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文檔簡介
機(jī)密★啟用前
河南省鄭州市2025屆高三第一次質(zhì)量預(yù)測卷
數(shù)學(xué)試題
注意事項:
1.本試卷共6頁.時間120分鐘,滿分150分.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫
在試卷指定位置,并將姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上,然后認(rèn)真核對條
形碼上的信息,并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.
2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需
改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號.作答非選擇題時,將答案寫在答題卡上對應(yīng)的
答題區(qū)域內(nèi).寫在本試卷上無效.
3.考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并收回.
一、單選題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的選項中,只有一項是符合
題目要求的.
1.設(shè)集合"=—2〉°},,={1,2,3,4},則的子集的個數(shù)為()
A.8B.7C.4D.3
2.若復(fù)數(shù)z滿足(l+i)(z+i)=2,其中i為虛數(shù)單位,則z的虛部為()
A.-1B.1C.-2D.2
3.設(shè)向量5=(2,0),3=(1,1),下列結(jié)論正確的是()
A同=岡B.a-b=\C.(a-b^VbD.a//b
4.將一枚質(zhì)地均勻的正八面體骰子連續(xù)拋擲2次,其八個面上分別標(biāo)有1?8八個數(shù)字,記錄骰子與地面接
觸的面上的點(diǎn)數(shù),用表示第一次和第二次拋擲的點(diǎn)數(shù),則尸(max(X,y)=8|min(X,y)=4)=()
5.若X1=;,是函數(shù)/(x)=sin0x(0>O)兩個相鄰的最值點(diǎn),則。等于()
31
A.2B.-C.1D.-
22
6.關(guān)于函數(shù)/(x)=2c°sx+(fcw,下列結(jié)論錯誤的是()
A.函數(shù)/(x)的圖象關(guān)于y軸對稱B.函數(shù)/(x)的圖象關(guān)于直線x=]對稱
C.函數(shù)/(X)的最小正周期為2irD.函數(shù)/(X)的最小值為2
7.如圖,直四棱柱4BC。—451cl2,點(diǎn)N,P分別為44,8c和2。的中點(diǎn),底面4SCQ為菱
形,/。48=60°且48=&441?記”乂與所成的角為"N與平面4BC。所成的角為廣,二面
)
C.y>a>/3D.a>y>/3
8.已知函數(shù)/(x)=eX-ln(x+l)-l,g(x)=lnx-ax,對\/國e,3x2e(0,+oo),使得
/(xj2g(X2)成立.下列結(jié)論正確的是()
A.3x0e(O,2),使得/'(%)=0
B.函數(shù)y=/(x)的最大值為0
C.a的取值范圍為-,+°o
e
D.過(0,0)作y=/(x)的切線,有且只有一條
二、多選題:本題共3小題,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選
對的得6分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9.下列結(jié)論正確的是()
A若隨機(jī)變量X?g
,則£>(3X+1)=18
B.將總體劃分為2層,通過分層隨機(jī)抽樣,得到兩層的樣本平均數(shù)和樣本方差分別為片,耳和s:,s;
若吊=元2,則總體方差52=+S2)
C.某物理量的測量結(jié)果服從正態(tài)分布N(10,a2),。越大,該物理量在一次測量中在(9.8,10.2)的概率
越大
D.已知某4個數(shù)據(jù)的平均數(shù)為5,方差為3,現(xiàn)又加入一個數(shù)據(jù)5,此時這5個數(shù)據(jù)的方差為2.4
10.已知數(shù)列{%},q=1,a“+i=2%+l(〃eN*),數(shù)列{"}滿足a=21og2(l+%)—l.若在數(shù)列{"}
中去掉{4}的項,余下的項組成數(shù)列{4},則()
A,q+%+/+%=26B,b5=10
C.a4<bi5<a5D,cx+c2-\----Fc10=170
11.如圖,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。且互相垂直的兩條直線NC和5D與圓(x—1)2+3—1)2=4相交于/,C,B,D
四點(diǎn),M為弦的中點(diǎn),下列結(jié)論正確的是()
A./。長度的最大值為2亞B.線段5。長度的最小值為20
C.點(diǎn)M的軌跡是一個圓D.四邊形/BCD面積的取值范圍為[4/6]
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
22
12.已知雙曲線C:土—21=1,雙曲線C上一點(diǎn)P到一個焦點(diǎn)的距離為4,則尸到另一個焦點(diǎn)的距離為
169
13.已知正方形48co的邊長為2,E,尸分別為4D,48上的點(diǎn),當(dāng)△/£戶的周長為4時,△4£產(chǎn)面積
的最大值為.
14.甲、乙兩人各有4張卡片,每張卡片上分別標(biāo)有1,2,3,4四個數(shù)字之一.兩人進(jìn)行四輪比賽,在每輪
比賽中,甲、乙各自從自己持有的卡片中隨機(jī)選一張,并比較卡片上數(shù)字的大小,數(shù)字大者勝,然后各自
舍棄此輪所選卡片(舍棄的卡片在此后的輪次中不能使用).則四輪比賽中,甲、乙每輪所出數(shù)字大小均不相
同的情況共有種.
四、解答題:本題共5小題,共60分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15.記V45c的內(nèi)角B,C的對邊為a,b,c,已知/+°2=血灰;,2sin(C-Z)=siaS.
(1)求sinC;
(2)設(shè)8C=10,求5c邊上的高.
16.已知兩定點(diǎn)£(-1,0),F2(1,0),動點(diǎn)尸滿足|尸片|+|尸月卜四片片.
(1)求點(diǎn)尸的軌跡方程;
(2)過乙。,0)的直線/與動點(diǎn)尸的軌跡交于兩點(diǎn)4,B,與直線乂=2交于點(diǎn)C,設(shè)。為坐標(biāo)原點(diǎn),若
,O4C:,0BC=3:1,求直線/的方程.
17.如圖,在斜三棱柱4BC-451G中,〃為Bq的中點(diǎn),底面A48C為等腰直角三角形,且
(1)若4在底面4BC內(nèi)的射影為點(diǎn)-求點(diǎn)/到平面48。的距離;
(2)若4在底面4BC內(nèi)的射影為BC的中點(diǎn),求平面與平面8。。1片夾角的余弦值.
18.已知函數(shù)/(x)=logaX(a>0且a/1),y=/(x)關(guān)于歹=》對稱的函數(shù)記為y=g(x).
(1)若a〉l,方程/(x)-g(x)=0有且只有一個實(shí)數(shù)解,求a的值;
(2)討論方程g(x)-=0在(0,+。)上實(shí)數(shù)解的個數(shù);
(3)若。=0,設(shè)函數(shù)/(X)=2五一/(力,若尸(xj=尸(%2)(刀戶工2),求尸(七)+/(》2)的取值范
圍.
19.如果數(shù)列{4}滿足%=0,1%—M2為常數(shù),n>2,〃eN),則稱數(shù)列{4}為a數(shù)列,已知
項數(shù)為n的數(shù)列{4}的所有項的和為Tn,且{%}為a數(shù)列.
(1)若"=4,p=l,&=1,寫出所有可能的7;的值;
⑵若“=101,p=5,證明:“須1=500”是啜列{4}為遞增數(shù)列”的充要條件;
(3)若“22,p=5,證明:若(,=0,則72=4左或〃=4左+1,(左eN*}
參考答案
一、單選題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的選項中,只有一項是符合
題目要求的.
2
A=lx\x-2\0)8=(1234)彳n
1.設(shè)集合L'>,則NcB的子集的個數(shù)為()
A.8B.7C.4D.3
【答案】A
【解析】
【分析】化簡集合A,求出/C8,進(jìn)而判斷其子集個數(shù).
[詳解]:集合幺=卜卜2_2〉0}={》|》<一行或;(;〉正},B={1,2,3,4),
.?.Zc8={2,3,4},
.??/nB中元素的個數(shù)為3,子集個數(shù)為23=8.
故選:A.
2.若復(fù)數(shù)z滿足(l+i)(z+i)=2,其中i為虛數(shù)單位,則z的虛部為()
A.-1B.1C.-2D.2
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算化簡判斷.
【詳解】由(l+i)(z+i)=2,
22(l-i)
得2='—r-i=T;―TH一工-1=1-21,其虛部為-2.
1+1+—1)
故選:C.
3.設(shè)向量1=(2,0),B=下列結(jié)論正確的是()
A.同=同B.a-b=lC.(a-b^A-bD.a//b
【答案】C
【解析】
【分析】對A,由向量坐標(biāo)求出模判斷;對B,由數(shù)量積坐標(biāo)運(yùn)算求解;對C,由兩向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算
求解判斷;對D,由兩向量平行的坐標(biāo)關(guān)系判斷.
【詳解】對于A,*??2=(2,0),3=(1,1),
.?.同=2,|可=后,故同=忖不正確,即A錯誤;
對于B,?.?展3=2,故B錯誤;
r「「
對于C,由(萬―3)石=展3-店=2—2=0,所以(a—故C正確;
對于D,?.2=(2,0)3=(1,1),2xlw0x1,1//B不成立,故D錯誤.
故選:C.
4.將一枚質(zhì)地均勻的正八面體骰子連續(xù)拋擲2次,其八個面上分別標(biāo)有1?8八個數(shù)字,記錄骰子與地面接
觸的面上的點(diǎn)數(shù),用X,y表示第一次和第二次拋擲的點(diǎn)數(shù),則尸(max(X,y)=8|min(X,y)=4)=()
【答案】B
【解析】
【分析】設(shè)事件/為:min(X,7)=4,事件2為:max(X,7)=8,用列舉法寫出事件事件4B和事件
A的各種情況,計數(shù)后由條件概率公式計算.
【詳解】設(shè)事件/為:min(X,y)=4.
當(dāng)min(X,y)=4時,
分兩種情況:
第一次擲出4,第二次擲出大于等于4的數(shù),即第二次可以是4,5,6,7,8,共5種情況;
第二次擲出4,第一次擲出大于等于4的數(shù),即第一次可以是4,5,6,7,8,共5種情況,
兩種情況都有第一次和第二次都擲出4,共1種情況,
所以事件A包含的基本事件數(shù)為5+5-1=9.
設(shè)事件8為:max(X,n=8,
則事件48為:max(X,7)=8且min(X,7)=4,
有X=4,丫=8和萬=8,y=4兩種情況.
由條件概率公式:
2
9
故選:B.
5.若西=;,Z=?是函數(shù)/(》)=5M。武0>0)兩個相鄰的最值點(diǎn),則。等于()
31
A.2B.-C.1D.-
22
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意得到函數(shù)/(x)的最小正周期,再用最小正周期公式可解.
【詳解】由玉=;,迎=}是函數(shù)/(力=5由。武0〉0)兩個相鄰的最值點(diǎn),
T_3兀71_71
?,,一丁H,
2兀
所以丁二兀,即——=2.
71
故選:A.
6.關(guān)于函數(shù)/(x)=2c°"+(;)a,下列結(jié)論錯誤的是()
A,函數(shù)/(X)的圖象關(guān)于y軸對稱B.函數(shù)/(x)的圖象關(guān)于直線x=]對稱
C.函數(shù)/(x)的最小正周期為2nD.函數(shù)/(x)的最小值為2
【答案】C
【解析】
【分析】對A,利用偶函數(shù)定義判斷;對B,利用函數(shù)對稱性的定義判斷;對C,根據(jù)周期函數(shù)的定義判
斷;對D,令t=2EG1,2,則/(7)=/+;,利用基本不等式求出最小值.
【詳解】對于A,/("的定義域為R,
Z[Xcos(-x)Z[XcosX
因為/(-X)=28S(T)+&J=2C°"+[£|=/(X),
所以/(x)是R上的偶函數(shù),所以函數(shù)/(X)的圖象關(guān)于V軸對稱,故A正確;
對于B,對于任意的XER,
Z[XCOS(7U-X)Z[X-COSXZ[XCOSX
/(兀-x)=2c°s(n)+QJ=2一劍+、)=QJ+2-=/(X)-
所以函數(shù)/(x)的圖象關(guān)于直線x=3對稱,故B正確;
Z[XCOS(7T+X)Z[X-COSXZ[XCOSX
對于C,因為/(兀+力=22(。)+g=2-cosx+|=g+2C0SX=/(x),
所以兀為函數(shù)/(x)的一個周期,故2兀不是函數(shù)/(X)的最小正周期,故C錯誤;
對于D,因為一IWCOSXWI,設(shè)/=—,2,
1_
111
則/(7)=/+;,因為7+?22,當(dāng)且僅當(dāng)/=7,即/=1時等號成立,
所以函數(shù)/(x)的最小值為2,故D正確.
故選:C.
7.如圖,直四棱柱4BC。—451G2,點(diǎn)、M,N,P分別為44,5c和的中點(diǎn),底面48CD為菱
形,ND45=60°且48=血幺4.記〃乂與幺4所成的角為1,"N與平面45C。所成的角為廣,二面
角M—PN—8的平面角為7,則()
/3>y>aC.y>a>(3D.a>y>/3
【答案】C
【解析】
【分析】證明理,平面48C。,然后以以P為原點(diǎn),分別以直線尸4尸叢理為x,外z軸,建立如圖所
示的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法求出//后可比較大小
【詳解】解:連接PB,DB,由底面ABCD為菱形,NDAB=60°>
所以△Z5Q為等邊三角形,故尸
取49中點(diǎn)8,連接尸耳,
因為4BC。—481GA是直四棱柱,所以小,平面45CD,
又AD,尸8u平面48CD,所以必_LN£>,PP11PB.
不妨設(shè)44]=&,所以48=2,故尸4=1,PB=6
由尸耳,AD,尸8三線兩兩互相垂直,故以尸為原點(diǎn),
尸4尸民坨所在方向建立x,y,z軸,如下圖所示:
[/Q
貝1」尸(0,0,0),2(1,0,0)同0,百,0),4(1,0,正),河,N(—I,G,O),
MN=,P?V=(-1,V3,0),M=(0,0,A/2),
\7
由Z4,平面/BCD,所以平面4BCD可取加=(0,0,1),
設(shè)平面PAW的法向量為〃2=(x2,J2,z2),
_,3-
%?MN——%2-----%-^2^2—0
所以22
n2-PN=-x2+V3y2=0
取》2=26,則%=2,z?=-戊,故〃2=(2G,2,-
由MN與44所成的角為。,"N與平面45c。所成的角為分,
二面角M—尸N—5的平面角為7,
其中
,_,_..\MN-AAX
所以cose=cosA/M/4?HI_Vio
11\MNV\AA.V5xV25
sin/?=\cosMNnI麗可上西—加
9x麗卜同V5xl5
所以cos£二
cos/
11
因為了=co少在0,]上遞減,a,A/e(0,^
七岳回底
乂---->---->-----
5511
所以/〉0>,.
故選:C
8.已知函數(shù)/(x)=e"-ln(x+l)-l,g(x)=lnx—辦,對\/西e(―1,+e),3x2e(0,+oo),使得
/(xj2g(x2)成立.下列結(jié)論正確的是()
A.3x0e(O,2),使得/'(%)=0
B.函數(shù)y=/(久)的最大值為0
C.。的取值范圍為一,+(?]
D.過(0,0)作y=/(>)的切線,有且只有一條
【答案】D
【解析】
【分析】利用單調(diào)性說明/'(x)=0的解判斷A,由導(dǎo)數(shù)求最值判斷B,由a26(0,+"),使得
g(X2)〈/(X)mm求解判斷C,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(%,%)),代入所過點(diǎn)坐標(biāo)求與,引入新函數(shù),由導(dǎo)數(shù)確定方
程只有一個解演,從而判斷D.
【詳解】對于A,/'(x)=e「擊,
因為y=e*在(―1,+力)上單調(diào)遞增,j=——匚在(―1,+。)上單調(diào)遞增,
X+1
所以/"(X)=二—一匚在(—1,+“)上單調(diào)遞增,
又r(o)=e°-=0,
所以當(dāng)0<久<2時,/,(x)>/,(0)=0,故A錯誤;
對于B,由A的分析可知,當(dāng)—l<x<0時,/'(“</'(0)=0,
當(dāng)x>0時,/,(x)>/,(0)=0,
所以/(x)在(-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,+。)上單調(diào)遞增,
所以/(x)在x=0處取得最小值:/(0)=e°-ln(0+l)-l=0,無最大值,故B錯誤;
對于C,由前面分析知/(x)min=0,
由題可知:加e(0,+e),使得g(X2)W0.
對于函數(shù)g(x)=lnx—ax,%>0,
當(dāng)x.0時,g(x)f-8,
故無論a取什么值,均*e(O,+。),使得g(x)VO,
則。的取值范圍為R,故C錯誤;
x
對于D,不妨設(shè)切點(diǎn)為(xo,e'o—ln(xo+l)-l),/(x0)=e?,
%0+1
(x1
rX
切線方程為J-[e"-ln(x0+l)-l]=p0__________(X-%),
、Xo+1
把(0,0)代入可得:o(0-%),
即:—l)e"°+ln(x0+1)H------=0.
%0+1
令/z(x)=(x-l)e"+ln(x+l)H——,x>-1,
11
//(X)=xe"+X1_
7-xex+萬—Xe+
x+1(X+1)(x+1)-可‘
因為e、+~>°對x〉—1恒成立,
(x+1)
所以當(dāng)一1<%<0時,h'{x)<0,當(dāng)%>0時,
故無(無)在(-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,+e)上單調(diào)遞增,
又丸(0)=0,
所以似X)只有一個零點(diǎn)0,
1
即只有X。=0時,(X。-1)砂。+In(x0+1)+―—=0成立,
%0+1
故過(0,0)作y=f(x)的切線,有且只有一條,故D正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:本題考查不等式的恒成立與有解問題,可按如下規(guī)則轉(zhuǎn)化:
一般地,已知函數(shù)>=/(x),可,j=g(x),xe[c,<7]
⑴若Vxe[a,可,V/e[c,d],總有/(xjvg?)成立,故/(明二<g6)1n;
⑵若Vxe[a,可,3x2e[c,d],有/(xj<g(%)成立,故/(力叱<g^Lx;
(3)若*1e[a,b],3x2e[c,6?],有/(%)<g(%)成立,故/(x)mm<g(%)min;
(4)若若Vxila,可,3x2e[c,J],有/(xj=g(3),則/(x)的值域是g(x)值域的子集.
二、多選題:本題共3小題,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選
對的得6分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9.下列結(jié)論正確的是()
A.若隨機(jī)變量X?519,g],則D(3X+1)=18
B.將總體劃分為2層,通過分層隨機(jī)抽樣,得到兩層的樣本平均數(shù)和樣本方差分別為虧,方和s;,s;,
若用=元2,則總體方差/=1■1;+s2)
C.某物理量的測量結(jié)果服從正態(tài)分布N(10,<r2),b越大,該物理量在一次測量中在(9.8,10.2)的概率
越大
D.已知某4個數(shù)據(jù)的平均數(shù)為5,方差為3,現(xiàn)又加入一個數(shù)據(jù)5,此時這5個數(shù)據(jù)的方差為2.4
【答案】AD
【解析】
【分析】利用二項分布的方差公式計算出方差。(X),再由方差的性質(zhì)計算判斷A,根據(jù)方差的定義求解
判斷BD,根據(jù)正態(tài)分布的性質(zhì)判斷C.
【詳解】解:對于A,由X?得0(幻=9、$]1_:]=2,則。(3'+1)=32。(工)=18,
故A正確;
對于B,由題意,總體均值為元=吊=元2,若兩層樣本容量依次為"?,",
22
則§2=———+(x-Xj)H——--s\+(x-%2)1=———.S:H——S;,
m+nJm+n\_~vJm+nm+n
當(dāng)且僅當(dāng)切="時s2=g(s;+s;),故B錯誤;
對于c,。越大,該物理量在一次測量中在(9.8,10.2)的概率越小,故C錯誤;
對于D,加入數(shù)據(jù)5后,平均數(shù)為一二"=5,則這5個數(shù)據(jù)的方差為一4x3+(5-5)'=2.4,故D
55--
正確.
故選:AD.
10.已知數(shù)列{叫,q=1,。“+1=2%,+l(〃eN*),數(shù)列{4}滿足a=2唾2(1+%)-1.若在數(shù)列{4}
中去掉{%,}的項,余下的項組成數(shù)列{c.},則()
A.%+?+/+4=26B,b5=10
C.%<九<。5D.c(+c2H—+c10=170
【答案】ACD
【解析】
【分析】對A,由遞推關(guān)系4+1=2%+1求出通項公式4,運(yùn)算判斷;對B,將區(qū),代入求出通項〃,求
解判斷;對C,根據(jù)%,"的通項公式計算判斷;對D,根據(jù){%}與{4}的通項公式,找出它們相同的
項,從而可求{4}的前10項的和.
【詳解】對于A,因為%+i=2a,+l,即4+|+1=2(%+1),
故數(shù)列{。“+1}為等比數(shù)列,又4+1=2,所以%=2"-1,
貝I]%+%+/+%=1+3+7+15=26,故A正確;
對于B,〃=21og2(l+2"-1)-1=2〃-1,貝世=2x5—1=9,故B錯誤;
對于C,因為%=15,九=29,<a5=31,所以為<生<。5,故C正確;
對于D,因為白=1,bn+l-bn=2,
所以數(shù)列也“}是以1為首項,2為公差的等差數(shù)列,
乙=%=1,44=27,b[5=29,Z?i6=31,
又%=15,%=31,4=63,
因為乙6=。5=31,
也}為正奇數(shù)組成,{%}的項也是奇數(shù),
由上面推理可得,。1+。2+-+。10是由抄"}的前14項去掉{%}的前4項余下的項組成,
所以+。2-----l-^io
—(4+Z>2+,,,b14)-(+〃2++Q4)
=生丁―(1+3+7+15)
=170.故D正確
故選:ACD.
11.如圖,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。且互相垂直的兩條直線/C和3。與圓(x—l)2+(y—Ip=4相交于N,C,B,D
四點(diǎn),M為弦的中點(diǎn),下列結(jié)論正確的是(
A.NO長度的最大值為B.線段8。長度的最小值為2A/5
D.四邊形/BCD面積的取值范圍為[4后,6]
C.點(diǎn)M的軌跡是一個圓
【答案】BCD
【解析】
【分析】根據(jù)圓的一般方程寫出已知圓的圓心和半徑,由圓的性質(zhì)判斷B;由/。長度表示圓上點(diǎn)到原點(diǎn)的
距離,即可判斷A;若M,H,G,尸分別是BC,CD,4D的中點(diǎn),圓心(1,1)到直線/C,8。的距離
4,&且d;+d;=2,易證四邊形尸為矩形且其中心、對角線長度恒定,即可確定點(diǎn)M
的軌跡判斷C;根據(jù)邑Be。得到四邊形/BCD的面積關(guān)于血%的表達(dá)式,結(jié)合二次函數(shù)
性質(zhì)求范圍,判斷D
【詳解】由已知可得圓心為(U),半徑r=2,
由圓的性質(zhì)知:圓心與直線距離最大為近,
線段/。長度最大,則圓心與4。共線且在它們中間,
此時|ZO|=r+拒=2+也,故A錯誤;
由圓的性質(zhì)知:當(dāng)圓心與直線8。距離最大為隹時弦8。的長度最小,
此時\BD\=2<4-2=2V2,故B正確;
若“,H,G,尸分別是BC,CD,ND的中點(diǎn),
則板////G//8D且pWF|=|8G|=^\BD\,MH//FG//AC>\MH\=|FG|=||^C|,
22222
又AC_LBD,易知:四邊形MHG尸為矩形,而=\MF\+\MH\=!(|5£>|+\AC\),
若圓心(1,1)到直線NC,2。的距離4區(qū)6[°,&]且片+段=2,
2+%+2=
所以;忸口d2+2x4=8,
則;(忸£)|2+\AC\2)=6,^\FH\=4e,
所以點(diǎn)M在以PM=遙為直徑,HF,MG的交點(diǎn)為圓心的圓上,故C正確;
由以上分析:以。=2也-片,\BD\=2JI;,
而邑即,
所以S刖8=2,16_4(片+成)+&42)2=258+(44)2,
令%=d;=2—dye[0,2],則sABCD=2j8+t(2-t),
當(dāng)/=1,即&=4=1時,(S”CQ)max=6,
當(dāng),=0或2,即4=。,出=也或d[=A/2,6?2=0時,(S45cz))min=4^2,
所以邑[4后,6],故D正確.
故選:BCD.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12.已知雙曲線C:工—匕=1,雙曲線C上一點(diǎn)尸到一個焦點(diǎn)的距離為4,則P到另一個焦點(diǎn)的距離為
169
【答案】12
【解析】
【分析】根據(jù)雙曲線定義求解.
【詳解】由雙曲線上—2^=1,得a=4,b=3,c=J/+/=5,
169
設(shè)其左右焦點(diǎn)為片,片,
則由雙曲線的定義,得忸雙卜|「的||=2。=8,
可設(shè)|尸耳|=4,則有|尸閭=-4(舍去)或12,
故尸在左支上,尸到另一個焦點(diǎn)的距離為12.
故答案為:12.
13.已知正方形/BCD的邊長為2,E,尸分別為ND,N8上的點(diǎn),當(dāng)尸的周長為4時,/面積
的最大值為.
【答案】12-80
【解析】
【分析】設(shè)ZE=x,=(0<x<2,0Wy<2),根據(jù)已知有x+y+JTT7=4,再應(yīng)用基本不
等式求犯的最大值,即可求面積的最大值.
【詳解】設(shè)ZE=x,AF^y,(0<x<2,0<j<2),則跖=&+『,
因為△ZER的周長為4,所以《++=4,
因為x+y+G+V=422而+戶天,當(dāng)且僅當(dāng)了=>時取等號,
故一=4-2^2,貝U町<24-16后,則△4E77面積滿足^孫<12-8挺.
故/XAEF面積的最大值為12-872.
故答案為:12-872.
14.甲、乙兩人各有4張卡片,每張卡片上分別標(biāo)有1,2,3,4四個數(shù)字之一.兩人進(jìn)行四輪比賽,在每輪
比賽中,甲、乙各自從自己持有的卡片中隨機(jī)選一張,并比較卡片上數(shù)字的大小,數(shù)字大者勝,然后各自
舍棄此輪所選卡片(舍棄的卡片在此后的輪次中不能使用).則四輪比賽中,甲、乙每輪所出數(shù)字大小均不相
同的情況共有種.
【答案】216
【解析】
【分析】甲,乙出卡片的種數(shù)均有A:=24種,不妨設(shè)甲出牌的數(shù)字依次為1,2,3,4,先求出甲、乙每
輪所出數(shù)字大小有相同的情況,分三種情況:甲、乙每輪所出數(shù)字大小有一張、有兩張、有三張卡片數(shù)字
相同討論,進(jìn)而求出甲、乙每輪所出數(shù)字大小均不相同的情況有:24—15=9種,則24x9=216,得
解.
【詳解】甲出卡片的種數(shù)一共有A:=24種,同理,乙出卡片的種數(shù)也一共有A:=24種.
不妨設(shè)甲出牌的數(shù)字依次為1,2,3,4,
若甲、乙每輪所出數(shù)字大小有相同的情況,
則乙每輪所出數(shù)字有以下三種情況:
①甲、乙每輪所出數(shù)字大小有一張卡片數(shù)字相同,
不妨設(shè)乙第一輪所出數(shù)字為1,那么后面三輪所出卡片數(shù)字均不能相同,
有1,3,4,2和1,4,2,3兩種情況,
則甲、乙每輪所出數(shù)字大小有一張卡片數(shù)字相同共有C*x2=8種情況;
②甲、乙每輪所出數(shù)字大小有兩張卡片數(shù)字相同,
不妨設(shè)乙第一、二輪所出數(shù)字為1,2,那么后面兩輪所出卡片數(shù)字均不能相同,
有1,2,4,3一種情況,
則甲、乙每輪所出數(shù)字大小有兩張卡片數(shù)字相同共有C:xl=6種情況;
③甲、乙每輪所出數(shù)字大小有三張卡片數(shù)字相同,那么第四張卡片也會相同,
則乙每輪所出數(shù)字只有1,2,3,4一種情況.
故甲、乙每輪所出數(shù)字大小有相同的情況共有8+6+1=15種,
所以當(dāng)甲出牌的數(shù)字依次為1,2,3,4,
甲、乙每輪所出數(shù)字大小均不相同的情況有:24-15=9種.
故甲、乙每輪所出數(shù)字大小均不相同的情況有:24x9=216種.
故答案為:216.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解題的關(guān)鍵是不妨設(shè)甲出牌的數(shù)字依次為1,2,3,4,求出甲、乙每輪所出數(shù)
字大小有相同的情況,得到甲、乙每輪所出數(shù)字大小均不相同的情況.
四、解答題:本題共5小題,共60分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15.記V/8C的內(nèi)角/,B,C的對邊為a,b,c,已知/+c?=血加,2sin(C-Z)=siaS.
(1)求sinC;
(2)設(shè)8C=10,求5c邊上的高.
【答案】(1)亞
10
(2)12
【解析】
【分析】(1)先利用余弦定理求出幺=£,再由2sin(C—N)=sin5,結(jié)合平方關(guān)系可求sinC的值;
(2)結(jié)合(1)可得siaB=sin(Z+C)==2,再利用三角形面積相等可求得8c邊上的高.
【小問1詳解】
在V48C中,
?be
???/+。2一/=加,...cosZ=?+£;—a?
2bc2bc2
JT
而/為三角形內(nèi)角,,2=二.
4
2sin(C-4)=sinB,
2sin^C-^=sin^y-C
整理得\/^(sinC-cosC)=飛-(cosC+sinC)得sinC=3cosC,
又sii?C+cos2c=1,且sinC>0,sinC=
10
【小問2詳解】
由正弦定理得生=坦
SIIL4sinC
BC.「103V104r-
,AB-----xsinC=x-----=675
Z得Fsim4V210
由(1)得,sinC=3y,tanC〉0,cosC=
1010
/.sinB=sin(4+C)=sitUcosC+cosZsinC=—
5
9R
設(shè)8c邊上的高為〃,則力=NBxsiiiS=66x飛一=12,
邊上的高為12.
16.己知兩定點(diǎn)£(—1,0),北(1,0),動點(diǎn)尸滿足,片|+|尸可=四片鳥.
(1)求點(diǎn)尸的軌跡方程;
(2)過乙(1,0)的直線/與動點(diǎn)尸的軌跡交于兩點(diǎn)/,B,與直線x=2交于點(diǎn)C,設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),若
4c:邑。蛇=3:1,求直線/的方程.
V2
【答案】(1)—+v2=l
2.
(2)y=x-l或y=-x+l.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)橢圓的定義求解;
(2)設(shè)直線/的方程為y=左(%-1),設(shè)2(與必),8(孫歹2),直線方程代入橢圓方程后應(yīng)用韋達(dá)定
理得X]+》2,孫超,再由面積比得出西,》2關(guān)系,兩者結(jié)合起來求得左得直線方程.
【小問1詳解】
依題意知比£|=2,|尸用+|尸聞=后山聞=2血〉2=|公閭,
.??點(diǎn)P的軌跡是以《、月為焦點(diǎn)的橢圓,且焦點(diǎn)在X軸上,
設(shè)橢圓方程為=+與=1(。〉b〉0),
ab
由2。=2A/2,2c=2,得。=-y/2,c=1rb—1f
故所求點(diǎn)P的軌跡方程為y+/=l.
【小問2詳解】
依題意,設(shè)直線/的斜率為左(左。0),則直線/的方程為^=左(》—1),
設(shè)4(再,%),B(X2,%),
聯(lián)立<,,消>得(1+2左I]?—4左?x+(2左2—2)=0,A=8左2+8,
kxk
一,曰4k2小2k2—2
可得:X+x=------------7①,XX=------
12712?
1+2左21+2左2
由S^OAC:S&OBC~3:1,.-.|^C|:|5C|=3:1,AC=3BC,
2—X]=3(2—X。),整理得3%-玉=4③,
左2-13左2+1
由①③得再=金』代入②,解得左=±1,
2k~+1
直線I的方程為y=x-l^y=-x+l.
17.如圖,在斜三棱柱45C-4與。中,M為8£的中點(diǎn),底面A4BC為等腰直角三角形,且
(1)若4在底面48c內(nèi)的射影為點(diǎn)8,求點(diǎn)/到平面48c的距離;
(2)若4在底面4BC內(nèi)的射影為BC的中點(diǎn),求平面與平面8。。避1夾角的余弦值.
【答案】⑴隹;
(2)—.
8
【解析】
【分析】(1)取5c的中點(diǎn)。,可得NOLBC,證明面48C,幺。即點(diǎn)/到平面48c的距
離,得解;
(2)取8c的中點(diǎn)。,易得4。,Z。,8c兩兩互相垂直,建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面"34和平面
5。。田1的一個法向量,利用向量夾角公式運(yùn)算求解.
【小問1詳解】
如圖,取8c的中點(diǎn)O,連接/0.
B、
?.?△Z5C為等腰三角形,AB=AC,:.AOLBC,
又;4在底面ABC內(nèi)的射影為點(diǎn)B,
...48,面A8C,又ZOu面Z8C,\48AAO,
又?;4BcBC=B,且48,8Cu面48C,
.?.2。_1面幺四,
AO即為點(diǎn)A到平面4BC的距離.
又?.?△4BC為等腰直角三角形,且48=NC=2
:.AO=j2.
???點(diǎn)A到平面AXBC的距離為低.
【小問2詳解】
如圖,
???4在底面ABC內(nèi)的射影為BC的中點(diǎn),
.?.4。,面45c.
???△48C為等腰三角形,AB=AC,:.AOLBC.
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,易知4。=舊,
:.M(0,-42,414),5(-V2,0,0),4(0,0,V14),B卜也「也,呵,
:.加=1-幾幾-呵,A4;=(V2,0,V14),畫=10,一幾呵,
設(shè)平面的一個法向量為7TJ=(比1,月*1),
設(shè)平面5。。1片的一個法向量為〃2=(x2,y2,z2),
J-V2X2+y/ly2-yl\Az,=0人_]-_/p.\
由<LI——,令z,—1,胃〃2—(),
-V2J2+V14Z2=0''
I——I"1."211
,〃2=I—III=~]=
則1COS1一7=—~,
\n^n2\V8xV88
所以平面A[MB與平面BCC&i夾角的余弦值為L
8
18.已知函數(shù)/(》)=1。8/:(口>0且4/1),y=/(X)關(guān)于歹=X對稱的函數(shù)記為y=g(x).
(1)若a〉l,方程/(x)—g(x)=0有且只有一個實(shí)數(shù)解,求a的值;
(2)討論方程g(x)-X”=0在(0,+。)上實(shí)數(shù)解的個數(shù);
(3)若。=6,設(shè)函數(shù)/(X)=2五一/(力,若尸(xj=尸(%2)(刀戶工2),求尸(七)+/(》2)的取值范
圍.
【答案】(1)LL-v
(2)答案見解析(3)(8-4ta2,+w)
【解析】
【分析】(1)求出g(x),設(shè)y=/(x)與歹=g(x)有公共點(diǎn)(X0,%),解由/'(%)=8'(%)及
/(%o)=g(x0)組成的方程組求出與可得答案;
InvIn//Inv
(2)由優(yōu)=x“(a〉O,awl),兩邊同取對數(shù)得一=—.令>=——,利用導(dǎo)數(shù)判斷出其單調(diào)性,分
xax
0<a<l、。〉1、。=0討論方程8(》)-/=0在(0,+。)上實(shí)數(shù)解的個數(shù)可得的答案;
(3)由77'(%1)=尸'(兀2)得少(%])+77(》2)=2'^京'—111^^2,設(shè)J%%=〉4),貝!I
〃(7)=2t-2lnt,利用導(dǎo)數(shù)判斷出〃(/)在(4,+動上的單調(diào)性可得答案.
【小問1詳解】
=關(guān)于>=X對稱的函數(shù)為y=優(yōu),,g(x)=a工,
設(shè)y=f。)與>=g(x)有公共點(diǎn)(不,%),
由對稱性可知,(玉),%)在^=》上,
???"熹,g'(x)=a工Ina,
1
------=aX01]na=I1\i
,解得飛=「,得〃.康;
uc
xIna~
[%=a。=logax0
【小問2詳解】
由(1)知,g(x)=av,由/=x"(a〉O,awl),xe(0,+oo).
兩邊同取對數(shù),xlna=ahu,即^^
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