高中数学高考专区高考模拟当堂达标检测题
展开1.(5分)已知集合A={x|x﹣2≥0},B={0,1,2},则A∩B等于( )
A.{0}B.{1}C.{2}D.{1,2}
2.(5分)设z=+2i,则|z|=( )
A.0B.C.1D.
3.(5分)已知a=π0.2,b=lgπ2,c=cs2,则( )
A.c<b<aB.b<c<aC.c<a<bD.a<c<b
4.(5分)将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,则φ等于( )
A.B.C.D.
5.(5分)如图,四边形ABCD中,∠B=∠C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形的面积等于( )
A.B.5C.6D.7
6.(5分)释迦塔全称佛宫寺释迦塔,位于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内,俗称应县木塔,是中国现存最高最古老且唯一一座木构塔式建筑,全国重点文物保护单位,与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”,木塔顶部可以近似地看成一个正八棱锥,其侧面和底面的夹角大小为30°,则该正八棱锥的高和底面边长之比为( )
(参考数据:)
A.B.C.D.
7.(5分)2019年10月20日,第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,其中有5项成果均属于芯片领域,分别为华为高性能服务器芯片“鲲鹏920”、清华大学“面向通用人工智能的异构融合天机芯片”、“特斯拉全自动驾驶芯片”、寒武纪云端AI芯片、“思元270”、赛灵思“Versal自适应计算加速平台”.现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则至少有1名学生选择“芯片领域”的概率为( )
A.B.C.D.
8.(5分)已知O为坐标原点,双曲线C:的右焦点为F,过点F且与x轴垂直的直线与双曲线C的一条渐近线交于点A(点A在第一象限),点B在双曲线C的渐近线上,且BF∥OA,若,则双曲线C的离心率为( )
A.B.C.D.2
9.(5分)2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,嫦娥五号返回舱之所以能达到如此高的再入精度,主要是因为它采用弹跳式返回弹道,实现了减速和再入阶段弹道调整,这与“打水漂”原理类似(如图所示),现将石片扔向水面,假设石片第一次接触水面的速率为100m/s,这是第一次“打水漂”,然后石片在水面上多次“打水漂“,每次“打水漂”的速率为上一次的90%,若要使石片的速率低于60m/s,则至少需要“打水漂”的次数为( )(参考数据:取ln0.6≈﹣0.511,ln0.9≈﹣0.105)
A.4B.5C.6D.7
10.(5分)已知定义域为R的函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0,且f(1﹣x)=f(1+x),则下列结论一定正确的是( )
A.f(x+2)=f(x)
B.函数y=f(x)的图象关于点(2,0)对称
C.函数y=f(x+1)是奇函数
D.f(2﹣x)=f(x﹣1)
11.(5分)在矩形ABCD中,BC=4,M为BC的中点,将△ABM和△DCM分别沿AM,DM翻折,使点B与点C重合于点P,若∠APD=150°,则三棱锥M﹣PAD的外接球的表面积为( )
A.12πB.34πC.68πD.126π
12.(5分)已知函数f(x)=,若不等式f(x)≤|x﹣k|对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.(﹣∞,1]B.[1,+∞)C.[0,1)D.(﹣1,0]
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)(1﹣2x)5的展开式中,x3的系数为 .
14.(5分)已知为单位向量,且<>=,则<,>= .
15.(5分)曲线f(x)=(x3﹣mx)ex﹣1在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣4y﹣1=0垂直,则该切线的方程为 .
16.(5分)声音是物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数,纯音的数学模型是函数y=Asinωt,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音,若一个复合音的数学模型是函数,则下列结论正确的是 .(填序号)
①2π是f(x)的一个周期;
②f(x)在[0,2π]上有3个零点;
③f(x)的最大值为;
④f(x)在上是增函数.
三、解答题:共70分,解答题写出文字说明、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.(12分)已知数列{an}为公差不为0的等差数列,且a2=3,a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Sn为数列{an+2}的前n项和,,求数列{bn}的前n项和Tn.
18.(12分)如图,平面ABCD⊥平面DBNM,且菱形ABCD与菱形DBNM全等,且∠MDB=∠DAB,G为MC中点.
(Ⅰ)求证:平面GBD∥平面AMN;
(Ⅱ)求直线AD与平面AMN的所成角的正弦值.
19.(12分)5G网络(5GNetwrk)是第五代移动通信网络,与之前的四代移动网络相比较而言,5G网络在实际应用过程中表现出更加强大的功能,随着5G技术的诞生,用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质(UHD)节目的时代正向我们走来.某机构调查了某营业厅30位用户的性别与升级5G套餐情况,得到的数据如表所示:
(1)请将上述2×2列联表补充完整,并判断是否有95%的把握认为用户升级5G套餐与性别有关;
(2)若从这30名用户的男性用户中随机抽取2人参加优惠活动,记其中升级5G套餐用户的人数为X,求X的分布列和均值.
附:.
20.(12分)在直角坐标系xOy中已知F(1,0),动点P到直线x=6的距离等于2|PF|+2,动点P的轨迹记为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知A(2,0),过点F的动直线l与曲线C交于B,D两点,记△AOB和△AOD的面积分别为S1和S2,求S1+S2的最大值.
21.(12分)已知函数f(x)=,
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)证明:a=1时,f(x)+g(x)﹣(1+)lnx>e.
(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]
22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t是参数),在以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=2cs().
(Ⅰ)写出直线l的普通方程、曲线C的参数方程;
(Ⅱ)过曲线C上任意一点A作与直线l的夹角为45°的直线,设该直线与直线l交于点B,求|AB|的最值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+m|+|x﹣n|.
(1)若m+n=0,且不等式f(x)>6的解集为{x|x>1或x<﹣5},求mn的值;
(2)若m,n均为正实数,且,求证:.
2021年山西省晋中市祁县中学高考数学模拟试卷(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)已知集合A={x|x﹣2≥0},B={0,1,2},则A∩B等于( )
A.{0}B.{1}C.{2}D.{1,2}
【分析】可求出集合A,然后进行交集的运算即可.
【解答】解:A={x|x≥2},B={0,1,2},则A∩B={2}.
故选:C.
2.(5分)设z=+2i,则|z|=( )
A.0B.C.1D.
【分析】利用复数的代数形式的混合运算化简后,然后求解复数的模.
【解答】解:z=+2i=+2i=﹣i+2i=i,
则|z|=1.
故选:C.
3.(5分)已知a=π0.2,b=lgπ2,c=cs2,则( )
A.c<b<aB.b<c<aC.c<a<bD.a<c<b
【分析】由π0.2>1,0<lgπ2<1,cs2<0,即可得出a,b,c的大小关系.
【解答】解:∵π0.2>π0=1,0=lgπ1<lgπ2<lgππ=1,cs2<0,
∴c<b<a.
故选:A.
4.(5分)将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,则φ等于( )
A.B.C.D.
【分析】由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得cs[2x+(2φ﹣)]=cs(2x+),由此求得φ的值.
【解答】解:将函数y=sin2x的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数y=sin(2x+2φ)=cs(2x+2φ﹣)的图象,
由已知可得,平移后得到函数的图象,
由题意知,cs[2x+(2φ﹣)]=cs(2x+),
∴,则,
又,所以.
故选:C.
5.(5分)如图,四边形ABCD中,∠B=∠C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形的面积等于( )
A.B.5C.6D.7
【分析】连接BD,在△BCD中利用BC=CD∠BCD=120°求得BD,进而利用三角形面积公式求得三角形BCD的面积.在△ABD中,依题意求得∠ABD=90°进而利用两直角边求得三角形的面积,最后相加即可.
【解答】解:连接BD,在△BCD中,BC=CD=2,∠BCD=120°,
∴∠CBD=30°,BD=2,
S△BCD=×2×2×sin120°=.
在△ABD中,∠ABD=120°﹣30°=90°,
AB=4,BD=2,
∴S△ABD=AB•BD=×4×2=4,
∴四边形ABCD的面积是5.
故选:B.
6.(5分)释迦塔全称佛宫寺释迦塔,位于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内,俗称应县木塔,是中国现存最高最古老且唯一一座木构塔式建筑,全国重点文物保护单位,与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”,木塔顶部可以近似地看成一个正八棱锥,其侧面和底面的夹角大小为30°,则该正八棱锥的高和底面边长之比为( )
(参考数据:)
A.B.C.D.
【分析】画出几何体的直观图,利用侧面与底面所成角以及底面多边形的边角关系,转化求解即可.
【解答】解:如图所示:
点P是正八棱锥的顶点,点O是底面的中心,AB是底面的一条边,M是AB的中点,
根据题意知∠BOM=22.5°,
因为,
设AB=a,则,
又因为二面角P﹣AB﹣O的大小为30°,
即∠PMO=30°,
所以,
即正八棱锥的高和底面边长之比为.
故选:D.
7.(5分)2019年10月20日,第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,其中有5项成果均属于芯片领域,分别为华为高性能服务器芯片“鲲鹏920”、清华大学“面向通用人工智能的异构融合天机芯片”、“特斯拉全自动驾驶芯片”、寒武纪云端AI芯片、“思元270”、赛灵思“Versal自适应计算加速平台”.现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则至少有1名学生选择“芯片领域”的概率为( )
A.B.C.D.
【分析】基本事件总数n=15×15×15=3375,至少有1名学生选择“芯片领域”的对立事件是没有学生选择“芯片领域”,由此能求出至少有1名学生选择“芯片领域”的概率.
【解答】解:第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,
其中有5项成果均属于芯片领域,
现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,
基本事件总数n=15×15×15=3375,
至少有1名学生选择“芯片领域”的对立事件是没有学生选择“芯片领域”,
则至少有1名学生选择“芯片领域”的概率P=1﹣=.
故选:D.
8.(5分)已知O为坐标原点,双曲线C:的右焦点为F,过点F且与x轴垂直的直线与双曲线C的一条渐近线交于点A(点A在第一象限),点B在双曲线C的渐近线上,且BF∥OA,若,则双曲线C的离心率为( )
A.B.C.D.2
【分析】设双曲线的半焦距为c,利用题设条件分别求出A、B的坐标,再利用得到a与c的关系式,求出离心率.
【解答】解:如右图所示,设双曲线的半焦距为c,渐近线方程为:y=±,
则点F(c,0),A(c,),设点B(x0,﹣),∵BF∥OA,
∴KOA=KBF,即=,解得:x0=,∵,
又∵,∴﹣+=0,即a2=3b2.∵c2=a2+b2,∴a2=3(c2﹣a2)
即3c2=4a2,所以离心率e==.
故选:A.
9.(5分)2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,嫦娥五号返回舱之所以能达到如此高的再入精度,主要是因为它采用弹跳式返回弹道,实现了减速和再入阶段弹道调整,这与“打水漂”原理类似(如图所示),现将石片扔向水面,假设石片第一次接触水面的速率为100m/s,这是第一次“打水漂”,然后石片在水面上多次“打水漂“,每次“打水漂”的速率为上一次的90%,若要使石片的速率低于60m/s,则至少需要“打水漂”的次数为( )(参考数据:取ln0.6≈﹣0.511,ln0.9≈﹣0.105)
A.4B.5C.6D.7
【分析】设石片第n次“打水漂”时的速率为vn,则,由于100×0.90n﹣1<60,可得0.90n﹣1<0.6,再结合对数公式,即可求解.
【解答】解:设石片第n次“打水漂”时的速率为vn,
则,
∵100×0.90n﹣1<60,
∴0.90n﹣1<0.6,则(n﹣1)ln0.90<ln0.6,即,解得n>5.87,
故至少需要“打水漂”的次数为6.
故选:C.
10.(5分)已知定义域为R的函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0,且f(1﹣x)=f(1+x),则下列结论一定正确的是( )
A.f(x+2)=f(x)
B.函数y=f(x)的图象关于点(2,0)对称
C.函数y=f(x+1)是奇函数
D.f(2﹣x)=f(x﹣1)
【分析】利用函数的性质,即可得出答案.
【解答】解:在f(1﹣x)=f(1+x)中,
把x换成1+x,得f(1﹣(1+x))=f(1+(1+x)),即f(x+2)=f(﹣x),故A错误;
把x换成1﹣x,得f(1﹣(1﹣x))=f(1+(1﹣x)),即f(x)=f(2﹣x),故D错误;
根据f(﹣x)+f(x)=0,得f(x+2)+f(2﹣x)=0,
在y=f(x)的图象上任取一点P(2+x,y),则y=f(x+2)=﹣f(2﹣x),
即点P′(2﹣x,﹣y)在y=f(x)的图象上,
而点P(2+x,y)和点P′(2﹣x,﹣y)关于(2,0)对称,
所以由点P的任意性,知函数y=f(x)的图象关于点(2,0)对称,故B正确;
因为f(1﹣x)=f(1+x),即f(﹣x+1)=f(x+1),
所以y=f(x+1)是偶函数,故C不正确,
故选:B.
11.(5分)在矩形ABCD中,BC=4,M为BC的中点,将△ABM和△DCM分别沿AM,DM翻折,使点B与点C重合于点P,若∠APD=150°,则三棱锥M﹣PAD的外接球的表面积为( )
A.12πB.34πC.68πD.126π
【分析】由题知MP⊥平面PAD,设底面△APD的外心为O1,则球心O在过O1且垂直于平面APD的直线上,且OO1=,在△OPO1中利用勾股定理求球的半径R.
【解答】解:由题意可知,MP⊥PA,MP⊥PD.
且PA∩PD=P,PA⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,所以MP⊥平面PAD.
设△ADP的外接圆的半径为r,则由正弦定理可得,
即,所以r=4.
设三棱锥M﹣PAD的外接球的半径为R,
则,所以外接球的表面积为4πR2=68π.
故选:C.
12.(5分)已知函数f(x)=,若不等式f(x)≤|x﹣k|对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.(﹣∞,1]B.[1,+∞)C.[0,1)D.(﹣1,0]
【分析】作出y=f(x)的图象,由题意可得y=f(x)的图象不在y=|x﹣k|的图象的上方,讨论k≤0,k>0,结合平移和导数的几何意义,计算可得所求范围.
【解答】解:作出函数f(x)=的图象,
由不等式f(x)≤|x﹣k|对任意的x∈R恒成立,可得y=f(x)的图象不在y=|x﹣k|的图象的上方,
且y=|x﹣k|的图象关于直线x=k对称,当k≤0时,满足题意;
当y=|x﹣k|的图象与y=f(x)的图象相切,即有y=x﹣k为切线,设切点为(m,n),
可得切线的斜率为=1,则m=1,n=lnm=0,k=1,
则0<k≤1时,也满足题意.
综上可得,k的范围是(﹣∞,1].
故选:A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)(1﹣2x)5的展开式中,x3的系数为 ﹣80 .
【分析】由题意利用二项展开式的展开式的通项公式,求得展开式中x3的系数.
【解答】解:(1﹣2x)5的展开式的通项公式为Tr+1=•(﹣2x)r,令r=3,可得•(﹣2)3=﹣80,
故答案为:﹣80.
14.(5分)已知为单位向量,且<>=,则<,>= .
【分析】根据题意,由数量积的计算公式可得•和||的值,进而由向量夹角公式计算可得答案.
【解答】解:根据题意,为单位向量,且<>=,
则,
又由=,则有,
故.
又,则;
故答案为:.
15.(5分)曲线f(x)=(x3﹣mx)ex﹣1在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣4y﹣1=0垂直,则该切线的方程为 4x+y﹣1=0 .
【分析】求得f(x)的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件,解得m,求得切线的斜率和切点,由直线的点斜式方程可得切线的方程.
【解答】解:f(x)=(x3﹣mx)ex﹣1的导数为f'(x)=(x3+3x2﹣mx﹣m)ex﹣1,
则f'(1)=4﹣2m,所以切线的斜率k1=4﹣2m.
直线x﹣4y﹣1=0的斜率.
因为两直线相互垂直,所以,
解得m=4,
则k1=f'(1)=﹣4.
所以f(x)=(x3﹣4x)ex﹣1,
则f(1)=﹣3,
故该切线的方程为y+3=﹣4(x﹣1),
即4x+y﹣1=0.
故答案为:4x+y﹣1=0.
16.(5分)声音是物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数,纯音的数学模型是函数y=Asinωt,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音,若一个复合音的数学模型是函数,则下列结论正确的是 ①②③ .(填序号)
①2π是f(x)的一个周期;
②f(x)在[0,2π]上有3个零点;
③f(x)的最大值为;
④f(x)在上是增函数.
【分析】对于①,分别分析y=sinx的最小正周期与的最小正周期,可判断①的正误;
对于②,令f(x)=0,可求得x=0或x=π或x=2π,从而可判断②的正误;
对于③④,求得f′(x),在一个周期[0,2π]上,令f′(x)>0确定增区间,f′(x)<0确定减区间,从而确定其极大值,进一步判断③④的正误.
【解答】解:y=sinx的最小正周期是2π,的最小正周期是,
所以的最小正周期是2π,故①正确;
当时,
sinx+sinxcsx=0,即sinx(1+csx)=0,
即sinx=0或1+csx=0,解得x=0或x=π或x=2π,
所以f(x)在[0,2π]上有3个零点,故②正确;
,
则f′(x)=csx+cs2x﹣sin2x=2cs2x+csx﹣1,
令f′(x)=0,解得或csx=﹣1,
当或时,,
此时f′(x)>0,则f(x)在上单调递增,
当时,,此时f′(x)≤0,
但不恒为0,则f(x)在上单调递减,
则当时,函数f(x)取得最大值,
为,
故③正确,④错误.
故答案为:①②③.
三、解答题:共70分,解答题写出文字说明、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.(12分)已知数列{an}为公差不为0的等差数列,且a2=3,a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Sn为数列{an+2}的前n项和,,求数列{bn}的前n项和Tn.
【分析】本题第(1)题设等差数列{an}的公差为d(d≠0),然后根据题干列出方程组,解出a1与d的值,即可得到数列{an}的通项公式;第(2)题根据第(1)题的结果依次计算出数列{an+2}的通项公式,然后根据利用等差数列的求和公式可得Sn的表达式,再计算出数列{bn}的通项公式,根据通项公式的特点进行裂项,再求前n项和Tn时可以相消即可得到结果.
【解答】解:(1)由题意,设等差数列{an}的公差为d(d≠0),则
,解得.
∴数列{an}的通项公式为an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*.
(2)由(1),可得an+2=2n+1,n∈N*.
∴Sn=(a1+2)+(a2+2)+(a3+2)+…+(an﹣1+2)+(an+2)
=3+5+7+…+(2n﹣1)+(2n+1)
=.
∴===,
∴Tn=b1+b2+b3+…+bn﹣1+bn
=
=
=.
18.(12分)如图,平面ABCD⊥平面DBNM,且菱形ABCD与菱形DBNM全等,且∠MDB=∠DAB,G为MC中点.
(Ⅰ)求证:平面GBD∥平面AMN;
(Ⅱ)求直线AD与平面AMN的所成角的正弦值.
【分析】(I)连接AC,交DB于E,连接GE,易知GE∥AM,故GE∥平面AMN;由BD∥MN,可推出BE∥平面AMN,再根据面面平行的判定定理即可得证;
(II)连接ME,由菱形的性质可证得ME⊥BD,而AC⊥BD,故BD⊥平面AMC,从而得平面GBD⊥平面AMC;过C作CF⊥GE,则CF⊥平面GBD,连接BF,由AD∥BC,平面GBE∥平面AMN,可推出∠CBF即为所求,最后由sin∠CBF=即可得解.
【解答】(I)证明:连接AC,交DB于E,连接GE,则点E为AC的中点,
∵G为MC中点,∴GE∥AM,
∵GE⊄平面AMN,AM⊂平面AMN,∴GE∥平面AMN,
又BD∥MN,BD⊄平面AMN,MN⊂平面AMN,∴BE∥平面AMN,
∵BE∩GE=E,BE、GE⊂平面GBD,
∴平面GBD∥平面AMN.
(II)解:连接ME,
∵菱形ABCD与菱形DBNM全等,且∠MDB=∠DAB,
∴AD=AB=BD,DM=BD=MB,
∴ME⊥BD,
又AC⊥BD,且AC∩ME=E,
∴BD⊥平面AMC,
∵BD⊂平面GBD,
∴平面GBD⊥平面AMC.
过C作CF⊥GE,
∵平面GBD∩平面AMC=GE,
∴CF⊥平面GBD,
连接BF,由于AD∥BC,故∠CBF即为直线AD与平面GBD所成角,
由(I)知,平面GBE∥平面AMN,故∠CBF即为直线AD与平面AMN所成角.
∵AD=AB=BD,∴∠DAB=60°,
在Rt△MAE中,ME=AE,∴∠MAE=45°,∴∠GEC=45°
∴,
又在Rt△BCE,∠EBC=60°,∴,
∴,
∴.
故直线AD与平面AMN所成角的正弦值为.
19.(12分)5G网络(5GNetwrk)是第五代移动通信网络,与之前的四代移动网络相比较而言,5G网络在实际应用过程中表现出更加强大的功能,随着5G技术的诞生,用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质(UHD)节目的时代正向我们走来.某机构调查了某营业厅30位用户的性别与升级5G套餐情况,得到的数据如表所示:
(1)请将上述2×2列联表补充完整,并判断是否有95%的把握认为用户升级5G套餐与性别有关;
(2)若从这30名用户的男性用户中随机抽取2人参加优惠活动,记其中升级5G套餐用户的人数为X,求X的分布列和均值.
附:.
【分析】(1)根据已知条件,结合独立性检验公式,即可求解.
(2)依题意可知,X的可能取值为0,1,2,分别求出对应的概率,即可得X的分布列,并结合期望公式,即可求解.
【解答】解:(1)依题意,完善表格如下:
∵,
∴故有95%的把握认为用户升级5G套餐与性别有关.
(2)依题意可知,X的可能取值为0,1,2,
,,,
故X的分布列:
∴.
20.(12分)在直角坐标系xOy中已知F(1,0),动点P到直线x=6的距离等于2|PF|+2,动点P的轨迹记为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知A(2,0),过点F的动直线l与曲线C交于B,D两点,记△AOB和△AOD的面积分别为S1和S2,求S1+S2的最大值.
【分析】(1)设点P(x,y),直接把题意翻译成关于x,y的方程,化简即可得曲线C的方程;
(2)将直线l与曲线C联立,表示出S1+S2,再利用基本不等式即可求得S1+S2的最大值.
【解答】解:(1)设点P(x,y),则,
整理得3x2+4y2=12,即.
故动点P的轨迹C的方程为.
(2)由题意可知直线l的斜率不为0,则可设直线l的方程为x=my+1,
联立,整理得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
所以,,
则,
故.
设,则m2=t2﹣1,则.
因为t≥1,所以(当且仅当t=1时,等号成立),
故,即S1+S2的最大值为3.
21.(12分)已知函数f(x)=,
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)证明:a=1时,f(x)+g(x)﹣(1+)lnx>e.
【分析】(1)f(x)=+alnx,(x∈(0,+∞)).f′(x)=﹣+=.对a分类讨论即可得出函数点单调性.
(2)a=1时,f(x)+g(x)﹣(1+)lnx>e.即:+﹣lnx﹣e>0⇔ex﹣ex+1>.x∈(0,+∞).令F(x)=ex﹣ex+1,G(x)=,分别研究其单调性即可得出.
【解答】(1)解:f(x)=+alnx,(x∈(0,+∞)).
f′(x)=﹣+=.
a≤0时,f′(x)<0,函数f(x)在x∈(0,+∞)上单调递减.
a>0时,f′(x)=.可得函数f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.
(2)证明:a=1时,f(x)+g(x)﹣(1+)lnx>e.
即:+﹣lnx﹣e>0⇔ex﹣ex+1>.x∈(0,+∞).
令F(x)=ex﹣ex+1,F′(x)=ex﹣e,x∈(0,1)时,F′(x)=ex﹣e,x∈(0,1)时,F′(x)<0,此时函数F(x)单调递减;x∈(1,+∞)时,F′(x)>0,此时函数F(x)单调递增.
可得x=1时,函数F(x)取得极小值即最小值,F(1)=1.
令G(x)=,G′(x)=,可得x=e时,函数G(x)取得最大值,G(e)=1.
1与e不同时取得,因此F(x)>G(x),即ex﹣ex+1>.x∈(0,+∞).
故原不等式成立.
(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]
22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t是参数),在以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=2cs().
(Ⅰ)写出直线l的普通方程、曲线C的参数方程;
(Ⅱ)过曲线C上任意一点A作与直线l的夹角为45°的直线,设该直线与直线l交于点B,求|AB|的最值.
【分析】(Ⅰ)直接利用参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,求出结果.
(Ⅱ)利用点到直线的距离公式的应用和关系式的应用求出结果.
【解答】解:(Ⅰ)直线l的参数方程为(t是参数),转换为直线l的普通方程x+y﹣6=0.
曲线C的极坐标方程为ρ=2cs().转换为直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,转换为参数方程为
曲线C的参数方程(θ为参数);
(Ⅱ)过点A作AH垂直l于H,如图所示:
则|AB|=,
所以圆心(1,1)到直线x+y﹣6=0的距离d=,
所以点A到直线l的最小距离|AH|=d=,最大距离为|AH|=,
所以由|AB|=,解得\AB|的最大值为6,最小值为2.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+m|+|x﹣n|.
(1)若m+n=0,且不等式f(x)>6的解集为{x|x>1或x<﹣5},求mn的值;
(2)若m,n均为正实数,且,求证:.
【分析】(1)由m+n=0,可得n=﹣m,从而将f(x)中的n消去,然后根据绝对值不等式的解法,写出不等式f(x)>6的解集,与已知解集对照,即可求解.
(2)由于m,n均为正实数,可得f(x)=|x+m|+|x﹣n|≥|(x+m)﹣(x﹣n)|=m+n,再结合基本不等式的公式,即可求证.
【解答】(1)解:∵m+n=0,
∴f(x)=2|x+m|,
不等式f(x)>6即|x+m|>3,解得x>3﹣m或x<﹣3﹣m,
因此3﹣m=1且﹣3﹣m=﹣5,解得m=2,
故m=2,n=﹣2,从而mn=﹣4.
(2)证明:∵m,n均为正实数,
∴f(x)=|x+m|+|x﹣n|≥|(x+m)﹣(x﹣n)|=m+n,
而=,当且仅当,即m=2n时取等号,
故.
不升级5G
升级5G
总计
男性用户
7
13
女性用户
14
总计
30
P(K2≥k0)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
不升级5G
升级5G
总计
男性用户
7
13
女性用户
14
总计
30
P(K2≥k0)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
不升级5G
升级5G
总计
男性用户
6
7
13
女性用户
14
3
17
总计
20
10
30
X
0
1
2
P
山西省高考数学模拟试卷与解析(理科): 这是一份山西省高考数学模拟试卷与解析(理科),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题,选做题[几何证明选讲]等内容,欢迎下载使用。
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2023年山西省晋中市高考数学模拟试卷(3月份)(B卷): 这是一份2023年山西省晋中市高考数学模拟试卷(3月份)(B卷),共11页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。