高考数学填空后四题系列带答案
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江苏省盐城市高考数学填空题大全填空题含答案有解析1.若0x >,则函数()123f x x x=+的最小值是_________. 2.已知ABC ∆中,3A B C +=,且sin c C =ABC ∆面积的最大值为__________. 3.已知α为钝角,且sin 2α=,则tan α=__________. 4.利用直线与圆的有关知识求函数()312f x x =-的最小值为_______.5.已知角α的终边与单位圆交于点43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭.则tan α=___________. 6.已知,a b 为直线,α为平面,下列四个命题:①若//,//a b a α,则//b α;②若//,a b αα⊂,则//a b ;③若,a b αα⊥⊂,则a b ⊥;④若,//a a b α⊥,则b α⊥.其中正确命题的序号是______. 7.在空间直角坐标系O xyz -中,三棱锥P ABC -的各顶点都在一个半径为r 的球面上,O 为球心,(,0,0)A r ,(,0,0)B r -,2r C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(0,0,)P r ,则球O 的体积与三棱锥P ABC -的体积之比是_____.8.已知函数()sin 03y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若将该函数的图像向左平移()0m m >个单位后,所得图像关于原点对称,则m 的最小值为________.9.若tan 2α=,则sin 2α= .10.在数列{}n a 中,12a =,11n n a a n +=++,则5a =__________.11.已有无穷等比数列{}n a 的各项的和为1,则2a 的取值范围为__________.12.方程组2132x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵是________. 13.在等比数列{}n a 中,若1238a a a =-,则2a 等于__________.14.设公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若44S a =,则54a a =__________. 15.已知向量(2,1)m =,(,2)n x =,若m n ⊥,则实数x =__________.16.已知函数()()()sin 0,0,f x A x A x R ωϕω=+>>∈在一个周期内的图象如图所示,则()y f x =的解析式是______.17.已知数列{}n a 的前n 项和21n S n =-,那么数列{}n a 的通项公式为__________.18.数列{}n a 的通项sin 2n n a n π=⋅,前n 项和为n S ,则13S =____________. 19.(6分)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,6350S S -=,则7a 的值为______. 20.(6分)有五条线段,长度分别为2,3,5,7,9,从这五条线段中任取三条,则所取三条线段能构成一个三角形的概率为___________.21.(6分)函数()22019)4(f x sin x π=-的初相是__________. 22.(8分)方程组210320x y x y +-=⎧⎨-=⎩对应的增广矩阵为__________. 23.(8分)如图,已知扇形OAB 和11OA B ,1A 为OA 的中点.若扇形11OA B 的面积为1,则扇形OAB 的面积为______.24.(10分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c . 若2222190a b c +=,则tan tan tan (tan tan )A B C A B ⋅⋅+的值为__________.25.(10分)执行如图所示的程序框图,则输出结果S =_____.26.(12分)已知数列{n a }满足12111,>,2()n n n a a a a a n N *+=-=∈,若数列{2n a }单调递增,数列{21n a -}单调递减,数列{n a }的通项公式为____.27.(12分)若点P 关于直线的对称点在函数()f x 的图像上,则称点P 、直线l 及函数()f x 组成系统(,,)T P l f ,已知函数1()mx g x x-=的反函数图像过点(3,1),且第一象限内的点00(,)M x y 、直线:n y x =及函数()g x 组成系统(,,)T M n g ,则代数式000011()()22x y x y ++的最小值为________. 28.已知函数()sin()fx x ωϕ=+π02,ωϕ⎛⎫>< ⎪⎝⎭一个周期的图象(如下图),则这个函数的解析式为__________.29.已知正方形ABCD ,向正方形ABCD 内任投一点P ,则PAB ∆的面积大于正方形ABCD 面积四分之一的概率是______.30.设变量x y ,满足条件110x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最小值为___________31.在ABC 中,60A ∠=︒,3AB =,2AC =. 若2BD DC =,()AE AC AB R λλ=-∈,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为______________.32.如图,已知圆22:(3)(4)4M x y -+-=,六边形ABCDEF 为圆M 的内接正六边形,点P 为边AB 的中点,当六边形ABCDEF 绕圆心M 转动时,MP OF ⋅的取值范围是________.33.已知六棱锥P ABCDEF -的底面是正六边形,PA ⊥平面ABC ,2PA AB =.则下列命题中正确的有_____.(填序号)①PB ⊥AD ;②平面PAB ⊥平面PAE ;③BC ∥平面PAE ;④直线PD 与平面ABC 所成的角为45°.34.一个三角形的三条边成等比数列, 那么, 公比q 的取值范围是__________.35.已知等差数列{}n a 满足12192018a a a a +++=,则714a a +=__________.参考答案填空题含答案有解析1.12【解析】【分析】利用基本不等式可求得函数()y f x =的最小值.【详解】0x ,由基本不等式得()12123312f x x x x x=+≥⋅=,当且仅当2x =时,等号成立, 因此,当0x >时,函数()123f x x x=+的最小值是12. 故答案为:12.【点睛】 本题考查利用基本不等式求函数的最值,考查计算能力,属于基础题.2.12+【解析】【分析】先利用正弦定理求出c=2,分析得到当点C 在AB 的垂直平分线上时,AB 边上的高最大,ABC ∆的面积最大,利用余弦定理求出a =ABC ∆面积的最大值. 【详解】由3A B C +=可得45C =︒,由正弦定理,得sin c C =故sin 452c =︒=,当点C 在AB 的垂直平分线上时,AB 边上的高最大,ABC ∆的面积最大,此时a b =.由余弦定理知,2222cos c a b ab C =+-(224a ==,即a =故ABC ∆面积的最大值为11sin (41222ab C =⨯+⨯=+故答案为1【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.3..【解析】【分析】利用同角三角函数的基本关系即可求解.【详解】由α为钝角,且sin α=,所以1cos 2α==-,所以sin tan cos ααα==故答案为:【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,同时考查了象限角的三角函数的符号,属于基础题.4.3【解析】【分析】令y =()()22290x y y -+=≥,()312f x x =-转化为z=3412x y -+=341255x y -+⨯,再利用圆心到直线距离求最值即可【详解】令y =()()22290x y y -+=≥故()312f x x =-转化为z=3412x y -+=341255x y -+⨯ ,表示上半个圆上的点到直线34120x y -+=的距离的最小值的5倍,即185335⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭故答案为3【点睛】 本题考查直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式,考查数形结合思想,是中档题5.34- 【解析】【分析】直接利用三角函数的坐标定义求解.【详解】 由题得335tan 445α==--. 故答案为34- 【点睛】本题主要考查三角函数的坐标定义,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.6.③④【解析】【分析】①和②均可以找到不符合题意的位置关系,则①和②错误;根据线面垂直性质定理和空间中的平行垂直关系可知③和④正确.【详解】若//,//a b a α,此时//b α或b α⊂,①错误;若//,a b αα⊂,此时//a b 或,a b 异面,②错误;由线面垂直的性质定理可知,若,a b αα⊥⊂,则a b ⊥,③正确;两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条直线必垂直于该平面,可知④正确本题正确结果:③④【点睛】本题考查空间中的平行与垂直关系相关命题的判断,考查学生对于平行与垂直的判定和性质的掌握情况. 7.83π 【解析】【分析】首先根据坐标求出三棱锥P ABC -的体积,再计算出球的体积即可.【详解】有题知建立空间直角坐标系,如图所示由图知:PO ⊥平面ABC ,213322ABC S r =⨯= 2311333326P ABC ABC V PO S r r -==⨯⨯=. 343V r π=球. 33483336P ABC r V V r π-==球. 故答案为:833 【点睛】本题主要考查三棱锥的外接球,根据题意建立空间直角坐标系为解题的关键,属于中档题.8.3π 【解析】 【分析】 先利用周期公式求出ω,再利用平移法则得到新的函数表达式,依据函数为奇函数,求出m 的表达式,即可求出m 的最小值.【详解】由2T ππω==得2ω=,所以sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,向左平移()0m m >个单位后,得到sin[2()]sin(22)33y x m x m ππ=++=++,因为其图像关于原点对称,所以函数为奇函数,有2,3m k k Z ππ+=∈,则62k m ππ=-+,故m 的最小值为3π. 【点睛】本题主要考查三角函数的性质以及图像变换,以及sin()y A x ωϕ=+ 型的函数奇偶性判断条件.一般地sin()y A x ωϕ=+为奇函数,则k ϕπ=;为偶函数,则2k πϕπ=+;cos()y A x ωϕ=+为奇函数,则2k πϕπ=+;为偶函数,则k ϕπ=.9.45 【解析】sin 2α.10.16【解析】【分析】依次代入1,2,3,4n =即可求得结果.【详解】 令1n =,则21114a a =++=;令2n =,则32217a a =++=;令3n =,则433111a a =++=;令4n =,则544116a a =++=本题正确结果:16【点睛】本题考查根据数列的递推公式求解数列中的项,属于基础题.11.()12,00,4⎛⎤-⋃ ⎥⎝⎦【解析】根据无穷等比数列的各项和表达式,将2a 用公比q 表示,根据q 的范围求解2a 的范围.【详解】 因为111a S q ==-且||1q <,又22111(1)()24a a q q q q ==-=--+,且(1,0)(0,1)q ∈-⋃,则21(2,0)(0,]4a ∈-⋃. 【点睛】本题考查无穷等比数列各项和的应用,难度一般.关键是将待求量与公比之间的关系找到,然后根据的取值范围解决问题.12.211132-⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】理解方程增广矩阵的涵义,即可由二元线性方程组,写出增广矩阵.【详解】由题意,方程组的增广矩阵为其系数以及常数项构成的矩阵,故方程组2132x y x y -=⎧⎨+=⎩的增广矩阵是211132-⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故答案为:211132-⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题考查了二元一次方程组与增广矩阵的关系,需理解增广矩阵的涵义,属于基础题.13.2-【解析】【分析】由等比数列的性质可得,2132a a a = ,代入式子中运算即可. 【详解】解:在等比数列{}n a 中,若312328a a a a ==-22a ∴=-故答案为:2-本题考查等比数列的下标和性质的应用.14.32【解析】【分析】设出数列的首项和公差,根据等差数列通项公式和前n 项和公式,代入条件化简得1a 和d 的关系,再代入所求的式子进行化简求值.【详解】解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由44S a =,得11463a d a d +=+,得1a d =-,51414332a a d a a d +∴==+. 故答案为:32【点睛】 本题考查了等差数列通项公式和前n 项和公式的简单应用,属于基础. 15.1-【解析】【分析】根据平面向量m n ⊥时0m n =,列方程求出x 的值.【详解】解:向量(2,1)m =,(,2)n x =,若m n ⊥,则0m n =,即220x +=,解得1x =-.故答案为:1-.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算应用问题,属于基础题.16.()12sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】由图象得出()max A f x =,得出该函数图象的最小正周期T ,可得出2T πω=,再将点,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的坐标代入函数()y f x =的解析式,结合该函数在2x π=-附近的单调性求得ϕ的表达式,即可得出函数()y f x =的解析式.【详解】由图象可得()max 2A f x ==,函数()y f x =的最小正周期为7422T πππ=+=, 212T πω∴==,则()12sin 2ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭f x x , 由于函数()y f x =的图象过点,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭,且在2x π=-附近单调递增, 所以,()1222k k Z πϕπ⎛⎫⨯-+=∈ ⎪⎝⎭,()24k k Z πϕπ∴=+∈, 因此,()112sin 22sin 2424f x x k x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:()12sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查利用三角函数的图象求解析式,一般要结合图象依次求出A 、ω、ϕ的值,在利用对称中心求ϕ时,要结合函数在对称中心附近的单调性来求解,考查计算能力,属于中等题. 17.0,121,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩【解析】【分析】运用数列的递推式11,1,,2,n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可得到数列通项公式. 【详解】数列{}n a 的前n 项和21n S n =-,当1n =时,得11110a S ==-=;当2n ≥时,2211(1)121n n n a S S n n n -=-=---+=-;综上可得0,1,21, 2.n n a n n =⎧=⎨-≥⎩故答案为:0,1,21, 2.n n a n n =⎧=⎨-≥⎩ 【点睛】 本题考查数列的通项与前n 项和的关系,考查分类讨论思想的运用,求解时要注意把通项公式写成分段的形式.18.7【解析】【分析】根据数列的通项公式,求得数列{}n a 的周期为4,利用规律计算,即可求解.【详解】由题意,数列{}n a 的通项sin2n n a n π=⋅, 可得123431sin 1,2sin 0,3sin3,4sin 2022a a a a ππππ=⋅==⋅==⋅=-=⋅=, 555sin 5,2a π=⋅=,得到数列{}n a 是以4项为周期的形式,所以13123413S a a a a a =+++++(1030)(5070)(90110)13=+-+++-+++-++=23137-⨯+=.故答案为:7.【点睛】 本题主要考查了数列的求和问题,其中解答中根据数列的通项公式求得数列的周期,以及各项的变化规律是解答的关键,属于基础题,着重考查了.19.16【解析】【分析】利用3633S S q S -=及6350S S -=可计算3q ,从而可计算7a 的值.【详解】因为3633S S q S -=,故3334q S S =,因为30S ≠,故34q =,故67116a a q ==,故填16.【点睛】等差数列或等比数列的处理有两类基本方法:(1)利用基本量即把数学问题转化为关于基本量的方程或方程组,再运用基本量解决与数列相关的问题;(2)利用数列的性质求解即通过观察下标的特征和数列和式的特征选择合适的数列性质处理数学问题.20.310【解析】【分析】列出所有的基本事件,并找出事件“所取三条线段能构成一个三角形”所包含的基本事件,再利用古典概型的概率公式计算出所求事件的概率.【详解】所有的基本事件有:()2,3,5、()2,3,7、()2,3,9、()2,5,7、()2,5,9、()2,7,9、()3,5,7、()3,5,9、()3,7,9、()5,7,9,共10个,其中,事件“所取三条线段能构成一个三角形”所包含的基本事件有:()3,5,7、()3,7,9、()5,7,9,共3个,由古典概型的概率公式可知,事件“所取三条线段能构成一个三角形”的概率为310, 故答案为310. 【点睛】本题考查古典概型的概率的计算,解题的关键就是列举基本事件,常见的列举方法有:枚举法和树状图法,列举时应遵循不重不漏的基本原则,考查计算能力,属于中等题.21.4π- 【解析】【分析】根据函数的解析式即可求出函数的初相.【详解】()2sin 20194()f x x π=-,初相为4π-. 故答案为:4π-【点睛】本题主要考查sin()y A x ωϕ=+的物理意义,属于简单题.22.211320⎛⎫ ⎪-⎝⎭【解析】【分析】根据增广矩阵的概念求解即可.【详解】方程组210320x y x y +-=⎧⎨-=⎩对应的增广矩阵为211320⎛⎫ ⎪-⎝⎭, 故答案为:211320⎛⎫ ⎪-⎝⎭. 【点睛】本题考查增广矩阵的概念,是基础题.23.1【解析】【分析】设AOB α∠=,在扇形11OA B 中,利用扇形的面积公式可求212OA α=,根据已知12OA OA =,在扇形OAB 中,利用扇形的面积公式即可计算得解.【详解】解:设AOB α∠=,扇形11OA B 的面积为1,即:21112OA α=, ∴解得:212OA α=,1A 为OA 的中点,12OA OA =,∴在扇形OAB 中,2221111(2)222422OAB S OA OA OA ααα==⨯==⨯=扇形.故答案为:1.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.24.1009【解析】【分析】利用余弦定理化简所给等式,再利用正弦定理将边化的关系为角的关系,变形化简即可得出目标比值.【详解】由2222cos a b ab C c +-=得22cos 2018ab C c =,即22sin sin cos 2018sin A B C C =, 所以()2sin sin 2018sin tan A B A B C =+,故()tan tan 20181009tan tan tan 2A B C A B ==+. 【点睛】本题综合考查正余弦定理解三角形,属于中档题.25.1【解析】【分析】弄清程序框图的算法功能是解题关键.由模拟执行程序,可知,本程序的算法功能是计算()()()122020*********S =-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+-⨯的值,依据数列求和方法——并项求和,即可求出.【详解】 根据程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出()()()122020*********S =-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+-⨯()()()12342020214320202019=-+-+-⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-1010=,输出的S 为1.【点睛】本题主要考查了含有循环结构的程序框图的算法功能的理解以及数列求和的基本方法——并项求和法的应用.正确得到程序框图的算法功能,选择合适的求和方法是解题的关键.26.(2)53n -+ 【解析】【分析】分别求出{2n a }、{21n a -}的通项公式,再统一形式即可得解。
普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1、右图给出的是计算201614121++++ 的值的一个流程图,其中判断框内应填入的条件是()(A)10>i (B)10<i (C)20>i (D)20<i 2、数列}{n a 的通项公式为)(3)1(2N n n a n ∈+-=,则数列()A、是公差为2的等差数列B、是公差为3的等差数列C、是公差为1的等差数列D、不是等差数列3、ABC ∆的两内角A、B 满足B A B A sin sin cos cos >,那么这个三角形()A、是锐角三角形B、是钝角三角形C、是直角三角形D、形状不能确定4、函数13)(-=x x f 的反函数的定义域是()A、),1(+∞-B、),1(+∞C、),2(+∞-D、)2,(--∞5、有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个()A.棱台B.棱锥C.棱柱D.都不对6、若直线x +a y+2=0和2x +3y+1=0互相垂直,则a =()A.32-B.32C.23-D.237、下面表述正确的是()A.空间任意三点确定一个平面B.直线上的两点和直线外的一点确定一个平面C.分别在不同的三条直线上的三点确定一个平面D.不共线的四点确定一个平面8、将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,π]上单调递减C.在区间[,]上单调递增D.在区间[,2π]上单调递减9、已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A,B 两点.设A,B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d 1和d 2,且d 1+d 2=6,则双曲线的方程为()A.﹣=1B.﹣=1C.﹣=1D.﹣=110、如图,在平面四边形ABCD 中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E 为边CD 上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.311.某城市新修建的一条道路上有12盏路灯,为了节省用电而又不能影响正常的照明,可以熄灭其中的3盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,则熄灯的方法有()A.38C 种B.38A 种C.39C 种D.311C 种12.某师范大学的2名男生和4名女生被分配到两所中学作实习教师,每所中学分配1名男生和2名女生,则不同的分配方法有()A.6种B.8种C.12种D.16种二、填空题(共4小题,每小题5分;共计20分)1.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是___________.2.已知a ∈R ,函数3()f x ax x =-,若存在t ∈R ,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是____.3.已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍1±时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是___________,最大值是___________.4.已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则A B = _____.三、大题:(满分70分)1.如果βα//,AB 和AC 是夹在平面α与β之间的两条线段,AC AB ⊥,且2=AB ,直线AB 与平面α所成的角为︒30,求线段AC 长的取值范围.2.如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面互相平行.已知:γα//,γβ//,求证:βα//.3.如图,已知a 、b 是异面直线,求证:过a 和b 分别存在平面α和β,使βα//.4.在极坐标系中,O 为极点,点000(,)(0)M ρθρ>在曲线:4sin C ρθ=上,直线l 过点(4,0)A 且与OM 垂直,垂足为P.(1)当0=3θπ时,求0ρ及l 的极坐标方程;(2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程.5.知直线l 经过两条直线021=+y x l :与010432=--y x l :的交点,且与直线03253=+-y x l :的夹角为4π,求直线l 的方程.6.直线02=-+y x l :,一束光线过点)13,0(+P ,以︒120的倾斜角投射到l 上,经l 反射,求反射线所在直线的方程.参考答案:一、选择题:1-5题答案:AABAA 6-10题答案:ABACA 11-12题答案:AC 8、将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,π]上单调递减C.在区间[,]上单调递增D.在区间[,2π]上单调递减【解答】解:将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的函数为:y=sin2x,增区间满足:﹣+2kπ≤2x≤,k∈Z,减区间满足:≤2x≤,k∈Z,∴增区间为[﹣+kπ,+kπ],k∈Z,减区间为[+kπ,+kπ],k∈Z,∴将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:A.9、已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为()A.﹣=1B.﹣=1C.﹣=1D.﹣=1【解答】解:由题意可得图象如图,CD是双曲线的一条渐近线y=,即bx﹣ay=0,F(c,0),AC⊥CD,BD⊥CD,FE⊥CD,ACDB是梯形,F是AB的中点,EF==3,EF==b,所以b=3,双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,可得,可得:,解得a=.则双曲线的方程为:﹣=1.故选:C.10、如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.3【解答】解:如图所示,以D为原点,以DA所在的直线为x轴,以DC所在的直线为y轴,过点B做BN⊥x轴,过点B做BM⊥y轴,∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1,∴AN=ABcos60°=,BN=ABsin60°=,∴DN=1+=,∴BM=,∴CM=MBtan30°=,∴DC=DM+MC=,∴A(1,0),B(,),C(0,),设E(0,m),∴=(﹣1,m),=(﹣,m﹣),0≤m≤,∴=+m2﹣m=(m﹣)2+﹣=(m﹣)2+,当m=时,取得最小值为.故选:A.二、填空题:2、4 33、0,4、{1,6}三、大题:1.如果βα//,AB 和AC 是夹在平面α与β之间的两条线段,AC AB ⊥,且2=AB ,直线AB 与平面α所成的角为︒30,求线段AC 长的取值范围.解法1:如图所示:作β⊥AD 于D ,连结BD 、CD 、BC ∵BD AB >,DC AC >,222BC AC AB =+,∴在BDC ∆中,由余弦定理,得:022cos 222222=⋅-+<⋅-+=∠CDBD BC AC AB CD BD BC CD BD BDC .∵β⊥AD ,∴ABD ∠是AB 与β所在的角.又∵βα//,∴ABD ∠也就等于AB 与α所成的角,即︒=∠30ABD .∵2=AB ,∴1=AD ,3=BD ,12-=AC DC ,24AC BC +=,∴01324131222<-⋅---+≤-AC AC AC ,即:31102≤-<AC .∴332≥AC ,即AC 长的取值范围为⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+,332.解法2:如图:∵ACAB ⊥∴AC 必在过点A 且与直线AB 垂直的平面γ内设l =βγ ,则在γ内,当l AC ⊥时,AC 的长最短,且此时ABCAB AC ∠⋅=tan 33230tan =︒⋅AB 而在γ内,C 点在l 上移动,远离垂足时,AC 的长将变大,从而332≥AC ,即AC 长的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+,332.说明:(1)本题考查直线和直线、直线和平面、平面和平面的位置关系,对于运算能力和空间想象能力有较高的要求,供学有余力的同学学习.(2)解法1利用余弦定理,采用放缩的方法构造出关于AC 长的不等式,再通过解不等式得到AC 长的范围,此方法以运算为主.(3)解法2从几何性质角度加以解释说明,避免了繁杂的运算推导,但对空间想象能力要求很高,根据此解法可知线段AC 是连结异面直线AB 和l 上两点间的线段,所以AC 是AB 与l 的公垂线段时,其长最短.2.如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面互相平行.已知:γα//,γβ//,求证:βα//.分析:本题考查面面平行的判定和性质定理以及逻辑推理能力.由于两个平面没有公共点称两平面平行,带有否定性结论的命题常用反证法来证明,因此本题可用反证法证明.另外也可以利用平行平面的性质定理分别在三个平面内构造平行且相交的两条直线,利用线线平行来推理证明面面平行,或者也可以证明这两个平面同时垂直于某一直线.证明一:如图,假设α、β不平行,则α和β相交.∴α和β至少有一个公共点A ,即α∈A ,β∈A .∵γα//,γβ//,∴γ∉A .于是,过平面γ外一点A 有两个平面α、β都和平面γ平行,这和“经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行”相矛盾,假设不成立。
三基小题训练一一、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.函数y =2x +1的图象是 ( )2.△ABC 中,cos A =135,sin B =53,则cos C 的值为 ( )A.6556B.-6556C.-6516D. 65163.过点(1,3)作直线l ,若l 经过点(a ,0)和(0,b ),且a ,b ∈N *,则可作出的l 的条数为( )A.1B.2C.3D.多于34.函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1)对任意正实数x ,y 都有 ( )A.f (x ·y )=f (x )·f (y )B.f (x ·y )=f (x )+f (y )C.f (x +y )=f (x )·f (y )D.f (x +y )=f (x )+f (y )5.已知二面角α—l —β的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,则在下列四个条件中,能使b 和c 所成的角为60°的是( )A.b ∥α,c ∥βB.b ∥α,c ⊥βC.b ⊥α,c ⊥βD.b ⊥α,c ∥β6.一个等差数列共n 项,其和为90,这个数列的前10项的和为25,后10项的和为75,则项数n 为 ( )A.14B.16C.18D.207.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有 ( )A.8种B.10种C.12种D.32种8.若a ,b 是异面直线,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=l ,则下列命题中是真命题的为( )A.l 与a 、b 分别相交B.l 与a 、b 都不相交C.l 至多与a 、b 中的一条相交D.l 至少与a 、b 中的一条相交9.设F 1,F 2是双曲线42x -y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且1PF ·2PF =0,则|1PF |·|2PF |的值等于( ) A.2B.22C.4D.810.f (x )=(1+2x )m +(1+3x )n (m ,n ∈N *)的展开式中x 的系数为13,则x 2的系数为( )A.31B.40C.31或40D.71或8011.从装有4粒大小、形状相同,颜色不同的玻璃球的瓶中,随意一次倒出若干粒玻璃球(至少一粒),则倒出奇数粒玻璃球的概率比倒出偶数粒玻璃球的概率( )A.小B.大C.相等D.大小不能确定12.如右图,A 、B 、C 、D 是某煤矿的四个采煤点,l 是公路,图中所标线段为道路,ABQP 、BCRQ 、CDSR 近似于正方形.已知A 、B 、C 、D 四个采煤点每天的采煤量之比约为5∶1∶2∶3,运煤的费用与运煤的路程、所运煤的重量都成正比.现要从P 、Q 、R 、S 中选出一处设立一个运煤中转站,使四个采煤点的煤运到中转站的费用最少,则地点应选在( )A.P 点B.Q 点C.R 点D.S 点二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.抛物线y 2=2x 上到直线x -y +3=0距离最短的点的坐标为_________.14.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2,3,6,这个长方体对角线的长是_________.15.设定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)+f (x )=1,且当x ∈[1,2]时,f (x )=2-x ,则f (8.5)=_________.16.某校要从甲、乙两名优秀短跑选手中选一名选手参加全市中学生田径百米比赛,该校预先对这两名选手测试了8次,测试成绩如下:第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次 第8次 甲成绩(秒) 12.1 12.2 13 12.5 13.1 12.5 12.4 12.2 乙成绩(秒)1212.412.81312.212.812.312.5根据测试成绩,派_________(填甲或乙)选手参赛更好,理由是____________________. 答案:一、1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.A 10.C 11.B 12.B二、13.(21,1) 14.6 15. 21三基小题训练二一、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.如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,则以图中点 A 、B 、C 、D 、E 、F 、O 中的任意一点为始点,与始点不 同的另一点为终点的所有向量中,除向量OA 外,与向量OA 共线的向量共有( )A .2个B . 3个C .6个D . 7个2.已知曲线C :y 2=2px 上一点P 的横坐标为4,P 到焦点的距离为5,则曲线C 的焦点到准线的距离为 ( )A . 21B . 1C . 2D . 43.若(3a 2 -312a ) n 展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是 ( )A .4B .5C . 6D . 84. 从5名演员中选3人参加表演,其中甲在乙前表演的概率为 ( )A . 203B . 103C . 201D . 1015.抛物线y 2=a(x+1)的准线方程是x=-3,则这条抛物线的焦点坐标是( ) A.(3,0) B.(2,0) C.(1,0) D.(-1,0)6.已知向量m=(a ,b ),向量n⊥m,且|n|=|m|,则n的坐标可以为( ) A.(a ,-b ) B.(-a ,b ) C.(b ,-a ) D.(-b ,-a )7. 如果S ={x |x =2n +1,n ∈Z },T ={x |x =4n ±1,n ∈Z },那么A.S TB.T SC.S=TD.S ≠T8.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有 ( )A .36种B .48种C .72种D .96种9.已知直线l 、m ,平面α、β,且l ⊥α,m β.给出四个命题:(1)若α∥β,则l ⊥m ; (2)若l ⊥m ,则α∥β;(3)若α⊥β,则l ∥m ;(4)若l ∥m ,则α⊥β,其中正确的命题个数是( )A.4B.1C.3D.2EF DOC BA10.已知函数f(x)=log 2(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞)上递增,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,-4)∪[2,+∞)D.[-4,2)11.4只笔与5本书的价格之和小于22元,而6只笔与3本书的价格之和大于24元,则2只笔与3本书的价格比较( )A .2只笔贵B .3本书贵C .二者相同D .无法确定12.若α是锐角,sin(α-6π)=31,则cos α的值等于 A.6162- B. 6162+ C. 4132+ D. 3132-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案填在题中横线上. 13.在等差数列{a n }中,a 1=251,第10项开始比1大,则公差d 的取值范围是___________.14.已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1,底面边长与侧棱长的比为2∶1,则直线AB 1与CA 1所成的角为 。
2021年山东省高考数学真题及参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{}42<<x x A -=,{}5432,,,=B ,则B A ⋂=()A.{}2 B.{}3,2 C.{}4,3 D.{}4,3,22.已知i z -=2,则()=+i z z ()A.i26- B.i24- C.i26+ D.i24+3.已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A.2B.22 C.4D.244.下列区间中,函数()⎪⎭⎫⎝⎛-=6sin 7πx x f 单调递增的区间是()A.⎪⎭⎫ ⎝⎛20π, B.⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛23ππ, D.⎪⎭⎫⎝⎛ππ223,5.已知1F ,2F 是椭圆149:22=+y x C 的两个焦点,点M 在C 上,则21MF MF ⋅的最大值为()A.13B.12C.9D.66.若2tan -=θ,则()=++θθθθcos sin 2sin 1sin ()A.56-B.52-C.52 D.567.若过点()b a ,可以左曲线xe y =的两条切线,则()A.ae b< B.be a< C.bea <<0 D.aeb <<08.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部答对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.有一组样本数据n x x x 21,,由这组数据得到新样本数据n y y y 21,,其中()n i c x y i i ,2,1=+=,c 为非零常数,则()A.两组样本数据的样本平均数相同B.两组样本数据的样本中位数相同C.两组样本数据的样本标准差相同D.两组样本数据的样本极差相同10.已知O 为坐标原点,点()ααsin ,cos 1P ,()ββsin ,cos 2-P ,()()()βαβα++sin ,cos 3P ,()0,1A ,则()==C.213OP OP OP OA ⋅=⋅ D.321OP OP OP OA ⋅=⋅11.已知点P 在圆()()165522=-+-y x 上,点()04,A ,()20,B ,则()A.点P 到直线AB 的距离小于10B.点P 到直线AB 的距离大于2C.当PBA ∠最小时,23=PB D.当PBA ∠最大时,23=PB 12.在正三棱柱111C B A ABC -中,11==AA AB ,点P 满足1BB BC PB μλ+=,其中[]1,0∈λ,[]1,0∈μ,则()A.当1=λ时,P AB 1∆的周长为定值B.当1=μ时,三棱锥BC A P 1-的体积为定值C.当21=λ时,有且仅有一个点P ,使得BP P A ⊥1D.当21=μ时,有且仅有一个点P ,使得B A 1⊥平面PAB 1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022四川⾼考数学试题及答案解析2022四川⾼考数学试题及答案解析⼀、选择题(5×12=60分)1、设集合={|},={|}.则=A. {|-7<<-5 }B. {| 3<<5 }C. {| -5 <<3}D. {| -7<<5 }【答案】C【解析】={| },={|}∴={| -5 <<3}2、函数的反函数是 A. B. C. D.【答案】C 【解析】由,⼜因原函数的值域是,∴其反函数是3、等差数列{}的公差不为零,⾸项=1,是和的等⽐中项,则数列的前10项之和是A. 90B. 100C. 145D. 190【答案】B【解析】设公差为,则.∵≠0,解得=2,∴=1004、已知函数,下⾯结论错误的是A. 函数的最⼩正周期为2B. 函数在区间[0,]上是增函数C.函数的图象关于直线=0对称D. 函数是奇函数【答案】D 【解析】∵,∴A 、B 、C 均正确,故错误的是D【易错提醒】利⽤诱导公式时,出现符号错误。
5、设矩形的长为,宽为,其⽐满⾜∶=,这种矩形给⼈以美感,称为黄⾦矩形。
黄⾦矩形常应⽤于⼯艺品设计中。
下⾯是某⼯艺品⼚随机抽取两个批次的初加⼯矩形宽度与长度的⽐值样本:甲批次:0.598 0.625 0.628 0.595 0.639⼄批次:0.618 0.613 0.592 0.622 0.620根据上述两个样本来估计两个批次的总体平均数,与标准值0.618⽐较,正确结论是 A. 甲批次的总体平均数与标准值更接近 B. ⼄批次的总体平均数与标准值更接近C. 两个批次总体平均数与标准值接近程度相同D. 两个批次总体平均数与标准值接近程度不能确定【答案】A【解析】甲批次的平均数为0.617,⼄批次的平均数为0.613【备考提⽰】⽤以上各数据与0.618(或0.6)的差进⾏计算,以减少计算量,说明多思则少算。
6、如图,已知六棱锥的底⾯是正六边形,则下列结论正确的是A.B.C. 直线∥D. 直线所成的⾓为45°【答案】D【解析】∵AD与PB在平⾯的射影AB不垂直,所以A不成⽴,⼜,平⾯PAB⊥平⾯PAE,所以也不成⽴;BC∥AD∥平⾯PAD, ∴直线∥也不成⽴。
江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.9.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f (a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.12.(5分)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n ∈R), 则m+n=.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f (x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.二.解答题15.(14分)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.16.(14分)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.18.(16分)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中, l 的一端置于点E 处, 另一端置于侧棱GG 1上, 求l 没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k, 若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立, 则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a的取值范围.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2020•江苏)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为1.【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法, 是基础题, 解题时要认真审题, 注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2020•江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z 的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.3.(5分)(2020•江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为, 再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件, 而抽取60辆进行检验, 抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致, 按照一定的比例, 即样本容量和总体容量的比值, 在各层中进行抽取.4.(5分)(2020•江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y 的值是﹣2.【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=, 不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图, 模拟程序是解决此类问题的常用方法, 注意解题方法的积累, 属于基础题.5.(5分)(2020•江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式, 属于基础题6.(5分)(2020•江苏)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.【分析】设出球的半径, 求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R, 则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法, 考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2020•江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域, 结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0, 得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2, 3],则在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率P==,故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算, 结合函数的定义域求出D, 以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程, 得到P, Q坐标, 求出焦点坐标, 然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=, 双曲线渐近线方程为:y=x, 所以P(, ), Q(, ﹣), F1(﹣2, 0).F2(2, 0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用, 考查计算能力.9.(5分)(2020•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1, S3=, S6=, 可得=,=, 联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=, S6=, ∴=, =,解得a1=, q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.10.(5分)(2020•江苏)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x, 利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.11.(5分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1, ] .【分析】求出f(x)的导数, 由基本不等式和二次函数的性质, 可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义, 可得f(x)为奇函数, 原不等式即为2a2≤1﹣a, 运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1, ].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用, 注意运用导数和定义法, 考查转化思想的运用和二次不等式的解法, 考查运算能力, 属于中档题.12.(5分)(2020•江苏)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=3.【分析】如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.可得cosα=, sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin (α+45°)=.B.利用=m+n(m, n∈R), 即可得出.【解答】解:如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.∴cosα=, sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m, n∈R),∴=m﹣n, =0+n,解得n=, m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.13.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是[﹣5, 1] .【分析】根据题意, 设P(x0, y0), 由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0, 分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域, 联立直线与圆的方程可得交点的横坐标, 结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意, 设P(x0, y0), 则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0, ﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0, 表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立, 解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5, 1],故答案为:[﹣5, 1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系, 关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2020•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f (x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 分析f(x)的图象与y=lgx 图象交点的个数, 进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0, 1)上, f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1, 2)上, f(x)=, 此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2, 3)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3, 4)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4, 5)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5, 6)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6, 7)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7, 8)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8, 9)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9, +∞)上, f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断, 函数的图象和性质, 转化思想, 难度中档.二.解答题15.(14分)(2020•江苏)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF ⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC, 利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD, 结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG, 从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD, EF⊥AD, 且A、B、E、F四点共面,所以AB∥EF,又因为EF⊊平面ABC, AB⊆平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC,因为BC⊥BD, 所以FG∥BC,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD, 所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF, 且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG, 所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定, 考查空间想象能力, 考查转化思想, 涉及线面平行判定定理, 线面垂直的性质及判定定理, 注意解题方法的积累, 属于中档题.16.(14分)(2020•江苏)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣, 问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx, sinx), =(3, ﹣), ∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0, π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0, π],∴x+∈[, ],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时, f(x)有最大值, 最大值3,当x=时, f(x)有最小值, 最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质, 属于基础题17.(14分)(2020•江苏)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c, 由椭圆的准线方程x=±, 则2×=8, 即可求得a和c的值, 则b2=a2﹣c2=3, 即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标, 分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率, 则即可求得l2及l1的斜率及方程, 联立求得Q点坐标, 由Q在椭圆方程, 求得y02=x02﹣1, 联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m, n), 当m≠1时, =, =, 求得直线l1及l1的方程, 联立求得Q点坐标, 根据对称性可得=±n2, 联立椭圆方程, 即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==, 则a=2c, ①椭圆的准线方程x=±, 由2×=8, ②由①②解得:a=2, c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x0, y0), 则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x+1),联立, 解得:, 则Q(﹣x0, ),由P, Q在椭圆上, P, Q的横坐标互为相反数, 纵坐标应相等, 则y0=, ∴y02=x02﹣1,则, 解得:, 则,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).方法二:设P(m, n), 由P在第一象限, 则m>0, n>0,当m=1时, 不存在, 解得:Q与F1重合, 不满足题意,当m≠1时, =, =,由l1⊥PF1, l2⊥PF2, 则=﹣, =﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1), ①直线l2的方程y=﹣(x﹣1), ②联立解得:x=﹣m, 则Q(﹣m, ),由Q在椭圆方程, 由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1, 或m2+n2=1,由P(m, n), 在椭圆方程, , 解得:, 或,无解,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).【点评】本题考查椭圆的标准方程, 直线与椭圆的位置关系, 考查直线的斜率公式, 考查数形结合思想, 考查计算能力, 属于中档题.18.(16分)(2020•江苏)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l 没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l 没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过N作NP∥MC, 交AC于点P, 推导出CC1⊥平面ABCD, CC1⊥AC, NP⊥AC, 求出MC=30cm, 推导出△ANP∽△AMC, 由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P, 过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q, 推导出EE1G1G为等腰梯形, 求出E1Q=24cm, E1E=40cm, 由正弦定理求出sin∠GEM=, 由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面ACM中, 过N作NP∥MC, 交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱, ∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD, ∴CC1⊥AC, ∴NP⊥AC,∴NP=12cm, 且AM2=AC2+MC2, 解得MC=30cm,∵NP∥MC, ∴△ANP∽△AMC,∴=, , 得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台, ∴EE1=GG1, EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形, 画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm, EG=14cm, EQ=32cm, NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=, sin∠EGM=sin∠EE1G1=, cos,根据正弦定理得:=, ∴sin, cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=, ∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l 没入水中部分的长度的求法, 考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.19.(16分)(2020•江苏)对于给定的正整数k, 若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立, 则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质, a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n , 根据“P (k )数列”的定义, 可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由“P (k )数列”的定义, 则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , 变形整理即可求得2a n =a n ﹣1+a n +1, 即可证明数列{a n }是等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1, 公差为d, 则a n =a 1+(n ﹣1)d,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1),=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)证明:由数列{a n}是“P(2)数列”则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n, ①数列{a n}是“P(3)数列”a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n, ②+a n﹣2+a n+a n+1=4a n﹣1, ③由①可知:a n﹣3a n﹣1+a n+a n+2+a n+3=4a n+1, ④由②﹣(③+④):﹣2a n=6a n﹣4a n﹣1﹣4a n+1,整理得:2a n=a n﹣1+a n+1,∴数列{a n}是等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质, 考查数列的新定义的性质, 考查数列的运算, 考查转化思想, 属于中档题.20.(16分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, 进而再求导可知g′(x)=6x+2a, 通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣, 从而f(﹣)=0, 整理可知b=+(a>0), 结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根, 进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27), 结合a>3可知h(a)>0, 从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣, 利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2, 进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣, 因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0, 解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0, g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0, g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0, 即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0, 即a2﹣+>0, 解得a>3,所以b=+(a>3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3, 所以h(a)>0, 即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1, x2是y=f(x)的两个极值点, 则x1+x2=, x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3, 所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0, 解得a≤6,所以a的取值范围是(3, 6].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值, 考查运算求解能力, 考查转化思想, 注意解题方法的积累, 属于难题.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2020•江苏)如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP ⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB, 即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C, ∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径, ∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC, ∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP, ∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2020•江苏)已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律, 代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x, y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0, y0),则=, 即x0=2y, y0=x,∴x=y0, y=,∴, 即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换, 属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程, 代入距离公式化简得出距离d关于参数s 的函数, 从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时, d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用, 属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2020•江苏)已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd ≤8.【分析】a2+b2=4, c2+d2=16, 令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.代入ac+bd化简, 利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2), 即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4, c2+d2=16,令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64, 当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.【必做题】26.(2020•江苏)已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球, 则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P(), 由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X的所有可能取值为, …, , P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m, 从而E(X)=()=, 由此能证明E (X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为, …, ,P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X)<.【点评】本题考查概率的求法, 考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.25.(2020•江苏)如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD, 由AA1⊥平面ABCD, 可得AA1⊥Ax, AA1⊥AD, 以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A, B, C, D, A1, C1的坐标, 进一步求出, , , 的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量, 再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值, 进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD, AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax, AA1⊥AD,以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°,∴A(0, 0, 0), B(), C(, 1, 0),D(0, 2, 0),A1(0, 0, ), C1().=(), =(), , .(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由, 得, 取x=, 得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为, 则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角, 训练了利用空间向量求空间角, 是中档题.。
主题:2023年天津高考数学填空题最后一题解析一、题目回顾2023年天津高考数学填空题最后一题具体内容是:已知函数f(x)=ax^2+bx+c,其中a>0,且在区间[-2,3]上的最大值为5,最小值为-3。
求f(x)在区间[-2,3]上的零点个数。
二、解题思路1. 根据题目要求,我们可以将函数f(x)的最大值和最小值分别代入,得到两个方程,利用这两个方程可以解出a,b,c的值。
2. 求f(x)在区间[-2,3]上的零点个数可以转化为求f(x)在区间[-2,3]上的函数图像与x轴的交点个数。
三、解题步骤1. 根据题目要求得到方程组:5 = 4a - 2b + c-3 = 9a + 3b + c通过解方程组可以得到a,b,c的值。
2. 求得a=1, b=-4, c=3。
3. 根据所求函数f(x)=x^2-4x+3,求f(x)在区间[-2,3]上的函数图像:a. 求导数f'(x)=2x-4,令f'(x)=0得到x=2,所以x=2时是函数f(x)的驻点。
b. 将x=2代入原函数f(x)得到y=1,所以(2,1)是函数f(x)的一个极小值点。
c. 根据求导的结果可得函数f(x)在x<2时单调递减,在x>2时单调递增。
4. 根据函数f(x)在区间[-2,3]上的函数图像与x轴的交点个数的求法,我们可以得出结论:f(x)在区间[-2,3]上有两个零点,即函数图像与x轴有两个交点。
四、总结通过以上步骤,我们得出在区间[-2,3]上,函数f(x)的零点个数为2。
以上就是2023年天津高考数学填空题最后一题的解析,希望能帮到大家。
很抱歉,上面所提供的内容本身已经对该题目的解析做出了全面的说明,扩写1500字在这种情况下似乎会显得有些牵强。
然而,我可以提供一些额外的信息,把解析和讨论更加全面。
我们知道,在数学中,函数的最大值和最小值通常是通过导数的方法来求解的。
在上面的解析中,我们利用了导数的方法求出了函数f(x)的驻点和单调性,进而得出了在指定区间内的零点个数。
2024年上海市高考数学试卷注意:试题来自网络,请自行参考(含解析)一、填空题(本大题共有12题,满分54分.其中第1-6题每题4分,第7-12题每题满分5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1.设全集,集合,则______.【答案】【解析】【分析】根据补集的定义可求.【详解】由题设有,故答案为:2.已知则______.【答案】【解析】【分析】利用分段函数的形式可求.【详解】因故,故答案为:.3.已知则不等式的解集为______.【答案】【解析】【分析】求出方程的解后可求不等式的解集.【详解】方程的解为或,故不等式的解集为,故答案为:.4.已知,,且是奇函数,则______.【答案】【解析】【分析】根据奇函数的性质可求参数.【详解】因为是奇函数,故即,故,故答案为:.5.已知,且,则的值为______.【答案】15【解析】【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】,,解得.故答案为:15.6.在的二项展开式中,若各项系数和为32,则项的系数为______.【答案】10【解析】【分析】令,解出,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可.【详解】令,,即,解得,所以的展开式通项公式为,令,则,.故答案为:10.7.已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为______.【答案】【解析】【分析】根据抛物线的定义知,将其再代入抛物线方程即可.【详解】由知抛物线的准线方程为,设点,由题意得,解得,代入抛物线方程,得,解得,则点到轴的距离为.故答案为:.8.某校举办科学竞技比赛,有3种题库,题库有5000道题,题库有4000道题,题库有3000道题.小申已完成所有题,他题库的正确率是0.92,题库的正确率是0.86,题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是______.【答案】0.85【解析】【分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案.【详解】由题意知,题库的比例为:,各占比分别为,则根据全概率公式知所求正确率.故答案为:0.85.9.已知虚数,其实部为1,且,则实数为______.【答案】2【解析】【分析】设,直接根据复数的除法运算,再根据复数分类即可得到答案.【详解】设,且.则,,,解得,故答案为:2.10.设集合中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值______.【答案】329【解析】【分析】三位数中的偶数分个位是0和个位不是0讨论即可.【详解】由题意知集合中且至多只有一个奇数,其余均是偶数.首先讨论三位数中的偶数,①当个位为0时,则百位和十位在剩余的9个数字中选择两个进行排列,则这样的偶数有个;②当个位不为0时,则个位有个数字可选,百位有个数字可选,十位有个数字可选,根据分步乘法这样的偶数共有,最后再加上单独的奇数,所以集合中元素个数的最大值为个.故答案为:329.11.已知点B在点C正北方向,点D在点C的正东方向,,存在点A满足,则______(精确到0.1度)【答案】【解析】【分析】设,在和中分别利用正弦定理得到,,两式相除即可得到答案.【详解】设,在中,由正弦定理得,即’即①在中,由正弦定理得,即,即,②因为,得,利用计算器即可得,故答案为:.12.无穷等比数列满足首项,记,若对任意正整数集合是闭区间,则的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】当时,不妨设,则,结合为闭区间可得对任意的恒成立,故可求的取值范围.【详解】由题设有,因为,故,故,当时,,故,此时为闭区间,当时,不妨设,若,则,若,则,若,则,综上,,又为闭区间等价于为闭区间,而,故对任意恒成立,故即,故,故对任意的恒成立,因,故当时,,故即.故答案为:.【点睛】思路点睛:与等比数列性质有关的不等式恒成立,可利用基本量法把恒成立为转为关于与公比有关的不等式恒成立,必要时可利用参变分离来处理.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,其中第13-14题每题满分4分,第15-16题每题满分5分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得满分,否则一律得零分.13.已知气候温度和海水表层温度相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是()A气候温度高,海水表层温度就高B.气候温度高,海水表层温度就低C.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈上升趋势D.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈下降趋势【答案】C【解析】【分析】根据相关系数的性质可得正确的选项.【详解】对于AB,当气候温度高,海水表层温度变高变低不确定,故AB错误.对于CD,因为相关系数为正,故随着气候温度由低到高时,海水表层温度呈上升趋势,故C正确,D错误.故选:C.14.下列函数的最小正周期是的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可.【详解】对A,,周期,故A正确;对B,,周期,故B错误;对于选项C,,是常值函数,不存在最小正周期,故C错误;对于选项D,,周期,故D错误,故选:A.15.定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,使得.已知,则的充分条件是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】首先分析出三个向量共面,显然当时,三个向量构成空间的一个基底,则即可分析出正确答案.【详解】由题意知这三个向量共面,即这三个向量不能构成空间的一个基底,对A,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;对B,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;对C,由空间直角坐标系易知三个向量不共面,可构成空间的一个基底,则由能推出,对D,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故D错误.故选:C.16.已知函数的定义域为R,定义集合,在使得的所有中,下列成立的是()A.存在是偶函数B.存在在处取最大值C.存在是严格增函数D.存在在处取到极小值【答案】B【解析】【分析】对于ACD利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,对于B,构造函数即可判断.【详解】对于A,若存在是偶函数,取,则对于任意,而,矛盾,故A错误;对于B,可构造函数满足集合,当时,则,当时,,当时,,则该函数的最大值是,则B正确;对C,假设存在,使得严格递增,则,与已知矛盾,则C错误;对D,假设存在,使得在处取极小值,则在的左侧附近存在,使得,这与已知集合的定义矛盾,故D错误;故选:B.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤17.如图为正四棱锥为底面的中心.(1)若,求绕旋转一周形成的几何体的体积;(2)若为的中点,求直线与平面所成角的大小.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据正四棱锥的数据,先算出直角三角形的边长,然后求圆锥的体积;(2)连接,可先证平面,根据线面角的定义得出所求角为,然后结合题目数量关系求解.【小问1详解】正四棱锥满足且平面,由平面,则,又正四棱锥底面是正方形,由可得,,故,根据圆锥的定义,绕旋转一周形成的几何体是以为轴,为底面半径的圆锥,即圆锥的高为,底面半径为,根据圆锥的体积公式,所得圆锥的体积是【小问2详解】连接,由题意结合正四棱锥的性质可知,每个侧面都是等边三角形,由是中点,则,又平面,故平面,即平面,又平面,于是直线与平面所成角的大小即为,不妨设,则,,又线面角的范围是,故.即为所求.18.若.(1)过,求的解集;(2)存在使得成等差数列,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)求出底数,再根据对数函数的单调性可求不等式的解;(2)存在使得成等差数列等价于在上有解,利用换元法结合二次函数的性质可求的取值范围.【小问1详解】因为的图象过,故,故即(负的舍去),而在上为增函数,故,故即,故的解集为.小问2详解】因为存在使得成等差数列,故有解,故,因为,故,故在上有解,由在上有解,令,而在上的值域为,故即.19.为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:时间范围学业成绩优秀5444231不优秀1341471374027(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少?(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?(附:其中,.)【答案】(1)(2)(3)有【解析】【分析】(1)求出相关占比,乘以总人数即可;(2)根据平均数的计算公式即可得到答案;(3)作出列联表,再提出零假设,计算卡方值和临界值比较大小即可得到结论.【小问1详解】由表可知锻炼时长不少于1小时的人数为占比,则估计该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时的人数为.【小问2详解】估计该地区初中生的日均体育锻炼时长约为.则估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长为0.9小时.【小问3详解】由题列联表如下:其他合计优秀455095不优秀177308485合计222358580提出零假设:该地区成绩优秀与日均锻炼时长不少于1小时但少于2小时无关.其中..则零假设不成立,即有的把握认为学业成绩优秀与日均锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.20.已知双曲线左右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.(1)若离心率时,求的值.(2)若为等腰三角形时,且点在第一象限,求点的坐标.(3)连接并延长,交双曲线于点,若,求取值范围.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)根据离心率公式计算即可;(2)分三角形三边分别为底讨论即可;(3)设直线,联立双曲线方程得到韦达定理式,再代入计算向量数量积的等式计算即可.【小问1详解】由题意得,则,.【小问2详解】当时,双曲线,其中,,因为为等腰三角形,则①当以为底时,显然点在直线上,这与点在第一象限矛盾,故舍去;②当以为底时,,设,则,联立解得或或,因为点在第一象限,显然以上均不合题意,舍去;(或者由双曲线性质知,矛盾,舍去);③当以为底时,,设,其中,则有,解得,即.综上所述:.小问3详解】由题知,当直线的斜率为0时,此时,不合题意,则,则设直线,设点,根据延长线交双曲线于点,根据双曲线对称性知,联立有,显然二次项系数,其中,①,②,,则,因为在直线上,则,,即,即,将①②代入有,即化简得,所以,代入到,得,所以,且,解得,又因为,则,综上知,,.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是采用设线法,为了方便运算可设,将其与双曲线方程联立得到韦达定理式,再写出相关向量,代入计算,要注意排除联立后的方程得二次项系数不为0.21.对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值的点,则称是在的“最近点”.(1)对于,求证:对于点,存在点,使得点是在的“最近点”;(2)对于,请判断是否存在一个点,它是在的“最近点”,且直线与在点处的切线垂直;(3)已知在定义域R上存在导函数,且函数在定义域R上恒正,设点,.若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,试判断的单调性.【答案】(1)证明见解析(2)存在,(3)严格单调递减【解析】【分析】(1)代入,利用基本不等式即可;(2)由题得,利用导函数得到其最小值,则得到,再证明直线与切线垂直即可;(3)根据题意得到,对两等式化简得,再利用“最近点”的定义得到不等式组,即可证明,最后得到函数单调性.【小问1详解】当时,,当且仅当即时取等号,故对于点,存在点,使得该点是在的“最近点”.【小问2详解】由题设可得,则,因为均为上单调递增函数,则在上为严格增函数,而,故当时,,当时,,故,此时,而,故在点处的切线方程为.而,故,故直线与在点处的切线垂直.【小问3详解】设,,而,,若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,设,则既是的最小值点,也是的最小值点,因为两函数的定义域均为,则也是两函数的极小值点,则存在,使得,即①②由①②相等得,即,即,又因为函数在定义域R上恒正,则恒成立,接下来证明,因为既是的最小值点,也是的最小值点,则,即,③,④③④得即,因为则,解得,则恒成立,因为的任意性,则严格单调递减.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是结合最值点和极小值的定义得到,再利用最值点定义得到即可.。
2022年河南高考数学真题及参考答案文科数学注意事项1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{}1086,42,,,=M ,{}61<<-=x x N ,则=⋂N M ()A.{}4,2 B.{}6,4,2 C.{}86,4,2, D.{}1086,42,,,2.若()i b a i 221=++,其中a ,b 为实数,则()A.1,1-==b a B.1,1==b a C.1,1=-=b a D.1,1-=-=b a 3.已知向量()1,2=a ,()4,2-=b=-()A.2B.3C.4D.54.分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h ),得如下茎叶图:则下列结论中错误的是()A.甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B.乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C.甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D.乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.65.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥+0422y y x y x ,则y x z -=2的最大值是()A.2- B.4C.8D.126.设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,点A 在C 上,点()0,3B ,若BF AF =,则=AB ()A.2B.22C.3D.237.执行右图的程序框图,输出的=n ()A.3B.4C.5D.68.右图是下列四个函数中的某个函数在区间[]3,3-的大致图象,则该函数是()A.1323++-=x x x y B.1323+-=x x x y C.1cos 22+=x x x y D.1sin 22+=x x y 9.在正方体1111D C B A ABCD -,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,则()A.平面EF B 1⊥平面1BDDB.平面EF B 1⊥平面BD A 1C.平面EF B 1∥平面ACA 1 D.平面EFB 1∥平面DC A 1110.已知等比数列{}n a 的前3项和为168,4252=-a a ,则=6a ()A.14B.12C.6D.311.函数()()1sin 1cos +++=x x x x f 在区间[]π2,0的最小值、最大值分别为()A.22ππ,-B.223ππ,-C.222+-ππ, D.2223+-ππ,12.已知球O 的半径为1,四棱锥的顶点为O ,底面的四个顶点均在球O 的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为()A.31B.21 C.33 D.22二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。