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2020 届河南省郑州市高三第二次质量预测数学(文)试题
一、单选题
1.设函数 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分别求出两个函数的定义域 ,进而求出 即可.
【详解】
由题意,对于函数 , ,解得 ,即 ;
对于函数 , ,解得 ,即 ,
所以 .
故选:D.
【点睛】
本题考查函数的定义域,考查集合的交集,属于基础题.
2.已知复数 ,若 ,则复数 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】求出 的表达式,再结合 ,可求出 的值,即可求出答案.
【详解】
由题意, , ,所以 ,解得 ,故
.
故选:B.
【点睛】
本题考查共轭复数,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
3.已知命题 : ,则 ;命题 :若 ,则 ,下列命题为真命
题的是( )
A. B. C. D.
29y x= − A ln(3 )y x= − B A B =
( ,3)−∞ ( 8, 3)− − {3} [ 3,3)−
,A B A B
29y x= − 29 0x− ≥ 3 3x− ≤ ≤ [ ]3,3A = −
ln(3 )y x= − 3 0x− > 3x < ( ),3B = −∞
A B = [ 3,3)−
i( )z a a= − ∈R 8z z+ = z =
4 i+ 4 i− 4 i− + 4 i− −
z 8z z+ = a
i( )z a a= − ∈R iz a= + i i 8a a− + + = 4a = z =
4 i−
p 0x∀ > 3 1x > q a b< 2 2a b<
p q∧ p q∧ ¬ p q¬ ∧ p q¬ ∧ ¬第 2 页 共 20 页
【答案】B
【解析】由指数函数的性质可知命题 p 为真命题,则¬p 为假命题,命题 q 是假命题,
则¬q 是真命题.因此 p∧¬q 为真命题.
【详解】
命题 : ,则 ,则命题 p 为真命题,则¬p 为假命题;
取 a=-1,b=-2,a>b,但 a2<b2,则命题 q 是假命题,则¬q 是真命题.
∴p∧q 是假命题,p∧¬q 是真命题,¬p∧q 是假命题,¬p∧¬q 是假命题.
故选 B.
【点睛】
本题考查命题的真假判断与应用,考查了全称命题的否定,训练了函数零点存在性定理
的应用方法,考查复合命题的真假判断,是基础题.
4.设 是两条不同的直线, 是三个不同的平面,给出下列命题,正确的是
( ).
A.若 ,则
B. ,则
C.若 ∥ , ,则
D. ∥ ,则 ∥
【答案】C
【解析】试题分析:A.错,因为没说明 垂直于两平面的交线,B.错,垂直于同一
平面的两个平面相交或平行,C.正确,因为平面 存在垂直于 的线,D.错,因为
与 有可能相交.故选 C.
【考点】线线,线面,面面位置关系
5.郑州市 2019 年各月的平均气温 数据的茎叶图如下:则这组数据的中位数是( )
A.20 B.21 C.20.5 D.23
p 0x∀ > 3 1x >
,m n , ,α β γ
,m β α β⊂ ⊥ m α⊥
,α β α γ⊥ ⊥ β γ⊥
m α m β⊥ α β⊥
, ,m n mα γ β γ∩ = ∩ = n α β
( )℃第 3 页 共 20 页
【答案】C
【解析】根据茎叶图结合中位数的定义读出即可.
【详解】
解:由题意得,这组数据是:01,02,15,16,18,20,21,23,23, 28,32,34,
故中位数是: ,
故选:C.
【点睛】
本题考查了茎叶图的读法,考查中位数的定义,属于基础题.
6.在如图所示的程序框图中,若输出的值是 3,则输入的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 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】
解:设输入 ,
第一次执行循环体后, , ,不满足退出循环的条件;
第二次执行循环体后, , ,不满足退出循环的条件;
第三次执行循环体后, , ,满足退出循环的条件;
故 ,且 ,
解得: ,
故选:B.
20 21 20.52
+ =
x
(2, )+∞ (4,10] (2,4] (4, )+∞
i
x a=
3 2x a= − 1i =
9 8x a= − 2i =
27 26x a= − 3i =
9 8 82a − 27 26 82a − >
(4,10]a∈第 4 页 共 20 页
【点睛】
本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方
法解答,属于中档题.
7. 是边长为 1 的等边三角形,点 分别是边 的中点,连接 并延
长到点 ,使得 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析:设 , ,∴ ,
,
,∴
.
【考点】向量数量积
【名师点睛】研究向量的数量积问题,一般有两个思路,一是建立直角坐标系,利用坐
标研究向量数量积;二是利用一组基底表示所有向量,两种实质相同,坐标法更易理解
和化简. 平面向量的坐标运算的引入为向量提供了新的语言——“坐标语言”,实质是将
“形”化为“数”.向量的坐标运算,使得向量的线性运算都可用坐标来进行,实现了向量
运算完全代数化,将数与形紧密结合起来.
8.已知双曲线 的一条渐近线与直线 垂直,则双曲
线的离心率为( )
A. B.10 C.3 D.
【答案】D
【解析】由题可知直线 与渐近线 垂直,可求出 的值,进而由
可求出离心率.
【详解】
由题意,双曲线的渐近线方程为 ,
ABC∆ ,D E ,AB BC DE
F 2DE EF= ·AF BC
5
8
− 1
8
1
4
11
8
BA a= BC b = 1 1 ( )2 2DE AC b a= = −
3 3 ( )2 4DF DE b a= = −
1 3 5 3( )2 4 4 4AF AD DF a b a a b= + = − + − = − +
25 3 5 3 1
4 4 8 4 8AF BC a b b⋅ = − ⋅ + = − + =
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > > 3 5 0x y− + =
10 10
3
3 5 0x y− + = by xa
= − b
a
2
1c be a a
= = +
by xa
= ±第 5 页 共 20 页
又因为直线 的斜率为 ,所以与该直线垂直的渐近线方程为
,
则 ,即 ,故双曲线的离心率 .
故选:D.
【点睛】
本题考查双曲线的渐近线与离心率,考查垂直直线的性质,考查学生的计算求解能力,
属于基础题.
9.函数 的图象大致为( )
A. B. C.
D.
【答案】D
【解析】先判断函数 的奇偶性,可排除A、B 选项,再根据 时, ,
时, ,可选出答案.
【详解】
由题意,函数 的定义域为 ,
又 ,即 ,所以 是偶函数,可排除 A、B
选项;
当 时, ;当 时, ,显然只
有选项 D 符合题意.
故选:D.
【点睛】
3 5 0x y− + = 3 0>
by xa
= −
3 1b
a
− = −
1
3
b
a
=
2 1 101 1 9 3
c be a a
= = + = + =
2
| |( ) 2 4x
xf x = −
( )f x ( )0,2x∈ ( ) 0f x <
( )2,x∈ +∞ ( ) 0f x >
2
| |( ) 2 4x
xf x = −
}{ , 2x x x∈ ≠ ±R
( )2 2
| | | |( ) 2 4 2 4x x
x xf x −
−− = =− −
( ) ( )f x f x− = ( )f x
( )0,2x∈ 2
( ) 02 4x
xf x = −第 6 页 共 20 页
本题考查函数图象的识别,常常利用函数的定义域、奇偶性、单调性及特殊值等方法,
考查学生的推理能力与计算求解能力,属于基础题.
10.为了研究国民收入在国民之间的分配,避免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦茨提
出了著名的劳伦茨曲线,如图所示.劳伦茨曲线为直线 时,表示收入完全平等,劳
伦茨曲线为折线 时,表示收入完全不平等.记区域 为不平等区域, 表示其面积,
为 的面积.将 ,称为基尼系数.对于下列说法:
① 越小,则国民分配越公平;
②设劳伦茨曲线对应的函数为 ,则对 ,均有 ;
③若某国家某年的劳伦茨曲线近似为 ,则 ;
其中正确的是:( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【解析】结合基尼系数曲线的特点,可判断出①正确;由劳伦茨曲线为一条凹向横轴
的曲线,可知 ,均有 ,可知②错误;再结合
对应的图形特征,可求出对应的 ,进而可求出 ,即可判断③是否正确.
【详解】
对于①,根据基尼系数公式 ,可得基尼系数越小,不平等区域的面积 越小,
国民分配越公平,所以①正确;
对于②,根据劳伦茨曲线为一条凹向横轴的曲线,可知 ,均有 ,可
得 ,所以②错误;
对于③,易知 表示圆心为 ,半径为 1 的 圆弧,则
OL
OKL A a
S OKL△ aGini S
=
Gini
( )y f x= (0,1)x∀ ∈ ( ) 1f x
x
>
21 1 ( [0,1])y x x= − − ∈ π 12Gini = −
(0,1)x∀ ∈ ( )f x x< 21 1 ( [0,1])y x x= − − ∈
,a S Gini
aGini S
= a
(0,1)x∀ ∈ ( )f x x≤
( ) 1f x
x
≤
21 1 ( [0,1])y x x= − − ∈ ( )0,1 1
4第 7 页 共 20 页
, ,故 ,所以③正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查新定义,考查不等式证明,考查几何图形面积的计算,考查学生的推理能力与
计算求解能力,属于中档题.
11.在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,三棱锥 A1-BC1D 内切球的表面积为 ,则正方体
外接球的体积为( )
A. B.36 C. D.
【答案】B
【解析】利用体积相等求出正四棱锥的高,从而可得正四棱锥的棱长,可求得正方体的
棱长,利用正方体外接球直接就是正方体对角线长,可求外接球的半径,进而可得结果.
【详解】
设正方体的棱长为 ,则 ,
因为三棱锥 内切球的表面积为 ,
所以三棱锥 内切球的半径为 1,
设 内切球的球心为 ,
到面 的距离为 ,
则 , , ,
又 ,
,
又因为正方体外接球直接就是正方体对角线长,
正方体外接球的半径为 ,
其体积为 ,故选 B.
【点睛】
解答多面体内切球的表面积与体积问题,求出内切球半径是解题的关键,求内切球半径
21 1 1 1π 1 1 1 π4 2 4 2a = ⋅ − × × = − 1
2S =
1 1π π4 2 11 2
2
aGini S
−
= = = −
4π
8 6π π 32 3π 64 6π
a 2BD a=
1 1A BC D− 4π
1 1A BC D−
1 1A BC D− O
1A 1BC D h
1 1 1
4A BC D O BC DV V− −=
1 1
1 14 13 3BC D BC DS h S∆ ∆× = × × × 4h∴ =
( ) 2
2 3 62 2 23 3h a a a
= − × = ×
6 2 4, 2 33 a a∴ × = =
∴ ( ) ( ) ( )2 2 2
2 3 2 3 2 3
32
+ +
=
34 3 363
π π× =第 8 页 共 20 页
的常见方法有两种:一是对特殊几何体(例如正方体,正四面体等等)往往直接找出球
心,求出半径即可;二是对不规则多面体,往往将多面体分成若干个以多面体的面为底
面以内切球的球心为高的棱锥,利用棱锥的体积和等于多面体的体积列方程求出内切球
半径.
12.已知函数 , ,当 ,且 时,
方程 根的个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】分别判断两个函数的奇偶性及单调性,进而做出二者的图象,根据图象交点个
数可得出答案.
【详解】
由题意,函数 ,在 上是奇函数,且是反比例函数,
又 ,所以 在
上是奇函数.
又 ,所以 时, ; 时, ;
时, ; 时, .
所以 在 上单调递减;在 上单调递增;在 单调递减;在
上单调递增.
作出 的图象,如下图所示,
, , , ,则 与 的图象在
上有 1 个交点;
, , ,则 与 的图象在
上有 1 个交点;
, , ,则 与 的图象在
π( ) 2f x x
= − ( ) cos sing x x x x= − [ 4π,4π]x∈ − 0x ≠
( ) ( )f x g x=
π( ) 2f x x
= − [ ) ( ]4π,0 0,4π−
( ) ( ) ( )( ) cos sin cos sing x x x x x x x g x− = − − − − = − + = − ( )g x
[ ) ( ]4π,0 0,4π−
( ) sing x x x′ = − ( )0,πx∈ ( ) 0g x′ < ( )π,2πx∈ ( ) 0g x′ >
( )2π,3πx∈ ( ) 0g x′ < ( )3π,4πx∈ ( ) 0g x′ >
( )g x ( )0,π ( )π,2π ( )2π,3π
( )3π,4π
( ), ( )f x g x
( )0 0g = ( )π πg = − ( ) 1π 2f = − ( ) ( )π πf g> ( )f x ( )g x
( )0,πx∈
( )2π 2πg = ( ) 12π 4f = − ( ) ( )2π 2πg f> ( )f x ( )g x ( )π,2πx∈
( )3π 3πg = − ( ) 13π 6f = − ( ) ( )3π 3πf g> ( )f x ( )g x第 9 页 共 20 页
上有 1 个交点;
, , ,则 与 的图象在
上有 1 个交点.
故 与 的图象在 上有 4 个交点,根据对称性可知,二者图象在
上 4 个交点,故当 ,且 时,方程 根的个数是 8.
故选:D.
【点睛】
本题考查函数图象交点问题,考查函数图象的应用,考查学生的推理能力,属于中档题.
二、填空题
13.幂函数 的图象关于 轴对称,则实数 _______.
【答案】2
【解析】根据幂函数的定义得到 的值,再根据图象关于 轴对称验证 的值.
【详解】
函数 是幂函数,
解得: 或 ,
( )2π,3πx∈
( )4π 4πg = ( ) 14π 8f = − ( ) ( )4π 4πg f> ( )f x ( )g x
( )3π,4πx∈
( )f x ( )g x ( ]0,4π [ )4π,0−
[ 4π,4π]x∈ − 0x ≠ ( ) ( )f x g x=
( )2( ) 3 3 mf x m m x= − + y m =
m y m
( )2( ) 3 3 mf x m m x= − + 2 3 3 1,m m∴ − + =
1m = 2m =第 10 页 共 20 页
当 时,函数 的图象不关于 轴对称,舍去,
当 时,函数 的图象关于 轴对称,
∴实数 .
【点睛】
幂函数 ,若 为偶数,则图象关于 轴对称.
14.将一颗骰子先后投掷两次分别得到点数 ,则直线 与圆
有公共点的概率为________.
【答案】
【解析】将一颗骰子先后投掷两次分别得到点数 得 种结果,由直线与
圆 有公共点可得 ,故满足 的结果有
种,由古典概型的计算公式可得:直线 与圆
有公共点的概率为 ,应填答案 .
15.在 中,内角 所对的边分别为 ,且 ,
,则 的面积的最大值为_______.
【答案】
【解析】由正弦定理边角转化,并结合 ,可得到
,从而可得 ,即可求出角 ,再结合余弦定理,
可得到 ,利用基本不等式可求得 ,进而由 ,
可求出答案.
【详解】
由正弦定理可得, ,
又 ,
所以 ,则
,
1m = y x= y
2m = 2y x= y
2m =
y xα= α y
,a b 0ax by+ =
2 2( 2) 2x y− + =
7
12
,a b可 6 6 36n = × =
( )2 22 2x y− + = 2 2
2 2a a b
a b
≤ ⇒ ≤
+ a b≤
6 5 4 3 2 1 21m = + + + + + = 0ax by+ =
( )2 22 2x y− + = 21 7
36 12
mP n
= = = 7
12
ABC , ,A B C , ,a b c 3b =
3 (sin 3cos )c A A b= + ABC
3 3
4
( )sin sinC A B= +
3sin cos sin sinA B A B= tan 3B = B
2 23 a c ac= + − 3ac ≤ 1 sin2ABCS ac B=△
3sin (sin 3 cos )sinC A A B= +
( )sin sin sin cos sin cosC A B A B B A= + = +
( )3 sin cos sin cos (sin 3 cos )sinA B B A A A B+ = +
3sin cos sin sinA B A B=第 11 页 共 20 页
因为 ,所以 ,即 ,故 .
由余弦定理 ,可得 ,
又 ,当且仅当 时等号成立,
所以 ,且 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用,考查三角形面积公式的应用,考查学生
的计算求解能力,属于中档题.
16.据国家统计局发布的数据,2019 年 11 月全国 (居民消费价格指数),同比上
涨 , 上涨的主要因素是猪肉价格的上涨,猪肉加上其他畜肉影响 上涨
3.27 个百分点.下图是 2019 年 11 月 一篮子商品权重,根据该图,下列四个结论
正确的有______.
① 一篮子商品中权重最大的是居住
② 一篮子商品中吃穿住所占权重超过
③猪肉在 一篮子商品中权重为
④猪肉与其他禽肉在 一篮子商品中权重约为
【答案】①②③
【解析】结合两个图,对四个结论逐个分析可得出答案.
【详解】
对于①, 一篮子商品中居住占 ,所占权重最大,故①正确;
对于②, 一篮子商品中吃穿住所占 ,权重超过 ,
故②正确;
对于③,由第二个图可知,猪肉在 一篮子商品中权重为 ,故③正确;
sin 0A ≠ 3 cos sinB B= tan 3B = π
3B =
2 2 2 2 cosb a c ac B= + − 2 23 a c ac= + −
2 2 2 23 2a c ac a c ac ac= + − ≥ − = a c=
3ac ≤ 1 1 3 3 3sin 32 2 2 4ABCS ac B= ≤ × × =
3 3
4
CPI
4.5% CPI CPI
CPI
CPI
CPI 50%
CPI 2.5%
CPI 0.18%
CPI 23%
CPI 19.9% 8% 23% 50.9%+ + = 50%
CPI 2.5%第 12 页 共 20 页
对于④,由第二个图可知,猪肉与其他禽肉在 一篮子商品中权重约为
,故④错误.
故答案为:①②③.
【点睛】
本题考查统计图的识别和应用,考查学生的分析问题、解决问题的能力,属于基础题.
三、解答题
17.已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 满足 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)由 时, , 时, ,可求出 的通项公式;
(2)由 时, , 时, ,进而结合裂项相消
求和法可求出 .
【详解】
(1)当 时, .
当 时, .
而 ,
所以数列 的通项公式为 .
(2)当 时, ,
当 时, ,
所以 ,
CPI
2.5% 2.1% 4.6%+ =
{ }na n nS 2 2 1nS n n= + −
{ }na
{ }nb ( )*
1
1
n
n n
b na a +
= ∈N { }nb n nT
2, 1,
2 1, 2.n
na n n
== + ≥
4 1
20 30n
nT n
+= +
1n = 1 1a S= 2n ≥ 1n n na S S −= − { }na
1n = 1
1 2
1b a a
= 2n ≥ 1 1 1
2 2 1 2 3nb n n
= − + +
nT
1n = 1 1 2a S= =
2n ≥ ( )2 2
1 2 1 ( 1) 2( 1) 1 2 1n n na S S n n n n n− = − = + − − − + − − = +
1 2 2 1 1a = ≠ × +
{ }na 2, 1
2 1, 2n
na n n
== + ≥
1n = 1
1 2
1 1 1
2 5 10b a a
= = =×
2n ≥ 1 1 1 1
(2 1)(2 3) 2 2 1 2 3nb n n n n
= = − + + + +
1 , 110
1 1 1 . , 22 2 1 2 3
n
n
b
nn n
== − ≥ + + 第 13 页 共 20 页
当 时, ,
当 时,
.
又 ,符合 ,
所以 .
【点睛】
本题考查数列通项公式的求法,考查利用裂项相消法求数列的前 项和 ,考查学生的
计算求解能力,属于中档题.
18.在改革开放 40 年成就展上某地区某农产品近几年的产量统计表:
年份 2014 2015 2016 2017 2018 2019
年份代码 1 2 3 4 5 6
年产量(万吨) 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.4
(1)根据表中数据,建立 关于 的线性回归方程 .
(2)根据线性回归方程预测 2020 年该地区该农产品的年产量.
附:对于一组数据 , ,…, ,其回归直线方程 的斜
率和截距的最小二乘估计分别为 , .(参考数据:
,计算结果保留到小数点后两位)
【答案】(1) ;(2)7.56 万吨
【解析】(1)先求出 和 的值,然后求出 ,进而由
1n = 1 1
1
10T b= =
2n ≥
1 2 3
1 1 1 1 1 1 1 1
10 2 5 7 7 9 2 1 2 3n nT b b b b n n
= + + + + = + − + − + + − + +
1 1 1 1 4 1
10 2 5 2 3 20 30
n
n n
+ = + − = + +
1
1 4 1 1
10 20 1 30T
× += = × +
4 1
20 30n
nT n
+= +
4 1
20 30n
nT n
+= +
( )*Nn∈
n nT
x
y x ˆˆ ˆy bx a= +
( )1 1,x y ( )2 2,x y ( ),n nx y ˆˆ ˆy bx a= +
( )( )
( )
1
2
1
n
i i
i
n
i
i
x x y y
b
x x
=
=
− −
=
−
∑
∑
ˆˆa y bx= −
( )( )6
1
2.8i i
i
x x y y
=
− − =∑
0.16 6.44y x= +
x y ( )6 2
1
i
i
x x
=
−∑第 14 页 共 20 页
, ,可求出 ,从而可求出 关于 的线性回归
方程;
(2)当年份为 2020 年时,年份代码为 ,由(1)求得的回归方程,求出 的值
即可.
【详解】
(1)由题意可知:
,
,
,
所以 ,
又 ,
故 关于 的线性回归方程为 .
(2)由(1)可得,当年份为 2020 年时,年份代码为 ,此时
.
所以可预测 2020 年该地区该农产品的年产量约为 7.56 万吨.
【点睛】
本题考查线性回归方程,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
19.如图,三棱柱 中,平面 平面 , 是 的中点.
(1)求证: 平面 ;
( )( )
( )
1
2
1
ˆ
n
i i
i
n
i
i
x x y y
b
x x
=
=
− −
=
−
∑
∑ a y bx= − ˆ,b a y x
7x = ˆy
1 2 3 4 5 6 3.56x
+ + + + += =
6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.4 76y
+ + + + += =
( )6 2 2 2 2 2 2 2
1
( 2.5) ( 1.5) ( 0.5) 0.5 1.5 2.5 17.5i
i
x x
=
− = − + − + − + + + =∑
( )( )
( )
1
2
1
2.8ˆ 0.1617.5
n
i i
i
n
i
i
x x y y
b
x x
=
=
− −
= = =
−
∑
∑
7 0.16 3.5 6.44a y bx= − = − × =
y x 0.16 6.44y x= +
7x =
0.16 7 6.44 7.56y = × + =
1 1 1ABC A B C− 1 1AA B B ⊥ ABC D AC
1 //B C 1A BD第 15 页 共 20 页
(2)若 , , , ,求三棱锥
的体积.
【答案】(1)详见解析;(2)
【解析】(1)连结 交 于点 ,则 为 的中点,可知 ,进而由线
面平行的判定定理可证明 平面 ;
(2)在 中,利用余弦定理可求得 ,进而可知 ,即
,再结合平面 平面 ,可知 平面 ,进而求出
,从而由 可求出答案.
【详解】
(1)连结 交 于点 ,则 为 的中点,
因为 是 的中点,所以 ,
又 平面 , 平面 ,
所以 平面 .
(2) , , ,
,
,
, .
又 平面 平面 ,平面 平面 , 平面 ,
平面 .
, ,∴四边形 为菱形, 为正三角形,
.
.
1 60AAB ACB∠ =∠ = ° 1AB BB= 2AC = 1BC = 1C AA B−
3
4
1AB 1A B O O 1AB 1//OD B C
1 //B C 1A BD
ABC 3AB = 2 2 2AC AB BC= +
AB BC⊥ 1 1AA B B ⊥ ABC BC ⊥ 1 1AA B B
1A ABS△ 1 1
1
3C A AB AA BV S BC− = ⋅
1AB 1A B O O 1AB
D AC 1//OD B C
OD ⊂ 1A BD 1B C ⊂/ 1A BD
1 //B C 1A BD
2AC = 1BC∴ = 60ACB∠ = °
2 2 2 12 cos 4 1 2 2 1 32AB AC BC AC BC ACB∴ = + − ⋅ ⋅ ∠ = + − × × × =
3AB∴ =
2 2 2AC AB BC∴ = + AB BC∴ ⊥
1 1AA B B ⊥ ABC 1 1AA B B Ç ABC AB= BC ⊂ 1 1AA B B
BC∴ ⊥ 1 1AA B B
1 60A AB = °∠ 1AB BB= 1 1AA B B 1ABA△
1 3AA AB∴ = =
1 1 1
1 1 3 3 3sin 3 32 2 2 4A ABS AB AA A AB∴ = ⋅ ⋅ ⋅ ∠ = × × × =△第 16 页 共 20 页
.
【点睛】
本题考查线面平行的证明,考查三棱锥体积的求法,考查学生的空间想象能力与计算求
解能力,属于基础题.
20.已知椭圆 的短轴长为 ,离心率为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)直线 平行于直线 ,且与椭圆 交于 两个不同的点,若 为钝
角,求直线 在 轴上的截距 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)由短轴长为 ,离心率为 ,可求出椭圆中 的值,进而可求出
椭圆的标准方程;
(2)由直线 平行于直线 ,可设直线 的方程为 ,与椭圆方
程联立,可得到关于 的一元二次方程,由 ,可求得 ,再结合
为钝角,可得 ,且 ,将该式展开,并结合韦达定理,可求出 ,
进而可求出 的取值范围,再结合直线 在 轴上的截距 ,可求出 的取值范
围.
【详解】
(1)由题意可得 ,所以 ,
,解得 ,
1 1
1 1 3 3 313 3 4 4C A AB AA BV S BC−∴ = ⋅ = × × =
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 2 2 3
2
C
l by xa
= C ,A B AOB∠
l x m
2 2
18 2
x y+ = ( 2 2,0) (0,2 2)− ∪
2 2 3
2
,a b
l by xa
= l 1 ( 0)2y x n n= + ≠
x > 0∆ 2 2n− < < AOB∠
0OA OB⋅ 2 2n− < <
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y 1 2 2x x n+ = − 2
1 2 2 4x x n= −
AOB∠ 0OA OB⋅ ( ) 1f x x≤ −
(0,e) (e, )+∞
( )f x (e) 0f ′ = a ( )f x第 18 页 共 20 页
单调性即可;(2)当 时,要证 即证 ,进而构造函
数 ,求导并判断单调性可知 ,从而可证明
结论.
【详解】
(1) , ,
,
又曲线 在点 处的切线方程为 ,则 ,即 ,
,
令 ,得 ,即 ;
令 ,得 ,即 ,
所以 的单调增区间是 ,单调减区间是 .
(2)当 时,要证 即证 ,
令 ,
则 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
所以 ,即当 时, .
【点睛】
本题考查导数几何意义的应用,考查利用导数研究函数的单调性,考查不等式的证明,
考查学生的计算求解能力与推理论证能力,属于中档题.
22.在极坐标系中,圆 的方程为 .以极点为坐标原点,极轴为
轴的正半轴建立平面直角坐标系,设直线 的参数方程为 ( 为参数).
0x > ( ) 1f x x≤ − 2ln 0x x x− + ≤
2( ) ln ( 0)g x x x x x= − + > ( ) (1) 0g x g≤ =
ln( ) xf x x a
= + 2
ln
( ) ( )
x a xxf x x a
+ −
′∴ = +
2
e(e) (e )
a
f a
′∴ = +
( )y f x= (e, (e))f 1
ey = (e) 0f ′ = 0a =
2
1 ln( ) xf x x
−′∴ =
( ) 0f x′ > 1 ln 0x− > 0 ex< <
( ) 0f x′ < 1 ln 0x− < ex>
( )f x (0,e) (e, )+∞
0x > ( ) 1f x x≤ − 2ln 0x x x− + ≤
2( ) ln ( 0)g x x x x x= − + >
21 1 2 ( 1)(2 1)( ) 2 1 x x x xg x xx x x
+ − − +′ = − + = = −
0 1x< < ( ) 0g x′ > ( )g x
1x > ( ) 0g x′ < ( )g x
( ) (1) 0g x g≤ = 0x > ( ) 1f x x≤ −
C 2 sin ( 0)a aρ θ= > x
l
3 1,
4 3
x t
y t
= +
= + t第 19 页 共 20 页
(Ⅰ)求圆 的标准方程和直线 的普通方程,
(Ⅱ)若直线 与圆 交于 两点,且 .求实数 的取值范围.
【答案】(Ⅰ) , ;(Ⅱ) .
【解析】(Ⅰ)利用极坐标方程进行转化即可求圆 的标准方程,消去参数即可求直线
的普通方程;
(Ⅱ)利用直线和圆相交的弦长公式进行转化求解即可.
【详解】
解:(Ⅰ)因为圆 的方程为 ,所以圆 的直角坐标方程为
,
直线 的参数方程为 ( 为参数),消去 得到
(Ⅱ)由圆的方程可得圆心 ,半径 ,
则圆心到直线的距离 ,
.
,
即 ,
则 ,
即 ,
则 ,
则 ,
由 解得 ,解得 .
即实数 的取值范围是 .
【点睛】
本题主要考查参数方程,极坐标方程与普通方程的关系,以及直线和圆相交的弦长公式
的应用,考查学生的转化能力,属于中档题.
23.
C l
l C ,A B | | 3AB a≥ a
2 2 2: ( )C x y a a+ − = : 4 3 5 0l x y− + = 10 1011 a≤ ≤
C l
C 2 sin ( 0)a aρ θ= > C
2 2 2( )x y a a+ − =
l
3 1,
4 3
x t
y t
= +
= + t t 4 3 5 0x y− + =
(0, )C a R a=
2 2
| 5 3 | | 5 3 |
53 4
a ad
− −= =
+
| | 3AB a
2 22 3a d a∴ −
2 2 23
4a d a−
2
2
4
ad
2
ad
| 5 3 |
5 2
a a−
3 5
2 5 2
a a a−−
3 5
2 5
3 5
5 2
a a
a a
−− −
10
11
10
a
a
10 1011 a
a 10 1011 a 第 20 页 共 20 页
已知函数 .
(1)当 时,解不等式 ;
(2)若 ,求 的最小值.
【答案】(1) .
(2) .
【解析】分析:(1)利用分段讨论法去掉绝对值,解 a=﹣2 时对应的不等式即可;
(2)由 f(x)≤a|x+3|得 a≥ ,利用绝对值三角不等式处理即可.
详解:(1)当 时,
的解集为:
(2)由 得:
由 ,得:
得 (当且仅当 或 时等号成立),
故 的最小值为 .
点睛:绝对值不等式的解法:
法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
( ) 1 1f x x a x= + − −
2a = − ( ) 5f x >
( ) 3f x a x≤ + a
4( , ) (2, )3
−∞ − ∪ +∞
1
2
1
3 1
x
x x
+
+ + −
2a = − ( )
1 3 , 1
3, 1 1
3 1, 1
x x
f x x x
x x
− ≤ −
= − + − < ≤
− >
( ) 5f x > ( )4, 2,3
−∞ − ∪ +∞
( ) 3f x a x≤ + 1
1 3
xa x x
+≥ − + +
1 3 2 1x x x− + + ≥ + 1 1
1 3 2
x
x x
+ ≤− + +
1
2a ≥ 1x ≥ 3x ≤ −
a 1
2