百校联盟2019届TOP20二月联考(全国II)理数
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绝密★启用前2019届百校联盟高三TOP20二月联考(全国1卷)数学(理)试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.集合{}2|320A x x x =-+>,则A =R ð( ) A .{|2x x >或1}x < B .{}|12x x << C .{|2x x ≥或1}x ≤ D .{|12}x x ≤≤2.已知复数431iz i+=+,则z =( ) A .2B .52C D .3.已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,23a =,313S =,则6a =( ) A .243或127B .81或181C .243D .1274.已知P 为椭圆22:19x C y +=上一点,()0,4Q ,则P ,Q 两点间的最大距离是( ) A .3B .5C .D .5.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其月用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示,则这100户居民月用电量的中位数大约为( )……装…………………订…………○…线…………○……※不※※要※※在※※订※※线※※内※※答※※题※※……装…………………订…………○…线…………○……A .150B .177.8C .183.3D .2006.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,执行如图所示的程序框图,若输入的x 值为2.4,则输出z 的值为( )A .1.2B .0.6C .0.4D .0.4-7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .13B .1C .3D .328.已知偶函数()f x 满足(1)(1)f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()21xf x =-,若函数()y f x kx =-()0k >有六个零点,则( ) A .15k =B .11,75k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭C .11,53k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D .17k =9.已知双曲线22:13y C x -=的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作斜率为k ()0k >的直线l 与双曲线C 的左右两支分别交于A ,B 两点,若22AF BF =,则直线l 的斜率为( )A .4B .5C .58D .3510.函数()sin 221f x x x =++的图象向右平移6π个单位长度后得到函数()g x 的图象,当()0,1a ∈时,方程|()|g x a =在区间[]0,2π上所有根的和为( ) A .6πB .8πC .10πD .12π11.在四面体A BCD -中,AC BC AD BD ====,AB CD x ==,则四面体A BCD -体积的最大值为()A .12B .23C .13D .3412.函数2()(23)1f x ax a x a =--++与1()1g x x =-的图象有三个交点,则实数a 的取值范围为( ) A .()18,0-B .1415,27⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1418,27⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .14(18,0)0,27⎛⎫- ⎪⎝⎭U第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题13.已知向量(2,3)a =,(1,2)b =-r,若()()a b a mb +⊥-rrrr()m R ∈,则m =_____________.14.532x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 项的系数为____________(用数字作答).15.已知变量x ,y 满足约束条件10220240x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则目标函数1yz x =+的最大值为______.16.如图,ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足()cos (2cos cos )b c A a B C +=--,b c =,设AOB θ∠=()0θπ<<,24OA OB ==,则四边形OACB 面积的最大值为__________.○…………订……………○……※※订※※线※※内※※○…………订……………○……三、解答题17.已知n S为等差数列{}n a的前n项和,35a=,749=S.(1)求数列{}n a的通项公式;(2)设2nn nab=,nT为数列{}n b的前n项和,求证:3nT<.18.如图,在直三棱柱111ABC A B C-中,4AC=,3AB=,14AA=,AB AC⊥.(1)证明:1A C⊥平面1ABC;(2)在线段11A B上是否存在点D,使得平面DBC与平面11AAC C所成的锐二面角为45︒,若存在,求出线段1A D的长度;若不存在,说明理由.19.新能源汽车正以迅猛的势头发展,越来越多的企业不断推出纯电动产品,某汽车集团要对过去一年推出的四款纯电动车型中销量较低的A车型进行产品更新换代.为了了解这种车型的外观设计是否需要改进,该集团委托某调查机构对大众做问卷调查,并从参与调查的人群中抽取了400人进行抽样分析,得到如下表格:(单位:人)(1)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为大众对A型车外观设计的喜欢与年龄有关?(2)现从所抽取的中年人中按是否喜欢A 型车外观设计利用分层抽样的方法抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送五折优惠券,求选出的3人中至少有2人喜欢该集团A 型车外观设计的概率;(3)将频率视为概率,从所有参与调查的人群中随机抽取20人赠送礼品,记其中喜欢A 型车外观设计的人数为X ,求X 的数学期望和方差.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20.已知动点Q 在x 轴上方,且到定点()0,1F 距离比到x 轴的距离大1. (1)求动点Q 的轨迹C 的方程;(2)过点()1,1P 的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,点A ,B 分别异于原点O ,在曲线C 的A ,B 两点处的切线分别为1l ,2l ,且1l 与2l 交于点M ,求证:M 在定直线上. 21.已知函数()ln(1)1axf x x x =+-+()a R ∈. (1)若当0x >时,()0f x >恒成立,求a 的取值范围; (2)比较20172019与20182018的大小.22.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,轴与x 轴的正半轴重合.曲线C 的极坐标方程:4cos ρθ=,直线l 的参数方程2112x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 与直线l 交于不同的两点A ,B ,()2,1-M ,求11||||AM BM +的值.(1)当3a =时,解不等式()0f x <;(2)若存在实数x ,使得()4f x ≥成立,求a 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】求出集合A 的值,可得A R ð的值. 【详解】解:由题意:{}{}2|320| 2 1A x x x x x x =-+>=><或,所以{}|12R C A x x =≤≤,故选:D. 【点睛】本题主要考查补集的概念,属于基础题,求出集合A 是解题的关键. 2.A 【解析】 【分析】根据复数的运算,化简复数7122z i =-,再利用复数模的运算公式,即可求解. 【详解】由题意,复数()()()()43143771111222i i i i z i i i i +-+-====-++-,所以2z ===, 故选A . 【点睛】本题主要考查复数模长的计算,其中解答中根据复数的运算法则进行化简是解决本题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 3.A 【解析】 【分析】设数列{}n a 的公比为q ,由23a =,313S =,列出关于1a 与q 的方程组,可得1a 与q 的值,可得答案. 【详解】解:设数列{}n a 的公比为q ,则()1213113a q a q q =⎧⎪⎨++=⎪⎩,解之得113a q =⎧⎨=⎩,或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以5613243a =⨯=或56119327a ⎛⎫=⨯=⎪⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算及等比数列的性质,属于基础题,求出1a 与q 的值是解题的关键. 4.D 【解析】 【分析】设点()00,P x y ,可得220019x y +=,且011y -≤≤,可得PQ 的距离用0y 表示,由二次函数的性质可得其最大值. 【详解】解:设点()00,P x y ,可得220019x y +=,且011y -≤≤,则PQ ===≤max ||PQ =故选:D. 【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质,属于基础题型,设点()00,P x y 并求出0y 的取值范围代入PQ 的距离公式进行计算是解题的关键.5.C 【解析】 【分析】根据中位数两侧的频率相等且为0.5进行计算可得答案.【详解】解:因有50%的居民用电量小于或等于中位数,居民用电量小于150度的频率为(0.00240.0036)500.30+⨯=,150~200度之间的频率为0.0060500.30⨯=,所以中位数为150~200度之间的23处,即215050183.33+⨯≈. 故选:C. 【点睛】本题主要考查频率分布直方图的性质及中位数的概念与性质,属于基础而题型. 6.D 【解析】程序运行时,变量值依次为 2.4,1y x ==,满足0x ≥, 1.2x =,1.2,0y x ==,满足0x ≥,0.6x =,0.6,1y x ==-,不满足0x ≥,执行10.60.4z x y =+=-+=-,故选D .7.A 【解析】 【分析】由三视图可得几何体的直观图,计算可得其体积. 【详解】解:由三视图知该几何体是高为1的四棱锥,其底面是边长为1的正方形,直观图如图,所以体积2111133V =⨯⨯=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查由三视图还原为直观图及空间几何体的体积,其中得出该几何体是底面是边长为1的正方形,高为1的四棱锥是解题的关键. 8.B 【解析】 【分析】由已知可得()f x 为周期函数且2T =,作出函数()y f x =与y kx =的图象,由函数()y f x kx =-()0k >有六个零点,数形结合可求出k 的取值范围.【详解】解:由题意:()f x 为偶函数,故()()f x f x =-,且(1)(1)f x f x +=-, 故可得:(2)[1(1)]()()f x f x f x f x +=-+=-=, ()f x 为周期函数且2T =, 由[]0,1x ∈时,()21xf x =-,作出函数()y f x =与y kx =的图象,如图函数()y f x kx =-()0k >有六个零点, 当两图象在区间()5,7上有一个交点时满足条件,故可得:()()550770f k f k ⎧-⎪⎨-⎪⎩><,可得150170k k -⎧⎨-⎩><,1175k <<,所以11,75k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的周期性与函数零点的性质,考查学生的计算能力,体现了数形结合的数学思想,属于中档题. 9.B 【解析】 【分析】因为22AF BF =,则取AB 中点M ,连接2F M ,可得2F M AB ⊥,设22AF BF x ==,由双曲线的性质可得12AF x =-,12BF x =+,2F M ==,求出x 的值,可得12tan MF F ∠的值,可得直线l 的斜率. 【详解】解:如图,因为22AF BF =,则取AB 中点M ,连接2F M ,可得2F M AB ⊥,设22AF BF x ==,因为212AF AF -=,则12AF x =-,又因为122BF BF -=,则12BF x =+,11||4AB BF AF =-=,则||||2AM BM ==,则2F M ==x =,所以2121tan F M MF F F M∠===l. 故选:B. 【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质,直线与双曲的位置关系,考查了学生的计算能力,属于中档题. 10.C 【解析】 【分析】求出()g x 的解析式,画出函数()y g x =与函数y a =的图象,可得方程|()|g x a =在区间[]0,2π上所有根的和.【详解】解:()sin 2212sin 213f x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,向右平移6π个单位长度后得到()2sin 21g x x =+.画出函数()y g x =与函数y a =的图象如图,共有8个交点,其中交点A ,D 和B ,C 关于34x π=对称,交点E ,H 和F ,G 关于74x π=对称,所以32A D B C x x x x π+=+=,72E HFG x x x x π+=+=,故所有交点横坐标之和为10π,则方程|()|g x a =在区间[]0,2π上所有根的和为10π.故选:C. 【点睛】本题主要考查三角函数的平移及正弦函数的图像与性质,考查学生的计算能力,体现了数形结合的数学思想,属于中档题. 11.B 【解析】 【分析】根据已知条件的对称性,把四面体放入长方体中,可得2222x a b ==,2262x c -=,故可得4163A BCD V abc abc abc -=-=,由不等式的性质可得其最大值. 【详解】解析一:根据已知条件的对称性,把四面体放入长方体中,如图设OA a =,OB b =,OD c =,则222222233a b x a c b c ⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩,所以2222x a b ==,2262x c -=,又4163A BCD V abc abc abc -=-= 所以()()3222222222211112246936236439A BCD x x x V a b c x x x -⎛⎫++-==-≤= ⎪⨯⨯⎝⎭, 所以23A BCD V -≤,当且仅当22122x x =-,即2x =时取等号. 故选:B. 解析二:如图,分别取AB ,CD 的中点E ,F ,连接CE ,DE ,EF ,则有AB CE ^,AB DE ⊥,得AB ⊥平面CDE ,又CE DE =,所以EF CD ⊥,所以222234x DE AD AE =-=-,222232x EF DE DF =-=-,所以1132A BCD V x -=⨯,令t =(t ∈,2262x t =-,()23116263A BCD V t t t t -=-=-+,2()1V t t '=-+,当()0,1t ∈时,()0V t '>,当(t ∈时,()0V t '<,故当1t =,即2x =时,A BCD V -有最大值为12(1)133V =-+=. 故选:B. 【点睛】本题主要考查空间几何体体积的求法,涉及不等式的性质的相关知识,属于中档题. 12.D 【解析】 【分析】由题意可得()()0f x g x -=得,分离参数可得32143(1)(1)1a x x x =-----,设设11t x =-,则0t ≠,设()3243h t t t t =--,由已知得()y h t =与y a =有三个交点,对()h t 求导,由导数的性质可得()h t 的极大值与极小值,可得实数a 的取值范围. 【详解】解:由题意可得()()0f x g x -=得,32143(1)(1)1a x x x =-----.设11t x =-,则0t ≠,设()3243h t t t t =--,由已知得()y h t =与y a =有三个交点.2()383h t t t '=--,由()0h t '>得3t >或13t <-;由()0h t '<得133t -<<. 所以()h t 的极大值为114327h ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,极小值为()318h =-,又()00h =, 所以当180a -<<或14027a <<时,函数2()(23)1f x ax a x a =--++与1()1g x x =-的图象有三个交点, 故选:D. 【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调性与极值,利用导数求解参数的取值范围,考查学生的综合计算能力,属于中档题. 13.9 【解析】 【分析】先求出a b +rr 与a mb -r r ,然后利用向量垂直的坐标表示列式求解可得m 的值.【详解】解:因为()()a b a mb +⊥-r r r r ,所以()()0a b a mb +⋅-=r r r r,即(3,1)(2,32)0m m ⋅-+=,即63320m m -++=,解得9m =, 故答案为:9. 【点睛】本题主要考查向量的坐标表示及向量垂直的性质,属于基础题型,注意运算准确. 14.80-【解析】 【分析】求出532x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式,可得展开式为3x 时r 的值,代入可得展开式中3x 项的系数. 【详解】解:532x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为()531541552C (2)C rrrr r rr T x xx --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 由1543r -=得3r =,所以532x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 项的系数为335(2)80C -=-,故答案为:80-. 【点睛】本题主要考查二项展开式的性质及求二项展开式特定项的系数,属于基础题型. 15.2 【解析】 【分析】作出不等式组表示的平面区域,可得目标函数1yz x =+,表示平面区域内的点与()1,0D -连线的斜率,可得当取区域内的点取()0,2A 时斜率最大,可得最大值. 【详解】解:作出不等式组表示的平面区域,如图ABC ∆,目标函数1yz x =+,表示平面区域内的点与()1,0D -连线的斜率,由图可知,区域内的点取()0,2A 时斜率最大,所以max 2020(1)z -==--,故答案为:2. 【点睛】本题主要考查线性规划的基本概念及求线性目标函数的最值问题,属于基础题型,作出不等式组表示的平面区域后利用目标函数1yz x =+的几何意义求解是解题的关键.16.8+ 【解析】 【分析】由()cos (2cos cos )b c A a B C +=--,由正弦定理化简可得sin sin 2sin C B A +=,可得2b c a +=,又b c =,所以ABC ∆为等边三角形,可得21sin 2AOB ABC OACB S S S OA OB AB θ∆∆=+=⋅⋅四边形 ,化简可得8sin 3OACB S πθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭四边形θ的取值范围,可得四边形OACB 面积的最大值.【详解】解:由()cos (2cos cos )b c A a B C +=--,以及正弦定理得:sin cos sin cos 2sin sin cos sin cos B A C A A A B A C +=--, sin cos sin cos sin cos sin cos 2sin B A A B C A A C A +++=,sin()sin()2sin A B A C A +++=,sin sin 2sin C B A +=由正弦定理得:2b c a +=,又b c =,所以ABC ∆为等边三角形,()2221sin 4sin 2cos 244AOB ABC OACB S S S OA OB AB OA OB OA OB θθθ∆∆=+=⋅⋅+=++-⋅⋅四边形4sin 8sin 3πθθθ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭()0,θπ∈Q ,2,333πππθ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭,当且仅当32ππθ-=,即56πθ=时,OACB S 四边形取最大值8+. 【点睛】本题主要考查三角恒等变化及正弦定理、余弦定理解三角形及三角函数的性质,考查学生的综合计算能力,需牢记并灵活运用各定理解题,属于中档题. 17.(1)21n a n =-;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由已知列出关于1a 与d 的方程组,解之可得数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)可得2122n n n n a n b -==,由裂项相消法可得n T 的表达式,可证明3n T <. 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,则由已知得112572149a d a d +=⎧⎨+=⎩,解之得,11a =,2d =,所以1(1)21n a a n d n =+-=-.(2)2122n n n n a n b -==, 所以135212482n nn T -=++++L , 1113523212481622n n n n n T +--=+++⋯++, 两式相减得11111111212224822n n n n T -+-=+++++-L ,故212123333222n n n nn n T --+=--=-<. 【点睛】本题主要考查等差数列的基本性质及通项公式的求法、裂项相消法求数列的和,属于基础题型.18.(1)证明见解析;(2)存在,13A D = 【解析】 【分析】(1)易得11A C AC ⊥,同时由直三棱柱的性质可得平面ABC ⊥平面11AAC C ,又AB AC ⊥,所以AB ⊥平面11AAC C ,得1AB A C ⊥,故可得1A C ⊥平面1ABC ;(2)分别以AB u u u r ,AC u u u r,1AA u u u r方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系A xyz -, 设1A D a =()03a ≤≤,则(),4,4D a ,()03a ≤≤,由空间向量法可得a 的值. 【详解】(1)由已知可得四边形11AAC C 为正方形,所以11A C AC ⊥, 因为几何体111ABC A B C -是直三棱柱, 所以平面ABC ⊥平面11AAC C ,又AB AC ⊥,所以AB ⊥平面11AAC C ,得1AB A C ⊥, 因为1AC AB A =I ,所以1A C ⊥平面1ABC ,(2)如图,由已知AB ,AC ,1AA 两两垂直,分别以AB u u u r ,AC u u ur ,1AA u u u r 方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系A xyz -,则()0,0,0A ,()3,0,0B ,()0,4,0C ,设1A D a =()03a ≤≤,则(),4,4D a ,所以(3,0,4)BD a =-u u u r ,(,4,4)CD a =-u u u r,设平面BCD 的一个法向量为(),,n x y z =r,则(3,0,4)(,,)(3)40BD n a x y z a x z ⋅=-⋅=-+=u u u r r,()(,4,4),,440CD n a x y z ax y z ⋅=-⋅=-+=u u u r r,取4x =,得()4,3,3n a =-r,平面11AAC C 的一个法向量为()1,0,0m =r.所以cos,||||2m nm nm n⋅〈〉===r rr rr r解得3a=()0,3a∈,所以3a=-所以线段11A B上存在点D,且13A D=DBC与平面11AAC C所成的锐二面角为45︒.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理及二面角的求法,考查学生的空间想象能力与计算能力,属于中档题.19.(1)能;(2)710;(3)()11E X=,99()20D X=【解析】【分析】(1)计算2K的值,对照临界值表可得答案;(2)由分层抽样的知识可得,其中抽取的5人中,3人喜欢A型车外观设计,2人不喜欢A 型车外观设计,分别计算出从何5人中抽取3人的事件数与3人中至少有2人喜欢该集团A 型车外观设计的事件数,可得其概念;(3)从所有参与调查的人群中随机抽取1人,喜欢A型车外观设计的概率2201140020P==,可得11~20,20X B⎛⎫⎪⎝⎭,可得X的数学期望和方差.【详解】解:(1)22400(10080100120)4004.040 3.84122018020020099K⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,所以能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为大众对A型车外观设计的喜欢与年龄有关.(2)从所抽取的中年人中利用分层抽样的方法再抽取5人,其中3人喜欢A型车外观设计,2人不喜欢A型车外观设计.记事件C表示选出的3人中至少有2人喜欢A型车外观设计,则()21332335710C C CP CC⨯+==.(III )从所有参与调查的人群中随机抽取1人,喜欢A 型车外观设计的概率2201140020P ==, 则11~20,20X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以11()201120E X =⨯=,111199()201202020D X ⎛⎫=⨯⨯-=⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查独立性检测的相关知识、分层抽样与古典概念计算概率、二项分布的期望与方差,考查学生的综合分析与计算能力,属于中档题.20.(1)24x y =()0y ≠;(2)证明见解析【解析】 【分析】(1)设(,)Q x y (0)y >,由到定点()0,1F 距离比到x 轴的距离大1,可得1y =,化简可得点Q 的轨迹C 的方程;(2)由题意可知,直线l 的斜率存在且不为1,设直线l 的方程为(1)1y k x =-+(1)k ≠与24x y =联立,设()11,A x y ,()22,B x y ,可得12x x +,12x x 的值,又24x y =,所以2x y '=,可得切线1l 的方程,同理可得切线2l 的方程,求出交点坐标,可得其在定直线上. 【详解】解:(1)设(,)Q x y (0)y >,1y =,化简得24x y =()0y ≠, 故轨迹C 的方程为24x y =()0y ≠.(2)由题意可知,直线l 的斜率存在且不为1,设直线l 的方程为(1)1y k x =-+(1)k ≠与24x y =联立得24440x kx k -+-=, 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,1244x x k =-, 又24x y =,所以2x y '=, 所以切线1l 的方程为()1112x y x x y =-+, 即21124x x y x =-, 同理切线2l 的方程为22224x x y x =- 联立得1222x x x k +==,1214x x y k ==-. 两式消去k 得220x y --=,当1k =时,2x =,0y =,所以交点M 的轨迹为直线220x y --=,去掉()2,0点.因而交点M 在定直线上.【点睛】本题主要考查轨迹方程的求法,直线与抛物线的位置关系等知识,考查学生的综合计算能力,属于难题.21.(1)1a ≤;(2)2017201820192018<【解析】【分析】(1)求出()f x 的定义域,对其求导,令()0f x '=,得1x a =-,分1a ≤与1a >进行讨论,可得()0f x >恒成立时,a 的取值范围;(2)设ln(1)()x g x x +=(0)x >,对其求导,可得2ln(1)1()x x x g x x -++'=, 由(1)得1a =,0x >时,有()ln(1)01x f x x x =+->+,即ln(1)01x x x -+<+,可得()g x 在()0,∞+上是减函数,故可得ln(20181)ln(20171)20182017++<,可得答案.【详解】解:(1)()f x 的定义域为1x >-,2211()1(1)(1)a x a f x x x x +-'=-=+++, 令()0f x '=,得1x a =-,①当1a ≤时,()0,x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 单调递增,则()()00f x f >=, 所以1a ≤时满足条件,②当1a >时,()0,1x a ∈-时,()0f x '<,()1,x a ∈-+∞时,()0f x '>,得(1)(0)0f a f -<=,即存在1x a =-使得()0f x >不成立,故1a >不符合题意,所以满足条件的a 的取值范围为1a ≤.(2)设ln(1)()x g x x+=(0)x >, 则2ln(1)1()x x x g x x -++'=, 由(1)得1a =,0x >时,有()ln(1)01x f x x x =+->+,即ln(1)01x x x -+<+, 所以当0x >时,()0g x '<,即()g x 在()0,∞+上是减函数,因为20182017>,所以ln(20181)ln(20171)20182017++< 即2017ln 20192018ln 2018<,即12018207l ln 201918n 20<所以2017201820192018<.【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调区间与极值,导数在恒成立求参问题中的应用,考查学生的综合计算能力,属于难题.22.(1)224x y x +=;(2【解析】【分析】(1)将方程4cos ρθ=两边都乘以ρ得,可得24cos ρρθ=,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入可得答案;(2))易知M 点在直线l 上,A ,B 在M 点的两侧,直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程联立,可得12t t +,12t t 的值,可得12121212121111||||t t t t AM BM t t t t t t +-+=+==-, 代入可得答案.【详解】解:(1)方程4cos ρθ=两边都乘以ρ得,可得24cos ρρθ=,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入可得:224x y x +=.(2)易知M 点在直线l 上,A ,B 在M 点的两侧,直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程联立得22121422t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 整理得230t t --=,所以121t t +=,123t t =-, 所以12121212121111||||t t t t AM BM t t t t t t +-+=+==-,123===. 【点睛】本题主要考查极坐标方程转化为直角坐标方程及简单曲线的极坐标方程的应用,考查学生的计算能力,属于基础题.23.(1){|2}x x >;(2)(,3][1,)-∞-⋃-+∞【解析】【分析】(1)将3a =代入()f x ,分2x -≤,23x -<<,3x ≥进行讨论,可得解不等式的解集; (2)由题意要使得()4f x ≥成立,即|||2|1x a x --+≥,由绝对值不等式的性质可得|||2||()(2)|2x a x x a x a --+≤--+=+,故只需21a +≥,可得a 的取值范围.【详解】解:(1)当3a =时,()3|2|3f x x x =-++-,()0f x <等价于23230x x x ≤-⎧⎨++-+<⎩或233230x x x -<<⎧⎨---+<⎩,或33230x x x ≥⎧⎨--+-<⎩, 解得x ∈∅或23x <<或3x ≥,所以原不等式的解集为{|2}x x >.(2)()4f x ≥成立,即|||2|1x a x --+≥成立. 因为|||2||()(2)|2x a x x a x a --+≤--+=+, 只需21a +≥,即21a +≥或21a +≤-,解得1a ≥-或3a ≤-.所以a 的取值范围是(,3][1,)-∞-⋃-+∞.【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法与性质,体现分类讨论与等价转化的思想,考查了运算求解能力,属于中档题.。
高三数学试卷考生注意:1.本试卷共200分。
考试时间150分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。
请把答案填写在答题卡相应位置.......上.。
1.已知{}0,2,4,6A =,{}2,34,5B =,,则A B =I .2.若复数(1i)(1i)z a =+-(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a = . 3.某校对全校男女学生共1600名进行健康调查,选用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知女生比男生少抽了10人,则该校的女生人数为 人. 4.根据如图所示的伪代码,最后输出的S 的值为 .5.某路口一红绿灯东西方向的红灯时间为45s ,黄灯时间为3s ,绿灯时间为60s .从西向东行驶的一辆公交车通过该路口,遇到红灯的概率为 .6.已知实数x ,y 满足132y x x x y ≤-⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,则y x 的最大值是 .7.如图所示的四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是矩形,2AB =,3AD =,点E 为棱CD 上一点,若三棱锥E PAB -的体积为4,则PA 的长为 .B8.已知函数2,1(),1x x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩ ,则不等式2()f x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集是 .9.双曲线的两个焦点为1F ,2F ,以12F F 为边作正方形12F F MN ,且此双曲线恰好经过边1F N 和2F M 的中点,则此双曲线的离心率为 .10.已知平行于x 轴的直线与函数()sin (0π)f x x x =<<分别交于点M ,N ,设点(π,0)A ,梯形OMNA 的面积为S (O 为坐标原点).设点M 的横坐标为0x ,0π02x <<,当S 取得最大值时,00tan x x +的值为 .11.在平面直角坐标系xOy 中,圆O :221x y +=,直线l :30(0)x ay a +-=>,过直线l 上一点P 作圆O 的切线,切点为,M N ,且23PM PN =uuu r uuu r g ,则正实数a 的取值范围是 .12.在斜三角形ABC 中,112tan 0tan tan C A B++=,则t a n C 的最大值是 .13.在平面凸四边形ABCD 中,AB =,3CD =,点E 满足2DE EC =uuu r uuu r,且2A E B E ==.若85AE EC =uu u r uu u r g ,则AD BC uuu r uu u r g 的值为 .14.已知{}n a 为各项均为正整数的等差数列,127572a a +=,且存在正整数m ,使1a ,14a ,m a 成等比数列,则所有满足条件的{}n a 的公差的和为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(14分)设向量(cos ,sin )θθ=m ,sin cos )=θθn ,3(π,π)2θ∈--,若12⋅=m n . (1)求πsin()4θ+的值; (2)求7πcos()12θ+的值.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,D 为棱BC 的中点,AB BC ⊥,1BC BB ⊥,11AB A B ==,1BB(1)证明:1A B P 平面1AC D ; (2)证明:1A B ⊥平面ABC .17.(14分)已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,数列{}n b 为等差数列,且111b a ==,331b a =+,557b a =-.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n A ;(3)设n S 为数列{}2n a 的前n 项和,若对于任意n *∈N ,有123n b n S t +=⋅,求实数t 的值.如图所示,有一块镀锌铁皮材料ABCD ,其边界AB ,AD 是两条线段,4AB =米,3AD =米,且AD AB ⊥.边界CB 是以AD 为对称轴的一条抛物线的一部分;边界CD 是以点E 为圆心,2EC =米为半径的一段圆弧,其中点E 在线段AD 上,且CE AD ⊥.现在要从这块镀锌铁皮材料ABCD 中裁剪出一个矩形PQAM (其中点P 在边界BCD 上,点M 在线段AD 上,点Q 在线段AB 上),并将该矩形PQAM 作为一个以PQ 为母线的圆柱的侧面,记该圆柱的体积为V (单位:立方米).(1)若点P 在边界BC 上,求圆柱体积V 的最大值; (2)如何裁剪可使圆柱的体积V 最大?并求出该最大值.19.(16分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上、下顶点分别为A ,B ,点A 到焦点的距离为2,右准线方程为x = (1)求椭圆方程;(2)点C 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,过点C 作CD y ⊥轴于D ,E 为线段CD 的中点.直线AE 与直线1y =-交于点F ,点G 为线段BF 的中点.求∠OEG 的大小; (3)点,,P M N 为椭圆上三点,且,PM PN 的斜率之积为14-,求,M N 的横坐标之和.设函数32()ln(1)f x ax x b x =-++,其中0b ≠. (1)若0a =,12b =,求()f x 在[]1,3上的最大值;(2)若23a =-,()f x 在定义域内为减函数,求实数b 的取值范围; (3)是否存在最小的正整数N ,使得当n ≥N 时,不等式311ln n n n n+->恒成立.高三数学试卷附加题21.(10分)已知矩阵1101A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,0614B ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.若矩阵C 满足AC B =,求矩阵C 的特征值和相应的特征向量.22.(10分)以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是,3x t y t =⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,求直线l 被圆C 截得的弦长.23.(10分)如图,在三棱锥A BCD -中,△ABD ,△BC D 都是边长为2的等边三角形,E 为BD 的中点,且AE ⊥平面BCD ,F 为线段AB 上一动点,记BFBAλ=. (1)当13λ=时,求异面直线DF 与BC 所成角的余弦值;(2)当CF 与平面ACD λ的值.24.(10分)设n 为正整数,定义11()k k k k k n kn k k n P x x C x C x C ++=++⋅⋅⋅+,其中1k n ≤≤. (1)求220(1)P 的值; (2)当2k n ≤≤时,证明:111(1)()()k k n k n n n x P x xP x x C -++-=-. (3)求21()2nn P 的值.高三数学试卷参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。
2019届百校联盟高三TOP20二月联考(全国1卷)数学(理)试题一、单选题1.集合{}2|320A x x x =-+>,则A =R ð( ) A .{|2x x >或1}x < B .{}|12x x << C .{|2x x ≥或1}x ≤ D .{|12}x x ≤≤【答案】D【解析】求出集合A 的值,可得A R ð的值. 【详解】解:由题意:{}{}2|320| 2 1A x x x x x x =-+>=><或,所以{}|12R C A x x =≤≤,故选:D. 【点睛】本题主要考查补集的概念,属于基础题,求出集合A 是解题的关键. 2.已知复数431iz i+=+,则z =( )A .2B .52C D .【答案】A【解析】根据复数的运算,化简复数7122z i =-,再利用复数模的运算公式,即可求解. 【详解】 由题意,复数()()()()43143771111222i i i i z i i i i +-+-====-++-,所以2z ===, 故选A . 【点睛】本题主要考查复数模长的计算,其中解答中根据复数的运算法则进行化简是解决本题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.3.已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,23a =,313S =,则6a =( )A .243或127B .81或181C .243D .127【答案】A【解析】设数列{}n a 的公比为q ,由23a =,313S =,列出关于1a 与q 的方程组,可得1a 与q 的值,可得答案.【详解】解:设数列{}n a 的公比为q ,则()1213113a q a q q =⎧⎪⎨++=⎪⎩,解之得113a q =⎧⎨=⎩,或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以5613243a =⨯=或56119327a ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算及等比数列的性质,属于基础题,求出1a 与q 的值是解题的关键.4.已知P 为椭圆22:19x C y +=上一点,()0,4Q ,则P ,Q 两点间的最大距离是( ) A .3 B .5 C.D.【答案】D【解析】设点()00,P x y ,可得220019x y +=,且011y -≤≤,可得PQ 的距离用0y 表示,由二次函数的性质可得其最大值. 【详解】解:设点()00,P x y ,可得220019x y +=,且011y -≤≤,则PQ ===≤max ||PQ =故选:D. 【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质,属于基础题型,设点()00,P x y 并求出0y 的取值范围代入PQ 的距离公式进行计算是解题的关键.5.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其月用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示,则这100户居民月用电量的中位数大约为( )A .150B .177.8C .183.3D .200【答案】C【解析】根据中位数两侧的频率相等且为0.5进行计算可得答案. 【详解】解:因有50%的居民用电量小于或等于中位数,居民用电量小于150度的频率为(0.00240.0036)500.30+⨯=,150~200度之间的频率为0.0060500.30⨯=,所以中位数为150~200度之间的23处,即215050183.33+⨯≈. 故选:C. 【点睛】本题主要考查频率分布直方图的性质及中位数的概念与性质,属于基础而题型. 6.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,执行如图所示的程序框图,若输入的x 值为2.4,则输出z 的值为( )A .1.2B .0.6C .0.4D .0.4-【答案】D【解析】程序运行时,变量值依次为 2.4,1y x ==,满足0x ≥, 1.2x =,1.2,0y x ==,满足0x ≥,0.6x =,0.6,1y x ==-,不满足0x ≥,执行10.60.4z x y =+=-+=-,故选D .7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .13B .1C .3D .32【答案】A【解析】由三视图可得几何体的直观图,计算可得其体积. 【详解】解:由三视图知该几何体是高为1的四棱锥,其底面是边长为1的正方形,直观图如图,所以体积2111133V =⨯⨯=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查由三视图还原为直观图及空间几何体的体积,其中得出该几何体是底面是边长为1的正方形,高为1的四棱锥是解题的关键.8.已知偶函数()f x 满足(1)(1)f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()21xf x =-,若函数()y f x kx =-()0k >有六个零点,则( ) A .15k =B .11,75k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭C .11,53k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D .17k =【答案】B【解析】由已知可得()f x 为周期函数且2T =,作出函数()y f x =与y kx =的图象,由函数()y f x kx =-()0k >有六个零点,数形结合可求出k 的取值范围. 【详解】解:由题意:()f x 为偶函数,故()()f x f x =-,且(1)(1)f x f x +=-, 故可得:(2)[1(1)]()()f x f x f x f x +=-+=-=, ()f x 为周期函数且2T =,由[]0,1x ∈时,()21xf x =-,作出函数()y f x =与y kx =的图象,如图函数()y f x kx =-()0k >有六个零点, 当两图象在区间()5,7上有一个交点时满足条件,故可得:()()550770f k f k ⎧-⎪⎨-⎪⎩><,可得150170k k -⎧⎨-⎩><,1175k <<,所以11,75k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的周期性与函数零点的性质,考查学生的计算能力,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.9.已知双曲线22:13y C x -=的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作斜率为k ()0k >的直线l 与双曲线C 的左右两支分别交于A ,B 两点,若22AF BF =,则直线l 的斜率为( ) A .10B 15 C .58D .35【答案】B【解析】因为22AF BF =,则取AB 中点M ,连接2F M ,可得2F M AB ⊥,设22AF BF x ==,由双曲线的性质可得12AF x =-,12BF x =+,222164F M x x =-=-x 的值,可得12tan MF F ∠的值,可得直线l 的斜率.【详解】 解:如图,因为22AF BF =,则取AB 中点M ,连接2F M ,可得2F M AB ⊥,设22AF BF x ==,因为212AF AF -=,则12AF x =-,又因为122BF BF -=,则12BF x =+,11||4AB BF AF =-=,则||||2AM BM ==,则222164F M x x =-=-10x =,所以2121615tan 510F M MF F F M∠===,即直线l 15. 故选:B. 【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质,直线与双曲的位置关系,考查了学生的计算能力,属于中档题.10.函数()sin 2321f x x x =++的图象向右平移6π个单位长度后得到函数()g x 的图象,当()0,1a ∈时,方程|()|g x a =在区间[]0,2π上所有根的和为( ) A .6π B .8πC .10πD .12π【答案】C【解析】求出()g x 的解析式,画出函数()y g x =与函数y a =的图象,可得方程|()|g x a =在区间[]0,2π上所有根的和.【详解】解:()sin 23212sin 213f x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,向右平移6π个单位长度后得到()2sin 21g x x =+.画出函数()y g x =与函数y a =的图象如图,共有8个交点,其中交点A ,D 和B ,C 关于34x π=对称,交点E ,H 和F ,G 关于74x π=对称,所以32A D B C x x x x π+=+=,72E HFG x x x x π+=+=,故所有交点横坐标之和为10π,则方程|()|g x a =在区间[]0,2π上所有根的和为10π. 故选:C. 【点睛】本题主要考查三角函数的平移及正弦函数的图像与性质,考查学生的计算能力,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.11.在四面体A BCD -中,3AC BC AD BD ====,AB CD x ==,则四面体A BCD -体积的最大值为( )A .12B .23C .13D .34【答案】B【解析】根据已知条件的对称性,把四面体放入长方体中,可得2222x a b ==,2262x c -=,故可得4163A BCD V abc abc abc -=-=,由不等式的性质可得其最大值. 【详解】解析一:根据已知条件的对称性,把四面体放入长方体中,如图设OA a =,OB b =,OD c =,则222222233a b xa cb c⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩,所以2222xa b==,2262xc-=,又4163A BCDV abc abc abc-=-=所以()()3222222222211112246936236439A BCDx x x V a b c x x x-⎛⎫++-==-≤=⎪⨯⨯⎝⎭,所以23A BCDV-≤,当且仅当22122x x=-,即2x=时取等号.故选:B.解析二:如图,分别取AB,CD的中点E,F,连接CE,DE,EF,则有AB CE^,AB DE⊥,得AB⊥平面CDE,又CE DE=,所以EF CD⊥,所以222234xDE AD AE=-=-,222232xEF DE DF=-=-,所以2113322A BCDxV x x-=⨯-,令232xt=-(3t∈,2262x t=-,()23116263A BCDV t t t t-=-=-+,2()1V t t'=-+,当()0,1t∈时,()0V t'>,当(3t∈时,()0V t'<,故当1t=,即2x=时,A BCDV-有最大值为12(1)133V=-+=.故选:B.【点睛】本题主要考查空间几何体体积的求法,涉及不等式的性质的相关知识,属于中档题. 12.函数2()(23)1f x ax a x a=--++与1()1g xx=-的图象有三个交点,则实数a的取值范围为()A.()18,0-B.1415,27⎛⎫- ⎪⎝⎭C.1418,27⎛⎫- ⎪⎝⎭D.14(18,0)0,27⎛⎫- ⎪⎝⎭U【解析】由题意可得()()0f x g x -=得,分离参数可得32143(1)(1)1a x x x =-----,设设11t x =-,则0t ≠,设()3243h t t t t =--,由已知得()y h t =与y a =有三个交点,对()h t 求导,由导数的性质可得()h t 的极大值与极小值,可得实数a 的取值范围. 【详解】解:由题意可得()()0f x g x -=得,32143(1)(1)1a x x x =-----.设11t x =-,则0t ≠,设()3243h t t t t =--,由已知得()y h t =与y a =有三个交点.2()383h t t t '=--,由()0h t '>得3t >或13t <-; 由()0h t '<得133t -<<. 所以()h t 的极大值为114327h ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,极小值为()318h =-,又()00h =, 所以当180a -<<或14027a <<时,函数2()(23)1f x ax a x a =--++与1()1g x x =-的图象有三个交点, 故选:D. 【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调性与极值,利用导数求解参数的取值范围,考查学生的综合计算能力,属于中档题.二、填空题13.已知向量(2,3)a =r ,(1,2)b =-r ,若()()a b a mb +⊥-r r r r()m R ∈,则m =_____________.【答案】9【解析】先求出a b +rr 与a mb -r r ,然后利用向量垂直的坐标表示列式求解可得m 的值.【详解】解:因为()()a b a mb +⊥-r r r r ,所以()()0a b a mb +⋅-=r r r r,即(3,1)(2,32)0m m ⋅-+=,即63320m m -++=,解得9m =,【点睛】本题主要考查向量的坐标表示及向量垂直的性质,属于基础题型,注意运算准确.14.532 xx ⎛⎫-⎪⎝⎭的展开式中3x项的系数为____________(用数字作答).【答案】80-【解析】求出532xx⎛⎫-⎪⎝⎭展开式的通项公式,可得展开式为3x时r的值,代入可得展开式中3x项的系数.【详解】解:532xx⎛⎫-⎪⎝⎭展开式的通项公式为()531541552C(2)Crrr r r rrT x xx--+⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,由1543r-=得3r=,所以532xx⎛⎫-⎪⎝⎭的展开式中3x项的系数为335(2)80C-=-,故答案为:80-.【点睛】本题主要考查二项展开式的性质及求二项展开式特定项的系数,属于基础题型. 15.已知变量x,y满足约束条件10220240x yx yx y--≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则目标函数1yzx=+的最大值为______.【答案】2【解析】作出不等式组表示的平面区域,可得目标函数1yzx=+,表示平面区域内的点与()1,0D-连线的斜率,可得当取区域内的点取()0,2A时斜率最大,可得最大值. 【详解】解:作出不等式组表示的平面区域,如图ABC∆,目标函数1yz x =+,表示平面区域内的点与()1,0D -连线的斜率,由图可知,区域内的点取()0,2A 时斜率最大,所以max 2020(1)z -==--,故答案为:2. 【点睛】本题主要考查线性规划的基本概念及求线性目标函数的最值问题,属于基础题型,作出不等式组表示的平面区域后利用目标函数1yz x =+的几何意义求解是解题的关键. 16.如图,ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足()cos (2cos cos )b c A a B C +=--,b c =,设AOB θ∠=()0θπ<<,24OA OB ==,则四边形OACB 面积的最大值为__________.【答案】83+【解析】由()cos (2cos cos )b c A a B C +=--,由正弦定理化简可得sin sin 2sin C B A +=,可得2b c a +=,又b c =,所以ABC ∆为等边三角形,可得213sin 2AOB ABC OACB S S S OA OB AB θ∆∆=+=⋅⋅四边形 ,化简可得8sin 533OACB S πθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭四边形θ的取值范围,可得四边形OACB 面积的最大值. 【详解】解:由()cos (2cos cos )b c A a B C +=--,以及正弦定理得:sin cos sin cos 2sin sin cos sin cos B A C A A A B A C +=--, sin cos sin cos sin cos sin cos 2sin B A A B C A A C A +++=,sin()sin()2sin A B A C A +++=,sin sin 2sin C B A +=由正弦定理得:2b c a +=,又b c =,所以ABC ∆为等边三角形,()222133sin 4sin 2cos 244AOB ABC OACB S S S OA OB AB OA OB OA OB θθθ∆∆=+=⋅⋅+=++-⋅⋅四边形4sin 8sin 3πθθθ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭()0,θπ∈Q ,2,333πππθ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭,当且仅当32ππθ-=,即56πθ=时,OACB S 四边形取最大值8+. 【点睛】本题主要考查三角恒等变化及正弦定理、余弦定理解三角形及三角函数的性质,考查学生的综合计算能力,需牢记并灵活运用各定理解题,属于中档题.三、解答题17.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,35a =,749=S . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2nn n a b =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求证:3n T <. 【答案】(1)21n a n =-;(2)证明见解析【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由已知列出关于1a 与d 的方程组,解之可得数列{}n a 的通项公式; (2)由(1)可得2122n n n n a n b -==,由裂项相消法可得n T 的表达式,可证明3n T <. 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,则由已知得112572149a d a d +=⎧⎨+=⎩,解之得,11a =,2d =,所以1(1)21n a a n d n =+-=-.(2)2122n n n n a n b -==, 所以135212482n nn T -=++++L , 1113523212481622n n n n n T +--=+++⋯++, 两式相减得11111111212224822n n n n T -+-=+++++-L ,故212123333222n n n nn n T --+=--=-<. 【点睛】本题主要考查等差数列的基本性质及通项公式的求法、裂项相消法求数列的和,属于基础题型.18.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,4AC =,3AB =,14AA =,AB AC ⊥.(1)证明:1A C ⊥平面1ABC ;(2)在线段11A B 上是否存在点D ,使得平面DBC 与平面11AAC C 所成的锐二面角为45︒,若存在,求出线段1A D 的长度;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在,137A D =【解析】(1)易得11A C AC ⊥,同时由直三棱柱的性质可得平面ABC ⊥平面11AAC C ,又AB AC ⊥,所以AB ⊥平面11AAC C ,得1AB A C ⊥,故可得1A C ⊥平面1ABC ;(2)分别以AB u u u r ,AC u u ur ,1AA u u u r 方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系A xyz -,设1A D a =()03a ≤≤,则(),4,4D a ,()03a ≤≤,由空间向量法可得a 的值. 【详解】(1)由已知可得四边形11AAC C 为正方形,所以11A C AC ⊥, 因为几何体111ABC A B C -是直三棱柱, 所以平面ABC ⊥平面11AAC C ,又AB AC ⊥,所以AB ⊥平面11AAC C ,得1AB A C ⊥, 因为1AC AB A =I ,所以1A C ⊥平面1ABC ,(2)如图,由已知AB ,AC ,1AA 两两垂直,分别以AB u u u r ,AC u u ur ,1AA u u u r 方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系A xyz -,则()0,0,0A ,()3,0,0B ,()0,4,0C ,设1A D a =()03a ≤≤,则(),4,4D a ,所以(3,0,4)BD a =-u u u r ,(,4,4)CD a =-u u u r,设平面BCD 的一个法向量为(),,n x y z =r,则(3,0,4)(,,)(3)40BD n a x y z a x z ⋅=-⋅=-+=u u u r r,()(,4,4),,440CD n a x y z ax y z ⋅=-⋅=-+=u u u r r,取4x =,得()4,3,3n a =-r,平面11AAC C 的一个法向量为()1,0,0m =r. 所以22cos ,||||634m n m n m n a a ⋅〈〉===-+r rr rr r 解得37a =±()0,3a ∈,所以37a =-所以线段11A B 上存在点D ,且137A D =DBC 与平面11AAC C 所成的锐二面角为45︒. 【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理及二面角的求法,考查学生的空间想象能力与计算能力,属于中档题.19.新能源汽车正以迅猛的势头发展,越来越多的企业不断推出纯电动产品,某汽车集团要对过去一年推出的四款纯电动车型中销量较低的A 车型进行产品更新换代.为了了解这种车型的外观设计是否需要改进,该集团委托某调查机构对大众做问卷调查,并从参与调查的人群中抽取了400人进行抽样分析,得到如下表格:(单位:人)喜欢不喜欢合计(1)根据表中数据,能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为大众对A 型车外观设计的喜欢与年龄有关?(2)现从所抽取的中年人中按是否喜欢A 型车外观设计利用分层抽样的方法抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送五折优惠券,求选出的3人中至少有2人喜欢该集团A 型车外观设计的概率;(3)将频率视为概率,从所有参与调查的人群中随机抽取20人赠送礼品,记其中喜欢A 型车外观设计的人数为X ,求X 的数学期望和方差.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:【答案】(1)能;(2)710;(3)()11E X =,99()20D X =【解析】(1)计算2K 的值,对照临界值表可得答案;(2)由分层抽样的知识可得,其中抽取的5人中,3人喜欢A 型车外观设计,2人不喜欢A 型车外观设计,分别计算出从何5人中抽取3人的事件数与3人中至少有2人喜欢该集团A 型车外观设计的事件数,可得其概念;(3)从所有参与调查的人群中随机抽取1人,喜欢A 型车外观设计的概率2201140020P ==,可得11~20,20X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可得X 的数学期望和方差.【详解】解:(1)22400(10080100120)4004.040 3.84122018020020099K ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,所以能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为大众对A 型车外观设计的喜欢与年龄有关.(2)从所抽取的中年人中利用分层抽样的方法再抽取5人,其中3人喜欢A 型车外观设计,2人不喜欢A 型车外观设计.记事件C 表示选出的3人中至少有2人喜欢A 型车外观设计,则()21332335710C C C P C C ⨯+==. (III )从所有参与调查的人群中随机抽取1人,喜欢A 型车外观设计的概率2201140020P ==, 则11~20,20X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以11()201120E X =⨯=,111199()201202020D X ⎛⎫=⨯⨯-=⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查独立性检测的相关知识、分层抽样与古典概念计算概率、二项分布的期望与方差,考查学生的综合分析与计算能力,属于中档题.20.已知动点Q 在x 轴上方,且到定点()0,1F 距离比到x 轴的距离大1. (1)求动点Q 的轨迹C 的方程;(2)过点()1,1P 的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,点A ,B 分别异于原点O ,在曲线C 的A ,B 两点处的切线分别为1l ,2l ,且1l 与2l 交于点M ,求证:M 在定直线上.【答案】(1)24x y =()0y ≠;(2)证明见解析【解析】(1)设(,)Q x y (0)y >,由到定点()0,1F 距离比到x 轴的距离大1,可得1y =,化简可得点Q 的轨迹C 的方程;(2)由题意可知,直线l 的斜率存在且不为1,设直线l 的方程为(1)1y k x =-+(1)k ≠与24x y =联立,设()11,A x y ,()22,B x y ,可得12x x +,12x x 的值,又24x y =,所以2xy '=,可得切线1l 的方程,同理可得切线2l 的方程,求出交点坐标,可得其在定直线上.【详解】解:(1)设(,)Q x y (0)y >,1y =,化简得24x y =()0y ≠, 故轨迹C 的方程为24x y =()0y ≠.(2)由题意可知,直线l 的斜率存在且不为1,设直线l 的方程为(1)1y k x =-+(1)k ≠与24x y =联立得24440x kx k -+-=, 设()11,A x y ,()22,B x y , 则124x x k +=,1244x x k =-,又24x y =,所以2x y '=,所以切线1l 的方程为()1112x y x x y =-+, 即21124x x y x =-,同理切线2l 的方程为22224x x y x =-联立得1222x x x k +==,1214x xy k ==-.两式消去k 得220x y --=, 当1k =时,2x =,0y =,所以交点M 的轨迹为直线220x y --=,去掉()2,0点. 因而交点M 在定直线上. 【点睛】本题主要考查轨迹方程的求法,直线与抛物线的位置关系等知识,考查学生的综合计算能力,属于难题.21.已知函数()ln(1)1axf x x x =+-+()a R ∈. (1)若当0x >时,()0f x >恒成立,求a 的取值范围; (2)比较20172019与20182018的大小.【答案】(1)1a ≤;(2)2017201820192018<【解析】(1)求出()f x 的定义域,对其求导,令()0f x '=,得1x a =-,分1a ≤与1a >进行讨论,可得()0f x >恒成立时,a 的取值范围;(2)设ln(1)()x g x x+=(0)x >,对其求导,可得2ln(1)1()xx x g x x -++'=, 由(1)得1a =,0x >时,有()ln(1)01x f x x x =+->+,即ln(1)01x x x -+<+,可得()g x 在()0,∞+上是减函数,故可得ln(20181)ln(20171)20182017++<,可得答案.【详解】解:(1)()f x 的定义域为1x >-,2211()1(1)(1)a x af x x x x +-'=-=+++, 令()0f x '=,得1x a =-,①当1a ≤时,()0,x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 单调递增,则()()00f x f >=, 所以1a ≤时满足条件,②当1a >时,()0,1x a ∈-时,()0f x '<,()1,x a ∈-+∞时,()0f x '>, 得(1)(0)0f a f -<=,即存在1x a =-使得()0f x >不成立,故1a >不符合题意, 所以满足条件的a 的取值范围为1a ≤. (2)设ln(1)()x g x x+=(0)x >, 则2ln(1)1()xx x g x x -++'=, 由(1)得1a =,0x >时,有()ln(1)01x f x x x =+->+,即ln(1)01x x x -+<+, 所以当0x >时,()0g x '<,即()g x 在()0,∞+上是减函数, 因为20182017>,所以ln(20181)ln(20171)20182017++<即2017ln 20192018ln 2018<,即12018207l ln 201918n 20< 所以2017201820192018<.【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调区间与极值,导数在恒成立求参问题中的应用,考查学生的综合计算能力,属于难题.22.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,轴与x 轴的正半轴重合.曲线C 的极坐标方程:4cos ρθ=,直线l的参数方程22112x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 与直线l 交于不同的两点A ,B ,()2,1-M ,求11||||AM BM +的值.【答案】(1)224x y x +=;(2)3【解析】(1)将方程4cos ρθ=两边都乘以ρ得,可得24cos ρρθ=,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入可得答案;(2))易知M 点在直线l 上,A ,B 在M 点的两侧,直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程联立,可得12t t +,12t t 的值,可得12121212121111||||t t t t AM BM t t t t t t +-+=+==-, 代入可得答案. 【详解】解:(1)方程4cos ρθ=两边都乘以ρ得,可得24cos ρρθ=,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入可得:224x y x +=.(2)易知M 点在直线l 上,A ,B 在M 点的两侧,直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程联立得2212142222t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭整理得230t t --=, 所以121t t +=,123t t =-,所以12121212121111||||t t t t AM BM t t t t t t +-+=+==-,12===.【点睛】本题主要考查极坐标方程转化为直角坐标方程及简单曲线的极坐标方程的应用,考查学生的计算能力,属于基础题.23.已知函数()3|2|||f x x x a =-++-a R ∈. (1)当3a =时,解不等式()0f x <;(2)若存在实数x ,使得()4f x ≥成立,求a 的取值范围. 【答案】(1){|2}x x >;(2)(,3][1,)-∞-⋃-+∞【解析】(1)将3a =代入()f x ,分2x -≤,23x -<<,3x ≥进行讨论,可得解不等式的解集;(2)由题意要使得()4f x ≥成立,即|||2|1x a x --+≥,由绝对值不等式的性质可得|||2||()(2)|2x a x x a x a --+≤--+=+,故只需21a +≥,可得a 的取值范围. 【详解】解:(1)当3a =时,()3|2|3f x x x =-++-,()0f x <等价于23230x x x ≤-⎧⎨++-+<⎩或233230x x x -<<⎧⎨---+<⎩,或33230x x x ≥⎧⎨--+-<⎩, 解得x ∈∅或23x <<或3x ≥, 所以原不等式的解集为{|2}x x >.(2)()4f x ≥成立,即|||2|1x a x --+≥成立. 因为|||2||()(2)|2x a x x a x a --+≤--+=+, 只需21a +≥,即21a +≥或21a +≤-, 解得1a ≥-或3a ≤-.所以a 的取值范围是(,3][1,)-∞-⋃-+∞. 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法与性质,体现分类讨论与等价转化的思想,考查了运算求解能力,属于中档题.第 21 页共 21 页。
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注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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A={x|x2-5x+6>0},B={ x|x-1<0},则A∩B=A.(-∞,1) B.(-2,1)C.(-3,-1) D.(3,+∞)2.设z=-3+2i,则在复平面内z对应的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知AB=(2,3),AC=(3,t),BC=1,则AB BC=A.-3 B.-2C.2 D.34.2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日2L点的轨道运行.2L点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M1,月球质量为M2,地月距离为R,2L点到月球的距离为r,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r满足方程:121223()()M M M R r R r r R +=++.设rRα=,由于α的值很小,因此在近似计算中34532333(1)ααααα++≈+,则r 的近似值为 A .21M R M B .212M R MC .2313M R M D .2313M R M 5.演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是 A .中位数 B .平均数 C .方差 D .极差6.若a >b ,则A .ln(a −b )>0B .3a <3bC .a 3−b 3>0D .│a │>│b │ 7.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面 8.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A .2B .3C .4D .89.下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=cos│x │D .f (x )= sin │x │10.已知α∈(0,2π),2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=A .15B .55C .33D .25511.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为 A .2 B .3C .2D .512.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为__________.14.已知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e ax f x =-.若(ln 2)8f =,则a =__________. 15.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________. 16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.(本题第一空2分,第二空3分.)三、解答题:共70分。
111第7题百 校 联 盟TOP20 二 月 联 考 ( 全 国 1 卷)理 科 数 学(1)集合A={2|320x x x -+> },则R C A =( ) (A)(x|x>2或x≤1} (B){x|1<x <2) (C)(z|x≥2或x≤1} (D){ x |1≤x ≤2)(2)已知复数431iz i+=+,则|z|=( ) (A)2 (B)52(3)已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,233,13a S ==(A)243或127 (B) 81或181 (C)243 (D) 127(4)已知P 为椭圆C:2219x y +=上一点,Q(0.4),则P,Q(A)3 (B)5 (C)(D)(5)从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其月用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示,则这100户居民月用电量的中位数大约为( ) (A)150 (B)177.8 (C)183.3 (D)200(6)已知[x]表示不超过x 的最大整数。
执行如图所示的程序框图,若输人x 的 值为2.4,则输出z 的值为( )(A)1.2 (B)0.6 (C)0.4 (D)-0.4(7)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )(A)13 (B) 1 (C) 3 (D)32(8)已知偶函数(x)f 满足(1x)(1x)f f +=-,且当x∈[(0.1]时, (x)f =21x-.若函数)(x)kxy f =-(k>0)有六个零点,则( )(A )15k = (B )11(,)75k ∈ (C) 11()53k ∈, (D)17k = (9)已知双曲线C :2213y x -= 的左右焦点分别为12,F F ,过1F 作斜率为(k 0)k >的直成l 与双曲线C 的左右两支分别交于 A.B 两点,若22|AF ||BF |=,则直线l 的斜率为( )58 (D)35(10)函数()sin 221f x x x =++的图象向右平移6π个单位长度后得到函数(x)g 的图象,当a ∈(01)时,方程|g(x)|a =在区间[0,2π]上所有根的和为( ) (A)6π (B)8π (C)10π (D)12π(11)在四面体A- BCD 中,x ,则四面体A- BCD 体积的最大值为( ) (A)12 (B)23 (C)13 (D)34(12)函数2()(23)1f x ax a x a =--++与1()1g x x =-图象有三个交点,则实数a 的取值范因为( ) (A) (18,0)- (B)14(15,)27- (C)14(18,)27- (D) 14(18,0)(0,)27-(13)已知向量(2,3)a =,(1,2)b =-,若(+)(m )(m )a b a b R ⊥-∈,则m= . (14)352()x x-的展开式中3x 项的系数为 (用数字作答),(15)已知变量,x y 满足约束条件10220240x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则目标函数1y z x =+的最大值为 .(16)如图,△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c 且满足(b c)cosA 2cos cos ,B C b c α+=(--)=设∠AOB=θ (0<θ<π).OA=2OB=4,则四边形OACB 面积的最大值为 。
第5题度111第7题百校联盟TOP20二月联考(全国1卷)理科数学注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第I 卷(非选择题)两部分,2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置、3.全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本试卷满分1.50分,测试时间120分钟,x5.考试范围:高考全部内容,第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)集合A={2|320x x x-+> },则R C A =( ) (A)(x|x>2或x≤1} (B){x|1<x <2) (C)(z|x≥2或x≤1} (D){x |1≤x ≤2)(2)已知复数431iz i+=+,则|z|=( )(A)2(B)52 D.(3)已知n S为等比数列{}n a 的前n 项和,233,13a S ==,则6a =( ) (A)243或127(B)81或181(C)243(D)127(4)已知P 为椭圆C:2219xy +=上一点,Q(0.4),则P ,Q 两点间的最大距离是( ) (A)3(B)5(C)D )(5)从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其月用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示,则这100户居民月用电量的中位数大约为 ( ) (A)150(B)177.8(C)183.3(D)200(6)已知[x]表示不超过x 的最大整数。
执行如图所示的程序框图,若输人x 的值为2.4,则输出z 的值为( ) (A)1.2(B)0.6(C)0.4(D)-0.4(7)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )(A)13(B)1 (C) 3 (D)32(8)已知偶函数(x)f 满足(1x)(1x)f f +=-,且当x ∈[(0.1]时, (x)f =21x-.若函数)(x)kx y f =-(k>0) 有六个零点,则( ) (A )15k =(B )11(,)75k ∈ (C)11()53k ∈, (D)17k =O(9)已知双曲线C :2213y x -= 的左右焦点分别为12,F F ,过1F 作斜率为(k 0)k >的直成l 与双曲线C 的左右两支分别交于A.B 两点,若22|AF ||BF |=,则直线l 的斜率为( )(A)4(B)5(C)58(D)35(10)函数()sin 21f x x x =+的图象向右平移6π个单位长度后得到函数(x)g 的图象,当a ∈(01)时,方程|g(x)|a =在区间[0,2π]上所有根的和为( ) (A)6π(B)8π(C)10π(D)12π(11)在四面体A- BCD 中,x ,则四面体A- BCD 体积的最大值为( ) (A)12(B)23 (C)13 (D)34(12)函数2()(23)1f x ax a x a =--++与1()1g x x =-图象有三个交点,则实数a 的取值范因为( ) (A) (18,0)- (B)14(15,)27- (C)14(18,)27- (D)14(18,0)(0,)27-第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,(13)已知向量(2,3)a =,(1,2)b =-,若(+)(m )(m )a b a b R ⊥-∈,则m= .(14)352()x x-的展开式中3x 项的系数为(用数字作答) ,(15)已知变量,x y 满足约束条件10220240x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则目标函数1y z x =+的最大值为 .(16)如图,△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c 且满足(b c)cosA 2cos cos ,B C b c α+=(--)=设∠AOB=θ(0<θ<π).OA =2OB=4,则四边形OACB 面积的最大值为 。
12B-SX-0000020-绝密★启用前__2019 年普通高等学校招生全国统一考试_ -__-理科数学 全国 II 卷__- 本试卷共 23 小题,满分 150 分,考试用时 120 分钟:号 -(适用地区:内蒙古 / 黑龙江 /辽宁 /吉林 /重庆 /陕西 / 甘肃 /宁夏 /青海 /新疆 / 西藏 /海南 )学 -注意事项:_-__1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
_-__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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在___答题卡上。
写在本试卷上无效。
_ 线__ 封_ 3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
_密__ -__12 小题,每小题 5 分,共 60 分。
在每个小题给出的四个选: -一、 选择题:本题共 名 - 项中,只有一项是符合题目要求的。
姓 -2- 1.设集合 A={ x|x -5x+6>0} , B={ x|x-1<0} ,则 A ∩B=班-A . (-∞, 1)B . (-2, 1)C .(-3 , -1)D . (3, +∞)___ -_ 2 .设 z=-3+2i ,则在复平面内 z 对应的点位于_-__A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限年-____ 线 3 .已知 AB =(2,3) , AC =(3 ,t), BC =1,则 AB BC= _ _ 封_A . -3B . -2C . 2D . 3_密_-__4. 2019 年 1 月 3 日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,_- ___ -我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键___-_ 技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中__ -___ -继星 “鹊桥 ”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日 L 2 点的轨道运行. L 2 点是平衡点,__ -_M 1,月球质量为 M 2 ,地月距离为: - 位于地月连线的延长线上.设地球质量为校 学 -R , L 2 点到月球的距离为 r ,根据牛顿运动定律和万有引力定律,地月连线的延长线上.设地球质量为M 1 ,月球质量为 M 2 ,地月距离为R, L 2 点到月球的距离为 r ,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r 满足方程:M 1M 2M 1(R r) 2r 2(R r ) 3 .R设r ,由于 的值很小,因此在近似计算中3 33453 3,则R(1 ) 2r 的近似值为A .M2RB .M2RC .33M2RD .3M2RM 12M 1M 13M 15.演讲比赛共有 9 位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9 个原始评分中去掉 1 个最高分、 1 个最低分, 得到 7 个有效评分 .7 个有效评分与 9 个原始评分相比,不变的数字特征是 A .中位数B .平均数C .方差D .极差6.若 a>b ,则A . ln(a- b)>0B .3a<3bC . a 3- b 3>0D . │a │ >│b │7.设 α, β为两个平面,则α∥ β的充要条件是A . α内有无数条直线与β平行B .α内有两条相交直线与β平行C . α, β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一平面2x2y2p=8.若抛物线 y =2px(p>0) 的焦点是椭圆1 的一个焦点,则3p p- 1 -- 2 -12B-SX-0000020A .2B . 3C . 4D . 89.下列函数中,以为周期且在区间 ( , )单调递增的是242A .f(x)= │ cos x2│B . f(x)= │ sin 2x │C .f(x)=cos │x │D . f(x)= sin x │10.已知 α∈ (0, ), 2sin 2α=cos 2α+1,则 sin α=21B .5A .55C .3D .2535x 2y 21(a 0,b 0) 的右焦点, O 为坐标原点, 以 OF11.设 F 为双曲线 C :b2a2为直径的圆与圆 x2y 2a 2交于 P ,Q 两点 .若 PQ OF ,则 C 的离心率为A . 2B . 3C . 2D .512.设函数 f ( x) 的定义域为 R ,满足 f (x 1)2 f ( x) ,且当 x (0,1] 时,f (x )x(x 1) .若对任意 x (, m] ,都有 f ( x)8 ,则 m 的9取值范围是A .9 B .7,,43C .5 D .8,,23二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
河南名校联盟2019届高三下学期理数2月联考试卷一、单选题 (共12题;共24分)1.(2分)复数(1−i)i 21+2i( i 为虚数单位)等于( ) A .15−35iB .15+35iC .35−15iD .35+15i2.(2分)已知集合 A ={x|x 2−3x +2<0},B ={x|3x >9} ,则 (C R A)∩B 等于( )A .{x|x >2}B .{x|x ≥2}C .{x|1<x <2}D .{x|1≤x ≤2}3.(2分)在区间 (1,3) 内,任取 1 个数 x ,则满足 log 2(2x −1)>1 的概率为( )A .14B .12C .23D .344.(2分)已知 tan(θ+π4)=3 ,则 cos(2θ−π4)= ( )A .35B .45C .√210D .7√2105.(2分)椭圆 x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0) 的左、右焦点分别为 F 1 , F 2 ,上顶点为 A ,若ΔAF 1F 2 的面积为 √3 ,且 ∠F 1AF 2=4∠AF 1F 2 ,则椭圆方程为( ) A .x 23+y 2=1B .x 23+y 22=1C .x 24+y 2=1D .x 24+y 23=16.(2分)运行如图所示的程序框图,则输出 a 的值为( )A .13B .14C .15D .167.(2分)榫卯(sǔnmǎo )是两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式.凸出部分叫榫,凹进去的部分叫卯,榫和卯咬合,起到连接作用.代表建筑有北京的紫禁城、天坛祈年殿,山西悬空寺等,如图是一种榫卯构件中榫的三视图,则该榫的表面积和体积为( )A .8+16π,2+8πB .9+16π,2+8πC .8+16π,4+8πD .9+16π,4+8π8.(2分)已知 x,y 满足约束条件 {x +y +2≥0x −y −2≤0y +m ≤0 ,若目标函数 z =2x −y 的最大值为 3 ,则实数 m 的值为( ) A .−1B .0C .1D .29.(2分)在平面直角坐标系中,已知三点 A(a,2),B(3,b),C(2,3),O 为坐标原点.若向量 OB ⇀⊥AC⇀ ,则 a 2+b 2 的最小值为( ) A .125B .185C .12D .1810.(2分)设点 P 是正方体 ABCD −A 1B 1C 1D 1 的对角线 BD 1 的中点,平面 α 过点 P ,且与直线 BD 1 垂直,平面 α∩平面 ABCD =m ,则 m 与 A 1C 所成角的余弦值为( )A .√33B .√63C .13D .2√2311.(2分)已知函数 f(x)=2sin(ωx +φ)−1(ω>0,|φ|<π) 的一个零点是 x =π3,x =−π6是 y =f(x) 的图象的一条对称轴,则 ω 取最小值时, f(x) 的单调增区间是( ) A .[−53π+3kπ,−16π+3kπ],k ∈ZB .[−73π+3kπ,−16π+3kπ],k ∈ZC .[−23π+2kπ,−16π+2kπ],k ∈ZD .[−13π+2kπ,−16π+2kπ],k ∈Z12.(2分)设实数m>0,且不等式mxlnx−(x+m)e x+mm≤0对x>0恒成立,则m的最大值是()A.e B.e22C.2e D.e2二、填空题 (共4题;共4分)13.(1分)(x+1)2(x-2)5的展开式中含x3项的系数为.14.(1分)已知函数f(x)={e x,x≤0,lnx,x>0,g(x)=f(x)+2x−a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是.15.(1分)已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为e,若点(e,1)与点(−√3,√2)都在双曲线C上,则该双曲线的焦点到其一条渐近线的距离为.16.(1分)在ΔABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bcosCccosB=1+cos2C1+cos2B,C是锐角,且a=2√7,cosA=13,则ΔABC的面积为.三、解答题 (共7题;共35分)17.(5分)已知等比数列{a n}是递增数列,其公比为q,前n项和为S n,并且满足a2+a3+ a4=28, a3+2是a2和a4的等差中项.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n⋅log21a n,T n=b1+b2+⋯+b n,求使T n+n⋅2n+1=30成立的正整数n的值.18.(5分)某市的教育主管部门对所管辖的学校进行年终监督评估,为了解某学校师生对学校教学管理的满意度,分别从教师和不同年级的同学中随机抽取若干师生,进行评分(满分100分),绘制如下频率分布直方图(分组区间为[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]),并将分数从低到高分为四个等级:已知满意度等级为基本满意的有340人.(Ⅰ)求频率分布直方图中a的值及不满意的人数;(Ⅱ)在等级为不满意的师生中,老师占13,现从等级的师生中按分层抽样的方法抽取12人了解不满意的原因,并从这12人中抽取3人担任整改督导员,记X为整改督导员中老师的人数,求X的分布列及数学期望.19.(5分)如图,在四棱锥P−ABCD中∠PAB=90∘,AB//CD,且PB=BC=BD=√6,CD= 2AB=2√2,∠PAD=120∘.E和F分别是棱CD和PC的中点.(Ⅰ)求证:CD⊥BF;(Ⅱ)求直线PB与平面PCD所成的角的正弦值.20.(5分)已知p>0,抛物线C1:x2=2py与抛物线C2:y2=2px异于原点O的交点为M,且抛物线C1在M处的切线与x轴交于点A,抛物线C2在点M处的切线与x轴交于点B,与y轴交于点C .(Ⅰ)若直线y=x+1与抛物线C1交于点P,Q,且|PQ|=2√6,求OP⇀⋅OQ⇀的值;(Ⅱ)证明:ΔBOC的面积与四边形AOCM的面积之比为定值.21.(5分)已知函数f(x)=(x−k−1)e x.(Ⅰ)若曲线f(x)在(0,f(0))处的切线l与直线y=x垂直,求直线l的方程;(Ⅱ)当x1≠x2时,且f(x1)=f(x2),证明:x1+x2<2k.22.(5分)平面直角坐标系xOy中,射线l:y=√3x(x≥0),曲线C1的参数方程为{x=3cosαy=2sinα(a为参数),曲线C2的方程为x2+(y−2)2=4;以原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.曲线C3的极坐标方程为ρ=8sinθ .(Ⅰ)写出射线l的极坐标方程以及曲线C1的普通方程;(Ⅱ)已知射线l与C2交于O,M,与C3交于O,N,求|MN|的值. 23.(5分)[选修4-5:不等式选讲]已知a>0,b>0,√a+√b=2,求证:(Ⅰ)a√b+b√a≤2;(Ⅱ)2≤a2+b2<16.答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】由题意,根据复数的运算可得复数 (1−i)i 21+2i =(−1+i)(1−2i)5=1+3i 5=15+35i , 故答案为:B 。
2019届百师联盟全国高三模拟考(二)全国Ⅱ卷数学(理)试题一、单选题1.集合{2,1,1},{4,6,8},{|,,}A B M x x a b b B x B =--===+∈∈,则集合M 的真子集的个数是 A .1个 B .3个C .4个D .7个【答案】B【解析】由题意,结合集合,A B ,求得集合M ,得到集合M 中元素的个数,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,集合{2,1,1},{4,6,8}A B =--=,,x A ∈ 则{}{|,,,}4,6M x x a b x A b B x B ==+∈∈∈=, 所以集合M 的真子集的个数为2213-=个,故选B . 【点睛】本题主要考查了集合的运算和集合中真子集的个数个数的求解,其中作出集合的运算,得到集合M ,再由真子集个数的公式21n -作出计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.2.已知复数z ,满足(34)5z i i -=,则z =( )A .1BCD .5【答案】A【解析】首先根据复数代数形式的除法运算求出z ,求出z 的模即可. 【详解】 解:55(34)4334255i i i iz i +-+===-,1z ∴==,故选:A【点睛】本题考查了复数求模问题,考查复数的除法运算,属于基础题. 3.设命题:p 函数()x x f x e e -=+在R 上递增,命题:q 在ABC ∆中,cos cos A B A B >⇔<,下列为真命题的是( )A .p q ∧B .()p q ∨⌝C .()p q ⌝∧D .()()p q ⌝∧⌝【答案】C【解析】命题p :函数()xxf x e e-=+在(,0)-∞上单调递减,即可判断出真假.命题q :在ABC ∆中,利用余弦函数单调性判断出真假. 【详解】解:命题p :函数()xxf x e e-=+,所以()x x f x e e -=-',当0x <时,()0f x '<,即函数在(,0)-∞上单调递减,因此是假命题.命题q :在ABC ∆中,,(0,),cos A B y x π∈=在(0,)π上单调递减,所以cos cos A B A B >⇔<,是真命题.则下列命题为真命题的是()p q ⌝∧. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的单调性、正弦定理、三角形边角大小关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-【答案】C【解析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果. 【详解】根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,Q 数列{}n a 是等比数列,则11a =,故412λ+=, 解得2λ=-, 故选C . 【点睛】本题主要考查了等比数列前n 项和n S 的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.5.已知131412,log ,sin(1)5a b c -===-,则( ) A .b c a >> B .a b c >>C .c b a >>D .b a c >>【答案】D【解析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解. 【详解】 解:1030221-<<=Q ,14441log log 5log 415=>=, (0,1),1,sin(1)0a b c ∴∈>=-<,即b a c >>, 故选:D 【点睛】本题考查三个数的大小的比较,考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于基础题.6.如图,四边形ABCD 为平行四边形,E 为AB 中点,F 为CD 的三等分点(靠近D )若AF x AC yDE =+u u u r u u u r u u u r,则y x -的值为( )A .12-B .23-C .13-D .1-【答案】D【解析】使用不同方法用表示出AF u u u r,结合平面向量的基本定理列出方程解出.【详解】解:13AF AD DF AB AD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又11()()()()22AF xAC yDE x AB AD y AB AD x y AB x y AD =+=++-=++-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r1231y x x y ⎧+=⎪∴⎨⎪-=⎩解得5949x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以1y x -=- 故选:D 【点睛】本题考查了平面向量的基本定理及其意义,属于基础题.7.若变量,x y ,满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则22x y +的最大值为( )A .3B .2C .8113D .10【答案】D【解析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义求解最大值即可. 【详解】解:画出满足条件22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩的平面区域,如图示:如图点坐标分别为()()()0,3,3,1,0,2A B C --, 目标函数22xy +的几何意义为,可行域内点(),x y 与坐标原点()0,0的距离的平方,由图可知()3,1B -到原点的距离最大,故()()x2222ma 0311x y ++-==. 故选:D【点睛】本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于中档题.8.如图在一个60︒的二面角的棱有两个点,A B ,线段,AC BD 分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于棱AB ,且2,4AB AC BD ===,则CD 的长为( )A .4B .5C .2D .23【答案】A【解析】由CD CA AB BD =++u u u r u u u r u u u r u u u r ,两边平方后展开整理,即可求得2CD u u u r ,则CD 的长可求. 【详解】解:Q CD CA AB BD =++u u u r u u u r u u u r u u u r,∴2222222CD CA AB BD CA AB CA BD AB BD =+++++u u u r u u u r u u u ru u u ru u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g , Q CA AB ⊥u u u ru u u r,BD AB ⊥u u u r u u u r,∴0CA AB =u u u r u u u r g ,0BD AB =u u u r u u u rg ,1||||cos1202442CA BD CA BD =︒=-⨯⨯=-u u u r u u u r u u u r u u u r g .∴244162416CD =++-⨯=u u u r,||4CD ∴=u u u r,故选:A . 【点睛】本题考查了向量的多边形法则、数量积的运算性质、向量垂直与数量积的关系,考查了空间想象能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 9.已知函数()ln ln(3)f x x x =+-,则( ) A .函数()f x 在()0,3上单调递增 B .函数()f x 在()0,3上单调递减 C .函数()f x 图像关于32x =对称 D .函数()f x 图像关于3,02⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】C【解析】依题意可得(3)()f x f x -=,即函数图像关于32x =对称,再求出函数的导函数,即可判断函数的单调性; 【详解】解:由(3)ln(3)ln[3(3)]ln(3)ln ()f x x x x x f x -=-+--=-+=,(3)()f x f x ∴-=,所以函数图像关于32x =对称, 又1123()3(3)x f x x x x x -'=-=--,()f x 在()0,3上不单调. 故正确的只有C , 故选:C 【点睛】本题考查函数的对称性的判定,利用导数判断函数的单调性,属于基础题. 10.若函数()3cos 4sin f x x x =+在x θ=时取得最小值,则cos θ=( ) A .35B .45-C .45D .35-【答案】D【解析】利用辅助角公式化简()f x 的解析式,再根据正弦函数的最值,求得()f x 在x θ=函数取得最小值时cos θ的值.【详解】解:34()3cos 4sin 5cos sin 5sin()55f x x x x x x α⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,其中,3sin 5α=,4cos 5α=, 故当22k πθαπ+=-()k ∈Z ,即2()2k k Z πθπα=--∈时,函数取最小值()5fθ=-,所以3cos cos(2)cos()sin 225k ππθπααα=--=--=-=-, 故选:D 【点睛】本题主要考查辅助角公式,正弦函数的最值的应用,属于基础题.11.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三视图的长、宽、高分别为2,a ,b ,且()520,02a b a b +=>>,则此三棱锥外接球表面积的最小值为( )A .174π B .214π C .4π D .5π【答案】B【解析】根据三视图得到几何体为一三棱锥,并以该三棱锥构造长方体,于是得到三棱锥的外接球即为长方体的外接球,进而得到外接球的半径,求得外接球的面积后可求出最小值. 【详解】由已知条件及三视图得,此三棱锥的四个顶点位于长方体1111ABCD A B C D -的四个顶点,即为三棱锥11A CB D -,且长方体1111ABCD A B C D -的长、宽、高分别为2,,a b ,∴此三棱锥的外接球即为长方体1111ABCD A B C D -的外接球,且球半径为2222224a b a b R ++++==,∴三棱锥外接球表面积为()()22222242144514a b a b a ππππ++=++=-+⎝⎭, ∴当且仅当1a =,12b =时,三棱锥外接球的表面积取得最小值为214π.故选B . 【点睛】(1)解决关于外接球的问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离都等于球的半径,同时要作一圆面起衬托作用.(2)长方体的外接球的直径即为长方体的体对角线,对于一些比较特殊的三棱锥,在研究其外接球的问题时可考虑通过构造长方体,通过长方体的外球球来研究三棱锥的外接球的问题.12.已知平行于x 轴的直线分别交曲线2ln 21,21(0)y x y x y =+=-≥于,A B 两点,则4AB 的最小值为( ) A .5ln 2+ B .5ln 2- C .3ln 2+ D .3ln 2-【答案】A【解析】设直线为1122(0),(,)(,)y a a A x y B x y =>,用a 表示出1x ,2x ,求出4||AB ,令2()2ln f a a a =+-,利用导数求出单调区间和极小值、最小值,即可求出4||AB 的最小值. 【详解】解:设直线为1122(0),(,)(,)y a a A x y B x y =>,则1ln 21a x =+,11(ln 1)2x a ∴=-, 而2x 满足2221a x =-,2212a x +∴=那么()()22211144()4ln 122ln 22a AB x x a a a ⎡⎤+=-=--=+-⎢⎥⎣⎦设2()2ln f a a a =+-,则221()a f a a -'=,函数()f a 在0,2⎛ ⎝⎭上单调递减,在⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单调递增,所以minmin 42()25ln 22AB f a f ⎛===+ ⎝⎭故选:A . 【点睛】本题考查导数知识的运用:求单调区间和极值、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导确定函数的最小值是关键,属于中档题.二、填空题13.5(13)(1)x x -+展开式中3x 项的系数是__________ 【答案】-20【解析】根据二项式定理的通项公式,再分情况考虑即可求解. 【详解】解:555(13)(1)(1(13))x x x x x -=-+++展开式中3x 项的系数: 二项式5(1)x +由通项公式515()r r r T C x -+= 当3r =时,3x 项的系数是3510C =,当2r =时,2x 项的系数是2510C =, 故3x 的系数为3255320C C -=-;故答案为:20- 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,注意分情况考虑,属于基础题.14.如图梯形ABCD 为直角梯形,,AB AD CD AD ⊥⊥,图中阴影部分为曲线2y x =与直线2x x =+围成的平面图形,向直角梯形ABCD 内投入一质点,质点落入阴影部分的概率是_____________【答案】35【解析】联立直线与抛物线方程求出交点坐标,再利用定积分求出阴影部分的面积,利用梯形的面积公式求出ABCD S ,最后根据几何概型的概率公式计算可得; 【详解】解:联立22y x y x ⎧=⎨=+⎩解得24x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=⎩,即(2,4)B ,(1,1)C -,(1,0)D -,(2,0)A ,()222321111922232S x x dx x x x --⎡⎤∴=+-=+-=⎣⎦⎰阴影,()11514322ABCD S =+⨯⨯= 9321552ABCDS P S ∴===阴影故答案为:35【点睛】本题考查几何概型的概率公式的应用以及利用微积分基本定理求曲边形的面积,属于中档题.15.已知双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别关于两渐近线对称点重合,则双曲线的离心率为_____ 2【解析】双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别关于两条渐近线的对称点重合,可得一条渐近线的斜率为1,即b a =,即可求出双曲线的离心率. 【详解】解:Q 双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别关于两条渐近线的对称点重合,∴一条渐近线的斜率为1,即b a =,c ∴=,ce a∴==,【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查学生的计算能力,确定一条渐近线的斜率为1是关键,属于基础题.16.电影《厉害了,我的国》于2018年3月正式登陆全国院线,网友纷纷表示,看完电影热血沸腾“我为我的国家骄傲,我为我是中国人骄傲!”《厉害了,我的国》正在召唤我们每一个人,不忘初心,用奋斗书写无悔人生,小明想约甲、乙、丙、丁四位好朋友一同去看《厉害了,我的国》,并把标识为,,,A B C D 的四张电影票放在编号分别为1,2,3,4的四个不同的盒子里,让四位好朋友进行猜测: 甲说:第1个盒子里放的是B ,第3个盒子里放的是C 乙说:第2个盒子里放的是B ,第3个盒子里放的是D 丙说:第4个盒子里放的是D ,第2个盒子里放的是C 丁说:第4个盒子里放的是A ,第3个盒子里放的是C 小明说:“四位朋友你们都只说对了一半” 可以预测,第4个盒子里放的电影票为_________ 【答案】A 或D【解析】分别假设每一个人一半是对的,然后分别进行验证即可. 【详解】解:假设甲说:第1个盒子里面放的是B 是对的, 则乙说:第3个盒子里面放的是D 是对的, 丙说:第2个盒子里面放的是C 是对的, 丁说:第4个盒子里面放的是A 是对的, 由此可知第4个盒子里面放的是A ; 假设甲说:第3个盒子里面放的是C 是对的, 则丙说:第4个盒子里面放的是D 是对的, 乙说:第2个盒子里面放的是B 是对的, 丁说:第3个盒子里面放的是C 是对的,由此可知第4个盒子里面放的是D . 故第4个盒子里面放的电影票为D 或A .故答案为:A 或D 【点睛】本题考查简单的合情推理,考查推理论证能力、分析判断能力、归纳总结能力,属于中档题.三、解答题17.已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,满足cos cos )cos 0(C A A B +=(1)求内角B 的大小(2)已知a c =,设点O 是ABC ∆外一点,且24OA OB ==,求平面四边形OACB 面积的最大值.【答案】(1)3B π=(2)8【解析】(1)首先利用诱导公式及两角和的余弦公式得到sin (sin )0A B B =,再由同角三角三角的基本关系得到tan B ,即可求出角B ;(2)由(1)知,ABC ∆是正三角形,设()0,AOB θπ∠=∈,由余弦定理可得:216416cos AB θ=+-,则21sin 23ABC S AB π∆=,142sin 2AOB S θ∆=⨯⨯得到()4sin OACB S θθ=四边形,再利用辅助角公式化简,最后由正弦函数的性质求得最大值; 【详解】解:(1)由cos cos )cos 0(C A A B +=,cos()(cos )cos 0A B A A B ∴-++-=,cos cos sin sin (cos )cos 0A B A B A A B ∴-++=,sin (sin )0A B B ∴=,sin 0A ≠Q ,tan 3B ∴=,()0,B π∈Q , 3B π∴=;(2)由(1)知,ABC ∆是正三角形,设()0,AOB θπ∠=∈, 由余弦定理得:216416cos AB θ=+-,21sin 5343cos 23ABC S AB πθ∆∴==- 142sin 4sin 2AOBS θθ∆=⋅⋅=Q ,()534sin 3cos 538sin()3OACB S πθθθ∴=+-=+-四边形,所以当56πθ=时有最大值538+【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系,三角恒等变换公式的应用,三角形面积公式的应用,以及正弦函数的性质,属于中档题.18.健身馆某项目收费标准为每次60元,现推出会员优惠活动:具体收费标准如下:现随机抽取了100为会员统计它们的消费次数,得到数据如下:假设该项目的成本为每次30元,根据给出的数据回答下列问题: (1)估计1位会员至少消费两次的概率(2)某会员消费4次,求这4次消费获得的平均利润;(3)假设每个会员每星期最多消费4次,以事件发生的频率作为相应事件的概率,从会员中随机抽取两位,记从这两位会员的消费获得的平均利润之差的绝对值为X ,求X 的分布列及数学期望()E X【答案】(1)25(2)(3)见解析,249200【解析】(1)根据频数计算频率,得出概率;(2)根据优惠标准计算平均利润;(3)求出各种情况对应的X的值和概率,得出分布列,从而计算出数学期望.【详解】解:(1)估计1位会员至少消费两次的概率2510521005p++==;(2)第1次消费利润600.953027⨯-=;第2次消费利润600.903024⨯-=;第3次消费利润600.853021⨯-=;第4次消费利润600.803018⨯-=;这4次消费获得的平均利润:2724211822.54+++=(3)1次消费利润是27,概率是35;2次消费利润是272425.52+=,概率是14;3次消费利润是272421243++=,概率是110;4次消费利润是22.5,概率是120;由题意:390,,3,22X=3311111187(0)554410102020200 P X==⨯+⨯+⨯+⨯= 33111119()2()254410102025P X==⨯+⨯+⨯=311129(3)2()510420200P X==⨯+⨯=9313()2252050P X==⨯⨯=故分布列为:期望为:87392993249 ()03200225200250200 E X=⨯+⨯+⨯+⨯=【点睛】本题考查概率、平均利润、离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查古典概型、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.19.如图AB 是圆O 的直径,PA 垂直于圆O 所在的平面,C 为圆周上不同于,A B 的任意一点(1)求证:平面PAC ⊥平面PBC ;(2)设24,PA AB AC D ===为PB 的中点,M 为AP 上的动点(不与A 重合)求二面角A BM C --的正切值的最小值 【答案】(1)见解析(2)16【解析】(1)推导出AC BC ⊥,PA BC ⊥,从而BC ⊥平面PAC ,由面面垂直的判定定理即可得证.(2)过A 作Ax AB ⊥,以A 为坐标原点,建立如图所示空间坐标系,设(0,0,)(0,4]M t t ∈,利用空间向量法表示出二面角的余弦值,当余弦值取得最大时,正切值求得最小值; 【详解】(1)因为PA O ⊥e ,BC ⊂面O ePA BC ∴⊥BC AC ⊥Q ,AC PA A ⋂=,AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC ,BC ∴⊥平面PAC ,又BC ⊂平面PBC ,∴平面PAC ⊥平面PBC ;(2)过A 作Ax AB ⊥,以A 为坐标原点,建立如图所示空间坐标系,则(0,0,0),(3,1,0),(0,4,0)A C B ,设(0,0,)(0,4]M t t ∈,(3,3,0),(0,4,)BC BM t =-=-u u u r u u u u r则平面AMB 的一个法向量为(1,0,0)m =u r设平面BMC 的一个法向量为(,,)n x y z =r则00n BC n BM ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u u v v ,即33040x y y tz ⎧-=⎪⎨-+=⎪⎩,令3x =,43,1,n t ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭r如图二面角A BM C --的平面角为锐角,设二面角A BM C --为θ,则234cos 124m n t m nθ⋅==-+⋅u r ru r r ,4t ∴=时cos θ取得最大值,最大值为155,则tan θ最小值为16【点睛】本题考查面面垂直的证明,利用空间向量法解决立体几何问题,属于中档题.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>与抛物线24y x =有共同的焦点,且离心率为22,设12,F F 分别是,A B 为椭圆的上下顶点 (1)求椭圆C 的方程;(2)过点()0,2与x 轴不垂直的直线l 与椭圆C 交于不同的两点,M N ,当弦MN 的中点P 落在四边形12F AF B 内(含边界)时,求直线l 的斜率的取值范围.【答案】(1)2212x y +=(2)61k ≥61k ≤- 【解析】(1)由已知条件得到方程组,解得即可;(2)由题意得直线的斜率存在,设直线方程为11222,(,),(,)y kx M x y N x y =+,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,由>0∆得到2k 的范围,设弦MN 中点坐标为00(,)P x y 则120022,0221x x x y k +==>+,所以P 在x 轴上方,只需位于12AF F ∆内(含边界)就可以,即满足00001010x y x y -+≥⎧⎨+-≤⎩,得到不等式组,解得即可;【详解】解:(1)由已知椭圆右焦点坐标为()1,0,,2221121b a a b ⎧⎛⎫-=⎪ ⎪∴⎨⎝⎭⎪-=⎩,1a b ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩ 所以椭圆的标准方程为2212x y +=;(2)由题意得直线的斜率存在,设直线方程为11222,(,),(,)y kx M x y N x y =+联立22222x y y kx ⎧+=⎨=+⎩,消元整理得22(21)860k x kx +++=,12122286,2121k x x x x k k ∴+=-=++, 由2264421)60k k ∆=-+⨯>(,解得232k > 设弦MN 中点坐标为00(,)P x y 120022,0221x x x y k +∴==>+, 所以P 在x 轴上方,只需位于12AF F ∆内(含边界)就可以,即满足00001010x y x y -+≥⎧⎨+-≤⎩,即2224102410k k k k ⎧--≥⎨+-≥⎩,解得12k ≥+或12k ≤--【点睛】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质,直线与椭圆的综合应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.已知函数2()64ln f x x x x =-+ (1)求()f x 单调区间和极值;(2)若存在实数,,(0)a b c a b c <<<,使得()()()f a f b f c ==,求证:2c a -< 【答案】(1)()()0,12,x ∈⋃+∞时,函数单调递增,(1,2),x ∈,函数单调递减,min max ()4ln 28;()5f x f x --;(2)见解析【解析】(1)求出函数的定义域与导函数,利用导数求函数的单调区间,即可得到函数的极值;(2)易得(4ln 28,5)m ∈--且012a b c <<<<<,要证明2c a -<,即证2c a <+,即证()()(2)f c f a f a =<+,即(2)(2)0f a f a +-+>对()0,1a ∀∈恒成立,构造函数()(2)()g x f x f x =+-,(0,1)x ∈,利用导数研究函数的单调性与最值,即可得证;【详解】解:(1)因为2()64ln f x x x x =-+定义域为()0,∞+,所以2(1)(2)()x x f x x--'=,()()0,12,x ∴∈⋃+∞时,()0f x '>,即()f x 在()0,1和()2,+∞上单调递增,当(1,2)x ∈时,()0f x '<,即函数()f x 在(1,2)单调递减,所以()f x 在2x =处取得极小值,在1x =处取得极大值;()(2)4ln 28f x f ∴==-极小值,()(1)5f x f ==-极大值;(2)易得(4ln 28,5),012m a b c ∈--<<<<<,要证明2c a -<,即证2c a <+,即证()()(2)f c f a f a =<+ 即证(2)(2)0f a f a +-+>对()0,1a ∀∈恒成立, 令()(2)()g x f x f x =+-,(0,1)x ∈,则224[(1)3]()(2)()02x g x f x f x x x+-'''=+-=>+令()0g x '>,解得11x >>,即()g x 在)1,1上单调递增;令()0g x '<,解得01x <<,即()g x 在()1上单调递减;则()g x 在1x =取得极小值,也就是最小值,min ()1)121)1)g x g ∴==+-124ln 2)0e >+-=从而结论得证.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性与极值,利用导数证明不等式,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为:22t tt te e x e e y --⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩(其中t 为参数),直线l的参数方程为2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(其中m 为参数)(1)以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求曲线C 的极坐标方程; (2)若曲线C 与直线l 交于,A B 两点,点P 的坐标为()2,0,求PA PB ⋅的值. 【答案】(1)2cos 21((,))44ππρθθ=∈-(2)5【解析】(1)首先消去参数得到曲线的普通方程,再根据cos x ρθ=,sin y ρθ=,得到曲线的极坐标方程;(2)将直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程,利用直线的参数方程中参数的几何意义得解; 【详解】解:(1)曲线C :22t tt t e e x e e y --⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩消去参数t 得到:221(1)x y x -=≥, 由cos x ρθ=,sin y ρθ=, 得2222cos sin 1((,))44ππρθρθθ-=∈-所以2cos 21((,))44ππρθθ=∈-(2)2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入221x y -=,23305m ∴--=设1PA m =,2PB m =,由直线的参数方程参数的几何意义得:215PA PB m m ∴⋅==【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程、普通方程的互化,以及直线参数方程的几何意义的应用,属于中档题. 23.已知函数()|2|f x x a =-(1)若1a =,不等式(2)(1)2f x f x -+≥的解集; (2)若,(2)2x R f x x ∀∈-≥,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)1(,][2,)3-∞-⋃+∞(2)(,8]-∞-【解析】(1)依题意可得41|21|2x x --+≥,再用零点分段法分类讨论可得; (2)依题意可得42x a x -≥+对x R ∀∈恒成立,根据绝对值的几何意义将绝对值去掉,分别求出解集,则两解集的并集为R ,得到不等式即可解得; 【详解】解:(1)若1a =,()|21|f x x =-,则(2)(1)2f x f x -+≥,即41|21|2x x --+≥,当12x ≤-时,原不等式等价于14212x x -++≥,解得12x ≤- 当1124x -<<时,原不等式等价于14212x x ---≤,解得13x ≤-,所以1123x -<≤-; 当14x ≥时,原不等式等价于41212x x ---≥,解得2x ≥; 综上,原不等式的解集为[)1,2,3⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦;(2)(2)2f x x -≥即42x a x -≥+,得42x a x -≥+或42x a x -≤--,由42x a x -≥+解得23a x +≥, 由42x a x -≤--解得25a x -≤, 要使得(2)2f x x -≥的解集为R ,则2253a a -+≥ 解得8a ≤-,故a 的取值范围是(,8]-∞-.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,着重考查等价转化思想与分类讨论思想的综合应用,属于中档题.。