【压轴题】高中三年级数学下期末模拟试题(附答案)(2)
3, 2
故选 B.
【点睛】
本题主要考查函数 y Asin ωx φ 的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,考查了
正弦函数最值的求法,解题的关键是熟练掌握正弦函数的性质,能根据正弦函数的性质求 最值,属于基础题.
6.A
解析:A 【解析】
余弦定理 AB2 BC2 AC2 2BC?AC cos C 将各值代入 得 AC2 3AC 4 0 解得 AC 1或 AC 4(舍去)选 A. 7.D
B ,与 C 的一个交点为 A ,若 BM MA ,则 a ____.
15.双曲线
x2 a2
y2 b2
1(a
0 , b 0 )的渐近线为正方形
OABC
的边
OA,OC
所在的直
线,点 B 为该双曲线的焦点.若正方形 OABC 的边长为 2,则 a=_______________.
16.已知正三棱锥 P ABC 的底面边长为 3,外接球的表面积为16 ,则正三棱锥
(2)设点 P0, 1 .若直 l 与曲线 C 相交于两点 A, B ,求 PA PB 的值.
25.已知函数 f (x) x ln x .
(1)若函数 g(x)
f (x) x2
1 x
,求
g
(x)
的极值;
(2)证明: f (x) 1 ex x2 .
(参考数据: ln 2 0.69
ln 3 1.10
【压轴题】高中三年级数学下期末模拟试题(附答案)(2)
一、选择题
1.若 z 4 3i ,则
z z
()
A.1
B. 1
C. 4 3 i
D. 4 3 i
55
55
2.4 张卡片上分别写有数字 1,2,3,4,从这 4 张卡片中随机抽取 2 张,则取出的 2 张
卡片上的数学之和为偶数的概率是( )
A. 1 2
P ABC 的体积为________.
17.已知 , 均为锐角, cos 4 , tan( ) 1 ,则 cos _____.
5
3
18.从 6 男 2 女共 8 名学生中选出队长 1 人,副队长 1 人,普通队员 2 人,组成 4 人服务
队,要求服务队中至少有 1 名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答)
M N {-2,0,2},故选 D.
考点:1、一元二次方程求根;2、集合并集的运算.
4.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 题目中当 n=k+1 时不等式的证明没有用到 n=k 时的不等式,正确的证明过程如下:
在(2)中假设 n k 时有 k2 k k 1 成立,即 (k 1)2 (k 1) (k 1) 1成 立,即 n k 1时成立,故选 D.
(2)当 f x 有最大值,且最大值大于 2a 2 时,求 a 的取值范围.
22.已知向量 a 2 sin x,1 , b 2, 2 , c sin x 3,1 ,
d 1, k x R,k R
(1)若
x
2
,
2
,且
a
/
/
bc
,求 x 的值.
(2)若函数 f x a b ,求 f x 的最小值.
(3)是否存在实数 k,使得 a d b c ?若存在,求出 k 的取值范围;若不存在,
请说明理由.
23.如图,四棱锥 P ABCD 的底面 ABCD 是平行四边形,连接 BD ,其中 DA DP , BA BP .
(1)求证: PA BD ; (2)若 DA DP , ABP 600 , BA BP BD 2 ,求二面角 D PC B 的正弦
解析:B 【解析】 试题分析:集合
考点:集合的交集运算.
9.C
,故选 B.
解析:C 【解析】 【分析】
由函数的增减性及导数的应用得:设 f (x) x3 sin x , x [1,1] ,求得可得 f (x) 为增 2
函数,又 m , n [1,1) 时,根据条件得 f (m) f (n) ,即可得结果.
那么当 n=k+1
时, (k 1)2 k 1 k2 3k 2 k2 3k 2 k 2 (k 2)2 =(k+1)+1,
所以当 n=k+1 时,不等式也成立. 根据(1)和(2),可知对于任何 n∈N*,不等式均成立.
则上述证法( )
A.过程全部正确 C.归纳假设不正确
B.n=1 验得不正确 D.从 n=k 到 n=k+1 的证明过程不正确
y
1 ax
,
y
loga
x
1 2
(a
0
且
a
1)
的图象可能是
()
A.
B.
C.
D.
11.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为
20, 40,40,60,60,80,[80,100]. 若低于 60 分的人数是 15 人,则该班的学生人数是( )
A. 45
B. 50
C. 55
【详解】
解:设 f (x) x3 sin x , x [1,1] , 2
则 f (x) 3x2 cos x 0 , 22
即 f (x) x3 sin x , x [1,1] 为增函数, 2
又 m , n[1,1) , sin m sin n n3 m3 ,
2
2
即 sin m m3 sin n n3 ,
5.函数
f
x
sin
2
x
2
的图象向右平移
6
个单位后关于原点对称,则函数
f
x
在
2
,
0
上的最大值为()
A. 3 2
B. 3 2
13, BC 3, C 120 ,则 AC =(
)
A.1
B.2
C.3
7.已知 a 为函数 f(x)=x3–12x 的极小值点,则 a=
2
2
所以 f (m) f (n) ,
所以 m n . 故选:C. 【点睛】 本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.
10.D
解析:D 【解析】 【分析】 本题通过讨论 a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选 项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】
解析:B 【解析】 【分析】
由条件根据函数 y Asin ωx φ 的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得
π φ kπ , k z ,由此根据| | 求得 的值,得到函数解析式即可求最值.
3
2
【详解】
函数
f
x
sin
2x
2
的图象向右平移
6
个单位后,
得到函数
y
sin
2
x
π 6
(
1 2
,
0)且单调递增,各选项均不符合.综上,选
D.
【点睛】
易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是
不能通过讨论 a 的不同取值范围,认识函数的单调性.
11.B
解析:B 【解析】
根据频率分布直方可知成绩低于 60 分的有第一、二组数据, 在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为 0.005,0.01,每组数据的组距为 20,
点睛:数学归纳法证明中需注意的事项 (1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从 k 到 k+1 时命题中的项与项数的变化, 防止对项数估算错误. (3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.
5.B
12.在等比数列 an 中, a4 4 ,则 a2 a6 ( )
A. 4
B.16
C. 8
二、填空题
D.
D. 32
13.若三点 A(2,3), B(3, 2),C(1 , m) 共线,则 m的值为
.
2
14.若过点 M 2,0 且斜率为 3 的直线与抛物线 C : y2 axa 0 的准线 l 相交于点
值.
24.在平面直角坐标系
xOy
中,已知直线
l
的参数方程为
x 1t 2
( t 为参数).在以
y
3 t 1 2
坐标原点 O 为极点, x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲
线 C 的极坐标方程是 2
2sin
4
.
(1)求直线 l 的普通方程与曲线 C 的直角坐标方程;
从这 4 张卡片中随机抽取 2 张,总的方法数是 C42 6 种,数学之和为偶数的有1 3, 2 4
两种,所以所求概率为 1 ,选 B . 3
考点:古典概型.
3.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:M={x|x2+2x=0,x∈R}={0,-2},N={x|x2-2x=0,x∈R}={ 0,2},所以
当0
a
1 时,函数
y
ax
过定点 (0,1)
且单调递减,则函数
y
1 ax
过定点 (0,1)
且单调递
增,函数
y
loga
x
1 2
过定点
(
1 2
,
0)
且单调递减,D
选项符合;当
a
1时,函数
y
ax
过定点 (0,1)
且单调递增,则函数
y
1 ax
过定点 (0,1)
且单调递减,函数
y
loga
x
1 2
过定点
3
e2 4.48
【压轴卷】高中三年级数学下期末第一次模拟试题(附答案)(2)
【压轴卷】高中三年级数学下期末第一次模拟试题(附答案)(2)一、选择题1.已知在ABC V 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( )A .14-B .14C .23-D .232.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ=I ,则M l ∈; ④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .43.若θ是ABC ∆的一个内角,且1sin θcos θ8=-,则sin cos θθ-的值为( ) A .32-B .32C .52-D .524.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角5.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .6.在ABC V 中,若 13,3,120AB BC C ==∠=o ,则AC =( ) A .1 B .2C .3D .47.设集合,,则=( )A .B .C .D .8.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是( )A .158B .162C .182D .324 9.若实数满足约束条件,则的最大值是( )A .B .1C .10D .1210.在[0,2]π内,不等式3sin x <的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭ 11.已知向量a v ,b v 满足2a =v||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( ) A .22B .23C 2D .2412.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值0二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件. 15.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 16.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________. 17.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________. 18.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.19.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 20.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 三、解答题21.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为)5,05(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点()00,P x y 为椭圆外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.23.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r,求12λλ+的值.24.如图,矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点.(Ⅰ)求证:AG ⊥平面ADF ;(Ⅱ) 求AB 3=,BC 1=,求二面角D CA G --的余弦值. 25.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.26.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.2.A解析:A 【解析】 【分析】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确; 若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的, 故选A .3.D解析:D 【解析】试题分析:θ是ABC ∆的一个内角,,又,所以有,故本题的正确选项为D.考点:三角函数诱导公式的运用.4.B解析:B 【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B .5.D解析:D 【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择.详解:令()2sin 2xf x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2xf x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.6.A【解析】余弦定理2222?cos AB BC AC BC AC C =+-将各值代入 得2340AC AC +-=解得1AC =或4AC =-(舍去)选A.7.B解析:B 【解析】 试题分析:集合,故选B.考点:集合的交集运算.8.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算9.C解析:C 【解析】 【分析】本题是简单线性规划问题的基本题型,根据“画、移、解”等步骤可得解.题目难度不大题,注重了基础知识、基本技能的考查. 【详解】在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以为顶点的三角形区域(包含边界),由图易得当目标函数经过平面区域的点时,取最大值.【点睛】解答此类问题,要求作图要准确,观察要仔细.往往由于由于作图欠准确而影响答案的准确程度,也有可能在解方程组的过程中出错.10.C解析:C【解析】【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论.【详解】解:在[0,2π]内,若sin x3<,则43π<x53π<,即不等式的解集为(43π,53π),故选:C.【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.11.D解析:D【解析】【分析】根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r rr r 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.二、填空题13.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即 解析:1y x =+【解析】设()y f x =,则21()2f x x x'=-,所以(1)211f '=-=, 所以曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为21(1)y x -=⨯-,即1y x =+. 点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 为切点的切线方程是000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.14.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .15.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个 解析:322+【解析】21a b Q +=,则1111223+322b a a b a b a b a b +=++=+≥+()(),则11a b+的最小值为322+.点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.16.【解析】【详解】因为所以①因为所以②①②得即解得故本题正确答案为解析:12- 【解析】 【详解】 因为,所以,①因为,所以,②①②得,即, 解得, 故本题正确答案为17.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令解析:22(2)10x y -+=.【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程. 【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.18.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积【详解】因为长方体的体积为120所以因为为的中点所以由长方体的性质知底面所以是三棱锥的底面上的高所以三棱锥的体积【点睛】本题蕴解析:【解析】 【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积. 【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120, 所以1120AB BC CC ⋅⋅=, 因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD , 所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高, 所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=.【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.19.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基【解析】 【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果. 【详解】 依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2πcos sin 43=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.20.【解析】【分析】先求得的值然后求得的值进而求得的值【详解】由于为锐角且故由解得由于为锐角故【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式考查两角差的正切公式属于中档题解析:50【解析】 【分析】先求得tan α的值,然后求得tan β的值,进而求得cos β的值. 【详解】由于α为锐角,且4cos 5α=,故3sin 5α==,sin 3tan cos 4ααα==.由()tan tan 1tan 1tan tan 3αβαβαβ--==-+⋅,解得13tan 9β=,由于β为锐角,故cos β===50=. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正切公式,属于中档题.三、解答题21.见解析. 【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证. 试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >,所以2121212122()()11x x x x f x f x aa x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =, 则00021x x ax -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用.22.(1)22194x y +=;(2)22013x y +=. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)利用题中条件求出c 的值,然后根据离心率求出a 的值,最后根据a 、b 、c 三者的关系求出b 的值,从而确定椭圆C 的标准方程;(2)分两种情况进行计算:第一种是在从点P 所引的两条切线的斜率都存在的前提下,设两条切线的斜率分别为1k 、2k ,并由两条切线的垂直关系得到121k k =-,并设从点()00,P x y 所引的直线方程为()00y k x x y =-+,将此直线的方程与椭圆的方程联立得到关于x 的一元二次方程,利用0∆=得到有关k 的一元二次方程,最后利用121k k =-以及韦达定理得到点P 的轨迹方程;第二种情况是两条切线与坐标轴垂直的情况下求出点P 的坐标,并验证点P 是否在第一种情况下所得到的轨迹上,从而得到点P 的轨迹方程. (1)由题意知553a =⇒=,且有2235b -=2b =,因此椭圆C 的标准方程为22194x y +=;(2)①设从点P 所引的直线的方程为()00y y k x x -=-,即()00y kx y kx =+-, 当从点P 所引的椭圆C 的两条切线的斜率都存在时,分别设为1k 、2k ,则121k k =-, 将直线()00y kx y kx =+-的方程代入椭圆C 的方程并化简得()()()222000094189360kx k y kx x y kx ++-+--=,()()()2220000184949360k y kx k y kx ⎡⎤⎡⎤∆=--⨯+--=⎣⎦⎣⎦, 化简得()2200940y kx k ---=,即()()2220009240x k kx y y --+-=,则1k 、2k 是关于k 的一元二次方程()()2220009240x k kx y y --+-=的两根,则201220419y k k x -==--,化简得220013x y +=;②当从点P 所引的两条切线均与坐标轴垂直,则P 的坐标为()3,2±±,此时点P 也在圆2213x y +=上.综上所述,点P 的轨迹方程为2213x y +=.考点:本题以椭圆为载体,考查直线与圆锥曲线的位置关系以及动点的轨迹方程,将直线与二次曲线的公共点的个数利用∆的符号来进行转化,计算量较大,从中也涉及了方程思想的灵活应用.23.(Ⅰ)2215x y +=(Ⅱ)-10【解析】 【分析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221x y a b+=,根据它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,得到1b =,又5c a ==,由此求出椭圆C 的标准方程. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,得()222215202050k x k x k +-+-=,由此利用韦达定理结合已知条件能求出12λλ+的值. 【详解】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,抛物线方程化为24x y =,其焦点为()0,1则椭圆C 的一个顶点为()0,1,即1b =,由5c e a ===,解得25a =, ∴椭圆C 的标准方程为2215x y +=(Ⅱ)证明:∵椭圆C 的方程为2215x y +=,∴椭圆C 的右焦点()2,0F设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,并整理,得()222215202050kxk x k +-+-=,∴21222015k x x k +=+,212220515k x x k-=+, 又()110,MA x y y =-u u u r ,()220,MB x y y =-u u u r ,()112,AF x y =--u u u r ,()222,BF x y =--u u u r, 而1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r ,即()()1101110,2,x y y x y λ--=--,()()2202220,2,x y y x y λ--=--, ∴1112x x λ=-,2222x x λ=-,∴()()1212121212121222102242x x x x x xx x x x x x λλ+-+=+==----++. 【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.24.(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)7- 【解析】 【分析】(Ⅰ)由矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥,进而证得AD ⊥平面ABEF ,证得AD AG ⊥,再根菱形ABEF 的性质,证得AG AF ⊥,利用线面垂直的判定定理,即可证得AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面ACD 和平面ACG 一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求解. 【详解】(Ⅰ)证明:∵矩形ABCD 和菱形ABEF 所在的平面相互垂直,AD AB ⊥, ∵矩形ABCD ⋂菱形ABEF AB =,∴AD ⊥平面ABEF , ∵AG ⊂平面ABEF ,∴AD AG ⊥,∵菱形ABEF 中,ABE 60∠=︒,G 为BE 的中点,∴AG BE ⊥,∴AG AF ⊥, ∵AD AF A ⋂=,∴AG ⊥平面ADF .(Ⅱ) 由(Ⅰ)可知AD ,AF ,AG 两两垂直,以A 为原点,AG 为x 轴,AF 为y 轴,AD 为z 轴,建立空间直角坐标系,∵AB =BC 1=,则AD 1=,3AG 2=,故()A 000,,,33C 122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,()D 001,,,3A 002⎛⎫⎪⎝⎭,,, 则33122AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,,,()001AD =u u u r ,,,3002AG u u u r ,,⎛⎫= ⎪⎝⎭, 设平面ACD 的法向量()1111n x y z =u r ,,,则11111133·022·0AC n x y z AD n z ⎧=-+=⎪⎨⎪==⎩u u u r u r u u u r u r , 取13y =,得()1130n u r,,=, 设平面ACG 的法向量()2222n x y z =u u r ,,,则22222233·10223·02AC n x y z AG n x ⎧=-+=⎪⎪⎨⎪==⎪⎩u u u r u u r u u u r u u r ,取22y =,得()2023n u u r,,=, 设二面角D CA G --的平面角为θ,则1212|?|2321cos θ727·n n n n ===⨯u r u u u r u r u u r ,由图可知θ为钝角,所以二面角D CA G --的余弦值为217-. 【点睛】本题考查了立体几何中的线面垂直的判定与证明和直线与平面所成的角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解. 25.(Ⅰ)B=4π(Ⅱ)21+ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)∵a=bcosC+csinB∴由正弦定理知sinA=sinBcosC+sinCsinB ① 在三角形ABC 中,A=-(B+C)∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC ② 由①和②得sinBsinC=cosBsinC而C ∈(0,),∴sinC≠0,∴sinB=cosB 又B(0,),∴B=(2) S △ABC 12=ac sin B 2=ac , 由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos 4π≥2ac ﹣2ac 2⨯, 整理得:ac 22≤-,当且仅当a =c 时,等号成立, 则△ABC 面积的最大值为121222222⨯⨯=⨯⨯-(22+)2=+1. 26.(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)结合几何体,因为,E G 分别是,BC SC 的中点,所以//EG SB .,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由,F G 分别是,DC SC 的中点,得//FG SD .由线面平行的判定定理//FG 平面11BDD B .,再由(1)知,再利用面面平行的判定定理证明.【详解】 证明: (1)如图,连接SB ,,E G Q 分别是,BC SC 的中点,//EG SB ∴.又SB ⊂Q 平面11,BDD B EG ⊄平面11BDD B ,所以直线//EG 平面11BDD B .(2)连接,,SD F G Q 分别是,DC SC 的中点,//FG SD ∴.又∵SD ⊂平面11,BDD B FG ⊄平面11,BDD B//FG ∴平面11BDD B .又EG ⊂平面,EFG FG ⊂平面,EFG EG FG G ⋂=,∴平面//EFG 平面11BDD B . 【点睛】本题主要考查了线面平行,面面平行的判断定定理,还考查了转化化归的能力,属于中档题.。
【压轴卷】高中三年级数学下期末一模试题(含答案)(2)
【压轴卷】高中三年级数学下期末一模试题(含答案)(2)一、选择题1.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<02.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .143.已知平面向量a r=(1,-3),b r=(4,-2),a b λ+rr与a r垂直,则λ是( ) A .2B .1C .-2D .-14.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A 310B .31010-C .3310- D 343-5.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为A .12B .512C .14D .166.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =u u u v( )A .1123AB AD -u u uv u u u vB .1142AB AD +u u uv u u u vC .1132AB DA +u u uv u u u vD .1223AB AD -u u uv u u u v .7.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭8.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab += B .4a b +> C .()()22112a b -+-<D .228a b +>9.已知向量()1,1m λ=+r ,()2,2n λ=+r ,若()()m n m n +⊥-r r r r,则λ=( ) A .4-B .3-C .2-D .1-10.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为A .2B .3C .2D .511.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( )A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<12.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( ) A .A 与BB .B 与CC .A 与DD .C 与D二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.在ABC V 中,60A =︒,1b =,面积为3,则sin sin sin a b cA B C++=++________.15.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.16.函数2()log 1f x x =-的定义域为________. 17.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 18.在区间[1,1]-上随机取一个数x ,cos2xπ的值介于1[0,]2的概率为 .19.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.20.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.三、解答题21.已知直线352:{132x t l y t=+=+(t 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,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+. (1)设2nn n a b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(3)记()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .23.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.24.(辽宁省葫芦岛市2018年二模)直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x tcos y tsin αα=+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为6cos ρθ=.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P 的坐标为()2,1,求PA PB +的最小值. 25.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .26.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由a=14,b=18,a <b , 则b 变为18﹣14=4, 由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6, 由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .3.D解析:D 【解析】 【详解】试题分析:()()(),34,24,32a b λλλλλ+=-+-=+--r r ,由a b λ+r r 与a r 垂直可知()()()·0433201a b a λλλλ+=∴+---=∴=-r r r考点:向量垂直与坐标运算4.D解析:D 【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为0cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值. 详解:∵60150α︒<<︒,∴90°<30α︒+<180°, ∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-453152⨯=, 故选D.点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,0(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标.5.B解析:B 【解析】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A ,即仅第一个实习生加工一等品(A 1)与仅第二个实习生加工一等品(A 2)两种情况, 则P (A )=P (A 1)+P (A 2)=23×14+13×34=512故选B.6.D解析:D 【解析】 【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
【压轴题】高中三年级数学下期末模拟试卷(及答案)
【压轴题】高中三年级数学下期末模拟试卷(及答案)一、选择题1.若43i z =+,则zz=( ) A .1 B .1-C .4355i + D .4355i - 2.若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) A .6425 B .4825C .1D .16253.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .4.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小5.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =±D .2y x =±6.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}7.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( ) A .2B .3C .4D .58.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .9.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =c =( )A .3B .2C 2D .110.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为A .10B .20C .40D .8011.在ABC ∆中,60A =︒,45B =︒,32BC =AC =( ) A 3B 3 C .23D .4312.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______ A .3B .7C .2D .23二、填空题13.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 14.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.15.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 16.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.17.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =,1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 18.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r ,0OA OB •=u u u r u u u r,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB=+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则mn=__________. 19.三个数成等差数列,其比为3:4:5,又最小数加上1后,三个数成等比数列,那么原三个数是20.()sin 5013tan10+=oo________________.三、解答题21.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.22.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ; (Ⅱ)若AB 6=APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 23.已知()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()0,5,且()f x 在区间[]1,4-上的最大值是12.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()f x 在[],1x t t ∈+上的最小值为()g t ,求()g t 的表达式.24.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ.25.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.26.已知0,0a b >>. (1)211ab a b≥+ ; (2)若a b >,且2ab =,求证:224a b a b+≥-.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】由题意可得 :5z ==,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.2.A解析:A 【解析】试题分析:由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A . 【考点】同角三角函数间的基本关系,倍角公式.【方法点拨】三角函数求值:①“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,通过相消或相约消去非特殊角,进而求出三角函数值;②“给值求值”关键是目标明确,建立已知和所求之间的联系.3.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.4.D解析:D【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q , 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑5.A解析:A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为by x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.6.B解析:B 【解析】 【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果. 【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B . 【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.7.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y x =-=,故所给的复数的模该为5,故选D.考点:复数相等,复数的模.8.A解析:A 【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A 【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.9.B解析:B 【解析】1,sin sin sin 22sin cos A B A A A ===cos 2A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,030,60A C B ===不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos A =0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.10.C解析:C 【解析】分析:写出103152r r rr T C x -+=n n ,然后可得结果详解:由题可得()5210315522rrr r r rr T C x C xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭n n 令103r 4-=,则r 2=所以22552240r r C C n =⨯=故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题。
【压轴题】高中三年级数学下期末试题(附答案)(2)
【压轴题】高中三年级数学下期末试题(附答案)(2)一、选择题1.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( ) A .B .C .D .2.若满足sin cos cos A B Ca b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形3.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小4.已知F 1,F 2分别是椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,32⎡⎢⎣⎦C .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦5.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-()3f x 2x y x 2x 与=-=-()f x x =与()2g x x =③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④6.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角7.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f xB .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确8.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]9.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( ) A .1x <-或4x >B .0x …或2x -…C .0x <或2x >D .12x -…或3x …10.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O ),若双曲线的离心率为5,AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)11.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-12.已知,m n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若m αP ,m n ⊥,则n α⊥; ②若m α⊥,n αP ,则m n ⊥;③若,m n 是异面直线,m α⊂,m βP ,n β⊂,n αP ,则αβ∥; ④若,m n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面. 其中为真命题的是( ) A .②③④B .①②③C .①③④D .①②④二、填空题13.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 14.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.15.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是16.在ABC V 中,60A =︒,1b =3sin sin sin a b cA B C++=++________.17.复数()1i i +的实部为 .18.371()x x+的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)19.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.20.已知正三棱锥P ABC-的底面边长为3,外接球的表面积为16π,则正三棱锥P ABC-的体积为________.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为.(1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率.下面的临界值表仅供参考:P(K2≥k)0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828(参考公式:2 2n(ad bc)K(a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d)22.已知函数2()(1)1xxf x a ax-=+>+.(1)证明:函数()f x在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x=没有负数根.23.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点.(Ⅰ)证明: BC1//平面A1CD;(Ⅱ)设AA1= AC=CB=2,AB=22,求三棱锥C一A1DE的体积.24.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为2221141txttyt⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2cos3sin110ρθρθ++=.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.25.已知A为圆22:1C x y+=上一点,过点A作y轴的垂线交y轴于点B,点P满足2.BP BA=u u u v u u u v(1)求动点P的轨迹方程;(2)设Q为直线:3l x=上一点,O为坐标原点,且OP OQ⊥,求POQ∆面积的最小值.26.已知曲线C:(t为参数), C:(为参数).(1)化C,C的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C上的点P对应的参数为,Q为C上的动点,求中点到直线(t为参数)距离的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴. 【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续. 故选C . 【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.2.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状. 【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o . 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.3.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性.【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q , 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑4.C解析:C 【解析】 如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2,∴PF 2=12F F =2c ,即椭圆上存在一点P ,使得PF 2=2c. ∴a-c≤2c≤a+c.∴e=1[,1)3c a ∈.选C. 【点睛】求离心率范围时,常转化为x,y 的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范围。
【压轴题】高中三年级数学下期末试卷(附答案)(2)
【压轴题】高中三年级数学下期末试卷(附答案)(2)一、选择题1.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±2.若,αβv 是一组基底,向量γv =x α+y βu v (x,y ∈R),则称(x,y)为向量γv 在基底αu ,β下的坐标,现已知向量αu v 在基底p u v =(1,-1), qv =(2,1)下的坐标为(-2,2),则αu v 在另一组基底m u v=(-1,1), n v=(1,2)下的坐标为( )A .(2,0)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(0,2)3.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-()3f x 2x y x 2x 与=-=-()f x x =与()2g x x =③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④4.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( ) A .53B .35C .37D .575.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为A .12B .512C .14D .166.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C .2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭ D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭7.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 8.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为 A .1220B .2755C .2125D .272209.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于( ) A .1318B .322C .1322D .31810.若实数满足约束条件,则的最大值是( )A .B .1C .10D .1211.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( ) A .A 与BB .B 与CC .A 与DD .C 与D12.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( )A .54钱 B .43钱 C .32钱 D .53钱 二、填空题13.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =14.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 15.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 17.若45100a b ==,则122()a b+=_____________.18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .19.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.20.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.三、解答题21.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.22.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.23.如图,边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,将AED V ,DCF V 分别沿DE ,DF 折起,使得A ,C 两点重合于点M .(1) 求证:MD EF ⊥; (2) 求三棱锥M EFD -的体积.24.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试题(及答案)(2)
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试题(及答案)(2)一、选择题1.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .2.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 3.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28 B .32C .33D .274.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-;()3f x 2x y x 2x 与=-=-②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④5.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁6.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( )A .1x <-或4x >B .0x …或2x -…C .0x <或2x >D .12x -…或3x …7.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1 B .﹣2 C .6 D.28.若实数满足约束条件,则的最大值是( )A .B .1C .10D .129.如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点.若M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是A .3B .2C 3D 210.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B .122± C .1102± D .322± 11.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥ C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥ D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r12.函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4二、填空题13.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.14.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.15.371()x x+的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为33,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 17.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.18.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____. 19.设函数21()ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 取值范围为_______________.20.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根. 23.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.24.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长. 25.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--.26.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.2.A解析:A 【解析】 【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的. 【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等. 故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定;(3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.3.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.4.C解析:C 【解析】 【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可. 【详解】①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数; ③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数.故选C 【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型.5.C解析:C 【解析】 【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒, ∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意; 当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 故跑第三棒的是丙. 故选:C . 【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,题目可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件条件,依次分析选项即可得答案. 【详解】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,则2x 2-5x-3≥0⇔x≤12-或3x …,所以可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件; 依次选项可得:x 1<-或x 4>是12x ≤-或x≥3成立的充分不必要条件; x 0≥或x 2≤-是12x ≤-或x≥3成立的既不充分也不必要条件x 0<或x 2>是12x ≤-或x≥3成立的必要不充分条件;x≤-12或x≥3是12x ≤-或x≥3成立的充要条件; 故选C . 【点睛】本题考查了充分必要条件,涉及一元二次不等式的解答,关键是正确解不等式2x 2-5x-3≥0.7.C解析:C 【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可.解:当a=1时,由a2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A,A中含有2个元素,当a=﹣2时,由a2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A,A中含有1个元素,当a=6时,由a2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A,A中含有3个元素,当a=2时,由a2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A,A中含有2个元素,故选C.点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.8.C解析:C【解析】【分析】本题是简单线性规划问题的基本题型,根据“画、移、解”等步骤可得解.题目难度不大题,注重了基础知识、基本技能的考查.【详解】在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以为顶点的三角形区域(包含边界),由图易得当目标函数经过平面区域的点时,取最大值.【点睛】解答此类问题,要求作图要准确,观察要仔细.往往由于由于作图欠准确而影响答案的准确程度,也有可能在解方程组的过程中出错.9.B解析:B【解析】【分析】【详解】Q,是双曲线的两顶点,M O N,,将椭圆长轴四等分M N∴椭圆的长轴长是双曲线实轴长的2倍Q双曲线与椭圆有公共焦点,∴双曲线与椭圆的离心率的比值是2故答案选B10.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误; 故选D.12.B解析:B 【解析】 【分析】先求出(1)(2)0,f f <根据零点存在性定理得解. 【详解】由题得()21ln 2=ln 2201f =--<, ()22ln3=ln3102f =-->,所以(1)(2)0,f f <所以函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是()1,2. 故选B 【点睛】本题主要考查零点存在性定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.二、填空题13.-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域由图形求出最优解再计算目标函数的最小值【详解】画出约束条件表示的平面区域如图所示由图形知当目标函数过点A时取得最小值由解得代入计算所以的最小值为故答案为解析:-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域,由图形求出最优解,再计算目标函数1z x y2=-+的最小值.【详解】画出约束条件10210x yx yx--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域如图所示,由图形知,当目标函数1z x y2=-+过点A时取得最小值,由{x0x y10=--=,解得()A0,1-,代入计算()z011=+-=-,所以1z x y2=-+的最小值为1-.故答案为1-.【点睛】本题考查了线性规划的应用问题,也考查了数形结合的解题方法,是基础题.14.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60【解析】【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的.【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++. 故答案为60. 15.【解析】由题意二项式展开的通项令得则的系数是考点:1二项式定理的展开式应用解析:35【解析】由题意,二项式371()x x +展开的通项372141771()()r r r r r r T C x C x x--+==,令2145r -=,得4r =,则5x 的系数是4735C =. 考点:1.二项式定理的展开式应用.16.【解析】【分析】【详解】设AB=2作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB 则CH ⊥AB ∠CHO 为二面角C−AB−D 的平面角CH=3√OH=CHcos ∠CHO=1结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为解析:16【解析】【分析】【详解】设AB =2,作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB ,则CH ⊥AB ,∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角,CH =3√,OH =CH cos ∠CHO =1,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,3,11(),2212AN EMCH ANAC AB EM AC AE AN EM ====+=-∴⋅=u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u u r 故EM ,AN 112633=⋅,17.【解析】【分析】作出立体图利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长再利用余弦定理求解即可【详解】如图所示在中∵∴在中∵∴在中∴故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题依据 解析:30°【解析】【分析】作出立体图,利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长,再利用余弦定理求解cos ACB ∠即可.【详解】如图所示,在Rt ACD V 中,∵10,45AC m DAC =∠=︒,∴10DC m =在Rt DCB △中,∵30DBC ∠=︒,∴103BC m =.在ABC V 中,)22210103103cos 2210103ACB +-∠==⨯⨯,∴30ACB ∠=︒.故答案为:30°【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题,依据题意正确画出立体图形,确定边的关系再利用余弦定理求解即可.属于基础题.18.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8【解析】【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.19.【解析】试题分析:的定义域为由得所以①若由得当时此时单调递增当时此时单调递减所以是的极大值点;②若由得或因为是的极大值点所以解得综合①②:的取值范围是故答案为考点:1利用导数研究函数的单调性;2利用 解析:【解析】试题分析:()f x 的定义域为()()10,,'f x ax b x +∞=--,由()'00f =,得1b a =-,所以()()()11'ax x f x x+-=.①若0a ≥,由()'0f x =,得1x =,当01x <<时,()'0f x >,此时()f x单调递增,当1x >时,()'0f x <,此时()f x 单调递减,所以1x =是()f x 的极大值点;②若0a <,由()'0f x =,得1x =或1x a=-.因为1x =是()f x 的极大值点,所以11a->,解得10a -<<,综合①②:a 的取值范围是1a >-,故答案为()1,-+∞. 考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、利用导数研究函数的极值. 20.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计 解析:1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值.【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去).【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(1)0.5;(2)0.1【解析】【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果;(2)本题首先可以通过题意推导出()4P X =所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果.【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”所以()20.50.40.50.60.5P X ==??(2)由题意可知,()4P X =包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分” 所以()40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X ==创创创= 【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及()4P X =所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.22.见解析.【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证.试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >, 所以2121212122()()11x x x x f x f x a a x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =, 则00021x x a x -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用.23.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞.【解析】【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤-当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤(2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+- 由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-=当15x -<<时,()()510g x g >=当5x ≥时,()()min 69g x g ==综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤Q 恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值.24.(1)4A π=;(2【解析】【分析】(1)通过cos C 求出sin C 的值,利用正弦定理求出sin A 即可得角A ;(2)根据()sin sin B A C =+求出sin B 的值,由正弦定理求出边b ,最后在ACD ∆中由余弦定理即可得结果.【详解】(1)∵cos C =,∴sin C ===. 由正弦定理sin sin a c A C ==.得sin A =cos 0C =<,∴C 为钝角,A 为锐角, 故4A π=.(2)∵()B A C π=-+,∴()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+22⎛=⨯+= ⎝⎭. 由正弦定理得sin sin b a B A ==得b = 在ACD ∆中由余弦定理得:2222cos CD AD AC AD AC A =+-⋅⋅24222=+-=,∴CD =. 【点睛】 本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查三角函数知识的运用,属于中档题.25.(1){1M x x =<-或 }1x >;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求交集,最后求并集(2)利用分析法证明,先根据绝对值三角不等式将不等式转化为证明1ab a b +>+,再两边平方,因式分解转化为证明()()22110a b -->,最后根据条件221,1a b >>确定()()22110a b -->成立.【详解】(1)∵()211f x x <+-,∴12110x x +-++<.当1x <-时,不等式可化为()12110x x --+++<,解得1x <-,∴1x <-; 当112x -≤≤-,不等式可化为()12110x x ++++<,解得1x <-, 无解;当12x >-时,不等式可化为()12110x x +-++<,解得1x >,∴1x >. 综上所述,{1M x x =<-或}1x >.(2)∵()()()1111f a f b a b a b a b --=+--++--+=+≤,要证()()()f ab f a f b >--成立,只需证1ab a b +>+,即证221ab a b +>+,即证222210a b a b --+>,即证()()22110a b -->.由(1)知,{1M x x =<-或}1x >,∵a b M ∈、,∴221,1a b >>,∴()()22110a b -->成立.综上所述,对于任意的a b M ∈、都有()()()f ab f a f b >--成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.26.(1);(2);(3). 【解析】试题分析:(1)根据直方图的意义,求出后四个小矩形的面积和即可求得被调查者满意或非常满意该项目的频率;(2)根据频率分布直方图,被调查者非常满意的频率是,根据独立重复试验次发生次的概率公式可得结果;(3)随机变量的所有可能取值为0,1,2,利用组合知识根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,即可得分布列,根据期望公式可得结果.试题解析:(1)根据题意:60分或以上被认定为满意或非常满意,在频率分布直方图中,评分在的频率为:;(2)根据频率分布直方图,被调查者非常满意的频率是,用样本的频率代替概率,从该市的全体市民中随机抽取1人,该人非常满意该项目的概率为,现从中抽取3人恰有2人非常满意该项目的概率为:;(3)∵评分低于60分的被调查者中,老年人占,又从被调查者中按年龄分层抽取9人,∴这9人中,老年人有3人,非老年人6人,随机变量的所有可能取值为0,1,2,的分布列为:012的数学期望.。
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试卷(带答案)
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试卷(带答案)一、选择题1.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( )A .110B .310C .35D .25 2.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的 3.若满足sin cos cos A B C a b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形 4.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组5.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )A .sin(+)2πα B .s(+)2co πα C .sin()πα+ D .s()co πα+6.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =c =( )A .3B .2C 2D .17.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-()3f x 2x y x 2x 与=-=-()f x x =与()2g x x =③()0f x x =与()01g x x =;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④ 8.已知函数()(3)(2ln 1)x f x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞U9.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.已知向量()1,1m λ=+r ,()2,2n λ=+r ,若()()m n m n +⊥-r r r r,则λ=( ) A .4- B .3- C .2- D .1- 11.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( )A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______A .3B .7C .2D .23 二、填空题13.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________.14.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________.15.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为33,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 17.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.18.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r +2 b r|= ______ .19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log log 22x x f x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()3f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -.(1)求,a b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[]3,3-上的最小值.24.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.25.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.26.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD 上,且14AM AD =,将AED,DCF V V 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明;()2求二面角M EF D --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y ,问题求的是()P x y ≤,首先考虑分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,有多少种可能,再求出x y ≤的可能性有多少种,然后求出()P x y ≤.【详解】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y , 分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有5525⨯=种情况,当x y ≤时,可能的情况如下表: x y 个数 11,2,3,4,5 5 22,3,4,5 4 33,4,5 3 44,5 2 5 5 1()255P x y ≤==,故本题选C .【点睛】本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题.2.D解析:D【解析】【分析】根据圆柱与圆锥的结构特征,即可判定,得到答案.【详解】根据空间几何体的结构特征,可得该组合体上面是圆锥,下接一个同底的圆柱,故选D.【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,其中解答熟记圆柱与圆锥的结构特征是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.3.C解析:C【解析】【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状.【详解】 由正弦定理可知sin sin sin A B C a b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==. 所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o .所以ABC ∆为等腰直角三角形.故选C.【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.4.B解析:B【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.5.D解析:D【解析】【分析】利用诱导公式化简选项,再结合角α的终边所在象限即可作出判断.【详解】解:角α的终边在第二象限,sin +2πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos α<0,A 不符; s +2co πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin α-<0,B 不符; ()sin πα+=sin α-<0,C 不符;()s co πα+=s co α->0,所以,D 正确故选D【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断,考查了诱导公式,三角函数的符号是解决本题的关键.6.B解析:B【解析】1,sin sin sin 22sin cos A B A A A ===cos 2A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,0030,60A C B ===不满足内角和定理,排除.【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos A =0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.7.C解析:C【解析】【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可.【详解】①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数; ③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x ==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数. 故选C【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型. 8.C解析:C【解析】【分析】 求得函数的导数()(2)()x xe a f x x x-'=-⋅,根据函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,转化为0x xe a -=在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,利用奥数求得函数的单调性,得到()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,得到()0f x '≥在(1,2)上恒成立,进而得到x a xe ≥在(1,2)上恒成立,借助函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,求得2(2)2a g e >=,即可得到答案.【详解】由题意,函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+, 可得2()(3)(1)(2)()(2)()x x xx a xe a f x e x e a x e x x x x -'=+-+-=--=-⋅, 又由函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,则()0f x '=,即(2)()0x xe a x x--⋅=在(1,)+∞上有两解, 即0x xe a -=在在(1,)+∞上有不等于2的解,令()x g x xe =,则()(1)0,(1)xg x x e x '=+>>, 所以函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数, 所以()1a g e >=且()222a g e ≠=, 又由()f x 在(1,2)上单调递增,则()0f x '≥在(1,2)上恒成立, 即(2)()0x xe a x x--⋅≥在(1,2)上恒成立,即0x xe a -≤在(1,2)上恒成立, 即x a xe ≥在(1,2)上恒成立,又由函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以2(2)2a g e >=, 综上所述,可得实数a 的取值范围是22a e >,即2(2,)a e ∈+∞,故选C. 【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.9.B解析:B【解析】【分析】【详解】当a=0时,如果b=0,此时0a bi +=是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a bi +已经是纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到a=0,因此是必要条件,故选B【考点定位】本小题主要考查的是充分必要条件,但问题中又涉及到了复数问题,复数部分本题所考查的是纯虚数的定义10.B解析:B【解析】【分析】【详解】∵()()m n m n +⊥-r r r r ,∴()()0m n m n +⋅-=r r r r. ∴,即22(1)1[(2)4]0λλ++-++=, ∴3λ=-,,故选B.【考点定位】向量的坐标运算11.B解析:B【解析】【分析】本题以三棱锥为载体,综合考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的概念,以及各种角的计算.解答的基本方法是通过明确各种角,应用三角函数知识求解,而后比较大小.而充分利用图形特征,则可事倍功半.【详解】方法1:如图G 为AC 中点,V 在底面ABC 的投影为O ,则P 在底面投影D 在线段AO 上,过D 作DE 垂直AE ,易得//PE VG ,过P 作//PF AC 交VG 于F ,过D 作//DH AC ,交BG 于H ,则,,BPF PBD PED α=∠β=∠γ=∠,则cos cos PF EG DH BD PB PB PB PB α===<=β,即αβ>,tan tan PD PD ED BDγ=>=β,即y >β,综上所述,答案为B.方法2:由最小角定理βα<,记V AB C --的平面角为γ'(显然γ'=γ) 由最大角定理β<γ'=γ,故选B.方法3:(特殊位置)取V ABC -为正四面体,P 为VA 中点,易得333222cos sin sin α=⇒α=β=γ= B. 【点睛】常规解法下易出现的错误有,不能正确作图得出各种角.未能想到利用“特殊位置法”,寻求简便解法.12.A解析:A【解析】【分析】【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q |3BC ∴故选:A【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr ∵含有x2的系数是54∴r =2∴54可得6∴6n ∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考解析:4【解析】【分析】利用通项公式即可得出.【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1r n =ð(3x )r =3r r n ðx r .∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =ð54,可得2n =ð6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4.故答案为4.【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.2【解析】试题分析:因为四边形是正方形所以所以直线的方程为此为双曲线的渐近线因此又由题意知所以故答案为2【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中渐近线是其独特的一种性质也是考查的重点内容 解析:2【解析】试题分析:因为四边形OABC 是正方形,所以45AOB ∠=︒,所以直线OA 的方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意知22OB =,所以22222(22)a b a a +=+=,2a =.故答案为2.【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为的形式,当,,时为椭圆,当时为双曲线. 15.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令 解析:22(2)10x y -+=.【解析】【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径22(52)(10)10-+-=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题. 16.【解析】【分析】【详解】设AB=2作CO⊥面ABDEOH⊥AB则CH⊥AB∠CHO 为二面角C−AB−D的平面角CH=3√OH=CHcos∠CHO=1结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为解析:16【解析】【分析】【详解】设AB=2,作CO⊥面ABDEOH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C−AB−D的平面角,CH=3√,OH=CH cos∠CHO=1,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,3,11(),2212AN EM CH ANAC AB EM AC AEAN EM====+=-∴⋅=u u u ru u u r u u u r u u u u r u u u r u u u ru u u r u u u u r故EM,AN112633=⋅,17.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积【详解】因为长方体的体积为120所以因为为的中点所以由长方体的性质知底面所以是三棱锥的底面上的高所以三棱锥的体积【点睛】本题蕴解析:【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.【详解】因为长方体1111ABCD A B C D-的体积为120,所以1120AB BC CC ⋅⋅=,因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD ,所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高,所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=. 【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.18.【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模解析:【解析】【分析】【详解】 ∵平面向量a r 与b r 的夹角为060,21a b ==r r ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=r r .∴2a b +====r r故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2) a =r 常用来求向量的模. 19.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的 解析:18【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果.【详解】Q 函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210a f x x x '∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x = 18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18【点睛】 本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.20.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加 解析:1和3.【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;所以甲的卡片上的数字是1和3.三、解答题21.(1) ()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (2)()0,1.【解析】试题分析:(Ⅰ)由()1f x a x'=-,可分0a ≤,0a >两种情况来讨论;(II )由(I )知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 最大值为1ln 1.f a a a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.试题解析:(Ⅰ)()f x 的定义域为()0,+∞,()1f x a x '=-,若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞是单调递增;若0a >,则当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()0f x '>,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时()0f x '<,所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 在1x a=取得最大值,最大值为111ln 1ln 1.f a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,()10g =,于是,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.考点:本题主要考查导数在研究函数性质方面的应用及分类讨论思想.22.最小值为14-,最大值为2. 【解析】【分析】 由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值 【详解】由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤ ()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭. 当23log ,2x =()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.23.(1) 1,12a b ==-;(2) 4-.【解析】【分析】(1)f′(x )=3ax 2+b ,由函数f (x )=ax 3+bx+c 在点x=2处取得极值c ﹣16.可得f′(2)=12a +b=0,f (2)=8a+2b+c=c ﹣16.联立解出.(2)由(1)可得:f (x )=x 3﹣12x+c ,f′(x )=3x 2﹣12=3(x+2)(x ﹣2),可得x=﹣2时,f (x )有极大值28,解得c .列出表格,即可得出.【详解】解:因()3f x ax bx c =++.故()23f x ax b '=+ 由于()f x 在点x=2处取得极值c-16.故有()()20,216,f f c ⎧'=⎪⎨=-⎪⎩即120,8216,a b a b c c +=⎧⎨++=-⎩化简得120,48,a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得a=1,b=-12. (2)由(1)知()312f x x x c =-+; ()()()2312322f x x x x ==-'-+.令()0f x '=,得12x =-,22x =.当(),2x ∈-∞-时,()0f x '>,故()f x 在(),2-∞-上为增函数;当()2,2x ∈-时,()0f x '<,故()f x 在()2,2-上为减函数;当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在()2,+∞上为增函数.由此可知()f x 在12x =-处取得极大值;()216f c -=+,()f x 在22x =处取得极小值()216f c =-.由题设条件知16+c=28,得c=12.此时()3921f c -=+=,()393f c =-+=,()2164f c =-+=-,因此()f x 在[]3,3-上的最小值为()24f =-.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(1)证明见解析;(2)9 【解析】【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱,∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥,又CD AD ⊥,1AA AD A =I ,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥,∵1AA AD ⊥,1AA AD =,∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥,又CD ED D =I ,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D ,∴()0,2,2E ,∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==u u u u r u u u r u u u r , 设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =r ,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩, 不妨取()2,1,1n =--r ,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为444663666n AC n AC-+-==r u u u r g r u u u r g . 【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题.25.(1) 通项公式为2n a = 或42n a n =-;(2) 当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =- 时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.【解析】【详解】(1)依题意,2,2,24d d ++成等比数列,故有()()22224d d +=+,∴240d d -=,解得4d =或0d =.∴()21442n a n n =+-⋅=-或2n a =.(2)当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =-,∴()224222n n n S n ⎡⎤+-⎣⎦==.令2260800n n >+,即2304000n n -->,解得40n >或10n <-(舍去),∴最小正整数41n =.26.(1)见解析;(2).3 【解析】【分析】(1)根据线面平行的判定定理直接证明即可;(2)连接BD 交EF 与点N ,先由题中条件得到MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角,再解三角形即可得出结果.【详解】(1)PB P 平面MEF .证明如下:在图1中,连接BD ,交EF 于N ,交AC 于O , 则1124BN BO BD ==, 在图2中,连接BD 交EF 于N ,连接MN ,在DPB n 中,有14BN BD =,14PM PD =, MN PB P ∴. PB ⊄Q 平面MEF ,MN ⊂平面MEF ,故PB P 平面MEF ;(2)连接BD 交EF 与点N ,图2中的三角形PDE 与三角形PDF 分别是图1中的Rt ADE n 与Rt CDF n ,PD PE PD PF ∴⊥⊥,,又PE PE P ⋂=,PD ∴⊥平面PEF ,则PD EF ⊥,又EF BD ⊥,EF ∴⊥平面PBD ,则MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角.可知PM PN ⊥,则在Rt MND n 中,1PM PN =,=MN ==在MND n 中,3MD DN ==,2222MN DN MD cos MND MN DN +-∠==⋅.∴二面角M EF D ﹣﹣.【点睛】本题主要考查线面平行的判定,以及二面角的求法,熟记线面平行的判定定理以及二面角的概念即可,属于常考题型.。
【压轴题】高中三年级数学下期末第一次模拟试卷(含答案)(2)
【压轴题】高中三年级数学下期末第一次模拟试卷(含答案)(2)一、选择题1.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0 D .存在x 0∈R ,使得x 02<02.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<< 3.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i4.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是( ) A .40 B .60 C .80 D .1005.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .176.函数()23x f x x+=的图象关于( )A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线y x =对称7.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确8.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A .732B 73C .5D .529.若0,0a b >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”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10.在二项式42nx x⎛+ ⎪⎝⎭的展开式,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( ) A .16B .14C .512D .1311.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值012.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为 A .10B .20C .40D .80二、填空题13.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.14.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.15.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.16.若45100a b ==,则122()a b+=_____________. 17.34331654+log log 8145-⎛⎫+= ⎪⎝⎭________. 18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 . 19.函数y=232x x --的定义域是 .20.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.三、解答题21.已知直线35:{132x t l y t=+=+(t 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,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+. (1)设2nn na b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (3)记()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .23.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ; (2)若二面角D AP C --的余弦值为6,求PF 的长度. 24.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=…;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=…;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=….(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?25.在ABC △中,BC a =,AC b =,已知a ,b 是方程22320x x -+=的两个根,且2cos()1A B +=. (1)求角C 的大小;(2)求AB 的长.26.四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,3BAD π∠=,PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,PD BF ⊥.(1)求证:AD PB ⊥; (2)若E 在线段BC 上,且14EC BC =,能否在棱PC 上找到一点G ,使平面DEG ⊥平面ABCD ?若存在,求四面体D CEG -的体积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .2.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.3.C解析:C 【解析】因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.4.A解析:A【解析】解:三个小球放入盒子是不对号入座的方法有2 种,由排列组合的知识可得,不同的放法总数是: 36240C = 种.本题选择A 选项.5.B解析:B 【解析】 【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果. 【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=, 样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915-=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.6.C解析:C 【解析】求函数的定义域,判断函数的奇偶性即可. 【详解】解:()f x =Q0x ∴≠解得0x ≠()f x ∴的定义域为()(),00,D =-∞+∞U ,D 关于原点对称.任取x D ∈,都有()()f x f x x-===,()f x ∴是偶函数,其图象关于y 轴对称,故选:C . 【点睛】本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的关键.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈ []1,i i x x +),故选C .8.A解析:A 【解析】 【分析】根据斜二测画法的规则还原图形的边角关系再求解即可. 【详解】由斜二测画法规则知AC BC ⊥,即ABC V 直角三角形,其中3AC =,8BC =,所以AB =所以AB . 故选:A . 【点睛】本题主要考查了斜二测画法前后的图形关系,属于基础题型.9.A解析:A 【解析】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.10.C解析:C 【解析】 【分析】先根据前三项的系数成等差数列求n ,再根据古典概型概率公式求结果 【详解】因为n前三项的系数为1212111(1)1,,112448n n n n n n C C C C n -⋅⋅∴=+⋅∴-= 163418118,0,1,2,82rr r r n n T C x r -+>∴=∴=⋅=Q L ,当0,4,8r =时,为有理项,从而概率为636799512A A A =,选C. 【点睛】本题考查二项式定理以及古典概型概率,考查综合分析求解能力,属中档题.11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.12.C解析:C 【解析】分析:写出103152r r rr T C x -+=n n ,然后可得结果详解:由题可得()5210315522rrr r r rr T C x C xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭n n 令103r 4-=,则r 2=所以22552240r r C C n =⨯=故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题。
【压轴题】高中三年级数学下期末试题(带答案)
【压轴题】高中三年级数学下期末试题(带答案)一、选择题 1.某学校开展研究性学习活动,某同学获得一组实验数据如下表: x 1.99 3 4 5.1 6.12 y 1.5 4.04 7.5 12 18.01对于表中数据,现给出以下拟合曲线,其中拟合程度最好的是( )A .22y x =-B .1()2x y = C .2y log x = D .()2112y x =- 2.设某大学的女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为$y =0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是A .y 与x 具有正的线性相关关系B .回归直线过样本点的中心(x ,y )C .若该大学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgD .若该大学某女生身高为170cm ,则可断定其体重必为58.79kg3.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15 B .20 C .30 D .354.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是( ) A .40 B .60C .80D .1005.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,0)6.抛掷一枚质地均匀的硬币两次,在第一次正面向上的条件下,第二次反面向上的概率为( ) A .14 B .13 C .12D .23 7.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}8.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于A 、B )且PA =AC ,则二面角P -BC -A 的大小为( )A .60︒B .30°C .45︒D .15︒9.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A .22B .32C .5D .7210.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-11.圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0的公共弦的长为( ) A .2 B .3 C .22D .32 12.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( )A .32B .0.2C .40D .0.25二、填空题13.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________. 14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是15.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.16.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.17.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.18.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________. 19.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________.20.在区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,则m=_________ .三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程;(2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x t l y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值. 22.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,3c asinC ccosA =-. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆3,求b ,c .23.随着移动互联网的发展,与餐饮美食相关的手机APP 软件层出不穷,现从某市使用A 和B 两款订餐软件的商家中分别随机抽取100个商家,对它们的“平均送达时间”进行统计,得到频率分布直方图如下:(1)已知抽取的100个使用A 未订餐软件的商家中,甲商家的“平均送达时间”为18分钟,现从使用A 未订餐软件的商家中“平均送达时间”不超过20分钟的商家中随机抽取3个商家进行市场调研,求甲商家被抽到的概率;(2)试估计该市使用A 款订餐软件的商家的“平均送达时间”的众数及平均数;(3)如果以“平均送达时间”的平均数作为决策依据,从A 和B 两款订餐软件中选择一款订餐,你会选择哪款?24.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.25.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.26.已知0,0a b >>.(1)211ab a b≥+ ; (2)若a b >,且2ab =,求证:224a b a b+≥-.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据,x y 的数值变化规律推测二者之间的关系,最贴切的是二次关系.【详解】根据实验数据可以得出,x 近似增加一个单位时,y 的增量近似为2.5,3.5,4.5,6,比较接近()2112y x =-,故选D. 【点睛】 本题主要考查利用实验数据确定拟合曲线,求解关键是观察变化规律,侧重考查数据分析的核心素养.2.D解析:D【解析】根据y 与x 的线性回归方程为 y=0.85x ﹣85.71,则=0.85>0,y 与 x 具有正的线性相关关系,A 正确;回归直线过样本点的中心(,x y ),B 正确;该大学某女生身高增加 1cm ,预测其体重约增加 0.85kg ,C 正确;该大学某女生身高为 170cm ,预测其体重约为0.85×170﹣85.71=58.79kg ,D 错误. 故选D .3.C解析:C【解析】【分析】利用多项式乘法将式子展开,根据二项式定理展开式的通项即可求得2x 的系数.【详解】根据二项式定理展开式通项为1C r n r r r n T a b -+=()()()66622111111x x x x x ⎛⎫++=++⋅+ ⎪⎝⎭则()61x +展开式的通项为16r r r T C x += 则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ 展开式中2x 的项为22446621C x C x x ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为2466151530C C +=+= 故选:C【点睛】本题考查了二项定理展开式的应用,指定项系数的求法,属于基础题.4.A解析:A【解析】解:三个小球放入盒子是不对号入座的方法有2 种,由排列组合的知识可得,不同的放法总数是: 36240C = 种.本题选择A 选项.5.B解析:B【解析】【分析】设圆和x 轴相交于M 点,根据圆的定义得到CA =CM =R ,因为x=-2,是抛物线的准线,结合抛物线的定义得到M 点为焦点.【详解】圆心C 在抛物线上,设与直线20x +=相切的切点为A ,与x 轴交点为M ,由抛物线的定义可知,CA =CM =R ,直线20x +=为抛物线的准线,故根据抛物线的定义得到该圆必过抛物线的焦点()2,0.故选B【点睛】这个题目考查了抛物线的定义的应用以及圆的定义的应用,一般和抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用.尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化.6.C解析:C【解析】【分析】由题意,求得(),()P AB P A 的值,再由条件概率的计算公式,即可求解.【详解】记事件A 表示“第一次正面向上”,事件B 表示“第二次反面向上”,则P(AB)=,P(A)=,∴P(B|A)==,故选C.【点睛】本题主要考查了条件概率的计算,其中解答中认真审题,熟记条件概率的计算公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.B解析:B【解析】【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果.【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B .【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.8.C解析:C【解析】由条件得:PA ⊥BC ,AC ⊥BC 又PA ∩AC =C ,∴BC ⊥平面P AC ,∴∠PCA 为二面角P -BC -A 的平面角.在Rt △P AC 中,由P A =AC 得∠PCA =45°,故选C .点睛:二面角的寻找主要利用线面垂直,根据二面角定义得二面角的棱垂直于二面角的平面角所在平面.9.C解析:C【解析】【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可.【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以BE =,则tan BE EAB AB ∠===故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.10.C解析:C【解析】【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果.【详解】因为()a i i b i +=+,即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-,故选C.【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.11.C解析:C【解析】【分析】两圆方程相减,得到公共弦所在的直线方程,然后利用其中一个圆,结合弦长公式求解.【详解】因为圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0,两式相减得20x y --=,即公共弦所在的直线方程.圆C 1:x 2+y 2=4,圆心到公共弦的距离为2d =, 所以公共弦长为:22222l r d =-=.故选:C【点睛】本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 12.A解析:A【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S则其他十个小长方形面积的和为4S,所以频率分布直方图的总面积为5S所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.二、填空题13.2【解析】【详解】当x≤0时由f(x)=x2﹣2=0解得x=有1个零点;当x>0函数f(x)=2x﹣6+lnx单调递增则f(1)<0f(3)>0此时函数f(x)只有一个零点所以共有2个零点故答案为:解析:2【解析】【详解】当x≤0时,由f(x)=x2﹣2=0,解得x=21个零点;当x>0,函数f(x)=2x﹣6+lnx,单调递增,则f(1)<0,f(3)>0,此时函数f(x)只有一个零点,所以共有2个零点.故答案为:2.【点睛】判断函数零点个数的方法直接法(直接求零点):令f(x)=0,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点,定理法(零点存在性定理):利用定理不仅要求函数的图象在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点,图象法(利用图象交点的个数):画出函数f(x)的图象,函数f(x)的图象与x轴交点的个数就是函数f(x)的零点个数;将函数f(x)拆成两个函数h(x)和g(x)的差,根据f(x)=0⇔h(x)=g(x),则函数f(x)的零点个数就是函数y=h(x)和y=g(x)的图象的交点个数,性质法(利用函数性质):若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数14.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得解析:(5,7)【解析】【分析】【详解】由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b << 15.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立【解析】【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁.【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM |=c =, 由中位线定理可得12||4PF OM ==,设(,)P x y 可得22(2)16x y -+=, 联立方程22195x y += 可解得321,22x x =-=(舍),点P 在椭圆上且在x 轴的上方,求得32P ⎛- ⎝⎭,所以212PF k ==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF|=|OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,即342p pa ex x-=⇒=-求得315,2P⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,所以1521512PFk==.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.16.【解析】【详解】因为所以①因为所以②①②得即解得故本题正确答案为解析:1 2 -【解析】【详解】因为,所以,①因为,所以,②①②得,即,解得,故本题正确答案为17.8【解析】分析:先判断是否成立若成立再计算若不成立结束循环输出结果详解:由伪代码可得因为所以结束循环输出点睛:本题考查伪代码考查考生的读图能力难度较小解析:8【解析】分析:先判断6I <是否成立,若成立,再计算I S ,,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得3,2;5,4;7,8I S I S I S ======,因为76>,所以结束循环,输出8.S =点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.18.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间 解析:6π-. 【解析】 分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.19.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+3i =-+==.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++20.3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6区间﹣24上随机地取一个数x 若x 满足|x|≤m 的概率为若m 对于3概率大于若m 小于3概率小于所以m=3故答案为3解析:3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6,区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,若m 对于3概率大于,若m 小于3,概率小于,所以m=3.故答案为3.三、解答题21.(1)3)P ,22(3)4x y ++=;(2)115110-. 【解析】【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出.【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,3232336P x π===,236P y π==12332= ∴点P 的直角坐标(3,由23sin 1ρρθ+=,得22231x y ++=, 即(2234x y ++=,所以曲线C 的直角坐标方程为(2234x y ++=(2)曲线C 的参数方程为232x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=. 设()2cos ,32sin Q θθ-,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()11d θϕ-+===111≥=,所以点M 到直线l的最小距离为110-. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.22.(1)3A π=(2)b c ==2【解析】【分析】【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又0A π<<,故3A π=. (Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A故bc =4, 而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==223.(1)12; (2)40; (3)选B 款订餐软件. 【解析】【分析】⑴运用列举法给出所有情况,求出结果⑵由众数结合题意求出平均数⑶分别计算出使用A 款订餐、使用B 款订餐的平均数进行比较,从而判定【详解】(1)使用A 款订餐软件的商家中“平均送达时间”不超过20分钟的商家共有1000.006106⨯⨯=个,分别记为甲,,,,,,a b c d e从中随机抽取3个商家的情况如下:共20种.{},a b 甲,,{},a c 甲,,{},a d 甲,,{},a e 甲,,{},b c 甲,,{},b d 甲,,{},b e 甲,,{}{},,c d c e 甲,甲,,{},d e 甲,,{},,a b c ,{},,a b d ,{},,a b e ,{},,a c d ,{},,a c e ,{},,a d e ,{},,b c d ,{},,b c e ,{},,b d e ,{},,c d e .甲商家被抽到的情况如下:共10种.{},a b 甲,,{},a c 甲,,{},a d 甲,,{},a e 甲,,{},b c 甲,,{},b d 甲,,{},b e 甲,,{},c d 甲,,{},c e 甲,,{},d e 甲,记事件A 为甲商家被抽到,则()101202P A ==. (2)依题意可得,使用A 款订餐软件的商家中“平均送达时间”的众数为55,平均数为 150.06250.34350.12450.04550.4650.0440⨯+⨯++⨯+⨯+⨯=.(3)使用B 款订餐软件的商家中“平均送达时间”的平均数为150.04250.2350.56450.14550.04650.023540⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=< 所以选B 款订餐软件.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图,平均数和众数,古典概率等基础知识,考查了数据处理能力以及运算求解能力和应用意识,属于基础题.24.(1)()2240x y y -=≠(2【解析】(1)消去参数t 得1l 的普通方程()1:2l y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()21:2l y x k=+. 设(),P x y ,由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩,消去k 得()2240x y y -=≠. 所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠. (2)C 的极坐标方程为()()222cos sin 402π,πρθθθθ-=<<≠. 联立()()222cos sin 4,cos sin 0ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得()cos sin 2cos sin θθθθ-=+. 故1tan 3θ=-, 从而2291cos ,sin 1010θθ==. 代入()222cos sin 4ρθθ-=得25ρ=,所以交点M【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程. 25.(1)19;(2)89. 【解析】试题分析:(1)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 共计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(2)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.试题解析:(1) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3)共计3个故“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为31279= (2) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 有(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3)共计三个故“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率为31279= 所以“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 不完全相同”的概率为18199-= 考点:独立事件的概率.【方法点睛】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;二是先求其对立事件的概率,然后再应用公式求解.如果采用方法一,一定要将事件拆分成若干个互斥事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.26.(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1) 已知0,0a b >>直接对11a b+使用均值不等式; (2)不等式分母为-a b ,通过降次构造-a b ,再使用均值不等式.【详解】证明:(1)2 “”11a b a b ≤===+时取; (2)()()()2222244 4a b ab a b a b a b a b a b a b a b -+-++===-+≥=----,当且仅当11a b ==-+或11a b ==--【点睛】“一正二定三相等”,不能直接使用均值不等式的化简变形再用均值不等式.。
【压轴卷】高中三年级数学下期末试卷(附答案)
【压轴卷】高中三年级数学下期末试卷(附答案)一、选择题1.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( )A .B .C .D . 2.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件 3.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈ B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈ 4.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )A .19B .29C .49 D .718 5.已知向量a v ,b v 满足2a =v ||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( )A .22B .23C 2D .246.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种B .30种C .40种D .60种7.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞ B .(,2)-∞ C .(,0)-∞D .(0,2) 8.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A .22B .32C 5D .729.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图像如图所示,则函数y ()f x =的图像可能是A .B .C .D .10.设集合,,则=( ) A . B . C . D .11.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13- B .13 C .-3 D .312.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( )A .43y x =±B .34y x =?C .35y x =±D .53y x =± 二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 15.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲16.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅u u u r u u u r=______.17.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .19.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.20.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月用水量的中位数.23.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.24.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,,2n n na C nb *=∈N 证明:12+2,.n C C C n n *++<∈N L 25.如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°.(Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.26.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴.【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续.故选C .【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.2.A解析:A【解析】试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系3.D解析:D【解析】【详解】由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D . 点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+ (0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.4.C解析:C【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算. 5.D解析:D【解析】【分析】 根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】 由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r r r r 本题正确选项:D【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.6.A解析:A【解析】【分析】【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A 42=12种安排方法,甲在星期二有A 32=6种安排方法,甲在星期三有A 22=2种安排方法,总共有12+6+2=20种;故选A .7.D解析:D【解析】【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间.【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<Q ,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D.【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.8.C解析:C【解析】【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可.【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以BE =,则tan 22BE EAB AB a ∠===.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.9.D解析:D【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.10.B解析:B【解析】 试题分析:集合,故选B.考点:集合的交集运算.11.A解析:A【解析】【分析】 由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tan tan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A . 【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 12.A解析:A【解析】【分析】 依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,所以2OM PF ⊥,所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a -=,所以222PFc a =+, 所以()()()()22222222cos 2222c a c c b OF M c c a c ++-∠==⨯⨯+整理得:2b a c =+,即:2b a c -=将2c b a =-代入222c a b =+,整理得:43b a =, 所以C 的渐近线方程为43b y x x a =±=± 故选A【点睛】本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题. 二、填空题13.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即 解析:1y x =+【解析】设()y f x =,则21()2f x x x '=-,所以(1)211f '=-=, 所以曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为21(1)y x -=⨯-,即1y x =+. 点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 为切点的切线方程是000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.14.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得解析:(5,7)【解析】【分析】【详解】由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b << 15.1:8【解析】考查类比的方法所以体积比为1∶8解析:1:8【解析】考查类比的方法,11111222221111314283S hV S hV S hS h⋅⨯====,所以体积比为1∶8.16.2【解析】【分析】过点C作CD⊥AB于D可得Rt△ACD中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C作CD⊥AB 于D则D为AB的中点Rt△ACD中可得cosA==2故答解析:2【解析】【分析】过点C作CD⊥AB于D,可得1AD AB12==,Rt△ACD中利用三角函数的定义算出1cos AAC=,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC⋅u u u v u u u v的值.【详解】过点C作CD⊥AB于D,则D为AB的中点.Rt△ACD中,1AD AB12==,可得cosA=11,cosAADAB AC AB AC AB AC ABAC AC AC=∴⋅=⋅=⋅⋅=u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u u vu u u v u u u v=2.故答案为2【点睛】本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.17.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A在跳舞B在打篮球∵③C在散步是A在跳舞的充分条件∴C在散步则D在画画故答案为画画解析:画画【解析】以上命题都是真命题,∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞,B 在打篮球,∵③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件, ∴C 在散步, 则D 在画画, 故答案为画画18.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用19.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8 【解析】 【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.20.-【解析】因为=====4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos2α+1=所以cos2α=又α是第四象限角所以sin2α=-tan2α=-点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同解析:-34【解析】 因为3sin sin αα=()2sin sin ααα+ =22sin cos cos sin sin ααααα+=()22221sin cos cos sin sin ααααα+-=24sin cos sin sin αααα-=4cos 2α-1=2(2cos 2α-1)+1=2cos 2α+1 =135,所以cos 2α=45. 又α是第四象限角,所以sin 2α=-35,tan 2α=-34. 点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.三、解答题21.(1) ()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (2)()0,1. 【解析】试题分析:(Ⅰ)由()1f x a x'=-,可分0a ≤,0a >两种情况来讨论;(II )由(I )知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 最大值为1ln 1.f a a a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.试题解析:(Ⅰ)()f x 的定义域为()0,+∞,()1f x a x'=-,若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞是单调递增;若0a >,则当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()0f x '>,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时()0f x '<,所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减.(Ⅱ)由(Ⅰ)知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 在1x a=取得最大值,最大值为111ln 1ln 1.f a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,()10g =,于是,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.考点:本题主要考查导数在研究函数性质方面的应用及分类讨论思想. 22.(1) ; (2)36000;(3).【解析】 【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a 的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数. 【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a , 解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36000. (Ⅲ)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5, 而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5 所以2≤x<2.5.由0.50×(x –2)=0.5–0.48,解得x=2.04. 故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨. 【考点】 频率分布直方图 【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.23.(1) 2214x y += (2) 3.2【解析】 【分析】(1)设出A 、P 点坐标,用P 点坐标表示A 点坐标,然后代入圆方程,从而求出P 点的轨迹;(2)设出P 点坐标,根据斜率存在与否进行分类讨论,当斜率不存在时,求出POQ ∆面积的值,当斜率存在时,利用点P 坐标表示POQ ∆的面积,减元后再利用函数单调性求出最值,最后总结出最值. 【详解】解:(1) 设(),P x y , 由题意得:()()1,,0,A x y B y , 由2BP BA =u u u v u u u v,可得点A 是BP 的中点, 故102x x +=, 所以12xx =, 又因为点A 在圆上,所以得2214x y +=,故动点P 的轨迹方程为2214x y +=.(2)设()11,P x y ,则10y ≠,且221114x y +=,当10x =时,11y =±,此时()33,0,2POQ Q S ∆=; 当10x ≠时,11,OP y k x = 因为OP OQ ⊥, 即11,OQ x k y =- 故1133,x Q y ⎛⎫-⎪⎝⎭,OP ∴=OQ ==,221111322POQx y S OP OQ y ∆+==⋅①, 221114x y +=代入① 2111143334322POQy S y y y ∆⎛⎫-=⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭()101y <≤设()()4301f x x x x=-<≤ 因为()24f x 30x'=--<恒成立, ()f x ∴在(]0,1上是减函数, 当11y =时有最小值,即32POQ S ∆≥, 综上:POQ S ∆的最小值为3.2【点睛】本题考查了点的轨迹方程、椭圆的性质等知识,求解几何图形的长度、面积等的最值时,常见解法是设出变量,用变量表示出几何图形的长度、面积等,减元后借助函数来研究其最值.24.(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则)122022n C C C +++<+++=L L【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 25.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ(Ⅲ.【解析】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得AD ⊥平面ABC ,则AD ⊥BC .(Ⅱ)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .由几何关系可知∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD所成的角.计算可得1226MNcos DMN DM ∠==.则异面直线BC 与MD 所. (Ⅲ)连接CM .由题意可知CM ⊥平面ABD .则∠CDM 为直线CD 与平面ABD 所成的角.计算可得3 4CMsin CDMCD∠==.即直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.详解:(Ⅰ)证明:由平面ABC⊥平面ABD,平面ABC∩平面ABD=AB,AD⊥AB,可得AD⊥平面ABC,故AD⊥BC.(Ⅱ)取棱AC的中点N,连接MN,ND.又因为M为棱AB的中点,故MN∥BC.所以∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角.在Rt△DAM中,AM=1,故DM22=13AD AM+AD⊥平面ABC,故AD⊥AC.在Rt△DAN中,AN=1,故DN22=13AD AN+.在等腰三角形DMN中,MN=1,可得1132cosMNDMNDM∠==.所以,异面直线BC与MD13.(Ⅲ)连接CM.因为△ABC为等边三角形,M为边AB的中点,故CM⊥AB,CM3ABC⊥平面ABD,而CM⊂平面ABC,故CM⊥平面ABD.所以,∠CDM为直线CD与平面ABD所成的角.在Rt△CAD中,CD22AC AD+.在Rt△CMD中,3sinCMCDMCD∠==.所以,直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.26.(1)19;(2)89.【解析】试题分析:(1)所有的可能结果(,,)a b c共有33327⨯⨯=种,而满足a b c+=的(,,)a b c共计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a b c+=”的概率;(2)所有的可能结果(,,)a b c共有33327⨯⨯=种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a、b、c完全相同”的(,,)a b c共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a、b、c完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.试题解析:(1)所有的可能结果(,,)a b c共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3)共计3个 故“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为31279= (2) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 有(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3)共计三个故“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率为31279= 所以“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 不完全相同”的概率为18199-= 考点:独立事件的概率.【方法点睛】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;二是先求其对立事件的概率,然后再应用公式求解.如果采用方法一,一定要将事件拆分成若干个互斥事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.。
