厦门市 2020 届高中毕业班 6 月质量检查
数学(理)
一、选择题
1.在复平面内,复数 对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】
根据复数的乘除法运算求出复数 ,再根据复数的几何意义可得答案.
【详解】因为 ,
所以复数 所对应的点 位于第一象限.
故选:A.
【点睛】本题考查了复数的乘除法运算以及复数的几何意义,属于基础题.
2.已知集合 , ,若 ,则 ( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据 ,求出 的值,进而求出集合 ,再利用集合的并集运算进行求解.
【详解】 , ,
,解得 ,
,
又 ,所以 .
故选:D.
【点睛】本题主要考查集合的基本运算,熟练掌握并集的定义是解决本题的关键,属于基础题.解决此类问
题,一般要把参与运算的集合化为最简形式,再进行集合的基本运算.
.
2 iz i
− +=
z
2 iz i
− += ( 2 )( )
( )
i i
i i
− + −= −
1 2 1 21
i i
+= = +
z (1,2)Z
{ }1,1A = − { }2 2 0B x x x m= + + = { }1A B∩ = A B =
{ }1,1− { }1,0,1− { }1,1,3− { }3, 1,1− −
{ }1A B∩ = m B
{ }1A B∩ = ∴1 B∈
∴1 2 0m+ + = 3m = −
∴ { } { }2 2 3 0 3,1B x x x= + − = = −
{ }1,1A = − { }3, 1,1A B = − −3.设实数 、 满足约束条件 ,则 的最大值是( )
A. 2 B. 0 C. -4 D. -2
【答案】A
【解析】
【分析】
作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定 z 的最大值.
【详解】作出约束条件 ,对应的平面区域如图:(阴影部分 ABC).
由 z=2x+y 得 y=﹣2x+z,
平移直线 y=﹣2x+z,
由图象可知当直线 y=﹣2x+z 经过点 A 时,直线 y=﹣2x+z 的截距最大,
此时 z 最大.
将 A(1,0)的坐标代入目标函数 z=2x+y,
得 z=2×1+0=2.即 z=2x+y 的最大值为 2.
故选 A.
【点睛】本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需
要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中
的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界
上取得.
x y
1 0
1 0
1
x y
x y
x
− − ≤
+ − ≤
≥ −
2z x y= +
1 0
1 0
1
x y
x y
x
− − ≤
+ − ≤
≥ −4.已知 是椭圆 的左焦点,过 且与 轴垂直的直线与 交于 , 两点,点 与 关于
原点 对称,则 的面积为( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】
根据椭圆 ,求得 ,进而求得 坐标,再由点 与 关于原点 对称,得到
坐标,可得 的长度及点 到直线 的距离,然后由三角形面积公式求解.
【详解】因为椭圆 ,
所以 ,
因为过 且与 轴垂直的直线与 交于 , 两点,
所以 ,
因为点 与 关于原点 对称,
所以 ,
所以 ,点 到直线 的距离为 2,
所以 的面积为 .
故选:B
【点睛】本题考查直线与题意的位置关系以及对称问题和三角形面积问题,还考查了运算求解能力,属于
中档题.
5.如图,已知电路中 3 个开关闭合的概率都是 ,且是相互独立的,则灯亮的概率为( )
1F :Γ 2 2
14 3
x y+ = 1F x Γ A B C A
O ABC
:Γ 2 2
14 3
x y+ = ( )1 1,0F − ,A B C A O C
AB C AB
:Γ 2 2
14 3
x y+ =
( )12, 3, 1, 1,0a b c F= = = −
1F x Γ A B
3 31, , 1,2 2A B − − −
C A O
31, 2C −
3AB = C AB
ABC
1 3 2 32
× × =
1
2A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
灯泡亮灯泡亮包括三个开关都闭合,只有下边的开关闭合,只有上边两个闭合,下边闭合上边闭合一个,
这四种情况是互斥的,每一种情况中的事件是相互独立的,根据概率公式得到结果.
【详解】由题意,灯泡亮包括三个开关都闭合,只有下边的开关闭合,只有上边两个闭合,下边闭合上边
闭合一个,
这四种情况是互斥的,每一种请中的事件都是相互独立的,
所以灯泡亮的概率为 ,
故选:C.
点睛】本题结合物理的电路考查了有关概率的知识,考查互斥事件有一个发生的概率,独立事件同时发生
的概率,解决本题的关键是看出事件之间的关系,灯亮的情况比较多,也可以利用对立事件来求,属于中
档题.
6.若平面 平面 , 是 内的任意一条直线,则下列结论正确的是( )
A. 任意直线 ,都有 B. 存在直线 ,使得
C. 任意直线 ,都有 D. 存在直线 ,使得
【答案】B
【解析】
【分析】
利用正方体模型验证即可.
【详解】如图所示:因为平面 平面 ,
设 平面 , 平面 ,
【
3
8
1
2
5
8
7
8
1 1 1 1 1 1 1 1 122 2 2
1 1 1 5
2 22 2 82 22 2 2
+ × × + × × + × × × =× ×
α ⊥ β m β
l α⊂ l β⊥ l α⊂ //l β
l α⊂ l m⊥ l α⊂ //l m
1 1 1 1A B C D ⊥ 1 1DD C C
=α 1111 DCBA =β 1 1DD C CA.如 平面 , 不垂直平面 ,故错误;
B. 如 平面 , 平面 ,故正确;
C. 如 平面 , 平面 , ,故错误;
D. 如 平面 , 平面 ,所以 m 垂直于平面 内所有的直线,故不存
在直线与之平行,故错误;
故选:B
【点睛】本题主要考查空间内面面垂直的性质,还考查了空间想象和逻辑推理的能力,属于中档题.
7.已知 , , .则 , , 的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用指数函数与对数函数的性质及三角函数的单调性,即可得出 的大小关系.
【详解】 , , 即 ,
则 , , 的大小关系是 .
故选:D.
【点睛】本题考查的是比较大小问题,涉及的知识点包括指数函数的单调性、对数函数的单调性及三角函
数的单调性,属于基础题.
比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:
(1)利用指数函数的单调性: ,当 时,函数递增;当 时,函数递减;
1 1B D ⊂ 1111 DCBA 1 1B D 1 1DD C C
1 1A B ⊂ 1111 DCBA 1 1 //A B 1 1DD C C
1 1A B ⊂ 1111 DCBA DC ⊂ 1 1DD C C 1 1 / /A B DC
1m CC= ⊂ 1 1DD C C m ⊥ 1111 DCBA 1111 DCBA
4log 2a = 0.32b = cos1c = a b c
c b a< < c a b< < a b c< < a c b< <
, ,a b c
4
1log 2 2a = = 0.3 12b = > cos cos1 13
π < < 1 12 c< <
a b c a c b< <
xy a= 1a > 0 1a< 0 1a< <
( ) 3 2( 4) 4 , 0
, 0x
x a x a xf x
a x
+ − + − >= ≤
a
( ]1,3 [ ]2,3 [ )3,+∞
a
0x > ( ) 3 2( 4) 4f x x a x a= + − + − ( )2 2( ) 3 4f x x a= + −′
0x > ( )f x ( ) 0f x′ ≥ ( )0, ∞+
2 4 0a − ≥ 2a ≥ 2a ≤ −
0x ≤ ( )f x 1a >
( )f x 04 a a− ≥ 3a ≤
a [ ]2,3
{ }na n nS 2
nS n=
1
1
n
n n
b a a +
= { }nb
10
21
11
21
19
21
20
21
2
nS n= 2 1na n= − { }nb
{ }na n nS 2
nS n=
2n ≥ ( )22
1 1 2 1n n na S S n n n−= − = − − = −又 满足 ,所以 ;
因此 ,
因此数列 的前 10 项和为
.
故选:A.
【点睛】本题主要考查数列的求和,熟记裂项求和的方法即可,属于常考题型.
10.已知函数 ,若 .且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由 条 件 可 得 , 然 后 可 得 或
,即可分析出答案.
【详解】因为 , ,
所以
所以 或
所以 或
因为 ,
所以,若 , 、 一个取 ,一个取 时 最小为 ,
若 , 、 一个取 ,一个取 时 最小为 ,
1 1 1a S= = 2 1na n= − *2 1,na n n N= − ∈
1
1 1 1 1 1
(2 1)(2 1) 2 2 1 2 1n
n n
b a a n n n n+
= = = − − + − +
{ }nb
1 2 10
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10... 1 ... 12 3 2 3 5 2 19 21 2 21 21b b b + + + = − + − + + − = − =
( ) sin 2 3
πf x x = −
( ) ( )1 2 0f x f x+ = 1 2 0x x ≤ 1 2x x−
6
π
3
π
2
π 2
3
π
1 2sin 2 sin 23 3
π πx x − = − − 1 22 2 23 3
π πx x kπ− + − =
1 22 2 ,3 3
π πx x kπ k Z − − − = ∈
( ) sin 2 3
πf x x = −
( ) ( )1 2 0f x f x+ = 1 2 0x x ≤
1 2sin 2 sin 23 3
π πx x − = − −
1 22 2 23 3
π πx x kπ− + − = 1 22 2 ,3 3
π πx x kπ k Z − − − = ∈
1 2 3
πx x kπ+ = + 1 2 ,2
kx x k
π− = ∈Z
1 2 0x x ≤
1 2 ,2
kx x k
π− = ∈Z 1x 2x 0
2
π
1 2x x−
2
π
1 2 3
πx x kπ+ = + 1x 2x 0 3
π
1 2x x−
3
π即 的最小值为
故选:B
【点睛】本题主要考查的是三角函数的图象和性质,考查的核心素养是数学运算,属于中档题.
11.闰月年指农历里有闰月的年份,比如 2020 年是闰月年,4 月 23 日至 5 月 22 日为农历四月,5 月 23 日至
6 月 20 日为农历闰四月.农历置闰月是为了农历年的平均长度接近回归年:农历年中的朔望月的平均长度为
29.5306 日, 日,回归年的总长度为 365.2422 日,两者相差 10.875 日.因此,每
19 年相差 206.625 日,约等于 7 个朔望月.这样每 19 年就有 7 个闰月年.以下是 1640 年至 1694 年间所有的
闰月年:
1640 1642 1645 1648 1651 1653 1656
1659 1661 1664 1667 1670 1672 1675
1678 1680 1 683 1686 1689 1691 1694
则从 2020 年至 2049 年,这 30 年间闰月年的个数为( )
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
【答案】B
【解析】
【分析】
根据表中的数据进行推理得出结论即可.
【详解】通过表中数据可知,从 1640 年到 1669 年,这 30 年间闰月年的个数为 11,
2020 年是闰月年,由题意可知;从 2020 年至 2049 年,这 30 年间闰月年的个数为 11.
故选:B
【点睛】本题考查了归纳推理,考查了数学阅读能力,属于基础题.
12.在正方体 中,点 是线段 上的动点,以下结论:
① 平面 ;
② ;
③三棱锥 ,体积不变;
1 2x x−
3
π
29.5306 12 354.3672× =
1 1 1 1ABCD A B C D− P 1BC
1 //A P 1ACD
1 1A P B D⊥
1P ACD−④ 为 中点时,直线 与平面 所成角最大.
其中正确的序号为( )
A. ①④ B. ②④ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】
易证平面 平面 ,可知 平面 ;正方体中 平面 ,可知 平面
, 得证;由 平面 知 上点到平面 的距离都相等,即棱锥底不变,
高不变可得结论;根据线面角的定义知 ,因为 为定值,即可判断 最短时,角最大.
【详解】如图,
, , ,
平面 平面 ,
又 平面 , 平面 ,①正确;
在正方体中易知 平面 ,又平面 平面 ,
所以 平面 ,而 平面 ,所以 ,故②正确;
因为 ,可知 平面 ,所以 上点到平面 的距离都相等,
所以三棱锥 的体积不变,故③正确;
由③知,P 运动时,P 到平面 的距离不变,设为 ,设直线 与平面 所成角为 ,
则 ,当 为 中点时, 最短,所以 最大,因为线面角 ,
所以此时 最大,故④正确.
故选:D
P 1BC PC 1ACD
1 1 / /PAC 1ACD 1 //A P 1ACD 1B D ⊥ 1ACD 1B D ⊥
1 1PAC 1 1A P B D⊥ 1 / /BC 1ACD 1BC 1ACD
sin h
PC
θ = h PC
1 1 / /AC AC 1 1/ /PC AD 1 1PC A P P∩ =
∴ 1 1 / /PAC 1ACD
1A P ⊂ 1 1PAC ∴ 1 //A P 1ACD
1B D ⊥ 1ACD 1 1 / /PAC 1ACD
1B D ⊥ 1 1PAC 1A P ⊂ 1 1PAC 1 1A P B D⊥
1 1/ /BC AD 1 / /BC 1ACD 1BC 1ACD
1P ACD−
1ACD h PC 1ACD θ
sin h
PC
θ = P 1BC PC sinθ [0, ]2
πθ ∈
θ【点睛】本题考查了直线与平面所成角的正弦值的求法,三棱锥的体积,也考查了空间中线线、线面、面
面间的位置关系等应用问题,考查了空间想象能力、运算求解能力,属于中档题.
二、填空题
13.已知向量 , ,若 ,则 ______.
【答案】12
【解析】
【分析】
先求出 的坐标,再根据 ,即可求得 值.
【详解】 , , ,
, ,解得 ,
故答案为:12.
【点睛】本题主要考查向量的坐标运算和向量垂直的坐标表示,意在考查学生对这些知识的掌握水平,属
于基础题.若向量 与向量 垂直,则 .
14.记 为等比数列 的前 项和,若 ,且 , , 成等差数列,则 ______.
【答案】27
【解析】
【分析】
由题意结合等差数列的性质可得 ,进而可得 ,由等比数列的通项公式即可得解.
【详解】 , , 成等差数列,
即 ,
, 等比数列 的公比 ,
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了等差数列、等比数列的综合应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
15.某学校贯彻“科学防疫”,实行“佩戴口罩,间隔而坐” .一排8 个座位,安排 4 名同学就坐,共有______
种不同的安排方法.(用数字作答)
( )2, 1a = − ( )1,b k= ( )2a a b⊥ + k =
2a b+ ( )2a a b⊥ + k
( )2, 1a = − ∴ ( )2 4, 2a = − ∴ ( )2 5, 2a b k+ = − +
( )2a a b⊥ + ∴ ( ) ( )2 10 2 0a a b k⋅ + = − − + = 12k =
( )1 1,a x y= ( )2 2,b x y=
1 2 1 2 0x x y y+ =
nS { }na n 1 1a = 13S 22S 3S 4a =
3 23a a= 3
2
3aq a
= =
13S 22S 3S
∴ 2 3 14 3S S S= + ( ) 1 31 2 124 3aa aa a a= + + ++
∴ 3 23a a= ∴ { }na 3
2
3aq a
= =
∴ 3
4 1 27a a q= =
27【答案】120
【解析】
【分析】
根据插空法,由题意求解,即可得出结果.
【详解】因为四个互不相邻的空位可产生五个位置,则这四个同学可以在这五个位置就坐,
因此共有 种不同的安排方法.
故答案为:120.
【点睛】本题主要考查排列问题,利用插空法求解即可,属于常考题型.
16.双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,过 的直线与 的左、右两支分别交于
, 两点,点 在 轴上, , 平分 ,则 的离心率为______.
【答案】
【解析】
【分析】
先 由 题 意 , 得 到 , 不 妨 设 , 根 据 双 曲 线 的 定 义 , 得 到 ,
, 求 得 , 得 到 是 等 边 三 角 形 , 求 出 , ,
,再由余弦定理,求解,即可得出结果.
【详解】由 , 平分 ,
得 , ,故 ,
又由 ,得 ,不妨设 ,
根据双曲线定义,得 , ,故 , .
∴ ,∴ 是等边三角形,
中, , , , ,
由余弦定理可得 ,解得 .
在
4
5 120A =
( )2 2
2 2: 1 0, 0x y a ba b
Γ − = > > 1F 2F 1F Γ
A B M x 2
1
3F A MB=
2BF 1FBM∠ Γ
7
2AB AF= 2AB m= 2 2AF m a= +
2 3 2BF m a= − 4AB a= 2BAF 1 3 6BF m a= = 2 4BF a=
1 2 2F F c=
2
1
3F A MB=
2BF 1FBM∠
2 //F A MB 2 2 2MBF F BA AF B∠ = ∠ = ∠ 2AB AF=
2
1
3F A MB= 1 1
1
3F A F B= 2AB m=
2 2AF m a= + 2 3 2BF m a= − 2 2m m a= + 2m a=
2 2 4AB AF BF a= = = 2BAF
1 2BF F△ 1 2 60F BF∠ = ° 1 3 6BF m a= = 2 4BF a= 1 2 2F F c=
( ) ( )2 22 24 6 4 2 6 4 cos60 28c a a a a a= + − ⋅ ⋅ ° = 7ce a
= =故答案为: .
【点睛】本题主要考查求双曲线的离心率,熟记双曲线的定义及双曲线的简单性质即可,属于常考题型.
三、解答题
17. 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,已知 , .
(1)求 ;
(2)若 ,点 在边 上, ,求 的大小.
【答案】(1) .(2)
【解析】
【分析】
(1)根据 ,利用余弦定理化简得到 ,再结合 求解.
(2)根据 , ,得到 ,在 中,由正弦定理求得 ,再根据
,求角即可.
【详解】(1)因为 ,
由余弦定理得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
(2)∵ , ,
∴ ,
∴ ,
在 中,由正弦定理得 ,
∴ ,
7
ABC A B C a b c 4 cosa c B= 2 2 2b c a− =
a
c a= D BC 2 5AD = ADB∠
4 3
π
4 cosa c B= 2 2 22 2a b c= − 2 2 2b c a− =
c a= 4 cosa c B= cos B ABD△ sin ADB∠
AD AB>
4 cosa c B=
2 2 2
4 2
a c ba c ac
+ −= ⋅
2 2 22 2a b c= −
2 2 2b c a− =
2 4a a=
0a >
4a =
c a= 4 cosa c B=
1cos 4B =
15sin 4B =
ABD△ sin sin
AB AD
ADB B
=∠
154sin 34sin 22 5
AB BADB AD
×
∠ = = =又∵ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理的应用,还考查了逻辑推理和运算求解能力,属于中档题.
18.如图,在三棱柱 中,平面 平面 , 为正三角形, 为线段 的
中点.
(1)证明:平面 平面 ;
(2)若 与平面 所成角的大小为 60°, ,求二面角 的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)设 , 的中点分别为 , ,连接 , , ,先证明 平面 ,再通过
证明四边形 为平行四边形,得到 ,则可得 平面 ,进而可证明平面
平面 ;
(2)先得到 为 与平面 所成的角,故 ,再以 为原点,分别以 , ,
所在直线为 轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,求出面 的一个法向量和平面 的一个法
向量,利用向量的夹角公式可求.
【详解】(1)设 , 的中点分别为 , ,连接 , , ,
∵ 为正三角形,∴ ,
∵平面 平面 ,平面 平面 , 平面 ,
∴ 平面 ,
AD AB>
ADB B∠ < ∠
3ADB
π∠ =
1 1 1ABC A B C− ABC ⊥ 1 1ACC A ABC D 1BB
1ADC ⊥ 1 1ACC A
1AA ABC 1AA AC= 1 1A DC B− −
15
5
AC 1AC M O BM MO DO BM ⊥ 1 1ACC A
BMOD //DO BM DO ⊥ 1 1ACC A 1ADC ⊥
1 1ACC A
1A AC∠ 1AA ABC 1 60A AC∠ = ° O OA 1OA
OD x y z 1ADC 1BDC
AC 1AC M O BM MO DO
ABC BM AC⊥
ABC ⊥ 1 1ACC A 1 1ACC A ABC AC= BM ⊂ ABC
BM ⊥ 1 1ACC A∵ , 分别为 , 的中点,
∴ ,且 ,
在棱柱 中, , ,
又∵ 为 的中点,∴ , ,
∴ , ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ ,
∴ 平面 ,
∵ 平面 ,
∴平面 平面 ;
(2)∵平面 平面 ,
∴ 在平面 内的射影落在 上,
∴ 为 与平面 所成的角,故 ,
连接 ,则点 为线段 的中点,
∵ , 则 ,
设 ,则 , ,
以 为原点,分别以 , , 所在直线为 轴,
轴, 轴建立空间直角坐标系,
则 , , ,
, ,
M O AC 1AC
1/ /MO CC 1
1
2MO CC=
1 1 1ABC A B C− 1 1/ /BB CC 1 1BB CC=
D 1BB 1/ /BD CC 1
1
2BD CC=
/ /MO BD MO BD=
BMOD
//DO BM
DO ⊥ 1 1ACC A
DO ⊂ 1ADC
1ADC ⊥ 1 1ACC A
1 1ACC A ⊥ ABC
1A ABC AC
1A AC∠ 1AA ABC 1 60A AC∠ = °
1AC O 1AC
1AA AC= 1AO AO⊥
1 2AA = 3AO = 1 1AO =
O OA 1OA OD x
y z
( )3,0,0A ( )0,0, 3D ( )1 3,0,0C −
( )0, 1,0C − 1
3 1, , 32 2B
− ∴ , ,
∵平面 平面 ,平面 平面 ,
,∴ 平面 ,
平面 的一个法向量为 ,
设平面 的一个法向量为 ,则
,即 ,
取 ,则 , ,∴ ,
∴ ,
∴二面角 的余弦值为 .
【详睛】
本题主要考查空间面面垂直的判定与性质,线面角的定义以及二面角求法等知识,考查空间想象能力、推理
论证能力、运算求解能力,是中档题.
19.近年来,政府相关部门引导乡村发展旅游的同时,鼓励农户建设温室大棚种植高品质农作物.为了解某农
作物的大棚种植面积对种植管理成本的影响,甲,乙两同学一起收集 6 家农户的数据,进行回归分折,得
到两个回归摸型:模型①: ,模型②: ,对以上两个回归方
程进行残差分析,得到下表:
种植面积 (亩) 2 3 4 5 7 9
每亩种植管理成本 25 24 21 22 16 14
( )1 3,0, 3C D =
1
3 1, ,02 2DB
= −
1 1ACC A ⊥ 1ADC 1 1ACC A 1 1ADC AC=
1 1OA AC⊥ 1OA ⊥ 1ADC
1ADC ( )1 0,1,0OA =
1BDC ( ), .n x y z=
1
1
0
0
n C D
n DB
⋅ = ⋅ =
3 3 0
3 1 02 2
x z
x y
+ =
− + =
1x = − 3y = − 1z = ( )1, 3,1n = − −
1
1
1
3 15cos , 51 5
OA nOA n
OA n
⋅ −= = = −
×⋅
1 1A DC B− − 15
5
−
(1)
1. 65 28. 57y x= − + (2) 26.67 13. 50y x
= +
x
y(百元)
估计值
25.27 23.62 21.97 17.02 13.72
模型①
残差 -0.27 0.38 -0.97 -1.02 0.28
26.84 20.17 18.83 17.31 16.46
模型②
-1.84 0.83 3.17 -1.31 -2.46
(1)将以上表格补充完整,并根据残差平方和判断哪个模型拟合效果更好;
(2)视残差 的绝对值超过 1.5 的数据视为异常数据,针对(1)中拟合效果较好的模型,剔除异常数据
后,重新求回归方程.
附: , ;
【答案】(1)表格答案见解析,模型①拟合效果比较好.(2)
【解析】
【分析】
(1)令 时,求得 , ,令 时,求得 , ,填入表格即可.根据残差平方和公式,分
别求得模型①的残差平方和,模型②的残差平方和,再比较下结论.
(2)根据视残差 的绝对值超过 1.5 的数据视为异常数据,应剔除第四组数据,分别求得 , ,利用公
式进而求得 , ,写出回归方程.
【详解】(1)当 时, , ,
当 时, , ,
完成表格如下:
(1)
y
( )1
ie
(2)
y
( )2
ie
ie
( )( )
( )
1
2
1
n
i i
i
n
i
i
x x y y
b
x x
=
=
− −
=
−
∑
∑
a y bx= − 2 2 2 2 20.27 0.38 0.97 1.02 0.28 2.277+ + + + =
28 480ˆ
17 17y x= − +
3x = (2)
y
( )2
3e 5x = (1)
y
( )1
5e
ie x y
b a
3x = (2) 26.67 13. 50 22,393y = + =
( )2
3 24 22.39 1.61e = − =
5x = (1)
1. 65 5 28. 57 20.32y = − × + =
( )1
5 22 20.32 1.68e = − =种植面积 (亩) 2 3 4 5 7 9
每亩种植管理成本
(百元)
25 24 21 22 16 14
估计值
25.27 23.62 21 97 20.32 17.02 13.72
模型①
残差 -0.27 0.38 -0.97 1.68 -1.02 0.28
26.84 22.39 20.17 18.83 17.31 16.46
模型②
-1.84 1.61 0.83 3.17 -1.31 -2.46
模型①的残差平方和为 ,
模型②的残差平方和为 ,
所以模型①的残差平方和比模型②的残差平方和小,
所以模型①拟合效果比较好.
(2)由题意知,应剔除第四组数据,
, ,
,
,
∴所求回归方程为 .
【点睛】本题考查回归分析,线性回归方程模型的建立,还考查了数据处理能力和运算求解能力,属于中
档题.
.
x
y
(1)
y
( )1
ie
(2)
y
( )2
ie
2 2 2 2 2 2 20.27 0.38 0.97 1.02 0.28 1.68 2.277 1.68 7+ + + + + = + <
2 2 2 2 2 21.84 1.61 0.83 1.31 2.46 3,17 9+ + + + > >
( )1 2 3 4 7 9 55x = + + + + = ( )1 25 24 21 16 14 205y = + + + + =
( )( )
( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
5
1
5 2 2 2 2 22
1
3 5 4 4 1 1 2 4 4 6 56 28
34 173 2 1 2 4
i i
i
i
i
x x y y
b
x x
=
=
− − − × + − × + − × + × − + × − −= = = =
− + − + − + +−
∑
∑
28 48020 517 17a y bx = − = − − × =
28 480ˆ
17 17y x= − +20.已知动圆 过点 且与直线 相切.
(1)求圆心 的轨迹 的方程;
(2)过 的直线与 交于 , 两点,分别过 , 做 的垂线,垂足为 , ,线段 的中点为
.
①求证: ;
②记四边形 , 的面积分别为 , ,若 ,求 .
【答案】(1) (2)①证明见解析;②
【解析】
分析】
(1)根据抛物线的定义得到点 的轨迹是以 为焦点, 为准线的抛物线,进而求得方程;
(2)①设 , ,则 , ,得到 ,设直线 的方程
为 ,与 联立,分 , 两种情况,结合直线垂直的条件证得结果;
②根据三角形的面积比,得到坐标比,结合①,从而得到 ,得到结果.
【详解】(1)∵动圆 过点 且与直线 相切,
∴点 到 的距离等于 到 的距离,
∴点 的轨迹是以 为焦点, 为准线的抛物线,其方程为 .
(2)①证法一:设 , ,则 , ,
∵ 为线段 的中点,∴ ,
依题意可设直线 的方程为 ,
由 得 ,
, , ,
【
C ( )1,0F : 1l x = −
C E
F E A B A B l 1A 1B 1 1A B
M
AB FM⊥
1AA MF 1BB MF 1S 2S 1 22S S= AB
2 4y x= 9
2
C F l
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )1 11,A y− ( )1 21,B y−
2
11, 2
y yM
+− AB
1x ty= + 2 4y x= 0t = 0t ≠
2 2
1 2
1 2
92 24 4 2
y yPQ x x= + + = + + =
C ( )1,0F : 1l x = −
C ( )1,0F C l
C F l 2 4y x=
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )1 11,A y− ( )1 21,B y−
M 1 1A B
2
11, 2
y yM
+−
AB 1x ty= +
2
1
4
x ty
y x
= +
=
2 4 4 0y ty− − =
216 16 0t∆ = + > 1 2 4y y t+ = 1 2 4y y = −∴ ,
当 时, , 关于 轴对称,点 恰为 与 轴的交点,满足 ;
当 时, ,∴ ,∴ ,
综上, .
证法二:连接 , ,设直线 与 轴的交点为 ,
∵ 轴, ,∴ ,
同理, ,
∴ ,
∴ ,
又 , ,∴ ,
∴ ,即 .
②法一:由 得 ,
同理, ≌ ,
故 ,
由 知 , 异号,故 ,
( )1,2M t− ( )
2
1 1MF
tk t= = −− −
0t = A B x M l x AB FM⊥
0t ≠ 1
ABk t
= 1 1MF ABk k t t
⋅ = − ⋅ = − AB FM⊥
AB FM⊥
1A F 1B F l x T
1 //A A x 1A A AF= 1 1 1AFA AA F A FT∠ = ∠ = ∠
1 1 1BFB BB F B FT∠ = ∠ = ∠
1 1 1 1 2A FB A FT B FT
π∠ = ∠ + ∠ =
1
1
2FM AB A M= =
1AF AA= AM AM= 1AA M△ ≌ AFM△
1 90AFM AA M∠ = ∠ = ° AB FM⊥
1
1 90
AA AF
AM AM
AA M AFM
=
=
∠ = ∠ = °
1AA M△ ≌ AFM△
1BB M△ BFM
1
1
1
2
2 22
AA MF AMF
BB MF BMF
S AF yS
S S BF y
= = = =
1 2 4y y = − 1y 2y 1 22y y= −∴ , ,
∴ .
法二:由 得 ,
同理 ,
故 ,
由对称性,不妨设点 在 轴上方,直线 的倾斜角为 ,
由定义易得 ,
∴ ,同理 ,
∴ ,即 ,
∴ .
【点睛】本题考查抛物线的定义和方程,直线与抛物线的位置关系,弦长,面积等基础知识,考查运算求
解能力、推理论证能力,考查数形结合思想,化归于转化思想.
21.已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 有两个不同的零点 , ,且 ,求证:
.(其中 是自然对数的底数)
2
2 2y = 2 2
1 24 8y y= =
2 2
1 2
1 2
92 24 4 2
y yPQ x x= + + = + + =
1
1 90
AA AF
AM AM
AA M AFM
=
=
∠ = ∠ = °
1AA M△ ≌ AFM△
1BB M△ ≌ BFM
1
1
2 22
AA MF AMF
BB MF BMF
S AFS
S S BF
= = =
A x AB α
1 cos cos 2AF AF AF FT AFα α= = + = +
2
1 cosAF α= −
2
1 cosBF α= +
1 cos 21 cos
AF
BF
α
α
+= =−
1cos 3
α =
2
2 2 4 9
1 cos 1 cos 1 cos 2PQ PF QF α α α= + = + = =− + −
( ) ( )2lnf x x mx m R= − ∈
( )f x
( )f x 1x 2x 1 22x x< <
( ) ( )2 22 2 2
2 1 2 1
ln 2ln 1 1 ln34 2
ex x x x− + − − + < − 2. 71828e = 【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)求导得到 ,再分 , 讨论求解.
(2)根据 为 的零点,有 ,用导数求得 m 的范围,再利用零点存在定理得到
,令 ,结合(1) 在 上的单调性求解.
【详解】(1) 定义域为 ,
∵ ,
∴ ,
当 时, , 在 单调递增;
当 时,由 ,得 ;由 得 ,
∴ 在 上单调递增,在 上单调递减.
(2)∵ 为 的零点,
∴ ,即 ,
令 ,则 ,
∴ ,
当 时, , 单调递增;当 时, , 单调递减,
又∵ ,
∴ ,
( ) 21 1 22 mxf x mxx x
−′ = − = 0m ≤ 0m >
2x ( )f x 2
2
2
ln xm x
=
( )1 1, 2x ∈ 2 2
2 1 1s x x= − + ( )f x 2 ,ln 2
+∞
( ) 2lnf x x mx= − ( )0, ∞+
( ) 2lnf x x mx= −
( ) 21 1 22 mxf x mxx x
−′ = − =
0m ≤ ( ) 0f x′ ≥ ( )f x ( )0, ∞+
0m > ( ) 0f x′ > 20 2
mx m
< < ( ) 0f x′ < 2
2
mx m
>
( )f x 20, 2
m
m
2 ,2
m
m
+∞
2x ( )f x
2
2 2ln 0x mx− = 2
2
2
ln xm x
=
2 2t x= > ( ) 2
lntg t t
=
( ) 3
1 2lntg t t
−′ =
( )0,t e∈ ( ) 0g t′ > ( )g t ( ),t e∈ +∞ ( ) 0g t′ < ( )g t
2e <
ln 20, 4m ∈ ∵ , ,
∴ ,
令 ,则 ,
由(1)知,当 时, 在 上单调递减,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性,导数与函数的零点,导数与不等式的证明,还考查了分类讨
论,转化化归的思想和推理论证、运算求解能力,属于难题.
22.在平面直角坐标系 中, 的方程为 , 的参数方程为 ,( 为参数),以坐标
原点为极点, 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求 和 的极坐标方程;
(2)直线 与 交于点 ,与 交于点 (异于 ),求 的最大值.
【答案】(1) , ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)结合直角坐标方程、参数方程和极坐标方程间的关系,求出直线 l 和曲线 C 的极坐标方程即可;
(2)将射线 与曲线 C 和直线 l 的极坐标方程联立,可求得 的表达式,
然后求出 的取值范围即可.
【详解】(1)由 得 ,即 ,
所以 的极坐标方程为 .
由 得 ,即 ,
( )1 0f m= − < ( ) ( ) ( )2 2ln 22 ln 2 2 ln 2 2 04f m= − > − =
( )1 1, 2x ∈
2 2
2 1 1s x x= − + 4 2 1 3s > − + =
ln 2
4m = ( )f x 2 ,ln 2
+∞
( ) ( )2ln 2 ln 2 3ln8 2ln 3 ln3 9 ln3 ln3 ln34 4 4 4 2
e ef x s s f= − < = − × < − < − = −
( ) ( )2 22 2 2
2 1 2 1
ln 2ln 1 1 ln34 2
ex x x x− + − − + < −
xOy l 4x = C
2cos
2 2sin
x
y
θ
θ
=
= +
θ
x
l C
[ )( ), 0,Rθ α ρ α π= ∈ ∈ l A C B O
OB
OA
4
cos
ρ θ= 4sinρ θ= 1
2
[ )( ), 0,Rθ α ρ α π= ∈ ∈ ,OA OB
| |
| |
OA
OB
4x = cos 4 0ρ θ − = 4
cos
ρ θ=
l 4
cos
ρ θ=
2cos
2 2sin
x
y
θ
θ
=
= +
3 2( 2) 4x y+ − = 2 2 4 0x y y+ − =所以 ,即 ,
所以 的极坐标方程为 .
(2)由 得 ,
由 得 ,
所以 ,
所以当 或 时, 的最大值为 .
【点睛】本题主要考查直角坐标方程、参数方程和极坐标方程间的转化,利用三角函数求最值是解决本题
的关键,考查学生的计算求解能力,属于中档题.
23.已知函数 是奇函数.
(1)求 ,并解不等式 ;
(2)记 得最大值为 ,若 、 ,且 ,证明 .
【答案】(1) ,不等式 的解集为 ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由函数 是 上的奇函数可得出 ,可求得 的值,然后利用函数奇偶性的定义验证
函数 为奇函数,并利用零点分段法求解不等式 ,可得出不等式 的解集;
(2)利用绝对值三角不等式求得 ,可得 ,然后利用柯西不等式可证得 成立.
【详解】(1) 函数 是 上的奇函数, , ,
当 时, ,
,即函数 为奇函数,
由 ,可得 .
2 4 sin 0ρ ρ θ− = 4sinρ θ=
C 4sinρ θ=
4
cos
θ α
ρ θ
= =
4
cosAOA ρ α= =
4sin
θ α
ρ θ
=
= 4 sinBOB ρ α= =
cos 14 sin sin cos sin 24 2
OB
OA
αα α α α= ⋅ = = [ )0,α π∈
4
πα = 3
4
π OB
OA
1
2
( ) 2 1f x mx m x= − + −
m ( ) 3f x ≥ −
( )f x M a b R∈ 2 24a b M+ ≤ 5a b+ ≤
2m = − ( ) 3f x ≥ − 3 ,4
− +∞
( )y f x= R ( )0 0f = m
( )y f x= ( ) 3f x ≥ − ( ) 3f x ≥ −
4M = 2 24 4a b+ ≤ 5a b+ ≤
( )y f x= R ( )0 2 0f m∴ = + = 2m∴ = −
2m = − ( ) 2 1 2 1 2 2 2 2f x x x x x= + − − = + − −
( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 2f x x x x x f x∴ − = − + − − − = − − + = − ( )y f x=
( ) 3f x ≥ − 2 2 2 2 3x x+ − − ≥ −①当 时,则 ,不成立;
②当 时,则 ,解得 ,此时 ;
③当 时,则 恒成立,此时 .
综上所述,不等式 的解集为 ;
(2)由绝对值三角不等式可得 ,
,则 .
由柯西不等式得 ,即 ,
,当 , 时,等号成立.
【点睛】本题考查利用函数的奇偶性求参数,同时也考查了利用零点分段法解绝对值不等式,以及利用柯
西不等式证明不等式,考查计算能力与推理论证能力,属于中等题.
1x ≤ − ( ) ( )2 2 2 2 4 3x x− + + − = − ≥ −
1 1x− < < ( ) ( )2 2 2 2 4 3x x x+ + − = ≥ − 3
4x ≥ − 3 14 x− ≤ <
1x ≥ ( ) ( )2 2 2 2 4 3x x+ − − = ≥ − 1x ≥
( ) 3f x ≥ − 3 ,4
− +∞
( ) ( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 2 4f x x x x x= + − − ≤ + − − =
4M\ = 2 24 4a b+ ≤
( ) ( )22 2 14 1 4a b a b + + ≥ +
( )2 54 54a b+ ≤ × =
5a b∴ + ≤ 4 5
5a = 5
5b =