2019-2020学年湖北省孝感市重点高中联考协作体高二下学期联考数学试题(解析版)
【精准解析】湖北省孝感市重点高中联考协作体(安陆一中)2019-2020学年高二下学期联考数学试题

数学试卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 设全集U =R ,集合{}13A x x =-<<,{}21B x x x =≤-≥或,则()U A C B =( )A. {}11x x -<< B. {}23x x -<< C. {}23x x -≤< D. {}21x x x ≤->-或【答案】A 【解析】 【分析】进行交集、补集的运算即可. 【详解】U C B ={x | ﹣2<x <1}; ∴A ∩(U C B )= {x |﹣1<x <1}. 故选A .【点睛】考查描述法的定义,以及交集、补集的运算. 2. 在复平面内,复数(1)i i -对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】C 【解析】【详解】试题分析:()211i i i i i -=-=--,在复平面内对应的点的坐标为()1,1--,位于第三象限,故选C.考点:1.复数的乘法运算;2.复数的几何意义3. 已知命题p :“0a ∀>,都有1a e ≥成立”,则命题p ⌝为( ) A. 0a ∃≤,有1a e <成立 B. 0a ∃≤,有1a e ≥成立 C. 0a ∃>,有1a e ≥成立 D. 0a ∃>,有1a e <成立【答案】D 【解析】【详解】全称量词的否定为存在量词,命题的否定只否定结论,1a e ≥的否定为1ae <.命题p ⌝为0a ∃>,有1a e <成立 4. 函数()()23ln 1x f x x+=的大致图象是A. B. C. D.【答案】A 【解析】 【分析】利用函数的对称性及函数值的符号即可作出判断.【详解】由题意可知函数()f x 为奇函数,可排除B 选项; 当x 0<时,()0f x <,可排除D 选项; 当x 1=时,()12f ln =,当x 3=时,ln10ln10(3),ln 22727f =>, 即()()1?3f f >,可排除C 选项, 故选A【点睛】本题考查了函数图象判断,函数对称性的应用,属于中档题.5. 已知函数()22cos 23463f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则下列判断错误的是( )A. ()f x 为偶函数B. ()f x 的图像关于直线4x π=对称C. ()f x 的值域为 []1,3-D. ()f x 的图像关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称【答案】D【解析】 【分析】化简f (x )=1+2cos4x 后,根据函数的性质可得. 【详解】f (x )=1+cos (4x π3+)3+sin (4x π3+)=1+2sin (4x ππ36++)=1+2cos4x , f (x )为偶函数,A 正确; 4x k π,=得k πx 4=,当k=1时,B 正确; 因为2cos4x []()22f x ∈-∴,,的值域为 []1,3-,C 正确; 故D 错误. 故选D .【点睛】本题考查三角恒等变换,三角函数的性质,熟记三角函数基本公式和基本性质,准确计算是关键,是基础题6. 我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为12n -,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,,则此数列的前55项和为( )A. 4072B. 2026C. 4096D. 2048【答案】A 【解析】 【分析】利用n 次二项式系数对应杨辉三角形的第n +1行,然后令x =1得到对应项的系数和,结合等比数列和等差数列的公式进行转化求解即可.【详解】解:由题意可知:每一行数字和为首项为1,公比为2的等比数列,则杨辉三角形的前n 项和为S n 1212n-==-2n ﹣1,若去除所有的为1的项,则剩下的每一行的个数为1,2,3,4,……,可以看成构成一个首项为1,公差为1的等差数列, 则T n ()12n n +=,可得当n =10,所有项的个数和为55, 则杨辉三角形的前12项的和为S 12=212﹣1, 则此数列前55项的和为S 12﹣23=4072, 故选A .【点睛】本题主要考查归纳推理的应用,结合杨辉三角形的系数与二项式系数的关系以及等比数列等差数列的求和公式是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.7. 设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题正确的个数( ) ①若,,m ααβ⊥⊥则m ∥β; ②若,m αα⊥∥β,n β⊂,则m n ⊥; ③若,,m n m αβ⊂⊂∥n ,则α∥β; ④若,,n n m αββ⊥⊥⊥,则m α⊥. A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】B 【解析】分析:根据直线与平面的位置关系的判定和性质,即可判定命题的真假. 详解:对于①中,若,ααβ⊥⊥m ,则//m β或m β⊂,所以不正确; 对于②中,若,//m βαα⊥,则m β⊥,又由n β⊂,所以m n ⊥是正确; 对于③中,若,,//m n m n αβ⊂⊂,则//αβ或α与β相交,所以不正确; 对于④中,若,n n αβ⊥⊥,则//αβ,又由m β⊥,所以m α⊥是正确的, 综上正确命题的个数为2个,故选B.点睛:本题考查线面位置关系的判定与证明,熟练掌握空间中线面位置关系的定义、判定定理和性质定理及几何特征是解答的关键,其中垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.8. 如图,在△ABC 中,D ,E ,F 分别为线段BC ,AD ,BE 的中点,则AF =( )A. 1588AB AC + B.5188AB AC - C. 1588AB AC -D. 5188AB AC +【答案】D 【解析】 【分析】利用中线所在向量结合向量加减法,不难把AF 转化为AB AC 和,得解. 【详解】解:∵()12AF AB AE =+ 111222AB AD =+⨯ ()111242AB AB AC =+⨯+ 5188AB AC =+, 故选D .【点睛】本题考查用基底表示向量,考查平面向量线性运算,属于基础题. 9. 等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 与n T ,对一切正整数n ,都有1n n S nT n =+,则56a b 等于( ) A.34B.56C.910D.1011【答案】A 【解析】 【分析】令2,(1),0n n S kn T kn n k ==+≠,再由554a S S =-,665b T T =-,即可得出56a b 的值.【详解】由等差数列的求和公式得211(1)222-⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭n n n d d S na d n a n ,即满足2n S an bn =+型21(1)n n S n n T n n n ==++ 则可令2,(1),0n n S kn T kn n k ==+≠55425169a S S k k k =-=-=,665423012b T T k k k =-=-=5693124a kb k ∴== 故选:A【点睛】本题主要考查了两个等差数列前n 项和之比的问题,属于中档题.10. 天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus ,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(..M R Pogson )又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念.天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足()1221 2.5lg lg m m E E -=-.其中星等为i m 的星的亮度为()1,2i E i =.已知“心宿二”的星等是1.00.“天津四” 的星等是1.25.“心宿二”的亮度是“天津四”的r 倍,则与r 最接近的是(当x 较小时, 2101 2.3 2.7x x x ≈++) A. 1.24 B. 1.25C. 1.26D. 1.27【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,代值计算,即可得r ,再结合参考公式,即可估算出结果. 【详解】根据题意可得:()211 1.25 2.5lgE lgE -=-可得12110E lgE =,解得1110210E r E ==,根据参考公式可得111 2.3 2.7 1.25710100r ≈+⨯+⨯=, 故与r 最接近的是1.26. 故选:C.【点睛】本题考查对数运算,以及数据的估算,属基础题.11. 已知离心率为1e 的椭圆1C :2222111x y a b +=(110>>a b )和离心率为2e 的双曲线2C :2222221x y a b -=(20a >,20b >)有公共的焦点1F ,2F ,P 是它们在第一象限的交点,且1260F PF ∠=︒,则2212e e +的最小值为( )A.2B.12C.22+D.32+ 【答案】C 【解析】 【分析】根据椭圆和双曲线的定义,结合余弦定理得出2221234a a c +=,最后由离心率公式以及基本不等式求解即可.【详解】由题意设焦距为2c ,椭圆的长轴为12a ,双曲线的实轴为22aP 在双曲线的右支上,且在椭圆上则由椭圆的定义知1212+=PF PF a 由双曲线的定义知1222-=PF PF a112212,PF a a PF a a ∴=+=-1260F PF ︒∠=由余弦定理可得()()()()222121212124a a a a a a a a c ++--+-=整理得2221234a a c +=22222222121212222212123344a a a a c c e e a a a a +++=+=+22212221213311121444a a a a a a =+⋅+⋅+==当且仅当222122123a a a a =时等号成立故选:C【点睛】本题主要考查了椭圆和双曲线的基本性质,涉及了基本不等式,余弦定理的应用,属于中档题.12. 已知函数()f x 在R 上都存在导函数()f x ',对于任意的实数都有2()e ()x f x f x -=,当0x <时,()()0f x f x '+>,若e (21)(1)af a f a +≥+,则实数a 的取值范围是( )A. 20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C. [0,)+∞D. (,0]-∞【答案】B 【解析】 【分析】先构造函数,再利用函数奇偶性与单调性化简不等式,解得结果.【详解】令()()xg x e f x =,则当0x <时,()[()()]0xg x e f x f x ''=+>, 又()()()()xx g x ef x e f xg x --=-==,所以()g x 为偶函数,从而()()211ae f a f a +≥+等价于211(21)(1),(21)(1)a a ef a e f ag a g a +++≥++≥+, 因此22(|21|)(|1|),|21||1|,3200.3g a g a a a a a a -+≥-+-+≥-++≤∴-≤≤选B. 【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性求解不等式,考查综合分析求解能力,属中档题. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13. 已知函数())ln 1f x x =+,()4f a =,则()f a -=________.【答案】2- 【解析】 【分析】发现()()f x f x 2+-=,计算可得结果.【详解】因为()()))()22f x f x lnx 1lnx 1ln 122x x +-=+++=+-+=,()()f a f a 2∴+-=,且()f a 4=,则()f a 2-=-.故答案为-2【点睛】本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x 2+-=是关键,属于中档题.14. 若()()7280128112x x a a x a x a x +-=++++,则6a =______.【答案】224- 【解析】 【分析】由题意可知6a 为()()7112x x +-展开式中6x 的系数,结合二项式定理求解即可. 【详解】由题意可知6a 为()()7112x x +-展开式中6x 的系数7(12)x -的通项为177(2)(2)rr r r r T C x C x +=-=- 6655677(2)(2)448672224a C C =-+-=-=-故答案:224-【点睛】本题主要考查了求指定项的系数,属于基础题.15. 已知圆的方程为22(2)(3)16x y -+-=,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD ,则四边形ABCD 的面积为__________.【答案】【解析】 【分析】根据题意可知,过(3,5)的最长弦为直径,最短弦为过(3,5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可.【详解】解:由圆的方程为22(2)(3)16x y -+-=,得最长的弦为圆的直径等于248⨯=,圆心(2,3)与点(3,5)的距离22(32)(53)5d =-+-=, 根据勾股定理得最短的弦长为2165211BD =-=, 四边形ABCD 的面积11||||821181122S AC BD ==⨯⨯=. 故答案为:811.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系的应用和圆的弦长,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半是关键,考查数形结合的解题思想方法. 16. 下列四个命题:①函数()cos sin f x x x =的最大值为1;②已知集合{}2230A x N x x =∈+-≤,则集合A 的真子集个数为3; ③若ABC 为锐角三角形,则有sin sin sin cos cos cos A B C A B C ++>++; ④“0a ≤”是“函数()2f x x ax =-在区间0,内单调递增”的充分必要条件.其中正确的命题是______.(填序号) 【答案】②③④ 【解析】 【分析】由二倍角公式结合正弦函数的性质判断①;由集合的知识判断②;由锐角三角形的定义以及正弦函数的单调性,结合诱导公式判断③;由二次函数的图象和性质,集合充分必要条件的定义判断④.【详解】由1()cos sin sin 22f x x x x ==,得()f x 的最大值为12,故①错误;{}{}22300,1A x N x x =∈+-≤=,则集合A 的真子集为{}{}0,1,∅,共有三个,故②正确;ABC 为锐角三角形,2A B π∴+>,则2A B π>-sin y x =在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上为增函数,sin sin cos 2A B B π⎛⎫>-= ⎪⎝⎭ 同理可证,sin cos ,sin cos B C C A >>sin sin sin cos cos cos A B C A B C ∴++>++,故③正确;当0a ≤时,函数()f x 在区间0,的解析式为()22f x x ax x ax =-=-,由对称轴02ax =可知,函数()2f x x ax =-在区间0,内单调递增若函数()2f x x ax =-在区间0,内单调递增,结合二次函数的对称轴,可知02a,则0a ≤即“0a ≤”是“函数()2f x x ax =-在区间0,内单调递增”的充分必要条件.故④正确;故答案为:②③④【点睛】本题主要考查了判断命题的真假,涉及了三角函数性质的应用,判断充分必要条件等知识,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17. 数列{}n a 满足11a =,()112n n n a a a +=+(*n N ∈). (1)求证:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)若122311633n n a a a a a a ++++>,求正整数n 的最小值. 【答案】(1)详见解析(2)17n = 【解析】 【分析】(1)由题意整理所给的递推关系式,利用后项与前项之差为常数即可证得数列为等差数列; (2)结合(1)的结论首先求得数列的通项公式,然后裂项求和可得12231n n a a a a a a ++++的值,最后求解关于n 的不等式即可确定正整数n 的最小值. 【详解】(1)由已知可得:112n n n n a a a a ++-=,故:1112n na a +=+, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列, 首项111a ,公差2d =.(2)由(1)可得111(1)21n n d n a a =+-=-, ∴121n a n =-, ∵11111(21)(21)22121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,∴122311111111213352121n n a a a a a a n n +⎛⎫+++=-+-++- ⎪-+⎝⎭11122121n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, ∴162133n n >+, 解得16n >,∴17n =,即正整数n 的最小值为17.【点睛】本题主要考查等差数列的证明,等差数列的通项公式,裂项求和的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18. ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围. 【答案】(1) 3B π=;(2)(,82. 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B 的三角方程,最后根据A,B,C 均为三角形内角解得3B π=.(2)根据三角形面积公式1sin 2ABCSac B =⋅,又根据正弦定理和1c =得到ABCS 关于C 的函数,由于ABC 是锐角三角形,所以利用三个内角都小于2π来计算C 的定义域,最后求解()ABCSC 的值域.【详解】(1)根据题意sinsin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sin sin 2A CB +=. 0<B π<,02AC π+<<因为故2A C B +=或者2A CB π++=,而根据题意A BC π++=,故2A C B π++=不成立,所以2A CB +=,又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)因为ABC 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=, 故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =, 由三角形面积公式有:222sin()111sin 3sin sin sin 222sin sin ABCC a A Sac B c B c B c C Cπ-=⋅=⋅=⋅=22sin cos cos sin 2123133(sin cos )sin 3tan 38tan C C C C C ππππ-==-=+又因,tan 623C C ππ<<>,故3188tan 82C <+<,ABCS <<.故ABCS的取值范围是 【点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,和正弦定理或者余弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查ABC是锐角三角形这个条件的利用.考查的很全面,是一道很好的考题.19. 随着网购人数的日益增多,网上的支付方式也呈现一种多样化的状态,越来越多的便捷移动支付方式受到了人们的青睐,更被网友们评为“新四大发明”之一.随着人们消费观念的进步,许多人喜欢用信用卡购物,考虑到这一点,一种“网上的信用卡”横空出世——蚂蚁花呗.这是一款支付宝和蚂蚁金融合作开发的新支付方式,简单便捷,同时也满足了部分网上消费群体在支付宝余额不足时的“赊购”消费需求.为了调查使用蚂蚁花呗“赊购”消费与消费者年龄段的关系,某网站对其注册用户开展抽样调查,在每个年龄段的注册用户中各随机抽取100人,得到各年龄段使用蚂蚁花呗“赊购”的人数百分比如图所示.(1)由大数据可知,在18到44岁之间使用花呗“赊购”的人数百分比y与年龄x成线性相关关系,利用统计图表中的数据,以各年龄段的区间中点代表该年龄段的年龄,求所调查群体各年龄段“赊购”人数百分比y与年龄x的线性回归方程(回归直线方程的斜率和截距保留两位有效数字);(2)该网站年龄为20岁的注册用户共有2000人,试估算该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数;(3)已知该网店中年龄段在18-26岁和27-35岁的注册用户人数相同,现从18到35岁之间使用花呗“赊购”的人群中按分层抽样的方法随机抽取8人,再从这8人中简单随机抽取2人调查他们每个月使用花呗消费的额度,求抽取的两人年龄都在18到26岁的概率.参考答案:1221ni iiniix y nx ybx nx==-⋅=-∑∑,a y bx=-.【答案】(1)0.023 1.0y x=-+;(2)1080人;(3)514【解析】【分析】(1)根据公式计算出0.023b ≈-, 1.0a≈后可得0.023 1.0y x =-+; (2)将20x代入0.023 1.0y x =-+得0.54y =,进而可得20000.541080⨯=;(3)根据分层抽样可知随机抽取8人,年龄在18到26岁之间有5人,年龄在27-35之间有3人,再根据古典概型的概率公式计算可得结果.【详解】(1)由题意,223140313x ++==,0.50.30.0822375y ++==,所以222222220.5310.3400.08331 3.78750.023223140331162b ⨯+⨯+⨯-⨯⨯-==≈-++-⨯, 22 3.7831 1.075162a =+⨯≈,所求线性回归方程为0.023 1.0y x =-+.(2)由(1)知,该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数百分比为0.02320 1.00.54-⨯+=,而20000.541080⨯=,所以估计该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数为1080人.(3)依题意,随机抽取8人,年龄在18到26岁之间有5人,年龄在27-35之间有3人,所以抽取的两人年龄都在18到26岁的概率为25281052814C C ==. 【点睛】本题考查了求线性回归方程,考查了利用回归方程估计总体,考查了分层抽样,考查了古典概型,属于中档题. 20.如图,三棱锥P ABC -中,PC ⊥平面ABC ,3PC =,2ACB π∠=.,D E 分别为线段,AB BC 上的点,且2,22CD DE CE EB ==== .(1)证明:DE ⊥平面PCD ;(2)求二面角A PD C --的余弦值.【答案】(1)见解析;(2 【解析】【详解】试题分析:(1)要证线面垂直,就是要证线线垂直,题中由PC ⊥平面ABC ,可知PC DE ⊥,再分析已知由2DC DE CE === 得CD DE ⊥,这样与DE 垂直的两条直线都已找到,从而可得线面垂直;( 2)求二面角的大小,可心根据定义作出二面角的平面角,求出这个平面角的大小,本题中,由于2ACB π∠=,PC ⊥平面ABC ,因此,,CA CB CP 两两垂直,可以他们为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,写出图中各点的坐标,求出平面APD 和平面CPD 的法向量12,n n ,向量12,n n 的夹角与二面角相等或互补,由此可得结论.试题解析:(1)证明:由PC ⊥平面 ABC ,DE ⊂平面ABC,故PC ⊥DE由CE =2,CD=DE 得∆CDE为等腰直角三角形,故CD ⊥DE 由PC CD=C ,DE 垂直于平面PCD 内两条相交直线,故DE ⊥平面 PCD (2)解:由(1)知,∆CDE 为等腰直角三角形,∠DCE =4,π,如(19)图,过点D作DF 垂直CE 于F,易知DF =FC =EF =1,又已知EB =1,故FB =2. 由∠ACB =2,π 得DF //AC ,23DF FB AC BC == ,故AC =32DF =32. 以C为坐标原点,分别以,CA CB CP , 的方程为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则C(0,0,0,),P(0,0,3),A( 32,0,0),E(0,2,0 ),D(1,1,0),(1,1,0),ED =-(1,1,3)(,1,0)DP DA 1,2=--=-设平面PAD 的法向量111,,)n x y z 1=( , 由0n DP ⋅=1 ,0n DA ⋅=1 ,得11111130{(2,1,10+)12x y z n x y 故可取--==-= . 由(1)可知DE ⊥ 平面PCD ,故平面PCD 的法向量2n 可取为ED ,即2(1,1,0)n =- .从而法向量1n ,2n 的夹角的余弦值为1212123,=6||||n n cos n n n n ⋅〈〉=⋅ ,故所求二面角A-PD-C 3考点:考查线面垂直,二面角.考查空间想象能力和推理能力.21. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率6e ,坐标原点O 到直线:2l y bx =+2.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)已知定点()1,0E-,若直线()20y kx k =+≠与椭圆C 相交于不同的两点()11,A x y 、()22,B x y ,且0EA EB ⋅=,求k 的值.【答案】(1)2213x y +=;(2)76.【解析】 【分析】(1)利用原点到直线l求出b 的值,再结合离心率的值求出a 的值,即可得出椭圆C 的标准方程;(2)将直线2y kx =+的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算结合0EA EB ⋅=,可求出实数k 的值.【详解】(1)坐标原点O 到直线:2l y bx =+=1b ∴=,椭圆C的离心率为3e ====,解得a =因此,椭圆C 的标准方程为2213x y +=;(2)联立直线AB 与椭圆C 的方程22213y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 消去y 并整理得()22311290k x kx +++=,236360k ∆=->,解得1k >或1k <-.由韦达定理得1221231k x x k +=-+,122931x x k =+. ()()11111,1,2EA x y x kx =+=++,同理()221,2EB x kx =++,()()()()()()()21212121211221215EA EB x x kx kx k x x k x x ∴⋅=+++++=+++++()()229112215031k k k k +-+=+=+,整理得760k -=,解得76k =,满足>0∆. 因此,实数k 的值为76. 【点睛】本题考查椭圆标准方程的求解,同时也考查了利用椭圆中向量数量积的运算求参数值,考查运算求解能力,属于中等题.22. 已知函数()(),0xa e f x a R a x⋅=∈≠.(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处切线的方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)当()0,x ∈+∞时,()1f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)y e =.(2)0a >时,()f x 的单调增区间为()1+∞,;单调减区间为()0,-∞和()01,; 0a <时,()f x 的单调增区间为()0,-∞和()01,;单调减区间为()1+∞,. (3)1a e≥. 【解析】 【分析】(1)求出函数()f x 的导函数()'f x ,代入1a =,求得(1)f ',再求(1)f ,利用直线方程的点斜式求解即可.(2)求出()'f x ,通过讨论a 的取值,分别求出()0f x '>,()0f x '<所对应的区间即为函数的单调区间.(3)当()0,x ∈+∞时()1f x ≥恒成立等价于xx a e ≥在()0,x ∈+∞恒成立,令()x xg x e =,由导数求出函数()g x 的最大值,即可求得a 的取值范围.【详解】(1)()(),0x a e f x a R a x ⋅=∈≠,得22(1)()=(0)x x x ax e ae ae x f x x x x ⋅--=≠'. 当=1a 时,2(1)()=x e x f x x '-,12(11)(1)==01e f -'∴,即函数()f x 在1x =处的切线斜率为0.又()1f e =,故曲线()y f x =在点()()1,1f 处切线的方程为y e =.(2)()()() ,,00,xa e f x x x ⋅=∈-∞⋃+∞.22(1)()=x x x ax e ae ae x f x x x⋅--=',①若0a >,由()0f x '>得1x >;由()0f x '<得1x <,又()(),00,x ∈-∞⋃+∞,所以()f x 在()1+∞,上单调递增,在()0,-∞和()01,上单调递减.②若0a <,由()0f x '>得1x <;由()0f x '<得1x >,又()(),00,x ∈-∞⋃+∞,所以()f x 在()0,-∞和()01,上单调递增,在()1+∞,上单调递减. 综上所述,0a >时,()f x 的单调增区间为()1+∞,;单调减区间为()0,-∞和()01,. 0a <时,()f x 的单调增区间为()0,-∞和()01,;单调减区间为()1+∞,. (3)()0,x ∈+∞时,()1xae f x x=≥恒成立,即x x a e ≥在()0,x ∈+∞恒成立.令()x x g x e =,则1()xx g x e '-=.则01x <<时,()0g x '>;1x >,()0g x '<.()g x ∴在()0,1上单调递减,在1+,上单调递增,则max 1()(1)g x g e==. 1a e∴≥. 【点睛】本题考查函数与导数综合运用.(1)利用导数研究曲线上一点处的切线方程;考查了导数的几何意义的应用.(2)利用导函数研究函数的单调性:()0f x '>,则函数单调递增;()0f x '<,则函数单调递减.(3)通过参变分离构造函数,利用导数处理恒成立中求参数问题,其中参变分离后将恒成立问题转化为函数的最值问题,是此问解题的关键步骤.- 1 -。
湖北省孝感市重点高中联考协作体2019-2020学年高二下学期联合考试+化学含答案

绝密★启用前2020年春季孝感重点高中联考协作体联合考试高二化学试卷本试卷共6页,20题。
全卷满分100分。
考试用时90分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.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。
5.可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Cl35.5Ni59第I卷(选择题,共45分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.新冠肺炎自发现至今已全球扩散,造成巨大损失。
75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶剂均可有效灭杀该病毒。
下列有关说法不正确的是A.过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物B.将“84”消毒液与75%酒精1:1混合,消毒效果更好C.等物质的量的含氯消毒剂中ClO2的消毒效果比Cl2更好D.外出返家时,可用75%酒精喷雾对手、衣服等部位进行消毒2.下列关于有机化合物的说法正确的是A.淀粉和纤维素互为同分异构体B.油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和甘油C.氯乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色D.“世间丝、麻、裘皆具素质……”,其中的“丝”的主要成分是蛋白质3.下列属于平面三角形的非极性分子的是A.HCHOB.COCl2C.BF3D.NH34.下列反应不属于取代反应的是A.苯与浓硝酸制取硝基苯B.乙醇与浓硫酸140℃制取乙醚C.乙烯水化法制取乙醇D.蛋白质水解成氨基酸5.下列化学用语正确的是A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.乙酸的实验式:CH2OC.CO2的结构式:O—C—OD.基态铁原子的价电子排布式:3d74s16.某有机物的分子式为C5H12O,能与金属Na反应放出H2且催化氧化产物能发生银镜反应。
湖北省孝感市2019-2020学年高考数学第二次调研试卷含解析

湖北省孝感市2019-2020学年高考数学第二次调研试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知倾斜角为θ的直线l 与直线230x y +-=垂直,则sin θ=( )A .5-B C . D 【答案】D 【解析】 【分析】倾斜角为θ的直线l 与直线230x y +-=垂直,利用相互垂直的直线斜率之间的关系,同角三角函数基本关系式即可得出结果. 【详解】解:因为直线l 与直线230x y +-=垂直,所以1tan 12θ⎛⎫⋅-=- ⎪⎝⎭,tan 2θ=.又θ为直线倾斜角,解得sin =5θ. 故选:D. 【点睛】本题考查了相互垂直的直线斜率之间的关系,同角三角函数基本关系式,考查计算能力,属于基础题. 2.已知集合{}15{|},|2M x x N x x =-≤<=<,则M N =I ( ) A .{|12}x x -≤< B .{}|25x x -<< C .{|15}x x -≤< D .{}|02x x <<【答案】A 【解析】 【分析】考虑既属于M 又属于N 的集合,即得. 【详解】{}2|{2,1|2}N x x M N x x =-<<∴⋂=-≤<Q .故选:A 【点睛】本题考查集合的交运算,属于基础题.3.已知甲、乙两人独立出行,各租用共享单车一次(假定费用只可能为1、2、3元).甲、乙租车费用为1元的概率分别是0.5、0.2,甲、乙租车费用为2元的概率分别是0.2、0.4,则甲、乙两人所扣租车费用相同的概率为( )A.0.18B.0.3C.0.24D.0.36【答案】B【解析】【分析】甲、乙两人所扣租车费用相同即同为1元,或同为2元,或同为3元,由独立事件的概率公式计算即得.【详解】由题意甲、乙租车费用为3元的概率分别是0.3,0.4,∴甲、乙两人所扣租车费用相同的概率为P=⨯+⨯+⨯=.0.50.20.20.40.30.40.3故选:B.【点睛】本题考查独立性事件的概率.掌握独立事件的概率乘法公式是解题基础.4.某工厂只生产口罩、抽纸和棉签,如图是该工厂2017年至2019年各产量的百分比堆积图(例如:2017年该工厂口罩、抽纸、棉签产量分别占40%、27%、33%),根据该图,以下结论一定正确的是()A.2019年该工厂的棉签产量最少B.这三年中每年抽纸的产量相差不明显C.三年累计下来产量最多的是口罩D.口罩的产量逐年增加【答案】C【解析】【分析】根据该厂每年产量未知可判断A、B、D选项的正误,根据每年口罩在该厂的产量中所占的比重最大可判断C选项的正误.综合可得出结论.【详解】由于该工厂2017年至2019年的产量未知,所以,从2017年至2019年棉签产量、抽纸产量以及口罩产量的变化无法比较,故A、B、D选项错误;由堆积图可知,从2017年至2019年,该工厂生产的口罩占该工厂的总产量的比重是最大的,则三年累计下来产量最多的是口罩,C 选项正确. 故选:C. 【点睛】本题考查堆积图的应用,考查数据处理能力,属于基础题.5.若函数()y f x =的定义域为M ={x|-2≤x≤2},值域为N ={y|0≤y≤2},则函数()y f x =的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】因为对A 不符合定义域当中的每一个元素都有象,即可排除; 对B 满足函数定义,故符合;对C 出现了定义域当中的一个元素对应值域当中的两个元素的情况,不符合函数的定义,从而可以否定; 对D 因为值域当中有的元素没有原象,故可否定. 故选B .6.函数()sin 3f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭(0>ω),当[]0,x π∈时,()f x 的值域为3⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则ω的范围为( ) A .53,62⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .55,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .14,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .50,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】B 【解析】 【分析】首先由[]0,x π∈,可得3x πω-的范围,结合函数()f x 的值域和正弦函数的图像,可求的关于实数ω的不等式,解不等式即可求得范围. 【详解】因为[]0,x π∈,所以,333x πππωωπ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,若值域为32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以只需4233πππωπ≤-≤,∴5563ω≤≤. 故选:B【点睛】本题主要考查三角函数的值域,熟悉正弦函数的单调性和特殊角的三角函数值是解题的关键,侧重考查数学抽象和数学运算的核心素养.7.很多关于整数规律的猜想都通俗易懂,吸引了大量的数学家和数学爱好者,有些猜想已经被数学家证明,如“费马大定理”,但大多猜想还未被证明,如“哥德巴赫猜想”、“角谷猜想”.“角谷猜想”的内容是:对于每一个正整数,如果它是奇数,则将它乘以3再加1;如果它是偶数,则将它除以2;如此循环,最终都能够得到1.下图为研究“角谷猜想”的一个程序框图.若输入n 的值为10,则输出i 的值为( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 【解析】 【分析】根据程序框图列举出程序的每一步,即可得出输出结果. 【详解】输入10n =,1n =不成立,n 是偶数成立,则1052n ==,011i =+=; 1n =不成立,n 是偶数不成立,则35116n =⨯+=,112i =+=; 1n =不成立,n 是偶数成立,则1682n ==,213i =+=; 1n =不成立,n 是偶数成立,则842n ==,314i =+=;1n =不成立,n 是偶数成立,则422n ==,415i =+=; 1n =不成立,n 是偶数成立,则212n ==,516i =+=;1n =成立,跳出循环,输出i 的值为6.故选:B. 【点睛】本题考查利用程序框图计算输出结果,考查计算能力,属于基础题. 8.已知集合2{|log (1)2},,A x x B N =-<=则A B =I ( )A .{}2345,,, B .{}234,, C .{}1234,,, D .{}01234,,,, 【答案】B 【解析】 【分析】解对数不等式可得集合A ,由交集运算即可求解. 【详解】集合2{|log (1)2},A x x =-<解得{}15,A x x =<<,B N =由集合交集运算可得{}{}152,3,4A B x x N ⋂=<<⋂=, 故选:B. 【点睛】本题考查了集合交集的简单运算,对数不等式解法,属于基础题. 9.设1tan 2α=,4cos()((0,))5πββπ+=-∈,则tan 2()αβ-的值为( )A .724-B .524-C .524D .724【答案】D 【解析】 【分析】利用倍角公式求得tan2α的值,利用诱导公式求得cos β的值,利用同角三角函数关系式求得sin β的值,进而求得tan β的值,最后利用正切差角公式求得结果. 【详解】1tan 2α=,22tan 4tan21tan 3ααα==-,()4cos cos 5πββ+=-=-,()(0,βπ∈, 4cos 5β∴=,3sin 5β=,3tan 4β=,()43tan2tan 734tan 2431tan2tan 24134αβαβαβ---===++⨯,故选:D. 【点睛】该题考查的是有关三角函数求值问题,涉及到的知识点有诱导公式,正切倍角公式,同角三角函数关系式,正切差角公式,属于基础题目. 10.设i 为虚数单位,则复数21z i=-在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】A 【解析】 【分析】利用复数的除法运算化简z ,求得z 对应的坐标,由此判断对应点所在象限. 【详解】()()()2121111i z i i i i +===+--+Q ,∴对应的点的坐标为()1,1,位于第一象限. 故选:A. 【点睛】本小题主要考查复数除法运算,考查复数对应点所在象限,属于基础题.11.()()()cos 0,0f x A x A ωϕω=+>>的图象如图所示,()()sin g x A x ωϕ=--,若将()y f x =的图象向左平移()0a a >个单位长度后所得图象与()y g x =的图象重合,则a 可取的值的是( )A .112π B .512π C .712π D .11π12【答案】B 【解析】 【分析】根据图象求得函数()y f x =的解析式,即可得出函数()y g x =的解析式,然后求出变换后的函数解析式,结合题意可得出关于a 的等式,即可得出结果. 【详解】由图象可得1A =,函数()y f x =的最小正周期为23471T πππ⎛⎫-=⎪⎝⎭=⨯,22T πω∴==, 777cos 2cos 112126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q , 则()726k k Z πϕππ+=+∈,()26k k Z πϕπ∴=-+∈,取6πϕ=-, ()cos 26f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,则()2sin 2cos 263g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()cos 226g x f x a x a π⎛⎫∴=+=+- ⎪⎝⎭,22263a k πππ-=+,可得()512a k k Z ππ=+∈, 当0k =时,512a π=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用图象求函数解析式,同时也考查了利用函数图象变换求参数,考查计算能力,属于中等题. 12.直三棱柱111ABC A B C -中,12CA CC CB ==,AC BC ⊥,则直线1BC 与1AB 所成的角的余弦值为( )A B .3C D .35【答案】A 【解析】 【分析】设122CA CC CB ===,延长11A B 至D ,使得111A B B D =,连1,BD C D ,可证1//AB BD ,得到1C BD ∠(或补角)为所求的角,分别求出111,,BC AB C D ,解1C BD V 即可. 【详解】设122CA CC CB ===,延长11A B 至D ,使得111A B B D =,连1,BD C D ,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111//,AB A B AB A B =,11//,AB B D AB B D ∴=,四边形1ABDB 为平行四边形,1//AB BD ∴,1C BD ∴∠(或补角)为直线1BC 与1AB 所成的角,在1Rt BCC △中,1BC ==在111Rt A B C △中,221111111115,cos 5A B AC B C B AC =+=∠=, 在11AC D V 中,22211111111112cos 420168C D A C A D A C A D B A C =+-⋅∠=+-=,在11Rt AA B △中,22111113,3AB AA A B BD AB =+=∴==,在1BC D V 中,22211115cos 2565BC BD C D C BD BC BD +-∠===⋅. 故选:A.【点睛】本题考查异面直线所成的角,要注意几何法求空间角的步骤“做”“证”“算”缺一不可,属于中档题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019-2020学年湖北省孝感市数学高二下期末监测试题含解析

2019-2020学年湖北省孝感市数学高二下期末监测试题一、选择题:本题共12小题,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.下面是22⨯列联表:则表中a b ,的值分别为( ) A .84,60 B .42,64C .42, 74D .74, 42【答案】B 【解析】因2163a +=,故42a =,又22a b +=,则64b = ,应选答案B 。
2.已知实数,x y 满足条件00220x y x y x y -≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,且2z x y =-,则z 的取值范围是( )A .[6,)-+∞B .2,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .2,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .26,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】如图所示,画出可行域和目标函数,根据平移得到答案. 【详解】如图所示,画出可行域和目标函数,2z x y =-,则2y x z =-,z 表示直线y 轴截距的相反数,根据图像知:当直线过()2,2-,即2x =-,2y =时有最小值为6-;当直线过22,33⎛⎫⎪⎝⎭,即23x y ==时有最大值为23,故26,3z ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故选:D .【点睛】本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.3.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有6个红球,2个白球和2个黑球,先从甲罐中随机取出一个球放入乙罐,分别以1A ,2A ,3A 表示由甲罐取出的球是红球、白球和黑球的事件,再从乙罐中随机取出一个球,以B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,下列结论中不正确...的是( ) A .事件B 与事件1A 不相互独立 B .1A 、2A 、3A 是两两互斥的事件 C .17(|)11P B A = D .3()5P B =【答案】D 【解析】分析:由题意1A ,2A ,3A 是两两互斥事件,条件概率公式求出1(|)P B A ,()()()()123P B P A B P A B P A B =++,对照选项即可求出答案.详解:由题意1A ,2A ,3A 是两两互斥事件,()()()12351213,,10210510P A P A P A =====, ()()()111177211|1112P BA P B A P A ⨯===,()23|11P B A =,()33|11P B A =,而()()()()123P B P A B P A B P A B =++()()()()()()112233|||P A P B A P A P B A P A P B A =++1713332115111011=⨯+⨯+⨯511=. 所以D 不正确. 故选:D.点睛:本题考查相互独立事件,解题的关键是理解题设中的各个事件,且熟练掌握相互独立事件的概率简洁公式,条件概率的求法,本题较复杂,正确理解事件的内蕴是解题的关键.4.为了解某社区居民的家庭年收入和年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x 万 8.3 8.6 9.9 11.1 12.1 支出y 万5.97.88.18.49.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中0.78b ∧=,a y b x ∧∧=-元,据此估计,该社区一户收入为16万元家庭年支出为( ) A .12.68万元 B .13.88万元C .12.78万元D .14.28万元【答案】A 【解析】 【分析】由已知求得 x , y ,进一步求得 a ,得到线性回归方程,取16x =求得y 值即可. 【详解】8.38.69.911.1512.1 10x +++=+=, 5.97.88.18.49.858y ++++==.又 0.78b =,∴ 80.78100.2a y bx --⨯===. ∴ 0.780.2y x =+.取16x =,得 0.78160.212.68y ⨯+==万元,故选A . 【点睛】本题主要考查线性回归方程的求法,考查了学生的计算能力,属于中档题.5.若存在两个正实数,x y ,使得等式()()324ln ln 0x a y ex y x +--=成立,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围是( ) A .(),0-∞ B .30,2e ⎛⎤ ⎥⎝⎦C .3,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .()3,0,2e ⎡⎫-∞+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】试题分析:由()()324ln ln 0x a y ex y x +--=得,即,即设,则,则条件等价为,即有解,设,为增函数,∵,∴当时,,当时,,即当时,函数取得极小值为:,即,若有解,则,即,则或,故选D .考点:函数恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查不等式恒成立问题,根据函数与方程的关系,转化为两个函数相交问题,利用构造法和导数法求出函数的极值和最值是解决本题的关键,综合性较强,难度较大根据函数与方程的关系将方程进行转化,利用换元法转化为方程有解,构造函数求函数的导数,利用函数极值和单调性的关系进行求解即可.6.若复数2()m m mi -+为纯虚数,则实数m 的值为( ) A .1- B .0C .1D .2【答案】C 【解析】试题分析:若复数2()m m mi -+为纯虚数,则必有20{0m m m -=≠解得:1m =,所以答案为C .考点:1.纯虚数的定义;2.解方程.7.函数()ln 2x xf x x-=的图象在点()1,2-处的切线方程为( ) A .240x y --= B .20x y +=C .30x y --=D .10x y ++=【答案】C 【解析】 f′(x)=21lnxx-,则f′(1)=1, 故函数f(x)在点(1,-2)处的切线方程为y -(-2)=x -1,即x -y -3=0. 故选C8.请观察这些数的排列规律,数字1位置在第一行第一列表示为(1,1),数字14位置在第四行第三列表示为(4,3),根据特点推算出数字2019的位置A .(45,44)B .(45,43)C .(45,42)D .该数不会出现【解析】 【分析】由所给数的排列规律得到第n 行的最后一个数为2n ,然后根据2452025=可推测2019所在的位置. 【详解】由所给数表可得,每一行最后一个数为2221,2,3,,由于22441936,452025==,2244201945<<, 所以故2019是第45行的倒数第4个数, 所以数字2019的位置为(45,42). 故选C . 【点睛】(1)数的归纳包括数字归纳和式子归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识. (2)解决归纳推理问题的基本步骤①发现共性,通过观察特例发现某些相似性(特例的共性或一般规律); ②归纳推理,把这种相似性推广为一个明确表述的一般命题(猜想).9.若x∈(0,1),a =lnx ,b =ln 12x⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =e lnx,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b >c >aB .c >b >aC .a >b >cD .b >a >c【答案】A 【解析】 【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解. 【详解】 ∵x ∈(0,1), ∴a =lnx <0, b =(12)lnx >(12)0=1, 0<c =e lnx <e 0=1,∴a ,b ,c 的大小关系为b >c >a . 故选:A . 【点睛】本题考查三个数的大小的判断,考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基10.甲乙两队进行排球比赛,已知在一局比赛中甲队获胜的概率是,没有平局.若采用 三局两胜制比赛,即先胜两局者获胜且比赛结束,则甲队获胜的概率等于( ) A . B . C . D . 【答案】A 【解析】试题分析:“甲队获胜”包括两种情况,一是获胜,二是获胜.根据题意若是甲队获胜,则比赛只有局,其概率为;若是甲队获胜,则比赛局,其中第局甲队胜,前局甲队获胜任意一局,其概率为,所以甲队获胜的概率等于,故选A.考点:相互独立事件的概率及次独立重复试验.【方法点晴】本题主要考查了相互独立事件的概率及次独立重复试验,属于中档题.本题解答的关键是读懂比赛的规则,尤其是根据“采用三局两胜制比赛,即先胜两局者获胜且比赛结束”把整个比赛所有的可能情况分成两类,甲队以获胜或获胜,据此分析整个比赛过程中的每一局的比赛结果,根据相互独立事件的概率乘法公式及次独立重复试验概率公式求得每种情况的概率再由互斥事件的概率加法公式求得答案.11.若A ={(x ,y)|y =x}, B={(x,y)|=1}yx,则A ,B 关系为( ) A .A ≠⊆BB .B ≠⊆AC .A =BD .A ⊆B【答案】B 【解析】 【分析】分别确定集合A,B 的元素,然后考查两个集合的关系即可. 【详解】由已知(){}(){}|,|0Ax x x R B x x x ∈≠=,=, ,故B A ⊂≠,故选B.【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合之间的关系等知识,属于基础题.12.设袋中有大小相同的80个红球、20个白球,若从袋中任取10个球,则其中恰有6个红球的概率为( )A .46801010100C C C B .64801010100C C C C .46802010100C C CD .64802010100C C C 【答案】D 【解析】本题是一个古典概型,∵袋中有80个红球20个白球,若从袋中任取10个球共有10100C 种不同取法,而满足条件的事件是其中恰有6个红球,共有648020C C 种取法,由古典概型公式得到P= 64802010100C C C ⋅, 本题选择B 选项.点睛:有关古典概型的概率问题,关键是正确求出基本事件总数和所求事件包含的基本事件数. (1)基本事件总数较少时,用列举法把所有基本事件一一列出时,要做到不重复、不遗漏,可借助“树状图”列举.(2)注意区分排列与组合,以及计数原理的正确使用. 二、填空题:本题共4小题13.已知函数()()()()02203x a x f x a x a x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩在R 上为增函数,则a 的取值范围是______. 【答案】31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】由分段函数在R 上为增函数,则012023a a a a⎧⎪>⎪->⎨⎪⎪≥⎩,进而求解即可.【详解】因为()f x 在R 上为增函数,所以012023a a a a⎧⎪>⎪->⎨⎪⎪≥⎩,解得312a <≤,故答案为:31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查已知分段函数单调性求参数范围,考查指数函数的单调性的应用. 14.等差数列{}n a 中,若13,21,2n a a d ===,则n =___________. 【答案】10. 【解析】 【分析】直接由等差数列的通项公式结合已知条件列式求解n 的值. 【详解】在等差数列{}n a 中,由13a =,21n a =,2d =, 且1(1)n a a n d =+-,所以1213192n a a n d ---===, 所以10n =. 故答案为:10. 【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查用基本量法求n .15.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与双曲线22221(0,0)x y m n m n-=>>具有相同的焦点1F ,2F ,且在第一象限交于点P ,设椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,若123F PF π∠=,则2212e e +的最小值为__________.. 【解析】分析:通过椭圆与双曲线的定义,用a 和m 表示出12PF PF 、的长度,根据余弦定理建立a m c 、、 的关系式22234a m c +=;根据离心率的定义c e a = 表示出两个离心率的平方和,利用基本不等式即可求得最小值。
湖北省新高考联考协作体2019_2020学年高二数学下学期期末联考试题(扫描版)

2020年湖北新高考联考协作体高二下学期摸底考试高二数学参考答案及评分细则一、单选题1-8 C B A D C B A B 二、多选题9.AD 10.AB 11.ACD 12.BCD 三、填空题 13. 222<+∈∃-xxR x , 14.3±15.2,122-(第一空2分,第二空3分) 16.2 四、解答题17.解:设等差数列{}n a 的公差为d选①:由137,,a a a 成等比数列得22111(6)(2)a a d a d +=+ 化简得2011n d dd d a n =≠∴=∴=+ .........4分于是121-⋅+=n n n b )(121-⋅+++⋅+⋅+⋅=∴n n n T )(2423122 nn n T 212⋅+++⋅+⋅+⋅=)(24232232.........6分相减得212222(1)22n n nn T n n --=++++-+⋅=-⋅.........9分nn n T 2⋅=∴.........10分选②:1(3)(1)(2)2 ,122n n n n n n n n a S S n -+-+≥=-=-=+时 1=n 时,12a =符合上式.1n a n =+,下同①选③ :812,22(1)281n a a d a n n -==∴=+-=- n n n b 2⋅=∴ 232341122232*********n n n n T n T n +∴=⋅+⋅+⋅++⨯=⋅+⋅+⋅++⨯相减得2311122222222n n n n n T n n +++-=++++-⋅=--⋅2211+⋅-=∴+n n n T )(18.解:(1)f (x )=3sin x cos x +cos 2x =32sin 2x +12cos 2x +12=)sin(62π+x +12, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π ..………4分 (2)由题意可得)sin(62π+A =21,又0<A <π,所以π6<2A +π6<13π6, 所以2A +π6=5π6,故A =π3 ..………6分设角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则a 2=b 2+c 2-2bc cos A . 所以a 2=b 2+c 2-bc =7.又sin B =3sin C ,所以b =3c . 故7=9c 2+c 2-3c 2,解得c =1. .............10分所以b =3,△ABC 的周长为4+7 .……...12分 19.解:(1)由题意可知,样本中选择学习物理且学习化学的学生共有9人,其中还学习生物的有4人,则从选择学习物理且学习化学的学生中随机抽取3人,这3人中至少有2人要学习生物的概率42173905341524=+=C C C C C P ........5分(2)由题意可知,样本中选择学习物理且学习化学的学生共有9人,其中还学习地理的有2人,学习政治的有1人.则X 的所有可能取值为0,1,2.Y 的所有可能取值为0,1∴ξ的所有可能取值为2110,,,- .........6分所以2639155(1)(0,1)8428C P P X Y C ξ=-======311162163399328(0)(0,0)(1,1)8421C C C C P P X Y P X Y C C ξ====+===+== 12212621339931(1)(1,0)(2,1)84C C C C P P X Y P X Y C C ξ====+===+= 21263961(2)(2,0)8414C C P P X Y C ξ=======.........9分ξ的分布列为则15323161()1012848484843E ξ=-⨯+⨯+⨯+⨯=.........12分20.(1)证明:连接EG EF ,,EG 与BC 交于D ,∵点G 为BCE ∆的重心,∴D 为BC 中点, 又E 为AB 中点,//EG AC ∴ 又F 为PB 中点,//EF PA ∴,,,EG EF PAC AC AP PAC ⊄⊂平面平面//,//,,EG PAC EF PAC EG EF EFG ∴⊂平面平面而平面. //,EFG PAC ∴平面平面EFG GF 平面又⊂//GF PAC 因此平面 ........5分(2)31=∴=CO GO ,3323=∴==∴=OE BE PE FO ,,OC OE CE OC OE BE CE AB E ACB ⊥∴=+∴==∴︒=∠,,,2223290中点,为又OC OB OF ,,∴两两互相垂直,如图建立空间直角坐标系 ........7分则(0,A-(0,P ,(3,0,0)C,B则AC=(0,AP = 设平面PAC 的一个法向量为1(,,)n x y z =,则由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅021AP n n ,得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+032320333z x y x ,⎩⎨⎧-=-=∴y z y x 3取1-=y 得),,(1131-=n.........9分又平面PAB 的一个法向量可取为),,(0012=n ........10分51553212121==>=<,cos n n∴所求二面角C AP B --的余弦值为515.........12分21. 解:(1)由题设:22c b a ==,解得223,1a b ==, ∴椭圆C 的方程为2213x y += .........3分(2)1||||2AOB S AB AB ∆==的面积 设),(),,(2211y x B y x A ①当x AB ⊥轴时,3=||AB .........4分②当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为m kx y +=)(0≠k 显然由已知2312=+k m ||,得)(14322+=k m .........5分把y kx m =+代入椭圆方程消去y ,整理得()222316330k x kmx m +++-=,()2121222316,3131m kmx x x x k k --+==++有 .........7分()()()()()222222212222121361k 13131m k m AB x x k k k ⎡⎤-⎢⎥=+-=+-⎢⎥++⎣⎦,()()()()()()2222222221213131913131k k m k k k k ++-++==++ .........9分42242423(9101)43(1)961961k k k k k k k ++==+++++2212=334||2196AB k k +≤+=∴≤++,当且仅当2219kk =即33±=k 时等号成立. 又当x AB ⊥时,3=||AB 故2=max ||AB ,从而AOB ∆面积的最大值为23 .........12分22.解(1)由已知得1(1)2f '=,1111(),1,1222f x m m m x '=-∴-=∴=........3分(2)21()()ln 2g x xf x x x mx x ==--()ln g x x mx '∴=- ①12ln ()ln 0 ,x g x x mx m x x x'=-==由已知得有两个正数解即有两个正数解 2ln 1ln (),()x x h x h x x x -'==令则 ()0h x '>由得0x e <<,()0h x x e '<>由得1()(0,),(,)(),(1)0h x e e h e h e∴+∞==在上递增在上递减且 0,(),,()0x h x x h x →→-∞→+∞→时时10m m e<<由图可知的取值范围是. .........7分②由①可设12120,()()x e x h x h x <<<=且,构造函数2()()(),(>e)e x h x h x xϕ=- 则2222222(1ln )()()()()()e e x e x x h x h x x x eϕ--'''=-⋅-=()(,)x e ϕ∴+∞在上为增函数 )()(,)()(),()(,221222220x e h x h x e h x h e x e x >∴>->∴>即ϕϕ 2221112220,0()(0,),e e x e e h x e x x x e x x <<<<∴>∴>且在上递增,.........12分以下方法供参考:法2:m x x e x x x x m x x mx x mx x 22122121212211>+>+=⎩⎨⎧==即证要证相加得,),()ln(,ln ln .ln )(的极值点偏移问题转化为函数mx x x h -=以下略.法3.),()ln(,ln ln 21212211x x m x x mx x mx x +=⎩⎨⎧==相加得),(ln 1212x x m x x -=相减得 1212x x x x m -=∴ln12121221x x x x x x x x -+=∴ln )()ln (,令)(112>=t t x x ,即证211>-+t t t ln )(, 即证1121+->>t t t t ln 时,当,以下略.。
湖北省孝感市2019-2020学年数学高二下期末监测试题含解析

湖北省孝感市2019-2020学年数学高二下期末监测试题一、选择题:本题共12小题,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.曲线cos ax y e x =在0x =处的切线与直线20x y +=垂直,则a =( ) A .-2 B .2 C .-1 D .1【答案】B 【解析】分析:先求导,然后根据切线斜率的求法得出切线斜率表达式,再结合斜率垂直关系列等式求解即可.详解:由题可知:'cos sin x axy ae x e x =-⇒切线的斜率为:,k a =由切线与直线20x y +=垂直,故1()122a a ⋅-=-⇒=,故选B.点睛:考查切线斜率的求法,直线垂直关系的应用,正确求导是解题关键,注意此题导数求解时是复合函数求导,属于中档题.2.设3log 43a -=,12b a -=,2log c a =,则( ) A .a b c >> B .b a c >> C .b c a >> D .c b a >>【答案】B 【解析】 【分析】根据对数运算法则求得a ,进而求得,b c ,由此得到结果. 【详解】331log log 441334a -===,12124b -⎛⎫∴== ⎪⎝⎭,21log 24c ==-,b a c ∴>>. 故选:B . 【点睛】本题考查指数、对数比较大小的问题,涉及到对数的运算,属于基础题.3.已知实数a b c d 、、、成等差数列,且曲线()ln 2y x x =+-取得极大值的点坐标为(),b c ,则a d +等于( ) A .-1 B .0C .1D .2【答案】B 【解析】 由题意得1()12f x x '=-+,1()10,()ln(2)2f b f b b b c b =-==+-=+',解得1,1,b c =-=由于是等差数列,所以0a d b c +=+=,选B.4.从5名男生和4名女生中选出4人去参加辩论比赛,4人中既有男生又有女生的不同选法共有( )A .80种B .100种C .120种D .126种【答案】C 【解析】 【分析】在没有任何限制的情况下减去全是男生和全是女生的选法种数,可得出所求结果. 【详解】全是男生的选法种数为455C =种,全是女生的选法种数为441C =种, 因此,4人中既有男生又有女生的不同选法为4951120C --=种,故选C.【点睛】本题考查排列组合问题,可以利用分类讨论来求解,本题的关键在于利用间接法来求解,可避免分类讨论,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.5.2018年5月1日,某电视台的节目主持人手里提着一个不透明的袋子,若袋中共有10个除颜色外完全相同的球,其中有7个白球,3个红球,若从袋中任取2个球,则“取得2个球中恰有1个白球1个红球”的概率为( ) A .521B .715C .1115D .221【答案】B 【解析】 【分析】由组合数公式求出从10个球中任取2个球的取法个数,再求出有1个红球1个白球的取法个数,即可求出结论. 【详解】从10个球中任取2个球共有210C 种取法, 其中“有1个红球1个白球”的情况有1137C C (种),所以所求概率1113277C 15p C C ==. 故选:B. 【点睛】本题考查利用组合数公式求古典概型的概率,属于基础题.6.已知回归方程21y x =-,则该方程在样本(3,4)处的残差为( ) A .5 B .2C .1D .-1【答案】D分析:先求当x=3时,ˆy的值5,再用4-5=-1即得方程在样本()3,4处的残差. 详解:当x=3时,235ˆ1y=⨯-=,4-5=-1,所以方程在样本()3,4处的残差为-1. 故答案为:D.点睛:(1)本题主要考查残差的计算,意在考查学生对该知识的掌握水平.(2)残差=实际值-预报值,不要减反了.7.若圆锥的高为3,底面半径为4,则此圆锥的表面积为( ) A .40π B .36πC .26πD .20π【答案】B 【解析】 【分析】根据圆锥的高和底面半径求出母线长,分别求出圆锥侧面积和底面积,加和得到结果. 【详解】5=∴圆锥侧面积为:4520ππ⨯⨯=;底面积为:2416ππ⨯= ∴圆锥表面积为:201636πππ+=本题正确选项:B 【点睛】本题考查圆锥表面积的求解,关键是熟练掌握圆锥侧面积公式,属于基础题.8.设直线0x y a +-=与圆22(2)4x y -+=交于A ,B 两点,圆心为C ,若ABC ∆为直角三角形,则a =( ) A .0 B .2C .4D .0或4【答案】D 【解析】 【分析】ABC ∆是等腰三角形,若为直角三角形,则90ACB ∠=︒,求出圆心到直线的距离d ,则2d r =. 【详解】圆心为(2,0)C ,半径为2r,d =,∵ABC ∆为直角三角形,∴90ACB ∠=︒,而CA CB r ==,∴d =2=,0a =或4.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系.在直线与圆相交问题中垂径定理常常要用到.9.已知函数()()f x A x b ωϕ=++(0A >,0>ω)的图象如图所示,则()f x 的解析式为( )A .()2sin()263f x x ππ=++ B .1()3sin()236f x x π=-+C .()2sin()366f x x ππ=++ D .()2sin()363f x x ππ=++【答案】D 【解析】结合函数图像可得:5122A -==,523b =-=, 结合周期公式有:()244112,6ππωω=⨯-=∴=,且当1x =时,()12,2623x k k k Z πππωϕϕπϕπ+=⨯+=+∴=+∈,令0k =可得:3πϕ=,据此可得函数的解析式为:()2sin 363f x x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.本题选择D 选项.点睛:已知f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法: (1)由2Tπω=即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求. 10.给出以下四个说法:①残差点分布的带状区域的宽度越窄相关指数越小②在刻画回归模型的拟合效果时,相关指数2R 的值越大,说明拟合的效果越好;③在回归直线方程0.212ˆy x =+中,当解释变量x 每增加一个单位时,预报变量ˆy 平均增加0.2个单位;④对分类变量X 与Y ,若它们的随机变量2K 的观测值k 越小,则判断“X 与Y 有关系”的把握程度越大.其中正确的说法是()A .①④B .②④C .①③D .②③【答案】D 【解析】 【分析】根据残差点分布和相关指数的关系判断①是否正确,根据相关指数2R 判断②是否正确,根据回归直线的知识判断③是否正确,根据22⨯联表独立性检验的知识判断④是否正确. 【详解】残差点分布宽度越窄,相关指数越大,故①错误.相关指数越大,拟合效果越好,故②正确.回归直线方程斜率为0.2故解释变量x 每增加一个单位时,预报变量ˆy平均增加0.2个单位,即③正确.2K 越大,有把握程度越大,故④错误.故正确的是②③,故选D. 【点睛】本小题主要考查残差分析、相关指数、回归直线方程和独立性检验等知识,属于基础题. 11.已知向量a 、b 、c 满足a b c +=,且::1:1:2a b c =,则a 、b 夹角为( ) A .4πB .34π C .2π D .23π 【答案】C 【解析】 【分析】对等式a b c +=两边平方,利用平面向量数量积的运算律和定义得出0a b ⋅=,由此可求出a 、b 的夹角. 【详解】等式a b c +=两边平方得2222a a b b c +⋅+=,即2222cos a b b c a θ+⋅+=,又::1:1:a b c =0a b ⋅=,a b ∴⊥,因此,a 、b 夹角为2π,故选:C. 【点睛】本题考查平面向量夹角的计算,同时也考查平面向量数量积的运算律以及平面向量数量积的定义,考查计算能力,属于中等题.12.已知a ,b R ∈,则“0a b >>”是“221x ya b-=表示椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】先要理解椭圆方程的基本形式,再利用两个命题的关系即可得出必要不充分. 【详解】当0a b >>且a b =-时,221x y a b -=表示圆,充分性不成立;当221x y a b -=表示椭圆时,0a b >>且a b ≠-,必要性成立,所以“0a b >>”是“221x y a b-=表示椭圆”的必要不充分条件,故选B .【点睛】本题考查了椭圆方程的基本形式,以及命题之间的关系. 二、填空题:本题共4小题13.要用三根数据线将四台电脑A ,B ,C ,D 连接起来以实现资源共享,则不同的连接方案种数为______. 【答案】16 【解析】 【分析】由题目可以联想到正方形的四个顶点,放上四台电脑,正方形的四条边和它的两条对角线,六条线中选3条,满足题意的种数为:全部方法减去不合题意的方法来解答. 【详解】解:画一个正方形和它的两条对角线,在这6条线段中,选3条的选法有3620C =种.当中,4个直角三角形不是连接方案,故不同的连接方案共有36420416C -=-=种.故答案为:16. 【点睛】连线、搭桥、几何体棱上爬行路程、正方体顶点构成四面体等,是同一性质问题,一般要用排除法. 14.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,这对对角线所成的角为60︒的概率为________ 【答案】811【解析】 【分析】正方体的面对角线共有12条,能够数出每一条对角线和另外的8条构成8对直线所成角为60°,得共有12×8对对角线所成角为60°,并且容易看出有一半是重复的,得正方体的所有对角线中,所成角是60°的有48对,根据古典概型概率公式求解即可. 【详解】如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,与上平面A 1B 1C 1D 1中一条对角线A 1C 1成60°的直线有:A 1D ,B 1C ,A 1B ,D 1C ,BC 1,AD 1,C 1D ,B 1A 共八对直线,总共12条对角线; ∴共有12×8=96对面对角线所成角为60°,而有一半是重复的;∴从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有48对. 而正方体的面对角线共有12条,所以概率为:212488C 11=故答案为811【点睛】本题考查正方体面对角线的关系,考查了古典概型的概率问题,而对于本题知道96对直线中有一半是重复的是求解本题的关键. 15.已知2(2,)N ξσ,且(4)0.9P ξ<=,则(02)P ξ<<=__________.【答案】0.4 【解析】分析:先根据正态分布曲线得(4)0.1P ξ>=,再求(0)0.1P ξ<=,最后求(02)P ξ<<. 详解:根据正态分布曲线得(4)10.90.1P ξ>=-=,所以(0)0.1P ξ<=,所以(02)P ξ<<=0.5-0.1=0.4.故答案为:0.4.点睛:本题主要考查正态分布图,意在考查学生对该基础知识的掌握水平和数形结合的思想方法. 16.从集合{},,,U a b c d =的子集中选出2个不同的子集,需同时满足以下两个条件:①a 、b 都至少属于其中一个集合;②对选出的两个子集A 、B ,必有A B ⊆或B A ⊆.那么,共有______种不同的选法. 【答案】32 【解析】 【分析】由题意可知,集合A 和B 可以互换,只需考查AB ,由题意可知{},a b B ⊆,分B 为二元集、三元集和四元集三种情况,利用真子集的个数公式可得出对应的集合A 的个数,然后利用分类计数原理可得出答案. 【详解】由于A B ⊆或B A ⊆,集合A 和B 可以互换,现考查A B ⊆,且A B ≠,则A B ,由题意知,{},a b B ⊆.①当B 为二元集时,{},B a b =,AB ,则集合A 的个数为2213-=; ②当B 为三元集时,若{},,B a b c =,AB ,则集合A 的个数为3217-=;若{},,B a b d =,同理可知符合条件的集合A 也有7个; ③若B 为四元集时,{},,,B a b c d =,AB ,则集合A 的个数为42115-=.综上所述,共有3771532+++=种. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了集合的化简与运算以及集合真子集个数的求法,同时也考查了分类讨论思想的应用,属于难题. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
湖北省孝感市2019-2020学年高二第二学期期末数学监测试题

提高练习一、选择题:本题共12小题,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.在平面内,点到直线的距离公式为,通过类比的方法,可求得在空间中,点到平面的距离为( ) A .B .C .D .2.某中学高二共有12个年级,考试时安排12个班主任监考,每班1人,要求有且只有8个班级是自己的班主任监考,则不同的安排方案有( ) A .4455B .495C .4950D .74253.知11617a =,16log 17b =,17log 16c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .c b a >>4.用反证法证明命题:“若实数a ,b 满足220a b +=,则a ,b 全为0”,其反设正确的是 ( ) A .a ,b 至少有一个为0 B .a ,b 至少有一个不为0 C .a ,b 全不为0D .a ,b 全为05.用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60°”时,反设正确..的是( ) A .假设三内角都不大于60° B .假设三内角都大于60°C .假设三内角至多有一个大于60°D .假设三内角至多有两个大于60°6.已知三棱锥A BCD -的顶点都在球O 的球面上,AB ⊥平面,,1,2BCD BD CD AB CD BD ⊥===O 的表面积为( )A .2πB .πC .2πD .4π7.已知函数ln(2)()x f x x=,关于x 的不等式2()()0f x af x +>只有两个整数解,则实数a 的取值范围是( ) A .1,ln 23⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1ln 2,ln 63⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .1ln 2,ln 63⎛⎤-- ⎥⎝⎦ D .1ln 6,ln 23⎛⎤ ⎥⎝⎦8.设函数()31,1{2,1xx x f x x -<=≥,则满足()()()2f aff a =的a 的取值范围是( )A .2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .0,1C .2,⎡⎫+∞⎪⎢D .[)1,+∞9.在R 上可导的函数()f x 的图像如图所示,则关于x 的不等式()0x f x '⋅>的解集为( )A .(,1)(0,1)-∞-B .(1,0)(1,)C .(2,1)(1,2)--⋃D .(,2)(2,)-∞-+∞10.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的参数方程为1cos sin x t y t αα=-+⎧⎨=⎩,(t 为参数),曲线C 的方程为4cos 02πρθθ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2,0)C 直线l 与曲线C 相交于A B ,两点,当ABC ∆的面积最大时,tan α=( )A .23B .142C .73D .14711.过点(,)e e -作曲线x y e x =-的切线,则切线方程为( ) A .2(1)y e x e =--+ B .2(1)y e x e =-- C .12(1)e e y e x e ++=--D .1(1)e e y e x e +=--12.命题:[]:1,1p x ∀∈-,220x ax --<成立的一个充分但不必要条件为( ) A .112a -<< B .11a -<< C .1a 2-<<D .11a -≤≤二、填空题:本题共4小题13.随机变量X 服从于正态分布N (2,σ2)若P (X≤0)=a ,则P (2<X <4)=_____14.已知7270127(12)x a a x a x a x -=++++,则127...a a a +++=_____.15.一个袋子中装有8个球,其中2个红球,6个黑球,若从袋中拿出两个球,记下颜色,则两个球中至少有一个是红球的概率是________(用数字表示)16.用反证法证明命题“如果a b >33a b _____. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
湖北省孝感市2019-2020学年数学高二第二学期期末监测试题含解析

湖北省孝感市2019-2020学年数学高二第二学期期末监测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.在101()x x+的展开式中,x 的幂指数是整数的共有 A .3项B .4项C .5项D .6项2.函数22()x xf x e e -=+,()2cos 2g x x ax =+,若[0)x ∀∈+∞,,()()f x g x ≥,则a 的取值范围为( )A .(,0)-∞B .(,1)-∞C .(,0]-∞D .(,1]-∞3.已知21zi i=++则复数z = A .13i -B .13i --C .13i -+D .13i +4.如图12,F F 分别是椭圆22221(0,0)x y a b a b+=>> 的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1OF 为半径的圆与该左半椭圆的两个交点,且2F AB ∆是等边三角形,则椭圆的离心率为( )A .32B .12C .22D .31-5.如图,某城市中,M 、N 两地有整齐的道路网,若规定只能向东或向北两个方向沿途中路线前进,则从M 到N 不同的走法共有( )A .10B .13C .15D .256.正弦函数是奇函数,()sin(1)f x x =+是正弦函数,因此()sin(1)f x x =+是奇函数,以上推理( ) A .结论正确B .大前提不正确C .小前提不正确D .大前提、小前提、结论都不正确7.函数()e e ||--=x x f x x 的图像大致为( )A .B .C .D .8.已知点M 的极坐标为π(5,)3,下列所给出的四个坐标中能表示点M 的坐标是( ) A .π(5,-)3B .4π(5,)3C .2π(5,)3-D .5π(5,)3-9.已知抛物线y 2=2x 的焦点为F ,点P 在抛物线上,且|PF|=2,过点P 作抛物线准线的垂线交准线于点Q ,则|FQ|=( ) A .1B .2C .22D .2310.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积是( )A .1622+B .1522+C .19D .14+2211.设函数()()224,ln 25xf x e xg x x x =+-=+-,若实数,a b 分别是()(),f x g x 的零点,则( ) A .()()0g a f b << B .()()0f b g a << C .()()0g a f b << D .()()0f b g a << 12.直线340x y ++=的斜率为( ) A .13-B .13C .3-D .3二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13.从总体中抽取一个样本是5,6,7,8,9,则总体方差的估计值是____________.14.若以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则点A 的极坐标2,3π⎛⎫⎪⎝⎭化成直角坐标为_________.15.设全集U =R ,集合{|13}P x R x =∈≤≤,2{|4}Q x R x =∈≥,则UP Q ⋃=_.16.如果曲线C 上的动点P 到定点0Q 的距离存在最小值,则称此最小值为点0Q 到曲线C 的距离.若点(),Q x y 到圆()2221x y -+=的距离等于它到直线10x +=的距离,则点(),Q x y 的轨迹方程是______.三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.已知()*22nn x ⎫∈⎪⎭N 的展开式中,第5项与第3项的二项式系数之比是14:3. (1)求展开式中各项系数的和; (2)求展开式中的常数项; (3)求展开式中二项式系数最大的项.18.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2b A a B c -=. (1)证明:tan 3tan B A =-;(2)若222b c a +=+,且ABC ∆a .19.(6分)从某工厂的一个车间抽取某种产品50件,产品尺寸(单位:cm )落在各个小组的频数分布如下表:(1)根据频数分布表,求该产品尺寸落在[)27.5,30.5的概率; (2)求这50件产品尺寸的样本平均数x ;(3)根据频率分布对应的直方图,可以认为这种产品尺寸z 服从正态分布()2,N μσ;其中μ近似为样本平均值x ,2σ近似为样本方差2S ,经计算得222.37S =,利用正态分布,求(27.43)P z ≥. 20.(6分)设函数()sin cos ,[0,]2=--∈f x x a x x x π.(1)当1a =时,求函数()f x 的值域; (2)若()0f x ≤,求实数a 的取值范围. 21.(6分)已知函数3211()(1)()32f x x a x ax a R =+-+∈. (1)若()f x 在13x =-处取得极值,求()f x 的单调递减区间; (2)若()f x 在区间(0,1)内有极大值和极小值,求实数a 的取值范围. 22.(8分)已知函数()()1ln af x x a x x=++-(0a <). (1)若2a =-,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程. (2)当1a ≤-时,求函数()f x 的单调区间. (3)设函数()ag x x=若对于任意[]1,x e ∈,都有()()f x g x >成立,求实数a 的取值范围.参考答案一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.D 【解析】 【分析】根据题目,写出二次项展开式的通项公式,即可求出x 的幂指数是整数的项的个数。
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绝密★启用前2019-2020学年湖北省孝感市重点高中联考协作体(安陆一中、大悟一中、孝昌一中、应城一中、汉川一中)高二下学期联考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.设全集U =R ,集合{}13A x x =-<<,{}21B x x x =≤-≥或,则()U A C B =I ( )A .{}11x x -<< B .{}23x x -<< C .{}23x x -≤< D .{}21x x x ≤->-或答案:A进行交集、补集的运算即可. 解:∁U B ={x |﹣2<x <1};∴A ∩(∁U B )={x |﹣1<x <1}. 故选:A . 点评:考查描述法的定义,以及交集、补集的运算. 2.在复平面内,复数()1i i -对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案:C解:试题分析:()211i i i i i -=-=--Q ,在复平面内对应的点的坐标为()1,1--,位于第三象限,故选C.【考点】1.复数的乘法运算;2.复数的几何意义3.已知命题p :“0a ∀>,都有1a e ≥成立”,则命题p ⌝为( ) A .0a ∃≤,有1a e <成立 B .0a ∃≤,有1a e ≥成立 C .0a ∃>,有1a e ≥成立D .0a ∃>,有1a e <成立答案:D 解:全称量词的否定为存在量词,命题的否定只否定结论,1a e ≥的否定为1a e <.命题p ⌝为0a ∃>,有1a e <成立 4.函数()()23ln 1x f x x+=的大致图象是A .B .C .D .答案:A利用函数的对称性及函数值的符号即可作出判断. 解:由题意可知函数()f x 为奇函数,可排除B 选项; 当x 0<时,()0f x <,可排除D 选项; 当x 1=时,()12f ln =,当x 3=时,ln10ln10(3),ln 22727f =>, 即()()1?3f f >,可排除C 选项, 故选:A 点评:本题考查了函数图象的判断,函数对称性的应用,属于中档题.5.已知函数()22cos 23463f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则下列判断错误的是( )A .()f x 为偶函数B .()f x 的图像关于直线4x π=对称C .()f x 的值域为 []1,3-D .()f x 的图像关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称答案:D化简f (x )=1+2cos4x 后,根据函数的性质可得. 解:f (x )=1+cos (4x π3+)3(4x π3+)=1+2sin (4x ππ36++)=1+2cos4x ,f (x )为偶函数,A 正确; 4x k π,=得k πx 4=,当k=1时,B 正确; 因为2cos4x []()22f x ∈-∴,,的值域为 []1,3-,C 正确; 故D 错误. 故选D . 点评:本题考查三角恒等变换,三角函数的性质,熟记三角函数基本公式和基本性质,准确计算是关键,是基础题6.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为12n -,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,L ,则此数列的前55项和为( )A .4072B .2026C .4096D .2048答案:A利用n 次二项式系数对应杨辉三角形的第n +1行,然后令x =1得到对应项的系数和,结合等比数列和等差数列的公式进行转化求解即可. 解:解:由题意可知:每一行数字和为首项为1,公比为2的等比数列,则杨辉三角形的前n 项和为S n 1212n-==-2n ﹣1,若去除所有的为1的项,则剩下的每一行的个数为1,2,3,4,……,可以看成构成一个首项为1,公差为1的等差数列, 则T n ()12n n +=,可得当n =10,所有项的个数和为55, 则杨辉三角形的前12项的和为S 12=212﹣1,则此数列前55项的和为S 12﹣23=4072, 故选A . 点评:本题主要考查归纳推理的应用,结合杨辉三角形的系数与二项式系数的关系以及等比数列等差数列的求和公式是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.7.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题正确的个数( ) ①若,,m ααβ⊥⊥则m ∥β; ②若,m αα⊥∥β,n β⊂,则m n ⊥; ③若,,m n m αβ⊂⊂∥n ,则α∥β; ④若,,n n m αββ⊥⊥⊥,则m α⊥. A .1 B .2C .3D .4答案:B分析:根据直线与平面的位置关系的判定和性质,即可判定命题的真假. 详解:对于①中,若,ααβ⊥⊥m ,则//m β或m β⊂,所以不正确; 对于②中,若,//m βαα⊥,则m β⊥,又由n β⊂,所以m n ⊥是正确; 对于③中,若,,//m n m n αβ⊂⊂,则//αβ或α与β相交,所以不正确; 对于④中,若,n n αβ⊥⊥,则//αβ,又由m β⊥,所以m α⊥是正确的, 综上正确命题的个数为2个,故选B.点睛:本题考查线面位置关系的判定与证明,熟练掌握空间中线面位置关系的定义、判定定理和性质定理及几何特征是解答的关键,其中垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.8.如图,在△ABC 中,D ,E ,F 分别为线段BC ,AD ,BE 的中点,则AF u u u r=( )A .1588AB AC +u u ur u u u rB .5188AB AC -u u ur u u u rC .1588AB AC -u u ur u u u rD .5188AB AC +u u ur u u u r答案:D利用中线所在向量结合向量加减法,不难把AF u u u r转化为AB AC u u u r u u u r 和,得解.解:解:∵()12AF AB AE =+u u u r u u u r u u u r111222AB AD =+⨯u u ur u u u r ()111242AB AB AC u u ur u u u r u u u r =+⨯+ 5188AB AC =+u u ur u u u r , 故选D . 点评:本题考查用基底表示向量,考查平面向量线性运算,属于基础题. 9.等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 与n T ,对一切正整数n ,都有1n n S nT n =+,则56a b 等于( ) A .34B .56C .910D .1011答案:A令2,(1),0n n S kn T kn n k ==+≠,再由554a S S =-,665b T T =-,即可得出56a b 的值. 解:由等差数列的求和公式得211(1)222-⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭n n n d d S na d n a n ,即满足2n S an bn =+型21(1)n n S n n T n n n ==++ 则可令2,(1),0n n S kn T kn n k ==+≠55425169a S S k k k =-=-=,665423012b T T k k k =-=-=5693124a kb k ∴== 故选:A本题主要考查了两个等差数列前n 项和之比的问题,属于中档题.10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus ,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(..M R Pogson )又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念.天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足()1221 2.5lg lg m m E E -=-.其中星等为i m 的星的亮度为()1,2i E i =.已知“心宿二”的星等是1.00.“天津四” 的星等是1.25.“心宿二”的亮度是“天津四”的r 倍,则与r 最接近的是(当x 较小时, 2101 2.3 2.7x x x ≈++) A .1.24 B .1.25C .1.26D .1.27答案:C根据题意,代值计算,即可得r ,再结合参考公式,即可估算出结果. 解:根据题意可得:()211 1.25 2.5lgE lgE -=-可得12110E lgE =,解得1110210E r E ==, 根据参考公式可得111 2.3 2.7 1.25710100r ≈+⨯+⨯=, 故与r 最接近的是1.26. 故选:C. 点评:本题考查对数运算,以及数据的估算,属基础题.11.已知离心率为1e 的椭圆1C :2222111x y a b +=(110>>a b )和离心率为2e 的双曲线2C :2222221x y a b -=(20a >,20b >)有公共的焦点1F ,2F ,P 是它们在第一象限的交点,且1260F PF ∠=︒,则2212e e +的最小值为( )A.2B.12C.22+ D.32+根据椭圆和双曲线的定义,结合余弦定理得出2221234a a c +=,最后由离心率公式以及基本不等式求解即可. 解:由题意设焦距为2c ,椭圆的长轴为12a ,双曲线的实轴为22aP 在双曲线的右支上,且在椭圆上则由椭圆的定义知1212+=PF PF a 由双曲线的定义知1222-=PF PF a112212,PF a a PF a a ∴=+=-1260F PF ︒∠=Q由余弦定理可得()()()()222121212124a a a a a a a a c ++--+-=整理得2221234a a c +=22222222121212222212123344a a a a c c e e a a a a +++=+=+222122123121114422a a a a =+⋅+⋅+=+=… 当且仅当222122123a a a a =时等号成立故选:C 点评:本题主要考查了椭圆和双曲线的基本性质,涉及了基本不等式,余弦定理的应用,属于中档题.12.已知函数()f x 在R 上都存在导函数()f x ',对于任意的实数都有2()e ()x f x f x -=,当0x <时,()()0f x f x '+>,若e (21)(1)af a f a +≥+,则实数a 的取值范围是( )A .20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[0,)+∞D .(,0]-∞答案:B先构造函数,再利用函数奇偶性与单调性化简不等式,解得结果.解:令()()x g x e f x =,则当0x <时,()[()()]0x g x e f x f x ''=+>, 又()()()()xx g x ef x e f xg x --=-==,所以()g x 为偶函数,从而()()211ae f a f a +≥+等价于211(21)(1),(21)(1)a a e f a e f a g a g a +++≥++≥+,因此22(|21|)(|1|),|21||1|,3200.3g a g a a a a a a -+≥-+-+≥-++≤∴-≤≤选B. 点评:本题考查利用函数奇偶性与单调性求解不等式,考查综合分析求解能力,属中档题.二、填空题13.已知函数())ln 1f x x =+,()4f a =,则()f a -=________.答案:2-发现()()f x f x 2+-=,计算可得结果. 解: 因为()()))()22f x f x lnx 1lnx 1ln 122x x +-=+++=+-+=,()()f a f a 2∴+-=,且()f a 4=,则()f a 2-=-.故答案为-2 点评:本题主要考查函数的性质,由函数解析式,计算发现()()f x f x 2+-=是关键,属于中档题.14.若()()7280128112x x a a x a x a x +-=++++L ,则6a =______. 答案:224-由题意可知6a 为()()7112x x +-展开式中6x 的系数,结合二项式定理求解即可. 解:由题意可知6a 为()()7112x x +-展开式中6x 的系数7(12)x -的通项为177(2)(2)rr r r r T C x C x +=-=- 6655677(2)(2)448672224a C C =-+-=-=-故答案为:224- 点评:本题主要考查了求指定项的系数,属于基础题.15.已知圆的方程为22(2)(3)16x y -+-=,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为__________. 答案:811根据题意可知,过(3,5)的最长弦为直径,最短弦为过(3,5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可. 解:解:由圆的方程为22(2)(3)16x y -+-=,得最长的弦为圆的直径等于248⨯=,圆心(2,3)与点(3,5)的距离22(32)(53)5d =-+-=, 根据勾股定理得最短的弦长为2165211BD =-=, 四边形ABCD 的面积11||||821181122S AC BD ==⨯⨯=g . 故答案为:811.点评:本题考查直线与圆的位置关系的应用和圆的弦长,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半是关键,考查数形结合的解题思想方法. 16.下列四个命题:①函数()cos sin f x x x =的最大值为1;②已知集合{}2230A x N x x =∈+-≤,则集合A 的真子集个数为3; ③若ABC V 为锐角三角形,则有sin sin sin cos cos cos A B C A B C ++>++; ④“0a ≤”是“函数()2f x x ax =-在区间()0,+?内单调递增”的充分必要条件.其中正确的命题是______.(填序号) 答案:②③④由二倍角公式结合正弦函数的性质判断①;由集合的知识判断②;由锐角三角形的定义以及正弦函数的单调性,结合诱导公式判断③;由二次函数的图象和性质,集合充分必要条件的定义判断④. 解:由1()cos sin sin 22f x x x x ==,得()f x 的最大值为12,故①错误;{}{}22300,1A x N x x =∈+-≤=,则集合A 的真子集为{}{}0,1,∅,共有三个,故②正确;ABC QV 为锐角三角形,2A B π∴+>,则2A B π>-sin y x =Q 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上为增函数,sin sin cos 2A B B π⎛⎫>-= ⎪⎝⎭ 同理可证,sin cos ,sin cos B C C A >>sin sin sin cos cos cos A B C A B C ∴++>++,故③正确;当0a ≤时,函数()f x 在区间()0,+?的解析式为()22f x xax x ax =-=-,由对称轴02ax =„可知,函数()2f x x ax =-在区间()0,+?内单调递增若函数()2f x x ax =-在区间()0,+?内单调递增,结合二次函数的对称轴,可知02a„,则0a ≤ 即“0a ≤”是“函数()2f x x ax =-在区间()0,+?内单调递增”的充分必要条件.故④正确; 故答案为:②③④ 点评:本题主要考查了判断命题的真假,涉及了三角函数性质的应用,判断充分必要条件等知识,属于中档题.三、解答题17.数列{}n a 满足11a =,()112n n n a a a +=+(*n N ∈). (1)求证:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)若122311633n n a a a a a a ++++>L ,求正整数n 的最小值. 答案:(1)详见解析(2)17n =(1)由题意整理所给的递推关系式,利用后项与前项之差为常数即可证得数列为等差数列;(2)结合(1)的结论首先求得数列的通项公式,然后裂项求和可得12231n n a a a a a a ++++L 的值,最后求解关于n 的不等式即可确定正整数n 的最小值.解:(1)由已知可得:112n n n n a a a a ++-=,故:1112n na a +=+, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列, 首项111a =,公差2d =.(2)由(1)可得111(1)21n n d n a a =+-=-, ∴121n a n =-, ∵11111(21)(21)22121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,∴122311111111213352121n n a a a a a a n n +⎛⎫+++=-+-++- ⎪-+⎝⎭L L 11122121nn n ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭, ∴162133n n >+, 解得16n >,∴17n =,即正整数n 的最小值为17. 点评:本题主要考查等差数列的证明,等差数列的通项公式,裂项求和的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围. 答案:(1) 3B π=;(2). (1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B 的三角方程,最后根据A,B,C 均为三角形内角解得3B π=.(2)根据三角形面积公式1sin 2ABC S ac B =⋅V ,又根据正弦定理和1c =得到ABC S V 关于C 的函数,由于ABC V 是锐角三角形,所以利用三个内角都小于2π来计算C 的定义域,最后求解()ABC S C V 的值域. 解:(1)根据题意sinsin 2A C a b A +=,由正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=,因为0A π<<,故sin 0A >,消去sin A 得sin sin 2A CB +=. 0<B π<,02AC π+<<因为故2A C B +=或者2A CB π++=,而根据题意A BC π++=,故2A C B π++=不成立,所以2A CB +=,又因为A BC π++=,代入得3B π=,所以3B π=.(2)因为ABC V 是锐角三角形,由(1)知3B π=,A B C π++=得到23A C π+=, 故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62C ππ<<.又应用正弦定理sin sin a cA C=,1c =, 由三角形面积公式有:222sin()111sin 3sin sin sin 222sin sin ABC C a A S ac B c B c B c C Cπ-=⋅=⋅=⋅=V 22sin cos cos sin 2123133(sin cos )sin 3tan 38tan C C C C C ππππ-==-=又因3,tan 623C C ππ<<>,故3313388tan 82C <+<, 故33ABC S <<V . 故ABC S V 的取值范围是33(,) 点评:这道题考查了三角函数的基础知识,和正弦定理或者余弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查ABC V 是锐角三角形这个条件的利用.考查的很全面,是一道很好的考题.19.随着网购人数的日益增多,网上的支付方式也呈现一种多样化的状态,越来越多的便捷移动支付方式受到了人们的青睐,更被网友们评为“新四大发明”之一.随着人们消费观念的进步,许多人喜欢用信用卡购物,考虑到这一点,一种“网上的信用卡”横空出世——蚂蚁花呗.这是一款支付宝和蚂蚁金融合作开发的新支付方式,简单便捷,同时也满足了部分网上消费群体在支付宝余额不足时的“赊购”消费需求.为了调查使用蚂蚁花呗“赊购”消费与消费者年龄段的关系,某网站对其注册用户开展抽样调查,在每个年龄段的注册用户中各随机抽取100人,得到各年龄段使用蚂蚁花呗“赊购”的人数百分比如图所示.(1)由大数据可知,在18到44岁之间使用花呗“赊购”的人数百分比y 与年龄x 成线性相关关系,利用统计图表中的数据,以各年龄段的区间中点代表该年龄段的年龄,求所调查群体各年龄段“赊购”人数百分比y 与年龄x 的线性回归方程(回归直线方程的斜率和截距保留两位有效数字);(2)该网站年龄为20岁的注册用户共有2000人,试估算该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数;(3)已知该网店中年龄段在18-26岁和27-35岁的注册用户人数相同,现从18到35岁之间使用花呗“赊购”的人群中按分层抽样的方法随机抽取8人,再从这8人中简单随机抽取2人调查他们每个月使用花呗消费的额度,求抽取的两人年龄都在18到26岁的概率.参考答案:1221ni ii ni i x y nx ybxnx==-⋅=-∑∑$,a y bx =-$$.答案:(1)0.023 1.0y x =-+;(2)1080人;(3)514. (1)根据公式计算出0.023b≈-$,$ 1.0a ≈后可得0.023 1.0y x =-+; (2)将20x =代入0.023 1.0y x =-+得0.54y =,进而可得20000.541080⨯=; (3)根据分层抽样可知随机抽取8人,年龄在18到26岁之间有5人,年龄在27-35之间有3人,再根据古典概型的概率公式计算可得结果. 解:(1)由题意,223140313x ++==,0.50.30.0822375y ++==,所以222222220.5310.3400.08331 3.78750.023223140331162b ⨯+⨯+⨯-⨯⨯-==≈-++-⨯$, $22 3.7831 1.075162a=+⨯≈,所求线性回归方程为0.023 1.0y x =-+. (2)由(1)知,该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数百分比为0.02320 1.00.54-⨯+=,而20000.541080⨯=,所以估计该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数为1080人.(3)依题意,随机抽取8人,年龄在18到26岁之间有5人,年龄在27-35之间有3人,所以抽取的两人年龄都在18到26岁的概率为25281052814C C ==. 点评:本题考查了求线性回归方程,考查了利用回归方程估计总体,考查了分层抽样,考查了古典概型,属于中档题.20.如图,三棱锥P ABC -中,PC ⊥平面ABC ,3PC =,2ACB π∠=.,D E 分别为线段,AB BC 上的点,且22CD DE CE EB ====.(1)证明:DE ⊥平面PCD ; (2)求二面角A PD C --的余弦值.答案:(1)见解析;(2)6解:试题分析:(1)要证线面垂直,就是要证线线垂直,题中由PC ⊥平面ABC ,可知PC DE ⊥,再分析已知由2DC DE CE ===得CD DE ⊥,这样与DE 垂直的两条直线都已找到,从而可得线面垂直;(2)求二面角的大小,可心根据定义作出二面角的平面角,求出这个平面角的大小,本题中,由于2ACB π∠=,PC ⊥平面ABC ,因此,,CA CB CP 两两垂直,可以他们为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,写出图中各点的坐标,求出平面APD 和平面CPD 的法向量12,n n u r u u r ,向量12,n n u r u u r的夹角与二面角相等或互补,由此可得结论.试题解析:(1)证明:由PC ⊥平面ABC ,DE ⊂平面ABC,故PC ⊥DE由CE =2,CD=DE ∆CDE为等腰直角三角形,故CD ⊥DE 由PC I CD=C ,DE 垂直于平面PCD 内两条相交直线,故DE ⊥平面PCD(2)解:由(1)知,∆CDE 为等腰直角三角形,∠DCE =4,π,如(19)图,过点D作DF 垂直CE 于F,易知DF =FC =EF =1,又已知EB =1,故FB =2. 由∠ACB =2,π得DF //AC ,23DF FB AC BC ==,故AC =32DF =32. 以C为坐标原点,分别以,CA CB CP u u u r u u u r u u u r, 的方程为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则C(0,0,0,),P(0,0,3),A(32,0,0),E(0,2,0),D(1,1,0),(1,1,0),ED =-u u u r(1,1,3)(,1,0)DP DA u u u r u u u r 1,2=--=-设平面PAD 的法向量111,,)n x y z r 1=(, 由0n DP ⋅=u u u r r 1,0n DA ⋅=u u ur r 1,得11111130{(2,1,10+)12x y z n x y u r故可取--==-=. 由(1)可知DE ⊥平面PCD ,故平面PCD 的法向量2n u u r 可取为ED u u u r,即2(1,1,0)n =-u u r . 从而法向量1n u r ,2n u u r 的夹角的余弦值为1212123,||||n n cos n n n n u r u u ru r u u r u u r u u r ⋅〈〉=⋅,故所求二面角A-PD-C 3【考点】考查线面垂直,二面角.考查空间想象能力和推理能力.21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率6e ,坐标原点O 到直线:2l y bx =+2.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)已知定点()1,0E-,若直线()20y kx k =+≠与椭圆C 相交于不同的两点()11,A x y 、()22,B x y ,且0EA EB ⋅=u u u v u u u v,求k 的值.答案:(1)2213x y +=;(2)76. (1)利用原点到直线l 2求出b 的值,再结合离心率的值求出a 的值,即可得出椭圆C 的标准方程;(2)将直线2y kx =+的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算结合0EA EB ⋅=u u u r u u u r,可求出实数k 的值. 解:(1)坐标原点O 到直线:2l y bx =+=1b ∴=,椭圆C的离心率为e ====a =因此,椭圆C 的标准方程为2213x y +=;(2)联立直线AB 与椭圆C 的方程22213y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 消去y 并整理得()22311290k x kx +++=,236360k ∆=->,解得1k >或1k <-.由韦达定理得1221231k x x k +=-+,122931x x k =+. ()()11111,1,2EA x y x kx =+=++u u u r ,同理()221,2EB x kx =++u u u r,()()()()()()()21212121211221215EA EB x x kx kx k x x k x x ∴⋅=+++++=+++++u u u r u u u r()()229112215031k k k k +-+=+=+,整理得760k -=,解得76k =,满足>0∆. 因此,实数k 的值为76. 点评:本题考查椭圆标准方程的求解,同时也考查了利用椭圆中向量数量积的运算求参数值,考查运算求解能力,属于中等题.22.已知函数()(),0xa e f x a R a x⋅=∈≠.(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处切线的方程; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)当()0,x ∈+∞时,()1f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 答案:(1)y e =.(2)0a >时,()f x 的单调增区间为()1+∞,;单调减区间为()0,-∞和()01,; 0a <时,()f x 的单调增区间为()0,-∞和()01,;单调减区间为()1+∞,. (3)1a e≥. (1)求出函数()f x 的导函数()f x ',代入1a =,求得(1)f ',再求(1)f ,利用直线方程的点斜式求解即可.(2)求出()f x ',通过讨论a 的取值,分别求出()0f x '>,()0f x '<所对应的区间即为函数的单调区间.(3)当()0,x ∈+∞时()1f x ≥恒成立等价于x xa e≥在()0,x ∈+∞恒成立,令()x xg x e=,由导数求出函数()g x 的最大值,即可求得a 的取值范围. 解:(1)()(),0x a e f x a R a x ⋅=∈≠,得22(1)()=(0)x x x ax e ae ae x f x x x x ⋅--=≠'. 当=1a 时,2(1)()=x e x f x x '-,12(11)(1)==01e f -'∴,即函数()f x 在1x =处的切线斜率为0.又()1f e =,故曲线()y f x =在点()()1,1f 处切线的方程为y e =.(2)()()() ,,00,xa e f x x x ⋅=∈-∞⋃+∞.22(1)()=x x x ax e ae ae x f x x x⋅--=', ①若0a >,由()0f x '>得1x >;由()0f x '<得1x <,又()(),00,x ∈-∞⋃+∞,所以()f x 在()1+∞,上单调递增,在()0,-∞和()01,上单调递减.②若0a <,由()0f x '>得1x <;由()0f x '<得1x >,又()(),00,x ∈-∞⋃+∞,所以()f x 在()0,-∞和()01,上单调递增,在()1+∞,上单调递减. 综上所述,0a >时,()f x 的单调增区间为()1+∞,;单调减区间为()0,-∞和()01,.0a <时,()f x 的单调增区间为()0,-∞和()01,;单调减区间为()1+∞,. (3)()0,x ∈+∞时,()1xae f x x=≥恒成立,即x x a e ≥在()0,x ∈+∞恒成立.令()xx g x e =,则1()x xg x e -'=.则01x <<时,()0g x '>;1x >,()0g x '<.()g x ∴在()0,1上单调递减,在()1+¥,上单调递增,则max 1()(1)g x g e==. 1a e∴≥. 点评:本题考查函数与导数综合运用.(1)利用导数研究曲线上一点处的切线方程;考查了导数的几何意义的应用.(2)利用导函数研究函数的单调性:()0f x '>,则函数单调递增;()0f x '<,则函数单调递减.(3)通过参变分离构造函数,利用导数处理恒成立中求参数问题,其中参变分离后将恒成立问题转化为函数的最值问题,是此问解题的关键步骤.。