2020年湖南省长沙市长郡中学高考数学模拟试卷(理科) (解析版)
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2020年湖南省长沙市长高考数学模拟试卷(理科)(4月份)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分) 1. 已知复数z 满足(1−i )⋅z =|√3+i|,则z =( )A. 1−iB. 1+iC. 2−2iD. 2+2i2. 已知集合A ={x|1≤x ≤4},B ={x 2≥9},则A ∩(∁R B)=( )A. [3,4]B. (−3,4]C. [1,3)D. (−∞,−3]∪[1,+∞)3. 若光线从点A(−3,5)射到直线3x −4y +4=0上,反射后经过点B(2,15),则光线从A 点反射到B 点所经过的路程为( )A. 5√2B. 5√13C. 5√17D. 5√54. 某校周五的课程表设计中,要求安排8节课(上午4节、下午4节),分别安排语文、数学、英语、物理、化学、生物、政治、历史各一节,其中生物只能安排在第一节或最后一节,数学和英语在安排时必须相邻(注:上午的最后一节与下午的第一节不记作相邻),则周五的课程顺序的编排方法共有( )A. 4800种B. 2400种C. 1200种D. 240种5. 过点P(2,1)的直线l 与函数f(x)=2x+32x−4的图象交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. √5 B. 2√5 C. 5 D. 106. 已知两条直线a ,b 和平面α,若a ⊥b ,b ⊄α,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7. 如右图所示的程序框图中,如果输入三个实数为=3,=7,=2,则输出结果为( )A. 2B. 3C. 7D. x8.函数f(x)=sin(ωx+ϕ)(x∈R,ω>0,0≤ϕ<2π)的部分图象如图所示,则()A. ω=π2,ϕ=π4B. ω=π3,ϕ=π6C. ω=π4,ϕ=π4D. ω=π4,ϕ=5π49.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线与圆x2+(y−2)2=1相切,则双曲线的离心率为()A. √2B. 2C. √3D. 310.在数列{a n}中,若对任意的n∈N∗,均有a n+a n+1+a n+2为定值,且a7=2,a9=3,a98=4,则数列{a n}的前100项的和S100=()A. 132B. 299C. 68D. 9911.已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)e x−1−f(0)x+12x2,则f(x)的单调递增区间为()A. (−∞,0)B. (−∞,1)C. (1,+∞)D. (0,+∞)12.已知三棱锥S−ABC的所有顶点都在球O的球面上,ΔABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2;则此棱锥的体积为()A. √26B. √36C. √23D. √22二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.公差d不为0的等差数列{a n}的部分项a k1,a k2,a k3,…构成等比数列,且k1=1,k2=2,k3=6,则k4=________.14.函数y=x3−2x2+x的单调递减区间是____________.15.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是抛物线上一点,|AF|=54x0,则x0=______.16.若函数f(x)=ax3−x2+x−5在区间(1,2)上单调递增,则a的范围为__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在△ABC中,内角A,B,C对边分别为a,b,c,已知ba+c =a+b−ca+b.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)若a=15,b=10,求cos B的值.18.如图所示,在四棱锥P−ABCD中,PA⊥平面ABCD,△DAB≌△DCB,E为线段BD上的一点,且EB=ED=EC=BC,连接CE并延长交AD于F.(1)若G为PD的中点,求证:平面PAD⊥平面CGF;(2)若BC=2,PA=3,求平面BCP与平面DCP所成锐二面角的余弦值.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P,Q在椭圆上,P点坐标是(3,1),△PF1F2的面积为2√2.(1)①求椭圆C的标准方程;②若∠F1QF2=π3,求QF1⋅QF2的值.(2)直线y=x+k与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,求实数k的值.20.进入高三,同学们的学习越来越紧张,学生休息和锻炼的时间也减少了.学校为了提高学生的学习效率,鼓励学生加强体育锻炼.某校高中三年级共有学生1000人,其中男生650人,女生350人.为调查该年级学生每周平均体育锻炼时间t(单位:小时)的情况,考虑到性别差异,现采用分层抽样的方法,收集200名学生每周体育锻炼时间t的样本数据.(1)根据这200个样本数据,得到学生每周平均体育锻炼时间t的频率分布直方图(如图所示).其中样本数据分组区间为:(0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].根据图中数据,求t的平均数并估计该年级学生每周平均体育锻炼时间大于6小时的概率.(2)在样本数据中,有25位女生的每周平均体育锻炼时间t超过6个小时.请填写下面每周平均体育锻炼时间t与性别的列联表,并判断是否有95%的把握认为“该年级学生的每周平均体育锻炼时间与性别有关”.附:K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)21.已知函数f(x)=−e x+a(x+1).(Ⅰ)讨论函数f(x)单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值且最大值大于−a2+a时,求a的取值范围.22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为为参数,0≤a<π),曲线C的参数方程为为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)设C与l交于M、N两点(异于O点),求|OM|+|ON|的最大值.23.设函数f(x)=|2x+2|−|x−2|.(Ⅰ)求不等式f(x)>2的解集;(Ⅱ)若∀x∈R,f(x)≥m恒成立,求实数m的取值范围.【答案与解析】1.答案:B解析:把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算,与复数的模化简求得z,则答案可求.本题考查复数代数形式的乘除运算,与复数的模,是基础题.解:根据题意得,z=|√3+i|1−i =21−i=2(1+i)(1−i)(1+i)=1+i,故选B.2.答案:C解析:解:B={x|x≤−3,或x≥3};∴∁R B={x|−3<x<3};∴A∩(∁R B)=[1,3).故选:C.可求出集合B,然后进行交集、补集的运算即可.考查描述法的定义,一元二次不等式的解法,以及交集、补集的运算.3.答案:B解析:本题考查光线从A到B的路程,利用轴对称转化成两点间距离公式,属基础题.解:根据光学原理,光线从A到B的距离,等于点A关于直线3x−4y+4=0的对称点A′到点B的距离,设A关于直线3x−4y+4=0对称的点A′(a,b),则3×−3+a2−4×5+b2+4=0且b−5a+3×34=−1,解得a=3,b=−3,即A′(3,−3),所以A′B=√3−22+(15+3)2=5√13.故选B.4.答案:B解析:本题考查分步计数原理和排列的综合运用,属于中档题.分三步,利用相邻问题用捆绑法,特殊位置优先排列,进行求解即可.解:分步排列,第一步:因为由题意知生物只能出现在第一节或最后一节,所以从第一个位置和最后一个位置选一个位置把生物安排,有A 21=2种编排方法;第二步:因为数学和英语在安排时必须相邻,注意数学和英语之间还有一个排列,有5A 22=10种编排方法;第三步:剩下的5节课安排5科课程,有A 55=120种编排方法. 根据分步计数原理知共有2×10×120=2400种编排方法. 故选B .5.答案:D解析:解:f(x)=2x+32x−4=1+72x−2,∴函数f(x)=2x+32x−4的图象关于点P(2,1)对称,∴过点P(2,1)的直线l 与函数f(x)=2x+32x−4的图象交于A ,B 两点, A ,B 两点关于点P(2,1)对称,∴OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=2OP ⃗⃗⃗⃗⃗ 2,|OP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√22+1=√5, ∴则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2×5=10. 故选:D . f(x)=2x+32x−4=1+72x−2,可得函数f(x)=2x+32x−4的图象关于点P(2,1)对称,过点P(2,1)的直线l 与函数f(x)=2x+32x−4的图象交于A ,B 两点,A ,B 两点关于点P(2,1)对称⇒OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=2OP ⃗⃗⃗⃗⃗ 2即可.本题考查了函数的对称性及向量的运算,属于中档题.6.答案:A解析:解:若a⊥b,b⊄α,a⊥α,则b//α,是充分条件,若a⊥b,b⊄α,b//α,推不出a⊥α,不是必要条件,则“a⊥α”是“b//α”的充分不必要条件,故选:A.分别判断出充分性和不必要性即可.本题考查了充分必要条件,考查线面、线线的位置关系,是一道基础题.7.答案:C解析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是判断并输出三个数中最大值。
2020年湖南省长沙市长郡中学高考数学模拟试卷(理科)(二)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={y|y =x 2+2,x ∈R},B ={y|y =4−x,x ∈R},则A ∩B =( )A. {3,6}B. {−2,1}C. {y|y ≥2}D. R2. 下面是关于复数z =2−1+i 的四个命题:其中的真命题为( ),p 1:|z|=2, p 2:z 2=2i ,p 3:z 的共轭复数为1+i , p 4:z 的虚部为−1.A. p 2,p 3B. p 1,p 2C. p 2,p 4D. p 3,p 43. 如图所示的曲线图是2020年1月25日至2020年2月12日陕西省及西安市新冠肺炎累计确诊病例的曲线图,则下列判断错误的是( )A. 1月31日陕西省新冠肺炎累计确诊病例中西安市占比超过了13B. 1月25日至2月12日陕西省及西安市新冠肺炎累计确诊病例都呈递增趋势C. 2月2日后到2月10日陕西省新冠肺炎累计确诊病例增加了97例D. 2月8日到2月10日西安市新冠肺炎累计确诊病例的增长率大于2月6日到2月8日的增长率 4. 数列{2an+1}是等差数列,且a 1=1,a 3=−13,那么a 2020=( ) A. 10091010B. −10091010C. 20192020D. −201920205. (√x 3−2x )8二项展开式中的常数项为( )A. 56B. −56C. 112D. −1126. 已知a =(12)0.3,b =log 120.3,c =a b,则a ,b ,c 的大小关系是( )A. a <b <cB. c <a <bC. a <c <bD. b <c <a7. 已知,则sin2α=( )A. 12B. √32C. −12D. −√328. 2019年4月25日−27日,北京召开第二届“一带一路”国际高峰论坛,组委会要从6个国内媒体团和3个国外媒体团中选出3个媒体团进行提问,要求这三个媒体团中既有国内媒体团又有国外媒体团,且国内媒体团不能连续提问,则不同的提问方式的种数为( )A. 198B. 268C. 306D. 3789. 在不等式组{x +y −2⩾0,x −y −2⩽0,y ⩽2,,所确定的三角形域内随机取一点,则该点到此三角形的三个顶点的距离均大于1的概率是( )A. π8B. 4−π2C. 1−π8D. 1−π410. 已知圆x 2+y 2=r 2(r >0)与抛物线y 2=2x 交于A,B 两点,与抛物线的准线交于C,D 两点,若四边形ABCD 是矩形,则r 等于( )A. √22B. √2C. √52D. √511. 已知长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =2,AA 1=4,M 是BB 1的中点,点P 在长方体内部或表面上,且平面AB 1D 1,则动点P 的轨迹所形成的区域面积是( )A. 6B. 4√2C. 4√6D. 912. 已知圆C 1:x 2+2cx +y 2=0,圆C 2:x 2−2cx +y 2=0,椭圆C :x 2a +y 2b=1(a >b >0),若圆C 1,C 2都在椭圆内,则椭圆离心率的取值范围是( )A. [12,1)B. (0,12]C. [√22,1) D. (0,√22] 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x )=x +e x ,则f′(1)=________. 14. 已知|a ⃗ |=1,b ⃗ =(1,√3),(b ⃗ −a ⃗ )⊥a ⃗ ,则向量a ⃗ 与向量b ⃗ 的夹角为______.15. 甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出1个球放入乙罐,分别以A 1,A 2和A 3表示事件从甲罐取出的球是红球,白球和黑球;再从乙罐中随机取出1个球,以B表示事件从乙罐取出的球是红球.则下列结论中正确的是(写出所有正确结论的编号). ①P(B)=25; ②P(B|A1)=511; ③事件B与事件A1相互独立; ④A1,A2,A3是两两互斥的事件.16.已知数列{a n}满足a1=0,a n+1=a n+n,则a2013=______ .三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在△ABC中,内角A,B,C的所对边分别为a,b,c.已知a2+b2+5abcosC=0,sin2C=72sinAsinB.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若a=1,求△ABC面积.18.如图,四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BAD=60°,∠PAD=45°,点E在线段AB上,PE⊥AD且AB=3,AD=PE=AE=2.(1)求证:平面PAD⊥平面ABCD.(2)求直线PA与平面PDE所成角的正弦值.19.设椭圆x2a +y2b=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为12,已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为12.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于点A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为√62,求直线AP的方程.20.已知函数f(x)=m(x2−1)x−2lnx.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若m=12,证明f(x)有且只有三个零点.21. [某商场以分期付款方式销售某种商品,根据以往资料統计,顾客购买该商品选择分期付款的期数ξ的分布列为其中0<a <1,0<b <1(1)求购买该商品的3位顾客中,恰有2位选择分2期付款的概率;(2)商场销售一件该商品,若顾客选择分2期付款,则商场获得的利润为200元;若顾客选择分3期付款,则商场获得的利润为250元;若顾客选择分4期付款,则商场获得的利润为300元.商场销售两件该商品所获得的利润记为X(单位:元) ①求X 的分布列;②若P(X ≤500)≥0.8,求X 的数学期望EX 的最大值.22. 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{x =−1−√22ty =2+√22t,(t 为参数),以坐标原点为极点x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρcos 2θ=sinθ. (1)求直线l 的普通方程及曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,P(−1,2),求|PA|⋅|PB|.23.已知函数f(x)=|x+1|.(I)求不等式f(x)<|2x+1|−1的解集M;(Ⅱ)设a,b∈M,证明:f(ab)>f(a)−f(−b).-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:根据集合的基本运算即可.本题主要考查集合的基本运算,比较基础.解:A={y|y=x2+2,x∈R}={y|y≥2},B={y|y=4−x,x∈R}=R,则A∩B={y|y≥2},故选:C2.答案:C解析:解:∵z=2−1+i =2(−1−i)(−1+i)(−1−i)=−1−i,∴p1:|z|=√2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为−1+i,p4:z的虚部为−1,故选:C.由z=2−1+i =2(−1−i)(−1+i)(−1−i)=−1−i,知p1:|z|=√2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为−1+i,p4:z的虚部为−1,由此能求出结果.本题考查复数的基本概念,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.3.答案:D解析:解析:本题主要考查学生的数据分析能力和图形阅读理解能力,属于基础题.根据图表中包含的信息对照选项分析即可判断真假.解:对于A,1月31日陕西省新冠肺炎累计确诊病例共有87例,其中西安32例.所以西安所占比例为3287>13,故A 正确,对于B ,由曲线图可知.1月25日至2月12日陕西省及西安市新冠肺炎累计确诊病例都呈递增趋势,故B 正确,对于C ,2月2日后到2月10日陕西省新冠肺炎累计确诊病例增加了213−116−97例,故C 正确, 对于D ,2月8日到2月10日西安新冠肺炎累计确诊病例增加了98−8888=544,2月6日到2月8日西安新冠肺炎累计确诊病例增加了88−7474=737,显然737>544,故D 错误.故选:D .4.答案:B解析:解:设等差数列{2a n+1}的公差为d ,且a 1=1,a 3=−13,∴2a 1+1=1,2a 3+1=3,∴3=1+2d ,解得d =1. ∴2a n +1=1+n −1=n ,∴a n =2n−1.那么a 2020=22020−1=−10091010. 故选:B . 设等差数列{2an+1}的公差为d ,且a 1=1,a 3=−13,可得2a 1+1=1,2a 3+1=3,3=1+2d ,解得d.可得通项公式,进而得出结论.本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.答案:C解析:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题.在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于0,求出r 的值,即可求得常数项. 解:(√x 3−2x )8二项展开式的通项公式为T r+1=C 8r⋅x8−r3⋅(−2)r ⋅x −r =(−2)r ⋅C 8r⋅x8−4r3,令8−4r 3=0,求得r =2,可得展开式的常数项为4C 82=112,故选C .6.答案:B解析:解:b =log 120.3>log 1212=1>a =(12)0.3,c =a b <a .∴c <a <b . 故选:B .利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.答案:A解析:本题考查二倍角公式以及诱导公式,属于基础题. 由,得,再运用二倍角公式以及诱导公式计算,即可得到答案.解:由,得,=−[1−2sin 2(π4+α)]=−(1−2×34)=12. 故选A .8.答案:A解析:由排列组合及计数问题分类讨论:①若选两个国内媒体一个国外媒体,②若选两个外国媒体一个国内媒体,可得解.本题考查了排列组合及计数问题,属中档题.。
2020年湖南省长沙市长郡中学高考数学模拟试卷1(二)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|x2+2x=0},B={−3,−2,−1},则A∩B=()A. {−2,0}B. {−2}C. {1}D. {−3,−2,−1}2.若复数z1=−1,z2=2+i分别对应复平面上的点P、Q,则向量PQ⃗⃗⃗⃗⃗ 对应的复数是()A. 3−iB. 1−iC. 3+iD. 1+i3.已知命题p:∃x0∈R,sinx0≤1,则命题p的否定是()A. ∀x∈R,sinx>1B. ∃x∈R,sinx≥1C. ∃x∈R,sinx≥1D. ∀x∈R,sinx>14.已知a=2−13,,c=log1213,则()A. a>b>cB. a>c>bC. c>a>bD. c>b>a5.某市气象部门根据2018年各月的每天最高气温平均值与最低气温平均值(单位:℃)数据,绘制如下折线图:那么,下列叙述错误的是A. 各月最高气温平均值与最低气温平均值总体呈正相关B. 全年中,2月份的最高气温平均值与最低气温平均值的差值最大C. 全年中各月最低气温平均值不高于10°C的月份有5个D. 从2018年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值呈下降趋势6.执行如图所示的程序框图,程序所输出的结果是()A. 4B. 10C. 46D. 227.已知sin(π4−α)=35,0<α<π4,则tanα=()A. 14B. 15C. 16D. 178.直线2x−y−1=0被圆(x−2)2+(y+2)2=9截得的弦长为()A. 2√5B. 4C. 3D. 29.数列{a n}中,a2=3,a5=1,且数列{{1a n+1}}是等差数列,则a8等于()A. 13B. 34C. 23D. 110.函数f(x)=(x+1)ln(|x−1|)的大致图像是()A. B.C. D.11.如图,在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,M,N,P分别为棱A1D1,A1B1,CD的中点,则平面MNP与正方形BCC1B1相交形成的线段的长度为()A. 1B. √2C. 2D. 2√212.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),过原点作一条倾斜角为π3直线分别交双曲线左、右两支P,Q两点,以线段PQ为直径的圆过右焦点F,则双曲线离心率为() A. √2+1 B. √3+1 C. 2 D. √5二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 连续抛掷两枚骰子,向上的点数之和为6的概率为______.14. 已知a >0且a ≠1,若函数f (x)={3−x,x ≤2,log a x,x >2的值域为[1,+∞),则a 的取值范围是__________. 15. 数列{a n }中,若a n +a n+1=7n +5,n ∈N ∗,则a 1+a 100= ______ .16. 如图,棱长为1的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,M 为线段A 1B 上的动点,则下列结论正确的有______ ①三棱锥M −DCC 1的体积为定值 ②DC 1⊥D 1M③∠AMD 1的最大值为90° ④AM +MD 1的最小值为2.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin(A+B)a+b=sinA−sinBa−c,b =3.(Ⅰ)求角B ;(Ⅱ)若cosA =√63,求△ABC 的面积.18. 如图,四棱锥P −ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,PA =√6,四边形ABCD 是边长为2的菱形,∠ABC =60°,M ,N 分别为BC 和PB 的中点..(Ⅰ)求证:平面PBC ⊥平面PMA ; (Ⅱ)求四面体M −AND 的体积.19. 如图是某企业2012年至2018年的污水净化量(单位:吨)的折线图.注:年份代码1~7分别对应年份2012~2018.(1)建立y 关于t 的回归方程,预测2019年该企业的污水净化量; (2)请用数据说明回归方程预报的效果.参考数据:y −=54;∑(7i=1t i −t −)(y i −y −)=21,∑(7i=1y i −y ∧)=94参考公式:线性回归方程:y ∧=b ∧t +a ∧;b ∧=7i=1i −t)(y i −y)∑(7i=1t −t)2y −=bt −+a.反映回归效果的公式为:R 2=1−∑(y i −y i ∧)2n i=1∑(y i −y −)2n i=120.已知函数f(x)=e x+ax2(a∈R,e为自然对数的底数).(Ⅰ)当a=−e2时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)≥x+1在x≥0时恒成立,求实数a的取值范围.21.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点A(2,0),且离心率为√32.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线y=kx+√3与椭圆C交于M,N两点,若直线x=3上存在点P,使得四边形PAMN 是平行四边形,求k的值.22.选修4−4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为为参数),以坐标原点为极点,),将直线l1绕极点O x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l1的极坐标方程为θ=α(0<α<π2个单位得到直线l2.逆时针旋转π3(1)求C和l2的极坐标方程;(2)设直线l1和曲线C交于O,A两点,直线l2和曲线C交于O,B两点,求|OA|+|OB|的最大值.23.已知函数f(x)=|2x−1|+|2x+1|,记不等式f(x)<4的解集为M.(1)求M;(2)设a,b∈M,证明:|ab|−|a|−|b|+1>0.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:【分析】本题主要考查集合的运算,属于基础题.根据集合的交集定义即可求得.【解答】解:集合A={x|x2+2x=0}={−2,0},B={−3,−2,−1},则A∩B={−2}.故选B.2.答案:C解析:解:∵复数z1=−1,z2=2+i,∴z2−z1=(2+i)−(−1)=3+i.⃗⃗⃗⃗⃗ 对应的复数:3+i.∴向量PQ故答案为:C.⃗⃗⃗⃗⃗ 对应的复数就是两个复数的差的运算,要复数的实部和虚部分别相减,得到差对应的复数即向量PQ可.本题考查复数的运算和几何意义,解题的关键是写出对应的点的坐标,有点的坐标以后,点的位置就显而易见.3.答案:D解析:【分析】本题主要考查命题的否定.【解答】解:已知已知命题p:∃x0∈R,sinx0⩽1,对命题进行否定:∃x0∈R的否定为∀x∈R,sinx0⩽1的否定为sinx>1,所以命题p的否定是∀x∈R,sinx>1.故选D.4.答案:C解析:【分析】本题考查了指数式与对数式的比较大小,属于基础题.【解答】解:0<a=2−13<20=1,b=log213<log21=0,c=log1213>log1212=1,即0<a<1,b<0,c>1,所以c>a>b.故选C.5.答案:D解析:【分析】本题考查命题真假的判断,考查折线图等基础知识,考查运算求解能力、数据处理能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是基础题.全年中各月最高气温平均值不低于25℃的月份有5个,从而在这12个月中任取1个月,则所取这个月的最高气温平均值不低于25℃的概率为512.【解答】解:由2017年各月的每天最高气温平均值和最低气温平均值(单位:℃)数据,绘制出的折线图,知:在A中,各月最高气温平均值与最低气温平均值为正相关,故A正确;在B中,全年中,2月的最高气温平均值与最低气温平均值的差值最大,故B正确;在C中,全年中各月最低气温平均值不高于10℃的月份有1月,2月,3月,11月,12月,共5个,故C正确;在D中,从2018年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值8月高于7月,故D错误.6.答案:D解析:解:模拟程序的运行,可得i=1,s=1执行循环体,i=2,s=4不满足条件i>3,执行循环体,i=3,s=10不满足条件i>3,执行循环体,i=4,s=22此时,满足条件i>3,退出循环,输出s的值为22.故选:D.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量s的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.7.答案:D解析:解:∵0<α<π4,∴−π4<−α<0,∴0<π4−α<π4.∵sin(π4−α)=35,∴cos(π4−α)=45,∴tan(π4−α)=34,即1−tanα1+tanα=34,解得tanα=17.故选D.根据同角的三角函数的关系以及两角差的正切公式即可求出.本题考查了同角的三角函数的关系以及两角差的正切公式,属于基础题.解析: 【分析】本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于基础题. 根据直线和圆的位置关系求解即可. 【解答】解:由题意可得圆心为(2,−2),半径为r =3,圆心到直线的距离d =2()2=√5, 所以直线被圆截得的弦长为2√r 2−d 2=4; 故选B .9.答案:A解析: 【分析】本题考查数列的第8项的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 求出数列{1a n +1}的公差d =11+1−13+15−2=112,首项1a1+1=11+3−112=16,由此能求出a 8. 【解答】解:∵数列{a n }中,a 2=3,a 5=1,且数列{1a n +1}是等差数列,∴数列{1an +1}的公差d =11+1−13+15−2=112,1a 1+1=11+3−112=16,∴1a8+1=16+7×112=34, 解得a 8=13. 故选:A .10.答案:B解析:【分析】本题考查根据函数的解析式识别函数的图像,利用排除法,代入特殊值法可得结果. 当x >2时,函数值大于0,可排除A 选项;当x <−1时,函数值小于0,可排除C 和D 选项.进而得到B 正确.【解答】解:当x >2时,函数值大于0,可排除A 选项;当x <−1时,函数值小于0,可排除C 和D 选项.故选B .11.答案:B解析:【分析】本题考查平面的性质,面与面的交线问题,属于基础题.先找出平面MNP 与正方形BCC 1B 1的交线是QH ,从而求出QH =√2即可.【解答】解:取BC 中点Q ,BB 1中点H ,因为QP//MN,QH//NP ,故平面MNP 与正方形BCC 1B 1的交线为QH ,而QH =√1+1=√2.故选B .12.答案:B解析:【分析】本题主要考查双曲线的性质,直线与双曲线的位置关系,属于中档题.设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),联立直线与双曲线方程,利用FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =0求解即可.【解答】解:设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)直线方程为y =√3x ,代入双曲线方程(b 2−3a 2)x 2=a 2b 2,x 1+x 2=0,x 1x 2=−a 2b 2b 2−3a 2,y 1y 2=3x 1x 2, ∵以线段PQ 为直径的圆过右焦点F ,∴FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即(x 1−c,y 1)·(x 2−c,y 2) =x 1x 2−c(x 1+x 2)+y 1y 2+c 2=0,所以−4a 2b 2b −3a +c 2=0,4a 2(c 2−a 2)−c 2(c 2−4a 2)=0,e 4−8e 2+4=0,(e >1),解得e =√3+1,故选B .13.答案:536解析:【分析】本题考查概率的求法,考查列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.基本事件总数n =6×6=36,再用列举法求出向上的点数之和为6包含的基本事件有5个,由此能求出向上的点数之和为6的概率.【解答】解:连续抛掷两枚骰子,基本事件总数n =6×6=36,向上的点数之和为6包含的基本事件有5个,分别为:(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3),向上的点数之和为6的概率为p =536.故答案为:536. 14.答案:(1,2]解析:【分析】本题考查分段函数的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查计算能力.利用分段函数的表达式,结合函数的值域,列出不等式求解a 的范围即可.【解答】解:a >0且a ≠1,若函数f(x)={3−x,x ≤2log a x,x >2的值域为[1,+∞), 当x ≤2时,y =3−x ≥1,所以{x >2log a x ≥1,可得1<a ≤2. 故答案为:(1,2].15.答案:355解析:解:∵a n +a n+1=7n +5,n ∈N ∗,∴a 1+a 100=(a 1+a 2)−(a 2+a 3)+(a 3+a 4)−⋯+(a 99+a 100)=12+7×49=355. 故答案为:355.本题考查数列递推式,考查学生的计算能力,利用a 1+a 100=(a 1+a 2)−(a 2+a 3)+(a 3+a 4)−⋯+(a 99+a 100)是关键.16.答案:①②解析:解:①∵A 1B//平面DCC 1D 1,∴线段A 1B 上的点M 到平面DCC 1D 1的距离都为1,又△DCC 1的面积为定值12,因此三棱锥M −DCC 1的体积V =13×1×12=16为定值,故①正确. ②∵A 1D 1⊥DC 1,A 1B ⊥DC 1,∴DC 1⊥面A 1BCD 1,D 1P ⊂面A 1BCD 1,∴DC 1⊥D 1P ,故②正确.③当0<A 1P <√22时,在△AD 1M 中,利用余弦定理可得∠APD 1为钝角,∴故③不正确; ④将面AA 1B 与面A 1BCD 1沿A 1B 展成平面图形,线段AD 1即为AP +PD 1的最小值,在△D 1A 1A 中,∠D 1A 1A =135°,利用余弦定理解三角形得AD 1=√1+1−2×1×1×cos135°=√2+√2<2,故④不正确.因此只有①②正确.故答案为①②.①由A1B//平面DCC1D1,可得线段A1B上的点M到平面DCC1D1的距离都为1,又△DCC1的面积为定值12,即可得出三棱锥M−DCC1的体积为定值.②由A1D1⊥DC1,A1B⊥DC1,可得C1⊥面A1BCD1,即可判断出正误.③当0<A1P<√22时,利用余弦定理即可判断出∠APD1为钝角;④将面AA1B与面A1BCD1沿A1B展成平面图形,线段AD1即为AP+PD1的最小值,再利用余弦定理即可判断出正误.本题考查了空间位置关系、线面平行于垂直的判断与性质定理、空间角与空间距离,考查了数形结合方法、推理能力与计算能力,属于中档题.17.答案:解:(Ⅰ)因为A+B+C=π,所以A+B=π−C,所以sin(A+B)=sinC,由正弦定理得:ca+b =a−ba−c,整理得a2+c2−b2=ac,由余弦定理得:cosB=a2+c2−b22ac =ac2ac=12.又B∈(0,π),所以B=π3.(Ⅱ)因为cosA=√63,且A∈(0,π),所以sinA=√1−cos2A=√33,由正弦定理可得:√33=√32,解得a=2.又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=√33×12+√63×√32=√3+3√26.所以△ABC的面积S =12absinC =12×2×3×√3+3√26=√3+3√22.解析:本题主要考查了诱导公式,正弦定理,余弦定理,同角三角函数基本关系式,两角和的正弦函数公式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题. (Ⅰ)由三角形内角和定理和诱导公式,正弦定理化简已知等式得a 2+c 2−b 2=ac ,由余弦定理求出cos B 的值,结合范围B ∈(0,π),可求B 的值;(Ⅱ)利用同角三角函数基本关系式可求sin A ,由正弦定理可得a 的值,利用两角和的正弦函数公式可求sin C 的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.18.答案:(Ⅰ)证明:连结AC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC ,又∵∠ABC =60°,∴△ABC 是等边三角形,∵M 是BC 中点,∴AM ⊥BC ,∵PA ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴PA ⊥BC ,在平面PMA 中AM ∩PA =A ,∴BC ⊥平面PMA .∴平面PBC ⊥平面PMA ;(Ⅱ)解:∵四边形ABCD 是菱形,且AB =2,PA ⊥平面ABCD ,PA =√6,∴V M−AND =V N−AMD =13S △AMD ×12PA =13×12×2×ABsin60°×√62=√2.解析:(Ⅰ)连结AC ,由四边形ABCD 是菱形,且∠ABC =60°,得△ABC 是等边三角形,再由M 是BC 中点,得AM ⊥BC ,由已知PA ⊥平面ABCD ,可得PA ⊥BC ,在线面垂直的判定得BC ⊥平面PMA ,从而得到平面PBC ⊥平面PMA ;(Ⅱ)由已知直接利用等积法求得四面体M −AND 的体积.本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力和思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题.19.答案:解:(1)根据题目中数据可求得:t =4,∑(7i=1t i −t)2=28,∴b ̂=7i=1i −t)(y i −y)∑ 7i=1(t −t)2=2128=34,又y =54, ∴a ̂=y −b ̂ t =54−34×4=51, ∴y 关于t 的线性回归方程为y ̂=b ̂t +a ̂=34t +51. 将2019年对应的t =8代入得y ̂=34×8+51=57,所以预测2019年该企业污水净化量约为57吨. (2)根据题目中数据可求得∑(7i=1y i −y)2=18, 因为R 2=1−7i=1i i 2∑ 7(y −y)2 =1−94×118=1−18=78=0.875, 这说明回归方程预报的效果是良好的.解析:本题主要考查回归直线的求法,属于基础题.(1)根据已知数据,求出回归系数,可得到回归方程,2019年对应的t 值为8,代入即可预测2019年该企业的污水净化量. (2)求出R 2,越接近于1说明效果越好.20.答案:解:(Ⅰ)当a =−e 2时,f(x)=e x −e2x 2,故f′(x)=e x −ex ,设g(x)=f′(x)=e x −ex ,则g′(x)=e x −e ,当x <1时,e x <e ,故g′(x)<0,g(x)递减,当x >1时,e x >e ,故g′(x)>0,g(x)递增,故g(x)≥g(1)=e −e =0,即f′(x)≥0恒成立,故f(x)在R 递增,函数f(x)在E 递增,无递减区间;(Ⅱ)令ℎ(x)=f(x)−(x +1)=e x +ax 2−x −1(x ≥0),则ℎ′(x)=e x +2ax −1,且ℎ(0)=ℎ′(0)=0,记p(x)=e x +2ax −1,(x ≥0),则p′(x)=e x +2a ,①当2a ≥−1,即a ≥−12时,p′(x)≥p′(0)≥0恒成立,故函数p(x)在[0,+∞)递增,即函数ℎ′(x)在[0,+∞)递增,故ℎ′(x)≥ℎ′(0)=0,ℎ(x)递增,故ℎ(x)≥ℎ(0)=0,即f(x)≥x +1恒成立;②当2a <−1即a <−12时,由p′(x)<0,得x <ln(−2a),故函数p(x)在(0,ln(−2a))递减,即函数ℎ′(x)在(0,ln(−2a))递减,故ℎ′(x)<ℎ′(0)=0,故函数ℎ(x)在(0,ln(−2a))递减,故当x ∈(0,ln(−2a))时,ℎ(x)<ℎ(0)=0,显然f(x)≥x +1不能恒成立,综上,a 的范围是[−12,+∞).解析:(Ⅰ)代入a 的值,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可; (Ⅱ)令ℎ(x)=f(x)−(x +1)=e x +ax 2−x −1(x ≥0),求出函数的导数,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间,从而确定a 的范围即可.本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.21.答案:解:(Ⅰ)由题意得a =2,e =c a =√32,所以c =√3. 因为a 2=b 2+c 2,所以b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(Ⅱ)若四边形PAMN 是平行四边形,则 PA//MN ,且|PA|=|MN|.所以 直线PA 的方程为y =k(x −2),所以 P(3,k),|PA| =√k 2+1.设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).由{y =kx +√3x 2+4y 2=4得 (4k 2+1)x 2+8√3kx +8=0,由Δ>0,得 k 2>12,且x 1+x 2=−8√3k 4k 2+1,x 1x 2=84k 2+1. 所以|MN|=√(k 2+1)[(x 1+x 2)2−4x 1x 2]=√(k 2+1)64k 2−32(4k 2+1)2.因为|PA|=|MN|,所以 √(k 2+1)64k 2−32(4k 2+1)2=√k 2+1.整理得 16k 4−56k 2+33=0,解得 k =±√32,或 k =±√112. 经检验均符合Δ>0,但k =− √32时不满足PAMN 是平行四边形,舍去. 所以 k =√32,或 k =±√112.解析:本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.(Ⅰ)利用已知条件求出a ,b ,即可得到椭圆的方程;(Ⅱ)直线PA 的方程为y =k(x −2),得到 P(3,k),求出|PA| =√k 2+1,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及弦长公式转化求解即可.22.答案:解:(1)将C 的参数方程化为普通方程得(x −1)2+(y −√3)2=4,将代入,并化简得C 的极坐标方程为. l 2的极坐标方程为θ=α+π3(ρ∈R).(2)依题意可得,即, ,即, ,因为0<α<π2,所以π3<α+π3<5π6,当α+π3=π2,即时,|OA|+|OB|取得最大值4√3.解析:本题考查了参数方程化为普通方程、直角坐标方程化为极坐标方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(1)先将参数方程化为普通方程,再化为极坐标方程可得C 的极坐标方程,由旋转的性质可得l 2的极坐标方程;(2)利用极坐标的几何意义,得出A ,B 坐标,利用三角函数求出最值.23.答案:解:(1)f(x)=|2x −1|+|2x +1|,可得x ≥12时,f(x)<4即2x −1+2x +1<4,解得12≤x <1;当x ≤−12时,f(x)<4即1−2x −2x −1<4,解得−1<x ≤−12;当−12<x <12时,f(x)<4即1−2x +2x +1<4,解得−12<x <12;则M =(−1,1);(2)证明:要证|ab|−|a|−|b|+1>0,即证(|a|−1)(|b|−1)>0,由a ,b ∈M ,即−1<a <1,−1<b <1,可得|a|<1,|b|<1,即|a|−1<0,|b|−1<0,可得(|a|−1)(|b|−1)>0,故|ab|−|a|−|b|+1>0成立.解析:(1)由绝对值的意义,去绝对值,解不等式,再求并集可得M ;(2)运用分析法,结合因式分解和不等式的性质,即可得证.本题考查绝对值不等式的解法和绝对值不等式的证明,注意运用分类讨论思想和分析法证明,考查运算能力和推理能力,属于基础题.。
2020届湖南省长沙市长郡中学高三下学期第四次高考适应性考试数学(理)试卷★祝考试顺利★(解析版)本试题卷共8页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5、考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2|20A x x x =-≤,{}|1381x B x =<<,{}|2,C x x n n N ==∈,则()A B C ⋃⋂=( )A. {}2B. {}0,2C. {}0,2,4D. {}2,4【答案】B【解析】 ∵集合{}2|20A x x x =-≤ ∴{}02A x x =≤≤∵集合{}|1381x B x =<< ∴{}04A x x =<< ∴{}04A B x x ⋃=≤<∵集合{}|2,C x x n n N ==∈∴{}()0,2A B C ⋃⋂=故选B.2.要完成下列三项调查:①某商城从10台同款平板电脑中抽取4台作为商城促销的奖品;②某酒厂从某白酒生产线上抽取40瓶进行塑化剂检测:③某市从老、中、青三代市民中抽取100人调查他们网络购物的情况.适合采用的抽样方法依次为( )A. ①用简单随机抽样:②③均用系统抽样B. ①用抽签法;②③均用系统抽样C. ①用抽签法:②用分层抽样:③用系统抽样D. ①用随机数表法;②用系统抽样;③用分层抽样【答案】D【解析】根据系统抽样、分层抽样、抽签法和随机数表法的各自特点,分析各项调查的具体情况,即可得出对应的抽样方法.【详解】对于①,所收集的数据没有明显差异,且数量较少,应用抽签法;对于②,所收集的数据没有明显差异,且数量较多,应用系统抽样;对于③,所收集的数据差异明显,应用分层抽样;故选:D.3.已知i 是虚数单位,复数122,2z i z i =+=-,给出下列命题:21121:p z z z ⋅=;122:z p z 的虚部为45i ;132:z p z 在复平面内对应的点位于第四象限;1423:5z p z -是纯虚数.其中是假命题的为( ) A. 24,p pB. 123,,p p pC. 34,p pD. 23,p p【答案】D【解析】 利用复数的运算法则计算出12z z ⋅和12z z ,再根据复数的基本概念判断四个命题的真假. 【详解】复数122,2z i z i =+=-, 则命题1p 中,12(2)(2)5z z i i ⋅=+-=,215z =,故1p 是真命题;。
2019-2020学年湖南省长沙市长郡双语实验中学高三数学理模拟试卷含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 已知角的顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合,将终边按逆时针方向旋转后,终边经过点,则()A. B. C. D.参考答案:B【分析】先建立角和旋转之后得所到的角之间的联系,再根据诱导公式和二倍角公式进行计算可得。
【详解】设旋转之后的角为,由题得,,,又因为,所以得,故选B。
【点睛】本题考查任意角的三角函数和三角函数的性质,是基础题。
2. 函数f(x)=a| x-b |+2在[0, +∞)上为增函数,的充分必要条件是()A.a=1且b=0 B.a<0且b>0 C.a>0且b≤0 D.a>0且b<0参考答案:C3. 函数f(x)=2x﹣4sinx,x∈[﹣,]的图象大致是()A. B. C. D.参考答案:D考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:先验证函数是否满足奇偶性,由f(﹣x)=﹣2x﹣4sin(﹣x)=﹣(2x﹣4sinx)=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除AB,再由函数的极值确定答案.解答:解:∵函数f(x)=2x﹣4sinx,∴f(﹣x)=﹣2x﹣4sin(﹣x)=﹣(2x﹣4sinx)=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数,所以函数f(x)=2x﹣4sinx的图象关于原点对称,排除AB,函数f′(x)=2﹣4cosx,由f′(x)=0得cosx=,故x=2k(k∈Z),所以x=±时函数取极值,排除C,故选:D.点评:本题主要考查函数的性质,结合函数的奇偶性得出函数图象的对称性,是解决函数图象选择题常用的方法.4. 已知x,y满足约束条件,则z=3x+y的取值范围为()A.[6,10] B.(6,10] C.(﹣2,10] D.[﹣2,10)参考答案:C【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数为y=﹣3x+z,由图可知,当直线y=﹣3x+z过A时,z取最大值,由,得A(4,﹣2),此时z max=3×4﹣2=10;当直线y=﹣3x+z过点B时,由,解得B(0,﹣2),故z>3×0﹣2=﹣2.综上,z=3x+y的取值范围为(﹣2,10].故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.5. 下图给出4个幂函数的图像,则图像与函数对应的是()(A) ①,②,③,④(B) ①,②,③,④(C) ①,②,③,④(D) ①,②,③,④参考答案:B略6. 当实数x,y满足不等式组时,恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.参考答案:D7. 点是曲线上的一个动点,曲线在点处的切线与轴、轴分别交于两点,点是坐标原点. 给出三个命题:①;②的周长有最小值;③曲线上存在两点,使得为等腰直角三角形.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3 D.0C8. 已知,则的值为()A.2B.-2 C.D.参考答案:B9. 设f(x)是R上的任意函数,给出下列四个函数:①f(x)f(-x);②f(x)|f(-x)|;③f(x)-f(-x);④f(x)+f(-x).则其中是偶函数的为()A.①② B.②③ C.③④ D.①④参考答案:D10. 若两条异面直线所成的角为,则称这对异面直线为“理想异面直线对”,在连结正方体各顶点的所有直线中,“理想异面直线对”的对数为A.24 B.48 C. 72 D.78参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若定义域为R的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f()=0,则不等式f(log4x)>0的解集是______________.因为偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f()=0,所以当时,.所以所求不等式的解集为.12. 设,,若是的真子集,则的取值范围是.参考答案:试题分析:如图,作直线,直线,显然集合表示的平面区域在内部(含边界),而集合是以原点为圆心,5为半径的圆,直线过原点,要满足题意,它与直线的交点必在点上方(可重合),同样它与直线的交点必在点上方(不可重合),所以,即.考点:二元一次不等式组表示的平面区域.【名师点睛】求解平面区域与函数图象、曲线方程等一些综合问题时,要以数形结合思想方法为核心,充分利用函数图象与曲线方程的特征(增减性、对称性、经过的定点、变化趋势等),与平面区域的位置和形状联系起来,对参数的取值情况分析讨论,进行求解.13. 如图所示,△ABC内接于⊙O,PA是⊙O的切线,PB⊥PA,BE=PE=2PD=4,则PA= ,AC= .参考答案:4;5.【考点】与圆有关的比例线段.【专题】选作题;推理和证明.【分析】利用切割线定理求PA,利用相交弦定理求出CE,即可求出AC.【解答】解:由题意,PD=DE=2,∵PA是⊙O的切线,∴由切割线定理可得PA2=PD?PB=2×8=16,∴PA=4,∵PB⊥PA,∴AE=4,由相交弦定理可得CE===,∴AC=AE+CE=5.故答案为:4;5.【点评】本题考查切割线定理、相交弦定理,考查学生的计算能力,比较基础.14. 已知,,且,则与夹角的余弦值为___________.参考答案:,,.15. 已知向量,满足=3,=2,=5,则在方向上的投影是______。
2020年长沙市长郡中学高考数学模拟试卷(理科)(一)一、选择题(共12小题).1.在复平面内与复数z=2i1+i所对应的点关于实轴对称的点为A,则A对应的复数为()A.1+i B.1﹣i C.﹣1﹣i D.﹣1+i2.设集合A={y|y=﹣e x+4},B={x|y=lg[(x+2)(3﹣x)]},则下列关系正确的是()A.A⊆B B.A∩B=∅C.∁R A⊆∁R B D.∁R B⊆A3.设x为区间[﹣2,2]内的均匀随机函数,则计算机执行下列程序后,输出的y值落在区间[12,3]内的概率为()A.34B.58C.12D.384.“ln(a﹣2)﹣ln(b﹣1)>0”是“ab>1”成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.已知数列{a n}的首项a1=21,且满足(2n﹣5)a n+1=(2n﹣3)a n+4n2﹣16n+15,则{a n}的最小的一项是()A.a5B.a6C.a7D.a86.我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题:“今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺.问积几何”,羡除是一个五面体,其中三个面是梯形,另两个面是三角形,已知一个羡除的三视图如图粗线所示,其中小正方形网格的边长为1,则该羡除的表面中,三个梯形的面积之和为()A .40B .43C .46D .477.2019年成都世界警察与消防员运动会期间,需安排甲、乙、丙、丁四名志愿者去A ,B ,C 三个场馆参与服务工作,要求每个场馆至少一人,则甲乙被安排到同一个场馆的概率为( ) A .112B .18C .16D .148.已知f (x )为R 上的奇函数,g (x )=xf (x ),g (x )在(﹣∞,0)为减函数.若a =g (﹣log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a9.已知△SAB 是边长为2的等边三角形,∠ACB =45°,当三棱锥S ﹣ABC 体积最大时,其外接球的表面积为( ) A .14π3B .28π3C .10π3D .20π310.已知锐角△ABC 的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c =1,三角形ABC 的面积S△ABC=1,则a 2+b 2的取值范围为( )A .[172,+∞) B .(9,+∞) C .[172,9] D .[172,9)11.过抛物线C :x 2=4y 的准线上任意一点P 作抛物线的切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,则A 点到准线的距离与B 点到准线的距离之和的最小值是( ) A .7B .6C .5D .412.不等式x ﹣3e x ﹣alnx ≥x +1对任意x ∈(1,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围( ) A .(﹣∞,1﹣e ]B .(﹣∞,2﹣e 2]C .(﹣∞,﹣2]D .(﹣∞,﹣3]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中对应题号后的横线上)13.已知 (2﹣x 2)(1+ax )3的展开式的所有项系数之和为27,则实数a = ,展开式中含x 2的项的系数是 .14.根据记载,最早发现勾股定理的人应是我国西周时期的数学家商高,商高曾经和周公讨论过“勾3股4弦5”的问题.现有△ABC满足“勾3股4弦5”,其中“股”AB=4,D为“弦”BC上一点(不含端点),且△ABD满足勾股定理,则(CB→−CA→)⋅AD→=.15.在数列{a n}中,a1=1,a n≠0,曲线y=x3在点(a n,a n3)处的切线经过点(a n+1,0),下列四个结论:①a2=23;②a3=13;③∑4i=1a i=6527;④数列{a n}是等比数列.其中所有正确结论的编号是.16.已知一簇双曲线E n:x2﹣y2=(n2020)2(n∈N*,且n≤2020),设双曲线E n的左、右焦点分别为F n1、F n2,P n是双曲线E n右支上一动点,三角形P n F n1F n2的内切圆G n与x轴切于点A n(a n,0),则a1+a2+…a2020=.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)17.已知△ABC内接于单位圆,且(1+tan A)(1+tan B)=2,(1)求角C(2)求△ABC面积的最大值.18.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AD=AB=BC=1,CD=2,E为CD中点,以AE为折痕把△ADE折起,使点D到达点P的位置(P∉平面ABCE).(Ⅰ)证明:AE⊥PB;(Ⅱ)若直线PB与平面ABCE所成的角为π4,求二面角A﹣PE﹣C的余弦值.19.某地区为贯彻习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山”的精神,鼓励农户利用荒坡种植果树.某农户考察三种不同的果树苗A、B、C,经引种试验后发现,引种树苗A 的自然成活率为0.8,引种树苗B、C的自然成活率均为p(0.7≤p≤0.9).(1)任取树苗A、B、C各一棵,估计自然成活的棵数为X,求X的分布列及E(X);(2)将(1)中的E(X)取得最大值时p的值作为B种树苗自然成活的概率.该农户决定引种n棵B种树苗,引种后没有自然成活的树苗中有75%的树苗可经过人工栽培技术处理,处理后成活的概率为0.8,其余的树苗不能成活. ①求一棵B 种树苗最终成活的概率;②若每棵树苗引种最终成活后可获利300元,不成活的每棵亏损50元,该农户为了获利不低于20万元,问至少引种B 种树苗多少棵? 20.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,且与抛物线y 2=x 交于M ,N 两点,△OMN (O 为坐标原点)的面积为2√2. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,点A 为椭圆上一动点(非长轴端点)F 1,F 2为左、右焦点,AF 2的延长线与椭圆交于B 点,AO 的延长线与椭圆交于C 点,求△ABC 面积的最大值.21.设函数f (x )=e x cos x ,g (x )为f (x )的导函数. (Ⅰ)求f (x )的单调区间;(Ⅱ)当x ∈[π4,π2]时,证明f (x )+g (x )(π2−x )≥0;(Ⅲ)设x n 为函数u (x )=f (x )﹣1在区间(2n π+π4,2n π+π2)内的零点,其中n ∈N ,证明2n π+π2−x n <e −2nπsinx 0−cosx 0.请考生在22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.设A 为椭圆C 1:x 24+y 224=1上任意一点,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ2﹣10ρcos θ+24=0,B 为C 2上任意一点. (Ⅰ)写出C 1参数方程和C 2普通方程; (Ⅱ)求|AB |最大值和最小值. [选修4-5:不等式选讲]23.已知正实数x ,y 满足x +y =1.(1)解关于x的不等式|x+2y|+|x−y|≤5 2;(2)证明:(1x2−1)(1y2−1)≥9.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只一项是符合题目要求的.1.在复平面内与复数z=2i1+i所对应的点关于实轴对称的点为A,则A对应的复数为()A.1+i B.1﹣i C.﹣1﹣i D.﹣1+i【分析】用两个复数代数形式的乘除法法则,化简复数得到复数的共轭复数,从而得到复数在复平面内的对应点的坐标,得到选项.解:∵复数z=2i1+i=2i(1−i)(1+i)(1−i)=1+i,∴复数的共轭复数是1﹣i,就是复数z=2i1+i所对应的点关于实轴对称的点为A对应的复数;故选:B.2.设集合A={y|y=﹣e x+4},B={x|y=lg[(x+2)(3﹣x)]},则下列关系正确的是()A.A⊆B B.A∩B=∅C.∁R A⊆∁R B D.∁R B⊆A【分析】由指数函数的性质求出函数的值域即集合A,由对数函数的性质即真数大于0,解一元二次不等式得到集合B,画数轴可判断出两个集合的关系,结合选项可得正确答案.解:集合A={y|y=﹣e x+4}={y|y<4}=(﹣∞,4),集合B={x|y=lg[(x+2)(3﹣x)]}={x|(x+2)(3﹣x)>0}={x|(x+2)(x﹣3)<0}=(﹣2,3),∴B⊆A,即∁R A⊆∁R B,故选:C.3.设x为区间[﹣2,2]内的均匀随机函数,则计算机执行下列程序后,输出的y值落在区间[12,3]内的概率为()A .34B .58C .12D .38【分析】根据题意知函数y 是分段函数,写出函数解析式,计算y ∈[12,3]时x 的取值范围,利用几何概型求对应的概率.解:根据题意知,当x ∈[﹣2,0]时,y =2x ∈[14,1];当x ∈(0,2]时,y =2x +1∈(1,5];所以当y ∈[12,3]时,x ∈[﹣1,1],其区间长度为2,所求的概率为P =24=12. 故选:C .4.“ln (a ﹣2)﹣ln (b ﹣1)>0”是“ab>1”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【分析】由对数的运算性质与不等式的基本性质结合充分必要条件的判定方法得答案.解:由ln (a ﹣2)﹣ln (b ﹣1)>0,得{a −2>0b −1>0a −2>b −1,即a >2>b >1,∴a b>1;反之,由a b>1,不一定有ln (a ﹣2)﹣ln (b ﹣1)>0,如a =﹣2,b =﹣1. ∴“ln (a ﹣2)﹣ln (b ﹣1)>0”是“ab >1”成立的充分不必要条件.故选:A .5.已知数列{a n }的首项a 1=21,且满足(2n ﹣5)a n +1=(2n ﹣3)a n +4n 2﹣16n +15,则{a n }的最小的一项是( ) A .a 5B .a 6C .a 7D .a 8【分析】本题可先将4n2﹣16n+15进行因式分解,再进行变形发现可以构造一个数列{b n}使问题简单化,然后通过求出数列{b n}的通项公式来求出数列{a n}的通项公式,再可以把数列{a n}的通项公式看成一个二次函数去考虑{a n}取最小值的项数.解:由题意,可知:∵4n2﹣16n+15=(2n﹣3)(2n﹣5),∴(2n﹣5)a n+1=(2n﹣3)a n+(2n﹣3)(2n﹣5),等式两边同时除以(2n﹣3)(2n﹣5),可得:a n+1 2n−3=a n2n−5+1,可设b n=a n2n−5,则a n+12n−5=b n+1,∴b n+1=b n+1,即:b n+1﹣b n=1.∵b1=a12×1−5=21−3=−7.∴数列{b n}是以﹣7为首项,1为公差的等差数列.∴b n=﹣7+(n﹣1)×1=n﹣8,n∈N*.∴a n=(n﹣8)(2n﹣5)=2n2﹣21n+40.可把a n看成关于n的二次函数,则根据二次函数的性质,可知:当n=5或n=6时,a n可能取最小值.∵当n=5时,a5=2×52﹣21×5+40=﹣15,当n=6时,a6=2×62﹣21×6+40=﹣14.∴当n=5时,a n取得最小值.故选:A.6.我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题:“今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺.问积几何”,羡除是一个五面体,其中三个面是梯形,另两个面是三角形,已知一个羡除的三视图如图粗线所示,其中小正方形网格的边长为1,则该羡除的表面中,三个梯形的面积之和为()A.40B.43C.46D.47【分析】画出几何体的直观图,利用已知条件,求解面积即可.解:几何体的直观图如图:5面体,其中平面ABCD⊥平面ABEF,CD=2,AB=6,EF=4,底面梯形是等腰梯形,高为3,梯形ABCD的高为4,可知:等腰梯形FEDC的高为:5,三个梯形的面积之和为:2+6 2×4+4+62×3+2+42×5=46.故选:C.7.2019年成都世界警察与消防员运动会期间,需安排甲、乙、丙、丁四名志愿者去A,B,C三个场馆参与服务工作,要求每个场馆至少一人,则甲乙被安排到同一个场馆的概率为()A.112B.18C.16D.14【分析】基本事件总数n=C42A33=36,甲乙被安排到同一个场馆包含的基本事件个数m= C22A33=6,由此能求出甲乙被安排到同一个场馆的概率.解:安排甲、乙、丙、丁四名志愿者去A,B,C三个场馆参与服务工作,要求每个场馆至少一人,基本事件总数n=C42A33=36,甲乙被安排到同一个场馆包含的基本事件个数m=C22A33=6,则甲乙被安排到同一个场馆的概率为p=mn=636=16.故选:C.8.已知f(x)为R上的奇函数,g(x)=xf(x),g(x)在(﹣∞,0)为减函数.若a =g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】根据题意,由g(﹣x)=(﹣x)f(﹣x)=xf(x)=g(x),则函数g(x)为偶函数,进而可得g(x)在(0,+∞)上为增函数,又由20.8<2<|﹣log25.1|=|log25.1|<3,结合单调性分析可得答案.解:根据题意,g(x)=xf(x),又由f(x)为R上的奇函数,则g(﹣x)=(﹣x)f(﹣x)=xf(x)=g(x),则函数g(x)为偶函数,又由g(x)在(﹣∞,0)为减函数,则g(x)在(0,+∞)上为增函数,又由20.8<2<|﹣log25.1|=|log25.1|<3,则有b<a<c;故选:C.9.已知△SAB是边长为2的等边三角形,∠ACB=45°,当三棱锥S﹣ABC体积最大时,其外接球的表面积为()A.14π3B.28π3C.10π3D.20π3【分析】作出图形,由平面CAB与平面SAB垂直且CA=CB时,三棱S﹣ABC的体积最大,并过两个三角形的外心作所在三角形面的垂线,两垂直交于点O,利用几何关系计算出球O的半径,然后利用球体表面积公式可得出答案.解:由题可知,平面CAB⊥平面SAB,且CA=CB时,三棱锥S﹣ABC体积达到最大,如右图所示,则点D,点E分别为△ASB,△ACB的外心,并过两个三角形的外心作所在三角形面的垂线,两垂直交于点O.∴点O是此三棱锥外接球的球心,AO即为球的半径.在△ACB中,AB=2,∠ACB=45°⇒∠AEB=90°,由正弦定理可知,ABsin∠ACB=2AE,∴AE=EB=EC=√2,延长CE交AB于点F,延长SD交AB于点F,∴四边形EFDO是矩形,且OE⊥平面ACB,则有OE⊥AE,又∵OE =DF =13SF =13×√32AB =√33,∴OA =√OE 2+AE 2=√73.∴S 球表面积=4πR 2=4π×( √73)2=28π3. 故选:B .10.已知锐角△ABC 的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c =1,三角形ABC 的面积S△ABC=1,则a 2+b 2的取值范围为( )A .[172,+∞) B .(9,+∞) C .[172,9] D .[172,9)【分析】因为三角形为锐角三角形,所以过C 作CD ⊥AB 于D ,D 在边AB 上,如图:根据面积算出CD =2,再根据勾股定理,二次函数知识可求得.解:因为三角形为锐角三角形,所以过C 作CD ⊥AB 于D ,D 在边AB 上,如图: 因为:S △ABC =12AB •CD =1,所以CD =2, 在三角形ADC 中,AD =√AC 2−CD 2=√b 2−4, 在三角形BDC 中,BD =√BC 2−CD 2=√a 2−4, ∵AD +BD =AB =1,∴√a 2−4+√b 2−4=1,∴a 2+b 2=a 2﹣4+b 2﹣4+8=(√a 2−4)2+(√b 2−4)2+8=(√a 2−4)2+(1−√a 2−4)2+8=2(√a 2−4)2﹣2√a 2−4+9 ∵√a 2−4∈(0,1). ∴a 2+b 2∈[172,9).故选:D .11.过抛物线C :x 2=4y 的准线上任意一点P 作抛物线的切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,则A 点到准线的距离与B 点到准线的距离之和的最小值是( ) A .7B .6C .5D .4【分析】首先证明AB 横过抛物线焦点,再利用当AB 为通径时最小即可. 解:设抛物线C :x 2=4y 的准线上任意一点P (m ,﹣1).点P 作抛物线的切线PA ,PB ,设切点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) x 2=4y ⇒y =14x 2,y′=12x , ∴切线PA ,PB 方程分别为x 1x =2(y +y 1),x 2x =2(y +y 2). ∴{mx 1=2(y 1−1)mx 2=2(y 2−1)⇒直线AB 的方程为mx =2(y ﹣1). 故直线AB 过定点(0,1),(即AB 恒过抛物线焦点) 则A 点到准线的距离与B 点到准线的距离之和为AB , 当AB 为通径时最小,最小值是2p =4. 故选:D .12.不等式x ﹣3e x ﹣alnx ≥x +1对任意x ∈(1,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围( ) A .(﹣∞,1﹣e ]B .(﹣∞,2﹣e 2]C .(﹣∞,﹣2]D .(﹣∞,﹣3]【分析】不等式可化为a ≤x −3e x−x−1lnx对∀x ∈(1,+∞)恒成立,设f (x )=x −3⋅e x −x−1lnx ,其中x ∈(1,+∞),求出f (x )min 即可得出a 的取值范围. 解:不等式x ﹣3e x ﹣alnx ≥x +1, ∴alnx ≤x ﹣3e x ﹣x ﹣1; 又x ∈(1,+∞),lnx >0,∴a ≤x −3e x−x−1lnx对∀x ∈(1,+∞)恒成立;设f (x )=x−3⋅e x −x−1lnx,其中x ∈(1,+∞),则x ﹣3•e x =e lnx −3•e x =e x ﹣3lnx ≥x ﹣3lnx +1,∴x ﹣3e x ﹣x ﹣1≥x ﹣3lnx +1﹣x ﹣1=﹣3lnx ,∴f (x )=x −3e x−x−1lnx ≥−3lnx lnx=−3,当x ﹣3lnx =0时等号成立;又方程x ﹣3lnx =0在(1,+∞)内有解, ∴f (x )min =﹣3,即a 的取值范围是(﹣∞,﹣3]. 故选:D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中对应题号后的横线上)13.已知 (2﹣x 2)(1+ax )3的展开式的所有项系数之和为27,则实数a = 2 ,展开式中含x 2的项的系数是 23 .【分析】取x =1,结合展开式的所有项系数之和为27求得a 值,然后展开两数和的立方公式,可得展开式中含x 2的项的系数.解:由已知可得,(2﹣12)(1+a )3=27,则a =2.∴(2﹣x 2)(1+ax )3=(2﹣x 2)(1+2x )3=(2﹣x 2)(1+6x +12x 2+8x 3). ∴展开式中含x 2的项的系数是2×12﹣1=23. 故答案为:2;23.14.根据记载,最早发现勾股定理的人应是我国西周时期的数学家商高,商高曾经和周公讨论过“勾3股4弦5”的问题.现有△ABC 满足“勾3股4弦5”,其中“股”AB =4,D 为“弦”BC 上一点(不含端点),且△ABD 满足勾股定理,则(CB →−CA →)⋅AD →=14425.【分析】根据题意可画出图形,AC ⊥AB ,AD ⊥BC ,从而可求出AD ,且AB =4,cos ∠DAB =cos ∠ACB =35,然后进行数量积的运算即可解:如图,根据题意知,△ABC ,△ABD 都为直角三角形,则: 5•AD =3•4, ∴AD =125,且∠DAB =∠ACB ,且AB =4,AC =3, ∴(CB →−CA →)⋅AD →=AB →•AD →=|AB →|×|AD →|×cos ∠DAB =4×125×cos ∠ACB =4×125×35=14425.故答案为:1442515.在数列{a n }中,a 1=1,a n ≠0,曲线y =x 3在点(a n ,a n 3)处的切线经过点(a n +1,0),下列四个结论:①a 2=23;②a 3=13;③∑ 4i=1a i =6527;④数列{a n }是等比数列. 其中所有正确结论的编号是 ①③④ .【分析】利用已知条件推出数列的递推关系式,得到{a n }是首项为1,公比为23的等比数列,然后求解判断即可.解:∵y '=3x 2,∴曲线y =x 3在点(a n ,a n 3)处的切线方程为y −a n 3=3a n 2(x −a n ), 则−a n 3=3a n 2(a n+1−a n ).∵a n ≠0,∴a n+1=23a n ,则{a n }是首项为1,公比为23的等比数列,从而a 2=23,a 3=49,∑ 4i=1a i =1−(23)41−23=6527.故所有正确结论的编号是①③④. 故答案为:①③④.16.已知一簇双曲线E n :x 2﹣y 2=(n2020)2(n ∈N*,且n ≤2020),设双曲线E n 的左、右焦点分别为Fn 1、Fn 2,P n 是双曲线E n 右支上一动点,三角形P n Fn 1Fn 2的内切圆G n 与x 轴切于点A n (a n ,0),则a 1+a 2+…a 2020= 20212.【分析】如图所示,设P n F n 1,P n F n 2与圆G n 分别切于点B n ,∁n .根据内切圆的性质可得:|P n B n |=|P n A n |,|B n F n 1|=|A n F n 1|,|A n F n 2|=|∁n F n 2|,又点P n 是双曲线E n 右支上一动点, 可得|P n Fn 1|﹣|Fn 2P n |=2a =n 1010,可得|A n F n 1|﹣|A n F n 2|=n1010.可得a n ﹣(﹣c n )﹣(c n ﹣a n )=n1010.可得:a n =n2020.即可得出结论. 解:如图所示,设P n F n 1,P n F n 2与圆G n 分别切于点B n ,∁n .根据内切圆的性质可得:|P n B n |=|P n A n |,|B n F n 1|=|A n F n 1|,|A n F n 2|=|∁n F n 2|, 又点P n 是双曲线E n 右支上一动点, ∴|P n Fn 1|﹣|Fn 2P n |=2a =2n 2020=n1010,∴|A n F n 1|﹣|A n F n 2|=n 1010. ∴a n ﹣(﹣c n )﹣(c n ﹣a n )=n1010.可得:a n =n2020. 可得:a 1+a 2+…a 2020=1+2+⋯⋯+20202020=20212. 故答案为:20212.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知△ABC 内接于单位圆,且(1+tan A )(1+tan B )=2, (1)求角C(2)求△ABC 面积的最大值.【分析】(1)变形已知条件可得tan A +tan B =1﹣tan A •tan B ,代入可得tan C =﹣tan (A +B )=−tanA+tanB1−tanAtanB=−1,可得C 值;(2)由正弦定理可得c ,由余弦定理和基本不等式可得ab 得取值范围,进而可得面积的最值. 解:(1)∵(1+tan A )(1+tan B )=2 ∴tan A +tan B =1﹣tan A •tan B , ∴tan C =﹣tan (A +B )=−tanA+tanB1−tanAtanB=−1, ∴C =3π4(2)∵△ABC 得外接圆为单位圆, ∴其半径R =1由正弦定理可得c =2R sin C =√2,由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2ab cos C,代入数据可得2=a2+b2+√2ab≥2ab+√2ab=(2+√2)ab,∴ab≤22+2,∴△ABC得面积S=12ab sin C≤12+2√22=√2−12,∴△ABC面积的最大值为:√2−1 218.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AD=AB=BC=1,CD=2,E为CD中点,以AE为折痕把△ADE折起,使点D到达点P的位置(P∉平面ABCE).(Ⅰ)证明:AE⊥PB;(Ⅱ)若直线PB与平面ABCE所成的角为π4,求二面角A﹣PE﹣C的余弦值.【分析】(1)连接BD,设AE的中点为O,可证AE⊥PO,AE⊥BO,故而AE⊥平面POB,于是AE⊥PB;(II)证明PO⊥OB,建立空间坐标系,求出两半平面的法向量,计算法向量的夹角得出二面角的大小.【解答】(I)证明:连接BD,设AE的中点为O,∵AB∥CE,AB=CE=12CD,∴四边形ABCE为平行四边形,∴AE=BC=AD=DE,∴△ADE,△ABE为等边三角形,∴OD⊥AE,OB⊥AE,又OP∩OB=O,∴AE⊥平面POB,又PB⊂平面POB,∴AE⊥PB.(II)解:在平面POB内作PQ⊥平面ABCE,垂足为Q,则Q在直线OB上,∴直线PB与平面ABCE夹角为∠PBO=π4,又OP=OB,∴OP⊥OB,∴O、Q两点重合,即PO⊥平面ABCE,以O为原点,OE为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,则P(0,0,√32),E(12,0,0),C(1,√32,0),∴PE→=(12,0,−√32),EC→=(12,√32,0),设平面PCE的一个法向量为n1→=(x,y,z),则{n1→⋅PE→=0n1→⋅EC→=0,即{12x−√32z=012x+√32y=0,令x=√3得n1→=(√3,﹣1,1),又OB⊥平面PAE,∴n2→=(0,1,0)为平面PAE的一个法向量,设二面角A﹣EP﹣C为α,则|cosα|=|cos<n1→,n2→>|=|n1→⋅n2→||n1→||n2→|=5=√55,易知二面角A﹣EP﹣C为钝角,所以cosα=−√55.19.某地区为贯彻习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山”的精神,鼓励农户利用荒坡种植果树.某农户考察三种不同的果树苗A、B、C,经引种试验后发现,引种树苗A 的自然成活率为0.8,引种树苗B、C的自然成活率均为p(0.7≤p≤0.9).(1)任取树苗A、B、C各一棵,估计自然成活的棵数为X,求X的分布列及E(X);(2)将(1)中的E(X)取得最大值时p的值作为B种树苗自然成活的概率.该农户决定引种n棵B种树苗,引种后没有自然成活的树苗中有75%的树苗可经过人工栽培技术处理,处理后成活的概率为0.8,其余的树苗不能成活.①求一棵B种树苗最终成活的概率;②若每棵树苗引种最终成活后可获利300元,不成活的每棵亏损50元,该农户为了获利不低于20万元,问至少引种B种树苗多少棵?【分析】(1)依题意,X的所有可能值为0,1,2,3.求出概率,得到分布列,然后求解期望即可.(2)当p =0.9时,E (X )取得最大值.然后求解①一棵B 树苗最终成活的概率. ②记Y 为n 棵树苗的成活棵数,M (n )为n 棵树苗的利润,利用二项分布的概率以及期望求解即可.解:(1)依题意,X 的所有可能值为0,1,2,3.则P (X =0)=0.2(1﹣p )2;P(X =1)=0.8×(1−p)2+0.2×C 21×p ×(1−p)=0.8(1−p)2+0.4p(1−p), 即P (X =1)=0.4p 2﹣1.2p +0.8,P(X =2)=0.2p 2+0.8×C 21×p ×(1−p)=0.2p 2+1.6p(1−p)=−1.4p 2+1.6p , P (X =3)=0.8p 2;X 的分布列为: X 012 3 P0.2p 2﹣0.4p +0.20.4p 2﹣1.2p +0.8﹣1.4p 2+1.6p0.8p 2…………………………………………E (X )=1×(0.4p 2﹣1.2p +0.8)+2×(﹣1.4p 2+1.6p )+3×0.8p 2=2p +0.8.……………… (2)当p =0.9时,E (X )取得最大值.①一棵B 树苗最终成活的概率为0.9+0.1×0.75×0.8=0.96.………… ②记Y 为n 棵树苗的成活棵数,M (n )为n 棵树苗的利润,则Y ~B (n ,0.96),E (Y )=0.96n ,M (n )=300Y ﹣50(n ﹣Y )=350Y ﹣50n , E (M (n ))=350E (Y )﹣50n =286n ,要使E (M (n ))≥200000,则有n ≥699.3. 所以该农户至少种植700棵树苗,就可获利不低于20万元. ……………… 20.已知椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的离心率为√22,且与抛物线y 2=x 交于M ,N 两点,△OMN (O 为坐标原点)的面积为2√2. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,点A 为椭圆上一动点(非长轴端点)F 1,F 2为左、右焦点,AF 2的延长线与椭圆交于B 点,AO 的延长线与椭圆交于C 点,求△ABC 面积的最大值.【分析】(1)由已知结合△OMN 的面积为2√2,求得M (2,√2),N (2,−√2),再由椭圆离心率及点M 的坐标可得关于a ,b ,c 的方程组,求解即可得到椭圆C 的方程; (2)当直线AB 的斜率不存在时,不妨取A (2,√2),B (2,−√2),C (−2,−√2),可得△ABC 面积;当直线AB 的斜率存在时,设直线方程为y =k (x ﹣2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线方程与椭圆方程,化为关于x 的一元二次方程,利用弦长公式求|AB |,再由点到直线距离公式求点C 到直线AB 的距离,代入三角形面积公式,利用放缩法求△ABC 面积的范围,则△ABC 面积的最大值可求. 解:(1)椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)与抛物线y 2=x 交于M ,N 两点,可设M (x ,√x ),N (x ,−√x ),∵△OMN 的面积为2√2,∴x √x =2√2,解得x =2, ∴M (2,√2),N (2,−√2),由已知得{ ca=√224a 2+2b 2=1a 2=b 2+c 2,解得a =2√2,b =c =2.∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1;(2)当直线AB 的斜率不存在时,不妨取A (2,√2),B (2,−√2),C (−2,−√2), 故S △ABC =12×2√2×4=4√2;当直线AB 的斜率存在时,设直线方程为y =k (x ﹣2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立{y =k(x −2)x 28+y 24=1,得(1+2k 2)x 2﹣8k 2x +8k 2﹣8=0.△=64k 4﹣4(1+2k 2)(8k 2﹣8)=32(k 2+1)>0. x 1+x 2=8k22k 2+1,x 1x 2=8k 2−82k 2+1.|AB |=√(1+k 2)⋅[(x 1+x 2)2−4x 1x 2]=√(1+k 2)⋅[(8k 22k 2+1)2−4⋅8k 2−82k 2+1]=4√2⋅k 2+12k 2+1.点O 到直线kx ﹣y ﹣2k =0的距离d =|−2k|√k +1=2|k|√k +1,∵O 是线段AC 的中点,∴点C 到直线AB 的距离为2d =4|k|√k +1.∴S △ABC =12|AB|⋅2d =12⋅(4√2⋅k 2+12k 2+1)√k +1=8√2⋅√k 2(k 2+1)(2k 2+1)2. ∵k 2(k 2+1)(2k 2+1)2=k 2(k 2+1)[k 2+(k 2+1)]2≤k 2(k 2+1)4k 2(k 2+1)2=14,又k 2≠k 2+1,∴等号不成立, ∴S △ABC =8√2⋅√k 2(k 2+1)(2k 2+1)2<4√2.综上,△ABC 面积的最大值为4√2.21.设函数f (x )=e x cos x ,g (x )为f (x )的导函数. (Ⅰ)求f (x )的单调区间;(Ⅱ)当x ∈[π4,π2]时,证明f (x )+g (x )(π2−x )≥0;(Ⅲ)设x n 为函数u (x )=f (x )﹣1在区间(2n π+π4,2n π+π2)内的零点,其中n ∈一、选择题,证明2n π+π2−x n <e −2nπsinx 0−cosx 0.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,可得当x ∈(2kπ+π4,2kπ+5π4)(k ∈Z )时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(2kπ−3π4,2kπ+π4)(k ∈Z )时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;(Ⅱ)记h (x )=f (x )+g (x )(π2−x ),依题意及(Ⅰ),得到g (x )=e x (cos x﹣sin x ),由h ′(x )<0,得h (x )在区间[π4,π2]上单调递减,有h (x )≥h (π2)=f (π2)=0,从而得到当x ∈[π4,π2]时,f (x )+g (x )(π2−x )≥0;(Ⅲ)依题意,u (x n )=f (x n )﹣1=0,即e x n cosx n =1,记y n =x n ﹣2n π,则y n ∈(π4,π2),且f (y n )=e ﹣2n π(x ∈N ).由f (y n )=e ﹣2n π≤1=f (y 0)及(Ⅰ),得y n ≥y 0,由(Ⅱ)知,当x ∈(π4,π2)时,g (x )在[π4,π2]上为减函数,有g (y n )≤g (y 0)<g(π4)=0,又由(Ⅱ)知,f(y n )+g(y n )(π2−y n )≥0,得π2−y n ≤−f(y n )g(y n )=−e −2nπg(y n )≤−e −2nπg(y 0)=e −2nπe y 0(siny 0−cosy 0)<e −2nπsinx 0−cosx 0,从而证得2n π+π2−x n <e −2nπsinx 0−cosx 0.【解答】(Ⅰ)解:由已知,f ′(x )=e x (cos x ﹣sin x ),因此,当x ∈(2kπ+π4,2kπ+5π4)(k ∈Z )时,有sin x >cos x ,得f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(2kπ−3π4,2kπ+π4)(k ∈Z )时,有sin x <cos x ,得f ′(x )>0,f (x )单调递增. ∴f (x )的单调增区间为[2kπ−3π4,2kπ+π4](k ∈Z ),单调减区间为[,2kπ+5π4](k ∈Z ); (Ⅱ)证明:记h (x )=f (x )+g (x )(π2−x ),依题意及(Ⅰ),有g (x )=e x (cos x ﹣sin x ),从而h ′(x )=f ′(x )+g ′(x )•(π2−x )+g (x )•(﹣1)=g ′(x )(π2−x )<0. 因此,h (x )在区间[π4,π2]上单调递减,有h (x )≥h (π2)=f (π2)=0. ∴当x ∈[π4,π2]时,f (x )+g (x )(π2−x )≥0; (Ⅲ)证明:依题意,u (x n )=f (x n )﹣1=0,即e x n cosx n =1.记y n =x n ﹣2n π,则y n ∈(π4,π2),且f (y n )=e y n cosy n =e x n −2nπcos(x n −2nπ)=e ﹣2n π(x ∈N ).由f (y n )=e ﹣2n π≤1=f (y 0)及(Ⅰ),得y n ≥y 0,由(Ⅱ)知,当x ∈(π4,π2)时,g ′(x )<0,∴g (x )在[π4,π2]上为减函数, 因此,g (y n )≤g (y 0)<g (π4)=0, 又由(Ⅱ)知,f(y n )+g(y n )(π2−y n )≥0,故π2−y n ≤−f(y n )g(y n )=−e −2nπg(y n )≤−e −2nπg(y 0)=e −2nπe y 0(siny 0−cosy 0)<e −2nπsinx 0−cosx 0.∴2n π+π2−x n <e −2nπsinx 0−cosx 0. 请考生在22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.设A 为椭圆C 1:x 24+y 224=1上任意一点,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ2﹣10ρcos θ+24=0,B 为C 2上任意一点. (Ⅰ)写出C 1参数方程和C 2普通方程;(Ⅱ)求|AB |最大值和最小值.【分析】(Ⅰ)先将直线l 的参数方程利用部分分式法进行转化,再消参数,将曲线C 的方程先去分母,再将y =ρsin θ,x 2+y 2=ρ2代入,化简即可求解;(Ⅱ)先将曲线C 的方程化为参数形式,再利用两点间的距离公式,结合三角函数求最值,即可得解.解:(Ⅰ)椭圆C 1:x 24+y 224=1转换为参数方程为{x =2cosθy =2√6sinθ(θ为参数). 曲线C 2的极坐标方程为ρ2﹣10ρcos θ+24=0,转换为直角坐标方程为x 2+y 2﹣10x +24=0,整理得(x ﹣5)2+y 2=1.(Ⅱ)椭圆上点A (2cos θ,2√6sin θ)到曲线C 2的圆心(5,0)的距离d =√(2cosθ−5)2+24sin 2θ=√−20(cosx +12)2+54,当cosθ=−12时,|AO|max =√54, 当cos θ=1时,|AO |min =3,所以|AB|max =√54+1=3√6+1,|AB |min =3﹣1=2.[选修4-5:不等式选讲]23.已知正实数x ,y 满足x +y =1.(1)解关于x 的不等式|x +2y|+|x −y|≤52;(2)证明:(1x 2−1)(1y 2−1)≥9. 【分析】(1)利用x 的取值,去掉绝对值符号,求解绝对值不等式即可.(2)利用已知条件,通过“1”的代换以及基本不等式求解表达式的最小值,证明不等式即可.【解答】(1)解:∵x +y =1,且x >0,y >0,∴|x +2y|+|x −y|≤52⇔{0<x <1|2−x|+|2x −1|≤52⇔{0<x <1|2x −1|≤12+x ⇔{0<x <1−(12+x)≤2x −1≤12+x, 解得16≤x <1,所以不等式的解集为[16,1), 证明:(2)方法一:∵x +y =1,且x >0,y >0,∴(1x2−1)(1y2−1)=(x+y)2−x2x2⋅(x+y)2−y2y2=2xy+y2x2⋅2xy+x2y2=(2y x+y2x2)(2x y+x2y2)=2x y+2y x+5≥2√2x y⋅2y x+5=9.当且仅当x=y=12时,取“=”.方法二:∵x+y=1,且x>0,y>0,∴(12−1)(12−1)=1−x22⋅1−y22=(1+x)(1−x)2⋅(1+y)(1−y)2=(1+x)y2⋅(1+y)x2=1+x+y+xyxy =2xy+1≥2(x+y2)2+1=9,当且仅当x=y=12时,取“=”.。