浙江省金华十校2020年4月高三模拟考试数学试卷(word版含答案)
金华十校2020年4月高三模拟考试
数学试卷
参考公式:
如果事件A 、B 互斥,那么P(A+B)= P(A)+ P(B)
如果事件A 、B 相互独立,那么P(A·B)=P(A) ·P(B)
如果事件A 在一次试验中发生的概率为p,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率
()(1)n k n n k k P k C p p -=-(k =0,1,2,…,n) 台体的体积公式:1122
1(),3S V
S S S =++其中12,S S 表示台体的上、下底面积,h 表示棱台的高. 柱体的体积公式:V
Sn =.其中S 表示柱体的底面积,n h 表示柱体的高. 锥体的体积公式:13
V sh =.其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高. 球的表面积公式:24S R π=.
球的体积公式:343
V R π=.其中R 表示球的半径. 选择题部分(共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合A={x|(x+1)(x-2)<0},B={x|1<x ≤2},则A ∩B=
A. {x|1<x<2}
B.{x|1<x ≤2}
C. {x|-1<x ≤2}
D. {x|-1≤x<2} 2.若复数
21ai i +-(a ∈R )是纯虚数(i 是虚数单位),则a 的值为 A. -2 B. -1 C.1 D.2
3. 若x,y 满足约束条件42y x x y y ⎧⎪+⎨⎪-⎩
„„…,则z=x+2y 的最大值是
A.8
B.6
C.4
D.2 4.设a ∈R ,则“a>2”是“方程22220x y ax y ++-+=的曲线是圆”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.在下面四个[,]x ππ∈-的函数图象中,函数y=|x|cos2x 的图象可能是
6. 已知在三棱柱111ABC A B C -中,M,N 分别为11,AC B C 的中点,E,F 分别为1,BC B B 的中点,则直线MN 与直线EF 、平面ABB 1A 1的位置关系分别为
A.平行、平行
B.异面、平行
C.平行、相交
D.异面、相交
7. 口袋中有相同的黑色小球n 个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球5表示当n=3时取出黑球的数目,n 表示当n=4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是
A. E(ξ)<E(η), D(ξ)<D(η))
B. E(ξ)>E(η), D(ξ)<D(η)
C. E(ξ)<E(η), D(ξ)>D(η)
D. E(ξ)>E(η), D(ξ)>D(η)
3. 已知函数21,0()ln ,
0,ax x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩下列关于函数y=f(f(x))+m 的零点个数的判断,正确的是 A.当a=0, m ∈R 时,有且只有1个
B.当a>0,m ≤-1时,都有3个
C.当a<0,m<-1时,都有4个
D.当a<0,-1<m<0时,都有4个
9.设三棱锥V-ABC 的底面是A 为直角顶点的等腰直角三角形,VA ⊥底面ABC,M 是线段BC 上的点(端点除外),记VM 与AB 所成角为α, VM 与底面ABC 所成角为β,二面角A-VC-B 为γ,则
.,2A παββγ<+> .,2B παββγ<+<
.,2C π
αββγ>+> .,2D π
αββγ>+<
10. 设a ∈R ,数列{}n a 满足a 3112,
(2),n n n a a a a a +-==-- A.当a=4时,a 10>210
B.当2a =时,a 10>2
C.当13a =时,a 10>210
D.当165
a =时,a 10>2 非选择题部分(共110分)
二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分。
11. 若双曲线2
21x y a
-=的一渐近线方程是x+2y=0,则a=____ ;离心率是_____. 12. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是____,休积是___.
13.已知a ∈R ,若二项式(1)n
x 的展开式中二项式系数和是16,所有项系数和是81,则n=____,含x 项的系数是_____.
14.已知△ABC 的内角A,B,C 所对边分别为a,b,c,且,,2A π≠c+ bcosA- acosB=2acosA,则b a
=_____内角B 的取值范围是_____. 15.已知椭圆22
:1,97
x y C +=F 为其左焦点,过原点O 的直线1交椭圆于A,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB=∠BFO,则直线1的斜率为____.
16. 已知非零平面向量a ,b ,c , 满足a ·b =a 2, 3c =2a +b ,则||||
⋅⋅b c b c 的最小值是___. 17. 设a, b ∈R ,若函数3221()(1)32
f x ax bx a x =++-在区间[-1,1]上单调递增,则a+b 的最大值为______. 三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18. (本题满分14 分)
已知函数f(x)=sinx+acosx(a>0)满足22[()]
[()] 4.2f x f x π++= (I)求实数a 的值;
(II)设0,2a π<<
且2()(),23
f f παα⋅+=求sin2α.
19. (本小题满分15分) 6,MB =
如图,在四棱锥C-ABNM 中,四边形ABNM 的边长均为2,△ABC 为正三角形,MB=6,MB ⊥NC,E,F 分别为MN,AC 中点。
( I )证明:MB ⊥AC;
(II)求直线EF 与平面MBC 所成角的正弦值。
20. (本小题满分15分)
设等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知: a 5= 2a 2+3且92,
,a S a 14成等比数列.
(I )求数列{}n a 的通项公式;
(II)设正项数列{}n b 满足2112,n n n b S s ++=+求证:12 1.n b b b n +++<+L
21.(本小题满分15分)
如图,已知抛物线22(0)x py p =>的焦点为F(0,1), 过F 的两条动直线AB, CD 与抛物线交出A 、B 、C 、D 四点,直线AB, CD 的斜率存在且分别是112(0),.k k k >
(I )若直线BD 过点(0,3),求直线AC 与y 轴的交点坐标
(II)若k 1 -k 2=2, 求四边形ACBD 面积的最小值.
22. (本小题满分15分)
已知函数3()ln .f x ax ax x x =--其中a ∈R .
(I)若1,2a =
证明: f(x)≥0; (II)若11()x
xe
f x -≥-在x ∈(1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.。
金华十校2020年4月高三模拟考试 数学
金华十校2020年4月高三模拟考试数学试卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.考试时间120分钟,试卷总分为150分。
请考生按规定用笔将所用试题的答案涂、写在答题纸上.参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 ()()()P A B P B P A =++如果事件A 、B 相互独立,那么 ()()()P A B P A P B ⋅=⋅如果事件A 在一次试验中发生的概率为p ,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)(0,1,2,,)k kn k n n P k C p p k n -=-=台体的体积公式()1213V S S h =++ 其中12,S S 表示台体的上、下底面积,h 表示棱台的高柱体的体积公式V Sh =其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高. 球的表面积公式24S R π=球的体积公式343V R π=其中R 表示球的半径选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合{|(1)(2)0},{|12}A x x x B x x =+-<=<,则A ∩B = A .{|12}x x <<B .{|12}x x <≤C .{|12}x x -<≤D .{|12}x x -≤<2.若复数2()1aia i+∈-R 是纯虚数( i 是虚数单位),则a 的值为 A .-2B .-1C .1D .23.若x ,y 满足约束条件,4,2,y x x y y ⎧⎪+⎨⎪-⎩则2z x y =+的最大值是A .8B .6C .4D .24.设a ∈R ,则“a >2”是“方程22220x y ax y ++-+=的曲线是圆”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.在下面四个[,]x ππ∈-的函数图象中,函数||cos2y x x =的图象可能是6.已知在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,M ,N 分别为AC ,B 1C 1的中点,EF 分别为BC ,B 1B 的中点,则直线MN 与直线EF 、平面ABB 1A 1的位置关系分别为A .平行、平行B .异面、平行C .平行、相交D .异面、相交7.口袋中有相同的黑色小球n 个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球.ξ表示当n =3时取出黑球的数目,η表示当n =4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是A .()(),()()E E D D ξηξη<<B .()(),()()E E D D ξηξη><C .()(),()()E ED D ξηξη<>D .()(),()()E E D D ξηξη>>8.已知函数21,0,()ln ,0,ax x f x x x ⎧+=⎨>⎩下列关于函数() ()y f x m =+的零点个数的判断,正确的是A .当a =0,m ∈R 时,有且只有1个B .当a >0,m ≤-1时,都有3个C .当a <0,m <-1时,都有4个D .当a <0,-1<m <0时,都有4个9.设三棱锥V-ABC 的底面是A 为直角顶点的等腰直角三角形,VA ⊥底面ABC ,M 是线段BC 上的点(端点除外),记WM 与AB 所成角为α,VM 与底面ABC 所成角为β,二面角A VC B --为γ则A .,2παββγ<+>B .,2παββγ<+<C .,2παββγ>+>D .,2παββγ>+<10.设a ∈R ,数列{a n }满足()311,2n n n a a a a a +==--,则 A .当4a =时,10102a >B .当2a =时,102a >C .当13a =时,10102a >D .当165a =时,102a > 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.11.若双曲线221x y a -=的一渐近线方程是x +2y =0,则a = ▲ ;离心率是▲ 。
金华十校2024年4月高三模拟考试数学答案
金华十校2024年4月高三模拟考试评分标准与参考答案一、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.二、选择题:本题共小题,每小题分,共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60三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 60° 13.12− 14.2四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 解:(1)因为两次点数之和等于7有以下基本事件:(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)共6个,所以61()366P A ==,又1()2P B =, …………………………………………… 2分而第一次点数是奇数且两次点数之和等于7的基本事件是(1,6),(3,4), (5,2)共3个,所以()313612P AB ==. …………………………………………………………… 4分 故()()()P AB P A P B =,所以事件 A ,B 是独立事件. ……………………… 6分 (2)设每位参与这个活动的顾客获得的积分为X ,则X 可取6,9,12,15,()33512566216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131575966216P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()22315151266216P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()33311156216P X C ⎛⎫===⎪⎝⎭……………… 10分所以()12575151156912152162162162162E X =⨯+⨯+⨯+⨯= ………………… 13分 16. 解:(1)若a =1,()sin cos cos ,0,2f x x x x x π⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦∈,22()cos sin sin f x x x x '=−−22sin sin 1x x =−−+(sin 1)(2sin 1)x x =−+−.…… 3分当0,6x π⎛⎫⎪⎝⎭∈时,()0f x '>,f (x )单调递增;当,62x ππ⎛⎫⎪⎝⎭∈时,()0f x '<,f (x )单调递减; …………………………………… 7分又3364f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,(0)1f =,02fπ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以33()0,4f x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦∈,即f (x )的值域为330,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦.…………………………………… 8分(2)22()cos sin sin f x x x a x '=−−212sin sin x a x =−−. ……………………… 9分f (x )存在极值点,则()f x '=0在0,2x π⎛⎫⎪⎝⎭∈上有解,即12sin sin a x x =−有解. 令t =sin x ,则a 12t t=−在(0,1)t ∈上有解. ………………………………………… 13分因为函数12y t t=−在区间(0,1)上单调递减,所以(1,)a −+∞∈. ………………… 15分17. 证明:分别取,AB BC 中点,D E ,连接,CD AE 交于点O ,则点O 为正三角形ABC 的中心..因为AA 1= A 1B ,CA = CB 得1,CD AB A D AB ⊥⊥,所以AB ⊥平面1ACD , 则AB ⊥A 1O ① ……………………………………………………………… 3分 取B 1C 1中点E 1,连接A 1E 1,E 1E ,则四边形AA 1E 1E 是平行四边形, 因为侧面BB 1C 1C 是矩形,所以1BC EE ⊥,又BC AE ⊥,所以BC ⊥平面11AA E E ,则1BC AO ⊥ ② ………………………………… 6分 由①②可得,1AO ⊥平面ABC ,所以三棱锥A 1−ABC 是正三棱锥.……………… 8分(2)因为三棱柱ABC −A 1B 1C 1的体积为22,底面积为3,所以高1263A O =.以E 为坐标原点,EA 为x 轴正方向,EB 为y 轴正方向,过点E 且与1OA 平行的方向为z 轴的正方向建立ABCA 1C 1B 1DEO zy x空间直角坐标系,则)()()1,0,1,0,0,1,0,33AB C A ⎛− ⎝⎭. …………………………… 11分设平面AA 1B 1B 的法向量n 1,因为()AB =−,1AA ⎛= ⎝⎭,则11100AB AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,n n可取)1=n . ……………………………………………… 13分又11AC AA AC ⎛=+=− ⎝⎭ 直线AC 1与平面AA 1B 1B 所成角为θ,所以112sin cos ,3AC θ===n .…………………………………………… 15分 18. 解:(1)由题:p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x ; …………………………… 3分 (2)设1l x ty =−:,1122(,),(,)M x y N x y ,联立24y x =,消去x 得2440y ty −+=,则216(1)0t =−>△,且12124,4,y y t y y +=⎧⎨=⎩ ……………………………… 5分又11:(1)1y n AM y n x x −−=−−,令1x =−得112()(1,)1y n P n x −−−−,同理可得222()(1,)1y n Q n x −−−−, ……………………………………… 7分所以121212122()2()2()2()21122P Q y n y n y n y n y y n n n x x ty ty ⎡⎤−−−−+=−+−=−+⎢⎥−−−−⎣⎦1221122()(2)2()(2)2(2)(2)y n ty y n ty n ty ty −−+−−=−−⋅−212122212124(24)()8882202()444ty y nt y y n n nt n n t y y t y y t −+++−=−=−=−++−,故||||BP BQ =; …………………………………………… 10分(3)解法一:由(2)可得:122122()2()||||22y n y n S PQ ty ty −−==−=−− 13分111|||2|22S MN d nt ===⋅−, ………… 15分 由122S S =得:212t −=,解得t =所以直线l的方程为10x ±+=. ………………………………………… 17分解法二:11221||||sin |(1)(1)|||||21||||4||||sin 2AM AN MAN S x x AM AN S AP AQ AP AQ PAQ ⋅⋅∠−−⋅===⋅⋅⋅∠,………… 14分所以2211212122|(2)(2)||2()4|144S ty ty t y y t y y t S −−−++===− ……………… 15分 由122S S =得:212t −=,解得t =所以直线l的方程为10x ±+=. ………………………………………… 17分19. 解:(1)因为194=2×30+1×31+0×32+1×33+2×34,所以W 3(194)= 2+1+0+1+2=6, 195=0×30+2×31+0×32+1×33+2×34,所以W 3(194)= 0+2+0+1+2=5, 196=1×30+2×31+0×32+1×33+2×34,所以W 3(196)= 1+2+0+1+2=6,所以194,196对3“协调”,195对3不“协调” ……………………………………… 4分(2)先证引理:对于任意的非负整数t ,在pt ,pt +1,pt +2,…,pt +(p −1)中有且仅有一个数对p “协调”.证明如下:设pt =b 0p 0+b 1p 1+b 2p 2+…+b k p k ,由于pt 是p 的倍数,所以b 0=0, 所以pt +j = jp 0+b 1p 1+b 2p 2+…+b k p k ,即pt +j 对于p 0这一项的系数为j (0≤j ≤p −1), 所以W p (pt +j )=(b 1+b 2+…+b k )+j (0≤j ≤p −1),根据整除原理可知,在W p (pt +j ) (0≤j ≤p −1)中有且仅有一个数能被p 整除,所以在pt ,pt +1,pt +2,…,pt +(p −1)中有且仅有一个数对p “协调”. …………… 11分接下来把以上p 2个数进行分组,分成以下p 组(每组p 个数):222222222222212(1)12(21)(1)(1)1(1)2(1)p n p n p n p n p p n p p n p p n p p n p p n p pp n p p p n p p p n p +++−++++++−+−+−++−++−根据引理可知,在以上每组里恰有1个数对p “协调”,所以共有p 个数对p “协调”. ………………………………………………………… 13分(3)继续考虑p 2n ,p 2n +1,p 2n +2,…,p 2n +(p 2−1)这p 2个数(分成p 组,每组p 个数):222222222222212(1)12(21)(1)(1)1(1)2(1)p np n p n p n p p n p p n p p n p p n p p n p pp n p p p n p p p n p +++−++++++−+−+−++−++−由(2)的引理可知每一行里有且只有一个数对p “协调”,下面证明每一列里有且仅有一个数对p “协调”.证明如下: 设某一列第一个数为2p n t +(01,01)n p t p −−≤≤≤≤,则20120p n t tp p np +=++,所以2()p W p n t n t +=+,同理当01s p −≤≤时,2()p W p n sp t n s t ++=++,所以当01s p −≤≤时,集合2{|01}p n sp t s p ++−≤≤中的p 个数中有且只有1个数对p “协调”.注意到数阵中每一个数向右一个数增加1,向下一个数增加p , 所以p 个数对p “协调”的数之和为:2321()(121)(121)(1)2p n p p p p np p p ⋅++++−++++−⋅=+−,进一步,前p 2个对p “协调”的非负整数之和为:22132301(1)(1)[(1)]222p n p p p p np p p p −=−−+−=⋅+∑522p p −=.…………………… 17分。
2020年浙江省金华市十校高考数学模拟试卷(4月份)
2020年浙江省金华市十校高考数学模拟试卷(4月份)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.(4分)已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,{|12}B x x =<„,则(A B =I ) A .{|12}x x << B .{|12}x x <„C .{|12}x x -<„D .{|12}x x -<„2.(4分)若复数2()1aia R i+∈-是纯虚数(i 是虚数单位),则a 的值为( ) A .2-B .1-C .1D .23.(4分)若x ,y 满足约束条件42y x x y y ⎧⎪+⎨⎪-⎩„„…,则2z x y =+的最大值是( )A .8B .6C .4D .24.(4分)设a R ∈,则“2a >”是“方程22220x y ax y ++-+=的曲线是圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.(4分)在下面四个[x π∈-,]π的函数图象中,函数||cos2y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .6.(4分)已知在三棱柱111ABC A B C -中,M ,N 分别为AC ,11B C 的中点,E ,F 分别为BC ,1B B 的中点,则直线MN 与直线EF 、平面11ABB A 的位置关系分别为( ) A .平行、平行B .异面、平行C .平行、相交D .异面、相交7.(4分)口袋中有相同的黑色小球n 个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球.ξ表示当3n =时取出黑球的数目,η表示当4n =时取出黑球的数目.则下列结论成立的是()A .()()E E ξη<,()()D D ξη<B .()()E E ξη>,()()D D ξη<C .()()E E ξη<,()()D D ξη>D .()()E E ξη>,()()D D ξη>8.(4分)已知函数21,0(),0,ax x f x lnx x ⎧+=⎨>⎩„,下列关于函数(())y f f x m =+的零点个数的判断,正确的是( )A .当0a =,m R ∈时,有且只有1个B .当0a >,1m -„时,都有3个C .当0a <,1m <-时,都有4个D .当0a <,10m -<<时,都有4个9.(4分)设三棱锥V ABC -的底面是A 为直角顶点的等腰直角三角形,VA ⊥底面ABC ,M 是线段BC 上的点(端点除外),记VM 与AB 所成角为α,VM 与底面ABC 所成角为β,二面角A VC B --为γ,则( ) A .,2παββγ<+>B .,2παββγ<+<C .,2παββγ>+>D .,2παββγ>+<10.(4分)设a R ∈,数列{}n a 满足1a a =,31(2)n n n a a a +=--,则( ) A .当4a =时,10102a > B .当2a =时,102a > C .当13a =时,10102a >D .当165a =时,102a > 二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题6分,共36分。11.(6分)若双曲线221x y a-=的一渐近线方程是20x y +=,则a = ;离心率是 .12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是 ,休积是 .13.(6分)已知a R ∈,若二项式(1)n x 的展开式中二项式系数和是16,所有项系数和是81,则n = ,含x 项的系数是 .14.(6分)已知ABC ∆的内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,且,2A π≠,cos cos 2cos c b A a B a A +-=,则ba= 内角B 的取值范围是 .15.(4分)已知椭圆22:197x yC+=,F为其左焦点,过原点O的直线1交椭圆于A,B两点,点A在第二象限,且FAB BFO∠=∠,则直线1的斜率为.16.(4分)已知非零平面向量ar,br,cr,满足2a b a=rr rg,32c a b=+rr r,则||||b cb cr rgr rg的最小值是.17.(4分)设a,b R∈,若函数3221()(1)32f x ax bx a x=++-在区间[1-,1]上单调递增,则a b+的最大值为.三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数()sin cos(0)f x x a x a=+>满足22[()][()]42f x f xπ++=.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)设02πα<<,且2()()23f fπαα+=g,求sin2α.19.(15分)如图,在四棱锥C ABNM-中,四边形ABNM的边长均为2,ABC∆为正三角形,6MB=,MB NC⊥,E,F分别为MN,AC中点.(Ⅰ)证明:MB AC⊥;(Ⅱ)求直线EF与平面MBC所成角的正弦值.20.(15分)设等差数列{}na的前n项和为nS,已知:5223a a=+且2a9S14a成等比数列.(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;(Ⅱ)设正项数列{}nb满足2112n n nb S s++=+,求证:121nb b b n++⋯+<+.21.(15分)如图,已知抛物线22(0)x py p=>的焦点为(0,1)F,过F的两条动直线AB,CD。
浙江省金华十校2022-2023学年高三下学期4月模拟考试预演数学试题及答案
浙江省金华十校2022-2023学年高三下学期4月模拟考试预演数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若向量,,且,则( )(),2a x = ()1,2b =- a b ⊥a =A .B .4C .D .2.已知集合满足,那么这样的集合M 的个数为( )M {}{}2,31,2,3,4,5M ⊆⊆A .6B .7C .8D .93.已知,则的值为( )()()523456012345611x x a a x a x a x a x a x a x +-=++++++3a A .B .0C .1D .21-4.若复数,则的最大值为( )23i i i i n z =+++⋅⋅⋅+*N n ∈zA .1B C D .25.已知等比数列的公比的平方不为,则“是等比数列”是“是等差{}n a *1,N n b ∈{}n b a {}n b 数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.半径为的球的直径垂直于平面,垂足为,是平面内边长为R O AB αB BCD △αR 的正三角形,线段分别与球面交于点,那么三棱锥的体积是,AC AD ,M N A OMN -( )A B C D 33337.设函数()(为自然对数的底数),若恰好存在()2e =-+xf x ax ax R a ∈e 2.718= 两个正整数,使得,,则实数的取值范围是( )m n ()0f m <()0f n <a A .B .24e e ,212⎛⎤ ⎥⎝⎦34e e ,612⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .D .32e e ,62⎛⎤ ⎥⎝⎦24e e ,212⎡⎫⎪⎢⎣⎭它们的公共点,且都在圆上,直线AB 与x 轴交于点P ,直线CP 与双曲线222x y c +=2C交于点Q ,记直线AC 、AQ 的斜率分别为、,若椭圆1k 2k 1C 12k k ⋅的值为( )A .2B .C .3D .452二、多选题9.已知 ,,则( )1sin cos 5θθ+=()0,πθ∈A . B . 12sin cos 25θθ=-sin cos 1225θθ-=C . D .7sin cos 5θθ-=4tan 3θ=-10.如图,在正方体中,,点P 在侧面及其边界上运动,1111ABCD A B C D -1AB =11BCC B 并且总是保持,则下列结论正确的是( )1AP BD ⊥A .113P AA D V -=B .点P 在线段上1BC C .平面1BD ⊥11A C DD .直线AP 与侧面所成角的正弦值的范围为11BCC B ⎫⎪⎪⎭11.设,为椭圆的左,右焦点,直线过交椭圆于A ,B 两点,则以1F 2F 22143x y +=l 1F 下说法正确的是( )A .的周长为定值8B .的面积最大值为2ABF △2ABF △C .的最小值为8D .存在直线l 使得的重心为2212AF AF +2ABF △11,64⎛⎫⎪⎝⎭12.已知各项均为正数的数列满足为其前项和,{}n a ()1*111,e cos ,n a n n n a a a n S ++==-∈N n 则( )A .B .1n n a a +>211n n n a a a ++<+C .D .n a ≤n S <三、填空题13.已知、,直线上有且只有一个点满足,写出满足条件()0,0O ()3,0A l P 2PA PO =的其中一条直线的方程__________.l 14.在2021年6月某区的高二期末质量检测考试中,学生的数学成绩服从正态分布.已知参加本次考试的学生约有9450人,如果某学生在这次考试中数学()98,100X N 成绩为108分,那么他的数学成绩大约排在该区的名次是______.附:若,()2~,X N μσ则,.()0.6826P X μσμσ-<<+=(22)0.9544P X μσμσ-<<+=15.已知矩形在平面的同一侧,顶点在平面上,,ABCD αA 4AB =BC =,与平面所成的角的大小分别为30°,45°,则矩形与平面所成角的AB BC αABCD α正切值为______.16.定义:如果甲队赢了乙队,乙队赢了丙队,而丙队又赢了甲队,则称甲乙丙为一个“友好组”.如果20支球队参加单循环比赛,则友好组个数的最大值为__________.四、解答题17.如图,在直三棱柱中,,,M 为的111ABC A B C 2CA CB ==AB =13AA =AB(1)证明:平面;1//AC 1B CM (2)求点A 到平面的距离.1B CM 18.记为数列的前项和,已知.n S {}n a n 1111,2n n n n S S a a a +=-=-(1)求的通项公式;{}n a (2)令,记数列的前项和为,试求除以3的余数.2n an b ={}n b n n T 21n T -19.甲、乙足球爱好者为了提高球技,两人轮流进行点球训练(每人各踢一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,一人踢球另一人扑球,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人进球另一人不进球,进球者得1分,不进球者得分;两人都进球1-或都不进球,两人均得0分,设甲、乙每次踢球命中的概率均为,甲扑到乙踢出球的12概率为,乙扑到甲踢出球的概率,且各次踢球互不影响.1213(1)经过1轮踢球,记甲的得分为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)求经过3轮踢球累计得分后,甲得分高于乙得分的概率.20.记的内角的对边分别为.已知.ABC ,,A B C ,,a b c sin cos tan A B C ==(1)求;2A C +(2)证明:.25c b a >>21.已知抛物线,圆是上的一点.21:C x y =222:(4)1,C x y P +-=1C (1)设是上的一点,求的最小值;Q 2C PQ (2)过点作的两条切线分别交于两点(异于).若,求点的坐标.P 2C 1C ,A B P PA PB =P 22.已知函数.()()11ln ,2f x x g x x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭(1)证明:当时,;1x ≥()()f x g x ≤(2)设为正实数且.,a b a b(i )若;b a a b =e >(ii )若,证明:.1a b +=b a a b a b a b +<+参考答案:1.D【分析】根据向量垂直的坐标表示求,再由向量的模的坐标表示即得.x 【详解】由,可得,a b ⊥220x -+⨯=所以,,4x =()2,2a =||a ===故选:D.2.C【分析】根据集合的包含关系一一列举出来即可.【详解】因为,{}{}2,31,2,3,4,5M ⊆⊆所以集合可以为:,M {}{}{}{}{}2,3,1,2,3,2,3,4,2,3,5,1,2,3,5共8个,{}{}{}1,2,3,4,2,3,4,5,1,2,3,4,5故选:C.3.B【分析】根据,结合二项式定理求解即可.()()()()5551111x x x x x =--+--【详解】因为,展开式第项()()()()5551111x x x x x =--+--()51x -1r +,当时,,当时,55155C (1)C (1)r r r rr r r T x x --+=-=-3r =33235C (1)10x x x ⋅-=-2r =,故,即.22335C (1)10x x -=333310100a x x x -+==30a =故选:B 4.B【分析】分、、、四种情()*4N n k k =∈()41N n k k =+∈()42N n k k =+∈43n k =+()N k ∈况讨论,分别求出,即可得到,从而得解.z z 【详解】解:因为,,,,,1i i =2i 1=-3i i =-41i = ,,,,,且,41i i k +=42i 1k +=-43i i k +=-4i 1k =N k ∈234i i i i 0+++=所以当,时,则,4n k =()*N k ∈0z =0z =当,时,则,41n k =+()N k ∈i z =1z =当,时42n k =+()N k ∈1i z =-+=当,时,则,43n k =+()N k ∈1z =-1z =所以的最大值为z 故选:B 5.C【分析】利用等差数列和等比数列的递推关系进行证明即可.【详解】设等比数列的公比为,若是等比数列,则为常数,{}n a q {}n b a 1111111n n n n n nb b b b b b a a q q a a q+++---==由为常数,所以是等差数列;211n n q b b +≠⇒-{}n b 若是等差数列,设的公差为,则为常数,所以是{}n b {}n b d 1111111n n n n n nb b b b d b b a a q q q a a q+++---==={}n b a 等比数列.综上,“是等比数列”是“是等差数列”的充要条件.{}n b a {}n b 故选:C 6.A【分析】作出辅助线,根据三角形相似表达出各边长,利用三角形面积公式求出的面AOP 积及三棱锥的体积.【详解】连接,因为为直径,,,,BM MN OM ON AB 所以,在Rt 中,,BM AM ⊥ABC Rt BCM RtACB 所以,即,BC CMAC BC=2CB CM AC=⋅其中,所以,AC ==,CM AM ==易证,所以,AMN ACD ∽4455MN CD R ==取的中点的中点,连接,MN ,P CD Q AQ 则必过点,于是,AQ P ()2122ABQ S R ⎫=⨯⨯=⎪⎪⎭又,14,25AO AB AP AQ ==所以1114sin sin 2225AOP S AO AP OAP AB AQ OAP∠∠⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 141sin 252AB AQ AOP ∠⎛⎫=⨯⋅⋅ ⎪⎝⎭,2214142525ABQ S R ⎫=⨯=⨯⨯=⎪⎪⎭于是.23114335A OMNAOP V S MN R -⎫⎛⎫=⋅=⋅⋅=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭故选:A 7.A【分析】根据给定条件,只需考查当时,成立的正整数有且只有两个,再构1x >2e xa x x >-造函数,探讨其性质即可作答.【详解】函数中,,而恰好存在两个正整数使得()2e =-+xf x ax ax (1)e>0f =,m n ,则,()()00,f m f n <<1,1m n >>当时,,因此有且只有两个大于1的正整数使得成立,1x >2e ()0x f x a x x <⇔>-2e xa x x>-令,求导得:,由得,由2e (),1x g x x x x =>-222(31e ()())x x x x g x x -+'=-()0g x '<1x <<得()0g x '>x >因此函数在上单调递减,在上单调递增,而,()g x )+∞23<<则必有,又,因此符合题意的正整数只有2和3两2e (2)2a g >=322e e e e (3)(2)6232g g ==⋅<=个,于是得,所以实数的取值范围是.4e (4)12a g ≤=a 24e e 212a <≤故选:A【点睛】关键点睛:涉及不等式整数解的个数问题,构造函数,分析函数的性质并画出图象,数形结合建立不等关系是解题的关键.8.D【分析】设椭圆方程为,双曲线方程为,根据椭圆离心率得到22221x y a b +=22221x y s t-=,故椭圆方程为,联立求出点坐标,从而由对称性得2225b a =222252x y a +=222x y c +=A到点坐标,表达出,将点代入双曲线方程,结合,,B C P :CP y x ⎫=⎪⎪⎭A 得到,,得到双曲线方程,联立2222232s t a b b +=-=222b s =22t b =222221x y b b-=,得到两根之和,两根之积,表达出,从而求出,:CP y x ⎫=⎪⎪⎭,Q 12,k k 得到乘积.【详解】设椭圆方程为,双曲线方程为,22221x y a b +=22221x y s t -=则,22222a b s t c -=+=由,c a =2235a c =因为,所以,222c a b =-2225b a =故椭圆方程为,222252x y a +=联立可得:,,222x y c +=22222223253236x c b b b b =-=-=2223b y =则,A ⎫⎪⎪⎭由对称性可知A 、C 两点关于原点对称,A 、B 两点关于轴对称,x则,,,B ⎫⎪⎪⎭,C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭所以,故,0P ⎫⎪⎪⎭CP k =直线,:CP y x ⎫=⎪⎪⎭代入中得,①,A ⎫⎪⎪⎭22221x y s t -=222252163b b s t -=又②,22222225322s t a b b b b +=-=-=②①结合得到或,2252b s =222b s =因为,显然,故,所以,2252a b =s a <222b s =2222322b t b b =-=故双曲线方程为,222221x y b b-=联立与得:,:CP y x ⎫=⎪⎪⎭222221x y b b -=2297056x b -=设,()11,Qx y 则,解得:,217569b =-⋅1x =故1y ⎫==⎪⎪⎭所以,,Q 所以,其中2k ==1k =故.124k k ==故选:D【点睛】椭圆和双曲线共焦点时,焦距成为联系两个曲线的桥梁,要根据题目条件列出方程,寻找到椭圆中长半轴,短半轴,和双曲线中实半轴,虚半轴的关系,再求解离心率或其他相关问题,共焦点的椭圆和双曲线的重要结论:①具有公共焦点的椭圆和双曲线离心率分别为,为它们的一个交点,且,12,e e P 122F PF θ∠=则;2212sin cos 1e e θθ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭②若点是椭圆与双曲线的一()00,P x y ()22122:10x y C a b a b +=>>()2222210,0:x y C m n m n -=>>个公共点,且它们在处的切线互相垂直,则椭圆与双曲线有公共焦点.()00,P x y 1C 2C 9.ACD【分析】根据同角基本关系,结合完全平方公式可判断各项.【详解】对于A :因为所以1sin cos ,5θθ+=21(sin cos )12sin cos ,25θθθθ+=+=即,所以A 正确;12sin cos 25θθ=-对于B 、C :因为,且,249(sin cos )12sin cos ,25θθθθ-=-=()0,πθ∈12sin cos 025θθ=-<所以,即,所以所以B 错误,C 正确;sin 0cos 0θθ><,sin θcos θ0->7sin cos ,5θθ-=对于D :联立,解得所以,所以D 正确.1sin cos 57sin cos 5θθθθ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩43sin ,cos ,55θθ==-4tan 3θ=-故选:ACD.10.BC【分析】对A ,由面面平行说明;1113P AA D AA D V S CD -=⋅对B ,以D 为坐标原点可建立如图的空间直角坐标系,由向量法说明,C ,P 三点共线;1B 对C ,由向量法证,再由线线垂直证平面;1111,DA BD DC BD ⊥⊥1BD ⊥11A C D 对D ,由向量法求线面角,进而讨论范围.【详解】对于A ,点P 在平面内,平面平面,所以点P 到平面11BCC B 11BCC B ∥1AA D 1AA D 的距离即为点C 到平面的距离,即正方体的棱长,1AA D 所以,A 错误;1111111113326P AA D AA D V S CD -=⋅=⨯⨯⨯⨯= 对于B ,以D 为坐标原点可建立如图的空间直角坐标系,则,,,,,,且,,()1,0,0A (),1,P x z ()1,1,0B ()10,0,1D ()11,1,1B ()0,1,0C 01x ≤≤01z ≤≤所以,,.()1,1,AP x z =- ()11,1,1BD =--()11,0,1B C =-- 因为,所以,所以,即,所以,1AP BD ⊥1110AP BD x z ⋅=--+=x z =(),1,P x x (),0,CP x x = 所以,即,C ,P 三点共线,故点P 在线段上,B 正确;1CP xB C =-1B 1B C 对于C ,,,,,,()11,0,1A ()10,1,1C ()11,0,1DA = ()10,1,1DC = ()11,1,1BD =--由,111111110,0,DA BD DC BD DA BD DC BD ⋅=⋅=⇒⊥⊥因为,,平面,所以平面,C 正确;11DA DC D ⋂=1DA 1DC ⊂11A C D 1BD ⊥11A C D 对于D ,,,平面的一个法向量为.()1,1,AP x x =- 01x ≤≤11BCC B ()0,1,0m = 设与平面的夹角为,为锐角,AP11BCC B θθ其正弦值为sin m APm APθ⋅===由,D 错误.01x ≤≤sin θ≤≤故选:BC .11.ACD【分析】利用椭圆的定义可判断A ,根据基本不等式结合椭圆的定义可判断C ,设直线的l 方程为,联立椭圆方程利用韦达定理法,可表示出的面积,的重心1x my =-2ABF △2ABF △进而判断BD.【详解】由椭圆,可得,22143x y +=2,1a b c ===所以为,故A 正确;2ABF △121248AF AF BF BF a +++==因为,所以,当且仅当取等号,124AF AF +=()221122282AF AF AF AF +≥+=12AF AF =故C 正确;由题可设直线的方程为,由,l 1x my =-221143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得,()2234690m y my +--=设,则,()()1122,,,A x y B xy 12122269,3434m y y y y m m +==-++所以1y-==所以的面积为,2ABF △12112S F F y =-令,,t =1t ≥221m t =-所以,212121313t S t t t ===++因为,由对勾函数的性质可知,1t ≥134t t+≥所以,当,即取等号,故B 错误;2121231313t S t t t===≤++1t =0m =由上可知122634my y m +=+所以,又,()212122268223434m x x m y y m m +=+-=-=-++()21,0F 所以的重心为,2ABF △221821,33434m m m ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭令,解得,221811334621344m m m ⎧⎛⎫-= ⎪⎪⎪+⎝⎭⎨⎪=⎪+⎩2m =所以当直线的方程为时的重心为,故D 正确.l 21x y =-2ABF △11,64⎛⎫⎪⎝⎭故选:ACD.12.ACD【分析】A 选项,先构造函数,并研究其单调性,利用()()e cos >0=-xf x x x ()e 1>0>+x x x 进行放缩,利用数学归纳法可证明;B 选项,构造函数,判断其单调性即可;()()2e cos >0=---xf x x x x x C 选项,利用数学归纳法和假设法可证明;D 选项,结合C 选项结论对进行放缩即可证明.n a 【详解】设函数,则,故在上单调()()e cos >0=-xf x x x ()e sin 0x f x x '=+>()f x ()0,∞+递增.用数学归纳法下证.01n a <≤当时,有;1n =1011a <=≤假设当时,有,n k =01k a <≤由于,()()()1001e cos e 1+-=≤=<=<k k f a f f a 所以根据在上单调递增可知,()f x ()0,∞+101+<≤k a 即当时,有.1n k =+101+<≤k a 综上可知,.101+<≤k a 对于A ,令,()e 1,>0=--xg x x x 因为,故在上单调递增,故,()e 10xg x '=->()g x ()0,∞+()()00g x g >=即,即.e 1>0--x x ()e 1>0>+xx x ,故A 正确.11111e cos 1cos +++++=->+->n a n n n n n a a a a a 对于B ,令,,()2e cos ,>0=---x h x x x x x ()e sin 12x h x x x '=+--令,()()m x h x '=()e cos 2xm x x '=+-令,则>0,所以,即在上单调递增,()()n x m x '=()e sin xn x x '=-()n x ()m x '()0,∞+所以,所以即 在上单调递增,()()00m x m '>='()m x ()h x '()0,∞+所以,所以在上单调递增,()()00h x h ''>=()h x ()0,∞+所以,即,即.()()00h x h >=2e cos >0---x x x x 2e cos >-+x x x x 故,故选项B 错误;()12111e cos *++++=->+n a n n n n a a a a对于C ,可用数学归纳法证明:.n a ≤当时,有1n =1110=≤=<a假设当时,有,n k =)0∈<k a k *N若1+k a则由可知()*21111++=>>+>+>k k k k a a a与假设k a ≤1+≤k a故,故C 正确.n a ≤对于D ,当时,,1n ≥2==<=n a故D 正确.112==<==∑∑nnk k k n S a 故选:ACD.【点睛】与数列相关的不等式问题证明方法点睛:(1)可以利用数学归纳法来进行证明;(2)可以构造函数,利用导数进行证明,通过求导得到函数的单调性并结合不等式进行放缩得到结果.13.(答案不唯一,只需满足直线与圆相切即可)1x =l ()2214x y ++=【分析】设点,由,求出点的轨迹方程,可知点的轨迹为圆,且圆(),P x y 2PA PO =P P 心为,半径,分析可知直线与圆相切即可.()1,0C -2r =l C【详解】设点,由可得,(),P x y 2PA PO ==整理可得,即点的轨迹为圆,且圆心为,半径,()2214x y ++=P ()1,0C -2r =直线上有且只有一个点满足,所以,直线与圆相切,l P 2PA PO =l C 所以,直线的方程可为.l 1x =故答案为:(答案不唯一,只需满足直线与圆相切即可).1x =l ()2214x y ++=14.1500【分析】根据正态分布特点,则,再乘以总人数即可.()1080.1587P ξ≥=【详解】因为考试的成绩服从正态分布,X ()98,100N 根据,,则,98μ=10σ=1089810μσ=+=+得,()10.68261080.15872P ξ-≥==即数学成绩高于108分的学生占总人数的15.87%,由,可知这位学生的数学成绩108分大约排在该区的名次是1500.945015.87%1500⨯≈故答案为:1500.15【分析】如图,过,分别做平面的垂线,垂足分别为,,连接,,通过B D αE F AE AF几何关系可得到,,过作满足,过2BE DF AF ===AE =EF BD ==A l //l EF E做垂直于点,连接,则即为所求,通过等面积法计算出EP l P BP BPE ∠PE =解【详解】如图,过,分别做平面的垂线,垂足分别为,,连接,,B D αE F AE AF 由,所以,,,DF BE αα⊥⊥,AE AF α⊂,DF AF BE AE ⊥⊥因为,与平面所成的角的大小分别为30°,45°,且,,AB BC α//BC AD =BC AD所以,,得,30BAE ∠=︒45DAF ∠=︒2BE DF AF ===AE =因为所以,,,DF BE αα⊥⊥//DF BE 又,所以四边形是平行四边形,2BE DF ==DFEB所以,因为,所以,所以//BD EF ,BD EF αα⊄⊂BD α∥EF BD ==过作满足,则即为矩形与平面的交线,A l //l EF l ABCD α过做垂直于点,连接,则即为所求,E EP l P BP BPE ∠在中,AEF △cos FAE ∠==由可得,22cos sin 1,0πFAE FAE FAE ∠+∠=<∠<sin FAE ∠=所以,解得11222AEF S FAE EP =⨯⨯∠= PE =所以矩形与平面所成角的正切值为.ABCD αtan BEBPE PE∠==.16.330【分析】从反面考虑非友好组的个数的最小值,后者可用逐步调整法来处理.【详解】当为偶数时,令,则总共有场比赛.m 2m n =22C n 不妨设有个友好组,考虑其反面,若甲乙丙三对为非友好组,不妨设甲队赢了乙队和丙队,x 此时,记甲队为非友好组的组长.对甲队而言,可以在赢的所有队伍中任意选择两队构成非友好组.因此,若队在比赛中赢了场,则,且以为组长的非友好组有()1,2,,2i A i n = i k 2221C ni n i k ==∑i A 个(补充定义:,于是所有非友好组的个数为.2C ik )2201C C 0==221C i nk i =∑下求最小值.221C i nk i =∑若在中,有.122,,,n k k k 2j i k k -≥则令,其余且,**1,1i i j j k k k k =+=-*(12j i k k l n =≤≤,)l i j ≠,**2222222211C 11C C C C C C C i j i j i j ijk k k k k k i j k k k k +-+-=+-=-+--≤-故调整后的总和变小.重复上述操作,直至任意两个数的差最多为1.221C i nk i =∑不妨设有个个,则有y ,2a n y -1a +()()()222121,n ya n y a C n n +-+==-整理有.()1122y a n n -=--由于,故.由等式两边对应相等可知,,121y n ≤≤-()0,12yn∈1,a n y n =-=即调整后有个个.此时的值为,n 1,n n -n 221C i nk i =∑2(1)n n -则,()()32211(1)3C n n n n x n n -+≤--=故友好组个数的最大值为,即.()()113n n n -+()()2224m m m -+下面为取到最大值的例子:设在.共支球队中,当时,队胜122,,,n A A A 2n 1i n ≤≤i A ;当时,队胜,下标均是在模的意义下.12,,i i i n A A A +++ 12n i n +≤≤i A 121,,,i i i n A A A +++- 2n 综上所述,当为偶数时,友好组个数的最大值为.故如果20支球队参加m ()()2224m m m -+单循环比赛,友好组个数的最大值为330.故答案为:33017.(1)证明见解析【分析】(1)利用线面平行的判定定理证明;(2)利用等体积法求解.【详解】(1)连接交于点,连接,1BC 1B C N MN 则有为的中点,M 为的中点,N 1BC AB 所以,1//AC MN 且平面,平面,1AC ⊄1B CM MN ⊂1B CM 所以平面.1//AC 1B CM (2)连接,因为,所以,1AB 2CA CB ==CM A B ⊥又因为平面,平面,1AA ⊥ABC CM ⊂ABC所以,,所以平面,1AA CM ⊥1AB AA A ⋂=CM ⊥11ABB A 又因为平面,所以,1MB ⊂11ABB A 1CM MB ⊥又,所以是等腰直角三角形,222CA CB AB +=ABC,112CM AB MB ====所以1112CMB S CM MB =⋅=△,1111222ACM ACB S S CA CB ==⨯⋅=△△设点A 到平面的距离为,1B CM d 因为,所以,11A B CM B ACM V V --=111133B CM ACM S d S AA⨯⨯=⨯⨯ 所以11ACM B CM S AA d S ⨯== 18.(1)n a n =(2)2【分析】(1)根据等差数列的定义及通项公式求出,再根据12n n S n a +=11,(1),(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出;n a n =(2)利用等比数列前n 项和公式求出,然后应用二项式展开式求余数21n T -【详解】(1)由有,即,112n n n n S S a a +-=-11112n n n n n S a S a a +++--=-1112n n n n S S a a ++-=又,故,11a =111S a =所以数列是以1为首项,为公差的等差数列,n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭12所以,即,12n n S n a +=12n n n S a +=故,两式相减得,即,1122n n n S a +++=112122n n n n n a a a ++++=-1122n n n n a a ++=所以,11111n n a a a n n +====+因此的通项公式为.{}n a n a n =(2)由(1)及,有,所以,2n a n b =2n n b =2212242n nn T -=-=-又,011114(31)C 3C 3C 31n n n n n n n n --=+=++++ 因为均为正整数,所以存在正整数使得,11C ,C ,,C n n n n - k 431n k =+故,221224231n nn T k -=-=-=-所以除以3的余数为2.21n T -19.(1)分布列见解析;期望为112(2)79192【分析】(1)先分别求甲、乙进球的概率,进而求甲得分的分布列和期望;(2)根据题意得出甲得分高于乙得分的所有可能情况,结合(1)中的数据分析运算.【详解】(1)记一轮踢球,甲进球为事件A ,乙进球为事件B ,A ,B 相互独立,由题意得:,,()1111233P A ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭()1111224P B ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭甲的得分X 的可能取值为,1,0,1-,()()()()11111346P X P AB P A P B ⎛⎫=-===-⨯= ⎪⎝⎭()()()()()()()11117011343412P X P AB P AB P A P B P A P B ⎛⎫⎛⎫==+=+=⨯+-⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()()11111344P X P AB P A P B ⎛⎫====⨯-= ⎪⎝⎭所以X 的分布列为:X 1-01p1671214.()1711101612412E X =-⨯+⨯+⨯=(2)经过三轮踢球,甲累计得分高于乙有四种情况:甲3轮各得1分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得分;甲3轮中有1轮得1分,21-轮各得0分,甲3轮各得1分的概率为,3111464P ⎛⎫==⎪⎝⎭甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分的概率为,2223177C 41264P ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭甲3轮中有2轮各得1分,1轮得分的概率为,1-2233111C 4632P ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分的概率为,21431749C 412192P ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭所以经过三轮踢球,甲累计得分高于乙的概率.1714979646432192192P =+++=20.(1);3π2(2)证明见解析.【分析】(1)根据,由诱导公式逆推可得,再由,可得sin cos A B =π2A B =±π2A B +≠,再代入计算即可;π2A B =+2A C +(2)根据(1)可得,再通过二倍角公式化简计算可得3πcos 2sin tan tan 22sin 2AA C A A⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,换元后构造新函数,322cos 2cos 2cos 10A A A +--=()()32222110f x x x x x =+---<<求解导函数从而判断函数单调性,从而可得,再结合正弦函数的平方关系与12cos 25A -<<商式关系,判断三角函数的范围,由正弦定理边角互化即可证明.【详解】(1)由,得,由题意可知,存在,sin cos A B =π2A B =±tan C 所以,即,所以,π2C ≠π2A B +≠π2A B =+所以.()π3π22π2π22A C A A B A A A ⎡⎤⎛⎫+=+--=+---=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(2)由,3πcos 2sin tan tan 22sin 2AA C A A⎛⎫==-= ⎪⎝⎭得,()222221cos cos sin 22sin cos 1sin cos 22cos 12cos 1A A A A A A A A A -=⋅==--故,322cos 2cos 2cos 10A A A +--=令,则,()cos 10A x x =-<<()()32222110f x x x x x =+---<<,()()()26422311f x x x x x '=+-=-+当时,;当时,;1x <-()0f x '>10x -<<()0f x '<所以函数在上单调递增,在上单调递减,()f x (),1-∞-()1,0-又,所以,120,025f f ⎛⎫⎛⎫->-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12cos 25A -<<,sin cos tan A B C <==<12sin 25B -<<可得,所以.π6B C <<b c <而,故.sin sin 2tan sin cos 5b B B B a A B ===>>25b a >所以.25c b a >>【点睛】求解本题的关键是根据题目等式关系结合二倍角公式化简得,然后利用换元法构造新函数,求解导函数判断单调性,从322cos 2cos 2cos 10A A A +--=而得的范围,再利用三角函数平方关系与商式关系判断其他三角函数值,结合正弦定cos A 理边角互化证明边的关系.21.1(2)或235⎫⎪⎪⎭235⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据圆的几何性质,结合两点间距离公式、配方法进行求解即可;(2)根据圆的切线性质,结合等腰三角形的性质、一元二次方程根与系数关系、点到直线距离公式进行求解即可.【详解】(1)设,圆心,半径为,2(,)P t t 2(0,4)C 1,=所以当时,有最小值t =2PC所以的最小值;PQ 1(2)由题设,切线斜率一定存在,设切线的斜率为,k 所以切线的方程为:,()220y t k x t kx y t kt -=-⇒-+-=由圆的切线性质可知:,()()()()22222124410t k t t k t ⇒-+-+--=*设,()()22112212,,,,,A x x B x x x x t ≠,是方程的两个不相等实根,2112220x k ty x x k t kx y t kt =-⎧⎧=⇒⎨⎨=--+-=⎩⎩12,k k *因此,即,且,210t -≠()2122241t t k k t -+=-PA PB =所以由圆的切线性质知:,2AB PC ⊥()()22222221212212444411211t t x x t t t x x t x x t t t t ⎡⎤-----⎢⎥⋅=-⇒+⋅=-⇒-⋅=---⎢⎥⎣⎦,2235t t ⇒=⇒=所以的坐标为或.P 235⎫⎪⎪⎭235⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【点睛】关键点点睛:根据圆的切线长定理、一元二次方程根与系数关系是解题的关键.22.(1)证明见解析(2)(i )证明见解析(ii )证明见解析【分析】(1)构造并利用导数研究其在单调性,即可证结论;11()ln 2h x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭[1,)+∞(2)(i )问题化为,设且,利用0,0,,y x x y x y x y >>=≠e>x y >11x y n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,构造研究其值域范围,即可证结论;y x x y =1211n n +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()1211n f n n +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(ii )设,令研究其单调性可得,再构造1012b a <<<<()ln 1x f x x =-01b a b a <<<研究单调性得,最后构造研究()ln (01)xh x x x=<<ln ln b a a a b b >()()1x x x a b b x a ϕ-=+≤≤单调性比较函数值大小即可证结论.【详解】(1)令且,则,11()ln 2h x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭1x ≥222111(1)()1022x h x x x x -⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭'所以在上递减,故,即,()h x [1,)+∞()(1)0h x h ≤=11ln 2x x x ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭所以时.1x ≥()()f x g x ≤(2)(i )设,0,0,,y x x y x y x y >>=≠e >不妨设,且,则,x y >11x y n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭111[1]y y n y y n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫+= ⎪⎝⎭.1111111n n y y y n n +⎛⎫⇒+=⇒=+ ⎪⎝⎭11111n n y x n n +⎛⎫⎛⎫⇒=+⇒=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1211n n +⎛⎫⇒=+ ⎪⎝⎭设,则,.()1211n f n n +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()11ln ln 12f n n n ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()111ln 1212f n f n n n n ⎛⎫=+-- ⎪+⎭'⎝设,则.()()111ln 1212g n n n n ⎛⎫=+-- ⎪+⎝⎭()()221111[]2(1)1g n n n n n =+-'++22102(1)n n =>+于是,在内单调递增,当趋向于时,趋向于,故.()g n ()0,∞+n +∞()g n 0()0gn <由得:,则在内单调递减,当趋向于时,趋向于()0f n >()0f n '<()f n ()0,∞+n +∞()f n e ,故.()e f n >.e >(ii )证明:,其中,b a a b a b a b +<<+0,0,1a b a b >>+=由对称性知:不妨设,令,此时,1012b a <<<<()ln 1xf x x =-()211ln (1)x x f x x --'+=令且,则,即递减,11ln y x x=-+01x <<221110x y x x x -=-=<'y 所以,即,故,则单调递增,1|0x y y =>=1ln 1x x>-()0f x '>()f x 则,于是,()()ln ln ln ln 11a b a b a bf a f b a b a b b a>⇒>⇔>⇔>--01b a b a <<<令,此时,单调递增,()ln (01)x h x x x=<<()21ln 0xh x x '-=>()h x则ln ln ln ln ()()a b baa b ab a b a a b bh b h a a b a b⇔⇔>11ln ln ln ln a b b a a a b b a a b b --⇔>⇔>令,此时,()()1x x x a b b x a ϕ-=+<<()1ln ln x xx a a b b ϕ--'=令,则,()1ln ln x x x a a b b μ-=-()212(ln )(ln )0x x x a a b b μ-=+>'所以递增,即递增,则,()x μ()x ϕ'()min ()ln ln 0b ax b a a b b ϕϕ''==->于是,单调递增,则.()0x ϕ'>()x ϕ()()12b a a bb a a b a b ϕϕϕ⎛⎫<<⇔+<<+ ⎪⎝⎭【点睛】关键点点睛:第二问,(i )注意令且,结合得到x y >11x y n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭y x x y =为关键;(ii )依次构造函数证明、,最后构造1211n n +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭01b a b a <<<ln ln b a a a b b >证结论.()()1x x x a b b x a ϕ-=+<<。
【选考专题】浙江省金华十校2020年4月高三模拟考试卷
【选考专题】浙江省金华十校2020年4月高三模拟考试卷一、选择题(本大题共 20 小题,每小题2分.共 40 分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)2020年1月29日,在古巴南部海域(19.46°N,78.79°W)发生7.7级地震,震源深度10千米。
完成1、2题。
1.此次地震A. 震源位于地壳B.地处海沟附近C. 肯定引发海啸D. 位于生长边界2.可以用于监测地震发生的地理信息技术是A. GLSB. RSC.GPSD. VR马来西亚沙巴傍晚时分落日的红霞壮美而灿烂,被誉为世界三大最佳日落观赏地之一。
读沙巴地理位置示意图,完成3、4题。
3.沙巴日落时漫天红霞的成因是大气对太阳辐射的A. 反射B.折射C. 散射D. 吸收4.甲地的农业地域类型A. 以大种植园和农场为主B. 专业化和商品化程度低C. 橄榄等农作物广泛种植D. 多采用谷物和牧草轮作如图为南极长城站1986-2019年平均气温及线性变化趋势图。
完成5、6题。
5.1986-2019年南极长城站的气温变化特点是A. 持续升高B.均温最高出现在2018年C. 波动上升D. 2019均温比1986高0.6℃6.图示气温变化给全球带来的影响最不可能的是A. 全球各地降水减少B. 扩大某些疫病流行C.高山冰川普遍退缩D. 改变原有生态系统浙江某地推广早芋和晚稻轮作模式,利用地膜覆盖使毛芋上市时间和水稻育秧时间提前。
完成7、8题。
7.稻芋轮作模式得以实现的主导因素是A. 光照B.热量C. 市场D. 技术8.稻芋轮作模式的生态效益有A. 增加就业岗位B.提高农民经济收入C. 保持土壤肥力D. 增加土地复种指数如图是口罩生产工艺流程图。
完成9-10题。
9.影响口罩生产量的主要因素是A. 市场B.原料C. 技术D. 劳动力10.无纺布卷料生产厂与口罩加工厂之间的地域联系方式属于A. 商贸联系B.科技联系C. 信息联系D. 生产协作联系读某一区域同面积的松林、草地、红砂岩和泥装的反射波讲曲线。
金华十校 2020 年 4 月高三模拟考试数学试题(含答案)
∵ bn
1
(n
2 1)2
1 (n 1)4
1
(n
1 1)2
2
1
1 (n 1)2
1
1 n(n 1)
1
1 n
1 (n 1)
,
故 b1 b2
bn
n
1
1 n 1
n
1 .…………………………………………………
21.解:(Ⅰ)由题意得抛物线方程 x2=4y, …………………………………………………
,
点
D
到
AB
的距离
d2
|
k1x4 y4 1| 1 k12
(k1
x 4
1
y4 k12
1)
.
∴S
1 2
|
AB
|
(d1
d2 )
2(k12
1)
k1 ( x3
x4 ) ( y4 1 k12
y3 )
2 1 k12 (k1 k2 )(x3 x4 ) 4 1 k12 16k22 16 16 (1 k12 )(k12 4k1 5) . …………………………………………………………… 11 分 设 f (x) (1 x2 ) (x2 4x 5), x 0
13d ),
且
S9≥0,
解得
ad1
1, 2
或
a1 d
11 5
2.
,
(舍去);…………………………………………………
5分
5
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知 Sn n2 ,代入 bn2Sn+1= Sn+1+2
从而可得 bn
1 2 .…………………………………………………………… (n 1)2
2022年浙江省金华市十校高考数学模拟试卷(4月份)+答案解析(附后)
2022年浙江省金华市十校高考数学模拟试卷(4月份)一、单选题:本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,若,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.或2.已知复数,其中i是虚数单位,下列选项中正确的是( )A. 若z是纯虚数,则这个纯虚数为B. 若z为实数,则C. 若z在复平面内对应的点在第一象限,则D. 当时,3.我国古代的数学名著《九章算术》中有“衰分问题”:今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?其意为:一女子每天织布的尺数是前天的2倍,5天共织布5尺,问第五天织布的尺数是多少?你的答案是( )A. B. 1 C. D.4.直线平面,直线平面,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件5.若二项式的展开式中含有常数项,则n可以取( )A. 5B. 6C. 7D. 86.已知x,y满足不等式组,若中有最大值,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.7.已知函数,,,则图象为如图的函数可能是( )A.B.C.D. 8.三棱锥中,,,,,若三角形PAC 和PBC都是等腰直角三角形,则a ,b ,c 可能的不同取值有( )A. 1种 B. 2种C. 3种D. 至少4种9.设,,则有( )A. 存在,成立B. 任意,恒成立C. 任意,恒成立D. 存在成立10.已知数列、、满足,,,…,…,则下列有可能成立的是( ) A. 若为等比数列,则 B. 若为递增的等差数列,则 C. 若为等比数列,则 D. 若为递增的等差数列,则二、填空题:本题共7小题,共36分。
11.直线:的斜率为______,直线:,若,则______.12.香囊,又名香袋、花囊,是我国古代常见的一种民间刺绣工艺品,香囊形状多样,如图1所示的六面体就是其中一种,已知该六面体的所有棱长均为2,其平面展开图如图2所示.则图2中两线段AD 与BC ,在图1的六面体中实际所成的角为______,若该六面体的正视图由一菱形与其两条对角线组成如图3所示,则这个菱形的面积为______.13.口袋中有4个黑球、3个白球,2个红球,从中任取2个球,每取到一个黑球记0分,每取到一个白球记1分,每取到一个红球记2分,用表示得分数,则______,______.14.已知函数,则函数的最大值为______,若函数在上为增函数,则的取值范围为______.15.2022年北京冬奥会大约招募了万名志愿者.5名金华籍志愿者被安排在运动场馆,每名志愿者只能去一个场馆,若可供安排的5个场馆中至少有3个要安排他们,则不同的安排种数有______.16.过双曲线的左焦点的直线l,在第一象限交双曲线的渐近线于点P,与圆相切于点若,则离心率e的值为______.17.已知向量,若对于满足的任意向量,都存在,使得恒成立,则向量的模的最大值为______.三、解答题:本题共5小题,共74分。
2020年浙江省金华十校4月高三模拟考试数学试卷
绝密★启用前金华十校2020年4月高三模拟考试数学试卷注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合A={x|(x+1)(x-2)<0},B={x|1<x≤2},则A∩B=A. {x|1<x<2}B.{x|1<x≤2}C. {x|-1<x≤2}D. {x|-1≤x<2}2.若复数21aii+-(a∈R)是纯虚数(i是虚数单位),则a的值为A. -2B. -1C.1D.23. 若x,y满足约束条件42y xx yy⎧⎪+⎨⎪-⎩„„…,则z=x+2y的最大值是A.8B.6C.4D.24.设a∈R,则“a>2”是“方程22220x y ax y++-+=的曲线是圆”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.在下面四个[,]xππ∈-的函数图象中,函数y=|x|cos2x的图象可能是6. 已知在三棱柱111ABC A B C-中,M,N分别为11,AC B C的中点,E,F分别为1,BC B B的中点,则直线MN与直线EF、平面ABB1A1的位置关系分别为A.平行、平行B.异面、平行C.平行、相交D.异面、相交7. 口袋中有相同的黑色小球n个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球5表示当n=3时取出黑球的数目,n表示当n=4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是A. E(ξ)<E(η), D(ξ)<D(η))B. E(ξ)>E(η), D(ξ)<D(η)C. E(ξ)<E(η), D(ξ)>D(η)D. E(ξ)>E(η), D(ξ)>D(η)3. 已知函数21,0()ln,0,ax xf xx x⎧+≤=⎨>⎩下列关于函数y=f(f(x))+m 的零点个数的判断,正确的是A.当a=0, m∈R时,有且只有1个B.当a>0,m≤-1时,都有3个C.当a<0,m<-1时,都有4个D.当a<0,-1<m<0时,都有4个9.设三棱锥V-ABC 的底面是A 为直角顶点的等腰直角三角形,VA ⊥底面ABC,M 是线段BC 上的点(端点除外),记VM 与AB 所成角为α, VM 与底面ABC 所成角为β,二面角A-VC-B 为γ,则.,2A παββγ<+>.,2B παββγ<+<.,2C παββγ>+>.,2D παββγ>+<10. 设a ∈R ,数列{}n a 满足a 3112,(2),n n n a a a a a +-==--A.当a=4时,a 10>210B.当2a =时,a 10>2C.当13a=时,a 10>210D.当165a =时,a 10>2 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分。11. 若双曲线221x y a-=的一渐近线方程是x+2y=0,则a=____ ;离心率是_____. 12. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是____,休积是___.13.已知a ∈R ,若二项式(1)nx 的展开式中二项式系数和是16,所有项系数和是81,则n=____,含x 项的系数是_____.14.已知△ABC 的内角A,B,C 所对边分别为a,b,c,且,,2A π≠2acosA,则ba=_____内角B 的取值范围是_____.15.已知椭圆22:1,97x y C +=F 为其左焦点,过原点O 的直线1交椭圆于A,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB=∠BFO,则直线1的斜率为____.16. 已知非零平面向量a ,b ,c , 满足a ·b =a 2, 3c =2a +b ,则||||⋅⋅b cb c 的最小值是___.17. 设a, b ∈R ,若函数3221()(1)32f x ax bx a x =++-在区间[-1,1]上单调递增,则a+b 的最大值为______.三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 18. (本题满分14 分)已知函数f(x)=sinx+acosx(a>0)满足22[()][()] 4.2f x f x π++=(I)求实数a 的值; (II)设0,2a π<<且2()(),23f f παα⋅+=求sin2α.19. (本小题满分15分)6,MB =如图,在四棱锥C-ABNM 中,四边形ABNM 的边长均为2,△ABC 为正三角形,MB=6,MB ⊥NC,E,F 分别为MN,AC 中点。( I )证明:MB ⊥AC;(II)求直线EF 与平面MBC 所成角的正弦值。20. (本小题满分15分)设等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知: a 5= 2a 2+3且92,a S a 14成等比数列.(I )求数列{}n a 的通项公式;(II)设正项数列{}n b 满足2112,n n n b S s ++=+求证:12 1.n b b b n +++<+L21.(本小题满分15分)如图,已知抛物线22(0)x py p =>的焦点为F(0,1), 过F 的两条动直线AB, CD 与抛物线交出A 、B 、C 、D 四点,直线AB, CD 的斜率存在且分别是112(0),.k k k >(I )若直线BD 过点(0,3),求直线AC 与y 轴的交点坐标 (II)若k 1 -k 2=2, 求四边形ACBD 面积的最小值.22. (本小题满分15分)已知函数3()ln .f x ax ax x x =--其中a ∈R . (I)若1,2a =证明: f(x)≥0; (II)若11()xxef x -≥-在x ∈(1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.。
浙江省金华十校2020届高三4月模拟考试数学试题(解析版)
浙江省金华十校2020届高三4月模拟考试数学试题一、选择题.1.已知集合A ={x |(x +1)(x ﹣2)<0},B ={x |1<x ≤2},则A ∩B =( ) A .{x |1<x <2} B .{x |1<x ≤2} C .{x |﹣1<x ≤2} D .{x |﹣1≤x <2}2.若复数2+ai 1−i(a ∈R )是纯虚数(i 是虚数单位),则a 的值为( )A .﹣2B .﹣1C .1D .23.若x ,y 满足约束条件{y ≤xx +y ≤4y ≥−2,则z =x +2y 的最大值是( )A .8B .6C .4D .24.设a ∈R ,则“a >2”是“方程x 2+y 2+ax ﹣2y +2=0的曲线是圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.在下面四个x ∈[﹣π,π]的函数图象中,函数y =|x |cos2x 的图象可能是( )A .B .C .D .6.已知在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,M ,N 分别为AC ,B 1C 1的中点,E ,F 分别为BC ,B 1B 的中点,则直线MN 与直线EF 、平面ABB 1A 1的位置关系分别为( ) A .平行、平行B .异面、平行C .平行、相交D .异面、相交7.口袋中有相同的黑色小球n 个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球.ξ表示当n =3时取出黑球的数目,η表示当n =4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是( )A .E (ξ)<E (η),D (ξ)<D (η)B .E (ξ)>E (η),D (ξ)<D (η)C .E (ξ)<E (η),D (ξ)>D (η)D .E (ξ)>E (η),D (ξ)>D (η)8.已知函数f(x)={ax 2+1,x ≤0lnx ,x >0,,下列关于函数y =f (f (x ))+m 的零点个数的判断,正确的是( )A .当a =0,m ∈R 时,有且只有1个B .当a >0,m ≤﹣1时,都有3个C .当a <0,m <﹣1时,都有4个D .当a <0,﹣1<m <0时,都有4个9.设三棱锥V ﹣ABC 的底面是A 为直角顶点的等腰直角三角形,VA ⊥底面ABC ,M 是线段BC 上的点(端点除外),记VM 与AB 所成角为α,VM 与底面ABC 所成角为β,二面角A ﹣VC ﹣B 为γ,则( )A .α<β,β+γ>π2 B .α<β,β+γ<π2 C .α>β,β+γ>π2 D .α>β,β+γ<π2 10.设a ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n ﹣(a n ﹣2)3,则( ) A .当a =4时,a 10>210 B .当a =√2时,a 10>2 C .当a =13时,a 10>210D .当a =165时,a 10>2 二、填空题:共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题6分,共36分。11.若双曲线x 2a−y 2=1的一渐近线方程是x +2y =0,则a = ;离心率是 .12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是,休积是.13.已知a∈R,若二项式(a√x+1)n的展开式中二项式系数和是16,所有项系数和是81,则n=,含x项的系数是.14.已知△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,A≠π2,c+b cos A﹣a cos B=√2a cos A,则ba=内角B的取值范围是.15.已知椭圆C:x29+y27=1,F为其左焦点,过原点O的直线1交椭圆于A,B两点,点A在第二象限,且∠FAB=∠BFO,则直线1的斜率为.16.已知非零平面向量a→,b→,c→,满足a→•b→=a→2,3c→=2a→+b→,则b→⋅c→|b→|⋅|c→|的最小值是.17.设a,b∈R,若函数f(x)=23ax3+12bx2+(1−a)x在区间[﹣1,1]上单调递增,则a+b的最大值为.三、解答题(共5小题,满分74分)18.已知函数f(x)=sin x+a cos x(a>0)满足[f(x)]2+[f(x+π2)]2=4.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)设0<α<π2,且f(α)•f(α+π2)=23,求sin2α.19.如图,在四棱锥C﹣ABNM中,四边形ABNM的边长均为2,△ABC为正三角形,MB=√6,MB⊥NC,E,F分别为MN,AC中点.(Ⅰ)证明:MB⊥AC;(Ⅱ)求直线EF与平面MBC所成角的正弦值.20.设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知:a5=2a2+3且a2,√S9,a14成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设正项数列{b n}满足b n2S n+1=s n+1+2,求证:b1+b2+…+b n<n+1.21.如图,已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),过F的两条动直线AB,CD 与抛物线交出A、B、C、D四点,直线AB,CD的斜率存在且分别是k1(k1>0),k2.(Ⅰ)若直线BD过点(0,3),求直线AC与y轴的交点坐标(Ⅱ)若k1﹣k2=2,求四边形ACBD面积的最小值.22.已知函数f(x)=ax3﹣ax﹣xlnx.其中a∈R.(Ⅰ)若a=12,证明:f(x)≥0;(Ⅱ)若xe1﹣x≥1﹣f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,求a的取值范围.参考答案一、选择题:共10小题,每小题4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.已知集合A ={x |(x +1)(x ﹣2)<0},B ={x |1<x ≤2},则A ∩B =( ) A .{x |1<x <2}B .{x |1<x ≤2}C .{x |﹣1<x ≤2}D .{x |﹣1≤x <2}【分析】可以求出集合A ,然后进行交集的运算即可. 解:∵A ={x |﹣1<x <2},B ={x |1<x ≤2}, ∴A ∩B ={x |1<x <2}. 故选:A .2.若复数2+ai 1−i(a ∈R )是纯虚数(i 是虚数单位),则a 的值为( )A .﹣2B .﹣1C .1D .2【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0且虚部不为0列式求解.解:∵2+ai 1−i=(2+ai)(1+i)(1−i)(1+i)=2−a 2+2+a 2i 是纯虚数,∴{2−a =02+a ≠0,即a =2. 故选:D .3.若x ,y 满足约束条件{y ≤xx +y ≤4y ≥−2,则z =x +2y 的最大值是( )A .8B .6C .4D .2【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:作出不等式对应的平面区域: 由z =x +2y ,得y =−12x +z 2,平移直线y =−12x +z 2,由图象可知当直线y =−12x +z 2经过点A 时,直线y =−12x +z 2的截距最大,此时z 最大. 由{x +y =4x =y ,得A (2,2), 此时z 的最大值为z =2+4=6, 故选:B .4.设a ∈R ,则“a >2”是“方程x 2+y 2+ax ﹣2y +2=0的曲线是圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【分析】先化简,再判断.解:方程x 2+y 2+ax ﹣2y +2=0的曲线是圆,则有D 2+E 2﹣4F =a 2+4﹣8>0,解之得a >2或a <﹣2,则“a >2”是“a >2或a <﹣2”的充分不必要条件, 故选:A .5.在下面四个x∈[﹣π,π]的函数图象中,函数y=|x|cos2x的图象可能是()A.B.C.D.【分析】由函数为偶函数,可排除AC,由f(π)>0,可排除B,进而得出正确选项.解:f(﹣x)=|﹣x|cos(﹣2x)=|x|cos2x=f(x),即f(x)为偶函数,可排除AC;又f(π)=πcos2π=π>0,可排除B.故选:D.6.已知在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M,N分别为AC,B1C1的中点,E,F分别为BC,B1B 的中点,则直线MN与直线EF、平面ABB1A1的位置关系分别为()A.平行、平行B.异面、平行C.平行、相交D.异面、相交【分析】推导出EF⊂平面BCC1B1,MN∩平面BCC1B1=N,N∉EF,由异面直线判定宣理得直线MN与直线EF是异面直线.取A1C1中点P,连结PN,PM,则PN∥B1A1,PM∥A1A,从而平面PMN∥平面ABB1A1,由此得到直线MN与平面ABB1A1平行.解:∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M,N分别为AC,B1C1的中点,E,F分别为BC,B1B的中点,∴EF⊂平面BCC1B1,MN∩平面BCC1B1=N,N∉EF,∴由异面直线判定宣理得直线MN与直线EF是异面直线.取A1C1中点P,连结PN,PM,则PN∥B1A1,PM∥A1A,∵AA1∩A1B1=A1,PM∩PN=P,∴平面PMN∥平面ABB1A1,∵MN⊂平面PMN,∴直线MN与平面ABB1A1平行.故选:B.7.口袋中有相同的黑色小球n个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球.ξ表示当n=3时取出黑球的数目,η表示当n=4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是()A.E(ξ)<E(η),D(ξ)<D(η)B.E(ξ)>E(η),D(ξ)<D(η)C.E(ξ)<E(η),D(ξ)>D(η)D.E(ξ)>E(η),D(ξ)>D(η)【分析】当n=3时,ξ的可能取值为1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出E(ξ)=2,D(ξ)=25,当n=4时,η可取1,2,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出E(η)=167,D(η)=2449,从而求出E(ξ)<E(η),D(ξ)<D(η).解:当n=3时,ξ的可能取值为1,2,3,P(ξ=1)=C31C64=15,P(ξ=2)=C32C32C64=35,P(ξ=3)=C31C64=15,∴E(ξ)=15+2×35+3×15=2,D(ξ)=15+15=25,当n=4时,η可取1,2,3,4,P(η=1)=C41C74=435,P(η=2)=C42C32C74=1835,P(η=3)=C43C31C74=1235,P(η=4)=1C74=135,∴E(η)=435+2×1835+3×1235+4×135=167,D(η)=435(1−167)2+1835(2−167)2+1235(3−167)2+135(4−167)2=2449,∴E(ξ)<E(η),D(ξ)<D(η).故选:A.8.已知函数f(x)={ax2+1,x≤0lnx,x>0,,下列关于函数y=f(f(x))+m的零点个数的判断,正确的是()A.当a=0,m∈R时,有且只有1个B.当a>0,m≤﹣1时,都有3个C.当a<0,m<﹣1时,都有4个D.当a<0,﹣1<m<0时,都有4个【分析】分别画出a=0,a>0,a<0时,y=f(x)的图象,结合t=f(x),f(t)+m =0的解的情况,数形结合可得所求零点个数.解:画出a=0时,y=f(x)的图象,可令t=f(x),则f(t)+m=0,即y=f(t)和y=﹣m的交点个数即为零点的个数.若m=﹣1,则t≤0或t=e,即0<x≤1或x=e e,即当a=0,m∈R时,不只1个零点,故A错;当a>0时,m≤﹣1时,可得t≤0或t=e﹣m≥e,可得x的个数为1+2=3个,即B正确;当a<0,m<﹣1或﹣1<m<0时,y=f(x)的图象如右图:(y轴左边红色的和y轴右边的图象).由﹣m>0,且﹣m≠1,可得零点的个数为1个或3个,故C,D错误.故选:B.9.设三棱锥V﹣ABC的底面是A为直角顶点的等腰直角三角形,VA⊥底面ABC,M是线段BC上的点(端点除外),记VM与AB所成角为α,VM与底面ABC所成角为β,二面角A﹣VC﹣B为γ,则()A.α<β,β+γ>π2B.α<β,β+γ<π2C.α>β,β+γ>π2D.α>β,β+γ<π2【分析】由最小角定理得α>β,由已知条件得AB⊥平面VAC,过A作AN⊥VC,连结BN,得γ=∠BNA,推导出γ>∠BVA,由VA⊥平面ABC,得β=∠VMA,推导出γ>∠MVA,从而β+γ>π2.解:设三棱锥V﹣ABC的底面是A为直角顶点的等腰直角三角形,VA⊥底面ABC,M是线段BC上的点(端点除外),记VM与AB所成角为α,VM与底面ABC所成角为β,二面角A﹣VC﹣B为γ,由最小角定理得α>β,排除A和B,由已知条件得AB⊥平面VAC,过A作AN⊥VC,连结BN,得γ=∠BNA,∴tanγ=tan∠BNA=AB AN,而tan∠BVA=ABAV,AN<AV,∴tan∠BNA>tan∠BVA,∴γ>∠BVA,∵VA⊥平面ABC,∴β=∠VMA,∴β+∠MVA=π2,∵tan∠MVA=AMAV,AB>AM,∴tan∠MVA,∴γ>∠MVA,∴β+γ>π2.故选:C.10.设a∈R,数列{a n}满足a1=a,a n+1=a n﹣(a n﹣2)3,则()A.当a=4时,a10>210B.当a=√2时,a10>2C.当a=13时,a10>210D.当a=165时,a10>2【分析】令b n=a n﹣2,则b n+1=b n−b n3,令f(x)=x﹣x3,则f′(x)=1﹣3x2,则f(x)在(﹣∞,−√33)和(√33,+∞)上单调递减,在(−√33,√33)上单调递增,分别取a=√2和a=165,利用函数的单调性推导出B,D错误;令g(x)=x3﹣x,则g′(x)=3x2﹣1,g(x)在(−∞,−√33)和(√33,+∞)上单调递增,在(−√33,√33)上单调递减,当a=4时,利用函数的单调性推导出A错;当a=13时,利用函数的单调性推导出C正确.解:令b n=a n﹣2,即b n+1=b n−b n3,令f(x)=x﹣x3,则f′(x)=1﹣3x2,由f′(x)>0,得−√33<x<√33,由f′(x)<0,得x<−√33或x>√33,则f(x)在(﹣∞,−√33)和(√33,+∞)上单调递减,在(−√33,√33)上单调递增,当a =√2时,b 1=√2−2<−√33,0>b 2=18﹣13√2>−√33,由数学归纳法得到−√33<b n+1=b n (1−b n 2)<0,当a =165时,b 1=65,0>b 2=−66125>−√33, 由数学归纳法知−√33<b n+1=b n (1−b n 2)<0,故B ,D 错误;令g (x )=x 3﹣x ,则g ′(x )=3x 2﹣1,由g ′(x )>0,得x <−√33或x >√33,由g ′(x )<0,得−√33<x <√33,∴g (x )在(−∞,−√33)和(√33,+∞)上单调递增,在(−√33,√33)上单调递减,当a =4时,|b 1|=2,|b 2|=6,由题意得|b n |≥2,|b n+1b n|=|1−b n 2|>1,则b n+1b n⋅b n b n−1=(1−b n 2)(1−b n−12)>0,∴b 10=|b 1|π9i=1(b i 2−1|>2×39>210,∵b 2与b 10同号,则A 错; 当a =13时,|b 1|=53,|b 2|=8027, 由题意知|b n |≥53,|b n+1b n|=|1−b n 2|>1,则b n+1b n⋅b n b n−1=(1−b n 2)(1−b n−12)>0,∴b 2与b 10同号,∴b 10=|b 1|π9i=1(b i 2−1|>8027⋅38>210,故C 正确. 故选:C .二、填空题:共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题6分,共36分。11.若双曲线x 2a−y 2=1的一渐近线方程是x +2y =0,则a = 4 ;离心率是√52. 【分析】由题意双曲线的方程和渐近线的方程求出a ,进而求出双曲线的离心率.解:由双曲线x 2a−y 2=1的方程可得渐近线的方程为:y =√a ,而由题意可得√a=12,所以a =4, 离心率e =√4+1√4=√52,故答案分别为:4,√52. 12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是 16+6√2 ,休积是 6 .【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的体积和表面积. 解:根据几何体的三视图转换为几何体为: 该几何体为三棱柱, 如图所示:所以该几何体的表面积为:S =2×3+2×3+2√2×3+2×12×2×2=16+6√2.该几何体的体积为:V=12×2×2×3=6.故答案为:16+6√2;6.13.已知a∈R,若二项式(a√x+1)n的展开式中二项式系数和是16,所有项系数和是81,则n=4,含x项的系数是24或96.【分析】二项式(a√x+1)n的展开式中二项式系数和是16,可得2n=16,解得n.所有项系数和是81,令x=1,可得:(a+1)4=81,解得a.利用通项公式即可得出.解:二项式(a√x+1)n的展开式中二项式系数和是16,∴2n=16,解得n=4.所有项系数和是81,令x=1,可得:(a+1)4=81,解得a=2,或﹣4.a=2时,T3=∁42(2√x)2=24x,a=﹣4时,T3=∁42(−4√x)2=96x,含x项的系数是24或96.故答案为:4,24或96.14.已知△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,A≠π2,c+b cos A﹣a cos B=√2a cos A,则ba =√22内角B的取值范围是(0,π4).【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得2sin B cos A=√2sin A cos A,结合A≠π2,可得2sin B=√2sin A,由正弦定理可得ba=√22,kd sin B=√2sinA2,且b<a,B为锐角,即可求解范围B.解:∵c+b cos A﹣a cos B=√2a cos A,∴由正弦定理可得:sin C+sin B cos A﹣sin A cos B=√2sin A cos A,∵sin C=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B,∴sin A cos B+cos A sin B+sin B cos A﹣sin A cos B=√2sin A cos A,可得2sin B cos A=√2sin A cos A,∵A ≠π2,∴可得2sin B =√2sin A ,由正弦定理可得2b =√2a ,可得b a=√22,∵sin B =√2sinA 2∈(0,√22),且b <a ,B 为锐角,∴B ∈(0,π4).故答案为:√22,(0,π4).15.已知椭圆C :x 29+y 27=1,F 为其左焦点,过原点O 的直线1交椭圆于A ,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB =∠BFO ,则直线1的斜率为 −√73.【分析】先设点A 的坐标,再把需要的线的斜率表示出,利用到角公式解出点的坐标,从而求出斜率.解:设A (x 0,y 0 ),则B (﹣x 0,﹣y 0),x 0<0,y 0>0且x 029+y 027=1.∵F 为其左焦点,∴F (−√2,0),tan ∠BFO =0−x 0+2,直线AB 的斜率k 1=yx 0.经分析直线AF 的斜率必存在,设为k 2=y 0x0+√2.又由到角公式可得:tan ∠FAB =k 1−k 21+k 1k 2=√2y 0x 02+2x 0+y 02.又∠FAB =∠BFO ,∴√2y 0x 2+√2x +y 2=0−x +√2. ∴x 02+2√2x 0+y 02=2,又x 029+y 027=1,x 0∈(﹣3,0),可解得:x 0=−3√22,y 0=√142,∴直线l 的斜率为y 0x 0=−√73.故答案为:−√73.16.已知非零平面向量a →,b →,c →,满足a →•b →=a →2,3c →=2a →+b →,则b →⋅c→|b →|⋅|c →|的最小值是 √32.【分析】根据已知条件可以得出向量a →,b →,c →之间的关系,然后利用坐标法、特殊化将向量b →,c →的坐标表示出来,最后将问题转化为一个基本不等式问题.解:由a →•b →=a →2得|a →||b →|cosθ=|a →|2(θ是a →,b →的夹角).∴|b →|cosθ=|a →|,所以不妨设a →=(1,0),b →=(1,tanθ)(θ是零角或锐角),(∵求得是比值,所以为了简化计算,在不影响结果前提下设a →=(1,0).)∴c →=23a →+13b →=(1,13tanθ).再令t =tan θ∈[0,+∞).则b →⋅c→|b →|⋅|c →|=1+13t 2√1+t 2√1+9t 2=√(1+t )(1+19t )(1+13t 2)2 对于分母,再令m =t 2≥0,则分母可化为:y =√1+49m1+23m+19m2=√1+4923+19m+1m.∵23+19m +1m≥23+2√19m ×1m=43,(当且仅当m =3时取等号)∴上式≤√1+4943=3.∴b →⋅c→|b →|⋅|c →|≥12√3=√32. 故答案为:√32.17.设a ,b ∈R ,若函数f(x)=23ax 3+12bx 2+(1−a)x 在区间[﹣1,1]上单调递增,则a +b的最大值为 2 .【分析】求导得f ′(x )=2ax 2+bx +1﹣a ,依题意,(2x 2﹣1)a +xb +1≥0在x ∈[﹣1,1]上恒成立,先根据系数比例,令2x 2﹣1=x ,可得a +b ≤2,即a +b 的最大值为2,再证明充分性,即当a +b =2时,(2x 2﹣1)a +xb +1≥0在x ∈[﹣1,1]上恒成立,综合即可得出结论.解:f ′(x )=2ax 2+bx +1﹣a ,∵函数f (x )在区间[﹣1,1]上单调递增,∴f ′(x )≥0在[﹣1,1]上恒成立,亦即(2x 2﹣1)a +xb +1≥0在x ∈[﹣1,1]上恒成立, 令2x 2﹣1=x ,解得x =1或x =−12,将x =−12代入可得−12a −12b +1≥0,即a +b ≤2,则a +b 的最大值为2,下面证明a +b =2可以取到,令g (x )=f ′(x )=2ax 2+bx +1﹣a ,则g ′(x )=4ax +b ,且g(x)≥0,g(−12)=0,则g′(−12)=−2a +b =0,解得a =23,b =43,当a =23,b =43时,g(x)=f′(x)=43x 2+43x +13=13(2x +1)2≥0在x ∈[﹣1,1]上恒成立,故a +b =2可以取到, 综上,a +b 的最大值为2.故答案为:2.三、解答题(共5小题,满分74分)18.已知函数f(x)=sin x+a cos x(a>0)满足[f(x)]2+[f(x+π2)]2=4.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)设0<α<π2,且f(α)•f(α+π2)=23,求sin2α.【分析】(Ⅰ)由题意利用诱导公式、同角三角函数的基本关系求得a的值.(Ⅱ)由题意利用三角恒等变换求得cos(2α+π6)的值,再利用同角三角函数的基本关系求出sin(2α+π6)的值,再利用两角差的正弦公式求得sin2α=sin[(2α+π6)−π6]的值.解:(Ⅰ)∵函数f(x)=sin x+a cos x(a>0),∴f(x+π2)=sin(x+π2)+a cos(x+π2)=cos x﹣a sin x,∵满足[f(x)]2+[f(x+π2)]2=4,即(sin x+a cos x)2+(cos x﹣a sin x)2=4,即1+a2=4,故a=√3.(Ⅱ)设0<a<π2,且f(α)⋅f(α+π2)=23=(sinα+√3cosα)•(cosα−√3sinα)=sinαcosα−√3sin2α+√3cos2α﹣3sinαcosα=﹣2sinαcosα+√3cos2α=√3cos2α﹣sin2α=2cos(2α+π6)∴cos(2α+π6)=13.∵0<α<π2,∴2α+π6∈(π6,7π6),∴sin(2α+π6)=√1−cos2(2α+π6)=2√23.故sin2α=sin[(2α+π6)−π6]=sin(2α+π6)cosπ6−cos(2α+π6)sinπ6=2√23×√32−13⋅12=2√6−16.19.如图,在四棱锥C﹣ABNM中,四边形ABNM的边长均为2,△ABC为正三角形,MB=√6,MB⊥NC,E,F分别为MN,AC中点.(Ⅰ)证明:MB⊥AC;(Ⅱ)求直线EF与平面MBC所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AN,由题意可得MB⊥AN,结合MB⊥NC,利用线面存在着的判定可得MB⊥平面NAC,则MB⊥AC;(Ⅱ)取BC的中点G,连接FG,NG,MG,证明MG与EF相交,记交点为O,则O 为MG与EF的中点.则直线EF与平面MBC所成角,就是FO与平面MBC所成角,记为θ.由已知求解三角形可得OF.记F到平面MBC的距离为h,利用等体积法求得h,则sinθ=ℎOF=√155.【解答】(Ⅰ)证明:连接AN,∵四边形ABNM的边长均为2,∴MB⊥AN,∵MB⊥NC,且AN∩NC=N,∴MB⊥平面NAC,∵AC⊂平面NAC,∴MB⊥AC;(Ⅱ)解:取BC的中点G,连接FG,NG,MG,显然FG∥MN,且FG=12MN,即FG∥ME,FG=ME,∴MG与EF相交,记交点为O,则O为MG与EF的中点.∴直线EF与平面MBC所成角,就是FO与平面MBC所成角,记为θ.由(Ⅰ)知,MB⊥AC,又△ABC为正三角形,∴BF⊥AC,且BF=√3.∵MB∩BF=B,∴AC⊥平面MBF,则MF⊥AC,得MF=√3.∵MB=√6,∴MF⊥BF,得OF=12EF=12√3+1=1.记F到平面MBC的距离为h,∵MF⊥BF,MF⊥AC,且AC∩BF=F,∴MF⊥平面ABC,V M−BCF=13S△BCF⋅MF=13⋅12⋅1⋅√3⋅√3=12.在△MBC中,∵MC=BC=2,MB=√6,∴S△MBC=√152.∴V F−MBC=13S△MBC⋅h=13⋅√152⋅h=12,得h=√155.故sinθ=ℎOF=√155.20.设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知:a5=2a2+3且a2,√S9,a14成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设正项数列{b n}满足b n2S n+1=s n+1+2,求证:b1+b2+…+b n<n+1.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,运用等差数列的通项公式和求和公式,以及等比数列的中项性质,注意9a 1+36d ≥0,解方程可得首项和公差,即可得到所求通项公式;(Ⅱ)求得S n =n 2,求得b n ,并推得b n <√1+1n 2+1(n+1)2=√[n(n+1)+1]2n 2(n+1)2=1+1n(n+1)=1+1n −1n+1,再由数列的分组求和以及裂项相消求和,结合不等式的性质即可得证.解:(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d , 由a 5=2a 2+3可得a 1+4d =2(a 1+d )+3, 又a 2,√S 9,a 14成等比数列,可得S 9=a 2a 14, 即9a 1+36d =(a 1+d )(a 1+13d ),且9a 1+36d ≥0, 解得a 1=1,d =2,或a 1=−115,d =25(舍去), 则a n =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1;(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得S n =12(1+2n ﹣1)n =n 2,由b n 2S n +1=S n +1+2,可得b n =√1+2(n+1)2,由b n <√1+1n 2+1(n+1)2=√n 2(n+1)2+(n+1)2+n 2n 2(n+1)2 =√[n(n+1)+1]2n 2(n+1)2=1+1n(n+1)=1+1n −1n+1,故b 1+b 2+…+b n <n +(1−12+12−13+⋯+1n −1n+1) =n +1−1n+1<n +1.21.如图,已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),过F的两条动直线AB,CD 与抛物线交出A、B、C、D四点,直线AB,CD的斜率存在且分别是k1(k1>0),k2.(Ⅰ)若直线BD过点(0,3),求直线AC与y轴的交点坐标(Ⅱ)若k1﹣k2=2,求四边形ACBD面积的最小值.【分析】(Ⅰ)抛物线方程为x2=4y,设设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),x3>x4,直线y=kx+t代入抛物线方程,当t=1时,得x1x2,x3x4,当t=3时,得x2x4,进而可得x1x3值为−43,写出直线AC方程,令x=0得y=−x1x34=13,进而得出结论.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),x3>x4,设直线l的方程是y=kx+1,联立抛物线方程,由韦达定理可得,|AB|=|y1+1+y2+1|=4(k12+1),再求出点C到AB的距离d1点D到AB的距离d2,S=12|AB|(d1+d2),化简得S=16√(1+k12)(k12−4k1+5),设f(x)=(1+x2)(x2﹣4x+5),x>0,求导,分析单调性,进而得出S min.解:(Ⅰ)由题意可得抛物线方程为x2=4y,设直线y=kx+t代入抛物线方程得x2﹣4kx﹣4t=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),x3>x4,当t=1时,得x1x2=﹣4,x3x4=﹣4,当t=3时,x2x4=﹣12,所以x 1x 3=−4x 2•−4x 4=−43,直线AC 方程是y ﹣y 1=x 1+x 34(x −x 1), 令x =0得y =−x 1x 34=13, 故直线AC 与y 轴交点坐标是(0,13).(Ⅱ)F (0,1)设直线l 的方程是y =kx +1,代入x 2=4y 得x 2﹣4kx ﹣4=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),x 3>x 4, 则{x 1+x 2=4k 1x 1x 2=−4,{x 3+x 4=4k 2x 3x 4=−4, |AB |=|y 1+1+y 2+1|=|k 1x 1+k 1x 2+4|=4(k 12+1), 点C 到AB 的距离d 1=133√1+k 1=133√1+k 1,点D 到AB 的距离d 2=144√1+k 1=144√1+k 1,S =12|AB |(d 1+d 2)=2(k 12+1)•13443√1+k 12=2√1+k 12•(k 1﹣k 2)(x 3﹣x 4)=4√1+k 12√16k 22+16=16√(1+k 12)(k 12−4k 1+5), 设f (x )=(1+x 2)(x 2﹣4x +5),x >0 则f ′(x )=4(x 3﹣3x 2+3x ﹣1)=4(x ﹣1)3,所以f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 所以在(0,+∞)内f (x )最小值f (1)=4. 故当k 1=1,k 2=﹣1时,S min =32.22.已知函数f (x )=ax 3﹣ax ﹣xlnx .其中a ∈一、选择题. (Ⅰ)若a =12,证明:f (x )≥0;(Ⅱ)若xe 1﹣x ≥1﹣f (x )在x ∈(1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.【分析】(I )先对函数求导,然后结合导数可求函数的单调性,进而可求f (x )的范围,可证;(II )由已知代入整理可得,ax 2﹣a ﹣lnx ≥﹣e 1﹣x +1x,构造函数m (x )=ax 2﹣a ﹣lnx ,n (x )=﹣e 1﹣x +1x =1x −1e x−1,x >1,然后结合导数分别分析函数的特征性质,可求.【解答】证:(I )函数f (x )的定义域(0,+∞),f (x )=12x 3−12x ﹣xlnx =x(12x 2−12−lnx ), 令g (x )=12x 2−12−lnx ,则g′(x)=x −1x =x 2−1x,当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,函数g (x )单调递减,x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增,故g (x )≥g (1)=0, 又x >0,所以f (x )≥0;解:(II )若xe 1﹣x ≥1﹣f (x )=1﹣(ax 3﹣ax ﹣xlnx )在x ∈(1,+∞)上恒成立,则e 1﹣x ≥1x−(ax 2﹣a ﹣lnx )在x ∈(1,+∞)上恒成立, 即ax 2﹣a ﹣lnx ≥﹣e 1﹣x +1x,令m (x )=ax 2﹣a ﹣lnx ,n (x )=﹣e 1﹣x +1x=1x −1ex−1,x >1, 由e x ﹣1>x (x >1)可得n (x )>0,∵m′(x)=2ax −1x =2ax 2−1x,(i )当a ≤0时,m ′(x )<0,m (x )在∈(1,+∞)上单调递减,故m (x )<m (1)=0,此时m (x )≥n (x )不成立,(ii )当a >0时,由m ′(x )=0可得x =√12a,x =−√12a(舍),当√12a >1即0<a <12时,m (x )在(1,√12a )上单调递减,在(√12a,+∞)上单调递增,∴m (√12a)<m (1)=0,则在(1,√12a)m (x )≥n (x )不成立,当√12a≤1即a ≥12时,m (x )在(1,√12a)上单调递减,在(√12a,+∞)上单调递增,令F (x )=m (x )﹣n (x )=a (x 2﹣1)﹣lnx −1x+1e x−1,则F (x )≥12(x 2−1)−lnx −1x +1e x−1,令G (x )=12(x 2−1)−lnx −1x+1e x−1,即F (x )≥G (x ),∵G′(x)=x −1x +1x 2−1e x−1≥x −1x +1x 2−1=(x+1)(x−1)2x 2>0,故G (x )在(1,+∞)上单调递增,G (x )>G (1)=0,则F (x )≥G (x )>0,综上,a 的范围[12,+∞).。
2020年浙江省金华十校4月高三模拟考试数学试卷(word版含答案)
金华十校2020年4月高三模拟考试数学试卷参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P(A+B)= P(A)+ P(B) 如果事件A 、B 相互独立,那么P(A·B)=P(A) ·P(B)如果事件A 在一次试验中发生的概率为p,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)n k n n k k P k C p p -=-(k =0,1,2,…,n)台体的体积公式:11221(),3S V S S S =++其中12,S S 表示台体的上、下底面积,h 表示棱台的高. 柱体的体积公式:V Sn =.其中S 表示柱体的底面积,n h 表示柱体的高. 锥体的体积公式:13V sh =.其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高. 球的表面积公式:24S R π=.球的体积公式:343VR π=.其中R 表示球的半径. 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合A={x|(x+1)(x-2)<0},B={x|1<x ≤2},则A ∩B= A. {x|1<x<2}B.{x|1<x ≤2}C. {x|-1<x ≤2}D. {x|-1≤x<2}2.若复数21aii+-(a ∈R )是纯虚数(i 是虚数单位),则a 的值为 A. -2B. -1C.1D.23. 若x,y 满足约束条件42y x x y y ⎧⎪+⎨⎪-⎩„„…,则z=x+2y 的最大值是A.8B.6C.4D.24.设a ∈R ,则“a>2”是“方程22220x y ax y ++-+=的曲线是圆”的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.在下面四个[,]x ππ∈-的函数图象中,函数y=|x|cos2x 的图象可能是6. 已知在三棱柱111ABC A B C -中,M,N 分别为11,AC B C 的中点,E,F 分别为1,BC B B 的中点,则直线MN 与直线EF 、平面ABB 1A 1的位置关系分别为A.平行、平行B.异面、平行C.平行、相交D.异面、相交7. 口袋中有相同的黑色小球n 个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球5表示当n=3时取出黑球的数目,n 表示当n=4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是A. E(ξ)<E(η), D(ξ)<D(η))B. E(ξ)>E(η), D(ξ)<D(η)C. E(ξ)<E(η), D(ξ)>D(η)D. E(ξ)>E(η), D(ξ)>D(η)3. 已知函数21,0()ln ,0,ax x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩下列关于函数y=f(f(x))+m 的零点个数的判断,正确的是A.当a=0, m ∈R 时,有且只有1个B.当a>0,m ≤-1时,都有3个C.当a<0,m<-1时,都有4个D.当a<0,-1<m<0时,都有4个9.设三棱锥V-ABC 的底面是A 为直角顶点的等腰直角三角形,VA ⊥底面ABC,M 是线段BC 上的点(端点除外),记VM 与AB 所成角为α, VM 与底面ABC 所成角为β,二面角A-VC-B 为γ,则.,2A παββγ<+>.,2B παββγ<+<.,2C παββγ>+>.,2D παββγ>+<10. 设a ∈R ,数列{}n a 满足a 3112,(2),n n n a a a a a +-==--A.当a=4时,a 10>210B.当2a =时,a 10>2C.当13a=时,a 10>210D.当165a =时,a 10>2 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分。11. 若双曲线221x y a-=的一渐近线方程是x+2y=0,则a=____ ;离心率是_____. 12. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是____,休积是___.13.已知a ∈R ,若二项式(1)nx 的展开式中二项式系数和是16,所有项系数和是81,则n=____,含x 项的系数是_____.14.已知△ABC 的内角A,B,C 所对边分别为a,b,c,且,,2A π≠c+ bcosA- acosB=2acosA,则ba=_____内角B 的取值范围是_____.15.已知椭圆22:1,97x y C +=F 为其左焦点,过原点O 的直线1交椭圆于A,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB=∠BFO,则直线1的斜率为____.16. 已知非零平面向量a ,b ,c , 满足a ·b =a 2, 3c =2a +b ,则||||⋅⋅b cb c 的最小值是___.17. 设a, b ∈R ,若函数3221()(1)32f x ax bx a x =++-在区间[-1,1]上单调递增,则a+b 的最大值为______. 三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 18. (本题满分14 分)已知函数f(x)=sinx+acosx(a>0)满足22[()][()] 4.2f x f x π++=(I)求实数a 的值; (II)设0,2a π<<且2()(),23f f παα⋅+=求sin2α.19. (本小题满分15分)6,MB =如图,在四棱锥C-ABNM 中,四边形ABNM 的边长均为2,△ABC 为正三角形,MB=6,MB ⊥NC,E,F 分别为MN,AC 中点。( I )证明:MB ⊥AC;(II)求直线EF 与平面MBC 所成角的正弦值。20. (本小题满分15分)设等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知: a 5= 2a 2+3且92,,a S a 14成等比数列.(I )求数列{}n a 的通项公式;(II)设正项数列{}n b 满足2112,n n n b S s ++=+求证:12 1.n b b b n +++<+L21.(本小题满分15分)如图,已知抛物线22(0)x py p =>的焦点为F(0,1), 过F 的两条动直线AB, CD 与抛物线交出A 、B 、C 、D 四点,直线AB, CD 的斜率存在且分别是112(0),.k k k >(I )若直线BD 过点(0,3),求直线AC 与y 轴的交点坐标 (II)若k 1 -k 2=2, 求四边形ACBD 面积的最小值.22. (本小题满分15分)已知函数3()ln .f x ax ax x x =--其中a ∈R . (I)若1,2a =证明: f(x)≥0; (II)若11()xxef x -≥-在x ∈(1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.。
