上海高考数学复习卷122(含答案)
上海高考数学复习卷133(含答案)

数学复习卷133(理)班级 姓名 学号内容:第三轮复习 A 卷:基础题与中档题 B 卷:较难题 两卷题量总合与高考卷一致 A 卷1.已知复数z 满足(1)2z i +=(i 是虚数单位),则||z =_____.2.不等式1021x x -≤+的解为_______. 3.若全集U R =,集合{|31}A x x =-≤≤,{|32}A B x x =-≤≤,则U B A = .4.若二项式6()a x x+展开式的常数项为20,则a =____.5.将圆锥的侧面展开后得到一个半径为2的半圆,则此圆锥的体积为_____.6.某学院的A 、B 、C 三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本。
已知该学院的A 专业有380名学生,B 专业有420名学生,则在该学院的C 专业应抽取____名学生.7.已知函数1()2(0x f x a a +=->且1)a ≠的反函数为1()f x -.若)(1x f y -=在[0,1]上的最大值和最小值互为相反数,则a 的值为_____.8.数列{}n a 满足:对于任意的*,m n N ∈,m n m n a a a +=+。
若112a =,则2013a =___.9.若函数)102)(36sin(2)(<<-+=x x x f ππ的图像与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与 函数的图像交于另外两点B 、C 。
O 是坐标原点,则()OB OC OA +⋅=___________. 10.袋中装有同样大小的10个小球,其中有8个白球,2个红球。
从中任取2个球,取到白球得1分,取到红球得5分。
记随机变量ξ为一次取得的两球的分数之和,则E ξ=__.11.若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上存在四个不同的点A 、B 、C 、D ,使四边形ABCD 为菱形,则ba的取值范围为_______.12.在极坐标系中,O 是极点,点M 的极坐标为(,)(0,02)ρθρθπ>≤<,则称θ为向量OM 的方向角,方向相同的两平行向量的方向角相同。
专题30 数列求和5题型分类-备战2025年高考数学一轮专题复习全套考点突破和专题检测(原卷版)

专题30数列求和5题型分类数列求和的几种常用方法1.公式法直接利用等差数列、等比数列的前n项和公式求和.(1)等差数列的前n项和公式:S n=n(a1+a n)2=na1+n(n-1)2d.(2)等比数列的前n项和公式:S n1,=a1(1-q n)1-q,q≠1.2.分组求和法与并项求和法(1)分组求和法若一个数列是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减.(2)并项求和法一个数列的前n项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n=(-1)n f(n)类型,可采用两项合并求解.3.错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.4.裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.常见的裂项技巧(1)1n (n +1)=1n -1n +1.(2)1n (n +2)=(3)1(2n -1)(2n +1)=(4)1n +n +1=n +1-n .(5)1n (n +1)(n +2)=121n (n +1)-1(n +1)(n +2).常用结论常用求和公式(1)1+2+3+4+…+n =n (n +1)2.(2)1+3+5+7+…+(2n -1)=n 2.(3)12+22+32+…+n 2=n (n +1)(2n +1).(4)13+23+33+…+n 3=n (n +1)22.(一)分组求和(1)若数列{c n }的通项公式为c n =a n ±b n ,且{a n },{b n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.(2)若数列{c n }的通项公式为c n =a n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,其中数列{a n },{b n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求{c n }的前n 项和.(二)错位相减法求和(1)如果数列{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,求数列{a n·b n}的前n项和时,常采用错位相减法.(2)错位相减法求和时,应注意:①在写出“S n”与“qS n”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“S n-qS n”的表达式.②应用等比数列求和公式时必须注意公比q是否等于1,如果q=1,应用公式S n=na1.b(三)裂项相消法的原则及规律(1)裂项原则一般是前面裂几项,后面就裂几项,直到发现被消去项的规律为止.(2)消项规律消项后前面剩几项,后面就剩几项,前面剩第几项,后面就剩倒数第几项.2(四)倒序相加法将一个数列倒过来排列,当它与原数列相加时,若有规律可循,并且容易求和,则这样的数列求和时可用倒序相加法(等差数列前n项和公式的推导即用此方法).一、单选题1.(2024高二上·陕西西安·阶段练习)数列9,99,999,…的前n 项和为A .109(10n -1)+n B .10n -1C .109(10n -1)D .109(10n -1)-n 2.(2024高二下·湖北·阶段练习)高斯(Gauss )被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有“数学王子”之称.小学进行123100++++L 的求和运算时,他这样算的:1100101+=,299101+=,…,5051101+=,共有50组,所以501015050⨯=,这就是著名的高斯算法,课本上推导等差数列前n 项和的方法正是借助了高斯算法.已知正数数列{}n a 是公比不等于1的等比数列,且120231a a =,试根据以上提示探求:若24()1f x x =+,则()()()122023f a f a f a +++= ()A .2023B .4046C .2022D .40443.(2024高三下·江西·开学考试)已知数列21443n n ⎧⎫⎨⎬+-⎩⎭的前n 项和为n T ,若对任意的*n ∈N ,不等式263n T a a <-恒成立,则实数a 的取值范围是()A .2,[1,)3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ B .2(,1],3⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭ C .2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .2,(1,)3x ⎛⎫--+∞ ⎪⎝⎭ 4.(2024·浙江)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则()A .100332S <<B .10034S <<C .100942S <<D .100952S <<二、填空题5.(2024高二下·江苏南京·期中)已知数列{}i a 的项数为()N n n *∈,且1C (1,2,)i i n i n a a i n -++== ,则{}i a 的前n 项和n S 为.6.(2024高二上·湖北黄冈·期末)1202年意大利数学家列昂那多-斐波那契以兔子繁殖为例,引人“兔子数列”,又称斐波那契数列,即11235813213455 ,,,,,,,,,,该数列中的数字被人们称为神奇数,在现代物理,化学等领域都有着广泛的应用.若此数列各项被3除后的余数构成一新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2022项的和为.7.(2024高二上·上海黄浦·期中)数列()()()22311,(12),122,1222,,122,n -+++++++++ 的前n 项和为.8.(2024高三下·全国·开学考试)现取长度为2的线段MN 的中点1M ,以1MM 为直径作半圆,该半圆的面积为1S (图1),再取线段1M N 的中点2M ,以12M M 为直径作半圆.所得半圆的面积之和为2S (图2),再取线段2M N 的中点3M ,以23M M 为直径作半圆,所得半圆的面积之和为3S ,以此类推,则1ni i iS ==∑.9.(2024高三·全国·对口高考)已知函数4()42x x f x =+,则()(1)f x f x +-=;数列{}n a 满足2016n n a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则这个数列的前2015项的和等于.10.(2024·江苏·模拟预测)若数列{}n a 满足C (1,2,3,,1)ii n i n a a i n -+==- ,12n a =,则{}n a 的前n 项和为.11.(2024高三·全国·专题练习)已知{}n a 为无穷等比数列,13a =,n a 的各项和为9,2n n b a =,则数列{}n b 的各项和为.12.(2024·全国)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm 12dm ⨯的长方形纸,对折1次共可以得到10dm 12dm ⨯,20dm 6dm ⨯两种规格的图形,它们的面积之和21240dm S =,对折2次共可以得到5dm 12dm ⨯,10dm 6dm ⨯,20dm 3dm ⨯三种规格的图形,它们的面积之和22180dm S =,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为;如果对折n 次,那么1nkk S==∑2dm .13.(2024·湖北·模拟预测)“数学王子”高斯是近代数学奠基者之一,他的数学研究几乎遍及所有领域,并且高斯研究出很多数学理论,比如高斯函数、倒序相加法、最小二乘法、每一个n 阶代数方程必有n 个复数解等.若函数()22log 1x f x x =-,设()112311,,2n n a a f f f f n n n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==++++∈≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭N ,则1210a a a +++=.14.(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1211121n n S S S n ++⋅⋅⋅+=+,设函数()1cos π2f x x =+,则32021122022202220222022a a a a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.15.(2024高三上·河北·阶段练习)德国大数学家高斯年少成名,被誉为数学届的王子,19岁的高斯得到了一个数学史上非常重要的结论,就是《正十七边形尺规作图之理论与方法》.在其年幼时,对123100+++⋯⋯+的求和运算中,提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成,因此,此方法也称之为高斯算法,现有函数()xf x ={}n a 满足()121(0)(1)N n n a f f f f f n n n n *-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,若12n n n b a +=,则{}n b 的前n 项和n S =.16.(2024高三上·福建泉州·期中)已知12cos 2cos x x f x x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则202112022i i f =⎛⎫=⎪⎝⎭∑.17.(2024高三·全国·对口高考)数列()55,55,555,5555,,101,9n- 的前n 项和n S =.18.(2024高二上·湖北黄冈·期末)已知{}n a 的前n 项和为n S ,()()1221n n n n aa n +++-=,50600S =,则12a a +=.三、解答题19.(2024高一下·山西·阶段练习)已知数列{}221:1,12,122,,1222,-+++++++ n n a ,求数列{}n a 的前n 项和n S .20.(2024高三上·河北·期末)已知数列{}n a 满足312232222n na a a a n ++++= .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2log n n b a =,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和.21.(2024高三上·河北邯郸·阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11340,4n n a S a +--==.(1)证明:数列{}n a 是等比数列;(2)求数列{}n na 的前n 项和n T .22.(2024·陕西商洛·模拟预测)已知公差为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为2,3n S a =,且136,,23a a a +成等比数列.(1)求n a 和n S .(2)设n b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .23.(2024高三上·海南·期末)已知数列{}n a 满足14a =,*122(N )n n a a n +=+∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1n n n b a a +=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .24.(2024高一下·广东梅州·期末)已知等差数列{}n a 的前四项和为10,且237,,a a a 成等比数列(1)求通项公式na (2)设2n an b =,求数列n b 的前n 项和nS 25.(2024高三上·辽宁大连·期末)已知数列{}n a 满足:()*111,1,2,n n n a n a a n a n +-⎧==∈⎨⎩N 为奇数为偶数.设21n n b a -=.(1)证明:数列{}2n b -为等比数列,并求出{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前2n 项和2n S .26.(2024高三上·重庆·阶段练习)已知数列{}n a 中,2122a a ==,且22,4,n n na n a a n ++⎧=⎨⎩为奇数为偶数.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求{}n a 的前10项和10S .27.(2024·云南红河·一模)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,其中公比451211,8a a q a a +≠-=+,且378S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2log ,1, n n na nb n a ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求数列}n b 的前2n 项和2n T .28.(2024·全国·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项积为,0,2nn n n n T T a a T ≠=-.(1)求证:数列{}n T 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)令()()()11111n n n n b a a -+=-+-,求数列{}n b 的前n 项和n S .29.(2024高三上·云南·阶段练习)已知数列{}n a 满足:312232222n n a a a a n +++⋅⋅⋅+=(*n ∈N ),数列{}n b 满足5012n n b a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求1299b b b ++⋅⋅⋅+.30.(2024高二下·江西萍乡·期末)已知函数()142xa f x =++关于点11,22⎛⎫⎪⎝⎭对称,其中a 为实数.(1)求实数a 的值;(2)若数列{}n a 的通项满足2023n n a f ⎛⎫=⎪⎝⎭,其前n 项和为n S ,求2022S .31.(2024高三上·天津河北·期末)已知{}n a 是等差数列,其公差d 不等于0,其前n 项和为{},n n S b 是等比数列,且11223131,,2a b a b S a b ===-=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T ;(3)记1222n n n n a c a a ++=,求{}n c 的前n 项和n P .32.(2024高三·全国·专题练习)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,()1121n n a S n a ==+,,.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .33.(2024高三上·全国·期末)数列{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,公比11223303,1,4,12q a b a b a b <<====.(1)求{}{}n n a b 、的通项公式;(2)求数列{}nna b 的前n 项和.34.(2024·吉林白山·一模)已知等比数列{}n a 满足12a =,且2420a a +=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足n n b n a =⋅,{}n b 其前n 项和记为n S ,求n S .35.(2024·全国·模拟预测)已知{}2n n a 是等差数列,n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列.(1)求证:12a a =;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,对任意*n ∈N ,16n S ≤≤,求1a 的取值范围.36.(2024高二上·湖南张家界·阶段练习)已知等差数列{}n a 满足24a =,4527a a -=,公比不为1-的等比数列{}n b 满足34b =,()45128b b b b +=+.(1)求{}n a 与{}n b 通项公式;(2)设()*13N n n n c n a a +=∈⋅,求{}n c 的前n 项和n S .37.(2024·全国·模拟预测)已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且425S S =,222n n a a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .38.(2024·新疆·一模)非零数列{}n a 满足()()()()*112212n n n n n n n a a a a a a a n +++++--=-∈N ,且121,2a a ==.(1)设1nn n na b a a +=-,证明:数列{}n b 是等差数列;(2)设11n n n c a a +=,求{}n c 的前n 项和n T .39.(2024高三上·辽宁沈阳·期中)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(1)求nS (2)求12233411111n n S S S S S S S S ++++⋯+++++40.(2024·广东广州·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足2log ,,n n na nb a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .41.(2024高三上·山西忻州·阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,123a =-,1322n n S S +=-(*n ∈N ).(1)求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b ,{}n c 满足()32log n n b a =-,n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和n T .42.(2024·四川攀枝花·二模)已知数列{}n a 满足()*1144,313n n na a a n a +=-=∈-N .(1)证明:11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)求数列1n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .43.(2024高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2321n n S a n =-+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .44.(2024高三上·云南曲靖·阶段练习)已知数列{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,n S 是{}n a 的前n 项和,n *∈N .(1)若11a =,且22n n a a =,求数列{}n a 的通项公式;(2)若13a d =,数列{}n b a 的首项为1a ,满足13n n b b a a +=,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求5T .45.(2024高三上·广东东莞·期末)数列{}n a 的前n 项积为n T ,且满足()()1122n T n n =++.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记()1ln nn n b a =-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .46.(2024·全国·模拟预测)已知数列{}n a 满足11334n n a a a +==-,,记)23n n b a =-+.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)已知()1111n n n n n b c b b +++=-⋅,记数列{}n c 的前n 项和为n S .求证:221n S ≥.47.(2024高二下·福建厦门·阶段练习)数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项积为n T ,且()()**21,!n n n S a n T n n =-∈=∈N N .(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若,,n n na n cb n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求{}n c 的前n 项和n P .48.(2024高三上·云南德宏·阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2n n S a n =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()()211n n b n a =++,求数列{}n b 的前n 项和n T .49.(2024高三上·河北廊坊·期末)已知数列{}n a 是递增的等比数列,142332,12a a a a =+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()()1111n n n n a b a a ++=++,求数列{}n b的前n 项和n S .50.(2024·四川绵阳·二模)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且5645,60S S ==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .51.(2024高三·全国·专题练习)仓库有一种堆垛方式,如图所示,最高一层2盒,第二层6盒,第三层12盒,第四层20盒,第五层30盒,L,请你寻找至少两个堆放的规律.52.(2024·广东广州·三模)已知正项数列{}n a 和{},n n b S 为数列{}n a 的前n 项和,且满足242n n n S a a =+,()*22log n n a b n N =∈(1)分别求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)将数列{}n a 中与数列{}n b 相同的项剔除后,按从条到大的顺序构成数列{}n c ,记数列{}n c 的前n 项和为n T ,求100T .53.(2024·湖南岳阳·三模)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,其公比1q ≠-,4578127a a a a +=+,且4393S a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知13log ,,n n n a n b a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前n 项和n T .54.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知等差数列{}n a 与等比数列{}n b 的前n 项和分别为:,n n S T ,且满足:()21413,2n n n S a S n +==+,22214n n n T S n n -=---(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)若,2n nn c n S =⎨⎪⎩为奇数为偶数求数列{}n c 的前2n 项的和2n U .55.(2024高三下·湖南常德·阶段练习)已知数列{}n a ,{}n b ,n S 为数列{}n a 的前n 项和,210,4n a a b =>,若12a =,()2211202n n n n a a a a n ----=≥,且()211n n nb n b n n +-+=+,*N n ∈.(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)若数列{}n c 的通项公式为,2,4n n n n n a b n c a b n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,令n T 为{}n c 的前n 项的和,求2n T .56.(2024高三上·江苏南京·阶段练习)已知等比数列{}n a 的公比1q >,前n 项和为n S ,满足:234613,3S a a ==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1,,n n n a n b b n n -⎧=⎨+⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .57.(2024·广东汕头·一模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,()*322n n a S n n N =+∈.(1)证明:数列{}1n a +为等比数列,并求数列{}n a 的前n 项和为n S ;(2)设()31log 1n n b a +=+,证明:222121111n b b b ++⋅⋅⋅+<.58.(2024·浙江宁波·模拟预测)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()()222*330,n n S n n S n n n N -+--+=∈.(1)求1a 的值:(2)求数列{}n a 的通项公式:(3)证明:对一切正整数n244⎫+≤-⎪⎭.59.(2024高三上·天津和平·阶段练习)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为(){},*∈n n S n N b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2334111412,2,11b b b a a S b +==-=.(1){}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列{}2n n a b ⋅的前8项和8T ;(3)证明:()212591nii i b b =<-∑.60.(2024·河北沧州·模拟预测)已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若34102252,33+==a a S .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()22π1cos3n n n b a =+,求数列{}n b 的前18项和18T .61.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知数列{}n a 满足211222,1,3nn n n a a a a a +++-===.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求111222(1)n n n n n a a +++⎧⎫⎛⎫+-⎪⎪-⋅⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭的前n 项和n T .62.(2024·安徽合肥·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21342n n n n S S S a +++=-,11a =,23a =.(1)证明:数列{}12n n a a +-是等差数列;(2)记22(1)n n n a b n n++=+,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求n T .63.(2024·浙江·模拟预测)已知数列{}n a 满足2*11,N ,5n n a a n a +=∈=.(1)求数列{}n a 的通项;(2)设22,1n n n n a b S a =-为数列{}n b 的前n 项和,求证12n S <.64.(2024·江西南昌·三模)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,满足()111n n n S S n n a ++=+,且112a =.(1)求n S ;(2)若()221n n b n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .65.(2024·山东烟台·三模)已知数列{}()11,1,11n n n a a na n a +=-+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足()1πsin cos π2n n n b a a +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求数列{}n b 的前2n 项和2nT66.(2024·福建漳州·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,21nnS n a =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记数列12log n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求集合{}*10,N k k T k ≤∈中元素的个数.67.(2024·福建厦门·模拟预测)已知数列{}n a 满足111,12nn n a a a a +==+.(1)证明1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并{}n a 的通项公式;(2)设214n n n c n a a +=,求数列{}n c 的前n 项和n T .68.(2024高三上·河北邢台·阶段练习)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若()()1311n n n n b a a +=++,求数列{}n b 的前n 项和n T .69.(2024高三上·江西赣州·阶段练习)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且540S =,9126S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T ,并证明:16n T <.70.(2024·广东汕头·三模)已知各项均为正数的数列{an }中,a 1=1且满足221122n n n n a a a a ++-=+,数列{bn }的前n 项和为Sn ,满足2Sn +1=3bn .(1)求数列{an },{bn }的通项公式;(2)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和Sn ;(3)若在bk 与bk +1之间依次插入数列{an }中的k 项构成新数列{}n c ':b 1,a 1,b 2,a 2,a 3,b 3,a 4,a 5,a 6,b 4,……,求数列{cn }中前50项的和T 50.71.(2024·福建福州·模拟预测)已知数列{}n a 的首项145a =,1431n n n a a a +=+,*n ∈N .(1)设1nn na b a =-,求数列{}n b 的通项公式;(2)在k b 与1k b +(其中*k ∈N )之间插入2k 个3,使它们和原数列的项构成一个新的数列{}n c .记n S 为数列{}n c 的前n 项和,求36S .72.(2024高三上·江苏镇江·阶段练习)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,满足12542,30,2a b S b ===+是3b 与5b 的等差中项.(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)设()(1)nn n n c a b =-+,求数列{}n c 的前20项和20T .73.(2024·广东广州·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,且数列23n n S a ⎧⎫-⎨⎩⎭是公比为13的等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()1213n n b n -=+,求其前n 项和nT 74.(2024高三上·湖南长沙·阶段练习)已知数列{}n x 的首项为1,且1121212222n n n n n nx x nx x x -+--++++= .(1)求数列{}n x 的通项公式;(2)若()()1121,2n n n n b n x x S +=+-为{}n b 前n 项的和,求n S .75.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,2n n S na =,23a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若16n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .76.(2024高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)已知数列{}n a 为等差数列,数列{}n b 为等比数列,且*∈N n b ,若1212312342,15a b a a a b b b b ==++=+++=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设由{}n a ,{}n b 的公共项构成的新数列记为{}n c ,求数列{}n c 的前5项之和5S .77.(2024高三·全国·专题练习)求和()()()22122323322332322n n n n n S --=+++⋅++⋅⋅⋅++⋅+⋅+⋅⋅⋅+.78.(2024·天津津南·模拟预测)已知{}n a 是单调递增的等差数列,其前n 项和为n S .{}n b 是公比为q 的等比数列.1142423,,a b a b S q S ====⋅.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设()1,,7n n n n n nn a b n c a b n a S -⎧⎪=⎨⎪+⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前n 项和n T .79.(2024·天津)已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,()()115435431,5,4a b a a a b b b ===-=-.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)记{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()2*21n n n S S S n ++<∈N ;(Ⅲ)对任意的正整数n ,设()21132,,,.n nn n n n n a b n a a c a n b +-+⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数求数列{}n c 的前2n 项和.80.(2024·天津·一模)已知数列{}n a 是等差数列,其前n 项和为n A ,715a =,763A =;数列{}n b 的前n 项和为n B ,()*233n n B b n =-∈N .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列1n A ⎧⎫⎨⎩⎭的前n 项和n S ;(3)求证:12nkk ka B =<∑.。
上海高考数学复习卷124(含答案)

数学复习卷124班级 姓名 学号内容:第三轮复习 A 卷:基础题与中档题 B 卷:较难题 两卷题量总合与高考卷一致 A 卷1.不等式128x ≤≤的解是 .2.计算23lim(2)n nn n →∞+++=+ .3.在等差数列{}n a 中,33a =,45a =,则13a = .4.已知复数z =(i 为虚数单位),则z z ⋅= .5.1l :230ax y --=,2l :0164=-+y x .若1l 的一个法向量恰为2l 的一个方向向量,则=a . 6.函数2cos cos y x x x =的最小值为 . 7.设二项式1)nx的展开式的各项系数的和为p ,所 有二项式系数的和为q ,且272p q +=,则n 的值为 .8.如右图,若输入的 5.54a b c =-=-,,则执行该 程序框图所得的结果是 .9.(理)已知随机变量ξ的分布列如下表,则随 机变量101ξ+的均值是 . (文)已知大小、形状、颜色完全相同的n (*n ∈N )个乒乓球中有5个是次品,从中随机抽取5个加以检验,若至少抽到3个次品的概率是(01)P P <<,则至多抽到2个次品的概率是(用含P 的式子表示) .10.(理)极坐标系中,点(1,)A π到曲线cos sin 10ρθρθ+-=上的点的最短距离是 .(文)已知实数x y ,满足33010x x y x y ≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则22x y +的最小值是 .11.设P 为双曲线2221x y a-=虚轴的一个端点,Q 为双曲线上的一个动点,则PQ 的最小值为 .12.已知曲线C :922=+y x )0,0(≥≥y x 与函数ln y x =及函数xy e =的图像分别交于点1122()()A x y B x y ,,,,则2221x x +的值为 .13.已知向量a b 、都是非零向量,“||||a b a b ⋅=⋅”是“//a b ”的( )A.充分非必要条件.B.必要非充分条件.C.充要条件.D.既非充分也非必要条件. 14.要得到sin(2)3y x π=-的图像,只需将sin 2y x =的图像( )A.向右平移3π个单位. B.向左平移3π个单位. C.向右平移6π个单位. D.向左平移6π个单位.15.如图,三棱锥的四个顶点 P A B C 、、、在同一个球面上, 顶点P 在平面ABC 内的射影是H ,若球心在直线PH上,则点H 一定是ABC ∆的( )A.重心.B.垂心.C.内心.D.外心. 16.已知p :(1)4z x i =-+ (其中x ∈R ,i 是虚数单位)的模不大于5,和32 23100x q x x -<:,若利用p q 、构造一个命题“若p ,则q ”,试判断该命题及其逆命题的真假,并说明理由.17.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,PB PD 、与平面ABCD 所成的角依次是45︒和1arctan 2,2AP =,E F 、依次是PB PC 、的中点.(1)求直线EC 与平面PAD 所成的角(结果用反三角函数值表示);(2)求三棱锥P AFD -的体积.18.如图,两铁路线垂直相交于站A ,若已知AB =100千米,甲火车从A 站出发,沿AC 方向以50千米/小时的速度行驶,同时乙火车从B 站出发,沿BA 方向以v 千米/小时的速度行驶,至A 站即停止前行(甲车仍继续行驶)(两车的车长忽略不计). (1)求甲、乙两车的最近距离(用含v 的式子表示); (2)若甲、乙两车开始行驶到甲,乙两车相距最近时所用时间为0t 小时,问v 为何值时0t 最大?AC BHPA BCFE D BCA PB 卷1.问题“求方程345x x x +=的解”有如下的思路:方程345x x x +=可变为34()()155x x +=,考察函数34()()()55x x f x =+可知,(2)1f =,且函数()f x 在R 上单调递减,∴原方程有唯一解2x =.仿照此解法可得到不等式:632(23)(23)x x x x -+>+-的解是 .2.在数列{}n a 中,若对任意的*n ∈N ,都有211n n n n a at a a +++-=(t 为常数),则称数列{}n a 为比等差数列,t 称为比公差.现给出以下命题:①等比数列一定是比等差数列,等差数列不一定是比等差数列;②若数列{}n a 满足122n n a n-=,则数列{}n a 是比等差数列,且比公差12t =;③若数列{}n c 满足11c =,21c =,12n n n c c c --=+(3n ≥),则该数列不是比等差数列; ④若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,则数列{}n n a b 是比等差数列. 其中所有真命题的序号是________.3.方程||||1169y y x x +=-的曲线即为函数)(x f y =的图像,对于函数)(x f y =,有如下结论:①)(x f 在R 上单调递减;②函数()4()3F x f x x =+不存在零点;③ (||)y f x =的最大值为3;④若函数()g x 和)(x f 的图像关于原点对称,则()y g x =由方程||||1169y y x x +=确定.其中所有正确的命题序号是( )A. ③④.B. ②③.C. ①④.D. ①②.4.已知椭圆22142x y +=的两焦点分别为12F F 、,P 是椭圆在第一象限内的一点,并满足121PF PF ⋅=,过P 作倾斜角互补的两条直线PA PB 、分别交椭圆于A B 、两点.(1)求P 点坐标;(2)当直线PA经过点(时,求直线AB 的方程; (3)求证直线AB 的斜率为定值.5. 设数列{}122,3,3,34444n a :,-,-,-,-,-,-,,-1-1-1-1k k k k k 个(),,(),即当1122k k k k n -+<≤()()()k N +∈时,11k n a k -=(-),记12n n S a a a =++()n N +∈,对于l N +∈,定义集合{}l P 1n n n S a n N n l +=∈≤≤是的整数倍,,且(1)求集合11P 中元素的个数; (2)求集合2000P 中元素的个数.参考答案A 卷1.[]0,3; 2.12; 3.23; 4.13;5.3; 6.12-; 7. 4; 8(或b );9.文1P -,理30;10.文9211.12.9;13. A ; 14.C ; 15.D ;16.解:由p 得22(1)42524x x -+≤⇒-≤≤, (4分)由q 得3223100x x x -<2230x x ⇒--≤13x ⇒-≤≤, (8分)由[2 4][1 3]--,,Ý,即p q ⇒,但q p ⇒,∴命题“若p 则q ”是假命题(10分)而其逆命题“若q 则p ”是真命题. (12分) 17. [解](文) (1) 依题意,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是矩形,高2PA =,2BC AD ==,1AB = (2分)∴12112ABC S =⋅⋅=△ (4分) 故121233P ABC V -=⨯⨯=. (7分) (2)∵//BC AD ,所以ECB ∠或其补角为异面直线EC 和AD 所成的角θ,(2分)又∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA BC ⊥,又BC AB ⊥,∴BC PAB ⊥面,∴BC PB ⊥,于是在Rt CEB ∆中,2BC =,12BE PB ===, (4分)tan BE BC θ===, (6分)∴异面直线EC 和AD所成的角是(或). (7分) (理)(1) 解法一:分别以AB AD AP 、、为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,依题意,42AD AB ==,,则各点坐标分别是(0 0 0)A ,,,(2 0 0)B ,,,(2 4 0)C ,,,(0 4 0)D ,,, (0 0 2)P ,,,∴(1 0 1)E ,,,(1 2 1)F ,,,(1 4 1)EC =-,,,又∵AB ⊥平面PAD ,∴平面PAD 的法向量为(2,0,0)n AB ==, (2分) 设直线EC 与平面PAD 所成的角为α,则2sin 18||||EC n EC n α⋅===⋅(6分) ∴直线EC 与平面PAD 所成的角为. (7分)EDBCA P解法二:∵PA ⊥平面ABCD ,∴C D P A ⊥,又C D A D ⊥,∴CD ⊥平面PAD ,取PA 中点G ,CD 中点H ,联结E GG H G 、、,则E G A B C ////且1=12EG AB =,EGHC ∴是平行四边形,∴HGD ∠即为直线EC 与平面PAD 所成的角. (2分) 在Rt GAD ∆中,GD = 在Rt GHD ∆中,tanHD HGD GD ∠===,(6分) ∴直线EC 与平面PAD 所成的角为. (7分)(2)解法一:由(1)解法一的建系得,(1 2 1)AF =,,,(0 4 0)AD =,,,设平面AFD 的法向量为(,,)n x y z =,点P 到平面AFD 的距离为d ,由0AF n ⋅=,0AD n ⋅=得20x y z ++=且40y =,取1x =得(1,0,1)n=-,∴22AP n d n ⋅===,(2分) 又6AF FD ==,∴2AFD S ==△(4分)∴1433P AFD V -=⨯=. (7分)解法二:易证PE 即为三棱锥P AFD -底面上的高,且PE = (2分) 底面AFD △边AD 上的高等于AE ,且AE =AFD S =△(4分) 1144323P AFD V -=⨯⨯=. (7分)解法三:依题意,//EF 平面PAD ,∴P AFD F PAD E PAD D PAE V V V V ----===(4分) 11114224322123D PAE V PA AB AD -=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=. (7分)18. [解](1)设两车距离为d ,则22222100(100)(50)(2500)20010000(0)dvt t v t vt t v=-+=+-+≤≤ (3分)210010002500v v v <<+,∴当21002500v t v =+时,min d =千米; (7分)(2)当两车相距最近时,0100100125002500v t v v v==≤++, (3分)此时50v=千米/小时. (5分)即当车速50v =千米/小时,两车相距最近所用时间0t 最大,最大值是1小时.(7分)B 卷1.1x <-或3x >; 12.①③3.D .4. [解](1)由题可得1(,0)F -,2F ,设)0,0(),(00000>>y x y x P 则100(,)PF x y =-,200(2,)PF x y=-,∴22120021PF PF x y ⋅=+-=,(1分)∵点),(00y x P 在曲线上,则220012x y +=,(2分)解得点P 的坐标为. (4分) (2)当直线PA 经过点(时,则PA 的斜率为1-,因两条直线PA PB 、的倾斜角互F EDB CA PH G补,故PB 的斜率为1,由222131)20142y x x x y x -=-⎧⎪-++⎨+=⎪⎩得,12x x ==即A x =,故A y =(2分)同理得B x =,B y =(4分)∴直线AB的方程为23y x =- (6分)(3) 依题意,直线PA PB 、的斜率必存在,不妨设BP 的方程为:1(0)y k x k -=>.由221(142y k x y x -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得222(21)41)420k x k x k+--+--=,(2分)设),(B B y x B ,则241)21B k x k -=+,22421B k x k -=+,同理22421A k x k +=+, 则2821A B k x x k-=+,同理(A B A B y y k x x -=-+-=(4分) 所以:AB 的斜率A B AB A B y y k x x -==-. (6分) 5. 设数列{}122,3,3,34444n a :,-,-,-,-,-,-,,-1-1-1-1k k k k k 个(),,(),即当1122k k k k n -+<≤()()()k N +∈时,11k n a k -=(-),记12n n S a a a =++()n N +∈,对于l N +∈,定义集合{}l P 1n n n S a n N n l +=∈≤≤是的整数倍,,且(1)求集合11P 中元素的个数; (2)求集合2000P 中元素的个数.【答案】本题主要考察集合.数列的概念与运算.计数原理等基础知识,考察探究能力及运用数学归纳法分析解决问题能力及推理论证能力. (1)解:由数列{}n a 的定义得:11=a ,22-=a ,23-=a ,34=a ,35=a ,36=a ,47-=a ,48-=a ,49-=a ,410-=a ,511=a∴11=S ,12-=S ,33-=S ,04=S ,35=S ,66=S ,27=S ,28-=S ,69-=S ,1010-=S ,511-=S∴111a S ∙=,440a S ∙=,551a S ∙=,662a S ∙=,11111a S ∙-=∴集合11P 中元素的个数为5(2)证明:用数学归纳法先证)12()12(+-=+i i S i i 事实上,① 当1=i 时,3)12(13)12(-=+∙-==+S S i i 故原式成立② 假设当m i =时,等式成立,即)12()12(+∙-=+m m S m m 故原式成立 则:1+=m i ,时,2222)12(}32)(1(}1)1(2)[1()22()12()12()22()12(+-+++-=+-++==++++++m m m m m m S S S m m m m m m)32)(1()352(2++-=++-=m m m m数学复习卷124综合①②得:)12()12(+-=+i i S i i 于是)1)(12()12()12()12(22}12(}12)[1(++=+++-=++=+++i i i i i i S S i i i i由上可知:}12(+i i S 是)12(+i 的倍数而)12,,2,1(12}12)(1(+=+=+++i j i a j i i ,所以)12()12()12(++=+++i j S S i i j i i 是)12,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i 的倍数又)12)(1(}12)[1(++=++i i S i i 不是22+i 的倍数, 而)22,,2,1)(22(}12)(1(+=+-=+++i j i a j i i所以)22()1)(12()22()12)(1()12)(1(+-++=+-=+++++i j i i i j S S i i j i i 不是)22,,2,1(}12)(1(+=+++i j a j i i 的倍数故当)12(+=i i l 时,集合l P 中元素的个数为2i 1-i 231=+++)( 于是当)(1i 2j 1j )12(+≤≤++=i i l 时,集合l P 中元素的个数为j i 2+ 又471312312000++⨯⨯=)( 故集合2000P 中元素的个数为100847312=+。
高考数学试题上海题及答案

高考数学试题上海题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3的值域为[0, +∞),则该函数的零点个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C解析:函数f(x) = x^2 - 4x + 3可以写成f(x) = (x - 2)^2 - 1,其最小值为-1,因此值域为[-1, +∞)。
由于值域为[0, +∞),所以函数的零点个数为2。
2. 若复数z = a + bi(a, b ∈ R)满足|z| = √2,且z的实部与虚部的和为0,则a和b的值分别为:A. a = 1, b = -1B. a = -1, b = 1C. a = 1, b = 1D. a = -1, b = -1答案:A解析:由|z| = √2,得√(a^2 + b^2) = √2,即a^2 + b^2 = 2。
又因为z的实部与虚部的和为0,即a + b = 0。
解得a = 1, b = -1。
3. 若直线l的倾斜角为45°,则直线l的斜率为:A. 0B. 1D. √2答案:B解析:直线的倾斜角为45°,根据斜率的定义,斜率k = tan(45°) = 1。
4. 若向量a = (3, -2),向量b = (-1, 2),则向量a与向量b的数量积为:A. 1B. -1C. 3D. -3答案:D解析:向量a与向量b的数量积为a·b = 3*(-1) + (-2)*2 = -3 - 4 = -7。
5. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0)的图象是开口向上的抛物线,且f(1) = f(3),则该函数的对称轴为:A. x = 1B. x = 2C. x = 3D. x = 4答案:B解析:由于抛物线开口向上,且f(1) = f(3),根据抛物线的对称性,对称轴为x = (1 + 3) / 2 = 2。
6. 若等比数列{an}的前n项和为S_n,且S_3 = 7,S_6 = 28,则该数列的公比q为:B. 4C. 3D. 1/2答案:A解析:设等比数列的首项为a1,公比为q,则S_3 = a1(1 - q^3) / (1 - q) = 7,S_6 = a1(1 - q^6) / (1 - q) = 28。
全国新高考一卷地区2024届普通高等学校招生模拟考试数学试题(含答案与解析)_9229

2023~2024学年普通高等学校招生模拟考试数学试卷本试卷共6页,共19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效,4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知i 为虚数单位,且复数2024i 6z =,则下列说法中正确的是( ).A. 复数z 实数B. 2024i i =C. 复数z 为纯虚数D. 6i z =-2. 已知集合{}31,Z A x x k k ==+∈,则下列表示正确的是( ). A. 2A -∈ B. 2023A ∉ C. 231k A +∉D. 35A -∉3. 已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为积为( ) A. 100πB. 128πC. 144πD. 192π4. 若a ,b 都是正数,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为( ) A. 4 B. 8C.D.5. 神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务,也是中国空间站建造阶段最后一次为飞行任务,航天员乘组将在轨工作生活6个月.某校为了培养学生们的航天精神,特意举办了关于航天知识的知识竞赛,竞赛一共包含两轮.高三(9)班派出了u 和v 两位同学代表班级参加比赛,每轮竞赛u 和v 两位同学各答1题.已知u 同学每轮答对的概率是45,v 同学每轮答对的概率是34,每轮竞赛中u 和v 两位同学答对与否互不影响,每轮结果亦互不影响,则u 和v 两位同学至少答对3道题的概率为( ).A.39200B.129200C.12950D.39506. 椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>左顶点为M ,点,A B 均在E 上,且点,A B 关于点y 轴对称,若直线,MA MB 均存在斜率,且斜率之积为18,记E 的离心率为e ,则2e =( ).A.18B.C.78D.147. 若直线π4x =是πsin()4y x ω=-(0)>ω的一条对称轴,且在区间π[0,12上不单调,则ω的最小值为( ) A. 9B. 7C. 11D. 38. 设函数()f x 在R 上满足()()22f x f x -=+,()()77f x f x -=+,且在区间[]07,上只有()()130f f ==,则方程()0f x =在闭区间[]20232023-,上根的个数为( ). A. 806B. 810C. 807D. 811二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 如图,在下列给出的正方体中,点M N ,为顶点,点O 为下底面的中心,点P 为正方体的棱所在的中点,则OP 与MN 不垂直的是( ).A. B.C. D.10. 已知直线2:0l mx ny r +-=与圆222:C x y r +=,点(),P m n ,则下列命题中是假命题的是( ).的A. 若点P 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离B. 若点P 在圆C 内,则直线l 与圆C 相交C. 若点P 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切D. 若点P 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切11. 中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设a ,b ,m (m >0)为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为a ≡b (mod m ).如9和21除以6所得的余数都是3,则记为9≡21(mod 6).若0122222222222222C C 2C 2C 2a =+⋅+⋅++⋅ ,a ≡b (mod 10),则b 的值可以是( ). A. 2019B. 2023C. 2029D. 2033三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知向量a 与b相互垂直,且3a = ,2b = ,则()()a b a b +⋅-= _____.13. 已知符号“lim ”代表极限的意思,现给出两个重要极限公式:①0sin lim1x xx →=;②10lim(1)e x x x →+=,则依据两个公式,类比求0sin cos limx x xx→=_____;1sin cos 0lim(1sin 2)x x x x →+= ________. 14. 已知函数()2e e e xxxg x x x =--,若方程()g x k =有三个不同实根,则实数k 的取值范围是_________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 当今社会面临职业选择时,越来越多的青年人选择通过创业、创新的方式实现人生价值.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近5个月的家乡特产收入y (单位:万元)情况,如表所示. 月份 5 6 7 8 9 时间代号t 1 2 3 4 5 家乡特产收入y 32.42.221.8(1)根据5月至9月的数据,求y 与t 之间的线性相关系数(精确到0.001),并判断相关性;(2)求出y 关于t 的回归直线方程(结果中b 保留两位小数),并预测10月收入能否突破1.5万元,请说明理由.的附:相关系数公式:nnt y nt yr ==.(若0.75r >,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合)②一组数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),nnx y ,其回归直线方程y bx a =+$$$的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ni ii ni i x y nx yb x nx==-=-∑∑ , a y bx=- .③参考数据:2.91≈.16. 已知数列{}n a 是公差为d 的等差数列,2n na b n-=. (1)证明:数列{}n b 也等差数列;(2)若13a d ==,数列{}n c 是以数列{}n b 的公差为首项,2为公比的等比数列,数列{}n n b c 的前n 项和n T ,证明:1n T ≥.17. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC 的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值. 条件①:AB MN ⊥; 条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.18. 已知1(2,0)F -,2(2,0)F ,点P 满足122PF PF -=,记点P 的轨迹为E .直线l 过点2F 且与轨迹E 交为于P 、Q 两点.(1)无论直线l 绕点2F 怎样转动,在x 轴上总存在定点(,0)M m ,使MP MQ ⊥恒成立,求实数m 值;(2)在(1)的条件下,求MPQ 面积的最小值. 19. 已知当π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2()πxf x =,()sin g x x =,()h x x =. (1)证明:()()()f x g x h x <<;(2)已知()()()0f x g x h x --<,证明:()π()2πh x g x -(π可近似于3.14). 参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知i 为虚数单位,且复数2024i 6z =,则下列说法中正确的是( ).A. 复数z 为实数B. 2024i i =C. 复数z 为纯虚数D. 6i z =-【答案】A 【解析】【分析】借助复数的运算法则计算即可得. 【详解】()()1012101220242i i 11==-=,故6z =,故A 正确,B 、C 、D 错误. 故选:A.2. 已知集合{}31,Z A x x k k ==+∈,则下列表示正确的是( ). A. 2A -∈ B. 2023A ∉ C. 231k A +∉ D. 35A -∉【答案】A 【解析】【分析】令31k +分别为选项中不同值,求出k 的值进行判定.的【详解】当1k =-时,2x =-,所以2A -∈,故A 正确;当674k =时,367412023x =⨯+=,所以2023A ∈,故B 错误; 当1k =或0k =时,23131k k +=+,所以231k A +∈,故C 错误; 当12k =-时,123135x =-⨯+=-,所以35A -∈,故D 错误. 故选:A3. 已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为积为( ) A. 100π B. 128πC. 144πD. 192π【答案】A 【解析】【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积.【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径12,r r ,所以1222r r ==123,4r r ==,设球心到上下底面的距离分别为12,d d ,球的半径为R ,所以1d =,2d =121d d -=或121d d +=1=,解得225R =符合题意,所以球的表面积为24π100πS R ==. 故选:A .4. 若a ,b 都是正数,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为( )A. 4B. 8C. D.【答案】A 【解析】【分析】将1ab =代入,利用基本不等式直接求解即可得出结论. 【详解】若a ,b 都是正数,且1ab =∴11888422222b a a b a b a b a b a b +++=++=+=+++≥, 当且仅当4a b +=时等号成立, 故选:A.5. 神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务,也是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务,航天员乘组将在轨工作生活6个月.某校为了培养学生们的航天精神,特意举办了关于航天知识的知识竞赛,竞赛一共包含两轮.高三(9)班派出了u 和v 两位同学代表班级参加比赛,每轮竞赛u 和v 两位同学各答1题.已知u 同学每轮答对的概率是45,v 同学每轮答对的概率是34,每轮竞赛中u 和v 两位同学答对与否互不影响,每轮结果亦互不影响,则u 和v 两位同学至少答对3道题的概率为( ).A.39200B.129200C.12950D.3950【答案】D 【解析】【分析】分别求出答对4道题,答对3道题的概率,再求和事件的概率即可.【详解】若u 和v 两位同学答对4道题,则其概率为224395425⎛⎫⎛⎫⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;若u 和v 两位同学答对3道题,则其概率为22143134212255444550⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;故u 和v 两位同学至少答对3道题的概率为92139255050+=. 故选:D.6. 椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左顶点为M ,点,A B 均在E 上,且点,A B 关于点y 轴对称,若直线,MA MB 均存在斜率,且斜率之积为18,记E 的离心率为e ,则2e =( ).A.18B.C.78D.14【答案】C 【解析】【分析】根据题意得到,,M A B 的坐标,进而利用两点距离公式与点在椭圆上得到关于,a b 的齐次方程,从而得解.【详解】由题可得(),0M a -,设()()0000,,,A x y B x y -. 则20002200018AM BMy y y k k x a a x a x ⋅=⋅==+--, 又222222000022222118x y y a x b a b b a a -+=⇒=⇒=, 则22222287a b c a b b ==-=,.则222227788c b e a b===. 故选:C 7. 若直线π4x =是πsin()4y x ω=-(0)>ω的一条对称轴,且在区间π[0,12上不单调,则ω的最小值为( ) A. 9 B. 7C. 11D. 3【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件求出ω的关系式,再求出函数πsin()4y x ω=-含0的单调区间即可判断作答.【详解】因直线π4x =是πsin (0)4y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的一条对称轴,则ππππ,Z 442k k ω-=+∈,即43,Z k k ω=+∈,由πππ242x ω-≤-≤,得π3π44x ωω-≤≤,则πsin()4y x ω=-在π3π[,44ωω-上单调递增, 而πsin(4y x ω=-在区间π[0,12上不单调,则3ππ412ω<,解得9ω>, 综上,ω的最小值为11. 故选:C8. 设函数()f x 在R 上满足()()22f x f x -=+,()()77f x f x -=+,且在区间[]07,上只有()()130f f ==,则方程()0f x =在闭区间[]20232023-,上根的个数为( ). A. 806 B. 810C. 807D. 811【答案】B 【解析】【分析】先根据条件确定函数周期,然后确定一个周期内的根的个数,进而得到在闭区间[]20232023-,上根的个数.【详解】因为()()22f x f x -=+,所以()()4f x f x -=+, 又()()77f x f x -=+,所以()()14f x f x -=+, 所以()()414f x f x +=+,即()()10f x f x =+, 所以函数()f x 的周期为10,在区间[]07,上只有()()130f f ==, 所以()0f x =在(]4,7上无解, 则()70f x -=在(]0,3上无解, 又()()77f x f x -=+,所以()70f x +=在(]0,3上无解,,即()0f x =在(]7,10上无解, 即一个周期[]0,10内,方程的根只有1,3,闭区间[]20202020-,上含有404个周期,此时有4042808⨯=个根, 在区间(]20202023,内,()()()()202110,202330,f f f f ==== 对于区间[)2023,2020--,根据周期等价于区间[)7,10,该区间上无解,故方程()0f x =在闭区间[]20232023-,上根的个数为810. 故选:B.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 如图,在下列给出的正方体中,点M N ,为顶点,点O 为下底面的中心,点P 为正方体的棱所在的中点,则OP 与MN 不垂直的是( ).A. B.C. D.【答案】CD 【解析】【分析】建立适当空间直角坐标系,利用空间向量分析判断即可. 【详解】设正方体的棱长为2,对A :建立如图所示空间直角坐标系,则(2,2,2),(0,2,0),(0,0,1),(1,1,0)M N P O ,可得(2,0,2),(1,1,1)MN OP =--=-- ,则2020MN OP ⋅=+-=,所以MN OP ⊥,即MN OP ⊥,故A 错误;对B :建立如图所示空间直角坐标系,则(0,0,2),(2,0,0),(2,0,1),(1,1,0)M N P O ,可得(2,0,2),(1,1,1)MN OP =-=- ,则2020MN OP ⋅=+-=,所以MN OP ⊥,即MN OP ⊥,故B 错误;对C :建立如图所示空间直角坐标系,则(0,2,0),(0,0,2),(2,1,2),(1,1,0)M N P O ,可得(0,2,2),(1,0,2)MN OP =-= ,则0040MN OP ⋅=++≠,所以MN 与OP不垂直,即MN 与OP 不垂直,故C 正确;对D :建立如图所示空间直角坐标系,则(2,0,2),(0,2,2),(0,2,1),(1,1,0)M N P O ,可得(2,2,0),(1,1,1)MN OP =-=- ,则2200MN OP ⋅=++≠,所以MN 与OP不垂直,即MN 与OP 不垂直,故D 正确.故选:CD.10. 已知直线2:0l mx ny r +-=与圆222:C x y r +=,点(),P m n ,则下列命题中是假命题的是( ). A. 若点P 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离 B. 若点P 在圆C 内,则直线l 与圆C 相交 C. 若点P 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切 D. 若点P 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切【答案】AB【解析】【分析】根据直线和圆相切、相交、相离的等价条件进行求解即可. 【详解】对于A ,因为点(),P m n 在圆C 外,所以222m n r +>, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r <,所以直线l 与圆C 相交,故命题A 是假命题;对于B ,因为点(),P m n 在圆C 内,所以222m n r +<, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r >,所以直线l 与圆C 相离,故命题B 是假命题;对于C ,因为点(),P m n 在圆C 上,所以222m n r +=, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r =,所以直线l 与圆C 相切,故命题C 是真命题;对于D ,因为点(),P m n 在直线l 上,所以2220m n r +=-,即222m n r +=, 则圆心()0,0C 到直线l的距离为d r =,所以直线l 与圆C 相切,故命题D 是真命题; 故选:AB.11. 中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设a ,b ,m (m >0)为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为a ≡b (mod m ).如9和21除以6所得的余数都是3,则记为9≡21(mod 6).若0122222222222222C C 2C 2C 2a =+⋅+⋅++⋅ ,a ≡b (mod 10),则b 的值可以是( ). A. 2019 B. 2023 C. 2029 D. 2033【答案】AC 【解析】【分析】先利用二项式定理化简得223a =;再利用二项式定理将()11221139101==-展开可得到a 除以10所得的余数是9,进而可求解.【详解】因为()22012222222222222222C C 2C 2C 2123a =+⋅+⋅++⋅=+=()()112211011110101101019101111111111111139101C 10C 10C 10C 10C 10C 10C 19==-=⨯-⨯++⨯-=⨯-⨯++-+所以a 除以10所得的余数是9. 又因为a ≡b (mod 10) 所以b 除以10所得的余数是9.而2019201109=⨯+,2023202103=⨯+,2029202109=⨯+,2033203103=⨯+ 故选:AC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知向量a 与b相互垂直,且3a = ,2b = ,则()()a b a b +⋅-= _____.【答案】5 【解析】【分析】根据向量的数量积运算法则即可求解.【详解】()()2222325a b a b a a b b a b +⋅-=⋅-⋅=-=-= ,故答案为:513. 已知符号“lim ”代表极限的意思,现给出两个重要极限公式:①0sin lim1x xx →=;②10lim(1)e x x x →+=,则依据两个公式,类比求0sin cos lim x x x x→=_____;1sin cos 0lim(1sin 2)x x x x →+= ________. 【答案】 ①. 1②. 2e【解析】【分析】根据题意,结合极限的运算法则,准确计算,即可求解.【详解】由极限的定义知:①0sin lim1x xx→=;②10lim(1)e x x x →+=, 因为sin cos sin 22x x x x x =,sin 2t x =,可得sin 2sin 2x tx t =, 则00sin cos sin limlim 1x t x x tx t→→==; 又因为12sin cos sin 2(1sin 2)(1sin 2)x x x x x +=+,令sin 2t x =,可得22sin 2(1sin 2)(1)x t x t +=+, 所以12122sin cos 0lim(1sin 2)lim(1)lim (1e [)]x xt t x t t x t t →→→+=+=+=.故答案为:1;2e .14. 已知函数()2e e e xxxg x x x =--,若方程()g x k =有三个不同的实根,则实数k 的取值范围是_________. 【答案】()20,5e -【解析】【分析】通过求导得出函数的单调性和极值,即可得出有三个实根时实数k 的取值范围. 【详解】由题意,()2e e e xxxg x x x =--中,()()2e2xg x xx '=+-,当()0g x '=时,解得2x =-或1,当()0g x '<即2<<1x -时,()g x 单调递减, 当()0g x '>即<2x -,1x >时,()g x 单调递增,∵()()()2222222e 2e e 5e g -----=----=,()1111e e e e g =--=-,当()()22,1e0xx g x x x -=--,方程()g x k =有三个不同的实根, ∴()02k g <<-即205e k -<<, 故答案为:()20,5e-.【点睛】易错点点点睛:本题考查函数求导,两函数的交点问题,在研究函数的图象时很容易忽略()()22,1e 0x x g x x x -=--这个条件.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 当今社会面临职业选择时,越来越多的青年人选择通过创业、创新的方式实现人生价值.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近5个月的家乡特产收入y (单位:万元)情况,如表所示. 月份 5 6 7 8 9 时间代号t 1 2 3 4 5 家乡特产收入y32.42.221.8在(1)根据5月至9月的数据,求y 与t 之间的线性相关系数(精确到0.001),并判断相关性;(2)求出y 关于t 的回归直线方程(结果中b 保留两位小数),并预测10月收入能否突破1.5万元,请说明理由.附:相关系数公式:nnt y nt yr ==.(若0.75r >,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合)②一组数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),nnx y ,其回归直线方程y bx a =+$$$的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ni ii ni i x y nx yb x nx==-=-∑∑ , a y bx=- .③参考数据:2.91≈.【答案】(1)0.962r ≈-,y 与t 具有很强的线性相关关系(2) 0.28 3.12y t =-+,10月收入从预测看不能突破1.5万元,理由见解析 【解析】【分析】(1)直接套公式求出y 与t 之间的线性相关系数,即可判断; (2)套公式求出系数b 、a ,即可得到回归方程,并求出10月份的收入.小问1详解】(1)由5月至9月的数据可知1234535t ++++==,3 2.4 2.22 1.82.285y ++++==,51132 2.43 2.2425 1.831.4i i i t y ==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑,()5214101410i i t t=-=++++=∑,()522222210.720.120.080.280.480.848ii y y =-=++++=∑,所以所求线性相关系数【为550.962t yr ===≈-.因为相关系数的绝对值0.9620.9620.75r =-=>, 所以认为y 与t 具有很强的线性相关关系. 【小问2详解】 由题得522222211234555ii t==++++=∑,51522215 3.1453 2.28 2.80.285553105i ii i i t y t ybt t==--⨯⨯-====--⨯-∑∑ , 所以 ()2.280.283 3.12a y bt=-=--⨯= , 所以y 关于t 的回归直线方程为 0.28 3.12y t =-+. 当6t =时, 0.286 3.12 1.44y =-⨯+=,因为144 15<..,所以10月收入从预测看不能突破1.5万元. 16. 已知数列{}n a 是公差为d 的等差数列,2n na b n-=. (1)证明:数列{}n b 也为等差数列;(2)若13a d ==,数列{}n c 是以数列{}n b 的公差为首项,2为公比的等比数列,数列{}n n b c 的前n 项和n T ,证明:1n T ≥. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)通过计算1n n b b +-为定值可证明等差数列;(2)先求出数列的通项公式,然后利用错位相减法求n T ,根据n T 的结构即可证明不等式. 【小问1详解】∵2n na b n-=, ∴2n n b a n =-,∴()()1112122n n n n n n b b a n a n a a +++⎡⎤-=-+--=--⎣⎦, 又∵数列{}n a 是公差为d 的等差数列, ∴1n n a a d +-=, ∴12n n b b d +-=-,∴数列{}n b 是以2d -为公差的等差数列; 【小问2详解】 ∵13a d ==,∴112321b a =-=-=,2321d -=-=, ∴数列{}n b 是以1为首项,1为公差的等差数列. ∴1(1)1n b n n =+-⨯=,∴数列{}n c 是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴11122n n n c --=⨯=,∴1·2n n n b c n -=,∴1121112222n n T n ---=⨯+⨯++⨯ ①,∴2n T =()21112122n n n n --⨯+++⨯⨯- ②,∴②-①得,11222n n n T n n -=----⨯+⨯()11222n n n n -=-+++⨯+⨯12212n n n -=-+⋅-122n n n =-+⋅()121n n =-+,∵1n ≥且n 为正整数, ∴10n -≥,20n >,∴()1211nn T n =-+≥(当1n =时取等).17. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BCC B 为正方形,平面11BCC B ⊥平面11ABB A ,2AB BC ==,M ,N 分别为11A B ,AC 的中点.(1)求证:MN ∥平面11BCC B ;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB 与平面BMN 所成角的正弦值. 条件①:AB MN ⊥; 条件②:BM MN =.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分. 【答案】(1)见解析 (2)见解析【解析】【分析】(1)取AB 的中点为K ,连接,MK NK ,可证平面//MKN 平面11BCC B ,从而可证//MN 平面11BCC B .(2)选①②均可证明1BB ⊥平面ABC ,从而可建立如图所示的空间直角坐标系,利用空间向量可求线面角的正弦值. 【小问1详解】取AB 的中点为K ,连接,MK NK ,由三棱柱111ABC A B C -可得四边形11ABB A 为平行四边形, 而11,B M MA BK KA ==,则1//MK BB ,而MK ⊄平面11BCC B ,1BB ⊂平面11BCC B ,故//MK 平面11BCC B , 而,CN NA BK KA ==,则//NK BC ,同理可得//NK 平面11BCC B , 而,,NK MK K NK MK =⊂ 平面MKN ,故平面//MKN 平面11BCC B ,而MN ⊂平面MKN ,故//MN 平面11BCC B , 【小问2详解】因为侧面11BCC B 为正方形,故1CB BB ⊥,而CB ⊂平面11BCC B ,平面11CBB C ⊥平面11ABB A , 平面11CBB C ⋂平面111ABB A BB =,故CB ⊥平面11ABB A , 因为//NK BC ,故NK ⊥平面11ABB A , 因AB ⊂平面11ABB A ,故NK AB ⊥,若选①,则AB MN ⊥,而NK AB ⊥,NK MN N = , 故AB ⊥平面MNK ,而MK ⊂平面MNK ,故AB MK ⊥,所以1AB BB ⊥,而1CB BB ⊥,CB AB B ⋂=,故1BB ⊥平面ABC ,故可建立如所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,0,2,0,1,1,0,0,1,2B A N M ,故()()()0,2,0,1,1,0,0,1,2BA BN BM ===,设平面BNM 的法向量为(),,n x y z =,则0n BN n BM ⎧⋅=⎨⋅=⎩ ,从而020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取1z =-,则()2,2,1n =-- ,设直线AB 与平面BNM 所成的角为θ,则42sin cos ,233n AB θ===⨯ .若选②,因为//NK BC ,故NK ⊥平面11ABB A ,而KM ⊂平面11ABB A , 故NK KM ⊥,而11,1B M BK NK ===,故1B M NK =, 而12B B MK ==,MB MN =,故1BB M MKN ≅ , 所以190BB M MKN ∠=∠=︒,故111A B BB ⊥,为而1CB BB ⊥,CB AB B ⋂=,故1BB ⊥平面ABC ,故可建立如所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,0,2,0,1,1,0,0,1,2B A N M ,故()()()0,2,0,1,1,0,0,1,2BA BN BM ===,设平面BNM 的法向量为(),,n x y z =,则00n BN n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,从而020x y y z +=⎧⎨+=⎩,取1z =-,则()2,2,1n =-- , 设直线AB 与平面BNM 所成的角为θ,则42sin cos ,233n BA θ===⨯ .18. 已知1(2,0)F -,2(2,0)F ,点P 满足122PF PF -=,记点P 的轨迹为E .直线l 过点2F 且与轨迹E 交于P 、Q 两点.(1)无论直线l 绕点2F 怎样转动,在x 轴上总存在定点(,0)M m ,使MP MQ ⊥恒成立,求实数m 的值;(2)在(1)的条件下,求MPQ 面积的最小值. 【答案】18. 1m =-19. 9 【解析】【分析】(1)由双曲线定义即可得点P 的轨迹方程,设出直线l 方程,联立双曲线方程可得与x 有关韦达定理,借助向量垂直数量积为0可计算出M 点坐标;(2)借助弦长公式与点到直线的距离公式可表示出面积,再借助换元法计算即可得解.【小问1详解】由12122PF PF F F -=<知,点P 的轨迹E 是以1F 、2F 为焦点的双曲线的右支,设轨迹E 的方程为22221(1)x y x a b-=≥,0a >,0b >,2c = ,22a =,23b ∴=,故轨迹E 的方程为221(1)3y x x -=≥,当直线l 的斜率存在时,设直线方程为(2)y k x =-,()11,P x y ,()22,Q x y ,与双曲线方程联立2213(2)y x y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,可得()222234430k x k x k --++=, 有()()24222122212230Δ16434304034303k k k k k x x k k x x k ⎧-≠⎪=--+>⎪⎪⎪⎨+=>⎪-⎪+⎪⋅=>⎪-⎩,解得23k >, ()()()12121MP MQ x m x m y y x m ⋅=--+=-.()()()221222x m k x x -+--()()()22221212124k x x k m x x m k =+-++++()()()222222214342433k k k k m m k k k +++=-++--2223(45)3m k m k -+=+- ()()222245313m m k m k --+-=-MP MQ ⊥ ,0MP MQ ∴⋅=, 故得()()22231450mk mm -+--=对任意的23k >恒成立,2210,450,m m m ⎧-=∴⎨--=⎩解得1m =-, ∴当1m =-时,MP MQ ⊥.当直线l 斜率不存在时,可得(2,3)P ,则(2,3)Q -,此时有()()3312121-⋅=-----,即此时结论也成立,综上,当1m =-时,MP MQ ⊥;【小问2详解】由(1)知(1,0)M -,当直线l的斜率存在时,()222613k PQ x k +=-=-,点M 到直线PQ 的距离为d,则d =,1||2MPQS PQ d ∴====令23(0)k t t-=>,则MPQ S = 10t> ,9MPQ S ∴=> , 当直线l 的斜率不存在时,13692MPQ S =⨯⨯= , 综上可知,MPQ S 的最小值为9.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式; (5)代入韦达定理求解.19. 已知当π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2()πx f x =,()sin g x x=,()h x x =. 的(1)证明:()()()f x g x h x <<;(2)已知()()()0f x g x h x --<,证明:()π()2πh x g x -(π可近似于3.14). 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)令π()()()sin ,02F x h x g x x x x ⎛⎫=-=-∈ ⎪⎝⎭,,求导得到函数单调性,得到sin x x >,要证()()f x g x <,只需证2sin πx x <,构造πsin 2()x G x x =-,π(0)2x ∈,,二次求导得到单调性,得到π()02G x G ⎛⎫= ⎪⎝⎭>,证明出()(),(0)π2f x g x x ∈<,,证明出不等式;(2)变形得到0ππ(2)sin x x --<,两边同时除以(2)s πin 0x -<得到:πsin 2πx x ->,证明出不等式. 【小问1详解】令π()()()sin ,02F x h x g x x x x ⎛⎫=-=-∈ ⎪⎝⎭,,∴()1cos 0F x x =->'在π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上恒成立,∴()F x 在π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调递增, ∴()(0)0F x F =>, ∴sin x x >,∴π()(),(0)2g x h x x ∈<,, 要证()()f x g x <,只需证2sin πxx <, ∵π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,∴只需证2sin πx x <, 令πsin 2()x G x x =-,π(02x ∈,,∴2cos sin ()x x xG x x -'=,∴22cos tan cos cos ()(tan )x x x x xG x x x x x-'==-, 令()tan M x x x =-,π(02x ∈,,∴2221cos 1()1cos cos x M x x x-'=-=, 又∵当π(02x ∈,时,20cos 1x <<, ∴当π(0)2x ∈,时,()0M x '<, ∴()M x 在(0)π2,上单调递减, ∴()(0)0M x M =<, ∴当π(0)2x ∈,时,()0G x '<, ∴()G x 在(0π2,上单调递减∴π()02G x G ⎛⎫= ⎪⎝⎭>,∴2sin πx x<, ∴()(),(0)π2f x g x x ∈<,, ∴综上所述,当π(02x ∈,时,()()()f x g x h x <<,证毕.【小问2详解】∵当π(0)2x ∈,时,()()()0f x g x h x --<,∴2sin 0πxx x --<, ∴2sin 0πππx x x--<, ∴0ππ2)i π(s n x x--<,① 将①式两边同时乘以π得到:0ππ(2)sin x x --<,② ∵20π-<,但当π(02x ∈,时,sin 0x >,∴(2)s πin 0x -<,将②式两边同时除以(2)s πin 0x -<得到:(2)sin 0(2)n ππsi πx xx-->-,∴0πsin 2πx x ->-, ∴πsin 2πx x -, ∴当π(0)2x ∈,时,()π()2πh x g x ->,证毕. 【点睛】方法点睛:证明不等式或比较两函数大小,需构造函数,并根据导函数得到函数单调性,结合特殊点函数值得到结论.。
2020年上海市高考数学试卷+参考答案+详情解析

2020年上海市高考数学试卷一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,4},集合B={2,4,5},则A∩B=.2.(4分)计算:=.3.(4分)已知复数z=1﹣2i(i为虚数单位),则|z|=.4.(4分)已知函数f(x)=x3,f′(x)是f(x)的反函数,则f′(x)=.5.(4分)已知x、y满足,则z=y﹣2x的最大值为.6.(4分)已知行列式=6,则=.7.(5分)已知有四个数1,2,a,b,这四个数的中位数是3,平均数是4,则ab=.8.(5分)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.9.(5分)从6个人挑选4个人去值班,每人值班一天,第一天安排1个人,第二天安排1个人,第三天安排2个人,则共有种安排情况.10.(5分)已知椭圆C:+=1的右焦点为F,直线l经过椭圆右焦点F,交椭圆C 于P、Q两点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q′,且满足PQ⊥FQ′,求直线l的方程是.11.(5分)设a∈R,若存在定义域为R的函数f(x)同时满足下列两个条件:(1)对任意的x0∈R,f(x0)的值为x0或x02;(2)关于x的方程f(x)=a无实数解,则a的取值范围是.12.(5分)已知,,,,…,(k∈N*)是平面内两两互不相等的向量,满足||=1,且|﹣|∈{1,2}(其中i=1,2,j=1,2,…,k),则k的最大值是.二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)下列等式恒成立的是()A.a2+b2≤2ab B.a2+b2≥﹣2ab C.a+b≥2D.a2+b2≤﹣2ab 14.(5分)已知直线方程3x+4y+1=0的一个参数方程可以是()A.B.C.D.15.(5分)在棱长为10的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,则过点P且与A1C平行的直线相交的面是()A.AA1B1B B.BB1C1C C.CC1D1D D.ABCD 16.(5分)命题p:存在a∈R且a≠0,对于任意的x∈R,使得f(x+a)<f(x)+f(a);命题q1:f(x)单调递减且f(x)>0恒成立;命题q2:f(x)单调递增,存在x0<0使得f(x0)=0,则下列说法正确的是()A.只有q1是p的充分条件B.只有q2是p的充分条件C.q1,q2都是p的充分条件D.q1,q2都不是p的充分条件三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知ABCD是边长为1的正方形,正方形ABCD绕AB旋转形成一个圆柱.(1)求该圆柱的表面积;(2)正方形ABCD绕AB逆时针旋转至ABC1D1,求线段CD1与平面ABCD所成的角.18.(14分)已知函数f(x)=sinωx,ω>0.(1)f(x)的周期是4π,求ω,并求f(x)=的解集;(2)已知ω=1,g(x)=f2(x)+f(﹣x)f(﹣x),x∈[0,],求g(x)的值域.19.(14分)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上一定时间内通过的车辆数除以时间,车辆密度是该路段一定时间内通过的车辆数除以该路段的长度,现定义交通流量为v=,x为道路密度,q为车辆密度.v=f(x)=.(1)若交通流量v>95,求道路密度x的取值范围;(2)已知道路密度x=80,交通流量v=50,求车辆密度q的最大值.20.(16分)已知双曲线Γ1:﹣=1与圆Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于点A(x A,y A)(第一象限),曲线Γ为Γ1、Γ2上取满足x>|x A|的部分.(1)若x A=,求b的值;(2)当b=,Γ2与x轴交点记作点F1、F2,P是曲线Γ上一点,且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)过点D(0,+2)斜率为﹣的直线l与曲线Γ只有两个交点,记为M、N,用b表示•,并求•的取值范围.21.(18分)已知数列{a n}为有限数列,满足|a1﹣a2|≤|a1﹣a3|≤…≤|a1﹣a m|,则称{a n}满足性质P.(1)判断数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P,请说明理由;(2)若a1=1,公比为q的等比数列,项数为10,具有性质P,求q的取值范围;(3)若{a n}是1,2,3,…,m的一个排列(m≥4),{b n}符合b k=a k+1(k=1,2,…,m﹣1),{a n}、{b n}都具有性质P,求所有满足条件的数列{a n}.2020年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)已知集合A={1,2,4},集合B={2,4,5},则A∩B={2,4} .【分析】由交集的定义可得出结论.【解答】解:因为A={1,2,3},B={2,4,5},则A∩B={2,4}.故答案为:{2,4}.【点评】本题考查交集的定义,属于基础题.2.(4分)计算:=.【分析】由极限的运算法则和重要数列的极限公式,可得所求值.【解答】解:====,故答案为:.【点评】本题考查数列的极限的求法,注意运用极限的运算性质,考查运算能力,是一道基础题.3.(4分)已知复数z=1﹣2i(i为虚数单位),则|z|=.【分析】由已知直接利用复数模的计算公式求解.【解答】解:由z=1﹣2i,得|z|=.故答案为:.【点评】本题考查复数模的求法,是基础的计算题.4.(4分)已知函数f(x)=x3,f′(x)是f(x)的反函数,则f′(x)=x,x∈R.【分析】由已知求解x,然后把x与y互换即可求得原函数的反函数.【解答】解:由y=f(x)=x3,得x=,把x与y互换,可得f(x)=x3的反函数为f﹣1(x)=.故答案为:.【点评】本题考查函数的反函数的求法,注意反函数的定义域是原函数的值域,是基础题.5.(4分)已知x、y满足,则z=y﹣2x的最大值为﹣1 .【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图阴影部分,化目标函数z=y﹣2x为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,联立,解得,即A(1,1).z有最大值为1﹣2×1=﹣1.故答案为:﹣1.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6.(4分)已知行列式=6,则= 2 .【分析】直接利用行列式的运算法则求解即可.【解答】解:行列式=6,可得3=6,解得=2.故答案为:2.【点评】本题考查行列式的应用,代数余子式的应用,是基本知识的考查.7.(5分)已知有四个数1,2,a,b,这四个数的中位数是3,平均数是4,则ab=36 .【分析】分别由题意结合中位数,平均数计算方法得a+b=13,=3,解得a,b,再算出答案即可.【解答】解:因为四个数的平均数为4,所以a+b=4×4﹣1﹣2=13,因为中位数是3,所以=3,解得a=4,代入上式得b=13﹣4=9,所以ab=36,故答案为:36.【点评】本题考查样本的数字特征,中位数,平均数,属于基础题.8.(5分)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.【分析】根据等差数列的通项公式可由a1+a10=a9,得a1=﹣d,在利用等差数列前n 项和公式化简即可得出结论.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}满足a1+a10=a9,即a1+a1+9d=a1+8d,变形可得a1=﹣d,所以====.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的前n项和与等差数列通项公式的应用,注意分析a1与d的关系,属于基础题.9.(5分)从6个人挑选4个人去值班,每人值班一天,第一天安排1个人,第二天安排1个人,第三天安排2个人,则共有180 种安排情况.【分析】根据题意,由组合公式得共有排法,计算即可得出答案.【解答】解:根据题意,可得排法共有=180种.故答案为:180.【点评】本题考查组合数公式,解题关键是正确理解题意并熟悉组合数公式,属于基础题.10.(5分)已知椭圆C:+=1的右焦点为F,直线l经过椭圆右焦点F,交椭圆C于P、Q两点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q′,且满足PQ⊥FQ′,求直线l的方程是x+y﹣1=0 .【分析】求出椭圆的右焦点坐标,利用已知条件求出直线的斜率,然后求解直线方程.【解答】解:椭圆C:+=1的右焦点为F(1,0),直线l经过椭圆右焦点F,交椭圆C于P、Q两点(点P在第二象限),若点Q关于x轴对称点为Q′,且满足PQ⊥FQ′,可知直线l的斜率为﹣1,所以直线l的方程是:y=﹣(x﹣1),即x+y﹣1=0.故答案为:x+y﹣1=0.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用直线与直线的对称关系的应用,直线方程的求法,是基本知识的考查.11.(5分)设a∈R,若存在定义域为R的函数f(x)同时满足下列两个条件:(1)对任意的x0∈R,f(x0)的值为x0或x02;(2)关于x的方程f(x)=a无实数解,则a的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).【分析】根据条件(1)可知x0=0或1,进而结合条件(2)可得a的范围【解答】解:根据条件(1)可得x0=0或1,又因为关于x的方程f(x)=a无实数解,所以a≠0或1,故a∈(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞),故答案为:(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).【点评】本题考查函数零点与方程根的关系,属于基础题.12.(5分)已知,,,,…,(k∈N*)是平面内两两互不相等的向量,满足||=1,且|﹣|∈{1,2}(其中i=1,2,j=1,2,…,k),则k的最大值是 6 .【分析】设,,结合向量的模等于1和2画出图形,由圆的交点个数即可求得k的最大值.【解答】解:如图,设,,由||=1,且|﹣|∈{1,2},分别以A1,A2为圆心,以1和2为半径画圆,其中任意两圆的公共点共有6个.故满足条件的k的最大值为6.故答案为:6.【点评】本题考查两向量的线性运算,考查向量模的求法,正确理解题意是关键,是中档题.二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.(5分)下列等式恒成立的是()A.a2+b2≤2ab B.a2+b2≥﹣2ab C.a+b≥2D.a2+b2≤﹣2ab 【分析】利用(a+b)2≥0恒成立,可直接得到a2+b2≥﹣2ab成立,通过举反例可排除ACD.【解答】解:A.显然当a<0,b>0时,不等式a2+b2≤2ab不成立,故A错误;B.∵(a+b)2≥0,∴a2+b2+2ab≥0,∴a2+b2≥﹣2ab,故B正确;C.显然当a<0,b<0时,不等式a+b≥2不成立,故C错误;D.显然当a>0,b>0时,不等式a2+b2≤﹣2ab不成立,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了基本不等式的应用,考查了转化思想,属基础题.14.(5分)已知直线方程3x+4y+1=0的一个参数方程可以是()A.B.C.D.【分析】选项的参数方程,化为普通方程,判断即可.【解答】解:的普通方程为:,即4x+3y﹣1=0,不正确;的普通方程为:,即3x+4y+1=0,正确;的普通方程为:,即4x+3y﹣1=0,不正确;的普通方程为:,即3x+4y﹣7=0,不正确;故选:B.【点评】本题考查直线的参数方程与普通方程的互化,是基本知识的考查.15.(5分)在棱长为10的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为左侧面ADD1A1上一点,已知点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,则过点P且与A1C平行的直线相交的面是()A.AA1B1B B.BB1C1C C.CC1D1D D.ABCD【分析】由图可知点P在△AA1D内,过P作EF∥A1D,且EF∩AA1于E,EF∩AD于F,在平面ABCD中,过F作FG∥CD,交BC于G,由平面与平面平行的判定可得平面EFG ∥平面A1DC,连接AC,交FG于M,连接EM,再由平面与平面平行的性质得EM∥A1C,在△EFM中,过P作PN∥EM,且PN∩FM于N,可得PN∥A1C,由此说明过点P且与A1C平行的直线相交的面是ABCD.【解答】解:如图,由点P到A1D1的距离为3,P到AA1的距离为2,可得P在△AA1D内,过P作EF∥A1D,且EF∩AA1于E,EF∩AD于F,在平面ABCD中,过F作FG∥CD,交BC于G,则平面EFG∥平面A1DC.连接AC,交FG于M,连接EM,∵平面EFG∥平面A1DC,平面A1AC∩平面A1DC=A1C,平面A1AC∩平面EFM=EM,∴EM∥A1C.在△EFM中,过P作PN∥EM,且PN∩FM于N,则PN∥A1C.∵线段FM在四边形ABCD内,N在线段FM上,∴N在四边形ABCD内.∴过点P且与A1C平行的直线相交的面是ABCD.故选:D.【点评】本题考查空间中直线与直线位置关系的判定及应用,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.16.(5分)命题p:存在a∈R且a≠0,对于任意的x∈R,使得f(x+a)<f(x)+f(a);命题q1:f(x)单调递减且f(x)>0恒成立;命题q2:f(x)单调递增,存在x0<0使得f(x0)=0,则下列说法正确的是()A.只有q1是p的充分条件B.只有q2是p的充分条件C.q1,q2都是p的充分条件D.q1,q2都不是p的充分条件【分析】对于命题q1:当a>0时,结合f(x)单调递减,可推出f(x+a)<f(x)<f(x)+f(a),命题q1是命题p的充分条件.对于命题q2:当a=x0<0时,f(a)=f(x0)=0,结合f(x)单调递增,推出f(x+a)<f(x),进而f(x+a)<f(x)+f (a),命题q2都是p的充分条件.【解答】解:对于命题q1:当f(x)单调递减且f(x)>0恒成立时,当a>0时,此时x+a>x,又因为f(x)单调递减,所以f(x+a)<f(x)又因为f(x)>0恒成立时,所以f(x)<f(x)+f(a),所以f(x+a)<f(x)+f(a),所以命题q1⇒命题p,对于命题q2:当f(x)单调递增,存在x0<0使得f(x0)=0,当a=x0<0时,此时x+a<x,f(a)=f(x0)=0,又因为f(x)单调递增,所以f(x+a)<f(x),所以f(x+a)<f(x)+f(a),所以命题p2⇒命题p,所以q1,q2都是p的充分条件,故选:C.【点评】本题考查命题的真假,及函数的单调性,关键是分析不等式之间关系,属于中档题.三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知ABCD是边长为1的正方形,正方形ABCD绕AB旋转形成一个圆柱.(1)求该圆柱的表面积;(2)正方形ABCD绕AB逆时针旋转至ABC1D1,求线段CD1与平面ABCD所成的角.【分析】(1)该圆柱的表面由上下两个半径为1的圆面和一个长为2π、宽为1的矩形组成,依次求出圆面和矩形的面积,相加即可;(2)先利用线面垂直的判定定理证明AD1⊥平面ADB,连接CD1,则∠D1CA即为线段CD1与平面ABCD所成的角,再利用三角函数的知识求出cos∠D1CA即可.【解答】解:(1)该圆柱的表面由上下两个半径为1的圆面和一个长为2π、宽为1的矩形组成,∴S=2×π×12+2π×1=4π.故该圆柱的表面积为4π.(2)∵正方形ABC1D1,∴AD1⊥AB,又∠DAD1=,∴AD1⊥AD,∵AD∩AB=A,且AD、AB⊂平面ADB,∴AD1⊥平面ADB,即D1在面ADB上的投影为A,连接CD1,则∠D1CA即为线段CD1与平面ABCD所成的角,而cos∠D1CA==,∴线段CD1与平面ABCD所成的角为arccos.【点评】本题考查圆柱的表面积、空间线面夹角问题,熟练掌握线面垂直的判定定理是解题的关键,考查学生的空间立体感和运算能力,属于基础题.18.(14分)已知函数f(x)=sinωx,ω>0.(1)f(x)的周期是4π,求ω,并求f(x)=的解集;(2)已知ω=1,g(x)=f2(x)+f(﹣x)f(﹣x),x∈[0,],求g(x)的值域.【分析】(1)直接利用正弦型函数的性质的应用求出结果.(2)利用三角函数关系式的变换和正弦型函数的性质的应用求出函数的值域.【解答】解:(1)由于f(x)的周期是4π,所以ω=,所以f(x)=sin.令sin,故或,整理得或.故解集为{x|或,k∈Z}.(2)由于ω=1,所以f(x)=sin x.所以g(x)===﹣=﹣sin(2x+).由于x∈[0,],所以.,故,故.所以函数g(x)的值域为[﹣.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.(14分)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上一定时间内通过的车辆数除以时间,车辆密度是该路段一定时间内通过的车辆数除以该路段的长度,现定义交通流量为v=,x为道路密度,q为车辆密度.v=f(x)=.(1)若交通流量v>95,求道路密度x的取值范围;(2)已知道路密度x=80,交通流量v=50,求车辆密度q的最大值.【分析】(1)易知v越大,x越小,所以v=f(x)是单调递减函数,k>0,于是只需令,解不等式即可;(2)把x=80,v=50代入v=f(x)的解析式中,求出k的值,利用q=vx可得到q 关于x的函数关系式,分段判断函数的单调性,并求出各自区间上q的最大值,取较大者即可.【解答】解:(1)∵v=,∴v越大,x越小,∴v=f(x)是单调递减函数,k>0,当40≤x≤80时,v最大为85,于是只需令,解得x>3,故道路密度x的取值范围为(3,40).(2)把x=80,v=50代入v=f(x)=﹣k(x﹣40)+85中,得50=﹣k•40+85,解得k=.∴q=vx=,当0<x<40时,q单调递增,q<100×40﹣135×≈4000;当40≤x≤80时,q是关于x的二次函数,开口向下,对称轴为x=,此时q有最大值,为>4000.故车辆密度q的最大值为.【点评】本题考查分段函数的实际应用,考查学生分析问题和解决问题的能力,以及运算能力,属于中档题.20.(16分)已知双曲线Γ1:﹣=1与圆Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于点A(x A,y A)(第一象限),曲线Γ为Γ1、Γ2上取满足x>|x A|的部分.(1)若x A=,求b的值;(2)当b=,Γ2与x轴交点记作点F1、F2,P是曲线Γ上一点,且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)过点D(0,+2)斜率为﹣的直线l与曲线Γ只有两个交点,记为M、N,用b表示•,并求•的取值范围.【分析】(1)联立曲线Γ1与曲线Γ2的方程,以及x A=,解方程可得b;(2)由双曲线的定义和三角形的余弦定理,计算可得所求角;(3)设直线l:y=﹣x+,求得O到直线l的距离,判断直线l与圆的关系:相切,可设切点为M,考虑双曲线的渐近线方程,只有当y A>2时,直线l才能与曲线Γ有两个交点,解不等式可得b的范围,由向量投影的定义求得•,进而得到所求范围.【解答】解:(1)由x A=,点A为曲线Γ1与曲线Γ2的交点,联立,解得y A=,b=2;(2)由题意可得F1,F2为曲线Γ1的两个焦点,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=8,2a=4,所以|PF2|=8﹣4=4,因为b=,则c==3,所以|F1F2|=6,在△PF1F2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2===,由0<∠F1PF2<π,可得∠F1PF2=arccos;(3)设直线l:y=﹣x+,可得原点O到直线l的距离d==,所以直线l是圆的切线,设切点为M,所以k OM=,并设OM:y=x与圆x2+y2=4+b2联立,可得x2+x2=4+b2,可得x=b,y=2,即M(b,2),注意直线l与双曲线的斜率为负的渐近线平行,所以只有当y A>2时,直线l才能与曲线Γ有两个交点,由,可得y A2=,所以有4<,解得b2>2+2或b2<2﹣2(舍去),因为为在上的投影可得,•=4+b2,所以•=4+b2>6+2,则•∈(6+2,+∞).【点评】本题考查双曲线与圆的定义和方程、性质,考查直线和圆的方程、双曲线的方程的联立,以及向量的数量积的几何意义,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.21.(18分)已知数列{a n}为有限数列,满足|a1﹣a2|≤|a1﹣a3|≤…≤|a1﹣a m|,则称{a n}满足性质P.(1)判断数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P,请说明理由;(2)若a1=1,公比为q的等比数列,项数为10,具有性质P,求q的取值范围;(3)若{a n}是1,2,3,…,m的一个排列(m≥4),{b n}符合b k=a k+1(k=1,2,…,m﹣1),{a n}、{b n}都具有性质P,求所有满足条件的数列{a n}.【分析】(1)根据定义,验证两个数列3、2、5、1和4、3、2、5、1是否具有性质P 即可;(2)假设公比q的等比数列满足性质p,可得:|a1﹣a1q n|≥|a1﹣a1q n﹣1|,推出(q﹣1)q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≥0,通过q≥1,0<q≤1时,﹣1≤q<0时:q<﹣1时,四种情况讨论求解即可.(3)设a1=p,分p=1时,当p=m时,当p=2时,当p=m﹣1时,以及P∈{3,4,…,m﹣3,m﹣2},五种情况讨论,判断数列{a n}的可能情况,分别推出{b n}判断是否满足性质P即可.【解答】解:(1)对于数列3,2,5,1,有|2﹣3|=1,|5﹣3|=2,|1﹣3|=2,满足题意,该数列满足性质P;对于第二个数列4、3、2、5、1,|3﹣4|=1,|2﹣4|=2,|5﹣4|=1.不满足题意,该数列不满足性质P.(2)由题意:|a1﹣a1q n|≥|a1﹣a1q n﹣1|,可得:|q n﹣1|≥|q n﹣1﹣1|,n∈{2,3,…,9},两边平方可得:q2n﹣2q n+1≥q2n﹣2﹣2q n﹣1+1,整理可得:(q﹣1)q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≥0,当q≥1时,得q n﹣1(q+1)﹣2≥0此时关于n恒成立,所以等价于n=2时,q(q+1)﹣2≥0,所以,(q+2)(q﹣1)≥0,所以q≤﹣2,或q≥1,所以取q≥1,当0<q≤1时,得q n﹣1(q+1)﹣2≤0,此时关于n恒成立,所以等价于n=2时,q (q+1)﹣2≤0,所以(q+2)(q﹣1)≤0,所以﹣2≤q≤1,所以取0<q≤1.当﹣1≤q<0时:q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≤0,当n为奇数时,得q n﹣1(q+1)﹣2≤0,恒成立,当n为偶数时,q n﹣1(q+1)﹣2≥0,不恒成立;故当﹣1≤q<0时,矛盾,舍去.当q<﹣1时,得q n﹣1[q n﹣1(q+1)﹣2]≤0,当n为奇数时,得q n﹣1(q+1)﹣2≤0,恒成立,当n为偶数时,q n﹣1(q+1)﹣2≥0,恒成立;故等价于n=2时,q(q+1)﹣2≥0,所以(q+2)(q﹣1)≥0,所以q≤﹣2或q≥1,所以取q≤﹣2,综上q∈(﹣∞,﹣2]∪(0,+∞).(3)设a1=p,p∈{3,4,…,m﹣3,m﹣2},因为a1=p,a2可以取p﹣1,或p+1,a3可以取p﹣2,或p+2,如果a2或a3取了p﹣3或p+3,将使{a n}不满足性质P;所以{a n}的前5项有以下组合:①a1=p,a2=p﹣1;a3=p+1;a4=p﹣2;a5=p+2;②a1=p,a2=p﹣1;a3=p+1;a4=p+2;a5=p﹣2;③a1=p,a2=p+1;a3=p﹣1;a4=p﹣2;a5=p+2;④a1=p,a2=p+1;a3=p﹣1;a4=p+2;a5=p﹣2;对于①,b1=p﹣1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=1,与{b n}满足性质P矛盾,舍去;对于②,b1=p﹣1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=3,|b4﹣b1|=2与{b n}满足性质P矛盾,舍去;对于③,b1=p+1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=3,|b4﹣b1|=1与{b n}满足性质P矛盾,舍去;对于④b1=p+1,|b2﹣b1|=2,|b3﹣b1|=1,与{b n}满足性质P矛盾,舍去;所以P∈{3,4,…,m﹣3,m﹣2},均不能同时使{a n}、{b n}都具有性质P.当p=1时,有数列{a n}:1,2,3,…,m﹣1,m满足题意.当p=m时,有数列{a n}:m,m﹣,…,3,2,1满足题意.当p=2时,有数列{a n}:2,1,3,…,m﹣1,m满足题意.当p=m﹣1时,有数列{a n}:m﹣1,m,m﹣2,m﹣3,…,3,2,1满足题意.所以满足题意的数列{a n}只有以上四种.【点评】本题考查数列的综合应用,不等式以及不等关系,二次函数的性质以及函数的相关性质的综合应用,考查分析问题解决问题的能力是难度大的题目,必须由高的数学思维逻辑修养才能解答.。
上海市2020〖人教版〗高三数学复习试卷高考数学试卷理科参考答案与试题解析5

上海市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷高考数学试卷理科参考答案与试题解析创作人:百里安娜创作日期:202X.04.01审核人:北堂王会创作单位:明德智语学校一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(•天津)i是虚数单位,=()A.1+2i B.﹣1﹣2i C.1﹣2i D.﹣1+2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简即可.【解答】解:,故选D.【点评】本小题考查复数代数形式的乘除运算,基础题.2.(5分)(•天津)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.6 B.7 C.8 D.23【考点】简单线性规划的应用.【专题】不等式的解法及应用.【分析】本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件.画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最小值.【解答】解:画出不等式.表示的可行域,如图,让目标函数表示直线在可行域上平移,知在点B自目标函数取到最小值,解方程组得(2,1),所以z min=4+3=7,故选B.【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.3.(5分)(•天津)命题“存在x0∈R,2x2﹣1≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2x02﹣1>0 B.存在x0∈R,2x02﹣1>0 C.对任意的x∈R,2x2﹣1≤0 D.对任意的x∈R,2x2﹣1>0【考点】命题的否定.【专题】简易逻辑.【分析】命题的否定只否定结论即可,不要与否命题混淆.【解答】解:结论的否定形式为:2x2﹣1>0∴原命题的否定为:D.故选D.【点评】本题考查了命题的否定,注意它与否命题的区别.4.(5分)(•天津)设函数f(x)=x﹣lnx(x>0),则y=f (x)()A.在区间(,1),(l,e)内均有零点B.在区间(,1),(l,e)内均无零点C.在区间(,1)内无零点,在区间(l,e)内有零点D.在区间(,1)内有零点,在区间(l,e)内无零点【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【专题】导数的概念及应用.【分析】先对函数f(x)进行求导,再根据导函数的正负情况判断原函数的增减性可得答案.【解答】解:由题得,令f′(x)>0得x>3;令f′(x)<0得0<x<3;f′(x)=0得x=3,故知函数f(x)在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,+∞)为增函数,在点x=3处有极小值1﹣ln3<0;又,,.故选C.【点评】本题主要考查导函数的增减性与原函数的单调性之间的关系.即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.5.(5分)(•天津)阅读程序框图,则输出的S=()A.26 B.35 C.40 D.57【考点】程序框图.【专题】算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+ (14)值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+…+14的值∵S=2+5+8+…+14=40.故选C.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中既要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.6.(5分)(•天津)设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A.8 B.4 C.1 D.【考点】基本不等式;等比数列的性质.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由题设条件中的等比关系得出a+b=1,代入中,将其变为2+,利用基本不等式就可得出其最小值【解答】解:因为3a•3b=3,所以a+b=1,,当且仅当即时“=”成立,故选择B.【点评】本小题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力.7.(5分)(•天津)已知函数的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=cosωx的图象,只要将y=f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由周期函数的周期计算公式:,算得ω=2.接下来将f(x)的表达式转化成与g(x)同名的三角函数,再观察左右平移的长度即可.【解答】解:由题知ω=2,所以,故选择A.【点评】本题考点定位:本小题考查诱导公式,函数图象的变换,基础题.8.(5分)(•天津)已知函数若f(2﹣a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B.(﹣1,2)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【考点】函数单调性的性质;其他不等式的解法.【专题】函数的性质及应用.【分析】由题义知分段函数求值应分段处理,利用函数的单调性求解不等式.【解答】解:由f(x)的解析式可知,f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调递增函数,在由f(2﹣a2)>f(a),得2﹣a2>a即a2+a﹣2<0,解得﹣2<a<1.故选C【点评】此题重点考查了分段函数的求值,还考查了利用函数的单调性求解不等式,同时一元二次不等式求解也要过关.9.(5分)(•天津)设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比=()A. B. C. D.【考点】抛物线的应用;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据=,进而根据两三角形相似,推断出=,根据抛物线的定义求得=,根据|BF|的值求得B的坐标,进而利用两点式求得直线的方程,把x=代入,即可求得A的坐标,进而求得的值,则三角形的面积之比可得.【解答】解:如图过B作准线l:x=﹣的垂线,垂足分别为A1,B1,∵=,又∵△B1BC∽△A1AC、∴=,由拋物线定义==.由|BF|=|BB 1|=2知x B=,y B=﹣,∴AB:y﹣0=(x﹣).把x=代入上式,求得y A=2,x A=2,∴|AF|=|AA1|=.故===.故选A.【点评】本题主要考查了抛物线的应用,抛物线的简单性质.考查了学生基础知识的综合运用和综合分析问题的能力.10.(5分)(•天津)0<b<1+a,若关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,则()A.﹣1<a<0 B.0<a<1 C.1<a<3 D.2<a<3【考点】其他不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】要使关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,那么此不等式的解集不能是无限区间,从而其解集必为有限区间,【解答】解:由题得不等式(x﹣b)2>(ax)2即(a2﹣1)x2+2bx﹣b2<0,它的解应在两根之间,因此应有 a2﹣1>0,解得a>1或a<﹣1,注意到0<b<1+a,从而a>1,故有△=4b2+4b2(a2﹣1)=4a2b2>0,不等式的解集为或(舍去).不等式的解集为,又由0<b<1+a得,故,,这三个整数解必为﹣2,﹣1,02(a﹣1)<b≤3 (a﹣1),注意到a>1,并结合已知条件0<b<1+a.故要满足题设条件,只需要2(a﹣1)<1+a<3(a﹣1),即2<a<3即可,则b>2a﹣2b<3a﹣3又0<b<1+a故 1+a>2a﹣23a﹣3>0解得1<a<3,综上2<a<3.故选:D.【点评】本小题考查解一元二次不等式解法,二次函数的有关知识,逻辑思维推理能力,含有两个变量的题目是难题.二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)11.(4分)(•天津)某学院的A,B,C三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取40 名学生.【考点】分层抽样方法.【专题】概率与统计.【分析】根据全校的人数和A,B两个专业的人数,得到C专业的人数,根据总体个数和要抽取的样本容量,得到每个个体被抽到的概率,用C专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到结果.【解答】解:∵C专业的学生有1200﹣380﹣420=400,由分层抽样原理,应抽取名.故答案为:40【点评】本题考查分层抽样,分层抽样过程中,每个个体被抽到的概率相等,在总体个数,样本容量和每个个体被抽到的概率这三个量中,可以知二求一.12.(4分)(•天津)如图是一个几何体的三视图,若它的体积是,则a=.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】立体几何.【分析】该几何体是放倒的三棱柱,依据所给数据求解即可.【解答】解:由已知可知此几何体是三棱柱,其高为3,底面是底边长为2,底边上的高为a的等腰三角形,所以有.故答案为:【点评】本小题考查三视图、三棱柱的体积,基础题.本试题考查了简单几何体的三视图的运用.培养同学们的空间想象能力和基本的运算能力.13.(4分)(•天津)设直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4则l1与l2的距离为.【考点】直线的参数方程;两条平行直线间的距离.【专题】坐标系和参数方程.【分析】先求出直线的普通方程,再利用两条平行线间的距离公式求出它们的距离即可.【解答】解析:由题直线l1的普通方程为3x﹣y﹣2=0,故它与l2的距离为.故答案为【点评】本小题主要考查参数方程化为普通方程、两条平行线间的距离,属于基础题.14.(4分)(•天津)若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay﹣6=0(a>0)的公共弦的长为,则a= 1 .【考点】圆与圆的位置关系及其判定;圆方程的综合应用.【专题】直线与圆.【分析】画出草图,不难得到半径、半弦长的关系,求解即可.【解答】解:由已知x2+y2+2ay﹣6=0的半径为,圆心(0,﹣a),公共弦所在的直线方程为,ay=1.大圆的弦心距为:|a+|由图可知,解之得a=1.故答案为:1.【点评】本小题考查圆与圆的位置关系,基础题.15.(4分)(•天津)在四边形ABCD中,==(1,1),,则四边形ABCD的面积是.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】根据题意知四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,再由向量数量积运算的应用可得和,最终可得四边形ABCD的面积【解答】解:由题,可知平行四边形ABCD 的角平分线BD平分∠ABC,四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,所以cos∠BAD==﹣,故sin∠BAD=,S ABCD=()2×=.故答案为:.【点评】本小题考查向量的几何运算,基础题.16.(4分)(•天津)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有324 个(用数字作答)【考点】排列、组合的实际应用.【专题】排列组合.【分析】由题意知本题需要分类来解,当个位、十位和百位上的数字为3个偶数,当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题需要分类来解:当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:+=90种;当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:+=234种,根据分类计数原理得到∴共有90+234=324个.故答案为:324.【点评】本小题考查排列实际问题基础题.数字问题是计数中的一大类问题,条件变换多样,把计数问题包含在数字问题中,解题的关键是看清题目的实质,很多题目要分类讨论,要做到不重不漏.三、解答题(共6小题,满分76分)17.(12分)(•天津)已知:△ABC中,BC=1,AC=,sinC=2sinA(1)求AB的值.(2)求的值.【考点】正弦定理的应用.【专题】解三角形.【分析】(1)根据正弦定理将题中正弦值的关系转化为边的关系,即可得到答案.(2)根据三边长可直接验证满足勾股定理进而得到△ABC是Rt△且∠ABC=90°,从而可得到角A的正弦值和余弦值,再由两角和与差的正弦公式和二倍角公式可求最后答案.【解答】解:(1)在△ABC中,∵sinC=2sinA∴由正弦定理得AB=2BC又∵BC=1∴AB=2(2)在△ABC中,∵AB=2,BC=1,∴AB2+BC2=AC2∴△ABC是Rt△且∠ABC=90°∴,∴===【点评】本题主要考查正弦定理和和两角和与差的正弦公式的应用.属基础题.18.(12分)(•天津)在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品.从这10件产品中任取3件,求:(I)取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望;(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.【专题】概率与统计.【分析】(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,试验包含的所有事件是从10件产品中任取3件的结果为C103,满足条件的事件是从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3k C73﹣k,写出概率,分布列和期望.(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数包括三种情况,一是恰好取出1件一等品和2件二等品,二是恰好取出2件一等品,三是恰好取出3件一等品,这三种情况是互斥的,根据互斥事件的概率,得到结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,由于从10件产品中任取3件的结果为C103,从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3k C73﹣k,那么从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率为P (X=k)=,k=0,1,2,3.∴随机变量X的分布列是x 0 1 2 3p∴X的数学期望EX=(Ⅱ)解:设“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1“恰好取出2件一等品“为事件A2,”恰好取出3件一等品”为事件A3由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3而,P(A2)=P(X=2)=,P(A3)=P(X=3)=,∴取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率为P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,这种类型是近几年高考题中经常出现的,考查离散型随机变量的分布列和期望,大型考试中理科考试必出的类型题目.19.(12分)(•天津)如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,M为EC的中点,AF=AB=BC=FE=AD,(1)求异面直线BF与DE所成的角的大小;(2)证明平面AMD⊥平面CDE;(3)求二面角A﹣CD﹣E的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角;平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】空间位置关系与距离;空间角;立体几何.【分析】(1)先将BF平移到CE,则∠CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角,在三角形CED中求出此角即可;(2)欲证平面AMD⊥平面CDE,即证CE⊥平面AMD,根据线面垂直的判定定理可知只需证CE与平面AMD内两相交直线垂直即可,易证DM⊥CE,MP⊥CE;(3)设Q为CD的中点,连接PQ,EQ,易证∠EQP为二面角A﹣CD﹣E的平面角,在直角三角形EQP中求出此角即可.【解答】(1)解:由题设知,BF∥CE,所以∠CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角.设P为AD的中点,连接EP,PC.因为FE=∥AP,所以FA=∥EP,同理AB=∥PC.又FA⊥平面ABCD,所以EP⊥平面ABCD.而PC,AD都在平面ABCD内,故EP⊥PC,EP⊥AD.由AB⊥AD,可得PC⊥AD设FA=a,则EP=PC=PD=a,CD=DE=EC=,故∠CED=60°.所以异面直线BF与DE所成的角的大小为60°(2)证明:因为DC=DE且M为CE的中点,所以DM⊥CE.连接MP,则MP⊥CE.又MP∩DM=M,故CE⊥平面AMD.而CE⊂平面CDE,所以平面AMD⊥平面CDE.(3)解:设Q为CD的中点,连接PQ,EQ.因为CE=DE,所以EQ⊥CD.因为PC=PD,所以PQ⊥CD,故∠EQP为二面角A﹣CD﹣E的平面角.可得,.【点评】本小题要考查异面直线所成的角、平面与平面垂直、二面角等基础知识,考查用空间向量解决立体几何问题的方法,考查空间想像能力、运算能力和推理论证能力.20.(12分)(•天津)已知函数f(x)=(x2+ax﹣2a2+3a)e x(x∈R),其中a∈R.(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当时,求函数f(x)的单调区间和极值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)把a=0代入到f(x)中化简得到f(x)的解析式,求出f'(x),因为曲线的切点为(1,f(1)),所以把x=1代入到f'(x)中求出切线的斜率,把x=1代入到f(x)中求出f(1)的值得到切点坐标,根据切点和斜率写出切线方程即可;(Ⅱ)令f'(x)=0求出x的值为x=﹣2a和x=a﹣2,分两种情况讨论:①当﹣2a<a﹣2时和②当﹣2a>a﹣2时,讨论f'(x)的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性即可得到函数的最值.【解答】(Ⅰ)解:当a=0时,f(x)=x2e x,f'(x)=(x2+2x)e x,故f'(1)=3e,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e,f(1)=e,所以该切线方程为y﹣e=3e(x﹣1),整理得:3ex﹣y﹣2e=0.(Ⅱ)解:f'(x)=[x2+(a+2)x﹣2a2+4a]e x令f'(x)=0,解得x=﹣2a,或x=a﹣2.由知,﹣2a≠a﹣2.以下分两种情况讨论.①若a>,则﹣2a<a﹣2.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)﹣2a (﹣2a,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +F(x)↗极大值↘极小值↗所以f(x)在(﹣∞,﹣2a),(a﹣2,+∞)内是增函数,在(﹣2a,a﹣2)内是减函数.函数f(x)在x=﹣2a处取得极大值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.函数f(x)在x=a﹣2处取得极小值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2.②若a<,则﹣2a>a﹣2,当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,﹣2a)﹣2a (﹣2a,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +F(x)↗极大值↘极小值↗所以f(x)在(﹣∞,a﹣2),(﹣2a,+∞)内是增函数,在(a﹣2,﹣2a)内是减函数函数f(x)在x=a﹣2处取得极大值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2,函数f(x)在x=﹣2a处取得极小值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.【点评】考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数研究函数的单调性以及根据函数的增减性得到函数的极值.灵活运用分类讨论的数学思想解决数学问题.21.(14分)(•天津)以知椭圆的两个焦点分别为F1(﹣c,0)和F2(c,0)(c>0),过点的直线与椭圆相交于A,B两点,且F1A∥F2B,|F1A|=2|F2B|.(1)求椭圆的离心率;(2)求直线AB的斜率;(3)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m≠0)在△AF1C的外接圆上,求的值.【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而,由此可以求出椭圆的离心率.(2)由题意知椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2,设直线AB的方程为,设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组,整理,得(2+3k2)x2﹣18k2cx+27k2c2﹣6c2=0.再由根的判别式和根与系数的关系求解.(III)解法一:当时,得,.线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x轴的交点是△AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为.由此可以推导出的值.解法二:由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,由已知条件能够导出四边形AF1CH为等腰梯形.由此入手可以推导出的值.【解答】(1)解:由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而整理,得a2=3c2,故离心率(2)解:由(I)得b2=a2﹣c2=2c2,所以椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2设直线AB的方程为,即y=k(x﹣3c).由已知设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组消去y整理,得(2+3k2)x2﹣18k2cx+27k2c2﹣6c2=0.依题意,而①②由题设知,点B为线段AE的中点,所以x1+3c=2x2③联立①③解得,将x1,x2代入②中,解得.(III)解法一:由(II)可知当时,得,由已知得.线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x 轴的交点是△AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为.直线F2B的方程为,于是点H(m,n)的坐标满足方程组,由m≠0,解得故当时,同理可得.解法二:由(II)可知当时,得,由已知得由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,因为点H(m,n)在△AF1C的外接圆上,且F1A∥F2B,所以四边形AF1CH为等腰梯形.由直线F2B的方程为,知点H的坐标为.因为|AH|=|CF1|,所以,解得m=c(舍),或.则,所以.当时同理可得【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系和椭圆性质的综合应用,难度较大,解题要注意公式的正确选取和灵活运用,避免不必要的性质.22.(14分)(•天津)已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),等比数列{b n}的公比为q(q>1).设s n=a1b1+a2b2+…+a n b n,T n=a1b1﹣a2b2+…+(﹣1)n﹣1anbn,n∈N+,(1)若a1(2)=b1(3)=1,d=2,q=3,求S3的值;(Ⅱ)若b1(6)=1,证明(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=,n∈(10)N+;(Ⅲ)若正数n满足2≤n≤q,设k1,k2,…,k n和l1,l2,…,l n是1,2,…,n的两个不同的排列,c1=a k1b1+a k2b2+…+a kn b n,c2=a l1b1+a l2b2+…+a ln b n证明c1≠c2.【考点】数列的应用.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)由题设,可得a n=2n﹣1,b n=3n﹣1,n∈N*,由此可求出S3的值.(Ⅱ)证明:由题设可得b n=q n﹣1则S2n=a1+a2q+a3q2++a2n q2n﹣1,T2n=a1﹣a2q+a3q2﹣a4q3+﹣a2n q2n﹣1,由此能够推导出(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=.(Ⅲ)证明:由题设条件可知,由此入手能够导出c1≠c2.【解答】(Ⅰ)解:由题设,可得a n=2n﹣1,b n=3n﹣1,n∈N*所以,S3=a1b1+a2b2+a3b3=1×1+3×3+5×9=55(Ⅱ)证明:由题设可得b n=q n﹣1则S2n=a1+a2q+a3q2+…+a2n q2n﹣1,①T2n=a1﹣a2q+a3q2﹣a4q3+…﹣a2n q2n﹣1,S2n﹣T2n=2(a2q+a4q3+…﹣a2n q2n﹣1)1式加上②式,得S2n+T2n=2(a1+a3q2+…+a2n﹣1q2n﹣2)③2式两边同乘q,得q(S2n+T2n)=2(a1q+a3q3+…+a2n﹣1q2n﹣1)所以,(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=(S2n﹣T2n)﹣q(S2n+T2n)=2d(q+q3+…+q2n﹣1)=(Ⅲ)证明:c1﹣c2=(a k1﹣a l1)b1+(a k2﹣a l2)b2+…+(a kn﹣a ln)b n=(k1﹣l1)db1+(k2﹣l2)db1q+…+(k n﹣l n)db1q n﹣1因为d≠0,b1≠0,所以若k n≠l n,取i=n若k n=l n,取i满足k i≠l i且k j=l j,i+1≤j≤n,由题设知,1<i≤n且当k i<l i2时,得k i﹣l i≤﹣1,由q≥n,得k i﹣l i≤q﹣1,i=1,2,3i﹣13即k1﹣l1≤q﹣1,(k2﹣l2)q≤q(q﹣1),(k i﹣1﹣l i﹣1)q i﹣2≤q i﹣2(q﹣1)又(k i﹣l i)q i﹣1≤﹣q i﹣1,所以因此c1﹣c2≠0,即c1≠c2当k i>l i,同理可得,因此c1≠c2.综上c1≠c2.【点评】本题主要考查等差数列的通项公式、等比数列的通项公式与前n项和公式等基础知识,考查运算能力,推理论证能力及综合分析和解决问题的能力的能力.创作人:百里安娜创作日期:202X.04.01审核人:北堂王会创作单位:明德智语学校。
2023年上海高考数学真题及参考答案

2023年上海高考数学真题及参考答案一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置填写结果.1.不等式12<-x 的解集为.2.已知()3,2-=a ,()2,1=b ,求=⋅b a .3.已知{}n a 为等比数列,且31=a ,2=q ,求=6S .4.已知3tan =α,求=α2tan .5.已知()⎩⎨⎧≤>=0,10,2x x x f x ,则()x f 的值域是.6.已知当i z +=1,则=⋅-z i 1.7.已知0422=--+m y y x 的面积为π,求=m .8.在ABC ∆中,6,5,4===c b a ,求=A sin .9.国内生产总值(GDP )是衡量地区经济状况的最佳指标,根据统计数据显示,某市在2020年间经济高质量增长,GDP 稳步增长,第一季度和第四季度的GDP 分别为231和242,且四个季度GDP 的中位数与平均数相等,则2020年GDP 总额为.10.已知()()1001002210100100202320231x a x a x a a x x ++++=-++ ,其中R a a a ∈10021, ,若1000≤≤k 且N k ∈,当0<k a 时,k 的最大值时.11.公园修建斜坡,假设斜坡起点在水平面上,斜坡与水平面的夹角为θ,斜坡终点距离水平水平面的垂直高度为4米,游客每走一米消耗的体能为()θcos 025.1-,要使游客从斜坡底走到斜坡顶端所消耗的总体能最少,则=θ.12.空间内存在三点C B A 、、,满足1===BC AC AB ,在空间内取不同两点(不计顺序),使得这两点与C B A 、、可以组成正四棱锥,求方案数为.二、选择题(本题共4题,满分18分,13、14每题4分,15、16每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.已知{}{}32,21,,==Q P ,若{}Q x P x x M ∉∈=且,则=M ()A .{}1B .{}2C .{}21,D .{}321,,14.根据身高和体重散点图,下列说法正确的是()A .身高越高,体重越重B .身高越高,体重越轻C .身高与体重成正相关D .身高与体重成负相关15.设0>a ,函数x y sin =在区间[]a a 2,上的最小值为s ,在[]a a 3,2上的最小值为t ,当a 变化时,下列不可能的是()A .0>s 且0>tB .0>s 且0<tC .0<s 且0<t D .0<s 且0>t 16.在平面上,若曲线Γ具有下列性质:存在点M ,使得对于任意点Γ∈P ,都有Γ∈Q 使得1=⋅QM PM .则称曲线Γ为“自相关曲线”.现有如下两个命题:(1)任意椭圆都是“自相关曲线”.(2)存在双曲线是“自相关曲线”.则下列正确的是()A .(1)成立,(2)成立B .(1)成立,(2)不成立C .(1)不成立,(2)成立D .(1)不成立,(2)不成立三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.直四棱柱1111D C B A ABCD -,CD AB ∥,AD AB ⊥,2=AB ,3=AD ,4=DC .(1)求证:111D DCC B A 面⊥(2)若四棱柱1111D C B A ABCD -体积为36,求二面角A BD A --1的大小.18.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.函数()()()R c a ax cx a x x f ∈++++=,132.(1)当0=a 时,是否存在实数c ,使得()x f 为奇函数(2)函数()x f 的图象过点()3,1,且()x f 的图象与x 轴负半轴有两个不同交点,求实数c 的值及实数a 的取值范围.19.(本题满分14分)本题共有3个小题,第1小题满分2分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.21世纪汽车博览会在上海2023年6月7日在上海举行,下表为某汽车模型公司共有25个汽车模型,其外观和内饰的颜色分布如下表所示:(1)若小明从这些模型中随机拿一个模型,记事件A 为小明取到的模型为红色外观,事件B 取到模型有棕色内饰.求:()B P 、()A B P /,并据此判断事件A 和事件B 是否独立(2)该公司举行了一个抽奖活动,规定在一次抽奖中,每人可以一次性从这些模型中拿两个汽车模型,给出以下假设:假设1:拿到的两个模型会出现三种结果,即外观和内饰均为同色、外观内饰都异色、以及外观或内饰同色;假设2:按结果的可能性大小,概率越小奖项越高;假设3:奖金额为一等奖600元,二等奖300元,三等奖150元;请你分析奖项对应的结果,设X 为奖金额,写出X 的分布列并求出X 的数学期望.红色外观蓝色外观棕色内饰128米色内饰2320.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知抛物线x y 42=Γ:,A 为第一象限内Γ上的一点,设A 的纵坐为a (0>a ).(1)若A 到Γ的准线距离为3,求a 的值;(2)若4=a ,B 为x 轴上的一点,且线段AB 的中点在Γ上,求点B 坐标和坐标原点O到AB 的距离;(3)直线3-=x l :,P 是第一象限Γ上异于A 的动点,直线P A 交l 于Q ,点H 为点P 在l 上的投影,若点A 满足性质“当点P 变化时,4>HQ 恒成立”,求a 的取值范围.21.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知函数()x x f ln =,过函数上的点()()11,a f a 作()x f y =的切线交y 轴于()20a ,,02>a ,过函数上的点()()22,a f a 作()x f y =的切线交y 轴于()30a ,,以此类推,直至0≤m a 时则停止操作,得到数列{}n a ,*∈N n m ,,m n ≤<1.(1)证明:1ln 1-=+n n a a ;(2)试比较1+n a 与2-n a 的大小;(3)若正整数3≥k ,是否存在k 使得k a a a ,,21依次成等差数列?若存在,求出k 的所有取值;若不存在,试说明理由.参考答案一、填空题1.()3,1;解析:3112112<<-⇒<-<-⇒<-x x x2.4;解析:已知42312=⨯+⨯-=⋅b a 3.189;解析:18996482412636=+++++=S 4.43-;解析:43916tan 1tan 22tan 2-=-=-=ααα5.[)∞+,1;解析:当0>x 时,12>=xy ,当0≤x 时,1=y ,故值域为[)∞+,16.5;解析:()i i i z i -=+⨯-=⋅-2111,521=-=⋅-i z i 7.3-;解析:()4222+=-+m y x ,由题意14=+m ,解得3-=m 8.47;解析:436521636252cos 222=⨯⨯-+=-+=bc a c b A ,∴47sin =A 9.946;解析:d c b a <<<,232=a ,241=d ,473=+=+c b d a ,∴946=+++d c b a 10.49;解析:()0202312023100100100<-+=-kkkkkk C C a ,依题意k 为奇数,∴kk -<10020232023,k k -<100,解得50<k ,∴49max =k 11.4140arccos;解析:所消耗的总体力()θθθθsin cos 41.4sin cos 025.14-=-=y ,()0sin cos 1.44sin cos cos 41.4sin 4222=-=--='θθθθθθy ,解得4140cos =θ,∴4140arccos=θ12.9;解析:以A 为尖,若ABC 为正四棱锥的侧面,有两种情况,若ABC 为正四棱锥的对角面,有一种情况,共三种情况;同理,以C B ,为尖,也各有三种情况,∴共9种二、选择题15.解析:1=a 时,A 可能;5.1=a 时,B 可能;2=a 时,C 可能;D 选项,若0<S ,则π>a 2,若0>t ,则[]a a 3,2的区间长度π<a ,同时02sin >a 且03sin >a ,所以()π,02∈a 且()π,03∈a ,与前面的π>a 2矛盾,故D 不可能.16.解析:(1)∵椭圆是封闭的,∴总可以找到满足题意的M 点;(2)∵点P 的任意性,∴+∞→maxPM,∵minQM是固定的,∴无法对任意的Γ∈P ,都存在Γ∈Q 使得1=⋅QM PM .三、解答题17.解:(1)取CD 中点E ,连接E D 1,E D B A 11∥,∴111D DCC B A 平面∥;(2)由题意可得,底面积为9,∴1341==BD AA ,,A 到BD 的距离1361332=⨯=d ,3132tan 1==d AA θ,∴3132arctan =θ,即二面角C BD A --1的大小为3132arctan.18.解:(1)当0=a 时,()12++=++=x cx x c x x x f ,∵x c x y +=为奇函数,∴()1++=xcx x f 不为奇函数,故不存在实数c ,使得()x f 为奇函数(2)()31231=+++=aca f ,∴1=c ,则()()01132=++++=ax x a x x f 即()01132=+++x a x ,∴()04132>-+=∆a 且两根之和()013<+-a ,∴31>a ,若0=+a x 即a x -=是方程()01132=+++x a x 的解,得21=a 或1-=a ,故实数a 的取值范围为31>a 且21≠a .13141516ACDB19.解:(1)()512532=+=B P ,()()()51282=+=⋂=A P B A P A B P ,()522528=+=A P ,()()()B P A P B A P ⋅==⋂252,∴事件A 和事件B 独立.(2)外观和内饰均为同色的概率15049225232221228=+++C C C C C ,外观和内饰都异色的概率25415024225121121318==+C C C C C ,仅外观或仅内饰同色的概率15077225131211218131121218=+++C C C C C C C C C .∴X 的分布列为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1507715049254150300600,期望为2711507715015049300254600=⨯+⨯+⨯(元)20.解:(1)准线为1-=x ,∴2=A x ,∴22==A y a ;(2)()4,4A ,设()0,b B ,线段AB 的中点为⎪⎭⎫⎝⎛+2,24b ,∴()b +=424,解得2-=b ,即()0,2-B ,∴直线AB 为0432=+-y x ,原点O 到AB 的距离13134134==d .(3)设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛p p P ,42,∵⎪⎪⎭⎫⎝⎛a a A ,42,∴直线()04=++-ap y p a x AP :∴()p H p a ap Q ,3,123-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--,,∴412122>++=-+-=p a p p p a ap HQ ,即()()2422->-a p 对()()+∞⋃∈,,0a a p 恒成立,当2=a 时,2≠p ,()()2422->-a p 成立;当02<-a 即2<a 时,()()2422->-a p 此时20<<a ∴a 的取值范围是(]2,0.21.解:(1)()xx f 1=',在()()n n a f a ,处的切线方程为,当0=x 时,1ln -=n a y ,即1ln 1-=+n n a a ;()n nn a x a a y -=-1ln (2)作差法:()1ln 21+-=--+n n n n a a a a ,设()1ln +-=x x x g ,则()11-='xx g 令()011=-='xx g ,解得1=x ;()100<<⇒>'x x g ;()10>⇒<'x x g ,∴()()01max ==g x g ,∴()0≤x g ,即21-≤+n n a a 当1=n a 时等号成立;(3)公差1ln 111--=-=---k k k k a a a a d ,设()1ln --=x x x h ,则()11-='xx h 令()011=-='xx h ,解得1=x ;()100<<⇒>'x x h ,此时()x h 单调递增;()10>⇒<'x x h ,此时()x h 单调递减,∴()()21max -==h x h ,即()2-≤x h ,∴2-≤d ,数列递减,∵0→x 时,()-∞→x h ,+∞→x 时,()-∞→x h ,∴1ln 11--=--k k a a d 最多两解,此时2-<d ,即最多三项成等差数列,3=k .。
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数学复习卷122班级 姓名 学号内容:第三轮复习 A 卷:基础题与中档题 B 卷:较难题 两卷题量总合与高考卷一致 A 卷1.函数1()2f x x =-的反函数为1()f x -= . 2.若全集U R =,集合{|1}{|0}A x x x x =≥≤,则U C A = .3.设m 为常数,若点(0,5)F 是双曲线2219y x m -=的一个焦点,则m = . 4.不等式13x x+<的解为 . 5.在极坐标系中,直线(2cos sin )2ρθθ+=与直线cos 1ρθ=的夹角大小为 .6.在相距2千米的A 、B 两点处测量目标C ,若0075,60CAB CBA ∠=∠=,则A 、C 两点之间的距离是 千米.7.若圆锥的侧面积为2π,底面积为π,则该圆锥的体积为 . 8.函数sin()cos()26y x x ππ=+-的最大值为 .9.马老师从课本上抄录一个随机变量ε的概率分布律如下表,请小牛同学计算ε的数学期望,尽管“!”处无法完全看清,且两个“?”处字迹模糊,但能肯定这两个“?”处的数值相同。
据此,小牛给出了正确答案E ε= . 10.行列式a bc d(,,,{1,1,2}a b c d ∈-)的所有可能值中,最大的是 . 11.在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,3,1AB BD ==,则AB AD ⋅= . 12.随机抽取9个同学中,至少有2个同学在同一月出生的概率是 (默认每月天数相同,结果精确到0.001).13.若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是( )A.222a b ab +>B.a b +≥C.11a b +> D.2b a a b +≥14.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( )A.1ln ||y x = B.3y x = C.||2x y = D.cos y x =15.过抛物线24y x =焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,若10AB =,则AB 的中点到y 轴的距离等于( )A.1B.2C.3D.416.已知复数1z 满足1(2)(1)1z i i -+=-(i 为虚数单位),复数2z 的虚部为2,12z z ⋅是实数,求2z .?!?321P(ε=x )x17.某校高三年级同学进行体育测试,测试成绩分为优秀、良好、合格三个等级.测试结果如下表:(单位:人)按优秀、良好、合格三个等级分层,从中抽取50人,其中成绩为优的有30人.(1)求a 的值;(2)若用分层抽样的方法,在合格的同学中按男女抽取一个容量为5的样本,从中任选2人,记X 为抽取女生的人数,求X 的分布列及数学期望.18.已知1111ABCD A BC D -是底面边长为1的正四棱柱,1O 是11AC 和11B D 的交点. (1)设1AB 与底面1111A B C D 所成的角的大小为α,二面角111A B D A --的大小为β.求证:tan βα=;(2)若点C 到平面11AB D 的距离为43,求:正四棱柱1111ABCD A BC D -的高.DBD 11BB 卷1. 5名志愿者到3个不同的地方参加义务植树,则每个地方至少有一名志愿者的方案共有________种.2.曲线C 是平面内到直线1:1l x =-和直线2:1l y =的距离之积等于常数()20k k >的点的轨迹.给出下列四个结论:①曲线C 过点(1,1)-;②曲线C 关于点(1,1)-对称;③若点P 在曲线C 上,点,A B 分别在直线12,l l 上,则PA PB +不小于2.k④设0P 为曲线C 上任意一点,则点0P 关于直线1x =-、点(1,1)-及直线1y =对称的点分别为1P 、2P 、3P ,则四边形0123P PP P 的面积为定值24k .其中,所有正确结论的序号是 .3.设{}n a 是各项为正数的无穷数列,i A 是边长为1,i i a a +的矩形面积(1,2,i =),则{}n A 为等比数列的充要条件为( ) A.{}n a 是等比数列; B.1321,,,,n a a a -或242,,,,n a a a 是等比数列; C.1321,,,,n a a a -和242,,,,n a a a 均是等比数列。
D.1321,,,,n a a a -和242,,,,n a a a 均是等比数列,且公比相同.4.已知数列{}n a ,11a =,2n n a a =,410n a -=,411n a +=(*n ∈N ). (1)求4a ,7a ;(2)是否存在正整数T ,使得对任意的*n ∈N ,有n T n a a +=;(3)设3122310101010n n a a a aS =+++++,问S 是否为有理数,说明理由.5.已知平面上的线段l 及点P ,在l 上任取一点Q ,线段PQ 长度的最小值称为点P 到线段l 的距离,记作(,)d P l .(1)求点(1,1)P 到线段:30(35)l x y x --=≤≤的距离(,)d P l ;(2)设l 是长为2的线段,求点集{|(,)1}D P d P l =≤所表示图形的面积;(3)写出到两条线段12,l l 距离相等的点的集合12{|(,)(,)}P d P l d P l Ω==,其中12,l AB l CD ==,,,,A B C D 是下列三组点中的一组。
对于下列三组点只需选做一种: ①(1,3),(1,0),(1,3),(1,0)A B C D --; ②(1,3),(1,0),(1,3),(1,2)A B C D ---; ③(0,1),(0,0),(0,0),(2,0)A B C D .答案A 卷 1、12x +;2、{|01}x x <<;3、16;4、0x <或12x ≥;5、arccos 5;6;7; 8、24+;9、2;10、6;11、152;12、0.985;13、D ;14、A ;15、D ;16、解: 1(2)(1)1z i i -+=-⇒12z i =-………………(4分)设22,z a i a R =+∈,则12(2)(2)(22)(4)z z i a i a a i =-+=++-,………………(12分) ∵ 12z z R ∈,∴ 242z i =+ ………………(12分) 17、解:(Ⅰ)设该年级共n 人,由题意得5030180120n =+,所以500n =. 则500(180120702030)80a =-++++=.(Ⅱ)依题意,X 所有取值为0,1,2. 22251(0)10C P X C ===,1123253(1)5C C P X C ===,23253(2)10C P X C ===.X 的分布列为:1336012105105EX =⨯+⨯+⨯=. ………………………………………13分18、解:设正四棱柱的高为h 。
⑴ 连1AO ,1AA ⊥底面1111A B C D 于1A ,∴ 1AB 与底面1111A B C D 所成的角为11AB A ∠,即11AB A α∠=∵ 11AB AD =,1O 为11B D 中点,∴111AO B D ⊥,又1111AO B D ⊥,∴ 11AO A ∠是二面角111A B D A --的平面角,即11AO A β∠= ∴ 111tan AA h A B α==,111tan AA AO βα===。
⑵ 建立如图空间直角坐标系,有11(0,0,),(1,0,0),(0,1,0),(1,1,)A h B D C h11(1,0,),(0,1,),(1,1,0)AB h AD h AC =-=-=设平面11AB D 的一个法向量为(,,)n x y z =,∵ 111100n AB n AB n AD n AD ⎧⎧⊥⋅=⎪⎪⇔⎨⎨⊥⋅=⎪⎪⎩⎩,取1z =得(,,1)n h h =∴ 点C 到平面11AB D 的距离为2||3||n AC d n h ⋅===,则。
B 卷1、150;2、②③④。
3、D 。
4、解:(Ⅰ)4211a a a ===; 74210a a ⨯-==. (Ⅱ)假设存在正整数T ,使得对任意的*n ∈N ,有n T n a a +=. 则存在无数个正整数T ,使得对任意的*n ∈N ,有n T n a a +=. 设T 为其中最小的正整数.若T 为奇数,设21T t =-(*t ∈N ), 则41414124()10n n T n T n t a a a a ++++++-====.B 1D 1D与已知411n a +=矛盾. 若T 为偶数,设2T t =(*t ∈N ), 则22n T n n a a a +==, 而222n T n t n t a a a +++== 从而n t n a a +=.而t T <,与T 为其中最小的正整数矛盾.综上,不存在正整数T ,使得对任意的*n ∈N ,有n T n a a +=. (Ⅲ)若S 为有理数,即S 为无限循环小数,则存在正整数0N ,T ,对任意的*n ∈N ,且0n N ≥,有n T n a a +=. 与(Ⅱ)同理,设T 为其中最小的正整数. 若T 为奇数,设21T t =-(*t ∈N ),当041n N +≥时,有41414124()10n n T n T n t a a a a ++++++-====. 与已知411n a +=矛盾. 若T 为偶数,设2T t =(*t ∈N ), 当0n N ≥时,有22n T n n a a a +==, 而222n T n t n t a a a +++== 从而n t n a a +=.而t T <,与T 为其中最小的正整数矛盾. 故S 不是有理数.5、解:⑴ 设(,3)Q x x -是线段:30(35)l x y x --=≤≤上一点,则||5)PQ x =≤≤,当3x =时,m n (,)|5d P l Q = ⑵ 设线段l 的端点分别为,A B ,以直线AB 为x 轴,AB 的中点为原点建立直角坐标系, 则(1,0),(1,0)A B -,点集D 由如下曲线围成12:1(||1),:1(||1)l y x l y x =≤=-≤,222212:(1)1(1),:(1)1(1)C x y x C x y x ++=≤--+=≥其面积为4S π=+。
⑶ ① 选择(1,3),(1,0),(1,3),(1,0)A B C D --,{(,)|0}x y x Ω== ② 选择(1,3),(1,0),(1,3),(1,2)A B C D ---。
2{(,)|0,0}{(,)|4,20}{(,)|10,1}x y x y x y y x y x y x y x Ω==≥=-≤<++=>③ 选择(0,1),(0,0),(0,0),(2,0)A B C D 。