【文档说明】四川省成都外国语学校2020-2021学年高二下学期第三次(6月)月考数学(理)试题含解析【精准解析】.docx,共(15)页,495.654 KB,由小赞的店铺上传
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四川省成都外国语学校2020-2021学年高二下学期第三次(6月)月考数学(理)试题(解析版)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)1.设集合𝐴={𝑥|𝑥2−𝑥−6≥0},集合𝐵={0,1,2,3,4},则𝐴∩𝐵=()A
.{4}B.{3,4}C.{2,3,4}D.{0,1,2,3,4}2.已知复数𝑧1=−1+𝑖,𝑧2=2,在复平面内𝑧1和𝑧2所对应的两点之间的距离是()A.√2B.2C.√10D.43.用反证法证明命题“已
知𝑎,𝑏为实数,若𝑎,𝑏≤4,则𝑎,𝑏不都大于2”时,应假设()A.𝑎,𝑏都不大于2B.𝑎,𝑏都不小于2C.𝑎,𝑏都大于2D.𝑎,𝑏不都小于24.南宋数学家秦九韶所著《数学九章》中有“米谷粒分”问题:
粮仓开仓收粮,粮农送来米1512石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得216粒内夹谷27粒,则这批米内夹谷约()A.164石B.178石C.189石D.196石5.公比不为1的等比数列{𝑎𝑛}满足𝑎5𝑎6+𝑎4𝑎7=8,若𝑎2𝑎𝑚=4,则𝑚的值为()A.8B
.9C.10D.116.在同一坐标系中,将曲线𝑦=2sin3𝑥变为曲线𝑦′=sin𝑥′的伸缩变换是()A.{𝑥=3𝑥′𝑦=12𝑦′B.{𝑥′=3𝑥𝑦′=12𝑦C.{𝑥=3𝑥′𝑦=2𝑦′D.{𝑥′=3𝑥𝑦′=2𝑦7.
若曲线𝑦=sin(3𝑥+𝜑)(𝜑<2𝜋)关于直线𝑥=𝜋12对称,则𝜑的最大值为()A.𝜋4B.5𝜋4C.2𝜋3D.5𝜋38.如图,网格纸上小正方形的边长为1,图示为某三棱锥的三视图,则该三棱锥外接球的表面积为()A.17√176𝜋B.68√1
73𝜋C.17πD.68π9.执行如图所示的程序框图,若输出的𝑆的值为75,则判断框中应填入()A.𝑖≤5?B.𝑖≤6?C.𝑖≤7?D.𝑖≤8?10.设双曲线𝐺:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的右焦点为𝐹(𝑐,0),圆𝐹:
(𝑥−𝑐)2+𝑦2=4与双曲线𝐺的两条渐近线相切于𝐴,𝐵两点,|𝑂𝐴|=1,其中𝑂为坐标原点,延长𝐹𝐴交双曲线𝐺的另一条渐近线于点𝐶,过点𝐶作圆𝐹的另一条切线,设切点为𝐷,则|𝐵𝐷|=()A.165
B.85C.3D.2√311.已知定义在R上的偶函数𝑓(𝑥)满足𝑓(2−𝑥)=𝑓(𝑥),且𝑓(𝑥)在(−1,0)上递减.若𝑎=𝑓(5−12),𝑏=𝑓(−ln2),𝑐=𝑓(log318),则a,b,c的大小关系为()A.𝑎<𝑐<𝑏B.𝑐<𝑏<𝑎
C.𝑎<𝑏<𝑐D.𝑏<𝑎<𝑐12.已知函数𝑓(𝑥)=𝑒𝑥,𝑔(𝑥)=−𝑚2𝑥+𝑚,若方程𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)有两个不相等的正实根,则实数m的取值范围为()A.(0,𝑒)B.(0,2𝑒)C.(𝑒,+∞)D.(2𝑒,+∞)二、填空题(本
大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.若变量x,y满足{𝑥+𝑦−2≥0𝑥−𝑦+2≤0𝑦≤4,则目标函数𝑧=𝑥−2𝑦的最小值为________.14.已知函数𝑓(𝑥)=32𝑥2−2𝑒𝑥,则lim𝛥𝑥→02𝑓(𝛥𝑥)−2𝑓(0)𝛥𝑥=
________.15.某产品的广告费用𝑥与销售额𝑦的统计数据如下表:广告费用𝑥(万元)4235销售额𝑦(万元)49263954根据上表可得回归方程𝑦̂=𝑏̂𝑥+𝑎̂中的𝑏̂为9.4,据此模型
预报广告费用为6万元时销售额为________万元.16.已知𝐴(3,0),若点𝑃是抛物线𝑦2=8𝑥上的任意一点,点𝑄是圆(𝑥−2)2+𝑦2=1上任意一点,则|𝑃𝐴|2|𝑃𝑄|最小值是________三
、解答题(本大题共6小题,第22题10分,其它每题12分,共70分.)17.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3−3𝑥2−9𝑥+1(𝑥∈𝑅).(1)求函数𝑓(𝑥)的单调区间.(2)若𝑓(𝑥)−2𝑎+1≥0对∀𝑥∈[−2,4]恒成立,求实
数𝑎的取值范围.18.近年来,在新高考改革中,打破文理分科的“3+3”模式初露端倪,其中语、数、外三门课为必考科目,剩下三门为选考科目.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.假定某省规定:选
考科目按考生原始分数从高到低排列,按照占总体15%、35%、35%、13%和2%划定𝐴、𝐵、𝐶、𝐷、𝐸五个等级,并分别赋分为90分、80分、70分、60分和50分,为了让学生们体验“赋分制”计算成绩的方法,该省某高中高一(1)班(共40人)举行了一次摸底考试(选考科目全考,单科全
班排名),已知这次摸底考试中的历史成绩(满分100分)频率分布直方图,地理成绩(满分100分)茎叶图如图所示,小明同学在这次考试中历史82分,地理70多分.(1)采用赋分制后,求小明历史成绩的最后得分;(2)若小明的地理成绩最后得分为80分,求小明的原始成绩的可能值;(3)若小明
必选历史,其它两科从地理、政治、物理、化学、生物五科中任选,求小明考试选考科目包括地理的概率.19.如图,在圆锥𝑃𝑂中,𝐴𝐶为⊙𝑂的直径,点𝐵在𝐴𝐶⌢上,𝑂𝐷//𝐵𝐶,∠𝐶𝐴𝐵=π6.(1)证明
:平面𝑃𝐴𝐵⊥平面𝑃𝑂𝐷;(2)若直线𝑃𝐴与底面所成角的大小为π4,𝐸是𝑃𝐷上一点,且𝑂𝐸⊥𝑃𝐷,求二面角𝐸−𝐴𝐶−𝐵的余弦值.20.已知椭圆𝐶的中心在坐标原点,焦点在𝑥轴上,椭圆𝐶上的点到右焦点F距离的最大值
为3,最小值为1(1)求椭圆𝐶的标准方程:(2)设𝑀𝑁和𝑃𝑄是通过椭圆𝐶的右焦点F的两条弦,且𝑃𝑄⊥𝑀𝑁.问是否存在常数𝜆,使得|𝑃𝑄|+|𝑀𝑁|=𝜆|𝑃𝑄|⋅|𝑀𝑁|恒成立?若存在,求𝜆的值;若不存在,请说明理由.21.已知
函数𝑓(𝑥)=𝑎e𝑥𝑥2(𝑎∈𝑅,且𝑎≠0)(1)讨论函数𝑓(𝑥)的单调性;(2)若函数𝑔(𝑥)=ln𝑥+2𝑥−𝑓(𝑥)在区间(0,2)内有两个极值点,求实数𝑎的取值范围.22.在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,已知直线𝑙:{𝑥=−12𝑡𝑦=3+√32𝑡
(𝑡为参数).以坐标原点𝑂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𝜌=4sin(𝜃+𝜋3).(1)求直线𝑙的普通方程和曲线𝐶的直角坐标方程;(2)设点𝑀的直角坐标为(0,
3),直线𝑙与曲线𝐶的交点为𝐴,𝐵,求|𝐴𝐵|的值.答案解析部分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设集合𝐴={𝑥|𝑥2−𝑥−6≥0},集合𝐵={0,1,2,3,4},则𝐴∩𝐵=()A.{4}B.{3,4}C.{2,3,4}D.{0,1,2,3,4}
【答案】B【考点】交集及其运算【解析】【解答】因为𝐴={𝑥|𝑥≤−2或𝑥≥3},所以𝐴∩𝐵={3,4},故选B。【分析】先化简A,再求交集。2.已知复数𝑧1=−1+𝑖,𝑧2=2,在复平面内𝑧1和𝑧2所对应的两点之
间的距离是()A.√2B.2C.√10D.4【答案】C【考点】向量的几何表示,向量的模【解析】【解答】在复平面内,Z1对应的点为(-1,1),Z2对应的点为(2,0)所|𝑍1𝑍2|=√9+1=√10,故答案为:C。【分析】先写出Z1,Z2在复平面对应的点,再利用两点间的距离公式求解。3.用反
证法证明命题“已知𝑎,𝑏为实数,若𝑎,𝑏≤4,则𝑎,𝑏不都大于2”时,应假设()A.𝑎,𝑏都不大于2B.𝑎,𝑏都不小于2C.𝑎,𝑏都大于2D.𝑎,𝑏不都小于2【答案】C【考点】命题的否定【解析】【解答】即原题设的否定:设a
,b都大于2.故答案为:C【分析】即原题设的否定。4.南宋数学家秦九韶所著《数学九章》中有“米谷粒分”问题:粮仓开仓收粮,粮农送来米1512石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得216粒内夹谷27粒,则这批米内夹谷约()A.164石B.178石C.189石D.196石【答
案】C【考点】用样本的数字特征估计总体的数字特征【解析】【解答】由已知条件可知,抽得样本中含谷7粒,占样本的比例为27216=18,由此估计总体中谷的含量为1512×18=189石。故答案为:C。【分析
】先求样本中谷的比例,再求结果。5.公比不为1的等比数列{𝑎𝑛}满足𝑎5𝑎6+𝑎4𝑎7=8,若𝑎2𝑎𝑚=4,则𝑚的值为()A.8B.9C.10D.11【答案】B【考点】等比数列,等比数列的通项公式【解析】【解答】由等比数列的性质有𝑎5𝑎6=𝑎4𝑎7
=4,又𝑎2𝑎𝑚=4,则2+m=5=5+6=11,所以m=9.故答案为:B【分析】利用等比数列的性质求解。6.在同一坐标系中,将曲线𝑦=2sin3𝑥变为曲线𝑦′=sin𝑥′的伸缩变换是()A.{𝑥=3𝑥′𝑦=12𝑦′B.{𝑥′=
3𝑥𝑦′=12𝑦C.{𝑥=3𝑥′𝑦=2𝑦′D.{𝑥′=3𝑥𝑦′=2𝑦【答案】B【考点】伸缩变换【解析】【解答】将曲线y=2sinx变为曲线y=sinx,即y'=sinx',横坐标变为原来的3倍,纵坐标为原的12,故曲线y=sinx的伸缩变换是
{𝑥′=3𝑥𝑦′=12𝑦.故答案为:B【分析】根据图象平移公式判断。7.若曲线𝑦=sin(3𝑥+𝜑)(𝜑<2𝜋)关于直线𝑥=𝜋12对称,则𝜑的最大值为()A.𝜋4B.5𝜋4C.2𝜋3D.5𝜋3【答案】B【考点】正弦函数的图象,正弦函数
的奇偶性与对称性【解析】【解答】因为关于直线𝑥=𝜋12对称,所以3×𝜋12+𝜑=𝑘𝜋+𝜋2,(𝑘∈𝑍),所以𝜑=𝑘𝜋+𝜋2−3×𝜋12=𝑘π+π4,(𝑘∈𝑍),又因为𝜑<𝜋,所以𝜑的最大值是5𝜋4.故答案为:B【分析】先根据正弦函数的性质,写出该函数
的对称轴的通式,再由𝜑的范围确定最大值。8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,图示为某三棱锥的三视图,则该三棱锥外接球的表面积为()A.17√176𝜋B.68√173𝜋C.17πD.68π【答案】C【考点】由三视图求面积、体积【解析】【解答】由题意可知,该几
何体是一个以侧视图为底面的三棱柱,其底面是一个腰为2,底面上的高为√2的等腰直角三角形,故其外接圆半径为𝑟=√2,棱柱的高为3,故球心到底面外接圆的圆心的距离为𝑑=32,故棱柱外接球半径为𝑅2=𝑟2+𝑑2=17
4,所发外接球的表面积为S=4πR2=17πS.故答案为:C.【分析】该几何体是一个以侧视图为底面的三棱柱,求出其外接球的半径,代入球的体积公式,可求得体积。9.执行如图所示的程序框图,若输出的𝑆的值为75,
则判断框中应填入()A.𝑖≤5?B.𝑖≤6?C.𝑖≤7?D.𝑖≤8?【答案】C【考点】程序框图的三种基本逻辑结构的应用【解析】【解答】由题意可知,输出的S的值为数列{34𝑛2−1}的前n项的和,
因为34𝑛2−1=3(2𝑛+1)·(2𝑛−1)=32(12𝑛−1−12𝑛+1),则𝑆=32(1−13+13−15+−−−+12𝑛−1−12𝑛+1)=32(1−12𝑛+1)=3𝑛2𝑛+1,令3𝑛2𝑛+1=75,解得n=7,所以应填入,故答
案为:C.【分析】本题为求数列前n项和的算法程序,实际计算和即可得到n的值。10.设双曲线𝐺:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的右焦点为𝐹(𝑐,0),圆𝐹:(𝑥−𝑐)2+𝑦2=4与双
曲线𝐺的两条渐近线相切于𝐴,𝐵两点,|𝑂𝐴|=1,其中𝑂为坐标原点,延长𝐹𝐴交双曲线𝐺的另一条渐近线于点𝐶,过点𝐶作圆𝐹的另一条切线,设切点为𝐷,则|𝐵𝐷|=()A.165B.85C.3D.2√3【答案】A【考点】圆与圆锥曲
线的综合【解析】【解答】因为圆F与双曲线G的两条渐近线相切(如图),所以b=|AF|=2,a=|OA|=1,𝑐=|𝑂𝐹|=√5,在Rt△𝑂𝐴𝐹中,cos∠𝑂𝐹𝐴=2√55,sin∠𝑂𝐹𝐴=√5
5,sin2∠𝑂𝐹𝐴=45,所以12|𝐵𝐷|=|𝐵𝐹|sin2∠𝑂𝐹𝐴=85,所以|𝐵𝐷|=165.故答案为:D.【分析】作出图形,由渐近线斜率𝑘=𝑏𝑎=tan∠𝐹𝑂𝐴=|𝐴𝐹||𝐴𝑂|=21⇒𝑏=2,然后利用三角形边角关系即可得到结果。11.已知
定义在R上的偶函数𝑓(𝑥)满足𝑓(2−𝑥)=𝑓(𝑥),且𝑓(𝑥)在(−1,0)上递减.若𝑎=𝑓(5−12),𝑏=𝑓(−ln2),𝑐=𝑓(log318),则a,b,c的大小关系
为()A.𝑎<𝑐<𝑏B.𝑐<𝑏<𝑎C.𝑎<𝑏<𝑐D.𝑏<𝑎<𝑐【答案】A【考点】函数单调性的性质,函数奇偶性的性质,对数函数的单调性与特殊点【解析】【解答】因为定义在R上的偶函数,所以𝑓(−𝑥)=𝑓(
𝑥),因为𝑓(2−𝑥)=𝑓(𝑥),所以𝑓(2−𝑥−2)=𝑓(𝑥+2),即𝑓(−𝑥)=𝑓(2+𝑥)=𝑓(𝑥),所以𝑓(𝑥)是以2为周期的周期函数,又𝑓(𝑥)在(−1,0)上递减,所以在(0,1)递增,𝑎=𝑓(5−12)=𝑓(1√5),𝑏=
𝑓(−ln2)=𝑓(ln2),𝑐=𝑓(log318)=𝑓(2+log32)=𝑓(log32),因为1√5<12=log3√3<log32<ln2<1,𝑓(𝑥)在(0,1)上递增,所以𝑓(5−12)<𝑓(log32)<𝑓(ln2),𝑓(5−12)
<𝑓(log318)<𝑓(−ln2),即𝑎<𝑐<𝑏,故答案为:A.【分析】由𝑓(𝑥)在R上是偶函数且在(−1,0)上递减,可得在(0,1)递增,然后比较𝑎,𝑏,𝑐的自变量,进而判断得
出结果。12.已知函数𝑓(𝑥)=𝑒𝑥,𝑔(𝑥)=−𝑚2𝑥+𝑚,若方程𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)有两个不相等的正实根,则实数m的取值范围为()A.(0,𝑒)B.(0,2𝑒)C.(𝑒,+∞)D.(2𝑒,+∞)【答案】D【考点】对数函数图象与性质的综合应用,函数
的零点与方程根的关系【解析】【解答】因为f(x)=ex,𝑔(𝑥)=−𝑚2𝑥+𝑚,且f(x)=g(x)有两个不相等的正实根,所以ex=−𝑚2𝑥+𝑚有两个不相等的正实根,即方程𝑥𝑒𝑥=𝑚(
𝑥−12)有两个不相等的正实根,设h(x)=xex,所以ℎ(𝑥)=𝑥𝑒𝑥的图象与直线𝑦=𝑚(𝑥−12)在(0,+∞)上有两个不相同的交点,因为x>0时,h'(x)=ex(x+1)>0,所以h(x)=xex在(0,+∞)上单调递增,作出h(x)=x
ex在(0,+∞)上的大致图象,如下当x>0时,若直线𝑦=𝑚(𝑥−12)与h(x)=xex的图象相切,设切点为(t,tet)(t>0),则切线方程为y-tet=et(1+t)(x-t),易知切点为(12,0),所以-tet=et(1+
t)(12-t),解得t=1或-12(舍去),所以该切线的斜率为h'(1)=2e,若h(x)=xex的图象与直线𝑦=𝑚(𝑥−12)在(0,+∞)上有两个不相同的交点,则由数形结合可以得到m>2e,故答案为:D【分析】作出函数图象,将方程解的问题,转化成求图象交点问题来求
解。二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.若变量x,y满足{𝑥+𝑦−2≥0𝑥−𝑦+2≤0𝑦≤4,则目标函数𝑧=𝑥−2𝑦的最小值为________.【答案】-10【考点】简单线性规划【解析】【解答】由约束条件画出可行
域(如图)联立{𝑦=4𝑥+𝑦−2=0,)解得{𝑥=−2𝑦=4,)即A(-2,4),由z=x-2y,得𝑦=𝑥2−𝑧2,由图可知,当直线𝑦=𝑥2−𝑧2过点A时,直线𝑦=𝑥2−𝑧2的截距最大,此时z
有最小值-10,故答案为:-10.【分析】画出可行域,再由目标函数,由数形结合的方法即可求得结果。14.已知函数𝑓(𝑥)=32𝑥2−2𝑒𝑥,则lim𝛥𝑥→02𝑓(𝛥𝑥)−2𝑓(0)𝛥𝑥=________.【答案】-4【考点】变化的快慢与变化率【解析】【解答】
因为f/(x)=-4,而则lim𝛥𝑥→02𝑓(𝛥𝑥)−2𝑓(0)𝛥𝑥=2lim𝛥𝑥→0𝑓(𝛥𝑥)−𝑓(0)𝛥𝑥=2/𝑓(0)=−4【分析】由导数的定义,将原式化为:lim𝛥𝑥→02𝑓(𝛥𝑥)−2𝑓(0)𝛥𝑥
=2lim𝛥𝑥→0𝑓(𝛥𝑥)−𝑓(0)𝛥𝑥15.某产品的广告费用𝑥与销售额𝑦的统计数据如下表:广告费用𝑥(万元)4235销售额𝑦(万元)49263954根据上表可得回归方程𝑦̂=𝑏̂𝑥+𝑎̂中的𝑏̂为9.4,据此模型预报广告费用
为6万元时销售额为________万元.【答案】65.5【考点】线性回归方程【解析】【解答】因为𝑥=4+2+3+54=3.5,𝑦=49+26+39+544=42,根据样本中心点在回归直线上,而回归直线方程中的𝑏⏞=9.4,所以42=9.4
×3.5+a,则a=9.1,则回归方程为:y=9.4x+9.1,则广告费为6元时,销售额为9.4×6+9.1=65.5.【分析】先求的平均值,由回归中心点在回归直线上,代入求得a得到回归方程,然后再求结果。16.已知𝐴(3,0),若点𝑃是抛物线𝑦2=8𝑥上的任意一点,点𝑄是圆(𝑥−2)
2+𝑦2=1上任意一点,则|𝑃𝐴|2|𝑃𝑄|最小值是________【答案】4√3−4【考点】抛物线的简单性质【解析】【解答】由题意得抛物线𝑦2=8𝑥的焦点为𝐹(2,0),准线方程为𝑥=−2.又点𝑃是抛物线上一点,点𝑄是圆(𝑥−2)2+𝑦2
=1上任意一点,∴|𝑃𝑄|max=|𝑃𝐹|+1,∴|𝑃𝐴|2|𝑃𝑄|≥|𝑃𝐴|2|𝑃𝐹|+1.令𝑡=|𝑃𝐹|+1,点𝑃的坐标为(𝑥𝑃,𝑦𝑃),则𝑥𝑃=|𝑃𝐹|−2=𝑡
−3,∴|𝑃𝐴|2=(𝑥𝑃−3)2+𝑦𝑃2=(𝑥𝑃−3)2+8𝑥𝑃=(𝑡−3−3)2+8(𝑡−3)=𝑡2−4𝑡+12,∴|𝑃𝐴|2|𝑃𝐹|+1=𝑡2−4𝑡+12𝑡=𝑡+12𝑡−4≥2√𝑡⋅12𝑡−4=4√3−4,当且
仅当𝑡=12𝑡,即𝑡=2√3时等号成立.∴|𝑃𝐴|2|𝑃𝑄|的最小值为4√3−4.故答案为4√3−4.【分析】首先根据题意得抛物线𝑦2=8𝑥的焦点以及准线方程,根据已知条件得出|𝑃𝐴|2|𝑃𝑄|≥|𝑃𝐴|2|𝑃𝐹|+1,令𝑡=|𝑃𝐹|+1,点𝑃的坐标
为(𝑥𝑃,𝑦𝑃),根据圆的几何性质得出结果。三、解答题(本大题共6小题,第22题10分,其它每题12分,共70分.)17.已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3−3𝑥2−9𝑥+1(𝑥∈𝑅).(1)求函数𝑓(𝑥)的单调区间.(2)若𝑓(𝑥)−2𝑎+1≥0对∀
𝑥∈[−2,4]恒成立,求实数𝑎的取值范围.【答案】(1)解:令𝑓′(𝑥)=3𝑥2−6𝑥−9>0,解得𝑥<−1或𝑥>3,令𝑓′(𝑥)=3𝑥2−6𝑥−9<0,解得:−1<𝑥<3故函数𝑓(𝑥)的单调增区间为(−∞,−1),(3,+∞)
,单调减区间为(−1,3)(2)解:由(1)知𝑓(𝑥)在[−2,−1]上单调递增,在[−1,3]上单调递减,在[3,4]上单调递增,又𝑓(−2)=−1,𝑓(3)=−26,𝑓(3)<𝑓(−2),∴𝑓(𝑥)min=−26,∵𝑓(𝑥)−2𝑎+1≥0对∀𝑥∈[−2,4]恒成立,∴�
�(𝑥)min≥2𝑎−1,即2𝑎−1≤−26,∴𝑎≤−252【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】【分析】(1)求导,求导数大于0及小于0的区间,即能求单调区间;(2)将原不等式分离参数,讨论函数在[−2,
4]上的单调性,再求函数的最小值,即可求得结果。18.近年来,在新高考改革中,打破文理分科的“3+3”模式初露端倪,其中语、数、外三门课为必考科目,剩下三门为选考科目.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.假定某省规定:选考科目按考生原始分数从高到低排列,按照占总体15%、35%、35%、13%和2%划定𝐴、𝐵、𝐶、𝐷、𝐸五个等级,并分
别赋分为90分、80分、70分、60分和50分,为了让学生们体验“赋分制”计算成绩的方法,该省某高中高一(1)班(共40人)举行了一次摸底考试(选考科目全考,单科全班排名),已知这次摸底考试中的历史成绩(满分100分)频率分布直方图,地理成绩(满分100分)茎叶图如图所示,
小明同学在这次考试中历史82分,地理70多分.(1)采用赋分制后,求小明历史成绩的最后得分;(2)若小明的地理成绩最后得分为80分,求小明的原始成绩的可能值;(3)若小明必选历史,其它两科从地理、政治、物理、化学、生物五科中任选,求小明考试选考科目包括地理的概率.【答案】(1)解:9
0分(2)解:40名学生中,地理赋分为90分有40×15%=6人,这六人的原始成绩分别为96,93,93,92,91,89;赋分为80分有40×35%=14人,其中包含原始成绩为80多分的共10人,70多分的有4人,分别为76,
76,77,78;∵小明的地理成绩最后得分为80分,且原始成绩为70多分,∴小明的原始成绩的可能值为76,77,78.(3)解:记地理、政治、物理、化学、生物依次为𝐴、𝑎、𝑏、𝑐、𝑑,∴小明从这五科中任选两科的所有可能选法有(𝐴,𝑎
),(𝐴,𝑏),(𝐴,𝑐),(𝐴,𝑑),(𝑎,𝑏),(𝑎,𝑐),(𝑎,𝑑),(𝑏,𝑐),(𝑏,𝑑),(𝑐,𝑑)共10种,而其中包括地理的有(𝐴,𝑎),(𝐴,𝑏),(𝐴,𝑐),(𝐴,𝑑)共4种,∴小明选考科目包括地理的概率为:
𝑃=410=25【考点】频率分布直方图,茎叶图,古典概型及其概率计算公式【解析】【分析】(1)根据赋分方案,可得求小明历史成绩的最后得分为90分;(2)先计算出40名学生中,地理赋分为90分人数(6人),且六人的原始成绩分别为96,
93,93,92,91,89;再计算赋分为80分的人(14人),然后可以计算得到结果。(3)先写出所有样本空间点,再写出满足条件的所要样本空间点,由古典概率公式直接求得。19.如图,在圆锥𝑃𝑂中,𝐴𝐶为⊙𝑂的直径,点𝐵在𝐴𝐶⌢上,𝑂
𝐷//𝐵𝐶,∠𝐶𝐴𝐵=π6.(1)证明:平面𝑃𝐴𝐵⊥平面𝑃𝑂𝐷;(2)若直线𝑃𝐴与底面所成角的大小为π4,𝐸是𝑃𝐷上一点,且𝑂𝐸⊥𝑃𝐷,求二面角𝐸−𝐴𝐶−𝐵的余弦值.【答案】(1)在圆锥𝑃𝑂中,𝑃𝑂⊥平面𝐴𝐵�
�,则𝑃𝑂⊥𝐴𝐵,又𝐴𝐶为⊙𝑂的直径且点𝐵在𝐴𝐶⌢上,则𝐴𝐵⊥𝐵𝐶,因𝑂𝐷//𝐵𝐶,则有𝐴𝐵⊥𝑂𝐷而𝑃𝑂∩𝑂𝐷=𝑂,所以𝐴𝐵⊥平面𝑃𝑂𝐷,又𝐴𝐵⊂平面𝑃𝐴𝐵,从而有平面𝑃𝐴𝐵⊥平面𝑃𝑂𝐷(
2)令𝐴𝐶=4,因为直线𝑃𝐴与底面所成角的大小为π4,即∠𝑃𝐴𝑂=𝜋4,则𝑃𝑂=𝐴𝑂=2,𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶𝐴𝐵=π6,则𝐵𝐶=2,𝐴𝐵=2√3,在平面PDO内,过点D作Dz//PO,则Dz⊥平面ABC,以射线DO,DA,Dz分别为x
,y,z轴非负半轴建立空间直角坐标系,如图:则𝐷(0,0,0),𝐴(0,√3,0),𝐶(2,−√3,0),𝑃(1,0,2),𝑂(1,0,0),又𝐸是𝑃𝐷上一点,即𝐷𝐸⃗⃗⃗⃗⃗=𝜆𝐷𝑃⃗⃗⃗⃗⃗=(𝜆,0,2𝜆),点𝐸(𝜆,0,2𝜆),𝑂𝐸⃗⃗⃗⃗⃗=(�
�−1,0,2𝜆),𝐷𝑃⃗⃗⃗⃗⃗=(1,0,2),而𝑂𝐸⊥𝑃𝐷,即𝑂𝐸⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝐷𝑃⃗⃗⃗⃗⃗=(𝜆−1)⋅1+2𝜆⋅2=5𝜆−1=0,𝜆=15,则𝐸(15,0,25),𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗=(2,−2√3,0),𝐸𝐴⃗⃗⃗⃗⃗=(−15,√3,
−25),设平面𝐸𝐴𝐶的法向量𝑚⃗⃗=(𝑥,𝑦,𝑧),则{𝑚⃯⋅𝐴𝐶⃯=0𝑚⃯⋅𝐸𝐴⃯=0,即{2𝑥−2√3𝑦=0−15𝑥+√3𝑦−25𝑧=0,令y=1,则𝑥=√3,𝑧=2√3,即𝑚⃗⃗=(√3,1,2√3),又平面𝐴𝐵𝐶的法向量𝑛⃗=(0,
0,1),∴𝑐𝑜𝑠〈𝑚⃗⃗,𝑛⃗〉=𝑚⃗⃗⃗⋅𝑛⃗|𝑚⃗⃗⃗||𝑛⃗|=2√3√(√3)2+12+(2√3)2=√32,显然二面角𝐸−𝐴𝐶−𝐵的平面角是锐角,所以二面角𝐸−𝐴𝐶−𝐵的余弦值为√32.【考
点】直线与平面垂直的判定,用空间向量求平面间的夹角【解析】【分析】(1)由线面垂直的性质定理以及面面垂直的判定定理即可得证;(2)以射线DO,DA,Dz分别为x,y,z轴非负半轴建立空间直角坐标系,分别求出平面𝐸𝐴𝐶
和平面𝐴𝐵𝐶的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值即可求出二面角𝐸−𝐴𝐶−𝐵的余弦值。20.已知椭圆𝐶的中心在坐标原点,焦点在𝑥轴上,椭圆𝐶上的点到右焦点F距离的最大值为3,最小值为1(1)求椭圆𝐶的标准方程:(2)设𝑀𝑁和𝑃
𝑄是通过椭圆𝐶的右焦点F的两条弦,且𝑃𝑄⊥𝑀𝑁.问是否存在常数𝜆,使得|𝑃𝑄|+|𝑀𝑁|=𝜆|𝑃𝑄|⋅|𝑀𝑁|恒成立?若存在,求𝜆的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)
解:{𝑎+𝑐=3𝑎−𝑐=1,解得:𝑎=2,𝑐=1.所以𝑏2=𝑎2−𝑐2=3,椭圆C的方程为𝑥24+𝑦23=1.(2)解:当MN和PQ一个斜率不存在另一个为0时,不妨令MN斜率不存在,则|𝑀𝑁|=2𝑏2𝑎=2×32=3,|𝑃𝑄|=2𝑎=4,�
�=|𝑀𝑁|+|𝑃𝑄||𝑀𝑁|⋅|𝑃𝑄|=1|𝑀𝑁|+1|𝑃𝑄|=13+14=712.当MN和PQ斜率都存在时,设直线MN的方程为𝑦=𝑘(𝑥−1),𝑀(𝑥1,𝑦1),𝑁(�
�2,𝑦2),直线PQ的方程为𝑦=−1𝑘(𝑥−1).联立方程{𝑥24+𝑦23=1𝑦=𝑘(𝑥−1)得:(3+4𝑘2)𝑥2−8𝑘2𝑥+4𝑘2−12=0.𝛥=(−8𝑘2)2−4(3+4𝑘2)
(4𝑘2−12)=144𝑘2+144>0,{𝑥1+𝑥2=8𝑘23+4𝑘2𝑥1𝑥2=4𝑘2−123+4𝑘2,则|𝑀𝑁|=√1+𝑘2|𝑥1−𝑥2|=√1+𝑘2√(8𝑘23+4𝑘2)2−4×4𝑘2−123+4𝑘2=12(
𝑘2+1)4𝑘2+3.同理可得|𝑃𝑄|=12×(−1𝑘)2+14(−1𝑘)2+3=12(𝑘2+1)3𝑘2+4.则𝜆=|𝑀𝑁|+|𝑃𝑄||𝑀𝑁|⋅|𝑃𝑄|=1|𝑀𝑁|+1|𝑃𝑄|=4𝑘2+3
12(1+𝑘2)+3𝑘2+412(1+𝑘2)=712.综上可知存在常数𝜆=712,使得|𝑃𝑄|+|𝑀𝑁|=𝜆|𝑃𝑄|⋅|𝑀𝑁|恒成立【考点】椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1)由题意及椭圆的性质,有{�
�+𝑐=3𝑎−𝑐=1,即可得到a,c的值,进一步写出方程;(2)首先讨论斜率不存在的情况,然后联立直线与椭圆的方程,韦达定理,求|PQ|,|MN|的表达式,从而将问题转化为函数求最值的问题,据此讨论计算即可确定常数入的存在
性。21.已知函数𝑓(𝑥)=𝑎e𝑥𝑥2(𝑎∈𝑅,且𝑎≠0)(1)讨论函数𝑓(𝑥)的单调性;(2)若函数𝑔(𝑥)=ln𝑥+2𝑥−𝑓(𝑥)在区间(0,2)内有两个极值点,求实数𝑎的取值范围.【答案】(1)解:𝑓(𝑥)的定义域为(−∞,0)∪(0,+∞),𝑓′(
𝑥)=𝑎𝑥(𝑥−2)𝑒𝑥𝑥4,当𝑎<0时,𝑓(𝑥)在区间(−∞,0)和(2,+∞)上𝑓′(𝑥)<0,𝑓(𝑥)递减,在区间(0,2)上𝑓′(𝑥)>0,𝑓(𝑥)递增.当𝑎>0时,𝑓(𝑥)在区间(−∞,0)和(2,+∞)上𝑓′(𝑥)>0,
𝑓(𝑥)递增,在区间(0,2)上𝑓′(𝑥)<0,𝑓(𝑥)递减(2)解:𝑔(𝑥)=ln𝑥+2𝑥−𝑎𝑒𝑥𝑥2(𝑥>0),𝑔′(𝑥)=1𝑥−2𝑥2−𝑎𝑥(𝑥−2)𝑒
𝑥𝑥4=𝑥3−2𝑥2−𝑎𝑥(𝑥−2)𝑒𝑥𝑥4=𝑥(𝑥−2)(𝑥−𝑎𝑒𝑥)𝑥4.当𝑥∈(0,2)时,𝑥(𝑥−2)𝑥4<0.构造函数ℎ(𝑥)=𝑥−𝑎𝑒𝑥(0<𝑥<2,𝑎≠0),依题意可知ℎ(𝑥)在区间(0,2)上有两个零点,且零点两侧函数值
符号相反.ℎ′(𝑥)=1−𝑎𝑒𝑥,当𝑎<0时,ℎ′(𝑥)>0,ℎ(𝑥)在区间(0,2)上递增,至多有一个零点,不符合题意.当𝑎>0时,令ℎ′(𝑥)=1−𝑎𝑒𝑥=0,解得𝑥=ln1𝑎.(i)若ln1𝑎≤0即𝑎≥1,则ℎ(𝑥)在区间(0,2)上递
减,至多有一个零点,不符合题意.(ii)若ln1𝑎≥2即0<𝑎≤1𝑒2,则ℎ(𝑥)在区间(0,2)上递增,至多有一个零点,不符合题意.(iii)若0<ln1𝑎<2,即1𝑒2<𝑎<1,则ℎ(𝑥
)在区间(0,ln1𝑎)上递增,在区间(ln1𝑎,2)上递减.当𝑥=0时,0−𝑎×𝑒0=−𝑎<0;当𝑥=2时,2−𝑎×𝑒2=2−𝑎𝑒2;ℎ(ln1𝑎)=ln1𝑎−𝑎×𝑒ln1𝑎=ln1𝑎−𝑎×1
𝑎=ln1𝑎−1.要使ℎ(𝑥)在区间(0,2)上有两个零点,且零点两侧函数值符号相反,则需{1𝑒2<𝑎<1ln1𝑎−1>02−𝑎𝑒2<0,解得2𝑒2<𝑎<1𝑒.综上所述,实数𝑎的取值范围是(2𝑒2,1𝑒)【考点】利用导数研究函数的单调性,函数在某点取得极值的条件
,利用导数求闭区间上函数的最值【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导数,对a分:a<0,a>0两种情况进行分类讨论,由此求得f(x)的单调区间;(2)先求g(x)的导数,构造函数h(x)=x-aex,依题意可
知,h(x)在区间(0,2)上有两个零点,且零点两侧函数值异号,利用导数研究h(x)的零点,由此求得a的取值范围。22.在平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中,已知直线𝑙:{𝑥=−12𝑡𝑦=3+√32𝑡(𝑡为参数).以坐标原点𝑂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𝜌=4sin(𝜃+𝜋3).(1)求直线𝑙的普通方程和曲线𝐶的直角坐标方程;(2)设点𝑀的直角坐标为(0,3),直线𝑙与曲线𝐶的交点为𝐴,𝐵,求|𝐴𝐵|的值.【答案】(1)解:�
�:√3𝑥+𝑦−3=0;𝑥2+𝑦2−2√3𝑥−2𝑦=0(2)解:将{𝑥=−12𝑡𝑦=3+√32𝑡代入②式,得𝑡2+3√3𝑡+3=0,点𝑀的直角坐标为(0,3).设这个方程的两个实数根分别为𝑡1,𝑡2,则𝑡
1+𝑡2=−3√3<0,𝑡1⋅𝑡2=3>0,∴𝑡1<0,𝑡2<0,由参数𝑡的几何意义即得|𝐴𝐵|=|𝑡1−𝑡2|=√(𝑡1+𝑡2)2−4𝑡1𝑡2=√15【考点】极坐标系,参数方程化成普通方程【解析】【分析】(1)
直接利用转换关系,在参数方程,极坐标方程与普通方程之间进行转换;(2)利用一元二次方程根与系数关系式求出结果。