东北三省四市教研联合体2019届高三数学二模试卷(理科) Word版含解析
发布时间:2018-09-29 12:38:08
发布时间:2018-09-29 12:38:08
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2018-2019学年东北三省四市教研联合体高考数学二模试卷(理科)
金榜题名,高考必胜!蝉鸣声里勾起高考记忆三年的生活,每天睡眠不足六个小时,十二节四十五分钟的课加上早晚自习,每天可以用完一支中性笔,在无数杯速溶咖啡的刺激下,依然活蹦乱跳,当我穿过昏暗的清晨走向教学楼时,我看到了远方地平线上渐渐升起的黎明充满自信,相信自己很多考生失利不是输在知识技能上而是败在信心上,觉得自己不行。临近考试前可以设置完成一些小目标,比如说今天走1万步等,考试之前给自己打气,告诉自己“我一定行”!
一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有最新试卷多少汗水曾洒下,多少期待曾播种,终是在高考交卷的一刹尘埃落地,多少记忆梦中惦记,多少青春付与流水,人生,总有一次这样的成败,才算长大。
最新试卷十年寒窗苦,踏上高考路,心态放平和,信心要十足,面对考试卷,下笔如有神,短信送祝福,愿你能高中,马到功自成,金榜定题名。
一项是符合题目要求的)
1.集合A={x|﹣1<x<3},集合B={x|},则A∩B=( )
A.(1,2) B.(﹣1,2) C.(1,3) D.(﹣1,3)
2.的虚部为( )
A.2 B.﹣2 C.﹣2i D.2i
3.已知向量=(2,﹣1),=(0,1),则|+2|=( )
A.2 B. C.2 D.4
4.下列函数中与f(x)=2x+2﹣x具有相同的奇偶性的是( )
A.y=sinx B.y=x2+x+1 C.y=|x| D.y=|lgx|
5.甲、乙两人要在一排8个空座上就坐.若要求甲、乙两人每人的两旁都空座.则有多少种坐法( )
A.10 B.16 C.20 D.24
6.执行如图的程序框图,则输出的S=( )
A.21 B.34 C.55 D.89
7.已知,则cos2α=( )
A.1 B.﹣1 C. D.0
8.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P是棱CD上一点,则三棱锥P﹣A1B1A的左视图可能为( )
A. B. C. D.
9.将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向右平移个单位后的图象关于y轴对称,则函数f(x)在上的最小值为( )
A.0 B.﹣1 C.﹣ D.﹣
10.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.2
11.已知底面为正方形的四棱锥P﹣ABCD内接于半径为1的球,顶点P在底面ABCD上的射影是ABCD的中心,当四棱锥P﹣ABCD的体积最大时,四棱锥的高为( )
A. B.1 C. D.
12.已知f(x)=,g(x)=﹣x2﹣x+2(﹣4≤x≤4)给出下列四个:
①函数y=f有且只有三个零点;②函数y=g有且只有三个零点;
③函数y=f有且只有六个零点;④函数y=g有且只有一个零点.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上)
13.已知实数x,y满足,则z=2x+y的最大值为______.
14.F1,F2分别为椭圆=1的左、右焦点,A为椭圆上一点,且=(+),=(+),则||+||______.
15.在一幢10m高的房屋顶测得对面一塔顶的仰角为60°,塔基的俯角为30°,假定房屋与塔建在同一水平地面上,则塔的高度为______m.
16.设G是一个非空集合,*是定义在G上的一个运算.如果同时满足下述四个条件:
(ⅰ)对于∀a,b∈G,都有a*b∈G;
(ⅱ)对于∀a,b,c∈G,都有(a*b)*c=a*(b*c);
(iii)对于∀a∈G,∃e∈G,使得a*e=e*a=a;
(iv)对于∀a∈G,∃a'∈G,使得a*a′=a′*a=e(注:“e”同(iii)中的“e”).
则称G关于运算*构成一个群.现给出下列集合和运算:
①G是整数集合,*为加法;②G是奇数集合,*为乘法;③G是平面向量集合,*为数量积运算;④G是非零复数集合,*为乘法.其中G关于运算*构成群的序号是______(将你认为正确的序号都写上).
三.解答题:(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知数列{an}满足word/media/image39_1.png,且数列{an}的每一项加上1后成为等比数列.
(Ⅰ)求{an};
(Ⅱ)令bn=|log2(an+1)|,求数列{bn}的前n项和Tn.
18.某小学对五年级的学生进行体质测试,已知五年一班共有学生30人,测试跳远的成绩用茎叶图表示如下(单位:cm):
男生成绩在175cm以上(包括175cm)定义为“合格”,成绩在175cm以下(不包括175cm)定义为“不合格”.
女生成绩在165cm以上(包括165cm)定义为“合格”,成绩在165cm以下(不包括165cm)定义为“不合格”.
(Ⅰ)求男生跳远成绩的中位数;
(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从男、女生中共抽取5人,求抽取的5人中女生人数;
(Ⅲ)若从男、女生测试成绩“合格”的学生中选取2名参加复试,用X表示其中男生的人数,写出X的分布列,并求X的数学期望.
word/media/image41_1.png
19.如图(1),在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为AB和CD的中点,且AB=EF=2,CD=4,M为CE中点,现将梯形ABCD沿EF所在直线折起,使平面EFCB⊥平面EFDA,如图(2)所示,N是CD的中点.
word/media/image43_1.png
(Ⅰ)证明:MN∥平面ADFE;
(Ⅱ)求二面角M﹣NA﹣F的余弦值.
20.曲线word/media/image45_1.png上任意一点为A,点B(2,0)为线段AC的中点.
(Ⅰ)求动点C的轨迹f(x)的方程;
(Ⅱ)过轨迹E的焦点F作直线交轨迹E于M、N两点,在圆x2+y2=1上是否存在一点P,使得PM、PN分别为轨迹E的切线?若存在,求出轨迹E与直线PM、PN所围成的图形的面积;若不存在,请说明理由.
21.已知函数f(x)=e1﹣xcosx,a∈R.
(Ⅰ)判断函数f(x)在word/media/image47_1.png上的单调性;
(Ⅱ)证明:∀x∈,总有f(﹣x﹣1)+2f′(x)•cos(x+1)>0.
请考生在22,23,24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.
22.已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形,且BC=CD,其对角线AC与BD相交于点M.过点B作⊙O的切线交DC的延长线于点P.
(1)求证:AB•MD=AD•BM;
(2)若CP•MD=CB•BM,求证:AB=BC.
word/media/image49_1.png
23.已知直线l的参数方程为word/media/image51_1.png(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12,且曲线C的左焦点F在直线l上.
(Ⅰ)若直线l与曲线C交于A、B两点.求|FA|•|FB|的值;
(Ⅱ)设曲线C的内接矩形的周长为P,求P的最大值.
24.已知∃x0∈R使得关于x的不等式|x﹣1|﹣|x﹣2|≥t成立.
(Ⅰ)求满足条件的实数t集合T;
(Ⅱ)若m>1,n>1,且对于∀t∈T,不等式log3m•log3n≥t恒成立,试求m+n的最小值.
2016年东北三省四市教研联合体高考数学二模试卷(理科)
参考答案与试题解析
一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,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.集合A={x|﹣1<x<3},集合B={x|word/media/image53_1.png},则A∩B=( )
A.(1,2) B.(﹣1,2) C.(1,3) D.(﹣1,3)
【考点】交集及其运算.
【分析】分别求出A与B中不等式的解集确定出两集合,求出A与B的交集即可.
【解答】解:集合A={x|﹣1<x<3}=(﹣1,3),集合B={x|word/media/image53_1.png}=(﹣1,2),
则A∩B=(﹣1,2),
故选:B.
2.word/media/image55_1.png的虚部为( )
A.2 B.﹣2 C.﹣2i D.2i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】复数的分子与分母同乘分母的共轭复数,化简复数为a+bi的形式,即可得到复数的虚部.
【解答】解:word/media/image55_1.png =word/media/image57_1.png=1+2i,
故虚部是2,
故选:A.
3.已知向量word/media/image59_1.png=(2,﹣1),word/media/image59_1.png=(0,1),则|word/media/image59_1.png+2word/media/image59_1.png|=( )
A.2word/media/image62_1.png B.word/media/image62_1.png C.2 D.4
【考点】向量的模.
【分析】直接利用向量的坐标运算以及向量的模求解即可.
【解答】解:向量word/media/image59_1.png=(2,﹣1),word/media/image59_1.png=(0,1),则|word/media/image59_1.png+2word/media/image59_1.png|=|(2,1)|=word/media/image62_1.png.
故选:B.
4.下列函数中与f(x)=2x+2﹣x具有相同的奇偶性的是( )
A.y=sinx B.y=x2+x+1 C.y=|x| D.y=|lgx|
【考点】函数奇偶性的判断.
【分析】利用定义判断f(x)和选项中函数的奇偶性,得出结论.
【解答】解:f(x)的定义域为R,f(﹣x)=2﹣x+2x=f(x),
∴f(x)是偶函数.
对于A,y=sinx是奇函数,
对于B,y=x2+x+1的对称轴为x=﹣word/media/image65_1.png,∴y=x2+x+1非奇非偶函数,
对于C,|﹣x|=|x|,∴y=|x|是偶函数,
对于D,y=|lgx|的定义域为(0,+∞),故y=|lgx|为非奇非偶函数.
故选:C.
5.甲、乙两人要在一排8个空座上就坐.若要求甲、乙两人每人的两旁都空座.则有多少种坐法( )
A.10 B.16 C.20 D.24
【考点】计数原理的应用.
【分析】有9个座位,现有3个人入座,则有6个空位,因而可以采用插空法求解
【解答】解:有8个座位,现有2个人入座,则有6个空位,因而可以采用插空法求解,
∵要求入座的每人左右均有空位,
∴6个座位之间形成5个空,安排2个人入座即可
∴不同的坐法种数为A52=20,
故选:C.
6.执行如图的程序框图,则输出的S=( )
word/media/image67_1.png
A.21 B.34 C.55 D.89
【考点】程序框图.
【分析】经过观察为当型循环结构,按照循环结构进行执行,当不满足执行条件时跳出循环,输出结果即可.
【解答】解:模拟执行程序,可得
S=1,Q=1,i=3
满足条件i≤10,F=2,Q=1,S=2,i=4
满足条件i≤10,F=3,Q=2,S=3,i=5
满足条件i≤10,F=5,Q=3,S=5,i=6
满足条件i≤10,F=8,Q=5,S=8,i=7
满足条件i≤10,F=13,Q=8,S=13,i=8
满足条件i≤10,F=21,Q=13,S=21,i=9
满足条件i≤10,F=34,Q=21,S=34,i=10
满足条件i≤10,F=55,Q=34,S=55,i=11
不满足条件i≤10,退出循环,输出S的值为55.
故选:C.
7.已知word/media/image69_1.png,则cos2α=( )
A.1 B.﹣1 C.word/media/image65_1.png D.0
【考点】三角函数中的恒等变换应用.
【分析】由所给等式得到|sinα|=|cosα|=word/media/image71_1.png,由二倍角公式得到结果.
【解答】解:∵word/media/image69_1.png,
∴word/media/image65_1.pngcosα﹣word/media/image71_1.pngsinα=word/media/image71_1.pngcosα﹣word/media/image65_1.pngsinα,
∴cosα=﹣sinα,
∴|sinα|=|cosα|=word/media/image71_1.png,
则cos2α=2cos2α﹣1=0,
故选:D
8.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P是棱CD上一点,则三棱锥P﹣A1B1A的左视图可能为( )
word/media/image75_1.png
A.word/media/image77_1.png B.word/media/image79_1.png C.word/media/image80_1.png D.word/media/image82_1.png
【考点】简单空间图形的三视图.
【分析】直接利用三视图的定义,判断选项即可.
【解答】解:在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,三棱锥P﹣A1B1A的左视图中,B1、A1、A的射影分别是C1、D1、D.
故选D.
9.将函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<word/media/image84_1.png)的图象向右平移word/media/image84_1.png个单位后的图象关于y轴对称,则函数f(x)在上的最小值为( )
A.0 B.﹣1 C.﹣word/media/image65_1.png D.﹣word/media/image71_1.png
【考点】正弦函数的图象.
【分析】由函数图象变换以及诱导公式和偶函数可得φ值,可得函数解析式,由三角函数区间的最值可得.
【解答】解:将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向右平移word/media/image84_1.png个单位后得到y=sin=sin(2x+φ﹣word/media/image84_1.png)的图象,
∵图象关于y轴对称,∴由诱导公式和偶函数可得φ﹣word/media/image84_1.png=kπ+word/media/image84_1.png,解得φ=kπ+word/media/image91_1.png,k∈Z,
由|φ|<word/media/image84_1.png可得当k=﹣1时φ=﹣word/media/image84_1.png,故f(x)=sin(2x﹣word/media/image84_1.png),
由x∈可得2x﹣word/media/image84_1.png∈,
∴当2x﹣word/media/image84_1.png=﹣word/media/image84_1.png即x=0时,函数f(x)在上取最小值sin(﹣word/media/image84_1.png)=﹣word/media/image71_1.png,
故选:D.
10.已知双曲线C:word/media/image97_1.png的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为( )
A.word/media/image71_1.png B.word/media/image62_1.png C.word/media/image62_1.png D.2
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】设F(c,0),渐近线方程为y=word/media/image65_1.pngx,运用点到直线的距离公式可得焦点到渐近线的距离为b,即为圆F的半径,再由MF垂直于x轴,可得a=b,运用a,b,c的关系和离心率公式,即可得到所求值.
【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=word/media/image65_1.pngx,
可得F到渐近线的距离为word/media/image102_1.png=b,
即有圆F的半径为b,
令x=c,可得y=±bword/media/image104_1.png=±word/media/image106_1.png,
由题意可得word/media/image106_1.png=b,
即a=b,c=word/media/image108_1.png=word/media/image62_1.pnga,
即离心率e=word/media/image65_1.png=word/media/image62_1.png,
故选C.
11.已知底面为正方形的四棱锥P﹣ABCD内接于半径为1的球,顶点P在底面ABCD上的射影是ABCD的中心,当四棱锥P﹣ABCD的体积最大时,四棱锥的高为( )
A.word/media/image65_1.png B.1 C.word/media/image65_1.png D.word/media/image65_1.png
【考点】棱锥的结构特征.
【分析】设正方形的边长为2a,四棱锥的高为h,则由射影定理可得2a2=h(2﹣h),四棱锥P﹣ABCD的体积V=word/media/image65_1.png×4a2h=word/media/image65_1.pngh2(2﹣h),变形利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:设正方形的边长为2a,四棱锥的高为h,则由射影定理可得2a2=h(2﹣h),
四棱锥P﹣ABCD的体积V=word/media/image65_1.png×4a2h=word/media/image65_1.pngh2(2﹣h)=word/media/image117_1.png≤word/media/image119_1.png=word/media/image84_1.png,
当且仅当h=4﹣2h,即h=word/media/image65_1.png时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大,
故选:word/media/image65_1.png.
12.已知f(x)=word/media/image122_1.png,g(x)=﹣word/media/image65_1.pngx2﹣x+2(﹣4≤x≤4)给出下列四个:
①函数y=f有且只有三个零点;②函数y=g有且只有三个零点;
③函数y=f有且只有六个零点;④函数y=g有且只有一个零点.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】函数零点的判定定理.
【分析】分别求出f(x),g(x)的单调性与值域,利用函数的单调性得出复合函数的单调性,即可得出零点个数.
【解答】解:f(x)在上是增函数,在(﹣1,1]上是减函数,在是增函数,
且f(﹣4)=﹣4,f(﹣1)=2,f(1)=﹣2,f(4)=4.
∴f(x)在区间(﹣4,﹣1),(﹣1,1),(1,4)上各有1个零点,且f(x)的值域为.
设f(x)的三个零点分别为x1,x2,x3,∵f(﹣3)=log22﹣word/media/image65_1.png<0,f(﹣2)=log23﹣word/media/image65_1.png>0,
∴﹣3<x1<﹣2,令2|x﹣1|﹣2=0得x2=0,x3=1.
作出f(x)的大致函数图象如图所示:
word/media/image127_1.png
做出y=g(x)的函数图象如图所示:
word/media/image127_1.png
显然g(x)在上为减函数,且g(x)的值域为.
令g(x)=0得x=4word/media/image62_1.png﹣4,故g(x)的零点为4word/media/image62_1.png﹣4.
(1)设f=0,则f(x)=x1,或f(x)=0,或f(x)=2.
∵﹣3<x1<﹣2,
由y=f(x)的函数图象可知f(x)=x1只有一解,f(x)=0有三解,f(x)=2有两解,
∴f有六个零点,故③正确.
(2)设f=0则g(x)=x1或g(x)=0或g(x)=2,
显然以上方程各有一解,∴f由三个零点,故①正确.
(3)设g=0,则f(x)=4word/media/image62_1.png﹣4,
∵0word/media/image130_1.png,由f(x)的函数图象可知f(x)=4word/media/image62_1.png﹣4有三个解,
∴g有三个零点,故②正确.
(4)设g=0,则g(x)=4word/media/image62_1.png﹣4,
由g(x)的函数图象可知g(x)=4word/media/image132_1.png有一解,
∴g有一个零点,故④正确.
故选:D.
二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上)
13.已知实数x,y满足word/media/image134_1.png,则z=2x+y的最大值为 4 .
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由z=2x+y得y=﹣2x+z,
平移直线y=﹣2x+z,
由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最大,
此时z最大.
由word/media/image136_1.png,解得C(2,0)
将C(2,0)的坐标代入目标函数z=2x+y,
得z=2×2+0=4.即z=2x+y的最大值为4.
故答案为:4.
word/media/image138_1.png
14.F1,F2分别为椭圆word/media/image140_1.png=1的左、右焦点,A为椭圆上一点,且word/media/image142_1.png=word/media/image65_1.png(word/media/image142_1.png+word/media/image146_1.png),word/media/image142_1.png=word/media/image65_1.png(word/media/image142_1.png+word/media/image146_1.png),则|word/media/image142_1.png|+|word/media/image142_1.png| 6 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】求得椭圆的a=6,运用椭圆的定义可得|AF1|+|AF2|=2a=12,由向量的中点表示形式,可得B为AF1的中点,C为AF2的中点,运用中位线定理和椭圆定义,即可得到所求值.
【解答】解:椭圆word/media/image140_1.png=1的a=6,
由椭圆的定义可得|AF1|+|AF2|=2a=12,
word/media/image142_1.png=word/media/image65_1.png(word/media/image142_1.png+word/media/image146_1.png),可得B为AF1的中点,
word/media/image142_1.png=word/media/image65_1.png(word/media/image142_1.png+word/media/image153_1.png),可得C为AF2的中点,
由中位线定理可得|OB|=word/media/image65_1.png|AF2|,
|OC|=word/media/image65_1.png|AF1|,
即有|word/media/image142_1.png|+|word/media/image142_1.png|=word/media/image65_1.png(|AF1|+|AF2|)=a=6,
故答案为:6.
15.在一幢10m高的房屋顶测得对面一塔顶的仰角为60°,塔基的俯角为30°,假定房屋与塔建在同一水平地面上,则塔的高度为 40 m.
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】作出图示,利用30°角的性质和勾股定理依次求出BC,CE,AC,AE,则AB=AE+BE.
【解答】解:如图所示,过房屋顶C作塔AB的垂线CE,垂足为E,则CD=10,∠ACE=60°,∠BCE=30°,
∴BE=CD=10,BC=2CD=20,EC=BD=word/media/image158_1.png.
∵∠ACE=60°,∠AEC=90°,
∴AC=2CE=20word/media/image62_1.png,
∴AE=word/media/image161_1.png=30.
∴AB=AE+BE=30+10=40.
故答案为:40.
word/media/image163_1.png
16.设G是一个非空集合,*是定义在G上的一个运算.如果同时满足下述四个条件:
(ⅰ)对于∀a,b∈G,都有a*b∈G;
(ⅱ)对于∀a,b,c∈G,都有(a*b)*c=a*(b*c);
(iii)对于∀a∈G,∃e∈G,使得a*e=e*a=a;
(iv)对于∀a∈G,∃a'∈G,使得a*a′=a′*a=e(注:“e”同(iii)中的“e”).
则称G关于运算*构成一个群.现给出下列集合和运算:
①G是整数集合,*为加法;②G是奇数集合,*为乘法;③G是平面向量集合,*为数量积运算;④G是非零复数集合,*为乘法.其中G关于运算*构成群的序号是 ①④ (将你认为正确的序号都写上).
【考点】进行简单的合情推理.
【分析】逐一检验给出的集合与运算是否满足运算*构成群的定义中的两个条件,把满足运算*构成群的定义的找出来.
【解答】解:①若G是整数集合,则(i)两个整数相加仍为整数;(ⅱ)整数加法满足结合律;( iii)∃0∈G,∀a∈G,则)0+a=a+0=a;( iv)∀a∈G,在整数集合中存在唯一一个b=﹣a,使a+(﹣a)=(﹣a)+a=0;故整数集合关于运算*构成一个群;
②G是奇数集合,*为乘法,则e=1,不满足( iv);
③G是平面向量集合,*为数量积运算,则不满足(i)a*b∈G;
④G是非零复数集合,*为乘法,则(i)两个非零复数相乘仍为非零复数;(ⅱ)非零复数相乘符合结合律;( iii)∃1∈G,∀a∈G,则)1×a=a×1=a;( iv)∀a∈G,在G中存在唯一一个word/media/image65_1.png,使word/media/image166_1.png.
故答案为:①④.
三.解答题:(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知数列{an}满足word/media/image39_1.png,且数列{an}的每一项加上1后成为等比数列.
(Ⅰ)求{an};
(Ⅱ)令bn=|log2(an+1)|,求数列{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(I)利用数列{an+1}是等比数列可知a1+1=512、word/media/image39_1.png,进而可知数列{an+1}是以512为首项、word/media/image65_1.png为公比的等比数列,计算即得结论;
(II)通过(I)可知bn=|11﹣2n|,分n≤5和n≥6两种情况讨论即可.
【解答】解:(I)由题意,数列{an+1}是等比数列,设公比为q,
则a1+1=512,word/media/image39_1.png,
∴word/media/image172_1.png,即数列{an+1}是以512为首项、word/media/image65_1.png为公比的等比数列,
所以word/media/image175_1.png,word/media/image177_1.png;
(II)由(I)可知bn=|11﹣2n|,
当word/media/image179_1.png,
当word/media/image181_1.png,
故word/media/image183_1.png.
18.某小学对五年级的学生进行体质测试,已知五年一班共有学生30人,测试跳远的成绩用茎叶图表示如下(单位:cm):
男生成绩在175cm以上(包括175cm)定义为“合格”,成绩在175cm以下(不包括175cm)定义为“不合格”.
女生成绩在165cm以上(包括165cm)定义为“合格”,成绩在165cm以下(不包括165cm)定义为“不合格”.
(Ⅰ)求男生跳远成绩的中位数;
(Ⅱ)如果用分层抽样的方法从男、女生中共抽取5人,求抽取的5人中女生人数;
(Ⅲ)若从男、女生测试成绩“合格”的学生中选取2名参加复试,用X表示其中男生的人数,写出X的分布列,并求X的数学期望.
word/media/image41_1.png
【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(I)利用茎叶图能求出男生跳远成绩的中位数.
(Ⅱ)用分层抽样的方法,求出每个运动员被抽中的概率,根据茎叶图,女生有18人,由此能求出抽取的女生的人数.
(Ⅲ)依题意,男生、女生测试成绩合格的分别有8人、10人,X的取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和EX.
【解答】解:(I)利用茎叶图,得男生跳远成绩的中位数word/media/image186_1.png(cm).…
(Ⅱ)用分层抽样的方法,每个运动员被抽中的概率是word/media/image188_1.png,…
根据茎叶图,女生有18人,
∴抽取的女生有word/media/image47_1.png(人);…
(Ⅲ)依题意,男生、女生测试成绩合格的分别有8人、10人…
X的取值为0,1,2,
则word/media/image191_1.png,
word/media/image193_1.png,
word/media/image195_1.png,…
X的分布列如下:
…
∴EX=word/media/image200_1.png=word/media/image65_1.png.…
19.如图(1),在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为AB和CD的中点,且AB=EF=2,CD=4,M为CE中点,现将梯形ABCD沿EF所在直线折起,使平面EFCB⊥平面EFDA,如图(2)所示,N是CD的中点.
word/media/image43_1.png
(Ⅰ)证明:MN∥平面ADFE;
(Ⅱ)求二面角M﹣NA﹣F的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.
【分析】(Ⅰ)连接ED,MN∥ED,根据线面平行的判定定理即可证明:MN∥平面ADFE;
(Ⅱ)建立空间坐标系,求出平面的法向量,利用向量法即可求二面角M﹣NA﹣F的余弦值.
【解答】证明:(Ⅰ)连接ED,MN∥ED,
又MN⊄平面EFDA,ED⊂平面EFDA
所以MN∥平面EFDA
(Ⅱ)由题意平面EFDA⊥平面EFCB,平面EFDA∩平面EFCB=EF,CF⊥EF,CF⊂平面EFCB
所以CF⊥平面EFDA,
以F为坐标原点,FE方向为x轴,FD方向为y轴,FC方向为Z轴,建立空间直角坐标系.
由题意F(0,0,0),E(2,0,0),C(0,0,2),D(0,2,0),M(1,0,1),N(0,1,1),A(2,1,0),
设平面AMN的法向量为word/media/image59_1.png=(x,y,z),
则word/media/image142_1.png=(﹣1,﹣1,1),word/media/image142_1.png=(﹣2,0,1),
则word/media/image59_1.png•word/media/image142_1.png=﹣x﹣y+z=0,word/media/image59_1.png •word/media/image142_1.png=﹣2x+z=0,
令x=1,则z=2,y=1,即平面AMN的法向量为,word/media/image59_1.png =(1,1,2),
同理得平面AFN的法向量为word/media/image59_1.png=(1,﹣2,2),
设所求的二面角为θ
则|cosθ|=|word/media/image210_1.png|=word/media/image71_1.png,
又所求二面角为锐角,)
所以求二面角的余弦值为word/media/image71_1.png.
word/media/image213_1.png
20.曲线word/media/image45_1.png上任意一点为A,点B(2,0)为线段AC的中点.
(Ⅰ)求动点C的轨迹f(x)的方程;
(Ⅱ)过轨迹E的焦点F作直线交轨迹E于M、N两点,在圆x2+y2=1上是否存在一点P,使得PM、PN分别为轨迹E的切线?若存在,求出轨迹E与直线PM、PN所围成的图形的面积;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(Ⅰ)设出C,A的坐标,利用中点坐标公式把A的坐标用C的坐标表示,然后代入曲线方程求得动点C的轨迹方程;
(Ⅱ)假设存在点P(x0,y0),使得PM、PN分别为轨迹E的切线,设出M,N的坐标及直线MN的方程,联立直线方程与抛物线方程,得到M,N的横坐标的和与积,然后分别写出过M,N的切线方程,知x1,x2是方程word/media/image215_1.png的两根,进一步求得P的坐标,则可求得轨迹E与直线PM、PN所围成的图形的面积.
【解答】解:(Ⅰ)设C(x,y),A(m,n),则word/media/image217_1.png,
∴word/media/image219_1.png,
又word/media/image45_1.png,
∴所求方程为x2=4y;
(Ⅱ)假设存在点P(x0,y0),使得PM、PN分别为轨迹E的切线,
设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN的方程为y=kx+1,
联立word/media/image222_1.png,
得x2﹣4kx﹣4=0,
则word/media/image224_1.png,
切线PM的方程为word/media/image226_1.png,
点P(x0,y0)代入化简得word/media/image228_1.png.
同理得word/media/image228_1.png,
知x1,x2是方程word/media/image215_1.png的两根,
则x1x2=4y0=﹣4.
∴y0=﹣1,代入圆方程得x0=0,
∴存在点P(0,﹣1).
此时轨迹E与直线PM、PN所围成的图形的面积:
S=word/media/image232_1.png=1word/media/image232_1.png.
21.已知函数f(x)=e1﹣xcosx,a∈R.
(Ⅰ)判断函数f(x)在word/media/image47_1.png上的单调性;
(Ⅱ)证明:∀x∈,总有f(﹣x﹣1)+2f′(x)•cos(x+1)>0.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,根据x的范围,判断出f′(x)的符号,从而求出函数的单调性;
(Ⅱ)问题转化为证明word/media/image236_1.png,在word/media/image238_1.png上恒成立,构造函数word/media/image240_1.png,word/media/image242_1.png,求出g(x)的导数,判断出函数的单调性,从而证出结论.
【解答】解:(I)由题f'(x)=﹣e1﹣x(cosx)﹣e1﹣xsinx=﹣e1﹣x(sinx+cosx)…
因为word/media/image244_1.png
所以f'(x)<0…
所以函数f(x)在word/media/image47_1.png上单调递减…
(II)f(﹣x﹣1)=ex+2•cos(﹣x﹣1)=ex+2•cos(x+1).
而2f'(x)•cos(x+1)=﹣2e1﹣x(sinx+cosx)•cos(x+1),…
又因为word/media/image238_1.png,所以cos(x+1)>0.…
要证原不等式成立,只要证ex+2﹣2e1﹣x(sinx+cosx)>0,
只要证ex+2>2e1﹣x(sinx+cosx),
只要证word/media/image236_1.png,在word/media/image238_1.png上恒成立.…
首先构造函数word/media/image240_1.png,word/media/image242_1.png,
因为word/media/image251_1.png=word/media/image253_1.png,
可得,在x∈时,g'(x)≤0,即g(x)在上是减函数,
在word/media/image255_1.png时,g'(x)>0,即g(x)在word/media/image257_1.png上是增函数,…
所以,在word/media/image259_1.png上,g(x)min=g(0)=0,所以g(x)≥0.
所以,word/media/image261_1.png,等号成立当且仅当x=0时.…
其次构造函数h(x)=e2x+1﹣(2x+2),word/media/image242_1.png,
因为h'(x)=2e2x+1﹣2=2(e2x+1﹣1),
可见word/media/image238_1.png时,h'(x)≤0,即h(x)在word/media/image244_1.png上是减函数,
word/media/image166_1.png时,h'(x)>0,即h(x)在word/media/image267_1.png上是增函数,
所以在word/media/image259_1.png上,word/media/image270_1.png,所以h(x)≥0,
所以,e2x+1≥2x+2,等号成立当且仅当word/media/image272_1.png时.…
综上所述,word/media/image274_1.png,
因为取等条件并不一致,
所以word/media/image236_1.png,在word/media/image238_1.png上恒成立,
所以word/media/image238_1.png,总有f(﹣x﹣1)+2f'(x)•cos(x+1)>0成立.…
请考生在22,23,24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.
22.已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形,且BC=CD,其对角线AC与BD相交于点M.过点B作⊙O的切线交DC的延长线于点P.
(1)求证:AB•MD=AD•BM;
(2)若CP•MD=CB•BM,求证:AB=BC.
word/media/image49_1.png
【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的性质.
【分析】(1)利用等腰三角形的性质、角分线定理,即可证明结论;
(2)证明∠PBC=∠BCA,利用∠PBC=∠BAC,证明∠BAC=∠BCA,即可得出结论.
【解答】证明:(1)由BC=CD可知,∠BAC=∠DAC,
由角分线定理可知,word/media/image84_1.png =word/media/image84_1.png,即AB•MD=AD•BM得证.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)由CP•MD=CB•BM,
可知word/media/image84_1.png=word/media/image84_1.png,又因为BC=CD,所以word/media/image84_1.png=word/media/image84_1.png
所以PB∥AC.所以∠PBC=∠BCA
又因为∠PBC=∠BAC
所以∠BAC=∠BCA
所以AB=BC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
23.已知直线l的参数方程为word/media/image51_1.png(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12,且曲线C的左焦点F在直线l上.
(Ⅰ)若直线l与曲线C交于A、B两点.求|FA|•|FB|的值;
(Ⅱ)设曲线C的内接矩形的周长为P,求P的最大值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(I)求出曲线C的普通方程和焦点坐标,将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程利用根与系数的关系和参数的几何意义得出;
(II)设矩形的顶点坐标为(x,y),则根据x,y的关系消元得出P关于x(或y)的函数,求出此函数的最大值.
【解答】解:(I)曲线C的直角坐标方程为x2+3y2=12,即word/media/image282_1.png.
∴曲线C的左焦点F的坐标为F(﹣2word/media/image62_1.png,0).
∵F(﹣2word/media/image62_1.png,0)在直线l上,
∴直线l的参数方程为word/media/image284_1.png(t为参数).
将直线l的参数方程代入x2+3y2=12得:t2﹣2t﹣2=0,
∴|FA|•|FB|=|t1t2|=2.
(II)设曲线C的内接矩形的第一象限内的顶点为M(x,y)(0word/media/image286_1.png,0<y<2),
则x2+3y2=12,∴x=word/media/image288_1.png.
∴P=4x+4y=4word/media/image288_1.png+4y.
令f(y)=4word/media/image288_1.png+4y,则f′(y)=word/media/image291_1.png.
令f′(y)=0得y=1,
当0<y<1时,f′(y)>0,当1<y<2时,f′(y)<0.
∴当y=1时,f(y)取得最大值16.
∴P的最大值为16.
24.已知∃x0∈R使得关于x的不等式|x﹣1|﹣|x﹣2|≥t成立.
(Ⅰ)求满足条件的实数t集合T;
(Ⅱ)若m>1,n>1,且对于∀t∈T,不等式log3m•log3n≥t恒成立,试求m+n的最小值.
【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.
【分析】(Ⅰ)根据绝对值的几何意义求出t的范围即可;(Ⅱ)根据级别不等式的性质结合对数函数的性质求出m+n的最小值即可.
【解答】解:(I)令f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣2|≥|x﹣1﹣x+2|=1≥t,
∴T=(﹣∞,1];
(Ⅱ)由(I)知,对于∀t∈T,
不等式word/media/image293_1.png•word/media/image293_1.png≥t恒成立,
只需word/media/image293_1.png•word/media/image293_1.png≥tmax,
所以word/media/image293_1.png•word/media/image293_1.png≥1,
又因为m>1,n>1,
所以word/media/image293_1.png>0,word/media/image293_1.png>0,
又1≤word/media/image293_1.png•word/media/image293_1.png≤word/media/image298_1.png=word/media/image300_1.png(word/media/image293_1.png=word/media/image293_1.png时取“=”),
所以word/media/image304_1.png≥4,
所以word/media/image306_1.png≥2,mn≥9,
所以m+n≥2word/media/image308_1.png≥6,
即m+n的最小值为6(此时m=n=3).
2016年9月22日