(完整版)2018江南十校数学理试卷及答案Word版,推荐文档
- 格式:pdf
- 大小:526.66 KB
- 文档页数:11


【题文】如图,在以A 、B 、C 、D 、E 、F 为顶点的五面体中,平面CDEF ⊥平面ABCD ,FC FB =,四边形ABCD 为平行四边形,且45BCD ∠=.(1)求证:CD BF ⊥;(2)若22AB EF ==,BC =BF 与平面ABCD 所成角为45°,求平面ADE 与平面BCF 所成锐二面角的余弦值.【答案】解:(1)过F 作FO CD ⊥交CD 于O ,连接BO ,由平面CDEF ⊥平面ABCD ,得FO 平面ABCD ,因此FO OB ⊥.∴FB FC =,FO FO =,90FOC FOB ∠=∠=,∴FOC FOB ∆≅∆,∴OB OC =,由已知45DCB ∠=得BOC ∆为等腰直角三角形,因此OB CD ⊥,又CD FO ⊥, ∴CD ⊥平面FOB ,∴CD FB ⊥.(2)∵//AB CD ,AB ⊄平面CDEF ,CD ⊂平面CDEF ,∴//AB 平面CDEF , ∵平面ABEF 平面CDEF EF =,∴//AB EF ,由(1)可得OB ,OC ,OF 两两垂直,以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,由题设可得45FBO ∠=,进而可得1,2,0A -(),1,0,0B (),0,1,0C (),0,1,0)D -(,(0,1,1)E -,(0,0,1)F ,设平面ADE 的法向量为111(,,)m x y z =,则00m AD m DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即11100x y z -+=⎧⎨=⎩, 可取(1,1,0)m =,设平面BCF 的法向量为222(,,)n x y z =,则00n BC n CF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222200x y y z -+=⎧⎨-+=⎩, 可取(1,1,1)n =, 则cos ,m nm n m n ⋅<>=⋅3==,【解析】 【标题】安徽省江南十校2018届高三3月联考数学(理)试题【结束】。
2017-2018学年安徽省江南十校联考高考数学一模试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|2x2﹣5x﹣3≤0},B={x∈Z|x≤2},则A∩B中的元素个数为()A.2 B.3 C.4 D.52.若复数z满足z(1﹣i)=|1﹣i|+i,则z的实部为()A.B.﹣1 C.1 D.3.“a=0”是“函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数”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4.已知l是双曲线C:﹣=1的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若•=0,则P到x轴的距离为()A.B.C.2 D.5.在平面直角坐标系xOy中,满足x2+y2≤1,x≥0,y≥0的点P(x,y)的集合对应的平面图形的面积为;类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y ≥0,z≥0的点P(x,y,z)的集合对应的空间几何体的体积为()A.B.C.D.6.在数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,S n为{a n}的前n项和.若S10=50,则数列{a n+a n+1}的前10项和为()A.100 B.110 C.120 D.1307.设D是△ABC所在平面内一点,=2,则()A.=﹣B.=﹣C.=﹣D.=﹣8.执行如图所示的程序框图,如果输入的t=50,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.89.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为4π,且对∀x∈R,有f(x)≤f()成立,则f(x)的一个对称中心坐标是()A.(﹣,0) B.(﹣,0)C.(,0)D.(,0)10.若x,y满足约束条件,则z=y﹣x的取值范围为()A.[﹣2,2] B.[﹣,2]C.[﹣1,2] D.[﹣,1]11.某几何体的三视图如图所示,其中侧视图的下半部分曲线为半圆弧,则该几何体的表面积为()A.4π+16+4B.5π+16+4C.4π+16+2D.5π+16+212.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.2017-2018学年1月1日我国全面二孩政策实施后,某中学的一个学生社团组织了一项关于生育二孩意愿的调查活动.已知该中学所在的城镇符合二孩政策的已婚女性中,30岁以下的约2400人,30岁至40岁的约3600人,40岁以上的约6000人.为了解不同年龄层的女性对生育二孩的意愿是否存在显著差异,该社团用分层抽样的方法从中抽取了一个容量为N的样本进行调查,已知从30岁至40岁的女性中抽取的人数为60人,则N=.14.(2x﹣y)5的展开式中,x2y3的系数为.15.椭圆C: +=1(a>b>0)的右顶点为A,经过原点的直线l交椭圆C于P、Q两点,若|PQ|=a,AP⊥PQ,则椭圆C的离心率为.16.已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=1,2S n=(n+1)a n,若存在唯一的正整数n使得不等式a n2﹣ta n﹣2t2≤0成立,则实数t的取值范围为.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求(Ⅰ)∠ADB;(Ⅱ)△ADC的面积S.18.如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为2的正方形,四边形EFBD为等腰梯形,EF∥BD,EF=BD,平面EFBD⊥平面ABCD.(Ⅰ)证明:DE∥平面ACF;(Ⅱ)若梯形EFBD的面积为3,求二面角A﹣BF﹣D的余弦值.19.第31届夏季奥林匹克运动会将于2017-2018学年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举叶图比较两国代表团获得的金牌数的平均值及分散程度(不要求计算出具体数值,给出结论即可);(Ⅱ)甲、乙、丙三人竞猜今年中国代表团和俄罗斯代表团中的哪一个获得的金牌数多(假设两国代表团获得的金牌数不会相等),规定甲、乙、丙必须在两个代表团中选一个,已知甲、乙猜中国代表团的概率都为,丙猜中国代表团的概率为,三人各自猜哪个代表团的结果互不影响.现让甲、乙、丙各猜一次,设三人中猜中国代表团的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.20.已知抛物线C:y2=2px经过点M(2,2),C在点M处的切线交x轴于点N,直线l1经过点N且垂直于x轴.(Ⅰ)求线段ON的长;(Ⅱ)设不经过点M和N的动直线l2:x=my+b交C于点A和B,交l1于点E,若直线MA、ME、MB的斜率依次成等差数列,试问:l2是否过定点?请说明理由.21.已知函数f(x)=e x+ax2﹣2ax﹣1.(Ⅰ)当a=时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设函数g(x)=f′(x),讨论g(x)的零点个数;若存在零点,请求出所有的零点或给出每个零点所在的有穷区间,并说明理由(注:有穷区间指区间的端点不含有﹣∞和+∞的区间).四.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,过⊙O外一点E作⊙O的两条切线EA、EB,其中A、B为切点,BC为⊙O的一条直径,连CA并延长交BE的延长线于D点.(Ⅰ)证明:BE=DE;(Ⅱ)若AD=3AC,求AE:AC的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知在极坐标系中,A(3,),B(3,),圆C的方程为ρ=2cosθ.(1)求在平面直角坐标系xOy中圆C的标准方程;(2)已知P为圆C上的任意一点,求△ABP面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x|﹣|2x﹣1|,记f(x)>﹣1的解集为M.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)已知a∈M,比较a2﹣a+1与的大小.2017-2018学年安徽省江南十校联考高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|2x2﹣5x﹣3≤0},B={x∈Z|x≤2},则A∩B中的元素个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】交集及其运算.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,再由B,求出两集合的交集,即可做出判断.【解答】解:由A中不等式变形得:(2x+1)(x﹣3)≤0,解得:﹣≤x≤3,即A={x|﹣≤x≤3},∵B={x∈Z|x≤2}={2,1,0,﹣1,…},∴A∩B={0,1,2},即有3个元素,故选:B.2.若复数z满足z(1﹣i)=|1﹣i|+i,则z的实部为()A.B.﹣1 C.1 D.【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】z(1﹣i)=|1﹣i|+i,化为z=,再利用复数的运算法则、实部的定义即可得出.【解答】解:∵z(1﹣i)=|1﹣i|+i,∴z===+i,∴z的实部为.故选:A.3.“a=0”是“函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】先根据奇函数的定义判断出a=0时,为奇函数,再根据奇函数的定义判断当为奇函数时,a=0,故可以判断为充要条件.【解答】解:f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称当a=0时,f(x)=sinx﹣,f(﹣x)=sin(﹣x)﹣(﹣)=﹣sinx+=﹣(sinx﹣)=﹣f(x),故f(z)为奇函数,当函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数时,f(﹣x)+f(x)=0又f(﹣x)+f(x)=sin(﹣x)﹣(﹣)+a+sinx﹣+a=2a,故a=0所以““a=0”是“函数f(x)=sinx﹣+a为奇函数”的充要条件,故选C4.已知l是双曲线C:﹣=1的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若•=0,则P到x轴的距离为()A.B.C.2 D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的a,b,c,可得焦点坐标和一条渐近线方程,设P(m,m),运用向量的数量积的坐标表示,解方程可得m,进而求得P到x轴的距离.【解答】解:双曲线C:﹣=1的a=,b=2,c==,即有F1(﹣,0),F2(,0),设渐近线l的方程为y=x,且P(m,m),•=(﹣﹣m,﹣m)•(﹣m,﹣m)=(﹣﹣m)(﹣m)+(﹣m)2=0,化为3m2﹣6=0,解得m=±,则P到x轴的距离为|m|=2.故选:C.5.在平面直角坐标系xOy中,满足x2+y2≤1,x≥0,y≥0的点P(x,y)的集合对应的平面图形的面积为;类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y ≥0,z≥0的点P(x,y,z)的集合对应的空间几何体的体积为()A.B.C.D.【考点】类比推理.【分析】类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y≥0,z≥0的点P(x,y)的集合对应的空间几何体的体积为球的体积的,即可得出结论.【解答】解:类似的,在空间直角坐标系O﹣xyz中,满足x2+y2+z2≤1,x≥0,y≥0,z≥0的点P(x,y)的集合对应的空间几何体的体积为球的体积的,即=,故选:B.6.在数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,S n为{a n}的前n项和.若S10=50,则数列{a n+a n+1}的前10项和为()A.100 B.110 C.120 D.130【考点】数列的求和.【分析】由数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,可得此数列是等差数列,公差为2.数列{a n+a n+1}的前10项和=a1+a2+a2+a3+…+a10+a10+a11=2S10+10d,即可得出.【解答】解:∵数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,∴此数列是等差数列,公差为2.数列{a n+a n+1}的前10项和为:a1+a2+a2+a3+…+a10+a10+a11=2(a1+a2+…+a10)+a11﹣a1=2S10+10×2=120,故选:C.7.设D是△ABC所在平面内一点,=2,则()A.=﹣B.=﹣C.=﹣D.=﹣【考点】向量加减混合运算及其几何意义.【分析】根据平面向量线性运算的几何意义用表示出.【解答】解:,,∴==.故选:D.8.执行如图所示的程序框图,如果输入的t=50,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】循环结构.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次运行后s=2,a=3,n=1;第二次运行后s=5,a=5,n=2;第三次运行后s=10,a=9,n=3;第四次运行后s=19,a=17,n=4;第五次运行后s=36,a=33,n=5;第六次运行后s=69,a=65,n=6;此时不满足s<t,输出n=6,故选:B.9.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为4π,且对∀x∈R,有f(x)≤f()成立,则f(x)的一个对称中心坐标是()A.(﹣,0) B.(﹣,0)C.(,0)D.(,0)【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】由题意,利用周期公式可求.由f(x)≤f()恒成立,结合范围|φ|<,可求φ=,令=kπ(k∈Z),即可解得f(x)的对称中心,即可得解.【解答】解:由f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为4π,得.因为f(x)≤f()恒成立,所以f(x),即+φ=+2kπ(k∈Z),由|φ|<,得φ=,故f(x)=sin().令=kπ(k∈Z),得x=2kπ﹣,(k∈Z),故f(x)的对称中心为(2kπ﹣,0)(k∈Z),当k=0时,f(x)的对称中心为(﹣,0),故选:A.10.若x,y满足约束条件,则z=y﹣x的取值范围为()A.[﹣2,2] B.[﹣,2]C.[﹣1,2] D.[﹣,1]【考点】简单线性规划.【分析】由题意作平面区域,化简z=y﹣x为y=x+z,从而结合图象求解.【解答】解:由题意作平面区域如下,化简z=y﹣x为y=x+z,设l:y=x+z,故结合图象可知,当l过3x﹣y=0与x+y﹣4=0的交点(1,3)时,z取得最大值2;当l与抛物线y=x2相切时,z取得最小值,由,消去y得:x2﹣2x﹣2z=0,由△=4+8z=0,得z=﹣,故﹣≤z≤2,故选B.11.某几何体的三视图如图所示,其中侧视图的下半部分曲线为半圆弧,则该几何体的表面积为()A.4π+16+4B.5π+16+4C.4π+16+2D.5π+16+2【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知该几何体是一个正三棱柱和一个半圆柱的组合体,由三视图求出几何元素的长度,由条件和面积公式求出各个面的面积,加起来求出几何体的表面积.【解答】解:由三视图可知该几何体是一个正三棱柱和一个半圆柱的组合体,三棱柱的两个侧面面积之和为2×4×2=16,两个底面面积之和为=2;半圆柱的侧面积为π×1×4=4π,两个底面面积之和为,所以几何体的表面积为,故选:D.12.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求函数的导数,根据函数存在极小值等价为f′(x)=﹣x+b=0有解,转化为一元二次方程,根据一元二次方程根与判别式△之间的关系进行转化求解即可.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),则函数的导数f′(x)=﹣x+b,若函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,则f′(x)=﹣x+b=0有解,即﹣x2+bx+a=0有两个不等的正根,则,得b>2,(a<0),由f′(x)=0得x1=,x2=,分析易得f(x)的极小值点为x1,∵b>2,(a<0),∴x1==∈(0,),=f(x1)=alnx1﹣x12+bx1=alnx1﹣x12+x12﹣a=alnx1+x12﹣a,则f(x)极小值设g(x)=alnx+x2﹣a,x∈(0,),f(x)的极小值恒大于0等价为g(x)恒大于0,∵g′(x)=+x=<0,∴g(x)在(0,)上单调递减,故g(x)>g()=aln﹣a≥0,得ln≤,即﹣a≤e3,则a≥﹣e3,故a的最小值为是﹣e3,故选:A二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.2017-2018学年1月1日我国全面二孩政策实施后,某中学的一个学生社团组织了一项关于生育二孩意愿的调查活动.已知该中学所在的城镇符合二孩政策的已婚女性中,30岁以下的约2400人,30岁至40岁的约3600人,40岁以上的约6000人.为了解不同年龄层的女性对生育二孩的意愿是否存在显著差异,该社团用分层抽样的方法从中抽取了一个容量为N的样本进行调查,已知从30岁至40岁的女性中抽取的人数为60人,则N=200.【考点】分层抽样方法.【分析】根据分层抽样的定义即可得到结论.【解答】解:由题意可得=,故N=200.故答案为:200.14.(2x﹣y)5的展开式中,x2y3的系数为﹣40.【考点】二项式定理.【分析】T r+1=(2x)5﹣r(﹣y)r,令r=3,即可得出.【解答】解:T r+1=(2x)5﹣r(﹣y)r,令r=3,可得:x2y3的系数为×22×(﹣1)3=﹣40.故答案为:﹣40.15.椭圆C: +=1(a>b>0)的右顶点为A,经过原点的直线l交椭圆C于P、Q两点,若|PQ|=a,AP⊥PQ,则椭圆C的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】设点P在第一象限,由对称性可得|OP|==,推导出∠POA=60°,P(),由此能求出椭圆的离心率.【解答】解:不妨设点P在第一象限,由对称性可得|OP|==,∵AP⊥PQ,在Rt△POA中,cos∠POA==,∴∠POA=60°,∴P(),代入椭圆方程得:=1,∴a2=5b2=5(a2﹣c2),整理得2a=c,∴离心率e==.故答案为:.16.已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=1,2S n=(n+1)a n,若存在唯一的正整数n使得不等式a n2﹣ta n﹣2t2≤0成立,则实数t的取值范围为﹣2<t≤﹣1或≤t<1.【考点】数列与不等式的综合.【分析】由题意求得数列{a n}的通项公式,将原不等式转化成n2﹣tn﹣2t2≤0,构造辅助函数f(x)=n2﹣tn﹣2t2,由题意可知f(1)≤0,f(2)>0,即可求得t的取值范围.=﹣,【解答】解:当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1整理得=,又a1=1,故a n=n,不等式a n2﹣ta n﹣2t2≤0可化为:n2﹣tn﹣2t2≤0,设f(n)=n2﹣tn﹣2t2,由于f(0)=﹣2t2,由题意可得:,解得﹣2<t≤﹣1或≤t<1.故答案为:﹣2<t≤﹣1或≤t<1.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.17.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°,求(Ⅰ)∠ADB;(Ⅱ)△ADC的面积S.【考点】解三角形的实际应用.【分析】(I)在△BCD中由正弦定理解出BD,在△ABD中,由余弦定解出cos∠ADB;(II)代入三角形的面积公式计算.【解答】解:(Ⅰ)在△BCD中,由正弦定理得:,即,解得BD=3.在△ABD中,由余弦定理得:cos∠ADB===.∴∠ADB=45°.(Ⅱ)∵∠CBD=30°,∠BCD=120°,∴∠CDB=30°.∴sin∠ADC=sin(45°+30°)=,∴S△ACD=•CDsin∠ADC==.18.如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为2的正方形,四边形EFBD为等腰梯形,EF∥BD,EF=BD,平面EFBD⊥平面ABCD.(Ⅰ)证明:DE∥平面ACF;(Ⅱ)若梯形EFBD的面积为3,求二面角A﹣BF﹣D的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.【分析】(Ⅰ)根据线面平行的判定定理即可证明DE∥平面ACF;(Ⅱ)若梯形EFBD的面积为3,根据二面角平面角的定义作出二面角的平面角,结合三角形的边角关系即可求二面角A﹣BF﹣D的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)设AC,BD的交点为O,则O为BD的中点,连接OF,由EF∥BD,EF=BD,得EF∥OD.EF=OD,所以四边形EFOD为平行四边形,故ED∥OF,…又EF⊄平面ACF,OF⊂平面ACF,所以DE∥平面ACF.…(Ⅱ)方法一:因为平面EFBD⊥平面ABCD,交线为BD,AO⊥BD,所以AO⊥平面EFBD,作OM⊥BF于M,连AM,∵AO⊥平面BDEF,∴AO⊥BF,又OM∩AO=O,∴BF⊥平面AOM,∴BF⊥AM,故∠AMO为二面角A﹣BF﹣D的平面角.…取EF中点P,连接OP,因为四边形EFBD为等腰梯形,故OP⊥BD,因为=•OP=3,所以OP=.由PF=,得BF=OF==,因为,所以OM==,故AM==,…所以cos=,故二面角A﹣BF﹣D的余弦值为.…19.第31届夏季奥林匹克运动会将于2017-2018学年8月5日﹣21日在巴西里约热内卢举叶图比较两国代表团获得的金牌数的平均值及分散程度(不要求计算出具体数值,给出结论即可);(Ⅱ)甲、乙、丙三人竞猜今年中国代表团和俄罗斯代表团中的哪一个获得的金牌数多(假设两国代表团获得的金牌数不会相等),规定甲、乙、丙必须在两个代表团中选一个,已知甲、乙猜中国代表团的概率都为,丙猜中国代表团的概率为,三人各自猜哪个代表团的结果互不影响.现让甲、乙、丙各猜一次,设三人中猜中国代表团的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.【考点】离散型随机变量的期望与方差.【分析】(Ⅰ)作出两国代表团获得的金牌数的茎叶图,通过茎叶图可以看出,中国代表团获得的金牌数的平均值高于俄罗斯代表团获得的金牌数的平均值,俄罗斯代表团获得的金牌数比较集中,中国代表团获得的金牌数比较分散.(Ⅱ)由已知得X的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和EX.【解答】解:(Ⅰ)两国代表团获得的金牌数的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,中国代表团获得的金牌数的平均值高于俄罗斯代表团获得的金牌数的平均值;俄罗斯代表团获得的金牌数比较集中,中国代表团获得的金牌数比较分散.… (Ⅱ)由已知得X 的可能取值为0,1,2,3,设事件A 、B 、C 分别表示甲、乙、丙猜中国代表团,则P (X=0)=P ()P ()P ()=(1﹣)2(1﹣)=,P (X=1)==+(1﹣)2×=,P (X=2)==()2(1﹣)+C()(1﹣)()=,P (X=3)=P (A )P (B )P (C )=()2()=,EX==.…20.已知抛物线C :y 2=2px 经过点M (2,2),C 在点M 处的切线交x 轴于点N ,直线l 1经过点N 且垂直于x 轴. (Ⅰ)求线段ON 的长;(Ⅱ)设不经过点M 和N 的动直线l 2:x=my +b 交C 于点A 和B ,交l 1于点E ,若直线MA 、ME 、MB 的斜率依次成等差数列,试问:l 2是否过定点?请说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】(Ⅰ)先求出p 的值,然后求出在第一象限的函数,结合函数的导数的几何意义求出N 的坐标即可求线段ON 的长;(Ⅱ)联立直线和抛物线方程进行削元,转化为关于y 的一元二次方程,根据根与系数之间的关系结合直线斜率的关系建立方程进行求解即可. 【解答】解:(Ⅰ)由抛物线y 2=2px 经过点M (2,2),得22=4p , 故p=1,c 的方程为y 2=2x …C在第一象限的图象对应的函数解析式为y=,则′=,故C在点M处的切线斜率为,切线的方程为y﹣2=(x﹣2),令y=0得x=﹣2,所以点N的坐标为(﹣2,0),故线段ON的长为2 …(Ⅱ)l2恒过定点(2,0),理由如下:由题意可知l1的方程为x=﹣2,因为l2与l1相交,故m≠0由l2:x=my+b,令x=﹣2,得y=﹣,故E(﹣2,﹣)设A(x1,y1),B(x2,y2)由消去x得:y2﹣2my﹣2b=0则y1+y2=2m,y1y2=﹣2b …直线MA的斜率为==,同理直线MB的斜率为,直线ME的斜率为因为直线MA、ME、MB的斜率依次成等差数列,所以+=2×=1+,即=1+=1+,…整理得:,因为l2不经过点N,所以b≠﹣2所以2m﹣b+2=2m,即b=2故l2的方程为x=my+2,即l2恒过定点(2,0)…21.已知函数f(x)=e x+ax2﹣2ax﹣1.(Ⅰ)当a=时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设函数g(x)=f′(x),讨论g(x)的零点个数;若存在零点,请求出所有的零点或给出每个零点所在的有穷区间,并说明理由(注:有穷区间指区间的端点不含有﹣∞和+∞的区间).【考点】利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断.【分析】(Ⅰ)求得当a=时的f(x)的导数,由导数的单调性,讨论x>0,x<0,即可得到所求单调性;(Ⅱ)由条件可得g(x)=2ax﹣2a,g′(x)=e x+2a,对a讨论:a=0,a>0,分①1﹣2a<0,即a>时,②1﹣2a=0,即a=时,③1﹣2a>0,即0<a<时,a<0,分①ln(﹣2a)﹣2<0,即﹣<a<0时,②ln(﹣2a)﹣2=0,即a=﹣时,③ln(﹣2a)﹣2>0,即a<﹣时,运用导数判断单调性以及函数零点存在定理,即可判断零点的个数.【解答】解:(Ⅰ)当a=时,f′(x)=e x+x﹣1,易知f′(x)在R上单调递增,且f′(0)=0,因此,当x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0.故f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(Ⅱ)由条件可得g(x)=2ax﹣2a,g′(x)=e x+2a,(i)当a=0时,g(x)=e x>0,g(x)无零点;(ii)当a>0时,g′(x)>0,g(x)在R上单调递增,g(0)=1﹣2a,g(1)=e>0,①若1﹣2a<0,即a>时,g(0)=1﹣2a<0,g(x)在(0,1)上有一个零点;②若1﹣2a=0,即a=时,g(0)=0,g(x)有一个零点0;③若1﹣2a>0,即0<a<时,g()=e﹣1<0,g(x)在(,0)上有一个零点;(iii)当a<0时,令g′(x)>0,得x>ln(﹣2a);令g′(x)<0,得x<ln(﹣2a).所以g(x)在(﹣∞,ln(﹣2a))单调递减,在(ln(﹣2a),+∞)单调递增,g(x)min=g(ln(﹣2a))=2a[ln(﹣2a)﹣2];①若ln(﹣2a)﹣2<0,即﹣<a<0时,g(x)>0,g(x)无零点;②若ln(﹣2a)﹣2=0,即a=﹣时,g(2)=0,g(x)有一个零点2;③若ln(﹣2a)﹣2>0,即a<﹣时,g(1)=e>0,g(ln(﹣2a))<0,g(x)在(1,ln(﹣2a))有一个零点;设h(x)=e x﹣x2(x≥1),则h′(x)=e x﹣2x,设u(x)=e x﹣2x,则u′(x)=e x﹣2,当x≥1时,u′(x)≥e﹣2>0,所以u(x)=h′(x)在[1,+∞)单调递增,h′(x)≥h′(1)=e﹣2>0,所以h(x)在[1,+∞)单调递增,h(x)≥h(1)=e﹣1,即x>1时,e x>x2,故g(x)>x2+2ax﹣2a,设k(x)=lnx﹣x(x≥1),则k′(x)=﹣1=≤0,所以k(x)在[1,+∞)单调递减,k(x)≤k(1)=﹣1<0,即x>1时,lnx<x,因为a<﹣时,﹣2a>e2>1,所以ln(﹣2a)<﹣2a,又g(﹣2a)>(﹣2a)2+2a(﹣2a)﹣2a=﹣2a>0,g(x)在(ln(﹣2a),﹣2a)上有一个零点,故g(x)有两个零点.综上,当a<﹣时,g(x)在(1,ln(﹣2a))和(ln(﹣2a),﹣2a)上各有一个零点,共有两个零点;当a=﹣时,g(x)有一个零点2;当﹣<a≤0时,g(x)无零点;当0<a<时,g(x)在(,0)上有一个零点;当a=时,g(x)有一个零点0;当a>时,g(x)在(0,1)上有一个零点.四.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,过⊙O外一点E作⊙O的两条切线EA、EB,其中A、B为切点,BC为⊙O的一条直径,连CA并延长交BE的延长线于D点.(Ⅰ)证明:BE=DE;(Ⅱ)若AD=3AC,求AE:AC的值.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)作出辅助线,根据AB⊥OE,AB⊥CD,可得OE∥CD,又O为BC的中点,得E为BD的中点,即可证得结论;(Ⅱ)设AC=t(t>0),由射影定理,根据三角形中的知识,即可求得比值.【解答】证明:(Ⅰ)连接AB、OE,∵EA、EB为圆O的切线,∴OE垂直平分AB,又∵BC为圆O的直径,∴AB⊥CD,∴OE∥CD,又O为BC的中点,故E为BD的中点,∴BE=ED …解:(Ⅱ)设AC=t(t>0),则AD=3t,CD=4t,在Rt△BCD中,由射影定理可得:BD2=DA•DC=12t2,∴BD=2t,在Rt△ABD中,AE=BD=t.∴AE:AC=.…[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知在极坐标系中,A(3,),B(3,),圆C的方程为ρ=2cosθ.(1)求在平面直角坐标系xOy中圆C的标准方程;(2)已知P为圆C上的任意一点,求△ABP面积的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,可得圆的直角坐标方程;(2)求得A,B的直角坐标,即可得到直线AB的方程;求得AB的距离和圆C和半径,求得圆C到直线AB的距离,由圆C上的点到直线AB的最大距离为d+r,运用三角形的面积公式,即可得到所求最大值.【解答】解:(1)由ρ=2cosθ,可得:ρ2=2ρcosθ,所以x2+y2=2x故在平面直角坐标系中圆的标准方程为:(x﹣1)2+y2=1 …(2)在直角坐标系中A(0,3),B(,)所以|AB|==3,直线AB的方程为:x+y=3所以圆心到直线AB的距离d==,又圆C的半径为1,所以圆C上的点到直线AB的最大距离为+1故△ABP面积的最大值为S==…[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x|﹣|2x﹣1|,记f(x)>﹣1的解集为M.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)已知a∈M,比较a2﹣a+1与的大小.【考点】不等关系与不等式.【分析】(I )f (x )=|x |﹣|2x ﹣1|=,由f (x ,由f (x )>﹣1,可得:或或,解出即可得出.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:0<a <2,可得:a 2﹣a +1﹣==g (a ).对a 分类讨论:当0<a <1时,当a=1时,当1<a <2时,即可得出.【解答】解:(I )f (x )=|x |﹣|2x ﹣1|=,由f (x )>﹣1,可得:或或,解得0<x <2,∴M=(0,2).(Ⅱ)由(Ⅰ)知:0<a <2,∵a 2﹣a +1﹣==g (a ).当0<a <1时,g (a )<0,∴a 2﹣a +1<;当a=1时,g (a )=0,∴a 2﹣a +1=;当1<a <2时,g (a )>0,∴a 2﹣a +1>;综上所述:当0<a <1时,∴a 2﹣a +1<;当a=1时,a 2﹣a +1=;当1<a <2时,a 2﹣a +1>.2017-2018学年8月23日。
2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)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.已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20 B.12 C.D.2.θ为第三象限角,,则sinθ﹣cosθ=()A.B.C.D.3.已知全集为R,集合A={x|﹣x2+6x﹣8>0},,则(∁R A)∩B=()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,3]C.(0,2]D.[2,3]4.不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.B.C.D.5.直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13 B.C.D.6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π7.阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[﹣2,4]时,则输出y的范围是()A.[﹣8,4]B.[0,24] C.[﹣2,4]∪(6,24]D.[﹣2,24]8.函数的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.B.C.D.9.平面α内有n个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α∥β,三个平面将空间分成m个平面,则的最小值为()A.B.C.D.10.已知x,y满足,z=xy的最小值、最大值分别为a,b,且x2﹣kx+1≥0对x∈[a,b]上恒成立,则k的取值范围为()A.﹣2≤k≤2 B.k≤2 C.k≥﹣2 D.11.向量,,满足:,,,则最大值为()A.2 B.C.1 D.412.y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,则()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是.14.已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1,﹣2),则|C1C2|=.15.在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过确定出来x=2,类似地可得到:=.16.△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则△ABC面积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17.(12.00分)数列{a n}满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求{b n}的前n项和T n.18.(12.00分)甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:.19.(12.00分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,AA1=A1C=AB,A1B=A1D.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)设BD与AC交于O点,求二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值.20.(12.00分)已知椭圆E:,点A、B、C都在椭圆E上,O为坐标原点,D为AB中点,且.(1)若点C的坐标为,求直线AB的方程;(2)求证:△ABC面积为定值.21.(12.00分)设.(1)g(x)=f'(x)在[1,2]上单调,求a的取值范围;(2)已知f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10.00分)已知曲线M的参数方程为:(α为参数),曲线N的极坐标方程为.(1)求曲线M的普通方程与曲线N的直角坐标方程;(2)曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)解不等式:f(x)≤x+3;(2)不等式|m|•f(x)≥|m+2|﹣|3m﹣2|对任意m∈R恒成立,求x的范围.2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20 B.12 C.D.【分析】设z=a+bi,由复数z满足z2=12+16i,列方程组求出a2=16,b2=4,由此能求出z的模.【解答】解:设z=a+bi,∵复数z满足z2=12+16i,∴a2+2abi+b2i2=12+16i,∴(a2﹣b2)+2abi=12+16i,∴,解得a2=16,b2=4,∴z的模|z|===2.故选:C.【点评】本题考查复数的模的求法,考查复数的代数形式的运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2.θ为第三象限角,,则sinθ﹣cosθ=()A.B.C.D.【分析】利用同角三角函数的基本关系,以及三角函数在各个象限中的符号,求出sinθ和cosθ的值,可得sinθ﹣cosθ的值.【解答】解:∵θ为第三象限角,=,∴tanθ==2,再根据sin2θ+cos2θ=1,sinθ<0,cosθ<0,∴sinθ=﹣,cosθ=﹣,∴sinθ﹣cosθ=﹣,故选:B.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,以及三角函数在各个象限中的符号,属于基础题.3.已知全集为R,集合A={x|﹣x2+6x﹣8>0},,则(∁R A)∩B=()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,3]C.(0,2]D.[2,3]【分析】解出A,B,然后进行补集、交集的运算.【解答】解:A={x|2<x<4},B={x|0<x≤3};∴∁R A={x|x≤2,或x≥4};∴(∁R A)∩B=(0,2].故选:C.【点评】考查描述法表示集合的概念,以及交集、补集的运算.4.不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.B.C.D.【分析】由题意画出图形,再由测度比为面积比得答案.【解答】解:作出不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M、函数的图象与x轴所围成的区域为N如图.正方形区域M得面积为,区域N得面积为.由测度比为面积比,可得向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为.故选:A.【点评】本题考查几何概型,正确画出区域M,N是关键,是中档题.5.直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13 B.C.D.【分析】先确定直线的方程,再求出积分区间,确定被积函数,由此利用定积分可求直线l与抛物线围成的封闭图形面积.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),∵直线l过抛物线C:y2=8x的焦点且与x轴垂直,∴直线l的方程为x=2,∴直线l与抛物线围成的封闭图形面积为2)dx=4=.故选:C.【点评】本题考查封闭图形的面积,考查直线方程,解题的关键是确定直线的方程,求出积分区间,确定被积函数.6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π【分析】根据三视图知该几何体是正方体与半圆柱的组合体,其中正方体的上部挖去一个半球体,画出图形结合图形求出它的表面积.【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是正方体与半圆柱的组合体,其中正方体的上部挖去一个半球体,如图所示;则该几何体表面积为S=4×22+2π•12+π•12+π•1•2=16+5π.故选:A.【点评】本题考查了利用三视图求几何体表面积的应用问题,是基础题.7.阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[﹣2,4]时,则输出y的范围是()A.[﹣8,4]B.[0,24] C.[﹣2,4]∪(6,24]D.[﹣2,24]【分析】分析程序的运行过程知该程序运行后输出y的值,讨论x∈[﹣2,1)和x∈[1,4]时,求出y的取值范围.【解答】解:分析程序的运行过程知,该程序运行后输出y的值;当x∈[﹣2,1)时,3x2+2∈[2,14],y=2(3x2+2)﹣4∈[0,24];当x∈[1,4]时,y=2x﹣4∈[﹣2,4];∴输出y的取值范围是[﹣2,24].故选:D.【点评】本题考查了程序框图中的选择结构应用问题,是基础题.8.函数的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.B.C.D.【分析】由题意利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,再利用诱导公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:∵函数=sinx(sinx+cosx)=•sin2x+sinxcosx=•+sin2x=+(sin2x﹣cos2x)=+•sin(2x﹣),把f(x)的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)=+•sin(2x﹣2m﹣)的图象,而g(x)为偶函数,∴2m+=kπ+,k∈Z,∴m=,故选:D.【点评】本题主要考查三角恒等变换,诱导公式的应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.9.平面α内有n个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α∥β,三个平面将空间分成m个平面,则的最小值为()A.B.C.D.【分析】讨论平面α内有n个点,n=3,n=4不成立,进而得到n的最小值为5,再求m的最大值,即可得到所求最小值.【解答】解:∵不在同一条直线三点确定一个平面,∴至少有三个.当有三个点时,如果在平面β的异侧,则不成立;当四个点时,如果在平面β的异侧,且均平行于平面β,也不成立,当有五个点时成立.∴“这n个点到平面β的距离均相等”是“α∥β”的充要条件,则n的最小值为5,三个平面将空间分成m个平面,m的取值为4,6,7,8,即m的最大值为8,可得的最小值为.故选:C.【点评】本题考查满足条件的n的最小值的求法以及平面分空间的个数,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.10.已知x,y满足,z=xy的最小值、最大值分别为a,b,且x2﹣kx+1≥0对x∈[a,b]上恒成立,则k的取值范围为()A.﹣2≤k≤2 B.k≤2 C.k≥﹣2 D.【分析】作出不等式组对应的平面区域,求出目标函数的最值,利用基本不等式求解k的范围即可.【解答】解:x,y满足的可行域如图:z=xy,当x一定,y最大时,z最大,y一定则x最大时,z最大,所以,最大值一定在线段2x+y=3上取得,最小值在(0,1.5)处取得.z=x(3﹣2x)=﹣2x2+3x,x∈[0,1],所以z的最大值为:=,最小值为:0,x2﹣kx+1≥0对x∈[0,]上恒成立,可得k≤,因为≥2,此时x=1,1∈,所以则k的取值范围为:k≤2.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,通过数形结合以及基本不等式在最值中的应用.11.向量,,满足:,,,则最大值为()A.2 B.C.1 D.4【分析】设=,=,=,求得∠MON=120°,∠MPN=60°,可得O,M,P,N四点共圆C,运用余弦定理和正弦定理,可得圆的直径,即为所求最大值.【解答】解:如图,设=,=,=,,,可得cos∠MON==﹣,即有∠MON=120°,又=﹣,=﹣,,可得cos∠MPN=,即∠MPN=60°,由∠MON+∠MPN=180°,可得O,M,P,N四点共圆C,在△MON中,OM=ON=2,MN==2,则圆C的直径为=4,可得最大值为4.故选:D.【点评】本题考查向量的加减运算和数量积的定义,以及夹角,考查四点共圆的判定和正弦定理的运用,属于中档题.12.y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,则()A.B.C.D.【分析】设g(x)=,可得g(x)在(2,+∞)上单调递减,即可比较大小.【解答】解:设g(x)=,∴g′(x)=,∵(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,∴(x﹣2)((x﹣2)f'(x)﹣f(x))<0,当x>2时,(x﹣2)f'(x)﹣f(x))<0,即g′(x)<0,∴g(x)在(2,+∞)上单调递减,当x<2时,(x﹣2)f'(x)﹣f(x))>0,即g′(x)>0,∴g(x)在(﹣∞,2)上单调递增,∴g(4)<g(3)<g(),∴<<∴f(4)<2f(3)<(2+4)f(),故选:C.【点评】本题考查了利用导数研究其单调性、构造函数法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是7920.【分析】根据二项式展开式的二次项系数求得n的值,再利用二项式展开式的通项公式求得展开式中常数项.【解答】解:二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,∴第7项是中间项,展开式共有13项,则n=12;∴二项式展开式的通项公式为T r+1=••=(﹣2)r••,令6﹣=0,解得r=4,∴展开式中常数项是T5=(﹣2)4•=16×=7920.故答案为:7920.【点评】本题考查了二项式展开式的通项公式以及二项式系数的应用问题,是基础题.14.已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1,﹣2),则|C1C2|=.【分析】由题意知圆在第四象限内,设出两圆圆心的坐标,利用条件和根与系数的关系求得两圆圆心距|C1C2|的值.【解答】解:两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(1,﹣2),则圆在第四象限内;设两个圆的圆心分别为(a,﹣a),(b,﹣b),由于两圆都过点(1,﹣2),则有=|a|,=|b|,∴a和b分别为(x﹣1)2+(x﹣2)2=x2的两个实数根,即a和b分别为x2﹣6x+5=0 的两个实数根,∴a+b=6,ab=5,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=16,∴两圆心的距离|C1C2|=•|a﹣b|=4.故答案为:4.【点评】本题考查了直线和圆相切的性质,以及两点间的距离公式、根与系数的关系应用问题.15.在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过确定出来x=2,类似地可得到:=.【分析】由已知代数式的求值方法:先换元,再列方程,解方程,求解(舍去负根),可得要求的式子.【解答】解:可以令=S(S>0),可得()+1=S,即,解得S=,故答案为:.【点评】本题考查类比推理的思想方法,考查从方法上类比,是一道基础题.16.△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则△ABC面积为.【分析】直接利用正弦定理求出2b=3c,进一步利用余弦定理求出b=3,c=2,进一步利用三角形的面积公式求出结果.【解答】解:在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则:sinA=,所以:8sinAsinB=3sinC,解得:2b=3c,设:b=3x,c=2x,a=2y在△ABC中,利用余弦定理:cosA=﹣=,解得:y=2x.在△ABD中,利用余弦定理:4x2=﹣2cos∠BDA,在△ACD中,利用余弦定理:﹣2,所以:13x2=8x2+5,解得:x=1,所以:b=3,c=2,故:=,故答案为:【点评】本题考查的知识要点:余弦定理和正弦定理的应用,三角形面积公式的应用.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17.(12.00分)数列{a n}满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求{b n}的前n项和T n.【分析】(1)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.(2)利用裂项相消法求出数列的和.【解答】解:(1)当n=1时,;当n≥2,=,可得,又∵当n=1时也成立,∴;(2),=,∴T n=,=.【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用.18.(12.00分)甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:.【分析】(1)利用已知条件,直接完成2×2列联表.(2)根据表中数据,求出k2,即可判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关.(3)利用二项分布,转化求解期望与方差即可.【解答】解:(1)(2)由=,犯错误概率不超过0.1的前提下,没有足够的证据说明物理成绩及格与性别有关;(3)由题意可知,∴,∴.【点评】本题考查离散型随机变量的期望与方差的求法,独立检验思想的应用,联列表的应用,考查计算能力.19.(12.00分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,AA1=A1C=AB,A1B=A1D.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)设BD与AC交于O点,求二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值.【分析】(1)设AC,BD交于点O,∵可得AC⊥BD,A1O⊥BD,AC∩A1O=O,即BD⊥平面ACC1A1,平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)可得OA1,OA,OB两两垂直,以OA,OB,OA1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系如图所示,求得平面OBB1的一个法向量和平面OB1C的一个法向量,即可.【解答】(1)证明:设AC,BD交于点O,∵底面ABCD为菱形,∴AC⊥BD,又∵A1B=A1D,O是BD的中点,∴A1O⊥BD,AC∩A1O=O,∴BD⊥平面ACC1A1,又∵BD⊂平面BDD1B1,∴平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)解:∵AA1=A1C,O是AC的中点,∴OA1⊥AC,OA1,OA,OB两两垂直,以OA,OB,OA1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系如图所示,设AA1=A1C=AB=2,由题得BD=2,,OA1=1,则,,B(0,1,0),A1(0,0,1),设是平面OBB 1的一个法向量,,,由,可得,设是平面OB 1C的一个法向量,则,=,由,可得,可得=,∴二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值为.【点评】题考查线面位置关系的证明,考查空间角等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.20.(12.00分)已知椭圆E:,点A、B、C都在椭圆E上,O为坐标原点,D为AB中点,且.(1)若点C的坐标为,求直线AB的方程;(2)求证:△ABC面积为定值.【分析】(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,求出D点坐标得出A,B坐标的关系,代入斜率公式求出直线AB的斜率得出直线方程;(2)设C,D坐标,讨论直线AB的斜率是否存在,联立方程组,计算|AB|,和O到AB的距离d,则S△ABC=3S△AOB,根据根与系数的关系化简得出结论.【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),∵,=(﹣1,﹣),∴,故x1+x2=﹣1,y1+y2=﹣.将A,B带入椭圆方程中,可得,化简可得:,∴=,∴直线AB的方程为:y=﹣(x+)﹣,即x+2y+2=0.(2)证明:设C(m,n),则,①当直线AB的斜率不存在时,n=0,由题意可得C(2,0),,或C(﹣2,0),,,此时;②当直线AB的斜率存在时,n≠0,由(1),∴AB:,即直线AB:=,即3mx+4ny+6=0,⇒3x2+3mx+3﹣4n2=0,∴x1+x2=﹣m,,∵,==,O到AB的距离,∴×.为定值.∴S△ABC【点评】本题考查了椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.21.(12.00分)设.(1)g(x)=f'(x)在[1,2]上单调,求a的取值范围;(2)已知f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.【分析】(1)由f'(x)=lnx﹣3ax+3a,g(x)=lnx﹣3ax+3a,x∈(0,+∞),,通过①g(x)在[1,2]上单调递增,②g(x)在[1,2]上单调递减,转化求解a 的范围.(2)由(1)知,①a≤0,②时,③时,④时,判断导函数的符号,函数的单调性,以及函数的极值,推出a的范围.【解答】解:(1)由f'(x)=lnx﹣3ax+3a,即g(x)=lnx﹣3ax+3a,x∈(0,+∞),,①g(x)在[1,2]上单调递增,∴对x∈[1,2]恒成立,即对x ∈[1,2]恒成立,得;②g(x)在[1,2]上单调递减,∴对x∈[1,2]恒成立,即对x ∈[1,2]恒成立,得,由①②可得a的取值范围为;(2)由(1)知,①a≤0,f'(x)在(0,+∞)上单调递增,∴x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;②时,,又f'(x)在上单调递增,∴x∈(0,1)时,f'(x)<0,∴时,f'(x)>0,∴f(x)在(0,1)上单调递减,上单调递增,f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;③时,,f'(x)在(0,1)上单调递增,∴x∈(1,+∞)上单调递减,∴x∈(0,+∞)时,f'(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意;④时,,当时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,不符合题意;综上所述,可得.【点评】本题考查函数的单调性以及函数的极值的求法,考查分类讨论以及转化思想的应用.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10.00分)已知曲线M的参数方程为:(α为参数),曲线N的极坐标方程为.(1)求曲线M的普通方程与曲线N的直角坐标方程;(2)曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.【分析】(1)利用三角函数的基本关系式,转化求解参数方程的普通方程,化简极坐标方程为普通方程.(2)联立直线方程与抛物线方程,列出不等式组求解即可.【解答】解:(1)在曲线M中x2=cos2α+3sin2α,∴曲线M的普通方程为y=x2﹣1,x∈[﹣2,2].在曲线中:.可得ρcosθ﹣ρsinθ=,∴曲线的直角坐标方程为;x﹣y=,即y=x﹣m.(2)联立,x∈[﹣2,2]有两解,令,在[﹣2,2]上有两解,∴,∴.【点评】本题考查参数方程以及极坐标方程与普通方程的互化,直线与抛物线的位置关系的综合应用,考查计算能力.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)解不等式:f(x)≤x+3;(2)不等式|m|•f(x)≥|m+2|﹣|3m﹣2|对任意m∈R恒成立,求x的范围.【分析】(1)分别讨论x≥2,1<x<2,x≤1时,去掉绝对值,解不等式求并集可得;(2)讨论m=0,m≠0,由绝对值不等式的性质可得f(x)≥4,再讨论x≥2,1<x<2,x≤1时,解不等式求并集可得范围.【解答】解:(1)|x﹣1|+|x﹣2|≤x+3,可得①,②⇒1<x<2,③⇒0≤x≤1,由①②③可得x∈[0,6];(2)①当m=0时,0≥0,∴x∈R;②当m≠0时,即对m恒成立,,当且仅当,即时取等号,∴f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|≥4,由x≥2,2x﹣3≥4,解得x≥,即为x≥;1<x<2,x﹣1+2﹣x≥4,解得x∈∅;x≤1时,3﹣2x≥4,解得x≤﹣;综上可得.【点评】本题考查绝对值不等式的解法和绝对值不等式的性质,考查分类讨论思想方法和转化思想、运算能力,属于中档题.。
2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)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.(5分)已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20B.12C.D.2.(5分)θ为第三象限角,,则sinθ﹣cosθ=()A.B.C.D.3.(5分)已知全集为R,集合A={x|﹣x2+6x﹣8>0},,则(∁R A)∩B=()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,3]C.(0,2]D.[2,3]4.(5分)不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.B.C.D.5.(5分)直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13B.C.D.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π7.(5分)阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[﹣2,4]时,则输出y的范围是()A.[﹣8,4]B.[0,24]C.[﹣2,4]∪(6,24]D.[﹣2,24] 8.(5分)函数的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y =g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.B.C.D.9.(5分)平面α内有n个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α∥β,三个平面将空间分成m个平面,则的最小值为()A.B.C.D.10.(5分)已知x,y满足,z=xy的最小值、最大值分别为a,b,且x2﹣kx+1≥0对x∈[a,b]上恒成立,则k的取值范围为()A.﹣2≤k≤2B.k≤2C.k≥﹣2D.11.(5分)向量,,满足:,,,则最大值为()A.2B.C.1D.412.(5分)y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,则()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.(5分)二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是.14.(5分)已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1,﹣2),则|C1C2|=.15.(5分)在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过确定出来x=2,类似地可得到:=.16.(5分)△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则△ABC面积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17.(12分)数列{a n}满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求{b n}的前n项和T n.18.(12分)甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:.19.(12分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,AA1=A1C=AB,A1B=A1D.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)设BD与AC交于O点,求二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值.20.(12分)已知椭圆E:,点A、B、C都在椭圆E上,O为坐标原点,D为AB中点,且.(1)若点C的坐标为,求直线AB的方程;(2)求证:△ABC面积为定值.21.(12分)设.(1)g(x)=f'(x)在[1,2]上单调,求a的取值范围;(2)已知f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线M的参数方程为:(α为参数),曲线N的极坐标方程为.(1)求曲线M的普通方程与曲线N的直角坐标方程;(2)曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)解不等式:f(x)≤x+3;(2)不等式|m|•f(x)≥|m+2|﹣|3m﹣2|对任意m∈R恒成立,求x的范围.2018年安徽省江南十校高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为()A.20B.12C.D.【解答】解:设z=a+bi,∵复数z满足z2=12+16i,∴a2+2abi+b2i2=12+16i,∴(a2﹣b2)+2abi=12+16i,∴,解得a2=16,b2=4,∴z的模|z|===2.故选:C.2.(5分)θ为第三象限角,,则sinθ﹣cosθ=()A.B.C.D.【解答】解:∵θ为第三象限角,=,∴tanθ==2,再根据sin2θ+cos2θ=1,sinθ<0,cosθ<0,∴sinθ=﹣,cosθ=﹣,∴sinθ﹣cosθ=﹣,故选:B.3.(5分)已知全集为R,集合A={x|﹣x2+6x﹣8>0},,则(∁R A)∩B=()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,3]C.(0,2]D.[2,3]【解答】解:A={x|2<x<4},B={x|0<x≤3};∴∁R A={x|x≤2,或x≥4};∴(∁R A)∩B=(0,2].故选:C.4.(5分)不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M,函数的图象与x轴所围成的区域为N.向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为()A.B.C.D.【解答】解:作出不等式|x|+|y|≤2所表示的区域为M、函数的图象与x轴所围成的区域为N如图.正方形区域M得面积为,区域N得面积为.由测度比为面积比,可得向M内随机投一个点,则该点落到N内概率为.故选:A.5.(5分)直线l过抛物线E:y2=8x的焦点且与x轴垂直,则直线l与E所围成的面积等于()A.13B.C.D.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),∵直线l过抛物线C:y2=8x的焦点且与x轴垂直,∴直线l的方程为x=2,∴直线l与抛物线围成的封闭图形面积为2)dx=4=.故选:C.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体表面积为()A.16+5πB.16+3πC.20+4πD.20+5π【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是正方体与半圆柱的组合体,其中正方体的上部挖去一个半球体,如图所示;则该几何体表面积为S=4×22+2π•12+π•12+π•1•2=16+5π.故选:A.7.(5分)阅读如图所示程序框图,运行相应的程序.当输入的x∈[﹣2,4]时,则输出y的范围是()A.[﹣8,4]B.[0,24]C.[﹣2,4]∪(6,24]D.[﹣2,24]【解答】解:分析程序的运行过程知,该程序运行后输出y的值;当x∈[﹣2,1)时,3x2+2∈[2,14],y=2(3x2+2)﹣4∈[0,24];当x∈[1,4]时,y=2x﹣4∈[﹣2,4];∴输出y的取值范围是[﹣2,24].故选:D.8.(5分)函数的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y =g(x)为偶函数,则m的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵函数=sin x(sin x+cos x)=•sin2x+sin x cos x=•+sin2x=+(sin2x﹣cos2x)=+•sin(2x﹣),把f(x)的图象沿x轴向右平移m(m>0)个单位后,得到y=g(x)=+•sin(2x﹣2m﹣)的图象,而g(x)为偶函数,∴2m+=kπ+,k∈Z,∴m=,故选:D.9.(5分)平面α内有n个点(无三点共线)到平面β的距离相等,能够推出α∥β,三个平面将空间分成m个平面,则的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵不在同一条直线三点确定一个平面,∴至少有三个.当有三个点时,如果在平面β的异侧,则不成立;当四个点时,如果在平面β的异侧,且均平行于平面β,也不成立,当有五个点时成立.∴“这n个点到平面β的距离均相等”是“α∥β”的充要条件,则n的最小值为5,三个平面将空间分成m个平面,m的取值为4,6,7,8,即m的最大值为8,可得的最小值为.故选:C.10.(5分)已知x,y满足,z=xy的最小值、最大值分别为a,b,且x2﹣kx+1≥0对x∈[a,b]上恒成立,则k的取值范围为()A.﹣2≤k≤2B.k≤2C.k≥﹣2D.【解答】解:x,y满足的可行域如图:z=xy,当x一定,y最大时,z最大,y 一定则x最大时,z最大,所以,最大值一定在线段2x+y=3上取得,最小值在(0,1.5)处取得.z=x(3﹣2x)=﹣2x2+3x,x∈[0,1],所以z的最大值为:=,最小值为:0,x2﹣kx+1≥0对x∈[0,]上恒成立,可得k≤,因为≥2,此时x=1,1∈,所以则k的取值范围为:k≤2.故选:B.11.(5分)向量,,满足:,,,则最大值为()A.2B.C.1D.4【解答】解:如图,设=,=,=,,,可得cos∠MON==﹣,即有∠MON=120°,又=﹣,=﹣,,可得cos∠MPN=,即∠MPN=60°,由∠MON+∠MPN=180°,可得O,M,P,N四点共圆C,在△MON中,OM=ON=2,MN==2,则圆C的直径为=4,可得最大值为4.故选:D.12.(5分)y=f(x)的导函数满足:当x≠2时,(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,则()A.B.C.D.【解答】解:设g(x)=,∴g′(x)=,∵(x﹣2)(f(x)+2f'(x)﹣xf'(x))>0,∴(x﹣2)((x﹣2)f'(x)﹣f(x))<0,当x>2时,(x﹣2)f'(x)﹣f(x))<0,即g′(x)<0,∴g(x)在(2,+∞)上单调递减,当x<2时,(x﹣2)f'(x)﹣f(x))>0,即g′(x)>0,∴g(x)在(﹣∞,2)上单调递增,∴g(4)<g(3)<g(),∴<<∴f(4)<2f(3)<(2+4)f(),故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置)13.(5分)二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,则展开式中常数项是7920.【解答】解:二项式展开式中,只有第7项的二次项系数最大,∴第7项是中间项,展开式共有13项,则n=12;∴二项式展开式的通项公式为T r+1=••=(﹣2)r••,令6﹣=0,解得r=4,∴展开式中常数项是T5=(﹣2)4•=16×=7920.故答案为:7920.14.(5分)已知两个圆C1,C2与两坐标系都相切,且都过点(1,﹣2),则|C1C2|=.【解答】解:两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(1,﹣2),则圆在第四象限内;设两个圆的圆心分别为(a,﹣a),(b,﹣b),由于两圆都过点(1,﹣2),则有=|a|,=|b|,∴a和b分别为(x﹣1)2+(x﹣2)2=x2的两个实数根,即a和b分别为x2﹣6x+5=0 的两个实数根,∴a+b=6,ab=5,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=16,∴两圆心的距离|C1C2|=•|a﹣b|=4.故答案为:4.15.(5分)在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥之,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”注述中所用的割圆术是一种无限与有限转化思想.比如在中“…”即代表无限次重复,但原数中有个定数x,这可以通过确定出来x=2,类似地可得到:=.【解答】解:可以令=S(S>0),可得()+1=S,即,解得S=,故答案为:.16.(5分)△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则△ABC面积为.【解答】解:在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c.D是BC边的中点,且,,,则:sin A=,所以:8sin A sin B=3sin C,解得:2b=3c,设:b=3x,c=2x,a=2y在△ABC中,利用余弦定理:cos A=﹣=,解得:y=2x.在△ABD中,利用余弦定理:4x2=﹣2cos∠BDA,在△ACD中,利用余弦定理:﹣2,所以:13x2=8x2+5,解得:x=1,所以:b=3,c=2,故:=,故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内)17.(12分)数列{a n}满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求{b n}的前n项和T n.【解答】解:(1)当n=1时,;当n≥2,=,可得,又∵当n=1时也成立,∴;(2),=,∴T n=,=.18.(12分)甲乙两个班进行物理测试,其中女生60人,男生50人,从全部110人任取一人及格的概率为,并且男生和女生不及格人数相等.(1)完成如下2×2列联表(2)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为物理成绩及格与学生性别有关?(3)从两个班有放回的任取3人,记抽取的3人中不及格人数为X,求X的数学期望和方差.附:.【解答】解:(1)(2)由=,犯错误概率不超过0.1的前提下,没有足够的证据说明物理成绩及格与性别有关;(3)由题意可知,∴,∴.19.(12分)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,AA1=A1C=AB,A1B=A1D.(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)设BD与AC交于O点,求二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值.【解答】(1)证明:设AC,BD交于点O,∵底面ABCD为菱形,∴AC⊥BD,又∵A1B=A1D,O是BD的中点,∴A1O⊥BD,AC∩A1O=O,∴BD⊥平面ACC1A1,又∵BD⊂平面BDD1B1,∴平面ACC1A1⊥平面BDD1B1;(2)解:∵AA1=A1C,O是AC的中点,∴OA1⊥AC,OA1,OA,OB两两垂直,以OA,OB,OA1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系如图所示,设AA1=A1C=AB=2,由题得BD=2,,OA1=1,则,,B(0,1,0),A1(0,0,1),设是平面OBB1的一个法向量,,,由,可得,设是平面OB1C的一个法向量,则,=,由,可得,可得=,∴二面角B﹣OB1﹣C平面角正弦值为.20.(12分)已知椭圆E:,点A、B、C都在椭圆E上,O为坐标原点,D为AB中点,且.(1)若点C的坐标为,求直线AB的方程;(2)求证:△ABC面积为定值.【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),∵,=(﹣1,﹣),∴,故x1+x2=﹣1,y1+y2=﹣.将A,B带入椭圆方程中,可得,化简可得:,∴=,∴直线AB的方程为:y=﹣(x+)﹣,即x+2y+2=0.(2)证明:设C(m,n),则,①当直线AB的斜率不存在时,n=0,由题意可得C(2,0),,或C(﹣2,0),,,此时;②当直线AB的斜率存在时,n≠0,由(1),∴AB:,即直线AB:=,即3mx+4ny+6=0,⇒3x2+3mx+3﹣4n2=0,∴x1+x2=﹣m,,∵,==,O到AB的距离,∴×.∴S△ABC为定值.21.(12分)设.(1)g(x)=f'(x)在[1,2]上单调,求a的取值范围;(2)已知f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.【解答】解:(1)由f'(x)=lnx﹣3ax+3a,即g(x)=lnx﹣3ax+3a,x∈(0,+∞),,①g(x)在[1,2]上单调递增,∴对x∈[1,2]恒成立,即对x∈[1,2]恒成立,得;②g(x)在[1,2]上单调递减,∴对x∈[1,2]恒成立,即对x∈[1,2]恒成立,得,由①②可得a的取值范围为;(2)由(1)知,①a≤0,f'(x)在(0,+∞)上单调递增,∴x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;②时,,又f'(x)在上单调递增,∴x∈(0,1)时,f'(x)<0,∴时,f'(x)>0,∴f(x)在(0,1)上单调递减,上单调递增,f(x)在x=1处取得极小值,符合题意;③时,,f'(x)在(0,1)上单调递增,∴x∈(1,+∞)上单调递减,∴x∈(0,+∞)时,f'(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意;④时,,当时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)在x=1处取得极大值,不符合题意;综上所述,可得.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线M的参数方程为:(α为参数),曲线N的极坐标方程为.(1)求曲线M的普通方程与曲线N的直角坐标方程;(2)曲线M与曲线N有两个公共点,求m的取值范围.【解答】解:(1)在曲线M中x2=cos2α+3sin2α,∴曲线M的普通方程为y=x2﹣1,x∈[﹣2,2].在曲线中:.可得ρcosθ﹣ρsinθ=,∴曲线的直角坐标方程为;x﹣y=,即y=x﹣m.(2)联立,x∈[﹣2,2]有两解,令,在[﹣2,2]上有两解,∴,∴.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)解不等式:f(x)≤x+3;(2)不等式|m|•f(x)≥|m+2|﹣|3m﹣2|对任意m∈R恒成立,求x的范围.【解答】解:(1)|x﹣1|+|x﹣2|≤x+3,可得①,②⇒1<x<2,③⇒0≤x≤1,由①②③可得x∈[0,6];(2)①当m=0时,0≥0,∴x∈R;②当m≠0时,即对m恒成立,,当且仅当,即时取等号,∴f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|≥4,由x≥2,2x﹣3≥4,解得x≥,即为x≥;1<x<2,x﹣1+2﹣x≥4,解得x∈∅;x≤1时,3﹣2x≥4,解得x≤﹣;综上可得.。