山东省青岛市2020届高三4月统一质量检测(一模)数学试题 扫描版含答案
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2020年高考数学(4月份)第一次模拟试卷一、选择题(共10小题).1.已知集合A={x|x(x+1)≤0},集合B={x|﹣1<x<1},则A∪B=()A.{x|﹣1≤x≤1}B.{x|﹣1<x≤0}C.{x|﹣1≤x<1}D.{x|0<x<1}2.已知复数z=(其中i是虚数单位),则|z|=()A.B.C.1D.23.抛物线x2=4y的准线与y轴的交点的坐标为()A.B.(0,﹣1)C.(0,﹣2)D.(0,﹣4)4.设函数f(x)=x+﹣2(x<0),则f(x)()A.有最大值B.有最小值C.是增函数D.是减函数5.已知曲线C的方程为,则“a>b”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.一排6个座位坐了2个三口之家.若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为()A.12B.36C.72D.7207.已知圆C与直线y=﹣x及x+y﹣4=0的相切,圆心在直线y=x上,则圆C的方程为()A.(x﹣1)2 +(y﹣1)2 =2B.(x﹣1)2 +(y+1)2 =2C.(x+1)2 +(y﹣1)2 =4D.(x+1)2 +(y+1)2 =48.已知正项等比数列{a n}中,a1a5a9=27,a6与a7的等差中项为9,则a10=()A.729B.332C.181D.969.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,则当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了()A.10天B.15天C.19天D.2天10.某学校高三教师周一、周二、周三坐地铁上班的人数分别是8,10,14,若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是()A.8B.7C.6D.5二、填空题共5题,每题5分,共25分.11.设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.12.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角α的终边按逆时针方向旋转后经过点(﹣1,),则sinα=.13.某四棱锥的三视图如图所示,那么该四棱锥的体积为.14.若顶点在原点的抛物线经过四个点(1,1),,(2,1),(4,2)中的2个点,则该抛物线的标准方程可以是.15.某部影片的盈利额(即影片的票房收入与固定成本之差)记为y,观影人数记为x,其函数图象如图(1)所示.由于目前该片盈利未达到预期,相关人员提出了两种调整方案,图(2)、图(3)中的实线分别为调整后y与x的函数图象.给出下列四种说法:①图(2)对应的方案是:提高票价,并提高成本;②图(2)对应的方案是:保持票价不变,并降低成本;③图(3)对应的方案是:提高票价,并保持成本不变;④图(3)对应的方案是:提高票价,并降低成本.其中,正确的说法是.(填写所有正确说法的编号)三、解答题16.如图1,在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,O为DE的中点,AB=AC=2,BC=4.将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使得平面A1DE⊥平面BCED,如图.(Ⅰ)求证:A1O⊥BD;(Ⅱ)求直线A1C和平面A1BD所成角的正弦值;17.在①b2+ac=a2+c2,②a cos B=b sin A,③sin B+cos 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,_______,A=,b=,求△ABC的面积.18.为了解甲、乙两个快递公司的工作状况,假设同一个公司快递员的工作状况基本相同,现从甲、乙两公司各随机抽取一名快递员,并从两人某月(30天)的快递件数记录结果中随机抽取10天的数据,制表如图:每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下:甲公司规定每件4.5元;乙公司规定每天35件以内(含35件)的部分每件4元,超出35件的部分每件7元.(Ⅰ)根据表中数据写出甲公司员工A在这10天投递的快递件数的平均数和众数;(Ⅱ)为了解乙公司员工B的每天所得劳务费的情况,从这10天中随机抽取1天,他所得的劳务费记为X(单位:元),求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据表中数据估算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.19.已知函数f(x)=lnx﹣.(1)若曲线y=f(x)存在斜率为﹣1的切线,求实数a的取值范围;(2)求f(x)的单调区间;(3)设函数g(x)=,求证:当﹣1<a<0时,g(x)在(1,+∞)上存在极小值.20.已知椭圆C:x2+3y2=6的右焦点为F.(Ⅰ)求点F的坐标和椭圆C的离心率;(Ⅱ)直线l:y=kx+m(k≠0)过点F,且与椭圆C交于P,Q两点,如果点P关于x轴的对称点为P′,判断直线P'Q是否经过x轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.21.各项均为非负整数的数列{a n}同时满足下列条件:①a1=m(m∈N*);②a n≤n﹣1(n≥2);③n是a1+a2+…+a n的因数(n≥1).(Ⅰ)当m=5时,写出数列{a n}的前五项;(Ⅱ)若数列{a n}的前三项互不相等,且n≥3时,a n为常数,求m的值;(Ⅲ)求证:对任意正整数m,存在正整数M,使得n≥M时,a n为常数.参考答案一、选择题共10题,每题4分,共40分.在每题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合A={x|x(x+1)≤0},集合B={x|﹣1<x<1},则A∪B=()A.{x|﹣1≤x≤1}B.{x|﹣1<x≤0}C.{x|﹣1≤x<1}D.{x|0<x<1}【分析】先求出集合A,集合B,由此能求出A∪B.解:∵集合A={x|x(x+1)≤0}={x|﹣1≤x≤0},集合B={x|﹣1<x<1},∴A∪B={x|﹣1≤x<1}.故选:C.2.已知复数z=(其中i是虚数单位),则|z|=()A.B.C.1D.2【分析】利用复数模长的性质即可求解.解:∵复数z=,∴==,故选:A.3.抛物线x2=4y的准线与y轴的交点的坐标为()A.B.(0,﹣1)C.(0,﹣2)D.(0,﹣4)【分析】利用抛物线x2=4y的准线方程为y=﹣1,即可求出抛物线x2=4y的准线与y轴的交点的坐标.解:抛物线x2=4y的准线方程为y=﹣1,∴抛物线x2=4y的准线与y轴的交点的坐标为(0,﹣1),故选:B.4.设函数f(x)=x+﹣2(x<0),则f(x)()A.有最大值B.有最小值C.是增函数D.是减函数【分析】根据x<0即可根据基本不等式得出,从而可得出f(x)≤﹣4,并且x=﹣1时取等号,从而得出f(x)有最大值,没有单调性,从而得出正确的选项.解:∵x<0,∴,当且仅当,即x=﹣1时取等号,∴f(x)有最大值,∴f(x)在(﹣∞,0)上没有单调性.故选:A.5.已知曲线C的方程为,则“a>b”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据椭圆方程的特点,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解:若a>b>0,则对应的曲线为双曲线,不是椭圆,即充分性不成立,若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则满足a>﹣b>0,即a>0,b<0,满足a>b,即必要性成立,即“a>b”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的必要不充分条件,故选:B.6.一排6个座位坐了2个三口之家.若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为()A.12B.36C.72D.720【分析】根据题意,由捆绑法分析:先将2个三口之家的成员进行全排列,再对2个三口之家整体进行全排列,由分步计数原理计算可得答案.解:根据题意,先将2个三口之家的成员进行全排列,有=36种情况,再对2个三口之家整体进行全排列,有=2种情况,则有36×2=72种不同的坐法;故选:C.7.已知圆C与直线y=﹣x及x+y﹣4=0的相切,圆心在直线y=x上,则圆C的方程为()A.(x﹣1)2 +(y﹣1)2 =2B.(x﹣1)2 +(y+1)2 =2C.(x+1)2 +(y﹣1)2 =4D.(x+1)2 +(y+1)2 =4【分析】根据圆心在直线y=x上,设出圆心坐标为(a,a),利用圆C与直线y=﹣x及x+y﹣4=0的相切,求得圆心坐标,再求圆的半径,可得圆的方程.解:圆心在y=x上,设圆心为(a,a),∵圆C与直线y=﹣x及x+y﹣4=0的相切,∴圆心到两直线y=﹣x及x+y﹣4=0的距离相等,即:⇒a=1,∴圆心坐标为(1,1),R==,圆C的标准方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.故选:A.8.已知正项等比数列{a n}中,a1a5a9=27,a6与a7的等差中项为9,则a10=()A.729B.332C.181D.96【分析】正项等比数列{a n}的公比设为q,q>0,运用等差数列的中项性质和等比数列的通项公式及性质,解方程可得公比q,再由等比数列的通项公式计算可得所求值.解:正项等比数列{a n}的公比设为q,q>0,由a1a5a9=27,可得a53=27,即a5=3,即a1q4=3,①a6与a7的等差中项为9,可得a6+a7=18,即a1q5+a1q6=18,②①②相除可得q2+q﹣6=0,解得q=2(﹣3舍去),则a10=a5q5=3×32=96.故选:D.9.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,则当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了()A.10天B.15天C.19天D.2天【分析】由题意设荷叶覆盖水面的初始面积,再列出解析式,并注明x的范围,列出方程求解即可.解:设荷叶覆盖水面的初始面积为a,则x天后荷叶覆盖水面的面积y=a•2x(x∈N+),根据题意,令2(a•2x)=a•220,解得x=19,故选:C.10.某学校高三教师周一、周二、周三坐地铁上班的人数分别是8,10,14,若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是()A.8B.7C.6D.5【分析】设周三,周二,周一开车上班的职工组成的集合分别为A,B,C,集合A,B,C 中元素个数分别为n(A),n(B),n(C),根据n(A∪B∪C)=n(A)+n(B)+n (C)﹣n(A∩B)﹣n(A∩C)﹣n(B∩C)+n(A∩B∩C),且n(A∩B)≥n(A∩B ∩C),n(A∩C)≥n(A∩B∩C),n(B∩C)≥n(A∩B∩C)可得.解:设周三,周二,周一开车上班的职工组成的集合分别为A,B,C,集合A,B,C中元素个数分别为n(A),n(B),n(C),则n(A)=14,n(B)=10,n(C)=8,n(A∪B∪C)=20,因为n(A∪B∪C)=n(A)+n(B)+n(C)﹣n(A∩B)﹣n(A∩C)﹣n(B∩C)+n (A∩B∩C),且n(A∩B)≥n(A∩B∩C),n(A∩C)≥n(A∩B∩C),n(B∩C)≥n(A∩B∩C),所以14+10+8﹣20+n(A∩B∩C)≥3n(A∩B∩C),即n(A∩B∩C)≤=6.故选:C.二、填空题共5题,每题5分,共25分.11.设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.【分析】利用向量平行的条件直接求解.解:∵向量,不平行,向量λ+与+2平行,∴λ+=t(+2)=,∴,解得实数λ=.故答案为:.12.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角α的终边按逆时针方向旋转后经过点(﹣1,),则sinα=1.【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,先求得α的值,可得sinα的值.解:∵角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角α的终边按逆时针方向旋转后经过点(﹣1,),∴tan(α+)==﹣,故α+为第二象限角.∴可令α+=,此时,α=,sinα=1,故答案为:1.13.某四棱锥的三视图如图所示,那么该四棱锥的体积为.【分析】画出几何体的直观图,利用三视图的数据,求解几何体的体积.解:几何体的直观图如图:是长方体的一部分,长方体的棱长为:2,1,2,四棱锥的体积为:×1×2×2=.故答案为:.14.若顶点在原点的抛物线经过四个点(1,1),,(2,1),(4,2)中的2个点,则该抛物线的标准方程可以是x2=8y或y2=x.【分析】由题意可设抛物线方程为y2=2px(p>0)或x2=2py(p>0),然后分类求解得答案.解:由题意可得,抛物线方程为y2=2px(p>0)或x2=2py(p>0).若抛物线方程为y2=2px(p>0),代入(1,1),得p=,则抛物线方程为y2=x,此时(4,2)在抛物线上,符合题意;若抛物线方程为x2=2py(p>0),代入(2,1),得p=2,则抛物线方程为x2=8y,此时(2,)在抛物线上,符合题意.∴抛物线的标准方程可以是x2=8y或y2=x.故答案为:x2=8y或y2=x.15.某部影片的盈利额(即影片的票房收入与固定成本之差)记为y,观影人数记为x,其函数图象如图(1)所示.由于目前该片盈利未达到预期,相关人员提出了两种调整方案,图(2)、图(3)中的实线分别为调整后y与x的函数图象.给出下列四种说法:①图(2)对应的方案是:提高票价,并提高成本;②图(2)对应的方案是:保持票价不变,并降低成本;③图(3)对应的方案是:提高票价,并保持成本不变;④图(3)对应的方案是:提高票价,并降低成本.其中,正确的说法是②③.(填写所有正确说法的编号)【分析】解题的关键是理解图象表示的实际意义,进而得解.解:由图可知,点A纵坐标的相反数表示的是成本,直线的斜率表示的是票价,故图(2)降低了成本,但票价保持不变,即②对;图(3)成本保持不变,但提高了票价,即③对;故选:②③.三、解答题共6题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图1,在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,O为DE的中点,AB=AC=2,BC=4.将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使得平面A1DE⊥平面BCED,如图.(Ⅰ)求证:A1O⊥BD;(Ⅱ)求直线A1C和平面A1BD所成角的正弦值;【分析】(Ⅰ)推导出A1O⊥DE,从而A1O⊥平面BCDE,由此能证明A1O⊥BD.(Ⅱ)以O为原点,在平面BCED中过点O作DE的垂线为x轴,以OE为y轴,OA1为z轴,建立空间直角坐标系,由此能求出直线A1C和平面A1BD所成角的正弦值.解:(Ⅰ)证明:∵在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,O为DE的中点,AB=AC=2,BC=4.∴A1O⊥DE,∵将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使得平面A1DE⊥平面BCED,∴A1O⊥平面BCDE,∵BD⊂平面BCDE,∴A1O⊥BD.(Ⅱ)解:以O为原点,在平面BCED中过点O作DE的垂线为x轴,以OE为y轴,OA1为z轴,建立空间直角坐标系,A1(0,0,2),C(2,2,0),B(2,﹣2,0),D(0,﹣1,0),=(2,2,﹣2),=(2,﹣1,0),=(0,1,2),设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,2,﹣1),设直线A1C和平面A1BD所成角为θ,则直线A1C和平面A1BD所成角的正弦值为:sinθ===.17.在①b2+ac=a2+c2,②a cos B=b sin A,③sin B+cos 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,_______,A=,b=,求△ABC的面积.【分析】取①,由余弦定理可得cos B=进而解得B,C的大小也可得出,再由正弦定理可得a,最后利用三角形的面积公式计算即可得出;取②a cos B=b sin A,由正弦定理可得:tan B=1,B∈(0,π),解得B,可得sin C=sin(A+B),由正弦定理可得:a,利用三角形面积计算公式即可得出;取③,可得,由此可求出B的大小,C的大小也可得出,再由正弦定理可得a,最后利用三角形的面积公式计算即可得出;解:(1)若选择①,由余弦定理,……………因为B∈(0,π),所以;……………………由正弦定理,得,……………因为,,所以,……………所以………所以.……………(2)若选择②a cos B=b sin A,则sin A cos B=sin B sin A,……………因为sin A≠0,所以sin B=cos B,……………因为B∈(0,π),所以;……………由正弦定理,得,……………因为,,所以,……………所以,…所以.……………(3)若选择③,则,所以,……………因为B∈(0,π),所以,所以,所以;……………由正弦定理,得,……………因为,,所以,……………所以,………18.为了解甲、乙两个快递公司的工作状况,假设同一个公司快递员的工作状况基本相同,现从甲、乙两公司各随机抽取一名快递员,并从两人某月(30天)的快递件数记录结果中随机抽取10天的数据,制表如图:每名快递员完成一件货物投递可获得的劳务费情况如下:甲公司规定每件4.5元;乙公司规定每天35件以内(含35件)的部分每件4元,超出35件的部分每件7元.(Ⅰ)根据表中数据写出甲公司员工A在这10天投递的快递件数的平均数和众数;(Ⅱ)为了解乙公司员工B的每天所得劳务费的情况,从这10天中随机抽取1天,他所得的劳务费记为X(单位:元),求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据表中数据估算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.【分析】(Ⅰ)由茎叶图能求出甲公司员工A投递快递件数的平均数和众数.(Ⅱ)由题意能求出X的可能取值为136,147,154,189,203,分别求出相对应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望.(Ⅲ)利用(Ⅱ)的结果能估算算两公司的每位员工在该月所得的劳务费.解:(Ⅰ)甲公司员工A投递快递件数的平均数为:=(32+33+33+38+35+36+39+33+41+40)=36,众数为33.(Ⅱ)设a为乙公司员工B投递件数,则当a=34时,X=136元,当a>35时,X=35×4+(a﹣35)×7元,∴X的可能取值为136,147,154,189,203,P(X=136)=,P(X=147)=,P(X=154)=,P(X=189)=,P(X=203)=,X的分布列为:X136147154189203P=.(Ⅲ)根据图中数据,由(Ⅱ)可估算:甲公司被抽取员工该月收入=36×4.5×30=4860元,乙公司被抽取员工该月收入=165.5×30=4965元.19.已知函数f(x)=lnx﹣.(1)若曲线y=f(x)存在斜率为﹣1的切线,求实数a的取值范围;(2)求f(x)的单调区间;(3)设函数g(x)=,求证:当﹣1<a<0时,g(x)在(1,+∞)上存在极小值.【分析】(1)求出函数的导数,问题转化为x2+x+a=0存在大于0的实数根,根据y=x2+x+a 在x>0时递增,求出a的范围即可;(2)求出函数f(x)的导数,通过讨论a的范围,判断导函数的符号,求出函数的单调区间即可;(3)求出函数g(x)的导数,根据f(e)=﹣>0,得到存在x0∈(1,e)满足g′(x0)=0,从而得到函数的单调区间,求出函数的极小值,证出结论即可.解:(1)由f(x)=lnx﹣﹣1得:f′(x)=,(x>0),由已知曲线y=f(x)存在斜率为﹣1的切线,∴f′(x)=﹣1存在大于0的实数根,即x2+x+a=0存在大于0的实数根,∵y=x2+x+a在x>0时递增,∴a的范围是(﹣∞,0);(2)由f′(x)=,(x>0),得:a≥0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)递增;a<0时,若x∈(﹣a,+∞)时,f′(x)>0,若x∈(0,﹣a),则f′(x)<0,故f(x)在(﹣a,+∞)递增,在(0,﹣a)递减;(3)由g(x)=及题设得:g′(x)==,由﹣1<a<0,得:0<﹣a<1,由(2)得:f(x)在(﹣a,+∞)递增,∴f(1)=﹣a﹣1<0,取x=e,显然e>1,f(e)=﹣>0,∴存在x0∈(1,e)满足f(x0)=0,即存在x0∈(1,e)满足g′(x0)=0,令g′(x)>0,解得:x>x0,令g′(x)<0,解得:1<x<x0,故g(x)在(1,x0)递减,在(x0,+∞)递增,∴﹣1<a<0时,g(x)在(1,+∞)存在极小值.20.已知椭圆C:x2+3y2=6的右焦点为F.(Ⅰ)求点F的坐标和椭圆C的离心率;(Ⅱ)直线l:y=kx+m(k≠0)过点F,且与椭圆C交于P,Q两点,如果点P关于x轴的对称点为P′,判断直线P'Q是否经过x轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.【分析】(I)由椭圆的标准方程即可得出;(II)直线l:y=kx+m(k≠0)过点F,可得l:y=k(x﹣2).代入椭圆的标准方程可得:(3k2+1)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0.(依题意△>0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),可得根与系数的关系.点P关于x轴的对称点为P',则P'(x1,﹣y1).可得直线P'Q的方程可以为,令y=0,,把根与系数的关系代入化简即可得出.解:(Ⅰ)∵椭圆C:,∴c2=a2﹣b2=4,解得c=2,∴焦点F(2,0),离心率.(Ⅱ)直线l:y=kx+m(k≠0)过点F,∴m=﹣2k,∴l:y=k(x﹣2).由,得(3k2+1)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0.(依题意△>0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,.∵点P关于x轴的对称点为P',则P'(x1,﹣y1).∴直线P'Q的方程可以设为,令y=0,====3.∴直线P'Q过x轴上定点(3,0).21.各项均为非负整数的数列{a n}同时满足下列条件:①a1=m(m∈N*);②a n≤n﹣1(n≥2);③n是a1+a2+…+a n的因数(n≥1).(Ⅰ)当m=5时,写出数列{a n}的前五项;(Ⅱ)若数列{a n}的前三项互不相等,且n≥3时,a n为常数,求m的值;(Ⅲ)求证:对任意正整数m,存在正整数M,使得n≥M时,a n为常数.【分析】(Ⅰ)当m=5时,写出数列{a n}的前五项;(Ⅱ)对a2、a3分类取值,再结合各项均为非负整数列式求m的值;(Ⅲ)令S n=a1+a2+…+a n,则.进一步推得存在正整数M>m,当n>M时,必有成立.再由成立证明a n为常数.【解答】(Ⅰ)解:m=5时,数列{a n}的前五项分别为:5,1,0,2,2.(Ⅱ)解:∵0≤a n≤n﹣1,∴0≤a2≤1,0≤a3≤2,又数列{a n}的前3项互不相等,(1)当a2=0时,若a3=1,则a3=a4=a5= (1)且对n≥3,都为整数,∴m=2;若a3=2,则a3=a4=a5= (2)且对n≥3,都为整数,∴m=4;(2)当a2=1时,若a3=0,则a3=a4=a5= 0且对n≥3,都为整数,∴m=﹣1,不符合题意;若a3=2,则a3=a4=a5= (2)且对n≥3,都为整数,∴m=3;综上,m的值为2,3,4.(Ⅲ)证明:对于n≥1,令S n=a1+a2+…+a n,则.又对每一个n,都为正整数,∴,其中“<”至多出现m﹣1个.故存在正整数M>m,当n>M时,必有成立.当时,则.从而.由题设知,又及a n+1均为整数,∴=a n+1=,故=常数.从而=常数.故存在正整数M,使得n≥M时,a n为常数.。
2020届全国100所名校高三模拟金典卷(一)数学(文)试题一、单选题1.已知集合{|24},{|22}A x x B x x =-<≤=-≤<,则A B =U ( ) A .{|22}x x -<< B .{|24}x x -≤≤ C .{|22}x x -≤≤ D .{|24}x x -<≤【答案】B【解析】直接利用并集的定义计算即可. 【详解】由已知,集合{|24},{|22}A x x B x x =-<≤=-≤<,所以{|24}A B x x ⋃=-≤≤. 故选:B 【点睛】本题考查集合的并集运算,考查学生的基本计算能力,是一道基础题.2.已知a 是实数,()11a a i -++是纯虚数,则复数z a i =+的模等于( )A .2B CD .1【答案】C【解析】()11a a i -++是纯虚数可得1a =,则1z i =+,再根据模的计算的公式计算即可. 【详解】()11a a i -++是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,即1a =,所以1z i =+,||z =故选:C 【点睛】本题考查复数模的计算,涉及到复数的相关概念,是一道容易题.3.某产品的宣传费用x (万元)与销售额y (万元)的统计数据如下表所示:根据上表可得回归方程ˆ9.6 2.9yx =+,则宣传费用为3万元时销售额a 为( ) A .36.5 B .30C .33D .27【答案】D【解析】由题表先计算出x ,将其代入线性回归方程即可. 【详解】 由已知,1(4235) 3.54x =+++=, 由回归方程过点(),x y ,故36.5y =, 即1(452450)36.54y a =+++=,解得27a =. 故选:D 【点睛】本题考查线性回归方程的简单应用,回归方程一定过样本点的中心(,)x y ,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.4.已知在等差数列{}n a 中,34576, 11a a a a ++==,则1a =( ) A .3 B .7C .7-D .3-【答案】C【解析】由3456a a a ++=,可得42,a =结合7 11a =,可得公差d ,再由413a a d =+可得1a . 【详解】由等差数列的性质,得345436a a a a ++==, 所以42,a =公差7493743a a d -===-, 又4132a a d =+=,所以17a =-. 故选:C 【点睛】本题考查等差数列的性质及等差数列基本量的计算,考查学生的运算能力,是一道容易题.5.已知抛物线24y x =的准线与圆2260x y x m +--=相切,则实数m 的值为( ) A .8 B .7 C .6 D .5【答案】B【解析】由题可得准线方程为1x =-,再利用圆心到直线的距离等于半径计算即可得到答案. 【详解】由已知,抛物线的准线方程为1x =-,圆2260x y x m +--=的标准方程为22(3)9x y m -+=+,由1x =-与圆相切,所以圆心到直线的距离()314d =--==, 解得7m =. 故选:B 【点睛】本题主要考查抛物线的定义,涉及到直线与圆的位置关系,考查学生的运算求解能力,是一道容易题.6.已知平面向量a r ,b r满足a =r ,||3b =r ,(2)a a b ⊥-r r r ,则23a b -r r ( )A .BC .4D .5【答案】A【解析】由(2)0a a b ⋅-=r r r,可得2a b ⋅=r r,将其代入|23|a b -==r r .【详解】由题意可得||2a ==r ,且(2)0a a b ⋅-=r r r,即220a a b -⋅=r r r,所以420a b -⋅=r r, 所以2a b ⋅=r r.由平面向量模的计算公式可得|23|a b -==r r==故选:A 【点睛】本题考查利用数量积计算向量的模,考查学生的数学运算能力,是一道容易题. 7.已知定义在R 上的函数()y f x =,对于任意的R x ∈,总有()()123f x f x -++=成立,则函数()y f x =的图象( ) A .关于点()1,2对称 B .关于点33,22⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .关于点()3,3对称 D .关于点()1,3对称【答案】B【解析】设(,)A x y 是()y f x =图象上任意一点,A 关于(,)a b 对称的点为()'2,2A a x b y --也在()y f x =的图象上,再结合()()123f x f x -++=简单推导即可得到. 【详解】设(,)A x y 是()y f x =图象上任意一点,A 关于(,)a b 对称的点为()'2,2A a x b y --也在()y f x =的图象上,则(2)(1(21))3(221)f a x f x a f x a -=--+=-+-+3(32)2()f a x b f x =--+=-,所以有23,320b a =-=,解得33,22a b ==.所以函数()y x =的图象关于点33,22⎛⎫⎪⎝⎭对称. 故选:B 【点睛】本题考查函数图象的对称性,考查学生的逻辑推理能力,当然也可以作一个示意图得到,是一道中档题.8.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生 B .200号学生C .616号学生D .815号学生【答案】C【解析】等差数列的性质.渗透了数据分析素养.使用统计思想,逐个选项判断得出答案. 【详解】详解:由已知将1000名学生分成100个组,每组10名学生,用系统抽样,46号学生被抽到,所以第一组抽到6号,且每组抽到的学生号构成等差数列{}n a ,公差10d =,所以610n a n=+()n *∈N ,若8610n =+,则15n =,不合题意;若200610n =+,则19.4n =,不合题意; 若616610n =+,则61n =,符合题意;若815610n =+,则80.9n =,不合题意.故选C . 【点睛】本题主要考查系统抽样.9.函数||4x e y x=的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由函数的奇偶性可排除B ;由(1),(3)f f 可排除选项A 、D. 【详解】设||()4x e f x x =,定义域为{|0}x x ≠,||()()4x e f x f x x-=-=-,所以()f x 为奇函数,故排除选项B ;又(1)14e f =<,排除选项A ;3(3)112e f =>,排除选项D.故选:C 【点睛】本题考查由解析式选函数图象的问题,涉及到函数的性质,此类题一般从单调性、奇偶性、特殊点的函数值入手,是一道容易题.10.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .163πB .3π C .29π D .169π【答案】D【解析】由三视图可知该几何体为底面是圆心角为23π的扇形,高是4的圆锥体,再利用圆锥体积公式计算即可. 【详解】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知:该几何体的底面是圆心角为23απ=的扇形,高是4的圆锥体, 容易算得底面面积2112442233S r παπ==⨯⨯=,所以其体积111644339V ππ=⨯⨯⨯=. 故选:D 【点睛】本题考查三视图还原几何体以及几何体体积的计算,考查学生的空间想象能力、数学运算能力,是一道中档题.11.已知函数()sin 3(0)f x x x ωωω=+>的图象上存在()()12,0,,0A x B x 两点,||AB 的最小值为2π,再将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度,所得图象对应的函数为()g x ,则()g x =( ) A .2sin 2x - B .2sin2xC .2cos 26x π⎛⎫-⎪⎝⎭D .2sin 26x π⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A【解析】()2sin 3f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,由min ||2AB π=可得T π=,2ω=,再由平移变换及诱导公式可得()g x 的解析式.【详解】()sin 3cos 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,因为||AB 的最小值为12222T ππω=⨯=,解得2ω=. 因为函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度, 所得图象对应的函数为()g x , 所以()2sin 22sin(2)2sin 233g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫=++=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 故选:A 【点睛】本题考查三角函数图象的变换,涉及到辅助角公式、诱导公式的应用,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.12.如图所示,在棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,边长为2,22PD PA PC ===,.在这个四棱锥中放入一个球,则球的最大半径为( )A .2B 21C .2D 21【答案】D【解析】由题意,最大的球应与四棱锥各个面都相切,设球心为S ,连接SD ,SA SB SC SP 、、、,则把此四棱锥分为五个棱锥,设它们的高均为R ,求出四棱锥的表面积S 以及四棱锥的体积P ABCD V -,利用公式13P ABCD V S -=⨯R ⨯,计算即可. 【详解】由已知,22PD AD PA ===,,所以222PD AD PA +=,所以PD AD ⊥,同理PD CD ⊥,又CD AD D =I ,所以PD ⊥平面ABCD ,PD AB ⊥,又AB AD ⊥,PD AD D ⋂=,所以AB ⊥平面PAD ,所以PA AB ⊥,设此球半径为R ,最大的球应与四棱锥各个面都相切,设球心为S ,连接SD,SA SB SC SP、、、,则把此四棱锥分为五个棱锥,它们的高均为R.四棱锥的体积211222 3323P ABCD ABCDVS PD-⨯=⨯⨯=⨯=W,四棱锥的表面积S22112222222242222PAD PAB ABCDS S S=++=⨯⨯+⨯⨯⨯+=+ V V W,因为13P ABCDV S-=⨯R⨯,所以3222142221P ABCDVRS-====-++.故选:D【点睛】本题考查几何体内切球的问题,考查学生空间想象能力、转化与化归的能力,是一道有一定难度的压轴选择题.二、填空题13.设实数x,y满足约束条件101010yx yx y+≥⎧⎪-+≥⎨⎪++≤⎩,则34z x y=-的最大值是__________.【答案】4【解析】作出可行域,344zy x=-,易知截距越小,z越大,【详解】根据实数x,y满足约束条件101010yx yx y+≥⎧⎪-+≥⎨⎪++≤⎩,画出可行域,如图,平移直线34y x=即可得到目标函数的最大值.344z y x =-,易知截距越小,z 越大,平移直线34y x =,可知当目标函数经过点A 时取得最大值,由11y y x =-⎧⎨=--⎩,解得()0,1A -,所以max 304(1) 4.z =⨯-⨯-=故答案为:4 【点睛】本题考查简单的线性规划及应用,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.曲线()e 43xf x x =+-在点()(0,)0f 处的切线方程为__________.【答案】52y x =-【解析】直接利用导数的几何意义计算即可. 【详解】因为()02f =-,'()4xf x e =+,所以'0(0)45f e =+=,所以切线方程为()25y --=()0x -,即5 2.y x =- 故答案为:52y x =- 【点睛】本题考查导数的几何意义,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.15.已知数列{}n a 满足:11a =,12nn n a a +=+,则数列{}n a 的前n 项和n S =__________.【答案】122n n +--【解析】利用累加法可得数列{}n a 的通项公式,再利用分组求和法求和即可. 【详解】由已知,12nn n a a +-=,当2n ≥时,()()()211213211212222112n n n n n n a a a a a a a a ---=+-+-+⋅⋅⋅+-=+++⋅⋅⋅+==--,又11a =满足上式,所以21nn a =-,()212122222212n n n n S n n n +-=++⋅⋅⋅+-=-=---.故答案为:122n n +-- 【点睛】本题考查累加法求数列的通项以及分组求和法求数列的和,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.16.已知双曲线22221x y a b-=(0b a >>)的左、右焦点分别是1F 、2F ,P 为双曲线左支上任意一点,当1222PF PF 最大值为14a时,该双曲线的离心率的取值范围是__________.【答案】【解析】112222111224|24|2PF PF a PF PF aPF a PF ==+++,1PF c a ≥-,分2c a a -≤,2a c a ≥-两种情况讨论,要注意题目中隐含的条件b a >.【详解】由已知,11222111224|24|2PF PF a PF PF aPF a PF ==+++,因为1PF c a ≥-,当2c a a -≤时,21121444a a PF a PF ≤=++,当且仅当12PF a =时,1222PF PF 取最大值14a, 由2a c a ≥-,所以3e ≤;当2c a a ->时,1222PF PF 的最大值小于14a,所以不合题意.因为b a >,所以22211b e a=->,所以2e >,所以2 3.e <≤故答案为:(2,3] 【点睛】本题考查双曲线的离心率的取值范围问题,涉及到双曲线的概念与性质及基本不等式,考查学生的逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.三、解答题17.某学校组织高一、高二年级学生进行了“纪念建国70周年”的知识竞赛.从这两个年级各随机抽取了40名学生,对其成绩进行分析,得到了高一年级成绩的频率分布直方图和高二年级成绩的频数分布表.成绩分组 频数[)75,80 2 [)80,85 6[)85,90 16[)90,9514[)95,1002高二(1)若成绩不低于80分为“达标”,估计高一年级知识竞赛的达标率;(2)在抽取的学生中,从成绩为[]95,100的学生中随机选取2名学生,代表学校外出参加比赛,求这2名学生来自于同一年级的概率. 【答案】(1)0.85;(2)715【解析】(1)利用1减去[)75,80的概率即可得到答案;(2)高一年级成绩为[]95,100的有4人,记为1234, , , A A A A ,高二年级成绩为[]95,100的有2名,记为12,B B ,然后利用列举法即可.【详解】(1)高一年级知识竞赛的达标率为10.0350.85-⨯=.(2)高一年级成绩为[]95,100的有0.025404⨯⨯=(名),记为1234, , , A A A A , 高二年级成绩为[]95,100的有2名,记为12,B B .选取2名学生的所有可能为121314111223242122343132414212, , , , , , , , , , , , , , A A A A A A A B A B A A A A A B A B A A A B A B A B A B B B ,共15种;其中2名学生来自于同一年级的有12131423243412,,,,,,A A A A A A A A A A A A B B ,共7种. 所以这2名学生来自于同一年级的概率为715. 【点睛】本题考查统计与古典概率的计算,涉及到频率分布直方图和频数分布表,考查学生简单的数学运算,是一道容易题.18.在ABC V 中,角、、A B C 所对的边分别是a b c 、、,且2B A C =+,b =. (1)若3sin 4sin C A =,求c 的值; (2)求a c +的最大值【答案】(1)4;(2)【解析】(1)由已知,易得3B π=,由正弦定理可得34c a =,再由角B 的余弦定理即可得到答案;(2)正弦定理得sin sin sin a c b A C B ===,所以,a A c C ==,sin )a c A C +=+,再利用两角和的正弦公式以辅助角公式可得6a c A π⎛⎫+=+⎪⎝⎭,即可得到最大值.【详解】(1)因为2B A C =+, 又A B C π++=,得3B π=.又3sin 4sin C A =,由正弦定理得34c a =,即34a c =, 由余弦定理2222cosb ac ac B =+-,得22331132442c c c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭,解得4c =或4c =-(舍).(2)由正弦定理得sin sin sin a c b A C B ===,,a A c C ∴==,sin )a c A C ∴+=+sin()]A A B =++1sin sin sin sin cos322A A A A A π⎡⎤⎤⎛⎫=++=++⎢⎥ ⎪⎥⎝⎭⎦⎣⎦6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由203A π<<,得5666A πππ<+=,当62A ππ+=,即3A π=时,max ()a c +=.【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,涉及到两角和的正弦公式及辅助角公式的应用,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 19.在菱形ABCD 中,,3ADC AB a π∠==,O 为线段CD 的中点(如图1).将AOD △沿AO 折起到'AOD △的位置,使得平面'AOD ⊥平面ABCO ,M 为线段'BD 的中点(如图2).(Ⅰ)求证:'OD BC ⊥; (Ⅱ)求证:CM ∥平面'AOD ; (Ⅲ)当四棱锥'D ABCO -的体积为32时,求a 的值. 【答案】(Ⅰ)见解析. (Ⅱ)见解析. (Ⅲ) 2a =.【解析】(Ⅰ)证明OD '⊥AO . 推出OD '⊥平面ABCO . 然后证明OD '⊥BC .(Ⅱ)取P 为线段AD '的中点,连接OP ,PM ;证明四边形OCMP 为平行四边形,然后证明CM ∥平面AOD ';(Ⅲ)说明OD '是四棱锥D '﹣ABCO 的高.通过体积公式求解即可. 【详解】(Ⅰ)证明:因为在菱形ABCD 中,3ADC π∠=,O 为线段CD 的中点,所以'OD AO ⊥. 因为平面'AOD ⊥平面ABCO 平面'AOD I 平面ABCO AO =,'OD ⊂平面'AOD ,所以'OD ⊥平面ABCO . 因为BC ⊂平面ABCO ,所以'OD BC ⊥. (Ⅱ)证明:如图,取P 为线段'AD 的中点,连接OP,PM ; 因为在'ABD ∆中,P ,M 分别是线段'AD ,'BD 的中点, 所以//PM AB ,12PM AB =. 因为O 是线段CD 的中点,菱形ABCD 中,AB DC a ==,//AB DC , 所以122a OC CD ==. 所以OC //AB ,12OC AB =. 所以//PM OC ,PM OC =.所以四边形OCMP 为平行四边形, 所以//CM OP ,因为CM ⊄平面'AOD ,OP ⊂平面'AOD ,所以//CM 平面'AOD ;(Ⅲ)由(Ⅰ)知'OD ⊥平面ABCO .所以'OD 是四棱锥'D ABCO -的高,又S=23332228a a a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭= ,'2a OD = 因为3133'3162a V S OD =⨯⨯==, 所以2a =. 【点睛】本题考查线面平行与垂直的判定定理的应用,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力,是基础题20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,过右焦点F 作与x 轴垂直的直线,与椭圆的交点到x 轴的距离为32. (1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点F 的直线'l 与椭圆C 交于A B 、两点(A B 、不在x 轴上),若OE OA OB =+u u u r u u u r u u u r,求四边形AOBE 面积S 的最大值.【答案】(1)22143x y +=;(2)3. 【解析】(1)由12c a =,232b a =结合222a bc =+解方程组即可;(2)设':1l x ty =+,联立直线'l 与椭圆的方程得到根与系数的关系,因为OE OA OB =+u u u r u u u r u u u r,可得四边形AOBE为平行四边形,12122||2AOB S S OF y y =⨯-==△将根与系数的关系代入化简即可解决. 【详解】 (1)由已知得12c a =, Q 直线经过右焦点,2222231,||2c y b y a b a ∴+===, 又222a b c =+Q,2,1a b c ∴===,故所求椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)Q 过()1,0F 的直线与椭圆C 交于A B 、两点(A B 、不在x 轴上), ∴设':1l x ty =+,由221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(34)690t y ty ++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则122122634934t y y t y y t -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,OE OA OB =+u u u r u u u r u u u rQ ,∴四边形AOBE 为平行四边形,122122||234AOBS OF y y t S =∴⨯-===+△1m =≥, 得2621313m S m m m==++,由对勾函数的单调性易得当1m =,即0t =时,max 32S =. 【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,涉及到椭圆的方程、椭圆中面积的最值问题,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.21.设函数()2a 2xf x x alnx (a 0)x -=-+>. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)记函数()f x 的最小值为()g a ,证明:()g a 1<.【答案】(I )()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增;(II )详见解析. 【解析】(I )对函数()f x 求导,解导函数所对应的不等式即可求出结果; (II )由(I )先得到()g a ,要证()1g a <,即证明1ln 1a a a a--<,即证明2111ln a a a--<, 构造函数()211ln 1h a a a a=++-,用导数的方法求函数()h a 的最小值即可. 【详解】(Ⅰ)显然()f x 的定义域为()0,+∞.()()()()222242332222221x x a x x a x a x x f x a x x x x x+----++=-⋅='-+=. ∵220x +>,0x >,∴若()0,x a ∈,0x a -<,此时()0f x '<,()f x 在()0,a 上单调递减; 若(),x a ∈+∞,0x a ->,此时()0f x '>,()f x 在(),a +∞上单调递增; 综上所述:()f x 在()0,a 上单调递减,在(),a +∞上单调递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:()()min 1ln f x f a a a a a==--, 即:()1ln g a a a a a=--. 要证()1g a <,即证明1ln 1a a a a --<,即证明2111ln a a a--<, 令()211ln 1h a a a a =++-,则只需证明()211ln 10h a a a a=++->,∵()()()22333211122a a a a h a a a a a a'-+--=--==,且0a >, ∴当()0,2a ∈,20a -<,此时()0h a '<,()h a 在()0,2上单调递减; 当()2,a ∈+∞,20a ->,此时()0h a '>,()h a 在()2,+∞上单调递增, ∴()()min 1112ln21ln20244h a h ==++-=->.∴()211ln 10h a a a a=++->.∴()1g a <. 【点睛】本题主要考查导数在函数中的应用,通常需要对函数求导,用导数的方法研究函数的单调性,最值等,属于常考题型.22.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线2:cos 4sin (0)C a a ρθθ=>,直线的参数方程为21x ty t=-+⎧⎨=-+⎩,(t 为参数).直线l 与曲线C 交于M N ,两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程.(2)设()2,1P --,若||,||,||PM MN PN 成等比数列,求a 和的||MN 值.【答案】(1)22cos 4sin (0)a a ρθρθ=>,10x y -+=;(2)10.【解析】(1)利用直角坐标、极坐标、参数方程互化公式即可解决;(2)将直线参数方程标准化,联立抛物线方程得到根与系数的关系,再利用直线参数方程的几何意义即可解决. 【详解】(1)曲线2:cos 4sin (0)C a a ρθθ=>,两边同时乘以ρ,可得22cos 4sin (0)a a ρθρθ=>,化简得24(0)x ay a =>;直线l 的参数方程为21x ty t =-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),消去参数t ,可得1x y -=-,即10x y -+=.(2)直线l 的参数方程21x ty t=-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)化为标准式为21x y ⎧=-⎪⎪⎨='+'⎪-⎪⎩('t 为参数),代入24(0)x ay a =>并整理得'2'1)8(1)0t a t a -+++=, 设M N ,两点对应的参数为''12, t t ,由韦达定理可得''121)t t a +=+,''128(1)0t t a ⋅=+>, 由题意得2||||||MN PM PN =⋅,即2''''1212t t t t -=⋅, 可得()2''''''1212124t t t t t t +-⋅=⋅, 即232(1)40(1)a a +=+,0a >,解得1,4a =所以2''121||81104MN t t ⎛⎫=⋅=+= ⎪⎝⎭,||MN =【点睛】本题考查极坐标与参数方程的应用,涉及到极坐标方程、普通方程、参数方程的互化,以及直线参数方程的几何意义求距离的问题,是一道容易题. 23.已知函数()|||2|f x x a x =-++. (1)当1a =时,求不等式()3f x ≤的解集; (2)()00,50x f x ∃∈-≥R ,求实数a 的取值范围. 【答案】(1){|21}x x-#;(2)[7,3]-【解析】(1)当1a =时,()|1||2|f x x x =-++,分2x -≤,21x -<<,1x ≥三种情况讨论即可;(2)()00,50x f x ∃∈-≥R ,则()min 5f x ≥,只需找到()f x 的最小值解不等式即可. 【详解】(1)当1a =时,()|1||2|f x x x =-++,①当2x -≤时,()21f x x =-- ,令()3f x ≤,即213x --≤,解得2x ≥-,所以2x =-, ②当21x -<<时,()3f x =,显然()3f x ≤成立,21x ∴-<<,③当1x ≥时,()21f x x =+,令()3f x ≤,即213x +≤,解得1x ≤,所以1x =. 综上所述,不等式的解集为{|21}x x-#.(2)0()|||2||()(2)||2|,f x x a x x a x a x =-++--+=+∃∈R Q …,有()050f x -…成立,∴要使()05f x ≥有解,只需|2|5a +≤,解得73a ≤≤-, ∴实数a 的取值范围为[7,3]-.【点睛】本题考查解绝对值不等式以及不等式能成立问题,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.。
2020届高三质量检测第一次联考文科数学注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡相应位置上.2.请在答题卡上作答,写在本试卷上效.第I 卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}13A x x =-<<,{}0,1,2,3B =,则A B =I ( ) A. {}1,2B. {}1,0,1,2-C. {}0,1,2,3D. {}0,1,22.若复数z 满足1(120)z i -=,则复数z 在复平面内对应的点在( ) A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.已知a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且a β⊂,b αβ=I ,则“//a α”是“//b α”的( ) A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4.体育教师指导4个学生训练转身动作,预备时,4个学生全部面朝正南方向站成一排.训练时,每次都让3个学生“向后转”,若4个学生全部转到面朝正北方向,则至少需要“向后转”的次数是( ) A. 3B. 4C. 5D. 65.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,设其前n 项和n S ,若14+=nn n a a (n *∈N ),则5S =( ) A. 30 B. 312 C. 152D. 626.函数()()23ln 1x f x x+=的大致图象是A. B. C. D.7.德国数学家莱布尼兹(1646年-1716年)于1674年得到了第一个关于π的级数展开式,该公式于明朝初年传入我国.在我国科技水平业已落后的情况下,我国数学家、天文学家明安图(1692年-1765年)为提高我国的数学研究水平,从乾隆初年(1736年)开始,历时近30年,证明了包括这个公式在内的三个公式,同时求得了展开三角函数和反三角函数的6个新级数公式,著有《割圆密率捷法》一书,为我国用级数计算π开创了先河.如图所示的程序框图可以用莱布尼兹“关于π的级数展开式”计算π的近似值(其中P 表示π的近似值),若输入10n =,则输出的结果是( )A. 11114(1)35717P =-+-+⋅⋅⋅+ B. 11114(1)35719P =-+-+⋅⋅⋅- C. 11114(1)35721P =-+-+⋅⋅⋅+D. 11114(1)35721P =-+-+⋅⋅⋅-8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且43a =-,1224S =,若0+=i j a a (*,i j ∈N ,且1i j ≤<),则i 的取值集合是( ) A. {}1,2,3B. {}6,7,8C. {}1,2,3,4,5D. {}6,7,8,9,109.若0.60.5a =,0.50.6b =,0.52c =,则下列结论正确的是( ) A. b c a >> B. c a b >>C. a b c >>D. c b a >>10.已知函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩,若不等式()≤-f x x k 对任意的x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A. (],1-∞B. [)1,+∞C. [)0,1D. (]1,0-11.小王因上班繁忙,来不及做午饭,所以叫了外卖.假设小王和外卖小哥都在12:00~12:10之间随机到达小王所居住的楼下,则小王在楼下等候外卖小哥的时间不超过5分钟的概率是( ) A.12B.45C.38D.3412.已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0a b >>)的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 与双曲线C 的左支交于A 、B 两点.若22,120=∠=oAB AF BAF ,则双曲线C 的渐近线方程为( )A. 3y x =±B. y x =C. =±y xD. )1=±y x二、填空题:本题共4小题.每小题5分,共20分.13.已知i r ,j r 是夹角为90︒的两个单位向量,若=+r r r a i j ,b j =r r ,则a r 与b r的夹角为__________.14.若函数()()(sin 0,02)f x x ωϕωϕπ=+>≤<满足:①()f x 是偶函数;②()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称.则同时满足①②的ω,ϕ的一组值可以分别是__________.15.“北斗三号”卫星的运行轨道是以地心为一个焦点的椭圆.设地球半径为R ,若其近地点、远地点离地面的距离大约分别是23R ,4R ,则“北斗三号”卫星运行轨道的离心率为__________. 16.在三棱锥P ABC -中,2PA PC ==,1BA BC ==,90ABC ∠=︒,若P A 与底面ABC 所成的角为60︒,则点P 到底面ABC 的距离是______;三棱锥P -ABC 的外接球的表面积_____.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.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin()sin 2A Cb A Bc ++=. (1)求B ;(2)若ABC V 8,求b .18.若养殖场每个月生猪的死亡率不超过1%,则该养殖场考核为合格,该养殖场在2019年1月到8月养殖生猪的相关数据如下表所示:月养殖量/千只3 3 4 5 6 7 9 10 12 月利润/十万元 3.6 4.1 4.4 5.2 6.2 7.5 7.9 9.1生猪死亡数/只 293749537798126145(1)从该养殖场2019年2月到6月这5个月中任意选取3个月,求恰好有2个月考核获得合格的概率; (2)根据1月到8月的数据,求出月利润y (十万元)关于月养殖量x (千只)的线性回归方程(精确到0.001).(3)预计在今后的养殖中,月利润与月养殖量仍然服从(2)中的关系,若9月份的养殖量为1.5万只,试估计:该月利润约为多少万元?附:线性回归方程ˆˆˆya bx =+中斜率和截距用最小二乘法估计计算公式如下:1221ˆni ii nii x ynx y b xnx ==-=-∑∑,ˆˆay bx =- 参考数据:88211460,379.5ii i i i xx y ====∑∑.19.在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11A B BA 是菱形,4AB =,160ABB ∠=︒,113B C =,BC AB ⊥,点M 、N 分别是1A B 、1AC 的中点,且1⊥MN AB .(1)求证:平面11BCC B ⊥平面11A B BA ; (2)求四棱锥11A BCC B -的体积.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点为F ,准线为l ,P 是抛物线E 上一点,且点P 的横坐标为2,3PF =. (1)求抛物线E 方程;(2)过点F 的直线m 与抛物线E 交于A 、B 两点,过点F 且与直线m 垂直的直线n 与准线l 交于点M ,设AB 的中点为N ,若O 、M 、N 、F 四点共圆,求直线m 的方程. 21.已知函数2()126ln af x x a x x=+--存在一个极大值点和一个极小值点. (1)求实数a 的取值范围;(2)若函数()f x 的极大值点和极小值点分别为1x 和2x ,且()()1226f x f x e <-+,求实数a 的取值范围.(e 是自然对数的底数)(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,作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题号后的方框涂黑.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为1cos 2sin 2x y αα⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(α为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位,建立极坐标系. (1)设直线l 的极坐标方程为12πθ=,若直线l 与曲线C 交于两点A.B ,求AB 的长;(2)设M 、N 是曲线C 上的两点,若2MON π∠=,求OMN ∆面积的最大值.23.已知不等式111x x x m +++-≥+对于任意的x ∈R 恒成立. (1)求实数m 的取值范围;(2)若m 的最大值为M ,且正实数a ,b ,c 满足23a b c M ++=.求证11222a b b c+≥+++一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}13A x x =-<<,{}0,1,2,3B =,则A B =I ( ) A. {}1,2 B. {}1,0,1,2-C. {}0,1,2,3D. {}0,1,2【答案】D 【解析】 【分析】根据集合交集的定义直接求解即可.【详解】因为集合{}13A x x =-<<,{}0,1,2,3B =,所以{}0,1,2A B =I . 故选:D【点睛】本题考查了集合的交集运算,属于基础题.2.若复数z 满足1(120)z i -=,则复数z 在复平面内对应的点在( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A 【解析】 【分析】化简复数,求得24z i =+,得到复数在复平面对应点的坐标,即可求解.【详解】由题意,复数z 满足1(120)z i -=,可得()()()10121024121212i z i i i i +===+--+, 所以复数z 在复平面内对应点的坐标为(2,4)位于第一象限 故选:A.【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的几何表示方法,其中解答中熟记复数的运算法则,结合复数的表示方法求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.3.已知a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且a β⊂,b αβ=I ,则“//a α”是“//b α”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】C 【解析】 【分析】根据线面平行的性质定理和判定定理判断//a α与//b α的关系即可得到答案. 【详解】若//a α,根据线面平行的性质定理,可得//a b ; 若//a b ,根据线面平行的判定定理,可得//a α. 故选:C.【点睛】本题主要考查了线面平行的性质定理和判定定理,属于基础题.4.体育教师指导4个学生训练转身动作,预备时,4个学生全部面朝正南方向站成一排.训练时,每次都让3个学生“向后转”,若4个学生全部转到面朝正北方向,则至少需要“向后转”的次数是( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6【答案】B 【解析】 【分析】通过列举法,列举出同学的朝向,然后即可求出需要向后转的次数. 【详解】“正面朝南”“正面朝北”分别用“∧”“∨”表示, 利用列举法,可得下表,可知需要次数为4次. 故选:B.【点睛】本题考查的是求最小推理次数,一般这类题型构造较为巧妙,可通过列举的方法直观感受,属于基础题.5.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,设其前n 项和n S ,若14+=nn n a a (n *∈N ),则5S =( )A. 30B.C.D. 62【答案】B 【解析】【分析】根据14+=nn n a a ,分别令1,2n =,结合等比数列的通项公式,得到关于首项和公比的方程组,解方程组求出首项和公式,最后利用等比数列前n 项和公式进行求解即可.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由题意可知中:10,0a q >>.由14+=nn n a a ,分别令1,2n =,可得124a a =、2316a a =,由等比数列的通项公式可得:11121142162a a q a a q a q q ⎧⋅⋅=⎧=⎪⇒⎨⎨⋅⋅⋅==⎪⎩⎩, 因此552(12)31212S -==-.故选:B【点睛】本题考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式的应用,考查了数学运算能力. 6.函数()()23ln 1x f x x+=的大致图象是A. B. C. D.【答案】A 【解析】 【分析】利用函数的对称性及函数值的符号即可作出判断.【详解】由题意可知函数()f x 为奇函数,可排除B 选项; 当x 0<时,()0f x <,可排除D 选项; 当x 1=时,()12f ln =,当x 3=时,ln10ln10(3),ln 22727f =>, 即()()1?3f f >,可排除C 选项, 故选A【点睛】本题考查了函数图象的判断,函数对称性的应用,属于中档题.7.德国数学家莱布尼兹(1646年-1716年)于1674年得到了第一个关于π的级数展开式,该公式于明朝初年传入我国.在我国科技水平业已落后的情况下,我国数学家、天文学家明安图(1692年-1765年)为提高我国的数学研究水平,从乾隆初年(1736年)开始,历时近30年,证明了包括这个公式在内的三个公式,同时求得了展开三角函数和反三角函数的6个新级数公式,著有《割圆密率捷法》一书,为我国用级数计算π开创了先河.如图所示的程序框图可以用莱布尼兹“关于π的级数展开式”计算π的近似值(其中P 表示π的近似值),若输入10n =,则输出的结果是( )A. 11114(1)35717P =-+-+⋅⋅⋅+ B. 11114(1)35719P =-+-+⋅⋅⋅- C. 11114(1)35721P =-+-+⋅⋅⋅+D. 11114(1)35721P =-+-+⋅⋅⋅-【答案】B 【解析】 【分析】执行给定的程序框图,输入10n =,逐次循环,找到计算的规律,即可求解. 【详解】由题意,执行给定的程序框图,输入10n =,可得: 第1次循环:1,2S i ==;第2次循环:11,33S i =-=;第3次循环:111,435S i =-+=;L L第10次循环:11111,1135719S i =-+-+-=L , 此时满足判定条件,输出结果111144(1)35719P S ==-+-+⋅⋅⋅-,故选:B.【点睛】本题主要考查了循环结构的程序框图的计算与输出,其中解答中认真审题,逐次计算,得到程序框图的计算功能是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且43a =-,1224S =,若0+=i j a a (*,i j ∈N ,且1i j ≤<),则i 的取值集合是( ) A. {}1,2,3 B. {}6,7,8C. {}1,2,3,4,5D. {}6,7,8,9,10【答案】C 【解析】 【分析】首先求出等差数列的首先和公差,然后写出数列即可观察到满足0+=i j a a 的i 的取值集合. 【详解】设公差为d ,由题知43a =-⇒133a d +=-,1224S =⇒1121112242a d ⨯+=, 解得19a =-,2d =,所以数列为9,7,5,3,1,1,3,5,7,9,11,-----L , 故{}1,2,3,4,5i ∈. 故选:C.【点睛】本题主要考查了等差数列的基本量的求解,属于基础题. 9.若0.60.5a =,0.50.6b =,0.52c =,则下列结论正确的是( ) A. b c a >> B. c a b >>C. a b c >>D. c b a >>【答案】D 【解析】 【分析】根据指数函数的性质,取得,,a b c 的取值范围,即可求解,得到答案.【详解】由指数函数的性质,可得0.50.50.610.60.50.50>>>>,即10b a >>>, 又由0.512c =>,所以c b a >>. 故选:D.【点睛】本题主要考查了指数幂的比较大小,其中解答中熟记指数函数的性质,求得,,a b c 的取值范围是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.10.已知函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩,若不等式()≤-f x x k 对任意的x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A. (],1-∞ B. [)1,+∞C. [)0,1D. (]1,0-【答案】A 【解析】 【分析】先求出函数()f x 在(1,0)处的切线方程,在同一直角坐标系内画出函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩和()g x x k =-的图象,利用数形结合进行求解即可.【详解】当1x ≥时,()''1ln ,()(1)1f x x f x f x=⇒=⇒=,所以函数()f x 在(1,0)处的切线方程为:1y x =-,令()g x x k =-,它与横轴的交点坐标为(,0)k .在同一直角坐标系内画出函数()0,1ln ,1x f x x x <⎧=⎨≥⎩和()g x x k =-的图象如下图的所示:利用数形结合思想可知:不等式()≤-f x x k 对任意的x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是1k ≤. 故选:A【点睛】本题考查了利用数形结合思想解决不等式恒成立问题,考查了导数的应用,属于中档题.11.小王因上班繁忙,来不及做午饭,所以叫了外卖.假设小王和外卖小哥都在12:00~12:10之间随机到达小王所居住的楼下,则小王在楼下等候外卖小哥的时间不超过5分钟的概率是( ) A.12B.45C.38D.34【答案】C 【解析】 【分析】设出两人到达小王的时间,根据题意列出不等式组,利用几何概型计算公式进行求解即可.【详解】设小王和外卖小哥到达小王所居住的楼下的时间分别为,x y ,以12:00点为开始算起,则有5x yy x ≤⎧⎨-≤⎩,在平面直角坐标系内,如图所示:图中阴影部分表示该不等式组的所表示的平面区域,所以小王在楼下等候外卖小哥的时间不超过5分钟的概率为:11101010105532210108P ?创-创==´.故选:C【点睛】本题考查了几何概型中的面积型公式,考查了不等式组表示的平面区域,考查了数学运算能力.12.已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0a b >>)的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 与双曲线C 的左支交于A 、B 两点.若22,120=∠=oAB AF BAF ,则双曲线C 的渐近线方程为( )A. y x =B. y x =C. =±y xD. )1=±y x【答案】D 【解析】 【分析】设2AF m =,利用余弦定理,结合双曲线的定义进行求解即可.【详解】设22,AB AF m BF ==∴==,由双曲线的定义可知:12,AF m a =-因此12,BF a =再由双曲线的定义可知:1223BF BF a m a -=⇒=,在三角形12AF F 中,由余弦定理可知:222212222222112cos120(5(5F F AF AF AF AF c a a b a ︒=+-⋅⋅⇒=-⇒+=-2222(4(41b bb a a a⇒=-⇒=-⇒=,因此双曲线的渐近线方程为:)1=±y x .故选:D【点睛】本题考查了双曲线的定义的应用,考查了余弦定理的应用,考查了双曲线的渐近线方程,考查了数学运算能力.二、填空题:本题共4小题.每小题5分,共20分.13.已知i r ,j r 是夹角为90︒的两个单位向量,若=+r r r a i j ,b j =r r ,则a r 与b r的夹角为__________.【答案】45︒ 【解析】 【分析】首先求出a r 与b r 的数量积,然后直接根据a r 与b r的夹角公式求解即可. 【详解】由题知=+r r r a i j ,b j =r r,有()1a b i j j ⋅=+⋅=r r r r r,所以cos ,2a b a b a b ⋅===r rr r r r ,所以cos ,45a b =︒r r.故答案为:45︒.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,向量夹角的求解,属于基础题.14.若函数()()(sin 0,02)f x x ωϕωϕπ=+>≤<满足:①()f x 是偶函数;②()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称.则同时满足①②的ω,ϕ的一组值可以分别是__________. 【答案】32,π2【解析】 【分析】根据()f x 是偶函数和()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称,即可求出满足条件的ω和ϕ. 【详解】由()f x 是偶函数及0πϕ≤<2,可取π2ϕ=, 则()πsin cos 2f x x x ωω⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,由()f x 的图象关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭对称,得πππ32k ω⨯=+,k Z ∈,即332k ω=+,k Z ∈,可取32ω=.故ω,ϕ的一组值可以分别是32,π2.故答案为:32,π2.【点睛】本题主要考查了正弦型三角函数的性质,属于基础题.15.“北斗三号”卫星的运行轨道是以地心为一个焦点的椭圆.设地球半径为R ,若其近地点、远地点离地面的距离大约分别是23R ,4R ,则“北斗三号”卫星运行轨道的离心率为__________. 【答案】12【解析】 【分析】画出图形,结合椭圆的定义和题设条件,求得,a c 的值,即可求得椭圆的离心率,得到答案. 【详解】如图所示,设椭圆的长半轴为a ,半焦距为c , 因为地球半径为R ,若其近地点、远地点离地面的距离大约分别是23R ,4R , 可得423a c R Ra c R R +=+⎧⎪⎨-=+⎪⎩,解得105,33a R c R ==, 所以椭圆的离心率为5131023R c e a R ===. 故答案为:12.【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的求解,其中解答中熟记椭圆的几何性质,列出方程组,求得,a c 的值是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.16.在三棱锥P ABC -中,2PA PC ==,1BA BC ==,90ABC ∠=︒,若P A 与底面ABC 所成的角为60︒,则点P 到底面ABC 的距离是______;三棱锥P -ABC 的外接球的表面积_____. 【答案】 (1).3 (2). 5π【分析】首先补全三棱锥为长方体,即可求出点P 到底面ABC 的距离,同时长方体的体对角线就是三棱锥的外接球的直径,然后即可求出外接球的表面积.【详解】将三棱锥P ABC -置于长方体中,其中1PP ⊥平面ABC , 由PA 与底面ABC 所成的角为60︒,可得13PP =, 即为点P 到底面ABC 的距离,由11P PP A P C V V ≌,得111P A PC ==,如图,PB 就是长方体(三条棱长分别为1,13 也是三棱锥P ABC -外接球的直径,即5PB 所以球的表面积为254π5π2⎛= ⎝⎭. 35π.【点睛】本题考查了点到面的距离和三棱锥外接球的表面积,属于一般题.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.在ABC V 中,角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,且sin()sin 2A Cb A Bc ++=. (1)求B ; (2)若ABC V 38,求b .【答案】(1)π3B =;(2)134b = 【解析】(1)通过正弦定理和内角和定理化简sin()sin2A Cb A Bc ++=,再通过二倍角公式即可求出B Ð; (2)通过三角形面积公式和三角形的周长为8,求出b 的表达式后即可求出b 的值. 【详解】(1)由三角形内角和定理及诱导公式,得sin cos 2B bC c =, 结合正弦定理,得sin cos 2BB =, 由π022B <<及二倍角公式,得1sin 22B =, 即π26B =,故π3B =;(2)由题设,得1sin 2ac B =4ac =,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-,即()2212b a c =+-, 又8a b c ++=,所以()22812b b =--, 解得134b =. 【点睛】本题综合考查了正余弦定理,倍角公式,三角形面积公式,属于基础题.18.若养殖场每个月生猪的死亡率不超过1%,则该养殖场考核为合格,该养殖场在2019年1月到8月养殖生猪的相关数据如下表所示:(1)从该养殖场2019年2月到6月这5个月中任意选取3个月,求恰好有2个月考核获得合格的概率; (2)根据1月到8月的数据,求出月利润y (十万元)关于月养殖量x (千只)的线性回归方程(精确到0.001).(3)预计在今后的养殖中,月利润与月养殖量仍然服从(2)中的关系,若9月份的养殖量为1.5万只,试估计:该月利润约为多少万元?附:线性回归方程ˆˆˆya bx =+中斜率和截距用最小二乘法估计计算公式如下:1221ˆni ii nii x ynx yb xnx==-=-∑∑,ˆˆay bx =- 参考数据:88211460,379.5ii i i i xx y ====∑∑.【答案】(1)35;(2)ˆ0.640 1.520y x =+;(3)利润约为111.2万元.【解析】 【分析】(1)首先列出基本事件,然后根据古典概型求出恰好两个月合格的概率;(2)首先求出利润y 和养殖量x 的平均值,然后根据公式求出线性回归方程中的斜率和截距即可求出线性回归方程;(3)根据线性回归方程代入9月份的数据即可求出9月利润. 【详解】(1)2月到6月中,合格的月份为2,3,4月份, 则5个月份任意选取3个月份的基本事件有()2,3,4,()2,3,5,()2,3,6,()2,4,5,()2,4,6,()2,5,6,()3,4,5,()3,4,6,()3,5,6,()4,5,6,共计10个,故恰好有两个月考核合格的概率为63105P ==; (2)7x =,6y =,2379.587643.5ˆ0.6404608768b-⨯⨯==≈-⨯, ˆ60.6407 1.520a=-⨯=, 故ˆ0.640 1.520yx =+; (3)当15x =千只,ˆ0.64015 1.52011.12y =⨯+=(十万元)111.2=(万元),故9月份的利润约为111.2万元.【点睛】本题主要考查了古典概型,线性回归方程的求解和使用,属于基础题.19.在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11A B BA 是菱形,4AB =,160ABB ∠=︒,113B C =,BC AB ⊥,点M 、N 分别是1A B 、1AC 的中点,且1⊥MN AB .(1)求证:平面11BCC B ⊥平面11A B BA ; (2)求四棱锥11A BCC B -的体积. 【答案】(1)证明见解析;(2)83【解析】 【分析】(1)要证面面垂直需要先证明线面垂直,即证明出BC ⊥平面11A B BA 即可;(2)求出点A 到平面11BCC B 的距离,然后根据棱锥的体积公式即可求出四棱锥11A BCC B -的体积. 【详解】(1)连接1A C ,由11ACC A 是平行四边形及N 是1AC 的中点, 得N 也是1A C 的中点,因为点M 是1A B 的中点,所以//MN BC , 因为1⊥MN AB ,所以1BC AB ⊥,又BC AB ⊥,1AB AB A =I ,所以BC ⊥平面11A B BA , 又BC ⊂平面11BCC B ,所以平面11BCC B ⊥平面11A B BA ; (2)过A 作1AO B B ⊥交1B B 于点O ,因为平面11BCC B ⊥平面11A B BA ,平面11BCC B I 平面111A B BA B B =, 所以AO ⊥平面11BCC B ,由11A B BA 是菱形及160ABB ∠=︒,得1ABB △为三角形,则23AO = 由BC ⊥平面11A B BA ,得1BC B B ⊥,从而侧面11BCC B 为矩形, 所以1111123348333A BCCB V OA BC B B -=⨯⨯⨯=⨯⨯=【点睛】本题主要考查了面面垂直的证明,求四棱锥的体积,属于一般题.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点为F ,准线为l ,P 是抛物线E 上一点,且点P 的横坐标为2,3PF =. (1)求抛物线E 的方程;(2)过点F 的直线m 与抛物线E 交于A 、B 两点,过点F 且与直线m 垂直的直线n 与准线l 交于点M ,设AB 的中点为N ,若O 、M 、N 、F 四点共圆,求直线m 的方程.【答案】(1)24y x =(2))21y x =±-【解析】 【分析】(1)首先根据抛物线的定义和题中条件求出抛物线的焦准距,即可得到抛物线的方程;(2)首先设直线m 的方程,然后与抛物线联立,利用韦达定理求出点N 坐标,然后设直线n 的方程求出点M 的坐标,最后利用O 、M 、N 、F 四点共圆即可求出直线m 的方程. 【详解】(1)由抛物线定义,得232pPF =+=,解得2p =, 所以抛物线F 的方程为24y x =;(2)设直线m 的方程为1x ty =+,代入24y x =,得2440y ty --=, 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124y y t +=,124y y =-,由2114y x =,2224y x =,得()()()22222121212122424424444y y y y t y y x x t +--⨯-+=+===+, 所以()221,2N t t +,因为直线m 的斜率为1t,所以直线n 的斜率为t -,则直线n 的方程为()1y t x =--,由()11x y t x =-⎧⎨=--⎩解得()1,2M t -, 若O 、M 、N 、F 四点共圆,再结合FN FM ⊥,得OM ON ⊥,则()2212122210OM ON t t t t ⋅=-⨯++⋅=-=u u u u r u u u r ,解得2t =±,所以直线m的方程为)1y x =-. 【点睛】本题主要考查了抛物线的定理,直线与抛物线的交点问题,属于一般题.21.已知函数2()126ln a f x x a x x=+--存在一个极大值点和一个极小值点. (1)求实数a 的取值范围;(2)若函数()f x 的极大值点和极小值点分别为1x 和2x ,且()()1226f x f x e <-+,求实数a 的取值范围.(e 是自然对数的底数)【答案】(1)4,9⎛⎫+∞⎪⎝⎭;(2)()e,+∞. 【解析】【分析】(1)首先对函数()f x 求导,根据函数存在一个极大值点和一个极小值点求出a 的取值范围;(2)首先求出()()12f x f x +的值,再根据()()1226f x f x e <-+求出实数a 的取值范围.【详解】(1)函数()f x 的定义域为是()0,∞+, ()222262622a a x ax a f x x x x-+'=+-=, 若()f x 有两个极值点,则方程22620x ax a -+=一定有两个不等的正根,设为1x 和2x ,且12x x <,所以2121236160300a a x x a x x a ⎧∆=->⎪+=>⎨⎪=>⎩解得49>a , 此时()()()1222x x x x f x x --'=, 当10x x <<时,()0f x '>,当12x x x <<时,()0f x '<,当2x x >时,()0f x '>,故1x 是极大值点,2x 是极小值点,故实数a 的取值范围是4,9⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; (2)由(1)知,123x x a +=,12x x a =,则()()1211221222126ln 126ln a a f x f x x a x x a x x x +=+--++--, ()()121212122226ln a x x x x a x x x x +=++--, 232236ln 26ln a a a a a a a a⋅=+⨯--=-, 由()()1226e f x f x +<-,得26ln 26e a a -<-,即ln e a a >,令()4ln 9g a a a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,考虑到()e elne e g ==, 所以ln e a a >可化()()e g a g >,而()411ln 1ln 1ln 09eg a a '=+>+>+=, 所以()g a 在4,9⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数, 由()()e g a g >,得e a >,故实数a 的取值范围是()e,+∞.【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的极值点和单调性,利用函数单调性证明不等式,属于难题.(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,作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题号后的方框涂黑.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为1cos 2sin x y αα⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(α为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位,建立极坐标系.(1)设直线l 的极坐标方程为12πθ=,若直线l 与曲线C 交于两点A.B ,求AB 的长;(2)设M 、N 是曲线C 上的两点,若2MON π∠=,求OMN ∆面积的最大值.【答案】(1;(2)1.【解析】【分析】 (1)利用参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化公式即可;(2)()1,M ρθ,2π,2N ρθ⎛⎫+⎪⎝⎭,由(1)通过计算得到121πsin 22S ρρ=πsin 23θ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即最大值为1.【详解】(1)将曲线C的参数方程化为普通方程为22112x y ⎛⎛⎫-+= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即220x y x +--=;再将222x y ρ+=,cos x ρθ=,sin y ρθ=代入上式,得2cos sin 0ρρθθ-=,故曲线C 的极坐标方程为π2sin 6ρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭, 显然直线l 与曲线C 相交的两点中,必有一个为原点O ,不妨设O 与A 重合,即12ππ2sin 612AB OB πθρ=⎛⎫===+= ⎪⎝⎭(2)不妨设()1,M ρθ,2π,2N ρθ⎛⎫+⎪⎝⎭, 则OMN V 面积为 121π1πππsin 2sin 2sin 222626S ρρθθ⎛⎫⎛⎫==⋅+⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ πππ2sin cos sin 2663θθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当πsin 213θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即取π12θ=时,max 1S =. 【点睛】本题考查参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化,三角形面积的最值问题,是一道容易题. 23.已知不等式111x x x m +++-≥+对于任意的x ∈R 恒成立.(1)求实数m 的取值范围;(2)若m 的最大值为M ,且正实数a ,b ,c 满足23a b c M ++=.求证11222a b b c +≥+++【答案】(1)[]3,1-(2)证明见解析【解析】【分析】(1)法一:()()11112x x x x ++-≥+--=,0x ≥,得112x x x +++-≥,则12m +≤,由此可得答案; 法二:由题意()min 111m x x x +≤-+++,令()11f x x x x =+++-,易知()f x 是偶函数,且[)0,x ∈+∞时为增函数,由此可得出答案;(2)由(1)知,1M =,即231a b c ++=,结合“1”的代换,利用基本不等式即可证明结论.【详解】解:(1)法一:()()11112x x x x ++-≥+--=(当且仅当11x -≤≤时取等号), 又0x ≥(当且仅当0x =时取等号), 所以112x x x +++-≥(当且仅当0x =时取等号), 由題意得12m +≤,则212m -≤+≤,解得31m -≤≤,故m 的取值范围是[]3,1-;法二:因为对于任意x ∈R 恒有111x x x m +++-≥+成立,即()min 111m x x x +≤-+++, 令()11f x x x x =+++-,易知()f x 是偶函数,且[)0,x ∈+∞时为增函数,所以()()min 02f x f ==,即12m +≤,则212m -≤+≤,解得31m -≤≤,故m 的取值范围是[]3,1-;(2)由(1)知,1M =,即231a b c ++=,∴1122a b b c +++()112322a b c a b b c ⎛⎫=++⋅+ ⎪++⎝⎭()()23211222a b b c a b b c +++⎛⎫=⋅+ ⎪++⎝⎭ ()32124222b c a b a b b c +⎡⎤+=++⎢⎥++⎣⎦ 1422⎡≥+=⎣故不等式11222a b b c +≥+++ 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的恒成立问题,考查基本不等式的应用,属于中档题.。