=2-(+t)<0,故m∈(e k,1)时成立.22.(1)点P在直线l上.(2) d min=|4-2|=.23:(1){x|x<-或x>3}.(2) (-,).。