2021年北京市朝陽(yáng)區(qū)高考數(shù)學(xué)一模試卷【含答案】
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1、2021年北京市朝陽(yáng)區(qū)高考數(shù)學(xué)一模試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng). 1.(4分)已知集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x﹣1≥0},則A∩B=( ?。? A.{0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{2,3} D.{3} 【分析】利用集合交集的定義求解即可. 【解答】解:因?yàn)榧螦={﹣1,0,1,2,3},B={x|x﹣1≥0}={x|x≥1}, 所以A∩B={1,2,3}. 故選:B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了集合的運(yùn)算,主要考查了集合交集的求解,解題的關(guān)鍵是掌握交集的定義,屬于
2、基礎(chǔ)題. 2.(4分)如果復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部相等,那么b=( ?。? A.﹣2 B.1 C.2 D.4 【分析】利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn),再由實(shí)部與虛部相等求得b值. 【解答】解:∵的實(shí)部與虛部相等, ∴b=﹣2. 故選:A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,考查復(fù)數(shù)的基本概念,是基礎(chǔ)題. 3.(4分)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a3=1,S9=18,則a1=( ) A.0 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣3 【分析】先由題設(shè)求得a5,再利用等差數(shù)列的性質(zhì)求得結(jié)果. 【解答】解:∵S9=18==9a5, ∴a5=2, 又a3=1, ∴由等差數(shù)列的性質(zhì)
3、可得:a1+a5=a1+2=2a3=2, ∴a1=0, 故選:A. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查等差數(shù)列的性質(zhì)及基本量的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題. 4.(4分)已知圓x2+y2=4截直線(xiàn)y=kx+2所得弦的長(zhǎng)度為,則實(shí)數(shù)k=( ?。? A. B. C. D. 【分析】求出圓的圓心與半徑,利用弦長(zhǎng),推出弦心距,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式求解即可. 【解答】解:圓x2+y2=4截直線(xiàn)y=kx+2所得弦的長(zhǎng)度為, 可得弦心距為:=1, 所以:,解得k=. 故選:D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題. 5.(4分)已知雙曲線(xiàn)的離心率為2,則雙曲線(xiàn)C的漸近
4、線(xiàn)方程為( ) A. B. C. D.y=±2x 【分析】根據(jù)題意,由雙曲線(xiàn)的離心率e=2可得c=2a,由雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)可得b=a,由此求解雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程. 【解答】解:根據(jù)題意,雙曲線(xiàn)的離心率為2, 其焦點(diǎn)在x軸上,其漸近線(xiàn)方程為y=±x, 又由其離心率e==2,則c=2a, 則b==a,即=, 則其漸近線(xiàn)方程y=±x; 故選:A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),注意由雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程分析焦點(diǎn)的位置,確定雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程,是中檔題. 6.(4分)在△ABC中,若a2﹣b2+c2+ac=0,則B=( ?。? A. B. C. D. 【分析】直接利用余弦定理的
5、應(yīng)用求出結(jié)果. 【解答】解:若a2﹣b2+c2+ac=0, 所以, 由于B∈(0,π), 所以B=. 故選:D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)要點(diǎn):余弦定理的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力和數(shù)學(xué)思維能力,屬于基礎(chǔ)題. 7.(4分)某三棱錐的三視圖如圖所示,已知網(wǎng)格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為1,則該三棱錐最長(zhǎng)的棱長(zhǎng)為( ) A.2 B. C. D. 【分析】首先把三視圖轉(zhuǎn)換為幾何體的直觀(guān)圖,進(jìn)一步求出幾何體的各個(gè)棱長(zhǎng),從而確定結(jié)果. 【解答】解:根據(jù)幾何體的三視圖轉(zhuǎn)換為直觀(guān)圖為:該幾何體為三棱錐A﹣BCD; 如圖所示: 所以:AB=BC=,CD=BD=1,AD=,AC=,
6、故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)要點(diǎn):三視圖和幾何體的直觀(guān)圖之間的轉(zhuǎn)換,三棱錐的棱長(zhǎng)的求法,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力和數(shù)學(xué)思維能力,屬于基礎(chǔ)題. 8.(4分)在△ABC中,“tanAtanB<1”是“△ABC為鈍角三角形”的( ) A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件 C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件 【分析】解法一:對(duì)角分類(lèi)討論,利用正切和差公式及其三角函數(shù)的單調(diào)性即可判斷出結(jié)論. 解法二:tanAtanB<1?1﹣>0?cosAcosBcosC<0?△ABC為鈍角三角形,即可判斷出結(jié)論. 【解答】解:解法一:(1)若C為鈍角,則A,B為銳角,∴tanC=﹣
7、tan(A+B)=﹣<0,解得tanAtanB<1. 若A或B為鈍角,則tanAtanB<1成立. (2)若tanAtanB<1成立,假設(shè)A或B為鈍角,則△ABC為鈍角三角形. 假設(shè)A,都B為銳角,tanC=﹣tan(A+B)=﹣<0,解得C為鈍角,則△ABC為鈍角三角形. 綜上可得:在△ABC中,“tanAtanB<1”是“△ABC為鈍角三角形”的充要條件. 解法二:tanAtanB<1?1﹣>0?>0?cosAcosBcosC<0?△ABC為鈍角三角形. ∴在△ABC中,“tanAtanB<1”是“△ABC為鈍角三角形”的充要條件. 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分類(lèi)討論、
8、正切和差公式及其三角函數(shù)的單調(diào)性、簡(jiǎn)易邏輯的判定方法,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題. 9.(4分)已知拋物線(xiàn)C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線(xiàn)為l,點(diǎn)P是直線(xiàn)l上的動(dòng)點(diǎn).若點(diǎn)A在拋物線(xiàn)C上,且|AF|=5,則|PA|+|PO|(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的最小值為( ?。? A.8 B. C. D.6 【分析】不妨設(shè)A為第一象限內(nèi)的點(diǎn),坐標(biāo)為(a,b),由拋物線(xiàn)的定義可得|AF|=a+1=5,解得A點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)x=﹣1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為A′(﹣6,4),由對(duì)稱(chēng)性可得|PA|+|PO|=|PA′|+|PO|≥|A′O|,即可得出答案. 【解答】解:不妨設(shè)A為第一象限內(nèi)的點(diǎn),坐標(biāo)為(a,b)
9、由拋物線(xiàn)的方程可得焦點(diǎn)F(1,0), 則|AF|=a+1=5,解得a=4, 所以A(4,4), 所以點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)x=﹣1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為A′(﹣6,4), 故|PA|+|PO|=|PA′|+|PO|≥|A′O|==2, 當(dāng)且僅當(dāng)A′,P,O三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),等號(hào)成立, 即|PA|+|PO|的最小值為2. 故選:B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查圖形的對(duì)稱(chēng)性,拋物線(xiàn)的定義,解題中注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中檔題. 10.(4分)在棱長(zhǎng)為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P是線(xiàn)段BC1上的點(diǎn),過(guò)A1的平面α與直線(xiàn)PD垂直.當(dāng)P在線(xiàn)段BC1上運(yùn)動(dòng)時(shí),平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得
10、的截面面積的最小值是( ?。? A.1 B. C. D. 【分析】畫(huà)出圖形,判斷截面的位置,結(jié)合正方體的特征,轉(zhuǎn)化求解截面面積的最小值即可. 【解答】解:當(dāng)P在B點(diǎn)時(shí),BD⊥平面ACC1A1,平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面面積:1×=是最大值; 當(dāng)P與C1重合時(shí),DC1⊥平面A1D1CB, 平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面面積:1×=是最大值 當(dāng)P由B向C1移動(dòng)時(shí),平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面A1EF,E由A向B移動(dòng), 當(dāng)P到BC1的中點(diǎn)時(shí),取得最小值,如圖 此時(shí)E為AB的中點(diǎn),F(xiàn)為D1C1的中點(diǎn),(P在底面
11、ABCD上的射影為DH,H是BC的中點(diǎn),此時(shí)EC⊥DH,可得DP⊥EC,同理可得DP⊥CF,可證明DP⊥平面A1ECF), A1E=CE=,AC=,EF=,四邊形A1ECF是菱形, 所以平面α截正方體ABCD﹣A1B1C1D1所得的截面面積:=. 故選:C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線(xiàn)與平面垂直,截面面積的最小值問(wèn)題,考查空間想象能力,轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力,是難題. 二、填空題共5小題,每小題5分,共25分. 11.(5分)在(x+)8的展開(kāi)式中,x4的系數(shù)為 28?。ㄓ脭?shù)字作答) 【分析】求出展開(kāi)式的通項(xiàng),然后令x的指數(shù)為2,求出r的值,由此即可求解. 【解答】解:展開(kāi)式的通項(xiàng)為
12、T, 令8﹣2r=4,解得r=2, 所以x4的系數(shù)為C, 故答案為:28. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,考查了學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題. 12.(5分)已知函數(shù)則f(0)= 1 ;f(x)的值域?yàn)??。ī仭蓿?)?。? 【分析】根據(jù)分段函數(shù)的表達(dá)式直接代入即可求出f(0),利用指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)分別進(jìn)行求解即可. 【解答】解:f(0)=20=1, 當(dāng)x<1時(shí),0<2x<2,此時(shí)0<f(x)<2, 當(dāng)x≥1時(shí),log2x≥0,則﹣log2x≤0,即此時(shí)f(x)≤0, 綜上f(x)<2,即函數(shù)f(x)的值域?yàn)椋ī仭蓿?), 故答案為:1,(﹣∞,2). 【點(diǎn)評(píng)
13、】本題主要考查分段函數(shù)的應(yīng)用,利用指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題. 13.(5分)已知向量=(,1),=(x,y)(xy≠0),且||=1,?<0,則向量的坐標(biāo)可以是 ?。ǎ。▽?xiě)出一個(gè)即可) 【分析】利用已知條件畫(huà)出圖形,判斷向量的坐標(biāo)的位置,即可寫(xiě)出結(jié)果. 【解答】解:向量=(,1),=(x,y)(xy≠0),且||=1,?<0,如圖,可知向量的坐標(biāo)可以是黑色圓弧上的任意一點(diǎn),向量的坐標(biāo)可以是(,). 故答案為:(,). 【點(diǎn)評(píng)】本題考查向量的數(shù)量積的應(yīng)用,點(diǎn)的坐標(biāo)的求法,是基礎(chǔ)題. 14.(5分)李明自主創(chuàng)業(yè),經(jīng)營(yíng)一家網(wǎng)店,每售出一件A商品
14、獲利8元.現(xiàn)計(jì)劃在“五一”期間對(duì)A商品進(jìn)行廣告促銷(xiāo),假設(shè)售出A商品的件數(shù)m(單位:萬(wàn)件)與廣告費(fèi)用x(單位:萬(wàn)元)符合函數(shù)模型.若要使這次促銷(xiāo)活動(dòng)獲利最多,則廣告費(fèi)用x應(yīng)投入 3 萬(wàn)元. 【分析】由題意知,每售出1萬(wàn)件A商品獲利8萬(wàn)元,可得售出m萬(wàn)件A商品的總獲利為24﹣,設(shè)f(x)=24﹣(x≥0),利用導(dǎo)數(shù)求最值得答案. 【解答】解:由題意知,每售出1萬(wàn)件A商品獲利8萬(wàn)元, ∴售出m萬(wàn)件A商品的總獲利為: 8m﹣x=8(3﹣)﹣x=24﹣, 設(shè)f(x)=24﹣(x≥0), 則f′(x)=(x≥0),令f′(x)>0, 即>0(x≥0), 解得0≤x<3, ∴當(dāng)0≤x<3時(shí)
15、,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在[0,3)單調(diào)遞增, 當(dāng)x>3時(shí),f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(3,+∞)上單調(diào)遞減, 則當(dāng)x=3時(shí),函數(shù)f(x)取得極大值,即最大值, ∴要使這次促銷(xiāo)活動(dòng)獲利最多,則廣告費(fèi)用x應(yīng)投入3萬(wàn)元. 故答案為3. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)模型的選擇及應(yīng)用,訓(xùn)練了利用導(dǎo)數(shù)求最值,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題. 15.(5分)華人數(shù)學(xué)家李天巖和美國(guó)數(shù)學(xué)家約克給出了“混沌”的數(shù)學(xué)定義,由此發(fā)展的混沌理論在生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)領(lǐng)域都有重要作用在混沌理論中,函數(shù)的周期點(diǎn)是一個(gè)關(guān)鍵概念,定義如下:設(shè)f(x)是定義在R上的函數(shù),對(duì)于x0∈R,令xn=f(xn﹣1)(n=1
16、,2,3,…),若存在正整數(shù)k使得xk=x0,且當(dāng)0<j<k時(shí),xj≠x0,則稱(chēng)x0是f(x)的一個(gè)周期為k的周期點(diǎn).給出下列四個(gè)結(jié)論: ①若f(x)=ex﹣1,則f(x)存在唯一一個(gè)周期為1的周期點(diǎn); ②若f(x)=2(1﹣x),則f(x)存在周期為2的周期點(diǎn); ③若f(x)=則f(x)不存在周期為3的周期點(diǎn); ④若f(x)=x(1﹣x),則對(duì)任意正整數(shù)n,都不是f(x)的周期為n的周期點(diǎn). 其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是?、佗堋。? 【分析】由周期點(diǎn)的定義,可得直線(xiàn)y=x與y=f(x)存在交點(diǎn).分別對(duì)選項(xiàng)分析,結(jié)合函數(shù)的最值和函數(shù)值的符號(hào),可得結(jié)論. 【解答】解:對(duì)于x0∈R,令xn
17、=f(xn﹣1)(n=1,2,3,…), 若存在正整數(shù)k使得xk=x0,且當(dāng)0<j<k時(shí),xj≠x0, 則稱(chēng)x0是f(x)的一個(gè)周期為k的周期點(diǎn). 對(duì)于①f(x)=ex﹣1,當(dāng)k=1時(shí),x1=f(x0)=ex0﹣1, 因?yàn)橹本€(xiàn)y=x與y=f(x)只有一個(gè)交點(diǎn)(1,1),故①正確; 對(duì)于②,f(x)=2(1﹣x),k=2時(shí),x2=f(x1)=2(1﹣x1)=2[1﹣f(x0)]=4x0﹣2, 由x2=x0,可得x0=,x1=,…,xn=,不滿(mǎn)足當(dāng)0<j<k時(shí),xj≠x0, 所以f(x)不存在周期為2的周期點(diǎn),故②不正確; 對(duì)于③,當(dāng),,,滿(mǎn)足題意, 故存在周期為3的周期點(diǎn),故③
18、錯(cuò)誤, 對(duì)于④,f(x)=x(1﹣x)=﹣(x﹣)2+,所以f(x)≤,即f(x)<, 所以不是周期點(diǎn),故④正確. 故答案為:①④. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的新定義的理解和運(yùn)用,主要是周期點(diǎn)的定義,考查運(yùn)算能力和推理能力,屬于中檔題. 三、解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,演算步驟或證明過(guò)程. 16.(13分)已知函數(shù)由下列四個(gè)條件中的三個(gè)來(lái)確定: ①最小正周期為π;②最大值為2;③;④f(0)=﹣2. (Ⅰ)寫(xiě)出能確定f(x)的三個(gè)條件,并求f(x)的解析式; (Ⅱ)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間. 【分析】(Ⅰ)若函數(shù)f(x)滿(mǎn)足條件④,則由f(0)=Asinφ=﹣
19、2,推出與A>0,0<φ<矛盾,可得函數(shù)f(x)不能滿(mǎn)足條件④,由條件①,利用周期公式可求ω=2,由條件②,可得A=2,由條件③,可得f(﹣)=0,結(jié)合范圍0<φ<,可求φ=,可得函數(shù)解析式. (Ⅱ)利用正弦函數(shù)的單調(diào)性即可求解. 【解答】解:(Ⅰ)若函數(shù)f(x)滿(mǎn)足條件④,則f(0)=Asinφ=﹣2, 這與A>0,0<φ<矛盾,故函數(shù)f(x)不能滿(mǎn)足條件④, 所以函數(shù)f(x)只能滿(mǎn)足條件①,②,③, 由條件①,可得=π, 又因?yàn)棣兀?,可得ω=2, 由條件②,可得A=2,∴f(x)=2sin(2x+φ) 由條件③,可得f(﹣)=2sin(﹣+φ)=0, ∴sin(﹣+φ)
20、=0,∴﹣+φ=kπ,k∈Z, ∴φ=+kπ,k∈Z,又因?yàn)?<φ<,所以φ=, 所以f(x)=2sin(2x+). (Ⅱ) 令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z, ∴﹣+kπ≤x≤+kπ, ∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[﹣+kπ,+kπ],(k∈Z). 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式,考查了正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題. 17.(13分)如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,O是AD邊的中點(diǎn),PO⊥底面ABCD,PO=1.在底面ABCD中,BC∥AD,CD⊥AD,BC=CD=1,AD=2. (Ⅰ)求證:AB∥平面POC; (Ⅱ)求二面角B
21、﹣AP﹣D的余弦值. 【分析】(Ⅰ)先證明四邊形ABCO是平行四邊形,即可得到AB∥OC,由線(xiàn)面平行的判定定理證明即可; (Ⅱ)建立空間直角坐標(biāo)系,然后求出所需點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出平面BAP的法向量,由向量的夾角公式求解即可. 【解答】(Ⅰ)證明:在四邊形ABCD中,因?yàn)锽C∥AD,, O是AD的中點(diǎn),則BC∥AO,BC=AO, 所以四邊形ABCO是平行四邊形,所以AB∥OC, 又因?yàn)锳B?平面POC,CO?平面POC, 所以AB∥平面POC; (Ⅱ)連結(jié)OB,因?yàn)镻O⊥平面ABCD,所以PO⊥OB,PO⊥OD, 又因?yàn)辄c(diǎn)O時(shí)AD的中點(diǎn),且,所以BC=OD, 因
22、為BC∥AD,CD⊥AD,BC=CD, 所以四邊形OBCD是正方形,所以BO⊥AD, 建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示, 則A(0,﹣1,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),P(0,0,1), 所以, 設(shè)平面BAP的法向量為, 則,即,令y=1,則x=z=﹣1,故, 因?yàn)镺B⊥平面PAD, 所以是平面PAD的一個(gè)法向量, 所以=, 由圖可知,二面角B﹣AP﹣D為銳角, 所以二面角B﹣AP﹣D的余弦值為. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了立體幾何的綜合應(yīng)用,涉及了線(xiàn)面平行的判定定理的應(yīng)用,在求解空間角的時(shí)候,一般會(huì)建立合適的空間直角坐標(biāo)系,將空間角問(wèn)題轉(zhuǎn)化為空間向
23、量問(wèn)題進(jìn)行研究,屬于中檔題. 18.(14分)我國(guó)脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)取得全面勝利,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下農(nóng)村貧困人口全部脫貧,消除了絕對(duì)貧困.為了解脫貧家庭人均年純收入情況,某扶貧工作組對(duì)A,B兩個(gè)地區(qū)2019年脫貧家庭進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,共抽取500戶(hù)家庭作為樣本,獲得數(shù)據(jù)如表: A地區(qū) B地區(qū) 2019年人均年純收入超過(guò)10000元 100戶(hù) 150戶(hù) 2019年人均年純收入未超過(guò)10000元 200戶(hù) 50戶(hù) 假設(shè)所有脫貧家庭的人均年純收入是否超過(guò)10000元相互獨(dú)立. (Ⅰ)從A地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機(jī)抽取1戶(hù),估計(jì)該家庭2019年人均年純收入超過(guò)10000元的概率; (Ⅱ)
24、在樣本中,分別從A地區(qū)和B地區(qū)2019年脫貧家庭中各隨機(jī)抽取1戶(hù),記X為這2戶(hù)家庭中2019年人均年純收入超過(guò)10000元的戶(hù)數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望; (Ⅲ)從樣本中A地區(qū)的300戶(hù)脫貧家庭中隨機(jī)抽取4戶(hù),發(fā)現(xiàn)這4戶(hù)家庭2020年人均年純收入都超過(guò)10000元.根據(jù)這個(gè)結(jié)果,能否認(rèn)為樣本中A地區(qū)2020年人均年純收入超過(guò)10000元的戶(hù)數(shù)相比2019年有變化?請(qǐng)說(shuō)明理由. 【分析】(Ⅰ)利用概率公式求解即可; (Ⅱ)確定X的取值,分別求解其概率,然后列出分布列求出數(shù)學(xué)期望即可; (Ⅲ)先通過(guò)2019年的樣本數(shù)據(jù)可得0.012,然后據(jù)此說(shuō)明理由即可. 【解答】解:(Ⅰ)設(shè)事件C:從
25、A地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機(jī)抽取1戶(hù),該家庭2019年人均純收入超過(guò)10000元, 從表格數(shù)據(jù)可知,A地區(qū)抽出的300戶(hù)家庭中2019年人均年收入超過(guò)10000元的有100戶(hù), 因此P(C)可以估計(jì)為=; (Ⅱ)設(shè)事件A:從樣本中A地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機(jī)抽取1戶(hù),該家庭2019年人均純收入超過(guò)10000元, 設(shè)事件B:從樣本中B地區(qū)2019年脫貧家庭中隨機(jī)抽取1戶(hù),該家庭2019年人均純收入超過(guò)10000元, 由題意可知,X的可能取值為0,1,2, =, ==, =, 所以X的分布列為: X 0 1 2 P 所以X的數(shù)學(xué)期望為E(X)==;
26、 (Ⅲ)設(shè)事件E為“從樣本中A地區(qū)的300戶(hù)脫貧家庭中隨機(jī)抽取4戶(hù), 這4戶(hù)家庭2020年人均年純收入都超過(guò)10000元”, 假設(shè)樣本中A地區(qū)2020年人均年純收入超過(guò)10000元的戶(hù)數(shù)相比2019年沒(méi)有變化, 則由2019年的樣本數(shù)據(jù)可得0.012. 答案示例1:可以認(rèn)為有變化,理由如下: P(E)比較小,概率比較小的事件一般不容易發(fā)生,一旦發(fā)生,就有理由認(rèn)為樣本中A地區(qū)2020年人均年純收入超過(guò)10000元的戶(hù)數(shù)相比2019年發(fā)生了變化,所以可以認(rèn)為有變化. 答案示例2:無(wú)法確定有沒(méi)有變化,理由如下: 事件E是隨機(jī)事件,P(E)比較小,一般不容易發(fā)生,但還是有可能發(fā)生的,所
27、以無(wú)法確定有沒(méi)有變化. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了離散型隨機(jī)變量及其分布列以及離散型隨機(jī)變量的期望,考查了邏輯推理能力與運(yùn)算能力,屬于中檔題. 19.(15分)已知橢圓C的短軸的兩個(gè)端點(diǎn)分別為A(0,1),B(0,﹣1),離心率為. (Ⅰ)求橢圓C的方程及焦點(diǎn)的坐標(biāo); (Ⅱ)若點(diǎn)M為橢圓C上異于A(yíng),B的任意一點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)且與直線(xiàn)MA平行的直線(xiàn)與直線(xiàn)y=3交于點(diǎn)P,直線(xiàn)MB與直線(xiàn)y=3交于點(diǎn)Q,試判斷以線(xiàn)段PQ為直徑的圓是否過(guò)定點(diǎn)?若過(guò)定點(diǎn),求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過(guò)定點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由. 【分析】(Ⅰ)由題意可得b的值,再由離心率及a,b,c之間的關(guān)系求出a的值,進(jìn)而求出橢圓的方程; (Ⅱ)設(shè)直線(xiàn)M
28、A的方程,由題意可得直線(xiàn)OP的方程,與y=3聯(lián)立求出P的坐標(biāo),將直線(xiàn)AM的方程與橢圓聯(lián)立求出M的坐標(biāo),進(jìn)而求出直線(xiàn)BM的方程,與y=3聯(lián)立求出Q的坐標(biāo),設(shè)以PQ為直徑的圓的方程過(guò)T點(diǎn),可得數(shù)量積=0,求出T的坐標(biāo),即圓過(guò)的定點(diǎn)的坐標(biāo). 【解答】解(Ⅰ)由題意可得b=1,e==,c2=a2﹣b2, 解得a2=3, 所以橢圓的方程為:+y2=1,且焦點(diǎn)坐標(biāo)(±,0); (Ⅱ) 設(shè)直線(xiàn)MA的方程為:y=kx+1,(k≠0) 則過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)且與直線(xiàn)MA平行的直線(xiàn)為y=kx, 因?yàn)镻是直線(xiàn)y=kx,y=3的交點(diǎn),所以P(,3), 因?yàn)橹本€(xiàn)AM的方程與橢圓方程+y2=1聯(lián)立: ,整理可
29、得:(1+3k2)x2+6kx=0, 可得xM=﹣,yM=+1=, 即M(﹣,),因?yàn)锽(0,﹣1), 直線(xiàn)MB的方程為:y=﹣﹣1, 聯(lián)立,解得:y=3,x=﹣12k, 由題意可得Q(﹣12k,3), 設(shè)T(x0,y0), 所以=(x0﹣,y0﹣3),=(x0+12k,y0﹣3), 由題意可得以線(xiàn)段PQ為直徑的圓過(guò)T點(diǎn),所以=0, 所以(x0﹣,y0﹣3)?(x0+12k,y0﹣3)=0, 可得x02+12kx0﹣x0﹣36+y02﹣6y0+9=0,①, 要使①成立, ,解得:x0=0,y0=﹣3,或x0=0,y0=9, 所以T的坐標(biāo)(0,﹣3)或(0,9). 【
30、點(diǎn)評(píng)】本題考查求橢圓的方程及直線(xiàn)與橢圓的綜合,以線(xiàn)段為直徑的圓的方程恒過(guò)定點(diǎn)可得數(shù)量積為0的性質(zhì),屬于中檔題. 20.(15分)已知函數(shù)f(x)=(ax﹣1)ex(a∈R). (Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)若直線(xiàn)y=ax+a與曲線(xiàn)y=f(x)相切,求證:a∈(﹣1,). 【分析】(Ⅰ)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過(guò)討論a的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可; (Ⅱ)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)直線(xiàn)和f(x)相切,得到a=,結(jié)合y=的單調(diào)性證明結(jié)論成立即可. 【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=(ax+a﹣1)ex,令f′(x)=0,得ax=1﹣a, 當(dāng)a=0時(shí),f′(x)=﹣ex<0,y=f(x)在R單
31、調(diào)遞減, 當(dāng)a>0時(shí),x,f′(x),f(x)的變化如下: x (﹣∞,) (,+∞) f′(x) ﹣ 0 + f(x) 遞減 極小值 遞增 當(dāng)a<0時(shí),x,f′(x),f(x)的變化如下: x (﹣∞,) (,+∞) f′(x) + 0 ﹣ f(x) 遞增 極大值 遞減 綜上:當(dāng)a=0時(shí),y=f(x)在R單調(diào)遞減, 當(dāng)a>0時(shí),y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(﹣∞,),單調(diào)遞減區(qū)間是(,+∞), 當(dāng)a<0時(shí),y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(﹣∞,),單調(diào)遞減區(qū)間是(,+∞); (Ⅱ)證明:由題意得f′(x)=(ax+a﹣1)ex,
32、 設(shè)直線(xiàn)y=ax+a與曲線(xiàn)y=f(x)相切于點(diǎn)(x0,y0), 則, 由①﹣②得﹣a=ax0,即a(+x0)=0, 若a=0,則f(x)=﹣ex,ax+a=0, 直線(xiàn)y=0與曲線(xiàn)y=f(x)不相切,不符合題意, 所以a≠0,所以+x0=0,③, 令φ(x)=ex+x,則φ′(x)=ex+1>0,故φ(x)單調(diào)遞增, ∵φ(﹣)=﹣>0,φ(﹣1)=e﹣1﹣1<0, 故存在唯一x0∈(﹣1,﹣)使得+x0=0, 將③代入①得a+ax0﹣x0+a=0, 故a==, 易知在(﹣1,﹣)內(nèi)y=x++1單調(diào)遞減,且x++1<0, 故y=在(﹣1,﹣)內(nèi)單調(diào)遞增, ∵x0∈(﹣1
33、,﹣),∴﹣1<a<﹣,故a∈(﹣1,﹣). 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,最值問(wèn)題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及切線(xiàn)方程問(wèn)題,考查轉(zhuǎn)化思想,分類(lèi)討論思想,是難題. 21.(15分)設(shè)數(shù)列Am:a1,a2,…,am(m≥2),若存在公比為q的等比數(shù)列Bm+1:b1,b2,…,bm+1,使得bk<ak<bk+1,其中k=1,2,…,m,則稱(chēng)數(shù)列Bm+1為數(shù)列Am的“等比分割數(shù)列”. (Ⅰ)寫(xiě)出數(shù)列A4:3,6,12,24的一個(gè)“等比分割數(shù)列”B5; (Ⅱ)若數(shù)列A10的通項(xiàng)公式為an=2n(n=1,2,…,10),其“等比分割數(shù)列”B11的首項(xiàng)為1,求數(shù)列B11的公比q的取值范圍; (Ⅲ)若數(shù)
34、列Am的通項(xiàng)公式為an=n2(n=1,2,…,m),且數(shù)列Am存在“等比分割數(shù)列”,求m的最大值. 【分析】(Ⅰ)根據(jù)“等比分割數(shù)列”的定義即可求解; (Ⅱ)根據(jù)定義可得qn﹣1<2n<qn(n=1,2,3,…,10),從而求得q>2,且qn﹣1<2n(n=1,2,3,…,10),n=1時(shí)顯然成立,當(dāng)n=2,3,…,10時(shí),將qn﹣1<2n轉(zhuǎn)化為q<,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可求得q的取值范圍; (Ⅲ)設(shè)Bm+1是數(shù)列Am的“等比分割數(shù)列”,首項(xiàng)為b1,公比為q,由定義可得b1qn﹣1<n2<b1qn(n=1,2,…,m),設(shè)m≥6,解不等式可推出矛盾,可得m≤5,當(dāng)m=5時(shí),取b1=0.
35、99,q=2.09,滿(mǎn)足定義,從而得解. 【解答】解:(Ⅰ)根據(jù)定義可得數(shù)列A4:3,6,12,24的一個(gè)“等比分割數(shù)列” B5:2,4,8,16,32.(答案不唯一) (Ⅱ)由題意可得,qn﹣1<2n<qn(n=1,2,3,…,10), 所以q>2,且qn﹣1<2n(n=1,2,3,…,10), 當(dāng)n=1時(shí),1<2成立; 當(dāng)n=2,3,…,10時(shí),應(yīng)有q<成立, 因?yàn)閥=2x在R上單調(diào)遞增,所以=隨著n的增大而減小,故q<, 綜上,q的取值范圍是(2,). (Ⅲ)設(shè)Bm+1是數(shù)列Am的“等比分割數(shù)列”,首項(xiàng)為b1,公比為q, 由題意,應(yīng)有b1qn﹣1<n2<b1qn(n=
36、1,2,…,m),顯然b1>0,q>0, 設(shè)m≥6,此時(shí)有b1<1<b1q<4<b1q2<9<b1q3<16<b1q4<25<b1q5<36<b1q6<…. 所以>,可得q3>9,所以q>>2, 又b1q3>9,所以b1q5>9×22=36,與b1q5<36<b1q6矛盾,故m≤5, 又當(dāng)m=5時(shí),取b1=0.99,q=2.09, 可得0.99<1<0.99×2.09<4<0.99×2.092<9<0.99×2.093<16<0.99×2.094<25<0.99×2.095, 所以m=5時(shí)成立, 綜上,m的最大值為5. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查新定義,數(shù)列的應(yīng)用,考查轉(zhuǎn)化思想與運(yùn)算求解能力,屬于難題.
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