高考数学三模考试试卷(理科)
高考数学三模考试试卷(理科)
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共12题;共24分)
1. (2分)(2020·达县模拟) 设集合,,则()
A .
B .
C .
D .
2. (2分)已知i是虚数单位,且,= ()
A . i
B . -1
C . 1
D . -i
3. (2分) (2018高二下·哈尔滨月考) 下面命题正确的是()
A . “a>1”是“ <1”的充分必要条件
B . 命题“若x2<1,则-1<x<1”的否命题是“若x≥1或x≤-1,则x2≥1”
C . 设x ,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥4”的必要而不充分条件
D . 已知p:a≠0,q:ab≠0,则p是q的充分不必要条件
4. (2分)已知数列为等比数列,且,设等差数列的前n项和为,若,则=()
A . 36
B . 32
C . 24
D . 22
5. (2分) (2018高三上·北京期中) 如图是一个算法的程序框图,若该程序输出的结果为则判断框中应填入的条件是()
A . T>4
B . T<4
C . T>3
D . T<3
6. (2分)已知,那么用a表示为()
A . a-2
B . 5a-2
C .
D .
7. (2分) (2016高一下·宁波期中) 等比数列{an}的前4项和为5,前12项和为35,则前8项和为()
A . ﹣10
B . 15
C . ﹣15
D . ﹣10或15
8. (2分) (2016高二上·友谊期中) 在平面直角坐标系xOy中,双曲线中心在原点,焦点在y轴上,一条渐近线方程为x﹣2y=0,则它的离心率为()
A .
B .
C .
D . 2
9. (2分)学校计划利用周五下午第一、二、三节课举办语文、数学、英语、理综4科的专题讲座,每科一节课,每节至少有一科,且数学、理综不安排在同一节,则不同的安排方法共有()
A . 36种
B . 30种
C . 24种
D . 6种
10. (2分)如图所示,墙上挂有边长为a的正方形木板,它的四个角的空白部分都是以正方形的顶点为圆心,半径为的圆弧,某人向此板投镖,假设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一样,则它击中阴影
部分的概率是()
A .
B .
C .
D . 与a的值有关联
11. (2分)(x+2)6的展开式中,x2的系数为()
A . 40
B . 240
C . 80
D . 120
12. (2分)函数的最大值为()
A .
B .
C .
D .
二、填空题 (共4题;共4分)
13. (1分)(2017·成安模拟) 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且b2+c2﹣a2=bc,,
,则b+c的取值范围是________.
14. (1分) (2015高一下·西宁期中) 若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为________.
15. (1分)(2016·天津理) 已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m),
则该四棱锥的体积为________m3.
16. (1分) (2019高二上·沈阳月考) 如图,在杨辉三角形中,斜线1的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:1,3,3,4,6,5,10,…,记其前项和为,则 ________.
三、解答题 (共7题;共55分)
17. (5分)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1) 求的值;
(2) 若求的面积。
18. (5分)(2017·三明模拟) 某市政府为了引导居民合理用水,决定全面实施阶梯水价,阶梯水价原则上
以住宅(一套住宅为一户)的月用水量为基准定价:若用水量不超过12吨时,按4元/吨计算水费;若用水量超过12吨且不超过14吨时,超过12吨部分按6.60元/吨计算水费;若用水量超过14吨时,超过14吨部分按7.80元/吨计算水费.为了了解全市居民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100户居民的月用水量(单位:吨),将数据按照[0,2],(2,4],…,(14,16]分成8组,制成了如图1所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)假设用抽到的100户居民月用水量作为样本估计全市的居民用水情况.
( i)现从全市居民中依次随机抽取5户,求这5户居民恰好3户居民的月用水用量都超过12吨的概率;
(ⅱ)试估计全市居民用水价格的期望(精确到0.01);
(Ⅱ)如图2是该市居民李某2016年1~6月份的月用水费y(元)与月份x的散点图,其拟合的线性回归方程是.若李某2016年1~7月份水费总支出为294.6元,试估计李某7月份的用水吨数.
19. (5分) (2016高三上·商州期中) 如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2,AD=CD= ,且点M和N分别为B1C和D1D的中点.
(I)求证:MN∥平面ABCD;
(II)求二面角D1﹣AC﹣B1的正弦值.
20. (5分) (2018高二上·佛山期末) 已知椭圆的两个焦点分别为,,且经过点
.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)的顶点都在椭圆上,其中关于原点对称,试问能否为正三角形?并说明理由.
21. (15分)(2017·凉山模拟) 已知函数f(x)= ,其中m,n,k∈R.
(1)若m=n=k=1,求f(x)的单调区间;
(2)若n=k=1,且当x≥0时,f(x)≥1总成立,求实数m的取值范围;
(3)若m>0,n=0,k=1,若f(x)存在两个极值点x1、x2,求证:<f(x1)+f(x2)<.
22. (10分)已知曲线C1的参数方程为(其中θ为参数),点P(﹣1,0),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线C2的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ+1=0.
(1)分别写出曲线C1的普通方程与直线C2的参数方程;
(2)若曲线C1与直线C2交于A,B两点,求|PA|•|PB|.
23. (10分) (2015高三上·连云期末) 已知数列{an}满足an=3n﹣2,f(n)= + +…+ ,g(n)=f(n2)﹣f(n﹣1),n∈N* .
(1)
求证:g(2)>;
(2)
求证:当n≥3时,g(n)>.
参考答案一、选择题 (共12题;共24分)
1-1、
2-1、答案:略
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、答案:略
7-1、答案:略
8-1、答案:略
9-1、答案:略
10-1、答案:略
11-1、答案:略
12-1、答案:略
二、填空题 (共4题;共4分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共7题;共55分)
17-1、
18-1、
19-1、答案:略
20-1、
21-1、答案:略21-2、答案:略21-3、答案:略22-1、答案:略
22-2、答案:略23-1、答案:略23-2、答案:略。
浙江省温州市高考数学三模试卷(理科)
浙江省温州市高考数学三模试卷(理科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)(2017·石嘴山模拟) 若集合A={2,3},B={x|x2﹣5x+6=0},则A∩B=()A . {2,3}B . {(2,3)}C . {x=2,x=3}D . 2,32. (2分)已知z是纯虚数,是实数,那么z等于()A . 2iB . iC . -iD . -2i3. (2分) (2018高二下·台州期中) 已知等比数列的公比为,前项和是,则“ ”是“ ”的()A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件4. (2分) (2017高二下·武汉期中) 已知S1= xdx,S2= exdx,S3= x2dx,则S1 , S2 , S3的大小关系为()A . S1<S2<S3B . S1<S3<S2C . S3<S2<S1D . S2<S3<S15. (2分)如图给出的计算的值的一个程序框图,则判断框内应填入的条件是()A .B .C .D .6. (2分) (2016高二上·郸城开学考) 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A . 6B . 8C . 10D . 127. (2分) (2017高一上·丰台期中) 函数y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x,函数f(x)与函数y=1的交点个数为()A . 0B . 1C . 2D . 38. (2分)从6双不同的手套中任取4只,其中恰好有两只是一双的取法有()A . 120种B . 240种C . 255种D . 300种9. (2分)(2017·大理模拟) 我们把焦点相同,且离心率互为倒数的椭圆和双曲线称为一对“相关曲线”.已知F1 , F2是一对相关曲线的焦点,P是椭圆和双曲线在第一象限的交点,当∠F1PF2=60°时,这一对相关曲线中椭圆的离心率为()A .B .C .D .10. (2分) (2017高三下·静海开学考) 函数f(x)=sin(ωx+φ)(|φ|<)的最小正周期是π,且其图象向右平移个单位后得到的函数是奇函数,则函数f(x)的图象()A . 关于直线对称B . 关于直线对称C . 关于点对称D . 关于点对称11. (2分) (2017高一上·福州期末) 体积为4 π的球的内接正方体的棱长为().A .B . 2C .D .12. (2分) (2016高一下·三原期中) 已知函数g(x)=2sin(3x﹣)+1,当x∈[0, ]时方程g(x)=m恰有两个不同的实根x1 , x2 ,则x1+x2=()A .B .C . πD . 2π二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)已知向量,,的模长都为1,且<,>=120°,若正数λ,μ满足=λ +μ ,则λ+μ的最大值为 ________;14. (1分) (2016高二上·鞍山期中) 点(x,y)满足,则的取值范围为________.15. (1分)若在散点图中,所有的样本点都落在一条斜率为非0实数的直线上,则相关指数R2=________ .16. (1分) (2016高一下·天津期中) 已知数列{an}的前n项和为Sn ,若Sn=n2+2n+1,则数列{an}的通项公式为________.三、解答题 (共5题;共55分)17. (10分) (2019高三上·上海期中) 如图,有一块边长为1()的正方形区域,在点处装有一个可转动的小摄像头,其能够捕捉到图象的角始终为45°(其中点、分别在边、上),设,记 .(1)用表示的长度,并研究的周长是否为定值?(2)问摄像头能捕捉到正方形内部区域的面积至多为多少?18. (5分)如图,在四棱锥E﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,平面ABCD⊥平面ABE,∠AEB=90°,BE=BC,F 为CE的中点,(1)求证:AE∥平面BDF;(2)求证:平面BDF⊥平面ACE;(3)2AE=EB,在线段AE上找一点P,使得二面角P﹣DB﹣F的余弦值为,求AP的长.19. (15分) (2017高三上·高台期末) 心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如右表:(单位:人)几何题代数题总计男同学22830女同学81220总计302050(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5~7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6~8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率.(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为 X,求 X的分布列及数学期望 EX.附表及公式P(k2≥k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828K2= .20. (10分) (2018高二上·湘西月考) 已知椭圆的离心率为,其左、右焦点分别为F1、F2 ,点是坐标平面内一点,且,(O为坐标原点).(1)求椭圆C的方程;(2)过点且斜率为k的动直线l交椭圆于AB两点,在y轴上是否存在定点M,,使以AB为直径的圆恒过该点?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由.21. (15分)(2017·枣庄模拟) 已知函数f(x)=ex﹣x2﹣ax.(1)若曲线y=f(x)在点x=0处的切线斜率为1,求函数f(x)在[0,1]上的最值;(2)令g(x)=f(x)+ (x2﹣a2),若x≥0时,g(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;(3)当a=0且x>0时,证明f(x)﹣ex≥xlnx﹣x2﹣x+1.四、选修4-4:坐标与参数方程 (共1题;共5分)22. (5分)(2017·江西模拟) 以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P 的直角坐标为(1,2),点M的极坐标为,若直线l过点P,且倾斜角为,圆C以M为圆心,3为半径.(Ⅰ)求直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;(Ⅱ)设直线l与圆C相交于A,B两点,求|PA|•|PB|.五、选修4-5:不等式选讲 (共1题;共10分)23. (10分) (2016高三上·焦作期中) 已知函数f(x)=|x﹣1|+|3x﹣ |.(1)求不等式f(x)<1的解集;(2)若实数a,b,c满足a>0,b>0,c>0且a+b+c= .求证: + + ≥ .参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共5题;共55分) 17-1、17-2、19-1、19-2、19-3、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、四、选修4-4:坐标与参数方程 (共1题;共5分)22-1、五、选修4-5:不等式选讲 (共1题;共10分)23-1、23-2、。
湖南省三湘名校高考数学三模试卷(理科)含答案解析
湖南省三湘名校联盟高考数学三模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A={x|3x+3<1},B={x|x2﹣4x﹣12>0},则(∁R A)∩B=()A.[﹣3,﹣2)B.(﹣∞,﹣3]C.[﹣3,﹣2)∪(6,+∞)D.(﹣3,﹣2)∪(6,+∞)2.已知命题p:△ABC中,若A>B,则cosA>cosB,则下列命题为真命题的是()A.p的逆命题B.p的否命题C.p的逆否命题D.p的否定3.已知函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f(x)=log2x,则f(2)+f()=()A.1 B.﹣1 C.0 D.24.执行如图所示的程序框图,若输入x的值为1,输出n的值为N,则在区间[﹣1,4]上随机选取一个数M,M≥N﹣1的概率为()A.B.C.D.5.欧拉公式e ix=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占用非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e2i 表示的复数在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.函数的图象大致是()A.B.C.D.7.在(x2﹣4)(x+)9的展开式中x5的系数为()A.36 B.﹣144 C.60 D.﹣608.如图是一个四面体的三视图,三个正方形的边长均为2,则四面体外接球的体积为()A.B.4πC.πD.8π9.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p ≠0),发球次数为X,若X的数学期望EX>1.75,则p的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)10.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项11.如图,抛物线y2=2px(p>0)和圆x2+y2﹣px=0,直线l经过抛物线的焦点,依次交抛物线与圆于A,B,C,D四点,|AB|•|CD|=2则p的值为()A. B.1 C.D.212.已知函数f(x)=ax3+(3﹣a)x在[﹣1,1]上的最大值为3,则实数a的取值范围是()A.[﹣,3]B.[﹣,12]C.[﹣3,3]D.[﹣3,12]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知正项等差数列{a n}的前n项和为S n,S10=40,则a3•a8的最大值为.14.已知实数x,y满足,则z=ax+y的最小值为1,则a=.15.以40km/h向北偏东30°航行的科学探测船上释放了一个探测气球,气球顺风向正东飘去,3min后气球上升到1km处,从探测船上观察气球,仰角为30°,求气球的水平飘移速度是km/h.16.已知平面向量,满足||=||=2,存在单位向量,使得(﹣)•(﹣)=0,则|﹣|的取值范围是.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(12分)已知函数f(x)=sinωx﹣sin(ωx+)(ω>0).(1)若f(x)在[0,π]上的值域为[﹣,1],求ω的取值范围;(2)若f(x)在[0,]上单调,且f(0)+f()=0,求ω的值.18.(12分)为了研究一种昆虫的产卵数y和温度x是否有关,现收集了7组观测数据列于下表中,并作出了散点图,发现样本点并没有分布在某个带状区域内,两个变量并不呈线性相关关系,现分别用模型①:y=C1x2+C2与模型②:y=e作为产卵数y和温度x的回归方程来建立两个变量之间的关系.温度x/℃20222426283032产卵数y/个610212464113322t=x24004845766767849001024Z=lny 1.79 2.30 3.04 3.18 4.16 4.73 5.772669280 3.571157.540.430.320.00012其中t i=x i2,=,z i=lny i,=,附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v=βu+α的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=,α=﹣β.(1)分别画出y关于t的散点图、z关于x的散点图,根据散点图判断哪一个模型更适宜作为回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由).(2)根据表中数据,分别建立两个模型下建立y关于x的回归方程;并在两个模型下分别估计温度为30℃时的产卵数.(C1,C2,C3,C4与估计值均精确到小数点后两位)(参考数据:e4.65≈104.58,e4.85≈127.74,e5.05≈156.02)(3)若模型①、②的相关指数计算分别为R12=0.82,R22=0.96,请根据相关指数判断哪个模型的拟合效果更好.19.(12分)已知三棱台ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=4,AC=2A1C1=2,AA1=CC1=1,平面AA1B1B⊥平面AA1C1C.(1)求证:BB1⊥平面AA1C1C;(2)点D为AB上一点,二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°,求BC与平面DCC1所成角的正弦值.20.(12分)一张半径为4的圆形纸片的圆心为F1,F2是圆内一个定点,且F1F2=2,P是圆上一个动点,把纸片折叠使得F2与P重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与半径PF1的交点为Q,当P在圆上运动时,则Q点的轨迹为曲线E,以F1F2所在直线x为轴,F1F2的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,如图.(1)求曲线E的方程;(2)曲线E与x轴的交点为A1,A2(A1在A2左侧),与x轴不重合的动直线l过点F2且与E交于M、N两点(其中M在x轴上方),设直线A1M、A2N交于点T,求证:动点T恒在定直线l′上,并求l′的方程.21.(12分)已知函数f(x)=2xlnx﹣(x﹣a)2.(1)若f(x)在定义域上为单调递减函数,求函数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点,若存在,求出满足a∈(n,n+1),n∈Z的n的值;若不存在,请说明理由.四、选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知曲线(α为参数),在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线,曲线C3:ρ=2sinθ.(l)求曲线C1与C2的交点M的直角坐标;(2)设点A,B分别为曲线C2,C3上的动点,求|AB|的最小值.五、选修4-5:不等式选讲23.(10分)已知函数f(x)=|2x﹣a|﹣|x﹣1|.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)存在x∈[0,2]时,使得不等式f(x)≤0成立,求实数a的取值范围.湖南省三湘名校联盟高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A={x|3x+3<1},B={x|x2﹣4x﹣12>0},则(∁R A)∩B=()A.[﹣3,﹣2)B.(﹣∞,﹣3]C.[﹣3,﹣2)∪(6,+∞)D.(﹣3,﹣2)∪(6,+∞)【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】先分别求出集合A,B,从而求出C R A,由此能求出(∁R A)∩B.【解答】解:∵集合A={x|3x+3<1}={x|x<﹣3},B={x|x2﹣4x﹣12>0}={x|x<﹣2或x>6},∴C R A={x|x≥﹣3},(∁R A)∩B=[﹣3,﹣2)∪(6,+∞).故选:C.【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意补集、交集定义的合理运用.2.已知命题p:△ABC中,若A>B,则cosA>cosB,则下列命题为真命题的是()A.p的逆命题B.p的否命题C.p的逆否命题D.p的否定【考点】四种命题间的逆否关系.【分析】判断命题p是假命题,得出它的否定是真命题.【解答】解:命题p:△ABC中,若A>B,则cosA>cosB,是假命题,所以它的否定是真命题,逆否命题是假命题,∴D正确、C错误;命题p的否命题是:△ABC中,若A≤B,则cosA≤cosB,是假命题,所以它的逆命题也是假命题,A、B错误.故选:D.【点评】本题考查了四种命题之间的关系与应用问题,是基础题.3.已知函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f(x)=log2x,则f(2)+f()=()A.1 B.﹣1 C.0 D.2【考点】函数的值.【分析】利用函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f(x)=log2x,求出相应函数值,即可得出结论.【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当0<x<2时,f (x)=log2x,∴f(2)=f(﹣2)=﹣f(2),∴f(2)=0,f()=f(﹣)=﹣f()=log22=1,∴f(2)+f()=1,故选:A.【点评】本题考查函数值的计算,考查函数的奇偶性,比较基础.4.执行如图所示的程序框图,若输入x的值为1,输出n的值为N,则在区间[﹣1,4]上随机选取一个数M,M≥N﹣1的概率为()A.B.C.D.【考点】程序框图.【分析】计算循环中不等式的值,当不等式的值大于0时,不满足判断框的条件,退出循环,输出结果N,再以长度为测度求概率即可.【解答】解:第一次循环,1﹣4+3=0≤0,x=2,n=1;第二次循环,﹣1≤0,x=3,n=2;第三次循环,0≤0,x=4,n=3;第四次循环,3>0,不满足条件,输出n=3,故N=3,则M≥2,故满足条件的概率p==,故选:B.【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力,考查概率的计算,确定N的值是关键.5.欧拉公式e ix=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占用非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e2i 表示的复数在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算;复数代数形式的混合运算.【分析】e2i=cos2+isin2,根据2∈,即可判断出.【解答】解:e2i=cos2+isin2,∵2∈,∴cos2∈(﹣1,0),sin2∈(0,1),∴e2i表示的复数在复平面中位于第二象限.故选:B.【点评】本题考查了复数的欧拉公式、三角函数的单调性与值域,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.函数的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】先判断函数的奇偶性,再判断当﹣1<x<1时,得到y>0,即可判断.【解答】解:y=f(﹣x)===f(x),且定义域为{x|x≠±1}∴f(x)为偶函数,当﹣1<x<1时,cosx>0,ln|x|<0,∴y>0,故选:D【点评】本题考查了函数的图象的识别,关键掌握函数的奇偶性和函数值的变化趋势,属于基础题.7.在(x2﹣4)(x+)9的展开式中x5的系数为()A.36 B.﹣144 C.60 D.﹣60【考点】二项式定理的应用.【分析】把(x+)9 按照二项式定理展开,即可求得(x2﹣4)(x+)9的展开式中x5的系数.【解答】解:∵(x2﹣4)(x+)9 =(x2﹣4)(•x9+•x7+x5+•x3+…+•x ﹣9),故展开式中x5的系数为﹣4=84﹣144=﹣60,故选:D.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.8.如图是一个四面体的三视图,三个正方形的边长均为2,则四面体外接球的体积为()A.B.4πC.πD.8π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据题意可得它的外接球与原正方体是同一个,由此算出外接球的半径R,结合球的体积公式即可算出该几何体外接球的体积,得到答案.【解答】解:∵三视图中的三个四边形都是边长为2的正方形∴题中的几何体与正方体有相同的外接球∴该外接球的直径2R=2,得R=,因此,该几何体外接球的体积为V==4,故选B.【点评】本题给出由正方体切出的多面体,在已知它的三视图的情况求其外接球的体积.着重考查了三视图的理解、正方体的外接球和球体积公式等知识,属于中档题.9.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p (p ≠0),发球次数为X,若X的数学期望EX>1.75,则p的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(0,)D.(,1)【考点】相互事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差.【分析】根据题意,首先求出X=1、2、3时的概率,进而可得EX的表达式,由题意EX>1.75,可得p2﹣3p+3>1.75,解可得p的范围,结合p的实际意义,对求得的范围可得答案.【解答】解:根据题意,学生发球次数为1即一次发球成功的概率为p,即P(X=1)=p,发球次数为2即二次发球成功的概率P(X=2)=p(1﹣p),发球次数为3的概率P(X=3)=(1﹣p)2,则Ex=p+2p(1﹣p)+3(1﹣p)2=p2﹣3p+3,依题意有EX>1.75,则p2﹣3p+3>1.75,解可得,p>或p<,结合p的实际意义,可得0<p<,即p∈(0,)故选C.【点评】本题考查期望的计算,注意解题的最后要结合概率的意义对求出的答案范围进行取舍.10.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项【考点】等比数列的性质.【分析】先设数列的通项公式为a1q n﹣1,则前三项之积:a13q3=2,后三项之积:a13q3n﹣6=4两式相乘得即a12q n﹣1=2,又根据所有项的积为64,进而求出n.【解答】解析:设数列的通项公式为a1q n﹣1则前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1q n﹣3,a1q n﹣2,a1q n﹣1.∴前三项之积:a13q3=2,后三项之积:a13q3n﹣6=4两式相乘得:a16q3(n﹣1)=8,即a12q n﹣1=2又a1•a1q•a1q2…a1q n﹣1=64,∴=64,即(a12q n﹣1)n=642,∴2n=642,∴n=12故选B【点评】本题主要考查了等比数列的性质.属基础题.11.如图,抛物线y2=2px(p>0)和圆x2+y2﹣px=0,直线l经过抛物线的焦点,依次交抛物线与圆于A,B,C,D四点,|AB|•|CD|=2则p的值为()A. B.1 C.D.2【考点】圆与圆锥曲线的综合.【分析】求得抛物线的焦点和准线方程,圆的圆心和半径,设A(x1,y1),D (x2,y2),讨论若直线的斜率不存在,则直线方程为x=,求出A,B,C,D 的坐标,求得AB,CD的长,解方程可得p;若直线的斜率存在,设为k,则直线方程为y=k(x﹣),代入抛物线的方程,运用韦达定理,结合抛物线的定义和圆的定义,可得p的方程,即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=2px焦点F(,0),准线方程为x=﹣,圆(x﹣)2+y2=p2的圆心是(,0)半径r=,设A(x1,y1),D(x2,y2),过抛物线y2=4px的焦点F的直线依次交抛物线及圆(x﹣)2+y2=p2于点A,B,C,D,A,D在抛物线上,B,C在圆上①.若直线的斜率不存在,则直线方程为x=,代入抛物线方程和圆的方程,可直接得到ABCD四个点的坐标为(,p),(,),(,﹣)(,﹣p),所以|AB|•|CD|=p•p=2,解得p=2;②.若直线的斜率存在,设为k,则直线方程为y=k(x﹣),因为直线过抛物线的焦点(,0),不妨设A(x1,y1),D(x2,y2),由抛物线的定义,|AF|=x1+,|DF|=x2+,把直线方程与抛物线方程联立,消去y可得k2x2﹣(pk2+2p)x+p2k2=0,由韦达定理有x1x2=p2,而抛物线的焦点F同时是已知圆的圆心,所以|BF|=|CF|=r=p,从而有|AB|=|AF|﹣|BF|=x1,|CD|=|DF|﹣|CF|=x2,由|AB|•|CD|=2,即有x1x2=2,由p2=2,解得p=2.故选:D.【点评】本题主要考查抛物线标准方程,简单几何性质,直线与抛物线的位置关系,圆的简单性质等基础知识.考查运算求解能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=ax3+(3﹣a)x在[﹣1,1]上的最大值为3,则实数a的取值范围是()A.[﹣,3]B.[﹣,12]C.[﹣3,3]D.[﹣3,12]【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数的最值及其几何意义.【分析】分析四个选项,可发现C,D选项中a可以取﹣3,故代入a=﹣3,可排除选项;再注意A、C选项,故将a=12代入验证即可;从而得到答案.【解答】解:当a=﹣3时,f(x)=﹣3x3+6x,x∈[﹣1,1],y′=﹣9x2+6=0,可得x=±,x∈[﹣1,﹣),(,1],y′<0,函数是减函数,x=﹣1时,f(﹣1)=﹣3,f(x)极大值为:f()=>3,a=﹣3,不满足条件,故排除C,D.当a=12时,f(x)=12x3﹣9x,x∈[﹣1,1],y′=36x2﹣9=0,可得x=±,x∈[﹣1,﹣),(,1],y′>0,函数是增函数,x=时,极大值为:=6>3,排除B.故选:A.【点评】本题考查了函数的最值的求法及排除法的应用,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知正项等差数列{a n}的前n项和为S n,S10=40,则a3•a8的最大值为16.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的前n项和公式求出a3+a8=8,由此利用基本不等式的性质能求出a3•a8的最大值.【解答】解:∵正项等差数列{a n}的前n项和为S n,S10=40,∴,∴=16.∴当且仅当a3=a8时,a3•a8的最大值为64.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列中两项积的最大值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质及基本等式的合理运用.14.已知实数x,y满足,则z=ax+y的最小值为1,则a=1.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:作出不等式,对应的平面区域,由z=ax+y得y=﹣ax+z,若a=0,则y=z,此时z=ax+y的最小值为0,不满足条件.若a>0,则y=﹣ax+z的斜率﹣a<0.此时直线经过点B(1,0)时取得最小值1,此时a+0=1,解得a=1,满足条件.若a<0,则y=﹣ax+z的斜率﹣a>0.要是目标函数取得最小值1,则满足,此时不等式无解,不满足条件.综上:a=1,故答案为:1.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.根据条件目标函数z=ax+y的最小值为2,确定直线的位置是解决本题的关键.15.以40km/h向北偏东30°航行的科学探测船上释放了一个探测气球,气球顺风向正东飘去,3min后气球上升到1km处,从探测船上观察气球,仰角为30°,求气球的水平飘移速度是20km/h.【考点】解三角形的实际应用.【分析】如图,船从A航行到C处,气球飘到D处.由题知,BD=1千米,AC=2千米,利用余弦定理求出AB,即可求气球的水平飘移速度.【解答】解:如图,船从A航行到C处,气球飘到D处.由题知,BD=1千米,AC=2千米,∵∠BCD=30°,∴BC=千米,设AB=x千米,∵∠BAC=90°﹣30°=60°,∴由余弦定理得22+x2﹣2×2xcos60°=()2,∴x2﹣2x+1=0,∴x=1.∴气球水平飘移速度为=20(千米/时).故答案为20.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查学生的计算能力,属于中档题.16.已知平面向量,满足||=||=2,存在单位向量,使得(﹣)•(﹣)=0,则|﹣|的取值范围是[﹣1, +1] .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用已知条件求出向量+1=(+)•,两边取模,再由|(+)•|≤|+|,再两边平方,求得的范围,再求|﹣|的平方的范围,即可得到所求范围.【解答】解:∵(﹣)•(﹣)=0,∴+1=(+)•,两边取模可得|+1|=|(+)•|,而|(+)•|≤|+|,即有|+1|≤|+|,两边平方可得,( +1)2≤(+)2,即为()2≤2+2﹣1=4+4﹣1=7,即﹣≤≤,则|﹣|2=2+2﹣2,8﹣2=(﹣1)2≤|﹣|2≤8+2=(+1)2,即有﹣1≤|﹣|≤+1,故答案为:[﹣1, +1].【点评】本题考查向量数量积的性质,向量的平方即为模的平方,考查转化思想和不等式的性质,考查化简整理的运算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(12分)(•湖南三模)已知函数f(x)=sinωx﹣sin(ωx+)(ω>0).(1)若f(x)在[0,π]上的值域为[﹣,1],求ω的取值范围;(2)若f(x)在[0,]上单调,且f(0)+f()=0,求ω的值.【考点】三角函数的最值.【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的定义域、值域、单调性、周期性求得ω的取值范围.(2)利用正弦函数的单调性、周期性求得ω的取值范围,根据函数的一个对称中心为(,0),故有﹣=kπ,k∈Z,由此ω的值.【解答】解:(1)函数f(x)=sinωx﹣sin(ωx+)=sinωx﹣sinωxcos﹣cosωxsin=sinωx﹣cosωx=sin(ωx﹣),在[0,π]上,ωx﹣∈[﹣,ωπ﹣],sin(ωx﹣)∈[﹣,1],∴ωπ﹣∈[,],ω∈[,].(2)∵f(x)在[0,]上单调,∴﹣0≤=,∴0<ω≤3.∵f(0)+f()=0,∴f()=0,故函数的一个对称中心为(,0),故有﹣=kπ,k∈Z,∴ω=2k+2,∴ω=2.【点评】本题主要考查正弦函数的定义域、值域、单调性、周期性以及图象的对称性,属于中档题.18.(12分)(•湖南三模)为了研究一种昆虫的产卵数y和温度x是否有关,现收集了7组观测数据列于下表中,并作出了散点图,发现样本点并没有分布在某个带状区域内,两个变量并不呈线性相关关系,现分别用模型①:y=C1x2+C2与模型②:y=e作为产卵数y和温度x的回归方程来建立两个变量之间的关系.温度x/℃20222426283032产卵数y/个610212464113322 t=x24004845766767849001024Z=lny 1.79 2.30 3.04 3.18 4.16 4.73 5.772669280 3.571157.540.430.320.00012其中t i=x i2,=,z i=lny i,=,附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v=βu+α的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=,α=﹣β.(1)分别画出y关于t的散点图、z关于x的散点图,根据散点图判断哪一个模型更适宜作为回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由).(2)根据表中数据,分别建立两个模型下建立y关于x的回归方程;并在两个模型下分别估计温度为30℃时的产卵数.(C1,C2,C3,C4与估计值均精确到小数点后两位)(参考数据:e4.65≈104.58,e4.85≈127.74,e5.05≈156.02)(3)若模型①、②的相关指数计算分别为R12=0.82,R22=0.96,请根据相关指数判断哪个模型的拟合效果更好.【考点】变量间的相关关系;用样本的频率分布估计总体分布.【分析】(1)画出y关于t的散点图和z关于x的散点图,结合图形判断模型②更适宜作为回归方程类型;(2)计算模型①的回归系数,写出回归方程,求出x=30时的值;计算模型②的回归系数,写出回归方程,求出x=30时的值即可;(3)根据<判断模型②的拟合效果更好.【解答】解:(1)画出y关于t的散点图如图1,画出z关于x的散点图如图2;根据散点图可以判断模型②更适宜作为回归方程类型;(2)对于模型①,设t=x2,则y=C1x2+C2=C1t+C2,计算C1==0.43,C2=﹣C1=80﹣0.43×692=﹣217.56,∴所求回归方程为=0.43x2﹣217.56,当x=30时,估计温度为=0.43×302﹣217.56=169.44;对于模型②,设y=,则z=lny=C3x+C4,计算C3==0.32,C4=﹣C3=3.57﹣0.32×26=﹣4.75,∴所求回归方程为=0.32x﹣4.75,即=e0.32x﹣4.75;当x=30时,估计温度为=e0.32×30﹣4.75≈127.74;(3)∵R12=0.82,R22=0.96,∴<,∴模型②的拟合效果更好.【点评】本题考查了散点图以及回归方程和相关指数的应用问题,也考查了分析与判断能力的应用问题,是综合性题目.19.(12分)(•湖南三模)已知三棱台ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=4,AC=2A1C1=2,AA1=CC1=1,平面AA1B1B⊥平面AA1C1C.(1)求证:BB1⊥平面AA1C1C;(2)点D为AB上一点,二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°,求BC与平面DCC1所成角的正弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)延长AA1,BB1,CC1交于点O,证明OB⊥CO,OB⊥AO,即可证明BB1⊥平面AA1C1C(2)以O为原点,OA,OB,OC为x,y,z轴建立坐标系O﹣xyz.,求出平面ODC、OBC的法向量,利用二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°.确定点D的位置,再利用向量求BC与平面DCC1所成角θ的正弦值【解答】解:(1)延长AA1,BB1,CC1交于点O,∵AC=2A1C1=2,AA1=CC1=1,∴OA=OC=2,∴OA⊥OC;∵平面AA1B1B⊥平面AA1C1C.平面AA1B1B∩平面AA1C1C=OA.OC⊂平面AA1C1C,∴OC⊥平面AA1B1B,OB⊂平面AA1B1B,∴OB⊥OC,又∵△AOB≌△BOC,∴OB⊥OA,∵OA∩OC=O,∴BB1⊥平面AA1C1C;(2)∵AB=BC=4,由(1)知OA,OB,OC相互垂直,∴OB=2OB1=2,以O为原点,OA,OB,OC为x,y,z轴建立坐标系O﹣xyz.A1(1,0,0),A(2,0,0),B1(0,,0),B(0,2,0),C1(0,0,1),C(0,0,2)设,则,设平面ODC的法向量为,可取.是平面OBC的法向量,∵二面角D﹣CC1﹣B的大小为30°,∴|cos<>|=.所以点D为AB的中点,,∴BC与平面DCC1所成角θ的正弦值sinθ=|cos|=,【点评】本题考查了线面垂直的判定,向量法处理动点问题、线面角问题、面面角问题,属于中档题.20.(12分)(•湖南三模)一张半径为4的圆形纸片的圆心为F1,F2是圆内一个定点,且F1F2=2,P是圆上一个动点,把纸片折叠使得F2与P重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与半径PF1的交点为Q,当P在圆上运动时,则Q 点的轨迹为曲线E,以F1F2所在直线x为轴,F1F2的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,如图.(1)求曲线E的方程;(2)曲线E与x轴的交点为A1,A2(A1在A2左侧),与x轴不重合的动直线l过点F2且与E交于M、N两点(其中M在x轴上方),设直线A1M、A2N交于点T,求证:动点T恒在定直线l′上,并求l′的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由题意可知:丨QF1丨+丨QF2丨=丨PF1丨>R>丨F1F2丨,由椭圆的定义及性质,即可求得曲线E的方程;(2)将直线方程代入椭圆方程,由韦达定理,利用直线的斜率公式,即可求得x T,即可求得l′的方程.【解答】解:(1)由题意CD垂直平分PF2,则丨QF1丨+丨QF2丨=丨QF1丨+丨QP丨=丨PF1丨>R>丨F1F2丨,∴Q的轨迹为以F1,F2为焦点,长轴长2a=4的椭圆,焦距2c=2,c=1,b2=a2﹣c2=3,∴动点Q的轨迹方程为:;(2)由A1(﹣2,0),A2(2,0),设直线l方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),T(x T,y T),由,整理得:(3m2+4)y2+6my﹣9=0,则y1+y2=﹣,y1y2=﹣,由M在x轴上方,y1>0>y2,则y1﹣y2==,则A1M,A2N的方程是y=(x+2),y=(x+2),x T====,=,==4,∴动点T恒在定直线l′上,直线l′的方程为:x=4【点评】本题考查椭圆的标准方程及椭圆的定义,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,考查转化思想,属于中档题.21.(12分)(•湖南三模)已知函数f(x)=2xlnx﹣(x﹣a)2.(1)若f(x)在定义域上为单调递减函数,求函数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点,若存在,求出满足a∈(n,n+1),n∈Z的n的值;若不存在,请说明理由.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.【分析】(1)求导,由题意可知:f′(x)≤0恒成立,构造辅助函数,求导,利用函数的单调性与导数的关系,即可求得函数a的取值范围;(2)求导,当a≤0时,f(x)在[1,+∞)单调递减,则f(1)≤f(1)=﹣(x ﹣a)2<0无零点,当a>0时,构造辅助函数,求导,利用导数与函数单调性的关系及函数零点的判断,即可求得存在n=0即a∈(0,1),使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点.【解答】解:(1)由已知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),求导f′(x)=2(lnx﹣x+1+a),则f(x)在定义域上单调递减,则f′(x)≤0恒成立,则g(x)=f′(x)=2(lnx﹣x+1+a),则g′(x)=﹣2=,当x∈(0,1),g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(1,+∞),g′(x)<0,g(x)单调递减,即f′(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)单调递减,∴f′(x)≤f′(1)≤0,则a≤0,函数a的取值范围(﹣∞,0];(2)当x∈(0,1),xlnx<0,∴f(x)=2xlnx﹣(x﹣a)2<0恒成立,当x∈(1,+∞),由(1)可知,f′(x)在[1,+∞)单调递减,①当a≤0时,由(1)可知,f(x)在[1,+∞)单调递减,则f(1)≤f(1)=﹣(x﹣a)2<0,f(x)无零点,不符合题意;②当a>0时,设p(x)=e x﹣2x,(x>0),p′(x)=e x﹣2,则p(x)>p(ln2)=2﹣lnx2>0,∴f′(e a+1)=2(a+1)﹣e a+1<0,由f′(1)>0,∴存在x0∈(1,e a+1),使得f′(x0)=0,即a=x0﹣1﹣lnx0,①故当且仅当x∈(1,x0)时,f′(x0)>0,当x∈(x0,+∞),f′(x0)<0,∴f(x)在(1,x0)内单调递增,在(x0,+∞)内单调递减,由f(x)≤0恒成立,且f(x)有唯一的零点,∴f(x0)=2x0lnx0﹣(x0﹣a)2=0,②由①②可知:,③联立2x0lnx0﹣(x0﹣a)2=2x0lnx0﹣[x0﹣(x0﹣1﹣lnx0)]2=2x0lnx0﹣(1+lnx0)2,设φ(x)=2xlnx﹣(1+lnx)2,则φ(1)=1>0,φ(e)=2(2﹣e)<0,当且x≥1时,φ′(x)=2(lnx+1)(1﹣)≥0,则φ(x)在(1,e)上有唯一零点x0,即满足方程组③的x0唯一,且x0∈(1,e),设u(x)=x﹣1﹣lnx(x>1),则u′(x)=1﹣≥0,则u(x)在(1,+∞)上单调递增,则0=u(1)<a=u(x0)<u(e)=e﹣2<1,即满足方程组③的a∈(0,1),则n=0,综上所述,存在n=0即a∈(0,1),使得f(x)≤0恒成立且f(x)有唯一零点.【点评】本题考查导数的综合应用,导数与函数的单调性的关系,函数零点的判断,考查分类讨论思想,考查计算能力,属于难题.四、选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)(•湖南三模)在直角坐标系xOy中,已知曲线(α为参数),在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线,曲线C3:ρ=2sinθ.(l)求曲线C1与C2的交点M的直角坐标;(2)设点A,B分别为曲线C2,C3上的动点,求|AB|的最小值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(l)求出曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程,联立方程组能求出曲线C1与C2的交点M的直角坐标.(2)曲线C3是以C(0,1)为圆心,半径r=1的圆,求出圆心C,点B到直线x+y+1=0的距离d,d',由此能求出|AB|的最小值.【解答】解:(l)曲线,消去参数α,得:y+x2=1,x∈[﹣1,1],①∵曲线,∴ρcosθ+ρsinθ+1=0,∴曲线C2:x+y+1=0,②,联立①②,消去y可得:x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣1或x=2(舍去),∴M(﹣1,0).…(2)曲线C3:ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,∴曲线C3:x2+(y﹣1)2=1,是以C(0,1)为圆心,半径r=1的圆设圆心C,点B到直线x+y+1=0的距离分别为d,d',则:,,∴|AB|的最小值为.…(10分)【点评】本题考查曲线的交点的直角坐标的求法,考查线段的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用.五、选修4-5:不等式选讲23.(10分)(•湖南三模)已知函数f(x)=|2x﹣a|﹣|x﹣1|.(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)存在x∈[0,2]时,使得不等式f(x)≤0成立,求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.【分析】(1)当a=1时,f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣1|=,利用函数的单调性,即可求f(x)的最小值;(2)不等式f(x)≤0,可化为(3x﹣a﹣1)(x﹣a+1)≤0,分类讨论,即可求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=|2x﹣1|﹣|x﹣1|=.∴f(x)在(﹣∞,]上单调递减,在[,+∞)上单调递增,∴x=时,f(x)取得最小值﹣;(2)不等式f(x)≤0,可化为(3x﹣a﹣1)(x﹣a+1)≤0.a=2时,f(x)≤0,即x=1∈[0,2],符合题意;a<2时,a﹣1<,f(x)≤0的解集为[a﹣1,],∴[a﹣1,]∩[0,2]≠∅,∴a﹣1≤2且≥0,∴﹣1≤a<2;a>2时,a﹣1>,f(x)≤0的解集为[,a﹣1],∴[,a﹣1]∩[0,2]≠∅,∴a﹣1≥0且≤2,∴2<a≤5;综上所述﹣1≤a≤5.【点评】本题考查绝对值不等式,考查函数的单调性与最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2020-2021学年最新高考总复习数学(理)第三次高考模拟训练试题及答案解析一
最新东北三省四市教研联合体高考数学三模试卷(理科)一、选择题1.若集合A={1,2},B={1,3},则集合A∪B的真子集的个数为()A.7 B.8 C.15 D.162.设复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=2+i,则=()A.﹣4+3i B.4﹣3i C.﹣3﹣4i D.3﹣4i3.已知函数f(x)=,则f(a)的值不可能为()A.2016 B.0 C.﹣2 D.4.设等比数列{a n}的公比q=,前n项和为S n,则=()A.5 B.7 C.8 D.155.已知m,n是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,给出下列四个命题:其中正确命题的个数是()(1)若m∥α,α⊥β,则m⊥β;(2)若n⊥α,m⊥β,且n⊥m,则α⊥β;(3)若α⊥β,m⊄α,m⊥β,则m∥α;(4)若m,n是异面直线,m⊂α,m∥β,n⊂β,n∥α,则α∥β.A.1 B.2 C.3 D.46.在边长为2的等边三角形△ABC中,点M在边AB上,且满足=3,则•=()A.B.C.D.47.见如图程序框图,若输入a=110011,则输出结果是()A.51 B.49 C.47 D.458.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=﹣3与抛物线交于点M,|MF|=5,则抛物线的标准方程是()A.y2=2x B.y2=18xC.y2=x D.y2=2x或y2=18x9.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,BC=BB1=,在四边形ABC1D1内随机取一点M,则满足∠AMB≥135°的概率为()A.B.C.D.10.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.211.△ABC中,D为BC的中点,满足∠BAD+∠C=90°,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形12.已知函数f(x)=|ln|x﹣1||+x2与g(x)=2x有n个交点,它们的横坐标之和为()A.0 B.2 C.4 D.8二.填空题13.设a为非零常数,已知(x+)(1﹣ax)4的展开式中各项系数和为3,展开式中x2项的系数是______.14.在椭圆=1上有两个动点M,N,K(3,0)为定点,•=0,则•最小值为______.15.已知三棱锥的三视图的正视图是等腰三角形,俯视图是边长为的等边三角形,侧视图是直角三角形,且三棱锥的外接球表面积为8π,则三棱锥的高为______.16.已知数列{2n•a n}的前n项和为,若存在n∈N*,使得a n≥m成立,则m的取值范围是______.三.解答题17.函数f(x)=Asin(ϖx+φ)(A>0,0<ϖ<4,|φ|<)过点(0,),且当x=时,函数f(x)取得最大值1.(1)将函数f(x)的图象向右平移个单位得到函数g(x),求函数g(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,函数h(x)=f(x)+g(x)+2cos2x﹣1,如果对于∀x1,x2∈R,都有h(x1)≤h(x)≤h(x2),求|x1﹣x2|的最小值.18.如表为甲、乙两位同学在最近五次模拟考试中的数学成绩(单位:分)甲102 126 131 118 127乙96 117 120 119 135(1)试判断甲、乙两位同学哪位同学的数学考试成绩更稳定?(不用计算,给出结论即可)(2)若从甲、乙两位同学的数学考试成绩中各随机抽取2次成绩进行分析,设抽到的成绩中130分以上的次数为X,求随机变量X的分布列及数学期望.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD是正方形,PA=PD,且PA⊥CD.(1)求证:平面PAD⊥底面ABCD;(2)设=λ,当λ为何值时直线PA与平面PBC所成角的余弦值为?20.已知A(﹣2a,0),B(2a,0)(a>0),||=2a,D为线段BP的中点.(1)求点D的轨迹E的方程;(2)抛物线C以坐标原点为顶点,以轨迹E与x轴正半轴的交点F为焦点,过点B的直线与抛物线C交于M,N两点,试判断坐标原点与以MN为直径的圆的位置关系.21.已知函数f(x)=ln(x+1)﹣ax,x=0是极值点.(1)求实数a的值;(2)设g(x)=,试比较g(4)+g(9)+…+g(n2)与(n ∈Z,n≥2)的大小.选做题[选修4-1几何证明选讲]22.如图所示,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD为⊙O的切线,过A作CD的垂线,垂足为D,交⊙O于F.(1)求证:AC为∠DAB的角平分线;(2)过C作AB的垂线,垂足为M,若⊙O的直径为8,且OM:MB=3:1,求DF•AD的值.[选修4-4坐标系与参数方程]23.经过抛物线C:y2=2px(p>0)外的点A(﹣2,﹣4),且倾斜角为的直线l与抛物线C交于M,N两点,且|AM|、|MN|、|AN|成等比数列.(1)求抛物线C的方程;(2)E,F为抛物线C上的两点,且OE⊥OF(O为坐标原点),求△OEF的面积的最小值.[选修4-5不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+2|+|x+m|(m<2),若f(x)的最小值为1.(1)试求实数m的值;(2)求证:log2(2a+2b)﹣m≥.参考答案与试题解析一、选择题1.若集合A={1,2},B={1,3},则集合A∪B的真子集的个数为()A.7 B.8 C.15 D.16【考点】子集与真子集.【分析】由根据集合的定义得到:集合A∪B={1,2,3},由此能求出集合A∪B的真子集个数.【解答】解:∵A={1,2},B={1,3},∴集合A∪B={1,2,3},∴集合A∪B的真子集个数为23﹣1=7.故选:A.2.设复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=2+i,则=()A.﹣4+3i B.4﹣3i C.﹣3﹣4i D.3﹣4i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则与共轭复数的定义、几何意义即可得出.【解答】解:依题z2=﹣2+i,从而,于是=﹣3﹣4i,故选:C.3.已知函数f(x)=,则f(a)的值不可能为()A.2016 B.0 C.﹣2 D.【考点】函数的值.【分析】由分段函数分类讨论以确定函数的值域,从而确定答案.【解答】解:①当x>0时,f(x)=x(x+4)>0,②当x≤0时,f(x)=x(x﹣4)≥0,故f(x)≥0,故f(a)的值不可能为﹣2,故选C.4.设等比数列{a n}的公比q=,前n项和为S n,则=()A.5 B.7 C.8 D.15【考点】等比数列的通项公式.【分析】利用等比数列的通项公式与前n项和公式即可得出.【解答】解:S3==,a3==,∴=7.故选:B.5.已知m,n是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,给出下列四个命题:其中正确命题的个数是()(1)若m∥α,α⊥β,则m⊥β;(2)若n⊥α,m⊥β,且n⊥m,则α⊥β;(3)若α⊥β,m⊄α,m⊥β,则m∥α;(4)若m,n是异面直线,m⊂α,m∥β,n⊂β,n∥α,则α∥β.A.1 B.2 C.3 D.4【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】根据线面位置关系的性质和判定定理进行分析或举出反例,属于中档题.【解答】解:对于(1),设α∩β=l,则当m∥l,m⊂β时,结论不成立,故(1)错误.对于(2),设m,n的方向向量分别是,则分别为平面β,α的法向量,∵m⊥n,∴的夹角为90°,∴平面α与β所成二面角为直角,即α⊥β.故(2)正确.对于(3),∵α⊥β,m⊥β,∴m∥α,或m⊂α.又m⊄α,∴m∥α.故(3)正确.对于(4),假设α,β不平行,则α,β相交,设交线为l,∵m⊂α,m∥β,α∩β=l,∴m∥l,同理:n∥l,∴m∥n,与m,n是异面直线矛盾.∴假设错误,即α∥β.故(4)正确.故选:C.6.在边长为2的等边三角形△ABC中,点M在边AB上,且满足=3,则•=()A.B.C.D.4【考点】平面向量数量积的运算.【分析】用表示出,再计算•.【解答】解:∵=3,∴==,∴==+,∴则•=(+)=+=+=.故选:A.7.见如图程序框图,若输入a=110011,则输出结果是()A.51 B.49 C.47 D.45【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,t=1,b=1,i=2,不满足退出循环的条件,第二次执行循环体后,t=1,b=3,i=3,不满足退出循环的条件,第三次执行循环体后,t=0,b=3,i=4,不满足退出循环的条件,第四次执行循环体后,t=0,b=3,i=5,不满足退出循环的条件,第五次执行循环体后,t=1,b=19,i=6,不满足退出循环的条件,第六次执行循环体后,t=1,b=51,i=7,满足退出循环的条件,故输出b值为51,故选:A.8.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=﹣3与抛物线交于点M,|MF|=5,则抛物线的标准方程是()A.y2=2x B.y2=18xC.y2=x D.y2=2x或y2=18x【考点】抛物线的简单性质.【分析】由题意可得|MF|=5=x M+,解得x M=5﹣>0,把M代入抛物线方程解出即可得出.【解答】解:由题意可得|MF|=5=x M+,解得x M=5﹣>0,∴M代入抛物线方程可得:(﹣3)2=2p,化为:p2﹣10p+9=0,解得p=1或9.∴抛物线的标准方程是y2=2x或y2=18x.故选:D.9.已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,BC=BB1=,在四边形ABC1D1内随机取一点M,则满足∠AMB≥135°的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】由题意通过圆和三角形的知识确定满足条件的图形,分别找出满足条件的点集对应的图形面积,及图形的总面积,作比值即可.【解答】解:长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,BC=BB1=,∴B1C1=2,∴四边形ABC1D1为正方形,其面积为2×2=4,以AB为底边,向正方形外作顶角为90°的等腰三角形,以等腰三角形的顶点O为圆心,OA 为半径作圆,根据圆周角相关定理,弧AB所对的圆周角为135°.即当M取圆O与ABC1D1的公共部分(弓形),∠AMB必大于135°其中AB=2,OA=,S阴影=π()2﹣××=﹣1,故所求的概率为=,故选:B.10.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】设F(c,0),渐近线方程为y=x,运用点到直线的距离公式可得焦点到渐近线的距离为b,即为圆F的半径,再由MF垂直于x轴,可得a=b,运用a,b,c的关系和离心率公式,即可得到所求值.【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.11.△ABC中,D为BC的中点,满足∠BAD+∠C=90°,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形【考点】三角形的形状判断.【分析】由∠BAD+∠C=90°,根据三角形的内角和定理得到剩下的两角相加也为90°,设∠BAD=α,∠B=β,可得∠C=90°﹣α,∠CAD=90°﹣β,在三角形ABD和三角形ADC中,分别根据正弦定理表示出BD:AD及CD:AD,由D为BC中点,得到BD=CD,从而得到两比值相等,列出关于α和β的关系式,利用诱导公式及二倍角的正弦函数公式化简后,得到sin2α=sin2β,由α和β的范围,可得出α=β或α+β=90°,由α=β根据等角对等边可得AD=BD=CD,根据三角形一边上的中线等于这边的一半可得三角形ABC为直角三角形;由α+β=90°,可得AD与BC垂直,又D为BC中点,故AD垂直平分BC,故AB=AC,此时三角形ABC为等腰三角形.【解答】解:∵∠BAD+∠C=90°,∴∠CAD+∠B=180°﹣(∠BAD+∠C)=90°,设∠BAD=α,∠B=β,则∠C=90°﹣α,∠CAD=90°﹣β,在△ABD和△ACD中,根据正弦定理得:sinα:sinβ=BD:AD,sin(90°﹣β):sin(90°﹣α)=CD:AD,又D为BC中点,∴BD=CD,∴sinα:sinβ=sin(90°﹣β):sin(90°﹣α)=cosβ:cosα,∴sinαcosα=sinβcosβ,即sin2α=sin2β,∴2α=2β或2α+2β=180°,∴α=β或α+β=90°,∴BD=AD=CD或AD⊥CD,∴∠BAC=90°或AB=AC,∴△ABC为直角三角形或等腰三角形.故选D12.已知函数f(x)=|ln|x﹣1||+x2与g(x)=2x有n个交点,它们的横坐标之和为()A.0 B.2 C.4 D.8【考点】函数的图象.【分析】令f(x)=g(x)得出|ln|x﹣1||=﹣x2+2x,作出y=|ln|x﹣1||和y=﹣x2+2x的函数图象,根据函数图象的对称性得出零点的和.【解答】解:令f(x)=g(x),即|ln|x﹣1||+x2=2x,∴|ln|x﹣1||=﹣x2+2x,分别作出y=|ln|x﹣1||和y=﹣x2+2x的函数图象,如图所示:显然函数图象有4个交点,设横坐标依次为x1,x2,x3,x4,∵y=|ln|x﹣1||的图象关于直线x=1对称,y=﹣x2+2x的图象关于直线x=1对称,∴x1+x4=2,x2+x3=2,∴x1+x2+x3+x4=4.故选C.二.填空题13.设a为非零常数,已知(x+)(1﹣ax)4的展开式中各项系数和为3,展开式中x2项的系数是﹣72 .【考点】二项式系数的性质.【分析】在已知二项式中取x=1,结合展开式中各项系数和为3求得a值,然后求出(1﹣2x)4的展开式中含x项与含x3的项,与(x+)中对应的项作积得答案.【解答】解:∵(x+)(1﹣ax)4的展开式中各项系数和为3,∴(1+2)(1﹣a)4=3,解得a=2(a≠0).∴(x+)(1﹣ax)4 =(x+)(1﹣2x)4,(1﹣2x)4的展开式中所含x项为,含x3的项为.∴(x+)(1﹣2x)4的展开式中x2项的系数是1×(﹣8)+2×(﹣32)=﹣72.故答案为:﹣72.14.在椭圆=1上有两个动点M,N,K(3,0)为定点,•=0,则•最小值为9 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】M在椭圆=1上,可设M(6cosα,3sinα)(0≤α<2π),可得•=•=﹣=(6cosα﹣3)2+(3sinα)2=9(cosα﹣2)2,利用三角函数的单调性值域与二次函数的单调性即可得出.【解答】解:M在椭圆=1上,可设M(6cosα,3sinα)(0≤α<2π),则•=•=﹣==(6cosα﹣3)2+(3sinα)2=36cos2α﹣36cosα+9+27sin2α=9cos2α﹣36cosα+36=9(cosα﹣2)2,令cosα=t∈[﹣1,1],则f(t)=9(t﹣2)2﹣9∈[9,18].∴当cosα=1,sinα=0时,即取M(6,0),•最小值为0.故答案为:9.15.已知三棱锥的三视图的正视图是等腰三角形,俯视图是边长为的等边三角形,侧视图是直角三角形,且三棱锥的外接球表面积为8π,则三棱锥的高为 2 .【考点】由三视图求面积、体积.【分析】确定三视图直观图的现状,求出底面外接圆的半径,三棱锥的外接球的半径,即可求出三棱锥的高.【解答】解:由三视图可知该几何体是底面是边长为的等边三角形,有一侧棱垂直于底面,底面外接圆的半径为1,∵三棱锥的外接球表面积为8π,∴三棱锥的外接球的半径为设三棱锥的高为h,则∴h=2.故答案为:2.16.已知数列{2n•a n}的前n项和为,若存在n∈N*,使得a n≥m成立,则m的取值范围是.【考点】数列的求和.【分析】由+…+2n a n=,利用递推关系可得:n≥2时,;n=1时,a1=﹣1.通过作差可得数列的单调性.【解答】解:∵+…+2n a n=,∴n≥2时,+…+2n﹣1a n﹣1=,可得:2n a n=﹣=n﹣2,∴,n=1时,a1=﹣1.∴a n=.∵n=1时,a1=﹣1,a2=0.n≥2时,a n+1﹣a n=﹣=,∴n=2时,a2<a3;n=3时,a3=a4;n≥4时,a n+1<a n,因此:a1<a2<a3=a4>a5>…,∴当n=3或4时,a n取得最大值,a3=a4=.∵存在n∈N*,使得a n≥m成立,则m.故答案为:.三.解答题17.函数f(x)=Asin(ϖx+φ)(A>0,0<ϖ<4,|φ|<)过点(0,),且当x=时,函数f(x)取得最大值1.(1)将函数f(x)的图象向右平移个单位得到函数g(x),求函数g(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,函数h(x)=f(x)+g(x)+2cos2x﹣1,如果对于∀x1,x2∈R,都有h(x1)≤h(x)≤h(x2),求|x1﹣x2|的最小值.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;正弦函数的图象.【分析】(1)由函数的最值求出A,由特殊点的坐标求出φ的值,由五点法作图求出ω,可得f(x)的解析式,再根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式.(2)由条件利用正弦函数的最值以及周期性,求得|x1﹣x2|的最小值.【解答】解:(1)由题意A=1,将点(0,)代入解得,,再根据,结合0<ϖ<4,所以ϖ=2,.将函数f(x)的图象向右平移个单位得到函数的图象.(2)函数h(x)=f(x)+g(x)+2cos2x﹣1=2sin(2x+),故函数的周期T=π.对于∀x1,x2∈R,都有h(x1)≤h(x)≤h(x2),故|x1﹣x2|的最小值为.18.如表为甲、乙两位同学在最近五次模拟考试中的数学成绩(单位:分)甲102 126 131 118 127乙96 117 120 119 135(1)试判断甲、乙两位同学哪位同学的数学考试成绩更稳定?(不用计算,给出结论即可)(2)若从甲、乙两位同学的数学考试成绩中各随机抽取2次成绩进行分析,设抽到的成绩中130分以上的次数为X,求随机变量X的分布列及数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(I)由甲、乙两位同学在最近五次模拟考试中的数学成绩统计表得甲同学的数学考试成绩更稳定.(II)X的取值为0.1.2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和EX.【解答】解:(I)由甲、乙两位同学在最近五次模拟考试中的数学成绩统计表得到甲的成绩较集中,∴甲同学的数学考试成绩更稳定.…(II)X的取值为0.1.2,…,,,…X的分布列如下:X 0 1 2P…∴EX=++=.…19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD是正方形,PA=PD,且PA⊥CD.(1)求证:平面PAD⊥底面ABCD;(2)设=λ,当λ为何值时直线PA与平面PBC所成角的余弦值为?【考点】直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)由CD⊥AD,CD⊥PA得出CD⊥平面PAD,故而平面PAD⊥平面ABCD;(2)取AD的中点O,BC中点E,连接PO,OE.设OP=h,AB=1,以O为原点建立空间坐标系求出和平面PBC的法向量,令|cos<,>|=解出h,即可得出λ=的值.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴CD⊥AD,又CD⊥PA,PA⊂平面PAD,AD⊂平面PAD,PA∩AD=A,∴CD⊥平面PAD,又CD⊂平面ABCD,∴平面PAD⊥平面ABCD.(2)取AD的中点O,BC中点E,连接PO,OE.则OE⊥AD.∵PA=AD,∴PO⊥AD.∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD∴PO⊥平面ABCD.以O为坐标原点,以OA,DE,OP为坐标轴,建立空间直角坐标系如图所示:设PO=h,AB=1.则A(,0,0),P(0,0,h),B(,1,0),C(﹣,1,0).∴=(,0,﹣h),=(﹣1,0,0),=(﹣,﹣1,h).设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则.∴,令z=1得=(0,h,1).∴cos<>==.∵直线PA与平面PBC所成角的余弦值为,∴直线PA与平面PBC所成角的正弦值为.∴=,解得,∴PA==,∴λ==.20.已知A(﹣2a,0),B(2a,0)(a>0),||=2a,D为线段BP的中点.(1)求点D的轨迹E的方程;(2)抛物线C以坐标原点为顶点,以轨迹E与x轴正半轴的交点F为焦点,过点B的直线与抛物线C交于M,N两点,试判断坐标原点与以MN为直径的圆的位置关系.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)利用代入法求点D的轨迹E的方程;(2)设直线MN的方程为x=ty+2a联立得y2﹣4aty﹣8a2=0,利用韦达定理,证明<0,即可得出结论.【解答】解:(1))设D(x,y),P(m,n)…所以…又(m+2a)2+n2=4a2…所以所求方程为x2+y2=a2…(2)轨迹E与x轴正半轴的交点F(a,0)…抛物线C的方程为y2=4ax…设,,设直线MN的方程为x=ty+2a联立得y2﹣4aty﹣8a2=0,则…所以…所以坐标原点在以MN为直径的圆内…21.已知函数f(x)=ln(x+1)﹣ax,x=0是极值点.(1)求实数a的值;(2)设g(x)=,试比较g(4)+g(9)+…+g(n2)与(n∈Z,n≥2)的大小.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)求出函数的导数,计算f′(0),求出a的值即可;(2)求出g(x)的表达式,根据放缩法比较大小即可.【解答】解:(1)…由题意因为f'(0)=1﹣a=0…(所以a=1…(2).…先证当x>1时,lnx<x﹣1令h(x)=lnx﹣x+1.…所以h(x)在(1,+∞)上单调递减所以h(x)<h(1)=0所以当x>1时.…∴=…选做题[选修4-1几何证明选讲]22.如图所示,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD为⊙O的切线,过A作CD的垂线,垂足为D,交⊙O于F.(1)求证:AC为∠DAB的角平分线;(2)过C作AB的垂线,垂足为M,若⊙O的直径为8,且OM:MB=3:1,求DF•AD的值.【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的性质.【分析】(1)连接OC,运用圆的切线的性质和两直线平行的判定和性质,由内角平分线的定义,即可得证;(2)由AC⊥BC,CM为斜边AB上的高,运用直角三角形的射影定理,结合圆的切割线定理,即可得到所求值.【解答】解:(1)证明:连接OC,CD为⊙O的切线,可得OC⊥CD,又AD⊥CD,可得OC∥AD,所以∠CAD=∠ACO,又OC=OA,所以∠CAO=∠ACO,所以∠CAO=∠CAD所以AC为∠DAB的角平分线.(2)由题意⊙O的直径为8,OM:MB=3:1,可得OM=3,MB=1,由AC⊥BC,CM为斜边AB上的高,可得CM2=AM•MB=7,又AC=AC,∠CAO=∠CAD,所以Rt△ACB≌Rt△ACD,所以CD=CM,又CD2=DF•DA,而CD2=7.所以DF•DA=7.[选修4-4坐标系与参数方程]23.经过抛物线C:y2=2px(p>0)外的点A(﹣2,﹣4),且倾斜角为的直线l与抛物线C交于M,N两点,且|AM|、|MN|、|AN|成等比数列.(1)求抛物线C的方程;(2)E,F为抛物线C上的两点,且OE⊥OF(O为坐标原点),求△OEF的面积的最小值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)直线MN的参数方程是(t为参数),代入抛物线方程求抛物线C的方程,利用参数的几何意义,结合|AM|、|MN|、|AN|成等比数列,建立方程求出p,即可求抛物线C的方程;(2)利用抛物线的极坐标方程,确定S,即可求△OEF的面积的最小值.【解答】解:(1)直线MN的参数方程是(t为参数)…代入抛物线方程得所以|AM|•|AN|=32+8p……解得p=1所以抛物线方程为y2=2x…(2)抛物线的极坐标方程为ρsin2θ=2cosθ,…设,……所以…当时,即所求面积取得最小值4…[选修4-5不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+2|+|x+m|(m<2),若f(x)的最小值为1.(1)试求实数m的值;(2)求证:log2(2a+2b)﹣m≥.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)利用绝对值不等式,结合f(x)的最小值为1.求实数m的值;(2)利用基本不等式,即可证明结论.【解答】解:(1)f(x)=|x+2|+|x+m|≥|2﹣m|,当且仅当(x+2)(x﹣m)≤0时取等号…所以|2﹣m|=1,…因为m<2,所以解得m=1…证明:(2)∵2a>0,2b>0,∴2a+2b≥,∴log2(2a+2b)﹣m≥log2()﹣1=.…2016年9月28日。
2020年高考模拟山西省临汾市高考数学第三次模拟试卷(理科)含解析
2020年高考模拟高考数学第三次模拟试卷(理科)一、选择题1.已知函数/(x)-2x,集合A=(x|/-(x)WO},B={x\f(x)W0},则AI~IB=()A.[-1,0]B.[-1,2]C.[0,1]D.(-8,1]U[2,+8)2.设7是虚数单位,若复数z=l+i,则2-+z2= Z3.4. 5. 6.A.1+i B.1-i C.-1-i D.一1+i命题w Vxe(0,1),e~x>lnx"的否定是(A.Vxe(o,1),e~x^:lnxB.3xo£(0,1),e~x o>ZwxoC.3xoG(0,1),e~x o<ZnxoD.3xoG(0,1),e-XoWlnx。
已知援i=J§,应=2,若如G-Q,则向量二+E在向量£方向的投影为()在三角形ABC中,A.充分不必要C.充要R7木匠师傅对一个圆锥形木件进行加工后得到一个三视图如图所示的新木件,则该木件的体积为(B-2「1C--2"sinA>sinB"是"tanA>tanB"的()条件B.必要不充分D.既不充分也不必要阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果为(I弓始]B.6A.111222~3A1.2())c.2-4D)7.)B. 48tt +9-、v 危A. 2471+9^/38.函数 j=cos2x - y/^inlx (xG[O, -^-])兀B. [0,—]oC. 48tt +18-/3的单调递增区间是(D. 144tt +18-/3兀A - T ]C [匹兰• 6,2x-4y+4<09.在平面直角坐标系中,若不等式组2x+y-10<0所表示的平面区域内存在点Go, jo),)c 「兀 兀D.[—,—3 25x-2y+2》0使不等式xo+myo+lW 0成立,则实数钢的取值范围为()A. (— °°, — —]B. (- °°, -C. [4, +°°)D. (一 8, — 4]10. 已知函数/ (x) =e x ~1+x - 2的零点为初,若存在实数〃使x 2 - ax - a+3 = 0且\m - n\W1,则实数0的取值范围是()A. [2, 4]B. [2,方C, [?, 3]D. [2, 3]O O2 211. 已知双曲线E: %一土=1(0>°,力>°)满足以下条件:①双曲线E 的右焦点与抛物线y 2=4x 的焦点H 重合;②双曲线E 与过点P (4, 2)的幕函数f (x)=尸的图象交于点0 且该暴函数在点。
2025届吉林省长春市十一高中高考数学三模试卷含解析
2025届吉林省长春市十一高中高考数学三模试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若201820202019S S S <<,设12n n n n b a a a ++=,则数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T 取最大值时n 的值为( ) A .2020B .20l9C .2018D .20172.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且//AB CD ,若正方体的六个面所在的平面与直线CE EF ,相交的平面个数分别记为m n ,,则下列结论正确的是( )A .m n =B .2m n =+C .m n <D .8m n +<3.设集合{}220A x x x =-->,{}2log 2B x x =≤,则集合()R C A B =A .{}12x x -≤≤B .{}02x x <≤C .{}04x x <≤D .{}14x x -≤≤4.已知双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线C 的方程不可能为( )A .221155x y -=B .221515x y -=C .221312y x -=D .221217y x -=5.已知向量()()1,2,2,2a b λ==-,且a b ⊥,则λ等于( ) A .4B .3C .2D .16.已知函数2,()5,x x x af x x x a⎧-≤=⎨->⎩(0a >),若函数()()4g x f x x =-有三个零点,则a 的取值范围是( )A .(0,1)[5,)+∞B .6(0,)[5,)5+∞C .(1,5]D .6(,5]57.将函数()sin(2)f x x ϕ=-的图象向右平移18个周期后,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ) A .8π B .34π C .2π D .4π 8.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一个焦点为F ,点,A B 是C 的一条渐近线上关于原点对称的两点,以AB为直径的圆过F 且交C 的左支于,M N 两点,若|MN|=2,ABF ∆的面积为8,则C 的渐近线方程为( )A .3y x =±B .33y x =± C .2y x =± D .12y x =±9.若点位于由曲线与围成的封闭区域内(包括边界),则的取值范围是( )A .B .C .D .10.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“乐”不排在第一节,“射”和“御”两门课程不相邻,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有( )种. A .408B .120C .156D .24011.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸,则平地降雨量是(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸;③台体的体积公式1()3V S S S S h =+下下上上•). A .2寸B .3寸C .4寸D .5寸12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,且公比为2,则n S 与n a 的关系正确的是( ) A .41n n S a =- B .21n n S a =+ C .21n n S a =-D .43n n S a =-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江西省九江市2023届高三下学期三模数学(理)试卷及答案
九江市2023年第三次高考模拟统一考试数学试题(理科)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.全卷满分150分,考试时间120分钟.考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名等内容填写在答题卡上.2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,第II 卷用黑色签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效.第Ⅰ卷(选择题60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1{|}2M x x =>,{|N x y ==,则()M N = R ð()A.1{|0}2x x ≤≤ B.1{|0}2x x << C.1{|}2x x ≤ D.{|0}x x ≤2.已知复数z 满足(2i)4i z z ⋅+=-,则z =()A.1C.2D.3.抛物线212y x =的焦点坐标为()A.1(,0)8 B.1(0,)8C.1(,0)2D.1(0,24.分形的数学之美,是以简单的基本图形,凝聚扩散,重复累加,以迭代的方式而形成的美丽的图案.自然界中存在着许多令人震撼的天然分形图案,如鹦鹉螺的壳、蕨类植物的叶子、孔雀的羽毛、菠萝等.如图所示,为正方形经过多次自相似迭代形成的分形图形,且相邻的两个正方形的对应边所成的角为15︒.若从外往里最大的正方形边长为9,则第5个正方形的边长为()A.814B.8168C.4D.35.为了强化节约意识,更好地开展“光盘行动”,某校组织甲乙两个社会实践小组分别对某块稻田的稻穗进行调研,甲乙两个小组各自随机抽取了20株稻穗,并统计了每株稻穗的粒数,整理得到如下统计表(频率分布直方图中同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),则下列结论正确的是()甲158163361711233445688818378199频率/组距每穗粒数1502001901801701600.040.030.020.01乙6.已知0.22a =,0.5log 0.2b =,0.2log 0.4c =,则()A.b a c >>B.b c a>> C.a b c>> D.a c b>>7.已知0π<<<αβ,且1cos 3α=,22cos()3αβ-=,则cos β=()A.89B.79 C.429D.0A.甲组中位数大于乙组中位数,甲组平均数大于乙组平均数B.甲组中位数大于乙组中位数,甲组平均数等于乙组平均数C.甲组中位数小于乙组中位数,甲组平均数等于乙组平均数D.甲组中位数小于乙组中位数,甲组平均数小于乙组平均数8.榫卯是一种中国传统建筑、家具的主要结构方式,它凝聚了中华文明的智慧.它利用材料本身特点自然连接,既符合力学原理,又重视实用和美观,达到了实用性和功能性的完美统一.右图是榫卯结构中的一种,当其合并在一起后,可形成一个正四棱柱.将合并后的榫卯对应拿开(如图1所示),已知榫的俯视图如图2所示,则卯的主视图为()9.已知函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕ=+><π的导函数()y f x '=的图像如图所示,记()()()g x f x f x '=⋅,则下列说法正确的是(A.()g x 的最小正周期为2πB.6ϕ5π=-C.(4g π= D.()g x 在(0,6π10.已知定义在R 上的函数()f x 在[0,1]上单调递增,(1)f x +是奇函数,(1)f x-的图像关于直线1x =对称,则()f x ()A.在[20202022],上单调递减B.在[20212023],上单调递增C.在[20222024],上单调递减D.在[20232025],上单调递增DA C 图2图1榫卯B 11.已知双曲线22221x y a b-=(,0a b >)的左右焦点分别为12,F F ,过2F 的直线交双曲线右支于,A B 两点,若1AB F B ⊥,13sin 5F AB ∠=,则该双曲线的离心率为(C )C.2D.212.如图,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为1A BD △内一点(包括边界),且线段1PA 的长度等于点P 到平面ABCD 的距离,则线段1PA 长度的最小值是(D )C.2D.3第Ⅱ卷(非选择题90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22-23题为选考题,学生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.26(x 展开式中,2x 的系数为.BCDP1C 1B 1A 1D A 14.Rt ABC △中,90A =︒,2AB =,D 为BC 上一点,2BD DC =,则AD AB ⋅=.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,12nn n a a ++=,则9S =.16.已知函数2()e x f x ax =-(a ∈R )有两个极值点12,x x ,且122x x >,则a 的取值范围为,).BA CD三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)如图,圆内接四边形ABCD 中,已知2AB =,BC =2CDB ADB ∠=∠.(1)求ABC ∠;(2)求四边形ABCD 面积的最大值.D ABC。
2020年陕西省高考数学三模试卷(理科)(有答案解析)
2020年陕西省高考数学三模试卷(理科)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知复数z满足(1-i)z=1+i,则复数z=()A. 1+iB. 1-iC. iD. -i2.设集合A={x|-1≤x≤2,x∈N},集合B={2,3},则A∪B等于()A. {-1,0,1,2,3}B. {0,1,2,3}C. {1,2,3}D. {2}3.若向量=(1,1),=(-1,3),=(2,x)满足(3+)•=10,则x=()A. 1B. 2C. 3D. 44.已知tan(α+)=-2,则tan()=()A. B. C. -3 D. 35.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n行的所有数字之和为2n-1,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…则此数列的前15项和为()A. 110B. 114C. 124D. 1256.若正数m,n满足2m+n=1,则+的最小值为()A. 3+2B. 3+C. 2+2D. 37.执行如图所示的程序框图,则输出S的值为ln5,则在判断框内应填()A. i≤5?B. i≤4?C. i<6?D. i>5?8.已知在三棱锥P-ABC中,PA=PB=BC=1,AB=,AB⊥BC,平面PAB⊥平面ABC,若三棱锥的顶点在同一球面上,则该球的表面积为()A. B. C. D.9.一只蚂蚁从正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A处出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C1位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图是()A. B. C. D.10.函数y=-2sin x的图象大致是()A. B.C. D.11.已知双曲线与抛物线y2=8x有一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P,若|PF|=5,则双曲线的离心率为()A. 2B. 2C.D.12.已知函数f(x)=ln x-ax2,若f(x)恰有两个不同的零点,则a的取值范围为()A. (,+∞)B. [.+∞)C. (0,)D. (0,]二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.设x,y满足约束条件,则z=x-2y的最小值是______.14.设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2-a5=0,则=______.15.(1+)(1-x)6展开式中x3的系数为______.16.曲线y=2ln x在点(e2,4)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且(a+b+c)(a+b-c)=3ab.(Ⅰ)求角C的值;(Ⅱ)若c=2,且△ABC为锐角三角形,求a+b的取值范围.18.已知某种细菌的适宜生长温度为10℃-25℃,为了研究该种细菌的繁殖数量y(单位:个)随温度x(单位:℃)变化的规律,收集数据如下:温度x/℃12141618202224繁殖数量y/个2025332751112194对数据进行初步处理后,得到了一些统计量的值,如表所示:1866 3.8112 4.3142820.5其中k i=ln y i,=(Ⅰ)请绘出y关于x的散点图,并根据散点图判断y=bx+a与y=ce dx哪一个更适合作为该种细菌的繁殖数量y关于温度x的回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由);(Ⅱ)根据(1)的判断结果及表格数据,建立y关于x的回归方程(结果精确到0.1);(Ⅲ)当温度为25℃时,该种细菌的繁殖数量的预报值为多少?参考公式:对于一组数据(u i,v i)(i=1,2,3,…,n),其回归宜线v=βu+a的斜率和截距的最小二成估计分别为β=,,参考数据:e5.5≈245.19.如图,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,E,F分别为AC,DC的中点(Ⅰ)求证:EF⊥BC;(Ⅱ)求二面角E-BF-C的余弦值20.已知椭圆(a>b>0)的右焦点为F2(3,0),离心率为e.(Ⅰ)若,求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线y=kx与椭圆相交于A,B两点,M,N分别为线段AF2,BF2的中点.若坐标原点O在以MN为直径的圆上,且,求k的取值范围.21.已知函数f(x)=e x-x2-1.(1)若函数g(x)=,x∈(0,+∞),求函数g(x)的极值;(2)若k∈Z,且f(x)+(3x2+x-3k)≥0对任意x∈R恒成立,求k的最大值.22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1过点P(a,1),其参数方程为(t为参数,a∈R).以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ-ρ=0.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)已知曲线C1与曲线C2交于A,B两点,且||=2||,求实数a的值.23.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x2+2x.(Ⅰ)解关于x的不等式g(x)≥f(x)-|x-1|;(Ⅱ)如果对∀x∈R,不等式g(x)+c≤f(x)-|x-1|恒成立,求实数c的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:由题设(1-i)z=1+i得z==故选:C.由复数的除法进行变行即可求出复数的除法与乘法是复数的基本运算2.答案:B解析:解:∵A={0,1,2},B={2,3},∴A∪B={0,1,2,3}.故选:B.可以求出集合A,然后进行并集的运算即可.考查描述法、列举法的定义,以及并集的运算.3.答案:A解析:解:向量=(1,1),=(-1,3),=(2,x)满足(3+)•=10,可得(2,6)•(2,x)=10,可得4+6x=10,解得x=1.故选:A.利用向量的坐标运算以及数量积的运算法则化简求解即可.本题考查向量的坐标运算,向量的数量积的应用,考查计算能力.4.答案:A解析:【分析】本题主要考查两角差的和的正切公式的应用,属于基础题.由题意利用两角差的和的正切公式,求得tan()=tan[(α+)+]的值.【解答】解:∵tan(α+)=-2,∴tan()=tan[(α+)+]===-,故选:A.5.答案:B解析:解:数列的前15项为2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,6,15,20,15,6,可得此数列的前15项和为2+3+3+4+6+4+5+10+10+5+6+15+20+15+6=4-2+8-2+16-2+32-2+64-2=(4+8+16+32+64)-10=114.故选:B.由题意写出数列的前15项计算可得所求和.本题考查数列在实际问题中的运用,考查数列的求和,以及运算能力,属于基础题.6.答案:A解析:解:∵2m+n=1,则+=(+)(2m+n)=3+,当且仅当时取等号,即最小值3+2,故选:A.由题意可得,+=(+)(2m+n),展开后利用基本不等式可求.本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是对应用条件的配凑.7.答案:B解析:解:∵ln(1+)=ln=ln(i+1)-ln i,∴i=1时,S=ln2-ln1=ln2,i=2时,S=ln2+ln3-ln2=ln3,i=3时,S=ln3+ln4-ln3=ln4,i=4,S=ln4+ln5-ln4=ln5,此时i=5不满足条件,输出S=ln5,即条件为i≤4?,故选:B.根据程序框图进行模拟运算即可.本题主要考查程序框图的识别和判断,利用条件进行模拟运算是解决本题的关键.8.答案:B解析:【分析】求出P到平面ABC的距离,AC为截面圆的直径,由勾股定理可得R2=()2+d2=()2+(-d)2,求出R,即可求出球的表面积.本题考查球的表面积,考查学生的计算能力,求出球的半径是关键.属于中档题.【解答】解:由题意,AC为截面圆的直径,AC==,设球心到平面ABC的距离为d,球的半径为R,∵PA=PB=1,AB=,∴PA⊥PB,∵平面PAB⊥平面ABC,∴P到平面ABC的距离为.由勾股定理可得R2=()2+d2=()2+(-d)2,∴d=0,R2=,∴球的表面积为4πR2=3π.故选:B.9.答案:D解析:解:①中线段为虚线,②正确,③中线段为实线,④正确,故选:D.根据空间几何体的三视图的画法结合正方体判断分析.本题考查了空间几何体的三视图的画法,属于中档题,空间想象能力.10.答案:C解析:解:当x=0时,y=0-2sin0=0故函数图象过原点,可排除A又∵y'=故函数的单调区间呈周期性变化分析四个答案,只有C满足要求故选:C.根据函数的解析式,我们根据定义在R上的奇函数图象必要原点可以排除A,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个答案,即可找到满足条件的结论.本题考查的知识点是函数的图象,在分析非基本函数图象的形状时,特殊点、单调性、奇偶性是我们经常用的方法.11.答案:A解析:【分析】根据抛物线和双曲线有相同的焦点求得p和c的关系,根据抛物线的定义可以求出P的坐标,代入双曲线方程与p=2c,b2=c2-a2,联立求得a和c的关系式,然后求得离心率e.本题主要考查了双曲线,抛物线的简单性质.考查了学生综合分析问题和基本的运算能力.解答关键是利用性质列出方程组.【解答】解:∵抛物线y2=8x的焦点坐标F(2,0),p=4,∵抛物线的焦点和双曲线的焦点相同,∴p=2c,c=2,∵设P(m,n),由抛物线定义知:|PF|=m+=m+2=5,∴m=3.∴P点的坐标为(3,),∴,解得:,c=2,则双曲线的离心率为2,故选:A.12.答案:C解析:解:f(x)=ln x-ax2,可得f′(x)=-2ax,①a≤0时,f′(x)>0函数是增函数,不可能有两个零点,②0<a时,令f′(x)=-2ax=0,解得x=,当0时,f′(x)>0函数是增函数,当x>时,f′(x)<0函数是减函数,f(x)的最大值为:f()=ln-a()2=-,f(x)恰有两个不同的零点,当x→0+时,f(x)→-∞,当x→+∞时,f(x)→-∞,所以->0,解得a∈(0,).故选:C.利用函数的导数,求解函数的最大值大于0,结合函数的单调性,判断零点的个数即可.本题考查函数的零点问题,渗透了转化思想,分类讨论思想的应用,是一道难题.13.答案:-2解析:解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,化目标函数z=x-2y为y=x-.联立,解得:C(0,1).由图可知,当直线y=x-过C(0,1)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值,等于0-2×1=-2.故答案为:-2.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,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.14.答案:解析:解:∵8a2-a5=0,∴q3==8,∴q=2,则==,故答案为:.由已知结合等比数列的性质可求q3=,进而可求q,然后结合等比数列的求和公式,代入即可求解.本题主要考查了等比数列的性质及求和公式的简单应用,属于基础试题.15.答案:-26解析:解:由(1-x)6的展开式的通项得:T r+1=(-x)r,则(1+)(1-x)6展开式中x3的系数为(-1)3+(-1)5=-26,故答案为:-26.由二项式定理及二项式展开式的通项公式得:(1+)(1-x)6展开式中x3的系数为(-1)3+(-1)5=-26,得解.本题考查了二项式定理、二项式展开式的通项公式及分类讨论思想,属中档题.16.答案:e2解析:解:根据题意,曲线y=2ln x,其导数y′=,则x=e2处的切线的斜率k=y′=,则切线的方程为y-4=(x-e2),即y=x+2,x=0,y=2,切线与y轴的交点坐标为(0,2),y=0,x=-e2,切线与y轴的交点坐标为(-e2,0),则切线与坐标轴所围三角形的面积S=×2×|-e2|=e2;故答案为:e2根据题意,求出y=2ln x的导数,由导数的几何意义可得切线的斜率k=y′=,进而可得切线的方程,求出切线与x轴、y轴交点的坐标,由三角形面积公式计算可得答案.本题考查利用导数计算曲线的切线方程,关键是掌握导数的几何意义.17.答案:解:(Ⅰ)△ABC中,(a+b+c)(a+b-c)=3ab,∴a2+b2-c2=ab,由余弦定理得,cos C==;又∵C∈(0,π),∴C=;(Ⅱ)由c=2,C=,根据正弦定理得,====,∴a+b=(sin A+sin B)=[sin A+sin(-A)]=2sin A+2cos A=4sin(A+);又∵△ABC为锐角三角形,∴,解得<A<;∴<A+<,∴2<4sin(A+)≤4,综上,a+b的取值范围是(2,4].解析:(Ⅰ)化简(a+b+c)(a+b-c)=3ab,利用余弦定理求得C的值;(Ⅱ)由正弦定理求出a+b的解析式,利用三角恒等变换化简,根据题意求出A的取值范围,从而求出a+b的取值范围.本题考查了三角恒等变换与正弦、余弦定理的应用问题,是中档题.18.答案:解:(Ⅰ)绘出y关于x的散点图,如图所示;由散点图可知,y=ce dx更适合作为该种细菌的繁殖数量y关于x的回归方程类型;(Ⅱ)把y=ce dx两边取自然对数,得ln y=dx+ln c,即k=dx+ln c,由d==≈0.183≈0.2,ln c=3.8-0.183×18≈0.5.∴ln y=0.2x+0.5,则y关于x的回归方程为y=e0.5•e0.2x;(Ⅲ)当x=25时,计算可得y=e0.5•e5=e5.5≈245;即温度为25℃时,该种细菌的繁殖数量的预报值为245.解析:(Ⅰ)绘出y关于x的散点图,由散点图判断y=ce dx更适合作为回归方程类型;(Ⅱ)把y=ce dx两边取自然对数,得ln y=dx+ln c,求出回归系数,写出回归方程;(Ⅲ)利用回归方程计算x=25时y的值即可.本题考查了线性回归方程的应用问题,也考查了数学转化思想与计算能力,是中档题.19.答案:证明:(Ⅰ)证法一:过E作EO⊥BC,垂足为O,连OF.由△ABC≌△DBC可证出△EOC≌△FOC.所以∠EOC=∠FOC=,即FO⊥BC.又EO⊥BC,∴BC⊥平面EFO,又EF⊂平面EFO,∴EF⊥BC.证法二:由题意,以B为坐标原点,在平面DBC内过B作垂直BC的直线为x轴,BC所在直线为y 轴,在平面ABC内过B作垂直BC的直线为z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则B(0,0,0),A(0,-1,),D(,-1,0),C(0,2,0).E(0,,),F(,,0),∴=(,0,-),=(0,2,0),∴•=0.∴EF⊥BC.(2)解:解法一:过O作OG⊥BF,垂足为G,连EG.由平面ABC⊥平面BDC,从而EO⊥平面BDC,又OG⊥BF,由三垂线定理知EG⊥BF.∴∠EGO为二面角E-BF-C的平面角.在△EOC中,EO=EC=BC•cos30°=,由△BGO∽△BFC知,OG=•FC=,∴tan∠EGO==2,∴cos∠EGO=,即二面角E-BF-C的余弦值为.解法二:在图中,平面BFC的一个法向量为=(0,0,1).设平面BEF的法向量为=(x,y,z),又=(,,0),=(0,,).,取x=1,得=(1,-,1).设二面角E-BF-C的大小为θ,且由题意知θ为锐角,则cos θ=|cos<>=||==,故.二面角E-BF-C的余弦值为.解析:(Ⅰ)法一:过E作EO⊥BC,垂足为O,连OF.证出△EOC≌△FOC.从而FO⊥BC.又EO⊥BC,进而BC⊥平面EFO,由此能证明EF⊥BC.法二:以B为坐标原点,在平面DBC内过B作垂直BC的直线为x轴,BC所在直线为y轴,在平面ABC内过B作垂直BC的直线为z轴,建立空间直角坐标系.利用向量法能证明EF⊥BC.(2)法一:过O作OG⊥BF,垂足为G,连EG.由三垂线定理知EG⊥BF.∠EGO为二面角E-BF-C 的平面角.由此能求出二面角E-BF-C的余弦值.法二:求出平面BFC的一个法向量和平面BEF的法向量,利用向量法能求出二面角E-BF-C的余弦值.本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.答案:解:(Ⅰ)由题意得,得.(2分)结合a2=b2+c2,解得a2=12,b2=3.(3分)所以,椭圆的方程为.(4分)(Ⅱ)由得(b2+a2k2)x2-a2b2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2).所以,(6分)依题意,OM⊥ON,易知,四边形OMF2N为平行四边形,所以AF2⊥BF2,(7分)因为,,所以.(8分)即,(9分)将其整理为k2=-=-1-(10分)因为,所以,12≤a2<18.(11分)所以,即.(13分)解析:(Ⅰ)由题意得,得,由此能求出椭圆的方程.(Ⅱ)由得(b2+a2k2)x2-a2b2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2).所以,依题意OM⊥ON知,四边形OMF2N为矩形,所以AF2⊥BF2,因为,,所以.由此能求出k的取值范围.本题考查椭圆方程的求法和直线与椭圆位置关系的综合运用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.21.答案:解:(1)函数f(x)=e x-x2-1,则f′(x)=e x-2x,又g(x)=,x∈(0,+∞),则g′(x)==;设y=e x-x-1,则y′=e x-1>0在x∈(0,+∞)上恒成立,即y=e x-x-1在x>0时单调递增;所以y=e x-x-1>0;令g′(x)>0,可得x>1,令g′(x)<0,可得0<x<1;所以g(x)的单调增区间为(1,+∞),减区间为(0,1);所以函数g(x)的极小值为g(1)=e-2,无最大值;(2)不等式f(x)+(3x2+x-3k)≥0对任意x∈R恒成立,即为e x+x2+x--1≥0对任意x恒成立,即k≤e x+x2+x-对任意x∈R恒成立;设h(x)=e x+x2+x-,则h′(x)=e x+x+,易知h′(x)在R上单调递增,h′(-1)=-<0,h′(0)=>0,则存在唯一的x0∈(-1,0),使h′(x0)=0,即+x0+=0;当x<x0时,h′(x)<0,h(x)单调递减,当x>x0时,h′(x)>0,h(x)单调递增,所以h(x)min=h(x0)=++x0-;又h′(x0)=0,则h(x0)=(--x0)++x0-=(-x0-3),又x0∈(-1,0),则h(x0)∈(-1,-),即k≤e x+x2+x-对任意x∈R恒成立,所以k≤h(x0),由k max=-1,得出k的最大值为-1.解析:(1)根据题意,对函数g(x)=求导数,利用导数判断g(x)的单调性,并求g(x)的极值;(2)根据题意化为k≤e x+x2+x-对任意x∈R恒成立,构造函数,利用导数求该函数的最小值即可.本题考查了利用导数研究函数的单调性与极值问题,也考查了不等式恒成立问题,也考查了构造法与转化思想,是难题.22.答案:解:(I)∵曲线C1过点P(a,1),其参数方程为(t为参数,a∈R),∴曲线C1的普通方程为x-y-a+1=0,∵曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ-ρ=0.∴曲线C2的极坐标方程为ρ2cos2θ+4ρcosθ-ρ2=0,∴x2+4x-x2-y2=0,即曲线C2的直角坐标方程为y2=4x.(说明:化简不对,但准确写出互化公式得1分)(2)设A、B两点所对应参数分别为t1,t2,联解,得,要有两个不同的交点,则,即a>0,由韦达定理有,∵||=2||,∴,或=-2,当时.根据直线参数方程的几何意义可知t1=2t2,,解得a=,a=,符合题意,∴实数a的值为.当时.根据直线参数方程的几何意义可知t1=-2t2,,解得a=,a=>0,符合题意,∴实数a的值为.综上,a的值为或.解析:(I)由曲线C1参数方程能求出曲线C1的普通方程;曲线C2的极坐标方程化为ρ2cos2θ+4ρcosθ-ρ2=0,由此能求出曲线C2的直角坐标方程.(2)设A、B两点所对应参数分别为t1,t2,联解,得,由此能求出实数a的值.本题考查极坐标方程化普通方程,韦达定理,直线参数方程的几何意义,考查参数方程、直角坐标方程、极坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.23.答案:(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲解:(Ⅰ)∵函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,∴g(x)=-f(-x)=-(x2-2x),∴g(x)=-x2+2x,x∈R.∴原不等式可化为2x2-|x-1|≤0.上面不等价于下列二个不等式组:…①,或…②,由①得,而②无解.∴原不等式的解集为.…(5分)(Ⅱ)不等式g(x)+c≤f(x)-|x-1|可化为:c≤2x2-|x-1|.作出函数F(x)=2x2-|x-1|的图象(这里略).由此可得函数F(x)的最小值为,∴实数c的取值范围是.…(10分)解析:先将M,N化简,再计算交集或并集,得出正确选项本题考查二次函数图象与性质.。
2021-2022年高考数学三模试卷(理科)
xx.5一.填空题(本大题共有14题,每小题4分,满分56分)将结果填写在题目的横线上.1.设集合,,则___________. 2.已知向量,,且,则_________. 3.函数的定义域是______________.4.已知二元一次方程组的增广矩阵是,则此方程组的解是 _________________.5.在等差数列中,若公差,且,,成等比数列,则公比________. 6.若关于的方程有且仅有一个实数根,则实数________.8.函数⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4cos 4cos )(ππx x x f 的图像上相邻两个对称中心的距离是___________. 9.在极坐标系中,将圆()的圆心绕极点按逆时针方向旋转,所得圆的极坐标方程 为___________________.10.执行如图所示的程序框图,若输入的,第10题则输出的结果为.11.已知长方体的三条棱长分别为,,,并且该长方体的八个顶点都在一个球的球面上,则此球的表面积为____________.12.某班从名班干部(其中男生人,女生人)中选人参加学校学生会的干部竞选.设所选人中女生人数为,则随机变量的方差___________.13.椭圆的焦点为、,点在椭圆上,若,则________________.14.已知集合是满足下列两个条件的函数的全体:①在定义域上是单调函数;②在的定义域内存在闭区间,使在上的值域为.若函数,,则实数的取值范围是________________.二.选择题(本大题共有4题,每小题5分,满分20分)请将正确选项的字母填写在题后括号内.15.若函数的定义域是,则“”是“为奇函数”的…………()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件16.抛物线的焦点坐标是…………………………………………………………()A. B. C. D.17.已知是△内的一点,且,,若△,△和△的面积分别为,,,则的最小值是…………………()A .B .C .D .18.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=4,24140,|log |)(4x x x x x f ,若、、的值互不相等,且,则的取值范围是……………………………………………( )A .B .C .D .三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答各题必须写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分.设复数,,其中为虚数单位,,且. (1)求的值;(2)设,求121)(-++++=n t t t t f ().20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分在三棱锥中,面,,,,、分别是和的中点. (1)求三棱锥的体积;(2)求二面角的大小(用反三角函数值表示).21.(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EDCABF火山喷发后,会在喷发区及周边地区地面上堆积起大量火山灰.在一次火山喷发停止后对地面火山灰的堆积量进行测量,设定距离喷口中心内的圆形区域为第区,距离喷口中心至的圆环形区域为第区,距离喷口中心至的圆环形区域为第区,…,距离喷口中心至的圆环形区域为第区….测得第区火山灰堆积重量平均为,第区火山灰每平方米的平均重量比第区减少,第区比第区又减少,…,依此类推(题中,表示长度单位米,表示重量单位千克).(1)若第区平均每平方米火山灰的堆积重量为(),写出的表达式;(2)第几区内的火山灰的总重量最大?22.(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分如图,已知椭圆的左右焦点分别为、,椭圆的下顶点为,点是椭圆上任意一(1)若圆过原点,求圆的方程;(2)当圆的面积为时,求所在直线的方程;(3)写出一个定圆的方程,使得无论点在椭圆的什么位置,该定圆总与圆相切.请写出你的探究过程.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分6分,第2小题满分5分,第3小题满分7分已知,且,且,函数.(1)如果实数、满足,,试判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)设,,判断函数在上的单调性并加以证明;(3)若,,且,问函数的图像是不是轴对称图形?如果是,求出函数图像的对称轴;如果不是,请说明理由.嘉定区xx高三年级第三次质量调研数学试卷(理科)参考答案与评分标准一.填空题(本大题共有14题,每小题4分,满分56分)1.;2.;3.;4.;5.;6.;7.;8.;9.;10.;11.;12.;13.;14..二.选择题(本大题共有4题,每小题5分,满分20分) 15.B ; 16.C ; 17.B ; 18.D .三.解答题(本大题满分74分)本大题共有5题.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分.解:(1)因为,所以,,即,……(2分) 所以,……(3分) 由得,所以或,即或.……(5分)(2)①当时,,ii i i i t f n n--=++++=111)(2,……(8分)()时,;时,;当,时,;当时,.……(9分)(此处分类讨论不做扣1分) ②当时,,2)1(1)1(1111)(1nn t f --=-++-+-=- ,……(12分)当为奇数时,;当为偶数时,.(此处分类讨论不做不扣分)20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分解:(1)以为原点,以、、所在直线 分别为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系.EDCA BF则,,,……(2分) ,因为平面,所以平面的 一个法向量为,……(3分) ,即三棱锥的高为,……(4分)因为点是的中点,所以△△,……(5分) 所以三棱锥的体积△.……(7分)(2),,设平面一个法向量为,则,,从而,,即,……(9分) 取,则,.……(10分)设二面角的大小为,由图形可知是锐角, 所以.……(11分)因此,二面角的大小为.……(12分)21.(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分解:(1)由题意,组成以为首项,以为公比的等比数列,……(4分)所以.……(6分) (2)设第区的面积为,则)12(2500})]1(50[)50{(22-⋅=--⋅=n n n b n ππ,……(8分)则第区内火山灰的总重量为1)98.0()12(25001000-⋅-⋅=⋅n n n n b a π,……(10分) 设,若最大,则有,即⎪⎩⎪⎨⎧⋅+≥⋅-⋅-≥⋅----nn n n n n n n )98.0()12()98.0()12()98.0()32()98.0()12(121,解得,即,……(13分)所以.即第区内的火山灰总重量最大.……(14分)22.(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分解:(1)解法一:因为圆过原点,所以,所以是椭圆的端轴顶点,的坐标是或,于是点的坐标为或, …………(2分) 圆的方程为或. ……(4分) 解法二:设,因为圆过原点,所以,所以,所以,,点 ………(1分)于是点的坐标为或, …………(2分) 圆的方程为或. ……(4分) (少一个解扣1分)(2)设圆的半径为,由题意,,,所以 …(5分) 设,则. ………………………………………(6分)联立⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+-1221)1(21212121y x y x ,解得(舍去), ……………………(7分)所以点或. ………………………(8分) 所以或, …………………………(9分) 所以直线的方程为或 ………………(10分) 注:直线方程也可写成其他形式,如:与等. 少一个解,得4分.(3)以原点为圆心,为半径的定圆始终与圆相内切.定圆的方程为. ……………………………………(12分) 探究过程为:设圆的半径为,定圆的半径为, 因为r PF PF PF MO -=-=-==2||212|)|22(21||21||121,所以当原点为定圆圆心,半径时,定圆始终与圆相内切. ……………………………(16分)23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分6分,第2小题满分5分,第3小题满分7分解:(1)由已知,,于是,则,……(1分)若是偶函数,则,即,所以对任意实数恒成立,所以.……(3分)若是奇函数,则,即)(x x x x a k a a k a --⋅+-=⋅+,所以对任意实数恒成立,所以.……(5分)综上,当时,是偶函数;当时,奇函数,当,既不是奇函数也不是偶函数.………………(6分)(2)因为,,所以函数是增函数,减函数,由知,或是增函数,所以函数在于是增函数.……(8分)证明如下:设、且,则1122)()(12x x x x b k a b k a x f x f ⋅--⋅+=-)()(1212x x x x b b k a a -+-=因为,,,,所以,,所以,所以函数在 是增函数.…………(11分)(3),若函数的图像是轴对称图形,且对称轴是直线,则函数是偶函数,即对任意实数,,……(14分))()(2222x m x m x m x m k k +-+---⋅+=⋅+,化简得0)22)(22(=⋅----m m x x k ,……(16分)因为上式对任意成立,所以,.……(17分)所以,函数的图像是轴对称图形,其对称轴是直线.……(18分)35160 8958 襘20956 51DC 凜24082 5E12 帒 40518 9E46 鹆32927 809F 肟&u30526 773E 眾23997 5DBD 嶽40349 9D9D 鶝39902 9BDE 鯞35884 8C2C 谬{。
2020-2021学年四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)及答案解析
四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.已知田径队有男运动员56人,女运动员42人,若按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽出14人参加比赛,则抽到女运动员的人数为()A.2 B.4 C.6 D.82.命题“∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)<x”的否定是()A.∀x∉(﹣1,+∞),ln(x+1)<x B.∀x0∉(﹣1,+∞),ln(x0+1)<x0C.∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)≥x D.∃x0∈(﹣1,+∞),ln(x0+1)≥x03.已知复数z=﹣i(其中i为虚数单位),则|z|=()A.3 B.C.2 D.14.已知α,β是空间中两个不同的平面,m为平面β内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥α”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.已知向量,满足=2,•=﹣3,则在方向上的投影为()A.B. C.D.6.某工厂用A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品需用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品需用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从配件厂获得24个A配件和16个B配件,每天生产总耗时不超过8h.若生产一件甲产品获利3万元,生产一件乙产品获利4万元,则通过恰当的生产安排,该工厂每天可获得的最大利润为()A.24万元B.22万元C.18万元D.16万元7.执行如图所示的程序框图,若依次输入m=,n=0.6﹣2,p=,则输出的结果为()A.B.C.0.6﹣2 D.8.某学校食堂旱餐只有花卷、包子、面条和蛋炒饭四种主食可供食用,有5名同学前去就餐,每人只选择其中一种,且每种主食都至少有一名同学选择.已知包子数量不足仅够一人食用,甲同学肠胃不好不会选择蛋炒饭,则这5名同学不同的主食选择方案种数为()A.144 B.132 C.96 D.489.定义在(1,+∞)上的函数f(x)同时满足:①对任意的x∈(1,+∞)恒有f(3x)=3f(x)成立;②当x∈(1,3]时,f(x)=3﹣x.记函数g(x)=f(x)﹣k(x﹣1),若函数g(x)恰好有两个零点,则实数k的取值范围是()A.(2,3)B.[2,3)C.D.10.已知O为坐标原点,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F(﹣c,0)(c>0),以OF为直径的圆交双曲线C的渐近线于A,B,O三点,且(+)=0,若关于x的方程ax2+bx﹣c=0的两个实数根分别为x1和x2,则以|x1|,|x2|,2为边长的三角形的形状是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等腰直角三角形二、填空题:(大题共5小题,每小题5分,共25分.11.计算:sin65°cos35°﹣sin25°sin35°= .12.一块边长为8cm的正方形铁板按如图1所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥(底面是正方形,从顶点向底面作垂线,垂足为底面中心的四棱锥)形容器,O为底面ABCD的中心,则侧棱SC与底面ABCD所成角的余弦值为.13.已知椭圆C:+=1(0<n<16)的两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为10,则n的值为.14.若直线2ax+by﹣1=0(a>﹣1,b>0)经过曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心,则+的最小值为.15.函数f(x)=(a>0,b>0),因其图象类似于汉字“囧”字,被称为“囧函数”,我们把函数f(x)的图象与y轴的交点关于原点的对称点称为函数f(x)的“囧点”,以函数f(x)的“囧点”为圆心,与函数f (x)的图象有公共点的圆,皆称函数f(x)的“囧圆”,则当a=b=1时,有下列命题:①对任意x∈(0,+∞),都有f(x)>成立;∈(,),使f(x0)<tanx0成立;②存在x③函数f(x)的“囧点”与函数y=lnx图象上的点的最短距离是;④函数f(x)的所有“囧圆”中,其周长的最小值为2π.其中的正确命题有(写出所有正确命题的序号).三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x+)+.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A满足f(A)=1+,若a=3,sinB=2sinC,求b的值.17.如图,在三棱台DEF﹣ABC中,已知底面ABC是以AB为斜边的直角三角形,FC⊥底面ABC,AB=2DE,G,H分别为AC,BC的中点.(1)求证:平面ABED∥平面GHF;(2))若BC=CF=AB=1,求二面角A﹣DE﹣F的余弦值.18.某高校一专业在一次自主招生中,对20名已经选拔入围的学生进行语言表达能力和逻辑思维能力测试,结果如表:语言表达能力一般良好优秀人数逻辑思维能力一般 2 2 1良好 4 m 1优秀 1 3 n由于部分数据丢失,只知道从这20名参加测试的学生中随机抽取一人,抽到语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生的概率为.(1)从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,求其中至少有一名逻辑思维能力优秀的学生的概率;(2)从参加测试的20名学生中任意抽取2名,设语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生人数为X,求随机变量X的分布列及其均值.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且3S n+a n﹣3=0,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=,求T n=,求使T n≥成立的n 的最小值.20.已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设动圆圆心的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点N(1,0)任意作相互垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于不同的两点A,B和不同的两点D,E.设线段AB,DE的中点分别为P,Q.①求证:直线PQ过定点R,并求出定点R的坐标;②求|PQ|的最小值.21.已知函数f(x)=e x,其中e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设函数g(x)=(x2+ax﹣2a﹣3)f(x),a∈R.试讨论函数g(x)的单调性;(2)设函数h(x)=f(x)﹣mx2﹣x,m∈R,若对任意,且x1>x2都有x2h(x1)﹣x1h (x2)>x1x2(x2﹣x1)成立,求实数m的取值范围.四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.已知田径队有男运动员56人,女运动员42人,若按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽出14人参加比赛,则抽到女运动员的人数为()A.2 B.4 C.6 D.8【考点】分层抽样方法.【分析】先求出每个个体被抽到的概率,再用女运动员的人数乘以此概率,即得所求.【解答】解:每个个体被抽到的概率等于=,则样本中女运动员的人数为42×=6.故选:C.2.命题“∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)<x”的否定是()A.∀x∉(﹣1,+∞),ln(x+1)<x B.∀x0∉(﹣1,+∞),ln(x0+1)<x0C.∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)≥x D.∃x0∈(﹣1,+∞),ln(x0+1)≥x0【考点】命题的否定.【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.【解答】解:∵全称命题的否定是特称命题,∴命题“∀x∈(﹣1,+∞),ln(x+1)<x”的否定是:“∃x0∈(﹣1,+∞),ln(x0+1)≥x0”,故选:D.3.已知复数z=﹣i(其中i为虚数单位),则|z|=()A.3 B.C.2 D.1【考点】复数求模.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后代入复数模的公式得答案.【解答】解:∵z=﹣i=,∴|z|=.故选:A.4.已知α,β是空间中两个不同的平面,m为平面β内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥α”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】利用充分条件和必要条件的定义进行判断.【解答】解:由平面与平面垂直的判定定理知如果m为平面β内的一条直线,且m⊥α,则α⊥β,反之,α⊥β时,若m平行于α和β的交线,则m∥α,所以不一定能得到m⊥α,所以“α⊥β”是“m⊥α”的必要不充分条件.故选B.5.已知向量,满足=2,•=﹣3,则在方向上的投影为()A.B. C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量数量积的定义与投影的定义,进行计算即可.【解答】解:∵||=2,•(﹣)=﹣3,∴•﹣=•﹣22=﹣3,∴•=1,∴向量在方向上的投影为=.故选:C.6.某工厂用A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品需用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品需用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从配件厂获得24个A配件和16个B配件,每天生产总耗时不超过8h.若生产一件甲产品获利3万元,生产一件乙产品获利4万元,则通过恰当的生产安排,该工厂每天可获得的最大利润为()A.24万元B.22万元C.18万元D.16万元【考点】简单线性规划.【分析】根据条件建立不等式组即线性目标函数,利用图象可求该厂的日利润最大值.【解答】解:设甲、乙两种产品分别生产x、y件,工厂获得的利润为z又已知条件可得二元一次不等式组:目标函数为z=3x+4y,由,可得,利用线性规划可得x=6,y=1时,此时该厂的日利润最大为z=3×6+4=22万元,故选:B.7.执行如图所示的程序框图,若依次输入m=,n=0.6﹣2,p=,则输出的结果为()A.B.C.0.6﹣2 D.【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序,可得该流程图的作用是求出m、n、p中的最小数,化简比较三个数即可得解.【解答】解:根据题意,该流程图的作用是求出m、n、p中的最小数,并将此最小的数用变量x表示并输出,由于,m==,n=0.6﹣2=,p==,可得,>>,即:n>m>p.故选:A.8.某学校食堂旱餐只有花卷、包子、面条和蛋炒饭四种主食可供食用,有5名同学前去就餐,每人只选择其中一种,且每种主食都至少有一名同学选择.已知包子数量不足仅够一人食用,甲同学肠胃不好不会选择蛋炒饭,则这5名同学不同的主食选择方案种数为()A.144 B.132 C.96 D.48【考点】计数原理的应用.【分析】分类讨论:甲选花卷,则有2人选同一种主食,剩下2人选其余主食;甲不选花卷,其余4人中1人选花卷,方法为4种,甲包子或面条,方法为2种,其余3人,有1人选甲选的主食,剩下2人选其余主食,或没有人选甲选的主食,相加后得到结果【解答】解:分类讨论:甲选花卷,则有2人选同一种主食,方法为C42C31=18,剩下2人选其余主食,方法为A22=2,共有方法18×2=36种;甲不选花卷,其余4人中1人选花卷,方法为4种,甲包子或面条,方法为2种,其余3人,若有1人选甲选的主食,剩下2人选其余主食,方法为3A22=6;若没有人选甲选的主食,方法为C32A22=6,共有4×2×(6+6)=96种,故共有36+96=132种,故选:B.9.定义在(1,+∞)上的函数f(x)同时满足:①对任意的x∈(1,+∞)恒有f(3x)=3f(x)成立;②当x∈(1,3]时,f(x)=3﹣x.记函数g(x)=f(x)﹣k(x﹣1),若函数g(x)恰好有两个零点,则实数k的取值范围是()A.(2,3)B.[2,3)C.D.【考点】函数零点的判定定理.【分析】根据题中的条件得到函数的解析式为:f(x)=3m+1﹣x,x∈(3m,3m+1],在直角坐标系中画出f(x)的图象和直线y=k(x﹣1),根据函数的图象、题意、斜率公式求出实数k的范围.【解答】解:因为对任意的x∈(1,+∞)恒有f(3x)=3f(x)成立,所以f(t)=3f(),取x∈(3m,3m+1],则∈(1,3],因为当x∈(1,3]时,f(x)=3﹣x,所以f()=3﹣,则f(x)=…=3m f()=3m+1﹣x,且y=k(x﹣1)的函数图象是过定点(1,0)的直线,在直角坐标系中画出f(x)的图象和直线y=k(x﹣1):因为函数g(x)=f(x)﹣k(x﹣1),且函数g(x)恰好有两个零点,所以f(x)的图象和直线y=k(x﹣1)恰好由两个交点,由图得,直线y=k(x﹣1)处在两条红线之间,且过(3,6)的直线取不到,因,,所以k的范围是[,3),故选:D.10.已知O为坐标原点,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F(﹣c,0)(c>0),以OF为直径的圆交双曲线C的渐近线于A,B,O三点,且(+)=0,若关于x的方程ax2+bx﹣c=0的两个实数根分别为x1和x2,则以|x1|,|x2|,2为边长的三角形的形状是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等腰直角三角形【考点】双曲线的简单性质.【分析】运用向量的加减运算和数量积的性质可得|AF|=|AO|,△AOF为等腰直角三角形,求得渐近线的斜率,进而得到c=a,方程ax2+bx﹣c=0即为x2+x﹣=0,求得两根,求得平方,运用余弦定理,即可判断三角形的形状.【解答】解:由(+)=0,可得(+)•(﹣)=0,即有2﹣2=0,即|AF|=|AO|,△AOF为等腰直角三角形,可得∠AOF=45°,由渐近线方程y=±x,可得=1,c=a,则关于x的方程ax2+bx﹣c=0即为x2+x﹣=0,即有x1x2=﹣,x1+x2=﹣1,即有x12+x22=1+2<4,可得以|x1|,|x2|,2为边长的三角形的形状是钝角三角形.故选:A.二、填空题:(大题共5小题,每小题5分,共25分.11.计算:sin65°cos35°﹣sin25°sin35°= .【考点】两角和与差的正弦函数.【分析】由条件利用诱导公式、两角而和的余弦公式,求得所给式子的值.【解答】解:sin65°cos35°﹣sin25°sin35°=cos25°cos35°﹣sin25°sin35°=cos(25°+35°)=cos60°=,故答案为:.12.一块边长为8cm的正方形铁板按如图1所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥(底面是正方形,从顶点向底面作垂线,垂足为底面中心的四棱锥)形容器,O为底面ABCD的中心,则侧棱SC与底面ABCD所成角的余弦值为.【考点】直线与平面所成的角.【分析】连接OC,则∠SCO为侧棱SC与底面ABCD所成角,根据图1可知棱锥底面边长为6,斜高为4,从而棱锥的侧棱长为5.于是cos∠SCO=.【解答】解:由图1可知四棱锥的底面边长为6,斜高为4.∴棱锥的侧棱长为5.连接OC,∵SO⊥平面ABCD,∴∠SCO为侧棱SC与底面ABCD所成的角.∵AB=BC=6,∴OC=AC=3.∴cos∠SCO==.故答案为:.13.已知椭圆C:+=1(0<n<16)的两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为10,则n的值为12 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可知椭圆是焦点在x轴上的椭圆,利用椭圆定义得到|BF2|+|AF2|=16﹣|AB|,再由过椭圆焦点的弦中通径的长最短,可知当AB垂直于x轴时|AB|最小,把|AB|的最小值,代入|BF2|+|AF2|=16﹣|AB|,由|BF2|+|AF2|的最大值等于10,列式求n的值.【解答】解:由0<n<16可知,焦点在x轴上,由过F1的直线l交椭圆于A,B两点,由椭圆的定义可得|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=16,即有|BF2|+|AF2|=16﹣|AB|.当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,此时|AB|===,即为10=16﹣,解得n=12.故答案为:12.14.若直线2ax+by﹣1=0(a>﹣1,b>0)经过曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心,则+的最小值为.【考点】基本不等式.【分析】曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心为,可得:a+b=1.(a>﹣1,b>0).再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.【解答】解:曲线y=cosπx+1(0<x<1)的对称中心为,∴+b﹣1=0,化为:a+b=1(a>﹣1,b>0).∴+=(a+1+b)=≥=,当且仅当a=2﹣3,b=4﹣2时取等号.故答案为:.15.函数f(x)=(a>0,b>0),因其图象类似于汉字“囧”字,被称为“囧函数”,我们把函数f(x)的图象与y轴的交点关于原点的对称点称为函数f(x)的“囧点”,以函数f(x)的“囧点”为圆心,与函数f (x)的图象有公共点的圆,皆称函数f(x)的“囧圆”,则当a=b=1时,有下列命题:①对任意x∈(0,+∞),都有f(x)>成立;∈(,),使f(x0)<tanx0成立;②存在x③函数f(x)的“囧点”与函数y=lnx图象上的点的最短距离是;④函数f(x)的所有“囧圆”中,其周长的最小值为2π.其中的正确命题有②③④(写出所有正确命题的序号).【考点】函数的图象.【分析】利用特殊值法,研究函数的值域,单调性,和零点问题,以及导数的几何意义,利用数形结合的方法进行判断.【解答】解:当a=1,b=1时,函数f(x)=,①当x=时,f()==﹣2,=2,故f(x)>不成立,故①不正确;=时,f()=<0,tan=1,故存在x0∈(,),使f(x0)<tanx0成立,故②正②当x确;③则函数f(x)=与y轴交于(0,﹣1)点,则“囧点”坐标为(0,1),设y=lnx,则y′=,设切点为(x0,lnx0),∴切线的斜率k=,当“囧点”与切点的连线垂直切线时,距离最短,∴•=﹣1,解得x0=1,∴切点坐标为(1,0),故函数f(x)的“囧点”与函数y=lnx图象上的点的最短距离是=,故③正确,④令“囧圆”的标准方程为x2+(y﹣1)2=r2,令“囧圆”与f(x)=图象的左右两支相切,则切点坐标为(,)、(﹣,)、此时r=;令“囧圆”与f(x)=图象的下支相切则切点坐标为(0,﹣1)此时r=2,故函数f(x)的所有“囧圆”中,其周长的最小值为2π,故④正确,综上所述:其中的正确命题有②③④,故答案为:②③④三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x+)+.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,角A满足f(A)=1+,若a=3,sinB=2sinC,求b的值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;余弦定理.【分析】(1)由诱导公式与辅助角公式得到f(x)的解析式,由此得到单调增区间.(2)由f(A)=1+,得A=,由恒等式得到B=,所以得到b.【解答】解:(1)∵f(x)=sin2x+2sin(x+)cos(x+)+.=sin2x+sin(2x+)+.=2sin(2x+)+,由﹣+2kπ≤2x+≤2kπ+,得:﹣+kπ≤x≤kπ+,(k∈Z),∴函数f(x)的单调递增区间是[﹣+kπ,kπ+],(k∈Z).(2)∵f(A)=1+,∴A=,∵sinB=2sinC=2sin(﹣B),∴cosB=0,即B=,∴由正弦定理得:=,∴b=.17.如图,在三棱台DEF﹣ABC中,已知底面ABC是以AB为斜边的直角三角形,FC⊥底面ABC,AB=2DE,G,H分别为AC,BC的中点.(1)求证:平面ABED∥平面GHF;(2))若BC=CF=AB=1,求二面角A﹣DE﹣F的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面平行的判定.【分析】(1)推导出四边形BHFE是平行四边形,从而BE∥HF,从而∥平面GHF,BE∥平面GHF,由此能证明平面ABED∥平面GHF.(2)以C为原点,分别以CA,CB,CF所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣DE﹣F的余弦值.【解答】证明:(1)由已知得三棱台DEF﹣ABC中,AB=2DE,∴,∵G,H分别为AC,BC的中点.,∴AB∥GH,EF∥BH,EF=BH,∴四边形BHFE是平行四边形,∴BE∥HF,∵AB⊄平面GHF,HF⊂平面GHF,∴AB∥平面GHF,BE∥平面GHF,又AB∩BE=B,AB,BE⊂平面ABED,∴平面ABED∥平面GHF.解:(2)由已知,底面ABC是以AB为斜边的直角三角形,即AC⊥BC,又FC⊥底面ABC,∴以C为原点,分别以CA,CB,CF所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,取AB=2,由BC=CF=,得BC=CF=1,AC=,则A(),C(0,0,0),B(0,1,0),F(0,0,1),E(0,,1),D(,0,1),平面DEF的一个法向量=(0,0,1),设平面ABED的法向量=(x,y,z),,=(﹣,),由,取x=2,得=(2,2),cos<>===,由图形得二面角A﹣DE﹣F的平面角是钝角,∴二面角A﹣DE﹣F的余弦值为﹣.18.某高校一专业在一次自主招生中,对20名已经选拔入围的学生进行语言表达能力和逻辑思维能力测试,结果如表:语言表达能力一般良好优秀人数逻辑思维能力一般 2 2 1良好 4 m 1优秀 1 3 n由于部分数据丢失,只知道从这20名参加测试的学生中随机抽取一人,抽到语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生的概率为.(1)从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,求其中至少有一名逻辑思维能力优秀的学生的概率;(2)从参加测试的20名学生中任意抽取2名,设语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生人数为X,求随机变量X的分布列及其均值.【考点】离散型随机变量及其分布列;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生共有(6+n)名,由题意得,从而n=2,m=4,由此利用对立事件概率计算公式能求出从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,其中至少有一名逻辑能力优秀的学生.(Ⅱ)随机变量X的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列及E(X).【解答】解:(1)用A表示“从这20名参加测试的学生中随机抽取一人,抽到语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生”,∵语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生共有(6+n)名,∴P(A)=,解得n=2,∴m=4,用B表示“从参加测试的语言表达能力良好的学生中任意抽取2名,其中至少有一名逻辑能力优秀的学生”,∴P(B)=1﹣=.(Ⅱ)随机变量X的可能取值为0,1,2,∵20名学生中,语言表达能力优秀或逻辑思维能力优秀的学生人数共有名,∴P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,∴X的分布列为:X 0 1 2PE(X)==.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且3S n+a n﹣3=0,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=,求T n=,求使T n≥成立的n 的最小值.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)通过3S n+a n﹣3=0与3S n﹣1+a n﹣1﹣3=0作差,进而可知数列{a n}是首项为、公比为的等比数列,利用公式计算即得结论;(2)通过(1)及3S n+a n﹣3=0计算可知b n=﹣n﹣1,裂项可知=﹣,进而并项相加即得结论.【解答】解:(1)∵3S n+a n﹣3=0,∴当n=1时,3S1+a1﹣3=0,即a1=,又∵当n≥2时,3S n﹣1+a n﹣1﹣3=0,∴3a n+a n﹣a n﹣1=0,即a n=a n﹣1,∴数列{a n}是首项为、公比为的等比数列,故其通项公式a n=•=3•;(2)由(1)可知,1﹣S n+1=a n+1=,∴b n==﹣n﹣1,∵==﹣,∴T n==﹣+﹣+…+﹣=﹣,由T n≥可知,﹣≥,化简得:≤,解得:n≥2016,故满足条件的n的最小值为2016.20.已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设动圆圆心的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点N(1,0)任意作相互垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于不同的两点A,B和不同的两点D,E.设线段AB,DE的中点分别为P,Q.①求证:直线PQ过定点R,并求出定点R的坐标;②求|PQ|的最小值.【考点】轨迹方程.【分析】(1)利用一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,建立方程,即可求曲线C的方程;(2)①设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l1的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),与抛物线方程联立,利用韦达定理可求点P,Q的坐标,进而可确定直线PQ的方程,即可得到结论.②由①|PQ|2=(2k﹣)2+(2k+)2=4[(k2+)2+(k2+)﹣2],换元利用基本不等式求|PQ|的最小值.【解答】解:(1)设圆心C(x,y),则x2+4=(x﹣2)2+y2,化简得y2=4x,∴动圆圆心的轨迹的方程为y2=4x.(2)①设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题意可设直线l1的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),与y2=4x联立得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0.△=(2k2+4)2﹣4k4=16k2+16>0,x1+x2=2+,y1+y2=k(x1+x2﹣2)=.所以点P的坐标为(1+,).由题知,直线l2的斜率为﹣,同理可得点Q的坐标为(1+2k2,﹣2k).当k≠±1时,有1+≠1+2k2,此时直线PQ的斜率k PQ=.所以,直线PQ的方程为y+2k=(x﹣1﹣2k2),整理得yk2+(x﹣3)k﹣y=0,于是,直线PQ恒过定点E(3,0);当k=±1时,直线PQ的方程为x=3,也过点E(3,0).综上所述,直线PQ恒过定点E(3,0).②由①|PQ|2=(2k﹣)2+(2k+)2=4[(k2+)2+(k2+)﹣2],记k2+=t∵k2+≥2,∴t≥2,∴|PQ|2=4[(t+)2﹣],∴t=2,即k=±1时,|PQ|的最小值为4.21.已知函数f(x)=e x,其中e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设函数g(x)=(x2+ax﹣2a﹣3)f(x),a∈R.试讨论函数g(x)的单调性;(2)设函数h(x)=f(x)﹣mx2﹣x,m∈R,若对任意,且x1>x2都有x2h(x1)﹣x1h (x2)>x1x2(x2﹣x1)成立,求实数m的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)先求函数g(x)的解析式,求导,根据a的取值,分别解关于x的不等式g′(x)>0,g′(x)<0即可;(2)根据已知条件将其转化成,+x1>+x2,且x1>x2,构造辅助函数F(x)=﹣(m﹣1)x﹣1,求导,分离变量求得m≤+1,在x∈[,2]上恒成立,构造辅助函数,求导,利用函数的单调性,求得函数的最小值,即可求得m的取值范围.【解答】解:(1)g(x)=e x(x2+ax﹣2a﹣3),a∈R.∴g′(x)=e x[x2+(a+2)x﹣a﹣3],=a(x﹣1)(x+a+3),当a=﹣4时,g′(x)=a(x﹣1)2≥0,∴g(x)在R上单调递减,当a>﹣4时,由g′(x)>0,解得x<﹣a﹣3或x>1,∴g(x)在(﹣∞,﹣a﹣3),(1,+∞)上单调递增,由g′(x)>0,解得﹣a﹣3<x<1,∴g(x)在(﹣a﹣3,1)上单调递减;当a<﹣4时,由g′(x)>0,解得x<1或x>﹣a﹣3,∴g(x)在(﹣∞,1),(﹣a﹣3,+∞)上单调递增,由g′(x)>0,解得1<x<﹣a﹣3,∴g(x)在(1,﹣a﹣3)上单调递减,综上所述:当a=﹣4时,g(x)在R上单调递减;当a>﹣4时,g(x)在(﹣∞,﹣a﹣3),(1,+∞)上单调递增,在(﹣a﹣3,1)上单调递减;当a<﹣4时,g(x)在(﹣∞,1),(﹣a﹣3,+∞)上单调递增,在(1,﹣a﹣3)上单调递减.(2)h(x)=f(x)﹣mx2﹣x=e x﹣mx2﹣x,,∴x2h(x1)﹣x1h(x2)>x1x2(x2﹣x1),∴﹣>x2﹣x1,不等式﹣>x2﹣x1,等价于+x1>+x2,且x1>x2,记F(x)==﹣(m﹣1)x﹣1,∴F(x)在[,2]上单调递增,F′(x)=﹣(m﹣1)≥0在x∈[,2]上恒成立,m≤+1,在x∈[,2]上恒成立,记P(x)=+1,∴P′(x)=>0,∴P(x)在[,2]上单调递增,P(x)min=P()=1﹣2.∴实数m的取值范围为(﹣∞,1﹣2].。
2020-2021学年天津市高考数学三模试卷(理科)及答案解析
天津市高考数学三模试卷(理科)一、选择题(每题5分,共40分)1.复数z满足=i(i为虚数单位),则|z|等于()A.2 B.C.D.12.若实数x,y满足条件:,则的最大值为()A.0 B.C. D.3.阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为()A.1 B.C.D.24.设命题P:∃n∈N,n2>2n,则¬P为()A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n5.如图,在直角△ABC中,AB⊥BC,D为BC的中点,以AB为直径作圆O,分别交AC、AD于点E,F,若AF=3,FD=1,则AE等于()A.B.C.D.6.已知双曲线C的左右焦点分别为F1、F2,且F2恰为抛物线y2=8x的焦点.设A为双曲线C与该抛物线的一个交点,若△AF1F2是以AF1的底边的等腰三角形,则双曲线C的离心率为()A.1+B.1+C.D.7.已知f(x)=2x+2﹣x,f(m)=3,且m>0,若a=f(2m),b=2f(m),c=f(m+2),则a,b,c 的大小关系为()A.c<b<a B.a<c<b C.a<b<c D.b<a<c8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=,当函数y=f(x ﹣1)﹣﹣k(x﹣2)(其中k>0)的零点个数取得最大值时,则实数k的数值范围是()A.(0,6﹣)B.(6﹣,2)C.(,6﹣)D.(,2﹣)二、填空题(每小题5分,共30分)9.的展开式中x8的系数是______(用数字作答).10.一个几何体的三视图如图所示(单位cm),则该几何体的体积为______cm3.11.在极坐标系中,点A的极坐标是(1,π),点P是曲线C:ρ=2sinθ上的一个动点,则|PA|的取值范围是______.12.如图,在边长为1的正方形OABC内取一点M,则点M恰好落在阴影内部的概率为______.13.在△ABC中,A=,AB=,B的角平分线BD=,则BC的长为______.14.在边长为2的正方形ABCD中,动点M和N分别在边BC和CD上,且=,=,则•的最小值为______.三、解答题(本题共6题,共80分)15.已知函数f(x)=sin(x﹣)sinx﹣cos2x,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;(2)求函数f(x)在[,]上的单调区间.16.某商场五一期间搞促销活动,顾客购物满一定数额可自愿进行以下游戏,花费10元从1,2,3,4,5,6中挑选一个点数,然后掷骰子3次,若所选的点数出现,则先退还顾客10元,然后根据所选的点数出现的次数,每次再额外给顾客10元奖励;若所选的点数不出现,则10元不再退还.(Ⅰ)某顾客参加游戏,求该顾客获奖的概率;(Ⅱ)计算顾客在此游戏中的净收益X的分布列与数学期望.17.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,点D,E分别在棱PB、PC上,PA=AB=2,∠ABC=60°,∠BCA=90°,且DE∥BC.(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAC;(Ⅱ)当点D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成角的正切值;(Ⅲ)是否存在点E使得二面角A﹣DE﹣P为直二面角?并说明理由.18.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B 的坐标为(0,b),点M在线段AB上.满足|BM|=2|AM|,直线0M的斜率为.(1)求椭圆的离心率;(2)设点C的坐标为(﹣a,0),N为线段BC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求椭圆E的方程.19.已知数列{a n}和{b n}满足a1a2…a n=(),n∈N*,若{a n}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求a3及数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=﹣,n∈N*,记数列{c n}的前n项和为S n.(i)求S n;(ii)若S k≥S n恒成立,求正整数k的值.20.已知函数f(x)=x2+ax+1,g(x)=e x(其中e为自然对数的底数).(Ⅰ)若a=1,求函数y=f(x)•g(x)在区间[﹣2,0]上的最大值;(Ⅱ)若a=﹣1,关于x的方程f(x)=k•g(x)有且仅有一个根,求实数k的取值范围;(Ⅲ)若对任意的x1,x2∈[0,2],x1≠x2,不等式|f(x1)﹣f(x2)|<|g(x1)﹣g(x2)|均成立,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(每题5分,共40分)1.复数z满足=i(i为虚数单位),则|z|等于()A.2 B.C.D.1【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简求得z,代入复数模的公式得答案.【解答】解:∵=i,∴1+z=i﹣zi,则(1+i)z=﹣1+i,∴,∴|z|=1.故选:D.2.若实数x,y满足条件:,则的最大值为()A.0 B.C. D.【考点】简单线性规划.【分析】设z=,作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:设z=,则y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,则由图象知当直线经过点时,直线的截距最大,此时z最大,由得,即A(1,),此时z=×1+=2,故选:C3.阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为()A.1 B.C.D.2【考点】程序框图.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,利用对数的运算法即可得解.【解答】解:模拟程序的运行过程,可得S=0,n=3执行循环体,M=,S=log2=2﹣log23,不满足条件S∈Q,执行循环体,n=4,M=,S=log2+log2=log25﹣log23,不满足条件S∈Q,执行循环体,n=5,M=,S=log2+log2+log2=log26﹣log23,…不满足条件S∈Q,执行循环体,n=11,M=,S=log212﹣log23=log24=2,满足条件S∈Q,退出循环,输出S的值为2.故选:D.4.设命题P:∃n∈N,n2>2n,则¬P为()A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n【考点】命题的否定.【分析】利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题P:∃n∈N,n2>2n,则¬P为:∀n∈N,2n≤2n.故选:C.5.如图,在直角△ABC中,AB⊥BC,D为BC的中点,以AB为直径作圆O,分别交AC、AD于点E,F,若AF=3,FD=1,则AE等于()A.B.C.D.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】运用圆的切线的性质和切割线定理,求得BD=2,再由勾股定理,求得AB,AC的值,再由切割线定理,可得CB2=CE•CA,即可得到所求值.【解答】解:由AB⊥BC,可得DB为切线,由切割线定理可得,BD2=DF•DA,由AF=3,FD=1,可得BD2=1×(1+3)=4,解得BD=2,在直角三角形ABD中,AB===2,在直角三角形ABC中,AC===2,由BC为切线,可得CB2=CE•CA,即有16=(2﹣AE)•2,解得AE=.故选:B.6.已知双曲线C的左右焦点分别为F1、F2,且F2恰为抛物线y2=8x的焦点.设A为双曲线C与该抛物线的一个交点,若△AF1F2是以AF1的底边的等腰三角形,则双曲线C的离心率为()A.1+B.1+C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出抛物线的焦点坐标,即可得到双曲线c的值,利用抛物线与双曲线的交点以及△AF1F2是以AF1为底边的等腰三角形,结合双曲线a、b、c关系求出a的值,然后求出离心率.【解答】解:抛物线的焦点坐标(2,0),所以双曲线中,c=2,因为双曲线C与该抛物线的一个交点为A,若△AF1F2是以AF1为底边的等腰三角形,由抛物线的定义可知,抛物线的准线方程过双曲线的左焦点,所以=2c,c2=a2+b2=4,解得a=2+,双曲线的离心率e==1+.故选:B.7.已知f(x)=2x+2﹣x,f(m)=3,且m>0,若a=f(2m),b=2f(m),c=f(m+2),则a,b,c 的大小关系为()A.c<b<a B.a<c<b C.a<b<c D.b<a<c【考点】函数的值.【分析】可得f(m)=2m+2﹣m=3,2m>2,从而化简比较大小.【解答】解:∵f(m)=2m+2﹣m=3,m>0,∴2m=3﹣2﹣m>2,∴b=2f(m)=2×3=6,a=f(2m)=22m+2﹣2m=(2m+2﹣m)2﹣2=7,c=f(m+2)=2m+2+2﹣m﹣2=4•2m+2﹣m>8,∴b<a<c;故选D.8.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=,当函数y=f(x ﹣1)﹣﹣k(x﹣2)(其中k>0)的零点个数取得最大值时,则实数k的数值范围是()A.(0,6﹣)B.(6﹣,2)C.(,6﹣)D.(,2﹣)【考点】分段函数的应用;函数的图象;函数零点的判定定理.【分析】画出函数y=f(x﹣1)的图象,可得y=k(x﹣2)+与y=f(x﹣1)的图象最多有5个交点,即函数y=f(x﹣1)﹣﹣k(x﹣2)至多有5个零点,求出函数图象交点为4个时的临界值,可得答案.【解答】解:∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)=,∴函数y=f(x﹣1)的图象如下图所示:y=k(x﹣2)+表示过(2,)点斜率为k的直线,由图可得:y=k(x﹣2)+与y=f(x﹣1)的图象最多有5个交点,即函数y=f(x﹣1)﹣﹣k(x﹣2)至多有5个零点,当k=时,直线y=k(x﹣2)+过原点,此时y=k(x﹣2)+与y=f(x﹣1)的图象有4交点,即函数y=f(x﹣1)﹣﹣k(x﹣2)有4个零点;当k=6﹣时,直线y=k(x﹣2)+与y=f(x﹣1)的图象抛物线部分相切,此时y=k(x﹣2)+与y=f(x﹣1)的图象有4交点,即函数y=f(x﹣1)﹣﹣k(x﹣2)有4个零点;故当函数y=f(x﹣1)﹣﹣k(x﹣2)(其中k>0)的零点个数取得最大值时,k∈(,6﹣),故选:C.二、填空题(每小题5分,共30分)9.的展开式中x8的系数是(用数字作答).【考点】二项式定理.【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于8,求得r的值,即可求得展开式中的x8的系数.【解答】解:由于的展开式的通项公式为T r+1=••,令15﹣=8,求得r=2,故开式中x8的系数是•=,故答案为:.10.一个几何体的三视图如图所示(单位cm),则该几何体的体积为6+cm3.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:该几何体由两部分组成,上面是一个半球,下面是一个正三棱柱.设底面正三角形的内切球的半径为r,则r=.利用球的体积计算公式与三棱柱的体积计算公式.【解答】解:由三视图可知:该几何体由两部分组成,上面是一个半球,下面是一个正三棱柱.设底面正三角形的内切球的半径为r,则r==1.∴该几何体的体积=13+=+6.故答案为:6+.11.在极坐标系中,点A的极坐标是(1,π),点P是曲线C:ρ=2sinθ上的一个动点,则|PA|的取值范围是.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】点A的极坐标是(1,π),化为直角坐标A(﹣1,0).曲线C:ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,把y=ρsinθ,ρ2=x2+y2代入即可化为直角坐标方程.可得圆心C,半径r.即可得出|PA|的取值范围是[|CA|﹣r,|CA|+r].【解答】解:点A的极坐标是(1,π),化为直角坐标A(﹣1,0).曲线C:ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.可得圆心C(0,1),半径r=1.则|CA|=.则|PA|的取值范围是.故答案为:.12.如图,在边长为1的正方形OABC内取一点M,则点M恰好落在阴影内部的概率为.【考点】几何概型.【分析】欲求所投的点落在阴影部分内部的概率,须结合定积分计算阴影部分平面区域的面积,再根据几何概型概率计算公式易求解.【解答】解:根据题意,正方形OABC的面积为1×1=1,而阴影部分的面积为==,∴在边长为1的正方形OABC内取一点M,点M恰好落在阴影内部的概率为.故答案为:.13.在△ABC中,A=,AB=,B的角平分线BD=,则BC的长为.【考点】余弦定理.【分析】在△ABD中使用正弦定理求出∠ADB,得出∠ABD,从而得出∠ABC,∠ACB,再在△ABC 中使用正弦定理计算BC.【解答】解:在△ABD中,由正弦定理得,即,解得sin∠ADB=.∴∠ADB=45°,∴∠ABD=15°,∠ABC=30°.∴∠C=30°,在△ABC中,由正弦定理得,即,解得BC=.故答案为:.14.在边长为2的正方形ABCD中,动点M和N分别在边BC和CD上,且=,=,则•的最小值为﹣1 .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】建立平面直角坐标系,求出•关于λ的函数,利用基本不等式得出最小值.【解答】解:以CB,CD为坐标轴建立平面直角坐标系如图:则A(2,2),B(2,0),M(2﹣2λ,0),N(0,2﹣).∴=(﹣2λ,﹣2),=(﹣2,).∴•=4λ﹣=4λ+1+﹣5﹣5=﹣1.当且仅当4λ+1=即λ=时取等号.故答案为:﹣1.三、解答题(本题共6题,共80分)15.已知函数f(x)=sin(x﹣)sinx﹣cos2x,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;(2)求函数f(x)在[,]上的单调区间.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(1)由三角函数诱导公式及二倍角公式,辅助角公式化简f(x),由此得到最值与周期.(2)由f(x)解析式得到单调增减区间,由此得到在[,]上的单调性.【解答】解:(1)∵f(x)=sin(x﹣)sinx﹣cos2x,=cosxsinx﹣cos2x=sin2x﹣cos2x﹣,=sin(2x﹣)﹣,∴f(x)的最小正周期为T=π,f(x)的最大值为1﹣.(2)由(1)可知,f(x)在[﹣,]上的单调递增,在[,]上的单调递减,而[,]⊆[﹣,],[,]⊆[,].∴函数f(x)在[,]上的单调递增,在[,]上的单调递减.16.某商场五一期间搞促销活动,顾客购物满一定数额可自愿进行以下游戏,花费10元从1,2,3,4,5,6中挑选一个点数,然后掷骰子3次,若所选的点数出现,则先退还顾客10元,然后根据所选的点数出现的次数,每次再额外给顾客10元奖励;若所选的点数不出现,则10元不再退还.(Ⅰ)某顾客参加游戏,求该顾客获奖的概率;(Ⅱ)计算顾客在此游戏中的净收益X的分布列与数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)设“顾客所选噗数出现”为事件A,“顾客所选点数不出现”为事件B,由事件A与事件B为对立事件,能求出该顾客获奖概率.(Ⅱ)依题意,随机变量X的所有可能取值为﹣10,10,20,30,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和E(X).【解答】解:(Ⅰ)设“顾客所选噗数出现”为事件A,“顾客所选点数不出现”为事件B,∵事件A与事件B为对立事件,∴该顾客获奖概率为P(A)=1﹣P(B)=1﹣()3=.(Ⅱ)依题意,随机变量X的所有可能取值为﹣10,10,20,30,P(X=﹣10)=()3=,P(X=10)==,P(X=20)=,P(X=30)=()3=,∴X的分布列为:X ﹣10 10 20 30P∴E(X)=+10×++30×=﹣.17.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,点D,E分别在棱PB、PC上,PA=AB=2,∠ABC=60°,∠BCA=90°,且DE∥BC.(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAC;(Ⅱ)当点D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成角的正切值;(Ⅲ)是否存在点E使得二面角A﹣DE﹣P为直二面角?并说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【分析】(Ⅰ)以A为原点,过A在平面ABC内作AB的垂线为x轴,AB为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明BC⊥平面PAC.(Ⅱ)求出平面PAC的一个法向量,设AD与平面PAC所成角为θ,则sinθ=|cos<>|,由此能求出AD与平面PAC所成角的正切值.(Ⅲ)设存在点E,且,求出平面ADE的一个法向量和平面PDE的法向量,由此能求出存在点E(),使得二面角A﹣DE﹣P为直二面角.【解答】证明:(Ⅰ)如图,以A为原点,过A在平面ABC内作AB的垂线为x轴,AB为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(0,2,0),C(,,0),P(0,0,2),=(,,0),=(0,0,2),设平面PAC的一个法向量为=(x,y,z),则,则,取y=﹣1,得=(),∵=(,﹣,0)=,∴∥,∴BC⊥平面PAC.解:(Ⅱ)∵D为PB的中点,D(0,1,1),∴=(0,1,1),∵平面PAC的一个法向量为=(),设AD与平面PAC所成角为θ,则sinθ=|cos<>|===,∴cosθ==,tanθ==,∴AD与平面PAC所成角的正切值为.(Ⅲ)设存在点E,且,则,∴E(),D(0,2λ,2﹣2λ),λ∈(0,1),∴=(),=(,0),设平面ADE的一个法向量为=(a,b,c),则,取y=1,得=(),设平面PDE的法向量=(x1,y1,z1),则,取x1=,得=(),∵二面角A﹣DE﹣P为直二面角,∴==0,解得,∴存在点E(),使得二面角A﹣DE﹣P为直二面角.18.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B 的坐标为(0,b),点M在线段AB上.满足|BM|=2|AM|,直线0M的斜率为.(1)求椭圆的离心率;(2)设点C的坐标为(﹣a,0),N为线段BC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求椭圆E的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由题意M(),从而得a=,由此能求出椭圆的离心率.(Ⅱ)由a=b,得直线AB的方程为+=1,由B(0,b),C(﹣,0),得N(﹣,),设点N关于直线AB的对称点S的坐标为(x1,),由此能求出椭圆E的方程.【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上.满足|BM|=2|AM|,直线0M的斜率为,∴M(),整理,得a=,∴c==2b,∴椭圆的离心率e===.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a=b,则直线AB的方程为+=1,由B(0,b),C(﹣,0),得N(﹣,),设点N关于直线AB的对称点S的坐标为(x1,),由线段NS的中点T的坐标为(,),∵点T在直线AB上,且k NS•k AB=﹣1,∴,解得,∴a=3,∴椭圆E的方程为=1.19.已知数列{a n}和{b n}满足a1a2…a n=(),n∈N*,若{a n}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求a3及数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=﹣,n∈N*,记数列{c n}的前n项和为S n.(i)求S n;(ii)若S k≥S n恒成立,求正整数k的值.【考点】数列的求和;数列与不等式的综合.【分析】(I)设等比数列{a n}的公比为q,由b3=6+b2.可得b3﹣b2=6.由数列{a n}和{b n}满足a1a2…a n=(),n∈N*,n≥2时,利用递推关系可得:a n=,可得a3==8.利用等比数列的通项公式可得a n.进而得到b n.(Ⅱ)(i)c n=﹣=﹣=﹣,利用等比数列的前n项和公式及其}的前n项和为S n.“裂项求和”方法可得数列{cn(ii)n≤4时,c n>0.当n≥5时,c n=<0,即可得出.【解答】解:(I)设等比数列{a n}的公比为q,∵b3=6+b2.∴b3﹣b2=6.∵数列{a n}和{b n}满足a1a2…a n=(),n∈N*,∴n≥2时,a1a2…a n﹣1=,可得:a n=,∴a3===8.又a1=2,∴8=2q2,解得q=2(﹣2舍去).∴a n=2×2n﹣1=2n.∴()=21+2+…+n=,∴b n=n(n+1).(Ⅱ)(i)c n=﹣=﹣=﹣,∴数列{c n}的前n项和为S n=﹣=﹣.(ii)c1=0,c2=,c3=,c4=﹣=.当n≥5时,c n=.由﹣=<0,∴c n<0.若S k≥S n恒成立,∴k=4.20.已知函数f(x)=x2+ax+1,g(x)=e x(其中e为自然对数的底数).(Ⅰ)若a=1,求函数y=f(x)•g(x)在区间[﹣2,0]上的最大值;(Ⅱ)若a=﹣1,关于x的方程f(x)=k•g(x)有且仅有一个根,求实数k的取值范围;(Ⅲ)若对任意的x1,x2∈[0,2],x1≠x2,不等式|f(x1)﹣f(x2)|<|g(x1)﹣g(x2)|均成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,得到函数的单调区间,从而求出函数的最大值即可;(Ⅱ)若a=﹣1,关于x的方程f(x)=k•g(x)有且仅有一个根,即k==,有且只有一个根,令h(x)=,可得h(x)极大=h(2)=,h(x)极小=h(1)=,进而可得当k>或0<k<时,k=h(x)有且只有一个根;(Ⅲ)设x1<x2,因为g(x)=e x在[0,2]单调递增,故原不等式等价于|f(x1)﹣f(x2)|<g(x2)﹣g(x1)在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立,当a≥﹣(e x+2x)恒成立时,a≥﹣1;当a≤e x﹣2x恒成立时,a≤2﹣2ln2,综合讨论结果,可得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)a=1时,y=(x2+x+1)e x,y′=(x+1)(x+2)e x,令y′>0,解得:x>﹣1或x<﹣2,令y′<0,解得:﹣2<x<﹣1,∴函数y=f(x)•g(x)在[﹣2,﹣1]递减,在[﹣1,0]递增,而x=﹣2时,y=,x=0时,y=1,故函数在[﹣2,0]上的最大值是1;(Ⅱ)由题意得:k==有且只有一个根,令h(x)=,则h′(x)=,故h(x)在(﹣∞,1)上单调递减,(1,2)上单调递增,(2,+∞)上单调递减,所以h(x)极大=h(2)=,h(x)极小=h(1)=,因为h(x)在(2,+∞)单调递减,且函数值恒为正,又当x→﹣∞时,h(x)→+∞,所以当k>或0<k<时,k=h(x)有且只有一个根.(Ⅲ)设x1<x2,因为g(x)=e x在[0,2]单调递增,故原不等式等价于|f(x1)﹣f(x2)|<g(x2)﹣g(x1)在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立,所以g(x1)﹣g(x2)<f(x1)﹣f(x2)<g(x2)﹣g(x1)在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立,即,在x1、x2∈[0,2],且x1<x2恒成立,则函数F(x)=g(x)﹣f(x)和G(x)=f(x)+g(x)都在[0,2]单调递增,则有,在[0,2]恒成立,当a≥﹣(e x+2x)恒成立时,因为﹣(e x+2x)在[0,2]单调递减,所以﹣(e x+2x)的最大值为﹣1,所以a≥﹣1;当a≤e x﹣2x恒成立时,因为e x﹣2x在[0,ln2]单调递减,在[ln2,2]单调递增,所以e x﹣2x的最小值为2﹣2ln2,所以a≤2﹣2ln2,综上:﹣1≤a≤2﹣2ln2.。
