2020届三湘名校联盟新高考原创仿真试卷(三)理科数学
湖南省三湘名校高考数学三模试卷(理科)含答案解析

湖南省三湘名校联盟高考数学三模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A={x|3x+3<1},B={x|x2﹣4x﹣12>0},则(∁R A)∩B=()A.[﹣3,﹣2)B.(﹣∞,﹣3]C.[﹣3,﹣2)∪(6,+∞)D.(﹣3,﹣2)∪(6,+∞)2.已知命题p:△ABC中,若A>B,则cosA>cosB,则下列命题为真命题的是()A.p的逆命题B.p的否命题C.p的逆否命题D.p的否定3.已知函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f(x)=log2x,则f(2)+f()=()A.1 B.﹣1 C.0 D.24.执行如图所示的程序框图,若输入x的值为1,输出n的值为N,则在区间[﹣1,4]上随机选取一个数M,M≥N﹣1的概率为()A.B.C.D.5.欧拉公式e ix=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占用非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e2i 表示的复数在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.函数的图象大致是()A.B.C.D.7.在(x2﹣4)(x+)9的展开式中x5的系数为()A.36 B.﹣144 C.60 D.﹣608.如图是一个四面体的三视图,三个正方形的边长均为2,则四面体外接球的体积为()A.B.4πC.πD.8π9.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p ≠0),发球次数为X,若X的数学期望EX>1.75,则p的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)10.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项11.如图,抛物线y2=2px(p>0)和圆x2+y2﹣px=0,直线l经过抛物线的焦点,依次交抛物线与圆于A,B,C,D四点,|AB|•|CD|=2则p的值为()A. B.1 C.D.212.已知函数f(x)=ax3+(3﹣a)x在[﹣1,1]上的最大值为3,则实数a的取值范围是()A.[﹣,3]B.[﹣,12]C.[﹣3,3]D.[﹣3,12]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知正项等差数列{a n}的前n项和为S n,S10=40,则a3•a8的最大值为.14.已知实数x,y满足,则z=ax+y的最小值为1,则a=.15.以40km/h向北偏东30°航行的科学探测船上释放了一个探测气球,气球顺风向正东飘去,3min后气球上升到1km处,从探测船上观察气球,仰角为30°,求气球的水平飘移速度是km/h.16.已知平面向量,满足||=||=2,存在单位向量,使得(﹣)•(﹣)=0,则|﹣|的取值范围是.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(12分)已知函数f(x)=sinωx﹣sin(ωx+)(ω>0).(1)若f(x)在[0,π]上的值域为[﹣,1],求ω的取值范围;(2)若f(x)在[0,]上单调,且f(0)+f()=0,求ω的值.18.(12分)为了研究一种昆虫的产卵数y和温度x是否有关,现收集了7组观测数据列于下表中,并作出了散点图,发现样本点并没有分布在某个带状区域内,两个变量并不呈线性相关关系,现分别用模型①:y=C1x2+C2与模型②:y=e作为产卵数y和温度x的回归方程来建立两个变量之间的关系.温度x/℃20222426283032产卵数y/个610212464113322t=x24004845766767849001024Z=lny 1.79 2.30 3.04 3.18 4.16 4.73 5.772669280 3.571157.540.430.320.00012其中t i=x i2,=,z i=lny i,=,附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v=βu+α的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=,α=﹣β.(1)分别画出y关于t的散点图、z关于x的散点图,根据散点图判断哪一个模型更适宜作为回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由).(2)根据表中数据,分别建立两个模型下建立y关于x的回归方程;并在两个模型下分别估计温度为30℃时的产卵数.(C1,C2,C3,C4与估计值均精确到小数点后两位)(参考数据:e4.65≈104.58,e4.85≈127.74,e5.05≈156.02)(3)若模型①、②的相关指数计算分别为R12=0.82,R22=0.96,请根据相关指数判断哪个模型的拟合效果更好.19.(12分)已知三棱台ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=4,AC=2A1C1=2,AA1=CC1=1,平面AA1B1B⊥平面AA1C1C.(1)求证:BB1⊥平面AA1C1C;(2)点D为AB上一点,二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°,求BC与平面DCC1所成角的正弦值.20.(12分)一张半径为4的圆形纸片的圆心为F1,F2是圆内一个定点,且F1F2=2,P是圆上一个动点,把纸片折叠使得F2与P重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与半径PF1的交点为Q,当P在圆上运动时,则Q点的轨迹为曲线E,以F1F2所在直线x为轴,F1F2的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,如图.(1)求曲线E的方程;(2)曲线E与x轴的交点为A1,A2(A1在A2左侧),与x轴不重合的动直线l过点F2且与E交于M、N两点(其中M在x轴上方),设直线A1M、A2N交于点T,求证:动点T恒在定直线l′上,并求l′的方程.21.(12分)已知函数f(x)=2xlnx﹣(x﹣a)2.(1)若f(x)在定义域上为单调递减函数,求函数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点,若存在,求出满足a∈(n,n+1),n∈Z的n的值;若不存在,请说明理由.四、选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知曲线(α为参数),在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线,曲线C3:ρ=2sinθ.(l)求曲线C1与C2的交点M的直角坐标;(2)设点A,B分别为曲线C2,C3上的动点,求|AB|的最小值.五、选修4-5:不等式选讲23.(10分)已知函数f(x)=|2x﹣a|﹣|x﹣1|.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)存在x∈[0,2]时,使得不等式f(x)≤0成立,求实数a的取值范围.湖南省三湘名校联盟高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A={x|3x+3<1},B={x|x2﹣4x﹣12>0},则(∁R A)∩B=()A.[﹣3,﹣2)B.(﹣∞,﹣3]C.[﹣3,﹣2)∪(6,+∞)D.(﹣3,﹣2)∪(6,+∞)【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】先分别求出集合A,B,从而求出C R A,由此能求出(∁R A)∩B.【解答】解:∵集合A={x|3x+3<1}={x|x<﹣3},B={x|x2﹣4x﹣12>0}={x|x<﹣2或x>6},∴C R A={x|x≥﹣3},(∁R A)∩B=[﹣3,﹣2)∪(6,+∞).故选:C.【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意补集、交集定义的合理运用.2.已知命题p:△ABC中,若A>B,则cosA>cosB,则下列命题为真命题的是()A.p的逆命题B.p的否命题C.p的逆否命题D.p的否定【考点】四种命题间的逆否关系.【分析】判断命题p是假命题,得出它的否定是真命题.【解答】解:命题p:△ABC中,若A>B,则cosA>cosB,是假命题,所以它的否定是真命题,逆否命题是假命题,∴D正确、C错误;命题p的否命题是:△ABC中,若A≤B,则cosA≤cosB,是假命题,所以它的逆命题也是假命题,A、B错误.故选:D.【点评】本题考查了四种命题之间的关系与应用问题,是基础题.3.已知函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f(x)=log2x,则f(2)+f()=()A.1 B.﹣1 C.0 D.2【考点】函数的值.【分析】利用函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f(x)=log2x,求出相应函数值,即可得出结论.【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f (x)=log2x,∴f(2)=f(﹣2)=﹣f(2),∴f(2)=0,f()=f(﹣)=﹣f()=log22=1,∴f(2)+f()=1,故选:A.【点评】本题考查函数值的计算,考查函数的奇偶性,比较基础.4.执行如图所示的程序框图,若输入x的值为1,输出n的值为N,则在区间[﹣1,4]上随机选取一个数M,M≥N﹣1的概率为()A.B.C.D.【考点】程序框图.【分析】计算循环中不等式的值,当不等式的值大于0时,不满足判断框的条件,退出循环,输出结果N,再以长度为测度求概率即可.【解答】解:第一次循环,1﹣4+3=0≤0,x=2,n=1;第二次循环,﹣1≤0,x=3,n=2;第三次循环,0≤0,x=4,n=3;第四次循环,3>0,不满足条件,输出n=3,故N=3,则M≥2,故满足条件的概率p==,故选:B.【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力,考查概率的计算,确定N的值是关键.5.欧拉公式e ix=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占用非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e2i 表示的复数在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算;复数代数形式的混合运算.【分析】e2i=cos2+isin2,根据2∈,即可判断出.【解答】解:e2i=cos2+isin2,∵2∈,∴cos2∈(﹣1,0),sin2∈(0,1),∴e2i表示的复数在复平面中位于第二象限.故选:B.【点评】本题考查了复数的欧拉公式、三角函数的单调性与值域,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.函数的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】先判断函数的奇偶性,再判断当﹣1<x<1时,得到y>0,即可判断.【解答】解:y=f(﹣x)===f(x),且定义域为{x|x≠±1}∴f(x)为偶函数,当﹣1<x<1时,cosx>0,ln|x|<0,∴y>0,故选:D【点评】本题考查了函数的图象的识别,关键掌握函数的奇偶性和函数值的变化趋势,属于基础题.7.在(x2﹣4)(x+)9的展开式中x5的系数为()A.36 B.﹣144 C.60 D.﹣60【考点】二项式定理的应用.【分析】把(x+)9 按照二项式定理展开,即可求得(x2﹣4)(x+)9的展开式中x5的系数.【解答】解:∵(x2﹣4)(x+)9 =(x2﹣4)(•x9+•x7+x5+•x3+…+•x ﹣9),故展开式中x5的系数为﹣4=84﹣144=﹣60,故选:D.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.8.如图是一个四面体的三视图,三个正方形的边长均为2,则四面体外接球的体积为()A.B.4πC.πD.8π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据题意可得它的外接球与原正方体是同一个,由此算出外接球的半径R,结合球的体积公式即可算出该几何体外接球的体积,得到答案.【解答】解:∵三视图中的三个四边形都是边长为2的正方形∴题中的几何体与正方体有相同的外接球∴该外接球的直径2R=2,得R=,因此,该几何体外接球的体积为V==4,故选B.【点评】本题给出由正方体切出的多面体,在已知它的三视图的情况求其外接球的体积.着重考查了三视图的理解、正方体的外接球和球体积公式等知识,属于中档题.9.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p ≠0),发球次数为X,若X的数学期望EX>1.75,则p的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)【考点】相互事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差.【分析】根据题意,首先求出X=1、2、3时的概率,进而可得EX的表达式,由题意EX>1.75,可得p2﹣3p+3>1.75,解可得p的范围,结合p的实际意义,对求得的范围可得答案.【解答】解:根据题意,学生发球次数为1即一次发球成功的概率为p,即P(X=1)=p,发球次数为2即二次发球成功的概率P(X=2)=p(1﹣p),发球次数为3的概率P(X=3)=(1﹣p)2,则Ex=p+2p(1﹣p)+3(1﹣p)2=p2﹣3p+3,依题意有EX>1.75,则p2﹣3p+3>1.75,解可得,p>或p<,结合p的实际意义,可得0<p<,即p∈(0,)故选C.【点评】本题考查期望的计算,注意解题的最后要结合概率的意义对求出的答案范围进行取舍.10.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项【考点】等比数列的性质.【分析】先设数列的通项公式为a1q n﹣1,则前三项之积:a13q3=2,后三项之积:a13q3n﹣6=4两式相乘得即a12q n﹣1=2,又根据所有项的积为64,进而求出n.【解答】解析:设数列的通项公式为a1q n﹣1则前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1q n﹣3,a1q n﹣2,a1q n﹣1.∴前三项之积:a13q3=2,后三项之积:a13q3n﹣6=4两式相乘得:a16q3(n﹣1)=8,即a12q n﹣1=2又a1•a1q•a1q2…a1q n﹣1=64,∴=64,即(a12q n﹣1)n=642,∴2n=642,∴n=12故选B【点评】本题主要考查了等比数列的性质.属基础题.11.如图,抛物线y2=2px(p>0)和圆x2+y2﹣px=0,直线l经过抛物线的焦点,依次交抛物线与圆于A,B,C,D四点,|AB|•|CD|=2则p的值为()A. B.1 C.D.2【考点】圆与圆锥曲线的综合.【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,圆的圆心和半径,设A(x1,y1),D (x2,y2),讨论若直线的斜率不存在,则直线方程为x=,求出A,B,C,D 的坐标,求得AB,CD的长,解方程可得p;若直线的斜率存在,设为k,则直线方程为y=k(x﹣),代入抛物线的方程,运用韦达定理,结合抛物线的定义和圆的定义,可得p的方程,即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=2px焦点F(,0),准线方程为x=﹣,圆(x﹣)2+y2=p2的圆心是(,0)半径r=,设A(x1,y1),D(x2,y2),过抛物线y2=4px的焦点F的直线依次交抛物线及圆(x﹣)2+y2=p2于点A,B,C,D,A,D在抛物线上,B,C在圆上①.若直线的斜率不存在,则直线方程为x=,代入抛物线方程和圆的方程,可直接得到ABCD四个点的坐标为(,p),(,),(,﹣)(,﹣p),所以|AB|•|CD|=p•p=2,解得p=2;②.若直线的斜率存在,设为k,则直线方程为y=k(x﹣),因为直线过抛物线的焦点(,0),不妨设A(x1,y1),D(x2,y2),由抛物线的定义,|AF|=x1+,|DF|=x2+,把直线方程与抛物线方程联立,消去y可得k2x2﹣(pk2+2p)x+p2k2=0,由韦达定理有x1x2=p2,而抛物线的焦点F同时是已知圆的圆心,所以|BF|=|CF|=r=p,从而有|AB|=|AF|﹣|BF|=x1,|CD|=|DF|﹣|CF|=x2,由|AB|•|CD|=2,即有x1x2=2,由p2=2,解得p=2.故选:D.【点评】本题主要考查抛物线标准方程,简单几何性质,直线与抛物线的位置关系,圆的简单性质等基础知识.考查运算求解能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=ax3+(3﹣a)x在[﹣1,1]上的最大值为3,则实数a的取值范围是()A.[﹣,3]B.[﹣,12]C.[﹣3,3]D.[﹣3,12]【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数的最值及其几何意义.【分析】分析四个选项,可发现C,D选项中a可以取﹣3,故代入a=﹣3,可排除选项;再注意A、C选项,故将a=12代入验证即可;从而得到答案.【解答】解:当a=﹣3时,f(x)=﹣3x3+6x,x∈[﹣1,1],y′=﹣9x2+6=0,可得x=±,x∈[﹣1,﹣),(,1],y′<0,函数是减函数,x=﹣1时,f(﹣1)=﹣3,f(x)极大值为:f()=>3,a=﹣3,不满足条件,故排除C,D.当a=12时,f(x)=12x3﹣9x,x∈[﹣1,1],y′=36x2﹣9=0,可得x=±,x∈[﹣1,﹣),(,1],y′>0,函数是增函数,x=时,极大值为:=6>3,排除B.故选:A.【点评】本题考查了函数的最值的求法及排除法的应用,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知正项等差数列{a n}的前n项和为S n,S10=40,则a3•a8的最大值为16.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的前n项和公式求出a3+a8=8,由此利用基本不等式的性质能求出a3•a8的最大值.【解答】解:∵正项等差数列{a n}的前n项和为S n,S10=40,∴,∴=16.∴当且仅当a3=a8时,a3•a8的最大值为64.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列中两项积的最大值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质及基本等式的合理运用.14.已知实数x,y满足,则z=ax+y的最小值为1,则a=1.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:作出不等式,对应的平面区域,由z=ax+y得y=﹣ax+z,若a=0,则y=z,此时z=ax+y的最小值为0,不满足条件.若a>0,则y=﹣ax+z的斜率﹣a<0.此时直线经过点B(1,0)时取得最小值1,此时a+0=1,解得a=1,满足条件.若a<0,则y=﹣ax+z的斜率﹣a>0.要是目标函数取得最小值1,则满足,此时不等式无解,不满足条件.综上:a=1,故答案为:1.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.根据条件目标函数z=ax+y的最小值为2,确定直线的位置是解决本题的关键.15.以40km/h向北偏东30°航行的科学探测船上释放了一个探测气球,气球顺风向正东飘去,3min后气球上升到1km处,从探测船上观察气球,仰角为30°,求气球的水平飘移速度是20km/h.【考点】解三角形的实际应用.【分析】如图,船从A航行到C处,气球飘到D处.由题知,BD=1千米,AC=2千米,利用余弦定理求出AB,即可求气球的水平飘移速度.【解答】解:如图,船从A航行到C处,气球飘到D处.由题知,BD=1千米,AC=2千米,∵∠BCD=30°,∴BC=千米,设AB=x千米,∵∠BAC=90°﹣30°=60°,∴由余弦定理得22+x2﹣2×2xcos60°=()2,∴x2﹣2x+1=0,∴x=1.∴气球水平飘移速度为=20(千米/时).故答案为20.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查学生的计算能力,属于中档题.16.已知平面向量,满足||=||=2,存在单位向量,使得(﹣)•(﹣)=0,则|﹣|的取值范围是[﹣1, +1] .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用已知条件求出向量+1=(+)•,两边取模,再由|(+)•|≤|+|,再两边平方,求得的范围,再求|﹣|的平方的范围,即可得到所求范围.【解答】解:∵(﹣)•(﹣)=0,∴+1=(+)•,两边取模可得|+1|=|(+)•|,而|(+)•|≤|+|,即有|+1|≤|+|,两边平方可得,( +1)2≤(+)2,即为()2≤2+2﹣1=4+4﹣1=7,即﹣≤≤,则|﹣|2=2+2﹣2,8﹣2=(﹣1)2≤|﹣|2≤8+2=(+1)2,即有﹣1≤|﹣|≤+1,故答案为:[﹣1, +1].【点评】本题考查向量数量积的性质,向量的平方即为模的平方,考查转化思想和不等式的性质,考查化简整理的运算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(12分)(•湖南三模)已知函数f(x)=sinωx﹣sin(ωx+)(ω>0).(1)若f(x)在[0,π]上的值域为[﹣,1],求ω的取值范围;(2)若f(x)在[0,]上单调,且f(0)+f()=0,求ω的值.【考点】三角函数的最值.【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的定义域、值域、单调性、周期性求得ω的取值范围.(2)利用正弦函数的单调性、周期性求得ω的取值范围,根据函数的一个对称中心为(,0),故有﹣=kπ,k∈Z,由此ω的值.【解答】解:(1)函数f(x)=sinωx﹣sin(ωx+)=sinωx﹣sinωxcos﹣cosωxsin=sinωx﹣cosωx=sin(ωx﹣),在[0,π]上,ωx﹣∈[﹣,ωπ﹣],sin(ωx﹣)∈[﹣,1],∴ωπ﹣∈[,],ω∈[,].(2)∵f(x)在[0,]上单调,∴﹣0≤=,∴0<ω≤3.∵f(0)+f()=0,∴f()=0,故函数的一个对称中心为(,0),故有﹣=kπ,k∈Z,∴ω=2k+2,∴ω=2.【点评】本题主要考查正弦函数的定义域、值域、单调性、周期性以及图象的对称性,属于中档题.18.(12分)(•湖南三模)为了研究一种昆虫的产卵数y和温度x是否有关,现收集了7组观测数据列于下表中,并作出了散点图,发现样本点并没有分布在某个带状区域内,两个变量并不呈线性相关关系,现分别用模型①:y=C1x2+C2与模型②:y=e作为产卵数y和温度x的回归方程来建立两个变量之间的关系.温度x/℃20222426283032产卵数y/个610212464113322 t=x24004845766767849001024Z=lny 1.79 2.30 3.04 3.18 4.16 4.73 5.772669280 3.571157.540.430.320.00012其中t i=x i2,=,z i=lny i,=,附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v=βu+α的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=,α=﹣β.(1)分别画出y关于t的散点图、z关于x的散点图,根据散点图判断哪一个模型更适宜作为回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由).(2)根据表中数据,分别建立两个模型下建立y关于x的回归方程;并在两个模型下分别估计温度为30℃时的产卵数.(C1,C2,C3,C4与估计值均精确到小数点后两位)(参考数据:e4.65≈104.58,e4.85≈127.74,e5.05≈156.02)(3)若模型①、②的相关指数计算分别为R12=0.82,R22=0.96,请根据相关指数判断哪个模型的拟合效果更好.【考点】变量间的相关关系;用样本的频率分布估计总体分布.【分析】(1)画出y关于t的散点图和z关于x的散点图,结合图形判断模型②更适宜作为回归方程类型;(2)计算模型①的回归系数,写出回归方程,求出x=30时的值;计算模型②的回归系数,写出回归方程,求出x=30时的值即可;(3)根据<判断模型②的拟合效果更好.【解答】解:(1)画出y关于t的散点图如图1,画出z关于x的散点图如图2;根据散点图可以判断模型②更适宜作为回归方程类型;(2)对于模型①,设t=x2,则y=C1x2+C2=C1t+C2,计算C1==0.43,C2=﹣C1=80﹣0.43×692=﹣217.56,∴所求回归方程为=0.43x2﹣217.56,当x=30时,估计温度为=0.43×302﹣217.56=169.44;对于模型②,设y=,则z=lny=C3x+C4,计算C3==0.32,C4=﹣C3=3.57﹣0.32×26=﹣4.75,∴所求回归方程为=0.32x﹣4.75,即=e0.32x﹣4.75;当x=30时,估计温度为=e0.32×30﹣4.75≈127.74;(3)∵R12=0.82,R22=0.96,∴<,∴模型②的拟合效果更好.【点评】本题考查了散点图以及回归方程和相关指数的应用问题,也考查了分析与判断能力的应用问题,是综合性题目.19.(12分)(•湖南三模)已知三棱台ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=4,AC=2A1C1=2,AA1=CC1=1,平面AA1B1B⊥平面AA1C1C.(1)求证:BB1⊥平面AA1C1C;(2)点D为AB上一点,二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°,求BC与平面DCC1所成角的正弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)延长AA1,BB1,CC1交于点O,证明OB⊥CO,OB⊥AO,即可证明BB1⊥平面AA1C1C(2)以O为原点,OA,OB,OC为x,y,z轴建立坐标系O﹣xyz.,求出平面ODC、OBC的法向量,利用二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°.确定点D的位置,再利用向量求BC与平面DCC1所成角θ的正弦值【解答】解:(1)延长AA1,BB1,CC1交于点O,∵AC=2A1C1=2,AA1=CC1=1,∴OA=OC=2,∴OA⊥OC;∵平面AA1B1B⊥平面AA1C1C.平面AA1B1B∩平面AA1C1C=OA.OC⊂平面AA1C1C,∴OC⊥平面AA1B1B,OB⊂平面AA1B1B,∴OB⊥OC,又∵△AOB≌△BOC,∴OB⊥OA,∵OA∩OC=O,∴BB1⊥平面AA1C1C;(2)∵AB=BC=4,由(1)知OA,OB,OC相互垂直,∴OB=2OB1=2,以O为原点,OA,OB,OC为x,y,z轴建立坐标系O﹣xyz.A1(1,0,0),A(2,0,0),B1(0,,0),B(0,2,0),C1(0,0,1),C(0,0,2)设,则,设平面ODC的法向量为,可取.是平面OBC的法向量,∵二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°,∴|cos<>|=.所以点D为AB的中点,,∴BC与平面DCC1所成角θ的正弦值sinθ=|cos|=,【点评】本题考查了线面垂直的判定,向量法处理动点问题、线面角问题、面面角问题,属于中档题.20.(12分)(•湖南三模)一张半径为4的圆形纸片的圆心为F1,F2是圆内一个定点,且F1F2=2,P是圆上一个动点,把纸片折叠使得F2与P重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与半径PF1的交点为Q,当P在圆上运动时,则Q 点的轨迹为曲线E,以F1F2所在直线x为轴,F1F2的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,如图.(1)求曲线E的方程;(2)曲线E与x轴的交点为A1,A2(A1在A2左侧),与x轴不重合的动直线l过点F2且与E交于M、N两点(其中M在x轴上方),设直线A1M、A2N交于点T,求证:动点T恒在定直线l′上,并求l′的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由题意可知:丨QF1丨+丨QF2丨=丨PF1丨>R>丨F1F2丨,由椭圆的定义及性质,即可求得曲线E的方程;(2)将直线方程代入椭圆方程,由韦达定理,利用直线的斜率公式,即可求得x T,即可求得l′的方程.【解答】解:(1)由题意CD垂直平分PF2,则丨QF1丨+丨QF2丨=丨QF1丨+丨QP丨=丨PF1丨>R>丨F1F2丨,∴Q的轨迹为以F1,F2为焦点,长轴长2a=4的椭圆,焦距2c=2,c=1,b2=a2﹣c2=3,∴动点Q的轨迹方程为:;(2)由A1(﹣2,0),A2(2,0),设直线l方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),T(x T,y T),由,整理得:(3m2+4)y2+6my﹣9=0,则y1+y2=﹣,y1y2=﹣,由M在x轴上方,y1>0>y2,则y1﹣y2==,则A1M,A2N的方程是y=(x+2),y=(x+2),x T====,=,==4,∴动点T恒在定直线l′上,直线l′的方程为:x=4【点评】本题考查椭圆的标准方程及椭圆的定义,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,考查转化思想,属于中档题.21.(12分)(•湖南三模)已知函数f(x)=2xlnx﹣(x﹣a)2.(1)若f(x)在定义域上为单调递减函数,求函数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点,若存在,求出满足a∈(n,n+1),n∈Z的n的值;若不存在,请说明理由.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.【分析】(1)求导,由题意可知:f′(x)≤0恒成立,构造辅助函数,求导,利用函数的单调性与导数的关系,即可求得函数a的取值范围;(2)求导,当a≤0时,f(x)在[1,+∞)单调递减,则f(1)≤f(1)=﹣(x ﹣a)2<0无零点,当a>0时,构造辅助函数,求导,利用导数与函数单调性的关系及函数零点的判断,即可求得存在n=0即a∈(0,1),使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点.【解答】解:(1)由已知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),求导f′(x)=2(lnx﹣x+1+a),则f(x)在定义域上单调递减,则f′(x)≤0恒成立,则g(x)=f′(x)=2(lnx﹣x+1+a),则g′(x)=﹣2=,当x∈(0,1),g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(1,+∞),g′(x)<0,g(x)单调递减,即f′(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)单调递减,∴f′(x)≤f′(1)≤0,则a≤0,函数a的取值范围(﹣∞,0];(2)当x∈(0,1),xlnx<0,∴f(x)=2xlnx﹣(x﹣a)2<0恒成立,当x∈(1,+∞),由(1)可知,f′(x)在[1,+∞)单调递减,①当a≤0时,由(1)可知,f(x)在[1,+∞)单调递减,则f(1)≤f(1)=﹣(x﹣a)2<0,f(x)无零点,不符合题意;②当a>0时,设p(x)=e x﹣2x,(x>0),p′(x)=e x﹣2,则p(x)>p(ln2)=2﹣lnx2>0,∴f′(e a+1)=2(a+1)﹣e a+1<0,由f′(1)>0,∴存在x0∈(1,e a+1),使得f′(x0)=0,即a=x0﹣1﹣lnx0,①故当且仅当x∈(1,x0)时,f′(x0)>0,当x∈(x0,+∞),f′(x0)<0,∴f(x)在(1,x0)内单调递增,在(x0,+∞)内单调递减,由f(x)≤0恒成立,且f(x)有唯一的零点,∴f(x0)=2x0lnx0﹣(x0﹣a)2=0,②由①②可知:,③联立2x0lnx0﹣(x0﹣a)2=2x0lnx0﹣[x0﹣(x0﹣1﹣lnx0)]2=2x0lnx0﹣(1+lnx0)2,设φ(x)=2xlnx﹣(1+lnx)2,则φ(1)=1>0,φ(e)=2(2﹣e)<0,当且x≥1时,φ′(x)=2(lnx+1)(1﹣)≥0,则φ(x)在(1,e)上有唯一零点x0,即满足方程组③的x0唯一,且x0∈(1,e),设u(x)=x﹣1﹣lnx(x>1),则u′(x)=1﹣≥0,则u(x)在(1,+∞)上单调递增,则0=u(1)<a=u(x0)<u(e)=e﹣2<1,即满足方程组③的a∈(0,1),则n=0,综上所述,存在n=0即a∈(0,1),使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点.【点评】本题考查导数的综合应用,导数与函数的单调性的关系,函数零点的判断,考查分类讨论思想,考查计算能力,属于难题.四、选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)(•湖南三模)在直角坐标系xOy中,已知曲线(α为参数),在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线,曲线C3:ρ=2sinθ.(l)求曲线C1与C2的交点M的直角坐标;(2)设点A,B分别为曲线C2,C3上的动点,求|AB|的最小值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(l)求出曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程,联立方程组能求出曲线C1与C2的交点M的直角坐标.(2)曲线C3是以C(0,1)为圆心,半径r=1的圆,求出圆心C,点B到直线x+y+1=0的距离d,d',由此能求出|AB|的最小值.【解答】解:(l)曲线,消去参数α,得:y+x2=1,x∈[﹣1,1],①∵曲线,∴ρcosθ+ρsinθ+1=0,∴曲线C2:x+y+1=0,②,联立①②,消去y可得:x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣1或x=2(舍去),∴M(﹣1,0).…(2)曲线C3:ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,∴曲线C3:x2+(y﹣1)2=1,是以C(0,1)为圆心,半径r=1的圆设圆心C,点B到直线x+y+1=0的距离分别为d,d',则:,,∴|AB|的最小值为.…(10分)【点评】本题考查曲线的交点的直角坐标的求法,考查线段的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用.五、选修4-5:不等式选讲23.(10分)(•湖南三模)已知函数f(x)=|2x﹣a|﹣|x﹣1|.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)存在x∈[0,2]时,使得不等式f(x)≤0成立,求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.【分析】(1)当a=1时,f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣1|=,利用函数的单调性,即可求f(x)的最小值;(2)不等式f(x)≤0,可化为(3x﹣a﹣1)(x﹣a+1)≤0,分类讨论,即可求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣1|=.∴f(x)在(﹣∞,]上单调递减,在[,+∞)上单调递增,∴x=时,f(x)取得最小值﹣;(2)不等式f(x)≤0,可化为(3x﹣a﹣1)(x﹣a+1)≤0.a=2时,f(x)≤0,即x=1∈[0,2],符合题意;a<2时,a﹣1<,f(x)≤0的解集为[a﹣1,],∴[a﹣1,]∩[0,2]≠∅,∴a﹣1≤2且≥0,∴﹣1≤a<2;a>2时,a﹣1>,f(x)≤0的解集为[,a﹣1],∴[,a﹣1]∩[0,2]≠∅,∴a﹣1≥0且≤2,∴2<a≤5;综上所述﹣1≤a≤5.【点评】本题考查绝对值不等式,考查函数的单调性与最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2020年全国3卷高考理科数学仿真试卷(三)答案

绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科数学(三)答案第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.C 7.C8.C9.A10.B11.D12.D第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
第(13)~(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第(22)~(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。
13.214.2015.32016.9π三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.【答案】(1)2n a n =;(2)()1654209n nn S +-+=.【解析】(1)由题意得22228t t t t t -++==,所以2t =±,···········2分2t =时,12a =,公差2d =,所以2n a n =;···········4分2t =-时,16a =,公差2d =-,所以82n a n =-.···········6分(2)若数列{}n a 为递增数列,则2n a n =,所以2log 2n b n =,4n n b =,()()1214nn n a b n -=-⋅,···········8分所以()()231143454234214n nn S n n -=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅ ,·········9分()()23414143454234214n n n S n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅ ,所以()23134242424214n n n S n +-=+⋅+⋅++⋅--⋅ ()()211414422143n n n -+-=+⨯---()1206543n n +---=,···········10分所以()1654209n nn S +-+=.···········12分18.【答案】(1)见解析;(2)4.【解析】(1)随机变量X 的可取值为0,1,2,3,4···········1分 (2) (3)分 (4) (5)分···········6分故随机变量X 的分布列为:X 01234P1708351835835170···········7分(2)随机变量X 服从超几何分布:()4428E x ⨯∴==,···········9分()1422E Y ∴=⨯=.···········11分()()224E X E Y ∴+=+=.···········12分19.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)在半圆柱中,1BB ⊥平面11PA B ,所以1BB PA ⊥.···········2分因为11A B 是上底面对应圆的直径,所以11PA PB ⊥.···········4分因为111PB BB B = ,1PB ⊂平面1PBB ,11BB PBB ⊂,所以1PA ⊥平面1PBB .···········5分(2)以C 为坐标原点,以CA ,CB 为,y 轴,过C 作与平面ABC 垂直的直线为轴,建立空间直角坐标系C xyz -.如图所示,设1CB =,则()1,0,0B ,()0,1,0A,(1A,(1B,(P .···6分平面11PA B 的一个法向量()10,0,1=n .···········8分设平面11CA B 的一个法向量()2,,x y z =n ,则1z =···········10分···········11分由图可知二面角11P A B C --为钝角,所以所求二面角的余弦值为.···········12分20.【答案】(1)2214y x +=;(2)答案见解析.【解析】(1)取(0,F ',连结PF ',设动圆的圆心为M ,∵两圆相内切,∴122OM FP =-,又12OM PF =',∴4PF PF FF +=>='',···········3分∴点P 的轨迹是以F ,F '为焦点的椭圆,其中24a =,2c =,∴2a =,c =,∴2221b a c =-=,∴C 的轨迹方程为2214y x +=.···········5分(2)当AB x ⊥轴时,有12x x =,12y y =-,由⊥m n ,得112y x =,又221114y x +=,∴122x =,1y =,∴111121222AOB S x y ∆=⨯⨯=⨯=.···········7分当AB 与轴不垂直时,设直线AB 的方程为y kx m =+,()2224240k x kmx m +++-=,则12224kmx x k -+=+,212244m x x k -=+,···········9分由0⋅=m n ,得121240y y x x +=,∴()()121240kx m kx m x x +++=,整理得()()22121240k x x km x x m ++++=,···········10分∴2224m k =+,1221==,综上所述,AOB △的面积为定值.···········12分21.【答案】(1)见解析;(2)当1m <时,()g x 没有零点;1m =时,()g x 有一个零点;1m >时,()g x 有两个零点.【解析】(1)1m =时,()1e ln x f x x x -=-,()1'e ln 1x f x x -=--,········1分要证()f x 在()0+∞,上单调递增,只要证:()0f x '≥对0x >恒成立,令()1e x i x x -=-,则()1e 1x i x -'=-,当1x >时,()0i x '>,···········2分当1x <时,()0i x '<,故()i x 在()1-∞,上单调递减,在()1+∞,上单调递增,所以()()10i x i =≥,···········3分即1e x x -≥(当且仅当1x =时等号成立),令()()1ln 0j x x x x =-->当01x <<时,()'0j x <,当1x >时,()'0j x >,故()j x 在()0,1上单调递减,在()1+∞,上单调递增,所以()()10j x j =≥,即ln 1x x +≥(当且仅当1x =时取等号),()1e ln 1x f x x -'=--()ln 10x x -+≥≥(当且仅当1x =时等号成立),()f x 在()0+∞,上单调递增.···········5分(2)由()e ln x m g x x m -=--有,显然()g x '是增函数,令()00g x '=,00e e x m x =,00ln m x x =+,则(]00,x x ∈时,()0g x '≤,[)0,x x ∈+∞时,()0g x '≥,∴()g x 在(]00,x 上是减函数,在[)0,x +∞上是增函数,∴()g x ···········7分①当1m =时,01x =,()()=10g x g =极小值,()g x 有一个零点1;···········8分②当1m <时,001x <<02ln 0x <,001x <<,所以()0g x >0,()g x 没有零点;···········9分③当1m >时,01x >,()01010g x <--=,又()eee e e 0mmm mmg m m -----=+-=>,又对于函数e 1x y x =--,'e 10x y =-≥时0x ≥,∴当0x >时,1010y >--=,即e 1x x >+,∴()23e ln3m g m m m =-->21ln3m m m +--=1ln ln3m m +--,令()1ln ln3t m m m =+--,则()11'1m t m m m-=-=,∵1m >,∴()'0t m >,∴()()12ln30t m t >=->,∴()30g m >,又0e 1m x -<<,000333ln m x x x =+>,∴()g x 有两个零点,综上,当1m <时,()g x 没有零点;1m =时,()g x 有一个零点;1m >时,()g x 有两个零点.···········12分请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
湖南省三湘名校教育联盟2020-2021学年高三上学期第一次大联考数学(理)试题

3.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,丙所得为()
【点睛】
参考答案
1.B
【分析】
先求出 ,再求出 ,然后利用公式 进行计算可得.
【详解】
,∴ ,∴子集个数为4.
故选B.
【点睛】
本题考查了集合的运算,集合子集的个数问题,属基础题.
2.C
【分析】
先由复数的除法得 ,再求其共轭复数即可得解.
【详解】
由 ,可得 .
在复平面内对应的点为 位于第三象限.
故选C.
【点睛】
【详解】
因为 ,解得 .
所Байду номын сангаас .
所以 的面积为 .
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了向量的数量积运算及三角形的面积公式,属于基础题.
8.D
【分析】
利用三角恒等变换、函数 的图象变换规律,得出结论.
【详解】
解:函数 ,
故将函数 的图象向右平移 个单位,可得 的图象,
故选D.
【点睛】
本题主要考查三角函数的恒等变换,函数 的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题.
则由题意可知,a﹣2d+a﹣d=a+a+d+a+2d,即a=﹣6d,
又a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=5,∴a=1,
2020年高考仿真模拟试题(新课标全国卷Ⅰ)理科数学(三)(含答案解析)

2020年高考仿真模拟试题(新课标全国卷Ⅰ)理科数学(三)本试卷分必考和选考两部分.必考部分一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的.1.已知复数z 满足(2+i)z=3+4i(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( )A .2−iB .2+iC .1−2iD .1+2i 2.已知集合M ={−1,0,1},N ={y |y =1+sin2x π,x ∈M },则集合M ∩N 的真子集的个数是( )A .4B .3C .2D .1 3.已知变量x 和y 的统计数据如下表:x 6 8 10 12 y2356根据上表可得回归直线方程ˆy=0.7x +a ,据此可以预测当x =15时,y =( ) A .7.8 B .8.2 C .9.6 D .8.5 4.若向量a ,b 满足|a |=3,|b |=2,a ⊥(a −b ),则a 与b 的夹角为( )A .2π B .23π C .6πD .56π5.阅读如图所示的程序框图,如果输出的函数值在区间[1,3]上,则输入的实数x 的取值范围是( )A .{x ∈R |0 x 2log 3}B .{x ∈R |−2 x 2}C .{x ∈R |0 x 2log 3或x =2}D .{x ∈R |−2 x 2log 3或x =2}6.设变量x ,y 满足10222270x y x y x y -+⎧⎪+-⎨⎪+-⎩≥≥≤,z =2a x y +(0<a)的最大值为5,则a =( )A .1B .12C.2 D7.已知双曲线2x −2y =1的左、右两个焦点分别是1F 、2F ,O 为坐标原点,圆O 是以12F F 为直径的圆,直线lt -+=0与圆O 有公共点,则实数t 的取值范围是( ) A .[−2,2] B .[0,2] C .[−4,4] D .[0,4]8.已知等差数列{n a }的公差d ≠0,首项1a =d ,数列{2n a }的前n 项和为n S ,等比数列{n b }是公比q 小于1的正项有理数列,首项1b =2d ,其前n 项和为n T ,若33S T 是正整数,则q 的可能取值为( )A .17B .37C .12D .349.若函数y=cos(2x +φ)(0<φ<2π)的图象的对称中心在区间(6π,3π)内只有一个,则φ的值可以是( ) A .12π B .6π C .3πD .56π 10.已知三棱锥P −ABC 的顶点都在同一个球面上(球O ),且P A =2,PB =PC,当三棱锥P −ABC 的三个侧面的面积之和最大时,该三棱锥的体积与球O 的体积的比值是( ) A .316π B .38π C .116πD .18π11.已知抛物线2y =8x 的准线与双曲线22221x y a b-=相交于A ,B 两点, 若直线AF (点F 为抛物线的焦点)与直线y =x 垂直,则双曲线的离心率为( ) A .3 B .2 CD12.已知函数()f x =ln x 与()g x =a −x (1ex e )的图象上恰好存在唯一一对关于x 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( )A .(1e +1,e −1]B .[1e+1,e −1)C.{1}∪(1e+1,e−1] D.{1}∪[1e+1,e−1)二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.若261()(2)x a xx+-展开式中的常数项为60,则实数a的值为.14.已知一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是.15.已知在三角形ABC中,角A,B都是锐角,且sin(B+C)+3sin(A+C)cos C=0,则tan A的最大值为.16.已知函数()f x=212ln xx-,若对任意的1x,2x∈(0,1e],且1x≠2x,122212()()||f x f xx x-->2212kx x⋅恒成立,则实数k的取值范围是.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知数列{na}的前n项和为nS,且满足3nS=2na+1.(1)求数列{na}的通项公式;(2)设数列{nb}满足nb=(n+1)na,求数列{nb}的前n项和nT.18.(本小题满分12分)某运动会为每场排球比赛提供6名球童,其中男孩4名,女孩2名,赛前从6名球童中确定2名正选球童和1名预备球童为发球队员递球,假设每名球童被选中是等可能的.(1)在一场排球比赛中,在已知预备球童是男孩的前提下,求2名正选球童也都是男孩的概率;(2)(i)求选中的3名球童中恰有2名男孩和1名女孩的概率;(ii)某比赛场馆一天有3场排球比赛,若每场排球比赛都需要从提供的6名球童中进行选择,记球童选取情况恰为(i)中结果的场次为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望.19.(本小题满分12分)已知四棱锥A−BCPM及其三视图如图所示,其中PC⊥BC,侧视图是直角三角形,正视图是一个梯形.(1)求证:PC⊥AB;(2)求二面角M−AC−B的余弦值.20.(本小题满分12分)已知椭圆C:22221x ya b+=(a>b>0)的左、右焦点分别为1F,2F,过点A (−4,0)的直线l与椭圆C相切于点B,与y轴交于点D(0,2),又椭圆的离心率为12.(1)求椭圆C的方程;(2)圆Q与直线l相切于点B,且经过点2F,求圆Q的方程,并判断圆Q与圆2x+2y=2a的位置关系.21.(本小题满分12分)已知函数()f x=ax+ln x−2,a∈R.(1)若曲线y=()f x在点P(2,m)处的切线平行于直线y=−32x+1,求函数()f x的单调区间;(2)是否存在实数a,使函数()f x在(0,2e]上有最小值2?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.选考部分请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4─4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的坐标原点重合、极轴与x 轴的正半轴重合,若直线l 的极坐标方程为ρsin(θ−6π)=12.(1)写出直线l 的参数方程;(2)设直线l 与圆ρ=2相交于A ,B 两点,求点P (1,1)到A ,B 两点的距离之积. 23.(本小题满分10分)选修4─5:不等式选讲设函数()f x =1+|2x −3|,()g x =|9x +3|.(1)求不等式()f x13()g x 的解集; (2)若不等式()f x 2t x +12+|x −32|的解集非空,求实数t 的取值范围.2020年高考仿真模拟试题(新课标全国卷Ⅰ)理科数学(三)答案1.A 【解析】由(2+i)z=3+4i ,得z=34i (34i)(2i)105i2i (2i)(2i)5++-+==++-=2+i ,则z 的共轭复数为2−i ,选A .2.B 【解析】因为N ={0,1,2},所以M ∩N ={0,1},其真子集的个数是3,故选B . 3.B 【解析】根据题中表格可知x =6810124+++=9,y =23564+++=4,所以a =y −0.7x =4−0.7×9=−2.3,所以ˆy=0.7x −2.3, 当x =15时,y =0.7×15−2.3=8.2.4.C 【解析】通解 因为a ⊥(a −b ),所以a ·(a −b )=0,即a ·a −a ·b =|a |2−|a |·|b |cos<a ,b >=0,所以cos<a ,b >=2||||||⋅a a b =32,又<a ,b >∈[0,π],故a 与b 的夹角为6π,选C .优解 因为a ⊥(a −b ),所以利用三角形法则不难得出,向量a ,b ,a −b 构成直角三角形,且a ,b 的夹角必定为锐角,从而可知选C .5.C 【解析】根据题意,得当x ∈(−2,2)时,()f x =2x ,由1 2x 3,得0 x 2log 3;当x ∉(−2,2)时,()f x =x +1,由1 x +1 3,得0 x 2,即x =2.故输入的实数x 的取值范围是{x ∈R |0 x 2log 3或x =2}.故选C .6.A 【解析】如图,画出可行域,∵z =2a x +y ,∴y =−2a x z +,求z 的最大值,即求直线y=−2a x z+在y 轴上的最大截距,显然当直线y=−28a x +过点A 时,在y 轴上的截距取得最大值.由10270x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,解得A (2,3),则22a +3=5,可得a =1.故选A .7.C 【解析】双曲线2x −2y =1的两个焦点分别是1F (2,0),2F 2,0),从而圆O 的方程为2x +2y =253x t +=0与圆O 有公共点,,即|t| 4,从而实数t的取值范围是[−4,4],故选C.8.C【解析】由题意知,33ST=2222222249141d d dd d q d q q q++=++++为正整数,设为t,则1+q+2q=14t,即2q+q+1−14t=0,因为q有解,故1−4(1−14t) 0,t563.故q因而t整除56,即t的可能取值为1、2、4、7、8、14,经检验当t=8时符合题意,此时q12=,故选C.9.A【解析】令2x+φ=2π+kπ(k∈Z),则x=4π+2kπ−2ϕ,所以6π<4π+2kπ−2ϕ<3π,即ϕπ−16<k<ϕπ+16.又由0<φ<2π,得−16<ϕπ−16<13,16<ϕπ+16<23,所以k=0,此时φ∈(−6π,6π),选A.10.A【解析】三棱锥P−ABC的三个侧面的面积之和为12×sin∠APB+12×sin∠APC+12sin∠BPC,由于∠APB,∠APC,∠BPC相互之间没有影响,所以只有当上述三个角均为直角时,三棱锥P−ABC的三个侧面的面积之和最大,此时P A,PB,PC两两垂直,以其为长方体的三条棱长得出一个长方体,则三棱锥P−ABC与该长方体有共同的外接球,故球O的半径r==2,所以三棱锥P−ABC的体积与球O的体积的比值是311233241623ππ⨯⨯=⨯.11.A【解析】通解因为直线AF(点F为抛物线的焦点)与直线y=x垂直,所以直线AF的斜率为AFk=−1,又抛物线2y=8x的焦点为F(2,0),则直线AF的方程为y=−x+2,与抛物线的准线:x=−2联立,得点A(−2,4),又点A在双曲线上,所以24a−1616=1,解得2a=2,故2e=22ca=9,双曲线的离心率e=3.故选A.优解 因为直线AF (点F 为抛物线的焦点)与直线y =x 垂直,所以直线AF 的斜率为AF k =−1,又A ,B 两点是抛物线2y =8x 的准线与双曲线222116x y a -=的交点,根据双曲线的对称性,可知△ABF 是等腰直角三角形,故由点A 的横坐标为−2,AF k =−1,知点A 的纵坐标为4,即A (−2,4),代入双曲线方程可得24a −1616=1,解得2a =2, 2e =22c a =9,故双曲线的离心率e =3.故选A .12.C 【解析】因为函数()f x =ln x 与()g x =a −x (1ex e )的图象上恰好存在唯一一对关于x 轴对称的点,即点(x ,y )与(x ,−y )分别在两个函数的图象上,且唯一.又1ex e ,所以()ln ()y f x x y g x x a==⎧⎨=-=-⎩,即方程ln x =x −a 在[1e ,e ]上有唯一解,所以函数()f x =ln x 的图象和直线y=x −a 在区间[1e ,e ]上有唯一的公共点,作出大致图象如图所示.当两函数图象相切时, 设切点为(0x ,0y ),1()(ln )f x x x''==,所以001()f x x '=,所以0x =1,切点为(1,0),代入直线方程得a =1.当直线y =x −a 过点A (1e ,−1)时,a =1e+1;当直线y =x −a 过点B (e ,1)时,a =e −1.结合图象可知,若恰好存在唯一一对关于x 轴对称的点,则a =1或1e+1<a e −1.13.1【解析】261(2)x x -展开式的通项为1r T +=6C r 26(2)r x -−1()r x-=(−1)r ×62r -6C r 123rx -,当12−3r =0时,r =4,而12−3r =−1时,r =133不符合题意,所以常数项为(−1)4×2246C a =60,解得a =1.14.4【解析】由三视图得该几何体是底面为直角梯形,一条侧棱垂直于直角梯形的上底边的直角顶点的四棱锥,所以该几何体的体积为13×242+×2×2=4.15.34【解析】因为sin (B +C )+3sin (A +C )cos C =0,所以sin(B +C )=−3sin B cos C ,即sin B cos C +cos B sin C =−3sin B cos C ,sin C cos B =−4sin B cos C .易知C ≠90°, 所以tan C =−4tan B ,所以tan(A +B )=4tan B , 所以tan A =tan[(A +B )−B ]=2tan()tan 3tan 1tan()tan 14tan A B B BA B B B+-==-+⋅+114tan 3tan 3B B +34=(B 是锐角,tan B >0),当且仅当1tan B=4tan B , 即tan B =12时取等号,所以tan A 的最大值为34. 16.(−∞,4]【解析】由对任意的1x ,2x ∈(0,1e],且1x ≠2x ,122212()()||f x f x x x -->2212kx x ⋅, 得122212()()||11f x f x x x --min >k ,令g (21x )=()f x ,x ∈(0,1e ],则()g x =x +x ln x ,x ∈[2e ,+∞),()g x '=2+ln x ≥4,又122212()()||11f x f x x x --=2212221211()()||11g g x x x x --表示曲线y=()g x在[2e ,+∞)上不同两点的割线的斜率的绝对值, 则122212()()||11f x f x x x -->4,则k ≤4,即实数k 的取值范围是(−∞,4].17.【解析】(1)当n =1时,31S =21a +1⇒1a =1,当n ≥2时,由11321321n n n n S a S a --=+⎧⎨=+⎩,得3(n S −1n S -)=2n a −21n a -⇒n a =−21n a -,从而n a =(−2)1n -.(4分)(2)由n b =(n +1) n a 得n b =(n +1)×(−2)1n -,则n T =2×(−2)0+3×(−2)1+4×(−2)2+…+(n +1)×(−2)1n -, ① −2n T =2×(−2)1+3×(−2)2+4×(−2)3+…+(n +1)×(−2)n , ② 由①−②得,3n T =2×(−2)0+(−2)1+(−2)2+…+(−2)1n -−(n +1)×(−2)n=1+1(2)1(2)n ----−(n +1)×(−2)n =43−(n +43)×(−2)n ,从而n T =49−349n +×(−2)n . (12分)18.【解析】(1)从6名球童中选取3名球童,已知预备球童为男孩,2名正选球童从其余5人中选取,共有25C =10种不同的选法,因为2名正选球童都是男孩,则需要从剩余3名男球童中选取,有23C =3种选法,由古典概型的概率计算公式,得2名正选球童也都是男孩的概率P =310. (5分)(2)(i)从6名球童中选取3名球童,共有36C =20种不同的选法,记事件A 为“选中的3名球童中恰有2名男孩和1名女孩”,则事件A 包含的选法有2142C C =12种,由古典概型的概率计算公式,得P (A )=123205=. (7分) (ii)随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2,3,且ξ~B (3,0.6),P (ξ=0)=03C (0.6)0×(0.4)3=0.064,P (ξ=1)=13C (0.6)1×(0.4)2=0.288, P (ξ=2)=23C (0.6)2×(0.4)1=0.432,P (ξ=3)=33C (0.6)3×(0.4)0=0.216.(10分) 因而ξ的分布列为P0.064 0.288 0.432 0.216Eξ=3×0.6=1.8.(12分) 【备注】在解决概率与统计问题时,一定要根据有关概念,判断是等可能事件、互斥事件、相互独立事件,还是某一事件在n 次独立重复试验中恰好发生k 次的情况,从而选择正确的概率计算公式,同时注意上述几种事件的综合问题,要全面考虑.19.【解析】(1)由三视图可知,平面PCBM ⊥平面ABC ,又平面PCBM ∩平面ABC =BC ,且PC ⊥BC ,(2分)∴PC ⊥平面ABC ,又AB ⊂平面ABC ,∴PC ⊥AB .(4分)(2)解法一 如图,取BC 的中点N ,连接MN ,由三视图可知,PM ∥CN 且PM =CN , ∴MN ∥PC ,MN =PC ,由(1)知PC ⊥平面ABC ,∴MN ⊥平面ABC . 作NH ⊥AC ,交AC 的延长线于H ,连接MH ,易知AC ⊥MH ,∴∠MHN 为二面角M −AC −B 的平面角.(6分)由三视图可知PC =MN =1,PM =CN =1,CB =2,AC =1,过点A 作AE ⊥BC ,交BC 的延长线于点E ,则A 到直线BC 的距离为AE 3(7分) 在Rt △AEC 中,AC =1,AE 3sin ∠ACE 3 ∴∠ACE =60°,∴∠ACB =120°,(8分) 在Rt △NHC 中,∵∠NCH =∠ACE =60°,∴NH =CN ·sin ∠NCH =1×sin 60°=32.(10分) 在Rt △MNH 中,∵MH 22MN NH +7cos ∠MHN =NH MH =217.故二面角M −AC −B的余弦值为217.(12分)解法二 如图,取BC 的中点N ,连接MN ,由三视图可知,PM ∥CN 且PM =CN , ∴MN ∥PC ,MN =PC ,由(1)知PC ⊥平面ABC ,∴MN ⊥平面ABC .(5分)由三视图知PC =MN =1,CB =2,AC =1,过A 作AE ⊥BC ,交BC 的延长线于点E ,则点A 到直线BC 的距离为AE =32.(6分) 在平面ABC 内,过C 作BC 的垂线,并建立如图所示的空间直角坐标系.在Rt △AEC 中,AC =1,AE =32,∴CE =12, ∴C (0,0,0),P (0,0,1),M (0,1,1),B (0,2,0),A 3−12,0), ∴CA u u u r 3−12,0),AM u u u u r =(3,32,1).(8分) 设平面MAC 的法向量为n =(x ,y ,z ),则由00AM CA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u r u u u r n n ,得33023102x y z x y ⎧++=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,令z =1,则x =3y =−1, ∴n =(−33,−1,1)是平面MAC 的一个法向量.(10分) 又平面ABC 的一个法向量为CP u u u r =(0,0,1),∴cos<n ,CP u u u r >=||||CP CP ⋅=u u u r u u u r n n 21. 由图可知二面角M −AC −B 为锐二面角,∴二面角M −AC −B 的余弦值为217.(12分)20.【解析】(1)由题意知,直线l的方程为x−2y+4=0,由22221240 x yabx y⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,得(2a+42b)2y−162b y+162b−2a2b=0,(2分)又椭圆的离心率e=ca=12,所以2e=2222214c a ba a-==,因而42b=32a,则42a2y−122a y+234a(16−2a)=0,(3分)由直线l与椭圆相切,得Δ=22(12)a−124a(16−2a)=0,则2a=4,2b=3,所以椭圆C的方程为22143x y+=.(5分)(2)由(1)得B(−1,32),2F(1,0),由题意知圆心Q在过点B与l垂直的直线上,该直线方程为y−32=−2(x+1),即4x+2y+1=0.(6分)设圆心Q(x,y),因而4x+2y+1=0,连接QB,2QF,则|QB|=|2QF|,(7分)从而2(1)x++23()2y-=2(1)x-+2y,解得x=−38,y=14,则Q(−38,14),圆Q的半径R=|QB223135(1)()8428-++-=,(9分)所以圆Q的方程为(x+38)2+(y−14)2=12564.(10分)而2x +2y =4的圆心为O (0,0),半径r =2,两圆的圆心距|OQ ,(10分)由于144>125,因而16−5因而|OQ <2,即两圆内含. (12分)【备注】分析近几年的高考题可知,解析几何的考查基本稳定在椭圆与圆、抛物线与圆、椭圆与抛物线的结合上,已知条件以向量的形式呈现也很普遍,而众多与圆、椭圆、抛物线有关的结论更是备受青睐,因而在复习备考阶段,应加以强化,这些结论不但要知其然,更要知其所以然,突破传统思维定势的影响,寻求解题的突破口,提高复习的全面性与灵活性.21.【解析】(1)∵()f x =a x+ln x −2(x >0), ∴()f x '=2a x -+1x(x >0),(1分) 又曲线y =()f x 在点P (2,m )处的切线平行于直线y =−32x +1, ∴(2)f '=−14a +12=−32⇒a =8. ∴()f x '=28x -+1x =28x x -(x >0),(3分) 令()f x '>0,得x >8,()f x 在(8,+∞)上单调递增;令()f x '<0,得0<x <8,()f x 在(0,8)上单调递减.∴()f x 的单调递增区间为(8,+∞),单调递减区间为(0,8).(5分)(2)由(1)知()f x '=2a x -+1x =2x a x- (x >0). (i)当a 0时,()f x '>0恒成立,即()f x 在(0,2e ]上单调递增,无最小值,不满足题意.(6分)(ii)当a >0时,令()f x '=0,得x =a ,所以当()f x '>0时,x >a ,当()f x '<0时,0<x <a ,(7分)此时函数()f x 在(a ,+∞)上单调递增,在(0,a )上单调递减.若a >2e ,则函数()f x 在(0,2e ]上的最小值()f x min =2()f e =2a e +ln 2e −2=2a e , 由2a e=2,得a =22e ,满足a >2e ,符合题意;(8分) 若a 2e ,则函数()f x 在(0,2e ]上的最小值()f x min =()f a =a a +ln a −2=ln a −1, 由ln a −1=2,得a =3e ,不满足a 2e ,不符合题意,舍去.综上可知,存在实数a =22e ,使函数()f x 在(0,2e ]上有最小值2.(12分)22.【解析】(1)将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程,得y −1=3(x −1), 显然,直线l 过定点(1,1),倾斜角为6π, 因此直线l 的参数方程为1cos 61sin 6x t y t ππ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),即1112x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数).(5分)(2)圆ρ=2的直角坐标方程为22x y +=4,把12112x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入22x y +=4, 得)2+(1+12t )2=4,2t+1)t −2=0, 因为+1)2+8>0,故设其两根分别为1t ,2t ,显然12t t =−2,故点P (1,1)到A ,B 两点的距离之积为2.(10分)【备注】极坐标方程与直角坐标方程互化及参数方程与普通方程互化是本知识板块的基础,当然也是近年高考命题的重点与热点.直线参数方程中参数的几何意义的应用也是重要的考点,值得考生关注.23.【解析】(1)由()f x 13()g x,可得|3x+1|−|2x−3| 1,则当x32时,3x+1−2x+3 1,即x −3,∴不符合题意;当−13x<32时,3x+1+2x−3 1,∴−13x35;当x<−13时,−3x−1+2x−3 1,∴−5 x<−13.综上,不等式()f x13()g x的解集为{x|−5 x35}.(5分)(2)根据题意,由不等式()f x−2tx12+|x−32|,化简得()f x−tx 0,即()f x tx.由()f x=1+|2x−3|=322,2342,2x xx x⎧-⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩≥,作出y=()f x与y=tx的大致图象如图所示.由单调性可知()f x的最小值点为A(32,1),∵当过原点的直线y=tx经过点A时,t=23,当直线y=tx与AC平行时,t=−2.∴当−2 t<23时,y=()f x与y=tx的图象无交点,且y=tx的图象都在y=()f x的图象的下方,∴当不等式()f x−tx 0的解集非空时,t的取值范围是(−∞,−2)∪[23,+∞).(12分)。
三湘名校教育联盟2020届高三第二次大联考数学试题(理)(解析版)

三湘名校教育联盟2020届高三第二次大联考数学试题(理)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2,1,0,1A =--,{}22*|,B x x a a =≤∈N ,若A B ⊆,则a 的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 4『答案』B 『解析』22x a ≤,a x a ∴-≤≤.当1a = 时,{}1,0,1B =-,此时A B ⊆不成立.当2a = 时,{}2,1,0,1,2B =--,此时A B ⊆成立,符合题意. 故选:B.2.设i 是虚数单位,a R ∈,532aii a i+=-+,则a =( ) A. 2-B.1-C. 1D. 2『答案』C 『解析』532aii a i+=-+,()()()5323232ai a i i a a i ∴+=+-=++- 53232a a a =+⎧∴⎨-=⎩,解得:1a =.故选:C.3.已知函数()32,0log ,0x x f x x x⎧≤=⎨>⎩,则=3f f ⎛⎫⎛ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭() A.2B.12C. 3log 2-D. 3log 2『答案』A『解析』依题意12331log log 32f -===-⎝⎭,1212322f f f -⎛⎫⎛⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A.『点睛』本小题主要考查根据分段函数解析式求函数值,属于基础题.4.已知向量()3,2AB =,()5,1AC =-,则向量AB 与BC 的夹角为( ) A. 45︒B. 60︒C. 90︒D. 120︒『答案』C『解析』由题意知,()2,3BC AC AB =-=-. 则()32230AB BC ⋅=⨯+⨯-=所以AB BC ⊥,则向量AB 与BC 的夹角为90︒. 故选:C.5.已知,αβ是两个不同平面,直线m α⊂,则“//αβ”是“//m β”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』A『解析』由题意,若α∥β,则m ∥β,根据面面平行的性质,α∥β是m ∥β的充分条件;若m ∥β,根据面面平行的判定定理不能推出α∥β,故不是充分条件; ∴α∥β是m ∥β的充分不必要条件, 故选:A .6.我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升(注:一斗为十升).问,米几何?”下图是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S =15(单位:升),则输入的k 的值为( ) A. 45B. 60C. 75D. 100『答案』B『解析』由题意12315234S ⨯⨯⨯=,60S =.故选:B.7.要得到函数2sin 2y x x =-的图像,只需把函数sin 22y x x =的图像( ) A. 向左平移2π个单位 B. 向左平移712π个单位 C. 向右平移12π个单位 D. 向右平移3π个单位 『答案』A 『解析』1sin 22sin 22sin 22sin 22233y x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1sin 222sin 222sin 2223y x x x x x π⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭=-==-. 对于A :可得2sin 22sin 22sin 22333y x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+=-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 故选:A.8.阅读名著,品味人生,是中华民族的优良传统.学生李华计划在高一年级每周星期一至星期五的每天阅读半个小时中国四大名著:《红楼梦》、《三国演义》、《水浒传》及《西游记》,其中每天阅读一种,每种至少阅读一次,则每周不同的阅读计划共有( ) A. 120种B. 240种C. 480种D. 600种『答案』B『解析』将周一至周五分为4组,每组至少1天,共有:2115323310C C C A =种分组方法; 将四大名著安排到4组中,每组1种名著,共有:4424A =种分配方法; 由分步乘法计数原理可得不同的阅读计划共有:1024240⨯=种 本题正确选项:B.9.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边,1a =,4sin 3cos c A C =,ABC ∆的面积为32,则c =( )A. B. 4C. 5D. 『答案』D 『解析』4sin 3cos c A C =,即4sin 3cos c A a C =4sin sin 3sin cos A C A C ∴=,即4sin 3cos C C =. 22sin cos 1C C += ,则34sin ,cos 55C C ==.1133sin 12252ABC S ab C b ∆∴==⨯⨯⨯=,解得5b =.222242cos 15215185c a b ab C ∴=+-=+-⨯⨯⨯=,c ∴= 故选:D.10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()330f x f x --+-=,若()11f =,()22f =-,则()()()()1232020f f f f ++++=( )A.1-B. 0C. 1D. 2『答案』C『解析』由已知()f x 为奇函数,得()()f x f x -=-,而()()330f x f x --+-=, 所以()()33f x f x -=+, 所以()()6f x f x =+,即()f x 的周期为6.由于()11f =,()22f =-,()00f =, 所以()()()()33330f f f f =-=-⇒=,()()()4222f f f =-=-=, ()()()5111f f f =-=-=-, ()()600f f ==.所以()()()()()()1234560f f f f f f +++++=, 又202063364=⨯+, 所以()()()()1232020f f f f ++++=()()()()12341f f f f +++=.故选:C.11.已知1F 、2F 分别为双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,过1F 的直线l 交C 于A 、B 两点,O 为坐标原点,若1OA BF ⊥,22||||AF BF =,则C 的离心率为( )A. 2B.C.D.『答案』D『解析』取AB 中点E ,连接EF 2,则由已知可得BF 1⊥EF 2,F 1A =AE =EB ,设F 1A =x ,则由双曲线定义可得AF 2=2a +x ,BF 1﹣BF 2=3x ﹣2a ﹣x =2a ,所以x =2a ,则EF 2=,由勾股定理可得(4a )2+()2=(2c )2, 所以c 2=7a 2,则e ca== 故选:D .12.已知A ,B 是函数()2,0ln ,0x x a x f x x x a x ⎧++≤=⎨->⎩图像上不同的两点,若曲线()y f x =在点A ,B 处的切线重合,则实数a 的最小值是( )A.1-B. 12-C.12D. 1『答案』B『解析』当0x ≤ 时,()2f x x x a =++,则()'21f x x =+;当0x >时,()ln x x a f x =- 则()'ln 1f x x =+.设()()()()1122,,,A x f x B x f x 为函数图像上的两点, 当120x x << 或120x x <<时,()()12''f x f x ≠,不符合题意,故120x x <<. 则()f x 在A 处切线方程为()()()2111121y x x a x x x -++=+-;()f x 在B 处的切线方程为()()2222ln ln 1y x x a x x x -+=+-.由两切线重合可知21221ln 121x x x a a x +=+⎧⎨--=-⎩ ,整理得()()12211102x a x e x =-≤.不妨设()()()22102xg x x e x =-≤ 则()()22',''12x xg x x e g x e =-=- ,由()''0g x = 可得11ln 22x =则当11ln 22x =时,()'g x 的最大值为11111'ln ln 022222g ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭. 则()()2212x g x x e =-在(],0-∞ 上单调递减,则()102a g ≥=-.的故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分)13.已知x ,y 满足约束条件0122x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则32z x y =+的最小值为______.『答案』2『解析』画出可行域如下图所示,由图可知平移基准直线320x y +=到()0,1处时,z 取得最小值为2. 故答案为:214.若椭圆C :22211x y m m +=-的一个焦点坐标为()0,1,则C 的长轴长为_______.『答案』『解析』因为一个焦点坐标为()0,1,则211m m --=,即220m m --=,解得2m =或1m =-由22211x y m m +=-表示的是椭圆,则0m >,所以2m =,则椭圆方程为22132y x +=所以a a ==故答案为:15.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()35f x =的解为1x ,2x (120x x <<<π),则12x x +=_______;12sin()x x -=_______.『答案』 (1). 23π(2). 45- 『解析』令2,62x k k Z πππ-=+∈,解得,32k x k Z ππ=+∈ 因为120x x <<<π,所以12,x x 关于3x π=对称.则122233x x ππ+=⨯=. 由2123x x π=-,则121112sin(sin(2)sin(2)cos(2)36)26x x x x x ππππ-=-=--=-- 由120x x <<<π可知,1112,6612x πππ⎛⎫⎛⎫-∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又因为13125<< ,所以12662x πππ<-<,则14cos(2)65x π-==,即124sin()5x x -=-故答案为:23π;45-.16.在四棱锥P ABCD -中,PAB 是边长为ABCD 为矩形,2AD =,PC PD ==若四棱锥P ABCD -的顶点均在球O 的球面上,则球O 的表面积为_____.『答案』28π『解析』如图做AD 中点F ,BC 的中点G ,连接,,PF PG FG ,由题意知,PF AD PG BC ⊥⊥,则sin 603,PF PG ====设PAD ∆的外接圆圆心为1O ,则1O 在直线PF 上且123PO PF =设长方形ABCD 的外接圆圆心为2O ,则2O 在FG 上且22FO GO =.设外接球的球心为O在PFG ∆ 中,由余弦定理可知2232191cos 2322PFG +-∠==-⨯⨯,120PFG ∴∠=.在平面PFG 中,以F 为坐标原点,以FG 所在直线为x 轴,以过F 点垂直于x 轴的直 线为y 轴,如图建立坐标系,由题意知,O 在平面PFG 中且12,OO PF OO FG ⊥⊥设()1,O y,则113,22O P ⎛⎛-- ⎝⎭⎝⎭,因为1OO PF ⊥,所以2213122y -=+解得y =则PO ==所以球的表面积为24282ππ⎛⨯= ⎝⎭.故答案为: 28π.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. 17.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S 是n a 与1na 的等差中项. (1)证明:{}2n S 为等差数列,并求n S ; (2)设11n n nb S S +=+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求满足5n T ≥的最小正整数n 的值.解:(1)由题意可得12n n n S a a =+,当1n =时,11112S a a =+,∴211a =,11a =, 当2n ≥时,1112n n n n n S S S S S --=-+-,整理可得2211n n S S --=,∴{}2n S 是首项为1,公差为1的等差数列,∴()2211n S S n n =+-=,=n S .(2)由(1)可得n b ==,∴15n T n =+-=≥,解得35n ≥,∴最小正整数n 的值为35.18.如图,三棱柱111ABC A B C -中,ABC ∆与1A BC ∆均为等腰直角三角形,190BAC BAC ∠=∠=︒,侧面11BAA B 是菱形.(1)证明:平面ABC ⊥平面1A BC ; (2)求二面角1A BC C --的余弦值.(1)证明:取BC 中点O ,连接AO ,1A O ,由已知可得AO BC ⊥,1A O BC ⊥,112AO AO BC OB ===, ∵侧面11BAA B 是菱形,∴1AB AA =,1AOA AOB ∴∆≅∆,190AOB AOA ∴∠=∠=︒, 即1A O AO ⊥,∵AOBC O =,∴1A O ⊥平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面1A BC .(2)解:设2BC =,则11AO AO BO OC ====,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,则()1,0,0A ,()10,0,1A ,()0,1,0B ,()0,1,0C -,()111,0,1AA CC ==-,1(1,1,1)C --,()11,2,1BC =--,()1,1,0BA =-,设平面1ABC 的法向量为(),,m x y z =, 则200x y z x y --+=⎧⎨-=⎩,令1x =得()1,1,3m =.同理可求得平面1BCC 的法向量()1,0,1n =,∴cos ,m n <>==. 19.某学校为了解全校学生的体重情况,从全校学生中随机抽取了100 人的体重数据,得到如下频率分布直方图,以样本的频率作为总体的概率.(1)估计这100人体重数据的平均值μ和样本方差2σ;(结果取整数,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)从全校学生中随机抽取3名学生,记X 为体重在[)55,65的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)由频率分布直方图可以认为,该校学生的体重Y 近似服从正态分布2(,)N μσ.若220(.5)944P Y p μσσ-≤<+>,则认为该校学生的体重是正常的.试判断该校学生的体重是否正常?并说明理由. 解:(1)()()()47.572.50.004552.567.50.026557.562.50.07560u =+++⨯⨯⨯⨯⨯+=⨯+()()()()222226047.572.5600.0260 52.5 67.5 60 0.13 σ=-+-⨯+-+-⎡⎤⎡⨯⎤⎣⎦⎣⎦()22 6057.562.560)[.525(]03+-+-⨯≈(2)由已知可得从全校学生中随机抽取1人,体重在[55,65)的概率为0.7. 随机拍取3人,相当于3次独立重复实验,随机交量X 服从二项分布()3, 0.7B , 则()03300.70.30.027P X C ==⨯⨯=,()12310.70.30.189P X C ==⨯⨯=,()22320.70.30.441P X C ==⨯⨯=,()330330.70.30.343P X C ==⨯⨯=,所以X 的分布列为:数学期望30.7 2.1EX =⨯=(3)由题意知Y 服从正态分布()60,25N ,则()()2250700.960.9544P Y P Y μσμσ-≤<+=≤<=>, 所以可以认为该校学生的体重是正常的.20.在平面直角坐标系xOy 中,M 为直线2y x =-上动点,过点作M 抛物线C :2x y =的两条切线MA ,MB ,切点分别为A ,B ,N 为AB 的中点. (1)证明:MN x ⊥轴;(2)直线AB 是否恒过定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.(1)证明:设切点()211,A x x ,()222,B x x ,'2y x =,∴切线MA 的斜率为12x ,切线MA :()21112y x x x x -=-,设(),2M t t -,则有()211122t x x t x --=-,化简得211220x tx t -+-=,同理可的222220x tx t -+-=.∴1x ,2x 是方程2220x tx t -+-=的两根,∴122x x t +=,122x x t =-,122N M x x x t x +===,∴MN x ⊥轴 (2)解:∵()()2222121212112222N y x x x x x x t t =+=+-=-+,∴()2,22N t t t -+. ∵221212122ABx x k x x t x x -==+=-,∴直线AB :()()2222y t t t x t --+=-,即122()2y t x -=-,∴直线AB 过定点1(,2)2. 21.已知函数()1ln f x a x x=+(1)讨论()f x 的零点个数;..(2)证明:当02e a <≤时,()12xe f x ->. (1)解:()21'ax f x x-=,()0,x ∈+∞, 当0a <时,()'0f x <,()f x 单调递减,10f a e e ⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭,1110aa f e e ⎛⎫=-+< ⎪⎝⎭,此时()f x 有1个零点; 当0a =时,()f x 无零点;当0a >时,由()'0f x <得1(0,)x a ∈,由()'0f x >得1(,)x a ∈+∞,∴()f x 在1(0,)a单调递减,在1(,)a +∞单调递增,∴()f x 在1x a =处取得最小值1()ln f a a a a=-+, 若ln 0a a a -+>,则a e <,此时()f x 没有零点; 若ln 0a a a -+=,则a e =,此时()f x 有1个零点; 若ln 0a a a -+<,则a e >,()10f >,求导易得21()0f a >,此时()f x 在211(,)a a,1(,1)a 上各有1个零点.综上可得0a e ≤<时,()f x 没有零点,0a <或a e =时,()f x 有1个零点,a e >时,()f x 有2个零点.(2)证明:令()ln 1h x ax x =+,则()()'1ln h x a x =+,当1x e>时,()'0h x >;当10x e <<时,()'0h x <,∴()11()12a h x h e e ≥=-+≥.令()112x g x xe -=,则()()11'12x g x e x -=-, 当01x <<时,()'0g x >,当1x >时,()'0g x <,∴()()112g x g ≤=, ∴()()h x g x >,11ln 12x ax x xe -+>,∴11ln 2x e a x x -+>,即()12xe f x ->.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C参数方程为4cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),将曲线C 上各点纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到曲线1C ,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为4cos 3sin 250ρθρθ+-=. (1)写出1C 的极坐标方程与直线l 的直角坐标方程;(2)曲线1C 上是否存在不同的两点()14,M θ,()24,N θ(以上两点坐标均为极坐标,102θπ<<,202θπ<<),使点M 、N 到l 的距离都为3?若存在,求12||θθ-的值;若不存在,请说明理由.解:(1)曲线C 的普通方程为221164x y +=,纵坐标伸长到原来的2倍22121164y x ⎛⎫⎪⎝⎭+=,得到曲线1C 的直角坐标方程为2216x y +=,其极坐标方程为4ρ=,直线l 的直角坐标方程为43250x y +-=.(2)曲线1C 是以O 为圆心,4为半径的圆, 圆心O 到直线l的距离5d ==.∴由图像可知,存在这样的点M ,N ,则//MN l ,且点O 到直线MN 的距离532OD =-=,∴23MON π∠=,∴124||3πθθ-=.23.已知a ,b 均为正数,且1ab =.证明:的(111()a b≥+; (2)22(1)(1)8b a a b+++≥.解:(1)222a b ab +≥,两边加上22a b +得()22222()a b a b a b ab +⎛⎫+≥+= ⎪⎝⎭,即222112()a b b a ⎛⎫+≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当1a b ==时取等号,11()2a b≥+. (2)()22223333(1)(1)2121112()()b a b b a a a b b a a b a b a a a b b b ab a b a b++++=+++++=++++=++()()22248a b a b ab +++≥+=.当且仅当1a b ==时取等号.。
2020届湖南师大附中新高考精准模拟考试(三)理科数学

2020届湖南师大附中新高考精准模拟考试(三)理科数学本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
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.把正确的答案填在答题卡相应的位置上。
1.已知i R y x ,,∈是虚数单位,若yi x +与i i++13互为共轭复数,则=+y xA.OB. 1C. 2D.32.已知集合A={0352|2≤--x x x },B= {2|≤∈x Z x },则 B A 中的元素个数为 A.2 B.3 C.4 D.53.图中为截止2019年3月末.我国的外汇储备近1年的变化折线图,由此得到以下说法,其中叙述正确的是A.近1年以来,我国外汇储备月增长量最大的月份是2019B. 2018年4月至10月,我国外汇储备连续下降C. 2018年底,我国外汇储备降至近年来最低D.截止2019年3月末,我国外汇储备连续第五个月上升4. 已知双曲线C: 12222=-b y ax (a>b>0)的离心率45=e ,且其右焦点F2(5,0),则双曲线的C 方程为A. 13422=-y xB. 191622=-y xC. 116922=-y xD. 14322=-y x 5.已知)'(,cos 41)(2x f x x x f +=为)(x f 的导函数,则)'(x f 的图象是 6.函数)42sin(2)(π+=x x f 向右平移)>0(ϕϕ个单位后,得到x y 2cos =的图象,则ϕ的最小值为 A.87π B. 85π C. 83π D.8π7.某三棱锥的三视图如图,则该三棱锥的四个面中,面积最大的面的面积是 A.4B. 23C. 32D.78.已知等差数列{n a }的第8项是二项式4)1(y xx ++展开式的常数项,则=-11931a aA.32B. 2C. 4D. 6 9.已知抛物线:0)>(22p py x =的焦点为F ,准线为l ,点P(4,0y )在抛物线上,K 为l 与y 轴的交点,且||2||PF PK =,则0y 的取值为A.4B. 2C.32D.2 10.甲、乙、丙3人进行擂台赛,每局2人进行单打比赛,另1人当裁判,每一局的输方当下一局的裁判,由原来裁判向胜者挑战,比赛结束后,经统计,甲共打了 5局,乙共打了 6局, 而丙共当了 2局裁判,那么整个比赛共进行了 A. 13 局B. 11局C. 9局D. 8 局11.数列{n a }中,0>),2,(2||,12111a n N n a a a n n n ≥*∈=--=--,若数列{12-n a }单调递减,数列{n a 2}单调递增,则=2019aA. 3122019-B. 3122019+ C.3122019+- D. 3122019+- 12.已知过第二象限内的点P(a,b)能且只能向函数t tx x x f ()(3-=为给定的正常数)的 图象作两条切线,则22)1(-+=b a z 的最小值为 A.211t + B. 211t + C. 21t + D.21t + 二、填空题(本小题共4题,每小题5分,共20分。
2020年全国3卷高考理科数学仿真试卷(三)

绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科数学(三)本试题卷共8页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.若集合{}|11A x x =-<<,{}|02B x x =<<,则A B = ()A .{}|11x x -<<B .{}|12x x -<<C .{}|02x x <<D .{}|01x x <<2.设复数12i z =+(是虚数单位),则在复平面内,复数2z 对应的点的坐标为()A .()3,4-B .()5,4C .()3,2-D .()3,43.()()6221x x -+的展开式中4x 的系数为()A .-160B .320C .480D .6404.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A .52π+B .42π+C .44π+D .54π+5.过双曲线221916x y -=的右支上一点P ,分别向圆1C :()2254x y ++=和圆2C :()2225x y r -+=(0r >)作切线,切点分别为M ,N ,若22PM PN -的最小值为58,则r =()A .B .2C .3D .6.设函数()()3sin cos 0f x x x ωωω=+>,其图象的一条对称轴在区间,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭内,且()f x 的最小正周期大于,则ω的取值范围为()A .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()0,2C .()1,2D .[)1,27.在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为,,,若函数()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+无极值点,则角B 的最大值是()A .6πB .4πC .3πD .2π8.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”,刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出的值为()(参考数据:sin150.2588≈ ,sin7.50.1305≈ )班级姓名准考证号考场号座位号此卷只装订不密封A .12B .20C .24D .489.设π02x <<,则“2cos x x <”是“cos x x <”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.欧阳修的《卖油翁》中写道:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆盖其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为3cm 的圆面,中间有边长为1cm 的正方形孔.现随机向铜钱上滴一滴油(油滴的大小忽略不计),则油滴落入孔中的概率为()A .14πB .49πC .19D .58π11.已知()cos23,cos67AB =︒︒ ,()2cos68,2cos22BC =︒︒,则ABC △的面积为()A .2B 2C .1D .2212.已知定义在R 上的可导函数()f x 的导函数为()f x ',对任意实数均有()()()10x f x xf x '-+>成立,且()1e y f x =+-是奇函数,则不等式()e 0x xf x ->的解集是()A .(),e -∞B .()e,+∞C .(),1-∞D .()1,+∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2020年3月湖湘名校高三线上自主联合检测 理科数学试题

AB / /CD , AB⊥AD, PA 平面 ABCD,E 是棱 PC 上的一点.
(1)证明:平面 ADE 平面 PAB;
A
B
E
(2)若 PE EC ,F 是 PB 的中点, AD 3 ,AB=AP=2CD=2,
且二面角 F–AD–E 的正弦值为 10 ,求 的值. 10
D
C
19.(12
试题考生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:60 分。
17.(12 分)设数列 an 满足: a1 1,且 2an an1 an1(n 2) , a3 a4 12 . (1)求 an 的通项公式;
(2)求数列
an
1 an
2
的前
n
项和.
P
18.(12 分)如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 为直角梯形,
(1)请预测第二轮最先开始作答的是谁?并说明理由
(2)①求第二轮答题中 P2 , P3 ;
②求证
Pn
1 2
为等比数列,并求
Pn
(1
n
20)
的表达式.
21.(12 分)已知对数函数 f (x) 过定点 P( e, 1) (其中 e 2.71828 ),函数 g(x)=n–mf '(x) –f (x) 2
资料下载来源:高中数学教师教研及资料共享群:1072106043
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A 佳教育·2020 年 3 月湖湘名校高三线上自主联合检测
理科数学
班级:
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准考证号:
本试题卷共 4 页,23 题(含选考题),全卷满分:150 分,考试用时:120 分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号 条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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2020届三湘名校联盟新高考原创仿真试卷(三)理科数学本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)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.(2019·湖南长郡中学一模)已知集合A={x|x>a},B={x|x2-4x+3≤0},若A∩B=B,则实数a的取值范围是()A.a>3 B.a≥3 C.a≤1 D.a<1答案 D解析因为B={x|1≤x≤3},A∩B=B,所以a<1.故选D.2.(2019·广东汕头二模)若复数a-2i1+i(a∈R)为纯虚数,则|3-a i|=()A.13 B .13 C .10 D.10答案 A解析 a -2i 1+i =(a -2i )(1-i )(1+i )(1-i )=(a -2)+(-a -2)i 2, 因为复数a -2i 1+i (a ∈R )为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -22=0,-a -22≠0.即⎩⎨⎧a -2=0,a +2≠0.解得a =2, 所以|3-a i|=|3-2i|=32+(-2)2=13.故选A. 3.(2019·江淮十校模拟)为了解户籍、性别对生育二胎选择倾向的影响,某地从育龄人群中随机抽取了容量为200的调查样本,其中城镇户籍与农村户籍各100人;男性120人,女性80人,绘制不同群体中倾向选择生育二胎与倾向选择不生育二胎的人数比例图(如图所示),其中阴影部分表示倾向选择生育二胎的对应比例,则下列叙述中错误的是( )A .是否倾向选择生育二胎与户籍有关B .是否倾向选择生育二胎与性别有关C .倾向选择生育二胎的人群中,男性人数与女性人数相同D .倾向选择不生育二胎的人群中,农村户籍人数少于城镇户籍人数答案 C解析 由比例图可知,是否倾向选择生育二胎与户籍、性别有关,倾向选择不生育二胎的人员中,农村户籍人数少于城镇户籍人数,倾向选择生育二胎的人员中,男性人数为0.8×120=96人,女性人数为0.6×80=48人,男性人数与女性人数不相同,故C 错误,故选C.4.(2019·咸阳模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4=4,S 9=72,则a 10=( )A .20B .23C .24D .28答案 D解析 由于数列是等差数列,故⎩⎨⎧a 4=a 1+3d =4,S 9=9a 1+36d =72,解得a 1=-8,d =4,故a 10=a 1+9d =-8+36=28.故选D.5.(2019·淮南一模)已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-e),且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的斜率为( )A .-2B .2C .-eD .e答案 B解析 函数f (x )=x ln x 的导数为f ′(x )=ln x +1,设切点为(m ,n ),则n =m ln m ,可得切线的斜率为k =1+ln m ,∴1+ln m =n +e m =m ln m +e m,解得m =e ,k =1+ln e =2,故选B.6.(2019·郑州质检)如图,在△ABC 中,AN →=23NC →,P 是BN 上一点,若AP→=tAB →+13AC →,则实数t 的值为( )A.23B.25C.16D.34答案 C解析 由题意及图,AP →=AB →+BP →=AB →+mBN →=AB →+m (AN →-AB →)=mAN →+(1-m )AB →,又AN →=23NC →,∴AN →=25AC →,∴AP →=25mAC →+(1-m )AB →,又AP →=tAB →+13AC →,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m =t ,25m =13,解得m =56,t =16,故选C.7.(2019·山西太原一模)如图是某几何体的三视图,其中网格纸上小正方形的边长为1,则该几何体的体积为()A .12B .15 C.403 D.503答案 D解析 其直观图为四棱锥E -ABCD ,由题意得V =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×4×4+12×2×2×5=503.故选D. 8.(2019·华师附中模拟)设F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若在直线x =a 2c (其中c 2+b 2=a 2)上存在点P ,使线段PF 1的垂直平分线经过点F 2,则椭圆离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,33C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 答案 C解析 由题意得F 1(-c,0),F 2(c,0),设点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c ,m ,则由中点公式可得线段PF 1的中点K ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-c 22c ,12m ,∵线段PF 1的斜率与KF 2的斜率之积等于-1,即m -0a 2c +c ·12m -0a 2-c 22c-c =-1,∴m 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c +c ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c -3c ≥0,∴a 4-2a 2c 2-3c 4≤0,∴3e 4+2e 2-1≥0,∴e 2≥13或e 2≤-1(舍去),∴e ≥33.又椭圆的离心率0<e <1,故33≤e <1,故选C.9.(2019·重庆模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x e x ,x ≤0,2-|x -1|,x >0, 若函数g (x )=f (x )-m 有两个零点x 1,x 2,则x 1+x 2=( )A .2B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e答案 D解析 当x ≤0时,f ′(x )=(x +1)e x ,当x <-1时,f ′(x )<0,故f (x )在(-∞,-1)上为减函数,当-1<x <0时,f ′(x )>0,故f (x )在(-1,0)上为增函数,所以当x ≤0时,f (x )的最小值为f (-1)=-1e .又在R 上,f (x )的图象如图所示,因为g (x )有两个不同的零点,所以方程f (x )=m 有两个不同的解,即直线y =m 与y =f (x )有两个不同交点且交点的横坐标分别为x 1,x 2,故1<m <2或m =0或m =-1e .若1<m <2,则x 1+x 2=2;若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e .综上,x 1+x 2的值为2或3或2+1e ,故选D.10.(2019·黑龙江模拟)如图,若在矩形OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图中阴影部分的概率为( )A .1-2πB .2πC .2π2D .1-2π2答案 A 解析 S 矩形=π×1=π,又⎠⎛0π sin x d x =-cos x ⎪⎪π0=-(cosπ-cos0)=2, ∴S 阴影=π-2,∴豆子落在图中阴影部分的概率为π-2π=1-2π.故选A .11.(2019·昌平期末)设点F 1,F 2分别为椭圆C :x 29+y 25=1的左、右焦点,点P 是椭圆C 上任意一点,若使得PF 1→·PF 2→=m 成立的点恰好是4个,则实数m的值可以是( )A.12 B .3 C .5 D .8答案 B解析 ∵点F 1,F 2分别为椭圆C :x 29+y 25=1的左、右焦点,即F 1(-2,0),F 2(2,0),a 2=9,b 2=5,c 2=4,c =2,设P (x 0,y 0),PF 1→=(-2-x 0,-y 0),PF 2→=(2-x 0,-y 0),由PF 1→·PF 2→=m 可得x 20+y 20=m +4,又∵P 在椭圆上,即x 209+y 205=1,∴x 20=9m -94,要使得PF 1→·PF 2→=m 成立的点恰好是4个,则0<9m -94<9,解得1<m <5,∴m 的值可以是3.故选B.12.(2019·安徽淮北、宿州二模)已知正四面体的中心与球心O 重合,正四面体的棱长为26,球的半径为5,则正四面体表面与球面的交线的总长度为( )A .4πB .82πC .122πD .12π答案 A解析 ∵正四面体A -BCD 的中心与球心O 重合,正四面体的棱长为26,取CD 的中点E ,连接BE ,AE ,过A 作AF ⊥底面BCD ,交BE 于F ,则BE =AE =(26)2-(6)2=32,BF =23BE =22,AF =(26)2-(22)2=4,设正四面体内切球半径为r ,则(4-r )2=(22)2+r 2,解得正四面体内切球半径为r =1,∵球的半径为5,∴由球的半径知球被平面截得小圆半径为r 1=5-1=2,故球被正四面体一个平面截曲线为三段圆弧,且每段弧所对中心角为30°,∴正四面体表面与球面的交线的总长度为4×⎝ ⎛⎭⎪⎫3×30°360°×2π×2=4π.故选A . 第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2019·临沂质检)设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧ x -y +1≤0,2x -y ≥0,x ≤2,则z =2x +3y 的最小值为________.答案 8 解析 画出不等式组⎩⎨⎧ x -y +1≤0,2x -y ≥0,x ≤2表示的平面区域,如图阴影部分所示,由图形知,当目标函数z =2x +3y 过点A 时,z 取得最小值.由⎩⎨⎧ x -y +1=0,2x -y =0,求得A (1,2), 所以z =2x +3y 的最小值是2×1+3×2=8.14.(2019·金山中学模拟)数列{a n }且a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1n 2+2n ,n 为奇数,sin n π4,n 为偶数,若S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2018=________.答案 30282019 解析 数列{a n }且a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1n 2+2n ,n 为奇数,sin n π4,n 为偶数,①当n 为奇数时,a n =1n 2+2n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2; ②当n 为偶数时,a n =sin n π4,所以S 2018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2018)=12⎝⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+…+12017-12019+(1+0-1+…+0)=10092019+1=30282019. 15.(2019·岳阳二模)将多项式a 6x 6+a 5x 5+…+a 1x +a 0分解因式得(x -2)(x +2)5,则a 5=________.答案 8解析 (x -2)(x +2)5=(x 2-4)(x +2)4,(x +2)4展开式中的x 3系数为C 14·21=8.所以a 5=8.16.(2019·东莞期末)已知函数f (x )=sin x ·cos2x (x ∈R ),则f (x )的最小值为________.答案 -1解析 函数f (x )=sin x ·cos2x =sin x (1-2sin 2x )=sin x -2sin 3x ,令t =sin x ∈[-1,1],则h (t )=t -2t 3,h ′(t )=1-6t 2,当-1≤t <-66时,h ′(t )<0,h (t )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,-66上单调递减; 当-66≤t <66时,h ′(t )≥0,h (t )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-66,66上单调递增; 当66≤t ≤1时,h ′(t )≤0,h (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤66,1上单调递减. 所以函数的最小值是h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-66或h (1), h (1)=-1<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-66=-66-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-663=-69, 故函数f (x )的最小值为-1.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分.17.(本小题满分12分)(2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设(sin B -sin C )2=sin 2A -sin B sin C .(1)求A ;(2)若2a +b =2c ,求sin C .解 (1)由已知得sin 2B +sin 2C -sin 2A =sin B sin C ,故由正弦定理得b 2+c 2-a 2=bc . 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.因为0°<A <180°,所以A =60°.(2)由(1)知B =120°-C ,由题设及正弦定理得2sin A +sin(120°-C )=2sin C ,即62+32cos C +12sin C =2sin C ,可得cos(C +60°)=-22.因为0°<C <120°,所以sin(C +60°)=22,故sin C =sin(C +60°-60°)=sin(C +60°)cos60°-cos(C +60°)sin60°=6+24.18.(本小题满分12分)(2019·石家庄一模)小明在石家庄市某物流公司找到了一份派送员的工作,该公司给出了甲、乙两种日薪薪酬方案,其中甲方案:底薪100元,每派送一单奖励1元;乙方案:底薪140元,每日前55单没有奖励,超过55单的部分每单奖励12元.(1)请分别求出甲、乙两种薪酬方案中日薪y (单位:元)与派送单数n 的函数关系式;(2)根据该公司所有派送员100天的派送记录,得到了如图所示的派送量指标的频率分布直方图,并发现每名派送员的日平均派送单数满足以下条件:当某天的派送量指标在⎝ ⎛⎦⎥⎤2(n -1)10,n 5(n =1,2,3,4,5)时,日平均派送量为(50+2n )单. 若将频率视为概率,回答下列问题:①根据以上数据,设一名派送员的日薪为Y (单位:元),试分别求出甲、乙两种方案中日薪Y 的分布列、数学期望及方差;②结合①中的数据,利用统计的知识,帮助小明分析,他选择哪种薪酬方案比较合适,并说明你的理由.(参考数据:0.62=0.36,1.42=1.96,2.62=6.76,3.42=11.56,3.62=12.96,4.62=21.16,15.62=243.36,20.42=416.16,44.42=1971.36)解 (1)甲方案中派送员日薪y (单位:元)与派送单数n 的函数关系式为y =100+n ,n ∈N .乙方案中派送员日薪y (单位:元)与派送单数n 的函数关系式为y =⎩⎨⎧ 140(n ≤55,n ∈N ),12n -520(n >55,n ∈N ).(2)①由已知,在这100天中,该公司的一名派送员的日平均派送单数满足下表:所以Y 甲所以E (Y 甲)×0.1=155.4,s 2甲=0.2×(152-155.4)2+0.3×(154-155.4)2+0.2×(156-155.4)2+0.2×(158-155.4)2+0.1×(160-155.4)2=6.44;Y 乙的分布列为所以E (Y 乙)=140=155.6,s 2乙=0.5×(140-155.6)2+0.2×(152-155.6)2+0.2×(176-155.6)2+0.1×(200-155.6)2=404.64.②答案一:由①可知,E (Y 甲)<E (Y 乙),但两者相关不大,且s 2甲远小于s 2乙,即甲方案中日薪的波动相对较小,所以小明选择甲方案比较合适.答案二:由①可知,E (Y 甲)<E (Y 乙),即甲方案中日薪的期望小于乙方案中日薪的期望,所以小明选择乙方案比较合适.19.(本小题满分12分)(2019·荆门调研)如图1,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,过A ,B 分别作AE ⊥CD ,BF ⊥CD ,垂足分别为E ,F .AB =AE =2,CD =5,已知DE =1,将梯形ABCD 沿AE ,BF 同侧折起,得空间几何体ADE -BCF ,如图2.(1)若AF ⊥BD ,证明:DE ⊥平面ABFE ;(2)若DE ∥CF ,CD =3,线段AB 上存在一点P ,满足CP 与平面ACD 所成角的正弦值为520,求AP 的长.解 (1)证明:由已知得四边形ABFE 是正方形,且边长为2,在题图2中,AF ⊥BE ,由已知得AF ⊥BD ,BE ∩BD =B ,∴AF ⊥平面BDE , 又DE ⊂平面BDE ,∴AF ⊥DE ,又AE ⊥DE ,AE ∩AF =A ,∴DE ⊥平面ABFE .(2)在题图2中,AE ⊥DE ,AE ⊥EF ,DE ∩EF =E ,即AE ⊥平面DEFC , 在梯形DEFC 中,过点D 作DM ∥EF 交CF 于点M ,连接CE ,由题意得DM =2,CM =1,由勾股定理可得DC ⊥CF ,则∠CDM =π6,CE =2,过E 作EG ⊥EF 交DC 于点G ,可知GE ,EA ,EF 两两垂直,以E 为坐标原点,以EA →,EF →,EG →分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,1,3),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,32,AC →=(-2,1,3),AD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-12,32.设平面ACD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=0,n ·AD →=0,得⎩⎨⎧-2x +y +3z =0,-2x -12y +32z =0,取x =1得n =(1,-1,3), 设AP =m ,则P (2,m,0)(0≤m ≤2), 得CP →=(2,m -1,-3), 设CP 与平面ACD 所成的角为θ,sin θ=|cos 〈CP →,n 〉|=|m |5·7+(m -1)2=520⇒m =23. ∴AP =23.20.(本小题满分12分)(2019·浙江高考)如图,已知点F (1,0)为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点.过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点C 在抛物线上,使得△ABC 的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 的右侧.记△AFG ,△CQG 的面积分别为S 1,S 2.(1)求p 的值及抛物线的准线方程; (2)求S 1S 2的最小值及此时点G 的坐标.解 (1)由题意得p2=1,即p =2. 所以抛物线的准线方程为x =-1.(2)设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),重心G (x G ,y G ).令y A =2t ,t ≠0,则x A =t 2.由于直线AB 过F ,故直线AB 的方程为x =t 2-12t y +1, 代入y 2=4x ,得y 2-2(t 2-1)ty -4=0,故2ty B =-4,即y B =-2t ,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 2,-2t .又x G =13(x A +x B +x C ),y G =13(y A +y B +y C )及重心G 在x 轴上,得2t -2t +y C =0,得C ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -t 2,2⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -t ,G ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 4-2t 2+23t 2,0.所以直线AC 的方程为y -2t =2t (x -t 2), 得Q (t 2-1,0).由于Q 在焦点F 的右侧,故t 2>2.从而 S 1S 2=12|FG |·|y A |12|QG |·|y C |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2t 4-2t 2+23t 2-1·|2t |⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 2-1-2t 4-2t 2+23t 2·⎪⎪⎪⎪⎪⎪2t -2t=2t 4-t 2t 4-1=2-t 2-2t 4-1. 令m =t 2-2,则m >0, S 1S 2=2-m m 2+4m +3=2-1m +3m +4≥2-12m ·3m +4=1+32.当m =3时,S 1S 2取得最小值1+32,此时G (2,0).21.(本小题满分12分)(2019·山西太原一模)已知函数f (x )=ln x -ax 2+(2-a )x ,a ∈R .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当a <-12时,若对于任意x 1,x 2∈(1,+∞)(x 1<x 2),都存在x 0∈(x 1,x 2),使得f ′(x 0)=f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1,证明:x 1+x 22<x 0.解 (1)由题意得f ′(x )=1x -2ax +(2-a )=-(2x +1)(ax -1)x ,x >0,当a ≤0时,f ′(x )>0在(0,+∞)上恒成立,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,令f ′(x )>0,则0<x <1a ;令f ′(x )<0,则x >1a . ∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递减. (2)证明:∵当a <-12时,f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=1x 2-x 1ln x 2x 1-a (x 2+x 1)+(2-a ),f ′(x 0)=1x 0-2ax 0+(2-a ),∴1x 2-x 1ln x 2x 1-a (x 2+x 1)=1x 0-2ax 0, ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22-f ′(x 0)=2x 2+x 1-a (x 2+x 1)-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 0-2ax 0=2x 2+x 1-1x 2-x 1ln x 2x 1=1x 2-x 12(x 2-x 1)x 2+x 1-ln x 2x 1=1x 2-x 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1-1x 2x 1+1-ln x 2x 1, 令t =x 2x 1,g (t )=2(t -1)t +1-ln t ,t >1,则g ′(t )=-(t -1)2t (t +1)2<0,∴g (t )<g (1)=0,∴f ′⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22-f ′(x 0)<0, ∴f ′⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f ′(x 0), 设h (x )=f ′(x )=1x -2ax +(2-a ),x >1, 则h ′(x )=-1x 2-2a >-1+1=0, ∴h (x )=f ′(x )在(1,+∞)上单调递增, ∴x 1+x 22<x 0.(二)选考题:10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程](2019·甘肃天水一中三模)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t cos α,y =t sin α(其中t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ(1-cos2θ)=8cos θ.(1)求l 和C 的直角坐标方程;(2)若l 与C 相交于A ,B 两点,且|AB |=8,求α.解 (1)当α=π2时,l :x =1.当α≠π2时,l :y =tan α·(x -1).由ρ(1-cos2θ)=8cos θ得2ρ2sin 2θ=8ρcos θ,因为x =ρcos θ,y =ρsin θ, 所以C 的直角坐标方程为y 2=4x .(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,得(sin 2α)t 2-(4cos α)t -4=0,则t 1+t 2=4cos αsin 2α,t 1t 2=-4sin 2α,因为|AB |=|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=4sin 2α=8,所以sin α=22或-22,因为0<α<π,所以sin α=22,故α=π4或3π4. 23.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲](2019·甘肃天水一中三模)设函数f (x )=|2x +a |-|x -2|(a ∈R ,x ∈R ). (1)当a =-1时,求不等式f (x )>0的解集;(2)若在x ∈R 上f (x )≥-1恒成立,求实数a 的取值范围. 解 (1)a =-1时,f (x )>0可得|2x -1|>|x -2|,即(2x -1)2>(x -2)2,化简得(3x -3)(x +1)>0,所以不等式f (x )>0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞). (2)①当a <-4时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -a -2,x <2,-3x -a +2,2≤x ≤-a2,x +a +2,x >-a2,由函数单调性可得f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=a2+2≥-1,解得-6≤a <-4;②当a =-4时,f (x )=|x -2|,f (x )min =0≥-1,所以a =-4符合题意;③当a >-4时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -a -2,x <-a2,3x +a -2,-a 2≤x ≤2,x +a +2,x >2,由函数单调性可得,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 2-2≥-1,解得-4<a ≤-2.综上,实数a 的取值范围为[-6,-2].。