2020-2021学年高考总复习数学(理科)二轮复习模拟试题及答案解析十七
2020—2021年高考总复习数学高职招考押题卷及参考答案(精品试题).docx

年高职招考数学押题卷(二)一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共70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.已知全集A={1,2,3,4,5,6},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=()A.{1,2,3,4} B.{1,2,3} C.{1,3,5} D.{2,4,6}2.i是虚数单位,若复数z+2i﹣3=3﹣3i,则|z|=()A.5 B.C.61 D.3.某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是()A.抽签法B.系统抽样法C.分层抽样法D.随机数法4.在等差数列{a n}中,若a2=3,a5=9,则其前6项和S6=()A.12 B.24 C.36 D.485.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,则该圆锥的侧面积与底面积的比等于()A.3 B.2 C.D.6.若sin(π﹣α)=,则tanα的值为()A.B.﹣C.D.7.△ABC中,已知A=90°,=(k,6),=(﹣2,3),则k的值是()A.﹣4 B.﹣3 C.4 D.98.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),则该抛物线焦点坐标为()A.(﹣1,0)B.(1,0)C.(0,﹣1)D.(0,1)9.设f(x)=,则f(f(﹣2))=()A.﹣1 B.C.D.10.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是()A.y=sin(2x+)B.y=cos(2x+)C.y=sin2x+cos2x D.y=sinx+cosx11.当函数f(x)=x+,(x>1)取得最小值时,相应的自变量x等于()A.2 B.3 C.4 D.512.某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是()A.16小时B.20小时C.24小时D.28小时13.设f(x)=x﹣sinx,则f(x)()A.既是奇函数又是减函数 B.既是奇函数又是增函数C.是有零点的减函数 D.是没有零点的奇函数14.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置.15.lg0.01+log216的值是.16.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+y的最大值为.17.若不等式x2﹣ax﹣b<0的解集为{x|2<x<3},则a+b= .18.给出下列命题:①“x2=1”是“x=1”的充分不必要条件;②“x=﹣1”是“x2﹣3x+2=0”的必要不充分条件;③命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”;④命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题;其中真命题有.(把你认为正确的命题序号都填上)三.解答题:本大题共6小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.19.已知数列{a n}是的通项公式为a n=e n(e为自然对数的底数);(Ⅰ)证明数列{a n}为等比数列;(Ⅱ)若b n=lna n,求数列{}的前n项和T n.20.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,在A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,求此山的高度CD.21.某企业招聘大学生,经过综合测试,录用了14名女生和6名男生,这20名学生的测试成绩如茎叶图所示(单位:分),记成绩不小于80分者为A等,小于80分者为B等.(Ⅰ)求女生成绩的中位数及男生成绩的平均数;(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从A等和B等中共抽取5人组成“创新团队”,现从该“创新团队”中随机抽取2人,求至少有1人是A等的概率.22.已知函数f(x)=ax2﹣blnx在点(1,f(1))处的切线方程为y=1;(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的最小值.23.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的阳马P﹣ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE、BD、BE.(Ⅰ)证明:DE⊥平面PBC.试判断四面体EBCD是否为鳖臑.若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由;(Ⅱ)记阳马P﹣ABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.24.椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共70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.已知全集A={1,2,3,4,5,6},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=()A.{1,2,3,4} B.{1,2,3} C.{1,3,5} D.{2,4,6}【考点】交集及其运算.【专题】计算题;转化思想;定义法;集合.【分析】先求出集合B,再用交集定义求解.【解答】解:∵全集A={1,2,3,4,5,6},B={y|y=2x﹣1,x∈A}={1,3,5,7,9,11},∴A∩B={1,3,5}.故选:C.【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.2.i是虚数单位,若复数z+2i﹣3=3﹣3i,则|z|=()A.5 B.C.61 D.【考点】复数求模.【专题】计算题;规律型;数系的扩充和复数.【分析】化简复数然后求解复数的摸.【解答】解:复数z+2i﹣3=3﹣3i,则|z|=|6﹣5i|==.故选:D.【点评】本题考查复数的摸的求法,考查计算能力.3.某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是()A.抽签法B.系统抽样法C.分层抽样法D.随机数法【考点】收集数据的方法.【专题】应用题;概率与统计.【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样.【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,而事先已经了解到三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,这种方式具有代表性,比较合理.故选:C.【点评】本小题考查抽样方法,主要考查抽样方法,属基本题.4.在等差数列{a n}中,若a2=3,a5=9,则其前6项和S6=()A.12 B.24 C.36 D.48【考点】等差数列的前n项和.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a2=3,a5=9,∴,解得d=2,a1=1.则其前6项和S6=6+×2=36.故选:C.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,则该圆锥的侧面积与底面积的比等于()A.3 B.2 C.D.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】数形结合;数形结合法;立体几何.【分析】设圆锥的底面半径为r,根据轴截面的性质求出母线,计算侧面积作出比值.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则母线l=2r,∴S侧=πrl=2πr2,S底=πr2,∴=2.故选:B.【点评】本题考查了圆锥的结构特征和侧面积计算,属于基础题.6.若sin(π﹣α)=,则tanα的值为()A.B.﹣C.D.【考点】同角三角函数基本关系的运用;运用诱导公式化简求值.【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.【分析】利用诱导公式,同角三角函数基本关系式的应用可求sinα=,即可求得cosα=±的值,从而可求tanα=.【解答】解:∵sin(π﹣α)=sinα=,∴cosα=±=±,∴tanα==±.故选:C.【点评】本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式的应用,属于基础题.7.△ABC中,已知A=90°,=(k,6),=(﹣2,3),则k的值是()A.﹣4 B.﹣3 C.4 D.9【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;对应思想;向量法;平面向量及应用.【分析】根据向量垂直,则数量积为0,即可求出k的值.【解答】解:∵△ABC中,A=90°,∴,∴=0,∵=(k,6),=(﹣2,3),∴﹣2k+18=0,解得k=9,故选:D.【点评】本题考查数量积与向量的垂直关系,属基础题.8.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),则该抛物线焦点坐标为()A.(﹣1,0)B.(1,0)C.(0,﹣1)D.(0,1)【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),求得=1,即可求出抛物线焦点坐标.【解答】解:∵抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(﹣1,1),∴=1,∴该抛物线焦点坐标为(1,0).故选:B.【点评】本题考查抛物线焦点坐标,考查抛物线的性质,比较基础.9.设f(x)=,则f(f(﹣2))=()A.﹣1 B.C.D.【考点】函数的值.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】利用分段函数的性质求解.【解答】解:∵,∴f(﹣2)=2﹣2=,f(f(﹣2))=f()=1﹣=.故选:C.【点评】本题考查函数值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分段函数的性质的合理运用.10.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是()A.y=sin(2x+)B.y=cos(2x+)C.y=sin2x+cos2x D.y=sinx+cosx【考点】三角函数的周期性及其求法.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用诱导公式化简函数的解析式,再根据三角函数的奇偶性和周期性得出结论.【解答】解:由于函数y=sin(2x+)=cos2x为偶函数,故排除A;由于函数y=cos(2x+)=﹣sin2x为奇函数,且周期为,故B满足条件;由于函数y=sin2x+cos2x=sin(2x+)为非奇非偶函数,故排除C;由于函数y=sinx+cosx=sin(x+)为非奇非偶函数,故排除D,故选:B.【点评】本题主要考查三角函数的奇偶性和周期性,诱导公式的应用,属于基础题.11.当函数f(x)=x+,(x>1)取得最小值时,相应的自变量x等于()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】对勾函数.【专题】函数思想;分析法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】函数f(x)=(x﹣1)++1,且x﹣1>0,运用基本不等式可得f(x)的最小值3,由等号成立的条件,可得x=2.【解答】解:函数f(x)=x+,(x>1),可得f(x)=(x﹣1)++1≥2+1=3,当且仅当x﹣1=,即x=2时,取得最小值3.故选:A.【点评】本题考查函数的最值的求法,注意运用基本不等式,以及满足的条件:一正二定三等,考查运算能力,属于基础题.12.某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是()A.16小时B.20小时C.24小时D.28小时【考点】指数函数的实际应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】由已知中保鲜时间与储藏温度是一种指数型关系,由已知构造方程组求出e k,e b的值,运用指数幂的运算性质求解e33k+b即可.【解答】解:y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).当x=0时,e b=192,当x=22时e22k+b=48,∴e22k==e11k=e b=192当x=33时,e33k+b=(e k)33•(e b)=()3×192=24故选:C【点评】本题考查的知识点是函数解析式的运用,列出方程求解即可,注意整体求解.13.设f(x)=x﹣sinx,则f(x)()A.既是奇函数又是减函数 B.既是奇函数又是增函数C.是有零点的减函数 D.是没有零点的奇函数【考点】函数的单调性与导数的关系;正弦函数的奇偶性;正弦函数的单调性.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】利用函数的奇偶性的定义判断f(x)为奇函数,再利用导数研究函数的单调性,从而得出结论.【解答】解:由于f(x)=x﹣sinx的定义域为R,且满足f(﹣x)=﹣x+sinx=﹣f(x),可得f(x)为奇函数.再根据f′(x)=1﹣cosx≥0,可得f(x)为增函数,故选:B.【点评】本题主要考查函数的奇偶性的判断方法,利用导数研究函数的单调性,属于基础题.14.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=1【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由题意可得双曲线的渐近线方程,根据圆心到切线的距离等于半径得,求出a,b的关系,结合焦点为F(2,0),求出a,b的值,即可得到双曲线的方程.【解答】解:双曲线的渐近线方程为bx±ay=0,∵双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,∴,∴b=a,∵焦点为F(2,0),∴a2+b2=4,∴a=1,b=,∴双曲线的方程为x2﹣=1.故选:D.【点评】本题考查点到直线的距离公式,双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求出a,b的值,是解题的关键.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置.15.lg0.01+log216的值是 2 .【考点】对数的运算性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可.【解答】解:lg0.01+log216=﹣2+4=2.故答案为:2.【点评】本题考查对数的运算法则的应用,考查计算能力.16.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+y的最大值为9 .【考点】简单线性规划.【专题】数形结合;数形结合法;不等式的解法及应用.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出不等式对应的平面区域如图,由z=3x+y,得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z,经过点A时,直线y=﹣3x+z的截距最大,此时z最大.由,得,即A(2,3)此时z的最大值为z=3×2+3=9,故答案为:9【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法,要熟练掌握目标函数的几何意义.17.若不等式x2﹣ax﹣b<0的解集为{x|2<x<3},则a+b= ﹣1 .【考点】一元二次不等式的应用.【专题】计算题.【分析】不等式x2﹣ax﹣b<0的解集是{x|2<x<3},故3,2是方程x2﹣ax﹣b=0的两个根,由根与系数的关系求出a,b可得.【解答】解:由题意不等式x2﹣ax﹣b<0的解集是{x|2<x<3},故3,2是方程x2﹣ax﹣b=0的两个根,∴3+2=a,3×2=﹣b∴a=5,b=﹣6∴a+b=5﹣6=﹣1故答案为:﹣1【点评】本题考查一元二次不等式与一元二次方程的关系,解答本题的关键是根据不等式的解集得出不等式相应方程的根,再由根与系数的关系求参数的值.注意总结方程,函数,不等式三者之间的联系.18.给出下列命题:①“x2=1”是“x=1”的充分不必要条件;②“x=﹣1”是“x2﹣3x+2=0”的必要不充分条件;③命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”;④命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题;其中真命题有③④.(把你认为正确的命题序号都填上)【考点】命题的真假判断与应用.【专题】转化思想;定义法;简易逻辑.【分析】①由x2=1,解得x=±1,即可判断出关系;②由x2﹣3x+2=0,解得x=1,2,即可判断出关系;③利用命题的否定定义即可判断出正误;④利用原命题与其逆否命题等价性即可判断出正误.【解答】解:①由x2=1,解得x=±1,∴“x2=1”是“x=1”的必要不充分条件,不正确;②由x2﹣3x+2=0,解得x=1,2,∴“x=﹣1”是“x2﹣3x+2=0”的既不必要也不充分条件;③命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”,正确;④命题“若x=y,则sinx=siny”是真命题,其逆否命题也为真命题,正确.其中真命题有③④.故答案为:③④.【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、方程与不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题:本大题共6小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.19.已知数列{a n}是的通项公式为a n=e n(e为自然对数的底数);(Ⅰ)证明数列{a n}为等比数列;(Ⅱ)若b n=lna n,求数列{}的前n项和T n.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)a n=e n,只要证明=非0常数即可.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:b n=lna n=n,可得==,利用“裂项求和”即可得出.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n=e n,a1=e,且==e,∴数列{a n}是首项为e,公比为e的等比数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:b n=lna n=lne n=n,∴==,其前n项和T n=++…+=1﹣=.【点评】本题考查了等比数列的通项公式、“裂项求和”方法,考查了变形推理能力与计算能力,属于中档题.20.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,在A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,求此山的高度CD.【考点】解三角形.【专题】数形结合;数形结合法;解三角形.【分析】在△ABC中由正弦定理解出BC,在Rt△BCD中由正切的定义求出CD.【解答】解:在△ABC中,∠BAC=30°,AB=600,∠ABC=180°﹣75°=105°,∴∠ACB=45°,∵,即,解得BC=300.又在Rt△BCD中,∠CBD=30°,∴CD=BC•tan∠CBD=300×=100,即山高CD为100m.【点评】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.21.某企业招聘大学生,经过综合测试,录用了14名女生和6名男生,这20名学生的测试成绩如茎叶图所示(单位:分),记成绩不小于80分者为A等,小于80分者为B等.(Ⅰ)求女生成绩的中位数及男生成绩的平均数;(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从A等和B等中共抽取5人组成“创新团队”,现从该“创新团队”中随机抽取2人,求至少有1人是A等的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.【专题】概率与统计.【分析】(Ⅰ)由茎叶图可得女生成绩的中位数为75.5,男生的平均成绩为81;(Ⅱ)用分层抽样可得A、B分别抽取到的人数为2人、3人,分别记为a、b,和1、2、3,列举可得总的基本事件共10个,其中至少有1人是A等有7个,由概率公式可得.【解答】解:(Ⅰ)由茎叶图可知,女生共14人,中间两个的成绩为75和76,故女生成绩的中位数为75.5,男生的平均成绩为=(69+76+78+85+87+91)=81;(Ⅱ)用分层抽样的方法从A等和B等中共抽取5人,每个人被抽到的概率为=,由茎叶图可知A等有8人,B等有12人,故A、B分别抽取到的人数为2人、3人,记A等的两人为a、b,B等的3人为1、2、3,则从中抽取2人所有可能的结果为(a,b),(a,1),(a,2),(a,3),(b,1),(b,2),(b,3),(1,2),(1,3),(2,3)共10个,其中至少有1人是A等的为(a,b),(a,1),(a,2),(a,3),(b,1),(b,2),(b,3),共7个,∴所求概率为P=.【点评】本题考查列举法计算基本事件数及事件发生的概率,涉及茎叶图和数字特征,属基础题.22.已知函数f(x)=ax2﹣blnx在点(1,f(1))处的切线方程为y=1;(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的最小值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】方程思想;转化法;导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出函数f(x)的导数f′(x),根据题意列出方程组,解方程组求出a、b的值;(Ⅱ)利用导数判断函数f(x)的单调性,求出f(x)在定义域上的最小值f(x)min.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ax2﹣blnx,∴x>0,f′(x)=2ax﹣;又∵函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=1,∴,即,解得;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x2﹣2lnx,f′(x)=2x﹣,由f′(x)=2x﹣=2•=0,解得x=±1(负值舍去),∴当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)min=f(1)=1.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性以及求函数的最值问题,也考查了导数的几何意义与应用问题,是综合性题目.23.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的阳马P﹣ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE、BD、BE.(Ⅰ)证明:DE⊥平面PBC.试判断四面体EBCD是否为鳖臑.若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由;(Ⅱ)记阳马P﹣ABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)证明BC⊥平面PCD,DE⊥平面PBC,可知四面体EBCD的四个面都是直角三角形,即可得出结论;(Ⅱ)由已知,PD是阳马P﹣ABCD的高,所以V1==.由(Ⅰ)知,DE是鳖臑D﹣BCE的高,BC⊥CE,所以V2==.即可求的值.【解答】(Ⅰ)证明:因为PD⊥底面ABCD,所以PD⊥BC,因为ABCD为正方形,所以BC⊥CD,因为PD∩CD=D,所以BC⊥平面PCD,因为DE⊂平面PCD,所以BC⊥DE,因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE⊥PC,因为PC∩BC=C,所以DE⊥平面PBC,由BC⊥平面PCD,DE⊥平面PBC,可知四面体EBCD的四个面都是直角三角形,即四面体EBCD是一个鳖臑,其四个面的直角分别是∠BCD,∠BCE,∠DEC,∠DEB;(Ⅱ)由已知,PD是阳马P﹣ABCD的高,所以V1==.由(Ⅰ)知,DE是鳖臑D﹣BCE的高,BC⊥CE,所以V2==.因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE=CE=CD,所以===4【点评】本题考查线面垂直的判定与性质,考查体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.24.椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)利用椭圆的离心率,以及椭圆经过的点,求解椭圆的几何量,然后得到椭圆的方程.(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解K OM,然后推出直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【解答】解:(1)椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上,可得,,解得a2=8,b2=4,所求椭圆C方程为:.(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),把直线y=kx+b代入可得(2k2+1)x2+4kbx+2b2﹣8=0,故x M==,y M=kx M+b=,于是在OM的斜率为:K OM==,即K OM•k=.∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【点评】本题考查椭圆方程的综合应用,椭圆的方程的求法,考查分析问题解决问题的能力.。
2020-2021学年高考数学专版三维二轮专题复习训练:6个解答题综合仿真练(六)_含解析

6个解答题综合仿真练(六)1.如图,在四棱锥E ABCD 中,平面EAB ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为矩形,EA ⊥EB ,点M ,N 分别是AE ,CD 的中点.求证:(1)MN ∥平面EBC ; (2)EA ⊥平面EBC.证明:(1)取BE 中点F ,连结CF ,MF , 又M 是AE 的中点, 所以MF 綊12AB.又N 是矩形ABCD 边CD 的中点,所以NC 綊12AB ,所以MF 綊NC ,所以四边形MNCF 是平行四边形,所以MN ∥CF. 又MN ⊄平面EBC ,CF ⊂平面EBC , 所以MN ∥平面EBC. (2)在矩形ABCD 中,BC ⊥AB ,又平面EAB ⊥平面ABCD ,平面ABCD ∩平面EAB =AB ,BC ⊂平面ABCD , 所以BC ⊥平面EAB.又EA ⊂平面EAB ,所以BC ⊥EA.又EA ⊥EB ,BC ∩EB =B ,EB ⊂平面EBC ,BC ⊂平面EBC ,所以EA ⊥平面EBC. 2.△ABC 中,AB ―→·AC ―→=27S △ABC (S △ABC 表示△ABC 的面积).(1)若BC =2,求△ABC 外接圆的半径; (2)若B -C =π4,求sin B 的值.解:(1)因为AB ―→·AC ―→=27S △ABC ,所以AB ·AC ·cos A =27·12AB ·AC ·sin A ,即cos A =17sin A ,又因为cos 2A +sin 2A =1,A ∈(0,π),解得sin A =7210,cos A =210.设△ABC 外接圆的半径为R ,则2R =BC sin A =27210=1027,所以R =527,即△ABC 外接圆的半径为527.(2)因为A +B +C =π,所以sin(B +C)=sin(π-A)=sin A =7210,cos(B +C)=cos(π-A)=-cos A =-210, 则cos 2B =cos[(B +C)+(B -C)] =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤B +C +π4 =cos(B +C)cos π4-sin(B +C)sin π4=-210×22-7210×22=-45. 又cos 2B =1-2sin 2B ,所以sin 2B =1-cos 2B 2=1+452=910,又因为B ∈(0,π),所以sin B >0,所以sin B =31010.3.如图是一座桥的截面图,桥的路面由三段曲线构成,曲线AB 和曲线DE 分别是顶点在路面A ,E 的抛物线的一部分,曲线BCD 是圆弧,已知它们在接点B ,D 处的切线相同,若桥的最高点C 到水平面的距离H =6米,圆弧的弓高h =1米,圆弧所对的弦长BD =10米.(1)求BCD 所在圆的半径;(2)求桥底AE 的长.解:(1)设BCD 所在圆的半径为r(r>0), 由题意得r 2=52+(r -1)2,∴r =13. 答:BCD 所在圆的半径为13米.(2)以线段AE 所在直线为x 轴,线段AE 的中垂线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.∵H =6米,BD =10米,弓高h =1米,∴B(-5,5),D(5,5),C(0,6),设BCD 所在圆的方程为x 2+(y -b)2=r 2(r>0),则⎩⎨⎧ 6-b 2=r 2,52+5-b 2=r 2,∴⎩⎨⎧b =-7,r =13.∴BCD 的方程为x 2+(y +7)2=169(5≤y ≤6). 设曲线AB 所在抛物线的方程为y =a(x -m)2, ∵点B(-5,5)在曲线AB 上, ∴5=a(5+m)2,①又BCD 与曲线段AB 在接点B 处的切线相同,且BCD 在点B 处的切线的斜率为512,由y =a(x -m)2,得y ′=2a(x -m), ∴2a(-5-m)=512,∴2a(5+m)=-512,②由①②得m =-29, ∴A(-29,0),E(29,0).∴桥底AE =29-(-29)=58米. 答:桥底AE 的长58米.4.如图,已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左顶点A(-2,0),且点⎝⎛⎭⎪⎫-1,32在椭圆上,F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点.过点A 作斜率为k(k>0)的直线交椭圆E 于另一点B ,直线BF 2交椭圆E 于点C.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若△CF 1F 2为等腰三角形,求点B 的坐标; (3)若F 1C ⊥AB ,求k 的值. 解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2=b 2+c 2,14+94b 2=1,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,c =1.∴椭圆E 的标准方程为x 24+y23=1.(2)∵△CF 1F 2为等腰三角形,且k>0, ∴点C 在x 轴下方,若F 1C =F 2C ,则C(0,-3);若F 1F 2=CF 2,则CF 2=2,∴C(0,-3); 若F 1C =F 1F 2,则CF 1=2,∴C(0,-3), ∴C(0,-3).∴直线BC 的方程y =3(x -1),由⎩⎨⎧y =3x -1,x 24+y23=1,得⎩⎨⎧x =0,y =-3或⎩⎪⎨⎪⎧x =85,y =335.∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫85,335.(3)设直线AB 的方程为y =k(x +2),由⎩⎨⎧y =k x +2,x 24+y 23=1消去y ,得(3+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-12=0,∴x A ·x B =-2x B =16k 2-123+4k 2,∴x B =-8k 2+63+4k 2,∴y B =k(x B +2)=12k3+4k2,∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 2+63+4k2,12k 3+4k 2.若k =12,则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,∴C ⎝⎛⎭⎪⎫1,-32,∵F 1(-1,0),∴kCF 1=-34,∴F 1C 与AB 不垂直; ∴k ≠12,∵F 2(1,0),kBF 2=4k 1-4k 2,kCF 1=-1k ,∴直线BF 2的方程为y =4k1-4k 2(x -1),直线CF 1的方程为y =-1k (x +1),由⎩⎪⎨⎪⎧y =4k1-4k 2x -1,y =-1k x +1,解得⎩⎨⎧x =8k 2-1,y =-8k.∴C(8k 2-1,-8k). 由点C 在椭圆上,得8k 2-124+-8k 23=1,即(24k 2-1)(8k 2+9)=0,即k 2=124,∵k>0,∴k =612. 5.数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =4-a n . (1)求证:数列{a n }为等比数列,并求通项公式a n ;(2)是否存在自然数c 和k ,使得a k +1S k -c >1成立?若存在,请求出c 和k 的值; 若不存在,请说明理由.解:(1)证明:当n =1时,S 1+a 1=4,得a 1=2,由S n =4-a n ,① 得S n +1=4-a n +1,②②-①得,S n +1-S n =a n -a n +1,即a n +1=12a n,所以a n +1a n =12,且a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为12的等比数列,且a n =12n -2.(2)法一:因为a n =12n -2,所以a k +1=12k -1,S k =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12k ,要使a k +1S k -c =242k -1-c ·2k>1成立,只要使c -42k+6c -42k+4<0(*)成立, 当c ≥4时,不等式(*)不成立;(也可以根据S k =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12k >c ,且2≤S k <4,所以c 的可能取值为0,1,2,3)当c =0时,1<2k<32,不存在自然数k 使(*)成立;当c =1时,43<2k<2,不存在自然数k 使(*)成立;当c =2时,2<2k<3,不存在自然数k 使(*)成立; 当c =3时,4<2k <6,不存在自然数k 使(*)成立. 综上所述,不存在自然数c ,k ,使a k +1S k -c >1成立.法二:要使a k +1S k -c >1,只要S k +1-cS k -c>2,即只要c -⎝ ⎛⎭⎪⎫32S k -2c -S k <0,因为S k =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12k <4,所以S k -⎝ ⎛⎭⎪⎫32S k -2=2-12S k >0,故只要32S k -2<c <S k .①因为S k +1>S k , 所以32S k -2≥32S 1-2=1.又S k <4,故要使①成立,c 只能取2或3.当c =2时,因为S 1=2,所以当k =1时,c <S k 不成立,从而①不成立. 当k ≥2时,因为32S 2-2=52>c ,由S k <S k +1,得32S k -2<32S k +1-2,故当k ≥2时,32S k -2>c ,从而①不成立.当c =3时,因为S 1=2,S 2=3,所以当k =1,k =2时,c <S k 不成立,从而①不成立. 因为32S 3-2=134>c ,又32S k -2<32S k +1-2,所以当k ≥3时,32S k -2>c ,从而①不成立.综上所述,不存在自然数c ,k ,使a k +1S k -c >1成立.6.已知二次函数f(x)=ax 2+bx +1,g(x)=a 2x 2+bx +1. (1)若f(x)≥g(x)对任意实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)若函数f(x)有两个不同零点x 1,x 2,函数g(x)有两个不同零点x 3,x 4. ①若x 3<x 1<x 4,试比较x 2,x 3,x 4的大小关系;②若x 1=x 3<x 2,m ,n ,p ∈(-∞,x 1),f ′m g n =f ′n g p =f ′pg m ,求证:m =n =p.解:(1)因为f(x)≥g(x)对任意实数x 恒成立, 所以ax 2≥a 2x 2对任意实数x 恒成立, 所以a 2-a ≤0,解得0≤a ≤1.又由题意可得a ≠0,所以实数a 的取值范围为(0,1]. (2)①因为函数g(x)的图象开口向上,且其零点为x 3,x 4, 故g(x)<0,得x 3<x<x 4.因为x1,x2是f(x)的两个不同零点,故f(x1)=f(x2)=0.因为x3<x1<x4,故g(x1)<0=f(x1),于是(a2-a)x21<0.注意到x1≠0,故a2-a<0.因为g(x2)-f(x2)=(a2-a)x22<0,故g(x2)<f(x2)=0,从而x3<x2<x4,于是x3<x2<x4.②证明:记x1=x3=t,故f(t)=at2+bt+1=0,g(t)=a2t2+bt+1=0,于是(a-a2)t2=0.因为a≠0,且t≠0,故a=1.所以f(x)=g(x)且函数图象开口向上.所以当x∈(-∞,x1)时,f(x)单调递减,f′(x)单调递增且f′(x)<0,g(x)单调递减且g(x)>0.若m>n,则f′(n)<f′(m)<0,于是1g n >1g p>0,从而g(p)>g(n)>0,故n>p.同上,当n>p时,可推得p>m.所以p>m>n>p,矛盾.所以m>n不成立. 同理,n>m亦不成立.所以m=n.同理,n=p.所以m=n=p.。
2020-2021学年江苏省高考考前调研测试(5月)数学试卷及答案解析

高三考前调研测试试 题Ⅰ(全卷满分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.答卷前,请考生务必将自己的学校、姓名、考试号等信息填写在答卷规定的地方. 2.试题答案均写在答题卷相应位置,答在其它地方无效.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应位置) 1.已知{}{}0,1,2,2,4A B ==,则A B ⋃= ▲ .2.若复数z 满足(2)1i z i -=+,则复数z 在复平面上对应的点在第 ▲ 象限.3.随着社会的发展,食品安全问题渐渐成为社会关注的热点,为了提高学生的食品安全意识,某学校组织全校学生参加食品安全知识竞赛,成绩的频率分布直方图如下图所示,数据的分组依次为[)20,40,[)40,60,[)60,80,[)80,100,若该校的学生总人数为3000,则成绩不超过60分的学生人数大约为▲ .第5题4.在区间()0,5内任取一个实数m , 则满足34m <<的概率为 ▲ . 5.如图是一个算法流程图,则输出S 的值为 ▲ .6.函数1()()42x f x =-的定义域为 ▲ . 7.已知双曲线2221(0)20x y a a -=>的一条渐近线方程为2y x =,则该双曲线的焦距为 ▲ . 8.已知1sin ,(0,)32πθθ=∈,则tan 2θ= ▲ . 9.已知圆锥的侧面展开图是半径为4,圆心角等于2π的扇形,则这个圆锥的体积是 ▲ 10.已知圆22:2220(C x y ax y a +--+=为常数)与直线y x =相交于,A B 两点,若3ACB π∠=,则实数a = ▲ .11、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若53a =,1040S =, 则n nS 的最小值为 ▲ . 12.若动直线(x t t R =∈)与函数2()cos ()4f x x π=-,()3sin()cos()44g x x x ππ=++的图第3题象分别交于,P Q 两点,则线段PQ 长度的最大值为 ▲ .13.在ABC ∆中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,M 是直线DE 上的动点.若ABC ∆的面积为2,则2BC MC MB +⋅的最小值为 ▲ .14.已知函数221,(0,1]()1,(1,)kx x x f x kx x ⎧+-∈=⎨+∈+∞⎩有两个不相等的零点12,x x ,则1211x x +的最大值为▲ .二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若2222a c ac b +=,10sin 10A =. ⑴求sin C 的值;⑵若2a =,求ABC ∆的面积. 16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为梯形,CD ∥AB ,AB=2CD , AC 交BD 于O ,锐角∆PAD 所在平面⊥底面ABCD ,PA ⊥BD ,点Q 在侧棱PC 上,且PQ=2QC. 求证:⑴PA ∥平面QBD ;QCDPO⑵BD ⊥ AD.17.(本小题满分14分)如图是一座桥的截面图,桥的路面由三段曲线构成,曲线AB 和曲线DE 分别是顶点在路面A 、E 的抛物线的一部分,曲线BCD 是圆弧,已知它们在接点B 、D 处的切线相同,若桥的最高点C 到水平面的距离6H =米,圆弧的弓高1h =米,圆弧所对的弦长10BD =米.(1)求弧¼BCD所在圆的半径; (2)求桥底AE 的长.18.(本小题满分16分)如图,已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左顶点(2,0)A -,且点3(1,)2-在椭圆上,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点。
2020-2021学年度山西省高考第一次模拟考试数学(理)试题及答案

理科数学一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知单元素集合(){}2|210A x x a x =-++=,则a =( ) A . 0 B . -4 C . -4或1 D .-4或02. 某天的值日工作由4名同学负责,且其中1人负责清理讲台,另1人负责扫地,其余2人负责拖地,则不同的分工共有( )A .6种B . 12种C .18种D .24种3. 已知函数()sin f x x x =+,若()()()23,2,log 6a f b f c f ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c b a << C .b a c << D .b c a <<4.在平行四边形ABCD 中,点E 为CD 的中点,BE 与AC 的交点为F ,设,AB a AD b ==u u u r u u u r ,则向量BF =u u u r( ) A .1233a b+B .1233a b -- C. 1233a b -+ D .1233a b - 5.已知抛物线2:C y x =,过点(),0P a 的直线与C 相交于,A B 两点,O 为坐标原点,若0OA OB <u u u r u u u rg,则a 的取值范围是 ( )A .(),0-∞B .()0,1 C. ()1,+∞ D .{}16.《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵.将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均匀直角三角形的四面体).在如图所示的堑堵111ABC A B C -中,15,3,4AA AC AB BC ====,则阳马111C ABB A -的外接球的表面积是 ( )A .25πB . 50π C. 100π D .200π7. 若,x y 满足约束条件44030y x x y x y ≤⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩,则1x y +的取值范围是( )A .5,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .13,115⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 3,115⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .15,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦8. 执行如图所示的程序框图,如果输入的n 是10,则与输出结果S 的值最接近的是( )A . 28eB . 36e C. 45e D .55e9.在ABC ∆中,点D 为边AB 上一点,若3,32,3,sin 3BC CD AC AD ABC ⊥==∠=,则ABC ∆的面积是( ) A .922 B .1522C. 62 D .122 10.某市1路公交车每日清晨6:30于始发站A 站发出首班车,随后每隔10分钟发出下一班车.甲、乙二人某日早晨均需从A 站搭乘该公交车上班,甲在6:35-6:55内随机到达A 站候车,乙在6:50-7:05内随机到达A 站候车,则他们能搭乘同一班公交车的概率是 ( ) A .16 B . 14 C. 13 D .51211.如图,Rt ABC ∆中,,6,2AB BC AB BC ⊥==,若其顶点A 在x 轴上运动,顶点B 在y 轴的非负半轴上运动.设顶点C 的横坐标非负,纵坐标为y ,且直线AB 的倾斜角为θ,则函数()y f θ=的图象大致是 ( )A .B .C. D .12. 定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A . -1 B .12-C. 13- D .13二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上13.在复平面内,复数()228z m m m i =+--对应的点位于第三象限,则实数m 的取值范围是. 14.已知tan 24πα⎛⎫+=-⎪⎝⎭,则1sin 2cos 2αα-=.15.过双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的右焦点,且斜率为2的直线与E 的右支有两个不同的公共点,则双曲线离心率的取值范围是.16.一个正方体的三视图如图所示,若俯视图中正六边形的边长为1,则该正方体的体积是.三、解答题 :共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17. 已知等比数列{}n a 中,*11211120,,,64n n n n a a n N a a a ++>=-=∈. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()221log nn n b a =-g ,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .18.某快递公司收取快递费用的标准是:重量不超过1kg 的包裹收费10元;重量超过1kg 的包裹,除1kg 收费10元之外,超过1kg 的部分,每超出1kg (不足1kg ,按1kg 计算)需再收5元.该公司将最近承揽的100件包裹的重量统计如下: 包裹重量(单位:kg )1234 5包裹件数43 30 15 8 4包裹件数范围 0100: 101200: 201300: 301400: 401500:包裹件数(近似处理)50 150 250 350 450 天数6630126(1)计算该公司未来3天内恰有2天揽件数在101400:之间的概率; (2)①估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;②公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,剩余的用作其他费用.目前前台有工作人员3人,每人每天揽件不超过150件,工资100元.公司正在考虑是否将前台工作人员裁减1人,试计算裁员前后公司每日利润的数学期望,并判断裁员是否对提高公司利润更有利?19.如图,在多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,//,AF DE AF AD ⊥,且平面BED ⊥平面ABCD .(1)求证:AF CD ⊥; (2)若0160,2BAD AF AD ED ∠===,求二面角A FB E --的余弦值.20.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>过点⎛ ⎝⎭,且两个焦点的坐标分别为()()1,0,1,0-. (1)求E 的方程;(2)若,,A B P 为E 上的三个不同的点,O 为坐标原点,且OP OA OB =+u u u r u u u r u u u r,求证:四边形OAPB 的面积为定值.21. 已知函数()()()221ln f x x m x x m R =-++∈. (1)当12m =-时,若函数()()()1ln g x f x a x =+-恰有一个零点,求a 的取值范围; (2)当1x >时,()()21f x m x <-恒成立,求m 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22. 【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为:cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,[]0,θπ∈),将曲线1C 经过伸缩变换:x xy '=⎧⎪⎨'=⎪⎩得到曲线2C .(1)以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,求2C 的极坐标方程;(2)若直线cos :sin x t l y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数)与12,C C 相交于,A B两点,且1AB ,求α的值.23. 【选修4-5:不等式选讲】 已知函数()()1f x x a a R =--∈.(1)若()f x 的最小值不小于3,求a 的最大值;(2)若()()2g x f x x a a =+++的最小值为3,求a 的值.试卷答案一、选择题1-5: DBDCB 6-10: BABCA 11、12:AC 二、填空题13. ()2,0- 14. 12-15. (16.三、解答题17.解:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >, 因为12112n n n a a a ++-=,所以11111112n n n a q a q a q -+-=, 因为0q >,解得2q =, 所以17*122,64n n n a n N --=⨯=∈; (2)()()()()()()2227221log 1log 217nnnn n n b a n -=-=-=--g g g ,设7n c n =-,则()()21nn n b c =-g ,()()()()()()222222212342121234212n n n n n T b b b b b b c c c c c c --⎡⎤⎡⎤=++++++=-++-+++-+⎣⎦⎣⎦L L()()()()()()12123434212212n n n n c c c c c c c c c c c c --=-+++-++++-++L ()()2123421226272132132n n n n c c c c c c n n n n --+-⎡⎤⎣⎦=++++++==-=-L .18.解:(1)样本中包裹件数在101400:之间的天数为48,频率484605f ==, 故可估计概率为45, 显然未来3天中,包裹件数在101400:之间的天数X 服从二项分布,即43,5X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭:,故所求概率为223414855125C ⎛⎫⨯⨯=⎪⎝⎭; (2)①样本中快递费用及包裹件数如下表:故样本中每件快递收取的费用的平均值为1530201525830415100+⨯+⨯+⨯+⨯=(元), 故该公司对每件快递收取的费用的平均值可估计为15元.②根据题意及(2)①,揽件数每增加1,可使前台工资和公司利润增加11553⨯=(元), 将题目中的天数转化为频率,得若裁员1人,则每天可揽件的上限为300件,公司每日揽件数情况如下:EY500.11500.12500.53000.23000.1235⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=因9751000<,故公司将前台工作人员裁员1人对提高公司利润不利.19.(1)证明:连接AC,由四边形ABCD为菱形可知AC BD⊥,∵平面BED⊥平面ABCD,且交线为BD,∴AC⊥平面BED,∴AC ED⊥,又//AF DE,∴AF AC⊥,∵,AC AD AAF AD⊥=I,∴AF⊥平面ABCD,∵CD⊂平面ABCD,∴AF CD⊥;(2)解:设AC BD O=I,过点O作DE的平行线OG,由(1)可知,,OA OB OG两两互相垂直,则可建立如图所示的空间直角坐标系O xyz-,设()1202AF AD ED a a===>,则)()()()3,0,0,0,,0,3,0,2,0,,4A aB a F a a E a a-,所以()()()()3,,0,0,0,2,0,2,4,3,,2 AB a a AF a BE a a BF a a a=-==-=-u u u r u u u r u u u r u u u r,设平面ABF的法向量为(),,m x y z=u r,则m ABm AF⎧=⎪⎨=⎪⎩u r u u u rgu r u u u rg,即3020x yz⎧+=⎪⎨=⎪⎩,取3y=()3,0m=u r为平面ABF的一个法向量,同理可得()0,2,1n=r为平面FBE的一个法向量.则2315cos,525m n==⨯,又二面角A FB E--的平面角为钝角,则其余弦值为1520.解:(1)由已知得1,2c a ===∴1a b ==,则E 的方程为2212x y +=; (2)当直线AB 的斜率不为零时,可设:AB x my t =+代入2212x y +=得: ()2222220my mty t +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则212122222,22mt t y y y y m m -+=-=++,()2282m t ∆=+-,设(),P x y ,由OP OA OB =+u u u r u u u r u u u r,得()121212122224,222mt ty y y x x x my t my t m y y t m m =+=-=+=+++=++=++, ∵点P 在椭圆E 上,∴()()22222221641222t m t m m+=++,即()()22224212t m m+=+,∴2242t m =+,AB ===原点到直线x my t =+的距离为d =∴四边形OAPB的面积:22122242OABS S AB d t ∆==⨯⨯===. 当AB的斜率为零时,四边形OAPB的面积112222S =⨯⨯=,∴四边形OAPB 21.解:(1)函数()g x 的定义域为()0,+∞,当12m =-时,()2ln g x a x x =+,所以()222a x a g x x x x +'=+=,①当0a =时,()2,0g x x x =>时无零点,②当0a >时,()0g x '>,所以()g x 在()0,+∞上单调递增, 取10ax e-=,则21110aa g e e --⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()11g =,所以()()010g x g <g ,此时函数()g x 恰有一个零点,③当0a <时,令()0g x '=,解得x =当0x <<()0g x '<,所以()g x 在⎛ ⎝上单调递减;当x >()0g x '>,所以()g x 在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增.要使函数()f x 有一个零点,则ln 02ag a ==即2a e =-,综上所述,若函数()g x 恰有一个零点,则2a e =-或0a >;(2)令()()()()22121ln h x f x m x mx m x x =--=-++,根据题意,当()1,x ∈+∞时,()0h x <恒成立,又()()()()1211221x mx h x mx m x x--'=-++=, ①若102m <<,则1,2x m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0h x '>恒成立,所以()h x 在1,2m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上是增函数,且()1,2h x h m ⎛⎫⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以不符题意. ②若12m ≥,则()1,x ∈+∞时,()0h x '>恒成立,所以()h x 在()1,+∞上是增函数,且()()()1,h x h ∈+∞,所以不符题意.③若0m ≤,则()1,x ∈+∞时,恒有()0h x '<,故()h x 在()1,+∞上是减函数,于是“()0h x <对任意()1,x ∈+∞,都成立”的充要条件是()10h ≤,即()210m m -+≤,解得1m ≥-,故10m -≤≤.综上,m 的取值范围是[]1,0-.22.解:(1)1C 的普通方程为()2210x y y +=≥,把,3x x y y ''==代入上述方程得,()22103y x y '''+=≥, ∴2C 的方程为()22103y x y +=≥, 令cos ,sin x y ρθρθ==, 所以2C 的极坐标方程为[]()2222230,3cos sin 2cos 1ρθπθθθ==∈++;(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()R θαρ=∈,由1ρθα=⎧⎨=⎩,得1A ρ=, 由2232cos 1ρθθα⎧=⎪+⎨⎪=⎩,得B ρ=,11=,∴1cos 2α=±, 而[]0,απ∈,∴3πα=或23π. 23.解:(1)因为()()min 1f x f a ==-,所以3a -≥,解得3a ≤-,即max 3a =-;(2)()()212g x f x x a a x x a =+++=-++,当1a =-时,()310,03g x x =-≥≠,所以1a =-不符合题意,当1a <-时,()()()()()()()12,12,112,1x x a x a g x x x a x a x x a x -++≥-⎧⎪=--+≤<-⎨⎪---+<⎩,即()312,12,1312,1x a x a g x x a x a x a x -+≥-⎧⎪=---≤<-⎨⎪-+-<⎩, 所以()()min 13g x g a a =-=--=,解得4a =-,当1a >-时,同法可知()()min 13g x g a a =-=+=,解得2a =,综上,2a =或-4.。
2020-2021学年度高考理科数学测试卷 新课标全国卷II卷(含答案)

【原创】2020-2021学年度高考理科数学测试卷新课标全国卷II卷【满分:150分】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.若全集,集合,则( )A. B.C. D.2.若,则( )A. B.C. D.3.不透明的箱子中有形状、大小都相同的5个球,其中2个白球,3个黄球,现从该箱子中随机摸出2个球,则这2个球颜色不同的概率为( )A. B. C.D.4.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月日织九匹三丈.”其意思为:现有一善于织布的女子,从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺布,现在一月(按30天计)共织390尺布,则从第2天开始每天比前一天多织( )A.尺布B.尺布C.尺布D.尺布5.过点作圆的切线,且直线与平行,则与之间的距离是( )A. B. C. D.6.设数列的前n项和为,若,则( )A.63B.127C.128D.2567.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的各个面中,面积的最大值为( )A. B. C. D.8.已知双曲线的右焦点为,渐近线为,过点的直线与的交点分别为.若,则( )A. B. C. D.9.已知定义在上的奇函数满足,且在区间上单调递减,令,则的大小关系为( )A. B. C. D.10.在中,为的中点,将沿折起,使点间的距离为,则点到平面的距离为( )A. B. C.1 D.11.已知定义在上的函数,函数为偶函数,且对任意,都有.若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.12.函数某相邻两支图象与坐标轴分别交于点,则方程所有解的和为( )A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知,则_____________.14.某人将编号分别为1,2,3,4,5的5个小球随机放入编号分别为1,2,3,4,5的5个盒子中,每个盒子中放一个小球.若球的编号与盒子的编号相同,则视为放对,否则视为放错,则全部放错的情况有___________________种.15.已知复数z,且,则的最小值是___________.16.如图,在矩形中,为的中点,将沿直线翻折至的位置,得到如图所示的几何体,为的中点,则在翻折过程中,下列说法中正确的是_______________.(只填序号)①存在某个位置,使得;此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号②在翻折过程中,的长是定值;③若,则;④若,当三棱锥的体积最大时,三棱锥的外接球的表面积是.三、解答题:共70分。
2020-2021学年上海市嘉定区第二次高考模拟高三数学试卷及答案解析

所以当 时, , . ……………(2分)
当 时,函数 在 上递增,值域为 . ……………(3分)
当 时,函数 在 上递减,在 上递增, , ,值域为 . …………………………………(4分)
同理,当 时, , ,值域为 .…(5分)
13.命题“若 ,则 ”的逆否命题是………………………………( ).
(A)若 ,则 (B)若 ,则
(C)若 ,则 (D)若 ,则
14.如图,在正方体 中, 、 是
的三等分点, 、 是 的三等分点, 、
分别是 、 的中点,则四棱锥
的左视图是…………………………………………( ).
(A) (B) (C) (D)
(2) 由题意, ,所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列. ……………………………………………………………………(2分)
所以 .所以,
,即 的通项公式为 ( ). ………………(5分)
所以 ,故 是指数数列. …………………………(6分)
(3)因为数列 是指数数列,故对于任意的 ,有 ,令 ,则 ,所以 是首项为 ,公比为 的等比数列,所以, . …………………………………………………………………………(2分)
20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)
如果函数 的定义域为 ,且存在实常数 ,使得对于定义域内任意 ,都有 成立,则称此函数 具有“ 性质”.
(1)判断函数 是否具有“ 性质”,若具有“ 性质”,求出所有 的值的集合;若不具有“ 性质”,请说明理由;
(2)已知函数 具有“ 性质”,且当 时, ,求函数 在区间 上的值域;
6.设等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 ___________.
2020-2021学年河南省六市联考高考数学二模试卷(理科)及答案解析

2020-2021学年河南省六市联考高考数学二模试卷(理科)及答案解析河南省六市联考高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合A={x|x2+x≥0},B={x|5x≥5},则A∩B=()A.{x|x≥0或x≤﹣1} B.{x|x≥﹣1} C.{x|x≥1} D.{x|x≥0}2.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.33.下列函数中既是奇函数又在区间,[﹣1,1]上单调递减的是()A.y=sinx B.y=﹣|x+1| C.D.y=(2x+2﹣x)4.下列说法错误的是()A.自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B.在线性回归分析中,相关系数r的值越大,变量间的相关性越强C.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高D.在回归分析中,R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好5.在明朝程大位《算法统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出顶层有()盏灯.A.2 B.3 C.5 D.66.执行如图所示的程序框图,若输入x=2,则输出y的值为()A.23 B.11 C.5 D.27.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F1作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于M点,若MF2垂直x轴,则双曲线的离心率为()A.B.C.1+D.1+8.已知实数x,y满足,则z=的最大值是()A.B.1 C.3 D.99.已知某几何体的三视图如图所示(图中数据单位:cm),则这个几何体的体积为()A.20cm3B.22cm3C.24cm3D.26cm310.在△ABC中,BC=7,cosA=,cosC=,若动点P满足=+(1﹣λ)(λ∈R),则点P的轨迹与直线AB、AC所围成的封闭区域的面积为()A.3B.4C.6D.1211.如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE 上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()A.B.C.D.12.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后的图形关于原点对称,则函数f(x)在[0,]上的最小值为______.14.若y3(x+)n(n∈N*)的展开式中存在常数项,则常数项为______.15.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,S n是数列{a n}前n项的和,则的最小值为______.16.已知抛物线y2=4x,过其焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,M为抛物线的准线与x轴的交点,tan∠AMB=,则|AB|=______.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,选做题3小题,考生任作一题,共10分17.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若=,且sin2A(2﹣cosC)=cos2B+,求角C的大小;(2)若△ABC为锐角三角形,且A=,a=2,求△ABC面积的取值范围.18.微信是腾讯公司推出的一种手机通讯软件,它支持发送语音短信、视频、图片和文字,一经推出便风靡全国,甚至涌现出一批在微信的朋友圈内销售商品的人(被称为微商).为了调查每天微信用户使用微信的时间情况,某经销化妆品的微商在一广场随机采访男性、女性微信用户各50名.其中每天玩微信时间超过6小时的用户列为“微信控”,否则称其为“非微信控”,调查结果如表:微信控非微信控合计男性26 24 50女性30 20 50合计56 44 100(1)根据以上数据,能否有60%的把握认为“微信控”与“性别”有关?(2)现从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人赠送营养面膜1份,求所抽取的5人中“微信控”和“非微信控”的人数;(3)从(2)中抽选取的5人中再随机抽取3人赠送价值200元的护肤品套装,记这3人中“微信控”的人数为X,试求X的分布列及数学期望.参考公式:,其中n=a+b+c+d.P(K20.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010≥k0)k00.455 0.708 1.323 3.841 5.024 6.63519.在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,且AB=AA1,∠A1AB=∠A1AD=60°(1)求证:平面A1BD⊥平面A1AC;(2)若BD=,A1D=2,求二面角A1﹣BD﹣B1的大小.20.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1(﹣c,0)、F2(c,0),P为椭圆C 上任意一点,且最小值为0.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)若动直线l2,l2均与椭圆C相切,且l1∥l2,试探究在x轴上是否存在定点B,使得点B到l1,l2的距离之积恒为1?若存在,请求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.21.设函数f(x)=e x+ln(x+1)﹣ax.(1)当a=2时,判断函数f(x)在定义域内的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≥cosx恒成立,求实数a的取值范围.[选修4-1几何证明选讲]22.自圆O外一点P引圆O的两条割线PAB和PDC,如图所示,其中割线PDC过圆心O.AB= OA,PD=,∠P=15°,(1)求∠PCB的大小;(2)分别球线段BC和PA的长度.[选修4-4坐标系与参数方程]23.已知曲线C的极坐标方程为ρsinθ+2ρcosθ=20,将曲线C1:(α为参数)经过伸缩变换后得到C2(1)求曲线C2的参数方程;(2)若点M在曲线C2上运动,试求出M到曲线C的距离d的取值范围.[选修4-5不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣5|﹣|x+a|(1)当a=3时,不等式f(x)≥k+2的解集不是R,求k的取值范围;(2)若不等式f(x)≤1的解集为{x|x≥},求a的值.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合A={x|x2+x≥0},B={x|5x≥5},则A∩B=()A.{x|x≥0或x≤﹣1} B.{x|x≥﹣1} C.{x|x≥1} D.{x|x≥0}【考点】交集及其运算.【分析】分别求解一元二次不等式与指数不等式化简集合A,B,然后利用交集运算得答案.【解答】解:由x2+x≥0,得x≤﹣1或x≥0,∴A={x|x2+x≥0}={x|x≤﹣1或x≥0},由5x≥5,得x≥1,∴B={x|5x≥5}={x|x≥1},∴A∩B={x|x≤﹣1或x≥0}∩{x|x≥1}={x|x≥1}.故选:C.2.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.3【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】先化简复数,再利用复数相等,解出a、b,可得结果.【解答】解:由得a+2i=bi﹣1,所以由复数相等的意义知a=﹣1,b=2,所以a+b=1 另解:由得﹣ai+2=b+i(a,b∈R),则﹣a=1,b=2,a+b=1.故选B.3.下列函数中既是奇函数又在区间,[﹣1,1]上单调递减的是()A.y=sinx B.y=﹣|x+1| C.D.y=(2x+2﹣x)【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】判断函数的奇偶性,以及函数的单调性推出结果即可.【解答】解:y=sinx是奇函数,但是,[﹣1,1]上单调增函数.y=﹣|x+1|不是奇函数,对于,因为f(﹣x)==﹣=﹣f(x),所以是奇函数,在[﹣1,1]上单调减函数,y=(2x+2﹣x)是偶函数,[﹣1,1]上单调递增.故选:C.4.下列说法错误的是()A.自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B.在线性回归分析中,相关系数r的值越大,变量间的相关性越强C.在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高D.在回归分析中,R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合的效果好【考点】相关系数.【分析】A根据相关关系的定义,判断命题A正确;B线性回归分析的相关系数r的绝对值越接近1,线性相关性越强,判断命题B错误;C一组数据拟合程度的好坏,是残差点分布的带状区域宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高,判断命题C正确;D用相关指数R2刻画回归效果时,R2的值越大说明模型拟合效果越好,由此判断命题D正确.【解答】解:对于A,根据相关关系的定义,即可判断自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系是相关关系,∴命题A正确;对于B,线性回归分析中,相关系数r的绝对值越接近1,两个变量的线性相关性越强,反之,线性相关性越弱,∴命题B错误;对于C,残差图中,对于一组数据拟合程度的好坏评价,是残差点分布的带状区域宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高,∴命题C正确;对于D,回归分析中,用相关指数R2刻画回归效果时,R2的值越大说明模型拟合效果越好,∴R2为0.98的模型比R2为0.80的模型拟合效果好,命题D正确.故选:B.5.在明朝程大位《算法统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出顶层有()盏灯.A.2 B.3 C.5 D.6【考点】等比数列的前n项和.【分析】由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,由等比数列的求和公式可得a的方程,解方程可得.【解答】解:设第七层有a盏灯,由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,∴由等比数列的求和公式可得=381,解得a=3,∴顶层有3盏灯,故选:B.6.执行如图所示的程序框图,若输入x=2,则输出y的值为()A.23 B.11 C.5 D.2【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,y=5,不满足输出条件,故x=5,再次执行循环体后,y=11,不满足输出条件,故x=11,再次执行循环体后,y=23,满足输出条件,故输出的y值为23,故选:A.7.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F1作倾斜角为45°的直线交双曲线右支于M点,若MF2垂直x轴,则双曲线的离心率为()A.B.C.1+D.1+【考点】双曲线的简单性质.【分析】将x=c代入双曲线方程求出点M的坐标,通过解直角三角形列出三参数a,b,c的关系,求出离心率的值.【解答】解:将x=c代入双曲线的方程=1(a>0,b>0)得y=,即M(c,).在△MF1F2中tan45°==1即,解得e==+1.故选:C.8.已知实数x,y满足,则z=的最大值是()A.B.1 C.3 D.9【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域要使z=最大,则x最小,y最大即可,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:则x≥1,y≥1,要使z=的最大,则x最小,y最大即可,由图象知当z=经过点A时,z取得最大值,由,得x=1,y=3,即A(1,3),则z=的最大值是z==9,故选:D.9.已知某几何体的三视图如图所示(图中数据单位:cm),则这个几何体的体积为()A.20cm3B.22cm3C.24cm3D.26cm3【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图可知几何体是组合体:左边是三棱锥、右边是直四棱锥,由三视图求出几何元素的长度,由柱体、锥体的体积公式求出几何体的体积.【解答】解:根据三视图可知几何体是组合体:左边是三棱锥、右边是直四棱锥,直四棱锥底面是一个边长为1.5、4的矩形,高是3,由俯视图得三棱锥的底面是直角三角形,直角边为1、4,由正视图得高即四棱锥的侧棱为3,∴几何体的体积V=+1.5×4×3=20(cm3)故选:A.10.在△ABC中,BC=7,cosA=,cosC=,若动点P满足=+(1﹣λ)(λ∈R),则点P的轨迹与直线AB、AC所围成的封闭区域的面积为()A.3B.4C.6D.12【考点】轨迹方程.【分析】根据向量加法的几何意义得出P点轨迹,利用正弦定理解出AB,得出△ABC的面积,从而求出围成封闭区域的面积.【解答】解:设=.∵=+(1﹣λ)=+(1﹣λ).∴C,D,P三点共线.∴P点轨迹为直线CD.在△ABC中,sinA=.sinC=.由正弦定理得AB==.sinB=sin (A+C )=sinAcosC+cosAsinC==.∴S △ABC ==.∴S △ACD =S △ABC =.故选:B .11.如图,在长方形ABCD 中,AB=,BC=1,E 为线段DC 上一动点,现将△AED 沿AE 折起,使点D 在面ABC 上的射影K 在直线AE 上,当E 从D 运动到C ,则K 所形成轨迹的长度为()A .B .C .D .【考点】轨迹方程.【分析】根据图形的翻折过程中变与不变的量和位置关系知,若连接D'K ,则D'KA=90°,得到K 点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形的边长得到圆的半径,求得此弧所对的圆心角的弧度数,利用弧长公式求出轨迹长度.【解答】解:由题意,将△AED 沿AE 折起,使平面AED ⊥平面ABC ,在平面AED 内过点D 作DK ⊥AE ,K 为垂足,由翻折的特征知,连接D'K ,则D'KA=90°,故K 点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形知圆半径是,如图当E 与C 重合时,AK==,取O 为AD ′的中点,得到△OAK 是正三角形.故∠K0A=,∴∠K0D'=,其所对的弧长为=,故选:D.12.已知函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,且对于b的所有可能取值f(x)的极小值恒大于0,则a的最小值为()A.﹣e3B.﹣e2C.﹣e D.﹣【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求函数的导数,根据函数存在极小值等价为f′(x)=﹣x+b=0有解,转化为一元二次方程,根据一元二次方程根与判别式△之间的关系进行转化求解即可.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),则函数的导数f′(x)=﹣x+b,若函数f(x)=alnx﹣x2+bx存在极小值,则f′(x)=﹣x+b=0有解,即﹣x2+bx+a=0有两个不等的正根,则,得b>2,(a<0),由f′(x)=0得x1=,x2=,分析易得f(x)的极小值点为x1,∵b>2,(a<0),∴x1==∈(0,),则f(x)极小值=f(x1)=alnx1﹣x12+bx1=alnx1﹣x12+x12﹣a=alnx1+x12﹣a,设g(x)=alnx+x2﹣a,x∈(0,),f(x)的极小值恒大于0等价为g(x)恒大于0,∵g′(x)=+x=<0,∴g(x)在(0,)上单调递减,故g(x)>g()=aln﹣a≥0,得ln≤,即﹣a≤e3,则a≥﹣e3,故a的最小值为是﹣e3,故选:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后的图形关于原点对称,则函数f(x)在[0,]上的最小值为﹣.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,求得φ的值,可得函数的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数f(x)在[0,]上的最小值.【解答】解:将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后,得到y=sin(2x++φ)的图象,再根据所得图象关于原点对称,可得+φ=kπ,即φ=kπ﹣,k∈Z,又|φ|<,∴φ=﹣,f(x)=sin(2x﹣).∵x∈[0,],∴2x﹣∈[﹣,],故当2x﹣=﹣时,f(x)取得最小值为﹣,故答案为:﹣.14.若y3(x+)n(n∈N*)的展开式中存在常数项,则常数项为84 .【考点】二项式系数的性质.【分析】写出二项式(x+)n的展开式的通项,可得y3(x+)n 的展开式的通项,再由x,y的指数为0求得n,r的值,则答案可求.【解答】解:二项式(x+)n的展开式的通项为,则要使y3(x+)n(n∈N*)的展开式中存在常数项,需,即n=9,r=3.∴常数项为:.故答案为:84.15.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,S n是数列{a n}前n项的和,则的最小值为 4 .【考点】等差数列的性质.【分析】由等比中项的性质、等差数列的通项公式列出方程求公差d,代入等差数列的通项公式、前n项和公式求出a n、S n,代入利用分离常数法化简后,利用基本不等式求出式子的最小值.【解答】解:因为a1,a3,a13成等比数列,所以,又a1=1,所以(1+2d)2=1×(1+12d),解得d=2或d=0(舍去),所以a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1,S n==n2,则====﹣2≥2﹣2=4,当且仅当时取等号,此时n=2,且取到最小值4,故答案为:4.16.已知抛物线y2=4x,过其焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,M为抛物线的准线与x轴的交点,tan∠AMB=,则|AB|= 16 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】设AB方程y=k(x﹣1),与抛物线方程y2=4x联立,利用tan∠AMB=,建立k的方程,求出k,即可得出结论.【解答】解:焦点F(1,0),M(﹣1,0),设AB方程y=k (x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2)∵tan∠AMB=,∴=,整理可得2k(x1﹣x2)=(x1+1)(x2+1)+y1y2…(*)y=k(x﹣1),与y2=4x联立可得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0 可得x1x2=1,x1+x2=+2,y1y2=﹣4代入(*)可得2k(x1﹣x2)=?,∴x1﹣x2=,∴(+2)2﹣4=()2,∴k=±,∴x1+x2=+2=14,∴|AB|==16.故答案为:16.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,选做题3小题,考生任作一题,共10分17.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若=,且sin2A(2﹣cosC)=cos2B+,求角C的大小;(2)若△ABC为锐角三角形,且A=,a=2,求△ABC面积的取值范围.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)利用正弦定理化简可得tanA=tanB,于是C=π﹣2A,代入sin2A(2﹣cosC)=cos2B+化简可求得A;(2)利用正弦定理用B表示出b,c,得到面积S关于B的函数,求出B的范围,得出S的范围.【解答】解:(1)∵,,∴tanA=tanB,∴A=B.∴C=π﹣2A.∵sin2A(2﹣cosC)=cos2B+,∴sin2A(2+cos2A)=cos2A+,即(1﹣cos2A)(2cos2A+1)=cos2A+,解得cos2A=,∵A+B+C=π,A=B,∴A,∴cosA=,∴A=,C=π﹣2A=.(2)由正弦定理得,∴b=2sinB,c=2sinC=2sin()=2sinB+2cosB.∴S==2sin2B+2sinBcosB=sin2B﹣cos2B+1=sin(2B﹣)+1.∵△ABC为锐角三角形,∴,∴.∴<2B﹣<,∴2<sin(2B﹣)≤1+.∴△ABC面积的取值范围是(2,1+].18.微信是腾讯公司推出的一种手机通讯软件,它支持发送语音短信、视频、图片和文字,一经推出便风靡全国,甚至涌现出一批在微信的朋友圈内销售商品的人(被称为微商).为了调查每天微信用户使用微信的时间情况,某经销化妆品的微商在一广场随机采访男性、女性微信用户各50名.其中每天玩微信时间超过6小时的用户列为“微信控”,否则称其为“非微信控”,调查结果如表:微信控非微信控合计男性26 24 50女性30 20 50合计56 44 100(1)根据以上数据,能否有60%的把握认为“微信控”与“性别”有关?(2)现从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人赠送营养面膜1份,求所抽取的5人中“微信控”和“非微信控”的人数;(3)从(2)中抽选取的5人中再随机抽取3人赠送价值200元的护肤品套装,记这3人中“微信控”的人数为X,试求X的分布列及数学期望.参考公式:,其中n=a+b+c+d.P(K20.50 0.40 0.25 0.05 0.025 0.010≥k0)k00.455 0.708 1.323 3.841 5.024 6.635【考点】独立性检验的应用.【分析】(1)计算K2的值,与临界值比较,可得结论;(2)从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法,比例为3:2,选出5人赠送营养面膜1份,可得结论.(3)X的取值为1,2,3,再求出X取每一个值的概率,即可求得X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)由题意,K2=≈0.65<0.708,∴没有60%的把握认为“微信控”与“性别”有关;(2)从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法,比例为3:2,选出5人赠送营养面膜1份,所抽取的5人中“微信控”有3人,“非微信控”的人数有2人;(3)X=1,2,3,则P(X=1)==0.3,P(X=2)==0.6,P(X=3)==0.1.X的分布列为:X 1 2 3P 0.3 0.6 0.1X的数学期望为EX=1×0.3+2×0.6+3×0.1=1.8.19.在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,且AB=AA1,∠A1AB=∠A1AD=60°(1)求证:平面A1BD⊥平面A1AC;。
2020-2021学年高考高考真题理科数学(全国卷甲卷(ⅱ))-含解析

2020-2021普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是(A )()31-,(B )()13-,(C )()1,∞+(D )()3∞--,【解析】A∴30m +>,10m -<,∴31m -<<,故选A .(2)已知集合{1,23}A =,,{|(1)(2)0}B x x x x =+-<∈Z ,,则AB =(A ){}1(B ){12},(C ){}0123,,,(D ){10123}-,,,, 【解析】C()(){}120Z B x x x x =+-<∈,{}12Z x x x =-<<∈,,∴{}01B =,,∴{}0123A B =,,,,故选C .(3)已知向量(1,)(3,2)a m b =-,=,且()a b b +⊥,则m= (A )8-(B )6-(C )6 (D )8【解析】D()42a b m +=-,,∵()a b b +⊥,∴()122(2)0a b b m +⋅=--=解得8m =, 故选D .(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-= 的距离为1,则a=(A )43- (B )34- (C )3 (D )2【解析】A圆2228130x y x y +--+=化为标准方程为:()()22144x y -+-=, 故圆心为()14,,24111a d a +-==+,解得43a =-,故选A .(5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A )24 (B )18 (C )12 (D )9 【解析】BE F →有6种走法,F G →有3种走法,由乘法原理知,共6318⨯=种走法故选B .(6)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 【解析】C几何体是圆锥与圆柱的组合体,设圆柱底面圆半径为r ,周长为c ,圆锥母线长为l ,圆柱高为h .由图得2r =,2π4πc r ==,由勾股定理得:()222234l =+=,21π2S r ch cl =++表4π16π8π=++28π=,故选C .(7)若将函数y=2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ26k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =-∈ (D )()ππ212Z k x k =+∈ 【解析】B平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈, 故选B .(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2x =,2n =,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =(A )7 (B )12 (C )17 (D )34 【解析】C第一次运算:0222s =⨯+=,第二次运算:2226s =⨯+=, 第三次运算:62517s =⨯+=, 故选C .(9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】D∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π 的近似值为(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2mn【解析】C由题意得:()()12i i x y i n =⋅⋅⋅,,,,在如图所示方格中,而平方和小于1的点均在 如图所示的阴影中由几何概型概率计算公式知π41m n=,∴4πmn=,故选C .(11)已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠= ,则E 的离心率为 (A 2 (B )32(C 3 (D )2 【解析】A离心率1221F F e MF MF =-,由正弦定理得122112sin 31sin sin 13F F Me MF MF F F ====--- 故选A .(12)已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点 为()11x y ,,()22x y ,,⋯,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m【解析】B由()()2f x f x =-得()f x 关于()01,对称, 而111x y x x+==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点'0i i x x +='=2i i y y +, ∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.(13)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b =. 【解析】2113∵4cos 5A =,5cos 13C =,3sin 5A =,12sin 13C =, ()63sin sin sin cos cos sin 65B AC A C A C =+=+=, 由正弦定理得:sin sin b a B A =解得2113b =.(14)α,β是两个平面,m ,n 是两条线,有下列四个命题:①如果m n ⊥,m α⊥,n β∥,那么αβ⊥. ②如果m α⊥,n α∥,那么m n ⊥. ③如果a β∥,m α⊂,那么m β∥.④如果m n ∥,αβ∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 【解析】②③④(15)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 【解析】 (1,3)由题意得:丙不拿(2,3),若丙(1,2),则乙(2,3),甲(1,3)满足, 若丙(1,3),则乙(2,3),甲(1,2)不满足, 故甲(1,3),(16)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线()ln 1y x =+的切线,b =. 【解析】 1ln2-ln 2y x =+的切线为:111ln 1y x x x =⋅++(设切点横坐标为1x ) ()ln 1y x =+的切线为:()22221ln 111x y x x x x =++-++ ∴()122122111ln 1ln 11xx x x x x ⎧=⎪+⎪⎨⎪+=+-⎪+⎩解得112x =212x =- ∴1ln 11ln 2b x =+=-.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记[]lg n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]0.90=,[]lg991=. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和.【解析】⑴设{}n a 的公差为d ,74728S a ==,∴44a =,∴4113a a d -==,∴1(1)n a a n d n =+-=. ∴[][]11lg lg10b a ===,[][]1111lg lg111b a ===,[][]101101101lg lg 2b a ===. ⑵记{}n b 的前n 项和为n T ,则1000121000T b b b =++⋅⋅⋅+[][][]121000lg lg lg a a a =++⋅⋅⋅+.当0lg 1n a <≤时,129n =⋅⋅⋅,,,; 当1lg 2n a <≤时,101199n =⋅⋅⋅,,,;当2lg 3n a <≤时,100101999n =⋅⋅⋅,,,; 当lg 3n a =时,1000n =.∴1000091902900311893T =⨯+⨯+⨯+⨯=.(18)(本小题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值. 【解析】 ⑴设续保人本年度的保费高于基本保费为事件A ,()1()1(0.300.15)0.55P A P A =-=-+=.⑵设续保人保费比基本保费高出60%为事件B ,()0.100.053()()0.5511P AB P B A P A +===. ⑶解:设本年度所交保费为随机变量X .X0.85aa 1.25a 1.5a 1.75a 2a P0.300.150.20 0.200.100.05平均保费0.850.300.15 1.250.20 1.50.20 1.750.1020.05EX a a a a a =⨯++⨯+⨯+⨯+⨯ 0.2550.150.250.30.1750.1 1.23a a a a a a a =+++++=,∴平均保费与基本保费比值为1.23.(19)(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5AB =,6AC =,点E ,F 分别在AD ,CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H.将△DEF 沿EF 折到△D EF '的位置10OD '=. (I )证明:D H '⊥平面ABCD ; (II )求二面角B D A C '--的正弦值.【解析】⑴证明:∵54AE CF ==, ∴AE CFAD CD=, ∴EF AC ∥.∵四边形ABCD 为菱形, ∴AC BD ⊥, ∴EF BD ⊥, ∴EF DH ⊥,∴EF DH'⊥.∵6AC =, ∴3AO =;又5AB =,AO OB ⊥, ∴4OB =, ∴1AEOH OD AO=⋅=, ∴3DH D H '==, ∴222'OD OH D H '=+, ∴'D H OH ⊥. 又∵OHEF H =,∴'D H ⊥面ABCD . ⑵建立如图坐标系H xyz -.()500B ,,,()130C ,,,()'003D ,,,()130A -,,,()430AB =,,,()'133AD =-,,,()060AC =,,,设面'ABD 法向量()1n x y z =,,,由1100n AB n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩得430330x y x y z +=⎧⎨-++=⎩,取345x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩, ∴()1345n =-,,.同理可得面'AD C 的法向量()2301n =,,, ∴12129575cos 5210n n n n θ⋅+===⋅, ∴295sin θ=(20)(本小题满分12分)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(I )当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II )当2AM AN =时,求k 的取值范围.【解析】 ⑴当4t =时,椭圆E 的方程为22143x y +=,A 点坐标为()20-,, 则直线AM 的方程为()2y k x =+.联立()221432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩并整理得,()2222341616120k x k x k +++-= 解得2x =-或228634k x k -=-+,则222861223434k AM k k -=+=++因为AM AN ⊥,所以21212413341AN k kk ==⎛⎫++⋅- ⎪⎝⎭因为AM AN =,0k >,212124343k k k=++,整理得()()21440k k k --+=, 2440k k -+=无实根,所以1k =.所以AMN △的面积为221112144223449AM⎫==⎪+⎭. ⑵直线AM的方程为(y k x =+,联立(2213x y t y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩并整理得,()222223230tk x x t k t +++-=解得x =x =所以AM +=所以3AN k k=+因为2AM AN =所以23kk=+,整理得,23632k ktk-=-.因为椭圆E的焦点在x轴,所以3t>,即236332k kk->-,整理得()()23122k kk+-<-2k<<.(21)(本小题满分12分)(I)讨论函数2(x)e2xxfx-=+的单调性,并证明当0x>时,(2)e20;xx x-++>(II)证明:当[0,1)a∈时,函数()2e=(0)x ax ag x xx-->有最小值.设()g x的最小值为()h a,求函数()h a的值域.【解析】⑴证明:()2e2xxf xx-=+()()()22224ee222xxx xf xx x x⎛⎫-' ⎪=+=⎪+++⎝⎭∵当x∈()()22,-∞--+∞,时,()0f x'>∴()f x在()()22,-∞--+∞,和上单调递增∴0x>时,()2e0=12xxfx->-+∴()2e20xx x-++>⑵()()()24e2ex xa x x ax ag xx----'=()4e2e2x xx x ax ax-++=()322e2xxx axx-⎛⎫+⋅+⎪+⎝⎭=[)01a∈,由(1)知,当0x>时,()2e2xxf xx-=⋅+的值域为()1-+∞,,只有一解.使得2e2ttat-⋅=-+,(]02t∈,当(0,)x t∈时()0g x'<,()g x单调减;当(,)x t∈+∞时()0g x'>,()g x单调增()()()222e1ee1e22t tt ttta t th at t t-++⋅-++===+记()e 2t k t t =+,在(]0,2t ∈时,()()()2e 102t t k t t +'=>+,∴()k t 单调递增 ∴()()21e 24h a k t ⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦,.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在正方形ABCD ,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE=DG ,过D 点作DF ⊥CE ,垂足为F.(I) 证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;(II)若1AB =,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.【解析】(Ⅰ)证明:∵DF CE ⊥∴Rt Rt DEF CED △∽△∴GDF DEF BCF ∠=∠=∠DF CF DG BC= ∵DE DG =,CD BC =∴DF CF DG BC= ∴GDF BCF △∽△∴CFB DFG ∠=∠∴90GFB GFC CFB GFC DFG DFC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒∴180GFB GCB ∠+∠=︒.∴B ,C ,G ,F 四点共圆.(Ⅱ)∵E 为AD 中点,1AB =,∴12DG CG DE ===, ∴在Rt GFC △中,GF GC =,连接GB ,Rt Rt BCG BFG △≌△,∴1112=21=222BCG BCGF S S =⨯⨯⨯△四边形.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直线坐标系xOy 中,圆C 的方程为()22625x y ++=. (I )以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(II )直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数),l 与C 交于A 、B两点,AB l 的斜率. 【解析】解:⑴整理圆的方程得2212110x y +++=,由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=.⑵记直线的斜率为k ,则直线的方程为0kx y -=,=即22369014k k =+,整理得253k =,则k =. (24)(本小题满分10分),选修4—5:不等式选讲已知函数()1122f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (I )求M ;(II )证明:当a ,b M ∈时,1a b ab +<+. 【解析】解:⑴当12x <-时,()11222f x x x x =---=-,若112x -<<-; 当1122x -≤≤时,()111222f x x x =-++=<恒成立; 当12x >时,()2f x x =,若()2f x <,112x <<. 综上可得,{}|11M x x =-<<.⑵当()11a b ∈-,,时,有()()22110a b -->, 即22221a b a b +>+,则2222212a b ab a ab b +++>++,则()()221ab a b +>+, 即1a b ab +<+, 证毕.。
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最新高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.已知集合A={y|y=sinx,x∈R},B={x|<()x<3},则A∩B等于()A.{x|﹣1≤x≤1} B.{x|﹣1≤x<1} C.{x|﹣1<x≤1} D.{x|﹣1≤x<2} 2.已知x∈R,y为纯虚数,若(x﹣y)i=2﹣i,则x+y等于()A.1 B.﹣1﹣2i C.﹣1+2i D.1﹣2i3.命题“对任意x∈(1,+∞),都有x3>x”的否定是()A.存在x0∈(﹣∞,1],使x<B.存在x0∈(1,+∞),使x<C.存在x0∈(﹣∞,1],使x≤D.存在x0∈(1,+∞),使x≤4.如图所示是一样本的频率分布直方图,若样本容量为100,则样本数据在区间[15,20)内的频数是()A.50 B.40 C.30 D.145.已知函数f(x)是定义R上的偶函数,且当x∈[0,+∞)时,函数f(x)是单调递减函数,则f(log25),f(log3),f(log53)大小关系是()A.f(log3)<f(log53)<f(log25)B.f(log3)<f(log25)<f(log53)C.f(log53)<f(log3)<f(log25)D.f(log35)<f(log3)<f(log53)6.执行如图的算法程序框图,输出的结果是()A.211﹣2 B.211﹣1 C.210﹣2 D.210﹣17.已知α,β是两个不重合的平面,直线m⊥α,直线n⊥β,则“α,β相交”是“直线m,n 异面”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分条件 D.既不充分也不必要条件8.如图是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象,若f(α)=,则sin α的值是()A.﹣B.C.﹣D.9.将来自四个班级的8名同学(每班2名同学)分到四个不同小区进行社会调查,每个小区2名同学,刚恰好有2个小区分派到的2名同学来自同一班级的分派方案有()A.48种B.72种C.144种D.288种10.已知点A(1,0),若点B是曲线y=f(x)上的点,且线段AB的中点在曲线y=g(x)上,则称点B是函数y=f(x)关于函数g(x)的一个“关联点”,已知f(x)=|log2x|,g(x)=()x,则函数f(x)关于函数g(x)的“关联点”的个数是()A.1 B.2 C.3 D.411.在平面直角坐标系中,点P是由不等式组所确定的平面区域内的动点,Q是直线3x+y=0上任意一点,O为坐标原点,则|﹣|的最小值为()A. B.C.D.312.如果曲线2|x|﹣y﹣4=0的图象与曲线C:x2+λy2=4恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围是()A.[﹣,] B.[﹣,)C.(﹣∞,﹣]∪[0,) D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.计算∫(1+sinx)dx的结果为.14.已知(x+1)2(x+)n的展开式中没有x2项,n∈N*,且5≤n≤8,则n= .15.一几何体的三视图如图(网络中每个正方形的边长为1),若这个几何体的顶点都在球O的表面上,则球O的表面积是.16.从1,2,3,…,n中这n个数中取m (m,n∈N*,3≤m≤n)个数组成递增等差数列,所有可能的递增等差数列的个数记为f(n,m),则f(30,5)等于.三、解答题:本大题共6个题,共70分.17.如图,直角三角形ACB的斜边AB=2,∠ABC=,点P是以点C为圆心1为半径的圆上的动点.(Ⅰ)当点P在三角形ABC外,且CP⊥AB时,求sin∠PBC;(Ⅱ)求•的取值范围.18.某人准备投资盈利相互独立的甲、乙两个项目,投资甲项目x万元,一年后获利x万元,万元、﹣1万元的概率分别是0.2,0.4,0.4;投资乙项目x万元,一年后获利x 万元、0万元、﹣x万元的概率分别是0.4,0.2,0.4.(1)若这两个项目各投资4万元,求一年后这两个项目和不低于0万元的概率;(2)若这两个项目共投资8万元,你认为这两个项目应该分别投资多少万元?说明理由.19.如图,斜四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是边长为1的正方形,侧面AA1B1B⊥底面ABCD,AA1=2,∠B1BA=60°.(1)求证:平面AB1C⊥平面BDC1;(2)在棱A1D1上是否存在一点E,使二面角E﹣AC﹣B1的余弦值是?若存在,求,若不存在,说明理由.20.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2,直线l1:y=kx(k≠0)与椭圆相交于点A,B,过点B且斜率为k的直线l2与椭圆C的另一个交点为D,AD⊥AB.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l2与x轴,y轴分别相交于点M,N,求△OMN面积的最大值.21.已知函数f(x)=e﹣x[x2+(1﹣m)x+1](e为自然对数的底,m为常数).(1)若曲线y=f(x)与x轴相切,求实数m的值;(2)若存在实数x1,x2∈[0,1]使得2f(x1)<f(x2)成立,求实数m的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,A,B,D三点共线,以AB为直径的圆与以BD为半径的圆交于E,F,DH切圆B于点D,DH交AF于H.(1)求证:AB•AD=AF•AH.(2)若AB﹣BD=2,AF=2,求△BDF外接圆的半径.[极坐标与参数方程]23.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ρ=2sin θ﹣2cosθ.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)已知曲线l(t为参数)与曲线C交于A,B两点,求|AB|.[不等式选讲]24.已知函数f(x)=|ax+1|+|2x﹣1|(a∈R).(1)当a=1时,求不等式f(x)≥2的解集;(2)若f(x)≤2x在x∈[,1]时恒成立,求a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.已知集合A={y|y=sinx,x∈R},B={x|<()x<3},则A∩B等于()A.{x|﹣1≤x≤1} B.{x|﹣1≤x<1} C.{x|﹣1<x≤1} D.{x|﹣1≤x<2} 【考点】交集及其运算.【分析】求出集合A中函数的值域,确定出A,求出集合B中不等式的解集,确定出B,找出两集合的公共部分,即可求出两集合的交集.【解答】解:由集合A中的函数y=sinx,得到﹣1≤y≤1,∴A=[﹣1,1],由集合B中的不等式<()x<3,解得:﹣1<x<2,∴B=(﹣1,2),则A∩B=(﹣1,1].故选:C.2.已知x∈R,y为纯虚数,若(x﹣y)i=2﹣i,则x+y等于()A.1 B.﹣1﹣2i C.﹣1+2i D.1﹣2i【考点】复数相等的充要条件.【分析】由复数代数形式的除法运算化简,然后再根据复数相等求出答案即可.【解答】解:x∈R,y为纯虚数,设y=ai,∵(x﹣y)i=2﹣i,∴xi+a=2﹣i,∴x=﹣1,a=2,∴x+y=﹣1+2i,故选:C.3.命题“对任意x∈(1,+∞),都有x3>x”的否定是()A.存在x0∈(﹣∞,1],使x<B.存在x0∈(1,+∞),使x<C.存在x0∈(﹣∞,1],使x≤D.存在x0∈(1,+∞),使x≤【考点】命题的否定.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题““对任意x∈(1,+∞),都有x3>x”的”的否定是:存在x0∈(1,+∞),使x≤,故选:D.4.如图所示是一样本的频率分布直方图,若样本容量为100,则样本数据在区间[15,20)内的频数是()A.50 B.40 C.30 D.14【考点】频率分布直方图.【分析】求出概率,然后求解频数.【解答】解:样本数据在区间[15,20)内的概率为:1﹣0.04×5﹣0.1×5=0.3.样本数据在区间[15,20)内的频数是:100×0.3=30.故选:C.5.已知函数f(x)是定义R上的偶函数,且当x∈[0,+∞)时,函数f(x)是单调递减函数,则f(log25),f(log3),f(log53)大小关系是()A.f(log3)<f(log53)<f(log25)B.f(log3)<f(log25)<f(log53)C.f(log53)<f(log3)<f(log25)D.f(log35)<f(log3)<f(log53)【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】由题意可知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,f(log3)=f(﹣log35)=f (log35),利用log35>log35>log53>0,当x∈[0,+∞)时,函数f(x)是单调递减函数,即可判断.【解答】解:函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(log3)=f(﹣log35)=f(log35).∵log35>log35>log53>0,当x∈[0,+∞)时,函数f(x)是单调递减函数,∴f(log35)<f(log35)<f(log53),∴f(log35)<f(log3)<f(log53),故选:D.6.执行如图的算法程序框图,输出的结果是()A.211﹣2 B.211﹣1 C.210﹣2 D.210﹣1【考点】程序框图.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量s的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:当k=1时,满足进行循环的条件,s=22﹣2,k=2;当k=2时,满足进行循环的条件,s=23﹣2,k=3;当k=3时,满足进行循环的条件,s=24﹣2,k=4;当k=4时,满足进行循环的条件,s=25﹣2,k=5;当k=5时,满足进行循环的条件,s=26﹣2,k=6;当k=6时,满足进行循环的条件,s=27﹣2,k=7;当k=7时,满足进行循环的条件,s=28﹣2,k=8;当k=8时,满足进行循环的条件,s=29﹣2,k=9当k=9时,满足进行循环的条件,s=210﹣2,k=10;当k=10时,满足进行循环的条件,s=211﹣2,k=11;当k=11时,不满足行循环的条件,故输出的s值为211﹣2,故选:A7.已知α,β是两个不重合的平面,直线m⊥α,直线n⊥β,则“α,β相交”是“直线m,n 异面”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据空间直线与直线,平面与平面位置关系的几何特征,结合充要条件的定义,可得答案.【解答】解:α,β是两个不重合的平面,直线m⊥α,直线n⊥β,当α,β相交时直线m,n可以异面和相交,当直线m,n异面直线时,α,β必相交,故“α,β相交”是“直线m,n异面”的必要不充分条件,故选:B8.如图是函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象,若f(α)=,则sinα的值是()A.﹣B.C.﹣D.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】先根据函数f(x)的图象求出周期T以及ω、φ的值,写出f(x)的解析式,再根据三角恒等变换求出sinα的值.【解答】解:在同一周期内,函数f(x)在x=时取得最大值,x=时取得最小值,∴函数f(x)的周期T满足=﹣=2π,由此得T==4π,解得ω=,∴函数表达式为f(x)=sin(x+φ),又当x=时f(x)取得最大值,∴×+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z;又0<φ<π,∴φ=,∴f(x)=sin(x+);又f(α)=sin(α+)=,∴cos(α+)=1﹣2sin2(α+)=1﹣2×=,∴sinα=﹣cos(α+)=﹣.故选:A.9.将来自四个班级的8名同学(每班2名同学)分到四个不同小区进行社会调查,每个小区2名同学,刚恰好有2个小区分派到的2名同学来自同一班级的分派方案有()A.48种B.72种C.144种D.288种【考点】排列、组合的实际应用.【分析】先从4个班级中选2个,分陪到4个小区的2个,再从剩下的两个班级中各选一人,分配剩下2个小区的一个,根据分步计数原理可得.【解答】解:先从4个班级中选2个,分到4个小区中的2个,(保证恰好有2个小区分派到的2名同学来自同一班级),再从剩下的两个班级中各选一人,分配剩下2个小区的一个,故有C42C42C21C21C21=288种,故选:D10.已知点A(1,0),若点B是曲线y=f(x)上的点,且线段AB的中点在曲线y=g(x)上,则称点B是函数y=f(x)关于函数g(x)的一个“关联点”,已知f(x)=|log2x|,g(x)=()x,则函数f(x)关于函数g(x)的“关联点”的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】设B的坐标,求出A,B的中点坐标C,利用C在g(x)上,建立方程关系,转化为两个函数的交点个数问题进行求解即可.【解答】解:令点B(x,|log2x|),x>0,A,B的中点C(,|log2x|).由于点C在函数g(x)=()x的图象上,故有|log2x|=()=•()x,即|log2x|=•()x,故函数f(x)关于函数g(x)的“关联点”的个数是,即为函数y=|log2x|和曲线y=•()x的交点的个数.在同一个坐标系中,画出函数y=|log2x|和y=•()x的的图象,由图象知两个函数的交点个数为2个,则函数f(x)关于函数g(x)的“关联点”的个数是2,故故选:B.11.在平面直角坐标系中,点P是由不等式组所确定的平面区域内的动点,Q是直线3x+y=0上任意一点,O为坐标原点,则|﹣|的最小值为()A. B.C.D.3【考点】简单线性规划.【分析】分别作出不等式组表示的平面区域和直线3x+y=0,通过图象观察,求得A(0,1)到直线的距离,即可得到所求最小值.【解答】解:画出不等式组所确定的平面区域,直线3x+y=0,则|﹣|=||,由A(0,1)到直线3x+y=0的距离为d==,可得|﹣|的最小值为,故选:A.12.如果曲线2|x|﹣y﹣4=0的图象与曲线C:x2+λy2=4恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围是()A.[﹣,] B.[﹣,)C.(﹣∞,﹣]∪[0,) D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)【考点】椭圆的简单性质.【分析】去绝对值可得x≥0时,y=2x﹣4;当x<0时,y=﹣2x﹣4,数形结合可得曲线必相交于(±2,0),分别联立方程结合一元二次方程根的分布可得.【解答】解:由2|x|﹣y﹣4=0可得y=2|x|﹣4,当x≥0时,y=2x﹣4;当x<0时,y=﹣2x﹣4,∴函数y=2|x|﹣4的图象与方程x2+λy2=4的曲线必相交于(±2,0)∴为了使函数y=2|x|﹣4的图象与方程x2+λy2=1的曲线恰好有两个不同的公共点,则y=2x﹣4代入方程x2+λy2=1,整理可得(1+4λ)x2﹣16λx+16λ﹣4=0,当λ=﹣时,x=2满足题意,由于△>0,2是方程的根,∴<0,解得﹣<λ<时,方程两根异号,满足题意;y=﹣2x﹣4代入方程x2+λy2=1,整理可得(1+4λ)x2+16λx+16λ﹣4=0当λ=﹣时,x=﹣2满足题意,由于△>0,﹣1是方程的根,<0,解得﹣<λ<时,方程两根异号,满足题意;综上知,实数λ的取值范围是[﹣,)故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.计算∫(1+sinx)dx的结果为2π.【考点】定积分.【分析】利用定积分真假求解即可.【解答】解:∫(1+sinx)dx=(x﹣cosx)=π+1+π﹣1=2π.故答案为:2π.14.已知(x+1)2(x+)n的展开式中没有x2项,n∈N*,且5≤n≤8,则n= 7 .【考点】二项式定理的应用.【分析】先将问题转化成二项式的展开式中没有常数项,利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为2时方程无解,检验求得n的值.【解答】解:∵(x+1)2(x+)n=(1+2x+x2)(x+)n的展开式中没有x2项,∴(x+)n的展开式中不含常数项,不含x项,不含x2项.∵(x+)n的展开式中展开式的通项为T r+1=C n r x n﹣r x﹣3r=C n r x n﹣4r,r=0,1,2,3…n,方程n﹣4r=0,n﹣4r=1,n﹣4r=2,当n∈N*,5≤n≤8时,无解,检验可得n=7,故答案为:7.15.一几何体的三视图如图(网络中每个正方形的边长为1),若这个几何体的顶点都在球O的表面上,则球O的表面积是20π.【考点】球内接多面体;由三视图求面积、体积.【分析】由三视图得到原几何体,然后利用补形思想得到四面体外接球的半径,代入球的表面积公式得答案.【解答】解:由三视图得原直观图如图,原几何体为三棱锥A﹣BCD,满足AD⊥底面BCD,底面BDC为等腰直角三角形,则该几何体的外接球即为以DA、DB、DC为棱的长方体的外接球,外接球的直径D满足D2=DA2+DB2+DC2=4+8+8=20,∴外接球O的半径为,∴球O的表面积是4π×.故答案为:20π.16.从1,2,3,…,n中这n个数中取m (m,n∈N*,3≤m≤n)个数组成递增等差数列,所有可能的递增等差数列的个数记为f(n,m),则f(30,5)等于98 .【考点】数列与函数的综合.【分析】设满足条件的一个等差数列首项为a1,公差为d,d∈N*.确定d的可能取值为1,2,3,…,7,运用等差数列的求和公式,即可求f(30,5).【解答】解:设满足条件的一个等差数列首项为a1,公差为d,d∈N*.∵a5=a1+4d,∴d=≤,∴d的可能取值为1,2,3, (7)对于给定的d,a1=a5﹣4d≤30﹣4d,当a1分别取1,2,3,…,30﹣4d时,可得递增等差数列30﹣4d个(如:d=1时,a1≤26,当a1分别取1,2,3,…,26时,可得递增等差数列26个:1,2,3,4,5;2,3,…,6;…;26,27,…,30,其它同理).∴当d取1,2,3,…,7时,可得符合要求的等差数列的个数为:f(30,5)=26+22+…+2=×(2+26)×7=98.故答案为:98.三、解答题:本大题共6个题,共70分.17.如图,直角三角形ACB的斜边AB=2,∠ABC=,点P是以点C为圆心1为半径的圆上的动点.(Ⅰ)当点P在三角形ABC外,且CP⊥AB时,求sin∠PBC;(Ⅱ)求•的取值范围.【考点】向量在几何中的应用;平面向量数量积的运算.【分析】(1)在△BCP中,使用余弦定理求出BP,再使用正弦定理计算sin∠PBC;(2)以点C为原点,以CA,CB为坐标轴建立平面直角系,设P(cosθ,sinθ),求出,的坐标,代入数量积的坐标运算求出•的取值范围.【解答】解:(I)当点P在三角形ABC外,且CP⊥AB时,∠BCP==,又BC=AB=3,CP=1,∴BP==.在△BCP中,由正弦定理得,即,解得sin∠PBC=.(II)以点C为原点,以CA,CB为坐标轴建立平面直角系如图:则A(,0),B(0,3),设P(cosθ,sinθ),则=(,﹣sinθ),=(﹣cosθ,3﹣sinθ),∴=cosθ(cosθ﹣)+sinθ(sinθ﹣3)=﹣cosθ﹣3sinθ+1=﹣2sin(θ+)+1.∵﹣1≤sin()≤1,∴1﹣2≤≤1+2.18.某人准备投资盈利相互独立的甲、乙两个项目,投资甲项目x万元,一年后获利x万元,万元、﹣1万元的概率分别是0.2,0.4,0.4;投资乙项目x万元,一年后获利x 万元、0万元、﹣x万元的概率分别是0.4,0.2,0.4.(1)若这两个项目各投资4万元,求一年后这两个项目和不低于0万元的概率;(2)若这两个项目共投资8万元,你认为这两个项目应该分别投资多少万元?说明理由.【考点】离散型随机变量的期望与方差.【分析】(Ⅰ)先求出投资甲项目4万元,一年后获利1万元、万元、﹣1万元的概率分别是0.2,0.4,0.4,投资乙项目4万元,一年后获利2万元、0万元、﹣1万元的概率分别是0.4,0.2,0.4,由此能求出一年后这两个项目盈利和不低于0万元的概率.(Ⅱ)设投资项目甲x万元,投资项目乙8﹣x万元,求出盈利期望和y=,从而得到应该投资项目甲1万元,项目乙7万元.【解答】解:(Ⅰ)投资甲项目4万元,一年后获利1万元、万元、﹣1万元的概率分别是0.2,0.4,0.4,投资乙项目4万元,一年后获利2万元、0万元、﹣1万元的概率分别是0.4,0.2,0.4,…所以一年后这两个项目盈利和不低于0万元的概率是:p=0.4×1+0.2×0.6+0.4×0.2=0.6.…(Ⅱ)设投资项目甲x万元,投资项目乙8﹣x万元,盈利期望和y=+0.4×(﹣1)+0.4×(8﹣x)+0.4×(﹣)(8﹣x),化简得y=,…所以当x=1时,y最大,最大值是万元,综上:应该投资项目甲1万元,项目乙7万元.…19.如图,斜四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是边长为1的正方形,侧面AA1B1B⊥底面ABCD,AA1=2,∠B1BA=60°.(1)求证:平面AB1C⊥平面BDC1;(2)在棱A1D1上是否存在一点E,使二面角E﹣AC﹣B1的余弦值是?若存在,求,若不存在,说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)由已知利用余弦定理求出,从而利用勾股定理得到B1A⊥AB,由侧面AA1B1B⊥底面ABCD,得B1A⊥BD,由ABCD是正方形,得AC⊥BD,从而BD⊥平面AB1C,由此能证明平面AB1C⊥平面BDC1.(Ⅱ)以AB、AD、AB1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,由向量法能求出在棱A1D1上存在点E,使二面角E﹣AC﹣B1的余弦值是,=.【解答】(Ⅰ)证明:∵==3,∴,∴B1A⊥AB,又∵侧面AA1B1B⊥底面ABCD,∴B1A⊥底面ABCD,∴B1A⊥BD,…又∵ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∴BD⊥平面AB1C,∴平面AB1C⊥平面BDC1.…解:(Ⅱ)由(Ⅰ)知B1A⊥AB,B1A⊥AD,如图以AB、AD、AB1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),B1(0,0,),平面AB1C的法向量为=(﹣1,1,0),设=λ,平面ACE的法向量=(x,y,z),则==(0,λ,0),=+==(﹣1,λ,),由=0,得﹣x+=0,由=0,得x+y=0,令x=1,则y=﹣1,z=,即=(1,﹣1,),…∴cos<>=,∴=,解得,∴在棱A1D1上存在点E,使二面角E﹣AC﹣B1的余弦值是,=.…20.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2,直线l1:y=kx(k≠0)与椭圆相交于点A,B,过点B且斜率为k的直线l2与椭圆C的另一个交点为D,AD⊥AB.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l2与x轴,y轴分别相交于点M,N,求△OMN面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(1)设点A(x1,y1),D(x2,y2),则B(﹣x1,﹣y1),代入椭圆方程可得=1,=1由AD⊥AB,可得k AD=﹣,利用斜率计算公式可得:=,=,相乘可得:,又a2﹣b2=3,联立解出即可得出.(2)=k,可得直线l2的方程为:y+y1=(x+x1),分别令x=0,y=0,可得S△OMN==|x1y1|,由1=+利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)设点A(x1,y1),D(x2,y2),则B(﹣x1,﹣y1),则=1,=1∵AD⊥AB,∴k AD=﹣,因此=,=,∴==,化为,又a2﹣b2=3,解得a2=4,b2=1.∴椭圆C的方程为=1.(2)∵=k,∴直线l2的方程为:y+y1=(x+x1),令y=0得x M=3x1,令x=0,得y N=﹣,∴S△OMN==|x1y1|,∵1=+≥|x1y1|,且当|x1|=2|y1|时,取等号,∴△OMN面积的最大值是.21.已知函数f(x)=e﹣x[x2+(1﹣m)x+1](e为自然对数的底,m为常数).(1)若曲线y=f(x)与x轴相切,求实数m的值;(2)若存在实数x1,x2∈[0,1]使得2f(x1)<f(x2)成立,求实数m的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)设出切点,求出原函数的导函数,由f′(t)=0且f(t)=0列式求得m值;(2)把存在实数x1,x2∈[0,1]使得2f(x1)<f(x2)成立,转化为当x∈[0,1]时,函数f(x)max>2f(x)min,然后分m≥1、m≤0、0<m<1分类求得m的取值范围.【解答】解:(1)由f(x)=e﹣x[x2+(1﹣m)x+1],得f′(x)=﹣e﹣x[x2+(1﹣m)x+1]+e﹣x(2x+1﹣m)=e﹣x[﹣x2+(m+1)x﹣m]=﹣e﹣x(x﹣m)(x﹣1),设切点为(t,0),则f′(t)=0,f(t)=0,即,解得:或,∴m的值是3或﹣1;(2)依题意,当x∈[0,1]时,函数f(x)max>2f(x)min,①当m≥1时,当x∈[0,1]时,f′(x)≤0,函数f(x)单调递减,∴f(0)>2f(1),即1,得m;②当m≤0时,x∈[0,1]时,f′(x)≥0,函数f(x)单调递增,∴f(1)>2f(0),即,得m<3﹣2e;③当0<m<1时,当x∈(0,m)时,f′(x)<0,当x∈(m,1)时,f′(x)>0,,f(x)max=f(0)或f(1),记函数,g′(m)=,当m≥0时,g′(x)≤0,g(m)单调递减,∴m∈(0,1)时,g(m)>g(1)=,∴,,不存在m∈(0,1),使得f(x)max>2f(x)min,综上:实数m的取值范围是(﹣∞,3﹣2e)∪(3﹣,+∞).[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,A,B,D三点共线,以AB为直径的圆与以BD为半径的圆交于E,F,DH切圆B于点D,DH交AF于H.(1)求证:AB•AD=AF•AH.(2)若AB﹣BD=2,AF=2,求△BDF外接圆的半径.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)由题意可得∠BDH=∠BFH,可得B、D、F、H四点共圆,可得AB•AD=AF •AH.(2)由已知结合切割弦定理求得AD,进一步求得BD,然后利用△AFB∽△ADH求得DH,则由勾股定理可得△BDF外接圆的半径.【解答】(1)证明:设圆B交线段AB于点C,∵AB为圆O一条直径,∴BF⊥FH.又DH⊥BD,故B、D、F、H四点在以BH为直径的圆上,∴B、D、F、H四点共圆.∴AB•AD=AF•AH.(2)解:∵AH与圆B相切于点F,由切割线定理得AC=AB﹣BD=2,AF2=AC•AD,即,AD=4,∴,BF=BD=1.又△AFB∽△ADH,则,得,连接BH,由(1)可知BH为DBFH的外接圆直径,,故△BDF的外接圆半径为.[极坐标与参数方程]23.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ρ=2sin θ﹣2cosθ.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)已知曲线l(t为参数)与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(I)曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ﹣2cosθ,可得ρ2=2ρsinθ﹣2ρcosθ,把代入即可得出直角坐标方程.(II)把曲线l(t为参数)代入曲线C的方程化为:t2﹣2t=0,利用|AB|=|t2﹣t1|=即可得出.【解答】解:(I)曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ﹣2cosθ,可得ρ2=2ρsinθ﹣2ρcosθ,∴直角坐标方程为:x2+y2=2y﹣2x.(II)把曲线l(t为参数)代入曲线C的方程化为:t2﹣2t=0,∴t1+t2=2,t1t2=0.∴|AB|=|t2﹣t1|==2.[不等式选讲]24.已知函数f(x)=|ax+1|+|2x﹣1|(a∈R).(1)当a=1时,求不等式f(x)≥2的解集;(2)若f(x)≤2x在x∈[,1]时恒成立,求a的取值范围.【考点】函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.【分析】(1)分类讨论即可求出不等式的解集;(2)由绝对值不等式的性质,不等式可化为|ax+1|≤1,即﹣≤a≤0,根据x的范围,求出﹣的范围,即可得到a的范围.【解答】解:(1)当a=1时,不等式f(x)≥2可化为|x+1|+|2x﹣1|≥2①当x≥时,不等式为3x≥2,解得x≥,故x≥;②当﹣1≤x<时,不等式为2﹣x≤2,解得x≤0,故﹣1≤x≤0;③当x<﹣1时,不等式为﹣3x≥2,解得x≤﹣,故x<﹣1;综上原不等式的解集为(﹣∞,0]∪[,+∞);(2)f(x)≤2x在x∈[,1]时恒成立时恒成立,当x∈[,1]时,不等式可化为|ax+1|≤1,解得﹣2≤ax≤0,所以﹣≤a≤0,因为x∈[,1],所以﹣∈[﹣4,﹣2],所以a的取值范围是[﹣2,0}.2016年6月14日。