安徽高考数学模拟考(理科)
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安徽省合肥市一中、合肥六中2025届高考考前模拟数学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数()(),12,1x e x f x f x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,若方程()10f x mx --=恰有两个不同实根,则正数m 的取值范围为( )A .()1,11,12e e -⎛⎫-⎪⎝⎭B .(]1,11,12e e -⎛⎫-⎪⎝⎭C .()1,11,13e e -⎛⎫-⎪⎝⎭D .(]1,11,13e e -⎛⎫-⎪⎝⎭2.如果实数x y 、满足条件10{1010x y y x y -+≥+≥++≤,那么2x y -的最大值为( )A .2B .1C .2-D .3-3.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( ) A .1B .23-C .13-D .34-4.已知函数()()0xe f x x a a=->,若函数()y f x =的图象恒在x 轴的上方,则实数a 的取值范围为( )A .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .()0,eC .(),e +∞D .1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭5.复数12ii--的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限6.已知函数()(0xf x m m m =->,且1)m ≠的图象经过第一、二、四象限,则||a f =,384b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,|(0)|c f =的大小关系为( ) A .c b a << B .c a b << C .a b c <<D .b a c <<7.正三棱锥底面边长为3,侧棱与底面成60︒角,则正三棱锥的外接球的体积为( )A .4πB .16πC .163πD .323π8.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中(0,)2πϕ∈,若,()6x R f x f π⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭恒成立,则函数()f x 的单调递增区间为( ) A .,()36k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .2,()33k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C .2,()33k k k z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦D .2,()3k k k Z πππ⎡⎤+⎢⎥⎣∈⎦9.设m ∈R ,命题“存在0m >,使方程20x x m +-=有实根”的否定是( ) A .任意0m >,使方程20x x m +-=无实根 B .任意0m ≤,使方程20x x m +-=有实根 C .存在0m >,使方程20x x m +-=无实根 D .存在0m ≤,使方程20x x m +-=有实根 10.已知函数()2ln 2xx f x ex a x=-+-(其中e 为自然对数的底数)有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .21,e e⎛⎤-∞+ ⎥⎝⎦B .21,e e ⎛⎫-∞+⎪⎝⎭ C .21,e e⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .21,e e⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭11.若函数32()39f x x ax x =++-在3x =-时取得极值,则a =( )A .2B .3C .4D .512.设等比数列{}n a 的前项和为n S ,若2019201680a a +=,则63S S 的值为( ) A .32B .12C .78 D .98二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
安徽省亳州市(新版)2024高考数学统编版模拟(自测卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题已知集合,,若,则()A.B.C.D.第(2)题设数列的前n项的和为,若对任意的,都有,则称数列为“K数列”.关于命题:①存在等差数列,使得它是“K数列”;②若是首项为正数、公比为q的等比数列,则是为“K数列”的充要条件.下列判断正确的是()A.①和②都为真命题B.①为真命题,②为假命题C.①为假命题,②为真命题D.①和②都为假命题第(3)题我国古代数学名著《九章算术》中,割圆术有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣.”其体现的是一种无限与有限的转化过程,如在中,“…”即代表无限次重复,但原式却是个定值x,这可以通过方程确定的值,类似地的值为()A.3B.4C.6D.7第(4)题某算法的程序框图如图所示,则执行该程序后输出的S等于()A.24B.26C.30D.32第(5)题函数在内有最小值,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.第(6)题已知椭圆,直线l过坐标原点并交椭圆于两点(P在第一象限),点A是x轴正半轴上一点,其横坐标是点P横坐标的2倍,直线交椭圆于点B,若直线恰好是以为直径的圆的切线,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.第(7)题已知数列满足,存在正偶数使得,且对任意正奇数有,则实数的取值范围是().A.B.C.D.已知函数有两个极值点,若,则关于x的方程的不同实根个数为()A.2B.3C.4D.5二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支交于,两点,若,则()A.B.双曲线的离心率C.双曲线的渐近线方程为D.原点在以为圆心,为半径的圆上第(2)题为了预测某地的经济增长情况,某经济学专家根据该地2023年1~6月的GDP的数据y(单位:百亿元)建立了线性回归模型,得到的经验回归方程为,其中自变量x指的是1~6月的编号,其中部分数据如表所示:时间2023年1月2023年2月2023年3月2023年4月2023年5月2023年6月编号x123456 y/百亿元11.107参考数据:.则下列说法正确的是()A.经验回归直线经过点B.C.根据该模型,该地2023年12月的GDP的预测值为14.57百亿元D.相应于点的残差为0.103第(3)题已知函数(其中),下列说法正确的是()A.存在使有3个零点B.存在使有4个零点C.不存在使有5个零点D.若有6个零点,则的取值范围为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)已知抛物线的焦点为,点,点在抛物线上,且,则__________.第(2)题若关于的方程组无解,则实数________第(3)题已知,则的值为______.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知椭圆与椭圆的离心率相同,且椭圆的焦距是椭圆的焦距的倍.(1)求实数和的值;(2)若梯形的顶点都在椭圆上,,,直线与直线相交于点.且点在椭圆上,证明直线恒过定点.第(2)题已知抛物线上一点的横坐标为4,且到焦点的距离为5,直线交抛物线于,两点(位于对称轴异侧),为坐标原点,且.(1)求抛物线的方程;(2)求证:直线必过定点.第(3)题已知有穷数列A:(且).定义数列A的“伴生数列”B:,其中(),规定,.(1)写出下列数列的“伴生数列”:①1,2,3,4,5;②1,,1,,1.(2)已知数列B的“伴生数列”C:,,…,,…,,且满足(,2,…,n).(i)若数列B中存在相邻两项为1,求证:数列B中的每一项均为1;(ⅱ)求数列C所有项的和.第(4)题已知函数.(1)当时,判断的单调性;(2)若时,恒成立,求实数的取值范围.第(5)题已知函数存在两个极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)判断的符号,并说明理由.。
2023年高考数学模拟考试卷及答案解析(理科)第Ⅰ卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足()()()1i 12i 1z z +=+-,则复数z 的实部与虚部的和为()A .1B .1-C .15D .15-【答案】D【分析】根据复数的运算法则求出复数43i 55z -+=,则得到答案.【详解】(1i)(2i 1)(2i 1)z z +=-+-(2i)2i 1z -=-,2i 1(2i 1)(2i)43i 43i 2i 5555z --+-+====-+-,故实部与虚部的和为431555-+=-,故选:D.2.已知()f x =A ,集合{12}B x ax =∈<<R ∣,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是()A .[2,1]-B .[1,1]-C .(,2][1,)-∞-+∞ D .(,1][1,)∞∞--⋃+【答案】B【分析】先根据二次不等式求出集合A ,再分类讨论集合B ,根据集合间包含关系即可求解.【详解】()f x =A ,所以210x -≥,所以1x ≥或1x ≤-,①当0a =时,{102}B x x =∈<<=∅R∣,满足B A ⊆,所以0a =符合题意;②当0a >时,12{}B x x a a=∈<<R∣,所以若B A ⊆,则有11a≥或21a≤-,所以01a <≤或2a ≤-(舍)③当0<a 时,21{}B x x aa=∈<<R ∣,所以若B A ⊆,则有11a≤-或21a≥(舍),10a -≤<,综上所述,[1,1]a ∈-,故选:B.3.在研究急刹车的停车距离问题时,通常假定停车距离等于反应距离(1d ,单位:m )与制动距离(2d ,单位:m )之和.如图为某实验所测得的数据,其中“KPH”表示刹车时汽车的初速度v (单位:km/h ).根据实验数据可以推测,下面四组函数中最适合描述1d ,2d 与v 的函数关系的是()A .1d v α=,2d =B .1d v α=,22d v β=C .1d =,2d v β=D .1d =,22d vβ=【答案】B【分析】设()()1d v f v =,()()2d v g v =,根据图象得到函数图象上的点,作出散点图,即可得到答案.【详解】设()()1d v f v =,()()2d v g v =.由图象知,()()1d v f v =过点()40,8.5,()50,10.3,()60,12.5,()70,14.6,()80,16.7,()90,18.7,()100,20.8,()110,22.9,()120,25,()130,27.1,()140,29.2,()150,31.3,()160,33.3,()170,35.4,()180,37.5.作出散点图,如图1.由图1可得,1d 与v 呈现线性关系,可选择用1d v α=.()()2d v g v =过点()40,8.5,()50,16.2,()60,23.2,()70,31.4,()80,36,()90,52,()100,64.6,()110,78.1,()120,93,()()140,123,()150,144.1,()160,164.3,()170,183.6,()180,208.作出散点图,如图2.由图2可得,2d 与v 呈现非线性关系,比较之下,可选择用22d v β=.故选:B.4.已知函数()ln ,0,e ,0,x xx f x x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩则函数()1y f x =-的图象大致是()A .B.C .D .【答案】B【分析】分段求出函数()1y f x =-的解析式,利用导数判断其单调性,根据单调性可得答案.【详解】当10x ->,即1x <时,ln(1)(1)1x y f x x-=-=-,221(1)ln(1)1ln(1)1(1)(1)x x x x y x x -⋅-+--+--'==--,令0'>y ,得1e x <-,令0'<y ,得1e 1x -<<,所以函数()1y f x =-在(,1e)-∞-上为增函数,在(1e,1)-上为减函数,由此得A 和C 和D 不正确;当10x -≤,即1x ≥时,1(1)(1)e x y f x x -=-=-,()11(1)e (1)e x x y x x --'''=-+-11e (1)e x x x --=---=1e (2)xx ---,令0'>y ,得2x >,令0'<y ,得12x ≤<,所以函数()1y f x =-在(2,)+∞上为增函数,在[1,2)上为减函数,由此得B 正确;故选:B5.若函数()f x 存在一个极大值()1f x 与一个极小值()2f x 满足()()21f x f x >,则()f x 至少有()个单调区间.A .3B .4C .5D .6【答案】B【分析】根据单调性与极值之间的关系分析判断.【详解】若函数()f x 存在一个极大值()1f x 与一个极小值()2f x ,则()f x 至少有3个单调区间,若()f x 有3个单调区间,不妨设()f x 的定义域为(),a b ,若12a x x b <<<,其中a 可以为-∞,b 可以为+∞,则()f x 在()()12,,,a x x b 上单调递增,在()12,x x 上单调递减,(若()f x 定义域为(),a b 内不连续不影响总体单调性),故()()21f x f x <,不合题意,若21a x x b <<<,则()f x 在()()21,,,a x x b 上单调递减,在()21,x x 上单调递增,有()()21f x f x <,不合题意;若()f x 有4个单调区间,例如()1f x x x =+的定义域为{}|0x x ≠,则()221x f x x-'=,令()0f x ¢>,解得1x >或1x <-,则()f x 在()(),1,1,-∞-+∞上单调递增,在()()1,0,0,1-上单调递减,故函数()f x 存在一个极大值()12f -=-与一个极小值()12f =,且()()11f f -<,满足题意,此时()f x 有4个单调区间,综上所述:()f x 至少有4个单调区间.故选:B.6.已知实数x 、y 满足10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩,则918222y x z x y --=+--的最小值为()A .132B .372C .12D .2【答案】A【分析】由约束条件作出可行域,求出22y t x -=-的范围,再由91821922y x z t x y t --=+=+--结合函数的单调性求得答案.【详解】解:令22y t x -=-,则91821922y x z t x y t --=+=+--,由10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩作出可行域如图,则()()()2,12,1,0,1A B C ---,设点()(),2,2P x y D ,,其中P 在可行域内,2=2PD y t k x -∴-=,由图可知当P 在C 点时,直线PD 斜率最小,min 121=022CD t k -==-∴当P 在B 点时,直线PD 斜率不存在,∴1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭∵19z t t =+在1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭上为增函数,∴当12t =时min 132z =.故选:A .7.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在正方形11BCC B 内,且不在棱上,则()A .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ∥B .在正方形11DCCD 内一定存在一点Q ,使得PQ AC⊥C .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得平面1PQC ∥平面ABC D .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得AC ⊥平面1PQC 【答案】B【分析】对于A ,通过作辅助线,利用平行的性质,推出矛盾,可判断A;对于B ,找到特殊点,说明在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ⊥,判断B;利用面面平行的性质推出矛盾,判断C;利用线面垂直的性质定理推出矛盾,判断D.【详解】A 、假设在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ∥,作,PE BC QF CD ⊥⊥,垂足分别为,E F ,连接,E F ,则PEFQ 为矩形,且EF 与AC 相交,故PQ EF ∥,由于PQ AC ∥,则AC EF ∥,这与,AC EF 相交矛盾,故A 错误;B 、假设P 为正方形11BCC B 的中心,Q 为正方形11DCC D 的中心,作,PH BC QG CD ⊥⊥,垂足分别为,H G ,连接,H G ,则PHGQ 为矩形,则PQ HG ∥,且,H G 为,BC CD 的中点,连接,GH BD ,则GH BD ∥,因为AC BD ⊥,所以GH AC ⊥,即PQ AC ⊥,故B 正确;C 、在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得平面1PQC ∥平面ABC ,由于平面ABC ⋂平面11DCC D CD =,平面1PQC 平面111DCC D C Q =,故1CD C Q ∥,而11C D CD ∥,则Q 在11C D 上,这与题意矛盾,C 错误;D 、假设在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得AC ⊥平面1PQC ,1C Q ⊂平面1PQC ,则1AC C Q ⊥,又1CC ⊥平面,ABCD AC Ì平面ABCD ,故1C C AC ⊥,而11111,C C C Q C C C C Q =⊂ ,平面11DCC D ,故AC ⊥平面11DCC D ,由于AD ⊥平面11DCC D ,故,C D 重合,与题意不符,故D 错误,故选∶B8.对于平面上点P 和曲线C ,任取C 上一点Q ,若线段PQ 的长度存在最小值,则称该值为点P 到曲线C 的距离,记作(,)d P C .若曲线C 是边长为6的等边三角形,则点集{(,)1}D Pd P C =≤∣所表示的图形的面积为()A .36B .36-C .362π-D .36π-【答案】D【分析】根据题意画出到曲线C 的距离为1的边界,即可得到点集的区域,即可求解.【详解】根据题意作出点集(){}|1D P d P C =≤,的区域如图阴影所示,其中四边形ADEC ,ABKM ,BCFG 为矩形且边长分别为1,6,圆都是以1为半径的,过点I 作IN AC ⊥于N ,连接A I ,则1NI =,30NAI ∠= ,所以AN =则HIJ 是以6-为边长的等边三角形,矩形ABKM 的面积1166S =⨯=,2π3DAM ∠=,扇形ADM 的面积为212ππ1233S =⨯⨯=,21sin 602ABC S AB =⨯⋅ 21622=⨯⨯,21sin 602HIJ S HI =⨯⋅ (21622=⨯-18=-,所以()1233ABC HIJ S S S S S =++- ()π363183=⨯+⨯+--36π=-.故选:D.9.一个宿舍的6名同学被邀请参加一个节目,要求必须有人去,但去几个人自行决定.其中甲和乙两名同学要么都去,要么都不去,则该宿舍同学的去法共有()A .15种B .28种C .31种D .63种【答案】C【分析】满足条件的去法可分为两类,第一类甲乙都去,第二类甲乙都不去,再进一步通过分类加法原理求出各类的方法数,将两类方法数相加即可.【详解】若甲和乙两名同学都去,则去的人数可能是2人,3人,4人,5人,6人,所以满足条件的去法数为0123444444C +C C +C C 16++=种;若甲和乙两名同学都不去,则去的人数可能是1人,2人,3人,4人,则满足条件去法有12344444C C +C C 15++=种;故该宿舍同学的去法共有16+15=31种.故选:C.10.已知椭圆C 的焦点为12(0,1),(0,1)F F -,过2F 的直线与C 交于P ,Q 两点,若22143,||5PF F Q PQ QF ==,则椭圆C 的标准方程为()A .2255123x y +=B .2212y x +=C .22123x y +=D .22145x y +=【答案】B【分析】由已知可设22,3F Q m PF m ==可求出所有线段用m 表示,在12PF F △中由余弦定理得1290F PF ︒∠=从而可求.【详解】如图,由已知可设22,3F Q m PF m ==,又因为114||55PQ QF QF m =∴=根据椭圆的定义212,62,3QF QF a m a a m +=∴=∴=,12223PF a PF a a a m=-=-==在12PF F △中由余弦定理得222222111116925cos 02243PQ PF QF m m m F PQ PQ PF m m+-+-∠===⋅⋅⋅⋅,所以190F PQ ︒∠=22222211229943213PF PF F F m m m a m b ∴+=⇒+=∴===⇒=故椭圆方程为:2212y x +=故选:B11.已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于任意的)3,1a ⎡∈-⎣,方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,则m 的取值范围为()A .7π3π,124⎛⎤⎥⎝⎦B .π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .π5π,26⎛⎤⎥⎝⎦D .7π3π,124⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】将方程的根的问题转化为函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点,画出图象,数形结合得到不等式组,求出m 的取值范围.【详解】方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,等价于函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点.当0x m <≤得:πππ22666x m ⎛⎤+∈+ ⎥⎝⎦,结合函数()y f x =的图象可知,π4π5π2633m ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,解得:7π3π,124m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:D12.已知0.40.7e ,eln1.4,0.98a b c ===,则,,a b c 的大小关系是()A .a c b >>B .b a c >>C .b c a >>D .c a b>>【答案】A【分析】构造函数()1=ln ef x x x -,0x >,利用导函数得到其单调性,从而得到ln 1ex x ≤,当且仅当e x =时等号成立,变形后得到22ln2ex x ≤,当x =0.7x =后得到b c <;再构造()1=e x g x x --,利用导函数得到其单调性,得到1e x x -≥,当且仅当1x =时,等号成立,变形后得到21e 2x x ->,当0.5x =时,等号成立,令0.7x =得到a c >,从而得到a cb >>.【详解】构造()1=ln ef x x x -,0x >,则()11=ef x x '-,当0e x <<时,()0f x ¢>,当e x >时,()0f x '<,所以()1=ln ef x x x -在0e x <<上单调递增,在e x >上单调递减,所以()()e =lne 10f x f ≤-=,故ln 1ex x ≤,当且仅当e x =时等号成立,因为20x >,所以222222(2)2ln 2ln ln ln2e e 2e 2e ex x x x x x x x x ≤⇒≤⇒≤⇒≤=,当x =当0.7x =时,220.98ln1.4(0.7)eln1.40.98ee<⨯=⇒<,所以b c <构造()1=e x g x x --,则()1e 1=x g x -'-,当1x >时,()0g x '>,当1x <时,()0g x '<,所以()1=ex g x x --在1x >单调递增,在1x <上单调递减,故()()10g x g ≥=,所以1e x x -≥,当且仅当1x =时,等号成立,故121e e 2x x x x --≥⇒≥,当且仅当0.5x =时,等号成立,令0.7x =,则0.40.4e 1.40.7e 0.98>⇒>,所以a c >,综上:a c b >>,故选:A【点睛】构造函数比较函数值的大小,关键在于观察所给的式子特点,选择合适的函数进行求解.第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设i ,j 是x ,y 轴正方向上的单位向量,23a b i j -=- ,3119a b i j +=+,则向量a,b的夹角为______.【答案】π4【分析】分别求出a ,b 的表达式,利用定义求出a ,b 的夹角即可.【详解】23a b i j -=-①,3119a b i j +=+②,3⨯+①②得714,2a i a i =∴=,2-⨯+②①得72121,33b i j b i j -=--∴=+ ,()22·33666a b i i j i i j ⋅=+=+⋅=2,a b ==cos ,2a b a b a b ⋅∴==⋅π,4a b ∴=14.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的焦距为2c ,过C 的右焦点F 的直线l 与C 的两条渐近线分别交于,A B 两点,O 为坐标原点,若cos b c AFO =∠且3FB FA =,则C 的渐近线方程为__________.【答案】y =【分析】根据题设条件确定AB OA ⊥,进而可确定OA a FA b ==,,从而在直角△AOB 中,()2tan tan π2bAOB aα∠=-=,结合正切的二倍角公式求解.【详解】因为3FB FA =,画出示意图如图,设AOF α∠=,因为cos b c AFO =∠,则cos b AFO c∠=,所以222sin a AFO c∠=,则sin a AFO c ∠=,所以tan aAFO b ∠=.又tan b a α=,所以π2AFO α∠+=,所以AB OA ⊥,根据sin ,cos OA FA a bAFO AFO c c c c ∠==∠==,所以OA a FA b ==,.又因为3FB FA,所以2AB b =.在直角△AOB 中,()2tan tan π2bAOB aα∠=-=,所以222222tan tan21tan 1bb a b a aααα=-==--,化简得:222b a =,所以b a =则渐近线方程为:y =,故答案为:y =.15.已知数列{}n a 满足首项11a =,123n n na n a a n ++⎧=⎨⎩,为奇数,为偶数,则数列{}n a 的前2n 项的和为_____________.【答案】4344n n ⨯--【分析】当n 为奇数时,由递推关系得()21332n n n a a a ++==+,构造{}3n a +为等比数列,可求出通项,结合12n n a a +=+即可分组求和.【详解】当n 为奇数时,()21332n n n a a a ++==+,即()2333n n a a ++=+,此时{}3n a +为以134a +=为首项,公比为3的等比数列,故()123212413333343333n nn n n n a a a a a a a a ----++++=创创+=+++,即12433n n a -=´-.()()()2123421211332121222n n n n n S a a a a a a a a a a a a ---=++++++=+++++++++ ()()01113212224334334332n n a a a n n--=++++=´-+´-++´-+ ()03132432434413nnn n n 骣-琪=´-+=´--琪琪-桫.故答案为:4344n n ⨯--【点睛】本题解题关键是根据题意找到相邻奇数项或偶数项之间的递推关系,从而求出当n 为奇数或n 为偶数时的通项公式,再通过相邻两项的关系求出前2n 项的和.16.在三角形ABC 中,2BC =,2AB AC =,D 为BC 的中点,则tan ADC ∠的最大值为___________.【答案】43##113【分析】设出AC x =,则2AB x =,由πADB ADC ∠+∠=得到cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理得到22512AD x =-,从而得到cos ADC ∠关系得到223x <<,换元后得到cos ADC ∠,由基本不等式求出最小值,结合()cos f x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()tan g x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,可求出tan ADC ∠的最大值.【详解】设AC x =,则2AB x =,因为D 为BC 的中点,2BC =,所以1BD DC ==,由三角形三边关系可知:22x x +>且22x x -<,解得:223x <<,在三角形ABD 中,由余弦定理得:()2212cos 2AD x ADB AD+-∠=,在三角形ACD 中,由余弦定理得:221cos 2AD x ADC AD+-∠=,因为πADB ADC ∠+∠=,所以()2222121cos cos 022AD x AD x ADB ADC ADAD+-+-∠+∠=+=,解得:22512AD x =-,由余弦定理得:225112cos x x ADC -+-∠=223x <<,令2511,929x t ⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭,则3cos 5ADC ∠=,当且仅当1t t=,即1t =时,等号成立,此时25112x -=,解得:x =因为3cos 05ADC ∠≥>,故π0,2ADC ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,由于()cos f x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()tan g x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,故当cos ADC ∠取得最小值时,tan ADC ∠取得最大值,此时4sin 5ADC ∠=,4tan 3ADC ∠=.故答案为:43.【点睛】三角形中常用结论,()sin sin A B C +=,()cos cos A B C +=-,()tan tan A B C +=-,本题中突破口为由πADB ADC ∠+∠=得到cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理得到22512AD x =-,进而利用基本不等式求最值.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.17.(12分)数列{}n a 满足35a =,点()1,n n P a a +在直线20x y -+=上,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且满足233n n S b =-,*n ∈N .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)是否存在*k ∈N ,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b ≤.【答案】(1)21n a n =-;3nn b =(2)存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n k n ka ab b ≤【分析】(1)根据等差数列的定义可得{}n a 为等差数列,由,n n S b 的关系可得{}n b 为等比数列,进而可求其通项,(2)根据数列的单调性求解最值即可求解.【详解】(1)点()1,n n P a a +在直线20x y -+=上,所以12n n a a +-=又35a =,∴11a =,则数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列.∴21n a n =-又当1n =时,11233S b =-得13b =,当2n ≥,由233n n S b =-①,得11233n n S b --=-②由①-②整理得:13n n b b -=,∵130b =≠,∴10n b -≠∴13nn b b -=,∴数列{}n b 是首项为3,公比为3的等比数列,故3nn b =(2)设213nn n na n cb -==,由111121212163443333+++++-+-+--=-==n n n n n n n n n n nc c当1n =时,12c c =,当2n ≥时,1n n c c +<,所以当1n =或2时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大所以存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b≤18.(12分)如图,将等边ABC 绕BC 边旋转90︒到等边DBC △的位置,连接AD.(1)求证:AD BC ⊥;(2)若M 是棱DA 上一点,且两三角形的面积满足2BMD BMA S S = ,求直线BM 与平面ACD 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10【分析】(1)取BC 中点为O ,证明BC ⊥平面AOD 即可;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得直线BM 与平面ACD 所成角的正弦值.【详解】(1)设O 是BC 的中点,连接AO ,DO ,由题知:AB AC =,DB DC =,则BC AO ⊥,BC DO ⊥,又AO DO O ⋂=,,AO DO ⊂平面AOD ,所以BC ⊥平面AOD ,又AD ⊂平面AOD ,所以AD BC ⊥.(2)由题知,OA 、BC 、OD 两两垂直,以O 为原点,,,OA OB OD方向分别为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,因为2BMD BMA S S = ,所以13AM AD =,设2AB a =,则OA OD ==,则),0,0A,()0,,0B a ,()0,,0C a -,()D,33M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.所以),,0CA a =,),0,DA =,,BM a ⎫=-⎪⎪⎝⎭,设平面ACD 的法向量为(),,n x y z =r,则00n CA ay n DA ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,取1x =,可得()1,n = ,设直线BM 与平面ACD 所成的角为θ,则sin cos ,BM n θ=BM n BM n⋅==⋅所以直线BM 与平面ACD.19.(12分)甲、乙两位选手参加一项射击比赛,每位选手各有n 个射击目标,他们击中每一个目标的概率均为12,且相互独立.甲选手依次对所有n 个目标进行射击,且每击中一个目标可获得1颗星;乙选手按规定的顺序依次对目标进行射击,击中一个目标后可继续对下一个目标进行射击直至有目标未被击中时为止,且每击中一个目标可获得2颗星.(1)当5n =时,分别求甲、乙两位选手各击中3个目标的概率;(2)若累计获得星数多的选手获胜,讨论甲、乙两位选手谁更可能获胜.【答案】(1)516,116;(2)当1,2,3n =时,乙更可能获胜;当4n ≥时,甲更可能获胜.【分析】(1)根据独立重复试验可计算甲击中3个目标的概率,由相互独立事件的概率计算公式可得乙击中3个目标的概率;(2)设X 为甲累计获得的星数,Y 为乙累计获得的星数,分别计算期望,分别讨论1,2,3n =及4n ≥的(),()E X E Y ,得出结论.【详解】(1)当5n =时,甲击中3个目标的概率为33215115C ()()2216P =⨯⨯=,乙击中3个目标,则前3个目标被击中,第4个目标未被击中,其概率为32111()2216P =⨯=.(2)设X 为甲累计获得的星数,则0,1,2,,X n = ,设Y 为乙累计获得的星数,则0,2,4,,2Y n = ,设击中了m 个目标,其中0m n ≤≤,则甲获得星数为m 的概率为C 11()C ()()222m m m n m nnn P X m -===,所以甲累计获得星数为0120C 1C 2C C ()2nn n n nnn E X ⋅+⋅+⋅++⋅= ;记01010C 1C C C (1)C 0C n n n n n n n n n S n n n =⋅+⋅++⋅=⋅+-⋅++⋅ ,所以0112(C C C )2,2n n n n n n n n S n n S n -=+++=⋅=⋅ ,所以12()22n n n nE X -⋅==,乙获得星数为2(01)m m n ≤≤-的概率为1111(2)()222m m P Y m +==⋅=,当m n =时,1(2)2nP Y m ==,所以乙累计获得星数为230242(1)2()22222n n n n E Y -=+++++ ,记230242(1)2222n n n T -=++++ ,则121242(1)20222n n n T --=++++ ,所以12111112(1)122()222222n n n n n n n n T T T ---+=-=+++-=- ,11()22n E Y -=-,当1n =时,1()()12E X E Y =<=,当2n =时,3()1()2E X E Y =<=,当3n =时,37()()24E X E Y =<=,当4n ≥时,()2()E X E Y ≥>所以当1,2,3n =时,乙更可能获胜;当4n ≥时,甲更可能获胜.20.(12分)已知抛物线2y =的焦点与椭圆()2222:10x y a b a bΩ+=>>的右焦点重合,直线1:1x y l a b+=与圆222x y +=相切.(1)求椭圆Ω的方程;(2)设不过原点的直线2l 与椭圆Ω相交于不同的两点A ,B ,M 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,射线OM 与椭圆Ω相交于点P ,且O 点在以AB 为直径的圆上,记AOM ,BOP △的面积分别为1S ,2S ,求12S S 的取值范围.【答案】(1)22163x y +=(2)⎣⎦【分析】(1)根据条件建立关于,a b 的方程组,即可求解椭圆方程;(2)根据数形结合可知12AOM BOP OMS S S S OP==△△,分直线斜率不存在,或斜率为0,以及斜率不为0,三种情况讨论12S S 的值或范围.【详解】(1)∵抛物线2y =的焦点为),∴c =从而223a b =+①,∵直线1:1x yl a b+=与圆222x y +==②,由①②得:ab ,∴椭圆Ω的方程为:22163x y +=(2)∵M 为线段AB 的中点,∴12AOM BOP OMS S S S OP==△△,(1)当直线2l 的斜率不存在时,2l x ⊥轴,由题意知OA OB ⊥,结合椭圆的对称性,不妨设OA 所在直线的方程为y x =,得22Ax =,从而22Mx =,26P x =,123M P OM x S S OP x ∴===(2)当直线2l 的斜率存在时,设直线()2:0l y kx m m =+≠,()11,A x y ,()22,B x y 由22163y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得:()222214260k x kmx m +++-=,由()()222216421260k m k m ∆=-+->可得:22630k m -+>(*)∴122421km x x k +=-+,21222621m x x k -=+,∵O 点在以AB 为直径的圆上,∴0OA OB ⋅=,即12120x x y y +=,∴()()221212121210x x y y k x x km x x m +=++++=,即()22222264102121m km k km m k k -⎛⎫+⨯+-+= ⎪++⎝⎭,2222,m k ⇒=+(**)满足(*)式.∴线段AB 的中点222,2121kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,若0k =时,由(**)可得:22m =,此时123OM S S OP ∴===,若0k ≠时,射线OM 所在的直线方程为12y x k=-,由2212163y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得:2221221P k x k =+,12M POM x S S OP x ∴===随着2k 的增大而减小,∵0k ≠,∴20k >,∴1233S S ⎛∈ ⎝⎭综上,1233S S ∈⎣⎦【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.21.(12分)已知函数()e xf x ax a=--(1)当1a =时,证明:()0f x ≥.(2)若()f x 有两个零点()1212,x x x x <且22112,e 1x x +⎡⎤∈⎣⎦+,求12x x +的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)243ln 22,e 1⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦【分析】(1)()e 1x f x x =--,求导得min ()(0)0f x f ==,则()0f x ;(2)由题得11e x ax a =+,22e xax a =+,则21211e1x x x x -+=+,()1212e e 2x x a x x +=++,()2121e e x x a x x -=-,则()()212121121e 2e1x x x x x x x x ---+++=-,从而设21[ln 2,2]t x x =-∈,得到()121e 2e 1t tt x x +++=-,利用导数研究函数()1e ()e 1ttt g t +=-的值域,则得到12x x+的范围.【详解】(1)证明:当1a =时,()e 1x f x x =--,则()e 1x f x '=-.当(,0)x ∈-∞时,()0f x '<,当,()0x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,0)-∞上单调递减,在()0,∞+上单调递增,则min ()(0)0f x f ==,故()0f x .(2)由题意得1212e e 0x xax a ax a --=--=,则11e x ax a =+,22e xax a =+,从而21211e 1x xx x -+=+,()1212e e 2x x a x x +=++,()2121e e x x a x x -=-,故()()()()12212121212112e e 1e 2e ee1xx x x x x x x x x x x x x ---+-+++==--,因为22112,e 1x x +⎡⎤∈⎣⎦+,所以212e 2,e x x -⎡⎤∈⎣⎦,即[]21ln 2,2x x -∈,设21[ln 2,2]t x x =-∈,则()121e 2e 1t t t x x +++=-.设()1e ()e 1t tt g t +=-,则()22e 2e 1()e1t t tt g t --'=-.设2()e 2e 1t t h t t =--,则()()2e e 1t th t t '=--,由(1)可知()()2e e 10t th t t '=--在R 上恒成立,从而2()e 2e 1t t h t t =--在[ln 2,2]上单调递增,故min ()(ln 2)44ln 210h t h ==-->,即()0g t '>在[]ln 2,2上恒成立,所以()g t 在[ln 2,2]上单调递增,所以()212221e 23ln 2,e 1x x ⎡⎤+⎢⎥++∈-⎢⎥⎣⎦,即12243ln 22e 1,x x ⎡⎤+∈-⎢⎣-⎥⎦,即12x x +的取值范围为243ln 22,e 1⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦.【点睛】关键点睛:本题的关键是通过变形用含21x x -的式子表示出122x x ++,即()()212121121e 2e1x x x x x x x x ---+++=-,然后整体换元设21[ln 2,2]t x x =-∈,则得到()121e 2e 1t t t x x +++=-,最后只需求出函数()1e ()e 1tt t g t +=-在[ln 2,2]t ∈上值域即可.(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.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为2853cos 2ρθ=-,直线l 与曲线C 相交于A ,B两点,)M.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)若2AM MB =,求直线l 的斜率.【答案】(1)2214x y +=(2)2±【分析】(1)根据极坐标与直角坐标直角的转化222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,运算求解;(2)联立直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程,根据参数的几何意义结合韦达定理运算求解.【详解】(1)∵()()222222288453cos 2cos 4sin 5cos sin 3cos sin ρθθθθθθθ===-++--,则2222cos 4sin 4ρθρθ+=,∴2244x y +=,即2214x y +=,故曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.(2)将直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)代入曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=,得)()22cos sin 14t t αα+=,整理得()()222cos 4sin 10t t ααα++-=,设A ,B 两点所对应的参数为12,t t ,则1212221cos 4sin t t t t αα+==-+,∵2AM MB =,则122t t =-,联立1212222cos 4sin t t t t ααα=-⎧⎪⎨+=-⎪+⎩,解得122222cos 4sin cos 4sin t t αααααα⎧=-⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,将12,t t 代入12221cos 4sin t t αα=-+得2222221cos 4sin cos 4sin cos 4sin αααααααα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭,解得2223tan 4k α==,故直线l的斜率为2±.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)设a 、b 、c 为正数,且b c c a a ba b c+++≤≤.证明:(1)a b c ≥≥;(2)()()()2324a b b c c a abc +++≥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)由不等式的基本性质可得出111abc≤≤,利用反比例函数在()0,∞+上的单调性可证得结论成立;(2)利用基本不等式可得出a b +≥,2b c +≥3c a +≥等式的基本性质可证得结论成立.【详解】(1)证明:因为a 、b 、c 为正数,由b c c a a ba b c +++≤≤可得a b c a b c a b ca b c++++++≤≤,所以,111a b c≤≤,因为函数1y x =在()0,∞+上为增函数,故a b c ≥≥.(2)证明:由基本不等式可得a b +≥,2b c b b c +=++≥()322c a c a a a +=++≥+≥=由不等式的基本性质可得()()()2171131573362244412232424a b b c c a a b b c a c a b c+++≥=11764122424ab a b c abc ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭,当且仅当a b c ==时,等号成立,故()()()2324a b b c c a abc +++≥.。
2024年安徽省合肥市高考数学模拟试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则()A.B.C.D.2.已知复数z 满足,则()A.5B. C.13D.3.已知在某竞赛中,天涯队、谛听队、洪荒队单独完成某项任务的概率分别为,,,且这3个队是否完成该任务相互独立,则恰有2个队完成该任务的概率为()A.B.C.D.4.已知抛物线C :的焦点为F ,A 为x 轴上一点,若,且抛物线C 经过线段AF的中点,则()A.8B.C.4D.5.已知向量,,,若,,则在上的投影向量为()A.B.C.D.6.在长方体中,,过作平面,使得平面,若平面,则直线l 与所成角的余弦值为()A.B. C.D.7.已知函数,若,则直线与的图象的交点个数为()A.3 B.4C.5D.68.已知椭圆的左顶点为A ,左焦点为F ,P 为该椭圆上一点且在第一象限,若射线AF 上存在一点Q ,使得,线段PQ 的垂直平分线与射线AF 交于点H ,则()A.1B.2C.aD.2a二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.某校高一年级的某次月考中,甲、乙两个班前10名学生的物理成绩单位:分,满分100分如表所示,则甲班67727683858788888990乙班70777777818384899394A.甲班前10名学生物理成绩的众数是88B.乙班前10名学生物理成绩的极差是24C.甲班前10名学生物理成绩的平均数比乙班前10名学生物理成绩的平均数低D.乙班前10名学生物理成绩的第三四分位数是8410.已知函数其中,的部分图象如图所示,则()A.B.C.D.11.下列不等式中正确的是()A. B.C. D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.写出一个同时具有下列性质①②③的函数______.①定义在R上的函数不是常值函数;②;③对任意的,均存在,使得成立.13.已知锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则的取值范围是______.14.已知半径为的球O的球心到正四面体ABCD的四个面的距离都相等,若正四面体ABCD的棱与球O 的球面有公共点,则正四面体ABCD的棱长的取值范围为______.四、解答题:本题共5小题,共77分。
安徽省2021年高考数学模拟试卷(理科)(5月份)C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)设集合则= ()A .B .C .D .2. (2分)复数在复平面上对应的点位于()A . 第一象限B . 第二象限C . 第三象限D . 第四象限3. (2分) (2019高三上·湖南月考) 设,满足约束条件则的取值范围是()A .B .C .D .4. (2分) (2016高二下·湖南期中) 下列几何体中,正视图、侧视图和俯视图都相同的是()A . 圆柱B . 圆锥C . 球D . 三棱锥5. (2分) (2017高一下·滨海期末) 某单位为了了解办公楼用电量y(度)与气温x(℃)之间的关系,随机统计了四个工作日的用电量与当天平均气温,并制作了对照表:气温(℃)171411﹣2用电量(度)23353963由表中数据得到线性回归方程 =﹣2x+a,当气温为﹣5℃时,预测用电量约为()A . 38度B . 50度C . 70度D . 30度6. (2分)(2017·甘肃模拟) 执行如图所示的程序框图,则输出的结果是()A . 14B . 15C . 16D . 177. (2分)设S是至少含有两个元素的集合,在S上定义了一个二元运算“*”(即对任意的,对于有序元素对(a,b),在S中有唯一确定的元素a*b与之对应).若对任意的,有,则对任意的,下列等式中不恒成立的是()A .B .C .D .8. (2分)是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是A . =1B .C . .=1D .9. (2分)从如图所示的正方形OABC区域内任取一个点,则点取自阴影部分的概率为()A .B .C .D .10. (2分) (2016高一下·揭阳期中) 已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),如果存在实数x1 ,使得对任意的实数x,都有f(x1)≤f(x)≤f(x1+2015)成立,则ω的最小值为()A .B .C .D .11. (2分) (2018高一下·合肥期末) 从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为()A .B .C .D .12. (2分)(2017·成都模拟) 如图,点E为正方形ABCD边CD上异于点C,D的动点,将△ADE沿AE翻折成△SAE,使得平面SAE⊥平面ABCE,则下列说法中正确的有()①存在点E使得直线SA⊥平面SBC;②平面SBC内存在直线与SA平行③平面ABCE内存在直线与平面SAE平行;④存在点E使得SE⊥BA.A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2016高一下·义乌期末) 已知函数f(x)=x2﹣mx+1﹣m2 ,若|f(x)|在[0,1]上单调递增,则实数m的取值范围________.14. (1分) (2016高一下·衡阳期中) 设sinα﹣sinβ= ,cosα+cosβ= ,则cos(α+β)=________.15. (1分)(2017·肇庆模拟) 在平面四边形ABCD中,∠A=45°,∠B=120°,AB= ,AD=2.设CD=t,则t的取值范围是________.16. (1分) (2019高三上·珠海月考) 若关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是________。
2021年安徽省黄山市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)“复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于其次象限”是“a<﹣1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】:复数的代数表示法及其几何意义;必要条件、充分条件与充要条件的推断.【专题】:计算题.【分析】:复数的在与分母同乘分母的共轭复数化简为a+bi的形式,通过对应的点位于其次象限在其次象限,求出a的范围,即可推断它与a<﹣1的充要条件关系.【解析】:解:复数==,由于复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于其次象限,所以,解得a,所以“复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于其次象限”是“a<﹣1”的必要而不充分条件.故选B.【点评】:本题考查复数的代数形式的混合运算,考查充要条件的应用,考查计算力量.2.(5分)已知双曲线﹣=1的一个焦点与抛物线y2=4x 的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.【考点】:双曲线的标准方程;抛物线的简洁性质;双曲线的简洁性质.【专题】:计算题;压轴题.【分析】:先依据抛物线方程求得焦点坐标,进而确定双曲线的焦点,求得双曲线中的c,依据离心率进而求得长半轴,最终依据b2=c2﹣a2求得b,则双曲线的方程可得.【解析】:解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),双曲线的方程为故选D 【点评】:本题主要考查了双曲线的标准方程.考查了对圆锥曲线基础学问的综合运用.3.(5分)已知是其次象限角,则=()A.B.C.D.【考点】:两角和与差的正切函数.【专题】:三角函数的求值.【分析】:由诱导公式化简可得,由平方关系和条件求出sinα,由商的关系求出tanα,利用两角和的正切函数求出的值.【解析】:解:由得,,由于α是其次象限角,所以sinα==,则=,所以====,故选:A.【点评】:本题考查两角和的正切函数,诱导公式,以及同角三角函数的基本关系的应用,留意三角函数值的符号,属于中档题.4.(5分)已知向量与的夹角为若,则实数m=()A.B.﹣C.D.﹣【考点】:平面对量数量积的运算.【专题】:平面对量及应用.【分析】:求出=3×=3,化简开放(3)•(m)=0,代入||=3,||=2,即可得出42m=87,求出m即可.【解析】:解:∵向量与的夹角为,||=3,||=2,∴=3×=3,∵=3,=m ,⊥,∴(3)•(m)=0即3m||2+(5m﹣9)﹣15||2=0,42m=87m=.故选:A【点评】:本题考查了平面对量的运算,娴熟运用公式,计算精确,难度不大,关键是依据数量积运算,结合运算法则,运用好向量运算的特殊性.5.(5分)已知Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},A是由直线y=0,x=a(0<a≤1)和曲线y=x3围成的曲边三角形的平面区域,若向区域Ω上随机投一点P,点P落在区域A 内的概率是,则a的值为()A.B.C.D.【考点】:几何概型.【分析】:依据题意,易得区域Ω的面积,由定积分公式,计算可得区域A的面积,又由题意,结合几何概型公式,可得=,解可得答案.【解析】:解:依据题意,区域Ω即边长为1的正方形的面积为1×1=1,区域A即曲边三角形的面积为∫0a x3dx=x4|0a =a4,若向区域Ω上随机投一点P,点P落在区域A 内的概率是,则有=,解可得,a=,故选D.【点评】:本题考查几何概型的计算,涉及定积分的计算,关键是用a表示出区域A的面积.6.(5分)下列四个命题:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每隔10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;②将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变;③设随机变量ξ听从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(﹣l<ξ<0)=﹣p;④在回归直线方程y=0.lx+10中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量平均增加0.1个单位,其中正确的命题个数是()A..1个B.2个C..3个D..4个【考点】:命题的真假推断与应用.【专题】:概率与统计;简易规律.【分析】:①这样的抽样是系统抽样,即可推断正误;②利用方差的计算公式及其性质,即可推断正误;③利用正态分布的对称性可得:P(﹣l<ξ<0)=,即可推断正误;④利用斜率的意义,即可推断正误.【解析】:解:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每隔10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是系统抽样,因此不正确;②将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变,正确;③设随机变量ξ听从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(﹣l<ξ<0)==﹣p,正确;④在回归直线方程y=0.1x+10中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量平均增加0.1个单位,正确.其中正确的命题个数是3.故选:C.【点评】:本题考查了概率统计的有关学问、简易规律的判定方法,考查了推理力量,属于中档题.7.(5分)在平面直角坐标系内,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,直线l 的参数方程是为参数).若M,N分别为曲线C与直线l上的动点,则|MN|的最小值为()A.+1 B.3﹣1 C.﹣1 D.3﹣2【考点】:参数方程化成一般方程.【专题】:直线与圆;坐标系和参数方程.【分析】:将ρ=2cosθ转化为一般方程,将直线l的参数方程化为直角坐标方程,由点到直线的距离公式求出圆心(2,0)到直线l的距离,由直线与圆的位置关系求出|MN|的最小值.【解析】:解:由ρ=2cosθ得,ρ2=2ρcosθ,所以曲线C的直角坐标方程x2+y2=2x,即x2+y2﹣2x=0,则曲线C是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,由得,x﹣y+5=0,所以直线l的直角坐标方程是x﹣y+5=0,则圆心(2,0)到直线l的距离d==>1,由于M,N分别为曲线C与直线l上的动点,所以|MN|的最小值为﹣1,故选:B.【点评】:本题考查圆的极坐标方程,直线的参数方程,点到直线的距离公式,直线与圆的位置关系,考查运算求解力量,化归与转化思想,属于中档题.8.(5分)在空间直角坐标系O﹣xyz中,四周体ABCD的顶点坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1)(0,0,0),则该四周体的正视图的面积不行能为()A.B.C.D.【考点】:棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中的点的坐标.【专题】:空间位置关系与距离.【分析】:由题意画出几何体的直观图,可知直观图为连接棱长是1的正方体的四个顶点组成的正四周体,其最大正投影面为边长是1的正方形,由此断定其正视图的面积不会超过1,则答案可求.【解析】:解:一个四周体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是:(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是以正方体的顶点为顶点的一个正四周体,其正视图的最大投影面是在x﹣O﹣y或x﹣O﹣z或y﹣O﹣z面上,投影面是边长为1的正方形,∴正视图的最大面积为1,∴不行能为,故选:D.【点评】:本小题主要考查空间线面关系、几何体的三视图等学问,考查数形结合的数学思想方法,以及空间想象力量、推理论证力量和运算求解力量,是中档题.9.(5分)某人设计一项单人玩耍,规章如下:先将一棋子放在如图所示正方形ABCD(边长为3个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,假如掷出的点数为i(i=1,2,…6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,始终循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A 处的全部不同走法共有()A.22种B.24种C.25种D.36种【考点】:排列、组合的实际应用.【专题】:计算题;压轴题.【分析】:抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,列举出在点数中三个数字能够使得和为12的1,5,6;2,4,6;3,3,6;5,5,2;4,4,4,共有4种组合,前四种组合又可以排列出A33种结果,得到结果.【解析】:解:由题意知正方形ABCD(边长为3个单位)的周长是12,抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,列举出在点数中三个数字能够使得和为12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5;3,3,6;5,5,2;4,4,4;共有6种组合,前三种组合1,5,6;2,4,6;3,4,5;又可以排列出A33=6种结果,3,3,6;5,5,2;有6种结果,4,4,4;有1种结果.依据分类计数原理知共有24+1=25种结果,故选C.【点评】:排列与组合问题要区分开,若题目要求元素的挨次则是排列问题,排列问题要做到不重不漏,有些题目带有肯定的约束条件,解题时要先考虑有限制条件的元素.10.(5分)定义域为R的偶函数f(x)满足对任意x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,若函数y=f(x)﹣log a(x+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(0,)D.(0,)【考点】:根的存在性及根的个数推断.【专题】:计算题;作图题;函数的性质及应用.【分析】:由题意可推断函数f(x)是定义在R上的,周期为2的偶函数,令g(x)=log a(x+1),画出f (x)与g(x)在时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,令g(x)=log a(x+1),则f(x)与g(x)在[0,+∞)的部分图象如下图y=f(x)﹣log a(x+1)在(0,+∞)上至少有三个零点可化为f(x)与g(x)的图象在(0,+∞)上至少有三个交点,g(x)在(0,+∞)上单调递减,则,解得:0<a <,故选A.【点评】:本题考查了数形结合的思想,同时考查了同学的作图力量与转化力量,属于基础题.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置上)11.(5分)已知(1﹣x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n(n∈N,n>4)若2a2+a n一3=0,则n=8.【考点】:二项式系数的性质.【专题】:计算题;二项式定理.【分析】:由二项开放式的通项公式T r+1=•(﹣1)r x r,可得a n=(﹣1)r•,于是有2(﹣1)2+(﹣1)n﹣3=0,由此可解得自然数n的值.【解析】:解:由题意得,该二项开放式的通项公式T r+1=•(﹣1)r x r,∴其系数a n=(﹣1)r•,∵2a2+a n﹣3=0,∴2(﹣1)2+(﹣1)n﹣3=0,∴2×﹣=0,∴n﹣2=6.∴n=8.故答案为:8【点评】:本体考察二项式定理的应用,着重考察二项式系数的概念与应用,由二项开放式的通项公式得到系数a n=(﹣1)r•是关键,属于中档题.12.(5分)设x,y满足,则z=x+y的最小值为2.【考点】:简洁线性规划的应用.【专题】:计算题;数形结合.【分析】:本题考查的学问点是简洁线性规划的应用,我们要先画出满足约束条件的平面区域,然后分析平面区域里各个角点,然后将其代入z=x+y中,求出z=x+y的最小值.【解析】:解:满足约束条件的平面区域如图示:由图得当过点B(2,0)时,z=x+y有最小值2.故答案为:2.【点评】:在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.13.(5分)某调查机构对本市学校生课业负担状况进行了调查,设平均每人每天做作业的时间为x分钟.有1000名学校生参与了此项调查,调查所得数据用程序框图处理,若输出的结果是680,则平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的频率是0.32.【考点】:循环结构;分布的意义和作用.【专题】:图表型.【分析】:分析程序中各变量、各语句的作用,再依据流程图所示的挨次,可知:该程序的作用是统计1000名中同学中,平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的人数.【解析】:解:分析程序中各变量、各语句的作用,再依据流程图所示的挨次,可知:该程序的作用是统计1000名中同学中,平均每天做作业的时间不在0~60分钟内的同学的人数.由输出结果为680则平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的人数为1000﹣680=320故平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的频率P==0.32故答案为:0.32【点评】:本题考查的学问点是程序框图和分层抽样,依据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型.14.(5分)已知函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n),n∈N*,若数列{a n}是单调递增数列,则的取值范围是.【考点】:数列的函数特性.【专题】:函数的性质及应用;导数的综合应用;等差数列与等比数列.【分析】:函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n),n∈N *,若数列{a n}是单调递增数列,可得,解得2≤a <3.=a+1++1,令a+1=t∈[3,4),f(t)=t++1,利用导数争辩其单调性即可得出.【解析】:解:∵函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n),n ∈N*,若数列{a n}是单调递增数列,∴,解得2≤a <3.∴=a+1++1,令a+1=t∈[3,4),f(t)=t++1,f′(t)=1﹣=>0,∴f(t)在t∈[3,4)单调递增;∴f(3)≤f(t)<f(4),可得.∴的取值范围是.故答案为:.【点评】:本题考查了数列的函数性质、利用导数争辩函数的单调性、一次函数与指数函数的单调性,考查了推理力量与计算力量,属于中档题.15.(5分)已知集合A={a1,a2,…,a n}中的元素都是正整数,且a l<a2<…<a n,集合A具有性质P:对任意的x,y∈A,且x≠y,有|x﹣y|≥.给出下列命题:①集合{1,2,3,4}不具有性质P;②;③不等式i(n﹣i)<25对于i=1,2,…,n﹣1均成立;④A中最多可以有10个元素.其中正确命题的序号是②③(将全部正确命题的序号都填上)【考点】:命题的真假推断与应用;元素与集合关系的推断.【专题】:压轴题.【分析】:①利用性质对任意的x,y∈A,且x≠y,有|x﹣y|≥,代入即可推断;②依题意有|a i﹣a i+1|≥(i=1,2,n﹣1),又a1<a2<…<a n,因此a i+1﹣a i≥(i=1,2,n﹣1).由此能够证明;③由>,a≥1可得1>,因此n<26.同理,由a i≥i即可得推断;④由③,结合不等式可推导出n≤9.【解析】:解:①由于|1﹣2|,|1﹣3|,|1﹣4|,|2﹣3|,|2﹣4|,|3﹣4|,∴集合{1,2,3,4}具有性质P,故不正确;②依题意有|a i﹣a i+1|≥(i=1,2,n﹣1),又a1<a2<…<a n,因此a i+1﹣a i ≥(i=1,2,n﹣1).所以(i=1,2,n﹣1);所以++…+,即,故正确;③由>,a≥1可得1>,因此n<26.同理,可知,又a i≥i ,可得,所以不等式i(n﹣i)<25对于i=1,2,…,n﹣1均成立,故正确;④由③,当n≥10时,取i=5,则i(n﹣i)=5(n﹣5)≥25,从而n<10,而又当n≤9时,i(n﹣i)≤=<25,所以n≤9,故不正确;故答案为:②③.【点评】:本题考查数列的性质的综合运用,解题时要认真审题,留意公式的合理运用,合理地进行等价转化.三、解答题(本大题共6小题,共75分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答写在答题卡上的指定区域内.)16.(12分)已知锐角三角形ABC中内角A、B、C的对边分别为a,b,c,a2+b2=6abcosC,且sin2C=2sinAsinB.(1)求角C的值;(2)设函数,且f(x)图象上相邻两最高点间的距离为π,求f(A)的取值范围.【考点】:余弦定理;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】:计算题;解三角形.【分析】:(1)利用正弦定理与余弦定理可求得cosC的值,即可求得C的值;(2)化简函数,利用周期确定ω,进而可得函数的解析式,即可求f(A)的取值范围.【解析】:解:(1)∵sin2C=2sinAsinB,∴由正弦定理有:c2=2ab,由余弦定理有:a2+b2=c2+2abcosC=c2(1+cosC)①又a2+b2=6abcosC=3c2cosC②由①②得1+cosC=3cosC,∴cosC=,又0<C<π,∴C=;(2)=sin(ωx ﹣)∵f(x)图象上相邻两最高点间的距离为π,∴T=π∴∴ω=2∴f(x)=sin(2x ﹣)∴f(A)=sin(2A ﹣)∵<A <,∴0<2A ﹣<∴0<sin(2A ﹣)≤1∴0<f(A)≤.【点评】:本题考查正弦定理与余弦定理,考查三角函数的图象与性质,考查同学的计算力量,属于中档题.17.(12分)在斜三棱柱ABC﹣A1B1C l中,侧面A1ACC1⊥底面ABC,A1C=CA=AB=a,AA1=a,AB⊥AC,D为AA1的中点.(Ⅰ)求证:CD⊥平面ABB1A l(Ⅱ)在侧棱BB1上确定一点E,使得二面角E﹣A1C1一A 的大小为.【考点】:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【专题】:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.【分析】:(Ⅰ)通过线面垂直的判定定理及等腰三角形的性质可得结论;(Ⅱ)以点C为原点,以CA、CA1分别为x、z轴建立坐标系,则平面A1C1A的一个法向量与平面EA1C1的一个法向量的夹角的余弦值的确定值为,计算即可.【解析】:(Ⅰ)证明:侧面A1ACC1⊥底面ABC,AB⊥AC,平面A1ACC1∩底面ABC=AC,∴AB⊥平面A1ACC1,又CD⊂平面A1ACC1,∴CD⊥AB,又∵AC=A1C,D为AA1的中点,∴CD⊥AA1,∴CD⊥平面ABB1A1;(Ⅱ)解:已知A1C⊥平面ABC,如图所示,以点C为原点,以CA、CA1分别为x、z轴建立坐标系,则有A(a,0,0),B(a,a,0),A1(0,0,a),B1(0,a,a),C1(﹣a,0,a),设=λ(0≤λ≤1),则点E的坐标为((1﹣λ)a,a,λa).由题意得平面A1C1A 的一个法向量为=(0,1,0),设平面EA1C1的一个法向量为=(x,y,z),=(﹣a,0,0),=((1﹣λ)a,a,(λ﹣1)a),由,得,令y=1,则有=(0,1,),∴==,解得λ=1﹣,∴当=(1﹣)时,二面角E﹣A1C1一A 的大小为.【点评】:本题考查空间几何图形中线面关系的平行或垂直的证明及空间角的计算,考查空间想象力量,留意解题方法的积累,属于中档题.18.(12分)深圳市某校中同学篮球队假期集训,集训前共有6个篮球,其中3个是新球(即没有用过的球),3个是旧球(即至少用过一次的球).每次训练,都从中任意取出2个球,用完后放回.(1)设第一次训练时取到的新球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望;(2)求其次次训练时恰好取到一个新球的概率.【考点】:离散型随机变量的期望与方差.【分析】:(1)ξ的全部可能取值为0,1,2,设“第一次训练时取到i个新球(即ξ=i)”为大事A i(i=0,1,2),求出相应的概率,可得ξ的分布列与数学期望;(2)设“从6个球中任意取出2个球,恰好取到一个新球”为大事B,则“其次次训练时恰好取到一个新球”就是大事A0B+A1B+A2B.而大事A0B、A1B、A2B互斥,由此可得结论.【解析】:解:(1)ξ的全部可能取值为0,1,2设“第一次训练时取到i个新球(即ξ=i)”为大事A i(i=0,1,2).由于集训前共有6个篮球,其中3个是新球,3个是旧球,所以P(A0)=P(ξ=0)==;P(A1)=P(ξ=1)==;P(A2)=P(ξ=2)==,所以ξ的分布列为ξ的数学期望为Eξ=0×+1×+2×=1(2)设“从6个球中任意取出2个球,恰好取到一个新球”为大事B,则“其次次训练时恰好取到一个新球”就是大事A0B+A1B+A2B,而大事A0B、A1B、A2B互斥,所以P(A0B+A1B+A2B)=P(A0B)+P(A1B)+P(A2B)=++==.【点评】:本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列与数学期望,确定变量的取值,求出概率是关键.19.(12分)己知椭圆的上、下顶点分别为A、B,已知点B在直线l:y=一1上,且椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PQ⊥y轴,Q为垂足,M为线段PQ的中点直线AM交直线,于点C,N为线段BC 的中点,求的值.【考点】:椭圆的简洁性质;平面对量数量积的运算.【专题】:向量与圆锥曲线;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】:(Ⅰ)通过点B在直线l:y=一1上,得b=1,再依据=及a、c与b之间的关系,易得a2=4,从而可得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设P(x0,y0),x0≠0,则点P满足椭圆方程,依据题意,易得M (,y0)、N (,﹣1),计算即可•【解析】:解:(Ⅰ)∵且点B在直线l:y=一1上,∴b=1,又∵=,a2﹣c2=b2=1∴a2=4,∴椭圆的标准方程为;(Ⅱ)设P(x0,y0),x0≠0,则Q(0,y0),且,∵M为线段PQ的中点,∴M (,y0),∵A(0,1),∴直线AM 的方程为:,令y=﹣1,得C (,﹣1),∵B(0,﹣1),N为线段BC的中点,∴N (,﹣1),∵=(﹣,y0+1),=(,y0),∴=(﹣)+y0(y0+1)==﹣+y0=1﹣(1+y0)+y0=0•【点评】:本题考查椭圆方程,中点坐标公式,向量数量积的运算,留意解题方法的积累,属于中档题.20.(13分)设函数f(x)=lnx﹣p(x﹣1),p∈R.(1)当p=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)设函数g(x)=xf(x)+P(2x2﹣x﹣1),对任意x≥1都有g(x)≤0成立,求P的取值范围.【考点】:利用导数争辩函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.【专题】:导数的综合应用.【分析】:(1)求导函数,利用导数大于0,求函数的单调增区间,导数小于0,求函数的单调减区间;(2)对于任意实数x≥1,g(x)≤0恒成立,等价于xlnx+p(x2﹣1)≤0,设g(x)=xlnx+p(x2﹣1),由于g (1)=0,故只须g(x)=xlnx+p(x2﹣1)在x≥1时是减函数,再分别参数p,问题转化为求函数的最小值.【解析】:解:(1)当p=1时,f(x)=ln x﹣(x﹣1),f′(x)=﹣1,令f′(x)>0,∴x∈(0,1),故函数f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);令f′(x)<0,得x∈(1,+∞),故函数f(x)的单调减区间为(1,+∞);(2)由题意函数g(x)=xf(x)+p(2x2﹣x﹣1)=xlnx+p(x2﹣1),则xlnx+p(x2﹣1)≤0,设g(x)=xlnx+p(x2﹣1),由于g(1)=0,故只须g(x)=xlnx+p(x2﹣1)在x≥1时是减函数即可,又由于g′(x)=lnx+2px+1,故lnx+2px+1≤0在x≥1时恒成立,即p在x≥1时恒成立,由于时,x=1,得当x=1时,取最小值﹣,∴p≤﹣.【点评】:本题以函数为载体,考查导数的运用,考查利用导数求函数的单调区间,同时考查了函数最值的运用,有肯定的综合性.21.(14分)己知各项均为正数的数列{a n}满足a n+12=2a n2+a n a n+1,且a2+a4=2a3+4,其中n∈N*(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足b n =是否存在正整数m,n(1<m<n),使得b1,b m,b n成等比数列?若存在,求出全部的m,n的值;若不存在,请说明理由;(Ⅲ)令c n =,记数列{c n}的前n项和为S n,其中n∈N*,求S n的取值范围.【考点】:数列的求和;数列递推式.【专题】:等差数列与等比数列.【分析】:(I)由a n+12=2a n2+a n a n+1,可得(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,由于各项均为正数的数列{a n},可得a n+1=2a n,再利用a2+a4=2a3+4,及等比数列的通项公式即可得出.(II)b n ==,假设存在正整数m,n(1<m<n),使得b1,b m,b n 成等比数列,则,化为=,由>0,解出m的范围,再依据正整数m,n(1<m<n)即可得出.(III)c n ==,利用等比数列的前n项和公式、“裂项求和”方法可得S n,再利用数列的单调性即可得出.【解析】:解:(I)由a n+12=2a n2+a n a n+1,可得(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,∵各项均为正数的数列{a n},∴a n+1=2a n,∴数列{a n}是以2为公比的等比数列.∵a2+a4=2a3+4,∴=+4,解得a1=2.∴.(II)b n ==,假设存在正整数m,n(1<m<n),使得b1,b m,b n成等比数列,则,化为=,由>0,解得,又正整数m,n(1<m<n),∴m=2,此时n=12.因此当且仅当m=2,n=12时,使得b1,b m,b n成等比数列.(III)c n ====,∴S n =++…+=+=,∵数列即单调递减,∴0<≤=.∴≤<.∴S n 的取值范围是.【点评】:本题考查了递推式的应用、等比数列的通项公式及前n项和公式、“裂项求和”方法,考查了变形力量,考查了推理力量与计算力量,属于难题.。
安徽省2021年高考数学模拟试卷(理科)A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题: (共12题;共24分)1. (2分) (2020高三上·浙江月考) 已知复数(为虚数单位),则()A .B .C .D .2. (2分)(2017·镇海模拟) 设集合A={x|x<﹣2或x>1,x∈R},B={x|x<0或x>2,x∈R},则(∁RA)∩B是()A . (﹣2,0)B . (﹣2,0]C . [﹣2,0)D . R3. (2分) (2018高二下·陆川月考) “ ”是“ 为椭圆方程”是()A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件4. (2分)已知等比数列中,,则k=()A . 5B . 6C . 7D . 85. (2分) (2015高三上·大庆期末) 已知数列{an}是等比数列,且a2013+a2015= dx,则a2014(a2012+2a2014+a2016)的值为()A . π2B . 2πC . πD . 4π26. (2分)若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是()①ab≤1;②+≤; ③a2+b2≥2;④≥2A . ①②③④B . ①③④C . ③④D . ②③④7. (2分) (2019高二下·凤城月考) 设满足约束条件则的最大值与最小值的比值为()A .B .C .D .8. (2分) (2019高一下·上海月考) 下列三角方程的解集错误的是()A . 方程的解集是B . 方程的解集是C . 方程的解集是D . 方程(是锐角)的解集是9. (2分)(2017·广西模拟) 棱长均为a的三棱锥的表面积是()A . 4a2B .C .D .10. (2分) (2015高三上·驻马店期末) 已知双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,若其渐进线与圆x2+y2﹣6y+3=0相切,则此双曲线的离心率等于()A .B .C .D .11. (2分) (2019高一上·株洲月考) 已知在长方体中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点到截面的距离是()A .B .C .D .12. (2分) (2019高三上·珠海月考) 已知函数(),若函数有三个零点,则实数的取值范围是()A .B .C .D .二、填空题:. (共4题;共4分)13. (1分) (2018高三上·重庆期末) 已知向量的夹角为,若,则________。
2023-2024学年安徽省高考数学仿真模拟试题卷(三模)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数0z ≠,则“1z =”是“1R z z +∈”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C 充要 D.既不充分也不必要【正确答案】A【分析】当1z ==时,即221a b +=,12R z a z+=∈,充分性;取2z =,则15R 2z z +=∈,2z =,不必要,得到答案.【详解】设i z a b =+,,R a b ∈,当1z ==时,即221a b +=,2211i i i 2R i a b z a b a b a z a b a b-+=++=++=∈++,充分性;取2z =,则15R 2z z +=∈,2z =,不必要性.综上所述:“1z =”是“1R z z +∈”的充分不必要条件.故选:A2.若函数sin cos y a x b x =+(其中,a b R ∈,且,0a b >)可化为)y x ϕ=-,则ϕ应满足条件()A.tan ba ϕ=B.cos ϕ=C.tan a bϕ=D.sin ϕ=【正确答案】C【分析】先逆用两角和的正弦公式进行化简,再结合诱导公式,得到22k πϕθπ-=+,进而求得tan a bϕ=.【详解】sin cos y a x b x=+x x ⎫=+⎪⎭)x θ=+,其中tan baθ=,函数sin cos y a x b x =+(其中,a b R ∈,且,0a b >)可化为)y x ϕ=-,∴()sin()cos x x θϕ+=-,即sin()sin 2x x πθϕ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,∴22k πϕθπ-=+()k Z ∈,∴()tan tan 22k πϕθπ⎛⎫-=+⎪⎝⎭,即cot tan ϕθ=,∴1tan tan a b ϕθ==,故选:C.本题考查了两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,需熟记公式,属于基础题.3.某种品牌手机的电池使用寿命X (单位:年)服从正态分布()()24,0N σσ>,且使用寿命不少于2年的概率为0.9,则该品牌手机电池至少使用6年的概率为()A.0.9B.0.7C.0.3D.0.1【正确答案】D【分析】根据正态分布的对称性求解即可.【详解】由题得:()20.9P x ≥=,故()20.1P x <=,因为6242+=,所以根据对称性得.()()620.1P x P x ≥=<=故选:D.4.中国某些地方举行婚礼时要在吉利方位放一张桌子,桌子上放一个装满粮食的升斗,斗面用红纸糊住,斗内再插一杆秤、一把尺子,寓意为粮食满园、称心如意、十全十美.下图为一种婚庆升斗的规格,把该升斗看作一个正四棱台,忽略其壁厚,则该升斗的容积约为()39.6,1L 1000cm ≈=,参考公式:(13V S S h 下上棱台=++⋅)A.1.5LB.2.4LC.5.0LD.7.1L【正确答案】B【分析】由勾股定理算出高h ,即可由公式求体积.【详解】由题意,正四棱台中,设棱台的高为h ,则22222202112239236711.591.752224h 骣骣琪琪琪=-=-==琪琪琪桫桫桫,故(223120112371.2cm 2.4L 3V 棱台=⨯+≈≈.故选:B5.已知一个古典概型的样本空间Ω和事件A ,B 如图所示.其中()()()()12,6,4,8,n n A n B n A B Ω===⋃=则事件A 与事件B ()A.是互斥事件,不是独立事件B.不是互斥事件,是独立事件C.既是互斥事件,也是独立事件D.既不是互斥事件,也不是独立事件【正确答案】B【分析】由()4n A B = 可判断事件是否为互斥事件,由()()()P AB P A P B =可判断事件是否为独立事件.【详解】因为()12,()6,()4,()8n n A n B n A B Ω==== ,所以()2n A B = ,()4n A B = ,()8n B =,所以事件A 与事件B 不是互斥事件,所以()41123P AB ==,()()68112123P A P B =⨯=,所以()()()P AB P A P B =,所以事件A 与事件B 是独立事件.故选:B.6.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x =--,且函数()1f x +是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()21f x x =-,则20235f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.925B.1625C.3425D.4125【正确答案】C【分析】由函数(1)f x +是偶函数,可得函数()f x 的图像关于直线1x =对称,从而有()(2)f x f x -=+,再结合()2()f x f x =--可得函数()f x 的周期为4,然后利用周期和()2()f x f x =--将20235化到[]1,0-上即可求解.【详解】因为函数(1)f x +是偶函数,所以(1)(1)f x f x -=+,所以()(2)f x f x -=+,因为()2()f x f x =--,所以()(2)2f x f x ++=,所以(2)(4)2f x f x +++=,所以()(4)f x f x =+,所以函数()f x 的周期为4,所以33()(101204)()53525f f f =⨯+=,因为233334()2(21()55525f f ⎡⎤=--=---=⎢⎥⎣⎦,所以202334525f ⎛⎫=⎪⎝⎭.故选:C.7.已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的两条弦AB CD ,相交于点P (点P 在第一象限),且AB x ⊥轴,CD y ⊥轴.若:::1:3:1:5PA PB PC PD =,则椭圆E 的离心率为()A.5B.105C.5D.5【正确答案】B【分析】设(),,P m n PA t =,进而得,,,A B C D 的坐标,进而根据对称性得()()3,,2,2A t t C t t ,再代入椭圆方程整理得2235b a =,最后求解离心率即可.【详解】解:设(),,P m n PA t =,则()(),,,3A m n t B m n t +-,()(),,5,C m t n D m t n +-,由题知,A B 关于x 轴对称,,C D 关于y 轴对称,所以30n t n t ++-=,50m t m t ++-=,即n t =,2m t =,所以()()3,,2,2C t t A t t ,所以2222222291441t t a b t t a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即22229144a b a b +=+,所以2253a b=,即2235b a =,所以椭圆E的离心率为5e ===.故选:B8.已知0a b >>,1ab =,设2ab x =,2log ()y a b =+,1z a b=+,则log 2x x ,log 2y y ,log 2z z 的大小关系为()A.log 2log 2log 2x y z x y z >>B.log 2log 2log 2y z x y z x >>C.log 2log 2log 2x z y x z y >>D.log 2log 2log 2y x z y x z>>【正确答案】B【分析】由已知0a b >>,1ab =,可得1=a b,且a >1>b >0,不难判断x ,y ,z 的大小关系01x y z <<<<,再根据对数运算法则及对数函数性质可得大小关系.【详解】∵a >b >0,1ab =,∴可得1=a b ,且a >1>b >0,∴11222a ab x a ==<⋅,222log ()log log 21y a b =+>==,122z a a a a b=+=+=>,又()()22log (1)z y a a b f a a -=-+=>,()120f a a b'=-+>,()f a 单调递增,()()212log (1)0f a f b =-+>>,∴z y ->0,∴01x y z <<<<,∵log 2=log 21x x x +,log 2log 21y y y =+,log 2=log 2+1z z z ,根据对数函数性质可得log 2log 2log 2x z y <<,∴log 2log 2log 2y z x y z x >>.故选B .本题考查对数函数的性质及运算定律,涉及基本不等式和不等式性质的应用,属于综合题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在9x⎛+ ⎝的展开式中,下列结论正确的是()A.第6项和第7项的二项式系数相等B.奇数项的二项式系数和为256C.常数项为84D.有理项有2项【正确答案】BC【分析】根据二项式展开式的特征,即可结合选项逐一求解.【详解】9x⎛⎝的展开式中共有10项,由二项式系数的性质可得展开式中的第5项和第6项的二项式系数相等,故A 错误;由已知可得二项式系数之和为92,且展开式中奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等,所以奇数项的二项式系数和为82256=,故B 正确;展开式的通项为139922199C C ,09,N rr r r rr T x x x r r ---+⎛⎫==≤≤∈ ⎪⎝⎭,令3902r -=,解得6r =.故常数项为6399C C 84==,故C 正确;有理项中x 的指数为整数,故0r =,2,4,6,8,故有理项有5项,故D 错误.故选:BC10.下列说法正确的是()A.若直线a 不平行于平面α,a α⊄,则α内不存在与a 平行的直线B.若一个平面α内两条不平行的直线都平行于另一个平面β,则αβ∥C.设l ,m ,n 为直线,m ,n 在平面α内,则“lα⊥”是“l m ⊥且l n ⊥”的充要条件D.若平面α⊥平面1α,平面β⊥平面1β,则平面α与平面β所成的二面角和平面1α与平面1β所成的二面角相等或互补【正确答案】AB【分析】对于选项ABC ,可根据线面平行的判定定理,面面平行的判定定理和线面垂直的判定定理进行判定;对于选项D ,可在长方体中寻找特殊平面进行排除.【详解】选项A ,若存在直线,则由直线和平面平行的判定定理知直线a 与平面α平行,与条件相矛盾,故选项A 正确;选项B ,由面面平行的判定定理可知选项B 正确;选项C ,当直线,m n 不相交时,由线面垂直的判定定理知:l m ⊥且l n ⊥时,得不到l α⊥,故选项C 错误;选项D ,当11//αβ,αβ⊥时,可满足题设条件,此时平面α与平面β所成的二面角为90︒,平面1α与平面1β所成的二面角为0︒,故选项D 错误.故选:AB11.定义在R 上的函数()()π2sin N 3f x x ωω*⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭满足在区间ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭内恰有两个零点和一个极值点,则下列说法不正确...的是()A.()f x 的最小正周期为π2B.将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后关于原点对称C.()f x 图象的一个对称中心为π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭D.()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【正确答案】ABC【分析】根据题意可求出ω的值,从而可得到()f x 的解析式,再根据解析式逐项分析即可.【详解】依题可知π23T T <<,于是36ω<<,于是πππ0263ππ3ππ632ωω⎧-≤-+<⎪⎪⎨⎪<+≤⎪⎩,∴45ω<≤,又N ω*∈,∴5ω=,∴()π2sin 53f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A ,由2π2π==5T ω,则()f x 的最小正周期为25π,故A 错误;对于B ,因为ππ4π4π2π2sin 52sin 52sin 52π2sin 533333x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后得()2π2sin 53g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()2π02sin 3g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()g x 不关于原点对称,故B 错误;对于C ,由π7π2sin 166f ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 图象的一个对称中心,故C 错误;对于D ,由π,06x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则πππ5,323x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故D 正确.故选:ABC .12.平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,它是1675年卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现的,已知在平面直角坐标系xOy 中,(2,0)M -,(2,0)N ,动点P 满足||||5PM PN ⋅=,则下列结论正确的是()A.点P 的横坐标的取值范围是⎡⎣B.OP 的取值范围是[]1,3C.PMN 面积的最大值为52D.PM PN +的取值范围是⎡⎤⎣⎦【正确答案】BC【分析】设出点P 的坐标,列出方程并化简整理,放缩解不等式判断A ;利用几何意义并结合求函数值域判断B ;利用三角形面积公式计算判断C ;取点计算判断D 作答.【详解】设点(,)P x y ,依题意,2222[(2)][(2)]25x y x y ++-+=,对于A ,2222222225[(2)][(2)](2)(2)(4)x y x y x x x =++-+≥+-=-,当且仅当0y =时取等号,解不等式22(4)25x -≤得:33x -≤≤,即点P 的横坐标的取值范围是[3,3]-,A 错误;对于B ,2222[(4)4][(4)4]25x y x x y x +++++-=,则224x y ++=显然209x ≤≤,因此||[1,3]OP ==,B 正确;对于C ,PMN 的面积115||||sin ||||222S PM PN MPN PM PN =∠≤=,当且仅当90MPN ∠= 时取等号,当90MPN ∠= 时,点P 在以线段MN 为直径的圆224x y +=上,由222244x y x y ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩解得39454x y ⎧=±⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩,所以PMN 面积的最大值为52,C 正确;对于D ,因为点(3,0)在动点P 的轨迹上,当点P 为此点时,516PM PN +=+=,D 错误.故选:BC易错点睛:求解轨迹方程问题,设出动点坐标,根据条件求列出方程,再化简整理求解,还应特别注意:补上在轨迹上而坐标不是方程解的点,剔出不在轨迹上而坐标是方程解的点.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()()()()1,2,3,4,2,2,3,5A B C D --,则AB 在CD上的投影为______.【正确答案】2105【分析】先求AB ,CD,再求AB ,CD ,AB CD ⋅ ,利用向量夹角余弦公式求夹角,再由投影向量的模长公式求解.【详解】因为()()()()1,2,3,4,2,2,3,5A B C D --,所以()2,2AB =,()1,3CD =- ,所以AB ==,CD == ,264AB CD ⋅=-+= ,设向量AB 与CD 的夹角为θ,5cos 5|||AB CD AB CD θ⋅===,那么AB 在CD上的投影为5210cos 55AB θ==|故答案为.514.已知圆柱的两个底面的圆周都在表面积为20π的球面上,则该圆柱的侧面积的最大值为__________.【正确答案】10π【分析】先求出半径,根据条件列出圆柱底面半径和母线的关系,即可得到侧面积表达式,然后用基本不等式即可求解最大值.【详解】解:设球的半径为R ,圆柱的底面半径为r ,母线为l ,由题意可知,24π20πR R =⇒=,又圆柱的两个底面的圆周都在球面上,则满足22252l r R ⎛⎫+== ⎪⎝⎭,而圆柱的侧面积2πS rl =,0l >,因为22222l l r r lr ⎛⎫+≥⋅= ⎪⎝⎭,当且仅当2l r =,即102r =,l =时等号成立,所以5lr ≤,2π10πS rl =≤,故10π15.已知实数a b c d ,,,成等比数列,且函数()ln 2y x x =+-,当x b =时取到极大值c ,则ad 等于______.【正确答案】1-【分析】通过导函数,求出极值,再利用等比数列的性质,即可求解.【详解】令()()ln 2f x x x =+-,则函数()()ln 2f x x x =+-的定义域为()2,-+∞,导函数11()122x f x x x --'=-=++,当()2,1x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 在()2,1--上单调递增,当()1,x ∈-+∞时,()0f x '<,函数()f x 在()1,-+∞上单调递减,所以当=1x -时,函数()ln 2y x x =+-取极大值,极大值为1,所以1,1b c =-=,故bc 1=-,又a b c d ,,,成等比数列,所以1ad bc ==-,故答案为.1-16.如图为一个开关阵列,每个开关只有“开”和“关”两种状态,按其中一个开关1次,将导致自身和所有相邻(上、下相邻或左、右相邻)的开关改变状态.若从这十六个开关中随机选两个不同的开关先后各按1次(例如:先按()1,1,再按()4,4),则()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变的概率为______.()1,1()1,2()1,3()1,4()2,1()2,2()2,3()2,4()3,1()3,2()3,3()3,4()4,1()4,2()4,3()4,4【正确答案】41120【分析】根据开关阵列的性质,结合古典概型的概率公式进行求解即可.【详解】要使得()2,3的状态发生改变,则需要按()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3这五个开关中的一个,要使得()4,1的状态发生改变,则需要按()3,1,()4,1,()4,2这三个开关中的一个,所以要使得()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变,则需按其他八个开关中的两个或()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3中的两个或()3,1,()4,1,()4,2中的两个,故所求概率为222853216A A A 41A 120++=.故41120关键点睛:根据开关阵列的判断出:要使得()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变,则需按其他八个开关中的两个或()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3中的两个或()3,1,()4,1,()4,2中的两个,是解题的关键.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知{}n a 为等差数列,且11a =,()6423a a a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:()*12na nb n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,{}n b 的前n 项和为n S ,求127128n S ≤成立的n 的最大值.【正确答案】(1)n a n =(2)7【分析】(1)代入公式求出公差即可求通项公式;(2)代入等比数列的前n 项和公式即可.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为:d ,()6423a a a =-,11a =∴()111533a d a d a d +=+--,∴1d =.∴()1111n a a n d n n =+-=+-=,即n a n =.【小问2详解】()*12na nb n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,nan =,∴12nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴数列{}n b 为等比数列,所以11112211212n n nS ⎛⎫- ⎪⎝⎭==--由127128nS ≤,即112712128n -≤,化简得:111282n ≤,解得17n ≤≤,()*n ∈N ,所以,要使127128nS ≤成立的n 的最大值为:7.18.已知函数()()sin 0,π2,0f x M x M ϕωϕω⎛⎫>>⎭<⎪⎝=+)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若()2cos cos a c B b C -=,求2f A ⎛⎫ ⎪⎝⎭的取值范围.【正确答案】(1)()π26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)1,12⎛⎤⎥⎝⎦.【分析】(1)利用最大值和最小值,求出M ,通过函数的周期求出ω,由经过π,16⎛⎫⎪⎝⎭,求出φ,即可求出()f x 的解析式;(2)利用()2cos cos a c B b C -=,结合正弦定理,求出cos B ,利用函数的解析式2f A ⎛⎫ ⎪⎝⎭的表达式,通过A 的范围求出函数的取值范围.【小问1详解】由图象知函数()f x 的最大值为1,最小值为1-,所以1M =由图象知函数()f x 的周期5ππ4π126T ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,所以ω2=,将点π,16⎛⎫⎪⎝⎭代入解析式得πsin φ13⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为πφ2<,所以πφ6=,所以()π26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【小问2详解】由()2cos cos a c B b C -=得:()2sin sin cos sin cos A C B B C -=,所以()2sin cos sin A B B C =+,2sin cos sin A B A =,因为()0,πA ∈,所以sin 0A ≠,所以1cos 2B =,π3B =,2π3A C +=,由(1)πsin 26A f A ⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又2π03A <<,ππ5π666A <+<,所以π1sin 62A ⎛⎫⎛⎤+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,所以1,122A f ⎛⎫⎛⎤∈⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦.所以2f A ⎛⎫⎪⎝⎭的取值范围为1,12⎛⎤⎥⎝⎦.19.如图,已知多面体EABCDF 的底面ABCD 是边长为2的正方形,EA ⊥底面ABCD ,//FD EA ,且112FD EA ==.(1)记线段BC 的中点为K ,在平面ABCD 内过点K 作一条直线与平面ECF 平行,要求保留作图痕迹,但不要求证明;(2)求直线EB 与平面ECF 所成角的正弦值.【正确答案】(1)答案见解析(2)6【分析】(1)根据线面平行性质定理,可得所作直线必平行面ABCD 与面ECF 的交线,因此先作两平面交线,再在平面ABCD 内作交线的平行线.(2)建立空间直角坐标系,求直线EB 的方向向量和平面ECF 的法向量,利用向量夹角公式求直线EB 与平面ECF 所成角的正弦值.【小问1详解】延长,AD EF ,设其交点为N ,连接CN ,则CN 为平面ABCD 与平面ECF 的交线,取线段CD 的中点M ,连接KM ,直线KM 即为所求.证明如下:延长,AD EF ,设其交点为N ,连接CN ,则CN 为平面ABCD 与平面ECF 的交线,因为//FD EA ,所以FDA EAN ∽,又12FD EA =,所以12ND NA =,所以ND DA BC ==,又//ND BC ,所以四边形BCND 为平行四边形,所以//CN BD ,取CD 的中点M ,连接KM ,∵,K M 分别为,BC CD 的中点,∴//KM BD ,∴//KM CN .∵CN ⊂平面EFC ,KM ⊄平面EFC ,∴//KM 平面EFC.【小问2详解】以点A 为原点,AB 所在的直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得()()()()()0,0,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0,0,2,1A E B C F ,所以()()()2,2,2,2,0,2,0,2,1EC EB EF =-=-=-,设平面ECF 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0.n EC n EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得020x y z y z +-=⎧⎨-=⎩,取1y =得,1,2x z ==,平面ECF 的一个法向量(1,1,2)n =.设直线EB 与平面ECF 所成的角为θ,则3sin cos ,6E EB n E B B n nθ⋅====⋅.所以直线EB 与平面ECF所成角的正弦值为6.20.放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数i x 与该机场飞往A 地航班放行准点率i y (1210i =L ,,,)(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到的一些统计量的值.xyt1021ii x=∑101iii x y=∑1021ii t=∑101iii t y=∑2017.580.4 1.5.0.227.71226.8其中()ln 2012i i t x =-,101110i i t t ==∑(1)根据散点图判断,y bx a =+与()ln 2012y c x d =-+哪一个适宜作为该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于年份数x 的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往A 地的航班放行准点率.(2)已知2023年该机场飞往A 地、B 地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(1)中的预测值作为2023年该机场飞往A 地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往B 地及其他地区(不包含A 、B 两地)航班放行准点率的估计值分别为80%和75%,试解决以下问题:(i )现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;(ii )若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往A 地、B 地、其他地区等三种情况中的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.附:(1)对于一组数据()11,u v ,()22,u v ,…,(),n n u v ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()112211ˆnni ii i i i n ni ii i u u vv u vnu v u u unu β====---⋅==--∑∑∑∑,ˆˆv u αβ=-参考数据:ln10 2.30≈,ln11 2.40≈,ln12 2.48≈.【正确答案】(1)()ln 2012y c x d =-+适宜,预测2023年该机场飞往A 地的航班放行准点率84%(2)(i )0.778;(ii )可判断该航班飞往其他地区的可能性最大,理由见解析【分析】(1)根据线性回归方程的计算公式,选择合适的模型计算即可;(2)利用全概率公式和条件概率公式,即可根据概率判断可能性最大的情况.【小问1详解】由散点图判断()ln 2012y c x d =-+适宜作为该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于年份数x 的经验回归方程类型.令()ln 2012t x =-,先建立y 关于t 的线性回归方程.由于101102212101226.8101.580.4ˆ427.7101.510i iii i t y t yctt =--=--⨯⨯===-⨯-∑∑,ˆˆ804415744...dy ct =-=-⨯=,该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于t 的线性回归方程为ˆ4744.yt =+,因此y 关于年份数x 的回归方程为()ˆ4ln 201274.4yx =-+所以当2023x =时,该机场飞往A 地航班放行准点率y 的预报值为()ˆ4ln 202320127444ln11744424074484....y=-+=+≈⨯+=.所以2023年该机场飞往A 地航班放行准点率y 的预报值为84%.【小问2详解】设1A =“该航班飞往A 地”,2A =“该航班飞往B 地”,3A =“该航班飞往其他地区”,C =“该航班准点放行”,则()10.2P A =,()20.2P A =,()30.6P A =,()10.84P C A =,()20.8P C A =,()30.75P C A =.(i )由全概率公式得,()()()()()()()112232P C P A P C A P A P C A P A P C A =++0.840.20.80.20.750.60.778=⨯+⨯+⨯=,所以该航班准点放行的概率为0.778.(ii )()()()()()()11110.20.840.778P A P C A P A C P A C P C P C ⨯===,()()()()()()22220.20.80.778P A P C A P A C P A C P C P C ⨯===,()()()()()()33330.60.750.778P A P C A P A C P A C P C ⨯===,因为0.60.750.20.840.20.8⨯>⨯>⨯,所以可判断该航班飞往其他地区的可能性最大.21.已知双曲线C :()22221,0x y a b a b-=>,直线1l :2y x =+线C 仅有一个公共点.(1)求双曲线C 的方程(2)设双曲线C 的左顶点为A ,直线2l 平行于1l ,且交双曲线C 于M ,N 两点,求证:AMN 的垂心在双曲线C 上.【正确答案】(1)2211616x y -=(2)证明见解析【分析】(1可得a b =,再联立直线与双曲线利用判别式可得C 的方程;(2)设2l 方程,及M N ,的坐标,由过A 引MN 的垂线交C 于另一点H ,可得点H 为2016,33⎛⎫- ⎪⎝⎭.再证AN MH ⊥即可.【小问1详解】因为双曲线C 2222a b a+=,即22a b =,所以双曲线C 的方程为222x y a -=,联立直线1l 与双曲线C 的方程2222y x x y a⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,消去y 得(2222x x a -+=,即))2216480a +++=,因为1l 与双曲线C 仅有一个公共点,所以()22164480a ∆=-+=,解得216a =,故双曲线C 的方程为2211616x y -=.【小问2详解】设(2:2l y x m m =+≠,()11,M x y ,()22,N x y 则M N 、满足222,16,y x m x y =+⎧⎨-=⎩消去y 得2234160x mx m +++=,所以1243x x m +=-,212163m x x +=,如图所示,过A 引MN 的垂线交C 于另一点H ,则AH 的方程为122y x =--.代入2216x y -=得238800x x --=,即4x =-(舍去)或203x =.所以点H 为2016,33⎛⎫-⎪⎝⎭.所以()()()()()()21122122116322162320320443AN MHy y x m x m x m k k x x x x ⎛⎫+ ⎪++++⎝⎭==-+⎛⎫+- ⎪⎝⎭()()()2222212122212122241683163212632316312328016163280m m m m x x x m x x x m m x x x x x m m x +-++++++++==++--+---,22221632611632644m m x m m x -++==----+所以MH AN ⊥,故H 为AMN 的垂心,得证.关键点睛:本题考察直线与圆锥曲线的位置关系,属于压轴题.先求AMN 一条垂线与双曲线的交点H ,再证另两条过交点H 的直线互相垂直,由此得证,其中化简斜率关系是关键,用到了转化及整体消元的思想.22.已知()21ln 22f x a x x x =+-(R a ∈且0a ≠),()cos sin g x x x x =+.(1)求()g x 在[],ππ-上的最小值;(2)如果对任意的[]1,x ππ∈-,存在21,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()212f x ag x x -≤成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)-1(2)()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)对()g x 求导,因为()g x 为偶函数,求出()g x 在()0,x π∈的单调性,即可求出[],ππ-上的最小值;(2)由(1)知,()g x 在[],ππ-上的最小值为1-,所以21,x e e⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()221f x a x --≤成立,即()222221ln 2a x x x x --≥成立,即2222212ln x x a x x --≥,设()212ln x xx x xϕ-=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即只需()min a x ϕ≥即可.【小问1详解】()sin sin cos cos g x x x x x x x '=-++=,显然()g x 为偶函数,当0x >时,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x x >,()0g x '>,∴()g x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增;,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x x <,()0g x '<,∴()g x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;()01g =,22g ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1g π=-,∴()g x 在()0,π上的最小值为1-.由偶函数图象的对称性可知()g x 在(),ππ-上的最小值为1-.【小问2详解】先证ln 1≤-x x ,设()ln 1h x x x =-+,则()111x h x x x-'=-=,令()001h x x '>⇒<<,令()01h x x '⇒,∴()h x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减.()()10h x h ≤=故ln 1≤-x x ①恒成立.由题意可得21,x e e ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()221f x a x --≤成立,即()222221ln 2a x x x x --≥成立.由①可知22ln 10x x ->≥,参变分离得2222212ln x x a x x --≥,设()212ln x x x x xϕ-=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即只需()min a x ϕ≥即可.()()()()()()2221111ln 1ln 122'ln ln x x x x x x x x x x x x x x x ϕ-⎛⎫⎛⎫----⋅--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==--由①知ln 1≤-x x 得ln 1x x -≥-,∴1114ln 111202222xx x x x x --++-+=-=>≥令()'01x x e ϕ>⇒<<,令()1'01x x eϕ<⇒<<,∴()x ϕ在1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在()1,e 上单调递增.∴()()min 112x ϕϕ==-,∴12a ≥-,又已知0a ≠故a 的取值范围为()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。
安徽省合肥市2020届高三高考数学(理科)三模试卷注意事项: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)一、选择题1.已知R 为实数集,集合{}02A x x =<<,{}3B x x =<,则()R C A B =( )A.{}23x x << B.{}23x x ≤<C.{}023x x x <≤<或D.{}023x x x ≤≤<或2.若复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于原点对称,z 1=1+i ,则12z z ⋅=( ) A.﹣2B.﹣2iC.2D.2i3.在新冠肺炎疫情联防联控期间,某居委会从辖区内A ,B ,C 三个小区志愿者中各选取2人,随机安排到这三个小区,协助小区保安做好封闭管理和防控宣传工作.若每个小区安排2人,则每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排的志愿者来自不同小区的概率为( ) A.59B.49C.445D.21354.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个顶点到一条渐近线的距离为2a ,则双曲线的离心率为( )C.2D.35.“关于x 的方程()212xxa +=有实数解”的一个充分不必要条件是( ) A.113a << B.12a ≥C.213a << D.112a ≤<6.已知tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭=( )A.19C.137.公元前1650年的埃及莱因德纸草书上载有如下问题:“十人分十斗玉米,从第二人开始,各人所得依次比前人少八分之一,问每人各得玉米多少斗?”在上述问题中,第一人分得玉米( )A.10101010887⨯-斗B.9101010887⨯-斗C.8101010887⨯-斗 D.91070881⨯-斗 8.已知△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a +b =2c cos B ,则2b c a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为( )A. B.3C. D.49.某校高一年级研究性学习小组利用激光多普勒测速仪实地测量复兴号高铁在某时刻的速度,其工作原理是:激光器发出的光平均分成两束射出,在被测物体表面汇聚,探测器接收反射光.当被测物体横向速度为零时,反射光与探测光频率相同.当横向速度不为零时,反射光相对探测光会发生频移p 2sin f νϕλ=,其中v 为测速仪测得被测物体的横向速度,λ为激光波长,φ为两束探测光线夹角的一半,如图,若激光测速仪安装在距离高铁1m 处,发出的激光波长为1550nm (1nm =10﹣9m ),测得某时刻频移为9.030×109(1/h ),则该时刻高铁的速度约等于( )A.320km/hB.330km/hC.340km/hD.350km/h10.在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =6,AA 1=2,M 为棱BC 的中点,动点P 满足∠APD =∠CPM ,则点P 的轨迹与长方体的面DCC 1D 1的交线长等于( )A.23πB.πC.43π11.已知不等式e x ﹣x ﹣1>m [x ﹣ln (x +1)]对一切正数x 都成立,则实数m 的取值范围是( )A.,3e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B.,2e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C.(﹣∞,1]D.(﹣∞,e ]12.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =G ,H 分别为直线BC ,CD 上的动点,AH 交DG 于点P .若2DH DC λ=,12CG CB λ=(0<λ<1),矩形ABCD 的对称中心M 关于直线AD 的对称点是点N ,则PMN 的周长为( )A.12B.16C.24λD.32λ第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)按年级分层抽样,若抽取该校学生80人中,高二学生有27人,则表中a =_____.14.在544x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中,x 2的系数为______. 15.已知数列{}n a 中n a n =,数列{}n b 的前n 项和21nn S =-.若数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T M <对于n N *∀∈都成立,则实数M 的最小值等于_____.16.已知三棱锥A ﹣BCD 的三条侧棱AB ,AC ,AD 两两垂直,其长度分别为a ,b ,c .点A 在底面BCD 内的射影为O ,点A ,B ,C ,D 所对面的面积分别为S A ,S B ,S C ,S D .在下列所给的命题中,正确的有______.(请写出所有正确命题的编号) ①三棱锥A ﹣BCD 外接球的表面积为(a 2+b 2+c 2)π; ②S A •S △BCO =S D 2; ③S A 3<S B 3+S C 3+S D 3;④若三条侧棱与底面所成的角分别为α1,β1,γ1,则sin 2α1+sin 2β1+sin 2γ1=1; ⑤若点M 是面BCD 内一个动点,且AM 与三条侧棱所成的角分别为α2,β2,γ2,则cos 2α2+cos 2β2+cos 2γ2=1.三、解答题(题型注释)17.已知函数()cos (sin )f x x x x ωωω=+(ω>0). (1)求函数f (x )的值域;(2)若方程f (x [0,π]上恰有两个实数解,求ω的取值范围. 18.如图,边长为2的等边ABC 所在平面与菱形11A ACC 所在平面互相垂直,11AC ,M 为线段AC 的中点.(1)求证:平面1BMC ⊥平面11A BC ; (2)求点C 到平面11A BC 的距离.19.某市积极贯彻落实国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》,空气质量明显改善.该市生态环境局统计了某月(30天)空气质量指数,绘制成如下频率分布直方图.已知空气质量等级与空气质量指数对照如下表:(1)根据频率分布直方图估计,在这30天中,空气质量等级为优或良的天数; (2)根据体质检查情况,医生建议:当空气质量指数高于90时,市民甲不宜进行户外体育运动;当空气质量指数高于70时,市民乙不宜进行户外体育运动(两人是否进行户外体育运动互不影响).①从这30天中随机选取2天,记乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数为X ,求X 的分布列和数学期望;②以该月空气质量指数分布的频率作为以后每天空气质量指数分布的概率(假定每天空气质量指数互不影响),甲、乙两人后面分别随机选择3天和2天进行户外体育运动,求甲恰有2天,且乙恰有1天不宜进行户外体育运动的概率.20.已知函数()x x f x e e ax -=--(e 为自然对数的底数),其中a ∈R. (1)试讨论函数f (x )的单调性;(2)证明:22132ln 2(1)ni n n i i n n =-->+∑. 21.在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是椭圆E :2214x y +=上的动点,不经过点P 的直线l 交椭圆E 于A ,B 两点.(1)若直线l 经过坐标原点,证明:直线P A 与直线PB 的斜率之积为定值;(2)若0OA OB OP ++=,直线l 与直线PO 交于点Q ,试判断动点Q 的轨迹与直线P A 的位置关系,并说明理由.22.在平面直角坐标系中,直线m 的参数方程为 cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0≤α<π).以坐标原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.曲线E 的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ﹣3=0,直线m 与曲线E 交于A ,C 两点.(1)求曲线E 的直角坐标方程和直线m 的极坐标方程;(2)过原点且与直线m 垂直的直线n ,交曲线E 于B ,D 两点,求四边形ABCD 面积的最大值.23.已知函数()|22||1|f x x x =--+的最小值为m . (1)求m 的值;(2)若0a b c m +++=,证明:2222420a b c b c ++-++.参考答案1.D【解析】1.先求得集合{|0R C A x x =≤或2}x ≥,再结合集合的交集运算,即可求解. 由题意,集合{}02A x x =<<,{}3B x x =<, 则{|0R C A x x =≤或2}x ≥,所以()R C A B ={0x x ≤或23}x ≤<.故选:D. 2.B【解析】2.首先求2z ,再根据运算法则求12z z ⋅的值. 由条件可知21z i =--()()12112z z i i i ∴⋅=+--=-,故选:B 3.C【解析】3.基本事件总数222364233390C C C n A A =⋅=,每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排志愿者来自不同小区包含的基本事件个数为1111112221118m C C C C C C ==,由此能求出每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排志愿者来自不同小区的概率.解:从辖区内A ,B ,C 三个小区志愿者中各选取2人,随机安排到这三个小区,每个小区安排2人,则基本事件总数222364233390C C C n A A =⋅=, 每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排志愿者来自不同小区包含的基本事件个数为1111112221118m C C C C C C ==,则每位志愿者不安排在自己居住小区,且每个小区安排的志愿者来自不同小区的概率为:849045m P n ===, 故选:C 4.D【解析】4.写出其中一条渐近线方程by x a=,整理成一般式0bx ay -=,顶点(),0a 到直线0bx ay -=的距离公式即可求解.渐近线方程为by x a=,即0bx ay -=, 所以顶点(),0a 到直线0bx ay -=的距离2a d ==即12b c =,所以a c =离心率c e a ==故选:D 5.C【解析】5.首先根据题意得到221xxa =+,令2x t =,()111f t t =-+,再根据()f t 的范围结合选项即可得到答案.由题知:()212xxa +=,221xxa =+,令21x t =≥,()1111t f t t t ==-++, 因为1t ≥,11012t <≤+,所以()1,12f t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故关于x 的方程()212xxa +=有实数解”的一个充分不必要条件是213a <<. 故选:C 6.B【解析】6.到1tan 3πα⎛⎫ ⎪ ⎪-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,进而注意到2tan tan 333πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,并利用两角和差的正切公式计算.11tan 3πα-⎛⎫⎪⎪=-=-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2tan tan 333πππαα+⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+-==- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,故选:B. 7.B【解析】7.直接根据等比数列的求和公式求解即可. 由题意可知,每人所得玉米数构成公比为78的等比数列;且数列的前10 项和为10; 设首项为a ;则1071810718a ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝=-⎭-;∴910101010110108878718a ⨯⨯==--. 故选:B . 8.B【解析】8.应用余弦定理化角为边,然后变形后应用基本不等式可得最小值.由余弦定理得2222cos 22a c b a b c B c ac +-+==⨯,21c ab b⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴2113b a b c b a b a =+⎛⎫+ ⎭+⎝⎪≥=,当且仅当b a a b =即a b =时等号成立,所以2b c a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为3.故选:B . 9.D【解析】9.先计算sin ϕ,再根据所给公式计算v 即可.3sin ϕ-==故99.03010⨯=即9.03=故349982.48v =≈米/小时350km /h ≈,故选:D 10.A【解析】10.根据∠APD =∠CPM ,求出在平面11DCC D 内P 点性质,确定其轨迹后可计算出交线长. 显然在长方体1111ABCD A B C D -中,AD ⊥平面11DCC D ,PD ⊂平面11DCC D ,∴AD PD ⊥,同理MC PC ⊥,tan tan AD CMAPD CPM PD PC∠==∠=, 因为M 是BC 中点,所以1122CM BC AD ==,∴2PD PC =,在平面11DCC D 内以DC 中x 轴,棱DC 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,如下图,则(3,0),(3,0)D C -,设(,)P x y ,由2PD PC =得2222(3)4(3)x y x y ⎡⎤++=-+⎣⎦,整理得22(5)16x y -+=,所以P 为在以(5,0)H 为圆心,4为半径的圆上,由于14HC =<,因此该圆与11C D 交点,设交点为Q ,圆与CD 交于点K ,则P 点在侧面11DCC D 的轨迹就是圆弧QK ,作QN CD ⊥于N ,则12QN CC ==, 又4HQ =,∴6QHN π∠=,QK 的长度为2463ππ⨯=, 故选:A .11.C【解析】11.设()()1ln 1xf x e x m x x =----+⎡⎤⎣⎦,求出函数的导数,通过讨论m 的取值范围,结合函数的单调性判断.由题意可知,当0x >时,()1ln 10xe x m x x ----+>⎡⎤⎣⎦恒成立,设()()1ln 1xf x e x m x x =----+⎡⎤⎣⎦,则()1111xf x e m x ⎛⎫'=--- ⎪+⎝⎭,()()21x m f x e x ''=-+, ①当0m ≤时,()0f x ''>恒成立,()f x '∴单调递增,()00f '=,0x ∴>时,()()00f x f ''>=,()f x ∴单调递增,又()00f =,0x ∴>时,()()00f x f >=,符合题意,②0m >时,()()321x mf x e x '''=++,()0f x '''∴>恒成立,()f x ''单调递增,()01f m ''=- ,(ⅰ)当10m -≥,即01m <≤时,与①同理,符合题意; (ⅱ)当10m -<,即1m 时,()00f ''<, 当x →+∞时,()0f x ''>,且()f x ''连续,∴由零点存在性定理可知,存在()00x ∈+∞,,使得()00f x ''=00x x ∴<<时,()0f x ''<,()f x '递减,又()00f '=,00x x ∴<<时,()0f x '<,()f x 递减,()00f =,00x x ∴<<时,()0f x <,不合题意,综上,m 的范围是(],1-∞. 故选:C 12.A【解析】12.分别以MN 和AD 所在的直线为,x y 轴建立平面直角坐标系,利用点斜式可写出直线AH 的方程和直线DG 的方程,然后将其联立成方程组求出点P 的坐标,进一步得到点P 的坐标满足2211612x y +=,最后结合椭圆的定义,求得PMN 的周长.解:分别以MN 和AD 所在的直线为,x y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则(0,(0,(2,0),(2,0)A D M N --,因为2DH DC λ=,12CG CB λ=(0<λ<1),所以(8,(4,))H G λλ-, 所以直线AH的方程为82y x x λλ=-=- 直线DG的方程为y x =+=+,联立这两条件直线方程可得点28(1P λλ+ 所以2222224222222222228()6412(1)412(1)111161216(1)12(1)(1)(1)λλλλλλλλλλλλ-+-+++++=+===++++即点P 的坐标满足2211612x y +=,所以点P 的轨迹是以O 为对称中心,,N M分别为左右焦点的椭圆,其中4,2a b c ===,则椭圆的定义可知,28PM PN a +==所以PMN 的周长为8412PM PN MN ++=+= 故选:A 13.480;【解析】13.根据分层抽样满足每个个体被抽到的概率是相等的,建立等量关系式,求得结果. 根据题意,由分层抽样方法得8027592528563517520563517a =++++++,解得480a =, 故答案为:480. 14.﹣960【解析】14.把式子化为二项式,然后写出二项展开式通项公式,令x 的指数为2,求得项数后得系数.10544x x =⎛⎫ ⎪⎝-+⎭,10511010(2)rr r r r rr T C C x --+⎛==- ⎝,令52r ,3r =,所求系数为3310(2)960C -=-.故答案为:960-. 15.4【解析】15.由数列{}n b 的前n 项和21nn S =-得,12n nb -=,则112n n n a n b -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,利用错位相减法得到12442n n n T -+=-<,即可得出结论. 由数列{}n b 的前n 项和21nn S =-得,当2n ≥时,有()()11121212nn n n n n b S S ---=-=---=,当1n =时,有11211S b =-==也适合上式, 故12n nb -=,n a n =,112n n n a n b -⎛⎫∴=⋅ ⎪⎝⎭,()0121111112312222n n T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()12311111123222222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由()()12-得:1231111111111211222222212nn n nn T n n -⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-()1222nn ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭,即12442n n n T -+=-<. 又n T M <对于n N *∀∈都成立, 所以4M ≥,故实数M 的最小值等于4. 故答案为:4. 16.①②④⑤【解析】16.建立空间直角坐标系,利用坐标法可以得到⑤正确;当M 与O 重合时,注意线面角与线线角的关系,即可得到④正确;由'Rt O OA 与'Rt O AD 相似,进而可得②正确;构造长方体,可得①正确;特殊排除可知③错误.如图所示建立空间直角坐标系,设(),,M x y z ,并构造如图所示的长方体.ABFC DGHE - 连接DO 并延长交BC 于O',则'AO BC ⊥,则AM =222222222222cos cos cos 1x y z AM AM AM αβγ⎛⎫⎪++=++= ⎪⎝⎭,故⑤正确; 当M 与O 重合时,结论仍然正确,由于各侧棱与底面所成的角与侧棱与AO 所成的角互为余角,故④正确;由于'Rt O OA 与'Rt O AD 相似,∴2'O A O O O D '=⨯',∴2A BCOD S S S ⋅=,故②正确;三棱锥A ﹣BCD 外接球的的直径是长方体ABFC DGHE -的对角线2222,,AH AH a b c =++外接球的表面积为()()2222242R R a b c πππ==++,故①正确;当1a b c ===时,33331128BCDS S S ⎛⎫==== ⎪⎝⎭, 可得33338B C D S S S ++=,而33A S ==⎭3333A B C D S S S S >++,故③错误, 综上,正确的是①②④⑤, 故答案为:①②④⑤.17.(1);(2)5463ω≤<.【解析】17.(1)利用二倍角公式和两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质求得值域;(2)解方程()2f x =,由第二小的正数解[0,]π∈,第三小的正数解大于π可得出ω的范围.(1)2()cos (sin )sin cos f x x x x x x xωωωωωω==+)1sin 2cos 2122x x ωω=++sin(2)32x πω=++, 因为sin(2)[1,1]3x πω+∈-,所以()f x的值域是22,]22. (2)()sin(2)3f x x πω=+=,sin(2)03x πω+=,23x k πωπ+=,显然0x ≠,32k x ππω-=,k Z ∈,因为方程在[0,]π上只有两个解,又0>ω,所以232332πππωπππω⎧-⎪≤⎪⎪⎨⎪-⎪>⎪⎩,解得5463ω≤<.18.(1)证明见解析;(2【解析】18.(1)首先根据四边形11A ACC为菱形,11AC 得到1ACC ∠△为等边三角形,从而易证1AC C M ⊥,AC BM ⊥,得到AC ⊥平面1BMC ,又因为11//AC A C ,所以11A C ⊥平面1BMC ,再利用面面垂直的判定即可得到平面1BMC ⊥平面11A BC .(2)首先根据平面11A ACC ⊥平面ABC AC =,且1C M AC ⊥得到1C M ⊥平面ABC .再以M 为原点,MB ,MC ,1MC 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法求解点到面的距离即可.(1)因为四边形11A ACC 为菱形,所以11A C AC ⊥.又因为11AC =,所以160ACC ∠=,即1ACC ∠△为等边三角形. 因为11AC CC =,M 为线段AC 的中点,所以1AC C M ⊥. 因为AB BC =,M 为线段AC 的中点,所以AC BM ⊥.又因为1C M BM M =,所以AC ⊥平面1BMC .又因为11//AC A C ,所以11A C ⊥平面1BMC .又11A C ⊂平面11A BC ,所以平面1BMC ⊥平面11A BC . (2)因为平面11A ACC ⊥平面ABC AC =,且1C M AC ⊥, 所以1C M ⊥平面ABC .以M 为原点,MB ,MC ,1MC 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系, 如图所示:()0,1,0C,)B,(1C,(10,A -,则()110,2,0AC =,(1BC =-,(10,CC =-,设平面11A BC 的法向量(),,n x y z =,则1112030n AC y n BC ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令1x =,则()1,0,1n = 所以点C到平面11A BC 的距离1322CC n d n⋅===. 19.(1)28天;(2)①分布列见解析,25;②56750000.【解析】19.(1)利用频率分布直方图求出轻度污染的天数,然后说明空气质量等级为优或良的天数; (2)①在这30天中,乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数共6天,求出概率,得到分布列,然后求期望;②甲不适宜进行户外体育运动的概率为110,乙不宜进行户外体育运动的概率为310,然后求解概率即可.解:(1)由频率分布直方图可得,空气质量指数在(]90,110的天数为2天,所以估计空气质量指数在(]90,100的天数为1天,故在这30天中空气质量等级属于优或良的天数为28天.(2)①在这30天中,乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数共6天,∴()224230920145C P X C ===,()11624230481145C C P X C ⋅===,()262301229C P X C ===, ∴X 的分布列为∴2()012145145295E X =⨯+⨯+⨯=. ②甲不宜进行户外体育运动的概率为110,乙不宜进行户外体育运动的概率为310, ∴2223219375671010101050000P C C ⎛⎫=⋅⋅⋅⋅⋅=⎪⎝⎭. 20.(1)答案见解析(2)证明见解析.【解析】20.(1)求导后,对a 分类讨论,利用导数符号可得函数的单调性; (2)根据1()(ln )2ln g x f x x x x==--在(0,)+∞上为增函数,可得当*n N ∈且2n ≥时,111ln 11n n n n >--+,再利用裂项求和可证不等式. (1)因为()x xf x e e a -'=+-,且2x x e e -+≥,所以当2a ≤时,()0f x '≥,所以()f x 在R 上为增函数,当2a >时,由()0f x '>,得0x x e e a-+->,所以2()10x xe ae -+>,所以22()124x a a e ->-,所以22x ae ->或22xa e -<-,所以xe >xe <所以24ln2aa x 或24ln2aa x ,由()0f x '<,得0x x e e a -+-<,解得2244ln22a a aa x,所以()f x 在⎛⎝⎭上递减,在,ln ⎛-∞ ⎝⎭和⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上递增. (2)由(1)知,当2a =时,()2x xf x e e x -=--在R 上为增函数,所以1()(ln )2ln g x f x x x x==--在(0,)+∞上为增函数, 所以当*n N ∈且2n ≥时,13()(2)22ln 2ln 422g n g ≥=--=-=32ln 04e >,即12ln 0n n n-->,所以212211ln 1(1)(1)11n n n n n n n >==---+-+, 所以211111ln 2ln 23ln 34ln 4ln ni i i n n==++++∑ 1111111121213131414111n n >-+-+-++--+-+-+-+ 111121n n =+--+2322(1)n n n n --=+, 所以22132ln 2(1)ni n n i i n n =-->+∑. 21.(1)证明详见解析;(2)动点Q 的轨迹方程是2241x y +=,直线PA 与动点Q 的轨迹相切.【解析】21.(1)根据对称性设点,A B 的坐标,再设()00,P x y ,代入斜率公式,化简即可;(2)由条件可知2OP OQ =-,利用点()00,P x y 的坐标满足220014x y +=,代入可得点Q 的轨迹方程,设()22,B x y ,直线OB 与直线PA 交于点M ,则由条件可知22,22xy M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,然后分类讨论两种情况,当20y ≠和20y =,分别求直线PA 的方程,判断直线与曲线的位置关系.(1)设()00,P x y ,()11,A x y ,()11,B x y --1010PA y y k x x -=-,1010PB y y k x x --=-- ()()()()()222210101010222210101101144PA PB x x y y y y y y k k x x x x x x x x ------⋅=⨯===------, 所以直线PA 与直线PB 的斜率之积为定值14-; (2)设(),Q x y ,()00,P x y0OA OB OP ++=,∴点O 是ABP △的重心,且2OA OB OQ +=,2OP OQ ∴=-,即02x x =-,02=-y y ,220014x y +=,即2241x y +=, ∴动点Q 的轨迹方程是2241x y +=设()22,B x y ,直线OB 与直线PA 交于点M ,则点M 为线段PA 的中点,且22,22xy M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,①当20y ≠时,220022111414x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,两式相减得:()()22221010104x x y y -+-=,化简得1010210102144y y x x x x x y y y -+=-⋅=--+,1021024PAy y x k x x y -∴==--, ∴直线PA 的方程为2222242y x x y x y ⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭,整理得2224x x y y +=-,将2224x x y y +=-代入动点Q 的轨迹方程得()()2222222244410x y x x x y +++-=,(Δ) 将222214x y +=代入(Δ),整理得2222440x x x x ++= ,222216160x x ∆=-=,∴直线PA 与动点Q 的轨迹相切;②当20y =时,()2,0B 或()2,0-,且PA k 不存在,即直线PA ⊥x 轴, 若()2,0B ,则()00,P x y ,()00,A x y -,002,22x y Q +⎛⎫∴- ⎪⎝⎭ 2OP OQ =-,00222x x +∴=-⨯,解得:01x =-, 同理可得,若()2,0B -,解得01x =,因此直线PA 的方程为1x =±,∴直线PA 与动点Q 的轨迹相切,综上所述,直线PA 与动点Q 的轨迹相切.22.(1)()2214x y ++=,()R θαρ=∈;(2)7【解析】22.(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)利用极径的应用和三角函数关系式的恒等变换求出结果.(1)曲线E 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=,所以曲线E 的直角坐标方程为()2214x y ++=,因为直线m 的参数方程为 cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0απ≤<) 所以tan y x α=⋅,所以直线m 的极坐标方程为()R θαρ=∈ .(2)设点,A C 的极坐标分别为()()12,,,ραρα. 由22cos 30θαρρθ=⎧⎨+-=⎩ 可得22cos 30ρρα+-=, 12122cos ,3ρραρρ∴+=-=-,12AC ρρ∴-==同理得BD =设四边形ABCD 面积为S ,221cos 3sin 372S AC BD αα=⋅=≤+++=,当且仅当22cos 3sin 3αα+=+,即4πα=或3 4π时,等号成立,∴四边形ABCD 面积的最大值为7.23.(1)2m =-;(2)证明见解析;【解析】23. (1)写出分段函数解析式,画图求得函数最小值;(2)结合(1)可得2a b c ++=,然后配凑柯西不等式证明2222420a b c b c ++-++.(1)解:3,1()22113,113,1x x f x x x x x x x -<-⎧⎪=--+=--<⎨⎪-⎩,作出函数的图象如图:根据函数图象得,()f x 的最小值为2-,2m ∴=-;(2)证明:由(1)知,2a b c ++=,22222222[(1)(2)](111)[1(1)1(2)1](1)9a b c a b c a b c ∴+-+++++-++=+++=, 222(1)(2)3a b c ∴+-++,当且仅当12a b c =-=+,2a b c ++=,即1a =,2b =,1c =-时等号成立, 2222420a b c b c ∴++-++.。
安徽省示范高中2012届高三第二次联考理科数学第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设全集U R =,集合2{|log }A x y x ==,2{|40}B x Z x =∈-≤,则下列结论正确的是( ) A .(0,)A B =+∞ B .(](),0U C A B =-∞C .(){2,1,0}U A B =-- ð D .(){1,2}U C A B =答案:C 解析:(0,),(,0],{2,1,0,1,2},U A A B =+∞=-∞=--ð所以(){2,1,0}U A B =-- ð。
(2)若复数2(4)(2)z a a i =-++(其中a R ∈,21i =-)是纯虚数,则4log a 的值为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 12答案:D解析:2(4)(2)z a a i =-++是纯虚数可得2a =,所以441log log 22a ==,选D 。
(3)下列命题中的真命题是 ( )A .x ∃∈R ,使得 sin cos 1.5x x += B.(0,),1xx e x ∀∈+∞>+ C .(,0),23x xx ∃∈-∞< D .(0,),sin cos x x x π∀∈> 答案:B解析:,sin cos x R x x ∀∈+(,0),23x xx ∀∈-∞>,sincos44ππ=,所以A 、C 、D 是假命题。
令()1()10x x f x e x f x e '=--⇒=->对于(0,)x ∈+∞恒成立,故()f x 在(0,)x ∈+∞上单调增,()(0)01x f x f e x >=⇒>+,B 是真命题。
(4)30sin 105cos 30cos 15cos +的值是( )(A)(B) (C)12 (D)1答案:A解析:cos15cos30cos105sin 30=cos15cos30sin15sin 30cos 45+-==。
(5)实数a b c ===的大小关系正确的是( )A: a c b << B: a b c << C: b a c << D: b c a << 答案:C解析:根据指数函数和对数函数的性质,0.20.201b a c =<<=<<=。
(6)已知,312,5(=-=a的取值范围是( )(A)[]15,9(B)[]16,10 (C)[]17,11 (D)[]18,12答案:B解析:因为()b a a b =-- ,由向量的三角形不等式||||||||||a a b b a a b --≤≤+- 及||13a =得:133||133b -≤≤+的取值范围是[]16,10。
(7)如果函数32()(4)()f x x ax a x a R =++-∈的导函数)('x f 是偶函数,则曲线)(x f y =在原点处的切线方程是( )A. 4y x =-B. x y 2-=C. 4y x =D. x y 2= 答案: A解析:'2()324f x x ax a =++-是偶函数,得0a =,所以3()4f x x x =-,'2()34f x x =-'(0)0,(0)4f f ==-,所以切线方程是4y x =-。
(8)函数()+22xf x x =-在定义域内零点的个数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3答案:D解析:在同一坐标系中画出函数|2|y x =+与2xy =的图像,可以看到2个函数的图像在第二象限有2个交点,在第一象限有1个交点,所以函数()+22xf x x =-在定义域内有3个零点。
(9)已知函数()2cos()f x x ωϕ=+(0)ω>的图像关于直线12x π=对称,且()03f π=,则ω的最小值为( )A.2B.4C. 6D.8 答案:A解析:由题设12,,1232k k ωπωππφπφπ+=+=+,于是21(),42k k ωπππ=-+ω最小可以取2。
(10)若0,0a b >>且2a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .11ab >B .112a b +≤ C1 D .222a b +≥答案:D解析:由2a b =+≥1,1ab ≤,所以选项AC 不恒成立,1122a b a b ab ab ++==≥,选项B 也不恒成立,222()2422a b a b ab ab +=+-=-≥恒成立,故选D 。
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.(11)已知命题a x x p 3|1||1:|≥++-恒成立,命题xa y q )12(:-=为减函数,若p 且q 为真命题,则a 的取值范围是答案:12(,]23 (或:1223a <≤) 解析:命题p 为真可得2233a a ≥⇒≤,命题q 为真得1021112a a <-<⇒<<,p 且q 为真命题时,a 的取值范围是1223a <≤。
(12)在⊿ABC 中,若5sin 13A =,3cos 5B =, 则cos C 的值是答案:6516-解析:由.54sin 53cos =⇒=B B 而,135sin =A 54sin =B , B A sin sin <,B A <,所以A 为锐角,.1312cos =A 于是=+-=+-=B A B A B A C sin sin cos cos )cos(cos 6516-.(13)已知平面向量,a b ,||1,||2a b ==,且|2|a b += a 与2a b -的夹角为 .答案:2π(或:90)解析:因为|2|a b +=== 12a b = ,21(2)2120(2)2a a b a a b a a b -=-=-⨯=⇒⊥-,因此夹角为2π。
(14)在ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠所对的边分别为a 、b 、c ,若︒=60A ,b 、c 分别是方程01172=+-x x 的两个根,则a 等于______. 答案:4解析:由题意 7,11b c bc +==,所以2221()22cos 6072112111642a b c bc bc a =+--=-⨯-⨯⨯=⇒=(15)如果不等式组02 10x y x kx y ⎧⎪⎨⎪-+⎩………表示的平面区域是一个直角三角形,则该三角形的面积为答案:15或14。
解析:有两种情形:1)直角由2y x =与10kx y -+=形成,则12k =-,三角形的三个顶点为24(0,0),(0,1),(,)55,面积为15;2)直角由0x =与10kx y -+=形成,则0k =,三角形的三个顶点为1(0,0),(0,1),(,1)2,面积为14。
三.解答题: 6小题,共75分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (16)(本题满分12分)已知函数)(x f y =在定义域[]1,1-上是奇函数,又是减函数。
(Ⅰ)证明:对任意的[]1,1,21-∈x x ,有[];0)()()(2121≤++x x x f x f(Ⅱ)解不等式0)1()1(2<-+-a f a f 。
解:(Ⅰ)若021=+x x ,显然不等式成立;若11,02121<-<<-<+x x x x 则, )(x f y =在定义域[]1,1-上是奇函数,又是减函数,⇒-=->∴)()()(221x f x f x f [];0)()(21>+x f x f 故原不等式成立;同理可证当021>+x x 原不等式也成立。
----6分(Ⅱ)由0)1()1(2<-+-a f a f 和已知可得以下不等式组:1011111111.22<≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧->-≤-≤-≤-≤-a a a a a-----12分17:(本题满分12分)已知两个向量(cos ,sin )θθ=m,sin cos )θθ=n ,其中),23(ππθ--∈,且满足1⋅=m n .(Ⅰ)求)4sin(πθ+的值; (Ⅱ)求)127cos(πθ+的值. 解:(Ⅰ)cos sin )sin cos )θθθθ⋅=+m ncos )4sin()14πθθθ=+=+=,所以41)4sin(=+πθ.……6分 (Ⅱ)因为),23(ππθ--∈,所以)43,45(4πππθ--∈+, 结合41)4sin(=+πθ,可得415)4cos(-=+πθ. 于是,3sin )4sin(3cos )4cos(]3)4cos[()127cos(ππθππθππθπθ+-+=++=+234121)415(⨯-⨯-=8153+-=.……12分(18)(本题满分13分)已知函数21()cos cos ,2f x x x x x R=--∈.(Ⅰ) 求函数)(x f 的最小值和最小正周期;(Ⅱ)已知ABC ∆内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,且3,()0c f C ==,若向量(1,sin )m A =与(2,sin )n B =共线,求a b 、的值.解:(Ⅰ)211()cos cos 2cos 2122f x x x x x x =--=--sin(2)16x π=--∴ ()f x 的最小值为2-,最小正周期为π. ………………………………5分(Ⅱ)∵ ()sin(2)106f C C π=--=, 即sin(2)16C π-=∵ 0C π<<,112666C πππ-<-<,∴ 262C ππ-=,∴ 3C π=. ……7分∵ m 与n共线,∴ sin 2sin 0B A -=.由正弦定理 sin sin a bA B =, 得2,b a = ①…………………………………9分∵ 3c =,由余弦定理,得2292cos3a b ab π=+-, ②……………………11分解方程组①②,得a b ⎧=⎨=⎩…………………………………………13分(19)(本题满分12分) 某皮制厂去年生产皮质小包的年产量为10万件,每件皮质小包的销售价格平均为100元,生产成本为80元.从今年起工厂投入100万元科技成本,并计划以后每年比上一年多投入100万元科技成本,预计产量每年递增1万件.设第n年每件小包的生产成本()g n =元,若皮制产品的销售价格不变,第n 年的年利润为()f n 万元(今年为第一年).(Ⅰ)求()f n 的表达式(Ⅱ)问从今年算起第几年的利润最高?最高利润为多少万元?解:(Ⅰ)()(10)100(10)1001000f n n n n =+⨯-+-=……6分(Ⅱ)()1000f n =-,令t ,故80291000()3y t t =-+当t =283n =不符合实际意义, ……………………………10分而(9)100080(10)100080f f =->=-故当且仅当9n =时,()f n 最大,即第9年的利润最高.………………………12分20:(本题满分12分) 已知a ,b 都是正实数,且2a b +=,求证:11122≥+++b b a a证明:因为a ,b 都是正实数,所以原不等式等价于22(1)(1)(1)(1)a b b a a b +++≥++,即 22221a b a ab b ab a b +++≥+++ 等价于22()1a b ab a b ab a b +++≥+++, ……6分 将2a b +=代入,只需要证明 2222()43a b ab a b ab ++=+=≥+,即1ab ≤ 而由已知2a b +=≥1ab ≤成立,所以原不等式成立。