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  • 2021-06-11 发布

【2020年高考数学预测题、估测题】山东省数学高考试卷4【附详细答案和解析_可编辑】

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‎【2020年高考数学预测题、估测题】山东省数学高考试卷4【附详细答案和解析 可编辑】‎ 学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________‎ ‎ 一、 选择题 (本题共计 12 小题 ,每题 5 分 ,共计60分 , ) ‎ ‎ ‎ ‎1. 已知复数z满足z(1+i)=2-i(i是虚数单位),则‎|z|=(‎ ‎)‎ ‎ A.‎5‎‎2‎ B.‎2‎‎5‎ C.‎5‎‎2‎ D.‎‎10‎‎2‎ ‎ ‎ ‎2. 已知全集U=R,A=‎{x|‎2‎x<1}‎,则‎∁‎UA=( ) ‎ A.‎{x|x>1}‎ B.‎{x|x≥1}‎ C.‎{x|x>0}‎ D.‎‎{x|x≥0}‎ ‎ ‎ ‎3. 已知两条不同直线a、b,两个不同平面α、β,有如下命题: ①若a // α,b⊂α,则a // b;②若a // α,b // α,则a // b; ③若α // β,a⊂α,则a // β;④若α // β,a⊂α,b⊂β,则a // b; 以上命题正确的个数为(        ) ‎ A.‎3‎ B.‎2‎ C.‎1‎ D.‎‎0‎ ‎ ‎ ‎4. 等差数列an中, a‎1‎‎=5,a‎3‎=7‎,则 an的公差为(        ) ‎ A.‎0‎ B.‎1‎ C.‎2‎ D.‎‎3‎ ‎ ‎ ‎5. 已知曲线y=x‎2‎‎2‎-3lnx的一条切线的斜率为‎2‎,则切点的横坐标为(        ) ‎ A.‎3‎ B.‎2‎ C.‎1‎ D.‎‎1‎‎2‎ ‎ ‎ ‎6. 已知向量a‎→‎‎=(1,m)‎,b‎→‎‎=(3,-2)‎,且‎(a‎→‎+b‎→‎)//‎b‎→‎,则m=‎(        ) ‎ A.‎-‎‎2‎‎3‎ B.‎2‎‎3‎ C.‎-8‎ D.‎‎8‎ ‎ ‎ ‎7. 某几何体的三视图如图所示,则其体积是(        ) ‎ A.‎45+9‎‎2‎π B.‎36π C.‎63π D.‎216+9π ‎ ‎ ‎ ‎8. 抛物线y=‎‎1‎‎4‎x‎2‎的焦点坐标是( ) ‎ A.‎(1, 0)‎ B.‎(0, 1)‎ C.‎(‎1‎‎16‎, 0)‎ D.‎‎(0, ‎1‎‎16‎)‎ ‎ ‎ ‎9. 若函数f(x)=‎mx‎,x>1‎‎(4-m‎2‎)x+2,x≤1‎是R上的单调递增函数,则实数m的取值范围为(        ) ‎ A.‎(1,+∞)‎ B.‎(4,8)‎  C.‎[4,8)‎    D.‎‎(1,4)‎ ‎ ‎ ‎10. 已知定义在区间‎[-3,3]‎上的函数f(x)=‎2‎x+m满足f(2)=6‎,在‎[-3,3]‎上任取一个实数x,使得f(x)‎的值不小于‎4‎的概率为(        ) ‎ A.‎1‎‎6‎ B.‎1‎‎3‎ C.‎1‎‎2‎ D.‎‎2‎‎3‎ ‎ ‎ ‎11. 双曲线‎2x‎2‎-y‎2‎=8‎的实轴长是(        ) ‎ A.‎4‎‎2‎ B.‎4‎‎3‎ C.‎4‎ D.‎‎2‎ ‎ ‎ ‎12. 如图所示,在正方体AC‎1‎中,AB=‎2‎,A‎1‎C‎1‎‎∩‎B‎1‎D‎1‎=E,直线AC与直线DE所成的角为α,直线DE与平面BCC‎1‎B‎1‎所成的角为β,则cos(α-β)‎=( ) ‎ A.‎6‎‎6‎ B.‎3‎‎3‎ C.‎30‎‎6‎ D.‎‎6‎‎3‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎ 二、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 , ) ‎ ‎ ‎ ‎13. 若变量x,y满足约束条件x-2≤0‎x+y≥0‎x-y+2≥0‎,则z=3x+y的最大值是________. ‎ ‎ ‎ ‎14. 数列‎{an}‎中,若a‎1‎‎=2‎,an+1‎‎=‎‎2‎an‎+1‎,an‎=‎bn‎+2‎bn‎-1‎,n∈‎N‎*‎,则数列‎{|bn|}‎的前n项和为________. ‎ ‎ ‎ ‎15. 若用‎1‎,‎2‎,‎3‎,‎4‎,‎5‎,‎6‎,‎7‎这七个数字中的六个数字组成没有重复数字,且任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,则这样的六位数共有________个(用数字作答). ‎ ‎ ‎ ‎16. 已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)‎的最小值是________. ‎ ‎ 三、 解答题 (本题共计 7 小题 ,共计90分 , ) ‎ ‎ ‎ ‎17.(14分) 在‎△ABC中,内角A,B,C的对分别为a,b,c,且cos2B+cosB=0‎. ‎ ‎(1)求角B的值;‎ ‎ ‎ ‎(2)若b=‎‎7‎,a+c=5‎,求‎△ABC的面积.‎ ‎ ‎ ‎18.(14分) 如图(‎1‎),在四边形ABCD中,AD // BC,‎∠BAD=‎‎90‎‎∘‎,AB=2‎‎3‎,BC=4‎,AD=6‎,E是AD上的点,AE=‎1‎‎3‎AD.将‎△ABE沿BE折起到‎△A‎1‎BE的位置,且A‎1‎C=4‎,如图(‎2‎). ‎ ‎(1)求证:平面A‎1‎BE⊥‎平面BCDE;‎ ‎ ‎ ‎(2)若P为线段BE上任一点,求直线PA‎1‎与平面A‎1‎CD所成角的正弦值的最大值.‎ ‎ ‎ ‎19.(14分) 设椭圆C:x‎2‎‎2‎+y‎2‎=1‎的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为‎(2, 0)‎. ‎ ‎(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;‎ ‎ ‎ ‎(2)设O为坐标原点,求‎∠OMA‎∠OMB的值.‎ ‎ ‎ ‎20.(14分) 某‎24‎小时便利店计划购进一款盒装寿司(保质期为‎2‎天),已知该款寿司的进价为‎10‎元‎/‎盒,售价为‎15‎元‎/‎盒,如果‎2‎天之内无法销售,就当做垃圾处理,且‎2‎天内的销售情况相互独立.若该便利店每两天购进一批新做寿司,连续‎200‎天该款寿司的日销售情况如下表所示: ‎ 日销售量‎/‎盒 ‎25‎ ‎26‎ ‎27‎ ‎28‎ ‎29‎ 天数 ‎40‎ ‎10‎ ‎80‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎ ‎ ‎(1)‎求便利店该款寿司这‎200‎天的日销售量的方差s‎2‎;‎ ‎ ‎ ‎(2)‎若n表示该便利店某日的寿司进货量,用这‎200‎天的日销售量频率代替对应日需求量的概率,以连续两天的销售总利润为决策依据,判断n=52‎和n=53‎哪一种进货量更加合适,并说明理由. 参考数据:‎265×0.7775=206.0375‎,‎250×0.1625=40.625‎.‎ ‎ ‎ ‎21.(14分) 已知函数f(x)‎=x-‎1‎x+alnx,g(x)‎=xex-‎1‎x+1‎. ‎ ‎(1)若函数f(x)‎的图象在x=‎1‎处的切线的斜率为‎1‎,求实数a的值 ‎ ‎ ‎(2)若函数f(x)‎在区间‎[1, 2]‎上存在极小值,求实数a的取值范围;‎ ‎ ‎ ‎(3)当a=‎1‎时,若g(x)≥f(x)+m恒成立,求实数m的最大值.‎ ‎ ‎ ‎22.(10分) 在平面直角坐标系xoy中,直线l经过点P(-3, 0)‎,其倾斜角为α,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xoy取相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线C的极坐标方程为ρ‎2‎‎-2ρcosθ-3‎=‎0‎. ‎ ‎(1)若直线l与曲线C有公共点,求倾斜角α的取值范围;‎ ‎ ‎ ‎(2)设M(x, y)‎为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎23.(10分) 设函数f(x)=|x-2|+|2x-a|‎. ‎ ‎(1)‎当a=1‎时,求不等式f(x)≥3‎的解集;‎ ‎ ‎ ‎(2)‎当f(x)=|x-a+2|‎时,求实数x的取值范围.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 参考答案与试题解析 ‎【2020年高考数学预测题、估测题】山东省数学高考试卷4【附详细答案和解析 可编辑】‎ 一、 选择题 (本题共计 12 小题 ,每题 5 分 ,共计60分 ) ‎ ‎1.【答案】‎ D ‎【解答】‎ 由z(1+i)=2-i,得z=‎2-i‎1+i=‎(2-i)(1-i)‎‎(1+i)(1-i)‎=‎1-3i‎2‎=‎1‎‎2‎-‎3‎‎2‎i, ∴ ‎|z|=‎(‎1‎‎2‎)‎‎2‎‎+‎‎(-‎3‎‎2‎)‎‎2‎=‎‎10‎‎2‎.‎ ‎2.【答案】‎ D ‎【解答】‎ ‎∵ A=‎{x|x<0}‎,U=R, ∴ ‎∁‎UA=‎{x|x≥0}‎.‎ ‎3.【答案】‎ C ‎【解答】‎ 解:①若a // α,b⊂α,则a与b平行或异面,故①错误; ②若a // α,b // α,则a与b平行,相交或异面,故②错误; ③若α // β,a⊂α,则a与β没有公共点,即a // β,故③正确; ④若α // β,a⊂α,b⊂β,则a与b平行或异面,故④错误. ∴ 正确的个数为‎1‎. 故选C.‎ ‎4.【答案】‎ B ‎【解答】‎ 解:因为a‎1‎‎=5,a‎3‎=7‎, 所以‎5+2d=7‎,解得d=1‎. 故选B.‎ ‎5.【答案】‎ A ‎【解答】‎ 解:设切点的横坐标为‎(x‎0‎,y‎)‎0)‎, 因为曲线y=x‎2‎‎2‎-3lnx的一条切线的斜率为‎2‎, ∴ y‎'‎‎=x‎0‎-‎3‎x‎0‎=2‎, 解得:x‎0‎‎=3‎或‎-1‎(不合题意舍去), 故x‎0‎‎=3‎. 故选A.‎ ‎6.【答案】‎ D ‎【解答】‎ 解:∵ 向量a‎→‎‎=(1,m)‎,b‎→‎‎=(3,-2)‎, ∴ a‎→‎‎+b‎→‎=(4,m-2)‎, ∵ ‎(a‎→‎+b‎→‎)//‎b‎→‎, ∴ ‎(-2)×4=3×(m-2)‎, 解得m=-‎‎2‎‎3‎. 故选A.‎ ‎7.【答案】‎ C ‎【解答】‎ 解:由三视图知该几何体由上、下两部分组成,上方是底面圆的半径为‎3‎,高为‎6‎的圆柱, 下方是底面圆的半径为‎3‎、高为‎3‎的圆锥. 故该几何体的体积V=π×‎3‎‎2‎×6+‎1‎‎3‎×π×‎3‎‎2‎×3=63π.‎ 故选C.‎ ‎8.【答案】‎ B ‎【解答】‎ 解:由抛物线y=‎‎1‎‎4‎x‎2‎可得x‎2‎‎=4y, 故焦点坐标为‎(0, 1)‎. 故选B.‎ ‎9.【答案】‎ C ‎【解答】‎ 解:∵ 函数f(x)=‎mx‎,x>1‎‎(4-m‎2‎)x+2,x≤1‎是R上的单调递增函数, ∴ ‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 m>1,‎‎4-m‎2‎>0,‎m≥4-m‎2‎+2.‎‎ ‎ 解得m∈[4,8)‎.‎ 故选C.‎ ‎10.【答案】‎ B ‎【解答】‎ 解:∵ f(2)=6‎,∴ ‎2‎‎2‎‎+m=6‎,解得m=2‎, 故f(x)=‎2‎x+2‎.由f(x)≥4‎得‎2‎x‎+2≥4‎, ∴ x≥1‎,而x∈[-3,3]‎, 故根据几何概型的概率计算公式, 得x∈[-3,3]‎时f(x)‎的值不小于‎4‎的概率 P=‎3-1‎‎3-(-3)‎=‎‎1‎‎3‎. 故选B.‎ ‎11.【答案】‎ C ‎【解答】‎ 解:双曲线的标准方程为x‎2‎‎4‎‎-y‎2‎‎8‎=1‎,实轴长为‎4‎. 故选C.‎ ‎12.【答案】‎ A ‎【解答】‎ 连接BD交AC于O,连接OB‎1‎,过O作OM⊥BC于M,连接B‎1‎M,B‎1‎A,B‎1‎C. ∵ B‎1‎A=B‎1‎C,O是AC的中点,∴ OB‎1‎⊥AC, ∵ B‎1‎E‎=‎‎∥‎OB,∴ 四边形ODEB‎1‎是平行四边形, ∴ OB‎1‎ // DE, ∴ DE⊥AC, ∴ 直线AC与直线DE所成的角为α=‎90‎‎∘‎, ∵ OM⊥BC,OM⊥BB‎1‎, ∴ OM⊥‎平面BCC‎1‎B‎1‎, ∴ ‎∠OB‎1‎M为直线DE与平面BCC‎1‎B‎1‎所成的角β, ∴ cos(α-β)‎=sinβ=‎OMOB‎1‎, ∵ 正方体的棱长AB=‎2‎,∴ OM=‎1‎,OB=‎1‎‎2‎BD=‎‎2‎, ∴ OB‎1‎=‎4+2‎=‎‎6‎, ∴ sinβ=‎1‎‎6‎=‎‎6‎‎6‎.‎ 二、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 ) ‎ ‎13.【答案】‎ ‎10‎ ‎【解答】‎ 通过计算可得,当取点‎(2,4)‎时,z=3x+y的值最大, z=3×2+4=10‎.‎ ‎14.【答案】‎ ‎4‎‎2‎n‎-1‎ ‎【解答】‎ 解:解法一 因为an‎=‎bn‎+2‎bn‎-1‎,‎ 所以an+1‎‎=‎bn+1‎‎+2‎bn+1‎‎-1‎,‎ 又an+1‎‎=‎‎2‎an‎+1‎,‎ 所以bn+1‎‎+2‎bn+1‎‎-1‎‎=‎‎2‎bn‎+2‎bn‎-1‎‎+1‎,‎ 化简得bn+1‎‎=-2‎bn.‎ 又由a‎1‎‎=2‎和a‎1‎‎=‎b‎1‎‎+2‎b‎1‎‎-1‎,‎ 可求得b‎1‎‎=4‎,‎ 所以数列‎{bn}‎是以‎4‎为首项,‎ ‎-2‎为公比的等比数列,‎ 所以bn‎=4⋅(-2‎‎)‎n-1‎,‎ 所以‎|bn|=‎‎2‎n+1‎.‎ 故数列‎{|bn|}‎的前n项和为‎2‎‎2‎‎1-‎‎2‎n‎1-2‎‎=4‎‎2‎n‎-1‎.‎ 故答案为:‎4‎‎2‎n‎-1‎.‎ 解法二 因为an‎=‎bn‎+2‎bn‎-1‎,‎ 所以bn‎=‎an‎+2‎an‎-1‎,‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 又an+1‎‎=‎‎2‎an‎+1‎,‎ 所以bn+1‎‎=an+1‎‎+2‎an+1‎‎-1‎=‎‎2‎an‎+1‎‎+2‎‎2‎an‎+1‎‎-1‎ ‎=‎4+2‎an‎1-‎an=-2×an‎+2‎an‎-1‎=-2‎bn‎.‎ 又由a‎1‎‎=2‎和a‎1‎‎=‎b‎1‎‎+2‎b‎1‎‎-1‎,‎ 可求得b‎1‎‎=4‎,‎ 所以数列‎{bn}‎是以‎4‎为首项,‎ ‎-2‎为公比的等比数列,‎ 所以bn‎=4⋅(-2‎‎)‎n-1‎,‎ 所以‎|bn|=‎‎2‎n+1‎.‎ 故数列‎{|bn|}‎的前n项和为‎2‎‎2‎‎1-‎‎2‎n‎1-2‎‎=4‎‎2‎n‎-1‎.‎ 故答案为:‎4‎‎2‎n‎-1‎.‎ 解法三 因为a‎1‎‎=2‎,‎ 所以an+1‎‎=‎‎2‎an‎+1‎中取n=1‎,‎2‎,‎3‎,‎ 可求得a‎2‎‎=‎‎2‎‎3‎,a‎3‎‎=‎‎6‎‎5‎,a‎4‎‎=‎‎10‎‎11‎,‎ 从而在an‎=‎bn‎+2‎bn‎-1‎中取n=1‎,‎2‎,‎3‎,‎4‎,‎ 可求得b‎1‎‎=4‎,b‎2‎‎=-8‎,b‎3‎‎=16‎,b‎4‎‎=-32‎,‎ 据此推测得bn‎=(-1‎)‎n-1‎⋅‎‎2‎n+1‎,‎ 所以‎|bn|=‎‎2‎n+1‎.‎ 故数列‎{|bn|}‎的前n项和为‎2‎‎2‎‎1-‎‎2‎n‎1-2‎‎=4‎‎2‎n‎-1‎.‎ 故答案为:‎4‎‎2‎n‎-1‎.‎ ‎15.【答案】‎ ‎288‎ ‎【解答】‎ 解:由题意知需要‎3‎个偶数‎3‎个奇数, 第一步先将‎1‎,‎3‎,‎5‎,‎7‎排列选‎3‎个奇数,排成一排,共有A‎4‎‎3‎‎=24‎种排法; 第二步再将‎2‎,‎4‎,‎6‎插空排列,不能空着两个偶数之间的空,先用两个元素排列中间两个空, 从在把两端的空位选一个放第三个元素,共有‎2A‎3‎‎3‎=12‎种排法; 由分步乘法计数原理得共有‎24×12=288‎. 故答案为:‎288‎.‎ ‎16.【答案】‎ ‎-‎‎3‎‎3‎‎2‎ ‎【解答】‎ 解:由题意可得T=2π 是f(x)=2sinx+sin2x的一个周期,  ‎ 故只需考虑f(x)=2sinx+sin2x在‎[0, 2π)‎上的值域, ‎ 先来求该函数在‎[0, 2π)‎上的极值点, ‎ 求导数可得f'(x)=2cosx+2cos2x ‎=2cosx+2(2cos‎2‎x-1)‎ ‎=2(2cosx-1)(cosx+1)‎‎, ‎ 令f'(x)=0‎,可解得cosx=‎‎1‎‎2‎或cosx=-1‎, ‎ 可得此时x=π‎3‎,π或‎5π‎3‎; ‎ ‎∴ y=2sinx+sin2x的最小值只能在点x=‎π‎3‎,π 或 ‎5π‎3‎和边界点中取到, ‎ 计算可得f( π‎3‎)=‎‎3‎‎3‎‎2‎,‎ f(π)=0‎‎,f( ‎5π‎3‎)=-‎‎3‎‎3‎‎2‎,f(0)=0‎, ‎ ‎∴ 函数的最小值为‎-‎‎3‎‎3‎‎2‎.‎ ‎ 故答案为:‎-‎‎3‎‎3‎‎2‎.‎ 三、 解答题 (本题共计 7 小题 ,共计90分 ) ‎ ‎17.【答案】‎ ‎△ABC中,内角A,B,C的对分别为a,b,c,且cos2B+cosB=0‎. 则:‎2cos‎2‎B+cosB-1=0‎ 整理得:‎(2cosB-1)(cosB+1)=0‎ 解得:cosB=‎‎1‎‎2‎(‎-1‎舍去). 则:B=‎π‎3‎.‎ 利用余弦定理:b‎2‎‎=a‎2‎+c‎2‎-2accosB, 由于:b=‎‎7‎,a+c=5‎, 解得:ac=6‎. 所以:S‎△ABC‎=‎1‎‎2‎acsinB=‎‎3‎‎3‎‎2‎.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎【解答】‎ ‎△ABC中,内角A,B,C的对分别为a,b,c,且cos2B+cosB=0‎. 则:‎2cos‎2‎B+cosB-1=0‎ 整理得:‎(2cosB-1)(cosB+1)=0‎ 解得:cosB=‎‎1‎‎2‎(‎-1‎舍去). 则:B=‎π‎3‎.‎ 利用余弦定理:b‎2‎‎=a‎2‎+c‎2‎-2accosB, 由于:b=‎‎7‎,a+c=5‎, 解得:ac=6‎. 所以:S‎△ABC‎=‎1‎‎2‎acsinB=‎‎3‎‎3‎‎2‎.‎ ‎18.【答案】‎ ‎(1)证明:取BE的中点O,连结A‎1‎O,CO,CE. 在四边形ABCD中,AD // BC,‎∠BAD=‎‎90‎‎∘‎,AB=2‎‎3‎,BC=4‎,AD=6‎,AE=‎1‎‎3‎AD, 所以A‎1‎E=AE=2‎,BE=DE=4‎. 所以四边形BCDE为菱形,且‎△BCE为等边三角形. 又因为BO=EO,所以CO⊥BE.  因为A‎1‎O=‎1‎‎2‎BE=2‎,CO=2‎‎3‎,A‎1‎C=4‎, 所以A‎1‎O‎2‎‎+CO‎2‎=‎A‎1‎C‎2‎,即CO⊥A‎1‎O. 又因为A‎1‎O∩BE=O,所以CO⊥‎平面A‎1‎BE. 又因为CO⊂‎平面BCDE,所以平面A‎1‎BE⊥‎平面BCDE.‎ ‎(2)解:以O为原点,向量OB‎→‎‎,‎OC‎→‎的方向分别为x轴、y轴的正方向建立空间直角坐标系O-xyz(如图),则C(0,2‎3‎,0)‎,D(-4,2‎3‎,0)‎,A‎1‎‎(-1,0,‎3‎)‎. 设P(t, 0, 0)(-2≤t≤2)‎, 所以PA‎1‎‎→‎‎=(-1-t,0,‎3‎)‎,CD‎→‎‎=(-4,0,0)‎,A‎1‎C‎→‎‎=(1,2‎3‎,-‎3‎)‎. 设n‎→‎‎=(x, y, z)‎是平面A‎1‎CD的一个法向量, 则n‎→‎‎⋅CD‎→‎=0,‎n‎→‎‎⋅A‎1‎C‎→‎=0,‎‎ ‎即‎-4x=0,‎x+2‎3‎y-‎3‎z=0.‎‎ ‎ 令y=1‎,得n‎→‎‎=(0, 1, 2)‎. 设直线PA‎1‎与平面A‎1‎CD所成角为θ, 则sinθ=|cos⟨PA‎1‎‎→‎,n‎→‎⟩|=‎2‎‎3‎‎(t+1)‎‎2‎‎+3‎‎×‎‎5‎≤‎‎2‎‎5‎‎5‎, 当且仅当t=-1‎时,即点P的坐标为‎(-1, 0, 0)‎时等号成立, 所以直线PA‎1‎与平面A‎1‎CD所成角的正弦值的最大值为‎2‎‎5‎‎5‎.‎ ‎【解答】‎ ‎(1)证明:取BE的中点O,连结A‎1‎O,CO,CE. 在四边形ABCD中,AD // BC,‎∠BAD=‎‎90‎‎∘‎,AB=2‎‎3‎,BC=4‎,AD=6‎,AE=‎1‎‎3‎AD, 所以A‎1‎E=AE=2‎,BE=DE=4‎. 所以四边形BCDE为菱形,且‎△BCE为等边三角形. 又因为BO=EO,所以CO⊥BE.  因为A‎1‎O=‎1‎‎2‎BE=2‎,CO=2‎‎3‎,A‎1‎C=4‎, 所以A‎1‎O‎2‎‎+CO‎2‎=‎A‎1‎C‎2‎,即CO⊥A‎1‎O. 又因为A‎1‎O∩BE=O,所以CO⊥‎平面A‎1‎BE. 又因为CO⊂‎平面BCDE,所以平面A‎1‎BE⊥‎平面BCDE.‎ ‎(2)解:以O为原点,向量OB‎→‎‎,‎OC‎→‎的方向分别为x轴、y轴的正方向建立空间直角坐标系O-xyz(如图),则C(0,2‎3‎,0)‎,D(-4,2‎3‎,0)‎,A‎1‎‎(-1,0,‎3‎)‎. 设P(t, 0, 0)(-2≤t≤2)‎, 所以PA‎1‎‎→‎‎=(-1-t,0,‎3‎)‎,CD‎→‎‎=(-4,0,0)‎,A‎1‎C‎→‎‎=(1,2‎3‎,-‎3‎)‎. 设n‎→‎‎=(x, y, z)‎是平面A‎1‎CD的一个法向量, 则n‎→‎‎⋅CD‎→‎=0,‎n‎→‎‎⋅A‎1‎C‎→‎=0,‎‎ ‎即‎-4x=0,‎x+2‎3‎y-‎3‎z=0.‎‎ ‎ 令y=1‎,得n‎→‎‎=(0, 1, 2)‎. 设直线PA‎1‎与平面A‎1‎CD所成角为θ, 则sinθ=|cos⟨PA‎1‎‎→‎,n‎→‎⟩|=‎2‎‎3‎‎(t+1)‎‎2‎‎+3‎‎×‎‎5‎≤‎‎2‎‎5‎‎5‎, 当且仅当t=-1‎时,即点P的坐标为‎(-1, 0, 0)‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 时等号成立, 所以直线PA‎1‎与平面A‎1‎CD所成角的正弦值的最大值为‎2‎‎5‎‎5‎.‎ ‎19.【答案】‎ 解:(1)由已知得F(1,0)‎,l的方程为x=1‎, 由已知可得, 点A的坐标为‎1,‎‎2‎‎2‎或‎1,-‎‎2‎‎2‎. 所以AM的方程为 y=-‎2‎‎2‎x+‎‎2‎或y=‎2‎‎2‎x-‎‎2‎.‎ ‎(2)由题意知直线l的斜率不为‎0‎, 当l与x轴不垂直时, 设l的方程为y=k(x-1)(k≠0)‎, Ax‎1‎‎,‎y‎1‎,Bx‎2‎‎,‎y‎2‎, 直线MA,MB的斜率之和为 kMA‎+kMB=y‎1‎x‎1‎‎-2‎+‎y‎2‎x‎2‎‎-2‎, 由y‎1‎‎=kx‎1‎‎-1‎,y‎2‎‎=kx‎2‎‎-1‎得 kMA‎+kMB=‎‎2kx‎1‎x‎2‎-3kx‎1‎‎+‎x‎2‎+4kx‎1‎‎-2‎x‎2‎‎-2‎, 将y=k(x-1)‎代入x‎2‎‎2‎‎+y‎2‎=1‎ 得‎2k‎2‎+1‎x‎2‎‎-4k‎2‎x+2k‎2‎-2=0‎, 所以x‎1‎‎+x‎2‎=‎‎4‎k‎2‎‎2k‎2‎+1‎, x‎1‎x‎2‎‎=‎‎2k‎2‎-2‎‎2k‎2‎+1‎. 则‎2kx‎1‎x‎2‎-3kx‎1‎‎+‎x‎2‎+4k ‎=‎4k‎3‎-4k-12k‎3‎+8k‎3‎+4k‎2k‎2‎+1‎=0‎, 从而kMA‎+kMB=0‎, 故MA,MB的倾斜角互补, 所以‎∠OMA=∠OMB. 当l与x轴垂直时, 由椭圆方程的对称性可知, ‎∠OMA=∠OMB. 所以‎∠OMA‎∠OMB‎=1‎.‎ ‎【解答】‎ 解:(1)由已知得F(1,0)‎,l的方程为x=1‎, 由已知可得, 点A的坐标为‎1,‎‎2‎‎2‎或‎1,-‎‎2‎‎2‎. 所以AM的方程为 y=-‎2‎‎2‎x+‎‎2‎或y=‎2‎‎2‎x-‎‎2‎.‎ ‎(2)由题意知直线l的斜率不为‎0‎, 当l与x轴不垂直时, 设l的方程为y=k(x-1)(k≠0)‎, Ax‎1‎‎,‎y‎1‎,Bx‎2‎‎,‎y‎2‎, 直线MA,MB的斜率之和为 kMA‎+kMB=y‎1‎x‎1‎‎-2‎+‎y‎2‎x‎2‎‎-2‎, 由y‎1‎‎=kx‎1‎‎-1‎,y‎2‎‎=kx‎2‎‎-1‎得 kMA‎+kMB=‎‎2kx‎1‎x‎2‎-3kx‎1‎‎+‎x‎2‎+4kx‎1‎‎-2‎x‎2‎‎-2‎, 将y=k(x-1)‎代入x‎2‎‎2‎‎+y‎2‎=1‎ 得‎2k‎2‎+1‎x‎2‎‎-4k‎2‎x+2k‎2‎-2=0‎, 所以x‎1‎‎+x‎2‎=‎‎4‎k‎2‎‎2k‎2‎+1‎, x‎1‎x‎2‎‎=‎‎2k‎2‎-2‎‎2k‎2‎+1‎. 则‎2kx‎1‎x‎2‎-3kx‎1‎‎+‎x‎2‎+4k ‎=‎4k‎3‎-4k-12k‎3‎+8k‎3‎+4k‎2k‎2‎+1‎=0‎, 从而kMA‎+kMB=0‎, 故MA,MB的倾斜角互补, 所以‎∠OMA=∠OMB. 当l与x轴垂直时, 由椭圆方程的对称性可知, ‎∠OMA=∠OMB. 所以‎∠OMA‎∠OMB‎=1‎.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 ‎20.【答案】‎ 解:‎(1)‎日销售量为‎25‎,‎26‎,‎27‎,‎28‎,‎29‎时, 对应的频率分别为‎0.2‎,‎0.05‎,‎0.4‎,‎0.25‎,‎0.1‎, 则x‎¯‎‎=25×0.2+26×0.05+27×0.4+28×0.25+29×0.1=27‎, 故s‎2‎‎=(25-27‎)‎‎2‎×0.2+(26-27‎)‎‎2‎×0.05+‎ ‎(28-27‎)‎‎2‎×0.25+(29-27‎)‎‎2‎×0.1=1.5‎.‎ ‎(2)‎依题意,连续两天需求量的可能情况如下表: ‎ 两天需求量/盒 ‎50‎ ‎51‎ ‎52‎ ‎53‎ ‎54‎ ‎55‎ ‎56‎ ‎57‎ ‎58‎ 概率 ‎0.04‎ ‎0.02‎ ‎0.1625‎ ‎0.14‎ ‎0.225‎ ‎0.21‎ ‎0.1425‎ ‎0.05‎ ‎0.01‎ 设当n=52‎和n=53‎时连续两天的销售总利润分别为Y‎1‎,Y‎2‎元, 当n=52‎时,连续两天的销售总利润Y‎1‎的分布列如下所示: ‎ Y‎1‎ ‎260‎ ‎245‎ ‎230‎ P ‎0.94‎ ‎0.02‎ ‎0.04‎ 故E(Y‎1‎)=260×0.94+245×0.02+230×0.04=258.5‎, 当n=53‎时,连续两天的销售总利润Y‎2‎的分布列如下所示: ‎ Y‎2‎ ‎265‎ ‎250‎ ‎235‎ ‎220 ‎ P ‎0.7775‎ ‎0.1625‎ ‎0.02‎ ‎0.04 ‎ 故E(Y‎2‎)=265×0.7775+250×0.1625+235×0.02+220×0.04=260.1625‎, 因为E(Y‎2‎)>E(Y‎1‎)‎,故n=53‎更加合适.‎ ‎【解答】‎ 解:‎(1)‎日销售量为‎25‎,‎26‎,‎27‎,‎28‎,‎29‎时, 对应的频率分别为‎0.2‎,‎0.05‎,‎0.4‎,‎0.25‎,‎0.1‎, 则x‎¯‎‎=25×0.2+26×0.05+27×0.4+28×0.25+29×0.1=27‎, 故s‎2‎‎=(25-27‎)‎‎2‎×0.2+(26-27‎)‎‎2‎×0.05+‎ ‎(28-27‎)‎‎2‎×0.25+(29-27‎)‎‎2‎×0.1=1.5‎.‎ ‎(2)‎依题意,连续两天需求量的可能情况如下表: ‎ 两天需求量/盒 ‎50‎ ‎51‎ ‎52‎ ‎53‎ ‎54‎ ‎55‎ ‎56‎ ‎57‎ ‎58‎ 概率 ‎0.04‎ ‎0.02‎ ‎0.1625‎ ‎0.14‎ ‎0.225‎ ‎0.21‎ ‎0.1425‎ ‎0.05‎ ‎0.01‎ 设当n=52‎和n=53‎时连续两天的销售总利润分别为Y‎1‎,Y‎2‎元, 当n=52‎时,连续两天的销售总利润Y‎1‎的分布列如下所示: ‎ Y‎1‎ ‎260‎ ‎245‎ ‎230‎ P ‎0.94‎ ‎0.02‎ ‎0.04‎ 故E(Y‎1‎)=260×0.94+245×0.02+230×0.04=258.5‎, 当n=53‎时,连续两天的销售总利润Y‎2‎的分布列如下所示: ‎ Y‎2‎ ‎265‎ ‎250‎ ‎235‎ ‎220‎ P ‎0.7775‎ ‎0.1625‎ ‎0.02‎ ‎0.04‎ 故E(Y‎2‎)=265×0.7775+250×0.1625+235×0.02+220×0.04=260.1625‎, 因为E(Y‎2‎)>E(Y‎1‎)‎,故n=53‎更加合适.‎ ‎21.【答案】‎ 由题意f'(x)‎=‎1+‎1‎x‎2‎+‎ax,‎(x>0)‎. f'(1)‎=‎1+1+a=‎1‎, ∴ a=‎-1‎.‎ f'(x)‎‎=‎1+‎1‎x‎2‎+ax=‎x‎2‎‎+ax+1‎x‎2‎,‎(x>0)‎. 设h(x)‎=x‎2‎‎+ax+1‎,‎(x>0)‎. 根据题意函数f(x)‎在区间‎[1, 2]‎上存在极小值, 即f'(x)‎在区间‎[1, 2]‎上存在零点,且f‎'‎‎(1)≤0‎f‎'‎‎(2)≥0‎‎ ‎, ∵ x>0‎,∴ h(1)≤0‎h(2)≥0‎‎ ‎, 即‎1+a+1≤0‎‎4+2a+1≥0‎‎ ‎, 解得‎-‎5‎‎2‎≤a≤-2‎. ∴ 实数a的取值范围为:‎[-‎5‎‎2‎, -2]‎.‎ 当a=‎1‎时,f(x)‎=x-‎1‎x+lnx,‎(x>0)‎. 设F(x)‎=g(x)-f(x)‎=xex+1-x-lnx,‎(x>0)‎. 则F'(x)‎=ex‎+xex-1-‎1‎x=(x+1)(ex-‎1‎x)‎. 解方程ex‎-‎1‎x=0‎,转化为ex‎=‎‎1‎x,大致图象如下: 根据图形,设交点横坐标为x‎0‎, 当x=‎1‎时,e>1‎, 当x=‎‎1‎‎2‎时,e‎1‎‎2‎‎<2‎, ∴ ‎1‎‎2‎‎0‎‎,即‎(x+1)(ex-‎1‎x)>0‎,解得x<-1‎,x>‎x‎0‎; ③令F'(x)<0‎,即‎(x+1)(ex-‎1‎x)<0‎,解得‎-10‎, ∴ F(x)‎在‎(0, x‎0‎)‎上单调递减,在‎(x‎0‎, +∞)‎上单调递增, 在x=x‎0‎处取得极小值F(x‎)‎min=F(x‎0‎)‎. ∵ ex‎0‎‎-‎1‎x‎0‎=0‎, ∴ ex‎0‎‎=‎‎1‎x‎0‎,x‎0‎ex‎0‎‎=1‎, ∴ x‎0‎‎=‎e‎-‎x‎0‎,lnx‎0‎=lne‎-‎x‎0‎=-‎x‎0‎. ∴ F(x‎0‎)‎=x‎0‎ex‎0‎‎+1-x‎0‎-lnx‎0‎=‎2‎, 而F(x)≥m恒成立, ∴ m≤2‎. 故实数m的最大值为‎2‎.‎ ‎【解答】‎ 由题意f'(x)‎=‎1+‎1‎x‎2‎+‎ax,‎(x>0)‎. f'(1)‎=‎1+1+a=‎1‎, ∴ a=‎-1‎.‎ f'(x)‎‎=‎1+‎1‎x‎2‎+ax=‎x‎2‎‎+ax+1‎x‎2‎,‎(x>0)‎. 设h(x)‎=x‎2‎‎+ax+1‎,‎(x>0)‎. 根据题意函数f(x)‎在区间‎[1, 2]‎上存在极小值, 即f'(x)‎在区间‎[1, 2]‎上存在零点,且f‎'‎‎(1)≤0‎f‎'‎‎(2)≥0‎‎ ‎, ∵ x>0‎,∴ h(1)≤0‎h(2)≥0‎‎ ‎, 即‎1+a+1≤0‎‎4+2a+1≥0‎‎ ‎, 解得‎-‎5‎‎2‎≤a≤-2‎. ∴ 实数a的取值范围为:‎[-‎5‎‎2‎, -2]‎.‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 当a=‎1‎时,f(x)‎=x-‎1‎x+lnx,‎(x>0)‎. 设F(x)‎=g(x)-f(x)‎=xex+1-x-lnx,‎(x>0)‎. 则F'(x)‎=ex‎+xex-1-‎1‎x=(x+1)(ex-‎1‎x)‎. 解方程ex‎-‎1‎x=0‎,转化为ex‎=‎‎1‎x,大致图象如下: 根据图形,设交点横坐标为x‎0‎, 当x=‎1‎时,e>1‎, 当x=‎‎1‎‎2‎时,e‎1‎‎2‎‎<2‎, ∴ ‎1‎‎2‎‎0‎,即‎(x+1)(ex-‎1‎x)>0‎,解得x<-1‎,x>‎x‎0‎; ③令F'(x)<0‎,即‎(x+1)(ex-‎1‎x)<0‎,解得‎-10‎, ∴ F(x)‎在‎(0, x‎0‎)‎上单调递减,在‎(x‎0‎, +∞)‎上单调递增, 在x=x‎0‎处取得极小值F(x‎)‎min=F(x‎0‎)‎. ∵ ex‎0‎‎-‎1‎x‎0‎=0‎, ∴ ex‎0‎‎=‎‎1‎x‎0‎,x‎0‎ex‎0‎‎=1‎, ∴ x‎0‎‎=‎e‎-‎x‎0‎,lnx‎0‎=lne‎-‎x‎0‎=-‎x‎0‎. ∴ F(x‎0‎)‎=x‎0‎ex‎0‎‎+1-x‎0‎-lnx‎0‎=‎2‎, 而F(x)≥m恒成立, ∴ m≤2‎. 故实数m的最大值为‎2‎.‎ ‎22.【答案】‎ 将曲线C的极坐标方程ρ‎2‎‎-2ρcosθ-3‎=‎0‎ 化为直角坐标方程为x‎2‎‎+y‎2‎-2x-3‎=‎0‎, 直线l的参数方程为x=-3+tcosαy=tsinα‎ ‎(t为参数), 将参数方程代入x‎2‎‎+y‎2‎-2x-3‎=‎0‎,整理得t‎2‎‎-8tcosα+12‎=‎0‎, ∵ 直线l与曲线C有公共点,∴ ‎△‎=‎64cos‎2‎α-48≥0‎, ∴ cosα≥‎‎3‎‎2‎,或cosα≤-‎‎3‎‎2‎,∵ α∈[0, π)‎, ∴ α的取值范围是‎[0, π‎6‎]∪[‎5π‎6‎, π)‎.‎ 曲线C的方程x‎2‎‎+y‎2‎-2x-3‎=‎0‎可化为‎(x-1‎)‎‎2‎+‎y‎2‎=‎4‎, 其参数方程为x=1+2cosθy=2sinθ‎ ‎,(θ为参数), ∵ M(x, y)‎为曲线上任意一点, ∴ x+y=‎1+2cosθ+2sinθ=‎1+2‎2‎sin(θ+π‎4‎)‎, ∴ x+y的取值范围是‎[1-2‎2‎, 1+2‎2‎]‎.‎ ‎【解答】‎ 将曲线C的极坐标方程ρ‎2‎‎-2ρcosθ-3‎=‎0‎ 化为直角坐标方程为x‎2‎‎+y‎2‎-2x-3‎=‎0‎, 直线l的参数方程为x=-3+tcosαy=tsinα‎ ‎(t为参数), 将参数方程代入x‎2‎‎+y‎2‎-2x-3‎=‎0‎,整理得t‎2‎‎-8tcosα+12‎=‎0‎, ∵ 直线l与曲线C有公共点,∴ ‎△‎=‎64cos‎2‎α-48≥0‎, ∴ cosα≥‎‎3‎‎2‎,或cosα≤-‎‎3‎‎2‎,∵ α∈[0, π)‎, ∴ α的取值范围是‎[0, π‎6‎]∪[‎5π‎6‎, π)‎.‎ 曲线C的方程x‎2‎‎+y‎2‎-2x-3‎=‎0‎可化为‎(x-1‎)‎‎2‎+‎y‎2‎=‎4‎, 其参数方程为x=1+2cosθy=2sinθ‎ ‎,(θ为参数), ∵ M(x, y)‎为曲线上任意一点, ∴ x+y=‎1+2cosθ+2sinθ=‎1+2‎2‎sin(θ+π‎4‎)‎, ∴ x+y的取值范围是‎[1-2‎2‎, 1+2‎2‎]‎.‎ ‎23.【答案】‎ 解:‎(1)‎当a=1‎时,‎-3x+3,x≤‎1‎‎2‎,‎x+1,‎1‎‎2‎4‎时,x的取值范围为‎2≤x≤‎a‎2‎. ‎ ‎【解答】‎ 解:‎(1)‎当a=1‎时,‎-3x+3,x≤‎1‎‎2‎,‎x+1,‎1‎‎2‎4‎时,x的取值范围为‎2≤x≤‎a‎2‎. ‎ 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页