2024年云南單招理科數(shù)學(xué)模擬試題(一)「含答案」

2020年云南單招理科數(shù)學(xué)模擬試題(一)【含答案】 

一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)

1.已知集合S={1,2},設(shè)S的真子集有m個(gè),則m=( ?。?/p>

A.4B.3C.2D.1

2.已知i為虛數(shù)單位,則

的共軛復(fù)數(shù)為(  )

A.﹣

+

iB.

+

iC.﹣

iD.

i

3.已知

、

是平面向量,如果|

|=3,|

|=4,|

+

|=2,那么|

|=( ?。?/p>

A.

B.7C.5D.

4.在(x﹣

)10的二項(xiàng)展開式中,x4的系數(shù)等于(  )

A.﹣120B.﹣60C.60D.120

5.已知a,b,c,d都是常數(shù),a>b,c>d,若f(x)=2019﹣(x﹣a)(x﹣b)的零點(diǎn)為c,d,則下列不等式正確的是( ?。?/p>

A.a(chǎn)>c>b>dB.a(chǎn)>b>c>dC.c>d>a>bD.c>a>b>d

6.公元263年左右,我國古代數(shù)學(xué)家劉徽用圓內(nèi)接正多邊形的面積去逼近圓的面積求圓周率π,他從圓內(nèi)接正六邊形算起,令邊數(shù)一倍一倍地增加,即12,24,48,…,192,…,逐個(gè)算出正六邊形,正十二邊形,正二十四邊形,…,正一百九十二邊形,…的面積,這些數(shù)值逐步地逼近圓面積,劉徽算到了正一百九十二邊形,這時(shí)候π的近似值是3.141024,劉徽稱這個(gè)方法為“割圓術(shù)”,并且把“割圓術(shù)”的特點(diǎn)概括為“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體而無所失矣”.劉徽這種想法的可貴之處在于用已知的、可求的來逼近未知的、要求的,用有限來逼近無窮,這種思想及其重要,對(duì)后世產(chǎn)生了巨大影響,如圖是利用劉徽的“割圓術(shù)”思想設(shè)計(jì)的一個(gè)程序框圖,若運(yùn)行改程序(參考數(shù)據(jù):

≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305),則輸出n的值為( ?。?/p>

A.48B.36C.30D.24

7.在平面區(qū)域

內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)(a,b),則函數(shù)f(x)=ax2﹣4bx+1在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù)的概率為( ?。?/p>

A.

B.

C.

D.

8.已知△ABC的內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c.若a=bcosC+csinB,且△ABC的面積為1+

.則b的最小值為(  )

A.2B.3C.

D.

9.如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則此幾何體的體積為( ?。?p align="center">

A.12B.18C.24D.30

#p#分頁標(biāo)題#e#

10.已知常數(shù)ω>0,f(x)=﹣1+2

sinωxcosωx+2cos2ωx圖象的對(duì)稱中心得到對(duì)稱軸的距離的最小值為

,若f(x0)=

≤x0≤

,則cos2x0=(  )

A.

B.

C.

D.

11.已知三棱錐P﹣ABC的所有頂點(diǎn)都在表面積為16π的球O的球面上,AC為球O的直徑,當(dāng)三棱錐P﹣ABC的體積最大時(shí),設(shè)二面角P﹣AB﹣C的大小為θ,則sinθ=(  )

A.

B.

C.

D.

12.拋物線M的頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)O,拋物線M的焦點(diǎn)F在x軸正半軸上,拋物線M的準(zhǔn)線與曲線x2+y2﹣6x+4y﹣3=0只有一個(gè)公共點(diǎn),設(shè)A是拋物線M上的一點(diǎn),若

?

=﹣4,則點(diǎn)A的坐標(biāo)是( ?。?/p>

A.(﹣1,2)或(﹣1,﹣2)B.(1,2)或(1,﹣2)C.(1,2)D.(1,﹣2)

 

二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)

13.某校1000名高三學(xué)生參加了一次數(shù)學(xué)考試,這次考試考生的分?jǐn)?shù)服從正態(tài)分布N(90,σ2),若分?jǐn)?shù)在(70,110]內(nèi)的概率為0.7,估計(jì)這次考試分?jǐn)?shù)不超過70分的人數(shù)為  人.

14.過雙曲線

=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),與雙曲線的漸近線交于C,D兩點(diǎn),若|AB|≥

|CD|,則雙曲線離心率的取值范圍為  .

15.計(jì)算

= ?。ㄓ脭?shù)字作答)

16.已知f(x)=

,若f(x﹣1)<f(2x+1),則x的取值范圍為 ?。?/p>

 

三、解答題(共5小題,滿分60分)

17.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,當(dāng)n≥2時(shí),an=2anSn﹣2Sn2.

(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;

(2)是否存在正數(shù)k,使(1+S1)(1+S2)…(1+Sn)≥k

對(duì)一切正整數(shù)n都成立?若存在,求k的取值范圍,若不存在,請(qǐng)說明理由.

18.云南2020年高中數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試的原始成績采用百分制,發(fā)布成績使用等級(jí)制,各登記劃分標(biāo)準(zhǔn)為:85分及以上,記為A等,分?jǐn)?shù)在[70,85)內(nèi),記為B等,分?jǐn)?shù)在[60,70)內(nèi),記為C等,60分以下,記為D等,同時(shí)認(rèn)定等級(jí)分別為A,B,C都為合格,等級(jí)為D為不合格.

已知甲、乙兩所學(xué)校學(xué)生的原始成績均分布在[50,100]內(nèi),為了比較兩校學(xué)生的成績,分別抽取50名學(xué)生的原始成績作為樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì),按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分別作出甲校如圖1所示樣本頻率分布直方圖,乙校如圖2所示樣本中等級(jí)為C、D的所有數(shù)據(jù)莖葉圖.

(1)求圖中x的值,并根據(jù)樣本數(shù)據(jù)比較甲乙兩校的合格率;

(2)在選取的樣本中,從甲、乙兩校C等級(jí)的學(xué)生中隨機(jī)抽取3名學(xué)生進(jìn)行調(diào)研,用X表示所抽取的3名學(xué)生中甲校的學(xué)生人數(shù),求隨機(jī)變量X的分布列和數(shù)學(xué)期望.

19.如圖,在四棱錐S﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面SBC,SB=SC,M是BC的中點(diǎn),AB=1,BC=2.

(1)求證:AM⊥SD;

(2)若二面角B﹣SA﹣M的正弦值為

,求四棱錐S﹣ABCD的體積.

#p#分頁標(biāo)題#e#

20.已知橢圓E的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)F1、F2在y軸上,離心率等于

,P是橢圓E上的點(diǎn),以線段PF1為直徑的圓經(jīng)過F2,且9

?

=1.

(1)求橢圓E的方程;

(2)做直線l與橢圓E交于兩個(gè)不同的點(diǎn)M、N,如果線段MN被直線2x+1=0平分,求l的傾斜角的取值范圍.

21.已知e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),實(shí)數(shù)a是常數(shù),函數(shù)f(x)=ex﹣ax﹣1的定義域?yàn)椋?,+∞).

(1)設(shè)a=e,求函數(shù)f(x)在切點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;

(2)判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性;

(3)設(shè)g(x)=ln(ex+

x3﹣1)﹣lnx,若?x>0,f(g(x))<f(x),求a的取值范圍.

 

[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程選講]

22.已知直線L的參數(shù)方程為

(t為參數(shù)),以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=

(Ⅰ)直接寫出直線L的極坐標(biāo)方程和曲線C的普通方程;

(Ⅱ)過曲線C上任意一點(diǎn)P作與L夾角為

的直線l,設(shè)直線l與直線L的交點(diǎn)為A,求|PA|的最大值.

 

[選修4-5:不等式選講]

23.已知函數(shù)f(x)=|x+a|+|x﹣2|的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集R.

(Ⅰ)當(dāng)a=5時(shí),解關(guān)于x的不等式f(x)>9;

(Ⅱ)設(shè)關(guān)于x的不等式f(x)≤|x﹣4|的解集為A,B={x∈R|2x﹣1|≤3},如果A∪B=A,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

 

2020年云南單招理科數(shù)學(xué)模擬試題(一)參考答案 

一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)

1.已知集合S={1,2},設(shè)S的真子集有m個(gè),則m=( ?。?/p>

A.4B.3C.2D.1

【考點(diǎn)】子集與真子集.

【分析】若集合A有n個(gè)元素,則集合A有2n﹣1個(gè)真子集.

【解答】解:∵集合S={1,2},

∴S的真子集的個(gè)數(shù)為:22﹣1=3.

故選:B.

 

2.已知i為虛數(shù)單位,則

的共軛復(fù)數(shù)為(  )

A.﹣

+

iB.

+

iC.﹣

iD.

i

【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.

【分析】直接利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案.

【解答】解:∵

=

,

的共軛復(fù)數(shù)為

故選:C.

 

3.已知

、

是平面向量,如果|

|=3,|

|=4,|

+

|=2,那么|

|=( ?。?/p> #p#分頁標(biāo)題#e#

A.

B.7C.5D.

【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.

【分析】根據(jù)條件對(duì)

兩邊平方,從而可求出

,這樣即可求出

的值,進(jìn)而求出

的值.

【解答】解:根據(jù)條件:

=

=4;

;

=9﹣(﹣21)+16

=46;

故選:A.

 

4.在(x﹣

)10的二項(xiàng)展開式中,x4的系數(shù)等于( ?。?/p>

A.﹣120B.﹣60C.60D.120

【考點(diǎn)】二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).

【分析】利用通項(xiàng)公式即可得出.

【解答】解:通項(xiàng)公式Tr+1=

=(﹣1)r

x10﹣2r,

令10﹣2r=4,解得r=3.

∴x4的系數(shù)等于﹣

=﹣120.

故選:A

 

5.已知a,b,c,d都是常數(shù),a>b,c>d,若f(x)=2019﹣(x﹣a)(x﹣b)的零點(diǎn)為c,d,則下列不等式正確的是( ?。?/p>

A.a(chǎn)>c>b>dB.a(chǎn)>b>c>dC.c>d>a>bD.c>a>b>d

【考點(diǎn)】函數(shù)的零點(diǎn).

【分析】由題意設(shè)g(x)=(x﹣a)(x﹣b),則f(x)=2019﹣g(x),由函數(shù)零點(diǎn)的定義求出對(duì)應(yīng)方程的根,畫出g(x)和直線y=2019的大致圖象,由條件和圖象判斷出大小關(guān)系.

【解答】解:由題意設(shè)g(x)=(x﹣a)(x﹣b),則f(x)=2019﹣g(x),

所以g(x)=0的兩個(gè)根是a、b,

由題意知:f(x)=0的兩根c,d,

也就是g(x)=2019的兩根,

畫出g(x)(開口向上)以及直線y=2019的大致圖象,

則與f(x)交點(diǎn)橫坐標(biāo)就是c,d,

f(x)與x軸交點(diǎn)就是a,b,

又a>b,c>d,則c,d在a,b外,

由圖得,c>a>b>d,

故選D.

 

6.公元263年左右,我國古代數(shù)學(xué)家劉徽用圓內(nèi)接正多邊形的面積去逼近圓的面積求圓周率π,他從圓內(nèi)接正六邊形算起,令邊數(shù)一倍一倍地增加,即12,24,48,…,192,…,逐個(gè)算出正六邊形,正十二邊形,正二十四邊形,…,正一百九十二邊形,…的面積,這些數(shù)值逐步地逼近圓面積,劉徽算到了正一百九十二邊形,這時(shí)候π的近似值是3.141024,劉徽稱這個(gè)方法為“割圓術(shù)”,并且把“割圓術(shù)”的特點(diǎn)概括為“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體而無所失矣”.劉徽這種想法的可貴之處在于用已知的、可求的來逼近未知的、要求的,用有限來逼近無窮,這種思想及其重要,對(duì)后世產(chǎn)生了巨大影響,如圖是利用劉徽的“割圓術(shù)”思想設(shè)計(jì)的一個(gè)程序框圖,若運(yùn)行改程序(參考數(shù)據(jù):

≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305),則輸出n的值為( ?。?/p>

A.48B.36C.30D.24

【考點(diǎn)】程序框圖.

【分析】列出循環(huán)過程中S與n的數(shù)值,滿足判斷框的條件即可結(jié)束循環(huán).

【解答】解:模擬執(zhí)行程序,可得:

n=6,S=3sin60°=

不滿足條件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,

不滿足條件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,

滿足條件S≥3.10,退出循環(huán),輸出n的值為24.

故選:D.

 

#p#分頁標(biāo)題#e#

7.在平面區(qū)域

內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)(a,b),則函數(shù)f(x)=ax2﹣4bx+1在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù)的概率為( ?。?/p>

A.

B.

C.

D.

【考點(diǎn)】幾何概型.

【分析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,根據(jù)概率的幾何概型的概率公式進(jìn)行計(jì)算即可得到結(jié)論.

【解答】解:作出不等式組

對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域如圖:

對(duì)應(yīng)的圖形為△OAB,其中對(duì)應(yīng)面積為S=

×4×4=8,

若f(x)=ax2﹣4bx+1在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù),

則滿足a>0且對(duì)稱軸x=﹣

≤1,

,對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域?yàn)椤鱋BC,

,

解得

,

∴對(duì)應(yīng)的面積為S1=

×

×4=

,

∴根據(jù)幾何概型的概率公式可知所求的概率為

=

,

故選:B.

 

8.已知△ABC的內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c.若a=bcosC+csinB,且△ABC的面積為1+

.則b的最小值為(  )

A.2B.3C.

D.

【考點(diǎn)】正弦定理;三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用.

【分析】已知等式利用正弦定理化簡(jiǎn),再利用誘導(dǎo)公式及兩角和與差的正弦函數(shù)公式化簡(jiǎn),求出tanB的值,確定出B的度數(shù),利用三角形面積公式求出ac的值,利用余弦定理,基本不等式可求b的最小值.

【解答】解:由正弦定理得到:sinA=sinCsinB+sinBcosC,

∵在△ABC中,sinA=sin[π﹣(B+C)]=sin(B+C),

∴sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=sinCsinB+sinBcosC,

∴cosBsinC=sinCsinB,

∵C∈(0,π),sinC≠0,

∴cosB=sinB,即tanB=1,

∵B∈(0,π),

∴B=

∵S△ABC=

acsinB=

ac=1+

,

∴ac=4+2

由余弦定理得到:b2=a2+c2﹣2accosB,即b2=a2+c2﹣

ac≥2ac﹣

ac=4,當(dāng)且僅當(dāng)a=c時(shí)取“=”,

∴b的最小值為2.

故選:A.

 

9.如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則此幾何體的體積為( ?。?p align="center">

A.12B.18C.24D.30

【考點(diǎn)】棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積.

【分析】由已知中的三視圖可得該幾何體是一個(gè)以俯視圖為底面的三棱錐,切去一個(gè)三棱錐所得的組合體,進(jìn)而得到答案.

【解答】解:由已知中的三視圖可得該幾何體是一個(gè)以俯視圖為底面的三棱錐,切去一個(gè)三棱錐所得的組合體,

其底面面積S=

×3×4=6,

棱柱的高為:5,棱錐的高為3,

故組合體的體積V=6×5﹣

×6×3=24,

故選:C

 

#p#分頁標(biāo)題#e#

10.已知常數(shù)ω>0,f(x)=﹣1+2

sinωxcosωx+2cos2ωx圖象的對(duì)稱中心得到對(duì)稱軸的距離的最小值為

,若f(x0)=

,

≤x0≤

,則cos2x0=( ?。?/p>

A.

B.

C.

D.

【考點(diǎn)】三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用;正弦函數(shù)的圖象.

【分析】將函數(shù)f(x)化簡(jiǎn)成只有一個(gè)函數(shù)名,對(duì)稱中心得到對(duì)稱軸的距離的最小值為

,可得T=π.根據(jù)f(x0)=

≤x0≤

,求出x0,可得cos2x0的值.

【解答】解:由f(x)=﹣1+2

sinωxcosωx+2cos2ωx,

化簡(jiǎn)可得:f(x)=

sin2ωx+cos2ωx=2sin(2ωx+

∵對(duì)稱中心得到對(duì)稱軸的距離的最小值為

,

∴T=π.

可得:ω=1.

f(x0)=

,即2sin(2x0+

)=

≤x0≤

,

≤2x0+

∴sin(2x0+

)=

>0

∴cos(2x0+

)=

那么:cos2x0=cos(2x0+

)=cos(2x0+

)cos

+sin(2x0+

)sin

=

故選D

 

#p#分頁標(biāo)題#e#

11.已知三棱錐P﹣ABC的所有頂點(diǎn)都在表面積為16π的球O的球面上,AC為球O的直徑,當(dāng)三棱錐P﹣ABC的體積最大時(shí),設(shè)二面角P﹣AB﹣C的大小為θ,則sinθ=( ?。?/p>

A.

B.

C.

D.

【考點(diǎn)】二面角的平面角及求法.

【分析】AC為球O的直徑,當(dāng)三棱錐P﹣ABC的體積最大時(shí),△ABC為等腰直角三角形,P在面ABC上的射影為圓心O,過圓心O作OD⊥AB于D,連結(jié)PD,則∠PDO為二面角P﹣AB﹣C的平面角.

【解答】解:如圖所示:由已知得球的半徑為2,

AC為球O的直徑,當(dāng)三棱錐P﹣ABC的體積最大時(shí),△ABC為等腰直角三角形,P在面ABC上的射影為圓心O,

過圓心O作OD⊥AB于D,連結(jié)PD,則∠PDO為二面角P﹣AB﹣C的平面角,

在△ABC△中,PO=2,OD=

BC=

,∴

,sinθ=

故選:C

 

12.拋物線M的頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)O,拋物線M的焦點(diǎn)F在x軸正半軸上,拋物線M的準(zhǔn)線與曲線x2+y2﹣6x+4y﹣3=0只有一個(gè)公共點(diǎn),設(shè)A是拋物線M上的一點(diǎn),若

?

=﹣4,則點(diǎn)A的坐標(biāo)是( ?。?/p>

A.(﹣1,2)或(﹣1,﹣2)B.(1,2)或(1,﹣2)C.(1,2)D.(1,﹣2)

【考點(diǎn)】拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).

【分析】先求出拋物線的焦點(diǎn)F(1,0),根據(jù)拋物線的方程設(shè)A(

,y0),則

=(

,y0),

=(1﹣

,﹣y0),再由

?

=﹣4,可求得y0的值,最后可得答案.

【解答】解:x2+y2﹣6x+4y﹣3=0,可化為(x﹣3)2+(y+2)2=16,圓心坐標(biāo)為(3,﹣2),半徑為4,

∵拋物線M的準(zhǔn)線與曲線x2+y2﹣6x+4y﹣3=0只有一個(gè)公共點(diǎn),

∴3+

=4,∴p=2.

∴F(1,0),

設(shè)A(

,y0)

=(

,y0),

=(1﹣

,﹣y0),

?

=﹣4,∴y0=±2,∴A(1,±2)

故選B.

 

二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)

13.某校1000名高三學(xué)生參加了一次數(shù)學(xué)考試,這次考試考生的分?jǐn)?shù)服從正態(tài)分布N(90,σ2),若分?jǐn)?shù)在(70,110]內(nèi)的概率為0.7,估計(jì)這次考試分?jǐn)?shù)不超過70分的人數(shù)為 325 人.

【考點(diǎn)】正態(tài)分布曲線的特點(diǎn)及曲線所表示的意義.

【分析】利用正態(tài)分布曲線的對(duì)稱性結(jié)合已知求得P(X≤70),乘以1000得答案.

【解答】解:由X服從正態(tài)分布N(90,σ2)(σ>0),且P(70≤X≤110)=0.35,

得P(X≤70)=

(1﹣0.35)=

∴估計(jì)這次考試分?jǐn)?shù)不超過70分的人數(shù)為1000×

=325.

故答案為:325.

 

#p#分頁標(biāo)題#e#

14.過雙曲線

=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),與雙曲線的漸近線交于C,D兩點(diǎn),若|AB|≥

|CD|,則雙曲線離心率的取值范圍為 [

,+∞) .

【考點(diǎn)】雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì).

【分析】設(shè)出雙曲線的右焦點(diǎn)和漸近線方程,令x=c,聯(lián)立方程求出A,B,C,D的坐標(biāo),結(jié)合距離關(guān)系和條件,運(yùn)用離心率公式和a,b,c的關(guān)系,進(jìn)行求解即可.

【解答】解:設(shè)雙曲線

=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為(c,0),

當(dāng)x=c時(shí)代入雙曲線

=1得y=±

,則A(c,

),B(c,﹣

),

則AB=

,

將x=c代入y=±

x得y=±

,則C(c,

),D(c,﹣

),

則|CD|=

∵|AB|≥

|CD|,

?

,即b≥

c,

則b2=c2﹣a2≥

c2,

c2≥a2,

則e2=

,

則e≥

故答案為:[

,+∞).

 

15.計(jì)算

= 

?。ㄓ脭?shù)字作答)

【考點(diǎn)】三角函數(shù)的化簡(jiǎn)求值.

【分析】利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)cos(﹣100°)=﹣sin10°,同角三角函數(shù)關(guān)系式1﹣sin10°=sin25°+cos25°﹣2sin5°cos5°代入化簡(jiǎn).根據(jù)兩角和與差的公式可得答案.

【解答】解:由

=

=

=

故答案為:

 

16.已知f(x)=

,若f(x﹣1)<f(2x+1),則x的取值范圍為 {x|x>0,或x<﹣2} .

【考點(diǎn)】奇偶性與單調(diào)性的綜合.

【分析】由題意可得f(x)為偶函數(shù),f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增.由不等式f(x﹣1)<f(2x+1),可得|x﹣1|<|2x+1|,由此求得x的范圍.

【解答】解:∵已知f(x)=

∴滿足f(﹣x)=f(x),且f(0)=0,故f(x)為偶函數(shù),

f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增.

若f(x﹣1)<f(2x+1),則|x﹣1|<|2x+1|,

∴(x﹣1)2<(2x+1)2,即x2+2x>0,∴x>0,或x<﹣2,

故答案為:{x|x>0,或x<﹣2}.

 

三、解答題(共5小題,滿分60分)

17.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,當(dāng)n≥2時(shí),an=2anSn﹣2Sn2.

(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;

#p#分頁標(biāo)題#e#

(2)是否存在正數(shù)k,使(1+S1)(1+S2)…(1+Sn)≥k

對(duì)一切正整數(shù)n都成立?若存在,求k的取值范圍,若不存在,請(qǐng)說明理由.

【考點(diǎn)】數(shù)列與不等式的綜合;數(shù)列遞推式.

【分析】(1)由數(shù)列的性質(zhì)對(duì)其經(jīng)行變形整理出可以判斷數(shù)列為等差數(shù)列的形式即可,求出Sn,再根據(jù)an=Sn﹣Sn﹣1,即可求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,

(2)先構(gòu)造函數(shù)f(n)并判斷其單調(diào)性,然后再由函數(shù)的單調(diào)性解決函數(shù)恒成立的,求出參數(shù)k的取值范圍.

【解答】解:(1)∵當(dāng)n≥2時(shí),an=2anSn﹣2Sn2,

∴an=

,n≥2,

∴(Sn﹣Sn﹣1)(2Sn﹣1)=2Sn2,

∴Sn﹣Sn﹣1=2SnSn﹣1,

2,n≥2,

∴數(shù)列{

}是以

=1為首項(xiàng),以2為公差的等差數(shù)列,

=1+2(n﹣1)=2n﹣1,

∴Sn=

∴n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1=

=﹣

∵a1=S1=1,

∴an=

(2)設(shè)f(n)=

,

=

=

>1,

∴f(n)在n∈N*上遞增,

要使f(n)≥k恒成立,只需要f(n)min≥k,

∵f(n)min=f(1)=

,

∴0<k≤

 

18.云南省2020年高中數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試的原始成績采用百分制,發(fā)布成績使用等級(jí)制,各登記劃分標(biāo)準(zhǔn)為:85分及以上,記為A等,分?jǐn)?shù)在[70,85)內(nèi),記為B等,分?jǐn)?shù)在[60,70)內(nèi),記為C等,60分以下,記為D等,同時(shí)認(rèn)定等級(jí)分別為A,B,C都為合格,等級(jí)為D為不合格.

已知甲、乙兩所學(xué)校學(xué)生的原始成績均分布在[50,100]內(nèi),為了比較兩校學(xué)生的成績,分別抽取50名學(xué)生的原始成績作為樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì),按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分別作出甲校如圖1所示樣本頻率分布直方圖,乙校如圖2所示樣本中等級(jí)為C、D的所有數(shù)據(jù)莖葉圖.

(1)求圖中x的值,并根據(jù)樣本數(shù)據(jù)比較甲乙兩校的合格率;

(2)在選取的樣本中,從甲、乙兩校C等級(jí)的學(xué)生中隨機(jī)抽取3名學(xué)生進(jìn)行調(diào)研,用X表示所抽取的3名學(xué)生中甲校的學(xué)生人數(shù),求隨機(jī)變量X的分布列和數(shù)學(xué)期望.

【考點(diǎn)】離散型隨機(jī)變量的期望與方差;莖葉圖;離散型隨機(jī)變量及其分布列.

【分析】(1)利用頻率分布直方圖的性質(zhì)可得x,進(jìn)而定點(diǎn)甲校的合格率.由莖葉圖可得乙校的合格率.

#p#分頁標(biāo)題#e#

(2)甲乙兩校的C等級(jí)的學(xué)生數(shù)分別為:0.012×10×50=6,4人.X=0,1,2,3.利用P(X=k)=

,即可得出.

【解答】解:(1)由頻率分布直方圖可得:(x+0.012+0.056+0.018+0.010)×10=1,解得x=0.004.

甲校的合格率P1=(1﹣0.004)×10=0.96=96%,

乙校的合格率P2=

=96%.

可得:甲乙兩校的合格率相同,都為96%.

(2)甲乙兩校的C等級(jí)的學(xué)生數(shù)分別為:0.012×10×50=6,4人.

X=0,1,2,3.

則P(X=k)=

,P(X=0)=

=

,P(X=1)=

=

,P(X=2)=

=

,P(X=3)=

=

∴X的分布列為:

X ? 0 ? 1 ? 2 ? 3 ?
P ?

?

?

?

?

E(X)=0+1×

+2×

+3×

=

 

19.如圖,在四棱錐S﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面SBC,SB=SC,M是BC的中點(diǎn),AB=1,BC=2.

(1)求證:AM⊥SD;

(2)若二面角B﹣SA﹣M的正弦值為

,求四棱錐S﹣ABCD的體積.

【考點(diǎn)】棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積;空間中直線與直線之間的位置關(guān)系;平面與平面垂直的性質(zhì).

【分析】(1)推導(dǎo)出SM⊥BC,SM⊥AM,由勾股定理得AM⊥DM,從而AM⊥平面DMS,由此能證明AM⊥SD.

(2)以M為原點(diǎn),MC為x軸,MS為y軸,過M作平面BCS的垂線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出四棱錐S﹣ABCD的體積.

【解答】證明:(1)∵SB=SC,M是BC的中點(diǎn),∴SM⊥BC,

∵平面ABCD⊥平面SBC,平面ABCD∩平面SBC=BC,

∴SM⊥平面ABCD,

∵AM?平面ABCD,∴SM⊥AM,

∵底面ABCD是矩形,M是BC的中點(diǎn),AB=1,BC=2,

∴AM2=BM2=

=

,AD=2,

∴AM2+BM2=AD2,∴AM⊥DM,

∵SM∩DM=M,∴AM⊥平面DMS,

∵SD?平面DMS,∴AM⊥SD.

解:(2)∵SM⊥平面ABCD,∴以M為原點(diǎn),MC為x軸,

MS為y軸,過M作平面BCS的垂線為z軸,

建立空間直角坐標(biāo)系,

設(shè)SM=t,則M(0,0,0),B(﹣1,0,0),S(0,t,0),

A(﹣1,0,1),

=(0,0,1),

=(1,t,0),

=(﹣1,0,1),

=(0,t,0),

設(shè)平面ABS的法向量

=(x,y,z),

#p#分頁標(biāo)題#e#

,取x=1,得

=(1,﹣

,0),

設(shè)平面MAS的法向量

=(a,b,c),

,取a=1,得

=(1,0,1),

設(shè)二面角B﹣SA﹣M的平面角為θ,

∵二面角B﹣SA﹣M的正弦值為

,

∴sinθ=

,cosθ=

=

,

∴cosθ=

=

=

,解得t=

∵SM⊥平面ABCD,SM=

,

∴四棱錐S﹣ABCD的體積:

VS﹣ABCD=

=

=

 

20.已知橢圓E的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)F1、F2在y軸上,離心率等于

,P是橢圓E上的點(diǎn),以線段PF1為直徑的圓經(jīng)過F2,且9

?

=1.

(1)求橢圓E的方程;

(2)做直線l與橢圓E交于兩個(gè)不同的點(diǎn)M、N,如果線段MN被直線2x+1=0平分,求l的傾斜角的取值范圍.

【考點(diǎn)】直線與橢圓的位置關(guān)系.

【分析】(1)由題意可知:設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,c=

a,則利用橢圓的定義m+n=2a,勾股定理n2+(2c)2=m2,及向量數(shù)量積,即可求得a和b的值,求得橢圓方程;

(2)假設(shè)存在直線l,設(shè)出方程與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理,結(jié)合根的判別式,即可得到結(jié)論.

【解答】解:(1)由題意可知:設(shè)題意的方程:

(a>b>0),

e=

=

,則c=

a,設(shè)丨PF1丨=m,丨PF2丨=n,

則m+n=2a,

線段PF1為直徑的圓經(jīng)過F2,則PF2⊥F1F2,

則n2+(2c)2=m2,

9m?n×cos∠F1PF2=1,由9n2=1,n=

,解得:a=3,c=

,

則b=

=1,

∴橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程:

(2)假設(shè)存在直線l,依題意l交橢圓所得弦MN被x=﹣

平分,

∴直線l的斜率存在.

設(shè)直線l:y=kx+m,則

消去y,整理得(k2+9)x2+2kmx+m2﹣9=0

∵l與橢圓交于不同的兩點(diǎn)M,N,

∴△=4k2m2﹣4(k2+9)(m2﹣9)>0,即m2﹣k2﹣9<0①

#p#分頁標(biāo)題#e#

設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=﹣∴

=﹣

=﹣

,∴m=

把②代入①式中得(

)2﹣(k2+9)<0

∴k>

或k<﹣

,

∴直線l傾斜角α∈(

,

)∪(

,

).

 

21.已知e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),實(shí)數(shù)a是常數(shù),函數(shù)f(x)=ex﹣ax﹣1的定義域?yàn)椋?,+∞).

(1)設(shè)a=e,求函數(shù)f(x)在切點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;

(2)判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性;

(3)設(shè)g(x)=ln(ex+

x3﹣1)﹣lnx,若?x>0,f(g(x))<f(x),求a的取值范圍.

【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.

【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),計(jì)算f(1),f′(1),求出切線方程即可;

(2)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過討論a的范圍求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;

(3)設(shè)F(x)=ex﹣x﹣1,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),問題轉(zhuǎn)化為x>0時(shí),ex+

x3﹣1>x,設(shè)h(x)=xex﹣ex﹣

x3+1,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性確定a的范圍即可.

【解答】解:(1)a=e時(shí),f(x)=ex﹣ex﹣1,f(1)=﹣1,

f′(x)=ex﹣e,可得f′(1)=0,

故a=e時(shí),函數(shù)f(x)在切點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程是y=﹣1;

(2)f(x)=ex﹣ax﹣1,f′(x)=ex﹣a,

當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)>0,則f(x)在R上單調(diào)遞增;

當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)=ex﹣a=0,得x=lna,

則f(x)在(﹣∞,lna]上單調(diào)遞減,在(lna,+∞)上單調(diào)遞增.

(3)設(shè)F(x)=ex﹣x﹣1,則F′(x)=ex﹣1,

∵x=0時(shí),F(xiàn)′(x)=0,x>0時(shí),F(xiàn)′(x)>0,

∴F(x)在[0,+∞)遞增,

∴x>0時(shí),F(xiàn)(x)>F(0),化簡(jiǎn)得:ex﹣1>x,

∴x>0時(shí),ex+

x3﹣1>x,

設(shè)h(x)=xex﹣ex﹣

x3+1,

則h′(x)=x(ex﹣ex),

設(shè)H(x)=ex﹣ex,H′(x)=ex﹣e,

由H′(x)=0,得x=1時(shí),H′(x)>0,

x<1時(shí),H′(x)<0,

∴x>0時(shí),H(x)的最小值是H(1),

x>0時(shí),H(x)≥H(1),即H(x)≥0,

∴h′(x)≥0,可知函數(shù)h(x)在(0,+∞)遞增,

∴h(x)>h(0)=0,化簡(jiǎn)得ex+

x3﹣1<xex,

∴x>0時(shí),x<ex+

x3﹣1<xex,

∴x>0時(shí),lnx<ln(ex+

x3﹣1)<lnx+x,

即0<ln(ex+

x3﹣1)﹣lnx<x,

即x>0時(shí),0<g(x)<x,

當(dāng)a≤1時(shí),由(2)得f(x)在(0,+∞)遞增,

得f(g(x))<f(x)滿足條件,

當(dāng)a>1時(shí),由(2)得f(x)在(0,lna)遞減,

∴0<x≤lna時(shí),f(g(x))>f(x),與已知?x>0,f(g(x))<f(x)矛盾,

綜上,a的范圍是(﹣∞,1].

 

[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程選講]

22.已知直線L的參數(shù)方程為

(t為參數(shù)),以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=

(Ⅰ)直接寫出直線L的極坐標(biāo)方程和曲線C的普通方程;

#p#分頁標(biāo)題#e#

(Ⅱ)過曲線C上任意一點(diǎn)P作與L夾角為

的直線l,設(shè)直線l與直線L的交點(diǎn)為A,求|PA|的最大值.

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程.

【分析】(Ⅰ)利用三種方程的轉(zhuǎn)化方法,即可寫出直線L的極坐標(biāo)方程和曲線C的普通方程;

(Ⅱ)曲線C上任意一點(diǎn)P(cosθ,2sinθ)到l的距離為d=

|2cosθ+2sinθ﹣6|.則|PA|=

=

|2

sin(θ+45°)﹣6|,利用正弦函數(shù)的單調(diào)性即可得出最值.

【解答】解:(Ⅰ)直線L的參數(shù)方程為

(t為參數(shù)),普通方程為2x+y﹣6=0,極坐標(biāo)方程為2ρcosθ+ρsinθ﹣6=0,

曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=

,即ρ2+3ρ2cos2θ=4,曲線C的普通方程為

=1;

(Ⅱ)曲線C上任意一點(diǎn)P(cosθ,2sinθ)到l的距離為d=

|2cosθ+2sinθ﹣6|.

則|PA|=

=

|2

sin(θ+45°)﹣6|,

當(dāng)sin(θ+45°)=﹣1時(shí),|PA|取得最大值,最大值為

 

[選修4-5:不等式選講]

23.已知函數(shù)f(x)=|x+a|+|x﹣2|的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集R.

(Ⅰ)當(dāng)a=5時(shí),解關(guān)于x的不等式f(x)>9;

(Ⅱ)設(shè)關(guān)于x的不等式f(x)≤|x﹣4|的解集為A,B={x∈R|2x﹣1|≤3},如果A∪B=A,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

【考點(diǎn)】絕對(duì)值三角不等式;絕對(duì)值不等式的解法.

【分析】(Ⅰ)當(dāng)a=5,把要解的不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為與之等價(jià)的三個(gè)不等式組,求出每個(gè)不等式組的解集,再取并集,即得所求.

(Ⅱ)由題意可得B?A,區(qū)間B的端點(diǎn)在集合A中,由此求得a的范圍.

【解答】解:(Ⅰ)當(dāng)a=5時(shí),關(guān)于x的不等式f(x)>9,即|x+5|+|x﹣2|>9,

故有

①;或

②;或

③.

解①求得x<﹣6;解②求得x∈?,解③求得x>3.

綜上可得,原不等式的解集為{x|x<﹣6,或x>3}.

(Ⅱ)設(shè)關(guān)于x的不等式f(x)=|x+a|+|x﹣2|≤|x﹣4|的解集為A,

B={x∈R|2x﹣1|≤3}={x|﹣1≤x≤2},如果A∪B=A,則B?A,

,即

,求得﹣1≤a≤0,

故實(shí)數(shù)a的范圍為[﹣1,0].