1、第 1页(共 22页) 2021 年广东省佛山市高考数学质检试卷(二模)年广东省佛山市高考数学质检试卷(二模) 一一、选择题选择题:本题共本题共 8 小题小题,每小题每小题 5 分分,共共 40 分分在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,只有一只有一 项是符合题目要求的项是符合题目要求的 1 (5 分)已知集合 2 |230Mx xx, |0Nxxx ,则(MN ) A0,1B0,1)C(0,3)D0,3) 2 (5 分)设(0, ),则“ 6 ”是“ 1 sin 2 ”的() A充分不必要条件B必要不充分条件 C充要条件D既不充分也不必要条件 3 (5 分)复数 3 13 i i
2、 的虚部为() A1B1CiDi 4 (5 分)科技创新离不开科研经费的支撑,在一定程度上,研发投入被视为衡量“创新力” 的重要指标 “十三五”时期我国科技实力和创新能力大幅提升,2020 年我国全社会研发经 费投入达到了 24426 亿元, 总量稳居世界第二, 其中基础研究经费投入占研发经费投入的比 重是6.16% “十四五”规划纲要草案提出,全社会研发经费投入年均增长要大于7%, 到 2025 年基础研究经费占比要达到8%以上,请估计 2025 年我国基础研究经费为() A1500 亿元左右B1800 亿元左右C2200 亿元左右D2800 亿元左右 5 (5 分)A、B两个物理兴趣小组在
3、实验室研究某粒子运动轨迹共同记录到粒子的 13 个位置的坐标信息如表: x 0.930.820.770.610.550.330.270.100.42 0.58 0.64 0.67 0.76 y 0.260.410.450.450.600.670.680.710.64 0.55 0.55 0.53 0.46 A小组根据表中数据,直接对y,x作线性回归分析,得到: 回归方程为0.59930.005yx,相关指数 2 0.4472R ; B小组先将数据依变换 2 ux, 2 vy进行整理,再对v,u作线性回归分析,得到: 回归方程为0.50060.4922vu ,相关指数 2 0.9375R 根据统
4、计学知识,下列方程中,最有可能是该粒子运动轨迹方程的是() A0.59930.0050 xy B0.50060.49220 xy 第 2页(共 22页) C 22 0.5006 1 0.49220.4922 xy D 22 0.5006 1 0.49220.4922 xy 6 (5 分)已知双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的离心率等于 2, 1 F, 2 F分别是C的左、 右焦点,A为C的右顶点,P在C的渐近线上,且 12 PFPF,若 1 PAF的面积为3a,则C 的虚轴长等于() A3B2C2 3D4 7 (5 分)在棱长为 1 的正方体 1111 ABCDA B
5、C D中,点P是正方体棱上一点,若满足 1 |PBPCd的点P的个数为 4则d的取值范围为() A( 2,2)B( 2,2 2)C2,13D(13,2 2) 8 (5 分)已知不相等的两个正实数x,y满足 2 24 4(loglog)xyyx,则下列不等式中 不可能成立的是() A1xyB1yxC1xyD1yx 二二、选择题选择题:本题共本题共 4 小题小题,毎小题毎小题 5 分分,共共 20 分分在每小题给出的选项中在每小题给出的选项中,有多项符合有多项符合 题目要求全部选对的得题目要求全部选对的得 5 分,有选错的得分,有选错的得 0 分,部分选对的得分,部分选对的得 2 分分 9 (5
6、分)百年大计,教育为本十四五发展纲要中,教育作为一个专章被提出近日,教 育部发布 2020 年全国教育事业统计主要结果其中关于高中阶段教育(含普通高中、中等 职业学校及其他适龄教育机构)近六年的在校规模与毛入学率情况图表及 2020 年高中阶段 教育在校生结构饼图如下: ( 名 词 解 释 : 高 中 阶 段 毛 入 学 率在 校 生 规 模适 龄 青 少 年 总 人 数 100%) 根据图中信息,下列论断正确的有() A近六年,高中阶段在校生规模与毛入学率均持续增长 第 3页(共 22页) B近六年,高中阶段在校生规模的平均值超过 4000 万人 C2019 年,未接受高中阶段教育的适龄青少
7、年不足 420 万 D2020 年,普通高中的在校生超过 2470 万人 10 (5 分)将曲线 1: sinCyx上各点的横坐标缩短到原来的 1 2 倍,纵坐标不变,再把得到 的曲线向左平移 6 个单位长度,得到曲线 2: ( )Cyf x,则下列结论正确的是() A( )sin(2) 6 f xx B 13 ()( ) 6 fxf x C( )f x在0,2 上有 4 个零点D( )f x在( 3 ,) 6 上单调递增 11 (5 分)已知函数 2 ( )()f xxaxlnx aR,则下列说法正确的是() A若1a ,则( )f x是 1 (0, ) 2 上的减函数 B若01a,则( )
8、f x有两个零点 C若1a ,则( ) 0f x D若1a ,则曲线( )yf x上存在相异两点M,N处的切线平行 12 (5 分)已知无穷等差数列 n a的公差*dN,且 5,17,23 是 n a中的三项,则下列 结论正确的是() Ad的最大值是 6B 28 2aa C n a一定是奇数D137 一定是数列 n a中的项 三、填空题:本题共三、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)将一个边长为 2 的正三角形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体 的表面积为 14 (5 分)已知函数( )(22 ) xx f xx ,则不等式2
9、( )30f x 的解集为 15 (5 分)已知抛物线 2 :2(0)C ypx p的焦点为F,K为C的准线l与x轴的交点,过 点K且倾斜角为45的直线与C点仅有一个公共点(3, )Pt,则t 16(5 分) 在ABC中, 点M,N是线段BC上的两点,| | | 1MAMBMC , 1 2 MA MN , 则MA NA ,|NA 的取值范围是 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6 小题,共小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17 (12 分)已知数列 n a, n b满足2n nn ab 第 4页(共 22页) (1)若 n a
10、是等差数列, 2 1b , 4 7b ,求数列 n b的前n项和 n S; (2)若 n b是各项均为正数的等比数列,判断 n a是否为等比数列,并说明理由 18 (12 分)如图 1,在梯形ABCD中,/ /ABCD,90BAD, 1 2 ADCDAB,E为 AB中点,以DE为折痕把ADE折起,使点A到达点P的位置,如图 2 所示 (1)证明:DEPC; ( 2 ) 若PCPD, 求 平 面PBE与 平 面PCD所 成 二 面 角 的 正 弦 值 19 (10 分)在 22 cos2cos21 2 AB ab , 3 4 BA BC , 2 sinsin 2 AB这三个条件任 选一个,补充在
11、下面问题中,并解决该问题 问题: 已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c, _,1a , 3 C , 求ABC 的面积 20 (12 分) 已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的某三个顶点形成边长为 2 的正三角形,O为 C的中心 (1)求椭圆C的方程; (2)P在C上,过C的左焦点F且平行于OP的直线与C交于A,B两点,是否存在常数 ,使得 2 | |AFBFOP?若存在,求出的值;若不存在,说明理由 21 (12 分)某小微企业生产一种如图所示的电路子模块,要求三个不同位置 1、2、3 接入 三种不同类型的电子元件,且备选电子元件为A、B、C型,它们正常工作的概
12、率分别为 0.9、0.8、0.7假设接入三个位置的元件能否正常工作相互独立当且仅当 1 号位元件正常 工作,同时 2 号位与 3 号位元件中至少有一件正常工作时,电路子模块才能正常工作 (1)共可组装出多少种不同的电路子模块? (2)求电路子模块能正常工作的概率最大值; (3)若以每件 5 元、3 元、2 元的价格分别购进A、B、C型元件各 1000 件,组装成 1000 套电路子模块出售,设每套子模块组装费为 20 元每套子模块的售价为 150 元,但每售出l 第 5页(共 22页) 套不能正常工作子模块,除退还购买款外,还将支付购买款的 3 倍作为赔偿金求生产销售 1000 套电路子模块的
13、最大期望利润 22 (12 分)已知函数( )sin x f xexax (1)求实数a的值,使( )(0)f xf; (2)若0a ,证明:当22xa时,( )6f x 第 6页(共 22页) 2021 年广东省佛山市高考数学质检试卷(二模)年广东省佛山市高考数学质检试卷(二模) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一一、选择题选择题:本题共本题共 8 小题小题,每小题每小题 5 分分,共共 40 分分在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,只有一只有一 项是符合题目要求的项是符合题目要求的 1 (5 分)已知集合 2 |230Mx xx, |0Nxxx ,则(MN ) A0,1
14、B0,1)C(0,3)D0,3) 【解答】解: | 13Mxx , |0Nx x, 0MN ,3) 故选:D 2 (5 分)设(0, ),则“ 6 ”是“ 1 sin 2 ”的() A充分不必要条件B必要不充分条件 C充要条件D既不充分也不必要条件 【解答】解:(0, )时,若 6 ,则 1 sin 2 ,充分性成立; 若 1 sin 2 ,则0 6 或 5 6 ,必要性不成立; 所以“ 6 ”是“ 1 sin 2 ”的充分不必要条件 故选:A 3 (5 分)复数 3 13 i i 的虚部为() A1B1CiDi 【解答】解: 22 3( 3)(13 )3334 413(13 )(13 )1(
15、3) iiiiii i iii , 复数 3 13 i i 的虚部为 1 故选:B 4 (5 分)科技创新离不开科研经费的支撑,在一定程度上,研发投入被视为衡量“创新力” 的重要指标 “十三五”时期我国科技实力和创新能力大幅提升,2020 年我国全社会研发经 费投入达到了 24426 亿元, 总量稳居世界第二, 其中基础研究经费投入占研发经费投入的比 第 7页(共 22页) 重是6.16% “十四五”规划纲要草案提出,全社会研发经费投入年均增长要大于7%, 到 2025 年基础研究经费占比要达到8%以上,请估计 2025 年我国基础研究经费为() A1500 亿元左右B1800 亿元左右C22
16、00 亿元左右D2800 亿元左右 【 解 答 】 解 : 由 题 意 可 知 , 2025 年 我 国 全 社 会 研 发 经 费 投 入 不 得 低 于 5 24426(17%)34258.7(亿元) , 又因为 2025 年基础研究经费占比要达到8%以上, 2025年我国基础研究经费不得低于34258.78%2740.7(亿元) , 故选:D 5 (5 分)A、B两个物理兴趣小组在实验室研究某粒子运动轨迹共同记录到粒子的 13 个位置的坐标信息如表: x 0.930.820.770.610.550.330.270.100.42 0.58 0.64 0.67 0.76 y 0.260.41
17、0.450.450.600.670.680.710.64 0.55 0.55 0.53 0.46 A小组根据表中数据,直接对y,x作线性回归分析,得到: 回归方程为0.59930.005yx,相关指数 2 0.4472R ; B小组先将数据依变换 2 ux, 2 vy进行整理,再对v,u作线性回归分析,得到: 回归方程为0.50060.4922vu ,相关指数 2 0.9375R 根据统计学知识,下列方程中,最有可能是该粒子运动轨迹方程的是() A0.59930.0050 xy B0.50060.49220 xy C 22 0.5006 1 0.49220.4922 xy D 22 0.500
18、6 1 0.49220.4922 xy 【解答】解:由统计学知识可知, 2 R越大,拟合效果越好, 又A小组的相关指数 2 0.4472R ,B小组的相关指数 2 0.9375R , B组的拟合效果好,则回归方程为0.50060.4922vu , 又 2 ux, 2 vy, 22 0.50060.4922yx , 即 22 0.5006 1 0.49220.4922 xy 故选:C 第 8页(共 22页) 6 (5 分)已知双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的离心率等于 2, 1 F, 2 F分别是C的左、 右焦点,A为C的右顶点,P在C的渐近线上,且 12 PFPF,若
19、 1 PAF的面积为3a,则C 的虚轴长等于() A3B2C2 3D4 【解答】解:双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的离心率等于 2,2 c e a , 1 F, 2 F分别是C的左、右焦点, 双曲线一三象限的渐近线的向量为: 22 2 3 bca aa , A为C的右顶点,P在C的渐近线上,且 12 PFPF, 所以( , )P a b, 1 PAF的面积为3a, 可得 1 ()3 2 acba,解:可得2b , 所以C的虚轴长等于 4 故选:D 7 (5 分)在棱长为 1 的正方体 1111 ABCDA B C D中,点P是正方体棱上一点,若满足 1 |PBPCd的
20、点P的个数为 4则d的取值范围为() A( 2,2)B( 2,2 2)C2,13D(13,2 2) 【解答】解:点P分别在 1 BB,BC, 1 CC, 11 BC上运动时,m的取值范围是 2,2, 当点P分别在 11 C D,AB上运动时,m的取值范围是 2,13, 当点P分别在棱 11 A B,CD上运动时,m的取值范围是2,2 2, 第 9页(共 22页) 当P分别在棱 11 A D, 1 DD,AD, 1 AA上运动时,m的取值范围是13,2 2, 由结合图形可知,点P在正方体的每一条棱上运动时, 它所在的位置与m的值是一一对应的, 当 1 |PBPCd的点P的个数为 4, 则d的取值
21、范围为2,13, 故选:C 8 (5 分)已知不相等的两个正实数x,y满足 2 24 4(loglog)xyyx,则下列不等式中 不可能成立的是() A1xyB1yxC1xyD1yx 【解答】解:由已知 2 24 4(loglog)xyyx,因为 42 2loglogxx, 所以原式可变形为 2 22 2log4logxxyy, 令 2 2 ( )2logf xxx, 2 ( )4logg xxx, 函数( )f x与( )g x均为(0,)上的增函数,且( )( )f xg y,且f(1)g(1) , 当1x 时,( )1f x ,( )1g y ,1y , 当1x 时,( )1f x ,(
22、 )1g y ,1y , 要比较x与y的大小,只需比较( )g x与( )g y的大小, 22 222 ( )( )( )( )4log2log2logg xg yg xf xxxxxxxx, 设 2 2 ( )2log(0)h xxxx x, 则 2 ( )12 2 h xx xln , 故( )h x在(0,)上单调递减, 又 h (1) 2 10 2ln , h (2) 1 30 2ln , 第 10页(共 22页) 则存在 0 (1,2)x 使得( )0h x, 所以当 0 (0,)xx时,( )0h x, 当 0 (xx,)时,( )0h x, 又因为h(1)0, 0 ()h xh(
23、1)0,h(4)12480 , 所以当1x 时,( )0h x ,当1x 时,( )h x正负不确定, 故当1x ,1y 时,( )0h x ,所以( )( )g xg yg(1) ,故1xy, 当1x ,1y 时,( )h x正负不定,所以( )g x与( )g y的正负不定, 所以1xy,1xy,1yx均有可能,即选项A,C,D均有可能,选项B不可能 故选:B 二二、选择题选择题:本题共本题共 4 小题小题,毎小题毎小题 5 分分,共共 20 分分在每小题给出的选项中在每小题给出的选项中,有多项符合有多项符合 题目要求全部选对的得题目要求全部选对的得 5 分,有选错的得分,有选错的得 0
24、分,部分选对的得分,部分选对的得 2 分分 9 (5 分)百年大计,教育为本十四五发展纲要中,教育作为一个专章被提出近日,教 育部发布 2020 年全国教育事业统计主要结果其中关于高中阶段教育(含普通高中、中等 职业学校及其他适龄教育机构)近六年的在校规模与毛入学率情况图表及 2020 年高中阶段 教育在校生结构饼图如下: ( 名 词 解 释 : 高 中 阶 段 毛 入 学 率在 校 生 规 模适 龄 青 少 年 总 人 数 100%) 根据图中信息,下列论断正确的有() A近六年,高中阶段在校生规模与毛入学率均持续增长 B近六年,高中阶段在校生规模的平均值超过 4000 万人 C2019 年
25、,未接受高中阶段教育的适龄青少年不足 420 万 D2020 年,普通高中的在校生超过 2470 万人 【解答】解:对于A,由条形图可知,2018 年高中在校生人数比 2017 年降低了,故选项A 错误; 第 11页(共 22页) 对于B,近六年高中阶段在校生规模的平均值为 137 4000(383029655128)40004000 66 万人,故选项B正确; 对于C,2019 年未接受高中教育的人数为 3995 3995469 89.5% 万人,超过 420 万人,故选项 C错误; 对于D, 2020 年普通高中的在校生人数为412860.1%2480.9282470万人, 故选项D正 确
26、 故选:BD 10 (5 分)将曲线 1: sinCyx上各点的横坐标缩短到原来的 1 2 倍,纵坐标不变,再把得到 的曲线向左平移 6 个单位长度,得到曲线 2: ( )Cyf x,则下列结论正确的是() A( )sin(2) 6 f xx B 13 ()( ) 6 fxf x C( )f x在0,2 上有 4 个零点D( )f x在( 3 ,) 6 上单调递增 【解答】解:根据题意得,( )sin(2) 3 f xx ,A错误; 13132 ()sin(2)sin(2 )sin(2)( ) 63333 fxxxxf x ,B正确; 由0 x,2 得 13 (2), 333 x ,( )f
27、x在0,2 上有 4 个零点,C正确; 由(,) 3 6 x 得 2 (2)(,) 333 x ,( )f x在(,) 3 6 上没有单调性,D错误 故选:BC 11 (5 分)已知函数 2 ( )()f xxaxlnx aR,则下列说法正确的是() A若1a ,则( )f x是 1 (0, ) 2 上的减函数 B若01a,则( )f x有两个零点 C若1a ,则( ) 0f x D若1a ,则曲线( )yf x上存在相异两点M,N处的切线平行 【解答】解:函数 2 ( )()f xxaxlnx aR, 对于A,当1a , 2 ( )(0)f xxxlnx x, 1 ( )21fxx x 在(
28、0,)上单调递增,又 1 ( )0 2 f , 第 12页(共 22页) 故当 1 (0, ) 2 x时,( )0fx,则( )f x是 1 (0, ) 2 上的减函数,故A正确; 对于B,若( )0f x ,则 2 0 xaxlnx,故(0) lnx axx x , 令( )(0) lnx g xxx x ,则 2 22 11 ( )1 lnxxlnx g x xx ,再令 2 ( )1(0)h xxlnxx,显 然,( )h x在(0,)上单调递增,又h(1)0, 所以,当(0,1)x时,( )0h x ,即( )0g x,则( )g x在(0,1)上单调递减, 当(1,)x时,( )0h
29、 x ,即( )0g x,则( )g x在(1,)上单调递增, 故( )ming xg(1)1,要使( )f x有零点,则1a,故B错误; 对于C, 当1a 时, 2 ( )(0)f xxxlnx x, 1 ( )21fxx x 在(0,)上单调递增, 又f (1)0, 故当(0,1)x时,( )0fx,则( )f x是在(0,1)上单调递减; 当(1,)x时,( )0fx,则( )f x在(1,)上单调递增,故( )f xf(1)0,故C正确; 对于D,由于 1 ( )2(0)fxxax x , 若曲线( )yf x上存在相异两点 1 (M x, 1 ()f x, 2 (N x, 2 ()f
30、 x处的切线平行, 则 121 ()()(fxfxx, 2 0 x ,且 12) xx, 即 12 12 11 22xaxa xx ,即 12 12 11 22xx xx , 也就是 1 ( )20fxxa x 有两异根,即 1 2(0)axx x 有两个交点 令 1 ( )2(0)t xxx x , 则( )t x在(0,)上单调递增, 当0t 时,( )t x ; 当t 时, ( )t x , 故ya与 1 ( )2(0)t xxx x 只有一个交点,故D错误 综上所述,AC正确, 故选:AC 12 (5 分)已知无穷等差数列 n a的公差*dN,且 5,17,23 是 n a中的三项,则
31、下列 结论正确的是() Ad的最大值是 6B 28 2aa C n a一定是奇数D137 一定是数列 n a中的项 【解答】解:无穷等差数列 n a的公差*dN,且 5,17,23 是 n a中的三项, 第 13页(共 22页) 设 17512 23 176 md nd , 解得 6 d mn , d的最大值为 6,故A正确; 1 5a, * dN, 281 250aaad,故B正确; 6 d mn ,当2mn时,3d ,数列可能为 5,8,11,14,17,20,23,故C 错误; 13723196, 137一定是等差数列 n a中的项,故D正确 故选:ABD 三、填空题:本题共三、填空题:
32、本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)将一个边长为 2 的正三角形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体 的表面积为4 3 【解答】解:如图所示,正三角形绕AB旋转一周,所得的几何体为两个同底的圆锥, 圆锥的底面半径为3rOC, 所以几何体的表面积为 11 22223 24 3 22 Sr AC 故答案为:4 3 14 (5 分)已知函数( )(22 ) xx f xx ,则不等式2 ( )30f x 的解集为( 1,1) 【解答】解:因为( )(22 ) xx f xx , 第 14页(共 22页) 所以()(22 )( ) xx fxxf
33、 x ,即( )f x为偶函数, 当0 x时,( )f x单调递增,且f(1) 3 ( 1) 2 f 则不等式2 ( )30f x 可转化为 3 ( ) 2 f x , 所以11x 故答案为:( 1,1) 15 (5 分)已知抛物线 2 :2(0)C ypx p的焦点为F,K为C的准线l与x轴的交点,过 点K且倾斜角为45的直线与C点仅有一个公共点(3, )Pt,则t 6 【解答】解:抛物线 2 :2(0)C ypx p的焦点为F,K为C的准线l与x轴的交点, 可知( 2 p K ,0),过点K且倾斜角为45的直线: 2 p yx, 直线与C点仅有一个公共点(3, )Pt,可得 2 2 2 p
34、 yx ypx , 可得 22 20ypyp可得ypt,3 2 p p ,解得6p , 6t 故答案为:6 16(5 分) 在ABC中, 点M,N是线段BC上的两点,| | | 1MAMBMC , 1 2 MA MN , 则MA NA 1 2 ,|NA 的取值范围是 【解答】解:根据题意,画出大致图形如下: 结合题意及图形, 可知MA MNMA NA ()MAMNNA MA MA 2 |MA 第 15页(共 22页) 1, 1 2 MA MN , 11 1 22 MA NA , 又 1 | | cos 2 MA NAMANAMA ,| cosNANAMA ,NA , 1 | 2cos, NA
35、MA NA , 由题意可知点N在线段BC上, 假设点N与点M重合,此时MA ,0NA ,则cosMA ,1NA , 假设点N与点B重合, 则 1 | | cos 2 MA MNMA MBMAMBMA ,cosMBMA ,MB , 即 1 cos 2 BMA, 3 BMA 或 2 3 , 3 BAM 或 6 ,即cosMA , 1 2 NA 或 3 2 , 假设点N与点C重合, 则 1 | | cos 2 MA MNMA MCMAMCMA ,cosMCMA ,MC , 此时同理,可得cosMA , 1 2 NA 或 3 2 , 综合,可得 1 cos 2 MA ,1NA , 1 2cosMA ,
36、2NA , 11 1 22cos,MA NA , 即 1 | 1 2 NA , 故答案为: 1 2 ; 1 ( 2 ,1 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6 小题,共小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17 (12 分)已知数列 n a, n b满足2n nn ab (1)若 n a是等差数列, 2 1b , 4 7b ,求数列 n b的前n项和 n S; (2)若 n b是各项均为正数的等比数列,判断 n a是否为等比数列,并说明理由 第 16页(共 22页) 【解答】解: (1)由2n nn ab,且 2 1b , 4 7
37、b , 得 2 22 2145ab , 4 44 27169ab , 又 n a是等差数列,设公差为d,则 42 95 2 422 aa d , 则 12 523aad,32(1)21 n ann, 2(21)2 nn nn ban, 则数列 n b的前n项和 12nn Sbbb 2 35(21)(222 ) n n 21 (321)2(12 ) 242 212 n n nn nn ; (2)令 1 1 (0) n n bbqq , 由2n nn ab,得 1 1 22 nnn nn abbq , 1 11 2n n n abq , 当2q 时, 1 111 11 11 2(2)2 2 2(2
38、)2 nnn n nnn n abqb abqb , n a是公比为 2 的等比数列; 当2q 时, 1 11 1 1 2 2 nn n nn n ab q ab q 不是常数,数列 n a不是等比数列 18 (12 分)如图 1,在梯形ABCD中,/ /ABCD,90BAD, 1 2 ADCDAB,E为 AB中点,以DE为折痕把ADE折起,使点A到达点P的位置,如图 2 所示 (1)证明:DEPC; ( 2 ) 若PCPD, 求 平 面PBE与 平 面PCD所 成 二 面 角 的 正 弦 值 【解答】 (1)证明:如图,连结CE,AC,DE,AC与DE交于点O, 第 17页(共 22页) 由
39、题意可知,/ /AECD,90BAD, 1 2 ADCDAB, 所以四边形AECD为正方形,且ACCE, 在空间图形中,则有OPDE,OCDE,且OCOPO ,OC,OP 平面POC, 所以DE 平面POC,又PC 平面POC, 所以DEPC; (2)解:设2PCPD,则2PEPDAEAD, 所以 22 2DEAEAD, 11 1 22 OPOCACDE, 在POC中,则有 222 OPOCPC,则OPOC, 由(1)可知,DEOP,DEOC,故DE,OP,OC两两垂直, 以点O为坐标原点,OE,OC,OP分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图所示, 则(0P,0,1),(2B,1,0)
40、,(1E,0,0),(0C,1,0),( 1D ,0,0), 所以(2,1, 1),(1,0, 1),(0,1, 1),( 1,0, 1)PBPEPCPD , 设平面PBE的法向量为( , , )mx y z , 则有 0 0 m PB n PE ,即 20 0 xyz xz , 令1x ,则1y ,1z ,故(1, 1,1)m , 设平面PCD的法向量为( , , )na b c , 则有 0 0 n PC n PD ,即 0 0 bc ac , 令1a ,则1b ,1c ,故(1n ,1,1), 所以 |11 |cos,| |333 m n m n m n , 故平面PBE与平面PCD所成
41、二面角的余弦值为 1 3 , 所以平面PBE与平面PCD所成二面角的正弦值为 2 12 2 1( ) 33 第 18页(共 22页) 19 (10 分)在 22 cos2cos21 2 AB ab , 3 4 BA BC , 2 sinsin 2 AB这三个条件任 选一个,补充在下面问题中,并解决该问题 问题: 已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c, _,1a , 3 C , 求ABC 的面积 【解答】解:选: 22 cos2cos21 2 AB ab , 22 22 12121 2 sin Asin B ab , 即 22 2222 111 2() 2 sin Asin B ab
42、ab , 由正弦定理知, sinsin ab AB , 22 111 2ab , 1a ,2b, ABC的面积 116 sin12sin 2234 SabC 选: 3 cos 4 BA BCcaB ,且1a , 3 cos 4 cB , 由余弦定理知, 222 cos 2 acb B ac , 222 3 24 acb c ac ,即 22 1 2 cb, 又 222 2coscababC, 22 1cbb , 1 2 b, 第 19页(共 22页) ABC的面积 1113 sin1sin 22238 SabC 选: 3 sinsin 32 C , 26 sinsinsin 23 ABC, 由
43、正弦定理知, sinsinsin abc ABC , 6 3 abc,即 6 1 3 cb, 由余弦定理知, 222 2coscababC, 即 22 1cbb ,解得23b , sinsin0AB,且A,(0, )B, AB,ab,23b, ABC的面积 113(23) sin1 (23)sin 2234 SabC 20 (12 分) 已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的某三个顶点形成边长为 2 的正三角形,O为 C的中心 (1)求椭圆C的方程; (2)P在C上,过C的左焦点F且平行于OP的直线与C交于A,B两点,是否存在常数 ,使得 2 | |AFBFOP?若存在,求出
44、的值;若不存在,说明理由 【解答】解: (1)当三顶点为长轴两顶点和短轴一顶点时, 此时边长分别为2a,a,a,不可能为正三角形, 所以正三角形的三顶点只能是短轴两顶点和长轴一顶点, 依题意可得1b , 3 23 2 ab, 故椭圆C的方程为 2 2 1 3 x y; (2)椭圆C的左焦点F的坐标为(2,0), 由题意可知,直线AB的斜率不为 0, 设直线AB的方程为2xmy, 联立方程 22 2 33 xmy xy ,消去x可得, 22 (3)2 210mymy , 第 20页(共 22页) 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 则 2 12(1)0m, 1212 22
45、 2 21 , 33 m yyy y mm , 所以 2 222 1212 2 1 | |1|0|1|0| (1)| 3 m AFBFmymymy y m , 直线OP的方程为xmy, 联立方程 22 33 xmy xy ,消去x可得, 22 (3)30my, 所以 2 222 2 3(1) |(1) 3 P m OPmy m , 故 2 1 | | 3 AFBFOP, 所以存在常数 1 3 ,使得 2 | |AFBFOP 21 (12 分)某小微企业生产一种如图所示的电路子模块,要求三个不同位置 1、2、3 接入 三种不同类型的电子元件,且备选电子元件为A、B、C型,它们正常工作的概率分别为
46、 0.9、0.8、0.7假设接入三个位置的元件能否正常工作相互独立当且仅当 1 号位元件正常 工作,同时 2 号位与 3 号位元件中至少有一件正常工作时,电路子模块才能正常工作 (1)共可组装出多少种不同的电路子模块? (2)求电路子模块能正常工作的概率最大值; (3)若以每件 5 元、3 元、2 元的价格分别购进A、B、C型元件各 1000 件,组装成 1000 套电路子模块出售,设每套子模块组装费为 20 元每套子模块的售价为 150 元,但每售出l 套不能正常工作子模块,除退还购买款外,还将支付购买款的 3 倍作为赔偿金求生产销售 1000 套电路子模块的最大期望利润 【解答】解: (1
47、)不同的电路子模块共有 3 3 6A 种; (2)6 种子模块正常工作的概率只有下面三种: 用A,B,C分别表示事件“1 号位接入A,B,C型元件时,子模块能正常工作” , 则P(A)0.9 1(10.7)(10.8)0.90.940.846, P(B)0.8 1(10.7)(10.9)0.80.970.776, P(C)0.7 1(10.8)(10.9)0.70.980.686, 则P(A)P(B)P(C) , 第 21页(共 22页) 所以当 1 号位接入A型元件时,子模块正常工作的概率最大为 0.846; (3)子模块正常工作的概率越大,期望利润会越高,应把A型元件接入 1 号位 设 1
48、000 套子模块中能正常工作的套数为X,利润为Y, 则(1000,0.846)XB,且 150450(1000)20 1000(532) 1000600480000YXXX, 所以()10000.846846E X , ( )600 ()48000027600E YE X, 故生产销售 1000 套电路子模块的最大期望利润为 27600 元 22 (12 分)已知函数( )sin x f xexax (1)求实数a的值,使( )(0)f xf; (2)若0a ,证明:当22xa时,( )6f x 【解答】解: (1)由题意得0 x 是( )f x的最小值点,同时也是极小值点, 故(0)0f ,
49、( )cos x fxexa,代入0 x 得(0)20fa,解得:2a , 当2a 时,( )sin2 x f xexx,则( )cos211 xx fxexecox , 当0 x 时,1 x e ,cos1x,故( )0fx, 当0 x 时,( )sin0 x fxex,( )fx单调递增, 结合(0)0f ,知0 x 时,( )0fx, 故( )f x在(,0)递减,在(0,)递增,( )(0)f xf成立, 故2a ; (2)证明:若0a ,则222xa, ( )sin x f xexax,则( )cos x fxexa,( )sin0 x fxex, ( )fx单调递增,则 2222 ( )(22)cos(22)(1)0 aa fxfaeaaea , ( )f x单调递增,故( )(22)f xfa, 故只需证明 22 (22)sin(22)(22) 6 a faeaaa 即可, 令g(a) 22 sin(22)(22)(0) a eaaaa , 则g(a) 22 2cos(22)210 a eaa , 第 22页(共 22页) 故g(a)单调递增,故g(a) 2 (0)sin26ge, 故原命题成立