成都市 2020 届高中毕业班摸底考试
数学试卷(文科)
第Ⅰ卷(选择题共 60 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.
1.复数 (其中 为虚数单位)的虚部是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析: ,则虚部为 ,故选 .
考点:复数的运算、复数的实部与虚部.
2.若集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
,选 .
3.如图是某赛季甲、乙两名篮球运动员 9 场比赛所得分数的茎叶图,则下列说法错误的是( )
A. 甲所得分数的极差为 22
B. 乙所得分数的中位数为 18
C. 两人所得分数的众数相等
D. 甲所得分数的平均数低于乙所得分数的平均数
【答案】D
【解析】
1
iz i
= + i
1
2
− 1
2 i 1
2
1
2 i−
(1 ) 1 1 1
1 (1 )(1 ) 2 2 2
i i i iz ii i i
− += = = = ++ + −
{1 2 3 4}A = ,,, { }2 6 0B x x x= − − ≤ A B =
{1} {1 2}, {2,3} {1 2,3},
{ }6 0, 2 3, 1,2,3x x x A B − − ≤ ∴− ≤ ≤ ∩ = D【分析】
根据茎叶图,逐一分析选项,得到正确结果.
【详解】甲的最高分为 33,最低分为 11,极差为 22,A 正确;乙所得分数的中位数为 18,B
正 确 ; 甲 、 乙 所 得 分 数 的 众 数 都 为 22 , C 正 确 ; 甲 的 平 均 分 为
, 乙 的 平 均 分 为
,甲所得分数的平均数高于乙所得分数的平均数,D 错误,故选 D.
【点睛】本题考查了根据茎叶图,求平均数,众数,中位数,考查基本概念,基本计算的,
属于基础题型.
4.若实数 满足约束条件 ,则 的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出 的最大值.
详解】作出实数 , 满足约束条件 表示的平面区域,如图所示.
由 可得 ,则 表示直线 在 轴上的截距,纵截距越
大, 越小.
作直线 ,然后把该直线向可行域平移,当直线经过点 时, 最大, 最小.
由 可得 ,此时 ,
故选 .
【
11 15 17 20 22 22 24 32 33 196
9 9x
+ + + + + + + += =甲
8 11 12 16 18 20 22 22 31 160
9 9x
+ + + + + + + += =乙
,x y
2 2 0,
1 0,
0.
x y
x
y
+ − ≤
− ≥
≥
2z x y= −
0 2 4 6
z
x y
2 2 0
1 0
0
x y
x
y
+ −
−
2z x y= − 1 1
2 2y x z= − 1
2 z− 1 1
2 2y x z= − y
z
2 0x y− = B 1
2 z− z
2 2 0
1
x y
x
+ − =
=
1(1, )2B 0z =
A【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用 的几何意义,通过数形结合是解决本题的关
键.
5.已知等比数列 的各项均为正数,若 ,则 =( )
A. 1 B. 3 C. 6 D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】
首 先 根 据 对 数 运 算 法 则 , 可 知 , 再 根 据 等 比 数 列 的 性 质 可 知
,最后计算 的值.
【详解】由 ,
可得 ,进而可得 ,
.
【点睛】本题考查了对数运算法则和等比数列性质,属于中档题型,意在考查转化与化归和
计算能力.
6.设函数 的导函数为 ,若 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出 ,即可求出 的值.
z
{ }na 3 1 3 2 3 12log log log 12a a a+ +…+ = 6 7a a
( )3 1 2 12log ... 12a a a =
( )6
1 2 12 6 7.....a a a a a= 6 7a a
3 1 3 2 3 12log log log 12a a a+ + + =
3 1 2 12log 12a a a = ( )6 12
1 2 12 6 7 3a a a a a= =
6 7 9a a∴ =
( )f x ( )f x′ ( ) 1ln 1xf x e x x
= + − ( )1f ′ =
3e − 2e − 1e − e
( )f x′ ( )1f ′【详解】由题得 ,
所以 .
故选 C
【点睛】本题主要考查函数求导,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和计算能力.
7. 中,角 , , 的对边分别为 .若向量 ,
,且 ,则角 的大小为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用数量积结合正弦定理转化为三角函数问题,通过两角和的公式化简得到角 的方程,得
解.
【详解】由 得,
,
由正弦定理得, ,
化为 ,
即 ,
由于 ,
,又
,
故选 .
【点睛】本题主要考查平面向量的数量积和正弦定理,考查和角的正弦公式的应用,意在考
查学生对这些知识的理解掌握水平.
8.执行如图所示的程序框图,则输出的 的值为()
( ) 2
1= ln
x
x ef x e x x x
′ + −
( ) 2
11 = =e 11 1
ef ′ − −
ABC△ A B C , ,a b c ( ), cosm a A= −r
( )cos , 2n C b c= −r 0m n⋅ =r r A
6
π
4
π
3
π
2
π
A
0m n =
0 ( , cos ) (cos , 2 ) cos ( 2 )cosa A C b c a C b c A= − − = − −
sin cos 2 sin cos sin cos 0A C B A C A− + =
sin( ) 2 sin cos 0A C B A+ − =
sin 2 sin cos 0B B A− =
sin 0B ≠
∴ 2cos 2A = ( )0,A π∈
∴
4A
π=
B
mA. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算 的值并输出变量 的值,模
拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【详解】模拟程序的运行,可得
开始
①
②
③
④
⑤
故选 .
【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正
确的结论,是基础题.
5 6 7 8
S m
0S = 1m =
11 2 2 100× = < 2m =
1 21 2 2 2 10 100× + × = < 3m =
1 2 31 2 2 2 3 2 34 100× + × + × = < 4m =
1 2 3 41 2 2 2 3 2 4 2 98 100× + × + × + × = < 5m =
1 2 3 4 51 2 2 2 3 2 4 2 5 2 258 100× + × + × + × + × = > 6m =
B9.若矩形 的对角线交点为 ,周长为 ,四个顶点都在球 的表面上,且
,则球 的表面积的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先利用矩形求出外接圆的小圆半径,进一步利用基本不等式求出球的半径,进一步求出球
的表面积的最小值.
【详解】如图,设矩形 的两邻边分别为 , ,则 ,且外接圆 的半径
.
由球的性质得, 平面 ,所以球 的半径 .
由均值不等式得, ,所以 ,
所以 ,当且仅当 时,等号成立.
所以球 的表面积的最小值为 ,
故选 .
【点睛】本题考查的知识要点:球的表面积公式的应用,基本不等式的应用,主要考查学生
的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
10.已知函数 ,则“ ”是“函数 在 处取得极小值”
的( )
ABCD O′ 4 10 O
3OO′ = O
32 2
3
π 64 2
3
π
32π 48π
ABCD a b 2 10a b+ = O′
2 2
2
a br
+=
OO′ ⊥ ABCD O
2 2
2 2( 3) 3 4
a bR r
+= + = +
2 2
2 2
a b a b+ +
2
2 2 ( ) 202
a ba b
++ =
2 2
2 2 20( 3) 3 3 84 4
a bR r
+= + = + + = 10a b= =
O 24 32Rπ π=
C
( ) ( )2 2 1 xf x x a x e= + + 2a = ( )f x -1x =A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
求出原函数 导函数,分析函数 在 处取得极小值时的 的范围,再由充分必要条
件的判定得答案.
【详解】解:若 在 取得极小值,
.
令 ,得 或 .
①当 时, .
故 在 上单调递增, 无最小值;
②当 时, ,故当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增.
故 在 处取得极小值.
综上,函数 在 处取得极小值 .
“ ”是“函数 在 处取得极小值”的充分不必要条件.
故选 .
【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值,考查充分必要条件的判定,属于中档题.
11.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,点
的坐标为 .若双曲线 左支上的任意一点 均满足 ,则双曲
线 的离心率的取值范围为( )
A. B.
的 ( )f x 1x = − a
( )f x 1x = −
2 2 2 2( ) [ ( 2) 1] ( 1)( 1)x xf x x a x a e x x a e′ = + + + + = + + +
( ) 0f x′ = 1x = − 2 1x a= − −
0a = 2( ) ( 1) 0xf x x e′ = +
( )f x R ( )f x
0a ≠ 2 1 1a− − < − 2 1x a< − − ( ) 0f x′ > ( )f x
2 1 1a x− − < < − ( ) 0f x′ < ( )f x
1x > − ( ) 0f x′ > ( )f x
( )f x 1x = −
( )f x 1x = − 0a⇔ ≠
∴ 2a = ( )f x 1x = −
A
2 2
2 2C: 1 ( 0,b 0)x y aa b
− = > > ( )1 0F c- , ( )2 0F c,
N
23c, 2
b
a
− C M 2 4MF MN b>+
C
13 , 53
( 5, 13)C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首 先 根 据 双 曲 线 的 定 义 , , 转 化 为 , 即
,根据数形结合可知,当点 三点共线时,
最小,转化为不等式 ,最后求离心率的范围.
【详解】由已知可得 ,若 ,
即 ,左支上的点 均满足 ,
如图所示,当点 位于 点时, 最小,
故 ,即 ,
,
或 或 或 或
双曲线 的离心率的取值范围为 .
【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 的最小值,转化为 的代数关系,最后求 的范围.
12.若关于 的不等式 在 内恒成立,则满足条件的整数 的最大值
131, ( 5, )3
+∞ (1, 5) ( 13, )+∞
2 1 2MF MF a= + 1 2 4MF MN a b+ + >
( )1 min 2 4MF MN a b+ + > 1, ,M F N 1MF MN+
23 2 42
b a ba
+ >
2 1 2MF MF a− = 2 | | 4MF MN b+ >
1 | | | 2 4MF MN a b+ + >‖ M 2 | | 4MF MN b+ >
M H 1 | |MF MN+
23 2 42
b a ba
+ > 2 23 4 8b a ab+ >
2 23 8 4 0, (2 )(2 3 ) 0b ab a a b a b∴ − + > ∴ − − >
2 3a b∴ > 2 22 , 4 9a b a b< ∴ > 2 2 2 24 , 9 13a b c a< ∴ < 2 2 135 , 1 3
cc a a
> ∴ < <
5,c
a
> ∴ C 131, ( 5, )3
+∞
1 | | |MF MN+‖ ,a b c
a
x ln 1 0x x kx k− + + > ( )1,+∞ k为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根 据 题 意 即 可 得 出 函 数 的 图 象 恒 在 直 线 的 上 方 , 当 直 线
与 函 数 相 切 时 , 可 设 切 点 为 , , 从 而 可 以 得 出
,联立三式即可得出 ,根据 即可得出 ,再根据③
即可得出 ,从而得出整数 的最大值为 2.
【详解】关于 的不等式 在 内恒成立,
即关于 的不等式 在 内恒成立,
即函数 的图象恒在直线 的上方.
当直线 与函数 相切时,设切点为 , ,
则 ,由①②得, ,把③代入得 ,
化简得 .由 得, .
又由③得 .即相切时整数 .
因此函数 的图象恒在直线 的上方时,整数 的最大值为 2.
故选 .
【点睛】本题主要考查基本初等函数的求导公式,积的导数的求导公式,考查直线和曲线的
位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
第Ⅱ卷(非选择题共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡上.
13.某公司一种新产品的销售额 与宣传费用 之间的关系如表:
(单位:万元)
0 1 2 3
( 1)y xlnx x= > ( 1) 1y k x= − −
( 1) 1y k x= − − ( 1)y xlnx x= > 0(x 0 )y
( )0 0 0
0 0
0
1 1
1
y x lnx
y k x
lnx k
=
= − −
+ =
①
②
③
0 1k x= − 0 1x > 0k >
1k > k
x 1 0xlnx kx k− + + > (1, )+∞
x ( 1) 1xlnx k x> − − (1, )+∞
( 1)y xlnx x= > ( 1) 1y k x= − −
( 1) 1y k x= − − ( 1)y xlnx x= > 0(x 0 )y
( )0 0 0
0 0
0
1 1
1
y x lnx
y k x
lnx k
=
= − −
+ =
①
②
③
0 0 0( 1) 1x lnx k x= − − 0 0( 1) ( 1) 1x k k x− = − −
0 1x k= + 0 1x > 0k >
0 1 1k lnx= + > 2k
( 1)y xlnx x= > ( 1) 1y k x= − − k
C
y x
x 0 1 2 3 4(单位:万元)
已知销售额 与宣传费用 具有线性相关关系,并求得其回归直线方程为 ,则 的
值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
由表中数据计算平均数,代入回归直线方程中求得回归系数.
【详解】由表中数据,计算 ,
,
又归直线方程为 过样本中心点 得,
,
解得 .
故答案为 6.5.
【点睛】本题考查了线性回归方程过样本中心点的应用问题,是基础题.
14.已知曲线 : ( 为参数).若点 在曲线 上运动,点 为直线 :
上的动点,则 的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
先表示出曲线 C 上的点到直线距离,再利用三角函数的图像和性质求|PQ|的最小值.
【 详 解 】 表 示 曲 线 为 参 数 ) 上 任 意 点 到 直 线
的距离
y 10 15 20 30 35
y x 9y bx= + b
6.5
0 1 2 3 4 25x
+ + + += =
10 15 20 30 35 110 225 5y
+ + + += = =
ˆˆ 9y bx= + (2,22)
ˆ22 2 9b= +
13ˆ 6.52b = =
C
2cos
sin
x
y
θ
θ
=
=
θ P C Q l
2 4 2 0x y+ − = PQ
2 10
5
2cos ,: (sin
xC y
θ θθ
=
=
(2cos ,sin )P θ θ
: 2 4 2 0l x y+ − =,
当 时, .
故答案为
【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,点
到直线的距离公式的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.
15.已知 是定义在 上的奇函数,其导函数为 , ,且当
时, .则不等式 的解集为
__________.
【答案】
【解析】
【分析】
令 ,根据据已知条件及导函数符号与函数单调性的关系判断出 的单
调性,根据函数的单调性和奇偶性求出不等式的解集.
【详解】令 ,
则 ,
所以 在 上为单调递增,且 ,
所以 ,
解得 .
由 是定义在 上的奇函数得,
所以 在 为偶函数,且
所以不等式 的解集为 ,
2
| 2cos 2sin 4 2 | | 2 2 sin( ) 4 2 |
51 2
d
θ θ θ α+ − + −= =
+
sin( ) 1θ α+ = 2 2 2 10| | 55min minPQ d= = =
2 10
5
( )f x ( ),π π− ( )f x′ 24f
π =
( )0,x π∈ ( ) ( )sin cos 0f x x f x x′ + > ( )sin 1f x x <
,4 4
π π −
( ) ( )sinF x f x x= ( )sinf x x
( ) ( )sin (0 )F x f x x x π= < <
( ) ( )sin ( )cos 0(0 )F x f x x f x x x π′ ′= + > < <
( ) ( )sinF x f x x= (0, )π ( ) ( )sin 14 4 4F f
π π π= =
( ) ( )sin ( )4F x f x x F
π= <
0 4x
π< <
( )f x ( , )π π−
( ) ( )sin( ) ( ) sinF x f x x f x x f− = − − = − ⋅− = (x) si nx=F( x)
( ) ( )sinF x f x x= ( , )π π− (0) (0)sin0 0F f= =
( )sin 1f x x < ( ),4 4
π π−故答案为 .
【点睛】本题主要考查不等式的求解,根据条件构造函数,求函数的导数,利用导数研究函
数的单调性是解决本题的关键.
16.已知抛物线 : 的焦点为 ,准线为 .过点 作倾斜角为 的直线
与准线 相交于点 ,线段 与抛物线 相交于点 ,且 ,则抛物线 的标准方
程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
设出直线 的方程,与抛物线方程联立,消去 ,解方程求得 的值,再写出抛物线 的
标准方程.
【详解】由题得直线 的方程为 ,从而 ;
由 消去 ,
得 ,
解得 或 (舍去),从而 ;
由 得, ,
解得 ,所以抛物线 的标准方程为 .
故答案为 .
【点睛】本题考查了直线与抛物线方程的应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.
三、解答题:本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知函数 ,其导函数 的图象关于 轴对称,
.
( ),4 4
π π−
C 2 0)2 (y px p= > F l F 120°
l A AF C B 4
3AB = C
2 2y x=
AF x p C
AF 3( )2
py x= − − ( , 3 )2
pA p−
2 2
3( )2
y px
py x
= = − −
x
2 23 2 3 0y py p+ − =
3
3y p= 3y p= − 1 3( , )6 3B p p
4| | 3AB = 2 21 1 3 4( ) ( 3 )6 2 3 3p p p p+ + − =
1p = C 2 2y x=
2 2y x=
( ) 3 21 33f x x mx nx= + + + ( )f x′ y
( ) 21 3f = −(Ⅰ)求实数 的值;
(Ⅱ)若函数 的图象与 轴有三个不同的交点,求实数 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) , (Ⅱ)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)根据导函数 的图象关于 轴对称求出 m 的值,再根据 求出 n 的值;
(Ⅱ)问题等价于方程 有三个不相等的实根,再求出函数 f(x)的单调性和极值,分
析得解.
【详解】解:(Ⅰ) .
函数 的图象关于 轴对称, .
又 ,解得 .
, .
(Ⅱ)问题等价于方程 有三个不相等的实根时,求 的取值范围.
由(Ⅰ),得 . .
令 ,解得 .
当 或 时, ,
, 上分别单调递增.
又当 时, ,
在 上单调递减.
的极大值为 ,极小值为 .
实数 的取值范围为 .
在
,m n
( )y f x λ= − x λ
0m = 4n = − 7 25,3 3
−
( )f x′ y ( ) 21 3f = −
( )f x λ=
( ) 2 2f x x mx n′ = + +
( )f x′ y 0m∴ =
( ) 1 21 33 3f n= + + = − 4n = −
0m∴ = 4n = −
( )f x λ= λ
( ) 31 4 33f x x x= − + ( ) 2 4f x x′∴ = −
( ) 0f x′ = 2x = ±
2x < − 2x > ( ) 0f x′ >
( )f x∴ ( ), 2−∞ − ( )2 +∞,
2 2x− < < ( ) 0f x′ <
( )f x∴ ( )2,2−
( )f x∴ ( ) 252 3f − = ( ) 72 3f = −
∴ λ 7 25,3 3
− 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的零点问题,数形结合思想是数学中的一种重要的
思想,通过数形结合将本题转化为函数图象的交点,可以直观形象的解决问题.
18.为践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,某城区对辖区内 , , 三类行业共 200
个单位的生态环境治理成效进行了考核评估,考评分数达到 80 分及其以上的单位被称为“星
级”环保单位,未达到 80 分的单位被称为“非星级”环保单位.现通过分层抽样的方法获得
了这三类行业的 20 个单位,其考评分数如下:
类行业:85,82,77,78,83,87;
类行业:76,67,80,85,79,81;
类行业:87,89,76,86,75,84,90,82.
(Ⅰ)计算该城区这三类行业中每类行业的单位个数;
(Ⅱ)若从抽取的 类行业这 6 个单位中,再随机选取 3 个单位进行某项调查,求选出的这 3
个单位中既有“星级”环保单位,又有“非星级”环保单位的概率.
【答案】(Ⅰ) , , 三类行业中每类行业的单位个数分别为 60,60,80.(Ⅱ)
【解析】
【分析】
第一问利用分层抽样的概念直接计算即可;第二问是古典概率模型,先列出所有的基本事件,
然后再找出 3 个单位都是“星级”环保单位或都是“非星级”环保单位所包含基本事件的个
数,即可求出 3 个单位中既有“星级”环保单位,又有“非星级”环保单位的概率.
【详解】(I)由题意,得抽取的 , , 三类行业单位个数之比为 .
由分层抽样的定义,有
类行业的单位个数为 ,
类行业的单位个数为 ,
类行业的单位个数为 ,
故该城区 , , 三类行业中每类行业的单位个数分别为 60,60,80.
(Ⅱ)记选出的这 3 个单位中既有“星级”环保单位,又有“非星级”环保单位为事件 .
这 3 个单位的考核数据情形有 , , , ,
, , , , , ,
A B C
A
B
C
A
A B C 4
5
A B C 3:3: 4
A 3 200 6010
× =
B 3 200 6010
× =
C 4 200 8010
× =
A B C
M
{ }85,82,77 { }85,82,78 { }85,82,83 { }85,82,87
{ }85,77,78 { }85,77,83 { }85,77,87 { }85,78,83 { }85,78,87 { }85,83,87, , , , , ,
, , , ,共 20 种.
这 3 个单位都是“星级”环保单位的考核数据情形有 , , ,
,共 4 种,没有都是“非星级”环保单位的情形,
故这 3 个单位都是“星级”环保单位或都是“非星级”环保单位的情形共 4 种,
故所求概率 .
【点睛】本题主要考查分层抽样及古典概型问题,属基础题.
19.如图,在四棱锥 中,平面 平面 , , ,
, , , , 分别为 , 的中点.
(Ⅰ)证明:平面 平面 ;
(Ⅱ)若 ,求三棱锥 的体积.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)
【解析】
【分析】
第一问先证明 平面 , 平面 ,再根据面面平行的判定定理证明平面
平面 .第二问利用等积法可得 ,分别求出
的面积和 BM 的长度即可解决问题.
【详解】(Ⅰ)连接 ,∴ , ,∴ 为正三角形.
∵ 为 的中点,∴ .
∵ , 平面 ,∴ .
又 平面 , 平面 ,∴ 平面 .
{ }82,77,78 { }82,77,83 { }82,77,87 { }82,78,83 { }82,78,87 { }82,83,87
{ }77,78,83 { }77,78,87 { }77,83,87 { }78,83,87
{ }85,82,83 { }85,82,87 { }85,83,87
{ }82,83,87
( ) 4 41 20 5P M = − =
P ABCD− PAD ⊥ ABCD PA PD= AB AD=
PA PD⊥ AD CD⊥ 60BAD∠ = M N AD PA
BMN PCD
6AD = P BMN−
9 3
4
BM∥ PCD MN∥ PCD
BMN PCD 1
3P BMN B PMN PMNV V S BM− − ∆= = ⋅
PMN∆
BD AB AD= 60BAD∠ = ABD∆
M AD BM AD⊥
AD CD⊥ ,CD BM ⊂ ABCD BM CD
BM ⊄ PCD CD ⊂ PCD BM∥ PCD∵ , 分别为 , 的中点,∴ .
又 平面 , 平面 ,∴ 平面 .
又 平面 , ,
∴平面 平面 .
(Ⅱ)在(Ⅰ)中已证 .
∵平面 平面 , 平面 ,∴ 平面 .
又 , ,∴ .
在 中,∵ , ,∴ .
∵ , 分别为 , 的中点,
∴ 的面积 ,
∴三棱锥 的体积 .
【点睛】本题主要考查线面、面面平行与垂直 判定和性质,等积法求三棱锥的体积问题,
属中等难度题.
20.已知椭圆 : 的左,右焦点分别为 , ,且
经过点 .
(Ⅰ)求椭圆 的标准方程;
(Ⅱ)过点 作一条斜率不为 的直线 与椭圆 相交于 两点,记点 关于 轴对
的
M N AD PA MN PD
MN ⊄ PCD PD ⊂ PCD MN∥ PCD
,BM MN ⊂ BMN BM MN M=
BMN PCD
BM AD⊥
PAD ⊥ ABCD BM ⊂ ABCD BM ⊥ PAD
6AD = 60BAD∠ = 3 3BM =
PAD∆ PA PD= PA PD⊥ 2 3 22PA PD AD= = =
M N AD PA
PMN∆ ( )21 1 1 93 24 4 2 4PMN PADS S∆ ∆= = × × =
P BMN− 1
3P BMN B PMN PMNV V S BM− − ∆= = ⋅ 1 9 9 33 33 4 4
= × × =
C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > ( )1 3,0F − ( )2 3,0F
13, 2A
C
0(4 )B , 0 l C P Q, P x称的点为 .证明:直线 经过 轴上一定点 ,并求出定点 的坐标.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)证明见解析,直线 经过 轴上定点 ,其坐标为
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由已知结合椭圆定义求得 ,再求得 ,则椭圆方程可求;(Ⅱ)由题意,设直线 的
方程为 ,再设 , , , ,则 , .联立直线方程与
椭圆方程,化为关于 的一元二次方程,求出 所在直线方程,取 求得 值,即可证
明直线 经过 轴上一定点 ,并求出定点 的坐标.
【详解】解:(Ⅰ)由椭圆的定义,可知
.
解得 .
又 ,
椭圆 的标准方程为 .
(Ⅱ)由题意,设直线 的方程为 .
设 , ,则 .
由 ,消去 ,可得 .
, .
, .
,
P′ P Q′ x D D
2
2 14
x y+ = P Q′ x D ( )1,0
a b l
4( 0)x my m= + ≠ 1(P x 1)y 2(Q x 2 )y 1(P x′ 1)y−
y P Q′ 0y = x
P Q′ x D D
1 22a AF AF= +
( ) 22 1 12 3 42 2
= + + =
2a =
( )22 2 3 1b a= − =
∴ C
2
2 14
x y+ =
l ( )4 0x my m= + ≠
( )1 1,P x y ( )2 2,Q x y ( )1 1,P x y′ −
2
2
4
14
x my
x y
= + + =
x ( )2 24 8 12 0m y my+ + + =
( )216 12 0m∆ = − >Q 2 12m∴ >
1 2 2
8
4
my y m
−∴ + = + 1 2 2
12
4y y m
= +
( )2 1 2 1
2 1 2 1
P Q
y y y yk x x m y y′
+ += =− −直线 的方程为 .
令 ,可得 .
. .
直线 经过 轴上定点 ,其坐标为 .
点睛】本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,是中档
题.
21.已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若函数 有唯一零点,求 的值.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题意求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;
(2)问题等价于关于 的方程 有唯一的解时,求 的值.令 ,
求得 的导数,以及单调性和极值,结合图象和已知条件可得 的值;
【详解】解:(1)当 时, ,
所以 ,
所以 .
又 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,
即 .
【
∴ P Q′ ( ) ( )2 1
1 1
2 1
y yy y x xm y y
++ = −−
0y = ( )2 1
1
1 2
4m y yx myy y
−= + ++
1 2
1 2
2 4my yx y y
∴ = + =+
2
2
122 244 4 4 18 8
4
m mm
m m
m
⋅ + + = + =− −
+
( )1,0D∴
∴ P Q′ x D ( )1,0
( ) 1x
x
xf x ae e
= − − 0a >
2a = ( )y f x= ( )( )0, 0f
( )f x a
1 0x y− + = 1a =
x 1 ( 1)x x
xa e e
= + a 1( ) ( 1)x x
xg x e e
= +
( )g x a
2a = ( ) 2 1x
x
xf x e e
= − −
( ) 12 x
x
xf x e e
−′ = −
( )0 2 1 1f ′ = − =
( )0 2 1 1f = − =
( )y f x= ( )( )0, 0f 1y x− =
1 0x y− + =(2)问题等价于关于 的方程 有唯一的解时,求 的值.
令 ,则 .
令 ,则 ,
在 上单调递减.
又 ,
当 时, ,即 ,
在 上单调递增;
当 时, ,即 ,
在 上单调递减.
的极大值为 .
当 时, ;当 时, .
又 , 当方程 有唯一的解时, .
综上,当函数 有唯一零点时, 的值为 1.
【点睛】本题考查导数的运用:求切线方程和单调性、极值和最值,考查换元法和构造函数
法,以及化简运算能力,属于中档题.
22.在直角坐标系 中,过点 的直线 的参数方程为 ( 为参数).以
坐标原点 为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为
.
(Ⅰ)求曲线 的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线 与曲线 相交于 两点,求 的最小值.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)
x 1 1x x
xa e e
= + a
( ) 1 1x x
xg x e e
= + ( ) 2
1 2 x
x
x eg x e
− −′ =
( ) 1 2 xh x x e= − − ( ) 2 0xh x e′ = − − <
( )h x∴ ( ),−∞ +∞
( )0 0h =
∴ ( ),0x∈ −∞ ( ) 0h x > ( ) 0g x′ >
( )g x∴ ( ),0−∞
( )0,x∈ +∞ ( ) 0h x < ( ) 0g x′ <
( )g x∴ ( )0, ∞+
( )g x∴ ( )0 1g =
∴ ( ],0x∈ −∞ ( ) ( ],1g x ∈ −∞ ( )0,x∈ +∞ ( ) ( )0,1g x ∈
0a > ∴ 1 1x x
xa e e
= + 1a =
( )f x a
xOy ( )1,1P l
1 cos
1 sin
x t
y t
α
α
= +
= + t
O x C
4cosρ θ=
C
l C ,A B 1 1
| | | |PA PB
+
2 2 4 0x y x+ − = 2【解析】
【分析】
(Ⅰ)直接利用转换关系式,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(Ⅱ)将
直线 的参数方程代入曲线 的方程,并整理得 ,再利用
直线参数方程 t 的几何意义求出 的最小值.
【详解】解:(Ⅰ) , .
由直角坐标与极坐标的互化关系 , .
曲线 的直角坐标方程为 .
(Ⅱ)将直线 的参数方程代入曲线 的方程,并整理得
.
,
可设 是方程的两个实数根,
则 , .
,当 时,等号成立.
的最小值为 .
【点睛】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次
方程根和系数关系式的应用,三角函数关系式的恒等变换,考查直线参数方程 t 的几何意义,
主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.
l C ( )2 2sin 2cos 2 0t tα α+ − − =
1 1
| | | |PA PB
+
4cosρ θ= 2 4 cosρ ρ θ∴ =
2 2 2x yρ = + cos xρ θ =
∴ C 2 2 4 0x y x+ − =
l C
( )2 2sin 2cos 2 0t tα α+ − − =
( )22sin 2cos 8 0α α∆ = − + >Q
∴ 1 2,t t
1 2 2cos 2sint t α α+ = − 1 2 2 0t t = − <
1 1
PA PB
∴ + = 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
1 1 t t t t
t t t t t t
+ −+ = =
( )2
1 2 1 24
2
t t t t+ −= = ( )22cos 2sin 8 8 22 2
α α− + ≥ = 4
πα =
1 1
PA PB
∴ + 2