2020-2021学年山东省高考数学模拟(文)试题及答案解析
普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第I 卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,5},{3,4,5}U A B ===,则()U A B U ð=(A ){2,6}(B ){3,6} (C ){1,3,4,5} (D ){1,2,4,6} (2)若复数21iz =-,其中i 为虚数单位,则z =(A)1+i (B)1−i (C)−1+i (D)−1−i(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A)56 (B)60 (C)120 (D)140(4)若变量x,y满足2,239,0,x yx yx+≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩则x2+y2的最大值是(A)4(B)9(C)10(D)12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A)12+π33(B)123(C)123(D)2(6)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,b内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面b相交”的(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件(7)已知圆M :2220(0)x y ay a +-=>截直线0x y +=所得线段的长度是22,则圆M 与圆N :22(1)1x y +-=(-1)的位置关系是(A )内切(B )相交(C )外切(D )相离(8)ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知22,2(1sin )b c a b A ==-,则A=(A )3π4(B )π3(C )π4(D )π6 (9)已知函数f(x)的定义域为R.当x <0时,f(x)=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f(-x)= —f(x);当x >12时,f(x+12)=f(x —12).则f(6)= (A )-2 (B )-1(C )0 (D )2(10)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )sin y x = (B )ln y x = (C )e x y = (D )3y x =第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
(11)执行右边的程序框图,若输入n 的值为3,则输出的S 的值为_______.(12)观察下列等式:22π2π4(sin )(sin )12333--+=⨯⨯; 2222π2π3π4π4(sin )(sin )(sin )(sin )2355553----+++=⨯⨯; 2222π2π3π6π4(sin )(sin )(sin )(sin )3477773----+++⋅⋅⋅+=⨯⨯; 2222π2π3π8π4(sin )(sin )(sin )(sin )4599993----+++⋅⋅⋅+=⨯⨯; …… 照此规律,2222π2π3π2π(sin )(sin )(sin )(sin )21212121n n n n n ----+++⋅⋅⋅+=++++_________. (13)已知向量a=(1,–1),b=(6,–4).若a ⊥(ta+b),则实数t 的值为________.(14)已知双曲线E :22x a –22y b=1(a>0,b>0).矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E 的离心率是_______.(15)已知函数f(x)=2,,24,,x x m x mx m x m ⎧≤⎪⎨-+>⎪⎩其中m>0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f(x)=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是_______.三、解答题:本大题共6小题,共75分(16)(本小题满分12分)某儿童乐园在“六一”儿童节退出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x ,y.奖励规则如下:①若3xy ≤,则奖励玩具一个;②若8xy ≥,则奖励水杯一个;③其余情况奖励饮料一瓶.假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.(I )求小亮获得玩具的概率;(II )请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.(17)(本小题满分12分) 设2()23sin(π)sin (sin cos )f x x x x x =--- .(I )求()f x 得单调递增区间;(II )把()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移π3个单位,得到函数()y g x =的图象,求π()6g 的值.(18)(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,D 是AC 的中点,EF ∥DB.(I )已知AB=BC ,AE=EC.求证:AC ⊥FB ;(II )已知G,H 分别是EC 和FB 的中点.求证:GH ∥平面ABC.(19)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(I )求数列{}n b 的通项公式;(II )令1(1)(2)n n n n n a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T .(20)(本小题满分13分)设f(x)=xlnx –ax 2+(2a –1)x ,a ∈R.(Ⅰ)令g(x)=f'(x),求g(x)的单调区间;(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a 的取值范围.(21)(本小题满分14分)已知椭圆C:(a>b>0)的长轴长为4,焦距为2. (I )求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴与点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点.过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长线QM交C于点B.(i)设直线PM、QM的斜率分别为k、k',证明为定值.(ii)求直线AB的斜率的最小值.普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学(文科)第I卷(共50分)一、选择题(1)【答案】A(2)【答案】B(3)【答案】D(4)【答案】C(5)【答案】C(6)【答案】A(7)【答案】B(8)【答案】C(9) 【答案】D(10)【答案】A第II 卷(共100分)二、填空题(11)【答案】1(12)【答案】()413n n ⨯⨯+ (13)【答案】5-(14)【答案】2(15)【答案】()3,+∞三、解答题:本大题共6小题,共75分(16)【答案】(I )516.(∏)小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率. 【解析】试题分析:用数对(),x y 表示儿童参加活动先后记录的数,写出基本事件空间Ω与点集(){},|,,14,14S x y x N y N x y =∈∈≤≤≤≤一一对应.得到基本事件总数为16.n =(I )事件A 包含的基本事件共有5个,即()()()()()1,1,1,2,1,3,2,1,3,1, 计算即得.(∏)记“8xy ≥”为事件B ,“38xy <<”为事件C .知事件B 包含的基本事件共有6个,得到()63.168P B == 事件C 包含的基本事件共有5个,得到()5.16P C =比较即知.试题解析:用数对(),x y 表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间Ω与点集(){},|,,14,14S x y x N y N x y =∈∈≤≤≤≤一一对应.因为S 中元素个数是4416,⨯=所以基本事件总数为16.n =(I )记“3xy ≤”为事件A .则事件A 包含的基本事件共有5个,即()()()()()1,1,1,2,1,3,2,1,3,1,所以,()5,16P A =即小亮获得玩具的概率为516. (∏)记“8xy ≥”为事件B ,“38xy <<”为事件C .则事件B 包含的基本事件共有6个,即()()()()()()2,4,3,3,3,44,2,4,3,4,4,所以,()63.168P B == 则事件C 包含的基本事件共有5个,即()()()()()1,4,2,2,2,3,3,2,4,1,所以,()5.16P C =因为35,816> 所以,小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.考点:古典概型(17)【答案】(I )()f x 的单调递增区间是()5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(或()5(,)1212k k k Z ππππ-+∈)(∏【解析】试题分析:(I )化简()()()2sin sin cos f x x x x x π=---得()2sin 21,3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 由()222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈即得()5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈写出()f x 的单调递增区间(∏)由()f x 2sin 21,3x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移后得()2sin 1.g x x =进一步可得.6g π⎛⎫ ⎪⎝⎭试题解析:(I )由()()()2sin sin cos f x x x x x π=---()212sin cos x x x =--)1cos2sin 21x x -+-sin 221x x =-2sin 21,3x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 由()222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈得()5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈所以,()f x 的单调递增区间是()5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (或()5(,)1212k k k Z ππππ-+∈)(∏)由(I )知()f x 2sin 21,3x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭把()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =2sin 13x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把得到的图象向左平移3π个单位,得到y 2sin 1x =+的图象,即()2sin 1.g x x =所以 2sin 166g ππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭考点:1.和差倍半的三角函数;2.三角函数的图象和性质;3.三角函数的图象和性质.(18)【答案】(Ⅰ))证明:见解析;(Ⅱ)见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ))根据BD EF //,知EF 与BD 确定一个平面,连接DE ,得到AC DE ⊥,AC BD ⊥,从而⊥AC 平面BDEF ,证得FB AC ⊥.(Ⅱ)设FC 的中点为I ,连HI GI ,,在CEF ∆,CFB ∆中,由三角形中位线定理可得线线平行,证得平面//GHI 平面ABC ,进一步得到//GH 平面ABC .试题解析:(Ⅰ))证明:因BD EF //,所以EF 与BD 确定一个平面,连接DE ,因为E EC AE ,=为AC 的中点,所以AC DE ⊥;同理可得AC BD ⊥,又因为D DE BD =I ,所以⊥AC 平面BDEF ,因为⊂FB 平面BDEF ,FB AC ⊥。
2020届山东省烟台市高三新高考数学模拟试题解析
绝密★启用前2020届山东省烟台市高三新高考数学模拟试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题1.已知集合1|244xA x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,1|lg 10B y y x x ⎧⎫==>⎨⎬⎩⎭,,则A B =I ( )A .[]22-,B .(1,)+∞C .(]1,2-D .(](1)2-∞-⋃+∞,,解:由题,不等式1244x ≤≤,解得22x -≤≤,即{}|22A x x =-≤≤; 因为函数lg y x =单调递增,且110x >,所以1y >-,即{}|1B y y =>-, 则(]1,2A B ⋂=-, 故选:C2.设i 是虚数单位,若复数5i2i()a a +∈+R 是纯虚数,则a 的值为( ) A .3- B .3C .1D .1-解:由题,()()()()5252112222i i ia a a i a i i i i -+=+=++=++++-, 因为纯虚数,所以10a +=,则1a =-, 故选:D3.“2a <”是“10,x a x x∀>≤+”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件解:若10,x a x x ∀>≤+,则min 1a x x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭, 因为12x x +≥,当且仅当1x x=时等号成立, 所以2a ≤,因为{}{}|2|2a a a a <⊆≤, 所以“2a <”是“10,x a x x∀>≤+”的充分不必要条件, 故选:A4.甲、乙两名学生的六次数学测验成绩(百分制)的茎叶图如图所示.①甲同学成绩的中位数大于乙同学成绩的中位数; ②甲同学的平均分比乙同学的平均分高; ③甲同学的平均分比乙同学的平均分低; ④甲同学成绩的方差小于乙同学成绩的方差. 以上说法正确的是( ) A .③④B .①②C .②④D .①③④解:由茎叶图可得甲同学成绩的中位数为8082812+=,乙同学成绩的中位数为878887.52+=,故①错误; ()1=72+76+80+82+86+90=816x ⨯甲,()1=69+78+87+88+92+96=856x ⨯乙,则x x <甲乙,故②错误,③正确;显然甲同学的成绩更集中,即波动性更小,所以方差更小,故④正确, 故选:A5.刘徽(约公元225年-295年),魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一他在割圆术中提出的,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”,这可视为中国古代极限观念的佳作,割圆术的核心思想是将一个圆的内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,得到sin 2o 的近似值为( )A .π90B .π180C .π270D .π360答案:A设圆的半径为r ,每个等腰三角形的顶角为360n︒,则每个等腰三角形的面积为21360sin2r n ︒,由割圆术可得圆的面积为221360sin 2r n r n π︒=⋅,整理可得3602sin n nπ︒=,当180n =时即可为所求. 解:由割圆术可知当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积, 设圆的半径为r ,每个等腰三角形的顶角为360n︒, 所以每个等腰三角形的面积为21360sin2r n ︒, 所以圆的面积为221360sin2r n r n π︒=⋅,即3602sin n n π︒=, 所以当180n =时,可得3602sin sin 218018090ππ︒=︒==, 故选:A6.函数()22xf x a x=--的一个零点在区间()1,2内,则实数a 的取值范围是( )A .()1,3B .()1,2C .()0,3D .()0,2解:由题,显然函数()22xf x a x=--在区间()1,2内连续,因为()f x 的一个零点在区间()1,2内,所以()()120f f <,即()()22410a a ----<,解得0<<3a , 故选:C 7.已知圆截直线所得线段的长度是,则圆与圆的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .相离答案:B 化简圆到直线的距离,又两圆相交. 选B8.《九章算术》中记载,堑堵是底面为直角三角形的直三棱柱,阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥.如图,在堑堵111ABC A B C -中,AC BC ⊥,12AA =,当阳马11B ACC A -体积的最大值为43时,堑堵111ABC A B C -的外接球的体积为( )A .4π3B 82π C .32π3D 642解:由题意易得BC ⊥平面11ACC A , 所以()11222112113333B ACC A V BC AC AA BC AC BC AC AB -=⋅⋅=⋅≤+=, 当且仅当AC BC =时等号成立, 又阳马11B ACC A -体积的最大值为43, 所以2AB =,所以堑堵111ABC A B C -的外接球的半径221222AA AB R ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以外接球的体积34823V r π==, 二、多选题9.下列函数中,既是偶函数,又在(0,)+∞上单调递增的是( ) A .2ln(193)y x x =+ B .e e x x y -=+ C .21y x =+D .cos 3y x =+解:由题,易知A,B,C,D 四个选项中的函数的定义域均为R , 对于选项A,()()))22ln193ln1930f x f x x x x x -+=+++=,则()2ln(193)f x x x =+为奇函数,故A 不符合题意;对于选项B,()()xx f x ee f x --=+=,即()e e x x f x -=+为偶函数,当(0,)x ∈+∞时,设()1xt et =>,则1y t t=+,由对勾函数性质可得,当()1,t ∈+∞时是增函数,又x t e =单调递增,所以()e e xxf x -=+在(0,)+∞上单调递增,故B 符合题意; 对于选项C,()()()2211f x x x f x -=-+=+=,即()21f x x =+为偶函数,由二次函数性质可知对称轴为0x =,则()21f x x =+在(0,)+∞上单调递增,故C 符合题意;对于选项D,由余弦函数的性质可知cos 3y x =+是偶函数,但在(0,)+∞不恒增,故D 不符合题意; 故选:BC10.已知2((0)n ax a>的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,则下列说法正确的是( ) A .展开式中奇数项的二项式系数和为256 B .展开式中第6项的系数最大 C .展开式中存在常数项 D .展开式中含15x 项的系数为45解:由二项式的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等可知10n =, 又展开式的各项系数之和为1024,即当1x =时,()1011024a +=,所以1a =,所以二项式为10101222x x x-⎛⎫⎛+=+ ⎪ ⎝⎝⎭,则二项式系数和为1021024=,则奇数项的二项式系数和为110245122⨯=,故A 错误; 由10n =可知展开式共有11项,中间项的二项式系数最大,即第6项的二项式系数最大, 因为2x 与12x -的系数均为1,则该二项式展开式的二项式系数与系数相同,所以第6项的系数最大,故B 正确;若展开式中存在常数项,由通项()12102110r r r r T C xx--+=可得()121002r r --=,解得8r =,故C 正确; 由通项()12102110r r r r TC xx--+=可得()1210152r r --=,解得2r =,所以系数为21045C =,故D 正确, 故选: BCD11.在ABC V 中,D 在线段AB 上,且5,3AD BD ==若2,cos CB CD CDB =∠=,则( ) A .3sin 10CDB ∠=B .ABC V 的面积为8C .ABC V 的周长为8+D .ABC V 为钝角三角形解:因为5cos CDB ∠=-,所以225sin 1cos 5CDB CDB ∠=-∠=,故A 错误; 设CD a =,则2BC a =,在BCD V 中,2222cos BC CD BD BC CD CDB =+-⋅⋅∠,解得5a =,所以1125sin 353225DBC S BD CD CDB =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=V , 所以3583ABC DBC S S +==V V ,故B 正确; 因为ADC CDB π∠=-∠,所以()5cos cos cos 5ADC CDB CDB π∠=-∠=-∠=, 在ADC V 中,2222cos AC AD CD AD DC ADC =+-⋅⋅∠,解得25AC =, 所以()352525845ABC C AB AC BC =++=+++=+V ,故C 正确;因为8AB =为最大边,所以2223cos 025BC AC AB C BC AC +-==-<⋅,即C ∠为钝角,所以ABC V 为钝角三角形,故D 正确.故选:BCD12.如图,在四棱锥P ABCD -中,PC ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 是直角梯形,//,,222AB CD AB AD AB AD CD ⊥===,F 是AB 的中点,E 是PB 上的一点,则下列说法正确的是( )A .若2PB PE =,则//EF 平面PACB .若2PB PE =,则四棱锥P ABCD -的体积是三棱锥E ACB -体积的6倍C .三棱锥P ADC -中有且只有三个面是直角三角形D .平面BCP ⊥平面ACE解:对于选项A,因为2PB PE =,所以E 是PB 的中点, 因为F 是AB 的中点,所以//EF PA ,因为PA ⊂平面PAC ,EF ⊄平面PAC ,所以//EF 平面PAC ,故A 正确; 对于选项B,因为2PB PE =,所以2P ABCD E ABCD V V --=,因为//,,222AB CD AB AD AB AD CD ⊥===, 所以梯形ABCD 的面积为()()113121222CD AB AD +⋅=⨯+⨯=,1121122ABC S AB AD =⋅=⨯⨯=V ,所以32E ABCD E ABC V V --=,所以3P ABCD E ABC V V --=,故B 错误;对于选项C,因为PC ⊥底面ABCD ,所以PC AC ⊥,PC CD ⊥,所以PAC V ,PCD V 为直角三角形,又//,AB CD AB AD ⊥,所以AD CD ⊥,则ACD V 为直角三角形, 所以222222PA PC AC PC AD CD =+=++,222PD CD PC =+, 则222PA PD AD =+,所以PAD △是直角三角形, 故三棱锥P ADC -的四个面都是直角三角形,故C 错误; 对于选项D,因为PC ⊥底面ABCD ,所以PC AC ⊥,在Rt ACD V 中,AC ==在直角梯形ABCD 中,BC ==,所以222AC BC AB +=,则AC BC ⊥, 因为BC PC C ⋂=,所以AC ⊥平面BCP , 所以平面BCP ⊥平面ACE ,故D 正确, 故选:AD三、填空题13.已知向量(2,)a m =v,(1,2)b =-v ,且a b ⊥v v ,则实数m 的值是________.解:解:∵a b ⊥rr; ∴220a b m ⋅=-=rr ; ∴m =1. 故答案为:1.14.已知数列{}n a 的前n 项和公式为221n S n n =-+,则数列{}n a 的通项公式为___.解:由题意,可知当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,()221221143n n n a S S n n n n n -=-=---+-=-.又因为11a =不满足43n a n =-,所以2,143,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩. 15.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点和点()2,P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,则双曲线C 的离心率为________.解:由题设双曲线的左、右焦点分别为()1,0F c -,()2,0F c , 因为左、右焦点和点()2,P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,当122F F PF =时,2c =,由222b c a =-可得222430c ac a +-=,等式两边同除2a 可得22430e e +-=,解得1e =<(舍);当121F F PF =时,2c =由222b c a =-可得222430c ac a --=,等式两边同除2a 可得22430e e --=,解得e =故答案为 16.设定义域为R 的函数()f x 满足()()f x f x '>,则不等式()()121x e f x f x -<-的解集为__________. 解:设F (x )()xf x e=,则F ′(x )()()'xf x f x e-=,∵()()f x f x '>,∴F ′(x )>0,即函数F (x )在定义域上单调递增. ∵()()121x ef x f x -<-∴()()2121xx f x f x ee--<,即F (x )<F (2x 1-)∴x 2x 1-<,即x >1 ∴不等式()()121x ef x f x -<-的解为()1,+∞故答案为:()1,+∞。
2020年山东省济南市高考模拟文科数学试卷(5月份)含答案解析
2020年山东省济南市高考数学模拟试卷(文科)(5月份)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分,每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)1.设复数z=(i为虚数单位),则z=()A.iB.﹣iC.2iD.﹣2i2.设N是自然数集,P={x|y=,则集合P∩N中元素个数是()A.2B.3C.4D.53.如果log5a+log5b=2,则a+b的最小值是()A.25B.10C.5D.24.“a>2且b>2”是“ab>4”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.执行如图的程序框图,则输出的S等于()A.0B.﹣3C.﹣10D.﹣256.已知不等式组,表示的平面区域为D,若函数y=|x|+m的图象上存在区域D上的点,则实数m的最小值为()A.﹣6B.﹣4C.0D.47.在区间[0,]上随机取一个数x,则时间“sinx+cosx≥1”发生的概率为()A.B.C.D.8.已知△ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C,且a=,c=,C=,则△ABC 的面积S等于()A.3B.C.D.9.已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=log3(x+1)+a,则f(﹣8)等于()A.﹣3﹣aB.3+aC.﹣2D.210.设F1,F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使•=0,且|PF1|=|PF2|,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.+1二、填空题(本大共5小题,每小题5分,满分25分)11.商场为了了解毛衣的月销售量y(件)与月平均气温x(℃)之间的关系,随机统计了某4个月的月销售量与当月平均气温,其数据如表:月平均气温x(℃)17 13 8 2月销售量y(件)24 33 40 55由表中数据算出线性回归方程=﹣2x+a,气象部门预测下个月的平均气温约为24℃,据此估计该商场下个月毛衣销售量约为件.12.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的表面积是cm213.过点P(3,1)的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣2)2=4相交于A,B两点,当弦AB 的长取最小值时,直线l的倾斜角等于.14.已知△ABC中,AB=AC=1,且|+|=|﹣|,=3,若点P是BC边上的动点,则的取值范围是.15.若函数y=f(x)的定义域D中恰好存在n个值x1,x2,…,x n满足f(﹣x i)=f(x i)(i=1,2,…,n),则称函数y=f(x)为定义域D上的“n度局部偶函数”.已知函数g(x)=是定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的“3度局部偶函数”,则a的取值范围是.三、解答题(共6小题,满分75分)16.2020年2月,国务院发布的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提到“原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开”,济南某新闻媒体对某一小区100名不同年龄段的居民进行调查,如图是各年龄段支持以上做法的人数的频率分布直方图.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)用分层抽样的方法抽取20人到演播大厅进行现场交流.(i)求年龄在35~55岁之间的人数;(ii)在55~75岁之间任意找两个人发言(不考虑先后顺序),至少一人再65~75岁之间的概率是多少?17.已知函数f(x)=sin2x+2sin2x.(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向下平移1个单位后得到函数g(x)的图象,当x∈[﹣,]时,求函数g(x)的值域.18.如图,四棱锥P﹣ABCD中,△PAD为正三角形,四边形ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°平面ABE与直线PA,PD分别交于点E,F.(Ⅰ)求证:AB∥EF;(Ⅱ)若平面PAD⊥平面ABCD,试求三棱锥A﹣PBD的体积.19.已知在等比数列{a n}中,a n+1>a n,对n∈N*恒成立,且a1a4=8,a2+a3=6.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式(Ⅱ)若数列{b n}满足+…+=n,(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.20.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x与椭圆C交于点E,F,直线y=﹣x与椭圆C交于点G,H,且四边形EHFG的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆C的左顶点A作直线l1交椭圆C于另一点P,过点A作垂直于l1的直线l1,l2交椭圆C于另一点Q,当直线l1的斜率变化时,直线PQ是否过x轴上的一定点?若过定点,求出该定点的坐标,若不过定点,请说明理由.21.已知函数f(x)=lnx﹣e x+mx,其中m∈R,函数g(x)=f(x)+e x+1.(Ⅰ)当m=1时,求函数f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)当m=﹣e时,(i)求函数g(x)的最大值;(ii)记函数φ(x)=|g(x)|﹣﹣,证明:函数φ(x)没有零点.2020年山东省济南市高考数学模拟试卷(文科)(5月份)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分,每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)1.设复数z=(i为虚数单位),则z=()A.iB.﹣iC.2iD.﹣2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数的除法的运算法则化简复数为:a+bi的形式即可.【解答】解:复数z=(i为虚数单位),则z===﹣i.故选:B.2.设N是自然数集,P={x|y=,则集合P∩N中元素个数是()A.2B.3C.4D.5【考点】交集及其运算.【分析】求出P中x的范围确定出P,找出P与N的交集即可.【解答】解:由P中y=,得到3x﹣x2≥0,整理得:x(x﹣3)≤0,解得:0≤x≤3,即P=[0,3],∵N为自然数集,∴P∩N={0,1,2,3},则集合P∩N中元素个数是4,故选:C.3.如果log5a+log5b=2,则a+b的最小值是()A.25B.10C.5D.2【考点】基本不等式;对数的运算性质.【分析】利用对数的运算性质可得:ab=52,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵a,b>0,log5a+log5b=2=log5(ab),∴ab=52=25≤,解得a+b≥10,当且仅当a=b=5时取等号.则a+b的最小值是10.故选:B.4.“a>2且b>2”是“ab>4”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】依据充分性与必要性的定义,对两个条件之间的关系进行判断研究其因果规律,以确定两个条件的关系.【解答】解:若a>2且b>2,则ab>4成立,故充分性易证若ab>4,如a=8,b=1,此时ab>4成立,但不能得出a>2且b>2,故必要性不成立由上证明知“a>2且b>2”是“ab>4”的充分不必要条件,故选A5.执行如图的程序框图,则输出的S等于()A.0B.﹣3C.﹣10D.﹣25【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的s,k的值,当k=5时,不满足条件k<5,退出循环,输出s的值为﹣10.【解答】解:模拟执行程序,可得k=1,s=1满足条件k<5,执行循环体,s=1,k=2满足条件k<5,执行循环体,s=0,k=3满足条件k<5,执行循环体,s=﹣3,k=4满足条件k<5,执行循环体,s=﹣10,k=5不满足条件k<5,退出循环,输出s的值为﹣10.故选:C.6.已知不等式组,表示的平面区域为D,若函数y=|x|+m的图象上存在区域D上的点,则实数m的最小值为()A.﹣6B.﹣4C.0D.4【考点】简单线性规划.【分析】由题意作平面区域,从而可得﹣3≤y≤5,0≤|x|≤3;化简y=|x|+m为m=y﹣|x|,从而确定最小值.【解答】解:由题意作平面区域如下,,结合图象可知,﹣3≤y≤5,0≤|x|≤3;∵y=|x|+m,∴m=y﹣|x|,故当y=﹣3,|x|=3,即过点A(﹣3,﹣3)时,m有最小值为﹣6;故选:A.7.在区间[0,]上随机取一个数x,则时间“sinx+cosx≥1”发生的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】利用三角函数的辅助角公式求出sinx+cosx≤1的等价条件,利用几何概型的概率公式即可得到结论.【解答】解:由sinx+cosx≥1得sin(x+)≥1,即sin(x+)≥,∴2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z即2kπ≤x≤2kπ+,k∈Z∵0≤x≤π,∴当k=0时,x的取值范围是0≤x≤,则“sinx+cosx≥1”发生的概率P==,故选:D.8.已知△ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C,且a=,c=,C=,则△ABC的面积S等于()A.3B.C.D.【考点】正弦定理.【分析】由条件和正弦定理求出sinA,结合条件和内角的范围求出A,由内角和定理求出B,利用三角形面积公式求出△ABC的面积S.【解答】解:在△ABC中,∵a=,c=,C=,∴由正弦定理得,则sinA===,∵C是钝角,且0<A<π,∴A=,∴B=π﹣A﹣C=,∴△ABC的面积S===,故选:D.9.已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=log3(x+1)+a,则f(﹣8)等于()A.﹣3﹣aB.3+aC.﹣2D.2【考点】函数奇偶性的性质.【分析】根据奇函数的结论f(0)=0求出a,再由对数的运算得出结论.【解答】解:∵函数f(x)为奇函数,∴f(0)=a=0,f(﹣8)=﹣f(8)=﹣log3(8+1)=﹣2.故选:C.10.设F1,F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使•=0,且|PF1|=|PF2|,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.+1【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的定义结合直角三角形的性质建立方程关系进行求解即可.【解答】解:∵双曲线右支上存在一点P,使•=0,∴⊥,∵|PF1|=|PF2|,∴|F1F2|=2|PF2|=4c,即|PF2|=2c∴|PF1|﹣|PF2|=|PF2|﹣|PF2|=(﹣1)|PF2|=2a,∵|PF2|=2c∴2(﹣1)c=2a,e==,故选:C二、填空题(本大共5小题,每小题5分,满分25分)11.商场为了了解毛衣的月销售量y(件)与月平均气温x(℃)之间的关系,随机统计了某4个月的月销售量与当月平均气温,其数据如表:月平均气温x(℃)17 13 8 2月销售量y(件)24 33 40 55由表中数据算出线性回归方程=﹣2x+a,气象部门预测下个月的平均气温约为24℃,据此估计该商场下个月毛衣销售量约为2件.【考点】线性回归方程.【分析】分别求出,,再根据样本中心点一定在线性回归方程上,求出a的值,写出线性回归方程,将x=24代入线性回归方程求出对应的y的值,这是一个预报值.【解答】解:∵=(17+13+8+2)=10,=(24+33+40+55)=38,a=58∴=﹣2x+58,∴=﹣2×24+58=2,故答案为:2.12.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的表面积是12+4\sqrt{2}cm2【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:该几何体是正方体沿对角面截取一半所得几何体,即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体是正方体沿对角面截取一半所得几何体,∴该几何体的表面积=22×2++2×2=12+4cm2.故答案为:12+4.13.过点P(3,1)的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣2)2=4相交于A,B两点,当弦AB 的长取最小值时,直线l的倾斜角等于45°.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由题意结合图象可得当弦AB的长取最小值时,直线l过P且与PC垂直,由斜率公式和直线的垂直关系可得.【解答】解:∵(3﹣2)2+(1﹣2)2=2<4,∴点P在圆C内部,当弦AB的长取最小值时,直线l过P且与PC垂直,由斜率公式可得k PC==﹣1,故直线l的斜率为1,倾斜角为45°,故答案为:45°14.已知△ABC中,AB=AC=1,且|+|=|﹣|,=3,若点P是BC边上的动点,则的取值范围是[\frac{1}{4},\frac{3}{4}].【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据|+|=|﹣|得出•=0,⊥,建立平面直角坐标系,利用平面向量的坐标运算表示出•,根据坐标运算即可求出•的取值范围.【解答】解:△ABC中,AB=AC=1,|+|=|﹣|,∴•=0,∴⊥;以AC,AB为坐标轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A(0,0),C(1,0),B(0,1),∵=3,∴E(,);直线BC方程为x+y=1,即x+y﹣1=0;设P(x,y),则0≤x≤1,则=(x,y),=(,),∴•=x+y=x+(1﹣x)=x+;∵0≤x≤1,∴≤x+≤;即•的取值范围是[,].故答案为:[,].15.若函数y=f(x)的定义域D中恰好存在n个值x1,x2,…,x n满足f(﹣x i)=f(x i)(i=1,2,…,n),则称函数y=f(x)为定义域D上的“n度局部偶函数”.已知函数g(x)=是定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的“3度局部偶函数”,则a的取值范围是(\frac{1}{4},\frac{1}{2}.【考点】抽象函数及其应用.【分析】根据条件得到函数f(x)存在n个关于y轴对称的点,作出函数关于y轴对称的图象,根据对称性建立不等式关系进行求解即可.【解答】解:由“n度局部偶函数”的定义可知,函数存在关于y对称的点有n个,当x<0时,函数g(x)=|sin(x)|﹣1,关于y轴对称的函数为y=|sin(﹣x)|﹣1=|sin (x)|﹣1,x>0,作出函数函数g(x)g和函数y=h(x)=|sin x|﹣1,x>0的图象如图:若g(x)是定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的“3度局部偶函数”,则等价为函数g(x)和函数y=|sin(x)|﹣1,x>0的图象有且只有3个交点,若a>1,则两个函数只有一个交点,不满足条件,当0<a<1时,则满足,即,则,即<a<,故答案为:(,)三、解答题(共6小题,满分75分)16.2020年2月,国务院发布的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提到“原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开”,济南某新闻媒体对某一小区100名不同年龄段的居民进行调查,如图是各年龄段支持以上做法的人数的频率分布直方图.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)用分层抽样的方法抽取20人到演播大厅进行现场交流.(i)求年龄在35~55岁之间的人数;(ii)在55~75岁之间任意找两个人发言(不考虑先后顺序),至少一人再65~75岁之间的概率是多少?【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.【分析】(Ⅰ)根据各组的频率和等于1,即可求出m的值,(Ⅱ)(i)根据各组的人数比,利用分层抽样即可求出龄在35~55岁之间的人数,(ii)年龄在55~65岁之间的人数为3人,记为A,B,C,年龄在65~75岁之间的人数为2人,记为D,E,一一列举所有的基本事件,再找到满足条件的基本事件,根据概率公式计算即可.【解答】解:(Ⅰ)因为各组的频率和等于1,m=0.1﹣(0.015+0.035+0.015+0.01)=0.025,(Ⅱ)依题意,各小组的人数为比0.015:0.035:0.025:0.015:0.010=3:7:5:3:2,(i)年龄在35~55岁之间的人数20×=12人,(ii)年龄在55~65岁之间的人数为20×=3人,记为A,B,C,年龄在65~75岁之间的人数为20×=2人,记为D,E,从55~75岁之间任意找两个人发言,有AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE共10种,其中少一人再65~75岁之间的有AD,AE,BD,BE,CD,CE,DE共7种,所以至少一人再65~75岁之间的概率为.17.已知函数f(x)=sin2x+2sin2x.(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向下平移1个单位后得到函数g(x)的图象,当x∈[﹣,]时,求函数g(x)的值域.【考点】三角函数中的恒等变换应用;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用倍角公式降幂后再由两角差的正弦化简.(Ⅰ)由相位在正弦函数的增区间内求得x的取值范围可得函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)由函数的伸缩和平移变换求得g(x)的解析式,结合x的范围求得相位的范围,进一步求得函数g(x)的值域.【解答】解:f (x )=sin2x+2sin 2x==. (Ⅰ)由,解得.∴函数f (x )的单调增区间为[],k ∈Z ;(Ⅱ)将函数f (x )的图象向左平移个单位,得y=2sin[2(x)﹣]+1=2sin2x+1.再向下平移1个单位后得到函数g (x )=2sin2x . 由x ∈[﹣,],得2x ∈[],∴sin2x ∈[﹣],则函数g (x )的值域为[﹣].18.如图,四棱锥P ﹣ABCD 中,△PAD 为正三角形,四边形ABCD 是边长为2的菱形, ∠BAD=60°平面ABE 与直线PA ,PD 分别交于点E ,F . (Ⅰ)求证:AB ∥EF ;(Ⅱ)若平面PAD ⊥平面ABCD ,试求三棱锥A ﹣PBD 的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系. 【分析】(1)由AB ∥CD 得出AB ∥平面PCD ,利用线面平行的性质得出AB ∥EF ; (2)过P 作PG ⊥AD 于G ,由面面垂直的性质得出PG ⊥平面ABCD ,于是V A ﹣PBD =V P ﹣ABD =.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB ∥CD ,又AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD , ∴AB ∥平面PCD ,又AB ⊂平面ABEF ,平面ABEF ∩平面PCD=EF , ∴AB ∥EF .(2)过P 作PG ⊥AD 于G ,∵平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD=AD ,PG ⊥AD ,PG ⊂平面PAD , ∴PG ⊥平面ABCD .∵△PAD 为正三角形,四边形ABCD 是边长为2的菱形,∠DAB=60°, ∴PG=,S △ABD ==.∴V A ﹣PBD =V P ﹣ABD ===1.19.已知在等比数列{a n }中,a n+1>a n ,对n ∈N *恒成立,且a 1a 4=8,a 2+a 3=6. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式( Ⅱ)若数列{b n }满足+…+=n ,(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(I )利用等比数列的通项公式及其性质即可得出. (II )利用等比数列的前n 项和公式、“错位相减法”即可得出.【解答】解:(I )设等比数列{a n }的公比为q ,a n+1>a n ,对n ∈N *恒成立,且a 1a 4=8,a 2+a 3=6. ∴a 2a 3=8,联立解得a 2=2,a 3=4. ∴q=2.∴a n =2×2n ﹣2=2n ﹣1. (II )∵数列{b n }满足+…+=n ,(n ∈N *),∴=1,解得b 1=1.n ≥2时, =n ﹣(n ﹣1)=1,∴b n =(2n ﹣1)•2n ﹣1.∴数列{b n }的前n 项和S n =1+3×2+5×22+…+(2n ﹣1)•2n ﹣1. 2S n =2+3×22+…+(2n ﹣3)•2n ﹣1+(2n ﹣1)•2n , ∴﹣S n =1+2(2+22+…+2n ﹣1)﹣(2n ﹣1)•2n =﹣1﹣(2n ﹣1)•2n =(3﹣2n )•2n﹣3,∴S n =(2n ﹣3)•2n +3.20.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :+=1(a >b >0)的离心率为,直线y=x与椭圆C 交于点E ,F ,直线y=﹣x 与椭圆C 交于点G ,H ,且四边形EHFG 的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C的左顶点A作直线l1交椭圆C于另一点P,过点A作垂直于l1的直线l1,l2交椭圆C于另一点Q,当直线l1的斜率变化时,直线PQ是否过x轴上的一定点?若过定点,求出该定点的坐标,若不过定点,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)利用椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,得出a=2b,直线y=x 代入椭圆C,可得+=1,x=b,利用四边形EHFG的面积为,求出b,可得a,即可求得椭圆的方程;(2)设直线l1的方程代入椭圆的方程,消去y,整理得一元二次方程,由韦达定理,可求得P的坐标,以﹣代入,可得Q(,﹣),从而可求PQ的直线方程,令y=0,即可得到结论.【解答】解:(1)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,∴=,∴a=2b,直线y=x代入椭圆C,可得+=1,∴x=b,∵直线y=x与椭圆C交于点E,F,直线y=﹣x与椭圆C交于点G,H,且四边形EHFG的面积为,∴(b)2=,∴b=1,∴a=2,∴椭圆C的方程为=1;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线斜率为k,则直线l1的方程为y=k(x+2)把它代入椭圆的方程,消去y,整理得:(1+4k2)x2+16k2x+(16k2﹣4)=0由韦达定理得﹣2+x1=﹣,∴x1=,∴y1=k(x1+2)=,∴P(,),以﹣代入,可得Q(,﹣),则k PQ=﹣∴PQ的直线方程为y﹣=﹣(x﹣),令y=0,则x=+=﹣.∴直线PQ过x轴上的一定点(﹣,0).21.已知函数f(x)=lnx﹣e x+mx,其中m∈R,函数g(x)=f(x)+e x+1.(Ⅰ)当m=1时,求函数f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)当m=﹣e时,(i)求函数g(x)的最大值;(ii)记函数φ(x)=|g(x)|﹣﹣,证明:函数φ(x)没有零点.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出m=1的函数f(x)的解析式和导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(Ⅱ)(i)当m=﹣e时,求得g(x)的解析式和导数,以及单调区间,即可得到所求最大值;(ii)求得函数φ(x)的解析式,令φ(x)=0,可得|lnx﹣ex+1|=+,(*)由h(x)=+,求出导数,可得单调区间,可得h(x)的最大值,由|g(x)|的最小值为1,即可判断.【解答】解:(Ⅰ)当m=1时,函数f(x)=lnx﹣e x+x的导数为f′(x)=﹣e x+1,可得函数f(x)在x=1处的切线斜率为2﹣e,切点为(1,1﹣e),即有函数f(x)在x=1处的切线方程为y﹣(1﹣e)=(2﹣e)(x﹣1),即为y=(2﹣e)x﹣1;(Ⅱ)(i)当m=﹣e时,g(x)=f(x)+e x+1=lnx﹣ex+1,g′(x)=﹣e,当x>时,g′(x)<0,g(x)递减;当0<x<时,g′(x)<0,g(x)递增.可得g(x)在x=处取得极大值,且为最大值﹣1;(ii)证明:函数φ(x)=|g(x)|﹣﹣=|lnx﹣ex+1|﹣(+),令φ(x)=0,可得|lnx﹣ex+1|=+,(*)由h(x)=+的导数为h′(x)=,当x>e时,h′(x)<0,函数y递减;当0<x<e时,h′(x)>0,函数h(x)递增.即有函数h(x)=+的最大值为h(e)=+<1;由(i)可得g(x)≤﹣1,即有|g(x)|≥1,则方程(*)无解.即有函数φ(x)没有零点.2020年7月14日。
2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)(含答案)
2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U=R,集合A={x||x﹣2|≥2},B={x|x≤2},则(∁U A)∩B=()A.{x|0≤x≤2}B.{x|0<x≤2}C.{x|﹣2≤x≤2}D.{x|﹣2<x≤2}2.设a,b均为不等于1的正实数,则“a>b>1”是“log b2>log a2”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3.元代数学家朱世杰编著的《算法启蒙》中记载了有关数列的计算问题:“今有竹七节,下两节容米四升,上两节容米二升,各节欲均容,问逐节各容几升?”其大意为:现有一根七节的竹子,最下面两节可装米四升,最上面两节可装米二升,如果竹子装米量逐节等量减少,问竹子各节各装米多少升?以此计算,第四节竹子的装米量为()A.1升B .升C .升D .升4.已知函数f(x)=x﹣4+,x∈(0,4),当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=a|x+b|的图象为()A .B .C .D .5.如图,在下列四个正方体中,P,R,Q,M,N,G,H为所在棱的中点,则在这四个正方体中,阴影平面与PRQ所在平面平行的是()A .B .C .D .6.如图,棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E、F分别为AB、A1B1的中点,则三棱锥F ﹣ECD的外接球体积为()A .B .C .D .7.已知双曲线,过原点的直线与双曲线交于A,B两点,以AB为直径的圆恰好过双曲线的右焦点C,若△ABC的面积为2a2,则双曲线的渐近线方程为()A .B .C .D .8.已知函数,,则方程f(g(x))=a的实根个数最多为()A.6B.7C.8D.9二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.(5分)已知a,b均为正实数,若log a b+log b a =,a b=b a ,则=()A .B .C .D.210.(5分)对于定义域为D的函数f(x),若存在区间[m,n]⊆D,同时满足下列条件:①f(x)在[m,n]上是单调的:②当定义域是[m,n]时,f(x)的值域也是[m,n],则称[m,n]为该函数的“和谐区间”.下列函数存在“和谐区间”的是()A.f(x)=x3B.f(x)=3C.f(x)=e x﹣1D.f(x)=lnx+211.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,则()A.若2cos C(a cos B+b cos A)=c,则C =B.若2cos C(a cos B+b cos A)=c,则C =C.若边BC 上的高为a ,则当+取得最大值时,A =D.若边BC 上的高为a ,则当+取得最大值时,A =12.(5分)已知数列{a n}是等差数列,前n项和为S n,满足a1+5a3=S8,下列选项正确的有()A.a10=0B.S10最小C.S7=S12 D.S20=0三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)(2x+y)(x﹣2y)5展开式中x3y3的系数为.14.(5分)已知x>0,y>0,是2x 与4y 的等比中项,则的最小值.15.(5分)已知圆x2+y2+4x﹣5=0的弦AB的中点为(﹣1,1),直线AB交x轴于点P,则的值为.16.(5分)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,若P(﹣,m)是角θ终边上的一点,且sinθ=,n=tan(θ+),则m=,n=.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,函数f(x)=cos x(sin x﹣cos x)+,将f(x)的图象向左平移个单位得到函数y=g(x)的图象,且g()=,c=.(1)求C;(2)若3(sin B﹣sin C)2=3sin2A﹣8sin B sin C,求cos(A﹣C).18.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,若.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(n+3)a n,求数列{b n}的前n项和T n.19.(12分)已知五边形ABECD由一个直角梯形ABCD与一个等边三角形BCE构成,如图1所示,AB⊥BC,AB∥CD,且AB=2CD.将梯形ABCD沿着BC折起,如图2所示,且AB⊥平面BEC.(Ⅰ)求证:平面ABE⊥平面ADE;(Ⅱ)若AB=BC,求二面角A﹣DE﹣B的余弦值.20.(12分)抛物线C:y=x2,直线l的斜率为2.(Ⅰ)若l与C相切,求直线l的方程;(Ⅱ)若l与C相交于A,B,线段AB的中垂线交C于P,Q ,求的取值范围.21.(12分)某读书协会共有1200人,现收集了该协会20名成员每周的课外阅读时间(分钟),其中某一周的数据记录如下:75 60 35 100 90 50 85 170 65 70 125 75 70 85 155 110 75 130 80 100对这20个数据按组距30进行分组,并统计整理,绘制了如下尚不完整的统计图表:阅读时间分组统计表(设阅读时间为x分钟)组别时间分组频数男性人数女性人数A30≤x<60211B60≤x<901046C90≤x<120m a1D120≤x<150211E150≤x<180n2b(I)写出m,n的值,请估计该读书小组中人均每周的课外阅读时长,以及该读书小组中一周阅读时长不少于90分钟的人数;(II)该读书协会拟发展新成员5人,记新成员中每周阅读时长在[60,90)之间的人数为ξ,以上述统计数据为参考,求ξ的分布列和数学期望;(Ⅲ)完成下面的2x2列联表,并回答能否有90%的把握认为“每周至少阅读120分钟与性别有关”?每周阅读时间不少于120分钟每周阅读时间少于120分钟合计男女合计附:K2=P(K20.1500.100 0.0500.0250.010 0.005 0.001≥k0)k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828 22.(12分)已知函数f(x)=x﹣alnx+a﹣1(a∈R).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若x∈[e a,+∞)时,f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.【分析】可以求出集合A,然后进行交集和补集的运算即可.【解答】解:∵A={x|x≤0或x≥4},B={x|x≤2},U=R,∴∁U A={x|0<x<4},(∁U A)∩B={x|0<x≤2}.故选:B.【点评】本题考查了描述法的定义,绝对值不等式的解法,交集和补集的运算,全集的定义,考查了计算能力,属于基础题.2.【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的解法进行判断即可.【解答】解:a,b均为不等于1的正实数,①若“a>b>1”时由对数函数的性质可得:一象限底大图低,相同自变量为2时,底大函数值小,可得log b2>log a2成立.②若:“log b2>log a2”有①若a,b均大于1,由log b2>log a2,知必有a>b>1;②若a,b均大于0小于1,依题意,必有0<b<a<1;③若log a2<log b2<0,则必有0<b<a<1;故:“log b2>log a2”不能推出a>b>1;综上所述由充要条件的定义知,A正确.故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的解法是解决本题的关键.3.【分析】设竹子自下而上的各节容米量分别为a1,a2,…,a7,由题意得a1+a2+a6+a7=6,由等差数列的性质能求出第四节竹子的装米量.【解答】解:设竹子自下而上的各节容米量分别为a1,a2,…,a7,由题意得a1+a2+a6+a7=6,由等差数列的性质得:a1+a7=2a4=6,解得第四节竹子的装米量为a4=(升).故选:B.【点评】本题考查第四节竹子的装米量的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.【分析】先根据基本不等式求出a,b的值,再结合指数函数的性质及函数的图象的平移可求【解答】解:∵x∈(0,4),∴x+1>1∴f(x)=x﹣4+=x +1+﹣5≥2﹣5=1,当且仅当x=2时取等号,此时函数有最小值1∴a=2,b=1,此时g(x)=2|x+1|=,此函数可以看成函数y =的图象向左平移1个单位结合指数函数的图象及选项可知A正确故选:A.【点评】本题主要考察了基本不等式在求解函数的最值中的应用,指数函数的图象及函数的平移的应用是解答本题的关键5.【分析】利用平面的基本性质作出经过P、Q、R三点的平面,然后判断选项的正误即可.【解答】解:由题意可知经过P、Q、R三点的平面如图:红色线的图形,可知N在经过P、Q、R三点的平面上,所以B、C错误;MC1与QE是相交直线,所以A不正确;故选:D.【点评】本题考查平面与平面平行的判断定理的应用,平面的基本性质的应用,是基本知识的考查.6.【分析】首先确定球心的位置,进一步利用勾股定理的应用求出求的半径,进一步求出球的体积.【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,连接FC1,FD1,三棱锥F﹣ECD的外接球即为三棱柱FC1D1﹣ECD的外接球,在△ECD中,取CD中点H,连接EH,则EH为边CD的垂直平分线,所以△ECD的外心在EH上,设为点M,同理可得△FC1D1的外心N,连接MN,则三棱柱外接球的球心为MN的中点设为点O,由图可得,EM2=CM2=CH2+MH2,又MH=2﹣EM,CH=1,如右图所示:,可得,所以,解得,所以.故选:D.【点评】本题考查的知识要点:锥体与球的关系的应用,球的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.7.【分析】设双曲线的左焦点为F,连接AF,BF,可得四边形AFBC为矩形,由双曲线的定义和勾股定理,以及三角形的面积公式,化简整理可得a,b的关系,即可得到所求双曲线的渐近线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点为F,连接AF,BF,由题意可得AC⊥BC,可得四边形F ABC为矩形,即有|AF|=|BC|,设|AC|=m,|BC|=n,可得n﹣m=2a,n2+m2=4c2,mn=2a2,即有4c2﹣8a2=4a2,即有c =a,b ==a,可得双曲线的渐近线方程为y =±x.故选:B.【点评】本题考查双曲线的定义和方程、性质,考查矩形的定义和勾股定理的运用,考查运算能力,属于基础题.8.【分析】由方程的解的个数与函数图象的交点的个数的关系得:方程f(g(x))=a的实根个数为函数t=g(x)的图象与直线t=t1,t=t2,t=t3,t=t4的交点个数之和,再结合函数图象观察可得解.【解答】解:设t=g(x),则f(t)=a,则方程f(g(x))=a的实根个数为函数t=g(x)的图象与直线t=t1,t=t2,t=t3,t=t4的交点个数之和,要方程f(g(x))=a的实根个数最多,则需f(t)=a的解如图所示,由图(2)可知,函数t=g(x)的图象与直线t=t1,t=t2,t=t3,t=t4的交点个数之和为8,故选:C.【点评】本题考查了方程的解的个数与函数图象的交点的个数的关系及作图能力,属难度较大的题型.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.【分析】设t=log a b,代入化解求出t的值,得到a的b关系式,由a b=b a可求出a,b的值.【解答】解:令t=log a b,则t +=,∴2t2﹣5t+2=0,(2t﹣1)(t﹣2)=0,∴t =或t=2,∴log a b =或log a b=2∴a=b2,或a2=b∵a b=b a,代入得∴2b=a=b2或b=2a=a2∴b=2,a=4,或a=2.b=4∴.或故选:AD.【点评】本题考查对数的运算及性质,换元法的应用,属于基础题.10.【分析】由题意,函数在“和谐区间”上单调递增,且满足f(x)=x至少有两个解,逐项判断即可.【解答】解:由题意,函数在“和谐区间”上单调递增,且满足f(x)=x至少有两个解,对于A选项,函数f(x)=x3在定义域R上单调递增,且x3=x有解﹣1,0,1,满足条件,故正确;对于B选项,函数f(x)=3在(0,+∞)上单调递增,且有解1,2,满足条件,故正确;对于C选项,函数f(x)=e x﹣1在定义域上单调递增,但e x﹣1=x只有一个解0,不满足条件,故错误;对于D选项,函数f(x)=lnx+2在(0,+∞)上单调递增,显然函数f(x)=lnx+2与函数y =x在(0,+∞)上有两个交点,即lnx+2=x有两个解,满足条件,故正确.故选:ABD.【点评】本题以新定义问题为载体,考查了函数的单调性、零点及函数图象等基础知识点,属于基础题.解题的关键是理解“和谐区间”的定义.11.【分析】对于选项A,B,由正弦定理,两角和的正弦函数公式可求2cos C sin C=sin C,结合sin C ≠0,可得cos C =,结合范围C∈(0,π),可求C的值;对于选项C,D,由三角形的面积公式可求a2=2bc sin A ,利用余弦定理,两角和的正弦函数公式可求+=4sin(A +),结合已知利用正弦函数的性质即可求解.【解答】解:∵2cos C(a cos B+b cos A)=c,∴由正弦定理可得2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,∴2cos C sin(A+B)=2cos C sin C=sin C,∵sin C≠0,∴可得cos C =,∵C∈(0,π),∴C =,可得A正确,B错误.∵边BC 上的高为a,∴bc sin A =•a •,∴a2=2bc sin A,∵cos A =,∴b2+c2=a2+2bc cos A=2bc sin A+2bc cos A,∴+==2sin A+2cos A=4sin(A +)≤4,当A +=时等号成立,此时A =,故C正确,D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式,余弦定理,正弦函数的性质在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于中档题.12.【分析】根据题意,结合等差数列的前n项和公式以及通项公式,依次分析选项,综合即可得答案.【解答】解:根据题意,数列{a n}是等差数列,若a1+5a3=S8,即a1+5a1+10d=8a1+28d,变形可得a1=﹣9d,又由a n=a1+(n﹣1)d=(n﹣10)d,则有a10=0,故A一定正确,不能确定a1和d的符号,不能确定S10最小,故B不正确;又由S n=na1+=﹣9nd +=×(n2﹣19n),则有S7=S12,故C一定正确,则S20=20a1+d=﹣180d+190d=﹣10d,S20≠0,则D不正确,故选:AC.【点评】本题考查等差数列的性质以及前n项和公式,关键是掌握与等差数列有关的公式,属于基础题.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.【分析】根据题意,结合二项式定理把(x+2y)5按照二项式定理展开,由多项式乘法的性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,(x﹣2y)5=x5﹣10x4y+40x3y2﹣80x2y3+80xy4﹣32y5,则(2x+y)(x+2y)5展开式中x3y3的系数为2×(﹣80)+1×40=﹣160+40=﹣120,故答案为:﹣120.【点评】本题考查二项式定理的应用,关键是掌握二项式定理的形式,属于基础题.14.【分析】由等比数列可得x+2y=1,则=+=1++,由基本不等式可得.【解答】解:x>0,y>0,是2x与4y的等比中项,则2x•4y=2,∴x+2y=1,∴=+=1++≥1+2=1+2,当且仅当=时,即x =﹣1,y =取等号,故答案为:2+1【点评】本题考查基本不等式,涉及等比数列的性质,属基础题.15.【分析】由已知先求k MC,然后根据圆的性质可求k AB,写出AB所在直线方程,联立方程可求A,B,然后根据向量数量积的坐标表示即可求解.【解答】解:设M(﹣1,1)圆心C(﹣2,0),∵k MC ==1,根据圆的性质可知,k AB=﹣1,∴AB所在直线方程为y﹣1=﹣(x+1),即x+y=0,联立方程可得,2x2+4x﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=﹣,令y=0可得P(0,0),=x1x2+y1y2=2x1x2=﹣5,故答案为:﹣5.【点评】本题主要考查了向量的数量积的坐标表示及直线与圆相交性质的简单应用.16.【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,两角和的正切公式,求得m、n的值.【解答】解:若P (﹣,m)是角θ终边上的一点,且sinθ==,∴m =.∵tanθ==﹣1,n=tan(θ+)==0,故答案为:;0.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和的正切公式,属于基础题.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.【分析】(1)先利用三角恒等变换将f(x)化简成y=A sin(ωx+θ)的形式,再利用图象平移变换方法得到g(x),根据g ()=,可求得角C.(2)利用正弦定理将给的式子化边,利用余弦定理可求得cos A ,结合,问题可解.【解答】解:(1)f(x)=cos x(sin x ﹣cos x)+==,∴g(x)=f(x)=sin(2x ﹣),∵g ()=,∴,∴,∴,故C =.(2)∵3(sin B﹣sin C)2=3sin2A﹣8sin B sin C,由正弦定理得:3(b﹣c)2=3a2﹣8bc,∴,∴,∴,∴cos(A﹣C )=,=.【点评】本题通过考查三角函数的恒等变换和图象变换以及正余弦定理的应用,考查了学生的数学运算、逻辑推理等数学核心素养.属于中档题.18.【分析】(1)通过,说明数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,求解通项公式.(2)由(1)得,,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(1)因为,①当n=1时,2a1﹣S1=2a1﹣a1=2,所以a1=2.当n≥2时,2a n﹣1﹣S n﹣1=2,②①﹣②得2a n﹣S n﹣(2a n﹣1﹣S n﹣1)=0,即a n=2a n﹣1.因为a1=2≠0,所以a n≠0,所以(n∈N*,且n≥2),所以数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,所以.(2)由(1)得,,所以,③,④③﹣④得,=6+(21+22+23+…+2n)﹣(n+3)×2n+1==6+2n+1﹣2﹣(n+3)×2n﹣1=4﹣(n+2)2n+1,所以.【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和,考查计算能力.19.【分析】(I)取BE的中点F,AE的中点G,证明CF⊥平面ABE,通过证明四边形CDGF是平形四边形得出CF∥DG,故DG⊥平面ABE,于是平面ABE⊥平面ADE;(II)建立空间坐标系,计算平面ADE和平面BDE的法向量,通过计算法向量的夹角得出二面角的大小.【解答】(Ⅰ)证明:取BE的中点F,AE的中点G,连接FG、GD、CF,则GF AB.∵DC AB,∴CD GF,∴四边形CFGD为平行四边形,∴CF∥DG.∵AB⊥平面BEC,∴AB⊥CF.∵CF⊥BE,AB∩BE=B,∴CF⊥平面ABE.∵CF∥DG,∴DG⊥平面ABE.∵DG⊂平面ADE,∴平面ABE⊥平面ADE.(Ⅱ)解:过E作EO⊥BC于O.∵AB⊥平面BEC,∴AB⊥EO.∵AB∩BC=B,∴EO⊥平面ABCD.以O为坐标原点,OE、BC所在的直线分别为x轴、y轴,过O且平行于AB的直线为z轴建立如图所示的空间直角坐标系.设AB=BC=4,则A(0,﹣2,4),B(0,﹣2,0),D(0,2,2),E(2,0,0),∴=(﹣2,2,2),=(﹣2,﹣2,4),=(﹣2,﹣2,0).设平面EAD 的法向量为=(x1,y1,z1),则有,即,取z1=2得x1=,y1=1,则=(,1,2),设平面BDE 的法向量为=(x2,y2,z2),则,即,取x2=1,得y2=﹣,z2=2,则=(1,﹣,2).∴cos <>===.又由图可知,二面角ADEB的平面角为锐角,∴二面角A﹣DE﹣B 的余弦值为.【点评】本题考查了面面垂直的判定,空间向量与二面角的计算,属于中档题.20.【分析】(1)设直线l的方程为y=2x+b,将直线l与抛物线C的方程联立,利用△=0求出b 的值,从而得出直线l的方程;(2)设点A(x1,y1)、B(x2,y2)、P(x3,y3)、Q(x4,y4),设直线l的方程为y=2x+b,将直线l的方程与抛物线C的方程联立,由△>0得出b的范围,并列出韦达定理,求出|AB|并求出线段AB的中点坐标,然后得出线段AB中垂线的方程PQ,将直线PQ的方程与抛物线C的方程联立,列出韦达定理并求出|PQ|,然后得出的表达式,结合不等式的性质求出这个代数式的取值范围.【解答】解:(1)设直线l的方程为y=2x+b,联立直线l与抛物线C 的方程,得x2﹣2x﹣b=0,△=4+4b=0,所以,b=﹣1,因此,直线l的方程为y=2x﹣1;(2)设直线l的方程为y=2x+b,设点A(x1,y1)、B(x2,y2)、P(x3,y3)、Q(x4,y4),联立直线l与抛物线C 的方程,得x2﹣2x﹣b=0,△=4+4b>0,所以,b>﹣1.由韦达定理得x1+x2=2,x1x2=﹣b.所以,,因为线段AB的中点为(1,2+b),所以,直线PQ 的方程为,由,得2x2+x﹣5﹣2b=0,由韦达定理得,,所以,,所以,,所以,的取值范围是.【点评】本题考查抛物线的综合问题,考查韦达定理设而不求法在抛物线综合问题中的应用,考查计算能力,属于中等题.21.【分析】(Ⅰ)由阅读时间分组统计表,得到m=4,n=2.由此能估计该读书小组中人均每周的课外阅读时长和该读书小组中一周阅读时长不少于90分钟的人数.(Ⅱ)估计新成员每周阅读时长在[60,90)之间的概率为,依题意ξ~B(5,),由此能求出ξ的分布列和数学期望.(Ⅲ)完成下面的2x2列联表,求出k0≈0.808,从而没有90%的把握认为“每周至少阅读120分钟与性别有关”.【解答】解:(Ⅰ)由阅读时间分组统计表,得到m=4,n=2.估计该读书小组中人均每周的课外阅读时长为:=93分钟.该读书小组中一周阅读时长不少于90分钟的人数为:1200×=480人.(Ⅱ)估计新成员每周阅读时长在[60,90)之间的概率为,依题意ξ~B(5,),共分布列为:P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,P(ξ=5)==,∴ξ的分布列为:ξ012345P∴E(ξ)=5×=.(Ⅲ)完成下面的2x2列联表:每周阅读时间不少于120分钟每周阅读时间少于120分钟合计男3811女189合计41620k0=≈0.808,∴没有90%的把握认为“每周至少阅读120分钟与性别有关”.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查独立检验的应用,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.22.【分析】(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即可;(Ⅱ)通过讨论a的范围,结合函数的单调性求出函数的最小值,从而确定a的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=1﹣=,①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)递增,②当a>0时,由f′(x)=0,解得:x=a,故f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增,综上,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)递增,当a>0时,f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增;(Ⅱ)①当a=0时,∵x≥1,∴f(x)=x﹣1≥0恒成立,故a=0符合题意,②当a<0时,e a<0,∵f(1)=a<0,故f(x)≥0不恒成立,舍,③当a>0时,由(Ⅰ)知f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增,下面先证明:e a>a(a>0),设p(a)=e a﹣a,∵p′(a)=e a﹣1>0,∴p(a)在(0,+∞)递增,p(a)≥p(0)=1>0,故e a>a,故f(x)在[e a,+∞)递增,故f(x)min=f(e a)=e a﹣a2+a﹣1,设q(a)=e a﹣a2+a﹣1(a>0),则q′(a)=e a﹣2a+1,q″(a)=e a﹣2,由q″(a)>0,解得:a>ln2,由q″(a)<0,解得:0<a<ln2,故q′(a)在(0,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,故q′(a)≥q′(ln2)=3﹣2ln2>0,故q(a)在(0,+∞)递增,故q(a)>q(0)=0,故f(x)min>0,故f(x)≥0恒成立,故a>0符合题意,综上,a的范围是[0,+∞).【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.。
【附20套高考模拟试题】2020届山东省广饶一中高考数学模拟试卷含答案
2020届山东省广饶一中高考数学模拟试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知1tan 2α=,且3,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos 2πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.B. C.D.2.已知过抛物线2:8C y x =的焦点F 的直线l 交抛物线于,P Q 两点,若R 为线段PQ 的中点,连接OR 并延长交抛物线C 于点S ,则OS OR的取值范围是( )A .()0,2B .[)2,+∞ C .(]0,2D .()2,+∞3..已知双曲线2213y x -=的左顶点为1A ,右焦点为2F ,P 为双曲线右支上一点,则12PA PF ⋅u u u r u u u u r 最小值为( )A .2-B .8116-C .1D .04.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别是,,a b c ,若()()a b sinA sinB -+(sin )c C B =,则角A 等于A .6πB .3πC .23πD .56π5.已知函数()sin 33f x x x ππωω⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()0ω>在区间3,42ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,且在区间[]0,2π内恰好取得一次最大值2,则ω的取值范围是( )A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .12,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .30,4⎛⎤⎥⎝⎦ D .13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.若点(,0)A t 与曲线e x y =上点P的距离的最小值为t 的值为( )A .ln 243-B .ln 242-C .ln 333+D .ln 332+7.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为4的正方形,两条虚线互相垂直且相等,则该几何体的体积是( )A.1763 B.1603 C.1283 D.328.已知O为坐标原点,抛物线2:8C y x=上一点A到焦点F的距离为4,若点P为抛物线C准线上的动点,则OP AP+的最小值为()A.213B.8 C.45D.469.已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是A.求首项为1,公比为2的等比数列的前2017项的和B.求首项为1,公比为2的等比数列的前2018项的和C.求首项为1,公比为4的等比数列的前1009项的和D.求首项为1,公比为4的等比数列的前1010项的和10.已知函数()2sin()cos(0,0)6f x x a x aπωωω=++>>对任意的12,x x R∈,都有12()()43f x f x+≤()f x在[]0,π上的值域为3⎡⎣,则实数ω的取值范围为A.11,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.1,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.函数()y f x=的图象过原点且它的导函数()y f x'=的图象是如图所示的一条直线, 则()y f x=的图象的顶点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限12.已知函数f (x )定义域为R ,则命题p :“函数f (x )为偶函数”是命题q :“∃x 0∈R ,f (x 0)=f (-x 0)”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年山东省高考数学模拟试卷
2020年山东省高考数学模拟试卷学校:________ 班级:________ 姓名:________ 学号:________一、单选题(共8小题)1.设集合A={(x,y)|x+y=2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B=()A.{(1,1)} B.{(﹣2,4)}C.{(1,1),(﹣2,4)} D.∅2.已知a+bi(a,b∈R)是的共轭复数,则a+b=()A.﹣1 B.﹣C.D.13.设向量=(1,1),=(﹣1,3),=(2,1),且(﹣λ)⊥,则λ=()A.3 B.2 C.﹣2 D.﹣34.(﹣x)10的展开式中x4的系数是()A.﹣210 B.﹣120 C.120 D.2105.已知三棱锥S﹣ABC中,∠SAB=∠ABC=,SB=4,SC=2,AB=2,BC=6,则三棱锥S﹣ABC的体积是()A.4 B.6 C.4D.66.已知点A为曲线y=x+(x>0)上的动点,B为圆(x﹣2)2+y2=1上的动点,则|AB|的最小值是()A.3 B.4 C.3D.47.设命题p:所有正方形都是平行四边形,则¬p为()A.所有正方形都不是平行四边形B.有的平行四边形不是正方形C.有的正方形不是平行四边形D.不是正方形的四边形不是平行四边形8.若a>b>c>1且ac<b2,则()A.log a b>log b c>log c a B.log c b>log b a>log a cC.log b c>log a b>log c a D.log b a>log c b>log a c二、多选题(共4小题)9.如图为某地区2006年~2018年地方财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额折线图.根据该折线图可知,该地区2006年~2018年()A.财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额均呈增长趋势B.财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额的逐年增长速度相同C.财政预算内收入年平均增长量高于城乡居民储蓄年末余额年平均增长量D.城乡居民储蓄年末余额与财政预算内收入的差额逐年增大10.已知双曲线C过点(3,)且渐近线为y=±x,则下列结论正确的是()A.C的方程为﹣y2=1B.C的离心率为C.曲线y=e x﹣2﹣1经过C的一个焦点D.直线x﹣﹣1=0与C有两个公共点11.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点.则()A.直线D1D与直线AF垂直B.直线A1G与平面AEF平行C.平面AEF截正方体所得的截面面积为D.点C与点G到平面AEF的距离相等12.函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,则()A.f(x)为奇函数B.f(x)为周期函数C.f(x+3)为奇函数D.f(x+4)为偶函数三、填空题(共4小题)13.某元宵灯谜竞猜节目,有6名守擂选手和6名复活选手,从复活选手中挑选1名选手为攻擂者,从守擂选手中挑选1名选手为守擂者,则攻擂者、守擂者的不同构成方式共有种.14.已知cos(α+)﹣sinα=,则sin(α+)=﹣.15.直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(1,0),且与C交于A,B两点,则p=,+=.16.半径为2的球面上有A,B,C,D四点,且AB,AC,AD两两垂直,则△ABC,△ACD与△ADB面积之和的最大值为.四、解答题(共6小题)17.在①b1+b3=a2,②a4=b4,③S5=﹣25这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k存在,求k的值;若k不存在,说明理由.设等差数列{a n}的前n项和为S n,{b n}是等比数列,,b1=a5,b2=3,b5=﹣81,是否存在k,使得S k>S k+1且S k+1<S k+2?18.在△ABC中,∠A=90°,点D在BC边上.在平面ABC内,过D作DF⊥BC且DF=AC.(1)若D为BC的中点,且△CDF的面积等于△ABC的面积,求∠ABC;(2)若∠ABC=45°,且BD=3CD,求cos∠CFB.19.如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SA⊥平面ABCD,E,F分别为AD,SC的中点,EF与平面ABCD所成的角为45°.(1)证明:EF为异面直线AD与SC的公垂线;(2)若EF=BC,求二面角B﹣SC﹣D的余弦值.20.下面给出了根据我国2012年~2018年水果人均占有量y(单位:kg)和年份代码x绘制的散点图和线性回归方程的残差图(2012年~2018年的年份代码x分别为1~7).(1)根据散点图分析y与x之间的相关关系;(2)根据散点图相应数据计算得y i=1074,x i y i=4517,求y关于x的线性回归方程;(3)根据线性回归方程的残差图,分析线性回归方程的拟合效果(精确到0.01)附:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.21.设中心在原点,焦点在x轴上的椭圆E过点(1,),且离心率为,F为E的右焦点,P为E上一点,PF⊥x轴,⊙F的半径为PF.(1)求E和⊙F的方程;(2)若直线1:y=k(x﹣)(k>0)与⊙F交于A,B两点,与E交于C,D两点,其中A,C在第一象限,是否存在k使|AC|=|BD|?若存在,求l的方程:若不存在,说明理由.22.函数f(x)=(x>0),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距为.(1)求a;(2)讨论g(x)=x(f(x))2的单调性;(3)设a1=1,a n+1=f(a n),证明:2n﹣2|2lna n﹣ln7|<1.2020年山东省高考数学模拟试卷参考答案一、单选题(共8小题)1.【分析】可以选择代入选项中的元素.【解答】解:将(1,1)代入A,B成立,则(1,1)为A∩B中的元素.将(﹣2,4)代入A,B成立,则(﹣2,4)为A∩B中的元素.故选:C.【知识点】交集及其运算2.【分析】先利用复数的除法运算法则求出的值,再利用共轭复数的定义求出a+bi,从而确定a,b的值,求出a+b.【解答】解:===﹣i,∴a+bi=﹣(﹣i)=i,∴a=0,b=1,∴a+b=1,故选:D.【知识点】复数代数形式的乘除运算3.【分析】利用(﹣λ)⊥,列出含λ的方程即可.【解答】解:因为﹣λ=(1+λ,1﹣3λ),又因为(﹣λ)⊥,所以(1+λ,1﹣3λ)•(2,1)=2+2λ+1﹣3λ=0,解得λ=3,故选:A.【知识点】平面向量的坐标运算4.【分析】由二项式展开式通项公式可得:二项式(﹣x)10的展开式的通项为T r+1=,再令2r﹣10=4求解即可.【解答】解:由二项式(﹣x)10的展开式的通项T r+1=得,令2r﹣10=4,得r=7,即展开式中x4的系数是,故选:B.【知识点】二项式定理5.【分析】根据条件可以计算出AC,进而判断出SA⊥AC,所以SA⊥平面ABC,则三棱锥体积可表示为•SA•S△ABC,计算出结果即可.【解答】解:如图,因为∠ABC=,所以AC==2,则SA2+AC2=40+12=52=SC2,所以SA⊥AC,又因为∠SAB=,即SA⊥AB,AB∩AC=A,SA⊄平面ABC,所以SA⊥平面ABC,所以V S﹣ABC=•SA•S△ABC==4,故选:C.【知识点】棱柱、棱锥、棱台的体积6.【分析】作出对勾函数的图象,利用圆的性质,判断当A,B,C三点共线时,|AB|最小,然后进行求解即可.【解答】解:作出对勾函数y=x+(x>0)的图象如图:由图象知函数的最低点坐标为A(2,4),圆心坐标C(2,0),半径R=1,则由图象知当A,B,C三点共线时,|AB|最小,此时最小值为4﹣1=3,即|AB|的最小值是3,故选:A.【知识点】直线与圆的位置关系7.【分析】找出条件和结论,否定条件和结论.【解答】解:命题的否定为否定量词,否定结论.故¬p,有的正方形不是平行四边形.故选:C.【知识点】命题的否定8.【分析】通过和1比较大小判断,特殊值代入排除选项.【解答】解:因为a>b>c>1,令a=16,b=8,c=2,则log c a>1>log a b所以A,C错,则故D错,B对.故选:B.【知识点】对数值大小的比较二、多选题(共4小题)9.【分析】根据图分析每一个结论.【解答】解:由图知财政预算内收入、城乡居民储蓄年末余额均呈增长趋势,A对.由图知城乡居民储蓄年末余额的年增长速度高于财政预算内收入的年增长速度,B错.由图知财政预算内收入年平均增长量低于城乡居民储蓄年末余额年平均增长,C错.由图知城乡居民储蓄年末余额与财政预算内收入的差额逐年增大,D对.故选:AD.【知识点】进行简单的合情推理10.【分析】根据条件可求出双曲线C的方程,再逐一排除即可.【解答】解:设双曲线C的方程为,根据条件可知=,所以方程可化为,将点(3,)代入得b2=1,所以a2=3,所以双曲线C的方程为,故A对;离心率e====,故B错;双曲线C的焦点为(2,0),(﹣2,0),将x=2代入得y=e0﹣1=0,所以C对;联立,整理得y2﹣2y+2=0,则△=8﹣8=0,故只有一个公共点,故D错,故选:AC.【知识点】双曲线的简单性质11.【分析】取DD1中点M,则AM为AF在平面AA1D1D上的射影,由AM与DD1不垂直,可得AF与DD1不垂直;取B1C1中点N,连接A1N,GN,得平面A1GN∥平面AEF,再由面面平行的性质判断B;把截面AEF补形为四边形AEFD1,由等腰梯形计算其面积判断C;利用反证法证明D错误.【解答】解:取DD1中点M,则AM为AF在平面AA1D1D上的射影,∵AM与DD1不垂直,∴AF与DD1不垂直,故A错;取B1C1中点N,连接A1N,GN,可得平面A1GN∥平面AEF,故B正确;把截面AEF补形为四边形AEFD1,由等腰梯形计算其面积S=,故C正确;假设C与G到平面AEF的距离相等,即平面AEF将CG平分,则平面AEF必过CG的中点,连接CG交EF于H,而H不是CG中点,则假设不成立,故D错.故选:BC.【知识点】直线与平面平行的判定12.【分析】利用已知条件推导出f(x)的周期,再利用周期即可得出f(x)与f(x+3)都为奇函数.【解答】解:∵f(x+1)与f(x+2)都为奇函数,∴f(﹣x+1)=﹣f(x+1)①,f(﹣x+2)=﹣f(x+2)②,∴由①可得f[﹣(x+1)+1]=﹣f(x+1+1),即f(﹣x)=﹣f(x+2)③,∴由②③得f(﹣x)=f(﹣x+2),所以f(x)的周期为2,∴f(x)=f(x+2),则f(x)为奇函数,∴f(x+1)=f(x+3),则f(x+3)为奇函数,故选:ABC.【知识点】函数的周期性、函数奇偶性的判断三、填空题(共4小题)13.【分析】先阅读题意,再结合排列组合中的分步原理计算即可得解.【解答】解:由排列组合中的分步原理,从复活选手中挑选1名选手为攻擂者,共=6种选法,从守擂选手中挑选1名选手为守擂者,共=6种选法,则攻擂者、守擂者的不同构成方式共有6×6=36种选法,即攻擂者、守擂者的不同构成方式共有36种,故答案为:36.【知识点】排列、组合及简单计数问题14.【分析】由条件利用两角和差的三角公式求得cos(α+)的值,再利用诱导公式求得sin(α+)的值.【解答】解:∵cos(α+)﹣sinα=cosα﹣sinα﹣sinα=(cosα﹣sinα)=cos(α+)=,∴cos(α+)=.则sin(α+)=sin(α﹣)=﹣cos(α﹣+)=﹣cos(α+)=﹣,故答案为:﹣.【知识点】两角和与差的余弦函数15.【分析】本题先根据抛物线焦点坐标可得p的值,然后根据抛物线的定义和准线,可知|AF|=x1+1,|BF|=x2+1.再根据直线斜率存在与不存在两种情况进行分类讨论,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理最终可得结果.【解答】解:由题意,抛物线C的焦点F(1,0),∴=1,故p=2.∴抛物线C的方程为:y2=4x.则可设A(x1,y1),B(x2,y2).由抛物线的定义,可知:|AF|=x1+1,|BF|=x2+1.①当斜率不存在时,x1=x2=1.∴=+=+=1.②当斜率存在时,设直线l斜率为k(k≠0),则直线方程为:y=k(x﹣1).联立,整理,得k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,∴.∴=+===1.综合①②,可知:=1.故答案为:2;1.【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题16.【分析】首先求出长方体的外接球的半径,进一步利用三角形的面积和基本不等式的应用求出结果.【解答】解:半径为2的球面上有A,B,C,D四点,且AB,AC,AD两两垂直,如图所示则设四面体ABCD置于长方体模型中,外接球的半径为2,故x2+y2+z2=16,S=S△ABC+S△ACD+S△ABD=,由于2(x2+y2+z2)﹣4S=(x﹣y)2+(y﹣z)2+(x﹣z)2≥0,所以4S≤2•16=32,故S≤8,故答案为:8.【知识点】球内接多面体四、解答题(共6小题)17.【分析】利用等差数列、等比数列的通项公式和前n项和公式,先求出,等比数列{b n}的通项公式,再分别结合三个条件一一算出等差数列{a n}的通项公式,并判断是否存在符合条件的k.【解答】解:∵{b n}是等比数列,b2=3,b5=﹣81,∴,解得,∴b n=﹣(﹣3)n﹣1,∴a5=b1=﹣1,若S k>S k+1,即S k>S k+a k+1,则只需a k+1<0,同理,若S k+1<S k+2,则只需a k+2>0,若选①:b1+b3=a2时,a2=﹣1+(﹣9)=﹣10,又a5=﹣1,∴a n=3n﹣16,∴当k=4时,a5<0,a6>0,符合题意,若选②:a4=b4时,a4=b4=27,又a5=﹣1,∴d=﹣28,∴等差数列{a n}为递减数列,故不存在k,使得a k+1<0,a k+2>0,若选③:S5=﹣25时,S5===5a3=﹣25,∴a3=﹣5,又a5=﹣1,∴a n=2n﹣11,∴当k=4时,a5<0,a6>0,符合题意,综上所求:①,③符合题意.故答案为:①,③.【知识点】等差数列的前n项和、等比数列18.【分析】(1)直接利用三角形的面积公式的应用建立等量关系,进一步求出∠ABC.(2)利用三角形的边的关系式的应用和余弦定理的应用求出cos∠CFB.【解答】解:(1)如图所示在△ABC中,∠A=90°,点D在BC边上.在平面ABC内,过D作DF⊥BC且DF=AC,所以,,且△CDF的面积等于△ABC的面积,由于DF=AC,所以CD=AB,D为BC的中点,故BC=2AC,所以∠ABC=60°.(2)如图所示:设AB=k,由于∠A=90°,∠ABC=45°,BD=3DC,DF=AC,所以AC=k,CB=k,BD=,DF=k,由于DF⊥BC,所以CF2=CD2+DF2,则.且BF2=BD2+DF2,解得,在△CBF中,利用余弦定理==.【知识点】余弦定理19.【分析】(1)根据异面直线共垂线的定义进行证明即可.(2)建立空间直角坐标系,求出点的坐标,利用向量法求出平面的法向量,利用向量法进行转化求解即可.【解答】解:(1)取SD的中点H,连EH,FH,则EH∥SA,则EH⊥平面ABCD,∴EH⊥AD,∵FH∥CD,CD⊥AD,∴FH⊥AD,∴AD⊥平面EFH,∴AD⊥EF设BC=2,∴EF=1,EM=FM=,∴CD=AB=,SA=,建立如图的空间直角坐标系,则E(0,1,0),F(,1,),S(0,0,),C(,2,0),则=(,0,),=(,2,﹣),则=1﹣1=0,即EF⊥SC,即EF为异面直线AD与SC的公垂线.(2)若EF=BC,设BC=2,则EF=1,则EM=FM=,CD=AB=,SA=,D(0,2,0),B(,0,0),则=(,2,﹣),=(0,2,0),=(﹣,0,0),设面BCS的法向量为=(a,b,c),则,则,取a=c=1,则=(1,0,1)设面SCD的法向量为=(x,y,z),则,则,取z=,则y=1,则=(0,1,),则cosθ===,∴余弦值为.【知识点】与二面角有关的立体几何综合题20.【分析】(1)根据散点图可以看出,散点均匀的分布在一条直线附近,故y与x成线性相关;(2)根据给出信息,分别计算出x,y的平均值,代入最小二乘法估计公式,即可得到回归方程;(3)根据所给残差图分别区域的宽度分析即可.【解答】解:(1)根据散点图可知,散点均匀的分布在一条直线附近,且随着x的增大,y增大,故y 与x成线性相关,且为正相关;(2)依题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=y i=1074≈153.43,===≈7.89,=﹣=154.43﹣7.89×4=121.87,所以y关于x的线性回归方程为:=7.89x+121.87;(3)由残差图可以看出,残差对应点分布在水平带状区域内,且宽度较窄,说明拟合效果较好,回归方程的预报精度较高.【知识点】线性回归方程21.【分析】(1)根据离心率可得,代入a2=b2+c2得a=2b,再代点即可得出E的方程,再求出点F、P的坐标,从而求出圆F的方程;(2)设出C、D的坐标,求出|CF|、|DF|,根据条件得到|AB|=|CD|=1,利用韦达定理代入即可得到结论.【解答】解:(1)由题意可设椭圆的标准方程为,∵椭圆的离心率e=,∴,∵a2=b2+c2,∴a=2b,将点(1,)代入椭圆的方程得:,联立a=2b解得:,∴椭圆E的方程为:,∴F(),∵PF⊥x轴,∴P(),∴⊙F的方程为:;(2)由A、B再圆上得|AF|=|BF|=|PF|=r=,设C(x1,y1),D(x2,y2),|CF|=1同理:,若|AC|=|BD|,则|AB|=|CD|=1,∴4﹣,由得,∴∴4﹣=1得12k2=12k2+3,无解,故不存在.【知识点】直线与椭圆的位置关系22.【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,以及切线方程,代入(0,),解方程可得a;(2)求得g(x)的解析式和导数,分解因式可得导数的符号,进而判断单调性;(3)运用分析法证明,结合f(x)和g(x)的单调性,以及a n+1=f(a n),等比数列的性质,对a n与的大小关系讨论,即可得证.【解答】解:(1)函数f(x)=(x>0)的导数为f′(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为,切点为(1,),切线方程为y﹣=(x﹣1),代入(0,)可得﹣=(0﹣1),解得a=7;(2)g(x)=x(f(x))2=x•()2=,g′(x)=,当x>0时,g′(x)>0,可得g(x)在(0,+∞)递增;(3)要证2n﹣2|2lna n﹣ln7|<1,只需证|lna n﹣ln7|<,即为|ln|<,只要证|ln|<|ln|,由f(x)在(0,+∞)递减,a n>0,若a n>,a n+1=f(a n)<f()=,此时<1<,只要证ln<ln(),即为<(),即a n a n+12>7,此时a n>,由(2)知a n a n+12=g(a n)>g()=7;若a n<,a n+1=f(a n)>f()=,此时<1<,只要证ln<ln(),即为<(),即a n a n+12<7,此时a n<,由(2)知a n a n+12=g(a n)<g()=7;若a n=,不等式显然成立.综上可得|ln|<|ln|,(n≥1,n∈N*)成立,则|ln|<•|ln|=•ln7,由ln7<lne2=1,可得|ln|<,则2n﹣2|2lna n﹣ln7|<1成立.【知识点】利用导数研究函数的单调性。
2020-2021学年高三数学(文科)三校联考高考模拟试题及答案解析
三校联考高考数学模拟试卷(文科)(解析版)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={x|x2+3x+2<0},集合,则M∪N=()A.{x|x≥﹣2} B.{x|x>﹣1} C.{x|x<﹣1} D.{x|x≤﹣2}2.命题p:∃x∈N,x3<x2;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数f(x)=loga (x﹣1)的图象过点(2,0),则下列命题是真命题的是()A.p∧q B.p∧¬q C.¬p∧q D.¬p∧¬q3.已知平面向量,的夹角为,且||=1,|+2|=2,则||=()A.2 B.C.1 D.34.已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y= B.y=C.y=±x D.y=5.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.7 B.8 C.9 D.106.已知函数f(x)=2sin(2x+),把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)的图象.关于函数g(x),下列说法正确的是()A .在[,]上是增函数B .其图象关于直线x=﹣对称C .函数g (x )是奇函数D .当x ∈[0,]时,函数g (x )的值域是[﹣1,2]7.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n 是数列{a n }前n 项的和,则(n ∈N +)的最小值为( ) A .4B .3C .2﹣2 D .8.一个棱锥的三视图如图(尺寸的长度单位为m ),则该棱锥的全面积是(单位:m 2).( )A .B .C .D .9.已知函数f (x )=,则方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根时,实数a的取值范围是( )(注:e 为自然对数的底数) A .(0,)B .[,]C .(0,)D .[,e]10.已知双曲线C :﹣=1的左、右焦点分别是F 1,F 2,正三角形△AF 1F 2的顶点A在y 轴上,边AF 1与双曲线左支交于点B ,且=4,则双曲线C 的离心率的值是( )A .+1 B .C .+1 D .11.已知一个平放的棱长为4的三棱锥内有一小球O (重量忽略不计),现从该三棱锥顶端向内注水,小球慢慢上浮,若注入的水的体积是该三棱锥体积的时,小球与该三棱锥各侧面均相切(与水面也相切),则球的表面积等于( ) A .π B .π C .π D .π12.若定义在区间[﹣2016,2016]上的函数f (x )满足:对于任意的x 1,x 2∈[﹣2016,2016],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)﹣2016,且x >0时,有f (x )<2016,f (x )的最大值、最小值分别为M ,N ,则M+N 的值为( ) A .2015 B .2016C .4030D .4032二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.设i 为虚数单位,则复数= .14.已知函数f (x )=2x 2﹣xf ′(2),则函数f (x )的图象在点(2,f (2))处的切线方程是 . 15.若x ,y 满足若z=x+my 的最大值为,则实数m= .16.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2+bc ,a=,S为△ABC 的面积,则S+cosBcosC 的最大值为 .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n ,a n ,成等差数列. (1)证明数列{a n }是等比数列; (2)若b n =log 2a n +3,求数列{}的前n 项和T n .18.从甲、乙两部门中各任选10名员工进行职业技能测试,测试成绩(单位:分)数据的茎叶图如图1所示:(Ⅰ)分别求出甲、乙两组数据的中位数,并从甲组数据频率分布直方图如图2所示,求a ,b ,c 的值;(Ⅱ)从甲、乙两组数据中各任取一个,求所取两数之差的绝对值大于20的概率. 19.如图所示,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面是直角梯形ABCD ,其中AD ⊥AB ,CD ∥AB ,AB=4,CD=2,侧面PAD 是边长为2的等边三角形,且与底面ABCD 垂直,E 为PA 的中点.(1)求证:DE ∥平面PBC ; (2)求三棱锥A ﹣PBC 的体积.20.已知椭圆E :(a >b >0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0)为椭圆的两个焦点,M 为椭圆上任意一点,且|MF 1|,|F 1F 2|,|MF 2|构成等差数列,过椭圆焦点垂直于长轴的弦长为3. (1)求椭圆E 的方程;(2)若存在以原点为圆心的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B ,且⊥,求出该圆的方程.21.设函数f (x )=x 2﹣(a+b )x+ablnx (其中e 为自然对数的底数,a ≠e ,b ∈R ),曲线y=f (x )在点(e ,f (e ))处的切线方程为y=﹣e 2. (1)求b ;(2)若对任意x∈[,+∞),f(x)有且只有两个零点,求a的取值范围.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目记分.作答时,请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BEBD﹣AEAC.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016福安市校级模拟)极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),曲线C 2的极坐标方程为ρsinθ=a(a>0),射线θ=φ,θ=φ﹣,θ=φ+,与曲线C1分别交异于极点O的四点A、B、C、D.(Ⅰ)若曲线C1关于曲线C2对称,求a的值,并把曲线C1和曲线C2化成直角坐标方程;(Ⅱ)求|OA||OC|+|OB||OD|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.=|x+m|.(Ⅰ)解关于m的不等式f(1)+f(﹣2)≥5;(Ⅱ)当x≠0时,证明:.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={x|x2+3x+2<0},集合,则M∪N=()A.{x|x≥﹣2} B.{x|x>﹣1} C.{x|x<﹣1} D.{x|x≤﹣2}【分析】根据题意先求出集合M和集合N,再求M∪N.【解答】解:∵集合M={x|x2+3x+2<0}={x|﹣2<x<﹣1},集合={x|2﹣x≤22}={x|﹣x≤2}={x|x≥﹣2},∴M∪N={x|x≥﹣2},故选A.【点评】本题考查集合的运算,解题时要认真审题,仔细解答.2.命题p:∃x∈N,x3<x2;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函数f(x)=loga (x﹣1)的图象过点(2,0),则下列命题是真命题的是()A.p∧q B.p∧¬q C.¬p∧q D.¬p∧¬q【分析】分别判断出p,q的真假,从而判断出复合命题的真假.【解答】解:命题p:∃x∈N,x3<x2,是假命题;命题q:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),令x﹣1=1,解得:x=2,此时f(2)=0,(x﹣1)的图象过点(2,0),是真命题;故函数f(x)=loga故¬p∧q真是真命题;故选:C.【点评】本题考查了不等式以及对数函数的性质,考查复合命题的判断,是一道基础题.3.已知平面向量,的夹角为,且||=1,|+2|=2,则||=()【分析】根据向量的数量积的运算和向量的模计算即可.【解答】解:∵|+2|=2,∴+4+4=||2+4||||cos+4||2=||2+2||+4=12,解得||=2,故选:A.【点评】本题考查了向量的数量积的运算和向量的模的计算,属于基础题.4.已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y= B.y=C.y=±x D.y=【分析】由离心率和abc的关系可得b2=4a2,而渐近线方程为y=±x,代入可得答案.【解答】解:由双曲线C:(a>0,b>0),则离心率e===,即4b2=a2,故渐近线方程为y=±x=x,故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质,涉及的渐近线方程,属基础题.5.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()【分析】由已知中的程序语句可知该框图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.【解答】解:模拟执行程序框图,由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=﹣12+22﹣32+42的值,∵S=﹣12+22﹣32+42=10故选:D.【点评】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.6.已知函数f(x)=2sin(2x+),把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)的图象.关于函数g(x),下列说法正确的是()A.在[,]上是增函数B.其图象关于直线x=﹣对称C.函数g(x)是奇函数D.当x∈[0,]时,函数g(x)的值域是[﹣1,2]【分析】由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用余弦函数的图象性质,得出结论.【解答】解:把函数f(x)=2sin(2x+)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数g(x)=2sin[2(x+)+]=2cos2x的图象,显然,函数g(x)是偶函数,故排除C.当x∈[,],2x∈[,π],函数g(x)为减函数,故排除A.当x=﹣时,g (x )=0,故g (x )的图象不关于直线x=﹣对称,故排除B .当x ∈[0,]时,2x ∈[0,],cos2x ∈[﹣,1],函数g (x )的值域是[﹣1,2],故选:D .【点评】本题主要考查函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象性质,属于基础题.7.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n 是数列{a n }前n 项的和,则(n ∈N +)的最小值为( ) A .4B .3C .2﹣2 D .【分析】由题意得(1+2d )2=1+12d ,求出公差d 的值,得到数列{a n }的通项公式,前n 项和,从而可得,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值.【解答】解:∵a 1=1,a 1、a 3、a 13成等比数列, ∴(1+2d )2=1+12d . 得d=2或d=0(舍去), ∴a n =2n ﹣1, ∴S n ==n 2, ∴=.令t=n+1,则=t+﹣2≥6﹣2=4当且仅当t=3,即n=2时,∴的最小值为4.故选:A .【点评】本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,考查基本不等式,属于中档题.8.一个棱锥的三视图如图(尺寸的长度单位为m),则该棱锥的全面积是(单位:m2).()A.B.C.D.【分析】由三视图可以看出,此几何体是一个侧面与底面垂直的三棱锥,垂直于底面的侧面是一个高为2,底连长也为2的等腰直角三角形,底面与垂直于底面的侧面全等,此两面的面积易求,另两个与底面不垂直的侧面是全等的,可由顶点在底面上的射影作出此两侧面底边的高,将垂足与顶点连接,此线即为侧面三角形的高线,求出侧高与底面的连长,用三角形面积公式求出此两侧面的面积,将四个面的面积加起来即可【解答】解:由三视图可以看出,此几何体是一个侧面与底面垂直且底面与垂直于底面的侧面全等的三棱锥由图中数据知此两面皆为等腰直角三角形,高为2,底面连长为2,故它们的面积皆为=2,由顶点在底面的投影向另两侧面的底边作高,由等面积法可以算出,此二高线的长度长度相等,为,将垂足与顶点连接起来即得此两侧面的斜高,由勾股定理可以算出,此斜高为2,同理可求出侧面底边长为,可求得此两侧面的面积皆为=,故此三棱锥的全面积为2+2++=,故选A.【点评】本题考点是由三视图求几何体的面积、体积,考查对三视图的理解与应用,主要考查对三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据还原出实物图的数据,再根据相关的公式求表面积与体积,本题求的是三棱锥的全面积,做本题时要注意本题中的规律应用,即四个侧面两两相等,注意到这一点,可以大大降低运算量.三视图的投影规则是主视、俯视 长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视 宽相等.9.已知函数f (x )=,则方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根时,实数a的取值范围是( )(注:e 为自然对数的底数) A .(0,)B .[,]C .(0,)D .[,e]【分析】由题意,方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根,等价于y=f (x )与y=ax 有2个交点,又a 表示直线y=ax 的斜率,求出a 的取值范围. 【解答】解:∵方程f (x )=ax 恰有两个不同实数根, ∴y=f (x )与y=ax 有2个交点, 又∵a 表示直线y=ax 的斜率, ∴y ′=,设切点为(x 0,y 0),k=,∴切线方程为y ﹣y 0=(x ﹣x 0),而切线过原点,∴y 0=1,x 0=e ,k=, ∴直线l 1的斜率为, 又∵直线l 2与y=x+1平行, ∴直线l 2的斜率为,∴实数a 的取值范围是[,). 故选:B .【点评】本题考查了函数的图象与性质的应用问题,解题时应结合图象,以及函数与方程的关系,进行解答,是易错题.10.已知双曲线C:﹣=1的左、右焦点分别是F1,F2,正三角形△AF1F2的顶点A在y轴上,边AF1与双曲线左支交于点B,且=4,则双曲线C的离心率的值是()A.+1 B.C.+1 D.【分析】不妨设△AF1F2的边长为4,求得c=2,由向量共线可得|BF1|=1,在△BF1F2中,由余弦定理求得|BF2|=,再由双曲线的定义和离心率公式计算即可得到所求值.【解答】解:不妨设△AF1F2的边长为4,则|F1F2|=2c=4,c=2.由,可得|BF1|=1,在△BF1F2中,由余弦定理可得|BF2|2=|BF1|2+|F1F2|2﹣2|BF1||F1F2|cos∠BF1F2=1+16﹣2×1×4×=13,|BF2|=,由双曲线的定义可得2a=|BF2|﹣|BF1|=﹣1,解得a=,则e==.故选:B.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用双曲线的定义和余弦定理,考查运算能力,属于中档题.11.已知一个平放的棱长为4的三棱锥内有一小球O(重量忽略不计),现从该三棱锥顶端向内注水,小球慢慢上浮,若注入的水的体积是该三棱锥体积的时,小球与该三棱锥各侧面均相切(与水面也相切),则球的表面积等于()A.πB.πC.πD.π【分析】先求出没有水的部分的体积是,再求出棱长为2,可得小球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:由题意,没有水的部分的体积是正四面体体积的,∵正四面体的各棱长均为4, ∴正四面体体积为=,∴没有水的部分的体积是,设其棱长为a ,则=, ∴a=2,设小球的半径为r ,则4×r=,∴r=,∴球的表面积S=4=.故选:C .【点评】本题考查球的表面积,考查体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,正确求出半径是关键.12.若定义在区间[﹣2016,2016]上的函数f (x )满足:对于任意的x 1,x 2∈[﹣2016,2016],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)﹣2016,且x >0时,有f (x )<2016,f (x )的最大值、最小值分别为M ,N ,则M+N 的值为( ) A .2015B .2016C .4030D .4032【分析】特殊值法:令x 1=x 2=0,得f (0)=2016,再令x 1+x 2=0,将f (0)=2014代入可得f (x )+f (﹣x )=4032.根据条件x >0时,有f (x )<2016,得出函数的单调性,根据单调性求出函数的最值.【解答】解:∵对于任意的x 1,x 2∈[﹣2016,2016],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)﹣2016,∴令x 1=x 2=0,得f (0)=2016,再令x 1+x 2=0,将f (0)=2014代入可得f (x )+f (﹣x )=4032. 设x 1<x 2,x 1,x 2∈[﹣2016,2016],则x 2﹣x 1>0,f (x 2﹣x 1)=f (x 2)+f (﹣x 1)﹣2016,∴f(x2)+f(﹣x1)﹣2016<2016.又∵f(﹣x1)=4032﹣f(x1),∴f(x2)<f(x1),即函数f(x)是递减的,∴f(x)max=f(﹣2016),f(x)min=f(2016).又∵f(2016)+f(﹣2016)=4032,∴M+N的值为4032.故选D.【点评】考查了抽象函数中特殊值的求解方法,得出函数的性质.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设i为虚数单位,则复数= i .【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数,则答案可求.【解答】解:=,故答案为:i.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.14.已知函数f(x)=2x2﹣xf′(2),则函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程是4x﹣y﹣8=0 .【分析】求导函数,确定切点处的斜率与切点的坐标,即可求得函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程.【解答】解:∵函数f(x)=2x2﹣xf′(2),∴f′(x)=4x﹣f′(2),∴f′(2)=8﹣f′(2),∴f′(2)=4∴f(2)=8﹣2×4=0∴函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程是y﹣0=4(x﹣2)即4x﹣y﹣8=0故答案为:4x﹣y﹣8=0【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,确定切点处的斜率与切点的坐标是关键.15.若x,y满足若z=x+my的最大值为,则实数m= 2 .【分析】画出满足约束条件的可行域,求出目标函数的最大值,从而建立关于m的等式,即可得出答案.【解答】解:由z=x+my得y=x,作出不等式组对应的平面区域如图:∵z=x+my的最大值为,∴此时z=x+my=,此时目标函数过定点C(,0),作出x+my=的图象,由图象知当直线x+my=,经过但A时,直线AC的斜率k=>﹣1,即m>1,由平移可知当直线y=x,经过点A时,目标函数取得最大值,此时满足条件,由,解得,即A(,),同时,A也在直线x+my=上,代入得+m=,解得m=2,故答案为:2.【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据目标函数的几何意义确定取得最大值的最优解是解决本题的关键.16.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2+bc ,a=,S为△ABC 的面积,则S+cosBcosC 的最大值为.【分析】先利用余弦定理求得A ,进而通过正弦定理表示出c ,代入面积公式求得S+cosBcosC 的表达式,利用两角和与差的余弦函数公式化简求得其最大值.【解答】解:∵a 2=b 2+c 2+bc , ∴cosA==﹣,∴A=,由正弦定理 c=a ==2sinC , ∴S===sinBsinC ∴S+cosBcosC=sinBsinC+cosBcosC=cos (B ﹣C )≤,故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.求得面积的表达式是解决问题的关键,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n ,a n ,成等差数列. (1)证明数列{a n }是等比数列;(2)若b n =log 2a n +3,求数列{}的前n 项和T n .【分析】(1)由题意得2a n =S n +,易求,当n ≥2时,S n =2a n ﹣,S n ﹣1=2a n﹣1﹣,两式相减得a n =2a n ﹣2a n ﹣1(n ≥2),由递推式可得结论;(2)由(1)可求=2n ﹣2,从而可得b n ,进而有=,利用裂项相消法可得T n ;【解答】解:(1)证明:由S n ,a n ,成等差数列,知2a n =S n +, 当n=1时,有,∴,当n ≥2时,S n =2a n ﹣,S n ﹣1=2a n ﹣1﹣, 两式相减得a n =2a n ﹣2a n ﹣1(n ≥2),即a n =2a n ﹣1, 由于{a n }为正项数列,∴a n ﹣1≠0,于是有=2(n ≥2),∴数列{a n }从第二项起,每一项与它前一项之比都是同一个常数2, ∴数列{a n }是以为首项,以2为公比的等比数列. (2)解:由(1)知==2n ﹣2,∴b n =log 2a n +3==n+1,∴==,∴T n =()+()+…+()==.【点评】本题考查等差数列、等比数列的概念、数列的求和,裂项相消法是高考考查的重点内容,应熟练掌握.18.从甲、乙两部门中各任选10名员工进行职业技能测试,测试成绩(单位:分)数据的茎叶图如图1所示:(Ⅰ)分别求出甲、乙两组数据的中位数,并从甲组数据频率分布直方图如图2所示,求a,b,c的值;(Ⅱ)从甲、乙两组数据中各任取一个,求所取两数之差的绝对值大于20的概率.【分析】(Ⅰ)根据茎叶图能求出甲部门数据的中位数和乙部门数据的中位数,再求出甲部门的成绩在70~80的频率为0.5,由此能求出a,b,c.(Ⅱ)利用列举法求出从“甲、乙两组数据中各任取一个”的所有可能情况和其中所取“两数之差的绝对值大于20”的情况,由此能求出所取两数之差的绝对值大于20的概率.【解答】解:(Ⅰ)根据茎叶图得甲部门数据的中位数是78.5,乙部门数据的中位数是78.5;∵甲部门的成绩在70~80的频率为0.5,∴a=0.05,在80~90的频率为0.2,∴b=0.02在60~70的频率为0.1,∴c=0.01.(Ⅱ)从“甲、乙两组数据中各任取一个”的所有可能情况是:(63,67),(63,68),(63,69),(63,73),(63,75),…,(96,86),(96,94),(96,97)共有100种;其中所取“两数之差的绝对值大于20”的情况是:(63,85),(63,86),(63,94),(63,97),(72,94),(72,97),(74,97),(76,97),(91,67),(91,68),(91,69),(96,67),(96,68),(96,69),(96,73),(96,75)共有16种,故所求的概率为.【点评】本题考查概率的求法,考查频率分布直方图的应用,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.19.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面是直角梯形ABCD,其中AD⊥AB,CD∥AB,AB=4,CD=2,侧面PAD是边长为2的等边三角形,且与底面ABCD垂直,E为PA的中点.(1)求证:DE∥平面PBC;(2)求三棱锥A﹣PBC的体积.【分析】(1)(法一)取PB的中点F,连接EF,CF,由已知得EF∥AB,且,从而四边形CDEF是平行四边形,由此能证明DE∥平面PBC.(1)(法二):取AB的中点F,连接DF,EF,由已知得四边形BCDF为平行四边形,从而DF∥BC,由此能证明DE∥平面PBC.(2)取AD的中点O,连接PO,由已知得PO⊥平面ABCD,由此能求出三棱锥A﹣PBC 的体积.【解答】(1)证明:(方法一):取PB的中点F,连接EF,CF.∵点E,F分别是PA,PB的中点∴EF∥AB,且又CD∥AB,且∴EF∥CD,且EF=CD∴四边形CDEF是平行四边形,∴DE∥CF.又DE⊄平面PBC,CF⊂平面PBC∴DE∥平面PBC.(1)证明:(方法二):取AB的中点F,连接DF,EF.在直角梯形ABCD中,CD∥AB,且AB=4,CD=2,所以BF∥CD,且BF=CD.所以四边形BCDF为平行四边形,所以DF∥BC.在△PAB中,PE=EA,AF=FB,所以EF∥PB.又DF∩EF=F,PB∩BC=B,所以平面DEF∥平面PBC.因为DE⊂平面DEF,所以DE∥平面PBC.(2)解:取AD的中点O,连接PO.在△PAD中,PA=PD=AD=2,所以PO⊥AD,PO=又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以PO⊥平面ABCD,所以PO就是三棱锥P﹣ABC的高.在直角梯形ABCD中,CD∥AB,且AB=4,AD=2,AB⊥AD,所以.故.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,考查三棱锥的体积的求法,解题时要注意空间思维能力的培养.20.已知椭圆E :(a >b >0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0)为椭圆的两个焦点,M 为椭圆上任意一点,且|MF 1|,|F 1F 2|,|MF 2|构成等差数列,过椭圆焦点垂直于长轴的弦长为3. (1)求椭圆E 的方程;(2)若存在以原点为圆心的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B ,且⊥,求出该圆的方程.【分析】(1)通过|MF 1|,|F 1F 2|,|MF 2|构成等差数列,过椭圆焦点垂直于长轴的弦长为3.列出方程,求出a 、b ,即可求椭圆E 的方程;(2)假设以原点为圆心,r 为半径的圆满足条件.(ⅰ)若圆的切线的斜率存在,并设其方程为y=kx+m ,则r=,然后联立直线方程与椭圆方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),结合x 1x 2+y 1y 2=0,即可求圆的方程.(ⅱ)若AB 的斜率不存在,设A (x 1,y 1),则B (x 1,﹣y 1),利用⊥,求出半径,得到结果.【解答】解:(1)由题知2|F 1F 2|=|MF 1|+|MF 2|, 即2×2c=2a ,得a=2c .①又由,得②且a 2=b 2+c 2,综合解得c=1,a=2,b=.∴椭圆E 的方程为+=1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(2)假设以原点为圆心,r 为半径的圆满足条件.(ⅰ)若圆的切线的斜率存在,并设其方程为y=kx+m ,则r=,r 2=,①消去y ,整理得(3+4k 2)x 2+8kmx+4(m 2﹣3)=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),又∵⊥,∴x1x2+y1y2=0,即4(1+k2)(m2﹣3)﹣8k2m2+3m2+4k2m2=0,化简得m2=(k2+1),②由①②求得r2=.所求圆的方程为x2+y2=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)(ⅱ)若AB的斜率不存在,设A(x1,y1),则B(x1,﹣y1),∵⊥,∴=0,得x=.此时仍有r2=|x|=.综上,总存在以原点为圆心的圆x2+y2=满足题设条件.【点评】考查椭圆的方程和基本性质,与向量相结合的综合问题.考查分析问题解决问题的能力.21.设函数f(x)=x2﹣(a+b)x+ablnx(其中e为自然对数的底数,a≠e,b∈R),曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为y=﹣e2.(1)求b;(2)若对任意x∈[,+∞),f(x)有且只有两个零点,求a的取值范围.【分析】(1)求导,从而求b;(2)由(1)得,,从而①当时,要使得f(x)在上有且只有两个零点,只需=,②当时,求导确定零点个数,③当a>e时,求导确定零点个数.【解答】解:(1),∵f′(e)=0,a≠e,∴b=e;(2)由(1)得,,①当时,由f′(x)>0得x>e;由f′(x)<0得.此时f(x)在上单调递减,在(e,+∞)上单调递增.∵,;∴要使得f(x)在上有且只有两个零点,则只需=,即;②当时,由f′(x)>0得或x>e;由f′(x)<0得a<x<e.此时f(x)在(a,e)上单调递减,在和(e,+∞)上单调递增.此时,∴此时f(x)在[e,+∞)至多只有一个零点,不合题意;③当a>e时,由f′(x)>0得或x>a,由f′(x)<0得e<x<a,此时f(x)在和(a,+∞)上单调递增,在(e,a)上单调递减,且,∴f(x)在至多只有一个零点,不合题意.综上所述,a的取值范围为.【点评】本题考查了导数的综合应用及导数的几何意义的应用,同时考查了分类讨论的思想应用,属于中档题.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目记分.作答时,请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BEBD﹣AEAC.【分析】(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BDBE=BABF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BEBD﹣AEAC.【解答】证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,(1分)又EF⊥AB,∠AFE=90°,(1分)则A,D,E,F四点共圆(2分)∴∠DEA=∠DFA(1分)(2)由(1)知,BDBE=BABF,(1分)又△ABC∽△AEF∴,即ABAF=AEAC(2分)∴BEBD﹣AEAC=BABF﹣ABAF=AB(BF﹣AF)=AB2(2分)【点评】本小题主要考查与圆有关的比例线段、四点共圆的证明方法、三角形相似等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016福安市校级模拟)极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),曲线C 2的极坐标方程为ρsinθ=a(a>0),射线θ=φ,θ=φ﹣,θ=φ+,与曲线C1分别交异于极点O的四点A、B、C、D.(Ⅰ)若曲线C1关于曲线C2对称,求a的值,并把曲线C1和曲线C2化成直角坐标方程;(Ⅱ)求|OA||OC|+|OB||OD|的值.【分析】(Ⅰ)曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),展开可得:,把ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得直角坐标方程.把C2的方程化为直角坐标方程为y=a,根据曲线C1关于曲线C2对称,故直线y=a经过圆心解得a,即可得出.(Ⅱ)由题意可得,|OA|,|OB|,|OC|,|OD|,代入利用和差公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),展开可得:,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.把C2的方程化为直角坐标方程为y=a,∵曲线C1关于曲线C2对称,故直线y=a经过圆心(1,1),解得a=1,故C2的直角坐标方程为y=1.(Ⅱ)由题意可得,,,,,.【点评】本题考查了直角坐标与极坐标的互化、圆的对称性、直线与圆相交弦长问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.=|x+m|.(Ⅰ)解关于m的不等式f(1)+f(﹣2)≥5;(Ⅱ)当x≠0时,证明:.【分析】(Ⅰ)问题等价于|m+1|+|m﹣2|≥5,通过讨论m的范围,求出不等式的解集即可;(Ⅱ)根据绝对值的性质证明即可.【解答】解:(Ⅰ)不等式f(1)+f(﹣2)≥5等价于|m+1|+|m﹣2|≥5,可化为,解得m≤﹣2;或,无解;或,解得m≥3;综上不等式解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞)…(5分)(Ⅱ)证明:当x≠0时,,|x|>0,,…(10分)【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质,是一道中档题.。
2021年山东省高考数学真题及参考答案
2021年山东省高考数学真题及参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{}42<<x x A -=,{}5432,,,=B ,则B A ⋂=()A.{}2 B.{}3,2 C.{}4,3 D.{}4,3,22.已知i z -=2,则()=+i z z ()A.i26- B.i24- C.i26+ D.i24+3.已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A.2B.22 C.4D.244.下列区间中,函数()⎪⎭⎫⎝⎛-=6sin 7πx x f 单调递增的区间是()A.⎪⎭⎫ ⎝⎛20π, B.⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛23ππ, D.⎪⎭⎫⎝⎛ππ223,5.已知1F ,2F 是椭圆149:22=+y x C 的两个焦点,点M 在C 上,则21MF MF ⋅的最大值为()A.13B.12C.9D.66.若2tan -=θ,则()=++θθθθcos sin 2sin 1sin ()A.56-B.52-C.52 D.567.若过点()b a ,可以左曲线xe y =的两条切线,则()A.ae b< B.be a< C.bea <<0 D.aeb <<08.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部答对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.有一组样本数据n x x x 21,,由这组数据得到新样本数据n y y y 21,,其中()n i c x y i i ,2,1=+=,c 为非零常数,则()A.两组样本数据的样本平均数相同B.两组样本数据的样本中位数相同C.两组样本数据的样本标准差相同D.两组样本数据的样本极差相同10.已知O 为坐标原点,点()ααsin ,cos 1P ,()ββsin ,cos 2-P ,()()()βαβα++sin ,cos 3P ,()0,1A ,则()==C.213OP OP OP OA ⋅=⋅ D.321OP OP OP OA ⋅=⋅11.已知点P 在圆()()165522=-+-y x 上,点()04,A ,()20,B ,则()A.点P 到直线AB 的距离小于10B.点P 到直线AB 的距离大于2C.当PBA ∠最小时,23=PB D.当PBA ∠最大时,23=PB 12.在正三棱柱111C B A ABC -中,11==AA AB ,点P 满足1BB BC PB μλ+=,其中[]1,0∈λ,[]1,0∈μ,则()A.当1=λ时,P AB 1∆的周长为定值B.当1=μ时,三棱锥BC A P 1-的体积为定值C.当21=λ时,有且仅有一个点P ,使得BP P A ⊥1D.当21=μ时,有且仅有一个点P ,使得B A 1⊥平面PAB 1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年高考数学模拟试卷(文科)(五)含解析
2021年高考数学模拟试卷(文科)(五)含解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中.有且只有一项是符合题目要求的.1.设复数z=1+bi(b∈R)且|z|=2,则复数的虚部为()A.B.C.±1 D.x,x>1},B={y|y=()x,x>1},则A∩B=()2.已知A={y|y=log2A.B.(0,1)C.D.∅3.“0≤m≤1”是“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x的值是()A.2 B.C.D.35.将函数y=2sin(ωx﹣)(ω>0)的图象分别向左.向右各平移个单位后,所得的两个图象的对称轴重合,则ω的最小值为()A.B.1 C.2 D.46.点A是抛物线C1:y2=2px(p>0)与双曲线C2:(a>0,b>0)的一条渐近线的交点,若点A到抛物线C1的准线的距离为p,则双曲线C2的离心率等于()A.B.C.D.7.曲线f(x)=e x+x2+x+1上的点到直线2x﹣y=3的距离的最小值为()A.B.C.D.28.已知函数f(x)=a x﹣2,g(x)=log a|x|(其中a>0且a≠1),若f(4)•g (﹣4)<0,则f(x),g(x)在同一坐标系内的大致图象是()A.B.C.D.9.已知f(x+1)=f(x﹣1),f(x)=f(﹣x+2),方程f(x)=0在[0,1]内有且只有一个根,则f(x)=0在区间[0,xx]内根的个数为()A.1006 B.1007 C.xx D.xx10.已知函数有两个极值点x1,x2且x1,x2满足﹣1<x1<1<x2<2,则直线bx﹣(a﹣1)y+3=0的斜率的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.将答案填在题中横线上.11.已知函数,则=.12.已知实数x∈[2,30],执行如图所示的程序框图,则输出的x不小于103的概率是.13.已知定义在R上的函数f(x)、g(x)满足,且f′(x)g(x)<f(x)g′(x),+=,若{a n}是正项等比数列,且,则a6+a8等于.14.已知平面区域P:.设圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=2,若圆心C∈P且圆C 与直线x+y﹣7=0相切,则z=2a﹣b的最大值为.15.对于函数f(x),若存在区间A=[m,n],使得{y|y=f(x),x∈A}=A,则称函数f(x)为“同域函数”,区间A为函数f(x)的一个“同域区间”.给出下列四个函数:①f(x)=cosx;②f(x)=x2﹣1;③f(x)=|2x﹣1|;④f(x)=log2(x﹣1).存在“同域区间”的“同域函数”的序号是(请写出所有正确结论的序号).三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间;(2)在△ABC中,A、B、C所对的边分别为a,b,c,若,f(A)=1,求b+c的最大值.17.甲乙二人有4张扑克牌(分别是红桃2,红桃3,红桃4,方片4)玩游戏,他们将扑克牌洗匀后,背面朝上放在桌面上,甲先抽,乙后抽,抽出的牌不放回,各抽一张.(1)写出甲乙抽到牌的所有情况.(2)若甲抽到红桃3,则乙抽出的牌面数字比3大的概率是多少?(3)甲乙约定,若甲抽到的牌的数字比乙大,则甲胜;否则乙胜,你认为此游戏是否公平?为什么?18.在Rt△ABF中,AB=2BF=4,C,E分别是AB,AF的中点(如图1).将此三角形沿CE对折,使平面AEC⊥平面BCEF(如图2),已知D是AB的中点.(1)求证:CD∥平面AEF;(2)求证:平面AEF⊥平面ABF;(3)求三棱锥C﹣AEF的体积.19.已知数列{a n}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a6=55,a2+a7=16 (1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{a n}和数列{b n}满足等式a n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.20.已知函数f(x)=x+﹣alnx(a>﹣1)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间[1,e](e=2.718…为自然数的底数)上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.21.如图,椭圆C的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线l交C于A,B 两点,△ABF1的周长为8,且F2与抛物线y2=4x的焦点重合.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且=λ,=μ,求λ+μ的值;(Ⅲ)是否存在实数t,使得|AF2|+|BF2|=t|AF2|•|BF2|恒成立?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.xx年山东省潍坊市高考数学模拟试卷(文科)(五)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中.有且只有一项是符合题目要求的.1.设复数z=1+bi(b∈R)且|z|=2,则复数的虚部为()A.B.C.±1 D.【考点】复数的基本概念.【分析】利用复数的模的求法直接求出b的值,即可得到复数的虚部.【解答】解:复数z=1+bi(b∈R)且|z|=2,所以,解得b=.故选D.2.已知A={y|y=log2x,x>1},B={y|y=()x,x>1},则A∩B=()A.B.(0,1)C.D.∅【考点】交集及其运算.【分析】由题设条件知A={y|y>0},B={y|0<y<},由此能够得到A∩B的值.【解答】解:∵,∴=.故选A.3.“0≤m≤1”是“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】f(x)是连续函数,从而f(x)是否有零点就看是否满足,从而从两个方向判断:先看“0≤m≤1”能否得到“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”,再看“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”能否得到“0≤m≤1”,并且f(x)的最大值为m,最小值为m﹣2.【解答】解:(1)若0≤m≤1,﹣1≤sinx≤1;∴﹣2≤sinx+m﹣1≤1;即f(x)∈[﹣2,1];∴此时f(x)存在零点;“0≤m≤1”是“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”的充分条件;(2)若“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”,则f(x)的最大值m≥0,最小值m﹣2≤0;∴0≤m≤2;∴得不到0≤m≤1;∴“0≤m≤1”不是“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”的必要条件;∴综上得“0≤m≤1”是“函数f(x)=sinx+m﹣1有零点”的充分不必要条件.故选:A.4.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x的值是()A.2 B.C.D.3【考点】简单空间图形的三视图.【分析】根据三视图判断几何体为四棱锥,再利用体积公式求高x即可.【解答】解:根据三视图判断几何体为四棱锥,其直观图是:V==3⇒x=3.故选D.5.将函数y=2sin(ωx﹣)(ω>0)的图象分别向左.向右各平移个单位后,所得的两个图象的对称轴重合,则ω的最小值为()A.B.1 C.2 D.4【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】由三角函数的图象平移得到平移后的两个函数的解析式,再由两函数的对称轴重合得到ωx+=ωx﹣或ωx+=ωx﹣+kπ,k∈Z.由此求得最小正数ω的值.【解答】解:把函数y=2sin(ωx﹣)(ω>0)的图象向左平移个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为:y=2sin[ω(x+)﹣]=2sin(ωx+π),向右平移个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为:y=2sin[ω(x﹣)﹣]=2sin(ωx﹣π).∵所得的两个图象对称轴重合,∴ωx+π=ωx﹣π①,或ωx+π=ωx﹣π+kπ,k∈Z ②.解①得ω=0,不合题意;解②得ω=2k,k∈Z.∴ω的最小值为2.故选:C.6.点A是抛物线C1:y2=2px(p>0)与双曲线C2:(a>0,b>0)的一条渐近线的交点,若点A到抛物线C1的准线的距离为p,则双曲线C2的离心率等于()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】先根据条件求出店A的坐标,再结合点A到抛物线C1的准线的距离为p;得到=,再代入离心率计算公式即可得到答案.【解答】解:取双曲线的其中一条渐近线:y=x,联立⇒;故A(,).∵点A到抛物线C1的准线的距离为p,∴+=p;∴=.∴双曲线C2的离心率e===.故选:C.7.曲线f(x)=e x+x2+x+1上的点到直线2x﹣y=3的距离的最小值为()A.B.C.D.2【考点】点到直线的距离公式.【分析】f′(x)=e x+2x+1,设与直线2x﹣y=3平行且与曲线f(x)相切于点P(s,t)的直线方程为:2x﹣y+m=0,由e s+2s+1=2.解得s=0.可得切点P,因此曲线f(x)=e x+x2+x+1上的点到直线2x﹣y=3的距离的最小值为点P到直线2x﹣y=3的距离.【解答】解:f′(x)=e x+2x+1,设与直线2x﹣y=3平行且与曲线f(x)相切于点P(s,t)的直线方程为:2x﹣y+m=0,则e s+2s+1=2.解得s=0.∴切点为P(0,2),∴曲线f(x)=e x+x2+x+1上的点到直线2x﹣y=3的距离的最小值为点P到直线2x﹣y=3的距离d==.故选:B.8.已知函数f(x)=a x﹣2,g(x)=log a|x|(其中a>0且a≠1),若f(4)•g (﹣4)<0,则f(x),g(x)在同一坐标系内的大致图象是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】利用条件f(4)g(﹣4)<0,确定a的大小,从而确定函数的单调性.【解答】解:由题意f(x)=a x﹣2是指数型的,g(x)=log a|x|是对数型的且是一个偶函数,由f(4)•g(﹣4)<0,可得出g(﹣4)<0,由此特征可以确定C、D两选项不正确,由g(﹣4)<0得log a4<0,∴0<a<1,故其底数a∈(0,1),由此知f(x)=a x﹣2,是一个减函数,由此知A不对,B选项是正确答案故选:B.9.已知f(x+1)=f(x﹣1),f(x)=f(﹣x+2),方程f(x)=0在[0,1]内有且只有一个根,则f(x)=0在区间[0,xx]内根的个数为()A.1006 B.1007 C.xx D.xx【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】由题意可推出f(x)=0的根为x=k+,k∈Z;从而得到f(x)=0在区间[0,xx]内根的个数.【解答】解:∵f(x)=f(﹣x+2),∴f(x)的图象关于x=1对称,又∵方程f(x)=0在[0,1]内有且只有一个根,∴方程f(x)=0在[1,2]内有且只有一个根,故方程f(x)=0在[0,2]上有且只有两个根,;又∵f(x+1)=f(x﹣1),∴f(x)是周期为2的函数,故f(x)=0的根为x=k+,k∈Z;故f(x)=0在区间[0,xx]内根的个数为xx,故选D.10.已知函数有两个极值点x1,x2且x1,x2满足﹣1<x1<1<x2<2,则直线bx﹣(a﹣1)y+3=0的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【考点】函数在某点取得极值的条件.【分析】求导数,利用函数有两个极值点x1,x2且x1,x2满足﹣1<x1<1<x2<2,确定平面区域,根据斜率的几何意义,即可求得斜率的取值范围.【解答】解:求导数可得:f'(x)=x2+2ax+2b∵f(x)有两个极值点x1,x2,∴f'(x)有两个零点∵﹣1<x1<1<x2<2,∴﹣1<﹣a<2,∴﹣2<a<1 ①又f'(﹣1)=﹣2a+2b+1>0,即2a﹣2b﹣1<0,②f'(1)=2a+2b+1<0,③f'(2)=4a+2b+4>0,即2a+b+2>0 ④在坐标系aOb中,满足①②③④的可行域如图所示直线bx﹣(a﹣1)y+3=0的斜率k=,表示可行域中动点M(a,b)与定点D (1,0)连线的斜率由,可得,此时与定点D(1,0)连线的斜率为=﹣由,可得,此时与定点D(1,0)连线的斜率为=∴直线bx﹣(a﹣1)y+3=0的斜率的取值范围是故选A.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.将答案填在题中横线上.11.已知函数,则=.【考点】分段函数的应用;函数的值.【分析】利用分段函数的解析式,求解函数值即可.【解答】解:函数,,====.故答案为:.12.已知实数x∈[2,30],执行如图所示的程序框图,则输出的x不小于103的概率是.【考点】程序框图.【分析】由程序框图的流程,写出前三项循环得到的结果,得到输出的值与输入的值的关系,令输出值大于等于103得到输入值的范围,利用几何概型的概率公式求出输出的x不小于103的概率.【解答】解:设实数x∈[2,30],经过第一次循环得到x=2x+1,n=2经过第二循环得到x=2(2x+1)+1,n=3经过第三次循环得到x=2[2(2x+1)+1]+1,n=4此时输出x输出的值为8x+7令8x+7≥103得x≥12由几何概型得到输出的x不小于103的概率为P==故答案为:.13.已知定义在R上的函数f(x)、g(x)满足,且f′(x)g(x)<f(x)g′(x),+=,若{a n}是正项等比数列,且,则a6+a8等于.【考点】等比数列的性质;导数的运算.【分析】构造函数F(x)=,由已知可得b=,再由等比数列的性质可得=,结合题意开方可得.【解答】解:构造函数F(x)=,求导数可得F′(x)=<0,∴函数F(x)=单调递减,故0<b<1又+=b+=,解得b=,或b=2(舍去)又∵==,∴==,又{a n}是正项等比数列,∴a6+a8=故答案为:14.已知平面区域P:.设圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=2,若圆心C∈P且圆C 与直线x+y﹣7=0相切,则z=2a﹣b的最大值为15.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用圆C与x轴相切,得到b=1为定值,此时利用数形结合确定a的取值即可得到结论【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:圆心为(a,b),半径为,∵圆心C∈P,且圆C与直线x+y﹣7=0相切,如图,当直线b=2a﹣z点C时﹣z最小,z最大,由得到D(8,1),∴z=2a﹣b的最大值为2×8﹣1=15;故答案为:15.15.对于函数f(x),若存在区间A=[m,n],使得{y|y=f(x),x∈A}=A,则称函数f(x)为“同域函数”,区间A为函数f(x)的一个“同域区间”.给出下列四个函数:①f(x)=cosx;②f(x)=x2﹣1;③f(x)=|2x﹣1|;④f(x)=log2(x﹣1).存在“同域区间”的“同域函数”的序号是②③(请写出所有正确结论的序号).【考点】函数的值域.【分析】由“同域函数”及“同域区间”的定义可看出,当方程f(x)=x至少有两个不同解时,函数f(x)存在“同域区间”,并且该函数为“同域函数”,从而根据函数y=f(x)和y=x的交点情况或直接解方程f(x)=x即可判断方程f(x)=x解的情况,从而判断函数f(x)是否为“同域函数”.【解答】解:根据题意知,同域函数y=f(x)满足方程f(x)=x至少有两个不同解;①函数f(x)=和y=x的图象只一个交点,∴方程只一个解;∴该函数不是“同域函数”;②由x2﹣1=x得,x2﹣x﹣1=0,△=1+4>0;∴该方程有两个不同实数根;∴该函数是“同域函数”;③解|2x﹣1|=x得,x=0,或1;∴该函数为“同域函数”;④方程log2(x﹣1)=x无解;∴该函数不是“同域函数”;∴存在“同域区间”的“同域函数”的序号是②③.故答案为:②③.三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调增区间;(2)在△ABC中,A、B、C所对的边分别为a,b,c,若,f(A)=1,求b+c的最大值.【考点】解三角形;三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)将f(x)解析式第一、三项结合,利用二倍角的余弦函数公式化简,第二项利用二倍角的正弦函数公式化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出函数的最小正周期;由正弦函数的递增区间为[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z),列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到函数的递增区间;(2)由(1)确定的函数解析式,及f(A)=1,利用特殊角的三角函数值求出A的度数,确定出sinA的值,及B+C的度数,用B表示出C,由a与sinA 的值,利用正弦定理表示出b与c,代入b+c中,将表示出的C代入,利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由正弦函数的值域即可求出正弦函数的最大值,即为b+c的最大值.【解答】解:(1)f(x)=cos2x﹣sin2x+2sinxcosx=cos2x+sin2x=2sin(2x+),∵ω=2,∴f(x)的最小正周期为T=π,令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+(k∈Z),解得:kπ﹣≤x≤π+,k∈Z,则f(x)的单调增区间为[kπ﹣,π+],k∈Z;(2)∵f(A)=2sin(2A+)=1,∴sin(2A+)=,∴2A+=,∴A=,∴B+C=,∵a=,sinA=,∴由正弦定理得:====2,∴b+c=2(sinB+sinC)=2[sinB+sin(﹣B)]=2(sinB+cosB+sinB)=2(sinB+cosB)=2sin(B+)≤2,∴当B=时,b+c最大为2.17.甲乙二人有4张扑克牌(分别是红桃2,红桃3,红桃4,方片4)玩游戏,他们将扑克牌洗匀后,背面朝上放在桌面上,甲先抽,乙后抽,抽出的牌不放回,各抽一张.(1)写出甲乙抽到牌的所有情况.(2)若甲抽到红桃3,则乙抽出的牌面数字比3大的概率是多少?(3)甲乙约定,若甲抽到的牌的数字比乙大,则甲胜;否则乙胜,你认为此游戏是否公平?为什么?【考点】古典概型及其概率计算公式;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)方片4用4′表示,列举可得共12种不同的情况;(2)甲抽到3,乙抽到的只能是2,4,4′,所求概率为;(3)列举可得甲胜的概率为P1=,乙胜的概率为P2=,此游戏不公平.【解答】解:(1)方片4用4′表示,则甲乙抽到牌的所有情况为:(2,3),(2,4),(2,4′),(3,2),(3,4),(3,4′),(4,2),(4,3),(4,4′),(4′,2),(4′,3),(4′,4),共12种不同的情况;(2)甲抽到3,乙抽到的只能是2,4,4′,因此乙抽出的牌面数字比3大的概率是;(3)甲抽到的牌的数字比乙大,有(4,2),(4,3),(4′,2),(4′,3),(3,2)共5种情况,甲胜的概率为P1=,乙胜的概率为P2=,∵<,∴此游戏不公平.18.在Rt△ABF中,AB=2BF=4,C,E分别是AB,AF的中点(如图1).将此三角形沿CE对折,使平面AEC⊥平面BCEF(如图2),已知D是AB的中点.(1)求证:CD∥平面AEF;(2)求证:平面AEF⊥平面ABF;(3)求三棱锥C﹣AEF的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.【分析】(1)运用中位线定理和线面平行的判定定理,即可证得;(2)由线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理即可证得;(3)由等积变换,V C﹣AE F =V A﹣CE F,再运用三棱锥的条件公式,即可得到.【解答】(1)证明:取AF中点M,连结DM,EM,∵D,M分别是AB,AF的中点∴DM是△ABF的中位线,∴DMBF且CEBF,四边形CDME是平行四边形,∴CD∥EM,又EM⊆面AEF且CD⊄面AEF∴CD∥面AEF;(2)证明:由左图知CE⊥AC,CE⊥BC,且右图中:AC∩BC=C,∴CE⊥面ABC,又CD⊂面ABC∴CE⊥CD,∴四边形CDME为矩形,则EM⊥MD,△AEF中EA=EF,M为AF的中点,∴EM⊥AF,且AF∩MD=M,∴EM⊥面ABF,又EM⊂面AEF,∴面AEF⊥面ABF;(3)解:∵V C﹣AE F =V A﹣CE F,由左图知AC⊥CE,又面AEC⊥平面BCEF,且AEC∩平面BCEF=CE,∴AC⊥面BCEF,即AC为三棱锥A﹣CEF的高,∴V A﹣CE F =S△CE F•AC=××1×2×2=.19.已知数列{a n}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a6=55,a2+a7=16 (1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{a n}和数列{b n}满足等式a n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.【考点】等差数列的通项公式;数列的求和.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,分别表示出a2a6=55,a2+a7=16联立方程求得d和a1进而根据等差数列通项公式求得a n.(2)令c n=,则有a n=c1+c2+…+c n,a n+1=c1+c2+…+c n+1两式相减得c n+1等于常数2,进而可得b n,进而根据b1=2a1求得b1则数列{b n}通项公式可得,进而根据从第二项开始按等比数列求和公式求和再加上b1.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则依题意可知d>0由a2+a7=16,得2a1+7d=16①由a3a6=55,得(a1+2d)(a1+5d)=55②由①②联立方程求得得d=2,a1=1或d=﹣2,a1=(排除)∴a n=1+(n﹣1)•2=2n﹣1(2)令c n=,则有a n=c1+c2+…+c na n+1=c1+c2+…+c n+1两式相减得a n+1﹣a n=c n+1,由(1)得a1=1,a n+1﹣a n=2∴c n+1=2,即c n=2(n≥2),即当n≥2时,b n=2n+1,又当n=1时,b1=2a1=2∴b n=于是S n=b1+b2+b3+…+b n=2+23+24+…2n+1=2n+2﹣6,n≥2,.20.已知函数f(x)=x+﹣alnx(a>﹣1)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间[1,e](e=2.718…为自然数的底数)上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(1)通过令f′(x)=0,解得x=﹣1或x=a+1,结合a>﹣1,及x∈(0,+∞),即得结论;(2)由条件可得f(x)=x+﹣alnx在[1,e]上的最小值小于零,结合(1)可知函数的单调性,分①1+a≥e、②1<1+a<e、③1+a≤1,三种情况讨论即可.【解答】解:(1)由题可知函数f(x)=x+﹣alnx的定义域为(0,+∞),则f′(x)===,令f′(x)=0,即(x+1)[x﹣(1+a)]=0,解得x=﹣1或x=a+1,∵a>﹣1,∴a+1>0,又∵x∈(0,+∞),∴当0<x<1+a时,f′(x)<0;当x>1+a时,f′(x)>0.所以函数f(x)的单调递减区间为(0,1+a),单调递增区间为(1+a,+∞).(2)若函数f(x)在区间[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<0成立,则函数f(x)=x+﹣alnx在[1,e]上的最小值小于零.①当1+a≥e,即a≥e﹣1时,由(1)知,f(x)在[1,e]上单调递减,所以f(x)的最小值为f(e)=,令<0,解得,∵,∴;②当1<1+a<e,即0<a<e﹣1时,由(1)知,函数f(x)在(1,1+a)上单调递减,在(1+a,e)上单调递增,所以f(x)的最小值为f(1+a)=2+a﹣aln(1+a),∵0<ln(1+a)<1,∴0<aln(1+a)<a,故函数f(x)在[1,e]上的最小值f(1+a)=2+a﹣aln(1+a)>2>0,故此时没有满足条件的实数a;③当1+a≤1,即﹣1<a≤0时,由(1)知,函数f(x)在[1,e]上单调递增,所以f(x)的最小值为f(1)=2+a,∵﹣1<a≤0,∴f(x)在[1,e]上的最小值f(1)=2+a>1>0,故此时没有满足条件的实数a;综上可得,所求实数a的取值范围是(,+∞).21.如图,椭圆C的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线l交C于A,B 两点,△ABF1的周长为8,且F2与抛物线y2=4x的焦点重合.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且=λ,=μ,求λ+μ的值;(Ⅲ)是否存在实数t,使得|AF2|+|BF2|=t|AF2|•|BF2|恒成立?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【分析】(I)设椭圆C的标准方程为,抛物线y2=4x的焦点为F2(1,0),可得c.由△ABF1的周长为8,可得4a=8,解得a.再利用b2=a2﹣c2即可得出.(II)由题意可设直线l的方程为:y=k(x﹣1),则M(0,﹣k),设A(x1,y1),B(x2,y2).直线方程与椭圆方程联立可得(3+4k2)x2﹣8k2x+4(k2﹣3)=0,利用根与系数的关系、向量的坐标运算可得,μ=,即可得出λ+μ.(III)分类讨论:当直线l⊥x轴时,l的方程为:x=1.联立,解得A,B.即可得出t=.当直线l与x轴不垂直时,设l的方程为:y=k(x﹣1),不妨设x2>1>x1,则|AF2|=,|BF2|=,x2﹣x1=,即可得出=.【解答】解:(I)设椭圆C的标准方程为,抛物线y2=4x的焦点为F2(1,0),∴c=1.∵△ABF1的周长为8,∴4a=8,解得a=2.∴b2=a2﹣c2=3.∴椭圆C的标准方程为.(II)由题意可设直线l的方程为:y=k(x﹣1),则M(0,﹣k),设A(x1,y1),B(x2,y2).联立,化为(3+4k2)x2﹣8k2x+4(k2﹣3)=0,则x1+x2=,x1x2=,由=λ,可得(x1,y1+k)=λ(1﹣x1,﹣y1),∴,由=μ,同理可得μ=,∴λ+μ====﹣.∴λ+μ=.(III)①当直线l⊥x轴时,l的方程为:x=1.由,解得A,B.∴|AF2|=|BF2|=,∴|AF2|+|BF2|=3,|AF2|•|BF2|=,可得:|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.此时t=.②当直线l与x轴不垂直时,设l的方程为:y=k(x﹣1),不妨设x2>1>x1,则|AF2|==,|BF2|==,x2﹣x1===,∴=+===×=.即得:|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.故存在实数t=,使得|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.xx年7月3日20936 51C8 凈(23615 5C3F 尿26209 6661 晡32907 808B 肋36032 8CC0 賀22360 5758 坘3]l26656 6820 栠:}*'。
2020年山东省高考数学试卷(含详细解析)
保密★启用前2020年山东省高考数学试卷题号—四总分得分注意事项:1.答题前境写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、单选飓I-设集合』=国1安3,刀二(同254},则二()A.{x|2<x<3}B.{x|2冬3}C.{x\l<x<4}D.(x|l<.r<4}c2・i<)】+2iA.1B.-1C.iD.—i3.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,何名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有()A.120种B.90种C.60种D.30种4.日曹是中国占代用来测定时间的仪器,利用与昌面玳立的岩针投射到岳面的影子来测定时间.把地球看成-•个球(球心记为O),地球上一点刃的纬度是指&4勺地球赤道所在平面所成角,点/处的水平而是指过点.4旦与OA垂宜的平面.在点X处放迎一个日号,若妙面与赤道所在平面平行,点X处的纬度为北纬40。
则曷针与点为处的水平面所成角为()oA.20°B.40C.S(PD.90°5.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生总欢足球或游泳,60%的学生O 喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是(A.62%B.56%,C.46%D.42%6.基本再生数/?。
.与世代间隔r是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指•个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:/«)=矿描述累计感染病例数/(,)随时间r(单位:天)的变化规O 体,指数增长率尸与R。
,7•近似满足汽。
=1+尸70学者基于己有数据估计出仇=3.2X,E>.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(1应二0.69)A. 1.2天B. 1.8天C.25天D. 3.5天7.已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点.则而•而的取值范围是(A.(-2.6)B,(—6,2)O※※粟※※她※※^ !※※急※※上※※漓※※七※※共※※/※※磐※米C.(-2,4)D.(-4,6)8.若定义在A的奇函数/W在gO)单调递减,且.42)=0,则满足xf(x-\)>Q fiijx的取值范闱是(A.[-U1UIX+X)B.[-X-1JUI0J]£C•[一l,0]u[l,E D.[T,0]5L3]评卷人得分O.。
2021届山东省实验中学高三第二次模拟数学试题(解析版)
2021年山东省实验中高考数学二模试卷一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).1.已知集合A={x|﹣5<x<1},B={x|x2≤4},则A∩B=()A.(2,3)B.[2,3)C.[﹣2,1)D.(﹣2,1)2.已知复数z=(a﹣3i)(3+2i)(a∈R)的实部与虚部的和为7,则a的值为()A.1B.0C.2D.﹣23.设a=50.3,b=log0.30.5,c=log30.4,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a4.已知等差数列{a n}的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为()A.28B.29C.30D.315.已知两圆相交于两点A(1,3),B(t,﹣1),两圆圆心都在直线x+2y+c=0上,则t+c 的值是()A.﹣3B.﹣2C.0D.16.市场调查发现,大约的人喜欢在网上购买儿童玩具,其余的人则喜欢在实体店购买儿童玩具.经工商局抽样调查发现,网上购买的儿童玩具合格率为,而实体店里的儿童玩具的合格率为.现工商局12345电话接到一个关于儿童玩具不合格的投诉,则这个儿童玩具是在网上购买的可能性是()A.B.C.D.7.两个三口之家(父母+小孩)共6人去旅游,有红旗和吉利两辆车,每辆车至少乘坐2人,但两个小孩不能单独乘坐一辆车,则不同的乘车方式的种数为()A.48B.50C.98D.688.中国科学院院士吴文俊在研究中国古代数学家刘徽著作的基础上,把刘徽常用的方法概括为“出入相补原理”:一个图形不论是平面的还是立体的,都可以切割成有限多块,这有限多块经过移动再组合成另一个图形,则后一图形的面积或体积保持不变.利用这个原理,解决下面问题:已知函数f(x)满足f(4﹣x)=f(x),且当x∈[0,2]时的解析式为f(x)=,则函数y=f(x)在x∈[0,4]时的图象与直线y=﹣1围成封闭图形的面积是()A.2B.2log23C.4D.4log23二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
