2020-2021学年安徽省合肥市高考数学二模试卷(理科)及答案解析

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最新2020-2021学年安徽省合肥市初三物理二模试卷及解析

最新2020-2021学年安徽省合肥市初三物理二模试卷及解析

2020-2021学年安徽省合肥市初三物理二模试卷学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.如图是撑杆跳高时的情形,运动员还能继续,上升一定的高度,这时主要依靠()A.运动员的动能B.运动员的重力势能C.杆的弹性势能D.运动员的升力2.下列各种情况中,物体的机械能变大的是()A.跳伞运动员从空气中匀速下落B.人乘电梯匀速上楼C.列车在平直轨道上匀速行驶D.足球在水平面上滚动3.使用简单机械时()A.一定省力B.可能省力,一定不能省功C.可能省力,也可能省功D.可能省功,一定不能省力4.抛出去的圆球在光滑水平面上做匀速直线运动,它的受力情况是 ........................... ()A.只受重力和支持力B.只受重力、支持力和抛力C.只受重力、支持力和摩擦力D.只受重力和摩擦力5.一人用200N的力沿水平方向推着重为600N的箱子在水平地板上恰好做匀速直线运动,若此人突然将推力增大到300N,则地板对箱子的摩擦力大小为()A.100N B.200N C.300N D.600N6.一个物体同时受到大小相等、方向相反的两个力的作用,则这两个力 ................... ()A.一定是相互作用力B.一定是平衡力C.既是平衡力又是相互作用力D.以上说法都不对7.2010年5月1日,上海世博会开幕.如图所示是上海世博会门票,门票中有中国自主知识产权的芯片——“世博芯”,它记录着参观者的资料,并能以无线方式与遍布世博园区的传感器交换信息.在交换信息时,应用了大量的物理知识,下列知识得到应用的是 ..... ()A.回声B.电流的热效应C.电磁感应D.光的反射8.下列做法中符合安全用电原则的是()9.如图所示电路,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是......... ()A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 AB.当滑片移到中点时,电压表示数为2 VC.电压表示数与电流表示数的比值不变D.电压表的示数减少10.2010年1月2日起,我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。

安徽省合肥市高考数学三年(2020-2022)模拟题知识点分类汇编-03数列

安徽省合肥市高考数学三年(2020-2022)模拟题知识点分类汇编-03数列

安徽省合肥市高考数学三年(2020-2022)模拟题知识点分类
汇编-03数列
一、单选题
A .
518
B .
29
6.(2021·安徽合肥·统考二模)设正项等比数列32342S a a a =++,则1a =( )
A .1
2
B .27.(2021·安徽合肥·统考一模)将方程
则该数表中,第n行第1个数是___________.
12.(2021·安徽合肥·统考一模)百善孝为先,孝敬父母是中华民族的传统美德.因父母年事渐高,大张与小张兄弟俩约定:如果两人在同一天休息就一起回家陪伴父母,并把这一天记为“家庭日”.由于工作的特殊性,大张每工作三天休息一天,小张每周星期一与星期五休息,除此之外,他们没有其它休息日.已知2021年1月1日(星期五)是他们约定的“家庭日”,则2021年全年他们约定的“家庭日”共有___________个.
三、解答题
(2)求数列{}2
n
a n a +的前n 项和n
S
.
参考答案:。

2020年安徽省宣城市高考数学二模试卷(二)(有答案解析)

2020年安徽省宣城市高考数学二模试卷(二)(有答案解析)
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8.答案:D
解析:解:以 D 为原点,DA 为 x 轴, DC 为 y 轴,DD1 为 z 轴,建立空间直 角坐标系, E(2,0,1),M(2,λ,2),N(2, , ),D1(0,0,2),F(2,2, 1),
=(0,2,0), =(-2,0,1),
=(0, , ),
设平面 D1EF 的法向量 =(x,y,z),
3.答案:D
解析:解:由茎叶图知:
=
=90,
设被污损的数字为 a,
= (83+83+87+90+99+a)=88.4+ ,
∵甲的平均成绩不超过乙的平均成绩,
∴88.4+ ≥90,解得 a≥8,∴a=8 或 a=9,
∴甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为 , 故选:D.
第 6 页,共 17 页
根据茎叶图计算甲乙的平均数,利用古典概率的概率公式即可得到结论. 本题主要考查古典概率的计算,利用茎叶图求出 x 的值是解决本题的关键.
2.答案:B
解析:解:∵3x-a≥0, ∴x≥ ,
∴A=[ ,+∞),
∵log2(x-2)≤1=log22, ∴0<x-2≤2, ∴2<x≤4, ∴B=(2,4], ∵B⊆A,
∴ ≤2,
∴a≤6, ∴实数 a 的取值范围是(-∞,6]. 故选:B. 解不等式简化集合 A、B,由 B⊆A 得等价不等式,从而可得实数 a 的取值范围. 本题主要考查了集合包含关系的应用及不等式的解法,属基础题.
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(2)如果对∀x∈R,不等式|g(x)|-c≥|x-l|恒成立,求实数 c 的取值范围.
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2020-2021学年安徽省合肥六中高三上学期期中(理科)数学试卷(解析版)

2020-2021学年安徽省合肥六中高三上学期期中(理科)数学试卷(解析版)

2020-2021学年安徽省合肥六中高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.(5分)已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|y=lg(3x﹣x2)},则()A.A∩B=(﹣2,3)B.A∪B=(﹣2,3)C.A∪B=(﹣∞,1)∪(3,+∞)D.A∩B=(﹣2,0)2.(5分)与角2021°终边相同的角是()A.221°B.﹣2021°C.﹣221°D.139°3.(5分)已知m=0.92020,n=20200.9,p=log0.92020,则m,n,p的大小关系是()A.m<n<p B.m<p<n C.p<m<n D.p<n<m4.(5分)已知平面向量=(﹣1,2),=(3,5),若(+λ)⊥,则λ=()A.B.﹣C.D.﹣5.(5分)已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=lnx+x﹣4的零点,则g(x0)=()A.4B.5C.2D.36.(5分)函数f(x)=ln(﹣kx)的图象不可能是()A.B.C.D.7.(5分)在公差大于0的等差数列{a n}中,2a7﹣a13=1,且a1,a3﹣1,a6+5成等比数列,则数列{(﹣1)n﹣1a n}的前21项和为()A.21B.﹣21C.441D.﹣4418.(5分)已知函数满足,则f(x)图象的一条对称轴是()A.B.C.D.9.(5分)如图,已知三棱锥V﹣ABC,点P是VA的中点,且AC=2,VB=4,过点P作一个截面,使截面平行于VB和AC,则截面的周长为()A.12B.10C.8D.610.(5分)已知数列{a n}满足a n+2=a n+1+a n,n∈N*.若4a5+3a6=16,则a1+a2+…+a9=()A.16B.28C.32D.4811.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为棱AB、A1D1的中点.直线DB1与平面EFC的交点O,则的值为()A.B.C.D.12.(5分)已知关于x的不等式在(0,+∞)上恒成立,则实数λ的取值范围为()A.B.(e,+∞)C.D.(0,e)二、填空题(共4小题).13.(5分)(cos x+sin x)dx的值为.14.(5分)函数的图象在点(0,f(0))处的切线方程为.15.(5分)已知锐角α、β满足,则的最小值为.16.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,,BC=1,点M在正方形CDD1C1内,C1M⊥平面A1CM,则三棱锥M﹣A1CC1的外接球表面积为.三、解答题(共6小题).17.(10分)已知sinθ+cosθ=,θ∈(﹣,).(1)求θ的值:(2)设函数f(x)=sin2x﹣sin2(x+θ)x∈R,求函数f(x)的单调增区间.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n满足2S n=3n2﹣n,数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列,b1=1.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a2n+1+b2n+1,求数列{c n}的前n项和T n.19.(12分)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=2,BC=BB1=4,,且∠BCC1=60°.(1)求证:平面ABC1⊥平面BCC1B1;(2)设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ,求sinθ的值.20.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,S为△ABC的面积,sin(B+C)=.(Ⅰ)证明:A=2C;(Ⅱ)若b=2,且△ABC为锐角三角形,求S的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=cos x.(1)已知α,β为锐角,,,求cos2α及tan(β﹣α)的值;(2)函数g(x)=3f(2x)+1,若关于x的不等式g2(x)≥(a+1)g(x)+3a+3有解,求实数a的最大值.22.(12分)已知函数f(x)=mx﹣xlnx(x>1).(1)讨论f(x)的极值;(2)若m为正整数,且f(x)<2x+m恒成立,求m的最大值.(参考数据:ln4≈1.39,ln5≈1.61)参考答案一、选择题(共12小题).1.(5分)已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|y=lg(3x﹣x2)},则()A.A∩B=(﹣2,3)B.A∪B=(﹣2,3)C.A∪B=(﹣∞,1)∪(3,+∞)D.A∩B=(﹣2,0)解:∵集合A={x|﹣2<x<1},B={x|y=lg(3x﹣x2)}={x|0<x<3},∴A∩B={0<x<1},A∪B={x|﹣2<x<3},故A,C,D均错误,B正确,故选:B.2.(5分)与角2021°终边相同的角是()A.221°B.﹣2021°C.﹣221°D.139°解:与角2021°终边相同的角是:k•360°+2021°,k∈Z,当k=﹣5时,与角2021°终边相同的角是221°.故选:A.3.(5分)已知m=0.92020,n=20200.9,p=log0.92020,则m,n,p的大小关系是()A.m<n<p B.m<p<n C.p<m<n D.p<n<m解:∵0<0.92020<0.90=1,20200.9>20200=1,log0.92020<log0.91=0,∴p<m<n.故选:C.4.(5分)已知平面向量=(﹣1,2),=(3,5),若(+λ)⊥,则λ=()A.B.﹣C.D.﹣解:∵,,且,∴,解得.故选:B.5.(5分)已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=lnx+x﹣4的零点,则g(x0)=()A.4B.5C.2D.3解:函数f(x)=lnx+x﹣4是在x>0时,函数是连续的增函数,∵f(e)=1+e﹣4<0,f(3)=ln3﹣1>0,∴函数的零点所在的区间为(e,3),g(x0)=[x0]=2.故选:C.6.(5分)函数f(x)=ln(﹣kx)的图象不可能是()A.B.C.D.解:∵A,B选项中,图象关于原点对称,∴f(x)为奇函数,即f(x)+f(﹣x)=0,即,∴k=±1,当k=1时,f(x)的图象为选项A;当k=﹣1时,f(x)的图象为选项B;而C,D选项中,图象关于y轴对称,所以f(x)为偶函数,即f(x)=f(﹣x),即,∴k=0,当k=0时,f(x)≥0,故f(x)的图象为选项D,不可能为选项C.故选:C.7.(5分)在公差大于0的等差数列{a n}中,2a7﹣a13=1,且a1,a3﹣1,a6+5成等比数列,则数列{(﹣1)n﹣1a n}的前21项和为()A.21B.﹣21C.441D.﹣441解:公差d大于0的等差数列{a n}中,2a7﹣a13=1,可得2a1+12d﹣(a1+12d)=1,即a1=1,a1,a3﹣1,a6+5成等比数列,可得(a3﹣1)2=a1(a6+5),即为(1+2d﹣1)2=1+5d+5,解得d=2(负值舍去)则a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*,数列{(﹣1)n﹣1a n}的前21项和为a1﹣a2+a3﹣a4+...+a19﹣a20+a21=1﹣3+5﹣7+ (37)39+41=﹣2×10+41=21.故选:A.8.(5分)已知函数满足,则f(x)图象的一条对称轴是()A.B.C.D.解:函数满足,所以φ)=0,由于,故φ=.所以f(x)=A sin(2x+),令(k∈Z),解得(k∈Z).当k=1时,解得.故选:D.9.(5分)如图,已知三棱锥V﹣ABC,点P是VA的中点,且AC=2,VB=4,过点P作一个截面,使截面平行于VB和AC,则截面的周长为()A.12B.10C.8D.6解:如图所示,过点P作PF∥AC,交VC于点F,过点F作FE∥VB交BC于点E,过点E作EQ∥AC,交AB于点Q;由作图可知:EQ∥PF,所以四边形EFPQ是平行四边形;可得EF=PQ=VB=2,EQ=PF=AC=1;所以截面四边形EFPQ的周长为2×(2+1)=6.故选:D.10.(5分)已知数列{a n}满足a n+2=a n+1+a n,n∈N*.若4a5+3a6=16,则a1+a2+…+a9=()A.16B.28C.32D.48解:∵a n+2=a n+1+a n,∴a3=a2+a1,a4=a3+a2=2a2+a1,a5=a4+a3=3a2+2a1,a6=a5+a4=5a2+3a1,a7=a6+a5=8a2+5a1,a8=a7+a6=13a2+8a1,a9=a8+a7=21a2+13a1,∴a1+a2+…+a9=54a2+34a1=2×(27a2+17a1),∵4a5+3a6=16,∴4(3a2+2a1)+3(5a2+3a1)=16,即27a2+17a1=16,∴a1+a2+…+a9=2×(27a2+17a1)=2×16=32,故选:C.11.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为棱AB、A1D1的中点.直线DB1与平面EFC的交点O,则的值为()A.B.C.D.解:交点O既在平面ECF上,又在平面D1DBB1上,∴O在面ECF与面D1DBB1的交线上,延展平面ECF,得到面ECHF,H在C1D1上,则K,M都即在面ECFH上,又在平面D1DBB1上,∴KM为面ECFH与面D1DBB1的交线,∴O在KM上,∵O在DB1上,∴DB1∩KM=O,取出平面D1DBB1,∵△KOB1∽△MOD,∴=.由△DMC∽△BME,得DM=,设G为C1D1的中点,由三角形相似可得,再由题意可得A1G∥FH,则,则.∴==.故选:A.12.(5分)已知关于x的不等式在(0,+∞)上恒成立,则实数λ的取值范围为()A.B.(e,+∞)C.D.(0,e)解:不等式在(0,+∞)上恒成立,即不等式>lnx在(0,+∞)上恒成立,则(eλx+1)λx>(x+1)lnx=(e lnx+1)lnx恒成立,设f(x)=(e x+1)x(x>0),则f(λx)>f(lnx),∵f′(x)=e x(x+1)+1>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴λx>lnx,∴λ>,设g(x)=(x>0),∴g′(x)=,令g′(x)=0,解得x=e,当0<x<e时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,当x>e时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,∴g(x)max=g(e)=,∴λ>.故选:A.二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)(cos x+sin x)dx的值为2.解:(cos x+sin x)dx=(sin x﹣cos x)=(sin﹣cos)﹣(sin0﹣cos0)=(1﹣0)﹣0+1=2.故答案为:2.14.(5分)函数的图象在点(0,f(0))处的切线方程为2x+y =0.解:由,得f′(x)=2f′()+sin x,取x=,得f′()=2f′()+sin,解得f′()=﹣1,∴f′(x)=﹣2+sin x,得f′(0)=﹣2,又f(0)=﹣cos0+1=0,∴f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣2x,即2x+y=0.故答案为:2x+y=0.15.(5分)已知锐角α、β满足,则的最小值为18.解:∵,∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=sin=,设x=sinαcosβ,y=cosαsinβ,则x+y=,∵α、β均为锐角,∴x>0,y>0,∴=+=2(x+y)(+)=2(1+4+)≥2×(5+2)=18,当且仅当=,即=,即x=,y=时,等号成立.∴的最小值为18.故答案为:18.16.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,,BC=1,点M在正方形CDD1C1内,C1M⊥平面A1CM,则三棱锥M﹣A1CC1的外接球表面积为11π.解:如图:点M在正方形CDD1C1内,C1M⊥平面A1CM,∴点M为正方形CDD1C1对角线的交点,∴MCC1是等腰直角三角形,M是直角顶点,设E是CC1的中点,则E是△MCC1的外心,取F是BB1的中点,则EF∥BC,而BC⊥平面CDD1C1,∴EF⊥平面CDD1C1,∴三棱锥M﹣A1CC1的外接球的球心O在直线EF上,由已知可计算FC==,A1F==>FC,∴点O在EF的延长线上,设OF=x,则由OA1=OC,可得()2+x2=(x+1)2+()2,解得x=,∴OC==,∴外接球表面积是S=4π×()2=11π,故答案为:11π.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知sinθ+cosθ=,θ∈(﹣,).(1)求θ的值:(2)设函数f(x)=sin2x﹣sin2(x+θ)x∈R,求函数f(x)的单调增区间.解:(1)因为sinθ+cosθ=,所以(sinθ+cosθ)2=sin2θ+cos2θ+2sinθcosθ=1+sin2θ=()2=,即sin2θ=,又θ∈(﹣,),所以2,所以2θ=﹣,θ=﹣.(2)由(1)可得θ=﹣,则f(x)=sin2x﹣sin2(x﹣),所以f(x)=(1﹣cos2x)﹣[1﹣cos(2x﹣)]=cos2x﹣+cos(2x﹣)=﹣cos2x+(cos2x+sin2x)=sin2x﹣cos2x=(sin2x﹣cos2x)=sin(2x﹣),令2k≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,则k≤x≤kπ+,k∈Z,所以函数的单调增区间为[k,kπ+],k∈Z.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n满足2S n=3n2﹣n,数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列,b1=1.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a2n+1+b2n+1,求数列{c n}的前n项和T n.解:(1)数列{a n}的前n项和S n满足2S n=3n2﹣n,当n=1时,解得a1=1,当n≥2时,,两式相减得:a n=3n﹣2.数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列,b1=1.所以log3b n=1﹣n,所以.(2)c n=a2n+1+b2n+1=,所以=19.(12分)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=2,BC=BB1=4,,且∠BCC1=60°.(1)求证:平面ABC1⊥平面BCC1B1;(2)设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ,求sinθ的值.解:(1)证明:在△ABC中,AB2+BC2=20=AC2,所以∠ABC=90°,即AB⊥BC.因为BC=BB1,AC=AB1,AB=AB,所以△ABC≌△ABB1.所以∠ABB1=∠ABC=90°,即AB⊥BB1.又BC∩BB1=B,所以AB⊥平面BCC1B1.又AB⊂平面ABC1,所以平面ABC1⊥平面BCC1B1.(2)解:由题意知,四边形BCC1B1为菱形,且∠BCC1=60°,则△BCC1为正三角形,取CC1的中点D,连接BD,则BD⊥CC1.以B为原点,以的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系B﹣xyz,则B(0,0,0),B1(0,4,0),A(0,0,2),,.设平面ACC1A1的法向量为=(x,y,z),,.由,得取x=1,得=(1,0,).由四边形BCC1B1为菱形,得BC1⊥B1C;又AB⊥平面BCC1B1,所以AB⊥B1C;又AB∩BC1=B,所以B1C⊥平面ABC1,所以平面ABC1的法向量为.所以cos<>===.设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ,则sinθ==.20.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,S为△ABC的面积,sin(B+C)=.(Ⅰ)证明:A=2C;(Ⅱ)若b=2,且△ABC为锐角三角形,求S的取值范围.【解答】(Ⅰ)证明:由,即,∴,sin A≠0,∴a2﹣c2=bc,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴a2﹣c2=b2﹣2bc cos A,∴b2﹣2bc cos A=bc,∴b﹣2c cos A=c,∴sin B﹣2sin C cos A=sin C,∴sin(A+C)﹣2sin C cos A=sin C,∴sin A cos C﹣cos A sin C=sin C,∴sin(A﹣C)=sin C,∵A,B,C∈(0,π),∴A=2C.(Ⅱ)解:∵A=2C,∴B=π﹣3C,∴sin B=sin3C.∵且b=2,∴,∴==,∵△ABC为锐角三角形,∴,∴,∴,∵为增函数,∴.21.(12分)已知函数f(x)=cos x.(1)已知α,β为锐角,,,求cos2α及tan(β﹣α)的值;(2)函数g(x)=3f(2x)+1,若关于x的不等式g2(x)≥(a+1)g(x)+3a+3有解,求实数a的最大值.解:(1)∵函数f(x)=cos x,α,β为锐角,=cos(α+β),∴sin(α+β)==,∴tan(α+β)==﹣2.∵,∴cos2α====﹣.tan2α===﹣,故2α为钝角.tan(β﹣α)=tan[(α+β)﹣2α]===.(2)∵函数g(x)=3f(2x)+1=3cos2x+1∈[﹣2,4],若关于x的不等式g2(x)≥(a+1)g(x)+3a+3=(a+1)[g(x)+3]有解,令t=g(x)+3,则t∈[1,7],且(t﹣3)2≥(a+1)t有解,即a+1≤t+﹣6能成立,即a+7≤(t+)能成立.由于函数h(t)=t+在[1,3]上单调递减,在[3,9]上单调递增,h(1)=10,h(9)=10,故h(t)在[1,7]上的最大值为10,故有a+7≤10,即a≤3,故a的最大值为3.22.(12分)已知函数f(x)=mx﹣xlnx(x>1).(1)讨论f(x)的极值;(2)若m为正整数,且f(x)<2x+m恒成立,求m的最大值.(参考数据:ln4≈1.39,ln5≈1.61)解:(1)由f(x)=mx﹣xlnx(x>1),得f′(x)=m﹣1﹣lnx.当m﹣1≤0,即m≤1时,f′(x)>0对x>1恒成立,∴f(x)在(1,+∞)上单调递减,f(x)无极值;当m﹣1>0,即m>1时,令f′(x)=0,得x=e m﹣1,由f′(x)>0,得1<x<e m﹣1,由f′(x)<0,得x>e m﹣1,∴f(x)在x=e m﹣1处取得极大值,且极大值为f(e m﹣1)=me m﹣1﹣(m﹣1)e m﹣1=e m﹣1.综上所述,当m≤1时,f(x)无极值;当m>1时,f(x)的极大值为e m﹣1,无极小值.(2)∵当x>1时,f(x)<2x+m恒成立,∴当x>1时,mx﹣xlnx<2x+m,即m<对x>1恒成立,令h(x)=,得h′(x)=,令g(x)=x﹣lnx﹣3,则g′(x)=1﹣,∵x>1,∴g′(x)=1﹣>0,得g(x)是增函数,由g(x1)=x1﹣lnx1﹣3=0,得lnx1=x1﹣3,∵g(4)=4﹣ln4﹣3=1﹣ln4≈1﹣1.39=﹣0.39<0,g(5)=5﹣ln5﹣3=2﹣ln5≈2﹣1.61=0.39>0.∵g(x1)=0,g(x)为增函数,∴4<x1<5,当x∈(1,x1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(x1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,∴x=x1时,h(x)取得最小值为h(x1),∴m<h(x1)=,又m为正整数,∴m≤4,故m的最大值为4.。

高中数学教研压轴篇:导数(2)《导数与三角函数》

高中数学教研压轴篇:导数(2)《导数与三角函数》

x, ) 《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料 ——压轴篇:导数(2)郑重声明:版权所有,未经允许,严禁商用2020 年《导数与三角函数》模拟试题选编1.【2020•湖北模拟】已知函数 f (x ) = x 2 + a cos x .(1) 求函数 f (x ) 的奇偶性.并证明当| a | 2 时函数 f (x ) 只有一个极值点; (2) 当 a = π时,求 f (x ) 的最小值; 22.【2020•永州三模】已知函数 f (x ) = (x + 1)ln (x + 1) , g (x ) = ax + - x cos x .2(1) 当 x 0 时,总有 f (x ) x 2+ mx ,求 m 的最小值.(2) 对于[0 ,1] 中任意 x 恒有 f (x ) g (x ) ,求 a 的取值范围. 3.【2020 年福建省泉州市高考数学一模试卷(文科)】已知函数 f (x ) = e x + sin x - ax 2 - 2x .(1) 当 a = 0 时,判断 f (x ) 在[0 , +∞) 上的单调性并加以证明; (2) 若 x 0 , f (x ) 1 ,求 a 的取值范围. 4.【2020•湖北模拟】已知函数 f (x ) = x 2 +πcos x .(1)求函数 f (x ) 的最小值;(2)若函数 g (x ) = f (x ) - a 在(0, +∞) 上有两个零点 x 1 , x 2 ,且 x 1 < x 2 ,求证: x 1 + x 2 <π. 5.【2020•山东模拟)已知函数 f (x ) = e x - x (其中 e = 271828⋯为自然对数的底数)(1) 证明:对任意的 x ∈ R 都有 f (x ) > 0 ; (2) 设 g (x ) = f (x ) cos x + x (cos x - sin x )(x ∈(0 ,π))(i) 若存在 x ∈ π,π) ,使得不等式 g (x ) m 成立,求实数 m 的取值范围;0 [ 2 0 (ii) 求函数 g (x ) 的零点个数.6.【2020•山东模拟)已知函数 f (x ) = e x - 2sin x .(1) 若∀x ∈[0 , +∞) , f (x ) 1 - ax 恒成立,求正数 a 的取值范围; (2) 求证 f (x ) 在(-π+∞) 上有且仅有两个极值点.27.【2020 年安徽省合肥市高考数学二模试卷(文科)】已知函数 f (x ) = e x sin x . (e 是自然对数的底数)(1) 求 f (x ) 的单调递减区间;π(2) 若函数 g (x ) = f (x ) - 2x ,证明 g (x ) 在(0,π) 上只有两个零点.(参考数据: e 2 ≈ 4.8) 8.【2020•湖南模拟】已知函数 f (x ) = ae x - cos x (a ∈ R , x > -π .2《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 1页(共 12页)210.【2020•江西模拟】已知函数 f (x ) = lnx + sin x + 1 ,函数 g (x ) = ax -1 - blnx (a , b ∈ R , ab ≠ 0) .(1)讨论 g (x ) 的单调性;(2)证明:当 a = b = 1 时, g (x ) 0 . (3) 证明: f (x ) < (x 2 + 1)e sin x . ————————————————————————————————————《初、高中数学教研微信系列群》简介:目前有 8 个群(7 个高中群、1 个初中群),共 3000 多大学教授、教师、中学优秀、特、高级教师,省、市、区县教研员、教辅公司数学编辑、报刊杂志初、高中数学编辑等汇聚而成,是一个围绕初、高中数学教学研究展开教研活动的微信群. 宗旨:脚踏实地、不口号、不花哨、接地气的高中数学教研! 特别说明:1. 本系列群只探讨初、高中数学教学研究、数学试题研究等相关 话题;2. 由于本群是集“研究—写作—发表(出版)”于一体的“桥梁” 涉及业务合作,特强调真诚交流,入群后立即群名片:教师格式:省+市+真实姓名,如:四川成都张三编辑格式:公司或者刊物(简写)+真实姓名m m sin x (1) 证明:当 a = 1 时, f (x ) 有最小值,无最大值;(2) 若在区间(-π,π) 上方程 f (x ) = 0 恰有一个实数根,求 a 的取值范围,29.【2020 年湖北省武汉市江夏一中、汉阳一中高考数学模拟试卷(理科)(4 月份)】已知函数 f (x ) = e x (x 2 + 8x - 4) .(1) 求函数 f (x ) 的单调区间;(2) 若关于 的不等式e x (x 2 + 8x - 4) + 在4, +∞) 上恒成立,且 m ≠ 0 ,求实数 m 的取值范围.欢迎各位老师邀请你身边热爱初、高中数学教研(不喜欢研究的谢绝)的教师好友(学生谢绝)加入,大家共同研究,共同提高!群主二维码:见右图————————————————————————————————————《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 2页(共 12页)x [0( )π《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料 ——压轴篇:导数(2)郑重声明:版权所有,未经允许,严禁商用2020 年《导数与三角函数》模拟试题选编1.(2020•湖北模拟)已知函数 f (x ) = x 2 + a cos x .(1) 求函数 f (x ) 的奇偶性.并证明当| a | 2 时函数 f (x ) 只有一个极值点; (2) 当 a = π时,求 f (x ) 的最小值;【分析】(1)由奇偶性定义容易判断函数的奇偶性;要说明函数只有一个极值点,即导函数只有一个零点,结合导函数的单调性即可解决;(2)讨论函数 f (x ) 的单调性,求出函数的极小值、端点处函数值比较即可求出最小值. 【解析】:(1)因为 f (-x ) = f (x ) ,故函数 f (x ) 时偶函数. f '(x ) = 2x - a sin x , f '(0) = 0 ,故只需讨论 x > 0 时情况,x > 0 ,由三角函数的性质知,x > sin x ,2 | a | ,∴ f '(x ) > 0 ,∴ x > 0 时, f (x ) 是增函数, 又 f (x ) 是偶函数,所以 x < 0 时, f (x ) 单调递减. 故| a | 2 时,函数 f (x ) 只有一个极小值点 x = 0 . (2)由(1)知,只需求 x 0 时 f (x ) 的最小值. f '( x ) = 2x -πsinx ,当x ∈⎛ 0,π⎫时,2 ⎪ ⎝ ⎭设 h (x ) = 2x - πsin x , h '(x ) = 2 - πcos x ,因为 h '(0) < 0, h ' π> 0 , 2 由零点存在性定理,存在唯一的 x ∈ π,使得 h '(x ) = 0 .0 (0, 2 ) 0当 x ∈ (0, x ) , h '(x ) < 0 , h (x ) 递减; 当x ∈⎛ x ,π⎫, h '( x ) > 0, h ( x )递增.0 0 2 ⎪又因为 h (0) = πh ( ) 2 = 0 ,所以 x ∈ π(0, ) 2⎝ ⎭ 时, f '(x ) = h (x ) < 0 恒成立, f (x ) 在 (0, ) 上递减;2 当 x > π时, f '(x ) = 2x - πsin x > π- πsin x > 0 , f (x ) 为增函数.2π π2所 以 f (x )min = f ( 2 ) = 4 .x 2 2.(2020•永州三模)已知函数 f (x ) = (x + 1)ln (x + 1) , g (x ) = ax +- x cos x .2(1) 当 x 0 时,总有 f (x ) x 2+ mx ,求 m 的最小值.(2) 对于[0 ,1] 中任意 x 恒有 f (x ) g (x ) ,求 a 的取值范围.【分析】(1)由已知不等式先构造函数,然后结合导数与单调性的关系可求相应函数的单调性,进而可求.(2)构造函数 h (x ) = g (x ) - ( x 2+ x ) ,对其求导,然后结合导数与单调性的关系及不等式的恒成立与最值问题的相互转化可求.ϕ x 2【解析】:(1)令 (x ) = + mx - (x + 1)ln (x + 1) , 2《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 3页(共 12页)22则ϕ'(x ) = x + m - ln (x + 1) -1 ,ϕ''(x ) = 1 -1x + 1> 0 , ∴ϕ'(x ) 在[0 , +∞) 上单调递增,且ϕ'(0) = m -1 ,若 m 1 ,ϕ(x ) 在[0 , +∞) 上单调递增, ∴ϕ(x ) ϕ(0) = 0 , 即 m 1 满足条件,若 m < 1,ϕ'(0) = m - 1 < 0 ,ϕ(x ) 存在单调递减区间[0 , x 0 ] ,又 ϕ(0) = 0 所以存在 x 0 使得ϕ(x 0 ) < 0 与已知条件矛盾,所以 m 1 , m 的最小值为 1.(2)由(1)知 f (x ) x 2 x2 + x ,如果 x 2 + x g (x ) ,则必有 f (x ) g (x ) 成立.令 h (x ) = g (x ) - ( 2 + x ) ,则 h (x ) = (a -1)x - x cos x = x (a -1 - cos x ) ,h (x ) = x (a -1 - cos x ) 0 ,则 a -1 - cos x 0 , a 1 + cos x , a 2 . 若 h (x ) 0 ,必有 f (x ) g (x ) 恒成立,故当 a 2 时, f (x ) g (x ) 恒成立,下面证明 a < 2 时, f (x ) g (x ) 不恒成立.令 f 1 (x ) = f (x ) - x = (x + 1)ln (x + 1) - x , f '1 (x ) = ln (x + 1) , 当 x > 0 时, f '1 (x ) = ln (x + 1) > 0 , f 1 (x ) 在区间[0 ,1] 上单调递增,故 1 (x ) f 1 (0) = 0 ,即 f 1 (x ) = f (x ) - x 0 ,故 x f (x ) .x 2 xg () - f (x ) g (x ) - x = (a -1)x + - x cos x = x (a -1 + - cos x ) ,2 2令t x ) = a - 1 + x - cos x , t '(x ) = 1+ sin x > 0 ,2 2所以t (x ) 在[0 , 1] 上单调递增, t (0) = a - 2 < 0 ,则一定存在区间(0, m ) (其中0 m < 1) , 当 x ∈(0, m ) 时, t (x ) < 0 ,则 (x ) - f (x ) xt (x ) < 0 ,故 f (x ) g (x ) 不恒成立. 综上所述:实数 a 取值范围是[2 , +∞) .3.(2020•泉州一模)已知函数 f (x ) = e x + sin x - ax 2 - 2x .(1) 当 a = 0 时,判断 f (x ) 在[0 , +∞) 上的单调性并加以证明; (2) 若 x 0 , f (x ) 1 ,求 a 的取值范围.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系即可求解;()先对函数求导,先对 a 进行讨论,结合导数的符号确定函数的单调性,然后结合函数的性质可求.【解答】证:(1)当 a = 0 时, f (x ) 在在[0 , +∞) 上的单调增,证明如下: f '(x ) = e x + cos x - 2 ,设 g (x ) = f '(x ) = e x + cos x - 2 ,则 g '(x ) = e x - sin x , 当 x 0 时, e x 1 , -1 sin x 1 , ∴ g '(x ) = e x - sin x 0 ,故 g (x ) 在[0 , +∞) 上单调递增, g (x ) g (0) = 0 , 即 f '(x ) 0 ,所以 f (x ) 在[0 , +∞) 上单调递增; (2)由题意得 f '(x ) = e x + cos x - 2ax - 2 ,《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 4页(共 12页)2 2, ](π (0, ) 令 g (x ) = f '(x ) ,则 g '(x ) = e x - sin x - 2a , 令 h (x ) = g '(x ) ,则 h '(x ) = e x - cos x ,当 x 0 时, h '(x ) = e x - cos x 0 ,故 h (x ) 在[0 , +∞) 上单调递增,所以 g '(x ) 在[0 , +∞) 上单调递增, g '(x ) g '(0) = 1 - 2a ,①当1 - 2a 0 即 a 1时, g '(x ) 0 恒成立, g (x ) 单调递增,即 f '(x ) 单调递增,且 f '(0)= 0 2 所以 f '(x ) 0 , f (x ) 在[0 , +∞) 上单调递增,②当 a > 1时, g '(0) = 1 - 2a < 0 ,令u (x ) = e x - x -1, x > 0 ,2 则u '(x ) = e x -1 > 0 恒成立,所以u (x ) 在(0, +∞) 上单调递增, u (x ) > u (0) = 0 即e x > x + 1, ∴ '(2a ) = e 2a - sin 2a - 2a > 2a + 1 - sin 2a - 2a = 1 - sin 2a 0 ,又 g '(x ) 在(0, +∞) 上单调递增,结合零点判定定理可得,存在唯一的实数 m ∈ (0, ) ,使得 g '(m ) = 0 , 当 x ∈(0, m ) , g '(x ) < 0 , g (x ) 单调递减即 f '(x ) 单调递减, f '(x ) < f '(0) = 0 , 此时 f (x ) 在(0, m ) 上递减, f (x ) < f (0) = 0 ,不合题意,舍去. 综上, a 的范围(-∞ 124.(2020•湖北模拟)已知函数 f (x ) = x 2 +πcos x . ()求函数 f (x ) 的最小值;()若函数 g (x ) = f (x ) - a 在(0, +∞) 上有两个零点 x 1 , x 2 ,且 x 1 < x 2 ,求证: x 1 + x 2 < π. 【分析】(1)由于函数 f (x ) 为偶函数,故只需求 x ∈[0 , +∞) 时 f (x ) 的最小值,利用 f '(x ) = 2x - πsin x ,对 x 分 x ∈ 小值; π (0, ) 2 及 x ∈ π, +∞) ,两类讨论,即可求得函数 (x ) 的最 2(2)只需证 x 1 + x 2 < π ,其中 x ∈ π ,x ∈ π,+∞) ,构造函数 F (x ) = f (x ) - f π- x ) ,2 2 1(0, 2 ) 2 ( 2 x ∈π,利用导数结合题意可证得 x + x < π. (0, ) 2 1 2【解析】:(1)由于函数 f (x ) = x 2 +πcos x 为偶函数,要求函数 f (x ) 的最小值,只需求 x ∈[0 , +∞) 时 f (x ) 的最小值即可. 因为 f '(x ) = 2x - πsin x ,所以,当 x ∈ π(0, ) 2 时,设 h (x ) = 2x - πsin x , h '(x ) = 2 - πcos x ,显然 h '(x ) 单调递增,而h '(0) < 0 , h ' π > 0 ,由零点存在定理,存在唯一的 x ∈ π,使得 h '(x ) = 0 ,⋯2 分( 2 ) 0 (0, 2 ) 0 当 x ∈ (0, x ) , h '(x ) < 0 , h (x ) 单减,当 x ∈(x , π , h '(x ) > 0 , h (x ) 单增,而 h (0) = 0 , ) 0 0 2h ( ) = 0 , x ∈ 2 ππ (0, ) 2 , h (x ) < 0 ,即 x ∈ π , f '(x ) < 0 , f (x ) 单减, ⋯4 分2π π2又当 x ∈( 2 ,+∞) ,2x > π> πsin x , f '(x ) > 0 , f (x ) 单增,所以 f (x )min = f ( 2 ) =;⋯5 4《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 5页(共 12页)[ π分 (2)只需证 x 1 + x 2 < π,其中 x ∈π, x ∈ π, +∞) , 2 2 1 (0, 2 ) 2( 2构造函数 F (x ) = f (x ) - f (π- x ) , x ∈ (0, ) ,2F '(x ) = f '(x ) + f '(π- x ) = 2π- 2πsin x > 0 ,即 F (x ) 单增, 所以, F (x ) < π F ( ) 2 = 0 ,即当 x ∈ π(0, ) 2f (x ) < f (π- x ) ,而 x ∈ π ,1(0, 2) 所以, f (x 1 ) < f (π- x 1 ) ,又 f (x 1 ) = f (x 2 ) ,即 f (x 2 ) < f (π- x 1 ) ,此时 x ,π- x ∈ π ,+∞) ,由第(1)问可知, f (x ) 在 π ,+∞) 上单增,所以,x < π- x ,2 2 ( 2 ( 2 2 1x 1 + x 2 < π,即证⋯12 分5.(2020•山东模拟)已知函数 f (x ) = e x - x (其中 e = 271828⋯为自然对数的底数)(1) 证明:对任意的 x ∈ R 都有 f (x ) > 0 ; (2) 设 g (x ) = f (x ) cos x + x (cos x - sin x )(x ∈(0 ,π))(i) 若存在 x ∈ π,π) ,使得不等式 g (x ) m 成立,求实数 m 的取值范围; 0 [ 2 0 (ii) 求函数 g (x ) 的零点个数.【分析】(1)问题转化为求解 f (x ) 的取值范围,先对函数求导,结合导数可求函数的单调性,进而可证;(2)(i ) 由已知转化为求解函数的最值或范围,对函数求导,结合导数与单调性的关系可求; (ii ) 结合导数与单调性的关系判断函数的单调性,然后再由零点判定定理即可求解. 【解答】(1)证明: f '(x ) = e x -1 ,当 x < 0 时, f '(x ) < 0 ,函数单调递减,当 x > 0 时, f '(x ) > 0 ,函数单调递增, 故当 x = 0 时,函数取得最小值 f (0) = 1 > 0 ,所以 f (x ) > 0 恒成立; (2)解: (i ) 存在 x ∈ π,π) ,使得不等式 g (x ) m 成立等价于 m g (x ) ,0 [ 2 0max 因为 g (x ) = e x cos x - x sin x , g '(x ) = e x (cos x - sin x ) - sin x - x cos x , = (e x - x ) cos x - (e x + 1) sin x ,x ∈ π,π) ,且 e x > x 恒成立,2所以(e x - x ) cos x 0 , (e x +1)sin x > 0 ,所以 g '(x ) < 0 即 g (x ) 在[ 1π,π) 上单调递减, g (x )2max= g ( 1π) = - 1π,2 2∴ m - 1π,2(ii )g (x ) = e x cos x - x sin x , x ∈ (0,π) ,①当 x ∈[ 1π,π) 时,由(i ) 知, g (x ) 单调递减,且 g ( 1π) = - 1π< 0 ,2 2 2《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 6页(共 12页)时,(0, ] ( , π , )所以 g (x ) 在 x ∈[ 1π,π) 时没有零点,2 ②当 x ∈ π 时,由(1) e x> x > 0 , cos x sin x > 0 ,4所以 e x cos x > x sin x 即 g (x ) > 0 ,没有零点;③当 x ∈ π 1π) 时, g '(x ) = e x (cos x - sin x ) - sin x - x cos x < 0 ,即 g (x ) 单调递减,4 2又 g ( ) > 0 , g ( 4 1π) < 0 ,2 所以 g (x ) 有一个零点, 综上 g (x ) 的零点个数为 1.6.(2020•山东模拟)已知函数 f (x ) = e x - 2sin x .(1) 若∀x ∈[0 , +∞) , f (x ) 1 - ax 恒成立,求正数 a 的取值范围; (2) 求证 f (x ) 在(-π+∞) 上有且仅有两个极值点.2【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系对 a 进行分类讨论,确定导数的符号,从而可得函数的单调性,然后结合不等式的恒成立与最值的相互转化关系可求; (2)先对函数求导,然后结合函数的极值与导数的变号零点的关系,结合导数与函数的性 质及零点判定定理进行推理可证.【解析】:(1)令 g (x ) = e x - 2sin x + ax -1 ,则 g '(x ) = e x - 2cos x + a , g '' (x ) = e x + 2sin x > 0 在 x 0 上恒成立,所以 g '(x ) 在 x ∈[0 , +∞) 上单调递增,且 g '(0) = a - 1 , ①当 a 1 时, g '(x ) a - 1 0 ,即 g (x ) 单调递增,且 g (0) = 0 ,所以 g (x ) g (0) = 0 ,满足题意;②当0 < a < 1 时, g '(ln 2) = a + 2 - 2 c os(ln 2) > 0 ,所以存在 x 0 ∈ (0, ln 2) 使得 g '(x ) = 0 , 当 x ∈ (0, x 0 ) 时, g '(x ) < 0 , g (x ) 单调递减,此时 g (x ) < g (0) = 0 ,不符合, 综上可得, a 1 ,证明:(2)令 F (x ) = f '(x ) = e x - 2cos x , F '(x ) = e x + 2sin x ,① x π时, F '(x ) = e x + 2sin x > e π - 2 > 0 ,故此时 F (x ) 单调递增, F (x ) F (π) = e π + 2 > 0 , 从而此时没有极值点,② 0 < x < π 时 , F (π) = e π + 2 > 0 ,F '(x ) = e x+ 2sin x > 0 , 故 此 时 F (x ) 单 调 递 增 , F (, 0) = -1 < 0 ,所以存在 x 1 ∈ (0,π) 使得 F (x 1 ) = 0 ,此时 f (x ) 有一个极值点;③ - 1π< x < 0 时,F '' (x ) = e x + 2cos x > 0 ,此时 F '(x ) 单调递增,且 F '(-π < 0 ,F '(0) = 1 > 0 , 2 4所以存在 x ∈ (-π, 0) 使得 F '(x ) = 0 即e x 2= -2sin x ,2 4 2 2故 F (x ) 在(- 1π, x ) 上单调递减,在(x , 0) 上单调递增,2 2 又F (- 2- 1π π) = e 2> 0 ,2F (0) = -1 < 0 ,F (x ) = e x 2- 2 cos x = -2(sin x + cos x ) = -2 2 sin(x + π< 0 ,2 2 1 2 24 )《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 7页(共 12页)1) ) )( ,所以存在 x ∈ (- 1 π, x ) 使得 F (x ) = 0 ,故 f (x ) 在(- 1π, 0) 上有一个极大值.3 2 2 32综上, f (x ) 在(-π, +∞) 上有且仅有两个极值点. 27.(2020•合肥二模)已知函数 f (x ) = e x sin x . (e 是自然对数的底数)(1) 求 f (x ) 的单调递减区间;π(2) 若函数 g (x ) = f (x ) - 2x ,证明 g (x ) 在(0,π) 上只有两个零点.(参考数据: e 2 ≈ 4.8)【分析】(1)由 f '(x ) < 0 得sin(x + π < 0 ,利用正弦函数的单调性质可得 f (x ) 的单调递减4区间;(2)依题意可得 g '(x ) = e x (sin x + cos x ) - 2 ,分析其单调情况并作出图象,利用零点存在性定理可得, g (x ) 在(x 1 , x 2 ) 和(x 2 ,π) 内各有一个零点,从而可证得结论成立. 【解答】(本小题满分 12 分)解:(1) f (x ) = e x sin x ,定义域为 R . f '(x ) = e x (sin x + cos x ) = 2e x sin(x + π.4由 f '(x ) < 0 得sin(x + π < 0 ,解得2k π+ 3π < x < 7π+ 2k π(k ∈ Z ) . 4 4 4∴ f (x ) 的单调递减区间为[3π + 2k π, 7π+ 2k π](k ∈ Z ) .(5 分)4 4(2) g '(x ) = e x (sin x + cos x ) - 2 ,∴ g '(x ) = 2e x cos x . x ∈ (0,π) ,∴当 x ∈ π (0, ) 2 时, g '(x ) > 0 ;当 x ∈ ππ) 时, g ''(x ) < 0 . 2 ∴ g '(x ) 在 π 上单调递增,在 ππ) 上单调递减,(0, ) 2 又 ' = - <, ' π = ( ,2 π - > , ' π = - π - < ,g (0) 1 2 0 g ( ) e 22 0 2g ( )e 2 0 ∴ g '(x ) 在(0,π) 上图象大致如右图.∴ π, xπ1(0, 2) 2 ( 2 , 1 2 且当 x ∈(0, x 1 ) 或 x ∈(x 2 ,π) 时, g '(x ) < 0 ;当 x ∈ (x 1 , x 2 ) 时, g '(x ) > 0 . ∴ g (x ) 在(0, x 1 ) 和(x 2 ,π) 上单调递减,在(x 1 , x 2 ) 上单调递增. g (0) = 0 ,∴ g (x 1 ) < 0 .π= - π> ,∴ > , g () e 2 20 g (x 2 ) 0 又 g (π) = -2π< 0 ,由零点存在性定理得, g (x ) 在(x 1 , x 2 ) 和(x 2 ,π) 内各有一个零点,∴函数 g (x ) 在(0,π) 上有两个零点.(12 分)《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 8页(共 12页)π) ) } [ πππ π8.(2020•湖南模拟)已知函数 f (x ) = ae x - cos x (a ∈ R , x > -π.2(1) 证明:当 a = 1 时, f (x ) 有最小值,无最大值;(2) 若在区间(-π,π) 上方程 f (x ) = 0 恰有一个实数根,求 a 的取值范围,2【分析】(1)求导,根据导数正负判断单调性,判断最值,(2)令 f (x ) = 0 ,则分离参数,转化为两个函数交点为一个,通过求导,判断单调性,判断最值和极值,也可画出图象,根据交点个数,求参数.【解析】:(1) a = 1 时, f (x ) = e x - cos x , f '(x ) = e x + sin x , f '(x ) = e x + cos x , 当- < 2 x 0 , e x , > 0 , cos x > 0 ,则 f '(x ) > 0 ;当0 < x , e x , > 1, cos x -1,则 f '(x ) > 0 ; 即当- < 2'x , f '(x ) > 0 ;π ∴ f (x ) 在- < x 时单调递增,2' -π = -π - < , ' = > ,f ( ) e 21 0 2f (0) 1 0存在 x ∈ (-π, 0) ,使得 f '(x ) = 0 ,则当- < 22 x < x 0 0 , f '(x ) < 0 , f (x ) 单调递减; 当 x 0 < x , f '(x ) > 0 , f (x ) 单调递增; 故 f (x ) 有最小值 f (x 0 ) ,无最大值;(2)若在区间(-π,π) 上方程 f (x ) = 0 恰有一个实数根,2则 a = cos x 在区间(-π,π) 上恰有一实根,e x 2则函数 y = a 与 g (x ) = cos x 在区间(-π,π) 上恰有一交点,e x 2 - 2 sin(x + ππ因为 g '(x ) = 4 e x , x ∈ (- ,π) ,2令 g '(x ) = 0 ,解之得 x = -π,或 3π,4 4 当 x ∈ (-π, - π , (3π ,π) 时, g '(x ) > 0 ;当 x ∈ (-π, 3π 时, g '(x ) < 0 ; ) )2 4 4 4 4 则 g (x ) 在(- π , - π 上单调递增,在(- π , 3π上单调递减,在(3π ,π) 上单调递增, 即极大值为 ) 2 4 -π =4 ,极小值 3π )4 2 , -π = ,4 π = - 1,g ( ) e 44 2 g ( ) = - 4 3π2e 4g ( ) 0 2 g ( ) e π 因为函数 y = a 与 g (x ) = cos x 在区间(-π,π) 上恰有一交点,e x 2 ∴ a ∈{- 2 - 1 , 0] { 2 e 4 } . 3πe π22e 49.(2020•武汉模拟)已知函数 f (x ) = e x (x 2 + 8x - 4) .《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 9页(共 12页)2 π21 m m sin x (2)令 , (1) 求函数 f (x ) 的单调区间;(2) 若关于 的不等式e x (x 2 + 8x - 4) + 在4, +∞) 上恒成立,且 m ≠ 0 ,求实数 m 的取值范围.【分析】(1)先求导,求导函数的零点,判断每个被零点分开的区间导数的正负,可知单调性.(2)令 x = 0 时求出 m 1 ,然后求在m 1 时, m 的取值范围,分离参数求最值,求出 m . 【解答】解(1)依题意, x ∈ R , f '(x ) = e x (x 2 + 8x - 4 + 2x + 8) = e x (x 2 + 10x + 4) ,令 f '(x ) = 0 ,即 x 2 + 10x + 4 = 0 ,解得 x = -10 ± 2 84= -5 ± ,故当 x ∈(-∞, -5 - 21) 时, f '(x ) > 0 , 当 x ∈ (-5 - 21, -5 + 21) 时, f '(x ) < 0 , 当 x ∈(-5 + 21, +∞) 时, f '(x ) > 0 , 故函数 f (x ) 的单调递增区间为 (-∞, -5 - 21) 和 (-5 + 21, +∞) , 单调递减区间为(-5 - 21, -5 + 21) .注: -5 - 21 , -5 + 21 处写成闭区间也给分.e x (x 2 + 8x - 4)g (x ) =+ m - m sin x 4由题意得,当 x = 0 时, g (0) = m -1 0 ,则有 m 1. 下面证当 m 1 时,对任意 x 0 ,都有 g (x ) 0 . 由于 x ∈ R 时,1 - sin x 0 ,当 m 1 时,则有 g (x )e x ( 14x 2 + 2x - 1) + 1 - sin x . 故只需证明对任意 x 0 ,都有 e x (14x 2 + 2x - 1) + 1 - sin x 0 .易知 h (x ) = x - sin x 在[0 , +∞) 上单调递增,所以当 x 0 时, h (x ) h (0) = 0 ,即 x sin x ,所以1 - x 1 - sin x ,则 e x ( 1 x 2 + 2x - 1) + 1 - sin x e x (1x 2 + 2x - 1) + 1 - x ,4 4设 F (x ) = e x ( 1 x 2 + 2x - 1) + 1 - x , x 0 ,则 F '(x ) = e x ( 1 x 2 + 5x + 1) - 1 .4 4 2当 x 0 时, e x 1 , 1 x 2 + 5x + 1 1,4 2所以 F '(x ) 0 ,所以 F (x ) 在[0 , +∞) 上单调递增, 所以当 x 0 时, F (x ) F (0) = 0 ,所以对任意 x 0 ,都有 e x (14x 2 + 2x - 1) + 1 - sin x 0 .所以当 时,对任意 ,都有e x (x 2 + 8x - 4) + ,m 1 x 0m m sin x 4故实数 m 的取值范围为[1 , +∞) .10.(2020•江西模拟)已知函数 f (x ) = lnx + sin x + 1 ,函数 g (x ) = ax -1 - blnx (a , b ∈ R , ab ≠ 0) .(1)讨论 g (x ) 的单调性;《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 10页(共 12页)x [0(2)证明:当a =b = 1 时,g(x) 0 .(3)证明:f (x) < (x2 + 1)e sin x .【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系可求函数的单调性;(2)结合(1)中单调性可求函数的最值;(3)由(2)可得x2e sin x -1 -ln(x2e sin x ) 0 ,即x2e sin x 1 + 2lnx + sin x ,利用不等式的性质可证.【解析】:(1)函数g(x)的定义域(0,+∞),g'(x)=ax-b,x当a > 0 ,b < 0 时,g'(x) > 0 ,则g (x) 在(0, +∞) 上单调递增;当a > 0 ,b > 0 时,由g'(x) > 0 可得x >b ,此时函数单调递增,令g'(x) < 0 可得0 <x <b ,a a此时函数单调递减,当a < 0 ,b > 0 时,g'(x) < 0 ,函数在(0, +∞) 单调递减,当a < 0 ,b < 0 时,由g'(x) > 0 可得0 <x <b ,此时函数单调递增,令g'(x) < 0 可得x >b ,a a此时函数单调递减,(2)当a =b = 1 时,g(x) =x -1 -lnx ,由(1)知,g(x)=g (1)= 0 ,所以g(x) 0 ,min(3)因为x > 0 ,所以x2e sin x > 0 ,由(2)可得x2e sin x -1 -ln(x2e sin x ) 0 ,即x2e sin x 1 + 2lnx + sin x ,又(x2 + 1)e sin x >x2e sin x .∴(x2 + 1)e sin x > 2lnx + sin x + 1,即f (x) < (x2 + 1)e sin x .————————————————————————————————————《初、高中数学教研微信系列群》简介:目前有 8 个群(7 个高中群、1 个初中群),共 3000 多大学教授、教师、中学优秀、特、高级教师,省、市、区县教研员、教辅公司数学编辑、报刊杂志初、高中数学编辑等汇聚而成,是一个围绕初、高中数学教学研究展开教研活动的微信群.宗旨:脚踏实地、不口号、不花哨、接地气的高中数学教研!特别说明:1.本系列群只探讨初、高中数学教学研究、数学试题研究等相关话题;2.由于本群是集“研究—写作—发表(出版)”于一体的“桥梁”涉及业务合作,特强调真诚交流,入群后立即群名片:教师格式:省+市+真实姓名,如:四川成都张三编辑格式:公司或者刊物(简写)+真实姓名欢迎各位老师邀请你身边热爱初、高中数学教研(不喜欢研究的谢绝)的教师好友(学生谢绝)加入,大家共同研究,共同提高!群主二维码:见右图————————————————————————————————————《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 11页(共 12页)《高中数学教研微信系列群》“助力 2020 高考”特别奉献备考资料——第 12页(共 12页)。

安徽省黄山市2021届高三第二次模拟考试数学(理)试题 Word版含解析

安徽省黄山市2021届高三第二次模拟考试数学(理)试题 Word版含解析

2021年安徽省黄山市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)“复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于其次象限”是“a<﹣1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】:复数的代数表示法及其几何意义;必要条件、充分条件与充要条件的推断.【专题】:计算题.【分析】:复数的在与分母同乘分母的共轭复数化简为a+bi的形式,通过对应的点位于其次象限在其次象限,求出a的范围,即可推断它与a<﹣1的充要条件关系.【解析】:解:复数==,由于复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于其次象限,所以,解得a,所以“复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于其次象限”是“a<﹣1”的必要而不充分条件.故选B.【点评】:本题考查复数的代数形式的混合运算,考查充要条件的应用,考查计算力量.2.(5分)已知双曲线﹣=1的一个焦点与抛物线y2=4x 的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.【考点】:双曲线的标准方程;抛物线的简洁性质;双曲线的简洁性质.【专题】:计算题;压轴题.【分析】:先依据抛物线方程求得焦点坐标,进而确定双曲线的焦点,求得双曲线中的c,依据离心率进而求得长半轴,最终依据b2=c2﹣a2求得b,则双曲线的方程可得.【解析】:解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),双曲线的方程为故选D 【点评】:本题主要考查了双曲线的标准方程.考查了对圆锥曲线基础学问的综合运用.3.(5分)已知是其次象限角,则=()A.B.C.D.【考点】:两角和与差的正切函数.【专题】:三角函数的求值.【分析】:由诱导公式化简可得,由平方关系和条件求出sinα,由商的关系求出tanα,利用两角和的正切函数求出的值.【解析】:解:由得,,由于α是其次象限角,所以sinα==,则=,所以====,故选:A.【点评】:本题考查两角和的正切函数,诱导公式,以及同角三角函数的基本关系的应用,留意三角函数值的符号,属于中档题.4.(5分)已知向量与的夹角为若,则实数m=()A.B.﹣C.D.﹣【考点】:平面对量数量积的运算.【专题】:平面对量及应用.【分析】:求出=3×=3,化简开放(3)•(m)=0,代入||=3,||=2,即可得出42m=87,求出m即可.【解析】:解:∵向量与的夹角为,||=3,||=2,∴=3×=3,∵=3,=m ,⊥,∴(3)•(m)=0即3m||2+(5m﹣9)﹣15||2=0,42m=87m=.故选:A【点评】:本题考查了平面对量的运算,娴熟运用公式,计算精确,难度不大,关键是依据数量积运算,结合运算法则,运用好向量运算的特殊性.5.(5分)已知Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},A是由直线y=0,x=a(0<a≤1)和曲线y=x3围成的曲边三角形的平面区域,若向区域Ω上随机投一点P,点P落在区域A 内的概率是,则a的值为()A.B.C.D.【考点】:几何概型.【分析】:依据题意,易得区域Ω的面积,由定积分公式,计算可得区域A的面积,又由题意,结合几何概型公式,可得=,解可得答案.【解析】:解:依据题意,区域Ω即边长为1的正方形的面积为1×1=1,区域A即曲边三角形的面积为∫0a x3dx=x4|0a =a4,若向区域Ω上随机投一点P,点P落在区域A 内的概率是,则有=,解可得,a=,故选D.【点评】:本题考查几何概型的计算,涉及定积分的计算,关键是用a表示出区域A的面积.6.(5分)下列四个命题:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每隔10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;②将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变;③设随机变量ξ听从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(﹣l<ξ<0)=﹣p;④在回归直线方程y=0.lx+10中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量平均增加0.1个单位,其中正确的命题个数是()A..1个B.2个C..3个D..4个【考点】:命题的真假推断与应用.【专题】:概率与统计;简易规律.【分析】:①这样的抽样是系统抽样,即可推断正误;②利用方差的计算公式及其性质,即可推断正误;③利用正态分布的对称性可得:P(﹣l<ξ<0)=,即可推断正误;④利用斜率的意义,即可推断正误.【解析】:解:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每隔10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是系统抽样,因此不正确;②将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变,正确;③设随机变量ξ听从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(﹣l<ξ<0)==﹣p,正确;④在回归直线方程y=0.1x+10中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量平均增加0.1个单位,正确.其中正确的命题个数是3.故选:C.【点评】:本题考查了概率统计的有关学问、简易规律的判定方法,考查了推理力量,属于中档题.7.(5分)在平面直角坐标系内,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,直线l 的参数方程是为参数).若M,N分别为曲线C与直线l上的动点,则|MN|的最小值为()A.+1 B.3﹣1 C.﹣1 D.3﹣2【考点】:参数方程化成一般方程.【专题】:直线与圆;坐标系和参数方程.【分析】:将ρ=2cosθ转化为一般方程,将直线l的参数方程化为直角坐标方程,由点到直线的距离公式求出圆心(2,0)到直线l的距离,由直线与圆的位置关系求出|MN|的最小值.【解析】:解:由ρ=2cosθ得,ρ2=2ρcosθ,所以曲线C的直角坐标方程x2+y2=2x,即x2+y2﹣2x=0,则曲线C是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,由得,x﹣y+5=0,所以直线l的直角坐标方程是x﹣y+5=0,则圆心(2,0)到直线l的距离d==>1,由于M,N分别为曲线C与直线l上的动点,所以|MN|的最小值为﹣1,故选:B.【点评】:本题考查圆的极坐标方程,直线的参数方程,点到直线的距离公式,直线与圆的位置关系,考查运算求解力量,化归与转化思想,属于中档题.8.(5分)在空间直角坐标系O﹣xyz中,四周体ABCD的顶点坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1)(0,0,0),则该四周体的正视图的面积不行能为()A.B.C.D.【考点】:棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中的点的坐标.【专题】:空间位置关系与距离.【分析】:由题意画出几何体的直观图,可知直观图为连接棱长是1的正方体的四个顶点组成的正四周体,其最大正投影面为边长是1的正方形,由此断定其正视图的面积不会超过1,则答案可求.【解析】:解:一个四周体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是:(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是以正方体的顶点为顶点的一个正四周体,其正视图的最大投影面是在x﹣O﹣y或x﹣O﹣z或y﹣O﹣z面上,投影面是边长为1的正方形,∴正视图的最大面积为1,∴不行能为,故选:D.【点评】:本小题主要考查空间线面关系、几何体的三视图等学问,考查数形结合的数学思想方法,以及空间想象力量、推理论证力量和运算求解力量,是中档题.9.(5分)某人设计一项单人玩耍,规章如下:先将一棋子放在如图所示正方形ABCD(边长为3个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,假如掷出的点数为i(i=1,2,…6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,始终循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A 处的全部不同走法共有()A.22种B.24种C.25种D.36种【考点】:排列、组合的实际应用.【专题】:计算题;压轴题.【分析】:抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,列举出在点数中三个数字能够使得和为12的1,5,6;2,4,6;3,3,6;5,5,2;4,4,4,共有4种组合,前四种组合又可以排列出A33种结果,得到结果.【解析】:解:由题意知正方形ABCD(边长为3个单位)的周长是12,抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,列举出在点数中三个数字能够使得和为12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5;3,3,6;5,5,2;4,4,4;共有6种组合,前三种组合1,5,6;2,4,6;3,4,5;又可以排列出A33=6种结果,3,3,6;5,5,2;有6种结果,4,4,4;有1种结果.依据分类计数原理知共有24+1=25种结果,故选C.【点评】:排列与组合问题要区分开,若题目要求元素的挨次则是排列问题,排列问题要做到不重不漏,有些题目带有肯定的约束条件,解题时要先考虑有限制条件的元素.10.(5分)定义域为R的偶函数f(x)满足对任意x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,若函数y=f(x)﹣log a(x+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(0,)D.(0,)【考点】:根的存在性及根的个数推断.【专题】:计算题;作图题;函数的性质及应用.【分析】:由题意可推断函数f(x)是定义在R上的,周期为2的偶函数,令g(x)=log a(x+1),画出f (x)与g(x)在时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,令g(x)=log a(x+1),则f(x)与g(x)在[0,+∞)的部分图象如下图y=f(x)﹣log a(x+1)在(0,+∞)上至少有三个零点可化为f(x)与g(x)的图象在(0,+∞)上至少有三个交点,g(x)在(0,+∞)上单调递减,则,解得:0<a <,故选A.【点评】:本题考查了数形结合的思想,同时考查了同学的作图力量与转化力量,属于基础题.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置上)11.(5分)已知(1﹣x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n(n∈N,n>4)若2a2+a n一3=0,则n=8.【考点】:二项式系数的性质.【专题】:计算题;二项式定理.【分析】:由二项开放式的通项公式T r+1=•(﹣1)r x r,可得a n=(﹣1)r•,于是有2(﹣1)2+(﹣1)n﹣3=0,由此可解得自然数n的值.【解析】:解:由题意得,该二项开放式的通项公式T r+1=•(﹣1)r x r,∴其系数a n=(﹣1)r•,∵2a2+a n﹣3=0,∴2(﹣1)2+(﹣1)n﹣3=0,∴2×﹣=0,∴n﹣2=6.∴n=8.故答案为:8【点评】:本体考察二项式定理的应用,着重考察二项式系数的概念与应用,由二项开放式的通项公式得到系数a n=(﹣1)r•是关键,属于中档题.12.(5分)设x,y满足,则z=x+y的最小值为2.【考点】:简洁线性规划的应用.【专题】:计算题;数形结合.【分析】:本题考查的学问点是简洁线性规划的应用,我们要先画出满足约束条件的平面区域,然后分析平面区域里各个角点,然后将其代入z=x+y中,求出z=x+y的最小值.【解析】:解:满足约束条件的平面区域如图示:由图得当过点B(2,0)时,z=x+y有最小值2.故答案为:2.【点评】:在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.13.(5分)某调查机构对本市学校生课业负担状况进行了调查,设平均每人每天做作业的时间为x分钟.有1000名学校生参与了此项调查,调查所得数据用程序框图处理,若输出的结果是680,则平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的频率是0.32.【考点】:循环结构;分布的意义和作用.【专题】:图表型.【分析】:分析程序中各变量、各语句的作用,再依据流程图所示的挨次,可知:该程序的作用是统计1000名中同学中,平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的人数.【解析】:解:分析程序中各变量、各语句的作用,再依据流程图所示的挨次,可知:该程序的作用是统计1000名中同学中,平均每天做作业的时间不在0~60分钟内的同学的人数.由输出结果为680则平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的人数为1000﹣680=320故平均每天做作业的时间在0~60分钟内的同学的频率P==0.32故答案为:0.32【点评】:本题考查的学问点是程序框图和分层抽样,依据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型.14.(5分)已知函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n),n∈N*,若数列{a n}是单调递增数列,则的取值范围是.【考点】:数列的函数特性.【专题】:函数的性质及应用;导数的综合应用;等差数列与等比数列.【分析】:函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n),n∈N *,若数列{a n}是单调递增数列,可得,解得2≤a <3.=a+1++1,令a+1=t∈[3,4),f(t)=t++1,利用导数争辩其单调性即可得出.【解析】:解:∵函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n),n ∈N*,若数列{a n}是单调递增数列,∴,解得2≤a <3.∴=a+1++1,令a+1=t∈[3,4),f(t)=t++1,f′(t)=1﹣=>0,∴f(t)在t∈[3,4)单调递增;∴f(3)≤f(t)<f(4),可得.∴的取值范围是.故答案为:.【点评】:本题考查了数列的函数性质、利用导数争辩函数的单调性、一次函数与指数函数的单调性,考查了推理力量与计算力量,属于中档题.15.(5分)已知集合A={a1,a2,…,a n}中的元素都是正整数,且a l<a2<…<a n,集合A具有性质P:对任意的x,y∈A,且x≠y,有|x﹣y|≥.给出下列命题:①集合{1,2,3,4}不具有性质P;②;③不等式i(n﹣i)<25对于i=1,2,…,n﹣1均成立;④A中最多可以有10个元素.其中正确命题的序号是②③(将全部正确命题的序号都填上)【考点】:命题的真假推断与应用;元素与集合关系的推断.【专题】:压轴题.【分析】:①利用性质对任意的x,y∈A,且x≠y,有|x﹣y|≥,代入即可推断;②依题意有|a i﹣a i+1|≥(i=1,2,n﹣1),又a1<a2<…<a n,因此a i+1﹣a i≥(i=1,2,n﹣1).由此能够证明;③由>,a≥1可得1>,因此n<26.同理,由a i≥i即可得推断;④由③,结合不等式可推导出n≤9.【解析】:解:①由于|1﹣2|,|1﹣3|,|1﹣4|,|2﹣3|,|2﹣4|,|3﹣4|,∴集合{1,2,3,4}具有性质P,故不正确;②依题意有|a i﹣a i+1|≥(i=1,2,n﹣1),又a1<a2<…<a n,因此a i+1﹣a i ≥(i=1,2,n﹣1).所以(i=1,2,n﹣1);所以++…+,即,故正确;③由>,a≥1可得1>,因此n<26.同理,可知,又a i≥i ,可得,所以不等式i(n﹣i)<25对于i=1,2,…,n﹣1均成立,故正确;④由③,当n≥10时,取i=5,则i(n﹣i)=5(n﹣5)≥25,从而n<10,而又当n≤9时,i(n﹣i)≤=<25,所以n≤9,故不正确;故答案为:②③.【点评】:本题考查数列的性质的综合运用,解题时要认真审题,留意公式的合理运用,合理地进行等价转化.三、解答题(本大题共6小题,共75分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答写在答题卡上的指定区域内.)16.(12分)已知锐角三角形ABC中内角A、B、C的对边分别为a,b,c,a2+b2=6abcosC,且sin2C=2sinAsinB.(1)求角C的值;(2)设函数,且f(x)图象上相邻两最高点间的距离为π,求f(A)的取值范围.【考点】:余弦定理;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】:计算题;解三角形.【分析】:(1)利用正弦定理与余弦定理可求得cosC的值,即可求得C的值;(2)化简函数,利用周期确定ω,进而可得函数的解析式,即可求f(A)的取值范围.【解析】:解:(1)∵sin2C=2sinAsinB,∴由正弦定理有:c2=2ab,由余弦定理有:a2+b2=c2+2abcosC=c2(1+cosC)①又a2+b2=6abcosC=3c2cosC②由①②得1+cosC=3cosC,∴cosC=,又0<C<π,∴C=;(2)=sin(ωx ﹣)∵f(x)图象上相邻两最高点间的距离为π,∴T=π∴∴ω=2∴f(x)=sin(2x ﹣)∴f(A)=sin(2A ﹣)∵<A <,∴0<2A ﹣<∴0<sin(2A ﹣)≤1∴0<f(A)≤.【点评】:本题考查正弦定理与余弦定理,考查三角函数的图象与性质,考查同学的计算力量,属于中档题.17.(12分)在斜三棱柱ABC﹣A1B1C l中,侧面A1ACC1⊥底面ABC,A1C=CA=AB=a,AA1=a,AB⊥AC,D为AA1的中点.(Ⅰ)求证:CD⊥平面ABB1A l(Ⅱ)在侧棱BB1上确定一点E,使得二面角E﹣A1C1一A 的大小为.【考点】:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【专题】:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.【分析】:(Ⅰ)通过线面垂直的判定定理及等腰三角形的性质可得结论;(Ⅱ)以点C为原点,以CA、CA1分别为x、z轴建立坐标系,则平面A1C1A的一个法向量与平面EA1C1的一个法向量的夹角的余弦值的确定值为,计算即可.【解析】:(Ⅰ)证明:侧面A1ACC1⊥底面ABC,AB⊥AC,平面A1ACC1∩底面ABC=AC,∴AB⊥平面A1ACC1,又CD⊂平面A1ACC1,∴CD⊥AB,又∵AC=A1C,D为AA1的中点,∴CD⊥AA1,∴CD⊥平面ABB1A1;(Ⅱ)解:已知A1C⊥平面ABC,如图所示,以点C为原点,以CA、CA1分别为x、z轴建立坐标系,则有A(a,0,0),B(a,a,0),A1(0,0,a),B1(0,a,a),C1(﹣a,0,a),设=λ(0≤λ≤1),则点E的坐标为((1﹣λ)a,a,λa).由题意得平面A1C1A 的一个法向量为=(0,1,0),设平面EA1C1的一个法向量为=(x,y,z),=(﹣a,0,0),=((1﹣λ)a,a,(λ﹣1)a),由,得,令y=1,则有=(0,1,),∴==,解得λ=1﹣,∴当=(1﹣)时,二面角E﹣A1C1一A 的大小为.【点评】:本题考查空间几何图形中线面关系的平行或垂直的证明及空间角的计算,考查空间想象力量,留意解题方法的积累,属于中档题.18.(12分)深圳市某校中同学篮球队假期集训,集训前共有6个篮球,其中3个是新球(即没有用过的球),3个是旧球(即至少用过一次的球).每次训练,都从中任意取出2个球,用完后放回.(1)设第一次训练时取到的新球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望;(2)求其次次训练时恰好取到一个新球的概率.【考点】:离散型随机变量的期望与方差.【分析】:(1)ξ的全部可能取值为0,1,2,设“第一次训练时取到i个新球(即ξ=i)”为大事A i(i=0,1,2),求出相应的概率,可得ξ的分布列与数学期望;(2)设“从6个球中任意取出2个球,恰好取到一个新球”为大事B,则“其次次训练时恰好取到一个新球”就是大事A0B+A1B+A2B.而大事A0B、A1B、A2B互斥,由此可得结论.【解析】:解:(1)ξ的全部可能取值为0,1,2设“第一次训练时取到i个新球(即ξ=i)”为大事A i(i=0,1,2).由于集训前共有6个篮球,其中3个是新球,3个是旧球,所以P(A0)=P(ξ=0)==;P(A1)=P(ξ=1)==;P(A2)=P(ξ=2)==,所以ξ的分布列为ξ的数学期望为Eξ=0×+1×+2×=1(2)设“从6个球中任意取出2个球,恰好取到一个新球”为大事B,则“其次次训练时恰好取到一个新球”就是大事A0B+A1B+A2B,而大事A0B、A1B、A2B互斥,所以P(A0B+A1B+A2B)=P(A0B)+P(A1B)+P(A2B)=++==.【点评】:本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列与数学期望,确定变量的取值,求出概率是关键.19.(12分)己知椭圆的上、下顶点分别为A、B,已知点B在直线l:y=一1上,且椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PQ⊥y轴,Q为垂足,M为线段PQ的中点直线AM交直线,于点C,N为线段BC 的中点,求的值.【考点】:椭圆的简洁性质;平面对量数量积的运算.【专题】:向量与圆锥曲线;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】:(Ⅰ)通过点B在直线l:y=一1上,得b=1,再依据=及a、c与b之间的关系,易得a2=4,从而可得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设P(x0,y0),x0≠0,则点P满足椭圆方程,依据题意,易得M (,y0)、N (,﹣1),计算即可•【解析】:解:(Ⅰ)∵且点B在直线l:y=一1上,∴b=1,又∵=,a2﹣c2=b2=1∴a2=4,∴椭圆的标准方程为;(Ⅱ)设P(x0,y0),x0≠0,则Q(0,y0),且,∵M为线段PQ的中点,∴M (,y0),∵A(0,1),∴直线AM 的方程为:,令y=﹣1,得C (,﹣1),∵B(0,﹣1),N为线段BC的中点,∴N (,﹣1),∵=(﹣,y0+1),=(,y0),∴=(﹣)+y0(y0+1)==﹣+y0=1﹣(1+y0)+y0=0•【点评】:本题考查椭圆方程,中点坐标公式,向量数量积的运算,留意解题方法的积累,属于中档题.20.(13分)设函数f(x)=lnx﹣p(x﹣1),p∈R.(1)当p=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)设函数g(x)=xf(x)+P(2x2﹣x﹣1),对任意x≥1都有g(x)≤0成立,求P的取值范围.【考点】:利用导数争辩函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.【专题】:导数的综合应用.【分析】:(1)求导函数,利用导数大于0,求函数的单调增区间,导数小于0,求函数的单调减区间;(2)对于任意实数x≥1,g(x)≤0恒成立,等价于xlnx+p(x2﹣1)≤0,设g(x)=xlnx+p(x2﹣1),由于g (1)=0,故只须g(x)=xlnx+p(x2﹣1)在x≥1时是减函数,再分别参数p,问题转化为求函数的最小值.【解析】:解:(1)当p=1时,f(x)=ln x﹣(x﹣1),f′(x)=﹣1,令f′(x)>0,∴x∈(0,1),故函数f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞);令f′(x)<0,得x∈(1,+∞),故函数f(x)的单调减区间为(1,+∞);(2)由题意函数g(x)=xf(x)+p(2x2﹣x﹣1)=xlnx+p(x2﹣1),则xlnx+p(x2﹣1)≤0,设g(x)=xlnx+p(x2﹣1),由于g(1)=0,故只须g(x)=xlnx+p(x2﹣1)在x≥1时是减函数即可,又由于g′(x)=lnx+2px+1,故lnx+2px+1≤0在x≥1时恒成立,即p在x≥1时恒成立,由于时,x=1,得当x=1时,取最小值﹣,∴p≤﹣.【点评】:本题以函数为载体,考查导数的运用,考查利用导数求函数的单调区间,同时考查了函数最值的运用,有肯定的综合性.21.(14分)己知各项均为正数的数列{a n}满足a n+12=2a n2+a n a n+1,且a2+a4=2a3+4,其中n∈N*(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足b n =是否存在正整数m,n(1<m<n),使得b1,b m,b n成等比数列?若存在,求出全部的m,n的值;若不存在,请说明理由;(Ⅲ)令c n =,记数列{c n}的前n项和为S n,其中n∈N*,求S n的取值范围.【考点】:数列的求和;数列递推式.【专题】:等差数列与等比数列.【分析】:(I)由a n+12=2a n2+a n a n+1,可得(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,由于各项均为正数的数列{a n},可得a n+1=2a n,再利用a2+a4=2a3+4,及等比数列的通项公式即可得出.(II)b n ==,假设存在正整数m,n(1<m<n),使得b1,b m,b n 成等比数列,则,化为=,由>0,解出m的范围,再依据正整数m,n(1<m<n)即可得出.(III)c n ==,利用等比数列的前n项和公式、“裂项求和”方法可得S n,再利用数列的单调性即可得出.【解析】:解:(I)由a n+12=2a n2+a n a n+1,可得(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,∵各项均为正数的数列{a n},∴a n+1=2a n,∴数列{a n}是以2为公比的等比数列.∵a2+a4=2a3+4,∴=+4,解得a1=2.∴.(II)b n ==,假设存在正整数m,n(1<m<n),使得b1,b m,b n成等比数列,则,化为=,由>0,解得,又正整数m,n(1<m<n),∴m=2,此时n=12.因此当且仅当m=2,n=12时,使得b1,b m,b n成等比数列.(III)c n ====,∴S n =++…+=+=,∵数列即单调递减,∴0<≤=.∴≤<.∴S n 的取值范围是.【点评】:本题考查了递推式的应用、等比数列的通项公式及前n项和公式、“裂项求和”方法,考查了变形力量,考查了推理力量与计算力量,属于难题.。

2025届安徽江南十校高考数学二模试卷含解析

2025届安徽江南十校高考数学二模试卷含解析

2025届安徽江南十校高考数学二模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。

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.设等比数列{}n a 的前项和为n S ,若2019201680a a +=,则63S S 的值为( ) A .32B .12C .78 D .982.复数()()()211z a a i a R =-+-∈为纯虚数,则z =( )A .iB .﹣2iC .2iD .﹣i3.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中(0,)2πϕ∈,若,()6x R f x f π⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭恒成立,则函数()f x 的单调递增区间为( ) A .,()36k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .2,()33k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C .2,()33k k k z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ D .2,()3k k k Z πππ⎡⎤+⎢⎥⎣∈⎦ 4.已知复数()11z ai a R =+∈,212z i =+(i 为虚数单位),若12z z 为纯虚数,则a =( ) A .2-B .2C .12-D .125.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左右焦点为12,F F ,一条渐近线方程为:b l y x a=-,过点1F 且与l 垂直的直线分别交双曲线的左支及右支于,P Q ,满足11122OP OF OQ =+,则该双曲线的离心率为( ) AB .3CD .26.执行如图所示的程序框图,若输出的值为8,则框图中①处可以填( ).A .7?S ≥B .21?S ≥C .28?S ≥D .36?S ≥7.若函数()f x 的图象如图所示,则()f x 的解析式可能是( )A .()x e xf x x +=B .()21x f x x-=C .()x e xf x x-=D .()21x f x x +=8.设0.380.3log 0.2,log 4,4a b c ===,则( )A .c b a <<B .a b c <<C .a c b <<D .b a c <<9.函数()sin 2sin 3f x x m x x =++在[,]63ππ上单调递减的充要条件是( )A .3m ≤-B .4m ≤-C .33m ≤-D .4m ≤10.已知七人排成一排拍照,其中甲、乙、丙三人两两不相邻,甲、丁两人必须相邻,则满足要求的排队方法数为( ). A .432B .576C .696D .96011.已知函数()[]f x x x =-,其中[]x 表示不超过x 的最大正整数,则下列结论正确的是( )A .()f x 的值域是[]0,1B .()f x 是奇函数C .()f x 是周期函数D .()f x 是增函数12.空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,这个点和垂足之间的距离叫做这个点到这个平面的距离.已知平面α,β,λ两两互相垂直,点A α∈,点A 到β,γ的距离都是3,点P 是α上的动点,满足P 到β的距离与P 到点A 的距离相等,则点P 的轨迹上的点到β的距离的最小值是( ) A .33-B .3C .332- D .32二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

安徽省合肥市2021届高三一模数学试题及答案(理科)

安徽省合肥市2021届高三一模数学试题及答案(理科)

合肥市2021年高三第一次教学质量检测数学试题(理科)(解析版) (考试时间:120 分钟满分:150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知复数2i1iz -=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( ) A.33i 22+ B.33i 22-C.13i 22+ D.13i 22- 【答案】C 【详解】()()()()=-+--=+-=i i i i i i z 111212i 2321-,所以i z 2321+=, 故选:C.2.已知集合{}2xA y y ==,{B x y ==,则A B ⋂=( )A.∅B.[]0,1C.()0,1D.(]0,1【答案】D 【详解】{}x y y A 2==()∞+=,0,{}(]1,1∞-=-==x y x B ,所以(]1,0=B A , 故选;D.3.某商场2020年部分月份销售金额如下表:若用最小二乘法求得回归直线方程为6.171.38ˆ-=x y,则a =( ) A.198.2 B.205 C.211 D.213.5 【答案】B 【详解】 由题意知,5108642++++=x 6=,5850536828613264aa y +=++++=, 因为样本中心点()y x ,在回归直线方程6.171.38ˆ-=x y上, 所以6.1761.385850-⨯=+a,解得205=a , 故选:B.4.若数列{}n a 的前n 项和n S 满足321n n S a =-,则5a =( )A.32B.321C.116- D.16- 【答案】D 【详解】当1=n 时,12311-=a a ,11-=a ,当2≥n 时,12311--=-n n a S ,又123-=n n a S ,两式相减,得1-223n n n a a a -=, 即1-2n n a a -=()2≥n ,所以数列{}n a 为以1-为首项,以2-为公比的等比数列, 所以()()162145-=-⨯-=a ,故选:D.5.已知F 是椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的左焦点,椭圆E 上一点()2,1P 关于原点的对称点为Q ,若PQF △的周长为则a b -=( )B.2【答案】A 【详解】取椭圆E 的右焦点F ',连接F P ',F Q ',则四边形F QFP '为平行四边形,则QF F P =',因为PQF ∆的周长为5224+,所以5224+=++PQ QF PF ,所以52242+=+'+PO F P PF ,由椭圆定义知,a F P PF 2='+,因为()1,2P ,所以51222=+=PO ,所以5224522+=+a ,解得22=a , 又点()1,2P 在椭圆E 上,所以11422=+ba , 解得2=b ,所以2222=-=-b a ,故选:A.6.自2019年1月1日起,我国个人所得税税额根据应纳税所得额、税率和速算扣除数确定,计算公式为:个人所得税税额=应纳税所得额⨯税率-速算扣除数.应纳税所得额的计算公式为:应纳税所得额=综合所得收入额-基本减除费用-专项扣除-专项附加扣除-依法确定的其他扣除.其中,“基本减除费用”(免征额)为每年60000元.部分税率与速算扣除数见下表:若某人全年综合所得收入额为249600元,专项扣除占综合所得收入额的20%,专项附加扣除是52800元,依法确定其他扣除是4560元,则他全年应缴纳的个人所得税应该是()A.5712元B.8232元 C.11712元 D.33000元【答案】A 【详解】由题意知,应纳税所得额为()-%20-12496008232060000456052800=--, (]144000,3600082320∈,所以税率为%10,则此人全年应缴纳个人所得税应该为57122520%1082320=-⨯, 故选:A.7.在ABC △中,2AB =,3AC =,2BD DC =,AE EB =,则AD CE ⋅=( )A.76-B.76C.163- D.163【答案】C 【详解】+=+=AB BD AB AD ()AC AB AB AC AB BC 32313232+=-+=+,AC AB AC AE CE -=-=21, 所以=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⋅AC AB AC AB CE AD 21323131633226132612222-=⨯-⨯=-AC AB ,故选:C. 【点睛】关键点睛:⑴用向量AB ,AC 作基底表示向量AD ,CE ;⑵用平面向量的数量积运算公式计算CE AD ⋅的值.8.设函数()21log 20,0x x f x x ⎧⎛⎫+>⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≤⎩.若14,2x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,方程()1f x k +=有唯一解,则实数k 的取值范围为( )A.(B.⎡⎣C.()0,2D.[)1,2【答案】B 【详解】因为⎪⎩⎪⎨⎧≤->⎪⎭⎫ ⎝⎛+=0,0,21log )(2x x x x x f ,所以()⎪⎩⎪⎨⎧-≤+-->⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+1,11,23log )1(2x x x x x f , 方程k x f =+)1(在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,4上有唯一解,即函数)1(+=x f y 与函数k y =的图象在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,4上有唯一交点,画出)1(+=x f y 在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,4的图象,如图所示,由图象可知31<≤k ,故选:B.【点睛】关键点睛:⑴准确画出函数)1(+=x f y 在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,4的图象;⑵方程k x f =+)1(在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,4上有唯一解,即函数)1(+=x f y 与函数k y =的图象在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,4上有唯一交点.9.我国古代数学名著《九章算术》第五卷“商功”中,把底面为矩形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.今有“阳马”P ABCD -,PA AB AD ==,E ,F 分别为棱PB ,PD 的中点.以下四个结论:①PB ⊥平面AEF ;②EF ⊥平面PAC ;③平面PBD ⊥平面AEF :④平面AEF ⊥平面PCD .其中正确的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】D 【详解】因为AD AB =,四边形ABCD 为矩形,所以四边形ABCD 为正方形, 因为四棱锥ABCD P -有一条侧棱与底面垂直,且AB PA =AD =, 所以⊥PA 平面ABCD ,所以AP AD AB ,,两两互相垂直,如图建立空间直角坐标系xyz A -,则()0,0,0A ,()0,0,2B ,()0,2,2C ,()0,2,0D ,()2,0,0P ,()1,0,1E ,()1,1,0F ,对①:因为()2,0,2-=PB ,()1,1,0=AF ,()0212-1002≠-=⨯+⨯+⨯=⋅AF PB , 所以PB 和AF 不垂直,所以PB 与平面AEF 不垂直,故①错误; 对②:()0,1,1-=EF ,()2,0,0=AP ,()0,2,2=AC ,因为()200101⨯+⨯+⨯-=⋅AP EF 0=,()0002121=⨯+⨯+⨯-=⋅AC EF , 所以AP EF ⊥,AC EF ⊥,A AC AP = ,所以⊥EF 平面PAC ,故②正确; 对③:()2,0,2-=PB ,()0,2,2-=BD ,()1,1,0=AF ,()0,1,1-=EF ,设平面PBD 的法向量为()z y x m ,,= ,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0BD m PB m ,得⎩⎨⎧=+-=-022022y x z x ,令1=x ,则()1,1,1=m,设平面AEF 的法向量为()z y x n ,,= ,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0EF n AF n ,得⎩⎨⎧=+-=+00y x z y ,令1=x ,则()1,1,1-=n,因为01≠=⋅n m,所以平面PBD 与平面AEF 不垂直,故③错误;对④:()2,2,0-=PD ,()0,0,2-=CD ,设平面PCD 的法向量为()z y x a ,,=,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0CD a PD a ,得⎩⎨⎧=-=-02022x z y ,令1=y ,则()1,1,0=a , 又平面AEF 的法向量为()1,1,1-=n,且()0111110=-⨯+⨯+⨯=⋅n a,所以平面⊥AEF 平面PCD ,故④正确; 故②④正确, 故选:D.10.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若sin 2sin 2sin cos a A c C b C A +=,则角A 的最大值为( )A.6π B.4π C.3πD.23π 【答案】A【详解】由正弦定理和余弦定理得R a A 2sin =,R b B 2sin =,RcC 2sin =,bc a c b A 2cos 222-+=,由A C b C c A a cos sin 2sin 2sin =+,得⋅⋅=⋅+⋅R c b R c c R a a 22222bc a c b 2222-+, 化简得2222b c a =+,即2222c b a -=,代入bca cb A 2cos 222-+=,得bcc b c b A 22cos 2222--+=234324322=⋅⋅≥+=bc c b bc c b ,当且仅当c b 3=时等号成立,所以⎥⎦⎤⎝⎛∈30π,A ,所以A 的最大值为3π, 故选:A.11.设双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,曲线C 上一点P到x 轴的距离为2a ,12120F PF ∠=︒,则双曲线C 的离心率为( )B.1+C.2+D.4【答案】C 【详解】因为双曲线C 上一点P 到x 轴的距离为a 2, 由等面积法得,212121sin 21221PF F PF PF a F F ∠⋅⋅⋅=⋅⋅, 即︒⋅⋅⋅=⋅⋅120sin 21222121PF PF a c ,所以ac PF PF 3821=, 由余弦定理得,+=21221PF F F ︒-120cos 22122PF PF PF ,即()()22122PF PF c -=213PF PF +,即()2122122212PF PF PF PF PF PF +-=+,即()()2222a c =ac 383⨯+,整理得-+ac c 232032=a , 两边同时除以2a ,得03232=-+e e ,解得23+=e 或23-=e (舍),故选:C.12.若两个正四面体的顶点都是一个棱长为1的正方体的顶点,则这两个正四面体公共部分的体积为( ) A.516 B.14 C.524D.16【答案】D 【详解】如图,在正方体中作出两个四面体,结合立体图形可知,两个四面体的公共部分是以正方体六个面的中心为顶点的正八面体, 将该正八面体分为上、下两个完全相同的正四棱锥,且每个正四棱锥的棱长均为22,高为21,所以该正八面体的体积21223122⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=V61=,故选:D.【点睛】关键点睛:本题考查空间几何体的特征、多面体体积的求解.解题关键是:⑴在正方体中作出两个正四面体;⑵结合立体图形知,两个四面体的公共部分是以正方体六个面的中心为顶点的正八面体.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在答题卡上的相应位置.13.若实数x,y满足条件10,10,220,x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩则32x y-的最小值为 .【答案】2-【详解】由线性约束条件画出可行域,如图中阴影部分,设yxz23-=,则223zxy-=,画出直线23xy=,平移直线,当直线经过()1,0A时,直线的纵截距最大,则yxz23-=取得最小值,所以()2120323min -=⨯-⨯=-y x . 故答案为:2-. 14.若函数()ln a xf x x=的图象在点()()1,1f 处的切线与直线410x y +-=垂直,则a 的值等于 . 【答案】 4 【详解】2ln )(x x a a x f -=',因为直线014=-+y x 的斜率为41-, 所以4)1(='f ,即4=a . 故答案为:4.15.在521x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,x 的偶次项系数之和是 .【答案】16- 【详解】521⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式的第1+r 项为()rr r rr r r x C x x C T 355255111--+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,所以当5,3,1=r 时,对应的项为偶次项,所以x 的偶次项系数之和为16553515-=---C C C .故答案为:16-.16. 百善孝为先,孝敬父母是中华民族的传统美德.因父母年事渐高,大张与小张兄弟俩约定:如果两人在同一天休息就一起回家陪伴父母,并把这一天记为“家庭日”.由于工作的特殊性,大张每工作三天休息一天,小张每周星期一与星期五休息,除此之外,他们没有其它休息日.已知2021年1月1日(星期五)是他们约定的“家庭日”,则2021年全年他们约定的“家庭日”共有 个. 【答案】27【详解】 2021年共有365天,记2021年1月1日为第一天,大张三天休息一天,小张每周一或周五休息,他俩同时在2021年1月1日休息, 记集合{}3651,,14≤≤∈+==x Z k k x x A ,{}3651,4717≤≤∈+=+==y Z k k y k y y B ,或,则集合B A 中的元素的个数即为他们约定的“家庭日”的个数.①当171421+=+k k ,则2174k k =()Z k k ∈21,,所以()Z k k k ∈=3317, 因为3651411≤+≤k ,所以9101≤≤k ,则91703≤≤k ,即()Z k k ∈≤≤33130, 所以符合条件的3k 有14个;②当471421+=+k k ,则37421+=k k ()Z k k ∈21,,所以()()134221+=-k k k , 所以()132+k 是4的倍数,所以()Z k k k ∈=+33241,所以()Z k k k ∈-=33214,因为3654712≤+≤k ,所以7361732≤≤-k ,则736114733≤-≤-k ,即()Z k k ∈≤≤3379271,所以符合条件的3k 有13个. 综上,2021年“家庭日”的个数为271314=+. 故答案为:27【点睛】本题考查等差数列的通项、集合的运算.关键点睛:⑴将大张和小张的休息日用等差数列的通项公式表示并用集合的形式表示;⑵集合B A 中的元素的个数即为他们约定的“家庭日”的个数;⑶利用3651411≤+≤k 和3654712≤+≤k ,得到3k 的范围.三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某厂将一种坯件加工成工艺品需依次经过A 、B 、C 三道工序,三道工序相互独立.工序A 的加工成本为70元/件,合格率为78,合格品进入工序B ;工序B 的加工成本为60元/件,合格率为67,合格品进入工序C :工序C 的加工成本为30元/件,合格率为56.每道工序后产生的不合格品均为废品.(1)求一个坯件在加工过程中成为废品的概率;(2)已知坯件加工成本为A 、B 、C 三道工序加工成本之和,求每个坯件加工成本的期望.【答案】(1)83;(2)答案见解析 【详解】⑴ 每道工序生产的都是合格品的概率为85657687=⨯⨯, 则一个坯件在加工过程中成为废品的概率83851=-=P ; ⑵设每个坯件的加工成本为ξ元,则ξ的可能取值为70,130,160()8187170=-==ξP ;()8176187130=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯==ξP ;()437687160=⨯==ξPξ∴的分布列为14543160811308170=⨯+⨯+⨯=∴ξE ,所以每个坯件加工成本的期望为145. 18.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角ϕ的终边与单位圆的交点为A ,圆C :223x y +=与x 轴正半轴的交点是0P .若圆C 上一动点从0P 开始,以rad /s π的角速度逆时针做圆周运动,t 秒后到达点P .设()2f t AP =.(1)若3πϕ=且()0,2t ∈,求函数()f t 的单调递增区间;(2)若123f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,536ππϕ<<,求56f ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【答案】(1)⎥⎦⎤⎢⎣⎡34,31;(2)22-4【详解】由已知条件和三角函数的定义得,()ϕϕsin ,cos A ,()t t Pππsin 3,cos 3,则()()222sin 3sin cos 3cos )(t tAP t f πϕπϕ-+-==t t πϕπϕsin sin 32cos cos 324--=()ϕπ--=t cos 324⑴若3πϕ=,则⎪⎭⎫⎝⎛--=3cos 324)(ππt t f 令()Z k k t k ∈+≤-≤πππππ232,解得()Z k k t k ∈+≤≤+234231 又()2,0∈t ,)(t f ∴的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡34,31. ⑵由2)31(=f ,653πϕπ<<,得23cos 324=⎪⎭⎫ ⎝⎛--ϕπ 即333cos =⎪⎭⎫⎝⎛-ϕπ, 032<-<-ϕππ , 所以 363sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-ϕπ 2243sin 32465cos 324)65(-=⎪⎭⎫⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ϕπϕπf . 19.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,AB BC ==AD =E ,F 分别是线段AD ,CD 的中点.以EF 为折痕把DEF △折起,使点D 到达点P 的位置,G 为线段PB 的中点.(I )证明:平面//GAC 平面PEF ;(2)若平面PEF ⊥平面ABCFE ,求直线AG 与平面PAC 所成角的正弦值.【答案】(I )答案见解析;(2)105【详解】⑴连接BE 交AC 于点M ,连接GM ,CE由已知可得,四边形ABCE 是正方形,M ∴是线段BE 的中点,G 为线段PB 的中点,GM PE ∥∴⊂GM 平面GAC ,⊄PE 平面GAC ,∥PE ∴平面GAC ,F E , 分别为线段CD AD ,的中点,AC EF ∥∴,⊂AC 平面GAC ,⊄EF 平面GAC ,∥EF ∴平面GAC ,又E EF PE = ,⊂EF PE ,平面PEF ,∴平面∥GAC 平面PEF .⑵ 平面⊥PEF 平面ABCFE ,平面 PEF 平面EF ABCFE =,EF PF ⊥,⊥∴PF 平面ABCFE ,FP FC FE ,,∴两两垂直.以点F 为原点,FP FC FE ,,分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()1,0,0P ,()0,1,0C ,()0,2,1B ,()0,1,2A ,⎪⎭⎫⎝⎛21,1,21G , ⎪⎭⎫⎝⎛-=∴21,0,23AG ,()1,1,0-=CP ,()0,0,2=CA设平面PAC 的法向量()z y x n ,,=由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00CA n CP n ,得⎩⎨⎧==+-020x z y ,令1=y , 则()1,1,0=n, 设直线AG 与平面PAC 所成角为θ,则10522521cos sin =⨯===nθ 所以直线AG 与平面PAC 所成角的正弦值为105. 20.(本小题满分12分)已知F 是抛物线E :()220y px p =>的焦点,直线l :()()0y k x m m =->与抛物线E 交于A ,B 两点,与抛物线E 的准线交于点N .(1)若1k =时,AB =求抛物线E 的方程;(2)是否存在常数k ,对于任意的正数m ,都有2FA FB FN =⋅?若存在,求出k 的值:若不存在,说明理由.【答案】(1)x y 42=;(2)1±=k 【详解】⑴设()11,y x A ,()22,y x B由()⎩⎨⎧-==m x k y px y 22,消去y 得,()0222222=++-m k x p m k x k , l 与抛物线E 交于两点,0≠∴k ,又0,0>>p m ,04822>+=∆∴p mp k 恒成立,⎪⎩⎪⎨⎧=+=+∴22122122m x x k p m x x ,当1=k 时,22122421p mp x x k AB +=-+=, 因为224+=m AB ,所以2242422+=+m p mp , 整理得,()()0222=-++p m p ,0,0>>p m ,2=∴p ,所以抛物线E 的方程为x y 42=; ⑵假设存在常数k 满足题意.抛物线E 的方程为px y 22=,其焦点为⎪⎭⎫⎝⎛0,2p F ,准线方程为2p x -=,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+--∴2,2p m k p N ,从而22222⎪⎭⎫ ⎝⎛++=p m k p FN 由抛物线的定义得,21p x FA +=,22px FB += , ()222221212124222k p p m p x x p x x p x p x FB FA +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∴由2FN FB FA =得,22222222⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+p m k p k p p m ,即()0212222=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-k p p m k因为022>⎪⎭⎫ ⎝⎛+p m ,022>k p ,012=-∴k ,即1±=k .所以存在1±=k ,使得2FN FB FA =对于任意的正数m 都成立. 21.(本小题满分12分) 已知函数()ln 1af x x x=++有两个零点. (1)求实数a 的取值范围;(2)记()f x 的两个零点分别为1x ,2x ,求证:1241e x x <(e为自然对数的底数). 【答案】(1)20-<<e a ;(2)答案见解析 【详解】⑴)(x f 的定义域为()∞+,0,2)(xax x f -=' ①当0≤a 时,0)(>'x f 恒成立,)(x f 在()∞+,0上单调递增,)(x f 至多有一个零点,不符合题意;②当0>a 时,0)(='a f ,且当()a x ,0∈时,0)(<'x f ;当()+∞∈,a x 时,0)(>'x f ,)(x f ∴在()a ,0上单调递减,在()+∞,a 上单调递增,从而)(x f 的最小值为2ln )(+=a a f .(i )若0)(≥a f ,即2-≥e a ,此时)(x f 至多有一个零点,不符合题意;(ii )(ii )若0)(<a f ,即20-<<e a ,)(x f 在()+∞,a 上单调递增,0)(<a f ,01)1(>+=a f ,根据零点存在性定理得,)(x f 在()+∞,a 内有且只有一个零点.又 )(x f 在()a ,0上单调递减,且0)(<a f ,考虑11ln 2)(2++=a a a f 的正负. 令11ln 2)(++=xx x g ,()2,0-∈e x , 则012)(2<-='xx x g ,)(x g ∴在()2,0-e 上单调递减, 03)()(22>-=>∴-e e g x g ,即011ln 2)(2>++=aa a f , a a <<20 ,0)(2>∴a f ,0)(<a f ,根据零点存在性定理得,)(x f 在()a ,0内有且只有一个零点.所以,当20-<<e a 时,)(x f 恰有两个零点,符合题意.综上得,20-<<e a .⑵由条件得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++01ln 01ln 2211x a x x a x ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+∴2121212111ln ln 211ln ln x x a x x x x a x x()2ln 112ln ln 21111ln ln ln ln 12121212212121121221-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+=---+=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 要证421-<e x x ,即证4ln ln 21-<+x x ,即证42ln 11121212-<-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+x x x x x x , 即证2ln 11121212-<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+x x x x x x ,即证2ln 11121212>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-+x x x x x x ①,设12x x t =,不妨设21x x <,由2210x e x <<<-知,1>t 证①式,即转化为证明:当1>t 时,2ln 11>-+t t t , 设112ln )(+-⋅-=t t t t h ,则()()()22211141)(+-=+-='t t t t t t h , ∴当1>t 时,0)(>'t h 恒成立,即)(t h 在()+∞,1上单调递增, ∴当1>t 时,0)1()(=>h t h ,所以4211e x x <成立. 解法二:不妨设21x x <,由⑴可知,()2,0-∈ea ,()a x ,01∈,()+∞∈,2a x ,)(x f 在()+∞,a 上单调递增,要证4211e x x <,即证4121e x x <,即证()⎪⎪⎭⎫⎝⎛<4121e x f x f , 即证03ln 141>+--x ae x ,即证0-3ln 141<+x ae x由01ln )(111=++=x ax x f ,得()1ln 11+-=x x a , ∴只需证()01ln 3ln 12141<+++x x e x ①,令()1ln 3ln )(24+++=x x e x x h ,则()3ln 21)(4++='x x e xx h , 令()3ln 21)(4++=x x e x x ϕ,则()()5ln 215ln 21)(42442++-=++-='x e xe x e x x ϕ, 由20-<<e x ,得2ln -<x ,241xe <,0)(<'∴x ϕ,)(x ϕ∴在(]2,0-e 上单调递减,且0)(2=-e ϕ, (]2,0-∈∴e x ,0)(>x ϕ,即0)(>'x h ,)(x h ∴在(]2,0-e 上单调递增,且0)(2=-e h ,而21-<<e a x , 0)()(2=<∴-e h x h ,即①式得证,所以4211ex x <成立. 【点睛】方法点睛:⑴研究函数)(x f 零点问题,方法一:令0)(=x f ,参变分离,得到)(x g a =的形式,借助数形结合(几何法)求解;方法二:整体含参通过求导讨论)(x f 的单调性、极值的符号,由数形结合可知函数)(x f 的图象与x 轴的交点情况即函数)(x f 的零点情况. ⑵处理极值点偏移问题的基本策略是利用极值点满足的等式构建不等式,再利用导数讨论不等式对应的函数的单调性即可.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos 2tan 1tan x y βββ=⎧⎪⎨=⎪+⎩(β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. (1)求曲线C 的极坐标方程:(2)若点M ,N 为曲线C 上两点,且满足3MON π∠=,求2211OMON-的最大值.【答案】(1)()Z k k ∈+≠+=,2sin 31122ππθθρ;(2)233 【详解】⑴化简曲线C 的参数方程得,⎪⎩⎪⎨⎧==ββ2sin 212cos y x (β为参数,且ππβk +≠2,Z k ∈) 消去参数β得曲线C 的普通方程()11422-≠=+x y x .化成极坐标方程为()()()Z k k p ∈+≠=+,21sin 4cos 22ππθθθρ,θρ22sin 311+=∴()Z k k ∈+≠,2ππθ.⑵ 不妨设()θρ,1M ,⎪⎭⎫⎝⎛+32πθρ,N ,则1ρ=OM ,2ρ=ON , - ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+=+∴3sin 31sin 31112222πθθON OM⎪⎭⎫⎝⎛+-=--=32sin 2332cos 492sin 433πθθθ 当且仅当()Z k k ∈+=ππθ127时,2211ONOM +取得最大值为233. 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()22f x x a x a =--+. (1)若()11f ≥,求实数a 的取值范围;(2)若对任意x R ∈,()20f x ≤恒成立,求a 的最小值.【答案】⑴⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-21,;(2)0【详解】⑴由1)1(≥f ,得11212≥+--a a ,()⎩⎨⎧≥++--≤∴112211a a a 或()⎪⎩⎪⎨⎧≥+--≤<-11221211a a a 或()⎪⎩⎪⎨⎧≥+-->1121221a a a 解得1-≤a 或211-≤<-a , a ∴的取值范围为⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-21,.⑵ 设t x =2()0≥t ,由已知得,对任意0≥t ,使得0)(≤t f 成立,0)(≤t f ,则a t a t +≤-22,即()()2242a t a t +≤-,即01232≥+at t ,当0=t ,R a ∈;当0>t ,04≥+a t 恒成立,即0≥a ,0≥∴a ,即a 的最小值为0.。

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安徽省高考数学二模试卷(理科)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.若集合为自然数集,则下列选项正确的是()A.M⊆{x|x≥1} B.M⊆{x|x>﹣2} C.M∩N={0} D.M∪N=N2.若i是虚数单位,复数z满足(1﹣i)z=1,则|2z﹣3|=()A.B.C.D.3.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a9=1,S18=0,当S n取最大值时n的值为()A.7 B.8 C.9 D.104.若a,b都是正数,则的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.105.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点F的距离等于2p,则直线MF的斜率为()A.B. C.±1 D.6.点G为△ABC的重心,设=,=,则=()A.﹣B.C.﹣2D.27.由棱锥和棱柱组成的几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.14 B.C.22 D.8.执行下面的程序框图,则输出的n的值为()A.10 B.11 C.1024 D.20489.在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,,则三棱锥P ﹣ABC的外接球的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π10.已知实数x,y满足,若z=kx﹣y的最小值为﹣5,则实数k的值为()A.﹣3 B.3或﹣5 C.﹣3或﹣5 D.±311.某校组织由5名学生参加的演讲比赛,采用抽签法决定演讲顺序,在“学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场”的前提下,学生C第一个出场的概率为()A.B.C.D.12.定义在R上的偶函数f(x)的导函数为f′(x),若对任意的实数x,都有2f(x)+xf′(x)<2恒成立,则使x2f(x)﹣f(1)<x2﹣1成立的实数x的取值范围为()A.{x|x≠±1} B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)C.(﹣1,1)D.(﹣1,0)∪(0,1)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.命题“”的否定是______.14.双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,记|F1F2|=2c,以坐标原点O为圆心,c 为半径的圆与双曲线M在第一象限的交点为P,若|PF1|=c+2,则P点的横坐标为______.15.已知各项均为正数的数列{a n}前n项和为S n,若,则a n=______.16.若函数f(x)=x2(x﹣2)2﹣a|x﹣1|+a有4个零点,则a的取值范围为______.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知函数为偶函数,(1)求b;(2)若a=3,求△ABC的面积S.18.某品牌手机厂商推出新款的旗舰机型,并在某地区跟踪调查得到这款手机上市时间(x个月)和市场占有率(y%)的几组相关对应数据;x 1 2 3 4 5y 0.02 0.05 0.1 0.15 0.18(1)根据上表中的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程;(2)根据上述回归方程,分析该款旗舰机型市场占有率的变化趋势,并预测自上市起经过多少个月,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%(精确到月)附:.19.如图,六面体ABCDHEFG中,四边形ABCD为菱形,AE,BF,CG,DH都垂直于平面ABCD,若DA=DH=DB=4,AE=CG=3(1)求证:EG⊥DF;(2)求BE与平面EFGH所成角的正弦值.20.已知椭圆经过点,且离心率为,F1,F2是椭圆E的左,右焦点(1)求椭圆E的方程;(2)若点A,B是椭圆E上关于y轴对称两点(A,B不是长轴的端点),点P是椭圆E上异于A,B的一点,且直线PA,PB分别交y轴于点M,N,求证:直线MF1与直线NF2的交点G在定圆上.21.已知函数g(x)=ax3+x2+x(a为实数)(1)试讨论函数g(x)的单调性;(2)若对∀x∈(0,+∞)恒有,求实数a的取值范围.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.如图,PA为四边形ABCD外接圆的切线,CB的延长线交PA于点P,AC与BD相交于点M,PA∥BD(1)求证:∠ACB=∠ACD;(2)若PA=3,PC=6,AM=1,求AB的长.23.在直角坐标系xOy中,曲线(α为参数),在以O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l:ρsinθ+ρcosθ=m(1)若m=0,判断直线l与曲线C的位置关系;(2)若曲线C上存在点P到直线l的距离为,求实数m的取值范围.24.已知函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a∈R)的最小值为a(1)求实数a的值;(2)解不等式f(x)≤5.参考答案与试题解析一、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.若集合为自然数集,则下列选项正确的是()A.M⊆{x|x≥1} B.M⊆{x|x>﹣2} C.M∩N={0} D.M∪N=N【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】解分式不等式求出集合M,进而逐一分析四个答案的正误,可得结论.【解答】解:∵=[﹣2,1),N为自然数集,故M⊆{x|x≥1}错误;M⊆{x|x>﹣2}错误;M∩N={0}正确;M∪N=N错误;故选:C.2.若i是虚数单位,复数z满足(1﹣i)z=1,则|2z﹣3|=()A.B.C.D.【考点】复数求模.【分析】设z=a+bi,得到(a+b)+(b﹣a)i=1,根据对应的系数相等得到a+b=1,a﹣b=0,求出a,b的值,求出复数的模即可.【解答】解:设z=a+bi,则(1﹣i)z=(1﹣i)(a+bi)=1,∴(a+b)+(b﹣a)i=1,∴a+b=1,a﹣b=0,∴a=b=,则|2z﹣3|=|2(+i)﹣3|=|﹣2+i|=,故选:B.3.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a9=1,S18=0,当S n取最大值时n的值为()A.7 B.8 C.9 D.10【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a9=1,S18=0,∴a1+8d=1,18a1+d=0,可得:a1=17,d=﹣2.∴a n=17﹣2(n﹣1)=19﹣2n,由a n≥0,解得,∴当S n取最大值时n的值为9.故选:C.4.若a,b都是正数,则的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.10【考点】基本不等式.【分析】利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵a,b都是正数,则=5++≥5+2=9,当且仅当b=2a >0时取等号.故选:C.5.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点F的距离等于2p,则直线MF的斜率为()A.B. C.±1 D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】根据抛物线的性质可求出M的横坐标,带诶抛物线方程解出M的纵坐标,代入斜率公式计算斜率.【解答】解:抛物线的焦点为F(,0),准线方程为x=﹣.∵点M到焦点F的距离等于2p,∴M到准线x=﹣的距离等于2p.∴x M=,代入抛物线方程解得y M=±p.∴k MF==.故选:D.6.点G为△ABC的重心,设=,=,则=()A.﹣B.C.﹣2D.2【考点】向量的三角形法则.【分析】由题意作图辅助,从而利用线性运算求解即可.【解答】解:由题意知,+=,即+=,故=﹣2=﹣2,故选C.7.由棱锥和棱柱组成的几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.14 B.C.22 D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】利用三棱柱与三棱锥的体积计算公式即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体的体积V=4+×2=14.故选:A.8.执行下面的程序框图,则输出的n的值为()A.10 B.11 C.1024 D.2048【考点】程序框图.【分析】先要通读程序框图,看到程序中有循环结构,然后代入初值,看是否进入循环体,是就执行循环体,写清每次循环的结果;不是就退出循环,看清要输出的是何值.【解答】解:模拟执行程序框图,可得n=1,S=1满足条件S≤2016,n=2,S=1+2=3满足条件S≤2016,n=4,S=3+4=7满足条件S≤2016,n=8,S=7+8=15满足条件S≤2016,n=16,S=15+16=31满足条件S≤2016,n=32,S=31+32=63满足条件S≤2016,n=64,S=63+64=127满足条件S≤2016,n=128,S=127+128=255满足条件S≤2016,n=256,S=255+256=511满足条件S≤2016,n=512,S=511+512=1023满足条件S≤2016,n=1024,S=1023+1024=2047不满足条件S≤2016,退出循环,输出n的值为1024.故选:C.9.在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,,则三棱锥P ﹣ABC的外接球的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π【考点】球的体积和表面积.【分析】求出BC,可得△ABC外接圆的半径,从而可求该三棱锥的外接球的半径,即可求出三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积.【解答】解:∵AB=AC=2,∠BAC=60°,∴由余弦定理可得BC=2,设△ABC外接圆的半径为r,则2r==4,∴r=2,设球心到平面ABC的距离为d,则由勾股定理可得R2=d2+22=22+(2﹣d)2,∴d=1,R2=5,∴三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为4πR2=20π.故选:A.10.已知实数x,y满足,若z=kx﹣y的最小值为﹣5,则实数k的值为()A.﹣3 B.3或﹣5 C.﹣3或﹣5 D.±3【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,分k>0和k<0讨论得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,2),联立,解得B(﹣2,﹣1),化z=kx﹣y为y=kx﹣z,由图可知,当k<0时,直线过A时在y轴上的截距最大,z有最小值为k﹣2=﹣5,即k=﹣3;当k>0时,直线过B时在y轴上的截距最大,z有最小值﹣2k+1=﹣5,即k=3.综上,实数k的值为±3.故选:D.11.某校组织由5名学生参加的演讲比赛,采用抽签法决定演讲顺序,在“学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场”的前提下,学生C第一个出场的概率为()A.B.C.D.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】方法一:由题意,“学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场”的出场顺序为:分为两类,求取种数,再满足其前提下,学生C第一个出场顺序也为两类,再根据概率公式计算即可,方法二:直接根据分步计数原理,可得,再根据概率公式计算即可.【解答】解:方法一:“学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场”的出场顺序为:分为两类.第一类:A最后一个出场,从除了B之外的3人选1人安排第一个,其它的任意排,故有A31A33=18种,第二类:A不是最后一个出场,从除了A,B之外的3人选2人安排在,第一个或最后一个,其余3人任意排,故有A32A33=36种,故学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场的种数18+36=54种,“学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场”的前提下,学生C第一个出场的”的出场顺序为:分为两类第一类:学生C第一个出场,A最后一个出场,故有A33=6种,第二类:学生C第一个出场,A不是最后一个出场,从除了A,B之外的2人选1人安排在最后一个,其余3人任意排,故有A21A33=12种,故在“学生A和B都不是第一个出场,B不是最后一个出场”的前提下,学生C第一个出场的种数6+12=18种,故学生C第一个出场的概率为=,方法二:先排B,有A31(非第一与最后),再排A有A31(非第一)种方法,其余三个自由排,共有A31A31A33=54这是总结果;学生C第一个出场,先排B,有A31(非第一与最后),再排A有A31,C第一个出场,剩余2人自由排,故有A31A31A22=18种,故学生C第一个出场的概率为=,故选:A.12.定义在R上的偶函数f(x)的导函数为f′(x),若对任意的实数x,都有2f(x)+xf′(x)<2恒成立,则使x2f(x)﹣f(1)<x2﹣1成立的实数x的取值范围为()A.{x|x≠±1} B.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)C.(﹣1,1)D.(﹣1,0)∪(0,1)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】根据已知构造合适的函数,对函数求导,根据函数的单调性,求出函数的取值范围,并根据偶函数的性质的对称性,求出x<0的取值范围.【解答】解:当x>0时,由2f(x)+xf′(x)﹣2<0可知:两边同乘以x得:2xf(x)﹣x2f′(x)﹣2x<0设:g(x)=x2f(x)﹣x2则g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)﹣2x<0,恒成立:∴g(x)在(0,+∞)单调递减,由x2f(x)﹣f(1)<x2﹣1∴x2f(x)﹣x2<f(1)﹣1即g(x)<g(1)即x>1;当x<0时,函数是偶函数,同理得:x<﹣1综上可知:实数x的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),故选:B二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.命题“”的否定是.【考点】命题的否定.【分析】利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“”的否定是:.故答案为:.14.双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,记|F1F2|=2c,以坐标原点O为圆心,c 为半径的圆与双曲线M在第一象限的交点为P,若|PF1|=c+2,则P点的横坐标为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得圆O的方程,联立双曲线的方程,求得P的横坐标,再由双曲线的定义,和直角三角形的勾股定理,可得c,b,化简整理可得所求横坐标的值.【解答】解:坐标原点O为圆心,c为半径的圆的方程为x2+y2=c2,由,解得x2=,由|PF1|=c+2,由双曲线的定义可得|PF2|=|PF1|﹣2a=c+2﹣2=c,在直角三角形PF1F2中,可得c2+(c+2)2=4c2,解得c=1+,由c2=a2+b2=1+b2,可得b2=3+2,可得P的横坐标为=.故答案为:.15.已知各项均为正数的数列{a n}前n项和为S n,若,则a n= .【考点】数列递推式.【分析】把已知数列递推式变形,可得(n≥2),即数列{a n}从第二项起构成以2为公比的等比数列,再由等比数列的通项公式求得答案.【解答】解:由S1=2,得a1=S1=2,由,得,又a n>0,∴2S n=S n+a n+1,即S n=a n+1,当n≥2时,S n﹣1=a n,两式作差得:a n=a n+1﹣a n,即,又由,求得a2=2,∴当n≥2时,.验证n=1时不成立,∴,故答案为:.16.若函数f(x)=x2(x﹣2)2﹣a|x﹣1|+a有4个零点,则a的取值范围为(﹣1,0)∪(0,+∞).【考点】根的存在性及根的个数判断;函数的图象.【分析】利用函数的零点与方程的根的关系,转化为两个函数的交点问题,画出函数的图象,然后求解a的范围即可.【解答】解:函数f(x)=x2(x﹣2)2﹣a|x﹣1|+a有4个零点,转化为:x2(x﹣2)2﹣a|x﹣1|+a=0由4个根,即y=x2(x﹣2)2;y=a|x﹣1|﹣a=两个函数的图象有4个交点,在同一个直角坐标系中画出两个函数的图象,如图:当a<0时,如图中蓝色的折线,函数有4个零点,可得﹣1<a<0;当a>0时,如图中的红色折线,此时函数有4个零点.满足题意.综上:a∈(﹣1,0)∪(0,+∞).故答案为:(﹣1,0)∪(0,+∞).三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知函数为偶函数,(1)求b;(2)若a=3,求△ABC的面积S.【考点】正弦定理;三角函数的化简求值.【分析】(1)利用三角函数的辅助角公式进行化简,结合三角函数是偶函数,建立方程关系进行求解即可.(2)根据正弦定理先求出A,然后根据三角形的面积公式进行求解即可.【解答】解:(1)在△ABC中,由f(x)为偶函数可知,所以又0<B<π,故所以…(2)∵,b=,∴由正弦定理得sinA==,∴A=或,当A=时,则C=π﹣﹣=,△ABC的面积S==当时,则C=π﹣﹣==,△△ABC的面积S===…18.某品牌手机厂商推出新款的旗舰机型,并在某地区跟踪调查得到这款手机上市时间(x个月)和市场占有率(y%)的几组相关对应数据;x 1 2 3 4 5y 0.02 0.05 0.1 0.15 0.18(1)根据上表中的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程;(2)根据上述回归方程,分析该款旗舰机型市场占有率的变化趋势,并预测自上市起经过多少个月,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%(精确到月)附:.【考点】线性回归方程.【分析】(1)根据表中数据,计算、,求出和,写出线性回归方程;(2)根据回归方程得出上市时间与市场占有率的关系,列出不等式求出解集即可预测结果.【解答】解:(1)根据表中数据,计算=×(1+2+3+4+5)=3,=×(0.02+0.05+0.1+0.15+0.18)=0.1;∴==0.042,∴=0.1﹣0.042×3=﹣0.026,所以线性回归方程为;…(2)由上面的回归方程可知,上市时间与市场占有率正相关,即上市时间每增加1个月,市场占有率都增加0.042个百分点;由,解得x≥13;预计上市13个月时,市场占有率能超过0.5%.…19.如图,六面体ABCDHEFG中,四边形ABCD为菱形,AE,BF,CG,DH都垂直于平面ABCD,若DA=DH=DB=4,AE=CG=3(1)求证:EG⊥DF;(2)求BE与平面EFGH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】(1)连结AC,则可证AC⊥平面BDF,由四边形AEGC为平行四边形得出EG∥AC,故而EG⊥平面BDF,于是EG⊥DF;(2)设AC,BD交点为O,以O为原点建立空间坐标系,求出和平面EFGH的法向量,则|cos <>|即为所求角的正弦值.【解答】解:(1)连接AC,∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,∵BF⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥BF,又BD⊂平面BDF,BF⊂平面BDF,BD∩BF=B,∴AC⊥平面BDF,∵AE∥CG,AE=CG,∴四边形AEGC是平行四边形,∴EG∥AC,∴EG⊥平面BDF,又DF⊆平面BDF,∴EG⊥DF.(2)设AC∩BD=O,EG∩HF=P,∵四边形ABCD为菱形,AE⊥平面ABCD,BF⊥平面ABCD,∴AD∥BC,AE∥BF,∴平面ADHE∥平面BCGF,∴EH∥FG,同理可得:EH∥HG,∴四边形EFGH为平行四边形,∴P为EG的中点,又O为AC的中点,∴OP∥AE,AE=OP,∴OP⊥平面ABCD,又OA⊥OB,所以OA,OB,OP两两垂直,∵OP=(BF+DH),∴BF=2.以O为原点建立空间直角坐标系O﹣xyz,∵△ABD是等边三角形,AB=4,∴OA=2.∴E(2,0,3),P(0,0,3),F(0,2,2),B(0,2,0).∴=(2,﹣2,3),=(2,0,0),=(0,2,﹣1).设平面EFGH的一个法向量为,则,∴,令y=1,得.设BE与平面EFGH所成角为θ,则.20.已知椭圆经过点,且离心率为,F1,F2是椭圆E 的左,右焦点(1)求椭圆E的方程;(2)若点A,B是椭圆E上关于y轴对称两点(A,B不是长轴的端点),点P是椭圆E上异于A,B的一点,且直线PA,PB分别交y轴于点M,N,求证:直线MF1与直线NF2的交点G在定圆上.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由椭圆经过点,且离心率为,列出方程组求出a,b,由此能求出椭圆C的方程.(2)设B(x0,y0),P(x1,y1),则A(﹣x0,y0),直线PA的方程为,从而,同理得,由此能证明直线F1M与直线F2N 交于点G在以F1F2为直径的圆上.【解答】解:(1)∵椭圆经过点,且离心率为,∴由条件得,解得,∴椭圆C的方程.…证明:(2)设B(x0,y0),P(x1,y1),则A(﹣x0,y0)直线PA的方程为,令x=0,得故,同理可得,,∴=∴F1M⊥F2N,∴直线F1M与直线F2N交于点G在以F1F2为直径的圆上.…21.已知函数g(x)=ax3+x2+x(a为实数)(1)试讨论函数g(x)的单调性;(2)若对∀x∈(0,+∞)恒有,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(2)令,求出函数f(x)的最小值,通过讨论a的范围,得到g(x)的单调性,求出g(x)的最大值小于f(x)的最小值,从而求出a的范围即可.【解答】解:(1)g'(x)=3ax2+2x+1(i)当a=0时,g(x)在单调减和单调增;(ii)当a≠0时,△=4﹣12a,当时,g'(x)=3ax2+2x+1≥0恒成立,此时g(x)在R单调增;当时,由g'(x)=3ax2+2x+1=0得,,g(x)在(x1,x2)单调减,在(﹣∞,x1)和(x2,+∞)单调增;当a<0时,g(x)在(x2,x1)单调增,在(﹣∞,x2)和(x1,+∞)单调减;(2)令,则因此,f(x)在(0,1)单调减,在(1,+∞)单调增∴f min(x)=f(1)=1当a>﹣1时,g(1)=a+2>1=f(1),显然,对∀x∈(0,+∞)不恒有f(x)≥g(x);当a≤﹣1时,由(1)知,g(x)在(0,x1)单调增,在(x1,+∞)单调减,,即所以,在(0,+∞)上,,又所以,即满足对∀x∈(0,+∞)恒有f(x)≥g(x)综上,实数a∈(﹣∞,﹣1].请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.如图,PA为四边形ABCD外接圆的切线,CB的延长线交PA于点P,AC与BD相交于点M,PA∥BD(1)求证:∠ACB=∠ACD;(2)若PA=3,PC=6,AM=1,求AB的长.【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的性质.【分析】(1)利用弦切角定理及平行线的性质,证明:∠ACB=∠ACD;(2)由切割线定理及△AMB~△ABC,求AB的长.【解答】(1)证明:∵PA为切线,∴∠PAB=∠ACB.∵PA∥BD,∴∠PAB=∠ABD=∠ACD,∴∠ACB=∠ACD…(2)解:已知PA=3,PC=6,AM=1,由切割线定理PA2=PB•PC得:,∵PA∥BD,得又知△AMB~△ABC,所以所以AB2=AM•AC=4,所以AB=2…23.在直角坐标系xOy中,曲线(α为参数),在以O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l:ρsinθ+ρcosθ=m(1)若m=0,判断直线l与曲线C的位置关系;(2)若曲线C上存在点P到直线l的距离为,求实数m的取值范围.【考点】摆线在刻画行星运动轨道中的作用;参数方程化成普通方程.【分析】(1)求出曲线C的普通方程,直线的普通方程,利用圆的到直线的距离距离与半径比较,即可得到结果.(2)利用圆心到直线的距离与已知条件列出关系式,即可得到结果.【解答】解:(1)曲线(α为参数),曲线C的直角坐标方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,是一个圆;圆心(1,1),半径为:.直线l:ρsinθ+ρcosθ=0,可得直线l的直角坐标方程为:x+y=0圆心C到直线l的距离,所以直线l与圆C相切…(2)由已知可得:圆心C到直线lx+y=m的距离,解得﹣1≤m≤5…24.已知函数f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|(a∈R)的最小值为a(1)求实数a的值;(2)解不等式f(x)≤5.【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.【分析】(1)根据绝对值的几何意义求出f(x)的最小值,从而求出a的值即可;(2)求出f(x)的分段函数形式,从而求出不等式的解集即可.【解答】解:(1)f(x)=|x﹣4|+|x﹣a|≥|4﹣a|=a,从而解得a=2…(2)由(1)知,f(x)=|x﹣4|+|x﹣2|=,综合函数y=f(x)的图象知,解集为…。

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