1、2022年山东泰安市高考数学一模试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1(5分)已知复数z满足方程z+iz=i(i为虚数单位),则z=()A12+12iB12-12iC-12+12iD-12-12i2(5分)已知集合Ax|x2x20,B=x|y=x-1,则AB()ARB1,+)C(,11,+)D(,10,+)3(5分)下列选项中,p是q的必要不充分条件的是()Ap:a1,q:f(x)logax(a0,且a1)在(0,+)上为增函数Bp:a1,b1,q:f(x)axb(a0,且a1)的图象不过第二象限Cp:x2且y2,q:x2+y
2、24Dp:a+cb+d,q:ab且cd4(5分)若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的一条渐近线被圆x2+y24y+20所截得的弦长为2,则双曲线C的离心率为()A3B233C2D25(5分)某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:)满足函数关系yekx+b(e2.718为自然对数的底数,k,b为常数)若该食品在0的保鲜时间是192小时,在22的保鲜时间是48小时,则该食品在33的保鲜时间是()A16小时B20小时C24小时D28小时6(5分)已知sin(3-)=14,则sin(6-2)()A78B-78C78D-187(5分)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,点M
3、在抛物线C上,射线FM与y轴交于点A(0,2)与抛物线C的准线交于点N,FM=55MN,则p的值等于()A18B2C14D48(5分)已知数列an是首项为a,公差为1的等差数列,数列bn满足bn=1+anan若对任意的nN*,都有bnb5成立,则实数a的取值范围是()A6,5B(6,5)C5,4D(5,4)二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。(多选)9(5分)某工厂研究某种产品的产量x(单位:吨)与需求某种材料y(单位:吨)之间的相关关系,在生产过程中收集了4组数据如表所示:x3467y2
4、.5345.9根据表中的数据可得回归直线方程y=0.7x+a,则以下正确的是()A变量x与y正相关By与x的相关系数r0Ca0.35D产量为8吨时预测所需材料约为5.95吨(多选)10(5分)已知函数f(x)sin(x+)(0,0)将yf(x)的图象上所有点向右平移23个单位长度,然后横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数yg(x)的图象若g(x)为偶函数,且最小正周期为2,则下列说法正确的是()Ayf(x)的图象关于(12,0)对称Bf(x)在(0,512)上单调递减Cg(x)12的解集为6+k2,3+k2,kZD方程f(x)g(x2)在(0,54)上有且只有两个相异实根(多选)1
5、1(5分)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC1,AA12,D是棱AA1的中点,DC1BD,点E在BB1上,且BB14BE,则下列结论正确的是()A直线DC1与BC所成角为90B三棱锥DBCC1的体积为13CCE平面BC1DD直三棱柱ABCA1B1C1外接球的表面积为6(多选)12(5分)已知函数f(x)=x21-x-1,x1lnx+x-1,x1,g(x)kxk,kR,则下列结论正确的是()Af(x)在(0,2)上单调递增B当k=54时,方程f(x)g(x)有且只有3个不同实根Cf(x)的值域为1,+)D若对于任意的xR,都有(x1)(f(x)g(x)0成立,则k2,+)三、填空题:
6、本题共4小题,每小题5分,共20分。13(5分)在(1x)4(2x+1)5的展开式中,含x2的项的系数是 14(5分)如图,在四边形ABCD中,AB=3DC,E为边BC的中点,若AE=AB+AD,则+ 15(5分)随着时代发展和社会进步,教师职业越来越受青睐,考取教师资格证成为不少人的就业规划之一当前,中小学教师资格考试分笔试和面试两部分已知某市2021年共有10000名考生参加了中小学教师资格考试的笔试,现从中随机抽取100人的笔试成绩(满分100分)作为样本,整理得到如表频数分布表:笔试成绩X40,50)50,60)60,70)70,80)80,90)90,100人数51025302010
7、由频数分布表可认为该市全体考生的笔试成绩X近似服从正态分布N(,2),其中,近似为100名样本考生笔试成绩的平均值(同一组的数据用该组区间的中点值代替),则 若12.9,据此估计该市全体考生中笔试成绩高于85.9的人数(结果四舍五入精确到个位)为 参考数据:若XN(,2),则P(X+)0.6827,P(2X+2)0.9545,P(3X+3)0.997316(5分)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且F1PF2=3设椭圆,双曲线的离心率分别为e1,e2,则e12+e22的最小值为 四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分
8、)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且-3cacosB=tanB+tanA(1)求A;(2)若D为BC上一点,且BC3BD=3AB,AD3,求ABC的面积18(12分)已知各项均为正数的等差数列an,a25,2a1,a3,a5+2成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设数列bn满足an(3bn-1)1,Tn为数列bn的前n项和,nN*求证:Tnlog3an+1a119(12分)如图,在五面体ABCDE中,已知AC平面BCD,EDAC,且ACBC2ED2,DCDB=3(1)求证:平面ABE平面ABC;(2)求二面角ABEC的余弦值20(12分)某工厂对一批零件进行质量检测具体
9、检测方案为:从这批零件中任取10件逐一进行检测,当检测到有2件不合格零件时,停止检测,此批零件检测未通过,否则检测通过假设每件零件为不合格零件的概率为0.1,且每件零件是否为不合格零件之间相互独立(1)若此批零件检测未通过,求恰好检测5次的概率:(2)已知每件零件的生产成本为80元,合格零件的售价为150元/件,现对不合格零件进行修复,修复后合格的零件正常销售,修复后不合格的零件以10元/件按废品处理,若每件零件的修复费用为20元,每件不合格零件修复后为合格零件的概率为0.8,记X为生产一件零件获得的利润,求X的分布列和数学期望21(12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左,右
10、焦点分别为F1,F2,上,下顶点分别为A,B,四边形AF1BF2的面积和周长分别为2和42(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:yk(x+1)(k0)与椭圆C交于E,F两点,线段EF的中垂线交y轴于M点,且EMF为直角三角形,求直线l的方程22(12分)已知函数f(x)aln(x+1)+x22-x,其中,a为非零实数(1)当a1时,求f(x)的极值;(2)讨论f(x)的单调性;(3)若f(x)有两个极值点x1,x2,且x1x2,求证;f(x1)+f(x2)x12022年山东泰安市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
11、是符合题目要求的。1(5分)已知复数z满足方程z+iz=i(i为虚数单位),则z=()A12+12iB12-12iC-12+12iD-12-12i【解答】解:由z+iz=i,得z+izi,z=-i1-i=-i(1+i)(1-i)(1+i)=1-i2=12-i2则z=12+12i故选:A2(5分)已知集合Ax|x2x20,B=x|y=x-1,则AB()ARB1,+)C(,11,+)D(,10,+)【解答】解:A=x|x2-x-20,B=x|y=x-1,Ax|x1或x2,Bx|x1,AB(,11,+)故选:C3(5分)下列选项中,p是q的必要不充分条件的是()Ap:a1,q:f(x)logax(a
12、0,且a1)在(0,+)上为增函数Bp:a1,b1,q:f(x)axb(a0,且a1)的图象不过第二象限Cp:x2且y2,q:x2+y24Dp:a+cb+d,q:ab且cd【解答】解:若p是q的必要不充分条件,则qp,p不能推出q,A:p:a1,q:f(x)logax(a0,且a1)在(0,+)上为增函数,则a1,此时pq,不满足题意;B:p:a1,b1,q:f(x)axb(a0,且a1)的图象不过第二象限,则a1,b1,此时pq,q不能推出p,不满足题意;C:p:x2且y2,q:x2+y24,则pq,q不能推出p,不满足题意;D:p:a+cb+d,q:ab且cd,此时qp,p不能推出q,符合
13、题意故选:D4(5分)若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的一条渐近线被圆x2+y24y+20所截得的弦长为2,则双曲线C的离心率为()A3B233C2D2【解答】解:双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的一条渐近线不妨为:bx+ay0,圆x2+y24x+20即为(y2)2+x22的圆心(0,2),半径为2,双曲线的一条渐近线被圆x2+y24y+20所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:2-1=2aa2+b2,解得:4c2-4a2c2=1,由e=ca,可得e24,即e2故选:C5(5分)某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:)满足函数关系yekx+b(e2.718
14、为自然对数的底数,k,b为常数)若该食品在0的保鲜时间是192小时,在22的保鲜时间是48小时,则该食品在33的保鲜时间是()A16小时B20小时C24小时D28小时【解答】解:yekx+b(e2.718为自然对数的底数,k,b为常数)当x0时,eb192,当x22时e22k+b48,e22k=48192=14e11k=12eb192当x33时,e33k+b(e11k)3(eb)(12)319224故选:C6(5分)已知sin(3-)=14,则sin(6-2)()A78B-78C78D-18【解答】解:因为sin(3-)cos2-(3-)cos(6+)=14,所以sin(6-2)cos2-(6
15、-2)cos2(6+)2cos2(6+)12(14)21=-78故选:B7(5分)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,点M在抛物线C上,射线FM与y轴交于点A(0,2)与抛物线C的准线交于点N,FM=55MN,则p的值等于()A18B2C14D4【解答】解:依题意F点的坐标为(p2,0),设M在准线上的射影为K由抛物线的定义知|MF|MK|,FM=55MN,|FM|MN|=55,可得|MK|MN|=55,则|KN|:|KM|2:1,kFN=0-2p2-0=-4p,-4p=-2,求得p2,故选:B8(5分)已知数列an是首项为a,公差为1的等差数列,数列bn满足bn=1+anan若对任意
16、的nN*,都有bnb5成立,则实数a的取值范围是()A6,5B(6,5)C5,4D(5,4)【解答】解:根据题意:数列an是首项为a,公差为1的等差数列,所以ann+a1,由于数列bn满足bn=1+anan=1an+1,所以1an1a5对任意的nN都成立,故数列an单调递增,且满足a50,a60,所以a5=5+a-10a6=6+a-10,解得5a4故选:D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。(多选)9(5分)某工厂研究某种产品的产量x(单位:吨)与需求某种材料y(单位:吨)之间的相关关系,
17、在生产过程中收集了4组数据如表所示:x3467y2.5345.9根据表中的数据可得回归直线方程y=0.7x+a,则以下正确的是()A变量x与y正相关By与x的相关系数r0Ca0.35D产量为8吨时预测所需材料约为5.95吨【解答】解:对于A,表中变量y随x的增大而增大,是正相关关系,选项A正确;对于B,因为y与x是正相关,所以相关系数r0,选项B错误;对于C,计算x=14(3+4+6+7)5,y=14(2.5+3+4+5.9)3.85,代入回归直线方程得a3.850.750.35,所以选项C正确;对于D,由题意得回归直线方程y=0.7x+0.35,x8时,y=0.78+0.355.95,即产量
18、为8吨时预测所需材料约为5.95吨,选项D正确故选:ACD(多选)10(5分)已知函数f(x)sin(x+)(0,0)将yf(x)的图象上所有点向右平移23个单位长度,然后横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数yg(x)的图象若g(x)为偶函数,且最小正周期为2,则下列说法正确的是()Ayf(x)的图象关于(12,0)对称Bf(x)在(0,512)上单调递减Cg(x)12的解集为6+k2,3+k2,kZD方程f(x)g(x2)在(0,54)上有且只有两个相异实根【解答】解:将yf(x)的图象上所有点向右平移23个单位长度,得到ysin (x-23)+)sin(x-23+),然后横坐标
19、缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数yg(x)的图象即g(x)sin(2x-23+),若g(x)的最小正周期为2,则22=2,得2,此时g(x)sin(4x-43+),g(x)为偶函数,-43+k+2,kZ,即k+116,kZ,0,当k1时,=56,g(x)sin(4x-43+56)sin(4x-2)sin(2-4x)cos4x,f(x)sin(2x+56),则当x=12时,2x+56=212+56=,则f(x)的图象关于(12,0)对称,故A正确,当x(0,512),则2x(0,56),2x+56(56,53),此时f(x)不是单调函数,故B错误,由g(x)12得cos4x12得即co
20、s4x-12,即2k+234x2k+43,kZ,得12k+6x12k+3,kZ,故C正确,由f(x)g(x2)得sin(2x+56)cos2xsin(2x-2),则2x+56=2x-2+2k或2x+56=(2x-2)+2k,得不成立,由得x=6+12k,kZ,x(0,54),k0时,x=6,k1时,x=23,k2时,x=76,则在(0,54)上有且只有3个相异实根,故D错误,故选:AC(多选)11(5分)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC1,AA12,D是棱AA1的中点,DC1BD,点E在BB1上,且BB14BE,则下列结论正确的是()A直线DC1与BC所成角为90B三棱锥DBCC
21、1的体积为13CCE平面BC1DD直三棱柱ABCA1B1C1外接球的表面积为6【解答】解:对于A,在矩形ACC1A1中,因为AA12,AC1,D为棱AA1的中点,所以CDC1D=2,则CD+C1DCC1,所以CDC1D,又因为C1DBD,BDCDD,所以C1D平面BCD,则C1DBC,即直线C1D与BC所成角为90,故A正确;对于B,在直三棱柱ABCA1B1C1中,CC1BC,又DC1BC,DC1CC1C1,所以BC平面DCC1,又DC平面DCC1,所以DCBC,则VD-BCC1=VC1-BCD=1312212=13,故B正确;对于C,由AB可知,AC,BC,CC1两两垂直,如图,以C为原点建
22、立空间直角坐标系,则B(0,1,0),D(1,0,1),E(0,1,12),则CE=(0,1,12),BD=(1,1,1),所以CEBD=-1+12=-120,则CE,BD不垂直,所以CE不垂直平面BC1D,故C错误;对于D,连接A1B,则线段A1B即为直三棱柱ABCA1B1C1外接球的直径,则A1B=1+1+4=6,所以外接球的半径R=62,所以直三棱柱ABCA1B1C1的外接球表面积为4R6,故D正确;故选:ABD(多选)12(5分)已知函数f(x)=x21-x-1,x1lnx+x-1,x1,g(x)kxk,kR,则下列结论正确的是()Af(x)在(0,2)上单调递增B当k=54时,方程f
23、(x)g(x)有且只有3个不同实根Cf(x)的值域为1,+)D若对于任意的xR,都有(x1)(f(x)g(x)0成立,则k2,+)【解答】解:对于A:f(x)=x21-x-1,x1lnx+x-1,x1,因为f(34)=(34)21-34-1=54,f(54)ln54+54-1ln54+14,所以f(34)f(54)1ln540,所以f(34)f(54),所以f(x)在(0,2)上不是增函数故A错误;对于B:当k=54时,方程f(x)g(x)可化为:x21-x-1=54(x-1)x1或lnx+x-1=54(x-1)x1,由x21-x-1=54(x-1)x1可解得:x=13,对于lnx+x-1=5
24、4(x-1)x1,显然x1代入方程成立,所以x1是方程的根,当x1时,记h(x)lnx+x1-54(x1)lnx-14(x1),h(x)=1x-14=4-x4x,所以令h(x)0,解得:1x4;令h(x)0,解得:x4;所以h(x)在(1,4)上单增,在(4,+)上单减,所以h(4)h(1)0,所以h(x)在(1,4)上没有零点;而h(x)在(4,+)上单减,且h(4)0,h(e3)lne3-14(e31)=13-e340,所以在(4,+)上有且只有一个零点综上所述:当k=54时,方程f(x)g(x)有且只有3个不同实根,故B正确;对于C:对于f(x)=x21-x-1,x1lnx+x-1,x1
25、,当x1时,f(x)lnx+x1,f(x)=1x+10,所以f(x)f(1)ln1+110;当x1时,f(x)=x21-x-1,f(x)=2x-x2(1-x)2令f(x)0,解得:0x1;令,f(x)0,解得:x0;所以f(x)在(,0)上单减,在(0,+)上单增,所以f(x)f(0)011;故f(x)的值域为1,+)成立,故C正确;对于D:对于任意的xR,都有(x1)(f(x)g(x)0成立,所以x1x21-x-1k(x-1)及x1lnx+x-1k(x-1)恒成立若x1x21-x-1k(x-1)恒成立,则有kx2(1-x)(x-1)-1x-1(x1)令t(x)=x2(1-x)(x-1)-1x
26、-1(x1),只需kt(x)max令mx1,则m0,则y=(m+1)2-m2-1m=-(1m2+3m+1)=-(1m+32)2+54,所以ymax=54,即k54;若x1lnx+x-1k(x-1)恒成立,当x1,无论k取何值,不等式均成立,所以kR当x1,则有klnxx-1-1(x1),令P(x)=lnxx-1+1(x1),只需kp(x)maxp(x)=1x(x-1)-lnx(x-1)2=1-1x-lnx(x-1)2记m(x)1-1x-lnx,则m(x)=1x2-1x=1-xx20,所以m(x)1-1x-lnx在(1,+)上单减,所以m(x)m(1)0,即p(x)0,所以P(x)=lnxx-1
27、+1在(1,+)上单减,所以p(x)max=limn1+(lnxx-1+1)=limn1+(lnx)(x-1)+11+12,所以k2综上所述:k2故D正确故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13(5分)在(1x)4(2x+1)5的展开式中,含x2的项的系数是 6【解答】解:二项式可以化为(14x+6x24x3+x4)(2x+1)5,则二项式的展开式中含x2的项为1C53(2x)2-4xC54(2x)1+6x2C55(2x)0=6x2,所以x2的系数为6,故答案为:614(5分)如图,在四边形ABCD中,AB=3DC,E为边BC的中点,若AE=AB+AD,则+76【解答】
28、解:连接AC,因为E是BC的中点,所以AE=12(AB+AC),又因为AC=AD+DC=AD+13AB,所以AE=23AB+12AD,即=23,=12,+=76故答案为:7615(5分)随着时代发展和社会进步,教师职业越来越受青睐,考取教师资格证成为不少人的就业规划之一当前,中小学教师资格考试分笔试和面试两部分已知某市2021年共有10000名考生参加了中小学教师资格考试的笔试,现从中随机抽取100人的笔试成绩(满分100分)作为样本,整理得到如表频数分布表:笔试成绩X40,50)50,60)60,70)70,80)80,90)90,100人数51025302010由频数分布表可认为该市全体考
29、生的笔试成绩X近似服从正态分布N(,2),其中,近似为100名样本考生笔试成绩的平均值(同一组的数据用该组区间的中点值代替),则73若12.9,据此估计该市全体考生中笔试成绩高于85.9的人数(结果四舍五入精确到个位)为 1587参考数据:若XN(,2),则P(X+)0.6827,P(2X+2)0.9545,P(3X+3)0.9973【解答】解:由题意知455+5510+6525+7530+8520+9510100=73,易知P(X85.9)P(X73+12.9)=1-0.68272=0.15865,故该市全体考生中笔试成绩高于85.9的人数大约为100000.158651587故答案为:73
30、,158716(5分)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且F1PF2=3设椭圆,双曲线的离心率分别为e1,e2,则e12+e22的最小值为 1+32【解答】解:由题意,可设椭圆的长半轴为a1,双曲线的实半轴为a2,由椭圆和双曲线的定义可知,PF1+PF22a1,PF1PF22a2,则PF1a1+a2,PF2a1a2,又F1PF260,由余弦定理可得(2c)2=(a1+a2)2+(a1-a2)2-2(a1+a2)(a1-a2)cos60,整理得4c2=a12+3a22,即1e12+3e22=4,则14e12+34e22=1,所以e12+e22=(14e12+34e22
31、)(e12+e22)(12e1e1+32e2e2)2=1+32,当且仅当e2e1=3e1e2时,等号成立,故答案为:1+32四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(10分)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且-3cacosB=tanB+tanA(1)求A;(2)若D为BC上一点,且BC3BD=3AB,AD3,求ABC的面积【解答】解:(1)在ABC中,因为-3cacosB=tanB+tanA,所以由正弦定理得:-3sinCsinAcosB=sinBcosB+sinAcosA,即-3sinCsinAcosB=sinBcosA+cosBs
32、inAcosBcosA=sin(A+B)cosBcosA=sinCcosBcosA,因为sinC0,cosB0,所以-3sinA=1cosA,即tanA=-3,因为A(0,),所以A=23(2)在ABC中,因为BC3BD=3AB,A=23,所以a=3c,由余弦定理得:a2b2+c22bccosA,即b2+bc2c20,解得:bc (b2c舍去),因为AD=AB+BD=AB+13BC=AB+13(AC-AB)=23AB+13AC,所以AD2(23AB+13AC)2即32=49c2+229bccos23+19b2,因为bc,所以32=39c2,解得:c227,所以ABC的面积SABC=12bcsi
33、nA=122732=2734,即ABC的面积为273418(12分)已知各项均为正数的等差数列an,a25,2a1,a3,a5+2成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设数列bn满足an(3bn-1)1,Tn为数列bn的前n项和,nN*求证:Tnlog3an+1a1【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,由a25,2a1,a3,a5+2成等比数列,得(5+d)22(5d)(7+3d),即7d26d450,解得d3或d=-157(舍去)an5+(n2)33n1;证明:(2)由an(3bn-1)1,得3bn=13n-1+1=1+3n-13n-1=3n3n-1,bn=log33n3n-1,假设
34、数列cn的前n项和为An,An=log3an+1a1=log33n+22,则An-1=log33n-12,cn=An-An-1=log33n+22-log33n-12=log33n+23n-1(n2),验证n1时cn成立要证Tnlog3an+1a1,即证TnAn,只需证log33n3n-1log33n+23n-1,也就是证3n3n-13n+23n-1,即证3n3n+2,此式显然成立Tnlog3an+1a119(12分)如图,在五面体ABCDE中,已知AC平面BCD,EDAC,且ACBC2ED2,DCDB=3(1)求证:平面ABE平面ABC;(2)求二面角ABEC的余弦值【解答】(1)证明:取B
35、C中点M,AB中点N,连接DM,MN,ENMNAC且MN=12AC,又DE=12AC,DEAC,DEMN,且DEMN,所以四边形MNED是平行四边形,ENDM且ENDM,又AC平面BCD,AC平面ABC,平面ABC平面BCD,DCDB,DMBC,又平面ABC平面BCDBC,DM平面BCD,DM平面ABC,EN平面ABC,又EN平面ABE,所以平面ABE平面ABC(2)解:由(1)知,ACBC,ENDM且ENDM,EN平面ABC,平面ABE平面ABC,以C为原点,CA,CB所在直线为x,y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(2,0,0),B(0,2,0),N(1,1,0),E(1,1,2),
36、则CB=(0,2,0),CN=(1,1,0),CE=(1,1,2),设平面BCE的一个法向量为n=(x,y,z),则nCE=x+y+2z=0nCB=2y=0,取z=2,则x=-2y=0,n=(-2,0,2),又ACBC,则CNAB,又平面ABC平面ABEAB,CN平面ABC,所以CN平面ABE,即CN为平面ABE的一个法向量,cosn,CN=|nCN|n|CN|=|-2|26=33,显然二面角ABEC为锐角,故其余弦值为3320(12分)某工厂对一批零件进行质量检测具体检测方案为:从这批零件中任取10件逐一进行检测,当检测到有2件不合格零件时,停止检测,此批零件检测未通过,否则检测通过假设每件
37、零件为不合格零件的概率为0.1,且每件零件是否为不合格零件之间相互独立(1)若此批零件检测未通过,求恰好检测5次的概率:(2)已知每件零件的生产成本为80元,合格零件的售价为150元/件,现对不合格零件进行修复,修复后合格的零件正常销售,修复后不合格的零件以10元/件按废品处理,若每件零件的修复费用为20元,每件不合格零件修复后为合格零件的概率为0.8,记X为生产一件零件获得的利润,求X的分布列和数学期望【解答】解:(1)若此批零件检测未通过,恰好检测5次,则第五次检验不合格,前四次有一次检验不合格,故恰好检测5次的概率P=C410.1(1-0.1)30.1=0.02916(2)由题意可得,合
38、格产品利润为70元,不合格产品修复合格后利润为50元,不合格产品修复后不合格的利润为90元,则X可取70,50,90,故P(X70)0.9,P(X50)0.10.80.08,P(X90)0.10.20.02,故X的分布列为:X 70 5090 P 0.9 0.080.02故E(X)700.9+500.08900.265.2(元)21(12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左,右焦点分别为F1,F2,上,下顶点分别为A,B,四边形AF1BF2的面积和周长分别为2和42(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:yk(x+1)(k0)与椭圆C交于E,F两点,线段EF的中垂线交y轴于M点,
39、且EMF为直角三角形,求直线l的方程【解答】解:(1)由题意可知,122cb2=24a=42a2=b2+c2,解得a=2b=1,所以椭圆C的方程为x22+y2=1;(2)设E(x1,y1),F(x2,y2),联立y=k(x+1)x22+y2=1,消去y,整理得(1+2k2)x2+4k2x+2k220所以x1+x2=-4k21+2k2,x1x2=2k2-21+2k2,(4k2)24(1+2k2)(2k22)8(1+k2)0,所以x1+x22=-2k21+2k2,y1+y22=k(x1+x2+2)2=k1+2k2,所以线段EF的中垂线y-k1+2k2=-1k(x+2k21+2k2),令x0,解得y
40、=-k1+2k2,因此,M(0,-k1+2k2),所以ME=(x1,y1+k1+2k2),MF=(x2,y2+k1+2k2),因为EMF为直角三角形,且MEMF,所以MEMF,所以MEMF=x1x2+(y1+k1+2k2)(y2+k1+2k2)=x1x2+k2(x1+1)(x2+1)+k1+2k22k1+2k2+k2(1+2k2)2 =(k2+1)x1x2+k2(x1+x2)+k2+3k2(1+2k2)2 =(k2+1)2k2-21+2k2-4k21+2k2+k2+3k2(1+2k2)2 =2(k4-1)1+2k=0,所以k21,即k1,所以直线l的方程为xy+10或x+y+1022(12分)
41、已知函数f(x)aln(x+1)+x22-x,其中,a为非零实数(1)当a1时,求f(x)的极值;(2)讨论f(x)的单调性;(3)若f(x)有两个极值点x1,x2,且x1x2,求证;f(x1)+f(x2)x1【解答】解:函数f(x)的定义域为(1,+)(1)当a1时,f(x)ln(x+1)+x22-x,f(x)=-1x+1+x1=x2-2x+1,令f(x)0,解得x=2或x=-2(舍),当x(1,2)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(2,+)时,f(x)0,f(x)单调递减,所以当x=2时,f(x)有极小值f(2)ln(2+1)+1-2,所以f(x)的极小值为ln(2+1)+1-2,无极大值(2)f(x)=ax+1+x1=x2+(a-1)x+1,当a1时,f(x)0,f(x)在(1,+)上单调递增;当0a1时,令f(x)0,解得x=-1-a或x=1-a,且-1-a-1,所以f(x)在(1,-1-a),(1-a,+)上单调递增,在(-1-a,1-a)上单调递减;当a0时,令f(x)0,解得x=-1-a或x=1-a,且-1-a-1,所以f(x)在(1,1-a)上单调递减,在(1-a,+)上单调递增,综上,当