内容正文:
创新示范卷(十七)
卷一~九滚动检测
本试卷满分150分,考试时间120分钟.
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.从某班所有同学中随机抽取10人,获得他们某学年参加社区服务次数的数据如下:4,4,4,7,7,8,
8,9,9,10,根据这组数据,下列说法正确的是 ( )
A.众数是7 B.平均数是7 C.第75百分位数是8.5 D.中位数是8
2.椭圆y
2
100+
x2
36=1
上一点P 与它的一个焦点的距离等于4,则点P 与另一个焦点的距离等于
( )
A.2 B.6 C.8 D.16
3.(2024山东一模)新能源汽车具有零排放、噪声小、能源利用率高等特点,近年来备受青睐.某新
能源汽车制造企业为调查其旗下A 型号新能源汽车的耗电量(单位:kWh/100km)情况,随机
调查得到了1200个样本,据统计该型号新能源汽车的耗电量ξ~N(13,σ2),若P(12<ξ<14)=
0.7,则样本中耗电量不小于14kWh/100km的汽车大约有 ( )
A.180辆 B.360辆 C.600辆 D.840辆
4.(2024郴州一模)设数列{an}满足2an=an+1+an-1(n≥2且n∈N∗),Sn 是前n项和,且S3=6,
a3=3,则
S2024
2024=
( )
A.20262 B.
2025
2 C.1012 D.1011
5.(2024肇庆二模)函数f(x)=sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调
递增区间为 ( )
A.2kπ+34
,2kπ+74[ ],k∈Z B.2kπ-
1
4
,2kπ+34[ ],k∈Z
C.2k+34
,2k+74[ ],k∈Z D.2k-
1
4
,2k+34[ ],k∈Z
6.(2024湖北武汉模拟)武汉马拉松组委会决定派小王、小李等6名志愿者到甲、乙两个路口做引
导员,每位志愿者去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不
同的安排方案种数为 ( )
A.40 B.28 C.20 D.14
7.(2024湖南益阳高三统考)随着科技的不断发展,人民消费水平的提升,手机购物逐渐成为消费
的主流,当我们打开购物平台时,会发现其首页上经常出现我们喜欢的商品,这是电商平台推送的
结果.假设电商平台第一次给某人推送某商品,此人购买此商品的概率为211
,从第二次推送起,若
前一次不购买此商品,则此次购买的概率为1
4
;若前一次购买了此商品,则此次仍购买的概率为
1
3.
记第n次推送时不购买此商品的概率为Pn,当n≥2时,Pn≤M 恒成立,则 M 的最小值为
( )
A.97132 B.
93
132 C.
97
120 D.
73
120
8.(2024安徽省十四校联盟段考)已知函数f(x)=x-1x+alnx
,若存在m,n,使得f′(m)=f′(n)
=0,且m∈ 0,1e
æ
è
ç ],则f(m)-f(n)的最小值为 ( )
A.4e B.
2
e C.
4
e2
D.2
e2
1G71
二、选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要
求.全部选对得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.)
9.设z1、z2 为复数,则下列命题正确的是 ( )
A.若z1+z2>0,则z2=z1
B.若z1z2=0,则z1=0或z2=0
C.若|z1|=|z2|,则z21=z22
D.若|z-z1|=|z-z2|,则z在复平面对应的点在一条直线上
10.(2024山东省高三模拟)在悠久灿烂的中国古代文化中,数学文化是其中的一朵绚丽的奇葩.
«张丘建算经»是我国古代有标志性的内容丰富的众多数学名著之一,大约创作于公元五世纪.书
中有如下问题:“今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈,问日益几何?”.其大意
为:“有一女子擅长织布,织布的速度一天比一天快,从第二天起,每天比前一天多织相同数量的
布,第一天织5尺,一个月共织了九匹三丈,问从第二天起,每天比前一天多织多少尺布?”.已知1
匹=4丈,1丈=10尺,若这一个月有30天,记该女子这一个月中的第n天所织布的尺数为an,bn
=2an,对于数列{an},{bn},下列选项中正确的为 ( )
A.b10=8b5 B.{bn}是等比数列
C.a1b30=105 D.
a3+a5+a7
a2+a4+a6
=209193
11.«瀑布»(图1)是埃舍尔为人所知的作品.画面两座高塔各有一个几何体,左塔上方是著名的“三立
方体合体”(图2).在棱长为2的正方体ABCD-A′B′C′D′中建立如图3所示的空间直角坐标系
(原点O为该正方体的中心,x,y,z轴均垂直该正方体的面),将该正方体分别绕着x轴、y轴、z
轴旋转45°,得到的三个正方体AnBnCnDn-An′Bn′Cn′Dn′,n=1,2,3(图4,5,6)结合在一起便可得到
一个高度对称的“三立方体合体”(图7).在图7所示的“三立方体合体”中,下列结论正确的是
( )
A.设点Bn′的坐标为(xn,yn,zn),n=1,2,3,则x2n+y2n+z2n=3
B.设B2C2∩A3B3=E,则B3E=
2
3
C.点A1 到平面B2C2B3 的距离为
2 6
3
D.若G为线段B2C2 上的动点,则直线A2G与直线A1B1 所成角最小为
π
6
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.如图,我国古代珠算算具算盘每个档(挂珠的杆)上有7颗算珠,用梁隔开,梁上面2颗叫上珠,下
面5颗叫下珠,若从某一档的7颗算珠中任取3颗,则既有上珠又有下珠的概率为 .
2G71
13.已知集合A= xx+1x-2≤0{ },B={x|x<a},若A∩B≠∅,且A∪B≠B,则实数a的取值范围是
.
14.圆锥曲线光学性质(如图1所示)在建筑、通讯、精密仪器制造等领域有着广泛的应用.如图2,一个光学
装置由有公共焦点F1,F2 的椭圆C与双曲线C′构成,一光线从左焦点F1 发出,依次经过C′与C的反
射,又回到点F1 历时m秒;若将装置中的C′去掉,则该光线从点F1 发出,经过C两次反射后又回到点
F1 历时n秒.若C与C′的离心率之比为
1
3
,则m
n= .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)(2024江苏省常州市前黄高级中学期中)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,
c,且 3bsinB+C2 =asinB
,边BC上有一动点D.
(1)当D 为边BC 中点时,若AD= 3,b=2,求c的长度;
(2)当AD 为∠BAC的平分线时,若a=4,求AD 的最大值.
16.(15分)如图所示,四棱锥S-ABCD 中,△SAB 为等边三角形,四边形
ABCD 为菱形,ACBD=
3
3
,二面角SGABGC 为直二面角,点E 为线段AB 的
中点.
(1)求证:SC⊥CD;
(2)求直线BC与平面SCD所成角的余弦值.
3G71
17.(15分)(2024山东省淄博实验中学与齐盛高级中学联考)已知函数f(x)=2lnx+ax2
(1)若f(x)在(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a的值;
(2)f(x)是否存在极值点,若存在,求出极值点,若不存在,请说明理由;
(3)若f(x)=2在区间[1,+∞)上有两解,求a的取值范围.
18.(17分)(2024云南模拟预测)某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A,B 两类问题,每位参加比
赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误,则该同学比赛结
束;若回答正确,则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结
束.A 类问题中的每个问题回答正确得m(0<m≤100,m∈N)分,否则得0分;B类问题中的每个
问题回答正确得n(0<n≤100,n∈N)分,否则得0分.已知学生甲能正确回答A类问题的概率为p1,
能正确回答B类问题的概率为p2,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)若学生甲先回答A 类问题,m=20,n=80,p1=0.8,p2=0.6,记X 为学生甲的累计得分,求
X 的分布列和数学期望.
(2)从下面的两组条件中选择一组作为已知条件.学生甲应选择先回答哪类问题,使得累计得分
的数学期望最大? 并证明你的结论.①m=n,p1>p2;②p1=p2,m>n.
19.(17分)类比平面解析几何的观点,在空间中,空间平面和曲面可以看作是适合某种条件的动点
的轨迹,在空间直角坐标系OGxyz中,空间平面和曲面的方程是一个三元方程F(x,y,z)=0.
(1)类比平面解析几何中直线的方程,直接写出:
①过点P(x0,y0,z0),法向量为n=(A,B,C)的平面的方程;
②平面的一般方程;
③在x,y,z轴上的截距分别为a,b,c的平面的截距式方程(abc≠0);(不需要说明理由)
(2)设F1,F2 为空间中的两个定点,|F1F2|=2c>0,我们将曲面Γ定义为满足|PF1|+|PF2|=
2a(a>c)的动点P 的轨迹,试建立一个适当的空间直角坐标系OGxyz,并推导出曲面T 的方程.
4G71
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
创新示范卷(十七)
数学答题卡
选择题
(共58分,1~8小题,每小题5分,9~11小题,每小题6分) 正确填涂
1 A B C D 4 A B C D 7 A B C D 10 A B C D
2 A B C D 5 A B C D 8 A B C D 11 A B C D
3 A B C D 6 A B C D 9 A B C D
非选择题 (需用0.5毫米黑色签字笔书写)
填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 13.
14.
解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
)页4共( 页1第 )七十(卡题答学数
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
16.(15分)
17.(15分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
)页4共( 页2第 )七十(卡题答学数
考生
必填
姓名 座号
考生务必将姓名、座号用0.5毫米黑色签字笔认真填写在书写框内,座
号的每个书写框只能填写一个阿拉伯数字.填写样例:若座号02,则填
写为02
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
18.(17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
)页4共( 页3第 )七十(卡题答学数
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
19.(17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
)页4共( 页4第 )七十(卡题答学数
同理k2=
4
y2+2t
,
所以k1+k2=
4
y1+2t
+ 4y2+2t
=
4(y1+y2)+16t
y1y2+2t(y1+y2)+4t2
=16m+16t
8t2+8mt
=2
(m+t)
t(m+t)=
2
t.
选择②③⇒①
由题意直线AB 为:x=my-t2,
且A(x1,y1),B(x2,y2),P(x20,2x0),
由
x=my-t2
y2=4x{ ⇒y
2-4my+4t1=0,
所以y1+y2=4m,y1y2=4t2(∗ ),
k1=
y1-2x0
x1-x20
=y1-2x0
y21
4-x
2
0
= 4y1+2x0
,
同理:k2=
4
y2+2x0
,
所以k1+k2=
4
y1+2x0
+ 4y2+2x0
=
4(y1+y2)+16x0
y1y2+2x0(y1+y2)+4x20
,
所以
2(y1+y2)+8x0
y1y2+2x0(y1+y2)+4x20
=1t
,
将(∗ )代入上式整理得:(t-x0)(t-x0-2m)=0(∗∗ ),
且(∗∗)式对任意的m 成立,
所以t-x0=0,即x0=t,所以P(t2,2t).
18.解:(1)r0<r
理由如下:由题图可知,y与x 成正相关关系,
①异常点A,B 会降低变量之间的线性相关程度,
②52个数据点与其经验回归直线的总偏差更大,回归
效果更差,所以相关系数更小,
③50个数据点与其回归直线的总偏差更小,回归效果
更好,所以相关系数更大,
④50个数据点更贴近其回归直线l,
⑤52个数据点与其回归直线更离散.
(2)由题中数据可得:x=150∑
50
i=1
xi=116,y=
1
50∑
50
i=1
yi=78
所以∑
50
i=1
(xi-x)(yi-y)=∑
50
i=1
xiyi-50xy=10370,所以
b̂=
∑
50
i=1
(xi-x)(yi-y)
∑
50
i=1
(xi-x)2
=1037028540≈0.36
,
â=y-̂bx=78-0.36×116=36.24,
所以ŷ=0.36x+36.24,
将x=125代入,得y=0.36×125+36.24=81.24≈
81.2,
所以估计B 考生的物理成绩约为81.2分.
19.解:(1)因为A0=
1 3
3 6( ) ,S={1,3},
A0 经过φ1 变换后得到的数阵A1=
1 3
-3 -6( ) ,
A1 经过φ3 变换后得到的数阵A2=
-1 -3
3 6( ) ,
所以Ts(A0)=1+3-3-6=-5.
(2)若S={2,4,5},则A3=A0,可得Ts(A0)=1+3+3
+6=13;
若e1=1,e2,e3∈{2,4,5},则 A3=
-1 -3
3 6( ) ,可 得
Ts(A0)=-1-3+3+6=5;
若e3=6,e1,e2∈{2,4,5},则 A3=
1 3
-3 -6( ) ,可 得
Ts(A0)=1+3-3-6=-5;
若e1,e3,e2 其中一个为3,另外两个属于{2,4,5},则A3
= -1 -3-3 -6( ) ,
可得Ts(A0)=-1-3-3-6=-13;
若e1=1,e2∈{2,4,5},e3=6,则 A3=
-1 -3
-3 -6( ) ,可
得Ts(A0)=-1-3-3-6=-13;
若e1=1,e2,e3 其中一个为3,另外一个属于{2,4,5},
则A3=
1 3
-3 -6( ) ,可 得 Ts(A0)=1+3-3-6=
-5;
若e3=6,e1,e2 其中一个为3,另外一个属于{2,4,5},
则A3=
-1 -3
3 6( ) ,可 得 Ts(A0)=-1-3+3+6
=5;
若e1=1,e2=3,e3=6,则A3=A0,可得Ts(A0)=1+3
+3+6=13;
综上所述:Ts(A0)的所有可能取值的和为13+(-13)
+5+(-5)=0.
(3)若a11≠a12,在{1,2,3,4,5,6}的所有非空子集中,
含有a11且不含a12的子集共24 个,经过变换后第一行
均变为-a11、-a12;
含有a12且不含a11的子集共24 个,经过变换后第一行
均变为-a11、-a12;
同时含有a11和a12的子集共24 个,经过变换后第一行
仍为a11、a12;
不含a11也不含a12的子集共24-1个,经过变换后第一
行仍为a11、a12.
所以经过变换后所有Al 的第一行的所有数的和为24
×(-a11-a12)+24×(-a11-a12)+24×(a11+a12)+
(24-1)×(a11+a12)=-a11-a12.
若a11=a12,则{1,2,3,4,5,6}的所有非空子集中,含有
a11的子集 共 25 个,经 过 变 换 后 第 一 行 均 变 为-a11、
-a12;
不含有a11的子集共25-1个,经过变换后第一行仍为
a11、a12.
所以经过变换后所有Al 的第一行的所有数的和为25
×(-a11-a12)+(25-1)×(a11+a12)=-a11-a12.
同理,经过变换后所有Al 的第二行的所有数的和为-
a21-a22.
所以Ts(A0)的所有可能取值的和为-a11-a12-a21
-a22,
又因为a11、a12、a21、a22∈{1,2,,6},所以Ts(A0)的所
有可能取值的和不超过-4.
创新示范卷(十七)
选择题答案速查
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A B C B A A BD BD ACD
1.B [由题意可知,众数是4,A 错;中位数为7+82 =7.5
,
D错;平均数为
4+4+4+7+7+8+8+9+9+10
10 =7
,B 对;因 为 为 10
×75%=7.5,所以第75百分位数为第8个数9,C错.]
2.D [椭圆y
2
100+
x2
36=1
中a2=100,b2=36,所以a=10,b
=6,由椭圆的定 义 可 得|PF1|+|PF2|=2a=20,又|
PF1|=4,所以|PF2|=16,即点P 到另一个焦点F2 的
距离是16.]
05G案答
数学(新)
3.A [因为ξ~N(13,σ
2),且P(12<ξ<14)=0.7,
所以P(ξ≥14)=
1
2×
[1-P(12<ξ<14)]=
1
2×
(1-
0.7)=0.15,
所以样本中耗电量不小于14Wh/100km 的汽车大约
1200×0.15=180(辆).]
4.B [由 题 意,2an+1 =an +an+2,n∈N∗ ,∴an+1 -an =
an+2-aa+1,a∈N∗
则数列{an}为等差数列,设公差为d,S3=3a2=6,a3=
3,即a3=3,a2=2,则d=1,则an=a3+d(n-3)=n,
则Sn=na1+
n(n-1)
2 d
,所以Sn
n =a1+
n-1
2 d
,Sn+1
n+1-
Sn
n
=d2
(常数),则 Sn
n{ }也为等差数列.
则数列 Sn
n{ }的公差为
1
2
,所以Sn
n =
S1
1+
(n-1)×12=
1+n-12 =
n+1
2
,所以S2024
2024=
2024+1
2 =
2025
2 .
]
5.C [根 据 函 数f(x)=sin(ωx+φ)的 部 分 图 象,可 得
1
2
2π
ω=
5
4-
1
4
,∴ω=π.
再根据五点作图法,可得 π×14+φ=π
,
∴φ=
3π
4
,f(x)=sin πx+3π4( ).
令2kπ-π2≤πx+
3π
4≤2kπ+
π
2
,
求得2k-54≤x≤2k-
1
4
,k∈Z,
故函数的增区间为 2k-54
,2k-14[ ] ,k∈Z.
再 把 k 换 成 k + 1,可 得 函 数 的 增 区 间 为
2k+34
,2k+74[ ] ,k∈Z.]
6.B [若小王在1号路口,小李在2号路口,则剩余4个人
分到两个路口,两个路口为1+3人分布,共有C14C33A22=
8(种)方 案,两 个 路 口 为 2+2 人 分 布,共 有
C24C22A22
A22
=
6(种)方案,此时共有8+6=14(种)方案;同理若小王在
2号路口,小李在1号路口,也共有8+6=14(种)方案.
所以一共有28(种)不同安排方案种数.]
7.A [由题意知,根据第n-1次推送时购买、没有购买两
种情况,写出第n次推送时没有购买的概率
第n次(n≥2)推送时不购买此商品的概率Pn=
3
4Pn-1
+23
(1-Pn-1)=
1
12Pn-1+
2
3
,
所以Pn-
8
11=
1
12
(Pn-1-
8
11
),由题意知P1=
9
11
,则P1
-811=
1
11
,所以 Pn-
8
11{ } 是首项为
1
11
、公比为 1
12
的等
比数列,所以 Pn-
8
11=
1
11
1
12n-1
,即 Pn=
8
11+
1
11
1
12n-1
.显然数列{Pn}递减,所以当n≥2时,Pn≤P2=
8
11
+111
1
12=
97
132.
所以 M 的最小值为97132.
]
8.A [f′(x)=1+1x2
+ax =
x2+ax+1
x2
,由题意得,
方程x2+ax+1=0的两正根分别为m,n,
则
Δ=a2-4>0,
-a>0,{ 解得a<-2,
且m+n=-a,mn=1,∴n=1m
,a=-m-1m
,
则f(m)-f(n)=2 -m-1m( )lnm+m-
1
m[ ] ,
m∈ 0,1e( ] ;令φ(x)=2 -x-
1
x( )lnx+x-
1
x[ ] ,
x∈ 0,1e( ] ,
则φ′(x)=2
1
x2-1( )lnx=
2(1-x)(1+x)
x2
lnx;
当x∈ 0,1e( ] 时,φ′(x)<0恒成立,
∴φ(x)在 0,
1
e( ] 上 单 调 递 减,∴φ(x)min=φ
1
e( ) =
4
e
,即f(m)-f(n)的最小值为4e.
]
9.BD [对于 A,令z1=1+i,z2=-i,则z1+z2=1>0,此
时z2≠z1,A错误;对于B,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,
c,d∈R),则z1z2=(ac-bd)+(ad+bc)i=0,
所以,ac-bd=0
,
ad+bc=0,{ 即
ac=bd,
ad=-bc,{ 则a
2cd=-b2cd;
若c=d=0,则a2cd=-b2cd成立,此时z2=0;
若c=0,d≠0,由ac=bd知b=0;由ad=-bc知:a=0,
此时z1=0;
同理可知:当c≠0,d=0时,z1=0;
若c≠0,d≠0,由a2cd=-b2cd得:a2=-b2,则a=b=
0,此时z1=0;
综上所述:若z1z2=0,则z1=0或z2=0,B正确;
对于 C,令z1=1,z2=i,则|z1|=|z2|=1,此时z21≠z22,
C错误;
对于 D,设z=a+bi,z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a,b,a1,
b1,a2,b2∈R),
则z-z1=(a-a1)+(b-b1)i,z-z2=(a-a2)+(b-
b2)i,
由|z-z1|=|z-z2|,可得
(a-a1)2+(b-b1)2= (a-a2)2+(b-b2)2,
所以2a(a1-a2)+2b(b1-b2)+a22-a21+b22-b21=0,又
a1-a2、b1-b2 不全为零,所以2(a1-a2)a+2(b1-b2)b
+a22-a21+b22-b21=0表示一条直线,即z在复平面对应
的点在一条直线上,故 D正确.]
10.BD [由题意可知,数列{an}为等差数列,设数列{an}
的公差为d,a1=5,由题意可得30a1+
30×29d
2 =390
,
解得d=1629
,∴an=a1+(n-1)d=
16n+129
29
,
bn=2an ,∴
bn+1
bn
=2
an+1
2an
=2an+1-an =2d(非零常数),则
数列{bn}是等比数列,B选项正确;
∵5d=5×1629=
80
29≠3
,b10
b5
=(2d)5=25d ≠23,∴b10≠
8b5,A选项错误;
a30=a1+29d=5+16=21,∴a1b30=5×221>105,C选
项错误;a4=a1+3d=5+3×
16
29=
193
29
,a5=a1+4d=
5+4×1629=
209
29
,
所以,a3+a5+a7
a2+a4+a6
=
3a5
3a4
=
a5
a4
=209193
,D选项正确.]
11.ACD [正方体棱长为2,面对角线长为2 2,由题意
A(1,-1,1),B(1,1,1),C(-1,1,1),D(-1,-1,1),
旋转后A1(1,- 2,0),B1(1,0,2),C1(-1,0,2),
15G案答
参考答案
D1(-1,- 2,0),A2(2,-1,0),B2(2,1,0),C2(0,1,
2),D2 (0,-1,2),A3 (2,0,1),B3 (0,2,1),
C3(- 2,0,1),D3(0,- 2,1),旋转过程中,正方体的
顶点到中心O 的距离不变,始终为 3,因此选项 A 中,
n=1,2,3,x2n+y2n+z2n=3,A 正确;B3A3
→
=(2,- 2,
0),设B3E
→
=λB3A3
→
=(2λ,- 2λ,0),则B2E
→
=B2B3
→
+
B3E
→
=(- 2,2-1,1)+(2λ,- 2λ,0)=(2λ- 2,
- 2λ+ 2-1,1),B2C2
→
=(- 2,0,2),E∈B2C2,则
存在实数m,使得B2E
→
=mB2C2
→,(2λ- 2,- 2λ+ 2
-1,1)=(- 2m,0,2m),
2λ- 2=- 2m,
- 2λ+ 2-1=0,
1= 2m,
{ λ=1- 22,∴|B3E|=λ|B3A3|=
1- 22
æ
è
ç
ö
ø
÷×2=2- 2,B 错 误;B2C2
→
=(- 2,0,2),
B3C2
→
=(0,1- 2,2-1),设 n= (x,y,z)是 平 面
B2C2B3 的一个法向量,则
nB2C2
→
=- 2x+ 2z=0,
nB3C2
→
=(1- 2)y+(2-1)z=0,{ 令x=1,得n=
(1,1,1),又A1B3
→
=(-1,2 2,1),∴A1 到平面B2C2B3
的距 离 为d=|n
A1B3
→
|
|n| =
|-1+2 2+1|
3
=2 63
,C
正确;B2C2
→
=(- 2,0,2),设B2G
→
=kB2C2
→
=(- 2k,
0,2k)(0≤k≤1),A2G
→
=A2B2
→
+B2G
→
=(0,2,0)+
(- 2k,0,2k)=(- 2k,2,2k),A1B1
→
=(0,2,2),
cos‹A2G
→,A1B1
→›= A2G
→A1B1
→
|A2G
→
||A1B1
→
|
= 2 2+2k
2 4k2+4
=
2+k
2 k2+1
,令f(k)= 2+k
2 k2+1
,则f′(k)=
1- 2k
2(1+k2) 1+k2
,当0≤k< 22
时,f′(k)>0,f(k)递
增,当 2
2<k≤1
时,f′(k)<0,f(k)递减,∴f(k)max=
f 22
æ
è
ç
ö
ø
÷= 32
,又f(0)= 22
,f(1)= 2+1
2 2
> 22
,所 以
f(k)∈ 22
,3
2[ ] ,即 cos‹A2G
→,A1B1
→›∈ 2
2
,3
2[ ] ,
‹A2G
→,A1B1
→›∈ π6,
π
4[ ] ,A2G
→,A1B1
→
夹 角 的 最 小 值 为
π
6
,从而直 线 A2G 与 直 线A1B1 所 成 角 最 小 为
π
6
,D
正确.]
12.解析:设事件A 表示“从一档的7颗算珠中任取3颗,
既有上珠又 有 下 珠”,所 以 P(A)=C
2
2C15+C12C25
C37
=2535
=57.
答案:5
7
13.解析:由x+1x-2≤0
可得:
(x+1)(x-2)≤0,
x≠2,{ 解得:-1
≤x<2,
所以A={x|-1≤x<2},
因为A∩B≠∅,且A∪B≠B,
所以a∈(-1,2).
答案:(-1,2)
14.解析:设椭圆的长半 轴 长 为a1,双 曲 线 的 实 半 轴 长 为
a2,在图2左图中,由椭圆定义可得|BF1|+|BF2|=
2a1, ①,由双曲线定义可得|AF2|-|AF1|=2a2,
②,①-②得|AF1|+|AB|+|BF1|=2a1-2a2,
所以△ABF1 的周长为2a1-2a2.
在图2右图中,光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反
射后经过椭圆的另一个焦点,
即直线ED 过点F2,所以△EDF1 的周长为4a1,
又因为椭圆与双曲线焦点相同,离心率之比为1
3
,
所以a1=3a2,又两次所用时间分别为m,n,
而光速相同,所以m
n =
2a1-2a2
4a1
=
6a2-2a2
12a2
=13.
答案:1
3
15.解:(1)因为 3bsinB+C2 =asinB
,
所以 3bsinπ-A2 =asinB
,即 3bcosA2=asinB.
由正弦定理,得 3sinBcosA2=sinA
sinB.
因为sinB≠0,所以 3cosA2=sinA=2sin
A
2cos
A
2
因为cosA2≠0
,所以sinA2=
3
2.
又因为0<A2<
π
2
,所以A
2=
π
3
,所以A=2π3.
因为D 为边BC 中点,所以2AD
→
=AB
→
+AC
→,
则4|AD→|
2
= (AB
→
+AC
→
)
2
又AD= 3,b=2,A=2π3
,
所以12=c2+4+4ccos2π3
,即c2-2c-8=0,
即(c-4)(c+2)=0,
所以c=4.
(2)在△ABC 中,由 余 弦 定 理,得a2=b2+c2-2bc
cos∠BAC,
又a=4,∠BAC=2π3
,所以16=b2+c2+bc,
所以16=(b+c)2-bc≥(b+c)2-
(b+c)2
4 =
3
4
(b+
c)2,当且仅当b=c时取等号,
所以(b+c)2≤643
,所以4<b+c≤8 33 .
因为S△ABC =S△ABD +S△ACD ,AD 平 分 ∠BAC,∠BAC
=2π3
,所以1
2bc
sin2π3 =
1
2b
ADsin π3 +
1
2c
ADsinπ3
,所以bc=AD(b+c),
所以AD= bcb+c=
(b+c)2-16
b+c =b+c-
16
b+c.
25G案答
数学(新)
令t=b+c,则AD=t-16t
,4<t≤8 33 .
因为y=t-16t
在 4,8 33
æ
è
ç ] 上单调递增,
所以当t=8 33
即b=c=4 33
时,y取得最大值为2 33
,
所以AD 的最大值为2 33 .
16.解析:(1)连接CE,如图所示:
∵四边形ABCD 是菱形,∴AC⊥BD,
又∵ACBD=
3
3
,∴∠ABC=60°,∴△ABC 是 等 边 三 角
形.∵点E 为线段AB 的中点,∴CE⊥AB.
又∵AB∥CD,∴CE⊥CD.∵在等边△SAB 中,点E 为
线段AB 的 中 点,∴SE⊥AB,由 AB∥CD 可 得,SE
⊥CD.
又∵SE∩CE=E,∴CD⊥平面SEC,
而SC⊂平面SEC,故SC⊥CD.
(2)∵SE⊥AB,二 面
角 SGABGC 为 直 二 面
角,平 面 SAB∩ 平 面
ABCD=AB,SE⊂ 平
面SAB,
∴SE⊥ 平 面 ABCD,
∴直线ES,EB,EC 两
两垂直.
以点E 为坐标原点,分别以ES,EB,EC 所在直线为坐
标轴建立空间直角坐标系如图所示:
不妨设AB=2,则S(3,0,0),C(0,0,3),D(0,-2,
3),B(0,1,0),
∴DC→=(0,2,0),SC→=(- 3,0,3),BC→=(0,-1,3);
设平面SCD 的一个法向量为n=(x,y,z),
∴
DC→n=0,
SC→n=0,{ ∴
2y=0,
- 3x+ 3z=0.{
令x=1,得n=(1,0,1),
记 直 线 BC 与 平 面 SCD 所 成 角 为θ,则 sinθ=
|BC→n|
|BC→||n|
= 64
,
故所求余弦值cosθ= 1-sin2θ= 104 .
17.解:(1)由函数f(x)=2lnx+ax2
,
可得f′(x)=2x-
2a
x3
,
因为f(x)在 (1,f(1))处 的 切 线 与 x 轴 平 行,可 得
f′(1)=0,即2-2a=0,解得a=1.
经检验,当a=1时,f(x)在(1,f(1))处的切线为y=1,
满足题意,
所以实数a的值为1.
(2)由函数f(x)=2lnx+ax2
的定义域为(0,+∞),且
f′(x)=2x
2-2a
x3
,则当a≤0时,f′(x)>0恒成立,f(x)
在(0,+∞)上单调递增,无极值点;
当a>0时,令f′(x)=0,解得x=± a,
则x,f(x)和f′(x)随x的变化如下表:
x (0,a) a (a,+∞)
f′(x) - 0 +
f(x) 递减 极小值 递增
此时,存在极小值点为 a,无极大值点.
综上:当a≤0时,无极值点;
当a>0时,存在极小值点为 a,无极大值点.
(3)由(2)知:
当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)=2在
区间[1,+∞)上有最多一解
所以a≤0不成立;
当a>0时,y=f(x)在(0,a)单调递减,在(a,+∞)
单调递增,
当x= a时,f(x)有极小值f(a)=lna+1,
令x0=max{a,e},则 当x>x0 时,f(x)>f(x0)=
2lnx0+
a
x20
>2lnx0≥2,
若f(x)=2在区间[1,+∞)上有两解,
则满足
a>1,
f(1)=a≥2,
f(a)=lna+1<2,
{ 解得2≤a<e,
综上所述,实数a的取值范围是[2,e)
18.解:(1)由题意得X 的可能取值为0,20,100.
P(X=0)=0.2,
P(X=20)=0.8×0.4=0.32,
P(X=100)=0.8×0.6=0.48,
分布列如下表:
X 0 20 100
P 0.2 0.32 0.48
P(X)=0×0.2+20×0.32+100×0.48=54.4.
(2)如果选择条件①.
若甲同学选择先回答A 类问题,得到对应的分布列为
X1 0 m 2m
P 1-p1 p1(1-p2) p1p2
E(X1)=0×(1-p1)+mp1(1-p2)+2mp1p2=mp1(1
+p2).
若甲同学选择先回答B 类问题,得到对应的分布列为
X2 0 n 2n
P 1-p2 p2(1-p1)p1p2
E(X2)=0×(1-p2)+np2(1-p1)+2np1p2=np2(1
+p1).
所以E(X1)-E(X2)=mp1(1+p2)-np2(1+p1)=
m(p1-p2)>0,
所以甲同学先回答A 类问题的期望大.
35G案答
参考答案
如果选择条件②.
若甲同学选择先回答A 类问题,得到对应的分布列为
X3 0 m m+n
P 1-p2 p1(1-p2) p1p2
E(X3)=0×(1-p2)+mp1(1-p2)+(m+n)p1p2=
p1(m+np2).
若甲同学选择先回答B 类问题,得到对应的分布列为
X4 0 n m+n
P 1-p2 p2(1-p1) p1p2
E(X4)=0×(1-p2)+np2(1-p1)+(m+n)p1p2
=p2(n+mp1).
所以E(X3)-E(X4)=(m-n)p1>0,
所以甲同学先回答A 类问题的期望大.
19.解:(1)①A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0,理由
如下:
设平面上除P(x0,y0,z0)任意一点坐标为Q(x,y,z),
则PQ
→n=0,即 A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)
=0,
又A(x0-x0)+B(y0-y0)+C(z0-z0)=0,
故过点P(x0,y0,z0),法向量为n=(A,B,C)的平面的
方程为A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0;
②平面的一般方程为Ax+By+Cz+D=0,理由如下:
由①可得A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0,
变形为Ax+By+Cz-Ax0-By0-Cz0=0,令 D=-
Ax0-By0-Cz0,
故平面的一般方程为Ax+By+Cz+D=0;
③在x,y,z轴上的截距分别为a,b,c的平面的截距式
方程(abc≠0)为xa +
y
b +
z
c =1
,理由如下:由②可得
平面的一般方程为Ax+By+Cz+D=0,由于方程在
x,y,z轴上存在截距,且截距不为0,故A≠0,B≠0,C
≠0,D≠0,
变形为Ax+By+Cz=-D,故 x
-DA
+ y
-DB
+ z
-DC
=
1,令-DA =a
,-DB =b
,-DC =c
,故在x,y,z轴上的截
距分别为a,b,c的平面的截距式方程(abc≠0)为xa +
y
b +
z
c =1
;
(2)以两个定点F1,F2 的中点为坐标原点O,以F1,F2
所在直线为y轴,以线段F1F2 的垂直平分线为x 轴,
以与xOy平面垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标
系,则F1(0,c,0),F2(0,-c,0),设 P(x,y,z),可得|
F1F2|=2c>0,|PF1|+|PF2|=2a(a>c),
所以 x2+(y-c)2+z2+ x2+(y+c)2+z2=2a,
移项得 x2+(y-c)2+z2=
2a- x2+(y+c)2+z2,
两 边 平 方 得 x2 + (y -c)2 +z2 = 4a2 - 4a
x2+(y+c)2+z2+x2+(y+c)2+z2,
即4a x2+(y+c)2+z2=4a2+(y+c)2-(y-c)2=
4a2+4cy,故a x2+(y+c)2+z2=a2+cy,两边平方
得,a2x2+(a2-c2)y2+a2z2=a2(a2-c2),两边同除以
a2(a2-c2)得, x
2
a2-c2
+y
2
a2
+ z
2
a2-c2
=1,令b2=a2-c2,
故曲面Γ的方程为x
2
b2
+y
2
a2
+z
2
b2
=1(b2=a2-c2).
创新示范卷(十八)
选择题答案速查
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C A D B D A C AB ABCBCD
1.D [数据由小到大排列为5,5,6,7,8,8,8,因此,这组数
据的众数为8,中位数为7.]
2.C [依题意,设椭圆的长轴为2a,半焦距为c,则|F1F2|=
2c,则|PF2|=2c,|PF1|=2 2c,
于是2a=|PF1|+|PF2|=2 2c+2c,
∴e=ca =
2c
2a=
2c
2 2c+2c
= 2-1.]
3.A [因 为 前 9 个 小 时 废 气 中 的 污 染 物 恰 好 被 过 滤 掉
80%,所以 P0e-9k=
1
5P0
,即e-9k= 15
,所以e-3k=
1
5( )
1
3
.再继续过滤3小时,废气中污染物的残留量约
为P0e-12k=P0×(e-3k)4=P0×
1
5( )
4
3
≈ 15×0.585
×P0≈12%P0.]
4.D [对 A选项:若α∥β,l⊂α,n⊂β,则l可能与n 平行或
异面,故 A错误;对B选项:若l∥α,l∥β,则α与β 可能
平行或相交,故B错误;对 C选项:若m∥β,n∥β,m⊂α,
n⊂α,可能 m∥n,此时α与β 可能平行或相交,故 C 错
误;对 D选项:若l∥β,则必存在直线p⊂β,使l∥p,又l
⊥α,则p⊥α,又p⊂β,则α⊥β,故 D正确.]
5.B [因 为 2x-y
2
x( )(x+y)
5 =2x(x+y)5 -y
2
x
(x+
y)5,2x(x+y)5 的展开式通项为Tk+1=2xCk5x5-kyk
=2Ck5x6-kyk,得
6-k=3,
k=3,{ 可得k=3,
y2
x
(x+y)5
的展开式通项为Sr+1=y
2
xC
r
5x5-ryr=Cr5x4-r
yr+2,由
r+2=3
4-r=3{ ,可得r=1,因此 2x-
y2
x( )(x+y)
5 的
展开式中,x3y3 的系数为2C35-C15=15.]
6.D [设等比数列{an}的公比为q≠1,
由a1,a2,a3-1成等差数列得2a2=a1+a3-1,
即2a1q=a1+a1q2-1,
整理得a1=
1
(q-1)2
,故{an}为正项数列,
又因为等比数列{an}单调递增,说明其公比q>1,
于是a11= q
10
(q-1)2
.
设f(q)= q
5
q-1
(q>1),则 f′(q)=5q
4(q-1)-q5
(q-1)2
=
q4(4q-5)
(q-1)2
,所以当q∈ 1,54( ) 时,f′(q)<0,f(q)单调
递减;当q∈ 54
,+∞( ) 时,f′(q)>0,f(q)单调递增,
故当q=54
时,a11=f2(q)取最小值;
于是可求得a1=16,an=a1qn-1=16×
5
4( )
n-1
,
45G案答
数学(新)