
?2021年江西省九江市高考數(shù)學(xué)二模試卷(理科)
一、選擇題(每小題5分).
1.已知集合M={x|x2﹣5x﹣6<0},N={x|lnx>0},則M∩N=( ?。?br />
A.{x|0<x<1} B.{x|1<x<6} C.{x|1<x<3} D.{x|2<x<3}
2.已知復(fù)數(shù)z=,則|z|=( ?。?br />
A.0 B. C.2 D.﹣2
3.已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a3=7,S10=20,則a8=( ?。?br />
A.﹣5 B.﹣3 C.3 D.5
4.若實(shí)數(shù)x,y滿足,則z=x﹣2y的最小值為( ?。?br />
A.﹣6 B.﹣1 C.2 D.6
5.將函數(shù)f(x)=cosx圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)都縮短到原來的,再向左平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)的圖象,則g(x)是( )
A.周期為4π的奇函數(shù) B.周期為4π的偶函數(shù)
C.周期為π的奇函數(shù) D.周期為π的偶函數(shù)
6.恩格爾系數(shù)(Engel'sCoefficien)是食品支出總額占個(gè)人消費(fèi)支出總額的比重.居民可支配收入是居民可用于最終消費(fèi)支出和儲蓄的總和,即居民可用于自由支配的收入.如圖為我國2013年至2019年全國恩格爾系數(shù)和居民人均可支配收入的折線圖.
給出三個(gè)結(jié)論:
①恩格爾系數(shù)與居民人均可支配收入之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系;
②一個(gè)國家的恩格爾系數(shù)越小,說明這個(gè)國家越富裕;
③一個(gè)家庭收入越少,則家庭收入中用來購買食品的支出所占的比重就越?。?br />
其中正確的是( ?。?br />
A.① B.② C.①② D.②③
7.如圖所示,四邊形ABCD是邊長為2的菱形,E是邊BC上靠近C的三等分點(diǎn),F(xiàn)為CD的中點(diǎn),則=( ?。?br />
A.2 B. C. D.﹣2
8.已知拋物線E:y2=2px(p>0),斜率為1的直線l過拋物線E的焦點(diǎn),若拋物線E上有且只有三點(diǎn)到直線l的距離為,則p=( ?。?br />
A.4 B.2 C.1 D.
9.古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為數(shù)是萬物的本源,因此極為重視數(shù)的理論研究,他們常把數(shù)描繪成沙灘上的沙粒或小石子,并將它們排列成各種形狀進(jìn)行研究.形數(shù)就是指平面上各種規(guī)則點(diǎn)陣所對應(yīng)的點(diǎn)數(shù),是畢哥拉斯學(xué)派最早研究的重要內(nèi)容之一.如圖是三角形數(shù)和四邊形數(shù)的前四個(gè)數(shù),若三角形數(shù)組成數(shù)列{an},四邊形數(shù)組成數(shù)列{bn},記cn=,則數(shù)列{cn}的前10項(xiàng)和為( ?。?br />
A. B. C. D.
10.如圖所示,在棱長為2的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H,I,J分別是棱A1B1,A1D1,DD1,CD,BC,BB1的中點(diǎn),現(xiàn)在截面EFGHIJ內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)M,則此點(diǎn)滿足|AM|+|MC1|≤4的概率為( ?。?br />
A. B. C. D.
11.若不等式xm(ex+x)≤emx+mxm(x﹣lnx)恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( ?。?br />
A.[,+∞) B.[1,+∞) C.[,+∞) D.[e﹣1,+∞)
12.已知雙曲線=1(a,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過點(diǎn)F1且傾斜角為的直線1與雙曲線的左、右支分別交于點(diǎn)A,B,且|AF2|=|BF2|,則該雙曲線的離心率為( )
A. B. C.2 D.2
二、填空題(每小題5分).
13.已知函數(shù)f(x)=alnx﹣x2圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線平行于x軸,則實(shí)數(shù)a= .
14.(2x﹣)6展開式中常數(shù)項(xiàng)為 ?。ㄓ脭?shù)字作答).
15.《孫子算經(jīng)》是中國古代重要的數(shù)學(xué)著作,具有重大意義的是卷下第26題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何?”是中國最早一元線性同余方程組問題,如圖為由該算法演變而來的一個(gè)程序框圖,則程序運(yùn)行后輸出的結(jié)果是 ?。?br />
16.如圖所示,已知直四棱柱ABCD﹣A1BC1D1的底面是有一個(gè)角為的菱形,且該直四棱柱有內(nèi)切球(球與四棱柱的每個(gè)面都相切),設(shè)其內(nèi)切球的表面積為S1,對角面BB1D1D和AA1C1C的面積之和為S2,則的值為 .
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.)
17.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知cosA=2sin(C﹣)cosB.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若△ABC的周長為3,且a,b,c成等比數(shù)列,求b.
18.如圖所示,在四棱錐P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,四邊形ABCD為矩形,CD=2,PD=AD=,E為DC的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:AE⊥平面PBD;
(Ⅱ)求二面角C﹣PB﹣E的余弦值.
19.已知橢圓C:=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,M為橢圓C上位于x軸上方一點(diǎn),線段MF1與圓x2+y2=1相切于該線段的中點(diǎn),且△MF1F2的面積為2.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)過點(diǎn)F2的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),且∠AMB=90°,求直線l的方程.
20.已知函數(shù)f(x)=ex+ax(a∈R).
(Ⅰ)討論f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)性;
(Ⅱ)若對任意x∈(0,+∞),xex+ax2+(x﹣ln|a|)2≥0恒成立,求a的取值范圍.
21.2020年12月16日至18日,中央經(jīng)濟(jì)工作會議在北京召開,會議確定,2021年要抓好八個(gè)重點(diǎn)任務(wù),其中第五點(diǎn)就是:保障糧食安全,關(guān)鍵在于落實(shí)藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略.要加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)和利用,加強(qiáng)種子庫建設(shè).要尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管,有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用.某“種子銀行”對某種珍稀名貴植物種子采取“活態(tài)保存”方法進(jìn)行保存,即對種子實(shí)行定期更換和種植.通過以往的相關(guān)數(shù)據(jù)表明,該植物種子的出芽率為p(0<p<1),每顆種子是否發(fā)芽相互獨(dú)立.現(xiàn)任取該植物種子2n﹣1顆進(jìn)行種植,若種子的出芽數(shù)X超過半數(shù),則可認(rèn)為種植成功(n≥2).
(Ⅰ)當(dāng)n=3,p=時(shí),求種植成功的概率及X的數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)現(xiàn)擬加種兩顆該植物種子,試分析能否提高種植成功率?
請考生在第22-23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程](本小題滿分10分)
22.在極坐標(biāo)系Ox中,射線l的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ≥0),曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ2﹣4ρsinθ=r2﹣4(r>0),且射線l與曲線C有異于點(diǎn)O的兩個(gè)交點(diǎn)P,Q.
(Ⅰ)求r的取值范圍;
(Ⅱ)求+的取值范圍.
[選修4-5:不等式選講](本小題滿分0分)
23.已知函數(shù)f(x)=|x+2|﹣|ax﹣2|(a∈R).
(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),解不等式f(x)≥1;
(Ⅱ)當(dāng)x∈[﹣2,2]時(shí),求證:f(x)+f(﹣x)≤0.
參考答案
一、選擇題(每小題5分).
1.已知集合M={x|x2﹣5x﹣6<0},N={x|lnx>0},則M∩N=( )
A.{x|0<x<1} B.{x|1<x<6} C.{x|1<x<3} D.{x|2<x<3}
解:∵集合M={x|x2﹣5x﹣6<0}={x|﹣1<x<6},
N={x|lnx>0}={x|x>1},
∴M∩N={x|1<x<6}.
故選:B.
2.已知復(fù)數(shù)z=,則|z|=( ?。?br />
A.0 B. C.2 D.﹣2
解:∵=
|z|=
故選:B.
3.已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a3=7,S10=20,則a8=( )
A.﹣5 B.﹣3 C.3 D.5
解:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
由題意得,
解得a1=11,d=﹣2,
故a8=11+7×(﹣2)=﹣3.
故選:B.
4.若實(shí)數(shù)x,y滿足,則z=x﹣2y的最小值為( ?。?br />
A.﹣6 B.﹣1 C.2 D.6
解:作出不等式組對應(yīng)的平面區(qū)域如圖:
由z=x﹣2y得y=x﹣z,
平移直線y=x﹣z,由圖象知當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),直線截距最大,此時(shí)z最小,
由得,即C(﹣2,2),
此時(shí)z=﹣2﹣2×2=﹣6,
故選:A.
5.將函數(shù)f(x)=cosx圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)都縮短到原來的,再向左平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)的圖象,則g(x)是( ?。?br />
A.周期為4π的奇函數(shù) B.周期為4π的偶函數(shù)
C.周期為π的奇函數(shù) D.周期為π的偶函數(shù)
解:將函數(shù)f(x)=cosx圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)都縮短到原來的,可得y=cos2x的圖象,
再向左平移個(gè)單位,得到函數(shù)g(x)=cos(2x+)=﹣sin2x的圖象,
故g(x)是周期為π的奇函數(shù),
故選:C.
6.恩格爾系數(shù)(Engel'sCoefficien)是食品支出總額占個(gè)人消費(fèi)支出總額的比重.居民可支配收入是居民可用于最終消費(fèi)支出和儲蓄的總和,即居民可用于自由支配的收入.如圖為我國2013年至2019年全國恩格爾系數(shù)和居民人均可支配收入的折線圖.
給出三個(gè)結(jié)論:
①恩格爾系數(shù)與居民人均可支配收入之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系;
②一個(gè)國家的恩格爾系數(shù)越小,說明這個(gè)國家越富裕;
③一個(gè)家庭收入越少,則家庭收入中用來購買食品的支出所占的比重就越小.
其中正確的是( ?。?br />
A.① B.② C.①② D.②③
解:由折線圖可知,恩格爾系數(shù)在逐年下降,
居民人均可支配收入在逐年增加,
故兩者之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,恩格爾系數(shù)越小,
居民人均可支配收入越多,經(jīng)濟(jì)越富裕,故選項(xiàng)①②正確.
故選:C.
7.如圖所示,四邊形ABCD是邊長為2的菱形,E是邊BC上靠近C的三等分點(diǎn),F(xiàn)為CD的中點(diǎn),則=( ?。?br />
A.2 B. C. D.﹣2
解:∵=+,==,
∴=()?()===﹣.
故選:C.
8.已知拋物線E:y2=2px(p>0),斜率為1的直線l過拋物線E的焦點(diǎn),若拋物線E上有且只有三點(diǎn)到直線l的距離為,則p=( )
A.4 B.2 C.1 D.
解:設(shè)l:y=x﹣,設(shè)l1:y=x+m與拋物線E相切,
由,可得x2+2(m﹣p)x+m2=0,
△=4(m﹣p)2﹣4m2=0,解得p=2m,且m>0,
平行線l1與l的距離為:d===,
所以p=2,
故選:B.
9.古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為數(shù)是萬物的本源,因此極為重視數(shù)的理論研究,他們常把數(shù)描繪成沙灘上的沙粒或小石子,并將它們排列成各種形狀進(jìn)行研究.形數(shù)就是指平面上各種規(guī)則點(diǎn)陣所對應(yīng)的點(diǎn)數(shù),是畢哥拉斯學(xué)派最早研究的重要內(nèi)容之一.如圖是三角形數(shù)和四邊形數(shù)的前四個(gè)數(shù),若三角形數(shù)組成數(shù)列{an},四邊形數(shù)組成數(shù)列{bn},記cn=,則數(shù)列{cn}的前10項(xiàng)和為( ?。?br />
A. B. C. D.
解:由題意可得,,,
所以,
設(shè)數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和為Sn,
所以,
所以.
故選:D.
10.如圖所示,在棱長為2的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H,I,J分別是棱A1B1,A1D1,DD1,CD,BC,BB1的中點(diǎn),現(xiàn)在截面EFGHIJ內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)M,則此點(diǎn)滿足|AM|+|MC1|≤4的概率為( )
A. B. C. D.
解:連接AC1交平面EFGHIJ于O,則O為AC1和GJ的交點(diǎn),
由正方體的性質(zhì)可得AC1⊥平面EFGHIJ,∴AC1⊥OM,
設(shè)|OM|=x,∵AO=OC1=,
∴=,即x≤1,
∴滿足|AM|+|MC1|≤4的點(diǎn)M的軌跡所圍成的面積為π,
又截面EFGHIJ的面積為,
故所求概率P=.
故選:D.
11.若不等式xm(ex+x)≤emx+mxm(x﹣lnx)恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( ?。?br />
A.[,+∞) B.[1,+∞) C.[,+∞) D.[e﹣1,+∞)
解:不等式xm(ex+x)≤emx+mxm(x﹣lnx)恒成立?ex+x≤+m(x﹣lnx)=em(x﹣lnx)+m(x﹣lnx),
令f(x)=ex+x,則原不等式等價(jià)于f(x)≤f(m(x﹣lnx))恒成立.
∵f(x)=ex+x在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
∴x≤m(x﹣lnx),
令g(x)=x﹣lnx,則g′(x)=1﹣=,
可得:x=1時(shí)函數(shù)g(x)取得極小值,即最小值.
∴g(x)≥g(1)=1>0.
∴x≤m(x﹣lnx)?m≥,
令h(x)=,x∈(0,+∞).
∴h′(x)=.
h′(e)=0,x∈(0,e)時(shí),h′(x)>0,∴h(x)在(0,e)上單調(diào)遞增;
x∈(e,+∞)時(shí),h′(x)<0,∴h(x)在(e,+∞)上單調(diào)遞減.
∴h(x)max=h(e)=.
∴實(shí)數(shù)m的取值范圍是[,+∞).
故選:C.
12.已知雙曲線=1(a,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過點(diǎn)F1且傾斜角為的直線1與雙曲線的左、右支分別交于點(diǎn)A,B,且|AF2|=|BF2|,則該雙曲線的離心率為( ?。?br />
A. B. C.2 D.2
解:過F2作F2N⊥AB于點(diǎn)N,設(shè)|AF2|=|BF2|=m,
因?yàn)橹本€l的傾斜角為,
所以在直角三角形F1F2N中,|NF2|=c,|NF1|=c,
由雙曲線的定義可得|BF1|﹣|BF2|=2a,所以|BF1|=2a+m,
同理可得|AF1|=m﹣2a,所以|AB|=|BF1|﹣|AF1|=4a,
即|AN|=2a,
所以|AF1|=c﹣2a,因此m=c,
在直角三角形ANF2中,|AF2|2=|NF2|2+|AN|2,
所以(c)2=4a2+c2,所以c=a,
則e==.
故選:A.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.)
13.已知函數(shù)f(x)=alnx﹣x2圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線平行于x軸,則實(shí)數(shù)a= 2?。?br />
解:由f(x)=alnx﹣x2,得f′(x)=,
∴f′(1)=a﹣2,
由題意,a﹣2=0,得a=2.
故答案為:2.
14.(2x﹣)6展開式中常數(shù)項(xiàng)為 60?。ㄓ脭?shù)字作答).
解:(2x﹣)6展開式的通項(xiàng)為=
令得r=4
故展開式中的常數(shù)項(xiàng).
故答案為60
15.《孫子算經(jīng)》是中國古代重要的數(shù)學(xué)著作,具有重大意義的是卷下第26題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何?”是中國最早一元線性同余方程組問題,如圖為由該算法演變而來的一個(gè)程序框圖,則程序運(yùn)行后輸出的結(jié)果是 6?。?br />
解:模擬程序的運(yùn)行,可得
n=3,i=1
n=7,i=2
不滿足判斷框條件,n=11,i=3
不滿足判斷框條件,n=15,i=4
不滿足判斷框條件,n=19,i=5
不滿足判斷框條件,n=23,i=6
滿足判斷框條件,故輸出的i的值為6.
故答案為:6.
16.如圖所示,已知直四棱柱ABCD﹣A1BC1D1的底面是有一個(gè)角為的菱形,且該直四棱柱有內(nèi)切球(球與四棱柱的每個(gè)面都相切),設(shè)其內(nèi)切球的表面積為S1,對角面BB1D1D和AA1C1C的面積之和為S2,則的值為 ?。?br />
解:設(shè)∠ABC=α,AB=a,內(nèi)切球的半徑為R,則2R=asinα,∴R=,
四棱柱的高為:asinα,∴S1=4πR2,由題意可得AC+BD=2a(sin+cos),
∴S2=2a(sin+cos)?asinα=a2(sin+cos)sinα,
∴=====.
故答案為:.
三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.)
17.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知cosA=2sin(C﹣)cosB.
(Ⅰ)求角B的大??;
(Ⅱ)若△ABC的周長為3,且a,b,c成等比數(shù)列,求b.
解:(Ⅰ)因?yàn)閏osA=2sin(C﹣)cosB,
所以cosA=2(sinCcos﹣cosCsinB)cosB,可得cosA=sinCcosB﹣cosCcosB,
因?yàn)閏osA=﹣cos(B+C)=sinBsinC﹣cosBcosC,
所以sinBsinC﹣cosBcosC=sinCcosB﹣cosBcosC,可得sinBsinC=sinCcosB,
因?yàn)閟inC≠0,
所以sinB=cosB,可得tanB=,
因?yàn)锽∈(0,π),
所以B=.
(Ⅱ)由余弦定理可得b2=a2+c2﹣2accos,即b2=a2+c2﹣ac,
因?yàn)閍,b,c成等比數(shù)列,
所以b2=ac,
所以ac=a2+c2﹣ac,可得a=c,
所以△ABC是等邊三角形,
又a+b+c=3,
所以b=1.
18.如圖所示,在四棱錐P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,四邊形ABCD為矩形,CD=2,PD=AD=,E為DC的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:AE⊥平面PBD;
(Ⅱ)求二面角C﹣PB﹣E的余弦值.
【解答】(Ⅰ)證明:因?yàn)镻D⊥平面ABCD,AE?平面ABCD,
所以PD⊥AE,
因?yàn)樗倪呅蜛BCD為矩形,CD=2,AD=,E為DC的中點(diǎn).
所以tan∠EAD===,tan∠CDB==,
于是∠DAE=∠CDB,因?yàn)椤螪AE+∠DEA=90°,所以∠EDF+∠DEF=90°,所以AE⊥BD,
因?yàn)镻D∩BD=D,PD、BD?平面PBD,所以AE⊥平面PBD;
(Ⅱ)解:建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
=(,2,﹣),=(0,1,﹣),=(0,2,﹣),
設(shè)平面PBE和平面PBC的法向量分別為=(x,y,z),=(u,v,w),
,令y=,=(﹣1,,1),
,令v=1,=(0,1,),
因?yàn)槎娼荂﹣PB﹣E為銳角,
所以二面角C﹣PB﹣E的余弦值為==.
19.已知橢圓C:=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,M為橢圓C上位于x軸上方一點(diǎn),線段MF1與圓x2+y2=1相切于該線段的中點(diǎn),且△MF1F2的面積為2.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)過點(diǎn)F2的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),且∠AMB=90°,求直線l的方程.
解:(Ⅰ)設(shè)線段MF1的中點(diǎn)為N,則|ON|=1,
又ON是△MF1F2的中位線,
所以|MF2|=2,MF1⊥MF2,
由橢圓的定義知|MF1|=2a﹣2,
因?yàn)椤鱉F1F2面積為S=(2a﹣2)×2=2a﹣2=2,解得a=2,
因?yàn)閨F1F2|===2,解得c=2,
所以b==,
所以橢圓C的方程為+=1.
(Ⅱ)當(dāng)直線l的斜率為0時(shí),此時(shí)∠AMB≠90°,不合題意,
當(dāng)直線l的斜率不為0時(shí),設(shè)直線l的方程為x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立,得(2+m2)y2+2my﹣2=0,
所以y1+y2=﹣,y1y2=,
由(Ⅰ)知M(0,),
因?yàn)椤螦MB=90°,
所以MA⊥MB,
所以x1x2+(y1﹣)(y2﹣)=0,
所以(1+m2)y1y2+(m﹣1)(y1+y2)+4=0,
所以﹣+4=0,
所以m2﹣2m﹣3=0,
解得m=﹣1或m=3,
當(dāng)m=﹣1時(shí),直線l過點(diǎn)M,不符合題意,
所以直線l的方程為x﹣3y﹣=0.
20.已知函數(shù)f(x)=ex+ax(a∈R).
(Ⅰ)討論f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)性;
(Ⅱ)若對任意x∈(0,+∞),xex+ax2+(x﹣ln|a|)2≥0恒成立,求a的取值范圍.
解:(I)f′(x)=ex+a,當(dāng)a≥﹣1時(shí),∵x>0,∴ex>1,∴f′(x)=ex+a>0,∴f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)遞增.
當(dāng)a<﹣1時(shí),ln(﹣a)>0,∴x>ln(﹣a)時(shí),f′(x)>0;x<ln(﹣a)時(shí),f′(x)<0.
∴f(x)在(0,ln(﹣a))上的單調(diào)遞減,在(ln(﹣a),+∞)上的單調(diào)遞增.
綜上可得:當(dāng)a≥﹣1時(shí),f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)遞增.
當(dāng)a<﹣1時(shí),f(x)在(0,ln(﹣a))上的單調(diào)遞減,在(ln(﹣a),+∞)上的單調(diào)遞增.
(II)當(dāng)a≥﹣1且a≠0時(shí),由(I)可知:f(x)在(0,+∞)上的單調(diào)遞增,∴f(x)>f(0)=1.
∴x>0時(shí),xex+ax2+(x﹣ln|a|)2≥0恒成立?ex+ax+x+﹣2ln|a|≥0恒成立.
a<﹣1時(shí),令u(x)=ex+ax+x+﹣2ln|a|,
∵y=x+﹣2ln|a|,在(0,ln(﹣a))上的單調(diào)遞減,在(ln(﹣a),+∞)上的單調(diào)遞增.
由(I)可知:f(x)=ex+ax,在(0,ln(﹣a))上的單調(diào)遞減,在(ln(﹣a),+∞)上的單調(diào)遞增.
∴u(x)在(0,ln(﹣a))上的單調(diào)遞減,在(ln(﹣a),+∞)上的單調(diào)遞增.
∴u(x)min=u(ln(﹣a))=eln(﹣a)+aln(﹣a)+ln(﹣a)+﹣2ln(﹣a)=eln(﹣a)+aln(﹣a)=﹣a+aln(﹣a)=a(ln(﹣a)﹣1),
∴a(ln(﹣a)﹣1)≥0,解得:﹣e≤a<﹣1.
綜上可得:a的取值范圍是[﹣e,0)∪(0,+∞).
21.2020年12月16日至18日,中央經(jīng)濟(jì)工作會議在北京召開,會議確定,2021年要抓好八個(gè)重點(diǎn)任務(wù),其中第五點(diǎn)就是:保障糧食安全,關(guān)鍵在于落實(shí)藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略.要加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)和利用,加強(qiáng)種子庫建設(shè).要尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管,有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用.某“種子銀行”對某種珍稀名貴植物種子采取“活態(tài)保存”方法進(jìn)行保存,即對種子實(shí)行定期更換和種植.通過以往的相關(guān)數(shù)據(jù)表明,該植物種子的出芽率為p(0<p<1),每顆種子是否發(fā)芽相互獨(dú)立.現(xiàn)任取該植物種子2n﹣1顆進(jìn)行種植,若種子的出芽數(shù)X超過半數(shù),則可認(rèn)為種植成功(n≥2).
(Ⅰ)當(dāng)n=3,p=時(shí),求種植成功的概率及X的數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)現(xiàn)擬加種兩顆該植物種子,試分析能否提高種植成功率?
解:(Ⅰ)由題意可知,X服從二項(xiàng)分布B(5,),故P(X=k)=(k=3,4,5),
故種植成功的概率為=,
E(X)==;
(Ⅱ)設(shè)種植2n﹣1顆種子時(shí),種植成功的概率為P1,擬加種兩顆該植物種子時(shí),種植成功的概率為P2,
當(dāng)種植2n+1顆種子時(shí),考慮前2n﹣1顆種子出芽數(shù),
為了種植成功,前2n﹣1顆種子中至少要有n﹣1顆種子出芽,
①前2n﹣1顆種子中恰有n﹣1顆出芽,它的概率為,
此時(shí)后兩顆種子必須都要出芽,
所以這種情況下種植成功的概率為?p2;
②前2n﹣1顆種子恰有n顆出芽,它的概率為,
此時(shí)后兩顆種子至少有一顆出芽即可,
所以這種情況下種植成功的概率為?[1﹣(1﹣p)2];
③前2n﹣1顆種子至少有n+1顆出芽,它的概率為,此時(shí)種植一定成功.
所以P2=?p2+?[1﹣(1﹣p)2]+,
故P2﹣P1=?p2+?[1﹣(1﹣p)2],
=,
因?yàn)椋?br />
所以=,
所以當(dāng)時(shí),P2<P1,種植成功率會降低;
當(dāng)時(shí),P2=P1,種植成功率不變;
當(dāng)時(shí),P2>P1,種植成功率會提高.
請考生在第22-23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程](本小題滿分10分)
22.在極坐標(biāo)系Ox中,射線l的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ≥0),曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ2﹣4ρsinθ=r2﹣4(r>0),且射線l與曲線C有異于點(diǎn)O的兩個(gè)交點(diǎn)P,Q.
(Ⅰ)求r的取值范圍;
(Ⅱ)求+的取值范圍.
解:(Ⅰ)射線l的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ≥0),轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為(x≥0).
曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ2﹣4ρsinθ=r2﹣4(r>0),根據(jù),轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為x2+(y﹣2)2=r2.
且射線l與曲線C有異于點(diǎn)O的兩個(gè)交點(diǎn)P,Q.
所以圓心(0,2)到直線y=的距離d=,
所以1<r<2.
(Ⅱ)把為θ=,代入ρ2﹣4ρsinθ=r2﹣4,
得到,
所以,,
由于r∈(1,2),
所以4﹣r2∈(0,3)
所以+=.
[選修4-5:不等式選講](本小題滿分0分)
23.已知函數(shù)f(x)=|x+2|﹣|ax﹣2|(a∈R).
(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),解不等式f(x)≥1;
(Ⅱ)當(dāng)x∈[﹣2,2]時(shí),求證:f(x)+f(﹣x)≤0.
解:(Ⅰ)當(dāng)a=2時(shí),f(x)≥1即|x+2|﹣|2x﹣2|≥1等價(jià)為或或,
解得x∈?或≤x<1或1≤x≤3,
所以原不等式的解集為[,3];
(Ⅱ)證明:當(dāng)x∈[﹣2,2]時(shí),f(x)=|x+2|﹣|ax﹣2|=x+2﹣|ax﹣2|,
f(﹣x)=2﹣x﹣|ax+2|,f(x)+f(﹣x)=4﹣(|ax﹣2|+|ax+2|),
因?yàn)閨ax﹣2|+|ax+2|≥|ax﹣2﹣(ax+2)|=4,當(dāng)(ax﹣2)(ax+2)≤0時(shí),取得等號,
所以4﹣(|ax﹣2|+|ax+2|)≤0,
即f(x)+f(﹣x)≤0.
這是一份2023年江西省鷹潭市高考數(shù)學(xué)二模試卷(理科)-普通用卷,共21頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021年江西省九江市高考數(shù)學(xué)三模試卷(理科)(含解析),共22頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022年江西省萍鄉(xiāng)市高考數(shù)學(xué)二模試卷(理科)(含答案解析),共18頁。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功