湖北省黄冈中学、孝感高中2020届高三上学期期末联考数学理试题(Word版含解析)

注意事项：1．答题前，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，再选涂其他答案标号．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．4．本试卷主要考试内容：高考全部内容（除解析几何外）．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2024-2025学年湖北省高三上学期12月联考数学质量检测试题是符合题目要求的．1．已知集合{}3,2,1,0,1A =---，1023B x x =<+⎧⎫⎨⎬⎩⎭，则A B ⋂=（）．A ．{}3,2,1,0,1---B ．{}0,1C ．{}3,2--D ．{}3-2．已知复数3132i z =-，z 为z 的共轭复数，则z 的虚部为（）．A ．12B ．12-C ．1i 2-D ．1i 23．已知平面向量()1,2a =-，()2,1b x x =- ，且()a b a -∥ ，则x =（）．A ．5B ．15C ．45D ．144．黄州青云塔矗立在黄冈市宝塔公园的钵孟峰上，又名文峰塔，因高入青云而得名．该塔塔身由青灰色石块砌成，共七层，假设该塔底层（第一层）的底面面积为16平方米，且每往上一层，底面面积都减少1平方米，则该塔顶层（第七层）的底面面积为（）．A ．8平方米B ．9平方米C ．10平方米D ．11平方米5．已知α为锐角，8π7cos 299α⎛⎫+= ⎪⎝⎭，则πsin 18α⎛⎫-= ⎪⎝⎭（）．A ．13B ．223C ．223-D ．223或223-6．已知()11,x y ，()22,x y 是函数2log y x =图象上不同的两点，则（）．A ．12122log 22y y x x++<B ．12122log 22y y x x++>C ．12122log 2x x y y ++<D ．12122log 2x x y y ++>7．在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为正方形，4AB =，3PC PD ==，45PCA ∠=︒，则四棱锥P ABCD -的体积为（）．A ．163B ．1623C ．323D ．168．已知函数()()21sin f x mx x m =---在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上只有一个零点，则正实数m 的取值范围为（）．A ．(]0,1B ．(]()22π+2,,1π0⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭C ．(]()24π2,0,1π+⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭D ．(]()24π1,0,1π+⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分．9．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 的平均数、中位数都是3x ，则（）．A ．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的平均数相等B ．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的方差相等C ．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的极差相等D ．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的中位数相等10．已知函数()f x 的定义域为R ，()()()2f x y f x y f y +--=，且当0x >时，()0f x >，则（）．A ．()00f =B ．()()20242024221f f =C ．()f x x=D ．()f x 没有极值11．已知函数()()sin cos 1f x x x =+，则下列结论正确的是（）．A ．()f x 是偶函数B ．()f x 的最小正周期是2πC ．()f x 的图象关于直线π2x =对称D ．若12π0,3x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦，22π0,3x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦，()()()120πf x f x a a +=<≤，则a 的取值范围是π2π,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12．已知函数()2f x ax x=+的图象在点()()1,1f 处的切线过点()3,0，则a =__________．13．某员工在开办公室里四位数的数字密码门时，发现按键“3”“6”“9”上有清晰的指纹印，若该密码确实由数字“3”“6”“9”组成，则该密码有__________种可能．（用数字作答）14．如图，平行六面体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是菱形，2AB =，16AA =，11π3BAD BAA DAA ∠=∠=∠=，若非零向量m ，n 满足()10m AB m -⋅= ，12n AD ⋅= ，则m n -的最小值为__________．四、解答题：本题共5小题，共77分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．（13分）在ABC △中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，且()()sin sin 0a b A B -+=，23cos 3cos c Cb B-=．（1）求A ；（2）若ABC △的外接圆面积为9π，角B 的平分线交AC 于D ，求ABC △的面积，及ABD △与BCD △的面积之比．16．（15分）已知函数()22ln 3f x x x x ax =+-+．（1）若()f x 在[)1,+∞上单调递增，求a 的取值范围；（2）若()0f x ≥恒成立，求a 的取值范围．17．（15分）如图，在三棱柱ABC DEF -中，2AD DE ==，EF BF ==DF =，π3BAD ∠=．（1）证明：平面CBEF ⊥平面ABED ．（2）求二面角F AB C --的正弦值．18．（17分）设数列{}n a 的前n 项和为n S ，若12S =，且对任意的n *∈N ，均有112n n k S a +=-+（k 是常数且k *∈N ）成立，则称{}n a 为“Ⅱ（k ）数列”．（1）设{}n a 为“Ⅱ（1）数列”．①求{}n a 的通项公式；②若n n b na =，数列{}n b 的前n 项和为n T ，证明：2n T ≥．（2）是否存在{}n a 既是“Ⅱ（k ）数列”，又是“Ⅱ()2k +数列”？若存在，求出符合条件的{}n a 的通项公式及对应的k 的值；若不存在，请说明理由．19．（17分）甲、乙两人玩一个纸牌游戏，先准备好写有数字1，2，…，N 的纸牌各一张，由甲先随机抽取一张纸牌，记纸牌上的数字为a ，随后将纸牌放回（后面每次抽牌记录数字后都需将纸牌放回），接下来甲有2种选择：①再抽取一次纸牌，记纸牌上的数字为b ，若a b N +>，则乙贏，游戏结束，否则，甲结束抽牌，换由乙抽牌一次；②直接结束抽牌，记0b =，换由乙抽牌一次．记乙抽到的纸牌上的数字为c ，若a b c N ++≤，则乙赢，否则甲赢．游戏结束．（1）若甲只抽牌1次，求甲赢的概率；（2）若甲抽牌2次，求甲赢的概率；（3）当甲抽取的第一张纸牌上的数字满足什么条件时，甲选择②贏得游戏的概率更大？（结果用含N 的式子表示）参考公式：若数列{}n a 的通项公式为2n a n =，则{}n a 的前n 项和()()1216n n n n S ++=．高三数学考试参考答案1．C由1023x <+，得32x <-，即32B x x ⎧⎫=<-⎨⎩⎭，所以{}3,2A B ⋂=--．2．A 3111333i 2i 2i 2z =-=-=--，13i 2z =+．3．B()21,1b a x x -=-+．因为()a b a -∥，所以()1221x x +=--，解得15x =．4．C由题意可得该塔第一层至第七层的底面面积依次成等差数列，且首项为16，公差为1-，故该塔顶层的底面面积为161610-⨯=平方米．5．C28π4π7cos 22cos 1999αα⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得4πcos 93α⎛⎫+=± ⎪⎝⎭．因为α为锐角，所以4π4π17π9918α<+<，4π4ππ322cos cos cos 99623α⎛⎫+<<=< ⎪⎝⎭，4π22cos 93α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭．ππ4π4π22sin sin cos 182993ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦．6．A由题意不妨设120x x <<，因为2log y x =是增函数，所以2122log log x x <，即12y y <．()21221222122log log log log 2x x x x x x +⎛⎫+=< ⎪⎝⎭，则121222log 2x x y y ++<，即12122log 22y y x x++<，A 正确，B 错误．取11x =，22x =，则10y =，21y =，12122log 2x x y y ++>，C 错误．取114x =，212x =，则12y =-，21y =-，12122log 2x x y y ++<，D 错误．7．C过点P 作PO ⊥底面ABCD ，垂足为O ，设E ，F 分别为AB ，CD 的中点，连接EF ，AO ，则点O 在EF 上．设OF x =，因为4AB =，3PC PD ==，所以PF ==22225PO PF OF x =-=-，()222244AO OE EA x =+=-+，222825AP PO AO x =+=-+．在PAC △中，2222cos 17AP AC PC AC PC PCA =+-⋅∠=，所以82517x -+=，解得1x =，所以2PO ==．故四棱锥P ABCD -的体积为13233AB BC OP ⋅⋅=．8．D分别作出函数()()22211g x mx m x m ⎛⎫ ⎪⎝-=⎭=-与函数()sin m x h x =+的大致图象．分两种情形：当01m <≤时，11m≥，如图1，图1图2当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()g x 与()h x 的图象有一个交点，符合题意；当1m >时，11m<，如图2，当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，要使得()g x 与()h x 的图象只有一个交点，只需ππ22g h ⎛⎫⎛⎫≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即2ππ1sin 22m m ⎛⎫-≥+ ⎪⎝⎭，解得()24π1πm +≥（0m ≤舍去）．综上，正实数m 的取值范围为(]()24π10,1,π+⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭．9．AC设数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 的平均数为x ，则3x x =，数据1x ，2x ，4x ，5x 的平均数为123453544x x x x x x x xx ++++--==，A 正确．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 的方差()()()()22222124515s x x x x x x x x ⎡⎤=-+-+-+-⎣⎦，数据1x ，2x ，4x ，5x 的方差()()()()222221124514s x x x x x x x x ⎡⎤=-+-+-+-⎣⎦，所以数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的方差不一定相等，B 错误．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的极差相等，C 正确．数据1x ，2x ，3x ，4x ，5x 与数据1x ，2x ，4x ，5x 的中位数不一定相等，如数据2，2，5，7，9的平均数、中位数都是5，但数据2，2，7，9的中位数不是5，D 错误．10．ABD令0x y ==，得()00f =，A 正确．令x y =，得()()22f x f x =，所以()()()222222f x f x f x ==，()()()3232222f x f x f x ==，据此类推可得()()()22n n f x f x n +=∈N ，所以()()20242024221f f =，B 正确．()2f x x =也满足题意，C 错误．令1x x y =+，2x x y =-，122x x y -=，则()()121222x x f x f x f -⎛⎫-= ⎪⎝⎭．当12x x >时，1202x x ->．因为当0x >时，()0f x >，所以1202x x f -⎛⎫> ⎪⎝⎭，即()()120f x f x ->，()()12f x f x >，所以()f x 是增函数，()f x 没有极值，D 正确．11．BCD因为()()()()()sin cos 1sin cos 1f x x x x x f x -=-+=-+=-，所以()f x 是奇函数，A 错误．当()0,πx ∈时，()0f x >；当()π,2πx ∈时，()0f x <．又因为()()()()()2πsin 2πcos 2π1sin cos 1f x x x x x f x ⎡⎤+=+++=+=⎣⎦，所以()f x 的最小正周期是2π，B 正确．()()()()()πsin πcos π1sin cos 1f x x x x x f x ⎡⎤-=--+=+=⎣⎦，所以()f x 的图象关于直线π2x =对称，C 正确．当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()()sin cos 1f x x x =+，()()()2cos 1cos 1f x x x '=-+，当π0,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x '>，当ππ,32x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x '<，所以()f x 在π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增，在ππ,32⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减．πππ33sin cos 13334f ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，πππsin cos 11222f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．结合对称性，得到()f x的部分图象如图所示．当12π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()1330,4f x ⎡∈⎢⎣⎦．由题意可得，当22π0,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()2min 0f x a +≤，()2max 4f x a +≥．22π,13x a a ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦，25π03x a <+≤，结合()f x 的图象可得，2π32ππ3a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩，解得π2π33a ≤≤，则a 的取值范围是π2π,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦，D 正确．12．5()22af x x x'=-，()12f a '=-，()11f a =+．()f x 的图象在点()()1,1f 处的切线方程为()()211y a x a =--++．因为该切线过点()3,0，所以()()02311a a =--++，解得5a =．13．362343C A 36=．14．4设AN n = ，则12AN AD ⋅=．因为2AD =，所以AN 在AD 上的投影向量123AN AD AN AD AD AD ⋅=⋅=，则投影向量的模长136AN AD ==，过点1N 作平面α，使得1AN ⊥平面α（图略），则点N 在平面α内．设AM m = ，则()10m AB m -⋅=等价于()10AM AB AM -⋅= ，即10B M AM ⋅=，则1B M AM ⊥，所以点M 在以1AB 为直径的球面上．又11AB AB AA =+ ，1π3BAA ∠=，()22222211111222266522AB AB AA AB AB AA AA =+=+⋅+=+⨯⨯⨯+= ，所以以1AB为直径的球的半径522R ==．设1AB 的中点为E ，则AE 在AD上的投影向量为()112222AB AA AD AB AD AD AD AD AD AD+⋅⋅⋅=⋅=，所以球心E 到平面α的距离1624d AN AD =-=-=．因为d R >，所以平面α在球E 的外部．m n AM AN NM -=-=的最小值表示球E 上的点M 到平面α内的点N 的距离的最小值，显然min 4m n d R -=-=-．15．解：（1）在ABC △中，sin 0A >，sin 0B >．因为()()sin sin 0a b A B -+=，sin sin 0A B +>，所以0a b -=，即a b =，sin sin A B =．（2分）因为23cos 3cos c C b B -=，所以23sin cos 3sin cos C CB B-=，（3分）即sin cos sin cos sin cos sin 123sin cos sin cos sin cos cos 3C C C B B C A B B B B B B B ++====，（5分）所以3cos 2B =，π6B A ==．（2）因为ABC △的外接圆面积为9π，所以ABC △的外接圆半径为3．（7分）因为6sin sin sin a b c A B C===，所以3a b ==，c =（9分）11393sin 332224ABC S ab C ==⨯⨯⨯=△．（11分）1sin 21sin 2ABDBCDc BD ABDS cS a a BD CBD ⋅∠===⋅∠△△，所以ABD △与BCD △．（3分）16．解：（1）()2ln 22f x x x a '=++-．（1分）因为()f x 在[)1,+∞上单调递增，所以当[)1,x ∈+∞时，()0f x '≥．（3分）因为()f x 是增函数，所以()140f a '=-≥，解得4a ≤．故a 的取值范围为(],4-∞-．（5分）（2）()0f x ≥，即32ln a x x x≤++．（7分）令()32ln g x x x x=++，()()()2231231x x g x x x x +-'=+-=．（9分）由()0g x '<，得01x <<，由()0g x '>，得1x >，所以()g x 在()0,1上单调递减，在()1,+∞上单调递增．（11分）()()14g x g ≥=．（13分）因为()0f x ≥恒成立，所以4a ≤．故a 的取值范围为(],4-∞．（15分）17．（1）证明：取BE 的中点O ，连接OD ，OF ，BD ．四边形ADEB 为平行四边形，又因为2AD DE ==，π3BAD ∠=，所以BDE △为等边三角形，所以OD BE ⊥，OD =．（1分）在BEF △中，OF BE ⊥，3OF ==．因为222OF OD DF +=，所以OF OD ⊥．（3分）因为OF BE O ⋂=，所以OD ⊥平面CBEF ．（4分）因为OD ⊂平面ABED ，所以平面CBEF ⊥平面ABED ．（5分）（2）解：以O 为坐标原点，分别以OD ，OE ，OF 所在直线为x ，y ，z 轴，建立如图所示的空间直角坐标系，()0,2,3C -，)2,0A -，()0,1,0B -，()0,0,3F ．（7分）()AC =，()AB =，()2,3AF = ．（8分）设平面FAB 的法向量为()111,,m x y z = ，平面ABC 的法向量为()222,,n x y z =．00m AF m AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即111112300y z y ⎧++=⎪⎨+=⎪⎩，令1x =)1m =- ．（10分）00n AC n AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即2222300z y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，令2x =，得)n = ．（12分）11cos ,13m n m n m n ⋅== ，则43sin ,13m n = ，（14分）故二面角F AB C --的正弦值为13．（15分）18．（1）①解：因为{}n a 为“Ⅱ（1）数列”，所以1112n n S a +=-+．因为12S =，所以12a =．当1n =时，112112a S a ==-+，得22a =-．（1分）当2n ≥时，1112n n S a -=-+，则111122n n n n n a S S a a -+=-=-+，即1n n a a +=-，（3分）经检验，当1n =时，满足1n n a a +=-，所以1n n a a +=-对任意的n *∈N 恒成立，{}n a 是首项为2，公比为1-的等比数列，所以()121n n a -=⨯-．（5分）②证明：()121n n n b na n -==-．()()()()01212122123121n n T n -=⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-++-L ，（6分）()()()()1232122123121n n T n -=⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-++-L ，两式相减得()()()()()()121122212121211121n n n n T n n --=+⨯-+⨯-++---=++-L ，（7分）所以()()()()11112111211222n n n n n n T ---+-+-+-=+=．（8分）当n 为偶数时，11222n n T n --==≥．当n 为奇数时，112122n n T n ++==+≥．故2n T ≥．（10分）（2）解：假设存在这样的数列，由{}n a 是“Ⅱ（k ）数列”可得112n n k S a +=-+．由{}n a 是“Ⅱ()2k +数列”可得2112n n k S a ++=-+，（11分）所以2n k n k a a +++=，22111122n n k n k n S a a S ++++=-+=-+=，即2n n S S +=，所以120n n a a +++=．（13分）由112n n k S a +=-+，令1n =，得12k a +=-，令2n =，得2222k a a +=--．因为120k k a a +++=，所以()22220a -+--=，解得22a =-，所以{}n a 为2，2-，2，2-，2，2-，…，{}n a 的通项公式为()121n n a -=⨯-．（15分）当n 为偶数时，1102n n k S a +=-+=，解得2n k a +=，k 为奇数．当n 为奇数时，1122n n k S a +=-+=，解得2n k a +=-，k 为奇数．（16分）综上，存在{}n a 既是“Ⅱ（k ）数列”，又是“Ⅱ()2k +数列”，此时{}n a 的通项公式为()121n n a -=⨯-，k *∈N 且k 为奇数．（17分）19．解：（1）若甲只抽牌1次，甲赢的情况如下．甲抽到的纸牌上的数字为1，乙抽到的纸牌上的数字为N ，此时有1种情况；甲抽到的纸牌上的数字为2，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，此时有2种情况；甲抽到的纸牌上的数字为3，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，2N -，此时有3种情况；……依次类推，甲赢的情况共有()112312N N N ++++=+L ．（3分）故甲赢的概率为()211122N N N NN ++=．（4分）（2）若甲抽牌2次，甲赢的情况如下．①甲第1次抽到的纸牌上的数字为1．第2次抽到的纸牌上的数字为1，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，此时有2种情况；第2次抽到的纸牌上的数字为2，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，2N -，此时有3种情况；……第2次抽到的纸牌上的数字为1N -，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，…，1，此时有N 种情况．以上有23N +++L 种情况．（6分）②甲第1次抽到的纸牌上的数字为2．第2次抽到的纸牌上的数字为1，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，2N -，此时有3种情况；第2次抽到的纸牌上的数字为2，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，2N -，3N -，此时有4种情况；……第2次抽到的纸牌上的数字为2N -，乙抽到的纸牌上的数字为N ，1N -，…，1，此时有N 种情况．以上有34N +++L 种情况．（8分）依次类推，甲第1次抽到的纸牌上的数字为3时，甲赢的情况有45N +++L 种；……甲第1次抽到的纸牌上的数字为2N -时，甲赢的情况有1N N -+种；甲第1次抽到的纸牌上的数字为1N -时，甲赢的情况有N 种．（9分）甲赢的情况的总数为()()()()2334451N N N N N N+++++++++++++-++L L L L ()223341N N=+⨯+⨯++-L 2222223344N N=-+-+-++-L ()2222234234N N =++++-++++L L ()()()12111162N N N N N +++⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦()213N N -=．（11分）故甲赢的概率为()22321133N N N N N --=．（12分）（3）当甲抽取的第一张纸牌上的数字为a 时，若甲选择①，则甲赢的概率()()1212a N N a P N ++-=，（14分）若甲选择②，则甲赢的概率2a P N=．（15分）令21P P >，即()()212a N N a a N N ++->，化简得()()22210a N a N N ++-+>，解得212N a --+>．综上，当甲抽取的第一张纸牌上的数字大于212N --时，甲选择②赢得游戏的概率更大．（17分）。

2020年秋季黄冈市部分普通高中协作体12月份联考高三数学试卷一､单项选择题(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，只有一项符合题目要求的)1. 已知集合{}ln(1)M x y x ==-，{}220N x x x =->，则M N ⋂=（ ） A. (0,)+∞ B. (2,)+∞ C. (0,1) D. (1,2)【答案】D2. 复数z 在复平面内对应点的点是(1,1)-，则复数1iz -(i 是虚数单位)的虚部为（ ） A. 25i - B. 25-C. 15-D. 15i -【答案】B3. 在三角形ABC 中，“6A π∠=”是“1sin 2A =”的（ ） A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A4. 已知2log 5a =，132log 12b ⎛⎫= ⎪⎝⎭，3log 6c =，则（ ）A. c b a >>B. c a b >>C. b c a >>D. b a c >>【答案】D5. 公差不为0的等差数列{}n a 中，它的前31项的平均值是12，现从中抽走1项，余下的30项的平均值仍然是12，则抽走的项是（ ） A. 12a B. 14aC.16aD. 18a【答案】C6. 如图是一个装有水的倒圆锥形杯子，杯子口径6cm ，高8cm(不含杯脚)，已知水的高度是4cm ，现往杯子中放入一种直径为1cm 的珍珠，该珍珠放入水中后直接沉入杯底，且体积不变.如果放完珍珠后水不溢出，则最多可以放入珍珠（ ）A. 98颗B. 106颗C. 120颗D. 126颗【答案】D7. 已知函数122,0()log (1),0x a x f x x a x ⎧-≤⎪=⎨+->⎪⎩()a R ∈在R 上没有零点，则实数a 的取值范围是（ ）A. (1,){0}+∞B. (0,)+∞C. (,0]-∞D. (,1]-∞【答案】A8. 已知F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点，若直线y kx =与椭圆相交于A ，B 两点，且120AFB ∠=︒，则椭圆离心率的取值范围是（ ）A. 3,1⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭B. 30,⎛⎤⎥ ⎝⎦C. 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C二､多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分)9. 如图所示，在正方体1111ABCD A B C D -中，M ，N 分别为棱11C D ，1C C 的中点，其中正确的结论为（ ）A. 直线AM 与1C C 是相交直线；B. 直线AM 与BN 是平行直线；C. 直线BN 与1MB 是异面直线：D. 直线MN 与AC 所成的角为60︒.【答案】CD10. 已知n S 是公比q 的正项等比数列{}n a 的前n 项和，若123a a +=，2416a a =，则下列说法正确的是（ ）A. 2qB. 数列{}1n S +是等比数列C. 8255S =D. 数列{}lg n a 是公差为2的等差数列【答案】ABC11. 已知函数()(|sin |cos )(sin cos )f x x x x x =-+，x ∈R ，则（ ） A. ()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B. ()f x 是周期为2π的函数C. ()f x 有对称轴D. 函数()f x 在(0,2)π上有3个零点【答案】BD12. 已知函数()ln xf x e a x =+，其中正确结论的是（ ）A. 当1a =时，()f x 有最大值；B. 对于任意的0a >，函数()f x 是()0,∞+上的增函数；C. 对于任意的0a <，函数()f x 一定存在最小值；D. 对于任意的0a >，都有()0f x >.【答案】BC三､填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分)13. 已知向量a ，b 的夹角为60°，且2a =，1b =，则2a b -=________. 【答案】214. 已知直线y x m =+与圆224x y +=相交于A ､B 两点，O 为坐标原点，0OA OB ⋅<且AOB 的面积为3，则实数m =______.【答案】2±15. 综合实践课中，小明为了测量校园内一棵樟树的高度，如图，他选取了与樟树树根部C 在同一水平面的A ､B 两点(B 在A 的正西方向)，在A 点测得樟树根部C 在西偏北30°的方向上，步行40米到B 处，测得树根部C 在西偏北75°的方向上，树梢D 的仰角为30°，则这棵樟树的高度为______米.【答案】206316. 四棱锥 P ABCD -各顶点都在球心为O 的球面上，且PA ⊥平面ABCD ，底面ABCD 为矩形，2PA AB ==，4=AD ，则球O 的体积是__________；设E 、F 分别是PB 、BC 中点，则平面AEF 被球O 所截得的截面面积为__________. 【答案】 (1). 86π (2).143π四､解答题(本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤)17. 已知13,22x m ⎫=⎪⎭，2cos ,12cos 22x x n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，函数()f x m n =⋅. （1）求函数()f x 的最小正周期；（2）将函数()y f x =的图象上的各点______得到函数()y g x =的图象，当,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，方程()g x a =有解，求实数a 的取值范围.在以下①､②中选择一个，补在（2）中的横线上，并加以解答，如果①､②都做，则按①给分. ①向左平移32π个单位，再保持纵坐标不变，横坐标缩小为原来的一半； ②纵坐标保持不变，横坐标缩小为原来一半，再向右平移4π个单位. 【答案】（1）最小正周期为2π；（2）条件选择见解析；30,2a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.18. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为2n S pn n q =++，p ，q ∈R ，n +∈N ，且36a =.数列{}n b 满足22log n n a b =.（1）求p ､q 的值；（2）设数列(){}(1)nn n a b -+的前2n 项和为2nT，证明：23n T >.【答案】（1）1p =，0q =；（2）证明见解析.19. 在ABC 中，a ，b ，c 分别为角A ，B ，C 所对的边，且满足22sin cos 212B CA ++=， （1）求角A 的大小； （2）若7a =，3BA AC ⋅=-，A ∠的平分线交边BC 于点T ，求AT 的长.【答案】（1）3A π=；（2）63. 20. 如图，在四棱锥P ABCD -中，四边形ABCD 为菱形，60BAD ∠=︒，PAD ∆为正三角形，平面PAD ⊥平面ABCD ，且E ，F 分别为AD ，PC 的中点.（1）求证：//DF 平面PEB ；（2）求直线EF 与平面PDC 所成角的正弦值. 【答案】（1）证明见解析；（2）65.21. 如图，点C 为某沿海城市的高速公路出入口，直线BD 为海岸线，4BAC π∠=，BD AB ⊥，BC 是以A 为圆心，半径为1km 的圆弧型小路.该市拟修建一条从C 通往海岸的观光专线CP PQ -，其中P 为BC 上异于,B C 的一点，PQ 与AB 平行，设04PAB πθθ⎛⎫∠=<<⎪⎝⎭.（1）证明：观光专线CP PQ -的总长度随θ的增大而减小； （2）已知新建道路PQ的单位成本是翻新道路CP 的单位成本的2倍.当θ取何值时，观光专线CP PQ -的修建总成本最低？请说明理由. 【答案】（1）证明见解析；（2）6πθ=时，观光专线CP PQ -的修建总成本最低，理由见解析.22. 已知曲线()(3)(2ln )x f x x e a x x =-+-(其中e 为自然对数的底数)在1x =处的切线方程为(1)y e x b =-+.（1）求a ，b 值；（2）证明：()f x 存在唯一的极大值点0x ，且()06255e f x --<<-. 【答案】（1）1a =，2b e =--；（2）证明见解析.。

2020年湖北省黄冈中学高考数学冲刺试卷（理科）（二）一、选择题（本大题共12小题，共60.0分）1.已知集合A={x∈Z|x2−2x−3≤0}，B={x|x−1>0}，则集合A∩B=()A. {2,3}B. {−1,1}C. {1,2，3}D. ⌀=n+i(m,n∈R)，其中i为虚数单位，则m+n=()2.己知m−2iiA. −1B. 1C. 3D. −33.已知向量a⃗,b⃗ 满足|a⃗|=1,|2a⃗+b⃗ |=√7，且a⃗与b⃗ 的夹角为60°，则|b⃗ |=()A. 1B. 3C. √3D. √54.已知数列{a n}为等差数列，S n为其前n项和，a6+a3−a5=3，则S7=()A. 42B. 21C. 7D. 35.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计，得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图(90后指1990年及以后出生，80后指1980−1989年之间出生，80前指1979年及以前出生)，则下列结论中不一定正确的是()A. 互联网行业从业人员中90后占一半以上B. 互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多C. 互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多D. 互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()6.函数f(x)=e x+1x3(e x−1)A. B.C. D.7.已知抛物线y2=4x的焦点为F，M，N是抛物线上两个不同的点．若|MF|+|NF|=5，则线段MN的中点到y轴的距离为()A. 3B. 32C. 5 D. 528.如图，我国古代珠算算具算盘每个档(挂珠的杆)上有7颗算珠，用梁隔开，梁上面两颗叫上珠，下面5颗叫下珠．若从某一档的7颗算珠中任取3颗，至少含有一颗上珠的概率为()A. 57B. 47C. 27D. 179.已知函数f(x)=2sin(2x+π6)，将f(x)的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度，得到的图象关于直线x=π6对称，则θ的最小值为()A. π6B. π3C. π2D. π10.设α是给定的平面，A，B是不在α内的任意两点．有下列四个命题：①在α内存在直线与直线AB异面；②在α内存在直线与直线AB相交；③存在过直线AB的平面与α垂直；④存在过直线AB的平面与α平行．其中，一定正确的是()A. ①②③B. ①③C. ①④D. ③④11.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1，F2，过F1作圆x2+y2=a2的切线，交双曲线右支于点M，若∠F1MF2=45°，则双曲线的渐近线方程为()A. y=±√2xB. y=±√3xC. y=±xD. y=±2x12.已知球O是正四面体A−BCD的外接球，BC=2，点E在线段BD上，且BD=3BE，过点E作球O的截面，则所得截面圆面积的最小值是()A. 89π B. 11π18C. 512π D. 4π9二、填空题（本大题共4小题，共20.0分）13.“角谷定理”的内容为对于每一个正整数，如果它是奇数，则对它乘3再加1；如果它是偶数，则对它除以2；如此循环，最终都能够得到1.如图为研究角谷定理的一个程序框图．若输入n的值为6，则输出i的值为______．14.已知cos(2α+π6)=−25，则sin(2α−π3)=______．15.若(3+ax)(1+x)4展开式中x的系数为13，则展开式中各项系数和为______(用数字作答)．16.已知函数f(x)={e x−1−e1−x,x≤1|x−2|−1,x>1(其中e为自然对数的底数)，则不等式f(x)+ f(x−1)<0的解集为______．三、解答题（本大题共7小题，共82.0分）17.已知数列{a n}中，a1=1且2a n+1=6a n+2n−1(n∈N∗).(1)求证：数列{a n+n2}为等比数列；(2)求数列{a n}的前n项和S n．18.如图，在四棱锥S−ABCD中，已知四边形ABCD是边长为√2的正方形，点S在底面ABCD上的射影为底面ABCD的中心点O，点P在棱SD上，且△SAC的面积为1．(1)若点P是SD的中点，求证：平面SCD⊥平面PAC；(2)在棱SD上是否存在一点P使得二面角P−AC−D的余弦值为√5？若存在，求出5点P的位置；若不存在，说明理由．19.已知椭圆的一个顶点A(0,−1)，焦点在x轴上，离心率为√3．2(1)求椭圆的标准方程；(2)设直线y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M，N.当|AM|=|AN|时，求m的取值范围．20.东莞的轻轨给市民出行带来了很大的方便，越来越多的市民选择乘坐轻轨出行，很多市民都会开汽车到离家最近的轻轨站，将车停放在轻轨站停车场，然后进站乘轻轨出行，这给轻轨站停车场带来很大的压力．某轻轨站停车场为了解决这个问题，决定对机动车停车施行收费制度，收费标准如下：4小时内(含4小时)每辆每次收费5元；超过4小时不超过6小时，每增加一小时收费增加3元；超过6小时不超过8小时，每增加一小时收费增加4元，超过8小时至24小时内(含24小时)收费30元；超过24小时，按前述标准重新计费．上述标准不足一小时的按一小时计费．为了调查该停车场一天的收费情况，现统计1000辆车的停留时间(假设每辆车一天内在该停车场仅停车一次)，得到下面的频数分布表：以车辆在停车场停留时间位于各区间的频率代替车辆在停车场停留时间位于各区间的概率．(1)现在用分层抽样的方法从上面1000辆车中抽取了100辆车进行进一步深入调研，记录并统计了停车时长与司机性别的2×2列联表：完成上述列联表，并判断能否有90%的把握认为“停车是否超过6小时”与性别有关？(2)(i)X表示某辆车一天之内(含一天)在该停车场停车一次所交费用，求X的概率分布列及期望E(X)；(ii)现随机抽取该停车场内停放的3辆车，ξ表示3辆车中停车费用大于E(X)的车辆数，求P(ξ≥2)的概率．参考公式：k2=n(ad−bc)2，其中n=a+b+c+d(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)21.已知函数f(x)=e2x+mx，x∈(0,+∞)(其中e为自然对数的底数)．(1)求f(x)的单调性；(2)若m=−2，g(x)=a2x2e x，对于任意a∈(0,1)，是否存在与a有关的正常数x0，使得f(x02)−1>g(x0)成立？如果存在，求出一个符合条件x0；否则说明理由．22.在直角坐标系xOy中，圆C的普通方程为x2+y2−4x−6y+5=0.在以坐标原点为极点，x轴正半轴为极轴的极坐标系中，直线l的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=−3√22．(1)写出圆C的参数方程和直线l的直角坐标方程；(2)设点P在C上，点Q在l上，求|PQ|的最小值及此时点P的直角坐标．23.已知函数f(x)=|x+1|−|x−2|．(1)解不等式f(x)≤1；(2)记函数f(x)的最大值为s，若√a+√b+√c=s(a,b，c>0)，证明：√a b√c≥3．答案和解析1.【答案】A【解析】解：∵A={x∈Z|−1≤x≤3}={−1,0，1，2，3}，B={x|x>1}，∴A∩B={2,3}．故选：A．可以求出集合A，B，然后进行交集的运算即可．本题考查了描述法、列举法的定义，一元二次不等式的解法，交集的运算，考查了计算能力，属于基础题．2.【答案】D=n+i，得m−2i=i(n+i)=−1+ni，【解析】解：由m−2ii∴m=−1，n=−2．则m+n=−3．故选：D．利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数相等的条件列式求得m，n的值，则答案可求．本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数相等的条件，是基础题．3.【答案】A【解析】解：∵向量a⃗,b⃗ 满足|a⃗|=1,|2a⃗+b⃗ |=√7，∴4a⃗2+4a⃗⋅b⃗ +b⃗ 2=7．又a⃗与b⃗ 的夹角为60°，∴4+4⋅1⋅|b⃗ |⋅cos60°+|b⃗ |2=7，则|b⃗ |=1，或|b⃗ |=−3(舍去)，故选：A．由题意利用两个向量的数量积的定义，求向量的模的方法，属于基础题．本题主要考查两个向量的数量积的定义，求向量的模的方法，属于基础题．4.【答案】B【解析】解：∵数列{a n}为等差数列，S n为其前n项和，a6+a3−a5=3，∴a1+5d+a1+2d−a1−4d=a1+3d=3，∴S7=7(a1+a7)=7(a1+3d)=21．2故选：B．利用等差数列通项公式求出a1+3d=3，再由S7=72(a1+a7)=7(a1+3d)，能求出结果．本题考查等差数列的前7项和的求法，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．5.【答案】B【解析】解：由整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图，知：在A中，互联网行业从业人员中90后占56%，故A正确；在B中，互联网行业中从事技术岗位的人数90后不一定比80后多，故B错误；在C中，互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多，故C正确；在D中，互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%，故D正确．故选：B．利用整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图直接求解．本题考查例题真假的判断，考查整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．6.【答案】D【解析】解：f(−x)=e −x+1(−x)3(e−x−1)=−1+e xx3(1−e x)=e x+1x3(e x−1)=f(x)，故函数f(x)为偶函数，其图象关于y轴对称，故排除A，C；当x→+∞时，x3(e x−1)>>e x+1，f(x)→0，故排除B．故选：D．由函数为偶函数，排除AC；由x→+∞时，f(x)→0，排除B，由此得到答案．本题考查函数图象的确定，考查读图识图能力，属于基础题．7.【答案】B【解析】【分析】考查抛物线的定义的应用，属于基础题．抛物线到焦点的距离转化为到准线的距离，可求出横坐标之和，进而求出中点的横坐标，求出结果即可．【解答】解：由抛物线方程得，准线方程为：x=−1，设M(x,y)，N(x′,y′)，由抛物线的定义得，MF+NF=x+x′+p=x+x′+2=5，线段MN的中点的横坐标为x+x′2=32，线段MN的中点到y轴的距离为：32．故选：B．8.【答案】A【解析】解：我国古代珠算算具算盘每个档(挂珠的杆)上有7颗算珠，用梁隔开，梁上面两颗叫上珠，下面5颗叫下珠．从某一档的7颗算珠中任取3颗，基本事件总数n=C73=35，至少含有一颗上珠包含的基本事件个数m=C22C51+C21C52=25，∴至少含有一颗上珠的概率为P=mn =2535=57．故选：A．从某一档的7颗算珠中任取3颗，基本事件总数n=C73=35，至少含有一颗上珠包含的基本事件个数m=C22C51+C21C52=25，由此能求出至少含有一颗上珠的概率．本题考查概率的求法，考查古典概型、排列组合等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．9.【答案】C【解析】解：函数f(x)=2sin(2x+π6)，将f(x)的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度，得y=f(x−θ)=2sin[2(x−θ)+π6]=2sin(2x−2θ+π6)；又函数y的图象关于直线x=π6对称，即2×π6−2θ+π6=kπ+π2，k∈Z；解得θ=−12kπ，k∈Z；又θ>0，所以θ的最小值为π．2故选：C．根据三角函数图象平移法则写出平移后的函数解析式，再根据函数图象关于直线x=π6对称求出θ的最小值．本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题，也考查了图象平移问题，是基础题．10.【答案】B【解析】解：对于①，无论直线AB与α平行，还是直线AB与α相交，都在α内存在直线与直线AB异面，所以①正确；对于②，当直线AB与α平行时，平面α内不存在直线与直线AB相交，所以②错误；对于③，无论直线AB与α平行，还是直线AB与α相交，都存在过直线AB的平面与α垂直，所以③正确；对于④，若直线AB与α相交，则不存在过直线AB的平面与α平行，所以④错误；综上知，正确的命题序号是①③．故选：B．根据空间中的直线与平面、以及平面与平面的位置关系，判断题目中的命题真假性即可．本题考查了空间中的直线与平面以及平面与平面的位置关系应用问题，是基础题．11.【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的渐近线方程，考查双曲线的定义和三角形的中位线定理，考查运算能力，属于中档题．设切点为N，连接ON，作F2作F2A⊥MN，垂足为A，运用中位线定理和勾股定理，结合双曲线的定义，即可得到a，b的关系，进而得到所求渐近线方程．【解答】解：设切点为N ，连接ON ，作F 2作F 2A ⊥MN ，垂足为A ， 由|ON|=a ，且ON 为△F 1F 2A 的中位线，可得 |F 2A|=2a ，|F 1N|=√c 2−a 2=b ， 即有|F 1A|=2b ， 因为∠F 1MF 2=45°，所以在等腰直角三角形MF 2A 中，可得|MF 2|=2√2a ， 即有|MF 1|=2b +2a ，由双曲线的定义可得|MF 1|−|MF 2|=2b +2a −2√2a =2a ， 可得b =√2a ，则双曲线的渐近线方程为y =±√2x. 故选A ．12.【答案】A【解析】解：作AO′⊥面BCD ，垂足为O′连接BO′并延长交CD 于F ，由题意得F 时CD 的中点，且O′为三角形BCD 的外接圆的圆心，设三角形BCD 的外接圆半径为r ，则r =BO′=23BF =23⋅√32BC =√33⋅2=2√33，高ℎ=AO′=√AB 2−BO′2=(2√33)=2√63，设外接球的球心为O ，设外接球的半径为R ，则由题意知O 在AO′上，连接OB ，R =OB ，在三角形BOO′中：R 2=r 2+(ℎ−R)2，所以2Rℎ=r 2+ℎ2，将r ，h 值代入可得：R =√62，所以OO′=AO′−R =2√63−√62=√66， 因为点E 在线段BD 上，且BD =3BE ，BD =2，所以BE =23，在三角形BEO′中，由余弦定理：O′E =√BO′2+BE 2−2⋅BO′⋅BE ⋅cos30°=√(2√33)2+(23)2−2⋅2√33⋅23⋅√32=23，正三角形OEO′中，OE 2=O′E 2+OO′2=(23)2+(√66)2=1118当过E 的截面与OE 垂直时，截面的面积最小，设截面的半径为r′则r′2=R 2−OE 2=(√62)2−1118=1618=89，所以截面的面积S =πr′2=89π，故选：A．由正四面体的棱长求出底面外接圆的半径即棱锥的高，再由外接球的半径与高和底面外接圆的半径之间的关系求出外接球的半径，在△BEO′，由余弦定理求出EO′的值，当过E的截面与OE垂直时，截面的面积最小，求出OE，再求求出截面的半径，进而求出截面的面积．考查正四面体的外接球的半径与棱长的关系，及截面面积最小时的情况．属于中档题．13.【答案】8【解析】解：i=0，n=6；n为偶数，n=3，i=1；n为奇数，n=10，i=2；n为偶数，n=5，i=3；n为奇数，n=16，i=4；n为偶数，n=8，i=5；n为偶数，n=4，i=6；n为偶数，n=2，i=7；n为偶数，n=1，i=8；跳出循环，输出结果8，故答案为：8．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n的值并输出相应变量i 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．14.【答案】25【解析】解：因为sin(2α−π3)=cos[π2−(2α−π3)]=cos(5π6−2α)=cos[π−(2α+5π6)]=−cos(2α+π6)=25．故答案为：25．直接根据诱导公式把所求问题转化为sin(2α−π3)=cos[π2−(2α−π3)]=cos(5π6−2α)=cos[π−(2α+5π6)]=−cos(2α+π6)即可求解．本题主要考查诱导公式在解题中的应用，属于基础题目．15.【答案】64【解析】解：∵(3+ax)(1+x)4展开式中x 的系数为：3C 41+aC 44=12+a =13，∴a =1， 令x =1，得：(3+x)(1+x)4展开式中各项系数和为：(3+1×1)(1+1)4=64， 故答案为：64．依题意，可得3C 41+aC 44=12+a =13，求得a =1，再赋值x =1，即可求得展开式中各项系数和．本题考查二项式定理，依题意，求得a =1是关键，考查赋值法的灵活应用，属于中档题．16.【答案】(−∞,72)【解析】解：因为f(x)={e x−1−e 1−x ,x ≤1|x −2|−1,x >1，∴当x ≤1时，x −1≤0，∴由f(x)+f(x −1)<0，得e x−1−e 1−x +e x−2−e 2−x <0，∴x ≤32，又x ≤1，∴x ≤32； 当1<x ≤2时，0<x −1≤1，∴由f(x)+f(x −1)<0， 得|x −2|−1+e x−2−e 2−x <0，∴|x −2|<1−e x−2+e 2−x ， ∵当1<x ≤2时，|x −2|∈[0,1)，1−e x−2+e 2−x ∈[1,1+e +1e )， ∴当1<x ≤2时，f(x)+f(x −1)<0成立，∴1<x ≤2， 当x >2时，由f(x)+f(x −1)<0，得|x −2|−1+|x −3|−1<0，∴|x −2|+|x −3|<2， ∴32<x <72，又x >2，∴2<x <72， 综上，不等式的解集为(−∞,72)． 故答案为：(−∞,72)．根据f(x)+f(x −1)<0，分x ≤1，1<x ≤2和x >2三种情况解不等式即可． 本题考查了指数不等式和绝对值不等式的解法，考查了分类讨论思想和计算能力，属中档题．17.【答案】(1)证明：∵2a n+1=6a n +2n −1(n ∈N ∗)∴a n+1=3a n+n−12；∴a n+1+n+1 2a n+n2=3a n+n−12+n+12a n+n2=3a n+32na n+n2=3；∴{a n+n2}为等比数列，首项为32，公比为3．(2)解：由(1)得：a n+n2=(a1+12)×3n−1=32×3n−1=12×3n；∴a n=12×3n−n2；S n=a1+a2+a3+⋯…+a n=12(31+32+33+⋯…+3n)−12(1+2+3+⋯…+n) =123(1−3n)1−3−12n(n+1)2=3(3n−1)4−n2+n4=3n+1−n2−n−34．【解析】(1)把已知的递推关系式整理即可证明结论；(2)先利用(1)的结论求出通项公式，再直接利用分组求和即可求解．本题主要考查由数列的递推关系式求数列的通项以及分组求和的应用，是对数列知识的综合考查，属于中档题目．18.【答案】解：(1)∵点S在底面ABCD上的射影为点O，∴SO⊥平面ABCD，∵四边形ABCD是边长为√2的正方形，∴AC=2；∵三角形SAC的面积为1，∴12×2×SO=1，即SO=1，∴SC=√2，∵CD=√2，点P是SD的中点，∴CP⊥SD，同理可得AP⊥SD；又因为AP∩CP=P，AP，CP⊂平面PAC；∴SD⊥平面PAC，∵SD⊂平面SCD，∴平面SCD⊥平面PAC．(2)如图，连接OB，易得OB，OC，OS两两互相垂直，分别以OB，OC，OS为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系O−xyz，则A(0,−1,0)，C(0,1，0)，S(0,0，1)，D(−1,0，0)；假设存在点P 使得二面角P −AC −D 的余弦值为√55，不妨设SP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λSD ⃗⃗⃗⃗⃗ ，又点P 在棱SD 上，∴0≤λ≤1， 又SD⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0，−1)， ∴SP⃗⃗⃗⃗⃗ =(−λ,0，−λ)，∴P(−λ,0，1−λ)， 设平面PAC 的法向量为n ⃗ =(x,y ，z)，则{n ⃗ ⋅AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0，∵AP⃗⃗⃗⃗⃗ =(−λ,1，1−λ)，AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2，0)， ∴{−λx +y +(1−λ)z =02y =0， 令z =λ，可得x =1−λ，∴平面PAC 的一个法向量为n⃗ =(1−λ,0，λ)， 又平面ACD 的一个法向量为OS⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0，1)，二面角P −AC −D 的余弦值为√55； ∴|cos <OS ⃗⃗⃗⃗⃗ ，n ⃗ >|=|OS ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ ||OS ⃗⃗⃗⃗⃗ |×|n ⃗⃗ |=√(1−λ)2+λ2=√55， 即3λ2+2λ−1=0，解得λ=13或λ=−1(不合题意，舍去)；所以存在点P 符合题意，点P 为棱SD 靠近端点S 的三等分点．【解析】(1)根据题意证明CP ⊥SD ，AP ⊥SD ，得出SD ⊥平面PAC ，即可证明平面SCD ⊥平面PAC ；(2)连接OB ，易知OB ，OC ，OS 两两互相垂直，建立空间直角坐标系O −xyz ，设存在点P 使得二面角P −AC −D 的余弦值为√55，SP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λSD ⃗⃗⃗⃗⃗ ，则0≤λ≤1； 利用法向量表示二面角的余弦值，求出λ的值，从而求出点P 的位置．本题考查了空间中的垂直关系应用问题，也考查了利用空间向量求出二面角余弦的计算问题，是中档题．19.【答案】解：(1)设椭圆的标准方程为x 2a +y2b =1(a >b >0)， 则{b =1ca =√32,a 2=b 2+c 2,解之得：a =2,b =1,c =√3．故椭圆的标准方程为x 24+y 2=1．(2)设P(x 0,y 0)弦MN 的中点，设M(x 1,y 1)，N(x 2,y 2)， 由{y =kx +m,x 24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2+8kmx +4(m 2−1)=0， 因为直线与椭圆相交，所以x 1+x 2=−8km4k 2+1,x 1x 2=4(m 2−1)4k 2+1，△=(8km)2−16(4k 2+1)(m 2−1)>0⇒m 2<1+4k 2，① ∴x 0=x 1+x 22=−4km4k 2+1，所以y 0=kx 0+m =m4k +1． ∴k AP =y 0+1x 0=−m+1+4k 24km，又|AM|=|AN|，∴AP ⊥MN ，则−m+1+4k 24km=−1k，即3m =4k 2+1，②把②代入①得m 2<3m ，解得0<m <3， 由②得k 2=3m−14>0，解得m >13．综上可知m 的取值范围为(13,3)．【解析】(1)根据顶点、离心率建立方程求出椭圆的标准方程；(2)先由直线与椭圆方程联立方程组，由判别式得出不等关系，根与系数关系，再将条件|AM|=|AN|转化为A 在线段MN 的垂直平分线上，建立等量关系，最后将它们相结合进行求解．本题考查了椭圆的标准方程以及直线与椭圆的位置关系的综合问题，有一定难度，属于中档题目．20.【答案】解：(1)2×2列联表如下：根据上表数据代入公式可得K 2=100×(20×30−10×40)230×70×60×40=5063≈0.794<2.706，所以没有超过90%的把握认为“停车是否超过6小时”与性别有关． (2)(i)由题意知：X 的可取值为5，8，11，15，19，30， P(X =5)=110，P(X =8)=110，P(X =11)=15， P(X =15)=15，P(X =19)=720，P(X =30)=120．所以X 的分布列为：∴E(X)=5×110+8×110+11×15+15×15+19×720+30×120=14.65． (ii)由题意得P(X >14.65)=15+720+120=35， ∴ξ～B(3,35)，∴P(ξ≥2)=P(ξ=2)+P(ξ=3)=C 32(35)2(25)+(35)3=3×925×25+27125=81125．【解析】(1)作出2×2列联表，求出K 2=100×(20×30−10×40)230×70×60×40=5063≈0.794<2.706，从而没有超过90%的把握认为“停车是否超过6小时”与性别有关．(2)(i)由题意知：X 的可取值为5，8，11，15，19，30，分别求出相应的概率，由此有求出X 的分布列和数学期望．(ii)由题意得P(X >14.65)=15+720+120=35，从而ξ～B(3,35)，由此能求出P(ξ≥2)的概率．本题考查独立检验的应用，考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法，考查二项分布等基础知识，考查运算求解能力，是中档题．21.【答案】解：(1)f′(x)=2e 2x +m ，①当m ≥0时，f′(x)>0恒成立，所以f(x)在(0,+∞)上的单调递增；②当−2≤m <0时，x ∈(0,+∞)，f′(x)>0，所以f(x)在(0,+∞)上的单调递增； ③当m <−2时，由f′(x)=0得x =12ln(−m2)>0，x ∈(0,12ln(−m2))时，f′(x)<0，f(x)单调递减，x ∈(12ln(−m 2),+∞)时，f′(x)>0，f(x)单调递增； 综上所述：当m ≥−2时，f(x)在(0,+∞)上的单调递增；当m <−2时，f(x)在(0,12ln(−m2))上单调递减，f(x)在(12ln(−m2),+∞)上单调递增；(2)f(x02)−1>g(x 0)⇒e x 0−x 0−1>a2x 02e x 0⇒1−x 0+1e x 0>a2x 02⇒a2x 02+x 0+1e x 0−1<0(∗)，需求一个x 0，使(∗)成立，只要求出t(x)=a2x 2+x+1e x−1的最小值，满足t(x)min <0，∵t′(x)=x(a −1e x )∴t(x)在(0,−lna)上单调递减，在(−lna,+∞)上单调递增， ∴t(x)min =t(−lna)=a2ln 2a +a(−lna +1)−1，只需证明a2ln 2a +a(−lna +1)−1<0在a ∈(0,1)内成立即可，令φ(a)=a 2ln 2a +a(−lna +1)−1⇒φ′(a)=12ln 2a >0， ∴φ(a)在a ∈(0,1)单调递增，∴φ(a)<φ(1)=12ln 21+1×(−ln1+1)−1=0，所以t(x)min <0，故存在与a 有关的正常数x 0=−lna(0<a <1)使(∗)成立．【解析】(1)先对函数求导，然后结合导数与单调性的关系即可判断， (2)需求一个x 0，满足结论成立，只要求出t(x)=a2x 2+x+1e x−1的最小值，满足t(x)min <0，结合函数的性质及导数即可证明．本题考查了导数的综合应用，考查了一定的推理与运算的能力，属于中档题．22.【答案】解：(1)圆C 的方程可化为(x −2)2+(y −3)2=8，圆心为C(2,3)，半径为2√2，∴圆C 的参数方程为{x =2+2√2cosαy =3+2√2sinα(α为参数)直线l 的极坐标方程可化为ρsinθ+ρcosθ=−3， ∵{ρcosθ=x ρsinθ=y， ∴直线l 的直角坐标方程为x +y +3=0． (2)：曲线C 是以C(2,3)为圆心，半径为2√2的圆， 圆心C(2,3)到直线l ：x +y +3=0的距离d =22=4√2，所以|PQ|min =4√2−2√2=2√2，此时直线PQ 经过圆心C(2,3)，且与直线l ：x +y +3=0垂直，k PQ ⋅k l =−1， 所以k PQ =1，PQ 所在直线方程为y −3=x −2，即y =x +1． 联立直线和圆的方程{y =x +1x 2+y 2−4x −6y +5=0，解得{x =0y =1或 {x =4y =5当|PQ|取得最小值时，点P 的坐标为(0,1) 所以|PQ|min =2√2，此时点P 的坐标为(0,1)．【解析】(1)直接利用转换关系的应用，把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换．(2)利用点到直线的距离公式的应用和方程组的解法的应用求出结果．本题考查的知识要点：参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换，点到直线的距离公式的应用，方程组的解法的应用，主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力，属于基础题．23.【答案】解：(1)f(x)={−3,x ≤−12x −1,−1<x <23,x ≥2，①当x ≤−1时，−3≤1恒成立，所以x ≤−1；②当−1<x <2时，2x −1≤1，即x ≤1，所以−1<x ≤1； ③当x ≥2时，3≤1显然不成立，所以不合题意； 综上，不等式的解集为(−∞,1]． (2)证明：由(1)知f(x)max =3=s ， 于是√a +√b +√c =3， 所以√a√a √b√b +√c+√c≥2√b +2√c +2√a =6，当且仅当a =b =c =1时取等号， 所以√a √b √c ≥3．【解析】(1)先将f(x)写为分段函数的形式，然后根据f(x)≤1分别解不等式即可； (2)先由(1)得到f(x)的最大值s ，然后利用基本不等式即可证明√a √b √c ≥3成立．本题考查了绝对值不等式的解法和利用综合法证明不等式，考查了分类讨论思想和转化思想，属中档题．。

2020年湖北省黄冈中学高考数学二模试卷（理科）一、选择题（共12小题）.1．设集合A＝{x|2﹣2x≥0}，B＝{x|y＝ln|x|}，则A∩B＝（）A．（﹣∞，1]B．（﹣∞，0）∪（0，1]C．[1，+∞）D．（0，1）∪（1，+∞）2．已知i为虚数单位，复数z满足（1+i3）z＝2，则下列判断正确的是（）A．z的虚部为iB．|z|＝2C．z的实部为﹣1D．z在复平面内所对应的点在第一象限3．已知向量，，||＝2，且在方向上的投影为，则•＝（）A．0B．C．﹣1D．﹣244．某学校为了解高三年级学生在线学习情况，统计了2020年4月18日﹣27日（共10天）他们在线学习人数及其增长比例数据，并制成如图所示的条形图与折线图的组合图．根据组合图判断，下列结论正确的是（）A．这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日减小B．前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差C．这10天学生在线学习人数在逐日增加D．前5天在线学习人数增长比例的极差大于后5天在线学习人数增长比例的极差5．已知，，，则a，b，c的大小关系为（）A．a＞c＞b B．b＞a＞c C．c＞a＞b D．a＞b＞c6．已知展开式的中间项系数为20，则由曲线和y＝x a围成的封闭图形的面积为（）A．B．C．1D．7．已知角α的顶点在坐标原点O，始边与x轴的非负半轴重合，将角α的终边绕O点顺时针旋转后，经过点（﹣3，4），则sinα＝（）A．B．C．D．8．将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20，2×10，4×5三种，其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的，我们称4×5为20最佳分解．当p×q（p≤q且p，q∈N*）是正整数n的最佳分解时，定义函数f（n）＝q﹣p，则数列{f（3n）}（n∈N*）的前2020项的和为（）A．31010+1B．C．D．31010﹣19．甲乙两运动员进行乒乓球比赛，采用7局4胜制．在一局比赛中，先得11分的运动员为胜方，但打到10平以后，先多得2分者为胜方．在10平后，双方实行轮换发球法，每人每次只发1个球．若在某局比赛中，甲发球时甲得分的概率为，乙发球时甲得分的概率为，各球的结果相互独立在某局双方10：10平后，甲先发球，则甲以13：11赢下此局的概率为（）A．B．C．D．10．若点A为抛物线y2＝4x上一点，F是抛物线的焦点，|AF|＝5，点P为直线x＝﹣1上的动点，则|PA|+|PF|的最小值为（）A．8B．C．D．11．已知函数f（x）＝sin|2x|+2|sin x|cos x，给出下列四个命题：①f（x）是偶函数；②f（x）在区间上单调递增；③f（x）在[﹣2π，2π]有7个零点；④f（x）的最大值为2．其中真命题的个数是（）A．0B．1C．2D．312．已知函数f（x）＝（lnx+1﹣ax）（e x﹣m﹣ax），若存在实数a使得f（x）＜0恒成立，则实数m的取值范围是（）A．（1，+∞）B．（﹣∞，1）C．（1，2）D．（﹣2，1）二、填空题：13．若实数x，y满足，则z＝x+y的最大值是．14．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，且a7﹣a4＝6，S7﹣S4＝﹣51，则a n＝．15．如图，F1、F2是双曲线C：（a＞0，b＞0）的左、右焦点，过F1的直线与圆x2+y2＝a2相切，切点为T，且交双曲线的右支于点P，若，则双曲线C的离心率e＝．16．我国古代《九章算术》中将上，下两面为平行矩形的六面体称为刍童．如图的刍童ABCD ﹣EFGH有外接球，且AB＝4，AD＝4，EH＝2，EF＝6，点E到平面ABCD 的距离为4，则该刍童外接球的半径为．三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17．如图，在△ABC中，内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若a＝2，．（1）求A；（2）若AD是BC边的中线，，求△ABC的面积．18．如图1，四边形ABCD是正方形，四边形ADE1F1和BCE2F2是菱形，AB＝2，∠DAF1＝∠CBF2＝60°．分别沿AD，BC将四边形ADE1F1和BCE2F2折起，使E1、E2重合于E，F1、F2重合于F，得到如图2所示的几何体．在图2中，M、N分别是CD、EF的中点．（1）证明：MN⊥平面ABCD；（2）求平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值．19．共享单车是互联网大潮下的新产物，是共享经济的先锋官．如今，无论一线二线城市，人群稍密集的区域都会有红黄绿等彩色的二维码单车，带给人们新的出行体验．只要有微信或者支付宝，安装相应共享单车App，仅需很少的费用就可以骑走了，有效的解决了某些场景下的“最后一公里”问题．某共享单车运营公司的市场研究人员为了解公司的经营状况，对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计，设月份代码为x，市场占有率为y（%），得结果如表：年月2019.122020.12020.22020.32020.42020.5x123456y81116151822（1）观察数据，可用线性回归模型拟合y与x的关系，请用相关系数加以说明（精确到0.001）；（2）求y关于x的线性回归方程，并预测该公司2020年6月份的市场占有率；（3）根据调研数据，公司决定再采购一批单车投入市场，现有采购成本分别为1200元/辆和1000元/辆的甲、乙两款车型，报废年限不相同．考虑到公司的经济效益，该公司决定先对这两款单车各100辆进行科学模拟测试，得到两款单车使用寿命统计如表：1年2年3年4年总计报废年限车辆数车型甲款10205020100乙款153********经测算，平均每辆单车每年可以为公司带来收入600元，不考虑除采购成本之外的其他成本，假设每辆单车的使用寿命都是整数年，且用频率估计每辆单车使用寿命的概率，以每辆单车产生利润的期望值为决策依据，如果你是该公司的负责人，你会选择采购哪款车型？参考数据：，，，≈46.6．参考公式：相关系数r＝，回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为，．20．已知椭圆C：（a＞b＞0）过点，离心率，直线l：y＝kx+1与椭圆C交于A，B两点．（1）求椭圆C的方程；（2）是否存在定点P，使得为定值．若存在，求出点P的坐标和的值；若不存在，请说明理由．21．已知函数f（x）＝e x+cos x﹣2，f'（x）为f（x）的导数．（1）当x≥0时，求f'（x）的最小值；（2）当时，xe x+x cos x﹣ax2﹣2x≥0恒成立，求a的取值范围．请考生在第22、23两题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．作答时，请用2B铅笔在答题卡上，将所选题号对应的方框涂黑．[选修4-4：坐标系与参数方程] 22．在平面直角坐标系xOy中，已知曲线C1：（t1为参数），曲线C2：（t2为参数），且tanθ1tanθ2＝﹣1，点P为曲线C1与C2的公共点．（1）求动点P的轨迹方程；（2）在以原点O为极点，x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中，直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣3ρsinθ+10＝0，求动点P到直线l距离的取值范围．[选修4-5：不等式选讲]23．已知f（x）＝|x|+|x﹣3|．（1）求不等式的解集；（2）若f（x）的最小值为M，且a+2b+2c＝M（a，b，c∈R），求证：a2+b2+c2≥1．参考答案一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是满足题目要求的．1．设集合A＝{x|2﹣2x≥0}，B＝{x|y＝ln|x|}，则A∩B＝（）A．（﹣∞，1]B．（﹣∞，0）∪（0，1]C．[1，+∞）D．（0，1）∪（1，+∞）【分析】可以求出集合A，B，然后进行交集的运算即可．解：A＝{x|2x≤2}＝{x|x≤1}，B＝{x|x≠0}，∴A∩B＝（﹣∞，4）∪（0，1]．故选：B．2．已知i为虚数单位，复数z满足（1+i3）z＝2，则下列判断正确的是（）A．z的虚部为iB．|z|＝2C．z的实部为﹣1D．z在复平面内所对应的点在第一象限【分析】把已知等式变形，利用复数代数形式的乘除运算化简，然后逐一核对四个选项得答案．解：由（1+i3）z＝2，得，其实部为1，虚部为1，故A错、C错；z在复平面内所对应的点的坐标为（1，1），在第一象限，故D正确．故选：D．3．已知向量，，||＝2，且在方向上的投影为，则•＝（）A．0B．C．﹣1D．﹣24【分析】根据平面向量数量积的定义，求解即可．解：∵在方向上的投影为，∴||cos＜，＞＝，又||＝4，故选：C．4．某学校为了解高三年级学生在线学习情况，统计了2020年4月18日﹣27日（共10天）他们在线学习人数及其增长比例数据，并制成如图所示的条形图与折线图的组合图．根据组合图判断，下列结论正确的是（）A．这10天学生在线学习人数的增长比例在逐日减小B．前5天在线学习人数的方差大于后5天在线学习人数的方差C．这10天学生在线学习人数在逐日增加D．前5天在线学习人数增长比例的极差大于后5天在线学习人数增长比例的极差【分析】对于A：23﹣24的增长比例在下降，故A错误；对于B：由条形图可得前五天学习人数的方差小，故B错误；对于C：由条形图可知学习人数在逐日增加，故C正确；对于D：前五天在线学习人数增长比例的极差小于后五天在线学习人数增长比例的极差，故D错误．解：对于A，由折线图很明显，23﹣24的增长比例在下降，故A错误；对于B，由条形图可得前5天学习人数的变化幅度明显比后5天的小，故方差也小，故B错误；对于D，前5天增长比例的极差大约为15%﹣5%＝10%，后5天增长比例的极差大约为40%﹣5%＝35%，所以前五天在线学习人数增长比例的极差小于后五天在线学习人数增长比例的极差，故D错误．故选：C．5．已知，，，则a，b，c的大小关系为（）A．a＞c＞b B．b＞a＞c C．c＞a＞b D．a＞b＞c【分析】由已知结合指数函数与对数函数的性质即可比较大小．解：∵，，lnπ＞1，∴，又a＞1，故选：A．6．已知展开式的中间项系数为20，则由曲线和y＝x a围成的封闭图形的面积为（）A．B．C．1D．【分析】首先由展开式的通项求出a，然后利用定积分表示封闭图形的面积，然后计算即可．解：因为展开式的中间项系数为20，所以，解得a＝2，即曲线和y＝x a围成的封闭图形的面积为，故选：A．7．已知角α的顶点在坐标原点O，始边与x轴的非负半轴重合，将角α的终边绕O点顺时针旋转后，经过点（﹣3，4），则sinα＝（）A．B．C．D．【分析】直接利用三角函数的定义和角的变换的应用求出结果．解：∵角α的终边按顺时针方向旋转后得到的角为，由三角函数的定义：可得，，∴＝，故选：B．8．将正整数20分解成两个正整数的乘积有1×20，2×10，4×5三种，其中4×5是这三种分解中两数差的绝对值最小的，我们称4×5为20最佳分解．当p×q（p≤q且p，q∈N*）是正整数n的最佳分解时，定义函数f（n）＝q﹣p，则数列{f（3n）}（n∈N*）的前2020项的和为（）A．31010+1B．C．D．31010﹣1【分析】直接利用分类讨论思想的应用和数列的求和的应用求出结果．解：当n为偶数时，，当n为奇数时，，故选：D．9．甲乙两运动员进行乒乓球比赛，采用7局4胜制．在一局比赛中，先得11分的运动员为胜方，但打到10平以后，先多得2分者为胜方．在10平后，双方实行轮换发球法，每人每次只发1个球．若在某局比赛中，甲发球时甲得分的概率为，乙发球时甲得分的概率为，各球的结果相互独立在某局双方10：10平后，甲先发球，则甲以13：11赢下此局的概率为（）A．B．C．D．【分析】在比分为10：10后甲先发球的情况下，甲以13：11赢下此局分两种情况：①后四球胜方依次为甲乙甲甲；②后四球胜方依次为乙甲甲甲，由此能求出所求事件概率．解：在比分为10：10后甲先发球的情况下，甲以13：11赢下此局分两种情况：①后四球胜方依次为甲乙甲甲，概率为；②后四球胜方依次为乙甲甲甲，概率为，所以，所求事件概率为：，故选：C．10．若点A为抛物线y2＝4x上一点，F是抛物线的焦点，|AF|＝5，点P为直线x＝﹣1上的动点，则|PA|+|PF|的最小值为（）A．8B．C．D．【分析】求出点A为（4，4），画出图形，利用对称性转化求解即可．解：由题意可知，p＝2，F（1，0），由抛物线的定义可知，，∴x A＝4，代入抛物线方程，得，不妨取点A为（4，4），设点F关于x＝﹣6的对称点为E，则E（﹣3，0），故选：D．11．已知函数f（x）＝sin|2x|+2|sin x|cos x，给出下列四个命题：①f（x）是偶函数；②f（x）在区间上单调递增；③f（x）在[﹣2π，2π]有7个零点；④f（x）的最大值为2．其中真命题的个数是（）A．0B．1C．2D．3【分析】先判断f（x）为偶函数，再考虑x≥0时，f（x）的图象和性质，从而可得正确选项．解：f（x）＝sin|2x|+2|sin x|cos x，f（﹣x）＝sin|﹣2x|+2|sin（﹣x）|cos（﹣x）＝sin|5x|+2|sin x|cos x＝f（x），当x≥0时，f（x）＝sin|2x|+2|sin x|cos x＝，又f（x）＝而f（x）在[﹣2π，2π]上有无数个零点，故③错．故选：C．12．已知函数f（x）＝（lnx+1﹣ax）（e x﹣m﹣ax），若存在实数a使得f（x）＜0恒成立，则实数m的取值范围是（）A．（1，+∞）B．（﹣∞，1）C．（1，2）D．（﹣2，1）【分析】问题可转化为存在实数a，使得直线y＝ax始终在函数g（x）＝lnx+1与函数h （x）＝e x﹣m之间，利用导数的几何意义数形结合解答即可．解：依题意，存在实数a，使得直线y＝ax始终在函数g（x）＝lnx+1与函数h（x）＝e x﹣m之间，考虑直线y＝ax与函数g（x），函数h（x）相切于同一点的情况，作出下图，由图象观察可知，当m＜1时，函数h（x）越偏离函数g（x），符合题意，故选：B．二、填空题：13．若实数x，y满足，则z＝x+y的最大值是5．【分析】画出约束条件的可行域，利用目标函数的几何意义，转化求解即可．解：实数x，y满足，在坐标系中画出不等式组表示的平面区域，如图所示．由，解得C（5，3），代入目标函数z＝x+y，得z max＝2+3＝5．故答案为：7．14．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，且a7﹣a4＝6，S7﹣S4＝﹣51，则a n＝2n﹣29．【分析】设等差数列{a n}的公差为d，利用等差数数列的通项公式、前n项公式求出a6＝﹣17，d＝2，由此能求出通项公式．解：设等差数列{a n}的公差为d，∵a7﹣a4＝6，S3﹣S4＝﹣51，解得：a6＝﹣17，d＝2，故答案为：2n﹣29．15．如图，F1、F2是双曲线C：（a＞0，b＞0）的左、右焦点，过F1的直线与圆x2+y2＝a2相切，切点为T，且交双曲线的右支于点P，若，则双曲线C的离心率e＝．【分析】连接PF2，过F2作F2Q∥OT，若，通过在Rt△PQF2中，利用勾股定理求解双曲线C的离心率即可．解：连接PF2，过F2作F2Q∥OT，若，则易知|OF1|＝c，|OT|＝a，|TF1|＝|TQ|＝|QP|＝b，|QF2|＝2a，|PF4|＝|PF1|﹣2a＝3b﹣2a，所以双曲线C的离心率．故答案为：．16．我国古代《九章算术》中将上，下两面为平行矩形的六面体称为刍童．如图的刍童ABCD ﹣EFGH有外接球，且AB＝4，AD＝4，EH＝2，EF＝6，点E到平面ABCD 的距离为4，则该刍童外接球的半径为5．【分析】如图，由已知得，球心在上下底面中心连线上，该连线与上下底面垂直，球心必在该垂线上，然后根据OB＝OG，利用两个直角三角形OO1G与直角三角形OO2B，即可列出外接圆半径的方程，求解即可．解：假设O为刍童外接球的球心，连接HF、EG交于点O1，连接AC、DB交于点O2，由球的几何性质可知O，O1，O2在同一条直线上，由题意可知，OO2⊥平面ABCD，OO1⊥平面EFGH，O2O1＝4．∴．设外接球的半径OG＝OB＝R，∴，解得r＝3．故答案为：5．三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17．如图，在△ABC中，内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若a＝2，．（1）求A；（2）若AD是BC边的中线，，求△ABC的面积．【分析】（1）由已知结合余弦定理可求cos A，进而可求A；（2）由已知结合三角形的内角和定理，诱导公式及正弦定理可得B，C的关系，然后结合正弦定理可求b，c，再由三角形的面积公式即可求解．解：（1）∵，∴，∵8＜A＜π，∴．在三角形ABD中，，在三角形ADC中，，∴sin2B＝sin2C，∴（舍去）或者B＝C．由正弦定理得，故三角形ABC的面积．18．如图1，四边形ABCD是正方形，四边形ADE1F1和BCE2F2是菱形，AB＝2，∠DAF1＝∠CBF2＝60°．分别沿AD，BC将四边形ADE1F1和BCE2F2折起，使E1、E2重合于E，F1、F2重合于F，得到如图2所示的几何体．在图2中，M、N分别是CD、EF的中点．（1）证明：MN⊥平面ABCD；（2）求平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值．【分析】（1）连接DF，易知△DEF为等边三角形，故EF⊥DN，EF⊥CN，由线面垂直的判定定理可得EF⊥平面CDN，从而AD⊥平面CDN，AD⊥MN；由等腰三角形的性质可知MN⊥CD；再根据线面垂直的判定定理即可得证；（2）取AB的中点G，连接MG，以M为原点，MG、MC、MN所在的直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系，逐一写出M、A、B、G、F的坐标，由法向量性质求得平面ABF的法向量；由（1）知，MG⊥平面CDN，故可取平面CDN的法向量为；再利用空间向量数量积的坐标运算求出cos＜，＞即可得解．【解答】（1）证明：连接DF，由图1知，四边形ADEF为菱形，且∠DEF＝60°，∴△DEF为等边三角形，∴EF⊥DN．又DN∩CN＝N，DN、CN⊂平面CDN，∴EF⊥平面CDN．∵MN⊂平面CDN，∴AD⊥MN．又AD、CD⊂平面ABCD，AD∩CD＝D，∴MN⊥平面ABCD．（2）解：取AB的中点G，连接MG，以M为原点，MG、MC、MN所在的直线分别为x、y、z轴建立如图所示的空间直角坐标系，在Rt△DMN中，DM＝1，DN＝EN＝，∴MN＝，∴，设平面ABF的法向量为，由，得，由（1）知，AD⊥平面CDN，∴，故平面DCN与平面ABF所成锐二面角的余弦值为．19．共享单车是互联网大潮下的新产物，是共享经济的先锋官．如今，无论一线二线城市，人群稍密集的区域都会有红黄绿等彩色的二维码单车，带给人们新的出行体验．只要有微信或者支付宝，安装相应共享单车App，仅需很少的费用就可以骑走了，有效的解决了某些场景下的“最后一公里”问题．某共享单车运营公司的市场研究人员为了解公司的经营状况，对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计，设月份代码为x，市场占有率为y（%），得结果如表：年月2019.122020.12020.22020.32020.42020.5x123456y81116151822（1）观察数据，可用线性回归模型拟合y与x的关系，请用相关系数加以说明（精确到0.001）；（2）求y关于x的线性回归方程，并预测该公司2020年6月份的市场占有率；（3）根据调研数据，公司决定再采购一批单车投入市场，现有采购成本分别为1200元/辆和1000元/辆的甲、乙两款车型，报废年限不相同．考虑到公司的经济效益，该公司决定先对这两款单车各100辆进行科学模拟测试，得到两款单车使用寿命统计如表：报废年限1年2年3年4年总计车辆数车型甲款10205020100乙款153********经测算，平均每辆单车每年可以为公司带来收入600元，不考虑除采购成本之外的其他成本，假设每辆单车的使用寿命都是整数年，且用频率估计每辆单车使用寿命的概率，以每辆单车产生利润的期望值为决策依据，如果你是该公司的负责人，你会选择采购哪款车型？参考数据：，，，≈46.6．参考公式：相关系数r＝，回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为，．【分析】（1）求出相关系数，接近1，可用线性回归模型进行拟合；（2）求出回归直线方程的系数，得到回归直线方程，2020年6月份代码x＝7，代入线性回归方程得，推出预报值即可．（3）甲款单车的利润X的分布列，求解乙款单车的利润Y的分布列与期望，比较两个期望值，即可推出选择的车型．解：（1）由参考数据可得，接近8．所以y与x之间具有较强的线性相关关系，可用线性回归模型进行拟合；所以y关于x的线性回归方程为．（3）用频率估计概率，甲款单车的利润X的分布列为：乙款单车的利润Y的分布列为：以每辆单车产生利润的期望值为决策依据，应选择乙款车型．20．已知椭圆C：（a＞b＞0）过点，离心率，直线l：y＝kx+1与椭圆C交于A，B两点．（1）求椭圆C的方程；（2）是否存在定点P，使得为定值．若存在，求出点P的坐标和的值；若不存在，请说明理由．【分析】（1）利用已知条件列出方程组，求出a，b即可得到椭圆方程．（2）设A（x1，y1），B（x2，y2），P（x0，y0），则由通过韦达定理，结合向量的数量积转化求解即可．解：（1）椭圆C：（a＞b＞0）过点，离心率，可得，解得a＝2，b＝，所以所求椭圆方程．显然△≥0，，，即x0＝7．则，解得，．即存在点，使得为定值．21．已知函数f（x）＝e x+cos x﹣2，f'（x）为f（x）的导数．（1）当x≥0时，求f'（x）的最小值；（2）当时，xe x+x cos x﹣ax2﹣2x≥0恒成立，求a的取值范围．【分析】（1）求导，判断函数的单调性，进而得到函数的最值；（2）令h（x）＝e x+cos x﹣2﹣ax，依题意当时，x•h（x）≥0恒成立，然后分a≤1及a＞1讨论，即可得出结论．解：（1）f'（x）＝e x﹣sin x，令g（x）＝e x﹣sin x，x≥0，则g'（x）＝e x﹣cos x．当x∈[0，π）时，g'（x）为增函数，g'（x）≥g'（0）＝7；故x≥0时，g'（x）≥0，g（x）为增函数，（2）令h（x）＝e x+cos x﹣2﹣ax，h'（x）＝e x﹣sin x﹣a，则时，x•h（x）≥5恒成立．所以h（x）为增函数，故h（x）≥h（0）＝0恒成立，即x•h（x）≥0恒成立；h'''（x）＝e x+sin x在上为增函数，故存在唯一，使得h'''（x0）＝0．x∈（x0，5）时，h'''（x）≥0，h''（x）为增函数．故存在唯一使得h''（x1）＝0．x∈（x1，6）时，h''（x1）＜0，h'（x）为减函数．所以时，h'（x）＞0，h（x）为增函数，当a＞1时，由（1）可知h'（x）＝e x﹣sin x﹣a在[3，+∞）上为增函数，故存在唯一x2∈（0，+∞），使得h'（x2）＝0．所以h（x）＜h（0）＝0，此时x•h（x）＜0，与x•h（x）≥0恒成立矛盾．综上所述，a≤6．请考生在第22、23两题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．作答时，请用2B铅笔在答题卡上，将所选题号对应的方框涂黑．[选修4-4：坐标系与参数方程] 22．在平面直角坐标系xOy中，已知曲线C1：（t1为参数），曲线C2：（t2为参数），且tanθ1tanθ2＝﹣1，点P为曲线C1与C2的公共点．（1）求动点P的轨迹方程；（2）在以原点O为极点，x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中，直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣3ρsinθ+10＝0，求动点P到直线l距离的取值范围．【分析】（1）分别把曲线C1与C2中的参数消去，结合已知tanθ1tanθ2＝﹣1，可得动点P的轨迹方程；（2）由（1）中P的轨迹方程，得圆心坐标，化直线的极坐标方程为直角坐标方程，求出圆心到直线的距离，可得动点P到直线l距离的取值范围．解：（1）设点P的坐标为（x，y），∵点P为曲线C1与C2的公共点，∴点P同时满足曲线C1与C2的方程．由tanθ1tanθ6＝﹣1，得，（2）由已知，直线l的极坐标方程6ρcosθ﹣ρsinθ+10＝0，∵P的轨迹为圆（去掉两点），∴点P到直线l的距离的取值范围为．[选修4-5：不等式选讲]23．已知f（x）＝|x|+|x﹣3|．（1）求不等式的解集；（2）若f（x）的最小值为M，且a+2b+2c＝M（a，b，c∈R），求证：a2+b2+c2≥1．【分析】（1）根据f（x）＝|x|+|x﹣3|，，利用零点分段法解不等式即可；（2）先用绝对值三角不等式求出f（x）的最小值M，得到a+2b+2c的值，然后利用柯西不等式，由（a+2b+2c）2≤（12+22+22）（a2+b2+c2），证明不等式a2+b2+c2≥1成立．解：（1）∵f（x）＝|x|+|x﹣3|，∴当x＜0时，等价于|x|+|x﹣8|＞﹣5，该不等式恒成立；当x＞3时，等价于，解得x＞4，（2）证明：∵f（x）＝|x|+|x﹣3|≥|x﹣（x﹣3）|＝3，由柯西不等式，可得6＝（a+2b+2c）2≤（52+24+22）（a2+b4+c2）＝9（a2+b2+c2），当且仅当，，时等号成立，∴a2+b2+c2≥1．。