【数学】湖南师范大学附属中学2019-2020学年高一上学期第二次大练习试题
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湖南师大附中2022-2023学年度高一第一学期第一次大练习数 学时量:120分钟 满分:150分得分:一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. 1.若a ,b ,c ,d 为集合A 的四个元素,则以a ,b ,c ,d 为边长构成的四边形可能是( ) A .矩形 B .平行四边形 C .菱形 D .梯形 【分析】利用集合中元素的互异性,直接判断选项多边形的边长构成的集合的元素个数即可得到结果.【解析】解:因为集合中的元素是互异的,也是无序的,所以平行四边形的边长构成的集合只有2个元素;菱形的边长构成的集合只有1个元素;矩形的边长构成的集合只有2个元素; 满足题意的可能是梯形. 故选:D .2.集合{}24A x x =≤<,{}3782B x x x =-≥-,则A B =( )A .{}34x x ≤<B .{}2x x ≥C .{}14x x ≤<D .{}3x x ≥【分析】先分别求出集合A ,B ,由此能求出A B .【解析】解:集合{|24}A x x =<, {|3782}{|3}B x x x x x =--=, {|34}AB x x ∴=<.故选:A .3.下列各式正确的个数是( ) ①{}{}00,1,2∈; ①{}{}0,1,22,1,0⊆; ①{}0,1,2∅⊆;①{}0∅=;①{}(){}0,10,1=;①{}00=.A .1B .2C .3D .4 【分析】利用集合之间的关系是包含与不包含、元素与集合之间的关系是属于与不属于的关系及其∅的意义即可判断出正误. 【解析】解:①集合之间的关系是包含与不包含,因此{0}{0∈,1,2},不正确,应该为{0}{0,1,2};②{0,1,2}{2⊆,1,0},正确; ③{0∅⊆,1,2},正确; ④∅不含有元素,因此{0}∅;⑤{0,1}与{(0,1)}的元素形式不一样,因此不正确;⑥元素与集合之间的关系是属于与不属于的关系,应该为0{0}∈,因此不正确. 综上只有:②,③正确. 故选:B .4.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若a bc c>,则a b > C .若33a b >且0ab <,则11a b> D .若22a b >且0ab >,则11a b> 【分析】根据不等式的性质,对A 、B 、C 、D 四个选项通过举反例进行一一验证. 【解析】解:A .若a b >,则22ac bc >(错),若0c =,则A 不成立;B .若a bc c>,则a b >(错),若0c <,则B 不成立; C .若33a b >且0ab <,则11a b >(对),若33a b >且0ab <,则00a b >⎧⎨>⎩D .若22a b >且0ab >,则11a b >(错),若00a b >⎧⎨>⎩,则11a b <,∴D 不成立. 故选:C .5.已知命题“[]01,1x ∃∈-,20030x x a -++>”为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .94a >-B .4a >C .24a -<<D .2a >-【分析】命题“0[1x ∃∈-,1],2030x x a -++>”为真命题 等价于23a x x >-在[1x ∈-,1]上有解,构造函数2()3f x x x =-求最大值代入极即可.【解析】解:命题“0[1x ∃∈-,1],2030x x a -++>”为真命题 等价于23a x x >-在[1x ∈-,1]上有解,令2()3f x x x =-,[1x ∈-,1],则等价于()min a f x f >=(1)2=-,2a ∴>-, 故选:D .6.不等式02xx <-成立的一个必要不充分条件是( ) A .02x << B .01x << C .13x << D .1x ≥-【分析】求出不等式02xx <-的解集,根据题意判断符合条件的选项即可.【解析】解:解不等式02xx <-等价于解(2)0x x -<得,02x <<,∵{}{}021x x x x <<≥-所以选项A 是充要条件,选项B 是充分不必要条件,选项C 是必要不充分条件,选项D 是既不充分也不必要条件. 故选:D . 7.若不等式11014m x x +-≥-对104x x x ⎧⎫∈<<⎨⎬⎩⎭恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .7B .8C .9D .10 【分析】根据题意,由基本不等式的性质分析可得1114x x+-的最小值为9,据此分析可得答案.【解析】解:根据题意,1(0,)4x ∈,则140x ->,则1141414(14)44(1[4(14)]()552914414414414x x x x x x x x x x x x -+=+=+-+=+++⨯----,当且仅当142x x -=时等号成立, 则1114x x+-的最小值为9, 若不等式11014m x x+--对1(0,)4x ∈恒成立,即式1114m x x +-恒成立,必有9m 恒成立, 故实数m 的最大值为9;故选:C .8.在R 上定义运算:()1a b a b ⊕=+.已知12x ≤≤时,存在x 使不等式()()4m x m x -⊕+<成立,则实数m 的取值范围为( )A .{}22m m -<<B .{}12m m -<<C .{}32m m -<<D .{}12m m << 【分析】由a ⊕b 的定义,化简可得当12x 时,存在x 使不等式224m m x x +<-+成立,由二次函数的最值求法可得24x x -+在[1,2]的最大值,再由二次不等式的解法,可得所求范围.【解析】解:()m x -⊕()4m x +<,即为22(1)()4m x m x m x m x -++=-++<, 当12x 时,存在x 使不等式224m m x x +<-+成立,等价为22(4)max m m x x +<-+,由221154()24x x x -+=-+,可得2x =时,24x x -+取得最大值,且为6,所以26m m +<,解得32m -<<, 故选:C .二、选择题:本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知集合A ={1,2,2a },B ={1,2a +},若B A ⊆,则a 的可能取值为( ) A .1- B .0 C .1 D .2 【分析】利用集合交集的定义,得到B A ⊆,再利用子集的定义求解即可. 【解析】解:因为B A ⊆,又集合{1A =,2,2}a ,{1B =,2}a +, 所以22a +=或22a a +=, 解得0a =或2a =或1a =-, 当1a =-时,不满足集合的互异性, 所以0a =或2a =. 故选:BD . 10.若0a b <<,110c d<<,则下面四个不等式成立的有( ) A .11a b> B .c d > C .a b c d > D .a ba cb d>++ 【分析】利用不等式的性质求解即可. 【解析】由0a b <<可得0a b >>,∴11a b>,故A 正确; 由110c d <<可得110c d >>,且0d c <<,∴c d <,故B 不正确; 由于a a b b c c d d =>=,∴a bc d >,故C 正确; 由于()()a ba b d b a c ad bc a c b d>⇔+>+⇔>++,且ad ad bc bc =>=,故D 正确;故选:ACD .11.下列说法正确的有( )A .命题“若3x >,则29x >”的否定是“若3x >,则29x ≤”B .命题“x M ∃∈,()p x ⌝”的否定是“x M ∀∈,()p x ”C .命题“0x ∃∈R ,()200310a x ax -+->”是假命题,则实数a 的取值范围为{}62a a -≤≤D .命题“x ∀∈R ,221m m x x -<++”是真命题,则实数m 的取值范围为1322m m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【分析】直接利用命题的否定,命题真假的判定,集合间的关系判断A 、B 、C 、D 的结论.【解析】命题“若3x >,则29x >”为全称量词命题,它的否定为存在量词命题“3x ∃>,则29x ≤,故A 不正确;命题“x M ∃∈,()p x ⌝”的否定是“x M ∀∈,()p x ”,故B 正确;“0x ∃∈R ,()200310a x ax -+->”是假命题,则它的否定“x ∀∈R ,()2310a x ax -+-≤”是真命题,则有30a -<,()200310a x ax -+->且△()2430a a =+-≤,解得62a -≤≤,故C 正确;“x ∀∈R ,221m m x x -<++”是真命题,则()22min1m m x x -<++,又221331244x x x ⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭.则234m m -<,解得1322m -<<,故D 正确.故选BCD .12.已知1x y +=,0y >,0x ≠,则121x x y ++的可能取值有( ) A .54B .34C .12D .14【分析】先得到1x <,再分类讨论,并利用基本基本不等式求出1||32||14x x y ++即可. 【解析】解:1x y +=,0y >,0x ≠,10y x ∴=->,1x ∴<且0x ≠, ①当01x <<时,则 1||121211522||12142442444x x x x x x x x y x y x x x x +--+=+=+=+++=++--, 当且仅当242x xx x-=-,即23x =时取等号, ②当0x <时,则 1||12121322||1214244244x x x x x x x x y x y x x x x --+---+=+=+=-++-+=+-+----, 当且仅当242x xx x --=--,即2x =-时取等号, 综上,1||32||14x x y ++, 故选AB .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.命题“全等三角形的面积相等”的否定是____________________________. 【分析】因为原命题为全称命题,结合全称命题的否定为特称命题求解. 【解析】解:原命题:全等三角形的面积一定都相等,为全称命题,∴它的否定为:存在两个全等三角形的面积不相等,故答案为:存在两个全等三角形,它们的面积不相等14.已知0x >,则123x x--的最大值是________. 【分析】由函数123x x --(0x >)变形为123x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,再由基本不等式求得13x x +≥=1232x x--≤-【解析】解:13x x +≥=当且仅当13x x=,即x =时取等号∴1232x x --≤-故123x x--的最大值是2-故答案为:2-15.已知函数()21f x mx mx =--.若对于{}13x x x ∈≤≤,()5f x m <-恒成立,则实数m 的取值范围为________.【分析】由已知可得当[1x ∈,3]时2(6)0max mx mx m -+-<,再结合二次函数性质求m 的取值范围.【解析】由()5f x m <-可得260mx mx m -+-<, 由已知260mx mx m -+-<对于[1x ∈,3]恒成立, 所以当[1x ∈,3]时,2(6))0max mx mx m -+-<,当0m >时,函数26y mx mx m =-+-的图象为开口向上,对称轴为12x =的抛物线, 所以当3x =时,26([1,3])y mx mx m x =-+-∈取最大值,最大值为76m -,所以760m -<,由此可得607m <<,当0m <时,函数26y mx mx m =-+-的图象为开口向下,对称轴为12x =的抛物线,所以当1x =时,26([1,3])y mx mx m x =-+-∈取最大值,最大值为6m -, 所以60m -<,由此可得0m <,当0m =时,260mx mx m -+-<对于[1x ∈,3]恒成立,综上,67m <,所以实数m 的取值范围为67m m ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭. 故答案为:67m m ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭16.某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: ①男学生人数多于女学生人数; ①女学生人数多于教师人数; ①教师人数的两倍多于男学生人数.(1)若教师人数为4,则女学生人数的最大值为________; (2)该小组人数的最小值为________. 【分析】①设男学生女学生分别为x ,y 人,若教师人数为4,则424x y y x >⎧⎪>⎨⎪⨯>⎩,进而可得答案;②设男学生女学生分别为x ,y 人,教师人数为z ,则2x y y z z x >⎧⎪>⎨⎪>⎩,进而可得答案;【解析】解:①设男学生女学生分别为x ,y 人, 若教师人数为4, 则424x y y x >⎧⎪>⎨⎪⨯>⎩,即48y x <<<, 即x 的最大值为7,y 的最大值为6, 即女学生人数的最大值为6.②设男学生女学生分别为x ,y 人,教师人数为z , 则2x y y z z x >⎧⎪>⎨⎪>⎩,即2z y x z <<< 即z 最小为3才能满足条件, 此时x 最小为5,y 最小为4, 即该小组人数的最小值为12, 故答案为:6,12四、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.(本大题满分10分) 设a ,b ∈R ,集合P ={1,a },Q ={1-,b -},若P =Q . (1)求a b -的值;(2)集合{}210A x x cx =++<,(){}B x a x a b =-<<-+,若B A ⊆,求实数c 的取值范围. 【分析】(1)利用集合P Q =元素相等,可得a 、b 的值,从而求a b -的值; (2)利用集合之间的关系求解. 【解析】 解:(1)设a ,b R ∈,{1P =,}a ,{1Q =-,}b -,若P Q =,则1a =-,1b =-,故0a b -=; (2)由(1)可知:{}12B x x A =<<⊆,则210x cx ++<在12x <<上恒成立,记()21f x x cx =++,则只需要()()1020f f ≤⎧⎪⎨≤⎪⎩,52c ⇒≤-.18.(本大题满分12分) (1)设0x y <<,试比较()()22x yx y +-与()()22xy x y -+的大小;(2)已知a ,b ,x ,y 都是正数,且11a b>,x y >,求证:x y x a y b >++. 【分析】(1)方法一:利用作差法,即可比较两式的大小;方法二:根据题意,利用作商法,也可以比较两式的大小;(2)利用作差法,即可证明x yx a y b>++. 【解析】(1)解:方法一:2222()()()()x y x y x y x y +---+222()[()()]x y x y x y =-+-+ 2()xy x y =--;因为0x y <<,所以0xy >,0x y -<, 所以2()0xy x y -->,所以2222()()()()x y x y x y x y +->-+;方法二:0x y <<,所以0x y -<,22x y >,0x y +<, 所以22()()0x y x y +-<,22()()0x y x y -+<; 所以22222222()()01()()2x y x y x y x y x y x y xy+-+<=<-+++,所以2222()()()()x y x y x y x y +->-+;(2)证明:()()x y bx ayx a y b x a y b --=++++, 因为11a b>且a ,(0,)b ∈+∞,所以0b a >>;又因为0x y >>,所以0bx ay >>,所以x yx a y b >++. 19.(本大题满分12分)对于由有限个自然数组成的集合A ,定义集合(){},S A a b a A b A =+∈∈,记集合()S A 的元素个数为()()d S A .定义变换T ,变换T 将集合A 变换为集合()()T A A S A =. (1)若A ={0,1,2},求()S A ,()T A ;(2)若集合A ={1x ,2x ,3x ,…,n x },123x x x <<<…n x <,n ∈N ,证明:“()()21d S A n =-”的充要条件是“2132x x x x -=-=…1n n x x -=-”. 【分析】(1)根据定义直接进行计算即可;(2)根据充分条件和必要条件,结合等差数列的性质进行证明. 【解析】 解:(1)若集合{0A =,1,2},则S (A )T =(A ){0=,1,2,3,4}. (2)令1{A x =,2x ,}n x ⋯.不妨设12n x x x <<⋯<. 充分性:设{}k x 是公差为(0)d d ≠的等差数列.则111(1)(1)2(2)(1i j x x x i d x j d x i j d i +=+-++-=++-,)j n且22i j n +.所以i j x x +共有21n -个不同的值.即(d S (A ))21n =-.必要性:若(d S (A ))21n =-.因为1122i i i i x x x x ++<+<,(1i =,2,⋯,1)n -. 所以S (A )中有21n -个不同的元素:12x ,22x ,⋯,2n x ,12x x +,23x x +,⋯,1n n x x -+. 任意(1,)i j x x i j n +的值都与上述某一项相等.又1212i i i i i i x x x x x x +++++<+<+,且11122i i i i i x x x x x +++++<<+,1i =,2,⋯,2n -. 所以212i i i x x x +++=,所以{}k x 是等差数列,且公差不为0 20.(本大题满分12分) 已知258x y +=. (1)当0x >,0y >时,求xy 的最大值; (2)当1x >-,2y >-时,若不等式2101412m m x y +≥+++恒成立,求实数m 的取值范围. 【分析】(1)对等式左边直接使用基本不等式即可求出xy 的最大值;(2)先由基本不等式求出10112x y +++的最小值,然后由不等式恒成立转化为2101()412min m m x y ++++,解二次不等式可求. 【解析】 解:(1)∵0x >,0y >,258x y +=.∴()()221112518825251021025x y xy x y +⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅≤⋅=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 当且仅当254x y ==时取等号,即2x =,45y =时取等号, 所以xy 的最大值为85;(2)因为258x y +=,1x >-,2y >-, 即2(1)5(2)20x y +++=, 所以 1011101150(2)2(1)19()[2(1)5(2)](25](2520)1220122012204y x x y x y x y x y +++=++++=+++=++++++,当且仅当50(2)2(1)12y x x y ++=++且258x y +=即173x =,23y =-时取等号,此时10112x y +++取得最小值94,因为不等式2101412m m x y ++++恒成立, 所以2944m m +,解得,9122m-,∴实数m 的取值范围:为91{|}22m m -.21.(本大题满分12分) 党的十八大以来,精准扶贫取得了历史性成就,其中产业扶贫是扶贫工作的一项重要举措,长沙某驻村扶贫小组在湘西某贫困村实施产业扶贫,计划帮助该村进行猕猴桃的种植与销售,为了迎合大众需求,提高销售量,将以装盒售卖的方式销售.经市场调研,若要提高销售量,则猕猴桃的售价需要相应的降低,已知猕猴桃的种植与包装成本为24元/盒,且每万盒猕猴桃的销售收入()I x (单位:万元)与售价量x (单位:万盒)之间满足关系式()2562,010*******17.6,10x x I x x x x -<≤⎧⎪=⎨+->⎪⎩. (1)写出利润()F x (单位:万元)关于销售量x (单位:万盒)的关系式;(利润=销售收入-成本)(2)当销售量为多少万盒时,该村能够获得最大利润?此时最大利润是多少?【分析】(1)根据已知条件,结合利润=销售收入-成本,分010x <≤,10x >两种情况讨论,即可求解.(2)根据已知条件,结合二次函数的性质,以及基本不等式的公式,分别求解分段函数的最大值,再通过比较大小,即可求解. 【解析】解:(1)当010x <≤时,()()222456224232F x xI x x x x x x x =-=--=-+, 当10x >时,()()2328144014402417.624 6.4328F x xI x x x x x x x x⎛⎫=-=+--=--+ ⎪⎝⎭, 故()2232,01014406.4328,10x x x F x x x x ⎧-+<≤⎪=⎨--+>⎪⎩. (2)当010x <≤时,()()2223228128F x x x x =-+=--+,故当8Fx =时,()F x 取得最大值,且最大值为128, 当10x >时,()144014406.4328 6.4328328136F x x x x x ⎛⎫=--+=-++≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当14406.4x x =,即15x =(负值舍去)时,等号成立,此时()F x 取得最大值,且最大值为136,由于136128>,所以销售量为15万盒时,该村的获利最大,此时的最大利润为136万元. 22.(本大题满分12分)已知二次函数()2ax bx c f x =++.(1)若()0f x >的解集为{}34x x -<<,解关于x 的不等式()2230bx ax c b +-+<;(2)若对任意x ∈R ,()0f x ≥恒成立,求ba c+的最大值; (3)已知4b =,a c >,若()0f x ≥对于一切实数x 恒成立,并且存在0x ∈R ,使得2000ax bx c ++=成立,求2242a c a c+-的最小值.【分析】(1)依题意,得0a <,34b a -+=-,34cb a a-⨯=⇒=-,12(0)c a a =-<,故()222302150bx ax c b x x +-+<⇔--<,解之即可;(2)由△240b ac =-<,00a c >⇒,得到2ac b ac -,再利用基本不等式可求得ba c+的最大值; (3)依题意,可得01640a ac >⎧⎨=-⎩,即04a ac >⎧⎨⎩,由存在0x R ∈,使得200ax bx c ++=成立可得△16404ac ac =-=⇒=,利用基本不等式即可求得2242a c a c+-的最小值.【解析】 解:(1)20ax bx c ++>的解集为{|34}x x -<<,0a ∴<,34b a -+=-,34cb a a-⨯=⇒=-,12(0)c a a =-<,()()222230215002150bx ax c b ax ax a a x x +-+<⇔-++<<⇔--<,∴解集为(3,5)-;(2)对任意x R ∈,()0f x 恒成立,∴△240b ac =-,即24b ac ,又0a >,0c ∴, 故2ac b ac -,∴21b ac a ca c a c a c +=+++,当c a =,2b a =时取“=”, ∴b a c+的最大值为1, (3)由()0f x 对于一切实数x 恒成立,可得01640a ac >⎧⎨=-⎩即04a ac >⎧⎨⎩,由存在0x R ∈,使得200ax bx c ++=成立可得△1640ac =-, ∴△1640ac =-=, 4ac ∴=,∴2222(24(2)168222a a c a c a c a c a -+-+==---, 当且仅当24a c -=时,等号成立,∴2242a c a c+-的最小值为8.。
2025届湖南师范大学附属中学高考仿真卷数学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.已知命题2:21,:560p x m q x x -<++<,且p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为( )A .12m >B .12m ≥C .1mD .m 1≥2.()()52122x x --的展开式中8x的项的系数为( )A .120B .80C .60D .403.已知数列{}n a 中,112,()1,n n n a n a a a n N *+=-=+∈ ,若对于任意的[]*2,2,a n N ∈-∈,不等式21211n a t at n +<+-+恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .(][),21,-∞-⋃+∞ B .(][),22,-∞-⋃+∞ C .(][),12,-∞-⋃+∞ D .[]2,2-4.函数1()ln 1f x x x =--的图象大致是( )A .B .C .D .5.五行学说是华夏民族创造的哲学思想,是华夏文明重要组成部分.古人认为,天下万物皆由金、木、水、火、土五类元素组成,如图,分别是金、木、水、火、土彼此之间存在的相生相克的关系.若从5类元素中任选2类元素,则2类元素相生的概率为( )A .12B .13C .14D .156.设,,a b R i ∈是虚数单位,则“复数z a bi =+为纯虚数”是“0ab =”的( ) A .充要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充分不必要条件7.已知双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线C 的方程不可能为( )A .221155x y -=B .221515x y -=C .221312y x -=D .221217y x -=8.直线经过椭圆的左焦点,交椭圆于两点,交轴于点,若,则该椭圆的离心率是() A .B .C .D .9.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若cos (2)cos c a B a b A -=-,则ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰非等边三角形 C .等腰或直角三角形D .钝角三角形10.集合{}2,A x x x R =>∈,{}2230B x x x =-->,则A B =( )A .(3,)+∞B .(,1)(3,)-∞-+∞C .(2,)+∞D .(2,3)11.已知方程1x x y y +=-表示的曲线为()y f x =的图象,对于函数()y f x =有如下结论:①()f x 在()+-∞∞,上单调递减;②函数()()F x f x x =+至少存在一个零点;③()y f x =的最大值为1;④若函数()g x 和()f x 图象关于原点对称,则()y g x =由方程1y y x x +=所确定;则正确命题序号为( ) A .①③B .②③C .①④D .②④12.设函数22sin ()1x xf x x =+,则()y f x =,[],x ππ∈-的大致图象大致是的( )A .B .C .D .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南师范大学附属中学【最新】高一上学期第二次阶段性检测数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知直线的倾斜角为45,在y 轴上的截距为2,则此直线方程为( ) A .2y x =--B .2y x =-C .2y x =-+D .2y x =+2.利用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图,得到下列结论,其中正确的是( ) A .正三角形的直观图仍然是正三角形 B .平行四边形的直观图一定是平行四边形 C .正方形的直观图是正方形 D .圆的直观图是圆3.设,αβ是两个不同的平面,l 是一条直线,以下命题正确的是( ) A .若,l ααβ⊥⊥,则l β⊂ B .若//,//l ααβ,则l β⊂ C .若,//l ααβ⊥,则l β⊥D .若//,l ααβ⊥,则l β⊥4.已知函数()()()3log 0210x x x f x x -⎧>⎪=⎨+≤⎪⎩,则()()211log 3f f f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( )A .6B .5C .72D .535.一个几何体的三视图及尺寸如下图所示,其中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,该几何体的表面积是 ( )A .16πB .8πC .16πD .8π6.若变量x ,y 满足|x |﹣ln1y=0,则y 关于x 的函数图象大致是( ) A . B .C .D .7.已知某三棱锥的三视图如图所示,则此三棱锥的外接球的表面积为( )A .12πB .4πC .3πD .π8.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足:对任意正实数,a b ,都有()()()2f ab f a f b =+-,且当1x >时恒有()2f x <,则下列结论正确的是( )A .()f x 在()0,∞+上是减函数B .()f x 在()0,∞+上是增函数C .()f x 在()0,1上是减函数,在()1,+∞上是增函数D .()f x 在()0,1上是增函数,在()1,+∞上是减函数9.把正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当以,,,A B C D 四点为顶点的棱锥体积最大时,直线BD 和平面ABC 所成的角的大小为( ) A .90°B .60C .45°D .30°10.如图,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上,过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设BP x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )A .B .C .D .11.若函数()()20f x ax bx c a =++≠的图象和直线y x =无交点,给出下列结论:①方程()f f x x ⎡⎤=⎣⎦一定没有实数根; ②若0a <,则必存在实数0x ,使()()0ff x x >;③若0a b c ++=,则不等式()f f x x ⎡⎤<⎣⎦对一切实数x 都成立; ④函数()2g x ax bx c =-+的图象与直线y x =-也一定没有交点.其中正确的结论个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个12.如图,长方体1111ABCD A B C D -中,12AA AB ==,1AD =,E ,F ,G 分别是1DD ,AB ,1CC 的中点,则异面直线1A E 与GF 所成角是( ).A .30°B .45°C .60°D .90°二、填空题13.无论m 为何值,直线:(1)740l m x y m +---=恒过一定点P ,则点P 的坐标为__________.14.已知函数()·,0ln ,0x a e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,其中e 为自然数的底数,若关于x 的方程()()0f f x =有且只有一个实数根,则实数a 的取值范围是__________.15.对定义在区间D 上的函数()f x ,若存在常数0k >,使对任意的x D ∈,都有()()f x k f x +>成产,则称()f x 为区间D 上的 “k 阶增函数”.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当()220,x f x x a a ≥=--.若()f x 为R 上的“4阶增函数”,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题16.已知直线12:310,:(2)0l ax y l x a y a ++=+-+=. (1)若12l l ⊥,求实数a 的值;(2)当12l l //时,求直线1l 与2l 之间的距离.17.一只小船以10/m s 的速度由南向北匀速驶过湖面,在离湖面高20米的桥上,一辆汽车由西向东以20/m s 的速度前进(如图),现在小船在水平面上的P 点以南的40米处,汽车在桥上Q 点以西的30米处(其中PQ ⊥水平面),请画出合适的空间图形并求小船与汽车间的最短距离.(不考虑汽车与小船本身的大小).18.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都相等,且侧棱垂直于底面,由B 沿棱柱侧面经过棱1CC 到点1A 的最短路线长为设这条最短路线与1CC 的交点为D .(1)求三棱柱111ABC A B C -的体积; (2)证明:平面1A BD ⊥平面11A ABB .19.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()2f x x =.(1)求()f x 的函数解析式;(2)若对任意的[]1,2x a a ∈-+,不等式()()3f x f x a ≤+恒成立,求实数a 的取值范围.20.如图(甲),在直角梯形ABED 中,//AB DE ,AB BE ⊥,AB CD ⊥,且BC CD =,2AB =,F 、H 、G 分别为AC 、AD 、DE 的中点,现将ACD ∆沿CD 折起,使平面ACD ⊥平面CBED ,如图(乙).(1)求证:平面//FHG 平面ABE ; (2)若43BC =,求二面角D AB C --的余弦值. 21.已知函数()()1log ,log 1aa f x g x x x ==-(0a >,且1a ≠). (1)当2a =时,设集合(){}|0A x f x =≥,求集合A ;(2)在(1)的条件下,若()()(){}2B x g x b g bx g =++,且满足A B ⊆,求实数b 的取值范围;(3)若对任意的[]13,5x ∈,存在[]2,1x a a ∈+,使不等式()()12f x g x >恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】由题意可得直线的斜率和截距,由斜截式可得答案. 【详解】解:∵直线的倾斜角为45°,∴直线的斜率为k =tan45°=1, 由斜截式可得方程为:y =x +2, 故选:D . 【点睛】本题考查直线的斜截式方程,属基础题. 2.B 【解析】试题分析:由斜二测画法的步骤可知平行四边形的直观图一定是平行四边形,故选B 考点:本题考查了斜二测画法的概念运用点评:掌握斜二测画法的步骤是解决此类问题的关键 3.C 【解析】对于A 、B 、D 均可能出现//l β,而对于C 是正确的. 4.A 【解析】因为21log 321((1))(log )(0)2123163f f f f -+=++=++= ,故选A.5.D 【详解】由三视图可知该几何体的直观图是轴截面在水平面上的半个圆锥,表面积为211142268222πππ⋅⋅+⋅⋅=,故选D . 6.B 【分析】由条件可得1xy e=,显然定义域为R ,且过点()01,,当0x >时,1xy e=是减函数,即可选出答案 【详解】若变量x y ,满足10x lny -=,则1x y e=,显然定义域为R ,且过点()01,,故排除C D , 再根据当0x >时,1xy e=是减函数,排除A故选B 【点睛】本题主要考查的是指数式与对数式的互化,指数函数的图象和性质的综合运用,以及函数的定义域,值域,单调性,函数恒过定点问题,属于基础题. 7.C 【解析】因为正视图,侧视图和俯视图都是边长为1的正方形,将三棱锥A BCD -按如图所示放在正方体中,则其外接球的直径等于正方体的对角线长,因为正方体的棱长为1,所以表面积243S ππ==⎝⎭故选C 8.A 【详解】解:设x 1>x 2>0,则12x x >1,∵当x >1时恒有f (x )<2,∴f (12x x )<2,∵任意正实数a ,b 都有f (ab )=f (a )+f (b )﹣2, ∴f (x 1)﹣f (x 2)=f (12x x •x 2)﹣f (x 2)=f (12x x )﹣2<0, 即f (x 1)<f (x 2)∴f (x )在(0,+∞)上是减函数. 故选A .点睛:抽象函数的单调性问题,一般要结合所给出抽象函数的性质,构造221211,x x x x x x x =+∆=⋅等形式,结合所给性质计算21()()f x f x -,然后判断其符号,从而得到函数的单调性. 9.C 【分析】先记正方形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,根据折起后的图形,得到当DO ⊥平面ABC 时,三棱锥D ABC -的体积最大,从而推出DBO ∠为直线BD 和平面ABC 所成的角,根据题中条件,即可求出线面角. 【详解】记正方形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O , 将正方形ABCD 沿对角线AC 折起后,如图, 当DO ⊥平面ABC 时,三棱锥D ABC -的体积最大.DBO ∴∠为直线BD 和平面ABC 所成的角,∵因为正方体对角线相互垂直且平分, 所以在Rt DOB 中,OD OB =,∴直线BD 和平面ABC 所成的角大小为45°. 故选:C. 【点睛】本题主要考查求线面角,以及三棱锥体积最大的问题,熟记线面角的概念,以及三棱锥的结构特征即可,属于常考题型. 10.B 【解析】试题分析:由题意知,MN ⊥平面BB 1D 1D ,则MN 在底面ABCD 上的射影是与对角线AC 平行的直线,故当动点P 在对角线BD 1上从点B 向D 1运动时,x 变大y 变大,直到P 为BD 1的中点时,y 最大为AC .然后x 变小y 变小,直到y 变为0,因底面ABCD 为正方形,故变化速度是均匀的,且两边一样.故答案为B . 考点:函数的图像与图像项变化.点评:本题考查了函数图象的变化,根据几何体的特征和条件进行分析两个变量的变化情况,再用图象表示出来,考查了作图和读图能力.属于中档题. 11.C 【解析】因为函数()()20f x ax bx c a =++≠的图象和直线y x =无交点,所以()(0)f x x a >>或()(0)f x x a << 恒成立.因为[()]()f f x f x x >>或[()]()f f x f x x <<恒成立,故()f f x x ⎡⎤=⎣⎦一定没有实数根;故①正确;若0a < 则不等式()f f x x ⎡⎤<⎣⎦对一切实数都成立,所以不存在0x ,使()()00f f x x >;故②错误;若0a b c ++=,则(1)01f =< ,可得0a < ,因此不等式()f f x x ⎡⎤<⎣⎦对一切实数都成立;故③正确;易知函数()()g x f x =- ,与()f x 的图象关于y 轴对称,所以()g x 和直线y x =- 也一定没有交点,故④正确;综上知选C. 12.D连接11,B G B F ,由长方体的结构特征易得11//B G A E ,从而1B GF ∠是异面直线1A E 与GF 所成角,然后在1B GF 中求解. 【详解】 如图所示:连接11,B G B F ,由长方体的结构特征得11//B G A E , 所以1B GF ∠是异面直线1A E 与GF 所成角, 因为12AA AB ==,1AD =,所以11BG B F GF == 即22211B G GF B F +=,所以190B GF ∠=,故异面直线1A E 与GF 所成角90 故选:D 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 13.()7,3直线():1740l m x y m +---=即()707407,340x m x x y x y x y -=⎧-+--=∴∴==⎨--=⎩故点P 的坐标为()7,3 14.()(),00,1-∞【解析】 若0a = 则方程()()0f f x =有无数个实根,不满足条件,若0a ≠,若()()0f f x =,则()1f x =,0x时,1()1f x=, 关于x 的方程()()0f f x =有且只有一个实数根,故当0x ≤时, ·1xa e =无解,即1x e a =在0x ≤ 时无解,故10a <或11a>,故(,0)(0,1)a ∈-∞⋃.15.()1,1- 【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,22()()f x f x x a a =--=-++,所以函数的最大零点为22a ,最小零点为 22a -,函数(4)y f x =+的最大零点为224a - ,若()f x 为R 上的“4阶增函数”,即(4)y f x =+的图象在函数()y f x =的图象的上方,即有22242a a -<-,所以a 的取值范围为(1,1)-.16.(1)32a =;(2. 【分析】(1)由垂直可得两直线系数关系,即可得关于实数a 的方程.(2)由平行可得两直线系数关系,即可得关于实数a 的方程,进而可求出两直线的方程,结合直线的距离公式即可求出直线1l 与2l 之间的距离. 【详解】(1)由12l l ⊥知3(2)0a a +-=,解得32a =.(2)当12l l //时,有(2)303(2)0a a a a --=⎧⎨--≠⎩,解得3a =.此时12:3310,:30l x y l x y ++=++=,即233:90x y l ++=,则直线1l 与2l 之间的距离3d ==. 【点睛】本题考查了由两直线平行求参数,考查了由两直线垂直求参数的值,属于基础题. 17.2t =时AB 最短,最短距离为30m . 【解析】试题分析:设经过时间t 汽车在A 点,船在B 点(如图),则3020AQ t =-,4010BP t =-,20PQ =,且有AQ BP ⊥,PQ AQ ⊥,PQ PB ⊥. 设小船所在平面为,,AQ QP α确定的平面为β,记l αβ⋂=,由//,AQ AQ αβ⊂得//AQ l .又PQ ⊥水平面,即PQ α⊥.作//AC PQ ,则AC α⊥.连接CB ,则AC CB ⊥.再由AQ BP ⊥,//CP AQ 得CP BP ⊥,利用勾股定理得出222AB AC BC =+()2222100529PQ PB PC t ⎡⎤=++=-+⎣⎦,即可得出AB 最短距离.试题解析:设经过时间t 汽车在A 点,船在B 点(如图),则3020AQ t =-,4010BP t =-,20PQ =, 且有AQ BP ⊥,PQ AQ ⊥,PQ PB ⊥.设小船所在平面为,,AQ QP α确定的平面为β,记l αβ⋂=, 由//,AQ AQ αβ⊂得//AQ l . 又PQ ⊥水平面,即PQ α⊥.作//AC PQ ,则AC α⊥.连接CB ,则AC CB ⊥. 再由AQ BP ⊥,//CP AQ 得CP BP ⊥,所以222AB AC BC =+ 222PQ PB PC =++ ()()2222040103020t t =+-+-()2100529t ⎡⎤=-+⎣⎦,所以2t =时AB 最短,最短距离为30m .18.(1)(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)由题意求出棱长,再求出三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面面积,再求出高AA 1,即可求出棱柱的体积.(2)连接AD ,B 1D ,平面A 1BD 内的直线OD 垂直平面A 1ABB 1内的两条相交直线A 1B ,AB 1,即可证明平面A 1BD ⊥平面A 1ABB 1. 试题解析:(1)如图,将侧面11BB C C 绕棱1CC 旋转120使其与侧面11AAC C 在同一平面上,点B 运动到点2B 的位置,连接12A B ,则12A B 就是由点B 沿棱柱侧面经过棱1CC 到点1A 的最短路线. 设棱柱的棱长为a ,则21B C AC AA a ===, ∵1//CD AA ,∴D 为1CC 的中点,在12Rt A AB ∆中,由勾股定理得2221212A A AB A B +=,即(2224a a +=解得2a =,∵22ABC S ∆==∴1111ABC A B C ABC V S AA -∆=⋅=(2)设1A B 与1AB 的交点为O ,连结1OD AD B D 、、, ∵11Rt AC D Rt BCD Rt ACD ∆∆∆≌≌,∴11A D BD B D AD ===,∴11,OD A B OD AB ⊥⊥, ∵11A B AB O ⋂=,∴OD ⊥平面11A ABB .又∵OD ⊂平面1A BD ,∴平面1A BD ⊥平面11A ABB .19.(1)()22,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩;(2))2,a ⎡∈+∞⎣. 【解析】试题分析:(1)()f x 是定义在R 上的奇函数,所以当0x <时,()()0,x f x f x ->=--,从而可求出函数在0x <时解析式,当0x =时利用 ()()00f f -=-求出即可;(2)分析函数在()0,+∞x a ≤+恒成立,分离参数得)1a x ≥恒成立,再利用)1y x =的增减性即可求出.试题解析:(1)因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以当0x <时,()()20,x f x f x x ->=--=-,又()00f =,所以()f x 的函数解析式为()22,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩;(2)当0x >时,()()2,f x x f x =在()0,+∞上是增函数,因为()f x 是定义在R 上的奇函数,()f x 在R 上是增函数,所以()())()3f x f x a ff x a x a ≤+⇔≤+⇔≤+恒成立,)1a x ≥恒成立,由于函数)1y x =在[]1,2a a -+上单调递增,所以)()12a a ≥+,即2a ≥,即)2,a ⎡∈+∞⎣.20.(1)详见解析(2)6【解析】试题分析:(1)欲证平面FHG ∥平面ABE ,只需证明线面平行,故只需要在平面FHG 中寻找两条相交直线与平面平行;(2)43BC =这时23AC =,从而AB == 过点C 作CM AB ⊥于M ,连结MD .因为,,CD AC CD BC AC BC C ⊥⊥⋂=,所以CD ⊥面ABC .因为CM ⊂面ABC ,所以CM CD ⊥,所以AB ⊥面MCD ,因为MD ⊂面MCD ,所以AB MD ⊥,所以CMD ∠是二面角D AB C --的平面角,由AB CM AC BC ⋅=⋅得CM ,得MD 所以在Rt MCD ∆中cos MCCMD MD∠=即可得解. 试题解析:(1)证明:由图(甲)结合已知条件知四边形CBED 为正方形,如图(乙), ∵F H G 、、分别为AC AD DE 、、的中点,∴//,//FH CD HG AE . ∵//CD BE ,∴//FH BE .∵BE ⊂面ABE ,FH ⊄面ABE .∴//FH 面ABE . 同理可得//HG 面ABE ,又∵FH HG H ⋂=,∴平面//FHG 平面ABE . (2)43BC =这时23AC =,从而AB==过点C作CM AB⊥于M,连结MD.∵,,CD AC CD BC AC BC C⊥⊥⋂=,∴CD⊥面ABC.∵CM⊂面ABC,∴CM CD⊥,∴AB⊥面MCD,∵MD⊂面MCD,∴AB MD⊥,∴CMD∠是二面角D AB C--的平面角,由AB CM AC BC⋅=⋅得243AC BCCMAB⨯⋅===,∴MD==,在Rt MCD∆中cosMCCMDMD∠===.点睛:本题考查面面平行的判定定理,考查用定义求二面角,考查了线面垂直的判定定理,注意证明过程的严谨性,计算的准确性,属于中档题.21.(1){}|12A x x=<≤(2)20,3⎛⎫⎪⎝⎭(3)()0,1.【解析】试题分析:(1)将2a=代入,解对数不等式即可求出;(2)化简不等式,可得()()22log log2x b bx+>,即2x b bx+>,再结合A B⊆,列出不等式组即可求解;(3)原问题等价于当[][]123,5,,1x x a a∈∈+时,()()min minf tg x⎡⎤⎡⎤>⎣⎦⎣⎦,分别根据增减性求出两个函数的最小值即可建立不等式1log log 4a a a >,解不等式即可求出a 的取值范围. 试题解析:(1)由2a =时,由()0f x ≥得21log 01x ≥-,即111x ≥-,解得 12x <≤,所以{}|12A x x =<≤.(2)由()()()2g x b g bx g +>+得()()222log log log 2x b bx +>+,所以()()22log log 2,x b bx A B +>⊆可转化为;2020x b bxx b bx +>⎧⎪+>⎨⎪>⎩在(]1,2x ∈上恒成立,解得实数b 的取值范围为20,3⎛⎫⎪⎝⎭.(3)对任意的[]13,5x ∈,存在[]2,1x a a ∈+,使不等式()()12f x g x >恒成立,等价于[][]123,5,,1x x a a ∈∈+时,()()min min f t g x ⎡⎤⎡⎤>⎣⎦⎣⎦.当1a >时,由复合函数的单调性可知()1log 1af x x =-为[]3,5上的减函数,()log a g x x =为[],1a a +上的增函数,()()minminf tg x ⎡⎤⎡⎤>⎣⎦⎣⎦等价于()()5f g a >,即1log log 4a a a >,解得a ∈∅;当01a <<时,()1log 1a f x x =-为[]3,5上的增函数,()log a g x x =为[],1a a +上的减函数,()()minminf tg x ⎡⎤⎡⎤>⎣⎦⎣⎦等价于()()31f g a >+,即()1log log 12a a a >+,解得01a <<.综上,实数a 的取值范围为()0,1.。
专题07概率1.【吉林省长春市第150中学2017-2018学年高一下学期期末】从装有4个黑球、2个白球的袋中任取3个球,若事件A为“所取的3个球中至多有1个白球”,则与事件A互斥的事件是()A.所取的3个球中至少有一个白球B.所取的3个球中恰有2个白球1个黑球C.所取的3个球都是黑球D.所取的3个球中恰有1个白球2个黑球2.【北京市房山区2020-2021学年高一上学期期末】某工厂生产了一批节能灯泡,这批产品按质量分为一等品、二等品、不合格品.从这批产品中随机抽取一件进行检测,设“抽到一等品”的概率为0.75,“抽到二等品”的概率为0.2,则“抽到不合格品”的概率为()A.0.05 B.0.25 C.0.8 D.0.953.【湖南省娄底市2019-2020学年高一下学期期末】从一批产品中取出三件产品,设事件A 为“三件产品全不是次品”,事件B为“三件产品全是次品”,事件C为“三件产品至少有一件是次品”,则下列结论正确的是()A.B与C互斥B.任何两个均互斥C.A与C互斥D.任何两个均不互斥4.【北京市东城区2019-2020学年度高一下学期期末统一检测】在北京消费季活动中,某商场为促销举行购物抽奖活动,规定购物消费每满200元就可以参加一次抽奖活动,中奖的概率为110.那么以下理解正确的是()A.某顾客抽奖10次,一定能中奖1次B.某顾客抽奖10次,可能1次也没中奖C.某顾客消费210元,一定不能中奖D.某顾客消费1000元,至少能中奖1次5.【湖南师范大学附属中学2019-2020学年高一下学期期末】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为()A.25B.35C.12D.136.【北京八中2018-2019学年度高一第二学期期末】从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取两个球,那么互斥而不对立的事件是()A .至少有一个黑球与都是黑球B .至少有一个黑球与至少有一个红球C .恰好有一个黑球与恰好有两个黑球D .至少有一个黑球与都是红球7.【山东省威海市2020-2021学年高一上学期期末】从含有3件正品2件次品的5件产品中,任意取出2件产品,则取出的2件产品中至少有一件次品的概率为()A .710B .310C .15D .1108.【北京市海淀区2020-2021学年高一上学期期末】从数字2,3,4,6中随机取两个不同的数,分别记为x 和y ,则xy为整数的概率是() A .16 B .14 C .12 D .7129.【辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高一上学期期末】从装有大小和形状完全相同的8个红球和2个白球的口袋内任取两个球,下列各对事件中,互斥而不对立的是() A .“至少一个白球”和“都是红球”B .“至少一个白球”和“至少一个红球”C .“恰有一个白球”和“恰有一个红球”D .“恰有一个白球”和“都是红球”10.【甘肃省庆阳市镇原中学第2019-2020学年高一下学期期末】围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为17,都是白子的概率是1235则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是()A .17B .1235C .1735D .111.【湖北省荆门市2019-2020学年高一下学期期末】华人数学家张益唐证明了孪生素数(注:素数也叫做质数)猜想的一个弱化形式,孪生素数猜想是希尔伯特在1900年提出的23个问题之一,可以这样描述:存在无穷多个素数p 使得2p +是素数,素数对(),2p p +称为孪生素数.从15以内的素数中任取两个,其中能构成孪生素数的概率为()A.115B.15C.13D.1212.【山东省烟台市2019-2020学年高一下学期期末】人的眼皮单双是由遗传自父母的基因决定的,其中显性基因记作B,隐性基因记作b:成对的基因中,只要出现了显性基因,就一定是双眼皮(也就是说,“双眼皮”的充要条件是“基因对是BB,bB或Bb”).人的卷舌与平舌(指是否能左右卷起来)也是由一对基因对决定的.分别用D,d表示显性基因、隐性基因,基因对中只要出现了显性基因D,就一定是卷舌的.生物学上已经证明:控制不同性状的基因邀传时互不干扰.若有一对夫妻,两人决定眼皮单双和舌头形态的基因都是BdDd,不考虑基因突变,他们的孩子是单眼皮且卷舌的概率为()A.116B.316C.716D.91613.【广东省佛山市第一中学2019-2020学年高一下学期期末】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽取的第一张卡片上的数不小于第二张卡片上的数的概率为()A.35B.310C.15D.11014.【广东省佛山市第一中学2019-2020学年高一下学期期末】甲、乙两人下棋,和棋的概率为12,乙获胜的概率为13,则下列说法正确的是()A.甲获胜的概率是16B.甲不输的概率是12C.乙输的概率是13D.乙不输的概率是1215.【湖南省长沙市长郡中学2019-2020学年高一下学期期末】数学与文学有许多奇妙的联系,如诗中有回文诗:“垂帘画阁画帘垂,谁系怀思怀系谁?”既可以顺读也可以逆读,数学中有回文数,如343、12521等,两位数的回文数有11、22、33、…、99共9个,则三位数的回文数中为偶数的概率是()A.19B.29C.39D.4916.【辽宁省沈阳市2020-2021学年高一上学期期末】设,,A B C为三个随机事件,若A与B互斥,B与C对立,且1()4P A=,()23P C=,则()P A B+=_____________.17.【山东省枣庄市2019-2020学年高一(下)期末】在一次全运会男子羽毛球单打比赛中,运动员甲和乙进入了决赛.羽毛球的比赛规则是3局2胜制,假设每局比赛甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,利用计算机模拟试验,估计甲获得冠军的概率.为此,用计算机产生1~5之间的随机数,当出现随机数1,2或3时,表示一局比赛甲获胜,其概率为0.6.由于要比赛三局,所以每3个随机数为一组.例如,产生了20组随机数:423 231 423 344 114 453 525 323 152 342345 443 512 541 125 342 334 252 324 254相当于做了20次重复试验,用频率估计甲获得冠军的概率的近似值为_____.18.【福建省三明市2019-2020学年高一(下)期末】已知事件A B ,互相对立,且2P A P B ()=(),则P (A )=_____.19.【陕西省宝鸡市渭滨区2019-2020学年高一下学期期末】甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是16,甲不输的概率是56,则甲赢的概率为______. 20.【重庆市九龙坡区2019-2020学年高一下学期期末】已知一个口袋有3个白球,1个黑球,这些球除颜色外全部相同,现从口袋中随机逐个取出两球,取出的两个球是一黑一白的概率是________.21.【北京市房山区2020-2021学年高一上学期期末】暑假期间,甲外出旅游的概率是14,乙外出旅游的概率是15,假定甲乙两人的行动相互之间没有影响,则暑假期间两人中至少有一人外出旅游的概率是__________.22.【湖南省怀化市2019-2020学年高一下学期期末】甲、乙两人随意入住两间空房,则甲、乙两人各住一间房的概率是_______23.【安徽师范大学附属中学2019-2020学年高一下学期期末】抛掷甲、乙两枚质地均匀且各面分别标有1,2,3,4,5,6的骰子,记正面向上的数字分别为x ,y ,则x y <的概率是__________.24.【延安市实验中学高一下学期期末】采用简单随机抽样从含10个个体的总体中抽取一个容量为4的样本,若个体a 前两次未被抽到,则第三次被抽到的概率为_____.25.【山西省朔州市怀仁一中2018-2019学年高一上学期期末】口袋里装有1红,2白,3黄共6个形状相同的小球,从中取出2球,事件A =“取出的两球同色”,B =“取出的2球中至少有一个黄球”,C =“取出的2球至少有一个白球”,D “取出的两球不同色”,E =“取出的2球中至多有一个白球”.下列判断中正确的序号为________.①A 与D 为对立事件;②B 与C 是互斥事件;③C 与E 是对立事件:④()1P C E =;⑤()()P B P C =.26.【安徽省淮北市树人高级中学2020-2021学年高一上学期期末】甲、乙两人独立破译一个密码,他们译出的概率分别为13和1.4求:(1)两人都译出的概率;(2)两人中至少一人译出的概率;(3)至多有一人译出的概率.27.【辽宁省营口市2020-2021学年高一上学期期末】甲、乙二人独立破译同一密码,甲破译密码的概率为0.7,乙破译密码的概率为0.6.记事件A:甲破译密码,事件B:乙破译密码. (1)求甲、乙二人都破译密码的概率;(2)求恰有一人破译密码的概率.28.【安徽省蚌埠市2020-2021学年高一上学期期末】袋中装有6个形状、大小完全相同的球,其中黑球2个、白球2个、红球2个,规定取出一个黑球记0分,取出一个白球记1分,取出一个红球记2分,抽取这些球的时候,谁也无法看到球的颜色,首先由甲取出3个球,并不再将它们放回原袋中,然后由乙取出剩余的3个球,规定取出球的总积分多者获胜.(1)求甲、乙成平局的概率;(2)从概率的角度分析先后取球的顺序是否影响比赛的公平性.29.【北京市东城区2019-2020学年度高一下学期期末统一检测】某医院首批援鄂人员中有2名医生,3名护士和1名管理人员.采用抽签的方式,从这六名援鄂人员中随机选取两人在总结表彰大会上发言.(Ⅰ)写出发言人员所有可能的结果构成的样本空间;(Ⅱ)求选中1名医生和1名护士发言的概率;(Ⅲ)求至少选中1名护士发言的概率.30.【山东省滕州一中2019-2020学年高一下学期期末】若5张奖券中有2张是中奖的,先由甲抽1张,然后由乙抽1张,求:(1)甲中奖的概率()P A;(2)甲、乙都中奖的概率()P B;(3)只有乙中奖的概率(C)P.。
大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组时量:120分钟 满分:150分一、选选选:本选共8小题,每小题5分,共40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{}()260,{lg 10}Axx x B x x =+−≤=−<∣∣,则A B = ( )A. {}32xx −≤≤∣ B. {32}x x −≤<∣ C. {12}x x <≤∣D. {12}x x <<∣2. 若复数z 满足()1i 3i z +=−+(i 是虚数单位),则z 等于( )A.B.54C.D.3. 已知平面向量()()5,0,2,1ab ==−,则向量a b +在向量b上投影向量为( )A. ()6,3−B. ()4,2−C. ()2,1−D. ()5,04. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =( ) A. 21B. 19C. 12D. 425. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若()2,X Nµσ∼,记()()p k P k X k µσµσ=−≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A 136人 B. 272人C. 328人D. 820人6. 已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ∈−=⋅=,则αβ+=( ) A.π6 B.π4C.π3D.2π37. 已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b−=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条的.渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是( )A.B.C. (D. (8. 已知函数()220log 0x a x f x x x ⋅≤= > ,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是( ) A. ()0,1B. ()(),00,1−∞∪C. [)1,+∞D. ()()0,11,+∞二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9. 如图,在正方体111ABCD A B C D −中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是( )A. E F M P ,,,四点共面B. 平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C. //EF 平面PMND. 平面MEF ⊥平面PMN10. 已知函数()5π24f x x=+,则( )A. ()f x 的一个对称中心为3π,08B. ()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象 C. ()f x 在区间5π7π,88上单调递增 D. 若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m∈11. 已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++−=,则( )A. ()f x 的图象关于点()2,1对称B. ()f x 是以8为周期的周期函数C. ()20240g =D.20241(42)2025k f k =−=∑ 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 6(31)x y +−的展开式中2x y 的系数为______.13. 已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x ′−>,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.14. 已知点C 为扇形AOB 弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λµλµ=+∈,则λµ+的取值范围是__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=. (1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB于点,D AD DB =,求CD 的长.16. 已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点. (1)求a 的值; (2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x −≥,求k 的取值范围. 17. 已知四棱锥P ABCD −中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD∥,,,2,BC AB BC PA PB AB AB BC AD E ⊥==为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.的(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD18. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C ypx p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r −+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ 长度的最小值; (2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况. 日期t 12345678910销售量千张 1.9 1.98 2.2 2.36 2.43 2.59 2.68 2.76 2.7 04经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t ======∑∑∑ (1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ; (3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()N n P n ∗∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε−<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛...参考公式: ()()()1122211ˆˆ,n ni ii ii i n n i i i i x x y y x y nx yay bx x xx nx====−−−==−−−∑∑∑∑.大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组时量:120分钟 满分:150分一、选选选:本选共8小题,每小题5分,共40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{}()260,{lg 10}Axx x B x x =+−≤=−<∣∣,则A B = ( )A. {}32xx −≤≤∣ B. {32}x x −≤<∣ C. {12}x x <≤∣ D. {12}x x <<∣【答案】D 【解析】【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,A B ,再求交集. 【详解】集合{}()32,{lg 10}{12}A x x B x x x x =−≤≤=−<=<<∣∣∣,则{12}A B xx ∩=<<∣, 故选:D .2. 若复数z 满足()1i 3i z +=−+(i 是虚数单位),则z 等于( )A.B.54C.D.【答案】C 【解析】【分析】由复数的除法运算计算可得12i z =−+,再由模长公式即可得出结果. 【详解】依题意()1i 3i z +=−+可得()()()()3i 1i 3i 24i12i 1i 1i 1i 2z −+−−+−+====−+++−,所以z =. 故选:C3. 已知平面向量()()5,0,2,1a b ==−,则向量a b +在向量b上的投影向量为( )A. ()6,3−B. ()4,2−C. ()2,1−D. ()5,0【答案】A 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.【详解】()()7,1,15,a b a b b b +=−+⋅==所以向量a b +在向量b 上的投影向量为()()236,3||a b b b bb +⋅==− .故选:A4. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =( ) A. 21 B. 19C. 12D. 42【答案】A 【解析】【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.【详解】{}n a 是等差数列,396214a a a ∴+==,即67a =,所以67769,a a a a == 故公差76162,53d a a a a d =−=∴=−=−,()767732212S ×∴=×−+×=, 故选:A5. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若()2,X Nµσ∼,记()()p k P k X k µσµσ=−≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A. 136人B. 272人C. 328人D. 820人【答案】B 【解析】【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩2~(73.5,22)X N ,再根据所给条件求出(5790)P X ≤≤,即可求出(90)P X ≥,即可估计人数.【详解】由题得0.4915073.5,22µσ=×==,()()(),0.750.547p k P k X k p µσµσ=−≤≤+≈ ,()5790P X ∴≤≤ ()0.750.547p ≈,()()900.510.5470.2265P X ≥×−,∴该校及格人数为0.22651200272×≈(人),故选:B . 6. 已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ∈−=⋅=,则αβ+=( ) A.π6 B.π4C.π3D.2π3【答案】D 【解析】【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.【详解】由已知可得5cos cos sin sin 6sin sin 4cos cos αβαβαβαβ⋅+⋅=⋅ =⋅ , 解得1cos cos 62sin sin 3αβαβ⋅=⋅=,,()1cos cos cos sin sin 2αβαβαβ∴+=⋅−⋅=−,π,0,2αβ∈,()0,παβ∴+∈, 2π,3αβ∴+=,故选:D .7. 已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b−=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是( )A.B.C. (D. (【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长AB =,再根据不等式123AB F F >整理可得2259c a <,即可求得双曲线的离心率的取值范围.【详解】设以()2,0F c 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线0bx ay −=交于,A B 两点, 则2F 到渐近线0bx ay −=的距离d b,所以AB =, 因为123AB F F >,所以32c ×>,可得2222299a b c a b −>=+, 即22224555a b c a >=−,可得2259c a <,所以2295c a <,所以e <,又1e >,所以双曲线的离心率的取值范围是 .故选:B8. 已知函数()220log 0x a x f x x x ⋅≤= > ,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是( ) A. ()0,1 B. ()(),00,1−∞∪C. [)1,+∞D. ()()0,11,+∞【答案】C 【解析】【分析】利用换元法设()u f x =,则方程等价为()0f u =,根据指数函数和对数函数图象和性质求出1u =,利用数形结合进行求解即可. 【详解】令()u f x =,则()0f u =.�当0a =时,若()0,0u f u ≤=;若0u >,由()2log 0f u u==,得1u =. 所以由()()0ff x =可得()0f x ≤或()1f x =.如图所示,满足()0f x ≤的x 有无数个,方程()1f x =只有一个解,不满足题意;�当0a ≠时,若0≤u ,则()20uf u a =⋅≠;若0u >,由()2log 0f u u==,得1u =. 所以由()()0ff x =可得()1f x =,当0x >时,由()2log 1f x x==,可得2x =, 因为关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则方程()1f x =在(,0∞−]上有且仅有一个实数根,若0a >且()(]0,20,xx f x a a ≤=⋅∈,故1a ≥; 若0a <且()0,20xx f x a ≤=⋅<,不满足题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞, 故选:C .二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9. 如图,在正方体111ABCD A B C D −中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是( )A. E F M P ,,,四点共面B. 平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C. //EF 平面PMND. 平面MEF ⊥平面PMN【答案】BD 【解析】【分析】可得过,,E F M 三点的平面为一个正六边形,判断A ;分别连接,E F 和1,B C ,截面1C BEF 是等腰梯形,判断B ;分别取11,BB CC 的中点,G Q ,易证EF 显然不平行平面QGMN ,可判断C ;EM ⊥平面PMN ,可判断D.【详解】对于A :如图经过,,E F M 三点的平面为一个正六边形EFMHQK ,点P 在平面外,,,,E F M P ∴四点不共面,∴选项A 错误;对于B :分别连接,E F 和1,B C ,则平面PEF 即平面1C BEF ,截面1C BEF 是等腰梯形,∴选项B 正确;对于C :分别取11,BB CC 的中点,G Q ,则平面PMN 即为平面QGMN , 由正六边形EFMHQK ,可知HQ EF ,所以MQ 不平行于EF ,又,EF MQ ⊂平面EFMHQK ,所以EF MQ W = ,所以EF I 平面QGMN W =, 所以EF 不平行于平面PMN ,故选项C 错误;对于D :因为,AEM BMG 是等腰三角形,45AME BMG ∴∠=∠=°, 90EMG ∴∠=°,EMMG ∴⊥,,M N 是,AB CD 的中点,易证MN AD ∥,由正方体可得AD ⊥平面11ABB A ,MN ∴⊥平面11ABB A ,又ME ⊂平面11ABB A ,EM MN ∴⊥,,MG MN ⊂ 平面PMN ,EM ∴⊥平面GMN ,EM ⊂ 平面MEF ,∴平面MEF ⊥平面,PMN 故选项D 正确.���BD .10. 已知函数()5π24f x x=+,则( )A. ()f x 的一个对称中心为3π,08B. ()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象 C. ()f x 在区间5π7π,88上单调递增 D. 若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m∈【答案】BD 【解析】【分析】代入即可验证A ,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B ,利用整体法即可判断C ,由5πcos 24x+求解所以根,即可求解D.【详解】对于A ,由35π3π2π0848f =+×=≠,故A 错误;对于B ,()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得: 3π3π5ππ228842y f x x x x=−−++,为奇函数,故B 正确; 对于C ,当5π7π,88x∈时,则5π5π2,3π42x +∈ ,由余弦函数单调性知,()f x 在区间5π7π,88 上单调递减,故C 错误;对于D ,由()1f x =,得5πcos 24x+ππ4x k =+或ππ,2k k +∈Z , ()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,其横坐标从小到大依次为:ππ5π3π9π5π,,,,,424242, 而第7个交点的横坐标为13π4, 5π13π24m ∴<≤,故D 正确. 故选:BD11. 已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++−=,则( )A. ()f x 的图象关于点()2,1对称B. ()f x 是以8为周期的周期函数C. ()20240g =D.20241(42)2025k f k =−=∑ 【答案】ABC 【解析】【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得()()222f x f x ++−=,即可判断A 正确;利用对称中心表达式进行化简计算可得B 正确,可判断()g x 也是以8为周期的周期函数,即C 正确;根据周期性以及()()42f x f x ++=计算可得20241(42)2024k f k =−=∑,可得D 错误. 【详解】由题意()()()(),f x f x g x g x −=−=−,且()()()00,21g f x g x =++−=, 即()()21f x g x +−=①, 用x −替换()()21f x g x ++−=中的x ,得()()21f x g x −+=②, 由①+②得()()222f x f x ++−=, 所以()f x 的图象关于点(2,1)对称,且()21f =,故A 正确;由()()222f x f x ++−=,可得()()()()()42,422f x f x f x f x f x ++−=+=−−=−, 所以()()()()82422f x f x f x f x +=−+=−−= , 所以()f x 是以8为周期的周期函数,故B 正确; 由①知()()21g x f x =+−,则()()()()882121g x f x f x g x +=++−=+−=,故()()8g x g x +=,因此()g x 也是以8为周期的周期函数, 所以()()202400g g ==,C 正确;又因为()()42f x f x ++−=,所以()()42f x f x ++=, 令2x =,则有()()262f f +=,令10x =,则有()()10142,f f +=…, 令8090x =,则有()()809080942f f +=, 所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024f f f f f f ++++++=+++=个所以20241(42)(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2024k f k f f f f f f =−=++++++=∑ ,故D 错误.故选:ABC【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特征,再进行相关计算.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 6(31)x y +−的展开式中2x y 的系数为______. 【答案】180− 【解析】【分析】根据题意,由条件可得展开式中2x y 的系数为213643C C (1)⋅−,化简即可得到结果. 【详解】在6(31)x y +−的展开式中, 由()2213264C C 3(1)180x y x y ⋅⋅−=−,得2x y 的系数为180−. 故答案为:180−.13. 已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x ′−>,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.【答案】()()1,01,−∪+∞ 【解析】【分析】根据函数奇偶性并求导可得()()f x f x ′′−=,因此可得()()2f x f x ′>,可构造函数()()2xf x h x =e并求得其单调性即可得()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,即可得出结论. 【详解】因为()f x 为奇函数,定义域为R ,所以()()f x f x −=−,两边同时求导可得()()f x f x ′′−−=−,即()()f x f x ′′−=且()00f =,又因为当0x >时,()()2f x f x ′−>,所以()()2f x f x ′>. 构造函数()()2xf x h x =e,则()()()22x f x f x h x ′−′=e , 所以当0x >时,()()0,h x h x ′>在()0,∞+上单调递增,又因为()10f =,所以()()10,h h x =在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零, 又因为2e 0x >,所以()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零, 因为()f x 为奇函数,所以()f x 在(),1∞−−上小于零,在()1,0−上大于零, 综上所述,()0f x >的解集为()()1,01,−∪+∞. 故答案为:()()1,01,−∪+∞14. 已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λµλµ=+∈,则λµ+的取值范围是__________.【答案】【解析】【分析】建系设点的坐标,再结合向量关系表示λµ+,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可. 【详解】方法一:设圆O 的半径为1,由已知可设OB 为x 轴的正半轴,O 为坐标原点,过O 点作x 轴垂线为y 轴建立直角坐标系,其中()()1,1,0,cos ,sin 2A B C θθ ,其中π,0,3BOC θθ ∠=∈ , 由(),R OC OA OB λµλµ=+∈,即()()1cos ,sin 1,02θθλµ =+,整理得1cos sin 2λµθθ+=,解得cos λµθ=,则ππcos cos ,0,33λµθθθθθ+=++=+∈,ππ2ππ,,sin 3333θθ+∈+∈所以λµ +∈ . 方法二:设k λµ+=,如图,当C 位于点A 或点B 时,,,A B C 三点共线,所以1k λµ=+=; 当点C 运动到AB的中点时,k λµ=+,所以λµ +∈故答案为:四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=. (1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB于点,D AD DB =,求CD 的长.【答案】(1)2π3C = (2)3CD = 【解析】【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到()2cos 1sin 0C B +=,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;(2)利用正弦定理得出3b a =,再由余弦定理求出4a =,12b =,再根据三角形的面积建立等式求解. 【小问1详解】 由22cos a b c B +=,根据正弦定理可得2sin sin 2sin cos A B C B +=,则()2sin sin 2sin cos B C B C B ++=,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos B C B C B C B ++=,整理得()2cos 1sin 0C B +=, 因为,B C 均为三角形内角,所以(),0,π,sin 0B C B ∈≠, 因此1cos 2C =−,所以2π3C =. 【小问2详解】因为CD 是角C的平分线,AD DB=所以在ACD 和BCD △中,由正弦定理可得,,ππsin sin sin sin 33AD CD BD CDA B ==, 因此sin 3sin BADA BD==,即sin 3sin B A =,所以3b a =, 又由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+−,即222293a a a =++, 解得4a =,所以12b =.又ABCACD BCD S S S =+△△△,即111sin sin sin 222ab ACB b CD ACD a CD BCD ∠∠∠=⋅⋅+⋅⋅, 即4816CD =,所以3CD =. 16. 已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点. (1)求a 的值; (2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x −≥,求k 的取值范围. 【答案】(1)1a = (2)(]()10,−∞−+∞ , 【解析】【分析】(1)直接根据极值点求出a 的值;(2)先由(1)求出()f x 的最小值,由题意可得是求()g x 的最小值,小于等于()f x 的最小值,对()g x 求导,判断由最小值时的k 的范围,再求出最小值与()f x 最小值的关系式,进而求出k 的范围. 【小问1详解】()()111ln ln 1a a f x ax x x x a x xα−−==′+⋅+,由1111ln 10e e e a f a −=+=′,得1a =, 当1a =时,()ln 1f x x =′+,函数()f x 在10,e上单调递减,在1,e∞ +上单调递增, 所以1ex =为函数()ln af x x x =的极小值点, 所以1a =. 【小问2详解】由(1)知min 11()e ef x f ==−. 函数()g x 的导函数()()1e xg x k x −=−′ �若0k >,对()1210,,x x k ∞∀∈+∃=−,使得()()12111e 1e k g x g f x k=−=−<−<−≤,即()()120f x g x −≥,符合题意. �若()0,0kg x =,取11ex =,对2x ∀∈R ,有()()120f x g x −<,不符合题意.�若0k <,当1x <时,()()0,g x g x ′<在(),1∞−上单调递减;当1x >时,()()0,g x g x ′>在(1,+∞)上单调递增,所以()min ()1ekg x g ==, 若对()120,,x x ∞∀∈+∃∈R ,使得()()120f x g x −≥,只需min min ()()g x f x ≤, 即1e ek ≤−,解得1k ≤−. 综上所述,k 的取值范围为(](),10,∞∞−−∪+.17. 已知四棱锥P ABCD −中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD ∥,,,2,BC AB BC PA PB AB AB BC AD E ⊥==为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD【答案】(1)证明见解析 (2)F 位于棱PC 靠近P 的三等分点 【解析】【分析】(1)连接,,PE EC EC 交BD 于点G ,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证; (2)取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立,利用线面角公式代入即可求解.小问1详解】如图,连接,,PE EC EC 交BD 于点G .因为E 为AB 的中点,PA PB =,所以PE AB ⊥.因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB ∩平面,ABCD AB PE =⊂平面PAB , 所以PE ⊥平面ABCD ,因为BD ⊂平面ABCD ,所以PE BD ⊥.因为ABD BCE ≅ ,所以CEB BDA ∠∠=,所以90CEB ABD ∠∠+= , 所以BD EC ⊥,因为,,PE EC E PE EC ∩=⊂平面PEC , 所以BD ⊥平面PEC .因为EF ⊂平面PEC ,所以BD EF ⊥. 【小问2详解】如图,取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,【设2AB =,则2,1,BC AD PA PB ====则()()()()0,0,1,1,2,0,1,1,0,0,0,0P C D E −,设(),,,(01)F x y z PF PC λλ=<<, 所以()(),,11,2,1x y z λ−=−,所以,2,1x y z λλλ===−,即(),2,1F λλλ−.则()()()2,1,0,1,2,1,,2,1DC PC EF λλλ==−=−,设平面PCD 的法向量为(),,m a b c =,则00DC m PC m ⋅=⋅=,,即2020a b a b c += +−= ,,取()1,2,3m =−− , 设EF 与平面PCD 所成的角为θ,由cos θ=sin θ=.所以sin cos ,m EF m EF m EF θ⋅===整理得2620λλ−=,因为01λ<<,所以13λ=,即13PF PC = ,故当F 位于棱PC 靠近P 的三等分点时,EF 与平面PCD18. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C ypx p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r −+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ 长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.【答案】(1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程2y x =,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,(2)根据两点坐标可得直线,MN DM 的直线方程,由直线与圆相切可得,a b 是方程()()()2222124240r x r x r −+−+−=的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点. 【小问1详解】 由题意得椭圆的方程:221116y x +=,所以短半轴14b = 所以112242p b ==×=,所以抛物线1C 的方程是2y x =. 设点()2,P t t ,则111222PQ PE ≥−=−=≥, 所以当232ι=时,线段PQ . 【小问2详解】()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的点,21t ∴=,且()0,1,1t D >∴设()()22,,,M a a N b b ,则: 直线()222:b a MN y a x a b a −−=−−,即()21y a x a a b −=−+,即()0x a b y ab −++=. 直线()21:111a DM y x a −−=−−,即()10x a y a −++=. 由直线DMr =,即()()()2222124240r a r a r −+−+−=..同理,由直线DN 与圆相切得()()()2222124240r b r b r −+−+−=. 所以,a b 是方程()()()2222124240r x r x r −+−+−=的两个解, 22224224,11r r a b ab r r −−∴+==−− 代入方程()0x a b y ab −++=得()()222440x y r x y +++−−−=, 220,440,x y x y ++= ∴ ++= 解得0,1.x y = =− ∴直线MN 恒过定点()0,1−.【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.技巧:若直线方程为()00y y k x x −=−,则直线过定点()00,x y ;若直线方程为y kx b =+ (b 为定值),则直线过定点()0,.b 19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况. 日期t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 销售量千张 1.9 1.98 2.2 2.36 2.43 259 2.68 2.76 2.7 0.4经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t ======∑∑∑. (1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;..(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()Nn P n ∗∈. ①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε−<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.参考公式: ()()()1122211ˆˆ,n ni ii i i i n n ii i i x x y y x y nx y ay bx x x x nx ====−−−==−−−∑∑∑∑. 【答案】(1)673220710001200y t + (2)433774n n P =+⋅−(3)①最大值为1316,最小值为14;②证明见解析 【解析】 【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出 ,ab 的值,进而得到y 关于t 的回归方程; (2)由题意可知1213,(3)44n n n P P P n −−=+≥,其中12113,416P P ==,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;(3)①分n 为偶数和n 为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证. 【小问1详解】 解:剔除第10天的数据,可得2.2100.4 2.49y ×−==新, 12345678959t ++++++++=新, 则9922111119.73100.4114,73,38510285i i i i t y t = =−×==−= ∑∑新新,所以912922119114,7395 2.4673ˆ2859560009i i i i t y t y b t t == − −×× ==−× − ∑∑新新新新新, 可得6732207ˆ 2.4560001200a =−×=,所以6732207ˆ60001200y t +. 【小问2详解】 解:由题意知1213,(3)44n n n P P P n −−=+≥,其中12111313,444416P P ==×+=, 所以11233,(3)44n n n n P P P P n −−−+=+≥,又由2131331141644P P ++×, 所以134n n P P − +是首项为1的常数列,所以131,(2)4n n P P n −+=≥ 所以1434(),(2)747n n P P n −−=−−≥,又因为1414974728P −=−=−, 所以数列47n P − 是首项为928−,公比为34−的等比数列, 故1493()7284n n P −−=−−,所以1934433()()2847774n n n P −=−−+=+−. 【小问3详解】 解:①当n 为偶数时,19344334()()28477747n n n P −=−−+=+⋅>单调递减, 最大值为21316P =; 当n 为奇数时,19344334()()28477747n n n P −=−−+=−⋅<单调递增,最小值为114P =, 综上可得,数列{}n P 的最大值为1316,最小值为14. ②证明:对任意0ε>总存在正整数0347[log ()]13N ε=+,其中 []x 表示取整函数, 当 347[log ()]13n ε>+时,347log ()34333333()()()7747474n n n P εε−=⋅−=⋅<⋅=, 所以数列{}n P 收敛.【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.。
湖南师大附中2019届高三月考试卷(四)数 学(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。
时量120分钟。
满分150分。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U =R ,集合M ={} |x 2x <1,集合N ={} |x log 2x >1,则下列结论中成立的是(C) A .M ∩N =M B .M ∪N =N C .M ∩()∁U N =M D.()∁U M ∩N =【解析】由2x <1=20,得x <0,由log 2x >1=log 22,∴x >2,∴M ∩()∁U N ={}x |x <0∩{}x |x ≤2=M ,故答案为C.2.已知三条不重合的直线m 、n 、l ,两个不重合的平面α、β,下列四个命题中正确的是(A) A .若l ⊥α,m ⊥β,且l ∥m ,则α∥β B .若m ∥n ,n α,则m ∥αC .若m α,n α,m ∥β,n ∥β,则α∥βD .若α⊥β,α∩β=m ,n β,则n ⊥α【解析】∵m 与α的位置关系不确定,∴m ∥α不一定成立,B 不成立;由于m 与n 几何位置关系不确定,∴α∥β的条件不具备,C 不成立;D 也不成立,∴选A.3.已知P (1,3)在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1()a >0,b >0的渐近线上,则该双曲线的离心率为(A)A.10 B .2 C. 5 D. 3【解析】根据点P (1,3)在双曲线的渐近线上,所以双曲线的一条渐近线方程为y =3x ,所以有ba =3,即b =3a ,根据双曲线中a ,b ,c 的关系,可以得c =10a ,所以有e =10,故选A.4.已知f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,||φ<π2,x ∈R )在一个周期内的图象如图所示,则y =f (x )的解析式是(B)A .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6B .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6D .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3【解析】由函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,||φ<π2,x ∈R )在一个周期内的图象可得:A =1,14T =14·2πω=π12+π6,解得ω=2,再把点⎝⎛⎭⎫π12,1代入函数的解析式可得:1=sin ⎝⎛⎭⎫2×π12+φ,即sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=1.再由||φ<π2可得:φ=π3,所以函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.故应选B.5.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n 的值为(参考数据:sin 15°=0.258 8,sin 7.5°=0.130 5)(C)A .12B .16C .24D .48【解析】由程序框图可列表如下:n 6 12 24 S332336-32因为36-32≈3.106>3.10,所以输出n 的值为24,故选C.6.已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,通项公式a n =log 2n +1n +2(n ∈N *),则满足不等式S n <-6的n的最小值是(D)A .62B .63C .126D .127【解析】因为S n =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫23×34×…×n +1n +2=log 2⎝⎛⎭⎫2n +2<-6,所以2n +2<2-6,n >126,故应选D. 7.设A 、B 、C 为圆O 上三点,且AB =3,AC =5,则AO →·BC →=(D) A .-8 B .-1 C .1 D .8【解析】取BC 的中点D ,连接AD ,OD ,因为O 为三角形ABC 外接圆的圆心,则AD →=12(AB →+AC →),OD →·BC →=0.所以AO →·BC →=(AD →+DO →)·BC →=AD →·BC →=12(AB →+AC →)·(AC →-AB →)=12(|AC →|2-|AB →|2)=8,选D.8.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x )=f (x +2),数列{}a n 的前n 项和为S n ,且S n =2a n +2,则f (a n )=(A)A .0B .0或1C .-1或0D .1或-1【解析】∵f (x )=f (x +2),所以f (x )函数周期为2,∵数列{}a n 满足S n =2a n +2,∴a 1=-2,S n -1=2a n -1+2,∴a n =2a n -2a n -1,即a n =2a n -1,∴{a n }以-2为首项,2为公比的等比数列,∴a n =-2n ,∴f (a n )=f (-2n )=f ()0=0,故选A.9.设定义域为R 的函数f (x )=⎩⎨⎧||lg ||x -2,x ≠2,0,x =2,若b <0,则关于x 的方程[f (x )]2+bf (x )=0的不同实数根共有(C)A .4个B .5个C .7个D .8个【解析】由[f (x )]2+bf (x )=0,得f (x )=0或f (x )=-b .所以方程[f (x )]2+bf (x )=0的根的个数转化为函数y =f (x )与函数y =0,y =-b (b <0)的图象的交点个数.因为函数f (x )的图象大致如图所示,数形结合可知,f (x )=0有3个实数根,f (x )=-b (b <0)有4个实数根,所以[f (x )]2+bf (x )=0共有7个不同的实数根,故答案选C.10.一个圆锥被过顶点的平面截去了较少的一部分几何体,余下的几何体的三视图如下,则余下部分的几何体的体积为(D)A.8π3+15B.16π3+ 3C.8π3+233D.16π9+233【解析】由已知中的三视图,圆锥母线为l =(5)2+⎝⎛⎭⎫2322=22,圆锥的高h =(5)2-12=2,圆锥底面半径为r =l 2-h 2=2,截去的底面弧的圆心角为120°,故底面剩余部分为S =23πr 2+12r 2sin 120°=83π+3,故几何体的体积为:V =13Sh =13×⎝⎛⎭⎫83π+3×2=169π+233,故选D. 11.本周星期日下午1点至6点学校图书馆照常开放,甲、乙两人计划前去自习,其中甲连续自习2小时,乙连续自习3小时.假设这两人各自随机到达图书馆,则下午5点钟时甲、乙两人都在图书馆自习的概率是(B)A.19B.16C.13D.12【解析】据题意,甲、乙应分别在下午4点、3点之前到达图书馆,设甲、乙到达图书馆的时间分别为x ,y ,则⎩⎨⎧1≤x ≤4,1≤y ≤3,所对应的矩形区域的面积为6.若下午5钟点时甲、乙两人都在自习,则⎩⎨⎧3≤x ≤4,2≤y ≤3,所对应的正方形区域的面积为1,所以P =16,选B.12.设函数d (x )与函数y =log 2x 关于直线y =x 对称.已知f (x )=⎩⎨⎧d (x )-a ,x <1,4(x 2-3ax +2a 2),x ≥1,若函数f (x )恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围是(A)A.⎣⎡⎭⎫12,1∪[2,+∞)B.⎣⎡⎭⎫14,1∪⎣⎡⎭⎫32,+∞ C.⎣⎡⎭⎫14,+∞ D.⎝⎛⎦⎤-∞,32 【解析】因为函数d (x )与函数y =log 2x 关于直线y =x 对称,所以d (x )=2x ;设g (x )=4(x -a )(x -2a ),x ≥1,h (x )=2x -a ,x <1,因为f (x )恰有2个不同的零点,又因为h (x )至多有一个零点,故:①若g (x )有两个零点,h (x )没有零点,则⎩⎨⎧a ≥1,h (1)=2-a ≤0,得a ≥2②若g (x )和h (x )各有1个零点,则⎩⎪⎨⎪⎧a <1,2a ≥1且⎩⎨⎧-a <0,h (1)=2-a >0,得12≤a <1.综上,a ∈⎣⎡⎭⎫12,1∪[2,+∞).故答案选A.选择题答题卡题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案CAABCDDACDBA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:本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.请把答案填在答题卷对应题号后的横线上.13.已知圆C 1:(x -a )2+y 2=1与圆C 2:x 2+y 2-6x +5=0外切,则a 的值为__0或6__. 【解析】圆C 1:(x -a )2+y 2=1的圆心为()a ,0,半径为1,圆C 2:x 2+y 2-6x +5=0的圆心为()3,0,半径为2,两圆外切,所以||a -3=3,∴a =0,6,故a 的值为0或6.14.如果复数z 满足关系式z +||z -=2+i ,那么z 等于__34+i__. 【解析】设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,||z -=a 2+b 2,所以a +b i +a 2+b 2=2+i , 所以得:⎩⎨⎧a +a 2+b 2=2,b =1,解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =34,b =1所以z =34+i.15.已知2a =5b =10,则a +bab=__1__.【解析】由已知,a =log 210=1lg 2,b =log 510=1lg 5.所以a +b ab =1a +1b =lg 2+lg 5=lg 10=1.16.已知定义在R 上的函数f (x )满足:对任意实数a 、b 都有f (a +b )=f (a )+f (b )-1,且当x >0时f (x )>1.若f (4)=5,则不等式f (3x 2-x -2)<3的解集为__⎝⎛⎭⎫-1,43__. 【解析】设x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1-x 2)>1.所以f (x 1)-f (x 2)=f [(x 1-x 2)+x 2]-f (x 2)=f (x 1-x 2)-1>0,即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )是增函数.因为f (4)=5,即f (2)+f (2)-1=5,所以f (2)=3.所以原不等式化为f (3x 2-x -2)<f (2)3x 2-x -2<23x 2-x -4<0-1<x <43.故不等式的解集是⎝⎛⎭⎫-1,43. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本题满分12分)已知函数f (x )=a sin x +b cos x ,a ≠0,x ∈R ,f (x )的最大值是2,且在x =π6处的切线与直线x -y=0平行.(1)求a 、b 的值;(2)先将f (x )的图象上每点的横坐标缩小为原来的12,纵坐标不变,再将其向右平移π6个单位得到函数g (x )的图象,已知g ⎝⎛⎭⎫α+π4=1013,α∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,求cos 2α的值.【解析】(1)f ′(x )=a cos x -b sin x ,1分由已知有:⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=2a cos π6-b sin π6=1,解之得:⎩⎨⎧a =3,b =1.4分 (2)由(1)有f (x )=3sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,6分因为将f (x )的图象上每点的横坐标缩小为原来的12,纵坐标不变,再将其向右平移π6个单位得到函数g (x )的图象,则g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,8分由g ⎝⎛⎭⎫α+π4=1013,α∈⎝⎛⎭⎫π6,π2得sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=513,且2α+π3∈⎝⎛⎭⎫2π3,π,则cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-1213,10分cos 2α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2α+π3-π3=cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3cos π3+sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3sin π3=-1213·12+513·32=53-1226.12分18.(本题满分12分)如图,已知三棱柱ABC -A ′B ′C ′的侧棱垂直于底面,AB =AC ,∠BAC =90°,点M ,N 分别是A ′B 和B ′C ′的中点。