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(数学理科)高考数学复习大卷答案
展开这是一份(数学理科)高考数学复习大卷答案,共33页。试卷主要包含了答案等内容,欢迎下载使用。
第三部分 仿真模拟冲刺卷
仿真模拟冲刺卷(一)
1.答案:C
解析:由题意,全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,4},B={1,3,5},故∁UB={0,2,4,6},则A∩(∁UB)={2,4}.故选C.
2.答案:C
解析:z=+3=+3=5+i,则=5-i.故选C.
3.答案:C
解析:3744(8)=4×80+4×81+7×82+3×83=2020.故选C.
4.答案:A
解析:将信噪比从1 000提升至2 000,C大约增加了
=≈≈10%,故选A.
5.答案:C
解析:如图,由题意可得抛物线的准线m的方程为x=-,
过点G作抛物线准线m的垂线GD⊥m于D,过A,B分别作AA′⊥m于点A′,BB′⊥m于点B′,则|AA′|+|BB′|=|AB|=2,
因为弦AB的中点为G,
所以|GD|=(|AA′|+|BB′|)=|AB|=1,
所以点G的横坐标是1-=,故选C.
6.答案:B
解析:根据三视图知,该几何体是棱长为2的正方体截去四个角得出的正四面体ABCD,它的体积等于正方体的体积减去正方体四个角处三棱锥的体积.记每一个角处三棱锥的体积为V1,则V=V正方体-4V1=8-4××2×2×2×=,故选B.
7.答案:D
解析:由杨辉三角知(1-x)4=1-4x+6x2-4x3+x4,(x-)(1-x)4=(x-)(1-4x+6x2-4x3+x4)的展开式的x2项有x·(-4x)+(-)·(-4x3)=4x2,所以展开式中含x2项的系数为4.故选D.
8.答案:A
解析:设AB=2AD=2a(a>0),则·=2a×a×cos 60°=a2,由条件可得=+,=-=λ-,由AE⊥DF可得·=0,即·(λ-)=0,即·+·2-2=a2+2λa2-a2=a2=0.故λ=.故选A.
9.答案:C
解析:f(x)=sin 2x+-=sin 2x-cos 2x=sin ,∵x∈,∴2x-∈,∴sin ∈,∴f(x)的值域为.故选C.
10.答案:A
解析:由圆C1:x2+y2-kx+2y=0,圆C2:x2+y2+ky-2=0,得圆C1与圆C2的公共弦所在直线方程为k(x+y)-2y-2=0,求得定点P(1,-1),又P(1,-1)在直线mx-ny-2=0上,m+n=2,即n=2-m.∴mn=(2-m)m=-(m-1)2+1,∴mn的取值范围是(-∞,1].故选A.
11.答案:D
解析:由题设有f(x)=+sin ωx-=sin ,令f(x)=0,则有ωx-=kπ,k∈Z即x=,k∈Z.因为f(x)在区间(π,2π)内没有零点,故存在整数k,使得≤π<2π<,即,因为ω>0,所以k≥-1且k+≤+,故k=-1或k=0,所以0<ω≤或≤ω≤,故选D.
12.答案:A
解析:因为四面体ABCD是棱长为1的正四面体,所以其体积为××1×1××=.设正四面体ABCD内切球的半径为r,则4×××1×1××r=,得r=.如图,取AD的中点为E,则·=(+)·(+)=2+·(+)+·=2-.显然,当PE的长度最小时,·取得最小值.设正四面体内切球的球心为O,可求得OA=OD=.因为球心O到点E的距离d===,所以球O上的点P到点E的最小距离为d-r=-=,
即当·取得最小值时,点P到AD的距离为.故选A.
13.答案:
解析:在△ACD中,由余弦定理可得:cos ∠ADC===,
所以sin ∠ADC=,
所以△ACD的面积为:AD·CD sin ∠ADC=××3×=,
因为CD=3AB.
所以△ABC的面积为×=.
14.答案:54
解析:因为f(x+2)=3f(x),
所以f(7)=3f(5)=32f(3)=33f(1)=54.
15.答案:
解析:对任意的x1、x2∈(m,+∞),且x1
令f(x)=,则f(x2)
因为f′(x)=-,由f′(x)<0,可得x>,
所以函数f(x)的单调递减区间为,
所以,(m,+∞)⊆,所以,m≥,因此,实数m的最小值为.
16.答案:3
解析:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),A(-1,0),
由=2,可得xQ+1=2(1-xQ),解得xQ=,可得Q(,),
由-yB=2(0-),解得yB=2,
直线AQ的方程为:y=(x+1),与抛物线y2=4x联立,可得x2-x+=0,
由xPxQ=1,得xP=3,则P(3,2),所以PB⊥AB,
由抛物线定义得PB=PF,且PB∥AF,所以==2,
所以+=2+1=3.
17.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,
由S4=4S2可得4a1+6d=4(2a1+d),即6d+4=4(d+2),解得d=2,
所以,an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1,
又3b2=3q=a5=9,∴q=3,则bn=b1qn-1=3n-1;
(2)anbn=(2n-1)·3n-1,
则Tn=1·30+3·31+5·32+…+(2n-1)·3n-1 ①,
可得3Tn=1·31+3·32+…+(2n-3)·3n-1+(2n-1)·3n ②,
①-②得:-2Tn=1+2(31+32+…+3n-1)-(2n-1)·3n=1+-(2n-1)·3n=(2-2n)·3n-2,
因此,Tn=(n-1)·3n+1.
18.解析:(1)由题意得z=ln y=ln ebx+a=bx+a,
∴===0.5,
∴=-=3.5-0.5×4=1.5,
∴z关于x的线性回归方程为=0.5x+1.5,
∴y关于x的回归方程为=e0.5x+1.5,当x=8时,=e5.5≈244.69,
∴第8天使用扫码支付的人次为2 447.
(2)由题意得ξ的所有可能取值为0.5,0.7,0.9,1,
P(ξ=0.5)=×30%=0.10,P(ξ=0.7)=60%+×30%=0.75,
P(ξ=0.9)=×30%=0.05,P(ξ=1)=10%=0.10,
∴ξ的分布列为
ξ
0.5
0.7
0.9
1
P
0.10
0.75
0.05
0.10
∴E(ξ)=0.5×0.10+0.7×0.75+0.9×0.05+1×0.10=0.72.
19.解析:(1)
证明:连接PD且交CE于点T,连接FT.
由题意可知,PD,CE为中线,
所以T为重心,==,
所以FT∥BD,又FT⊂平面CEF,BD⊄平面CEF,
所以BD∥平面CEF.
(2)因为PA⊥AC,AC=1,PC=,所以PA=2.
又因为AB=AC,PB=PC,所以PA2+AB2=PB2,即PA⊥AB.
所以AB,AC,AP两两垂直.
故以A为原点,,,为x轴,y轴,z轴的正半轴建立空间直角坐标系,
由图可知,E(0,0,1),C(0,1,0),F(,0,),B(1,0,0),
所以=(0,1,-1),=,
=,
设平面CEF的法向量为n1=(x,y,z),
则有即可令x=1,y=z=2,
所以n1=(1,2,2),
设平面CFB的法向量为n2=(x1,y1,z1),
则有即,可令x1=y1=2,z1=1,
所以n2=(2,2,1),
因为===,
所以sin 〈n1,n2〉= =,
即二面角E CF B的正弦值为.
20.解析:(1)由题得△ABF的面积S=(a+c)·b=·=+1,解得a=2,
即椭圆C的标准方程为+=1.
(2)已知点A(-2,0),设直线PQ的方程为x=ty+,点P(x1,y1),Q(x2,y2).
直线AP的方程为y=(x+2),直线AQ的方程为y=(x+2),
将x=2代入直线AP、AQ的方程,
可得M,N.
设以MN为直径的圆过定点P(m,n),则·=0,
即·=(2-m)2+
=(2-m)2+·-n+n2
=(2-m)2+·-n+n2
=(2-m)2++n2
=(2-m)2++n2
联立椭圆+=1和直线PQ的方程为x=ty+,
可得(ty+)2+2y2-4=0,
化简得(t2+2)y2+2ty-2=0,即y1+y2=,y1y2=.
代入上式化简得=(2-m)2++n2
=(2-m)2-2+nt+n2=0,由此可知,若上式与t无关,
则n=0,又·=0,(2-m)2-2=0,m=2±,
因此MN为直径的圆恒过定点(,0)和(3,0).
21.解析:(1)h(x)=a ln x-x2,所以h′(x)=-x=(x>0),
因为a>0,所以0
所以f(x)的增区间为,减区间为.
(2)当a=1,f(x)=ln x.
由m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,即mg(x1)-x1f(x1)>mg(x2)-x2f(x2)恒成立,
设t(x)=mg(x)-xf(x)=x2-x ln x(x>0).
由题意知x1>x2>0,故当x∈(0,+∞)时函数t(x)单调递增,
所以t′(x)=mx-ln x-1≥0恒成立,即m≥恒成立,
因此,记y=,得y′=,
∵函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
∴函数h(x)在x=1时取得极大值,并且这个极大值就是函数h(x)的最大值.由此可得h(x)max=h(1)=1,故m≥1,结合已知条件m∈Z,m≤1,可得m=1.
(3)不等式f(x)+2g′(x)<(a+3)x-g(x)在x∈[1,e]上有解.
即为a ln x+2x≤(a+3)x-x2,化简得:a(x-ln x)≥x2-x,在x∈[1,e]上有解.
由x∈[1,e]知x-ln x>0,因而a≥,设y=,
由y′==,
∵当x∈(1,e)时x-1>0,x+1-ln x>0,∴y′>0在x∈[1,e]时成立.
由不等式有解,可得知a≥ymin=-,即实数a的取值范围是.
22.解析:(1)由可得sin 3θ=,所以3θ=2kπ+或3θ=2kπ+(k∈Z),
所以θ=+或θ=+(k∈Z).
因为θ∈[0,π),所以θ=,,,,
所以交点的极坐标为,,,.
(2)由(1)可得圆M的极坐标方程为ρ=,转化为直角坐标方程为x2+y2=.
直线l:ρcos =的直角坐标方程为x-y=2,
所以点P到直线l的距离的最大值为+=.
23.解析:(1)当a=1时,f(x)=|x-2|-|x+2|;
当x≤-2时,f(x)=2-x+x+2=4>1,解集为∅;
当-2
综上所述:f(x)<1的解集为;
(2)当x∈(0,2)时,f(x)+x=2-x-|ax+2|+x=2-|ax+2|,
则f(x)+x>0恒成立等价于|ax+2|<2恒成立,
∴-2
仿真模拟冲刺卷(二)
1.答案:D
解析:由=i得z-i=(z+1)i,整理得z·(1-i)=2i,所以z====-1+i.故选D.
2.答案:C
解析:∵A=={x|x≥0},B=={y|y>0},
∴A∩B=(0,+∞).故选C.
3.答案:A
解析:命题p:当x=时,2sin +cos =2>,故命题p为假命题;
命题q:若a>b>0,则0<<,又c<0,所以>,故命题q为真命题.
故p∨q,¬p∧q为真命题.¬p∧¬q,p∧¬q,为假命题.故选A.
4.答案:D
解析:当x<0时,-x>0,
则f(-x)=(-x)2+(-x)ln (-x)=x2-x ln (-x),
此时g(x)=-f(-x)=-x2+x ln (-x),
则g′(x)=-2x+ln (-x)+1,则g(-1)=-1,g′(-1)=3,
所求切线方程为y+1=3(x+1),即3x-y+2=0.故选D.
5.答案:B
解析:∵D1E==17,AF==2≠D1E,
如图,取点M为BC的中点,则AD1∥MF,
故AMFD1共面,点E在面AMFD1外,
故直线D1E经过面AMFD1内一点和平面外一点,
故直线D1E和平面内直线AF异面.故选B.
6.答案:C
解析:从4个语言类节目和6个歌唱类节目中各选2个节目进行展演有CC=90种选法.
语言类节目A和歌唱类节目B都没有被选中的有CC=30,
所以语言类节目A和歌唱类节目B至少有一个被选中的不同选法种数有90-30=60,故选C.
7.答案:D
解析:由图可知,=-=,所以T=π,即=π,所以ω=2.
所以f(x)=2sin (2x+φ),又2×+φ=+2kπ,k∈Z,0<φ<π,
所以φ=,所以f(x)=2sin ,
y=2cos 2x=2sin ,
将其图象向左平移个单位长度即可得到y=f(x)的图象.故选D.
8.答案:B
解析:因为玉衡和天权都没有被选中的概率为P==,
所以玉衡和天权至少一颗被选中的概率为1-=.故选B.
9.答案:B
解析:设AC=x,则BC=x-40,
在△ABC中,由余弦定理得:BC2=AC2+AB2-2·AC·AB·cos ∠BAC,
即(x-40)2=x2+1002-100x,解得x=420.
在△ACH中,AC=420,∠CAH=15°+30°=45°,∠CHA=90°-30°=60°,
由正弦定理得:
=,即=,解得CH=140.故选B.
10.答案:B
解析:因为f(1)=e-4<0,f=e+ln -4=+ln -4>+ln -4>0,
所以b∈,因为=log2
令g′(x)=0,得x=.
因为g(x)在,上单调递增,在上单调递减,
所以c=,又因为<1,所以cb>c.故选B.
11.答案:D
解析:由题意可知e==,又a2=b2+c2,故b2=a2,
设过点P的直线斜率为k,则直线方程为:y+2=k(x-2),即y=kx-2k-2.
则被y轴反射后的切线方程为:y=-kx-2k-2.
由得(3+4k2)x2+16k(k+1)x+16k2+32k+16-3a2=0,
因为所有反射光线所在直线中只有一条与椭圆相切,
∴Δ=[16k(k+1)]2-4(3+4k2)(16k2+32k+16-3a2)=0,
化简得:4a2k2+3a2=16k2+32k+16,即,解得,故选D.
12.答案:C
解析:由x-4ex-a ln x≥x+1得,
a ln x≤x-4ex-x-1对∀x∈(1,+∞)恒成立,
即a≤对∀x∈(1,+∞)恒成立,从而求y=,x∈(1,+∞)的最小值,
设g(x)=ex-x-1,则g′(x)=ex-1,令g′(x)=0得x=0,
所以x∈(-∞,0),g′(x)<0,x∈(0,+∞),g′(x)>0,
所以g(x)min=g(0)=0,即ex≥x+1恒成立,
所以x-4ex=eln x-4ex=ex-4ln x≥x-4ln x+1,
故x-4ex-x-1≥x-4ln x+1-x-1=-4ln x,
即≥=-4,
当x-4ln x=0时,等号成立,方程x-4ln x=0在(1,+∞)内有根,
故min=-4,所以a≤-4.故选C.
13.答案:
解析:因为双曲线的焦点在y轴上,所以可设双曲线C的方程为-=1(a>0,b>0),则其渐近线方程为y=±x,所以=2,
所以e====.
14.答案:
解析:由|2a+3b|=|2a-3b|,平方得到a·b=0,所以a,b夹角为.
15.答案:
解析:因为a cos B-b cos A=c,
所以由正弦定理得sin A cos B-sin B cos A=sin C=(sin A cos B+sin B cos A),则sin A cos B=-4sin B cos A,
因为A为钝角,sin B≠0,
所以cos A<0,cos B≠0,则·=-4,
所以=-4,
因为tan B=tan [π-(A+C)]=-tan (A+C),
所以tan A=4tan (A+C),即=,
所以tan C=-=-=,
因为tan A<0,
所以-tan A+≥4,即tan C=≤,当且仅当tan A=-2时取等号.
16.答案:
解析:∵r2+(R-h)2=R2,又S=2πRh,
∴r2=R2-=-=.
∵2πr=C,∴r=,∴=,即R2C2=4πR2S-S2,
∴R2=,∴====.
17.解析:(1)由题意,2Sn=a+an-2(n∈N*),
2Sn-1=a+an-1-2(n≥2),
两式相减,化简整理得(an+an-1)(an-an-1-1)=0(n≥2),
由an>0,故an-an-1=1(n≥2),
又n=1时,2S1=a+a1-2,得a1=2,
故数列{an}是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)由(1)得an=n+1,
故bn===-,
从而Tn=++…+=-.
18.解析:(1)在图①中,因为AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,∠BAD=,
故四边形ABCE为正方形,
所以BE⊥AC,
即在图②中,BE⊥OA1,BE⊥OC,又OA1∩OC=O,
所以BE⊥平面A1OC.
又BC∥DE,BC=DE,所以四边形BCDE是平行四边形,
所以CD∥BE,所以CD⊥平面A1OC.
(2)由已知,平面A1BE⊥平面BCDE,又由(1)知,BE⊥OA1,BE⊥OC,
所以∠A1OC为二面角A1 BE C的平面角,
所以∠A1OC=.
如图,以O为原点,分别以OB,OC,OA1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.
A1(0,0,),B(,0,0),C(0,,0),D(-2,,0).
设平面A1BC的一个法向量为n1=(x,y,z),A1B=(,0,-),A1C=(0,,-),
∴,令z=1,∴x=1,y=1,
故平面A1BC的一个法向量为n1=(1,1,1),
设平面A1CD的一个法向量为n2=(x1,y1,z1),A1D=(-2,,-),A1C=(0,,-),
∴,令z1=1,∴x1=0,y1=1,
平面A1CD的一个法向量为n2=(0,1,1).
不妨设二面角B A1C D的平面角为θ,
从而|cos θ|=|cos 〈n1,n2〉|===,由图得二面角为钝角,
故二面角B A1C D的余弦值为-.
19.解析:(1)①μ=40×+50×+60×+70×+80×+90×=61;
②σ==14,所以19=μ-3σ,47=μ-σ,
所以P(ξ≤19或ξ≥47)=1-=1-=0.842 7;
(2)P(ξ<μ)=P(ξ≥μ)=,由题意可知随机变量X的可能取值有30、50、60、80、100,
P(X=30)=×=,P(X=50)=×=,P(X=60)=××=,
P(X=80)=×=,P(X=100)=××=,
X
30
50
60
80
100
P
E(X)=30×+50×+60×+80×+100×=57.
20.解析:(1)圆心为M(-4,0),半径为1,F(,0),所以+4-1=4,p=2,
抛物线方程为y2=4x;
(2)设直线AB方程为y=k1(x-1)+1,设A(x1,y1),B(x2,y2),
由得kx2-(2k-2k1+4)x+(k1-1)2=0,
Δ>0,x1+x2=,x1x2=,
|TA||TB|=|x1-1|·|x2-1|=(1+k)|x1x2-(x1+x2)+1|
=(1+k)=,
设直线PQ方程为y=k2(x-1)+1(k2≠k1),同理可得|TP||TQ|=,
由|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|,得=,又k2≠k1,所以k2=-k1,
所以k1+k2=0.
21.解析:(1)由题意可得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1+ln x-a,
由f′(x)<0,得0
即x=ea-1时,f(x)取得最小值,故f(x)min=f(ea-1)=1-ea-1.
(2)要证ex(ln x+)-(ex+x)+>0恒成立,即证ex(x ln x+1)-x(ex+x)+4ex-2>0恒成立,
只需证ex(x ln x-x+1)-x2+4ex-2>0恒成立,即证x ln x-x+1>-恒成立,
设g(x)=x ln x-x+1,函数g(x)是a=1时的函数f(x),则由(1)可得g(x)min=g(1)=0,
设h(x)=-(x>0)则h′(x)=(x>0),
由h′(x)>0,得0
即x=2时,h(x)取得最大值,故h(x)max=h(2)=0,
因为g(x)与h(x)的最值不同时取得,所以g(x)>h(x),即x ln x-x+1>-,
故当x>0时,不等式ex(x ln x+1)-x(ex+x)+4ex-2>0恒成立.故对任意的x∈(0,+∞),ex(ln x+)-(ex+x)+>0恒成立.
22.解析:(1)C1的普通方程为x2+(y-1)2=1,它表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆,
C2的普通方程为+y2=1,它表示中心在原点,焦点在x轴上的椭圆.
(2)由已知得P(0,2),设Q(2cos φ,sin φ),则M,
直线l:x-2y-4=0,
点M到直线l的距离d==,
所以d≥=,即M到l的距离的最小值为.
23.解析:(1)当a=2时,f(x)>5即2|x-2|+|x+2|>5
当,解得x<-2,
当,解得-2≤x<1,
当,解得x>,
故不等式f(x)>5解集为{x|x<1或x>},即不等式的解集为(-∞,1)∪.
(2)若[3,6]⊆B则原不等式f(x)≤|2x+1|在[3,6]上恒成立,
即|x+a|+2|x-2|≤|2x+1|,
即|x+a|≤2x+1-2(x-2),
即|x+a|≤5,
∴-5≤x+a≤5,
即-5-a≤x≤5-a,所以,解得-8≤a≤-1,
故满足条件的a的取值范围是a∈[-8,-1].
仿真模拟冲刺卷(三)
1.答案:B
解析:A=={x|x∈Z|(x-3)(x+2)≤0且x≠-2}={-1,0,1,2,3},
B==R,
所以A∩B={-1,0,1,2,3}.故选B.
2.答案:A
解析:因为1+i3=1-i,所以z====1+2i.故选A.
3.答案:D
解析:由程序框图,其执行结果如下:
1、S=0,n=0:n=2,S=2,执行循环体;
2、S=2,n=2:n=4,S=6,执行循环体;
3、S=6,n=4:n=6,S=12,执行循环体;
4、S=12,n=6:n=8,S=20,执行循环体;
5、S=20,n=8:n=10,S=30,跳出循环体,输出S=30;
∴框内条件应为n≥10?.故选D.
4.答案:C
解析:根据双曲线的对称性,其两个顶点到两条渐近线的距离都相等,
由题意知:右顶点坐标为(,0),一条渐近线方程为y=x,
∴d===,即顶点到渐近线的距离为.故选C.
5.答案:D
解析:由题意P(0
∴落入阴影外部(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为10 000-3 413=6 587.故选D.
6.答案:C
解析:∵a+a=a+a,
∴a-a+a-a=0,
∴2d(a7+a5)+2d(a8+a6)=0,又d≠0,a8+a5=a6+a7,
∴2(a7+a6)=0,
∴S12===0,故选C.
7.答案:C
解析:因为f(x)=x sin x定义域为R,
又f(-x)=-x sin (-x)=x sin x=f(x),
所以函数f(x)是偶函数,故排除AD,
结合选项BC,只需求解函数f(x)与直线y=x在x>0时交点的横坐标,
令x sin x=x,x≠0,解得sin x=1即x=+2kπ,
当k=0时,x=,
所以函数f(x)与直线y=x在x>0时的第一个交点的横坐标为,
结合函数图象可知,选项C符合题意,故选C.
8.答案:D
解析:因为f(x)=-sin x,所以f(π-x)=-sin (π-x)=-sin x,所以f(π-x)≠f(x),故函数f(x)的图象不关于直线x=对称,故①错误;f(π)=-sin π=-π,f′(x)=-cosx,f′(π)=-cosπ=0,
切线的斜率为0,即切线与y轴垂直,故②正确;f′(x)=-cos x==.当x∈,sin x>0,sin 2x+x>0,所以f′(x)>0,即函数f(x)在区间上单调递增,故③正确;因为f(x)=-sin x,所以定义域为,f(-x)=-sin (-x)=-+sin x=-f(x),所以f(x)为奇函数,取x→+∞时,因为cos x∈[-1,0)∪(0,1],sin x∈(-1,1),当x=2kπ,k∈Z时,cos x=1,sin x=0,所以f(x)=x→+∞,当x=π+2kπ,k∈Z时,cos x=-1,sin x=0,所以f(x)=-x→-∞,故f(x)既无最大值,也无最小值,即④正确;故选D.
9.答案:D
解析:将函数y=2sin 2x图象向左平移个单位长度得到y=2sin 2=2sin 的图象,
再向上平移1个单位长度可得到f(x)=2sin +1的图象,故A错误;T==π,故B错误;
令2x+=+kπ,k∈Z,得x=-+,k∈Z,当k=0时,x=-;当k=1时,x=π,故C错误;令+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)在上单调递减,故D正确,故选D.
10.答案:C
解析:由题意,a=2ln 3--1,b=2ln - -1,c=2ln 4--1,
构选函数f(x)=2ln x--1(x≥3),则
f′(x)=-=2·=2·=2·≤0,
所以函数f(x)在[3,+∞)上单调递减,所以f(3)>f>f(4),即a>b>c.故选C.
11.答案:D
解析:①当F为C1B1的中点,将CF平移至EM,则M为A1D1的四等分点,即D1M=A1D1,过M点作MN⊥AD,设AD=4,则MN=4,BN=5,BD=4,
所以BE=6,BM=,ME=,
所以在△BEM中,BM2=BE2+ME2,故ME⊥BE,
所以CF⊥BE,
所以过CF的平面与直线EB垂直,
②过D1作D1Q∥BE,易知Q为BB1的中点,此时D1Q和D1F相交,所以D1F和BE异面,故②错误;
③当F为B1时,△BEF的主视图和侧视图的面积相等,故③成立;
④因为C1B1∥BC,故C1B1∥平面EBC,故B1C1上任一点到平面EBC距离相等,且△EBC的面积固定,故VEBFC=S△BFC×d为定值,故④正确,故选D.
12.答案:A
解析:由题意eλx-≥0得eλx≥,设g(x)=eλx,h(x)=,
可得g(x)与h(x)互为反函数,且g(x)与h(x)的图象关于y=x对称,
所以函数g(x)=eλx的图象与直线y=x相切时λ的值是不等式eλx-≥0恒成立时λ的最小值,设函数g(x)=eλx与直线y=x相切的切点为(x0,y0),可得,可得eλx0=x0,同时对g(x)=eλx求导可得:g′(x)=λeλx,可得g′(x0)=λeλx0=1,
联立可得,解得:λ=,
则λ的最小值为,故选A.
13.答案:-35
解析:在(1-x)+(1-x)2+(1-x)3+(1-x)4+(1-x)5+(1-x)6的展开式中,
x3的系数为-C-C-C-C=-35.
14.答案:
解析:由a·(a+b)=,得a·a+a·b=,
所以a·b=-22=,
∵b=(3,-4),∴|b|=5,
故cos 〈a,b〉===.
15.答案:+1
解析:设|PF1|=m,∴|QF1|=m,由椭圆的定义可知:|PF2|=2a-m,∴|QF2|=2a-m,
所以|PQ|=4a-(+1)m,因为PQ⊥PF1,所以|PF1|2+|QP|2=|QF1|2,即m2+[4a-(+1)m]2=(m)2⇒(+1)m2-4(+1)ma+8a2=0,
解得m=(4-2)a或m=2a,
当m=2a时,|QF2|=2a-m<0,所以不符合题意,故舍去,
因此m=(4-2)a,所以|PF2|=(2-2)a,|QF2|=(6-4)a,
∵∠PF2F1+∠QF2F1=π,∴sin ∠PF2F1=sin ∠QF2F1,
△PF1F2与△QF1F2的面积之比为:
=====+1.
16.答案:
解析:当l与CD重合时,P′H=0,由题意得△P′GH为直角三角形,
且斜边PG2=为定值,所以要求最大值,只需GH最小,GH最小值为,
所以P′Hmax==.
17.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,d≠0,
所以有a2=a1+d,a5=a1+4d,∵a1,a2,a5成等比数列,∴a=a1·a5,即
(a1+d)2=a1(a1+4d)⇒a+2a1d+d2=a+4a1d⇒d2-2a1d=0⇒d(d-2a1)=0,∵d≠0,∴d=2a1,
又∵S3===3(a1+d)=9,∴a1+d=3,
即3a1=3⇒a1=1,d=2,∴an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1;
(2)由题意知bn=2an+1=22n-1+1=22n=4n,b1=4,=4,∴{bn}是以4为首项,4为公比的等比数列.记数列{bn}的前n项和为Mn,则Mn==,
数列{an}的前n项和Sn===n2,
Tn=b1-a1+b2-a2+…+bn-an=(b1+b2+…+bn)-(a1+a2+…+an)=Mn-Sn=-n2.
18.解析:(1)证明:在直角梯形AEFB中,AE⊥EF,且直角梯形D1EFC1是通过直角梯形AEFB以直线EF为轴旋转而得,所以D1E⊥EF,
又AE∥BF,所以BF⊥EF,C1F⊥EF,
因为BF∩C1F=F,所以EF⊥平面BC1F,
因为EF⊂平面C1D1EF,
所以平面C1D1EF⊥平面BC1F,
(2)由(1)可知BF⊥EF,C1F⊥EF,
因为二面角C1EFB的大小为,所以∠C1FB=,过点F作平面AEFB的垂线,
如图,建立空间直角坐标系Fxyz.
设BF=EF=2AE=4,则E(4,0,0),C1(0,2,2),D1(4,1,),B(0,4,0),A(4,2,0).
所以=(-4,2,0),C1B=(0,2,-2),FD1=(4,1,).
设平面ABC1的法向量n=(x,y,z),
则即
令z=1,则y=,x=,于是n=.
所以直线D1F与平面ABC1所成角的正弦值为==.
19.解析:(1)将“产品通过检验”记为事件A,
则P(A)=×+C×××=+=.
即这批产品通过检验的概率为.
(2)由题意,X的可能取值为200,300,400.
P(X=200)==,P(X=300)==,P(X=400)=C××=,则X的分布列如下:
X
200
300
400
P
因此,E(X)=200×+300×+400×=328.
20.解析:(1)不妨设B在第二象限,则渐近线OP的方程为y=-bx,
则直线PF的方程为y=(x+c),
由得:xp=-=-,yp=,∴P,
∴|OP|= ===1;
(2)证明:设直线PF的倾斜角为θ,则tan θ=,tan 2θ==,
又A(1,0),∴直线AP的斜率为=-,
则直线AP的方程为y=(x-1),
由得:(c2+2c)x2+2x-(c2+2c+2)=0,
∴xB=xAxB=-,
yB=-(xB-1)=,
又F(-c,0),∴直线BF的斜率为
=====tan 2θ,故PF平分∠BFA.
21.解析:(1)依题意,f′(x)=2me2x-ex+1,令t=ex,则由f′(x)=0可得2mt2-t+1=0,则Δ=1-8m;
当m≥时,Δ≤0,此时f′(x)≥0,
故函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,无极值点,不合题意;
当0
则令x1=ln ,x2=ln ,
则当x∈(-∞,x1)时,f′(x)>0,当x∈(x1,x2),f′(x)<0,
当x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0,此时函数f(x)有2个极值点,符合题意;
综上所述,实数m的取值范围为;
(2)依题意,ex(mex-1)+x=a,记g(x)=ex(mex-1)+x-a,g′(x)=f′(x);
①由(1)可知当m≥时,g′(x)≥0,则函数g(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
可知当x→-∞时,g(x)→-∞,当x→+∞时,g(x)→+∞,
故当m≥时,函数g(x)恰有1个零点,此时a∈R;
②当0
则m==,所以极大值=g(x1)=me2x1-ex1+x1-a=-+x1--a,
极小值=g(x2)=me2x2-ex2+x2-a=-+x2--a,
因为当x→-∞时,g(x)→-∞,当x→+∞时,g(x)→+∞,
故只需g(x1)<0或g(x2)>0;令h(x)=-+x-,则h′(x)=-+1,
故当x∈(-∞,ln 2)时,h′(x)>0,当x∈(ln 2,+∞),h′(x)<0,
又x1=ln =ln ,x2=ln ,
又0
综上所述,实数a的取值范围为.
22.解析:(1)曲线C1的普通方程为cos α·y-sin α·x=0,
即极坐标方程为θ=α(ρ∈R),曲线C2的直角坐标方程为x2+y2-2x=3,
即(x-1)2+y2=4.
(2)曲线C2的极坐标方程为ρ2-2cos θ·ρ-3=0,代入θ=α,
可得ρ1·ρ2=-3,
则|OA|·|OB|=|ρ1ρ2|=3.
23.解析:(1)当a=b=c=1时,f(x)=+|x+2|,
易得f(x)=+|x+2|≥=.
(2)由绝对值三角不等式可得:
f(x)=+|x+b+c|≥==3,
∵a,b,c均为正实数,
∴+b+c=3,
∵(a2+b2+c2)≥=9,
∴a2+b2+c2≥4,
当且仅当2a=b=c,即a=,b=c=时等号成立,
∴a2+b2+c2的最小值是4.
仿真模拟冲刺卷(四)
1.答案:A
解析:B={x|-1
2.答案:B
解析:由题意,
z1z2+=z1=(3+i)=(3+i)=(3+i)===4+3i.故选B.
3.答案:D
解析:因为a=(1,2),b=(-1,3),所以ma+nb=(m-n,2m+3n),又因为(ma+nb)⊥b,所以(ma+nb)·b=-(m-n)+3(2m+3n)=0,化简得=-2.故选D.
4.答案:A
解析:对于A,若p∨q为真命题,则p,q中至少一个为真命题,当p,q中只有一个为真命题时,p∧q为假命题,A不正确;
对于B,命题“∃x0>0,ln x0=x0-1”是特称命题,其否定为“∀x>0,ln x≠x-1”,B正确;
对于C,命题“若x=y,则sin x=sin y”是真命题,则其逆否命题是真命题,C正确;
对于D,当x0>0时,函数y=xx0在(0,+∞)上单调递增,若a>b>0,则ax0>bx0,
反之,若ax0>bx0,当x0=2时,a,b可以都为负数,即a>b>0不一定成立,
所以“ax0>bx0”是“a>b>0”的必要不充分条件,D正确.故选A.
5.答案:B
解析:由随机变量X~N(1,σ2),且P(X<0)=P(X≥a),则a=2,
则(x2+2)=x2+2,
由的展开式的通项公式为:Tr+1=Cx6-r=(-1)rCx6-2r,0≤r≤6,r∈N,
令6-2r=-2,解得r=4,令6-2r=0,解得r=3,
所以(x2+2)的展开式中的常数项为:C-2C=-25.故选B.
6.答案:B
解析:因lg (sin A+sin C)=2lg sin B-lg (sin C-sin A),则有lg (sin2C-sin2A)=lg sin2B,
即有sin2C-sin2A=sin2B,于是得sin2C=sin2A+sin2B,
在△ABC中,由正弦定理==得:c2=a2+b2,
所以△ABC是直角三角形.故选B.
7.答案:C
解析:函数在P处无意义,由图象看P在y轴右侧,所以-c>0,c<0,f(0)=>0,
∴b>0,由f(x)=0,∴ax+b=0,即x=-,即函数的零点x=->0,∴a<0,
∴a<0,b>0,c<0.故选C.
8.答案:B
解析:由题意,得nan=n·2n,
Sn=1×21+2×22+3×23+…+n×2n①,则
2Sn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n×2n+1②,
①-②,得-Sn=21+22+23+…+2n-n×2n+1=2n+1-n×2n+1-2,
所以Sn=n×2n+1-2n+1+2=(n-1)×2n+1+2,
当n=6时,Sn=642,
当n=7时,Sn=1 538,
所以要使Sn<1 000成立的最大正整数为n=6.故选B.
9.答案:B
解析:对于①中,若△ABC的三条边所在直线分别交平面α于P,Q,R三点,
可得P,Q,R⊂α且P,Q,R⊂平面ABC,所以P,Q,R三点必在两平面的交线上,
所以P,Q,R三点共线,所以①正确;
对于②中,若直线a,b是异面直线,直线b,c是异面直线,则直线a,c可能相交,平行或异面,所以②错误;
对于③中,若三条直线a,b,c两两平行且分别交直线l于A,B,C三点,由公理3可得这四条直线共面,所以③正确;
对于④中,例如:若a,b,c是过长方体一顶点的三条棱,则满足若a⊥c,b⊥c,此时a与b相交,所以④错误.
其中所有真命题的序号是①③.故选B.
10.答案:D
解析:由辅助角公式可得:f(x)=a sin (ωx+φ)+cos (ωx+φ)=sin (ωx+φ+β).因为T==π,ω>0,所以ω=2.又f(x)最小值为-2,所以a=±.
又tan β==±,所以β=±.因为f(x)=-f,所以f(x)关于对称,所以f=2sin =2cos (φ+β)=0.因为|φ|<,所以φ+β=±,φ=±.故选D.
11.答案:C
解析:由点P,Q是C上位于x轴上方的任意两点,
延长PF1交椭圆另一交点为A,
由PF1∥QF2再结合椭圆的对称性,
易知|QF2|=|F1A|,
所以|PF1|+|QF2|=|PF1|+|F1A|=|PA|,
由椭圆过焦点的弦通径最短,
所以当|PA|垂直x轴时,|PA|最短,
所以b≤|PA|min=,
所以ab≤2b2,
解得0
解析:由题意得:f′(x)=4an+1x3-3anx2-an+2,
∵x=1是f(x)的极值点,∴f′(1)=4an+1-3an-an+2=0,
∴an+2-an+1=3(an+1-an),又a2-a1=3-1=2,
∴数列{an+1-an}是以2为首项,3为公比的等比数列,∴an+1-an=2·3n-1,
又an-an-1=2·3n-2,an-1-an-2=2·3n-3,…,a3-a2=2×31,a2-a1=2×30,
∴an-a1=2×(30+31+…+3n-2)=2×=3n-1-1,∴an=3n-1;
∴bn=log3an+1=log33n=n,∴==-,
∴++…+=2020×=,
∴Sn==,
∵≤,∴≤1 010,∴2 020-≥1 010,∴(Sn)min=1 010.
∵Sn≥t对∀n∈N*恒成立,∴t≤(Sn)min=1 010,则实数t的最大值为1 010.故选C.
13.答案:
解析:因为四条曲线均是y=sin x在x∈[0,π]的图象,
所以空白部分的面积为S1=4sin xdx=4(-cos x)|=4(-cos π+cos 0)=8,
又正方形区域的面积为S=π2,
所以阴影部分的面积为S-S1=π2-8,
因此在正方形内任取一点,则该点落在阴影部分的概率P=.
14.答案:
解析:由约束条件可得可行域如图阴影部分所示:
当z=ax+by(a>b>0)时,直线y=-x+在y轴截距最大,
∵a>b>0,∴-<-1,则由图形可知:当y=-x+过A时,在y轴截距最大,
由得:,即A(1,1),∴zmax=a+b=4,
∴+=(a+b)=≥=(当且仅当=,即a=2b=时取等号),∴+的最小值为.
15.答案:1
解析:设圆的圆心为C(1,0),
因为点P是直线3x-4y+7=0上的动点,
所以当点P到点C的距离最小时,∠APB取得最大值,此时CP与直线3x-4y+7=0垂直,
因为∠APB为,所以∠APC=,
点C到直线的距离为d==2,
在Rt△APC中,r=|AC|=d=1.
16.答案:-1
解析:如图,取A1D1的中点O,连接EO,FO,
则EO⊥平面A1B1C1D1,由|EF|=,OE=2,
可得OF=1,则F在以O为圆心,以1为半径的圆上,
取CD中点K,连接BK,在正方形ABCD中,
由E为AD的中点,K为CD的中点,
可得CE⊥BK,取C1D1的中点H,连接KH,B1H,
由BB1∥KH,BB1=KH,得四边形BB1HK为平行四边形,则BK∥B1H,得G在线段B1H上.
过O作OG⊥B1H,交半圆弧于F,则|FG|为要求的最小值.
由已知可得B1H=,设|OG|=h,
由等面积法可得,××h=2×2-×2×1-×1×1-×2×1=,
可得h=,∴|FG|的最小值为-1.
17.解析:因为S5===5a3=25,所以a3=5,
所以a2===3,所以b2=a2=3.
可得:d=a2-a1=3-1=2,
若选①,
因为q·d=1,所以q==,可得b1==3×2=6,
所以Tn==12>0
若m|Tn|<12,可得m×12<12,可得m<==1+,
当n=1时,1+最大为2,所以1<1+≤2,
所以m≤1,又m>0,所以m的取值范围为(0,1];
若选②,
因为a2+b3=0,
所以b3=-a2=-3,所以q===-1,所以b1===-3,
所以当n为偶数时,Tn=0,则m>0;
当n为奇数时,Tn=-3,由m|Tn|<12得m<4
综上得m的取值范围为(0,4);
若选③,
由S2=T2得b1=a1+a2-b2=1+3-3=1,
所以q==3,所以Tn==-,
由指数函数的性质可知Tn无最大值,
所以不存在正数m,使得m|Tn|<12.
18.解析:(1)由题意,O1,O2分别是圆台上下底面的圆心,可得O1O2⊥底面O2,
因为AP⊂底面O2,所以AP⊥O1O2,
又由点P是下底面内以AO2为直径的圆上的一个动点,可得AP⊥O2P,
又因为O1O2∩O2P=O2,且O1O2,O2P⊂平面PO1O2,所以AP⊥平面PO1O2,
因为AP⊂平面APO1,所以平面APO1⊥平面PO1O2.
(2)以O2为原点,建立空间直角坐标系,如图所示,
因为O1O2=2,则AB=2O1O2=4,∠PAB=45°,
可得A(0,-2,0),B(0,2,0),O1(0,0,2),P(1,-1,0),
所以=(1,1,0),AO1=(0,2,2),
设平面APO1的法向量为n1=(x1,y1,z1),
则,即,令y1=1,可得x1=-1,z2=-1,所以n1=(-1,1,-1),
又由PO1=(-1,1,2),=(-1,3,0),
设平面BPO1的法向量为n2=(x2,y2,z2),
则,即,令y2=1,可得x2=3,z2=1,所以n2=(3,1,1),
所以cos 〈n1,n2〉===-,
因为二面角APO1B为钝角,所以二面角APO1B的余弦值为-.
19.解析:(1)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,
P(X=0)=+C···=,
P(X=1)=C···=,
P(X=2)=C···=,
P(X=3)=C···+=,
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
所以数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.
(2)记“甲、乙比赛两场后,两队积分相等”为事件A,
设第i场甲、乙两队积分分别为Xi,Yi,则Xi=3-Yi,i=1,2,
因两队积分相等,所以X1+X2=Y1+Y2,即X1+X2=(3-X1)+(3-X2),则X1+X2=3,
所以P(A)=P(X1=0)P(X2=3)+P(X1=1)P(X2=2)+P(X1=2)P(X2=1)+P(X1=3)P(X2=0)=×+×+×+×=.
20.解析:(1)由题意知,|GF1|+|GF2|=4,又4>2,所以,动点G的轨迹是椭圆.
由椭圆的定义可知,c=,a=2,又因为a2-b2=c2所以b2=1,
故G的轨迹方程+y2=1.
(2)由题设可知,M、N一个在椭圆外,一个在椭圆内;P、Q一个在⊙F2内,一个在⊙F2外,在直线l上的四点满足:|NQ|-|MP|=(|NQ|+|NP|)-(|MP|+|NP|)=|PQ|-|MN|=|PQ|-1,
由消去y得:(1+4k2)x2-8k2x+12k2-4=0,Δ>0恒成立.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),由韦达定理,
得x1+x2=,x1x2=
|PQ|==.
所以|NQ|-|MP|=|PQ|-1=,O到l距离d=,
T=(|NQ|-|MP|)·d2===≤=1,
当且仅当4k2=,即k=±时等号成立.
验证可知k=±满足题意.
∵k>0,∴k=.
21.解析:证明:(1)由于f′(x)=ln x,则f′=-1,
又f=-,所以f(x)在x=处的切线方程为y+=-,
即y=g(x)=-x-,
令h(x)=f(x)-g(x)=x(ln x-1)+x+,则h′(x)=ln x+1,
于是当x∈时,h′(x)<0;
当x∈时,h′(x)>0,
所以h(x)在上单调递减,在上单调递增,
故h(x)≥h=0,即f(x)≥g(x).
(2)不妨设x1
从而x1≥x0=-a-,当且仅当x0=,a=-时取等号.
下证:x2≤a+e.
由于a=f(x2),所以x2≤a+e⇔x2≤f(x2)+e,即证:f(x2)-x2+e≥0,
令φ(x)=f(x)-x+e=x ln x-2x+e,则φ′(x)=ln x-1,
当x∈(0,e)时,φ′(x)<0;
当x∈(e,+∞),φ′(x)>0;
所以φ(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增;
故φ(x)≥φ(e)=0,即x2≤a+e成立,当且仅当x2=e,a=0时取等号.
由于等号成立的条件不能同时满足,
所以|x1-x2|=x2-x1<(a+e)-=2a+e+.
22.解析:(1)因为曲线C1的参数方程为,
所以C1是圆心为(0,2),半径为2的右半圆,
所以C1的直角坐标方程为x2+(y-2)2=12(x≥0),
由ρ2=x2+y2,x=ρcos θ,y=ρsin θ,得ρ2-4ρsin θ=0,
所以C1的极坐标方程为ρ=4sin θ.
(2)设M(ρ1,θ),N(ρ2,θ),
∵θ=γ,∴|OM|=4sin γ,|ON|=4cos γ,
|MN|=||OM|-|ON||=|4sin γ-4cos γ|,
|MA|=|OA|sin =4cos γ,
因为|MN|=|MA|,
所以|4sin γ-4cos γ|=×4cos γ⇒tan γ=或-(舍).
∴tan γ=.
23.解析:(1)∵f(x)=2|x-1|-x且f(x)<2x-4,
即2|x-1|<3x-4,
即-(3x-4)<2(x-1)<3x-4,
解得:x>2,
故不等式f(x)<2x-4的解集为(2,+∞);
(2)证明:f(x)=,
则m=f(1)=1-2=-1,
则(a+b)+(b+c)=1,+=[(a+b)+(b+c)]=2++≥4,
当且仅当=时,取等号,
即+≥4.
仿真模拟冲刺卷(五)
1.答案:D
解析:z====1+i,在复平面内所对应的点为(1,1),关于虚轴对称的点为(-1,1),所以A对应的复数为z=-1+i,故选D.
2.答案:C
解析:图中阴影部分所对应的集合是两部分集合的并集,即[A∩(∁UB)]∪[B∩(∁UA)]=[∁U(A∩B)]∩(A∪B),故选C.
3.答案:B
解析:根据二项分布期望的定义,可知E(X)=a×=2,得a=4,
画出不等式组表示的区域,如图中阴影部分所示,
其中A(2,2),B(1,2),C(1,3),
平移直线z=x-y,当直线经过点C(1,3)时,z取最小值,即b=zmin=1-3=-2,
于是(a+bx)5=(4-2x)5,
令x=1,可得展开式的各项系数之和为25.故选B.
4.答案:B
解析:A,若a∥b,b⊂α,且a⊄α,则a∥α,故A错误;B,若α∩β=a,β∩γ=b,a∥b,则b∥α,且b⊂γ,由α∩γ=c,所以b∥c,故B正确;C,若b⊂β,c⊂β,a⊥b,a⊥c,且b与c相交,则a⊥β,故C错误;D,若a⊂α,b⊂β,a∥b,且b与a相交,则α∥β,故D错误.故选B.
5.答案:C
解析:因为tan θ=-2,所以sin 2θ=2sin θcos θ====-.故选C.
6.答案:C
解析:由题设,=(+),又=2,=λ,
∴=(+)=+,而N,D,C三点共线,
∴+=1,可得λ=.故选C.
7.答案:D
解析:对于A选项,函数f(x)=(2x+2-x)|x|的定义域为R,不满足条件;对于B选项,函数f(x)=(2x-2-x)|x|的定义域为R,不满足条件;对于C选项,函数f(x)=(2x+2-x)log|x|的定义域为{x|x≠0},f(-x)=(2-x+2x)log|-x|=(2x+2-x)log|x|=f(x),函数f(x)为偶函数,当0
解析:斐波那契数列满足递推关系:an+2=an+1+an(n∈N*),
对于A,斐波那契数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,
∴S8=1+1+2+3+5+8+13+21=54,A正确;对于B,a1=a2,a3=a4-a2,a5=a6-a4,…,a2019=a2020-a2018,
各式相加得:a1+a3+a5+a7+…+a2019=a2020,B正确;对于C,a2=a3-a1,a4=a5-a3,a6=a7-a5,…,a2020=a2021-a2019,
各式相加得:a2+a4+a6+a8+…+a2020=a2021-a1=a2021-1,C错误;对于D,S2020+S2019-S2018-S2017=(S2020-S2018)+(S2019-S2017)=(a2020+a2019)+(a2019+a2018)=a2021+a2020=a2022,D正确.故选C.
9.答案:A
解析:因为x∈(0,+∞)时,f(x)=ln x,故f(x)为(0,+∞)上的增函数,
因为4ln 3>41=4,0<2-e<1,1
而f=f(ln π),故a>c>b.故选A.
10.答案:A
解析:由正弦定理可得a=2b,设△ABC的外接圆半径为r,
则a cos B+b cos A=2r(sin A cos B+cos A sin B)=2r sin (A+B)=2r sin C=c=3,
以AB的中点O为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,如图所示:
则A,B,
设点C(x,y),由a=2b,可得 =2,
化简可得+y2=4,
所以,△ABC的边AB上的高的最大值为2,因此,S△ABC≤c×2=3.故选A.
11.答案:A
解析:因为函数f(x)=cos 2x+a(sin x-cos x)在区间上单调递增,所以f′(x)=-2sin 2x+a(cos x+sin x)≥0在上恒成立,
所以a≥=2×=2×在上恒成立,
即a≥2在上恒成立,令t=cos x+sin x=sin ∈[1,],所以问题转化为a≥2在[1,]上恒成立,
而y=t-在[1,]上单调递增,所以当t=时,y=t-有最大值,所以2有最大值,所以a≥,故选A.
12.答案:D
解析:f(x)=0,得|logax|=,即=.由题意知函数y=图象与函数y=图象有两个交点.
当a>1时,y=,y=草图如下,显然有两交点.
当0 综上,a的取值范围为∪(1,+∞).故选D.
13.答案:11
解析:利用随机数表,从第一行第3列开始,由左至右依次读取,即47开始读取,在编号范围内的提取出来,可得36,33,26,16,11,则选出来的第5个零件编号是11.
14.答案:6
解析:在△ABC中,因为tan C=,可得sin C=,cos C=,
又A=,所以sin B=sin (A+C)=sin =(cos C-sin C)=,
由正弦定理=,可得=,解得c=6,
故△ABC的面积S=bc sin A=6.
15.答案:甲
解析:由p∨q是真命题,可知p,q中至少有一个是真命题,
又比赛结果没有并列名次,说明第一名要么是甲,要么是乙,则r是假命题,
又¬q∨r是真命题,则¬q是真命题,即 q为假命题,故得第一名的是甲.
16.答案:4
解析:设底面等腰直角三角形ABC的直角边的边长为x(x>0),
∴顶点P到底面ABC的距离为4且三棱锥PABC的体积为,
∴×x2×4=,解得x=2,
∴△ABC的外接圆半径为r1=××2=2,
∴球心O到底面ABC的距离为d1===3,
又∵顶点P到底面ABC的距离为4,
∴顶点P的轨迹是一个截面圆的圆周(球心在底面ABC和截面圆之间)且球心O到该截面圆的距离为d2=1,
∵截面圆的半径r2===2,
∴顶点P的轨迹长度是2πr2=2π×2=4π.
17.解析:(1)因为Sn=2an-1,所以当n≥2时,Sn-1=2an-1-1,
所以an=Sn-Sn-1=2(an-an-1),得an=2an-1,
所以an=a1·2n-1=2n-1,
所以bn=Sn=2an-1=2×2n-1-1=2n-1.
(2)因为==-,
所以Tn=-+-+-+…+-=1-,
因为{Tn}为单调递增数列,所以当n=1时,Tn取得最小值1-=,
又Tn<1,所以Tn的取值范围是.
18.解析:
(1)如图所示,取AB的中点为H,连接FH,
再取FH的中点为G,连接DG,
则DG∥EF.
理由如下:
∵△FBA是等边三角形,
∴FH⊥AB.
又平面FBA⊥底面ABCD,且平面FBA∩底面ABCD=AB,
∴FH⊥底面ABCD.
又ED⊥底面ABCD,∴FH∥ED,即FG∥ED,
又FH=AB=CD=×ED=2ED,
∴FG=ED,
∴四边形FGDE是平行四边形,
∴DG∥EF.
(2)由(1)可知DG∥EF,
∴直线DG与平面FBC所成角的正弦值等于直线EF与平面FBC所成角的正弦值.
连接HC,由题意可知HC⊥AB.
以H为坐标原点,HB,HC,HF所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
不妨设菱形ABCD的边长为2,
则易知F(0,0,),B(1,0,0),C(0,,0),E
=,=(-1,0,),=(-1,,0).
设平面FBC的一个法向量为m=(x,y,z),
则即令x=,
则y=1,z=1,
∴m=(,1,1),
|cos 〈m,〉|==,
∴直线DG与平面FBC所成角的正弦值为.
19.解析:(Ⅰ)设“高三(1)班选拔的参赛选手均为男生”为事件A,则P(A)==;
(Ⅱ)(ⅰ)由题意P(ξ=0)=·(1-p)·[1-(1-p)]=·(1-p)p=,解得p=;
(ⅱ)随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3,
所以P(ξ=0)=,
P(ξ=1)=××+××+××=,
P(ξ=2)=××+××+××=,
P(ξ=3)=××=,
故ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
3
P
所以ξ的数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
20.解析:(1)设椭圆E与抛物线G的公共焦点为F(c,0),
所以焦点F(c,0)到直线x-3y=0的距离为d==,可得:c=2,
所以=2,p=4,
由e==,可得:a=,所以b2=a2-c2=1,
所以椭圆E:+y2=1,抛物线G:y2=8x;
(2)由(1)知:F(2,0),设直线l:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
由可得:(5k2+1)x2-20k2x+20k2-5=0,
所以x1+x2=,x1x2=,
所以|AB|===,
由可得:k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,
所以x3+x4=,
因为CD是焦点弦,所以|CD|=x3+x4+4=,
所以+=+==,
若+为常数,则20+λ=4,所以λ=-.
21.解析:(1)依题意知:x∈(0,+∞),f′(x)=a ln x+a,
∴g(x)=a ln x++a,(x∈(0,+∞)),
∴g′(x)=,∵g(x)有两个极值点,
∴g′(x)在(0,+∞)有两个变号零点,
令g′(x)=0得:ax2+(2a-1)x+a=0,(a≠0)……①,
∴关于x的一元二次方程有两个不等的正根,记为x1,x2,
∴,即,解得,
∴0 故a的取值范围为.
(2)依题意,要证x ln x
②当x>1时,要证x ln x
令h(x)=x ln x-ex-sin x+1,(x>1),则h′(x)=ln x-ex-cos x+1,
h″(x)=-ex+sin x,
先证ex>x+1,(x>1),
即要证ex-x-1>0,(x>1),
令φ(x)=ex-x-1,(x>1),则φ′(x)=ex-1(x>1),
当x>1时,φ′(x)>0,
∴φ(x)在(1,+∞)单调递增,
∴φ(x)>φ(1)=e-2>0,
即ex>x+1,(x>1),
当x>1时,0<<1,sin x≤1,
h″(x)=-ex+sin x<-(x+1)+sin x=+(sin x-1)<0,
∴h′(x)在(1,+∞)单调递减,∴h′(x)
∴h(x)
22.解析:(1)对直线l消参得y=1+·sin α,即直线l的普通方程为y=1+tan α·x,,
对于曲线C:ρ=4sin θ,则ρ2=4ρsin θ,从而x2+y2=4y,即直角坐标方程为x2+(y-2)2=4;
(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,将直线l:代入曲线C:x2+(y-2)2=4,得t2-2t·sin α-3=0,
所以t1+t2=2sin α,t1t2=-3,故|AB|=|t1-t2|===,
解得sinα=±(舍负),故α=或.
23.解析:(1)原不等式等价于f(x)+x>0,不等式f(x)+x>0可化为|x-2|+x>|x+1|,
当x<-1时,-(x-2)+x>-(x+1),解得x>-3,即-3
当x>2时,x-2+x>x+1,解得x>3,即x>3,
综上所述,不等式f(x)>-x的解集为{x|-3
(2)由不等式f(x)=a2-2a可得|x-2|-|x+1|≤a2-2a,
∵|x-2|-|x+1|≤|x-2-x-1|=3,当且仅当x∈(-∞,-1]时等号成立,
∴a2-2a≥3,即a2-2a-3≥0,解得a≤-1或a≥3.
∴实数a的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).
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