巴蜀中学2020届高考适应性月考卷文科数学(六)
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巴蜀中学2020届高考适应性月考卷(六)文科数学注意事项:1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合{}2|10A x x =->,{}0,1,2,3B =,则()R C A B =I ( )A. {}2,3B. {}0,1C. []1,1-D. ()(),11,-∞-+∞U 2. 设复数1z i =+,则34z i=+( ) A. 725i + B.725i - C. 1725i -- D. 1725i -+ 3. 在等差数列{}n a 中,若21336a a +=,则252729a a a ++=( )A. 6B. 9C. 12D. 544. 命题“()1,1a ∀∈-,1ln cos 21a a x x e e+-≤+”的否定形式是( ) A. ()1,1a ∀∈-,1ln cos 21a ax x e e +->+B. ()1,1a ∃∈-,1ln cos 21a a x x e e +-≤+C. (][),11,a ∃∈-∞-+∞U ,1ln cos 21a a x x e e +-≤+D. ()1,1a ∃∈-,1ln cos 21a a x x e e+->+ 5. 在区间[]1,5-上随机取一个实数a ,则使[]2log 0,2a ∈的概率为( ) A. 13 B. 12C. 23D. 14+ 6. 函数5sin 12cos 66y x x ππ⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值是( ) A. 13B. 17C. -13D. 127. 若实数x ,y 满足不等式组210028000x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则z y x =-的最大值为( ) A. 1B. 2C. 3D. 48. 设1l ,2l 是两条不同的直线,1α,2α是两个不同的平面,下列选项正确的是( )A. 若11l α⊥,22l α⊂,且12l l ⊥,则12αα⊥B. 若11l α⊂,22l α⊂,且12//l α,21//l α,则12//ααC. 若11l α⊥,22l α⊥,且12αα⊥,则12l l ⊥D. 若11//l α,22//l α,且12//αα,则12//l l9. 已知正实数a ,b ,则“4ab ≤”是“4a b +≤”的( )A. 充要条件B. 必要不充分条件C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件10. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,ABC △为等边三角形,AB =1BB =,则三棱柱111ABC A B C -的外接球的表面积为( )A. 64πB. 36πC. 27πD. 16π11. 已知1F ,2F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点,直线l :()b y x c a=-与双曲线的一条渐近线交于点P ,且12PF PF ⊥,则双曲线的离心率为( )A.B. C. 2 D. 3 12. 已知定义在R 上的函数()f x 满足()12f =,对任意的实数1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-,则不等式()1f x x ->的解集为( )A. (),2-∞-B. ()2,+∞C. ()(),11,-∞-+∞UD. ()(),22,-∞-+∞U 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 若向量m u r 与n r 夹角为3π,2m =u r ,()1,0n =r ,则2m n +=u r r ______.14. 在ABC △中,若BC =2AB =,3CAB π∠=,则AC =______. 15. 函数()213log 2212y x x =-++的单调递增区间为______.16. 焦点为F 的抛物线24y x =上有不同的两点P ,Q ,且满足()1PF FQ λλ=>u u u r u u u r ,若线段PQ 的中点M 到抛物线的准线的距离为83,则λ=______. 三、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 在数列{}n a 中,前n 项和为()*n S n N ∈,若0n a >,数列{}n S 为等比数列,126S S +=,3424S S +=.(1)求n S ;(2)求数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 18. 某学校高三年级在开学时举行了入学检测.为了了解本年级学生寒假期间历史的学习情况,现从年级1000名文科生中随机抽取了200名学生本次考试的历史成绩,得到他们历史分数的频率分布直方图如图.已知本次考试高三年级历史成绩分布区间为[]35,95.(1)求图中a 的值;(2)根据频率分布直方图,估计这200名学生历史成绩的平均分,众数;(每组数据用该组的区间中点值作代表)(3)已知该学校每年高考有65%的同学历史成绩在一本线以上,用样本估计总体的方法,请你估计本次入学检测历史学科划定的一本线该为多少分?19. 如图,在三棱台111ABC A B C -中,AB AC ⊥,11122AB AC AA A B ====.若点M 为1CC 的中点,点N 为BC 靠近点C 的四等分点.(1)求证://MN 平面11ABB A ;(2)若三棱台111ABC A B C -的体积为73V =,求三棱锥1A AMN -的体积.注:台体体积公式:()1'3V S S h =++,其中S ,'S 分别为台体的上下底面积,h 为台体的高. 20. 已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的右焦点为()()2,00F c c >,上顶点为P ,右顶点为Q .若2POF △(O 为坐标原点)的三个内角大小成等差数列.(1)求椭圆C 的离心率e ;(2)直线l 与椭圆交于A ,B 两点.设直线l :65b my x =-,若AQB △面积的最大值为425,且该椭圆短轴长小于焦距,求椭圆C 的标准方程.21. 函数()21ln 12f x x ax bx =-++.(1)若函数()f x 在1x =处的切线为2y =,求函数()f x 的单调递增区间;(2)证明:对任意210x x >>时,()()121212'2f x f x x x f x x -+⎛⎫< ⎪-⎝⎭. 请考生在第22、23两题中任选一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则按所做的第一题计分.22.【选修4-4:坐标系与参数方程】点P 的极坐标为2,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭,圆M 的极坐标方程为4cos ρθ=.点S 为圆M 上一动点,线段PS 的中点为点N .(1)求点N 的轨迹方程1C ;(2)设线段PM 的中点为点Q ,直线l 过点Q 且与圆M 交于A ,D 两点,直线l 交轨迹1C 于B ,C 两点,求QA QD QB QC+的最小值. 23.【选修4-5:不等式选讲】已知函数()1222f x x a x a=++--. (1)当1a =时,解关于x 的不等式()8f x <;(2)已知2a ≤-,求函数()f x 的最小值.。
巴蜀中学2020届高考适应性月考卷(六)理科数学一、选择题1.已知集合{}220A x x x =+-<,集合11B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A. ∅B. {}1x x <C. {}01x x << D. {}20x x -<<【答案】D 【解析】 【分析】先利用一元二次不等式的解法化简集合A ,B ,再用交集的定义求解. 【详解】{}21A x x =-<<,{0B x x =<或}1x >, 所以{}20A B x x ⋂=-<<, 故选:D .【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及一元二次不等式的不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.2.已知复数z 满足:()11i z i +=-,其中i 是虚数单位,则z 的值为( ) A. 1 B.12C. 1-D. 12-【答案】A 【解析】 【分析】先通过复数的乘除运算化简复数,再求模.【详解】因为()221111i i z i i i--===-+-, 所以1z =. 故选:A .【点睛】本题主要考查复数的运算和复数模的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 3.已知随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,()40.74P ξ≤=,则()02P ξ≤≤=( )A. 0.26B. 0.24C. 0.48D. 0.52【答案】B 【解析】 【分析】根据随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,且()40.74P ξ≤=,得到2μ=,利用正态分布的对称性求解.【详解】因为随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,且()40.74P ξ≤=,所以()2,00.26P μξ=≤=, 所以()()()020.24042P P P ξξξ≤-=≤≤≤=.故选:B【点睛】本题主要考查随机变量的正态分布,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 4.已知向量()1,2a =-,()1,3b =,2,4c ,若t 为实数,()//a tb c +,则t =( )A .2B. 2-C. 4D. 4-【答案】D 【解析】 【分析】根据()//a tb c +,由共线向量得到()()22341t t +=-+求解. 【详解】因为向量()1,2a =-,()1,3b =, 所以()1,23a tb t t +=-++, 因为()//a tb c +,所以()()22341t t +=-+, 解得4t =-.故选:D .【点睛】本题主要考查平面向量的共线定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 5.下列说法中,正确的有( )个. ①各个面都是三角形的几何体是三棱锥; ②过球面上任意两点只能作球的一个大圆; ③三棱锥的四个面都可以是直角三角形; ④梯形的直观图可以是平行四边形. A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】 【分析】举例说明.②根据平面的基本性质判断.③举例说明.④根据斜二测画法判断. 【详解】①如两个同底的三棱锥构成的六面体,不是三棱锥,故错误; ②过球面上任意两点与球心共线时,可以作球的无数个大圆,故错误;③一条侧棱垂直于底面直角三角形的一个锐角顶点的三棱锥,满足题意,故正确; ④因为平行于x 轴的线段长度不变,平行于y 轴的线段长度减半,故错误. 故选:A【点睛】本题主要考查命题的真假判断,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的渐近线与圆()()22311x y -+-=没有交点,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是( )A. 54e < B.53e < C. 513e >>D. 514e >>【答案】C 【解析】 【分析】根据双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的渐近线a y x b =±与圆()()22311x y -+-=没有1>求解.【详解】因为双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的渐近线a y x b =±与圆()()22311x y -+-=没有交点,1>,解得34a b >, 又因为222c a b =+,所以53e =<. 故选:C .【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质以及直线与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.7.“ln ln x y >”是“1132x y⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】利用对数函数,指数函数和幂函数的单调性,根据逻辑条件的定义判断.【详解】由ln ln x y >,得0x y >>,此时111332x y y⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 反之1132xy⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立时,可以取1x =-,2y =-,不能推出ln ln x y >.故选:A .【点睛】本题主要考查逻辑条件的判断,还考查了运算求解的能力,属于基础题.8.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭满足()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,()06f x f x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,那么函数()y f x =的图象( )A. 关于点7,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 B. 关于点7,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C. 关于直线712x π=-对称 D. 关于直线712x π=对称 【答案】B 【解析】 【分析】 根据()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,()06f x f x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,可得推出()()f x f x π+=,即T π=得到2ω=,再由()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,得到3x π=是()f x 的一条对称轴,求得()f x 再验证即可.【详解】因为()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,()06f x f x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 所以236f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即266f x f x πππ⎛⎫⎛⎫+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()2f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 所以()()fx f x π+=,所以T π=,所以2ω=, 因为()23f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 所以3x π=是()f x 的一条对称轴,所以2sin =133f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以232k ππϕπ+=+,又2πϕ<, 所以6πϕ=-,所以()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. 所以77sin 2012126f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 故选:B .【点睛】本题主要考查函数的基本性质以及三角函数的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.9.如图是某个闭合电路的一部分,每个元件正常导电的概率为23,则从A 到B 这部分电源能通电的概率为( )A. 188243 B.55243 C. 95243D. 148243【答案】A 【解析】 【分析】由并联和串联电路性质先求出从A 到B 电路不能正常工作的概率,再由对立事件的概率求解.【详解】从A 到B 电路不能正常工作的概率为1222115115511133333927243P ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯-⨯-⨯=⨯=⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以从A 到B 电路能正常工作的概率为15518811243243p P =-=-=. 故选:A .【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 10.已知()121xaf x =-+是定义域为R 的奇函数,且对任意实数x ,都有()2123f x mx -+>,则m 的取值范围是( )A. 22m -<<B. 02m <<C. 44m -<<D. 2m >【答案】A 【解析】 【分析】根据()121xaf x =-+是定义域为R 的奇函数,由()00f =,得到a ,再利用函数的单调性,将()()21213f x mx f -+>=恒成立,转化为210x mx -+>恒成立求解.【详解】因为()121x af x =-+是定义域为R 的奇函数所以由()00f =,得2a =, 而()()21213f x mx f -+>=且()f x 单调递增, 所以210x mx -+>恒成立, 所以240m -<, 解得22m -<<. 故选:A .【点睛】本题主要考查函数的基本性质以及不等式恒成立问题,还考查了运算求解的能力,属于基础题.11.锐角ABC 的三边分别为,,a b c ,2cos a b B =,则cb的取值范围是( ) A. [)1,3B. 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 3⎛ ⎝D. [)1,2【答案】D 【解析】 分析】根据2cos a b B =,由正弦定理得到sin 2sin cos sin 2A B B B ==,再根据ABC 是锐角三角形,分2A B =,2A B π+=两种情况求解. 【详解】因为2cos a b B =, 所以sin 2sin cos sin 2A B B B ==, 因为ABC 是锐角三角形,所以当2A B =时,()0,202,202,2B B B B ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-+<⎪⎩解得64B ππ<<.所以 211sin ,42B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()()2sin 3sin sin 334sin 1,2sin sin sin B c C B B b B B Bπ-====-∈. 当2A B π+=时,B C =,得1cb=. 故选:D .【点睛】本题主要考查正弦定理以及三角函数的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.已知单调递增的整数列{}n a 共有n 项,11a =,200n a =,且对任意的整数[]2,m n ∈,都存在整数[],1,1i j m ∈-使得m i j a a a =+(,i j 可以相等),则数列{}n a 至少有( )项. A. 7 B. 8 C. 9 D. 10【答案】D 【解析】 【分析】根据数列的新定义,采用验证推理的方法求解.【详解】当10n =时,数列1,2,3,5,10,20,40,80,160,200满足; 若有9项,依题意22a =,12m m a a -≤,所以34a ≤,48a ≤,516a ≤,632a ≤,764a ≤,8128a ≤,而9200a =,所以8100a =,750a =,625a =,此时625816a =>+, 所以5a 无法取整数; 显然当8n ≤都不成立. 故选:D .【点睛】本题主要考查数列的新定义,还考查了分析推理求解的能力,属于难题. 二、填空题13.如果1nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为32,则展开式中21x 的系数是______. 【答案】90- 【解析】 【分析】根据1nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为32,令1x =解得n ,得到其通项公式,再令x的指数为-2求解即可.【详解】令1x =,得展开式中各项系数之和为2n . 由232n =,得5n =,通项公式为(()()5355215513rrrr r rr r x x T C C ---+⎛⎫-=- ⎪⎝⎭= 令5322r-=-,得3r = 所以21x 的系数是()32351390C -⨯⨯=-. 故答案为:90-【点睛】本题主要考查二项展开式的系数以及通项公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 14.已知1cos 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin α=______.【解析】【分析】 根据1cos 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由平方关系得到sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再由角的变换得到sin sin 66ππαα⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,利用两角差的正弦公式求解.【详解】因为1cos 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故sin sin in cos cos sin 666666s ππππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故答案为:16【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系式以及两角和与差的三角函数,还考查了运算求解的能力,属于中档题.15.设抛物线24y x =的焦点为F ,点,A B 的抛物线上,直线AB 过焦点F ,若32BF AF -=,则AF BF 的值为______.【答案】12【解析】 【分析】设直线AB 方程为()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,联立方程组214x ty y x =+⎧⎨=⎩,再根据32BF AF -=,结合抛物线定义解得21,x x ,然后由1222px AF p BF x +=+求解. 【详解】设直线AB 方程为()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,联立方程组214x ty y x=+⎧⎨=⎩,得2440y ty --=,所以1212044y y t y y >⎧⎪+=⎨⎪=-⎩所以()()()2121212121111ty ty t y y x y y x t ++++==+=⋅因为32BF AF -=, 由抛物线定义得:2132x x -=, 所以112x =,22x =, 故1112212AF BF +==+.故答案为:12【点睛】本题主要考查抛物线的定义以及直线与抛物线的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.在三棱锥A BCD -中,2AB BC BD ===,22AC AD ==,CD 23=,则三棱锥A BCD -的外接球的半径为______.【答案】5 【解析】 【分析】根据2AB BC BD ===,22AC AD ==,由勾股定理得到AB BC ⊥,AB BD ⊥,从而有 AB ⊥平面BCD ,根据截面圆的性质,得到球心到平面BCD 的距离h ,在CBD 中,由余弦定理和正弦定理求得BCD 的外接圆半径r ,再利用球的半径为22R r h =+求解. 【详解】如图所示:因为2AB BC BD ===,AC AD == 由勾股定理得AB BC ⊥,AB BD ⊥,BC BD B =所以AB ⊥平面BCD ,所以球心到平面BCD 的距离为1在CBD 中,由余弦定理得2221cos 22BC BD CD CBD BC BD +-∠==-⋅,所以23CBD π∠=所以BCD的外接圆半径为122sin3=,=【点睛】本题主要考查球的外接问题,以及截面圆的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 三、解答题17.已知数列{}n a 中,11a =,()*1122n n n a a n +=-∈N . (1)求证:数列{}2nn a ⋅是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设1nn a b n =+,令{}n b 的前n 项和为n S ,求证:1n S <. 【答案】(1)证明见解析;12n n n a +=(2)证明见解析【解析】 【分析】(1)根据11a =,()*1122nn n a a n +⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N ,两边同时乘以2n ,有11221n nn n a a ++⋅-⋅=,再由等差数列定义求解.(2)由(1)知112n n n a b n ==+,再利用等比数列求和公式求解..【详解】(1)∵11a =,()*1122nn n a a n +⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N , 两边同时乘以2n ,即有11221n n n n a a ++=-,即11221n n n n a a ++⋅-⋅=.又1122a =,所以数列{}2nn a ⋅是首项为2和公差为1的等差数列, 所以21nn a n ⋅=+, 故12n nn a +=. (2)由(1)知112n n n a b n ==+, 所以111122111212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-<-.【点睛】本题主要考查等差数列的定义以及等比数列的求和公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,90DAB ∠=︒,2BC =,1AD =,PAB △与PAD △都是等边三角形.(1)证明:平面PBD ⊥平面ABCD ; (2)求二面角A PD C --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析(2)63- 【解析】 【分析】(1)取BD 的中点为O ,连接,PO AO ,根据PAB △与PAD △都是等边三角形且有公共边PA ,又1AD =,得到PO BD ⊥,再由222PO AO PA +=,得到PO AO ⊥,利用线面垂直的判定定理得到PO ⊥平面ABD ,再利用面面垂直的判定定理证明.(2)由(1)知,,,BD OA OP 两两垂直,以O 为原点,取,,OB OA OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面APD 和平面PDC 一个法向量,由二面角的向量公式求解.【详解】(1)如图所示:设BD 的中点为O ,连接,PO AO ,因为PAB △与PAD △都是等边三角形且有公共边PA ,又1AD =, 所以1AD AB AP PD PB =====,所以PO BD ⊥. 在等腰直角三角形ABD 中,易知22AO =, 又ABD PBD △△,所以22PO =, 所以222PO AO PA +=,所以PO AO ⊥. 又BDOA O =,,BD OA ⊂平面ABD ,所以PO ⊥平面ABD .又PO ⊂平面PBD ,所以平面PBD ⊥平面ABCD .(2)由(1)知,,,BD OA OP 两两垂直,以O 为原点,取,,OB OA OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立如图3所示的空间直角坐标系,则2,02A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22D ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,22,02C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,20,0,2P ⎛ ⎝⎭. 设平面APD 一个法向量为()1111,,n x y z =,又22,22DA ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,22,0,22DP ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以1111220,22220,22x y x z +=⎪+=⎩,取11x =,得()11,1,1n =--.设平面PDC 的一个法向量为()2222,,n x y z =,又()0,2,0DC =-,2222DP ⎛= ⎝⎭,所以22220,220,x z ⎧==,取21x =,得()21,0,1n =-. 所以1211116cos ,332n n ⨯+-⨯-==⨯设二面角A PD C --的大小为,,2πθθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 所以126cos cos ,n n θ=-=. 【点睛】本题主要考查线面垂直,面面垂直的判定定理,二面角的向量求法,还考查了转化化归的思想和逻辑推理,运算求解的能力,属于中档题.19.新型冠状病毒肺炎是一种急性感染性肺炎,其病原体是一种先前未在人类中发现的新型冠状病毒,即2019新型冠状病毒.2020年2月7日,国家卫健委决定将“新型冠状病毒感染的肺炎”暂命名为“新型冠状病毒肺炎”,简称“新冠肺炎”.患者初始症状多为发热、乏力和干咳,并逐渐出现呼吸困难等严重表现.基于目前流行病学调查,潜伏期为1~14天,潜伏期具有传染性,无症状感染者也可能成为传染源.某市为了增强民众防控病毒的意识,举行了“预防新冠病毒知识竞赛”网上答题,随机抽取10000人,答题成绩统计如图所示.(1)由直方图可认为答题者的成绩z 服从正态分布()2,N μσ,其中2,μσ分别为答题者的平均成绩x 和成绩的方差2s ,那么这10000名答题者成绩超过84.81分的人数估计有多少人?(同一组中的数据用该组的区间中点值作代表)(2)如果成绩超过56.19分的民众我们认为是“防御知识合格者”,用这10000名答题者的成绩来估计全市的民众,现从全市中随机抽取4人,“防御知识合格者”的人数为ξ,求()3P ξ≤.(精确到0.001)附:①2204.75s =204.7514.31=;②()2~,z Nμσ,则()0.6826P z μσμσ-<<+=,()220.9544P z μσμσ-<<+=;③40.84130.501=,30.84130.595=.【答案】(1)1587人(2)0.499 【解析】 【分析】(1)由频率分布直方图求得x ,z 服从正态分布()2,N μσ根据提供的数据,得到()()22,70.5,14.31N N μσ=,然后通过σ法则求解.(2)由(1)知,成绩超过56.19的概率为10.15870.8413-=,()~4,0.8413B ξ,利用二项分布公式求解.【详解】(1)由题意知:450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 因为z 服从正态分布()2,N μσ,其中70.5x μ==,()2204.75D σξ==,14.31σ=,∴z 服从正态分布()()22,70.5,14.31N N μσ=,而()()56198481068.6..2P z P z μσμσ-<<+=<<=, ∴()10.682684.810.15872P z -≥==, ∴竞赛成绩超过84.8的人数估计为0.1587100001587⨯=人. (2)由(1)知,成绩超过56.19的概率为10.15870.8413-=, 而()~4,0.8413B ξ,∴()()44431410.841310.5010.499P P C ξξ≤=-==-⋅=-=.【点睛】本题主要考查频率分布直方图估计总体,正态分布以及二项分布的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过原点O 作圆()()22:8R x a y b -+-=的两条切线,切点分别为,A B ,圆心R 的轨迹为C .(1)若AOB ∠为钝角,求四边形OARB 的面积的取值范围; (2)设OA 与OB 的斜率分别为12,k k ,且1212k k =-,OA 与OB 交轨迹C 于,M N ,求22OM ON +的值.【答案】(1)()0,8(2)36 【解析】【分析】(1)设AOR θ∠=,则,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.根据AR =得到OA =,再由2OARB OARS S =△求解.(2)根据1:OA y k x =与圆R=,整理得()222118280a k abk b --+-=,同理()222228280a k abk b --+-=,得到12,k k 是方程()2228280ak abk b --+-=的两根,再由 1212k k =-得到圆心的轨迹方程,由点()11,M x y ,()22,N x y ,在轨迹C 上,结合1212k k =-,由()()2222221122OM ON x y x y +=+++求解.【详解】(1)设AOR θ∠=,则,42ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭. AR =OA =,()820,8tan OARB OAR S S θ==∈△.(2)由于1:OA y k x =与圆R=,整理得()222118280a k abk b --+-=,同理()222228280a k abk b --+-=, 故12,k k 是方程()2228280a k abk b --+-=的两根.所以21228182b k k a -==--,整理得(2212412a b a +=≠±,故轨迹C的方程为(2212412x y x +=≠±.设()11,M x y ,()22,N x y ,由1212k k =-,得121220y y x x +=①, 又221112412x y +=,所以2211242x y =-,同理2222242x y =-, 则()()()2222222212121212242242448576x x y y y yy y =--=--+,将①代入得221212y y +=.所以()()()()22222222112212242436OM ON x y x y y y +=+++=-+-=.【点睛】本题主要考查轨迹方程的求法以及直线与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.21.已知函数()()22ln 1f x x x a x=+-.(1)证明:1ln 1x x≥-+; (2)(i )证明:当102a <<时,对任意0,1a x a ⎛⎫∈ ⎪-⎝⎭,总有()0f x >; (ii )讨论函数()f x 的零点个数.【答案】(1)证明见解析(2)(i )证明见解析(ii )当0a ≤或12a =时,函数()f x 有唯一零点;当0a >且12a ≠时,函数()f x 有两个零点 【解析】 【分析】(1)()()1ln 10g x x x x=+->,用导数法求得最小值大于零即可。
重庆市巴蜀中学2020届高三数学下学期适应性月考试题(六)理(含解析)一、选择题1.已知集合{}220A x x x =+-<,集合11B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A. ∅B. {}1x x <C. {}01x x << D. {}20x x -<<【答案】D 【解析】 【分析】先利用一元二次不等式的解法化简集合A ,B ,再用交集的定义求解. 【详解】{}21A x x =-<<,{0B x x =<或}1x >, 所以{}20A B x x ⋂=-<<, 故选:D .【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及一元二次不等式的不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.2.已知复数z 满足:()11i z i +=-,其中i 是虚数单位,则z 的值为( ) A. 1 B.12C. 1-D. 12-【答案】A 【解析】 【分析】先通过复数的乘除运算化简复数,再求模.【详解】因为()221111i i z i i i--===-+-, 所以1z =.故选:A .【点睛】本题主要考查复数的运算和复数模的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 3.已知随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,()40.74P ξ≤=,则()02P ξ≤≤=( )A. 0.26B. 0.24C. 0.48D. 0.52【答案】B 【解析】 【分析】根据随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,且()40.74P ξ≤=,得到2μ=,利用正态分布的对称性求解.【详解】因为随机变量ξ服从正态分布()22,N σ,且()40.74P ξ≤=,所以()2,00.26P μξ=≤=, 所以()()()020.24042P P P ξξξ≤-=≤≤≤=.故选:B【点睛】本题主要考查随机变量的正态分布,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 4.已知向量()1,2a =-,()1,3b =,2,4c ,若t 为实数,()//a tb c +,则t =( )A .2B. 2-C. 4D. 4-【答案】D 【解析】 【分析】根据()//a tb c +,由共线向量得到()()22341t t +=-+求解. 【详解】因为向量()1,2a =-,()1,3b =, 所以()1,23a tb t t +=-++, 因为()//a tb c +,所以()()22341t t +=-+,解得4t =-. 故选:D .【点睛】本题主要考查平面向量的共线定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 5.下列说法中,正确的有( )个. ①各个面都是三角形的几何体是三棱锥; ②过球面上任意两点只能作球的一个大圆; ③三棱锥的四个面都可以是直角三角形; ④梯形的直观图可以是平行四边形. A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】 【分析】举例说明.②根据平面的基本性质判断.③举例说明.④根据斜二测画法判断. 【详解】①如两个同底的三棱锥构成的六面体,不是三棱锥,故错误; ②过球面上任意两点与球心共线时,可以作球的无数个大圆,故错误;③一条侧棱垂直于底面直角三角形的一个锐角顶点的三棱锥,满足题意,故正确; ④因为平行于x 轴的线段长度不变,平行于y 轴的线段长度减半,故错误. 故选:A【点睛】本题主要考查命题的真假判断,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的渐近线与圆()()22311x y -+-=没有交点,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是( )A.54e < B.53e < C. 513e >> D.514e >> 【答案】C 【解析】 【分析】根据双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的渐近线a y x b =±与圆()()22311x y -+-=没有1>求解.【详解】因为双曲线()2222:10,0y x C a b a b-=>>的渐近线a y x b =±与圆()()22311x y -+-=没有交点,1>,解得34a b >, 又因为222c a b =+,所以53e =<. 故选:C .【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质以及直线与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.7.“ln ln x y >”是“1132x y⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】利用对数函数,指数函数和幂函数的单调性,根据逻辑条件的定义判断.【详解】由ln ln x y >,得0x y >>,此时111332x y y⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,反之1132x y⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立时,可以取1x =-,2y =-,不能推出ln ln x y >. 故选:A .【点睛】本题主要考查逻辑条件的判断,还考查了运算求解的能力,属于基础题.8.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭满足()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,()06f x f x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,那么函数()y f x =的图象( )A. 关于点7,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 B. 关于点7,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C. 关于直线712x π=-对称 D. 关于直线712x π=对称 【答案】B 【解析】 【分析】根据()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,()06f x f x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,可得推出()()f x f x π+=,即T π=得到2ω=,再由()23f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得到3x π=是()f x 的一条对称轴,求得()f x 再验证即可.【详解】因为()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,()06f x f x π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 所以236f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即266f x f x πππ⎛⎫⎛⎫+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()2f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 所以()()fx f x π+=,所以T π=,所以2ω=,因为()23f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,所以3x π=是()f x 的一条对称轴,所以2sin =133f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以232k ππϕπ+=+,又2πϕ<, 所以6πϕ=-,所以()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以77sin 2012126f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 故选:B .【点睛】本题主要考查函数的基本性质以及三角函数的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.9.如图是某个闭合电路的一部分,每个元件正常导电的概率为23,则从A 到B 这部分电源能通电的概率为( )A.188243 B.55243 C. 95243D.148243【答案】A 【解析】 【分析】由并联和串联电路性质先求出从A 到B 电路不能正常工作的概率,再由对立事件的概率求解.【详解】从A 到B 电路不能正常工作的概率为1222115115511133333927243P ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯-⨯-⨯=⨯=⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以从A 到B 电路能正常工作的概率为15518811243243p P =-=-=. 故选:A .【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 10.已知()121xaf x =-+是定义域为R 的奇函数,且对任意实数x ,都有()2123f x mx -+>,则m 的取值范围是( ) A. 22m -<< B. 02m <<C. 44m -<<D. 2m >【答案】A 【解析】 【分析】 根据()121xaf x =-+是定义域为R 的奇函数,由()00f =,得到a ,再利用函数的单调性,将()()21213f x mx f -+>=恒成立,转化为210x mx -+>恒成立求解. 【详解】因为()121xaf x =-+是定义域为R 的奇函数 所以由()00f =,得2a =, 而()()21213f x mx f -+>=且()f x 单调递增, 所以210x mx -+>恒成立, 所以240m -<, 解得22m -<<. 故选:A .【点睛】本题主要考查函数的基本性质以及不等式恒成立问题,还考查了运算求解的能力,属于基础题.11.锐角ABC 的三边分别为,,a b c ,2cos a b B =,则cb的取值范围是( ) A. [)1,3B. 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭C. 3⎛ ⎝D. [)1,2【答案】D 【解析】 【分析】根据2cos a b B =,由正弦定理得到sin 2sin cos sin 2A B B B ==,再根据ABC 是锐角三角形,分2A B =,2A B π+=两种情况求解. 【详解】因为2cos a b B =,所以sin 2sin cos sin 2A B B B ==, 因为ABC 是锐角三角形, 所以当2A B =时,()0,202,202,2B B B B ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-+<⎪⎩解得64B ππ<<.所以 211sin ,42B ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 所以()()2sin 3sin sin 334sin 1,2sin sin sin B c C BB b B B Bπ-====-∈. 当2A B π+=时,B C =,得1cb=. 故选:D .【点睛】本题主要考查正弦定理以及三角函数的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.已知单调递增的整数列{}n a 共有n 项,11a =,200n a =,且对任意的整数[]2,m n ∈,都存在整数[],1,1i j m ∈-使得m i j a a a =+(,i j 可以相等),则数列{}n a 至少有( )项. A. 7 B. 8C. 9D. 10【答案】D 【解析】【分析】根据数列的新定义,采用验证推理的方法求解.【详解】当10n =时,数列1,2,3,5,10,20,40,80,160,200满足; 若有9项,依题意22a =,12m m a a -≤,所以34a ≤,48a ≤,516a ≤,632a ≤,764a ≤,8128a ≤, 而9200a =,所以8100a =,750a =,625a =,此时625816a =>+, 所以5a 无法取整数; 显然当8n ≤都不成立. 故选:D .【点睛】本题主要考查数列的新定义,还考查了分析推理求解的能力,属于难题. 二、填空题13.如果1nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为32,则展开式中21x 的系数是______. 【答案】90- 【解析】 【分析】根据1nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中各项系数之和为32,令1x =解得n ,得到其通项公式,再令x的指数为-2求解即可.【详解】令1x =,得展开式中各项系数之和为2n . 由232n =,得5n =,通项公式为(()()5355215513rrrr r rr r x x T C C ---+⎛⎫-=- ⎪⎝⎭= 令5322r-=-,得3r = 所以21x的系数是()32351390C -⨯⨯=-. 故答案为:90-【点睛】本题主要考查二项展开式的系数以及通项公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 14.已知1cos 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin α=______.【答案】16【解析】 【分析】 根据1cos 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由平方关系得到sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再由角的变换得到sin sin 66ππαα⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,利用两角差的正弦公式求解.【详解】因为1cos 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin 63πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故1sin sin in cos cos sin 6666666s ππππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系式以及两角和与差的三角函数,还考查了运算求解的能力,属于中档题.15.设抛物线24y x =的焦点为F ,点,A B 的抛物线上,直线AB 过焦点F ,若32BF AF -=,则AF BF 的值为______.【答案】12【解析】 【分析】设直线AB 方程为()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,联立方程组214x ty y x =+⎧⎨=⎩,再根据32BF AF -=,结合抛物线定义解得21,x x ,然后由1222px AF p BF x +=+求解. 【详解】设直线AB 方程为()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,联立方程组214x ty y x =+⎧⎨=⎩,得2440y ty --=,所以1212044y y t y y >⎧⎪+=⎨⎪=-⎩所以()()()2121212121111ty ty t y y x y y x t ++++==+=⋅因为32BF AF -=, 由抛物线定义得:2132x x -=, 所以112x =,22x =, 故1112212AF BF +==+.故答案为:12【点睛】本题主要考查抛物线的定义以及直线与抛物线的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.在三棱锥A BCD -中,2AB BC BD ===,AC AD ==CD =,则三棱锥A BCD -的外接球的半径为______.【解析】 【分析】根据2AB BC BD ===,AC AD ==AB BC ⊥,AB BD ⊥,从而有 AB ⊥平面BCD ,根据截面圆的性质,得到球心到平面BCD 的距离h ,在CBD 中,由余弦定理和正弦定理求得BCD 的外接圆半径r,再利用球的半径为R .【详解】如图所示:因为2AB BC BD ===,22AC AD == 由勾股定理得AB BC ⊥,AB BD ⊥,BC BD B =所以AB ⊥平面BCD ,所以球心到平面BCD 的距离为1在CBD 中,由余弦定理得2221cos 22BC BD CD CBD BC BD +-∠==-⋅,所以23CBD π∠=所以BCD 的外接圆半径为123222sin3π⋅=, 415+=5【点睛】本题主要考查球的外接问题,以及截面圆的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 三、解答题17.已知数列{}n a 中,11a =,()*1122n n na a n +=-∈N . (1)求证:数列{}2nn a ⋅是等差数列,并求数列{}n a 通项公式;(2)设1nn a b n =+,令{}n b 的前n 项和为n S ,求证:1n S <. 【答案】(1)证明见解析;12n n n a +=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据11a =,()*1122nn n a a n +⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N ,两边同时乘以2n ,有11221n nn n a a ++⋅-⋅=,再由等差数列定义求解.(2)由(1)知112n n n a b n ==+,再利用等比数列求和公式求解.. 【详解】(1)∵11a =,()*1122nn n a a n +⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N , 两边同时乘以2n ,即有11221n n n n a a ++=-,即11221n n n n a a ++⋅-⋅=.又1122a =,所以数列{}2nn a ⋅是首项为2和公差为1的等差数列, 所以21nn a n ⋅=+, 故12n n n a +=. (2)由(1)知112n n n a b n ==+, 所以111122111212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-<-.【点睛】本题主要考查等差数列的定义以及等比数列的求和公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,90DAB ∠=︒,2BC =,1AD =,PAB △与PAD △都是等边三角形.(1)证明:平面PBD ⊥平面ABCD ; (2)求二面角A PD C --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析(2)63- 【解析】 【分析】(1)取BD 的中点为O ,连接,PO AO ,根据PAB △与PAD △都是等边三角形且有公共边PA ,又1AD =,得到PO BD ⊥,再由222PO AO PA +=,得到PO AO ⊥,利用线面垂直的判定定理得到PO ⊥平面ABD ,再利用面面垂直的判定定理证明.(2)由(1)知,,,BD OA OP 两两垂直,以O 为原点,取,,OB OA OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面APD 和平面PDC 一个法向量,由二面角的向量公式求解.【详解】(1)如图所示:设BD 的中点为O ,连接,PO AO ,因为PAB △与PAD △都是等边三角形且有公共边PA ,又1AD =, 所以1AD AB AP PD PB =====,所以PO BD ⊥. 在等腰直角三角形ABD 中,易知22AO =, 又ABD PBD △△,所以22PO =, 所以222PO AO PA +=,所以PO AO ⊥.又BD OA O =,,BD OA ⊂平面ABD ,所以PO ⊥平面ABD .又PO ⊂平面PBD ,所以平面PBD ⊥平面ABCD .(2)由(1)知,,,BD OA OP 两两垂直,以O 为原点,取,,OB OA OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立如图3所示的空间直角坐标系,则2,02A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22D ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,22,02C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,20,0,2P ⎛ ⎝⎭.设平面APD 一个法向量为()1111,,n x y z =, 又22,22DA ⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭,22,0,22DP ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以1111220,22220,22x y x z +=⎪+=⎩,取11x =,得()11,1,1n =--.设平面PDC 的一个法向量为()2222,,n x y z =,又()0,2,0DC =-,2222DP ⎛= ⎝⎭,所以22220,220,x z ⎧==,取21x =,得()21,0,1n =-. 所以1211116cos ,332n n ⨯+-⨯-==⨯设二面角A PD C --的大小为,,2πθθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 所以126cos cos ,3n n θ=-=-. 【点睛】本题主要考查线面垂直,面面垂直的判定定理,二面角的向量求法,还考查了转化化归的思想和逻辑推理,运算求解的能力,属于中档题.19.新型冠状病毒肺炎是一种急性感染性肺炎,其病原体是一种先前未在人类中发现的新型冠状病毒,即2019新型冠状病毒.2020年2月7日,国家卫健委决定将“新型冠状病毒感染的肺炎”暂命名为“新型冠状病毒肺炎”,简称“新冠肺炎”.患者初始症状多为发热、乏力和干咳,并逐渐出现呼吸困难等严重表现.基于目前流行病学调查,潜伏期为1~14天,潜伏期具有传染性,无症状感染者也可能成为传染源.某市为了增强民众防控病毒的意识,举行了“预防新冠病毒知识竞赛”网上答题,随机抽取10000人,答题成绩统计如图所示.(1)由直方图可认为答题者的成绩z 服从正态分布()2,N μσ,其中2,μσ分别为答题者的平均成绩x 和成绩的方差2s ,那么这10000名答题者成绩超过84.81分的人数估计有多少人?(同一组中的数据用该组的区间中点值作代表)(2)如果成绩超过56.19分的民众我们认为是“防御知识合格者”,用这10000名答题者的成绩来估计全市的民众,现从全市中随机抽取4人,“防御知识合格者”的人数为ξ,求()3P ξ≤.(精确到0.001)附:①2204.75s =204.7514.31=;②()2~,z Nμσ,则()0.6826P z μσμσ-<<+=,()220.9544P z μσμσ-<<+=;③40.84130.501=,30.84130.595=.【答案】(1)1587人(2)0.499 【解析】 【分析】(1)由频率分布直方图求得x ,z 服从正态分布()2,N μσ根据提供的数据,得到()()22,70.5,14.31N N μσ=,然后通过σ法则求解.(2)由(1)知,成绩超过56.19的概率为10.15870.8413-=,()~4,0.8413B ξ,利用二项分布公式求解.【详解】(1)由题意知:450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 因为z 服从正态分布()2,N μσ,其中70.5x μ==,()2204.75D σξ==,14.31σ=,∴z 服从正态分布()()22,70.5,14.31N N μσ=,而()()56198481068.6..2P z P z μσμσ-<<+=<<=, ∴()10.682684.810.15872P z -≥==, ∴竞赛成绩超过84.8的人数估计为0.1587100001587⨯=人. (2)由(1)知,成绩超过56.19的概率为10.15870.8413-=, 而()~4,0.8413B ξ,∴()()44431410.841310.5010.499P P C ξξ≤=-==-⋅=-=.【点睛】本题主要考查频率分布直方图估计总体,正态分布以及二项分布的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过原点O 作圆()()22:8R x a y b -+-=的两条切线,切点分别为,A B ,圆心R 的轨迹为C .(1)若AOB ∠为钝角,求四边形OARB 的面积的取值范围; (2)设OA 与OB 的斜率分别为12,k k ,且1212k k =-,OA 与OB 交轨迹C 于,M N ,求22OM ON +的值.【答案】(1)()0,8(2)36 【解析】 【分析】(1)设AOR θ∠=,则,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.根据22AR =得到22OA =,再由2OARB OARS S =△求解.(2)根据1:OA y k x =与圆R 121221k a b k -=+,整理得()222118280ak abk b --+-=,同理()222228280a k abk b --+-=,得到12,k k 是方程()2228280a k abk b --+-=的两根,再由 1212k k =-得到圆心的轨迹方程,由点()11,M x y ,()22,N x y ,在轨迹C 上,结合1212k k =-,由()()2222221122OM ON x y x y +=+++求解.【详解】(1)设AOR θ∠=,则,42ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭. 22AR =22OA =,()820,8tan OARB OAR S S θ==∈△ (2)由于1:OA y k x =与圆R 121221k a b k -=+,整理得()222118280a k abk b --+-=,同理()222228280a k abk b --+-=, 故12,k k 是方程()2228280a k abk b --+-=的两根.所以21228182b k k a -==--,整理得(2212412a b a +=≠±,故轨迹C 的方程为(2212412x y x +=≠±.设()11,M x y ,()22,N x y ,由1212k k =-,得121220y y x x +=①, 又221112412x y +=,所以2211242x y =-,同理2222242x y =-, 则()()()2222222212121212242242448576x x y y y yy y =--=--+,将①代入得221212y y +=.所以()()()()22222222112212242436OM ON x y x y y y +=+++=-+-=.【点睛】本题主要考查轨迹方程的求法以及直线与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.21.已知函数()()22ln 1f x x x a x=+-.(1)证明:1ln 1x x≥-+; (2)(i )证明:当102a <<时,对任意0,1a x a ⎛⎫∈ ⎪-⎝⎭,总有()0f x >;(ii )讨论函数()f x 的零点个数.【答案】(1)证明见解析(2)(i )证明见解析(ii )当0a ≤或12a =时,函数()f x 有唯一零点;当0a >且12a ≠时,函数()f x 有两个零点 【解析】 【分析】(1)()()1ln 10g x x x x=+->,用导数法求得最小值大于零即可。