河南省六市高考数学一模试卷(理科)

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河南省六市2021届高三第一次联考数学(理科)试题

河南省六市2021届高三第一次联考数学(理科)试题
【详解】
由 S15 15a8 30 a8 2 ,又 a10 4 , 2a9 a8 a10 6 a9 3
答案选 B 【点睛】 本题考查等差数列基本量的求法,常规思路为求解首项和公差,本通解题思路运用了
答案第 1 页,总 23 页
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显然选项 A 不符合,选项 C 符合, 故选:C 8.A 【分析】
分别取 BC 、 BB1 的中点 E 、 F ,连 EF ,利用线面垂直的判定定理和性质可证动点 P 的
答案第 3 页,总 23 页
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轨迹是线段 EF ,求出 EF 的长度即可得解.
tan A cos C .
(1)求角 A 的大小;
(2)若 b 3 2 , c 2 ,点 D 在边 BC 上,且 CD 2DB ,求 a 及 AD .
18.如图,在四棱锥 A BCFE 中,四边形 EFCB 为梯形, EF //BC ,且 2EF 射影为点 G ,且 FG 3 ,
故选:C 2.A 【分析】
先化简计算求出 z ,即可求出 z .
【详解】
(1-i)2 =1+ i ,
z
z
1 i2
1 i
2i 1 i
2i 1 i 1 i1 i
i 1 i
1 i ,
z 12 12 2 .
故选:A. 3.B 【分析】
根据 S15 30 ,可算出 a8 ,又 a10 4 ,根据等差中项的性质求解即可
f
x
2 1 ex
1 sin
x
1 ex 1 ex
sin
x
,显然定义域为全体实数集,
因为

2020年河南省六市高三数学第一次联考(理科)试题【含答案】

2020年河南省六市高三数学第一次联考(理科)试题【含答案】
2 此题还可以利用数形结合转化为 y 1 (x 1)与y ex 相交问题,
2a
理科数学答案 第 3 页 (共 6 页)
(2)方法一:由(1)知,
x1,
x2
是方程
x 1 ex
2a
的两根,
∴ 1
x1
0
x2
,则
x1
x2
0
x2
x1
0
因为
h(x)
在(0,
)单减,
h( x2
)
h(
x1
), 又h( x2
23. 解:(1)当 a 1时,
2x 1, x 1 f (x) 3,1 x 2
2x 1, x 2
…………………………2 分
当 x 1时,由 f (x) 7 得 2x 1 7 ,解得 x 3 ;
当 1 x 2 时, f (x) 7 无解;
当 x 2 时,由 f (x) 7 得 2x 1 7 ,解得 x 4 ,
1)
即 t ln t t 1 (ln t t 1) 0恒成立 ................................8 分
令 g(t) t ln t t 1 (ln t t 1)
理科数学答案 第 4 页 (共 6 页)
g ' (t)
ln t
1 t t
, g '' (t)
1 t t2
t t2
.............................9 分
当 1 时, g '' (t) 0 , g ' (t) 单减,故 g ' (t) g ' (1) 0
故 g(t)在(0,1)上为增函数 , g(t) g(1) 0 ........................10 分

河南省六市联考一模理数(含答案)

河南省六市联考一模理数(含答案)

2020六市一模理科数学一、选择题1.若复数z 满足()1i +z 12i =+,则z =( )A .2 B .32 C .10 D .122、集合},4|{2Z x x y y M ∈-==的真子集的个数为A.7B. 8C. 31D. 323、五行学说是华夏民族创造的哲学思想,是华夏文明重要组成部分.古人认为,天下万物皆由金、木、水、火、土五类元素组成,如图,分别是金、木、水、火、土彼此之间存在的相生相克的关系.若从五类元素中任选两类元素,则两类元素相生的概率为 A.15 B. 14 C.13 D. 124、著名的斐波那契数列,,8,5,3,2,1,1:}{Λn a 满足*1221,,1N n a a a a a n n n ∈+===++,若∑=-=2020112n n k a a ,则=kA.2020B.4038C.4039D.40405、已知某超市2019年12个月的收入与支出数据的折线图如图所示:根据该折线图可知,下列说法错误的是A .该超市2019年的12个月中的7月份的收益最高B .该超市2019年的12个月中的4月份的收益最低C .该超市2019年7至12月份的总收益比2019年1至6月份的总收益增长了90万元D .该超市2019年1至6月份的总收益低于2019年7至12月份的总收益6、设函数1()ln1xf x x x+=-,则函数的图像可能为( ) A . B . C . D .7、设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+≤+01212y x y x y x ,若32z x y =-+的最大值为n ,则n x x )12(-的展开式中2x 项的系数为A. 60B. 80C. 90D. 1208、已知圆锥的高为3,底面半径为3,若该圆锥的顶点与底面的圆周都在同一个球面上,则这个球的体积与圆锥的体积的比值为A.35B.932C.34D.925 9、已知抛物线21:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,直线PF 与抛物线交于A,B 两点,若2PA AF =u u u r u u u r,则AB 为A.409 B. 40 C. 16 D.16310、已知P 为圆C:36)5(22=+-y x 上任意一点,)0,5(-A ,若线段PA 的垂直平分线交直线PC 于点Q ,则Q 点的轨迹方程为A.116922=+y x B.116922=-y x C.)0116922<=-x y x ( D.)0116922>=-x y x ( 11.已知n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若201920202018S S S <<,设21++=n n n n a a a b ,则数列}1{nb 的前n 项和n T 取最大值时n 的值为 A. 2020 B. 2019 C. 2018 D. 201712.方程01sin )1(2=+-x x π在区间]4,2[-内的所有解之和等于 A. 4 B. 6 C. 8 D. 10 二、填空题13、已知向量),,4(),1,2(y =-=若⊥,则=+|2| . 1014.设函数⎩⎨⎧>≤+=0,20200,2019)(x x e x f x ,则满足)3()4(2x f x f ->-的x 的取值范围为 . ),1(+∞15、六位同学坐在一排,现让六位同学重新坐,恰有两位同学坐自己原来的位置,则不同的坐法有 种. 13516、若方程)1,0(≠>=a a x a x有两个不等实根,则实数a 的取值范围为 .),1(1ee三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答。

2020年河南省平顶山市、许昌市、济源市高考数学一模试卷(理科)

2020年河南省平顶山市、许昌市、济源市高考数学一模试卷(理科)

2020年河南省平顶山市、许昌市、济源市高考数学一模试卷(理科)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.(5分)复数等于()A.1+i B.﹣1+i C.1﹣i D.﹣1﹣i【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:==.故选:D.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.2.(5分)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5B.6C.8D.10【分析】由题意和最小值易得k的值,进而可得最大值.【解答】解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣1时,函数取最小值y min=﹣3+k=2,解得k=5,∴y=3sin(x+φ)+5,∴当当sin(x+φ)取最大值1时,函数取最大值y max=3+5=8,故选:C.【点评】本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数的最值,属基础题.3.(5分)△ABC中,点D在边AB上,CD平分∠ACB,若=,=,||=1,||=2,则=()A.+B.+C.+D.+【分析】由△ABC中,点D在边AB上,CD平分∠ACB,根据三角形内角平分线定理,我们易得到,我们将后,将各向量用,表示,即可得到答案.【解答】解:∵CD为角平分线,∴,∵,∴,∴故选:B.【点评】本题考查了平面向量的基础知识,解答的核心是三角形内角平分线定理,即若AD为三角形ABC的内角A的角平分线,则AB:AC=BD:CD4.(5分)干支纪年历法(农历),是屹立于世界民族之林的科学历法之一,与国际公历历法并存.黄帝时期,就有了使用六十花甲子的干支纪年历法.干支是天干和地支的总称,把干支顺序相配正好六十为一周期,周而复始,循环记录.甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十个符号叫天干;子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二个符号叫地支.受此周期律的启发,可以求得函数f(x)=sin+cos3x的最小正周期为()A.15πB.12πC.6πD.3π【分析】直接利用函数的性质的应用求出结果.【解答】解:函数f(x)=sin+cos3x的最小正周期相当于函数y=sin的最小正周期与函数y=cos3x的最小正周期的最小公倍数.故答案为6π.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:三角函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.5.(5分)如图所示是计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,则图中空白框内应填入()A.q=B.q=C.q=D.q=【分析】通过题意与框图的作用,即可判断空白框内应填入的表达式.【解答】解:由题意以及框图可知,计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,所以输出的结果是及格率,所以图中空白框内应填入q=.故选:D.【点评】本题考查循环框图的应用,考查计算能力.6.(5分)设函数f(x)=,若f(a)>f(﹣a),则实数a的取值范围是()A.(,0)∪(,+∞)B.(﹣∞,)∪(,+∞)C.(,0)∪(0,)D.(﹣∞,)∪(0,)【分析】对a分情况讨论,分别得到对数不等式,再利用对数函数的性质即可得到关于a 的不等式,解出a的范围即可.【解答】解:①当a>0时,﹣a<0,由f(a)>f(﹣a)得:,∴,∴,∴,又a>0,∴解得:a>,②当a<0时,﹣a>0,由f(a)>f(﹣a)得:,∴,∴,又a<0,解得:,故选:A.【点评】本题主要考查了利用分段函数的解析式解不等式,是中档题.7.(5分)若直线+=1(a>0,b>0)过点(2,1),则2a+b的最小值为()A.10B.9C.8D.6【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出【解答】解:由题意可得,,则2a+b=(2a+b)()=5+≥5+4=9,当且仅当且,即a=b=3时取等号,此时取得最小值9.故选:B.【点评】本题考查了“乘1法”与基本不等式的性质,属于基础题.8.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.【分析】由题意可得F,A,B的坐标,设出直线AE的方程为y=k(x+a),分别令x=﹣c,x=0,可得M,E的坐标,再由中点坐标公式可得H的坐标,运用三点共线的条件:斜率相等,结合离心率公式,即可得到所求值.【解答】解:由题意可设F(﹣c,0),A(﹣a,0),B(a,0),设直线AE的方程为y=k(x+a),令x=﹣c,可得M(﹣c,k(a﹣c)),令x=0,可得E(0,ka),设OE的中点为H,可得H(0,),由B,H,M三点共线,可得k BH=k BM,即为=,化简可得=,即为a=3c,可得e==.另解:由△AMF∽△AEO,可得=,由△BOH∽△BFM,可得==,即有=即a=3c,可得e==.故选:A.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用椭圆的方程和性质,以及直线方程的运用和三点共线的条件:斜率相等,考查化简整理的运算能力,属于中档题.9.(5分)对于复数a,b,c,d,若集合S={a,b,c,d}具有性质“对任意x,y∈S,必有xy∈S”,则当时,b+c+d等于()A.1B.﹣1C.0D.i【分析】直接求解比较麻烦,它是选择题可以取特殊值验证.【解答】解:由题意,可取a=1,b=﹣1,c2=﹣1,c=i,d=﹣i,或c=﹣i,d=i,所以b+c+d=﹣1+i+﹣i=﹣1,故选:B.【点评】本题属创新题,考查复数与集合的基础知识;一般结论对于特殊值一定成立.10.(5分)在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD,AB=AD=1,CD=2.沿BD将ABCD 折成60°的二面角A﹣BD﹣C,则折后直线AC与平面BCD所成角的正弦值为()A.B.C.D.【分析】作出图形,分析可知AF⊥平面BCD,进而得到∠ACF为直线AC与平面BCD 的所成角,由此转化到三角形中求解.【解答】解:取BD,CD的中点分别为O,E,连接OE,取OE的中点F,连接CF,AF,由AB=AD,且O为BD中点可知OA⊥BD,又在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD,AB=AD=1,CD=2,∴,∴BD2+BC2=CD2,则BC⊥BD,∴OE⊥BD,又OA⊥BD,∴∠AOE即为二面角A﹣BD﹣C的平面角,则∠AOE=60°,又,∴△AOE为正三角形,∴AF⊥OE,又BD⊥OA,BD⊥OE,OA∩OE=O,∴BD⊥平面AOE,∴BD⊥AF,又OE∩BD=O,∴AF⊥平面BCD,∴∠ACF为直线AC与平面BCD的所成角,又,,∴,∴.故选:B.【点评】本题考查线面角的求解,考查逻辑推理能力及运算求解能力,解题的关键是分析出AF⊥平面BCD,进而找到所求线面角,本题属于中档题.11.(5分)现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙丁戊都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是()A.152B.126C.90D.54【分析】根据题意,按甲乙的分工情况不同分两种情况讨论,①甲乙一起参加除了开车的三项工作之一,②甲乙不同时参加一项工作;分别由排列、组合公式计算其情况数目,进而由分类计数的加法公式,计算可得答案.【解答】解:根据题意,分情况讨论,①甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:C31×A33=18种;②甲乙不同时参加一项工作,进而又分为2种小情况;1°丙、丁、戊三人中有两人承担同一份工作,有A32×C32×A22=3×2×3×2=36种;2°甲或乙与丙、丁、戊三人中的一人承担同一份工作:A32×C31×C21×A22=72种;由分类计数原理,可得共有18+36+72=126种,故选:B.【点评】本题考查排列、组合的综合运用,注意要根据题意,进而按一定顺序分情况讨论.12.(5分)已知函数f(x)=x﹣ln(x+1)对x∈[0,+∞)有f(x)≤kx2成立,则k的最小值为()A.1B.C.e D.【分析】当k≤0时,取x=1,有f(1)=1﹣ln2>0,故k≤0不符合题意,所以k>0,构造函数g(x)=f(x)﹣kx2,利用导数求出函数g(x)的最小值小于0即可.【解答】解:①当k≤0时,取x=1,有f(1)=1﹣ln2>0,故k≤0不符合题意,②当k>0时,令g(x)=f(x)﹣kx2,即g(x)=x﹣ln(x+1)﹣kx2,∴g'(x)=1﹣=﹣,令g'(x)=0,可得x1=0,x2=>﹣1,(i)当k时,,g'(x)<0在(0,+∞)上恒成立,g(x)在[0,+∞)上单调递减,∴g(x)≤g(0)=0,∴对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,(ii)当0<k<时,x2=>0,在(0,)上,g'(x)>0,g(x)单调递增;在(,+∞)上,g'(x)<0,g(x)单调递减,因此存在使得g(x0)≥g(0)=0,可得,即f(x0),与题矛盾,∴综上所述,k时,对x∈[0,+∞)有f(x)≤kx2成立,则k的最小值为,故选:B.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和最值,是中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)在区域{(x,y)|x∈[0,1],y∈[0,1]}内任取一点P(x,y),能满足y≤的概率为.【分析】利用“测度”求概率,本例的测度即为区域的面积,故只要求出题中两个区域:由不等式组表示的区域和满足y≤的点构成的区域的面积后再求它们的比值,【解答】解:其构成的区域如图所示的边长为1的正方形,面积为S1=1,满足y≤所表示的平面区域是以(1,0)为圆心,以1为半径的半圆,其面积为S2=,∴在区域内随机取一个点P,则能满足y≤的概率P=,故答案为:【点评】本题考查几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积的比值得到,本题是通过两个图形的面积之比得到概率的值.14.(5分)在△ABC中,2a sin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C,其中a,b,c分别为内角A,B,C的对边,则角A的大小为.【分析】由正弦定理,角化边得a2=b2+c2+cb,再利用余弦定理即可求出结果.【解答】解:∵2a sin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C,∴由正弦定理,角化边得:2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,整理得:a2=b2+c2+cb,∴cos A=,又∵A∈(0,π),∴A=,故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理,是中档题.15.(5分)平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线C2:x2=2py(p>0)交于点O,A,B,且△OAB的垂心为C2的焦点,则C1的离心率为;如果C1与C2在第一象限内有且只有一个公共点,且a=,那么C2的方程为x2=4y.【分析】由双曲线的方程可得渐近线的方程与抛物线联立求出A,B的坐标,再由三角形OAB的垂心为抛物线的焦点可得AF⊥OB,可得a,b之间的关系,再由a,b,c之间的关系进而求出离心率;两个曲线在第一象限仅有一个交点可得相切,由a的值及a,b的关系求出b的值,用判别式等于0求出p的值,进而写出抛物线的方程.【解答】解:由题意可得抛物线的焦点F(0,),双曲线的渐近线的方程为:y=x,,可得x=,y=,设交点A(,),B(,),因为△OAB的垂心为C2的焦点,所以AF⊥OB,即=0,即(,)•(,)=0,整理可得:4b2=5a2,即b2=,所以离心率e====;联立双曲线与抛物线的方程可得:,a=,所以b2==整理可得:4y2﹣10py+25=0,由题意可得△=100p2﹣4×4×25=0,p>0,解得p=2,所以抛物线的方程为:x2=4y,故答案分别为:,x2=4y.【点评】考查双曲线及抛物线的性质,属于中档题.16.(5分)设圆锥的内切球(球面与圆锥的侧面以及底面都相切)的半径为1,那么该圆锥体积的最小值为.【分析】根据三角形相似得出圆锥的底面半径和高的关系,根据体积公式和基本不等式得出答案.【解答】解:设圆锥的高为h,底面半径为r,则当圆锥体积最小时,如图,由△AOE~△ACF可得:,即r=,∴圆锥的体积V=πr2h==[(h﹣2)++4]≥.当且仅当h﹣2=2即h=4时取等号.∴该圆锥体积的最小值为.故答案为:.【点评】本题考查了圆锥的结构特征,体积公式与基本不等式的应用,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22.23题为选考题,考生根据要求作答.(-)必考题:60分.17.(12分)已知数列{a n}满足a n+1=3a n﹣2a n﹣1(n≥2,n∈N*),且a1=1,a2=3.(1)求证:数列{a n+1﹣a n}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=(n+1)a n,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】本题第(1)题对递推数列进行变形之后可得a n+1﹣a n=2(a n﹣a n﹣1),即可发现数列{a n+1﹣a n}是等比数列.且可计算出a n+1﹣a n=2n,然后运用累加法可得数列{a n}的通项公式;第(2)题先根据第(1)题的结果计算出数列{b n}的通项公式,然后运用错位相减法和分组求和法可计算出数列{b n}的前n项和S n.【解答】(1)证明:依题意,当n≥2时,由a n+1=3a n﹣2a n﹣1,可得a n+1﹣a n=2a n﹣2a n﹣1=2(a n﹣a n﹣1).∵a2﹣a1=3﹣1=2,∴数列{a n+1﹣a n}是以2为首项,2为公比的等比数列.∴a n+1﹣a n=2•2n﹣1=2n,n∈N*.则a2﹣a1=2,a3﹣a2=22,…a n﹣a n﹣1=2n﹣1.各项相加,可得a n﹣a1=2+22+…+2n﹣1,∴a n=1+2+22+…+2n﹣1==2n﹣1.∴a n=2n﹣1,n∈N*.(2)由(1)知,b n=(n+1)a n=(n+1)(2n﹣1)=(n+1)•2n﹣(n+1).构造数列{c n}:令c n=(n+1)•2n,设数列{c n}的前n项和为T n,则T n=c1+c2+…+c n=2•21+3•22+…+(n+1)•2n,2T n=2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1,两式相减,可得﹣T n=4+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1=4+﹣(n+1)•2n+1=﹣n•2n+1.∴T n=n•2n+1.∵b n=(n+1)•2n﹣(n+1)=c n﹣(n+1),∴S n=b1+b2+…+b n=(c1﹣2)+(c2﹣3)+…+[c n﹣(n+1)]=(c1+c2+…+c n)﹣[2+3+…+(n+1)]=T n﹣=n•2n+1﹣.【点评】本题主要考查运用累加法求数列通项公式,以及错位相减法和分组求和法求数列的前n项和.考查了转化思想,整体思想的应用,逻辑思维能力和数学运算能力.本题属中档题.18.(12分)如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是BB1的中点.(1)求证:截面AEC1⊥侧面AC1;(2)若AA1=A1B1=1,求B1到平面AEC1的距离.【分析】(1)设O,O1分别为AC,A1C1的中点,AC1与A1C相交于F.由已知证明EF ⊥侧面AC1.可得截面AEC1⊥侧面AC1;(2)由已知求解△AEC1的面积与△B1EC1的面积,再由A到平面B1BCC1的距离为,然后利用等积法求B1到平面AEC1的距离.【解答】(1)证明:设O,O1分别为AC,A1C1的中点,AC1与A1C相交于F.∵ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,∴侧面A1C⊥底面ABC.∵O是正三角形ABC边AC的中点,∴OB⊥AC.∴OB⊥侧面AC1.∵OO1∥BB1,OO1=BB1,E,F是中点,∴EBOF是平行四边形.∴EF∥OB,∴EF⊥侧面AC1.又EF⊂平面AEC1,∴截面AEC1⊥侧面AC1;(2)解:∵AA1=A1B1=1,∴,,∴△AEC1的面积为.又∵A到平面B1BCC1的距离为,△B1EC1的面积为.设B1到平面AEC1的距离为d,∵,∴,∴.即,B1到平面AEC1的距离为.【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题.19.(12分)一款手游,页面上有一系列的伪装,其中隐藏了4个宝藏.如果你在规定的时间内找到了这4个宝藏,将会弹出下一个页面,这个页面仍隐藏了2个宝藏,若能在规定的时间内找到这2个宝藏,那么闯关成功,否则闯关失败,结束游戏;如果你在规定的时间内找到了3个宝藏,仍会弹出下一个页面,但这个页面隐藏了4个宝藏,若能在规定的时间内找到这4个宝藏,那么闯关成功,否则闯关失败,结束游戏;其它情况下,不会弹出下一个页面,闯关失败,并结束游戏.假定你找到任何一个宝藏的概率为,且能否找到其它宝藏相互独立.(1)求闯关成功的概率;(2)假定你付1个Q币游戏才能开始,能进入下一个页面就能获得2个Q币的奖励,闯关成功还能获得另外4个Q币的奖励,闯关失败没有额外的奖励.求一局游戏结束,收益的Q币个数X的数学期望(收益=收入﹣支出).【分析】(1)记闯关成功为事件A,事件A共分二类,找到4个宝藏并且闯关成功为事件B,找到3个宝藏并且闯关成功为事件C,那么A=B+C.利用相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式能求出结果.(2)记一局游戏结束能收益X个Q币,那么X∈{﹣1,1,5}.分别求出相应的概率,由此能求出X的概率分布和数学期望.【解答】解:(1)记闯关成功为事件A,事件A共分二类,找到4个宝藏并且闯关成功为事件B,找到3个宝藏并且闯关成功为事件C,那么A=B+C.∵,,∴.(2)记一局游戏结束能收益X个Q币,那么X∈{﹣1,1,5}.∵由(1)知,又.∴X的概率分布为:X﹣115P因此,EX=.【点评】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.(12分)已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得的弦MN的长为8.(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;(2)已知点B(﹣1,0),长为的线段PQ的两端点在轨迹C上滑动.当x轴是∠PBQ的角平分线时,求直线PQ的方程.【分析】(1)设出圆心的坐标,利用圆的性质得:,CA2=CM2=ME2+EC2,求解即可.(2)设P(x1,y1),Q(x1,y1),(ⅰ)当PQ与x轴不垂直时,y1+y2≠0,y1•y2<0,由x轴平分∠PBQ,得,设直线PQ:x=my+n,代入C的方程得:y2﹣8my﹣8n=0.求出n,然后求解,得到直线PQ的方程.(ⅱ)当PQ与x轴垂直时,推出直线PQ的方程.【解答】解:(1)A(4,0),设圆心C(x,y),线段MN的中点为E,则由圆的性质得:,CA2=CM2=ME2+EC2,∴(x﹣4)2+y2=4+x2,即y2=8x.(2)设P(x1,y1),Q(x1,y1),由题意可知,.(ⅰ)当PQ与x轴不垂直时,y1+y2≠0,y1•y2<0,由x轴平分∠PBQ,得,∴,∴(y1+y2)(8+y1•y2)=0,∴8+y1•y2=0.设直线PQ:x=my+n,代入C的方程得:y2﹣8my﹣8n=0.∴8﹣8n=0,即n=1.由于,,∴,因此,直线PQ的方程为.(ⅱ)当PQ与x轴垂直时,,可得直线PQ的方程为x=3.综上,直线PQ的方程为或x=3.【点评】本题考查轨迹方程的求法,直线与抛物线的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.21.(12分)设函数f(x)=αx+1+lnx(a∈R为常数).(1)讨论函数f(x)可能取得的最大值或最小值;(2)已知x>0时,f(x)≤xe x恒成立,求a的取值范围.【分析】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),.再对a分情况讨论,分别求出函数f(x)的最值情况即可;(2)由已知可得,对x>0时恒成立,令,则只需a ≤F(x)min即可,利用导数得到函数F(x)在x=x0时取得最小值,其中x0∈(0,1),且,所以a≤1.【解答】解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),.(ⅰ)当a≥0,由f'(x)>0可得f(x)是增函数,这时函数f(x)没有最大值也没有最小值,(ⅱ)当a<0,函数f(x)在区间上是增函数,在区间上是减函数,所以,时,f(x)取得最大值,且f(x)无最小值;(2)由已知可得,对x>0时恒成立,令,则,令G(x)=x2e x+lnx,则,所以G(x)是增函数,又∵当x→0时,G(x)→﹣∞,G(1)=e>0,因此,方程x2e x+lnx=0有唯一解x0∈(0,1),所以当x∈(0,x0)时,G(x)<0,函数F(x)单调递减;当x∈(x0,+∞)时,G(x)>0,函数F(x)单调递增,所以,函数F(x)在x=x0时取得最小值,由于,所以,构造函数φ(x)=xe x,易证φ(x)在(0,+∞)上单调递增,∴,即lnx0=﹣x0,所以,,因此,a≤1,所以a的取值范围为:(﹣∞,1].【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的最值,是中档题.(二)选考题:共10分.请考生在第22.23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ=.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)设l与C相交于A,B两点,定点M(,0),求﹣的值.【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.【解答】解:(1)∵,∴,∴x<﹣1或x≥1.∵,∴C的直角坐标方程为.∵,∴,∴,∴直线l的直角坐标方程为.(2)由(1)可设l的参数方程为(t为参数),代入C的方程得:,其两根t1,t2满足,.∴.【点评】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.设函数f(x)=|ax|(x2﹣4)﹣|x﹣2|(x+1).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若∃x∈(2,+∞),使得不等式f(x)<0成立,求a的取值范围.【分析】(1)将a=1代入,分类讨论解不等式即可;(2)变形可得,构造函数即可得解.【解答】解:(1)当a=1时,原不等式可化为|x|(x2﹣4)﹣|x﹣2|(x+1)<0.(*)(ⅰ)当x<0时,(*)化为,(x﹣2)(x2+x﹣1)>0,所以,;(ⅱ)当0≤x≤2时,(*)化为(x﹣2)(x2+3x+1)<0,所以,0≤x<2;(ⅲ)当x>2时,(*)化为(x﹣2)(x2+x﹣1)<0,所以,无解;综上,a=1时,不等式f(x)<0的解集为.(2)当x∈(2,+∞),原不等式f(x)<0化为:|a|x(x﹣2)(x+2)﹣(x﹣2)(x+1)<0,∴.由于函数在x∈(2,+∞)上是减函数,∴.∴∃x∈(2,+∞),使得不等式f(x)<0成立,必须使.因此,.【点评】本题考查绝对值不等式的解法及不等式的恒成立问题,考查逻辑推理能能力及运算求解能力,属于中档题.。

2021届河南省六市高三第一次联考数学(理)试题(解析版)

2021届河南省六市高三第一次联考数学(理)试题(解析版)

2021届河南省六市高三第一次联考数学(理)试题一、单选题1.集合2101x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合B x y ⎧⎪==⎨⎪⎩,则集合A B 等于( ) A .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .()1,-+∞C .()1,1-D .[)1,-+∞【答案】C【分析】化简集合,A B ,根据集合的并集运算可得结果.【详解】2101x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭1{|1}2x x =-<≤,由011x <-≤得01x ≤<,所以{|01}B x x =≤<, 所以 A B {|11}x x =-<<.故选:C2.已知i 是虚数单位,复数z 满足211i i z,则z 等于( )A B .2C .1D 【答案】A【分析】先化简计算求出z ,即可求出z .【详解】211i i z,()()()()()21212111111i i i iz i i i ii i i ----∴====--=--+++-,z ∴==.故选:A.3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1530S =,104a ,则9a 等于A .2B .3C .4D .8【答案】B【分析】根据1530S =,可算出8a ,又104a ,根据等差中项的性质求解即可【详解】由158815302S a a ==⇒=,又104a ,98109263a a a a =+=⇒=答案选B【点睛】本题考查等差数列基本量的求法,常规思路为求解首项和公差,本通解题思路运用了()2121n n S n a -=-和等差中项的性质,简化了运算4.为了得到函数()sin 2g x x =的图象,需将函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象( )A .向左平移π6个单位长度 B .向右平移π12个单位长度 C .向左平移5π12个单位长度,D .向右平移5π12个单位长度【答案】D【分析】根据诱导公式将函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭化为5()sin 2()12f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据三角函数的图象变换规律可得答案. 【详解】因为函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭5sin 2sin(2)66x x πππ⎛⎫⎛⎫=--=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5sin 2()12x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以将5()sin 2()12f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移512π可得函数()sin 2g x x =的图象. 故选:D 5.132,2log 6,33log 2的大小关系是( )A .13232log 63log 2<<B .133223log 2log 6<<C .13323log 22log 6<< D .13323log 2log 62<< 【答案】B【分析】根据对数函数和指数函数的单调性,判断这三个数所在的大致范围,即得大小关系. 【详解】11323222<<,33333log 2log 422=>,3333log 2log 8log 92=<=,22log 6log 42>=, 133223log 2log 6∴<<.故选:B .【点睛】本题考查指数函数和对数函数的单调性,属于基础题.6.41(1)2x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数是( ) A .10 B .2C .14-D .34【答案】C【分析】将二项式变形为()()()84411112x x x x x x -+⎛⎫-++=⎪⎝⎭,利用二项式定理求得()()811x x -+的展开式中5x 的系数,进而可得解.【详解】由题意,()()()()4842411112121x x x x x x x x x x -+⎛⎫++⎛⎫-++=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,只需求()()811x x -+的展开式中 5x 的系数. 又()81x +的展开式的通项公式为818rrr T C x-+=⋅,且()()()()8881111x x x x x -+=+-+,所以,()()811x x -+的展开式通项为11,188rrkk r k T C x C x+++=⋅-⋅,令515r k =⎧⎨+=⎩,得54r k =⎧⎨=⎩,因此,()4112x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数是548814C C -=-.故选:C.【点睛】本题考查利用二项式定理求指定项的系数,考查计算能力,属于中等题. 7.函数()21sin 1xf x x e ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的部分图象大致形状是( ) A . B .C .D .【答案】C【分析】判断函数的奇偶性,再根据指数函数的性质和正弦函数的性质,用特殊值法进行判断即可.【详解】()211sin sin 11x x xe f x x x e e -⎛⎫=-=⋅ ⎪++⎝⎭,显然定义域为全体实数集, 因为()()11sin()(sin )sin 1111x x xx x xe e ef x x x x f x e e e-----=⋅-=⋅-=⋅=+++-, 所以该函数是偶函数,图象关于纵轴对称,因此排除B 、D ,当0x >时,有1x e >,因此当(0,)x π∈时,sin 0x >,所以当(0,)x π∈时,()0f x <, 显然选项A 不符合,选项C 符合, 故选:C8.如图,在棱长为1正方体1111ABCD A B C D -中,M 为棱AB 的中点,动点P 在侧面11BCC B 及其边界上运动,总有1AP D M ⊥,则动点P 的轨迹的长度为( )A .22B .5 C .π16D .3 【答案】A【分析】分别取BC 、1BB 的中点E 、F ,连EF ,利用线面垂直的判定定理和性质可证动点P 的轨迹是线段EF ,求出EF 的长度即可得解.【详解】如图:分别取BC 、1BB 的中点E 、F ,连,,AE AF EF ,1,A M DM ,1A F ,因为M 为AB 的中点,E 为BC 的中点,ABCD 为正方形,所以DM AE ⊥, 又1D D ⊥平面ABCD ,所以1D D AE ⊥,而1DM D D D =,所以AE ⊥平面1D DM ,所以1D M AE ⊥,同理可得1D M AF ⊥,又AE AF A ⋂=,所以1D M ⊥平面AEF , 因为AP ⊂平面AEF ,所以1AP D M ⊥,因为动点P 在侧面11BCC B 及其边界上运动,所以动点P 的轨迹是线段EF ,而22EF =,所以动点P 的轨迹的长度为22. 故选:A【点睛】关键点点睛:作出并证明动点P 的轨迹是本题解题关键,分别取BC 、1BB 的中点E 、F ,连EF ,则线段EF 即为动点P 的轨迹,利用线面垂直的判定定理和性质即可得证.9.已知抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,01,2M x ⎛⎫⎪⎝⎭为该抛物线上一点,若以M 为圆心的圆与C 的准线相切于点A ,120AMF ∠=︒,过F 且与y 轴垂直的直线l 与C 交于G ,H 两点,0P 为C 的准线上的一点,则0GHP △的面积为( )A .1B .2C .4D .9【答案】D【分析】根据题意得0x p =,进而将问题转化为在Rt ABF 中,解三角形求得3p =,再根据通经得26GH p ==,进而根据等面积法求解即可. 【详解】解:如图,由抛物线的定义得:12pMA MF +==,//MA y 轴, 因为01,2M x ⎛⎫⎪⎝⎭为该抛物线上一点,所以0x p =,所以AB p =,因为120AMF ∠=︒,所以30,60MFA MAF MFB ∠=∠=∠=, 因为在Rt ABF 中,30AFB ∠=,BF p =, 所以由三角函数关系得:tan AB AFB BF∠=,即:tan 30p=,解得3p =, 此时26GH p ==,所以0GHP △的面积为1163922BGH S S GH BF ===⨯⨯=△. 故选:D.【点睛】本题考查抛物线与直线的位置关系,考查数形结合思想,运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据已知条件,将问题转化为直角三角形ABF 中,利用边角关系求解得3p =.10.二进制是计算机技术中广泛采用的一种数制.二进制数据是用0和1两个数码来表示的数.它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则“借一当二”.当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统,计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用1来表示“开”,用0来表示“关”.如图所示,把十进制数()1010化为二进制数21010(),十进制数()1099化为二进制数()21100011,把二进制数210110()化为十进制数为304211202121202164222⨯⨯⨯⨯⨯++++=++=,随机取出1个不小于2100000(),且不超过()2111111的二进制数,其数码中恰有4个1的概率是A .932B .931C .1031D .516【答案】D【分析】利用古典概型的概率公式求解. 【详解】二进制的后五位的排列总数为52=32, 二进制的后五位恰好有三个“1”的个数为35=10C , 由古典概型的概率公式得1053216P ==. 故选D【点睛】本题主要考查排列组合的应用,考查古典概型的概率的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.11.在三棱锥A BCD -中,4AB CD ==,3AC BD AD BC ====,则该三棱锥的内切球的表面积为( ) A .4π5B .17πC .3π2D .3π4【答案】A【分析】将该三棱锥还原到长方体中,根据已知求出长宽高,求出三棱锥体积,再利用内切球的半径表示出体积,即可求出半径,得出表面积.【详解】由题可将该三棱锥还原到如图长方体中,设长方体的长宽高分别为,,a b a ,则22222234a b a a ⎧+=⎨+=⎩,解得22,1a b ==, 11822122422122323D ABC V -∴=⨯⨯⨯⨯⨯=,设内切球的半径为r ,则()1833D ABC ABC ABD BCD ACD V r S S S S-=+++=, 221432252ABCABDBCDACDSS SS====⨯-=,则1825433r ⨯⨯=,解得55r =, 则内切球的表面积为254455ππ⎛⎫⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 故选:A.【点睛】关键点睛:本题考查几何体的内切问题,解题的关键是将几何体还原到长方体中,立体等体积关系求出内切球半径. 12.若函数()()3ln 2ln 1x f x ax x a x x ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .22410,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭B .22411,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭C .()22410,11,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭ D .()22410,144e e e ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭【答案】B【分析】令()0f x =,可得()22ln 210ln x x a a x x+--=,令2ln x t x =,可得()2210t at a +--=,令()()221h t t at a =+--,令()2ln xg x x=,其中0x >且1x ≠,作出函数()t g x =的图象,根据函数()y f x =有三个零点可得出()2210t at a +--=的两根的取值范围,利用二次函数的零点分布得出关于实数a 的不等式组,可求得实数a 的取值范围. 【详解】()()3ln 2ln 1x f x ax x a x x ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭,则()11f a =-.令()0f x =,可得()22ln 210ln x x a a x x+--=,令2ln x t x =,则120a a t t-+-=,即()2210t at a +--=,设()()221h t t at a =+--, 构造函数()2ln xg x x =,其中0x >且1x ≠, 则()212ln xg x x-'=,令()0g x '=,得x e =, 列表如下:x()0,1()1,ee(),e +∞()g x ' ++-()g x单调递增单调递增极大值12e单调递减函数()t g x =(0x >且1x ≠)的图象如下图所示:由于函数()y f x =有三个不同的零点,而关于t 的二次方程()2210t at a +--=至多有两个根.当关于t 的二次方程()2210t at a +--=有两根时,设这两根分别为1t 、2t ,则10t <,2102t e<<,此时,()()()2010111210222h a h a a e e e ⎧=--<⎪⎨⎛⎫⎛⎫=+⋅-->⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得2241144e a e e +<<-; 若1a =,则()10f =,关于t 的二次方程为220t t +=,两根分别为10t =,22t =-,()0g x =在0x >且1x ≠时无实根,()2g x =-只有一个实根,此时,函数()y f x =只有两个零点,不合乎题意.综上所述,实数a 的取值范围是22411,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭.故选:B.【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点个数问题,将问题转化为复合函数的零点问题是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于难题.二、填空题13.已知向量(1,2)a =,(,1)b k =,且2a b +与向量a 的夹角为90°,则向量a 在向量b 方向上的投影为________.【分析】由题可知()20a b a +⋅=,依据数量积的坐标公式可求出k ,即求出向量b ,从而得到向量a 在向量b 方向上的投影为cos ,a b a a b b⋅⋅<>=.【详解】因为向量(1,2)a =,(,1)b k =, 则2(2,5)a b k +=+,又2a b +与向量a 的夹角为90°, 所以()20a b a +⋅=,即2100k ++=, 解得12k =-,即(12,1)b =-,因此向量a 在向量b方向上的投影为cos ,145a b aa b b⋅⋅<>===,故答案为. 【点睛】本题综合考查了数量积的坐标运算及投影的求法,难度不大.14.已知实数x ,y 满足220330240x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则3z x y =-的最小值为______.【答案】7-【分析】由约束条件得到可行域,将问题转化为133zy x =-在y 轴截距最大问题的求解,利用数形结合的方式可求得结果.【详解】由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示:将3z x y =-化为133z y x =-,则当z 取最小值时,133zy x =-在y 轴截距最大, 由图象可知:当133zy x =-过A 时,直线在y 轴截距最大,由330240x y x y --=⎧⎨-+=⎩得:23x y =⎧⎨=⎩,()2,3A ∴, min 297z ∴=-=-.故答案为:7-.【点睛】方法点睛:线性规划问题中几种常见形式有: ①截距型:z ax by =+,将问题转化为a z y b b=-+在y轴截距的问题; ②斜率型:y bz x a-=-,将问题转化为(),x y 与(),a b 连线斜率的问题; ③两点间距离型:()()22z x a y b =-+-,将问题转化为(),x y 与(),a b 两点间距离的平方的问题;④点到直线距离型:z Ax By C =++,将问题转化为(),x y 到直线0Ax By C ++=的22A B +倍的问题.15.设正数数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n S 的前n 项之积为n T ,且21n n S T +=,则数列{}n a 的通项公式是______.【答案】()()21134241n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩【分析】由递推关系可得()1122n n S n S -=≥-,求出{}n S 前几项,可猜想出2121+n n S n -=,再加以验证,利用()()1112n nn S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩即可求出. 【详解】当1n =时,1121S T +=,即1121S S +=,则113S =, 当2n ≥时,21n n S T +=,1121n n S T --∴+=,则1112121n n n n n n n T T S S T T S ----===-,整理可得()1122nn S n S -=≥-, 则可得113S =,235S =,357S =,479S =, 则猜想2121+n n S n -=,代入112n n S S -=-检验得1112123221221+n n n S n S n n --===----,满足猜想,()21121+n n S n n -∴=≥, 1113a S ∴==,当2n ≥时,1221234212141+n n n n n a S S n n n ---=-=-=--,∴()()21134241n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩.故答案为:()()21134241n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩. 【点睛】关键点睛:本题考查利用递推关系求数列得通项公式,解题的关键是根据递推关系先得出()1122n n S n S -=≥-,利用猜想得出2121+n n S n -=.16.已知直线l:0x -=交双曲线Γ:()222210,0x y a b a b-=>>于A ,B 两点,过A 作直线l 的垂线AC 交双曲线Γ于点C .若60ABC ∠=︒,则双曲线Γ的离心率为______.【分析】联立直线x =和双曲线方程可得A ,B 的坐标,以及||AB ,直角三角形的性质可得|||AC AB ,设出直线AC 的方程,联立双曲线方程,运用韦达定理可得C 的横坐标,由弦长公式,化简计算可得a b =,进而得到所求离心率.【详解】解:联立直线x =和双曲线方程可得2222233a b x b a =-,222223a b y b a =-,可设A ,可得||2||AB OA ==在直角三角形ABC 中,60ABC ∠=︒,可得|||AC AB =,设直线AC 的方程为y =+,代入双曲线方程可得42222222216(3)03a b b a x a b b a -+--=-,可得C x +=即有|||C A x x -==,可得2223(||23ab AC b a ==-,即为2222|3|a b b a +=-,可得a b =,c e a ===.【点睛】本题考查双曲线的方程和运用,考查直线和双曲线的位置关系,以及联立方程组,运用韦达定理,考查化简运算能力.三、解答题17.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin bC a-=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD .【答案】(1)π4A =;(2)a =,AD =【分析】(1)由正弦定理化边为角,()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,再化简计算即可求出cos 2A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos 10B =-,由题得出33a BD ==,再由余弦定理即可求出AD .【详解】解:(1)由正弦定理,()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,()()sin sin sin tan cos C A C A C A C -+=-,2sin sin cos cos sin sin sin cos cos AC A C A C C A C A --=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos AA A+=∴cos A =0πA <<,∴π4A =.(2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A =+-=+-=,∴a =,∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴3a BD ==,又222cos 210a cb B ac +-==-,∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴3AD =. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.18.如图,在四棱锥A BCFE -中,四边形EFCB 为梯形,//EF BC ,且2EF BC =,ABC 是边长为2的正三角形,顶点F 在AC 上的射影为点G ,且3FG =,212CF =,52BF =.(1)求证:平面FGB ⊥平面ABC ; (2)求二面角E AB F --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)1517. 【分析】(1)取AC 中点O ,连结OB ,利用勾股定理可求得BG 长,从而得到FG BG ⊥,由线面垂直的判定可证得FG ⊥平面ABC ,由面面垂直的判定定理可证得结论; (2)根据垂直关系,以O 为原点可建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得所求二面角的余弦值.【详解】(1)取AC 中点O ,连结OB ,顶点F 在AC 上投影为点G ,∴FG AC .在Rt FGC △中,3FG =21CF =,32CG ∴=,12OG ∴=. ABC 为等边三角形,O 为AC 中点,BO AC ∴⊥在Rt GBO △中,3OB =12OG =,13BG ∴=. 222BG GF FB +=,FG BG ∴⊥.FG AC ⊥,AC BG G ⋂=,,AC BG ⊂平面ABC ,FG ∴⊥平面ABC ,又FG ⊂平面FGB ,∴平面FGB ⊥平面ABC .(2)由(1)知:OB FG ⊥,OB AC ⊥,又FG ⊥平面ABC ,则以O 为坐标原点,以OB 所在直线为x 轴,OC 所在直线为y 轴,过点O 作平面ABC 的垂线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示:则()0,1,0A -,)3,0,0B,10,32F ⎛- ⎝,33E -⎝, ()3,1,0BA =-∴-,33BE ⎛=-- ⎝,13,32BF ⎛=- ⎝, 设平面ABE 的法向量()111,,m x y z =,则11111303302m BA x y m BE x y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩,令11x =,则13y =-112z =-,11,3,2m ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭,设平面ABF 的法向量()222,,n x y z =,则222223013302n BA x y n BF x y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩,令21x =,则23y =-212z =,11,3,2n ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,113154cos ,17171744m n m n m n+-⋅∴<>===⋅⨯,由图形可知:二面角E AB F--为锐二面角,∴二面角E AB F--的余弦值为15 17.【点睛】方法点睛:空间向量法求解二面角的基本步骤是:(1)建立空间直角坐标系,利用坐标表示出所需的点和向量;(2)分别求得二面角的两个半平面的法向量,根据向量夹角公式求得法向量的夹角;(3)根据图形或法向量的方向确定所求角为二面角的大小或二面角补角的大小. 19.某种机器需要同时装配两个部件S才能正常运行,且两个部件互不影响,部件S有两个等级:一等品售价5千元,使用寿命为5个月或6个月(概率均为0.5);二等品售价2千元,使用寿命为2个月或3个月(概率均为0.5)(1)若从4件一等品和2件二等品共6件部件S中任取2件装入机器内,求机器可运行时间不少于3个月的概率.(2)现有两种购置部件S的方案,方案甲:购置2件一等品;方案乙:购置1件一等品和2件二等品,试从性价比(即机器正常运行时间与购置部件S的成本之比)角度考虑,选择哪一种方案更实惠.【答案】(1)4160;(2)方案乙更实惠.【分析】(1)由题意知机器运行时间不少于3个月,共有三种可能:第一,取到2个一等品,第二,取到1个一等品,1个二等品,且二等品的使用寿命为3个月,第三,取到2个二等品,且二者使用寿命均为3个月,由此利用互斥事件概率乘法公式能求出机器可运行时间不少于3个月的概率.(2)若采用甲方案,则机器正常运行的时间为X(单位:月),则X的可能取值为5,6,求出相应的概率,从而求出()E X,进而求出它与成本价之比;若采用方案乙,两个二等品的使用寿命之和Y(单位:月),Y的可能取值为4,5,6,分别求出相应的概率,记M为一等品的使用寿命(单位:月),此时机器的正常运用时间为Z,则Z的可能取值为4,5,6,分别求出相应的概率,从而求出Z的分布列()E Z,进而求出它与成本价之比.由此从性价比角度考虑,方案乙更实惠.【详解】解:(1)由题意知机器运行时间不少于3个月,共有三种可能:第一,取到2个一等品,对应概率为242625CC=,第二,取到1个一等品,1个二等品,且二等品的使用寿命为3个月,对应概率为11422614215 C CC⨯=,第三,取到2个二等品,且二者使用寿命均为3个月,对应概率为:22261112260C C ⨯⨯=, ∴机器可运行时间不少于3个月的概率241415156060P =++=. (2)若采用甲方案,则机器正常运行的时间为X (单位:月), 则X 的可能取值为5,6,111(6)224P X ==⨯=,3(5)1(6)4P X P X ==-==, 则X 的分布列为:3121()56444E X ∴=⨯+⨯=,它与成本价之比为()215540E X =+, 若采用方案乙,两个二等品的使用寿命之和Y (单位:月),Y 的可能取值为4,5,6, 111(4)224P Y ==⨯=,111(5)2222P Y ==⨯⨯=,111(6)224P Y ==⨯=,则Y 的分布列为:记M 为一等品的使用寿命(单位:月),此时机器的正常运用时间为Z , 则Z 的可能取值为4,5,6,1(4)(4)4P Z P Y ====, (5)(5P Z P M ===,5)(6Y P M >+=,131155)24228Y ==⨯+⨯=,111(6)(6)248P Z P M y =====⨯=,Z 的分布列为:15139()4564888E Z =⨯+⨯+⨯=,它与成本价之比为()1352224E Z =++,21134024<, ∴从性价比角度考虑,方案乙更实惠.【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法及应用,考查互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.已知椭圆C :()222210y x a b a b +=>>()0,2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若矩形ABCD 的四条边均与椭圆相切,求该矩形面积的取值范围.【答案】(1)2214y x +=;(2)[]8,10. 【分析】(1)根据椭圆的几何性质求出,a b 可得椭圆C 的方程;(2)①当矩形ABCD 的四条边与椭圆相切于顶点时,易知428S =⨯=,②当矩形的各边均不与坐标轴平行时,由矩形及椭圆的对称性,设出矩形的四条边所在的直线方程,利用直线与椭圆相切求出直线方程中参数之间的关系,利用平行直线的距离公式求出矩形的边长,利用矩形的面积公式求出面积,利用基本不等式可求出取值范围.【详解】(1)c e a ==∴224a b =又椭圆C 过点()0,2,∴24a =,21b =∴椭圆C 的方程:2214y x +=.(2)①当矩形ABCD 的四条边与椭圆相切于顶点时,易知428S =⨯=,②当矩形的各边均不与坐标轴平行时,由矩形及椭圆的对称性,设其中一边所在的直线方程为:y kx m =+(0)k ≠,则其对边所在的直线方程为:y kx m =-(0)k ≠, 另外两边所在的直线方程分别为:1y x n k =-+,1y x n k=--, 联立2244y kx mx y =+⎧⎨+=⎩,消去y 并整理可得:222(4)240k x kmx m +++-=, 由题意可得222244(4)(4)0k m k m ∆=-+-=, 整理可得224k m +=, 同理可得2214n k+=, 设两平行直线y kx m =+与y kx m =-之间的距离为1d,则1d ==== 设两平行直线1y x n k =-+与1y x n k=--之间的距离为2d,则2d =====, 依题意可知,12,d d 为矩形的两邻边的长度, 所以矩形的面积12S d d =⋅444===44== 因为20k >,所以2212k k+≥,当且仅当21k =时取等号,所以22990,142k k⎛⎤∈ ⎥⎝⎦++,52,2⎛⎤⎥⎝⎦,所以(]8,10S ∈.综上所述:该矩形面积的取值范围为[]8,10.【点睛】关键点点睛:利用直线与椭圆相切和平行直线间的距离公式求出矩形的面积是本题解题关键.21.已知函数1()2ln x f x e x x -=-+.(1)求()f x 的单调区间;(2)证明:3()(2)3(2)f x x x ---.【答案】(1)单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞;(2)证明见解析【分析】(1)求导函数,利用(1)=0f ',解()0f x '<函数单调减区间. 解()0f x '>得单调递增区间.(2)先求出3()(2)3(2)g x x x =---在03x <≤的极大值为2,由min ()(1)2==f x f 得在03x <≤成立;再设13()()()e2ln (2)46(3)x h x f x g x x x x x -=-=---+->利用导数法研究函数()h x 在(3,+) 内单调性进行证明()0h x >.【详解】(1)解:()f x 的定义域为(0,)+∞,12()e 1x f x x-'=-+, 12()e 1x f x x -'=-+在(0,)+∞上单调递增,且()01f '=. 令()0f x '<,得01x <<,则()f x 的单调递减区间为(0,1);令()0f x '>,得1x >,则()f x 的单调递增区间为(1,)+∞.(2)证明:设3()(2)3(2)(0),()3(1)(3)g x x x x g x x x '=--->=--.令()0g x '<,得13x <<;令()0g x '>,得01x <<或3x >.所以当1x =时,()g x 取得极大值,且极大值为2,由(1)知,min ()(1)2==f x f ,故当03x <≤时,3()(2)3(2)f x x x ---.设13()()()e 2ln (2)46(3)x h x f x g x x x x x -=-=---+->,122()e 3(2)4x h x x x -'=---+,设122()(),()e 6(2)x p x h x p x x x-''==+--, 设134()(),()e 6x q x p x q x x-''==--,易知()q x '在(3,)+∞上单调递增, 则24()(3)e 6027q x q ''>=-->,则()q x 在(3,)+∞上单调递增,从而22()(3)609p x p e ''>=+->,则()h x '在(3,)+∞上单调递增, 则21()(3)03h x h e ''>=+>,从而()h x 在(3,)+∞上单调递增, 所以2()(3)e 52ln 30h x h >=+->,故当3x >时,3()(2)3(2)f x x x ---,从而3()(2)3(2)f x x x ---得证.【点睛】本题考查求含参数函数的单调区间及利用导数证明不等式.导数法研究函数()f x 在(,)a b 内单调性的步骤:(1)求()'f x ;(2)确定()'f x 在(,)a b 内的符号;(3)作出结论:()0f x '>时为增函数;()0f x '<时为减函数.研究含参数函数的单调性时,需注意依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论.利用导数证明不等式()()f x g x >的基本方法:(1)若()f x 与()g x )的最值易求出,可直接转化为证明()()min max f x g x >;(2)若()f x 与()g x 的最值不易求出,可构造函数()()()h x f x g x = ,然后根据函数()h x 的单调性或最值,证明()0h x >22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos 1sin x t y t ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,[0,)ϕπ∈),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为4cos()3πρθ=-.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设()1,1P ,若直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,求||PA PB -的最大值.【答案】(1)2220x y x +--=;(2)4.【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的转化公式,求得圆C 的直角坐标方程;(2)将直线方程与圆联立,由直线参数方程中参数的几何意义及根与系数的关系,求得||PA PB -的最大值.【详解】(1)圆C 的极坐标方程为:4cos()3πρθ=-,则22cos sin ρρθθ=+由极坐标与直角坐标的转化公式得222x y x +=+,所以:2220x y x +--=.(2)将线l 的参数方程为:1cos 1sin x t y t ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),代入2220x y x +--=.所以21)sin 0t t ϕ-⋅-=设点A ,B 所对应的参数为1t 和2t ,则121)sin t t ϕ+=,12t t ⋅=-则12||||PA PB t t -=-==当sin 1ϕ=时,||PA PB -的最大值为4.【点睛】本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的相互转化,直线参数方程的应用,属于中档题.23.已知,,a b c 为正数,且2a b c ++=,证明: (1)43ab bc ac ++≤; (2)2228a b c b c a---⋅⋅≥. 【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)将a +b +c =2平方,然后将基本不等式2222222,2,2a b ab b c bc a c ac +≥+≥+≥三式相加,进行证明;(2)由2a b c b b -+=≥22b a c c b a c c a a -+-+=≥=≥,三式相乘进行证明.【详解】(1)将a +b +c =2平方得:2222224a b c ab ab ac +++++=,由基本不等式知:2222222,2,2a b ab b c bc a c ac +≥+≥+≥,三式相加得:222a b c ab bc ac ++≥++,则2224222333a b c ab bc ac ab bc ac =+++++≥++ 所以43ab bc ac ++≤,当且仅当a =b =c =23时等号成立(2)由2a b c b b b -+=≥,同理22b a c c b a c c c a a a -+-+=≥=≥则2228a b c b c a ---⋅⋅≥=, 即2228a b c b c a ---⋅⋅≥当且仅当23a b c ===时等号成立 【点睛】本题考查利用基本不等式进行证明,属于中档题.。

2023年河南省五市高考数学第一次联考试卷(理科)+答案解析(附后)

2023年河南省五市高考数学第一次联考试卷(理科)+答案解析(附后)

2023年河南省五市高考数学第一次联考试卷(理科)1. 已知集合,则集合A的所有非空真子集的个数是( )A. 6B. 7C. 14D. 152. 欧拉公式把自然对数的底数e、虚数单位i、三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐美.若复数z满足,则z的虚部为( )A. B. C. 1 D.3. 在等比数列中,已知,,则( )A. 128B. 64C. 64或D. 128或4. 若抛物线上的一点M到坐标原点O的距离为,则点M到该抛物线焦点的距离为( )A. 3B.C. 2D. 15. 变量X与Y相对应的一组数据为,,,,,变量U与V相对应的一组数据为,,,,表示变量Y与X之间的线性相关系数,表示变量V与U之间的线性相关系数,则( )A. B. C. D.6. 如图,已知正三棱柱的各条棱长都相等,M是侧棱的中点,N是的中点,则( )A.B. 平面BAMC. 平面ABMD.7. 是单位圆的内接三角形,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则a等于( )A. 2B.C.D. 18. 讲桌上放有两摞书,一摞3本,另一摞4本,现要把这7本不同的书发给7个学生,每位学生一本书,每次发书只能从其中一摞取最上面的一本书,则不同取法的种数为( ) A. 20 B. 30 C. 35 D. 2109. 某棋手与甲、乙、丙三位棋手各比赛一盘,各盘比赛结果相互独立.已知该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为,,,且记该棋手连胜两盘的概率为p,则( )A. p与该棋手和甲、乙、丙的比赛次序无关B. 该棋手在第二盘与甲比赛,p最大C. 该棋手在第二盘与乙比赛,p最大D. 该棋手在第二盘与丙比赛,p最大10. 传说古希腊数学家阿基米德的募碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等.“圆柱容球”是阿基米德最为得意的发现;如图是一个圆柱容球,,为圆柱上下底面的圆心,O为球心,EF为底面圆的一条直径,若球的半径,则( )A. 球与圆柱的表面积之比为1:2B. 平面DEF截得球的截面面积取值范围为C. 四面体CDEF的体积的最大值为16D. 若P为球面和圆柱侧面的交线上一点,则的取值范围11. 某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图单位:所示,四边形AFED为矩形,AB,CD,FE均与圆O相切,B、C为切点,零件的截面BC段为圆O的一段弧,已知,则该零件的截面的周长为结果保留( )A. B. C. D.12. 的展开式的第2项为______.13. 已知向量,满足,且,则______.14.双曲线C:的左,右焦点分别为,,过且倾斜角为的直线与双曲线右支交于A,B两点,若为等腰三角形,则该双曲线的离心率为______ .15. 已知正实数x,y满足,则的最小值为______ .16. 已知是数列的前n项和,且求数列的通项公式;若,是的前n项和,证明:17. 如图,在三棱柱中,,,P为AD的中点,为等边三角形,直线AC与平面ABED所成角大小为求证:平面BCP;求平面ECP与平面CDP夹角的余弦值.18. 某超市采购了一批袋装的进口牛肉干进行销售,共1000袋,每袋成本为30元,销售价格为50元,经过科学测定,每袋牛肉干变质的概率为,且各袋牛肉干是否变质相互独立.依据消费者权益保护法的规定:超市出售变质食品的,消费者可以要求超市退一赔三.为了保护消费者权益,针对购买到变质牛肉干的消费者,超市除退货外,并对每袋牛肉干以销售价格的三倍现金赔付,且把变质牛肉干做废物处理,不再进行销售.若销售完这批牛肉干后得到的利润为X,且,求p的取值范围;已知,若超市聘请兼职员工来检查这批牛肉干是否变质,超市需要支付兼职员工工资5000元,这样检查到的变质牛肉干直接当废物处理,就不会流入到消费者手中.请以超市获取的利润为决策依据,判断超市是否需要聘请兼职员工来检验这批牛肉干是否变质?19. 已知椭圆,过直线l:上一点P作椭圆的切线,切点为A,当P点在x轴上时,切线PA的斜率为求椭圆的方程;设O为坐标原点,求面积的最小值.20. 已知函数若在上恒成立,求实数a的取值范围;若,判断关于x的方程在内解的个数,并说明理由.21. 极坐标系中曲线T的极坐标方程为,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,单位长度不变,直线,均过点,且,直线的倾斜角为写出曲线T的直角坐标方程;写出,的参数方程;设直线,分别与曲线T交于点A,B和C,D,线段AB和CD的中点分别为M,N,求的最小值.22. 已知函数求不等式的解集;若函数的最小值为m,正实数a,b满足,证明:答案和解析1.【答案】A【解析】解:,元素个数为3个,则集合A的所有非空真子集的个数是故选:根据已知条件,结合非空真子集的定义,即可求解.本题主要考查非空真子集的定义,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:由已知可得,,则,的虚部为故选:由欧拉公式和复数除法运算可求得z,由复数虚部定义求得结果.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.【答案】D【解析】【分析】本题考查等比数列的通项公式,属于简单题.设等比数列的公比为q,利用等比数列通项公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出【解答】解:设等比数列的公比为q,在等比数列中,,,,解得,或,,或故选:4.【答案】B【解析】解:设点,,,或舍去,到抛物线的准线的距离点M到该抛物线焦点的距离等于点M到抛物线的准线的距离,点M到该抛物线焦点的距离为:故选:求得点M的坐标,将点M到该抛物线焦点的距离转化为点M到抛物线的准线的距离即可.本题考查抛物线的简单性质,考查转化思想与方程思想,求得点M的坐标是关键,属于中档题.5.【答案】C【解析】解:变量X与Y相对应的一组数据为,,,,,这组数据的相关系数是,变量U与V相对应的一组数据为,,,,,这组数据的相关系数是,第一组数据的相关系数大于零,第二组数据的相关系数小于零,故选:求两组数据的相关系数的大小和正负,可以详细的解出这两组数据的相关系数,现分别求出两组数据的两个变量的平均数,利用相关系数的个数代入求出结果,进行比较.本题考查用相关系数来衡量两个变量之间相关关系,当相关系数为正时,表示两个变量正相关,也利用散点图判断两个变量之间是否有相关关系.6.【答案】D【解析】解:因为与异面,故A错误;因为的延长线必过点B,则直线与平面BAM相交,故B错误;因为与AB不垂直,所以不垂直于平面ABM,故C错误;取BC的中点P,连接,在正方形中,由,,即,可得,所以连接AP,则,又平面底面ABC,平面底面,所以平面因为平面,所以,且,所以平面因为平面,所以故D正确.故选:由两条直线的位置关系可判断A;由线面的位置关系可判断B;由线面垂直的性质可判断C;由线面垂直的判定与性质可判断本题考查空间中线线、线面的位置关系,主要是平行与垂直的判定和性质,考查转化思想和推理能力,属于中档题.7.【答案】C【解析】解:因为,所以,即,由正弦定理得,所以,因为,所以,由A为三角形内角得,由正弦定理得,所以,故选:由已知结合余弦定理及正弦定理及和差角公式进行化解可求,进而可求A,然后结合正弦定理表示出a,b,c,然后求解即可.本题主要考查了正弦定理,余弦定理,和差角公式在三角化简求值中的应用,属于中档题.8.【答案】C【解析】解:根据题意,问题等价于从一行七个空里选三个空把1、2、3按从小到大自左向右顺序填进去,剩下三个空将4、5、6、7从小到大自左向右顺序填进去,共有填法种.故选:问题等价于从一行七个空里选三个空把1、2、3按从小到大自左向右顺序填进去,剩下三个空将4、5、6、7从小到大自左向右顺序填进去,即得解.本题主要考查了排列组合知识,属于基础题.9.【答案】D【解析】解:A选项,已知棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率不相等,所以P受比赛次序影响,故A错误;设棋手在第二盘与甲比赛连赢两盘的概率为,棋手在第二盘与乙比赛连赢两盘的概率为,棋手在第二盘与丙比赛连赢两盘的概率为,,,,,,所以最大,即棋手在第二盘与丙比赛连赢两盘的概率最大.故选:已知棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率不相等,所以P受比赛次序影响,A错误;再计算第二盘分别与甲、乙、丙比赛连赢两盘的概率,比较大小即可.本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的灵活运用.10.【答案】D【解析】解:选项A,球表面积为,圆柱全面积是,,A错;选项B,平面DEF过球心O时,截得球的截面最大,此时截面面积为,B错;选项C,EF绕旋转时,由于始终有是圆柱的轴,圆柱的底面垂直,因此与底面上的直线EF垂直,从而为定值,,当时,易得平面,而当EF与AB不垂直时,CD与平面不垂直,因此C到平面的距离小于,D到平面的距离小于,因此,即四面体CDEF的体积的最大值为,C错;选项D,如下图,不妨设E与A重合,F与B重合,设Q是圆柱过点P的母线与下底面的交点,则PQ与底面圆垂直,从而PQ与底面上的直线AQ,BQ,,,设,则,,令,则,,时,,单调递增,时,,单调递减,所以,而,所以,的取值范围是,所以,即的取值范围是,D正确.故选:求出球与圆柱的表面积之比判断A,由截面积最大为球的大圆面积判断B,用割补法求四面体体积判断C,不妨设E与A重合,F与B重合,设Q是圆柱过点P的母线与下底面的交点,计算出,利用导数求出其取值范围从而判断本题考查圆柱与球的表面积、体积以及折线段的最值问题,考查逻辑推理能力,是一道难题.11.【答案】A【解析】解:以A为原点,AD为x轴正方向建立平面直角坐标系如图所示:则,,又,所以直线AB的方程为:,即,直线CD的方程为:,即,直线EF的方程为:,设圆心为,则圆心到直线AB、直线CD、直线的距离均相等且等于r,则,解得,,,所以,,,,由题可知,即,所以可得,,对应弧长为圆的周长,故该零件的截面的周长为故选:以A为原点,建立直角坐标系,根据圆心到直线AB、直线CD、直线EF距离均相等,利用点到直线的距离公式列式,计算出、、的长,即得.本题主要考查直线与圆的位置关系,考查转化能力,属于中档题.12.【答案】【解析】解:的展开式的第2项为,故答案为:利用二项展开式的通项公式,求得的展开式的第2项.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.13.【答案】【解析】解:根据题意,向量,满足,若,则,则,两边平方变形可得,则,则有,则,故答案为:根据题意,有,即可得,变形可得,由向量数量积的计算公式计算可得答案.本题考查向量数量积的计算,涉及向量模的计算,属于基础题.14.【答案】【解析】解:如图,为等腰三角形,,,,,直线AB的倾斜角为,,在三角形中,根据余弦定理得:整理得,同除以得,,即,解得,舍故答案为:先根据为等腰三角形,然后利用双曲线的定义分别将边长表示为a的关系,然后利用余弦定理建立a,c的方程,从而求出双曲线的离心率.本题考查双曲线的离心率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意双曲线的性质的合理运用.15.【答案】0【解析】解:,即,设,则,且,所以在上单调递增,正实数x,y,,即,所以,等价于,即,,设,;,设,,所以单调递增,且,所以在上,,,单调递减;在上,,,单调递增;所以即最小值为0,故答案为:根据,构造函数,得到,然后转化为单变量问题,求导判断单调性即可.本题主要考查了导数与单调性关系在最值求解中的应用,属于中档题.16.【答案】解:已知是数列的前n项和,且,时,,时,,经验证时,,;证明:若,是的前n项和,时,,时,,,【解析】根据题意得到时,,验证即可求解;利用裂项相消求和即可得证.本题考查了数列的递推式和裂项相消求和,属于中档题.17.【答案】解:证明:取BP中点M,连接AM,CM,,P为AD的中点,,,为等边三角形,,,AM,面ACM,平面ACM,平面平面,直线AC在平面ABP的射影在直线AM上,直线AC与平面ABED所成角为,则,,,是正三角形,则,,为等边三角形,,则,在中,由,,得,则,,,,AM,平面ABED,平面ABED,平面ABED,,,在中,,,,又,,,,平面由知MP,MC,MA两两垂直,以M为坐标原点,MA所在直线为x轴,MP所在直线为y轴,MC所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,则,,,,是AD的中点,,,,,,,设平面ECP的法向量,则,令,得,设平面PCD的法向量,则,取,得,设平面ECP与平面CDP夹角为,则平面ECP与平面CDP夹角的余弦值为:【解析】先利用线面垂直判定定理证明平面ACM,从而得到AC在平面ABP的射影在直线AM上,即,进而证明,利用线面垂直的判定理得平面ABED,则,再利用勾股定理能证明,由此能证明平面BCP;建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面ECP与平面CDP夹角的余弦值.本题考查线面垂直的判定与性质、二面角的定义及其余弦值的求法、向量法等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.18.【答案】解:令Y表示1000袋牛肉干中变质牛肉干的数量,由题意有,则,故,由,有,解得:,故当时,p的取值范围为对这批牛肉干来说,变质牛肉干不管数量有多少,未变质牛肉干的销售后产生的利润与变质牛肉干作废物处理后产生的费用是不变的,是否聘请兼职员工来检查这批牛肉干是否,产生的费用是工资和给消费者赔付的费用,当时,由知,,设需要赔付给消费者的费用为Z元,有,由,以超市获取的利润为决策依据,故超市需要聘请兼职员工来检验这批牛肉干是否变质.【解析】令Y表示1000袋牛肉干中变质牛肉干的数量,由题意有,则,,进而求解;当时,由知,,,由,进而求解.考查数学概率,期望在实际问题中的应用,属于中档题.19.【答案】解:当P点在x轴上时,,PA:,,,椭圆方程为;…设切线为,设,,则, (7)且,则,PA直线为,A到直线PO距离,…则, (13),,此时…【解析】由P在x轴设出P点坐标及直线PA方程,将PA方程与椭圆方程联立,整理关于x的一元二次方程,求得,即可求得椭圆方程;设出切线方程和点P及点A的坐标,将切线方程代入椭圆方程,求得关于x的一元二次方程,,求得A和P点的坐标,求得丨PA丨及A到直线OP的距离,根据三角形的面积公式求得丨丨,平方整理关于k的一元二次方程,,即可求得S的最小值.本题考查曲线方程的求法,考查三角形面积的最小值的求法,综合性强,难度大,解题时要注意推理论证能力的培养,属于中档题.20.【答案】解:由题意在上恒成立,得恒成立,令,则,当时,令,解得,令,解得,所以在为减函数,在上为增函数,故,故,即,所以实数a 的取值范围由,得,等价于,令,,因为在上,,单调递减,在上,故,,单调递增,注意到,,在和上各有一个零点,,共有两个零点,故方程有两个实数根.【解析】由题意转化为即恒成立,由此构造函数,转化为求函数的最值问题,即可求得答案;由题意得,等价于,构造,通过判断导数正负,判断函数单调性,结合零点存在定理,继而判断函数的零点个数.本题考查利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查不等式的恒成立问题,考查函数零点个数判断,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于较难题目.21.【答案】解:曲线T 的极坐标方程为,变形为,则曲线T 的直角坐标方程:,为参数,为参数;将为参数,代入,得,则,同理,当时取等号,且此时满足方程的判别式均大于零,故的最小值为【解析】将代入曲线T的极坐标方程得出直角坐标方程,由直线,均过点,直线的倾斜角为且,可得两直线的参数方程;将直线,的参数方程分别代入曲线T的直角坐标方程,利用韦达定理即可得出,再利用基本不等式即可得出结果.本题主要考查了曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化,考查了直线的参数方程的应用,属于中档题.22.【答案】解:即,或,或解得或,所以原不等式的解集为证明:由知当时,有最小值,所以,因为,所以,因为,,当且仅当时取等号,所以,当且仅当时取等号,所以,当且仅当,时取等号.【解析】将函数化为分段函数的形式,再分类讨论解不等式组,最后将各部分的解集取并集即可得到答案;由知,而,又,再利用基本不等式可得本题考查绝对值不等式的解法以及基本不等式的运用,考查不等式的证明,考查分类讨论思想以及推理计算能力,属于中档题.。

河南省五市2023届高三第一次联考数学(理科)试题

河南省五市2023届高三第一次联考数学(理科)试题

一、单选题1. 已知我市某居民小区户主人数和户主对户型结构的满意率分别如图和如图所示,为了解该小区户主对户型结构的满意程度,用分层抽样的方法抽取的户主进行调查,则样本容量和抽取的户主对四居室满意的人数分别为A .240,18B .200,20C .240,20D .200,182. 已知集合则( )A.B.C.D.3. 已知函数f (x )=Asin (2x)(A ≠0) ,若函数f (x ﹣m )(m >0)是偶函数、则实数m 的最小值是( )A.B.C.D.4. 已知等比数列的通项公式为,,记的前项和为,前项积为,则使得成立的的最大正整数值为( )A .17B .18C .19D .205. 设,,,则,,的大小关系正确的是( )A.B.C.D.6. 设A 、B 、C 、D 是球面上的四个点,且在同一平面内,,球心到该平面的距离是球半径的一半,则球的体积是( )A.B.C.D.7.已知的展开式中的系数为,则A.B.C.D.8.在中,角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若,则的最小值为A.B.C.D.9. 对于函数,下列结论正确的是( )A.的图象关于原点对称B .在上最大值为C.D .在上单调递增10. 已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )<0C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )>011. 已知点,向量,若,则实数等于( )A.B.C.D.河南省五市2023届高三第一次联考数学(理科)试题二、多选题12. 已知是两条异面直线,,那么与的位置关系A .一定是异面B .一定是相交C .不可能平行D .不可能垂直13.如图,给出了偶函数的部分图象,那么等于()A.B.C .1D .314. 函数的零点是( )A .-2B .-1C .1D .215. 如图,将两个全等等腰直角三角形拼成一个平行四边形,将平行四边形沿对角线折起,使平面平面,则直线与所成角余弦值为()A.B.C.D.16. 据国家航天局表明,神舟十六号载人飞船将在今年11月左右返回地球.在返程过程中飞船与大气摩擦产生摩擦力f ,经研究发现摩擦力f 与飞船速度v有关,且满足,其中G为飞船重力,为飞船初速度.已知当时,飞船将达到平衡状态,开始匀速运动,则飞船达到平衡状态时,( )()A.B.C.D.17.若,,,则( )A.B.C.D.18. 已知(且),则下列说法正确的是( )A .当时,B.当时,C .当时,D .当时,19.在单位圆中,是圆上的动点(可重合),则下列结论一定成立的有( )A.B.在上的投影向量可能为C.D .若,则20. 已知(),下面结论正确的是( )三、填空题A .若,,且的最小值为,则B .存在,使得的图象向右平移个单位长度后得到的图象关于y 轴对称C .若在上恰有7个零点,则的取值范围是D .若在上单调递增,则的取值范围是21. 已知,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且,,D ,E 分别为BC 边上靠近B ,C 的四等分点,则下列说法正确的有( )A .的面积的最大值为B .为定值C .为定值D .若,则22. 设圆锥曲线C 的两个焦点分别为,若曲线C 上存在点P 满足,则曲线C 的离心率可以是( )A.B.C.D .223. 如图,四棱锥中,底面是正方形,平面,,,分别是,的中点,是棱上的动点,则下列选项正确的是()A.B .存在点,使平面C .存在点,使直线与所成的角为D.点到平面与平面的距离和为定值24. 一个平面截正方体所得的截面图形可以是( )A .等腰三角形B .菱形C .梯形D .正五边形25. 已知直线经过点,则直线倾斜角的大小为___.26. 已知p :,q :.若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是___________.27. 直三棱柱的底面ABC是等腰直角三角形,.若以点C 为球心,r()为半径的球与侧面的交线长为,且所对的弦长为r ,则球C 与三棱柱的交线长为_________.28. 设函数,若将图像向左平移个单位后,所得函数图像的对称轴与原函数图像的对称轴重合,则_______.29. 函数与对称轴完全相同,将图象向右平移个单位得到,则的解析式是_______________.30. 方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的范围是_________.31. 直线(为实常数)与曲线的两个交点的横坐标分别为,且,曲线在点处的切线、与四、解答题轴分别交于点、.有下面4个结论:①②三角形可能为等腰三角形;③若直线与轴的交点为则④当是函数的零点时,(为坐标原点)取得最小值.其中正确结论的序号为__________.32. 已知点F (c ,0)为双曲线C:(a >0,b >0)的右焦点,点B 为双曲线虚轴的一个端点,直线BF 与双曲线的一条渐近线垂直,则双曲线C 的离心率为__________.33. 已知函数.(1)化简函数的表达式,并求函数的最小正周期;(2)若点是图象的对称中心,且,求点的坐标.34. 已知F 是抛物线C :()的焦点,过点F 作斜率为k 的直线交C 于M ,N两点,且.(1)求C 的标准方程;(2)若P 为C 上一点(与点M 位于y 轴的同侧),直线与直线的斜率之和为0,的面积为4,求直线的方程.35. 已知函数.(1)当时,讨论函数的单调性;(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.36. 设分别为椭圆: 的左、右焦点,是椭圆短轴的一个顶点,已知的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)如图,是椭圆上不重合的三点,原点是的重心(i )当直线 垂直于 轴时,求点 到直线的距离;(ii )求点到直线的距离的最大值.37. 求值.(1);(2).38. 某校高中“数学建模”实践小组欲测量某景区位于“观光湖”内两处景点,之间的距离,如图,处为码头入口,处为码头,为通往码头的栈道,且,在B 处测得,在处测得(均处于同一测量的水平面内)五、解答题(1)求两处景点之间的距离;(2)栈道所在直线与两处景点的连线是否垂直?请说明理由.39. 已知函数.(1)在平面直角坐标系中,画出函数的简图;(2)根据函数的图象,写出函数的单调区间﹔(3)若,求实数的值.40. 某同学解答一道三角函数题:“已知函数,且.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求函数在区间上的最大值及相应x 的值.”该同学解答过程如下:解答:(Ⅰ)因为,所以.因为,所以.(Ⅱ)因为,所以.令,则.画出函数在上的图象,由图象可知,当,即时,函数的最大值为.下表列出了某些数学知识:任意角的概念任意角的正弦、余弦、正切的定义弧度制的概念,的正弦、余弦、正切的诱导公式弧度与角度的互化函数,,的图象三角函数的周期性正弦函数、余弦函数在区间上的性质同角三角函数的基本关系式正切函数在区间上的性质两角差的余弦公式函数的实际意义两角差的正弦、正切公式参数A ,,对函数图象变化的影响两角和的正弦、余弦、正切公式二倍角的正弦、余弦、正切公式请写出该同学在解答过程中用到了此表中的哪些数学知识.41. 在某次测试后,一位老师从本班48同学中随机抽取6位同学,他们的语文、历史成绩如表:学生编号123456语文成绩6070749094110历史成绩586375798188(1)若规定语文成绩不低于分为优秀,历史成绩不低于分为优秀,以频率作概率,分别估计该班语文、历史成绩优秀的人数;(2)用表中数据画出散点图易发现历史成绩与语文成绩具有较强的线性相关关系,求与的线性回归方程(系数精确到0.1).参考公式:回归直线方程是,其中,.42. 一年一度的创意设计大赛开幕了.今年小王从世界名画《永恒的记忆》中获得灵感,创作出了如图1的《垂直时光》.已知《垂直时光》是由两块半圆形钟组件和三根指针组成的,它如同一个标准的圆形钟沿着直径折成了直二面角(其中对应钟上数字3,对应钟上数字9).设的中点为,若长度为2的时针指向了钟上数字8,长度为3的分针指向了钟上数字12.现在小王准备安装长度为3的秒针(安装完秒针后,不考虑时针与分针可能产生的偏移;不考虑三根北针的粗细).(1)若秒针指向了钟上数字4,如图2.连接、,若平面.求半圆形钟组件的半径;(2)若秒针指向了钟上数字5,如图3.设四面体的外接球球心为,求二面角的余弦值.43. 如图:小明同学先把一根直尺固定在画板上面,把一块三角板的一条直角边紧靠在直尺边沿,再取一根细绳,它的长度与另一直角边相等,让细绳的一端固定在三角板的顶点处,另一端固定在画板上点处,用铅笔尖扣紧绳子(使两段细绳绷直),靠住三角板,然后将三角板沿着直尺上下滑动,这时笔尖在平面上画出了圆锥曲线的一部分图象.已知细绳长度为,经测量,当笔尖运动到点处,此时,,.设直尺边沿所在直线为,以过垂直于直尺的直线为轴,以过垂直于的垂线段的中垂线为轴,建立平面直角坐标系.(1)求曲线的方程;(2)斜率为的直线过点,且与曲线交于不同的两点,已知的取值范围为,探究:是否存在,使得,若存在,求出的范围,若不存在,说明理由.44. 扶贫期间,扶贫工作组从A地到B地修建了公路,脱贫后,为了了解A地到B地的公路的交通通行状况,工作组调查了从A地到B地行经该公路的各种类别的机动车共4000辆,汇总行车速度后作出如图所示的频率分布直方图.六、解答题(1)试根据频率分布直方图,求样本中的这4000辆机动车的平均车速(同一组中的数据用该组区间的中点值代替);(2)若由频率分布直方图可大致认为,该公路上机动车的行车速度服从正态分布,其中,分别取调查样本中4000辆机动车的平均车速和车速的方差,请估计样本中这4000辆机动车车速不低于84.8千米/时的车辆数(精确到个位);(3)如果用该样本中4000辆机动车的速度情况,来估计经A 地到B 地的该公路上所有机动车的速度情况,现从经过该公路的机动车中随机抽取4辆,设车速低于84.8千米/时的车辆数为,求(精确到0.001).附:随机变量:,则,,,.45.已知圆与圆关于直线对称,且点在圆上.(1)判断圆与圆的位置关系;(2)设为圆上任意一点,,三点不共线,为的平分线,且交于.求证:与的面积之比为定值.46. 记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知.(1)若,求C ;(2)证明:47. 已知函数.(1)若恒成立,求的最小值;(2)求证:;(3)已知恒成立,求的取值范围.48. 如图,在直四棱柱中,底面是平行四边形,,.(1)求证:;(2)求二面角的大小;(3)在线段上是否存在点,使得平面?若存在,求的值;若不存在,说明理由.49. 已知函数.(1)当时,求证:;(2)当时,函数的零点从小到大依次排列,记为证明:(i );七、解答题(ii ).50. 在锐角中,角、、所对的边分别为,,,有.(1)证明:;(2)若,求的取值范围.51. 无论是国际形势还是国内消费状况,2023 年都是充满挑战的一年,为应对复杂的经济形势,各地均出台了促进经济发展的各项政策,积极应对当前的经济形势,取得了较好的效果.某市零售行业为促进消费,开展了新一轮的让利促销的活动,活动之初,利用各种媒体进行大量的广告宣传.为了解大众传媒对本次促销活动的影响,在本市内随机抽取了6个大型零售卖场,得到其宣传费用x (单位:万元)和销售额y (单位:万元)的数据如下:卖场123456宣传费用2356812销售额303440455060(1)求y 关于x 的线性回归方程,并预测当宣传费用至少多少万元时(结果取整数),销售额能突破100万元;(2)经济活动中,人们往往关注投入和产出比,在这次促销活动中,设销售额与投入的宣传费用的比为,若,则称这次宣传策划是高效的,否则为非高效的.从这6家卖场中随机抽取3家,求这3家卖场中至少有1家宣传策划高效的概率.附:参考数据回归直线方程中和的最小二乘法的估计公式分别为:52. 《中华人民共和国未成年人保护法》是为保护未成年人身心健康,保障未成年人合法权益.根据宪法制定的法律,某中学为宣传未成年人保护法,特举行一次未成年人保护法知识竞赛、竞赛规则是:两人一组,每一轮竞赛中,小组两人分别选答两题,若答对题数合计不少于3题,则称这个小组为“优秀小组”.已知甲乙两位同学组成一组,且甲、乙同学答对每道题的概率分别为,.(1)若,,则在第一轮竞赛中,求他们获“优秀小组”的概率;(2)当,且每轮比赛互不影响,如果甲乙同学在此次竞赛活动中获得“优秀小组”的次数为6次,请问至少要进行多少轮竞赛.53.年月青岛大排档宰客一只大虾卖元,被网友称为“天价大虾”,为了弄清楚大虾的实际价格与利润,记者调查了某虾类养殖户,在一个虾池中养殖一种虾,每季养殖成本为元,此虾的市场价格和虾池的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:虾池产量(kg )300500概率0.50.5虾的市场价格(元/kg )60100概率0.40.6(1)设X 表示在这个虾池养殖季这种虾的利润,求X 的分布列和期望;(2)若在这个虾池中连续季养殖这种虾,求这季中至少有季的利润不少于元的概率.54. 假定某同学每次投篮命中的概率为,(1)若该同学投篮4次,求恰好投中2次的概率;(2)该同学现有4次投篮机会,若连续投中2次,即停止投篮,否则投篮4次,求投篮次数的概率分布及数学期望.55. 某网红直播平台为确定下一季度的广告投入计划,收集了近6个月广告投入量(单位:万元)和收益(单位:万元)的数据如下表:八、解答题月份123456广告投入量/万元24681012收益/万元14.2120.3131.831.1837.8344.67用两种模型①,②分别进行拟合,得到相应的回归方程并进行残差分析,得到如图所示的残差图及一些统计量的值:7301464.24364(1)根据残差图,比较模型①,②的拟合效果,应选择哪个模型?并说明理由.(2)残差绝对值大于2的数据被认为是异常数据,需要剔除:(i)剔除的异常数据是哪一组?(ii)剔除异常数据后,求出(1)中所选模型的回归方程;(iii)广告投入量时,(ii)中所得模型收益的预报值是多少?附:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.56. 年新冠来袭!我国迅速应对,彰显“中国速度”.月武汉进行全民筛查新冠“大会战”,首个将“混检”用于大型筛查的城市,从而很大程度上提高了检测的速度,同时也降低了成本.“混检”就是例如将采集的支拭子集合于个采集管中进行核酸检测,如果呈阳性再逐个检测,直到能确定阳性拭子为止;如果呈阴性则说明这个样本都不携带病毒,也称为“合混”检测技术;后来有些城市采用“合混”检测技术.现采集了支拭子,已知其中有支拭子是阳性,需要通过检测来确定哪一个拭子呈阳性.下面有两种检测方法:方案一:逐个检测,直到能确定阳性拭子为止;方案二:采用“合混”检测技术,若检测为阴性,则在另外支拭子中任取支检测.(1)表示依方案一所需检测次数,求的分布列和期望.(2)求依方案一所需检测次数不少于依方案二所需检测次数的概率.57. 在中,角的对边分别为,且满足.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)若,求.58. 设函数.(1)若的两个极值点为,且,求实数的值;(2)是否存在实数,使得是上的单调函数?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.59.已知函数(1)若函数过点,求曲线在点处的切线方程;(2)求函数在区间上的最大值;60. 如图,焦距为2的椭圆的两个顶点分别为和,且与共线.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线与椭圆有两个不同的交点和,且原点总在以为直径的圆的内部,求实数的取值范围.61. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c若,角C为钝角,.(1)求的值;(2)求边c的长.62. 已知a、b、c分别为三内角A、B、C所对的边,且.(1)求A;(2)若,且,求c的值.。

河南省南阳、信阳等六市高三第一次联考理科数学试题参考答案

河南省南阳、信阳等六市高三第一次联考理科数学试题参考答案

河南省南阳、信阳等六市高三第一次联考理科数学试题&参考答案第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合(){}(){}22,y |0,,|1A x y B x y x y ===+=,C A B =,则C 的子集的个数是( )A . 0B .1C .2D .42.复数z 满足()11z i i -=+,则复数z 的实部与虚部之和为 ( )A B . C .1 D .03.设直线,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列事件中是必然事件的是 ( )A .若//,//,m n m n αβ⊥,则αβ⊥B .若//,,m//n m n αβ⊥,则//αβC .若,//,m n m n αβ⊥⊥,则//αβD .若,,m//n m n αβ⊥⊥,则//αβ4. 给出下列四个结论:①已知X 服从正态分布()20,N σ,且()220.6P X -≤≤=,则()20.2P X >=;②若命题[)2000:1,,10p x x x ∃∈+∞--<,则()2:,1,10p x x x ⌝∀∈-∞--≥;③已知直线12:310,:10l ax y l x by +-=++=,则12l l ⊥的充要条件是3a b=-. 其中正确的结论的个数为:( )A . 0B .1 C. 2 D .35.在ABC ∆中,1tan ,cos 2A B ==,则tan C 的值是( ) A .1 B . -1 C. 2 D .-26.下面程序框图的算法思路源于数学名著《几何原本》中的“辗转相除法”,执行该程序框图(图中“m MOD n ”表示m 除以n 的余数),若输入的,m n 分别为495,135,则输出的m = ( )A .0B .5 C. 45 D .907.已知2z x y =+,其中实数,x y 满足2y x x y x a ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且z 的最大值是最小值的4倍,则a 的值是 ( )A . 211B . 14 C. 4 D .1128.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且3122f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,当[]2,3x ∈时,()f x x =,则当()2,0x ∈-时,()f x = ( )A .21x ++B . 31x -+ C. 2x - D .4x +9.将函数()2cos2f x x =的图象向右平移6π个单位后得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在区间0,3a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦和72,6a π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上均单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. ,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,48ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦10. 已知21、F F 是双曲线()222210,0y x a b a b-=>>的上、下焦点,点2F 关于渐近线的对称点恰好落在以1F 为圆心,1OF 为半径的圆上,则双曲线的离心率为( )A . 3B . C. 2 D11. 一个四面体的顶点都在球面上,它们的正视图、侧视图、俯视图都是下图,图中圆内有一个以圆心为中心边长为1的正方形,则这个四面体的外接球的表面积是( )A .πB .3π C. 4π D .6π12.中国传统文化中很多内容体现了数学的对称美,如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分展现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美,给出定义:能够将圆O 的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函数”,给出下列命题:①对于任意一个圆O ,其“优美函数“有无数个”;②函数()(2ln f x x =+可以是某个圆的“优美函数”;③正弦函数sin y x =可以同时是无数个圆的“优美函数”;④函数()y f x =是“优美函数”的充要条件为函数()y f x =的图象是中心对称图形.其中正确的命题是:( )A .①③B .①③④ C. ②③ D .①④第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量()()1,,1,1a x b x ==-,若()2a b a -⊥,则2a b -= .14. ()5221x x +-的展开式中,3x 的系数为 .(用数字填写答案) 15. 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2cos 2c B a b =+,若ABC ∆的面积为2S =,则ab 的最小值为 . 16.椭圆22:143x y C +=的上、下顶点分别为12、A A ,点P 在C 上且直线2PA 斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是 .三、解答题 (本题必作题5小题,共60分;选作题2小题,考生任作一题,共10分.)17.观察下列三角形数表:假设第n 行的第二个数为()*2,n a n n N ≥∈,(1)归纳出1n a +与n a 的关系式,并求出n a 的通项公式;(2)设()12n n a b n =≥,求证:232n b b b +++<.18.如图所示的几何体中,111ABC A B C -为三棱柱,且1AA ⊥平面ABC ,四边形ABCD 为平行四边形,02,60AD CD ADC =∠=.(1)若1AA AC =,求证:1AC ⊥平面11A B CD ;(2)若()12,0CD AA AC λλ==>,二面角1A C D C --锥11C A CD -的体积.19.为了对2016年某校中考成绩进行分析,在60分以上的全体同学中随机抽出8位,他们的数学分数(已折算为百分制)从小到大排是60、65、70、75、80、85、90、95,物理分数从小到大排是72、77、80、84、88、90、93、95.(1)若规定85分(包括85分)以上为优秀,求这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀的概率;(2)若这8位同学的数学、物理、化学分数事实上对应如下表:①用变量y 与、x z 与x 的相关系数说明物理与数学、化学与数学的相关程度; ②求y 与、x z 与x 的线性回归方程(系数精确到0.01),当某同学的数学成绩为50分时,估计其物理、化学两科的得分.参考公式:相关系数()()()21ni in ii x x y y r y y =--=-∑∑ 回归直线方程是:ˆy bx a =+,其中()()()121,n i ii n ii x x y y b a y bx x x ==--==--∑∑,参考数据:()()88221177.5,85,81,1050,456i i i i x y z x xy y =====-≈-≈∑∑,()()()88211550,688i i i i i zz x x y y ==-≈--≈∑∑,()()8132.4i i i x x z z =--≈≈∑,23.5≈≈.20. 如图,抛物线2:2C y px =的焦点为F ,抛物线上一定点()1,2Q .(1)求抛物线C 的方程及准线l 的方程;(2)过焦点F 的直线(不经过Q 点)与抛物线交于,A B 两点,与准线l 交于点M ,记,,QA QB QM 的斜率分别为123,,k k k ,问是否存在常数λ,使得123k k k λ+=成立?若存在λ,求出λ的值;若不存在,说明理由.21.已知函数()()3ln x x f x a bx e x=--,且函数()f x 的图象在点()1,e 处的切线与直线()2130x e y -+-=垂直.(1)求,a b ;(2)求证:当()0,1x ∈时,()2f x >.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xoy 中,直线l的参数方程为22x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(1)求曲线C 的直角坐标方程及直线l 的普通方程;(2)将曲线C 上的所有点的横坐标缩短为原来的12,再将所得到的曲线向左平移1个单位,得到曲线1C ,求曲线1C 上的点到直线l 的距离的最小值.23.选修4-5:不等式选讲设()11f x x x =-++.(1)求()2f x x ≤+的解集;(2)若不等式()121a a f x a +--≥对任意实数0a ≠恒成立,求实数x 的取值范围.参考答案一、选择题1-5: CDDBB 6-10: CBBAC 11、12:BA二、填空题14. -30 15. 12 16. 33,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦三、解答题17.(1)依题意()12n n a a n n +=+≥,22a =,()()()()()()23243121223122n n n n n a a a a a a a a n --+=+-+-++-=++++-=+,所以()2111222n a n n n =-+≥;(2)因为1n n a b =,所以222211221n b n n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪-+--⎝⎭, 2341111111221212231n b b b b n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++<-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 18.(1)证明:设1A C 交1AC 于E ,因为1AA ⊥平面,ABCD AC ⊂平面ABCD ,所以1AA AC ⊥,又因为1AA AC =,则易知四边形11A ACC 为正方形,所以11A C AC ⊥,在ACD ∆中,02,60AD CD ADC =∠=,由余弦定理得22202cos60AC AD CD AD CD =+-,所以AC =,所以222AD AC CD =+,所以CD AC ⊥, 又易知1AA CD ⊥,且1AC AA A =,所以CD ⊥平面11A ACC ,又1AC ⊂平面11A ACC ,所以1CD AC ⊥,又1AC CD C =,所以1AC ⊥平面11A B CD .(2)建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()12,0,0,,D A C ,则()()12,23,0,0,AD AC =-=-,所以易知平面1AC D的一个法向量为11n λ⎫=⎪⎭. 平面1C CD 的一个法向量为()20,1,0n =,设θ为二面角1A C D C --的平面角,则1212cos 3n n n nθ===+得1λ=,所以1AA AC ==所以1111112432C A CD D A CC V V --⎛==⨯⨯⨯= ⎝. 19.解:(1)这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀,则需要先从物理4 个优秀分数中选出3个与数学分数对应,种数是()333434或C A A ,然后剩下的5个数学分数和物理分数任意对应,种数是55A .根据乘法原理,满足条件的种数是335435C A A .这8位同学的物理分数和数学分数分别对应种数共有88A . 故所求的概率33543588114C A A P A ==; (2)①变量y 与、x z 与x 的相关系数分别是6887550.990.9932.421.432.423.5、r r '=≈=≈⨯⨯, 所以看出,物理与数学、化学与数学成绩都是高度正相关.②设y 与、x z 与x 的线性回归方程分别是ˆˆ、ybx a z b x a ''=+=+,根据所给的数据,可以计算出6880.66,850.6677.533.851050b a ===-⨯=, 7550.72,810.7277.525.201050b a ''===-⨯=, 所以y 与x 、z 与x 的回归方程分别是ˆ0.6633.85yx =+、ˆ0.7225.20z x =+,当50x =时,ˆˆ66.85,61.2y z ==, ∴当该生的数学为50分时,其物理、化学成绩分别约为66.85分、61.2分.20.解:(1)把()1,2Q 代入22y px =,得24p =,所以抛物线方程为24y x =, 准线l 的方程为1x =-.(2)由条件可设直线AB 的方程为()1,k 0y k x =-≠.由抛物线准线:1l x =-,可知()1,2M k --,又()1,2Q ,所以322111k k k +==++, 把直线AB 的方程()1y k x =-,代入抛物线方程24y x =,并整理,可得()2222220k x k x k -++=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212224,1k x x x x k ++==, 又()1,2Q ,故12121222,11y y k k x x --==--.因为,,A F B 三点共线,所以AF BF k k k ==, 即121211y y k x x ==--, 所以()()()()12121212121212222242221111kx x k x x k y y k k k x x x x x x -++++--+=+==+---++, 即存在常数2λ=,使得1232k k k +=成立.21.解:(1)因为()1f e =,故()a b e e -=,故1a b -=①;依题意,()121f e '=--;又()()3221ln 3x x x x f x ae b e x x e x-'=--+, 故()11421f ae bc e '=--=--,故42a b -=-②,联立①②解得2,1a b ==;(2)由(1)得()3ln 2x x x f x e e x x=--, 要证()2f x >,即证3ln 22x x x e e x x ->+; 令()32x x g x e e x =-,∴()()()()()323223232122x x x g x e x x e x x e x x x '=--+=-+-=-++-, 故当()0,1x ∈时,0,10x e x -<+>;令()222p x x x =+-,因为()p x 的对称轴为1x =-,且()()010p p <, 故存在()00,1x ∈,使得()00p x =;故当()00,x x ∈时,()2220p x x x =+-<,故()()()21220x g x e x x x =-++->, 即()g x 在()00,x 上单调递增;当()0,1x x ∈时,()2220p x x x =+->,故()()()21220x g x e x x x '=-++-<, 即()g x 在()0,1x 上单调递减;因为()()02,1g g e ==,故当()0,1x ∈时,()()02g x g >=,又当()0,1x ∈时,ln 0x x <,∴ln 22x x+<, 所以3ln 22x x x e e x x->+,即()2f x >.22.解:(1)曲线C 的直角坐标方程为224x y x +=,即()2224x y -+=, 直线l的普通方程为0x y -+=;(2)将曲线C 上的所有点的横坐标缩短为原来的12,得()22224x y -+=,即()22114y x -+=, 再将所得曲线向左平移1个单位,得曲线221:14y C x +=, 则曲线1C 的参数方程为cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). 设曲线1C 上任一点()cos ,2sin P θθ,则点P 到直线l的距离2d ==≥(其中1tan 2ϕ=-),所以点P 到直线l . 23.解:(1)由()2f x x ≤+得:201112x x x x x +≥⎧⎪≤-⎨⎪---≤+⎩或2011112x x x x x +≥⎧⎪-<<⎨⎪---≤+⎩或201112x x x x x +≥⎧⎪≥⎨⎪-++≤+⎩, 解得02x ≤≤,所以()2f x x ≤+的解集为{}|02x x ≤≤;(2)121111112123a a a a a a a+--=---≤++-=, 当且仅当11120a a ⎛⎫⎛⎫+-≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭时,取等号, 由不等式()121a a f x a+--≥对任意实数0a ≠恒成立, 可得113x x -++≥,解得:32x ≤-或32x ≥. 故实数x 的取值范围是33,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.。

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高考数学一模试卷(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.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|y=ln(2-x)},则A∩B=( )A. (1,3)B. (1,3]C. [-1,2)D. (-1,2)2.设复数z=1+i,则+z2=( )A. B. C. D.3.cos70°sin50°-cos200°sin40°的值为( )A. B. C. D.4.我国古代有着辉煌的数学研究成果.《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、…、《辑古算经》等算经10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期.某中学拟从这10部名著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部名著中至少有一部是魏晋南北朝时期的名著的概率为( )A. B. C. D.5.已知函数f(x)=3ln(x+)+a(7x+7-x),x∈R,则“a=0”是“函数f(x)为奇函数”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.某几何体的三视图如图所示,其中正视图中的曲线为圆弧,则该几何体的表面积为( )A. 64-2πB. 64+2πC. 80-2πD. 80+2π7.若x∈(e-1,1),a=ln x,,c=e ln x,则( )A. b>c>aB. c>b>aC. b>a>cD. a>b>c8.若将函数f(x)=sin(2x+φ)+(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位长度,平移后的图象关于点(,0)对称,则函数g(x)=cos(x+φ)在[-]上的最小值是( )A. -B. -C.D.9.已知变量x、t满足约束条件,则目标函数z=3x-y的最大值是( )A. -4B. -C. -1D. 610.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,b=4,则△ABC的面积的最大值为()A. B. C.2 D.11.抛物线y2=8x的焦点为F,设A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线上的两个动点,若x1+x2+4=|,则∠AFB的最大值为( )A. B. C. D.12.函数f(x)是定义在(1,+∞)上的可导函数,f′(x)为其导函数,若f(x)+(x-1)f′(x)=x2(x-2),且f(e2)=0,则不等式f(e x)<0的解集为( )A. (0,1)B. (0,2)C. (1,2)D. (2,+∞)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量=(1,0),||=2,与的夹角为60°,若=+,=-,则在方向上的投影为______.14.在的展开式中,常数项为______.15.已知双曲线=1(b>a>0),焦距为2c,直线l经过点(a,0)和(0,b),若(-a,0)到直线l的距离为c,则离心率为______.16.如图,△ABC是等腰直角三角形,斜边AB=2,D为直角边BC上一点(不含端点),将△ACD沿直线AD折叠至△AC1D的位置,使得C1在平面ABD外,若C1在平面ABD上的射影H恰好在线段AB上,则AH的取值范围是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设数列{a n}前n项和为S n,且满足a1=r,S n=a n+1-.(Ⅰ)试确定r的值,使{a n}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设b n=log2a n,求数列{|b n|}的前n项和T n.18.已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为32,48,32.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(Ⅱ)若抽出的7人中有3人睡眠不足,4人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的数学期望和方差;(ii)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.19.已知五边形ABECD有一个直角梯形ABCD与一个等边三角形BCE构成,如图1所示,AB⊥BC,且AB=2BC=2CD,将梯形ABCD沿着BC折起,形成如图2所示的几何体,且AB⊥平面BEC.(1)求证:平面ABE⊥平面ADE;(2)求二面角A-DE-B的平面角的余弦值.20.已知椭圆C:=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上的任意一点,且|PF1|•|PF2|的最大值为4,椭圆C的离心率与双曲线=1的离心率互为倒数.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设点P(-1,),过点P作两条直线l1,l2与圆(x+1)2+y2=r2(0<r<)相切且分别交椭圆于M,N,求证:直线MN的斜率为定值.21.已知函数f(x)=x3-x-.(Ⅰ)判断的单调性;(Ⅱ)求函数y=f(x)的零点的个数;(Ⅲ)令g(x)=+ln x,若函数y=g(x)在(0,)内有极值,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系中,曲线C1:x2-y2=2,曲线C2的参数方程为(θ为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)在极坐标系中,射线与曲线C1,C2分别交于A,B两点(异于极点O),定点M(3,0),求△MAB的面积.23.已知函数f(x)=|2x+2|-5.(Ⅰ)解不等式:f(x)≥|x-1|;(Ⅱ)当时x≥-1时,函数g(x)=f(x)+|x-m|恒为正值,求实数m的取值范围.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查了集合的化简与运算问题,考查计算能力,是基础题目.化简集合A、B,求出A∩B即可.【解答】解:∵集合A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3}=[-1,3],B={x|y=ln(2-x)}={x|2-x>0}={x|x<2}=(-∞,2);∴A∩B=[-1,2).故选C.2.【答案】D【解析】【分析】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了学生的分析以及计算能力,属于基础题.先把z=1+i代入+z2,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵z=1+i,∴+z2=.故选D.3.【答案】D【解析】解:cos70°sin50°-cos200°sin40°=cos70°sin50°+cos20°sin40°=cos70°sin50°+sin70°cos50°=sin(50°+70°)=sin120°=.故选:D.由诱导公式,两角和的正弦函数公式化简所求,利用特殊角的三角函数值即可计算得解.本题主要考查了诱导公式,两角和的正弦函数公式,特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.4.【答案】A【解析】解:从10部名著中选择2部名著的方法数为C102=45(种),2部都不是魏晋南北朝时期的名著的方法数为C32=3(种),由对立事件的概率计算公式得P=1-=.故选:A.求出从10部名著中选择2部名著的方法数、2部都不是魏晋南北朝时期的名著的方法数,由对立事件的概率计算公式,可得结论.本题考查概率的计算,考查组合知识,属于中档题.5.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查函数奇偶性的判断以及充分条件和必要条件的判断,利用函数奇偶性的定义以及对数函数的运算性质是解决本题的关键,考查学生推理能力.根据函数奇偶性的性质以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:若a=0,则f(x)=3ln(x+),则f(-x)+f(x)=3ln(-x+)+3ln(x+)=3(ln(-x+)(x+)=3ln(x2+1-x2)=3ln1=0,则f(-x)=-f(x),即f(x)是奇函数,即充分性成立,若函数f(x)是奇函数,则满足f(0)=0,即f(0)=0,即f(0)=3ln1+a(1+1)=2a=0,则a=0,即必要性成立,则“a=0”是“函数f(x)为奇函数”的充要条件.故选C.6.【答案】D【解析】【分析】本题考查了利用三视图求简单组合体的表面积应用问题,考查了学生的分析以及计算能力,是基础题.根据三视图知该几何体是棱长为4的正方体截去一个圆柱体,结合图中数据求出它的表面积.【解答】解:根据三视图知,该几何体是棱长为4的正方体,截去一个圆柱体,如图所示;结合图中数据,计算该几何体的表面积为S=2×42+2×4×2+(2×42-π×22)+×2π×2×4=80+2π.故选D.7.【答案】A【解析】【分析】利用对数函数的单调性判断出a<0;由于b,c的指数相同,所以研究一个幂函数的单调性;利用幂函数的单调性判断出b,c的大小,b,c都是幂得到b,c全正,比较出a ,b,c的大小.本题考查利用对数函数的单调性比较大小、考查利用幂函数的单调性比较大小.【解答】解:∵x∈(e-1,1),∴a=ln x<ln1=0,即a<0,考察幂函数f(t)=t ln x,∵ln x<0,∴当t>0时,f(t)是减函数,∵,∴>0,所以有b>c>a.故选A.8.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的单调性、定义域、值域,属于中档题.由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式为f(x)=2sin(2x+φ+),根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律及余弦函数的性质可解得φ的值,求得函数g(x)的解析式为g(x)=cos(x+),利用余弦函数值域求得函数g(x)的最值.【解答】解:∵f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)=2sin(2x+φ+),∴将函数f(x)图象向左平移个单位后,得到函数解析式为:y=2sin[2(x+)+φ+]=2cos(2x+φ+),∵函数的图象关于点(,0)对称,∴对称中心在函数图象上,可得:2cos(2×+φ+)=2cos(π+φ+)=0,解得:π+φ+=kπ+,k∈Z,解得:φ=kπ-,k∈Z,∵0<φ<π,∴解得:φ=,∴g(x)=cos(x+),∵x∈[-,],x+∈[-,],∴cos(x+)∈[,1],则函数g(x)=cos(x+φ)在[-,]上的最小值是.故选D.9.【答案】D【解析】【分析】本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道中档题.先画出满足条件的平面区域,由z=3x-y得y=3x-z,结合图象得到直线过(2,0)时z最大,求出z的最大值即可.【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,由z=3x-y得y=3x-z,显然直线过(2,0)时z最大,z的最大值是6.故选D.10.【答案】A【解析】【分析】本题考查解三角形,涉及正弦定理、余弦定理和基本不等式以及三角形的面积公式,属中档题.由已知式子和正弦定理可得B=,再由余弦定理可得ac≤16,由三角形的面积公式可得.【解答】解:∵在△ABC中,=,∴(2a-c)cos B=b cos C,∴(2sin A-sin C)cos B=sin B cos C,∴2sin A cos B=sin C cos B+sin B cos C=sin(B+C)=sin A,,约掉sin A可得cos B=,即B=,由余弦定理可得:16=a2+c2-2ac cos B=a2+c2-ac≥2ac-ac,∴ac≤16,当且仅当a=c时取等号,∴△ABC的面积S=ac sin B=ac≤4.故选A.11.【答案】D【解析】【分析】本题考查抛物线的定义,考查余弦定理、基本不等式的运用,属于中档题.利用余弦定理,结合基本不等式,即可求出∠AFB的最大值.【解答】解:因为,|AF|+|BF|=x1+x2+4,所以.在△AFB中,由余弦定理得:=.又.所以,∴∠AFB的最大值为,故选D.12.【答案】C【解析】解:函数f(x)是定义在(1,+∞)上的可导函数,f'(x)为其导函数,令φ(x)=(x-1)f(x),则φ′(x)=(x-1)•f'(x)+f(x)=x2(x-2),可知当x∈(1,2)时,φ(x)是单调减函数,并且0•f'(1)+f(1)=1(1-2)=-1<0,即f(1)<0,x∈(1,+∞)时,函数是单调增函数,f(e2)=0,则φ(e2)=(e2-1)f(e2)=0,则不等式f(e x)<0的解集就是(e x-1)f(e x)<0的解集,即φ(e x)<φ(e2),故不等式的解集为:{x|1<x<2}.故选:C.构造函数,φ(x)=(x-1)f(x),利用导函数的单调性,转化求解不等式的解集即可.本题考查函数的单调性的应用,不等式的解法,考查转化思想以及计算能力.13.【答案】【解析】解:,的夹角为60°;∴;∴;∴,且;∴在方向上的投影为:.故答案为:.根据的坐标可求出,进而求出,从而可求出,从而得出在方向上的投影为.考查向量数量积的运算及计算公式,一个向量在另一个向量方向上投影的计算公式,以及向量夹角的余弦公式.14.【答案】-5【解析】【分析】本题考查了二项展开式的特定项,二项式定理的应用,分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.由的展开式中的通项公式:T r+1=(-1)4-r(r=0,1,2,3,4),可得的通项公式:T k+1==(-1)k x r-2k,令r-2k=0,即r=2k进而得出.【解答】解:因为的展开式中的通项公式:T r+1=(-1)4-r(r=0,1,2,3,4),∵的通项公式:T k+1==(-1)k x r-2k,令r-2k=0,即r=2k,r=0,k=0;r=2,k=1;r=4,k=2.∴常数项=1-×+×1=-5.故答案为-5.15.【答案】【解析】【解答】解:直线l的方程为,即为bx+ay-ab=0,c2=a2+b2,(-a,0)到直线l的距离为c,可得:=c,即有3ab=c2,即9a2b2=2c4,即9a2(c2-a2)=2c4,9a2c2-9a4-2c4=0,由于e=,则2e4-9e2+9=0,解得,e2=3或e2=.由于0<a<b,即a2<b2,即有c2>2a2,即有e2>2,则e=.故答案为:.【分析】求出直线的方程,运用点到直线的距离公式,得到方程,结合a,b,c的关系和离心率公式,化简整理即可得到2e4-9e2+9=0,解方程即可得到离心率,注意条件0<a<b,则有e2>2,注意取舍.本题考查双曲线的性质:离心率的求法,同时考查直线的方程和点到直线的距离公式的运用,考查运算能力,属于中档题和易错题.16.【答案】(1,)【解析】解:∵在等腰Rt△ABC中,斜边AB=2,D为直角边BC上的一点,∴AC=BC=,∠ACB=90°,将△ACD沿直AD折叠至△AC1D的位置,使得点C1在平面ABD外,且点C1在平面ABD上的射影H在线段AB上,设AH=x,∴AC1=AC=,CD=C1D∈(0,),∠AC1D=90°,CH⊥平面ABC,∴AH<AC1=,当CD=时,B与D重合,AH=1,当CD<时,AH>AB=1,∵D为直角边BC上的一点,∴CD∈(0,),∴AH的取值范围是(1,).故答案为:(1,).推导出AC=BC=,∠ACB=90°,AC1=AC=,CD=C1D∈(0,),∠AC1D=90°,CH⊥平面ABC,从而AH<AC1=,当CD=时,B与D重合,AH=1,当CD<时,AH>AB=1,由此能求出AH的取值范围.本题考查线段长的取值范围的求法,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.17.【答案】解:(Ⅰ)当n=1时,,当n≥2时,,与已知式作差得a n=a n+1-a n,即a n+1=2a n(n≥2),欲使{a n}为等比数列,则a2=2a1=2r,又,∴,故数列{a n}是以为首项,2为公比的等比数列,所以;(Ⅱ)由(I)知b n=n-6,∴,若n<6,,若n≥6,,∴.【解析】(Ⅰ)通过n=1可得,通过n≥2时,得a n+1=2a n(n≥2),利用等比数列的性质可得,计算即得结论;(Ⅱ)通过(Ⅰ)知b n=n-6,分n<6、n≥6两种情况讨论即可.本题考查等比数列的通项公式,前n项和公式,对数的运算,考查分类讨论的思想,注意解题方法的积累,属于中档题.18.【答案】解:(Ⅰ)某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为32,48,32.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.应从甲部门的员工中抽取:7×=2人,乙部门的员工中抽取:7×=3人,丙部门的员工中抽取:7×=2人.(Ⅱ)(i)由题意得X的可能取值为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴随机变量X的分布列为:X 0 1 2 3PE(X)==,D(X)=(0-)2×+(1-)2×+(2-)2×+(3-)2×=.(ii)抽出的7人中有3人睡眠不足,4人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.基本事件总数n==35,A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,则事件A包含的基本事件个数m==30,∴事件A发生的概率P(A)==.【解析】(Ⅰ)利用用分层抽样的性质能求出应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人.(Ⅱ)(i)由题意得X的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量X的分布列、数学期望和方差.(ii)基本事件总数n==35,事件A包含的基本事件个数m==30,由此能求出事件A发生的概率.本题考查分层抽样的应用,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差、概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.【答案】证明:(1)∵直角梯形ABCD中AB=2CD,∴延长AD,BC相交于F,则CF=BC,连接EF,∵三角形BCE为等边三角形,∴△BEF是直角三角形,则BE⊥EF,∵AB⊥平面BEC.EF⊂平面BEC.∴AB⊥EF.∵BE∩AB=B,∴EF⊥面ABE,∵EF⊂面ADF,∴平面ABE⊥平面ADE;(2)由(1)知EF⊥面ABE,则EF⊥AE,则∠AEB是二面角A-DE-B的平面角,∵BC=CD=BE,AB=2CE∴设CD=1,则BE=1,AB=2,AE=,则cos∠AEB==,即二面角A-DE-B的平面角的余弦值是.【解析】(1)延长AD,BC相交于F,连接EF,证明EF⊥面ABE,即可证明平面ABE⊥平面ADE;(2)根据二面角平面角的定义作出二面角的平面角,即可求二面角A-DE-B的平面角的余弦值.本题主要考查空间面面垂直的证明以及二面角的求解,根据面面垂直的判定定理,以及二面角的平面角的定义作出二面角的平面角是解决本题的关键.20.【答案】解:(Ⅰ)双曲线=1的离心率为=2,可得椭圆C的离心率为,设椭圆的半焦距为c,∴a=2c,∵|PF1|•|PF2|≤()2=a2,∴a2=4,∴c=1,又b2=a2-c2=4-1=3∴椭圆方程为+=1;(Ⅱ)证明:显然两直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,M(x1,y1),N(x2,y2),由于直线l1,l2与圆(x+1)2+y2=r2(0<r<)相切,则有k1=-k2,直线l1的方程为y-=k1(x+1),联立椭圆方程3x2+4y2=12,消去y,得x2(3+4k12)+k1(12+8k1)x+(3+2k1)2-12=0,∵P,M为直线与椭圆的交点,所以x1-1=-,同理,当l2与椭圆相交时,x2-1=,∴x1-x2=--=-,而y1-y2=k1(x1+x2)+2k1=,∴直线MN的斜率k==-.【解析】(Ⅰ)利用椭圆的离心率,以及基本不等式和椭圆的定义,求出a,b,然后求解椭圆方程.(Ⅱ)直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,M(x1,y1),N(x2,y2),直线l1,l2与圆相切,则有k1=-k2,直线l1的方程为直线l1的方程为y-=k1(x+1),与椭圆方程联立,求出x1,同理x2,当l2与椭圆相交时,然后求解直线的斜率即可.本题考查椭圆方程的求法,注意运用离心率公式和基本量的关系,考查直线和椭圆的位置关系,注意联立椭圆方程和直线方程,运用韦达定理,注意运用基本不等式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)设φ(x)==x2-1-(x>0),则φ'(x)=2x+>0,∴φ(x)在(0,+∞)上单调递增;(Ⅱ)∵φ(1)=-1<0,φ(2)=3->0,且φ(x)在(0,+∞)上单调递增,∴φ(x)在(1,2)内有零点,又f(x)=x3-x-=x•φ(x),显然x=0为f(x)的一个零点,∴f(x)在(0,+∞)上有且只有两个零点;(Ⅲ)g(x)=+ln x=ln x+,则g'(x)==,设h(x)=x2-(2+a)x+1,则h(x)=0有两个不同的根x1,x2,且有一根在(0,)内,不妨设0<x1<,由于x1x2=1,即x2>e,由于h(0)=1,故只需h()<0即可,即-(2+a)+1<0,解得a>e+-2,∴实数a的取值范围是(e+-2,+∞).【解析】(Ⅰ)化简,并求导数,注意定义域:(0,+∞),求出单调区间;(Ⅱ)运用零点存在定理说明在(1,2)内有零点,再说明f(x)在(0,+∞)上有且只有两个零点;(Ⅲ)对g(x)化简,并求出导数,整理合并,再设出h(x)=x2-(2+a)x+1,说明h (x)=0的两个根,有一个在(0,)内,另一个大于e,由于h(0)=1,通过h()>0解出a即可.本题主要考查导数在函数中的综合运用:求单调区间,求极值,同时考查零点存在定理和二次方程实根的分布,是一道综合题.22.【答案】解:(Ⅰ)∵曲线C1:x2-y2=2,∴曲线C1的极坐标方程为:ρ2cos2θ-ρ2sin2θ=2,---------(2分)∵曲线C2的参数方程为(θ为参数).∴曲线C2的普通方程为:(x-2)2+y2=4,---------(3分)∴x2+y2-4x=0,∴曲线C2的极坐标方程为ρ=4cosθ.---------------(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得:点A的极坐标为(2,),---------(5分)点B的极坐标为(2,),----------(6分)∴|AB|=|2-2|=2-2,------------------(7分)M(3,0)点到射线(ρ≥0)的距离为d=3sin=,--------------------------(8分)∴△MAB的面积为:S△MAB=|AB|d==.---------(10分)【解析】(Ⅰ)由曲线C1的普通方程能求出曲线C1的极坐标方程;由曲线C2的参数方程能求出曲线C2的普通方程,由此能求出曲线C2的极坐标方程.(Ⅱ)点A的极坐标为(2,),点B的极坐标为(2,),从而|AB|=|2-2|=2-2,M(3,0)点到射线(ρ≥0)的距离为d=3sin=,由此能求出△MAB的面积.本题考查曲线的极坐标方程的求法,考查三角形面积的求法,考查直角坐标方程、极坐标方程、参数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】解:(Ⅰ)|2x+2|-5≥|x-1|等价于或或,解得x≤-8或x∈∅或x≥2,综上所述,不等式f(x)≥|x-1|的解集为(-∞,-8]∪[2,+∞);(Ⅱ)当m=-1时,则g(x)=|2x+2|-5+|x=1|=3|x+1|-5=3x-2>0,只需g(-1)=-3-2>0,不可能!当m>-1时,g(x)=|2x+2|+|x-m|-5=|x-m|+2x-3=,要使函数g(x)=f(x)+|x-m|恒为正值,则g(x)min=g(-1)=-1+m-3>0,可得m>4,当m<-1时,g(x)=|2x+2|+|x-m|-5=3x-m-3>0恒成立,只需要g(x)min=-3-m-3>0,可得m<-6,综上所述,实数m的取值范围是(-∞,-6)∪(4,+∞).【解析】(Ⅰ)由分类讨论,解不等式可得所求解集;(Ⅱ)求得g(x)的最小值,解不等式可得所求范围.本题考查绝对值不等式的解法和不等式恒成立的解法,考查运算能力,属于基础题.。

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