高考二轮复习仿真冲刺试卷:数学理科试卷七答案

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2021-2022年高考二轮复习仿真冲刺试卷:数学理科试卷七答案

2021-2022年高考二轮复习仿真冲刺试卷:数学理科试卷七答案

2021高考百天仿真冲刺卷数学(理)试卷(七)参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9. 30 10. 5 11.1;7512.)4π(或其它等价写法) 13.2-;6- 14.120;(21,2),k k k -∈*N . 注:11、13、14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分.若考生的解法与本解答不同,正确者可参照评分标准给分.15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意,sin()04x π+≠, ………………2分 所以()4x k k π+≠π∈Z , ………………3分 所以()4x k k π≠π-∈Z ,………………4分 函数()f x 的定义域为{xx ≠,4k k ππ-∈Z }. ………………5分 (Ⅱ)cos 2cos 2()sin()sin cos cos sin 444x x f x x x x ==πππ++ ………………7分 2sin cos x x x=+ ………………8分 22sin )sin )sin cos x x x x x x-==-+. ………………10分 因为4()3f x =,所以cos sin 3x x -=. ………………11分 所以,2sin 21(cos sin )x x x =-- ………………12分81199=-= . ………………13分16.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:因为点O 是菱形ABCD 的对角线的交点,所以O 是AC 的中点.又点M 是棱BC 的中点,所以OM 是ABC ∆的中位线,//OM AB . ………………1分。

仿真冲刺卷参考答案 高考教学(理科)二轮复习

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参考答案仿真冲刺卷(一)1.A 函数y=ln(1-x)的定义域为M={x|x<1},N={x|x2-x<0}={x|0<x<1},结合选项M∩N=N正确,选A.2.A 由题意可得z==i-2,所以z-1=-3+i,|z-1|==.选A.3.C 因为=2,=4.5,所以=4.5-0.95×2=2.6,故选C.4.C 因为a<0,设a=-1,所以()-1=2,(0.2)-1=5,2a=-2,所以(0.2)a>()a>2a,故选C.5.A 首先函数为奇函数,排除C,D,又当x∈(0,1)时,y<0,排除B,故选A.6.B 设R为弦PQ的中点,如图所示,由|PQ|<6,知|OR|2>52-32=16,所以PQ的中点组成的区域为M是由圆O:x2+y2=25与圆:x2+y2=16组成的圆环,所以在O内部任取一点落在M内的概率为=,故选B.7.D 如图所示,在平行四边形ABCD中,=a,=b,=a+b,∠BAC=,∠DAC=,所以∠BCA=,在△ABC中,由正弦定理得===.故选D.8.A 第一次循环:s=s+8=10,k=k+1=2,此时不满足条件,继续循环; 第二次循环:s=s+8=18,k=k+1=3,此时不满足条件,继续循环;第三次循环:s=s+8=26,k=k+1=4,此时不满足条件,继续循环;第四次循环:s=s+8=34,k=k+1=5,此时应满足条件,结束循环,因此判断框内应填k>4.9.D 由a3,a7,a9成等比数列,则a3a9=(a7)2,即(a1+2d)(a1+8d)=(a1+6d)2,化简可得2a1d+20d2=0,由a1=20,d≠0,解得d=-2.则S10=10a1+×(-2)=110,故选D.10.B 因为y=f(x+2)为偶函数,所以y=f(x+2)的图象关于x=0对称,所以y=f(x)的图象关于x=2对称,所以f(4)=f(0).又f(4)=1,所以f(0)=1.设g(x)=(x∈R),则g′(x)==.又因为f′(x)<f(x),所以f′(x)-f(x)<0,所以g′(x)<0,所以y=g(x)在定义域上单调递减.因为f(x)<e x,所以g(x)<1.又因为g(0)==1,所以g(x)<g(0),所以x>0,故选B.11.A 由f(x+)=f(-x)得函数f(x)的一条对称轴为x=,因此sin(+φ)=±1⇒φ=+kπ(k∈Z),由f()=-1得sin(++kπ)+b=-1⇒b=-1±1⇒b=-2或0,故选A.12.B 当x<0时,f(x)为增函数,当x≥0时,f′(x)=e x-1+ax-a-1,f′(x)为增函数,令f′(x)=0,解得x=1,故函数f(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增,最小值为 f(1)=0.由此画出函数图象如图所示,令t=-f(x),因为f(x)≥0,所以t≤0,则有⇒-a=t-1,所以t=-a+1,所以 f(x)=a-1,要有三个不同实数根,则需<a-1<+,解得2<a<+2.13.解析:y′=ln x+1,设P(x0,y0),ln x0+1=2, 解得x0=e,则y0=e,所以P点坐标为(e,e).答案:(e,e)14.解析:由8a2-a5=0得公比q=2,所以==1+q2=5.答案:515.解析:作出不等式组对应的平面区域如图,由z=x-2y得y=x-z,平移直线y=x,由图象可知当直线y=x-z经过点A(2,4)时,直线y=x-z的截距最大,此时z最小,z min=2-8=-6;当直线y=x-z经过点O(0,0)时,直线y=x-z的截距最小,此时z最大,z max=0,故-6≤z≤0.答案:[-6,0].16.解析:据题意知,△PMF为等边三角形,PF=PM,所以PM⊥抛物线的准线.设P(,m),则M(-,m),等边三角形边长为+=12,F(,0),所以由PM=FM,得=12,解得p=6,m=±6,所以抛物线方程为y2=12x.答案:y2=12x17.解:(1)因为2a=3c,由正弦定理可得2sin A=3sin C,可得sin A=sin C,由tan B=2tan C,可得sin Bcos C=2sin Ccos B,两边同时加sin Ccos B,可得sin(B+C)=3sin Ccos B, 可得sin(B+C)=sin A=sin C=3sin Ccos B,由C∈(0,π),可得sin C≠0,所以cos B=,由B∈(0,π),可得B=.(2)由tan A=3,可得cos A=,sin A=,S △ABC=3=bc·,解得bc=4,又由2a=3c,a2=b2+c2-2bccos A,可得c2=b2+c2-4,联立bc=4,解得c2=+c2-4,化简整理可得5c4+16c2-448=0,解得c=2,b=,a=3,可得△ABC的周长为a+b+c=5+.18.(1)证明:取AP的中点M,连接DM,BM,因为DA=DP,BA=BP,所以PA⊥DM,PA⊥BM,因为DM∩BM=M,所以PA⊥平面DMB,又因为BD⊂平面DMB,所以PA⊥BD.(2)解:因为DA=DP,BA=BP,DA⊥DP,∠ABP=60°,所以△DAP是等腰直角三角形,△ABP是等边三角形,因为AB=PB=BD=2,所以DM=1,BM=.所以BD2=MB2+MD2,所以MD⊥MB,以MP,MB,MD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(-1,0,0),B(0,,0),P(1,0,0),D(0,0,1),从而得=(1,0,-1),==(1,,0),=(1,-,0) ,==(1,0,1),设平面DPC的法向量n1=(x1,y1,z1),则即所以n 1=(-,1,-),设平面PCB的法向量n2=(x2,y2,z2),由得所以n 2=(,1,-),所以cos <n 1,n2>==,设二面角D PC B为α,所以sin α==.19.解:(1)列联表如下:甲产品乙产品合计合格品80 75 155 次品20 25 45合计100 100 200 K2=≈0.717<3.841,所以没有95%的把握认为两种产品的质量有明显差异.(2)依题意,生产1件甲、乙产品为合格品的概率分别为,,随机变量X可能取值为90,45,30,-15,P(X=90)=×=,P(X=45)=×=,P(X=30)=×=,P(X=-15)=×=.X的分布列为X 90 45 30 -15 P所以E(X)=90×+45×+30×-15×=66.20.解:(1)因为椭圆C的右焦点F(c,0),|PF|=2,所以c=,由题意得Q(2,1),因为Q(2,1)在椭圆C上,所以+=1,由a2-b2=3,得a2=6,b2=3,所以椭圆C的方程为+=1.(2)由S△AQB=tan∠AQB,得QA·QBsin∠AQB=tan∠AQB,即QA·QBcos∠AQB=2,可得·=2,①当l垂直x轴时, ·=(-2,-1)·(-2,--1)=4+1-3=2,此时满足题意,所以此时直线l的方程为x=0;②当l不垂直x轴时,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=kx+1, 由消去y得(1+2k2)x2+4kx-4=0,所以x1+x2=,x1x2=,代入·=2可得 (x1-2,y1-1)·(x2-2,y2-1)=2,代入y1=kx1+1,y2=kx2+1,得(x1-2)(x2-2)+k2x1x2=2,化简代入得++2=0,解得k=,经检验满足题意,则直线l的方程为x-4y+4=0.综上所述,直线l的方程为x=0或x-4y+4=0.21.(1)解:g(x)=e x-(a+1)x,所以g′(x)=e x-(a+1).当x>0时,e x>1,故有当a+1≤1,即a≤0时,x∈(0,+∞),g′(x)>0;当a+1>1,即a>0时,e x>1,令g′(x)>0,得x>ln(a+1);令g′(x)<0,得0<x<ln(a+1),综上,当a≤0时,g(x)在(0,+∞)上是增函数;当a>0时,g(x)在(0,ln(a+1))上是减函数,在(ln(a+1),+∞)上是增函数.(2)证明:设h(x)=f(x)-(x2+x+1)=e x-x2-x-1,则h′(x)=e x-2x-1,令m(x)=h′(x)=e x-2x-1,则m′(x)=e x-2,因为x∈[,1],所以当x∈[,ln 2)时,m′(x)<0;m(x)在[,ln 2)上是减函数,当x∈(ln 2,1]时,m′(x)>0,m(x)在(ln 2,1]上是增函数,又m()=-2<0,m(1)=e-3<0,所以当x∈[,1]时,恒有m(x)<0,即h′(x)<0,所以h(x)在[,1]上为减函数,所以h(x)≤h()=-<0,即当x∈[,1]时,f(x)<x2+x+1.22.解:(1)由曲线C1的参数方程(t为参数), 消去参数t得x2+(y-1)2=1,即x2+y2-2y=0,所以曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin θ,由曲线C2的直角坐标方程x2+(y-2)2=4,即x2+y2-4y=0,得ρ=4sin θ,所以曲线C2的极坐标方程为ρ=4sin θ.(2)联立得A(2sin α,α),所以|OA|=2sin α,联立得B(4sin α,α),所以|OB|=4sin α.所以|AB|=|OB|-|OA|=2sin α,因为0<α<π,所以当α=时,|AB|有最大值2.23.解:(1)f(x)>4,即|x|+|2x-1|>4,当x≥时,x+2x-1>4,解得x>;当0<x<时,x+1-2x>4,解得x∈⌀;当x≤0时,-x+1-2x>4,解得x<-1.综上可得,f(x)>4的解集为.(2)对任意正数a,b,不等式f(x)<++ab恒成立,可得f(x)小于++ab的最小值,由++ab≥2+ab≥2=3,当且仅当a=b=2时取得等号,即有f(x)<3,即|x|+|2x-1|<3,当x≥时,x+2x-1<3,解得≤x<;当0<x<时,x+1-2x<3,解得0<x<;当x≤0时,-x+1-2x<3,解得-<x≤0.综上可得,M={x|-<x<}.仿真冲刺卷(二)1.C 因为集合U={-1,0,1,2},所以集合A={y|y=,x∈U}={1,,},所以集合A的真子集个数为23-1=7个,故选C.2.A 因为=1-ni,所以m=(1-ni)(1+i)=1+n+(1-n)i,所以1+n=m且1-n=0,所以n=1,m=2,所以m+ni=2+i,故选A.3.B 根据题意,得a=-2e1-3e2,b=-4e1+e2,所以a+b=(-2e1-3e2)+(-4e1+e2)=-6e1-2e2,所以|a+b|===2.故选B.4.B 由题意得a<(ln x)min,因为x>e,所以ln x>1,所以a≤1,因为(-∞,1)⊂(-∞,1],(-∞,1)≠(-∞,1],因此一个充分不必要条件是a<1,选B.5.B 取特殊值,令a=,b=,则x=a b=()=,y=b a=()>,z=log b a=lo=2,则<()<2,即x<y<z,可排除A,C,D选项,故选B.6.C 由题意知原几何体为三棱锥,其中底面△ABC为俯视图中的钝角三角形,∠BCA为钝角,其中BC=2,BC边上的高为2,PC⊥底面ABC,且PC=2,由以上条件可知,∠PCA为直角,最长的棱为PA或AB,在直角三角形PAC中,由勾股定理得,PA===2,在钝角三角形ABC中,AB===2.故选C.7.C 设正方形的边长为1,则其面积为1,S 阴影=2(-)=-1,故在该正方形内随机取一点,此点取自两个弧田部分的概率为-1.8.B 当输入的x值为4时,b=2,第一次,不满足b2>x,满足x能被b整数,故输出a=0;当输入的x值为5时,第一次,不满足b2>x,也不满足x能被b整数,故b=3;第二次,满足b2>x,故输出a=1;即第一次输出的a的值为a1=0,第二次输出的a的值为a2=1,则a1-a2=0-1=-1.9.A f′(x)=e3x+2me2x+(2m+1)e x=t(t2+2mt+2m+1),t=e x>0,由题意得t2+2mt+2m+1=0有两个不同的正根,则⇒-<m<1-,故选A.10.A 因为相邻两支图象与坐标轴分别交于点A(,0),B(,0),所以函数的周期T=-==,则ω=2,此时f(x)=tan(2x+φ),又f()=tan(2×+φ)=tan(+φ)=0,得+φ=kπ(k∈Z),即φ=kπ-(k∈Z),因为0<|φ|<,所以当k=0时,φ=-,则f(x)=tan(2x-),因为f(x)与y=cos(2x-)的对称中心相同,所以f(x)与y=cos(2x-)的交点关于同一个对称中心对称, 由2x-=+kπ,k∈Z,得x=+,k∈Z,因为x∈[0,π],所以当k=0时,x=,即两个函数的对称中心都为(,0),由图象知两个函数只有两个交点,则=,所以x1+x2=.11.B 设A,B在l上的射影分别是A1,B1,过B作BM⊥AA1于M.由题意可得在Rt△ABM中,∠BAM=60°,cos 60°=====,解得m=3,故选B.12.A 因为函数y=f(x)关于y轴对称,所以函数y=xf(x)为奇函数.因为[xf(x)]′=f(x)+xf′(x),所以当x∈(-∞,0)时,[xf(x)]′=f(x)+xf′(x)<0,函数y=xf(x)单调递减,当x∈(0,+∞)时,函数y=xf(x)单调递减.因为1<20.2<2,0<logπ3<1,log39=2,所以 0<logπ3<20.2<log39,所以b>a>c,故选A.13.解析:展开式中x2的系数是1×+a×=10+5a,所以10+5a=5,所以a=-1.答案:-114.解析:作出x,y满足约束条件:对应的平面区域如图(阴影部分),由z=2x+y得y=-2x+z,平移直线y=-2x,由图象可知当直线y=-2x+z经过点A时,直线y=-2x+z的截距最大,此时z最大.由解得A(,-),代入目标函数z=2x+y得z=3.即目标函数z=2x+y的最大值为3.答案:315.解析:四棱锥P ABCD的体积为V=PD·S正方形ABCD=×1×22=,如图所示,易证PD⊥AD,PD⊥CD,PA⊥AB,PC⊥BC,所以四棱锥P ABCD的表面积为S=2××2×1+2××2×+22=6+2, 所以四棱锥P ABCD的内切球的半径为R===,因此,此球的最大表面积为4πR2=4π×()2=(14-6)π.答案:(14-6)π16.解析:函数f(x)=ax+sin x,g(x)=f(x)+f′(x)=ax+sin x+cosx+a,g(x)=f(x)+f′(x)在区间[-,]上单调递增,g′(x)=a+cos x-sin x≥0,可得a≥sin(x-),x∈[-.],可得x-∈[-,],sin(x-)∈[-,1].所以a的最小值为1.答案:117.解:(1)由S3=9,得a1+a2+a3=9⇒a2=3.又因为a1,a2,a5成等比数列,所以=a 1a5,即=(a 2-d)(a2+3d)⇒d2-2d=0,解得d=2或d=0(舍去),所以a1=a2-d=1,故a n=2n-1.(2)由题意b n-a n=2n-1,所以b n=2n-1+a n=2n-1+2n-1,所以T n=(1+2+22+…+2n-1)+[1+3+5+…+(2n-1)]=+=2n-1+n2. 18.解:(1)如图(1),在正方体内作出截面EFGHIJ(或画出平面图形),它的形状是一个边长为的正六边形,可以计算出它的面积为.(2)法一如图(2),连接B1D1交A1C1于O点,连接BD1,BO,BD,因为所求平面∥平面A1BC1,所以所求角等于BD1与平面A1BC1所成的角,因为平面A1BC1⊥平面B1D1DB,所以线BD1在平面A1BC1的投影为BO, 所以∠D1BO即为所求的角,在△BOD 1中,BD1=,D1O=,BO=,由余弦定理知cos∠D1BO=,所以cos θ=.法二以DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴建立空间直角坐标系, 则A1(1,0,1),B(1,1,0),C1(0,1,1),D1(0,0,1),可求出平面A1BC1的法向量为n=(1,1,1),又因为=(-1,-1,1),所以cos n, =-,所以cos θ=.19.解:(1)P(S)=××=,P(T)==.(2)ξ的可能值为0,1,2.①考虑ξ=0的情形,首先A盒中必须取一个红球放入B盒,相应概率为,此时B盒中有2红2非红;若从B盒中取一红球放入C盒,相应概率为,则C盒中有2红2非红,从C盒中只能取一个非红球放入A 盒,相应概率为;若从B盒中取一非红球放入C盒,相应概率为,则C盒中有1红3非红,从C盒中只能取一个非红球放入A盒,相应概率为.故P(ξ=0)=×[×+×]=.②考虑ξ=2的情形,首先A盒中必须取一个非红球放入B盒,相应概率为,此时B盒中有1红3非红;若从B盒中取一红球放入C盒,相应概率为,则C盒中有2红2非红,从C盒中只能取一个红球放入A 盒,相应概率为;若从B盒中取一非红球放入C盒,相应概率为,则C盒中有1红3非红,从C盒中只能取一个红球放入A盒,相应概率为. 故P(ξ=2)=×[×+×]=.③P(ξ=1)=1--=.所以ξ的分布列为ξ0 1 2Pξ的数学期望E(ξ)=0×+1×+2×=1.20.(1)解:由椭圆定义可知,2a=|AF1|+|AF2|=+=4,所以a=2,因为c=,所以b=1,椭圆C的方程为+y2=1.(2)证明:由可得(4k2+1)x2+8kmx+4(m2-1)=0,Δ=64k2m2-16(4k2+1)(m2-1)>0,即4k2+1>m2,设E(x1,y1),F(x2,y2),又x1+x2=-,x1·x2=,所以·=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=(1+k2)+km(-) +m2=0,所以4k2+4=5m2,因为d===,所以坐标原点O到直线l距离为定值.21.解:(1)f′(x)=(x-a)e x-x+a=(x-a)(e x-1),当a<0时,x∈(-∞,a)∪(0,+∞),f′(x)>0;x∈(a,0),f′(x)<0.所以f(x)在(-∞,a)上单调递增,在(a,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.当a=0时,f′(x)≥0对x∈R恒成立,所以f(x)在R上单调递增.当a>0时,x∈(-∞,0)∪(a,+∞),f′(x)>0;x∈(0,a),f′(x)<0.所以f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.(2)①当a≤0时,由(1)知f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)min=f(1)=-ae-+a=(1-e)a-<0,解得<a≤0.②当a>0时,由(1)知f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.当0<a≤1时,f(x)在[1,2]上单调递增.所以f(x)min=f(1)=-ae-+a=(1-e)a-<0对a∈(0,1]恒成立,则0<a≤1符合题意;当1<a<2时,f(x)在[1,a)上单调递减,在(a,2]上单调递增.所以f(x)min=f(a)=-e a+a2.设函数g(x)=-e x+x2,x∈(1,2),易得知x∈(1,2)时,x2∈(,2),-e x∈(-e2,-e),所以g(x)<0,故f(x)min=f(a)=-e a+a2<0对a∈(1,2)恒成立,即1<a<2符合题意.当a≥2时,f(x)在[1,2]上单调递减.所以f(x)min=f(2)=(1-a)e2-2+2a=(1-a)(e2-2)<0对a∈[2,+∞)恒成立,则a≥2符合题意.综上所述,a的取值范围为(,+∞).22.解:(1)C1:(x-2)2+y2=4,C2:x2+(y-2)2=4.(2)C1:ρ=4cos θ,联立极坐标方程θ=α,得ρA=4cos α.易得ρB=4sin α,所以|ρA-ρB|=4sin(α-)=2,所以sin(α-)=,因为0<α<π,所以α=π或π.23.解:(1)当a=-1时,g(x)=2|x|-1,f(x)≥g(x),即|x+1|≥2|x|-1,当x≥0时,x+1≥2x-1,即x≤2,此时0≤x≤2;当-1<x<0时,不等式等价为x+1≥-2x-1,即x≥-,此时-≤x<0;当x≤-1时,不等式-x-1≥-2x-1,得x≥0,此时无解.综上-≤x≤2,即不等式的解集为[-,2].(2)若存在x0∈R使得f(x0)≥g(x0)成立,即|x+1|≥2|x|+a,则a≤|x+1|-2|x|有解即可,设h(x)=|x+1|-2|x|.则h(x)=由函数h(x)的图象(图略)可知,函数h(x)的最大值为h(0)=1,故要使a≤|x+1|-2|x|有解得a的取值范围为(-∞,1].仿真冲刺卷(三)1.D A={x|-3<x<1},B={x|x≥-1},所以A∪B={x|x>-3},∁U(A∪B)={x|x≤-3}.故选D.2.A 因为+z2=+(1+i)2=+2i=+2i=1-i+2i=1+i,所以选A.3.C 依题意可得q≠1,因为S3==6,S6==54,所以1+q3=9,所以q=2,故选C.4.B 因为a,b,c为正数,所以当a=2,b=2,c=3时,满足a+b>c,但a2+b2>c2不成立,即充分性不成立,若a2+b2>c2,则(a+b)2>c2+2ab>c2,由a,b,c为正数可得a+b>c成立,即必要性成立,则“a+b>c”是“a2+b2>c2”的必要不充分条件.故选B.5.D 向量=(3,-4),=(6,-3),=(3,1),=(2m,m+1),若∥,可得3m+3=2m,解得m=-3.故选D.6.B 由题意可知:这批米内夹谷约为1 534×≈169(石),故选B.7.C 由三视图可得该几何体是一个以正视图为底面的四棱锥,其外接球与以俯视图为底面,以4为高的直三棱柱的外接球相同,且底面为底边长为4,高为2的等腰直角三角形,其外接圆的半径为2.由直三棱柱高为4,可得球心到底面距离为2,外接球半径为R==2,外接球的表面积S=4πR2=32π,故选C.8.C 因为y=是奇函数,向左平移一个单位得y=,所以y=图象关于(-1,0)中心对称,故排除A,D,当x<-2时,y<0恒成立,排除B.故选C.9.C 第1次执行循环体得k=2,S=a2+a3x0;第2次执行循环体得k=1,S=a1+(a2+a3x0)x0;第3次执行循环体得k=0,S=a0+(a1+(a2+a3x0)x0)x0,由于条件不成立,所以输出S.故选C.10.D 曲线x2+(y+2)2=1对应的圆心M(0,-2),半径r=1,作出不等式组对应的平面区域如图阴影部分所示,直线x-2y+1=0的斜率k=,则当P位于点(-1,0)时,|PQ|取得最小值,此时|PQ|=-1=-1,当P位于(0,2)时,|PQ|取最大值,最大值为2+3=5.则|PQ|的取值范围是[-1,5].故选D.11.A 由题意可得F(,0),设P(,y 0)(y0>0),则=+=+=+(-)=+=(+,),可得k==≤=.当且仅当=时取得等号,选A.12.D 方程f(x)=kx+1有四个不相等的实根,等价于函数f(x)的图象与直线y=kx+1有四个交点,则x>0时有两个交点,x<0时有两个交点,易得①当直线y=kx+1与函数f(x)=-x2-x的图象相切时,k=或k=-(舍),所以有两个交点时,k>,②当直线y=kx+1与函数f(x)=2x-xln x的图象相切时,利用导数的几何意义可得k=1,有两个交点时,k<1,则函数f(x)的图象与直线y=kx+1有四个交点时,实数k的取值范围是<k<1,故选D.13.解析:由表格可知,==4,=258.将(,)代入方程,得258=3.8×4+a,所以a=242.8.答案:242.814.解析:因为函数f(x)与g(x)的图象关于直线y=x+1对称, (1,4)点与(3,2)点关于直线y=x+1对称,若g(1)=4,则f(3)=2,因为f(x)为奇函数,所以f(-3)=-2.答案:-215.解析:每行的第二个数构成一个数列{a n},由题意知a2=3,a3=6,a4=11,a5=18,所以a3-a2=3,a4-a3=5,a5-a4=7,…,a n-a n-1=2(n-1)-1=2n-3,n≥3. 等式两边同时相加得a n-a2==n2-2n(n≥3),所以a n=n2-2n+a2=n2-2n+3(n≥3).当n=2时,a2=4-4+3=3符合上式,所以a n=n2-2n+3(n≥2).答案:n2-2n+316.解析:因为以(a n,S n)为坐标的点在曲线y=x(x+1)上,所以S n=a n(a n+1),即2S n=+a n,2S n+1=+a n+1,两式相减,得2a n+1=+a n+1-(+a n),即-a n+1=+a n,则-=a n+1+a n,又{a n}为正项数列,则a n+1-a n=1,又a1=1,即数列{a n}是首项为1,公差为1的等差数列, 则数列{a n}的通项公式为a n=n.答案:a n=n17.解:(1)在△ABC中,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos∠ABC,5=1+BC2+BC⇒BC2+BC-4=0,解得BC=,所以S △ABC=AB·BC·sin ∠ABC=×1××=. (2)因为∠BAD=90°,sin∠CAD=,所以cos∠BAC=,sin ∠BAC=,所以sin ∠BCA=sin (-∠BAC)=(cos∠BAC-sin ∠BAC)=×(-)=.在△ABC中,=,所以AC==,所以CD2=AC2+AD2-2AC·AD·cos∠CAD=5+16-2××4×=13,所以CD=.18.(1)证明:在梯形ABCD中,因为AB∥CD,AD=DC=CB=a,∠ABC=60°,所以四边形ABCD是等腰梯形,且∠DCA=∠DAC=30°,∠DCB=120°;所以∠ACB=∠DCB-∠DCA=90°,所以AC⊥BC,又因为平面ACFE⊥平面ABCD,交线为AC,所以BC⊥平面ACFE.(2)解:由(1)知,以点C为原点,CA,CB,CF所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),B(0,a,0),A(a,0,0),D(,-a,0),F(0,0,a),E(a,0,a),则=(-a,0,0),=(0,-a,a),=(-a,,a),设平面BEF的法向量为m=(x1,y1,z1),则令y1=1,则z1=1,得m=(0,1,1),设平面DEF的法向量为n=(x2,y2,z2),则令z2=1,则y2=-2,得n=(0,-2,1),所以cos<m,n>==-,又B EF D的平面角为锐角,即二面角B EF D的平面角的余弦值为.19.解:(1)设“某节目的投票结果是最终获一等奖”为事件A,则事件A包含该节目可以获2张“获奖”票或该节目可以获3张“获奖”票.因为甲、乙、丙三名老师必须且只能投一张票,每人投三类票中的任意一类票的概率为,且三人投票相互没有影响,所以某节目的投票结果是最终获一等奖的概率为P(A)=()2×+()3=.(2)所含“获奖”和“待定”票票数之和X的可能取值为0,1,2,3, P(X=0)=()3=,P(X=1)=()1()2=,P(X=2)=()2()1=,P(X=3)=()3=,所以X的分布列为X 0 1 2 3PE(X)=0×+1×+2×+3×=2.20.解:(1)由题意,椭圆的长轴长2a=4,得a=2,因为点(1,)在椭圆上,所以+=1得b2=3,所以椭圆C的方程为+=1.(2)由直线l与圆O相切,得=1,即m2=1+k2,设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y,整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0. 由题意可知圆O在椭圆内,所以直线必与椭圆相交,所以x1+x2=-,x1·x2=.y1·y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1·x2+km(x1+x2)+m2=k2·+km(-)+m2=,所以x1·x2+y1·y2=+=.因为m2=1+k2,所以x1·x2+y1·y2=.又因为·=-,所以=-,解得k2=,得k的值为±.21.(1)解:当a=0时,f(x)=e x(sin x-e),则f′(x)=e x(sin x-e)+e x cos x=e x(sin x-e+cos x), 因为sin x+cos x=sin(x+)≤<e,所以sin x+cos x-e<0,故f′(x)<0,则f(x)在R上单调递减.(2)证明:当x≥0时,y=e x≥1,要证明对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0.则只需要证明对任意的x∈[0,+∞),sin x-ax2+2a-e<0. 设g(a)=sin x-ax2+2a-e=(-x2+2)a+sin x-e,看作以a为变量的一次函数,要使sin x-ax2+2a-e<0,则即因为sin x+1-e<0恒成立,所以①恒成立,对于②,令h(x)=sin x-x2+2-e,则h′(x)=cos x-2x,设x=t时,h′(x)=0,即cos t-2t=0.所以t=<,sin t<sin =,所以在(0,t)上,h′(x)>0,h(x)单调递增,在(t,+∞)上,h′(x)<0,h(x)单调递减,则当x=t时,函数h(x)取得最大值h(t)=sin t-t2+2-e=sin t-()2+2-e=sin t-+2-e=sin2t+sin t+-e=(+1)2+-e<()2+-e=-e<0,故②式成立,综上对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0.22.解:(1)因为C1的极坐标方程是ρ=,所以4ρcos θ+3ρsin θ=24,整理得4x+3y-24=0,所以C1的直角坐标方程为4x+3y-24=0.曲线C2:所以x2+y2=1,故C2的普通方程为x2+y2=1.(2)将曲线C2经过伸缩变换后得到曲线C3的方程为+=1, 则曲线C3的参数方程为(α为参数).设N(2cos α,2sin α),则点N到曲线C1的距离为d===(tan φ=)当sin (α+φ)=1时,d有最小值,所以|MN|的最小值为.23.解:(1)当a=1时,f(x)=|x-1|+|x+2|,故f(x)=当x>1时,由2x+1≤5,得x≤2,故1<x≤2;当-2≤x≤1时,由3≤5,得-2≤x≤1,当x<-2时,由-2x-1≤5,得x≥-3,故-3≤x<-2,综上,不等式f(x)≤5的解集为[-3,2].(2)f(x)=|x-a|+x+≥(x-a)-(x+)=a+,所以g(a)=a+,因为a+=|a|+≥2=2,当且仅当|a|=,即a=±时,取“=”,所以g(a)min=g(±)=2.仿真冲刺卷(四)1.B 因为集合A={-3,-1,0,1,2},B={-2,-1,0,1},所以A∩B={-1,0,1},故选B.2.C 因为z=(i+1)i=-1+i,所以复数z=(i+1)i在复平面内所对应的点为(-1,1),显然在直线y=-x上,故选C.3.D 命题“若xy=0,则x=0”的否命题为“若xy≠0,则x≠0”;命题“若cos x=cos y,则x=y”为假命题,因此其逆否命题为假命题;命题“∃x∈R,使得2x2-1<0”的否定是“∀x∈R,均有2x2-1≥0”;“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,为真命题.综上选D.4.D 因为抛物线x=上一点P到焦点F的距离为3,即P到准线x=-1的距离为3,所以点P到直线x=-2的距离为4,故选D.5.B 因为-=·,所以c2-a2=bccos A,所以c2-a2=bc·,化简可得:c2=a2+b2,所以△ABC是直角三角形.故选B.6.C 圆柱的底面直径为2,高h1为2,圆锥的底面直径为2,高h2为1, 该几何体的体积V=V圆柱-2V圆锥=πr2h1-πr2h2=,故选C.7.A 因为f(x)=ln x-2x+3,所以f′(x)=-2,所以切线斜率k=f′(1)=-1,且f(1)=1,所以曲线f(x)=ln x-2x+3在点(1,1)处的切线方程是y-1=-(x-1),即x+y-2=0,故选A.8.A 作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(2,0),B(2,1),C(0,1).设z=F(x,y)=x-y,将直线l:z=x-y进行平移,可得当l经过点C时,z取到最小值;l经过点A时,z取到最大值,所以z最小值=F(0,1)=-1,z最大值=F(2,0)=2.所以z=x-y的取值范围是[-1,2].故选A.9.C 初始值k=9,S=1,是,第一次循环:S=,k=8,是,第二次循环:S=,k=7,是,第三次循环:S=,k=6,是,第四次循环:S=,k=5,否,输出k=5.故选C.10.D =π⇒ω==1,f(x+)=f(-x),则x=为对称轴,所以Asin(+φ)取最值,所以+φ=+kπ,φ=+kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=.因此f(-x)=Acos x为偶函数且在x=0处取得最大值.故选D.11.A 连接AC,并取其中点为O,连接OM,ON,则OM∥BC,ON∥PA,所以∠ONM就是异面直线PA与MN所成的角.由MN=BC=4,PA=4,得OM=2,ON=2,MN=4,cos∠ONM===,所以∠ONM=30°,即异面直线PA与MN成30°的角.故选A.12.B 因为函数y=f(x-1)的图象关于直线x=1对称,所以y=f(x)的图象关于y轴对称,所以函数y=xf(x)为奇函数.因为[xf(x)]′=f(x)+xf′(x),所以当x∈(-∞,0)时,[xf(x)]′=f(x)+xf′(x)<0,函数y=xf(x)单调递减,当x∈(0,+∞)时,函数y=xf(x)单调递减.因为1<20.2<2,0<ln 2<1,=2,所以0<ln 2<20.2<,所以b>a>c,故选B.13.解析:因为a=(3,3),b=(-2,m),所以a-b=(5,3-m),所以a·(a-b)=15+3(3-m)=21,解得m=1.答案:114.解析:完成给图中A、B、C、D四个区域进行染色,最少需要2种颜色,若使用两种颜色,则B,C,D三个区域同色,共有=12种不同染色方法;若使用三种颜色,则B,C,D有两个区域同色,共有=72种不同染色方法;若使用四种颜色,共有=24种不同染色方法;共有12+72+24=108(种)不同的染色方法.答案:10815.解析:a=sin xdx=-cos x=2,所以二项式的展开式的通项公式为T k+1==(-1)k·26-k·x3-k,由3-k=0时,k=3,所以常数项为T4=(-1)3·23=-160.答案:-16016.解析:对于①,因为f(-x)=-x·sin (-x)=xsin x=f(x),所以函数为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称,故①正确;对于②,因为当x=2kπ+(k∈Z)时,f(x)=x,随着x的增大函数值也在增大,所以不会是周期函数,故②错;对于③,取M=1,当x 0=时,f()=≥1;故③正确;对于④,因为f′(x)=sin x+xcos x,当x=2kπ+(k∈Z)时,f′(2kπ+)=1(k∈Z),f(2kπ+)=2kπ+(k∈Z),所以切线方程为y-2kπ-=x-2kπ-(k∈Z),即切线方程为y=x,所以函数f(x)的图象上至少存在三个点,使得该函数在这些点处的切线重合,故④正确.答案:①③④17.解:(1)由a3+a9=22,且a5,a8,a13成等比数列,得解得所以a n=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1.(2)b n====1+=1+(-),所以S n=1+(1-)+1+(-)+…+1+(-)=n+(1-)=n+.18.(1)证明:由题意知在等腰梯形ABCD中,AB∥CD, 因为E,F分别为AB,CD的中点,所以EF⊥AB,EF⊥CD,所以折叠后,EF⊥DF,EF⊥CF,因为DF∩CF=F,所以EF⊥平面DCF,又MC⊂平面DCF,所以EF⊥MC.(2)解:因为平面BEFC⊥平面AEFD,平面BEFC∩平面AEFD=EF,且EF⊥DF,所以DF⊥平面BEFC,所以DF⊥CF,所以DF,CF,EF两两垂直,以F为坐标原点,分别以FD,FC,FE所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,因为DM=1,所以FM=1,所以M(1,0,0),D(2,0,0),A(1,0,2),B(0,1,2),所以=(0,0,2),=(-1,1,0),=(-1,0,2),设平面MAB的法向量m=(x1,y1,z1),则取x1=1,得m=(1,1,0),设平面ABD的法向量n=(x2,y2,z2),则取z2=1,得n=(2,2,1),所以cos<m,n>===.所以二面角M AB D的余弦值为.19.解:(1)根据列联表可以求得K2的观测值:k==≈11.43>6.635,故有99%的把握认为满意程度与年龄有关.(2)据题意,该8名员工的贡献积分及按甲、乙两种方案所获补贴情况为:积分 2 3 6 7 7 11 12 12 方案甲 2 400 3 100 5 200 5 900 5 900 8 700 9 400 9 400方案乙 3 000 3 000 5 600 5 600 5 600 9 000 9 000 9 000 由表可知,“A类员工”有5名,设从这8名员工中随机抽取4名进行面谈,恰好抽到3名“A类员工”的概率为P,则P==.20.解:(1)因为椭圆长轴长为2,所以2a=2.所以a=.又因为椭圆过点(-,1),代入椭圆方程,得+=1.所以b2=.所以椭圆方程为+=1,即x2+3y2=5.(2)因为直线l过点C(-1,0)且斜率为k,所以直线方程为y=k(x+1).由得(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.因为直线与椭圆相交,所以Δ=36k4-4(3k2+1)(3k2-5)>0,即12k2+5>0.设A(x1,y1),B(x2,y2).因为线段AB中点的横坐标是-,则x1+x2=2×(-)=-1.即x1+x2==-1,解得k=±.21.解:(1)f′(x)=x-=,其中x∈[1,e],①当a≤1时,f′(x)≥0恒成立,f(x)单调递增,又因为f(1)=0,所以函数f(x)在区间[1,e]上有唯一的零点,符合题意.②当a≥e2时,f′(x)≤0恒成立,f(x)单调递减,又因为f(1)=0,所以函数f(x)在区间[1,e]上有唯一的零点,符合题意.③当1<a<e2时,f(x)在[1,]上单调递减,在[,e]上单调递增, 又f(1)=0,所以使f(x)在[1,e]有唯一零点,则f(e)<0,所以a>,所以<a<e2.综上所述,a的取值范围是{a a≤1或a>}.(2)在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<--x0-成立,等价于x0+-aln x 0+<0在[1,e]上有解,即函数g(x)=x+-aln x+在[1,e]上的最小值小于零.g′(x)=1---==,①当a+1≥e时,即a≥e-1时,g(x)在[1,e]上单调递减,所以g(x)的最小值为g(e),由g(e)=e+-a<0可得a>,因为>e-1,所以a>;②当a+1≤1时,即a≤0时,g(x)在[1,e]上单调递增,所以g(x)的最小值为g(1),由g(1)=1+1+a<0可得a<-2;③当1<a+1<e时,即0<a<e-1时,g(x)在[1,a+1]上单调递减,在[a+1,e]上单调递增,可得g(x)的最小值为g(a+1),因为0<ln(a+1)<1,所以0<aln(a+1)<a,g(a+1)=a+1+-aln(a+1)+=a+2-aln(a+1)>2, 所以g(1+a)<0不成立.综上所述:可得所求a的取值范围是(-∞,-2)∪(,+∞).22.解:(1)由题意得点M的直角坐标为(2,2),曲线C的一般方程为(x-1)2+y2=4,设直线l的方程为y-2=k(x-2),即kx-y-2k+2=0,因为直线l过M且与曲线C相切,所以=2,即3k2+4k=0,解得k=0或k=-,所以直线l的极坐标方程为ρsin θ=2或4ρcos θ+3ρsin θ-14=0.(2)因为点N与点M关于y轴对称,所以点N的直角坐标为(-2,2),则点N到圆心C的距离为=,所以曲线C上的点P到点N的距离的最小值为-2,最大值为+2, 曲线C上的点P到点N的距离的取值范围为[-2,+2].23.解:(1)f(x)=|x+2|-|2x-1|=故f(x)>-5的解集为(-2,8).(2)由|b+2a|-|2b-a|≥|a|(|x+1|+|x-m|)(a≠0)能成立,即≥|x+1|+|x-m|能成立,令=t,则|t+2|-|2t-1|≥|x+1|+|x-m|能成立,由(1)知,|t+2|-|2t-1|≤,又因为|x+1|+|x-m|≥|1+m|,所以|1+m|≤,解得-≤m≤,即实数m的取值范围是[-,].仿真冲刺卷(五)1.C 图中的阴影部分是M∩P的子集,不包含集合S,包含集合S的补集,即是∁U S的子集,则阴影部分所表示的集合是(M∩P)∩∁U S.故选C.2.B z====-i,则|z|=1.故选B.3.C 1>-2不能推出1>|-2|,反过来,若x>|y|,则x>y成立,故为必要不充分条件.故选C.4.B 法一依题意知,点P在双曲线的左支上,根据双曲线的定义,得|PF2|-|PF1|=2×3=6,所以|PF2|=6+3=9,故选B.法二根据双曲线的定义,得||PF2|-|PF1||=2×3=6,所以||PF2|-3|=6,所以|PF2|=9或|PF2|=-3(舍去),故选B.5.B y=sin(4x-)=sin[4(x-)],故要将函数y=sin 4x的图象向右平移个单位长度.故选B.6.C a-b=(1-m,3),又(a-b)⊥c,所以(a-b)·c=4(1-m)+3m=0,m=4.故选C.7.C由题意,几何体的直观图如图,是正方体的一部分四棱锥P ABCD,几何体的表面积为1×1+2××1×1+2××1×=2+.故选C.8.A 令F(x)=,因为f(x)为奇函数,所以F(x)为偶函数,由于F′(x)=,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,所以F(x)=在(0,+∞)上单调递减,根据对称性,F(x)=在(-∞,0)上单调递增,又f(-1)=0, f(1)=0,数形结合可知,使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1).故选A.9.A 因为f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)=sin(ωx+φ+)且函数的最小正周期为π,所以T==π,所以ω=2,即函数f(x)=sin(2x+φ+),又f(-x)=f(x),所以函数为偶函数,所以φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,。

高三高考冲刺第二次考试数学(理)试题Word版含答案

高三高考冲刺第二次考试数学(理)试题Word版含答案

理科数学答案B CCDA BADBC BA10.C 【解析】相当于将砝码分成了十一个小组,第i组有i个i克砝码。

若从i组中不取砝码相当于1,若从i组中取一个砝码有i种取法,相当于i ix。

所以选C11.B 12.A【解析】由题意可知32)]()([+='+xexfxf x,即32])([+='xexf x,所以Cxxexf x++=3)(2,xexxxff-++=∴=)13()(,1)0(2,由)(xf的图像可以知道13. 1±14. 33112016201711220162017201720182018=⋅⋅=⋅⋅=abbbaaaaaaaa15. 2416.734;因为)(xf是奇函数,所以四边形的对角线交于坐标原点,ABCD的面积为三角形OAB的四倍,17.(【解析】(1)当111,13;2,215n n nn S n n Z a S S n-==-≥∈=-=-且…………4分所以=215na n-……………………….6分(2)7817,7,,n nn a a n a a+=≠当时,异号;同号201267782021122021781211111=112111()22682351Ta a a a a a a aa a a a a a a a++-++=++-=-+=18.【解析】(Ⅰ)证明:,,,.,为中点底面平面⊥PAB 面ABCD ……………6分 (Ⅱ)如图建立空间直角坐标系xyz O -,则)3,0,0(P ,)0,3,1(-D ,)0,2,1(C ∴(0,0,3),(1,3,0),(1,2,3),(2,1,0)OP OD CP CD ==-=--=-设平面OPD 的一个法向量为),,(111z y x m =,平面PCD 的法向量为),,(222z y x =则由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0m OD m OP 可得⎩⎨⎧=+-=0303111y x z ,取11=y ,得31=x ,,即,由可得,取,得,,即故二面角的余弦值为.……………12分19. 【解析】:(Ⅰ)在区间[30,60)的频率为73364156=---------1分 31==73070⨯频率组距, ----2分 设在区间[0,30)上,a =频率组距,则130)21011051701(=⨯+++a ,解得2101=a ,-----3分补充频率分布直方图如右图;分(Ⅱ)记水电站日利润为Y 元.由(Ⅰ)知:不能运行发电机的概率为71,恰好运行一台发电机的概率为73,恰好运行二台发电机的概率为72,恰好运行三台发电机的概率为71, ①若安装1台发电机,则Y 的值为-500,4000,其分布列为E (Y )=72350076400071500=⨯+⨯-;----------8分②若安装2台发电机,则Y 的值为-1000,3500,8000,其分布列为E (Y )=3335001000350080007777-⨯+⨯+⨯=;---------10分 ③若安装3台发电机,则Y 的值为-1500,3000,7500,12000,其分布列为E (Y )=7345007112000775007300071500=⨯+⨯+⨯+⨯-;∵345003350023500777>> ∴要使水电站日利润的期望值最大,该水电站应安装3台发电机.--------------12分 20. 【解析】:(1)由12BF F ∆为等腰直角三角形可得b c =,直线1:BF y xb =+被圆222x y b +=所截得的弦长为2,所以2,a b c ===,所以椭圆的方程为22142x y +=……………4分 (2)若直线l 的斜率不存在,则132S == 若直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,则212122242(2),1212km m x x x x k k -+=-⋅=++,121222()212my y k x x m k +=++=+由题意点O 为PAC ∆重心,设00(,)P x y ,则1201200,033x x x y y y ++++==,所以0120122242(),()1212km mx x x y y y k k =-+==-+=-++,代入椭圆22142x y +=得 22222222242121(12)(12)2k m m k m k k ++=⇒=++, …………………………………8分 设坐标原点O 到直线l 的距离为d ,则PAC ∆的面积1212133222S AC d x x x mm m =⋅=-⋅=-⋅====综上可得PAC ∆面积S……………………………………………12分 21. 【解析】(Ⅰ)解:易知ln (ln )|e ||ln ln |0a f a a a a a =---=, 即ln a 为函数()f x 的一个零点;………………………(2分)当ln x a ≥时,有e 0x a -≥,则()e (ln )x f x a a x a =---,从而()e 0x f x a '=-≥,在[ln )a +∞,上恒成立,当ln x a <时,有e 0x a -<,则()e (ln )x f x a a x a =-+-,从而()e 0x f x a '=->在(ln )a -∞,上恒成立.综上,函数()f x 在R 上单调递增,有唯一零点ln a . ………………………(5分) (Ⅱ)证明:记12()()()h x f x f x =-,则12()()()h x f x f x '''=-,当21ln ln x a a >≥时,1221()(e )(e )0x x h x a a a a '=---=->恒成立;当12ln ln a x a <<时,12()(e )(e )x x h x a a '=-+-,令()0h x '≥得12ln2a a x +≥;当12ln ln x a a <≤时,1212()(e )(e )0x x h x a a a a '=---=-<恒成立;可知函数()h x 在区间12ln 2a a +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,上单调递减,在区间12ln 2a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,上单调递增,则函数()h x 的最小值为121212121211112222ln ln ln ln ln 22222a a a a a a a a a a h a a a a a a a a +++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭12112212ln ln ()ln2a a a a a a a a +=+-+,………(8分) 从而只需证:1211221221ln ln ()ln()ln 22a a a a a a a a a a ++-+<-112212121ln ln ()ln()2ln 20a a a a a a a a a ⇔+-+++<,记2112212121()ln ln ()ln()2ln 2g a a a a a a a a a a =+-+++,则21a a >2212212()1ln (1ln())ln ln()0g a a a a a a a '=+-++=-+<恒成立,从而函数2()g a 在区间1()a +∞,上单调递减,则21()()g a g a <111111111ln ln ()ln()2ln 2a a a a a a a a a =+-+++111112ln 2ln 22ln 20a a a a a =-+=.综上:存在x ∈R ,使得1221()()()ln 2f x f x a a -<-. ………………………(12分) 22.解:(1)1C 的普通方程为4)2(22=+-y x ,1C 的极坐标方程为θρcos 4=,2C 的极坐标方程为2sin ρθ=…………………………………………………………………………4分 (2)联立(0)θαρ=≥与1C 的极坐标方程得α22cos 16||=OAα222cos 124||||+=+OB OA ,∴)16,4(||||22∈+OB OA ………………………………………………………………………………….10分23.解析:(1)不等式()1f x x ≤+可化为2110x x x -+---≤设函数211y x x x =-+---,则23,1,124, 2.x x y x x x x -<⎧⎪=-⎨⎪->⎩≤≤.令0y ≤,解得243x ≤≤……………………….5分 (2)()121(2)1f x x x x x =-+----=≥ 当且仅当(1)(2)0x x --≤即12x ≤≤时取等,故1k =. 假设存在符合条件的整数,a b ,则21a b +=12(2)(2)a b a b a b +=++44b aa b=++48+=≥ 当且仅当4b a a b =即11,42a b ==时取等号,所以12a b +的最小值为8. 所以,不存在正数,a b ,同时满足:122,4a b k a b+=+=……………10分第11页共11页。

高考数学(理科)二轮复习模拟试卷及答案

高考数学(理科)二轮复习模拟试卷及答案

(1)当 a= 1, b=- 1 时,求使 f(x)≥ 2 2的 x 的取值范围; (2)若 f (x)≥ 312恒成立,求 a- b 的取值范围.
答案及解析
1. 解析: 选 B.由题意得 A

y
log
1 22

y≤
log
24
= { y|- 1≤ y≤ 2} = [- 1, 2],又
B= { x|
x≤2} = [0,4] ,
所以 cos α=
2 22 +(
= 2 = 6, 2) 2 6 3
所以 cos 2α= 2cos2 α-1
2
= 2×
6 3

1=
1 3.
故选 D.
4. 解析: 选 A. 满足题意时,椭圆上的点 P(acos θ,bsin θ)到圆心 O(0, 0)的距离:
d2= (acos θ-0) 2+ (bsin θ - 0)2> r 2= a2- b2,
D.
13 π+ 4
22
1
8.函数 f(x)= x+ x ln |x|图象的大致形状为 (
)
9.已知一次函数 f(x)=kx+ b 的图象经过点 P(1,2)和 Q(- 2,- 4),令 an= f(n)f(n+ 1),
n∈ N *,记数列
1 an 的前
n 项和为
Sn,当 Sn= 265时, n 的值等于 (
故 B 正确; C 显然错误;
对于
D ,周期
T=2π= π,g
3π =-
2,
2
8
2
故图象不关于点 38π, 0 对称.
7.解析: 选 A. 由三视图可知, 该几何体是由四分之三圆锥和一个三棱锥组成的组合体, 其中:

2020届高考冲刺高考仿真模拟卷(七) 数学(理)(解析版)

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2020高考仿真模拟卷(七)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.(2019·湖北荆门四校六月考前模拟)已知集合M ={x |x 2<1|,N ={y |y =log 2x ,x >2},则下列结论正确的是( )A .M ∩N =NB .M ∩(∁R N )=∅C .M ∩N =UD .M ⊆(∁R N )答案 D解析 由题意得M ={x |-1<x <1},N ={y |y >1},因为M ∩N =∅≠N ,所以A 错误;因为∁R N ={y |y ≤1},M ∩(∁R N )={x |-1<x <1}≠∅,所以B 错误;因为M ∩N =∅≠U ,所以C 错误;因为M ={x |-1<x <1},∁R N ={y |y ≤1},M ⊆(∁R N ),所以D 正确.故选D.2.已知复数z 1=6-8i ,z 2=-i ,则z 1z 2=( )A .8-6iB .8+6iC .-8+6iD .-8-6i答案 B解析 z 1z 2=6-8i -i=(6-8i)i =8+6i.3.(2019·四川宜宾第三次诊断)设a ,b 是空间两条直线,则“a ,b 不平行”是“a ,b 是异面直线”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答案 B解析 由a ,b 是异面直线⇒a ,b 不平行.反之,若直线a ,b 不平行,也可能相交,所以“a ,b 不平行”是“a ,b 是异面直线”的必要不充分条件.故选B.4.设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,则下列不等式恒成立的是( )A .x ≥1B .y ≤1C .x -y +2≥0D .x -3y -6≤0答案 C解析 作出约束条件所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易知A (3,-1),B (0,2),C (0,-3).这样易判断x ≥1,y ≤1都不恒成立,可排除A ,B ;又直线x -3y -6=0过点(0,-2),这样x -3y -6≤0不恒成立,可排除D.故选C.5.在△ABC 中,CA ⊥CB ,CA =CB =1,D 为AB 的中点,将向量CD →绕点C 按逆时针方向旋转90°得向量CM→,则向量CM →在向量CA →方向上的投影为( )A .-1B .1C .-12 D .12答案 C解析 如图,以CA ,CB 为x ,y 轴建立平面直角坐标系,则CA→=(1,0),CD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,且CM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,所以向量CM →在向量CA →方向上的投影为CA →·CM →|CA →|=-12+01=-12.6.(2019·湖南长郡中学考前冲刺)从某企业生产的某种产品中随机抽取10件,测量这些产品的一项质量指标值,其频率分布表如下:A .140B .142C .143D .144答案 D解析 x -=20×0.1+40×0.6+60×0.3=44,所以方差为110×[(20-44)2×1+(40-44)2×6+(60-44)2×3]=144.7.已知(2x -1)4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,则a 2=( ) A .32 B .24 C .12 D .6答案 B解析 因为(2x -1)4=[1+2(x -1)]4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,所以a 2=C 24·22=24. 8.意大利数学家列昂纳多·斐波那契是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人,斐波那契数列被誉为是最美的数列,数列的通项以及求和由如图所示的框图给出,则最后输出的结果等于( )A .a N +1B .a N +2C .a N +1-1D .a N +2-1答案 D解析 第一次循环:i =1,a 3=2,s =s 3=4;第二次循环:i =2,a 4=3,s =s 4=7;第三次循环:i =3,a 5=5,s =s 5=12;第四次循环:i =4,a 6=8,s =s 6=20;第五次循环:i =5,a 7=13,s =s 7=33;…;第N -1次循环:此时i +2=N +1>N ,退出循环,故输出s =s N ,归纳可得s N =a N +2-1.故选D.9.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .函数f (x )的周期为πB .函数y =f (x -π)为奇函数C .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2π3,π6上单调递增D .函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0对称答案 C解析 观察图象可得,函数的最小值为-2,所以A =2, 又由图象可知函数过点(0,3),⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,-2,即⎩⎨⎧3=2sin φ,-2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω×5π4+φ,结合12×2πω<5π4<34×2πω和0<φ<π.可得ω=1415,φ=π3,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫1415x +π3,显然A 错误;对于B ,f (x -π)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1415(x -π)+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫1415x -3π5,不是奇函数;对于D ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫1415×3π4+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π10+π3≠0,故D 错误,由此可知选C.10.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .2B .53C .4D .83答案 D解析 如图,该几何体可由棱长为2的正方体截得,其直观图如图所示,则该几何体的体积V =V ABE -DCF -V F -ADC =12×2×2×2-13×12×2×2×2=83.11. 如图,已知直线l :y =k (x +1)(k >0)与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,且A ,B 两点在抛物线准线上的投影分别是M ,N ,若|AM |=2|BN |,则k 的值是( )A .13B .23C .223D .2 2答案 C解析 设抛物线C :y 2=4x 的准线为l 1:x =-1. 直线y =k (x +1)(k >0)恒过点P (-1,0), 过点A ,B 分别作AM ⊥l 1于点M ,BN ⊥l 1于点N , 由|AM |=2|BN |,所以点B 为|AP |的中点.连接OB ,则|OB |=12|AF |,所以|OB |=|BF |, 点B 的横坐标为12,所以点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2.把⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2代入直线l :y =k (x +1)(k >0), 解得k =223.12.已知函数f (x )=-8cos π⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,则函数f (x )在x ∈(0,+∞)上的所有零点之和为( )A .6B .7C .9D .12答案 A解析 设函数h (x )=,则h (x )==的图象关于x =32对称,设函数g (x )=8cosπ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,由π⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =k π,k ∈Z ,可得x =12-k ,k ∈Z ,令k =-1 可得x=32,所以函数g (x )=8cosπ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,也关于x =32对称,由图可知函数h (x )==的图象与函数g (x )=8cosπ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 的图象有4个交点,所以函数f (x )=-8cosπ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 在x ∈(0,+∞)上的所有零点个数为4,所以函数f (x )=-8cosπ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 在x ∈(0,+∞)上的所有零点之和为4×32=6.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在△ABC 中,若4cos 2A 2-cos2(B +C )=72,则角A =________. 答案 π3解析 ∵A +B +C =π,即B +C =π-A , ∴4cos 2A2-cos2(B +C )=2(1+cos A )-cos2A =-2cos 2A +2cos A +3=72, ∴2cos 2A -2cos A +12=0,∴cos A =12, 又0<A <π,∴A =π3.14.欧阳修在《卖油翁》中写道:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.”可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为b =⎠⎛0π2sin x d x cm 的圆面,中间有边长为a =4π⎠⎛011-x 2d x cm 的正方形孔,油滴是直径0.2 cm 的球,随机向铜钱上滴一滴油,则油滴整体正好落入孔中的概率是________.答案 425π解析 因为直径为b =⎠⎛0π2sin x d x =(-2cos x )| π0=4 cm 的圆中有边长为a =4π⎠⎛011-x 2d x =4π×π4=1 cm 的正方形,由几何概型的概率公式,得“正好落入孔中”的概率为P =S 正方形S 圆=(1-0.2)2π×22=425π. 15.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的实轴长为16,左焦点为F ,M 是双曲线C 的一条渐近线上的点,且OM ⊥MF ,O 为坐标原点,若S △OMF =16,则双曲线C 的离心率为________.答案 52解析 因为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的实轴长为16,所以2a =16,a =8, 设F (-c,0),双曲线C 的一条渐近线方程为y =ba x , 可得|MF |=bc a 2+b2=b ,即有|OM |=c 2-b 2=a ,由S △OMF =16,可得12ab =16,所以b =4. 又c =a 2+b 2=64+16=45,所以a =8,b =4,c =45, 所以双曲线C 的离心率为c a =52.16.(2019·贵州凯里一中模拟)已知函数f (x )=e x 在点P (x 1,f (x 1))处的切线为l 1,g (x )=ln x 在点Q (x 2,g (x 2))处的切线为l 2,且l 1与l 2的斜率之积为1,则|PQ |的最小值为________.答案2解析 对f (x ),g (x )分别求导,得到f ′(x )=e x,g ′(x )=1x ,所以kl 1=e x 1,kl 2=1x 2,则e x 1 ·1x2=1,即e x 1 =x 2,x 1=ln x 2,又因为P (x 1,e x 1 ),Q (x 2,ln x 2),所以由两点间距离公式可得|PQ |2=(x 1-x 2)2+(e x 1 -ln x 2)2=2(x 2-ln x 2)2,设h (x )=x -ln x (x >0),则h ′(x )=1-1x ,当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,h (x )单调递减, 当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,h (x )单调递增.所以x =1时,h (x )取极小值,也是最小值,最小值为h (1)=1, 所以|PQ |2的最小值为2,即|PQ |的最小值为 2.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n .若3S 3=2S 2+S 4,且a 5=32. (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)设b n =1log 2a n ·log 2a n +2,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)由3S 3=2S 2+S 4,可得2S 3-2S 2=S 4-S 3. 所以公比q =2,又a 5=32,故a n =2n .4分(2)因为b n =1log 2a n ·log 2a n +2=12⎝⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,6分 所以T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n-1n +29分 =12⎝⎛⎭⎪⎫32-1n +1-1n +2=34-12n +2-12n +4.12分18.(2019·安徽马鞍山一模)(本小题满分12分)已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,A 1B ⊥AC 1,AC =AA 1=4,BC =2.(1)求证:平面A 1ACC 1⊥平面ABC ;(2)若∠A 1AC =60°,在线段AC 上是否存在一点P ,使二面角B -A 1P -C 的平面角的余弦值为34?若存在,确定点P 的位置;若不存在,说明理由.解 (1)证明:∵AC =AA 1,∴四边形AA 1C 1C 为菱形,连接A 1C ,则A 1C ⊥AC 1,又A 1B ⊥AC 1,且A 1C ∩A 1B =A 1,∴AC 1⊥平面A 1CB ,2分则AC 1⊥BC ,又∠ACB =90°,即BC ⊥AC , ∴BC ⊥平面A 1ACC 1,而BC ⊂平面ABC , ∴平面A 1ACC 1⊥平面ABC .4分(2)以C 为坐标原点,分别以CA ,CB 所在直线为x ,y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,∵AC =AA 1=4,BC =2,∠A 1AC =60°,∴C (0,0,0),B (0,2,0),A (4,0,0),A 1(2,0,23).设线段AC 上存在一点P ,满足AP →=λAC →(0≤λ≤1),使得二面角B -A 1P -C 的平面角的余弦值为34,则AP →=(-4λ,0,0),BP →=BA →+AP →=(4,-2,0)+(-4λ,0,0)=(4-4λ,-2,0),A 1P →=A 1A →+AP →=(2,0,-23)+(-4λ,0,0)=(2-4λ,0,-23),CA 1→=(2,0,23),6分 设平面BA 1P 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1), 由⎩⎨⎧m ·BP →=(4-4λ)x 1-2y 1=0,m ·A 1P →=(2-4λ)x 1-23z 1=0,取x 1=1,得m =⎝⎛⎭⎪⎫1,2-2λ,1-2λ3,8分 又平面A 1PC 的一个法向量为n =(0,1,0), 由|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n | =|2-2λ|1+(2-2λ)2+(1-2λ)23×1=34, 解得λ=43或λ=34,因为0≤λ≤1,所以λ=34. 故在线段AC 上存在一点P ,满足AP→=34AC →,使二面角B -A 1P -C 的平面角的余弦值为34.12分19.(2019·山东威海二模)(本小题满分12分)某蔬菜批发商分别在甲、乙两市场销售某种蔬菜(两个市场的销售互不影响),已知该蔬菜每售出1吨获利500元,未售出的蔬菜低价处理,每吨亏损100元.现统计甲、乙两市场以往100个销售周期该蔬菜的市场需求量的频数分布,如下表:甲市场n 吨该蔬菜,在甲、乙两市场同时销售,以X (单位:吨)表示下个销售周期两市场的需求量,T (单位:元)表示下个销售周期两市场的销售总利润.(1)当n =19时,求T 与X 的函数解析式,并估计销售利润不少于8900元的概率; (2)以销售利润的期望为决策依据,判断n =17与n =18应选用哪—个. 解 (1)由题意可知,当X ≥19时,T =500×19=9500; 当X <19时,T =500×X -(19-X )×100=600X -1900, 所以T 与X 的函数解析式为T =⎩⎪⎨⎪⎧9500,X ≥19,600X -1900,X <19.3分由题意可知,一个销售周期内甲市场的需求量为8,9,10的概率分别为0.3,0.4,0.3;乙市场的需求量为8,9,10的概率分别为0.2,0.5,0.3.设销售的利润不少于8900元的事件记为A , 当X ≥19时,T =500×19=9500>8900, 当X <19时,600X -1900≥8900, 解得X ≥18,所以P (A )=P (X ≥18). 由题意可知,P (X =16)=0.3×0.2=0.06; P (X =17)=0.3×0.5+0.4×0.2=0.23; 所以P (A )=P (X ≥18)=1-0.06-0.23=0.71. 所以销售利润不少于8900元的概率为0.71.6分 (2)由题意得P (X =16)=0.06, P (X =17)=0.23,P (X =18)=0.4×0.5+0.3×0.3+0.3×0.2=0.35, P (X =19)=0.4×0.3+0.3×0.5=0.27, P (X =20)=0.3×0.3=0.09.8分①当n =17时,E (T )=(500×16-1×100)×0.06+500×17×0.94=8464;10分 ②当n =18时,E (T )=(500×16-2×100)×0.06+(500×17-1×100)×0.23+18×500×0.71=8790.因为8464<8790,所以应选n =18.12分20.(2019·山东聊城二模)(本小题满分12分)已知以椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点和短轴端点为顶点的四边形恰好是面积为4的正方形.(1)求椭圆E 的方程;(2)直线l :y =kx +m (km ≠0)与椭圆E 交于异于椭圆顶点的A ,B 两点,O 为坐标原点,直线AO 与椭圆E 的另一个交点为C 点,直线l 和直线AO 的斜率之积为1,直线BC 与x 轴交于点M .若直线BC ,AM 的斜率分别为k 1,k 2,试判断k 1+2k 2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.解(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b =c ,a 2=4,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=2.所以椭圆E 的方程为x 24+y 22=1.4分(2)设A (x 1,y 1)(x 1y 1≠0),B (x 2,y 2)(x 2y 2≠0), 则C (-x 1,-y 1),k AO =y 1x 1,因为k AO ·k =1,所以k =x 1y 1,联立⎩⎨⎧x 24+y 22=1,y =kx +m ,得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-4=0,所以x 1+x 2=-4km1+2k 2, y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m 1+2k2,6分所以k 1=y 1+y 2x 1+x 2=-12k =-y 12x 1,因为直线BC 的方程为y +y 1=-y 12x 1(x +x 1),令y =0,由y 1≠0,得x =-3x 1,9分 所以M (-3x 1,0),k 2=y 1x 1+3x 1=y 14x 1,所以k 1+2k 2=-y 12x 1+2×y 14x 1=0.所以k 1+2k 2为定值0.12分21.(2019·辽宁沈阳一模)(本小题满分12分)已知函数f (x )=(x -1)2+m ln x ,m ∈R . (1)当m =2时,求函数f (x )的图象在点(1,0)处的切线方程; (2)若函数f (x )有两个极值点x 1,x 2,且x 1<x 2,求f (x 2)x 1的取值范围.解 (1)当m =2时,f (x )=(x -1)2+2ln x , 其导数f ′(x )=2(x -1)+2x ,所以f ′(1)=2,即切线斜率为2,又切点为(1,0), 所以切线的方程为2x -y -2=0.4分 (2)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2(x -1)+m x =2x 2-2x +mx,因为x 1,x 2为函数f (x )的两个极值点,所以x 1,x 2是方程2x 2-2x +m =0的两个不等实根,由根与系数的关系知x 1+x 2=1,x 1x 2=m2,(*)又已知x 1<x 2,所以0<x 1<12<x 2<1,f (x 2)x 1=(x 2-1)2+m ln x 2x 1,将(*)式代入得f (x 2)x 1=(x 2-1)2+2x 2(1-x 2)ln x 21-x 2=1-x 2+2x 2ln x 2,8分令g (t )=1-t +2t ln t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则g ′(t )=2ln t +1,令g ′(t )=0,解得t =1e, 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1e 时,g ′(t )<0,g (t )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1e 上单调递减;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1时,g ′(t )>0,g (t )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上单调递增;所以g (t )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =1-2e=1-2e e ,因为g (t )<max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,g (1),g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12-ln 2<0=g (1),所以g (t )<0. 所以f (x 2)x 1的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1-2e e ,0.12分 (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.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θsin 2θ,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos α,y =1+t sin α(t 为参数,0≤α<π).(1)求曲线C 的直角坐标方程,并说明曲线C 的形状; (2)若直线l 经过点M (1,0)且与曲线C 交于A ,B 两点,求|AB |. 解 (1)对于曲线C :ρ=4cos θsin 2θ,可化为ρsin θ=4ρcos θρsin θ.把互化公式代入,得y =4xy ,即y 2=4x ,为抛物线.(可验证原点也在曲线上)5分(2)根据已知条件可知直线l 经过两定点(1,0)和(0,1),所以其方程为x +y =1.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,x +y =1,消去x 并整理得y 2+4y -4=0,7分 令A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=-4,y 1y 2=-4. 所以|AB |=1+1k 2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =1+1×(-4)2-4×(-4)=8.10分23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|2x -1|.(1)解关于x 的不等式f (x )-f (x +1)≤1;(2)若关于x 的不等式f (x )<m -f (x +1)的解集不是空集,求m 的取值范围. 解 (1)由f (x )-f (x +1)≤1可得 |2x -1|-|2x +1|≤1.所以⎩⎨⎧ x ≥12,2x -1-2x -1≤1或⎩⎨⎧-12<x <12,1-2x -2x -1≤1或⎩⎨⎧x ≤-12,1-2x +2x +1≤1,2分于是x ≥12或-14≤x <12,即x ≥-14.4分 所以原不等式的解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,+∞.5分(2)由条件知,不等式|2x -1|+|2x +1|<m 有解,则m >(|2x -1|+|2x +1|)min 即可. 由于|2x -1|+|2x +1|=|1-2x |+|2x +1|≥|1-2x +2x +1|=2,8分 当且仅当(1-2x )(2x +1)≥0, 即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12时等号成立,故m >2.所以m的取值范围是(2,+∞).10分。

2023年高考数学模拟考试卷及答案解析(理科)

2023年高考数学模拟考试卷及答案解析(理科)

2023年高考数学模拟考试卷及答案解析(理科)第Ⅰ卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足()()()1i 12i 1z z +=+-,则复数z 的实部与虚部的和为()A .1B .1-C .15D .15-【答案】D【分析】根据复数的运算法则求出复数43i 55z -+=,则得到答案.【详解】(1i)(2i 1)(2i 1)z z +=-+-(2i)2i 1z -=-,2i 1(2i 1)(2i)43i 43i 2i 5555z --+-+====-+-,故实部与虚部的和为431555-+=-,故选:D.2.已知()f x =A ,集合{12}B x ax =∈<<R ∣,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是()A .[2,1]-B .[1,1]-C .(,2][1,)-∞-+∞ D .(,1][1,)∞∞--⋃+【答案】B【分析】先根据二次不等式求出集合A ,再分类讨论集合B ,根据集合间包含关系即可求解.【详解】()f x =A ,所以210x -≥,所以1x ≥或1x ≤-,①当0a =时,{102}B x x =∈<<=∅R∣,满足B A ⊆,所以0a =符合题意;②当0a >时,12{}B x x a a=∈<<R∣,所以若B A ⊆,则有11a≥或21a≤-,所以01a <≤或2a ≤-(舍)③当0<a 时,21{}B x x aa=∈<<R ∣,所以若B A ⊆,则有11a≤-或21a≥(舍),10a -≤<,综上所述,[1,1]a ∈-,故选:B.3.在研究急刹车的停车距离问题时,通常假定停车距离等于反应距离(1d ,单位:m )与制动距离(2d ,单位:m )之和.如图为某实验所测得的数据,其中“KPH”表示刹车时汽车的初速度v (单位:km/h ).根据实验数据可以推测,下面四组函数中最适合描述1d ,2d 与v 的函数关系的是()A .1d v α=,2d =B .1d v α=,22d v β=C .1d =,2d v β=D .1d =,22d vβ=【答案】B【分析】设()()1d v f v =,()()2d v g v =,根据图象得到函数图象上的点,作出散点图,即可得到答案.【详解】设()()1d v f v =,()()2d v g v =.由图象知,()()1d v f v =过点()40,8.5,()50,10.3,()60,12.5,()70,14.6,()80,16.7,()90,18.7,()100,20.8,()110,22.9,()120,25,()130,27.1,()140,29.2,()150,31.3,()160,33.3,()170,35.4,()180,37.5.作出散点图,如图1.由图1可得,1d 与v 呈现线性关系,可选择用1d v α=.()()2d v g v =过点()40,8.5,()50,16.2,()60,23.2,()70,31.4,()80,36,()90,52,()100,64.6,()110,78.1,()120,93,()()140,123,()150,144.1,()160,164.3,()170,183.6,()180,208.作出散点图,如图2.由图2可得,2d 与v 呈现非线性关系,比较之下,可选择用22d v β=.故选:B.4.已知函数()ln ,0,e ,0,x xx f x x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩则函数()1y f x =-的图象大致是()A .B.C .D .【答案】B【分析】分段求出函数()1y f x =-的解析式,利用导数判断其单调性,根据单调性可得答案.【详解】当10x ->,即1x <时,ln(1)(1)1x y f x x-=-=-,221(1)ln(1)1ln(1)1(1)(1)x x x x y x x -⋅-+--+--'==--,令0'>y ,得1e x <-,令0'<y ,得1e 1x -<<,所以函数()1y f x =-在(,1e)-∞-上为增函数,在(1e,1)-上为减函数,由此得A 和C 和D 不正确;当10x -≤,即1x ≥时,1(1)(1)e x y f x x -=-=-,()11(1)e (1)e x x y x x --'''=-+-11e (1)e x x x --=---=1e (2)xx ---,令0'>y ,得2x >,令0'<y ,得12x ≤<,所以函数()1y f x =-在(2,)+∞上为增函数,在[1,2)上为减函数,由此得B 正确;故选:B5.若函数()f x 存在一个极大值()1f x 与一个极小值()2f x 满足()()21f x f x >,则()f x 至少有()个单调区间.A .3B .4C .5D .6【答案】B【分析】根据单调性与极值之间的关系分析判断.【详解】若函数()f x 存在一个极大值()1f x 与一个极小值()2f x ,则()f x 至少有3个单调区间,若()f x 有3个单调区间,不妨设()f x 的定义域为(),a b ,若12a x x b <<<,其中a 可以为-∞,b 可以为+∞,则()f x 在()()12,,,a x x b 上单调递增,在()12,x x 上单调递减,(若()f x 定义域为(),a b 内不连续不影响总体单调性),故()()21f x f x <,不合题意,若21a x x b <<<,则()f x 在()()21,,,a x x b 上单调递减,在()21,x x 上单调递增,有()()21f x f x <,不合题意;若()f x 有4个单调区间,例如()1f x x x =+的定义域为{}|0x x ≠,则()221x f x x-'=,令()0f x ¢>,解得1x >或1x <-,则()f x 在()(),1,1,-∞-+∞上单调递增,在()()1,0,0,1-上单调递减,故函数()f x 存在一个极大值()12f -=-与一个极小值()12f =,且()()11f f -<,满足题意,此时()f x 有4个单调区间,综上所述:()f x 至少有4个单调区间.故选:B.6.已知实数x 、y 满足10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩,则918222y x z x y --=+--的最小值为()A .132B .372C .12D .2【答案】A【分析】由约束条件作出可行域,求出22y t x -=-的范围,再由91821922y x z t x y t --=+=+--结合函数的单调性求得答案.【详解】解:令22y t x -=-,则91821922y x z t x y t --=+=+--,由10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩作出可行域如图,则()()()2,12,1,0,1A B C ---,设点()(),2,2P x y D ,,其中P 在可行域内,2=2PD y t k x -∴-=,由图可知当P 在C 点时,直线PD 斜率最小,min 121=022CD t k -==-∴当P 在B 点时,直线PD 斜率不存在,∴1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭∵19z t t =+在1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭上为增函数,∴当12t =时min 132z =.故选:A .7.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在正方形11BCC B 内,且不在棱上,则()A .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ∥B .在正方形11DCCD 内一定存在一点Q ,使得PQ AC⊥C .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得平面1PQC ∥平面ABC D .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得AC ⊥平面1PQC 【答案】B【分析】对于A ,通过作辅助线,利用平行的性质,推出矛盾,可判断A;对于B ,找到特殊点,说明在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ⊥,判断B;利用面面平行的性质推出矛盾,判断C;利用线面垂直的性质定理推出矛盾,判断D.【详解】A 、假设在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ∥,作,PE BC QF CD ⊥⊥,垂足分别为,E F ,连接,E F ,则PEFQ 为矩形,且EF 与AC 相交,故PQ EF ∥,由于PQ AC ∥,则AC EF ∥,这与,AC EF 相交矛盾,故A 错误;B 、假设P 为正方形11BCC B 的中心,Q 为正方形11DCC D 的中心,作,PH BC QG CD ⊥⊥,垂足分别为,H G ,连接,H G ,则PHGQ 为矩形,则PQ HG ∥,且,H G 为,BC CD 的中点,连接,GH BD ,则GH BD ∥,因为AC BD ⊥,所以GH AC ⊥,即PQ AC ⊥,故B 正确;C 、在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得平面1PQC ∥平面ABC ,由于平面ABC ⋂平面11DCC D CD =,平面1PQC 平面111DCC D C Q =,故1CD C Q ∥,而11C D CD ∥,则Q 在11C D 上,这与题意矛盾,C 错误;D 、假设在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得AC ⊥平面1PQC ,1C Q ⊂平面1PQC ,则1AC C Q ⊥,又1CC ⊥平面,ABCD AC Ì平面ABCD ,故1C C AC ⊥,而11111,C C C Q C C C C Q =⊂ ,平面11DCC D ,故AC ⊥平面11DCC D ,由于AD ⊥平面11DCC D ,故,C D 重合,与题意不符,故D 错误,故选∶B8.对于平面上点P 和曲线C ,任取C 上一点Q ,若线段PQ 的长度存在最小值,则称该值为点P 到曲线C 的距离,记作(,)d P C .若曲线C 是边长为6的等边三角形,则点集{(,)1}D Pd P C =≤∣所表示的图形的面积为()A .36B .36-C .362π-D .36π-【答案】D【分析】根据题意画出到曲线C 的距离为1的边界,即可得到点集的区域,即可求解.【详解】根据题意作出点集(){}|1D P d P C =≤,的区域如图阴影所示,其中四边形ADEC ,ABKM ,BCFG 为矩形且边长分别为1,6,圆都是以1为半径的,过点I 作IN AC ⊥于N ,连接A I ,则1NI =,30NAI ∠= ,所以AN =则HIJ 是以6-为边长的等边三角形,矩形ABKM 的面积1166S =⨯=,2π3DAM ∠=,扇形ADM 的面积为212ππ1233S =⨯⨯=,21sin 602ABC S AB =⨯⋅ 21622=⨯⨯,21sin 602HIJ S HI =⨯⋅ (21622=⨯-18=-,所以()1233ABC HIJ S S S S S =++- ()π363183=⨯+⨯+--36π=-.故选:D.9.一个宿舍的6名同学被邀请参加一个节目,要求必须有人去,但去几个人自行决定.其中甲和乙两名同学要么都去,要么都不去,则该宿舍同学的去法共有()A .15种B .28种C .31种D .63种【答案】C【分析】满足条件的去法可分为两类,第一类甲乙都去,第二类甲乙都不去,再进一步通过分类加法原理求出各类的方法数,将两类方法数相加即可.【详解】若甲和乙两名同学都去,则去的人数可能是2人,3人,4人,5人,6人,所以满足条件的去法数为0123444444C +C C +C C 16++=种;若甲和乙两名同学都不去,则去的人数可能是1人,2人,3人,4人,则满足条件去法有12344444C C +C C 15++=种;故该宿舍同学的去法共有16+15=31种.故选:C.10.已知椭圆C 的焦点为12(0,1),(0,1)F F -,过2F 的直线与C 交于P ,Q 两点,若22143,||5PF F Q PQ QF ==,则椭圆C 的标准方程为()A .2255123x y +=B .2212y x +=C .22123x y +=D .22145x y +=【答案】B【分析】由已知可设22,3F Q m PF m ==可求出所有线段用m 表示,在12PF F △中由余弦定理得1290F PF ︒∠=从而可求.【详解】如图,由已知可设22,3F Q m PF m ==,又因为114||55PQ QF QF m =∴=根据椭圆的定义212,62,3QF QF a m a a m +=∴=∴=,12223PF a PF a a a m=-=-==在12PF F △中由余弦定理得222222111116925cos 02243PQ PF QF m m m F PQ PQ PF m m+-+-∠===⋅⋅⋅⋅,所以190F PQ ︒∠=22222211229943213PF PF F F m m m a m b ∴+=⇒+=∴===⇒=故椭圆方程为:2212y x +=故选:B11.已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于任意的)3,1a ⎡∈-⎣,方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,则m 的取值范围为()A .7π3π,124⎛⎤⎥⎝⎦B .π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .π5π,26⎛⎤⎥⎝⎦D .7π3π,124⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】将方程的根的问题转化为函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点,画出图象,数形结合得到不等式组,求出m 的取值范围.【详解】方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,等价于函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点.当0x m <≤得:πππ22666x m ⎛⎤+∈+ ⎥⎝⎦,结合函数()y f x =的图象可知,π4π5π2633m ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,解得:7π3π,124m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:D12.已知0.40.7e ,eln1.4,0.98a b c ===,则,,a b c 的大小关系是()A .a c b >>B .b a c >>C .b c a >>D .c a b>>【答案】A【分析】构造函数()1=ln ef x x x -,0x >,利用导函数得到其单调性,从而得到ln 1ex x ≤,当且仅当e x =时等号成立,变形后得到22ln2ex x ≤,当x =0.7x =后得到b c <;再构造()1=e x g x x --,利用导函数得到其单调性,得到1e x x -≥,当且仅当1x =时,等号成立,变形后得到21e 2x x ->,当0.5x =时,等号成立,令0.7x =得到a c >,从而得到a cb >>.【详解】构造()1=ln ef x x x -,0x >,则()11=ef x x '-,当0e x <<时,()0f x ¢>,当e x >时,()0f x '<,所以()1=ln ef x x x -在0e x <<上单调递增,在e x >上单调递减,所以()()e =lne 10f x f ≤-=,故ln 1ex x ≤,当且仅当e x =时等号成立,因为20x >,所以222222(2)2ln 2ln ln ln2e e 2e 2e ex x x x x x x x x ≤⇒≤⇒≤⇒≤=,当x =当0.7x =时,220.98ln1.4(0.7)eln1.40.98ee<⨯=⇒<,所以b c <构造()1=e x g x x --,则()1e 1=x g x -'-,当1x >时,()0g x '>,当1x <时,()0g x '<,所以()1=ex g x x --在1x >单调递增,在1x <上单调递减,故()()10g x g ≥=,所以1e x x -≥,当且仅当1x =时,等号成立,故121e e 2x x x x --≥⇒≥,当且仅当0.5x =时,等号成立,令0.7x =,则0.40.4e 1.40.7e 0.98>⇒>,所以a c >,综上:a c b >>,故选:A【点睛】构造函数比较函数值的大小,关键在于观察所给的式子特点,选择合适的函数进行求解.第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设i ,j 是x ,y 轴正方向上的单位向量,23a b i j -=- ,3119a b i j +=+,则向量a,b的夹角为______.【答案】π4【分析】分别求出a ,b 的表达式,利用定义求出a ,b 的夹角即可.【详解】23a b i j -=-①,3119a b i j +=+②,3⨯+①②得714,2a i a i =∴=,2-⨯+②①得72121,33b i j b i j -=--∴=+ ,()22·33666a b i i j i i j ⋅=+=+⋅=2,a b ==cos ,2a b a b a b ⋅∴==⋅π,4a b ∴=14.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的焦距为2c ,过C 的右焦点F 的直线l 与C 的两条渐近线分别交于,A B 两点,O 为坐标原点,若cos b c AFO =∠且3FB FA =,则C 的渐近线方程为__________.【答案】y =【分析】根据题设条件确定AB OA ⊥,进而可确定OA a FA b ==,,从而在直角△AOB 中,()2tan tan π2bAOB aα∠=-=,结合正切的二倍角公式求解.【详解】因为3FB FA =,画出示意图如图,设AOF α∠=,因为cos b c AFO =∠,则cos b AFO c∠=,所以222sin a AFO c∠=,则sin a AFO c ∠=,所以tan aAFO b ∠=.又tan b a α=,所以π2AFO α∠+=,所以AB OA ⊥,根据sin ,cos OA FA a bAFO AFO c c c c ∠==∠==,所以OA a FA b ==,.又因为3FB FA,所以2AB b =.在直角△AOB 中,()2tan tan π2bAOB aα∠=-=,所以222222tan tan21tan 1bb a b a aααα=-==--,化简得:222b a =,所以b a =则渐近线方程为:y =,故答案为:y =.15.已知数列{}n a 满足首项11a =,123n n na n a a n ++⎧=⎨⎩,为奇数,为偶数,则数列{}n a 的前2n 项的和为_____________.【答案】4344n n ⨯--【分析】当n 为奇数时,由递推关系得()21332n n n a a a ++==+,构造{}3n a +为等比数列,可求出通项,结合12n n a a +=+即可分组求和.【详解】当n 为奇数时,()21332n n n a a a ++==+,即()2333n n a a ++=+,此时{}3n a +为以134a +=为首项,公比为3的等比数列,故()123212413333343333n nn n n n a a a a a a a a ----++++=创创+=+++,即12433n n a -=´-.()()()2123421211332121222n n n n n S a a a a a a a a a a a a ---=++++++=+++++++++ ()()01113212224334334332n n a a a n n--=++++=´-+´-++´-+ ()03132432434413nnn n n 骣-琪=´-+=´--琪琪-桫.故答案为:4344n n ⨯--【点睛】本题解题关键是根据题意找到相邻奇数项或偶数项之间的递推关系,从而求出当n 为奇数或n 为偶数时的通项公式,再通过相邻两项的关系求出前2n 项的和.16.在三角形ABC 中,2BC =,2AB AC =,D 为BC 的中点,则tan ADC ∠的最大值为___________.【答案】43##113【分析】设出AC x =,则2AB x =,由πADB ADC ∠+∠=得到cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理得到22512AD x =-,从而得到cos ADC ∠关系得到223x <<,换元后得到cos ADC ∠,由基本不等式求出最小值,结合()cos f x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()tan g x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,可求出tan ADC ∠的最大值.【详解】设AC x =,则2AB x =,因为D 为BC 的中点,2BC =,所以1BD DC ==,由三角形三边关系可知:22x x +>且22x x -<,解得:223x <<,在三角形ABD 中,由余弦定理得:()2212cos 2AD x ADB AD+-∠=,在三角形ACD 中,由余弦定理得:221cos 2AD x ADC AD+-∠=,因为πADB ADC ∠+∠=,所以()2222121cos cos 022AD x AD x ADB ADC ADAD+-+-∠+∠=+=,解得:22512AD x =-,由余弦定理得:225112cos x x ADC -+-∠=223x <<,令2511,929x t ⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭,则3cos 5ADC ∠=,当且仅当1t t=,即1t =时,等号成立,此时25112x -=,解得:x =因为3cos 05ADC ∠≥>,故π0,2ADC ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,由于()cos f x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()tan g x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,故当cos ADC ∠取得最小值时,tan ADC ∠取得最大值,此时4sin 5ADC ∠=,4tan 3ADC ∠=.故答案为:43.【点睛】三角形中常用结论,()sin sin A B C +=,()cos cos A B C +=-,()tan tan A B C +=-,本题中突破口为由πADB ADC ∠+∠=得到cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理得到22512AD x =-,进而利用基本不等式求最值.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.17.(12分)数列{}n a 满足35a =,点()1,n n P a a +在直线20x y -+=上,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且满足233n n S b =-,*n ∈N .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)是否存在*k ∈N ,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b ≤.【答案】(1)21n a n =-;3nn b =(2)存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n k n ka ab b ≤【分析】(1)根据等差数列的定义可得{}n a 为等差数列,由,n n S b 的关系可得{}n b 为等比数列,进而可求其通项,(2)根据数列的单调性求解最值即可求解.【详解】(1)点()1,n n P a a +在直线20x y -+=上,所以12n n a a +-=又35a =,∴11a =,则数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列.∴21n a n =-又当1n =时,11233S b =-得13b =,当2n ≥,由233n n S b =-①,得11233n n S b --=-②由①-②整理得:13n n b b -=,∵130b =≠,∴10n b -≠∴13nn b b -=,∴数列{}n b 是首项为3,公比为3的等比数列,故3nn b =(2)设213nn n na n cb -==,由111121212163443333+++++-+-+--=-==n n n n n n n n n n nc c当1n =时,12c c =,当2n ≥时,1n n c c +<,所以当1n =或2时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大所以存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b≤18.(12分)如图,将等边ABC 绕BC 边旋转90︒到等边DBC △的位置,连接AD.(1)求证:AD BC ⊥;(2)若M 是棱DA 上一点,且两三角形的面积满足2BMD BMA S S = ,求直线BM 与平面ACD 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10【分析】(1)取BC 中点为O ,证明BC ⊥平面AOD 即可;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得直线BM 与平面ACD 所成角的正弦值.【详解】(1)设O 是BC 的中点,连接AO ,DO ,由题知:AB AC =,DB DC =,则BC AO ⊥,BC DO ⊥,又AO DO O ⋂=,,AO DO ⊂平面AOD ,所以BC ⊥平面AOD ,又AD ⊂平面AOD ,所以AD BC ⊥.(2)由题知,OA 、BC 、OD 两两垂直,以O 为原点,,,OA OB OD方向分别为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,因为2BMD BMA S S = ,所以13AM AD =,设2AB a =,则OA OD ==,则),0,0A,()0,,0B a ,()0,,0C a -,()D,33M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.所以),,0CA a =,),0,DA =,,BM a ⎫=-⎪⎪⎝⎭,设平面ACD 的法向量为(),,n x y z =r,则00n CA ay n DA ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,取1x =,可得()1,n = ,设直线BM 与平面ACD 所成的角为θ,则sin cos ,BM n θ=BM n BM n⋅==⋅所以直线BM 与平面ACD.19.(12分)甲、乙两位选手参加一项射击比赛,每位选手各有n 个射击目标,他们击中每一个目标的概率均为12,且相互独立.甲选手依次对所有n 个目标进行射击,且每击中一个目标可获得1颗星;乙选手按规定的顺序依次对目标进行射击,击中一个目标后可继续对下一个目标进行射击直至有目标未被击中时为止,且每击中一个目标可获得2颗星.(1)当5n =时,分别求甲、乙两位选手各击中3个目标的概率;(2)若累计获得星数多的选手获胜,讨论甲、乙两位选手谁更可能获胜.【答案】(1)516,116;(2)当1,2,3n =时,乙更可能获胜;当4n ≥时,甲更可能获胜.【分析】(1)根据独立重复试验可计算甲击中3个目标的概率,由相互独立事件的概率计算公式可得乙击中3个目标的概率;(2)设X 为甲累计获得的星数,Y 为乙累计获得的星数,分别计算期望,分别讨论1,2,3n =及4n ≥的(),()E X E Y ,得出结论.【详解】(1)当5n =时,甲击中3个目标的概率为33215115C ()()2216P =⨯⨯=,乙击中3个目标,则前3个目标被击中,第4个目标未被击中,其概率为32111()2216P =⨯=.(2)设X 为甲累计获得的星数,则0,1,2,,X n = ,设Y 为乙累计获得的星数,则0,2,4,,2Y n = ,设击中了m 个目标,其中0m n ≤≤,则甲获得星数为m 的概率为C 11()C ()()222m m m n m nnn P X m -===,所以甲累计获得星数为0120C 1C 2C C ()2nn n n nnn E X ⋅+⋅+⋅++⋅= ;记01010C 1C C C (1)C 0C n n n n n n n n n S n n n =⋅+⋅++⋅=⋅+-⋅++⋅ ,所以0112(C C C )2,2n n n n n n n n S n n S n -=+++=⋅=⋅ ,所以12()22n n n nE X -⋅==,乙获得星数为2(01)m m n ≤≤-的概率为1111(2)()222m m P Y m +==⋅=,当m n =时,1(2)2nP Y m ==,所以乙累计获得星数为230242(1)2()22222n n n n E Y -=+++++ ,记230242(1)2222n n n T -=++++ ,则121242(1)20222n n n T --=++++ ,所以12111112(1)122()222222n n n n n n n n T T T ---+=-=+++-=- ,11()22n E Y -=-,当1n =时,1()()12E X E Y =<=,当2n =时,3()1()2E X E Y =<=,当3n =时,37()()24E X E Y =<=,当4n ≥时,()2()E X E Y ≥>所以当1,2,3n =时,乙更可能获胜;当4n ≥时,甲更可能获胜.20.(12分)已知抛物线2y =的焦点与椭圆()2222:10x y a b a bΩ+=>>的右焦点重合,直线1:1x y l a b+=与圆222x y +=相切.(1)求椭圆Ω的方程;(2)设不过原点的直线2l 与椭圆Ω相交于不同的两点A ,B ,M 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,射线OM 与椭圆Ω相交于点P ,且O 点在以AB 为直径的圆上,记AOM ,BOP △的面积分别为1S ,2S ,求12S S 的取值范围.【答案】(1)22163x y +=(2)⎣⎦【分析】(1)根据条件建立关于,a b 的方程组,即可求解椭圆方程;(2)根据数形结合可知12AOM BOP OMS S S S OP==△△,分直线斜率不存在,或斜率为0,以及斜率不为0,三种情况讨论12S S 的值或范围.【详解】(1)∵抛物线2y =的焦点为),∴c =从而223a b =+①,∵直线1:1x yl a b+=与圆222x y +==②,由①②得:ab ,∴椭圆Ω的方程为:22163x y +=(2)∵M 为线段AB 的中点,∴12AOM BOP OMS S S S OP==△△,(1)当直线2l 的斜率不存在时,2l x ⊥轴,由题意知OA OB ⊥,结合椭圆的对称性,不妨设OA 所在直线的方程为y x =,得22Ax =,从而22Mx =,26P x =,123M P OM x S S OP x ∴===(2)当直线2l 的斜率存在时,设直线()2:0l y kx m m =+≠,()11,A x y ,()22,B x y 由22163y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得:()222214260k x kmx m +++-=,由()()222216421260k m k m ∆=-+->可得:22630k m -+>(*)∴122421km x x k +=-+,21222621m x x k -=+,∵O 点在以AB 为直径的圆上,∴0OA OB ⋅=,即12120x x y y +=,∴()()221212121210x x y y k x x km x x m +=++++=,即()22222264102121m km k km m k k -⎛⎫+⨯+-+= ⎪++⎝⎭,2222,m k ⇒=+(**)满足(*)式.∴线段AB 的中点222,2121kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,若0k =时,由(**)可得:22m =,此时123OM S S OP ∴===,若0k ≠时,射线OM 所在的直线方程为12y x k=-,由2212163y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得:2221221P k x k =+,12M POM x S S OP x ∴===随着2k 的增大而减小,∵0k ≠,∴20k >,∴1233S S ⎛∈ ⎝⎭综上,1233S S ∈⎣⎦【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.21.(12分)已知函数()e xf x ax a=--(1)当1a =时,证明:()0f x ≥.(2)若()f x 有两个零点()1212,x x x x <且22112,e 1x x +⎡⎤∈⎣⎦+,求12x x +的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)243ln 22,e 1⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦【分析】(1)()e 1x f x x =--,求导得min ()(0)0f x f ==,则()0f x ;(2)由题得11e x ax a =+,22e xax a =+,则21211e1x x x x -+=+,()1212e e 2x x a x x +=++,()2121e e x x a x x -=-,则()()212121121e 2e1x x x x x x x x ---+++=-,从而设21[ln 2,2]t x x =-∈,得到()121e 2e 1t tt x x +++=-,利用导数研究函数()1e ()e 1ttt g t +=-的值域,则得到12x x+的范围.【详解】(1)证明:当1a =时,()e 1x f x x =--,则()e 1x f x '=-.当(,0)x ∈-∞时,()0f x '<,当,()0x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,0)-∞上单调递减,在()0,∞+上单调递增,则min ()(0)0f x f ==,故()0f x .(2)由题意得1212e e 0x xax a ax a --=--=,则11e x ax a =+,22e xax a =+,从而21211e 1x xx x -+=+,()1212e e 2x x a x x +=++,()2121e e x x a x x -=-,故()()()()12212121212112e e 1e 2e ee1xx x x x x x x x x x x x x ---+-+++==--,因为22112,e 1x x +⎡⎤∈⎣⎦+,所以212e 2,e x x -⎡⎤∈⎣⎦,即[]21ln 2,2x x -∈,设21[ln 2,2]t x x =-∈,则()121e 2e 1t t t x x +++=-.设()1e ()e 1t tt g t +=-,则()22e 2e 1()e1t t tt g t --'=-.设2()e 2e 1t t h t t =--,则()()2e e 1t th t t '=--,由(1)可知()()2e e 10t th t t '=--在R 上恒成立,从而2()e 2e 1t t h t t =--在[ln 2,2]上单调递增,故min ()(ln 2)44ln 210h t h ==-->,即()0g t '>在[]ln 2,2上恒成立,所以()g t 在[ln 2,2]上单调递增,所以()212221e 23ln 2,e 1x x ⎡⎤+⎢⎥++∈-⎢⎥⎣⎦,即12243ln 22e 1,x x ⎡⎤+∈-⎢⎣-⎥⎦,即12x x +的取值范围为243ln 22,e 1⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦.【点睛】关键点睛:本题的关键是通过变形用含21x x -的式子表示出122x x ++,即()()212121121e 2e1x x x x x x x x ---+++=-,然后整体换元设21[ln 2,2]t x x =-∈,则得到()121e 2e 1t t t x x +++=-,最后只需求出函数()1e ()e 1tt t g t +=-在[ln 2,2]t ∈上值域即可.(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.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为2853cos 2ρθ=-,直线l 与曲线C 相交于A ,B两点,)M.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)若2AM MB =,求直线l 的斜率.【答案】(1)2214x y +=(2)2±【分析】(1)根据极坐标与直角坐标直角的转化222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,运算求解;(2)联立直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程,根据参数的几何意义结合韦达定理运算求解.【详解】(1)∵()()222222288453cos 2cos 4sin 5cos sin 3cos sin ρθθθθθθθ===-++--,则2222cos 4sin 4ρθρθ+=,∴2244x y +=,即2214x y +=,故曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.(2)将直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)代入曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=,得)()22cos sin 14t t αα+=,整理得()()222cos 4sin 10t t ααα++-=,设A ,B 两点所对应的参数为12,t t ,则1212221cos 4sin t t t t αα+==-+,∵2AM MB =,则122t t =-,联立1212222cos 4sin t t t t ααα=-⎧⎪⎨+=-⎪+⎩,解得122222cos 4sin cos 4sin t t αααααα⎧=-⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,将12,t t 代入12221cos 4sin t t αα=-+得2222221cos 4sin cos 4sin cos 4sin αααααααα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭,解得2223tan 4k α==,故直线l的斜率为2±.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)设a 、b 、c 为正数,且b c c a a ba b c+++≤≤.证明:(1)a b c ≥≥;(2)()()()2324a b b c c a abc +++≥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)由不等式的基本性质可得出111abc≤≤,利用反比例函数在()0,∞+上的单调性可证得结论成立;(2)利用基本不等式可得出a b +≥,2b c +≥3c a +≥等式的基本性质可证得结论成立.【详解】(1)证明:因为a 、b 、c 为正数,由b c c a a ba b c +++≤≤可得a b c a b c a b ca b c++++++≤≤,所以,111a b c≤≤,因为函数1y x =在()0,∞+上为增函数,故a b c ≥≥.(2)证明:由基本不等式可得a b +≥,2b c b b c +=++≥()322c a c a a a +=++≥+≥=由不等式的基本性质可得()()()2171131573362244412232424a b b c c a a b b c a c a b c+++≥=11764122424ab a b c abc ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭,当且仅当a b c ==时,等号成立,故()()()2324a b b c c a abc +++≥.。

2020—2021年最新高考总复习数学(理)二轮复习模拟试题七及答案解析.docx

2020—2021年最新高考总复习数学(理)二轮复习模拟试题七及答案解析.docx

高考数学二模试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,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M={x|﹣1<x<1},N={x|x2<2,x∈Z},则()A.M⊆N B.N⊆M C.M∩N={0} D.M∪N=N2.已知复数z=,其中i为虚数单位,则|z|=()A.B.1 C. D.23.已知cos(﹣θ)=,则sin()的值是()A.B.C.﹣D.﹣4.已知随机变量x服从正态分布N(3,σ2),且P(x≤4)=0.84,则P(2<x<4)=()A.0.84 B.0.68 C.0.32 D.0.165.不等式组的解集记为D,若(a,b)∈D,则z=2a﹣3b的最小值是()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.46.使(x2+)n(n∈N)展开式中含有常数项的n的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.67.已知函数f(x)=sin(2x+φ)0<φ<)的图象的一个对称中心为(,0),则函数f(x)的单调递减区间是()A.[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z)B.[2kπ+,2kπ+](k∈Z)C.[kπ﹣,kπ+](k∈Z)D.[kπ+,kπ+](k∈Z)8.已知球O的半径为R,A,B,C三点在球O的球面上,球心O到平面ABC的距离为R.AB=AC=2,∠BAC=120°,则球O 的表面积为()A.πB.πC.πD.π9.已知命题p:∀x∈N*,()x≥()x,命题q:∃x∈N*,2x+21﹣x=2,则下列命题中为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∧(¬q) D.(¬p)∧(¬q)10.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+6π B.8+6π C.4+12πD.8+12π11.已知点O为坐标原点,点M在双曲线C:x2﹣y2=λ(λ为正常数)上,过点M作双曲线C的某一条渐近线的垂线,垂足为N,则|ON|•|MN|的值为()A. B. C.λD.无法确定12.设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣,]上的所有零点的和为()A.7 B.6 C.3 D.2二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.曲线f(x)=+3x在点(1,f(1))处的切线方程为______.14.已知平面向量与的夹角为,=(1,),|﹣2|=2.则||=______.15.已知中心在坐标原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),点F 关于直线y=x的对称点在椭圆C上,则椭圆C的方程为______.16.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a+c=4,(2﹣cosA)tan=sinA,则△ABC的面积的最大值为______.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.设S n是数列{a n}的前n项和,已知a1=3,a n+1=2S n+3(n∈N)(I)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=(2n﹣1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.18.班主任为了对本班学生的考试成绩进行分折,决定从本班24名女同学,18名男同学中随机抽取一个容量为7的样本进行分析.(I)如果按照性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(写出算式即可,不必计算出结果)(Ⅱ)如果随机抽取的7名同学的数学,物理成绩(单位:分)对应如表:学生序1 2 3 4 5 6 7号i数学成60 65 70 75 85 87 90绩x i物理成70 77 80 85 90 86 93绩y i(i)若规定85分以上(包括85分)为优秀,从这7名同学中抽取3名同学,记3名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望;(ii)根据上表数据,求物理成绩y关于数学成绩x的线性回归方程(系数精确到0.01);若班上某位同学的数学成绩为96分,预测该同学的物理成绩为多少分?附:回归直线的方程是:,其中b=,a=.76 83 812 52619.如图,在多面体ABCDM中,△BCD是等边三角形,△CMD 是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD.(Ⅰ)求证:CD⊥AM;(Ⅱ)若AM=BC=2,求直线AM与平面BDM所成角的正弦值.20.已知点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)若点M,N是直线l1上两个不同的点,且△PMN的内切圆方程为x2+y2=1,直线PF的斜率为k,求的取值范围.21.已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:.四.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,AB是圆O的直径,BC=CD,AD的延长线与BC的延长线交于点E,过C作CF ⊥AE,垂足为点F.(Ⅰ)证明:CF是圆O的切线;(Ⅱ)若BC=4,AE=9,求CF的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数).以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+=.(Ⅰ)将曲线C和直线l化为直角坐标方程;(Ⅱ)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=log2(|x+1|+|x﹣2|﹣a).(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的最大值.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,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M={x|﹣1<x<1},N={x|x2<2,x∈Z},则()A.M⊆N B.N⊆M C.M∩N={0} D.M∪N=N【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】N={x|x2<2,x∈Z}={﹣1,0,1},从而解得.【解答】解:N={x|x2<2,x∈Z}={﹣1,0,1},故M∩N={0},故选:C.2.已知复数z=,其中i为虚数单位,则|z|=()A.B.1 C. D.2【考点】复数求模.【分析】先根据复数的运算法则化简,再根据计算复数的模即可.【解答】解:z====,∴|z|=1,故选:B.3.已知cos(﹣θ)=,则sin()的值是()A.B.C.﹣D.﹣【考点】三角函数的化简求值.【分析】由已知及诱导公式即可计算求值.【解答】解:cos(﹣θ)=sin[﹣(﹣θ)]=sin()=,故选:A.4.已知随机变量x服从正态分布N(3,σ2),且P(x≤4)=0.84,则P(2<x<4)=()A.0.84 B.0.68 C.0.32 D.0.16【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】根据对称性,由P(x≤4)=0.84的概率可求出P(x<2)=P(x>4)=0.16,即可求出P(2<x<4).【解答】解:∵P(x≤4)=0.84,∴P(x>4)=1﹣0.84=0.16∴P(x<2)=P(x>4)=0.16,∴P(2<x<4)=P(x≤4)﹣P(x<2)=0.84﹣0.16=0.68故选B.5.不等式组的解集记为D,若(a,b)∈D,则z=2a﹣3b的最小值是()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.4【考点】简单线性规划.【分析】由题意作平面区域,从而可得当a=﹣2,b=0时有最小值,从而求得.【解答】解:由题意作平面区域如下,,结合图象可知,当a=﹣2,b=0,即过点A时,z=2a﹣3b有最小值为﹣4,故选:A.6.使(x2+)n(n∈N)展开式中含有常数项的n的最小值是()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】二项式定理的应用.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出n与r的关系值,即可求得n的最小值.【解答】解:(x2+)n(n∈N)展开式的通项公式为T r+1=••x2n﹣5r,令2n﹣5r=0,求得2n=5r,可得含有常数项的n的最小值是5,故选:C.7.已知函数f(x)=sin(2x+φ)0<φ<)的图象的一个对称中心为(,0),则函数f(x)的单调递减区间是()A.[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z)B.[2kπ+,2kπ+](k∈Z)C.[kπ﹣,kπ+](k∈Z)D.[kπ+,kπ+](k∈Z)【考点】正弦函数的图象.【分析】由题意和函数的对称性待定系数可得函数解析式,可得单调递减区间.【解答】解:由题意可得sin(2×+φ)=0,故2×+φ=kπ,解得φ=kπ﹣,k∈Z,由0<φ<可得φ=,∴f(x)=sin(2x+),由2kπ+≤2x+≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,∴函数f(x)的单凋递减区间为[kπ+,kπ+],k∈Z.故选:D.8.已知球O的半径为R,A,B,C三点在球O的球面上,球心O到平面ABC的距离为R.AB=AC=2,∠BAC=120°,则球O 的表面积为()A.πB.πC.πD.π【考点】球的体积和表面积.【分析】利用余弦定理求出BC的长,进而由正弦定理求出平面ABC截球所得圆的半径,结合球心距,求出球的半径,代入球的表面积公式,可得答案.【解答】解:在△ABC中,∵AB=AC=2,∠BAC=120°,∴BC==2,由正弦定理可得平面ABC截球所得圆的半径(即△ABC的外接圆半径),r==2,又∵球心到平面ABC的距离d=R,∴球O的半径R=,∴R2=故球O的表面积S=4πR2=π,故选:D.9.已知命题p:∀x∈N*,()x≥()x,命题q:∃x∈N*,2x+21﹣x=2,则下列命题中为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∧(¬q) D.(¬p)∧(¬q)【考点】复合命题的真假.【分析】命题p:利用指数函数的性质可得:是真命题;命题q:由2x+21﹣x=2,化为:(2x)2﹣2•2x+2=0,解得2x=,∴x=,即可判断出真假,再利用复合命题真假的判定方法即可得出.【解答】解:命题p:∀x∈N*,()x≥()x,利用指数函数的性质可得:是真命题;命题q:由2x+21﹣x=2,化为:(2x)2﹣2•2x+2=0,解得2x=,∴x=,因此q是假命题.则下列命题中为真命题的是P∧(¬q),故选:C.10.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+6π B.8+6π C.4+12πD.8+12π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图知几何体是组合体:下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,并求出圆柱的底面半径、母线,四棱锥的高和底面边长,代入体积公式求值即可.【解答】解:根据三视图知几何体是组合体,下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,圆柱的底面半径为2,母线长为3;四棱锥的高是2,底面是边长为4、3的矩形,∴该几何体的体积V==6π+8,故选:B.11.已知点O为坐标原点,点M在双曲线C:x2﹣y2=λ(λ为正常数)上,过点M作双曲线C的某一条渐近线的垂线,垂足为N,则|ON|•|MN|的值为()A. B. C.λD.无法确定【考点】双曲线的简单性质.【分析】设M(m,n),即有m2﹣n2=λ,求出双曲线的渐近线为y=±x,运用点到直线的距离公式,结合勾股定理可得|ON|,化简整理计算即可得到所求值.【解答】解:设M(m,n),即有m2﹣n2=λ,双曲线的渐近线为y=±x,可得|MN|=,由勾股定理可得|ON|===,可得|ON|•|MN|=•==.故选:B.12.设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣,]上的所有零点的和为()A.7 B.6 C.3 D.2【考点】函数零点的判定定理.【分析】根据f(x)的对称性和奇偶性可知f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,x=0,x=1,x=2,根据三角函数的对称性可知y=|cos(πx)|也关于x=0,x=1,x=2对称,故而g(x)在[﹣,]上3条对称轴,根据f(x)和y=|cos(πx)|在[0,1]上的函数图象,判断g(x)在[﹣,]上的零点分布情况,利用函数的对称性得出零点之和.【解答】解:∵f(x)=f(2﹣x),∴f(x)关于x=1对称,∵f(﹣x)=f(x),∴f(x)根与x=0对称,∵f(x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),∴f(x)=f(x+2),∴f(x)是以2为周期的函数,∴f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,分别为x=0,x=1,x=2,又y=|cos(πx)关于x=0,x=1,x=2对称,∴x=0,x=1,x=2为g(x)的对称轴.作出y=|cos(πx)|和y=x3在[0,1]上的函数图象如图所示:由图象可知g(x)在(0,)和(,1)上各有1个零点.∴g(x)在[﹣,]上共有6个零点,设这6个零点从小到大依次为x1,x2,x3,…x6,则x1,x2关于x=0对称,x3,x4关于x=1对称,x5,x6关于x=2对称.∴x1+x2=0,x+x4=2,x5+x6=4,∴x1+x2+x+x4+x5+x6=6.故选:B.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.曲线f(x)=+3x在点(1,f(1))处的切线方程为y=x+4 .【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可.【解答】解:函数的导数f′(x)=﹣+3,则f′(1)=﹣2+3=1,即切线斜率k=1,∵f(1)=2+3=5,∴切点坐标为(1,5),则切线方程为y﹣5=x﹣1,即y=x+4,故答案为:y=x+414.已知平面向量与的夹角为,=(1,),|﹣2|=2.则||= 2 .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】对|﹣2|=2两边平方得出关于||的方程,即可解出.【解答】解:||=2,=||||cos=||,∵|﹣2|=2,∴()2=,即4||2﹣4||+4=12,解得||=2.故答案为:2.15.已知中心在坐标原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),点F 关于直线y=x的对称点在椭圆C上,则椭圆C的方程为+=1 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得c=1,设点F(1,0)关于直线y=x的对称点为(m,n),由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及中点坐标公式,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程.【解答】解:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),由题意可得c=1,即a2﹣b2=1,设点F(1,0)关于直线y=x的对称点为(m,n),可得=﹣2,且n=•,解得m=,n=,即对称点为(,).代入椭圆方程可得+=1,解得a2=,b2=,可得椭圆的方程为+=1.故答案为:+=1.16.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a+c=4,(2﹣cosA)tan=sinA,则△ABC的面积的最大值为.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】使用半角公式化简条件式,利用正弦定理得出a,b,c 的关系,使用海伦公式和基本不等式得出面积的最大值.【解答】解:在△ABC中,∵(2﹣cosA)tan=sinA,∴(2﹣cosA)=sinA,即2sinB=sinA+sinAcosB+cosAsinB=sinA+sinC,∴2b=a+c=4,∴b=2.∵a+c=4,∴a=4﹣c.∴S==∵(3﹣c)(c﹣1)≤=1,∴S≤.故答案为:.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.设S n是数列{a n}的前n项和,已知a1=3,a n+1=2S n+3(n∈N)(I)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=(2n﹣1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(I)利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出;(II)利用“错位相减法”与等比数列的其前n项和公式即可得出.【解答】解:(I)∵a n+1=2S n+3,∴当n≥2时,a n=2S n﹣1+3,∴a n+1﹣a n=2(S n﹣S n﹣1)=2a n,化为a n+1=3a n.∴数列{a n}是等比数列,首项为3,公比为3.∴a n=3n.(II)b n=(2n﹣1)a n=(2n﹣1)•3n,∴数列{b n}的前n项和T n=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)•3n,3T n=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1,∴﹣2T n=3+2(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)•3n+1=﹣3﹣(2n﹣1)•3n+1=(2﹣2n)•3n+1﹣6,∴T n=(n﹣1)•3n+1+3.18.班主任为了对本班学生的考试成绩进行分折,决定从本班24名女同学,18名男同学中随机抽取一个容量为7的样本进行分析.(I)如果按照性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(写出算式即可,不必计算出结果)(Ⅱ)如果随机抽取的7名同学的数学,物理成绩(单位:分)对应如表:学生序1 2 3 4 5 6 7号i数学成60 65 70 75 85 87 90绩x i物理成70 77 80 85 90 86 93绩y i(i)若规定85分以上(包括85分)为优秀,从这7名同学中抽取3名同学,记3名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望;(ii)根据上表数据,求物理成绩y关于数学成绩x的线性回归方程(系数精确到0.01);若班上某位同学的数学成绩为96分,预测该同学的物理成绩为多少分?附:回归直线的方程是:,其中b=,a=.76 83 812 526【考点】离散型随机变量的期望与方差;线性回归方程;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论.(Ⅱ)(i)ξ的取值为0,1,2,3,计算出相应的概率,即可得ξ的分布列和数学期望.(ii)根据条件求出线性回归方程,进行求解即可.【解答】(Ⅰ)解:依据分层抽样的方法,24名女同学中应抽取的人数为名,18名男同学中应抽取的人数为18=3名,故不同的样本的个数为.(Ⅱ)(ⅰ)解:∵7名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为3名,∴ξ的取值为0,1,2,3.∴P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,∴ξ的分布列为ξ0 1 2 3PEξ=0×+1×+2×+3×=.(ⅱ)解:∵b=0.65,a==83﹣0.65×75=33.60.∴线性回归方程为=0.65x+33.60当x=96时,=0.65×96+33.60=96.可预测该同学的物理成绩为96分.19.如图,在多面体ABCDM中,△BCD是等边三角形,△CMD 是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD.(Ⅰ)求证:CD⊥AM;(Ⅱ)若AM=BC=2,求直线AM与平面BDM所成角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(I)取CD的中点O,连接OB,OM,则可证OM∥AB,由CD⊥OM,CD⊥OB得出CD⊥平面ABOM,于是CD⊥AM;(II)以O为原点建立空间直角坐标系,求出和平面BDM的法向量,则直线AM与平面BDM所成角的正弦值为|cos<>|.【解答】(Ⅰ)证明:取CD的中点O,连接OB,OM.∵△BCD是等边三角形,∴OB⊥CD.∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,∴OM⊥CD.∵平面CMD⊥平面BCD,平面CMD∩平面BCD=CD,OM⊂平面CMD,∴OM⊥平面BCD.又∵AB⊥平面BCD,∴OM∥AB.∴O,M,A,B四点共面.∵OB∩OM=O,OB⊂平面OMAB,OM⊂平面OMAB,∴CD⊥平面OMAB.∵AM⊂平面OMAB,∴CD⊥AM.(Ⅱ)作MN⊥AB,垂足为N,则MN=OB.∵△BCD是等边三角形,BC=2,∴,CD=2.在Rt△ANM中,.∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,∴.∴AB=AN+NB=AN+OM=2.以点O为坐标原点,以OC,BO,OM为坐标轴轴建立空间直角坐标系O﹣xyz,则M(0,0,1),,D(﹣1,0,0),.∴,,.设平面BDM的法向量为=(x,y,z),由n•,n•,∴,令y=1,得=.设直线AM与平面BDM所成角为θ,则==.∴直线AM与平面BDM所成角的正弦值为.20.已知点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)若点M,N是直线l1上两个不同的点,且△PMN的内切圆方程为x2+y2=1,直线PF的斜率为k,求的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(Ⅰ)点P到点F(1,0)的距离等于它到直线l1的距离,从而点P的轨迹是以点F为焦点,直线l1:x=﹣1为准线的抛物线,由此能求出曲线C的方程.(Ⅱ)设P(x0,y0),点M(﹣1,m),点N(﹣1,n),直线PM的方程为(y0﹣m)x﹣(x0+1)y+(y0﹣m)+m(x0+1)=0,△PMN的内切圆的方程为x2+y2=1,圆心(0,0)到直线PM的距离为1,由x0>1,得(x0﹣1)m2+2y0m﹣(x0+1)=0,同理,,由此利用韦达定理、弦长公式、直线斜率,结合已知条件能求出的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵点F(1,0),点A是直线l1:x=﹣1上的动点,过A作直线l2,l1⊥l2,线段AF的垂直平分线与l2交于点P,∴点P到点F(1,0)的距离等于它到直线l1的距离,∴点P的轨迹是以点F为焦点,直线l1:x=﹣1为准线的抛物线,∴曲线C的方程为y2=4x.(Ⅱ)设P(x0,y0),点M(﹣1,m),点N(﹣1,n),直线PM的方程为:y﹣m=(x+1),化简,得(y0﹣m)x﹣(x0+1)y+(y0﹣m)+m(x0+1)=0,∵△PMN的内切圆的方程为x2+y2=1,∴圆心(0,0)到直线PM的距离为1,即=1,∴=,由题意得x0>1,∴上式化简,得(x0﹣1)m2+2y0m﹣(x0+1)=0,同理,有,∴m,n是关于t的方程(x0﹣1)t2+2y t﹣(x0+1)=0的两根,∴m+n=,mn=,∴|MN|=|m﹣n|==,∵,|y0|=2,∴|MN|==2,直线PF的斜率,则k=||=,∴==,∵函数y=x﹣在(1,+∞)上单调递增,∴,∴,∴0<<.∴的取值范围是(0,).21.已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值;(Ⅱ)得到e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln (x+1)﹣1,通过讨论a的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的a的具体范围即可;(Ⅲ)令a=2,得到,从而证出结论.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=e﹣x+x,则.…1分令f'(x)=0,得x=0.当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.…2分∴函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)=1.…3分(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,即e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,则.①若a≥﹣2,由(Ⅰ)知e﹣x+x≥1,即e﹣x≥1﹣x,故e x≥1+x.∴.…4分∴函数g(x)在区间[0,+∞)上单调递增.∴g(x)≥g(0)=0.∴(*)式成立.…5分②若a<﹣2,令,则.∴函数φ(x)在区间[0,+∞)上单调递增.由于φ(0)=2+a<0,.…6分故∃x0∈(0,﹣a),使得φ(x0)=0.…7分则当0<x<x0时,φ(x)<φ(x0)=0,即g'(x)<0.∴函数g(x)在区间(0,x0)上单调递减.∴g(x0)<g(0)=0,即(*)式不恒成立.…8分综上所述,实数a的取值范围是[﹣2,+∞).…9分(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当a=﹣2时,g(x)=e x﹣2x+ln(x+1)﹣1在[0,+∞)上单调递增.则,即.…10分∴.…11分∴,即.…12分.四.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,AB是圆O的直径,BC=CD,AD的延长线与BC的延长线交于点E,过C作CF ⊥AE,垂足为点F.(Ⅰ)证明:CF是圆O的切线;(Ⅱ)若BC=4,AE=9,求CF的长.【考点】与圆有关的比例线段;圆的切线的判定定理的证明.【分析】(Ⅰ)连接OC,AC,证明:AE∥OC,利用CF⊥AE,可得CF⊥OC,即可证明CF是圆O的切线;(Ⅱ)由割线定理:EC•EB=ED•EA,且AE=9,得,利用勾股定理求CF的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接OC,AC,∵BC=CD,∴∠CAB=∠CAD.…1分∵AB是圆O的直径,∴OC=OA.∴∠CAB=∠ACO.…2分∴∠CAD=∠ACO.∴AE∥OC.…3分∵CF⊥AE,∴CF⊥OC.…4分∴CF是圆O的切线.…5分(Ⅱ)解:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,即AC⊥BE.∵∠CAB=∠CAD,∴点C为BE的中点.∴BC=CE=CD=4.…6分由割线定理:EC•EB=ED•EA,且AE=9.…7分得.…8分在△CDE中,CD=CE,CF⊥DE,则F为DE的中点.∴.…9分在Rt△CFD中,.…10分∴CF的长为.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数).以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+=.(Ⅰ)将曲线C和直线l化为直角坐标方程;(Ⅱ)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(Ⅰ)由曲线C的参数方程为(θ为参数)利用cos2θ+sin2θ=1可得曲线C的直角坐标方程.由ρsin(θ+=,得,(II)解法1:由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为,点Q到直线l的距离为d=.利用三角函数的单调性值域即可得出.解法2:设与直线l平行的直线l'的方程为x+y=m,与椭圆方程联立消去y得4x2﹣6mx+3m2﹣3=0,令△=0,解得m即可得出.【解答】解:(Ⅰ)解:由曲线C的参数方程为(θ为参数)可得,∴曲线C的直角坐标方程为.由ρsin(θ+=,得,化简得,ρsinθ+ρcosθ=2,∴x+y=2.∴直线l的直角坐标方程为x+y=2.(Ⅱ)解法1:由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为,点Q到直线l的距离为=.当时,.∴点Q到直线l的距离的最大值为.解法2:设与直线l平行的直线l'的方程为x+y=m,由,消去y得4x2﹣6mx+3m2﹣3=0,令△=(6m)2﹣4×4×(3m2﹣3)=0,解得m=±2.∴直线l'的方程为x+y=﹣2,即x+y+2=0.∴两条平行直线l与l'之间的距离为.∴点Q到直线l的距离的最大值为.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=log2(|x+1|+|x﹣2|﹣a).(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的最大值.【考点】对数函数的图象与性质;其他不等式的解法.【分析】(Ⅰ)a=7时便可得出x满足:|x+1|+|x﹣2|>7,讨论x,从而去掉绝对值符号,这样便可求出每种情况x的范围,求并集即可得出函数f(x)的定义域;(Ⅱ)由f(x)≥3即可得出|x+1|+|x﹣2|≥a+8恒成立,而可求出|x+1|+|x﹣2|≥3,这样便可得出3≥a+8,解出该不等式即可得出实数a的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由题设知:|x+1|+|x﹣2|>7;①当x>2时,得x+1+x﹣2>7,解得x>4;②当1≤x≤2时,得x+1+2﹣x>7,无解;③当x<﹣1时,得﹣x﹣1﹣x+2>7,解得x<﹣3;∴函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣3)∪(4,+∞);(Ⅱ)解:不等式f(x)≥3,即|x+1|+|x﹣2|≥a+8;∵x∈R时,恒有|x+1|+|x﹣2|≥|(x+1)﹣(x﹣2)|=3;又不等式|x+1|+|x﹣2|≥a+8解集是R;∴a+8≤3,即a≤﹣5;∴a的最大值为﹣5.2016年10月6日。

高优二轮仿真试卷数学理答案m

高优二轮仿真试卷数学理答案m

2 n. 综上所述b 2 n. n= 1 1 . n n+ 1
a 2 n1 , 因为a 即a = 1 2 . 1= n= q 2 因为S 故当n= n+ n, 1时 , b S1= 2 . n= 1= 2 2 ) 当nȡ 2 时, b S S n + n- ( n1 -( n-1) = n= nn1=
2 x2 y 故椭圆 C 的方程为 + = 1 . 4 3 ( ) 由题意, 直线 A 可设直线 A 2 B 的斜率存在, B 的方程为
{
8 k m 4 m21 2 ,1 ʑ x1+ x2= x2= 2x 2 . 3 + 4 k 3 + 4 k ȵ直线 MA 与 MB 斜率之积为
(
)
)
y y 1 1 ㊃ 2 = . ʑ x12 x22 4 ( ( ) ( ) ʑ 4 k x1+m ) k x2+m ) =( x12 x22 .
] ( ) 1 1 = 2(x - - (x + )l nx ) , x x 1 1 令 F( x) = 2(x- - (x+ )l nx ) , x x ( ( 2 1 + x) 1 x) l nx 1 , 则有 F '( x) = 2( ( nx ) = 1)l x x 1 1 , 当xɪ (0 在 (0 , ] 时, , ] 上单调递减, F '( x) < 0 F( x) e e 4 1 1 1 的最小值为 F ( F( x) = 2( e + + e) = , e e) e e
2 , a- a 0 1< , , 所以f 在( 单调递增; '( x) > 0 x) 0 +ɕ) f( ( ) , ( , 在( 单调递增; ②当1 ɤ aɤ 1时 , ' x ȡ 0 x 0 +ɕ) f f ) 2 , , 令 m( 得x1=①当a> 1时 , x) = 0 a+ a 0 x2= 1<
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cosn0 , n
n0 n n0 n
1
1
7
7, 7
因 为 二 面 角 A B D O是 锐 角 ,
………………7 分 ………………8 分
所 以 二 面 角 A B D O的 余 弦 值 为 7 . 7
……………9 分
(Ⅲ)解:因为 N 是线段 B D 上一个动点,设 N ( x1 , y1 , z1 ) , B N B D ,
Ai { x, y} { x} 或{ y} ,所以 a xi , a yi 一定是一个 1 一个 0,即第 x 行与第 y 行的第 i 列的
两个数一定不同.
所以由条件②可得数表 M 中任意两行不完全相同.
………………10 分
1
2(n )
S ABC
1 | BC
2
|| AC
|
n (n 1 ) 2 64

n
9
………………12 分
设t n 1 2 , n
则 S 2t 2 3 ,
t2 64
64 t
8
9
9t
………………13 分
当且仅当 t 8 时取等号, 3
所以 ABC 面积的最大值为 3 . 8
方法二:不妨设直线 A B 的方程 x ky m .
………………11 分 ………………12 分
81 1
.
99
………………13 分
16.(本小题满分 13 分) (Ⅰ)证明:因为点 O 是菱形 A B C D 的对角线的交点,
所以 O 是 A C 的中点.又点 M 是棱 B C 的中点, 所以 O M 是 A B C 的中位线, O M // A B .
20
P(X
3)
C
2 3
C
1 3
33
3

C
2 5
C
2 4
10 6
20
P ( X 2) 1 P ( X 0) P ( X 1) P ( X 3) 9 . 20
X 的分布列:
X
0
1
2
3
1
7
9
3
P
20
20
20
20
E(X ) 0
1
1
7
2
9
3
3
17
.
20
20
20
20 10
………………7 分 ………………9 分 ………………10 分 ………………11 分
………………6 分 ………………7 分
由 C A ( x1 3, y1 ), C B ( x2 3, y 2 ) , 得 ( x1 3)( x2 3) y1 y2 0 . 将 x1 ky1 m , x2 ky2 m 代入上式, 得 (k 2 1) y1 y2 k (m 3)( y1 y2 ) (m 3) 2 0 .
注:11、13、14 题第一问 2 分,第二问 3 分.
11.1 ; 7 5
14. 1 ; (2k 1, 2k ), k N * . 20
三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分.若考生的解法与本解答不同,正确者可参照评分 标准给分. 15.(本小题满分 13 分)
解 :( Ⅰ ) 由 题 意 ,
………………3 分
………………5 分 ………………6 分
所以,所求面积为 1 2 2e 2e . 2
(Ⅱ)因为函数 f ( x) 存在一个极大值点和一个极小值点,
………………7 分
所以,方程 x 2 ax a 0 在 (0, ) 内存在两个不等实根,
………………8 分

a2
4a
0,
a 0.
………………9 分
所以 a 4 .
………………10

设 x1 , x2 为函数 f ( x ) 的极大值点和极小值点,
则 x1 x2 a , x1 x2 a ,
………………11 分
因为, f ( x1 ) f ( x2 ) e 5 ,
所以, x1 a e x1 x2 a e x2 e 5 ,
解:(Ⅰ)因为椭圆 M 上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为 6 4 2 ,
所以 2 a 2 c 6 4 2 ,
……………1 分
又椭圆的离心率为 2 2 ,即 c 2 2 ,所以 c 2 2 a ,
3
a3
3
………………2 分
所以 a 3 ,c 2 2 .
………………4 分
所以 b 1 ,椭圆 M 的方程为 x 2 y 2 1 . 9
P(A)
C
2 3
C
2 5
C
2 4
………………3 分
1
1
1
.
10 2 20
(Ⅱ) X 的可能取值为 0,1, 2, 3 .
………………5 分 ………………6 分
P(X 0)
C
2 3
3
1,
C
2 5
C
2 4
10 6
20
P(X
1C
1 3
233 3
7

C
2 5
C
2 4
10 6
所以集合组 A1 , A2 , , At 满足条件①和②,
由条件①: A1 A2
At A ,
可得对任意 x A ,都存在 i {1, 2, 3, , t} 有 x Ai ,
所以 a xi 1 ,即第 x 行不全为 0,
所以由条件①可知数表 M 中任意一行不全为 0.
………………9 分
由 条 件 ② 知 , 对 任 意 的 { x, y} A , 都 至 少 存 在 一 个 i {1, 2, 3, , t} , 使
00 1
集合组 2 不具有性质 P .
………………1 分
……………3 分 ………………4 分
因为存在{2, 3} 1, 2, 3, 4} ,
有{2, 3} A1 {2, 3} , {2, 3} A2 {2, 3} , {2, 3} A3 , 与对任意的{ x, y} A ,都至少存在一个 i {1, 2, 3} ,有 Ai {x, y} {x} 或{ y} 矛盾, 所以集合组 A1 {2, 3, 4}, A2 {2, 3}, A3 {1, 4} 不具有性质 P . ………………5 分 (Ⅱ)
………………1 分
因为 O M 平 面 ABD , A B 平 面 ABD , 所 以 OM // 平 面 ABD . (Ⅱ)解:由题意, O B O D 3 ,
因为 B D 3 2 ,
………………3 分
所以 B O D 90 , O B O D . ………………4 分 又因为菱形 A B C D ,所以 O B A C , O D A C . 建立空间直角坐标系 O xyz ,如图所示.
x1
x2
………………12 分
即 x1 x2 a ( x1 x2 ) a 2 e x1 x2 e 5 , a a 2 a 2 e a e 5 , e a e 5 ,
x1 x2
a
解得, a 5 ,此时 f ( x ) 有两个极值点,
所以 a 5 .
………………14 分
19.(本小题满分 14 分)
A(3 3, 0, 0), D (0, 3, 0), B (0, 0, 3) . 所以
z B
M
A
x
O
C
AB (3 3, 0, 3), AD (3 3, 3, 0), ………………6 分
设平面 ABD 的法向量为 n ( x, y, z ) ,
Dy
则有
AB
n
0,
即:
3
3x 3z 0,
A D n 0
解得 1 或 2 ,
3
3
所以 N 点的坐标为 (0, 2,1) 或 (0,1, 2) .
……………12 分 ……………13 分
(也可以答是线段 B D 的三等分点, B N 2 N D 或 2 B N N D ) 17.(本小题满分 13 分)
解:(Ⅰ)事件 A 表示“选出的 4 名选手均为男选手”.由题意知
………………5 分
(Ⅱ)方法一:不妨设 BC
的方程 y
n(x 3), (n
0) ,则 AC
的方程为 y
1
(x 3) .
n
y n(x 3),

x2 9
y2
1
得(1 n2 )x2 6n2 x 9n2 1 0 , 9
设 A( x1 , y1 ) , B ( x2 , y 2 ) ,
3 3 x 3 y 0
令 x 1 ,则 y 3 , z 3 ,所以 n (1, 3 , 3 ) . 因为 AC O B , AC O D ,所以 A C 平面 B O D . 平面 B O D 的法向量与 A C 平行, 所以平面 B O D 的法向量为 n0 (1, 0, 0) .
sin( x
)
0

4
所 以 x k(k Z) , 4
所 以 x k (k Z) , 4
函数
f (x) 的定义域为 {x
x
k
,k Z}
.
4
( Ⅱ ) f ( x ) c o s 2x
c o sx 2
sin(x ) sin x cos cos x sin
4
4
4
………………2 分 ………………3 分 ………………4 分 ………………5 分 ………………7 分
………………14 分
x ky m,

x2
y2
1,
消去 x 得 (k 2 9) y 2 2km y m 2 9 0 ,
9
设 A( x1 , y1 ) , B ( x2 , y 2 ) ,
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