【文档说明】【精准解析】河南省2020届高三普通高等学校招生模拟考试理科数学试题.doc,共(24)页,1.972 MB,由小赞的店铺上传
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河南省2020年普通髙等学校招生模拟考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号
.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.已知集合{|2,0}xAyy
x==,2{|log(2)}Bxyx==−,则()RAB=ðA.[0,1)B.(1,2)C.(1,2]D.[2,)+【答案】C【解析】【分析】化简集合A,B,利用交并补运算得到结果.【详解】由题意易得:()1A=+,,()2B=+,∴(,
2RB=−ð,∴()(1,2RAB=ð,故选C【点睛】本题考查集合的交、并、补的基本运算,指数函数与对数函数的性质,考查计算能力.2.已知复数z满足(13)1izi+=+,则复平面内与复数z对应的点
在A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.【详解】由()131izi+=+,得()()()()()1131313113131344131313iiiiziiii+−++−++−=
===++++−,∴复数z在复平面内对应的点的坐标为(134+,134−),在第四象限.故选D.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.已知函数44()sincosfxxx=−,则下列说法正确的是A.(
)fx的最小正周期为2B.()fx的最大值为2C.()fx的图像关于y轴对称D.()fx在区间[,]42上单调递减【答案】C【解析】【分析】利用余弦型函数的图像与性质逐一判断即可.【详解】∵f(x)=sin4x﹣cos4x=sin2x﹣c
os2x=﹣cos2x,∴函数的最小正周期T=π,∵f(﹣x)=﹣cos(﹣2x)=﹣cos2x=f(x),∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,∵f(x)=cos2x在[4,2]上单调递减,故f(x)=﹣cos2x在[4,2]上单调递增.故选C.【点睛】本题考查余
弦函数的单调性、对称性以及最值,三角函数的周期公式,以及平方关系、二倍角的余弦公式的应用,熟练掌握函数的性质与公式是解题的关键.4.古希腊雅典学派算学家欧道克萨斯提出了“黄金分割”的理论,利用尺规作图可画出己知线段的黄金分割点,具体方法如下:(l)取线段AB=2,过点B作AB的垂线,并用圆规在垂线
上截取BC=12AB,连接AC;(2)以C为圆心,BC为半径画弧,交AC于点D;(3)以A为圆心,以AD为半径画弧,交AB于点E.则点E即为线段AB的黄金分割点.若在线段AB上随机取一点F,则使得BE≤AF≤AE的概率约为()(参考数据:52.236
)A.0.236B.0.382C.0.472D.0.618【答案】A【解析】【分析】由勾股定理可得:AC=52.236,由图易得:0.764≤AF≤1.236,由几何概型可得概率约为1.2360.7642−=0.236.【详解】由勾股定理可得:AC=52.236,由图可知
:BC=CD=1,AD=AE=51−≈1.236,BE≈2﹣1.236=0.764,则:0.764≤AF≤1.236,由几何概型可得:使得BE≤AF≤AE的概率约为=1.2360.7642−=0.236,故选A.【点睛】本题考查了勾股定
理、几何概型求概率的问题,属于基础题.5.已知等比数列{}na中,有31174aaa=,数列{}nb是等差数列,其前n项和为nS,且77ba=,则13S=()A.26B.52C.78D.104【答案】B【解析】【分析】设等比数列na的公比为q,利用等比性质可得2774aa=,即77ba=
,再结合13713Sb=,即可得到结果.【详解】设等比数列na的公比为q,∵31174aaa=,∴2774aa=≠0,解得7a=4,数列nb是等差数列,且77ba=.∴()1131377131313522bbSba+====故选:B.【点睛】本题考查了等比数列与等
差数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.已知两条直线,ab和平面,若b,则//ab是//a的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】D【解析】【分析】先判断/
///aba与////aab的真假,然后利用充要条件的定义,得到//ab与//a的关系.【详解】当b时,若//ab时,a与的关系可能是//a,也可能是a,即//a不一定成立,故////aba为假命题;若//a时,a与b的关系可能
是//ab,也可能是a与b异面,即//ab不一定成立,故////aab也为假命题;故//ab是//a的既不充分又不必要条件故选:D【点睛】本题考查充要条件、直线与平面平行关系的判断,求解的关键是先判断////aba
与////aab的真假.7.已知函数123,2,()log(1),2,xexfxxx−=−若()1fa,则a的取值范围是A.[1,2)B.[1,)+C.[2,)+D.(,2][1,)−−+【答案】B【解析】【分析】依
题意,对a分a2,与a2讨论,再解相应的不等式即可.【详解】∵()()123,2,log1,2,xexfxxx−=−,()1fa∴121aae−或()232log11aa−即21
0aa−或2213aa−即1a2a2或∴a的取值范围是)1,+故选B【点睛】本题考查分段函数的图象与性质的应用,突出考查分类讨论思想与方程思想的综合应用,属于中档题.8.若x,y满足约束条件22,2,20,xyyxx+−
−则2yx+的取值范围为A.1[,1]2−B.1(,][1,)2−−+C.[0,1]D.1[,1]2【答案】A【解析】【分析】问题转化为在约束条件下目标函数的取值范围,作出可行域由斜率公式数形结合可得.【详解
】作出x,y满足约束条件22220xyyxx+−−的可行域如图:△ABC,2yx+表示区域内的点与点(﹣2,0)连线的斜率,联方程组222xxy=+=可解得B(2,﹣2),同理可得A(2,4),当直线
经过点B时,M取最小值:21222−=−+,当直线经过点A时,M取最大值422=+1.则2yx+的取值范围:[12−,1].故选A.【点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,
要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.9.[2019·开封一模]已知数列{}na中,112a=,111nnaa+=−,利用下面程序框图计算该数列的项时,若输出的是2,则判断框内的条件不可
能是()A.2012nB.2015nC.2017nD.2018n【答案】C【解析】【分析】本程序框图为“当型“循环结构,判断框内为满足循环的条件,模拟程序的运行过程知,该程序运行时计算A的值是以3为周期的函数,当程序运行后
输出A=2时求出满足题意的选项即可.【详解】通过分析,本程序框图为“当型“循环结构,判断框内为满足循环的条件,循环前,A12=,n=1;第1次循环,A=1﹣2=﹣1,n=1+1=2;第2次循环,A=1+1=2,n=2+1=3;
第3次循环,A=11122−=,n=3+1=4;…所以,程序运行时计算A的值是以3为周期的函数,当程序运行后输出A=2时,n能被3整除,此时不满足循环条件.分析选项中的条件,满足题意的C.故选C.【点睛】本题主要考查程序框图的循环结构
流程图,属于中档题.解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1)不要混淆处理框和输入框;(2)注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3)注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4)处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5)要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试
题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.10.已知ABC中,60A=,6AB=,4AC=,O为ABC所在平面上一点,且满足OAOBOC==.设AOABAC=+,则+的值为()A.2B.1C.1118D.711【答案】C【解析】【分析】由由OAOBOC
==,得:点O是ABC的外心,由向量的投影的概念可得:·18·8AOABAOAC==,再代入运算623342+=+=,即可【详解】解:由OAOBOC==,得:点O是ABC的外心,又外心是中垂线的交点,则有:·18·8AOABAOAC==,即()?18()?
8ABACABABACAC+=+=,又6AB=,4AC=,12ABAC=,所以623342+=+=,解得:4916==,即41119618+=+=,故选:C.【点睛】本题考查了外心是中垂线的交点,投影的概念
,平面向量的数量积公式,属中档题.11.已知P是双曲线22221(0,0)xyabab−=上一点,且在x轴上方,1F,2F分别是双曲线的左、右焦点,12||12FF=,直线2PF的斜率为43−,12PFF
的面积为243,则双曲线的离心率为A.3B.2C.3D.2【答案】B【解析】【分析】利用三角形的面积求出P的纵坐标,通过直线的斜率,求出P的横坐标,然后求解a,c,然后求解双曲线的离心率即可.【详解】P是双曲线2222xyab−=1(a>0,b>0)上一点,且在x轴上
方,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,|F1F2|=12,c=6,△PF1F2的面积为243,可得P的纵坐标y为:1122432y=,y=43.直线PF2的斜率为﹣43,所以P的横坐标x满足:436y
x=−−,解得x=5,则P(5,43),|PF1|22(56)(430)=++−=13,|PF2|22(56)(430)=−+−=7,所以2a=13﹣7,a=3,所以双曲线的离心率为:eca==2.故选B.【点睛】求离心率的常用
方法有以下两种:(1)求得,ac的值,直接代入公式cea=求解;(2)列出关于,,abc的齐次方程(或不等式),然后根据222bac=−,消去b后转化成关于e的方程(或不等式)求解.12.已知A,B,C为球O的球
面上的三个定点,60ABC=,2AC=,P为球O的球面上的动点,记三棱锥p一ABC的体积为1V,三棱锥O一ABC的体积为2V,若12VV的最大值为3,则球O的表面积为()A.169B.649C.32
D.6【答案】B【解析】【分析】设ABC的外接圆圆心为'O,其半径为r,球O的半径为R,且'OOd=,根据体积比求得2Rd=,利用球的性质,得23Rr=,再由三角形的性质,求得23r=,利用球的表面积公式,即可求解.【详解】由题意,设ABC的外接圆圆心为'O,其半径为r,球O的半径为R,且'
OOd=依题意可知12max3VRdVd+==,即2Rd=,显然222Rdr=+,故23Rr=,又由42sin3ACrABC==,故23r=,∴球O的表面积为221664439Rr==,故选B.【点睛】本
题主要考查了球的表面积的计算,以及球的性质的应用,其中解答中根据几何体的结构特征,合理利用求得性质,求得球的半径是解答的关键,着重考查了空间想象能力,属于基础题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.中国有十二生肖,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应了十二种动
物(鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种.现有十二生肖的吉祥物各一个,三位同学依次选一个作为礼物,甲同学喜欢牛和马,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学哪个吉祥物都喜欢.如果让三位同学选取的礼物都满意,则选
法有________种.【答案】50【解析】【分析】先分情况甲选牛共有1121020CC=,甲选马有1131030CC=,得出结果若【详解】解:先分类,若甲同学选了牛,则乙同学有2种选法,丙同学有10种选法,共有1121020CC=种选法;若甲
同学选了马,则乙同学有3种选法,丙同学有10种选法,共有1131030CC=种选法.故三位同学的选法共有203050+=(种)【点睛】本题主要考查了排列组合,分情况选择是解题的关键,属于基础题.14.已知正数,xy满足221xy+=,则当x=________时,11x
y+取得最小值,最小值为________.【答案】(1).22(2).22【解析】【分析】先根据基本不等式得222xyxy+,结合221xy+=得12xy,再由基本不等式得111222xyxy+,最后检验2
2xy==时成立即可.【详解】解:由基本不等式可得222xyxy+,当且仅当xy=时等号成立.正数,xy满足221xy+=,12xy,当且仅当22xy==时等号成立.111222xyxy+,当且仅当22xy==时等号成
立,11xy+的最小值为22.故答案为:(1).22(2).22【点睛】本题考查基本不等式,要注意”一定二正三相等”.15.已知函数()fx是定义域为(,)−+的偶函数,且(1)fx−为奇函数,当[0,1]x时,3()1fxx=−,则29()2f=__.【答案】78−【解析
】【分析】先由题意,()fx是定义域为(),−+的偶函数,且()1fx−为奇函数,利用函数的奇偶性推出()fx的周期4T=,可得291()()22ff=−,然后带入求得结果.【详解】因为()1fx−为奇函数,所以(1)(1)(2)()
fxfxfxfx−−=−−−−=−又因为()fx是定义域为(),−+的偶函数,所以()()fxfx−=即(2)()(2)()fxfxfxfx−−=−−−=−所以()fx的周期4T=因为295551()(12)()(2)()22222fffff=+==−−=−
2117()1()228f=−=所以297()28f=−故答案为78−【点睛】本题主要考查了函数的性质,函数性质的变形以及公式的熟记是解题的关键,属于中档题.16.已知点E在y轴上,点F是抛物线22(0)ypxp=的焦点,直线EF与抛物线交于M,N两点,若点M为线段EF的中点,且|12|N
F=,则p=__________.【答案】8【解析】【分析】设()0,Eb,又,02pF,由M为EF的中点,求得()0,2Ep,直线EF的方程代入22ypx=,得22450xpxp−+=,求得点N的横坐标,利用抛物线的定义
,即可求解.【详解】设()0,Eb,又,02pF,因为M为EF的中点,所以点M的坐标为,4py,则22242ppyp==,即2,42pMp,又由0222bp+=,则2bp
=,即()0,2Ep,直线EF的方程为222yxp=−+,代入22ypx=,得22450xpxp−+=,设(),Nxy,则544pxp+=,解得xp=,由抛物线的定义得:122pNFp=+=,解得:8p=.【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程,以及直线与抛物线的位置
关系的应用,其中解答中把直线的方程与抛物线的方程联立,利用根与系数的关系和抛物线的定义合理计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.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.已知ABC的面积为33,且内角、、ABC依次成等差数列.(1)若sin3sinCA=,求边AC的长;(2)设D为边AC的中点,求线段BD长的最小值.【答案】(1)27(2)3.【解析】【分析
】(1)由题意可得60B=,结合面积公式得12ac=.利用正弦定理角化边,据此可得a,c的值,最后由余弦定理可得AC的长.(2)由题意可得()12BDBCBA=+,利用向量的运算法则和均值不等式的结论可得BD长的最小值.【详解】(1)ABC三内角ABC、、依次成等差数列,60B=设A
BC、、所对的边分别为,,abc,由1332SacsinB==可得12ac=.3sinCsinA=,由正弦定理知3,2,6caac===.ABC中,由余弦定理可得222228,27bacaccos
Bb=+−==.即AC的长为27(2)BD是AC边上的中线,()12BDBCBA=+()()()222222211122444BDBCBABCBAacaccosBacac=++=++=++()1294acac+=,当且仅当ac=时取“=”3BD,即BD长的
最小值为3.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.18.如图,在三棱锥ABCD−中,ABC是等边三角
形,90BADBCD==,点P是AC的中点,连接,BPDP.(1)证明:平面ACD⊥平面BDP;(2)若6BD=,且二面角ABDC−−为120,求直线AD与平面BCD所成角的正弦值.【答案】(1)见解析(2)22【解析】【分析】(1)由ABC是等
边三角形,90BADBCD==,得ADCD=.再证明PDAC⊥,PBAC⊥,从而和证明AC⊥平面PBD,故平面ACD⊥平面BDP得证.(2)作CEBD⊥,垂足为E连接AE.由RtRtABDCBD,证得,AEBD⊥,AECE=结合二面角ABDC−−为120,
可得2AB=,233AE=,63ED=.建立空间直角坐标系,求出点的坐标则60,,03D,3,0,13A−,向量36,,133AD=−,即平面BCD的一个法向量
(0,0,1)m=,运用公式cos,mADmADmAD=和sincos,mAD=,即可得出直线AD与平面BCD所成角的正弦值.【详解】解:(1)证明:因为ABC是等边三角形,90BADBCD
==,所以RtRtABDCBD,可得ADCD=.因为点P是AC的中点,则PDAC⊥,PBAC⊥,因为PDPBP=,PD平面PBD,PB平面PBD,所以AC⊥平面PBD,因为AC平面ACD,所以平面ACD⊥平面BDP.(2)如图,作CEBD⊥,垂足为E连接AE.因为R
tRtABDCBD,所以,AEBD⊥,AECE=AEC为二面角A-BD-C的平面角.由已知二面角ABDC−−为120,知120AEC=.在等腰三角形AEC中,由余弦定理可得3ACAE=.因为ABC是等边三角形,则ACAB=,所
以3ABAE=.在Rt△ABD中,有1122AEBDABAD=,得3BDAD=,因为6BD=,所以2AD=.又222BDABAD=+,所以2AB=.则233AE=,63ED=.以E为坐标原点,以向量,ECED的方向分别为x轴,y轴的正方向,以过点E垂直于平面BCD的直线为z轴,建立空间直角坐标
系Exyz−,则60,,03D,3,0,13A−,向量36,,133AD=−,平面BCD的一个法向量为(0,0,1)m=,设直线AD与平面BCD所成的角为,则12cos,221mADmADmAD−===
−,2sin|cos,|2mAD==所以直线AD与平面BCD所成角的正弦值为22.【点睛】本题考查面面垂直的证明和线面所成角的大小,考查空间想象力和是数形结合的能力,属于基础题.19.已知椭圆2222:1
(0)xyCabab+=的离心率为32,短轴长为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线:lykxm=+与椭圆C交于,MN两点,O为坐标原点,若54OMONkk=,求证:点(,)mk在定圆上.【答案】(1)椭圆C的标准方程为2214xy+=(2)证明见解析【解析】试题
分析:(1)由已知可得32cea==,221bb==,2a=椭圆C为2214xy+=;(2)由2214ykxmxy=++=()222418440kxkmxm+++−=2241mk+①,且12xx+212
22844,4141kmmxxkk−=−=++()22121212yykxxkmxxm=+++,又12121212554544OMONyykkyyxxxx===()221212124445kxxkmxxmxx+++=
()()22451km−−−()22228410kmmk++=2254mk+=②,由①②得226150,5204mk点(),mk在定圆2254xy+=上.试题解析:(1)设焦距为2c,由已
知32cea==,22b=,∴1b=,2a=,∴椭圆C的标准方程为2214xy+=.(2)设()()1122,,,MxyNxy,联立2214ykxmxy=++=得()222418440kxkmxm+++−=,依题意,()()()2228441440kmkm=−+−,化简得2241m
k+,①2121222844,4141kmmxxxxkk−+=−=++,()()()2212121212yykxmkxmkxxkmxxm=++=+++,若54OMONkk=,则121254yyxx=,即121245yyxx=,∴()
221212124445kxxkmxxmxx+++=,∴()()22222418454404141mkmkkmmkk−−+−+=++,即()()()2222224518410kmkmmk−−−++=,化简得2254mk+=,②由①②得226150,520
4mk.∴点(),mk在定圆2254xy+=上.(没有求k范围不扣分)【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆的位置关系、斜率公式等知识,涉及函数与方程思想、数形结合思想分类与整合、转化与化归等思想,并考查运算求解能力和逻
辑推理能力,属于较难题型.第一小题由题意由方程思想建立方程组求得标准方程为2214xy+=;(2)设而不求法求得2214ykxmxy=++=()222418440kxkmxm+++−=224
1mk+①,再利用韦达定理转化得()22228410kmmk++=2254mk+=②,由①②得226150,5204mk点(),mk在定圆2254xy+=上.20.已知函数()ln1xfxmex=−−.(1)当1m=时,求曲线()yfx=在点(
1,(1))f处的切线方程;(2)若(1,)m+,求证:()1fx.【答案】(1)(1)yex=−;(2)见解析【解析】【分析】(1)代入1m=,可得()yfx=的解析式.求得导函数,即可得直线方程的斜率,求得点坐标后,由点斜式即可求得切线方程.(2)根据放缩法,由1m>
得()ln1ln1xxfxmexex−−−=−.从而证明ln20xex−−即可.构造函数()lnxgxex=−,通过求得导函数1()xgxex=−,再令1()xhxex=−,求得21()0xhx
ex=+.即可判断1()xhxex=−的单调性,进而求得1()xgxex=−的零点所在区间,并判断出该零点为()lnxgxex=−的极小值点,求得在该点的最小值,即证明不等式成立.【详解】(1)当1m=时,()ln1xfxex=−−所以1(
)xfxex=−所以(1)1fe=−,又因为(1)1fe=−,即点坐标为(1,1)e−所以曲线()yfx=在点(1,1)e−处的切线方程为(1)(1)(1)yeex−−=−−即(1)yex=−(2
)证明:当1m>时,()ln1ln1xxfxmexex−−−=−,要证明()1fx,只需证明ln20xex−−,设()lnxgxex=−,则1()xgxex=−,设1()xhxex=−,则21()0xhxex=
+,所以函数1()()xhxgxex==−在(0,)+上单调递增,因为121202ge=−,(1)10ge=−,所以函数1()xgxex=−在(0,)+上有唯一零点0x,且01,
12x,因为()00gx=,所以001xex=,即00lnxx=−,当()00,xx时,()0gx;当()0,xx+时,()0gx,所以当0xx=时,()gx取得最小值()0gx,
故()000001()=eln220xgxgxxxx−−=+−,01,12x综上可知,若(1,)m+,()1fx.【点睛】本题考查了利用导数求切线方程,由导数证明不等式成立.根据导数判断函数的单调性和极值,函数的最值及零
点的综合应用,对思维能力要求较高,是高考的常考点和重难点,属于难题.21.2019年12月以来,湖北武汉市发现多起病毒性肺炎病例,并迅速在全国范围内开始传播,专家组认为,本次病毒性肺炎病例的病原体初步判定为新型冠状病毒,该病毒存在人与人之间的传染,可以通过与患者的密切接触进行传染.我们把与患者
有过密切接触的人群称为密切接触者,每位密切接触者被感染后即被称为患者.已知每位密切接触者在接触一个患者后被感染的概率为()01pp,某位患者在隔离之前,每天有a位密切接触者,其中被感染的人数为()0XXa,假设每位密切接触者不再接触其他患者.(
1)求一天内被感染人数为X的概率()PX与a、p的关系式和X的数学期望;(2)该病毒在进入人体后有14天的潜伏期,在这14天的潜伏期内患者无任何症状,为病毒传播的最佳时间,设每位患者在被感染后的第二天又有a位密切接触者,从某一名患者被感染,按第1天算起,第n天新增患
者的数学期望记为)2(nEn.(i)求数列nE的通项公式,并证明数列nE为等比数列;(ii)若戴口罩能降低每位密切接触者患病概率,降低后的患病概率()ln123ppp=+−,当p取最大值时,计算此时p所对应的6E值和此时p对应的6E值,根据计算结果说明戴口
罩的必要性.(取10a=)(结果保留整数,参考数据:12ln51.6,ln31.1,ln20.7,0.3,0.733)【答案】(1)()(1)XXaXaPXCpp−=−;EXap=.(2)(i)2(1)nnEapap−=+,证明见解析;(ii)16,6480,戴口罩很有必要.【解
析】【分析】(1)由题意,被感染人数服从二项分布:~(,)XBap,则可求出概率及数学期望;(2)(i)根据第n天被感染人数为1(1)nap−+,及第1n−天被感染人数为2(1)nap−+,作差可得可得,122(1)(1)(1)nnnnEapapapap−−−=+−+=+,
可证,(ii)利用导数计算此时p所对应的6E值和此时p对应的6E值,根据计算结果说明戴口罩的必要性.【详解】(1)由题意,被感染人数服从二项分布:~(,)XBap,则()(1)XXaXaPXCpp−=−,(0)Xa,X的数学期望EXap=.(2)(i
)第n天被感染人数为1(1)nap−+,第1n−天被感染人数为2(1)nap−+,由题目中均值的定义可知,122(1)(1)(1)nnnnEapapapap−−−=+−+=+则11nnEapE−=+,且2Eap=.{}nE∴是以a
p为首项,1ap+为公比的等比数列.(ii)令2()ln(1)3fppp=+−,则1221()133(1)pfppp−+=−=++.()fp∴在1(0,)2上单调递增,在1(,1)2上单调递减.max
1311()()lnln3ln21.10.70.30.12233fpf==−=−−−−=.则当10a=,210(110)nnEpp−=+.46100.1(1100.1)=16E=+.46100.5(1100.5)=6480E=+.66EE戴口罩很有必要.【点睛】本
题考查二项分布的概率及期望,数学期望与数列综合,考查综合分析及转化能力,考查知识的迁移能力,属于较难题.(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.在极坐标
系中,直线l的极坐标方程为3=()R.以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,曲线C的参数方程为2sin1cos2xy==−,(为参数).(1)请写出直线l的参数方程;(2)求直线l与曲线C交点P的直角坐
标.【答案】(1)直线l的参数方程为1232xtyt==(t为参数);(2)()0,0.【解析】【分析】(1)将直线l的极坐标方程直接转化为直角坐标防尘,再根据直角坐标方程得出参数方程.(2)将曲线C的参数方程化为直角坐标方程,与直线联立求出交点坐标,再根据的取值范
围选取符合条件的P点坐标。【详解】解:(1)因为直线l的极坐标方程为3=()R,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,则直线l的直角坐标方程为3yx=①所以3sin2=,1cos2=,则直线l的参数方程为1232xtyt
==(t为参数).(2)又因为曲线C的参数方程为2sin1cos2xy==−,(为参数).所以22sin2sinxy==,则曲线C的直角坐标方程为()21,2,22yxx=−②,联立①②
解方程组得00xy==或236xy==,根据x的取值范围,舍去236xy==.故点P的直角坐标为()0,0.【点睛】本题主要考查参数的方程的计算,以及直角坐标与极坐标的转化运算。23.回答下面问题(1)已知,
xyR,且1||6xy+,1||4xy−,求证:|5|1xy+.(2)已知实数,,,,abcde满足8abcde++++=,2222216abcde++++=,试确定e的最大值.【答案】(1)见解析(2)最大值165.【解析】【分析
】(1)利用|5||3()2()|xyxyxy+=+−−,再利用绝对值不等式的性质即可得出结论.(2)根据柯西不等式,构造出()()2222222221111()abcdabcd+++++++++,结合已知条件建立关于e的二次不等式,解之即可得到实
数e的最大值【详解】解:(1)证明:因为|5||3()2()|xyxyxy+=+−−,所以|5||3()2()||3()||2()|xyxyxyxyxy+=+−−++−113||2||32164xyxy=++−+=,即|5|1xy+.(2)由已知得22222816abcd
eabcde+++=−+++=−,由柯西不等式知()()2222222221111()abcdabcd+++++++++,故()22416(8)ee−−,解得1605e,当且仅当65abcd====时,e取得最大值165
.【点睛】考查绝对值不等式的性质和利用柯西不等式求最值,另外要注意柯西不等式的应用条件.