北京市通州区2020届高三高考数学一模试卷

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

北京市通州区2020届高三高考数学一模试卷

‎2020年高考数学一模试卷 一、选择题(共10小题)‎ ‎1.已知集合A={x|0<x≤2},B={x|1<x<3},则A∩B=(  )‎ A.{x|0<x<3} B.{x|2<x<3} C.{x|0<x≤1} D.{x|1<x≤2}‎ ‎2.已知复数z=i(2+i)(i是虚数单位),则|z|=(  )‎ A.1 B.2 C.‎5‎ D.3‎ ‎3.函数f(x)=sin2x+cos2x的最小正周期是(  )‎ A.π‎2‎ B.π C.2π D.4π ‎4.已知f(x)为定义在R上的奇函数,且f(1)=2,下列一定在函数f(x)图象上的点是(  )‎ A.(1,﹣2) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(2,1)‎ ‎5.已知a,3,b,9,c成等比数列,且a>0,则log3b﹣log3c等于(  )‎ A.﹣1 B.‎-‎‎1‎‎2‎ C.‎1‎‎2‎ D.1‎ ‎6.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线x‎2‎‎3‎‎-y‎2‎=‎1的右焦点重合,则p=(  )‎ A.‎2‎ B.2 C.2‎2‎ D.4‎ ‎7.在(2x‎-‎‎1‎x)6的展开式中,常数项是(  )‎ A.﹣l60 B.﹣20 C.20 D.160‎ ‎8.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(cosα,sinα),B(cos(α+π‎3‎),sin(α+π‎3‎))‎.则‎|OA‎→‎+OB‎→‎|=‎(  )‎ A.1 B.‎3‎ C.2 D.与α有关 ‎9.若a>0,b>0,则“ab≥1”是“a+b≥2”的(  )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 ‎ C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎10.某同学在数学探究活动中确定研究主题是“an(a>1,n∈N*)是几位数”,他以2n(n∈N*)为例做研究,得出相应的结论,其研究过程及部分研究数据如表:‎ N=2n(n>0)‎ lgN N的位数 ‎21‎ lg2‎ 一位数 ‎22‎ lg4‎ 一位数 ‎23‎ lg8‎ 一位数 ‎24‎ ‎1+lg1.6‎ 两位数 ‎25‎ ‎1+lg3.2‎ 两位数 ‎26‎ ‎1+lg6.4‎ 两位数 ‎27‎ ‎2+lg1.28‎ 三位数 ‎28‎ ‎2+lg2.56‎ 三位数 ‎29‎ ‎2+lg5.12‎ 三位数 ‎210‎ ‎3+lg1.024‎ 四位数 ‎……‎ ‎……‎ ‎……‎ 试用该同学的研究结论判断450是几位数(参考数据lg2≈0.3010)(  )‎ A.101 B.50 C.31 D.30‎ 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.‎ ‎11.已知向量a‎→‎‎=(1,-2)‎,b‎→‎‎=(-3,m)‎,其中m∈R.若a‎→‎‎,‎b‎→‎共线,则m等于   .‎ ‎12.圆(x﹣1)2+y2=1的圆心到直线x+‎3‎y+1=0‎的距离为   .‎ ‎13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积等于   .‎ ‎14.中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{an},则a1=   ;an=   .(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”)‎ ‎15.给出下列四个函数,①y=x2+1;②y=|x+1|+|x+2|;③y=2x+1;④y=x2+cosx,其中值域为[1,+∞)的函数的序号是   .‎ 三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.‎ ‎16.已知△ABC,满足a=‎‎7‎,b=2,______,判断△ABC的面积S>2是否成立?说明理由.‎ 从①A=‎π‎3‎,②cosB=‎‎21‎‎7‎这两个条件中任选一个,补充到上面问题条件中的空格处并作答.‎ 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.‎ ‎17.2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:‎ 专项 员工人数 子女教育 继续教育 大病医疗 住房贷款利息 住房租金 赡养老人 老员工 ‎4‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎3‎ 中年员工 ‎8‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎8‎ 青年员工 ‎1‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;‎ ‎(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X为选出的中年员工的人数,求X的分布列和数学期望.‎ ‎18.如图,已知四边形ABCD为菱形,且∠A=60°,取AD中点为E.现将四边形EBCD沿BE折起至EBHG,使得∠AEG=90°.‎ ‎(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;‎ ‎(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣B的余弦值;‎ ‎(Ⅲ)若点F满足AF‎→‎‎=λAB‎→‎,当EF∥平面AGH时,求λ的值.‎ ‎19.已知椭圆C:x‎2‎a‎2‎‎+y‎2‎b‎2‎=1(a>b>0)‎的离心率为‎2‎‎2‎,点A(0,1)在椭圆C上.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆C的方程;‎ ‎(Ⅱ)设O为原点,过原点的直线(不与x轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,直线AM、AN与x轴分别交于点E、F.问:y轴上是否存在定点G,使得∠OGE=∠OFG?若存在,求点G的坐标;若不存在,说明理由.‎ ‎20.已知函数f(x)=(x﹣a)ex+x+a,设g(x)=f'(x).‎ ‎(Ⅰ)求g(x)的极小值;‎ ‎(Ⅱ)若f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,求a的取值范围.‎ ‎21.用[x]表示一个小于或等于x的最大整数.如:[2]=2,[4.1]=4,[﹣3.1]=﹣4.已知实数列a0,a1,…对于所有非负整数i满足ai+1=[ai]•(ai﹣[ai]),其中a0是任意一个非零实数.‎ ‎(Ⅰ)若a0=﹣2.6,写出a1,a2,a3;‎ ‎(Ⅱ)若a0>0,求数列{[ai]}的最小值;‎ ‎(Ⅲ)证明:存在非负整数k,使得当i≥k时,ai=ai+2.‎ 参考答案 一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.‎ ‎1.已知集合A={x|0<x≤2},B={x|1<x<3},则A∩B=(  )‎ A.{x|0<x<3} B.{x|2<x<3} C.{x|0<x≤1} D.{x|1<x≤2}‎ ‎【分析】利用交集定义能求出A∩B.‎ 解:∵集合A={x|0<x≤2},B={x|1<x<3},‎ ‎∴A∩B={x|1<x≤2}.‎ 故选:D.‎ ‎2.已知复数z=i(2+i)(i是虚数单位),则|z|=(  )‎ A.1 B.2 C.‎5‎ D.3‎ ‎【分析】根据复数的基本运算法则进行化简即可 解:因为复数z=i(2+i)=﹣1+2i,所以|z|‎=‎(-1‎)‎‎2‎+‎‎2‎‎2‎=‎‎5‎,‎ 故选:C.‎ ‎3.函数f(x)=sin2x+cos2x的最小正周期是(  )‎ A.π‎2‎ B.π C.2π D.4π ‎【分析】函数y解析式提取‎2‎变形,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值代入周期公式即可求出最小正周期.‎ 解:函数y=sin2x+cos2x‎=‎‎2‎sin(2x‎+‎‎2‎‎2‎),‎ ‎∵ω=2,∴T=π.‎ 故选:B.‎ ‎4.已知f(x)为定义在R上的奇函数,且f(1)=2,下列一定在函数f(x)图象上的点是(  )‎ A.(1,﹣2) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(2,1)‎ ‎【分析】根据f(x)是奇函数即可得出f(﹣1)=﹣2,从而得出点(﹣1,﹣2)在f(x)的图象上.‎ 解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1)=2,‎ ‎∴f(﹣1)=﹣2,‎ ‎∴(﹣1,﹣2)一定在函数f(x)的图象上.‎ 故选:B.‎ ‎5.已知a,3,b,9,c成等比数列,且a>0,则log3b﹣log3c等于(  )‎ A.﹣1 B.‎-‎‎1‎‎2‎ C.‎1‎‎2‎ D.1‎ ‎【分析】根据等比数列的性质和对数的运算性质即可求出.‎ 解:a,3,b,9,c成等比数列,‎ 则bc=81,b2=27,‎ ‎∴b‎2‎bc‎=bc=‎‎1‎‎3‎,‎ ‎∴log3b﹣log3c=log3‎1‎‎3‎‎=-‎1,‎ 故选:A.‎ ‎6.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线x‎2‎‎3‎‎-y‎2‎=‎1的右焦点重合,则p=(  )‎ A.‎2‎ B.2 C.2‎2‎ D.4‎ ‎【分析】根据双曲线方程可得它的右焦点坐标,结合抛物线y2=2px的焦点坐标(p‎2‎,0),可得p‎2‎‎=‎2,得p=4.‎ 解:∵双曲线x‎2‎‎3‎‎-y‎2‎=1‎中a2=3,b2=1‎ ‎∴c‎=a‎2‎‎+‎b‎2‎=‎2,得双曲线的右焦点为F(2,0)‎ 因此抛物线y2=2px的焦点(p‎2‎,0)即F(2,0)‎ ‎∴p‎2‎‎=‎2,即p=4‎ 故选:D.‎ ‎7.在(2x‎-‎‎1‎x)6的展开式中,常数项是(  )‎ A.﹣l60 B.﹣20 C.20 D.160‎ ‎【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项.‎ 解:‎(2x-‎‎1‎x‎)‎‎6‎展开式的通项公式为 Tr+1‎=‎C‎6‎r•(2x)6﹣r•(﹣1)r•x﹣r=(﹣1)r•26﹣r•C‎6‎r•x6﹣2r,‎ 令6﹣2r=0,可得r=3,故‎(2x-‎‎1‎x‎)‎‎6‎展开式的常数项为﹣8•C‎6‎‎3‎‎=-‎160,‎ 故选:A.‎ ‎8.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(cosα,sinα),B(cos(α+π‎3‎),sin(α+π‎3‎))‎.则‎|OA‎→‎+OB‎→‎|=‎(  )‎ A.1 B.‎3‎ C.2 D.与α有关 ‎【分析】根据题意,求出向量OA‎→‎、OB‎→‎的坐标,进而可得OA‎→‎‎+‎OB‎→‎的坐标,由向量模的公式以及和角公式计算可得答案.‎ 解:根据题意,A(cosα,sinα),B(cos(α+π‎3‎),sin(α+π‎3‎))‎.‎ 则OA‎→‎‎=‎(cosα,sinα),OB‎→‎‎=‎(cos(α‎+‎π‎3‎),sin(α‎+‎π‎3‎)),‎ 则有OA‎→‎‎+OB‎→‎=‎(cosα+cos(α‎+‎π‎3‎),sinα+sin(α‎+‎π‎3‎)),‎ 故|OA‎→‎‎+‎OB‎→‎|2=[cosα+cos(α‎+‎π‎3‎)]2+[sinα+sin(α‎+‎π‎3‎)]2=2+2cosαcos(α‎+‎π‎3‎)+2sinαsin(α‎+‎π‎3‎)=2+2cosπ‎3‎‎=‎3,‎ 则|OA‎→‎‎+‎OB‎→‎|‎=‎‎3‎;‎ 故选:B.‎ ‎9.若a>0,b>0,则“ab≥1”是“a+b≥2”的(  )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 ‎ C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎【分析】a>0,b>0,利用基本不等式的性质可得:a+b≥2ab,可由ab≥1,得出a+b≥2.反之不成立.‎ 解:a>0,b>0,∴a+b≥2ab,‎ 若ab≥1,则a+b≥2.‎ 反之不成立,例如取a=5,b‎=‎‎1‎‎10‎.‎ ‎∴“ab≥1”是“a+b≥2”的充分不必要条件.‎ 故选:A.‎ ‎10.某同学在数学探究活动中确定研究主题是“an(a>1,n∈N*)是几位数”,他以2n(n∈N*)为例做研究,得出相应的结论,其研究过程及部分研究数据如表:‎ N=2n(n>0)‎ lgN N的位数 ‎21‎ lg2‎ 一位数 ‎22‎ lg4‎ 一位数 ‎23‎ lg8‎ 一位数 ‎24‎ ‎1+lg1.6‎ 两位数 ‎25‎ ‎1+lg3.2‎ 两位数 ‎26‎ ‎1+lg6.4‎ 两位数 ‎27‎ ‎2+lg1.28‎ 三位数 ‎28‎ ‎2+lg2.56‎ 三位数 ‎29‎ ‎2+lg5.12‎ 三位数 ‎210‎ ‎3+lg1.024‎ 四位数 ‎……‎ ‎……‎ ‎……‎ 试用该同学的研究结论判断450是几位数(参考数据lg2≈0.3010)(  )‎ A.101 B.50 C.31 D.30‎ ‎【分析】因为450=2100,所以N=2100,则lgN=lg2100=100lg2≈30+lg1.26,由表中数据规律可知,N的位数是31位数.‎ 解:∵450=2100,∴N=2100,‎ 则lgN=lg2100=100lg2≈30.10=30+0.10=30+lg100.10≈30+lg1.26,‎ 由表中数据规律可知,N的位数是31位数,‎ 故选:C.‎ 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.‎ ‎11.已知向量a‎→‎‎=(1,-2)‎,b‎→‎‎=(-3,m)‎,其中m∈R.若a‎→‎‎,‎b‎→‎共线,则m等于 6 .‎ ‎【分析】因为a‎→‎‎,‎b‎→‎共线,即a‎→‎‎∥‎b‎→‎,根据两向量平行的坐标表示列式求解即可.‎ 解:若a‎→‎‎,‎b‎→‎共线,即a‎→‎‎∥‎b‎→‎,‎ ‎∵a‎→‎‎=(1,-2)‎,b‎→‎‎=(-3,m)‎,‎ ‎∴1×m=﹣2×(﹣3),‎ ‎∴m=6.‎ 故答案为:6.‎ ‎12.圆(x﹣1)2+y2=1的圆心到直线x+‎3‎y+1=0‎的距离为 1 .‎ ‎【分析】先求出圆的圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可算出结果.‎ 解:圆(x﹣1)2+y2=1的圆心坐标为(1,0),‎ 所以圆(x﹣1)2+y2=1的圆心到直线x+‎3‎y+1=0‎的距离d‎=‎|1+1|‎‎1‎‎2‎‎+(‎‎3‎‎)‎‎2‎=‎1,‎ 故答案为:1.‎ ‎13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积等于 ‎16‎‎3‎‎3‎ .‎ ‎【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的体积.‎ 解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为三棱锥体.‎ 如图所示:‎ 所以:V‎=‎1‎‎3‎×‎1‎‎2‎×4×2‎3‎×4=‎‎16‎‎3‎‎3‎.‎ 故答案为:‎16‎‎3‎‎3‎.‎ ‎14.中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{an},则a1= 8 ;an= 15n﹣7 .(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”)‎ ‎【分析】由三三数之余二,五五数之余三,可得数列{an}的公差为15,首项为8.利用通项公式即可得出.‎ 解:由三三数之余二,五五数之余三,可得数列{an}的公差为15,首项为8.‎ ‎∴a1=8,an=8+15(n﹣1)=15n﹣7.‎ 故答案为:8,15n﹣7.‎ ‎15.给出下列四个函数,①y=x2+1;②y=|x+1|+|x+2|;③y=2x+1;④y=x2+cosx,其中值域为[1,+∞)的函数的序号是 ①②④ .‎ ‎【分析】①由x2≥0,得x2+1≥1,由此得出结论;②由绝对值不等式的性质即可得出结论;③由2x>0,得2x+1>1,由此得出结论;④由函数f(x)=x2+cosx的奇偶性及单调性即可得出结论.‎ 解:①∵x2≥0,‎ ‎∴x2+1≥1,‎ 故值域为[1,+∞),符合题意;‎ ‎②y=|x+1|+|x+2|≥|(x+1)﹣(x+2)|=1,故值域为[1,+∞),符合题意;‎ ‎③∵2x>0,‎ ‎∴2x+1>1,‎ 故值域为(1,+∞),不合题意;‎ ‎④函数f(x)=x2+cosx为偶函数,且f′(x)=2x﹣sinx,f''(x)=2﹣cosx>0,故f′(x)在R上单调递增,‎ 又f′(0)=0,故当x∈(0,+∞)时,f(x)单调递增,则当x∈(﹣∞,0)时,f(x)单调递减,‎ 又f(0)=1,故其值域为[1,+∞),符合题意.‎ 故答案为:①②④.‎ 三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.‎ ‎16.已知△ABC,满足a=‎‎7‎,b=2,______,判断△ABC的面积S>2是否成立?说明理由.‎ 从①A=‎π‎3‎,②cosB=‎‎21‎‎7‎这两个条件中任选一个,补充到上面问题条件中的空格处并作答.‎ 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.‎ ‎【分析】选①,先利用余弦定理可解得c=3,从而求得三角形面积为‎3‎‎3‎‎2‎,由此作出判断;‎ 选②,先利用余弦定理可得c=‎‎3‎,结合已知条件可知△ABC是A 为直角的三角形,进而求得面积为‎3‎,此时S>2不成立.‎ 解:选①,△ABC的面积S>2成立,理由如下:‎ 当A=‎π‎3‎时,cosA=‎1‎‎2‎=‎‎4+c‎2‎-7‎‎2⋅2c,‎ 所以c2﹣2c﹣3=0,所以c=3,‎ 则△ABC的面积S=‎1‎‎2‎bcsinA=‎1‎‎2‎×2×3×sinπ‎3‎=‎‎3‎‎2‎‎3‎,‎ 因为‎3‎‎2‎‎3‎‎=‎27‎‎4‎>‎4‎=2‎,‎ 所以S>2成立.‎ 选②,△ABC的面积S>2不成立,理由如下:‎ 当cosB=‎‎21‎‎7‎时,cosB=a‎2‎‎+c‎2‎-‎b‎2‎‎2ac=‎‎21‎‎7‎,‎ 即‎7+c‎2‎-4‎‎2‎7‎c‎=‎‎21‎‎7‎,整理得,c‎2‎‎-2‎3‎c+3=0‎,所以c=‎‎3‎,‎ 因a2=7,b2+c2=4+3=7,‎ 所以△ABC是A为直角的三角形,‎ 所以△ABC的面积S=‎1‎‎2‎bc=‎1‎‎2‎×2×‎3‎=‎3‎<2‎,‎ 所以不成立.‎ ‎17.2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:‎ 子女教育 继续教育 大病医疗 住房租金 赡养老人 专项 员工人数 住房贷款利息 老员工 ‎4‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎3‎ 中年员工 ‎8‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎8‎ 青年员工 ‎1‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;‎ ‎(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X为选出的中年员工的人数,求X的分布列和数学期望.‎ ‎【分析】(Ⅰ)先算出该单位的所有员工数量,再根据分层抽样的特点,逐一求解样本中老年、中年、青年员工的数量即可.‎ ‎(Ⅱ)随机变量X的可取值为0,1,2,结合超几何分布计算概率的方式逐一求取每个X的取值所对应的概率即可得分布列,进而求得数学期望.‎ 解:(Ⅰ)该单位员工共140+180+80=400人,‎ 抽取的老年员工‎140×‎20‎‎400‎=7‎人,‎ 中年员工‎180×‎20‎‎400‎=9‎人,‎ 青年员工‎80×‎20‎‎400‎=4‎人.‎ ‎(Ⅱ)X的可取值为0,1,2,‎ P(X=0)=C‎3‎‎2‎C‎8‎‎2‎=‎‎3‎‎28‎‎,P(X=1)=C‎3‎‎1‎‎⋅‎C‎5‎‎1‎C‎8‎‎2‎=‎‎15‎‎28‎,P(X=0)=C‎5‎‎2‎C‎8‎‎2‎=‎‎10‎‎28‎.‎ 所以X的分布列为 X ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ P ‎3‎‎28‎‎ ‎ ‎15‎‎28‎‎ ‎ ‎10‎‎28‎‎ ‎ 数学期望E(X)‎=0×‎3‎‎28‎+1×‎15‎‎28‎+2×‎10‎‎28‎=‎‎5‎‎4‎.‎ ‎18.如图,已知四边形ABCD为菱形,且∠A=60°,取AD中点为E.现将四边形EBCD沿BE折起至EBHG,使得∠AEG=90°.‎ ‎(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;‎ ‎(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣B的余弦值;‎ ‎(Ⅲ)若点F满足AF‎→‎‎=λAB‎→‎,当EF∥平面AGH时,求λ的值.‎ ‎【分析】(Ⅰ)只需证明GE⊥AE,BE⊥AE,GE∩BE=E,由线面垂直的判定定理可得证明;‎ ‎(Ⅱ)以E为原点,EA,EB,EG所在直线分别为x,y,z轴,求得平面AGH的法向量和平面EBHG的法向量.设二面角A﹣GH﹣B的大小为θ(θ<900),即可得到所求值;‎ ‎(Ⅲ) 由AF‎→‎‎=λAB‎→‎,则F(1-λ,‎3‎λ,0)‎,由n‎→‎‎⋅EF‎→‎=0‎.计算可得所求值.‎ 解:(Ⅰ)证明:在左图中,△ABD为等边三角形,E为AD中点 所以BE⊥AD,所以BE⊥AE.‎ 因为∠AEG=90°,‎ 所以GE⊥AE.‎ 因为GE⊥AE,BE⊥AE,GE∩BE=E 所以AE⊥平面EBHG.‎ ‎(Ⅱ) 设菱形ABCD的边长为2,‎ 由(Ⅰ)可知GE⊥AE,BE⊥AE,GE⊥BE.‎ 所以以E为原点,EA,EB,EG所在直线分别为x,y,z轴,‎ 建立如图空间坐标系 可得A(1,0,0),B(0,‎3‎,0)‎,G(0,0,1),H(0,‎3‎,2)‎.AG‎→‎‎=(-1,0,1)‎,‎AH‎→‎‎=(-1,‎3‎,2)‎ 设平面AGH的法向量为n‎→‎‎=(x,y,z)‎,‎ 所以n‎→‎‎⋅AG‎→‎=0‎n‎→‎‎⋅AH‎→‎=0‎,即‎-x+z=0‎‎-x+‎3‎y+2z=0‎.‎ 令x=1,则n‎→‎‎=(1,-‎3‎‎3‎,1)‎.‎ 平面EBHG的法向量为EA‎→‎‎=(1,0,0)‎.‎ 设二面角A﹣GH﹣B的大小为θ(θ<900)cosθ=|cos<n‎→‎,EA‎→‎>=‎‎21‎‎7‎.‎ ‎(Ⅲ) 由AF‎→‎‎=λAB‎→‎,则F(1-λ,‎3‎λ,0)‎,‎ 所以EF‎→‎‎=(1-λ,‎3‎λ,0)‎.‎ 因为EF∥平面AGH,则n‎→‎‎⋅EF‎→‎=0‎.‎ 即1﹣2λ=0.‎ 所以λ=‎‎1‎‎2‎.‎ ‎19.已知椭圆C:x‎2‎a‎2‎‎+y‎2‎b‎2‎=1(a>b>0)‎的离心率为‎2‎‎2‎,点A(0,1)在椭圆C上.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆C的方程;‎ ‎(Ⅱ)设O为原点,过原点的直线(不与x轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,直线AM、AN与x轴分别交于点E、F.问:y轴上是否存在定点G,使得∠OGE=∠OFG?若存在,求点G的坐标;若不存在,说明理由.‎ ‎【分析】(Ⅰ)利用椭圆的离心率结合b=1,求出a,得到椭圆方程.‎ ‎(Ⅱ)设M(x0,y0),由题意及椭圆的对称性可知N(﹣x0,﹣y0)(y0≠±1),求出AM,AN的方程,求出E的坐标,F的坐标,假设存在定点G(0,n)使得∠OGE=∠OFG,得到‎|OE|‎‎|OG|‎‎=‎‎|OG|‎‎|OF|‎,求出n,即可.说明存在点G坐标为‎(0,±‎2‎)‎满足条件.‎ 解:(Ⅰ)由题意得e=ca=‎‎2‎‎2‎,‎ b=1,‎ 又a2=b2+c2‎ 解得a=‎2‎,c=1‎,‎ 所以椭圆方程为x‎2‎‎2‎‎+y‎2‎=1‎.‎ ‎(Ⅱ)设M(x0,y0),由题意及椭圆的对称性可知N(﹣x0,﹣y0)(y0≠±1),‎ 则直线AM的方程为y=y‎0‎‎-1‎x‎0‎x+1‎,‎ 直线AN的方程为y=y‎0‎‎+1‎x‎0‎x+1‎,‎ 则E点坐标为‎(x‎0‎‎1-‎y‎0‎,0)‎,F点坐标为‎(‎-‎x‎0‎‎1+‎y‎0‎,0)‎.‎ 假设存在定点G(0,n)使得∠OGE=∠OFG,‎ 即tan∠OGE=tan∠OFG (也可以转化为斜率来求),‎ 即‎|OE|‎‎|OG|‎‎=‎‎|OG|‎‎|OF|‎ 即|OG|2=|OE||OF|,‎ 即n‎2‎‎=x‎0‎‎2‎‎1-‎y‎0‎‎2‎=2‎ 所以n=±‎‎2‎,‎ 所以存在点G坐标为‎(0,±‎2‎)‎满足条件.‎ ‎20.已知函数f(x)=(x﹣a)ex+x+a,设g(x)=f'(x).‎ ‎(Ⅰ)求g(x)的极小值;‎ ‎(Ⅱ)若f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,求a的取值范围.‎ ‎【分析】(Ⅰ)求出导函数得到g(x)=(x﹣a+1)ex+1,通过求解导函数判断导函数的符号,判断函数的单调性,求解函数的极值求解即可.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)得f'(x)=g(x)≥﹣ea﹣2+1,通过a≤2时,当a>2时,判断函数的单调性,求和函数的最值,推出结果即可.‎ 解:(Ⅰ)f'(x)=(x﹣a+1)ex+1,‎ 由题意可知g(x)=(x﹣a+1)ex+1,‎ 所以g'(x)=(x﹣a+2)ex,‎ 当x>a﹣2时g'(x)>0,g(x)在(a﹣2,+∞)上单调递增;‎ 当x<a﹣2时g'(x)<0,g(x)在(﹣∞,a﹣2)上单调递减,‎ 所以g(x)在x=a﹣2处取得极小值,为g(a﹣2)=﹣ea﹣2+1.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)得f'(x)=g(x)≥﹣ea﹣2+1‎ 当a≤2时f'(x)≥﹣ea﹣2+1>0,‎ 所以f(x)在单调递增,所以f(x)>f(0)=0,‎ 即a≤2时f(x)>0在(0,+∞)恒成立.‎ 当a>2时f'(0)=g(0)=2﹣a<0,‎ 又f'(a)=g(a)=ea+1>0,‎ 又由于f'(x)在(a﹣2,+∞)上单调递增;在(0,a﹣2)上单调递减;‎ 所以在(0,a)上一定存在x0使得f'(x0)=0,‎ 所以f(x)在(0,x0)递减,在(x0,+∞)递增,‎ 所以f(x0)<f(0)=0,‎ 所以在(0,+∞)存在x0,使得f(x0)<0,‎ 所以当a>2时,f(x)>0在(0,+∞)上不恒成立 所以a的取值范围为(﹣∞,2].‎ ‎21.用[x]表示一个小于或等于x的最大整数.如:[2]=2,[4.1]=4,[﹣3.1]=﹣4.已知实数列a0,a1,…对于所有非负整数i满足ai+1=[ai]•(ai﹣[ai]),其中a0是任意一个非零实数.‎ ‎(Ⅰ)若a0=﹣2.6,写出a1,a2,a3;‎ ‎(Ⅱ)若a0>0,求数列{[ai]}的最小值;‎ ‎(Ⅲ)证明:存在非负整数k,使得当i≥k时,ai=ai+2.‎ ‎【分析】(Ⅰ)由a0=﹣2.6,代入可得a1=[a0]•(a0﹣[a0])=﹣1.2,同理可得:a2,a3.‎ ‎(Ⅱ)由a0>0,可得[a0]≥0,a1=[a0](a0﹣[a0])≥0,设[ai]≥0,i≥1,可得ai+1=[ai](ai﹣[ai])≥0,因此[ai]≥0,∀i≥0.又因0≤ai﹣[ai]<1,则ai+1=[ai](ai﹣[ai])≤[ai],可得[ai+1]≤[ai],∀i≥0.假设∀i≥0,都有[ai]>0成立,可得:[ai+1]≤[ai]﹣1,∀i≥0,利用累加求和方法可得[an]≤[a0]﹣n,∀n≥1,则当n≥[a0]时,[an]≤0,得出矛盾,因此存在k∈一、选择题,[ak]=0.从而{[ai]}的最小值为0.‎ ‎(Ⅲ)当a0>0时,由(2)知,存在k∈N,[ak]=0,可得ak+1=0,[ak+1]=0,可得ai=0,∀i≥k,成立.当a0<0时,若存在k∈N,ak=0,则ai=0,∀i≥k,得证;若ai<0,∀i≥0,则[ai]≤﹣1,则ai+1=[ai](ai﹣[ai])>[ai],可得[ai+1]≥[ai],∀i≥0,可得数列{[ai]}单调不减.由于[ai]是负整数,因此存在整数m和负整数c,使得当i≥m时,[ai]=c.所以,当i≥m时,ai+1=c(ai﹣c),转化为ai+1‎‎-c‎2‎c-1‎=c(ai-c‎2‎c-1‎)‎,令bi‎=ai-‎c‎2‎c-1‎,即bi+1=cbi,i≥m.经过讨论:当bm=0时,得证.当bm≠0时,bi≠0,i≥m,bi‎=ci-mbm,i≥m,当i≥m时,[ai]=c,则ai∈[c,c+1),则{bi}有界,进而证明结论.‎ 解:(Ⅰ)∵a0=﹣2.6,‎ ‎∴a1=[a0]•(a0﹣[a0])=﹣3×(﹣2.6+3)=﹣1.2,‎ 同理可得:a2=﹣1.6、a3=﹣0.8.………………‎ ‎(Ⅱ)因a0>0,则[a0]≥0,‎ 所以a1=[a0](a0﹣[a0])≥0,‎ 设[ai]≥0,i≥1,则ai+1=[ai](ai﹣[ai])≥0,‎ 所以[ai]≥0,∀i≥0.‎ 又因0≤ai﹣[ai]<1,‎ 则ai+1=[ai](ai﹣[ai])≤[ai],则[ai+1]≤[ai],∀i≥0.………………‎ 假设∀i≥0,都有[ai]>0成立,‎ 则ai+1=[ai](ai﹣[ai])<[ai],‎ 则[ai+1]<[ai],∀i≥0,即[ai+1]≤[ai]﹣1,∀i≥0,………………‎ 则[an]≤[a0]﹣n,∀n≥1,‎ 则当n≥[a0]时,[an]≤0,‎ 这与假设矛盾,所以[ai]>0,∀i≥0不成立,………………‎ 即存在k∈N,[ak]=0.‎ 从而{[ai]}的最小值为0.………………‎ ‎(Ⅲ)证明:当a0>0时,由(2)知,存在k∈N,[ak]=0,‎ 所以ak+1=0,所以[ak+1]=0,‎ 所以ai=0,∀i≥k,成立.………………‎ 当a0<0时,若存在k∈N,ak=0,则ai=0,∀i≥k,得证;………………‎ 若ai<0,∀i≥0,则[ai]≤﹣1,‎ 则ai+1=[ai](ai﹣[ai])>[ai],‎ 则[ai+1]≥[ai],∀i≥0,‎ 所以数列{[ai]}单调不减.‎ 由于[ai]是负整数,‎ 所以存在整数m和负整数c,使得当i≥m时,[ai]=c.‎ 所以,当i≥m时,ai+1=c(ai﹣c),‎ 则ai+1‎‎-c‎2‎c-1‎=c(ai-c‎2‎c-1‎)‎,令bi‎=ai-‎c‎2‎c-1‎,‎ 即bi+1=cbi,i≥m.‎ 当bm=0时,则bi=0,i≥m,则ai‎=c‎2‎c-1‎,i≥m,得证.………………‎ 当bm≠0时,bi≠0,i≥m,bi‎=ci-mbm,i≥m,‎ 因当i≥m时,[ai]=c,则ai∈[c,c+1),则{bi}有界,‎ 所以|c|≤1,所以负整数c=﹣1.………………‎ ‎∴ai‎=-‎1‎‎2‎+(-1‎)‎i-mbm=-‎1‎‎2‎+(-1‎)‎i-m(am+‎1‎‎2‎)(i≥m)‎,‎ 则ai‎=am‎,i=m,m+2,m+4,⋯‎‎-1-am,i=m+1,m+3,⋯‎⋯⋯⋯⋯⋯⋯‎ 令k=m,满足当i≥k时,ai=ai+2.‎ 综上,存在非负整数k,使得当i≥k时,ai=ai+2.………………‎ ‎ ‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档