湖南省衡阳市第八中学2020届高三上学期第三次月考试题(10月)理科数学

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湖南省衡阳市第八中学2020届高三上学期第三次月考试题(10月)理科数学

秘密   ★  启用前 衡阳市八中 2020 届高三月考试题(三) 数学(理科) 注意事项: 1ư 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上,并认真核对条形码上的姓 名、准考证号和科目。 2ư 考生作答时,选择题和非选择题均须作在答题卡上,在本试题卷上答题无效。 考生在 答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 3ư 考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。 4ư 本试题卷共 4 页。 如缺页,考生须声明,否则后果自负。 5ư 时量 120 分钟,满分 150 分。 一、选择题(本大题共 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) 1ư 已知集合 A = { 1,3, m},B = { 1,m} ,若集合 A∩B 有 4 个子集,则实数 m = (    ) Aư 0、1 或 3          Bư 1 或 3          Cư 1 或 3          Dư 0 或 3 2ư 已知复数 z = 1 3 + 4i,则下列说法正确的是(    ) Aư 复数 z 的实部为 3 Bư 复数 z 的共轭复数为: 3 25 + 4 25 i Cư 复数 z 的虚部为: - 4 25 i Dư 复数 z 的模为 5 3ư 若向量a→ = (1,2),b→ = (1, - 1),则 2 a→ + b→与a→ - b→的夹角等于(    ) Aư - π 4 Bư π 6 Cư π 4 Dư 3π 4 4ư 下列命题中,真命题是(    ) Aư a + b = 0 的充要条件是 a b = - 1 Bư a > 1,b > 1 是 ab > 1 的充分条件 Cư ∃x 0 ∈R,ex 0 ≤0 Dư ∀x∈R,2 x > x2 5ư (1 + tan 17°)(1 + tan 28°)的值是(    ) Aư 2 Bư 1 Cư 0 Dư - 1 6ư 已知数列{an }的前 n 项和 Sn = 2 n - 1,则数列{log2 an }的前 11 项和等于(    ) Aư 35 Bư 45 Cư 55 Dư 1023 7ư 已知椭圆x2 4 + y2 b2 = 1 (0 < b < 2)的左、右焦点分别为 F 1 ,F 2 ,过 F 1 的直线交椭圆于 A,B 两 点,若 BF 2 + AF 2 的最大值为 5,则 b 的值为(    ) Aư 1 Bư 2 Cư 3 Dư 3 3 —数学(理科)月考试卷(三)  第 1 页(共 4 页)— 8ư 已知函数 f(x) = 3sin2x - 2cos 2 x + 1,将 f(x)的图像上所有点的横坐标缩短到原来的 1 2 ,纵 坐标保持不变;再把所得图像向上平移 1 个单位长度,得到函数 y = g ( x) 的图像,若 g(x 1 )·g(x 2 ) = 9,则 x 1 - x 2 的值可能为(    ) Aư 3π 4 Bư 5π 4 Cư π 3 Dư π 2 9ư 德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数 f(x) = 1,x 为有理数 0,x 为无理数{ , 称为狄利克雷函数,则关于函数 f(x)有以下四个命题: ①f(f(x)) = 1; ②函数 f(x)是偶函数; ③任意一个非零有理数 T,f(x + T) = f(x)对任意 x∈R 恒成立; ④存在三个点 A(x 1 ,f(x 1 )),B(x 2 ,f(x 2 )),C(x 3 ,f(x 3 )),使得△ABC 为等边三角形 ư其中真命题的个数是(    ) Aư 4 Bư 2 Cư 3 Dư 1 10ư 已知函数 f(x) 是定义在 R 上的奇函数,且满足 f(x) + f(2 - x) = 0ư 若当 x∈[0,1) 时,f(x) = 2 x - 1,则 f(log 1 2 6)的值为(    ) Aư - 1 2 - 5 2 Cư - 5 Dư - 6 11ư 已知角 α∈(π,3π 2 ),β∈(0, π 2 ),且满足 tanαcosβ = 1 + sinβ,则 β = (    )(用 α 表示)ư Aư 2α - 1 2 π Bư 5 2 π - 2α Cư 2α - 5 2 π Dư 2α - 3 2 π 12ư 函数 f(x)满足 f(x) = f ′(x) + ex x ,x∈ 1 2 , + ¥[ ö ø ÷ ,f(1) = - e ,若存在 a∈[ - 2,1],使得 f(2 - 1m )≤a3 - 3a - 2 - e 成立,则 m 的取值(    ) Aư 2 3 , + ¥[ ö ø ÷ Bư 2 3 ,1[ ] Cư 1, + ¥[ ) Dư 1 2 , 2 3 [ ] 二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 . 把答案填在答题卡中的横线上) 13ư 已知等比数列{an}的各项都为正数,且 a 3, 1 2 a 5,a 4 成等差数列,则a 4 + a 6 a 3 + a 5 的值是        ư 14ư 已知椭圆x2 a2 + y2 b2 = 1(a > b > 0)与双曲线x2 a2 - y2 b2 = 1 2 (a > 0,b > 0)的焦点相同,则双曲线 渐近线方程为:          ư 15ư 2019 年 10 月 1 日,我国举行盛大的建国 70 周年阅兵,能被邀到现场观礼是无比的荣耀 ư 假设如图,在坡度 为 15°的观礼台上,某一列座位与旗杆在同一个垂直于 地面的平面上,在该列的第一排和最后一排测得旗杆 顶端的仰角分别为 60°和 30°,且第一排和最后一排的 距离为 10 6米,则旗杆的高度为          米 ư 16ư 已知函数 f(x) = 1 - (x - 1) 2 + 1 2 - 1 - (x + 1) 2 + 1 2 ì î í ïï ïï 的图像与函数 g(x) = kx3 + 1 2 的图像有三个交点 A、B、C,且AB→ + CB→ = 0 → ,记三个交点的横坐标之和为 a, 纵坐标之和为 b,则∫ b a f(x) - 1 2 [ ]dx =           ư —数学(理科)月考试卷(三)  第 2 页(共 4 页)— 三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) (一)必考题:60 分. 17ư (本小题满分 12 分)已知向量m→ = ( 3sinx,cos(x + π 3 )),n→ = (cosx,sin(x + 5π 6 )),记函数 f(x) = m→ ·n→ ư (1)求不等式 f(x) > 1 4 的解集; (2)在△ABC 中,三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 f( A 2 ) = 3 4 且 sinA、sinB、sinC 成等差数列,b = 1,求△ABC 的面积 S 的值 ư 18ư (本小题满分 12 分)如图所示,已知正方形 ABCD 所在平面垂 直于矩形 ACEF 所在的平面,AB 与 AC 的交点为 O,M、P 分别 为 AB、EF 的中点,AB = 2,AF = 1ư (1)求证:平面 PCD⊥平面 PCMư (2)求三棱锥 O—PCM 的高 ư 19ư (本小题满分 12 分) 时值金秋十月,正是秋高气爽,阳光明媚 的美好时刻。 复兴中学一年一度的校运会正在密锣紧鼓地筹备中,同学们也在热切地期 盼着、都想为校运会出一份力。 小智同学则通过对学校有关部门的走访,随机地统计了过 去许多年中的五个年份的校运会“参与”人数及相关数据,并进行分析,希望能为运动会组 织者科学地安排提供参考。附:①过去许多年来学校的学生数基本上稳定在 3500 人左右;②“参与”人数是指运动员 和志愿者,其余同学均为“啦啦队员”,不计入其中;③用数字 1、2、3、4、5 表示小智同学统 计的五个年份的年份数,今年的年份数是 6;统计表(一): 年份数 x 1 2 3 4 5 “参与”人数(y 千人) 1ư 9 2ư 3 2ư 0 2ư 5 2ư 8 统计表(二) 高一(3)(4)班参加羽毛球比赛的情况: 男生 女生 小计 参加(人数) 26 b 50不参加(人数) c 20小  计 44 100 (1)请你与小智同学一起根据统计表(一) 所给的数据,求出“参与” 人数 y 关于年份数 x 的线性回归方程 y = b∧x + a∧ ,并预估今年的校运会的“参与”人数; (2)学校命名“参与”人数占总人数的百分之八十及以上的年份为“体育活跃年”ư 如果该 校每届校运会的“参与”人数是互不影响的,且假定小智同学对今年校运会的“参与”人数的预估是正确的,并以这 6 个年份中的“体育活跃年” 所占的比例作为任意一年 是“体育活跃年”的概率。 现从过去许多年中随机抽取 9 年来研究,记这 9 年中“体育 活跃年”的个数为随机变量 ξ,试求随机变量 ξ 的分布列、期望 E(ξ)和方差 D(ξ); —数学(理科)月考试卷(三)  第 3 页(共 4 页)— (3)根据统计表(二),请问:你能否有超过 60% 的把握认为“羽毛球运动”与“性别”有关? 参考公式和数据一:b∧ = ∑ n i = 1(xi - x- )(yi - y- ) ∑ n i = 1(xi - x) 2 = ∑ n i = 1 xi yi - nxy- ∑ n i = 1 x2i - n x- 2 ,a∧ = y- - b∧ x- ∑ 5 i = 1 x2i = 55,∑ 5 i = 1 xi yi = 36ư 5 参考公式二:K2 = n(ad - bc) 2 (a + b)(c + d)(a + c)(b + d),其中 n = a + b + c + dư 参考数据: P(K2 ≥k 0 ) 0ư 50 0ư 40 0ư 25 0ư 05 0ư 025 0ư 010k 0 0ư 455 0ư 708 1ư 323 3ư 841 5ư 024 6ư 635 20ư (本小题满分 12 分)已知椭圆 C: x2 4 + y2 = 1 的左右顶点为 A,B,点 P,Q 为椭圆上异于 A,B 的两点,直线 AP 与直线 BQ 的斜率分别记为 k 1 ,k 2 ,且 k 2 = 4k 1ư (Ⅰ)求证:BP⊥BQ; (Ⅱ)设△APQ,△BPQ 的面积分别为 S 1 ,S 2 ,判断S 1 S 2 是否为定值,若是求出这个定值,若不 是请说明理由 ư 21ư (本小题满分 12 分)设函数 f(x) = x(ex - a),g(x) = alnxư (Ⅰ)若 a > 0,证明函数 f(x)有唯一的极小值点; (Ⅱ)设 a∈N + 且 a >1,记函数 F(x) = g(x) - f(x)的最大值为 M,求使得 M >0 的 a 最小值 ư (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. 22ư (本小题满分 10 分)[选修 4 - 4:坐标系与参数方程]在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系 ư己知直线 l 的直角坐标方程为 x + y - 2 = 0,曲线 C 的极坐标方程为 ρ(1 + cos2θ) = 2asinθ (a > 0) ư (1)设 t 为参数,若 x = 2 - 2 2 t,求直线 l 的参数方程和曲线 C 的直角坐标方程; (2)已知:直线 l 与曲线 C 交于 A,B 两点,设 P(2,0),且 | PA | , | AB | , | PB | 依次成等比数 列,求实数 a 的值 ư 23ư (本小题满分 10 分)[选修 4 - 5:不等式选讲]已知函数 f(x) = | x - a | + 2x,其中 a > 0ư (1)当 a = 1 时,求不等式 f(x)≥2 的解集; (2)若关于 x 的不等式 f(2x + a) - 2f(x) ≤2 恒成立,求实数 a 的取值范围 ư —数学(理科)月考试卷(三)  第 4 页(共 4 页)— 衡阳市八中 2020 届高三月考试题(三)理科数学参考答案 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 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 . 题   号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答   案 D B C B A C C D A A C B 1ư 【答案】D 【解析】注意集合中的元素的互异性 ư 2ư 【答案】B 3ư 【答案】C 【解析】 z = 1 3 + 4i = 3 - 4i 25 = 3 25 - 4 25 i ,所以 z 的实部为 3 25 ,虚部为 - 4 25 , z 的共轭复数为 3 25 + 4 25 i ,模为 ( 3 25) 2 + ( 4 25) 2 = 1 5 ,故选 Cư 4ư 【答案】B 【解析】A 中,∀x∈R,ex > 0ư B 中,∃x = 2,x = 4,2 x = x2 ,∃x,2 x < x2 ư C 中, a + b = 0b≠0 { 的充要条件是 a b = - 1ư D 中,a > 1,b > 1 可以得到 ab > 1,当 ab > 1 时,不一定可以得到 a > 1,b > 1ư 5ư 【答案】A 【解析】原式 = 1 + tan 17° + tan 28° + tan 17°·tan 28° = 1 + tan 45°(1 - tan 17°·tan 28°) + tan 17°·tan 28° = 1 + 1 = 2ư 故选 Aư 6ư 【答案】C 【解析】数列{an }的前 n 项和 Sn = 2 n - 1,可得 a 1 = S 1 = 2 - 1 = 1;当 n≥2 时,an = Sn - Sn - 1 = 2 n - 1 - (2 n - 1 - 1) = 2 n - 1 ,对 n = 1 也成立 ư 所以 an = 2 n - 1 (n∈N∗ ) log2 an = log22 n - 1 = n - 1, 则数列{log2 an }的前 11 项和等于 0 + 1 + 2 + … + 9 + 10 = 1 2 × (1 + 10) × 10 = 55ư 故选 Cư 7ư 【答案】C 【解析】由题意可知椭圆是焦点在 x 轴上的椭圆,利用椭圆定义得到|BF 2 | + |AF 2 | =8 - |AB|,再 由过椭圆焦点的弦中通径的长最短,可知当 AB 垂直于 x 轴时 | AB | 最小,把 | AB | 的最小值 b2 代入| BF 2 | + | AF 2 | = 8 - | AB | ,由| BF 2 | + | AF 2 | 的最大值等于 5 可求 b 的值. 【详解】由 0 < b < 2 可知,焦点在 x 轴上,∴ a = 2, ∵ 过 F 1 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,∴ | BF 2 | + | AF 2 | + | BF 1 | + | AF 1 | = 2a + 2a = 4a = 8 ∴ | BF 2 | + | AF 2 | = 8 - | AB | . 1 当 AB 垂直 x 轴时| AB | 最小,| BF 2 | + | AF 2 | 值最大, 此时| AB | = 2b2 a = b2 ,∴ 5 = 8 - b2 ,解得 b = 3,故选 Cư 8ư 【答案】D 【解析】结合三角函数平移原理,得到 g(x)的解析式,计算结果,即可 ư 【详解】化简,得到 f(x) = 2sin(2x - π 6 ),根据三角函数平移性质可知,当将 f(x)的图像上的 所有点的横坐标缩短到原来的 1 2 ,纵坐标保持不变,得到函数解析式为 f(x) = 2sin(4x - π 6 ),当把所得图像向上平移 1 个单位长度,得到 g(x) = 2sin(4x - π 6 ) + 1,故 g(x) max = 3, 要使得 g(x 1 )·g(x 2 ) = 9,则要求 x 1 - x 2 = nT = n·2π w = n· π 2 ,故选 Dư 9ư 【答案】A 【解析】如 x 为有理数,则 f(f(x)) = f(1) = 1,如 x 为无理数,f(f(x)) = f(0) = 1,故①正确;如 x 为有理数,则 - x 为有理数,则f( - x) = 1 = f(x),如 x 无有理数,则 - x 为无理数,则 f( - x) = 0 = f(x),故②正确;如 x 为有理数,则 T + x 为有理数,则 f(T + x) = 1 = f(x),如 x 无有理数,则 T + x 为无理数,则 f(T + x) = 1 = f(x),故③正确,令 x 1 = - 3 3 ,x 2 = 3 3 ,x 3 = 0, 则 f(x 1 ) = f(x 2 ) = 0,f(x 3 ) = 1,此时三角形 ABC 为等边三角形,所以④正确;故选 Aư考点:1ư 函数的奇偶性;2ư 函数的周期性;3ư 分段函数的表示与求值 ư 10ư 【答案】A 11ư 【答案】C 【解析】法一:由已知得sinα cosα = 1 + sinβ cosβ , 所以 sinαcosβ = cosα(1 + sinβ),即 sin(α - β) = cosαư 结合诱导公式得 sin(α - β) = sin( π 2 - α)ư 因为 α∈(π,3π 2 ),β∈(0, π 2 ),所以 α - β∈(π,3π 2 ), π 2 - α∈( - π, - π 2 )ư 由诱导公式可得 sin(α - β) = sin[2π + ( π 2 - α)],易知 2π + ( π 2 - α)∈(π, 3 2 π), 因为 y = sinx 在( π 2 , 3 2 π)上单调递减,所以 α - β = 2π + ( π 2 - α),即 β = 2α - 5 2 πư 法二:由 tanα = 1 + sinβ cosβ 得 tanα = sin β 2 + cos β 2 cos β 2 - sin β 2 = tan β 2 + 1 1 - tan β 2 = tan( β 2 + π 4 ), 所以 tanα = tan( β 2 + π 4 )ư   因为 α∈(π,3π 2 ),β∈(0, π 2 ),所以 β 2 + π 4 ∈( π 4 , π 2 )ư 由诱导公式可得 tan(α - π) = tanα,即 tan(α - π) = tan( β 2 + π 4 ) 因为 y = tanx 在(0, π 2 )上单调递增,所以 α - π = β 2 + π 4 ,即 β = 2α - 5 2 πư 12ư 【答案】B 2 【解析】由题意设 g(x) = f(x)ex ,则 g ′(x) = f(x) - f(x)ex = 1x ,所以 g(x) = lnx + c(为常数)ư ∵ f(1) = - e,∴ g(1) = f(1)e = - 1 = c,∴ f(x) = g(x)·ex = ex ( - 1 + lnx), ∴ f(x) = ex (lnx + 1x - 1),令 h(x) = lnx + 1x - 1,则 h(x) = 1x - 1x2 = x - 1x2 , 故当 1 2 < x < 1 时,h ′(x) < 0,h(x)单调递减,当 x > 1 时,h ′(x) > 0,h(x)单调递增 ư ∴ h(x)≥h(1) = 0,从而当 x∈ 1 2 , + ∞[ ö ø ÷时,f(x)≥0,∴ f(x)在区间 1 2 , + ∞[ ö ø ÷上单调递 增,设 φ(a) = a3 - 3a - 2 - e,a∈[ - 2,1],则 φ ′(a) = 3a2 - 3 = 3(a + 1)(a - 1),故 φ(a)在( - 2, - 1)上单调递增,在( - 1,1)上单调递减,所以 φ(a) max = φ( - 1) = - e, ∴ 存在 a[2,1],使不等式 f 2 - 1m æ è ç ö ø ÷ ≤a3 - 3a - 2 - e 成立等价于 f 2 - 1m æ è ç ö ø ÷ ≤ - e = f(1), ∴ 2 - 1m ≤1 2 - 1m ≥ 1 2 ì î í ïï ïï ,解得 2 3 ≤m≤1,故 m 的取值范围为 2 3 ,1[ ],选 Bư 点睛:本题考查用函数的单调性解不等式,在解答过程中首先要根据含有导函数的条件构 造函数 g ( x) = f(x)ex ,并进一步求得函数 f( x) 的解析式,从而得到函数 f ( x) 在区间 1 2 , + ∞[ ö ø ÷上的单调性,然后再根据条件中的能成立将原不等式转化为 f(2 - 1m )≤f(1), 最后根据函数的单调性将函数不等式化为一般不等式求解即可 ư二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分. 13ư 【答案】1 + 5 2 ư 14ư 【答案】y = ± 3 3 xư 【解析】依题意椭圆x2 a2 + y2 b2 = 1(a > b > 0)与双曲线x2 a2 - y2 b2 = 1 2 (a > 0,b > 0)即x2 a2 2 - y2 b2 2 = 1 (a > 0,b > 0)的焦点相同,可得:a2 - b2 = 1 2 a2 + 1 2 b2 ,即 a2 = 3b2 , ∴ b a = 3 3 ,可得 b 2a 2 = 3 3 ,∴ 双曲线的渐近线方程为:y = ± b 2a 2 x = ± 3 3 xư 3 15ư 【答案】30 【解析】 设 CD = x , 在 △AED 中, AE = 10 6, DE =DC sin60° = x sin60°,∠DAE = 45°,∠AED = 105°, ∴ ∠ADE = 30° 由正弦定理得 DE sin∠DAE = AE sin∠ADE,∴ x sin60° sin45° = 10 6 sin30°, ∴ x = 30 16ư 【答案】 π 3 + 3 8 ư 【解析】分析可知:两个函数均是单调函数且都关于点 0, 1 2 æ è ç ö ø ÷对称,又由 A、B、C 三点的关 系得:点 A、C 关于点 B 对称,而点 B 就是两个函数的公共对称中心 0, 1 2 æ è ç ö ø ÷ ,所以 a = 0 , b = 3 2 ,作图可得所求的积分值为 π 3 + 3 8 ư 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17ư 【答案】(1)由 m→ = ( 3sinx,cos(x + π 3 )),n→ = (cosx,sin(x + 5π 6 ))得: f(x) = m→ ·n→ = ( 3sinx,cos(x + π 3 ))·(cosx,cos(x + π 3 )) = 3sinxcosx + cos 2 (x + π 3 ) = 3 2 sin2x + 1 + cos2(x + π 3 ) 2 = 3 2 sin2x - 1 4 cos2x - 3 4 sin2x + 1 2 = 1 2 sin(2x - π 6 ) + 1 2 ư 2 分 … …………………………………………………………………………… ∴ 不等式 f(x) > 1 4 可化为:sin(2x - π 6 ) > - 1 2 ,∴ 2kπ - π 6 < 2x - π 6 < 2kπ + 7π 6 ,k∈Zư 4 分…………………………………………………………………………… 即:kπ < x < kπ + 2π 3 ,k∈Z,  ∴ 不等式的解集为: kπ,kπ + 2π 3 æ è ç ö ø ÷ ,k∈Z…………6 分 (2)由(1)知:f( A 2 ) = 1 2 sin(A - π 6 ) + 1 2 = 3 4 ,∴ sin(A - π 6 ) = 1 2 , 又∵ 0 < A < π 2 ,∴ - π 6 < A - π 6 < π 3 ,∴ A - π 6 = π 6 ,∴ A = π 3 8 分…………… 再由正、余弦定理及 b = 1 得: a + c = 2b = 2 b2 + c2 - a2 = 2bc cosA{ , ∴ a + c = 2 1 + (c + a)(c - a) = c{ ,∴ a = c = 1 10 分…………………………………… 所以△ABC 是正三角形,故 S = 3 4 ư 12 分……………………………………… 18ư 【解析】(1)在正方形 ABCD 中,∴ O 是 AC 的中点,又 P 是 EF 的中点,而正方形 ABCD 所在平面垂直于矩形 ACEF 所在的平面, 4 ∴ PO⊥平面 ABCD 由已知 AB = 2,AF = 1 得 PC = PD = 3,CM = DM = 5,PM = 2 ∴ CM2 = PC2 + PM2 ,DM2 = PD2 + PM2 ∴ PM⊥PC,PM⊥PD,又 PC∩PD = P 故平面 PCD⊥平面 PCM 6 分…………………………………………………… (2)设三棱锥 O—PCM 的高为 h, 由(1)可得, VP - COM = 1 3 S △COM ·PO = 1 3 · 1 2 ·1·1·1 = 1 6 ,∴ VO - PCM = VP - COM = 1 6 又在△PCM 中∴ PM⊥PC,PC = 3,PM = 2, ∴ S △PCM = 1 2 · 3· 2 = 6 2 ∴ VO - PCM = 1 3 S △PCM h = 1 3 · 6 2 ·h = 1 6 ,故 h = 6 6 12 分……………………… 19ư 【解析】 (1) x- = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 5 = 3,y- = 1ư 9 + 2ư 3 + 2ư 0 + 2ư 5 + 2ư 8 5 = 2ư 3, ∴ b^ = ∑ 5 i = 1 xi yi - 5x- y- ∑ 5 i = 1 x2i - 5 x- 2 = 36ư 5 - 34ư 5 55 - 45 = 0ư 2,∴ a^ = y- - b^ x- = 1ư 7, 所以,线性回归方程为:y^ = 0ư 2x + 1ư 7所以,预计今年的“参与”人数为:0ư 2 × 6 + 1ư 7 = 2ư 9(千人) 4 分…………… (2)分析可知:在 9 次独立重复试验中,事件发生的次数为 ξ 次,故随机变量 ξ 服从二项分 布 B(9, 1 3 ),所以 E(ξ) = 9 × 1 3 = 3 ,D(ξ) = 9 × 1 3 × 1 - 1 3 æ è ç ö ø ÷ = 2ư ………………8 分 (3)(1)由列联表可得: K2 = n(ad - bc) 2 (a + b)(c + d)(a + c)(b + d) = 100 × (26 × 20 - 30 × 24) 2 56 × 44 × 50 × 50 ≈0ư 649 35 < 0. 708ư 所以没有 60% 的把握认为“羽毛球运动”与“性别”有关. 12 分……………… 20ư 【解析】(Ⅰ)设 P(x 1 ,y 1 ),∵ A( - 2,0),B(2,0), 则 kAP ·kBP = y 1 x 1 + 2· y 1 x 1 - 2 = y2 1 x2 1 - 4, 又x2 1 4 + y2 1 = 1,则 y2 1 = 1 - x2 1 4 ,代入上式,得 kAP ·kBP = - 1 4 , 2 分……………… 由已知:kAP = 1 4 kBQ ,则 kAP ·kBP = - 1 4 = 1 4 kBQ ·kBP , 从而 kBQ ·kBP = - 1,即 BP⊥BQư 5 分………………………………………… (Ⅱ)设直线 PQ 的方程为:y = kx + b, 联立得: y = kx + b x2 + 4y2 = 4 { ⇒(1 + 4k2 )x2 + 8kbx + 4(b2 - 1) = 0, 由△ > 0⇒4k2 + 1 > b2 , 由韦达定理:x 1 + x 2 = - 8kb 1 + 4k2 ,x 1 x 2 = 4(b2 - 1) 1 + 4k2 , 6 分………………………… 由(1)BP⊥BQ,则BP→·BQ→ = 0,则(x 1 - 2)(x 2 - 2) + y 1 y 2 = 0⇒(x 1 - 2)(x 2 - 2) + (kx 1 + b)(kx 2 + b) = 0, 5 即:(1 + k2 )x 1 x 2 + (kb - 2)(x 1 + x 2 ) + 4 + b2 = 0,所以:12k2 + 16kb + 5b2 = 0, 得:k = - 1 2 b 或 k = - 5 6 b, 8 分………………………………………………… 当 k = - 1 2 b 时,直线 PQ:y = b( - 1 2 x + 1),不合题意, 当 k = - 5 6 b 时,直线 PQ:y = b( - 5 6 x + 1),过定点 M( 6 5 ,0), 10 分………… 又 S 1 = 1 2 AM y 2 - y 1 ,S 2 = 1 2 MB y 2 - y 1 , 则S 1 S 2 = AM MB = 6 5 - ( - 2) 2 - 6 5 = 4,为定值 ư 12 分………………………………… 21ư 【解析】(Ⅰ)∵ f ′(x) = (x + 1)ex - a,设 h(x) = f ′(x) = (x + 1)ex - a,则 h ′(x) = (x + 2)ex ,当 x∈( - ¥ , - 2)时,h ′(x) < 0,h(x)单调递减,当 x∈( - 2, + ¥ )时,h ′(x) > 0,h(x)单调递增, 2 分………………………… 且 h( - 2) = - 1e2 - a < 0, 当 x∈( - ¥ , - 2)时,h(x) = (x + 1)ex - a < 0 - a < 0,当 x∈( - 2, + ¥ )时,取 x = a,则 h(a) = (a + 1)ea - a = a(ea - 1) + ea > 0,依据零点存在性定理,知存在唯一的 x 0 ∈( - 2,a),使得 h(x 0 ) = f ′(x 0 ) = 0,…………4 分 且 x < x 0 时,f ′(x) < 0,f(x)递减,且 x > x 0 时,f ′(x) > 0,f(x)递增,故 x = x 0 为函数 f(x)唯一的极小值点 ư 5 分…………………………………… (Ⅱ)因为 F(x) = g(x) - f(x) = alnx - xex + ax, 所以 F ′(x) = a x - (x + 1)ex + a, 设 t(x) = F ′(x),则 t ′(x) = - a x2 - (x + 2)ex < 0, 则 F ′(x)在(0, + ¥ )上为单调递减函数, 取 x = 1 2 ,则 F ′( 1 2 ) = 3a - 3 2 e = 3(a - e 2 ) > 0, 取 x = a,则 F ′(a) = (1 + a) - (1 + a)ea = (1 + a)(1 - ea ) < 0, 所以,存在唯一的 x 1 ∈( 1 2 ,a),使得 F ′(x 1 ) = 0,即 a x 1 - (x 1 + 1)ex 1 + a = 0,…………7 分 且当 x∈(0,x 1 )时,F ′(x) > 0,F(x)单调递增, 当 x∈(x 1 , + ¥ )时,F ′(x) < 0,F(x)单调递减,故函数 F(x)在 x = x 1 处取得最大值 F(x 1 ), 9 分……………………………… 此时,由 a x 1 - (x 1 + 1)ex 1 + a = 0 得 a = x 1 ex 1 , F(x 1 ) = alnx 1 - x 1 ex 1 + ax 1 = alnx 1 - a + ax 1 = a(lnx 1 - 1 + x 1 ), 6 由 a = x 1 ex 1 两边取对数,得 lna = x 1 + lnx 1 则 M = F (x) max = F(x 1 ) = a(lnx 1 - 1 + x 1 ) = a(lna - 1) > 0,由已知,lna - 1 > 0⇒a > e,故正整数 a 的最小值为 3ư 12 分………………………………………………… 请考生在 22、23 两题中任选一题做,如果多做,则按所做的第一题记分. 22ư 选修 4 - 4:坐标系与参数方程 【解析】(1)将 x = 2 - 2 2 t 代入 x + y - 2 = 0,得 y = 2 2 t, ∴ 直线 l 的参数方程是 x = 2 - 2 2 t y = 2 2 t ì î í ï ï ïï (t 为参数) 2 分……………………………   由 ρ(1 + cos2θ) = 2asinθ (a > 0)得曲线 C 的直角坐标方程:x2 = ay (a > 0) 5 分 ………… …………………………………………………………………………… (2)将直线 l 的参数方程代入 x2 = ay,得:t2 - 2 4 + a( )t + 8 = 0, 设 A、B 对应的参数分别是 t 1 ,t 2 ,∴ t 1 + t 2 = 2(4 + a),t 1 t 2 = 8,由题意知: AB 2 = PA · PB ,∴ t 1 - t 2 2 = t 1 t 2 ,∴ t 1 + t 2 2 = 4t 1 t 2 + t 1 t 2 7 分 ……… …………………………………………………………………………… 得:2 (4 + a) 2 = 40,∴ a = ± 2 5 - 4,又∵ a > 0,∴ a = 2 5 - 4( 经检验:符合题意 ư ) 10 分 …… …………………………………………………………………………… 23ư 选修 4 - 5:不等式选讲 【解析】(1)利用分类讨论法解绝对值不等式;(2)先求出 h(x) = | f(2x + a) - 2f(x) | = 0,  x≤0 |4x | ,0 < x < a 4a,  x≥a { ,再求出| f(2x + a) - 2f(x) | max = 4aư 解不等式 4a≤2 即得解 ư 【详解】(1)当 a = 1 时,f(x) = 3x - 1,x≥1x + 1,x < 1ư { 2 分……………………………… 当 x≥1 时,由 f(x)≥2⇒3x - 1≥2⇒x≥1;当 x < 1 时,由 f(x)≥2⇒x + 1≥2⇒x≥1 不成立;综上所述,当 a = 1 时,不等式 f(x)≥2 的解集为[1, + ∞ )ư 5 分…………… (2)记 h(x) = | f(2x + a) - 2f(x) | = 2 | | x | - | x - a | + a | 则 h(x) = 0,    x≤0 |4x | , 0 < x < a 4aư   x≥a { ư 7 分……………………………………………… ∴ | f(2x + a) - 2f(x) | max = 4aư 依题意得 4a≤2,∴ a≤ 1 2 ư 所以实数的取值范围为(0, 1 2 ]ư 10 分………………………………………… 7
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