2020高考高三数学专题练习含答案
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专题9.5 抛物线1.(2020·全国高考真题(理))已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6 D .9【答案】C 【解析】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p.故选:C.2.(2020·北京高三二模)焦点在x 轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是( ) A .x 2=4y B .y 2=4x C .x 2=8y D .y 2=8x【答案】D 【解析】根据题意,要求抛物线的焦点在x 轴的正半轴上, 设其标准方程为22(0)y px p =>, 又由焦点到准线的距离为4,即p =4, 故要求抛物线的标准方程为y 2=8x , 故选:D.3.(全国高考真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,曲线()0ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k =( )A .12B .1C .32D .2【答案】D 【解析】由抛物线的性质可得(1,2)221kP y k ⇒==⇒=,故选D. 4.(2020·全国高考真题(文))设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)练基础【答案】B 【解析】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.5.(2019·四川高三月考(文))若抛物线22y px =的准线为圆2240x y x ++=的一条切线,则抛物线的方程为( ) A.216y x =- B.28y x =-C.216y x =D.24y x =【答案】C 【解析】∵抛物线22y px =的准线方程为x=2p-,垂直于x 轴. 而圆2240x y x ++=垂直于x 轴的一条切线为4x =-, 则42p=,即8p =. 故抛物线的方程为216y x =. 故选:C .6.(2019·北京高考真题(文))设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________. 【答案】(x -1)2+y 2=4. 【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2, 焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1, 以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.7.(2019·山东高三月考(文))直线l 与抛物线22x y =相交于A ,B 两点,当AB 4=时,则弦AB 中点M 到x 轴距离的最小值为______. 【答案】32【解析】由题意,抛物线22x y =的焦点坐标为(0,12),根据抛物线的定义如图,所求d=111A B AF BF 113M 2222A B AB M ++--==≥= 故答案为:32. 8.(2021·沙湾县第一中学(文))设过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且直线AB 的倾斜角为4π,则线段AB 的长是____,焦点F 到A ,B 两点的距离之积为_________.【答案】8 8 【分析】由题意可得直线AB 的方程为1y x =-,然后将直线方程与抛物线方程联立方程组,消去y 后,利用根与系数的关系,结合抛物线的定义可求得答案 【详解】解:由题意得(1,0)F ,则直线AB 的方程为1y x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,由241y x y x ⎧=⎨=-⎩,得2610x x -+=, 所以12126,1x x x x +==, 所以12628AB x x p =++=+=,因为11221,122=+=+=+=+p pAF x x BF x x , 所以()()1212121116118AF BF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++=++=, 故答案为:8,89.(2021·全国高三专题练习)已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上的一点(),3A m -到焦点F 的距离为5,则m 的值为__________;抛物线方程为__________. 【答案】答案见解析 答案见解析 【分析】由于抛物线的开口方向未定,根据点(),3A m -在抛物线上这一条件,抛物线开口向下,向左、向右均有可能,以此分类讨论,利用焦半径公式列方程可得p 的值,根据点(),3A m -在抛物线上可得m 的值. 【详解】根据点(),3A m -在抛物线上,可知抛物线开口向下,向左、向右均有可能, 当抛物线开口向下时,设抛物线方程为22x py =-(0p >), 此时准线方程为2py =,由抛物线定义知(3)52p --=,解得4p =.所以抛物线方程为28x y ,这时将(),3A m -代入方程得m =±当抛物线开口向左或向右时,可设抛物线方程为22y ax (0a ≠),从p a =知准线方程为2ax =-,由题意知()25232am am⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解此方程组得11192a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,22192a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,33912a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,44912a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,综合(1)、(2)得92m =,22y x =; 92m =-,22y x =-;12m =,218y x =; 12m =-,218y x =-;m =±28xy .故答案为:92,92-,12,12-,±22y x =,22y x =-,218y x =,218y x =-,28x y .10.(2019·广东高三月考(理))已知F 为抛物线2:4T x y =的焦点,直线:2l y kx =+与T 相交于,A B 两点.()1若1k =,求FA FB +的值;()2点(3,2)C --,若CFA CFB ∠=∠,求直线l 的方程.【答案】(1)10(2)3240x y +-= 【解析】(1)由题意,可得()0,1F ,设221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立方程组224y kx x y=+⎧⎨=⎩,整理得2480x kx --=,则124x x k +=,128x x =-,又由22121144x x FA FB +++=+()2121222104x x x x +-=+=.(2)由题意,知211,14x FA x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,222,14x FB x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3.3FC =--, 由CFA CFB ∠=∠,可得cos ,cos ,FA FC FB FC =又2114x FA =+,2214x FB =+,则FA FC FB FC FA FC FB FC =, 整理得()1212420x x x x ++-=,解得32k =-, 所以直线l 的方程为3240x y +-=.1.(2021·吉林长春市·高三(理))已知M 是抛物线24y x =上的一点,F 是抛物线的焦点,若以Fx 为始边,FM 为终边的角60xFM ∠=,则FM 等于( ) A .2 B C .D .4【答案】D 【分析】设点200,4y M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,取()1,0a =,可得1cos ,2FM a <>=,求出20y 的值,利用抛物线的定义可求练提升得FM 的值. 【详解】设点()00,M x y ,其中2004y x =,则()1,0F ,2001,4y FM y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,取()1,0a =,则211cos ,2y FM a FM a FM a-⋅<>===⋅⎛,可得4200340480y y -+=,因为20104y ->,可得204y >,解得2012y =,则20034y x ==,因此,014MF x=+=. 故选:D.2.(2017·全国高考真题(文))过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线交C 于点M (在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MNl ⊥,则点M 到直线NF 的距离为()A. B. D.【答案】A 【解析】设直线l 与x 轴相交于点P ,与直线MN 相交于点Q ,(1,0)F ,设||||MN MF m ==,因为||2,30PF NQM =∠=,所以||4,||2QF QM m ==, 所以42m m +=,解得:4m =,设00(,)M x y ,由焦半径公式得:014x +=, 所以03x=,0y =,所以sin sin 42NP MNF NFP NF ∠=∠===,所以点M 到直线NF 的距离为||sin 4NM MNF ⋅∠=⋅=3.(2020·广西南宁三中其他(理))已知抛物线28C y x =:的焦点为F ,P 是抛物线C 的准线上的一点,且P 的纵坐标为正数,Q 是直线PF 与抛物线C 的一个交点,若PQ =,则直线PF 的方程为( )A .20x y --=B .20x y +-=C .20x y -+=D .20x y ++=【答案】B 【解析】过Q 点作QH PM ⊥于H ,因为PQ =,由抛物线的定义得PQ =,所以在Rt PQH ∆中,4PQH π∠=,所以4PFM π∠=,所以直线PF 的斜率为1k =-,所以直线PF 的方程为()()012y x -=--, 即20x y +-=, 故选B.4.(2020·浙江高三月考)如图,已知抛物线21:4C y x =和圆222:(1)1C x y -+=,直线l 经过1C 的焦点F ,自上而下依次交1C 和2C 于A ,B ,C ,D 四点,则AB CD ⋅的值为( )A .14B .12C .1D .2【答案】C 【解析】因为抛物线21:4C y x =的焦点为(1,0)F ,又直线l 经过1C 的焦点F ,设直线:(1)l y k x =-,由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩得2222(24)0k x k x k -++=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则121=x x由题意可得:1111=-=+-=AB AF BF x x , 同理2=CD x ,所以12cos01︒⋅=⋅⋅==AB CD AB CD x x . 故选C5.【多选题】(2022·全国高三专题练习)已知抛物线21:C y mx =与双曲线222:13y C x -=有相同的焦点,点()02,P y 在抛物线1C 上,则下列结论正确的有( )A .双曲线2C 的离心率为2B .双曲线2C 的渐近线为y x = C .8m =D .点P 到抛物线1C 的焦点的距离为4【答案】ACD 【分析】由双曲线方程写出离心率、渐近线及焦点,即可知A 、B 、C 的正误,根据所得抛物线方程求0y ,即知D 的正误. 【详解】双曲线2C 的离心率为2e ==,故A 正确;双曲线2C 的渐近线为y =,故B 错误; 由12,C C 有相同焦点,即24m=,即8m =,故C 正确; 抛物线28y x =焦点为()2,0,点()02,P y 在1C 上,则04y =±,故()2,4P 或()2,4P -,所以P 到1C 的焦点的距离为4,故D 正确. 故选:ACD .6.【多选题】(2021·海南鑫源高级中学)在下列四个命题中,真命题为( )A .当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是243x y =B .已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x -y =0,则双曲线的标准方程为221205x y -= C .抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程14y a=-D .已知双曲线2214x y m +=,其离心率()1,2e ∈,则m 的取值范围(-12,0)【答案】ACD 【分析】求出直线定点设出抛物方程即可判断A ;根据渐近线方程与焦点坐标求出,a b 即可判断B ;根据抛物线方程的准线方程公式即可判断C ;利用双曲线离心率公式即可判断D . 【详解】对A 选项,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点为()2,3P -,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程设为22x py =,将点()2,3P -代入可得23p =,所以243x y =,故A 正确;对B 选项,知5,2bc a==,又22225a b c +==,解得225,20a b ==,所以双曲线的标准方程为221520x y -=,故B 错; 对C 选项,得21x y a =,所以准线方程14y a=-,正确;对D 选项,化双曲线方程为2214x y m-=-,所以()1,2e =,解得()12,0m ∈-,故正确.故选:ACD7.(2021·全国高二课时练习)已知点M 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,若点M 到两定点(,)A p p ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离之和最小,则点M 的坐标为______.【答案】,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,根据抛物线的定义可得||||MF MB =, 易知当A ,B ,M 三点共线时||MB MA +取得最小值且为||AB ,进而可得结果. 【详解】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,由抛物线的定义,知点M 到焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离与点M 到准线的距离相等,即||||MF MB =,所以||||||||MF MA MB MA +=+, 易知当A ,B ,M 三点共线时,||MB MA +取得最小值, 所以min 3(||||)||2p MF MA AB +==,此时点M 的坐标为,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:2p p ⎛⎫⎪⎝⎭,8.(2021·全国高二课时练习)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒,过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为______.【分析】设=AF a ,=BF b ,根据中位线定理以及抛物线定义可得()12MN a b =+,在AFB △中,由余弦定理以及基本不等式可得)AB a b ≥+,即可求得MN AB 的最大值.【详解】设=AF a ,=BF b ,作AQ 垂直抛物线的准线于点Q ,BP 垂直抛物线的准线于点P .由抛物线的定义,知AF AQ =,BF BP =.由余弦定理得()2222222cos120AB a b ab a b ab a b ab =+=︒=++=+-.又22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴()()()()22221344a b ab a b a b a b +-≥+-+=+,当且仅当a b =时,等号成立,∴)AB a b ≥+,∴()1a b MN AB +≤=MN AB9.(2020·山东济南外国语学校高三月考)抛物线C :22y x =的焦点坐标是________;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=________.【答案】1,02⎛⎫⎪⎝⎭9【解析】抛物线C :22y x =的焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭. 过A 作AM ⊥准线交准线于M ,过B 作BN ⊥准线交准线于N ,过P 作PK ⊥准线交准线 于K ,则由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+. 再根据P 为线段AB 的中点,119(||||)||4222AM BN PK +==+=, ∴9AF BF +=,故答案为:焦点坐标是1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,9AF BF +=.10.(2019·四川高考模拟(文))抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,抛物线过点(),1P p .(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程;(Ⅱ)过F 点作直线与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.【答案】(Ⅰ)抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-;(Ⅱ)详见解析. 【解析】(Ⅰ)由221p p =⨯,得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-.(Ⅱ)根据题意直线AB 的斜率一定存在,又焦点()0,1F ,设过F 点的直线方程为1y kx =+,联立241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,得,2440x kx --=. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-.∴()22221212122168x x x x x x k +=+-=+.由214y x =得,1'2y x =,过A ,B 的抛物线的切线方程分别为 ()()1112221212y y x x x y y x x x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 即21122211241124y x x x y x x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,两式相加,得()()2212121148y x x x x x =+-+,化简,得()221y kx k =-+,即()21y k x k =--, 所以,两条切线交于点()2,1k -,该点显然在抛物线C 的准线l :1y =-上.1.(2021·全国高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( ) A .1 B .2 C .D .4【答案】B 【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值. 【详解】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,其到直线10x y -+=的距离:d == 解得:2p =(6p =-舍去). 故选:B.2.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为( ) A B C .2D .3练真题【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解. 【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c ya b-=,解得2b y a =±,所以22b AB a =, 又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a c ,所以222212a cbc =-=,所以双曲线的离心率ce a== 故选:A.3.(2020·北京高考真题)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ). A .经过点O B .经过点P C .平行于直线OP D .垂直于直线OP【答案】B 【解析】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.4.(2021·全国高考真题)已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______. 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果. 【详解】抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直, 所以P 的横坐标为2p,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =, (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=,所以C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-.5.的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.【答案】163【解析】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F ,又∵直线AB 过焦点F AB 的方程为:1)y x =- 代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=, 解法一:解得121,33x x ==所以12116||||3|33AB x x =-=-= 解法二:10036640∆=-=> 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示.12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为:1636.(2020·浙江省高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.【答案】(Ⅰ)1(,0)32;【解析】 (Ⅰ)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(Ⅱ)设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y I x y m λ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩, 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++, 由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++, 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩, 012y y p λ∴+=,2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+,2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+,18p ≥,21160p ≤,p ≤ 所以,p,此时A . 法2:设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠,()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得:()2222220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得:2220y pmy pt --=,所以02M y y pt =-,解得()2022p m y m+=,因此()220222p m xm+=,由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当m t ==p .。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(含答案解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{1,0,1,2}{|1}A B x x =-=≤,,则A B = A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【难度】容易 【点评】本题考查集合之间的运算关系,即包含关系.在高一数学强化提高班上学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算.在高考精品班数学(理)强化提高班中有对集合相关知识的总结讲解. 2.若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1+i -C .1i -D .1+i【答案】D 【难度】容易【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为A .0.5B .0.6C .0.7D .0.8【答案】C 【难度】容易【点评】本题在高考数学(理)提高班讲座 第十四章《概率》中有详细讲解,在寒假特训班、百日冲刺班中均有涉及。
2020年高考数学专题一 压轴选择题第五关 以向量与解析几何、三角形等相结合为背景的选择题 【名师综述】近年来以平面向量知识为背景,与三角函数、数列、三角形、解析几何知识相结合的题目屡见不鲜,题目对基础知识和技能的考查一般由浅入深,入手并不难,但要圆满解决,则需要严密的逻辑推理.平面向量融数、形于一体,具有几何与代数的“双重身份”,从而它成为了中学数学知识交汇和联系其他知识点的桥梁.平面向量的运用可以拓宽解题思路和解题方法.类型一 平面向量与解三角形的结合典例 1 . 在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 满足222b c a bc +-=,0AB BC ⋅>,a ,则b c +的取值范围是( ) A .31 , 2⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.32⎫⎪⎪⎝⎭C .13 , 22⎛⎫⎪⎝⎭ D .13( , ]22 【答案】B【解析】∵bc a c b =-+222,由余弦定理可得2122cos 222==-+=bc bc bc a c b A ,因为C 是三角形内角,∴ 60=A ,23sin =A .0AB BC ⋅>,∴()0o s >-=⋅B π,∴B 是钝角.由正弦定理可得B B Aab sin sin sin =⨯=,同理C C sin =.三角形ABC 中,3π=A ,∴32π=+B C . ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=-+=+=+6sin 3cos 23sin 32)32sin(sin sin sin ππB B B B B C B c b ,∵ππ322<<B ,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+55,326πππB ∴⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+23,236sin 3πB ,∴c b +的取值范围为:32⎫⎪⎪⎝⎭,故选项为B .【名师指点】由余弦定理可得角A 的大小,平面向量数量积向量式是实现向量和三角形边、角转化的桥梁,而正弦定理又是进行三角形边角转化的工具.最值将的取值范围问题转化为三角函数的值域问题处理.【举一反三】已知O 是ABC 所在平面内一点,若对m R ∀∈,恒有()1O A m O C m O BO B O A +--≥-,则ABC 一定是( ) A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 不确定 【答案】B【解析】由题知: ()1OA m OC mOB OB OA +--≥-化简得到CA mBC BA +≥, 设△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,两边平方可得,22222cos b m a mab C c +-≥即22222cos 0m a mab C b c -+-≥, 由题意可得2220cos 0c b b C ≤⇒≤-≤ , 即为c≤bsinC ,由正弦定理可得sinC≤sinBsinC ,则sinB≥1,但sinB≤1,则sinB=1,可得B=90°. 即三角形ABC 为直角三角形. 故答案为:B 。
2020年高考数学试题及答案仅供参考一、选择题1.函数f(x)=2sin(ωx φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,其中A,B两点之间的距离为5,则f(x)的递增区间是()A.[6k-1,6k 2](kZ)B.[6k-4,6k-1](kZ)C.[3k-1,3k 2](kZ)D.[3k-4,3k-1](kZ)答案:B解题思路:|AB|=5,|yA-yB|=4,所以|xA-xB|=3,即=3,所以T==6,ω=.由f(x)=2sin过点(2,-2),即2sin=-2,0≤φ≤π,解得φ=.函数f(x)=2sin,由2kπ-≤x ≤2kπ,解得6k-4≤x≤6k-1,故函数的单调递增区间为[6k-4,6k-1](kZ).2.已知函数y=Asin(ωx φ) k的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,直线x=是其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为()A.y=4sinB.y=2sin 2C.y=2sin 2D.y=2sin 2答案:D解题思路:由题意:解得:又函数y=Asin(ωx φ) k最小正周期为,ω==4, f(x)=2sin(4x φ) 2.又直线x=是f(x)图象的一条对称轴,4×φ=kπ,φ=kπ-,kZ,故可得y=2sin 2符合条件,所以选D.3.当x=时,函数f(x)=Asin(x φ)(A>0)取得最小值,则函数y=f 是()A.奇函数且图象关于点对称B.偶函数且图象关于点(π,0)对称C.奇函数且图象关于直线x=对称D.偶函数且图象关于点对称答案:C解题思路:由已知可得f=Asin φ=-A,φ=-π 2kπ(kZ),f(x)=Asin,y=f=Asin(-x)=-Asin x,函数是奇函数,关于直线x=对称.4.将函数y=sin的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,再向右平移个单位,得到的函数的一个对称中心是()A. B.C. D.答案:A解题思路:将函数y=sin图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,得y=sin,再向右平移个单位,得y=sin=sin 2x,令2x=kπ,kZ可得x=kπ,kZ,即该函数的对称中心为,kZ,故应选A.5.已知函数f(x)=sin(xR,ω>0)的部分图象如图所示,点P是图象的最高点,Q是图象的最低点,且|PQ|=,则f(x)的最小正周期是()A.6πB.4πC.4D.6答案:D解题思路:由于函数f(x)=sin,则点P的纵坐标是1,Q的纵坐标是-1.又由|PQ|==,则xQ-xP=3,故f(x)的最小正周期是6.6.设函数f(x)=sin x cos x,把f(x)的图象按向量a=(m,0)(m>0)平移后的图象恰好为函数y=-f′(x)的图象,则m的最小值为()A. B.C. D.答案:C解题思路:f(x)=sin x cos x=sinx ,y=-f′(x)=-(cos x-sin x)=sin,将f(x)的图象按向量a=(m,0)(m>0)平移后得到y=sin的图象, sin=sin.故m= 2kπ,kN,故m的最小值为.二、填空题7.函数f(x)=Asin(ωx φ) k的图象如图所示,则f(x)的表达式是f(x)=______.答案:sin 1解题思路:据图象可得A k=,-A k=-,解得A=,k=1,又周期T=2=πω=2,即此时f(x)=sin(2x φ) 1,又由f=-,可得φ=,故f(x)=sin 1.三、解答题10.已知a=(2cos x 2sin x,1),b=(y,cos x),且a∥b.(1)将y表示成x的函数f(x),并求f(x)的最小正周期;(2)记f(x)的最大值为M,a,b,c分别为ABC的三个内角A,B,C对应的边长,若f=M,且a=2,求bc的最大值.解析:(1)由a∥b得,2cos2x 2sin xcos x-y=0,即y=2cos2x 2sin xcos x=cos 2x sin 2x 1=2sin 1,所以f(x)=2sin 1.又T===π,所以函数f(x)的最小正周期为π.(2)由(1)易得M=3,于是由f=M=3,即2sin 1=3sin=1,因为A为三角形的内角,所以A=.由余弦定理a2=b2 c2-2bccos A得4=b2 c2-bc≥2bc-bc=bc,解得bc≤4,于是当且仅当b=c=2时,bc取得最大值,且最大值为4.11.已知f(x)=sin cos sin 2x,x[0,π].(1)求函数f(x)的最小正周期和单调区间;(2)若ABC中,f=,a=2,b=,求角C.解析:(1)因为f(x)=sin cos sin 2x=sin 2x·cos cos 2x·sin cos 2x·cos sin 2x·sin sin 2x=sin 2x cos 2x cos 2x-sin 2x sin 2x=sin 2x cos 2x=sin.所以f(x)的最小正周期T==π.因为x[0,π],所以2x ,当2x ,即x时,函数f(x)为单调递增函数;当2x ,即x时,函数f(x)为单调递减函数;当2x ,即x时,函数f(x)为单调递增函数.所以函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为.(2)因为在ABC中,f=,所以sin=,所以sin=1,因为0又因为a=2,b=,所以由正弦定理=,得=,所以sin B=,即B=或B=,所以C=或C=.。
专题3 函数及其应用1.关于函数图象的考查: (1)函数图象的辨识与变换;(2)函数图象的应用问题,运用函数图象理解和研究函数的性质,数形结合思想分析与解决问题的能力; 2.关于函数性质的考查:以考查能力为主,往往以常见函数(二次函数、指数函数、对数函数)为基本考察对象,以绝对值或分段函数的呈现方式,与不等式相结合,考查函数的基本性质,如奇偶性、单调性与最值、函数与方程(零点)、不等式的解法等,考查数学式子变形的能力、运算求解能力、等价转化思想和数形结合思想.其中函数与方程考查频率较高.涉及函数性质的考查;3.常见题型,除将函数与导数相结合考查外,对函数独立考查的题目,不少于两道,近几年趋向于稳定在选择题、填空题,易、中、难的题目均有可能出现.,预测2020年将保持对数形结合思想的考查,主要体现在对函数图象、函数性质及其应用的考查,客观题应特别关注分段函数相关问题,以及与数列、平面解析几何、平面向量、立体几何的结合问题.主观题依然注意与导数的结合.一、单选题1.(2019·山东师范大学附中高三月考)函数()312xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在区间为( )A .()1,0-B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,2【答案】C 【解析】311(1)(1)()302f --=--=-<,301(0)0(102f =-=-<,@13211112()()()02228f =-=-<,31111(1)1()10222f =-=-=>,321115(2)2()80222f =-=-=>,由()1102f f ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭. 故选:C2.(2020届山东省泰安市高三上期末)函数()3ln xf x x=的部分图象是( ) A . B .C .D .【答案】A 【解析】:()()()33ln ln ,x xf x f x f x x x=-==--, ()f x 为奇函数,排除B 当1x >时,()3ln 0xf x x=>恒成立,排除CD 故答案选A3.(2020·河南高三月考(理))已知(2)f x +是偶函数,()f x 在(]2-∞,上单调递减,(0)0f =,则(23)0f x ->的解集是( )A .2()(2)3-∞+∞,,B .2(2)3, C .22()33-,D .22()()33-∞-+∞,, 【答案】D 【解析】》因为(2)f x +是偶函数,所以()f x 关于直线2x =对称; 因此,由(0)0f =得(4)0f =;又()f x 在(]2-∞,上单调递减,则()f x 在[)2,+∞上单调递增;所以,当232x -≥即0x ≤时,由(23)0f x ->得(23)(4)f x f ->,所以234x ->, 解得23x <-; 当232x -<即0x >时,由(23)0f x ->得(23)(0)f x f ->,所以230x -<, 解得23x >; 因此,(23)0f x ->的解集是22()()33-∞-+∞,,. 》4.(2020·全国高三专题练习(文))函数()()22log ,1,1,1,x x f x f x x ≥⎧=⎨+<⎩,若方程()2f x x m =-+有且只有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 ( ) A .(),4-∞ B .(],4-∞C .()2,4-D .(]2,4-【答案】A 【解析】令()2g x x m =-+,画出()f x 与()g x 的图象,平移直线,当直线经过()1,2时只有一个交点,此时4m =,向右平移,不再符合条件,故4m < 故选:A$5.(2020届山东省烟台市高三上期末)设0.5log 3a =,30.5b =,0.513c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】A 【解析】由题,因为0.5log y x =单调递减,则0.50.5log 3log 10a =<=;因为0.5xy =单调递减,则3000.50.51b <=<=;因为3xy =单调递增,则0.50.5013313c -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,所以01a b c <<<<,—故选:A6.(2020届山东省潍坊市高三上期中)函数ln ()xf x x x=-的大致图象为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】函数的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,||||()()()ln x ln x f x x x f x x x--=--=--=--,则函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,排除B ,D ,"当0x >且0x →,()f x →+∞,排除C . 故选:A.7.(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知3log 2a =,143b =,2ln 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c b a >>D .c a b >>【答案】B 【解析】因为3log 2(0,1)a =∈,1431b =>,203c ln =<,则a ,b ,c 的大小关系:b a c >>.|故选:B.8.(2020届山东省泰安市高三上期末)若()33log 21log a b ab +=+2+a b 的最小值为( )A .6B .83C .3D .163【答案】C 【解析】∵()3log 21a b +=+∴()33log 21log a b ab +=+()3log 3ab =, ∴23a b ab +=,且0a >,0b >,《∴123a b+=, ∴()112223a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭122143b a a b ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭5233b a a b ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭5233≥+⋅3=, 当且仅当b aa b =且123a b+=即1a b ==时,等号成立; 故选:C .9.(2020届山东省日照市高三上期末联考)三个数0.87,70.8,0.8log 7的大小顺序是( )A .70.80.8log 70.87<< B .0.870.8log 770.8<<C .70.80.80.87log 7<<D .0.870.870.8log 7<<,【答案】A 【解析】0.871>,700.81<<,0.8log 70<,故70.80.8log 70.87<<.故选A.10.(2020届山东省济宁市高三上期末)若0.1212,ln 2,log 5a b c ===,则( ) A .b c a >> B .b a c >> C .c a b >> D .a b c >>【答案】D 【解析】,0.10221a =>=;0ln1ln 2ln 1b e =<=<=;221log log 105c =<=,即a b c >> 故选:D11.(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)“0x <”是“ln(1)0x +<”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】由题意得,ln(1)001110x x x +<⇔<+<⇔-<<,故是必要不充分条件,故选B .)12.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)若a ,b ,c ,满足2log 3a =,25b =,3log 2c =,则( )A .b c a <<B .c a b <<C .a b c <<D .c b a <<【答案】B 【解析】2221log log 3log 242=<<=,故12a <<;又22542b =>=,故2b >; 33log 2log 31c =<=,c a b ∴<<,)故选:B.13.(2020届山东省九校高三上学期联考)若函数()y f x =的大致图像如图所示,则()f x 的解析式可以为( )A .()22x xxf x -=+B .()22x xxf x -=-C .()22x xf x x-+=D .()22x xf x x--=【答案】C 【解析】对四个选项解析式分析发现B ,D 两个均为偶函数,图象关于y 轴对称,与题不符,故排除;(极限思想分析,0,222,022xxx x xx +--→+→→+,A 错误;220,222,x xx xx x-+-+→+→→+∞,C 符合题意.故选:C14.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x - C .2x -- D .2x【答案】C 【解析】`0x <时,()2xf x =.当0x >时,0x -<,()2xf x --=,由于函数()y f x =是奇函数,()()2xf x f x -∴=--=-,因此,当0x >时,()2xf x -=-,故选C.15.(2020届山东省德州市高三上期末)已知1232a b -=⋅,()212log 23c b x x -=++,则实数a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c b a >> D .a c b >>【答案】A 【解析】…1232a b -=⋅,1232a b -+∴=>,11a b ∴-+>,则a b >.()2223122x x x ++=++≥,()21122log 23log 21c b x x ∴-=++≤=-,b c ∴>.因此,a b c >>. 故选:A.16.(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知定义在[]5,12m m --上的奇函数()f x ,满足0x >时,()21x f x =-,则()f m 的值为( )A .-15B .-7C .3D .15【答案】A 【解析】?因为奇函数的定义域关于原点中心对称 则5120m m -+-=,解得4m =-因为奇函数()f x 当0x >时,()21xf x =-则()()()4442115f f -=-=--=-故选:A17.(2020届山东省临沂市高三上期末)函数()22xf x =-(0x <)的值域是( )A .1,2B .(),2-∞C .()0,2D .1,【答案】A$【解析】0x <,021x ∴<<, 120x ∴-<-<1222x ∴<-<. 即()()2221,xf x =-∈故选:A18.(2020届山东实验中学高三上期中)若,a b 是任意实数,且a b >,则( ))A .22a b >B .1b a<C .()10g a b ->D .1122a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D 【解析】a 、b 是任意实数,且a b >,如果0a =,2b =-,显然A 不正确;如果0a =,2b =-,显然B 无意义,不正确; 如果0a =,12b =-,显然C ,102lg <,不正确;因为指数函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在定义域上单调递减,且a b >,1122ab⎛⎫⎛⎫∴< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭满足条件,正确.故选:D .~19.(2020届山东省滨州市高三上期末)已知x ∈R ,则“121x⎛⎫ ⎪⎭>⎝”是“21x -<<-”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】B 【解析】由121x⎛⎫ ⎪⎭>⎝解得0x <,所以由“21x -<<-”能推出“0x <”,反之,不能推出; 因此“121x⎛⎫ ⎪⎭>⎝”是“21x -<<-”的必要不充分条件. 故选:B.~20.(2020届山东省济宁市高三上期末)已知奇函数()f x 在R 上单调,若正实数,a b 满足()()490f a f b +-=,则11a b+的最小值是( ) A .1B .92C .9D .18【答案】A 【解析】奇函数()f x 在R 上单调,()()490f a f b +-=,则()()()499f a f b f b =--=- 故49a b =-即49a b +=()()11111141452451999b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当4b a a b =即3,32a b ==时等号成立 ~故选:A21.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)已知ln ,1()(2),1x x f x f x k x ≥⎧=⎨-+<⎩若函数()1y f x =-恰有一个零点,则实数k 的取值范围是( ) A .(1,)+∞ B .[1,)+∞C .(,1)-∞D .(,1]-∞【答案】B 【解析】1x ≥时,()ln 1f x x ==,x e =,所以函数()1y f x =-在1x ≥时有一个零点,从而在1x <时无零点,即()1f x =无解.而当1x <时,21x ->,()(2)f x f x k =-+ln(2)x k =-+,它是减函数,值域为(,)k +∞, 要使()1f x =无解.则1k.|故选:B.22.(2020届山东省潍坊市高三上期末)函数()y f x =与()y g x =的图象如图所示,则()()y f x g x =⋅的部分图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】由图象可知()y f x =的图象关于y 轴对称,是偶函数,()y g x =的图象关于原点对称,是奇函数,并且定义域{}0x x ≠,$()()y f x g x ∴=⋅的定义域是{}0x x ≠,并且是奇函数,排除B ,又0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,()0g x <,()()0f x g x ∴⋅<,排除C,D.满足条件的只有A. 故选:A23.(2020届山东省滨州市高三上期末)已知31log 3aa ⎛⎫= ⎪⎝⎭,133log bb =,131log 3cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a << B .a b c << C .b c a << D .b a c <<【答案】C 【解析】/在同一直角坐标系内,作出函数13x y⎛⎫= ⎪⎝⎭,3logy x=,3xy=,13logy x=的图像如下:因为31log3aa⎛⎫=⎪⎝⎭,133logb b=,131log3cc⎛⎫=⎪⎝⎭,所以a是13xy⎛⎫= ⎪⎝⎭与3logy x=交点的横坐标;b是3xy=与13logy x=交点的横坐标;c是13xy⎛⎫= ⎪⎝⎭与13logy x=交点的横坐标;由图像可得:b c a<<.故选:C.24.(2020届山东师范大学附中高三月考)函数()312xf x x⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在区间为()A.()1,0-B.10,2⎛⎫⎪⎝⎭C.1,12⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,2(【答案】C【解析】311(1)(1)()302f--=--=-<,301(0)0()102f=-=-<,13211112()()()022282f=-=-<,31111(1)1()10222f=-=-=>,321115(2)2()80222f =-=-=>,由()1102f f ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭. 故选:C25.(2020届山东省德州市高三上期末)已知()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,有()()1f x f x +=-,且当[)0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,下列命题正确的是( )A .()()201920200f f +-=B .函数()f x 在定义域上是周期为2的函数{C .直线y x =与函数()f x 的图象有2个交点D .函数()f x 的值域为[]1,1-【答案】A 【解析】函数()y f x =是R 上的奇函数,()00f ∴=,由题意可得()()100f f =-=, 当0x ≥时,()()()21f x f x f x +=-+=,()()()()()()2019202020192020100f f f f f f ∴+-=-=-=,A 选项正确;当0x ≥时,()()1f x f x +=-,则2616log 555f f ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2449log 555f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,4462555f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-≠-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则函数()y f x =不是R 上周期为2的函数,B 选项错误; 若x 为奇数时,()()10f x f ==,%若x 为偶数,则()()00f x f ==,即当x ∈Z 时,()0f x =,当0x ≥时,()()2f x f x +=,若n N ∈,且当()2,21x n n ∈+时,()20,1x n -∈,()()()20,1f x f x n =-∈,当()1,2x ∈时,则()10,1x -∈,()()()11,0f x f x ∴=--∈-,当()21,22x n n ∈++时,()21,2x n -∈,则()()()21,0f x f x n =-∈-, 所以,函数()y f x =在[)0,+∞上的值域为()1,1-,由奇函数的性质可知,函数()y f x =在(),0-∞上的值域为()1,1-, 由此可知,函数()y f x =在R 上的值域为()1,1-,D 选项错误;|如下图所示:由图象可知,当11x -<<时,函数y x =与函数()y f x =的图象只有一个交点, 当1x ≤-或1x ≥时,()()1,1f x ∈-,此时,函数y x =与函数()y f x =没有交点, 则函数y x =与函数()y f x =有且只有一个交点,C 选项错误. 故选:A.26.(2020届山东实验中学高三上期中)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解12341234,,,,x x x x x x x x <<<且,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( ) A .(]1,1-B .[]1,1-C .[)1,1- D .()1,1-'【答案】A 【解析】先作()f x 图象,由图象可得12343121,1.2x x x x x ⎡⎫+=-=∈⎪⎢⎣⎭,,因此()31232343112x x x x x x x ⋅++=-+⋅为1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减函数,从而()(] 31223411,1x x xx x⋅++∈-⋅,选A.二、多选题27.(2020届山东省临沂市高三上期末)若104a=,1025b=,则()…A.2a b+=B.1b a-=C.281g2ab>D.lg6b a->【答案】ACD【解析】由104a=,1025b=,得lg4a=,lg25b=,则lg4lg25lg1002a b∴+=+==,25lg25lg4lg4b a∴-=-=,25lg101lg lg64=>>lg6b a∴->)24lg2lg54lg2lg48lg2ab∴=>=,故正确的有:ACD故选:ACD.28.(2020届山东省日照市高三上期末联考)已知定义在R上的函数()y f x=满足条件()()2f x f x+=-,且函数()1y f x=-为奇函数,则()A.函数()y f x=是周期函数B.函数()y f x=的图象关于点()1,0-对称C .函数()y f x =为R 上的偶函数D .函数()y f x =为R 上的单调函数【答案】ABC 【解析】、因为()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,即4T=,故A 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以函数()1y f x =-图像关于原点成中心对称,所以B 正确; 又函数()1y f x =-为奇函数,所以()()11f x f x --=--,根据()()2f x f x +=-,令1x -代x 有()()11f x f x +=--,所以()()11f x f x +=--,令1x -代x 有()()f x f x -=,即函数()f x 为R 上的偶函数,C 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以()10f -=,又函数()f x 为R 上的偶函数,()10f =,所以函数不单调,D 不正确. 故选:ABC.29.(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数22,0()(2),0x x x f x f x x ⎧--<=⎨-≥⎩,以下结论正确的是( )A .(3)(2019)3f f -+=-B .()f x 在区间[]4,5上是增函数》C .若方程() 1f x k x =+恰有3个实根,则11,24k ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭D .若函数()y f x b =-在(,4)-∞上有6个零点(1,2,3,4,5,6)i x i =,则()61iii x f x =∑的取值范围是()0,6【答案】BCD 【解析】函数()f x 的图象如图所示:对A ,(3)963f -=-+=-,(2019)(1)(1)1f f f ==-=,所以(3)(2019)2f f -+=-,故A 错误; 对B ,由图象可知()f x 在区间[]4,5上是增函数,故B 正确;对C ,由图象可知11,24k ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,直线() 1f x k x =+与函数图象恰有3个交点,故C 正确; ]对D ,由图象可得,当函数()y f x b =-在(,4)-∞上有6个零点(1,2,3,4,5,6)i x i =,则01b <<,所以当0b →时,()610i i i x f x =→∑;当1b →时,()616i i i x f x =→∑,所以()61i i i x f x =∑的取值范围是()0,6,故D 正确. 故选:BCD.30.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的P 点的距离是2km ,从P 点沿海岸正东12km 处有一个城镇.假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度为5/km h ,时间t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.设24,u x x =++24v x x =+-,则( )A .函数()v f u =为减函数B .15432t u v --=C .当 1.5x =时,此人从小岛到城镇花费的时间最少D .当4x =时,此人从小岛到城镇花费的时间不超过3h?【答案】AC 【解析】A.∵,u x =v x =,22u v u vx +-==, 由题意4uv =,4v u=在(0,)+∞上是减函数,A 正确.B.125x t -=+126510u v u v+-=+-,整理得15436t u v =++,B 错误;C.由A 、B 得1615363644t u u =++≥=,16u u =即4u =时取等号,4x =,解得31.52x ==,C 正确;D.4x =时,85t =+,7305t -===>,3t >,D 错. :故选:AC.31.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)下列函数既是偶函数,又在(),0-∞上单调递减的是( ) A .2xy = B .23y x-=C .1y x x=- D .()2ln 1y x =+【答案】AD 【解析】对于A 选项,2xy =为偶函数,且当0x <时,122xx y -==为减函数,符合题意. 对于B 选项,23y x -=为偶函数,根据幂函数单调性可知23y x -=在(),0-∞上递增,不符合题意. 对于C 选项,1y x x=-为奇函数,不符合题意. {对于D 选项,()2ln 1y x =+为偶函数,根据复合函数单调性同增异减可知,()2ln 1y x =+在区间(),0-∞上单调递减,符合题意. 故选:AD.32.(2020届山东省潍坊市高三上期末)把方程1169x x y y+=-表示的曲线作为函数()y f x =的图象,则下列结论正确的有( )A .()y f x =的图象不经过第一象限B .()f x 在R 上单调递增C .()y f x =的图象上的点到坐标原点的距离的最小值为3D .函数()()43g x f x x =+不存在零点 【答案】ACD;【解析】当0,0x y >>,方程是221169x y +=-不表示任何曲线,故A 正确;当0,0x y ≥≤ ,方程是221169x y -=-,即221916y x -= ,当0,0x y ≤≥ ,方程是221169x y -+=- ,即221169x y -=,当0,0x y ≤≤ ,方程是221169x y --=-,即221169x y+= ,如图画出图象由图判断函数在R 上单调递减,故B 不正确;、由图判断()y f x =图象上的点到原点距离的最小值点应在0,0x y ≤≤的图象上,即满足221169x y += ,设图象上的点(),P x y2222279191616x PO x y x x ⎛⎫=+=+-=+ ⎪⎝⎭当0x =时取得最小值3,故C 正确; 当()430f x x += ,即()34f x x =-, 函数()()43g x f x x =+的零点,就是函数()y f x = 和34y x =-的交点, 而34y x =-是曲线221916y x -=,0,0x y ≥≤和221169x y -=0,0x y ≤≥的渐近线,所以没有交点,由图象可知34y x =-和221169x y +=,0,0x y ≤≤没有交点,所以函数()()43g x f x x =+不存在零点,故D 正确.<故选:ACD33.(2020届山东省滨州市高三上期末)在平面直角坐标系xOy 中,如图放置的边长为2的正方形ABCD 沿x 轴滚动(无滑动滚动),点D 恰好经过坐标原点,设顶点(),B x y 的轨迹方程是()y f x =,则对函数()y f x =的判断正确的是( )A .函数()y f x =是奇函数B .对任意的x ∈R ,都有()()44f x f x +=-C .函数()y f x =的值域为0,22⎡⎣D .函数()y f x =在区间[]6,8上单调递增【答案】BCD 【解析】由题意,当42x -≤<-时,顶点(),B x y 的轨迹是以点(2,0)A -为圆心,以2为半径的14圆; ,当22x -≤<时,顶点(),B x y 的轨迹是以点(0,0)D 为圆心,以214圆;当24x ≤<时,顶点(),B x y 的轨迹是以点(2,0)C 为圆心,以2为半径的14圆; 当46x ≤<,顶点(),B x y 的轨迹是以点(4,0)A 为圆心,以2为半径的14圆,与42x -≤<-的形状相同,因此函数()y f x =在[]4,4-恰好为一个周期的图像; 所以函数()y f x =的周期是8; 其图像如下:A 选项,由图像及题意可得,该函数为偶函数,故A 错;B 选项,因为函数的周期为8,所以(8)()f x f x +=,因此(4)(4)f x f x +=-;故B 正确;·C 选项,由图像可得,该函数的值域为0,22⎡⎣;故C 正确;D 选项,因为该函数是以8为周期的函数,因此函数()y f x =在区间[]6,8的图像与在区间[]2,0-图像形状相同,因此,单调递增;故D 正确; 故选:BCD.34.(2020届山东师范大学附中高三月考)下列函数中,既是偶函数,又在(0,)+∞上单调递增的是( ) A .3y x = B .2yxC .xy e =D .2lg y x =【答案】CD 【解析】本题主要考查函数的单调性和函数的奇偶性.|A 项,对于函数3y x =,因为()33()()f x x x f x -=-=-≠,所以函数3y x =不是偶函数.故A 项不符合题意.B 项,对于函数2yx ,因为当1x =时,1y =,当2x =,14y =,所以函数2y x 在区间(0,)+∞上不是单调递增的.故B 项不符合题意.C 项,对于函数x y e =,因为定义域为R ,()()x x g x g x e e --===,所以函数xy e =为偶函数,因为函数xy e =,当0x >时,xx y e e ==,而1e >,函数x y e =在R 上单调递增,所以函数xy e =在区间(0,)+∞上为增函数.故C 项符合题意.D 项,对于函数2lg y x =,因为函数()22lg )(l ()g h x x x h x -=-==,所以函数2lg y x =是偶函数.而2yx 在(0,)+∞上单调递增,lg y x =在(0,)+∞上单调递增,所以函数2lg y x =在(0,)+∞上单调递增.故D 项符合题意. 故选:CD.35.(2020届山东实验中学高三上期中)设定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x x -+=,且当0x ≤时,()f x x '<.己知存在()()()220111122x x f x x f x x ⎧⎫∈-≥---⎨⎬⎩⎭,且0x 为函数()x g x e a =-(,a R e ∈为自然对数的底数)的一个零点,则实数a 的取值可能是( )A .12B .2C .2e D【答案】BCD—【解析】令函数21()()2T x f x x =-,因为2()()f x f x x -+=,22211()()()()()()()022T x T x f x x f x x f x f x x ∴+-=-+---=+--=,()T x ∴为奇函数,当0x 时,()()0T x f x x '='-<, ()T x ∴在(],0-∞上单调递减, ()T x ∴在R 上单调递减.存在0{|()(1)}x x T x T x ∈-,/∴得00()(1)T x T x -,001x x -,即012x ,()x g x e a =-;1()2x, 0x 为函数()y g x =的一个零点;当12x时,()0x g x e '=-, ∴函数()g x 在12x 时单调递减,由选项知0a >,取12x =<,又0g ee ⎛-=> ⎝,∴要使()g x 在12x时有一个零点,.只需使102g a ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 解得e a, a ∴的取值范围为⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭, 故选:BCD . 三、填空题36.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)若()3,0{1,0x x f x x x≤=>,则()()2f f -=__________. 【答案】9 【解析】《因为21(2)309f --==>,所以1((2))()99f f f -==,应填答案9. 37.(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上是减函数,10,3f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭则不等式18log 0f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为__________.【答案】1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[0,)+∞上是减函数,1()03f -=,11()()033f f ∴=-=,则不等式18(log )0f x >等价为不等式181(|log |)()3f x f >,即181|log |3x <⇒1811log 33x -<<⇒122x <<,{即不等式的解集为1(,2)2, 故答案为:1(,2)2.38.(2020届山东省九校高三上学期联考)已知[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]33=,[]1.51=,[]1.72-=-.令()2x f x x =⋅,[]()()g x f x x =-,则下列说法正确的是__________.①()g x 是偶函数 ②()g x 是周期函数③方程()0g x -=有4个根④()g x 的值域为[]0,2 【答案】②③|【解析】1111()([])()33333g f f =-==,1112()([])()33333g f f -=---== 显然11()()33g g -≠,所以()g x 不是偶函数,所以①错误;[][](1)(11)()()g x f x x f x x g x +=+-+=-=,所以()g x 是周期为1的周期函数,所以②正确; 作出函数y x =的图象和()g x 的图象:根据已推导()g x 是周期为1的周期函数,只需作出()g x 在[0,1)x ∈的图象即可,当[0,1)x ∈时[]()()()2x g x f x x f x x =-==⋅,根据周期性即可得到其余区间函数图象,如图所示:》可得()g x 值域为[0,2),函数y x =()g x 的图象一共4个交点,即方程()0g x x =有4个根, 所以③正确,④错误; 故答案为:②③39.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)已知定义在R 上的函数满足(3)(3)f x f x -=-+,且()f x 图像关于1x =对称,当(1,2]x ∈时,2()log (21)f x x =+,则8252f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________. 【答案】-2 【解析】因为()f x 图像关于1x =对称,则()(2)f x f x =-,()(2)(31)(31)(4)(8)f x f x f x f x f x f x =-=--=-++=-+=+,)故()f x 是以8为周期的周期函数,82511113851443131222222f f f f ff⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯++=+=++=---=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭23log (21)22=-⨯+=-故答案为:2-.40.(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当12x x ≠时,有1212[()()]()0f x f x x x --<恒成立,若(31)(2)0f x f ++>,则x 的取值范围是________.【答案】(,1)-∞- 【解析】根据已知条件:当12x x ≠时,有1212[()()]()0f x f x x x --<恒成立,得函数()f x 是定义在R 上的减函数,…又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以(2)(2)f f -=-,故(31)(2)0f x f ++>等价于(31)(2)(2)f x f f +>-=-,所以312x +<-,即1x <-. 故答案为:(),1-∞-.41.(2020届山东省济宁市高三上期末)2019年7月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考古科学家在测定遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳14的质量N 随时间t (单位:年)的衰变规律满足573002tN N -=⋅(0N 表示碳14原有的质量),则经过5730年后,碳14的质量变为原来的________;经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳14的质量是原来的12至35,据此推测良渚古城存在的时期距今约在________年到5730年之间.(参考数据:22log 3 1.6,log 5 2.3≈≈) 【答案】124011 【解析】当5730t =时,100122N N N -=⋅=∴经过5730年后,碳14的质量变为原来的12令035N N =,则5730325t-= 2223log log 3log 50.757305t ∴-==-≈- 。
2020高考数学真题及答案一、选择题1. 题目:已知函数 $f(x)=x^2-4x+\\frac{2}{x-2}$,则f(x)的最小值为()A. $-\\frac{15}{4}$B. $-\\frac{19}{4}$C. $-\\frac{31}{4}$D. $-\\frac{35}{4}$解答:首先,我们先求出函数f(x)的导函数,然后将导函数的值等于零,即可求出最小值所对应的x值。
$f'(x) = 2x - 4 - \\frac{2}{(x-2)^2}$令f′(x)=0,解方程可得:$2x - 4 - \\frac{2}{(x-2)^2} = 0$整理得到:(x−2)2=2解得 $x = 2 \\pm \\sqrt{2}$由于函数的定义域为x eq2,所以最小值所对应的x值为 $x = 2 + \\sqrt{2}$。
将 $x = 2 + \\sqrt{2}$ 代入函数f(x),即可求出最小值:$f(2 + \\sqrt{2}) = (2 + \\sqrt{2})^2 - 4(2 + \\sqrt{2}) + \\frac{2}{2 + \\sqrt{2} - 2}$经过整理和计算,最终得出最小值为 $-\\frac{31}{4}$。
因此,选择题的答案为 C. $-\\frac{31}{4}$。
二、填空题1. 题目:一个低音扬声器每秒钟发出的声波是f(x)=x2−3x+7,其中x为秒数。
则经过5秒钟,低音扬声器发出的声波的声压(用P表示)为 $\\underline{\\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ }$。
解答:根据题意,我们需要求出x=5时的函数值f(5)。
将x=5代入函数f(x),即可求得:$f(5) = 5^2 - 3 \\cdot 5 + 7 = 25 - 15 + 7 = 17$因此,经过5秒钟,低音扬声器发出的声波的声压P为 $\\underline{17}$。
2020年高考数学(全国卷3·理),题目和答案都在这里了2020年高考数学(全国卷3·理)题目,你觉得是简单还是困难?先来看看实体结构:试题结构(模块与题号的对应):集合:1复数:2线性规划:13二项式定理:14三视图:8向量:6数列:17函数:4、12、21三角函数:7、9、16立体几何:15、19解析几何:5、10、11、20概率与统计:3、18坐标系与参数方程:22不等式:23难度分析:小题:仍然以基础考察为主:第1-9题,13/14题为简单型。
稍微有些基础的同学都能得分。
(其中第4题属于数学应用,考察对数的运算)第10题,第15、16题为中等难度题目。
而相对较难的是第11-12题。
大题:17-18题简单题,19中等难度,20-21压轴、但第一问相对简单。
22-23题常规题目总体来说,试题难度适中,整体仍以基础考察为主,最后的着力点是数学核心素养及数学能力的考察.高清版试题私信作者领取,选择、填空答案如下:以上试卷根据网络资料整理,试题/答案不敢确保无误,请以官方公布答案为准。
【仅作为学习交流参考使用.】高三的孩子们,不管今年的题目难还是简单,发挥得好还是差,一切都已过去。
考完试后,应该考虑的是自己如何走好以后的每一步。
人生贵在无悔、精彩无处不在。
加油!高二的孩子们,明年的这个时候,就要轮到你们上场了,每一年的题目、题型很难猜透,题型与刷题固然重要,但也要注重自我“能力”的提高。
只有这样,才能在高考中立于不败之地。
加油!。
2020年上海市高考数学试卷一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,4},集合B={2,4,5},则A∩B=.2.(4分)计算:=.3.(4分)已知复数z=1﹣2i(i为虚数单位),则|z|=.4.(4分)已知函数f(x)=x3,f′(x)是f(x)的反函数,则f′(x)=.5.(4分)已知x、y满足,则z=y﹣2x的最大值为.6.(4分)已知行列式=6,则=.7.(5分)已知有四个数1,2,a,b,这四个数的中位数是3,平均数是4,则ab=.8.(5分)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.9.(5分)从6个人挑选4个人去值班,每人值班一天,第一天安排1个人,第二天安排1个人,第三天安排2个人,则共有种安排情况.10.(5分)已知椭圆C:+=1的右焦点为F,直线l经过椭圆右焦点F,交椭圆C 于P、Q两点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q′,且满足PQ⊥FQ′,求直线l的方程是.11.(5分)设a∈R,若存在定义域为R的函数f(x)同时满足下列两个条件:(1)对任意的x0∈R,f(x0)的值为x0或x02;(2)关于x的方程f(x)=a无实数解,则a的取值范围是.12.(5分)已知,,,,…,(k∈N*)是平面内两两互不相等的向量,满足||=1,且|﹣|∈{1,2}(其中i=1,2,j=1,2,…,k),则k的最大值是.二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)下列等式恒成立的是()A.a2+b2≤2ab B.a2+b2≥﹣2ab C.a+b≥2D.a2+b2≤﹣2ab 14.(5分)已知直线方程3x+4y+1=0的一个参数方程可以是()A.B.C.D.15.(5分)在棱长为10的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,则过点P且与A1C平行的直线相交的面是()A.AA1B1B B.BB1C1C C.CC1D1D D.ABCD 16.(5分)命题p:存在a∈R且a≠0,对于任意的x∈R,使得f(x+a)<f(x)+f(a);命题q1:f(x)单调递减且f(x)>0恒成立;命题q2:f(x)单调递增,存在x0<0使得f(x0)=0,则下列说法正确的是()A.只有q1是p的充分条件B.只有q2是p的充分条件C.q1,q2都是p的充分条件D.q1,q2都不是p的充分条件三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知ABCD是边长为1的正方形,正方形ABCD绕AB旋转形成一个圆柱.(1)求该圆柱的表面积;(2)正方形ABCD绕AB逆时针旋转至ABC1D1,求线段CD1与平面ABCD所成的角.18.(14分)已知函数f(x)=sinωx,ω>0.(1)f(x)的周期是4π,求ω,并求f(x)=的解集;(2)已知ω=1,g(x)=f2(x)+f(﹣x)f(﹣x),x∈[0,],求g(x)的值域.19.(14分)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上一定时间内通过的车辆数除以时间,车辆密度是该路段一定时间内通过的车辆数除以该路段的长度,现定义交通流量为v=,x为道路密度,q为车辆密度.v=f(x)=.(1)若交通流量v>95,求道路密度x的取值范围;(2)已知道路密度x=80,交通流量v=50,求车辆密度q的最大值.20.(16分)已知双曲线Γ1:﹣=1与圆Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于点A(x A,y A)(第一象限),曲线Γ为Γ1、Γ2上取满足x>|x A|的部分.(1)若x A=,求b的值;(2)当b=,Γ2与x轴交点记作点F1、F2,P是曲线Γ上一点,且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)过点D(0,+2)斜率为﹣的直线l与曲线Γ只有两个交点,记为M、N,用b表示•,并求•的取值范围.21.(18分)已知数列{a n}为有限数列,满足|a1﹣a2|≤|a1﹣a3|≤…≤|a1﹣a m|,则称{a n}满足性质P.(1)判断数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P,请说明理由;(2)若a1=1,公比为q的等比数列,项数为10,具有性质P,求q的取值范围;(3)若{a n}是1,2,3,…,m的一个排列(m≥4),{b n}符合b k=a k+1(k=1,2,…,m﹣1),{a n}、{b n}都具有性质P,求所有满足条件的数列{a n}.2020年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,4},集合B={2,4,5},则A∩B={2,4} .【分析】由交集的定义可得出结论.【解答】解:因为A={1,2,3},B={2,4,5},则A∩B={2,4}.故答案为:{2,4}.【点评】本题考查交集的定义,属于基础题.2.(4分)计算:=.【分析】由极限的运算法则和重要数列的极限公式,可得所求值.【解答】解:====,故答案为:.【点评】本题考查数列的极限的求法,注意运用极限的运算性质,考查运算能力,是一道基础题.3.(4分)已知复数z=1﹣2i(i为虚数单位),则|z|=.【分析】由已知直接利用复数模的计算公式求解.【解答】解:由z=1﹣2i,得|z|=.故答案为:.【点评】本题考查复数模的求法,是基础的计算题.4.(4分)已知函数f(x)=x3,f′(x)是f(x)的反函数,则f′(x)=x,x∈R.【分析】由已知求解x,然后把x与y互换即可求得原函数的反函数.【解答】解:由y=f(x)=x3,得x=,把x与y互换,可得f(x)=x3的反函数为f﹣1(x)=.故答案为:.【点评】本题考查函数的反函数的求法,注意反函数的定义域是原函数的值域,是基础题.5.(4分)已知x、y满足,则z=y﹣2x的最大值为﹣1 .【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图阴影部分,化目标函数z=y﹣2x为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,联立,解得,即A(1,1).z有最大值为1﹣2×1=﹣1.故答案为:﹣1.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6.(4分)已知行列式=6,则= 2 .【分析】直接利用行列式的运算法则求解即可.【解答】解:行列式=6,可得3=6,解得=2.故答案为:2.【点评】本题考查行列式的应用,代数余子式的应用,是基本知识的考查.7.(5分)已知有四个数1,2,a,b,这四个数的中位数是3,平均数是4,则ab=36 .【分析】分别由题意结合中位数,平均数计算方法得a+b=13,=3,解得a,b,再算出答案即可.【解答】解:因为四个数的平均数为4,所以a+b=4×4﹣1﹣2=13,因为中位数是3,所以=3,解得a=4,代入上式得b=13﹣4=9,所以ab=36,故答案为:36.【点评】本题考查样本的数字特征,中位数,平均数,属于基础题.8.(5分)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.【分析】根据等差数列的通项公式可由a1+a10=a9,得a1=﹣d,在利用等差数列前n 项和公式化简即可得出结论.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}满足a1+a10=a9,即a1+a1+9d=a1+8d,变形可得a1=﹣d,所以====.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的前n项和与等差数列通项公式的应用,注意分析a1与d的关系,属于基础题.9.(5分)从6个人挑选4个人去值班,每人值班一天,第一天安排1个人,第二天安排1个人,第三天安排2个人,则共有180 种安排情况.【分析】根据题意,由组合公式得共有排法,计算即可得出答案.【解答】解:根据题意,可得排法共有=180种.故答案为:180.【点评】本题考查组合数公式,解题关键是正确理解题意并熟悉组合数公式,属于基础题.10.(5分)已知椭圆C:+=1的右焦点为F,直线l经过椭圆右焦点F,交椭圆C于P、Q两点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q′,且满足PQ⊥FQ′,求直线l的方程是x+y﹣1=0 .【分析】求出椭圆的右焦点坐标,利用已知条件求出直线的斜率,然后求解直线方程.【解答】解:椭圆C:+=1的右焦点为F(1,0),直线l经过椭圆右焦点F,交椭圆C于P、Q两点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q′,且满足PQ⊥FQ′,可知直线l的斜率为﹣1,所以直线l的方程是:y=﹣(x﹣1),即x+y﹣1=0.故答案为:x+y﹣1=0.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用直线与直线的对称关系的应用,直线方程的求法,是基本知识的考查.11.(5分)设a∈R,若存在定义域为R的函数f(x)同时满足下列两个条件:(1)对任意的x0∈R,f(x0)的值为x0或x02;(2)关于x的方程f(x)=a无实数解,则a的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).【分析】根据条件(1)可知x0=0或1,进而结合条件(2)可得a的范围【解答】解:根据条件(1)可得x0=0或1,又因为关于x的方程f(x)=a无实数解,所以a≠0或1,故a∈(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞),故答案为:(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).【点评】本题考查函数零点与方程根的关系,属于基础题.12.(5分)已知,,,,…,(k∈N*)是平面内两两互不相等的向量,满足||=1,且|﹣|∈{1,2}(其中i=1,2,j=1,2,…,k),则k的最大值是 6 .【分析】设,,结合向量的模等于1和2画出图形,由圆的交点个数即可求得k的最大值.【解答】解:如图,设,,由||=1,且|﹣|∈{1,2},分别以A1,A2为圆心,以1和2为半径画圆,其中任意两圆的公共点共有6个.故满足条件的k的最大值为6.故答案为:6.【点评】本题考查两向量的线性运算,考查向量模的求法,正确理解题意是关键,是中档题.二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)下列等式恒成立的是()A.a2+b2≤2ab B.a2+b2≥﹣2ab C.a+b≥2D.a2+b2≤﹣2ab 【分析】利用(a+b)2≥0恒成立,可直接得到a2+b2≥﹣2ab成立,通过举反例可排除ACD.【解答】解:A.显然当a<0,b>0时,不等式a2+b2≤2ab不成立,故A错误;B.∵(a+b)2≥0,∴a2+b2+2ab≥0,∴a2+b2≥﹣2ab,故B正确;C.显然当a<0,b<0时,不等式a+b≥2不成立,故C错误;D.显然当a>0,b>0时,不等式a2+b2≤﹣2ab不成立,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了基本不等式的应用,考查了转化思想,属基础题.14.(5分)已知直线方程3x+4y+1=0的一个参数方程可以是()A.B.C.D.【分析】选项的参数方程,化为普通方程,判断即可.【解答】解:的普通方程为:,即4x+3y﹣1=0,不正确;的普通方程为:,即3x+4y+1=0,正确;的普通方程为:,即4x+3y﹣1=0,不正确;的普通方程为:,即3x+4y﹣7=0,不正确;故选:B.【点评】本题考查直线的参数方程与普通方程的互化,是基本知识的考查.15.(5分)在棱长为10的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,则过点P且与A1C平行的直线相交的面是()A.AA1B1B B.BB1C1C C.CC1D1D D.ABCD【分析】由图可知点P在△AA1D内,过P作EF∥A1D,且EF∩AA1于E,EF∩AD于F,在平面ABCD中,过F作FG∥CD,交BC于G,由平面与平面平行的判定可得平面EFG ∥平面A1DC,连接AC,交FG于M,连接EM,再由平面与平面平行的性质得EM∥A1C,在△EFM中,过P作PN∥EM,且PN∩FM于N,可得PN∥A1C,由此说明过点P且与A1C平行的直线相交的面是ABCD.【解答】解:如图,由点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,可得P在△AA1D内,过P作EF∥A1D,且EF∩AA1于E,EF∩AD于F,在平面ABCD中,过F作FG∥CD,交BC于G,则平面EFG∥平面A1DC.连接AC,交FG于M,连接EM,∵平面EFG∥平面A1DC,平面A1AC∩平面A1DC=A1C,平面A1AC∩平面EFM=EM,∴EM∥A1C.在△EFM中,过P作PN∥EM,且PN∩FM于N,则PN∥A1C.∵线段FM在四边形ABCD内,N在线段FM上,∴N在四边形ABCD内.∴过点P且与A1C平行的直线相交的面是ABCD.故选:D.【点评】本题考查空间中直线与直线位置关系的判定及应用,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.16.(5分)命题p:存在a∈R且a≠0,对于任意的x∈R,使得f(x+a)<f(x)+f(a);命题q1:f(x)单调递减且f(x)>0恒成立;命题q2:f(x)单调递增,存在x0<0使得f(x0)=0,则下列说法正确的是()A.只有q1是p的充分条件B.只有q2是p的充分条件C.q1,q2都是p的充分条件D.q1,q2都不是p的充分条件【分析】对于命题q1:当a>0时,结合f(x)单调递减,可推出f(x+a)<f(x)<f(x)+f(a),命题q1是命题p的充分条件.对于命题q2:当a=x0<0时,f(a)=f(x0)=0,结合f(x)单调递增,推出f(x+a)<f(x),进而f(x+a)<f(x)+f (a),命题q2都是p的充分条件.【解答】解:对于命题q1:当f(x)单调递减且f(x)>0恒成立时,当a>0时,此时x+a>x,又因为f(x)单调递减,所以f(x+a)<f(x)又因为f(x)>0恒成立时,所以f(x)<f(x)+f(a),所以f(x+a)<f(x)+f(a),所以命题q1⇒命题p,对于命题q2:当f(x)单调递增,存在x0<0使得f(x0)=0,当a=x0<0时,此时x+a<x,f(a)=f(x0)=0,又因为f(x)单调递增,所以f(x+a)<f(x),所以f(x+a)<f(x)+f(a),所以命题p2⇒命题p,所以q1,q2都是p的充分条件,故选:C.【点评】本题考查命题的真假,及函数的单调性,关键是分析不等式之间关系,属于中档题.三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知ABCD是边长为1的正方形,正方形ABCD绕AB旋转形成一个圆柱.(1)求该圆柱的表面积;(2)正方形ABCD绕AB逆时针旋转至ABC1D1,求线段CD1与平面ABCD所成的角.【分析】(1)该圆柱的表面由上下两个半径为1的圆面和一个长为2π、宽为1的矩形组成,依次求出圆面和矩形的面积,相加即可;(2)先利用线面垂直的判定定理证明AD1⊥平面ADB,连接CD1,则∠D1CA即为线段CD1与平面ABCD所成的角,再利用三角函数的知识求出cos∠D1CA即可.【解答】解:(1)该圆柱的表面由上下两个半径为1的圆面和一个长为2π、宽为1的矩形组成,∴S=2×π×12+2π×1=4π.故该圆柱的表面积为4π.(2)∵正方形ABC1D1,∴AD1⊥AB,又∠DAD1=,∴AD1⊥AD,∵AD∩AB=A,且AD、AB⊂平面ADB,∴AD1⊥平面ADB,即D1在面ADB上的投影为A,连接CD1,则∠D1CA即为线段CD1与平面ABCD所成的角,而cos∠D1CA==,∴线段CD1与平面ABCD所成的角为arccos.【点评】本题考查圆柱的表面积、空间线面夹角问题,熟练掌握线面垂直的判定定理是解题的关键,考查学生的空间立体感和运算能力,属于基础题.18.(14分)已知函数f(x)=sinωx,ω>0.(1)f(x)的周期是4π,求ω,并求f(x)=的解集;(2)已知ω=1,g(x)=f2(x)+f(﹣x)f(﹣x),x∈[0,],求g(x)的值域.【分析】(1)直接利用正弦型函数的性质的应用求出结果.(2)利用三角函数关系式的变换和正弦型函数的性质的应用求出函数的值域.【解答】解:(1)由于f(x)的周期是4π,所以ω=,所以f(x)=sin.令sin,故或,整理得或.故解集为{x|或,k∈Z}.(2)由于ω=1,所以f(x)=sin x.所以g(x)===﹣=﹣sin(2x+).由于x∈[0,],所以.,故,故.所以函数g(x)的值域为[﹣.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.(14分)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上一定时间内通过的车辆数除以时间,车辆密度是该路段一定时间内通过的车辆数除以该路段的长度,现定义交通流量为v=,x为道路密度,q为车辆密度.v=f(x)=.(1)若交通流量v>95,求道路密度x的取值范围;(2)已知道路密度x=80,交通流量v=50,求车辆密度q的最大值.【分析】(1)易知v越大,x越小,所以v=f(x)是单调递减函数,k>0,于是只需令,解不等式即可;(2)把x=80,v=50代入v=f(x)的解析式中,求出k的值,利用q=vx可得到q 关于x的函数关系式,分段判断函数的单调性,并求出各自区间上q的最大值,取较大者即可.【解答】解:(1)∵v=,∴v越大,x越小,∴v=f(x)是单调递减函数,k>0,当40≤x≤80时,v最大为85,于是只需令,解得x>3,故道路密度x的取值范围为(3,40).(2)把x=80,v=50代入v=f(x)=﹣k(x﹣40)+85中,得50=﹣k•40+85,解得k=.∴q=vx=,当0<x<40时,q单调递增,q<100×40﹣135×≈4000;当40≤x≤80时,q是关于x的二次函数,开口向下,对称轴为x=,此时q有最大值,为>4000.故车辆密度q的最大值为.【点评】本题考查分段函数的实际应用,考查学生分析问题和解决问题的能力,以及运算能力,属于中档题.20.(16分)已知双曲线Γ1:﹣=1与圆Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于点A(x A,y A)(第一象限),曲线Γ为Γ1、Γ2上取满足x>|x A|的部分.(1)若x A=,求b的值;(2)当b=,Γ2与x轴交点记作点F1、F2,P是曲线Γ上一点,且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)过点D(0,+2)斜率为﹣的直线l与曲线Γ只有两个交点,记为M、N,用b表示•,并求•的取值范围.【分析】(1)联立曲线Γ1与曲线Γ2的方程,以及x A=,解方程可得b;(2)由双曲线的定义和三角形的余弦定理,计算可得所求角;(3)设直线l:y=﹣x+,求得O到直线l的距离,判断直线l与圆的关系:相切,可设切点为M,考虑双曲线的渐近线方程,只有当y A>2时,直线l才能与曲线Γ有两个交点,解不等式可得b的范围,由向量投影的定义求得•,进而得到所求范围.【解答】解:(1)由x A=,点A为曲线Γ1与曲线Γ2的交点,联立,解得y A=,b=2;(2)由题意可得F1,F2为曲线Γ1的两个焦点,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=8,2a=4,所以|PF2|=8﹣4=4,因为b=,则c==3,所以|F1F2|=6,在△PF1F2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2===,由0<∠F1PF2<π,可得∠F1PF2=arccos;(3)设直线l:y=﹣x+,可得原点O到直线l的距离d==,所以直线l是圆的切线,设切点为M,所以k OM=,并设OM:y=x与圆x2+y2=4+b2联立,可得x2+x2=4+b2,可得x=b,y=2,即M(b,2),注意直线l与双曲线的斜率为负的渐近线平行,所以只有当y A>2时,直线l才能与曲线Γ有两个交点,由,可得y A2=,所以有4<,解得b2>2+2或b2<2﹣2(舍去),因为为在上的投影可得,•=4+b2,所以•=4+b2>6+2,则•∈(6+2,+∞).【点评】本题考查双曲线与圆的定义和方程、性质,考查直线和圆的方程、双曲线的方程的联立,以及向量的数量积的几何意义,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.21.(18分)已知数列{a n}为有限数列,满足|a1﹣a2|≤|a1﹣a3|≤…≤|a1﹣a m|,则称{a n}满足性质P.(1)判断数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P,请说明理由;(2)若a1=1,公比为q的等比数列,项数为10,具有性质P,求q的取值范围;(3)若{a n}是1,2,3,…,m的一个排列(m≥4),{b n}符合b k=a k+1(k=1,2,…,m﹣1),{a n}、{b n}都具有性质P,求所有满足条件的数列{a n}.【分析】(1)根据定义,验证两个数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P 即可;(2)假设公比q的等比数列满足性质p,可得:|a1﹣a1q n|≥|a1﹣a1q n﹣1|,推出(q﹣1)q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≥0,通过q≥1,0<q≤1时,﹣1≤q<0时:q<﹣1时,四种情况讨论求解即可.(3)设a1=p,分p=1时,当p=m时,当p=2时,当p=m﹣1时,以及P∈{3,4,…,m﹣3,m﹣2},五种情况讨论,判断数列{a n}的可能情况,分别推出{b n}判断是否满足性质P即可.【解答】解:(1)对于数列3,2,5,1,有|2﹣3|=1,|5﹣3|=2,|1﹣3|=2,满足题意,该数列满足性质P;对于第二个数列4、3、2、5、1,|3﹣4|=1,|2﹣4|=2,|5﹣4|=1.不满足题意,该数列不满足性质P.(2)由题意:|a1﹣a1q n|≥|a1﹣a1q n﹣1|,可得:|q n﹣1|≥|q n﹣1﹣1|,n∈{2,3,…,9},两边平方可得:q2n﹣2q n+1≥q2n﹣2﹣2q n﹣1+1,整理可得:(q﹣1)q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≥0,当q≥1时,得q n﹣1(q+1)﹣2≥0此时关于n恒成立,所以等价于n=2时,q(q+1)﹣2≥0,所以,(q+2)(q﹣1)≥0,所以q≤﹣2,或q≥1,所以取q≥1,当0<q≤1时,得q n﹣1(q+1)﹣2≤0,此时关于n恒成立,所以等价于n=2时,q (q+1)﹣2≤0,所以(q+2)(q﹣1)≤0,所以﹣2≤q≤1,所以取0<q≤1.当﹣1≤q<0时:q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≤0,当n为奇数时,得q n﹣1(q+1)﹣2≤0,恒成立,当n为偶数时,q n﹣1(q+1)﹣2≥0,不恒成立;故当﹣1≤q<0时,矛盾,舍去.当q<﹣1时,得q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≤0,当n为奇数时,得q n﹣1(q+1)﹣2≤0,恒成立,当n为偶数时,q n﹣1(q+1)﹣2≥0,恒成立;故等价于n=2时,q(q+1)﹣2≥0,所以(q+2)(q﹣1)≥0,所以q≤﹣2或q≥1,所以取q≤﹣2,综上q∈(﹣∞,﹣2]∪(0,+∞).(3)设a1=p,p∈{3,4,…,m﹣3,m﹣2},因为a1=p,a2可以取p﹣1,或p+1,a3可以取p﹣2,或p+2,如果a2或a3取了p﹣3或p+3,将使{a n}不满足性质P;所以{a n}的前5项有以下组合:①a1=p,a2=p﹣1;a3=p+1;a4=p﹣2;a5=p+2;②a1=p,a2=p﹣1;a3=p+1;a4=p+2;a5=p﹣2;③a1=p,a2=p+1;a3=p﹣1;a4=p﹣2;a5=p+2;④a1=p,a2=p+1;a3=p﹣1;a4=p+2;a5=p﹣2;对于①,b1=p﹣1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=1,与{b n}满足性质P矛盾,舍去;对于②,b1=p﹣1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=3,|b4﹣b1|=2与{b n}满足性质P矛盾,舍去;对于③,b1=p+1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=3,|b4﹣b1|=1与{b n}满足性质P矛盾,舍去;对于④b1=p+1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=1,与{b n}满足性质P矛盾,舍去;所以P∈{3,4,…,m﹣3,m﹣2},均不能同时使{a n}、{b n}都具有性质P.当p=1时,有数列{a n}:1,2,3,…,m﹣1,m满足题意.当p=m时,有数列{a n}:m,m﹣,…,3,2,1满足题意.当p=2时,有数列{a n}:2,1,3,…,m﹣1,m满足题意.当p=m﹣1时,有数列{a n}:m﹣1,m,m﹣2,m﹣3,…,3,2,1满足题意.所以满足题意的数列{a n}只有以上四种.【点评】本题考查数列的综合应用,不等式以及不等关系,二次函数的性质以及函数的相关性质的综合应用,考查分析问题解决问题的能力是难度大的题目,必须由高的数学思维逻辑修养才能解答.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题目时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题目时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题目:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x *N ,{(,)|8}B x y x y ,则A B ∩中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6【答案】C 【解析】【分析】采用列举法列举出A B ∩中元素的即可.【详解】由题意,A B ∩中的元素满足8y xx y ,且*,x y N ,由82x y x ,得4x ,所以满足8x y 的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A B ∩中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.2.复数113i的虚部是()A.310B.110C.110D.310【答案】D 【解析】【分析】利用复数的除法运算求出z 即可.【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i ,所以复数113z i 的虚部为310.故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.14230.1,0.4p p p pB.14230.4,0.1p p p pC.14230.2,0.3p p p pD.14230.3,0.2p p p p 【答案】B 【解析】【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为 140.1230.4 2.5A x ,方差为 222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s ;对于B 选项,该组数据的平均数为 140.4230.1 2.5B x ,方差为 222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s ;对于C 选项,该组数据的平均数为 140.2230.3 2.5C x ,方差为 222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s ;对于D 选项,该组数据的平均数为 140.3230.2 2.5D x ,方差为 222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s .因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t ,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为()(ln19≈3)A.60 B.63C.66D.69【答案】C 【解析】【分析】将t t 代入函数0.23531t KI t e结合 0.95I tK求得t即可得解.【详解】0.23531t KI t e∵,所以0.23530.951t KI t K e,则 0.235319t e ,所以,0.2353ln193t,解得353660.23t .故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为()A.(14,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)【答案】B 【解析】【分析】根据题中所给的条件OD OE ,结合抛物线的对称性,可知4COx COx,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x 与抛物线22(0)y px p 交于,C D 两点,且OD OE ,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p ,求得1p ,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a ,||6b ,6a b ,则cos ,= a a b ()A.3135B.1935C.1735 D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出a ab 、a b 的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b的值.【详解】5a ∵,6b ,6a b,225619a a b a a b .7a b,因此,1919cos ,5735a a b a a b a a b.故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =()A.19B.13C.12 D.23【答案】A 【解析】【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC,即可求得答案.【详解】∵在ABC 中,2cos 3C,4AC ,3BC 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C2224322433AB可得29AB ,即3AB 由∵22299161cos 22339AB BC AC B AB BC故1cos 9B .故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.B. C.6+2 D.【答案】C 【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:2113sin 60222ADB S AB AD△该几何体的表面积是:632 .故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A.–2 B.–1C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2tan tan 74∵,tan 12tan 71tan,令tan ,1t t ,则1271tt t,整理得2440t t ,解得2t ,即tan 2 .故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l 与曲线y =和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为()A.y =2x +1B.y =2x +12C.y =12x +1 D.y =12x +12【答案】D 【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y上的切点为 0x ,则00x ,函数y的导数为y,则直线l的斜率k,设直线l的方程为 0y x x,即00x x ,由于直线l 与圆2215x y,两边平方并整理得2005410x x ,解得01x ,015x(舍),则直线l 的方程为210x y ,即1122y x .故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =()A.1B.2C.4D.8【答案】A 【解析】【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】ca∵,c ,根据双曲线的定义可得122PF PF a ,12121||42PF F PF F S P△,即12||8PF PF ,12F P F P ∵, 22212||2PF PF c ,22121224PF PF PF PF c ,即22540a a ,解得1a ,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则()A.a <b <cB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】A 【解析】【分析】由题意可得a 、b 、 0,1c ,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b ,得85b ,结合5458 可得出45b,由13log 8c ,得138c ,结合45138 ,可得出45c,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、0,1c ,222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b,a b ;由8log 5b ,得85b ,由5458 ,得5488b ,54b ,可得45b;由13log 8c ,得138c ,由45138 ,得451313c ,54c ,可得45c .综上所述,a b c .故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题目:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x,,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7【解析】【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决.【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y ,所以322x zy ,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y ,当322x zy 经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x,得12x y ,(1,2)A ,所以max 31227z 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240【解析】【分析】写出622x x二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】∵622x x其二项式展开通项:62612rrrr C xx T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r rC x 当1230r ,解得4r 622x x的展开式中常数项是:664422161516240C C .故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握na b 的展开通项公式1C r n r r r n T ab ,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值.【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2,3BC AB AC ,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O ,由于AM,故122S△A BC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3.【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.16.关于函数f (x )=1sin sin x x有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x 可判断命题④的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f,所以,函数 f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数 f x 的定义域为,x x k k Z ,定义域关于原点对称, 111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x,所以,函数 f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x,所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 时,sin 0x ,则 1sin 02sin f x x x,命题④错误.故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n .(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a ,37a ,21n a n ,证明见解析;(2)1(21)22n n S n .【解析】【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出 n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a ,32381587a a ,由数列 n a 的前三项可猜想数列 n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n ,证明如下:当1n 时,13a 成立;假设n k 时,21k a k 成立.那么1n k 时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k 也成立.则对任意的*n N ,都有21n a n 成立;(2)由(1)可知,2(21)2nnn a n 231325272(21)2(21)2n n n S n n ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n ,②由① ②得:23162222(21)2nn n S n 21121262(21)212n n n1(12)22n n ,即1(21)22n n S n .【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率;(2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22列联表,计算出2K的观测值,再结合临界值表可得结论.【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43 100,等级为2的概率为510120.27100,等级为3的概率为6780.21100,等级为4的概率为7200.09100;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100(3)22 列联表如下:人次400人次400空气质量不好3337空气质量好228221003383722 5.820 3.84155457030K ,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D 中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED ,12BF FB .(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB ,1AD ,13AA ,求二面角1A EF A 的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427.【解析】【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz ,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A 的余弦值,进而可求得二面角1A EF A 的正弦值.【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D 中,//AD BC 且AD BC ,11//BB CC 且11BB CC ,112C G CG ∵,12BF FB ,112233CG CC BB BF 且CG BF ,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG ,同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG 且1C E DG ,1//C E AF 且1C E AF ,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz ,则 2,1,3A 、 12,1,0A 、 2,0,2E 、 0,1,1F ,0,1,1AE , 2,0,2AF , 10,1,2A E , 12,0,1A F,设平面AEF 的法向量为 111,,m x y z,由0m AE m AF,得11110220y z x z 取11z ,得111x y ,则 1,1,1m ,设平面1A EF 的法向量为 222,,n x y z,由110n A E n A F,得22222020y z x z ,取22z ,得21x ,24y ,则 1,4,2n,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7.因此,二面角1A EF A的正弦值为7.【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m 的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y ;(2)52.【解析】【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m ,可得5a ,b m ,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x 与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ △△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积.【详解】(1)∵222:1(05)25x y C m m 5a ,b m ,根据离心率154c e a ,解得54m或54m (舍), C 的方程为:22214255x y ,即221612525x y ;(2)∵点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x 与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图∵||||BP BQ ,BP BQ ,90PMB QNB ,又∵90PBM QBN ,90BQN QBN ,PBM BQN ,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ △△,∵221612525x y , (5,0)B ,651PM BN ,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y ,将其代入221612525x y,可得:21612525P x ,解得:3P x 或3P x ,P 点为(3,1)或(3,1) ,①当P 点为(3,1)时,故532MB ,∵PMB BNQ △△,||||2MB NQ ,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图∵(5,0)A ,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y ,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:5d,根据两点间距离公式可得:AQ,APQ面积为:15252;②当P 点(3,1) 时,故5+38MB ,∵PMB BNQ △△,||||8MB NQ ,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图∵(5,0)A ,(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y ,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d ,根据两点间距离公式可得:AQAPQ面积为:1522 ,综上所述,APQ 面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.21.设函数3()f x x bx c ,曲线()y f x 在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b .(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b ;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1(02f ,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()(422f x x x x ,易知()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,)2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(),(,(1)424244f c f c f c f c ,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b ,由题意,'1()02f ,即21302b 则34b;(2)由(1)可得33()4f x x x c ,'2311()33()422f x x x x ,令'()0f x ,得12x 或21x ;令'()0f x ,得1122x ,所以()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(,(),(1)424244f c f c f c f c ,若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1的零点0x ,则(1)0f 或(1)0f ,即14c 或14c .当14c 时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1) 上存在唯一一个零点,在(1,) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c 时,111111(1)0,(0,(0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x (1,) 上存在唯一一个零点,在(,1) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点.(1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【答案】(1)(2)3cos sin 120【解析】【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值;(2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x ,则220t t ,解得2t 或1t (舍),则26412y ,即(0,12)A .令0y ,则2320t t ,解得2t 或1t (舍),则2244x ,即(4,0)BAB;(2)由(1)可知12030(4)AB k ,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 .【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc 结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由题意得出0,,0a b c ,由222322b c b c bc a a a bc bc,结合基本不等式,即可得出证明.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ∵,22212ab bc ca a b c .,,a b c ∵均不为0,则2220a b c , 222120ab bc ca a b c;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由0,1a b c abc 可知,0,0,0a b c ,1,a b c a bc ∵, 222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc.当且仅当b c 时,取等号,a ,即max{,,}abc .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
试题第1页,总21页绝密★启用前2020年全国统一高考数学试题(理科)(新课标Ⅲ)试题副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B ⋂=( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出集合B 再求出交集. 【详解】21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,则{}1,0,1A B ⋂=-, 故选A . 【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题. 2.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i【答案】D 【解析】 【分析】根据复数运算法则求解即可.试题第2页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【详解】()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题. 3.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】根据题先求出阅读过西游记的人数,进而得解. 【详解】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C . 【点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.4.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.试题第3页,总21页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8C .4D .2【答案】C 【解析】 【分析】利用方程思想列出关于1,a q 的方程组,求出1,a q ,再利用通项公式即可求得3a 的值. 【详解】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则2311114211115,34a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。
2020年普通⾼等学校招⽣全国统⼀考试(江苏卷)数学Ⅰ柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B =I _____.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x=,则f (-8)的值是____.8.已知2sin ()4p a + =23,则sin 2a 的值是____.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.10.将函数y =πsin(243x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-ÎN ,则d +q 的值是_______.12.已知22451(,)x y y x y R +=Î,则22x y +的最小值是_______.13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==°,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-u u u r u u u r u u u r (m 为常数),则CD 的长度是________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)2P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△P AB 面积的最大值是__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC Ð=-,求tan DAC Ð的值.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO ¢为铅垂线(O ¢在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO ¢的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO ¢的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO ¢的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO ¢的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E ¢为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ×uu u r uu u r的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+ÎR 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ³³.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=¥-¥+,,,,求h (x )的表达式;(2)若21ln ,()()()(0)x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+¥,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2()(48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =Íéë,求证:n m -£.20.已知数列{}*()În a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a l ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b éù=êú-ëûM 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A r 在直线:cos 2l r q =上,点2π(,6B r 在圆:4sinC r q =上(其中0r ³,02q p £<).(1)求1r ,2r 的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ÎR ,解不等式2|1|||4x x ++£.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).答案及解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上..1.已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B =I _____.【答案】{}0,2【解析】【分析】根据集合的交集即可计算.【详解】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =∴{}0,2A B =I 故答案为:{}0,2.【点睛】本题考查了交集及其运算,是基础题型.2.已知i 是虚数单位,则复数(1i)(2i)z =+-的实部是_____.【答案】3【解析】【分析】根据复数的运算法则,化简即可求得实部的值.【详解】∵复数()()12z i i =+-∴2223z i i i i=-+-=+∴复数的实部为3.故答案为:3.【点睛】本题考查复数的基本概念,是基础题.3.已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是_____.【答案】2【解析】【分析】根据平均数的公式进行求解即可.【详解】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4∴4235620a a ++-++=,即2a =.故答案为:2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.【答案】19【解析】【分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可.【详解】根据题意可得基本事件数总为6636´=个.点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==.故答案为:19.【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3-【解析】【分析】根据指数函数的性质,判断出1y x =+,由此求得x 的值.【详解】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-.故答案为:3-【点睛】本小题主要考查根据程序框图输出结果求输入值,考查指数函数的性质,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y=2x ,则该双曲线的离心率是____.【答案】32【解析】【分析】根据渐近线方程求得a ,由此求得c ,进而求得双曲线的离心率.【详解】双曲线22215x y a -=,故b =由于双曲线的一条渐近线方程为2y x =,即22b a a =Þ=,所以3c ===,所以双曲线的离心率为32c a =.故答案为:32【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的求法,属于基础题.7.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x=,则f (-8)的值是____.【答案】4-【解析】【分析】先求(8)f ,再根据奇函数求(8)f -【详解】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=-故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.8.已知2sin ()4p a + =23,则sin 2a 的值是____.【答案】13【解析】【分析】直接按照两角和正弦公式展开,再平方即得结果.【详解】221sin ()sin )(1sin 2)4222p a a a a +=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233a a \+=\=故答案为:13【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm ,高为2 cm ,内孔半轻为0.5 cm ,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】2p -【解析】【分析】先求正六棱柱体积,再求圆柱体积,相减得结果.【详解】正六棱柱体积为2624´´´圆柱体积为21()222p p ×=所求几何体体积为2p-故答案为:2p-【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积,考查基本分析求解能力,属基础题.10.将函数y =πsin(243x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____.【答案】524x p =-【解析】【分析】先根据图象变换得解析式,再求对称轴方程,最后确定结果.【详解】3sin[2()]3sin(26412y x x p p p =-+=-72()()122242k x k k Z x k Z p p p p p -=+Î\=+Î当1k =-时524x p =-故答案为:524x p =-【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题.11.设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-ÎN ,则d +q 的值是_______.【答案】4【解析】【分析】结合等差数列和等比数列前n 项和公式的特点,分别求得{}{},n n a b 的公差和公比,由此求得d q +.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,根据题意1q ¹.等差数列{}n a 的前n 项和公式为()2111222n n n d d P na d n a n -æö=+=+-ç÷èø,等比数列{}n b 的前n 项和公式为()1111111n n n b q b b Q q q q q-==-+---,依题意n n n S P Q =+,即22111212211n n b b d d n n n a n q q q æö-+-=+--+ç÷--èø,通过对比系数可知111212211d d a q b qì=ïïï-=-ïíï=ïï=-ï-îÞ112021d a q b =ìï=ïí=ïï=î,故4d q +=.故答案为:4【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列的前n 项和公式,属于中档题.12.已知22451(,)x y y x y R +=Î,则22x y +的最小值是_______.【答案】45【解析】【分析】根据题设条件可得42215y x y -=,可得4222222114+555y y x y y y y -+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451x y y +=∴0y ¹且42215y x y -=∴2245x y +==,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号.∴22xy +的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用³或£时等号能否同时成立).13.在△ABC 中,43=90AB AC BAC ==°,,∠,D 在边BC 上,延长AD 到P ,使得AP =9,若3()2PA mPB m PC =+-u u u r u u u r u u u r (m 为常数),则CD 的长度是________.【答案】185【解析】【分析】根据题设条件可设()0PA PD l l =>u u u r u u u r ,结合32PA mPB m PC æö=+-ç÷èøu u u ru u u r u u u r 与,,B D C 三点共线,可求得l ,再根据勾股定理求出BC ,然后根据余弦定理即可求解.【详解】∵,,A D P 三点共线,∴可设()0PA PD l l =>u u u r u u u r ,∵32PA mPB m PC æö=+-ç÷èøu u u r u u u r u u u r ,∴32PD mPB m PC l æö=+-ç÷èøu u u r u u u r u u u r ,即32m m PD PB PC l læö-ç÷èø=+u u u r u u u r u u u r ,若0m ¹且32m ¹,则,,B D C 三点共线,∴321m m l læö-ç÷èø+=,即32l =,∵9AP =,∴3AD =,∵4AB =,3AC =,90BAC Ð=°,∴5BC =,设CD x =,CDA q Ð=,则5BD x =-,BDA p q Ð=-.∴根据余弦定理可得222cos 26AD CD AC xAD CD q +-==×,()()()222257cos 265x AD BD AB AD BD x p q --+--==×-,∵()cos cos 0q p q +-=,∴()()2570665x x x --+=-,解得185x =,∴CD 的长度为185.当0m =时,32PA PC =u u u ru u ur ,,C D 重合,此时CD 的长度为0,当32m =时,32PA PB =u u u r u u u r ,,B D 重合,此时12PA =,不合题意,舍去.故答案为:0或185.【点睛】本题考查了平面向量知识的应用、余弦定理的应用以及求解运算能力,解答本题的关键是设出()0PA PD l l =>u u u r u u u r.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知0)2P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△P AB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】【分析】根据条件得PC AB ^,再用圆心到直线距离表示三角形PAB 面积,最后利用导数求最大值.【详解】PA PB PC AB=\^Q设圆心C 到直线AB 距离为d ,则||1AB PC ==所以11)2PAB S d £×+=V 令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d ¢=-+£<\=+--+=\=(负值舍去)当04d £<时,0y ¢>;当46d £<时,0y ¢£,因此当4d =时,y 取最大值,即PAB S V 取最大值为故答案为:【点睛】本题考查垂径定理、利用导数求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,B 1C ⊥平面ABC ,E ,F 分别是AC ,B 1C 的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.【解析】【分析】(1)通过证明1//EF AB ,来证得//EF 平面11AB C .(2)通过证明AB ^平面1AB C ,来证得平面1AB C ^平面1ABB .【详解】(1)由于,E F 分别是1,AC B C 的中点,所以1//EF AB .由于EF Ì/平面11AB C ,1AB Ì平面11AB C ,所以//EF 平面11AB C .(2)由于1B C ^平面ABC ,AB Ì平面ABC ,所以1B C AB ^.由于1,AB AC AC B C C ^Ç=,所以AB ^平面1AB C ,由于AB Ì平面1ABB ,所以平面1AB C ^平面1ABB .【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,属于中档题.16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B ===°.(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC Ð=-,求tan DAC Ð的值.【答案】(1)sin 5C =;(2)2tan 11DAC Ð=.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得b ,利用正弦定理求得sin C .(2)根据cos ADC Ð的值,求得sin ADC Ð的值,由(1)求得cos C 的值,从而求得sin ,cos DAC DAC ÐÐ的值,进而求得tan DAC Ð的值.【详解】(1)由余弦定理得2222cos 922352b ac ac B =+-=+-´=,所以b =.由正弦定理得sin sin sin sin 5c b c B C C B b =Þ==.(2)由于4cos 5ADC Ð=-,,2ADC p p æöÐÎç÷èø,所以3sin 5ADC Ð==.由于,2ADC p p æöÐÎç÷èø,所以0,2C p æöÎç÷èø,所以cos 5C ==所以()sin sin DAC DAC p Ð=-Ð()sin ADC C =Ð+Ðsin cos cos sin ADC C ADC C =Ð×+Ð×34555525æö=´+-´=ç÷èø.由于0,2DAC p æöÐÎç÷èø,所以cos 25DAC Ð==.所以sin 2tan cos 11DAC DAC DAC ÐÐ==Ð.【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角恒等变换,属于中档题.17.某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上、桥AB 与MN 平行,OO ¢为铅垂线(O ¢在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离1h (米)与D 到OO ¢的距离a (米)之间满足关系式21140h a =;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离2h (米)与F 到OO ¢的距离b (米)之间满足关系式3216800h b b =-+.已知点B 到OO ¢的距离为40米.(1)求桥AB 的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO ¢的桥墩CD 和EF ,且CE 为80米,其中C ,E 在AB 上(不包括端点).桥墩EF 每米造价k (万元)、桥墩CD 每米造价32k (万元)(k >0).问O E ¢为多少米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低?【答案】(1)120米(2)20O E ¢=米【解析】【分析】(1)根据A,B 高度一致列方程求得结果;(2)根据题意列总造价的函数关系式,利用导数求最值,即得结果.【详解】(1)由题意得2311||40640||8040800O A O A ¢¢=-´+´\=||||||8040120AB O A O B ¢¢\=+=+=米(2)设总造价为()f x 万元,21||8016040O O ¢=´=,设||O E x ¢=,32131()(1606)[160(80)],(040)800240f x k x x k x x =+-+--<<3221336()(160),()()0208008080080f x k x x f x k x x x ¢\=+-\=-=\=(0舍去)当020x <<时,()0f x ¢<;当2040x <<时,()0f x ¢>,因此当20x =时,()f x 取最小值,答:当20O E ¢=米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.【点睛】本题考查实际成本问题、利用导数求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ×uu u r uu u r的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.【答案】(1)6;(2)-4;(3)()2,0M 或212,77æö--ç÷èø.【解析】【分析】(1)根据椭圆定义可得124AF AF +=,从而可求出12AF F △的周长;(2)设()0,0P x ,根据点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ^,求出31,2A æöç÷èø,根据准线方程得Q 点坐标,再根据向量坐标公式,结合二次函数性质即可出最小值;(3)设出设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d ,由点O 到直线AB 的距离与213S S =,可推出95d =,根据点到直线的距离公式,以及()11,M x y 满足椭圆方程,解方程组即可求得坐标.【详解】(1)∵椭圆E 的方程为22143x y +=∴()11,0F -,()21,0F 由椭圆定义可得:124AF AF +=.∴12AF F △的周长为426+=(2)设()0,0P x ,根据题意可得01x ¹.∵点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ^∴31,2A æöç÷èø∵准线方程为4x =∴()4,QQ y ∴()()()()200000,04,4244Q OP QP x x y x x x ×=×--=-=--³-u u u r u u u r ,当且仅当02x =时取等号.∴OP QP ×uu u r uu u r的最小值为4-.(3)设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d .∵31,2A æöç÷èø,()11,0F -∴直线1AF 的方程为()314y x =+∵点O 到直线AB 的距离为35,213S S =∴2113133252S S AB AB d ==´´´=×∴95d =∴113439x y -+=①∵2211143x y +=②∴联立①②解得1120x y =ìí=î,1127127x y ì=-ïïíï=-ïî.∴()2,0M 或212,77æö--ç÷èø.【点睛】本题考查了椭圆的定义,直线与椭圆相交问题、点到直线距离公式的运用,熟悉运用公式以及根据213S S =推出95d =是解答本题的关键.19.已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+ÎR 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ³³.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=¥-¥+,,,,求h (x )的表达式;(2)若21ln ,()()()(0)x x g k x h kx k D f x x x =-+==-=+¥,,,,求k 的取值范围;(3)若()422242() 2()(48 () 4 3 02 f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<,,,[] , D m n =Íéë,求证:n m -£.【答案】(1)()2h x x =;(2)[]0,3k Î;(3)证明详见解析【解析】【分析】(1)求得()f x 与()g x 的公共点,并求得过该点的公切线方程,由此求得()h x 的表达式.(2)先由()()0h x g x -³,求得k 的一个取值范围,再由()()0f x h x -³,求得k 的另一个取值范围,从而求得k 的取值范围.(3)先由()()f x h x ³,求得t 的取值范围,由方程()()0g x h x -=的两个根,求得n m -的表达式,利用导数证得不等式成立.【详解】(1)由题设有2222x x kx b x x -+£+£+对任意的x ÎR 恒成立.令0x =,则00b ££,所以0b =.因此22kx x x £+即()220x k x +-³对任意的x ÎR 恒成立,所以()220k D =-£,因此2k =.故()2h x x =.(2)令()()()()()1ln 0F x h x g x k x x x =-=-->,()01F =.又()1x F x k x-¢=×.若k 0<,则()F x 在()0,1上递增,在()1,+?上递减,则()()10F x F £=,即()()0h x g x -£,不符合题意.当0k =时,()()()()()0,F x h x g x h x g x =-==,符合题意.当0k >时,()F x 在()0,1上递减,在()1,+?上递增,则()()10F x F ³=,即()()0h x g x -³,符合题意.综上所述,0k ³.由()()()21f x h x x x kx k -=-+--()()2110x k x k =-+++³当102k x +=<,即1k <-时,()211y x k x k =-+++在()0,+?为增函数,因为()()0010f h k -=+<,故存在()00,x Î+¥,使()()0f x h x -<,不符合题意.当102k x +==,即1k =-时,()()20f x h x x -=³,符合题意.当102k x +=>,即1k >-时,则需()()21410k k D =+-+£,解得13k -<£.综上所述,k 的取值范围是[]0,3k Î.(3)因为()423422243248x x t t x t t x -³--+³-对任意[,][x m n ÎÌ恒成立,()423422432x x t t x t t -³--+对任意[,][x m n ÎÌ恒成立,等价于()222()2320x t xtx t -++-³对任意[,][x m n ÎÌ恒成立.故222320x tx t ++-³对任意[,][x m n ÎÌ恒成立令22()232M x x tx t =++-,当201t <<,2880,11t t D =-+>-<-<,此时1n m t -£+<+<,当212t ££,2880t D =-+£,但()234248432x t t x t t -³--+对任意的[,][x m n ÎÌ恒成立.等价于()()()2322443420x t t x t t --++-£对任意的[,][x m n ÎÌ恒成立.()()()2322443420x t t x t t --++-=的两根为12,x x ,则4231212328,4t t x x t t x x --+=-×=,所以12=n m x x --==.令[]2,1,2t l l =Î,则n m -=.构造函数()[]()325381,2P l l l l l =-++Î,()()()23103331P l l l l l ¢=-+=--,所以[]1,2l Î时,()0P l ¢<,()P l 递减,()()max 17P P l ==.所以()max n m -=n m -£.【点睛】本小题主要考查利用的导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查利用导数证明不等式,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.20.已知数列{}*()În a n N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k kn n n S S a l ++-=成立,则称此数列为“λ–k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ–1”数列,求λ的值;(2)若数列{}n a 是2”数列,且a n >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ–3”数列,且a n ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,【答案】(1)1(2)21,134,2n n n a n -=ì=í׳î(3)01l <<【解析】【分析】(1)根据定义得+11n n n S S a l +-=,再根据和项与通项关系化简得11n n a a l ++=,最后根据数列不为零数列得结果;(2)根据定义得111222+1+1()3n n n n S S S S -=-,根据平方差公式化简得+1=4n n S S ,求得n S ,即得n a ;(3)根据定义得111333+11n n n SS a l +-=,利用立方差公式化简得两个方程,再根据方程解的个数确定参数满足的条件,解得结果【详解】(1)+111111101n n n n n n S S a a a a a l l l ++++-=\==\º\=/Q (2)11221100n n n n n a S S SS ++>\>\->Q111222+1+1()3n nn n S S S S -=-Q 1111112222222+1+1+11()()()3n n n n n n S S S S S S \-=-+1111111222222+1+1+1+11()=2=443n n nn n n n n n n S S S S S S S S S -\-=+\\\=111S a ==Q ,14n n S -=1224434,2n n n n a n ---\=-=׳21,134,2n n n a n -=ì\=í׳î(3)假设存在三个不同的数列{}n a 为"3"l -数列.111113333333+11+1+1()()n n n n n n n S S a S S S S l l +-=\-=-1133+1n n S S \=或11221123333333+1+1+1()()n n n n n n S S S S S S l -=+++1n n S S \=或22113333333+1+1(1)(1)(2)0n n n n SS S S l l l -+-++=∵对于给定的l ,存在三个不同的数列{}n a 为"3"l -数列,且0n a ³1,10,2n n a n =ì\=í³î或()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S l l l l -+-++=¹有两个不等的正根.()22113333333+1+1(1)(1)(2)01n n n n S S S S l l l l -+-++=¹可转化为()2133333+1+12133(1)(2)(1)01n n nnS S S S l l l l -++-+=¹,不妨设()1310n n S x x S +æö=>ç÷èø,则()3233(1)(2)(1)01x x l l l l -+++-=¹有两个不等正根,设()()3233(1)(2)(1)01f x x x l l l l =-+++-=¹.①当1l <时,32323(2)4(1)004l l l D =+-->Þ<<,即01l <<,此时()3010f l =-<,33(2)02(1)x l l +=->-对,满足题意.②当1l >时,32323(2)4(1)004l l l D =+-->Þ<<,即1l <<()3010f l =->,33(2)02(1)x l l +=-<-对,此情况有两个不等负根,不满足题意舍去.综上,01l <<【点睛】本题考查数列新定义、由和项求通项、一元二次方程实根分步,考查综合分析求解能力,属难题.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-2:矩阵与变换]21.平面上点(2,1)A -在矩阵11a b éù=êú-ëûM 对应的变换作用下得到点(3,4)B -.(1)求实数a ,b 的值;(2)求矩阵M 的逆矩阵1M -.【答案】(1)22a b =ìí=î;(2)121551255M -éù-êú=êúêúêúëû.【解析】【分析】(1)根据变换写出具体的矩阵关系式,然后进行矩阵的计算可得出实数,a b 的值;(2)设出逆矩阵,由定义得到方程,即可求解.【详解】(1)∵平面上点()2,1A -在矩阵 11a M b éù=êú-ëû对应的变换作用下得到点()3,4B -∴ 1 2 31 14a b éùéùéù=êúêúêú---ëûëûëû∴21324a b -=ìí--=-î,解得22a b =ìí=î(2)设1m n Mc d -éù=êúëû,则12 2 1 0=2 20 1m c n d MM m c n d -++éùéù=êúêú-+-+ëûëû∴21202021m c n d m c n d +=ìï+=ïí-+=ïï-+=î,解得25151525m n c d ì=ïïï=-ïíï=ïïï=î∴121551255M -éù-êú=êúêúêúëû【点睛】本题考查矩阵变换的应用,考查逆矩阵的求法,解题时要认真审题,属于基础题.B .[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(,)3A r 在直线:cos 2l r q =上,点2π(,6B r 在圆:4sinC r q =上(其中0r ³,02q p £<).(1)求1r ,2r 的值(2)求出直线l 与圆C 的公共点的极坐标.【答案】(1)1242r r ==,(2))4p【解析】【分析】(1)将A,B 点坐标代入即得结果;(2)联立直线与圆极坐标方程,解得结果.【详解】(1)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,11cos2,43pr r =\=Q ,因为点B 为直线6p q =上,故其直角坐标方程为3y x =,又4sin r q =对应的圆的直角坐标方程为:2240x y y +-=,由22340y x x y y ì=ïíï+-=î解得00x y ==ìíî或1x y ì=ïí=ïî对应的点为())0,0,,故对应的极径为20r =或22r =.(2)cos 2,4sin ,4sin cos 2,sin 21r q r q q q q ==\=\=Q ,5[0,2),,44p p q p q Î\=Q ,当4pq =时r =当54p q =时0r =-<,舍;即所求交点坐标为当4p 【点睛】本题考查极坐标方程及其交点,考查基本分析求解能力,属基础题.C .[选修4-5:不等式选讲]23.设x ÎR ,解不等式2|1|||4x x ++£.【答案】22,3éù-êúëû【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-ìí---£îQ 或10224x x x -££ìí+-£î或0224x x x >ìí++£î21x \-£<-或10x -≤≤或203x <£所以解集为22,3éù-êúëû【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指....定区域...内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在三棱锥A —BCD 中,已知CB =CD BD =2,O 为BD 的中点,AO ⊥平面BCD ,AO =2,E 为AC 的中点.(1)求直线AB 与DE 所成角的余弦值;(2)若点F 在BC 上,满足BF =14BC ,设二面角F —DE —C 的大小为θ,求sin θ的值.【答案】(1)15(2)13【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量数量积求直线向量夹角,即得结果;(2)先求两个平面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果.【详解】(1)连,CO BC CD BO OD CO BD==\^Q 以,,OB OC OA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,2),(1,0,0),(0,2,0),(1,0,0)(0,1,1)A B C D E -\(1,0,2),(1,1,1)cos ,15AB DE AB DE \=-=\<>==-uu u r uu u r uu u r uuu r 从而直线AB 与DE所成角的余弦值为15(2)设平面DEC 一个法向量为1(,,),n x y z =u r11200(1,2,0),00x y n DC DC x y z n DE ì+=×=ìï=\íí++=×=ïîîu v u u u vu uu v u v uu u vQ 令112,1(2,1,1)y x z n =\=-=\=-u r设平面DEF 一个法向量为2111(,,),n x y z =u u r 11221117100171(,,0),4244200x y n DF DF DB BF DB BC n DE x y z ìì+=×=ïï=+=+=\íí×=ïîï++=îu u v u u u v u uu v u u u v u u u v u u u v uu u v u uv u u u v Q 令111272,5(2,7,5)y x z n =-\==\=-u ur12cos ,n n \<>==u r u u r因此sin 13q ==【点睛】本题考查利用向量求线线角与二面角,考查基本分析求解能力,属中档题.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n 次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n ,恰有2个黑球的概率为p n ,恰有1个黑球的概率为q n .(1)求p 1·q 1和p 2·q 2;(2)求2p n +q n 与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n 的数学期望E (X n )(用n 表示).【答案】(1)112212716,,332727p q p q ====;;(2)()111222+33n n n n p q p q --+=+【解析】【分析】(1)直接根据操作,根据古典概型概率公式可得结果;(2)根据操作,依次求n n p q ,,即得递推关系,构造等比数列求得2n n p q +,最后根据数学期望公式求结果.【详解】(1)11131232,333333p q ´´====´´,211131211227++3333333927p p q ´´=´´=´´=´´,211231122222516+0+3333333927q p q ´´+´=´´+=´´=´´(2)1111131212++333339n n n n n p p q p q ----´´=´´=´´,111112*********+(1)+33333393n n n n n n q p q p q q -----´´+´´=´´+--´=-´´´,因此112122+333n n n n p q p q --+=+,从而11111212(2+),21(2+1)333n n n n n n n n p q p q p q p q ----+=+\+-=-,即1111121(2+1),2133n n n n n n p q p q p q -+-=-\+=+.又n X 的分布列为nX 012P1n np q --n q np 故1()213n n n nE X p q =+=+.【点睛】本题考查古典概型概率、概率中递推关系、构造法求数列通项、数学期望公式,考查综合分析求解能力,属难题.。
2020年全国各地⾼考真题分类汇编—数列1.(2020•浙江)已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,且≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成⽴的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b82.(2020•北京)在等差数列{a n}中,a1=﹣9,a5=﹣1.记T n=a1a2…a n(n=1,2,…),则数列{T n}()A.有最⼤项,有最⼩项B.有最⼤项,⽆最⼩项C.⽆最⼤项,有最⼩项D.⽆最⼤项,⽆最⼩项3.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.324.(2020•新课标Ⅱ)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k 为原位⼩三和弦.⽤这12个键可以构成的原位⼤三和弦与原位⼩三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.155.(2020•新课标Ⅱ)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列a1a2…a n…满⾜a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成⽴,则称其为0﹣1周期序列,并称满⾜a i+m=a i(i=1,2…)的最⼩正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0﹣1序列a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0﹣1序列中,满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…6.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等⽐数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣17.(2020•新课标Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.58.(2020•新课标Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中⼼有⼀块圆形⽯板(称为天⼼⽯),环绕天⼼⽯砌9块扇⾯形⽯板构成第⼀环,向外每环依次增加9块.下⼀层的第⼀环⽐上⼀层的最后⼀环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层⽐中层多729块,则三层共有扇⾯形⽯板(不含天⼼⽯)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块9.(2020•上海)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.10.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=.11.(2020•浙江)已知数列{a n}满⾜a n=,则S3=.12.(2020•海南)将数列{2n﹣1}与{3n﹣2}的公共项从⼩到⼤排列得到数列{a n},则{a n}的前n项和为.13.(2020•江苏)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公⽐为q的等⽐数列.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),则d+q的值是.14.(2020•新课标Ⅰ)数列{a n}满⾜a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,前16项和为540,则a1=.15.(2020•天津)已知{a n}为等差数列,{b n}为等⽐数列,a1=b1=1,a5=5(a4﹣a3),b5=4(b4﹣b3).(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求证:S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ)对任意的正整数n,设c n=求数列{c n}的前2n项和.16.(2020•海南)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1.17.(2020•江苏)已知数列{a n}(n∈N*)的⾸项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对⼀切正整数n,均有S n+1﹣S n=λa n+1成⽴,则称此数列为“λ﹣k”数列.(1)若等差数列{a n}是“λ﹣1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“﹣2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.18.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是公⽐不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{a n}的公⽐;(2)若a1=1,求数列{na n}的前n项和.19.(2020•⼭东)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{b m}的前100项和S100.20.(2020•新课标Ⅲ)设等⽐数列{a n}满⾜a1+a2=4,a3﹣a1=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1═S m+3,求m.21.(2020•浙江)已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n=a n+1﹣a n,c n+1=c n,(n∈N*).(Ⅰ)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+…+c n<1+,n∈N*.22.(2020•上海)已知各项均为正数的数列{a n},其前n项和为S n,a1=1.(1)若数列{a n}为等差数列,S10=70,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为等⽐数列,a4=,求满⾜S n>100a n时n的最⼩值.参考答案与试题解析⼀.选择题(共8⼩题)1.(2020•浙江)已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,且≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成⽴的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b8【解答】解:在等差数列{a n}中,a n=a1+(n﹣1)d,∴a2=a1+d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,b n+1=S2n+2﹣S2n,∴b2=S4﹣S2=a3+a4,b4=S8﹣S6=a7+a8,b6=S12﹣S10=a11+a12,b8=S16﹣S14=a15+a16,A.2a4=a2+a6,根据等差数列的性质可得A正确,B.若2b4=b2+b6,则2(a7+a8)=a3+a4+a11+a12=(a3+a12)+(a4+a11),成⽴,B正确,C.若a42=a2a8,则(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),即a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得a1d=d2,∵d≠0,∴a1=d,符合≤1,C正确;D.若b42=b2b8,则(a7+a8)2=(a3+a4)(a15+a16),即4a12+52a1d+169d2=4a12+68a1d+145d2,得16a1d=24d2,∵d≠0,∴2a1=3d,不符合≤1,D错误;故选:D.2.(2020•北京)在等差数列{a n}中,a1=﹣9,a5=﹣1.记T n=a1a2…a n(n=1,2,…),则数列{T n}()A.有最⼤项,有最⼩项B.有最⼤项,⽆最⼩项C.⽆最⼤项,有最⼩项D.⽆最⼤项,⽆最⼩项【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由a1=﹣9,a5=﹣1,得d=,∴a n=﹣9+2(n﹣1)=2n﹣11.由a n=2n﹣11=0,得n=,⽽n∈N*,可知数列{a n}是单调递增数列,且前5项为负值,⾃第6项开始为正值.可知T1=﹣9<0,T2=63>0,T3=﹣315<0,T4=945>0为最⼤项,⾃T5起均⼩于0,且逐渐减⼩.∴数列{T n}有最⼤项,⽆最⼩项.故选:B.3.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.32【解答】解:{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,则a2+a3+a4=q(a1+a2+a3),即q=2,∴a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3)=25×1=32,故选:D.4.(2020•新课标Ⅱ)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k 为原位⼩三和弦.⽤这12个键可以构成的原位⼤三和弦与原位⼩三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.15【解答】解:若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦,即有i=1,j=5,k=8;i=2,j=6,k=9;i=3,j=7,k=10;i=4,j=8,k=11;i=5,j =9,k=12,共5个;若k﹣j=4且j﹣i=3,则a i,a j,a k为原位⼩三和弦,可得i=1,j=4,k=8;i=2,j=5,k=9;i=3,j=6,k=10;i=4,j=7,k=11;i=5,j =8,k=12,共5个,总计10个.故选:C.5.(2020•新课标Ⅱ)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列a1a2…a n…满⾜a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成⽴,则称其为0﹣1周期序列,并称满⾜a i+m=a i(i=1,2…)的最⼩正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0﹣1序列a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0﹣1序列中,满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…【解答】解:对于A选项:序列1101011010C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+0)=,C(2)=a i a i+2=(0+1+0+1+0)=,不满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4),故排除A;对于B选项:序列1101111011C(1)=a i a i+1=(1+0+0+1+1)=,不满⾜条件,排除;对于C选项:序列100011000110001C(1)=a i a i+1=(0+0+0+0+1)=,C(2)=a i a i+2=(0+0+0+0++0)=0,C(3)=a i a i+3=(0+0+0+0+0)=0,C(4)=a i a i+4=(1+0+0+0+0)=,符合条件,对于D选项:序列1100111001C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+1)=不满⾜条件.故选:C.6.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等⽐数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣1【解答】解:设等⽐数列的公⽐为q,∵a5﹣a3=12,∴a6﹣a4=q(a5﹣a3),∴q=2,∴a1q4﹣a1q2=12,∴12a1=12,∴a1=1,∴S n==2n﹣1,a n=2n﹣1,∴==2﹣21﹣n,故选:B.7.(2020•新课标Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.5【解答】解:由a1=2,且a m+n=a m a n,取m=1,得a n+1=a1a n=2a n,∴,则数列{a n}是以2为⾸项,以2为公⽐的等⽐数列,则,∴a k+1+a k+2+…+a k+10==215﹣25,∴k+1=5,即k=4.故选:C.8.(2020•新课标Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中⼼有⼀块圆形⽯板(称为天⼼⽯),环绕天⼼⽯砌9块扇⾯形⽯板构成第⼀环,向外每环依次增加9块.下⼀层的第⼀环⽐上⼀层的最后⼀环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层⽐中层多729块,则三层共有扇⾯形⽯板(不含天⼼⽯)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【解答】解:⽅法⼀:设每⼀层有n环,由题意可知从内到外每环之间构成等差数列,且公差d=9,a1=9,由等差数列的性质可得S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n成等差数列,且(S3n﹣S2n)﹣(S2n﹣S n)=n2d,则n2d=729,则n=9,则三层共有扇⾯形⽯板S3n=S27=27×9+×9=3402块,⽅法⼆:设第n环天⽯⼼块数为a n,第⼀层共有n环,则{a n}是以9为⾸项,9为公差的等差数列,a n=9+(n﹣1)×9=9n,设S n为{a n}的前n项和,则第⼀层、第⼆层、第三层的块数分别为S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n,∵下层⽐中层多729块,∴S3n﹣S2n=S2n﹣S n+729,∴﹣=﹣+729,∴9n2=729,解得n=9,∴S3n=S27==3402,故选:C.⼆.填空题(共6⼩题)9.(2020•上海)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}满⾜a1+a10=a9,即a1+a1+9d=a1+8d,变形可得a1=﹣d,所以====.故答案为:.10.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=25.【解答】解:因为等差数列{a n}中,a1=﹣2,a2+a6=2a4=2,所以a4=1,3d=a4﹣a1=3,即d=1,则S10=10a1=10×(﹣2)+45×1=25.故答案为:2511.(2020•浙江)已知数列{a n}满⾜a n=,则S3=10.【解答】解:数列{a n}满⾜a n=,可得a1=1,a2=3,a3=6,所以S3=1+3+6=10.故答案为:10.12.(2020•海南)将数列{2n﹣1}与{3n﹣2}的公共项从⼩到⼤排列得到数列{a n},则{a n}的前n项和为3n2﹣2n.【解答】解:将数列{2n﹣1}与{3n﹣2}的公共项从⼩到⼤排列得到数列{a n},则{a n}是以1为⾸项、以6为公差的等差数列,故它的前n项和为n×1+=3n2﹣2n,故答案为:3n2﹣2n.13.(2020•江苏)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公⽐为q的等⽐数列.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),则d+q的值是4.【解答】解:因为{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),因为{a n}是公差为d的等差数列,设⾸项为a1;{b n}是公⽐为q的等⽐数列,设⾸项为b1,所以{a n}的通项公式a n=a1+(n﹣1)d,所以其前n项和S==n2+(a1﹣)n,当{b n}中,当公⽐q=1时,其前n项和S=nb1,所以{a n+b n}的前n项和S n=S+S=n2+(a1﹣)n+nb1=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),显然没有出现2n,所以q≠1,则{b n}的前n项和为S==+,所以S n=S+S=n2+(a1﹣)n+﹣=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),由两边对应项相等可得:解得:d=2,a1=0,q=2,b1=1,所以d+q=4,故答案为:4.14.(2020•新课标Ⅰ)数列{a n}满⾜a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,前16项和为540,则a1=7.【解答】解:由a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,当n为奇数时,有a n+2﹣a n=3n﹣1,可得a n﹣a n﹣2=3(n﹣2)﹣1,…a3﹣a1=3•1﹣1,累加可得a n﹣a1=3[1+3+…+(n﹣2)]﹣=3•=;当n为偶数时,a n+2+a n=3n﹣1,可得a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41.可得a2+a4+…+a16=92.∴a1+a3+…+a15=448.∴=448,∴8a1=56,即a1=7.故答案为:7.三.解答题(共8⼩题)15.(2020•天津)已知{a n}为等差数列,{b n}为等⽐数列,a1=b1=1,a5=5(a4﹣a3),b5=4(b4﹣b3).(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求证:S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ)对任意的正整数n,设c n=求数列{c n}的前2n项和.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等⽐数列{b n}的公⽐为q,由a1=1,a5=5(a4﹣a3),则1+4d=5d,可得d=1,∴a n=1+n﹣1=n,∵b1=1,b5=4(b4﹣b3),∴q4=4(q3﹣q2),解得q=2,∴b n=2n﹣1;(Ⅱ)证明:法⼀:由(Ⅰ)可得S n=,∴S n S n+2=n(n+1)(n+2)(n+3),(S n+1)2=(n+1)2(n+2)2,∴S n S n+2﹣S n+12=﹣(n+1)(n+2)<0,∴S n S n+2<S n+12(n∈N*);法⼆:∵数列{a n}为等差数列,且a n=n,∴S n=,S n+2=,S n+1=,∴==<1,∴S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ),当n为奇数时,c n===﹣,当n为偶数时,c n==,对任意的正整数n,有c2k﹣1=(﹣)=﹣1,和c2k==+++…+,①,由①×可得c2k=++…++,②,①﹣②得c2k=+++…+﹣﹣,∴c2k=﹣,因此c2k=c2k﹣1+c2k=﹣﹣.数列{c n}的前2n项和﹣﹣.16.(2020•海南)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1.【解答】解:(1)设等⽐数列{a n}的公⽐为q(q>1),则,∵q>1,∴,∴.(2)a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1=23﹣25+27﹣29+…+(﹣1)n﹣1•22n+1,==.17.(2020•江苏)已知数列{a n}(n∈N*)的⾸项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对⼀切正整数n,均有S n+1﹣S n=λa n+1成⽴,则称此数列为“λ﹣k”数列.(1)若等差数列{a n}是“λ﹣1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“﹣2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1﹣S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1;(2)﹣=,则an+1=S n+1﹣S n=(﹣)•(+)=•(+),因此+=•,即=,Sn+1=a n+1=(S n+1﹣S n),从⽽S n+1=4S n,⼜S1=a1=1,可得S n=4n﹣1,a n=S n﹣S n﹣1=3•4n﹣2,n≥2,综上可得a n=,n∈N*;(3)若存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,则S n+1﹣S n=λa n+1,则S n+1﹣3S n+1S n+3S n+1S n﹣S n=λ3a n+1=λ3(S n+1﹣S n),由a1=1,a n≥0,且S n>0,令p n=()>0,则(1﹣λ3)p n3﹣3p n2+3p n﹣(1﹣λ3)=0,λ=1时,p n=p n2,由p n>0,可得p n=1,则S n+1=S n,即a n+1=0,此时{a n}唯⼀,不存在三个不同的数列{a n},λ≠1时,令t=,则p n3﹣tp n2+tp n﹣1=0,则(p n﹣1)[p n2+(1﹣t)p n+1]=0,①t≤1时,p n2+(1﹣t)p n+1>0,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n};②1<t<3时,△=(1﹣t)2﹣4<0,p n2+(1﹣t)p n+1=0⽆解,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n};③t=3时,(p n﹣1)3=0,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n}.④t>3时,即0<λ<1时,△=(1﹣t)2﹣4>0,p n2+(1﹣t)p n+1=0有两解α,β,设α<β,α+β=t﹣1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n∈N*,=1或=α3(舍去)或=β3,由于数列{S n}从任何⼀项求其后⼀项均有两种不同的结果,所以这样的数列{S n}有⽆数多个,则对应的数列{a n}有⽆数多个.则存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0,综上可得0<λ<1.18.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是公⽐不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{a n}的公⽐;(2)若a1=1,求数列{na n}的前n项和.【解答】解:(1)设{a n}是公⽐q不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项,可得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,即为q2+q﹣2=0,解得q=﹣2(1舍去),所以{a n}的公⽐为﹣2;(2)若a1=1,则a n=(﹣2)n﹣1,na n=n•(﹣2)n﹣1,则数列{na n}的前n项和为S n=1•1+2•(﹣2)+3•(﹣2)2+…+n•(﹣2)n﹣1,﹣2S n=1•(﹣2)+2•(﹣2)2+3•(﹣2)3+…+n•(﹣2)n,两式相减可得3S n=1+(﹣2)+(﹣2)2+(﹣2)3+…+(﹣2)n﹣1﹣n•(﹣2)n=﹣n•(﹣2)n,化简可得S n=,所以数列{na n}的前n项和为.19.(2020•⼭东)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{b m}的前100项和S100.【解答】解:(1)∵a2+a4=20,a3=8,∴+8q=20,解得q=2或q=(舍去),∴a1=2,∴a n=2n,(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,∴2n≤m,∴n≤log2m,故b1=0,b2=1,b3=1,b4=2,b5=2,b6=2,b7=2,b8=3,b9=3,b10=3,b11=3,b12=3,b13=3,b14=3,b15=3,b16=4,…,可知0在数列{b m}中有1项,1在数列{b m}中有2项,2在数列{b m}中有4项,…,由<100,>100可知b63=5,b64=b65=…=b100=6.∴数列{b m}的前100项和S100=0+1×2+2×4+3×8+4×16+5×32+6×37=480.20.(2020•新课标Ⅲ)设等⽐数列{a n}满⾜a1+a2=4,a3﹣a1=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1═S m+3,求m.【解答】解:(1)设公⽐为q,则由,可得a1=1,q=3,所以a n=3n﹣1.(2)由(1)有log3a n=n﹣1,是⼀个以0为⾸项,1为公差的等差数列,所以S n=,所以+=,m2﹣5m﹣6=0,解得m=6,或m=﹣1(舍去),所以m=6.21.(2020•浙江)已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n=a n+1﹣a n,c n+1=c n,(n∈N*).(Ⅰ)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+…+c n<1+,n∈N*.【解答】(Ⅰ)解:由题意,b2=q,b3=q2,∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2,整理,得6q2﹣q﹣1=0,解得q=﹣(舍去),或q=,∴c n+1=•c n=•c n=•c n=•c n=4•c n,∴数列{c n}是以1为⾸项,4为公⽐的等⽐数列,∴c n=1•4n﹣1=4n﹣1,n∈N*.∴a n+1﹣a n=c n=4n﹣1,则a1=1,a2﹣a1=1,a3﹣a2=41,•••a n﹣a n﹣1=4n﹣2,各项相加,可得a n=1+1+41+42+…+4n﹣2=+1=.(Ⅱ)证明:依题意,由c n+1=•c n(n∈N*),可得b n+2•c n+1=b n•c n,两边同时乘以b n+1,可得b n+1b n+2c n+1=b n b n+1c n,∵b1b2c1=b2=1+d,∴数列{b n b n+1c n}是⼀个常数列,且此常数为1+d,b n b n+1c n=1+d,∴c n==•=(1+)•=(1+)(﹣),⼜∵b1=1,d>0,∴b n>0,∴c1+c2+…+c n=(1+)(﹣)+(1+)(﹣)+…+(1+)(﹣)=(1+)(﹣+﹣+…+﹣)=(1+)(﹣)=(1+)(1﹣)<1+,∴c1+c2+…+c n<1+,故得证.22.(2020•上海)已知各项均为正数的数列{a n},其前n项和为S n,a1=1.(1)若数列{a n}为等差数列,S10=70,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为等⽐数列,a4=,求满⾜S n>100a n时n的最⼩值.【解答】解:(1)数列{a n}为公差为d的等差数列,S10=70,a1=1,可得10+×10×9d=70,解得d=,则a n=1+(n﹣1)=n﹣;(2)数列{a n}为公⽐为q的等⽐数列,a4=,a1=1,可得q3=,即q=,则a n=()n﹣1,S n==2﹣()n﹣1,S n>100a n,即为2﹣()n﹣1>100•()n﹣1,即2n>101,可得n≥7,即n的最⼩值为7.考点卡⽚1.数列的函数特性【知识点的认识】1、等差数列的通项公式:a n=a1+(n﹣1)d;前n项和公式S n=na1+n(n﹣1)d或者S n=2、等⽐数列的通项公式:a n=a1q n﹣1;前n项和公式S n==(q≠1)3、⽤函数的观点理解等差数列、等⽐数列(1)对于等差数列,a n=a1+(n﹣1)d=dn+(a1﹣d),当d≠0时,a n是n的⼀次函数,对应的点(n,a n)是位于直线上的若⼲个点.当d>0时,函数是增函数,对应的数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常数函数,对应的数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减函数.若等差数列的前n项和为S n,则S n=pn2+qn(p、q∈R).当p=0时,{a n}为常数列;当p≠0时,可⽤⼆次函数的⽅法解决等差数列问题.(2)对于等⽐数列:a n=a1q n﹣1.可⽤指数函数的性质来理解.当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等⽐数列是递增数列;当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等⽐数列{a n}是递减数列.当q=1时,是⼀个常数列.当q<0时,⽆法判断数列的单调性,它是⼀个摆动数列.【典型例题分析】典例1:数列{a n}满⾜a n=n2+kn+2,若不等式a n≥a4恒成⽴,则实数k的取值范围是()A.[﹣9,﹣8]B.[﹣9,﹣7]C.(﹣9,﹣8)D.(﹣9,﹣7)解:a n=n2+kn+2=,∵不等式a n≥a4恒成⽴,∴,解得﹣9≤k≤﹣7,故选:B.典例2:设等差数列{a n}满⾜a1=1,a n>0(n∈N*),其前n项和为S n,若数列{}也为等差数列,则的最⼤值是()A.310B.212C.180D.121解:∵等差数列{a n}满⾜a1=1,a n>0(n∈N*),设公差为d,则a n=1+(n﹣1)d,其前n项和为S n=,∴=,=1,=,=,∵数列{}也为等差数列,∴=+,∴=1+,解得d=2.∴S n+10=(n+10)2,=(2n﹣1)2,∴==,由于为单调递减数列,∴≤=112=121,故选:D.2.等差数列的通项公式【知识点的认识】等差数列是常⻅数列的⼀种,数列从第⼆项起,每⼀项与它的前⼀项的差等于同⼀个常数,已知等差数列的⾸项a1,公差d,那么第n项为a n=a1+(n﹣1)d,或者已知第m项为a m,则第n项为a n=a m+(n﹣m)d.【例题解析】eg1:已知数列{a n}的前n项和为S n=n2+1,求数列{a n}的通项公式,并判断{a n}是不是等差数列解:当n=1时,a1=S1=12+1=2,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+1﹣(n﹣1)2﹣1=2n﹣1,∴a n=,把n=1代⼊2n﹣1可得1≠2,∴{a n}不是等差数列考察了对概念的理解,除掉第⼀项这个数列是等差数列,但如果把⾸项放进去的话就不是等差数列,题中a n的求法是数列当中常⽤到的⽅式,⼤家可以熟记⼀下.eg2:已知等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7则这个数列的通项公式为解:∵等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7,∴2(2a+1)=a﹣1+a+7,解得a=2.∴a1=2﹣1=1,a2=2×2+1=5,a3=2+7=9,∴数列a n是以1为⾸项,4为公差的等差数列,∴a n=1+(n﹣1)×4=4n﹣3.故答案:4n﹣3.这个题很好的考察了的呢公差数列的⼀个重要性质,即等差中项的特点,通过这个性质然后解⽅程⼀样求出⾸项和公差即可.【考点点评】求等差数列的通项公式是⼀种很常⻅的题型,这⾥⾯往往⽤的最多的就是等差中项的性质,这也是学习或者复习时应重点掌握的知识点.3.等差数列的前n项和【知识点的认识】等差数列是常⻅数列的⼀种,如果⼀个数列从第⼆项起,每⼀项与它的前⼀项的差等于同⼀个常数,这个数列就叫做等差数列,⽽这个常数叫做等差数列的公差,公差常⽤字⺟d表示.其求和公式为S n=na1+n(n﹣1)d或者S n=【例题解析】eg1:设等差数列的前n项和为S n,若公差d=1,S5=15,则S10=解:∵d=1,S5=15,∴5a1+d=5a1+10=15,即a1=1,则S10=10a1+d=10+45=55.故答案为:55点评:此题考查了等差数列的前n项和公式,解题的关键是根据题意求出⾸项a1的值,然后套⽤公式即可.eg2:等差数列{a n}的前n项和S n=4n2﹣25n.求数列{|a n|}的前n项的和T n.解:∵等差数列{a n}的前n项和S n=4n2﹣25n.∴a n=S n﹣S n﹣1=(4n2﹣25n)﹣[4(n﹣1)2﹣25(n﹣1)]=8n﹣29,该等差数列为﹣21,﹣13,﹣5,3,11,…前3项为负,其和为S3=﹣39.∴n≤3时,T n=﹣S n=25n﹣4n2,n≥4,T n=S n﹣2S3=4n2﹣25n+78,∴.点评:本题考查等差数列的前n项的绝对值的和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运⽤.其实⽅法都是⼀样的,要么求出⾸项和公差,要么求出⾸项和第n项的值.【考点点评】等差数列⽐较常⻅,单独考察等差数列的题也⽐较简单,⼀般单独考察是以⼩题出现,⼤题⼀般要考察的话会结合等⽐数列的相关知识考察,特别是错位相减法的运⽤.4.等⽐数列的性质【等⽐数列】(⼜名⼏何数列),是⼀种特殊数列.如果⼀个数列从第2项起,每⼀项与它的前⼀项的⽐等于同⼀个常数,这个数列就叫做等⽐数列,因为第⼆项与第⼀项的⽐和第三项与第⼆项的⽐相等,这个常数叫做等⽐数列的公⽐,公⽐通常⽤字⺟q表示(q≠0).注:q=1时,a n 为常数列.等⽐数列和等差数列⼀样,也有⼀些通项公式:①第n项的通项公式,a n=a1q n﹣1,这⾥a1为⾸项,q为公⽐,我们发现这个通项公式其实就是指数函数上孤⽴的点.②求和公式,S n=,表示的是前⾯n项的和.③若m+n=q+p,且都为正整数,那么有a m•a n =a p•a q.例:2,x,y,z,18成等⽐数列,则y=.解:由2,x,y,z,18成等⽐数列,设其公⽐为q,则18=2q4,解得q2=3,∴y=2q2=2×3=6.故答案为:6.本题的解法主要是运⽤了等⽐数列第n项的通项公式,这也是⼀个常⽤的⽅法,即知道某两项的值然后求出公⽐,继⽽可以以已知项为⾸项,求出其余的项.关键是对公式的掌握,⽅法就是待定系数法.【等⽐数列的性质】(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.5.等⽐数列的通项公式【知识点的认识】1.等⽐数列的定义如果⼀个数列从第2项起,每⼀项与它的前⼀项的⽐值等于同⼀个常数,那么这个数列叫做等⽐数列,这个常数叫做等⽐数列的公⽐,通常⽤字⺟q表示(q≠0).从等⽐数列的定义看,等⽐数列的任意项都是⾮零的,公⽐q也是⾮零常数.2.等⽐数列的通项公式设等⽐数列{a n}的⾸项为a1,公⽐为q,则它的通项a n=a1•q n﹣13.等⽐中项:如果在a与b中间插⼊⼀个数G,使a,G,b成等⽐数列,那么G叫做a与b的等⽐中项.G2=a•b(ab≠0)4.等⽐数列的常⽤性质(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.6.等⽐数列的前n项和【知识点的知识】1.等⽐数列的前n项和公式等⽐数列{a n}的公⽐为q(q≠0),其前n项和为S n,当q=1时,S n=na1;当q≠1时,S n==.2.等⽐数列前n项和的性质公⽐不为﹣1的等⽐数列{a n}的前n项和为S n,则S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n仍成等⽐数列,其公⽐为q n.7.数列的应⽤【知识点的知识】1、数列与函数的综合2、等差数列与等⽐数列的综合3、数列的实际应⽤数列与银⾏利率、产品利润、⼈⼝增⻓等实际问题的结合.8.数列的求和【知识点的知识】就是求出这个数列所有项的和,⼀般来说要求的数列为等差数列、等⽐数列、等差等⽐数列等等,常⽤的⽅法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:S n=na1+n(n﹣1)d或S n=②等⽐数列前n项和公式:③⼏个常⽤数列的求和公式:(2)错位相减法:适⽤于求数列{a n×b n}的前n项和,其中{a n}{b n}分别是等差数列和等⽐数列.(3)裂项相消法:适⽤于求数列{}的前n项和,其中{a n}为各项不为0的等差数列,即=().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所⽤的⽅法,就是将⼀个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+a n).(5)分组求和法:有⼀类数列,既不是等差数列,也不是等⽐数列,若将这类数列适当拆开,可分为⼏个等差、等⽐或常⻅的数列,然后分别求和,再将其合并即可.【典型例题分析】典例1:已知等差数列{a n}满⾜:a3=7,a5+a7=26,{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)令b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.分析:形如的求和,可使⽤裂项相消法如:.解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a3=7,a5+a7=26,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1;S n==n2+2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2n+1,∴b n====,∴T n===,即数列{b n}的前n项和T n=.点评:该题的第⼆问⽤的关键⽅法就是裂项求和法,这也是数列求和当中常⽤的⽅法,就像友情提示那样,两个等差数列相乘并作为分⺟的⼀般就可以⽤裂项求和.【解题⽅法点拨】数列求和基本上是必考点,⼤家要学会上⾯所列的⼏种最基本的⽅法,即便是放缩也要往这⾥⾯考.9.数列递推式【知识点的知识】1、递推公式定义:如果已知数列{a n}的第1项(或前⼏项),且任⼀项a n与它的前⼀项a n﹣1(或前⼏项)间的关系可以⽤⼀个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.2、数列前n项和S n与通项a n的关系式:a n=.在数列{a n}中,前n项和S n与通项公式a n的关系,是本讲内容⼀个重点,要认真掌握.注意:(1)⽤a n=S n﹣S n﹣1求数列的通项公式时,你注意到此等式成⽴的条件了吗?(n≥2,当n=1时,a1=S1);若a1适合由a n的表达式,则a n不必表达成分段形式,可化统⼀为⼀个式⼦.(2)⼀般地当已知条件中含有a n与S n的混合关系时,常需运⽤关系式a n=S n﹣S n﹣1,先将已知条件转化为只含a n或S n的关系式,然后再求解.3、数列的通项的求法:(1)公式法:①等差数列通项公式;②等⽐数列通项公式.(2)已知S n(即a1+a2+…+a n=f(n))求a n,⽤作差法:a n=.⼀般地当已知条件中含有a n与S n的混合关系时,常需运⽤关系式,先将已知条件转化为只含或的关系式,然后再求解.(3)已知a1•a2…a n=f(n)求a n,⽤作商法:a n,=.(4)若a n+1﹣a n=f(n)求a n,⽤累加法:a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1(n≥2).(5)已知=f(n)求a n,⽤累乘法:a n=(n≥2).(6)已知递推关系求a n,有时也可以⽤构造法(构造等差、等⽐数列).特别地有,①形如a n=ka n﹣1+b、a n=ka n﹣1+b n(k,b为常数)的递推数列都可以⽤待定系数法转化为公⽐为k的等⽐数列后,再求a n.②形如a n=的递推数列都可以⽤倒数法求通项.(7)求通项公式,也可以由数列的前⼏项进⾏归纳猜想,再利⽤数学归纳法进⾏证明.10.等差数列与等⽐数列的综合【知识点的知识】1、等差数列的性质(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;(2)有穷等差数列中,与⾸末两端“等距离”的两项和相等,并且等于⾸末两项之和;(3)m,n∈N+,则a m=a n+(m﹣n)d;(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则a s+a t=a p+a q,其中a s,a t,a p,a q是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有a s+a t=2a p;(5)若数列{a n},{b n}均是等差数列,则数列{ma n+kb n}仍为等差数列,其中m,k均为常数.(6)a n,a n﹣1,a n﹣2,…,a2,a1仍为等差数列,公差为﹣d.(7)从第⼆项开始起,每⼀项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即2a n+1=a n+a n+2,2a n=a n﹣m+a n+m,(n≥m+1,n,m∈N+)(8)a m,a m+k,a m+2k,a m+3k,…仍为等差数列,公差为kd(⾸项不⼀定选a1).2、等⽐数列的性质.(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.31。
2020高三测试试题 数学 (理科)一、 选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分 1函数||2)(x x f -=的值域是( )A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R2. 下列函数中,是奇函数且在区间(0,1)内单调递减的函数是A .12log y x = B .1y x=C .3y x = D .x y tan = 3.已知命题:0p x ∃≥,23x=,则A .:0p x ⌝∀<,23x≠ B .:0p x ⌝∀≥,23x≠ C .:0p x ⌝∃≥,23x≠ D .:0p x ⌝∃<,23x≠4.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项的和,254a a +=,721S =,则7a 的值为A .6B .7C .8D . 95. 把函数()(0,1)x f x a a a =>≠的图象1C 向左平移一个单位,再把所得图象上每一个点的纵坐标扩大为原来的2倍,而横坐标不变,得到图象2C ,此时图象1C 恰与2C 重合,则a 为A . 4B . 2C . 12 D . 146.已知向量=a (1,0),=b (0,1),b a c λ+=(∈λR ),向量d 如图所示.则A .存在0>λ,使得向量c 与向量d 垂直B .存在0λ>,使得向量c 与向量d 夹角为︒60 C .存在0λ<,使得向量c 与向量d 夹角为30︒D .存在0>λ,使得向量c 与向量d 共线7.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a = ( ) A. 14 B. 28 C. 21 D. 358.已知321,,a a a 为一等差数列,321,,b b b 为一等比数列,且这6个数都为实数,则下面四个结论中正确的是①21a a <与32a a >可能同时成立; ②21b b <与32b b >可能同时成立; ③若021<+a a ,则032<+a a ; ④若021<⋅b b ,则032<⋅b b A .①③ B .②④ C .①④ D .②③二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.30cos x dx π=⎰_________ .10.函数()ln 2f x x x =-的极值点为_________. 11.已知⎪⎭⎫ ⎝⎛∈=ππαα,2,53sin ,则cos sin 44ππαα⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为________ . 12.在ABC ∆中,90A ∠=o,且1AB BC ⋅=-u u u r u u u r,则边AB 的长为 .13.如图(1)是反映某条公共汽车线路收支差额(即营运所得票价收入与付出成本的差)y 与乘客量x 之间关系的图象.由于目前该条公交线路亏损,公司有关人员提出了两种调整的建议,如图(2)(3)所示. 给出下说法:①图(2)的建议是:提高成本,并提高票价; ②图(2)的建议是:降低成本,并保持票价不变; ③图(3)的建议是:提高票价,并保持成本不变; ④图(3)的建议是:提高票价,并降低成本.其中所有说法正确的序号是 . 14.对于数列{}n a ,定义数列}{m b 如下:对于正整数m ,m b 是使得不等式n a m ≥成立的所有n 中的最小值.(Ⅰ)设{}n a 是单调递增数列,若34a =,则4b =____________ ;(Ⅱ)若数列{}n a 的通项公式为*21,n a n n N =-∈,则数列{}m b 的通项是________(1)(2)(3)三 解答:15 (本小题共12分)在锐角△ABC 中,角,,A B C 的对边的长分别为,,,a b c 已知5b =,sin 4A =,4ABC S ∆=. (I )求c 的值; (II )求sin C 的值 .16 (本小题共12分)在等比数列}{n a 中,)(0*N n a n ∈>,且134a a =,13+a 是2a 和4a 的等差中项.(I )求数列}{n a 的通项公式;(II )若数列}{n b 满足12log n n n b a a +=+(1,2,3...n =),求数列}{n b 的前n 项和n S .17(14分) 已知函数2()f x ax bx c =++,[0,6]x ∈的图象经过(0,0)和(6,0)两点,如图所示,且函数()f x 的值域为[0,9].过动点(,())P t f t 作x 轴的垂线,垂足为A ,连接OP . (I )求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)记OAP ∆的面积为S ,求S 的最大值. .18.(14分).设a ∈R,函数1,0,())1,0.a x x f x x a x ⎧-+<⎪=--> (Ⅰ) 当a =2时,试确定函数()f x 的单调区间;(Ⅱ) 若对任何x ∈R ,且0x ≠,都有()1f x x >-,求a 的取值范围.19. (本小题共14分)已知数列{}n a 满足:123,(1,2,3,)n n a a a a n a n ++++=-=L L(I )求123,,a a a 的值;(Ⅱ)求证:数列{1}n a -是等比数列;(Ⅲ)令(2)(1)n n b n a =--(1,2,3...n =),如果对任意*n N ∈,都有214n b t t +≤,求实数t 的取值范围.20 (本小题共14分)对x R ∈,定义1, 0sgn()0, 01, 0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩.(I )求方程)sgn(132x x x =+-的根;(II )求函数)ln ()2sgn()(x x x x f -⋅-=的单调区间; (III )记点集()()(){}sgn 1sgn 1,10,0,0x y S x y xyx y --=⋅=>>,点集()(){}lg ,lg ,T x y x y S =∈,求点集T 围成的区域的面积.21已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,对一切正整数n ,点),(n n S n P 都在函数xx x f 2)(2+=的图像上,且过点),(n n S n P 的切线的斜率为n k . (1)求数列}{n a 的通项公式. (2)若n k na b n 2=,求数列}{n b 的前n 项和n T .(3)设},2{},,{**∈==∈==N n a x x R N n k x x Q n n ,等差数列}{n c 的任一项R Q c n ⋂∈,其中1c 是R Q ⋂中的最小数,11511010<<c ,求}{n c 的通项公式.高三测试试题 答案数学试题(理科)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分) (9)(10) 12 (答案写成坐标形式扣3分) (11) 4950(12) 1 (13) ② ③(14) 43b =, ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=是偶数是奇数m m m m b m ,22,21(也可以写成:⎪⎩⎪⎨⎧∈=+∈-==)(2,1)(12,**N k k m k N k k m k b m或(1)3()24m m m b n Z -+=+∈ ). 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15. (本小题共12分) 解:(I )由1sin 2ABC S bc A ∆== …………....……..….…2分 可得,6c = ……………....……..….….4分(II )由锐角△ABC中sin 4A =可得3cos 4A = …………………...…….....6分由余弦定理可得:22232cos 253660164a b c bc A =+-⨯=+-⨯=, ……..….….8分 有:4a = …….. …………....…….9分 由正弦定理:sin sin c aC A=, …….. …………....…….10分即6sin 4sin 4c AC a=== ................................12分16. (本小题共13分)解:(I )设等比数列}{n a 的公比为q .由134a a =可得224a =, ……………………………………1分因为0n a >,所以22a = ……………………………………2分 依题意有)1(2342+=+a a a ,得3432a a a q == ……………………………………3分 因为30a >,所以,2=q …………………………………………..4分所以数列}{n a 通项为12-=n n a ………………………………………...6分(II )12log 21n n n n b a a n +=+=+- ………………………………………....8分可得232(12)(1)(222...2)[123...(1)]122n nn n nS n --=+++++++++-=+- ….......12分 1(1)222n n n +-=-+…………………………………....13分17. (本小题共13分)解:(I )由已知可得函数()f x 的对称轴为3=x ,顶点为)9,3(. . ..........2分方法一:由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-=-=944320)0(2ab ac a bf 得0,6,1==-=c b a ...........5分得2()6,[0,6]f x x x x =-∈ ...........6分方法二:设9)3()(2+-=x a x f ...........4分由0)0(=f ,得1-=a ...........5分2()6,[0,6]f x x x x =-∈ ...........6分(II ))6,0(),6(2121)(2∈-=⋅=t t t t AP OA t S ...........8分 )4(23236)('2t t t t t S -=-= ...........9分列表...........11分由上表可得4t =时,三角形面积取得最大值. 即2max 1()(4)4(644)162S t S ==⨯⨯-=. ...........13分 18. (本小题共14分) (Ⅰ)解:当0x <时,1()2f x x=-+, 因为01)(2'>=x x f ,所以()f x 在)0,(-∞上为增函数; 当0x >时,()2)1f x x =--,()f x ¢=, 由()0f x ¢>,解得23x >, 由()0f x ¢<,解得203x <<,所以()f x 在),32(+∞上为增函数,在2(0,)3上为减函数.综上,()f x 增区间为)0,(-∞和),32(+∞,减区间为2(0,)3.(Ⅱ)解:当0x <时,由()1f x x >-,得11a x x -+>-,即 11a x x>+-, 设 1()1g x x x=+-,所以1()[()()]113g x x x=--+--≤-=-(当且仅当1x =-时取等号), 所以当1x =-时,()g x 有最大值3-,因为对任何0x <,不等式11a x x>+-恒成立, 所以 3a >-;当0x >时,由()1f x x >-)11x a x -->-,即a x <-,设()h x x =-,则211())24h x x =-=-,12=,即14x =时,()h x 有最小值14-,因为对任何0x >,不等式a x <-14a <-. 综上,实数a 的取值范围为134a -<<-.19解:(I )123137,,248a a a ===…………………………………..3分 (II )由题可知:1231n n n a a a a a n a -+++++=-L ①123111n n n a a a a a n a +++++++=+-L ②②-①可得121n n a a +-= …………………………..5分 即:111(1)2n n a a +-=-,又1112a -=-…………………………………..7分 所以数列{1}n a -是以12-为首项,以12为公比的等比数列…………………..…..8分(Ⅲ)由(2)可得11()2n n a =-, ………………………………………...9分22n n n b -= ………………………………………...10分由111112212(2)302222n n n n n n n n n n nb b +++++-------=-==>可得3n < 由10n n b b +-<可得3n > ………………………………………....11分 所以 12345n b b b b b b <<=>>>>L L故n b 有最大值3418b b ==所以,对任意*n N ∈,有18n b ≤ ………………………………………....12分如果对任意*n N ∈,都有214n b t t +≤,即214n b t t ≤-成立,则2max 1()4n b t t ≤-,故有:21184t t ≤-, ………………………………………....13分解得12t ≥或14t ≤-所以,实数t 的取值范围是11(,][42-∞-+∞U ,) ………………………………14分20解:(I )当0>x 时,1)sgn(=x ,解方程1132=+-x x ,得0=x (舍)或3=x当0=x 时,0)sgn(=x ,0不是方程0132=+-x x 的解 当0<x 时,1)sgn(-=x ,解方程1132-=+-x x ,得1=x (舍)或2=x (舍) 综上所述,3=x 是方程)sgn(132x x x =+-的根. ...........3分 (每一种情况答对即得1分)(II )函数)(x f 的定义域是}0{>x x ...........4分当2>x 时,x x x f ln )(-=,011)('>-=x x f 恒成立 ...........5分 当20<<x 时,)ln ()(x x x f --=,11)('-=xx f解0)('>x f 得10<<x ...........6分 解0)('<x f 得21<<x ...........7分 综上所述,函数)ln ()2sgn()(x x x x f -⋅-=的单调增区间是),2(),1,0(+∞,单调减区间是)2,1(. ...........8分(III )设点(),P x y T ∈,则()10,10xyS ∈.于是有10)10()10()110sgn()110sgn(=⋅--yxy x ,得()()sgn 101sgn 1011xyx y ⋅-+⋅-=当0>x 时,x x xxx=-=->-)110sgn(,1)110sgn(,0110 当0<x 时,x x xxx-=--=-<-)110sgn(,1)110sgn(,0110∴x x x =-)110sgn(同理,y y y=-)110sgn(∴}1),{(=+=y x y x T ...........11分点集T 的正方形,面积为2. ...........13分21解:(1)Q 点),(n n S n P 都在函数x x x f 2)(2+=的图像上,∴2*2()n S n n n N =+∈, 当n 2≥时,12 1.n n n a S S n -=-=+当n=1时,113a S ==满足上式,所以数列}{n a 的通项公式为2 1.n a n =+….4分(2)由x x x f 2)(2+=求导可得()22f x x =+‘Q 过点),(n n S n P 的切线的斜率为n k ,22n k n ∴=+.24(21)4n k n n n b a n ∴=⋅+⋅=.12343445447421)4n n ∴=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⋅⋅⋅⨯+⨯n T +4(①由①×4,得2341443445447421)4n n +=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⋅⋅⋅⨯+⨯n T +4(②①-②得:()231343424421)4n n n +⎡⎤-=⨯+⨯++⋅⋅⋅+⨯⎣⎦n T +4-(21141434221)414n n n -+⎡⎤-=⨯+⨯+⨯⎢⎥-⎣⎦(4)-( 26116499n n ++∴=⋅-n T ………………………………………………………………..9分 (3){22,},{42,}Q x x n n N R x x n n N **==+∈==+∈Q ,Q R R ∴⋂=.又n c Q R ∈⋂Q ,其中1c 是R Q ⋂中的最小数,16c ∴=.{}n c Q 是公差是4的倍数,*1046()c m m N ∴=+∈.又10110115c <<Q ,*11046115m m N<+<⎧∴⎨∈⎩,解得m=27. 所以10114c =, 设等差数列的公差为d ,则1011146121019c cd ---===, 6(1)12126n c n n ∴=++⨯=-,所以{}n c 的通项公式为126n c n =-…………14分。
专题17解三角形【母题来源一】【2020年高考全国Ⅱ卷理数】ABC △中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC △周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【分析】(1)利用正弦定理角化边,配凑出cos A 的形式,进而求得A ;(2)利用余弦定理可得到()29AC AB AC AB +-⋅=,利用基本不等式可求得AC AB +的最大值,进而得到结果.【解析】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈ ,23A π∴=.(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=,即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴△周长3L AC AB BC =++≤+ABC ∴△周长的最大值为3+【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.【母题来源二】【2019年高考全国Ⅱ卷理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为_________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==113sin 222ABC S ac B ==⨯=△【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.【母题来源三】【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,5cos 25C =,1BC =,5AC =,则AB =A .BC .D .【答案】A【解析】因为2253cos 2cos 121,255C C ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.【命题意图】三角函数主要考查利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形的度量问题,常与同角三角函数的关系、诱导公式、和差角公式,甚至三角函数的图象和性质等交汇命题,多以选择、填空、解答题的形式出现,属解答题中的低档题.预测今后的高考仍将以正弦定理、余弦定理,尤其是两个定理的综合应用为主要考点,可能与三角函数的图象和性质等交汇命题,重点考查计算能力以及应用数学知识分析和解决问题的能力.【命题规律】本考点一直是高考的热点,尤其是已知边角求其他边角,判断三角形的形状,求三角形的面积考查比较频繁,既有直接考查两个定理应用的选择题或填空题,也有考查两个定理与和差公式、倍角公式及三角形面积公式综合应用的解答题,解题时要掌握正、余弦定理及灵活运用,注意函数与方程思想、转化与化归思想在解题中的应用.【应试技巧】在ABC △中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,则1.正弦定理:sin sin sin a b c==A B C.2.常见变形sin sin sin 1,,,sin sin ,sin sin ,sin sin ;sin sin sin A a C c B b a B b A a C c A b C c B B b A a C c ======()2;sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b c A B C A B A C B C A B C+++++======+++++()3::sin :sin :sin ;a b c A B C =()3.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍,即2222222222cos ,2cos 2cos .a b c bc A b a c ac B c a b ab C =+-=+-=+-,4.余弦定理的推论从余弦定理,可以得到它的推论222222222cos ,cos ,cos 222b c a c a b a b c A B C bc ca ab+-+-+-===5.三角形面积公式(1)三角形的高的公式:h A =b sin C =c sin B ,h B =c sin A =a sin C ,h C =a sin B =b sin A .(2)三角形的面积公式:S =21ab sin C ,S =21bc sin A ,S =21ca sin B.6.正弦定理可以用来解决两类解三角形的问题:(1)已知两角和任意一边,求其他的边和角;(2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角.4==.sin sin sin a b cR R ABC A B C()正弦定理的推广:,其中为△外接圆的半径7.三角形解的个数的探究(以已知a b ,和A 解三角形为例)(1)从代数角度来看:①若sin sin 1b AB=a>,则满足条件的三角形的个数为0,即无解;②若sin sin 1b A B=a =,则满足条件的三角形的个数为1;③若sin sin 1b A B=a<,则满足条件的三角形的个数为1或2.注:对于(3),由sin 0sin 1b AB=a<<可知B 可能为锐角,也可能为钝角,此时应由“大边对大角”“三角形内角和等于180°”等进行讨论.(2)从几何角度来看:①当A 为锐角时,一解一解两解无解②当A 为钝角或直角时,一解一解无解无解8.利用余弦定理解三角形的步骤【解题经验分享】1.对三角形中的不等式,要注意利用正弦、余弦的有界性进行适当“放缩”.2.在解实际问题时,需注意的两个问题(1)要注意仰角、俯角、方位角等名词,并能准确地找出这些角;(2)要注意将平面几何中的性质、定理与正、余弦定理结合起来,发现题目中的隐含条件,才能顺利解决.3.利用正弦定理与余弦定理解题时,经常用到转化思想一个是把边转化为角,另一个是把角转化为边,,具体情况应根据题目给定的表达式进行确定,不管哪个途径,最终转化为角的统一或边的统一,也是我们利用正弦定理与余弦定理化简式子的最终目标,对于两个定理都能用的题目,应优先考虑利用正弦定理,会给计算带来相对的简便,根据已知条件中边的大小来确定角的大小,此时利用正弦定理去计算较小边所对的角,可避免分类讨论,利用余弦定理的推论,可根据角的余弦值的正负直接确定所求角是有锐角还是钝角,但计算麻烦.1.(2020·河北新乐市第一中学高三)已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若222a b c bc =+-,4bc =,则ABC 的面积A .12B .1C .D .22.(2020·安徽省高三三模)在ABC 中,若3,120AB BC C ==∠= ,则AC =A .1B .2C .3D .43.(2020·横峰中学高三)在ABC 中,已知45A ∠=︒,AB =,且AB 边上的高为则sin C =A .1010BC .5D .54.(2020·广西壮族自治区高三)已知ABC 中,BC 边上的中线3AD =,4BC =,60BAC ∠=︒,则ABC ∆的周长为A 4+B .4+C .4+D .45.(2020·山东省高三)在ABC 中,cos cos A B +=,AB =当sin sin A B +取最大值时,ABC 内切圆的半径为A .3B .2C .13D .26.(2020·陕西省洛南中学高三)在ABC 中,若7a =,8b =,1cos 7B =-,则A ∠的大小为A .6πB .4πC .3πD .2π7.(2020·广东省深圳外国语学校高三月考)海伦公式是利用三角形的三条边的边长,,a b c 直接求三角形面积S 的公式,表达式为:+c2a b S p +==;它的特点是形式漂亮,便于记忆.中国宋代的数学家秦九韶在1247年独立提出了“三斜求积术”,虽然它与海伦公式形式上有所不同,但它与海伦公式完全等价,因此海伦公式又译作海伦-秦九韶公式.现在有周长为的△ABC 满足sin :sin :sin 2:A B C =,则用以上给出的公式求得△ABC 的面积为A .B .C .D .128.(2020·广东省深圳外国语学校高三月考)ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知3b a cosC sinC 3⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,a 2=,c 3=,则角C =A .π3B .π6C .3π4D .π49.(2020·麻城市实验高级中学高三)锐角ABC ∆中,角,,A B C ,所对的边分别为,,a b c ,若()sin 04A B C π⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,1b c ==,则角C 的大小为A .12πB .6πC .3πD .512π10.(2020·麻城市实验高级中学高三)《易经》包含着很多哲理,在信息学、天文学中都有广泛的应用,《易经》的博大精深,对今天的几何学和其它学科仍有深刻的影响.下图就是易经中记载的几何图形——八卦田,图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.已知正八边形的边长为10m ,阴阳太极图的半径为4m ,则每块八卦田的面积约为A .2114mB .257mC .254m D .248m 11.(2020·福建省高三)设ABC 内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c .已知()4cos cos a c B b C -=,则cos B =______.12.(2020·青海省高三)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =4b =,120A =︒,则ABC 的面积为______.13.(2020·重庆市凤鸣山中学高三月考)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,3A π=,6a =,b =,则C =_______.14.(2020·四川省阆中中学高三二模)在ABC 中,若()22235a c b+=,则cos B 的最小值为______.15.(2020·全国高三月考)设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()2cos cos 0a c B b C ++=,且4ac =,则ABC 的面积为______.16.(2020·内蒙古自治区高三二模)在锐角ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sinsin 2B Cb a B +⋅=⋅,且2c =,则锐角ABC 面积的取值范围是______.17.(2020·赣榆智贤中学高三)在ABC 中角A ,B ,C 的对边分別为a ,b ,c ,且352115cos cos cos bc A ac B ab C==,则cos C 的值为______.18.(2020·河南省高三月考)设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足()222cos cos b a a B b A -=+,ABC ∆的周长为)51,则ABC ∆面积的最大值为______.19.(2020·福建省厦门外国语学校高三)如图所示,三个全等的三角形ABF 、BCD 、CAE V 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,2EF AE =,设ACE θ∠=,则sin 2θ=______.20.(2020·江苏省高三)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其接圆半径为R .已知1c =,且△ABC 的面积()()22sin sin S R B A B A =-+,则a 的最小值为______.21.(2020·山东省高三二模)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .若sin sin b A a C =,1c =,则b =______,ABC ∆面积的最大值为______.22.(2020·西藏自治区高三二模)在ABC 中,4a =,5b =,6c =,则cos A =________,ABC 的面积为________.23.(2020·浙江省杭州高级中学高三)在平面四边形ABCD 中,BC CD ⊥,135o B ∠=,AB =,AC =,5CD =,则sin ACB ∠=________,AD =________.24.(2020·广东省高三月考)已知锐角ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且sin cos cos b A A C =2cos A,则tan A =______;若2a =,则b c +的取值范围为______.25.(2020·浙江省高三)已知在ABC 中,1cos3B =,AB =,8AC =,延长BC 至D ,使2CD =,则AD =______,sin CAD ∠=______.26.(2020·山东省高三三模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c )cos sin a b C c B -=.(Ⅰ)求角B ;(Ⅱ)若b =,sin 3sin A C =,求BC 边上的高.27.(2020·天津高三二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a 2+c 2=b 2105+ac .(1)求cosB 及tan 2B 的值;(2)若b =3,A 4π=,求c 的值.28.(2020·定远县育才学校高三)ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知()2cos c a B -=.(1)求角A ;(2)若2a =,求ABC 面积的取值范围.29.(2020·黑龙江省哈尔滨市第六中学校高三三模)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知()cos 2cos a C b c A =-.(1)求角A 的大小;(2)若a =,2b =,求ABC ∆的面积.30.(2020·全国高三月考)已知ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且57b c =,4cos 5A =,ABC 的面积21S =.(1)求边b 和c ;(2)求角B .31.(2020·广东省高三)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足22sin 1cos22A B C +=-.(1)求出角C 的大小;(2)若ABC ,求ABC 的周长的最小值.32.(2020·湖北省高三)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,其面积S 2224b c a +-=.(1)若a =b =cos B .(2)求sin (A +B )+sin B cos B +cos (B ﹣A )的最大值.33.(2020·四川省泸县五中高三二模)在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22212cos 2B C a b c +⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.(1)求角C ;(2)若c =,求ABC ∆周长的最大值.34.(2020·六盘山高级中学高三)已知ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2A π≠,且满足()sin 220cos 0bc A B C ++=.(1)求ABC ∆的面积S ;(2)若24a S =,求c bb c +的最大值.35.(2020·宜宾市叙州区第一中学校高三二模)在ABC ∆中,角A ,B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且3cos sin b A B=.(1)求A ;(2)若2a =,且()cos 2sin sin cos B C B C C -=-,求ABC ∆的面积.36.(2020·定西市第一中学高三)在锐角ABC 中,a =,________,(1)求角A ;(2)求ABC 的周长l 的范围.注:在①(cos ,sin ),(cos ,sin )2222A A A A m n =-= ,且12m n ⋅=- ,②cos (2)cos A b c a C -=,③11()cos cos(,()344f x x x f A π=--=这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解.37.(2020·天津耀华中学高三一模)在ABC △中,,,a b c 分别是三个内角,,A B C 的对边,若3,4,2b c C B ===,且a b ¹.(Ⅰ)求cos B 及a 的值;(Ⅱ)求cos 23B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.38.(2020·山东省高三)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin sin sin cos cos cos A B C A B C+=+(1)若ABC 还同时满足下列四个条件中的三个:①7a =,②10b =,③8c =,④ABC 的面积S =(2)若3a =,求ABC 周长L 的取值范围.39.(2020·广东省金山中学高三三模)已知ABC 内接于单位圆,且()()112tanA tanB ++=,()1求角C()2求ABC 面积的最大值.40.(2020·梅河口市第五中学高三)已知a ,b ,c 分别是ABC 的内角A ,B ,C 的对边,()sin sin sin sin a A C b B c C -=-,点D 在边AB 上,1BD =,且DA =.(1)求角B 的大小;(2)若BCD 的面积为2,求b 的值.41.(2020·江苏省高三三模)△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若5(sin C sin B)5sin A 8sin B a b c--=+.(1)求cosC 的值;(2)若A =C ,求sinB 的值.42.(2020·湖南省高三三模)已知,,a b c 分别是ABC 内角,,A B C 的对边,()cos (cos cos )b a C c A B -=-,22b ac =.(1)求cos C ;(2)若ABC c .43.(2020·云南省云南师大附中高三)设ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且三个内角A 、B 、C 依次成等差数列.(1)若2sin sin sin B A C =,求角A ;(2)若ABC 为钝角三角形,且a c >,求21cos cos 2222A A C -+的取值范围.44.(2020·巩义市教育科研培训中心高三)已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,120C =︒.(1)若2a b =,求tan A 的值;(2)若ACB ∠的平分线交AB 于点D ,且1CD =,求ABC 的面积的最小值.45.(2020·甘肃省静宁县第一中学高三)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos c B b C =,BC 边上的高12AD =,4sin 5BAC ∠=.(1)求BC 的长:(2)过点A 作AE AB ⊥,垂足为A ,且CAE ∠为锐角,AE =sin ACE ∠.46.(2020·甘肃省民乐县第一中学高三)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin c b A b -=.(1)证明:2A B =.(2)若3cos 4B =,求sinC 的值.47.(2020·甘肃省高三)如图所示,ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且s 3c in os 3b C C a-=.(1)求A ;(2)若点P 是线段CA 延长线上一点,且3PA =,2AC =,6C π=,求PB .48.(2020·黑龙江省哈师大附中高三)在锐角ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且直线x C =为函数()22cos sin cos f x x x x x =--图象的一条对称轴.(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若kc a b ≥+恒成立,求实数k 的最小值.49.(2020·甘肃省西北师大附中高三)在ABC ∆中,角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且)()2cos cos b A C π--=.(Ⅰ)求A 的值;(Ⅱ)若角,6B BC π=边上的中线AM =,求ABC ∆的面积.50.(2020·福建省厦门一中高三)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,33CD AB ==.(1)若CA CD =,且tan ABC ∠=ABC 的面积S ;(2)若2cos 4DAC ∠=,3cos 4ACD ∠=,求BD 的长.51.(2020·全国高三三模)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边长分别等于a ,b ,c ,列举如下五个条件:①sin sin 2B C a B b +=;sin A A +=;③cos A +cos2A =0;④a =4;⑤△ABC 的面积等于.(1)请在五个条件中选择一个(只需选择一个)能够确定角A 大小的条件来求角A ;(2)在(1)的结论的基础上,再在所给条件中选择一个(只需选择一个),求△ABC 周长的取值范围52.(2020·山东省高三二模)在①222b ac a c +=+,②cos sin B b A =cos 2B B +=,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,_________,4A π=,b =(1)求角B ;(2)求ABC 的面积.。
利用多出来的一个月,多多练习,提升自己,加油! 一、选择题:(每题5分,共60分)
1.已知a 为不等于零的实数,那么集合{}R x x a x x M ∈=++-=,01)1(22的子集的个数为
A .1个
B .2个
C .4个
D .1个或2个或4个
2.函数x x y cot tan -=的最小正周期是
A .2
π B .π C .2π D .3π 3.已知关于x 的不等式
b x
a
x ≥+的解集是[-1,0)则a +b = A .-2 B .-1 C .1 D .3
4.过双曲线12
2
2
=-y x 的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若
AB =4,则满足条件的直线l 有
A .2条
B .3条
C .4条
D .无数条 5.若向量d a c b a b c a d 与则,)()(⋅⋅-⋅⋅=的夹角是
A .30°
B .60°
C .90°
D .120° 6.设a 、b 是两条异面直线,P 是a 、b 外的一点,则下列结论正确的是
A .过P 有一条直线和a 、b 都平行;
B .过P 有一条直线和a 、
b 都相交;
C .过P 有一条直线和a 、b 都垂直;
D .过P 有一个平面和a 、
b 都垂直。
7.互不相等的三个正数321,,x x x 成等比数列,且点
P 1(,
,)log ,(log )log ,log 22211y x P y x b a b a )log ,(log 333y x P b a 共线 )1,0,10(≠>≠>b b a a 且且则1y ,成32,y y
A .等差数列,但不等比数列;
B .等比数列而非等差数列
C .等比数列,也可能成等差数列
D .既不是等比数列,又不是等差数列
8.若从集合P 到集合Q={}c b a ,,所有的不同映射共有81个,则从集合Q 到集合P 可作的不同映射共有
A .32个
B .27个
C .81个
D .64个
9.对于函数⎩⎨
⎧<≥=时
当时当x x x
x x x
x f cos sin cos cos sin sin )(给出下列四个命题:
①该函数的值域为[-1,1]
②当且仅当;1,)(2
2该函数取得最大值时z k k x ∈+=π
π
③该函数是以π为最小正周期的周期函数; ④当且仅当0)(,)(2
322<∈+
<<+x f z k k x k 时π
πππ 上述命题中错误命题的个数为
A .1
B .2
C .3
D .4
10.已知等差数列{}{}121211,,++==n n n n b a b a b a 且各项都是正数和等比数列,那么,一定有
A
.
1
111.++++≥≤n n n n b a B b a C 、
111
1.++++>>n n n n b a D b a
二、填空题:(每題4分,共16分)
11、若31)3tan(,53)tan(=-=+πy y x ,则)3
tan(π
+x 的值是 .
12、不等式x
x m 2
2+≤对一切非零实数
x 恒成立 , 则m 的取值范围
是 .
13、如图,底面ABCD 是正方形,PD ⊥平面ABCD ,PD =AD , 则PA 与BD 所成的角等于 .
14、若函数)3(log )(2
+-=kx x x f k 在区间⎥⎦⎤ ⎝
⎛
∞-2,k 上是减函数,
则实数k 的取值范围是 。
C
A B D
P
姓名:________________ 考
号:________________ 一、选择题:(每题5分,共60分)
二、填空题:(每題4分,共16分)
11 12
13 14 三、解答题:
15.(本题满分10分)已知,α是锐角,且tan ;2)4
(=+απ
;tan )1(:的值求α (2)
α
αα
αα2cos 2sin sin cos 2sin ⋅-⋅的值
16.(本题满分12分)如图,PA ⊥矩形ABCD 所在平面,PA=AD=a ,M ,N 分别是AB ,PC 的中点,(1)求证:MN ⊥平面PCD (2)若AB=C MD N a —,2 求二面角
A
B
C
D
P
N
M
17. (本题满分12分)(1)设
M(作抛物线的两条过上的一个定点为抛物线M x y y x ,2),200=互相垂直的弦MP 、MQ ,求证:PQ 恒过定点M'(),200y x -+
(2)直线在抛物线上是否存在交于点与抛物线,,2012Q P x y my x ==++点M ,使得△MPQ 为以PQ 为斜边的直角三角形?
一、选择题:(每题5分,共60分)
1.D 2. A 3.C 4.B 5.C 6.C 7.C 8.D 9.D 10.B 二、填空题:(每题4分,共16分)
11.9
2
;12.]22,(-∞;13.︒60;14.321<<k 三、解答题:
15.解:(1))'2(tan 1tan 14
tan α
ααπ
-+=
⎪⎭
⎫
⎝⎛+
由⎪⎭
⎫
⎝⎛+απ
4
tan =2,有
α
α
tan 1tan 1-+=2
解得)'5(3
1tan =
α
(2)原式=
)'9(cos 21
2cos cos sin 22cos sin α
ααααα=
⋅⋅⋅
)'11(10
103cos ,3
1tan ,=
=ααα得由是锐角
)'12(3
10=∴原式
16.(1)证明:取PD 中点E ,∵E ,N 分别是PD ,PC 中点,
∴ )'2(,2
1
AM
AB CD =
AE ∴∥MN
∵PA=AD ∴AE ⊥PD
又∵PA ⊥平面ABCD ∴PA ⊥CD ,CD ⊥AD (4')
PA ∩AD=A ∴CD ⊥平面PAD AE 平面PAD ∴AE ⊥CD ,CD ∩PD=D ∴AE ⊥平面PCD
∴MN ⊥平面
PCD
(6')
(2)解:连AC 交BD 于O ,则O 是AC 中点,连ON 则ON ⊥ABCD (8')
作OF ⊥MD ,连NF ,则NF ⊥MD
∴∠NFO 是二面角N —DM ——C 的平面角,
NO=a OF a PA 6
3,2121== (10')
tan ∴∠NFO=36
3
21==a a
OF NO
二面角N —MD ——C 为60°
(12’)
17(1)证明:设PQ 的方程为中代入x y n mx y 2,2=+= 得 0222=--n my y
n
y y m y y 2,2121-==+∴其中的纵坐标分别是Q P y y ,,21
1-=⋅∴⊥mu mp k k Mu MP (3')
即
10
20
20101=--⋅--x x y y x x y y ∴4))((0201-=++y y y y ,04)(2
002121=-+++⋅y y y y y y
2,
0422)2(0000++==+++-x my x my n
直线PQ 的方程为,200+++=x my my x
即),2(‘,2)(0000y x M x y y m x -++++=它一定过交点 (6') (2)设M (0
1),2(',)1(,),0000=++-+my x y x M y x 在直线知则由为满足条件的点上,所以⎩
⎨⎧=+-==+-+032),(,0122000my x x y y x my x 是方程组的解,消去x 得
0244,06222≥-=∆=+-m my y 满足条件存在点M ∴。
(12')。