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文档简介
2021
年湖北省武汉外国语学校高考数学模拟试卷(理科)(3
月份)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.(5分)设集合
A={y|y=2x,x∈R},B={x|y
=
1‒
푥,x∈R},则
A∩B=()A.{1}B.(0,+∞)C.(0,1)D.(0,1]2.(5分)若复数
z
满足
2+zi=z﹣2i(i
为虚数单位),z为
z
的共轭复数,则|z
+1|=()A.
5B.2C.
3D.33.(5分)在矩形
ABCD
中,AB=4,AD=3,若向该矩形内随机投一点
P,那么使得△ABP
与△ADP
的面积都不小于
2的概率为()14134749A.B.C.D.4.(5分)已知函数
f(x)=(x﹣1)(ax+b)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,则
f(3﹣x)<0的解集为()A.(2,4)B.(﹣∞,2)∪(4,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)C.(﹣1,1)2푎
‒푦2푥5.(5分)已知双曲线=1的离心率为
2,则
a
的值为()2‒
푎2A.1B.﹣2C.1或﹣2D.﹣16.(5分)等比数列的前
n
项和,前
2n
项和,前
3n
项的和分别为
A,B,C,则()A.A+B=CB.B2=ACC.(A+B)﹣C=B2D.A2+B2=A(B+C)12021年湖北省武汉外国语学校高考数学模拟试卷(理科)(312021
年7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入
m=0,n=2,输出的
x=1.75,则空白判断框内应填的条件可能是()A.|m﹣n|<1B.|m﹣n|<0.5C.|m﹣n|<0.2D.|m﹣n|<0.1휋8.(5分)将函数f(x)
=
2sin(2푥
+3)图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再将휋所得图象向左平移
个单位得到函数
g(x)的图象,在
g(x)图象的所有对称轴中,离原点最近的对12称轴方程为()휋휋5휋휋A.x
=-B.x
=
4C.x
=
24D.x
=24129.(5分)在(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中,含
x2项的系数是()A.119B.120C.121D.72010.(5分)我国古代数学名著《九章算术》记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无丈.刍,草也;甍,屋盖也.”翻译为:“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶.”如图,为一刍甍的三视图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形.则它的体积为()试卷22021年7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入m2160A.
3256C.
3B.160D.642푥2푦11.(5分)已知椭圆
C:4
+
3
=1,直线
l:x=4与
x
轴相交于点
E,过椭圆右焦点
F
的直线与椭圆相交于
A,B
两点,点
C
在直线
l
上,则“BC∥x
轴”是“直线
AC
过线段
EF
中点”的()A.充分不必要条件C.充要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件12.(5分)下列命题为真命题的个数是()휋③2
15<15;
④3eln2<4
2C.3①ln3<
3푙푛2;②lnπ<
푒;A.1B.2D.4二、填空题:本题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分.→→→→→→13.(5分)平面向量a与b的夹角为
45°,a
=(1,﹣1),|b|=1,则|a
+2b|=
.x
-
y
+
2
≥
0푥
+푦
+푘
≥
0푥
≤
1{14.(
5分
)
已
知
实
数
x,
y
满
足
约
束
条
件,
且
z=
x+2y
的
最
小
值
为
3,
则
常
数
k=
.푒215.(5分)考虑函数
y=ex
与函数
y=lnx
的图象关系,计算:
1
lnxdx=
∫
.试卷16.(5分)如图所示,在平面四边形
ABCD
中,若
AD=2,CD=4,△ABC
为正三角形,则△BCD
面积的最大值为
.3160256B.160D.642211.(5分)已知椭圆3三、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.217.(12分)若数列{a
}的前
n
项和为
S
,首项
a
>0且
2S
=
푎
+a
(n∈N*).nn1n푛n(1)求数列{a
}的通项公式;n1(2)若
a
>0(n∈N*),令
b
=,求数列{b
}的前
n
项和
T
.n
nnn푎
(푎
+2)푛푛18.(12分)如图,四边形
ABCD
与
BDEF
均为菱形,FA=FC,且∠DAB=∠DBF=60°.(1)求证:AC⊥平面
BDEF;(2)求直线
AD
与平面
ABF
所成角的正弦值.19.(12分)某市政府为了节约生活用电,计划在本市试行居民生活用电定额管理,即确定一户居民月用电量标准
a,用电量不超过
a
的部分按平价收费,超出
a
的部分按议价收费.为此,政府调查了
100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260.280),[280,300)分组的频率分布直方图如图所示.(1)根据频率分布直方图的数据,求直方图中
x
的值并估计该市每户居民月平均用电量
μ
的值;(2)用频率估计概率,利用(1)的结果,假设该市每户居民月平均用电量
X
服从正态分布
N(μ,σ2)(ⅰ)估计该市居民月平均用电量介于
μ~240度之间的概率;(ⅱ)利用(ⅰ)的结论,从该市所有居民中随机抽取
3户,记月平均用电量介于
μ~240度之间的户4三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算42021数为
ξ,求
ξ
的分布列及数学期望
E(ξ).高考复习20.(12分)如图,圆
O:x2+y2=4,A(2,0),B(﹣2,0),D
为圆
O
上任意一点,过
D
作圆
O
的切线分别交直线
x=2和
x=﹣2于
E,F
两点,连
AF,BE
交于点
G,若点
G
形成的轨迹为曲线
C.(1)记
AF,BE
斜率分别为
k
,k
,求
k
•k
的值并求曲线
C
的方程;1212(2)设直线
l:y=x+m(m≠0)与曲线
C
有两个不同的交点
P,Q,与直线
x=2交于点
S,与直线
y=﹣1交于点
T,求△OPQ
的面积与△OST
面积的比值
λ
的最大值及取得最大值时
m
的值.试卷21.(12分)已知函数
f(x)=(1+ax2)ex﹣1.(1)当
a≥0时,讨论函数
f(x)的单调性;(2)求函数
f(x)在区间[0,1]上零点的个数.(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.[选修
4-4:坐标系与参数方程](10
分)52021数为ξ,求ξ的分布列及数学期望E(ξ).高考5222.(10分)已知直线
l
的参数方程为{x
=-
2푡(t
为参数,a∈R),曲线
C
的极坐标方程为
ρsin2θ=2푦
=푎
+
2푡4cosθ.(1)分别将直线
l
的参数方程和曲线
C
的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线
l
经过点(0,1),求直线
l
被曲线
C
截得线段的长.[选修
4-5:不等式选讲](10
分)23.已知函数
f(x)=|2x﹣4|+|x+1|,x∈R.(1)解不等式
f(x)≤9;[0
2](2)若方程
f(x)=﹣x2+a
在区间
,
有解,求实数a
的取值范围.6222.(10分)已知直线l的参数方程为{x=-262021
年湖北省武汉外国语学校高考数学模拟试卷(理科)(3
月份)参考答案与试题解析一、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.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)设集合
A={y|y=2x,x∈R},B={x|y
=
1‒
푥,x∈R},则
A∩B=()A.{1}B.(0,+∞)C.(0,1)D.(0,1]【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;37:集合思想;49:综合法;5J:集合.【分析】可解出集合
A,B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:A={y|y>0},B={x|x≤1};∴A∩B=(0,1].故选:D.【点评】考查描述法、区间的定义,指数函数的值域,以及交集的运算.2.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)若复数
z
满足
2+zi=z﹣2i(i
为虚数单位),z为
z
的共轭复数,则|z+1|=()A.
5B.2C.
3D.3【考点】A5:复数的运算;A8:复数的模.【专题】38:对应思想;4R:转化法;5N:数系的扩充和复数.【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,结合复数模的公式求解.72021年湖北省武汉外国语学校高考数学模拟试卷(理科)(372+2푖1‒
푖2(1+푖)2【解答】解:由
2+zi=z﹣2i,得(1﹣i)z=2+2i,则
z
=∴z
+1=1‒
2푖,则|z
+1|
=
5.故选:A.==2푖,(1‒
푖)(1
+푖)【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.(5分)(2021•让胡路区校级三模)在矩形
ABCD
中,AB=4,AD=3,若向该矩形内随机投一点
P,那么使得△ABP
与△ADP
的面积都不小于
2的概率为()14134749A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5I:概率与统计.【分析】本题是一个几何概型的概率,以
AB
为底边,要使面积不小于
2,则三角形的高要
h≥1,得到两个三角形的高即为
P
点到
AB
和
AD
的距离,得到对应区域,利用面积比求概率.【解答】,解:由题意知本题是一个几何概型的概率,以
AB
为底边,要使面积不小于
2,1由于
S△ABP=AB×h=2h,24则三角形的高要
h≥1,同样,P
点到
AD
的距离要不小于
,满足条件的
P
的区域如图,34163
,其表示的区域为图中阴影部分,它的面积是整个矩形面积的(4
-
3)(3﹣1)
=1643∴使得△ABP
与△ADP
的面积都不小于
2的概率为:4×3=
;9故选:D.82+2푖2(1+푖)2【解答】解:由2+zi=z﹣8【点评】本题给出几何概型,明确满足条件的区域,利用面积比求概率是关键.4.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)已知函数
f(x)=(x﹣1)(ax+b)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,则
f(3﹣x)<0的解集为()A.(2,4)B.(﹣∞,2)∪(4,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)C.(﹣1,1)【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用;65:数学运算.【分析】根据
f(x)为偶函数,可得
b=a;根据
f(x)在(0,+∞)上递减得
a<0;然后解一元二次不等式可得.【解答】解:∵f(x)=ax
(
﹣
)
﹣
为偶函数,所以
﹣
=
,即
=
,∴
(
)=
﹣
,2+baxbba0bafxax2a由
f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以
a<0,∴f(3﹣x)=a(3﹣x)
﹣
<
,可化为(
﹣
)
﹣
>
,即
x2﹣6x+8>
,2a03x2100解得
x<2或
x>4故选:B.【点评】本题考查了奇偶性与单调性得综合,属中档题.2푎
‒푦2푥5.(5分)(2021•让胡路区校级三模)已知双曲线=1的离心率为
2,则
a
的值为()2‒
푎29【点评】本题给出几何概型,明确满足条件的区域,利用面积比求概9A.1B.﹣2C.1或﹣2D.﹣1【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】直接利用双曲线的标准方程以及离心率转化求解即可.2푎
‒푦2푥【解答】解:双曲线=1的离心率为
2,实轴在
x
轴上,2‒
푎222‒
푎
+푎可得
e
=2=2,解得
a=1或﹣2(舍去).푎푥2푦2푎2
‒
2‒
푎当双曲线
푎‒=1的实轴在
y
轴上时,e2
==2,解得
a=﹣2,或
a=1(舍去)2‒
푎2푎2
‒
2综上
a=﹣1或
a=﹣2.故选:C.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.6.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)等比数列的前
n
项和,前
2n
项和,前
3n
项的和分别为
A,B,C,则()A.A+B=CB.B2=ACC.(A+B)﹣C=B2D.A2+B2=A(B+C)【考点】87:等比数列的性质.【专题】11:计算题.푆
‒
푆푆
‒
푆2푛=푞
,所以퐵
‒
퐴
퐶
‒
퐵퐵
‒
퐴,进行整理可得答2푛푛3푛푛푛【分析】利用等比数列的性质可得案.=푞
,=푆푛푆
‒
푆퐴2푛푛【解答】解:由题意可得:S
=A,S
=B,S
=C.n2n3n10A.1B.﹣2C.1或﹣2D.﹣1【考点】KC:双曲线的性10푆
‒
푆푆
‒
푆3푛
2푛2푛푛푛푛=푞
,푆
‒
푆푛由等比数列的性质可得:=푞
,푆푛2푛퐵
‒
퐴
퐶
‒
퐵=퐵
‒
퐴,퐴所以所以整理可得:A2+B2=
(B+C).A故选:D.【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质,并且进行正确的运算,一般以选择题的形式出现.7.(5分)(2021•上高县校级模拟)执行如图所示的程序框图,若输入
m=0,n=2,输出的
x=1.75,则空白判断框内应填的条件可能是()练习D.|m﹣n|<0.1A.|m﹣n|<1B.|m﹣n|<0.5C.|m﹣n|<0.2【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;27:图表型;4B:试验法;5K:算法和程序框图.【分析】模拟执行如图所示的程序框图,即可得出空白判断框内应填的条件是什么.【解答】解:模拟执行如图所示的程序框图知,输入
m=0,n=2,x=1,满足
12﹣3<0,m=1,不满足判断框内的条件,x=1.5,满足
1.5
﹣
<
,
=1.5,230m不满足判断框内的条件,x=1.75,不满足
1.75
﹣
<
,
=1.75,230n11푆‒푆푆‒푆2푛푛푛푛由等比数列的性质可得:=푞11由题意,应该满足判断框内的条件,输出
x=1.75,此时,m=1.5,n=1.75,则空白判断框内应填的条件为|m﹣n|<0.5.故选:B.【点评】本题考查了算法与程序语言的应用问题,是基础题.휋8.(5分)(2021•河南模拟)将函数f(x)
=
2sin(2푥
+3)图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,휋纵坐标不变,再将所得图象向左平移12个单位得到函数
g(x)的图象,在
g(x)图象的所有对称轴中,离原点最近的对称轴方程为()휋휋5휋휋A.x
=-B.x
=
4C.x
=
24D.x
=2412【考点】HJ:函数
y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】34:方程思想;4O:定义法;57:三角函数的图象与性质.【分析】根据三角函数的图象关系求出
g(x)的解析式,结合对称轴方程进行求解即可.휋【解答】解:将函数f(x)
=
2sin(2푥
+3)图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,휋휋得到
y=2sin(4x
+
3),再将所得图象向左平移
个单位得到函数
g(x)的图象,12휋휋2휋得到
g(x)=2sin[4(x
+
12)
+
3]=2sin(4x
+
3
),2휋휋+kπ,k∈Z,由
4x
+3
=
21휋得
x
=
kπ
-,k∈Z,424휋当
k=0时,离原点最近的对称轴方程为
x
=-
24,故选:A.12由题意,应该满足判断框内的条件,输出x=1.75,此时,m12【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,根据条件求出
g(x)的解析式,结合对称轴方程是解决本题的关键.9.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)在(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中,含
x2项的系数是()A.119B.120C.121D.720【考点】DA:二项式定理.【专题】35:转化思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求得含
x
项的系数,再利用二项式系数的性质化简得到结果.2【解答】解:在(1+x)
(2+
1+x
3+)
…+()
的展开式中,含
项的系数为C22
+
2
+
2
+⋯
+21+x
C
C
C3
4
99x23=C
=120,10故选:B.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.10.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)我国古代数学名著《九章算术》记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无丈.刍,草也;甍,屋盖也.”翻译为:“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶.”如图,为一刍甍的三视图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三试卷角形.则它的体积为()13【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,根据条件求出g(13160A.
3256C.
3B.160D.64【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5Q:立体几何.【分析】作出几何体的直观图,将几何体分解成两个四棱锥和一个三棱柱计算体积.高考复习【解答】解:作出几何体的直观图如图所示:沿上棱两端向底面作垂面,且使垂面与上棱垂直,则将几何体分成两个四棱锥和
1个直三棱柱,1则三棱柱的体积
V
=
×4×4×4=32,121323
,四棱锥的体积
V
=
×2×4×4×1
=23由三视图可知两个四棱锥大小相等,1603
.∴V=V
+2V
=12故选:A.【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,其中分析出几何体的形状是解答的关键.2푥2푦11.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)已知椭圆
C:4
+
3
=1,直线
l:x=4与
x
轴相交于点
E,过椭圆右焦点
F
的直线与椭圆相交于
A,B
两点,点
C
在直线
l
上,则“BC∥x
轴”是“直线
AC
过线段
EF中点”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件14160256B.160D.64【考点】L!:由三视图求面积、14C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】35:转化思想;4R:转化法;5L:简易逻辑.【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合直线和椭圆的位置关系进行判断即可.【解答】解:设直线
AC
与
x
轴的交点为点
N,过点
A
作
AD⊥l,点
D
是垂足.因为点
F
是椭圆的右焦点,直线
l
是右准线,BC∥x
轴,即
BC⊥l,퐴퐹
퐵퐹根据椭圆几何性质,得퐴퐷
=퐵퐶═e(e
是椭圆的离心率).∵AD∥FE∥BC.퐸푁
퐶푁
퐵퐹
퐹푁
퐴퐹,퐶퐴
퐴퐵
퐵퐶
퐴퐵∴퐴퐷=═,=퐴퐷
⋅
퐵퐹퐴퐵퐴퐷
⋅
퐵퐶
퐴퐹
⋅
퐵퐶即
EN═=e•==FN.퐴퐵퐴퐵∴N
为
EF
的中点,即直线
AC
经过线段
EF
的中点
N,即充分性成立,当直线
AB
斜率为
0时,则
BC
与
x
轴重合,此时
BC∥x
轴不成立,则“BC∥x
轴”是“直线
AC
过线段
EF
中点”的充分不必要条件,A.试卷故选:【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合直线和椭圆的位置关系,综合性较强,有一定的难度.15C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】29:充分条件、1512.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)下列命题为真命题的个数是()휋③2
15<15;
④3eln2<4
2C.3①ln3<
3푙푛2;②lnπ<
푒;A.1B.2D.4【考点】2K:命题的真假判断与应用.【专题】35:转化思想;48:分析法;51:函数的性质及应用.푙푛푥【分析】构造函数
f(x)
=푥
,求得导数,以及单调性和最值,作出图象,对照选项一一判断即可得到所求答案.푙푛푥1‒
푙푛푥【解答】解:构造函数
f(x)
=푥
,导数为
f′(x)
=,푥2当
0<x<e
时,f′(x)>0,f(x)递增,x>e
时,f′(x)<0,f(x)递减,1可得
x=e
处
f(x)取得最大值
,푒푙푛
3
푙푛2ln3<
3푙푛2⇔2ln
3<
3ln2⇔3
<
2
,由
3<2<e
可得
f(
3)<f(2),故①正确;휋
푙푛
휋
푙푛
푒lnπ<
푒⇔휋
<
푒
,由
e<
π<e,可得
f(
e)<f(
π),故②错误;푙푛2
푙푛
15<2
15<15⇔
215
,由
e﹣2<
15‒2,可得
f(2)<f(
15),故③正确;푙푛82113eln2<4
2⇔
8<<
,由
f(x)的最大值为
,故④正确.2푒
푒푒故选:C.1612.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)下列命题为真命题1620高考运算能力,属于中档题.【点评】本题考查数的大小比较,注意运用构造函数,以及导数的运用:求单调性和最值,考查化简二、填空题:本题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分.→→→→→→13.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)平面向量a与b的夹角为
45°,a
=(1,﹣1),|b|=1,则|a
+2b|=
10
.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】11:计算题;35:转化思想;41:向量法;5A:平面向量及应用.→→→→→→的值,进而得出|【分析】根据a,푏的夹角为
45°,|푏|=1,并求得|푎|=
2,从而可求出(푎
+2푏)2→→푎
+2푏|的值.→→→→【解答】解:∵a与b的夹角为
45°,且|푎|=
2,|푏|=1;22→→→→→→2∴(푎
+2푏)
=
푎
+4푎
⋅
푏
+4푏
=2+4+4=10;→→∴|푎
+2푏|=
10.故答案为:
10.【点评】考查向量数量积的运算及计算公式,根据向量坐标可求向量长度.1720高考【点评】本题考查数的大小比较,注意运用构造函数,以及17x
-
y
+
2
≥
0푥
+푦
+푘
≥
0푥
≤
1{14.(5分)(2021•宁城县模拟)已知实数
x,y
满足约束条件,且
z=x+2y
的最小值为3,则常数
k=﹣2
.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;49:综合法;5T:不等式.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求
z
的最大值.x
-
y
+
2
≥
0푥
+푦
+푘
≥
0푥
≤
1{【解答】解:作出实数
x,y
满足足约束条件对应的平面区域,z=x+2y
的最小值为3,{x
+
2y
=
3平移直线
z=x+2y,由图象可知当直线
z=x+2y,经过点
A,可得
A(1,1),A(1,1)代푥
=1入
x+y+k=0,可得
k=﹣2.故答案为:﹣2.练试卷【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.15.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)考虑函数
y=ex
与函数
y=lnx
的图象关系,计算:∫푒2lnxdx=118x-y+2≥0{14.(5分)(2021•宁城18e2+1
.【考点】67:定积分、微积分基本定理.【专题】11:计算题;21:阅读型;33:函数思想;4R:转化法;53:导数的综合应用.【分析】作出函数
y=lnx、y=e
以及直线
=
的图象,利用函数
=lnx
与函数
=
的图象关于直线xyxyyex푒22∫푙푛푥푑푥
=∫
(푒2
‒
푒푥)푑푥,利用定积分公式进行计算可得出答案.高考复1
0y=x
对称,利用对称性得出【解答】解:如下图所示,练由于函数
y=lnx
与函数
y=e
互为反函数,两个函数的图象关于直线
=
对称,xy
x结合图象可知,图中两个阴影部分区域的面积相等,푒2푙푛푥푑푥
=∫20
(푒2
‒
푒푥)푑푥
=(푒2푥
‒
푒푥)|2
=푒2
+1所以,∫.01答案为:e2+1.【点评】本题考查定积分的计算,解决本题的关键在于利用函数图象的对称性进行转化,考查计算能力与推理能力,属于中等题.16.(5分)(2021•汉阳区校级模拟)如图所示,在平面四边形
ABCD
中,若
AD=2,CD=4,△ABC
为正三角形,则△BCD
面积的最大值为
4+4
3
.19e2+1.【考点】67:定积分、微积分基本定理.【专题】1192【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题;38:对应思想;4R:转化法;58:解三角形.【分析】运用余弦定理,表示出
AC,进而用三角函数表示出
S△BCD.【解答】解:设∠ADC=α,∠ACD=β,由余弦定理得:AC
=242+22﹣
×
×2cosα=20﹣16cosα24,2퐴퐶
+12∴cosβ
=,8퐴퐶퐴퐷퐴퐶2푠푖푛훼,则
sinβ
=퐴퐶
,又由正弦定理可得=푠푖푛훽
푠푖푛훼21휋131
2푠푖푛훼3
퐴퐶
+12)=∴S△BCD=BC•CD•sin(β
+
3)=2BC(
sinβ
+cosβ)=2BC•(2•
퐴퐶
+
2•2228퐴퐶휋4sin(α
-
3)+4
3,故△BCD
面积的最大值为
4+4
3,故答案为:4+4
3【点评】本题考查三角形的面积的最值的求法,注意运用正弦定理,余弦定理和面积公式,属于中档题.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.217.(
12分
)(
2021•
西
城
区
校
级
模
拟
)
若
数
列
{a
}的
前
n
项
和
为
S
,
首
项
a
>
0且
2S
=
푎
+ann1n푛n(n∈N*).202【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题;38:对应思20(1)求数列{a
}的通项公式;n1(2)若
a
>0(n∈N*),令
b
=,求数列{b
}的前
n
项和
T
.n
nnn푎
(푎
+2)푛푛【考点】8E:数列的求和.【专题】34:方程思想;4H:作差法;54:等差数列与等比数列.【分析】(1)由数列的递推式:当
n=1时,a
=S
;当
n≥2时,a
=S
﹣Sn﹣1,化简计算可得所求通11nn项公式;11111),再由数列的裂项相消求和,化简可得所求(2)求得
b
===
(
‒n푎
(푎
+2)
푛(푛
+2)2푛
푛
+2푛푛和.【解答】解:(1)当
n=1时,2a
=2S
=a2+a,则
a
=1;11111푎푛2+푎푛
푎푛
‒
12
+푎푛
‒
1当
n≥2时,a
=S
﹣S
=n﹣1‒,nn22即(a
+a)(a
﹣a﹣1)=0,可得
a
=﹣a或
a
﹣an﹣1=1,nn﹣1nn﹣1nn﹣1n可得
a
=(﹣1)n﹣1或
a
=n;nn11111),(2)由
a
>0,则
a
=n,b
===
(
‒nnn푎
(푎
+2)
푛(푛
+2)
2
푛
푛
+2푛푛1111111111)即有前
n
项和
T
=
(1
-
+
‒
+
‒
+⋯
+‒+
‒n232435푛
‒
1
푛
+1
푛
푛
+21211132푛
+3=(1
+‒‒)
=‒.2
푛
+1
푛
+24
2(푛
+1)(푛
+2)【点评】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列递推式,考查数列的裂项相消求和,化简整理的运算能力,属于基础题.18.(12分)(2021•汉阳区校级模拟)如图,四边形
ABCD
与
BDEF
均为菱形,FA=FC,且∠DAB=∠DBF=60°.21(1)求数列{a}的通项公式;n1(2)若a>0(n∈2120(1)求证:AC⊥平面
BDEF;(2)求直线
AD
与平面
ABF
所成角的正弦值.高考【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】14:证明题;31:数形结合;41:向量法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(1)设
AC
与
BD
相交于点
O,连接
FO,推导出
AC⊥BD,AC⊥FO,由此能证明
AC⊥平面BDEF.(2)连接
DF,推导出△DBF
为等边三角形,从而
FO⊥BD,AC⊥FO,进而
FO⊥平面
ABCD.由OA,OB,OF
两两垂直,建立空间直角坐标系
O﹣xyz,利用向量法能求出直线
AD
与平面
ABF
所成角的正弦值.【解答】证明:(1)设
AC
与
BD
相交于点
O,连接
FO,∵四边形
ABCD
为菱形,∴AC⊥BD,且
O
为
AC
中点,∵FA=FC,∴AC⊥FO,又
FO∩BD=O,∴AC⊥平面
BDEF.…(5分)解:(2)连接
DF,∵四边形
BDEF
为菱形,且∠DBF=60°,∴△DBF
为等边三角形,∵O
为
BD
中点,∴FO⊥BD,又
AC⊥FO,∴FO⊥平面
ABCD.∵OA,OB,OF
两两垂直,∴建立空间直角坐标系
O﹣xyz,如图所示,………(7分)2220(1)求证:AC⊥平面BDEF;(2)求直线AD与22设
AB=2,∵四边形
ABCD
为菱形,∠DAB=60°,∴BD=2,AC=2
3.∵△DBF
为等边三角形,∴OF
=
3.∴A(
3,0,0),B(0,1,0),D(0,﹣1,0),F(0,0,
3),→→→∴AD
=(
-
3,
‒
1,0),AF=(
-3,0,
3),AB=(
-3,1,0).→设平面
ABF
的法向量为n
=(x,y,z),→AF→{⋅
푛
=‒
3푥
+
3푧
=0→则,取
x=1,得n
=(1,
3,1).→→퐴퐵
⋅
푛
=‒
3푥
+푦
=0设直线
AD
与平面
ABF
所成角为
θ,………(10分)则直线
AD
与平面
ABF
所成角的正弦值为:练→→|퐴퐷
⋅
푛|155→→sinθ=|cos<퐴퐷,푛>|
==.…(12分)→→|퐴퐷|⋅
|푛|试卷【点评】本题考查线面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想,是中档题.19.(12分)(2021•宁城县模拟)某市政府为了节约生活用电,计划在本市试行居民生活用电定额管理,即确定一户居民月用电量标准
a,用电量不超过
a
的部分按平价收费,超出
a
的部分按议价收费.为23设AB=2,∵四边形ABCD为菱形,∠DAB=60°,23此,政府调查了
100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260.280),[280,300)分组的频率分布直方图如图所示.(1)根据频率分布直方图的数据,求直方图中
x
的值并估计该市每户居民月平均用电量
μ
的值;(2)用频率估计概率,利用(1)的结果,假设该市每户居民月平均用电量
X
服从正态分布
N(μ,σ2)高考复习(ⅰ)估计该市居民月平均用电量介于
μ~240度之间的概率;(ⅱ)利用(ⅰ)的结论,从该市所有居民中随机抽取
3户,记月平均用电量介于
μ~240度之间的户数为
ξ,求
ξ
的分布列及数学期望
E(ξ).练习【考点】B8:频率分布直方图;CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5I:概率与统计.【分析】(1)由(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1,求出
x=0.0075,由此能估计该市每户居民月平均用电量
μ
的值.1(2)(ⅰ)P(225.6<X<240)
=
[1﹣2P(X>240)],由此能求出结果.2114푖5(ⅱ)∵ξ~B(3,
),∴P(Y=i)
=
퐶
(
)
(
)3
‒
푖,i=0,1,2,3,由此能求出
ξ
的分布列及数学푖355期望
E(ξ).【解答】解:(1)由(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1,24此,政府调查了100户居民的月平均用电量(单位:度),以24得
x=0.0075,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)∴
μ=
170×
0.04+190×
0.19+210×
0.22+230×
0.25+250×
0.15+270×
0.1+290×
0.05=225.6.…(4分)11(2)(ⅰ)P(225.6<X<240)
=
[1﹣2P(X>240)]
=
.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣25(6分)114푖5(ⅱ)∵ξ~B(3,
),∴P(Y=i)
=
퐶
(
)
(
)3
‒
푖,i=0,1,2,3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)푖355∴ξ
的分布列为:ξ01236448121P125125125125﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)13∴E(Y)=3
×
=
.…………(12分)55【点评】本题考查频率、平均数、概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查频率分布直方图、二项分布的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.(12分)(2021•汉阳区校级模拟)如图,圆
O:x2+y2=4,A(2,0),B(﹣2,0),D
为圆
O
上任意一点,过
D
作圆
O
的切线分别交直线
x=2和
x=﹣2于
E,F
两点,连
AF,BE
交于点
G,若点
G
形成的轨迹为曲线
C.(1)记
AF,BE
斜率分别为
k
,k
,求
k
•k
的值并求曲线
C
的方程;1212(2)设直线
l:y=x+m(m≠0)与曲线
C
有两个不同的交点
P,Q,与直线
x=2交于点
S,与直线
y=﹣1交于点
T,求△OPQ
的面积与△OST
面积的比值
λ
的最大值及取得最大值时
m
的值.25得x=0.0075,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)∴252高考【考点】KL:直线与椭圆的综合.【专题】15:综合题;38:对应思想;4R:转化法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)设
D(x
,y
),(y
≠0),易知过
D
点的切线方程为
x
x+y
y=4,根据斜率公式,即可得00000出.(2)直线方程与椭圆方程联立化为:5x2+8mx+4m2﹣
=
,设
(
,
),
(
,
),由△>
可40Px1y1Qx2y20得
m
的范围,再求得|ST|,通过换元利用二次函数的单调性即可得出【解答】解:(1)设
D(x
,y
),(y
≠0),000易知过
D
点的切线方程为
x
x+y
y=4,其中
x2+y
2=4,00004‒
2푥04+2푥0则
E(2,),F(﹣2,),푦0푦04
‒
2푥0
4
+
2푥02‒
4푦2푦0푦016‒
4푥1400∴k
k
=•===‒1
24‒
42020‒
16푦16푦1设
G(x,y),由
k
k
=-,1
24푦푦1∴•=‒
,푥
‒
2
푥
+24푥2∴
4
y
=
,(
≠
)+21y
0262高考【考点】KL:直线与椭圆的综合.【专题】15:综合题;26푥2故曲线
C
的方程为
4
y
=
(
≠
)+21y
0y
=
x
+
m2(2){,消
y
可得
5x2+8mx+4m2﹣
=
,402푥
+4푦
=4284푚
‒
4设
P(x
,y
),Q(x
,y
),则
x
+x
=-
m,x
x
=1122121
255由△=64m
﹣220(4m2﹣
)>
得﹣
<
<
且
≠
且
≠±2405m5m0m24
2=
5
5
-
푚
,84푚
‒
42푥
+푥
)2
‒
4푥
푥=
2•
(
-
푚)
‒
4×1
222∴|PQ|
=
1+푘
•
(1255∵与直线
x=2交于点
S,与直线
y=﹣1交于点
T,∴S(2,2+m),T(﹣m﹣1,﹣1)22∴|ST|
=
(3+푚)
+(3+푚)
=
2(3+m),푆푂푃푄∴λ
=
푆5‒
푚22,令
3+m=t,t∈(3
-
5,3
+
5)且
t≠1,3,5|푃푄|4==|푆푇|
5
(3+푚)△
푂푆푇2464
‒
푡
+6푡
‒
4则
λ
=
545451-
(푡354=-+
‒
1=‒
)2
+,푡4푡2푡213452
5当
=
,即
t
=
,m
=-
时,λ
取得最大值
5.푡433【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交弦长公式、三角形面积计算公式、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.(12分)(2021•汉阳区校级模拟)已知函数
f(x)=(1+ax2)ex﹣1.(1)当
a≥0时,讨论函数
f(x)的单调性;(2)求函数
f(x)在区间[0,1]上零点的个数.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.27푥2故曲线C的方程为4y=(≠)+21y027【专题】33:函数思想;4R:转化法;53:导数的综合应用.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论
a
的范围,求出函数的单调区间即可;(2)通过讨论
a
的范围,求出函数
f(x)在[0,1]的单调性,从而判断函数的零点个数.【解答】解:(1)f′(x)=(ax2+2ax+1)ex……………(1分)当
a=0时,f′(x)=e
≥
,此时
(
)在x0fxR
单调递增;……………(2分)当
a>0时,△=4a
﹣4a,2①当
0<a≤1时,△≤0,ax2+2ax+1≥0恒成立,∴f′(x)≥0,此时
f(x)在
R
单调递增;……(3分)11②当
a>1时,令
f′(x)=0,解得:x
=﹣1
-
1‒
,x
=﹣1
+
1‒
,12푎푎x,f′(x),f(x)的变化如下:x(﹣∞,x
)x1(x
,x
)x2(x
,+∞)1122f′(x)f(x)+0﹣0+递增递减递增111即
f(x)在(﹣∞,﹣1
-
1‒
)和(﹣1
+
1‒
,+∞)上单调递增;在(﹣1
-
1‒
,﹣1푎푎푎1+1‒
)上单调递减;……(5分)푎综上:当
0≤a≤1时,f(x)在
R
单调递增;11当
a>1时,f(x)在(﹣∞,﹣1
-
1‒
)和(﹣1
+
1‒
,+∞)上单调递增;在(﹣1
-푎푎111‒
,﹣1
+
1‒
)上单调递减;…(6分)푎푎(2)由(1)知,28【专题】33:函数思想;4R:转化法;53:导数的综合应用.28当
0≤a≤1时,f(x)在[0,1]单调递增,f(0)=0,此时
f(x)在区间[0,1]上有一个零点;11当
a>1时,﹣1
-
1‒
<0且﹣1
+
1‒
<0,푎푎∴f(x)在[0,1]单调递增;f(0)=0,此时
f(x)在区间[0,1]上有一个零点;1当
a<0时,令
f′(x)=0,故
x=﹣1
+
1‒
>0(负值舍去)푎11①当﹣1
+
1‒
≥
1即
-
≤
a<0时,f(x)在[0,1]单调递增,푎3f(0)=0,此时
f(x)在区间[0,1]上有一个零点;11②当﹣1
+
1‒
<1即
a<
-
时,푎31111若
f(1)>0即
‒
1<a<
-
时,f(x)在[0,﹣1
+
1‒
)单调递增,在[﹣1
+
1‒
,1]单调递푒3푎푎减,f(0)=0,此时
f(x)在区间[0,1]上有一个零点;111若
f(1)≤0即
a
≤
푒
‒
1时,f(x)在[0,﹣1
+
1‒
)单调递增,在[﹣1
+
1‒
,1]单调递푎푎减,1f(0)=0,此时
f(x)在区间[0,1]上有零点
x=0和在区间[﹣1
+
1‒
,1]有一个零点共两个零푎点;1综上:当
a
≤
푒
‒
1时,f(x)在区间[0,1]上有
2个零点;1当
a>
‒
1时,f(x)在区间[0,1]上有
1个零点.…(12分)푒【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.(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29当0≤a≤1时,f(x)在[0,1]单调递增,f(0)=29分.[选修
4-4:坐标系与参数方程](10
分)222.(10分)(2021•汉阳区校级模拟)已知直线
l
的参数方程为{x
=-
2
푡(t
为参数,a∈R),曲线
C
的2푦
=푎
+
2푡极坐标方程为
ρsin
=4cosθ.2θ(1)分别将直线
l
的参数方程和曲线
C
的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线
l
经过点(0,1),求直线
l
被曲线
C
截得线段的长.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)直线
l
的参数方程消去参数,能求出直线
l
的直角坐标方程;曲线
C
的极坐标方程化为ρ2sin2θ=4ρcosθ,由此能求出曲线
C
的直角坐标方程.(2)由直线
l
的参数方程过(0,1),得到
a=1,将直线
l
的参数方程代入
y
=
,得
t2+6
2푡
+2=24x0,由此能求出|AB|.2【解答】解:(1)∵直线
l
的参数方程为{x
=-
2
푡(t
为参数,a∈R),2푦
=푎
+
2푡∴直线
l
的方程为
y=﹣x+a,即
x+y﹣a=0,…(2分)∵曲线
C
的极坐标方程为
ρsin
=4cosθ,∴ρ2sin2θ=4ρcosθ2θ,∴曲线
C
的直角坐标方程为
y
=
.……………(
分)24x52x
=-
2푡(2)∵直线
l
的参数方程{(t
为参数,a∈R)
过(0,1),2푦
=푎
+
2푡∴a=1,30分.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)222.(302x
=-
2푡将直线
l
的参数方程{(t
为参数,a∈R)代入
y
=4x,22푦
=푎
+
2푡得
t2+6
2푡
+2=
,0t
+t
=﹣6
2,t
t
=2,121
2由直线参数方程的几何意义可知,2(푡
+푡
)
‒
4푡
푡
=72
-
8
=8.…(10分)|AB|=|t
﹣t
|
=12121
2【点评】本题考查直线和曲线的直角坐标方程的求法,考查弦长的求法,考查直角坐方程、极坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.[选修
4-5:不等式选讲](10
分)23.(2021•广元模拟)已知函数
f(x)=|2x﹣4|+|x+1|,x∈R.(1)解不等式
f(x)≤9;(2)若方程
f(x)=﹣x2+a
在区间
,
有解,求实数a
的取值范围.[0
2]【考点】R4:绝对值三角不等式.【专题】35:转化思想;49:综合法;59:不等式的解法及应用.【分析】(1)通过讨论
x
的范围得到关于
x
的不等式组,解出即可;(2)根据题意,原问题可以等价函数
y=a
和函数
y=x
﹣x+5图象在区间[0,2]上有交点,结合二次2函数的性质分析函数
y=x
﹣2x+5的值域,即可得答案.【解答】解:(1)f(x)≤9可化为|2x﹣4|+|x+1|≤9,{
-
1
≤
x
≤
2{
x>23푥
‒
3≤
9{
x<
-
1;…(2分)‒
3푥
+3≤
9故,或,或5‒
푥
≤
9解得:2<x≤4,或﹣1≤x≤2,或﹣2≤x<﹣1;
…(4分)312x=-2푡将直线l的参数方程{(t为参数,a∈R31不等式的解集为[﹣2,4];…(5分)x22](2)由题意:f(x)=﹣x2+a⇔a=
﹣x+5,x∈[0,
.故方程
f(x)=﹣x2+a
在区间
,
有解
函数
=
和函数
=x2﹣x+5,图象在区间[0,2]上
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