2017年昆明市高考數(shù)學(xué)模擬試卷及答案
高考數(shù)學(xué)主要考察考生,基本計(jì)算的準(zhǔn)確與速度、思考問(wèn)題的全面與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)确矫鎯?nèi)容,以下是百分網(wǎng)小編為你整理的2017年昆明市高考數(shù)學(xué)模擬試卷,希望能幫到你。
2017年昆明市高考數(shù)學(xué)模擬試卷題目
一、選擇題
1.設(shè)集合A={x∈Z|x≥2},B={x|0≤x<6},則A∩B=( )
A.{x|2≤x<6} B.{x|0≤x<6} C.{0,1,2,3,4,5} D.{2,3,4,5}
2. =( )
A.﹣i B.i C.1 D.﹣1
3.一個(gè)四棱柱的三視圖如圖所示,若該四棱柱的所有頂點(diǎn)都在同一球面上,則這個(gè)球的表面積為( )
A.25π B.50π C.100π D.200π
4.AQI(Air Quality Index,空氣質(zhì)量指數(shù))是報(bào)告每日空氣質(zhì)量的參數(shù),描述了空氣清潔或者污染的程度.AQI共分六級(jí),從一級(jí)優(yōu)(0~50),二級(jí)良(51~100,),三級(jí)輕度污染,四級(jí)重度污染,直至無(wú)極重度污染,六級(jí)嚴(yán)重污染(大于300).下面是昆明市2017年4月份隨機(jī)抽取的10天的AQI莖葉圖,利用該樣本估計(jì)昆明市2018年4月份質(zhì)量?jī)?yōu)的天數(shù)(按這個(gè)月共30天計(jì)算)為( )
A.3 B.4 C.12 D.21
5.已知非零向量 ,滿足•=0,||=3,且與+的夾角為,則||=( )
A.6 B.3 C.2 D.3
6.若tanθ=﹣2,則sin2θ+cos2θ=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
7.已知F1、F2為雙曲線C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在C的漸進(jìn)線上,PF1⊥x軸,若△PF1F2為等腰直角三角形,則C的離心率為( )
A. B. C. +1 D.
8.在△ABC中,已知AB=,AC=,tan∠BAC=﹣3,則BC邊上的高等于( )
A.1 B. C. D.2
9.定義n!=1×2×3×…×n,例如1!=1,2!=1×2=2,執(zhí)行右邊的程序框圖,若輸入ɛ=0.01,則輸出的e精確到e的近似值為( )
A.2.69 B.2.70 C.2.71 D.2.72
10.我國(guó)南北朝時(shí)期的偉大科學(xué)家祖暅在數(shù)學(xué)上有突出貢獻(xiàn),他在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,于5世紀(jì)末提出了下面的體積計(jì)算的原理(祖暅原理):“冪勢(shì)既同,則積不容異”.“勢(shì)”是幾何體的高,“冪”是截面面積.意思是,若兩等高的幾何體在同高處截面面積總相等,則這兩個(gè)幾何體的體積相等.現(xiàn)有一旋轉(zhuǎn)體D,它是由拋物線y=x2(x≥0),直線y=4及y軸圍成的封閉圖形如圖1所示繞y軸旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體,利用祖暅原理,以長(zhǎng)方體的一半為參照體(如圖2所示)則旋轉(zhuǎn)體D的體積是( )
A. B.6π C.8π D.16π
11.已知函數(shù)f(x)=,若方程f(x)﹣ax=0恰有兩個(gè)不同的根,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(0,) B.[,) C.(,] D.(﹣∞,0]∪[,+∞)
12.設(shè)F為拋物線C:y2=8x,曲線y=(k>0)與C交于點(diǎn)A,直線FA恰與曲線y=(k>0)相切于點(diǎn)A,直線FA于C的準(zhǔn)線交于點(diǎn)B,則等于( )
A. B. C. D.
二、填空題
13.已知實(shí)數(shù)x,y滿足,則z=x+y的最大值為 .
14.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+)(ω>0),A、B是函數(shù)y=f(x)圖象上相鄰的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),若|AB|=2,則f(1)= .
15.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且an=4n,若不等式Sn+8≥λn對(duì)任意的n∈N*都成立,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍為 .
16.若關(guān)于x的不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集恰好為[a,b],那么b﹣a= .
三、解答題
17.已知數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=2an+2n+1.
(Ⅰ)證明數(shù)列{}是等差數(shù)列;
(Ⅱ)求數(shù)列{}的前n項(xiàng)和.
18.某校為了解高一學(xué)生周末的“閱讀時(shí)間”,從高一年級(jí)中隨機(jī)調(diào)查了100名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,獲得了每人的周末“閱讀時(shí)間”(單位:小時(shí)),按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9組,制成樣本的頻率分布直方圖如圖所示.
(Ⅰ)求圖中a的值;
(Ⅱ)估計(jì)該校高一學(xué)生周末“閱讀時(shí)間”的中位數(shù);
(Ⅲ)在[1,1.5),[1.5,2)這兩組中采用分層抽樣抽取7人,再?gòu)?人中隨機(jī)抽取2人,求抽取的兩人恰好都在一組的概率.
19.如圖,已知三棱錐P﹣ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,PA=PB,平面PAB⊥平面ABC,D、E、F分別是AB、PB、PC的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)若M為BC中點(diǎn),且PM⊥平面EFD,求三棱錐P﹣ABC的體積.
20.已知?jiǎng)狱c(diǎn)M(x,y)滿足: +=2,M的軌跡為曲線E.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)F(1,0)作直線l交曲線E于P,Q兩點(diǎn),交y軸于R點(diǎn),若=λ1, =λ2,求證:λ1+λ2為定值.
21.已知函數(shù)f(x)=(2x2+x)lnx﹣(2a+1)x2﹣(a+1)x+b(a,b∈R).
(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求b﹣a的最小值.
請(qǐng)考生在22、23二題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的方程為(x﹣2)2+y2=4,直線l的方程為x+y﹣12=0,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.
(Ⅰ)分別寫(xiě)出曲線C與直線l的極坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)在極坐標(biāo)中,極角為θ(θ∈(0,))的射線m與曲線C,直線l分別交于A、B兩點(diǎn)(A異于極點(diǎn)O),求的最大值.
[選修4-5:不等式選講]
23.已知a,b,c,m,n,p都是實(shí)數(shù),且a2+b2+c2=1,m2+n2+p2=1.
(Ⅰ)證明|am+bn+cp|≤1;
(Ⅱ)若abc≠0,證明++≥1
2017年昆明市高考數(shù)學(xué)模擬試卷答案
一、選擇題
1.設(shè)集合A={x∈Z|x≥2},B={x|0≤x<6},則A∩B=( )
A.{x|2≤x<6} B.{x|0≤x<6} C.{0,1,2,3,4,5} D.{2,3,4,5}
【考點(diǎn)】1E:交集及其運(yùn)算.
【分析】由A與B,求出兩集合的交集即可.
【解答】解:∵集合A={x∈Z|x≥2},B={x|0≤x<6},
∴A∩B={2,3,4,5},
故選:D
2. =( )
A.﹣i B.i C.1 D.﹣1
【考點(diǎn)】A5:復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.
【分析】直接由復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案.
【解答】解: =,
故選:A.
3.一個(gè)四棱柱的三視圖如圖所示,若該四棱柱的所有頂點(diǎn)都在同一球面上,則這個(gè)球的表面積為( )
A.25π B.50π C.100π D.200π
【考點(diǎn)】LR:球內(nèi)接多面體;LG:球的體積和表面積.
【分析】由題意,四棱柱為長(zhǎng)方體,其對(duì)角線長(zhǎng)為=5,可得球的半徑為,即可求出這個(gè)球的表面積.
【解答】解:由題意,四棱柱為長(zhǎng)方體,其對(duì)角線長(zhǎng)為 =5 ,
∴球的半徑為 ,
∴這個(gè)球的表面積為 =50π,
故選:B.
4.AQI(Air Quality Index,空氣質(zhì)量指數(shù))是報(bào)告每日空氣質(zhì)量的參數(shù),描述了空氣清潔或者污染的程度.AQI共分六級(jí),從一級(jí)優(yōu)(0~50),二級(jí)良(51~100,),三級(jí)輕度污染,四級(jí)重度污染,直至無(wú)極重度污染,六級(jí)嚴(yán)重污染(大于300).下面是昆明市2017年4月份隨機(jī)抽取的10天的AQI莖葉圖,利用該樣本估計(jì)昆明市2018年4月份質(zhì)量?jī)?yōu)的天數(shù)(按這個(gè)月共30天計(jì)算)為( )
A.3 B.4 C.12 D.21
【考點(diǎn)】BA:莖葉圖.
【分析】通過(guò)讀莖葉圖求出空氣質(zhì)量是優(yōu)的概率,從而求出30天空氣質(zhì)量是優(yōu)的天數(shù)即可.
【解答】解:由莖葉圖10天中有4天空氣質(zhì)量是優(yōu),
即空氣優(yōu)的概率是p= = ,
故30天中有 ×30=12天是優(yōu),
故選:C.
5.已知非零向量 , 滿足 • =0,| |=3,且 與 + 的夾角為 ,則| |=( )
A.6 B.3 C.2 D.3
【考點(diǎn)】9V:向量在幾何中的應(yīng)用;9S:數(shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角.
【分析】利用向量的加法的平行四邊形法則,判斷四邊形的形狀,推出結(jié)果即可.
【解答】解:非零向量 , 滿足 • =0,可知兩個(gè)向量垂直,| |=3,且 與 + 的夾角為 ,
說(shuō)明以向量 , 為鄰邊, + 為對(duì)角線的平行四邊形是正方形,所以則| |=3.
故選:D.
6.若tanθ=﹣2,則sin2θ+cos2θ=( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【考點(diǎn)】GI:三角函數(shù)的化簡(jiǎn)求值.
【分析】利用二倍角公式、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,求得要求式子的值.
【解答】解:sin2θ+cos2θ= = = =﹣ ,
故選:D.
7.已知F1、F2為雙曲線C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在C的漸進(jìn)線上,PF1⊥x軸,若△PF1F2為等腰直角三角形,則C的離心率為( )
A. B. C. +1 D.
【考點(diǎn)】KC:雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】利用雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì),通過(guò)三角形是等腰直角三角形,列出方程求解即可.
【解答】解:F1、F2為雙曲線C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),
點(diǎn)P在C的漸近線上,PF1⊥x軸,若△PF1F2為等腰直角三角形,
可得: ,即:b=2a,可得c2﹣a2=4a2,
即e2=5,e>1,
解得e= ,
則C的離心率為 .
故選:A.
8.在△ABC中,已知AB= ,AC= ,tan∠BAC=﹣3,則BC邊上的高等于( )
A.1 B. C. D.2
【考點(diǎn)】HS:余弦定理的應(yīng)用;HT:三角形中的幾何計(jì)算.
【分析】求出∠BAC的余弦函數(shù)值,然后求解BC的距離,通過(guò)求解三角形求解即可.
【解答】解:在△ABC中,已知AB= ,AC= ,tan∠BAC=﹣3,
可得cos∠BAC=﹣ =﹣ ,sin∠BAC= .
由余弦定理可得:BC= = =3,
設(shè)BC邊上的高為h,
三角形面積為: = BC•h,
h= =1.
故選:A.
9.定義n!=1×2×3×…×n,例如1!=1,2!=1×2=2,執(zhí)行右邊的程序框圖,若輸入ɛ=0.01,則輸出的e精確到e的近似值為( )
A.2.69 B.2.70 C.2.71 D.2.72
【考點(diǎn)】EF:程序框圖.
【分析】模擬程序的運(yùn)行,依次寫(xiě)出每次循環(huán)得到的e,n的值,當(dāng)n=5時(shí)滿足條件退出循環(huán),輸出e的值即可得解.
【解答】解:模擬程序的運(yùn)行,可得
ɛ=0.01,e=1,n=1
執(zhí)行循環(huán)體,e=2,n=2
不滿足條件 <ɛ,執(zhí)行循環(huán)體,e=2+0.5=2.5,n=3
不滿足條件 <ɛ,執(zhí)行循環(huán)體,e=2.5+ ,n=4
不滿足條件 <ɛ,執(zhí)行循環(huán)體,e=2.5+ + ,n=5
由于 ≈0.008<ɛ=0.01,滿足條件 <ɛ,退出循環(huán),輸出e的值為2.5+ + =2.71.
故選:C.
10.我國(guó)南北朝時(shí)期的偉大科學(xué)家祖暅在數(shù)學(xué)上有突出貢獻(xiàn),他在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,于5世紀(jì)末提出了下面的體積計(jì)算的原理(祖暅原理):“冪勢(shì)既同,則積不容異”.“勢(shì)”是幾何體的高,“冪”是截面面積.意思是,若兩等高的幾何體在同高處截面面積總相等,則這兩個(gè)幾何體的體積相等.現(xiàn)有一旋轉(zhuǎn)體D,它是由拋物線y=x2(x≥0),直線y=4及y軸圍成的封閉圖形如圖1所示繞y軸旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體,利用祖暅原理,以長(zhǎng)方體的一半為參照體(如圖2所示)則旋轉(zhuǎn)體D的體積是( )
A. B.6π C.8π D.16π
【考點(diǎn)】L5:旋轉(zhuǎn)體(圓柱、圓錐、圓臺(tái)).
【分析】由題意,4x=π•22,求出x=π,再求出長(zhǎng)方體的一半的體積即可.
【解答】解:由題意,4x=π•22,∴x=π,
∴旋轉(zhuǎn)體D的體積是 =8π,
故選C.
11.已知函數(shù)f(x)= ,若方程f(x)﹣ax=0恰有兩個(gè)不同的根,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(0, ) B.[ , ) C.( , ] D.(﹣∞,0]∪[ ,+∞)
【考點(diǎn)】6H:利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程;54:根的存在性及根的個(gè)數(shù)判斷.
【分析】由題意,方程f(x)=ax恰有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,等價(jià)于y=f(x)與y=ax有2個(gè)交點(diǎn),又a表示直線y=ax的斜率,求出a的取值范圍.
【解答】解:∵方程f(x)﹣ax=0恰有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,
∴y=f(x)與y=ax有2個(gè)交點(diǎn),
又∵a表示直線y=ax的斜率,
∴x>1時(shí),y′= ,
設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0),k= ,
∴切線方程為y﹣y0= (x﹣x0),
而切線過(guò)原點(diǎn),∴y0=1,x0=e,k= ,
∴直線l1的斜率為 ,
又∵直線l2與y= x+1平行,
∴直線l2的斜率為 ,
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是[ , )
故選:B.
12.設(shè)F為拋物線C:y2=8x,曲線y= (k>0)與C交于點(diǎn)A,直線FA恰與曲線y= (k>0)相切于點(diǎn)A,直線FA于C的準(zhǔn)線交于點(diǎn)B,則 等于( )
A. B. C. D.
【考點(diǎn)】K8:拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】先根據(jù)拋物線的定義求出焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,設(shè)A(x0,y0),根據(jù)題意可求出A(1,2 ),繼而求出答案.
【解答】解:F為拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn),則F(2,0),其準(zhǔn)線方程為x=﹣2,
設(shè)A(x0,y0)
∵y= ,
∴k=x0y0=2x0
∴y′=﹣ ,
∴直線AF的斜率為﹣ =﹣
∵kAF= =,
∴﹣ = ,
解得x0=1,
∴A(1,2 ),
∴AC=1+2=3,F(xiàn)D=4,
∴ = = ,
∴ = ,
∴AB=3,
∴ = ,
故選:B.
二、填空題
13.已知實(shí)數(shù)x,y滿足 ,則z=x+y的最大值為 3 .
【考點(diǎn)】7C:簡(jiǎn)單線性規(guī)劃.
【分析】由約束條件作出可行域,化目標(biāo)函數(shù)為直線方程的斜截式,數(shù)形結(jié)合得到最優(yōu)解,聯(lián)立方程組求得最優(yōu)解的坐標(biāo),代入目標(biāo)函數(shù)得答案.
【解答】解:由約束條件 作出可行域如圖,
A(0,3),
化目標(biāo)函數(shù)z=x+y為y=﹣x+z,
由圖可知,當(dāng)直線y=﹣x+z過(guò)A時(shí),直線在y軸上的截距最大,z有最大值為3.
故答案為:3.
14.已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+ )(ω>0),A、B是函數(shù)y=f(x)圖象上相鄰的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),若|AB|=2 ,則f(1)= .
【考點(diǎn)】HW:三角函數(shù)的最值.
【分析】由圖象上的兩個(gè)相鄰的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的距離為2 求出ω,可得函數(shù)的解析式,即可求出f(1).
【解答】解:由題意可得 =2 ,∴ω= ,
∴函數(shù)f(x)=sin( x+ ),
∴f(1)= ,
故答案為: .
15.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且an=4n,若不等式Sn+8≥λn對(duì)任意的n∈N*都成立,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍為 (﹣∞,10] .
【考點(diǎn)】8I:數(shù)列與函數(shù)的綜合.
【分析】先根據(jù)an=4n得到數(shù)列{an}是以4為首項(xiàng),以4為公差的等差數(shù)列,再根據(jù)等差數(shù)列的求和公式得到Sn=2n+2n2,原不等式轉(zhuǎn)化為λ≤2(n+ )+2,根據(jù)基本不等式即可求出答案.
【解答】解:∵數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且an=4n,
當(dāng)n=1時(shí),a1=4,
∵an﹣an﹣1=4n﹣4(n﹣1)=4,
∴數(shù)列{an}是以4為首項(xiàng),以4為公差的等差數(shù)列,
∴Sn= =2n+2n2,
∵不等式Sn+8≥λn對(duì)任意的n∈N*都成立,
∴2n+2n2+8≥λn對(duì)任意的n∈N*都成立,
即λ≤2(n+ )+2,
∵n+ ≥2 =4,當(dāng)且僅當(dāng)n=2時(shí)取等號(hào),
∴λ≤2×4+2=10,
故實(shí)數(shù)λ的'取值范圍為(﹣∞,10],
故答案為:(﹣∞,10].
16.若關(guān)于x的不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集恰好為[a,b],那么b﹣a= 4 .
【考點(diǎn)】74:一元二次不等式的解法.
【分析】畫(huà)出函數(shù)f(x)= x2﹣3x+4的圖象,可知f(x)min=1;分類討論:a>1時(shí),不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集分為兩段區(qū)域,不符合題意;
有a≤1
【解答】解:畫(huà)出函數(shù)f(x)= x2﹣3x+4= (x﹣2)2+1的圖象,
可得f(x)min=f(2)=1,
由圖象可知:若a>1,則不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集分兩段區(qū)域,不符合已知條件,
因此a≤1,此時(shí)a≤x2﹣3x+4恒成立;
又∵不等式a≤ x2﹣3x+4≤b的解集為[a,b],
∴a≤1
由 b2﹣3b+4=b,化為3b2﹣16b+16=0,解得b= 或b=4;
當(dāng)b= 時(shí),由 a2﹣3a+4﹣ =0,解得a= 或a= ,不符合題意,舍去;
∴b=4,此時(shí)a=0;
∴b﹣a=4.
故答案為:4.
三、解答題
17.已知數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=2an+2n+1.
(Ⅰ)證明數(shù)列{ }是等差數(shù)列;
(Ⅱ)求數(shù)列{ }的前n項(xiàng)和.
【考點(diǎn)】8H:數(shù)列遞推式;8E:數(shù)列的求和.
【分析】(Ⅰ)根據(jù)數(shù)列的遞推公式可得數(shù)列{ }是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得數(shù)列{ }是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,再根據(jù)求和公式計(jì)算即可.
【解答】解:(1)∵a1=2,an+1=2an+2n+1,
∴ ﹣ = ﹣ = +1﹣ =1,
∵ =1,
∴數(shù)列{ }是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得 =n,
∴ =2n,
∴數(shù)列{ }是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,
故數(shù)列{ }的前n項(xiàng)和Sn= =2n+1﹣2
18.某校為了解高一學(xué)生周末的“閱讀時(shí)間”,從高一年級(jí)中隨機(jī)調(diào)查了100名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,獲得了每人的周末“閱讀時(shí)間”(單位:小時(shí)),按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9組,制成樣本的頻率分布直方圖如圖所示.
(Ⅰ)求圖中a的值;
(Ⅱ)估計(jì)該校高一學(xué)生周末“閱讀時(shí)間”的中位數(shù);
(Ⅲ)在[1,1.5),[1.5,2)這兩組中采用分層抽樣抽取7人,再?gòu)?人中隨機(jī)抽取2人,求抽取的兩人恰好都在一組的概率.
【考點(diǎn)】B3:分層抽樣方法;CB:古典概型及其概率計(jì)算公式.
【分析】(Ⅰ)求出高一學(xué)生周末“閱讀時(shí)間”在[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]的概率,即可求圖中a的值;
(Ⅱ)確定2≤m<2.5,由0.50(m﹣2)=0.5﹣0.47,得m的值,即可估計(jì)該校高一學(xué)生周末“閱讀時(shí)間”的中位數(shù);
(Ⅲ)確定基本事件的個(gè)數(shù),即可得出結(jié)論.
【解答】解:(Ⅰ)由題意,高一學(xué)生周末“閱讀時(shí)間”在[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]的概率分別為0.04,0.08,0.20.0.25.0.07,0.04.0.02,
由1﹣(0.04+0.08+0.20+0.25+0.07+0.04+0.02)=0.5a+0.5a,∴a=0.30;
(Ⅱ)設(shè)該校高一學(xué)生周末“閱讀時(shí)間”的中位數(shù)為m小時(shí),
因?yàn)榍?組頻率和為0.040.08+0.15+0.20+0.25=0.72>0.5,前4組頻率和為0.47<0.5,
所以2≤m<2.5,
由0.50(m﹣2)=0.5﹣0.47,得m=2.06;
(Ⅲ)在[1,1.5),[1.5,2)這兩組中的人分別有15人、20人,采用分層抽樣抽取7人,分別為3人、4人,再?gòu)?人中隨機(jī)抽取2人,有 =21種,抽取的兩人恰好都在一組,有 =9種,故所求概率為 .
19.如圖,已知三棱錐P﹣ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,PA=PB,平面PAB⊥平面ABC,D、E、F分別是AB、PB、PC的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)若M為BC中點(diǎn),且PM⊥平面EFD,求三棱錐P﹣ABC的體積.
【考點(diǎn)】LF:棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積;LW:直線與平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)由PA=PB,D為AB中點(diǎn),可得PD⊥AB,再由面面垂直的性質(zhì)可得PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)設(shè)PM交EF于N,連接DM,DN,由線面垂直的性質(zhì)得到PM⊥DN,由已知可得DN垂直平分PM,故PD=DM,求出DM,進(jìn)一步求得PD.即三棱錐P﹣ABC的高,然后由三棱錐體積公式求得三棱錐P﹣ABC的體積.
【解答】(Ⅰ)證明:∵PA=PB,D為AB中點(diǎn),∴PD⊥AB,
又平面PAB⊥平面ABC,交線為AB,PD⊂平面PAB,
∴PD⊥平面ABC;
(Ⅱ)解:設(shè)PM交EF于N,連接DM,DN,
∵PM⊥平面EFD,DN⊂平面DEF,
∴PM⊥DN,
又E,F(xiàn)分別是PB,PC的中點(diǎn),
∴N為EF的中點(diǎn),也是PM的中點(diǎn),
∴DN垂直平分PM,故PD=DM,
又DM為△ABC的中位線,則DM= =1,∴PD=1.
∵BC⊥AC,則 .
∴三棱錐P﹣ABC的體積
20.已知?jiǎng)狱c(diǎn)M(x,y)滿足: + =2 ,M的軌跡為曲線E.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)F(1,0)作直線l交曲線E于P,Q兩點(diǎn),交y軸于R點(diǎn),若 =λ1 , =λ2 ,求證:λ1+λ2為定值.
【考點(diǎn)】KQ:圓錐曲線的定值問(wèn)題;J3:軌跡方程.
【分析】(Ⅰ)由已知,可得動(dòng)點(diǎn)N的軌跡是以C(﹣1,0),A(1,0)為焦點(diǎn)的橢圓,根據(jù)定義可得,a、c,可得曲線E的方程;
(Ⅱ)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),R(0,y0),由 =λ1 , ,點(diǎn)P在曲線E上可得 …①,同理可得: …②
由①②可得λ1、λ2是方程x2+4x+2﹣2y02=0的兩個(gè)根,λ1+λ2為定值﹣4.
【解答】解:(Ⅰ)由 + =2 ,可得點(diǎn)M(x,y)到定點(diǎn)A(﹣1,0),B(1,0)的距離等于之和等于2 .
且AB ,所以動(dòng)點(diǎn)N的軌跡是以C(﹣1,0),A(1,0)為焦點(diǎn)的橢圓,
且長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2 ,焦距2c=2,所以,c=1,b=1,
曲線E的方程為: ;
(Ⅱ)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),R(0,y0),
由 =λ1 ,(x1,y1﹣y0)=λ1(1﹣x1,﹣y1),∴ ,
∵過(guò)點(diǎn)F(1,0)作直線l交曲線E于P,∴ ,
∴ …①
同理可得: …②
由①②可得λ1、λ2是方程x2+4x+2﹣2y02=0的兩個(gè)根,
∴λ1+λ2為定值﹣4.
21.已知函數(shù)f(x)=(2x2+x)lnx﹣(2a+1)x2﹣(a+1)x+b(a,b∈R).
(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若f(x)≥0恒成立,求b﹣a的最小值.
【考點(diǎn)】6B:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;6D:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.
【分析】(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),f′(x)=(4x+1)(lnx﹣1)=0,得x=e.x∈(0,e)時(shí),f′(x)<0,∈(e,+∞)時(shí),f′(x)>0.即可得函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)由題意得f′(x)=(4x+1)(lnx﹣a),(x>0).可得函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(ea,+∞),減區(qū)間為(0,ea)即f(x)≥0恒成立,b≥e2a+ea.即b﹣a≥e2a+ea﹣a,構(gòu)造函數(shù)g(t)=t2+t﹣lnt,(t>0),g′(t)= .可得g(t)min=g( )= .即可得b﹣a的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=(2x2+x)lnx﹣3x2﹣2x+b(x>0).
f′(x)=(4x+1)(lnx﹣1),令f′(x)=0,得x=e.
x∈(0,e)時(shí),f′(x)<0,∈(e,+∞)時(shí),f′(x)>0.
函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(e,+∞),減區(qū)間為(0,e);
(Ⅱ)由題意得f′(x)=(4x+1)(lnx﹣a),(x>0).
令f′(x)=0,得x=ea.
x∈(0,e a)時(shí),f′(x)<0,∈(ea ,+∞)時(shí),f′(x)>0.
函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(ea,+∞),減區(qū)間為(0,ea)
∴f(x)min=f(ea)=﹣e2a﹣ea+b,
∵f(x)≥0恒成立,∴f(ea)=﹣e2a﹣ea+b≥0,則b≥e2a+ea.
∴b﹣a≥e2a+ea﹣a
令ea=t,(t>0),∴e2a+ea﹣a=t2+t﹣lnt,
設(shè)g(t)=t2+t﹣lnt,(t>0),g′(t)= .
當(dāng)t∈(0, )時(shí),g′(t)<0,當(dāng)t 時(shí),g′(t)>0.
∴g(t)在(0, )上遞減,在( ,+∞)遞增.
∴g(t)min=g( )= .
f(x)≥0恒成立,b﹣a的最小值為 .
請(qǐng)考生在22、23二題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的方程為(x﹣2)2+y2=4,直線l的方程為x+ y﹣12=0,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.
(Ⅰ)分別寫(xiě)出曲線C與直線l的極坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)在極坐標(biāo)中,極角為θ(θ∈(0, ))的射線m與曲線C,直線l分別交于A、B兩點(diǎn)(A異于極點(diǎn)O),求 的最大值.
【考點(diǎn)】Q4:簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程;H9:余弦函數(shù)的定義域和值域.
【分析】(Ⅰ)利用直角坐標(biāo)方程與極坐標(biāo)方程的轉(zhuǎn)化方法,分別寫(xiě)出曲線C與直線l的極坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)由題意|OA|=4cosθ,|OB|= ,利用三角函數(shù)知識(shí),可得結(jié)論.
【解答】解:(Ⅰ)曲線C的方程為(x﹣2)2+y2=4,即x2+y2=4x,極坐標(biāo)方程為ρ=4cosθ;
直線l的方程為x+ y﹣12=0,極坐標(biāo)方程為ρcosθ+ ρsinθ﹣12=0;
(Ⅱ)由題意|OA|=4cosθ,|OB|= ,
∴ = = + sin(2θ+ ),
∵θ∈(0, ),∴2θ+ ∈( , π),
∴sin(2θ+ )∈(﹣ 1],
∴ 的最大值為 ,此時(shí) .
[選修4-5:不等式選講]
23.已知a,b,c,m,n,p都是實(shí)數(shù),且a2+b2+c2=1,m2+n2+p2=1.
(Ⅰ)證明|am+bn+cp|≤1;
(Ⅱ)若abc≠0,證明 + + ≥1.
【考點(diǎn)】R6:不等式的證明.
【分析】利用柯西不等式,即可證明結(jié)論.
【解答】證明:(Ⅰ)由柯西不等式,可得(a2+b2+c2)(m2+n2+p2)≥(am+bn+cp)2,
∵a2+b2+c2=1,m2+n2+p2=1,
∴1≥(am+bn+cp)2,
∴|am+bn+cp|≤1;
(Ⅱ)由柯西不等式,可得 + + =( + + )(a2+b2+c2)≥(m2+n2+p2)2=1,
∴ + + ≥1.
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