资源描述
2019年广东省高考数学一模试卷(理科)
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.
1.(5分)已知集合A={x|x﹣1<2},B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=( )
A.(﹣∞,8) B.(﹣∞,3) C.(0,8) D.(0,3)
2.(5分)复数z=﹣i(i为虚数单位)的虚部为( )
A. B. C. D.
3.(5分)双曲线9x2﹣16y2=1的焦点坐标为( )
A.(±,0) B.(0,) C.(±5,0) D.(0,±5)
4.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a2+a8=34,S4=38,则a1=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.(5分)已知函数f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,且当x∈[﹣2,1]时,f(x)=x2﹣2x﹣4,则关于x的不等式f(x)<﹣1的解集为( )
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,3) C.(﹣1,3) D.(﹣1,+∞)
6.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.3π B.4π C.6π D.8π
7.(5分)执行如图的程序框图,依次输入x1=17,x2=19,x3=20,x4=21,x5=23,则输出的S值及其统计意义分别是( )
A.S=4,即5个数据的方差为4
B.S=4,即5个数据的标准差为4
C.S=20,即5个数据的方差为20
D.S=20,即5个数据的标准差为20
8.(5分)已知A,B,C三点不共线,且点O满足16﹣12﹣3=,则( )
A.=12+3 B.=12﹣3
C.=﹣12+3 D.=﹣12﹣3
9.(5分)设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+an+1=2n(n∈N*),则S13=( )
A. B. C. D.
10.(5分)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:将一线段AB分为两线段AC,CB,使得其中较长的一段AC是全长AB与另一段CB的比例中项,即满足==≈0.618.后人把这个数称为黄金分割数,把点C称为线段AB的黄金分割点在△ABC中,若点P,Q为线段BC的两个黄金分割点,在△ABC内任取一点M,则点M落在△APQ内的概率为( )
A. B.﹣2 C. D.
11.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+)+(ω>0),点P,Q,R是直线y=m(m>0)与函数f(x)的图象自左至右的某三个相邻交点,且2|PQ|=|QR|=,则ω+m=( )
A. B.2 C.3 D.
12.(5分)已知函数若f(x)=(kx+)ex﹣3x,若f(x)<0的解集中恰有两个正整数,则k的取值范围为( )
A.(,] B.[,)
C.(,] D.[,)
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.
13.(5分)(2x+y)6的展开式中,x2y4的系数为 .
14.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为 .
15.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,AP,AB,AC两两垂直,且AP=AB=AC=.若点D,E分别在棱PB,PC上运动(都不含端点),则AD+DE+EA的最小值为 .
16.(5分)已知F为抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,曲线C1是以F为圆心,为半径的圆,直线2x﹣6y+3p=0与曲线C,C1从左至右依次相交于P,Q,R,S,则=
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,每道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)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知ccosA+csinA=b+a.
(1)求C;
(2)若D在边BC上,且BD=3DC,cosB=,S△ABC=10,求AD.
18.(12分)已知五面体ABCDEF中,四边形CDEF为矩形,AB∥CD,CD=2DE=2AD=2AB=4,AC=2,且二面角F﹣AB﹣C的大小为30°.
(1)证明:AB⊥平面ADE;
(2)求二面角E﹣BC﹣F的余弦值.
19.(12分)已知点(1,),()都在椭圆C:=1(a>b>0)上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M(0,1)的直线l与椭圆C交于不同两点P,Q(异于顶点),记椭圆与y轴的两个交点分别为A1,A2,若直线A1P与A2Q交于点S,证明:点S恒在直线y=4上.
20.(12分)随着小汽车的普及,“驾驶证”已经成为现代入“必考”的证件之一.若某人报名参加了驾驶证考试,要顺利地拿到驾驶证,他需要通过四个科目的考试,其中科目二为场地考试.在一次报名中,每个学员有5次参加科目二考试的机会(这5次考试机会中任何一次通过考试,就算顺利通过,即进入下一科目考试;若5次都没有通过,则需重新报名),其中前2次参加科目二考试免费,若前2次都没有通过,则以后每次参加科目二考试都需交200元的补考费,某驾校对以往2000个学员第1次参加科目二考试的通过情况进行了统计,得到如表:
考试情况
男学员
女学员
第1次考科目二人数
1200
800
第1次通过科目二人数
960
600
第1次未通过科目二人数
240
200
若以如表得到的男、女学员第1次通过科目二考试的频率分别作为此驾校男、女学员每次通过科目二考试的概率,且每人每次是否通过科目二考试相互独立.现有一对夫妻同时在此驾校报名参加了驾驶证考试,在本次报名中,若这对夫妻参加科目二考试的原则为:通过科目二考试或者用完所有机会为止.
(1)求这对夫妻在本次报名中参加科目二考试都不需要交补考费的概率;
(2)若这对夫妻前2次参加科目二考试均没有通过,记这对夫妻在本次报名中参加科目二考试产生的补考费用之和为X元,求X的分布列与数学期望.
21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣a)ex(a∈R).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当a=2时,F(x)=f(x)﹣x+lnx,记函数y=F(x)在(,1)上的最大值为m,证明:﹣4<m<﹣3.
(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](10分)
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为,(θ为参数)已知点Q(4,0),点P是曲线∁l上任意一点,点M为PQ的中点,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求点M的轨迹C2的极坐标方程;
(2)已知直线l:y=kx与曲线C2交于A,B两点,若=3,求k的值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+a|+2|x﹣1|(a>0).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若不等式f(x)﹣5<0的解集为(m,n),且n﹣m=,求a的值.
2019年广东省高考数学一模试卷(理科)
参考答案与试题解析
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.
1.(5分)已知集合A={x|x﹣1<2},B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=( )
A.(﹣∞,8) B.(﹣∞,3) C.(0,8) D.(0,3)
【考点】1E:交集及其运算.菁优网版权所有
【分析】分别求出集合A,B,由此能求出集合A∩B.
【解答】解:∵集合A={x|x﹣1<2}={x|x<3},
B={y|y=2x,x∈A}=[y|0<y<8},
∴A∩B={x|0<x<3}=(0,3).
故选:D.
【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.(5分)复数z=﹣i(i为虚数单位)的虚部为( )
A. B. C. D.
【考点】A5:复数的运算.菁优网版权所有
【分析】化简复数z为a+bi的形式,即可写出z的虚部.
【解答】解:复数z=﹣i=﹣i=﹣i=﹣﹣i,
则z的虚部为﹣.
故选:A.
【点评】本题考查了复数的运算与化简问题,是基础题.
3.(5分)双曲线9x2﹣16y2=1的焦点坐标为( )
A.(±,0) B.(0,) C.(±5,0) D.(0,±5)
【考点】KC:双曲线的性质.菁优网版权所有
【分析】直接利用双曲线的方程求解a,b,c得到焦点坐标即可.
【解答】解:双曲线9x2﹣16y2=1的标准方程为:,
可得a=,b=,c==,
所以双曲线的焦点坐标为(±,0).
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.
4.(5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a2+a8=34,S4=38,则a1=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】85:等差数列的前n项和.菁优网版权所有
【分析】利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,∵a2+a8=34,S4=38,
∴2a1+8d=34,4a1+6d=38,
联立解得:a1=5,d=3,
故选:B.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
5.(5分)已知函数f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,且当x∈[﹣2,1]时,f(x)=x2﹣2x﹣4,则关于x的不等式f(x)<﹣1的解集为( )
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,3) C.(﹣1,3) D.(﹣1,+∞)
【考点】7E:其他不等式的解法.菁优网版权所有
【分析】根据条件可得出f(﹣1)=﹣1,根据f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,即可由f(x)<﹣1得出f(x)<f(﹣1),从而得到x>﹣1,即得出原不等式的解集.
【解答】解:∵x∈[﹣2,1]时,f(x)=x2﹣2x﹣4;
∴f(﹣1)=﹣1;
∵f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减;
∴由f(x)<﹣1得,f(x)<f(﹣1);
∴x>﹣1;
∴不等式f(x)<﹣1的解集为(﹣1,+∞).
故选:D.
【点评】考查减函数的定义,已知函数求值的方法,根据函数单调性解不等式的方法.
6.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.3π B.4π C.6π D.8π
【考点】L!:由三视图求面积、体积.菁优网版权所有
【分析】几何体是一个简单组合体,左侧是一个半圆柱,底面的半径是1,高为:4,右侧是一个半圆柱,底面半径为1,高是2,根据体积公式得到结果.
【解答】解:由三视图知,几何体是一个简单组合体,左侧是一个半圆柱,底面的半径是1,高为:4,
右侧是一个半圆柱,底面半径为1,高是2,
∴组合体的体积是:=3π,
故选:A.
【点评】本题考查由三视图求几何体的体积,考查由三视图还原直观图,本题是一个基础题,题目的运算量比较小,若出现是一个送分题目.
7.(5分)执行如图的程序框图,依次输入x1=17,x2=19,x3=20,x4=21,x5=23,则输出的S值及其统计意义分别是( )
A.S=4,即5个数据的方差为4
B.S=4,即5个数据的标准差为4
C.S=20,即5个数据的方差为20
D.S=20,即5个数据的标准差为20
【考点】EF:程序框图.菁优网版权所有
【分析】根据程序框图,输出的S是x1=17,x2=19,x3=20,x4=21,x5=23这5个数据的方差,先求这5个数的均值,然后代入方差公式计算即可.
【解答】解:根据程序框图,输出的S是x1=17,x2=19,x3=20,x4=21,x5=23这5个数据的方差,
∵=(17+19+20+21+23)=20,
∴由方差的公式S=[(17﹣20)2+(19﹣20)2+(20﹣20)2+(21﹣20)2+(23﹣20)2]=4.
故选:A.
【点评】本题通过程序框图考查了均值和方差,解决问题的关键是通过程序框图能得出这是一个求数据方差的问题,属于基础题.
8.(5分)已知A,B,C三点不共线,且点O满足16﹣12﹣3=,则( )
A.=12+3 B.=12﹣3
C.=﹣12+3 D.=﹣12﹣3
【考点】9H:平面向量的基本定理.菁优网版权所有
【分析】本题可将四个选项中的式子进行转化成与题干中式子相近,再比较,相同的那项即为答案.
【解答】解:由题意,可知:
对于A:==,
整理上式,可得:
16﹣12﹣3=,
这与题干中条件相符合,
故选:A.
【点评】本题主要考查向量加减、数乘的运算,属基础题.
9.(5分)设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+an+1=2n(n∈N*),则S13=( )
A. B. C. D.
【考点】8H:数列递推式.菁优网版权所有
【分析】利用数列的递推关系式,逐步求出数列的相邻两项,然后求解数列的和即可.
【解答】解:由题意,∵a1=2,
n=2时,a2+a3=22,
n=4时,a4+a5=24,
n=6时,a6+a7=26,
n=8时,a8+a9=28,
n=10时,a10+a11=210,
n=12时,a12+a13=212,
S13=2+22+24+26+28+210+212=2+=.
故选:D.
【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和,考查计算能力.
10.(5分)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:将一线段AB分为两线段AC,CB,使得其中较长的一段AC是全长AB与另一段CB的比例中项,即满足==≈0.618.后人把这个数称为黄金分割数,把点C称为线段AB的黄金分割点在△ABC中,若点P,Q为线段BC的两个黄金分割点,在△ABC内任取一点M,则点M落在△APQ内的概率为( )
A. B.﹣2 C. D.
【考点】CF:几何概型.菁优网版权所有
【分析】先阅读题意,理解“黄金分割”,再结合几何概型中的面积型可得:BQ=,CP=,所以PQ=BQ+CP﹣BC=()a,S△APQ:S△ABC=PQ:BC=(﹣2)a:a=﹣2,
则在△ABC内任取一点M,则点M落在△APQ内的概率为=,得解.
【解答】解:设BC=a,
由点P,Q为线段BC的两个黄金分割点,
所以BQ=,CP=,
所以PQ=BQ+CP﹣BC=()a,
S△APQ:S△ABC=PQ:BC=(﹣2)a:a=﹣2,
由几何概型中的面积型可得:
在△ABC内任取一点M,则点M落在△APQ内的概率为=,
故选:B.
【点评】本题考查了阅读能力及几何概型中的面积型,属中档题.
11.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+)+(ω>0),点P,Q,R是直线y=m(m>0)与函数f(x)的图象自左至右的某三个相邻交点,且2|PQ|=|QR|=,则ω+m=( )
A. B.2 C.3 D.
【考点】H2:正弦函数的图象.菁优网版权所有
【分析】根据|PQ|=|QR|=,得到周期T,然后计算ω,利用P,Q的对称性,求出P点的横坐标,代入求解即可.
【解答】解:∵2|PQ|=|QR|=,
∴|PQ|=,|QR|=,
则T=||PQ+|QR|=+=π,
即=π,即ω=2,
即f(x)=sin(2x+)+,
∵|PQ|=,
∴x2﹣x1=,
2x1++2x2+=π,
得x1=0,此时m=sin(2x1+)+=sin+==1.
即ω+m=1+2=3,
故选:A.
【点评】本题主要考查三角函数图象和性质的应用,根据条件求出函数的周期以及利用对称性求出P的坐标是解决本题的关键.
12.(5分)已知函数若f(x)=(kx+)ex﹣3x,若f(x)<0的解集中恰有两个正整数,则k的取值范围为( )
A.(,] B.[,)
C.(,] D.[,)
【考点】52:函数零点的判定定理.菁优网版权所有
【分析】根据由f(x)<0得(kx+)<,构造函数h(x)=,求函数的导数,研究函数的图象,利用数形结合进行求解即可.
【解答】解:由f(x)<0得f(x)=(kx+)ex﹣3x<0,
即(kx+)ex<3x,
即(kx+)<的解集中恰有两个正整数,
设h(x)=,则h′(x)==,
由h′(x)>0得3﹣3x>0得x<1,由h′(x)<0得3﹣3x<0得x>1,
即当x=1时函数h(x)取得极大值h(1)=,
设函数g(x)=kx+,
作出函数h(x)的图象如图,
由图象知当k≤0,(kx+)<的解集中有很多整数解,不满足条件.
则当k>0时,要使,(kx+)<的解集中有两个整数解,
则这两个整数解为x=1和x=2,
∵h(2)=,h(3)=,∴A(2,)B(3,),
当直线g(x)过A(2,)B(3,)时,对应的斜率满足
2kA+=,3kB+=,得kA=,kB=,
要使,(kx+)<的解集中有两个整数解,
则kB<k≤kA,即<k≤,
即实数k的取值范围是(,],
故选:A.
【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用不等式转化为两个函数的关系,构造函数,利用数形结合建立不等式关系是解决本题的关键.
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.
13.(5分)(2x+y)6的展开式中,x2y4的系数为 60 .
【考点】DA:二项式定理.菁优网版权所有
【分析】根据二项展开式的通项公式,求出含x2y4的项,可得结论.
【解答】解:(2x+y)6的展开式中,故含x2y4的项为•(2x)2•y4=60x2y4,
故答案为:60.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.
14.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为 7 .
【考点】7C:简单线性规划.菁优网版权所有
【分析】画出约束条件表示的平面区域,结合图形找出最优解,求出z的最大值.
【解答】解:画出x,y满足约束条件表示的平面区域,
如图所示,
由,解得点A(3,1),
结合图形知,直线2x+y﹣z=0过点A时,
z=2x+y取得最大值为2×3+1=7.
故答案为:7.
【点评】本题考查了线性规划的简单应用问题,是基础题.
15.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,AP,AB,AC两两垂直,且AP=AB=AC=.若点D,E分别在棱PB,PC上运动(都不含端点),则AD+DE+EA的最小值为 .
【考点】LH:多面体和旋转体表面上的最短距离问题.菁优网版权所有
【分析】由题意画出图形,可得PB=PC=BC=2,∠APB=∠APC=45°,沿PA剪开,向两侧展开到平面PBC上,连接A′A″,再由余弦定理求解得答案.
【解答】解:如图,
由AP,AB,AC两两垂直,且AP=AB=AC=,
得PB=PC=BC=2,∠APB=∠APC=45°,
沿PA剪开,向两侧展开到平面PBC上,连接A′A″,
则AD+DE+EA的最小值为A′A″==.
故答案为:.
【点评】本题考查多面体表面上的最短距离问题,考查数形结合的解题思想方法与数学转化思想方法,是中档题.
16.(5分)已知F为抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,曲线C1是以F为圆心,为半径的圆,直线2x﹣6y+3p=0与曲线C,C1从左至右依次相交于P,Q,R,S,则=
【考点】K8:抛物线的性质.菁优网版权所有
【分析】联立直线与抛物线方程求得点P,S的坐标,利用焦半径公式即可求解.
【解答】解:可得直线2x﹣6y+3p=0与y轴交点是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F,
由得x2﹣px﹣p2=0,⇒xP=,xS=.⇒,
|RS|=|SF|﹣=yS+=p,|PQ|=|PF|﹣=yP+﹣=p.
∴则=.
故答案为:..
【点评】本题考查了抛物线与直线的位置关系,焦半径公式,属于中档题.
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,每道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)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知ccosA+csinA=b+a.
(1)求C;
(2)若D在边BC上,且BD=3DC,cosB=,S△ABC=10,求AD.
【考点】HP:正弦定理.菁优网版权所有
【分析】(1)由正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得sin(C﹣)=,结合范围C∈(0,π),可得C﹣∈(﹣,),可求C﹣=,进而可得C的值.
(2)利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,利用三角形的面积公式可求a=,b=,又由余弦定理可得3c4+245c2﹣19208=0,解得c=7,a=8,b=5,在△ACD中,由余弦定理可得AD的值.
【解答】(本题满分为12分)
解:(1)∵ccosA+csinA=b+a,
∴由正弦定理可得:sinCcosA+sinCsinA=sinB+sinA,
∴sinCcosA+sinCsinA=sin(A+C)+sinA=sinAcosC+cosAsinC+sinA,
∴sinCsinA=sinAcosC+sinA,
∵sinA≠0,
∴sinC=cosC+1,
∴解得:sin(C﹣)=,
∵C∈(0,π),可得:C﹣∈(﹣,),
∴C﹣=,可得:C=.
(2)∵cosB=,可得:sinB==,
∴由S△ABC=10=acsinB=absinC,可得:ac=56,ab=40,可得:a=,b=,
又∵由余弦定理可得:c2=a2+b2﹣ab=a2+b2﹣40,
∴c2=()2+()2﹣40,整理可得:3c4+245c2﹣19208=0,
解得:c2=49,可得:c=7,a=8,b=5,
∴在△ACD中,由余弦定理可得:AD===.
【点评】本题主要考查了正弦定理,三角函数恒等变换的应用,三角形的面积公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,计算量较大,属于中档题.
18.(12分)已知五面体ABCDEF中,四边形CDEF为矩形,AB∥CD,CD=2DE=2AD=2AB=4,AC=2,且二面角F﹣AB﹣C的大小为30°.
(1)证明:AB⊥平面ADE;
(2)求二面角E﹣BC﹣F的余弦值.
【考点】LW:直线与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.菁优网版权所有
【分析】(1)推导出DE⊥AD,AD⊥CD,从而CD⊥平面ADE,由此利用AB∥CD能证明AB⊥平面ADE.
(2)由AB⊥平面ADE,得∠DAE是二面角F﹣AB﹣C的平面角,即∠DAE=30°.以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,过D作平面ABCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用量法能求出二面角E﹣BC﹣F的余弦值.
【解答】证明:(1)∵五面体ABCDEF中,四边形CDEF为矩形,CD=2DE=2AD=2AB=4,AC=2,
∴DE⊥AD,AD2+CD2=AC2,∴AD⊥CD,
∵AD∩DE=D,∴CD⊥平面ADE,
∵AB∥CD,∴AB⊥平面ADE.
解:(2)由(1)得AB⊥平面ADE,
∴∠DAE是二面角F﹣AB﹣C的平面角,即∠DAE=30°.
∵DA=DE=2,∴∠ADE=120°,
以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,过D作平面ABCD的垂线为z轴,
建立空间直角坐标系,
E(﹣1,0,),B(2,2,0),C(0,4,0),F(﹣1,4,),
=(﹣2,2,0),=(﹣3,﹣2,),=(﹣3,2,),
设平面BCF的法向量=(x,y,z),
则,取x=1,得=(1,1,0),
设平面BCE的法向量=(x,y,z),
则,取x=1,得=(1,1,),
设二面角E﹣BC﹣F的平面角为θ,
则cosθ===,
∴二面角E﹣BC﹣F的余弦值为.
【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.
19.(12分)已知点(1,),()都在椭圆C:=1(a>b>0)上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M(0,1)的直线l与椭圆C交于不同两点P,Q(异于顶点),记椭圆与y轴的两个交点分别为A1,A2,若直线A1P与A2Q交于点S,证明:点S恒在直线y=4上.
【考点】KL:直线与椭圆的综合.菁优网版权所有
【分析】(1)由题意可得,解得a2=4,b2=2得椭圆方程,
(2)先设出直线l的方程,再分别求出直线A1P的方程,直线A2Q的方程,联立,消x整理可得y=,根据韦达定理化简整理可得直线y=4
【解答】解:(1)由题意可得,解得a2=4,b2=2,
故椭圆C的方程为+=1.
证明:(2)易知直线l的斜率存在且不为0,设过点M(0,1)的直线l方程为y=kx+1,(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),
由,消y可得(k2+2)x2+2kx﹣3=0,
∴x1+x2=﹣,x1x2=﹣,
∵A1(0,2),A2(0,﹣2),
∴直线A1P的方程为y=x+2=•x+2=(k﹣)x+2,
则直线A2Q的方程为y=x﹣2=(k+)﹣2,
由,消x可得=,
整理可得y===+4=+4=4,
直线A1P与A2Q交于点S,则点S恒在直线y=4上
【点评】本题考查了椭圆方程的求法,直线和椭圆的位置关系,直线方程的求法,考查了运算求解能力,属于中档题
20.(12分)随着小汽车的普及,“驾驶证”已经成为现代入“必考”的证件之一.若某人报名参加了驾驶证考试,要顺利地拿到驾驶证,他需要通过四个科目的考试,其中科目二为场地考试.在一次报名中,每个学员有5次参加科目二考试的机会(这5次考试机会中任何一次通过考试,就算顺利通过,即进入下一科目考试;若5次都没有通过,则需重新报名),其中前2次参加科目二考试免费,若前2次都没有通过,则以后每次参加科目二考试都需交200元的补考费,某驾校对以往2000个学员第1次参加科目二考试的通过情况进行了统计,得到如表:
考试情况
男学员
女学员
第1次考科目二人数
1200
800
第1次通过科目二人数
960
600
第1次未通过科目二人数
240
200
若以如表得到的男、女学员第1次通过科目二考试的频率分别作为此驾校男、女学员每次通过科目二考试的概率,且每人每次是否通过科目二考试相互独立.现有一对夫妻同时在此驾校报名参加了驾驶证考试,在本次报名中,若这对夫妻参加科目二考试的原则为:通过科目二考试或者用完所有机会为止.
(1)求这对夫妻在本次报名中参加科目二考试都不需要交补考费的概率;
(2)若这对夫妻前2次参加科目二考试均没有通过,记这对夫妻在本次报名中参加科目二考试产生的补考费用之和为X元,求X的分布列与数学期望.
【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.菁优网版权所有
【分析】根据题意,设Ai表示男学员在第i次参加科目2考试中通过,Bi表示女学员在第i次参加科目2考试中通过,
(1)设事件M是这对夫妻在本次报名中参加科目二考试都不需要交补考费,分析可得P(M)=P( A1B1+A1B2+A2B1+A2B2),由互斥事件和相互独立事件的概率公式计算可得答案;
(2)根据题意,X可取的值为400、600、800、1000、1200,依次求出对应的概率,即可得X的分布列,由期望公式计算可得答案.
【解答】解:根据题意,设Ai表示男学员在第i次参加科目2考试中通过,Bi表示女学员在第i次参加科目2考试中通过,
则P(A1)==,P(A2)=1﹣=,P(B1)==,P(A2)=1﹣=,
(1)根据题意,设事件M是这对夫妻在本次报名中参加科目二考试都不需要交补考费,
则P(M)=P( A1B1+A1B2+A2B1+A2B2)=×+××+××+×××=;
(2)根据题意,X可取的值为400、600、800、1000、1200,
P(X=400)=×=,
P(X=600)=××+××=,
P(X=800)=×××+××+××=
P(X=1000)=×××+×××=
P(X=1200)=×××=;
则X的分布列为
X
400
600
800
1000
1200
P
故EX=400×+600×+800×+1000×+1200×=510.5(元)
【点评】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查互斥事件概率加法公式、相互独立事件事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣a)ex(a∈R).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当a=2时,F(x)=f(x)﹣x+lnx,记函数y=F(x)在(,1)上的最大值为m,证明:﹣4<m<﹣3.
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.菁优网版权所有
【分析】(1)f′(x)=[x﹣(a﹣1)]ex,x∈R.即可出单调性.
(2)当a=2时,F(x)=f(x)﹣x+lnx=(x﹣2)ex﹣x+lnx,x∈(,1).F′(x)=(x﹣1)ex﹣1+=(x﹣1),进而得出极大值点.
【解答】(1)解:f′(x)=[x﹣(a﹣1)]ex,x∈R.
可得函数f(x)在(﹣∞,a﹣1)内单调递减,在(a﹣1,+∞)内单调递增.
(2)证明:当a=2时,F(x)=f(x)﹣x+lnx=(x﹣2)ex﹣x+lnx,x∈(,1).
F′(x)=(x﹣1)ex﹣1+=(x﹣1),
令F′(x)=0,解得:=,即x0=﹣lnx0,x0∈(,1),
令g(x)=ex﹣在x∈(,1)上单调递增,
g()=﹣2<0,g(1)=e﹣1>0.
∴x0∈(,1),
可知:x=x0,函数g(x)取得极大值即最大值,
F(x0)=(x0﹣2)﹣2x0=1﹣2(x0+)∈(﹣4,﹣3).
∴﹣4<m<﹣3.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、函数零点及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
(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](10分)
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为,(θ为参数)已知点Q(4,0),点P是曲线∁l上任意一点,点M为PQ的中点,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求点M的轨迹C2的极坐标方程;
(2)已知直线l:y=kx与曲线C2交于A,B两点,若=3,求k的值.
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.菁优网版权所有
【分析】(1)消去θ得曲线C1的普通方程为:x2+y2=4;设出M的坐标后利用中点公式得到P的坐标后代入C1德轨迹C2的直角坐标方程,再化成极坐标方程;
(2)如图:取AB的中点M,连CM,CA,在两个直角三角形中,根据勾股定理解得CM,OM后可得斜率.
【解答】解:(1)消去θ得曲线C1的普通方程为:x2+y2=4,
设M(x,y)则P(2x﹣4,2y)在曲线C1上,所以 (2x﹣4)2+(2y)2=4,即(x﹣2)2+y2=1,即x2+y2﹣4x+3=0,
C2轨迹的极坐标方程为:ρ2﹣4ρcosθ+3=0.
(2)当k>0时,如图:取AB的中点M,连CM,CA,
在直角三角形CMA中,CM2=CA2﹣(AB)2=1﹣AB2,①
在直角三角形CMO中,CM2=OC2﹣OM2=4﹣(AB)2=4﹣AB2,②
由①②得AB=,∴OM=,CM=,
k===.
当k<0时,同理可得k=﹣.
综上得k=±.
【点评】本题考查了参数方程化成普通方程,属中档题.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+a|+2|x﹣1|(a>0).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若不等式f(x)﹣5<0的解集为(m,n),且n﹣m=,求a的值.
【考点】R5:绝对值不等式的解法.菁优网版权所有
【分析】(1)去绝对值变成分段函数可求得最小;
(2)结合分段函数的图象,按照两种情况讨论可得.
【解答】解:(1)f(x)=,∴x=1时,f(x) 的最小值为a+1.
(2)如图所示:
当a+1<5<2a+2即<a<4时,f(x)﹣5<0的解集为(a﹣3,﹣),∴﹣﹣a+3=﹣=,∴a=3符合,
当2a+2≤5即0<a≤时,f(x)的解集 为 (﹣﹣1,﹣),∴﹣++1=≠.
综上可得a=3.
【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属中档题.
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日期:2019/6/1 16:10:31;用户:DN_ZS_NEW_21155;邮箱:DN_ZS_NEW_21155.20689995;学号:28001950
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