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【理科数学答案】2019-2020学年佛山市普通高中高三教学质量检测(二)理科数学 试题答案

2019~2020学年佛山市普通高中高三教学质量检测(二)理科数学参考答案123456789101112B ADCDAC ADC CB1302001(0,),12x x e x ∃∈+∞+≤144153,31531.617(1)(2)nn a =-(2)111(2)1n n T +=---+18(1)取PA 中点E ,连接,BE EN ,则EN 为PAD △的中位线,12EN AD ,又因为12BM AD ,所以EN BM ,所以四边形BENM 是平行四边形,所以//MN BE ,又因为MN ⊄平面PAB ,BE ⊂平面PAB ,所以//MN 平面PAB .(2)6919(1)22163x y +=(2)设直线MP 的方程为y kx m =+,代入椭圆方程,证明12120OM OP x x y y ⋅=+=20(1)模型①更适宜作为y 关于x 的回归方程(2)即产量为11件时,月利润的预报期望值最大,最大值是774.8万元21(1){|22,}Z a k a k k πππ-∈≤≤(2)证明过程略22(1)曲线1C 是以(0,2)为圆心,半径为2的圆,极坐标方程为4sin ρθ=(2)1tan 2α=23(1)(,0)(6,)-∞+∞ (2)证明过程略1.答案:B解析:2{|2}{|0A x x x x x =>=<或2},{|13}x B x x >=≤≤,所以A B = {|0x x <或1}x ≥.2.答案:A 解析:3i (3i)(1i)42i222i,11i (1i)(1i)2z z ++--=-=-=-=-∴=++-.3.答案:D 解析:10(1)x -的二项展开式中,含x 的项为2221010()C x C x -=,含4x 的项为88841010()C x C x -=,因为281010C C =,所以x 的系数与4x 的系数之差为04.答案:C解析:作出可行域如图中阴影部分所示,由6z x y =+得1166y x z =-+,表示斜率为16-,纵截距为16z 的直线,作出直线16y x =-并平移,使其经过可行域内的点,当直线过点(0,3)A 时,纵截距最大,此时z 取得最大值,最大值为18.5.答案:D解析:2()(sin cos )cos 21sin 2cos 2214f x x x x x x x π⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期22T ππ==,A 正确;当8x π=时,242x ππ+=,选项B 正确;()f x 1+,选项C 正确;当78x π=时,()1f x =,故选项D 错误,所以选D .6.答案:A解析:3log 2(0,1)∈ ,所以2333333log (log 2)log 10,(log 2)(0,1),2log 2log 41a b c =<==∈==>,所以a b c <<.7.答案:C 解析:由题可知2,42pp -=-∴=,抛物线方程为28x y =,设2(4,2)(0)B t t t >,由28x y =可得4xy '=,所以切线斜率k t =,又22243t k t +=-,所以22243t t t +=-,整理得22320t t --=,(21)(2)0t t ∴+-=,2t ∴=,(8,8)B ∴,8210BF ∴=+=.8.答案:A解析:若从盒中取出一个红色球(概率为25),则第二次取球时盒中有6个红色球,3个黄色球,取出黄色球的概率为39;若从盒中取出一个黄色球(概率为35),则第二次取球时盒中有2个红色球,7个黄色球,取出黄色球的概率为79;由全概率公式,可知第二次取球时取出黄色球的概率23372735959455P =⨯+⨯==.9.答案:D解析:设2019年3月份的居民消费价格为a ,则6月份的居民消费价格为2(10.001)(10.001)(10.001)a a a +-=-<,所以2019年6月份的居民消费价格全年最低,故D 不正确.10.答案:C解析:因为2OP OF =,所以点P 在以O 为圆心,2OF 为半径的圆上,所以1290F PF ∠=︒,所以1212tan 3PF PF F PF ∠==,不妨设21PF =,则13PF =,1210F F =,所以121222,210a PF PF c F F =-===,离心率21022c c e a a ===.11.答案:C解析:AOB △和AOC △都是边长为R 的等边三角形,显然当平面AOB ⊥平面AOC 时,三棱锥O ABC -的体积取得最大值,最大值为23133113428R R R ⎛⎫⨯⨯== ⎪ ⎪⎝⎭,所以2R =,所以球O 的表面积2416S R ππ==.12.答案:B解析:在曲线C 上任取一点(,)P x y ,则根据题意可得2PA PB a ⋅=,即224PA PB a ⋅=,所以22224()()x a y x a y a ⎡⎤⎡⎤++⋅-+=⎣⎦⎣⎦,整理得4222422(22)20x y a x y a y +-++=(1),在(1)式中同时将x 换成x -,将y 换成y -,方程不变,所以曲线C 关于原点对称,故①正确;在(1)中,由222422422(22)4(2)4160y a y a y a a y ∆=--+=-≥,得224a y ≤,22a a y ∴-≤≤,故②正确;②解法二:12120121211sin 22PF F S F F y PF PF F PF =⋅=⋅∠△,212012sin sin 222a F PF a a y F PF a ∠∴==∠≤,022a ay ∴-≤≤,故②正确;满足12PF PF =的点P 都在y 轴上,在(1)中,令0x =,得42220y a y +=,解得0y =,即(0,0)P ,所以③错误;由22224()()x a y x a y a ⎡⎤⎡⎤++⋅-+=⎣⎦⎣⎦,得2222224()4x y a a x a ++-=,即2222224()4cos a a a ρρθ+-=,42222224cos 0a a ρρρθ+-=,2222cos 22a a ρθ=≤,2aρ≤所以④正确13.答案:02001(0,),12xx e x ∃∈+∞+≤14.答案:4解析:2(1sin )1sin 11()22222x x x x x f x x x +++==+++,设sin 1()222x x g x x=++,则()g x 为奇函数,177171()()3,(),(),()()4222222f ag a g a g a f a g a =+=-∴=--=-=-++=.15解析:设,AB a AD b ==,则1sin 1,262ABCD S ab ab ab π===∴=,则cos 6AB BC ab π⋅== 在PBC △中,由余弦定理得222222cos 2BC PB PC PB PC BPC PB PC PB PC =+-⋅∠=+-⋅ ,2222PB PC PB PC BC PB PC b PB PC ∴+-⋅=+⋅=+⋅ ,过点P 作PQ BC ⊥于点Q ,设BQ x =,则CQ b x =-,()()221()4PB PC PQ QB PQ QC PQ QB QC a x b x ⋅=+⋅+=+⋅=--,2222222221()4111344442PB PC PB PC b a x b x b a b a ∴+-⋅=+--+-+= =≥≥.16.答案:31.6解析:如图,设CD h =,因为53,37CAD CBD ∠=︒∠=︒,34tan 37,tan 5343︒≈︒≈,所以34,43AC h BC h ==,所以4371.7531017.533412AB BC AC h h h =-=-==⨯=,1217.5330.057h ∴=⨯≈米所以该建筑物的高度约为30.05 1.5531.6+=米17.解析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由123,,S S S -成等差数列,得2132S S S =-,即2111122a a q a q a q +=--,所以2320q q ++=,(1)(2)0q q ++=,解得1q =-或2q =-,又因为0n S ≠,所以1q ≠-,故2q =-,由123a a a =,得2211a q a q =,得12a q ==-,所以11(2)n n n a a q-==-.(2)111133(2)[(2)1][(2)1](1)(1)[(2)1][(2)1][(2)1][(2)1]n n n n n n n n n n n a b a a ++++--⋅--+--+===++-+⋅-+-+⋅-+111(2)1(2)1n n +=--+-+,所以12n nT b b b =+++ 12231111111(2)1(2)1(2)1(2)1(2)1(2)1n n +⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+-+-+-+-+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 1111111(2)1(2)1(2)1n n ++=-=---+-+-+.18.解析:(1)解法一:取PA 中点E ,连接,BE EN ,则EN 为PAD △的中位线,12EN AD ,又因为12BM AD,所以EN BM ,所以四边形BENM 是平行四边形,所以//MN BE ,又因为MN ⊄平面PAB ,BE ⊂平面PAB ,所以//MN 平面PAB .解法二:取AD 中点E ,连接,ME EN ,因为E M 、分别为AD BC 、的中点,所以//ME AB ,又ME ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以//ME 平面PAB ;因为EN 是PAD △的中位线,所以//EN PA ,又EN ⊄平面PAB ,PA ⊂平面PAB ,所以//EN 平面PAB ;又因为,,ME EN E ME EN =⊂ 平面EMN ,所以平面//EMN 平面PAB ,而MN ⊂平面EMN ,所以//MN 平面PAB .解法三:取PC 中点E ,连接,NE ME ,则NE 是PCD △的中位线,所以//NE CD ,又因为//CD AB ,所以//NE AB ,又NE ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以//NE 平面PAB ;ME 是PBC △的中位线,所以//ME PB ,又ME ⊄平面PAB ,PB ⊂平面PAB ,所以//ME 平面PAB ;又因为,,ME EN E ME EN =⊂ 平面EMN ,所以平面//EMN 平面PAB ,而MN ⊂平面EMN ,所以//MN 平面PAB.(2)解法一:设平面PAB 平面PCD l =,因为//,AB CD AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以//AB 平面PCD ,又AB ⊂平面PAB ,平面PAB 平面PCD l =,则//AB l ,过P 作PF AB ⊥于F ,PG CD ⊥于点G ,连接FG ,过P 作PO FG ⊥于点O ,连接OM ,则,PF l PG l ⊥⊥,所以FPG ∠即为平面PAB 与平面PCD 所成二面角的平面角,因为平面PAB ⊥平面PCD ,所以90FPG ∠=︒,由,,AB PF AB PG PF PG P ⊥⊥= ,可得AB ⊥平面PFG ,所以AB PO ⊥,又PO FG ⊥,AB FG F = ,所以PO ⊥平面ABCD ,经计算得3,2,2,1AB CD PF PG FG AF DG =======,所以O 为FG 中点,以O 为原点,,,OM OG OP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则111(0,0,1),(2,1,0),(1,1,0),(2,0,0),,,222P C D M N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则511,,,(2,1,1),(3,0,0)222MN PC CD ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,设平面PCD 的法向量(,,)n x y z = ,则2030n PC x y z n PD x ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,可取(0,1,1)n = ,所以6cos ,93322MN n MN n MN n ⋅===⋅⨯.所以直线MN 与平面PCD 所成角的正弦值69.解法二:可将此四棱锥还原成如图所示的直三棱柱BCF ADE -,因为平面PAB ⊥平面PCD ,所以90AED ∠=︒,经计算可得2AE DE ==,1EP =,3AB =,以E 为坐标原点,,,EA ED EF 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则2221,3,(0,0,1),(0,2,0),0,2222M P D N ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以25,0,22MN ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,显然平面PCD 的一个法向量(1,0,0)n = ,所以262cos ,92MN n MN n MN n -⋅===-⋅ ,所以直线MN 与平面PCD所成角的正弦值9.解法三:取PA 中点E ,连接,BE EN ,由(1)的证明可知//MN BE ,设平面PAB 平面PCD l =,因为//,AB CD AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以//AB 平面PCD ,又AB ⊂平面PAB ,平面PAB 平面PCD l =,则//AB l ,过P 作PF AB ⊥于F ,则PF l ⊥,又因为平面PAB ⊥平面PCD ,PF ⊂平面PAB ,所以PF ⊥平面PCD ,所以PF即为平面PCD 的法向量,在平面PAB 中,以F 为原点建立如图所示平面直角坐标系,则12(1,0),(2,0),(0,22A B P E ⎛-- ⎝⎭,52,,22BE FP ⎛=-= ⎝⎭,6cos ,9BE FP BE FP BE FP ⋅===⋅,所以直线MN 与平面PCD所成角的正弦值9.19.解析:(1)设椭圆的半焦距为c ,由椭圆的离心率22c e a ==,且222a b c =+,可得222a b =,将点(2,1)代入椭圆方程222212x y b b +=,得224112b b +=,解得23b =,从而2226a b ==,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.(2)当直线MP 的斜率不存在时,由对称性,不妨设直线MP的方程为x =,则(M P N,则PM PN ==当直线MP 的斜率存在时,设直线MP 的方程为y kx m =+,则圆心(0,0)O 到直线MP的距离d ==所以2222m k =+,因为圆在椭圆内部,所以圆的切线与椭圆一定会有两个交点,将y kx m =+代入22260x y +-=,整理得:222(21)4260k x kmx m +++-=,设1122(,),(,)M x y P x y ,则2121222426,2121km m x x x x k k --+==++,22121212121212()()(1)()OM OP x x y y x x kx m kx m k x x km x x m ∴⋅=+=+++=++++22222222222222264428(1)(1)(1)2(1)21212121m k m k k k k m k k k k k k --+=+-+=+-++++++22222(1)(42842)021k k k k k +--++==+,OM OP ∴⊥,因为点O 为线段MN 的中点,所以PM PN =.20.解析:(1)模型②的残差数据如下表:x 57811y200298431609ˆe 2018-21-21模型②的残差图如图所示.…………………………2分(只要算出残差或残差绝对值,或直接画出残差图,即给2分)模型①更适宜作为y 关于x 的回归方程,因为:……………3分理由1:模型①这4个样本点的残差的绝对值都比模型②小.理由2:模型①这4个样本的残差点落在的带状区域比模型②的带状区域更窄.理由3:模型①这4个样本的残差点比模型②的残差点更贴近x 轴.(写出一个理由即可得分)………………………………………………………………………5分(2)设月利润为Y ,由题意知Y qx y =-,则Y 的分布列为:Y 2314017323x x x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭2313017323x x x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭2310017323x x x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭P0.50.40.1232323121()1401731301731001732322352310x x x x x x E Y x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⨯+--⨯---⨯⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭3213217332x xx =--+-.………………………………………………………………………………9分设函数322()132173,(0,),()13232x x f x x x f x x x '=--+-∈+∞=--+.……………………9分令()0f x '=,解得11x =或12x =-(舍去),当(0,11)x ∈时,()0,()f x f x '>单调递增;当(11,)x ∈+∞时,()0,()f x f x '<单调递减.则函数()f x 的最大值为4649(11)6f =,即产量为11件时,月利润的预报期望值最大,最大值是774.8万元.…………………………………………………………………………………………………………12分21.解析:(1)由()0f a ≥,得sin 0a -≥,即sin 0a ≤,解得22,Z k a k k πππ-∈≤≤……1分以下证明,当22()Z k a k k πππ-∈≤≤时,()0f x ≥sin (0)x x ≥.若1x ≥1sin x ≥;若01x <≤,x ,令()sin (0)g x x x x =-≥,可知()1cos 0g x x '=-≥,故()(0)0g x g =≥,即sin (0)x x x ≥≥sin (0)x x ≥.…………………………………………………………3分若22()Z k a k k πππ-∈≤≤,则当2a x k π≤≤时,sin 0x ≤,0sin x ≥,即()0f x ≥;当2x k π≥sin (0)x x ≥sin(2)sin x k x π-=.故当22()Z k a k k πππ-∈≤≤时,()0f x ≥.综上,所求a 的取值范围是{|22,}Z a k a k k πππ-∈≤≤.…………………………………………5分(2)()cos f x x '=,令()cos g x x =,则321()sin 4()g x x x a '=+-,………6分1,()4a g x '<-∴ 是0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上的增函数,又321(0)0,10242g g a ππ⎛⎫''<=-> ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭,故存在唯一实数00,2t π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使0()0g t '=,当0(0,)x t ∈时,()0,()g x g x '<单调递减,当0,2x t π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0,()g x g x '>单调递增.………………………………………………………………………………7分又14a <-,则11,,142a ->>,11(0)10,10,03222g g g ππ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎪∴=<==<= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎭,故存在唯一实数0,32x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,使00()cos 0g x x ==.………………………………8分所以在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭有唯一极小值点0x,且极小值为00()sin f x x =……………………9分又由00()cos 0g x x ==000011,()sin 2cos 2cos f x x x x =∴=-,又00000011()(sin )2cos 2cos f x x x x x x +=+->.………………………………………………10分以下只需证明00112cos 2x x π>-,即证0002cos 2x x π<<-.000000,,2cos 2sin 22222x x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈∴=-<-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,……………………………………11分则0000000111()(sin )2cos 2cos 2f x x x x x x x π+=+->>-,所以0001()2f x x x π>--………12分22.解析:(1)曲线1C 是以(0,2)为圆心,半径为2的圆,其直角坐标方程为22(2)4x y +-=,即224x y y +=,又由222,sin x y y ρρθ+==,可得曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=.(2)将θα=代入4sin ρθ=,得4sin A ρα=,将θα=代入4cos ρθ=,得4cos B ρα=,又因为4AMB π∠=,2ABM π∠=,所以ABM △是等腰直角三角形,所以4cos 4sin BM AB OB OA αα==-=-,所以4cos 4sin tan 1tan 4cos BM OB ααααα-===-,解得1tan 2α=.23.解析:(1)由(0)8f >,得156a a -+->,当1a <时,156a a -+->,解得0a <,所以0a <;当15a ≤≤时,156a a -+->,无解;当5a >时,156a a -+->,解得6a >,所以6a >.综上可知,实数a 的取值范围是(,0)(6,)-∞+∞ .(2)11()512cos 110f x a x a a a--+⇔+-++≥≥,111111(1)12a a a a a a a a-++-++=+=+ ≥≥,而2cos 2x -≥,所以12cos 11220x a a +-++-+=≥恒成立,所以对R x ∀∈,1()51f x a a--+≥恒成立.。
广东佛山高三教学质量检测(二模)数学理试题 含答案

2019~2020学年佛山市普通高中高三教学质量检测(二)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生要务必填写答题卷上的有关项目.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卷的整洁.考试结束后,将答题卷交回.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x |x 2>2 x },B ={x |1≤x ≤3},则A ∪B =( )A 、{x |0≤x <1}B 、{x |x <0或x ≥1}C 、{x |2<x ≤3}D 、{x |x ≤1或x >3}2.复数z 满足(z +2)(1+i)=3+i ,则|z |=()A 、1B 、2C 、3D 、23.(1-x )10的二项展开式中,x 的系数与x 4的系数之差为( )A 、-220B 、-90C 、90D 、04.设变量x ,y 满足约束条件,则目标函数z =x +6y 的最大值为() A 、3 B 、4 C 、18 D 、405.设函数()f x =(sin x +cos x )2+cos2x ,则下列结论错误的是()A 、()f x 的最小正周期为πB 、y =()f x 的图像关于直线x =8π对称 C 、()f x 的最大值为2+1 D 、()f x 的一个零点为x =78π 6.已知,则() A 、a <b <c B 、a <c <b C 、c <a <b D 、b <a <c7.已知点A (3,-2)在抛物线C :x 2=2py (p >0)的准线上,过点A 的直线与抛物线在第一象限相切于点B ,记抛物线的焦点为F ,则|BF |=()A 、6B 、8C 、10D 、128.盒中有形状、大小都相同的2个红色球和3个黄色球,从中取出一个球,观察颜色后放回并往盒中加入同色球4个,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为()A、35B、79C、715D、31459.2019年,全国各地区坚持稳中求进工作总基调,经济运行总体平稳,发展水平迈上新台阶,发展质量稳步上升,人民生活福祉持续增进,全年最终消费支出对国内生产总值增长的贡献率为57.8%.下图为2019年居民消费价格月度涨跌幅度:下列结论中不正确的是()A、2019年第三季度的居民消费价格一直都在增长B、2018年7月份的居民消费价格比同年8月份要低一些C、2019年全年居民消费价格比2018年涨了2.5%以上D、2019年3月份的居民消费价格全年最低10.已知P为双曲线C:22221(00)x ya ba b-=>>,上一点,O为坐标原点,F1,F2为曲线C左右焦点.若|OP|=|OF2|,且满足tan∠PF2F1=3,则双曲线的离心率为()A、5B、2C、10D、311.已知A,B,C是球O的球面上的三点,∠AOB=∠AOC=60º,若三棱锥O-ABC体积的最大值为1,则球O的表面积为()A、4πB、9πC、16πD、20π12.双纽线最早于1694年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.在平面直角坐标系xOy中,把到定点F1(-a,0),F2(a,0)距离之积等于a2(a>0)的点的轨迹称为双纽线C.已知点P (x0,y0)是双纽线C上一点,下列说法中正确的有()①双纽线C关于原点O中心对称;②;③双纽线C上满足|PF1|=|PF2|的点P有两个;④|PO|2a.A、①②B、①②④C、②③④D、①③第Ⅱ卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.设命题,则⌝p 为 . 14.已知函数,若f (a )=-3,则f (-a )= .15.在面积为1的平行四边形ABCD 中,∠DAB =6π,则AB BC u u u r u u u r g =________; 点P 是直线AD 上的动点,则的最小值为________.16.数学兴趣小组为了测量校园外一座“不可到达”建筑物的高度,采用“两次测角法”,并自制了测量工具:将一个量角器放在复印机上放大4倍复印,在中心处绑上一个铅锤,用于测量楼顶仰角(如图);推动自行车来测距(轮子滚动一周为1.753米).该小组在操场上选定A 点,此时测量视线和铅锤线之间的夹角在量角器上度数为37º;推动自行车直线后退,轮子滚动了10圈达到B 点,此时测量视线和铅锤线之间的夹角在量角器上度数为53ο.测量者站立时的“眼高”为1.55m ,根据以上数据可计算得该建筑物的高度约为 米.(精确到0.1)参考数据:三、解答题:本大题共7小题,共70分,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n (S n ≠0),满足S 1,S 2,-S 3成等差数列,且a 1a 2=a 3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设,求数列{b n }的前n 项和T n .18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥PABCD-中,底面ABCD是矩形,PA=PD=3,PB=PC=6,∠APB=∠CPD=90ο,点M,N分别是棱BC,PD的中点.(1)求证:MN//平面PAB;(2)若平面PAB⊥平面PCD,求直线MN与平面PCD所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)已知椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>的离心率为22,且过点(2,1).(1)求椭圆C的方程;(2)过坐标原点的直线与椭圆交于MN,两点,过点M作圆x2+y2=2的一条切线,交椭圆于另一点P,连接PN,证明:|PM||=PN|.20.(本小题满分12分)2020年是我国全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年,也是佛山在经济总量超万亿元新起点上开启发展新征程的重要历史节点.作为制造业城市,佛山一直坚持把创新摆在制造业发展全局的前置位置和核心位置,聚焦打造成为面向全球的国家制造业创新中心,走“世界科技+佛山智造+全球市场”的创新发展之路.在推动制造业高质量发展的大环境下,佛山市某工厂统筹各类资源,进行了积极的改革探索.下表是该工厂每月生产的一种核心产品的产量x(5≤≤x20)(件)与相应的生产总成本y(万元)的四组对照数据.x57911y200298431609模型①:;模型②:.其中模型①的残差(实际值-预报值)图如图所示:(1)根据残差分析,判断哪一个更适宜作为y 关于x 的回归方程?并说明理由;(2)市场前景风云变幻,研究人员统计历年的销售数据得到每件产品的销售价格q (万元)是一个与产量x 相关的随机变量,分布列为:结合你对(1)的判断,当产量x 为何值时,月利润的预报期望值最大?最大值是多少(精确到0.1)?21.(本小题满分12分) 已知函数()-f x x a =-sin x (x ≥a ).(1)若()f x ≥0恒成立,求a 的取值范围;(2)若a <-14,证明:()f x 在(0,2π)有唯一的极值点x 0, 且.请考生在第22,23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清楚题号.22.(本小题满分10分)[选修44-:坐标系与参数方程选讲]在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ.(1)说明C 1是哪种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)设点M 的极坐标为(4,0),射线θ=α(0<α<2π)与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,若∠AMB =4π,求tan α的值.23.(本小题满分10分)[选修45-:不等式选讲]已知函数,a∈R.(1)若f(0)>8,求实数a的取值范围;(2)证明:对∀x∈R,恒成立.。
广东省佛山市顺德区2025届高考数学二模试卷含解析

广东省佛山市顺德区2025届高考数学二模试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.函数()32f x x x x =-+的图象在点()()1,1f 处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为( )A .1-B .1C .2-D .22.已知复数(1)(3)(z i i i =+-为虚数单位) ,则z 的虚部为( ) A .2B .2iC .4D .4i3.已知椭圆22221x y a b +=(a >b >0)与双曲线222212x y a b -=(a >0,b >0)的焦点相同,则双曲线渐近线方程为( )A .3y x =±B .y =C .2y x =±D .y =4.已知函数()222cos 1f x x x =-+,将()f x 的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标保持不变;再把所得图象向上平移1个单位长度,得到函数()y g x =的图象,若()()129g x g x ⋅=,则12x x -的值可能为( ) A .54πB .34π C .2π D .3π 5.设函数()2ln x e f x t x x x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭恰有两个极值点,则实数t 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C .1,,233e e ⎛⎫⎛⎫+∞⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .1,,23e ⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭6.已知13ω>,函数()sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间(,2)ππ内没有最值,给出下列四个结论:①()f x 在(,2)ππ上单调递增;②511,1224ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ③()f x 在[0,]π上没有零点; ④()f x 在[0,]π上只有一个零点. 其中所有正确结论的编号是( ) A .②④B .①③C .②③D .①②④7.已知抛物线C :()220y px p =>,直线()02p y k x k ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭与C 分别相交于点A ,M 与C 的准线相交于点N ,若AM MN =,则k =( )A .3B .223C .22D .138.已知函数2,0()2,0x xx f x e x x x ⎧>⎪=⎨⎪--≤⎩若函数1()()()2g x f x k x =-+在R 上零点最多,则实数k 的取值范围是( )A .2(0,)3eB .2(,0)3e-C .1(,0)2e-D .1(0,)2e9.做抛掷一枚骰子的试验,当出现1点或2点时,就说这次试验成功,假设骰子是质地均匀的.则在3次这样的试验中成功次数X 的期望为( ) A .B .C .1D .210.设集合U =R (R 为实数集),{}|0A x x =>,{}|1B x x =≥,则U A C B =( )A .{}1|0x x <<B .{}|01x x <≤C .{}|1x x ≥D .{}|0x x >11.将函数()sin 2f x x =的图象向左平移02πϕϕ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭个单位长度,得到的函数为偶函数,则ϕ的值为( ) A .12π B .6π C .3π D .4π 12.已知(cos ,sin )a αα=,()cos(),sin()b αα=--,那么0a b =是()4k k Z παπ=+∈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二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
广东省佛山市禅城区佛山实验中学2025届高考数学二模试卷含解析

广东省佛山市禅城区佛山实验中学2025届高考数学二模试卷请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.如图,正三棱柱111ABC A B C -各条棱的长度均相等,D 为1AA 的中点,,M N 分别是线段1BB 和线段1CC 的动点(含端点),且满足1BM C N =,当,M N 运动时,下列结论中不正确...的是A .在DMN ∆内总存在与平面ABC 平行的线段B .平面DMN ⊥平面11BCC BC .三棱锥1A DMN -的体积为定值D .DMN ∆可能为直角三角形2.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,函数()f x 满足()()4f x f x =+,且(]0,1x ∈时,()2()log 1f x x =+,则()()20182019f f +=( )A .2B .2-C .1D .1-3.已知向量(,1)a m =,(1,2)b =-,若(2)a b b -⊥,则a 与b 夹角的余弦值为( )A .21313-B .21313C .61365-D .613654.阅读下侧程序框图,为使输出的数据为,则①处应填的数字为A .B .C .D .5.设12,F F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点若双曲线上存在点P ,使1260F PF ∠=︒,且122PF PF =,则双曲线的离心率为( )A .3B .2C .5D .66.若AB 为过椭圆22116925x y +=中心的弦,1F 为椭圆的焦点,则△1F AB 面积的最大值为( ) A .20 B .30 C .50 D .607.已知底面为正方形的四棱锥,其一条侧棱垂直于底面,那么该四棱锥的三视图可能是下列各图中的( ) A . B . C .D .8.阅读如图的程序框图,若输出的值为25,那么在程序框图中的判断框内可填写的条件是( )A .5i >B .8i >C .10i >D .12i >9.记等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S .若1040S =,65a =,则( )A .3d =B .1012a =C .20280S =D .14a =-10.网格纸上小正方形边长为1单位长度,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A .1B .43C .3D .411.已知函数()22018tan 1xx m f x x x m =+++()0,1m m >≠,若()13f =,则()1f -等于( ) A .-3 B .-1 C .3 D .012.已知函数()(1)x f x x a e =--,若22log ,a b c ==则( )A .f (a )<f (b ) <f (c )B .f (b ) <f (c ) <f (a )C .f (a ) <f (c ) <f (b )D .f (c ) <f (b ) <f (a )二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年广东省佛山市高考数学二模试卷(理科) (含答案解析)

2020年广东省佛山市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 若集合A ={x|0≤x ≤2},B ={x|x 2>1},则A ∪B =( )A. {x|0≤x ≤1}B. {x|x >0或x <−1}C. {x|1<x ≤2}D. {x|x ≥0或x <−1}2. 若复数z 满足z ⋅(1+i)=−2i ,则|z|=( )A. √2B. √3C. 2D. √5 3. (√x 3−2x )8二项展开式中的常数项为( ) A. 56 B. −56 C. 112 D. −1124. 若实数x,y 满足约束条件{x −3y +4≥03x −y −4≤0x +y ≥0,则z =3x +2y 的最大值是 ( )A. −1B. 1C. 10D. 125. 已知函数f(x)=2sinx(sinx +cosx),下列说法中错误的是( )A. f(x)是周期函数B. f(x)有最大值和最小值C. f(x)在(π8,π4)上是增函数D. f(x)的图象关于直线x =π8对称 6. 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( )A. c >b >aB. b >c >aC. a >c >bD. a >b >c7. 抛物线C :x 2=2py(p >0)的焦点F 与双曲线2y 2−2x 2=1的一个焦点重合,过点F 的直线交C 于点A 、B ,点A 处的切线与x 、y 轴分别交于点M 、N ,若△OMN 的面积为12,则|AF|的长为( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 58. 盒中装有形状,大小完全相同的5个小球,其中红色球3个,黄色球2个,若从中随机取出2个球,则所取出的2个球颜色不同的概率等于A. 310B. 25C. 12D. 35 9. 如图1为某省2018年1∼4月快递业务量统计图,图2是该省2018年1∼4月快递业务收入统计图,下列对统计图理解错误的是( )A. 2018年1∼4月的业务量,3月最高,2月最低,差值接近2000万件B. 2018年1∼4月的业务量同比增长率超过50%,在3月最高C. 从两图来看,2018年1∼4月中的同一个月快递业务量与收入的同比增长率并不完全一致D. 从1∼4月来看,该省在2018年快递业务收入同比增长率逐月增长10.已知O为坐标原点,F1,F2是双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线C上一点P满足PF1⊥PF2,且|PF1||PF2|=2a2,则双曲线C的离心率为()A. √2B. √3C. 2D. √511.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O−ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A. 36πB. 64πC. 144πD. 256π12.平面内到两个定点的距离之比为常数k(k≠1)的点的轨迹是阿波罗尼斯圆.已知曲线C是平面内到两个定点F1(−1,0)和F2(1,0)的距离之比等于常数a(a>1)的阿波罗尼斯圆,则下列结论中正确的是()A. 曲线C关于x轴对称B. 曲线C关于y轴对称C. 曲线C关于坐标原点对称D. 曲线C经过坐标原点二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.写出命题“∃x>0,x2−1≤0”的否定:________14.已知函数f(x)=lg(√x2+1+x)+a,且f(ln3)+f(ln13)=1,则a=_________.15.在面积为2的平行四边形ABCD中,点P在直线DA上,则PC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PB⃗⃗⃗⃗⃗ +BC⃗⃗⃗⃗⃗ 2的最小值为________.16.沿着山边一条平直的公路测量山顶一建筑物的高度,如图所示,已知A处测量建筑物顶部的仰角为60°,B处测量建筑物顶部的仰角为30°,已知图中PA⊥AB,AB=440√63米,山的高度是190米,则建筑物的高度为______ 米.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知正项等比数列{a n}满足a1=1,且3,a3,5a2成等差数列,数列{b n}满足a1b1+a2b2+⋯+a nb n=(n+1)3n−1.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)若c n=1,求数列{c n}的前n项和T n.b n b n+118.在四棱锥SABCD中,SA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形.(1)求证:平面SAC⊥平面SBD;NS,求证:SC//平面BMN.(2)若点M是棱AD的中点,点N在棱SA上,且AN=1219.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点A(2,0),且离心率为√32.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线y=kx+√3与椭圆C交于M,N两点,若直线x=3上存在点P,使得四边形PAMN 是平行四边形,求k的值.20.某公司生产一种产品,从流水线上随机抽取100件产品,统计其质量指数并绘制频率分布直方图(如图1),产品的质量指数在[50,70)的为三等品,在[70,90)的为二等品,在[90,110]的为一等品,该产品的三、二、一等品的销售利润分别为每件1.5,3.5,5.5(单位:元).以这100件产品的质量指数位于各区间的频率代替产品的质量指数位于该区间的概率.(1)求每件产品的平均销售利润;(2)该公司为了解年营销费用x(单位:万元)对年销售量y(单位:万件)的影响,对近5年的年营销费用x i 和年销售量y i (i =1,2,3,4,5)数据做了初步处理,得到的散点图(如图2)及一些统计量的值. ∑5i=1 u i ∑5i=1 v i ∑5i=1 (u i −u )(v i −v ) ∑5i=1 (u i −u )2 16.30 24.87 0.411.64 表中u i =lnx i ,v i =lny i ,u =15∑5i=1 u i ,v =15∑5i=1 v i . 根据散点图判断,可以作为年销售量y(万件)关于年营销费用x(万元)的回归方程. (i)建立y 关于x 的回归方程;(ii)用所求的回归方程估计该公司应投入多少营销费,才能使得该产品一年的收益达到最大?(收益=销售利润−营销费用,取e 4.159=64).参考公式:对于一组数据(u 1,v 1),(u 2,v 2),…,(u n ,v n ),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为β̂=i −u )(i −v )n i=1∑(u −u )2n α̂=v −β̂u .21.已知函数f(x)=e x−1x+a.(1)判断f(x)极值点的个数;(2)若x>0时,e x>f(x)恒成立,求实数a的取值范围.22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为{x=2cosα,y=2+2sinα(α为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线M的极坐标方程为ρ2sin2θ=32(0<θ<π2).(1)求曲线C的极坐标方程;(2)已知β为锐角,直线l:θ=β(ρ∈R)与曲线C的交点为A(异于极点),l与曲线M的交点为B,若|OA|⋅|OB|=16√2,求l的直角坐标方程.23.已知函数f(x)=2|x−2|+3|x+3|.(1)解不等式:f(x)>15;(2)若函数f(x)的最小值为m,正实数a,b满足4a+25b=m,证明:1a +1b≥4910.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于基础题.先分别求出集合A ,B ,由此能求出A ∪B .解:∵集合A ={x|0≤x ≤2},B ={x|x 2>1}={x|x >1或x <−1},∴A ∪B ={x|x ≥0或x <−1}.故选:D .2.答案:A解析:解:由z(1+i)=−2i ,得z =−2i 1+i =−2i(1−i)(1+i)(1−i)=−1−i ,∴|z|=√2.故选A .把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后代入复数模的计算公式求解. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题. 3.答案:C解析:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题.在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于0,求出r 的值,即可求得常数项. 解:(√x 3−2x )8二项展开式的通项公式为T r+1=C 8r ⋅x 8−r 3⋅(−2)r ⋅x −r =(−2)r ⋅C 8r ⋅x 8−4r 3,令8−4r 3=0,求得r =2,。
2020届广东省佛山市高三下学期二模考试数学(理)试卷及解析

2020届广东省佛山市高三下学期二模考试数学(理)试卷★祝考试顺利★ (解析版)2020年5月本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生要务必填写答题卷上的有关项目.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目旨定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卷的整洁.考试结束后,将答题卷交回.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2|2A x x x =>,{}|13B x x =≤≤,则A B =( )A. {}|01x x ≤<B. {0x x <或}1x ≥C. {}|23x x <≤D. {1x x ≤或}3x >【答案】B 【解析】解一元二次不等式得到集合A ,根据并集的概念即可得出结果.【详解】∵{}{222A x x x x x ==>或}0x <,{}|13B x x =≤≤,∴A B ={0x x <或}1x ≥, 故选:B .2.复数z 满足()()21i 3i z ++=+,则z =( )A. 1D. 2【答案】A 【解析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数求模公式计算得答案. 【详解】因为复数z 满足()()213z i i ++=+, ∴()()()()313422221112i i ii z i i i i +-+-=-=-=-=-++-, 则1z =, 故选:A .3.(101-的二项展开式中,x 的系数与4x 的系数之差为( )A. 220-B. 90-C. 90D. 0【答案】D 【解析】由题意利用二项展开式的通项公式,求出x 的系数与4x 的系数,再求其差即可.【详解】∵(101-的二项展开式中,通项公式为()21101rr r r T C x +=⋅-,故x 的系数与4x 的系数之差为2810100C C -=, 故选:D .4.设变量,x y 满足约束条件2030230x x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩ ,则目标函数6z x y =+的最大值为( )A. 3B. 4C. 18D. 40【答案】C 【解析】不等式20{30230x x y x y +≥-+≥+-≤所表示的平面区域如下图所示,当6z x y =+所表示直线经过点(0,3)B 时,z有最大值18.5.设函数()()2sin cos cos 2f x x x x =++,则下列结论错误的是( ) A. ()f x 的最小正周期为π B. ()y f x =的图像关于直线8x π=对称C. ()f x 的最大值为21D. ()f x 的一个零点为78x π=【答案】D 【解析】先利用二倍角公式和辅助角公式化简函数,即可根据()sin y A ωx φ=+的图象与性质判断出各选项的真假.【详解】因为()()2sin cos cos 21sin 2cos 21224f x x x x x x x π⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期为π,()f x 21,A 、C 正确; 当8x π=时,sin 2184ππ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,所以()y f x =的图象关于直线8x π=对称,B 正确; 因为718f π⎛⎫=⎪⎝⎭,所以78x π=不是函数()f x 的零点,D 错误. 故选:D .6.已知()33log log 2a =,()23log 2b =,32log 2c =,则( )A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D. b a c <<【答案】A 【解析】首先得出30log 21<<,然后利用对数函数和指数函数的性质求解即可.【详解】∵30log 21<<,∴()33log log 20<,即0a <, ∴()230log 21<<,即01b <<, ∵332log 2log 41c ==>,∴a b c <<, 故选:A .7.已知点()3,2A -在抛物线C :22x py =(0p >)的准线上,过点A 的直线与抛物线在第一象限相切于点B ,记抛物线的焦点为F ,则BF =( ) A. 6 B. 8C. 10D. 12【答案】C 【解析】由点()3,2A -在准线上可知p 的值,从而确定抛物线的方程,设点B 的坐标为2,8m m ⎛⎫⎪⎝⎭,0m >,通过对抛物线方程求导,可得点直线AB 的斜率,再通过A 、B 两点的坐标也可求得AB k ,于是建立关于m 的方程,解之可得m 的值,最后利用抛物线的定义即可得解.【详解】抛物线()2:20C x py p =>的准线方程为2p y =-,∵点()3,2A -在准线上,∴22p-=-即4p =, 抛物线的方程为28x y =,即218y x =,设点B 的坐标为2,8m m ⎛⎫⎪⎝⎭,0m >,对218y x =求导可得,14y x '=,∴直线AB 的斜率为14m ,由()3,2A -、2,8m B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可知221843AB m k m m =+-=,解之得,8m =或2-(舍负), ∴点()88B ,,由抛物线的定义可知,48102BF =+=, 故选:C .8.盒中有形状、大小都相同的2个红色球和3个黄色球,从中取出一个球,观察颜色后放回并往盒中加入同色球4个,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为( )A. 35B.79C.715D.3145【答案】A 【解析】若取出的是红色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:139 25P=⨯,若取出的是黄色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:237 59P=⨯,由此能求出再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率.【详解】盒中有形状、大小都相同的2个红色球和3个黄色球,从中取出一个球,观察颜色后放回并往盒中加入同色球4个,若取出的是红色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:1329 515 2P=⨯=, 若取出的是黄色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:2377 5915P=⨯=,∴再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:1221573155P P P=+=+=,故选:A.9.2019年,全国各地区坚持稳中求进工作总基调,经济运行总体平稳,发展水平迈上新台阶,发展质量稳步上升,人民生活福祉持续增进,全年最终消费支出对国内生产总值增长的贡献率为57.8%.下图为2019年居民消费价格月度涨跌幅度:(同比=(本期数-去年同期数)/去年同期数100%⨯,环比=(本期数-上期数)/上期数100%⨯下列结论中不正确的是()A. 2019年第三季度的居民消费价格一直都在增长B. 2018年7月份的居民消费价格比同年8月份要低一些C. 2019年全年居民消费价格比2018年涨了2.5%以上D. 2019年3月份的居民消费价格全年最低 【答案】D 【解析】根据已知中的图表,结合同比增长率和环比增长率的定义,逐一分析给定四个命题的真假,可得答案.【详解】由折线图知:从2019年每月的环比增长率看,2019年第三季度的居民消费价格一直都在增长,故A 正确;在B 中,从2019年每月的同比增长率看,2018年7月份的居民消费价格比同年8月份要低一些,故B 正确;在C 中,从2019年每月的同比增长率看,从4月份以后每月同比增长率都在2.5%以上,进而估计出2019年全年居民消费价格比2018年涨了2.5%以上,故C 正确;在D 中,不妨设1月份消费价格为a ,故可得2月份价格为()11% 1.01a a +=; 同理可得3月份价格为()1.0110.4% 1.00596a a -=; 4月份价格为()1.0059610.1% 1.00696596a a +=;5月份价格和4月份价格相同;6月份价格为()1.0069659610.1% 1.00595899404a a -=, 而后面每个月都是增长的.故1月份的价格是最低的,故D 错误. 故选:D .10.已知P 为双曲线C :22221x y a b -=(0a >,0b >)上一点,O 为坐标原点,1F ,2F 为曲线C 左右焦点.若2OP OF =,且满足21tan 3PF F ∠=,则双曲线的离心率为( )【答案】C 【解析】点P 在双曲线C 的右支上,且满足2OP OF =,即有O 为12PF F △外接圆的圆心,即有1290F PF ∠=︒,运用勾股定理和双曲线的定义,化简整理,结合离心率公式计算即可得到.【详解】点P 在双曲线C 的右支上,且满足2OP OF =,即有O 为12PF F △外接圆的圆心, 即有1290F PF ∠=︒,由双曲线的定义可得122PF PF a -=, ∵21tan 3PF F ∠=,所以213PF PF =,则13PF a =,2PF a =,由2221212PF PF F F +=, 即()22234a a c +=,即有2252c a =,10e =,故选:C .11.已知A ,B ,C 是球O 的球面上的三点,60AOB AOC ∠=∠=︒,若三棱锥O ABC -体积的最大值为1,则球O 的表面积为( ) A. 4π B. 9πC. 16πD. 20π【答案】C 【解析】作出草图,易得AOB 和AOC △均为等边三角形,当面AOC ⊥面AOB 时,三棱锥O ABC -的体积最大可求出球的半径R ,进而可得球的表面积. 【详解】设球的半径为R ,如图所示,∵60AOB AOC ∠=∠=︒,∴AOB 和AOC △均为等边三角形,边长为R , 由图可得当面AOC ⊥面AOB 时,三棱锥O ABC -的体积最大,此时3113311328V R R R R =⨯⨯⨯⨯⨯==,解得2R =,则球O 的表面积为24216S ππ=⨯=, 故选:C .12.双纽线最早于1694年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.在平面直角坐标系xOy 中,把到定点()1,0F a -,()2,0F a 距离之积等于2a (0a >)的点的轨迹称为双纽线C .已知点()00,P x y 是双纽线C 上一点,下列说法中正确的有( ) ①双纽线C 关于原点O 中心对称; ②022a ay -≤≤; ③双纽线C 上满足12PF PF =的点P 有两个; ④PO 的最大值为2a . A .①②B. ①②④C. ②③④D. ①③【答案】B 【解析】对①,设动点(,)C x y ,把(,)x y 关于原点对称的点(,)x y --代入轨迹方程,显然成立; 对②,根据12PF F △的面积范围证明即可.对③,易得若12PF PF =则P 在y 轴上,再根据()00,P x y 的轨迹方程求解即可. 对④,根据题中所给的定点()1,0F a -,()2,0F a 距离之积等于2a ,再画图利用余弦定理分析12PF F △中的边长关系,进而利用三角形三边的关系证明即可.【详解】对①,设动点(,)C x y ,由题可得C 22222[()][()]x a y x a y a ,把(,)x y 关于原点对称的点(,)x y --代入轨迹方程显然成立.故①正确;对②,因为()00,P x y ,故12121212011||||sin ||22PF F SPF PF F PF F F y =⋅⋅∠=⋅. 又212||||PF PF a ⋅=,所以2120sin 2a F PF a y ∠=⋅,即012sin 22a ay F PF =∠≤,故022a a y -≤≤.故②正确; 对③, 若12PF PF =则()00,P x y 在12F F 的中垂线即y 轴上. 故此时00x =,代入22222[()][()]x a y x a y a ,可得00y =,即()0,0P ,仅有一个.故③错误;对④,因为12POF POF π∠+∠=,故12cos cos 0POF POF ∠+∠=,即222222112212||||||||||||02||||2||||OP OF PF OP OF PF OP OF OP OF +-+-+=⋅⋅, 因为12||||OF OF a ==,212||||PF PF a ⋅=故2222122||2||||OP a PF PF +=+.即()22212122||2||||2||||OP a PF PF PF PF +=-+⋅, 所以()22122||||||OP PF PF =-.又1212||||||2PF PF F F a -≤=,当且仅当12,,P F F 共线时取等号. 故()()222122||||||2OP PF PF a =-≤, 即22||2OP a ≤,解得||2OP a ≤.故④正确.故①②④正确. 故选:B第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.设命题p :()0,x ∀∈+∞,21e 12xx >+,则p ⌝为___________. 【答案】()00,x ∃∈+∞,0201e 12xx ≤+【解析】根据全称命题的否定是特称命题求解.【详解】因为命题p :()0,x ∀∈+∞,21e 12xx >+,是全称命题, 所以其否定是特称命题,即:()00,x ∃∈+∞,0201e 12x x ≤+. 故答案为:()00,x ∃∈+∞,0201e 12xx ≤+. 14.已知函数()()21sin 12x x x f x x +++=,若()3f a =-,则()f a -=___________.【答案】4 【解析】化简()f x 成奇函数加一个常数的结构,再求解()()f x f x +-的值即可.【详解】由题, ()()221sin 1sin 11222x x x x x x f x x x +++++==+,设()2sin 12x x x g x x ++=,则()()()()()()22sin 1sin 122x x x x x x g x g x x x-+--+++-===---为奇函数.故()()()()11122f x f x g x g x +-=++-+=.故()()14f a f a -=-=.故答案为:415.在面积为1的平行四边形ABCD 中,6DAB π∠=,则AB BC ⋅=___________;点P 是直线AD上的动点,则22PB PC PB PC +-⋅的最小值为___________.【答案】 (1). 3 (2). 3 【解析】由平行四边形的面积为1可得2AB AD ⋅=,根据向量数量积的定义即可得出AB BC ⋅的值;由于222PB PC PB PC BC PB PC+-⋅=+⋅,取BC的中点Q ,连接PQ ,则2PB PC PQ +=,()()2214PB PC PB PCPB PC ⎡⎤⋅=+--⎢⎥⎣⎦,再利用基本不等式的性质即可得出结果.【详解】∵平行四边形ABCD 的面积为1,即sin 1AB AD DAB ⋅∠=, ∴2AB AD ⋅=,故3cos 232AB BC AB BC DAB ⋅=⋅∠=⨯=. ()2222PB PC PB PC PC PB PB PC BC PB PC +-⋅=-+⋅=+⋅, 取BC 的中点Q ,连接PQ ,则2PB PC PQ +=,()()2214PB PC PB PC PB PC ⎡⎤⋅=+--⎢⎥⎣⎦, ∴()()2222221344PB PC P BC PB PC BC BC P P Q B C ⎡⎤+--=⎢⎥⎣+⋅++⎦= 22323334ABCD S BC PQ BC PQ ≥=⋅≥=⋅四边形, 此时PQ BC ⊥,32PQ BC =, 故答案为:3,3.16.数学兴趣小组为了测量校园外一座“不可到达”建筑物的高度,采用“两次测角法”,并自制了测量工具:将一个量角器放在复印机上放大4倍复印,在中心处绑上一个铅锤,用于测量楼顶仰角(如图);推动自行车来测距(轮子滚动一周为1.753米).该小组在操场上选定A 点,此时测量视线和铅锤线之间的夹角在量角器上度数为37°;推动自行车直线后退,轮子滚动了10卷达到B 点,此时测量视线和铅锤线之间的夹角在量角器上度数为53°.测量者站立时的“眼高”为1.55m ,根据以上数据可计算得该建筑物的高度约为___________米.(精确到0.1)参考数据:3sin 375︒≈,sin 5345︒≈【答案】31.6 【解析】由题意画出简图,设CD h =,即可得43h BC ≈、34hAC ≈,利用17.53AB BC AC ==-即可得解. 【详解】由题意画出简图,如图:由题意可得53CAD ∠=,37CBD ∠=,10 1.75317.53AB =⨯=, 所以sin 37tan tan 37cos3734CBD ∠≈==,sin 53cos37tan tan 53cos5433sin 37CAD ∠===≈,设CD h =,则在Rt BCD 中,4tan 3CD hBC CBD =∠≈,在Rt ACD 中,3tan 4CD hAC CAD =∠≈, 所以717.5312AB BC AC h -≈==,解得30.05h ≈,所以该建筑的高度约为30.05 1.5531.6+=米. 故答案为:31.6.三、解答题:本大题共7小题,共70分,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S (0n S ≠),满足1S ,2S ,3S -成等差数列,且123a a a =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()1311nn n n a b a a +-=++,求数列{}n b的前n 项和n T .【答案】(1)()2nn a =-.(2)()()112221n n n T ++-+=--+ 【解析】(1)设数列{}n a 的公比为q ,由题意结合等差数列、等比数列的性质转化条件可得()()21121a q q a q -+=+、2211a q a q =,即可得解; (2)由题意()()1112121n nn b +=--+-+,利用裂项相消法即可得解.【详解】(1)设数列{}n a 的公比为q ,依题意得()1322S S S +-=,所以()()23122a a a a -+=+即()()21121a q q a q -+=+,因为10a ≠,所以2320q q ++=,解得1q =-或2q =-, 因为0n S ≠,所以2q =-,又因为123a a a =,所以2211a q a q =即12a q ==-,所以()2nn a =-; (2)题意可得()()()()()()()111322221212121n n nn nn n n b +++-----==⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-+-+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()1112121nn +=--+-+,则()()()()()()12231111111212121212121n n n T +⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+-+-+-+-+-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()11122112121n n n +++-+=--=--+-+. 18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,3PA PD ==,6PB PC ==,90APB CPD ∠=∠=︒,点M ,N 分别是棱BC ,PD 的中点.(1)求证://MN 平面PAB ;(2)若平面PAB ⊥平面PCD ,求直线MN 与平面PCD 所成角的正弦值. 【答案】(1)见解析(2)69【解析】(1)取PA 的中点为Q ,连接NQ ,BQ ,由平面几何知识可得//NQ BM 且NQ BM =,进而可得//MN BQ ,由线面平行的判定即可得证;(2)过点P 作PE AB ⊥交AB 于点E ,作PF CD ⊥交CD 于点F ,连接EF ,取EF 的中点为O ,连接OP ,建立空间直角坐标系后,求出平面PCD 的一个法向量为n 、直线MN 的方向向量MN ,利用sin cos n MN n MN n MNθ⋅=⋅=⋅即可得解.【详解】(1)证明:取PA 的中点为Q ,连接NQ ,BQ ,如图:又点N 是PD 的中点,则//NQ AD 且12NQ AD =, 又点M 是BC 的中点,底面ABCD 是矩形, 则12BM AD =且//BM AD , ∴//NQ BM 且NQ BM =,∴四边形MNQB 是平行四边形,∴//MN BQ , 又MN ⊄平面PAB ,BQ ⊂平面PAB ,∴//MN 平面PAB ;(2)过点P 作PE AB ⊥交AB 于点E ,作PF CD ⊥交CD 于点F ,连接EF , 则PF AB ⊥,PE PF P =,∴AB ⊥平面 PEF ,又AB平面ABCD ,∴平面 PEF ⊥平面ABCD ,∵3PA PD ==6PB PC ==90APB CPD ∠=∠=︒, ∴3AB CD ==,2PE PF ==2BE CF ==,1AE DF ==. 设平面PAB ⋂平面PCD l =,可知////l CD AB , ∵平面PAB ⊥平面PCD ,∴90EPF ∠=︒,∴2EF =,取EF 的中点为O ,连接OP 、OM ,则OP ⊥平面ABCD ,1OP =, ∴OM 、OF 、OP 两两垂直,以O 为坐标原点,分别以OM ,OF ,OP 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,O xyz -,如图所示,则()0,0,1P ,()2,1,0C ,()1,1,0D -,()2,0,0M ,111,,222N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴()2,1,1PC =-,()1,1,1PD =--,511,,222MN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,设平面PCD 的一个法向量为(),,n x y z =,则由020n PD x y z n PC x y z ⎧⋅=-+-=⎨⋅=+-=⎩,令1y =可得()0,1,1n =.设直线MN 与平面PCD 所成角为θ, 则6sin cos 3322n MN n MN n MNθ⋅=⋅===⋅⋅∴直线MN 与平面PCD 619.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为22,且过点()2,1.(1)求椭圆C 的方程;(2)过坐标原点的直线与椭圆交于M ,N 两点,过点M 作圆222x y +=的一条切线,交椭圆于另一点P ,连接PN ,证明:|PM PN =.【答案】(1)22163x y +=(2)见解析【解析】(1)根据椭圆的离心率为2,且过点()2,1,由2c a =,22411a b +=,结合222a b c =+求解.(2)当直线PM 的斜率不存在时,可得直线PM的方程为xx =验证即可. 当直线PM 斜率存在时,设直线PM 的方程为y kx m =+,根据直线PM 与圆相切,得到||m =设()11,M x y ,()22,P x y ,则()11 ,N x y --,联立22163y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,由弦长公式求得 PM ,然后由两点间的距离公式,将韦达定理代入求得PN 即可. 【详解】(1)设椭圆的半焦距为c ,因为椭圆的离心率为2,且过点()2,1. 所以2c a =,22411a b+=,又222a b c =+,解得26a =,23b =,所以椭圆C 的方程为:22163x y +=. (2)①当直线PM 的斜率不存在时,依题意,可得直线PM 的方程为xx =若直线PM :x =直线MN :y x=,可得M,(N,P,则PM =,PN =,所以PM PN =; 其他情况,由对称性,同理可得PM PN =.②当直线PM 斜率存在时,设直线PM 的方程为y kx m =+, ∵直线PM 与圆222x y +=相切, ∴圆心O 到直线PM=即||m =设()11,M x y ,()22,P x y ,则()11 ,N x y --,联立22163y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消元y ,整理得()222124260k x kmx m +++-=, 则122412km x x k +=-+,21222612m x x k -=+.∴12212PM x k =-==+, ∵PN =()12122242221212km m y y k x x m k m k k -⎛⎫+=++=+= ⎪++⎝⎭,∴PN ==.∵m =,∴212PN PM k ==+.综上可知PM PN =成立.20.2020年是我国全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年,也是佛山在经济总量超万亿元新起点上开启发展新征程的重要历史节点.作为制造业城市,佛山一直坚持把创新摆在制造业发展全局的前置位置和核心位置,聚焦打造成为面向全球的国家制造业创新中心,走“世界科技+佛山智造+全球市场”的创新发展之路.在推动制造业高质量发展的大环境下,佛山市某工厂统筹各类资源,进行了积极的改革探索.下表是该工厂每月生产的一种核心产品的产量x (520x ≤≤)(件)与相应的生产总成本y (万元)的四组对照数据.工厂研究人员建立了y 与x 的两种回归模型,利用计算机算得近似结果如下:模型①:31733x y =+模型②:68160y x =-.其中模型①的残差(实际值-预报值)图如图所示:(1)根据残差分析,判断哪一个模型更适宜作为y 关于x 的回归方程?并说明理由; (2)市场前景风云变幻,研究人员统计历年的销售数据得到每件产品的销售价格q (万元)是一个与产量x 相关的随机变量,分布列为:q 1402x -1302x -1002x -P 0.50.40.1结合你对(1)的判断,当产量x 为何值时,月利润的预报期望值最大?最大值是多少(精确到0.1)?【答案】(1)模型①更适宜作为y 关于x 的回归方程,见解析(2)产量为11件时,月利润的预报期望值最大,最大值是774.8万元. 【解析】(1)作出模型②的残点图,再对比①的残点图分析即可.(2)根据题意作出Y 的分布列,进而得出其数学期望()3213217332x x E Y x =--+-,再求导分析其单调性求出最大值即可.【详解】(1)模型②的残差数据如下表:x 5 7 9 11y 200 298 431 609ˆe20 18-21-21模型②的残点图如图所示.模型①更适宜作为y关于x的回归方程,因为:理由1:模型①这个4个样本点的残差的绝对值都比模型②的小.理由2:模型①这4个样本的残差点落在的带状区域比模型②的带状区域更窄.理由3:模型①这4个样本的残差点比模型②的残差点更贴近x轴.(2)设月利润为Y,由题意知Y qx y=-,则Y的分布列为:Y2314017323x xx⎛⎫--+⎪⎝⎭2313017323x xx⎛⎫--+⎪⎝⎭2310017323x xx⎛⎫--+⎪⎝⎭P 0.5 0.4 0.1()232323121 1401731301731001732322352310x x x x x xE Y x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---⋅+---⋅+---⋅⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭3213217332x xx =--+-.设函数()3213217332x x f x x=--+-,()0,x∈+∞,()2132f x x x'=--+, 令()0f x'=,解得11x=或12x=-(舍),当()0,11x ∈时,()0f x >′,则()f x 单调递增;当()11,x ∈+∞时,()0f x <′,则()f x 单调递减. 则函数()f x 的最大值()4649116f =,即产量为11件时,月利润的预报期望值最大,最大值是774.8万元.21.已知函数()sin f x x =(x a ≥).(1)若()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围; (2)若14a <-,证明:()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭有唯一的极值点x ,且()00012f x x x π>--. 【答案】(1){}|22,a k a k k Z πππ-≤≤∈.(2)见解析【解析】(1)计算()0f a ≥得到22k a k πππ-≤≤,再证明当22k a k πππ-≤≤(k Z ∈)时,()0f x ≥,sin x ≥(0x ≥),讨论22k a k πππ-≤≤和2x k π≥两种情况,计算得到证明.(2)求导得到()cos f x x '=-,()()321sin 4g x x x a '=-+-,得到存在唯一实数00,2t π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使()00g t '=,存在唯一实数0,32x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使()00g x =,得到()()00000011sin 2cos 2cos f x x x x x x +=+->,得到证明. 【详解】(1)由()0f a ≥,得sin 0a -≥,即sin 0a ≤,解得22k a k πππ-≤≤,k Z ∈,以下证明,当22k a k πππ-≤≤(k Z ∈)时,()0f x ≥.sin x ≥(0x ≥).若1x >,1sin x >≥;若01x ≤<,x .令()sin g x x x =-(0x ≥),可知()1cos 0g x x '=-≥,函数单调递增,故()()00g x g ≥=,即sin x x ≥(0x ≥),sin x ≥(0x ≥).若22k a k πππ-≤≤(k Z ∈),则当2a x k π≤≤时,sin 0x ≤,0sin x ≥≥,即()0f x ≥;当2x k π≥时≥sin x ≥(0x ≥),()sin 2sin x k x π≥-=.故当22k a k πππ-≤≤(k Z ∈)时,()0f x ≥.综上,所求a 的取值范围是{}|22,a k a k k Z πππ-≤≤∈.(2)()cos f x x '=,令()cos g x x =-, ()()321sin 4g x x x a '=-+-,∵14a <-,∴()g x '是0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上的增函数, 又()00g '<,32110242g a ππ⎛⎫'=-> ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭, 故存在唯一实数00,2t π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使()00g t '=,当()0 0,x t ∈时,()0g x '<,()g x 递减;当0,2x t π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,()g x 递增. 又14a <-,则14a ->12>,1>, ∴()010g =<,1110322g π⎛⎫ ⎪⎛⎫⎪=-=< ⎪⎪⎝⎭⎪⎭,02g π⎛⎫=> ⎪⎝⎭. 故存在唯一实数0,32x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使()00cos 0g x x =-=. 当()00,x x ∈时,()()0f x g x '=<,()f x 递减; 当0,2x t π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0f x g x '=>,()f x 递增.所以()f x 在区间0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭有唯一极小值点0x ,且极小值为()00sin f x x =. 又由()00cos 0g x x =-=,012cos x =, ∴()0001sin 2cos f x x x =-. 又()()00000011sin 2cos 2cos f x x x x x x +=+->. 以下只需证明,即证00112cos 2x x π>-,0002cos 2x x π<<-. ∵00,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴00002cos 2sin 2222x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-<-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 则()()0000000111sin 2cos 2cos 2f x x x x x x x π+=+->>-,所以()00012f x x x π>--. 请考生在第22,23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清楚题号.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 22sin x t y t =⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(1)说明1C 是哪种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程;(2)设点M 的极坐标为()4,0,射线θα=(02πα<<)与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,若4AMB π∠=,求tan α的值.【答案】(1)1C 是圆心为()0,2,半径为2的圆.4sin ρθ=;(2)1tan 2α=. 【解析】(1)由曲线1C 的参数方程消去参数t ,得到曲线1C 的直角坐标方程,再由222,sin x y y ρρθ=+=,得到曲线1C 的极坐标方程;(2)设()1,A ρθ,()2,B ρθ,θα=.可得4cos 4sin AB OB OA αα=-=-,4sin BM α=.由4AMB π∠=,得AB BM =,即求tan α的值.【详解】(1)1C 是圆心为()0,2,半径为2的圆.1C ∴的直角坐标方程为()2224x y +-=,即2240x y y +-=. 222x y ρ=+,sin y ρθ=,得24sin 0,4sin ρρθρθ-=∴=.1C ∴的极坐标方程为4sin ρθ=.(2)设()1,A ρθ,()2,B ρθ,∵θα=,∴4sin OA α=,4cos OB α=,4cos 4sin AB OB OA αα=-=-,4OM =,∴4sin BM α=, ∵4AMB π∠=,∴AB BM =,则4cos 4sin 4sin ααα-=,即cos 2sin αα=,所以1tan 2α=. 23.已知函数()2cos 15f x x a a =+-+-,a ∈R .(1)若()08f >,求实数a 的取值范围;(2)证明:对x ∀∈R ,()151f x a a≥--+恒成立. 【答案】(1){}|06x a x <>或.(2)见解析【解析】(1)将0x =代入函数,列出不等式,再根据零点分段法即可求出实数a 的取值范围;(2)根据不等式恒成立问题的解法可知,只要()min 1112cos a x a---+≤即可, 亦即1112a a-++≥,再根据绝对值三角不等式以及基本不等式即可证出. 【详解】(1)∵()02158f a a =+-+->,即156a a -+->.当5a ≥时,不等式化为1565a a a -+->⎧⎨≥⎩,解得6a >;当15a <<时,不等式化为15615a a a -+->⎧⎨<<⎩,此时a 无解; 当1a ≤时,不等式化为1561a a a -+->⎧⎨≤⎩,解得0a <. 综上,原不等式的解集为{}|06x a x <>或.(2)要证明对x ∀∈R ,()151f x a a≥--+恒成立.只需证明 对x ∀∈R ,12cos 11x a a ≥---+恒成立.即证明()min 1112cos a x a---+≤, ∵()min 2cos 2x =-,1112a a ---+≤-,即1112a a -++≥. ∵111111112a a a a a a aa -++≥-++=+=+≥,所以原命题得证.。
2023-2024学年广东省佛山市南海区高二下学期第二次质量数学质量检测模拟试题(含解析)
2023-2024学年广东省佛山市南海区高二下学期第二次质量检测数学试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若数列{}n a 满足10a =,21a =,且21n n n a a a ++=-,则100a =()A.0B.1C.1- D.100【正确答案】A【分析】由递推关系可验证出数列的周期性,根据周期性可求得结果.【详解】由21n n n a a a ++=-可得数列{}n a 的各项依次为:0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,----⋅⋅⋅,则数列{}n a 是以6为周期的周期数列,100616440a a a ⨯+∴===.故选:A.2.在()na b +的二项展开式中,若二项式系数和为64,则n =()A.4B.5C.6D.7【正确答案】C【分析】先利用题给条件构造出关于n 的不等式,解之即可求得n 的值.【详解】由()na b +的二项展开式中二项式系数和为64,可得264n =,解之得6n =故选:C3.已知数列{}n a 的通项为21(1)1n a n =+-,则其前8项和为()A.910B.920 C.5845D.2945【正确答案】D【分析】运用裂项相消法进行求解即可.【详解】()22111111(1)12222n a n n n n n n n ⎛⎫====- ⎪+-+++⎝⎭,所以前8项和为11111111111129112324358102291045⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=+--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,故选:D4.下列随机事件中的随机变量X 服从超几何分布的是()A.将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为XB.某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为XC.从7男3女共10名学生干部中选出5名学生干部,记选出女生的人数为XD.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X【正确答案】C【分析】根据超几何分布的定义逐项判断可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为X ,则X 服从二项分布,A 不满足;对于B 选项,某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为X ,则X 服从两点分布,B 不满足;对于C 选项,从7男3女共10名学生干部中选出5名学生干部,记选出女生的人数为X ,则X 服从超几何分布,C 满足;对于D 选项,盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X ,则X 不服从超几何分布,D 不满足.故选:C.5.已知6231212C C x x --=,则x 的值是()A.3B.6C.9D.3或9【正确答案】A【分析】根据组合数的性质求解即可.【详解】由6231212C C x x --=,得623x x -=-或62312x x -+-=,解得3x =或9x =,当9x =时,63x -=-,不符合组合数的定义,所以舍去.故选:A.6.已知某商品的进价为4元,通过多日的市场调查,该商品的市场销量y (件)与商品售价x (元)的关系为e x y -=,则当此商品的利润最大时,该商品的售价x (元)为()A.5B.6C.7D.8【正确答案】A【分析】根据题意求出利润函数的表达式,结合导数的性质进行求解即可.【详解】根据题意可得利润函数()()4e xf x x -=-,()e x f x -'=()()4e 5e x x x x ----=-,当5x >时,0,()f f x '<单调递减,当05x <<时,0,()f f x '>单调递增,所以当5x =时,函数()f x 取最大值,故选:A .7.泊松分布是一种描述随机现象的概率分布,在经济生活、事故预测、生物学、物理学等领域有广泛的应用,泊松分布的概率分布列为()()e ,2,!0,1k P k k k x λλ-=== ,其中e 为自然对数的底数,λ是泊松分布的均值.当n 很大且p 很小时,二项分布近似于泊松分布,其中np λ=.一般地,当20n ≥而0.05p ≤时,泊松分布可作为二项分布的近似.若随机变量()()1000,0.001,1X B P X ~=的近似值为()A.11e-B.1e C.211e -D.21e 【正确答案】B【分析】理解泊松分布定义,根据新定义解题.【详解】由题,100020n =≥,而0.0010.05p =≤,所以泊松分布可作为二项分布的近似,1np λ==,所以()1111e 1ek P X -===.故选:B.8.已知实数,x y 满足225ln 0x x y --=,m ∈R 的最小值为()A.92B.2C.2D.12【分析】将问题转化为求解直线y x =-上的点与曲线225ln y x x =-上的点之间的距离的最小值的问题,利用导数可求得225ln y x x =-与y x =-平行的切线对应的切点,求解该切点到直线y x =-的距离即可.【详解】=,又225ln y x x =-,(),m m -与曲线225ln y x x =-上的点之间的距离;点(),m m -的轨迹为y x =-,y x =-上的点与曲线225ln y x x =-上的点之间的距离;令()225ln f x x x =-,则()54f x x x'=-,令()1f x '=-,即541x x -=-,解得:1x =或54x =-(舍),又()125ln12f =-=,()1,2到直线y x =-的距离d2d == ,2.故选:B.关键点点睛:本题求解最小值的关键是将所求式子进行变形后,根据其几何意义,将问题转化为直线y x =-上的点与曲线225ln y x x =-上的点之间的距离的最小值的求解问题,从而利用求解切线的方式来求得最小值.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知某校高二男生的身高X (单位:cm )服从正态分布N (175,16),且()220.9544P X μσμσ-<≤+=,则()A.该校高二男生的平均身高是175cmB.该校高二男生身高的方差为4C.该校高二男生中身高超过183cm 的人数超过总数的3%D.从该校高二男生中任选一人,身高超过180cm 的概率与身高不超过170cm 的概率相等【分析】根据正态分布的定义和对称性知AD 正确,B 错误,再计算概率得到10.95440.032P -=<,C 错误,得到答案.【详解】对选项A :在()2,N μσ中,μ为平均数,正确;对选项B :方差为216σ=,错误;对选项C :1832μσ=+,则身高超过183cm 的概率10.95440.032P -=<,错误;对选项D :正态曲线关于直线175X =对称,所以身高超过180cm 的概率与身高不超过170cm 的概率相等,正确;故选:AD10.数列{}n a 是递减的等差数列,{}n a 的前n 项和是n S ,且69S S =,以下结论正确的是()A.80a =B.当n 等于7或8时,n S 取最大值;C.存在正整数k ,使0k S =;D.存在正整数m ,使2m m S S =.【正确答案】ABCD【分析】由69S S =及等差中项的性质可得80a =,根据80a =以及等差数列的性质即可逐一求解.【详解】69S S = ,967890S S a a a ∴-=++=,由等差数列的性质得830a =,80a ∴=,故A 正确;数列{}n a 是递减的等差数列,127890a a a a a ∴>>>>=>L L ,∴当n 的值等于7或8时,n S 取得最大值,故B 正确;又 80a =,则1511581()151502S a a a =+⨯==,∴存在正整数15k =时,使0k S =,故C 正确;由等差数列的性质,得105678910850S S a a a a a a -=++++==,∴存在正整数5m =,使2m m S S =,故D 正确;故选:ABCD .11.现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加“山东书城”暑期志愿者服务活动,有翻译、导购员、收银员、仓库管理员四项工作可供选择,每人至多从事一项工作,下列说法正确的是()A.若5人每人可任选一项工作,则有45种不同的选法B.若安排甲和乙分别从事翻译、收银工作,其余3人中任选2人分别从事导购、仓库管理工作,则有12种不同的方案C.若仓库管理工作必须安排2人,其余工作各安排1人,则有60种不同的方案D.若每项工作至少安排1人,每人均需参加一项工作,其中甲、乙不能从事翻译工作,则有126种不同的方案【正确答案】CD【分析】根据排列组合知识分别进行计算可得正确选项【详解】对于A ,安排5人参加4项工作,若每人可任选一项工作,每人有4种安排方式,则有54种安排方法,故A 不正确;对于B ,安排甲和乙分别从事翻译、收银工作,则有1种方法,其余3人中任选2人分别从事导购、仓库管理工作,则有23A 326=⨯=种方法,则共有:166⨯=种方法,则B 错误;对于C ,若仓库管理工作必须安排2人,其余工作各安排1人,则有2353C A 60=种不同的方案,故C 正确;对于D ,①从剩下的三人选一个人从事翻译工作,则有13C 3=种方法,则甲、乙和三人中剩下的2人从事其余的三个工作共有:2113421322C C C A 36A ⋅=种方法,则共有363108⨯=种方法.②从剩下的三人选2个人从事翻译工作,则有23C 3=种方法,则甲、乙和三人中剩下的1人从事其余的三个工作共有:33A 6=种方法,则共有6318⨯=种方法,所以若每项工作至少安排1人,每人均需参加一项工作,其中甲、乙不能从事翻译工作,则有10818126+=种不同的方案,故D 正确.故选:CD .12.下列大小关系正确的是()A.1011lnsin 100100< B.1101sinln 101100< C.53lnsin 22< D.75lnsin 22<【正确答案】ABC【分析】根据选项构造函数()ln(1)sin f x x x =+-π12x ⎛⎫-<<⎪⎝⎭,证明()0f x ≤,即ln(1)sin x x +≤,当0x =时取等号.再逐一判断各选项即可.【详解】令()ln(1)sin f x x x =+-π12x ⎛⎫-<<⎪⎝⎭,则1()cos 1f x x x '=-+,令()()g x f x '=,21()sin (1)g x x x '=-++.当π12x -<<时,()g x '单调递增,2π1πsin 022π12g ⎛⎫'=-+> ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()010g '=-<,所以存在π0,2t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0g t '=,且当(1,)x t ∈-,()0g t '<,()()g x f x '=单调递减;当π,2x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0g t '>,()()g x f x '=单调递增.又(0)0f '=,π10π212f ⎛⎫'=> ⎪⎝⎭+,所以存在π0,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()0'=f m ,且当π(1,0),2x m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()0f x '>,()f x 单调递增;当(0,)x m ∈,()0f x '<,()f x 单调递减.又(0)0f =,ππln 11022f ⎛⎫⎛⎫=+-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当π12x -<<,使得()0f x ≤,即ln(1)sin x x +≤,当0x =时取等号.对于A ,当1100x =时,则有11ln 1sin 100100⎛⎫+< ⎪⎝⎭,故A 正确.对于B ,当1101x =-时,则有11ln 1sin 101101⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1001ln sin 101101<-,即1011lnsin 100101>,故B 正确;对于C ,33ln 1sin 22⎛⎫+< ⎪⎝⎭,即53ln sin 22<,故C 正确;对于D ,又75ln 1sin 22>>,故D 错误.故选:ABC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.102x ⎛⎝的展开式中的常数项为______.【正确答案】45【分析】首先写出展开式的通项,令52002r-=求出r ,再代入计算可得.【详解】二项式102x ⎛ ⎝展开式的通项为()()520102211010C C 1rr rr r r r T xx--+⎛=⋅=-⋅ ⎝,令52002r-=,解得8r =,∴常数项为()881081C 145T +=⨯-=.故45.14.随机变量X 的分布列如表所示,若()13E X =,则(32)D X -=_________.X -101P16ab【正确答案】5【分析】利用离散型随机变量的分布列、数学期望的性质,列出方程组,求出a ,b ,由此能求出方差,再根据方差的性质计算可得.【详解】依题意可得1161110163a b a b ⎧++=⎪⎪⎨⎪-⨯+⨯+⨯=⎪⎩,解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以()22211111151013633329D X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()()25323959D X D X -==⨯=.故5.15.已知函数()()1e ln x f x x m +=-+,满足()f x 无零点的最大正整数m 的值为________.【正确答案】2【分析】函数求导,利用导函数的单调性确定导函数的零点,从而得函数的极值点,得函数取值情况,求得m 的取值范围,从而可得()f x 无零点的最大正整数m 的值.【详解】函数()()1eln x f x x m +=-+,定义域为(),m -+∞,则()11e xf x x m+-'=+为增函数,又当x m →-时,()f x '→-∞,x →+∞时,()f x '→+∞,则存在唯一的实数()0,x m ∈-+∞使得()00f x '=,即0101ex x m+=+,所以()001ln x x m +=-+,所以当()0,x m x ∈-时,()0f x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0f x ¢>;所以函数()f x 在()0,m x -单调递减,在()0,x +∞单调递增,则()()0min f x f x =,要使得()f x 无零点,则()00f x >恒成立,即()010e ln 0x x m +-+>,则00110x x m++>+,易知00x m +>,所以()200110x m x m ++++>,故()()21410m m ∆=+-+<,整理得2230m m --<,解得13m -<<,所以满足()f x 无零点的最大正整数m 的值为2.故答案为.216.已知数列{}n a 满足()1112n n n a a ++-+=,n S 是数列{}n a 的前n 项和且2023506S =-,则n a =______.【正确答案】()12nn ⋅-【分析】变形得到()()111211n nn na a ++=+--,确定()1n n a ⎧⎫⎪⎪⎨-⎪⎪⎩⎭是首项为1a -,公差为12的等差数列,根据2023506S =-得到112a =-,得到通项公式.【详解】由()1112n n n a a ++-+=,得()1112n n naa ++-=-+,即()()111211n nn na a ++=+--,数列()1n n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭是首项为1a -,公差为12的等差数列,所以()1121n n a n a -=-+-,即()1112nn n a a -⎛⎫=-+⋅- ⎪⎝⎭.当n 为偶数时,112n n a a ++=-,所以()()()20231234520222023110112S a a a a a a a a =+++++⋅⋅⋅++=-506=-,所以112a =-,故()12n n n a =⋅-.故()12n n ⋅-四、解答题:本大题共6个大题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.作为一种益智游戏,中国象棋具有悠久的历史,中国象棋的背后,体现的是博大精深的中华文化.为了推广中国象棋,某地举办了一次地区性的中国象棋比赛,小明作为选手参加.除小明以外的其他参赛选手中,50%是一类棋手,25%是二类棋手,其余的是三类棋手.小明与一、二、三类棋手比赛获胜的概率分别是0.3、0.4和0.5.(1)从参赛选手中随机选取一位棋手与小明比赛,求小明获胜的概率;(2)如果小明获胜,求与小明比赛的棋手为一类棋手的概率.【正确答案】(1)0.375(2)0.4【分析】(1)利用条件概率公式求解;(2)利用条件概率公式求解即可.【小问1详解】设=i A “小明与第i (1i =,2,3)类棋手相遇”,根据题意()10.5P A =,()()230.25,0.25P A P A ==,记B =“小明获胜”,则有1(|)0.3P B A =,2(|)0.4P B A =,3(|)0.5P B A =,由全概率公式,小明在比赛中获胜的概率为()()()()()()()112233P B P A P B A P A P B A P A P B A =++0.50.30.250.40.250.5=⨯+⨯+⨯0.375=,所以小明获胜的概率为0.375.【小问2详解】小明获胜时,则与小明比赛的棋手为一类棋手的概率为1111()()(|)0.50.3(|)0.4()()0.375P A B P A P B A P A B P B P B ⨯====,即小明获胜,对手为一类棋手的概率为0.4.18.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若114,4n n a S a +==-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设*,N n n b na n =∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .【正确答案】(1)12n n a +=(2)()2412n n T n +=+-⋅【分析】(1)根据n a 与n S 的关系利用相减法得递推关系式,再结合等比数列的性质求解{}n a 的通项公式即可;(2)根据错位相减法直接求前n 项和n T 即可.【小问1详解】因为114,4n n a S a +==-①,所以当2n ≥时,14n n S a -=-②,则①-②得:1n n n a a a +=-,易知0n a >,则12na a +=,当1n =时,1214S a a =-=,所以28a =,故212a a =,符合上式,所以{}n a 是以14a =为首项,2为公比的等比数列,所以11422n n n a -+=⨯=;【小问2详解】由(1)可得12n n b n +=⋅,则23411222322n n T n +=⨯+⨯+⨯++⋅ ,所以345221222322n n T n +=⨯+⨯+⨯++⋅ ,两式相减得:()2234122242121212122241212n n n n n n T n n n +++++--=⨯+⨯+⨯++⨯-⋅=-⋅=-+-- ,所以()2412n n T n +=+-⋅.19.如图所示,在四棱锥P ABCD -中;平面PAB ⊥平面ABCD ,90ABC BAD ∠=∠=︒,且22PA PB AB AD BC =====,设平面PAB 与平面PCD 的交线为l .(1)作出交线l (写出作图步骤),并证明l ⊥平面PAD ;(2)记l 与平面ABCD 的交点为Q ,点S 在交线l 上,且13PS PQ =,求平面ABC 与平面SAC夹角的正弦值.【正确答案】(1)图形见解析,证明见解析(2)4【分析】(1)延长AB 、DC 交于Q 点,即可得到交线,通过证明PQ PD ⊥,AD PQ ⊥即可证明线面垂直;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得.【小问1详解】延长AB ,DC 交于点Q ,连接PQ ,则直线PQ 即为所求作的直线l ;因为90ABC BAD ∠=∠=︒,所以//AD BC ,又因为22PA PB AB AD BC =====,所以B ,C 分别为AQ ,DQ 中点,且PAB 为正三角形,所以PQ PA ⊥,又AD AB ⊥,平面PAB ⊥平面ABCD 且交线为AB ,且AD ⊂平面ABCD ,所以AD ⊥平面PAB ,且PQ ⊂面PAB ,所以AD PQ ⊥,又AD PA A ⋂=,且AD ⊂平面PAD ,PA ⊂平面PAD ,所以PQ ⊥平面PAD ,即l ⊥平面PAD:【小问2详解】取AB 的中点O ,连结PO ,则PO AB ⊥,又平面PAB ⊥平面ABCD 且交线为AB ,且PO ⊂平面PAB ,所以PO ⊥平面ABCD ,以O 为原点,OB ,OP 所在直线为x ,z轴建立如图空间直角坐标系,则(1,0,0)A -,(1,0,0)B ,(1,1,0)C ,(1,2,0)D -,(0,P ,()3,0,0Q ,由13PS PQ = ,得231,0,3S ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以2,0,3AS ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭ ,(2,1,0)AC =,显然平面ABC 的一个法向量为(0,0,1)k =,设平面SAC 的法向量为(,,)n x y z =,则00n AS n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即20203x y x z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩取z =,则1x =,=2y -,所以平面SAC的一个法向量为(1,2,n =-,设平面ABC 与平面SAC 夹角为θ,所以cos cos ,4n k n k n k θ⋅====⋅,则10sin 4θ==,所以平面ABC 与平面SAC 夹角的正弦值为4.20.已知F 为抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,P 为抛物线C 在第一象限上的一点,且PF x ⊥轴,2PF =.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)已知直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,且以AB 为直径的圆过点P ,证明:直线l 过定点.【正确答案】(1)24y x =(2)证明见解析【分析】(1)依题意点P 的坐标为,22p P ⎛⎫⎪⎝⎭,代入抛物线方程,求出p ,即可得解;(2)设AB 的方程为x my t =+,11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,依题意可得1PA PB k k ⋅=-,整理可得25t m =+,即可求出直线过定点坐标.【小问1详解】因为PF x ⊥轴,2PF =,所以点P 的坐标为,22p P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以2222pp =⨯,又0p >,所以2p =,所以抛物线方程为24y x =.【小问2详解】设AB 的方程为x my t =+,代入24y x =有2440y my t --=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则216160m t ∆=+>,124y y t ⋅=-,124y y m +=,直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,且以AB 为直径的圆过点P ,所以PA PB ⊥,由(1)可得()1,2P ,所以()()1222121222161221144PA PB y y k k y y y y --⋅=⋅==-++--即()12122200y y y y +++=,48200t m -++=,所以25t m =+,所以直线l 的方程为25x my m =++,即()52x m y -=+,令5020x y -=⎧⎨+=⎩,解得52x y =⎧⎨=-⎩,∴直线l 恒过点()5,2-.21.2020年席卷全球的新冠肺炎给世界人民带来了巨大的灾难,面对新冠肺炎,早发现、早诊断、早隔离、早治疗是有效防控疾病蔓延的重要举措之一.某社区对55位居民是否患有新冠肺炎疾病进行筛查,先到社区医务室进行口拭子核酸检测,检测结果成阳性者,再到医院做进一步检查,已知随机一人其口拭子核酸检测结果成阳性的概率为2%,且每个人的口拭子核酸是否呈阳性相互独立.(1)根据经验,口拭子核酸检测采用分组检测法可有效减少工作量,具体操作如下:将55位用民分成若干组,先取每组居民的口拭子核酸混在一起进行检测,若结果显示阴性,则可断定本组居民没有患病,不必再检测:若结果显示阳性,则说明本组中至少有一位居民患病,再逐个进行检测,现有两个分组方案:方案一:将55位居民分成11组,每组5人;方案二:将55位居民分成5组,每组11人;试分析哪一个方案的工作量更少?(2)假设该疾病患病的概率是0.3%,且患病者口拭子核酸呈阳性的概率为98%,已知这55位居民中有一位的口拭子核酸检测呈阳性,求该居民可以确诊为新冠肺炎患者的概率;(参考数据:5110.980.904,0.980.801==)【正确答案】(1)方案二的工作量更少(2)14.7%【分析】(1)设方案一和方案二中每组的检测次数为X ,Y ,分别求出两种方案检测次数的分布列,进而得出期望,通过比较期望的大小即可得出结论.(2)设事件A 为“核酸检测呈阳性”,事件B 为“患疾病”,利用条件概率公式求解即可;【小问1详解】设方案一中每组的检测次数为X ,则X 的取值为1,6,55(1)(10.02)0.980.904P X ==-==,5(6)10.980.096P X ==-=所以X 的分布列为X16P0.9040.096所以()10.90460.096 1.48E X =⨯+⨯=,即方案一检测的总次数的期望为11 1.4816.28⨯=;设方案二中每组的检测次数为Y ,则Y 的取值为1,12,()()11110.020.801P Y ==-=,()1210.8010.199P Y ==-=所以Y 的分布列为Y112P0.8010.199所以()10.801120.199 3.189E Y =⨯+⨯=,即方案二检测的总次数的期望为3.189515.945⨯=,由16.2815.945>,则方案二的工作量更少.【小问2详解】设事件A 为“核酸检测呈阳性”,事件B 为“患疾病”由题意可得()0.02P A =,()0.003P B =,()0.98P A B =,由条件概率公式()(|)()P AB P A B P B =得()0.980.003P AB =⨯,即()0.980.003(|)0.147()0.02P AB P B A P A ⨯===,故该居民可以确诊为新冠肺炎患者的概率为14.7%.22.已知函数()ln 2e 1xx f x m x-=++.(1)若0m =,求函数()f x 的极值;(2)若()0f x <恒成立,求m 的取值范围.【正确答案】(1)极大值为()331e 1e f =+,无极小值.(2)31,e ⎛⎫-∞-⎪⎝⎭【分析】(1)当0m =时,对函数()ln 21x f x x-=+求导,判断单调区间,即可得到极值;(2)采用分离参数的方式得到2ln e x x x m x --<,令()2ln exx xh x x --=,对函数()h x 求导判断单调性,求得()h x 的最小值,进而可得到m 的取值范围.【小问1详解】当0m =时,()ln 21x f x x-=+,其定义域为()0,∞+,()23ln xf x x -'=,令()0f x '=,得3e x =,∴当()30,ex ∈时,()0f x ¢>;当()3e ,x ∞∈+时,()0f x '<,∴()f x 在()30,e单调递增,在()3e ,+∞单调递减,∴()f x 的极大值为()331e 1ef =+,无极小值.【小问2详解】由()0f x <得ln 2e 10xx m x-++<,∴2ln exx xm x --<在()0,∞+上恒成立.令()2ln e xx x h x x --=,则()()()()()22112ln 113ln e e x xx x x x x x x x h x x x ⎛⎫-----+ ⎪+-+⎝⎭==',令()3ln x x x ϕ=-+,易知()x ϕ在()0,∞+单调递增,∵()2ln210ϕ=-<,()3ln30ϕ=>,∴()02,3x ∃∈,使得()00x ϕ=,即00ln 3x x =-,∴当()00,x x ∈时,()0h x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0h x '>;∴()h x 在()00,x 单调递减,在()0,x +∞上单调递增,∴()()0000min 02ln e x x x h x h x x --==.由00ln 3x x =-得()000ln lne ln e 3x x x x +==,∴030e e x x =,∴()()00003min 02ln 1e e x x x h x h x x --===-, ∴31e m <-,∴m 的取值范围是31,e ⎛⎫-∞-⎪⎝⎭.(1)解决含有参数的恒成立问题,可优先考虑分离参数,对不等式中含有x 的的一端重新构建新函数,对构建的新函数求导判断单调性,求得最值,就可以得到参数的取值范围;(2)对于导数中出现超越函数类型的结构,并且相应导函数的零点不好求得时,可采用设零点方式处理.。
广东省佛山市2024届高三上学期教育教学质量检测模拟(二)数学试题含答案
佛山市2023-2024年普通高中教育教学质量检测模拟(二)高三数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数1i z =-(i 为虚数单位),则574z =-()A.1B.C.3D.42.已知R a ∈,R b ∈,若集合{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,则20232023a b +的值为()A.2- B.1- C.1D.23.已知点()1,2A ,()2,4B ,()0,5C ,点P 在ABC 所在平面内,且满足PA PB PC == ,则AP在AB上的投影向量为()A.12,33⎛⎫⎪⎝⎭B.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C.24,33⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,24.已知函数()2313x x f x -+=,则()f x 的增区间为()A.3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭B.3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C.3,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭D.3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭5.在西双版纳热带植物园中有一种原产于南美热带雨林的时钟花,其花开花谢非常有规律.有研究表明,时钟花开花规律与温度密切相关,时钟花开花所需要的温度约为20C o ,但当气温上升到31C 时,时钟花基本都会凋谢.在花期内,时钟花每天开闭一次.已知某景区有时钟花观花区,且该景区6时14~时的气温T (单位:C )与时间t (单位:小时)近似满足函数关系式π3π2510sin 84T t ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则在6时14~时中,观花的最佳时段约为()(参考数据:πsin0.65≈)A.6.7时11.6~时 B.6.7时12.2~时C.8.7时11.6~时D.8.7时12.2~时6.已知平面,αβ,直线,,l a b ,若,,l a b αβαβ=⊂⊂ 且b l ⊥,则“a b ⊥r r”是“a β⊥”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7.如图,A ,B 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右顶点,点P 在以AB 为直径的圆O 上(点P异于A ,B 两点),线段AP 与椭圆C 交于另一点Q ,若直线BP 的斜率是直线BQ 的斜率的4倍,则椭圆C 的离心率为()A.33B.12C.32D.348.已知非常数列{}n a 满足()*12n nn a a a n N αβαβ+++=∈+,若0αβ+≠,则A.存在α,β,对任意1a ,2a ,都有{}n a 为等比数列B.存在α,β,对任意1a ,2a ,都有{}n a 为等差数列C.存在1a ,2a ,对任意α,β,都有{}n a 为等差数列D.存在1a ,2a ,对任意α,β,都有{}n a 为等比数列二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.若甲组样本数据12,,n x x x ,(数据各不相同)的平均数为3,乙组样本数据122,2,,2n x a x a x a +++ 的平均数为5,下列说错误的是()A.a 的值不确定B.乙组样本数据的方差为甲组样本数据方差的2倍C.两组样本数据的极差可能相等D.两组样本数据的中位数可能相等10.已知定义域为R 的函数()f x 对任意实数,x y 都有()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且()10,002f f ⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭,则()A.()01f = B.()()f x f x -=C.()()10f x f x -+= D.()()1f x f x +=11.清初著名数学家孔林宗曾提出一种“蒺藜形多面体”,其可由两个正交的正四面体组合而成,如图1,也可由正方体切割而成,如图2.在图2所示的“蒺藜形多面体”中,若2AB =,则给出的说法中正确的是()A.该几何体的表面积为B.该几何体的体积为4C.二面角B EF H --的余弦值为13-D.若点P ,Q 在线段BM ,CH 上移动,则PQ 的最小值为312.已知当0x >时,111ln 11x x x⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭,则()A.188e 7>B.1111ln 8237++++> C.111ln 8238+++< D.018888018C C C e888+++< 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.杭州亚运会举办在即,主办方开始对志愿者进行分配.已知射箭场馆共需要6名志愿者,其中3名会说韩语,3名会说日语.目前可供选择的志愿者中有4人只会韩语,5人只会日语,另外还有1人既会韩语又会日语,则不同的选人方案共有_________种.(用数字作答).14.若函数()2sin 2f x x =的图像向右平移02πθθ⎛⎫<<⎪⎝⎭个单位长度后得到函数()g x 的图像,若对满足()()124f x g x -=的1x ,2x ,有12x x -的最小值为π6,则θ=________.15.已知双曲线2322100x y C a b a b -=>>:(,)的右焦点为F ,离心率为2,点A 是双曲线C 右支上的一点,O 为坐标原点,延长AO 交双曲线C 于另一点B ,且AF BF ⊥,延长AF 交双曲线C 于另一点Q ,则||||QF BQ =___________.16.如图,在ABC 中,1AC =,BC =,2C π=,点D 是边AB (端点除外)上的一动点.若将ACD 沿直线CD 翻折,能使点A 在平面BCD 内的射影A '落在BCD △的内部(不包含边界),且73A C '=.设AD t =,则t 的取值范围是________________.四、解答题: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,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin sin cos tan 2B A A C =+⋅.(1)求C 的值;(2)若()22a b c +=,求ABC 的周长的最大值.18.如图,已知直圆柱的上、下底面圆心分别为,P Q ,11AA C C 是圆柱的轴截面,正方形ABCD 内接于下底面圆Q ,点E 是BC 中点,16AB AA ==.(1)求证:平面PQE ⊥平面PBC ;(2)若点M 为线段PQ 上的动点,求直线BM 与平面PBC 所成角的余弦值的最小值.19.为了保障学生的饮食安全和健康,学校对饭堂硬件和菜品均进行了改造升级,改造升级后的饭堂菜品受到了很多学生的欢迎,因此在学校饭堂就餐成为了很多学生的就餐选择.现将一周内在饭堂就餐超过3次的学生认定为“喜欢饭堂就餐”,不超过3次的学生认定为“不喜欢饭堂就餐”.学校为了解学生饭堂就餐情况,在校内随机抽取了100名学生,统计数据如下:性别饭堂就餐合计喜欢饭堂就餐不喜欢饭堂就餐男生401050女生203050合计6040100(1)依据小概率值0.005α=的独立性检验,分析学生喜欢饭堂就餐是否与性别有关.(2)该校小林同学逢星期三和星期五都在学校饭堂就餐,且星期三会从①号、②号两个套餐中随机选择一个套餐,若星期三选择了①号套餐,则星期五选择①号套餐的概率为0.8;若星期三选择了②号套餐,则星期五选择①号套餐的概率为13,求小林同学星期五选择②号套餐的概率.(3)用频率估计概率,从该校学生中随机抽取10名,记其中“喜欢饭堂就餐”的人数为ξ,事件“k ξ=”的概率为()P k ξ=,求使()P k ξ=取得最大值时k 的值.参考公式:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.10.050.010.0050.001x α2.7063.8416.6357.87910.82820.已知抛物线2:2(0)C y px p =>,F 为其焦点,(2,)(0)P y y >,A ,B 三点都在抛物线C 上,且||4PF =,直线AB ,PA ,PB 的斜率分别为k ,1k ,2k .(1)求抛物线C 的方程,并证明121212k k k k k kk +-=;(2)已知(1,1)M --,且A ,B ,M 三点共线,若PA PB ⊥且12k k >,求直线PA 的方程.21.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足211,2.n n a S a n =-=(1)求数列n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足1n nb a =,证明对任意*N n ∈,()()123ln 1ln 121n n n b b b b n n ++<+++⋯+≤++;(3)某铁道线上共有84列列车运行,且每次乘坐到任意一列列车的概率相等,设随机变量X 为恰好乘坐一次全部列车所乘坐的次数,试估算()84E X 的值(结果保留整数).参考数据:ln 20.6931≈,ln 3 1.0986≈,ln 7 1.9459≈22.已知函数()()ln 11f x x m x =--+.(1)若()f x 存在极值,求m 的取值范围;(2)若0m =,已知方程2e ax xf ⎛⎫=⎪⎝⎭有两个不同的实根12,x x ,R a ∈,证明:1212eln x x a +>.(其中e 2.71828≈是自然对数的底数)佛山市2023-2024年普通高中教育教学质量检测模拟(二)高三数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数1i z =-(i 为虚数单位),则574z =-()A.1B.C.3D.4【答案】A 【解析】【分析】利用复数的运算化简复数574z-,利用复数的模长公式可求得574z -的值.【详解】因为复数1i z =-(i 为虚数单位),则()()()()534i 55534i 74741i 34i 34i 34i 55z -====----++-,因此,5174z =-.故选:A.2.已知R a ∈,R b ∈,若集合{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,则20232023a b +的值为()A.2-B.1- C.1D.2【答案】B 【解析】【分析】利用集合相等,求出0b =,再根据互异性求出a 的取值情况并检验即可.【详解】根据题意,0a ≠,故0ba=,则0b =,则{,0,1},,1b a a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,由集合的互异性知0a ≠且1a ≠,故{}2{,0,1},,0a a a =,则21a =,即1a =-或1a =(舍),当1,0a b =-=时,{1,0,1}{1,1,0}-=-,符合题意,所以202320231a b +=-.故选:B.3.已知点()1,2A ,()2,4B ,()0,5C ,点P 在ABC 所在平面内,且满足PA PB PC == ,则AP 在AB上的投影向量为()A.12,33⎛⎫⎪⎝⎭B.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C.24,33⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,2【答案】B 【解析】【分析】题意说明P 是ABC 外心,求出P 点坐标后,由射影向量的定义求解.【详解】设(,)P x y ,则PA PB PC ==得:22222222(1)(2)(5)(2)(4)(5)x y x y x y x y ⎧-+-=+-⎨-+-=+-⎩,解得1272x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即17(,22P ,13(,),(1,2)22AP AB =-=,15322AP AB ⋅=-+=,AB =所以AP 在AB上的投影向量为1(,1)2AP AB AB ABAB ⋅⋅=.故选:B .4.已知函数()2313x x f x -+=,则()f x 的增区间为()A.3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭B.3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C.3,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭D.3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】利用复合函数的单调性求函数的增区间.【详解】函数()2313xx f x -+=定义域为R ,令231,3u u x x y =-+=,又3u y =在R 上单调递增,231u x x =-+的增区间为3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,所以()f x 的增区间为3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故选:A.5.在西双版纳热带植物园中有一种原产于南美热带雨林的时钟花,其花开花谢非常有规律.有研究表明,时钟花开花规律与温度密切相关,时钟花开花所需要的温度约为20C o ,但当气温上升到31C 时,时钟花基本都会凋谢.在花期内,时钟花每天开闭一次.已知某景区有时钟花观花区,且该景区6时14~时的气温T (单位:C )与时间t (单位:小时)近似满足函数关系式π3π2510sin 84T t ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则在6时14~时中,观花的最佳时段约为()(参考数据:πsin0.65≈)A.6.7时11.6~时B.6.7时12.2~时C.8.7时11.6~时D.8.7时12.2~时【答案】C 【解析】【分析】由三角函数的性质求解【详解】当[]6,14t ∈时,π3π3π5π,8422t ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则π3π2510sin 84T t ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭在[]6,14上单调递增.设花开、花谢的时间分别为12,t t .由120T =,得11π3π1π3π11πsin ,842846t t ⎛⎫+=-+=⎪⎝⎭,解得1268.73t =≈时;由231T =,得22π3πππ3π11πsin 0.6sin ,845845t t ⎛⎫+=≈+≈⎪⎝⎭,解得11.6t ≈时.故在6时14~时中,观花的最佳时段约为8.7时11.6~时.故选:C6.已知平面,αβ,直线,,l a b ,若,,l a b αβαβ=⊂⊂ 且b l ⊥,则“a b ⊥r r ”是“a β⊥”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】【分析】根据线线垂直、线面垂直和面面垂直的相互转化和必要不充分条件的定义可得答案.【详解】如下图,,l a b αβαβ=⊂⊂ 且b l ⊥,a b ⊥r r,则l //a ,此时a β⊄,l β⊂,所以//a β,充分性不成立;若a β⊥,因为b β⊂,所以a b ⊥r r,必要性成立,故“a b ⊥r r”是“a β⊥”的必要不充分条件.故选:B.7.如图,A ,B 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右顶点,点P 在以AB 为直径的圆O 上(点P异于A ,B 两点),线段AP 与椭圆C 交于另一点Q ,若直线BP 的斜率是直线BQ 的斜率的4倍,则椭圆C 的离心率为()A.33B.12C.32D.34【答案】C 【解析】【分析】利用椭圆与圆的性质计算即可.【详解】设()()1122,,P x y Q x y 、,易知()(),0,0A a B a -、,则()22222222222221b a x x y y a b a -+=⇒=,222222222222001AQ BQ y y y b k k e x a x a x a a --⋅=⋅==-=-+--,又212121210010044AQ BP BQBP y y k k x a x a y y k k x a x a --⎧⋅=⋅=-⎪+-⎪⎨--⎪===⎪--⎩,所以()244112AP BP AP BQ k k k k e e ⋅=⋅=-=-⇒=.故选:C8.已知非常数列{}n a 满足()*12n nn a a a n N αβαβ+++=∈+,若0αβ+≠,则A.存在α,β,对任意1a ,2a ,都有{}n a 为等比数列B.存在α,β,对任意1a ,2a ,都有{}n a 为等差数列C.存在1a ,2a ,对任意α,β,都有{}n a 为等差数列D.存在1a ,2a ,对任意α,β,都有{}n a 为等比数列【答案】B 【解析】【分析】本题先将递推式进行变形,然后令t βαα=+,根据题意有常数0t ≠,且1t ≠,将递推式通过换元法简化为21(1)n n n a ta t a ++=+-,两边同时减去1n a +,可得()211(1)n n n n a a t a a +++--=-,此时逐步递推可得()1121(1)n n n a a t a a -+∴-=--.根据题意有210a a -≠,则当2t =,20αβ+=时,可得到数列{}n a 是一个等差数列,由此可得正确选项.【详解】解:由题意,得112n n n n n a a a a a αβαβαβαβαβ++++==++++.令t βαα=+,则1t βαβ=-+,,αβ 为非零常数且0αβ+≠,,1t t ∴-均为非零常数,∴常数0t ≠,且1t ≠.故21(1)n n n a ta t a ++=+-.两边同时减去1n a +,可得()21111(1)(1)n n n n n n n a a ta a t a t a a +++++-=-+---=,∵常数0t ≠,且1t ≠,0t ∴≠,且10t -≠.()(()21111221(1)(1))(1)n n n n n n n a a t a a t a a t a a -+---∴-=--=--=⋯=--,∵数列{}n a 是非常数数列,210a a ∴-≠,则当11t -=,即2t =,即2ααβ=+,即20αβ+=时,111221n n n n n n a a a a a a a a +----=-=-=⋯=-.此时数列{}n a 很明显是一个等差数列.∴存在,αβ,只要满足,αβ为非零,且20αβ+=时,对任意12,a a ,都有数列{}n a 为等差数列.故选:B.【点睛】本题主要考查递推式的基本知识,考查了等差数列的基本性质,换元法的应用,逻辑思维能力和数学运算能力,是一道难度较大的题目.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.若甲组样本数据12,,n x x x ,(数据各不相同)的平均数为3,乙组样本数据122,2,,2n x a x a x a +++ 的平均数为5,下列说错误的是()A.a 的值不确定B.乙组样本数据的方差为甲组样本数据方差的2倍C.两组样本数据的极差可能相等D.两组样本数据的中位数可能相等【答案】ABC 【解析】【分析】由甲组平均数为3x =,则乙组平均数为25x a +=,解得a 值,又乙组方差为甲组方差的2a 倍,可判断选项AB ,再利用极差与中位数定义判断CD 项.【详解】对选项A ,由题意可知,235,1a a ⨯+==-,故A 错误;对选项B ,易知乙组样本数据的方差为甲组样本数据方差的224=倍,故B 错误;对选项C ,不妨设12n x x x <<< ,则甲组数据的极差为1n x x -,乙组数据的极差为()()()1121212n n x x x x ---=-,又已知甲组数据各不相同,所以两组样本数据的极差不相等,故C 错误;对选项D ,设甲组样本数据的中位数为m ,则乙组样本数据的中位数为21m -,当1m =时,21m m =-,所以两组样本数据的中位数可能相等,故D 正确.故选:ABC.10.已知定义域为R 的函数()f x 对任意实数,x y 都有()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且()10,002f f ⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭,则()A.()01f = B.()()f x f x -=C.()()10f x f x -+= D.()()1f x f x +=【答案】ABC 【解析】【分析】对于A ,在表达式中令0x y ==结合已知即可验证;对于B ,在表达式中令0x =结合A 选项分析即可验证;对于C ,在表达式中令12x =结合已知即可验证;对于D ,结合B 、C 选项的分析即可验证.【详解】对于A ,在()()()()2f x y f x y f x f y ++-=中令0x y ==,可得()()22020f f =⎡⎤⎣⎦,又()00f ≠,所以()01f =,故A 选项正确;对于B ,在()()()()2f x y f x y f x f y ++-=中令0x =,可得()()()()20f y f y f f y +-=,又由A 选项分析可知()01f =,所以()()()2f y f y f y +-=,所以()()-=f y f y ,由实数,x y 具有任意性,所以()()f x f x -=,故B 选项正确;对于C ,在()()()()2f x y f x y f x f y ++-=中令12x =,结合102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故可得()11120222f y f y f f y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-==⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()()10f y y f -+=,由于实数,x y 具有任意性,所以()()10f x f x -+=,故C 选项正确;对于D ,由C 选项分析可知()()10f x f x ++-=,而由B 选项分析可知()()f x f x -=,所以()()1f x f x +=-,故D 选项错误.故选:ABC.11.清初著名数学家孔林宗曾提出一种“蒺藜形多面体”,其可由两个正交的正四面体组合而成,如图1,也可由正方体切割而成,如图2.在图2所示的“蒺藜形多面体”中,若2AB =,则给出的说法中正确的是()A.该几何体的表面积为B.该几何体的体积为4C.二面角B EF H --的余弦值为13-D.若点P ,Q 在线段BM ,CH 上移动,则PQ 的最小值为3【答案】BCD 【解析】【分析】根据正四面体的表面积即可求解A ,利用割补法,结合体积公式即可求解B ,根据二面角的定义,结合余弦定理即可求解C ,建立空间坐标系,利用点点距离即可求解D.【详解】因为2AB =,所以1122BE BM =⨯=蒺藜形多面体的表面可看作是八个全等的棱长为的小正四面体构成,故该几何体的表面积为23244⨯=A 错误.该几何体的体积为3112121432-⨯⨯=,B 正确.设EF 的中点为O ,连接OB ,OH ,则,OB EF OH EF ⊥⊥,则BOH ∠即二面角B EF H --的平面角.,222OB OH BE BH ====,2221cos 23OB OH BH BOH OB OH +-∠==-⋅,C 正确.建立如图所示的空间直角坐标系,设()()()()2,,02,2,2,02P m m m Q n n n ≤≤-≤≤,()()222222223444222424222333m PQ n m n m n m m mn n m ⎛⎫⎛⎫=+-+-=+--+=-+-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当43m =,23n =时,等号成立.故PQ 的最小值为233,D 正确.故选:BCD12.已知当0x >时,111ln 11x x x⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭,则()A.188e 7>B.1111ln 8237++++> C.111ln 8238+++< D.018888018C C C e888+++< 【答案】BCD【解析】【分析】根据给定的不等式,赋值变形判断A ;赋值求和判断BC ;变形不等式右边,借助二项式定理及组合数的性质推理判断D 作答.【详解】因为111ln(11x x x<+<+,令7x =,1118ln(1)ln 17877=<+=+,则188e 7<,故A 错误;因为111ln(1)ln x x x x++=<,则2ln 11<,31ln 22<,…,81ln 77<,以上各式相加有11ln 8127<+++ ,B 正确;因为111ln 1ln 1x x x x +⎛⎫<+= ⎪+⎝⎭,则12ln 21<,13ln 32<,…,18ln 87<,以上各式相加有111ln 8238+++< ,C 正确;由11ln(1x x+<得,1ln(1)1x x +<,即1ln(11x x +<,1(1e x x +<,因此0188888018C C C 1(1e 8888+++=+< ,所以D 正确.故选:BCD【点睛】关键点睛:由给定信息判断命题的正确性问题,从给定的信息出发结合命题,对变量适当赋值,再综合利用相关数学知识及方法是解决问题的关键.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.杭州亚运会举办在即,主办方开始对志愿者进行分配.已知射箭场馆共需要6名志愿者,其中3名会说韩语,3名会说日语.目前可供选择的志愿者中有4人只会韩语,5人只会日语,另外还有1人既会韩语又会日语,则不同的选人方案共有_________种.(用数字作答).【答案】140【解析】【分析】对选出的3名会说韩语的志愿者分为2种情况讨论即只会韩语中选3人和选2人,分别求出其方法总数即可得出答案.【详解】若从只会韩语中选3人,则()33214551C C +C C 42080=⨯=种,若从只会韩语中选2人,则213415C C C 61060=⨯=种,故不同的选人方案共有6080140+=种.故答案为:140.14.若函数()2sin 2f x x =的图像向右平移02πθθ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度后得到函数()g x 的图像,若对满足()()124f x g x -=的1x ,2x ,有12x x -的最小值为π6,则θ=________.【答案】π3【解析】【分析】先求解()g x 的解析式,根据()()124f x g x -=可知一个取得最大值一个取得最小值,结合三角函数的性质和12x x -的最小值为π6,即可求解θ的值;【详解】由函数()2sin2f x x =的图像向右平移θ,可得()()2sin 22g x x θ=-由()()124f x g x -=可知一个取得最大值一个取得最小值,不妨设()1f x 取得最大值,()2g x 取得最小值,11π22π2x k ∴=+,223π222π2x k θ-=+,12,Z k k ∈.可得()()1212222ππx x k k θ-+=--,所以()1212ππ2x x k k θ-=---,12x x - 的最小值为6π,ππ26θ∴-=,得π3ϕ=,故答案为:π3.15.已知双曲线2322100x y C a b a b -=>>:(,)的右焦点为F ,离心率为2,点A 是双曲线C 右支上的一点,O 为坐标原点,延长AO 交双曲线C 于另一点B ,且AF BF ⊥,延长AF 交双曲线C 于另一点Q ,则||||QF BQ =___________.【答案】22【解析】【分析】在1Rt F AF △中,由勾股定理可求得||AF 、1||AF 用含有a 的代数式表示,在1Rt F AQ △中,由勾股定理可求得||QF 用含有a 的代数式表示,在Rt BFQ △中,由勾股定理可求得||BQ 可用含有a 的代数式表示,进而求得结果.【详解】如图所示,∵102c e a ===,则2252c a =,2232b a =,由双曲线的对称性知:OA OB =,1OF OF =,又∵AF BF ⊥,∴四边形1AFBF 为矩形,设||0AF m =>,则由双曲线的定义知:1||2AF a m =+,在1Rt F AF △中,22211||||||F F AF AF =+,即:2224(2)c a m m =++,整理得:22230m am a +-=,即:()(3)0m a m a -+=,∵0m >,∴m a =,∴1||3AF a=设||0QF n =>,则由双曲线的定义知:1||2QF a n =+,在1Rt F AQ △中,22211||||||F Q AQ AF =+,即:222(2)(3)()a n a a n +=++,解得:3n a =,即:||3QF a =,又∵1||||3BF AF a ==,∴在Rt BFQ △中,||BQ ==∴||||2QF BQ ==故答案为:22.16.如图,在ABC 中,1AC =,BC =,2C π=,点D 是边AB (端点除外)上的一动点.若将ACD 沿直线CD 翻折,能使点A 在平面BCD 内的射影A '落在BCD △的内部(不包含边界),且3A C '=.设AD t =,则t 的取值范围是________________.【答案】1213(,)22.【解析】【分析】由已知分析可得,A '在过A 与CD 的垂线AE 上,且在以C 为圆心,以73为半径的圆弧上,且在BCD ∆内部.然后求出极端情况,即A '在BC 上与在AB 上的t 的值,即可求得t 的取值范围.【详解】解:如图,AA '⊥ 平面BCD ,过A '作A E CD '⊥,连接AE ,可得A E CD '⊥,即A '在过A 与CD 的垂线AE 上,又3A C '=,则A '在以C 为圆心,以3为半径的圆弧上,且在BCD ∆内部.分析极端情况:①当A '在BC 上时,90ACE CAE ∠+∠=︒,90CAE CA A ∠+∠'=︒,可得CA A ACE ∠'=∠,设为α,在Rt △CA A '中,sin tan cos 73ααα===,且22sin cos 1αα+=,可得3sin 4α=,7cos 4α=.设ECB β∠=,CDA γ∠=,则90αβ+=︒,30γβ=+︒,则sin cos 4βα==,3cos sin 4βα==,313713213sin sin(30)cos 2224248γβββ∴=+︒=+=⨯⨯=.在CDA ∆中,由正弦定理可得:sin sin AC AD γα=,即1sin sin tγα=,得3sin 2134sin 22138t αγ==;当A '在AB 上时,有CD AB ⊥,此时11cos 60122t AC =⋅︒=⨯=.A ' 在BCD ∆的内部(不包含边界),t ∴的取值范围是1213(,22-,故答案为:1213(,)22.【点睛】本题的关键点在于找到点A '的两个临界位置,并根据几何关系求解.四、解答题: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,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin sin cos tan 2B A A C =+⋅.(1)求C 的值;(2)若()22a b c +=,求ABC 的周长的最大值.【答案】(1)π3C =(2)12【解析】【分析】(1)利用两角和的正弦公式化简即可求解;(2)利用余弦定理和基本不等式即可求出结果.【小问1详解】因为sin sin cos tan 2B A A C =+⋅,所以sin cos sin cos cos sin 2B C A C A C =+,即()2sin cos sin B C A C =+,又πA B C ++=,所以()sin sin 0A C B +=≠,所以1cos 2C =,又0πC <<,即π3C =;【小问2详解】因为π3C =,由余弦定理可知,()22222cos 3c a b ab C a b ab =+-=+-,又因为()22a b c +=,所以()()223a b a b ab +=+-,所以()()()223234a b a b ab a b +-+=≤+,解得8a b +≤,当且仅当a b =时,等号成立,所以4c =≤,即12a b c ++≤,所以ABC 周长的最大值为12.18.如图,已知直圆柱的上、下底面圆心分别为,P Q ,11AA C C 是圆柱的轴截面,正方形ABCD 内接于下底面圆Q ,点E 是BC 中点,16AB AA ==.(1)求证:平面PQE ⊥平面PBC ;(2)若点M 为线段PQ 上的动点,求直线BM 与平面PBC 所成角的余弦值的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)63【解析】【分析】(1)只需证明BC ⊥平面PQE 即可;(2)用向量法求角度及基本不等式即可【小问1详解】BC 的中点,E Q 为AC 中点,QE AB ∴∥,又AB BC ⊥,可得QE BC ⊥,又 直圆柱的上、下底面圆心分别为,,P Q PQ ∴⊥平面ABCDBC ⊂平面,ABCD PQ BC ∴⊥.且,,QE PQ Q QE PQ ⋂=⊂平面,PQE BC ∴⊥平面PQE ;又因为BC ⊂平面PBC ,所以平面PQE ⊥平面PBC .【小问2详解】以D 为坐标原点,DA 所在的直线为x 轴,DC 所在的直线为y 轴,过D 作z 轴//1AA ,建立如图所示空间直角坐标系.则()()()(),,,0,6Q P B C ,所以()()()0,0,6,6,PQ PB CB =-=-=,设()()0,0,601PM PQ λλλ==-≤≤,()6BM BP PM λ∴=+=---;设平面PBC 的法向量为(),,n a b c =,则600n PB c n CB ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅==⎪⎩,取1c =,可得0,a b ==,所以()n =,设直线BM 与平面PBC 所成角为θ,sin cos ,BM n BM n BM n θ⋅∴===⋅==,令1t λ=,则[)22221,,1221,1t t t t ∞λλ∈+-+=-+=时,2min 2211t t ⎡⎤-+=⎣⎦,max min (sin ),cos 33θθ∴====.19.为了保障学生的饮食安全和健康,学校对饭堂硬件和菜品均进行了改造升级,改造升级后的饭堂菜品受到了很多学生的欢迎,因此在学校饭堂就餐成为了很多学生的就餐选择.现将一周内在饭堂就餐超过3次的学生认定为“喜欢饭堂就餐”,不超过3次的学生认定为“不喜欢饭堂就餐”.学校为了解学生饭堂就餐情况,在校内随机抽取了100名学生,统计数据如下:性别饭堂就餐合计喜欢饭堂就餐不喜欢饭堂就餐男生401050女生203050合计6040100(1)依据小概率值0.005α=的独立性检验,分析学生喜欢饭堂就餐是否与性别有关.(2)该校小林同学逢星期三和星期五都在学校饭堂就餐,且星期三会从①号、②号两个套餐中随机选择一个套餐,若星期三选择了①号套餐,则星期五选择①号套餐的概率为0.8;若星期三选择了②号套餐,则星期五选择①号套餐的概率为13,求小林同学星期五选择②号套餐的概率.(3)用频率估计概率,从该校学生中随机抽取10名,记其中“喜欢饭堂就餐”的人数为ξ,事件“k ξ=”的概率为()P k ξ=,求使()P k ξ=取得最大值时k 的值.参考公式:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.10.050.010.0050.001x α2.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)可以得到学生喜欢饭堂就餐与性别有关(2)1330(3)6【解析】【分析】(1)计算出卡方,即可判断;(2)利用全概率公式求出星期五选择了①号套餐的概率,再利用对立事件的概率公式计算可得;(3)首先求出学生“喜欢饭堂就餐”的概率,依题意可得310,5B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即可得到()P k ξ=,从而得到()()()()11P k P k P k P k ξξξξ⎧=≥=+⎪⎨=≥=-⎪⎩,解得即可.【小问1详解】由列联表可得()221004030102016.6677.87950506040χ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以依据小概率值0.005α=的独立性检验,可以得到学生喜欢饭堂就餐与性别有关.【小问2详解】记星期三选择了①号套餐为事件1A ,选择②号套餐为2A ,星期五选择了①号套餐为事件1B ,选择②号套餐为2B ,则()()1212P A P A ==,()11|0.8P B A =,()121|3P B A =,所以()()()()()1111212141117||252330P B P A P B A P A P B A =+=⨯+⨯=,所以()()211713113030P B P B =-=-=.【小问3详解】依题意可得学生“喜欢饭堂就餐”的概率6031005P ==,则310,5B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,所以()101010103332C 1C 5555k k k kk kP k ξ--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⋅-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(010k ≤≤且N k ∈),若()P k ξ=取得最大值,则()()()()11P k P k P k P k ξξξξ⎧=≥=+⎪⎨=≥=-⎪⎩,即10191101010111110103232C C 55553232C C 5555k k k kk k k k k kk k -+-+----⎧⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅≥⋅⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⋅≥⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩,即2310551311255kk k k -⎧≥⨯⎪⎪+⎨-⎪⨯≥⎪⎩,解得283355k ≤≤,又010k ≤≤且N k ∈,所以6k =.20.已知抛物线2:2(0)C y px p =>,F 为其焦点,(2,)(0)P y y >,A ,B 三点都在抛物线C 上,且||4PF =,直线AB ,PA ,PB 的斜率分别为k ,1k ,2k .(1)求抛物线C 的方程,并证明121212k k k k k kk +-=;(2)已知(1,1)M --,且A ,B ,M 三点共线,若PA PB ⊥且12k k >,求直线PA 的方程.【答案】(1)28y x =;证明见解析(2)320x y --=【解析】【分析】(1)由抛物线的定义和4FP =,求得4p =,得出抛物线的方程及点()2,4P ,利用斜率公式,分别求得12,,k k k ,即可求解;(2)设直线AB 的方程为1(1)x m y +=+,其中(1m k=),联立方程组,利用韦达定理和根与系数的关系,结合PA PB ⊥,列出方程,即可求解.【小问1详解】由题抛物线2:2C y px =,()()2,0P y y >,且4FP =,根据抛物线的定义,可得242pFP =+=,解得4p =,所以抛物线C 的方程为28y x =,且点()2,4P ,设点()()1122,,,A x y B x y ,可得11211114482428y y y k x y --===-+-,同理2284k y =+,212122212112888y y y y k y y x x y y --===-+-,所以12128118y y k k +++=,128118y y k +++=,所以121111k k k +=+,即121212k k k k k kk +-=.【小问2详解】由()1,1M --,且,,A B M 三点共线,设直线AB 的方程为1(1)x m y +=+,其中(1m k=),联立()2118x m y y x⎧+=+⎨=⎩,消去x 得28880y my m --+=,则128y y m +=,1288y y m =-,又由()()284880m m ∆=-->,解得1m <-或12m >,因为PA PB ⊥,所以()()121264144k k y y ==-++,即()1212641416y y y y =-+++,则641283168m m =-++-,解得113m =-,由(1)知121111k k k +=+,所以121183k k +=-,即11183k k -=-,且12k k >,所以13k =,所以直线PA 的方程为()432y x -=-,即320x y --=.【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线的综合问题的求解策略:对于直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用问题,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系,以及弦长公式等进行求解.21.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足211,2.n n a S a n =-=(1)求数列n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足1n nb a =,证明对任意*N n ∈,()()123ln 1ln 121n n n b b b b n n ++<+++⋯+≤++;(3)某铁道线上共有84列列车运行,且每次乘坐到任意一列列车的概率相等,设随机变量X 为恰好乘坐一次全部列车所乘坐的次数,试估算()84E X 的值(结果保留整数).参考数据:ln 20.6931≈,ln 3 1.0986≈,ln 7 1.9459≈【答案】(1) n a n =(2)证明见解析(3)5【解析】【分析】(1)由22n n S n a =+可得121n n a a n -+=-,对n 分奇偶利用累加法可得22n n nS +=,从而可得数列n a 的通项公式;(2)设()()1111ln 12321n n c n n n ⎛⎫=+++⋯+-+- ⎪+⎝⎭,作差判断数列的单调性,由差可设2,11n t t n +=>+,设函数()12ln f t t t t=--,求导即可得单调性,从而证明不等式()()123ln 121n n n b b b b n ++<+++⋯++成立;设()()ln 1g x x x =+-,求导得单调性,从而可证得不等式123ln 1n b b b b n +++⋯+-≤;(3)结合(2)中不等式可得()111421ln 8584184238485E X ⎛⎫=+++⋯+∈++ ⎪⎝⎭,在根据对数运算进行估值,即可得()84E X 的估计值.【小问1详解】因为22n n S n a =+,当1n =时,1121S a =+,即11a =,当2n ≥时,()21121n n S n a --=-+,则1122221n n n n n a S S n a a --=-=-+-整理得121n n a a n -+=-,当n 为偶数时,213a a +=,437a a +=,6511a a +=,……,121n n a a n -+=-累加得()21234321237112122n n n n n a a a a a n +-⨯++++++=++++-== ,即22nn n S +=,当n 为奇数时,11a =,325a a +=,549a a +=,7613a a +=,……,121n n a a n -+=-累加得()2123411212159132122n n n n n a a a a a n ++-⨯++++++=+++++-== ,即22n n nS +=,综上,可得22n n n S +=,所以由22n n S n a =+可得22n n a S n n =-=;【小问2详解】设()()1111ln 12321n n c n n n ⎛⎫=+++⋯+-+- +⎝⎭,则()()1111111ln 223122n n c n n n n ++⎛⎫=+++⋯++-+- ⎪++⎝⎭所以()121222ln 121n n n n n c c n n n ++++⎛⎫-=-- ⎪+++⎝⎭设2,11n t t n +=>+,设函数()12ln f t t t t =--,所以()2110f t t ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭'所以当1t >时,()()10f t f >>,故可得1n n c c +>,13ln204n c c >=->故()()123ln 121nnn b b b b n ++<+++⋯++121111ln ln1lnln ln ln1ln 1ln 1ln 12323n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++⋯+=+-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭123111111ln 1ln1ln(1ln(1)ln 12233n b b b b n n n ⎛⎫+++⋯+-=+++-++-+⋯++- ⎪⎝⎭设()()ln 1,01g x x x x =+-≤<,所以()11011xg x x x-=-'=<--恒成立,可知()()00g x g ≤=,则()ln 10x x +-≤,令*1,2,N x n n n =≥∈可得()11111ln 1lnln 1ln 0n n n n n n n n -⎛⎫+-=+=+--≤ ⎪⎝⎭所以()1ln ln 1n n n ≤--,则()1111ln 2ln1,ln 3ln 2,ln 4ln 3,,ln ln 1234n n n≤-≤-≤-≤-- 累加得:1111ln 234n n ++++≤ ,所以11111ln 1234n n+++++≤+ ,故123ln 1n b b b b n +++⋯+-≤,原不等式得证.【小问3详解】设每次乘坐到新列车的概率为p ,还未乘坐过n 列,则84n n p =,则所尝试坐上新列车的次数期望是1np ,累加得()1118412384E X ⎛⎫=+++⋯+ ⎪⎝⎭()111421ln 8584184238485E X ⎛⎫=+++⋯+∈++ ⎪⎝⎭421854211421ln85ln84ln 08528485285852⎛⎫+--=+->+-> ⎪⎝⎭()1ln 84,ln 841842E X ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭又ln842ln 2ln 3ln 7 4.43=++≈,则()()4.93,5.4384E X ∈,故()584E X ≈.【点睛】关键点点睛:要证明不等式()()123ln 121n nn b b b b n ++<+++⋯++和123ln 1n b b b b n +++⋯+-≤,结合数列单调性证明作差法进行变形处理,在判断差的符号时,关键是构造函数,利用函数和导数的关系确定最值从而判断差的符号,即可证得结论.22.已知函数()()ln 11f x x m x =--+.(1)若()f x 存在极值,求m 的取值范围;(2)若0m =,已知方程2e ax x f ⎛⎫=⎪⎝⎭有两个不同的实根12,x x ,R a ∈,证明:1212eln x x a +>.(其中e 2.71828≈是自然对数的底数)【答案】(1)()1,+∞(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据导数的性质,结合极值的定义分类讨论进行求解即可;(2)根据导数的性质,结合构造函数法、对数均值不等式进行证明即可.【小问1详解】因为()()ln 11f x x m x =--+,所以()()11f x m x-'=-,()0x >,当10m -≤,即1m £时,()0f x ¢>,则()f x 为单调递增函数,不可能有极值,舍去;当10m ->,即1m >时,令()0f x '=,解得11x m =-,当101x m <<-时,()0f x ¢>;当11x m >-时,()0f x '<;所以()f x 在10,1m ⎛⎫ ⎪-⎝⎭上单调递增,在1,1m ⎛⎫+∞ ⎪-⎝⎭上单调递减,所以()f x 在11x m =-取得极大值,符合题意;综上:1m >,故实数a 的取值范围为()1,+∞.【小问2详解】由0m =得:()ln 1f x x x =++.由2eaxx f ⎛⎫= ⎪⎝⎭得ln e 12e x ax ax x ++=即ln e 10exax ax x+-=构造()ln 1h x x x =+-.易知()h x 在(0,)+∞单调递增且(1)0h =.∴1eax x=.即e ax x =取对数得ln (*)x ax =设ln t x ax =-.则()112212ln ln x ax x ax x x -=-<即()121212121ln ln ,ln ln x x x x a x x x x a--=⋅-=-.利用对数均值不等式有1212121ln ln 2x x x x x x a -+=<-即证得122x x a+>.要证1212elnx x a +>.只要证明22e ln 0a a+>.设2()2eln a a a ϕ=+.由(*)可且10,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭则()212e 22e e 0.a a a a aϕ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-+=<∴()a ϕ在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,则1()0e a ϕϕ⎛⎫>= ⎪⎝⎭.即22e ln 0a a +>1212eln .x x a∴+>对数均值不等式ln ln 2a b a ba b -+<-.证明如下:不妨设0a b >>,要证ln ln 2a b a b a b -+<-,即证,112ln a ab b a b-+<,令1a m b =>即证11ln 2m m m -+<,即2(1)ln 1m m m -<+即证:2(1)1n 01m m m -->+.令2(1)()ln 1m h m m m -=-+,则2221(1)()0(1)()41m h m m m m m -'=-=>++所以ln ln 2a b a b a b -+<-结论得证.【点睛】关键点睛:本题的关键是利用对数均值不等式.。
广东省佛山市2024年数学(高考)部编版第二次模拟(综合卷)模拟试卷
广东省佛山市2024年数学(高考)部编版第二次模拟(综合卷)模拟试卷一、单项选择题(本题包含8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题已知两个全等的矩形与所在的平面相互垂直,,,点为线段(包括端点)上的动点,则三棱锥的外接球的半径可以为()A.B.C.D.第(2)题已知实数x,y满足约束条件,则的最小值是()A.B.-1C.D.第(3)题已知集合,集合是自然数集,则()A.B.C.D.第(4)题在长方体中,,,,则异面直线和所成角的余弦值是()A.B.C.D.第(5)题函数的最大值为A.B.C.D.2第(6)题复数在复平面上对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限第(7)题已知正方体的棱长为,以为球心,半径为2的球与底面的交线的长度为()A.B.C.D.第(8)题如图所示,已知一质点在外力的作用下,从原点出发,每次向左移动的概率为,向右移动的概率为.若该质点每次移动一个单位长度,设经过5次移动后,该质点位于的位置,则()A.B.C.D.二、多项选择题(本题包含3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) (共3题)第(1)题斐波那契,公元13世纪意大利数学家.他在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,⋯,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,这就是著名的斐波那契数列.斐波那契数列与代数和几何都有着不可分割的联系.现有一段长为a米的铁丝,需要截成n(n>2)段,每段的长度不小于1m,且其中任意三段都不能构成三角形,若n的最大值为10,则a的值可能是()A.100B.143C.200D.256第(2)题甲罐中有3个红球、2个黑球,乙罐中有2个红球、2个黑球,先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,以A表示事件“由甲罐取出的球是红球”,再从乙罐中随机取出一球,以B表示事件“由乙罐取出的球是红球”,则()A.B.C.D.第(3)题大衍数列,来源于《乾坤谱》中对《易传》“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,大衍数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量的总和.大衍数列从第一项起依次为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,….记大衍数列的前项和为,其通项公式.则()参考公式:A.是数列中的项B.C.D.三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。
2020年广东省佛山市高考数学二模试卷(理科)(含答案解析)
2020年广东省佛山市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,,则A. B. 或C. D. 或2.复数z满足,则A. 1B.C.D. 23.的二项展开式中,x的系数与的系数之差为A. B. C. 90 D. 04.设变量x,y满足约束条件,则目标函数的最大值为A. 3B. 4C. 18D. 405.设函数,则下列结论错误的是A. 的最小正周期为B. 的图象关于直线对称C. 的最大值为D. 的一个零点为6.已知,,,则A. B. C. D.7.已知点在抛物线C:的准线上,过点A的直线与抛物线在第一象限相切于点B,记抛物线的焦点为F,则A. 6B. 8C. 10D. 128.盒中有形状、大小都相同的2个红色球和3个黄色球,从中取出一个球,观察颜色后放回并往盒中加入同色球4个,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为A. B. C. D.9.2019年,全国各地区坚持稳中求进工作总基调,经济运行总体平稳,发展水平迈上新台阶,发展质量稳步上升,人民生活福祉持续增进,全年最终消费支出对国内生产总值增长的贡献率为如图为2019年居民消费价格月度涨跌幅度:同比,环比下列结论中不正确的是A. 2019年第三季度的居民消费价格一直都在增长B. 2018年7月份的居民消费价格比同年8月份要低一些C. 2019年全年居民消费价格比2018年涨了以上D. 2019年3月份的居民消费价格全年最低10.已知P为双曲线C:上一点,O为坐标原点,,为曲线C左、右焦点.若,且满足,则双曲线的离心率为A. B. C. D.11.已知A,B,C是球O的球面上的三点,,若三棱锥体积的最大值为1,则球O的表面积为A. B. C. D.12.双纽线最早于1694年被瑞士数学家雅各布伯努利用来描述他所发现的曲线.在平面直角坐标系xOy中,把到定点,距离之积等于的点的轨迹称为双纽线已知点是双纽线C上一点,下列说法中正确的有双纽线C关于原点O中心对称;;双纽线C上满足的点P有两个;的最大值为A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.设命题p:,,则为______.14.已知函数,若,则______.15.在面积为1的平行四边形ABCD中,,则______;点P是直线AD上的动点,则的最小值为______.16.数学兴趣小组为了测量校园外一座“不可到达”建筑物的高度,采用“两次测角法”,并自制了测量工具:将一个量角器放在复印机上放大4倍复印,在中心处绑上一个铅锤,用于测量楼顶仰角如图;推动自行车来测距轮子滚动一周为米该小组在操场上选定A点,此时测量视线和铅锤线之间的夹角在量角器上度数为;推动自行车直线后退,轮子滚动了10圈达到B点,此时测量视线和铅锤线之间的夹角在量角器上度数为测量者站立时的“眼高”为,根据以上数据可计算得该建筑物的高度约为______米.精确到参考数据:,三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知等比数列的前n项和为,满足,,成等差数列,且.求数列的通项公式;设,求数列的前n项和.18.如图,在四棱锥中,底面ABCD是矩形,,,,点M,N分别是棱BC,PD的中点.求证:平面PAB;若平面平面PCD,求直线MN与平面PCD所成角的正弦值.19.已知椭圆C:的离心率为,且过点.求椭圆C的方程;过坐标原点的直线与椭圆交于M,N两点,过点M作圆的一条切线,交椭圆于另一点P,连接PN,证明:.20.2020年是我国全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年,也是佛山在经济总量超万亿元新起点上开启发展新征程的重要历史节点.作为制造业城市,佛山一直坚持把创新摆在制造业发展全局的前置位置和核心位置,聚焦打造成为面向全球的国家制造业创新中心,走“世界科技佛山智造全球市场”的创新发展之路.在推动制造业高质量发展的大环境下,佛山市某工厂统筹各类资源,进行了积极的改革探索.如表是该工厂每月生产的一种核心产品的产量件与相应的生产总成本万元的四组对照数据.x57911y200298431609工厂研究人员建立了y与x的两种回归模型,利用计算机算得近似结果如下:模型:;模型:.其中模型的残差实际值预报值图如图所示:根据残差分析,判断哪一个更适宜作为y关于x的回归方程?并说明理由;市场前景风云变幻,研究人员统计历年的销售数据得到每件产品的销售价格万元是一个与产量x相关的随机变量,分布列为:qp结合你对的判断,当产量x为何值时,月利润的预报期望值最大?最大值是多少精确到?21.已知函数.若恒成立,求a的取值范围;若,证明:在有唯一的极值点,且.22.在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为为参数,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.说明是哪种曲线,并将的方程化为极坐标方程;设点M的极坐标为,射线与的异于极点的交点为A,与的异于极点的交点为B,若,求的值.23.已知函数,.若,求实数a的取值范围;证明:对,恒成立.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:集合或,,或.故选:B.求出集合A,B,由此能求出.本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:A解析:解:因为复数z满足,;则;故选:A.把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数求模公式计算得答案.本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题.3.答案:D解析:【分析】由题意利用二项展开式的通项公式,求出x的系数与的系数之差的值.本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.【解答】解:的二项展开式中,通项公式为.故x的系数与的系数之差为,故选:D.4.答案:C解析:【分析】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合的得到最优解,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:由变量x,y满足约束条件作出可行域如图,,化目标函数为,由图可知,当直线过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为18.故选:C.5.答案:D解析:解:因为,所以,的最小正周期为,的最大值为,A、C正确;当时,,所以,的图象关于直线对称,B正确;因为,所以不是函数的零点,错误.故选:D.先利用二倍角公式和辅助角公式化简函数,即可根据的图象与性质判断出各选项的真假.本题主要考查利用二倍角公式,辅助角公式进行三角变换,以及函数的图象与性质的应用,属于中档题.6.答案:A解析:解:,,即,,即,,,故选:A.利用对数函数和指数函数的性质求解.本题考查三个数的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数和指数函数的性质的合理运用.7.答案:C解析:解:抛物线C:的准线方程为,点在准线上,即,抛物线的方程为即.设点B的坐标为,,对求导可得,,直线AB的斜率为,由、可知,,解之得,或舍负,点,由抛物线的定义可知,.故选:C.由点在准线上可知p的值,从而确定抛物线的方程,设点B的坐标为,,通过对抛物线方程求导,可得点B处切线的斜率,也就是直线AB的斜率,再通过A、B两点的坐标也可求得,于是建立关于m的方程,解之可得m的值,最后利用抛物线的定义即可得解.本题考查抛物线的定义、准线方程等,还涉及利用导数求抛物线上某点处切线的斜率,考查学生的分析能力和运算能力,属于中档题.8.答案:A解析:【分析】若取出的是红色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:,若取出的是黄色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:,由此能求出再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率.本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式、互斥事件概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.【解答】解:盒中有形状、大小都相同的2个红色球和3个黄色球,从中取出一个球,观察颜色后放回并往盒中加入同色球4个,若取出的是红色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:,若取出的是黄色球,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:,再从盒中取出一个球,则此时取出黄色球的概率为:.故选:A.9.答案:D解析:解:由折线图知:从2019年每月的环比增长率看,2019年第三季度的居民消费价格一直都在增长,故A正确;在B中,从2019年每月的同比增长率看,2018年7月份的居民消费价格比同年8月份要低一些,故B正确;在C中,从2019年每月的同比增长率看,2019年全年居民消费价格比2018年涨了,故C正确;在D中,从2019年每月的同比增长率看,2019年2月份的居民消费价格全年最低,故D错误.故选:D.根据已知中的图表,结合;同比增长率和环比增长率的定义,逐一分析给定四个命题的真假,可得答案.本题考查命题真假的判断,考查折线图等基础知识,考查运算求解能力、数据处理能力,考查函数与方程思想,是基础题.10.答案:C解析:解:点P在双曲线C的右支上,且满足,即有O为外接圆的圆心,即有,由双曲线的定义可得,,所以,则,,由,即,即有,,故选:C.点P在双曲线C的右支上,且满足,即有O为外接圆的圆心,即有,运用勾股定理和双曲线的定义,化简整理,结合离心率公式计算即可得到.本题主要考查双曲线的定义和性质,考查勾股定理的运用,运用平面几何中直径所对的圆周角为直角是解题的关键,属于中档题.11.答案:C解析:解:如图,设求O的半径为r,点B,C在圆M上,由,可得圆M的半径为,平面MBC,.则当且仅当时,取得最大值..则球O的表面积为.故选:C.由题意画出图形,把的面积用求的半径表示,再写出C到平面AOB的距离,代入三棱锥体积公式,求得体积取得最大值时的外接球的半径,则球的表面积可求.本题考查多面体外接球表面积的求法,考查数形结合的解题思想方法,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.12.答案:B解析:解:根据双纽线C的定义可得,,用替换方程中的,原方程不变,所以双纽线C关于原点O中心对称,正确;根据三角形的等面积法可知,,即,亦即,正确;若双纽线C上点P满足,则点P在y轴上,即,代入方程,解得,所以这样的点P只有一个,错误;因为,所以由余弦定理可得,,所以的最大值为,正故选:B.根据双纽线C的定义求出其曲线方程,即可判断各命题的真假.本题主要考查新定义的应用,以及利用曲线方程研究其简单几何性质,属于中档题.13.答案:,解析:解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p:,,则为::,;故答案为:,.直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.本题考查全称命题与特称命题的否定关系,考查推理能力,属于基础题.14.答案:4解析:【分析】本题考查函数的奇偶性的性质以及应用,注意对函数解析式的变形.根据题意,对函数的解析式变形可得,据此可得,分析可得,即可求解.【解答】解:根据题意,,则,则有,则有,又由,则;故答案为:4.15.答案:解析:解:,,,取BC的中点Q,连接PQ,则,,当且仅当且时取等号,故答案为:,.根据四边形的面积计算的值,再计算;取BC的中点Q,连接PQ,则,再利用基本不等式和四边形的面积求出最小值.本题考查了向量的平行四边形法则、数量积运算性质、基本不等式的性质,考查了变形能力与计算能力,属于中档题.16.答案:解析:解:如图所示,设,;在中,,所以,即;所以;在中,;所以,,所以,,米;根据以上数据可计算该建筑物的高度约为米.故答案为:.根据题意画出图形,结合图形利用三角形的边角关系列方程求出建筑物的高度.本题考查了解三角形的应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.17.答案:解:等比数列的前n项和为,满足,,成等差数列,且设公比为q,则:,整理得,解得或,当时,,所以,故,与相矛盾,当时,,所以.由于,所以,所以.解析:直接利用题意,建立方程组求出首项和公比,进一步求出数列的通项公式.利用的结论,进一步利用裂项相消法在数列求和中的应用求出数列的和.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.18.答案:解:证明:取PA的中点为Q,连结NQ,BQ,又点N是PD的中点,则,且,又点M是BC的中点,底面ABCD是矩形,则,且,,且,四边形MNQB是平行四边形,,又平面PAB,平面PAB,平面PAB.过点P作,交AB于点E,作,交CD于点F,连结EF,则,,平面PEF,又平面ABCD,平面平面ABCD,,,,,平面平面PCD,,,取EF的中点为O,连结OP,则,,以O为原点,OM,OF,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则0,,1,,1,,0,,,1,,1,,,设平面PCD的一个法向量y,,则,取,得1,,设直线MN与平面PCD所成角为,则,直线MN与平面PCD所成角的正弦值为.解析:取PA的中点为Q,连结NQ,BQ,推导出四边形MNQB是平行四边形,,由此能证明平面PAB.过点P作,交AB于点E,作,交CD于点F,连结EF,推导出平面PEF,平面平面ABCD,取EF的中点为O,连结OP,则,,以O为原点,OM,OF,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线MN与平面PCD所成角的正弦值.本题考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.答案:解:设椭圆的半焦距为c,由题设可得,结合,解得,,所以椭圆出的方程为:;证明:当直线PM的斜率不存在时,可得直线PM的方程为或,若直线PM:,直线MN:,可得,,,则,,所以;当直线PM的斜率存在时,设直线PM的方程为:,设,,由题设知,联立,可得:,则,.直线PM与相切,原点O到直线PM的距离即.,又,,,.综合知:.解析:由题设列出含a与b的方程组,解出即可得椭圆C的方程;根据直线PM的斜率是否存在进行讨论,联立直线PM与椭圆的方程,得到坐标之间的关系式,求出与,即可证明结论.本题主要考查椭圆标准方程的求法及圆锥曲线中的综合问题,属于中档题.20.答案:解:模型的残差数据如下表:x 5 7 9 11y 200 298 431 60920 21模型的残点图如右图所示,模型更适宜作为y关于x的回归方程.理由如下:理由1:模型这个4个样本点的残差的绝对值都比模型的小.理由:模型这4个样本的残差点落在的带状区域比模型的带状区域更窄.理由:模型这4个样本的残差眯比模型的残差点更贴近x轴.设月利润为Y,由题意得,则Y的分布列为:YP,设函数,,,令,解得或舍,当时,,则单调递增,当时,,则单调递减,的最大值为,即产量为11件时,月利润的预报期望值最大,最大值是万元.解析:本题考查回归直线方程的判断与应用,考查离散型随机变量的分布列、概率的求法,考查导数性质等基础知识,考查推理论证能力与运算求解能力,属于中档题.求出模型的残差数据,作出模型的残点图.得到模型更适宜作为y关于x的回归方程.设月利润为Y,由题意得,求出Y的分布列,从而,设函数,,利用导数研究函数的单调性即可得到答案.21.答案:解:由,得,即,解得,,以下证明,当时,.为此先证:.若,则;若,则.令,可知,故,即,故.若,则当时,,故,即;当时,,由,得.故当时,.综上,a的取值范围是.,令,,,是上的增函数,又,,故存在唯一实数,使,当时,,递减;当时,,递增,又,则,,,,,.故存在唯一实数,使.当时,,递减;当时,,递增.在区间有唯一极小值点,且极小值为.又由,得,,又.以下只需证明,.,.则,.解析:先根据,求出a的一个范围,然后证明,再进一步证明当时,恒成立,即可确定a的范围;对求导,然后构造函数,求出零点,再判断的单调情况,进一步证明在有唯一的极值点,且.本题考查了利用导数研究函数的极值和最值,不等式恒成立问题和利用综合法证明不等式,考查了函数思想和分类讨论思想,属难题.22.答案:解:曲线的参数方程为为参数,所以该曲线为以为圆心,2为半径的圆.转换为直角坐标法方程为转换为极坐标方程为.设,,射线与的异于极点的交点为A,与的异于极点的交点为B,所以,,由于,所以,则,整理得.解析:直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.利用三角函数关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,三角函数关系式的恒等变换正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.23.答案:解:由,得.当时,不等式化为,解得;当时,不等式化为,此不等式无解;当时,不等式化为,解得.综上,原不等式的解集为或;证明:要证明对,恒成立,需证明对,恒成立,即.,证,即.,原命题成立.解析:由,得然后分,,三类转化为关于a的不等式组求解;要证明对,恒成立,即,也就是,利用绝对值的不等式变形后再由基本不等式证明.本题考查绝对值不等式的解法,考查数学转化思想方法,训练了利用放缩法证明不等式,是中档题.。
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2016~2017学年佛山市普通高中高三教学质量检测(二)数学(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知R 为实数集,集合{}2230A x x x =--≥,则R A =ð( ) A .()1,3- B .[]1,3- C .()3,1- D .[]3,1- 2.复数10i13iz =+(其中i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,则下列结论正确的是( ) A .3i z =-+ B .3i z =- C .13i z =- D .13i z =-+3.已知实数x ,y 满足02x x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .0B .1C .2D .34.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“10a >”是“20170S >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 5.已知3tan 44πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A .725 B .925 C .1625 D .24256.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .483π-B .283π- C .24π- D .24π+7.若将函数()cos 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移ϕ(0ϕ>)个单位,所得图象关于原点对称,则ϕ最小时,tan ϕ=( ) A .33-B .33C .3-D .3 8.现行普通高中学生在高一升高二时面临着选文理科的问题,学校抽取了部分男、女学生意愿的一份样本,制作出如下两个等高堆积条形图:根据这两幅图中的信息,下列哪个统计结论是不.正确的( ) A .样本中的女生数量多于男生数量B .样本中有理科意愿的学生数量多于有文科意愿的学生数量C .样本中的男生偏爱理科D .样本中的女生偏爱文科9.运行如图所示的程序框图,输出i 和S 的值分别为( ) A .2,15 B .2,7 C .3,15 D .3,710.直角ABC V 中,AD 为斜边BC 边的高,若1AC =uuu r ,3AB =uu u r ,则C D A B ⋅=uu u r uu u r( )A .910 B .310 C .310- D .910- 11.已知双曲线Γ:22221x y a b -=(0a >,0b >)的一条渐近线为l ,圆C :()228x a y -+=与l 交于A ,B 两点,若ABC V 是等腰直角三角形,且5OB OA =uu u r uu r(其中O 为坐标原点),则双曲线Γ的离心率为( ) A .2133 B .2135 C .135 D .13312.设函数()32f x ax bx cx d =+++(0a ≠)满足()()()1322f f f +=,现给出如下结论:①若()f x 是()0,1上的增函数,则()f x 是()3,4的增函数; ②若()1a f ⋅≥()3a f ⋅,则()f x 有极值;③对任意实数0x ,直线()()()0012y c a x x f x =--+与曲线()y f x =有唯一公共点. 其中正确结论的个数为( )A .0B .1C .2D .3第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若直线y kx =与曲线xy x e -=+相切,则k = .14.有3女2男共5名志愿者要全部分到3个社区去参加志愿服务,每个社区1到2人,甲、乙两名女志愿者需到同一社区,男志愿者到不同社区,则不同的分法种数为 . 15.已知点()4,0A ,抛物线C :22y px =(04p <<)的准线为l ,点P 在C 上,作PH l⊥于H ,且PH PA =,120APH ∠=︒,则p = .16.某沿海四个城市A 、B 、C 、D 的位置如图所示,其中60ABC ∠=︒,135BCD ∠=︒,80AB =n mile ,40303BC =+n mile ,2506CD =n mile ,D 位于A 的北偏东75︒方向.现在有一艘轮船从A 出发以50n mile/h 的速度向D 直线航行,60min 后,轮船由于天气原因收到指令改向城市C 直线航行,收到指令时城市C 对于轮船的方位角是南偏西θ度,则sin θ= .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.已知数列{}n a 满足11a =,12n n a a +=+,数列{}n b 的前n 项和为n S ,且2n n S b =-. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)设n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和n T .18.某保险公司针对企业职工推出一款意外险产品,每年每人只要交少量保费,发生意外后可一次性获赔50万元.保险公司把职工从事的所有岗位共分为A 、B 、C 三类工种,根据历史数据统计出三类工种的每赔付频率如下表(并以此估计赔付概率).(Ⅰ)根据规定,该产品各工种保单的期望利润都不得超过保费的20%,试分别确定各类工种每张保单保费的上限;(Ⅱ)某企业共有职工20000人,从事三类工种的人数分布比例如图,老板准备为全体职工每人购买一份此种保险,并以(Ⅰ)中计算的各类保险上限购买,试估计保险公司在这宗交易中的期望利润.19.如图,矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 在DC 边上,且1DE =,将ADE V 沿AE 折到AD E 'V 的位置,使得平面AD E '⊥平面ABCE .(Ⅰ)求证:AE BD '⊥;(Ⅱ)求二面角D AB E '--的余弦值.20.已知椭圆1C :22221x y a b+=(0a b >>)的焦距为4,左、右焦点分别为1F 、2F ,且1C 与抛物线2C :2y x =的交点所在的直线经过2F . (Ⅰ)求椭圆1C 的方程;(Ⅱ)分别过1F 、2F 作平行直线m 、n ,若直线m 与1C 交于A ,B 两点,与抛物线2C 无公共点,直线n 与1C 交于C ,D 两点,其中点A ,D 在x 轴上方,求四边形12AF F D 的面积的取值范围.21.设函数()ln xf x ae x x =-,其中R a ∈,e 是自然对数的底数.(Ⅰ)若()f x 是()0,+∞上的增函数,求a 的取值范围; (Ⅱ)若22ea ≥,证明:()0f x >. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C :340x y +-=,曲线2C :cos 1sin x y θθ=⎧⎨=+⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)曲线3C :cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0t >,02πα<<)分别交1C ,2C 于A ,B 两点,当α取何值时,OBOA取得最大值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()1f x x x a =-++2x --. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()0f x >的解集;(Ⅱ)设1a >-,且存在[)0,1x a ∈-,使得()00f x ≤,求a 的取值范围.2016~2017学年佛山市普通高中高三教学质量检测(二)数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题1-5:ABCCB 6-10: CBDCA 11、12:DD二、填空题13.1e - 14.12 15.8516.624-三、解答题17.解:(Ⅰ)因为11a =,12n n a a +-=,所以{}n a 为首项是1,公差为2的等差数列, 所以()112n a n =+-⨯21n =-又当1n =时,1112b S b ==-,所以11b =, 当2n ≥时,2n n S b =-…① 112n n S b --=-…② 由①-②得1n n n b b b -=-+,即112n n b b -=, 所以{}n b 是首项为1,公比为12的等比数列,故112n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭.(Ⅱ)由(Ⅰ)知1212n n n n n c a b --==,则 011322n T =++2152122n n --++L ①12n T =121322+++L 1232122n n n n ---+ ② ①-②得01112222n T =++222++L 122122n nn --- 1112=+++212122n n n --+-=L 11121211212n nn ---+--2332n n +=-所以12362n n n T -+=-18.解:(Ⅰ)设工种A 的每份保单保费为a 元,设保险公司每单的收益为随机变量X ,则X 的分布列为保险公司期望收益为51110EX a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()451501010a -⨯⨯5a =- 根据规则50.2a a -≤ 解得 6.25a ≤元,设工种B 的每份保单保费为b 元,赔付金期望值为45501021010⨯⨯=元,则保险公司期望利润为10b -元,根据规则100.2b b -≤,解得12.5b ≤元,设工种C 的每份保单保费为c 元,赔付金期望值为4450105010⨯=元,则保险公司期望利润为50c -元,根据规则500.2c c -≤,解得62.5c ≤元. (Ⅱ)购买A 类产品的份数为2000060%12000⨯=份, 购买B 类产品的份数为2000030%6000⨯=份, 购买C 类产品的份数为2000010%2000⨯=份,企业支付的总保费为12000 6.25⨯+600012.5⨯+200062.5275000⨯=元, 保险公司在这宗交易中的期望利润为27500020%55000⨯=元. 19.解:(Ⅰ)连接BD 交AE 于点O ,依题意得2AB ADDA DE==,所以Rt ABD V :Rt DAE V ,所以DAE ABD ∠=∠,所以90AOD ∠=︒,所以AE BD ⊥,即OB AE ⊥,OD AE '⊥,又OB OD O '=∩,OB ,D '⊂平面OBD '. 所以AE ⊥平面OBD '.又1BD ⊂平面OBD ',所以AE BD '⊥.(Ⅱ)因为平面AD E '⊥平面ABCE , 由(Ⅰ)知,OD '⊥平面ABCE ,以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz -如图所示. 在Rt AD E 'V 中,易得25OD '=,45OA =,15OE =, 所以4,0,05A ⎛⎫⎪⎝⎭,80,,05B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,20,0,5D ⎛⎫' ⎪⎝⎭,则48,,055AB ⎛⎫=- ⎪⎝⎭uu u r ,820,,55BD ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭uuu r ,设平面ABD '的法向量()1,,n x y z =u r ,则1100n AB n BD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩u r uu u r u r uuu r,即4805582055x y y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得24x yz y=⎧⎨=⎩, 令1y =,得()12,1,4n =u r,显然平面ABE 的一个法向量为()20,0,1n =u u r.所以121212cos ,n n n n n n ⋅=u r u u ru r u u r u r u u r 442121211==⨯,所以二面角D AB E '--的余弦值为42121.20.解:(Ⅰ)依题意得24c =,则1F ,2F . 所以椭圆1C 与抛物线2C 的一个交点为()2,2P , 于是12a PF =242PF +=,从而22a =. 又222a b c =+,解得2b =所以椭圆1C 的方程为22184x y +=. (Ⅱ)依题意,直线m 的斜率不为0,设直线m :2x ty =-,由22x ty y x=-⎧⎨=⎩,消去x 整理得220y ty -+=,由()280t ∆=--<得28t <. 由22228x ty x y =-⎧⎨+=⎩,消去x 整理得()222440t y ty +--=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则12242t y y t +=+,12242y y t =-+, 所以2121AB ty y =+-()22121214t y y y y =++-()224212t t +=+,m 与n 间的距离241d t =+(即点2F 到m 的距离),由椭圆的对称性知,四边形ABCD 为平行四边形, 故1212AF F DABCD S S ==()22242114221t t t +⋅⋅++228212t t +=+, 令[)211,3t s +=∈,则12228212AF F Dt S t +=+2828211s s s s==++122,425⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦,所以四边形12AF F D 的面积的取值范围为122,425⎛⎤⎥ ⎝⎦. 21.解:(Ⅰ)()()e 1ln xf x a x '=-+,()f x 是()0,+∞上的增函数等价于()0f x '≥恒成立.令()0f x '≥,得1ln e x x a +≥,令()1ln e xxg x +=(0x >).以下只需求()g x 的最大值. 求导得()1e 1ln xg x x x -⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭, 令()11ln h x x x =--,()2110h x x x'=--<,()h x 是()0,+∞上的减函数, 又()10h =,故1是()h x 的唯一零点,当()0,1x ∈,()0h x >,()0g x '>,()g x 递增;当()1,x ∈+∞,()0h x <,()0g x '<,()g x 递减;故当1x =时,()g x 取得极大值且为最大值()11eg =, 所以1e a ≥,即a 的取值范围是1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. (Ⅱ)()0f x >⇔e ln 0xa x x->. 令()e ln x a F x x x =-(0x >),以下证明当22ea ≥时,()F x 的最小值大于0.求导得()()21e 1x a x F x x x -'=-()211e xa x x x ⎡⎤=--⎣⎦.①当01x <≤时,()0F x '<,()()1F x F ≥e 0a =>; ②当1x >时,()()21a x F x x -'=()e 1x x a x ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦,令()()e 1xx G x a x =--, 则()e xG x '=()2101a x +>-,又()222e G a=-2e 20a a -=≥, 取()1,2m ∈且使()2e 1m a m >-,即22e 1e 1a m a <<-,则()()e 1m mG m a m =--22e e 0<-=,因为()()20G m G <,故()G x 存在唯一零点()01,2x ∈,即()F x 有唯一的极值点且为极小值点()01,2x ∈,又()0000e ln x a F x x x =-,且()()0000e 01xx G x a x =-=-,即()000e 1x x a x =-,故()0001ln 1F x x x =--,因为()()02001101F x x x '=--<-,故()0F x 是()1,2上的减函数. 所以()()02F x F >=1ln 20->,所以()0F x >. 综上,当22e a ≥时,总有()0f x >.22.解:(Ⅰ)因为cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ+=, 1C 的极坐标方程为3cos sin 40ρθρθ+-=,2C 的普通方程为()2211x y +-=,即2220x y y +-=,对应极坐标方程为2sin ρθ=.(Ⅱ)曲线3C 的极坐标方程为θα=(0ρ>,02πα<<) 设()1,A ρα,()2,B ρα,则143cos sin ραα=+,22sin ρα=, 所以21OB OA ρρ==()12sin 3cos sin 4ααα⨯+()13sin 2cos 214αα=-+ 12sin 2146πα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 又02πα<<,52666πππα-<-<, 所以当262ππα-=,即3πα=时,OB OA 取得最大值34. 23.解:(Ⅰ)当1a =时,不等式即11x x -++20x -->,等价于()11120x x x x ≤⎧⎪⎨-+---->⎪⎩或()111120x x x x -<<⎧⎪⎨-++-->⎪⎩或()()11120x x x x ≥⎧⎪⎨-++-->⎪⎩解得1x ≤-或10x -<<或2x >即不等式()0f x >的解集为()(),02,-∞+∞∪.(Ⅱ)当[),1x a ∈-时,()1f x a x =--,不等式()0f x ≤可化为1a x ≤+, 若存在[)0,1x a ∈-,使得()00f x ≤,则2a <,所以a 的取值范围为()1,2-.。