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江西省麻山中学2020届高三高考数学仿真模拟冲刺卷(二)
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2020届高考数学仿真模拟冲刺卷(二)
注意事项:
1.本卷仿真文科数学,题序与高考题目序号保持一致,考试时间为120分钟,满分为150分。
2.请将答案填写在答题卷上。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合A={x|x2-3x+2≥0},B={x|log3(x+2)<1},则A∩B=( )
A.{x|-2
C.{x|x<1} D.∅
2.已知复数z满足(z-i)·(1+i)=2-i,则·z=( )
A.1 B. C. D.
3.已知p:∃x0∈R,
A.∀x∈R,3xx
C.∀x∈R,3x≥x3 D.∃x0∈R,≥x
4.已知函数f(x)=(ex+e-x)ln-1,若f(a)=1,则f(-a)=( )
A.1 B.-1
C.3 D.-3
5.执行如图所示的程序框图,假如输入的S,k的值分别为1,2,那么输出的S=( )
A.1+ B. C.4 D.
6.某班全体学生某次测试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图,数据的分组依次为:[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若不低于80分的人数是15,则该班的学生人数是( )
A.40 B.45
C.50 D.60
7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),其图象的相邻两条对称轴之间的距离为,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于y轴对称,那么函数y=f(x)的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线x=对称 D.关于直线x=-对称
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且=,若a+b=4,则c的取值范围为( )
A.(0,4) B.[2,4)
C.[1,4) D.(2,4]
9.已知x,y满足约束条件若的最大值为2,则m的值为( )
A.4 B.5
C.8 D.9
10.已知两点A(a,0),B(-a,0)(a>0),若圆(x-)2+(y-1)2=1上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为( )
A.(0,3] B.[1,3]
C.[2,3] D.[1,2]
11.如图,已知A,B,C是双曲线-=1(a>0,b>0)上的三个点,AB经过坐标原点O,AC经过双曲线的右焦点F,若BF⊥AC,且2|AF|=|CF|,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
12.已知函数f(x)=,若关于x的方程[f(x)]2+mf(x)+m-1=0恰有3个不同的实数解,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,2)∪(2,+∞) B.
C. D.(1,e)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知定义在R上的偶函数f(x),满足f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=ex-1,则f(-2 017)+f(2 018)=________.
14.等差数列{an}中,a1=1,a9=21,则a3与a7等差中项的值为________.
15.已知△ABC中,AB=4,AC=5,点O为△ABC所在平面内一点,满足||=||=||,则|·|=________.
16.在三棱锥P-ABC中,底面ABC是等边三角形,侧面PAB是直角三角形,且PA=PB=2,PA⊥BC,则该三棱锥外接球的表面积为________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且acos C=(2b-c)cos A.
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,求△ABC面积的最大值.
18.(12分)某家电公司销售部门共有200名销售员,每年部门对每名销售员都有1 400万元的年度销售任务.已知这200名销售员去年的销售额都在区间[2,22](单位:百万元)内,现将其分成5组,第1组、第2组、第3组、第4组、第5组对应的区间分别为[2,6),[6,10),[10,14),[14,18),[18,22],并绘制出如下的频率分布直方图.
(1)求a的值,并计算完成年度任务的人数;
(2)用分层抽样的方法从这200名销售员中抽取容量为25的样本,求这5组分别应抽取的人数;
(3)现从(2)中完成年度任务的销售员中随机选取2名,奖励海南三亚三日游,求获得此奖励的2名销售员在同一组的概率.
19.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,平面PAD⊥平面ABCD,且PA=AD=2,∠PAB=∠PAD=120°,E为PD的中点,AE⊥EC.
(1)求证:PB∥平面EAC;
(2)求三棱锥B-ACE的体积.
20.(12分)设椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,圆O:x2+y2=2与x轴正半轴交于点A,圆O在点A处的切线被椭圆C截得的弦长为2.
(1)求椭圆C的方程.
(2)设圆O上任意一点P处的切线交椭圆C于M,N两点,试判断|PM|·|PN|是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
21.(12分)已知函数f(x)=ex-ln(x+1)(e为自然对数的底数).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=f(x)-ax,a∈R,试求函数g(x)极小值的最大值.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为(α为参数).以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos θ.
(1)求C1,C2交点的直角坐标;
(2)设点A的极坐标为,点B是曲线C2上的点,求△AOB面积的最大值.
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
设函数f(x)=|x+1|.
(1)若f(x)+2x>2,求实数x的取值范围;
(2)设g(x)=f(x)+f(ax)(a>1),若g(x)的最小值为,求a的值.
仿真模拟冲刺卷(二)
1.答案:A
解析:通解 解不等式x2-3x+2≥0,得x≤1或x≥2,则A={x|x≤1或x≥2}.解不等式log3(x+2)<1,得-2
优解 因为-2∈A且-2∉B,故排除B、C两项,又0∈A且0∈B,故排除D项,故选A项.
2.答案:B
解析:由条件,得z=+i=+i=-i+i=-i,则·z=|z|2=2+2=,故选B项.
3.答案:C
解析:因为特称命题的否定为全称命题,所以綈p:∀x∈R,3x≥x3,故选C项.
4.答案:D
解析:解法一:由题意,f(a)+f(-a)=(ea+e-a)ln-1+(ea+e-a)ln-1=(ea+e-a)-2=-2,所以f(-a)=-2-f(a)=-3,故选D项.
解法二:令g(x)=f(x)+1=(ex+e-x)ln,则g(-x)=(e-x+ex)ln=-(ex+e-x)ln=-g(x),所以g(x)为奇函数,所以f(-a)=g(-a)-1=-g(a)-1=-f(a)-2=-3,故选D项.
5.答案:C
解析:初始值:S=1,k=2;第1步循环结果:S=1+,k=3;第2步循环结果:S=1++,k=4;…;第15步循环结果:S=1+++…+,k=17>16,退出循环.此时输出的结果为S=1+++…+=1+(-1)+(-)+…+(-)=4,故选C项.
6.答案:C
解析:设该班的学生人数为n.由题意知,不低于80分的频率为0.015×20=0.3,则=0.3,∴n=50.故选C项.
7.答案:B
解析:由题意,知f(x)的最小正周期T=2×=,所以ω==4,所以f(x)=sin(4x+φ),此函数图象平移后所得图象对应的函数为y=sin=sin4x++φ,当函数y=sin的图象关于y轴对称时,必有+φ=kπ+(k∈Z),即φ=kπ-(k∈Z),结合|φ|<,得φ=-,所以由4x-=nπ(n∈Z),得x=+(n∈Z),当n=0时,x=,所以函数f(x)的图象的一个对称中心为,故选B项.
8.答案:B
解析:在△ABC中,由三角函数的定义知acos B+bcos A=c,结合正弦定理和已知,得=,即a2+b2-c2=ab,所以由余弦定理,得cos C==,则C=60°,所以c2=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-3×2==4,所以c≥2.又c 9.答案:B
解析:由题意知x≥1,y≥x,则m≥x+y≥2,作出满足约束条件的平面区域如图中阴影部分所示.因为表示定点P(-1,0)与平面区域内的点(x,y)连线的斜率,由图可知,当直线经过平面区域的顶点A(1,m-1)时,直线的斜率取得最大值=2,解得m=5.
10.答案:B
解析:以AB为直径的圆的方程为x2+y2=a2,则由题意知圆(x-)2+(y-1)2=1与圆x2+y2=a2有公共点,则|a-1|≤≤a+1,解得1≤a≤3,故选B项.
11.答案:B
解析:设双曲线的左焦点为F′,连接AF′,BF′,CF′,则由|OA|=|OB|,|OF|=|OF′|,BF⊥AC知四边形AFBF′为矩形,设|AF|=m,则|AF′|=m+2a,|AC|=|AF|+2|AF|=3|AF|=3m,|FC|=2|AF|=2m,则|F′C|=|FC|+2a=2m+2a,则在Rt△AF′C中,|F′C|2=|AF′|2+|AC|2,即(2m+2a)2=(m+2a)2+(3m)2,解得m=a.在Rt△AF′F中,|F′F|2=|AF′|2+|AF|2,即4c2=(m+2a)2+m2,即4c2=2+2,整理,得=,所以双曲线的离心率e==,故选B项.
12.答案:C
解析:因为f′(x)==,所以函数f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,则f(x)max=f(1)=,且当x→-∞时,f(x)→-∞,当x→+∞时,f(x)→0,且f(x)>0,由此可作出函数f(x)的简图,如图所示.令t=f(x),g(t)=t2+mt+m-1,由题意与图可知函数g(t)=t2+mt+m-1有一个零点必在内,另一个零点必为或在(-∞,0]内.当g(t)的一个零点为,另一个零点在内时,此不等式组无解;当g(t)的一个零点在(-∞,0]内,另一个零点在内时,
或解得1-
13.答案:e-1
解析:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(-2 017)=f(2 017),又f(x+2)=f(x),∴函数f(x)是周期为2的函数,∴f(2 017)=f(1),f(2 018)=f(0),又当x∈[0,1]时,f(x)=ex-1,∴f(1)=e-1,f(0)=0,
∴f(-2 017)+f(2 018)=e-1.
14.答案:11
解析:解法一 由等差数列的性质,得a3与a7等差中项的值为==11.
解法二 由已知得等差数列{an}的公差d=,所以a3与a7等差中项的值为==11.
解法三 由已知得等差数列{an}的公差d=,所以a3与a7等差中项的值为==1+4×=11.
15.答案:
解析:∵||=||=||,∴点O为△ABC的外心,设BC的中点为D,连接OD,AD,则⊥,=+,∴·=(+)·=·+·=·,∵=-(+),=-,∴·=(2-2)=-,∴|·|=.
16.答案:12π
解析:∵侧面PAB是直角三角形,且PA=PB=2,∴∠APB=90°,AB=2,∴PA⊥PB,∵PA⊥BC,PB∩BC=B,∴PA⊥平面PBC,又PC⊂平面PBC,∴PA⊥PC.∵底面ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=2,∴PC=2.在△PBC中,PB2+PC2=BC2,∴∠BPC=90°,故PB⊥PC.以P为顶点,PA,PB,PC为棱构造一个正方体,则该正方体的体对角线为三棱锥P-ABC外接球的直径,设外接球的半径为R,则2R=2,R=,∴该三棱锥外接球的表面积为12π.
17.解析:(1)由正弦定理可得,sin Acos C=2sin Bcos A-sin Ccos A,从而sin(A+C)=2sin Bcos A,即sin B=2sin Bcos A.(4分)
又B为三角形的内角,所以sin B≠0,于是cos A=,
又A为三角形的内角,所以A=.(6分)
(2)由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+c2-2bc×≥2bc-bc,
所以bc≤4(2+),所以S△ABC=bcsin A≤2+,故△ABC面积的最大值为2+.(12分)
18.解析:(1)∵(0.02+0.08+0.09+2a)×4=1,∴a=0.03,
∴完成年度任务的人数为2×0.03×4×200=48.(4分)
(2)第1组应抽取的人数为0.02×4×25=2,
第2组应抽取的人数为0.08×4×25=8,
第3组应抽取的人数为0.09×4×25=9,
第4组应抽取的人数为0.03×4×25=3,
第5组应抽取的人数为0.03×4×25=3.(8分)
(3)在(2)中完成年度任务的销售员中,第4组有3人,记这3人分别为A1,A2,A3;第5组有3人,记这3人分别为B1,B2,B3.
从这6人中随机选取2名,所有的基本事件为A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A1B3,A2A3,A2B1,A2B2,A2B3,A3B1,A3B2,A3B3,B1B2,B1B3,B2B3,共有15个基本事件,
获得此奖励的2名销售员在同一组所包含的基本事件有6个,
故所求概率P==.(12分)
19.解析:(1)如图,连接BD,交AC于点O,连接EO.
∵E为PD的中点,O为BD的中点,(3分)
∴EO为△PBD的中位线,
∴PB∥EO,
又EO⊂平面EAC,PB⊄平面EAC,
∴PB∥平面EAC.(5分)
(2)在△PAB中,PA=AB=2,∠PAB=120°,
由PB2=PA2+AB2-2PA·ABcos 120°=12,解得PB=2.(6分)
∴EO=.
∵AE⊥EC,且O为AC的中点,
∴AO=OE=,AC=2EO=2.
在△ABO中,BO==1.(8分)
在平面PAD内,作PF⊥AD,交DA的延长线于F.
∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴PF⊥平面ABCD,即PF的长为点P到平面ABCD的距离.
∵点E为PD的中点,
∴三棱锥E-ABC的体积是三棱锥P-ABC体积的一半.(10分)
在△PFA中,PF=PAsin 60°=2×=,
∴V三棱锥B-ACE=V三棱锥E-ACB=V三棱锥P-ABC=×S△ABC×=.(12分)
20.解析:(1)设椭圆的半焦距为c,由椭圆的离心率为知,b=c,a=b,
则椭圆的方程为+=1.
易求得A(,0),则点(,)在椭圆上,所以+=1,
解得,所以椭圆C的方程为+=1.(5分)
(2)当过点P且与圆O相切的切线斜率不存在时,不妨设切线方程为x=,由(1)知,M(,),N(,-),=(,),=(,-),·=0,∴OM⊥ON.
当过点P且与圆O相切的切线斜率存在时,可设切线方程为y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),
则=,即m2=2(k2+1).
联立直线和椭圆的方程,得,消去y,得x2+2(kx+m)2=6,即(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0,则.
∵=(x1,y1),=(x2,y2),
∴·=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2
=(1+k2)·+km·+m2=
===0,
∴OM⊥ON.
综上所述,圆O上任意一点P处的切线交椭圆C于M,N两点,都有OM⊥ON.
在Rt△OMN中,由△OMP与△NOP相似,可得|PM|·|PN|=|OP|2=2,为定值.(12分)
21.解析:(1)易知x>-1,且f′(x)=ex-.令h(x)=ex-,
则h′(x)=ex+>0,∴函数h(x)=ex-在(-1,+∞)上单调递增,且h(0)=f′(0)=0.
可知,当x∈(-1,0)时,h(x)=f′(x)<0,f(x)=ex-ln(x+1)单调递减;
当x∈(0,+∞)时,h(x)=f′(x)>0,f(x)=ex-ln(x+1)单调递增.
∴函数f(x)的单调递减区间是(-1,0),单调递增区间是(0,+∞).(5分)
(2)∵g(x)=f(x)-ax=ex-ln(x+1)-ax,∴g′(x)=f′(x)-a.
由(1)知,g′(x)在(-1,+∞)上单调递增,
当x→-1时,g′(x)→-∞;当x→+∞时,g′(x)→+∞,则g′(x)=0有唯一解,记为x0.
可知,当x∈(-1,x0)时,g′(x)<0,g(x)=ex-ln(x+1)-ax单调递减;
当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)=ex-ln(x+1)-ax单调递增.
∴函数g(x)在x=x0处取得极小值,即g(x0)=ex0-ln(x0+1)-ax0,且x0满足ex0-=a.
∴g(x0)=(1-x0)ex0-ln(x0+1)+1-.
令φ(x)=(1-x)ex-ln(x+1)+1-,则φ′(x)=-x.
可知,当x∈(-1,0)时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增;
当x∈(0,+∞)时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减,
∴φ(x)max=φ(0)=1.
∴函数g(x)极小值的最大值为1.(12分)
22.解析:(1)C1:x2+y2=1,C2:ρ=2cos θ,则ρ2=2ρcos θ,∴x2+y2=2x.
联立,得解得
∴所求交点的坐标为,.(5分)
(2)设B(ρ,θ),则ρ=2cos θ,
∴△AOB的面积S=·|OA|·|OB|·sin∠AOB=·=
=,
∴当θ=时,Smax=2+.(10分)
23.解析:(1)f(x)+2x>2,即|x+1|>2-2x⇔或⇔x>,
∴实数x的取值范围是.(5分)
(2)∵a>1,∴-1<-,
g(x)=
易知函数g(x)在上单调递减,在上单调递增,则g(x)min=g=1-.
∴1-=,解得a=2.(10分)
注意事项:
1.本卷仿真文科数学,题序与高考题目序号保持一致,考试时间为120分钟,满分为150分。
2.请将答案填写在答题卷上。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合A={x|x2-3x+2≥0},B={x|log3(x+2)<1},则A∩B=( )
A.{x|-2
2.已知复数z满足(z-i)·(1+i)=2-i,则·z=( )
A.1 B. C. D.
3.已知p:∃x0∈R,
C.∀x∈R,3x≥x3 D.∃x0∈R,≥x
4.已知函数f(x)=(ex+e-x)ln-1,若f(a)=1,则f(-a)=( )
A.1 B.-1
C.3 D.-3
5.执行如图所示的程序框图,假如输入的S,k的值分别为1,2,那么输出的S=( )
A.1+ B. C.4 D.
6.某班全体学生某次测试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图,数据的分组依次为:[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若不低于80分的人数是15,则该班的学生人数是( )
A.40 B.45
C.50 D.60
7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),其图象的相邻两条对称轴之间的距离为,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于y轴对称,那么函数y=f(x)的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线x=对称 D.关于直线x=-对称
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且=,若a+b=4,则c的取值范围为( )
A.(0,4) B.[2,4)
C.[1,4) D.(2,4]
9.已知x,y满足约束条件若的最大值为2,则m的值为( )
A.4 B.5
C.8 D.9
10.已知两点A(a,0),B(-a,0)(a>0),若圆(x-)2+(y-1)2=1上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为( )
A.(0,3] B.[1,3]
C.[2,3] D.[1,2]
11.如图,已知A,B,C是双曲线-=1(a>0,b>0)上的三个点,AB经过坐标原点O,AC经过双曲线的右焦点F,若BF⊥AC,且2|AF|=|CF|,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
12.已知函数f(x)=,若关于x的方程[f(x)]2+mf(x)+m-1=0恰有3个不同的实数解,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,2)∪(2,+∞) B.
C. D.(1,e)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知定义在R上的偶函数f(x),满足f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=ex-1,则f(-2 017)+f(2 018)=________.
14.等差数列{an}中,a1=1,a9=21,则a3与a7等差中项的值为________.
15.已知△ABC中,AB=4,AC=5,点O为△ABC所在平面内一点,满足||=||=||,则|·|=________.
16.在三棱锥P-ABC中,底面ABC是等边三角形,侧面PAB是直角三角形,且PA=PB=2,PA⊥BC,则该三棱锥外接球的表面积为________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且acos C=(2b-c)cos A.
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,求△ABC面积的最大值.
18.(12分)某家电公司销售部门共有200名销售员,每年部门对每名销售员都有1 400万元的年度销售任务.已知这200名销售员去年的销售额都在区间[2,22](单位:百万元)内,现将其分成5组,第1组、第2组、第3组、第4组、第5组对应的区间分别为[2,6),[6,10),[10,14),[14,18),[18,22],并绘制出如下的频率分布直方图.
(1)求a的值,并计算完成年度任务的人数;
(2)用分层抽样的方法从这200名销售员中抽取容量为25的样本,求这5组分别应抽取的人数;
(3)现从(2)中完成年度任务的销售员中随机选取2名,奖励海南三亚三日游,求获得此奖励的2名销售员在同一组的概率.
19.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,平面PAD⊥平面ABCD,且PA=AD=2,∠PAB=∠PAD=120°,E为PD的中点,AE⊥EC.
(1)求证:PB∥平面EAC;
(2)求三棱锥B-ACE的体积.
20.(12分)设椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,圆O:x2+y2=2与x轴正半轴交于点A,圆O在点A处的切线被椭圆C截得的弦长为2.
(1)求椭圆C的方程.
(2)设圆O上任意一点P处的切线交椭圆C于M,N两点,试判断|PM|·|PN|是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
21.(12分)已知函数f(x)=ex-ln(x+1)(e为自然对数的底数).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=f(x)-ax,a∈R,试求函数g(x)极小值的最大值.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为(α为参数).以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos θ.
(1)求C1,C2交点的直角坐标;
(2)设点A的极坐标为,点B是曲线C2上的点,求△AOB面积的最大值.
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
设函数f(x)=|x+1|.
(1)若f(x)+2x>2,求实数x的取值范围;
(2)设g(x)=f(x)+f(ax)(a>1),若g(x)的最小值为,求a的值.
仿真模拟冲刺卷(二)
1.答案:A
解析:通解 解不等式x2-3x+2≥0,得x≤1或x≥2,则A={x|x≤1或x≥2}.解不等式log3(x+2)<1,得-2
2.答案:B
解析:由条件,得z=+i=+i=-i+i=-i,则·z=|z|2=2+2=,故选B项.
3.答案:C
解析:因为特称命题的否定为全称命题,所以綈p:∀x∈R,3x≥x3,故选C项.
4.答案:D
解析:解法一:由题意,f(a)+f(-a)=(ea+e-a)ln-1+(ea+e-a)ln-1=(ea+e-a)-2=-2,所以f(-a)=-2-f(a)=-3,故选D项.
解法二:令g(x)=f(x)+1=(ex+e-x)ln,则g(-x)=(e-x+ex)ln=-(ex+e-x)ln=-g(x),所以g(x)为奇函数,所以f(-a)=g(-a)-1=-g(a)-1=-f(a)-2=-3,故选D项.
5.答案:C
解析:初始值:S=1,k=2;第1步循环结果:S=1+,k=3;第2步循环结果:S=1++,k=4;…;第15步循环结果:S=1+++…+,k=17>16,退出循环.此时输出的结果为S=1+++…+=1+(-1)+(-)+…+(-)=4,故选C项.
6.答案:C
解析:设该班的学生人数为n.由题意知,不低于80分的频率为0.015×20=0.3,则=0.3,∴n=50.故选C项.
7.答案:B
解析:由题意,知f(x)的最小正周期T=2×=,所以ω==4,所以f(x)=sin(4x+φ),此函数图象平移后所得图象对应的函数为y=sin=sin4x++φ,当函数y=sin的图象关于y轴对称时,必有+φ=kπ+(k∈Z),即φ=kπ-(k∈Z),结合|φ|<,得φ=-,所以由4x-=nπ(n∈Z),得x=+(n∈Z),当n=0时,x=,所以函数f(x)的图象的一个对称中心为,故选B项.
8.答案:B
解析:在△ABC中,由三角函数的定义知acos B+bcos A=c,结合正弦定理和已知,得=,即a2+b2-c2=ab,所以由余弦定理,得cos C==,则C=60°,所以c2=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-3×2==4,所以c≥2.又c 9.答案:B
解析:由题意知x≥1,y≥x,则m≥x+y≥2,作出满足约束条件的平面区域如图中阴影部分所示.因为表示定点P(-1,0)与平面区域内的点(x,y)连线的斜率,由图可知,当直线经过平面区域的顶点A(1,m-1)时,直线的斜率取得最大值=2,解得m=5.
10.答案:B
解析:以AB为直径的圆的方程为x2+y2=a2,则由题意知圆(x-)2+(y-1)2=1与圆x2+y2=a2有公共点,则|a-1|≤≤a+1,解得1≤a≤3,故选B项.
11.答案:B
解析:设双曲线的左焦点为F′,连接AF′,BF′,CF′,则由|OA|=|OB|,|OF|=|OF′|,BF⊥AC知四边形AFBF′为矩形,设|AF|=m,则|AF′|=m+2a,|AC|=|AF|+2|AF|=3|AF|=3m,|FC|=2|AF|=2m,则|F′C|=|FC|+2a=2m+2a,则在Rt△AF′C中,|F′C|2=|AF′|2+|AC|2,即(2m+2a)2=(m+2a)2+(3m)2,解得m=a.在Rt△AF′F中,|F′F|2=|AF′|2+|AF|2,即4c2=(m+2a)2+m2,即4c2=2+2,整理,得=,所以双曲线的离心率e==,故选B项.
12.答案:C
解析:因为f′(x)==,所以函数f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,则f(x)max=f(1)=,且当x→-∞时,f(x)→-∞,当x→+∞时,f(x)→0,且f(x)>0,由此可作出函数f(x)的简图,如图所示.令t=f(x),g(t)=t2+mt+m-1,由题意与图可知函数g(t)=t2+mt+m-1有一个零点必在内,另一个零点必为或在(-∞,0]内.当g(t)的一个零点为,另一个零点在内时,此不等式组无解;当g(t)的一个零点在(-∞,0]内,另一个零点在内时,
或解得1-
解析:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(-2 017)=f(2 017),又f(x+2)=f(x),∴函数f(x)是周期为2的函数,∴f(2 017)=f(1),f(2 018)=f(0),又当x∈[0,1]时,f(x)=ex-1,∴f(1)=e-1,f(0)=0,
∴f(-2 017)+f(2 018)=e-1.
14.答案:11
解析:解法一 由等差数列的性质,得a3与a7等差中项的值为==11.
解法二 由已知得等差数列{an}的公差d=,所以a3与a7等差中项的值为==11.
解法三 由已知得等差数列{an}的公差d=,所以a3与a7等差中项的值为==1+4×=11.
15.答案:
解析:∵||=||=||,∴点O为△ABC的外心,设BC的中点为D,连接OD,AD,则⊥,=+,∴·=(+)·=·+·=·,∵=-(+),=-,∴·=(2-2)=-,∴|·|=.
16.答案:12π
解析:∵侧面PAB是直角三角形,且PA=PB=2,∴∠APB=90°,AB=2,∴PA⊥PB,∵PA⊥BC,PB∩BC=B,∴PA⊥平面PBC,又PC⊂平面PBC,∴PA⊥PC.∵底面ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=2,∴PC=2.在△PBC中,PB2+PC2=BC2,∴∠BPC=90°,故PB⊥PC.以P为顶点,PA,PB,PC为棱构造一个正方体,则该正方体的体对角线为三棱锥P-ABC外接球的直径,设外接球的半径为R,则2R=2,R=,∴该三棱锥外接球的表面积为12π.
17.解析:(1)由正弦定理可得,sin Acos C=2sin Bcos A-sin Ccos A,从而sin(A+C)=2sin Bcos A,即sin B=2sin Bcos A.(4分)
又B为三角形的内角,所以sin B≠0,于是cos A=,
又A为三角形的内角,所以A=.(6分)
(2)由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+c2-2bc×≥2bc-bc,
所以bc≤4(2+),所以S△ABC=bcsin A≤2+,故△ABC面积的最大值为2+.(12分)
18.解析:(1)∵(0.02+0.08+0.09+2a)×4=1,∴a=0.03,
∴完成年度任务的人数为2×0.03×4×200=48.(4分)
(2)第1组应抽取的人数为0.02×4×25=2,
第2组应抽取的人数为0.08×4×25=8,
第3组应抽取的人数为0.09×4×25=9,
第4组应抽取的人数为0.03×4×25=3,
第5组应抽取的人数为0.03×4×25=3.(8分)
(3)在(2)中完成年度任务的销售员中,第4组有3人,记这3人分别为A1,A2,A3;第5组有3人,记这3人分别为B1,B2,B3.
从这6人中随机选取2名,所有的基本事件为A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A1B3,A2A3,A2B1,A2B2,A2B3,A3B1,A3B2,A3B3,B1B2,B1B3,B2B3,共有15个基本事件,
获得此奖励的2名销售员在同一组所包含的基本事件有6个,
故所求概率P==.(12分)
19.解析:(1)如图,连接BD,交AC于点O,连接EO.
∵E为PD的中点,O为BD的中点,(3分)
∴EO为△PBD的中位线,
∴PB∥EO,
又EO⊂平面EAC,PB⊄平面EAC,
∴PB∥平面EAC.(5分)
(2)在△PAB中,PA=AB=2,∠PAB=120°,
由PB2=PA2+AB2-2PA·ABcos 120°=12,解得PB=2.(6分)
∴EO=.
∵AE⊥EC,且O为AC的中点,
∴AO=OE=,AC=2EO=2.
在△ABO中,BO==1.(8分)
在平面PAD内,作PF⊥AD,交DA的延长线于F.
∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴PF⊥平面ABCD,即PF的长为点P到平面ABCD的距离.
∵点E为PD的中点,
∴三棱锥E-ABC的体积是三棱锥P-ABC体积的一半.(10分)
在△PFA中,PF=PAsin 60°=2×=,
∴V三棱锥B-ACE=V三棱锥E-ACB=V三棱锥P-ABC=×S△ABC×=.(12分)
20.解析:(1)设椭圆的半焦距为c,由椭圆的离心率为知,b=c,a=b,
则椭圆的方程为+=1.
易求得A(,0),则点(,)在椭圆上,所以+=1,
解得,所以椭圆C的方程为+=1.(5分)
(2)当过点P且与圆O相切的切线斜率不存在时,不妨设切线方程为x=,由(1)知,M(,),N(,-),=(,),=(,-),·=0,∴OM⊥ON.
当过点P且与圆O相切的切线斜率存在时,可设切线方程为y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),
则=,即m2=2(k2+1).
联立直线和椭圆的方程,得,消去y,得x2+2(kx+m)2=6,即(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0,则.
∵=(x1,y1),=(x2,y2),
∴·=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2
=(1+k2)·+km·+m2=
===0,
∴OM⊥ON.
综上所述,圆O上任意一点P处的切线交椭圆C于M,N两点,都有OM⊥ON.
在Rt△OMN中,由△OMP与△NOP相似,可得|PM|·|PN|=|OP|2=2,为定值.(12分)
21.解析:(1)易知x>-1,且f′(x)=ex-.令h(x)=ex-,
则h′(x)=ex+>0,∴函数h(x)=ex-在(-1,+∞)上单调递增,且h(0)=f′(0)=0.
可知,当x∈(-1,0)时,h(x)=f′(x)<0,f(x)=ex-ln(x+1)单调递减;
当x∈(0,+∞)时,h(x)=f′(x)>0,f(x)=ex-ln(x+1)单调递增.
∴函数f(x)的单调递减区间是(-1,0),单调递增区间是(0,+∞).(5分)
(2)∵g(x)=f(x)-ax=ex-ln(x+1)-ax,∴g′(x)=f′(x)-a.
由(1)知,g′(x)在(-1,+∞)上单调递增,
当x→-1时,g′(x)→-∞;当x→+∞时,g′(x)→+∞,则g′(x)=0有唯一解,记为x0.
可知,当x∈(-1,x0)时,g′(x)<0,g(x)=ex-ln(x+1)-ax单调递减;
当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)=ex-ln(x+1)-ax单调递增.
∴函数g(x)在x=x0处取得极小值,即g(x0)=ex0-ln(x0+1)-ax0,且x0满足ex0-=a.
∴g(x0)=(1-x0)ex0-ln(x0+1)+1-.
令φ(x)=(1-x)ex-ln(x+1)+1-,则φ′(x)=-x.
可知,当x∈(-1,0)时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增;
当x∈(0,+∞)时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减,
∴φ(x)max=φ(0)=1.
∴函数g(x)极小值的最大值为1.(12分)
22.解析:(1)C1:x2+y2=1,C2:ρ=2cos θ,则ρ2=2ρcos θ,∴x2+y2=2x.
联立,得解得
∴所求交点的坐标为,.(5分)
(2)设B(ρ,θ),则ρ=2cos θ,
∴△AOB的面积S=·|OA|·|OB|·sin∠AOB=·=
=,
∴当θ=时,Smax=2+.(10分)
23.解析:(1)f(x)+2x>2,即|x+1|>2-2x⇔或⇔x>,
∴实数x的取值范围是.(5分)
(2)∵a>1,∴-1<-,
g(x)=
易知函数g(x)在上单调递减,在上单调递增,则g(x)min=g=1-.
∴1-=,解得a=2.(10分)
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