2020高考数学小题押题练(三)(理)(含解析)
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高考押题31.选择题属于“小灵通”题,其解题过程“不讲道理”,所以解答选择题的基本策略是:充分地利用题干和选项的两方面条件所提供的信息作出判断.先定性后定量,先特殊后推理,先间接后直接,先排除后求解,对于具有多种解题思路的,宜选最简解法等.解题时应仔细审题,深入分析,正确推演,谨防疏漏.初选后认真检验,确保准确.解数学选择题的常用方法,主要分直接法和间接法两大类.直接法是解答选择题最基本、最常用的方法,但高考的题量较大,如果所有选择题都用直接法解答,不但时间不允许,甚至有些题目根本无法解答,因此,我们还要研究解答选择题的一些技巧.总体来说,选择题属小题,解题的原则是:小题巧解,小题不能大做.填空题是高考题中的客观性题型,不要求书写推理或者演算的过程,只要求直接填写结果,具有小巧灵活、结构简单、概念性强、运算量不大等特点.常用的求解方法有:直接运算推理、特值代入法、归纳类比猜想、数形结合法、构造法等.在解答问题时,因为不要求写出解答过程,只要求填写结论,所以每一个步骤都要正确,还要将结论表达得准确、完整.合情推理、优化思路、少算多思都是快速、准确地解答填空题的基本要求.方法一直接法直接从题设条件出发,运用有关概念、性质、定理、法则和公式等知识,通过严密地推理和准确地运算得出正确的结论,然后对照题目所给出的选项“对号入座”,作出相应的选择.当题目涉及概念、性质的辨析或运算较简单时,常用直接法.方法二特例法从题干(或选项)出发,通过选取特殊情况代入,将问题特殊化或构造满足题设条件的特殊函数或图形位置,进行判断.特殊化法是“小题小做”的重要策略,要注意在怎样的情况下才可使用.特殊情况可能是:特殊值、特殊点、特殊位置、特殊函数等.方法三排除法排除法也叫筛选法、淘汰法.它是充分利用选择题有且只有一个正确的选项这一特征,通过分析、推理、计算、判断,排除不符合要求的选项,从而得出正确结论的一种方法.方法四数形结合法根据命题条件中的函数关系或几何意义,作出函数的图象或几何图形,将数的问题(如解方程、解不等式、判断单调性、求取值范围等)与某些图形结合起来,利用图象的直观性,化抽象为直观,化直观为精确,从而使问题得到解决,这种方法称为数形结合法.方法五构造法构造法是一种创造性思维,是综合运用各种知识和方法,依据问题给出的条件和结论给出的信息,把问题作适当的加工处理,构造与问题相关的数学模式,揭示问题的本质,从而沟通解题思路的方法.方法六估算法由于选择题提供了唯一正确的选项,解答又无须过程,因此有些题目不必进行准确的计算,只需对其数值特点和取值界限作出适当的估计,便能作出正确的判断,这就是估算法.估算法往往可以减少运算量,但是加强了思维的层次.方法七推理分析法推理分析法是通过逻辑推断过程,分析4个选项之间的逻辑关系,从而否定干扰项,肯定正确选项的方法推理分析法一般用来解决概念性问题,根据两个概念外延的重合、包含、交叉、互斥等关系进行推理分析2.解答题在高考数学试题中约占一半的分值,试题已由单纯的知识叠加型转化为知识、方法和能力的综合型,尤其是创新能力型试题.试题具有明显的区分度,前3题一般难度中等,最后两题多为把关题.从近几年的高考试题分析来看,题目的设计一般是三角函数或解三角形、立体几何、应用问题(一般以概率和统计为主)、数列、解析几何和函数与导数几个方面.对于考生来说,想要得到高分,必须争取在前3个解答题上不失分或少失分.这就需要考生在做题时计算准确、推理严谨、书写规范、步骤清晰,解决“会而不对,对而不全”的问题.3.高考中涉及圆锥曲线、函数与导数的考题一般难度较大,通常作为压轴题出现,部分考生对此类题目感到无从下手.对这类题目可以采取“多捞分”的策略.1.缺步答题如遇到一个不会做的问题,可将其分解为一系列的步骤,或者是一个个小问题,先解决问题的一部分,能解决多少就解决多少,能演算几步就写几步.特别是那些解题层次明显的题目,即使得不出最后结论,演算到得分点也可以得分2.跳步解答解题过程卡在某一过渡环节时,我们可以先承认中间结论,继续往后推,看能否得到结论.若题目有两问,第(1)问想不出来,可把第(1)问的结论当作“已知”,先做第(2)问,跳一步再解答.3.辅助解答一道题目的完整解答,既有主要的实质性步骤,也有次要的辅助性步骤.当实质性的步骤不好找时,找辅助性的步骤是明智之举.4.逆向解答正面思考问题思维受阻时,用逆向思维的方法去探求新的解题途径,往往能得到突破性的进展,顺向推有困难就逆推,直接证有困难就反证. 一、单选题1.已知集合{|15,}A x x x =-≤≤∈N ,{}|28xB x =≤,则A B =I ( ) A .{1,0,1,2,3}-B .{0,1,2,3}C .[1,3]-D .[0,3]2.“纹样”是中国艺术宝库的瑰宝,“火纹”是常见的一种传统纹样.为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为5的正方形将其包含在内,并向该正方形内随机投掷200个点,己知恰有80个点落在阴影部分,据此可估计阴影部分的面积是( )A .165B .325C .10D .1853.在复平面内O 为坐标原点,复数112(3),3z z i i z i==-对应的点分别为1Z ,2Z ,则12Z OZ ∠的大小为( ) A .512π B .12πC .712π D .11π124.数列{}n a 满足()1111nn n a a n ++=-+-,且601a <<.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则当n S 取最大值时n 为( ) A .11B .12C .11或13D .12或135.己知函数()f x 的定义域是R ,对任意的x ∈R ,有()()20f x f x +-=.当[)1,1x ∈-时,()f x x =.给出下列四个关于函数()f x 的命题: ①函数()f x 是奇函数; ②函数()f x 是周期函数;③函数()f x 的全部零点为2x k =,k Z ∈;④当算[)3,3x ∈-时,函数()1g x x=的图象与函数()f x 的图象有且只有4个公共点. 其中,真命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .46.3481(3)(2)x x x+-展开式中x 2的系数为( ) A .-1280B .4864C .-4864D .12807.已知正四面体A BCD -的棱长为M ,N 分别是AC ,AD 上的点,过MN 作平面α,使得AB ,CD 均与α平行,且AB ,CD 到α的距离分别为2,4,则正四面体A BCD -的外接球被α所截得的圆的面积为( ) A .11πB .18πC .26πD .27π8.已知方程()2sin 2002xx ωωω-=>在区间()0,π内只有一个实根,则ω的取值范围( ) A .17,33⎛⎤ ⎥⎝⎦B .713,66⎛⎤⎥⎝⎦C .410,33⎛⎤⎥⎝⎦D .113,66⎛⎤⎥⎝⎦9.设点O 是面积为4的ABC V 内部一点,且有2OA OB OC ++=0u u u r u u u r u u u r,则AOC △的面积为( )A .2B .1C .12D .1310.已知M 是抛物线24x y =上一点,F 为其焦点,C 为圆22(1)(2)1x y ++-=的圆心,则||||MF MC +的最小值为( ) A .2B .3C .4D .511.已知函数()log ,0(0,1)3,40a x x a a f x x x >>≠⎧=⎨+-≤<⎩,若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是( ) A .[)4,+∞B .()()0,11,e ⋃C .()0,1D .()1,e12.某软件研发公司对某软件进行升级,主要是软件程序中的某序列{}123,,,A a a a =⋅⋅⋅重新编辑,编辑新序列为*324123,,,a a a A a a a ⋅⋅⋅⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,它的第n 项为1n na a +,若序列()**A 的所有项都是2,且51a =,632a =,则1a 等于( )A .1256B .1512C .11024D .12048第II 卷(非选择题)二、填空题 13.已知当|1|2x <时,有21124(2)12n x x x x =-++-+-L L ,根据以上信息,若对任意1||2x <都有20123,(1)(12)n n xa a x a x a x x x =+++++-+L L 则11a =______. 14.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,P 为双曲线C 上一点,Q 为双曲线C 渐近线上一点,P ,Q 均位于第一象限,且22QP PF =u u u r u u u u r ,120QF QF ⋅=u u u r u u u u r,则双曲线C 的离心率为________.15.已知三棱锥A BCD -的棱长均为6,其内有n 个小球,球1O 与三棱锥A BCD -的四个面都相切,球2O 与三棱锥A BCD -的三个面和球1O 都相切,如此类推,…,球n O 与三棱锥A BCD -的三个面和球1n O -都相切(2n ≥,*n N ∈),则球n O 的表面积等于_______. 16.给出下列说法:,3,②当,0()3k ∈-时,不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立; ③函数22sin ()sin ()44y x x ππ=+--是周期为π的奇函数; ④两两相交且不过同一点的三条直线必在同一个平面内. 其中,正确说法序号是_________.三、解答题17.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且asin sin csin 0sin sin 3A bBC a B C +--= .(1)求角C ;(2)若ABC ∆的中线CE 的长为1,求ABC ∆的面积的最大值.18.如图,正四棱锥S ABCD -的底面边长为2,E 、F 分别为SA 、SD 的中点.(1)当5SA =时,证明:平面BEF ⊥平面SAD ;(2)若平面BEF 与底面ABCD 所成锐二面角为6π,求直线SC 与平面BEF 所成角的正弦值. 19.如图,圆C 与x 轴相切于点()2,0T ,与y 轴正半轴相交于,M N 两点(点M 在点N 的下方),且3MN =.(1)求圆C 的方程;(2)过点M 任作一条直线与椭圆22184x y +=相交于两点AB 、,连接AN BN 、,求证:ANM BNM ∠=∠. 20.自从新型冠状病毒爆发以来,全国范围内采取了积极的措施进行防控,并及时通报各项数据以便公众了解情况,做好防护.以下是湖南省2020年1月23日-31日这9天的新增确诊人数. 日期 23 24 25 26 27 28 29 30 31 时间x1 2 3 4 5 6 7 8 9 新增确诊人数y151926314378565557经过医学研究,发现新型冠状病毒极易传染,一个病毒的携带者在病情发作之前通常有长达14天的潜伏期,这个期间如果不采取防护措施,则感染者与一位健康者接触时间超过15秒,就有可能传染病毒.(1)将1月23日作为第1天,连续9天的时间作为变量x ,每天新增确诊人数作为变量y ,通过回归分析,得到模型ˆˆˆln yb x a =+用于对疫情进行分析.对上表的数据作初步处理,得到下面的一些统计量的值(部分数据已作近似处理):()()()()99911115,42.2,ln 1.42,384,ln ln 100.869i i i i ii i i x y x x x y y x xy y ======--=--=∑∑∑,()()99221160,ln ln 4.1,ln10 2.3ii i i x x x x==-=-==∑∑.根据相关数据,求该模型的回归方程(结果精确到0.1),并依据该模型预测第10天新增确诊人数.(2)如果一位新型冠状病毒的感染者传染给他人的概率为0.3,在一次12人的家庭聚餐中,只有一位感染者参加了聚餐,记余下的人员中被感染的人数为X ,求X k =最有可能(即概率最大)的值是多少. 附: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()()()121ˆˆˆ,niii nii u u v v v u u u βαβ==--==--∑∑. 21.在直角坐标系xOy 中,曲线221:14x C y +=,曲线222cos :2sin x C y ϕϕ=+⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求1C ,2C 的极坐标方程;(2)射线l 的极坐标方程为()0θαρ=≥,若l 分别与1C ,2C 交于异于极点的A ,B 两点,求OB OA的最大值.22.已知函数()212f x x x =+--,不等式()2f x ≤的解集为M . (1)求M ;(2)记集合M 的最大元素为m ,若a 、b 、c 都是正实数,且11123m a b c++=.求证:239a b c ++≥.一、单选题1.已知集合{|15,}A x x x =-≤≤∈N ,{}|28xB x =≤,则A B =I ( ) A .{1,0,1,2,3}- B .{0,1,2,3}C .[1,3]-D .[0,3]【答案】B【解析】由题可知{}{|15,}0,1,2,3,4,5A x x x =-≤≤∈=N {}{}|283xB x x x =≤=≤故A B =I {0,1,2,3} 故选:B2.“纹样”是中国艺术宝库的瑰宝,“火纹”是常见的一种传统纹样.为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为5的正方形将其包含在内,并向该正方形内随机投掷200个点,己知恰有80个点落在阴影部分,据此可估计阴影部分的面积是( )A .165B .325C .10D .185【答案】C【解析】设图中阴影部分的面积为s ,正方形的面积为25, 则8025200s =, 解得:10s = 故选:C3.在复平面内O 为坐标原点,复数112(3),3z z i i z i==-对应的点分别为1Z ,2Z ,则12Z OZ ∠的大小为( ) A .512π B .12πC .712π D .11π12【答案】B 【解析】因为()1313z ii i ==-+,故(13Z =-,12z =;因为212z i===+,故212Z⎫=⎪⎪⎝⎭.容易知12122,1,OZ OZ Z Z===满足勾股定理,故可得122Z OZπ∠=.故选:B.4.数列{}n a满足()1111nn na a n++=-+-,且601a<<.记数列{}n a的前n项和为n S,则当n S取最大值时n为()A.11 B.12 C.11或13 D.12或13【答案】C【解析】由题,当n为奇数时, ()1111nn na a n++=-+-,()()1211111nn na a n++++=-++-.故()()()()1211111111211n n nn na a n n++⎡⎤⎡⎤-=-++---+-=--⋅-=⎣⎦⎣⎦.故奇数项为公差为1的等差数列.同理当n为偶数时, ()21213nn na a+-=--⋅-=-.故偶数项为公差为-3的等差数列.又601a<<即2206167a a<-<⇒<<.又()12111119a a+=-+-=.所以123a<<.综上可知,奇数项均为正数,偶数项随着n的增大由正变负.故当n S取最大值时n为奇数.故n为奇数且此时有()()()()1112111110011110nn nnn nna aa a n--+++⎧--+-≥+≥⎧⎪⇒⎨⎨+≤-++-≤⎩⎪⎩,解得1113n≤≤.故11n=或13n=.故选:C5.己知函数()f x的定义域是R,对任意的x∈R,有()()20f x f x+-=.当[)1,1x∈-时,()f x x=.给出下列四个关于函数()f x的命题:①函数()f x是奇函数;②函数()f x是周期函数;③函数()f x的全部零点为2x k=,k Z∈;④当算[)3,3x ∈-时,函数()1g x x=的图象与函数()f x 的图象有且只有4个公共点. 其中,真命题的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【解析】∵对任意的x ∈R ,有()()20f x f x +-=,∴对任意的x ∈R ,()()2f x f x +=, ∴()f x 是周期为2的函数,()()()1121f f f =-=-,又∵当[)1,1x ∈-时,()f x x =,∴()()111f f =-=-,∴函数()f x 不是奇函数,故①错误,②正确. 当[)1,1x ∈-时,()f x x =,∴()00f =,又∵()f x 是周期为2的函数,∴函数()f x 的全部零点为2x k =,k Z ∈,故③正确.∵当[)1,1x ∈-时,()f x x =,令()()1f xg x x==,解得1x =(舍)或1x =-;当[)1,3x ∈时,()()22f x f x x =-=-,令()()f x g x =,则12x x-=,解得1x =1x =(舍);当[)3,1x ∈--时,()()22f x f x x =+=+,令()()f x g x =,则12x x+=,解得1x =--或1x =-,∴共有3个公共点,故④错误. 因此真命题的个数为2个. 故选:B6.3481(3)(2)x x x+-展开式中x 2的系数为( ) A .-1280 B .4864C .-4864D .1280【答案】A【解析】根据二项式的展开式得到可以第一个括号里出33x 项,第二个括号里出1x项,或者第一个括号里出4x ,第二个括号里出21x ,具体为:()23174268811322x C x C x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+⋅-⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦化简得到-1280 x 2 故得到答案为:A.7.已知正四面体A BCD -的棱长为M ,N 分别是AC ,AD 上的点,过MN 作平面α,使得AB ,CD 均与α平行,且AB ,CD 到α的距离分别为2,4,则正四面体A BCD -的外接球被α所截得的圆的面积为( ) A .11π B .18πC .26πD .27π【答案】C【解析】将正四面体A BCD -补形成棱长为6的正方体APBQ ECFD -,则A BCD -的外接球球心O 即为正方体的中心,故球O 的半径6333R ==, 且α与面APBQ ,ECFD 平行,α到面ECFD 的距离分别为2和4,此时O 到α的距离为1,故α被球O 所截圆半径22126r R =-=,从而截面圆的面积为26π.故选:C .8.已知方程()223sin 32002xx ωωω-=>在区间()0,π内只有一个实根,则ω的取值范围( ) A .17,33⎛⎤ ⎥⎝⎦B .713,66⎛⎤⎥⎝⎦ C .410,33⎛⎤⎥⎝⎦D .113,66⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D【解析】由题意,方程()223sin 32002xx ωωω-=>在区间()0,π内只有一个实根,即方程2sin 23322xx ωω-=在区间()0,π内只有一个实根,设()2sin 233sin 32x x x f x x ωωωω==-2sin()3x πω=+,当()0,x π∈,则(,)333x πππωωπ+∈+,要使得()2f x =在区间()0,π内只有一个实根, 则满足5232πππωπ<+≤,解得11366ω<≤, 即ω的取值范围是113,66⎛⎤⎥⎝⎦. 故选:D .9.设点O 是面积为4的ABC V 内部一点,且有2OA OB OC ++=0u u u r u u u ru u u r,则AOC △的面积为( ) A .2 B .1C .12D .13【答案】B【解析】设AB 的中点为,2220B D OD OC OA O OC =+++=ru u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,OD OC ∴=-u u u r u u u r,即O 为CD 中点,11124AOC ACD ABC S S S ===△△△. 故选:B.10.已知M 是抛物线24x y =上一点,F 为其焦点,C 为圆22(1)(2)1x y ++-=的圆心,则||||MF MC +的最小值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B【解析】设抛物线24x y =的准线方程为:1l y =-,C 为圆22(1)(2)1x y ++-=的圆心,所以C 的坐标为(1,2)-,过M 作l 的垂线,垂足为E ,根据抛物线的定义可知||||MF ME =,所以问题求||||MF MC +的最小值,就转化为求||||MF MC +的最小值,由平面几何的知识可知,当C ,M ,E 在一条直线上时,此时CE l ⊥,||||ME MC +有最小值,最小值为2(1)3CE =--=, 故选:B .11.已知函数()log ,0(0,1)3,40a x x a a f x x x >>≠⎧=⎨+-≤<⎩,若函数()f x 的图象上有且只有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是( ) A .[)4,+∞ B .()()0,11,e ⋃ C .()0,1 D .()1,e【答案】A【解析】当1a >时,log a y x =关于y 轴对称的函数为log ()a y x =-, 画出图像如下所示:要满足题意,只需log 41a ≤,解得4a ≥.当01a <<时,log a y x =关于y 轴对称的函数为()log a y x =-, 画出函数图像如下所示:数形结合可知,显然不满足题意. 综上所述:4a ≥. 故选:A.12.某软件研发公司对某软件进行升级,主要是软件程序中的某序列{}123,,,A a a a =⋅⋅⋅重新编辑,编辑新序列为*324123,,,a a a A a a a ⋅⋅⋅⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,它的第n 项为1n na a +,若序列()**A 的所有项都是2,且51a =,632a =,则1a 等于( ) A .1256B .1512C .11024D .12048【答案】C【解析】设21a q a =, Q 序列()**A 的所有项都是2,{}2,2,2,A q q q *∴=⋅⋅⋅,即112n n na q a -+=, 12211231n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅Q ,()()21231211222n n n n n n a q q q a q a -----∴=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=, 64511056121232a q a a q a ⎧==∴⎨==⎩,解得:1110242a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩. 故选:C .第II 卷(非选择题)二、填空题 13.已知当|1|2x <时,有21124(2)12n x x x x =-++-+-L L ,根据以上信息,若对任意1||2x <都有20123,(1)(12)n n xa a x a x a x x x =+++++-+L L 则11a =______. 【答案】910 【解析】Q 当1||2x <时,有21124(2)12n x x x x=-+-⋯+-+⋯+,①∴当1||2x <时,有3693311()1nx x x x x =++++⋯++⋯-,② 又对任意1||2x <,都有20123311(1)(12)121n n x x a a x a x a x x x x x=⋅⋅=+++⋯++⋯-++-, 11a ∴即为11x 的系数,可取①中的10(2)x -,②中的1;或①中7(2)x -,②中的3x ; 或①中的4(2)x -,②中的6x ;或①中的()2x -,②中的9x ; ()107411(2)(2)(2)2910a ∴=-+-+-+-=,故答案为:910.14.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,P 为双曲线C 上一点,Q 为双曲线C 渐近线上一点,P ,Q 均位于第一象限,且22QP PF =u u u r u u u u r ,120QF QF ⋅=u u u r u u u u r,则双曲线C 的离心率为________.2【解析】由双曲线的方程22221x y a b-=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 为双曲线C 上的一点,Q 为双曲线C的渐近线上的一点,且P ,Q 都位于第一象限,且22QP PF =u u u r u u u u r ,120QF QF ⋅=u u u r u u u u r, 可知P 为2QF 的三等分点,且12QF QF ⊥u u u r u u u u r,点Q 在直线0bx ay -=上,并且OQ c =,则(),Q a b ,()2,0F c , 设()11,P x y ,则()()11112,,x a y b c x y --=--, 解得123a c x +=,123b y =,即22,33a c b P +⎛⎫⎪⎝⎭,代入双曲线的方程可得()2224199a c a +-=,解得2c e a ==,2.15.已知三棱锥A BCD -的棱长均为6,其内有n 个小球,球1O 与三棱锥A BCD -的四个面都相切,球2O 与三棱锥A BCD -的三个面和球1O 都相切,如此类推,…,球n O 与三棱锥A BCD -的三个面和球1n O -都相切(2n ≥,*n N ∈),则球n O 的表面积等于_______.【答案】164n π- 【解析】不妨设n O 的半径为n r ,正四面体的棱长为a ,取CD 中点为E ,球1O 与平面ACD 切于点F ,球2O 与平面ACD 切于点H , 作截面ABE ,G 为△BCD 的外心,如下图所示:容易知36GE a =,63AG =,32AE a =, 因为1~AFO AGE ∆∆,故可得11r AG r GE AE -=,解得166r ==; 同理由2~AHO AGE ∆∆,故可得2122r AG r r GE AE --=,解得266r ==, 以此类推,总结归纳可得{}n r 是首项为6212的等比数列,故可得16122n n r -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则n O 的表面积212161644224n n n S r πππ--⎤⎛⎫==⨯=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.故答案为:164n π-.16.给出下列说法:,3,②当,0()3k ∈-时,不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立; ③函数22sin ()sin ()44y x x ππ=+--是周期为π的奇函数; ④两两相交且不过同一点的三条直线必在同一个平面内. 其中,正确说法序号是_________. 【答案】①②③④【解析】① 其被开方数构成一个以3为首项,6为公差的等差数列,② 当(3,0)k ∈-时,230k k ∆=+<, 则函数2328y kx kx =+-的图象开口朝下,且与x 轴无交点, 故不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,故②正确; ③ 22sin ()sin ()44y x x ππ=+-- 22sin ()sin ()442x x πππ=+-+-22sin ()cos ()44x x ππ=+-+cos(2)2x π=-+sin 2x =该函数是周期为π的奇函数,故③正确;④ 设三条直线,,a b c ,a b M =I ,b c N =I ,c a P =I , 由公理3推论2可知,直线,a b 可确定一个平面α,,,,P a a N b b αα∈⊂∈⊂Q , ∴,P N α∈,又Q ,P N c ∈∴由公理1可知c α⊂,∴三条直线,,a b c 均在平面α内,故④正确.故答案为:①②③④. 三、解答题17.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且asin sin csin 0sin sin A b B C B C +-= .(1)求角C ;(2)若ABC ∆的中线CE 的长为1,求ABC ∆的面积的最大值.【答案】(1)3π;(2)3.【解析】(1)由sin sin sin 0sin sin a A b B c C B C +-=,得: b sin 3a a b b c c a C ⋅+⋅-⋅=⋅,即22223a b c C ab +-=,由余弦定理得cos 3C C =∴tan C =()0,C π∈,∴3C π= .(2)由余弦定理:22121cos 42c c b CEA =+-⨯⨯⋅∠①,②22121cos 42c c a CEB =+-⨯⨯⋅∠,由三角形中线长定理可得:①+②得22222c b a +=+ 即2222()4b a c +=+∵2222cos c a b ab C =+-⋅,∴2242a b ab ab +=-≥ ∴43ab ≤,当且仅当a b =时取等号所以114S =sinC 223ABC ab ∆≤⨯=. 18.如图,正四棱锥S ABCD -的底面边长为2,E 、F 分别为SA 、SD 的中点.(1)当5SA=时,证明:平面BEF ⊥平面SAD ;(2)若平面BEF 与底面ABCD 所成锐二面角为6π,求直线SC 与平面BEF 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)5. 【解析】(1)连接AC 交BD 于点O ,建立如图所示空间坐标系.∵5SA =3OS =(3S ,)2,0,0A,()0,2,0D -,()2,0B ,23,0,22E ⎛ ⎝⎭,230,22F ⎛- ⎝⎭,设G 是AD 的中点,则2222G ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,22322SG ⎛=-- ⎝u u u r ,22022EF ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,232,22EB ⎛=-- ⎝⎭u u u r ,∵0SG EF ⋅=u u u r u u u r ,0SG EB ⋅=u u u r u u u r,∴SG EF ⊥,SG EB ⊥,EF EB B =Q I ,∴SG ⊥平面BEF ,∵SG ⊂平面SAD ,∴平面BEF ⊥平面SAD ;(2)设OS h =,则()0,0,S h ,2,0,22h E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,20,,22h F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则220EF ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,,2,2,2h EB ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,设平面BEF 的一个法向量为()1,,n x y z =u r ,则1100n EF n EB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v u u u v u v u u u v ,即2202222022x y hz x y ⎧--=⎪⎪⎨⎪-+-=⎪⎩,令1x =,则1y =-,32z h =-,所以1321,1,n h ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u r , 取平面ABCD 的一个法向量为()20,0,1n =u u r,则12123cos 6n n n n π⋅==u r u u ru r u u r ,即23322182h h=+,解得3h =,∴()2,0,3CS =u u u r , 设直线SC 与平面BEF 所成的角为θ,∴11225sin 5225CS n CS n θ⋅===⋅u u u r u r u u u r u r ,即直线SC 与平面BEF 所成角的正弦值为5. 19.如图,圆C 与x 轴相切于点()2,0T ,与y 轴正半轴相交于,M N 两点(点M 在点N 的下方),且3MN =.(1)求圆C 的方程;(2)过点M 任作一条直线与椭圆22184x y +=相交于两点AB 、,连接AN BN 、,求证:ANM BNM ∠=∠. 【答案】(Ⅰ)()22525224x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;(Ⅱ)见解析【解析】(1)由题可知圆心的坐标为()2,.r ∵22232553,2,242MN r r ⎛⎫=∴=+== ⎪⎝⎭∴圆C 方程为:()22525224x y ⎛⎫-+-=⎪⎝⎭ (2) 由圆C 方程可得()()0,1,0,4M N①当AB 斜率不存在时,0ANM BNM ∠=∠=o②当AB 斜率存在时,设AB 直线方程为:1y kx =+. 设()()1122,,,A x y B x y()2222112460184y kx k x kx x y =+⎧⎪⇒++-=⎨+=⎪⎩ 1212246,1212k x x x x k k +=-=-++ ∴()22121212121226423234412120612AN BNk k kx x x x y y k k k k x x x x k ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪-+--++⎝⎭⎝⎭+=+===-+∴0AN BN k k +=综上所述ANM BNM ∠=∠20.自从新型冠状病毒爆发以来,全国范围内采取了积极的措施进行防控,并及时通报各项数据以便公众了解情况,做好防护.以下是湖南省2020年1月23日-31日这9天的新增确诊人数.经过医学研究,发现新型冠状病毒极易传染,一个病毒的携带者在病情发作之前通常有长达14天的潜伏期,这个期间如果不采取防护措施,则感染者与一位健康者接触时间超过15秒,就有可能传染病毒.(1)将1月23日作为第1天,连续9天的时间作为变量x ,每天新增确诊人数作为变量y ,通过回归分析,得到模型ˆˆˆln yb x a =+用于对疫情进行分析.对上表的数据作初步处理,得到下面的一些统计量的值(部分数据已作近似处理):()()()()99911115,42.2,ln 1.42,384,ln ln 100.869i i i i ii i i x y x x x y y x xy y ======--=--=∑∑∑,()()99221160,ln ln 4.1,ln10 2.3ii i i x x x x==-=-==∑∑.根据相关数据,求该模型的回归方程(结果精确到0.1),并依据该模型预测第10天新增确诊人数.(2)如果一位新型冠状病毒的感染者传染给他人的概率为0.3,在一次12人的家庭聚餐中,只有一位感染者参加了聚餐,记余下的人员中被感染的人数为X ,求X k =最有可能(即概率最大)的值是多少. 附: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()()()121ˆˆˆ,niii nii u u v v v u u u βαβ==--==--∑∑. 【答案】(1)回归方程为ˆ24.6ln 7.3y x =+,估计第10天新增确诊人数为64人;(2)3k =.【解析】(1)()()()91921ln ln 100.8624.6l ˆˆˆl , 4.1n n ln iii i i b x x y y a xyb x x ==--====+∴-∑∑$Q , $24.6ln 42.224.6 1.427.3ay x =-⨯=-⨯≈, ∴回归方程为ˆ24.6ln 7.3yx =+, 当10x =时,ˆ24.6ln107.324.6 2.37.363.8864y=⨯+=⨯+=≈, ∴估计第10天新增确诊人数为64人;(2)设余下11人中被感染的人数为X ,则(11,0.3)X B :,1111()0.30.7k k k P X k C -∴==⋅,要使()P X k =最大,需()(1)()(1)P X k P X k P X k P X k =≥=-⎧⎨=≥=+⎩,111112111111111011110.30.70.30.70.30.70.30.7k k k k k k k k k k k kC C C C -----++-⎧⋅≥⋅∴⎨⋅≥⋅⎩即0.30.7!(11)!(1)!(12)!0.70.3!(11)!(1)!(10)!k k k k k k k k ⎧≥⎪---⎪⎨⎪≥⎪-+-⎩,3.60.30.70.70.7 3.30.3k kk k-≥⎧⎨+≥-⎩ 得2.6 3.6,,3k k N k ≤≤∈∴=Q ,所以X k =最有可能(即概率最大)的值为3k =.21.在直角坐标系xOy 中,曲线221:14x C y +=,曲线222cos :2sin x C y ϕϕ=+⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求1C ,2C 的极坐标方程;(2)射线l 的极坐标方程为()0θαρ=≥,若l 分别与1C ,2C 交于异于极点的A ,B 两点,求OB OA的最大值.【答案】(1)1C 的极坐标方程为()223sin14ρθ+=,2C 的极坐标方程为4cos ρθ=;(2)3; 【解析】(1)221:44C x y +=,cos ,sin x y ρθρθ==Q故1C 的极坐标方程为()223sin14ρθ+=.而2C 的直角坐标方程为()2224x y -+=,即2240x y x +-=,2C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(2)直线l 分别与1C ,2C 联立得()22314sin ρθθα⎧+=⎪⎨=⎪⎩,则22431OA sin α=+ 4cos ρθθα=⎧⎨=⎩,则2216OB cos α=()2222431OB cos sin OAαα∴=+,()()224131sin sin αα=-+ 24221284OB sin sin OAαα∴=-++由于20sin 1α≤≤,根据二次函数的性质可知,当21sin 3α=时,22OB OA有最大值为163,故OB OA 有最大值3. 22.已知函数()212f x x x =+--,不等式()2f x ≤的解集为M . (1)求M ;(2)记集合M 的最大元素为m ,若a 、b 、c 都是正实数,且11123m a b c++=.求证:239a b c ++≥. 【答案】(1){}51x x -≤≤;(2)证明见解析. 【解析】(1)()2122f x x x =+--≤Q .当21x <-时,()()()21232f x x x x =-++-=--≤,解得5x ≥-,此时152x -≤<-; 当122x -≤≤时,()()()212312f x x x x =++-=-≤,解得1x ≤,此时112x -≤≤;当2x >时,()()()21232f x x x x =+--=+≤,解得1x ≤-,此时x ∈∅. 故不等式()2f x ≤的解集为{}51x x -≤≤,因此,集合{}51M x x =-≤≤; (2)由(1)可知1m =,111123a b c++=Q, 由柯西不等式得()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭29≥=, 即239a b c ++≥,当且仅当23a b c ==时,即当3a =,32b =,1c =时取等号.0。
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.执行如图所示的程序框图,则输出的n值是()A.5B.7C.9D.112.甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,四人在成绩公布前作出如下预测:甲预测说:获奖者在乙、丙、丁三人中; 乙预测说:我不会获奖,丙获奖 丙预测说:甲和丁中有一人获奖; 丁预测说:乙的猜测是对的成绩公布后表明,四人的猜测中有两人的预测与结果相符.另外两人的预测与结果不相符,已知有两人获奖,则获奖的是() A .甲和丁 B .乙和丁 C .乙和丙 D .甲和丙3.曲线214y x =+-与直线()24y k x =-+有两个不同交点,实数k 的取值范围是( ) A .34k ≥B .35412k -≤<- C .512k >D .53124k <≤ 4.已知某线路公交车从6:30首发,每5分钟一班,甲、乙两同学都从起点站坐车去学校,若甲每天到起点站的时间是在6:30~7:00任意时刻随机到达,乙每天到起点站的时间是在6:45~7:15任意时刻随机到达,那么甲、乙两人搭乘同一辆公交车的概率是() A .12B .16C .19D .1125.如右图,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB =11,AD =7,1AA =12,一质点从顶点A 射向点()4312E ,,,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将1i -次到第i 次反射点之间的线段记为()2,3,4i L i =,1L AE =,将线段1234,,,L L L L 竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A .B .C .D .6.函数f (x )=22x x -的零点个数有()个. A .2B .3C .4D .无数7.等差数列{}n a 满足:10a >,31047a a =.记12n n n n a a a b ++=,当数列{}n b 的前n 项和n S 取最大值时,n =() A .17B .18C .19D .208.已知cos tan 0θθ<g ,那么角θ是( ) A.第一或第二象限角 B.第二或第三象限角 C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角9.若存在正实数,使得关于的方程有两个不等的实根(其中是自然对数的底数),则实数的取值范围是() A .B .C .D .10.设点O 在ABC ∆的外部,且2350OA OB OC --=u u u v u u u v u u u v v,则:OBC ABC S S ∆∆=() A .2:1B .3:1C .3:2D .4:111.设集合S={A 0,A 1,A 2,A 3},在S 上定义运算⊕为:A 1⊕A=A b ,其中k 为I+j 被4除的余数,I,j=0,1,2,3.满足关系式=(x ⊕x )⊕A 2=A 0的x(x ∈S)的个数为 A.4 B.3 C.2D .112.若复数()()2z a i a R =+∈在复平面内对应的点在y 轴上,则z =() A .1B .3C .2D .4二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
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.己知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+->>的左、右焦点分别为12,F F ,点()11,P x y ,()1,l Q x y --在椭圆C 上,其中1>0x ,10y >,若2||2PQ OF =,113||3QF PF ≥,则椭圆C 的离心率的取值范围为()A .610,2⎛⎤⎥⎝⎦B .62]C .231]2- D .31]2.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为A .1B .2C .3D .43.对于一个数的三次方,我们可以分解为若干个数字的和如下所示:33331123537911413151719==+=++=+++…,根据上述规律,317的分解式中,等号右边的所有数的个位数之和为( ) A .71B .75C .83D .884.设i 是虚数单位,若复数()103a a R i-∈-是纯虚数,则a 的值为() A .-3B .-1C .1D .35.在四面体ABCD 中,BCD ∆为等边三角形,2ADB π∠=,二面角B AD C --的大小为α,则α的取值范围是()A .0,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦B .0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦C .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦D .0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦6.设函数()222f x ax x =-+,对于满足14x <<的一切x 值都有()0f x >,则实数a 的取值范围为() A .1a ≥B .112a << C .12a ≥D .12a >7.如图所示,隔河可以看到对岸两目标A ,B ,但不能到达,现在岸边取相距4km 的C ,D 两点,测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°(A ,B ,C ,D 在同一平面内),则两目标A ,B 间的距离为()km.A .85B .415C .215D .258.有两个等差数列2,6,10,…,190和2,8,14,…,200,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则这个新数列的项数为() A .15B .16C .17D .189.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的()(),2x R f x f x ∈+=,当()201,x f x x ≤≤=,若直线y x a =+与函数()f x 的图像在[]0,2内恰有两个不同的公共点,则实数a 的值是()A .0B .0或12-C .14-或12-D .0或14-10.如图,在四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD DC ⊥.若,AB a AD b ==u u u v u u u v v v ,则AC BD ⋅u u u v u u u v=()A .22a b -vvB .22b a -v vC .22a b +v vD .a b ⋅v v11.设U 为全集,M ,P 是U 的两个子集,且P P M C U =I )(,则=P M I A .MB .PC .P C UD .φ12.如图,有一种游戏画板,要求参与者用六种颜色给画板涂色,这六种颜色分别为红色、黄色1、黄色2、黄色3、金色1、金色2,其中黄色1、黄色2、黄色3是三种不同的颜色,金色1、金色2是两种不同的颜色,要求红色不在两端,黄色1、黄色2、黄色3有且仅有两种相邻,则不同的涂色方案有( )A .120种B .240种C .144种D .288种二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
12020年高考押题预测卷03【新课标Ⅰ卷】理科数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)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、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,只有一项是符合题目要求的)1.集合{}2,A x x x R =>∈,{}2230B x x x =-->,则A B =I ( ) A .(3,)+∞ B .(,1)(3,)-∞-+∞U C .(2,)+∞ D .(2,3)2.已知直线l ⊥平面α,直线//m 平面β,则“//αβ”是“l m ⊥”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既非充分也非必要条件3.若(12)5i z i -=(i 是虚数单位),则z 的值为( ) A .3B .5C .3D .54.若如下框图所给的程序运行结果为20S =,那么判断框中应填入的关于k 的条件是( )A .9k =B .8k ≤C .8k <D .k >85.若31log 2a =,2log 3b =,312c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b c a >>C .b a c >>D .c a b >>6.已知边长为4的菱形ABCD ,60DAB ∠=︒,M 为CD 的中点,N 为平面ABCD 内一点,若AN NM =,则AM AN ⋅=u u u u r u u u r( ) A .16B .14C .12D .87.数学家也有许多美丽的错误,如法国数学家费马于1640年提出了以下猜想221(0,1,2,)nn F n =+=L 是质数.直到1732年才被善于计算的大数学家欧拉算出56416700417F =*,不是质数.现设n a =()2log 1,(1,2,)n F n -=L ,n S 表示数列{}n a 的前n 项和.则使不等式212231222n n n S S S S S S +++⋯+<22020n成立的最小正整数n 的值是(提示1021024=)( ) A .11B .10C .9D .88.函数23ln ()x f x x=的图象可能是( )A .B .C .D .9.已知点()1,1A 和77,69B ⎛⎫⎪⎝⎭,直线l :70ax by +-=,若直线l 与线段AB 有公共点,则22a b +的最小值为( ) A .24B .492C .25D .3241310.设X ~N (1,σ2),其正态分布密度曲线如图所示,且P (X ≥3)=0.0228,那么向正方形OAB C 中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值为( )(附:随机变量ξ服从正态分布N (μ,σ2),则P (μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P (μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%)A .6038B .6587C .7028D .753911.定义在R 上函数()f x 满足()()f x f x -=,且对任意的不相等的实数[)12,0,x x ∈+∞有。
2020届河北衡水金卷新高考原创押题考试(三)理科数学一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知全集U =R ,集合{|lg }A x y x ==, 集合{|1}B y y ==,那么U A C B ⋂= ( )A. φB. (]0,1C. ()0,1D. ()1,+∞【答案】C 【解析】 【分析】先化简集合A 和B,再求U U C B A C B ⋂和.【详解】由题得A={x|x>0},B={y|y≥1},所以{|1},(0,1)U U C B y y A C B =<∴⋂=. 故答案为C【点睛】(1)本题主要考查集合的化简和运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 集合的运算要注意灵活运用维恩图和数轴,一般情况下,有限集的运算用维恩图分析,无限集的运算用数轴,这实际上是数形结合的思想的具体运用. 2.复数()2211i i+++的共轭复数是 A. 1i + B. 1i -C. 1i -+D. 1i --【答案】B 【解析】()()22121121112i i i i i ⋅-++=+-+=++Q ,故其共轭复数是1i - ,选B 3.已知向量,a b r r不共线,若()()3//a b ka b +-r r r r ,则实数k =( )A. 13- B. 12-C.13D.12【答案】A 【解析】 【分析】由向量共线的性质得()3ka b a b λ-=+r r r r,由此能求出实数k 的值.【详解】由于()()3//a b ka b +-r r r r ,所以存在实数λ,使得()3ka b a b λ-=+r r r r,因此k λ=且31λ=-,解得13k =-. 故选:A【点睛】本题考查实数值的求法,考查向量共线的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 4.执行如图所示的程序框图,输出S 的值为( )A. 2log 101-B. 22log 31-C.92D. 6【答案】B 【解析】【详解】第一次循环,23log 2,2S i =+=;第二次循环,2233log 2log ,32S i =+=;以此类推得第七次循环,22223893log 2log log 3log 8,8272S i =++=+==L ;结束循环输出229log 2log 312=-,选B. 点睛:算法与流程图考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.5.一次数学考试后,某老师从甲,乙两个班级中各抽取5人,记录他们的考试成绩,得到如图所示的茎叶图,已知甲班5名同学成绩的平均数为81,乙班5名同学成绩的中位数为73,则x y -的值为( )A. 2B. -2C. 3D. -3【答案】D 【解析】由茎叶图知727786(80)908157073x y +++++⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得0,3x y ==, 所以3x y -=-,故选D .6.《中国诗词大会》(第二季)亮点颇多,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词在声光舞美的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味.若《将进酒》《山居秋暝》《望岳《送杜少府之任蜀州》和另确定的两首诗词排在后六场,且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻且均不排在最后,则后六场的排法有( ) A. 288种 B. 144种 C. 720种 D. 360种【答案】B 【解析】 【分析】根据题意分2步进行分析:①用倍分法分析《将进酒》,《望岳》和另外两首诗词的排法数目;②用插空法分析《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》的排法数目,由分步计数原理计算可得答案【详解】根据题意分2步进行分析:①将《将进酒》,《望岳》和另外两首诗词的4首诗词全排列,则有4424A =种顺序Q 《将进酒》排在《望岳》的前面,∴这4首诗词的排法有44122A =种②,这4首诗词排好后,不含最后,有4个空位,在4个空位中任选2个,安排《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》,有3412A =种安排方法则后六场的排法有1212144⨯=种 故选B【点睛】本题考查的是有关限制条件的排列数的问题,第一需要注意先把不相邻的元素找出来,将剩下的排好,这里需要注意定序问题除阶乘,第二需要将不相邻的两个元素进行插空,利用分步计数原理求得结果,注意特殊元素特殊对待.7.在平面直角坐标系中,不等式组22200x y x y x y r +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≤⎩(r 为常数)表示的平面区域的面积为π,若x ,y 满足上述约束条件,则z =13x y x +++的最小值为( )A. -1B. -5217+ C.13D. -75【答案】D 【解析】作出不等式组表示的平面区域,如图所示,由题意,知214r ππ=,解得2r =.因为目标函数12133x y y z x x ++-==+++表示区域内上的点与点(3,2)P -连线的斜率加上1,由图知当区域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为2(3)y k x -=+,即320kx y k -++=,则有23221k k +=+,解得125k =-或0k =(舍),所以min 127155z =-=-,故选D .8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32xy =⨯的图象上,等比数列{}n b 满足1n n n b b a ++=*()n N ∈,其前n 项和为n T ,则下列结论正确的是( )A. 2n n S T =B. 21n n T b =+C. n n T a >D. 1n n T b +<【答案】D 【解析】【详解】由题意可得:332,323nnn n S S +=⨯=⨯- ,由等比数列前n 项和的特点可得数列{}n a 是首项为3,公比为2的等比数列,数列的通项公式:132n n a -=⨯ ,设11n nb b q -= ,则:111132n n n b q b q --+=⨯ ,解得:11,2b q == ,数列{}n b 的通项公式12n nb -= ,由等比数列求和公式有:21nn T =- ,考查所给的选项:13,21,,n n n n n n n n S T T b T a T b +==-<< .本题选择D 选项.9.双曲线2222:1(0,0)x y M a b a b-=>>的左、右焦点为1F ,2F ,抛物线N :()220y px p =>的焦点为2F ,点P 为双曲线M 与抛物线N 的一个交点,若线段1PF 的中点在y 轴上,则该双曲线的离心率为( )A.1B.1C.D.【答案】B 【解析】 【分析】先根据抛物线焦点为2F ,求得2p c =;再根据线段1PF 的中点在y 轴上,可得P 点横坐标,分析可知2PF x ⊥轴.由双曲线通经公式可得22PF p c ==,即可由勾股定理及双曲线定义得,a c 关系,进而求得离心率.【详解】抛物线N :()220y px p =>焦点为2F则抛物线焦点为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,()2,0F c ,()1,0F c - 所以2pc =,即2p c =, 因为线段1PF 的中点在y 轴上, 所以P 点横坐标为c , 则2PF x ⊥轴所以22PF p c ==,即212PF F F =则12PF ==根据双曲线定义可知122PF PF a -=所以22c a -=解得1ce a === 故选:B【点睛】本题考查了双曲线离心率的求法,抛物线焦点与双曲线焦点的关系,双曲线的几何意义,中点坐标公式的应用,属于中档题.10.已知函数1()cos 626f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若存在123,,,,n x x x x L 满足12306n x x x x π≤<<<<≤L ,且()()()()()()12231n n f x f x f x f x f x f x --+-++-L ()*122,n n N =≥∈,则n 的最小值为( )A. 6B. 10C. 8D. 12【答案】C 【解析】 【分析】由辅助角公式先将函数()f x 化简,当()()()()1max min n n f x f x f x f x --=-时n 取得最小值,由正弦函数的性质即可求得n x 的值即可求解.【详解】函数1()sin cos 2626f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据助辅助角公式化简可得()sin sin 66f x x x ππ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭因为()()()()1max min 2n n f x f x f x f x --=-=所以当()()()()()()12231n n f x f x f x f x f x f x --+-++-L ()*122,n n N=≥∈时,n 的取值满足12330,,22x x x ππ===,4557,22x x ππ==,678911,,622x x x πππ=== 所以此时n 的最小值为8 故选:C【点睛】本题考查了正弦函数的图像与性质应用,辅助角化简三角函数式的应用,属于中档题.11.设12,F F 分别为双曲线()2222:1,0x y E a b a b-=>左、右焦点,以坐标原点O 为圆心,1OF 为半径的圆与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,与E 的渐近线相交于,,,A B C D 四点,若四边形12PFQF 的面积与四边形,,,A B C D 的面积相等,双曲线E 的离心率为( )【答案】C 【解析】 【分析】由双曲线的定义和勾股定理可求得2122PF PF b ⨯=,从而可得四边形12PFQF 的面积,然后求出点圆O 与E 的渐近线在第一象限的交点为(),a b ,可求出四边形ABCD 的面积,然后可得答案.【详解】由双曲线的定义及平面几何知识可知122PF PF a -=,①222124PF PF c +=,②2-②①得2122PF PF b ⨯=,∴四边形12PFQF 的面积为21121222S PF PF b =⨯⨯=, 由222x y c b y xa ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,当0,0x y >>,解得,x a y b ==,∴圆O 与E 的渐近线在第一象限的交点为(),a b . ∴四边形ABCD 的面积24S ab =,∵224b ab =,∴2b a =,即2224,c a ce a a-===故选:C【点睛】本题考查双曲线定义渐进性的简单应用,属于中档题.12.已知函数22()1x f x e ax bx =-+-,其中,a b ∈R ,e 为自然对数的底数,若(1)0f =,'()f x 是()f x 的导函数,函数'()f x 在区间(0,1)内有两个零点,则a 的取值范围是( )A. 22(3,1)e e -+B. 2(3,)e -+∞C. 2(,22)e -∞+D. 22(26,22)e e -+【答案】A 【解析】 【分析】利用f (1)=0得出a ,b 的关系,根据f ′(x )=0有两解可知y =2e 2x 与y =2ax +a +1﹣e 2的函数图象在(0,1)上有两个交点,做出两函数图象,根据图象判断a 的范围. 【详解】解:∵f (1)=0,∴e 2﹣a +b ﹣1=0,∴b =﹣e 2+a +1, ∴f (x )=e 2x ﹣ax 2+(﹣e 2+a +1)x ﹣1, ∴f ′(x )=2e 2x ﹣2ax ﹣e 2+a +1, 令f ′(x )=0得2e 2x =2ax ﹣a ﹣1+e 2, ∵函数f ′(x )在区间(0,1)内有两个零点,∴y =2e 2x 与y =2ax ﹣a ﹣1+e 2的函数图象在(0,1)上有两个交点, 作出y =2e 2x 与y =2ax ﹣a ﹣1+e 2=a (2x ﹣1)+e 2﹣1函数图象,如图所示:若直线y=2ax﹣a﹣1+e2经过点(1,2e2),则a=e2+1,若直线y=2ax﹣a﹣1+e2经过点(0,2),则a=e2﹣3,∴e2﹣3<a<e2+1.故选:A.点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.二、填空题(每小题5分,共20分)13.中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”.其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的算筹,古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式,如下表:表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,以此类推,例如6613用算筹表示就是:,则7288用算筹式可表示为__________.【答案】【解析】 【分析】根据题意,分别用横式或纵式表示出7288的各位数字,合并后即可得解. 【详解】根据题意, 7288用算筹式表示时: 千位需要用横式表示,即7用来表示;百位需要用纵式表示,即2用来表示;十位需要用横式表示,即8用来表示;个位需要用纵式表示,即8用来表示.所以7288用算筹式可表示为;故答案为:.【点睛】本题考查了数学在中国传统文化中的应用,对所给条件分析清晰,进行合理运用,属于基础题.14.若随机变量()2~2,3X N ,且()()1P X P x a ≤=≥,则()52x a ax x ⎛+⋅- ⎝展开式中3x 项的系数是__________. 【答案】1620 【解析】随机变量()2~2,3X N ,均值是2,且()()1P X P x a ≤=≥,∴3a =;∴()()()55522233693x a ax x x x x x x x x ⎛⎛⎛+=+=++- ⎝⎝⎝; 又53x x ⎛ ⎝展开式的通项公式为()()35552155313rrr r r r r r T C x C xx ---+⎛=⋅⋅=-⋅⋅⋅ ⎝, 令3512r -=,解得83r =,不合题意,舍去;令3522r -=,解得2r =,对应2x 的系数为()232512270C -⋅⋅=;令3532r -=,解得43r =,不合题意,舍去;∴展开式中3x 项的系数是62701620⨯=,故答案为1620.点睛:本题考查了正态分布曲线的特点及其几何意义,也考查二项式系数的性质与应用问题,是基础题;根据正态分布的概率性质求出a 的值,再化()()5522693x a ax x x x ⎛⎛+=++ ⎝⎝;利用(53x ⎛ ⎝展开式的通项公式求出含2x 的系数,即可求出对应项的系数.15.关于x的方程1xe m x =-无实根,则实数m 的取值范围为___.【答案】)20,e ⎡⎣【解析】 【分析】程1x e m x =-无实根,即直线()1y m x =-与曲线x y e =无公共点,找直线()1y m x =-与曲线x y e =相切的时候m 的值,然后分析可得答案.【详解】由1x e m x =-,得()1xe m x =-,若直线()1y m x =-与曲线xy e =相切,设切点为()00,x y ,00xy e = ,∵e xy '=,∴0x m e =, ∴()0001xx e ex =-,∴02x =,∴2m e =.直线()1y m x =-恒过点()1,0.因为原方程无实数根,所以实数m 的取值范围为)20,e ⎡⎣.故答案为:)20,e⎡⎣【点睛】本题考查方程的根的情况,转化为两曲线的交点问题,属于中档题.16.如图,在ABC ∆中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222a b c bc =++,a ,S 为ABC ∆的面积,圆O 是ABC ∆的外接圆,P 是圆O上一动点,当cos S B C +取得最大值时,PA PB ⋅u u u r u u u r的最大值为_______.【答案】332+. 【解析】试题分析:∵222a b c bc =++,∴2221cos 22b c a A bc +-==-,∴23A π=,设圆O 的半径为R ,则322sin sin3a R A π===,∴1R =,∴13cos cos sin 3cos cos 2S B C bc A B C +=+ 33cos cos bc B C =+3sin sin 3cos cos 3cos()B C B C B C =+=-, 当6B C π==时,3cos cos S B C +取得最大值,建立如图直角坐标系,则(0,1)A ,31(,)2B -,31(,)22C ,设(cos ,sin )P θθ,则 31(cos ,sin 1)(cos ,sin )2PA PB θθθθ⋅=-+-u u u r u u u r 3333cos sin 3cos()2223πθθθ=-+=++,当且仅当cos()13πθ+=时,PA PB ⋅u u u r u u u r 取最大值3+32.考点:1.正余弦定理解三角形;2.三角恒等变形;3.平面向量数量积的坐标运算.三、解答题(17,18,19,20,21每题12分,22,23选做一题每题10分,共70分)17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,345S S S +=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令11(1)n n n n b a a -+=-,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(Ⅰ)21n a n =-(Ⅱ)284n n -- 【解析】试题分析: (Ⅰ)求等差数列通项公式,一般方法为待定系数法,即根据条件列出关于首项与公差的方程组,解出首项与公差再代入通项公式即可,(Ⅱ)涉及符号数列求和,一般方法为分组求和,即按奇偶,项的正负重新组合,利用平方差公式转化为求特殊数列(如等差数列)的和.试题解析: (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,由345S S S +=可得1235a a a a ++=, 即253a a =,所以3(1)14d d +=+,解得2d =.∴ 1(1)221n a n n =+-⨯=-.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:112(1)(21)(21)(1)(41)n n n b n n n --=-⋅-+=-⋅-.∴ 22222122(411)(421)(431)(441)(1)4(2)1n n T n -⎡⎤=⨯--⨯-+⨯--⨯-++-⋅⨯-⎣⎦L 22222241234(21)(2)n n ⎡⎤=-+-++--⎣⎦L22(21)4(1234212)4842n n n n n n +=-+++++-+=-⨯=--L . 点睛:本题采用分组转化法求和,即通过两个一组进行重新组合,将原数列转化为一个等差数列. 分组转化法求和的常见类型有分段型(如,{2,n nn n a n =为奇数为偶数)及本题的符号型(如2(1)n n a n =- ) 18.如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,23BCD π∠=,四边形ACFE 为矩形,且CF ⊥平面ABCD ,AD CD BC CF ===.(1)求证:EF ⊥平面BCF ;(2)点M 在线段EF 上运动,当点M 在什么位置时,平面MAB 与平面FCB 所成锐二面角最大,并求此时二面角的余弦值. 【答案】(1)见解析;(2)77【解析】【详解】试题分析:(Ⅰ)在梯形ABCD 中,设1AD CD BC ===,题意求得2AB =,再由余弦定理求得23AB =,满足222AB AC BC =+,得则BC AC ⊥.再由CF ⊥平面ABCD 得AC CF ⊥,由线面垂直的判定可.进一步得到AC 丄平面BCF ;(Ⅱ)分别以直线,,CA CB CF 为:x 轴,y 轴轴建立如图所示的空间直角坐标系,设1AD CD CF === ,令FM λ=()03λ≤≤得到,,,C A B M 的坐标,求出平面MAB 的一法向量.由题意可得平面的FCD 一个法向量,求出两法向量所成角的余弦值,可得当λ0=时,有最小值为7,此时点M 与点F 重合. 试题解析:(Ⅰ)证明:在梯形ABCD 中,∵//AB CD ,设1AD CD BC ===, 又∵23BCD π∠=,∴2AB =,∴2222cos603AC AB BC AB BC =+-⋅⋅︒= ∴222AB AC BC =+.则BC AC ⊥. ∵CF ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,∴AC CF ⊥,而CF BC C =I ,∴AC ⊥平面BCF .∵//EF AC ,∴EF ⊥平面BCF . (Ⅱ)解:分别以直线,,CA CB CF 为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,设1AD CD BC CD ====,令(03FM λλ=≤≤, 则())()()0,0,0,3,0,0,0,1,0,,0,1C AB M λ,∴()()3,1,0,,1,1AB BM λ=-=-u u u v u u u u v设(),,n x y z =v为平面MAB 的一个法向量,由00n AB n BM ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u u v v 得300x y x y z λ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,取1x =,则()1,3,3n λ=-v ,∵()1,0,0m =v是平面FCB 的一个法向量,∴()()22cos ,133134n m n m n mλλ⋅===++-⨯-+v vv v v v∵03λ≤≤,∴当0λ=时,cos θ有最小值为77, ∴点M 与点F 重合时,平面MAB 与平面FCB 所成二面角最大,此时二面角的余弦值为7. 19.噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了了解强度D (单位:分贝)与声音能量I (单位:2/W cm )之间的关系,将测量得到的声音强度i D 和声音能量()1,2,,10i I i =L 数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.表中lg i i W I =,101110i i W W ==∑ (1)根据表中数据,求声音强度D 关于声音能量I 的回归方程lg D a b I =+;(2)当声音强度大于60分贝时属于噪音,会产生噪声污染,城市中某点P 共受到两个声源的影响,这两个声源的声音能量分别是1I 和2I ,且10121410I I +=.已知点P 的声音能量等于声音能量1I 与2I 之和.请根据(1)中的回归方程,判断P 点是否受到噪声污染的干扰,并说明理由. 附:对于一组数据()()()1122,,,,,n n v v v μμμL,其回归直线v αβμ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:()()()121ii i ii uuuu v v uu β∧==--=-∑∑,v u αβ∧∧=-【答案】(1)10lg 160.7i D I =+(2)会受到干扰,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)令lg i i W I =,建立D 与W 的线性回归方程,结合所给公式求得b .代入样本中心点求得a ,即可得声音强度D 关于声音能量I 的回归方程. (2)由点12P I I =+,结合10121410I I +=,利用基本不等式求得点P 能量的最小值.由(1)得声音强度D 的预报值,比较大小即可判断.【详解】(1)令lg i i W I =,则i D a bW =+由表中参考数据可得()()()10110215.1100.51i i i i i W W D D b W W==--===-∑∑ 将45.7,11.5D W ==-代入i D a bW =+ 可得()45.71011.5160.7a D bW =-=+⨯-= 所以10160.7D W =+即声音强度D 关于声音能量I 的回归方程为10lg 160.7i D I =+ (2)已知点P 的声音能量等于声音能量1I 与2I 之和, 所以12P I I =+而10121410I I +=,即101214101I I -⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭所以12P I I =+()1012121410I I I I -⎛⎫=+⨯⨯+ ⎪⎝⎭1021124105I I I I -⎛⎫=⨯++ ⎪⎝⎭10910-≥⨯由(1)可知点P 的声音强度预报值为()10min 10lg 910160.710lg960.760D -=⨯+=+>所以点P 会受到噪声污染的干扰【点睛】本题考查了非线性回归方程的求法,利用线性回归方程进行预报与判断,属于中档题.20.已知12P ⎫⎪⎭在椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上,F 为右焦点,PF x ⊥轴,,,,A B C D 为椭圆上的四个动点,且AC ,BD 交于原点O . (1)判断直线:()(,)2m n l x m n y m n R ++-=∈与椭圆的位置关系; (2设()11,A x y ,()22,B x y 满足12124y y x x =,判断AB BC k k +的值是否为定值,若是,请求出此定值,并求出四边形ABCD 面积的最大值,否则说明理由.【答案】(1)直线l 与椭圆相切或相交.(2)AB BC k k +的值是定值,0AB BC k k +=;()max 1ABCD S = 【解析】 【分析】(1)将直线l 变形,可确定直线l 所过定点的坐标,可得该定点坐标在椭圆上,即可判断出直线l 与椭圆的位置关系.(2)先根据条件,求得椭圆的标准方程.讨论直线AB 的斜率情况可知当斜率不存在或斜率为0时不满足12124y y x x =.进而设直线AB 的方程为y kx m =+,联立椭圆方程,利用韦达定理及等式12124y y x x =,化简即可求得k 的值,确定AB BC k k +为定值;由点到直线距离公式求得d ,利用弦长公式求得AB ,即可用m 表示出AOB S ∆,由二次函数性质求得AOB S ∆的最大值,并根据4ABCD AOB S ∆=即可求得ABCD S 的最大值.【详解】(1)直线11:()(,)222m n l x m n y m n m n R ++-=+∈,将直线方程化简变形可得022x x y m y n ⎛⎛++-= ⎝⎭⎝⎭,因为,m n R ∈,令0202x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得12x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩ ,所以直线l过定点12P ⎫⎪⎭, 而由P 在椭圆上,可知直线l 与椭圆相切或相交.(2)12P ⎫⎪⎭在椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上,PF x ⊥轴,由椭圆性质可得212b c a ==,则222212c ba abc ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得2,1a b == ,所以椭圆的标准方程为2214x y +=,因为()11,A x y ,()22,B x y ,,,,A B C D 为椭圆上的四个动点且AC ,BD 交于原点O . 所以()11,C x y --,()22,D x y --,当直线AB 的斜率不存在时,不满足12124y y x x =,因而直线AB 的斜率一定存在.当直线AB 斜率存在且为0时,不满足12124y y x x =,所以直线AB 的斜率一定存在且不为0. 设直线AB 的方程为y kx m =+.则2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简可得()()222418410k x kmx m +++-=, 所以()2121222418,4141m km x x x x k k -+=-⋅=++,()()()()2222284414416410,km k m k m ∆=-+-=-+>①因为1122,kx m y kx m y =+=+,所以()()()2212121212y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++,则()()2222222414184414141m m km k km m k k k ⎡⎤--⎛⎫⎢⎥⨯+⨯-+= ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 整理可得241k =, 解得12k =±.由题意可知A B C D 、、、的位置等价,所以不妨设12AB k =,则12BC k =-, 则11022AB BC k k +=-=, 即AB BC k k +为定值.直线AB 的方程为12y x m =+.即102x y m -+= 则点O 到直线AB的距离为d =因为()2121222418,4141m km x x x x k k -+=-⋅=++代入可得()212122,21x x m x x m +=-⋅=-则由弦长公式可得AB =所以1122AOB S AB d ∆=⋅⋅====当21m =时取等号.而21m =时满足①. 所以()max 1AOB S ∆=此时44ABCD AOB S ∆==故四边形ABCD 面积的最大值的最大值为4【点睛】本题考查了直线过定点的求法,直线与椭圆位置关系的判断,椭圆标准方程的求法,韦达定理在求弦长公式中的应用,椭圆中的四边形面积问题综合应用,属于难题. 21.已知函数()()()21'0xf x ax x e f =+-+.(1)讨论函数()f x 的单调性; (2)若()()()ln ,xx g x ef x x h x e -=+=,过()0,0O 分别作曲线()yg x =与()yh x =的切线12,l l ,且1l 与2l 关于x 轴对称,求证:()321222e e a e ++-<<-.【答案】(1)见解析;(2) 见解析. 【解析】试题分析:(1) 求出()'f x ,分五种情讨论,分别令()'0f x >得增区间,()'0f x <得减区间;(2)根据导数的几何意义可求出两切线的斜率分别为,e e -,根据切点处两函数纵坐标相等可得关于1,x a 的两个等式,由其中一个等式求得1x 的范围,再根据另一个等式利用导数求得a 的范围.试题解析:由已知得()()()2'21,'00xf x ax a x e f ⎡⎤=++=⎣⎦,所以()()21xf x ax x e =+-.(1)()()()2'2121xxf x ax a x e x ax a e ⎡⎤⎡⎤=++=++⎣⎦⎣⎦. ① 若0a >,当12x a<--或0x >时,()'0f x >;当120x a --<<时,()'0f x <,所以()f x 的单调递增区间为()1,2,0,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭;单调递减区间为12,0a ⎛⎫--⎪⎝⎭. ②若()()()0,1,'x xa f x x e f x xe ==-=,当0x >时,()'0f x >;当0x <时,()'0f x <,所以()f x 的单调递增区间为()0,+∞;单调递减区间为(),0-∞. ③ 若102a -<<,当12x a >--或0x <时,()'0f x <;当102x a <<--时,()'0f x >,所以()f x 的单调递增区间为10,2a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;单调递减区间为()1,0,2,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭.④若()211,'022x a f x x e =-=-≤,故()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞.⑤若12a <-,当12x a <--或0x >时,()'0f x <;当120x a--<<时,()'0f x >,所以()f x 的单调递增区间为12,0a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;单调递减区间为()1,2,0,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭.当0a >时,()f x 的单调递增区间为()1,2,0,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭;单调递减区间为12,0a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 当0a =时,()f x 的单调递增区间为()0,+∞;单调递减区间为(),0-∞.当102a -<<时,()f x 的单调递增区间为10,2a ⎛⎫--⎪⎝⎭;单调递减区间为()1,0,2,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭.当12a =-时,()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;当12a <-时,()f x 单调递增区间为12,0a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ; 单调递减区间为1,2a ⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭,()0,+∞; (2)()()()22ln 1ln 1ln xx x g x ef x x e ax x e x ax x x --=+=-+-+=+-+,设2l 的方程为2y k x =,切点为()22,x y ,则222222,x x y y e k e x ===,所以2221,,x y e k e ===.由题意知12k k e =-=-,所以1l 的方程为y ex =-,设1l 与()y g x =的切点为()11,x y ,则()111121111111'21,22y e k g x ax e a x x x x +==++==-=--. 又2111111ln y ax x x ex =++-+=-,即1113ln 022e x x ++-=,令()()1311ln ,'222e e u x x x u x x++=+-=+,在定义域上,()'0u x >,所以()0,+∞上,()u x 是单调递增函数,又()2310,ln 021212e e e e u u e e -⎛⎫=>=+-< ⎪++⎝⎭,所以()1?01e u u e ⎛⎫< ⎪+⎝⎭,即111e x e <<+,令11t x =,则()()2111,12e t a t t e t e +⎡⎤<<=-++⎣⎦,所以()()32112,122e e e a a a a e e +++⎛⎫>=-<=- ⎪⎝⎭,故 ()321222e e a e ++-<<-.【方法点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及不等式的证明,属于难题.不等式证明问题是近年高考命题的热点,命题主要是和导数、绝对值不等式及柯西不等式相结合,导数部分一旦出该类型题往往难度较大,要准确解答首先观察不等式特点,结合已解答的问题把要证的不等式变形,并运用已证结论先行放缩,然后再化简或者进一步利用导数证明.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为(cos sin )1ρθθ-=.(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)已知直线l 与y 轴交于点M ,且与曲线C 交于A ,B 两点(A 在第一象限),则11||||MA MB -的值. 【答案】(1)曲线C 为229x y +=,直线l 为10x y --=.(2)8- 【解析】 【分析】(1)消去曲线C 参数方程中的参数,将曲线C 的参数方程化为直角坐标方程;利用极坐标转化为直角坐标的公式,将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程.(2)求得M 点的坐标,写出直线l 的参数方程,并代入229x y +=,化简后写出韦达定理,根据直线参数的几何意义求得11||||MA MB -的值. 【详解】(1)曲线C 的参数方程为3cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩,两式平方相加得229x y +=.直线l 的极坐标方程为(cos sin )1ρθθ-=,即10x y --=.(2)直线:10l x y --=与y 轴的交点为()0,1M -,所以直线l的参数方程为212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数).代入229x y +=并化简得280t -=,所以12128t t t t +=⋅=-.画出图像如下图所示,依题意设A 点对应1t ,B 点对应2t .则11||||MA MB-121212118t t t t t t +=+==-.【点睛】本小题主要考查参数方程转化为普通方程,极坐标方程转化为直角坐标方程,考查利用直线参数的几何意义进行计算,属于中档题.23.[选修4-5:不等式选讲]:已知函数()2f x x a x a =++-. (1)当1a =时,求不等式()42f x x ≥-+的解集; (2)设0a >,0b >,且()f x 的最小值为t .若33t b +=,求12a b+的最小值. 【答案】(1) 7(,][1,)3-∞--+∞U (2)322+【解析】 【分析】(1)当1a =时,()|2||1|f x x x =++-,原不等式可化为2|2||1|4x x ++-≥,分类讨论即可求得不等式的解集;(2)由题意得,()f x 的最小值为t ,所以3t a =,由333a b +=,得1a b +=,利用基本不等式即可求解其最小值.【详解】(1)当1a =时,()21f x x x =++-,原不等式可化为2214x x ++-≥,① 当2x ≤-时,不等式①可化为2414x x ---+≥,解得73x ≤-,此时73x ≤-; 当21x -<<时,不等式①可化为2414x x +-+≥,解得1x ≥-,此时11x -≤<; 当1x ≥时,不等式①可化为2414x x ++-≥,解得13x ≥,此时1x ≥, 综上,原不等式的解集为][7,1,3⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭.(2)由题意得,()2f x x a x a =++-≥ ()()23x a x a a +--=,因为()f x 的最小值为t ,所以3t a =,由333a b +=,得1a b +=,所以()1212a b a b a b ⎛⎫+=+⋅+ ⎪⎝⎭2333b a a b =++≥+=+, 当且仅当2b a a b =,即1a =,2b =12a b+的最小值为3+【点睛】本题主要考查了绝对值不等式问题,对于含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.。
C. 22D. 88、选择题1. (2019届高三•广东五校联考)复数z = 等于( )A. 1+ 2iC. 2 + i2. (2018 •惠州模拟)已知集合 A = {x |x <a }, B = {x |x 2— 3x + 2<0},若 A n B = B,则实 数a 的取值范围是()B. (—s, 1]C. (2 ,+s )D. [2 ,+s)解析:选 D 集合 B = {x | x 2— 3x + 2<0} = {x |1<x <2},由 A n B = B 可得 B ? A,所以 a >2. 选D. 3. (2018 •天津模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为$,若a 3= 3, S 3— S °= 36,则数 列{a n }的公差为()B.— 1C.— 2D. 2解析:选 A 设等差数列{a n }的公差为d , S 3— S°= 36,即an + a 12+ an = 36,从而3恥 =36, a 12= 12,由 a 12= a 3 + 9d,得 d = 1.故选 A.4.(201 8 •洛阳尖子生统考)执行如图所示的程序框图,若输入m = 209, n = 121,则输出的m 的值为()小题押题练(三)B. 1 — 2i D. 2— i3— i解析:选C z = 1—=1+1 — +14+ 2i 2=2+ i.A. ( —s, 1) A. 1A. 0解析:选 B 当rm= 209, n = 121时,m 除以n 的余数r = 88,此时vm= 121, n = 88, m 除以n 的余数r = 33,此时 m= 88, n = 33, m 除以n 的余数r = 22,此时 m= 33, n = 22, m 除以n 的余数r = 11,此时m = 22, n = 11, m 除以n 的余数r = 0,此时m = 11, n = 0,退出 循环,输出m 的值为11,故选B.5. (2018 •武昌模拟)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的解析:选D 如图,三棱锥RABC 为三视图所对应几何体的直观图, 由三视图可知,&ABC1 1 1 =2X 3= 3,点 P 到平面 ABC 勺距离 h = 3,则 V P-ABC = -S\ABC - h = ~x 3X323 3 =3,故选D.6. 已知函数 f (x ) = A sin( 3 x +© ) i A>0, w >0, | $ |< 亍 的图象在 y轴右侧的第一个最高点为,3,第一个最低点为i 2■扌,-3,则f (x )的解析式为()A. f (x ) = 3sin |2x -才 [ n 、B. f (x ) = 3sin i 2x + yC.D. T 2 n % %解析:选D 由题意得,A = 3,设f (x )的最小正周期为 T ,则= 一孑——=~2,所以T=n , w = 2.又函数f (x )的图象在y 轴右侧的第一个最高点为i 6, 3,所以sin i 2X _ + $n n n=1,又 | $ |<y ,所以 $ = ~6,所以 f (x ) = 3sin i 2x + 石.f (x ) = 3sin f (x ) = 3sin2 27. (2018 •河北五个一名校联考)设双曲线C:扌一b2= 1(a>0, b>0)的左焦点为F,直线4x—3y + 20= 0过点F且与双曲线C在第二象限的交点为P, \OP = | OFf,其中0为原点,则双曲线C的离心率为(A. 55 C.3 B 54 D.3解析:选A在直线4x —3y + 20= 0中,令y = 0,得x = —5,故c = 5,取右焦点为F',由\0F = \OP = \ OF \ ,4可得PF丄PF,由直线4x—3y+ 20 = 0,可得tan / F' FF=^, 又3\ FF' \ = 10,故\ PF = 6, \ PF \ = 8,••• \ PF \ —\ PF = 2 = 2a,「. a= 1,故双曲线C的离c心率e= = 5,故选A.a& (2018x —y+ 2> 0, •开封模拟)已知实数x, y满足约束条件仆+ 2y + 2>0, A w1,的最大值是(1A.35C. 32D. 64解析:选C作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示, 设u=x —2y, 由图知,当u= x —2y经过点A(1,3)时取得最小值,即2y2=1 —2X 3=—5,此时Z= 取得最大值,即Z max=C.9 . (2018 •湖北八校第一次联考)如图,AC= 2,/ BAC为钝角,M为BC边的中点,则A. 2.3C.解析:选D如图,延长AO交圆O于点则z=5= 32,O ABC 的外心,AB= 4,^AM • ^AO的值为() B. 12D. 5D,连接BD CD 则/ ABD=Z■ ■ --- 1 > > -- > 1 AC= 90° .因为M为BC边的中点,所以AM= ^( AB + AC).易知AO =-——> —> —> 1 —> —> —> 1 —> —> —> —>AD,所以AM • AO = Q AB + AC) • AD = 4( AB • AD + AC • AD)=1 2 2=2(4 +2)*\ ;A B\ •I A D\ • cos / BADF \ A C\•I A D\COS / CAD = ;(\ AB\2+ \ AC\2)+ 1018< 2 = 2 080,因此第2 018个数是第64组的第2个数.由于第1组最后一个数是1,第2组最后一个数是4,第3组最后一个数是 9,……,第n 组最后一个数是n 2, 因此第63组最后一个数为 632,632= 3 969,第64组为偶数组,其第 1个数为3 970,第2 个数为3 972.故选B.In 2 x12.已知函数f (x )= ——,若关于X 的不等式f 2(X ) + af (x )>0只有两个整数解,则实X=5.故选D.10.已知函数 f (x ) = 3si n( 3 x +0 ) 3 >0, | $ | <n2 的部分图象如图所示,A , B 两点之间的距离为10,且f (2) = 0,若将函数f (x ) 的图象向右平移t (t >0)个单位长度后所得函数图象关于 y 轴对称,则 t 的最小值为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 解析:选 B 由图可设 A (x i,3) , B (X 2,— 3),所以 |AB = . x i - X 2 2+ 62= 10,解得 2 |X 1— X 2| = 8.所以函数f (x )的最小正周期 T = 2|X 1 — X 2| = 16,故丄=16,解得w =n.所以 3 8 f (x ) = 3sin i $x + $,由 f (2) = 0 得 3sin \ 4 + $ = 0,又—~ ,所以 $ =-"4' fn n 故f (x ) = 3sin i 尹——,向右平移t (t >0)个单位长度,所得图象对应的函数解析式为 g (x ) =f (x — t ) = 3sin y x — t —-4 = 3sin 訴—专t +亍•由题意,该函数图象关于 y 轴 对称,所以 合+ -4 = k n + -2( k € Z),解得t = 8k + 2( k € Z),故t 的最小值为2,选B. 11.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数染成红色.先染 1;再染两 个偶数2,4 ;再染4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9 ;再染9后面的最邻近的4个连续偶 数10,12,14,16 ;再染此后最邻近的 5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直染下去, 得到一红色子数列 1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17 ,…,则在这个红色子数列中,由 1开始的第2 018个数是( ) A. 3 971 B. 3 972 C. 3 973 D. 3 974 解析:选B 由题意可知,第1组有1个数,第2组有2个数 根据等差数列的前 n项和公式,可知前 个数由于2 016 =<2<ln 2,所以f (x ) >In 2时,不等式有两个整数解1,2,当f (x ) >学时,不等式有三个整3In 6In 6数解1,2,3,所以要使f (x )> — a 有两个整数解,则 一亍< —a <In 2,即—In 2< a w ——厂, 故选C.二、填空题13 .二项式*2— 3x )的展开式中x 4的系数为 ____________ . 解析:二项展开式的通项 T r +1= C 5x 1o —2r佥)=C 5;— I ) • x 10—3r ,令 10— 3r = 4,得 r =4V 2 \ 402,所以x 的系数为C 3 2=9.“亠 40 答案:40 14.已知抛物线 C : y 2= 2px ( p >0) , A (1 , — 2)是抛物线上的点.若存在斜率为一2的直A. -, In 2B.1—In 2 , — §ln 6C. — In 2 ,D.-如 6 , In 2解析:选C由 f (x ) =In 2 xx 得 f '(x ) =1— ln 2 X ,令 f '(x ) =1 — In2 x + 0 得, e ex =2,当 0<x <2时, 所以函数f (x )在0, 2上是增函数,在I ,+m 上是减函数,=2时,f (x )取得极大值,也是最大值,2为一,又 X T0 时,f (X )T — m,当 x T + 8时, ef (x )T 0, 作出函数f (x )的大致图象如图所示, e 2当0<x <2时,f (x )<5有且只有一个整数解 1 ; 2 20<f (x )<-有无数个整数解.不等式f (x ) + af (x )>0可化为f (x )[ f (x ) + a ]>0,当a = 0时,e不等式为f 2(x )>0,有无数个整数解,不满足条件;当a >0时,f (x )>0或f (x )< — a , f (x )>0时,结合图象可知有无数个整数解, 不满足条件;当a <0时,f (x )<0或f (x )> — a,因为f (x )<0时没有整数解,所以f (x )> — a 有两个整数解.因为 f (1) = In 2 , f (2) = In 2 , f (3)= In 6"T厂(x)>0,当 x >|时,「线I与抛物线C有公共点,且点A到直线I的距离等于乎,则直线I的方程是 _________________ .52 +解析:根据题意,得 4 = 2P ,得p = 2,所以抛物线 C 的方程为『=4X .设直线I 的方程y = - 2x +1 ,为 y =— 2x +1,由 f 2y = 4x1=± 1.因为t >— 2,所以t = 1,所以直线I 的方程为2x + y — 1 = 0.答案:2x + y — 1 = 0500 n15.(2018 •云南调研)已知四棱锥 RABCD 勺所有顶点都在体积为亍的球面上,底面ABCD!边长为农的正方形,则四棱锥 P -ABC [体积的最大值为 ___________4 5 1的最大值为h + R = 3+ 3 = 3,因此四棱锥 P -ABCD 体积的最大值为-x( 2)2x 3= 2.答案:216. (2018 •贵州模拟)已知函数 f (x ) = x n — x n +1(n € N),曲线 y = f (x )在点(2 , f (2)) 处的切线与y 轴的交点的纵坐标为 b n ,则数列{ b n }的前n 项和为 ____________________ .解析:因为 f '(x ) = nx n —1— (n + 1)x n ,所以 f ' (2) = n"n —1 — (n +1) X2 n ,所以曲线 y =f (x )在点(2 , f (2))处的切线方程为 y — f (2) = [n X2n —1- (n + 1) X2 n ]( x — 2),令 x = 0 可 得 y =— 2[n X2n—1— (n +1) X2n ] + f (2) =— 2[n X2n —1— ( n +1) X2n ] + 2n —2n +1= (n +1) X2n =b n ,设数列{b n }的前 n 项和为 S,则 S = 2X2 1 + 3X2 2+-+ (n +1) X2n ,①2S = 2X 2 2+ 3X 2 3 +…+ n X2n + (n + 1) X2 n +1,②①一②得,答案:n X2得y 2+ 2y — 2t = 0,因为直线I 与抛物线C 有公共点,所以△ = 4+ 8t >0,解得t >—;由点A 到直线I 的距离d =¥,可得25I — t |5,解得tR = 3,正方形ABCD 勺外接圆半径=£因此点P 到平面ABC 啲距离1 2 n —S = 2X2 + 2 +-+ 2 — (n + 1) X2n +12 1- 2n1 —2 n + 1n—(n + 1) X2 = 2+ 2(2 — 1)z八 n + 1 j + 1 z,、 —(n +1) X2 = 2— (n +1) X2n + 1=—n x2n + 1所以S = nx2n + 1解析:依题意,设球的半径为1,球心到平面ABCD 勺距离。