山东省泰安市2020届高三第五次模拟考试数学试题(附答案及解析)
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绝密★启用前山东省泰安市泰山中学2020届高三毕业班下学期第五次高考模拟考试数学试题一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z 满足()14i z i z -⋅==,则A.2B.2C.22D.82.已知集合{}{}20,10A x x x B x x x =-<=><或,则A.B A ⊆B.A B ⊆C.A B R ⋃=D.A B ⋂=∅ 3.已知集合0.130.2log 0.2,log 0.3,10,a b c ===则A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.b c a << 4.()()311x x -+的展开式中,3x 的系数为A.2B.2-C.3D.3-5.函数()()32sin 12x f x g x xπ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=与的图象关于y 轴对称,则函数()f x 的部分图象大致为6.在3世纪中期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这可视为中国古代极限观念的佳作.割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,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,可得到sin3°的近似值为(π取近似值3.14)A.0.012B.0.052C.0.125D.0.2357.已知函数()()3211f x x g x x =+++,若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()220202020110,110=f a f a S -=--=,则A.4040-B.0C.2020D.40408.在四面体2,90ABCD BC CD BD AB ABC ====∠=中,,二面角A BC D --的平面角为150°,则四面体ABCD 外接球的表面积为A.313πB.1243πC.31πD.124π二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年山东省泰安市高考数学一模试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4},则(∁U A)∪B=()A.{4}B.{2,3,4}C.{3,4,5}D.{2,3,4,5}2.已知为实数,则实数t的值为()A.1 B.﹣1 C.D.3.如图是一个程序框图,则输出S的值是()A.84 B.35 C.26 D.104.下列说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”是“x0是函数y=f(x)的极值点”的必要不充分条件C.命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“角α的终边在第一象限角,则α是锐角”的逆否命题为真命题5.高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的()A.B.C.D.6.已知点及抛物线x2=﹣4y上一动点P(x,y),则|y|+|PQ|的最小值是()A.B.1 C.2 D.37.已知A(2,1),O(0,0),点M(x,y)满足,则的最大值为()A.﹣5 B.﹣1 C.0 D.18.已知下列三个命题:①若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;②在区间[﹣1,5]上随机选取一个数x,则x≥3的概率为;③直线x+y+1=0与圆相切;其中真命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.39.已知函数的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.3 B.C.D.10.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=2,则f(4)+f(5)的值为()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置. 11.已知,则cos(30°﹣2α)的值为______.12.随机抽取100名年龄在[10,20),[20,30)…,[50,60)年龄段的市民进行问卷调查,由此得到样本的频率分布直方图如图所示,从不小于30岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取22人,则在[50,60)年龄段抽取的人数为______.13.已知{a n}为等比数列,下列结论①a3+a5≥2a4;②;③若a3=a5,则a1=a2;④若a5>a3,则a7>a5.其中正确结论的序号是______.14.在平行四边形ABCD中,为CD的中点,若.则AD的长为______.15.若函数f(x)=﹣2x3+2tx2+1存在唯一的零点,则实数t的取值范围为______.三、解答题:本大题共6个小题,满分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f(x)=sinxcos(x+)+1.(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边f(C)=,b=4,•=12,求c.17.有两个袋子,其中甲袋中装有编号分别为1、2、3、4的4个完全相同的球,乙袋中装有编号分别为2、4、6的3个完全相同的球.(Ⅰ)从甲、乙袋子中各取一个球,求两球编号之和小于8的概率;(Ⅱ)从甲袋中取2个球,从乙袋中取一个球,求所取出的3个球中含有编号为2的球的概率.18.已知等比数列{a n}的公比q>1,a1=1,且a1,a3,a2+14成等差数列,数列{b n}满足:a1b1+a2b2+…+a n b n=(n﹣1)•3n+1,n∈N.(I)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)若ma n≥b n﹣8恒成立,求实数m的最小值.19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB⊥平面PAC,∠APC=90°,E是AB的中点,M是CE 的中点,N点在PB上,且4PN=PB.(Ⅰ)证明:平面PCE⊥平面PAB;(Ⅱ)证明:MN∥平面PAC.20.如图:A,B,C是椭圆的顶点,点F(c,0)为椭圆的右焦点,离心率为,且椭圆过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若P是椭圆上除顶点外的任意一点,直线CP交x轴于点E,直线BC与AP相交于点D,连结DE.设直线AP的斜率为k,直线DE的斜率为k1,证明:.21.已知函数f(x)=lnx(Ⅰ)求函数的最大值.(Ⅱ)证明:;(Ⅲ)若不等式mf(x)≥a+x对所有的都成立,求实数a的取值范围.2020年山东省泰安市高考数学一模试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},集合B={3,4},则(∁U A)∪B=()A.{4}B.{2,3,4}C.{3,4,5}D.{2,3,4,5}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】根据全集U求出A的补集,找出A补集与B的并集即可.【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},∴∁U A={4,5},∵B={3,4},则(∁U A)∪B={3,4,5}.故选:C.2.已知为实数,则实数t的值为()A.1 B.﹣1 C.D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,由虚部为0求得t值.【解答】解:∵z1=2t+i,z2=1﹣2i,∴=,又为实数,∴4t+1=0,即t=﹣.故选:D.3.如图是一个程序框图,则输出S的值是()A.84 B.35 C.26 D.10【考点】程序框图.【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.【解答】解:当k=1时,不满足退出循环的条件,执行循环后,S=1,k=3;当k=3时,不满足退出循环的条件,执行循环后,S=10,k=5;当k=5时,不满足退出循环的条件,执行循环后,S=35,k=7;当k=7时,满足退出循环的条件,故输出的S值为35,故选:B.4.下列说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”是“x0是函数y=f(x)的极值点”的必要不充分条件C.命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“角α的终边在第一象限角,则α是锐角”的逆否命题为真命题【考点】命题的真假判断与应用.【分析】利用命题的定义判断A的正误;函数的极值的充要条件判断B的正误;命题的否定判断C的正误;四种命题的逆否关系判断D的正误;【解答】解:对于A,命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”,不满足否命题的定义,所以A不正确;对于B,已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”函数不一定有极值,“x0是函数y=f(x)的极值点”一定有导函数为0,所以已知y=f(x)是R上的可导函数,则“f′(x0)=0”是“x0是函数y=f(x)的极值点”的必要不充分条件,正确;对于C,命题“存在x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“对任意x∈R,均有x2+x+1<0”,不满足命题的否定形式,所以不正确;对于D,命题“角α的终边在第一象限角,则α是锐角”是错误命题,则逆否命题为假命题,所以D不正确;故选:B.5.高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】剩余几何体为四棱锥,分别计算出三棱柱和剩余几何体的体积.【解答】解:由俯视图可知三棱柱的底面积为=2,∴原直三棱柱的体积为2×4=8.由剩余几何体的直观图可知剩余几何体为四棱锥,四棱锥的底面为侧视图梯形的面积=6,由俯视图可知四棱锥的高为2,∴四棱锥的体积为=4.∴该几何体体积与原三棱柱的体积比为.故选C.6.已知点及抛物线x2=﹣4y上一动点P(x,y),则|y|+|PQ|的最小值是()A.B.1 C.2 D.3【考点】抛物线的简单性质;抛物线的标准方程;直线与圆锥曲线的关系.【分析】抛物线的准线是y=1,焦点F(0,﹣1).设P到准线的距离为d,利用抛物线的定义得出:y+|PQ|=d﹣1+|PQ|=|PF|+|PQ|﹣1≥|FQ|﹣1,利用当且仅当F、Q、P共线时取最小值,从而得出故y+|PQ|的最小值.【解答】解:抛物线x2=4y的准线是y=1,焦点F(0,﹣1).设P到准线的距离为d,则y+|PQ|=d﹣1+|PQ|=|PF|+|PQ|﹣1≥|FQ|﹣1=3﹣1=2(当且仅当F、Q、P共线时取等号)故y+|PQ|的最小值是2.故选:C.7.已知A(2,1),O(0,0),点M(x,y)满足,则的最大值为()A.﹣5 B.﹣1 C.0 D.1【考点】简单线性规划.【分析】先画出平面区域D,进行数量积的运算即得z=2x+y﹣5,所以y=﹣2x+5+z,所以根据线性规划的方法求出z的最大值即可.【解答】解:表示的平面区域D,如图中阴影部分所示,A(2,1),O(0,0),点M(x,y)的=(2,1)•(x﹣2,y﹣1)=2x+y﹣5;∴y=﹣2x+5+z;∴5+z表示直线y=﹣2x+5+z在y轴上的截距,所以截距最大时z最大;如图所示,当该直线经过点A1(2,2)时,截距最大,此时z最大;所以点A1(2,2)代入直线y=﹣2x+5+z即得z=1.故选:D.8.已知下列三个命题:①若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;②在区间[﹣1,5]上随机选取一个数x,则x≥3的概率为;③直线x+y+1=0与圆相切;其中真命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据标准差的含义,可判断①;根据几何概型概率计算公式,可判断②;根据直线与圆的位置关系,可判断③【解答】解:①若两组数据的平均数相等,不表示离散程度相等,则它们的标准差可能不相等,故为假命题;②在区间[﹣1,5]上随机选取一个数x,则x≥3的概率为=≠,故为假命题;③(0,0)点到直线x+y+1=0的距离d=,故直线x+y+1=0与圆相切,故为真命题;故选:B.9.已知函数的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.3 B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】函数的图象向右平移个单位后与原图象重合可判断出是周期的整数倍,由此求出ω的表达式,判断出它的最小值【解答】解:∵函数的图象向右平移个单位后与原图象重合,∴=n×,n∈z,∴ω=3n,n∈z,又ω>0,故其最小值是3.故选:A.10.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=2,则f(4)+f(5)的值为()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2【考点】抽象函数及其应用;奇偶性与单调性的综合.【分析】根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+4)=f(x),即可得到结论.【解答】解:∵f(x+1)为偶函数,f(x)是奇函数,∴设g(x)=f(x+1),则g(﹣x)=g(x),即f(﹣x+1)=f(x+1),∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x+1)=f(x+1)=﹣f(x﹣1),即f(x+2)=﹣f(x),f(x+4)=f(x+2+2)=﹣f(x+2)=f(x),则f(4)=f(0)=0,f(5)=f(1)=2,∴f(4)+f(4)=0+2=2,故选:A.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在答题卡相应位置. 11.已知,则cos(30°﹣2α)的值为.【考点】二倍角的余弦;两角和与差的余弦函数.【分析】利用诱导公式求得sin(15°﹣α)=,再利用二倍角的余弦公式可得cos(30°﹣2α)=1﹣2sin2(15°﹣α),运算求得结果.【解答】解:∵已知,∴sin(15°﹣α)=,则cos(30°﹣2α)=1﹣2sin2(15°﹣α)=,故答案为.12.随机抽取100名年龄在[10,20),[20,30)…,[50,60)年龄段的市民进行问卷调查,由此得到样本的频率分布直方图如图所示,从不小于30岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取22人,则在[50,60)年龄段抽取的人数为2.【考点】频率分布直方图.【分析】根据频率分布直方图,求出样本中不小于30岁人的频率与频数,再求用分层抽样方法抽取的人数【解答】解:根据频率分布直方图,得;样本中不小于30岁的人的频率是1﹣0.020×10+0.025×10=0.55,∴不小于30岁的人的频数是100×0.55=55;从不小于30岁的人中按年龄段分层抽样的方法随机抽取22人,在[50,60)年龄段抽取的人数为22×=22×=2.故答案为:2.13.已知{a n}为等比数列,下列结论①a3+a5≥2a4;②;③若a3=a5,则a1=a2;④若a5>a3,则a7>a5.其中正确结论的序号是②④.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据等比数列的性质结合不等式的关系进行判断即可.【解答】解:①a n=(﹣1)n,则a3+a5≥2a4不成立,故①错误,②∵a32+a52≥2|a3a5|=2a42;故;故②正确,③若a n=(﹣1)n,则a3=a5=﹣1,但a1=﹣1,a2=1,a1=a2;不成立,故③错误,④若a5>a3,则q2a3>a3,∵q2>0,∴q2a5>q2a3,即a7>a5成立,故④正确,故正确的是②④,故答案为:②④.14.在平行四边形ABCD中,为CD的中点,若.则AD的长为1.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】用表示出,代入数量积公式解出AD.【解答】解:,==﹣+.∴=()•(﹣)=﹣++=1.∵=,=AD2,.∴AD2+﹣=1,解得AD=1.故答案为:1.15.若函数f(x)=﹣2x3+2tx2+1存在唯一的零点,则实数t的取值范围为t>﹣.【考点】函数零点的判定定理.【分析】求解导数f′(x)=﹣6x2+4tx,分类讨论得出极值点,根据单调性判断极值的大小,即可得出零点的个数.【解答】解:∵函数f(x)=﹣2x3+2tx2+1,∴f′(x)=﹣6x2+4tx=0,∴x=0,x=(1)当t=0时,f(x=﹣2x3+1单调递减,f(0)=1>0,f(2)=﹣15<0∴存在唯一的零点,是正数.(2)当t>0时,f′(x)=﹣6x2+4tx>0,即0f′(x)=﹣6x2+4tx<00,即x<0,x∴f(x)在(﹣∞,0),(,+∞)单调递减在(0,)单调递增∴极大值f()>f(1),极小值f(0)=1>0,∴存在唯一的零点,(3)当t<0时,f′(x)=﹣6x2+4tx>0,即<x<0f′(x)=﹣6x2+4tx<00,即x<,x>0∴f(x)在(﹣∞,),(0,+∞)单调递减在(,0)单调递增∴极小值f()<f(1),极大值f(0)=1>0,∵只需极小值f()>0即可,+1>0,且t<0∴﹣<t<0,综上:﹣<t<0,或t≥0故答案为:t>﹣.三、解答题:本大题共6个小题,满分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f(x)=sinxcos(x+)+1.(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边f(C)=,b=4,•=12,求c.【考点】解三角形;两角和与差的余弦函数.【分析】(1)使用和角公式展开再利用二倍角公式与和角的正弦公式化简f(x),利用正弦函数的单调性列出不等式解出;(2)根据f(C)=求出C,根据,•=12解出a,使用余弦定理解出c.【解答】解:(1)f(x)=sinx(cosx﹣sinx)+1=sin2x﹣+1=sin(2x+)+.令≤2x+≤,解得≤x≤.∴函数f(x)的单调递减区间是[,],k∈Z.(2)∵f(C)=sin(2C+)+=,∴sin(2C+)=1,∴C=.∵•=abcosA=2a=12,∴a=2.由余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC=12+16﹣24=4.∴c=2.17.有两个袋子,其中甲袋中装有编号分别为1、2、3、4的4个完全相同的球,乙袋中装有编号分别为2、4、6的3个完全相同的球.(Ⅰ)从甲、乙袋子中各取一个球,求两球编号之和小于8的概率;(Ⅱ)从甲袋中取2个球,从乙袋中取一个球,求所取出的3个球中含有编号为2的球的概率.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)利用列举法能求出两球编号之和小于8的概率.(Ⅱ)从甲袋中任取2球,从乙袋中任取一球,先求出所有基本事件个数,再求出含有编号2的基本事件个数,由此能求出所取出的3个球中含有编号为2的球的概率.【解答】解:(Ⅰ)将甲袋中编号分别为1,2,3,4的4个分别记为A1,A2,A3,A4,将乙袋中编号分别为2,4,6的三个球分别记为B2,B4,B6,从甲、乙两袋中各取一个小球的基本事件为:(A1,B2),(A1,B4),(A1,B6),(A2,B2),(A2,B4),(A2,B6),(A3,B2),(A3,B4),(A3,B6),(A4,B2),(A4,B4),(A4,B6),共12种,其中两球面镜编号之和小于8的共有8种,所以两球编号之和小于8的概率为:=.(Ⅱ)从甲袋中任取2球,从乙袋中任取一球,所有基本事件个数n==18,其中不含有编号2的基本事件有,∴含有编号2的基本事件个数m=18﹣6=12,∴所取出的3个球中含有编号为2的球的概率p=.18.已知等比数列{a n}的公比q>1,a1=1,且a1,a3,a2+14成等差数列,数列{b n}满足:a1b1+a2b2+…+a n b n=(n﹣1)•3n+1,n∈N.(I)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)若ma n≥b n﹣8恒成立,求实数m的最小值.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(I)数列{a n}是首项为1,公比为q的等比数列,运用等比数列的通项公式和等差数列的中项性质,解方程可得a n=3n﹣1,再将n换为n﹣1,两式相减可得b n=2n﹣1;(2)若ma n≥b n﹣8恒成立,即为m≥的最大值,由c n=,作差,判断单调性,即可得到最大值,进而得到m的最小值.【解答】解:(I)∵数列{a n}是首项为1,公比为q的等比数列,∴a n=q n﹣1,由a1,a3,a2+14成等差数列,可得2a3=a1+a2+14,即为2q2=1+q+14,解得q=3(负的舍去),即有a n=3n﹣1,∴a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n=b1+3b2+32b3+…+3n﹣1b n=(n﹣1)•3n+1,∴b1+3b2+32b3+…+3n﹣2b n﹣1=(n﹣1﹣1)•3n﹣1+1(n≥2),两式相减得:3n﹣1b n=(n﹣1)•3n﹣(n﹣2)•3n﹣1=(2n﹣1)•3n﹣1,∴b n=2n﹣1,当n=1时,a1b1=1,即b1=1满足上式,∴数列{b n}的通项公式是b n=2n﹣1;(2)若ma n≥b n﹣8恒成立,即为m≥的最大值,由c n=,n≥2时,c n﹣1=,c n﹣c n﹣1=﹣=,可得n=2,3,…,6时,c n≥c n﹣1;n=7,…时,c n<c n﹣1.即有n=5或6时,c n取得最大值,且为,即为m≥,可得m的最小值为.19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB⊥平面PAC,∠APC=90°,E是AB的中点,M是CE 的中点,N点在PB上,且4PN=PB.(Ⅰ)证明:平面PCE⊥平面PAB;(Ⅱ)证明:MN∥平面PAC.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.【分析】(I)由AB⊥平面PAC可得AB⊥PC,再结合AP⊥PC得出PC⊥平面PAB,故而平面PCE⊥平面PAB;(II)取AE中点Q,连结NQ,MQ,则可证明平面MNQ∥平面PAC,故而MN∥平面PAC.【解答】证明:(I)∵AB⊥平面PAC,PC⊂平面PAC,∴AB⊥PC,∵∠APC=90°,∴AP⊥PC,又∵AP⊂平面PAB,AB⊂平面PAB,AP∩AB=A,∴PC⊥平面PAB,∵PC⊂平面PCE,∴平面PCE⊥平面PAB.(II)取AE中点Q,连结NQ,MQ,∵M是CE中点,∴MQ∥AC,∵PB=4PN,AB=4AQ,∴QN∥AP,又∵AP∩PC=P,AP⊂平面APC,PC⊂平面APC,QN∩QM=Q,QN⊂平面MNQ,QM⊂平面MNQ,∴平面MNQ∥平面PAC,∵MN⊂平面MNQ,∴MN∥平面PAC.20.如图:A,B,C是椭圆的顶点,点F(c,0)为椭圆的右焦点,离心率为,且椭圆过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若P是椭圆上除顶点外的任意一点,直线CP交x轴于点E,直线BC与AP相交于点D,连结DE.设直线AP的斜率为k,直线DE的斜率为k1,证明:.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.【分析】(I)由题意得=, +=1,a2=b2+c2.联立解得即可得出椭圆方程.(Ⅱ)由截距式可得直线BC的方程为:y=x+2.直线AP的方程为:y=k(x﹣4),与椭圆方程联立可得:(4k2+1)x2﹣32k2x+64k2﹣16=0,又点P在椭圆上,利用根与系数的关系可得P.利用斜率计算公式可得k CP,可得直线CP的方程,可得E.把直线BC与AP的方程联立可得D.可得直线DE 的斜率,化简整理即可证明.【解答】解:(I)由题意得=, +=1,a2=b2+c2.联立解得a2=16,b2=4,∴椭圆C: +=1.证明:(Ⅱ)A(4,0),B(﹣4,0),C(0,2),直线BC的方程为:=1,化为:y=x+2.直线AP的方程为:y=k(x﹣4),与椭圆方程联立可得:(4k2+1)x2﹣32k2x+64k2﹣16=0,又点P在椭圆上,∴4x P=,解得x P=,∴y P=k(x P﹣4)=,故P.k CP==,故直线CP的方程为:y=x+2,令y=0,解得x=,可得E.把直线BC与AP的方程联立可得:,解得,∴D.直线DE的斜率为k1===,∴.21.已知函数f(x)=lnx(Ⅰ)求函数的最大值.(Ⅱ)证明:;(Ⅲ)若不等式mf(x)≥a+x对所有的都成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最大值即可;(Ⅱ)令h(x)=x﹣f(x),求出h(x)的导数,得到函数的单调区间,求出h(x)的最小值,结合F(x)的最大值,从而证出结论即可;(Ⅲ)利用参数分离法,转化为以m为变量的函数关系进行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)F(x)=+=+,F′(x)=,令F′(x)>0,解得:x<e,令F′(x)<0,解得:x>e,∴F(x)在(0,e)递增,在(e,+∞)递减,故F(x)max=+;证明:(Ⅱ)令h(x)=x﹣f(x),则h′(x)=,从而h(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,∴h(x)的最小值是h(1)=1,又F(x)的最大值是+<1,∴F(x)<h(x),即+<x﹣f(x);解:(Ⅲ)不等式mf(x)≥a+x对所有的m∈[0,],x∈[1,e2]都成立,则a≤mlnx﹣x对所有的m∈[0,],x∈[1,e2]都成立,令H(x)=mlnx﹣x,m∈[0,],x∈[1,e2]是关于m的一次函数,∵x∈[1,e2],∴lnx∈[0,2],∴当m=0时,H(m)取得最小值﹣x,即a≤﹣x,当x∈[1,e2]时,恒成立,故a≤﹣e2.2020年9月19日。
全国高考模拟试题数学试题本试卷共6页,22题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束一定时间后,通过扫描二维码查看讲解试题的视频。
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.已知复数z 满足()14i z i z -⋅==,则 2B.2C.22D.82.已知集合{}{}20,10A x x x B x x x =-<=><或,则 A.B A ⊆B.A B ⊆C.A B R ⋃=D.A B ⋂=∅3.已知集合0.130.2log 0.2,log 0.3,10,a b c ===则A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.b c a <<4.()()311x x -+的展开式中,3x 的系数为 A.2B.2-C.3D.3-5.函数()()32sin 12x f x g x xπ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=与的图象关于y 轴对称,则函数()f x 的部分图象大致为6.在3世纪中期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这可视为中国古代极限观念的佳作.割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,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,可得到sin3°的近似值为(π取近似值3.14) A.0.012 B.0.052 C.0.125D.0.2357.已知函数()()3211f x x gx x =+++,若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()220202020110,110=f a f a S -=--=,则A.4040-B.0C.2020D.40408.在四面体2,90ABCD BC CD BD AB ABC ====∠=o中,,二面角A BC D --的平面角为150°,则四面体ABCD 外接球的表面积为 A.313π B.1243π C.31πD.124π二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
绝密★启用前山东省泰安市普通高中2020届高三毕业班下学期全国高考模拟考试(五模)化学试题(解析版)2020年6月本试题卷共8页,20题。
全卷满分100分,考试用时90分钟。
注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 Mn-55Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137第Ⅰ卷一、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.新型冠状病毒爆发时刻,更能体现化学知识的重要性。
下列有关消毒剂的说法中正确的是()A. 各类消毒剂浓度越大,消毒效果越好B. 为了增强消毒效果,可以将医用酒精、“84”消毒液混用C. 过氧乙酸的结构简式为CH3COOOH,含有-1价氧元素,具有氧化性D. 各类消毒剂均能使病毒蛋白质变性,但是对人体蛋白质无影响【答案】C【解析】【详解】A.消毒剂浓度大不一定消毒效果好,如:75%的医用酒精消毒效果比无水酒精好,故A错误;B.“84”消毒液和酒精混合后可能产生对人体有害的物质,不能将医用酒精、“84”消毒液混用,故B错误;C.过氧乙酸的结构式是,有O-O键,含有-1价氧元素,具有氧化性,故C正确;D.各类消毒剂能使病毒蛋白质变性,同样对人体蛋白质也有危害,故D错误;选C。
2.我国古籍中有许多与化学相关的记载。
下列说法正确的是()A. 《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南。
2020届山东省高三数学模拟测试(五)数学试题一、单选题1.已知集合{}2|20A x x x =--≤,{|21}B x x =-<≤,则A B =( )A .{|12}x x -B .{|22}x x -<C .{|21}x x -<D .{|22}x x -≤≤【答案】B【解析】化简集合A ,按照并集定义,即可求解. 【详解】}{|12},{|21A B x x x x =-≤≤=-<≤, {|22}A B x x ⋃=-<≤.故选:B. 【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题. 2.i 是虚数单位,21iz i=-则||z =( )A .1B .2CD .【答案】C【解析】由复数除法的运算法则求出z ,再由模长公式,即可求解. 【详解】由22(1)1,||1i i z i z i+==-+=-. 故选:C. 【点睛】本题考查复数的除法和模,属于基础题.3.1777年,法国科学家蒲丰在宴请客人时,在地上铺了一张白纸,上面画着一条条等距离的平行线,而他给每个客人发许多等质量的,长度等于相邻两平行线距离的一半的针,让他们随意投放.事后,蒲丰对针落地的位置进行统计,发现共投针2212枚,与直线相交的有704枚.根据这次统计数据,若客人随意向这张白纸上投放一根这样的针,则针落地后与直线相交的概率约为( )A .12πB .3πC .2πD .1π【答案】D【解析】根据统计数据,求出频率,用以估计概率. 【详解】70412212π≈. 故选:D. 【点睛】本题以数学文化为背景,考查利用频率估计概率,属于基础题. 4.函数1()f x ax x=+在(2,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭ B .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .[1,)+∞D .1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】B【解析】对a 分类讨论,当0a ≤,函数()f x 在(0,)+∞单调递减,当0a >,根据对勾函数的性质,求出单调递增区间,即可求解. 【详解】当0a ≤时,函数1()f x ax x=+在(2,)+∞上单调递减, 所以0a >,1()f x axx =+的递增区间是⎫+∞⎪⎭, 所以2≥14a ≥. 故选:B. 【点睛】本题考查函数单调性,熟练掌握简单初等函数性质是解题关键,属于基础题. 5.已知15455,log log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .c b a >>【答案】A【解析】根据指数函数的单调性,可得1551a =>,再利用对数函数的单调性,将,b c 与11,2对比,即可求出结论. 【详解】由题知105441551,1log log 22a b =>=>=>=,551log 2log 2c =<=,则a b c >>. 故选:A. 【点睛】本题考查利用函数性质比较大小,注意与特殊数的对比,属于基础题.. 6.设函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()f x 在[0,2]π上有且仅有5个零点,则ω的取值范围为( ) A .1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1229,510⎛⎤⎥⎝⎦C .1229,510⎛⎫⎪⎝⎭D .1229,510⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A【解析】由02x π≤≤求出5x ωπ+范围,结合正弦函数的图象零点特征,建立ω不等量关系,即可求解. 【详解】当[0,2]x π时,,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦, ∵()f x 在[]0,2π上有且仅有5个零点, ∴5265ππωππ≤+<,∴1229510ω≤<. 故选:A. 【点睛】本题考查正弦型函数的性质,整体代换是解题的关键,属于基础题.7.已知曲线24x y =,动点P 在直线3y =-上,过点P 作曲线的两条切线12,l l ,切点分别为,A B ,则直线AB 截圆22650x y y +-+=所得弦长为( )A B .2C .4D .【答案】C【解析】设221212,,,,(,3)44x x A x B x P t ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据导数的几何意义,求出切线斜率,进而得到切线方程,将P 点坐标代入切线方程,抽象出直线AB 方程,且过定点为已知圆的圆心,即可求解. 【详解】圆22650x y y +-+=可化为22(3)4x y +-=.设221212,,,,(,3)44x x A x B x P t ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则12,l l 的斜率分别为1212,22x xk k ==, 所以12,l l 的方程为()21111:24x x l y x x =-+,即112x y x y =-,()22222:24x x l y x x =-+,即222x y x y =-,由于12,l l 都过点(,3)P t -,所以11223232x t y x t y ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,即()()1122,,,A x y B x y 都在直线32xt y -=-上, 所以直线AB 的方程为32xt y -=-,恒过定点(0,3), 即直线AB 过圆心(0,3),则直线AB 截圆22650x y y +-+=所得弦长为4. 故选:C. 【点睛】本题考查直线与圆位置关系、直线与抛物线位置关系,抛物线两切点所在直线求解是解题的关键,属于中档题.8.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3xf x =的两对“线性对称点”,则c 的最大值为( )A .3log 4B .3log 41+C .43D .3log 41-【答案】D【解析】根据已知有333b c a b c a ++++=,可得13131ca b+=+-,只需求出3a b +的最小值,根据333a b a b +=+,利用基本不等式,得到3a b +的最小值,即可得出结论.【详解】依题意知,a 与b 为函数()3xf x =的“线性对称点”,所以333a b a b +=+=≥, 故34a b +≥(当且仅当a b =时取等号). 又+a b 与c 为函数()3xf x =的“线性对称点,所以333b c a b c a ++++=,所以3143131313a b ca b a b +++==+≤--,从而c 的最大值为3log 41-. 故选:D. 【点睛】本题以新定义为背景,考查指数函数的运算和图像性质、基本不等式,理解新定义含义,正确求出c 的表达式是解题的关键,属于中档题.二、多选题9.下列命题中是真命题的是( ) A .“1x >”是“21x >”的充分不必要条件B .命题“0x ∀>,都有sin 1x ≤”的否定是“00x ∃>,使得0sin 1x >”C .数据128,,,x x x 的平均数为6,则数据12825,25,,25x x x ---的平均数是6D .当3a =-时,方程组232106x y a x y a-+=⎧⎨-=⎩有无穷多解 【答案】ABD【解析】根据充分不必要条件定义和不等式关系可判断A 的真假;由全称命题的否定形式,可判断B 真假;根据平均数的性质,判断C 的真假;将3a =-代入方程组,即可判断D 真假. 【详解】选项A ,1x >,则有21x >,但21x >,则1x >或1x <-, 所以“1x >”是“21x >”的充分不必要条件,选项A 正确; 选项B ,命题“0x ∀>,都有sin 1x ≤”的否定是 “00x ∃>,使得0sin 1x >”,所以选项B 正确; 选项C ,数据128,,,x x x 的平均数为6, 则数据12825,25,,25x x x ---的平均数是7,所以选项C 错误;选项D ,当3a =-时,方程组为32103210x y x y -+=⎧⎨-+=⎩,所以有无数个解,所以选项D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查命题真假判断,涉及到充分不必要条件的判断、全称命题的否定、数据平均数的性质、方程组的解,属于基础题.10.定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)()f x f x -=-,当[0,3]x ∈时,2()3f x x x =-,下列等式成立的是( )A .(2019)(2020)(2021)f f f +=B .(2019)(2021)(2020)f f f +=C .2(2019)(2020)(2021)f f f +=D .(2019)(2020)(2021)f f f =+【答案】ABC【解析】由已知可得()f x 是周期为6的函数,结合奇偶性和已知解析式,即可求出函数值,逐项验证即可. 【详解】由(3)()f x f x -=-知()f x 的周期为6,(2019)(33663)(3)0f f f =⨯+==,(2020)(33762)(2)(2)2f f f f =⨯-=-=-=,(2021)(33761)(1)(1)2f f f f =⨯-=-=-=.故选:ABC. 【点睛】本题考查函数的周期性、奇偶性求函数值,属于基础题.11.在正方体1111ABCD A B C D -中,如图,,M N 分别是正方形ABCD ,11BCC B 的中心.则下列结论正确的是( )A .平面1D MN 与11BC 的交点是11B C 的中点 B .平面1D MN 与BC 的交点是BC 的三点分点 C .平面1D MN 与AD 的交点是AD 的三等分点 D .平面1D MN 将正方体分成两部分的体积比为1∶1 【答案】BC【解析】取BC 的中点E ,延长DE ,1D N ,并交于点F ,连FM 并延长分别交,BC AD 于,P Q ,连1,D Q PN 并延长交11B C 与H ,平面四边形1D HPQ 为所求的截面,进而求出,,P Q H 在各边的位置,利用割补法求出多面体11QPHD C CD 的体积,即可求出结论. 【详解】如图,取BC 的中点E ,延长DE ,1D N ,并交于点F , 连接FM 并延长,设FM BC P ⋂=,FM AD Q ⋂=, 连接PN 并延长交11B C 于点H .连接1D Q ,1D H ,则平面四边形1D HPQ 就是平面1D MN 与正方体的截面,如图所示.111111////,22NE CC DD NE CC DD ==,NE ∴为1DD F ∆的中位线,E ∴为DF 中点,连BF , ,,90DCE FBE BF DC AB FBE DCE ∴∆≅∆==∠=∠=︒, ,,A B F ∴三点共线,取AB 中点S ,连MS ,则12//,,23BP FB MS BP MS BC MS FS =∴==, 22111,33236BP MS BC BC PE BC ∴==⨯=∴=,E 为DF中点,11//,233PE DQ DQ PE BC AD ∴=== N 分别是正方形11BCC B 的中心,11113C H BP C B ∴==所以点P 是线段BC 靠近点B 的三等分点, 点Q 是线段AD 靠近点D 的三等分点, 点H 是线段11B C 靠近点1C 的三等分点. 做出线段BC 的另一个三等分点P ', 做出线段11A D 靠近1D 的三等分点G ,连接QP ',HP ',QG ,GH ,1H QPP Q GHD V V '--=, 所以111113QPHD C CD QPHQ DCC D V V V -==多面体长方体正方体 从而平面1D MN 将正方体分成两部分体积比为2∶1. 故选:BC.【点睛】本题考查直线与平面的交点及多面体的体积,确定出平面与正方体的交线是解题的关键,考查直观想象、逻辑推理能力,属于较难题.12.设12,F F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过左焦点1F 且斜率为157的直线l 与C 在第一象限相交于一点P ,则下列说法正确的是( ) A .直线l 倾斜角的余弦值为78B .若112F P F F =,则C 的离心率43e = C .若212PF F F =,则C 的离心率2e = D .12PF F △不可能是等边三角形【答案】AD【解析】设直线倾斜角为α,则15tan 7α=,求出cos α可判断选项A ;若1122F P F F c ==,可得222PF c a =-,在焦点12PF F ∆中,由余弦定理得到,a c 齐次关系,即可求出e ,可判断选项B 真假;选项C 同理求出e ,可判断真假;12PF PF >,可判断选项D 真假. 【详解】设直线倾斜角为α,则15tan 7α=,所以7cos 8α=.P 在第一象限内,若112F P F F =,则1122PF F F c ==,222PF c a =-,由余弦定理得222244(22)788c c c a c +--=,整理得23840e e -+=, 解得2e =或23e =(舍). 若212PF F F =,则2122PF F F c ==,122PFc a =+,由余弦定理得2224(22)478()8c c a c c c a ++-=+, 整理得2340e e --=, 解得43e =或1e =-(舍). 由12PF PF >,知12PF F △不可能为等边三角形. 故选:AD. 【点睛】本题考查双曲线的离心率,注意余弦定理在焦点三角形中的应用,属于中档题..三、填空题13.61(2)x x-的展开式中常数项是___________. 【答案】-160【解析】试题分析:常数项为333461(2)()160T C x x=-=-.【考点】二项展开式系数问题. 14.已知平面向量a 与b 的夹角为3π,(3,1)a =-,1b ||=,则|2|a b -=________.【解析】根据已知求出||b ,利用向量的运算律,求出2|2|a b -即可. 【详解】由(3,1)a =-可得2||(3)2a ==, 则||||cos13a b a b π⋅=⋅=,所以222|2|(2)4413a b a b a a b b -=-=-⋅+=.故答案为【点睛】本题考查向量的模、向量的数量积运算,考查计算求解能力,属于基础题. 15.已知函数()ln 2f x x x a =-在点(1,(1))f 处的切线经过原点,函数()()f x g x x=的最小值为m ,则2m a +=________. 【答案】0【解析】求出(),(1),(1)f x f f '',求出切线点斜式方程,原点坐标代入,求出a 的值,求()g x ',求出单调区间,进而求出极小值最小值,即可求解. 【详解】()1ln f x x '=+,(1)1f '=,(1)2f a =-,切线1l 的方程:21y a x +=-,又1l 过原点,所以21a =-,()ln 1f x x x =+,1()ln g x x x =+,22111()x g x x x x-'=-=. 当(0,1)x ∈时,()0g x '<;当(1,)x ∈+∞时,()0g x '>. 故函数()()f x g x x=的最小值(1)1g =,所以1,20m m a =+=. 故答案为:0. 【点睛】本题考查导数的应用,涉及到导数的几何意义、极值最值,属于中档题..16.如图,直线l ⊥平面α,垂足为O ,三棱锥A BCD -的底面边长和侧棱长都为4,C 在平面α内,B 是直线l 上的动点,则点B 到平面ACD 的距离为_______,点O 到直线AD 的距离的最大值为_______.463222 【解析】三棱锥A BCD -的底面边长和侧棱长都为4,所以B 在平面ACD 的投影为ACD ∆的重心,利用解直角三角形,即可求出点B 到平面ACD 的距离;OB OC ⊥,可得点O 是以BC 为直径的球面上的点,所以O 到直线AD 的距离为以BC 为直径的球面上的点到AD 的距离,最大距离为分别过BC 和AD 的两个平行平面间距离加半径,即可求出结论. 【详解】ACD ∆边长为4,则中线长为342⨯,点B 到平面ACD 的距离为22341646323⎛⎫-⨯⨯= ⎪⎝⎭, 点O 是以BC 为直径的球面上的点,所以O 到直线AD 的距离为以BC 为直径的球面上的点到AD 的距离, 最大距离为分别过BC 和AD 的两个平行平面间距离加半径. 又三棱锥A BCD -的底面边长和侧棱长都为4, 以下求过BC 和AD 的两个平行平面间距离, 分别取,BC AD 中点,E F ,连,,BF CF EF , 则,BF CF EF BC =∴⊥,同理EF AD ⊥, 分别过,E F 做//,//EM AD FN BC ,直线,BC EM 确定平面α,直线,AD FN 确定平面β, 则,,EF FN FNAD F EF β⊥=∴⊥,同理EF α⊥,//,EF αβ∴为所求,16423CF =-=,12422EF ∴=-=,所以O 到直线AD 最大距离为222+. 故答案为:463;222+.【点睛】本题考查空间中的距离、正四面体的结构特征,考查空间想象能力,属于较难题.四、解答题17.已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为414S =, 且137,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)1n a n =+;(2)()22n nn T =+.【解析】试题分析:(1)设公差为d ,列出关于1,a d 的方程组,求解1,a d 的值,即可得到数列的通项公式;(2)由(1)可得111112n n a a n n +=-++,即可利用裂项相消求解数列的和.试题解析:(1)设公差为d .由已知得()()121114614{26a d a d a a d +=+=+,解得1d =或0d =(舍去), 所以12a =,故1n a n =+. (2)()()111111212n n a a n n n n +==-++++,()111111...23341222n n T n n n ∴=-+-++-=+++【考点】等差数列的通项公式;数列的求和.18.在ABC 中,角,,AB C 的对边分别为,,a b c .已知c =sin 25C =. (1)若1a=,求sin A ; (2)求ABC 的面积S 的最大值. 【答案】(1)sin A =;(2)4 【解析】(1)根据已知用二倍角余弦求出cos C ,进而求出sin C ,利用正弦定理,即可求解;(2)由c 边C 角,利用余弦定理结合基本不等式,求出ab 的最大值,即可求出结论. 【详解】(1)∵23cos 12sin25C C =-=-,∴4sin 5C =,由正弦定理sin sin a c A C =得sin sin 10a C A c ==. (2)由(1)知3cos 5C =-,2222266162cos 2555c b a b a C b a ba ab ba ba =+-⋅⋅=++≥+=,所以16325ba ≥,10ba ≥,114sin 104225S ba C =≤⨯⨯=, 当且仅当a b =时,ABC 的面积S 有最大值4. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角恒等变换解三角形,应用基本不等式求最值,属于基础题.19.新高考,取消文理科,实行“33+”,成绩由语文、数学、外语统一高考成绩和自主选考的3门普通高中学业水平考试等级性考试科目成绩构成.为了解各年龄层对新高考的了解情况,随机调查50人(把年龄在[15,45)称为中青年,年龄在[45,75)称为中老年),并把调查结果制成下表:(1)分别估计中青年和中老年对新高考了解的概率;(2)请根据上表完成下面22⨯列联表,是否有95%的把握判断对新高考的了解与年龄(中青年、中老年)有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++.(3)若从年龄在[55,65)的被调查者中随机选取3人进行调查,记选中的3人中了解新高考的人数为X ,求X 的分布列以及()E X .【答案】(1)25P =;(2)见解析,有95%的把握判断了解新高考与年龄(中青年、中老年)有关联;(3)分布列见解析,6()5E X =.【解析】(1)分别求出中青年、中老年对高考了解的频数,即可求出概率; (2)根据数据列出列联表,求出2K 的观测值,对照表格,即可得出结论;(3)年龄在[55,65)的被调查者共5人,其中了解新高考的有2人,X 可能取值为0,1,2,分别求出概率,列出随机变量分布列,根据期望公式即可求解. 【详解】(1)由题中数据可知,中青年对新高考了解的概率22113015P ==, 中老年对新高考了解的概率82205P ==. (2)22⨯列联表如图所示2250(221288) 5.56 3.84130202030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有95%的把握判断了解新高考与年龄(中青年、中老年)有关联. (3)年龄在[55,65)的被调查者共5人,其中了解新高考的有2人, 则抽取的3人中了解新高考的人数X 可能取值为0,1,2,则0323351 (0)10C CPXC===;12233563(1)105C CP XC====;5122333(2)10C CP XC===.所以X的分布列为X0 1 2P110353101336()012105105E X=⨯+⨯+⨯=.【点睛】本题考查概率、独立性检验及随机变量分布列和期望,考查计算求解能力,属于基础题. 20.如图,在四棱锥P ABCD-中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,点F为线段PC上的点,过,,A D F三点的平面与PB交于点E.将①AB AP=,②BE PE=,③PB FD⊥中的两个补充到已知条件中,解答下列问题:(1)求平面ADFE将四棱锥分成两部分的体积比;(2)求直线PC与平面ADFE所成角的正弦值.【答案】(1)53;(26.【解析】若补充②③根据已知可得AD⊥平面ABP,从而有AD BP⊥,结合PB FD⊥,可得BP⊥平面ADFE,故有PB AE⊥,而BE PE=,得到AB AP=,②③成立与①②相同,①③成立,可得BE PE=,所以任意补充两个条件,结果都一样,以①②作为条件分析;(1)设1AP AB==,可得AE,进而求出梯形AEFD的面积,可求出,P ADFE P ABCDV V--,即可求出结论;(2)1AB AD AP ===,以A 为坐标原点,建立空间坐标系,求出,,B C P 坐标,由(1)得BP 为平面ADEF 的法向量,根据空间向量的线面角公式即可求解. 【详解】第一种情况:若将①AB AP =,②BE PE =作为已知条件,解答如下: (1)设平面ADFE 为平面α.∵BC AD ∥,∴BC ∥平面α,而平面α平面PBC EF =,∴EF BC ∥,又E 为PB 中点. 设1AP AB ==,则1122EF BC ==. 在三角形PAB中,2PB PB AE ===, 由,AD PA AD AB ⊥⊥知AD ⊥平面PAB , ∴,AD AE EF AE ⊥⊥, ∴梯形AEFD 的面积1122282AEFD AD EFS AE ++=⨯=⨯=, ,,AB AP BE PE PB AE ==∴⊥,AD PB ⊥, ,ADAE A PB =∴⊥平面AEFD ,113828P AEFDV -=⨯⨯=,111133P ABCDV -=⨯⨯=, ∴1153824EF ABCD V -=-=, 故1385524P AEFD EF ABCDV V --==,53EF ABCD P AEFD V V --=. (2)如图,分别以,,AB AD AP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系, 设1AB AD AP ===,则(1,1,0),(0,0,1),(1,0,0)C P B(1,0,1),(1,1,1)PB PC =-=-,由(1)得PB 为平面ADFE 的一个法向量,因为6cos ,3||||23PC PB PC PB PC PB ⋅〈〉===⋅,所以直线PC 与平面ADFE 所成角的正弦值为6. 第二种情况:若将①AB AP =,③PB FD ⊥作为已知条件, 则由,AD AP AD AB ⊥⊥知AD ⊥平面ABP ,AD PB ⊥, 又PB FD ⊥,所以PB ⊥平面ADFE ,PB AE ⊥, 又AB AP =,故E 为PB 中点,即BE PE =,解答如上不变. 第三种情况:若将②BE PE =,③PB FD ⊥作为已知条件, 由PB FD ⊥及第二种情况知PB AE ⊥,又BE PE =, 易知AB AP =,解答仍如上不变.【点睛】本题考查空间点、线、面位置关系,以及体积、直线与平面所成的角,考查计算求解能力,属于中档题. 21.已知函数()21()1ln ()2f x m x x m =--∈R . (1)若1m =,求证:()0f x ≥. (2)讨论函数()f x 的极值;(3)是否存在实数m ,使得不等式111()x f x x e->-在(1,)+∞上恒成立?若存在,求出m 的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)存在,1.【解析】(1)1m =,求出()f x '单调区间,进而求出min ()0f x ≥,即可证明结论; (2)对()0f x '≥(或()0f x '≤)是否恒成立分类讨论,若恒成立,没有极值点,若不恒成立,求出()0,()0f x f x ''><的解,即可求出结论;(3)令111,(1,)()x h ex x x --∈+∞=,可证()0,(1,)h x x >∈+∞恒成立,而(1)0f =,由(2)得,0,()m f x ≤在(1,)+∞为减函数,01,()m f x <<在⎛ ⎝上单调递减,在(1,)+∞都存在()0f x <,不满足()()f x g x >,当m 1≥时,设()21111()1ln 2x F x m x x x e-=---+,且(1)0F =,只需求出()F x 在(1,)+∞单调递增时m 的取值范围即可. 【详解】(1)1m =,()21()1ln (0)2f x x x x =-->, 211()x f x x x x-'=-+=,当(0,1)x ∈时,()0f x '<, 当(1,)x ∈+∞时,()0f x '>,∴min ()(1)0f x f ==,故()0f x ≥.(2)由题知,0x >,211()mx f x mx x x -'=-+=,①当0m ≤时,21()0mx f x x-'=<,所以()f x 在(0,)+∞上单调递减,没有极值;②当0m >时,21()0mx f xx-'==,得x =, 当x⎛∈ ⎝时,()0f x '<;当x ⎫∈+∞⎪⎭时,()0f x '>, 所以()f x 在⎛ ⎝上单调递减,在⎫+∞⎪⎭上单调递增.故()f x 在x=处取得极小值111ln 222f m m =+-,无极大值. (3)不妨令11111()x x x e xh x x e xe----=-=, 设11(),(1,),()10x x u x ex x u x e --'=-∈+∞=->在(1,)+∞恒成立,()u x 在[1,)+∞单调递增,()(1)0u x u ∴>=,10x e x -∴-≥在(1,)+∞恒成立,所以,当(1,)x ∈+∞时,()0h x >,由(2)知,当0,1m x ≤>时,()f x 在(1,)+∞上单调递减,()(1)0f x f <=恒成立;所以不等式111()x f x x e->-在(1,)+∞上恒成立,只能0m >. 当01m <<1>,由(1)知()f x 在⎛ ⎝上单调递减, 所以(1)0f f<=,不满足题意. 当m 1≥时,设()21111()1ln 2x F x m x x x e-=---+, 因为1,1m x ≥>,所以11111,1,01,10x x x mx x e ee---≥><<-<-<,322122111111()1x x x x F x mx x x x e x x x---+'=-++->-++-=, 即()22(1)1()0x x F x x--'>>,所以()F x 在(1,)+∞上单调递增,又(1)0F =,所以(1,)x ∈+∞时,()0F x >恒成立, 即()()0f x h x ->恒成立,故存在m 1≥,使得不等式111()x f x x e->-在(1,)+∞上恒成立, 此时m 的最小值是1. 【点睛】本题考查导数综合应用,涉及到函数的单调性、极值最值、不等式证明,考查分类讨论思想,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于较难题.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的短轴长为12e =,其右焦点为F .(1)求椭圆C 的方程;(2)过F 作夹角为4π的两条直线12,l l 分别交椭圆C 于,P Q 和,M N ,求||||PQ MN 的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)⎣⎦. 【解析】(1)由已知短轴长求出b ,离心率求出,a c 关系,结合222a b c =+,即可求解;(2)当直线12,l l 的斜率都存在时,不妨设直线1l 的方程为(1),1y k x k =-≠,直线1l 与椭圆方程联立,利用相交弦长公式求出||PQ ,2l 斜率为11k k+-,求出||MN ,得到||||PQ MN 关于k 的表达式,根据表达式的特点用“∆”判别式法求出||||PQ MN 范围,当12,l l 有一斜率不存在时,另一条斜率为±1,根据弦长公式,求出||||PQ MN ,即可求出结论. 【详解】(1)由2b =b =22222214c a b e a a -===得2234a b =, 则224,3a b ==,故椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)由(1)知()1,0F ,①当直线12,l l 的斜率都存在时,由对称性不妨设直线1l 的方程为(1),1y k x k =-≠,由()222222(1)438412034120y k x k x k x k x y =-⎧⇒+-+-=⎨+-=⎩, ()214410k ∆=+>,设()()1122,,,P x y Q x y , 则221212228412,,4343k k x x x x k k -+==++,则()22121||34k PQ k +==+,由椭圆对称性可设直线2l 的斜率为11k k +-, 则()()2222112122411||7121341k k k MN k k k k +⎛⎫+⋅ ⎪+-⎝⎭==+++⎛⎫+⋅ ⎪-⎝⎭, ()()()()222222121712712||||3468241k k k k k PQ MN k k k +++++=⋅=+++ 22727787486882432k k k k ++=+=+++. 令2872432k t k+=+,则23282470tk k t -+-=, 当0t =时,78k =-,当0t ≠时,由64432(247)0t t '∆=-⨯-≥得774848t -+≤≤,所以24978749488243248k k -++≤+≤+,||||PQ MN ≤≤,且||8||7PQ MN ≠. ②当直线12,l l 的斜率其中一条不存在时,根据对称性不妨设设直线1l 的方程为1y x =-,2l 斜率不存在, 则24||7PQ =,22||3b MN a==,此时||8||7PQ MN =∈⎣⎦. 若设2l 的方程为1y x =-,1l 斜率不存在,则||7||8PQ MN =∈⎣⎦, 综上可知||||PQ MN的取值范围是⎣⎦. 【点睛】本题考查椭圆标准方程、直线与椭圆的位置关系,注意根与系数关系、弦长公式、函数最值、椭圆性质的合理应用,意在考查逻辑推理、计算求解能力,属于难题.。
2020年2020届山东省高三高考模拟考试数学试卷★祝考试顺利★ (解析版)一、单项选择题:1.已知集合{1,2}A =-,{|1}B x ax ==,若B A ⊆,则由实数a 的所有可能的取值组成的集合为( )A. 11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭B. 11,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C. 10,1,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭D. 11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【答案】D 【解析】分B 为空集和B 不为空集两种情况讨论,分别求出a 的范围,即可得出结果. 【详解】因为集合{1,2}A =-,{|1}B x ax ==,B A ⊆, 若B 为空集,则方程1ax =无解,解得0a =; 若B 不为空集,则0a ≠;由1ax =解得1x a=,所以11a =-或12a =,解得1a =-或12a =,综上,由实数a 的所有可能的取值组成的集合为11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.故选D2.若1iz i =-+(其中i 是虚数单位),则复数z 的共轭复数在复平面内对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限【答案】D分析:变形1iz i =-+,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z 的坐标即可得结论. 详解:由i 1i z =-+, 得()()21i i 1i 1i i iz -+--+===+-,1z i =- ∴复数z 的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为()1,1-,位于第四象限,故选D.3.函数()()22ln x xf x x -=+的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】根据函数奇偶性的判断可知函数为偶函数,图象关于y 轴对称,排除D ;根据()0,1x ∈时,()0f x <,排除,A C ,从而得到正确选项. 【详解】()f x 定义域为{}0x x ≠,且()()()()22ln 22ln x x x x f x x x f x ---=+-=+=()f x ∴为偶函数,关于y 轴对称,排除D ;当()0,1x ∈时,220x x -+>,ln 0x <,可知()0f x <,排除,A C . 本题正确选项:B4.《九章算术⋅衰分》中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关,关税百钱.欲以钱数多少衰出之,问各几何?”翻译为“今有甲持钱560,乙持钱350,丙持钱180,甲、乙、丙三个人一起出关,关税共计100钱,要按个人带钱多少的比例交税,问三人各应付多少税?”则下列说法中错误的是( ) A. 甲付的税钱最多 B. 乙、丙两人付的税钱超过甲 C. 乙应出的税钱约为32 D. 丙付的税钱最少【答案】B 【解析】通过阅读可以知道,A D 说法的正确性,通过计算可以知道,B C 说法的正确性.【详解】甲付的税钱最多、丙付的税钱最少,可知,A D 正确:乙、丙两人付的税钱占总税钱的3511002<不超过甲。
山东省2020年普通高等院校统一招生模拟考试高三教学质量检测数学试题2020.02本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第I 卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束,将答题卡交回.考试时间120分钟,满分150分. 注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上. 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,再选涂其它答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数2,i z z 在复平面内对应的点分别为()()11221,1,0,1z Z Z z =,则 A .1i +B .1i -+C .1i --D .1i -2.设a R ∈,则“sin cos αα=”是“sin 21α=”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.向量a b r r ,满足()()1,2a b a b a b ==+⊥-u u r u u r r r r r,则向量a b r r 与的夹角为 A .45oB .60oC .90oD .120o4.已知数列{}n a 中,372,1a a ==.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a = A .23B .32C .43D .345.已知点()2,4M 在抛物线()2:20C y px p =>上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是A .4B .3C .2D .16.在ABC ∆中,2,20AB AC AD AE DE EB x AB y AC +=+==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,若,则 A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-7.已知双曲线()2222:1,0,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F O ,为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,()21212=2=2,0,PF PF m m PF PF m >⋅=u u u u r u u u u r u u u r u u u u r ,则双曲线C 的渐近线方程为 A .12y x =±B .22y x =±C .y x =±D .2y x =±8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山东省泰安市2019-2020学年第五次中考模拟考试数学试卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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.由若干个相同的小立方体搭成的几何体的三视图如图所示,则搭成这个几何体的小立方体的个数是( )A .3B .4C .5D .62.下列各式属于最简二次根式的有( ) A .8B .21x +C .3yD .123.下列式子中,与232-互为有理化因式的是( ) A .232-B .232+C .322+D .322-4.下列运算正确的是( ) A .a 2•a 4=a 8B .2a 2+a 2=3a 4C .a 6÷a 2=a 3D .(ab 2)3=a 3b 65.对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,正确的反例是( ) A .∠α=60°,∠α的补角∠β=120°,∠β>∠α B .∠α=90°,∠α的补角∠β=90°,∠β=∠α C .∠α=100°,∠α的补角∠β=80°,∠β<∠α D .两个角互为邻补角6.学校小组5名同学的身高(单位:cm )分别为:147,156,151,152,159,则这组数据的中位数是( ). A .147B .151C .152D .1567.《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,成书于约一千五百年前,其中有首歌谣:今有竿不知其长,量得影长一丈五尺,立一标杆,长一尺五寸,影长五寸,问竿长几何?意即:有一根竹竿不知道有多长,量出它在太阳下的影子长一丈五尺,同时立一根一尺五寸的小标杆,它的影长五寸(提示:1丈=10尺,1尺=10寸),则竹竿的长为( )A .五丈B .四丈五尺C .一丈D .五尺8.二次函数y =ax 2+bx+c (a≠0)和正比例函数y =﹣13x 的图象如图所示,则方程ax 2+(b+ 13)x+c =0(a≠0)的两根之和( )A .大于0B .等于0C .小于0D .不能确定9.已知m =12+,n =12-,则代数式223m n mn +-的值为 ( ) A .±3B .3C .5D .910.如图,△ABC 中,AD 是中线,BC=8,∠B=∠DAC ,则线段 AC 的长为( )A .43B .42C .6D .411.我市连续7天的最高气温为:28°,27°,30°,33°,30°,30°,32°,这组数据的平均数和众数分别是( ) A .28°,30°B .30°,28°C .31°,30°D .30°,30°12.如图,二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象的顶点在第一象限,且过点(0,1)和(﹣1,0).下列结论:①ab <0,②b 2>4a ,③0<a+b+c <2,④0<b <1,⑤当x >﹣1时,y >0,其中正确结论的个数是A .5个B .4个C .3个D .2个二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.) 13.因式分解:34a a -=_______________________. 148x -有意义,则x 的取值范围是 .15.如图是我市某连续7天的最高气温与最低气温的变化图,根据图中信息可知,这7天中最大的日温差是 ℃.16.二次函数22y x mx m =++-的图象与x 轴有____个交点 . 17.分解因式:32a ab -=___.18.在平面直角坐标系中,如果点P 坐标为(m ,n ),向量OP uuu r 可以用点P 的坐标表示为OP uuu r=(m ,n ),已知:OA u u u r =(x 1,y 1),OB uuu r =(x 2,y 2),如果x 1•x 2+y 1•y 2=0,那么OA u u u r 与OB uuu r互相垂直,下列四组向量:①OC u u u r =(2,1),OD uuu r =(﹣1,2);②OE uuu r =(cos30°,tan45°),OF uuu r =(﹣1,sin60°);③OG u u u r =(3﹣2,﹣2),OH u u u r =(3+2,12);④OC u u u r =(π0,2),u u u r ON =(2,﹣1).其中互相垂直的是______(填上所有正确答案的符号).三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(6分)如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,过点D 作∠ABD=∠ADE ,交AC 于点E .(1)求证:DE 为⊙O 的切线. (2)若⊙O 的半径为256,AD=203,求CE 的长.20.(6分)为做好防汛工作,防汛指挥部决定对某水库的水坝进行加高加固,专家提供的方案是:水坝加高2米(即CD=2米),背水坡DE 的坡度i=1:1(即DB :EB=1:1),如图所示,已知AE=4米,∠EAC=130°,求水坝原来的高度BC .(参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.2)21.(6分)已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图1,连接BC . (1)填空:OBC ∠= ︒;(2)如图1,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3)如图2,点M ,N 同时从点O 出发,在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M 的运动速度为1.5单位/秒,点N 的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?22.(8分)某市扶贫办在精准扶贫工作中,组织30辆汽车装运花椒、核桃、甘蓝向外地销售.按计划30辆车都要装运,每辆汽车只能装运同一种产品,且必须装满,根据下表提供的信息,解答以下问题: 产品名称核桃 花椒 甘蓝 每辆汽车运载量(吨) 10 6 4 每吨土特产利润(万元)0.70.80.5若装运核桃的汽车为x 辆,装运甘蓝的车辆数是装运核桃车辆数的2倍多1,假设30辆车装运的三种产品的总利润为y 万元.(1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)若装花椒的汽车不超过8辆,求总利润最大时,装运各种产品的车辆数及总利润最大值.23.(8分)为了贯彻落实市委政府提出的“精准扶贫”精神,某校特制定了一系列帮扶A 、B 两贫困村的计划,现决定从某地运送152箱鱼苗到A 、B 两村养殖,若用大小货车共15辆,则恰好能一次性运完这批鱼苗,已知这两种大小货车的载货能力分别为12箱/辆和8箱/辆,其运往A 、B 两村的运费如表:车型目的地A 村(元/辆)B 村(元/辆)大货车800900 小货车400600(1)求这15辆车中大小货车各多少辆?(2)现安排其中10辆货车前往A 村,其余货车前往B 村,设前往A 村的大货车为x 辆,前往A 、B 两村总费用为y 元,试求出y 与x 的函数解析式.(3)在(2)的条件下,若运往A 村的鱼苗不少于100箱,请你写出使总费用最少的货车调配方案,并求出最少费用.24.(10分)如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,CD ⊥AB 于点D ,BE ⊥AB 于点B ,BE=CD ,连接CE ,DE .(1)求证:四边形CDBE 为矩形; (2)若AC=2,1tan 2ACD ∠=,求DE 的长.25.(10分)如图,已知等腰三角形ABC 的底角为30°,以BC 为直径的⊙O 与底边AB 交于点D ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E .(1)证明:DE 为⊙O 的切线;(2)连接DC ,若BC =4,求弧DC 与弦DC 所围成的图形的面积.26.(12分)一艘货轮往返于上下游两个码头之间,逆流而上需要6小时,顺流而下需要4小时,若船在静水中的速度为20千米/时,则水流的速度是多少千米/时?27.(12分)在矩形ABCD 中,AD=2AB ,E 是AD 的中点,一块三角板的直角顶点与点E 重合,两直角边与AB ,BC 分别交于点M ,N ,求证:BM=CN .参考答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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.B【解析】分析:从俯视图中可以看出最底层小正方体的个数及形状,从主视图可以看出每一层小正方体的层数和个数,从而算出总的个数.解答:解:从主视图看第一列两个正方体,说明俯视图中的左边一列有两个正方体,主视图右边的一列只有一行,说明俯视图中的右边一行只有一列,所以此几何体共有四个正方体.故选B.2.B【解析】【分析】先根据二次根式的性质化简,再根据最简二次根式的定义判断即可.【详解】A=A选项错误;B是最简二次根式,故B选项正确;C=D=D选项错误;故选:B.【点睛】考查了对最简二次根式的定义的理解,能理解最简二次根式的定义是解此题的关键.3.B【解析】【分析】直接利用有理化因式的定义分析得出答案.【详解】∵((,)=12﹣2,=10,∴与互为有理化因式的是:故选B.【点睛】本题考查了有理化因式,如果两个含有二次根式的非零代数式相乘,它们的积不含有二次根式,就说这两个非零代数式互为有理化因式. 单项二次根式的有理化因式是它本身或者本身的相反数;其他代数式的有理化因式可用平方差公式来进行分步确定.4.D【解析】根据同底数幂的乘法,合并同类项,同底数幂的除法,幂的乘方与积的乘方运算法则逐一计算作出判断:A、a2•a4=a6,故此选项错误;B、2a2+a2=3a2,故此选项错误;C、a6÷a2=a4,故此选项错误;D、(ab2)3=a3b6,故此选项正确..故选D.考点:同底数幂的乘法,合并同类项,同底数幂的除法,幂的乘方与积的乘方.5.C【解析】熟记反证法的步骤,然后进行判断即可.解答:解:举反例应该是证明原命题不正确,即要举出不符合叙述的情况;A、∠α的补角∠β>∠α,符合假命题的结论,故A错误;B、∠α的补角∠β=∠α,符合假命题的结论,故B错误;C、∠α的补角∠β<∠α,与假命题结论相反,故C正确;D、由于无法说明两角具体的大小关系,故D错误.故选C.6.C【解析】【分析】根据中位数的定义进行解答【详解】将5名同学的身高按从高到矮的顺序排列:159、156、152、151、147,因此这组数据的中位数是152.故选C.【点睛】本题主要考查中位数,解题的关键是熟练掌握中位数的定义:一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序依次排列,处在中间位置的一个数(或最中间两个数据的平均数)称为中位数. 7.B 【解析】【分析】根据同一时刻物高与影长成正比可得出结论. 【详解】设竹竿的长度为x 尺,∵竹竿的影长=一丈五尺=15尺,标杆长=一尺五寸=1.5尺,影长五寸=0.5尺, ∴1.5150.5x =, 解得x=45(尺), 故选B .【点睛】本题考查了相似三角形的应用举例,熟知同一时刻物髙与影长成正比是解答此题的关键.8.C 【解析】 【分析】设20(0)ax bx c a ++=≠的两根为x 1,x 2,由二次函数的图象可知12x x 0+<,a >0;设方程210(0)3ax b x c a ⎛⎫+++=≠ ⎪⎝⎭的两根为m ,n ,再根据根与系数的关系即可得出结论.【详解】解:设20(0)ax bx c a ++=≠的两根为x 1,x 2,∵由二次函数的图象可知12x x 0+<,a >0, 0ba∴-<. 设方程210(0)3ax b x c a ⎛⎫+++=≠ ⎪⎝⎭的两根为m ,n ,则1133b b m n a a a++=-=-- 010300a ab am m >∴-<-<∴+<Q Q .故选C . 【点睛】本题考查的是抛物线与x 轴的交点,熟知抛物线与x 轴的交点与一元二次方程根的关系是解答此题的关键. 9.B 【解析】【分析】由已知可得:2,(11m n mn +==+-=-【详解】由已知可得:2,(11m n mn +==+-=-,原式3===故选:B 【点睛】考核知识点:二次根式运算.配方是关键. 10.B 【解析】 【分析】由已知条件可得ABC DAC ~V V ,可得出AC BCDC AC=,可求出AC 的长. 【详解】解:由题意得:∠B=∠DAC ,∠ACB=∠ACD,所以ABC DAC ~V V ,根据“相似三角形对应边成比例”,得AC BCDC AC=,又AD 是中线,BC=8,得DC=4,代入可得AC=, 故选B. 【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质.灵活运用相似的性质可得出解答. 11.D 【解析】试题分析:数据28°,27°,30°,33°,30°,30°,32°的平均数是(28+27+30+33+30+30+32)÷7=30, 30出现了3次,出现的次数最多,则众数是30; 故选D .考点:众数;算术平均数. 12.B 【解析】 【详解】解:∵二次函数y=ax 3+bx+c (a≠3)过点(3,3)和(﹣3,3), ∴c=3,a ﹣b+c=3.①∵抛物线的对称轴在y 轴右侧, ∴bx 2a=-,x >3.∴a 与b 异号. ∴ab <3,正确.②∵抛物线与x 轴有两个不同的交点, ∴b 3﹣4ac >3. ∵c=3,∴b 3﹣4a >3,即b 3>4a .正确. ④∵抛物线开口向下,∴a <3. ∵ab <3,∴b >3.∵a ﹣b+c=3,c=3,∴a=b ﹣3.∴b ﹣3<3,即b <3.∴3<b <3,正确. ③∵a ﹣b+c=3,∴a+c=b . ∴a+b+c=3b >3. ∵b <3,c=3,a <3,∴a+b+c=a+b+3<a+3+3=a+3<3+3=3. ∴3<a+b+c <3,正确.⑤抛物线y=ax 3+bx+c 与x 轴的一个交点为(﹣3,3),设另一个交点为(x 3,3),则x 3>3, 由图可知,当﹣3<x <x 3时,y >3;当x >x 3时,y <3. ∴当x >﹣3时,y >3的结论错误.综上所述,正确的结论有①②③④.故选B .二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.) 13.(2)(2)a a a +- 【解析】 【分析】先提公因式,再用平方差公式分解. 【详解】解:()3244(2)(2)a a a a a a a -=-=+- 【点睛】本题考查因式分解,掌握因式分解方法是关键. 14.x≥8 【解析】 略 15.11. 【解析】试题解析:∵由折线统计图可知,周一的日温差=8℃+1℃=9℃;周二的日温差=7℃+1℃=8℃;周三的日温差=8℃+1℃=9℃;周四的日温差=9℃;周五的日温差=13℃﹣5℃=8℃;周六的日温差=15℃﹣71℃=8℃;周日的日温差=16℃﹣5℃=11℃,∴这7天中最大的日温差是11℃.考点:1.有理数大小比较;2.有理数的减法.16.2【解析】【分析】根据一元二次方程x 2+mx+m-2=0的根的判别式的符号进行判定二次函数y=x 2+mx+m-2的图象与x 轴交点的个数.【详解】二次函数y=x 2+mx+m-2的图象与x 轴交点的纵坐标是零,即当y=0时,x 2+mx+m-2=0,∵△=m 2-4(m-2)=(m-2)2+4>0,∴一元二次方程x 2+mx+m-2=0有两个不相等是实数根,即二次函数y=x 2+mx+m-2的图象与x 轴有2个交点,故答案为:2.【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点.二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax 2+bx+c=0根之间的关系.△=b 2-4ac 决定抛物线与x 轴的交点个数.△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.17.()()a a b a b +-【解析】【分析】先提取公因式a ,再利用平方差公式分解因式即可.【详解】()()()3222a ab a a b a a b a b -=-=+-故答案为:()()a a b a b +-.【点睛】本题考查了分解因式,熟练掌握因式法、公式法、十字相乘法、分组分解法的区别,根据题目选择合适的方法是解题的关键.18.①③④【解析】分析:根据两个向量垂直的判定方法一一判断即可;详解:①∵2×(−1)+1×2=0,∴OC u u u v 与OD u u u v 垂直; ②∵33cos301tan45sin60322⨯+⋅=+=o o o , ∴OE uuu v 与OF u u u v 不垂直.③∵()()()13232202-++-⨯=, ∴OG u u u v 与OH u u u v 垂直. ④∵()02210π⨯+⨯-=,∴OM u u u u v 与ON u u u v垂直.故答案为:①③④.点睛:考查平面向量,解题的关键是掌握向量垂直的定义.三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19. (1)证明见解析;(2)CE=1.【解析】【分析】(1)求出∠ADO+∠ADE=90°,推DE ⊥OD ,根据切线的判定推出即可;(2)求出CD ,AC 的长,证△CDE ∽△CAD ,得出比例式,求出结果即可.【详解】(1)连接OD ,∵AB 是直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,∵OB=OD ,∴∠BDO=∠ABD ,∵∠ABD=∠ADE ,∴∠ADO+∠ADE=90°,即,OD ⊥DE ,∵OD为半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵⊙O的半径为,∴AB=2OA==AC,∵∠ADB=90°,∴∠ADC=90°,在Rt△ADC中,由勾股定理得:DC===5,∵∠ODE=∠ADC=90°,∠ODB=∠ABD=∠ADE,∴∠EDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠OAD,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠OAD=∠CAD,∴∠EDC=∠CAD,∵∠C=∠C,∴△CDE∽△CAD,∴=,∴=,解得:CE=1.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与切线的判定,解题的关键是熟练的掌握等腰三角形的性质与切线的判定. 20.水坝原来的高度为12米【解析】试题分析:设BC=x米,用x表示出AB的长,利用坡度的定义得到BD=BE,进而列出x的方程,求出x 的值即可.试题解析:设BC=x米,在Rt△ABC中,∠CAB=180°﹣∠EAC=50°,AB=≈=,在Rt△EBD中,∵i=DB:EB=1:1,∴BD=BE,∴CD+BC=AE+AB,即2+x=4+,解得x=12,即BC=12,答:水坝原来的高度为12米..考点:解直角三角形的应用,坡度.21.(1)1;(2)2217;(3)x83=时,y有最大值,最大值83=.【解析】【分析】(1)只要证明△OBC是等边三角形即可;(2)求出△AOC的面积,利用三角形的面积公式计算即可;(3)分三种情形讨论求解即可解决问题:①当0<x83≤时,M在OC上运动,N在OB上运动,此时过点N作NE⊥OC且交OC于点E.②当83<x≤4时,M在BC上运动,N在OB上运动.③当4<x≤4.8时,M、N都在BC上运动,作OG⊥BC于G.【详解】(1)由旋转性质可知:OB=OC,∠BOC=1°,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=1°.故答案为1.(2)如图1中.∵OB=4,∠ABO=30°,∴OA12=OB=2,AB3==3∴S△AOC12=•OA•AB12=⨯2×33=∵△BOC是等边三角形,∴∠OBC=1°,∠ABC=∠ABO+∠OBC=90°,∴AC2227AB BC=+=∴OP24322127AOCSAC===V.(3)①当0<x83≤时,M在OC上运动,N在OB上运动,此时过点N作NE⊥OC且交OC于点E.则NE=ON•sin1°32=x,∴S△OMN12=•OM•NE12=⨯1.5x32⨯x,∴y338=x2,∴x83=时,y有最大值,最大值833=.②当83<x≤4时,M在BC上运动,N在OB上运动.作MH⊥OB于H.则BM=8﹣1.5x,MH=BM•sin1°32=(8﹣1.5x),∴y12=⨯ON×MH338=-x2+23x.当x83=时,y取最大值,y83<,③当4<x≤4.8时,M、N都在BC上运动,作OG ⊥BC 于G .MN =12﹣2.5x ,OG =AB =∴y 12=•MN•OG =2x ,当x =4时,y 有最大值,最大值=综上所述:y 有最大值,最大值为3. 【点睛】 本题考查几何变换综合题、30度的直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.22. (1)y=﹣3.4x+141.1;(1)当装运核桃的汽车为2辆、装运甘蓝的汽车为12辆、装运花椒的汽车为1辆时,总利润最大,最大利润为117.4万元.【解析】【分析】(1)根据题意可以得装运甘蓝的汽车为(1x+1)辆,装运花椒的汽车为30﹣x ﹣(1x+1)=(12﹣3x )辆,从而可以得到y 与x 的函数关系式;(1)根据装花椒的汽车不超过8辆,可以求得x 的取值范围,从而可以得到y 的最大值,从而可以得到总利润最大时,装运各种产品的车辆数.【详解】(1)若装运核桃的汽车为x 辆,则装运甘蓝的汽车为(1x+1)辆,装运花椒的汽车为30﹣x ﹣(1x+1)=(12﹣3x )辆,根据题意得:y=10×0.7x+4×0.5(1x+1)+6×0.8(12﹣3x )=﹣3.4x+141.1. (1)根据题意得:()29382130x x x -≤⎧⎨++≤⎩, 解得:7≤x≤293, ∵x 为整数,∴7≤x≤2.∵10.6>0,∴y 随x 增大而减小,∴当x=7时,y 取最大值,最大值=﹣3.4×7+141.1=117.4,此时:1x+1=12,12﹣3x=1.答:当装运核桃的汽车为2辆、装运甘蓝的汽车为12辆、装运花椒的汽车为1辆时,总利润最大,最大利润为117.4万元.【点睛】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是熟练的掌握一次函数的应用.23.(1)大货车用8辆,小货车用7辆;(2)y=100x+1.(3)见解析.【解析】【分析】(1)设大货车用x 辆,小货车用y 辆,根据大、小两种货车共15辆,运输152箱鱼苗,列方程组求解;(2)设前往A 村的大货车为x 辆,则前往B 村的大货车为(8-x )辆,前往A 村的小货车为(10-x )辆,前往B 村的小货车为[7-(10-x )]辆,根据表格所给运费,求出y 与x 的函数关系式;(3)结合已知条件,求x 的取值范围,由(2)的函数关系式求使总运费最少的货车调配方案.【详解】(1)设大货车用x 辆,小货车用y 辆,根据题意得:15{128152x y x y +=+= 解得:8{7x y ==.∴大货车用8辆,小货车用7辆.(2)y=800x+900(8-x )+400(10-x )+600[7-(10-x )]=100x+1.(3≤x≤8,且x 为整数).(3)由题意得:12x+8(10-x )≥100,解得:x≥5,又∵3≤x≤8,∴5≤x≤8且为整数,∵y=100x+1,k=100>0,y 随x 的增大而增大,∴当x=5时,y 最小,最小值为y=100×5+1=9900(元).答:使总运费最少的调配方案是:5辆大货车、5辆小货车前往A 村;3辆大货车、2辆小货车前往B 村.最少运费为9900元.24. (1)见解析;(2)1【解析】【分析】【详解】分析:(1)根据平行四边形的判定与矩形的判定证明即可;(2)根据矩形的性质和三角函数解答即可. 详解:(1)证明:∵ CD ⊥AB 于点D ,BE ⊥AB 于点B ,∴ 90CDA DBE ∠=∠=︒.∴ CD ∥BE .又∵ BE=CD ,∴ 四边形CDBE 为平行四边形.又∵90DBE ∠=︒,∴ 四边形CDBE 为矩形.(2)解:∵ 四边形CDBE 为矩形,∴ DE=BC .∵ 在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,CD ⊥AB ,可得 ACD ABC ∠=∠.∵ 1tan 2ACD ∠=, ∴ 1tan tan 2ABC ACD ∠=∠=. ∵ 在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,AC=2,1tan 2ABC ∠=, ∴ 4tan AC BC ABC==∠. ∴ DE=BC=1.点睛:本题考查了矩形的判定与性质,关键是根据平行四边形的判定与矩形的判定解答.25.(1)详见解析;(2)233π-.【解析】【分析】(1)连接OD ,由平行线的判定定理可得OD ∥AC ,利用平行线的性质得∠ODE=∠DEA=90°,可得DE 为⊙O 的切线;(2)连接CD ,求弧DC 与弦DC 所围成的图形的面积利用扇形DOC 面积-三角形DOC 的面积计算即可.【详解】解:(1)证明:连接OD ,∵OD =OB ,∴∠ODB =∠B ,∵AC =BC ,∴∠A =∠B ,∴∠ODB =∠A ,∴OD ∥AC ,∴∠ODE =∠DEA =90°,∴DE 为⊙O 的切线;(2)连接CD ,∵∠A =30°,AC =BC ,∴∠BCA =120°,∵BC 为直径,∴∠ADC =90°,∴CD ⊥AB ,∴∠BCD =60°,∵OD =OC ,∴∠DOC =60°,∴△DOC 是等边三角形,∵BC =4,∴OC =DC =2,∴S △DOC =DC×=,∴弧DC 与弦DC 所围成的图形的面积=﹣=﹣.【点睛】本题考查的知识点是等腰三角形的性质、切线的判定与性质以及扇形面积的计算,解题的关键是熟练的掌握等腰三角形的性质、切线的判定与性质以及扇形面积的计算.26.1千米/时【解析】【分析】设水流的速度是x 千米/时,则顺流的速度为(20+x )千米/时,逆流的速度为(20﹣x )千米/时,根据由货轮往返两个码头之间,可知顺水航行的距离与逆水航行的距离相等列出方程,解方程即可求解.【详解】设水流的速度是x 千米/时,则顺流的速度为(20+x )千米/时,逆流的速度为(20﹣x )千米/时, 根据题意得:6(20﹣x )=1(20+x ),解得:x=1.答:水流的速度是1千米/时.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,读懂题意,找出等量关系,设出未知数后列出方程是解决此类题目的基本思路.27.证明见解析.【解析】试题分析:作EF BC ⊥于点F ,然后证明Rt AME V ≌Rt FNE V ,从而求出所AM FN =,所以BM 与CN 的长度相等.试题解析:在矩形ABCD 中,AD=2AB ,E 是AD 的中点,作EF ⊥BC 于点F , 则有AB=AE=EF=FC ,90,90AEM DEN FEN DEN ∠+∠=∠+∠=o o Q ,∴∠AEM=∠FEN ,在Rt △AME 和Rt △FNE 中,∵E 为AB 的中点,∴AB=CF ,∠AEM=∠FEN ,AE=EF ,∠MAE=∠NFE ,∴Rt △AME ≌Rt △FNE ,∴AM=FN ,∴MB=CN.。
山东省泰安市2019-2020学年高考数学五模试卷一、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.已知向量()1,2a =r ,()2,2b =-r ,(),1c λ=-r,若()//2c a b +r r r ,则λ=( )A .2-B .1-C .12-D .12【答案】A 【解析】 【分析】根据向量坐标运算求得2a b +r r ,由平行关系构造方程可求得结果.【详解】()1,2a =r Q ,()2,2b =-r ()24,2a b ∴+=rr ()//2c a b +rr r Q 24λ∴=-,解得:2λ=-故选:A 【点睛】本题考查根据向量平行关系求解参数值的问题,涉及到平面向量的坐标运算;关键是明确若两向量平行,则12210x y x y -=.2.设集合{}220A x x x =-->,{}2log 2B x x =≤,则集合()R C A B =IA .{}12x x -≤≤ B .{}02x x <≤C .{}04x x <≤D .{}14x x -≤≤【答案】B 【解析】 【分析】先求出集合A 和它的补集,然后求得集合B 的解集,最后取它们的交集得出结果. 【详解】对于集合A ,()()210x x -+>,解得1x <-或2x >,故[]1,2R C A =-.对于集合B ,22log 2log 4x ≤=,解得04x <≤.故()(]0,2R C A B ⋂=.故选B. 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查对数不等式的解法,考查集合的补集和交集的运算.对于有两个根的一元二次不等式的解法是:先将二次项系数化为正数,且不等号的另一边化为0,然后通过因式分解,求得对应的一元二次方程的两个根,再利用“大于在两边,小于在中间”来求得一元二次不等式的解集.3.过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,且2AF FB =u u u r u u u r,抛物线的准线l 与x 轴交于C ,ACF ∆的面积为AB =( )A .6B .9C.D.【答案】B 【解析】 【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,并设直线AB 的方程为2px my =+,由2AF FB =u u u r u u u r 得122y y =-,将直线AB 的方程代入韦达定理,求得1y ,结合ACF ∆的面积求得p 的值,结合焦点弦长公式可求得AB . 【详解】设点()11,A x y 、()22,B x y ,并设直线AB 的方程为x my p =+,将直线AB 的方程与抛物线方程联立222p x my y px⎧=+⎪⎨⎪=⎩,消去x 得2220y pmy p --=,由韦达定理得122y y pm +=,212y y p =-,11,2p AF x y ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭u u u r ,22,2p FB x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭u u u r ,2AF FB =uu u r uu r Q ,122y y ∴-=,122y y ∴=-,221222y y y p ∴=-=-,可得22y p =,122y y ==, 抛物线的准线l 与x 轴交于,02p C ⎛⎫-⎪⎝⎭, ACF ∆的面积为2122p p ⨯==4p =,则抛物线的方程为28y x =, 所以,2221212524988py y AB x x p p +=++=+=+=. 故选:B. 【点睛】本题考查抛物线焦点弦长的计算,计算出抛物线的方程是解答的关键,考查计算能力,属于中等题. 4.某大学计算机学院的薛教授在2019年人工智能方向招收了6名研究生.薛教授欲从人工智能领域的语音识别、人脸识别,数据分析、机器学习、服务器开发五个方向展开研究,且每个方向均有研究生学习,其中刘泽同学学习人脸识别,则这6名研究生不同的分配方向共有( ) A .480种B .360种C .240种D .120种【答案】B 【解析】 【分析】将人脸识别方向的人数分成:有2人、有1人两种情况进行分类讨论,结合捆绑计算出不同的分配方法数. 【详解】当人脸识别方向有2人时,有55120A =种,当人脸识别方向有1人时,有2454240C A =种,∴共有360种.故选:B 【点睛】本小题主要考查简单排列组合问题,考查分类讨论的数学思想方法,属于基础题.5.明代数学家程大位(1533~1606年),有感于当时筹算方法的不便,用其毕生心血写出《算法统宗》,可谓集成计算的鼻祖.如图所示的程序框图的算法思路源于其著作中的“李白沽酒”问题.执行该程序框图,若输出的y 的值为2,则输入的x 的值为( )A .74B .5627C .2D .16481【答案】C 【解析】 【分析】根据程序框图依次计算得到答案. 【详解】34y x =-,1i =;34916y y x =-=-,2i =;342752y y x =-=-,3i =;3481160y y x =-=-,4i =;34243484y y x =-=-,此时不满足3i ≤,跳出循环,输出结果为243484x -,由题意2434842y x =-=,得2x =. 故选:C 【点睛】本题考查了程序框图的计算,意在考查学生的理解能力和计算能力.6.设全集U=R ,集合{}221|{|}xM x x x N x =≤=,<,则U M N =I ð( ) A .[]0,1 B .(]0,1 C .[)0,1 D .(],1-∞【答案】A 【解析】 【分析】求出集合M 和集合N,,利用集合交集补集的定义进行计算即可. 【详解】{}20121{|}|{|}{|}0x M x x x x x N x x x =≤=≤≤==,<<, {}|0U N x x =≥ð,则{}011|]0[U M N x x =≤≤=I ,ð, 故选:A . 【点睛】本题考查集合的交集和补集的运算,考查指数不等式和二次不等式的解法,属于基础题.7.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,已知1,30a b B ===o ,则A 为( )A .60oB .120oC .60o 或150oD .60o 或120o【答案】D 【解析】 【分析】由正弦定理可求得sin 2A =,再由角A 的范围可求得角A. 【详解】由正弦定理可知sin sin a b A B =,所以1sin sin 30A =o,解得sin 2A =,又0180A <<o o,且>a b ,所以60A ︒=或120︒。
山东省泰安市2019-2020学年高考五诊数学试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设点P 是椭圆2221(2)4x y a a +=>上的一点,12F F ,是椭圆的两个焦点,若12F F =12PF PF +=( )A .4B .8C .D .【答案】B【解析】∵12F F =∵122F F c ==∴c =∵222c a b =-,24b =∴4a = ∴1228PF PF a +==故选B点睛:本题主要考查利用椭圆的简单性质及椭圆的定义. 求解与椭圆性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.2.抛掷一枚质地均匀的硬币,每次正反面出现的概率相同,连续抛掷5次,至少连续出现3次正面朝上的概率是( )A .14B .13C .532D .316【答案】A【解析】【分析】首先求出样本空间样本点为5232=个,再利用分类计数原理求出三个正面向上为连续的3个“1”的样本点个数,再求出重复数量,可得事件的样本点数,根据古典概型的概率计算公式即可求解.【详解】样本空间样本点为5232=个,具体分析如下:记正面向上为1,反面向上为0,三个正面向上为连续的3个“1”,有以下3种位置1__ __,__1__,__ __1.剩下2个空位可是0或1,这三种排列的所有可能分别都是224⨯=,但合并计算时会有重复,重复数量为224+=,事件的样本点数为:444228++--=个.故不同的样本点数为8个,81324=. 故选:A【点睛】本题考查了分类计数原理与分步计数原理,古典概型的概率计算公式,属于基础题3.设全集U=R ,集合2{|340}A x x x =-->,则U A =ð( )A .{x|-1 <x<4}B .{x|-4<x<1}C .{x|-1≤x≤4}D .{x|-4≤x≤1}【答案】C【解析】【分析】解一元二次不等式求得集合A ,由此求得U A ð【详解】由()()234410x x x x --=-+>,解得1x <-或4x >. 因为{|1A x x =<-或4}x >,所以U {|14}x x A =-≤≤ð.故选:C【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查集合补集的概念和运算,属于基础题.4.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为1CC ,1DD 的中点,则异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为( )A .14BCD .15【答案】D【解析】【分析】连接BE ,BD ,因为//BE AF ,所以BED ∠为异面直线AF 与DE 所成的角(或补角),不妨设正方体的棱长为2,取BD 的中点为G ,连接EG ,在等腰BED ∆中,求出cosEG BEG BE ∠==在利用二倍角公式,求出cos BED ∠,即可得出答案.【详解】连接BE ,BD ,因为//BE AF ,所以BED ∠为异面直线AF 与DE 所成的角(或补角),不妨设正方体的棱长为2,则5BE DE ==,22BD =,在等腰BED ∆中,取BD 的中点为G ,连接EG ,则523EG =-=,3cos 5EG BEG BE ∠==, 所以2cos cos 22cos 1BED BEG BEG ∠=∠=∠-,即:31cos 2155BED ∠=⨯-=, 所以异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为15. 故选:D.【点睛】本题考查空间异面直线的夹角余弦值,利用了正方体的性质和二倍角公式,还考查空间思维和计算能力. 5.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”意思为有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了六天恰好到达目的地,请问第二天比第四天多走了( )A .96里B .72里C .48里D .24里 【答案】B【解析】【分析】人每天走的路程构成公比为12的等比数列,设此人第一天走的路程为1a ,计算1192a =,代入得到答案. 【详解】由题意可知此人每天走的路程构成公比为12的等比数列,设此人第一天走的路程为1a ,则61112378112a ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=-,解得1192a =,从而可得3241119296,1922422a a ⎛⎫=⨯==⨯= ⎪⎝⎭,故24962472a a -=-=.故选:B .【点睛】本题考查了等比数列的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.6.已知集合{(,)|A x y y ==,{}(,)|2B x y y x ==,则A B I 中元素的个数为( ) A .3B .2C .1D .0 【答案】C【解析】【分析】集合A 表示半圆上的点,集合B 表示直线上的点,联立方程组求得方程组解的个数,即为交集中元素的个数.【详解】由题可知:集合A 表示半圆上的点,集合B 表示直线上的点,联立y 2y x =,2x =,整理得215x =,即x =±,当x =时,20y x =<,不满足题意;故方程组有唯一的解55⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.故55A B ⎧⎫⎛⎪⎪⋂= ⎨⎬ ⎪⎪⎝⎭⎩⎭. 故选:C.【点睛】本题考查集合交集的求解,涉及圆和直线的位置关系的判断,属基础题.7.设a ,b 都是不等于1的正数,则“22a b log log <”是“222a b >>”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】 根据对数函数以及指数函数的性质求解a,b 的范围,再利用充分必要条件的定义判断即可.【详解】由“l 22og log a b <”,得2211log log a b<, 得22log 0log 0a b <⎧⎨>⎩或220log a log b >>或220log a log b >>, 即011a b <<⎧⎨>⎩或1a b >>或01b a <<<, 由222a b >>,得1a b >>,故“22log log a b <”是“222a b >>”的必要不充分条件,故选C .【点睛】本题考查必要条件、充分条件及充分必要条件的判断方法,考查指数,对数不等式的解法,是基础题. 8.若,x y 满足约束条件02636x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最大值为( ) A .10B .8C .5D .3 【答案】D【解析】【分析】画出可行域,将2z x y =+化为122z y x =-+,通过平移12y x =-即可判断出最优解,代入到目标函数,即可求出最值.【详解】解:由约束条件02636x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩作出可行域如图,化目标函数2z x y +=为直线方程的斜截式,122z y x =-+.由图可知 当直线122z y x =-+过()3,0A 时,直线在y 轴上的截距最大,z 有最大值为3. 故选:D.【点睛】 本题考查了线性规划问题.一般第一步画出可行域,然后将目标函数转化为y ax bz =+ 的形式,在可行域内通过平移y ax =找到最优解,将最优解带回到目标函数即可求出最值.注意画可行域时,边界线的虚实问题. 9.设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线24y x =上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM MF =,则直线OM 的斜率的最大值为( )A .1B .12C 2D 5 【答案】A【解析】【分析】 设200(,),(,)2y P y M x y p ,因为PM MF =,得到200,442y y p x y p =+=,利用直线的斜率公式,得到020002244OM y k y p y p y p p ==++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,抛物线24y x =的焦点坐标为(,0)2p F , 设200(,),(,)2y P y M x y p, 因为PM MF =,即M 线段PF 的中点,所以220001(),222442y y y p p x y p p =+=+=,所以直线OM的斜率020*******OM y k y p y p y p p ==≤=++, 当且仅当00y p y p=,即0y p =时等号成立, 所以直线OM 的斜率的最大值为1.故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线的方程及其应用,直线的斜率公式,以及利用基本不等式求最值的应用,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.10.设()()2141A B -,,,,则以线段AB 为直径的圆的方程是( )A .22(3)2x y -+=B .22(3)8x y -+=C .22(3)2x y ++=D .22(3)8x y ++= 【答案】A【解析】【分析】计算AB 的中点坐标为()3,0,圆半径为r =.【详解】 AB 的中点坐标为:()3,0,圆半径为22AB r ===, 圆方程为22(3)2x y -+=.故选:A .【点睛】 本题考查了圆的标准方程,意在考查学生的计算能力.11.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且443S a =+,则2a =( )A .2-B .1-C .1D .2【答案】C【解析】【分析】利用等差数列的性质化简已知条件,求得2a 的值.【详解】由于等差数列{}n a 满足443S a =+,所以123443a a a a a +++=+,1233a a a ++=,2233,1a a ==. 故选:C【点睛】本小题主要考查等差数列的性质,属于基础题.12.函数()3sin 3x f x x π=+的图象的大致形状是( ) A . B . C .D .【答案】B【解析】【分析】根据函数奇偶性,可排除D ;求得()f x '及()f x '',由导函数符号可判断()f x 在R 上单调递增,即可排除AC 选项.【详解】函数()3sin 3x f x x π=+ 易知()f x 为奇函数,故排除D.又()2cos x f x x π'=+,易知当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f x '>; 又当,2x π⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()2sin 1sin 0x f x x x π''=->-≥, 故()f x '在,2π⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,所以()24f x f ππ⎛⎫''>= ⎪⎝⎭,综上,[)0,x ∈+∞时,()0f x '>,即()f x 单调递增.又()f x 为奇函数,所以()f x 在R 上单调递增,故排除A ,C.故选:B【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数图象,导函数性质与函数图象关系,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020届高三数学第五次模拟考试试题理(含解析)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.3.回答第3Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题: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,则=()A. B. C. D.【答案】D【分析】先求出集合A,B,再求集合B的补集,然后求【详解】,所以.故选:D【点睛】此题考查的是集合的并集、补集运算,属于基础题.2.若复数与其共轭复数满足,则()A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】【分析】设,则,求得,再求模,得到答案.【详解】设,则,故,,,.故选:A.【点睛】本题考查了共轭复数的概念,两复数相等的条件,复数的模,还考查了学生的计算能力,属于容易题.3.若夹角为的向量与满足,则()A. 1B. 2C.D. 4【解析】【分析】根据向量数量积的应用,把两边平方,转化成模平方和数量积,利用已知即可得到结论.【详解】解:∵,∴,即,则,或(舍),故选:B.【点睛】本题考查了数量积运算性质、向量与模的转化,考查了计算能力,属于基础题.4.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【解析】【分析】首先设出新农村建设前的经济收入为M,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.【详解】设新农村建设前的收入为M,而新农村建设后的收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后的种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的,所以超过了经济收入的一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.5.已知直线和平面,则下列四个命题中正确的是( )A. 若,,则B. 若,,则C. 若,,则D. 若,,则【答案】B【解析】对于A,若,,则m有可能平行,故A错误;对于B,若,,显然是正确的;对于C,若,,则n有可能在内,故C错误;对于D,若,,则平面有可能相交,故D错误.故正确答案为B.6.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:“松长六尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,何日竹逾松长?”如图是解决此问题的一个程序框图,其中a为松长、b为竹长,则菱形框与矩形框处应依次填()A. a<b?;a=aB. a<b?;a=a+2aC. a≥b?;a=aD. a≥b?;a=a+2a【答案】C【解析】【分析】由程序框图模拟程序的运行,结合题意即可得解.【详解】竹逾松长,意为竹子比松高,即a<b,但这是一个含当型循环结构的程序框图,当不满足条件时,退出循环,故菱形框中条件应为a≥b?,松日自半,则表示松每日增加一半,即矩形框应填a=a.故选:C【点睛】本题考查数学文化和补全程序框图相结合综合问题,重点考查理解题意,并能正确模拟程序运行,属于基础题型.7.已知函数在一个周期内的图象如图所示,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由图象可知,,所以,由,得,解得,因为,所以,所以.故选C.8.已知函数,,,,则,,的大小关系为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据指数函数、对数函数的性质得到,,,即可得解;【详解】解:因为,定义域为,故函数是奇函数,又在定义域上单调递增,在定义域上单调递减,所以在定义域上单调递增,由,,所以即故选:A【点睛】本题考查指数函数、对数函数的性质的应用,属于基础题.9.阿基米德(公元前287年—公元前212年)是古希腊伟大的哲学家、数学家和物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.【详解】设球的半径为R,根据题意圆柱的表面积为,解得,所以该球的体积为 .故选:C【点睛】本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.10.,是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于,两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】【分析】本题可先通过构造几何图形,先设为,再利用双曲线的定义,列出与的关系式,与的关系式,利用几何关系,在中,利用余弦定理即可求得答案.【详解】如图所示:设,由于为等边三角形,所以,所以,即,又,所以,在中,,,,,所以根据余弦定理有:,整理得:,即,所以离心率.故选:A.【点睛】本题考查了双曲线的定义,余弦定理解三角形,寻找双曲线中的关系是解决求离心率问题的关键,属于中档题.11.若的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为()A 85 B. 84 C. 57 D. 56【答案】A【解析】【分析】先求,再确定展开式中的有理项,最后求系数之和.【详解】解:的展开式中二项式系数和为256故,要求展开式中的有理项,则则二项式展开式中有理项系数之和为:故选:A【点睛】考查二项式二项式系数及展开式中有理项系数的确定,基础题.12.若函数有且只有4个不同的零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由是偶函数,则只需在上有且只有两个零点即可.【详解】解:显然是偶函数所以只需时,有且只有2个零点即可令,则令,递减,且递增,且时,有且只有2个零点,只需故选:B【点睛】考查函数性质的应用以及根据零点个数确定参数的取值范围,基础题.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题13.已知实数满足,则的最大值为_______.【答案】22【解析】分析】,作出可行域,利用直线的截距与b的关系即可解决.【详解】作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,由可得,观察可知,当直线过点时,取得最大值,由,解得,即,所以.故答案为:22.【点睛】本题考查线性规划中线性目标函数的最值问题,要做好此类题,前提是正确画出可行域,本题是一道基础题.14.已知甲、乙、丙三位同学在某次考试中总成绩列前三名,有,,三位学生对其排名猜测如下::甲第一名,乙第二名;:丙第一名;甲第二名;:乙第一名,甲第三名.成绩公布后得知,,,三人都恰好猜对了一半,则第一名是__________.【答案】丙【解析】【分析】根据假设分析,现假设A中的说法中“甲是第一名是错误的,乙是第二名是正确的”,进而确定B的说法,即可得到答案.【详解】由题意,假设A说法中“甲第一名”正确,则B的说法中“丙第一名”和C说法中“乙第一名”是错误,这与B中“甲第二名”和C中“甲第三名”是矛盾的,所以是错误的;所以A中,“甲是第一名是错误的,乙是第二名是正确的”;又由B中,假设“丙是第一名是错误的,甲是第二名是正确的”,这与A中,“甲是第一名是错误的,乙是第二名”是矛盾的,所以B中,假设“丙是第一名是正确的,甲是第二名是错误的”,故第一名为丙.【点睛】本题主要考查了推理与证明的应用,其中解答中通过假设分析,找到预测说法中的矛盾是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.15.等差数列的前n项和为,,则_____.【答案】【解析】【分析】计算得到,再利用裂项相消法计算得到答案.【详解】,,故,故,.故答案为:.【点睛】本题考查了等差数列的前n项和,裂项相消法求和,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.16.如图,将边长为1的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折起,做成一个无盖的正六棱柱容器(图).当这个正六棱柱容器的底面边长为时,其容积最大.【答案】【解析】【详解】如图,设底面六边形的边长为x,高为d,则d=(1-x);又底面六边形的面积为:S=6••x2•sin60°=x2;所以,这个正六棱柱容器的容积为:V=Sd=x2•(1-x)=(x2-x3),则对V求导,则V′=(2x-3x2),令V′=0,得x=0或x=,当0<x<时,V′>0,V是增函数;当x>时,V′<0,V是减函数;∴x=时,V有最大值.故答案为.三、解答题:解答应在答卷的相应各题中写出文字说明,说明过程或演算步骤.17.在中,角,,所对的边分别是,,,已知,.(1)若,求的值;(2)的面积为,求的值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由,可得,由正弦定理可得,求得,利用诱导公式及两角和的正弦公式可得结果;(2)由,可得,再利用余弦定理,配方后化简可得.【详解】(1)由,则,且,由正弦定理,因为,所以,所以,(2),∴,,∴,,∴.【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.18.美团外卖和百度外卖两家公司其“骑手”的日工资方案如下:美团外卖规定底薪70元,每单抽成1元;百度外卖规定底薪100元,每日前45单无抽成,超出45单的部分每单抽成6元,假设同一公司的“骑手”一日送餐单数相同,现从两家公司个随机抽取一名“骑手”并记录其100天的送餐单数,得到如下条形图:(Ⅰ)求百度外卖公司的“骑手”一日工资(单位:元)与送餐单数的函数关系;(Ⅱ)若将频率视为概率,回答下列问题:①记百度外卖的“骑手”日工资为(单位:元),求的分布列和数学期望;②小明拟到这两家公司中的一家应聘“骑手”的工作,如果仅从日收入的角度考虑,请你利用所学的统计学知识为他作出选择,并说明理由.【答案】(I);(II)详见解析.【解析】试题分析:试题解析:解:(I)(II)1000.2(元)‚美团外卖“骑手”日平均送餐单数为:所以美团外卖“骑手”日平均工资为:(元)由知,百度外卖“骑手”日平均工资为112元. 故推荐小明去美团外卖应聘.19.如图,在四棱锥中,平面,,底面是梯形,,,,为棱上一点.(1)若点为的中点,证明:平面.(2) ,试确定的值使得二面角的大小为.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)取的中点,连接,,根据线面平行的判定定理,即可证明结论成立;(2)先由题意得到,,两两垂直,以为原点,,,所在直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,设,根据,求出,分别求出平面与平面的一个法向量,根据向量夹角公式,以及二面角的大小,即可求出结果.【详解】(1)如图,取的中点,连接,.∵点为的中点,∴,.又,,∴,,∴四边形是平行四边形.∴.又平面,平面,∴平面.(2)由平面,,可得,,两两垂直,以为原点,,,所在直线为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,.设,则,.∵,∴∴.又易证平面,∴是平面的一个法向量.设平面的法向量为,则即,解得令,则.∵二面角的大小为,∴|,解得:.∵点在棱上,∴,∴【点睛】本题主要考查证明线面平行,以及由二面角的大小求其它量,熟记线面平行的判定定理,以及空间向量的方法求二面角即可,属于常考题型.20.在平面直角坐标系中,已知圆的方程为,圆的方程为,动圆与圆内切且与圆外切.(1)求动圆圆心的轨迹的方程;(2)已知与为平面内的两个定点,过点的直线与轨迹交于,两点,求四边形面积的最大值.【答案】(1) (2)6【解析】试题分析:(1)由椭圆定义得到动圆圆心的轨迹的方程;(2)设的方程为,联立可得,通过根与系数的关系表示弦长进而得到四边形面积的表达式,利用换元法及均值不等式求最值即可.试题解析:(1)设动圆的半径为,由题意知从而有,故轨迹为以为焦点,长轴长为4的椭圆,并去除点,从而轨迹的方程为.(2)设的方程为,联立,消去得,设点,有则,点到直线的距离为,点到直线的距离为,从而四边形的面积令,有,函数在上单调递增,有,故,即四边形面积的最大值为.21.已知函数,在其定义域内有两个不同的极值点.(1)求的取值范围;(2)记两个极值点为,且,证明:.【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)由导数与极值的关系知题目可转化为方程在有两个不同根,转化为函数与函数的图象在上有两个不同交点,从而讨论求解;(2) 问题等价于,令,则,所以,设,,根据函数的单调性即可证明结论.【详解】解:(1)由题意知,函数的定义域为,方程在有两个不同根;即方程在有两个不同根;转化为函数与函数的图象在上有两个不同交点,如图.可见,若令过原点且切于函数图象的直线斜率为,只须.令切点,故,又故,解得,,故,故的取值范围为(2)由(1)可知分别是方程的两个根,即,,作差得,即对于,取对数得,即又因为,所以,得令,则,,即设,,,所以函数在上单调递增,所以,即不等式成立,故所证不等式成立.【点睛】本题重点考查了导数在研究函数极值问题中的应用以及导数与函数的单调性,问题(2)中运用了分析法的思想,属于难题.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修4-4:坐标系与参数方程22.以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线的极坐标方程为,曲线的参数方程是(为参数).(1)求直线和曲线的普通方程;(2)直线与轴交于点,与曲线交于,两点,求.【答案】(1),;(2)【解析】试题分析:(1)根据极直互化的公式得到直线方程,根据参普互化的公式得到曲线C的普通方程;(2)联立直线的参数方程和曲线得到关于t的二次,.解析:(Ⅰ),化为,即的普通方程为,消去,得的普通方程为.(Ⅱ)在中令得,∵,∴倾斜角,∴的参数方程可设为即,代入得,,∴方程有两解,,,∴,同号,.[选修4-5:不等式选讲]23.函数,其最小值为.(1)求的值;(2)正实数满足,求证:.【答案】(1)3;(2)【解析】【详解】【分析】试题分析:(1)由题意,利用绝对值三角不等式求得的最小值,即可求解的值;(2)根据柯西不等式,即可作出证明.试题解析:(1),当且仅当取等,所以的最小值(2)根据柯西不等式,.当且仅当时,等号成立2020届高三数学第五次模拟考试试题理(含解析)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效.3.回答第3Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题: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,则=()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先求出集合A,B,再求集合B的补集,然后求【详解】,所以.故选:D【点睛】此题考查的是集合的并集、补集运算,属于基础题.2.若复数与其共轭复数满足,则()A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】【分析】设,则,求得,再求模,得到答案.【详解】设,则,故,,,.故选:A.【点睛】本题考查了共轭复数的概念,两复数相等的条件,复数的模,还考查了学生的计算能力,属于容易题.3.若夹角为的向量与满足,则()A. 1B. 2C.D. 4【答案】B【解析】【分析】根据向量数量积的应用,把两边平方,转化成模平方和数量积,利用已知即可得到结论.【详解】解:∵,∴,即,则,或(舍),故选:B.【点睛】本题考查了数量积运算性质、向量与模的转化,考查了计算能力,属于基础题.4.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【解析】【分析】首先设出新农村建设前的经济收入为M,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.【详解】设新农村建设前的收入为M,而新农村建设后的收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后的种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的,所以超过了经济收入的一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.5.已知直线和平面,则下列四个命题中正确的是( )A. 若,,则B. 若,,则C. 若,,则D. 若,,则【解析】对于A,若,,则m有可能平行,故A错误;对于B,若,,显然是正确的;对于C,若,,则n有可能在内,故C错误;对于D,若,,则平面有可能相交,故D错误.故正确答案为B.6.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:“松长六尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,何日竹逾松长?”如图是解决此问题的一个程序框图,其中a为松长、b为竹长,则菱形框与矩形框处应依次填()A. a<b?;a=aB. a<b?;a=a+2aC. a≥b?;a=aD. a≥b?;a=a+2a【答案】C【解析】【分析】由程序框图模拟程序的运行,结合题意即可得解.【详解】竹逾松长,意为竹子比松高,即a<b,但这是一个含当型循环结构的程序框图,当不满足条件时,退出循环,故菱形框中条件应为松日自半,则表示松每日增加一半,即矩形框应填a=a.故选:C【点睛】本题考查数学文化和补全程序框图相结合综合问题,重点考查理解题意,并能正确模拟程序运行,属于基础题型.7.已知函数在一个周期内的图象如图所示,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由图象可知,,所以,由,得,解得,因为,所以,所以.故选C.8.已知函数,,,,则,,的大小关系为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据指数函数、对数函数的性质得到,,,即可得解;【详解】解:因为,定义域为,故函数是奇函数,又在定义域上单调递增,在定义域上单调递减,所以在定义域上单调递增,由,,所以即故选:A【点睛】本题考查指数函数、对数函数的性质的应用,属于基础题.9.阿基米德(公元前287年—公元前212年)是古希腊伟大的哲学家、数学家和物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.【详解】设球的半径为R,根据题意圆柱的表面积为,解得,所以该球的体积为 .故选:C【点睛】本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.10.,是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于,两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】【分析】本题可先通过构造几何图形,先设为,再利用双曲线的定义,列出与的关系式,与的关系式,利用几何关系,在中,利用余弦定理即可求得答案.【详解】如图所示:设,由于为等边三角形,所以,所以,即,又,所以,在中,,,,,所以根据余弦定理有:,整理得:,即,所以离心率.故选:A.【点睛】本题考查了双曲线的定义,余弦定理解三角形,寻找双曲线中的关系是解决求离心率问题的关键,属于中档题.11.若的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为()A 85 B. 84 C. 57 D. 56【答案】A【解析】【分析】先求,再确定展开式中的有理项,最后求系数之和.【详解】解:的展开式中二项式系数和为256故,要求展开式中的有理项,则则二项式展开式中有理项系数之和为:故选:A【点睛】考查二项式二项式系数及展开式中有理项系数的确定,基础题.12.若函数有且只有4个不同的零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由是偶函数,则只需在上有且只有两个零点即可.【详解】解:显然是偶函数所以只需时,有且只有2个零点即可令,则令,递减,且递增,且时,有且只有2个零点,只需故选:B【点睛】考查函数性质的应用以及根据零点个数确定参数的取值范围,基础题.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题13.已知实数满足,则的最大值为_______.【答案】22【解析】分析】,作出可行域,利用直线的截距与b的关系即可解决.【详解】作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,由可得,观察可知,当直线过点时,取得最大值,由,解得,即,所以.故答案为:22.【点睛】本题考查线性规划中线性目标函数的最值问题,要做好此类题,前提是正确画出可行域,本题是一道基础题.14.已知甲、乙、丙三位同学在某次考试中总成绩列前三名,有,,三位学生对其排名猜测如下::甲第一名,乙第二名;:丙第一名;甲第二名;:乙第一名,甲第三名.成绩公布后得知,,,三人都恰好猜对了一半,则第一名是__________.【答案】丙【解析】【分析】根据假设分析,现假设A中的说法中“甲是第一名是错误的,乙是第二名是正确的”,进而确定B的说法,即可得到答案.【详解】由题意,假设A说法中“甲第一名”正确,则B的说法中“丙第一名”和C说法中“乙第一名”是错误,这与B中“甲第二名”和C中“甲第三名”是矛盾的,所以是错误的;所以A中,“甲是第一名是错误的,乙是第二名是正确的”;又由B中,假设“丙是第一名是错误的,甲是第二名是正确的”,这与A中,“甲是第一名是错误的,乙是第二名”是矛盾的,所以B中,假设“丙是第一名是正确的,甲是第二名是错误的”,故第一名为丙.【点睛】本题主要考查了推理与证明的应用,其中解答中通过假设分析,找到预测说法中的矛盾是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.15.等差数列的前n项和为,,则_____.【答案】【解析】。
山东省泰安市泰安实验中学2025届高考数学五模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,再选涂其它答案标号。
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.若不等式22ln x x x ax -+对[1,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(,0)-∞B .(,1]-∞C .(0,)+∞D .[1,)+∞2.已知集合2{|log (1)2},,A x x B N =-<=则A B =( )A .{}2345,,,B .{}234,,C .{}1234,,, D .{}01234,,,, 3.已知等差数列{}n a 的前13项和为52,则68(2)a a +-=( ) A .256 B .-256 C .32D .-32 4.某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为4的正三角形,俯视图是由边长为4的正三角形和一个半圆构成,则该几何体的体积为( )A .438π+B .238π+C .434π+D .834π+ 5.若i 为虚数单位,则复数22sincos 33z i ππ=-+的共轭复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限6.若双曲线22214x y a -=3,则双曲线的焦距为( ) A .26B .25C .6 D .87.已知复数z 满足()14i z i -=,则z =( )A .22B .2C .4D .38.已知集合M ={y |y =,x >0},N ={x |y =lg (2x -)},则M∩N 为( )A .(1,+∞)B .(1,2)C .[2,+∞)D .[1,+∞)9.已知函数()2x f x x x ln a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,关于x 的方程f (x )=a 存在四个不同实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1)∪(1,e ) B .10e ⎛⎫ ⎪⎝⎭, C .11e ⎛⎫ ⎪⎝⎭, D .(0,1)10.已知0x =是函数()(tan )f x x ax x =-的极大值点,则a 的取值范围是A .(,1)-∞-B .(,1]-∞C .[0,)+∞D .[1,)+∞11.已知实数x ,y 满足约束条件202201x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数21y z x -=+的最小值为 A .23-B .54-C .43-D .12- 12.若x yi +(,)x y ∈R 与31i i +-互为共轭复数,则x y +=( ) A .0 B .3C .-1D .4 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年新高考数学第五次模拟试卷一、选择题1.已知集合A={x|﹣2≤x≤3},B={x|x2﹣3x≤0},则A∪B=()A.[﹣2,3]B.[﹣2,0]C.[0,3]D.[﹣3,3]2.若复数z=,其中i为虚数单位,则下列结论正确的是()A.z的虚部为﹣i B.|z|=2C.z2为纯虚数D.z的共轭复数为﹣1﹣i3.命题∀x∈R,x2+x≥1的否定是()A.∃x∈R,x2+x≤1B.∀x∈R,x2+x≤1C.∃x∈R,x2+x<1D.∀x∈R,x2+x<14.点P是△ABC内一点,且=+,则△ABP的面积与△ABC的面积之比是()A.1:3B.2:3C.1:4D.2:15.已知双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,直线x=a与双曲线的一条渐近线的交点为B.若∠BFA=30°,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.36.已知三棱锥S﹣ABC的底面是以AB为斜边的等腰直角三角形,且AB=SA=SB=SC=2,则该三棱锥的外接球的表面积为()A.B.C.D.7.已知数列{a n}前n项和为S n,满S n=an2+bn(a,b为常数),且a9=,设函数f(x)=2+sin2x﹣2sin2,则数列{y n}的前17项和为()A.B.9πC.11D.178.已知函数f(x)=,函数g(x)=mx,若函数y=f(x)﹣2g(x)恰有三个零点,则实数m的取值范围是()A.(﹣,)B.(﹣,1)C.(﹣)D.(﹣∞,)二、多项选择题(共4小题)9.函数f(x)=2sin(x+)的图象可由函数g(x)=sin2x﹣cos2x的图象如何变化得到()A.先将g(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,再向左平移个单位B.先将g(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.先将g(x)的图象上所有点向左平移个单位,再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变D.先将g(x)的图象上所有点向左平移个单位,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变10.调查机构对全国互联网彳行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和“90后”从事互联网行业岗位分布条形图,则下列结论中一定正确的是()A.互联网行业从业人员中“90后“占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的“90后”人数超过总人数的20%C.互联网行业中从事运营岗位的“90后“人数比80前少D.互联网行业中从事运营岗位的“90后”人数比80后多11.已知函数f(x)=A cos(ωx+φ)(A>0,ω>0,的图象如图所示,令g (x)=f(x)+f'(x),则下列关于函数的说法中正确的是()A.若函数h(x)=g(x)+2的两个不同零点分别为x1,x2,则|x1﹣x2|的最小值为B.函数g(x)的最大值为2C.函数g(x)的图象上存在点P,使得在P点处的切线与直线y=﹣3x+1平行D.函数g(x)图象的对称轴方程为12.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点F是线段BC1上的动点,则下列说法错误的是()A.当点F移动至BC1中点时,直线A1F与平面BDC1所成角最大且为60°B.无论点F在BC1上怎么移动,都有A1F⊥B1DC.当点F移动至BC1中点时,A1F与B1D相交于一点E,且=2D.在BC1上存在点F,使异面直线A1F与CD所成角是30°三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0与直线l:x+ay+1=0相交所得弦AB的长为4,则a =.14.已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为时,log2a•log2(2b)取得最大值.15.若定义域为R的函数f(x)满足f'(x)>f(x),则不等式ef(lnx)﹣xf(1)<0的解集为(结果用区间表示).16.如图,△ABC是边长为1的正三角形,以A为圆心,AC为半径,沿逆时针方向画圆弧,交BA延长线于A1,记弧CA1的长为l1;以B为圆心,BA1为半径,沿逆时针方向画圆弧,交CB延长线于A2,记弧A1A2的长为l2;以C为圆心,CA2为半径,沿逆时针方向画圆弧,交AC延长线于A3,记弧A2A3的长为l3,则l1+l2+l3=.如此继续以A为圆心,AA3为半径,沿逆时针方向画圆弧,交AA1延长线于A4,记弧A3A4的长为l4,…,当弧长l n=8π时,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.如图,在△ABC中,M是AC的中点,.(1)若,求AB的长;(2)若的面积.18.在公差为d的等差数列{a n}中,a1d=6,a1∈N,d∈N,且a1>d.(1)求{a n}的通项公式;(2)若a1,a4,a13成等比数列,求数列的前n项和S n.19.山东省2020年高考将实施新的高考改革方案.考生的高考总成绩将由3门统一高考科目成绩和自主选择的3门普通高中学业水平等级考试科目成绩组成,总分为750分.其中,统一高考科目为语文、数学、外语,自主选择的3门普通高中学业水平等级考试科目是从物理、化学、生物、历史、政治、地理6科中选择3门作为选考科目,语、数、外三科各占150分,选考科目成绩采用“赋分制”,即原始分数不直接用,而是按照学生分数在本科目考试的排名来划分等级并以此打分得到最后得分.根据高考综合改革方案,将每门等级考试科目中考生的原始成绩从高到低分为A、B+、B、C+、C、D+、D、E共8个等级.参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为3%、7%、16%、24%、24%、16%、7%、3%.等级考试科目成绩计入考生总成绩时,将A至E等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到91﹣100、81﹣90、71﹣80,61﹣70、51﹣60、41﹣50、31﹣40、21﹣30八个分数区间,得到考生的等级成绩.举例说明.某同学化学学科原始分为65分,该学科C+等级的原始分分布区间为58~69,则该同学化学学科的原始成绩属C+等级.而C+等级的转换分区间为61~70,那么该同学化学学科的转换分为:设该同学化学科的转换等级分为x,,求得x≈66.73.四舍五入后该同学化学学科赋分成绩为67.(1)某校高一年级共2000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布ξ~N(60,122).(i)若小明同学在这次考试中物理原始分为84分,等级为B+,其所在原始分分布区间为82~93,求小明转换后的物理成绩;(ii)求物理原始分在区间(72,84)的人数;(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取4人,记X表示这4人中等级成绩在区间[61,80]的人数,求X的分布列和数学期望.(附:若随机变量ξ~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<ξ<μ+σ)=0.682,P(μ﹣2σ<ξ<μ+2σ)=0.954,P(μ﹣3σ<ξ<μ+3σ)=0.997)20.如图,在三棱锥V﹣ABC中,VC<AB,∠ABC=90°,AB=BC=2,平面ACV⊥平面ABC,∠ACV=45°,D为线段AB.上一点,且满足AD=CV.(1)若E为AC的中点,求证:BE⊥CV;(2)当DV的长度最小时,求二面角A﹣BC﹣V的余弦值.21.在直角坐标系xOy中,设椭圆的左焦点为F1,短轴的两个端点分别为A,B,且∠AF1B=60°,点在C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k>0)与椭圆C和圆O分别相切于P,Q两点,当△OPQ面积取得最大值时,求直线l的方程.22.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=mx2.(1)若函数f(x)与g(x)的图象上存在关于原点对称的点,求实数m的取值范围(2)设F(x)=f(x)﹣g(x),已知F(x)在(0,+∞)上存在两个极值点x1,x2,且x1<x2,求证:x1x2>1.参考答案一、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.已知集合A={x|﹣2≤x≤3},B={x|x2﹣3x≤0},则A∪B=()A.[﹣2,3]B.[﹣2,0]C.[0,3]D.[﹣3,3]【分析】先求集合B,再求并集.解:∵B={x|x2﹣3x≤0},∴B={x|0≤x≤3},∴A∪B=[﹣2,3],故选:A.2.若复数z=,其中i为虚数单位,则下列结论正确的是()A.z的虚部为﹣i B.|z|=2C.z2为纯虚数D.z的共轭复数为﹣1﹣i【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,然后逐一核对四个选项得答案.解:∵z==,∴z的虚部为﹣1,|z|=,z2=(1﹣i)2=﹣2i为纯虚数,z的共轭复数为1+i.∴正确的选项为C.故选:C.3.命题∀x∈R,x2+x≥1的否定是()A.∃x∈R,x2+x≤1B.∀x∈R,x2+x≤1C.∃x∈R,x2+x<1D.∀x∈R,x2+x<1【分析】根据全称命题的否定为特称命题,即可得到答案解:全称命题的否定为特称命题,命题∀x∈R,x2+x≥1的否定是∃x∈R,x2+x<1,故选:C.4.点P是△ABC内一点,且=+,则△ABP的面积与△ABC的面积之比是()A.1:3B.2:3C.1:4D.2:1【分析】如图所示,由=+,可得=.即可得出△ABP的面积与△ABC的面积之比.解:如图所示,∵=+,=.∴△ABP的面积与△ABC的面积之比==.故选:C.5.已知双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,直线x=a与双曲线的一条渐近线的交点为B.若∠BFA=30°,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.3【分析】求出B的坐标,利用已知条件列出a、c关系,然后求解离心率即可.解:由题意可得A(a,0),双曲线的渐近线方程为:ay±bx=0,不妨设B点为直线x =a与y=的交点,则B点的坐标(a,b),因为AB⊥FB,∠BFA=30°,所以tan∠BFA===,解得e=2.故选:C.6.已知三棱锥S﹣ABC的底面是以AB为斜边的等腰直角三角形,且AB=SA=SB=SC=2,则该三棱锥的外接球的表面积为()A.B.C.D.【分析】首先确定外接球的球心,进一步确定球的半径,最后求出球的表面积.解:如图所示:三棱锥S﹣ABC的底面是以AB为斜边的等腰直角三角形,且AB=SA=SB=SC=2,则:SD=,设外接球的半径为R,则:在△BOD中,利用勾股定理:,解得:R=所以:S=4π•R2=4.故选:D.7.已知数列{a n}前n项和为S n,满S n=an2+bn(a,b为常数),且a9=,设函数f(x)=2+sin2x﹣2sin2,则数列{y n}的前17项和为()A.B.9πC.11D.17【分析】化简函数的解析式,利用数列的和求出通项公式,判断数列是等差数列,然后求解数列的和即可.解:f(x)=sin2x+cos x+1,由,得a n=2na﹣a+b,{a n}为等差数列,a1+a17=2a9=π,y1+y17=f(a1)+f(a17)=sin2a1+cos a1+1+sin2a17+cos a17+1=sin2a1+cos a1+1+sin(2π﹣2a1)+cos(π﹣a1)+1=2,数列{y n}的前17项和为2×8+1=17.故选:D.8.已知函数f(x)=,函数g(x)=mx,若函数y=f(x)﹣2g(x)恰有三个零点,则实数m的取值范围是()A.(﹣,)B.(﹣,1)C.(﹣)D.(﹣∞,)【分析】根据所给函数f(x),画出函数图象,根据g(x)=mx及y=f(x)﹣2g(x)恰有三个零点,即可根据图象判断m的取值范围.解:由题意,画出函数f(x)=的图象如下图所示:f(x)﹣2g(x)恰有三个零点即f(x)=2g(x)有三个不同交点,即f(x)=2mx有三个不同交点由图象可知,当直线斜率在k OA,k OB之间时,有三个交点即k OA<2m<k OB所以﹣可得故选:A.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.函数f(x)=2sin(x+)的图象可由函数g(x)=sin2x﹣cos2x的图象如何变化得到()A.先将g(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,再向左平移个单位B.先将g(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.先将g(x)的图象上所有点向左平移个单位,再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变D.先将g(x)的图象上所有点向左平移个单位,再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变【分析】由题意利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解:把函数g(x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣)的图象上所有点向左平移个单位,可得y=2sin(2x+)的图象;再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得函数f(x)=2sin (x+)的图象.或者先将g(x)=2sin(2x﹣)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得y=2sin(x﹣)的图象,再向左平移个单位,可得可得函数f(x)=2sin(x+)的图象.故选:AD.10.调查机构对全国互联网彳行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和“90后”从事互联网行业岗位分布条形图,则下列结论中一定正确的是()A.互联网行业从业人员中“90后“占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的“90后”人数超过总人数的20%C.互联网行业中从事运营岗位的“90后“人数比80前少D.互联网行业中从事运营岗位的“90后”人数比80后多【分析】根据扇形统计图,逐一判断选项,得出答案.解:设整个行业人数为1,A,因为互联网行业从业人员中“90后“占56%,故正确;B,互联网行业中从事技术岗位的“90后”人数为1×0.56×0.396≈0.22=22%,故正确;C,互联网行业中从事运营岗位的“90后“人数为1×0.56×0.17≈0.1>0.03,故错误;D,互联网行业中从事运营岗位的“90后”人数0.1<0.41,故错误,故选:AB.11.已知函数f(x)=A cos(ωx+φ)(A>0,ω>0,的图象如图所示,令g (x)=f(x)+f'(x),则下列关于函数的说法中正确的是()A.若函数h(x)=g(x)+2的两个不同零点分别为x1,x2,则|x1﹣x2|的最小值为B.函数g(x)的最大值为2C.函数g(x)的图象上存在点P,使得在P点处的切线与直线y=﹣3x+1平行D.函数g(x)图象的对称轴方程为【分析】由图象结合最值可求A,结合周期可求ω,然后代入f()=2,及|φ|<,可求φ,从而可求f(x),进而可求g(x),结合正弦函数,余弦函数的性质分别进行判断解:由图象可知,A=2,=,∴T=2π,ω=1,∴f(x)=2cos(x+φ),∵f()=2cos(+φ)=2,且|φ|<,∴φ=﹣,f(x)=2cos(x﹣),∵g(x)=f(x)+f'(x)=2cos(x﹣)﹣2sin(x﹣)=2cos(x+),A:由h(x)=g(x)+2=0可得cos(x+)=﹣,则|x1﹣x2|的最小值为=,故A正确;B:结合余弦函数的性质可知,f(x)的最大值2,故B错误;C:根据导数的几何意义可知,过点P的切线斜率k=f′(x)=﹣2sin(x+),不存在斜率为﹣3的切线方程,故C错误;D:令x+=kπ可得,x=k,k∈z,故D错误.故选:A.12.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点F是线段BC1上的动点,则下列说法错误的是()A.当点F移动至BC1中点时,直线A1F与平面BDC1所成角最大且为60°B.无论点F在BC1上怎么移动,都有A1F⊥B1DC.当点F移动至BC1中点时,A1F与B1D相交于一点E,且=2D.在BC1上存在点F,使异面直线A1F与CD所成角是30°【分析】根据题意,分别对选项中的命题进行分析、判断正误即可.解:对于A,当点F移动到BC1的中点时,直线A1F与平面BDC1所成角由小到大再到小,如图1所示;且F为B1C的中点时最大角的余弦值为==<,最大角大于60°,所以A错误;对于选项B,在正方形中,DB1⊥面A1BC1,又A1F⊂面A1BC1,所以A1F⊥B1D,B正确;对于选项C,F为BC1的中点时,也是B1C的中点,它们共面于平面A1B1CD,且必相交,设为E,连A1D和B1C,如图2,根据△A1DE∽△FB1E,可得==2,所以C正确;对于D,当点F从B运动到C1时,异面直线A1F与CD所成角由大到小再到大,且F为B1C的中点时最小角的正切值为=>,最小角大于30°,所以D错误.故选:AD.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0与直线l:x+ay+1=0相交所得弦AB的长为4,则a=﹣1.【分析】根据题意,由圆的方程分析圆心与半径,分析可得直线l经过圆心,将圆心坐标代入直线方程可得1+2a+1=0,解可得a的值,即可得答案.解:根据题意,圆C的方程可化为(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,圆心C(1,2),半径r =2;又由弦AB的长为4,则直线l经过圆心,则有1+2a+1=0,解可得a=﹣1;故答案为:﹣1.14.已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为4时,log2a•log2(2b)取得最大值.【分析】由条件可得a>1,再利用基本不等式,求得当a=4时,log2a•log2(2b)取得最大值,从而得出结论.解:由题意可得当log2a•log2(2b)最大时,log2a和log2(2b)都是正数,故有a>1.再利用基本不等式可得log2a•log2(2b)≤===4,当且仅当a=2b=4时,取等号,即当a=4时,log2a•log2(2b)取得最大值,故答案为:4.15.若定义域为R的函数f(x)满足f'(x)>f(x),则不等式ef(lnx)﹣xf(1)<0的解集为(0,e)(结果用区间表示).【分析】由题目要求解的不等式是ef(lnx)﹣xf(1)<0,由此想到构造函数g(x)=,求导后结合f'(x)>f(x),可知函数g(x)是实数集上的增函数,然后利用函数的单调性可求得不等式的解集.解:令g(x)=,则g′(x)=,因为f'(x)>f(x),所以g′(x)>0,所以,函数g(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,由ef(lnx)<xf(1),得:<,即g(lnx)<g(1),因为函数g(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,所以lnx<1.所以不等式的解集是(0,e).故答案为(0,e).16.如图,△ABC是边长为1的正三角形,以A为圆心,AC为半径,沿逆时针方向画圆弧,交BA延长线于A1,记弧CA1的长为l1;以B为圆心,BA1为半径,沿逆时针方向画圆弧,交CB延长线于A2,记弧A1A2的长为l2;以C为圆心,CA2为半径,沿逆时针方向画圆弧,交AC延长线于A3,记弧A2A3的长为l3,则l1+l2+l3=4π.如此继续以A为圆心,AA3为半径,沿逆时针方向画圆弧,交AA1延长线于A4,记弧A3A4的长为l4,…,当弧长l n=8π时,n=12.【分析】根据弧长公式,分别求出l1、l2、l3,因此发现规律,进行归纳总结.解:由题意l1=,l2=,l3=,所以l1+l2+l3=4π;l8=8π,即,解得n=12;故答案为:4π;12.四、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.如图,在△ABC中,M是AC的中点,.(1)若,求AB的长;(2)若的面积.【分析】(1)根据正弦定理进行求解即可.(2)根据余弦定理结合三角形的面积公式进行计算即可.解:(1),…………………………在△ABC中,由正弦定理得,∴.…………………………(2)在△BCM中,由余弦定理得=,∴12=4+BC2﹣2BC,解得BC=4(负值舍去),…………………………∴,…………………………18.在公差为d的等差数列{a n}中,a1d=6,a1∈N,d∈N,且a1>d.(1)求{a n}的通项公式;(2)若a1,a4,a13成等比数列,求数列的前n项和S n.【分析】(1)由题意可得a1=3,d=2或a1=6,d=1,再由等差数列的通项公式可得所求;(2)运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,解方程即可得到所求a n,求得==(﹣),再由数列的裂项相消求和可得所求和.解:(1)公差为d的等差数列{a n}中,a1d=6,a1∈N,d∈N,且a1>d,可得a1=3,d=2或a1=6,d=1,则a n=3+2(n﹣1)=2n+1;或a n=6+n﹣1=n+5,n∈N*;(2)a1,a4,a13成等比数列,可得a1a13=a42,即a1(a1+12d)=(a1+3d)2,化为d=0或2a1=3d,由(1)可得a1=3,d=2,则a n=2n+1,==(﹣),可得前n项和S n=(﹣+﹣+…+﹣)=(﹣)=.19.山东省2020年高考将实施新的高考改革方案.考生的高考总成绩将由3门统一高考科目成绩和自主选择的3门普通高中学业水平等级考试科目成绩组成,总分为750分.其中,统一高考科目为语文、数学、外语,自主选择的3门普通高中学业水平等级考试科目是从物理、化学、生物、历史、政治、地理6科中选择3门作为选考科目,语、数、外三科各占150分,选考科目成绩采用“赋分制”,即原始分数不直接用,而是按照学生分数在本科目考试的排名来划分等级并以此打分得到最后得分.根据高考综合改革方案,将每门等级考试科目中考生的原始成绩从高到低分为A、B+、B、C+、C、D+、D、E共8个等级.参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为3%、7%、16%、24%、24%、16%、7%、3%.等级考试科目成绩计入考生总成绩时,将A至E等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到91﹣100、81﹣90、71﹣80,61﹣70、51﹣60、41﹣50、31﹣40、21﹣30八个分数区间,得到考生的等级成绩.举例说明.某同学化学学科原始分为65分,该学科C+等级的原始分分布区间为58~69,则该同学化学学科的原始成绩属C+等级.而C+等级的转换分区间为61~70,那么该同学化学学科的转换分为:设该同学化学科的转换等级分为x,,求得x≈66.73.四舍五入后该同学化学学科赋分成绩为67.(1)某校高一年级共2000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布ξ~N(60,122).(i)若小明同学在这次考试中物理原始分为84分,等级为B+,其所在原始分分布区间为82~93,求小明转换后的物理成绩;(ii)求物理原始分在区间(72,84)的人数;(2)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取4人,记X表示这4人中等级成绩在区间[61,80]的人数,求X的分布列和数学期望.(附:若随机变量ξ~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<ξ<μ+σ)=0.682,P(μ﹣2σ<ξ<μ+2σ)=0.954,P(μ﹣3σ<ξ<μ+3σ)=0.997)【分析】(1)根据原始分数分布区间及转换分区间,结合所给示例,即可求得小明转换后的物理成绩;根据正态分布满足N(60,122),结合正态分布的对称性即可求得(72,84)内的概率,根据总人数即可求得在该区间的人数.(2)根据各等级人数所占比例可知在区间[61,80]内的概率为,由二项分布即可求得X的分布列及各情况下的概率,结合数学期望的公式即可求解【解答】解(1)(i)设小明转换后的物理等级分为x,,求得x≈82.64.小明转换后的物理成绩为8;(ii)因为物理考试原始分基本服从正态分布N(60,122),所以P(72<ξ<84)=P(60<ξ<84)﹣P(60<ξ<72)=P(36<ξ<84)=P(48<ξ<72)=(0.954﹣0.682)=0.136.所以物理原始分在区间(72,84)的人数为2000×0.136=272(人);(2)由题意得,随机抽取1人,其等级成绩在区间[61,80]内的概率为,随机抽取4人,则X~B(4,).P(X=0)=()4=,P(X=1)=C()3=,P(X=2)=C()2()2=,P(X=3)=C()3()1=,P(X=4)=()4=.X的分布列为X01234P数学期望E(X)=4×=.20.如图,在三棱锥V﹣ABC中,VC<AB,∠ABC=90°,AB=BC=2,平面ACV⊥平面ABC,∠ACV=45°,D为线段AB.上一点,且满足AD=CV.(1)若E为AC的中点,求证:BE⊥CV;(2)当DV的长度最小时,求二面角A﹣BC﹣V的余弦值.【分析】(1)利用面面垂直的性质能证明BV⊥CV.(2)过V作VO⊥AC于O,推导出VO⊥面ABC,VO=VC sin45°=VC,过O作OH⊥BC于H,连结VH,则∠VHO是二面角A﹣BC﹣V的平面角,由此能求出当DV 的长度最小时,二面角A﹣BC﹣V的余弦值.解:(1)证明:∵AB=BC,E为AC的中点,∴BE⊥AC,∵侧面ACV⊥底面ABC,侧面ACV∩底面ABC=AC,∴BE⊥面ACV,∵VC⊂面ACV,∴BE⊥CV.(2)解:过V作VO⊥AC于O,∵侧面ACV⊥底面ABC,∠ACV=45°,∴VO⊥面ABC,VO=VC sin45°=VC,过O作OH⊥BC于H,连结VH,则∠VHO是二面角A﹣BC﹣V的平面角,∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠ACB=45°,∴OH=OC sin45°•sin45°=,∴当DV的长度最小时,二面角A﹣BC﹣V的余弦值:cos∠VHO===.21.在直角坐标系xOy中,设椭圆的左焦点为F1,短轴的两个端点分别为A,B,且∠AF1B=60°,点在C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k>0)与椭圆C和圆O分别相切于P,Q两点,当△OPQ 面积取得最大值时,求直线l的方程.【分析】(Ⅰ)由∠AF1B=60°,可得a=2b,由点在C上,可得+=1,解得b2=1,a2=4,即可求出椭圆方程,(Ⅱ)联立,根据判别式求出4k2+1=m2,即可求出点P的坐标,可得|OP|,再求出|OQ|,表示出三角形的面积,根据基本不等式即可求出.解:(Ⅰ)由∠AF1B=60°,可得a=2b,由点在C上,可得+=1,∴b2=1,a2=4,∴椭圆C的方程为+y2=1,(Ⅱ)联立,可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,∵直线l与椭圆相切,∴△=16(4k2+1﹣m2)=0,即4k2+1=m2,设P(x1,y1),可得x1==﹣,则y1==,∴|OP|2=+===4﹣又直线l与圆O相切,可得|OQ|=,则|OQ|2===4﹣∴|PQ|===,∴S△OPQ=|PQ|•|OQ|=•=•=•≤,当且仅当k=1时取等号,此时m2=1+4=5,则m=±,故直线l的方程为y=x+或y=x﹣.22.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=mx2.(1)若函数f(x)与g(x)的图象上存在关于原点对称的点,求实数m的取值范围(2)设F(x)=f(x)﹣g(x),已知F(x)在(0,+∞)上存在两个极值点x1,x2,且x1<x2,求证:x1x2>1.【分析】(1)函数f(x)与g(x)的图象上存在关于原点对称的点等价于﹣g(﹣x)=﹣的图象与f(x)=xlnx的图象有交点,等价于在(0,+∞)上有解,设φ(x)=﹣(x>0),利用导数得到φ(x)min﹣,所以,从而求得m的取值范围;(2)先求出导函数F'(x)=lnx﹣mx+1,由题意可得,进而得到=,设t=,t∈(0,1),则lnx1+lnx2+2=,要证x1x2>1,只需证:lnx1+lnx2+2>2,即证:,设h(t)=,t∈(0,1),利用导数得到h(t)<h(1)=0,即.解:(1)函数f(x)与g(x)的图象上存在关于原点对称的点,即﹣g(﹣x)=﹣的图象与f(x)=xlnx的图象有交点,即﹣=xlnx在(0,+∞)上有解,即在(0,+∞)上有解,设φ(x)=﹣(x>0),则φ'(x)=,∴当x∈(0,e)时,φ(x)为减函数,当x∈(e,+∞)时,φ(x)为增函数,∴φ(x)min=φ(e)=﹣,∴,∴m;(2)证明:由已知可得F(x)=f(x)﹣g(x)=xlnx﹣,则F'(x)=lnx﹣mx+1,∵F(x)在(0,+∞)上存在两个极值点x1,x2,且x1<x2,∴,解得:m=,且m=,∴=,即lnx1+lnx2+2==,设t=,t∈(0,1),则lnx1+lnx2+2=,要证x1x2>1,即证ln(x1x2)>ln1,即证lnx1+lnx2>0,只需证:lnx1+lnx2+2>2,即>2,即证:,设h(t)=,t∈(0,1),则h'(t)=>0,∴h(t)在(0,1)上单调递增,∴h(t)<h(1)=0,即得证,∴x1x2>1.。
数学试题一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z 满足()14i z i z -⋅==,则A.2B.2C.22D.82.已知集合{}{}20,10A x x x B x x x =-<=><或,则 A.B A ⊆B.A B ⊆C.A B R ⋃=D.A B ⋂=∅3.已知集合0.130.2log 0.2,log 0.3,10,a b c ===则A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.b c a <<4.()()311x x -+的展开式中,3x 的系数为 A.2B.2-C.3D.3-5.函数()()32sin 12x f x g x xπ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=与的图象关于y 轴对称,则函数()f x 的部分图象大致为6.在3世纪中期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这可视为中国古代极限观念的佳作.割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,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,可得到sin3°的近似值为(π取近似值3.14) A.0.012 B.0.052 C.0.125D.0.2357.已知函数()()3211f x x gx x =+++,若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()220202020110,110=f a f a S -=--=,则A.4040-B.0C.2020D.40408.在四面体2,90ABCD BC CD BD AB ABC ====∠=中,,二面角A BC D --的平面角为150°,则四面体ABCD 外接球的表面积为 A.313π B.1243π C.31πD.124π二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
山东省泰安市肥城市2025届高三第五次模拟考试数学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.已知双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线C 的方程不可能为( )A .221155x y -=B .221515x y -=C .221312y x -=D .221217y x -=2.已知三棱锥P ABC -中,O 为AB 的中点,PO ⊥平面ABC ,90APB ∠=︒,2PA PB ==,则有下列四个结论:①若O 为ABC 的外心,则2PC =;②ABC 若为等边三角形,则⊥AP BC ;③当90ACB ∠=︒时,PC 与平面PAB 所成的角的范围为0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦;④当4PC =时,M 为平面PBC 内一动点,若OM ∥平面PAC ,则M 在PBC 内轨迹的长度为1.其中正确的个数是( ). A .1B .1C .3D .43.已知函数()cos sin 2f x x x =,下列结论不正确的是( ) A .()y f x =的图像关于点(),0π中心对称 B .()y f x =既是奇函数,又是周期函数C .()y f x =的图像关于直线2x π=对称D .()y f x =4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且282,10a a =-=,则9S =( ) A .45B .42C .25D .365.35(1)(2)x y --的展开式中,满足2m n +=的m nx y 的系数之和为( )A .640B .416C .406D .236-6.设()f x 、()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且21()()(1)2x f x g x x ++=+-,则(1)(1)f g -=( ) A .1-B .0C .1D .37.某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为4的正三角形,俯视图是由边长为4的正三角形和一个半圆构成,则该几何体的体积为( )A .4383π+B .2383π+C .4343π+D .8343π+8.设集合A ={y |y =2x ﹣1,x ∈R },B ={x |﹣2≤x ≤3,x ∈Z },则A ∩B =( ) A .(﹣1,3]B .[﹣1,3]C .{0,1,2,3}D .{﹣1,0,1,2,3}9.已知i 是虚数单位,若1zi i=-,则||z =( ) A .2B .2C .3D .310.如图所示是某年第一季度五省GDP 情况图,则下列说法中不正确的是( )A .该年第一季度GDP 增速由高到低排位第3的是山东省B .与去年同期相比,该年第一季度的GDP 总量实现了增长C .该年第一季度GDP 总量和增速由高到低排位均居同一位的省份有2个D .去年同期浙江省的GDP 总量超过了4500亿元11.某四棱锥的三视图如图所示,记S 为此棱锥所有棱的长度的集合,则( )A .2223S S ,且B .2223S S ∉∈,且C .2223S S ∈∉,且D .2223S S ∈∈,且 12.已知函数()2ln e x f x x =,若关于x 的方程21[()]()08f x mf x -+=有4个不同的实数根,则实数m 的取值范围为( ) A .3(0,)4B .2(0,)2C .23(,)24D .2(,1)2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年山东省泰安市东岳中学高三数学理模拟试卷含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,且g(3)=0.则不等式的解集是A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0, 3)C.(-∞,- 3)∪(3,+∞) D.(-∞,- 3)∪(0, 3)参考答案:2. 若变量x,y满足约束条件,则的最小值为()(A)17 (B)14 (C)5 (D)3参考答案:A3. 已知向量,满足,“”是“”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件参考答案:B若,则,即.故“”是“”的充分不必要条件.4. 执行如图所示的程序框图,若输入a,b,c分别为1,2,0.3,则输出的结果为()A.1.125 B.1.25 C.1.3125 D.1.375参考答案:D【考点】程序框图.【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的a,b的值,当a=1.25,b=1.5时满足条件|a﹣b|<0.3,退出循环,输出的值为1.375.【解答】解:模拟程序的运行,可得a=1,b=2,c=0.3执行循环体,m=,不满足条件f(m)=0,满足条件f(a)f(m)<0,b=1.5,不满足条件|a﹣b|<c,m=1.25,不满足条件f(m)=0,不满足条件f(a)f(m)<0,a=1.25,满足条件|a﹣b|<c,退出循环,输出的值为1.375.故选:D.【点评】本题考查了程序框图的应用,模拟程序的运行,正确依次写出每次循环得到的a,b的值是解题的关键,属于基础题.5. 函数的一条对称轴方程是()A.B.C.D.参考答案:B略6. 将y=cos(2x+)图象上每点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再向右平移个单位得到的函数表达式是y=()A.cos(x+)B.cos(4x+)C.cos4x D.cosx参考答案:C【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】按照左加右减的原则,求出将函数y=cos(2x+)图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的函数解析式,再求出将得到的图象向右平移个单位长度,所得图象的函数解析式.【解答】解:将函数y=cos(2x+)图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的函数解析式为:y=cos(4x+);再将得到的图象向右平移个单位长度,记所得图象的函数解析式为:y=cos[4(x﹣)+]=cos4x,故选:C.7.两位同学去某大学参加自主招生考试,根据右图学校负责人与他们两人的对话,可推断出参加考试的人数为A. 19B. 20C. 21D.22参考答案:答案:B8. 已知,如图所示,全集U,集合M=Z(整数集)和N={x∈N|lg(1﹣x)<1},则图中阴影部分所示的集合的元素共有( )A.9个B.8个C.1个D.无穷个参考答案:C考点:Venn图表达集合的关系及运算.专题:集合.分析:由韦恩图中阴影部分表示的集合为M∩N,然后利用集合的基本运算进行求解即可.解答:解:N={x∈N|lg(1﹣x)<1}={x∈N|0<1﹣x)<10}={x∈N|﹣9<x<1}={0},由韦恩图中阴影部分表示的集合为M∩N,∴M∩N={0},有一个元素,故选:C点评:本题主要考查集合的基本运算,利用韦恩图确定集合关系,然后利用集合的运算确定交集元素即可.9. 设x,y满足约束条件,则的最大值是()A. ﹣4B. 1C. 2D. 4参考答案:C【分析】画出约束条件对应的平面区域,结合图形找出目标函数的最优解,求出目标函数的最大值.【详解】解:画出x,y满足约束条件的平面区域,如图阴影部分,由得,平移直线,由平移可知,当直线过点A时,直线的截距最大,z取得最大值;由,解得,可得,即z的最大值是2.故选:C【点睛】本题考查了线性规划问题,准确作出平面区域是前提,然后再通过直线平移的方法解决问题.10. 已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()(A)(0,] (B)[,] (C)[,]{}(D)[,){} 参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知实数x,y满足则z=的取值范围为.参考答案:[]【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,再由z=的几何意义,即可行域内的动点与定点P(﹣2,﹣1)连线的斜率求解.【解答】解:由约束条件作出可行域如图:A(2,0),联立,解得B(5,6),z=的几何意义为可行域内的动点与定点P(﹣2,﹣1)连线的斜率,∵,∴z=的取值范围为[].故答案为:[].【点评】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.12. 抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.今有抛物线(),如图,一平行x轴的光线射向抛物线上的点P,反射后又射向抛物线上的点Q,再反射后又沿平行x轴方向射出,且两平行光线间的最小距离为3,则抛物线的方程为.参考答案:13. 已知正方形的边长为1,点是边上的点,则的值为。
山东省泰安市2020届高三第五次模拟考试数学试题题号 一 二 三 总分 得分评卷人 得分一、选择题 本大题共12道小题。
1.已知函数()()3211f x x gx x =+++,若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且()()12020110,110f a f a -=--=,则2020=S ( )A. -4040B. 0C. 2020D. 40402.已知0.130.2log 0.2,log 0.3,10,a b c ===则( ) A. a b c << B. a c b <<C. c a b <<D. b c a <<3.在3世纪中期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这可视为中国古代极限观念的佳作.割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,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,可得到sin 3°的近似值为( )(π取近似值3.14)A. 0.012B. 0.052C. 0.125D. 0.2354.(多选题)在疫情防控阻击战之外,另一条战线也日渐清晰——恢复经济正常运行.国人万众一心,众志成城,防控疫情、复工复产,某企业对本企业1644名职工关于复工的态度进行调查,调查结果如图所示,则下列说法正确的是( )A. 0.384x =B. 从该企业中任取一名职工,该职工是倾向于在家办公的概率为0.178C. 不到80名职工倾向于继续申请休假D. 倾向于复工后在家办公或在公司办公的职工超过986名 5.(多选题)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点P 在椭圆C 上,点Q 在圆()()22:344E x y ++-=上,且圆E 上的所有点均在椭圆C 外,若PQ PF -的最小值为256,且椭圆C 的长轴长恰与圆E 的直径长相等,则下列说法正确的是( ) A. 椭圆C 的焦距为2B. 椭圆C 3C. PQ PF +的最小值为5D. 过点F 的圆E 47-± 6.(多选题)已知向量()()()2,1,1,1,2,,a b c m n ==-=--其中m ,n 均为正数,且()//a b c -,下列说法正确的是( ) A. a 与b 的夹角为钝角 B. 向量a 在b 5C. 24m n +=D. mn 的最大值为27.已知复数z 满足()14i z i -⋅=,则z =( )A. 2B. 2C. 22D. 88.()()311x x -+的展开式中,3x 的系数为( )A. 2B. -2C. 3D. -39.函数f (x )与()32sin 12x g x xπ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=的图象关于y 轴对称,则函数f (x )的部分图象大致为( )A.B.C.D.10.已知集合{}20A x x x =-<,{|1B x x =>或0}x <,则( ) A. B A ⊆ B. A B ⊆ C. A B R = D. AB =∅11.在四面体ABCD 中2,90BC CD BD AB ABC ====∠=,,二面角A BC D --的平面角为150°,则四面体ABCD 外接球的表面积为( ) A.π313B.1243π C. 31π D. 124π12.(多选题)已知函数()=cos sin f x x x -,则下列结论中,正确的有( ) A. π是f (x )的最小正周期B. f (x )在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 C. f (x )的图象的对称轴为直线()4x k k Z ππ=+∈D. f (x )的值域为[0,1]一、填空题 本大题共4道小题。
13.若曲线()ln f x x x x =+在点()()11f ,处的切线与直线240x ay +-=平行,则a =_________. 14.CES 是世界上最大的消费电子技术展,也是全球最大的消费技术产业盛会.2020CES 消费电子展于2020年1月7日—10日在美国拉斯维加斯举办.在这次CES 消费电子展上,我国某企业发布了全球首款彩色水墨屏阅读手机,惊艳了全场.若该公司从7名员工中选出3名员工负责接待工作(这.3名员工的工作视.......为相同的工作......),再选出2名员工分别在上午、下午讲解该款手机性能,若其中甲和乙至多有1人负责接待工作,则不同的安排方案共有__________种. 15.已知点F 1、F 2分别为双曲线()222210,0x y C a b a b-=>>:的左、右焦点,点A ,B 在C 的右支上,且点F 2恰好为1F AB ∆的外心,若11()0BF BA AF +⋅=,则C 的离心率为__________. 16.已知圆锥的顶点为S ,顶点S 在底面的射影为O ,轴截面SAB 是边长为2的等边三角形,则该圆锥的侧面积为__________,点D 为母线SB 的中点,点C 为弧AB 的中点,则异面直线CD 与OS 所成角的正切值为________.二、解答题 本大题共6道小题。
17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且21n n S a n =+-. (1)求证:数列{}1n a +为等比数列; (2)设()1n n b n a =+,求数列{b n }的n 项和T n . 18.已知函数()cos ,,2xf x e x x π⎡⎫=-∈-+∞⎪⎢⎣⎭,证明. (1)f (x )存在唯一的极小值点;(2)f (x )的极小值点为0,x 则()010f x -<<. 19.如图,在四棱锥E -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB //CD ,,2BC CD AB BC ⊥==2,CD EAB △是以AB 为斜边的等腰直角三角形,且平面EAB ⊥平面ABCD ,点F 满足,([0,1])EF EA λλ=∈.(1)试探究λ为何值时,CE //平面BDF ,并给予证明; (2)在(1)的条件下,求直线AB 与平面BDF 所成角的正弦值. 20.十九大提出:坚决打赢脱贫攻坚战,做到精准扶贫.某县积极引导农民种植一种名贵中药材,从而大大提升了该县村民的经济收入.2019年年底,该机构从该县种植的这种名贵药材的农户中随机抽取了100户,统计了他们2019年因种植,中药材所获纯利润(单位:万元)的情况(假定农户因种植中药材这一项一年最多获利11万元),统计结果如下表所示: 分组 [1,3) [3,5) [5,7) [7,9) [9,11] 频数1015452010(1)由表可以认为,该县农户种植中药材所获纯利润Z (单位:万元)近似地服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x (每组数据取区间的中点值),2σ近似为样本方差222.1s ≈.若该县有1万户农户种植了该中药材,试估算所获纯利润Z 在区间(1.9,8.2)的户数;(2)为答谢广大农户的积极参与,该调查机构针对参与调查的农户举行了抽奖活动,抽奖规则如下:在一箱子中放置5个除颜色外完全相同的小球,其中红球1个,黑球4个.让农户从箱子中随机取出一个小球,若取到红球,则抽奖结束;若取到黑球,则将黑球放回箱中,让他继续取球,直到取到红球为止(取球次数不超过10次).若农户取到红球,则视为中奖,获得2000元的奖励,若一直未取到红球,则视为不中奖.现农户张明参加了抽奖活动,记他中奖时取球的次数为随机变量X ,他取球的次数为随机变量Y .①证明:(){}(),110P X n n N n *=∈≤≤为等比数列;②求Y 的数学期望.(精确到0.001)参考数据:9100.80.1342,0.80.1074≈≈.若随机变量()2~,Z Nμσ,则(P Z μσ-<≤)()=0.6827220.9545P Z μσμσμσ+-<≤+=,.21.在①2sin cos cos cos a C B C C =;②5cos 45c B b a +=;③()2cos b a C -=cos c A ,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目. 在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .且满足_________. (1)求sin C ;(2)已知5a b +=,△ABC 的外接圆半径为3,求△ABC 的边AB 上的高h . 22.已知点()0,2M -,点P 在直线21216y x =+上运动,请点Q 满足12MQ MP =,记点Q 的为曲线C. (1)求曲线C 的方程;(2)设()()0,3,0,3D E -,过点D 的直线交曲线C 于A ,B 两个不同的点,求证:2AEB AED ∠=∠.试卷答案1.C 【分析】结合对数的运算性质,对()f x -进行整理可得()f x 为奇函数,从而可知120202a a +=,代入等差数列的求和公式即可求出2020S 的值.【详解】解:因为())31f x x gx =+定义域为R ,关于原点对称,且()())331f x x g x x -=-+-=-+)()31x gx f x =--=-,所以()f x 为奇函数,由()()()120202020111f a f a f a -=--=-得,1202011a a -=-,所以120202a a +=, 因为{}n a 为等差数列,所以()1202020202020=20202a a S +=,故选:C.【点睛】本题考查了对数的运算,考查了函数的奇偶性的判断,考查了等差数列的求和公式.本题的关键是求出120202a a +=. 2.A 【分析】根据对数函数与指数函数的单调性,将a b c 、、与0、1比较,即可得出答案. 【详解】因为3log y x =在(0,)+∞上单调递增, 所以33log 0.2log 10a =<=,因为0.2log y x =在(0,)+∞上单调递减, 所以0.20.20.20log 1log 0.3log 0.21b =<=<=, 因为10xy =在R 上单调递增, 所以0.1010101c =>=, 所以a b c <<. 故选:A【点睛】本题考查指数与指数函数和对数与对数函数.属于基础题.本类题型一般都是将所需比较的数与0、1比较大小,熟练掌握指数函数与对数函数的单调性是解本题的关键. 3.B 【分析】根据题意圆内接正120边形其等分成120个等腰三角形,每个等腰三角形的顶角为3︒,根据等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积.即可列出等式解出sin3°的近似值. 【详解】当120n =时,每个等腰三角形的顶角为360=3120︒︒,则其面积为21sin 32S r ∆=︒, 又因为等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积, 所以221120sin 3sin 30.052260r r ππ⨯︒≈⇒︒≈≈, 故选:B【点睛】本题考查三角形与圆的面积公式,属于基础题.解本类题型需认真审题,读懂题意找到等式是关键. 4.BD【分析】根据扇形图中的比例关系依次验证各个选项即可得到结果. 【详解】对于A ,100 5.117.842.334.8x =---=,A 错误;对于B ,倾向于在家办公的人员占比为17.8%,故对应概率为0.178,B 正确; 对于C ,倾向于继续申请休假人数为1644 5.1%84⨯≈人,C 错误;对于D ,倾向于在家办公或在公司办公的职工人数为()164417.8%42.3%988⨯+≈人,D 正确. 故选:BD .【点睛】本题考查根据扇形图进行相关命题的辨析的问题,涉及到比例和频数的计算等知识,属于基础题. 5.AD 【分析】由题意可求得a 的值,再由圆的几何性质结合椭圆的定义以及已知条件可求得c 的值,进而可判断出A 、B 选项的正误;利用圆的几何性质可判断C 选项的正误;设出切线方程,利用圆心到切线的距离等于半径可求得切线的斜率,可判断D 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】圆E 的圆心为()3,4E -,半径长为2,由于椭圆C 的长轴长恰与圆E 的直径长相等,则24a =,可得2a =,设椭圆的左焦点为点1F ,由椭圆的定义可得124PF PF a +==,14PF PF ∴=-,所以,()111144246256PQ PF PQ PF PF PQ PF PE EF -=--=+-≥+--≥-=,当且仅当P 、Q 、E 、1F 四点共线,且当P 、Q 分别为线段1EF 与椭圆C 、圆E 的交点时,等号成立, 则1EF ===02c a <<=,解得1c =,所以,椭圆C 的焦距为22c =,A选项正确;椭圆C的短轴长为2b ==B 选项错误;2222PQ PF PE PF EF +≥+-≥-==,当且仅当P 、Q 、E 、F 四点共线,且当P 、Q 分别为线段EF 与椭圆C 、圆E 的交点时,等号成立,C 选项错误;若所求切线的斜率不存在,则直线方程为1x =,圆心E 到该直线的距离为3142--=>,则直线1x =与圆E 相离,不合乎题意;若所求切线的斜率存在,可设切线的方程为()1y k x =-,即kx y k 0--=,2==,整理得23830kk ++=,解得43k -±=.D 选项正确. 故选:AD.【点睛】本题考查利用椭圆的定义解决焦半径与椭圆上的点到圆上的点的距离和与差的最值问题,同时也考查了过圆外一点引圆的切线问题,考查数形结合思想的应用,属于中等题. 6.CD 【分析】利用a b ⋅的符号即可判断选项A ;根据投影的概念即可判断选项B ;根据两平行向量的坐标关系即可判断选项C ;结合基本不等式即可判断选项 D.【详解】由题意知,10a b ⋅=>,所以a 与b 的夹角为锐角,故选项A 错误; 向量a 在b方向上的投影为22a b b⋅==,故选项B 错误; ()1,2a b -=,因为()//a b c -,,m n 均为正数,所以c 为非零向量, 且24,24n m m n -=-+=,故选项C 正确;由基本不等式知,42m n =+≥,2mn ≤,当且仅当22m n ==时取等号, 故mn 的最大值为2,故选项D 正确.故选:CD【点睛】本题主要考查两平面向量的夹角及投影的概念,考查两向量平行的坐标关系及利用基本不等式求最值问题,属于基础题. 7.C 【分析】利用复数的代数形式的除法运算先求出z ,再根据复数的模长公式求出z . 【详解】解:∵()14i z i -⋅=,,∴41iz i =-()()()4111i i i i +=-+22i =-+,∴z =. 故选:D .【点睛】本题主要考查复数的代数形式的除法运算,考查复数的模,属于基础题. 8.B 【分析】由题意转化条件得()()()()3331111x x x x x -+=+-+,再由二项式定理写出()31x +的通项公式,分别令3r =、2r,求和即可得解.【详解】由题意()()()()3331111x x x x x -+=+-+,()31x +的通项公式为31331r rr r r r T C x C x -+=⋅⋅=⋅,令3r =,则3331rC C ==; 令2r,则2333r C C ==;所以()()311x x -+的展开式中,3x 的系数为132-=-. 故选:B.【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题. 9.D 【分析】由诱导公式对()g x 化简,结合两函数图象的关系可求出()2cos 1x f x x +=,通过求2f π⎛⎫ ⎪⎝⎭,2f π⎛⎫- ⎪⎝⎭,()f π即可排除错误答案.【详解】解:()32sin 12cos 12x x g x x xπ⎛⎫-- ⎪--⎝⎭==,因为()f x 与()g x 图象关于y 轴对称, 则()()2cos 12cos 1,0x x f x x x x---+==≠-,2cos122022f ππππ+⎛⎫==> ⎪⎝⎭,排除C ,2cos 122022f ππππ⎛⎫-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-==-< ⎪⎝⎭-,排除B , ()2cos 110f ππππ+==-<,排除A ,故选:D.【点睛】本题考查了诱导公式,考查了函数图象的变换,考查了函数图象的选择.本题的关键是求出()f x 的解析式. 10.D 【分析】解不等式对集合进行化简,即可求出两集合的关系.【详解】解:解不等式20x x -<得01x <<,则{}01A x x =<<. 因为{|1B x x =>或0}x <,所以A B =∅,故选:D.【点睛】本题考查了一元二次不等式的求解,考查了两集合间的关系. 11.B 【分析】建立空间直角坐标系,写出,,,A B C D 坐标,利用球心到,,,A B C D 距离等于半径求出球心坐标,从而求出球体半径,即可求出球体的表面积.【详解】解:取BD 中点E 为坐标系原点,过点E 作垂直于平面BCD 的直线为z 轴,EB 所在直线为x 轴,EC 所在直线为y 轴,如下图所示.由已知条件可得:()1,0,0B ,()1,0,0C -,()3,0D ,()1,3,1A -. 设四面体ABCD 外接球的球心为,,O x y z ,由OA OB OC OD ===得:()()()()2222221311x y z x y z -+++-=-++ ()2221x y z =+++ ()2223x y z =+-+解得:033x y z =⎧⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩3O ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. ∴四面体ABCD 外接球的半径()222331133133R OA ⎛⎫==+++-= ⎪ ⎪⎝⎭,所以四面体ABCD 外接球的表面积2311244433S R πππ==⨯=. 故选:B .【点睛】本题考查三棱锥外接球表面积,关键是建立空间直角坐标系求出各顶点坐标,属于中档题. 12.BD 【分析】由()()f x f x -=,知函数为偶函数,又()()2f x f x π+=,知2π是()f x 的周期, 当[0,]4x π∈时,化简()f x 并画出其图象,在根据偶函数和周期性,画出函数()f x 的图象,根据图象判断每一个选项是否正确.【详解】由()()f x f x -=,知函数为偶函数,又()()2f x f x π+=,知2π是()f x 的周期, 当[0,]4x π∈时,()cos sin 2)4f x x x x π=-=--,画出()f x 的图象如图所示:由图知,()f x 的最小正周期是2π,A 错误; ()f x 在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,B 正确;()f x 的图象的对称轴为(),4k x k Z π=∈,C 错误; ()f x 的值域为[]0,1,D 正确.故选:BD.【点睛】本题是绝对值与三角函数的综合问题,判断函数奇偶性,周期性画出函数图象是解决问题的关键,属于中档题. 13.-1 【分析】求出函数()f x 在1x =处的导数值,即可根据两直线平行(斜率都存在)斜率相等截距不相等列出等式,得出答案.【详解】因为()ln f x x x x =+. 所以()ln 11ln 2f x x x '=++=+,所以 (1)2f '=.因为曲线()ln f x x x x =+在点()()11f ,处的切线与直线240x ay +-=平行, 即221a a=-⇒=-. 故答案为:1-.【点睛】本题考查函数的导函数的几何意义,属于基础题.解本提出的关键在于理解函数在某点的导函数值等于函数在这点的切线的斜率. 14.360 【分析】理解题意,分两步安排,先安排接待工作,再安排讲解工作. 安排接待工作时,甲和乙至多安排1人,故分没安排甲乙和甲乙安排1人两类求解,从而计算出不同的安排方案总数.【详解】先安排接待工作,分两类,一类是没安排甲乙有35C 种, 一类是甲乙安排1人有1225C C 种,再从余下的4人中选2人分别在上午、下午讲解该款手机性能,共24A 种, 故不同的安排方案共有()12322554360C C C A +⋅=种. 故答案为:360.【点睛】本题考查了排列、组合的综合应用,考查了分析理解能力,分类讨论思想,属于中档题. 15.31+ 【分析】取1AF 的中点为C ,连接BC 、2AF 、2BF ,由垂直向量的数量积关系推出1BC AF ⊥,再利用双曲线的定义求出1122AF BF a c ==+即可推出1ABF ∆为等边三角形,求出BC ,在1CBF ∆中利用勾股定理列出关于a 、c 的齐次式即可求解离心率.【详解】取1AF 的中点为C ,连接BC 、2AF 、2BF ,如图所示:因为1111()02BF BA AF BC AF +⋅=⋅=,所以1BC AF ⊥, 又C 为1AF 的中点,所以1ABF ∆为等腰三角形且1BF BA =,因为点2F 恰好为1F AB ∆的外心,所以点2F 在直线BC 上,且22122AF BF F F c ===, 由双曲线的定义知12122AF AF BF BF a -=-=,则1122AF BF a c ==+, 所以1ABF ∆为等边三角形,则2332BC BF c ==, 在1CBF ∆中,22211CB CF BF +=即()()222922c a c a c ++=+,化简得223660a ac c +-=,同时除以2a可得22210e e--=,解得13e+=或132-(舍去).故答案为:31+【点睛】本题考查双曲线的定义及简单几何性质、等边三角形的性质、双曲线离心率的求法,涉及垂直向量的数量积关系、平行四边形法则,属于中档题16.2π;15【分析】由轴截面的图形可知圆的半径和母线长,从而可求出侧面积;作DE AB⊥于E,通过求出tanECCDEDE∠=,从而可求异面直线所成角.【详解】解:因为轴截面SAB是边长为2的等边三角形,所以底面圆的半径为1,母线为2,所以圆锥的侧面积为122Sππ=⨯⨯=;作DE AB⊥于E,则DE⊥底面圆,因为D为母线SB的中点,所以211321222ED SO==-=,又22215122EC OC OE⎛⎫=+=+=⎪⎝⎭,所以5152tan3ECCDEDE∠===,因为//ED SO,所以异面直线CD与OS所成角的正切值为15.故答案为:2π;15【点睛】本题考查了圆锥侧面积的求解,考查了异面直线二面角的求解.本题的关键是将异面直线通过平移,求其夹角.17.(1)证明见解析;(2)()121nn T n =-⋅+.【分析】(1)令2n ≥,由21n n S a n =+-得出()11211n n S a n --=+--,两式作差得121n n a a -=+,利用等比数列的定义可证明出{}1n a +为等比数列,并可确定该数列的首项和公比;(2)求得数列{}1n a +的通项公式,可得出n b 的表达式,然后利用错位相减法可求得n T . 【详解】(1)当2n ≥时,因为21n n S a n =+-,①,所以()11211n n S a n --=+--.② 由①-②得121n n a a -=+,即()1121n n a a -+=+,所以1121n n a a -+=+.当1n =时,112S a =,得10a =,则111a +=. 所以数列{}1n a +是以1为首项,2为公比的等比数列;(2)由(1)知112n n a -+=,所以()112n n n b n a n -=+=⋅.所以01211222322n n T n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅,③则12321222322nn T n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅,④由③-④,得()012112121212122212112nn n n n n T n n n ---=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯-⋅=-⋅=---,所以()121nn T n =-⋅+【点睛】本题考查等比数列的证明,同时也考查了错位相减法求和,考查推理能力与计算能力,属于中等题.18.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)求出函数的导数并二次求导,即设()()sin xg x f x e x '==+,()cos xg x e x '=+,结合余弦函数和指数函数的性质可求出当,2x π⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,()0g x '≥恒成立,即可判断出()g x 在,2x π⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭上的单调性,由零点存在定理可求出()f x '在区间2π⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,上存在唯一的零点0x ,进而可证明结论.(2)由04f π⎛⎫'<⎪⎝⎭,()00010f e '=+=>,由零点存在定理可得极小值点0,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,进而可得00sin 0x e x +=,结合三角恒等变换可得()0fx 04x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由正弦三角函数可求出()010f x -<<.【详解】解:(1)()sin xf x e x '=+,设()()sin xg x f x e x '==+,则()cos xg x e x '=+,当,02x π⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭时,[)()cos 0,1,0,1x x e ∈∈,所以()0g x '>. 当[)0,x ∈+∞时,()0cos 1cos 0g x e x x '≥+=+≥, 综上所述,当,2x π⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,()0g x '≥恒成立, 故()()f x g x '=在2π⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,上单调递增. 又()02110,0102f e e f ππ-⎛⎫''-=-<-==> ⎪⎝⎭,由零点存在定理可知,函数()f x '在区间2π⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,上存在唯一的零点0x ,0,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭, 结合单调性可得()f x 在02x π⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,上单调递减,在()0,x +∞上单调递增, 所以函数()f x 存在唯一极小值点0x .(2)由(1)知,0,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,021102f e e ππ-⎛⎫'-=-<-= ⎪⎝⎭,11224211422f e e πππ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪'-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而122e e π>>,所以11222112e π⎛⎫⎛⎫ ⎪< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即04f π⎛⎫'<⎪⎝⎭,()00010f e '=+=>,故极小值点0,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭, 且()000sin 0xf x e x '=+=,即()00sin .xe x =-*,由()*式,得()000cos x f x e x =-()000sin cos 4x x x π⎛⎫=-+=+ ⎪⎝⎭.由0,04x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,得00,44x ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以()02sin 1,04x π⎛⎫-+∈- ⎪⎝⎭,即()010f x -<<. 【点睛】本题考查了极值的求解,考查了零点存在定理,考查了三角函数的最值,考查了辅助角公式.本题的难点在于第二问缩小极值点的取值范围. 19.(1)13λ=;证明见解析;(2)6.【详解】解:(1)当13λ=时,CE //平面FBD. 证明如下:连接AC ,交BD 于点M ,连接MF .,因为AB //CD , 所以AM :MC =AB :CD =2:1,又13EF EA =,所以F A :EF =2:1. 所以AM :MC =AF :EF =2:1,所以MF //CE.又MF ⊂平面BDF ,CE ⊄平面BDF ,所以CE //平面BDF . (2)取AB 的中点O ,连接EO ,OD ,则EO AB ⊥. 又因为平面ABE ⊥平面ABCD ,平面ABE平面,ABCD AB EO =⊂平面ABE ,所以EO ⊥平面ABCD ,因为OD ⊂平面ABCD ,所以EO OD ⊥. 由BC CD ⊥,及AB =2CD ,AB //CD ,得⊥OD AB ,由OB ,OD ,OE 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz .因为EAB ∆为等腰直角三角形,AB =2BC =2CD , 所以OA =OB =OD =OE ,设OB =1,所以()()()()0,0,0,1,0,0,1,0,0,1,1,0O A B C -,()()0,1,0,0,0,1D E .所以()()2,0,01,1,0AB BD ==-,, 11112,0,,,0,33333EF EA F ⎛⎫⎛⎫==--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以42033FB ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,设平面BDF 的法向量为(),,n x y z =,则有·0·0n BD n FB ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以042033x y x z -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩, 取1x =,得()1,1,2n =.设直线AB 与平面BDF 所成的角为θ, 则sin cos ,AB n AB n AB nθ⋅=<>=22221010262112⨯+⨯+⨯==++. 即直线AB 与平面BDF 所成角的正弦值为6. 【点睛】本题考查了线面平行的判定,用空间向量求直线与平面所成的角,建立空间直角坐标系并表示所需点的坐标是解题的关键,还考查了学生的分析能力,运算能力,属于中档题. 20.(1)8186;(2)①证明见解析;②4.463.. 【分析】(1)根据题意求出样本平均数 6.1x =即可得出()2~ 6.1,2.1Z N 即()()2, 1.9,8.2μσμσ-+=,则可根据()()()1122222P P z P Z μσμσμσμσμσμσ-<Z <+=-<<++-<<+,求出其所获纯利润Z 在区间(1.9,8.2)的户数;(2) ①因为每次取球都恰有15的概率取到红球,即()11455n P X n -⎛⎫==⎪⎝⎭,则可证明之.②根据①所求的()11455n P X n -⎛⎫==⎪⎝⎭,根据当9n ≤时,()()P X n P Y n ===,代入()91()n E Y n P Y n ==⋅=∑,再利用错位相减求出其值即可.【详解】(1)由题意知:所以样本平均数为20.140.1560.4580.2100.1 6.1x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(万元), 所以()2~ 6.1,2.1Z N ,所以()()2, 1.9,8.2μσμσ-+=,而()()()112220.818622P P z P Z μσμσμσμσμσμσ-<Z <+=-<<++-<<+=. 故1万户农户中,Z 落在区间()1.98.2,的户数约为100000.8186=8186⨯. (2)①每次取球都恰有15的概率取到红球. 则有()11111415555n n P X n --⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()114145551455nn P X n P X n -⎛⎫⎪=+⎝⎭===⎛⎫⎪⎝⎭,()115P X == 故(){}(),110P X n n N n *=∈≤≤为以15为首项45为公比的等比数列.②由①可知,当9n ≤时,()()P X n P Y n ===,()94105P Y ⎛⎫== ⎪⎝⎭.故Y 的数学期望为()8914141412910555555E Y ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯⨯+⋅⋅⋅+⨯⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭891444129105555⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦设84412955S ⎛⎫=+⨯+⋅⋅⋅+⨯ ⎪⎝⎭,则2944441295555S ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,两式作差得289144441955555S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭999411544951445515⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎝⎭=-⨯=-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-, ()991441051410555E Y S ⎛⎫⎛⎫∴=+⨯=-⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭994454540.1342 4.46355⎛⎫⎛⎫⨯=-⨯≈-⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,属于中档题.解题时需认真审题,结合题中所给数据,拿出答案. 21.答案不唯一,具体见解析【分析】选择条件①:(1)利用正弦定理将边化角,再利用A B C π++=化简,及可求出3C π=,即可得出sin C 的值.(2)利用正弦定理结合外接圆半径3与sin C 的值求出4c =,代入角C 的余弦定理结合5a b +=,可得到3ab =,再利用等面积法: 11sin 22S ab C ch ==,即可求出答案. 选择条件②:(1)利用正弦定理将边化角,再利用A B C π++=化简,及可求出4cos 5C =,即可得出sin C 的值.(2)利用正弦定理结合外接圆半径3与sin C 的值求出5c =,代入角C 的余弦定理结合5a b +=,可得到3ab =,再利用等面积法: 11sin 22S ab C ch ==,即可求出答案. 选择条件③:(1)利用正弦定理将边化角,再利用A B C π++=化简,及可求出3C π=,即可得出sin C 的值.(2)与sin C 的值求出4c =,代入角C 的余弦定理结合5a b +=,可得到3ab =,再利用等面积法: 11sin 22S ab C ch ==,即可求出答案. 【详解】选择条件①:(1)因为2sin cos cos cos a C B C C =,所以由正弦定理得2sin sin cos cos cos A C C B C B C =,即()sin sin sin cos sin cos A C C C B B C =+,故sin sin sin A C C A =.又()0,sin 0A A π∈⇒≠,所以sin tan C C C =⇒=,由()0,C π∈3C π⇒=所以sin sin 3C π==(2)由正弦定理得243c π==,由余弦定理得()22222cos 3163c a b ab a b ab π=+-=+-=, 所以()21633a b ab ab +-=⇒=.于是得ABC ∆的面积11sin 22S ab C ch ==,所以3sin 24ab C h c ===.选择条件②:(1)因为5cos 45c B b a +=,由正弦定理得5sin cos 4sin 5sin C B B A +=,即()5sin cos 4sin 5sin 5sin cos 5cos sin C B B B C B C B C +=+=+,于是()sin 45cos 0B C -=.在sin 0ABC B ∆≠中,, 所以4cos 5C =, 3sin 5C ==. (2)由正弦定理得325c ==由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-()218192525a b ab =+-=, 所以()21925433251890ab a b ⎡⎤=+-⨯=⎢⎥⎣⎦, 于是得ABC ∆的面积11sin 22S ab C ch ==,所以sin 4333905720ab C h c ==⨯=. 选择条件③:(1)因为()2cos cos b a C c A -=,所以由正弦定理得()2sin sin cos sin cos B A C C A -=,所以()2sin cos sin sin B C A C B =+=,因为()0,B π∈,所以1sin 0cos 2B C ≠⇒=, 又()0,A π∈, 所以3C π=,所以sin C =. (2)由正弦定理得243c π==, 由余弦定理得()22222cos 3163c a b ab a b ab π=+-=+-=, 所以()21633a b ab ab +-=⇒=.于是得ABC ∆的面积11sin 22S ab C ch ==,所以3sin 24ab C h c ===.【点睛】本题考查解三角形相关知识.属于基础题.熟练掌握正余弦定理、三角形的面积公式是解本题的关键.22.(1)28x y =;(2)证明见解析.【分析】(1)设()()00,,,Q x y P x y ,由平面向量的知识可得00222x x y y =⎧⎨=+⎩,再由点P 在曲线21216y x =+上代入即可得解;(2)分直线AB 的斜率是否存在讨论;当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,()()1122,,,A x y B x y ,联立方程,利用韦达定理可得0AE BE k k +=,即可得证.【详解】(1)设()()00,,,Q x y P x y ,由12MQ MP =可得()()001,2,22x y x y +=+, 所以0012222x x y y ⎧=⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩即00222x x y y =⎧⎨=+⎩, 因为点P 在曲线21216y x =+上,所以2001216y x =+即()21222216y x +=⋅+,整理得28x y =. 所以曲线C 的方程为28x y =;(2)证明:当直线AB 的斜率不存在时,直线AB 与抛物线仅有一个交点,不符合题意;当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,()()1122,,,A x y B x y ,由238y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去x 得28240x kx --=,264960k ∆=+>, 可知128x x k +=,1224x x ⋅=-,直线AE ,BE 的斜率之和为121212123366AE BE y y kx kx k k x x x x +++++=+=+ ()121212264848024kx x x x k k x x ++-+===-, 故AE ,BE 的倾斜角互补,∴AED BED ∠=∠,∴2AEB AED ∠=∠.【点睛】本题考查了轨迹方程的求解、直线与抛物线的综合应用,考查了转化化归思想与运算求解能力,属于中档题.。