【压轴卷】高三数学下期末试卷(含答案)(2)
【压轴卷】高三数学下期末模拟试题附答案(2)

【压轴卷】高三数学下期末模拟试题附答案(2)一、选择题1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学,英语,物理,化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是 A .24B .16C .8D .122.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .3.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .344.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28B .32C .33D .275.已知函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞U6.圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0的公共弦的长为( ) A 2B 3C .22D .327.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩 B .乙可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩D .丁可以知道四人的成绩8.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元9.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 10.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r ,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B 12± C 110± D 322± 11.已知,m n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若m αP ,m n ⊥,则n α⊥; ②若m α⊥,n αP ,则m n ⊥;③若,m n 是异面直线,m α⊂,m βP ,n β⊂,n αP ,则αβ∥; ④若,m n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面. 其中为真命题的是( ) A .②③④B .①②③C .①③④D .①②④12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =,b=1,则c =_____________14.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 15.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 16.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.17.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r的值为 .18.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.19.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________.20.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________. 三、解答题21.已知直线352:{132x tl y t=+=+(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知()ln xe f x a x ax x=+-.(1)若0a <,讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =-时,若不等式1()()0xf x bx b e x x+---≥在[1,)+∞上恒成立,求b 的取值范围.23.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.24.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ.25.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.26.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △6AP 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据题意,可分三步进行分析:(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序;(2)将这个整体与英语全排列,排好后,有3个空位;(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,得数学、物理的安排方法,最后利用分步计数原理,即可求解。
【压轴题】高三数学下期末模拟试卷(带答案)(2)

【压轴题】高三数学下期末模拟试卷(带答案)(2)一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 2.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+3.某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,则他第2次,第3次两次均命中的概率是( )A .310 B .25 C .12D .354.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°5.函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,46.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( ) A .53B .35C .37D .577.若θ是ABC ∆的一个内角,且1sin θcos θ8=-,则sin cos θθ-的值为( ) A .3-B .3 C .52-D .5 8.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩 B .乙可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .丁可以知道四人的成绩 9.设集合,,则=( )A .B .C .D .10.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B.12± C.12± D.32± 11.设5sin7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<12.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角二、填空题13.设x ,y 满足则220,220,20,x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩则3z x y =-的最小值是______.14.设(3()lg f x x x =+,则对任意实数,a b ,“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的_________条件.(填“充分不必要”.“必要不充分”.“充要”.“既不充分又不必要”之一)15.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________.16.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 17.已知0x >,0y >,0z >,且6x z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.18.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.19.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.20.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .三、解答题21.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=.(1)求cos B 的值;(2)若2CA CB -=u u u v u u u v,ABC ∆的面积为b .22.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且3a =9,S 6=60. (I )求数列{a n }的通项公式;(II )若数列{b n }满足b n+1﹣b n =n a (n∈N +)且b 1=3,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和T n .23.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )24.如图,矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点.(Ⅰ)求证:AG ⊥平面ADF ;(Ⅱ) 求AB 3=BC 1=,求二面角D CA G --的余弦值.25.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B两点,且AB =a 的值.26.已知数列{n a }的前n 项和Sn =n 2-5n (n∈N +). (1)求数列{n a }的通项公式; (2)求数列{12nn a +}的前n 项和Tn .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用公式1n n n a S S -=-计算得到11323,2n n n n S S S S ++==,得到答案. 【详解】由已知1112n n a S a +==,,1n n n a S S -=- 得()12n n n S S S -=-,即11323,2n n n n S S S S ++==, 而111S a ==,所以13()2n n S -=.故选B. 【点睛】本题考查了数列前N 项和公式的求法,利用公式1n n n a S S -=-是解题的关键.2.B解析:B 【解析】 【分析】由条件求出t 的范围,不等式221x tx t x +->-变形为2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,再由不等式的左边两个因式同为正或同为负处理. 【详解】由240t -≤得,22t -≤≤,113t ∴-≤-≤不等式221x tx t x +->-恒成立,即不等式2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,∴只需{1010x t x +->->或{1010x t x +-<-<恒成立, ∴只需{11x tx >->或{11x tx <-<恒成立,113t -≤-≤Q只需3x >或1x <-即可. 故选:B . 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法问题,难度较大,充分利用恒成立的思想解题是关键.3.A解析:A 【解析】 【分析】基本事件总数3252n C C 10==,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数212232m C C C 3==,由此能求出他第2次,第3次两次均命中的概率,得到答案.【详解】由题意某人连续投篮5次,其中3次命中,2次未命中,因为基本事件总数3252n C C 10==,他第2次,第3次两次均命中包含的基本事件个数212232m C C C 3==,所以他第2次,第3次两次均命中的概率是m 3p n 10==. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算,以及排列、组合等知识的应用,其中解答中根据排列、组合求得基本事件的总数和第2次、第3次两次均命中所包含的基本事件的个数是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.C解析:C 【解析】 【分析】,b c αβ⊥⊥,直线,b c 的方向向量,b c r r分别是平面,αβ的法向量,根据二面角与法向量的关系,即可求解.【详解】设直线,b c 的方向向量,b c r r,,b c αβ⊥⊥,所以,b c r r分别是平面,αβ的法向量,二面角l αβ--的大小为60°,,b c r r的夹角为060或0120,因为异面直线所的角为锐角或直角, 所以b 与c 所成的角为060. 故选:C. 【点睛】本题考查二面角与二面角平面的法向量的关系,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】先求出(1)(2)0,f f <根据零点存在性定理得解. 【详解】由题得()21ln 2=ln 2201f =--<, ()22ln3=ln3102f =-->,所以(1)(2)0,f f <所以函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是()1,2. 故选B 【点睛】本题主要考查零点存在性定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 由正弦定理可得:sin 5sin 3A aB b == . 本题选择A 选项.7.D解析:D 【解析】试题分析:θ是ABC ∆的一个内角,,又,所以有,故本题的正确选项为D.考点:三角函数诱导公式的运用.8.A解析:A 【解析】 【分析】根据甲的所说的话,可知乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,再结合简单的合情推理逐一分析可得出结果. 【详解】因为甲、乙、丙、丁四位同学中有两位优秀、两位良好,又甲看了乙、丙的成绩且还不知道自己的成立,即可推出乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,又乙看了丙的成绩,则乙由丙的成绩可以推出自己的成绩,又甲、丁的成绩中一位优秀、一位良好,则丁由甲的成绩可以推出自己的成绩. 因此,乙、丁知道自己的成绩,故选:A. 【点睛】本题考查简单的合情推理,解题时要根据已知的情况逐一分析,必要时可采用分类讨论的思想进行推理,考查逻辑推理能力,属于中等题.9.B解析:B 【解析】 试题分析:集合,故选B.考点:集合的交集运算.10.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅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 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()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 因为,,所以,,且,所以,,所以,故选D.12.D解析:D 【解析】 【分析】由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得. 【详解】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角, 故选:D 【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.二、填空题 13.-4【解析】【分析】由约束条件作出可行域化目标函数为直线方程的斜截式数形结合得到最优解把最优解的坐标代入目标函数得答案【详解】解:作出可行域如图所示当直线经过点时故答案为:【点睛】本题考查简单的线性解析:-4 【解析】 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案. 【详解】解:作出可行域如图所示,当直线3z x y =-经过点()2,2时,min 2324z =-⨯=-. 故答案为:4- 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.14.充要【解析】所以为奇函数又为单调递增函数所以即是的充要条件点睛:充分必要条件的三种判断方法1定义法:直接判断若则若则的真假并注意和图示相结合例如⇒为真则是的充分条件2等价法:利用⇒与非⇒非⇒与非⇒非解析:充要 【解析】3232()()lg(1)()lg(1)lg10f x f x x x x x x x +-=+++-+-+== ,所以()f x 为奇函数,又()f x 为单调递增函数,所以0()()()()()()0a b a b f a f b f a f b f a f b +≥⇔≥-⇔≥-⇔≥-⇔+≥ ,即“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的充要条件点睛:充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.15.【解析】【分析】由利用正弦定理求得再由余弦定理可得利用基本不等式可得从而利用三角形面积公式可得结果【详解】因为又所以又为锐角可得因为所以当且仅当时等号成立即即当时面积的最大值为故答案为【点睛】本题主解析:4+【解析】 【分析】由4c =,a A =,利用正弦定理求得4C π=.,再由余弦定理可得2216a b =+,利用基本不等式可得(82ab ≤=+,从而利用三角形面积公式可得结果. 【详解】因为4c =,又sin sin c a C A==所以sin 2C =,又C 为锐角,可得4C π=.因为(2222162cos 2a b ab C a b ab =+-=+≥,所以(82ab ≤=+,当且仅当a b =时等号成立,即1sin 424ABC S ab C ab ∆==≤+即当a b ==时,ABC ∆面积的最大值为4+. 故答案为4+. 【点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理以及基本不等式的应用,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60o o o 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.16.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边解析:79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos 3αβ=-=(或cos cos 3βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.17.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识 解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为232345334x y z x x y ⎛++=-++ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=-+ ⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++= ()3236x y x ++-- 234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭令()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >, ()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当y =()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.18.【解析】【分析】根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程再根据圆心到直线距离等于半径解出【详解】因为由得由得即即因为直线与圆相切所以【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程只要运用公式及直接代入并化解析:1【解析】 【分析】根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a . 【详解】因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==, 由cos sin (0)a a ρθρθ+=>,得(0)x y a a +=>,由2cos ρθ=,得2=2cos ρρθ,即22=2x y x +,即22(1)1x y -+=,1101a a a =∴=±>∴=+Q ,,【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cos x ρθ=及sin y ρθ=直接代入并化简即可;(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos ,sin ,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.19.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x ∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f(x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.20.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用三、解答题21.(1)1cos 3B =;(2)3b = 【解析】 【分析】(1)直接利用余弦定理的变换求出B 的余弦值.(2)利用(1)的结论首先求出sin B 的值,进一步利用平面向量的模的运算求出c ,再利用三角形的面积公式求出a ,最后利用余弦定理的应用求出结果. 【详解】解:在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=.则:2222222223222a c b a b c a c b c b a ac ab ac+-+-+-+=g g g , 整理得:22223ac a c b =+-,所以:2221cos 23a cb B ac +-==; (2)由于1cos 3B =,(0,)B π∈,所以:sin B ==在ABC ∆中,由于:||2CA CB -=u u u r u u u r,则:2BA =u u u r,即:2c =.由于ABC ∆的面积为所以:1sin 2ac B =解得:3a =,故:2222cos b a c ac B =+-14922393=+-=g g g ,解得:3b =. 【点睛】本题考查的知识要点:平面向量的模的运算的应用,余弦定理和三角形的面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题.22.(Ⅰ)a n =2n+3;(Ⅱ)31142(1)2(2)n n --++. 【解析】试题分析:(Ⅰ)设出等差数列的首项和公差,利用通项公式、前n 项和公式列出关于首项和公差的方程组进行求解;(Ⅱ)利用迭代法取出数列{}n b 的通项公式,再利用裂项抵消法进行求和.试题解析:(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=9,S 6=60.∴,解得.∴a n =5+(n ﹣1)×2=2n+3. (Ⅱ)∵b n+1﹣b n =a n =2n+3,b 1=3,当n≥2时,b n =(b n ﹣b n ﹣1)+…+(b 2﹣b 1)+b 1 =[2(n ﹣1)+3]+[2(n ﹣2)+3]+…+[2×1+3]+3=.当n=1时,b 1=3适合上式,所以.∴.∴= =点睛:裂项抵消法是一种常见的求和方法,其适用题型主要有: (1)已知数列的通项公式为1(1)n a n n =+,求前n 项和:111(1)1n a n n n n ==-++;(2)已知数列的通项公式为1(21)(21)n a n n =-+,求前n 项和:1111()(21)(21)22121n a n n n n ==--+-+;(3)已知数列的通项公式为11n a n n =++,求前n 项和:.111n a n n n n ==+-++23.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35, 可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K 与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为, 所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男生 40 10 50 女生 20 30 50 合计 6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a ,b ,c ,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a ,b )、(a ,c )、(a ,1)、(a ,2)、(b ,c )、(b ,1)、(b ,2)、(c ,1)、(c ,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a ,1)、(a ,2)、(b ,1)、(c ,1)、 (c ,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.24.(Ⅰ)详见解析(Ⅱ) 【解析】 【分析】(Ⅰ)由矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥,进而证得AD ⊥平面ABEF ,证得AD AG ⊥,再根菱形ABEF 的性质,证得AG AF ⊥,利用线面垂直的判定定理,即可证得AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面ACD 和平面ACG 一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求解. 【详解】(Ⅰ)证明:∵矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥, ∵矩形ABCD ⋂菱形ABEF AB =,∴AD ⊥平面ABEF , ∵AG ⊂平面ABEF ,∴AD AG ⊥,∵菱形ABEF 中,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点,∴AG BE ⊥,∴AG AF ⊥, ∵AD AF A ⋂=,∴AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,∵AB =BC 1=,则AD 1=,3AG 2=, 故()A 000,,,3C 122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,()D 001,,,3A 002⎛⎫⎪⎝⎭,,,则3122AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,()001AD =u u u r ,,,3002AG u u u r ,,⎛⎫= ⎪⎝⎭, 设平面ACD 的法向量()1111n x y z =u r ,,,则1111113·02·0AC n x y z AD n z ⎧=-+=⎪⎨⎪==⎩u u u r u r u u u r u r ,取1y =()1n u r=, 设平面ACG 的法向量()2222n x y z =u u r ,,,则2222223·1023·02AC n x y z AG n x ⎧=-+=⎪⎪⎨⎪==⎪⎩u u ur u u r u u u r u u r, 取22y =,得(202n u u r=,设二面角D CA G --的平面角为θ,则1212|?|2321cos θ727·n n n n ===⨯u r u u u r u r u u r ,由图可知θ为钝角,所以二面角D CA G --的余弦值为217-. 【点睛】本题考查了立体几何中的线面垂直的判定与证明和直线与平面所成的角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.25.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)33±【解析】 【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=2(θ4π+),展开得222ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解.【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x ty at =+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--=由曲线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 所以222sin 2sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d ,则7MA =, 圆()()22:112C x y -+-=,则2r =()1,1C ,12d MC====,由点到直线距离公式,12d===解得a=±,所以实数a的值为±.【点睛】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.(1)26()na n n N+=-∈;(2)112n nnT-=--【解析】【分析】(1)运用数列的递推式:11,1,1nn nS naS S n-=⎧=⎨->⎩,计算可得数列{n a}的通项公式;(2)结合(1)求得1322nn na n+-=,运用错位相减法,结合等比数列的求和公式,即可得到数列{12nna+}的前n项和n T .【详解】(1)因为11,1,1nn nS naS S n-=⎧=⎨->⎩,()25nS n n n N+=-∈所以114a S==-,1n>时,()()22515126na n n n n n=---+-=-1n=也适合,所以()+26Nna n n=-∈(2)因为1322nn na n+-=,所以12121432222n n nn nT-----=++⋅⋅⋅++2311214322222n n nn nT+----=++⋅⋅⋅++两式作差得:1211211322222n n nnT+--=++⋅⋅⋅+-化简得1111222n nnT+-=--,所以112n nnT-=--.【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,等比数列的求和公式,考查数列的错位相减法,属于中档题. “错位相减法”求数列的和是重点也是难点,利用“错位相减法”求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法”求数列的和的条件(一个等差数列与一个等比数列的积);②相减时注意最后一项的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不.能忘记等式两边同时除以1q。
【压轴题】高三数学下期末模拟试卷(含答案)(2)

【压轴题】高三数学下期末模拟试卷(含答案)(2)一、选择题1.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( )A .2+B 1C .2D 1 2.在直角梯形ABCD 中,//AB CD ,90ABC ∠=o ,22AB BC CD ==,则cos DAC ∠=( )A B C D 3.已知在ABC V 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( ) A .14- B .14 C .23- D .234.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( )A .12B .13C .23D .345.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组6.函数()()2ln 1f x x x =+-的一个零点所在的区间是( ) A .()0,1 B .()1,2C .()2,3D .()3,4 7.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()A .B .2C .12D .12- 8.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为ABC .2D9.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是P 13 13 13 则当a 在(0,1)内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小 D .()D X 先减小后增大10.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12x f x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .11.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r12.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的焦距为2c ,焦点到双曲线C 的渐近线的距离为32c ,则双曲线的渐近线方程为() A .3y x =B .2y x =C .y x =±D .2y x =± 二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c ,且2cos 3C =,cos cos 2b A a B +=,则ABC ∆的外接圆面积为__________.14.已知()()0f x kx k =>,若正数a 、b 满足()()()()f a f b f a f b +=,且4a b f f k k ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为1,则实数k 的值为______.15.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.16.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BCDF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r 的值为 . 17.若,满足约束条件则的最大值 .18.34331654+log log 8145-⎛⎫+= ⎪⎝⎭________. 19.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答) 20.()sin 5013tan10+=o o ________________.三、解答题21.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,且2222cos cos b c a ac C c A +-=+.(1)求A ;(2)在ABC ∆中,3BC =D 为边AC 的中点,E 为AB 边上一点,且DE AC ⊥,6DE =,求ABC ∆的面积. 22.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈.23.已知直线352:{132x t l y t =+=+(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.24.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值.25.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ;(Ⅱ)求AC 边上的高.26.已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(1)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程.(2)当60ABC ∠=︒时,求菱形ABCD 面积的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.解析:C【解析】【分析】设1BC CD ==,计算出ACD ∆的三条边长,然后利用余弦定理计算出cos DAC ∠.【详解】如下图所示,不妨设1BC CD ==,则2AB =,过点D 作DE AB ⊥,垂足为点D , 易知四边形BCDE 是正方形,则1BE CD ==,1AE AB BE ∴=-=,在Rt ADE ∆中,222AD AE DE =+=,同理可得225AC AB BC =+=,在ACD ∆中,由余弦定理得2222310cos 2252AC AD CD DAC AC AD +-∠===⋅⨯⨯, 故选C .【点睛】本题考查余弦定理求角,在利用余弦定理求角时,首先应将三角形的边长求出来,结合余弦定理来求角,考查计算能力,属于中等题.3.A解析:A【解析】【分析】【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A. 4.B解析:B【解析】 试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C =种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型.解析:B【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.6.B解析:B【解析】【分析】先求出(1)(2)0,f f <根据零点存在性定理得解.【详解】由题得()21ln 2=ln 2201f =--<, ()22ln3=ln3102f =-->, 所以(1)(2)0,f f <所以函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是()1,2. 故选B【点睛】本题主要考查零点存在性定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题. 7.B解析:B【解析】【分析】由条件根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得3πφk π-+=,k z ∈,由此根据||2ϕπ<求得ϕ的值,得到函数解析式即可求最值. 【详解】函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后, 得到函数sin 2sin 263ππy x φx φ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象, 再根据所得图象关于原点对称,可得3πφk π-+=,k z ∈, ∵||2ϕπ<,∴3πϕ=,()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 由题意,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,得42,333πππx ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,∴321,3πsin x ⎡⎤⎛⎫-∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦, ∴函数()sin 23πf x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值为3, 故选B .【点睛】本题主要考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,考查了正弦函数最值的求法,解题的关键是熟练掌握正弦函数的性质,能根据正弦函数的性质求最值,属于基础题.8.A解析:A【解析】【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率.【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==Q ,||,2c PA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径, A ∴为圆心||2c OA =. ,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上, 22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==. 2e ∴=,故选A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.9.D解析:D【解析】【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论;【详解】 解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=, 222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大故选:D .【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.10.A解析:A【解析】【分析】【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值,因此函数()1,0122,0x x x f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.11.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误;故选D.12.A解析:A【分析】利用双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的焦点到渐近线的距离为2c ,求出a ,b 的关系式,然后求解双曲线的渐近线方程.【详解】双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的焦点(),0c 到渐近线0bx ay +=的距离为2,可得:2c =,可得2b c =,b a =C 的渐近线方程为y =. 故选A .【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,构建出,a b 的关系是解题的关键,考查计算能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】根据正弦定理得到再根据计算得到答案【详解】由正弦定理知:即即故故答案为【点睛】本题考查了正弦定理外接圆面积意在考查学生的计算能力解析:9π【解析】【分析】根据正弦定理得到()1sin sin A B C R +==,再根据cos 3C =计算1sin 3C =得到答案. 【详解】由正弦定理知:cos cos 2sin cos 2sin cos 2b A a B R B A R A B +=⋅⋅+⋅=,即()1sin sin A B C R +==,cos 3C =,1sin 3C =, 即3R =.故29S R ππ==.故答案为9π【点睛】本题考查了正弦定理,外接圆面积,意在考查学生的计算能力.14.9【解析】【分析】由求出满足的关系然后利用基本不等式求出的最小值再由最小值为1可得【详解】∵∴即∴当且仅当时等号成立∴故答案为:9【点睛】本题考查基本不等式求最值解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的 解析:9【解析】由()()()()f a f b f a f b +=求出,a b 满足的关系,然后利用基本不等式求出4()()a b f f k k +的最小值,再由最小值为1可得k . 【详解】 ∵()()()()f a f b f a f b +=,()f x kx =,∴ka kb ka kb +=⋅,即11k a b +=, ∴4()()a b f f k k +111144()(4)(5)a b a b a b k a b k b a =+=++=++149(52)a b k b a k ≥+⨯=,当且仅当4a b b a =时等号成立. ∴91k=,9k =. 故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式求最值.解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的定值,然后才可用基本不等式求最值,同时还要注意等号成立的条件,等号成立的条件取不到,这个最值也取不到.15.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线 解析:6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322z y x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值.【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322z y x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值.由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6.故答案为6.【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a z y xb b =-+,通过求直线的纵截距z b的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距z b取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距z b取最小值时,z 取最大值. 16.【解析】在等腰梯形ABCD 中由得所以考点:平面向量的数量积解析:2918【解析】 在等腰梯形ABCD 中,由AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o得12AD BC ⋅=u u u r u u u r ,1AB AD ⋅=u u u r u u u r ,12DC AB =u u u r u u u r ,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭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 u r u u u r u u u r u u u r .考点:平面向量的数量积.17.3【解析】作出可行域如图中阴影部分所示由斜率的意义知yx 是可行域内一点与原点连线的斜率由图可知点A (13)与原点连线的斜率最大故yx 的最大值为3考点:线性规划解法解析:【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A (1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.考点:线性规划解法18.【解析】试题分析:原式=考点:1指对数运算性质 解析:278【解析】 试题分析:原式=344332542727log log 134588-⎡⎤⎛⎫+⨯=+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 考点:1.指对数运算性质.19.660【解析】【分析】【详解】第一类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种;第二类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种根据分类计数原理共有种故答案为解析:660【解析】【分析】【详解】第一类,先选1女3男,有316240C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有4012480⨯= 种;第二类,先选2女2男,有226215C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有1512180⨯=种,根据分类计数原理共有480180660+=种,故答案为660.20.【解析】【分析】利用弦化切的运算技巧得出然后利用辅助角二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果【详解】原式故答案为:【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值在计算时要结合角之间的关系选择 解析:1【解析】【分析】 利用弦化切的运算技巧得出()cos103sin10sin 50sin 5013an10++=o ooo o 利用辅助角、二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果.【详解】原式()2sin 1030sin502sin 40cos 40sin50cos10cos10+===o o o o o o o o()sin 9010sin80cos101cos10cos10cos10-====o o o oo o o . 故答案为:1.【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值,在计算时要结合角之间的关系选择合适的公式化简计算,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1) 3A π=【解析】【分析】(1)由余弦定理得2cos cos cos b A a C c A =+,再由正弦定理得2sin cos sin()B A A C ⋅=+,进而得1cos 2A =,即可求解(2)在Rt AED ∆中,求得AD =,AC =,再ABC ∆中由正弦定理得4B π=,结合三角形的面积公式,即可求解.【详解】 (1)由余弦定理有22cos cos cos bc A ac C c A =+,化简得2cos cos cos b A a C c A =+,由正弦定理得2sin cos sin cos cos sin sin()B A A C C A A C ⋅=⋅+=+∵A B C π++=,∴2sin cos sin B A B ⋅=,∵0B π<<,∴sin 0B ≠,∴1cos 2A =,又由0A π<<,∴3A π=. (2)在AEC ∆中,D 为边AC 的中点,且DE AC ⊥,在Rt AED ∆中,2DE =,3A π=,所以2AD =,AC =ABC ∆中由正弦定理得sin sin AC BC B A =,得sin B 4B π=,512C π=,所以1sin 2ABC S AC BC C ∆=⋅=【点睛】 本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.22.当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-;当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a ≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a -≤≤.【解析】【分析】将原不等式因式分解化为()()210ax x -+≥,对参数a 分5种情况讨论:0a =,0a >,20a -<<,2a =-,2a <-,分别解不等式.【详解】解:原不等式可化为()2220ax a x +--≥,即()()210ax x -+≥, ①当0a =时,原不等式化为10x +≤,解得1x ≤-,②当0a >时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭, 解得2x a≥或1x ≤-, ③当0a <时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭. 当21a >-,即2a <-时,解得21x a -≤≤; 当21a =-,即2a =-时,解得1x =-满足题意; 当21a<-,即20a -<<时,解得21x a ≤≤-. 综上所述,当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-; 当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a -≤≤.【点睛】本题考查含参不等式的求解,求解时注意分类讨论思想的运用,对a 分类时要做到不重不漏的原则,同时最后记得把求得的结果进行综合表述.23.(1);(2).【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)在方程=2cos ρθ两边同乘以极径ρ可得2=2cos ρρθ,再根据222=,cos x y x ρρθ+=,代入整理即得曲线C 的直角坐标方程;(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程整理,根据韦达定理即可得到MA MB ⋅的值.试题解析:(1)=2cos ρθ等价于2=2cos ρρθ①将222=,cos x y x ρρθ+=代入①既得曲线C 的直角坐标方程为 2220x y x +-=,②(2)将352132x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入②得253180t t ++=, 设这个方程的两个实根分别为12,,t t则由参数t 的几何意义既知,1218MA MB t t ⋅==.考点:圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化及直线参数方程的应用.24.(1)见解析;(2)3 【解析】【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD .由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD .又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD . 以F 为坐标原点,FA u u u v 的方向为x 轴正方向,AB u u u v 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2,1,02B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 所以2222PC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u v ,)2,0,0CB =u u u v ,2222PA ⎛=- ⎝⎭u u u v ,()0,1,0AB =u u u v . 设(),,n x y z =r 是平面PCB 的法向量,则 0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r 即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,2n =--r . 设(),,m x y z r=是平面PAB 的法向量,则 0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r 即220,220.x z y -=⎨⎪=⎩可取()1,0,1m =r . 则3cos ,n m n m n m ⋅==r r r r r r , 所以二面角A PB C --的余弦值为33-【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.25.(1) ∠A =π3 (2) AC 边上的高为332【解析】分析:(1)先根据平方关系求sin B ,再根据正弦定理求sin A ,即得A ∠;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin 22ab C hb =,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C ,解得AC 边上的高. 详解:解:(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =2431cos B -=.由正弦定理得sin sin a b A B = ⇒ 7sin A =43,∴sin A =3.∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A =π3. (2)在△ABC 中,∵sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =3114372⎛⎫⨯-+⨯ ⎪⎝⎭=33. 如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=33337⨯=,∴AC 边上的高为33.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.26.(1)20x y ++=(2)3【解析】【分析】【详解】Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为1y x =+.因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥.于是可设直线AC 的方程为y x n =-+.由2234{x y y x n+==-+,得2246340x nx n -+-=. 因为A C ,在椭圆上,所以212640n ∆=-+>,解得4343n <<.设A C ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,, 则1232n x x +=,212344n x x -=,11y x n =-+,22y x n =-+. 所以122n y y +=. 所以AC 的中点坐标为344n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,在直线1y x =+上, 所以3144n n =+,解得2n =-. 所以直线AC 的方程为2y x =--,即20x y ++=. (Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60ABC ∠=o , 所以AB BC CA ==.所以菱形ABCD 的面积2S AC =.由(Ⅰ)可得2223162-+==n AC ,所以2(316)433S n n ⎛=-+-<< ⎝⎭,故当0n =时,有max 16==S。
2023-2024高考模拟压轴卷(二) 数学试卷(含答案解析)

2024年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题数学(二)本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码、考场号、座位号填写清楚,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8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知点()06,P y 在焦点为F 的抛物线2:2(0)C y px p =>上,若152PF =,则p =( )A.3B.6C.9D.122.电影《孤注一郑》的上映引发了电信诈骗问题的热议,也加大了各个社区反电信诈骗的宣传力度.已知某社区共有居民480人,其中老年人200人,中年人200人,青少年80人,若按年龄进行分层随机抽样,共抽取36人作为代表,则中年人比青少年多( )A.6人B.9人C.12人D.18人3.已知0a b c >>>,则下列说法一定正确的是( )A.a b c >+ B.2a bc <C.2ac b >D.2ab bc b ac+>+4.已知向量()()2,3,1,2a b =-=- ,则a b + 在a b - 方向上的投影向量为( )A.816,1717⎛⎫-⎪⎝⎭ B.1220,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.1220,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.2020,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知某正六棱柱的体积为()A.18+B.18+C.24+D.24+6.已知甲、乙两地之间的路线图如图所示,其可大致认为是()()cos 03πf x x x =……的图像.某日小明和小红分别从甲、乙两地同时出发沿着路线相向而行,当小明到达乙地时,小红也停止前行.若将小明行走轨迹的点记为(),a b ,小红行走轨迹的点记为(),c d ,且满足3π2ac +=,函数()2g a bd =-,则()g a 的一个单调递减区间为()A.4π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.π5π,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.4π8π,33⎛⎫⎪⎝⎭D.()2π,3π7.已知椭圆22:1(09,)9x y C m m m+=<<∈Z 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在C 上但不在坐标轴上,且12PF F 是等腰三角形,其中一个内角的余弦值为78,则m =( )A.4B.5C.6D.88.已知函数()()e eln e 1xmf x m x x=++-的定义域为()0,∞+,若()f x 存在零点,则m 的取值范围为()A.1,e∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭B.(]0,eC.10,e⎛⎤ ⎥⎝⎦D.[)e,∞+二、多选题: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.已知1232i,4i z z =+=-,则( )A.12z z +的虚部为-1B.1243z z -是纯虚数C.12z z 在复平面内所对应的点位于第一象限D.214iz z =+10.已知()7270127(43)13(13)(13)x a a x a x a x -=+-+-++- ,则( )A.4945a =B.77141ii a==-∑C.136024622a a a a +++=+D.613135722a a a a +++=-11.设()M x 是定义在*N 上的奇因函数,是指x 的最大奇因数,比如:()()33,63M M ==,()81M =,则( )A.对()()*,212k M k M k ∈-N …B.()()2M k M k =C.()()()1263931M M M +++= D.()126363M +++= 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}2450,{}A xx x B x x m =-->=>∣∣,若0m =,则()A B ⋂=R ð__________;若A B ⋃=R ,则m 的取值范围为__________.13.某校拟开设“生活中的数学”“音乐中的数学”“逻辑推理论”“彩票中的数学”和“数学建模”5门研究性学习课程,要求每位同学选择其中2门进行研修,记事件A 为甲、乙两人至多有1门相同,且甲必须选择“音乐中的数学”,则()P A =__________.14.定义:对于函数()f x 和数列{}n x ,若()()()10n n n n x x f x f x +-+=',则称数列{}n x 具有“()f x 函数性质”.已知二次函数()f x 图像的最低点为()0,4-,且()()121f x f x x +=++,若数列{}n x 具有“()f x 函数性质”,且首项为1的数列{}n a 满足()()ln 2ln 2n n n a x x =+--,记{}n a 的前n 项和为n S ,则数列52n n S ⎧⎫⎛⎫⋅-⎨⎬⎪⎝⎭⎩⎭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)公众号《全元高考》,且()2tan tan tan b B a B A B =-+.已知函数()在 ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中c =(1)求C ;(2)求a 2+b 2的取值范围.16.(15分)ln x f x x a x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)讨论()f x 的最值;(2)若1a =,且()e x k xf x x-…,求k 的取值范围.17.(15分)在如图①所示的平面图形中,四边形ACDE 为菱形,现沿AC 进行翻折,使得AB ⊥平面ACDE ,过点E 作EF ∥AB ,且12EF AB =,连接,,FD FB BD ,所得图形如图②所示,其中G 为线段BD 的中点,连接FG .(1)求证:FG ⊥平面ABD ;(2)若2AC AD ==,直线FG 与平面BCD,求AB 的值.18.(17分)某汽车销售公司为了提升公司的业绩,现将最近300个工作日每日的汽车销售情况进行统计,如图所示.(1)求a 的值以及该公司这300个工作日每日汽车销售量的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)以频率估计概率,若在所有工作日中随机选择4天,记汽车销售量在区间[200,250)内的天数为X ,求X 的分布列及数学期望;公众号《全元高考》公众号《全元高考》(3)为增加销售量,公司规定顾客每购买一辆汽车可以进行一次抽奖活动,规则如下:抽奖区有,A B 两个盒子,其中A 盒中放有9张金卡、1张银卡,B 盒中放有2张金卡、8张银卡,顾客在不知情的情况下随机选择其中一个盒子进行抽奖,直到抽到金卡则抽奖结束(每次抽出一张卡,然后放回原来的盒中,再进行下次抽奖,中途可更换盒子),卡片结果的排列对应相应的礼品.已知顾客小明每次抽奖选择两个盒子的概率相同,求小明在首次抽奖抽出银卡的条件下,第二次从另外一个盒子中抽奖抽出金卡的概率.19.(17分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左顶点为A ,直线1:2l y x =-与C 的一条渐近线平行,且与C 交于点B ,直线AB 的斜率为13.(1)求C 的方程;(2)已知直线()2:28l y x m m =+≠与C 交于,P Q 两点,问:是否存在满足EA EP EP EQ EA EQ ⋅=⋅=⋅ 的点()00,E x y ?若存在,求2200x y -的值;若不存在,请说明理由.数学(二)一、选择题1.A 【解析】由抛物线的定义可知15622p PF =+=,解得3p =.故选A 项.2.B 【解析】设中年人抽取x 人,青少年抽取y 人,由分层随机抽样可知20080,48036480x ==36y,解得15,6x y ==,故中年人比青少年多9人.故选B 项.3.D 【解析】当3,2,1a b c ===时,a b c =+,且2ac b <,故A ,C 项错误;因为0a b >>,0a c >>,所以2a bc >,故B 项错误;()()()20ab bc b ac b c a b +-+=-->,故D 项正确.故选D项.4.C 【解析】由题意得()()1,1,3,5a b a b +=--=- ,则a b + 在a b - 方向上的投影向量为2()()1220(),1717||a b a b a b a b +⋅-⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭,故选C 项.5.D 【解析】设该正六棱柱的底面边长为a ,高为h ,其外接球的半径为R,易知34ππ3R =,则R ==①26h ⋅⋅=②,联立①②,因为h ∈Z ,解得1,4a h ==,所以正六棱柱的表面积212624S ah =⋅+=.故选D 项.6.A 【解析】依题意得cos ,cos cos 3πcos 22a a b a d c ⎛⎫===-=- ⎪⎝⎭,且03π,03π3π,2a a⎧⎪⎨-⎪⎩…………解得03πa ……,则()2cos 2cos2cos 2cos 1222a a a g a a =+=+-,令cos 2at =,则[]1,1t ∈-,因为2221y t t =+-在区间11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递减,在区间1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增,所以()g a 在区间4π8π0,,2π,33⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭内单调递减.故选A 项.7.B 【解析】依题意得126PF PF +=,设12F F n =,不妨设点P 在第一象限,则112PF F F n ==,则26(06)PF n n =-<<,故222122(6)7cos 28n n n PF F n ∠+--==或()22221(6)7cos 268n n n PF F n n ∠+--==-,解得4n =或2411n =,又2,2n m m ⎛⎫∈+= ⎪⎝⎭Z 9,所以4,5n m ==.故选B 项.8.C 【解析】由题意得0m >,令()0f x =,则()ln ln ee ln e eln x mx x m x +++=+.令()e e x g x x =+,易知()g x 单调递增,所以()()ln ln g x m g x +=,即ln ln x m x +=,即ln ln m x x =-.令()ln h x x x =-,则()1xh x x'-=,当()0,1x ∈时,()0h x '>,()h x 单调递增,当()1,x ∞∈+时,()()0,h x h x '<单调递减,又()11h =-,当0x →时,()h x ∞→-,所以ln 1m -…,解得10em <….故选C 项.二、多选题9.BC 【解析】127i z z +=+的虚部为1,故A 项错误;124311i z z -=为纯虚数,故B 项正确;()()1232i 4i 145i z z =+-=+,其在复平面内所对应的点()14,5位于第一象限,故C项正确;24i 14i i iz -==--=,144z +=+,故D 项错误.故选BC 项.10.AC 【解析】依题意得()77(43)[313]x x -=+-,所以4347C 33527a =⨯=⨯=945,故A 项正确;令13x =,得03a =,令0x =,得7704i i a ==∑,所以777143i i a ==-∑,故B 项错误;令23x =,得7012345672a a a a a a a a =-+-+-+-①,又7012345674a a a a a a a a =+++++++②,由①+②可得77135024642222a a a a ++++==+,故C 项正确;同理,由②-①得136135722a a a a +++=-,故D 项错误.故选AC 项.11.ABD 【解析】由题意得()()2M k M k =,故B 项正确;()()()2,2121M k M k k M k k k =-=-……,故A 项正确;516312363632632+++++=⨯=⨯ ,所以()()123636363M M ++++== ,故D 项正确;()()()()1263[1M M M M +++=+ ()()][()()36324M M M M ++++++ ()][()6213631M M =+++++()()()1023121M M M ⎤⎡++=++⎦⎣ ()()][()()33124M M M M ++++++ ()108642030]222222M ==+++++=614136514-=-,故C 项错误.故选ABD 项.三、填空题12.()50,14x x ∞⎧⎫<--⎨⎬⎩⎭… 【解析】集合{1A xx =<-∣或54x ⎫>⎬⎭,所以R A =ð504B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭….若A B ⋃=R ,结合数轴可知1m <-,故m 的取值范围为(,1)∞--.13.925【解析】若甲、乙两人的选课都不相同则共有1243C C 4312=⨯=种;若甲、乙两人的选课有1门相同,则共有2114432C C C 24+=种.故()225512249C C 25P A +==.14.-5112【解析】由题意知()24(0)f x ax a =->,又()()()12121f x f x a x x +-=+=+,所以1a =,则()24f x x =-.由题意得()()2ln 2ln 2ln2n n n n n x a x x x +=+--=-,由()()()10n n n n x x f x f x +-+=',得()()1n n n n f x x x f x +='-,即2214422n n n n n nx x x x x x +-+=-=,又()()2211222,222n n n n nnx x x x x x +++-+=-=,所以()()21212222n n n n x x x x ++++=--,则1122ln 2ln 22n n n nx x x x ++++=--,即12n n a a +=,故{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12,21n n n n a S -==-.令n n c S =.()552122n n n ⎛⎫⎛⎫-=-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()111822n n nc c n -+-=-⋅-,故当8n …时,1n n c c +<,当9n …时,1n n c c +>,故()9min 5112n c c ==-.四、解答题15.解:(1)因为()()tan tan πtan A B C C +=-=-,所以2tan tan tan b B a B C=+,由正弦定理得sin 2tan sin tan tan B BA B C==+()2sin cos 2sin cos sin cos cos sin sin B C B CB C B C B C ==++2sin cos sin B C A因为sin 0,sin 0A B ≠≠,所以2cos 1C =,则1cos 2C =,又()0,πC ∈,所以π3C =.(2)由余弦定理得223a b ab =+-,因为222a b ab +…,所以22222222,22a b a b a b ab a b +++-+-=…即226a b +….当且仅当a b ==.又223a b ab +=+,且0ab >,所以223a b +>.综上,22a b +的取值范围为(]3,6.16.解:(1)由题意得()f x 的定义域为()0,∞+,()11,ax f x a x x-=-='当()0,0,a x ∞∈+…时,()0f x '<,所以()f x 在区间()0,∞+内单调递减,无最值;当0a >时,令()0f x '=,得1x a=,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '<单调递减,当1,x a ∞⎛⎫∈+⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '>单调递增.故当1x a =时,()f x 取得最小值,且最小值为11ln f a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,无最大值.综上,当0a …时,()f x 无最值;当0a >时,()f x 的最小值为1ln a +,无最大值.(2)当1a =时,由()e x k xf x x -…,得e ln x k xx x x--…,整理得2e ln x k x x x x +-…,即2ln e x x x x xk +-….令()2ln e x x x x xh x +-=,则()h x '()()()2221ln 1e ln e e x xx x x x x x x +---+-=()()ln 1e x x x x --=,由(1)知,当1a =时,()ln f x x x =-的最小值为()110f =>,即ln 0x x ->恒成立,所以当()0,1x ∈时,()()0,h x h x '>单调递增;当()1,x ∞∈+时,()()0,h x h x '<单调递减.故当1x =时,()h x 取得最大值()21e h =,即2e k …,故k 的取值范围为2,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭.17.(1)证明:连接CE 交AD 于点O ,连接GO .在菱形ACDE 中,CE AD ⊥,因为AB ⊥平面,ACDE CE ⊂平面ACDE ,所以CE AB ⊥,又,,AB AD A AB AD ⋂=⊂平面ABD ,所以CE ⊥平面ABD .因为,G O 分别为,BD AD 的中点,所以1,2GO AB GO =∥AB ,又1,2EF AB EF =∥AB ,所以GO EF ∥,所以四边形GOEF 为平行四边形,所以FG ∥EO ,所以FG ⊥平面ABD .(2)解:在菱形ACDE 中,因为AC AD =,所以ACD 和ADE 都是正三角形,取ED 的中点H ,连接AH ,则AH AC ⊥,又AB ⊥平面ACDE ,所以,AB AC AB AH ⊥⊥,即,,AB AC AH 两两垂直.以A 为坐标原点,,,AB AC AH 所在直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设2(0)AB a a =>,则1(0,2,0),(2,0,0),(,,2C B a D F a G a ⎛- ⎝则()2,2,0,(0,1BC a CD =-=-,30,,2FG ⎛= ⎝ .设平面BCD 的法向量为(),,m x y z =,则220,0,m BC ax y m CD y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ 取1z =,则m ⎫=⎪⎪⎭.记直线FG 与平面BCD 所成角为θ,则||sin |cos ,|||||FG m FG m FG m θ⋅=〈〉===解得1a =,即AB 的值为2.18.解:(1)依题意得(0.0010.0020.00320.006)50 1.a ++++⨯=解得0.004a =.所求平均数为250.1750.15125⨯+⨯+⨯0.21750.32250.22750.05150+⨯+⨯+⨯=.(2)依题意得14,5X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()4425605625P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()314142561C 55625P X ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭()222414962C ,55625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()33414163C 55625P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭()41145625P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭X 01234P 25662525662596625166251625故()14455E X =⨯=.(3)设“选到A 盒”为事件1A ,“选到B 盒”为事件2A ,,摸到金卡”为事件1B ,,摸到银卡”为事件2B ,因为12,B B 是对立事件,所以()119121*********P B =⨯+⨯=.()()2191.20P B P B =-=由题意得()()1212P A P A ==,所以()()()12122P A B P A B P B ==∣()()()2112111102,9920P B A P A P B ⨯==∣则()()2212819P A B P A B =-=∣∣.故所求的概率89123791091045P =⨯+⨯=.19.解:(1)易知C 的一条渐近线方程为y x =,则a b =.设(),2B t t -,又(),0,0A a a ->,直线AB 的斜率为13,所以213t t a -=+,解得62a t +=,则62,22a a B ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入222x y a -=中,解得4a =.故C 的方程为2211616x y -=.(2)因为EA EP EP EQ ⋅=⋅ ,所以()0EP EA EQ ⋅-= ,即0EP QA ⋅=,所以PE AQ ⊥,同理可得,AE PQ EQ AP ⊥⊥.设()()1122,,,P x y Q x y ,联立221,16162.x y y x m ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩整理得2234160x mx m +++=,由题意知()22Δ1612160m m =-+>,且8m ≠,解得m <-m >8m ≠,所以21212416,33m m x x x x ++=-=.过点A 与2l 垂直的直线的方程为122y x =--,设该直线与C 的右支交于另一点H ,联立221,161612,2x y y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩整理得238800x x --=,解得203x =或4x =-(舍去).所以2016,33H ⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为(1122016,33PH AQ x y x ⎛⎫⋅=---⋅+ ⎪⎝⎭)22121220801644333y x x x x y ⋅=+----(122121220801642333y y x x x x x =+---+()()1212)225(1m x m x m x x -++=--+()()()22128016164802)54233333m m x x m m m m +⎛⎫++--=-⨯-+⋅-+- ⎪⎝⎭222216580168801603333333m m m m m m m -=--+++--=所以PH AQ ⊥,同理可证QH AP ⊥.又AH PQ ⊥,所以H 与E 重合.因为H 在C 上,所以220016x y -=.故存在点E 满足EA EP EP EQ EA EQ ⋅=⋅=⋅ ,且220ij x y -的值为16.。
【压轴卷】高三数学下期末试题附答案(2)

【压轴卷】高三数学下期末试题附答案(2)一、选择题1.在复平面内,O 为原点,向量OA u u u v对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB uuu v对应的复数为( ) A .2i -+ B .2i -- C .12i +D .12i -+2.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°3.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( ) A .19B .29C .49D .7184.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭5.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-i B .-1-i C .1+i D .-1+i 6.下列各组函数是同一函数的是( )①()f x =与()f x =()f x y ==()f x x =与()g x =③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④7.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角 8.已知a 为函数f (x )=x 3–12x 的极小值点,则a=A .–4B .–2C .4D .2 9.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1B .﹣2C .6D .210.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的11.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π二、填空题13.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________. 14.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.15.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r 0OA OB •=u u u r u u u r,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则mn=__________.16.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.17.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.18.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答) 19.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲20.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )22.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.23.已知2256x ≤且21log 2x≥,求函数22()log log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 24.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=…;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=…;③(33)0.9973P X μσμσ-<+=….(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?25.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,,2nn na C nb *=∈N 证明:12+2,.n C C C n n *++<∈N L 26.某公司培训员工某项技能,培训有如下两种方式: 方式一:周一到周五每天培训1小时,周日测试方式二:周六一天培训4小时,周日测试公司有多个班组,每个班组60人,现任选两组(记为甲组、乙组)先培训;甲组选方式一,乙组选方式二,并记录每周培训后测试达标的人数如表:()1用方式一与方式二进行培训,分别估计员工受训的平均时间(精确到0.1),并据此判断哪种培训方式效率更高?()2在甲乙两组中,从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】首先根据向量OA u u u v对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB uuu v对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -, 点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -, 所以向量OB uuu r对应的复数为2i -+. 故选A . 【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.2.C解析:C 【解析】 【分析】,b c αβ⊥⊥,直线,b c 的方向向量,b c r r分别是平面,αβ的法向量,根据二面角与法向量的关系,即可求解. 【详解】设直线,b c 的方向向量,b c r r,,b c αβ⊥⊥, 所以,b c r r分别是平面,αβ的法向量,二面角l αβ--的大小为60°,,b c r r的夹角为060或0120,因为异面直线所的角为锐角或直角, 所以b 与c 所成的角为060. 故选:C. 【点睛】本题考查二面角与二面角平面的法向量的关系,属于基础题.3.C解析:C 【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算.4.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果. 【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.5.B解析:B 【解析】 【分析】利用复数的运算法则解得1i z =-+,结合共轭复数的概念即可得结果. 【详解】 ∵复数z 满足21ii z=-,∴()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B. 【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可. 【详解】①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数; ③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()11g x x ==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数.故选C 【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型.7.B解析:B 【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B .8.D解析:D 【解析】试题分析:()()()2312322f x x x x ==+'--,令()0f x '=得2x =-或2x =,易得()f x 在()2,2-上单调递减,在()2,+∞上单调递增,故()f x 的极小值点为2,即2a =,故选D.【考点】函数的导数与极值点【名师点睛】本题考查函数的极值点.在可导函数中,函数的极值点0x 是方程'()0f x =的解,但0x 是极大值点还是极小值点,需要通过这个点两边的导数的正负性来判断,在0x 附近,如果0x x <时,'()0f x <,0x x >时'()0f x >,则0x 是极小值点,如果0x x <时,'()0f x >,0x x >时,'()0f x <,则0x 是极大值点.9.C解析:C 【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可. 解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素, 当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素, 当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 故选C .点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.10.D解析:D 【解析】 【分析】根据圆柱与圆锥的结构特征,即可判定,得到答案. 【详解】根据空间几何体的结构特征,可得该组合体上面是圆锥,下接一个同底的圆柱,故选D. 【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,其中解答熟记圆柱与圆锥的结构特征是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.11.D解析:D 【解析】 【分析】由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得.【详解】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角, 故选:D 【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.12.C解析:C 【解析】 【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式. 【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得3x =∴外接球的半径为3233R ==;∴三棱锥外接球的表面积为223164(33S ππ=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.二、填空题13.2【解析】试题分析:因为四边形是正方形所以所以直线的方程为此为双曲线的渐近线因此又由题意知所以故答案为2【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中渐近线是其独特的一种性质也是考查的重点内容解析:2 【解析】试题分析:因为四边形OABC 是正方形,所以45AOB ∠=︒,所以直线OA 的方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意知22OB =,所以22222(22)a b a a +=+=,2a =.故答案为2.【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为的形式,当,,时为椭圆,当时为双曲线.14.【解析】【分析】根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程再根据圆心到直线距离等于半径解出【详解】因为由得由得即即因为直线与圆相切所以【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程只要运用公式及直接代入并化 解析:12【解析】 【分析】根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a . 【详解】因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==, 由cos sin (0)a a ρθρθ+=>,得(0)x y a a +=>,由2cos ρθ=,得2=2cos ρρθ,即22=2x y x +,即22(1)1x y -+=,111201 2.2a a a a -=∴=±>∴=+Q ,,,【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cos x ρθ=及sin y ρθ=直接代入并化简即可;(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos ,sin ,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.15.3【解析】因为所以从而有因为所以化简可得整理可得因为点在内所以所以则解析:3 【解析】因为30AOC ∠=o,所以cos cos30OC OA AOC OC OA⋅∠===⋅ou u u r u u u r u u u r u u u r,从而有2=u u u r u u u r u u u r.因为1,0OA OB OA OB ==⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r=,化简可得222334m m n =+,整理可得229m n =.因为点C 在AOB ∠内,所以0,0m n >>,所以3m n =,则3mn= 16.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8 【解析】 【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.17.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加解析:1和3. 【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾; 所以甲的卡片上的数字是1和3.18.660【解析】【分析】【详解】第一类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种;第二类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种根据分类计数原理共有种故答案为解析:660 【解析】 【分析】 【详解】第一类,先选1女3男,有316240C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有4012480⨯= 种;第二类,先选2女2男,有226215C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有1512180⨯=种,根据分类计数原理共有480180660+=种,故答案为660.19.1:8【解析】考查类比的方法所以体积比为1∶8解析:1:8 【解析】考查类比的方法,11111222221111314283S hV S h V S h S h ⋅⨯====,所以体积比为1∶8. 20.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计解析:1 【解析】 【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值. 【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去). 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35, 可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K 与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为, 所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男生 40 10 50 女生 20 30 50 合计 6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a ,b ,c ,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a ,b )、(a ,c )、(a ,1)、(a ,2)、(b ,c )、(b ,1)、(b ,2)、(c ,1)、(c ,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a ,1)、(a ,2)、(b ,1)、(c ,1)、 (c ,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.22.(1)26cos 2sin 60ρρθρθ--+=(26525【解析】 【分析】(1)利用平方和为1消去参数α得到曲线C 的直角坐标方程,再利用y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩,整理即可得到答案;(2)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,加上半径即可得到最大距离.(1)由3212x cos y sin αα=+⎧⎨=-⎩,得3212x cos y sin αα-=⎧⎨-=-⎩,两式两边平方并相加,得()()22314x y -+-=, 所以曲线C 表示以()3,1为圆心,2为半径的圆. 将y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得()()22cos 3sin 14ρθρθ-+-=,化简得26cos 2sin 60ρρθρθ--+=所以曲线C 的极坐标方程为26cos 2sin 60ρρθρθ--+= (2)由1sin 2cos θθρ-=,得sin 2cos 1ρθρθ-=,即21y x -=,得210x y -+=所以直线l 的直角坐标方程为210x y -+=因为圆心()3,1C 到直线:l 210x y -+=的距离d ==,所以曲线C 上的点到直线l 的最大距离为2d r +=+. 【点睛】本题考查直角坐标方程,参数方程及极坐标方程之间的互化,考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题. 23.最小值为14-,最大值为2. 【解析】 【分析】 由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值 【详解】由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤ ()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭.当23log ,2x = ()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.24.(1)17.4;(2)(i )14.77千元(ii )978位【分析】(1)用每个小矩形的面积乘以该组中点值,再求和即可得到平均数; (2)(i )根据正态分布可得:0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈即可得解;(ii )根据正态分布求出每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,利用独立重复试验概率计算法则求得概率最大值的k 的取值即可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图可得:120.04140.12160.28180.36200.1220.06240.0417.4x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)(i )由题()~17.4,6.92X N ,0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈, 所以17.4 2.6314.77μσ-=-=满足题意,即最低年收入大约14.77千元;(ii )0.9545(12.14)(2)0.50.97732P X P X μσ≥=≥-=+≈, 每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,记这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数为X ,()1000,0.9773X B : 恰有k 位农民中的年收入不少于12.14千元的概率()()100010000.997310.9973kkk P X k C -==-()()()()10010.97731110.9773P X k k P X k k =-⨯=>=-⨯-得10010.9773978.2773k <⨯=,所以当0978k ≤≤时,()()1P X k P X k =-<=,当9791000k ≤≤时,()()1P X k P X k =->=,所以这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978位. 【点睛】此题考查频率分布直方图求平均数,利用正态分布估计概率,结合独立重复试验计算概率公式求解具体问题,综合性强.25.(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则)122022n C C C +++<+++=L L【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 26.(1)方式一(2)35【解析】 【分析】(1)用总的受训时间除以60,得到平均受训时间.由此判断出方式一效率更高.(2)利用分层抽样的知识,计算得来自甲组2人,乙组4人.再利用列举法求得“从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率”. 【详解】解:(1)设甲乙两组员工受训的平均时间分别为1t 、2t ,则120525*********1060t ⨯+⨯+⨯+⨯==(小时)2841682012161610.960t ⨯+⨯+⨯+⨯=≈(小时)据此可估计用方式一与方式二培训,员工受训的平均时间分别为10小时和10.9小时,因1010.9<,据此可判断培训方式一比方式二效率更高;(2)从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,则这6人中来自甲组的人数为:610230⨯=, 来自乙组的人数为:620430⨯=, 记来自甲组的2人为:a b 、;来自乙组的4人为:c d e f 、、、,则从这6人中随机抽取 2人的不同方法数有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,b c b d b e b f ,()()(),,,,,c d c e c f ,()()(),,,,,d e d f e f ,共15种,其中至少有1人来自甲组的有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,,b c b d b e b f共9种,故所求的概率93155P ==. 【点睛】本题主要考查平均数的计算,考查分层抽样,考查古典概型的计算方法,属于中档题.。
【压轴题】高三数学下期末试卷(附答案)(2)

【压轴题】高三数学下期末试卷(附答案)(2)一、选择题1.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .342.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( ) A .19B .29C .49D .7183.已知函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞U4.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则 A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-5.在ABC V 中,若 3,120AB BC C ==∠=o ,则AC =( ) A .1B .2C .3D .46.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )A .产品的生产能耗与产量呈正相关B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨 D .t 的值是3.157.已知a 为函数f (x )=x 3–12x 的极小值点,则a= A .–4B .–2C .4D .28.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B =I ð( ) A .{}1- B .{}0,1 C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-9.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( )A .{}22x x -≤< B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<10.设5sin7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c << B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<11.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件12.sin 47sin17cos30cos17-o o ooA .3-B .12-C .12D .3 二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 14.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.15.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r的值为 .16.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.17.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.18.三个数成等差数列,其比为3:4:5,又最小数加上1后,三个数成等比数列,那么原三个数是19.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.20.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.三、解答题21.已知直线352 :{132x tly t=+=+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cosρθ=.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l与曲线C 的交点为A,B,求MA MB⋅的值. 22.如图,在四棱锥P−ABCD中,AB//CD,且90BAP CDP∠=∠=o.(1)证明:平面P AB⊥平面P AD;(2)若P A=PD=AB=DC,90APD∠=o,求二面角A−PB−C的余弦值.23.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D-中,底面ABCD是矩形,1A D与1AD交于点E.124AA AB AD===.(1)证明:AE⊥平面ECD;(2)求直线1A C与平面EAC所成角的正弦值.24.如图,已知四棱锥P ABCD-的底面为等腰梯形,//AB CD,AC BD⊥,垂足为H,PH是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB 6=,APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 25.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos 5C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长.26.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △6AP 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C =种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型.2.C解析:C 【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算.3.C解析:C 【解析】 【分析】求得函数的导数()(2)()x xe af x x x-'=-⋅,根据函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,转化为0x xe a -=在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,利用奥数求得函数的单调性,得到()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,得到()0f x '≥在(1,2)上恒成立,进而得到x a xe ≥在(1,2)上恒成立,借助函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,求得2(2)2a g e >=,即可得到答案.【详解】由题意,函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+,可得2()(3)(1)(2)()(2)()x xxxa xe a f x e x e a x e x x x x-'=+-+-=--=-⋅,又由函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,则()0f x '=,即(2)()0x xe ax x--⋅=在(1,)+∞上有两解,即0x xe a -=在在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,则()(1)0,(1)xg x x e x '=+>>,所以函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,则()0f x '≥在(1,2)上恒成立,即(2)()0x xe ax x--⋅≥在(1,2)上恒成立,即0x xe a -≤在(1,2)上恒成立,即x a xe ≥在(1,2)上恒成立,又由函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以2(2)2a g e >=,综上所述,可得实数a 的取值范围是22a e >,即2(2,)a e ∈+∞,故选C.【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.4.C解析:C 【解析】 【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果. 【详解】因为()a i i b i +=+, 即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-, 故选C. 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.5.A解析:A 【解析】余弦定理2222?cos AB BC AC BC AC C =+-将各值代入 得2340AC AC +-=解得1AC =或4AC =-(舍去)选A.6.D解析:D 【解析】 由题意,x =34564+++=4.5, ∵ˆy=0.7x+0.35, ∴y =0.7×4.5+0.35=3.5, ∴t=4×3.5﹣2.5﹣4﹣4.5=3, 故选D .7.D解析:D 【解析】试题分析:()()()2312322f x x x x ==+'--,令()0f x '=得2x =-或2x =,易得()f x 在()2,2-上单调递减,在()2,+∞上单调递增,故()f x 的极小值点为2,即2a =,故选D.【考点】函数的导数与极值点【名师点睛】本题考查函数的极值点.在可导函数中,函数的极值点0x 是方程'()0f x =的解,但0x 是极大值点还是极小值点,需要通过这个点两边的导数的正负性来判断,在0x 附近,如果0x x <时,'()0f x <,0x x >时'()0f x >,则0x 是极小值点,如果0x x <时,'()0f x >,0x x >时,'()0f x <,则0x 是极大值点.8.A解析:A 【解析】 【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-I【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.9.B解析:B 【解析】 【分析】求解出集合M ,根据并集的定义求得结果. 【详解】(){}{}{}2log 1001112M x x x x x x =-<=<-<=<<Q {}2M N x x ∴⋃=≥-本题正确选项:B 【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,属于基础题.10.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 因为,,所以,,且,所以,,所以,故选D.11.C解析:C 【解析】因为()2f x x ax =+是偶函数,所以22()()20f x x ax f x x ax ax -=-==+∴=所以0a =.所以“0a =”是“()2f x x ax =+是偶函数”的充要条件.故选C.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()sin 473017sin θ=+oo o,利用两角和的正弦公式以及特殊角的三角函数,化简即可. 【详解】0000sin 47sin17cos30cos17-sin()sin cos cos 1730173017︒+︒-︒︒=︒ sin17cos30cos17sin 30sin17cos30cos17︒︒+︒︒-︒︒=︒1302sin =︒=.故选C .【点睛】三角函数式的化简要遵循“三看”原则: (1)一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.二、填空题13.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.14.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.15.【解析】在等腰梯形ABCD 中由得所以考点:平面向量的数量积解析:2918【解析】 在等腰梯形ABCD 中,由AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o得12AD BC ⋅=u u u r u u u r ,1AB AD ⋅=u u u r u u u r,12DC AB =u u u r u u u r ,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u ur 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 u r u u u r u u u r .考点:平面向量的数量积.16.【解析】【分析】先由题意得到必过抛物线的焦点设出直线的方程联立直线与抛物线方程表示出弦长再根据两平行线间的最小距离时最短进而可得出结果【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点当直线斜率存在时 解析:24y x =【解析】 【分析】先由题意得到PQ 必过抛物线的焦点,设出直线PQ 的方程,联立直线PQ 与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,PQ 最短,进而可得出结果. 【详解】由抛物线的光学性质可得:PQ 必过抛物线的焦点(,0)2pF , 当直线PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为()2py k x =-,1122(,),(,)P x y Q x y , 由2()22p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:222()24p k x px px -+=,整理得2222244)0(8k x k p p x k p -++=,所以21222k p p x x k++=,2124p x x =, 所以2122222k PQ x x p p p k+=++=>; 当直线PQ 斜率不存在时,易得2PQ p =; 综上,当直线PQ 与x 轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为4,PQ 最小时,两平行线间的距离最小;因此min 24PQ p ==,所求方程为24y x =.故答案为24y x =【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型.17.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的解析:18【解析】 【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果. 【详解】Q 函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210af x x x'∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x =18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18【点睛】本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.18.2025【解析】设这三个数:()则成等比数列则或(舍)则原三个数:152025解析:20 25 【解析】 设这三个数:、、(),则、、成等比数列,则或(舍),则原三个数:15、20、2519.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】 分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+;(2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.20.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x ∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.三、解答题21.(1);(2).【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)在方程=2cos ρθ两边同乘以极径ρ可得2=2cos ρρθ,再根据222=,cos x y x ρρθ+=,代入整理即得曲线C 的直角坐标方程;(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程整理,根据韦达定理即可得到MA MB ⋅的值. 试题解析:(1)=2cos ρθ等价于2=2cosρρθ①将222=,cos x y x ρρθ+=代入①既得曲线C 的直角坐标方程为 2220x y x +-=,②(2)将352132x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入②得253180t t ++=, 设这个方程的两个实根分别为12,,t t则由参数t 的几何意义既知,1218MA MB t t ⋅==.考点:圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化及直线参数方程的应用.22.(1)见解析;(2)3-. 【解析】【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD .由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD .又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD . 以F 为坐标原点,FA u u u v 的方向为x 轴正方向,AB u u u v 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2,1,02B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.所以PC ⎛= ⎝⎭u u u v,)CB =u u u v,PA =⎝⎭u u u v ,()0,1,0AB =u u u v . 设(),,n x y z =r 是平面PCB 的法向量,则 0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r即0,0,x y ⎧+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,n =-r . 设(),,m x y z r=是平面PAB 的法向量,则 0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r即0,220.x z y -=⎨⎪=⎩可取()1,0,1m =r .则cos ,3n m n m n m ⋅==-r r r r r r , 所以二面角A PB C --的余弦值为 【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.23.(1)证明见解析;(2【解析】【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱,∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥,又CD AD ⊥,1AA AD A =I ,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥,∵1AA AD ⊥,1AA AD =,∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥,又CD ED D =I ,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D ,∴()0,2,2E ,∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==u u u u r u u u r u u u r ,设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =r ,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩, 不妨取()2,1,1n =--r ,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为444663666n AC n AC-+-==r u u u r g r u u u r g . 【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题.24.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)333+. 【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)因为PH 是四棱锥P-ABCD 的高.所以AC ⊥PH,又AC ⊥BD,PH,BD 都在平面PHD 内,且PH I BD=H.所以AC ⊥平面PBD.故平面PAC ⊥平面PBD.(Ⅱ)因为ABCD 为等腰梯形,AB P CD,AC ⊥6.所以3因为∠APB=∠ADR=600所以,HD=HC=1.可得等腰梯形ABCD 的面积为S=12所以四棱锥的体积为V=13x (33+ 考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,体积的计算.点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算.在计算问题中,有“几何法”和“向量法”.利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程.本题(I )较为简单,(II )则体现了“一作、二证、三计算”的解题步骤.25.(1)4A π=;(2【解析】【分析】(1)通过cos C 求出sin C 的值,利用正弦定理求出sin A 即可得角A ;(2)根据()sin sin B A C =+求出sin B 的值,由正弦定理求出边b ,最后在ACD ∆中由余弦定理即可得结果.【详解】(1)∵cos C =,∴sin C ===. 由正弦定理sin sin a c A C ==.得sin A =cos 0C =<,∴C 为钝角,A 为锐角, 故4A π=.(2)∵()B A C π=-+,∴()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+⎛=+= ⎝⎭. 由正弦定理得sin sin b a B A ==得b = 在ACD ∆中由余弦定理得:2222cos CD AD AC AD AC A =+-⋅⋅24222=+-=,∴CD =. 【点睛】 本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查三角函数知识的运用,属于中档题.26.(Ⅰ)22413y x +=, 24y x =.(Ⅱ)330x +-=,或330x -=. 【解析】 试题分析:由于A 为抛物线焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12,则12a c -=,又椭圆的离心率为12,求出,,c a b ,得出椭圆的标准方程和抛物线方程;则(1,0)A ,设直线AP 方程为设1(0)x my m =+≠,解出P Q 、两点的坐标,把直线AP 方程和椭圆方程联立解出B 点坐标,写出BQ 所在直线方程,求出点D 的坐标,最后根据APD △的面积为2m ,得出直线AP 的方程. 试题解析:(Ⅰ)解:设F 的坐标为(),0c -.依题意,12c a =,2p a =,12a c -=,解得1a =,12c =,2p =,于是22234b ac =-=. 所以,椭圆的方程为22413y x +=,抛物线的方程为24y x =. (Ⅱ)解:设直线AP 的方程为()10x my m =+≠,与直线l 的方程1x =-联立,可得点21,P m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝⎭.将1x my =+与22413y x +=联立,消去x ,整理得()223460m y my ++=,解得0y =,或2634m y m -=+.由点B 异于点A ,可得点222346,3434m m B m m ⎛⎫-+- ⎪++⎝⎭.由21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可学*科.网得直线BQ 的方程为()222623*********m m x y m m m m ⎛⎫--+⎛⎫⎛⎫-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令0y =,解得222332m x m -=+,故2223,032m D m ⎛⎫- ⎪+⎝⎭.所以222223613232m m AD m m -=-=++.又因为APD V 的面积为2,故221622322m m m ⨯⨯=+,整理得2320m -+=,解得m =m =.所以,直线AP 的方程为330x -=,或330x -=.【考点】直线与椭圆综合问题【名师点睛】圆锥曲线问题在历年高考都是较有难度的压轴题,不论第一步利用椭圆的离心率及椭圆与抛物线的位置关系的特点,列方程组,求出椭圆和抛物线方程,还是第二步联立方程组求出点的坐标,写直线方程,利用面积求直线方程,都是一种思想,就是利用大熟地方法解决几何问题,坐标化,方程化,代数化是解题的关键.。
【压轴题】高三数学下期末一模试卷及答案(2)

【压轴题】高三数学下期末一模试卷及答案(2)一、选择题1.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件2.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .103.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=u u u u v u u u u v,22MF NF =u u u u v u u u u v ,则双曲线C 的离心率为( ). A 2B 3C 5D 64.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭ D .13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭5.已知向量)3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r b =r( )A .31,22⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .13,22⎛⎫⎪⎪⎝⎭ C .133,44⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .()1,06.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]7.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .108cm 3B .100cm 3C .92cm 3D .84cm 38.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定9.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13-B .13C .-3D .310.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组B .9组C .8组D .7组11.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的焦距为2c ,焦点到双曲线C 的渐近线的距离为3c ,则双曲线的渐近线方程为() A .3y x =±B .2y x =±C .y x =±D .2y x =±12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u r u u u r则BC=______ A .3B .7C .2D .23二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.若过点()2,0M 且斜率为3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =u u u u v u u u v,则a =____.15.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n+的最小值为 16.371()x x+的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)17.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________. 18.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 19.在区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,则m= _________ .20.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log 22x xf x =⋅的最大值和最小值. 22.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ; (Ⅱ)若AB 6=,APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 23.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.24.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =,求实数a 的值.25.(选修4-4:坐标系与参数方程) 在平面直角坐标系xOy ,已知曲线3cos :sin x aC y a⎧=⎪⎨=⎪⎩(a 为参数),在以O 原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为2cos()124πρθ+=-. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)过点()1,0M -且与直线l 平行的直线1l 交C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 的距离之积.26.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系2.C解析:C 【解析】 【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案. 【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.3.B解析:B 【解析】 【分析】本道题设2MF x =,利用双曲线性质,计算x ,结合余弦定理,计算离心率,即可. 【详解】结合题意可知,设22,,,MF x NF x MN ===则则结合双曲线的性质可得,21122,2MF MF a MF MN NF a -=+-=代入,解得x =,所以122,NF a NF =+=,01245FNF ∠= 对三角形12F NF 运用余弦定理,得到()()()()()22202222cos45a c a ++-=+⋅,解得ce a== 故选B.【点睛】本道题考查了双曲线的性质,考查了余弦定理,关键利用余弦定理,解三角形,进而计算x ,即可,难度偏难.4.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.5.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠r,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r的坐标. 【详解】 设(),b x y =r ,其中0y ≠,则33a x y b ⋅=+=r r. 由题意得221330x y x y y ⎧+=⎪⎪+=⎨≠⎪⎩,解得1232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即13,22b ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭r . 故选:B. 【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为()3sin 2cos 2f x x x m=+-,令,则,所以此时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.7.B解析:B 【解析】试题分析:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角).据此即可得出体积.解:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角). ∴该几何体的体积V=6×6×3﹣=100.故选B .考点:由三视图求面积、体积.8.C解析:C 【解析】 【分析】由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】解:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-, 则2()3cos022xf x x ππ'=+>,即3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sin sin22mnn m ππ-<-,即33sinsin22mnm n ππ+<+,所以()()f m f n <, 所以m n <. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.9.A解析:A 【解析】 【分析】由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tantan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A .【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.11.A解析:A 【解析】 【分析】利用双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的焦点到渐近线的距离为2c ,求出a ,b 的关系式,然后求解双曲线的渐近线方程. 【详解】双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的焦点(),0c 到渐近线0bx ay +=的距离为2,可得:2c =,可得2b c =,ba =C的渐近线方程为y =.故选A .【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,构建出,a b 的关系是解题的关键,考查计算能力,属于中档题.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q||=3BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.1006【解析】试题分析:由题设可知在中由此可得由正弦定理可得解之得又因为所以应填1006考点:正弦定理及运用 解析:【解析】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.考点:正弦定理及运用.14.【解析】【分析】由直线方程为与准线得出点坐标再由可得点为线段的中点由此求出点A 的坐标代入抛物线方程得出的值【详解】解:抛物线的准线方程为过点且斜率为的直线方程为联立方程组解得交点坐标为设A 点坐标为因 解析:8【解析】 【分析】由直线方程为3(2)y x =-与准线:al x 4=-得出点B 坐标,再由BM MA u u u u v u u u v =可得,点M 为线段AB 的中点,由此求出点A 的坐标,代入抛物线方程得出a 的值.【详解】解:抛物线()2:0C y ax a =>的准线方程为:a l x 4=- 过点()2,0M2)y x =-,联立方程组2)4y x a x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得,交点B坐标为(a 4-, 设A 点坐标为00(,)x y ,因为BM MA u u u u v u u u v=,所以点M 为线段AB 的中点,所以00()442402a x y ⎧+-⎪=⎪⎪⎨⎪+⎪=⎪⎩,解得)()a a 8A 444++,将(a A 44+代入抛物线方程,即))()2a 8a a 444+=+, 因为0a >,解得8a =.【点睛】本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.15.8【解析】∵函数(且)的图象恒过定点A ∴当时∴又点A 在一次函数的图象上其中∴又∴∴(当且仅当时取)故答案为8点睛:本题主要考查了基本不等式基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值其失误解析:8【解析】∵函数log 11a y x =-+()(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点A , ∴当2x =时,1y =,∴()21A ,,又点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中0mn >,∴21m n +=,又0mn >,∴0m >,0n >,∴()12124 248n m m n m n m n m n+=+⋅+=++≥(),(当且仅当122n m ==时取“=”),故答案为8. 点睛:本题主要考查了基本不等式.基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.16.【解析】由题意二项式展开的通项令得则的系数是考点:1二项式定理的展开式应用解析:35【解析】 由题意,二项式371()x x +展开的通项372141771()()r r r r r r T C x C x x--+==,令2145r -=,得4r =,则5x 的系数是4735C =. 考点:1.二项式定理的展开式应用.17.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令 解析:22(2)10x y -+=.【解析】【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.18.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+39110i =-+=+=,故答案为10.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++19.3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6区间﹣24上随机地取一个数x 若x 满足|x|≤m 的概率为若m 对于3概率大于若m 小于3概率小于所以m=3故答案为3解析:3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6,区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,若m 对于3概率大于,若m 小于3,概率小于,所以m=3.故答案为3.20.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值.【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误. 综上知①②③正确,故答案为①②③【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.三、解答题21.最小值为14-,最大值为2. 【解析】【分析】 由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值 【详解】由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤ ()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭. 当23log ,2x =()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.22.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ. 【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)因为PH 是四棱锥P-ABCD 的高.所以AC ⊥PH,又AC ⊥BD,PH,BD 都在平面PHD 内,且PH I BD=H.所以AC ⊥平面PBD.故平面PAC ⊥平面PBD.(Ⅱ)因为ABCD 为等腰梯形,AB P CD,AC ⊥.所以因为∠APB=∠ADR=600所以,HD=HC=1.可得等腰梯形ABCD 的面积为S=12所以四棱锥的体积为V=13x ( 考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,体积的计算.点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算.在计算问题中,有“几何法”和“向量法”.利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程.本题(I )较为简单,(II )则体现了“一作、二证、三计算”的解题步骤.23.(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8.【解析】【分析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.【详解】(1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3. 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1),即3x +y +2=0.(2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩,得02x y =⎧⎨=-⎩, ∴点A 的坐标为(0,-2),∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0),∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心,又|AM |= ∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【点睛】本题考查两直线的交点,直线的点斜式方程和圆的方程,考查计算能力,属于基础题.24.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)【解析】【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=(θ4π+),展开得22ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解.【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x t y at=+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--= 由曲线C的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以22sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d,则2MA =, 圆()()22:112C x y -+-=,则r =()1,1C ,12d MC ====,由点到直线距离公式,12d ===解得3a =±,所以实数a的值为3±. 【点睛】 本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.25.(1)曲线C :2213x y +=,直线l 的直角坐标方程20x y -+=;(2)1. 【解析】试题分析:(1)先根据三角函数平方关系消参数得曲线C 化为普通方程,再根据cos ,sin x y ρθρθ== 将直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)根据题意设直线1l 参数方程,代入C 方程,利用参数几何意义以及韦达定理得点M 到A ,B 的距离之积试题解析:(1)曲线C 化为普通方程为:2213x y +=,由cos 124πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,得cos sin 2ρθρθ-=-, 所以直线l 的直角坐标方程为20x y -+=.(2)直线1l的参数方程为21222x ty t⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),代入2213xy+=化简得:22220t t--=,设,A B两点所对应的参数分别为12,t t ,则121t t=-,121MA MB t t∴⋅==.26.(1);(2);(3).【解析】试题分析:(1)根据直方图的意义,求出后四个小矩形的面积和即可求得被调查者满意或非常满意该项目的频率;(2)根据频率分布直方图,被调查者非常满意的频率是,根据独立重复试验次发生次的概率公式可得结果;(3)随机变量的所有可能取值为0,1,2,利用组合知识根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,即可得分布列,根据期望公式可得结果.试题解析:(1)根据题意:60分或以上被认定为满意或非常满意,在频率分布直方图中,评分在的频率为:;(2)根据频率分布直方图,被调查者非常满意的频率是,用样本的频率代替概率,从该市的全体市民中随机抽取1人,该人非常满意该项目的概率为,现从中抽取3人恰有2人非常满意该项目的概率为:;(3)∵评分低于60分的被调查者中,老年人占,又从被调查者中按年龄分层抽取9人,∴这9人中,老年人有3人,非老年人6人,随机变量的所有可能取值为0,1,2,的分布列为:012的数学期望.。
【压轴卷】高三数学下期末试卷及答案(2)

【压轴卷】高三数学下期末试卷及答案(2)一、选择题1.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( )A .27B .11C .109D .362.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0B .1C .2D .33.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙 4.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 45.已知向量()3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r ,则b =r( )A .31,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .13,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .133,44⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .()1,06.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π7.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( ) A .1,0a b <-< B .1,0a b <-> C .1,0a b >-<D .1,0a b >->8.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( )A .B .C .D .9.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 A .13B .12C .23D .3410.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组B .9组C .8组D .7组11.已知向量a v ,b v 满足2a =v||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( ) A 2B 2C 2D 2 12.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值0二、填空题13.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.14.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.15.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.16.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.17.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________. 18.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.19.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 20.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =u u u v u u u v ,则PC PA ⋅u u u v u u u v的最小值为_______.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男10生女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )22.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程;(2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.23.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.24.随着移动互联网的发展,与餐饮美食相关的手机APP 软件层出不穷,现从某市使用A 和B 两款订餐软件的商家中分别随机抽取100个商家,对它们的“平均送达时间”进行统计,得到频率分布直方图如下:(1)已知抽取的100个使用A 未订餐软件的商家中,甲商家的“平均送达时间”为18分钟,现从使用A 未订餐软件的商家中“平均送达时间”不超过20分钟的商家中随机抽取3个商家进行市场调研,求甲商家被抽到的概率;(2)试估计该市使用A 款订餐软件的商家的“平均送达时间”的众数及平均数;(3)如果以“平均送达时间”的平均数作为决策依据,从A 和B 两款订餐软件中选择一款订餐,你会选择哪款?25.如图,边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,将AED V ,DCF V 分别沿DE ,DF 折起,使得A ,C 两点重合于点M .(1) 求证:MD EF ⊥; (2) 求三棱锥M EFD -的体积.26.已知3,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++ 0ν1∴=1ν=1303⨯+= 2ν33211=⨯+= 3ν113336=⨯+=故答案选D2.A解析:A 【解析】 【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的. 【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等. 故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定;(3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.3.A解析:A 【解析】 【分析】利用逐一验证的方法进行求解. 【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A . 【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.4.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.5.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠r,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r的坐标. 【详解】 设(),b x y =r ,其中0y ≠,则33a x y b ⋅=+=r r由题意得221330x y x y y ⎧+=+=≠⎪⎩,解得1232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即132b ⎛= ⎝⎭r . 故选:B. 【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=, ∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得. 【详解】当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1bx a=-;()y f x ax b =--最多一个零点; 当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +„,即1a -„时,0y '…,()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如图:∴01b a <-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-. 故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.8.D解析:D 【解析】 【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】当01a <<时,函数xy a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.9.B解析:B 【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等.10.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.11.D解析:D 【解析】 【分析】根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r rr r 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.二、填空题13.2【解析】【详解】当x≤0时由f (x )=x2﹣2=0解得x=有1个零点;当x >0函数f (x )=2x ﹣6+lnx 单调递增则f (1)<0f (3)>0此时函数f (x )只有一个零点所以共有2个零点故答案为: 解析:2 【解析】 【详解】当x≤0时,由f (x )=x 2﹣2=0,解得x=1个零点; 当x >0,函数f (x )=2x ﹣6+lnx ,单调递增,则f (1)<0,f (3)>0,此时函数f (x )只有一个零点, 所以共有2个零点. 故答案为:2. 【点睛】判断函数零点个数的方法直接法(直接求零点):令f (x )=0,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点, 定理法(零点存在性定理):利用定理不仅要求函数的图象在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点,图象法(利用图象交点的个数):画出函数f (x )的图象,函数f (x )的图象与x 轴交点的个数就是函数f (x )的零点个数;将函数f (x )拆成两个函数h (x )和g (x )的差,根据f (x )=0⇔h (x )=g (x ),则函数f (x )的零点个数就是函数y =h (x )和y =g (x )的图象的交点个数,性质法(利用函数性质):若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数14.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322zy x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb 取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.15.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识 解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为232345334x y z x x y ⎛++=-++ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=-+ ⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++=()3236x y x ++--234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭ 令()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >,()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当y =()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.16.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.17.【解析】【分析】【详解】因为为锐角三角形所以所以所以所以所以解析:【解析】 【分析】 【详解】因为ABC ∆为锐角三角形,所以02202B A A B πππ⎧<=<⎪⎪⎨⎪<--<⎪⎩,所以0463A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,所以(,)64A ππ∈,所以sin 2cos sin b B A a A==,所以ba ∈. 18.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y y x c x c⋅=-+-,即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由ce a =,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).19.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式,可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos 12x --+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 20.5﹣【解析】【分析】设圆心为OAB 中点为D 先求出再求PM 的最小值得解【详解】设圆心为OAB 中点为D 由题得取AC 中点M 由题得两方程平方相减得要使取最小值就是PM 最小当圆弧AB 的圆心与点PM 共线时PM 最解析:5﹣【解析】 【分析】设圆心为O,AB 中点为D,先求出2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r ,再求PM 的最小值得解. 【详解】设圆心为O,AB 中点为D,由题得22sin2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PM PC PA AC ⎧+=⎨-=⎩u u u v u u u v u u u u v u u uv u u u v u u u v , 两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r ,要使PC PA ⋅u u u r u u u r取最小值,就是PM 最小,当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小.此时DM=221113,()322DM ∴=+=, 所以PM 有最小值为2﹣132, 代入求得PC PA ⋅u u u r u u u r的最小值为5﹣213.故答案为5﹣213 【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面向量的数量积及其最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题21.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35, 可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K 与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为, 所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男生 40 10 50 女生 20 30 50 合计6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a ,b ,c ,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a ,b )、(a ,c )、(a ,1)、(a ,2)、(b ,c )、(b ,1)、(b ,2)、(c ,1)、(c ,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a ,1)、(a ,2)、(b ,1)、(c ,1)、 (c ,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.22.(1)3)P ,22(3)4x y ++=;(21151-. 【解析】 【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出. 【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,3232336P x π===,236P y π==12332= ∴点P 的直角坐标(3,由23sin 1ρρθ+=,得22231x y ++=, 即(2234x y ++=,所以曲线C 的直角坐标方程为(2234x y ++=(2)曲线C 的参数方程为232x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=. 设()2cos ,32sin Q θθ-,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()11d θϕ-+===111≥=,所以点M 到直线l的最小距离为110-. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.23.(1)证明见解析;(2【解析】 【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值. 【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱, ∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥, 又CD AD ⊥,1AA AD A =I ,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥, ∵1AA AD ⊥,1AA AD =, ∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥, 又CD ED D =I ,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D , ∴()0,2,2E , ∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==u u u u r u u u r u u u r,设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =r ,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩,不妨取()2,1,1n =--r,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为444663666n AC n AC-+-==r u u u r g r u u u r g .【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题. 24.(1)12; (2)40; (3)选B 款订餐软件. 【解析】 【分析】⑴运用列举法给出所有情况,求出结果 ⑵由众数结合题意求出平均数⑶分别计算出使用A 款订餐、使用B 款订餐的平均数进行比较,从而判定 【详解】(1)使用A 款订餐软件的商家中“平均送达时间”不超过20分钟的商家共有1000.006106⨯⨯=个,分别记为甲,,,,,,a b c d e从中随机抽取3个商家的情况如下:共20种.{},a b 甲,,{},a c 甲,,{},a d 甲,,{},a e 甲,,{},b c 甲,,{},b d 甲,,{},b e 甲,,{}{},,c d c e 甲,甲,,{},d e 甲,,{},,a b c ,{},,a b d ,{},,a b e ,{},,a c d ,{},,a c e ,{},,a d e ,{},,b c d ,{},,b c e ,{},,b d e ,{},,c d e .甲商家被抽到的情况如下:共10种.{},a b 甲,,{},a c 甲,,{},a d 甲,,{},a e 甲,,{},b c 甲,,{},b d 甲,,{},b e 甲,,{},c d 甲,,{},c e 甲,,{},d e 甲,记事件A 为甲商家被抽到,则()101202P A ==. (2)依题意可得,使用A 款订餐软件的商家中“平均送达时间”的众数为55,平均数为150.06250.34350.12450.04550.4650.0440⨯+⨯++⨯+⨯+⨯=. (3)使用B 款订餐软件的商家中“平均送达时间”的平均数为150.04250.2350.56450.14550.04650.023540⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=< 所以选B 款订餐软件. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图,平均数和众数,古典概率等基础知识,考查了数据处理能力以及运算求解能力和应用意识,属于基础题. 25.(1)见解析;(2)13【解析】 【分析】(1)在正方形ABCD 中,有AB AD ⊥,CD BC ⊥,在三棱锥M DEF -中,可得MD MF ⊥,MD ME ⊥,由线面垂直的判定可得MD ⊥面MEF ,则MD EF ⊥; (2)由E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,可得1BE BF ==,求出三角形MEF 的面积,结合()1及棱锥体积公式求解. 【详解】(1)证明:Q 在正方形ABCD 中,AB AD ⊥,CD BC ⊥,∴在三棱锥M DEF -中,有MD MF ⊥,MD ME ⊥,且ME MF M ⋂=,MD ∴⊥面MEF ,则MD EF ⊥;(2)解:E Q 、F 分别是边长为2的正方形ABCD 中AB 、BC 边的中点, 1BE BF ∴==,111122MEF BEF S S V V ∴==⨯⨯=,由(1)知,111123323M DEF MEF V S MD -=⋅=⨯⨯=V .【点睛】本题考查线面垂直的判定定理及性质定理的应用,考查棱锥体积的求法,是中档题.26.(1) T π= ;26k x ππ=+(k Z ∈). (2) 5(,]6ππ--,[,]36ππ-和2[,]3ππ 【解析】【分析】(1)化简得()1sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再求函数的周期和对称轴方程;(2)先求出函数在R 上的增区间为[,36k k ππππ-+] (k Z ∈),再给k 赋值与定义域求交集得解.【详解】 解:(1)()2cos cos f x a b x x x =⋅+r r111sin2cos2sin 222262x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ 所以()f x 的周期22T ππ==, 令262x k πππ+=+(k Z ∈),即26k x ππ=+(k Z ∈) 所以()f x 的对称轴方程为26k x ππ=+(k Z ∈). (2)令222262k x k πππππ-≤+≤+ (k Z ∈) 解得36k x k ππππ-≤≤+ (k Z ∈),由于(],x ππ∈- 所以当1,0k =-或1时, 得函数()f x 的单调递增区间为5,6ππ⎛⎤--⎥⎝⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和2,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】 本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的周期的求法和对称轴的求法,考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
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【压轴卷】高三数学下期末试卷(含答案)(2)一、选择题1.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是( ) A .40 B .60 C .80 D .1002.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )A .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大 D .()D ξ先增大后减小 3.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .274.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2)5.已知a r 与b r均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A BC D .46.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( ) A .7B .8C .9D .107.已知向量()1,1m λ=+r ,()2,2n λ=+r ,若()()m n m n +⊥-r r r r,则λ=( ) A .4-B .3-C .2-D .1-8.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( ) A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<9.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( )A .2B .1C .2D .210.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( ) A .32B .0.2C .40D .0.2511.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ).A .B .C .D .12.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}二、填空题13.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 14.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .15.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.16.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.17.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____.18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .19.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答)20.()sin 501=oo________________.三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为2sin 1ρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程; (2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.22.已知()ln xe f x a x ax x=+-.(1)若0a <,讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =-时,若不等式1()()0xf x bx b e x x+---≥在[1,)+∞上恒成立,求b 的取值范围.23.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.24.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ.25.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且AB =a 的值.26.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A【解析】解:三个小球放入盒子是不对号入座的方法有2 种,由排列组合的知识可得,不同的放法总数是: 36240C = 种.本题选择A 选项.2.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q , 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑3.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.4.D解析:D 【解析】 【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间. 【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<Q ,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D. 【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.5.A解析:A 【解析】本题主要考查的是向量的求模公式.由条件可知==,所以应选A .6.D解析:D 【解析】试题分析:因为210:270:3007:9:10,=所以从高二年级应抽取9人,从高三年级应抽取10人.考点:本小题主要考查分层抽样的应用.点评:应用分层抽样,关键是搞清楚比例关系,然后按比例抽取即可.7.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵()()m n m n +⊥-r r r r ,∴()()0m n m n +⋅-=r r r r. ∴,即22(1)1[(2)4]0λλ++-++=,∴3λ=-,,故选B. 【考点定位】 向量的坐标运算8.B解析:B 【解析】 【分析】本题以三棱锥为载体,综合考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的概念,以及各种角的计算.解答的基本方法是通过明确各种角,应用三角函数知识求解,而后比较大小.而充分利用图形特征,则可事倍功半. 【详解】方法1:如图G 为AC 中点,V 在底面ABC 的投影为O ,则P 在底面投影D 在线段AO 上,过D 作DE 垂直AE ,易得//PE VG ,过P 作//PF AC 交VG 于F ,过D 作//DH AC ,交BG 于H ,则,,BPF PBD PED α=∠β=∠γ=∠,则cos cos PF EG DH BD PB PB PB PB α===<=β,即αβ>,tan tan PD PDED BDγ=>=β,即y >β,综上所述,答案为B.方法2:由最小角定理βα<,记V AB C --的平面角为γ'(显然γ'=γ) 由最大角定理β<γ'=γ,故选B.方法3:(特殊位置)取V ABC -为正四面体,P 为VA 中点,易得333222cos sin sin 6633α=⇒α=β=γ=,故选B. 【点睛】常规解法下易出现的错误有,不能正确作图得出各种角.未能想到利用“特殊位置法”,寻求简便解法.9.C解析:C 【解析】 【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得a b =,进一步可得离心率.容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】根据渐近线方程为x ±y =0的双曲线,可得a b =,所以c 2a = 则该双曲线的离心率为 e 2ca==, 故选C . 【点睛】理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.10.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值, 因此函数()1,0122,0xxx f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.12.B解析:B 【解析】 【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果. 【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B . 【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.二、填空题13.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr∵含有x2的系数是54∴r=2∴54可得6∴6n∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考 解析:4【解析】 【分析】利用通项公式即可得出. 【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1rn =ð(3x )r =3r rn ðx r . ∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =ð54,可得2n =ð6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4. 故答案为4. 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质 解析:【解析】 因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:.考点:均值的性质.15.【解析】【分析】作出立体图利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长再利用余弦定理求解即可【详解】如图所示在中∵∴在中∵∴在中∴故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题依据 解析:30°【解析】 【分析】作出立体图,利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长,再利用余弦定理求解cos ACB ∠即可. 【详解】如图所示,在Rt ACD V 中,∵10,45AC m DAC =∠=︒,∴10DC m = 在Rt DCB △中,∵30DBC ∠=︒,∴103BC m =.在ABC V 中,)22210103103cos 2210103ACB +-∠==⨯⨯,∴30ACB ∠=︒.故答案为:30° 【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题,依据题意正确画出立体图形,确定边的关系再利用余弦定理求解即可.属于基础题.16.4【解析】试题分析:由x-3y+6=0得x=3y-6代入圆的方程整理得y2-33y+6=0解得y1=23y2=3所以x1=0x2=-3所以|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=23又直线l 的解析:4 【解析】 试题分析:由,得,代入圆的方程,整理得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.17.【解析】【分析】先求得的值然后求得的值进而求得的值【详解】由于为锐角且故由解得由于为锐角故【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式考查两角差的正切公式属于中档题 910【解析】 【分析】先求得tan α的值,然后求得tan β的值,进而求得cos β的值.【详解】由于α为锐角,且4cos 5α=,故3sin 5α==,sin 3tan cos 4ααα==.由()tan tan 1tan 1tan tan 3αβαβαβ--==-+⋅,解得13tan 9β=,由于β为锐角,故cos β====. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正切公式,属于中档题.18.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用19.660【解析】【分析】【详解】第一类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种;第二类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种根据分类计数原理共有种故答案为解析:660 【解析】 【分析】 【详解】第一类,先选1女3男,有316240C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有4012480⨯= 种;第二类,先选2女2男,有226215C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有1512180⨯=种,根据分类计数原理共有480180660+=种,故答案为660.20.【解析】【分析】利用弦化切的运算技巧得出然后利用辅助角二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果【详解】原式故答案为:【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值在计算时要结合角之间的关系选择 解析:1【解析】【分析】利用弦化切的运算技巧得出()sin 50sin 501an10+=ooo利用辅助角、二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果. 【详解】原式()2sin 1030sin502sin 40cos 40sin50cos10cos10+===o o o o o ooo()sin 9010sin80cos101cos10cos10cos10-====o oo o o o o . 故答案为:1. 【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值,在计算时要结合角之间的关系选择合适的公式化简计算,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1)P,22(4x y ++=;(2)110-. 【解析】 【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出. 【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,36P x π===,6P y π==12= ∴点P的直角坐标(,由2sin 1ρθ+=,得221x y ++=,即(224x y ++=,所以曲线C的直角坐标方程为(224x y ++=(2)曲线C的参数方程为22x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=.设()2cos ,2sin Q θθ,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()11d θϕ-+===111≥=,所以点M 到直线l的最小距离为110-. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.22.(1)见解析;(2)1[,)e+∞. 【解析】 【分析】(1)()f x 的定义域为()0,+∞,且()()()21x x e ax f x x --'=,据此确定函数的单调性即可;(2)由题意可知()10xb x e lnx --≥在[)1,+∞上恒成立,分类讨论0b ≤和0b >两种情况确定实数b 的取值范围即可. 【详解】(1)()f x 的定义域为()0,+∞ ∵()()()21x x e ax f x x --'=,0a <,∴当()0,1x ∈时,()0f x '<;()1,x ∈+∞时,()0f x '> ∴函数()f x 在()0,1上单调递减;在()1,+∞上单调递增. (2)当1a =-时,()1x f x bx b e x x ⎛⎫+--- ⎪⎝⎭()1xb x e lnx =-- 由题意,()10xb x e lnx --≥在[)1,+∞上恒成立①若0b ≤,当1x ≥时,显然有()10xb x e lnx --≤恒成立;不符题意.②若0b >,记()()1xh x b x e lnx =--,则()1xh x bxe x'=-, 显然()h x '在[)1,+∞单调递增, (i )当1b e≥时,当1x ≥时,()()110h x h be ≥=-'≥'∴[)1,x ∈+∞时,()()10h x h ≥= (ii )当10b e <<,()110h be -'=<,1110b h e b e b ⎛⎫=-> ⎝'->⎪⎭∴存在01x >,使()0h x '=.当()01,x x ∈时,()0h x '<,()0,x x ∈+∞时,()0h x '> ∴()h x 在()01,x 上单调递减;在()0,x +∞上单调递增 ∴当()01,x x ∈时,()()10h x h <=,不符合题意综上所述,所求b 的取值范围是1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题主要考查导数研究函数的单调性,导数研究恒成立问题,分类讨论的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 23.(Ⅰ)B=4π(Ⅱ)21+ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)∵a=bcosC+csinB∴由正弦定理知sinA=sinBcosC+sinCsinB ① 在三角形ABC 中,A=-(B+C)∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC ② 由①和②得sinBsinC=cosBsinC 而C ∈(0,),∴sinC≠0,∴sinB=cosB 又B(0,),∴B=(2) S △ABC 12=ac sin B 24=ac , 由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos 4π≥2ac ﹣2ac 22⨯, 整理得:ac 22≤-,当且仅当a =c 时,等号成立, 则△ABC 面积的最大值为121222222⨯=-(22+2=1. 24.(Ⅰ)0.55;(Ⅱ)详见解析 【解析】 【分析】【详解】解:(I )设甲胜A 的事件为D ,乙胜B 的事件为E ,丙胜C 的事件为F , 则,,D E F 分别表示甲不胜A 、乙不胜B ,丙不胜C 的事件.因为()0.6,()0.5,()0.5===P D P E P F ,()0.4,()0.5,()0.5∴===P D P E P F . 红队至少两人获胜的事件有:,,,DEF DEF DEF DEF ,由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,因此红队至少两人获胜的概率()()()()0.60.50.50.60.50.50.40.50.50.60.50.50.55P P DEF P DEF P DEF P DEF =+++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=(II )由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.又由(I )知,,DEF DEF DEF 是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立, 因此(0)()0.40.50.50.1P P DEF ξ===⨯⨯=,(1)()()()ξ==++P P DEF P DEF P DEF(1)0.40.50.50.40.50.50.60.50.50.35ξ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=P (3)()0.60.50.50.15P P DEF ξ===⨯⨯=,由对立事件的概率公式得(2)1[(0)(1)(3)]0.4.P P P P ξξξξ==-=+=+== 所以ξ的分布列为:因此25.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)【解析】 【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=(θ4π+),展开得22ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解.【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--=由曲线C的极坐标方程是4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以22sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d,则MA =, 圆()()22:112C x y -+-=,则r =()1,1C ,12d MC ====,由点到直线距离公式,12d ===解得a =±,所以实数a的值为±.【点睛】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.(1){1M x x =<-或 }1x >;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求交集,最后求并集(2)利用分析法证明,先根据绝对值三角不等式将不等式转化为证明1ab a b +>+,再两边平方,因式分解转化为证明()()22110a b -->,最后根据条件221,1a b >>确定()()22110ab -->成立.【详解】(1)∵()211f x x <+-,∴12110x x +-++<. 当1x <-时,不等式可化为()12110x x --+++<, 解得1x <-,∴1x <-; 当112x -≤≤-,不等式可化为()12110x x ++++<,解得1x <-, 无解; 当12x >-时,不等式可化为()12110x x +-++<,解得1x >,∴1x >.综上所述,{1M x x =<-或}1x >.(2)∵()()()1111f a f b a b a b a b --=+--++--+=+≤, 要证()()()f ab f a f b >--成立, 只需证1ab a b +>+, 即证221ab a b +>+, 即证222210a b a b --+>, 即证()()22110a b -->.由(1)知,{1M x x =<-或}1x >, ∵a b M ∈、,∴221,1a b >>, ∴()()22110a b -->成立.综上所述,对于任意的a b M ∈、都有()()()f ab f a f b >--成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。