2020年黑龙江省哈尔滨市高考数学模拟试卷(文科)(5月份) (解析版)
黑龙江省哈尔滨三中2020届高三高考数学(文科)五模试题

绝密★启用前 黑龙江省哈尔滨三中2020届高三高考数学(文科)五模试题 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1.已知复数()()23z i a i =+-是纯虚数,则实数a =( ) A .32- B .32 C .3- D .3 2.已知向量()2,3a =-,()3,b m =且a b ,则m =( ) A .2- B .2 C .92- D .92 3.已知集合{}12,A x x x Z =-≤≤∈,集合{}0B x x =>,则集合A B 的子集个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 4.设2log 3a =,13log 2b =,20.4c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .b a c >> C .a c b >> D .c a b >> 5.设公比为3的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31S =,则456a a a ++=( ) A .3 B .9 C .27 D .81 6.某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都是边长分别为1和2的矩形,俯视图为半径为1的四分之一个圆,则该几何体的体积为( )………装…………○…………○……请※※不※※要※※在※※装※※………装…………○…………○……A.13πB.12πC.23πD.π7.若圆221:4C x y+=与圆222:680C x y x y m+--+=外切,则实数m的值是()A.24-B.16-C.24 D.168.若0a>,0b>,则“1≥ab”是“2a b+≥”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9.远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”,就是现在我们熟悉的“进位制”,下图所示的是一位母亲记录的孩子自出生后的天数,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满五进一,根据图示可知,孩子已经出生的天数是()A.27B.42C.55D.21010.已知函数()π4f x x⎛⎫=+⎪⎝⎭,()()1f x f x'=,()()21f x f x'=,()()32f x f x'=,…,依此类推,2020π4f⎛⎫=⎪⎝⎭()A B.C.0 D.11.正方体1111ABCD A B C D-的棱长为2,E是棱1DD的中点,则平面1AC E截该正方体所得的截面面积为()○…………外○…………内12.已知点P 在直线1y x =-上,点Q 在曲线22x y =上,则PQ 的最小值为( ) A .14 B .18 C .2 D .4 第II 卷(非选择题) 请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题13.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率2e =,则其渐近线的方程为 _________ 14.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 5+a 7=6,则S 11=_____. 15.若在不等式221x y +≤所表示的平面区域内随机投一点P ,则该点P 落在不等式组11x y x y ⎧-≤⎪⎨+≤⎪⎩所表示的平面区域内的概率为______. 16.函数()()f x x R ∈为奇函数,当0x >时,()()l 0n x f x f x x '⋅+<,则不等式()0f x >的解集为______. 三、解答题 17.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .满足22cos c a b A =+. (1)求B ; (2)若5a c +=,3b =,求ABC 的面积. 18.如图①,在平面五边形ABCDE 中,ABCD 是梯形,//AD BC ,290AD BC AB ABC ===∠=︒, ADE 是等边三角形.现将ADE 沿AD 折起,连接,EB EC 得如图②的几何体.………○…………※※题※※………○…………20.已知函数()()2x f x x a R e a =-∈. (1)当1a =时,证明:0x ≥时,()1f x ≤-;(2)若对任意0x ≥,均有()0f x ≤成立,求a 的取值范围. 21.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点F 是椭圆22143x y +=的一个焦点. (1)求抛物线C 的方程; (2)设P ,M ,N 为抛物线C 上的不同三点,点()1,2P ,且PM PN ⊥.求证:直线MN 过定点. 22.在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,0a π≤<),以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=. (1)求曲线C 的直角坐标方程,直线l 在x 轴正半轴及y 轴正半轴上的截距相等时的直角坐标方程; (2)若3πα=,设直线l 与曲线C 交于不同的两点,A B ,点()1,1P ,求11||||PA PB -的值. 23.已知函数()=-++f x x a x b ,()0,0a b >>. (1)当1a =,3b =时,求不等式()6f x <的解集; (2)若()f x 的最小值为2,求证:11111a b +≥++.参考答案1.A【解析】【分析】利用复数乘法运算化简z ,再根据z 为纯虚数,求得a 的值.【详解】依题意()236z a a i =++-为纯虚数, 所以2303602a a a +=⎧⇒=-⎨-≠⎩. 故选:A【点睛】本小题主要考查复数的乘法运算,考查纯虚数的概念,属于基础题.2.C【解析】【分析】由向量平行的坐标公式,即可求得.【详解】a b ,(2,3)a =-,(3,)b m =,∴290m --=,解得92m =-, 故选:C.【点睛】本题考查向量平行的坐标公式,属于基础题.一般地,如果11,ax y ,()22,b x y =,若a b ,则12210x y x y -=.3.D【解析】【分析】先求得A B ,由此求得集合A B 的子集个数.【详解】依题意{}1,0,1,2A =-,{}0B x x =>,所以{}1,2AB =,共有2个元素,故集合A B的子集个数为224=个.故选:D【点睛】 本小题主要考查交集的概念和运算,考查集合子集个数,属于基础题.4.C【解析】【分析】由题意结合对数函数的单调性和指数函数的单调性与中间量0和1比较大小,即可确定a ,b ,c 的大小关系.【详解】解:因为函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增,且23<,所以22log 2log 3<,即21log 3<,所以1a >, 因为函数13log y x =在(0,)+∞上单调递减,且21>, 所以1133log 2log 10<=,即0b <, 因为函数0.4xy =在R 上单调递减,且20>,所以2000.40.41<<=,即01c <<,所以a c b >>,故选:C【点睛】此题考查的是对数式和指数式比较大小,通常利用对数函数和指数函数的单调性找中间量0或1比较大小,属于基础题.5.C【解析】【分析】先利用公比为3及31S =解出首项1a ,再求解456a a a ++.【详解】()()331131131113a q a S q --===--,解得1113a =, 则()()34534545611+=3+3+32713a a a a q q q++=⋅+⨯=. 故选:C.【点睛】 本题考查等比数列的通项公式、前n 项和公式的运用,比较简单.解答时得出基本量1a 及公比q 是关键.6.B【解析】【分析】由三视图判断出几何体的结构,由此计算出几何体的体积.【详解】由三视图可知,该几何体是圆柱的四分之一, 所以体积为211242ππ⨯⨯⨯=. 故选:B【点睛】本小题主要考查根据三视图求几何体的体积,属于基础题.7.D【解析】【分析】首先求出两圆圆心坐标与半径,两圆相外切,则圆心距等于半径和,即可求出参数的值;【详解】解:圆221:4C x y +=的圆心为()0,0,半径为2;圆222:680C x y x y m +--+=的圆心为()3,45=.由于两个圆外切,所以25=,解得16m =. 故选:D【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系及其判定,属于基础题.8.A【解析】【分析】0a >,0b >,利用基本不等式的性质可得:a b +≥,可由1≥ab ,得出2a b +≥.反之不成立,从而得到结果.【详解】0a >,0b >,∴a b +≥,若1≥ab ,则2a b +≥.反之不成立,例如取5a =,110b =. ∴“1≥ab ”是“2a b +≥”的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件,在解题的过程中,注意不成立的可以举反例得到结果,属于基础题目9.B【解析】【分析】根据题意可得孩子已经出生天数的五进制数为()5132,化为十进制数即可得出结果.【详解】由题意可知,孩子已经出生的天数的五进制数为()5132,化为十进制数为()251321535242=⨯+⨯+=.故选:B. 【点睛】本题考查五进制数化为十进制数,考查计算能力,属于基础题. 10.A 【解析】 【分析】结合函数导数的求解,求出()1f x ,()2f x ,()3f x ,()4f x ,()5f x ,…,找出规律,即可求出()20204f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,继而可求出2020π4f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【详解】解:()()14f f x x x π⎛⎫'==+ ⎪⎝⎭,()()214x f x f x π⎛⎫+ ⎪⎝'=⎭=,()()324x f x f x π⎛⎫+ ⎪⎝'=⎭=,()()434f x x f x π⎛⎫+== ⎝'⎪⎭,()()544f x x f x π⎛⎫+== ⎝'⎪⎭,…,由20204505=⨯,得()()420204f x f x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,则2020π42f π⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:A. 【点睛】本题考查了导数的求解.本题的关键是找出函数解析式的规律. 11.B 【解析】 【分析】作出示意图,设F 为1BB 的中点,连接1,,AF FC EF ,易得平面1AC E 截该正方体所得的截面为1AFC E ,再计算其面积. 【详解】如图所示,设F 为1BB 的中点,连接1,AF FC ,设G 为1CC 的中点,连接,EG GB ,由//EG AB 且EG AB =,得ABGE 是平行四边形,则//AE BG 且AE BG =, 又1//BG C F 且1BG C F =,得1//AE C F 且1AE C F =,则1,,,A E C F 共面, 故平面1AC E 截该正方体所得的截面为1AFC E .又11AF FC EC EA ===,1AC =EF =1EF AC ⊥,故1AFC E 的面积为12S =⨯=故选:B. 【点睛】本题考查了正方体中线面位置关系,截面问题,属于中档题 12.D 【解析】 【分析】设与直线1y x =-平行的直线l 的方程为y x m =+,当直线l 与曲线22x y =相切,且点Q为切点时,,P Q 两点间的距离最小,根据导数的几何意义求出直线l 的方程,再利用平行线间的距离公式即可求出结果. 【详解】设与直线1y x =-平行的直线l 的方程为y x m =+,∴当直线l 与曲线22x y =相切,且点Q 为切点时,,P Q 两点间的距离最小, 设切点()00,Q x y ,22122x y y x =⇔=,所以y x '=,01x ∴=,012y ∴=, ∴点11,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴直线l 的方程为12y x =-, ,P Q ∴两点间距离的最小值为平行线12y x =-和1y x =-间的距离,,P Q ∴两点间距离的最小值为4=.故选:D . 【点睛】本题考查了利用导数的几何意义求切线方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 13.y = 【解析】双曲线的方程是()222210,0x y a b a b-=>>,∴双曲线渐近线为b y x a =±,又离心率为2ce a==,可得2c a =,224c a ∴=,即2224a b a +=,可得b =,由此可得双曲线渐近线为y =,故答案为y =. 14.33 【解析】 【分析】 由题得1111111()2S a a =+,再利用等差数列的性质解答. 【详解】 由题得1111157111111()()633222S a a a a =+=+=⨯=. 故答案为:33. 【点睛】本题主要等差数列的前n 项和的计算,考查等差数列的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 15.2π【解析】 【分析】画出不等式221x y +≤和不等式组11x y x y ⎧-≤⎪⎨+≤⎪⎩所表示的平面区域,根据几何概型概率计算公式,计算出所求概率. 【详解】不等式221x y +≤表示单位圆的圆上和圆内;不等式组11x y x y ⎧-≤⎪⎨+≤⎪⎩等价于1111x y x y x y x y -≥-⎧⎪-≤⎪⎨+≥-⎪⎪+≤⎩. 画出不等式221x y +≤和不等式组11x y x y ⎧-≤⎪⎨+≤⎪⎩所表示的平面区域如下图所示,=2=.所以所求的概率为2221ππ=⨯. 故答案为:2π【点睛】本小题主要考查几何概型概率计算,属于中档题.16.(),0-∞ 【解析】 【分析】构造函数()()ln F x f x x =⋅,根据已知条件判断()F x 的奇偶性和单调性,结合()F x 的图象求得不等式()0f x >的解集. 【详解】构造函数()()()ln 0F x f x x x =⋅≠,由于()()()ln F x f x x F x -=-⋅=-,所以()F x 为奇函数.当0x >时,()()ln F x f x x =⋅,()()()''ln 0f x F x f x x x=⋅+<,()F x 为减函数,则()F x 在(),0-∞为减函数.由于()()()()11ln10,110F f F F =⋅=-=-=,由此画出()F x 的大致图象如下图所示,将1x =代入()()l 0n x f x f x x'⋅+<得()10f <,所以()()110f f -=->. 结合表格可知,当0x <时()0f x >. 所以不等式()0f x >的解集为(),0-∞. 故答案为:(),0-∞【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.(1)3B π=;. 【解析】 【分析】(1)利用正弦定理把已知等式中的边转化成角的正弦, 整理可求得cos B 的值,进而求得B 的值;(2)由余弦定理及已知中的a c +的值,整理可求得ac 的值,进而利用三角形面积公式,即可求解. 【详解】 解:(1)由题意: 因为正弦定理:sin sin sin a b cA B C==, 所以对于22cos c a b A =+, 有2sin sin 2sin cos C A B A =+,[]2sin ()sin 2sin cos A B A B A π∴-+=+整理得:2sin cos sin ,0,sin 0A B A A A π=<<∴≠,1cos 2B ∴=,在ABC 中,∴0B π<<,故3B π= .(2)由(1)及题意可得:22222cos ()3b a c ac B a c ac =+-=+-16325916,3ac ac =-=∴=∴1116sin 223ABCSac B ==⨯=,所以ABC 的面积为3. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换、正弦定理及余弦定理的应用,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于中档题.18.(1)证明见解析;(2)3. 【解析】 【分析】(1)取AE 的中点为F ,连接,FM BF ,可证四边形BCMF 为平行四边形,从而可证//CM 平面ABE .(2)取AD 的中点为G ,连接EG ,可证EG ⊥平面ABCD ,从而可求E ABCD V -. 【详解】(1)取AE 的中点为F ,连接,FM BF . 因为,EM MD EF FA ==,故1//,2FM AD FM AD =. 又在直角梯形ABCD 中,1//,2BC AD BC AD =,故//,BC FM BC FM =, 故四边形BCMF 为平行四边形,故//CM BF .因为CM ⊄平面ABE ,BF ⊂平面ABE ,故//CM 平面ABE .(2)取AD 的中点为G ,连接EG . 因为AED 为等边三角形,故EG AD ⊥. 因为平面ADE ⊥平面ABCD ,平面ADE 平面ABCD AD =,EG ⊂平面ADE ,故EG ⊥平面ABCD .又梯形ABCD 为直角梯形,其面积为12=,而2EG ==1332E ABCD V -=⨯=. 【点睛】本题考查线面平行的证明以及四棱锥体积计算,前者关键是在面中找到一条与已知直线平行的直线,后者关键是棱锥的高,本题属于基础题.19.(1)22⨯列联表答案见解析,在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为以44岁为分界点的不同人群对“房产限购年龄政策”的支持度有差异;(2)37. 【解析】 【分析】(1)由统计数据填写列联表,计算2K 的值,对照临界值得出结论;(2)利用分层抽样法计算抽取的人数,利用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值. 【详解】(1)由统计数据填22⨯列联表如下:计算观测值()22100355451525 6.25 3.841505080204K ⨯⨯-⨯===>⨯⨯⨯,所以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为以44岁为分界点的不同人群对“房产限购年龄政策”的支持度有差异;(2)由题意可知不支持“房产限购”的人44岁以下有15人,44岁及以上有5人,按分层抽样的方法抽取8人,其中44岁以下抽取6人,用1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,6a 表示44岁及以上抽取2人分别用1b ,2b 表示,设“抽到的2人中恰有1人是44岁以下”为事件A 从这8人中抽取2人所有可能出现的结果有:()12,a a ,()13,a a ,()14,a a ,()15,a a ,()16,a a ,()11,a b ,()12,a b , ()23,a a ,()24,a a ,()25,a a ,()26,a a ,()21,a b ,()22,a b , ()34,a a ,()35,a a ,()36,a a ,()31,a b ,()32,a b ,()45,a a ,()46,a a ,()41,a b ,()42,a b ,()56,a a ,()51,a b ,()52,a b ,()61,a b ,()62,a b ,()12,b b 共28种抽取的2人中恰有1人44岁以下的结果有:()11,a b ,()12,a b ,()21,a b ,()22,a b ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b ,()51,a b ,()52,a b ,()61,a b ,()62,a b ,共12种所以()37P A =,抽取“抽到的2人中恰有1人是44岁以下”的概率为37【点睛】此题考查了列联表与独立性检验的问题,考查了用列举法求古典概型的概率问题,属于基础题.20.(1)证明见解析;(2)24,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】 【分析】(1)令()()2xh x f x x e '==-,可得()2'=-x h x e ,得到函数()2'=-x h x e 在[)0,+∞存在唯一零点0ln 2x =,进而得出()h x 的单调性与最值,即可求解.(2)根据题意,转化为2x x a e ≥恒成立,设函数()2x x g x e=,利用导数求得函数的单调性与最值,即可求解. 【详解】(1)当1a =时,函数()()2xx x a R f e =-∈,则令()()2xh x f x x e '==-,可得()2'=-x h x e ,由于()2'=-x h x e 在[)0,+∞上单调递减, 令()0h x '=,即20x e -=,解得0ln 2x =,即函数()2'=-x h x e 在[)0,+∞存在唯一零点0ln 2x =, 可得函数()h x 满足:所以[)0,x ∈+∞时,()()ln 22220h x h n ≤=-<,即()0f x '<恒成立, 所以()f x 为[)0,+∞上的减函数, 当0x ≥时,()()01f x f ≤=-,证毕.(2)由对任意0x ≥,均有()0f x ≤成立,等价于2x x a e≥恒成立, 设函数()2x x g x e=,[)0,x ∈+∞,则()()2x e x x x g -'=, 可得函数()g x :所以()()max 242g x g e ==,可得()max a x g ≥,所以24a e ≥, 实数a 的取值范围是24,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】 本题主要考查导数在函数中的综合应用,以及恒成立问题和不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对于恒成立问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.21.(1)24y x =;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)椭圆22143x y +=的焦点为()1,0±,由题意可知12p =,由此即可求出抛物线的方程; (2)设直线MN 的方程为x my n =+,与抛物线联立得,可得211244y y y y m n ==-+,,再根据PM PN ⊥,可得0PM PN ⋅=,列出方程代入211244y y y y m n ==-+,,化简可得2264850n n m m ---+=,再因式分解可得25n m =+或21n m =-+,再代入方程进行检验,即可求出结果.【详解】(1)因为椭圆22143x y +=的焦点为()1,0±, 依题意,12p =,2p =,所以C :24y x = (2)设直线MN 的方程为x my n =+,与抛物线联立得2440y my n --=,设()11,M x y ,()22,N x y ,则211244y y y y m n ==-+,,由PM PN ⊥,则0PM PN ⋅=,即()()11221,21,20x y x y --⋅--=,所以()()()()121211+220x x y y ----=即()()()()121211+220my n my n y y +-+---=,整理得到()()()()22121212+140m y y mn m y y n ++--+-+=, 所以()()()224142+140n m m mn m n -++---+=, 化简得2264850n n m m ---+=即()()22341n m -=-,解得25n m =+或21n m =-+.当25n m =+时,直线MN 的方程为25x my m =++,即为()52x m y -=+,即直线过定点()5,2-;当21n m =-+时,直线MN 的方程为21x my m ,即为()12x m y -=-,即直线过定点()1,2,此时与点P 重合,故应舍去,所以直线MN 过定点()5,2-.【点睛】本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.22.(1)24y x =,2y x =-+;(2.【解析】【分析】(1)将2sin 4cos ρθθ=两边同乘以ρ,利用cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可求曲线C 的直角坐标方程,再求出直线的斜率后可求其直线方程.(2)利用直线参数方程中t 的几何意义可求11||||PA PB -的值. 【详解】(1)将2sin 4cos ρθθ=两边同乘以ρ,则22sin 4cos ρθρθ=, 故24y x =,所以曲线C 的直角坐标方程为24y x =.当直线l 在x 轴正半轴及y 轴正半轴上的截距相等时,直线的斜率为1-, 因直线过()1,1,故此时直线方程为2y x =-+. (2)因为3πα=,故直线l的参数方程为11212x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,设1122,,1111112222,A t t B +++⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+, 将直线l 的参数方程代入24y x =得)232304t t +-=.又12,t t为该方程的两个异号根,且(121242,43t t t t +==-. 又121211||||t t PA PB t t -=+,故11||||PA PB =-. 【点睛】极坐标方程转化为直角坐标方程,关键是cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,直线的参数方程有很多种,如果直线的参数方程为00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩ (其中t 为参数,α为直线的倾斜角),注意t 表示直线上的点(),P x y 到()00,P x y 的距离,我们常利用这个几何意义计算直线上线段的长度和、差、积等.23.(1)()4,2-;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用零点分界法即可求解.(2)利用绝对值三角不等式可得2a b +=,然后由()111111111411a b a b a b ⎛⎫+=++++ ⎪++++⎝⎭,利用基本不等式即可求解. 【详解】(1)依题意136x x -++<,当1x ≥时,136x x -++<,解得2x <,即12x ≤<,当31x -≤<时,136x x -++<,解得46<成立,即31x -≤<, 当3x <-时,136x x ---<,解得4x >-,即43x -<<-, 综上所述,不等式的解集为()4,2-.(2)()()()f x x a x b x a x b a b a b =-++≥--+=--=+, 所以2a b +=()11111111112111411411b a a b a b a b a b ++⎛⎫⎛⎫+=++++=++≥ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭. 当且仅当1a b ==时,取等号.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法、基本不等式证明不等式,属于基础题.。
2020年黑龙江省高考模拟考试文科数学试题与答案

2020年黑龙江省高考模拟考试文科数学试题与答案(满分150分,考试时间120分钟)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡和试卷指定位置上,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 已知集合{}1,2A =,集合{}0,2B =,设集合{},,C z z xy x A y B ==∈∈,则下列结论中正确的是A. A C φ⋂=B. A C C ⋃=C. B C B ⋂=D. A B C =2. 若复数2(1)z m m m i =+++是纯虚数,其中m 是实数,则1z= A. i B. i - C. 2iD. 2i -3. 若1sin()43x π-=,则sin 2x = A.79B. 79-C.13D. 13-4. 在矩形ABCD 中,8AB =,6AD =,若向该矩形内随机投一点P ,那么使ABP ∆与ADP ∆ 的面积都小于4的概率为 A.136B.112C.19D.495. 在等差数列{}n a 中,3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,则数列{}n a 的前11项和等于 A. 66B. 132C. -66D. -1326. 设函数2()23f x x x =--,若从区间[2,4]-上任取一个实数x ,则所选取的实数x 满足()0f x ≤的概率为A.12B.13C.23D.147. 设α,β是两个不同的平面,l ,m 是两条不同的直线,且l ⊂α,m ⊂β( ) A .若l ⊥β,则α⊥β B .若α⊥β,则l ⊥m C .若l ∥β,则α∥β D .若α∥β,则l ∥m8. 已知双曲线)0(13222>=-a y a x 的离心率为2,则 =aA. 2B.26C. 25D. 19. 函数ln ()xf x x=的图象大致为 A. B.C. D.10.已知函数532sin 2064y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+<< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的图象与一条平行于x 轴的直线有两个交点,其横坐标分别为1x ,2x ,则12x x =+ A.43πB.23π C.3π D.6π 11.已知三棱锥ABC D -四个顶点均在半径为R 的球面上,且22===AC BC AB ,,若该三棱锥体积的最大值为1,则这个球的表面积为 A.81500π B. 9100π C. 925πD. π412. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分別为12,F F ,过2F 的直线与椭圆交于,A B 两点,若1F AB ∆是以A 为直角项点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为A B .22 D -二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年黑龙江省哈尔滨三中高考数学一模试卷(文科)(有解析)

2020年黑龙江省哈尔滨三中高考数学一模试卷(文科)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={0,1,2,3},B={x|−1≤x<3}则A∩B=()A. {1,2}B. {0,1,2}C. {0,1,2,3}D. ⌀2.若复数z=1+i3−4i,则|z−|=()A. 25B. √25C. √105D. 2253.已知a⃗=(3,4),|b⃗ |=2,两向量夹角θ=60°,则a⃗·b⃗ 的值是()A. 7B. 12C. 5D. 254.函数f(x)=(x+1)ln(|x−1|)的图象大致为()A. B.C. D.5.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√52,过右焦点F的直线与两条渐近线分别交于点A,B,且与其中一条渐近线垂直,若△OAB的面积为163,其中O为坐标原点,则双曲线的焦距为()A. 2√3B. 2√5C. 2√10D. 2√156.甲、乙、丙三位同学获得某项竞赛活动的前三名,但具体名次未知,3人作出如下预测:甲说:我不是第三名;乙说:我是第三名;丙说:我不是第一名.若甲、乙、丙3人的预测结果有且只有一个正确,由此判断获得第三名的是A. 甲B. 乙C. 丙D. 无法预测7.某一算法框图如图,输出的S值为()A. √32B. −√32C. √3D. 08. 函数f(x)=3sin(ωx −π6)(ω>0)在区间[0,π]上恰有2个零点,则ω的取值范围为( )A. (76,136]B. [76,136)C. (56,116]D. [56,116)9. 若函数f(x)={1+1gx,x >a(a −1)x −88,x ≤a,在R 上是单调函数,则a 的取值范围为( )A. (1,10]B. (1,+∞)C. (0,10]D. [10,+∞)10. 在三棱锥A −BCD 中,ΔBCD 是等边三角形,平面ABC ⊥平面BCD ,若该三棱锥外接球的表面积为60π,且球心到平面BCD 的距离为√3,则三棱锥A −BCD 的体积的最大值为( )A. 3√3B. 9√3C. 27D. 8111. 已知定义在R 上的奇函数f(x),当x >0时,f(x)=log 2(2x +1),则f(−12)等于( ).A. log 23B. log 25C. 1D. −112. 如图,抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线与抛物线C和y 轴分别交于点A ,B ,E 为准线l 上一点,且|AF|=|AB|=|AE|,则△BEF 的面积为( )A. 2√3B. 3√22C. 3√2D. 2√33二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知tanα=−34,则cos2α=______.14.设x,y满足约束条件{x−y≥1x+y≤4x≥0y≥0,则z=x−3y的取值范围为_________.15.在锐角△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且满足b=2asinB,则∠A=______.16.设函数f(x)=e x(2x−3)−a2x2+ax,若函数f(x)在(−∞,1)内有两个极值点,则实数a的取值范围是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.设各项均为正数的数列{a n}满足4S n=(a n+1)2(n∈N∗).(Ⅰ)求a n的通项公式;(Ⅱ)设b n=1a n⋅a n+1,n∈N∗,求b n的前n项和T n.18.某学校共有1500名学生,为调查该校学生每周使用手机上网时间的情况,采用分层抽样的方法,收集100名学生每周上网时间的样本数据(单位:小时).根据这100个样本数据,得到学生每周上网时间的频率分布直方图(如图所示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].(1)估计该校学生每周平均使用手机上网时间(每组数据以组中值为代表);(2)估计该校学生每周使用手机上网时间超过4个小时的概率;(3)将每周使用手机上网时间在(4,12]内的定义为“长时间使用手机上网”;每周使用手机上网时间在(0,4]内的定义为“不长时间使用手机上网”.在样本数据中,有25名学生不近视.请完成每周使用手机上网的时间与近视程度的2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周使用手机上网时间与近视程度有关”.近视不近视合计长时间使用手机不长时间使用手机15合计25.附:K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)P(K2≥k0)0.10.050.0100.005k0 2.7063.8416.6357.87919.如图,在四棱锥S−ABCD中,SA⊥底面ABCD,底面ABCD是正方形,点M是SD的中点,AN⊥SC,且交SC于点N,SA=AD.(1)求证:SC⊥MN;(2)若SA=2,求三棱锥M−ANC的体积.20. 椭圆mx 2+ny 2=1与直线x +y =1相交于A 、B 两点,C 为AB 中点,若|AB|=2√2,O 为坐标原点,OC 的斜率为√22,求m ,n 的值.21. 已知函数f(x)=x −lnx −a(a ∈R ).(1)讨论f(x)的零点个数;(2)若g(x)=e x−a −xlnx +(1−a)x ,a ∈(1,e −1],求g(x)的极小值ℎ(a)的值域.22. 已知在直角坐标系xOy 中,圆锥曲线C 的参数方程为{x =2cosθy =√3sinθ(θ为参数),定点A(0,−√3),F 1、F 2是圆锥曲线C 的左、右焦点.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求经过点F1且平行于直线AF2的直线l的极坐标方程;(Ⅱ)设(Ⅰ)中直线l与圆锥曲线C交于M,N两点,求|F1M|⋅|F1N|.23.已知函数f(x)=|ax−3|,不等式f(x)≤2的解集为{x|1≤x≤5}.(1)解不等式f(x)<2f(x+1)−1;(2)若m≥3,n≥3,f(m)+f(n)=3,求证:1m +4n≥1.【答案与解析】1.答案:B解析:本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,是基础题,利用交集定义直接求解. 解:∵集合A ={0,1,2,3},B ={x|−1≤x <3}, ∴A ∩B ={0,1,2}. 故选:B .2.答案:B解析:解:z =1+i3−4i =(1+i)(3+4i)(3−4i)(3+4i)=−1+7i 25=−125+725i ,|z|=√(−125)2+(725)2=√225=√25, 故选:B .根据复数代数形式的乘除运算以及复数的模即可求出.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的模,是基础题.3.答案:C解析:本题考查了数量积的定义,属于基础题. 利用数量积的定义即可得出. 解:∵a⃗ =(3,4),∴|a ⃗ |=5. 又|b ⃗ |=2,两向量夹角θ=60°,则a⃗ ⋅b ⃗ =|a ⃗ ||b ⃗ |cos60°=5×2×12=5. 故选C .4.答案:B解析:本题主要考查利用函数的解析式研究函数的图象,属于基础题.可从对数的运算性质和函数的单调性取特值(或范围)入手用排除法解此题.解:当x>2时,x+1>3,ln(x−1)>0,则f(x)=(x+1)ln(|x−1|)=(x+1)ln(x−1)>0,且随着x→+∞时,f(x)→+∞,故排除A、C;当x<−1时,,x+1<0,|x−1|>2,ln|x−1|>0,则f(x)=(x+1)ln(|x−1|)<0,故排除D.故选B.5.答案:C解析:本题考查双曲线的焦距的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和离心率公式,以及点到直线的距离公式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.【解得】解:由题意可得e=ca =√52,a2+b2=c2,双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±bax,设两条渐近线的夹角为θ,则tanθ=tan∠AOB=2aba2−b2,设FB⊥OB,则F到渐近线y=bax的距离为d=b,即有|OB|=a,则△OAB的面积可以表示为12⋅a⋅atanθ=a3ba2−b2=163,解得a=2√2,b=√2,c=√10,则2c=2√10,故选C.6.答案:A解析:本题考查了简易逻辑推理,属于基础题.分别假设甲,乙,丙预测正确,再根据其他人预测错误逐个判断各人的名次.解:(1)若只有甲预测正确,则甲为第一名或第二名,由于乙预测不正确,故乙是第一名或第二名,于是丙为第三名,故丙预测正确,矛盾;(2)若乙预测正确,则甲预测也正确,矛盾;故而只有丙预测正确,即丙为第二或第三名,由于甲预测不正确,故而甲为第三名,于是丙为第二名,乙为第一名.故选A.7.答案:D解析:解:由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S=sinπ3+sin2π3+sinπ+⋯+sin2016π3的值,由于y=sin nπ3的周期为6,且同一周期内各函数值的累加和为0,由于2016÷6=336,故S=sinπ3+sin2π3+sinπ+⋯+sin2016π3=336×0=0,故选:D.由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答,属于基础题.8.答案:B解析:本题考查函数的零点存在性问题,涉及三角函数的图像及性质的应用,属于中档题目.解:∵x∈[0,π],ω>0,,∵函数f(x)在区间[0,π]上恰有2个零点, ∴π≤ωπ−π6<2π,解得76≤ω<136.故选B .9.答案:A解析:解:若函数f(x)={1+1gx,x >a(a −1)x −88,x ≤a ,在R 上是单调函数,由y =lgx ,x >a 是增函数, 所以{a −1>01+lga ≥(a −1)a −88,当a >1时,lga −a 2+a +89>0,画出函数y =1+lga , 以及y =a 2−a −88的图象如图: 可得,a ∈(1,10]. 故选:A .判断函数的单调性,利用函数的单调性的性质,列出不等式,即得所求.本题主要求函数的单调性的性质,分段函数的应用,属于中档题.10.答案:C解析:本题考查球内接多面体体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,属于中档题.由题意画出图形,再由已知求出底面三角形的边长,数形结合可知,当△ABC 为等边三角形时,三棱锥A −BCD 的体积取最大值,则答案可求. 解:如图,取等边三角形BCD的中心G,过G作三角形BCD的垂线GO,截去GO=√3.则O为三棱锥外接球的球心,设外接球半径为R,由4πR2=60π,得R2=15.即OD=√15,∴DG=√15−3=2√3.则DE=3√3,可得BC=6,过O作OF⊥平面ABC,则F为三角形ABC的外心,连接DG并延长,角BC于E,则E为BC的中点,要使三棱锥A−BCD的体积最大,则AFE共线,即△ABC为等边三角形,此时三棱锥A−BCD的高为3√3.∴三棱锥A−BCD的体积的最大值为V=13×12×6×3√3×3√3=27.故选C.11.答案:D解析:解:∵由f(x)是定义在R上的奇函数可得f(−x)=−f(x),∴f(−12)=−f(12)=−log2(2×12+1)=−1.故选:D.由f(x)是定义在R上的奇函数可得f(−12)=−f(12),由此可解得f(−12)的值.本题主要考察函数奇偶性的性质,属于基础题.12.答案:B解析:本题考查了抛物线的性质,三角形的面积计算,属于中档题.根据抛物线的性质,求出a值,即可计算三角形的面积.解:抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x =−1.设E(−1,2a),则A(a 2,2a),由中点公式可得B(0,4a),故2a 2=1,解得a =√22, 故E (−1,√2),B(0,2√2), ∴直线BF :2√2x +y −2√2=0,故可得点E 到直线BF 的距离d =√2+√2−2√2|√(−2√2)2+1=√2,又|AB|=√(0−1)2+(2√2−0)2=3,∴△BFE 的面积为12×3×√2=3√22. 故选B . 13.答案:725解析:解:∵tanα=−34,∴cos2α=cos 2α−sin 2αcos 2α+sin 2α=1−tan 2α1+tan 2α=1−9161+916=725, 故答案为:725.利用同角三角函数的基本关系、二倍角公式化简要求的式子,可得结果.本题主要考查同角三角函数的基本关系、二倍角公式的应用,属于基础题.14.答案:[−2,4]解析: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,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.解:由约束条件{x −y ≥1x +y ≤4x ≥0y ≥0作出可行域如图,联立{x +y =4x −y =1,解得A(52,32), 联立{y =0x +y =4,解得B(4,0), 由图可知,当目标函数z =x −3y 过A 时,z 有最小值为−2;当目标函数z =x −3y 过B 时,z 有最大值为:4.故答案为:[−2,4].15.答案:π6解析:解:∵b =2asinB ,∴sinB =2sinAsinB ,∵sinB ≠0,∴sinA =12,∵A 为锐角,∴A =π6, 故答案为:π6根据正弦定理即可求出.本题考查了正弦定理,以及解三角形,属于基础题. 16.答案:(0,1)解析:解:函数f(x)=e x (2x −3)−a 2x 2+ax ,∴f′(x)=e x (2x −1)−ax +a ,若要使f(x)在(−∞,1)内有两个极值点,只需f′(x)=0在(−∞,1)内有两个解,可转换为函数g(x)=e x (2x −1)与ℎ(x)=a(x −1)的图象在(−∞,1)内有两个交点,由g′(x)=e x (2x +1)知,当x ∈(−∞,−12)时,g′(x)<0,函数g(x)在(−∞,−12)上为减函数;当x ∈(−12,1)时,g′(x)>0,函数g(x)在(−12,1)上为增函数,当直线ℎ(x)=a(x −1)与曲线g(x)=e x (2x −1)相切时,设切点坐标为(x 0,y 0),由导数的几何意义可以得到{e x 0(2x 0+1)=ay 0=e x 0(2x 0−1)y 0=a(x 0−1),解得x 0=0或x 0=32(不合题意,舍去),可知a =e 0(2×0+1)=1,由图象可知,g(x)与ℎ(x)的图象在(−∞,1)内有两个交点,则a 的取值范围是(0,1).故答案为:(0,1).本题考查了利用函数的导数判断函数极值点的应用问题,也考查了转化思想与分析问题、解决问题的能力,是中档题.17.答案:解:(Ⅰ)4S n =(a n +1)2(n ∈N ∗),n =1时,4a 1=4S 1=(a 1+1)2,解得a 1=1,当n ≥2时,有a n =S n −S n−1=(a n +1)24−(a n−1+1)24,整理可得(a n +a n−1)(a n −a n−1−2)=0,因为数列{a n }各项均为正数,a n −a n−1=2(n ≥2),所以数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,所以{a n }的通项公式为a n =2n −1;(Ⅱ)由b n =1a n ⋅a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),前n 项和T n =12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=12(1−12n+1)=n 2n+1.解析:(Ⅰ)由数列的递推式:n=1时,a1=S1,当n≥2时,a n=S n−S n−1,结合等差数列的定义和通项公式,可得所求通项公式;(Ⅱ)求得b n=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),运用数列的求和方法:裂项相消求和,化简整理,即可得到所求和.本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式,考查等差数列的定义和通项公式,考查数列的求和方法:裂项相消求和,考查化简整理的运算能力,属于中档题.18.答案:解:(1)根据频率分布直方图,计算x=1×0.025×2+3×0.100×2+5×0.150×2+7×0.125×2+9×0.075×2+11×0.025×2=5.8;估计该校学生每周平均使用手机上网时间为5.8小时;(2)由频率分布直方图得1−2×(0.100+0.025)=0.75,估计该校学生每周使用手机上网时间超过4个小时的概率为0.75;(3)根据题意填写2×2列联表如下,近视不近视合计长时间使用手机651075不长时间使用手机101525合计7525100由表中数据,计算K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=100×(65×15−10×10)275×25×75×25≈21.78>3.841,∴有95%的把握认为“该校学生的每周使用手机上网时间与近视程度有关”.解析:(1)根据频率分布直方图,计算平均数即可;(2)由频率分布直方图求得对应的频率值;(3)根据题意填写2×2列联表,计算观测值,对照临界值得出结论.本题考查了频率分布直方图与独立性检验的应用问题,是基础题.19.答案:(1)证明:由已知,得DC⊥SA,DC⊥DA,又SA∩DA=A,SA,DA⊂平面SAD,∴DC⊥平面SAD,∵AM⊂平面SAD,∴AM⊥DC.又∵SA =AD ,M 是SD 的中点,∴AM ⊥SD ,又AM ⊥DC ,SD ∩DC =D ,DC ⊂平面SDC ,∴AM ⊥平面SDC ,又SC ⊂平面SDC ,∴SC ⊥AM .由已知SC ⊥AN ,则SC ⊥平面AMN .∵MN ⊂平面AMN ,∴SC ⊥MN ;(2)解:由题意可知,在Rt △SAC 中,SA =2,AC =2√2,SC =2√3,由SA ⋅AC =SC ⋅AN ,可得AN =√22√3=√2√3, 则CN =2−AN 2=4√33,∴CN SC =4√332√3=23, 故三棱锥M −ANC 的体积V =12V D−ANC =12V N−ACD =12×23V S−ACD =(13)2×12×2×2×2=49.解析:(1)由已知利用线面垂直的判定可得DC ⊥平面SAD ,得到AM ⊥DC.再由已知得到AM ⊥SD ,可得AM ⊥平面SDC ,从而得到SC ⊥AM ,结合SC ⊥AN ,利用线面垂直的判定可得SC ⊥平面AMN.则SC ⊥MN ; (2)由已知求解三角形得到AN ,进一步求得CN ,得到CN SC =23,然后利用等积法求三棱锥M −ANC 的体积.本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定及其应用,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题. 20.答案:解:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),将A ,B 点坐标代入方程得:mx 12+ny 12=1,mx 22+ny 22=1,两式相减得:m(x 1+x 2)(x 1−x 2)+n(y 1+y 2)(y 1−y 2)=0,设C(x 0,y 0),{x 1+x 2=2x 0y 1+y 2=2y 0, mx 0+ny 0⋅y 1−y0x 1−x 0=0, ∴mx 0+ny 0k OC =0,m =−ny 0x 0⋅k OC =−n ×√22×(−1)=√22n ,即n =√2m ,∴椭圆mx 2+√2my 2=1联立{mx 2+√2my 2=1y =−x +1,得(√2+1)mx 2−6√2mx +9√2m −1=0, x 1+x 2=√2√2+1,x 1x 2=√2m−1√2+1,2√2=|AB|=√2⋅(6√2√2+1)−49√2m−1√2+1,解得m =13,n =√23.解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由点差法得m(x 1+x 2)(x 1−x 2)+n(y 1+y 2)(y 1−y 2)=0,设C(x 0,y 0),得n =√2m ,椭圆mx 2+√2my 2=1,联立{mx 2+√2my 2=1y =−x +3,得(√2+1)mx 2−6√2mx +9√2m −1=0,由椭圆弦长公式能求出m ,n 的值.本题考查椭圆方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点差法和椭圆弦长公式的合理运用. 21.答案:解:(1)因为f(x)=x −lnx −a ,所以f′(x)=1−1x =x−1x ,则当x ∈(0,1)时,f′(x)<0;当x ∈(1,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)min =f(1)=1−a .①当a <1时,f(x)无零点;②当a =1时,f(x)有一个零点; ③当a >1时,因为f(e a )=e a −2a >0,f(1e )=1e>0,f(1)=1−a <0,所以f(x)有两个零点. (2)因为g(x)=e x−a −xlnx +(1−a)x ,所以g′(x)=e x−a −lnx −a =e x−a −x +x −lnx −a .由(1)可知当a ∈(1,e −1]时,f(x)有两个零点x 1,x 2(不妨设x 1<x 2),同时x 1,x 2也是F(x)=e x−a −x 的两个零点,且在定义域内f(x)与F(x)的符号完全相同, 所以g(x)在(0,x 1),(x 2,+∞)上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,所以g(x)的极小值为ℎ(a)=g(x 2)=e x 2−a −x 2lnx 2+(1−a)x 2.因为x 2满足e x 2−a −x 2=0,所以a =x 2−lnx 2,则ℎ(a)=g(x 2)=x 2−x 2lnx 2+(1−x 2+lnx 2)x 2=2x 2−x 22. 因为a =x 2−lnx 2∈(1,e −1],所以x 2∈(1,e],所以ℎ(a)=g(x 2)∈[2e −e 2,1).解析:本题考查函数的导数的应用,函数的极值以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是难题,(1)求出f′(x)=1−1x =x−1x ,判断函数的单调性,求解函数的最小值,然后判断零点的个数.(2)通过g(x)=e x−a −xlnx +(1−a)x ,求出g′(x)=e x−a −lnx −a =e x−a −x +x −lnx −a.通过函数的零点与函数的单调性转化求解即可.22.答案:解:(1)圆锥曲线C 的参数方程为{x =2cosθy =√3sinθ(θ为参数), ∴普通方程为C :x 24+y 23=1,A(0,−√3),F 1(−1,0),F 2(1,0),k AF 2=√3,直线l 的方程为y =√3(x +1),∴直线l 极坐标方程为:ρsinθ=√3ρcosθ+√3,化为2ρsin(θ−π3)=√3.(2)直线的参数方程是{x =−1+12t y =√32t(t 为参数), 代入椭圆方程得5t 2−4t −12=0,∴t 1t 2=−125.∴|F 1M|⋅|F 1N|=|t 1t 2|=125.解析:(1)利用cos 2θ+sin 2θ=1可得曲线C 的普通方程,即可得出焦点坐标,得到直线l 的点斜式方程,化为极坐标方程即可;(2)直线的参数方程是{x =−1+12t y =√32t (t 为参数),代入椭圆方程得5t 2−4t −12=0,利用参数的意义即可得出.本题考查了直线的直角坐标方程化为极坐标、椭圆的参数方程化为普通方程、参数的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.23.答案:(1)解:因为不等式f(x)≤2的解集为{x|1≤x ≤5},则x =1和x =5是方程f(x)=|ax −3|=2的解,即{|a −3|=2|5a −3|=2,所以实数a 的值为1.不等式f(x)<2f(x +1)−1可化为|x −3|<2|x −2|−1,则{x ≥3x −3<2(x −2)−1或{2≤x <3−(x −3)<2(x −2)−1或x <2−(x −3)<−2(x −2)−1, 解得x ≥3或83<x <3或x <0,所以原不等式的解集为{x|x <0或x >83}.(2)证明:因为m ≥3,n ≥3,所以f(m)+f(n)=|m −3|+|n −3|=m −3+n −3=3, 即m +n =9.所以1m +4n =19(m +n)(1m +4n )=19(1+4+n m +4m n )≥19(5+2√n m ⋅4m n )=1,当且仅当n m =4m n ,即m =3,n =6时取等号.解析:(1)利用不等式f(x)≤2的解集为{x|1≤x ≤5},说明x =1和x =5是方程f(x)=|ax −3|=2的解,求出a ,然后转化不等式f(x)<2f(x +1)−1为|x −3|<2|x −2|−1,通过分类讨论转化求解即可.(2)化简f(m)+f(n)=3,得到m +n =9.利用基本不等式证明即可.本题考查解绝对值不等式和利用基本不等式证明不等式.是中档题.。
黑龙江省哈尔滨市重点高中2020届高三第二次模拟考试(5月)数学 (文)试题

M
到直线
C3
:
x
y
3 2t 2 t
(t
为参数)
距离的最小值。
23.若 x,y,z∈R,a>0,b>0,c>0,
求证: b c x2 c a y2 a b z2 2(xy yz zx ) .
a
b
c
4
5
10.过椭圆
C:xBiblioteka a2y2 b21(a b 0)
的左顶点
A
的斜率为
k
的直线交椭圆
C
于另一点
B,且点
B
在
x
轴
上的射影恰好为右焦点 F,若 1 k 1 ,则椭圆离心率的取值范围是( )
3
2
A.(1 , 9) 44
B. ( 2 ,1) 3
C.(1 , 2) 23
D.(0, 1) 2
11.已知空间几何体 ABCD 是由圆柱切割而成的阴影部分构成,其中 A,B 为下底面圆直径的两个端点,
2020 届高三第二次模拟考试
数学试题(文科)
第 I 卷(选择题共 60 分)
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,请将答案填涂在客观题答题卡上.
1.已知集合 P={x||x-1|≤1,x∈R},Q={x|x∈N},则 P∩Q= ( )
18.等比数列 {an} 的前 n 项和为 Sn , 已知 S1, S3, S2 成等差数列。 (1)求{an} 的公比 q; (2)若 a1 a3 3, 求 Sn.
19.某车间 20 名工人年龄数据如下表:
年龄(岁) 19 28 29 30 31 32 40 合计
【精准解析】黑龙江省哈尔滨市2020届高三5月模拟复课联考数学(文)试题

2020届高三模拟复课联考试卷数学试卷(文科)考生注意:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷草稿纸上作答无效.3.做选考题时,考生须按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 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.已知集合{|05}A x x =≤≤,{*|12}B x N x =∈-≤则(A B ⋂= ) A. {|13}x x ≤≤B. {|03}x x ≤≤C. {1,2,3}D. {0,1,2,3}【答案】C 【解析】分析:先分别求出集合A 和B ,由此能求出A∩B. 详解:∵集合A={x|0≤x≤5}, B={x∈N*|x﹣1≤2}={1,2,3}, ∴A∩B={1,2,3}. 故选C .点睛:本题考查交集的求法,考查了自然数集的概念,属于基础题 2.已知复数12iz i i-=+,则z =( ) 5 B. 232【答案】D 【解析】 【分析】根据复数的四则运算法则及模的计算公式,即可得到本题答案.【详解】由题,得2(1)2121i iz i i i i i-=+=--+=-+,所以22(1)12z =-+=. 故选:D【点睛】本题主要考查复数的四则运算及模的计算,考查学生的运算求解能力,属基础题. 3.向量,,a b c 在正方形网格中的位置如图所示.若向量a b λ+与c 共线,则实数λ=( )A. 2-B. 1-C. 1D. 2【答案】D 【解析】 【分析】由图像,根据向量的线性运算法则,可直接用,a b 表示出c ,进而可得出λ. 【详解】由题中所给图像可得:2a b c +=,又c = a b λ+,所以2λ=. 故选D【点睛】本题主要考查向量的线性运算,熟记向量的线性运算法则,即可得出结果,属于基础题型.4.设x ,y 满足约束条件30320x x y y -≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则yx 的最大值为( )A. 0B.23C.32D. 2【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,作出可行域,又00y y x x -=-,它表示区域内动点P 与原点连线的斜率,利用数形结合即可求解.【详解】可行域如图所示.又00y y x x -=-,它表示区域内动点P 与原点连线的斜率,其最大值为直线OB 的斜率,而()1,2B ,故2OB k =,所以yx的最大值为2.故答案为:D【点睛】本题考查线性规划问题,利用数形结合的方法求解即可,属于基础题.5.已知双曲线2221y x b-=3则该双曲线的离心率为( ) 3 B. 2C. 3D. 4【答案】B 【解析】 【分析】利用点到直线距离公式可求得b ,利用22c a b =+求得c ,进而可得离心率. 【详解】取双曲线的一个焦点(),0c ,一条渐近线:y bx =22231bc bc d b b b a ∴====++ 222c a b ∴=+= 2ce a∴== 本题正确选项:B【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,关键是利用点到直线距离公式构造方程求得b ,属于基础题.6.已知函数44()sin cos f x x x =-,则下列说法正确的是 A. ()f x 的最小正周期为2πB. ()f x 的最大值为2C. ()f x 的图像关于y 轴对称D. ()f x 在区间[,]42ππ上单调递减【答案】C 【解析】 【分析】利用余弦型函数的图像与性质逐一判断即可.【详解】∵f (x )=sin 4x ﹣cos 4x =sin 2x ﹣cos 2x =﹣cos2x , ∴函数的最小正周期T =π,∵f (﹣x )=﹣cos (﹣2x )=﹣cos2x =f (x ), ∴f (x )为偶函数,其图象关于y 轴对称, ∵f (x )=cos2x 在[4π,2π]上单调递减,故f (x )=﹣cos2x 在[4π,2π]上单调递增. 故选C .【点睛】本题考查余弦函数的单调性、对称性以及最值,三角函数的周期公式,以及平方关系、二倍角的余弦公式的应用,熟练掌握函数的性质与公式是解题的关键.7.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该作完善了珠算口诀,确立了算盘用法,完成了由筹算到珠算的彻底转变,该作中有题为“李白沽酒”“李白街上走,提壶去买酒.遇店加一倍,见花喝一斗,三遇店和花,喝光壶中酒.借问此壶中,原有多少酒?”,如图为该问题的程序框图,若输出的S 值为0,则开始输入的S 值为( )A.34B.78 C. 45D.1516【答案】B【解析】 【分析】先执行程序,依次求出每次的输出结果,当输出结果为0时,求出此时S 的值,因此输入框里的输入的值是此时S 的值,从中选出正确的答案. 【详解】模拟程序的运行,可得当1i =时,21S S =-,1i =满足条件3i <,执行循环体; 当2i =时,2(21)1S S =--,2i =满足条件3i <,执行循环体;当3i =时,2[2(21)1]1S S =---,3i =不满足条件3i <,退出循环体,输出0S =, 所以2[2(21)1]10S ---=,78S =. 所以本题答案为B.【点睛】本题考查了通过输出结果写出输入框中输入的值,正确按程序框图写出每次循环后的结果,是解题的关键.8.设323log ,log log a b c π=== ) A. a b c >>B. a c b >>C. b a c >>D.b c a >>【答案】A 【解析】∵a=log 3π>lo g 33=1,b =log<log 22=1,∴a>b,又bc=231log 321log 22=(log 23)2>1,∴b>c,故a>b>c.9.我国明代著名乐律学家、明宗室王子朱载堉在《律学新说》中提出的十二平均律,即是现代在钢琴的键盘上,一个八度音程从一个c 键到下一个1c 键的8个白键与5个黑键(如图)的音频恰好构成一个等比数列的原理,高音1c 的频率正好是中音c 的2倍.已知标准音1a 的频率为440Hz,那么频率为的音名是( )A. dB. fC. eD. d【答案】D 【解析】 【分析】2202Hz 的音比1a 的频率低,故可将1a 的频率记为第一项,2Hz 的音设为第n 项,则这个数列是以440Hz 为第一项,以1122q -=为公比的等比数列,代入等比数列的通项公式可得.【详解】从第二个单音起,每一个单音的频率与它的左边一个单音的频率的比1122.故从g 起,每一个单音的频率与它右边的一个单音的比为1122q -= 由11122202440(2)n --=⨯,解得7n =, 频率为2Hz 的音名是(#)d , 故选D.【点睛】本题考查等比数列的通项公式及其性质,考查逻辑推理能力与运算求解能力,属于中档题.10.正方体1111ABCD A B C D -中,点Q 是线段11D C 的中点,点P 在线段1AA 上,且12AP A P =,则异面直线PQ 与AB 所成角的余弦值为( )210210C. 10D.37【答案】D 【解析】 【分析】正方体中由11//AB C D ,可得异面直线,PQAB 所成的角为1PQD ∠(或其补角),在三角形中求出这个角即可.【详解】正方体1111ABCD A B C D -中,由11//AB C D ,则异面直线,PQ AB 所成的角为1PQD ∠(或其补角), 长方体中11C D ⊥平面11ADD A ,∴111C D PD ⊥,设正方体棱长为1,则因为点Q 是线段11D C 的中点,点P 满足12AP A P =, 所以1111,23D Q A P ==,221110()133PD =+=, 2222111017()()326PQ PD D Q =+=+=,∴11132cos 776QD PQD PQ ∠===. 故选:D .【点睛】本题考查异面直线所成的角,关键是作出这个角并证明.然后解三角形求得此角,注意若求得三角形中的角为钝角,需求其补角才是异面直线所成的角.属于基础题.11.把方程1169x x y y+=-表示的曲线作为函数()y f x =的图象,则下列结论正确的是( )①()f x 在R 上单调递减 ②()y f x =的图像关于原点对称③()y f x =的图象上的点到坐标原点的距离的最小值为3④函数()()43g x f x x =+不存在零点 A. ①③ B. ①②③C. ①③④D. ①②③④【答案】C 【解析】 【分析】讨论,x y 的正负情况得到函数解析式,画出图象,根据图象结合两点间距离公式和双曲线渐近线得到答案.【详解】1169x x y y +=-,当0x ≥,0y ≥时不成立;当0x ≥,0y <时,221916y x-=;当0x <,0y ≥时,221169x y -=;当0x <,0y <时,221169x y +=;画出图像,如图所示:由图判断函数在R 上单调递减,故①正确,②错误.由图判断()y f x =图象上的点到原点距离的最小值点应在0x ≤,0y ≤的图象上,即满足221169x y +=,设图象上的点(),P x y ,2222279191616x PO x y x x ⎛⎫=+=+-=+ ⎪⎝⎭0x =时取最小值3,故③正确;当()430f x x +=,即()34f x x =-,函数()()43g x f x x =+的零点,就是函数()y f x =和34y x =-的交点,而34y x =-是曲线221916y x -=,0x ≥,0y ≤和221169x y -=,0x ≤,0y ≥的渐近线,所以没有交点,由图象可知,34y x =-和221169x y +=,0x ≤,0y ≤没有交点,所以函数()()43g x f x x =+不存在零点,故④正确. 故选:C.【点睛】本题考查了函数的单调性,对称性,零点问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,画出图象是解题的关键.12.设实数0m >,若对任意的正实数x ,不等式ln mxxe m ≥恒成立,则m 的最小值为( ) A.1eB.12eC. 2eD. 3e【答案】A 【解析】 【分析】由条件可得不等式ln mxxem≥恒成立即ln ln ln mx x mxe x x e x ≥=⋅恒成立,设函数()x g x xe =,分析出()g x 的单调性,将问题转化为()()ln g mx g x ≥恒成立,由单调性即ln mx x ≥恒成立,即maxln x m x ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,设()ln x G x x =,求出()G x 的导数得到其单调性,从而得到()G x 的最大值,得出答案. 【详解】∵0m >,ln mxxem≥,∴ln mx me x ≥,当01x <<时,不等式显然成立, 当1x >时,原不等式可变形为ln ln ln mx x mxe x x e x ≥=⋅, 设函数()xg x xe =,()()1xxxg x e xe x e '=+=+,当1x >,()0g x '>,∴当1x >时,()g x 递增, 则不等式ln mxxem≥恒成立等价于()()ln g mx g x ≥恒成立,即ln mx x ≥恒成立,maxln x m x ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,设()ln x G x x =,则()21ln x G x x -'=,当1x e <<时,()0G x '>,当x e >时,()0G x '<,∴()G x 在()1,e 递增,(),e +∞递减,()()max 1G x G e e==, 故选:A.【点睛】本题主要考查不等式恒成立的问题,考查对数与指数的相互转化,导数性质的应用,体现了转化的思想,关键是构造出合适的函数.属于中档题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若钝角θ满足3tan 28tan θθ=,则sin cos sin cos θθθθ-=+_______.【答案】-3 【解析】 【分析】由题意,根据正切的二倍角公式求出正切值,再把所求分式分子分母同除以cos θ,代入即可求解.【详解】tan 0x θ=<,∵3tan 28tan θθ=,∴22813x x x =-.∵0x <,∴12x =-. ∴sin cos 13sin cos 1x x θθθθ--==-++.故答案为:-3【点睛】本题主要考查了利用齐次式即分子分母同除以cos θ,代入求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.14.已知()()ln f x x ax =,则与曲线()y f x =切于点()1,0处的切线方程为_______ 【答案】1y x =- 【解析】 【分析】由(1)0f =求得a 值,然后求出导函数()f x ',得(1)f '即切线斜率,从而得切线方程.【详解】∵()10f =,∴ln 0a =,∴1a =,∴()ln f x x x =,∴()1ln f x x '=+ ∴切线斜率()11k f '==,∴切线方程:1y x =-. 故答案为:1y x =-.【点睛】本题考查导数的几何意义,掌握导数的运算是解题关键.本题属于基础题.15.等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若3535a b =,则59ST =______.【答案】13【解析】 【分析】由等差数列的性质和前n 项和公式可得635S a =,959T a =,从而有539559S a T a =得出答案. 【详解】由{}n a 为等差数列可得()13635552522a a a S a +⨯===, 同理可得959T a =,所以539555319953a a S T ⨯===. 故答案:13【点睛】本题考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式,属于基础题.16.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,()11,M x y ,()22,N x y 是抛物线C 上的两个动点,若1222x x MN ++=,则MFN ∠的最大值为______. 【答案】3π 【解析】 【分析】根据抛物线的定义,结合余弦定理、基本不等式和余弦函数的单调性进行求解即可. 【详解】抛物线2:4C y x =的准线方程为:1x =-, 所以由已知1222x x MN ++=,得2MF NF MN +=, 因为222cos 2MF NF MNMFN MF NF+-∠=()2231312142422222MF NF MF NF MF NF MF NF MF NF MF NF MF NF MF NF +-⨯-=≥==,因为(0,)MFN π∠∈,所以(0,]3MFN π∠∈,因此MFN ∠的最大值为3π. 故答案为:3π 【点睛】本题考查了抛物线定义的应用,考查了余弦定理的应用,考查了基本不等式的应用,考查了余弦函数的单调性应用,考查了数学运算能力.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.2022年北京冬奥运动会即第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行,某研究机构为了了解大学生对冰壶运动的兴趣,随机从某大学生中抽取了100人进行调查,经统计男生与女生的人数比为9: 11,男生中有20人表示对冰壶运动有兴趣,女生中有15人对冰壶运动没有兴趣.(1)完成22⨯列联表,并判断能否有99%把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”?(2)用分层抽样的方法从样本中对冰壶运动有兴趣的学生中抽取6人,求抽取的男生和女生分别为多少人?若从这6人中选取两人作为冰壶运动的宣传员,求选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++【答案】(1)填表见解析,有99%把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”(2)抽取的男生数、女生数分别为:2,4,选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率为815【解析】 【分析】(1)先得2×2列联表,在根据表中数据计算2K ,结合临界值表可得到结论;(2)对冰壶运动有兴趣的学生共有60人,从中抽取6人,抽取的男生数,女生数分别为:620260⨯=,624-=.再用列举法得到从6中选取2人的基本事件和恰好有1位男生和1位女生的基本事件,用古典概型概率公式可得. 【详解】(1)根据题意得如下22⨯列联表:所以22100(20152540)8.25 6.63545556040K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯所以有99%把握认为“对冰壶运动否有兴趣与性别有关”,(2)对冰壶运动有兴趣的学生共60人,从中抽取6人,抽取的男生数、女生数分别为:620260⨯=,624-=. 记2名男生为a ,b ;女生为A ,B ,C ,D ,则从中选取2人的基本事件为:ab ,aA ,aB ,aC ,aD ,bA ,bB ,bC ,bD ,AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD 共15个,其中含有1男1女的基本事件为:aA ,aB ,aC ,aD ,bA ,bB ,bC ,bD 共8个 记“对冰壶运动有兴趣的学生中抽取6人做宣传员,恰好一男一女”的事件为M ,则8()15P M =, 所以选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率为815. 【点睛】本题考查了独立性检验,属中档题.18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足sin 2B =,6BA BC ⋅=. (1)求ABC 的面积; (2)若8c a +=,求b 的值.【答案】(1)4;(2)b =【解析】 【分析】(1)根据二倍角公式求出cos B ,再求出sin B ,然后根据向量的数量积和三角形的面积公式即可求出答案;(2)根据余弦定理即可求出答案.【详解】解:(1)因为sin 25B =,所以23cos 12sin 25B B =-=,显然(0,)2B π∈,所以4sin 5B ==, 又由cos 6BA BC ac B ⋅==,所以10ac =, 所以 1sin 42ABC S ac B ==△; (2)由(1)知,10ac =,又8c a +=,所以()()22222cos 21cos 32b a c ac B a c ac B +-+-+===,得b =【点睛】本题主要考查余弦定理的应用,涉及向量的数量积和三角形的面积公式以及二倍角公式,属于中档题.19.如图,在四棱台1111A B C D ABCD -中,1O ,O 分别为上、下底面对角线的交点,1OO ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是边长为2的菱形,且60ABC ∠=︒.(1)证明:AC ⊥平面11BB D D ;(2)若130O BO ∠=︒,求三棱锥1D B BC -的体积【答案】(1)证明见解析;(23【解析】 【分析】(1)证明AC 与BD 和1OO 垂直后可得线面垂直;(2)由130O BO ∠=︒求得1OO ,而11B D B C C B B D V V --=,这样易计算出体积. 【详解】(1)证明:∵底面ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥. ∵1OO ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,∴1AC O O ⊥, ∵1BDO O O =,∴AC ⊥平面11BB D D .(2)解:连接1O B ,在1Rt O OB △中,3232OB =⨯=1tan 303︒=,得11OO = 则123132BCD S =⨯=△ 1111333D B B BC B D BCD C V V S OO --==⋅=△. 【点睛】本题考查证明线面垂直,考查棱锥的体积,证明线面垂直可用线面垂直的判定定理证明,求三棱锥的体积可用换底法,换底后高易求,底面积易求即得体积.20.记焦点在同一条轴上且离心率相同的椭圆为“相似椭圆”.已知椭圆22:11612x y E +=,以椭圆E 的焦点为顶点作相似椭圆M.(1)求椭圆M 的方程;(2)设直线l 与椭圆E 交于A B ,两点,且与椭圆M 仅有一个公共点,试判断ABO ∆的面积是否为定值(O 为坐标原点)?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)22143x y +=;(2)6.【解析】分析:(Ⅰ)由相似椭圆的定义可得,椭圆M 的离心率12e =,由长轴的顶点为(-2,0),(2,0),于是可得2,3a b ==,从而可得椭圆M 的方程;(Ⅱ)设直线:l y kx b =+.由22143y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得,()2223484120k x kbx b +++-=,利用判别式为零可得2234b k =+,联立y kx b =+与2211612x y +=,利用韦达定理、弦长公式、点到直线距离公式以及三角形面积公式可得162ABO S AB d ∆=⋅=. 详解:(Ⅰ)由条件知,椭圆M 的离心率12e =,且长轴的顶点为(-2,0),(2,0), ∴椭圆M 的方程为22143x y +=.(Ⅱ)当直线l 的斜率存在时,设直线:l y kx b =+.由22143y kx bx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得,()2223484120k x kbx b +++-=.令()()2222644344120k b kb∆=-+-=得,2234b k =+.联立y kx b =+与2211612x y +=,化简得()2223484480k x kbx b +++-=.设A(11x y ,),B(22x y ,),则1222212228834448448.34kb k x x k bb b x x k b -⎧+=-=⎪⎪+⎨--⎪⋅==⎪+⎩,∴12AB x b =-=,而原点O 到直线l的距离d = ∴162ABO S AB d ∆=⋅=. 当直线l 的斜率不存在时,:2l x =或2x =-,则6AB =,原点O 到直线l 的距离2d =, ∴6ABO S ∆=.综上所述,ABO ∆的面积为定值6.点睛:本题主要考查椭圆标准方程、圆锥曲线的定值问题以及椭圆的切线,属于难题. 探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21.已知函数()()22122()2xf x x x e ax a R =-+-∈. (1)当a e =时,求函数()f x 的单调区间; (2)证明:当2a ≤-时,()2f x ≥.【答案】(1)增区间为(),0-∞,()1,+∞,减区间为()0,1.(2)见证明 【解析】 【分析】(1)先求导数,()'0f x <可得减区间,()'0f x >可得增区间; (2)不等式的证明转化为最值的求解即可.【详解】解:(1)当a e =时,()()221222xf x x x e ex =-+-, 所以()()2'xxf x x ex x x e e e =-=-,讨论:①当0x <时,0x xe e -<,有()'0f x >;②当01x <<时,由函数xy xe =为增函数,有0x xe e -<,有()'0f x <; ③当1x >时,由函数xy xe =为增函数,有0x xe e ->,有()'0f x >.综上,函数()f x 的增区间为(),0-∞,()1,+∞,减区间为()0,1. 证明:(2)当2a ≤-时,有112a -≥,所以2212ax x -≥, 所以()()2222xf x x x e x ≥-++.令()()2222xg x x x e x =-++,则()()2'22xxg x x x e e x x =+=+.令()2xh x xe =+,有()()'1xh x x e =+.令()'0h x =,得1x =-.分析知,函数()h x 的增区间为()1,-+∞,减区间为(),1-∞-. 所以()()min 1120h x h e=-=->. 所以分析知,函数()g x 的增区间为()0,∞+,减区间为(),0-∞, 所以()()()22min 0020202g x g e ==-⨯+⨯+=,故当2a ≤-时,()2f x ≥.【点睛】本题主要考查利用导数求解函数的单调区间和利用导数证明不等式,侧重考查逻辑推理和数学运算的核心素养.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.如图,在极坐标系Ox 中,过极点的直线l 与以点()2,0A 为圆心、半径为2的圆的一个交点为2,3B π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线1M 是劣弧OB ,曲线2M 是优弧OB .(1)求曲线1M 的极坐标方程; (2)设点()1,,32P ππρθθ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭为曲线1M 上任意一点,点2,3Q πρθ⎛⎫- ⎪⎝⎭在曲线2M 上,若6OP OQ +=,求θ的值. 【答案】(1)4cos 32ππρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭;(2)3πθ=.【解析】 【分析】(1)先求出圆的极坐标方程,再求出劣弧OB 上的点的极角的范围后可得曲线1M 的极坐标方程;(2)利用极坐标方程得到124cos 4cos 3πρρθθ⎛⎫+=+-⎪⎝⎭,结合题设条件及三角变换可求θ的值.【详解】解:(1)设以点()2,0A 为圆心、半径为2的圆上任意一点(),ρθ,所以该圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 因为2,3B π⎛⎫⎪⎝⎭,则1M 的方程为4cos 32ππρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭.(2)由点()1,P ρθ为曲线1M 上任意一点,则14cos ρθ=,其中32ππθ≤≤点2,3Q πρθ⎛⎫-⎪⎝⎭在曲线2M 上,则24cos 3πρθ⎛⎫=-⎪⎝⎭,其中233πππθ-≤-≤,故32ππθ≤≤.因为1OP ρ=,2OQ ρ=, 所以12OP OQ ρρ+=+,即4cos 4cos 3OP OQ πθθ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭6cos θθ=+3πθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为6OP OQ +=,所以63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即sin 3πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 而25336πππθ≤+≤,故233ππθ+=,所以3πθ=. 【点睛】本题考查圆的极坐标方程以及圆上的弧的极坐标方程,在极坐标系中考虑线段的长度、角的大小计算等问题时,可借助三角变换、解三角形等来计算. 【选修4—5:不等式选讲】23.已知函数()()0,0f x x a x b a b =-++>>. (1)当1ab =时,证明:()2f x ≥;(2)若()f x 的值域为[)2,+∞,且()35f =,解不等式()4f x ≥. 【答案】(1)证明见解析(2)5|2x x ⎧≥⎨⎩或32x ⎫≤-⎬⎭【解析】 【分析】(1)根据绝对值的三角不等式以及基本不等式证明即可.(2)()f x 的值域为[)2,+∞可利用绝对值的三角不等式得2a b +=,再根据()35f =求得参数的值,再分情况解不等式即可.【详解】(1)证明:()12x a x b x b x a a b a a-+-≥+--=+=+≥ 当且仅当1a b ==时,取等号(2)(),2f x x a x b a b a b a b =-+-≥+=+∴+=,又()31333335,,22f a b a b a b =-++=-++=∴== 由题意可得3231422x x x ⎧≥⎪⎪⎨⎪-++≥⎪⎩或132213422x x x ⎧-<<⎪⎪⎨⎪++-≥⎪⎩或1231422x x x ⎧≤-⎪⎪⎨⎪---≥⎪⎩ 故原不等式的解集为5|2x x ⎧≥⎨⎩或32x ⎫≤-⎬⎭ 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式中三角不等式的运用以及基本不等式的方法.同时也考查了绝对值不等式分类讨论的解法,属于中等题型.。
2020年哈尔滨市六中高三数学(文)5月高考一模试卷附答案解析

9
9
所以 x 7 6547 9.77 时, z 最大 9
即当月销售单价为 9.77 元时,月销售额预报值最大。
20.:(1)设
A x1, y1 ,B(x2 , y2 ) ,则
x12 4
y12 3
(3)已知该商品的月销售额z (单位:万元),利用(2)中的结果回答问题:
当月销售单价为何值时,商品的月销售额预报值最大?(精确到 0.01)参考数据
6547 80.91
线
20、(本小题满分 12 分)
已知斜率为k 的直线l 与椭圆C : x 2 y
4 M (1, m)(m 0)
1
(1)证明: k − ; 2
(二)选考题:共10分,请考生在第22、23两题中任选一题作答。注意:只能做所选定的题目。 如果多做,则按所作的第一题计分。
22、(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
x 2 2cos 在直角坐标系xOy 中,曲线 C :y 2sin (为参数) ,直线
l
:
x y
−1 t sin
(1)求实数m 的取值范围; (2)若m 的最大值为n ,当正数a, b 满足 4 1 n 时,求4a 7b 的最小值。
a 5b 3a 2b 6
高三一模·文科数学·第 3 页 共 3 页
(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB 0 ,证
→
→
→
明: 2 | FP || FA | | FB | 。
t cos
(t
为参数)
,以原点
O
为极点,x
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系
(1)求曲线C 与直线l 的极坐标方程;
(2)若直线l 与曲线C 相交,交点为A, B ,直线与x 轴交于 Q 点,求 | QA | | QB | 的取值范围。
2020年黑龙江省哈师大附中高考数学模拟试卷(文科)(附答案解析)
2020年黑龙江省哈师大附中高考数学模拟试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若全集U=R,集合A={x|y=lg(6−x)},B={x|2x>1},则图中阴影部分表示的集合是()A. (2,3)B. (−1,0]C. [0,6)D. (−∞,0]2.复数z=−i+i2+i41−i,则复数|z|=()A. 12B. √22C. √52D. 323.已知向量a⃗=(−2,m),b⃗ =(1,−2),c⃗=(m+1,5),若a⃗⊥b⃗ ,则a⃗与b⃗ +c⃗的夹角为()A. π4B. π3C. 2π3D. 3π44.某种机器使用三年后即被淘汰,该机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个a元;在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个2a元.某人在购买该机器前,搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图.若以频率为概率,估计此人购机时购买20个备件,在机器淘汰时备件有剩余的概率()A. 15B. 710C. 45D. 9105.数列{a n}的前n项和为S n,首项a1=2,若S n=a n+1−2(n∈N∗),则a2020=()A. 22019B. 22020C. 22021D. 220226.执行如图所示的程序框图,如果输入的m,n分别为32,24,则输出的m值是()A. 0B. 4C. 8D. 127.设a=log34−log32,b=ln2,c=10014lg2,则a,b,c的大小关系为()A. a<b<cB. b<c<aC. c<a<bD. b<a<c8.已知正方形ABCD的边长为√3,以A为顶点在∠BAD内部作射线AP,射线AP与正方形ABCD的边交于点M,则AM<2的概率为()A. √32B. 12C. √33D. 239.函数y=x2sinx(2x2−e|x|)在[−2,2]的图象大致为()A.B.C.D.10. 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长为1,O 为上底面A 1B 1C 1D 1的中心,P 为正方形B 1C 1CB 内部的点,且OP//平面A 1BD ,则OP 的最小值为( )A. √22B. √64C. √2D. √6211. 已知函数f(x)=x −asinx ,对任意的x 1,x 2∈(−∞,+∞),且x 1≠x 2,不等式f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>a 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A. a <12B. a ≤12C. a >12D. a ≥1212. 已知F 1、F 2是椭圆x 24+y 23=1的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,以PF 1为直径作圆N ,直线ON 与圆N 交于点Q(点Q 不在椭圆内部),则QF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. 2√3B. 4C. 3D. 1二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x ∈R 都有f(π6−x)=−f(x),则f(π12)=______.14. 已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与圆x 2+(y −4)2=4相切,则双曲线的离心率为______.15.三棱柱ABC−A1B1C1的所有棱长均为2,且AA1⊥平面ABC,M为AC的中点,N为棱AA1上的点,且CN⊥BC1,若点A、B、M、N在同一球面上,则该球的表面积为______.16.等差数列{a n}中a1+a5+a14=a10+24,且a5=3a1,则a5=______;若集合{n∈N∗|2nλ<a1+a2+⋯+a n}中有2个元素,则实数λ的取值范围是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.如图,组合体由棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1和四棱锥S−ABCD组成,SD⊥平面ABCD,SD=2,E是DD1中点,F是SB中点.(Ⅰ)求证:SB//平面EA1C1;(Ⅱ)求证:A1C1⊥EF;(Ⅲ)求S到平面EA1C1的距离.18.某市为了解中学教师学习强国的情况,调查了高中、初中各5所学校,根据教师学习强国人数的统计数据(单位:人),画出如图茎叶图(其中一个数字被污损).并从学习强国的教师中随机抽取了4人,统计了其学习强国的周平均时间(单位:小时)与年龄(单位:岁),并绘制了如图:年龄20 30 40 50 周平均学校强国时间2.5344.5(I)若所调查的5所初中与5所高中学习强国的平均人数相同,求茎叶图中被污损的数字a ;(II)根据表(2)中提供的数据,用最小二乘法求出周平均学习强国时间y 关于年龄x 的回归直线方程y ̂=b ̂x +a ̂,并根据求出的回归方程,预测年龄为52岁的教师周平均学习强国的时间.参考公式:b ̂=∑(ni=1x i −x −)(y i −y −)∑(n i=1x i −x −)2=∑x i ni=1⋅y i −nx −⋅y −∑x i2n i=1−nx −2,a ̂=y −−b ̂x −.19. 已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos(A −C)+cosB =acb 2,且函数f(x)=Psin(ωx −A)(P 、ω>0)的部分图象如图所示: (Ⅰ)求∠C 的大小;(Ⅱ)若sinB <sinC ,点D 为线段AB 上的点,且CD =2, 求△ACD 面积的最大值.20.已知动圆M经过点N(0,2),且被x轴截得的弦长为4,记圆心M的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的标准方程;(Ⅱ)过x轴下方一点P(m,n)向曲线C作切线,切点记作A(x1,y1),B(x2,y2),若直线AB、OP的斜率乘积为−2,求点P到x轴的距离.21.已知函数f(x)=e x+1e x ,其导函数为f′(x),函数g(x)=f(x)+f′(x)2,对任意x∈R,不等式g(x)≥ax+1恒成立.(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)若0<m <2e ,求证:x 2g(x)>m(x +1)lnx .22. 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{x =1+tcosαy =tsinα(t 为参数,α为直线l 的倾斜角),以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ2=21+sin 2θ. (Ⅰ)写出直线l 和曲线C 的普通方程;(Ⅱ)若点P(1,0),直线l 与曲线C 交于不同的两点A ,B ,且|PA|⋅|PB|=||PA|−|PB||,求tanα.23. 已知函数f(x)=x 2−2x +3.(Ⅰ)若a +b =2,求f(a)+f(b)的最小值;(Ⅱ)若|x −a|<2,求证:|f(x)−f(a)|<4(|a|+2).答案和解析1.【答案】D【解析】解:∵全集U=R,集合A={x|y=lg(6−x)}={x|x<6},B={x|2x>1}={x|x>0},∴∁U B={x|x≤0}.∴图中阴影部分表示的集合为:A∩(∁U B)={x|x≤0}.故选:D.求出集合A,B,从而求出∁U B,图中阴影部分表示的集合为A∩(∁U B),由此能求出结果.本题考查补集、并集的求法,考查补集、交集定义、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.【答案】B【解析】解:∵z=−i+i 2+i41−i =−i−1+11−i=−i1−i=−i(1+i)(1−i)(1+i)=12−12i,∴|z|=|12−12i|=√(12)2+(−12)2=√22.故选:B.利用复数代数形式的乘除运算化简,再由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,考查虚数单位i的运算性质,考查复数模的求法,是基础题.3.【答案】D【解析】解:∵a⃗⊥b⃗ ,∴a⃗⋅b⃗ =−2−2m=0,解得m=−1,∴a⃗=(−2,−1),c⃗=(0,5),b⃗ +c⃗=(1,3),∴a⃗⋅(b⃗ +c⃗ )=−2−3=−5,|a⃗|=√5,|b⃗ +c⃗|=√10,∴cos<a⃗,b⃗ +c⃗>=a⃗ ⋅(b⃗+c⃗ )|a⃗ ||b⃗+c⃗ |=√5×√10=−√22,且<a⃗,b⃗ +c⃗>∈[0,π],∴a⃗与b⃗ +c⃗的夹角为3π4.故选:D.可根据a ⃗ ⊥b ⃗ 求出m =−1,从而可得出a ⃗ 和b ⃗ +c ⃗ 的坐标,然后根据向量夹角的余弦公式可得出cos <a ⃗ ,b ⃗ +c ⃗ >的值,进而得出向量的夹角的值.本题考查了向量垂直的充要条件,向量坐标的加法和数量积运算,向量夹角的余弦公式,考查了计算能力,属于基础题.4.【答案】B【解析】解:三年使用期内更换的易损零件数小于20个的频率为6+16+24+24100=710,此人购机时购买20个备件,在机器淘汰时备件有剩余的概率为710. 故选:B .由题意知,求出三年使用期内更换的易损零件数小于20个的频率即可. 本题考查古典概率的计算,属于基础题.5.【答案】B【解析】解:数列{a n }的前n 项和为S n ,首项a 1=2,若S n =a n+1−2,①, 当n ≥2时,S n−1=a n −2②,①−②得:a n =S n −S n−1=a n+1−a n , 整理得a n+1a n=2(常数),所以数列{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列. 所以a n =a 1⋅2n−1=2n ,(首项符合通项). 所以a n =2n , 则a 2020=22020. 故选:B .首先利用数列的递推关系式求出数列的通项公式,进一步求出结果.本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的通项公式,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.6.【答案】C【解析】解:如果输入m =32,n =24,第一次执行循环体后,r =8,m =24,n =8,不满足输出条件; 第二次执行循环体后,r =0,m =8,n =0,满足输出条件; 故输出的m 值为8,故选:C.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量m的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,属于基础题.7.【答案】A<b=ln2<lne=1,【解析】解:∵a=log34−log32=log32=ln2ln3c=10014lg2=10lg√2=√2>1,∴a<b<c.故选:A.利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.本题考查三个数的大小的比较,考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】D【解析】解:正方形ABCD的边长为√3,以A为顶点在∠BAD内部作射线AP,射线AP 与正方形ABCD的边交于点M,如图所示:已知AD=AB=BC=CD=√3,DM=1,所以AM=√(√3)2+12=2.,所以:sin∠DAM=12.所以∠DAM=π6根据阴影的对称性, 故:P(AM <2)=π6+π6π2=23故选:D .首先根据题意,画出几何图形,进一步求出阴影部分表示的以A 为顶点的角和正方形的顶角的比值,最后求出概率.本题考查的知识要点:勾股定理和三角形的运算公式,几何概型,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.9.【答案】A【解析】解:根据题意,函数y =x 2sinx(2x 2−e |x|)在[−2,2]中,必有x ≠0; 又由f(−x)=(−x)2sin(−x)[2(−x)2−e |−x|]=−x 2sinx (2x 2−e |x|)=−f(x),函数为奇函数,排除B ,f(1)=1sin1(2−e)=2−esin1≈−1,排除D , f(2)=4sin2(2×22−e 2)≈2,排除C ;故选:A .根据题意,先分析函数的奇偶性排除B ,计算f(1)、f(2)的近似值,排除CD ,即可得答案.本题考查函数的图象分析,一般用排除法分析,注意分析函数的奇偶性和特殊值,属于基础题.10.【答案】B【解析】解:∵BD//B 1D 1,A 1B//CD 1,A 1B ∩BD =B ,B 1D 1∩CD 1=D 1, ∴平面B 1CD 1//平面A 1BD ,∵OP//平面A 1BD ,O 为B 1D 1的中点,P 在正方形B 1C 1CB 内部,∴P 点轨迹为线段B 1C(端点除外), ∴当OP ⊥B 1C 时,OP 取得最小值.连接OC ,OC 1,则OC 1=OB 1=√22,OC =√OC 12+CC 12=√62,B 1C =√2, ∴OC 12+OC 2=B 1C 2,∴OB 1⊥OC ,∴OP的最小值为:√22×√62√2=√64.故选:B.根据平面B1CD1//平面A1BD,OP//平面A1BD,可知P在线段B1C上,在△OB1C中计算O到B1C的距离即可.本题考查了面面平行的判定和性质,棱锥的结构特征,属于基础题.11.【答案】B【解析】解:不妨设x1>x2,由f(x1)−f(x2)x1−x2>a恒成立,可得f(x1)−f(x2)>a(x1−x2),即f(x1)−ax1>f(x2)−ax2,令g(x)=f(x)−ax,则g(x1)>g(x2),由题意可得g(x)在R上单调递增,即g′(x)=1−acosx−a≥0恒成立,所以a(cosx+1)≤1,当cosx=−1时,a∈R,当cosx>−1时,可得a≤11+cosx,因为11+cosx ≥12,故a≤12.故选:B.不妨设x1>x2,由f(x1)−f(x2)x1−x2>a恒成立,进行合理的变形后可考虑构造函数,结合导数即可求解.本题主要考查了利用导数研究不等式的恒成立,考查了转化思想的应用,属于中档试题.12.【答案】C【解析】解:连接PF2,由题意可知|PF2|=2|ON|,|NQ|=12|PF1|,所以|OQ|=|ON|+|NQ|=12(|PF2|+|PF1|)=12×4=2,由极化恒等式可知QF1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =|QO|2−14|F 1F 2|2=4−1=3,所以QF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3,(极化恒等式:a ⃗ ⋅b ⃗ =(a ⃗ +b ⃗ )2−(a ⃗ −b⃗ )24).故选:C .根据中位线定理及椭圆的定义,表示出|OQ|,利用极化恒等式即可求得QF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅QF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值. 本题考查椭圆的定义,中位线定理及向量的坐标运算,考查向量的极化恒等式的应用,针对于极化恒等式,需要学生会推导及会使用,在做题中能起到事半功倍的效果,属于中档题.13.【答案】0【解析】解:由函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x ∈R 都有f(π6−x)=−f(x), 所以f(π6−π12)=−f(π12), 即f(π12)=−f(π12), 所以2f(π12)=0, 解得f(π12)=0. 故答案为:0.由题意令x =π12,代入f(π6−x)=−f(x)中,即可求得f(π12)的值. 本题考查了三角函数求值的应用问题,是基础题.14.【答案】2【解析】解:取双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线bx −ay =0.由圆x 2+(y −4)2=4.圆心(0,4),半径r =2.∵渐近线与圆x 2+(y −4)2=4相切,∴√a 2+b 2=2化为4a 2=a 2+b 2=c 2,c 2=4a 2, ∴该双曲线的离心率e =ca =2. 故答案为:2. 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与圆x 2+(y −4)2=4相切,转换为圆心到渐近线的距离等于圆的半径,列出方程,推出a 、c 关系,转化求解离心率即可. 熟练掌握双曲线的渐近线方程、直线与圆相切的性质、点到直线的距离公式、离心率的计算公式是解题的关键.15.【答案】5π【解析】解:如图,由题意可得,三棱柱ABC −A 1B 1C 1的为正三棱柱,取BC 中点O ,以O 为坐标原点,分别以OA ,OB 所在直线为x ,y 轴建立空间直角坐标系,则B(0,1,0),C 1(0,−1,2),C(0,−1,0),设N(√3,0,t), 则BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−2,2),CN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,1,t), 由BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−2+2t =0,得t =1. ∴AN =1.∵AA 1⊥平面ABC ,∴AA 1⊥BM ,∵△ABC 为等边三角形,M 为AC 的中点,∴BM ⊥AC , 又AA 1∩AC =A ,∴BM ⊥平面AA 1C 1C ,则BM ⊥NM ,又△NAB 为直角三角形,且NA ⊥AB ,取BN 中点G ,则G 为四面体ABMN 外接球的球心.四面体ABMN 外接球的半径R =12BN =√52.∴外接球的表面积为4π×(√52)2=5π. 故答案为:5π.由题意画出图形,由CN ⊥BC 1,利用空间向量求得AN ,然后证明BM ⊥NM ,可得BN 的中点即为四面体ABMN 外接球的球心,求出半径,代入球的表面积公式得答案. 本题考查利用空间向量求解两异面直线的垂直问题,考查多面体外接球表面积的求法,考查运算求解能力,是中档题.16.【答案】12 [2,52)【解析】解:设等差数列{a n }的公差为d ,由题设可知:{a 1+a 1+4d +a 1+13d =a 1+9d +24a 1+4d =3a 1,解得:a 1=4,d =2, ∴a 5=a 1+4d =12.∵a 1+a 2+⋯+a n =4n +n(n−1)2×2=n 2+3n ,∴a 1+a 2+⋯+a n2n=n 2+3n 2n.令f(n)=n 2+3n 2n,则f(n +1)−f(n)=(n+1)2+3(n+1)2n+1−n 2+3n 2n =−n 2+n−42n+1,∴f(1)<f(2)>f(3)>f(4)>⋯,f(1)=2,f(2)=52,f(3)=94,f(4)=74 ∵集合{n ∈N ∗|2n λ<a 1+a 2+⋯+a n }中有2个元素,∴λ∈[2,52).故答案为:12;[2,52).设等差数列{a n }的公差为d ,由题设列出d 与a 1的方程组,解出d 与a 1,即可求得a 5;然后得到a 1+a 2+⋯+a n2n=n 2+3n 2n,令f(n)=n 2+3n 2n,得出f(n)的单调性,即可求出λ的取值范围.本题主要考查等差数列的基本量的计算及数列的单调性的应用,属于中档题.17.【答案】(Ⅰ)证明:连接DB 1,连接D 1B 1交A 1C 1 于点O ,则D 1O =OB 1, ∵D 1E =ED ,∴EO//DB 1, 又SD//BB 1,SD =BB 1, 因此四边形SDB 1B 是平行四边形, ∴SB//DB 1,故SB//EO .又SB ⊄平面EAC ,EO ⊂平面EA 1C 1, 因此SB//平面EA 1C 1.(Ⅱ)证明:四边形A 1B 1C 1D 1是正方形,∴A 1C 1⊥B 1D 1,又DD 1⊥平面A 1B 1C 1D 1,A 1C 1⊂平面A 1B 1C 1D 1,A 1C 1⊥SD 1,又SD 1∩B 1D 1=D 1, ∴A 1C 1⊥平面SD 1B 1B ,又EF ⊂平面SD 1B 1B , 因此A 1C 1⊥EF .(Ⅲ)解:设S 到平面EA 1C 1的距离为d ,V A−SEC 1V A 1−SEC 1=V S−EA 1C 1=V S−EAC 1,即13×12×3×2×2=13×12×2√2×2√32×d ,解得d =√6,∴S 到平面EA 1C 1的距离为√6.【解析】(Ⅰ)连接DB 1,连接D 1B 1交A 1C 1 于点O ,由四边形SDB 1B 是平行四边形,可得SB//DB 1,由中位线性质可得EO//DB ,由线面平行的判定定理即可得证;(Ⅱ)由A 1C 1⊥B 1D 1,A 1C 1⊥SD 1,可证得A 1C 1⊥平面SD 1B 1B ,即可证得A 1C 1⊥EF ; (Ⅲ)利用等体积法即可求得结论..本题主要考查线线、线面平行与垂直的判定和性质,考查点到平面距离的求法,考查学生的数形结合思想与转化与化归思想,属于中档题.18.【答案】解:(1)设被污损的数字为a则88+89+90+91+925=83+83+87+90+a+995解得a =8.(2)由表中数据,计算得 x −=20+30+40+504=35,y −=2.5+3+4+4.54=3.5,b ̂=∑x i 4i=1y i −4x −y∑x i 24i=1−4x−2=525−4×35×3.55400−4×352=0.07,a ̂=y −−b ̂x −=3.5−0.07×35=1.05,∴周平均学校强国时间y 关于年龄x 回归直线方程为 y ̂=0.07x +1.05, 当x =52时,y ̂=4.69,即预测年龄为5 2岁的教师周均学习强国的时间为4.69小时.【解析】(1)设被污损的数字为a ,根据平均数相同列出方程即可求解;(2)求出回归系数,可得回归方程,再预测年龄为52岁的教师周平均学习强国的时间. 本题主要考查了茎叶图,利用茎叶图求平均值的应用,线性回归方程的求法,考查计算能力,属于中档题.19.【答案】解:(Ⅰ):①cos(A −C)+cosB =acb 2,整理得cos(A −C)−cos(A +C)=2sinAsinC =sinAsinC sin 2B,所以sinB =√22,解得B =π4或3π4.②函数f(x)=Psin(ωx −A)(P 、ω>0)的部分图象如图所示: 得到:P =2,T2=π2,故T =π, 所以ω=2ππ=2.所以f(x)=2sin(2x −A). 当x =π3时,sin(2×π3−A)=1, 由于A ∈(0,π), 所以2π3−A ∈(−π3,2π3),所以2π3−A =π2,解得A =π6. 所以C =π−π6−π4=7π12或C =π−π6−3π4=π12.(Ⅱ)由于sinB <sinC , 所以b <c ,整理得B <C . 所以C =7π12,由于A =π6,C =7π12,B =π4,在△ADC 中,由余弦定理22=b 2+AD 2−2b ⋅AD ⋅√32≥(2−√3)b ⋅AD ,所以b ⋅AD ≤4×(2+√3),所以S △ACD =12⋅b ⋅AD ⋅sin π6=14⋅b ⋅AD ≤2+√3. 此时b =AD =√6+√2. 此时的最大值为2+√3.【解析】(Ⅰ)首先利用三角函数关系式的变换和正弦定理求出B 的值,进一步利用三角函数的关系式和正弦型函数的性质和三角形的内角和定理求出结果. (Ⅱ)利用余弦定理和三角形面积公式和基本不等式求出最值.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质,正弦定理余弦定理和三角形面积公式,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.20.【答案】解:(Ⅰ)设M(x,y),依题意,y 2+22=[x 2+(y −2)2]2,化简可得曲线C 的标准方程为x 2=4y ; (Ⅱ)设由点P 向曲线C 作切线,切点为(x 0,y 0),又由曲线C 的方程可得y′=12x ,则切线方程为y −x 024=12x 0(x −x 0),将P(m,n)代入可得,x 02−2mx 0+4n =0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则{△=4m 2−16n >0x 1+x 2=2m x 1x 2=4n,由x 12=4y 1,x 22=4y 2,作差可得,k AB =x 1+x 24=m 2,又k OP =nm ,∴k OP k AB =n m⋅m 2=−2,解得n =−4,因此,点P 到x 轴的距离为4.【解析】(Ⅰ)设M(x,y),根据题设条件建立关于x ,y 的关系式,化简整理即可求得曲线C 的方程; (Ⅱ)求得切线方程为y −x 024=12x 0(x −x 0),将P(m,n)代入可得,x 02−2mx 0+4n =0,由此可得k AB =x 1+x 24=m2,又k OP =nm ,结合题意建立方程,解出即可.本题考查轨迹方程的求法,考查直线与抛物线的位置关系,涉及了导数的几何意义以及点差法的运用,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)f′(x)=e x −e −x ,g(x)=e x ,ℎ(x)=e x −ax −1,ℎ′(x)=e x −a , (1)a ≤0时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)在R 递增, 又ℎ(−1)=1e −1+a <0,与题意不符,舍去, (2)a >0时,由ℎ′(x)>0,解得:x >lna , 由ℎ′(x)<0,解得:x <lna ,故ℎ(x)在(−∞,lna)递减,在(lna,+∞)递增, 故ℎ(x)min =ℎ(lna)=a −alna −1, 由已知得e x −ax −1≥0恒成立,故只需ℎ(x)min ≥0,故只需a −alna −1≥0①, 设g(x)=a −alna −1,g′(x)=−lna ,由g′(x)>0,解得:0<x <1,由g′(x)<0,解得:x >1, 故g(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,故g(x)max =g(1)=0,即a −alna −1≤0②, 由①②得实数a 的值为1, 综上:a =1;证明:(Ⅱ)由(Ⅰ)得:当x >0时,e x −x −1>0即e x >x +1,x 2e x >x 2(x +1), 欲证x 2e x >m(x +1)lnx ,x >0,即证x 2(x +1)>m(x +1)lnx , 即证x 2>mlnx(x >0),①当x ∈(0,1]时,x 2>0>mlnx , ②当x ∈(1,+∞)时,令F(x)=x 2lnx,则F′(x)=2lnx−x ln 2x,由F′(x)>0,解得:x >√e ,由F′(x)<0,解得:1<x <√e , 故F (x)在(1,√e)递减,在(√e,+∞)递增, 故x >1时,F(x)≥F(√e)=2e , 由已知0<m <2e ,故m <F(x), 即当x ∈(1,+∞)时,m <x 2lnx,故x ∈(1,+∞)时,x 2>mlnx ,综上,x >0时,x 2>mlnx 恒成立,故x 2(x +1)>m(x +1)lnx ,x 2e x >m(x +1)lnx 成立.【解析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a 的范围求出函数的单调区间,确定a 的值即可;(Ⅱ)问题转化为证明x 2(x +1)>m(x +1)lnx ,即证x 2>mlnx(x >0),①当x ∈(0,1]时,x 2>0>mlnx 成立,②当x ∈(1,+∞)时,令F(x)=x 2lnx,根据函数的单调性证明即可.本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查转化思想,是一道综合题.22.【答案】解:(Ⅰ)直线l 的参数方程为{x =1+tcosαy =tsinα(t 为参数,α为直线l 的倾斜角),当α=π2,转换为直角坐标方程为x =1.当α≠π2时,转换为直角坐标方程为y =tanα(x −1). 曲线C 的极坐标方程为ρ2=21+sin 2θ,根据{x =ρcosθy =ρsinθ转换为直角坐标方程为x 22+y 2=1.(Ⅱ)将直线l 的参数方程为{x =1+tcosαy =tsinα代入x 22+y 2=1,得到(1+sin 2α)t 2+2sinαt −1=0, 所以t 1+t 2=−2sinα1+2sin 2α,t 1t 2=−11+2sin 2α 由于|PA|⋅|PB|=||PA|−|PB||,所以|t1+t2|=|−2sinα1+2sinα|=|t1t2|=|−11+2sinα|,解得sinα=±12,tanα=±√33.【解析】(Ⅰ)直接利用转换关系,把直线的参数方程转换为普通方程,进一步把曲线的极坐标方程转换为普通方程.(Ⅱ)利用一元二次方程根和系数关系式的应用和三角函数关系式的变换的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和普通方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,三角函数关系式的变换,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.23.【答案】(Ⅰ)解:因为函数f(x)=x2−2x+3,a,b∈R+,且a+b=2,所以f(a)+f(b)=a2+b2−2(a+b)x+6=(a+b)2−2ab+2=6−2ab≥6−2(a+b2)2=4,当且仅当a=b=1时等号成立所以f(a)+f(b)的最小值为4.(Ⅱ)证明:因为|x−a|<2,所以|f(x)−f(a)|=|(x2−a2)−2(x−a)|=|x−a||x+a−2|<2|x+a−2|=2|(x−a)+2a−2|<2|x−a|+4|a|+4,所以|f(x)−f(a)|<4(|a|+2)【解析】(Ⅰ)根据基本不等式即可求出最小值,(Ⅱ)根据绝对值三角不等式即可证明.本题考查了基本不等式和绝对值三角形不等式,考查了转化和化归的思想,属于中档题.第21页,共21页。
2020届黑龙江省高三5月联考数学(文)试题(解析版)
2020届黑龙江省高三5月联考数学(文)试题一、单选题1.若集合{|34},{|0}A x x B y y =-<<=>,则A B =I ( ) A .∅ B .[0,4)C .(0,4)D .(3,0)-【答案】C【解析】由集合的交运算,即可容易求得结果. 【详解】因为(0,)B =+∞,所以(0,4)A B =∩. 故选:C. 【点睛】本题考查交集运算,属基础题. 2.设22(3)z i =+-,则z =( ) A .610i + B .610i -C .106i +D .106i -【答案】C【解析】利用复数的乘法运算求出106z i =-,再求共轭复数 【详解】因为286106z i i =+-=-,所以106z i =+. 故选:C. 【点睛】求解与复数概念相关问题的技巧复数的分类、复数的相等、复数的模及共轭复数的概念都与复数的实部、虚部有关,所以解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即()a bi a b R Î+,的形式,再根据题意求解.3.已知P 为椭圆22132x y +=短轴的一个端点,12,F F 是该椭圆的两个焦点,则12PF F △的面积为( )A .B .2C .4D .【解析】P 为短轴的一个端点,12PF F △中12F F 上的高为b =12=22F F c =,求出面积. 【详解】依题意可得222,321b c ==-=,则1b c ==,所以12PF F △的面积为122c b bc ⨯⨯==故选:A. 【点睛】椭圆上的一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义和正弦定理、余弦定理.4.2020年1月,某专家为了解新型冠状病毒肺炎的潜伏期,他从确诊感染新型冠状病毒的70名患者中了解到以下数据:根据表中数据,可以估计新型冠状病毒肺炎的潜伏期的平均值为(精确到个位数)( ) A .6天 B .7天C .8天D .9天【答案】B【解析】利用加权平均数公式计算平均值. 【详解】 因为2234586107169161010124770x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=≈,所以新型冠状病毒肺炎的潜伏期的平均值为7天. 故选:B. 【点睛】本题考查样本的数字特征平均数.如果有n 个数据12n x x x ,,,⋯,那么这n 个数的平均数12nx x x x n++⋯+=5.若函数2()3log (2)f x x x =+-,则10(5)()3f f +=( ) A .24 B .25C .26D .27【解析】把自变量代入解析式求值即可. 【详解】因为22104(5)15log 3,10log 33f f ⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,所以210(5)25log 4272f f ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】本题考查求函数值. 把自变量代入解析式求值.若是分段函数求值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.6.设等比数列{}n a 的前6项和为6,且公比2q =,则1a =( ) A .221B .17C .421D .521【答案】A【解析】根据题意,列出基本量的方程,即可求得结果. 【详解】 由题意可得()61611263612a S a -===-,即1221a =. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列基本量的求解,属基础题.7.在平行四边形ABCD 中,若4CE ED =u u u r u u u r ,则BE =u u u r( )A .45AB AD -+u u ur u u u rB .45AB AD -u u ur u u u rC .45AB AD -+u u u r u u u rD .34AB AD -+u u ur u u u r【答案】A【解析】由4,CE ED u u u r u u u r=得45CE CD u u u r u u u r =,在BEC △中,利用向量加法可得.【详解】44,,5CE ED CE CD u u u r u u u r u u u r u u u r Q =∴=4455BE BC CE AD CD AB AD u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r ∴=+=+=-+【点睛】本题考查平面向量的线性运算. 用已知向量表示某一向量的两个关键点:(1)用已知向量来表示某一向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键. (2)要正确理解向量加法、减法与数乘运算的几何意义,如首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点指向末尾向量的终点的向量.8.已知AB 是圆柱上底面的一条直径,C 是上底面圆周上异于A ,B 的一点,D 为下底面圆周上一点,且AD ⊥圆柱的底面,则必有( ) A .平面ABC ⊥平面BCD B .平面BCD ⊥平面ACD C .平面ABD ⊥平面ACD D .平面BCD ⊥平面ABD【答案】B【解析】根据题意,先证BC ⊥平面ACD ,即可由线面垂直推证面面垂直. 【详解】因为AB 是圆柱上底面的一条直径,所以AC BC ⊥,又AD ⊥圆柱的底面,所以AD BC ⊥, 因为AC AD A =I ,所以BC ⊥平面ACD .又BC ⊂平面BCD ,所以平面BCD ⊥平面ACD . 故选:B . 【点睛】本题考查由线线垂直推证面面垂直,属基础题. 9.若函数()2cos 213f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在[0,]m 上的最小值小于零,则m 的取值范围为( ) A .24,33ππ⎛⎤⎥⎝⎦B .2,3π⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .2,33ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .,3π⎛⎫+∞⎪⎝⎭【答案】D【解析】利用换元法,即可由函数单调性求得参数范围. 【详解】因为[0,]x m ∈,所以2,2333x m πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦. πππ⎡⎤又()21f t cost =-在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增,在[]0,π单调递减,且03f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 故要满足题意,只需233m ππ->,解得3m π>.故选:D . 【点睛】本题考查由函数的最值求参数范围,涉及余弦函数的单调性,属基础题.10.已知函数()(1)(2)(3)(4)(5)f x x x x x x =-----,则曲线()y f x =在点(2,0)处的切线方程为( ) A .36y x =-+ B .612y x =-+C .36y x =-D .612y x =-【答案】B【解析】对多项式函数求导,结合导数的几何意义,即可容易求得结果. 【详解】设函数()(1)(3)(4)(5)g x x x x x =----,则()(2)()(2)()()(2)()f x x g x x g x g x x g x ''''=-+-=+-, 所以(2)(2)6f g '==-,则曲线()y f x =在点(2,0)处的切线方程为612y x =-+. 故选:B . 【点睛】本题考查利用导数的几何意义求切线方程,属基础题.11.某几何体的三视图如图所示,俯视图为正三角形,则该几何体外接球的表面积为( )A .254πB .643πC .25πD .32π【答案】B【解析】根据三视图知几何体是一个三棱锥,画出直观图,AB ⊥平面,PAC底面的距离是AB 的一半,利用直角三角形勾股定理求出球半径,得解. 【详解】由三视图可知,该几何体为如图所示的三棱锥B PAC -,其中AB ⊥平面,2,4PAC PA PC AC AB ====.设外接球的半径为,R PAC △外接圆的半径23r =,则2221623R r =+=,所以外接球的表面积26443S R ππ==. 故选:B. 【点睛】本题考查三视图及几何体的外接球问题.(1)几何体三视图还原其直观图时,要熟悉柱、锥、球、台的三视图,结合空间想象将三视图还原为直观图.(2)与球有关外接问题关键是找到由球的半径构成的三角形,解三角形即可.12.已知函数241,0,()22,0,xx x x f x x -⎧--+=⎨->⎩…若关于x 的方程22()(21)()0f x m f x m -++=恰有3个不同的实根,则m 的取值范围为( )A .(1,2)B .[2,5){1}⋃C .{1,5}D .(2,5){1}⋃【答案】B【解析】求解二次方程,即可求得()f x 的结果,根据()f x 的图像,数形结合,即可容易求得参数的范围,属中档题. 【详解】由22()(21)()[2()1][()]0f x m f x m f x f x m -++=--=, 得1()2f x =或()f x m =,作出()y f x =的图象,如图所示,由图可知,方程1()2f x =有1个实根, 故方程()f x m =有2个实根,故m 的取值范围为[2,5){1}⋃. 故选:B . 【点睛】本题考查方程和函数之间的相互转化,涉及指数函数的图像,属综合中档题.二、填空题13.小周今年暑假打算带父母去国外旅游,他决定从日本、泰国、法国、加拿大、韩国、墨西哥、英国这7个国家中随机选取1个国家,则他去旅游的国家来自亚洲的概率为___________. 【答案】37【解析】找出7个国家中的亚洲国家,由古典概型的概率计算公式,即可求得结果. 【详解】这7个国家中是亚洲国家的有日本、泰国、韩国,故所求概率为37. 故答案为:37. 【点睛】本题考查简单古典概型问题的求解,属基础题.14.设,x y 满足约束条件10,10,30,x y x y x -+⎧⎪++⎨⎪-≤⎩……则当2z x y =+取得最大值时,y =_______. 【答案】4【解析】画出可行域,解出可行域的顶点坐标,代入目标函数求出相应的数值,比较大小得到目标函数最值. 【详解】由101100x y x x y y ++==-⎧⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩(1,0),A ∴-同理(3,4),B (3,4),C - 2C z ∴=,10B z =,2A z =- 10B z ∴=取最大值.此时4y =故答案为:4. 【点睛】本题考查线性规划的线性目标函数的最优解问题. 线性目标函数的最优解一般在平面区域的顶点或边界处取得,所以对于一般的线性规划问题,若可行域是一个封闭的图形,我们可以直接解出可行域的顶点,然后将坐标代入目标函数求出相应的数值,从而确定目标函数的最值;若可行域不是封闭图形还是需要借助截距的几何意义来求最值.15.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,点A 的坐标为(0,2)b ,若直线AF 的倾斜角为45°,则C 的离心率为_________. 23 【解析】根据,A F 两点坐标求得斜率,根据齐次式即可求得离心率. 【详解】 依题意得21AF bk c==, 所以()22222,44c b c b c a===-,即2234c a =,所以23c e a ==. 23. 【点睛】三、双空题16.定义()p n 为正整数n 的各位数字中不同数字的个数,例如(555)1,(93)2,(1714)3p p p ===.在等差数列{}n a 中,2109,25a a ==,则n a =___________,数列(){}n p a 的前100项和为__________.【答案】25n + 227【解析】用())*(n m a a n m d n m N Î=+-,求公差,得到通项公式;利用25n a n =+为奇数,分类求出()1n p a =,()2n p a =,()3n p a =的个数,在相加可得. 【详解】因为2109,25a a ==,所以公差2592102d -==-,所以92(2)25n a n n =+-=+.因为11007,205a a ==,且n a 为奇数,所以当7,9,11,33,55,77,99,111n a =时,()1n p a =;当101,113,115,117,119,121,131,133,141,151,155,161,171,177,181,191,199n a =时,()2n p a =.在{}n a 中,小于100的项共有47项,这47项中满足()2n p a =的共有47740-=项,故(){}n p a 的前100项和为182(4017)3(10084017)227⨯+⨯++⨯---=.故答案为:25n + ;227 . 【点睛】本题考查解决等差数列基本量求通项公式.等差数列基本量计算问题的思路:与等差数列有关的基本运算问题,主要围绕着通项公式1(1)n a a n d =+-和前n 项和公式11()(1)22n n n a a n n dS na +-==+,在两个公式中共涉及五个量:1n n a d n a S ,,,,,已知其中三个量,选用恰当的公式,利用方程(组)可求出剩余的两个量.四、解答题17.设,,a b c 分别为ABC V 内角,,A B C 的对边.已知cos cos a B b A c =+. (1)证明:ABC V 是直角三角形.(2)若D 是AC 边上一点,且3,5,6CD BD BC ===,求ABD △的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)9【解析】(1)用正弦定理化简cos cos a B b A c =+可得. (2)用余弦定理求出 ,利用已知数据和利用三角形面积公式. 【详解】(1)证明:因为cos cos a B b A c =+,所以sin cos sin cos sin A B B A C =+. 又sin sin()C A B =+, 所以2sin cos 0B A =.因为sin 0B >,所以cos 0A =, 则2A π=,故ABC V 是直角三角形.(2)解:因为2221cos 215BD CD BC BDC BD CD +-∠==-⨯,所以1cos cos 15BDA BDC ∠=-∠=. 又2A π=,所以1cos 3AD BD BDA =∠=.因为1cos 15BDA ∠=,所以sin 15BDA ∠=故ABD △的面积为1sin 2AD BD BDA ⨯∠=. 【点睛】本题考查三角形正弦定理、余弦定理和面积公式. 判断三角形形状的常用技巧 若已知条件中既有边又有角,则(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. (2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A B C p ++=这个结论.18.如图,EA ⊥平面,,4,3,,ABC AB BC AB BC BD AC AD CD ⊥=====(1)证明:BD //平面ACE .(2)若几何体EABCD 的体积为10,求三棱锥E ABC -的侧面积. 【答案】(1)证明见解析;(2)935+【解析】(1)先证BD ⊥平面ABC ,结合EA ⊥平面ABC ,即可求得; (2)根据几何体的体积求得EA ,再求侧面积即可. 【详解】(1)证明:因为,BC BD AC AD ==, 所以ABC ABD △≌△. 因为AB BC ⊥,所以AB BD ⊥. 因为222BD BC CD +=,所以BD BC ⊥. 又AB BC B ⋂=,所以BD ⊥平面ABC . 因为EA ⊥平面ABC ,所以EA //BD .因为BD ⊄平面,ACE AE ⊂平面ACE ,所以BD //平面ACE .(2)因为ABC V 的面积13462S =⨯⨯=, 所以几何体EABCD 的积1()2(3)103V S EA BD EA =+=+=,所以2EA =.因为EA ⊥平面,ABC BC ⊂平面ABC ,则BC EA ⊥,又因为BC AB ⊥, 又,EA AB ⊂平面ABE ,故BC ⊥平面ABE ,则BC BE ⊥,所以BCE V 的面积为221324352⨯+= 所以三棱锥E ABC -的侧面积为2211352423493522⨯⨯+⨯+=+【点睛】本题考查线面垂直的证明,棱锥体积的求解,属综合基础题.19.某公司准备上市一款新型轿车零配件,上市之前拟在其一个下属4S店进行连续30天的试销.定价为1000元/件.试销结束后统计得到该4S店这30天内的日销售量(单位:件)的数据如下表:(1)若该4S店试销期间每个零件的进价为650元/件,求试销连续30天中该零件日销售总利润不低于24500元的频率;(2)试销结束后,这款零件正式上市,每个定价仍为1000元,但生产公司对该款零件不零售,只提供零件的整箱批发,大箱每箱有60件,批发价为550元/件;小箱每箱有45件,批发价为600元/件.该4S店决定每天批发两箱,根据公司规定,当天没销售出的零件按批发价的9折转给该公司的另一下属4S店.假设该4店试销后的连续30天的日销售量(单位:件)的数据如下表:(ⅰ)设该4S店试销结束后连续30天每天批发两大箱,这30天这款零件的总利润;(ⅱ)以总利润作为决策依据,该4S店试销结束后连续30天每天应该批发两大箱还是两小箱?【答案】(1)0.3(2)(ⅰ)93.32万元(ⅱ)每天应该批发两大箱【解析】(1)求出日销售总利润不低于24500元所需的日销售件数,得出符合要求的天数,可求对应频率;(2)每天的利润等于销售额加九折的转让费减成本,分别算出两大箱和两小箱30天的总利润作比较.【详解】解:(1)∵试销期间每个零件的利润为1000650350-=元,所以要使得日销售总利润不低于24500元,则日销售零件的件数不能少于2450070 350=,∴所求频率为630.3 30+=.(2)(ⅰ)批发两大箱,则批发成本为60255066000⨯⨯=元, 当日销售量为50件时,当日利润为5010000.9(12050)5506600018650⨯+⨯-⨯-=元; 当日销售量为70件时,当日利润为7010000.9(12070)5506600028750⨯+⨯-⨯-=元; 当日销售量为90件时,当日利润为9010000.9(12090)5506600038850⨯+⨯-⨯-=元; 当日销售量量为110件时,当日利润为11010000.9(120110)5506600048950⨯+⨯-⨯-=元; 所以这30天这款零件的总利润为186505287501538850848950293.32⨯+⨯+⨯+⨯=万元.(ⅱ)若批发两小箱,则批发成本为45260054000⨯⨯=元, 当日销售量为50件时,当日利润为5010000.9(9050)6005400017600⨯+⨯-⨯-=元; 当日销售量为70件时,当日利润为7010000.9(9070)6005400026800⨯+⨯-⨯-=元; 当日销售量为90件或110件时,当日利润为9010005400036000⨯-=元. 所以这30天这款零件的总利润为1760052680015360001085⨯+⨯+⨯=万元,∵93.32万元85>万元, ∴每天应该批发两大箱. 【点睛】本题考查频率的计算,销售利润的计算,运算难度不大,但是需要认真审题,考查数据处理能力和运算求解能力,是基础题. 20.已知函数3()x f x x e =. (1)求()f x 的单调区间;(2)若不等式2()f x mx …对x ∈R 恒成立,求m 的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为[3,)-+∞,单调递减区间为(,3)-∞-;(2)1,e∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦【解析】(1)求函数求导,根据导数的正负,即可容易求得函数单调性; (2)分离参数,构造函数()xg x xe =,利用导数求其最值,则问题得解.【详解】(1)232()3e e e (3)x x xf x x x x x '=+=+,令()0f x '≥,得3x ≥-,则()f x 的单调递增区间为[3,)-+∞; 令()0f x '<,得3x <-, 则()f x 的单调递减区间为(,3)-∞-.综上所述:()f x 的单调递增区间为[3,)-+∞,单调递减区间为(,3)-∞-.(2)当0x =时,不等式2()f x mx …即0x …,显然成立. 当0x ≠时,不等式2()f x mx …对x ∈R 恒成立,等价于x m xe „对x ∈R 恒成立. 设()(0),()(1)xxg x xe x g x x e '=≠=+, 令()0g x '<,得1x <-; 令()0g x '>,得1x >-且0x ≠. 所以min 1()(1)g x g e=-=-. 所以1m e -„,即m 的取值范围为1,e ∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查具体函数单调区间的求解,利用导数由恒成立问题求参数范围,属综合基础题. 21.设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,直线l 与抛物线交于,M N 两点. (1)若l 过点F ,且||3MN p =,求l 的斜率; (2)若(,)2pP p ,且l 的斜率为1-,当P l ∉时,求l 在y 轴上的截距的取值范围(用p 表示),并证明MPN ∠的平分线始终与y 轴平行.【答案】(1)(2)33(,)(,)222p p p-⋃+∞,证明见解析【解析】(1)设直线l 的方程为()(0)2py k x k =-≠与抛物线方程联立求解,得到12x x +,12x x ,利用||3MN p =转化求k 即可.(2)直线l 的方程为,y x m =-+与抛物线方程联立求解,利用根与系数的关系可得y 轴上的截距的取值范围;要证明MPN ∠的平分线与y 轴平行,则只需要直线,PM PN 的斜率互补,即证明0PM PN k k +=. 【详解】解:(1)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为2px =,代入抛物线方程可得22y p =,即y p =±,所以||2MN p =,但||3MN p =,故直线l 的斜率存在,设其方程为(0)2p y k x k ⎛⎫=-≠ ⎪⎝⎭. 由2(),22,p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得22222(2)04k p k x k p p x -++=,设()()1122,,,M x y N x y ,则21222k p px x k ++=,所以2121222||||||322p p k p pMN MF NF x x x x p p p k+=+=+++=++=+=,解得k =l的斜率为.(2)设直线l 的方程为()()1122,,,,y x m M x y N x y =-+. 由2,2,y x m y px =-+⎧⎨=⎩得22(22)0x m p x m -++=, 则2121222,x x m p x x m +=+=.由22(22)40m p m ∆=+->,得2p m >-.又2p m p -+≠,所以32p m ≠,从而l 在y 轴上的截距的取值范围为33(,)(,)222p p p-⋃+∞.()()1221121212()()22()()2222PM PN p p y p x y p x y p y p k k p p p p x x x x --+----+=+=---- ()()111222()()22()()22p px m p x x m p x p p x x -+--+-+--=-- 2121221122()()()2()(22)()220()()()()2222p px x m x x p m p m m m p p m p p p p p x x x x -+-+---+-+--===----,所以直线,PM PN 的斜率互补,从而MPN ∠的平分线始终与y 轴平行. 【点睛】利用抛物线的定义解决问题时,应灵活地进行抛物线上的点到焦点距离与其到准线距离间的等价转化.“看到准线应该想到焦点,看到焦点应该想到准线”,这是解决抛物线距离有关问题的有效途径.22.在直角坐标系xOy 中,曲线:|3|C y k x =-.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线E 的极坐标方程为276(cos 2sin )ρθθρ+=+.(1)求E 的直角坐标方程(化为标准方程); (2)若曲线E 与C 恰有4个公共点,求k 的取值范围. 【答案】(1)22(3)(6)18x y -+-=;(2)(1,)+∞ 【解析】(1)化简276(cos 2sin )ρθθρ+=+为26cos 12sin 270ρρθρθ--+=再用极直互化公式求解直角坐标方程.(2):|3|C y k x =-图象是关于直线3x =对称,曲线E 与C 恰有4个公共点等价于3x …时,曲线C :3y kx k =-与圆有两个交点,则利用圆心到直线的距离小于半径求出k 范围. 【详解】 解:(1)276(cos 2sin )ρθθρ+=+Q ,26cos 12sin 270ρρθρθ∴--+=.22cos ,sin ,612270x y x y x y ρθρθ==∴+--+=Q ,E ∴的直角坐标方程为22(3)(6)18x y -+-=.(2)易知曲线C 过定点(3,0)M ,其图象是关于直线3x =对称的“V ”字形,又曲线E 为以(3,6)为圆心,0k ∴>.当3x …时,曲线C 的方程为3y kx k =-,即30kx y k --=,则圆心(3,6)到直线的距离d ==<解得21k >,又0k >,故k 的取值范围为(1,)+∞. 【点睛】本题考查极坐标方程直角坐标方程相互转换及利用两曲线有公共点,求参数的取值范围.(1)直角坐标方程化为极坐标方程只需将直角坐标方程中的,x y 分别用cos ρθ,sin ρθ代替即可得到相应极坐标方程.(2)直接求解,能达到化繁为简的解题目的;如果几何关系不容易通过极坐标表示时,可以先化为直角坐标方程,将不熟悉的问题转化为熟悉的问题加以解决.23.已知函数()|25||21|f x x x =--+. (1)求不等式()1f x >的解集;(2)若不等式,()|42||||4|f x x t m t m ++>--++对任意x ∈R ,任意t R ∈恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1)3,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭;(2)(,1)-∞ 【解析】(1) 利用零点分区间法去掉绝对值符号分组讨论求求并集()2不等式等价变形,由三角不等式()|25||21|6h x x x =-++≥,|||4||(4)||4|t m t m t m t m m m --++--++=++„得到6|4|m m >++求解【详解】解:(1)不等式()1f x >等价于1,261x ⎧-⎪⎨⎪>⎩„或15,22441x x ⎧-<<⎪⎨⎪-+>⎩或5,261,x ⎧⎪⎨⎪->⎩…即12x -„或1324x -<<所以不等式()1f x >的解集为3,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.(2)()|42||||4|f x x t m t m ++>--++等价于|25||21||||4|x x t m t m -++>--++.令()|25||21|h x x x =-++,则()|25(21)|6h x x x --+=…, 所以min ()6h x =.而|||4||(4)||4|t m t m t m t m m m --++--++=++„, 所以6|4|m m >++,所以646m m m -<+<-,解得1m <,即m 的取值范围为(,1)-∞. 【点睛】本题考查含有两个绝对值符号的不等式解法及利用三角不等式解恒成立问题. (1)含有两个绝对值符号的不等式常用解法可用零点分区间法去掉绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解(2)利用三角不等式a b a b a b 1?-+把不等式恒成立问题转化为函数最值问题.。
2020年黑龙江省哈尔滨市高考数学模拟试卷(文科)(5月份) (含解析)
2020年黑龙江省哈尔滨市高考数学模拟试卷(文科)(5月份)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若集合A={2,3,4},B={x|1+x>3},则A∩B=()A. {4}B. {2}C. {3,4}D. {2,3}2.复数z=4+3ii,则|z|=()A. √5B. 4C. 5D. 253.已知向量a⃗=(1,2),b⃗ =(2,0),c⃗=(1,−2),若向量λa⃗+b⃗ 与c⃗共线,则实数λ的值为()A. −2B. −13C. −1 D. −234.若实数x,y满足约束条件{x+y≥0x−y≥−12x−y≤2,则目标函数z=x−2y的最小值是()A. −5B. −32C. 0D. 25.已知双曲线x2−y2b2=1(b>0)的一个焦点到它的一条渐近线的距离为√3,则该双曲线的离心率为()A. √3B. 2C. 3D. 46.已知函数f(x)=sin4x−cos4x,则下列说法正确的是()A. f(x)的最小正周期为2πB. f(x)的最大值为2C. f(x)的图像关于y轴对称D. f(x)在区间[π4,π2]上单调递减7.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该作完善了珠算口诀,确立了算盘用法.该作中有题为“李白沽酒:李白街上走,提壶去买酒.遇店加一倍,见花喝一斗,三遇店和花,喝光壶中酒.借问此壶中,原有多少酒?”如图为该问题的程序框图,若输出的S值为0,开始输入的S值满足cos(Sπ−α)=13,则sin(38π−α)=()A. 13B. −13C. 2√23D. −2√338. 设a =log 35,b =log 2√5,c =(14)0.2,则( )A. c >b >aB. b >c >aC. b >a >cD. a >b >c9. “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于√212.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为A. √23fB. √223fC. √2512fD. √2712f10. 正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,点Q 是线段D 1C 1的中点,点P 在线段AA 1上,且AP =2A 1P ,则异面直线PQ 与AB 所成角的余弦值为( )A. 2√103B. 2√107C. −√107D. 3711. 若函数y =f(x)(x ∈R)满足f(x +1)=−f(x),且x ∈[−1,1]时f(x)=1−x 2,函数g(x)={lgx(x >0)−1x (x <0),则函数ℎ(x)=f(x)−g(x)在区间[−5,4]内的零点的个数为( )A. 7B. 8C. 9D. 1012. 已知f (x )= xlnx − ax ,g (x )= x 3− x +6,若对任意的x ∈(0,+∞),2 f (x )≤ g ′(x )+2恒成立,则实数a 的取值范围为( )A. [−2,−13]B. [−2,+∞)C. (−∞,−13]D. (−∞,−2]二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13. 若sinθ=14,θ∈(0,π2),则tan2θ=______.14. 已知f(x)=xln(x −1),则曲线y =f(x)在点(2,f(2))处的切线方程是__________.15. 已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且S nT n=3n−112n+7,则a6b 6= ______ . 16. 已知抛物线C :y 2=−4x 的焦点为F ,A(−2,1),P 为抛物线C 上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为______ .三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. 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,现从高一学生中抽取100人做调查,得到2×2列联表:且已知在100个人中随机抽取1人,抽到喜欢游泳的学生的概率为35.(1)请完成上面的列联表;(2)根据列联表的数据,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.参考公式与临界值表:χ2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d).18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足sin B2=√55,BA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC⃗⃗⃗⃗⃗ =6.(1)求△ABC的面积;(2)若c=2,求b的值.19.已知四棱锥P−ABCD,底面ABCD为菱形,∠ABC=60°,△PAB是等边三角形,AB=2,PC=√6,AB的中点为E(1)证明:PE⊥平面ABCD;(2)求三棱锥D−PBC的体积.20.记焦点在同一条轴上且离心率相同的椭圆为“相似椭圆”.已知椭圆E:x24+y23=1,以椭圆E的顶点为焦点作相似椭圆M.(1)求椭圆M的方程;(2)设直线l与椭圆M交于A,B两点,且与椭圆E仅有一个公共点,试判断△ABO的面积是否为定值(O为坐标原点)?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.21.已知函数f(x)=lnx−ax(a∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a>0时,求函数f(x)在[1,2]上的最小值.22.已知在极坐标系中曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)求曲线C与极轴所在直线围成图形的面积;(Ⅱ)设曲线C与曲线ρsinθ=1交于A、B,求|AB|.23.已知函数f(x)=|x−a|+|x+b|(a>0,b>0).(1)当ab=1时,证明:f(x)≥2;(2)若f(x)的值域为[2,+∞),且f(3)=5,解不等式f(x)≥4.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:B={x|x>2};∴A∩B={3,4}.故选:C.可求出集合B,然后进行交集的运算即可.考查列举法、描述法的定义,以及交集的运算.2.答案:C解析:解:z=4+3ii =(4+3i)ii2=−(−3+4i)=3−4i,∴|z|=√32+(−4)2=5,故选:C.利用复数代数形式的乘除运算化简,再求模即可.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.答案:C解析:解:λa⃗+b⃗ =λ(1,2)+(2,0)=(λ+2,2λ),∵向量λa⃗+b⃗ 与c⃗共线,∴−2×(2+λ)−2λ=0,解得λ=−1.故选:C.利用向量运算法则和向量共线定理即可得出.本题考查了向量运算法则和向量共线定理,属于基础题.4.答案:A解析:本题主要考查线性规划的基本应用,利用目标函数的几何意义是解决问题的关键,属于基础题.作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.解:由z =x −2y 得y =12x −z2作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分ABC):平移直线y =12x ,由图象可知当直线y =12x −z2,过点B 时,直线y =12x −z2的截距最大,此时z 最小, 由{x −y =−12x −y =2,解得B(3,4). 代入目标函数z =x −2y , 得z =3−8=−5,∴目标函数z =x −2y 的最小值是−5, 故选:A .5.答案:B解析:本题考查双曲线的几何性质,涉及双曲线的标准方程,属于基础题.根据题意,设双曲线的一个焦点为(c,0),由双曲线的方程求出渐近线的方程,结合点到直线的距离公式可得b =√3,由双曲线的几何性质计算求出离心率的值. 解:根据题意,设双曲线x 2−y 2b =1的一个焦点为(c,0),a =1,其中一条渐近线的方程为y =bx ,即bx −y =0, 若双曲线的一个焦点到它的一条渐近线的距离为√3, 则有√1+b 2=b =√3, 则c =√1+b 2=2,则双曲线的离心率e =ca =2;故选:B.6.答案:C解析:本题考查二倍角公式,三角函数的图象和性质,属于基础题.可得f(x)=−cos2x,对选项进行判断即可.解:∵f(x)=sin4x−cos4x=sin2x−cos2x=−cos2x,∴函数f(x)的最小正周期T=π,函数f(x)的最大值为1,排除A,B;可知:函数f(x)的定义域为R,∵f(−x)=−cos(−2x)=−cos2x=f(x),∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,C正确;∵y=cos2x在[π4,π2]上单调递减,故f(x)=−cos2x在[π4,π2]上单调递增,排除D,故选C.7.答案:B解析:解:第一次执行循环体后,i=1,S=2S−1,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体后,i=2,S=4S−3,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体后,i=3,S=8S−7,满足退出循环的条件;故输出S=0,∴输入的S=78∴cos(Sπ−α)=13=cos(π2+38π−a)=−sin(38π−a),则sin(38π−α)=−13故选:B.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.再借助诱导公式,即可得到答案.。
2020年黑龙江省高考数学模拟试卷和答案(文科)(5月份)
2020年黑龙江省高考数学模拟试卷(文科)(5月份)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.(5分)若集合A={x|﹣3<x<4},B={y|y>0},则A∩B=()A.∅B.[0,4)C.(0,4)D.(﹣3,0)2.(5分)设z=2+(3﹣i)2,则=()A.6+10i B.6﹣10i C.10+6i D.10﹣6i 3.(5分)已知P为椭圆+=1短轴的一个端点,F1,F2是该椭圆的两个焦点,则△PF1F2的面积为()A.2B.4C.D.24.(5分)2020年1月,某专家为了解新型冠状病毒肺炎的潜伏期他从确诊感染新型冠状病毒的70名患者中了解到以下数据:潜伏期2天3天5天6天7天9天10天12天人数248101616104根据表中数据,可以估计新型冠状病毒肺炎的潜伏期的平均值为(精确到个位数)()A.6天B.7天C.8天D.9天5.(5分)若函数f(x)=3x+log2(x﹣2),则=()A.24B.25C.26D.276.(5分)设等比数列{a n}的前6项和为6,且公比q=2,则a1=()A.B.C.D.7.(5分)在平行四边形ABCD中,若,则=()A.﹣B.C.﹣D.﹣8.(5分)已知AB是圆柱上底面的一条直径,C是上底面圆周上异于A,B的一点,D为下底面圆周上一点,且AD⊥圆柱的底面,则必有()A.平面ABC⊥平面BCD B.平面BCD⊥平面ACDC.平面ABD⊥平面ACD D.平面BCD⊥平面ABD 9.(5分)若函数f(x)=2cos(2x﹣)﹣1在[0,m]上的最小值小于零,则m的取值范围为()A.(,]B.(,+∞)C.(,]D.(,+∞)10.(5分)已知函数f(x)=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x ﹣5),则曲线y=f(x)在点(2,0)处的切线方程为()A.y=﹣3x+6B.y=﹣6x+12C.y=3x﹣6D.y=6x﹣12 11.(5分)某几何体的三视图如图所示,俯视图为正三角形,则该几何体外接球的表面积为()A.B.C.25πD.32π12.(5分)已知函数若关于x的方程2f2(x)﹣(2m+1)f(x)+m=0恰有3个不同的实根,则m的取值范围为()A.(1,2)B.[2,5)∪{1}C.{1,5}D.(2,5)∪{1}二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.(5分)小周今年暑假打算带父母去国外旅游,他决定从日本泰国、法国、加拿大、韩国、墨西哥、英国这7个国家中随机选取1个国家,则他去旅游的国家来自亚洲的概率为.14.(5分)设x,y满足约束条件,则当z=2x+y取得最大值时,y=.15.(5分)已知双曲线的左焦点为F,点A 的坐标为(0,2b),若直线AF的倾斜角为45°,则C的离心率为.16.(5分)定义p(n)为正整数n的各位数字中不同数字的个数,例如p(555)=1,p(93)=2,p(1714)=3.在等差数列{a n}中,a2=9,a10=25,则a n=,数列{p(a n)}的前100项和为.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边.已知acosB=bcosA+c,(1)证明:△ABC是直角三角形.(2)若D是AC边上一点,且CD=3,BD=5,BC=6,求△ABD 的面积.18.如图,EA⊥平面ABC,AB⊥BC,AB=4,BC=BD=3,AC =AD,CD=3.(1)证明:BD∥平面ACE.(2)若几何体EABCD的体积为10,求三棱椎E﹣ABC的侧面积.19.某公司准备上市一款新型轿车零配件,上市之前拟在其一个下属4S店进行连续30天的试销,定价为1000元/件.试销结束后统计得到该4S店这30天内的日销售量(单位:件)的数据如表:406080100日销售量频数91263(1)若该4S店试销期间每个零件的进价为650元/件,求试销连续30天中该零件日销售总利润不低于24500元的频率.(2)试销结束后,这款零件正式上市,每个定价仍为1000元,但生产公司对该款零件不零售,只提供零件的整箱批发,大箱每箱有60件,批发价为550元/件;小箱每箱有45件,批发价为600元/件,该4S店决定每天批发两箱,根据公司规定,当天没销售出的零件按批发价的9折转给该公司的另一下属4S店,假设该4S店试销后的连续30天的日销售量(单位:件)的数据如表:507090110日销售量频数51582(i)设该4S店试销结束后连续30天每天批发两大箱,求这30天这款零件的总利润;(ii)以总利润作为决策依据,该4S店试销结束后连续30天每天应该批发两大箱还是两小箱?20.已知函数f(x)=x3e x.(1)求f(x)的单调区间;(2)若不等式f(x)≥mx2对x∈R恒成立,求m的取值范围.21.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与抛物线交于M,N两点.(1)若l过点F,且|MN|=3p,求l的斜率;(2)若,且l的斜率为﹣1,当P∉l时,求l在y轴上的截距的取值范围(用p表示),并证明∠MPN的平分线始终与y轴平行.(二)选考题:共10分.请考生从第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一个题目计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C:y=k|x﹣3|.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线E的极坐标方程为.(1)求E的直角坐标方程(化为标准方程);(2)若曲线E与C恰有4个公共点,求k的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣5|﹣|2x+1|.(1)求不等式f(x)>1的解集;(2)若不等式f(x)+|4x+2|>|t﹣m|﹣|t+4|+m对任意x∈R,任意t∈R恒成立,求m的取值范围.2020年黑龙江省高考数学模拟试卷(文科)(5月份)答案与解析一、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.【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:因为集合A={x|﹣3<x<4}=(﹣3,4),B=(0,+∞),所以A∩B=(0,4).故选:C.2.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:因为z=2+8﹣6i=10﹣6i,所以=10+6i.故选:C.3.【分析】根据方程可得到b,c的值,进而可求出面积【解答】解:根据条件可得b2=2,c2=3﹣2=1,则b=,c=1,则△PF1F2的面积=×2c×b=bc=,故选:C.4.【分析】利用平均值的定义求解.【解答】解:因为=≈7,所以新型冠状病毒肺炎的潜伏期的平均值为7天,故选:B.5.【分析】直接把变量代入解析式,再结合对数的运算性质即可求解.【解答】解:因为f(x)=3x+log2(x﹣2),∴,所以.故选:D.6.【分析】利用等比数列的求和公式即可得出.【解答】解:由题意可得,即.故选:A.7.【分析】直接利用平行四边形的法则和向量的线性运算的应用求出结果.【解答】解:在平行四边形ABCD中,若,所以,则=.故选:A.8.【分析】画出图形,结合直线与平面垂直的判断定理,转化证明平面与平面垂直,推出结果即可.【解答】解:因为AB是圆柱上底面的一条直径,所以AC⊥BC,又AD垂直圆柱的底面,所以AD⊥BC,因为AC∩AD=A,所以BC⊥平面ACD,因为BC⊂平面BCD,所以平面BCD⊥平面ACD.故选:B.9.【分析】由已知可求2x﹣∈[﹣,2m﹣],利用换元法求出角的范围,结合余弦函数的图象求出函数的零点,利用数形结合进行转化求就叫即可.【解答】解:∵x∈[0,m],∴2x﹣∈[﹣,2m﹣],设t=2x﹣,则t∈[﹣,2m﹣],作出函数y=2cost﹣1的图象如图,由y=2cost﹣1=0得cost=,则t=+2kπ或t=﹣+2kπ,则当t>0时的,第一个零点为t=,即当﹣≤t≤时,y=2cost﹣1≥0,要使y=2cost﹣1在t∈[﹣,2m﹣]上的最小值小于0,则只需要2m﹣>,即可,得2m>,得m>,∴m的取值范围为(,+∞).故选:D.10.【分析】先求得f(x)=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5)的导函数,再利用导数的几何意义求得切线的斜率,进而求得切线方程.【解答】解:∵f(x)=(x﹣1)(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5),令(x﹣2)(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5)=g(x)则f′(x)=g(x)+(x﹣1)[g(x)]′,令h(x)=(x﹣3)(x﹣4)(x﹣5),则h′(x)=(x﹣4)(x﹣5)+(x﹣3)(2x ﹣9)∴f′(x)=g(x)+(x﹣1)[h(x)+(x﹣2)h′(x)]∴曲线y=f(x)在点(2,0)处的切线的斜率k=f′(2)=g(2)+h(2)=h(2)=﹣6,∴曲线y=f(x)在点(2,0)处的切线方程为y﹣0=﹣6(x﹣2),即y=﹣6x+12.故选:B.11.【分析】由三视图还原原几何体,可知该几何体是三棱锥,底面三角形ABC是边长为2的等边三角形,PA⊥底面ABC,找出三棱锥外接球的球心,求出外接球的半径,代入球的表面积公式得答案.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体是三棱锥,底面三角形ABC是边长为2的等边三角形,PA⊥底面ABC,设底面三角形ABC的外心为G,过G作底面的垂线GO,且使GO=AP.则O为三棱锥P﹣ABC外接球的球心,连接OB,∵GB=,OG=2,∴三棱锥外接球的半径R=OB=.∴该几何体外接球的表面积为4π×.故选:B.12.【分析】利用方程,求出f(x)的值,结合函数的图象,判断求解即可.【解答】解:由2f2(x)﹣(2m+1)f(x)+m=[2f(x)﹣1][f(x)﹣m]=0,得或f(x)=m,作出y=f(x)的图象,如图所示,由图可知,方程有1个实根,故方程f(x)=m有2个实根,故m的取值范围为[2,5)∪{1}.故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.【分析】这7个国家中是亚洲国家的有:日本、泰国.韩国,由此能求出他去旅游的国家来自亚洲的概率.【解答】解:小周今年暑假打算带父母去国外旅游,他决定从日本泰国、法国、加拿大、韩国、墨西哥、英国这7个国家中随机选取1个国家,这7个国家中是亚洲国家的有:日本、泰国.韩国,则他去旅游的国家来自亚洲的概率p=.故答案为:.14.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,当直线y=﹣2x+z经过A点时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,A(3,4),则z=2x+y=2×3+4=10,此时y=4.故答案为:4.15.【分析】先通过A、F两点的坐标表示出直线AF的斜率,结合其倾斜角为45°,得到c=2b,由于b2=c2﹣a2,代入化简后得3c2=4a2,于是可求得离心率.【解答】解:依题意得,点F的坐标为(﹣c,0),∴直线AF的斜率,∴c=2b,即c2=4b2=4(c2﹣a2),化简整理3c2=4a2,∴.故答案为:.16.【分析】在等差数列{a n}中,a2=9,a10=25,公差d=2,利用通项公式可得a n.可得a1=7,a100=205.a n为奇数,通过分类讨论:p(a n)=1.p(a n)=2.p(a n)=3.即可得出.【解答】解:在等差数列{a n}中,a2=9,a10=25,公差d==2,∴a n=9+2(n﹣2)=2n+5.∵a1=7,a100=205.a n为奇数,∴a n=7,9,11,33,55,77,99,111时,p(a n)=1.a n=101,113,115,117,119,121,131,133,141,151,155,161,171,177,181,191,199时,p(a n)=2.在{a n}中,小于100的项共有47项,这47项中满足p(a n)=2的共有47﹣7=40项,故数列{p(a n)}的前100项和为:1×8+2×(40+17)+3×(100﹣8﹣40﹣17)=227.故答案为:2n+5,227.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.【分析】(1)利用正弦定理化角,然后由三角函数值相等得到角之间的关系,即可求出A是直角;(2)先在△DBC中利用余弦定理求出C角,然后再在直角三角形ABC中求出AB,AC,则面积可求.【解答】解(1)由正弦定理acosB=bcosA+c化为:sinAcosB=sinBcosA+sinC,∴sinAcosB﹣sinBcosA=sinC,∴sin(A﹣B)=sinC,∵A﹣B∈(﹣π,π),C∈(0,π),∴A﹣B=C或A﹣B=π﹣C(舍)∴A=B+C,∴.即△ABC是直角三角形.(2)在Rt△BCD中,CD=3,BD=5,BC=6,由余弦定理得.∴.∴,∴AD=AC﹣CD=,又.∴.18.【分析】(1)推导出△ABC≌△ABD,从而AB⊥BD,推导出BD⊥BC.从而BD⊥平面ABC,再由EA⊥平面ABC,得EA∥BD,由此能证明BD∥平面ACE.(2)△ABC的面积S=6,由几何体EABCD的体积为10,解得EA=2,推导出BC⊥AE,AB⊥BC,得BC⊥BE,三棱椎E﹣ABC 的侧面积为S=S△ABE+S△BCE+S△AEC.【解答】解:(1)证明:∵BC=BD,AC=AD,AB=AB,∴△ABC≌△ABD,∵AB⊥BC,∴AB⊥BD,∵AB=4,BC=BD=3,AC=AD,CD=3.∴BD2+BC2=CD2,∴BD⊥BC.∵AB∩BC=B,∴BD⊥平面ABC,∵EA⊥平面ABC,∴EA∥BD,∵BD⊄平面ACE,AE⊂平面ACE,∴BD∥平面ACE.(2)解:∵△ABC的面积S==6,几何体EABCD的体积为10,∴几何体EABCD的体积为:V=,解得EA=2,∵EA⊥平面ABC,∴BC⊥AE,又AB⊥BC,AE∩AB=A,∴BC⊥平面ABE,∴BC⊥BE,∴三棱椎E﹣ABC的侧面积为:S=S△ABE+S△BCE+S△AEC==++=4+3+5=9+3.19.【分析】(1)要使得日销售总利润不低于24500元,则日销售零件的件数不能少于,根据题意,求出大于等于70件的频率即可;(2)(i)若4S店试销结束后连续30天每天批发两大箱,则批发成本为60×2×550=66000元,分别求出日销售量为50件,70件,90件,110件的利润,再求出总利润;(ii)若该4S店试销结束后连续30天每天批发两小箱,则批发成本为45×2×600=54000元,分别求出日销售量为50件,70件,90件,110件的利润,再求出总利润,根据(i)的计算结果,比较判断出最好的方案即可.【解答】解:(1)因为试销期间每个零件的利润为1000﹣650=350元,所以要使得日销售总利润不低于24500元,则日销售零件的件数不能少于,根据题中数据大于等于70件的频数为6+3=9,故所求频率为;(2)(i)该4S店试销结束后连续30天每天批发两大箱,则批发成本为60×2×550=66000元,当日销售量为50件时,当日利润为50×1000+0.9×(120﹣50)×550﹣66000=18650元;当日销售量为70件时,当日利润为70×1000+0.9×(120﹣70)×550﹣66000=28750元;当日销售量为90件时,当日利润为90×1000+0.9×(120﹣90)×550﹣66000=38850元;当日销售量为110件时,当日利润为110×1000+0.9×(120﹣110)×550﹣66000=48950元.所以这30天这款零件的总利润为18650×5+28750×15+38850×8+48950×2=93.32万元;(ii)若该4S店试销结束后连续30天每天批发两小箱,则批发成本为45×2×600=54000元,当日销售量为50件时,当日利润为50×1000+0.9×(90﹣50)×600﹣54000=17600元;当日销售量为70件时,当日利润为70×1000+0.9×(90﹣70)×600﹣54000=26800元;当日销售量为90件或110件时,当日利润为90×1000﹣54000=36000元,所以这30天这款零件的总利润为17600×5+26800×15+36000×10=85万元,因为93.32万元>85万元,所以每天应该批发两大箱.20.【分析】(1)求导得f′(x)=x2e x(x+3),令f′(x)≥0,令f′(x)<0,进而可得函数得单调递增,递减区间.(2)当x=0时,原不等式为0≥0,显然成立,当x≠0时,原不等式等价于m≤xe x对x∈R恒成立,设g(x)=xe x(x≠0),只需求出g(x)的最小值,即可得到答案.【解答】解:(1)f′(x)=3x2e x+x3e x=x2e x(x+3),令f′(x)≥0,得x≥﹣3,则f(x)的单调递增区间为[﹣3,+∞);令f′(x)<0,得x<﹣3,则f(x)的单调递减区间为[﹣∞,﹣3);(2)当x=0时,不等式f(x)≥mx2,即0≥0,显然成立,当x≠0时,不等式f(x)≥mx2对x∈R恒成立,等价于m≤xe x 对x∈R恒成立,设g(x)=xe x(x≠0),g′(x)=(x+1)e x,令g′(x)<0,得x<﹣1,令g′(x)>0,得x>﹣1,且x≠0,所以g(x)min=g(﹣1)=﹣,所以m≤﹣,即m的取值范围为(﹣∞,﹣].21.【分析】(1)当直线l的斜率不存在时,判断是否满足题意;设其方程为.联立直线与抛物线方程,设M(x1,y1),N(x2,y2),通过韦达定理以及抛物线的性质,求解即可.(2)设直线l的方程为y=﹣x+m,M(x1,y1),N(x2,y2).直线代入抛物线方程,利用韦达定理以及判别式,转化求解k PM+k PN =0,说明直线PM,PN的斜率互补,从而∠MPN的平分线始终与y轴平行.【解答】解:(1)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为,代入抛物线方程可得y2=p2,即y=±p,所以|MN|=2p,但|MN|=3p,故直线l的斜率存在,设其方程为.由得,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,所以,解得,所以直线l的斜率为.(2)设直线l的方程为y=﹣x+m,M(x1,y1),N(x2,y2).得x2﹣(2m+2p)x+m2=0,则.由△=(2m+2p)2﹣4m2>0,得.又,所以,从而l在y轴上的截距的取值范围为.===,所以直线PM,PN的斜率互补,从而∠MPN的平分线始终与y轴平行.(二)选考题:共10分.请考生从第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一个题目计分.[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用点到直线的距离公式的应用求出结果.【解答】解:(1)曲线E的极坐标方程为.转换为直角坐标方程为x2+y2﹣6x﹣12y+27=0,整理得(x﹣3)2+(y﹣6)2=18.(2)易知曲线E过定点M(3,0)其图象关于直线x=3对称的“V”字形.由于曲线E是以(3,6)为圆心3为半径的圆,所以k>0,当x≥3时,曲线C的方程为y=kx﹣3k,即kx﹣y﹣3k=0,则圆心(3,6)到直线的距离d=,解得k2>1,由于k>0,所以k>1.[选修4-5:不等式选讲]23.【分析】(1)由绝对值的定义,去绝对值符号,解不等式,求并集,可得所求解集;(2)原不等式等价为|2x﹣5|+|2x﹣1|>|t﹣m|﹣|t+4|+m,由绝对值不等式的性质分别求得此不等式的左右两边的最小值和最大值,解绝对值不等式,可得所求范围.【解答】解:(1)|2x﹣5|﹣|2x+1|>1等价为或或,解得x≤﹣或﹣<x<或x∈∅,所以原不等式的解集为(﹣∞,);(2)不等式f(x)+|4x+2|>|t﹣m|﹣|t+4|+m等价为|2x﹣5|+|2x﹣1|>|t﹣m|﹣|t+4|+m,可令h(x)=|2x﹣5|+|2x﹣1|,则h(x)≥|2x﹣5﹣2x﹣1|=6,当且仅当(2x﹣5)(2x+1)≤0,取得等号,即h(x)min=6,而|t﹣m|﹣|t+4|+m≤|t﹣m﹣t﹣4|+m=m+|m+4|,由题意可得6>m+|m+4|,即m﹣6<m+4<6﹣m,解得m<1,则m的取值范围是(﹣∞,1).。
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2020年黑龙江省哈尔滨市高考数学模拟试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x∈N*|x﹣1≤2},则A∩B=()A.{x|1≤x≤3}B.{x|0≤x≤3}C.{0,1,2,3}D.{1,2,3}2.已知复数z=+2i,则|z|=()A.B.2C.D.3.向量,,在正方形网格中的位置如图所示.若向量λ与共线,则实数λ=()A.﹣2B.﹣1C.1D.24.设x,y满足约束条件,则的最大值为()A.0B.C.D.25.已知双曲线x2﹣=1的一个焦点到它的一条渐近线的距离为,则该双曲线的离心率为()A.B.2C.3D.46.已知函数f(x)=sin4x﹣cos4x,则下列说法正确的是()A.f(x)的最小正周期为2πB.f(x)的最大值为2C.f(x)的图象关于y轴对称D.f(x)在区间[,]上单调递减7.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该作完(开始善了珠算口诀,确立了算盘用法,完成了由筹算到珠算的底转变,该作中有题为“李白沽酒”“李白街上走,提壶去买酒.遇店加一倍,见花喝一斗,三遇店和花,喝光壶中酒.借问此壶中,原有多少酒?”,如图为该问题的程序框图,若输出的S值为0,则开始输入的S值为()A.B.C.D.8.设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a9.我国明代著名乐律学家、明宗室王子朱载堉在《律学新说》中提出的十二平均律,即是现代在钢琴的键盘上,一个八度音程从一个c键到下一个c1键的8个白键与5个黑键(如图)的音频恰成一个公比为的等比数列的原理,也即高音c1的频率正好是中音c的2倍.已知标准音a1的频率为440Hz,那么频率为220Hz的音名是()A.d B.f C.e D.#d10.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点Q是线段D1C1的中点,点P在线段AA1上,且AP=2A1P,则异面直线PQ与AB所成角的余弦值为()A.B.C.﹣D.11.把方程表示的曲线作为函数y=f(x)的图象,则下列结论正确的是()①f(x)在R上单调递减②y=f(x)的图象关于原点对称③y=f(x)的图象上的点到坐标原点的距离的最小值为3④函数g(x)=4f(x)+3x不存在零点A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④12.设实数m>0,若对任意的正实数x,不等式恒成立,则m的最小值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若钝角θ满足3tan2θ=8tanθ,则=.14.已知f(x)=xln(ax),则与曲线y=f(x)切于点(1,0)处的切线方程为.15.等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,若,则=.16.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线C上的两个动点,若x1+x2+2=2|MN|,则∠MFN的最大值为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.2022年北京冬奥运动会即第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行,某研究机构为了了解大学生对冰壶运动的兴趣,随机从某大学生中抽取了100人进行调查,经统计男生与女生的人数比为9:11,男生中有20人表示对冰壶运动有兴趣,女生中有15人对冰壶运动没有兴趣.(1)完成2×2列联表,并判断能否有99%把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”?有兴趣没有兴趣合计男20女15合计100(2)用分层抽样的方法从样本中对冰壶运动有兴趣的学生中抽取6人,求抽取的男生和女生分别为多少人?若从这6人中选取两人作为冰壶运动的宣传员,求选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率.附:,其中n=a+b+c+d.P(K2≥k0)0.1500.1000.0500.0250.010 k0 2.072 2.076 3.841 5.024 6.635 18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足sin=,•=6.(1)求△ABC的面积;(2)若c+a=8,求b的值.19.如图,在四棱台A1B1C1D1﹣ABCD中,O1,O分别为上、下底面对角线的交点,OO1⊥平面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,且∠ABC=60°.(1)证明:AC⊥平面BB1D1D;(2)若∠O1BO=30°,求三棱锥D﹣B1BC的体积20.记焦点在同一条轴上且离心率相同的椭圆为“相似椭圆”.已知椭圆,以椭圆E的焦点为顶点作相似椭圆M.(Ⅰ)求椭圆M的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆E交于A,B两点,且与椭圆M仅有一个公共点,试判断△ABO 的面积是否为定值(O为坐标原点)?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.21.已知函数.(1)当a=e时,求函数f(x)的单调区间;(2)证明:当a≤﹣2时,f(x)≥2.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.如图,在极坐标系Ox中,过极点的直线l与以点A(2,0)为圆心、半径为2的圆的一个交点为B(2,),曲线M1是劣弧,曲线M2是优弧.(Ⅰ)求曲线M1的极坐标方程;(Ⅱ)设点P(ρ1,θ)为曲线M1上任意一点,点Q(ρ2,θ﹣)在曲线M2上,若|OP|+|OQ|=6,求θ的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+b|(a>0,b>0).(1)当ab=1时,证明:f(x)≥2;(2)若f(x)的值域为[2,+∞),且f(3)=5,解不等式f(x)≥4.参考答案一、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.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x∈N*|x﹣1≤2},则A∩B=()A.{x|1≤x≤3}B.{x|0≤x≤3}C.{0,1,2,3}D.{1,2,3}【分析】容易求出B={1,2,3},然后进行交集的运算即可.解:B={1,2,3},且A={x|0≤x≤5};∴A∩B={1,2,3}.故选:D.2.已知复数z=+2i,则|z|=()A.B.2C.D.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.解:∵z=+2i=,∴|z|=.故选:D.3.向量,,在正方形网格中的位置如图所示.若向量λ与共线,则实数λ=()A.﹣2B.﹣1C.1D.2【分析】根据图形便可看出,这样即可得出λ的值.解:根据图形可看出;满足与共线;∴λ=2.故选:D.4.设x,y满足约束条件,则的最大值为()A.0B.C.D.2【分析】首先画出可行域,利用目标函数的几何意义求最大值.解:约束条件对应的区域如图:表示可行域中一点(x,y)与坐标原点连线的斜率,由解得A(1,2),由图形可知OA的斜率取得最大值,即当x=1,y=2时取得最大值2.故选:D.5.已知双曲线x2﹣=1的一个焦点到它的一条渐近线的距离为,则该双曲线的离心率为()A.B.2C.3D.4【分析】根据题意,设双曲线的焦点为(c,0),由双曲线的方程求出渐近线的方程,结合点到直线的距离公式可得=b=,可得b的值,由双曲线的几何性质计算求出c的值,由离心率公式即可得答案.解:根据题意,设双曲线的一个焦点为(c,0),其中一条渐近线的方程为y =bx,即bx﹣y=0,若双曲线的一个焦点到它的一条渐近线的距离为,则有=b=,则c==2,则双曲线的离心率e==2;故选:B.6.已知函数f(x)=sin4x﹣cos4x,则下列说法正确的是()A.f(x)的最小正周期为2πB.f(x)的最大值为2C.f(x)的图象关于y轴对称D.f(x)在区间[,]上单调递减【分析】先利用同角平方关系及二倍角余弦个公式对已知函数进行化简可得f(x)=﹣cos2x,结合余弦函数的性质对选项进行判断即可.解:∵f(x)=sin4x﹣cos4x=sin2x﹣cos2x=﹣cos2x,∴函数的最小正周期T=π,∵f(﹣x)=﹣cos(﹣2x)=﹣cos2x=f(x),∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,∵f(x)=cos2x在[,]上单调递减,故f(x)=﹣cos2x在[,]上单调递增.故选:C.7.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该作完(开始善了珠算口诀,确立了算盘用法,完成了由筹算到珠算的底转变,该作中有题为“李白沽酒”“李白街上走,提壶去买酒.遇店加一倍,见花喝一斗,三遇店和花,喝光壶中酒.借问此壶中,原有多少酒?”,如图为该问题的程序框图,若输出的S值为0,则开始输入的S 值为()A.B.C.D.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.解:模拟程序的运行,可得当i=1时,S=2S﹣1,i=1,满足条件i<3,执行循环体;当i=2时,S=2(2S﹣1)﹣1,i=2,满足条件i<3,执行循环体;当i=3时,S=2[2(2S﹣1)﹣1]﹣1,i=3,不满足条件i<3,退出循环体,输出S=0,所以2[2(2S﹣1)﹣1]﹣1=0,.故选:B.8.设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【分析】利用对数函数y=log a x的单调性进行求解.当a>1时函数为增函数当0<a<1时函数为减函数,如果底a不相同时可利用1做为中介值.解:∵log3∴b>c∵log2π∴a>b∴a>b>c,故选:A.9.我国明代著名乐律学家、明宗室王子朱载堉在《律学新说》中提出的十二平均律,即是现代在钢琴的键盘上,一个八度音程从一个c键到下一个c1键的8个白键与5个黑键(如图)的音频恰成一个公比为的等比数列的原理,也即高音c1的频率正好是中音c的2倍.已知标准音a1的频率为440Hz,那么频率为220Hz的音名是()A.d B.f C.e D.#d【分析】220Hz的音比a1的频率低,故可将a1的频率记为第一项,220Hz的音设为第n项,则这个数列是以440Hz为第一项,以q=为公比的等比数列,代入等比数列的通项公式可得.解:从第二个单音起,每一个单音的频率与它的左边一个单音的频率的比.故从g 起,每一个单音的频率与它右边的一个单音的比为q=由220=440×,解得n=7,频率为220Hz的音名是(#d),故选:D.10.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点Q是线段D1C1的中点,点P在线段AA1上,且AP=2A1P,则异面直线PQ与AB所成角的余弦值为()A.B.C.﹣D.【分析】连接PD1,由于AB∥D1C1,所以∠PQD1即为所求,设正方体的棱长为a,在Rt△PQD1中,结合勾股定理和三角函数的知识,求出cos∠PQD1即可.解:连接PD1,如图所示,因为AB∥D1C1,所以∠PQD1为异面直线PQ与AB所成角,由正方体的性质可知,D1C1⊥面ADD1A1,因为PD1⊂面ADD1A1,所以D1C1⊥PD1,设正方体的棱长为a,在Rt△PQD1中,D1Q=D1C1=,PD1==,所以tan∠PQD1===,cos∠PQD1=.所以异面直线PQ与AB所成角的余弦值为.故选:D.11.把方程表示的曲线作为函数y=f(x)的图象,则下列结论正确的是()①f(x)在R上单调递减②y=f(x)的图象关于原点对称③y=f(x)的图象上的点到坐标原点的距离的最小值为3④函数g(x)=4f(x)+3x不存在零点A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④【分析】画出函数的图象.判断函数的单调性判断①②;通过两点间距离公式判断③;函数的零点判断④;解:去绝对值分四个象限讨论,方程当x>0,y>0时,方程,不成立;当x>0,y<0时,方程为:,是双曲线的一部分;当x<0,y>0时,方程为:,是双曲线的一部分;当x<0,y<0时,方程为:,是椭圆的一部分;函数图象如右图示,由图判断函数在R上单调递减,故①正确,②错误.由图判断y=f(x)图象上的点到原点距离的最小值点应在x≤0,y≤0的图象上,即满足,设图象上的点P(x,y),.当x=0时取最小值3,故③正确;当4f(x)+3x=0,即,函数g(x)=4f(x)+3x的零点,就是函数y=f(x)和y﹣的交点,而是曲线,x≥0,y≤0和,x≤0,y≥0的渐近线,所以没有交点.由图象可知,和,x≤0,y≤0没有交点,所以函数g(x)=4f(x)+3x不存在零点,故④正确.故选:C.12.设实数m>0,若对任意的正实数x,不等式恒成立,则m的最小值为()A.B.C.D.【分析】对任意的x≥e,不等式x2lnx≥0恒成立,令f(x)=x2lnx,转化为f(x)min 在x≥e时恒成立;即可求解.解:∵m>0,,∴me mx≥lnx,即mxe mx≥xlnx=e lnx•lnx,构造函数g(x)=xe x,g'(x)=e x+xe x=(x+1)e x,当x>0,g'(x)>0,∴当x>0时,g(x)递增,则不等式恒成立等价于g(mx)≥g(lnx)恒成立,即mx≥lnx,恒成立,,设,∴,∴G(x)在(0,1)递增,(1,+∞)递减,∴,故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若钝角θ满足3tan2θ=8tanθ,则=﹣3.【分析】由题意,可设x=tanθ<0,利用二倍角的正切函数公式化简已知等式可求x的值,进而根据同角三角函数基本关系式化简即可求解.解:由题意,设x=tanθ<0,∵3tan2θ=8tanθ,∴.∵x<0,∴.∴.故答案为:﹣3.14.已知f(x)=xln(ax),则与曲线y=f(x)切于点(1,0)处的切线方程为x﹣y ﹣1=0.【分析】先将切点代入f(x),求出a的值,然后求出导数,再将切点横坐标代入,求出切线斜率,进而求出切线的点斜式直线方程.解:由已知得:0=lna,故a=1.所以f(x)=xlnx.所以f′(x)=lnx+1,所以k=f′(1)=1.故切线为:y=x﹣1,即x﹣y﹣1=0.故答案为:x﹣y﹣1=0.15.等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,若,则=.【分析】由已知结合等差数列的求和公式及性质即可求解.解:由{a n}为等差数列可得,同理可得T9=9a5,所以.故答案为:16.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线C上的两个动点,若x1+x2+2=2|MN|,则∠MFN的最大值为.【分析】依抛物线的定义,可得|MF|=x1+1,|NF|=x2+1,|可得|MF|+|NF|=2|MN|,由余弦定理得cos∠MFN的范围,即可求解.解:如图,依抛物线的定义,可得|MF|=x1+1,|NF|=x2+1,∴x1+x2+2=2|MN|⇔|MF|+|NF|=2|MN|,,由余弦定理得cos∠MFN====∴0∠MFN,故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.2022年北京冬奥运动会即第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行,某研究机构为了了解大学生对冰壶运动的兴趣,随机从某大学生中抽取了100人进行调查,经统计男生与女生的人数比为9:11,男生中有20人表示对冰壶运动有兴趣,女生中有15人对冰壶运动没有兴趣.(1)完成2×2列联表,并判断能否有99%把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”?有兴趣没有兴趣合计男20女15合计100(2)用分层抽样的方法从样本中对冰壶运动有兴趣的学生中抽取6人,求抽取的男生和女生分别为多少人?若从这6人中选取两人作为冰壶运动的宣传员,求选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率.附:,其中n=a+b+c+d.P(K2≥k0)0.1500.1000.0500.0250.010 k0 2.072 2.076 3.841 5.024 6.635【分析】(1)根据题目所给的数据填写2×2列联表,计算K的观测值K2,对照题目中的表格,得出统计结论.(2)利用古典概型定义列举所有基本事件,找出满足条件的基本事件可得要求的概率,解:(1)根据题意得如下2×2列联表:有兴趣没有兴趣合计男201545女401555合计6040100所以,所以有99%把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”.(2)对冰壶运动有兴趣的学生共60人,从中抽取6人,抽取的男生数、女生数分别为:,6﹣2=4.记2名男生为a,b;女生为A,B,C,D,则从中选取2人的基本事件为:ab,aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,AB,AC,AD,BC,BD,CD共15个,其中含有1男1女的基本事件为:aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD共8个,记“对冰壶运动有兴趣的学生中抽取6人做宣传员,恰好一男一女”的事件为M,则,故选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率为.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足sin=,•=6.(1)求△ABC的面积;(2)若c+a=8,求b的值.【分析】(1)根据二倍角公式求出cos B,再求出sin B,根据向量的数量积和三角形的面积公式即可求出答案;(2)根据余弦定理即可求出答案.【解答】解;(1)∵sin=,∴cos B=1﹣2sin2=1﹣=,∴sin B=,∵•=6,∴•=||•||•cos B=6,∴||•||=10,∴S△ABC=||•||•sin B=10×=4;(2)由(1)可知ac=10,又c+a=8,又余弦定理可得,b2=a2+c2﹣2ac cos B=(a+c)2﹣2ac﹣2ac×=64﹣×10=32,∴b=4.19.如图,在四棱台A1B1C1D1﹣ABCD中,O1,O分别为上、下底面对角线的交点,OO1⊥平面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,且∠ABC=60°.(1)证明:AC⊥平面BB1D1D;(2)若∠O1BO=30°,求三棱锥D﹣B1BC的体积【分析】(1)由底面ABCD是菱形,得AC⊥BD,再由OO1⊥平面ABCD,可得AC⊥O1O,由直线与平面垂直的判定可得AC⊥平面BB1D1D;(2)由底面ABCD是边长为2的菱形,且∠ABC=60°,求得OB=.结合已知求得OO1=1.求出三角形BCD的面积,然后利用等体积法求三棱锥D﹣B1BC的体积.【解答】(1)证明:∵底面ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵OO1⊥平面ABCD,∴AC⊥O1O,∵BD∩O1O=O,∴AC⊥平面BB1D1D;(2)解:∵底面ABCD是边长为2的菱形,且∠ABC=60°,∴OB=.连接O1B,在Rt△O1OB中,,由,得OO1=1.则,又∵B1O1∥平面BCD,∴B1到平面BCD的距离等于O1到平面BCD的距离.∴.20.记焦点在同一条轴上且离心率相同的椭圆为“相似椭圆”.已知椭圆,以椭圆E的焦点为顶点作相似椭圆M.(Ⅰ)求椭圆M的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆E交于A,B两点,且与椭圆M仅有一个公共点,试判断△ABO 的面积是否为定值(O为坐标原点)?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【分析】(Ⅰ)由条件知,椭圆M的离心率,且长轴的顶点为(﹣2,0),(2,0),即可求出椭圆方程,(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线l:y=kx+b,根据韦达定理和弦长公式和点到直线的距离公式,即可求出三角形的面积,当直线l的斜率不存在时,可求出三角形的面积.解:(Ⅰ)由条件知,椭圆M的离心率,且长轴的顶点为(﹣2,0),(2,0),∴椭圆M的方程为,(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线l:y=kx+b.由得,(3+4k2)x2+8kbx+4b2﹣12=0.令△=64k2b2﹣4(3+4k2)(4b2﹣12)=0得,b2=3+4k2.联立y=kx+b与,化简得(3+4k2)x2+8kbx+4b2﹣48=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则∴,而原点O到直线l的距离∴.当直线l的斜率不存在时,l:x=2或x=﹣2,则|AB|=6,原点O到直线l的距离d=2,∴S△ABO=6.综上所述,△ABO的面积为定值6.21.已知函数.(1)当a=e时,求函数f(x)的单调区间;(2)证明:当a≤﹣2时,f(x)≥2.【分析】(1)当a=e时,,然后求出函数的导数,通过①当x<0时,②当0<x<1时,③当x>1时,判断导函数的符号,得到函数的单调性.(2)证明:当a≤﹣2时,f(x)≥(x2﹣2x+2)e x+x2,令g(x)=(x2﹣2x+2)e x+x2,则g'(x)=x2e x+2x=x(xe x+2),令h(x)=xe x+2,有h'(x)=(x+1)e x,判断函数的单调性,求出函数的最值,然后转化求解证明即可.【解答】(1)解:当a=e时,,所以f'(x)=x2e x﹣ex=x(xe x﹣e),讨论:①当x<0时,xe x﹣e<0,有f'(x)>0;②当0<x<1时,由函数y=xe x为增函数,有xe x﹣e<0,有f'(x)<0;③当x>1时,由函数y=xe x为增函数,有xe x﹣e>0,有f'(x)>0.综上,函数f(x)的增区间为(﹣∞,0),(1,+∞),减区间为(0,1).(2)证明:当a≤﹣2时,有,所以,所以f(x)≥(x2﹣2x+2)e x+x2,令g(x)=(x2﹣2x+2)e x+x2,则g'(x)=x2e x+2x=x(xe x+2),令h(x)=xe x+2,有h'(x)=(x+1)e x,令h'(x)=0,得x=﹣1,分析知,函数h(x)的增区间为(﹣1,+∞),减区间为(﹣∞,﹣1),所以.所以分析知,函数g(x)的增区间为(0,+∞),减区间为(﹣∞,0),所以,故当a≤﹣2时,f(x)≥2.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.如图,在极坐标系Ox中,过极点的直线l与以点A(2,0)为圆心、半径为2的圆的一个交点为B(2,),曲线M1是劣弧,曲线M2是优弧.(Ⅰ)求曲线M1的极坐标方程;(Ⅱ)设点P(ρ1,θ)为曲线M1上任意一点,点Q(ρ2,θ﹣)在曲线M2上,若|OP|+|OQ|=6,求θ的值.【分析】(Ⅰ)利用参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,求出结果.(Ⅱ)利用极径和三角函数关系式的变换的应用求出结果.解:(Ⅰ)过极点的直线l与以点A(2,0)为圆心、半径为2的圆上任意一点(ρ,θ),整理得ρ=4cosθ.由于的圆的一个交点为B(2,),曲线M1是劣弧,所以M1的方程为.(Ⅱ)点P(ρ1,θ)为曲线M1上任意一点,所以,点Q(ρ2,θ﹣)在曲线M2上,所以().整理得.由于|OP|+|OQ|=6,所以ρ1+ρ2=6,整理得=6,即:,由于且.解得.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣a|+|x+b|(a>0,b>0).(1)当ab=1时,证明:f(x)≥2;(2)若f(x)的值域为[2,+∞),且f(3)=5,解不等式f(x)≥4.【分析】(1)利用绝对值三角不等式可得f(x)≥|a+b|,然后结合ab=1,利用基本不等式即可证明f(x)≥2;(2)根据f(x)的值域为[2,+∞),且f(3)=5,求出a,b的值,然后利用零点分段法解出不等式f(x)≥4即可.解:(1)证明:∵ab=1,∴f(x)=|x﹣a|+|x﹣b|≥|x+b﹣(x﹣a)|=|a+b|=≥,当且仅当a=b=1时,取等号,∴f(x)≥2;(2)f(x)=|x﹣a|+|x﹣b|≥|a+b|=a+b,∴a+b=2,又∵f(3)=|3﹣a|+|3+b|=|3﹣a|+3+b=5,∴,,∵f(x)≥4,∴或或,故原不等式的解集为{x|x≥或x≤﹣}.。