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2021届全国金太阳联考新高考模拟试卷(十二)文科数学

2021届全国金太阳联考新高考模拟试卷(十二)文科数学★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。

2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。

3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。

4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。

5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

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.已知集合{|04}P x R x =∈≤≤,{|||3}Q x R x =∈<,则P Q ⋃=( ) A. [3,4] B. (3,)-+∞C. (,4]-∞D. (3,4]-【答案】D 【解析】 【分析】化简集合Q,根据集合的并集运算即可.【详解】由题意得,[0,4]P =,(3,3)Q =-, ∴(3,4]P Q ⋃=-,故选D.【点睛】本题主要考查了集合的并集运算,属于容易题.2.x ,y 互为共轭复数,且()23i 46i x y xy +-=-则x y +=( )A. 2B. 1C. 22D. 4【答案】C 【解析】 【分析】利用待定系数法求解,设复数i x a b =+,则其共轭复数i y a b =-,然后将x ,y 代入()23i 46i x y xy +-=-中化简,可求出,a b 的值,从而可求出复数x ,y 的模.【详解】设i x a b =+,i y a b =-,代入得()()22223i 46i a a b -+=-,所以()224a =,()2236a b +=,解得1=a ,1=b ,所以22x y +=.故选:C【点睛】此题考查复数和其共轭复数,复数的运算,复数的模,属于基础题.3.如图所示,三国时代数学家在《周脾算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影),设直角三角形有一个内角为30,若向弦图内随机抛掷200颗米粒(大小忽略不计,取3 1.732≈),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )A. 20B. 27C. 54D. 64【答案】B 【解析】 分析】设大正方体的边长为x ,从而求得小正方体的边长为3122x x -,设落在小正方形内的米粒数大约为N ,利用概率模拟列方程即可求解.【详解】设大正方体的边长为x 312x x -, 设落在小正方形内的米粒数大约为N ,则22312200x x N x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=,解得:27N ≈ 故选B【点睛】本题主要考查了概率模拟的应用,考查计算能力,属于基础题.4.如图所示,在ABC ∆中,点D 在线段BC 上,且3BD DC =,若AD AB AC λμ=+,则λμ=( )A.12B.13C. 2D.23【答案】B 【解析】分析:从A 点开始沿着三角形的边转到D ,则把要求的向量表示成两个向量的和,把BD 写成BC 的实数倍,从而得到AD 1344AB AC =+,从而确定出13,44λμ==,最后求得结果. 详解:34AD AB BD AB BC =+=+3()4AB AC AB =+-1344AB AC =+,所以13,44λμ==,从而求得13λμ=,故选B.点睛:该题考查的是有关向量的基本定理,在解题的过程中,需要利用向量直角的关系,结合三角形法则,求得结果.5.已知定义在R 上的函数||()21x m f x -=-(m 为实数)为偶函数,记()0.5log 3a f =,()2log 5b f =,(2)c f m =+则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D. c b a <<【答案】B 【解析】 【分析】根据f (x )为偶函数便可求出m =0,从而f (x )=2x ﹣1,根据此函数的奇偶性与单调性即可作出判断. 【详解】解:∵f (x )为偶函数;∴f (﹣x )=f (x ); ∴2x m --﹣1=2x m -﹣1; ∴|﹣x ﹣m |=|x ﹣m |; (﹣x ﹣m )2=(x ﹣m )2; ∴mx =0; ∴m =0;∴f (x )=2x ﹣1;∴f (x )在[0,+∞)上单调递增,并且a =f (|0.5log 3|)=f (2log 3), b =f (2log 5),c =f (2); ∵0<2log 3<2<2log 5; ∴a<c<b . 故选B .【点睛】本题考查偶函数的定义,指数函数的单调性,对于偶函数比较函数值大小的方法就是将自变量的值变到区间[0,+∞)上,根据单调性去比较函数值大小.6.如图所示是某多面体的三视图,左上为正视图,右上为侧视图,左下为俯视图,且图中小方格单位长度为1,则该多面体的侧面最大面积为( )A. 23B. 226 D. 2【答案】B 【解析】 【分析】由三视图可知多面体是棱长为2的正方体中的三棱锥P ABC -,分别计算4个面的面积,即可得到结果. 【详解】由三视图可知多面体是棱长为2的正方体中的三棱锥P ABC -,故1AC =,2PA =,5BC PC ==22AB =23PB =,∴12112ABC PAC S S ∆∆==⨯⨯=, 1222222PAB S ∆=⨯⨯=,123262PBC S ∆=⨯=∴该多面体的侧面最大面积为2 故选:B .【点睛】本题考查由三视图还原几何体,考查三角形面积的计算,考查空间想象能力与计算能力,属于中档题.7.已知双曲线2222C :1(0,b 0)x y a a b-=>>的左、右焦点分别为()10F c-,,()20F c ,,点N 的坐标为23c,2b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.若双曲线C 左支上的任意一点M 均满足24MF MN b >+,则双曲线C 的离心率的取值范围为( ) A. 1353⎛⎝ B. 5,13)C. 13(5,)⎛+∞ ⎝⎭D. 5)(13,)+∞【答案】C 【解析】 【分析】首先根据双曲线的定义,212MF MF a =+,转化为124MF MN a b ++>,即()1min24MFMNa b ++>,根据数形结合可知,当点1,,M F N 三点共线时,1MF MN +最小,转化为不等式23242b a b a+>,最后求离心率的范围.【详解】由已知可得212MF MF a -=,若2||4MF MN b +>,即1|||24MF MN a b ++>‖,左支上的点M 均满足2||4MF MN b +>, 如图所示,当点M 位于H 点时,1||MF MN +最小,故23242b a b a +>,即22348b a ab +>, 223840,(2)(23)0b ab a a b a b ∴-+>∴-->,23a b ∴>或222,49a b a b <∴>或22224,913a b c a <∴<或22135,13c c a a >∴<<或5,ca >∴双曲线C的离心率的取值范围为131,(5,)3⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查离心率的取值范围的问题,属于中档题型,意在考查化归和计算能力,关键是根据几何关系分析1|||MF MN +‖的最小值,转化为,a b 的代数关系,最后求ca的范围. 8.为计算11111123499100S =-+-++-…,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入A. 1i i =+B. 2i i =+C. 3i i =+D. 4i i =+ 【答案】B 【解析】分析:根据程序框图可知先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此累加量为隔项. 详解:由11111123499100S =-+-+⋯+-得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此在空白框中应填入2i i =+,选B.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.9.设ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且3cos cos 5a Bb Ac -=,则()tan A B -的最大值为B.34C.32【答案】B 【解析】3cos cos 5a Bb Ac -=∴由正弦定理,得35sinAcosB sinBcosA sinC -=, C A B sinC sin A B π=-+⇒=+()(),, ∴35sinAcosB sinBcosA sinAcosB cosAsinB -=+(),整理,得4sinAcosB sinBcosA =,同除以cosAcosB , 得4tanA tanB = , 由此可得23311144tanA tanB tanBtan A B tanAtanB tan BtanB tanB(),--===+++A B 、 是三角形内角,且tan A 与tanB 同号,A B ∴、 都是锐角,即00tanA tanB >,>,144tanB tanB +≥= 33144tan A B tanB tanB-=≤+(),当且仅当14tanB tanB =,即12tanB = 时,tan A B -() 的最大值为34. 故选B .10.已知函数()()22π2sin cos sin 024r f x x x ωωωω⎛⎫=⋅-->⎪⎝⎭在区间2π5π,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,且在区间[]0,π上恰好取得一次最大值1,则w 的取值范围是( )A. 30,5⎛⎤ ⎥⎝⎦B. 13,25⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 15,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B 【解析】 【分析】先将()f x 化简为()sin f x x ω=,由()f x 在区间[]0,π上恰好取得一次最大值,有π0π2ω≤≤,()f x 在区间2π5π,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,可得2ππ325π365ωω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤≤⎪⎩,从而得出答案. 【详解】2ππ2cos 1cos 1sin 242x x xωωω⎛⎫⎛⎫-=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()2sin 1sin sin sin f x x x x x ωωωω=+-=.令π2π2x k ω=+可得π2π2k x ωω=+,()f x 在区间[]0,π上恰好取得一次最大值,π0π2ω∴≤≤解得12ω≥. 令ππ2π2π22k x k ω-+≤≤+,解得:π2ππ2π22k k x ωωωω-+≤≤+,()f x 在区间2π5π,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,2ππ325ππ62ωω⎧-≥-⎪⎪∴⎨⎪≤⎪⎩,解得35ω≤.综上,1325ω≤≤.故选:B.【点睛】本题考查利用三角函数的单调性和最值情况求参数范围,考查了分析解决问题的能力,属于中档题.11.过双曲线()222210x y a b a b-=>>右焦点F 的直线交两渐近线于A 、B 两点,若0OA AB ⋅=,O 为坐标原点,且OAB 内切圆半径为312a -,则该双曲线的离心率为( ) A.233B.3C.433D.31+【答案】A 【解析】 【分析】设内切圆圆心为M ,则M 在AOB ∠平分线OF 上,过点M 分别作MN OA ⊥于N ,MT AB ⊥于T ,由FA OA ⊥得四边形MTAN 为正方形,则tan bAOF a=∠可得离心率. 【详解】因为0a b >>,所以双曲线的渐近线如图所示, 设内切圆圆心为M ,则M 在AOB ∠平分线OF 上,过点M 分别作MN OA ⊥于N ,MT AB ⊥于T ,由FA OA ⊥得四边形MTAN 为正方形,由焦点到渐近线的距离为b 得FA b =,又OF c =,所以OA a =,31NA MN a ==-,所以313322NO OA AN a a a =-=--=-, 所以tan 3MN b AOF a NO =∠==,得2231b e a ⎛⎫=+=⎪⎝⎭. 故选:A.【点睛】本题考查求双曲线的离心率,考查双曲线的几何性质,属于中档题.12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为 A. 86πB. 46πC. 26πD.6π【答案】D 【解析】 【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得2PA PB PC ===,从而得P ABC -为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解. 【详解】解法一:,PA PB PC ABC ==∆为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA 、AB 中点, //EF PB ∴,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CEAC C EF =∴⊥平面PAC ,PB ⊥平面PAC ,2APB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===,P ABC ∴-为正方体一部分,22226R =++=,即364466,633R V R =∴=π=⨯=ππ,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点,//EF PB ∴,且12EF PB x ==,ABC ∆为边长为2的等边三角形,3CF ∴=又90CEF ∠=︒213,2CE x AE PA x ∴=-== AEC ∆中余弦定理()2243cos 22x x EAC x +--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =,D 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x+-+∴=, 221221222x x x ∴+=∴==,2PA PB PC ∴===,又===2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,22226R ∴=++=,62R ∴=,34466633V R ∴=π=π⨯=π,故选D . 【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.命题“()0x 0,∞∃∈+,00lnx x 1=-”的否定是______.【答案】()x 0,∞∀∈+,lnx x 1≠-【解析】【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行求解即可.【详解】命题是特称命题,则命题的否定是全称命题,即()x 0,∞∀∈+,lnx x 1≠-;故答案为()x 0,∞∀∈+,lnx x 1≠-;【点睛】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.14. 观察分析下表中的数据:多面体面数() 顶点数() 棱数()三棱锥5 6 9五棱锥6 6 10立方体6 8 12猜想一般凸多面体中,所满足的等式是_________. 【答案】2F V E +-=【解析】试题分析:①三棱锥:5,6,9F V E ===,得5692F V E +-=+-=;②五棱锥:6,6,10F V E ===,得66102F V E +-=+-=;③立方体:6,8,12F V E ===,得68122F V E +-=+-=;所以归纳猜想一般凸多面体中,所满足的等式是:2F V E +-=,故答案为2F V E +-= 考点:归纳推理.15.设函数()()e 1x f x x =-,函数()g x mx =,若对于任意的[]12,2x ∈-,总存在[]21,2x ∈,使得()()12f x g x >,则实数m 的取值范围是_____.【答案】1(,)2-∞- 【解析】【分析】由题意可知,()f x 在[]22-,上的最小值大于()g x 在[]1,2上的最小值,分别求出两个函数的最小值,即可求出m 的取值范围.【详解】由题意可知,()f x 在[]22-,上的最小值大于()g x 在[]1,2上的最小值. ()e x f x x '=,当[]2,0x ∈-时,()0f x '≤,此时函数()f x 单调递减;当(]0,2x ∈时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增. ()()00e 011f =-=-,即函数()f x 在[]22-,上的最小值为-1. 函数()g x mx =为直线,当0m =时,()0g x =,显然10-<不符合题意;当0m >时,()g x 在[]1,2上单调递增,()g x 的最小值为()1g m =,则1m <-,与0m >矛盾; 当0m <时,()g x 在[]1,2上单调递减,()g x 的最小值为()22g m =,则12m ->,即12m <-,符合题意. 故实数m 的取值范围是1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题与存在解问题,考查了函数的单调性的应用,考查了函数的最值,属于中档题.16.某小商品生产厂家计划每天生产A 型、B 型、C 型三种小商品共100个,生产一个A 型小商品需5分钟,生产一个B 型小商品需7分钟,生产一个C 型小商品需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个A 型小商品可获利润8元,生产一个B 型小商品可获利润9元,生产一个C 型小商品可获利润6元.该厂家合理分配生产任务使每天的利润最大,则最大日利润是__________元.【答案】850【解析】【分析】由题意将原问题转化为线性规划的问题,然后利用线性规划的方法求解最值即可.【详解】依题意,每天生产的玩具A 型商品x 个、B 商品y 个、C 商品的个数等于:100−x −y , 所以每天的利润T =8x +9y +6(100−x −y )=2x +3y +600.约束条件为:()*57410060010000,0,,x y x y x y x y x y N ⎧++--⎪--⎨⎪∈⎩, 整理得*3200100,x y x y x y N +⎧⎪+⎨⎪∈⎩.目标函数为T =2x +3y +600.如图所示,做出可行域.初始直线l 0:2x +3y =0,平移初始直线经过点A 时,T 有最大值.由3200100x y x y +=⎧⎨+=⎩得5050x y =⎧⎨=⎩. 最优解为A (50,50),此时T max =850(元).即最大日利润是850元.【点睛】本题主要考查线性规划的实际应用,等价转化的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.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:60分.17.已知数列{}n a 、{}n b 满足:114a =,1n n ab +=,121n n n b b a +=-. (1)证明:11n b ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求数列{}n b 的通项公式; (2)设1223341n n n S a a a a a a a a +=+++⋅⋅⋅+,求实数a 为何值时4n n aS b <恒成立.【答案】(1)见解析,23n n b n +=+;(2)1a ≤ 【解析】【分析】(1)由已知变形为112n n b b +=-,再构造111111n n b b +-=---,从而证明数列11n b ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求通项公式;(2)由(1)可知113n n a b n =-=+,再写出n S ,利用裂项相消法求和,4n n aS b <恒成立整理为()()()()213682404334n n a n a n an n aS b n n n n -+--+-=-=<++++恒成立,分1a =,1a >和1a <三种情况讨论*n N ∈时恒成立求a 的取值范围.【详解】(1)∵()()()111122n n n n n n n nb b b a a b b b +===-+--, ∴11112n n b b +-=--,∴12111111n n n n b b b b +-==-+---. ∴数列11n b ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以-4为首项,-1为公差的等差数列. ∴()14131n n n b =---=---,∴12133n n b n n +=-=++. (2)∵113n n a b n =-=+. ∴()()12231111455634n n n S a a a a a a n n +=++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅⨯⨯++()114444n n n =-=++, ∴()()()()21368244334n n a n a n an n aS b n n n n -+--+-=-=++++. 由条件可知()()213680a n a n -+--<恒成立即可满足条件,设()()()21328f n a n a n =-+--, 当1a =时,()380f n n =--<恒成立,当1a >时,由二次函数的性质知不可能成立.当1a <时,对称轴3231102121a a a -⎛⎫-⋅=--< ⎪--⎝⎭,()f n 在[)1,+∞为单调递减函数. ()()()113684150f a a a =-+--=-<,∴154a <,∴1a <时4n n aS b <恒成立. 综上知:1a ≤时,4n n aS b <恒成立. 【点睛】本题考查证明由递推公式求通项公式,裂项相消法求和,以及数列和函数结合的综合性问题,意在考查转化与化归,讨论的思想和计算能力,属于中高档习题.18.如图,ABCD 是边长为2的菱形,60DAB ∠=︒,EB ⊥平面ABCD ,FD ⊥平面ABCD ,24EB FD ==.(1)求证:EF AC ⊥;(2)求几何体EFABCD 的体积.【答案】(1)详见解析;(2)3【解析】【分析】(1)由FD ⊥平面ABCD ,EB ⊥平面ABCD 可得//EB FD ,则E ,F ,D ,B 四点共面,先证得AC ⊥平面EFDB ,再证明EF AC ⊥即可;(2)由菱形的性质及60DAB ∠=︒,可求得BD ,AO ,CO ,由(1)可知四边形EFDB 为直角梯形,再利用 C EFDB A EFDB EFABCD V V V --=+几何体求解即可.【详解】(1)证明:如图,连接BD ,交AC 于O ,FD ⊥平面ABCD ,EB ⊥平面ABCD ,//EB FD ∴,E ∴,F ,D ,B 四点共面,AC ⊂平面ABCD ,AC EB ∴⊥,设DB AC O =,四边形ABCD 为菱形,AC DB ∴⊥,DB EB B ⋂=,AC ∴⊥平面EFDB ,EF ⊂平面EFDB ,AC EF ∴⊥(2)//EB FD ,EB BD ⊥,∴四边形EFDB 为直角梯形,在菱形ABCD 中,60DAB ∠=︒,2AB =,∴2BD =,3AO CO ==,∴梯形EFDB 的面积(24)262S +⨯==, AC ⊥平面EFDB , C EFDB A EFDB EFABCD V V V --∴=+几何体11··4333S AO S CO =+= 【点睛】本题考查线面垂直的性质的应用,考查线线垂直的证明,考查几何体的体积,考查运算能力. 19.在“挑战不可能”的电视节目上,甲、乙、丙三个人组成的解密团队参加一项解密挑战活动,规则是由密码专家给出题目,然后由3个人依次出场解密,每人限定时间是1分钟内,否则派下一个人.3个人中只要有一人解密正确,则认为该团队挑战成功,否则挑战失败.根据甲以往解密测试情况,抽取了甲100次的测试记录,绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)若甲解密成功所需时间的中位数为47,求a 、b 的值,并求出甲在1分钟内解密成功的频率; (2)在“挑战不可能”节目上由于来自各方及自身的心理压力,甲,乙,丙解密成功的概率分别为()11911,2,31010n n P n P n --⎛⎫+= ⎪⎝=⎭,其中i P 表示第i 个出场选手解密成功的概率,并且1P 定义为甲抽样中解密成功的频率代替,各人是否解密成功相互独立.①求该团队挑战成功的概率;②该团队以i P 从小到大的顺序按排甲、乙、丙三个人上场解密,求团队挑战成功所需派出的人数X 的可能值及其概率.【答案】(1)0.024a =,0.026b =,0.9;(2)①0.999361;②1,2,3;0.009.【解析】【分析】(1)根据中位数为47,则在频率分布直方图中时间位于47左边的小长方形的面积之和为0.5,可求出a 的值, 时间位于47右边的小长方形的面积之和为0.5,可求出b 的值.(2) ①先分别求出三人解密成功的概率,然后先求出三人都没有解密成功的概率,再求出团队解密成功的概率.②由①可知按i P 从小到大的顺序的概率分别10.9p =,20.91p =,30.929p =,X 的取值为1,2,3,在计算概率.【详解】(1)甲解密成功所需时间的中位数为47,()0.0150.014550.03450.0447450.5b ∴⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-=,解得0.026b =;0.0430.032550.010100.5a ∴⨯+⨯+⨯+⨯=,解得0.024a =;∴甲在1分钟内解密成功的频率是10.01100.9f =-⨯=(2)①由题意及(1)可知第一个出场选手解密成功的概率为10.9P =; 第二个出场选手解密成功的概率为2910.910.911010P =⨯+⨯=, 第三个出场选手解密成功的概率为23910.920.9291010P ⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭, 令“该团队挑战成功”的事件为A ,“挑战不成功”的事件为A ,()()()()10.910.9110.9290.10.090.0710.000639P A =---=⨯⨯=,∴该团队挑战成功的概率为()()110.00016390.999361P A P A =-=-=(或该团队挑战成功的概率为0.90.10.910.10.090.9290.999361P =+⨯+⨯⨯=)②由①可知按i P 从小到大的顺序的概率分别1p ,2p ,3p ,根据题意知X 的取值为1,2,3;则()10.9P X ==,()()210.90.910.091P X ==-⨯=,()()()310.910.910.10.090.009P X ==--=⨯=.【点睛】本题考查根据评论分布直方图以及中位数计算参数的值,和计算概率,属于中档题.20.如图,设抛物线C 1:24(0)y mx m =->的准线1与x 轴交于椭圆C 2:22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点F 2,F 1为C 2的左焦点.椭圆的离心率为12e =,抛物线C 1与椭圆C 2交于x 轴上方一点P ,连接PF 1并延长其交C 1于点Q ,M 为C 1上一动点,且在P ,Q 之间移动.(1)当32a +取最小值时,求C 1和C 2的方程; (2)若△PF 1F 2的边长恰好是三个连续的自然数,当△MPQ 面积取最大值时,求面积最大值以及此时直线MP 的方程.【答案】(1)24y x =-,22143x y +=; (21256,此时42:6633MP y x =+【解析】【分析】 (1)由题意,c m =和12c e a ==,得到2a m =,3b m =,根据32a +取最小值时1m =,即可求得抛物线和椭圆的方程; (2)用m 表示出椭圆的方程,联立方程组得出P 点的坐标,计算出12PF F ∆的三边关于m 的式子,从而确定实数m 的值,求出PQ 得距离和M 到直线PQ 的距离,利用二次函数的性质,求得MPQ ∆面积取最大值,即可求解.【详解】(1)由题意,抛物线21:4(0)C y mx m =->的准线方程为:l x m =, 椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点2(,0)F c ,所以c m =, 又由12c e a ==,则2a m =,b =,所以2a b +取最小值时1m =, 所以抛物线C 1:24y x =-,又由2a =,23b =,所以椭圆C 2的方程为22143x y +=.(2)因为c m =,12c e a ==,则2a m =,b=, 设椭圆的标准方程为2222143x y m m+=,0011(,),(,)P x y Q x y ,联立方程组222221434x y m m y mx ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得22316120x mx m --=,所以023x m =-或06x m =(舍去),代入抛物线方程得0y =,即2,33m P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,于是153mPF =,21723m PF a PF =-=,12623m F F m ==, 又12PF F ∆的边长恰好是三个连续的自然数,所以3m =, 此时抛物线方程为212y x =-,1(3,0)F -,(2,P -, 则直线PQ 的方很为3)y x =+,联立23)12y x y x ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,得192x =-或12x =-(舍去),于是9,2Q ⎛-- ⎝.所以25||2PQ ==, 设2,((12t M t t ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭到直线PQ 的距离为d ,则2753022d t ⎛=+- ⎝⎭, 当2t =-时,max 753024d ==,所以MPQ ∆的面积最大值为12522416⨯⨯=, 此时MP:y =+. 【点睛】本题主要考查椭圆和抛物线的标准方程的求解、及直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用,解答此类题目,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等. 21.已知函数()ln xf x a x e=+,其中a 为常数. (1)若直线y x e2=是曲线()y f x =的一条切线,求实数a 的值; (2)当1a =-时,若函数()()ln xg x f x b x=-+在[)1+∞,上有两个零点.求实数b 的取值范围. 【答案】(1) 1a = (2) 11,b e e ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)设切点()00,x y , 由题意得000012,2ln a e x ex x a xee ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解方程组即可得结果;(2)函数()()ln x g x f x b x =-+在[)1+∞,上有两个零点等价于,函数ln ln x xy x x e=+- 的图象与直线y b =有两个交点,设ln ()ln (0)x x h x x x x e =+->,利用导数可得函数()h x 在x e =处取得极大值1()h e e =,结合1(1)h e=-,()323313h e e e e =+-<-,从而可得结果.【详解】(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,1()a x aef x e x ex +'=+=,曲线()y f x =在点()00,x y 处的切线方程为y x e 2=.由题意得000012,2ln a e x ex x a xee ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩解得1a =,0x e =.所以a 的值为1.(2)当1a =-时,()ln x f x x e =-,则11()x e f x e x ex-'=-=, 由()0f x '>,得x e >,由()0f x '<,得0x e <<,则()f x 有最小值为()0f e =,即()0f x ,所以ln ()ln x xg x x b e x=--+,(0)x >, 由已知可得函数ln ln x xy x x e=+- 的图象与直线y b =有两个交点, 设ln ()ln (0)x xh x x x x e=+->, 则211ln 1()x h x x x e -'=+-22ln ex e e x x ex+--=, 令2()ln x ex e e x x ϕ=+--,22()2e ex e x x e x x xϕ--'=--=,由220ex e x --<,可知()0x ϕ'<,所以()x ϕ在(0,)+∞上为减函数,由()0e ϕ=,得0x e <<时,()0x ϕ>,当x e >时,()0x ϕ<, 即当0x e <<时,()0h x '>,当x e >时,()0h x '<, 则函数()h x 在(0,)e 上为增函数,在(,)e +∞上为减函数, 所以,函数()h x 在x e =处取得极大值1()h e e=, 又1(1)h e =-,()322331341h eee e e=+-<-<-<-,所以,当函数()g x 在[1,)+∞上有两个零点时,b 的取值范围是11b e e-<, 即11,b e e ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题主要考查利用导数求切线斜率及利用导数研究函数的零点,属于难题. 应用导数的几何意义求切点处切线的斜率,主要体现在以下几个方面:(1) 已知切点()()00,A x f x 求斜率k ,即求该点处的导数()0k f x '=;(2) 己知斜率k 求切点()()11,,A x f x 即解方程()1f x k '=;(3) 巳知切线过某点()()11,M x f x (不是切点) 求切点, 设出切点()()00,,A x f x 利用()()()10010f x f x k f x x x -'==-求解.(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.在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为2,1x t y t=--⎧⎨=+⎩(t 为参数),曲线1:C y =以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为4πρα⎛⎫=-⎪⎝⎭. (Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在1C 上,求BA BP ⋅的取值范围; (Ⅱ)若直线l 与2C 交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为()2,1-,求QM QN -的值. 【答案】(Ⅰ)1];. 【解析】 【分析】(Ⅰ)利用参数方程表示出目标式BA BP ⋅,结合三角函数知识求解; (Ⅱ)把直线l 的参数方程代入曲线2C ,结合参数的几何意义可求. 【详解】(Ⅰ)由题意可知:直线l 的普通方程为10,(1,0),(0,1)x y A B ++=∴--.1C 的方程可化为221(0)x y y +=≥,设点P 的坐标为(cos ,sin ),0θθθπ≤≤,cos sin 111]4BA BP πθθθ⎛⎫∴⋅=-++=-+∈ ⎪⎝⎭.(Ⅱ)曲线2C 的直角坐标方程为:22(2)(2)8x y ++-=.直线l的标准参数方程为212x y m ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(m 为参数),代入2C得:270m -=设,M N 两点对应的参数分别为12,m m121270m m m m +==-< ,故12,m m 异号12QM QN m m ∴-=+=‖‖【点睛】本题主要考查极坐标和直角坐标之间转化及参数方程的应用,利用参数的几何意义能简化计算过程,达到事半功倍的效果.选修4–5:不等式选讲23.已知函数()223f x x x m =+++, m R ∈. (1)当2m =-时,求不等式()3f x ≤的解集; (2)若(),0x ∀∈-∞,都有()2f x x x≥+恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1) 12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)322m ≥--【解析】 【分析】(1)当2m =- 时,f (x )=|2x|+|2x+3|-2=41,031,02345,2x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪-<<⎨⎪⎪--≤-⎪⎩,分段解不等式即可. (2)f (x )=|2x|+|2x+3|+m =33,02343,2m x x m x ⎧+-<<⎪⎪⎨⎪--+≤-⎪⎩.当302x -<<时,得23m x x +≥+ ,当32x ≤-时,得253m x x≥++,利用恒成立求最值,可得m 的取值范围. 【详解】(1)当m =﹣2时,f (x )=|2x|+|2x+3|-2=41,031,02345,2x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪-<<⎨⎪⎪--≤-⎪⎩当,解得; 当恒成立当解得﹣2,此不等式的解集为(2)当x ∈(﹣∞,0)时f (x )=|2x|+|2x+3|+m =33,02343,2m x x m x ⎧+-<<⎪⎪⎨⎪--+≤-⎪⎩.当302x -<<时,得23m x x+≥+恒成立,由当且仅当即时等号成立.∴,∴当32x ≤-时,得243x m x x --+≥+.∴253m x x ≥++恒成立,令253y x x=++,,∵22228375559932y x =-≥-=-=⎛⎫⎪⎝⎭'- ,∴在上是增函数.∴当时,取到最大值为356-∴.又3517332266-=--<-- 所以322m ≥--【点睛】本题考查含绝对值不等式的解法,考查利用恒成立求参数的问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。

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