【文档说明】2022北京市高考数学试题及答案.docx,共(19)页,180.564 KB,由baby熊上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-66622.html
以下为本文档部分文字说明:
试卷第1页,共4页2022年北京市高考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知全集𝑈=*𝑥|−3<𝑥<3+,集合𝐴=*𝑥|−2<𝑥≤1+,则∁𝑈𝐴=()A.(−2,1-B.(−3
,−2)∪,1,3)C.,−2,1)D.(−3,−2-∪(1,3)2.若复数z满足i⋅𝑧=3−4i,则|𝑧|=()A.1B.5C.7D.253.若直线2𝑥+𝑦−1=0是圆(𝑥−𝑎)2+𝑦2=1的一条对称轴,则𝑎=()A.12B.−12C.1D.−14.己知函数𝑓
(𝑥)=11:2𝑥,则对任意实数x,有()A.𝑓(−𝑥)+𝑓(𝑥)=0B.𝑓(−𝑥)−𝑓(𝑥)=0C.𝑓(−𝑥)+𝑓(𝑥)=1D.𝑓(−𝑥)−𝑓(𝑥)=135.已知函数𝑓(𝑥)=cos2𝑥−sin2𝑥,则()A.𝑓(𝑥)在.−𝜋2,−𝜋6/
上单调递减B.𝑓(𝑥)在.−𝜋4,𝜋12/上单调递增C.𝑓(𝑥)在.0,𝜋3/上单调递减D.𝑓(𝑥)在.𝜋4,7𝜋12/上单调递增6.设*𝑎𝑛+是公差不为0的无穷等差数列,则“*𝑎𝑛+为递增数列”是“存在正整数𝑁0,当𝑛>�
�0时,𝑎𝑛>0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和lg�
�的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是bar.下列结论中正确的是()试卷第2页,共4页A.当𝑇=220,𝑃=1026时,二氧化碳处于液态B.当𝑇=270,𝑃=128时,二氧化碳处于气态C.当𝑇=300,𝑃=9987时,二氧化碳处于超临界状态D.当𝑇=360,𝑃
=729时,二氧化碳处于超临界状态8.若(2𝑥−1)4=𝑎4𝑥4+𝑎3𝑥3+𝑎2𝑥2+𝑎1𝑥+𝑎0,则𝑎0+𝑎2+𝑎4=()A.40B.41C.−40D.−419.已知正三棱锥𝑃−𝐴𝐵𝐶的六条棱
长均为6,S是△𝐴𝐵𝐶及其内部的点构成的集合.设集合𝑇=*𝑄∈𝑆|𝑃𝑄≤5+,则T表示的区域的面积为()A.3𝜋4B.𝜋C.2𝜋D.3𝜋10.在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐶=3,𝐵𝐶=4,∠𝐶=90°.P为△𝐴𝐵𝐶所在平
面内的动点,且𝑃𝐶=1,则𝑃𝐴⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐵⃑⃑⃑⃑⃑的取值范围是()A.,−5,3-B.,−3,5-C.,−6,4-D.,−4,6-二、填空题11.函数𝑓(𝑥)=1𝑥+√1−𝑥的定
义域是_________.12.已知双曲线𝑦2+𝑥2𝑚=1的渐近线方程为𝑦=±√33𝑥,则𝑚=__________.13.若函数𝑓(𝑥)=𝐴sin𝑥−√3cos𝑥的一个零点为𝜋3,则𝐴=________;𝑓(𝜋12)=________.14.己知数
列*𝑎𝑛+各项均为正数,其前n项和𝑆𝑛满足𝑎𝑛⋅𝑆𝑛=9(𝑛=1,2,⋯).给出下列四个结论:①*𝑎𝑛+的第2项小于3;②*𝑎𝑛+为等比数列;③*𝑎𝑛+为递减数列;④*𝑎𝑛+中存在小于1100的项.其中所有正确结论的序号是_
_________.三、双空题试卷第3页,共4页15.设函数𝑓(𝑥)={−𝑎𝑥+1,𝑥<𝑎,(𝑥−2)2,𝑥≥𝑎.若𝑓(𝑥)存在最小值,则a的一个取值为________;a的最大值为_________
__.四、解答题16.在△𝐴𝐵𝐶中,sin2𝐶=√3sin𝐶.(1)求∠𝐶;(2)若𝑏=6,且△𝐴𝐵𝐶的面积为6√3,求△𝐴𝐵𝐶的周长.17.如图,在三棱柱𝐴𝐵𝐶−𝐴1𝐵1𝐶1中,侧面𝐵𝐶𝐶1𝐵1为正方形
,平面𝐵𝐶𝐶1𝐵1⊥平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1,𝐴𝐵=𝐵𝐶=2,M,N分别为𝐴1𝐵1,AC的中点.(1)求证:𝑀𝑁∥平面𝐵𝐶𝐶1𝐵1;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB与平面BMN所成角的正弦值.条件①:𝐴𝐵⊥𝑀�
�;条件②:𝐵𝑀=𝑀𝑁.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.18.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到9.50m以上(含9.50m)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:
m):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,935,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅
球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X的数学期望E(X);试卷第4页,共4页(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)19.已知椭圆:𝐸
:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的一个顶点为𝐴(0,1),焦距为2√3.(1)求椭圆E的方程;(2)过点𝑃(−2,1)作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC分别与x轴交于点M,N,当|𝑀𝑁|=2时,求k的值.20.
已知函数𝑓(𝑥)=e𝑥ln(1+𝑥).(1)求曲线𝑦=𝑓(𝑥)在点(0,𝑓(0))处的切线方程;(2)设𝑔(𝑥)=𝑓′(𝑥),讨论函数𝑔(𝑥)在,0,+∞)上的单调性;(3)证明:对任意的𝑠,𝑡∈(0,+∞),有𝑓(𝑠+𝑡)>𝑓(𝑠
)+𝑓(𝑡).21.已知𝑄:𝑎1,𝑎2,⋯,𝑎𝑘为有穷整数数列.给定正整数m,若对任意的𝑛∈*1,2,⋯,𝑚+,在Q中存在𝑎𝑖,𝑎𝑖:1,𝑎𝑖:2,⋯,𝑎𝑖:𝑗(𝑗≥0),使得𝑎𝑖+𝑎𝑖:1+𝑎𝑖:2+⋯+𝑎𝑖:𝑗=𝑛,
则称Q为𝑚−连续可表数列.(1)判断𝑄:2,1,4是否为5−连续可表数列?是否为6−连续可表数列?说明理由;(2)若𝑄:𝑎1,𝑎2,⋯,𝑎𝑘为8−连续可表数列,求证:k的最小值为4;(3)若𝑄:𝑎1,𝑎2,⋯,𝑎𝑘为20−连续可表数列,且𝑎1+𝑎2+⋯+𝑎𝑘<
20,求证:𝑘≥7.答案第1页,共15页参考答案:1.D【解析】【分析】利用补集的定义可得正确的选项.【详解】由补集定义可知:∁𝑈𝐴=*𝑥|−3<𝑥≤−2或1<𝑥<3+,即∁𝑈𝐴=(−3,−2-∪(1,3),故选:D.2.B【解析】【分析】利用复数四则运算,
先求出𝑧,再计算复数的模.【详解】由题意有𝑧=3;4ii=(3;4i)(;i)i⋅(;i)=−4−3i,故|𝑧|=√(−4)2+(−3)2=5.故选:B.3.A【解析】【分析】若直线是圆的对称轴,则直线过圆心,将圆心代入直线计算求解.【详解】由题可
知圆心为(𝑎,0),因为直线是圆的对称轴,所以圆心在直线上,即2𝑎+0−1=0,解得𝑎=12.故选:A.4.C【解析】【分析】直接代入计算,注意通分不要计算错误.【详解】𝑓(−𝑥)+𝑓(�
�)=11:2−𝑥+11:2𝑥=2𝑥1:2𝑥+11:2𝑥=1,故A错误,C正确;答案第2页,共15页𝑓(−𝑥)−𝑓(𝑥)=11:2−𝑥−11:2𝑥=2𝑥1:2𝑥−11:2𝑥=2𝑥;12𝑥:1=1−22𝑥:1
,不是常数,故BD错误;故选:C.5.C【解析】【分析】化简得出𝑓(𝑥)=cos2𝑥,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为𝑓(𝑥)=cos2𝑥−sin2𝑥=cos2𝑥.对于A选项,当−𝜋2<𝑥<−𝜋6时,−𝜋<2𝑥<−𝜋3,则𝑓(𝑥)在.−
𝜋2,−𝜋6/上单调递增,A错;对于B选项,当−𝜋4<𝑥<𝜋12时,−𝜋2<2𝑥<𝜋6,则𝑓(𝑥)在.−𝜋4,𝜋12/上不单调,B错;对于C选项,当0<𝑥<𝜋3时,0<2𝑥<2𝜋3,则𝑓(𝑥)在.0,𝜋3/上单调
递减,C对;对于D选项,当𝜋4<𝑥<7𝜋12时,𝜋2<2𝑥<7𝜋6,则𝑓(𝑥)在.𝜋4,7𝜋12/上不单调,D错.故选:C.6.C【解析】【分析】设等差数列*𝑎𝑛+的公差为𝑑,则𝑑≠0,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】设等差数
列*𝑎𝑛+的公差为𝑑,则𝑑≠0,记,𝑥-为不超过𝑥的最大整数.若*𝑎𝑛+为单调递增数列,则𝑑>0,若𝑎1≥0,则当𝑛≥2时,𝑎𝑛>𝑎1≥0;若𝑎1<0,则𝑎𝑛=𝑎1+(𝑛−1)𝑑,由𝑎𝑛=𝑎1+(𝑛−1)𝑑>0可得𝑛>1
−𝑎1𝑑,取𝑁0=01−𝑎1𝑑1+1,则当𝑛>𝑁0时,𝑎𝑛>0,所以,“*𝑎𝑛+是递增数列”⇒“存在正整数𝑁0,当𝑛>𝑁0时,𝑎𝑛>0”;若存在正整数𝑁0,当𝑛>𝑁0时,𝑎𝑛>0,取𝑘∈N∗
且𝑘>𝑁0,𝑎𝑘>0,假设𝑑<0,令𝑎𝑛=𝑎𝑘+(𝑛−𝑘)𝑑<0可得𝑛>𝑘−𝑎𝑘𝑑,且𝑘−𝑎𝑘𝑑>𝑘,当𝑛>0𝑘−𝑎𝑘𝑑1+1时,𝑎𝑛<0,与题设
矛盾,假设不成立,则𝑑>0,即数列*𝑎𝑛+是递增数答案第3页,共15页列.所以,“*𝑎𝑛+是递增数列”⇐“存在正整数𝑁0,当𝑛>𝑁0时,𝑎𝑛>0”.所以,“*𝑎𝑛+是递增数列”是“存在正整数𝑁0,当𝑛>𝑁0时
,𝑎𝑛>0”的充分必要条件.故选:C.7.D【解析】【分析】根据𝑇与lg𝑃的关系图可得正确的选项.【详解】当𝑇=220,𝑃=1026时,lg𝑃>3,此时二氧化碳处于固态,故A错误.当𝑇=270,𝑃=128时,2<lg𝑃<3,此时二氧化碳处于液态,故B错误.当�
�=300,𝑃=9987时,lg𝑃与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,另一方面,𝑇=300时对应的是非超临界状态,故C错误.当𝑇=360,𝑃=729时,因2<lg𝑃<3,故此时二氧化碳处于超临界状态,故D正确.故
选:D8.B【解析】【分析】利用赋值法可求𝑎0+𝑎2+𝑎4的值.【详解】令𝑥=1,则𝑎4+𝑎3+𝑎2+𝑎1+𝑎0=1,令𝑥=−1,则𝑎4−𝑎3+𝑎2−𝑎1+𝑎0=(−3)4=81,故𝑎4+𝑎2+𝑎0=1:812
=41,故选:B.9.B【解析】【分析】求出以𝑃为球心,5为半径的球与底面𝐴𝐵𝐶的截面圆的半径后可求区域的面积.【详解】答案第4页,共15页设顶点𝑃在底面上的投影为𝑂,连接𝐵𝑂,则𝑂为三角形𝐴𝐵𝐶的中心,且𝐵𝑂
=23×6×√32=2√3,故𝑃𝑂=√36−12=2√6.因为𝑃𝑄=5,故𝑂𝑄=1,故𝑆的轨迹为以𝑂为圆心,1为半径的圆,而三角形𝐴𝐵𝐶内切圆的圆心为𝑂,半径为2×√34×363×6=√
3>1,故𝑆的轨迹圆在三角形𝐴𝐵𝐶内部,故其面积为𝜋故选:B10.D【解析】【分析】依题意建立平面直角坐标系,设𝑃(cos𝜃,sin𝜃),表示出𝑃𝐴⃑⃑⃑⃑⃑,𝑃𝐵⃑⃑⃑⃑⃑,根据数
量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则𝐶(0,0),𝐴(3,0),𝐵(0,4),答案第5页,共15页因为𝑃𝐶=1,所以𝑃在以𝐶为圆心,1为半径的圆上运动,设𝑃(cos𝜃,sin
𝜃),𝜃∈,0,2𝜋-,所以𝑃𝐴⃑⃑⃑⃑⃑=(3−cos𝜃,−sin𝜃),𝑃𝐵⃑⃑⃑⃑⃑=(−cos𝜃,4−sin𝜃),所以𝑃𝐴⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐵⃑⃑⃑⃑⃑=(−cos𝜃)×(3−
cos𝜃)+(4−sin𝜃)×(−sin𝜃)=cos2𝜃−3cos𝜃−4sin𝜃+sin2𝜃=1−3cos𝜃−4sin𝜃=1−5sin(𝜃+𝜑),其中sin𝜑=35,cos𝜑=45,因为−1≤sin(𝜃+𝜑)≤1,所以−4≤1−
5sin(𝜃+𝜑)≤6,即𝑃𝐴⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐵⃑⃑⃑⃑⃑∈,−4,6-;故选:D11.(−∞,0)∪(0,1-【解析】【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【详解】解:因为𝑓(𝑥)=1𝑥+√
1−𝑥,所以21−𝑥≥0𝑥≠0,解得𝑥≤1且𝑥≠0,故函数的定义域为(−∞,0)∪(0,1-;故答案为:(−∞,0)∪(0,1-12.−3答案第6页,共15页【解析】【分析】首先可得𝑚<0,即可得到双曲线的标准方程,从而得到𝑎、𝑏,再跟渐
近线方程得到方程,解得即可;【详解】解:对于双曲线𝑦2+𝑥2𝑚=1,所以𝑚<0,即双曲线的标准方程为𝑦2−𝑥2;𝑚=1,则𝑎=1,𝑏=√−𝑚,又双曲线𝑦2+𝑥2𝑚=1的渐近线方程为𝑦=±√33𝑥,所以𝑎𝑏=√33,即1√;𝑚=√33,解得
𝑚=−3;故答案为:−313.1−√2【解析】【分析】先代入零点,求得A的值,再将函数化简为𝑓(𝑥)=2sin(𝑥−π3),代入自变量𝑥=π12,计算即可.【详解】∵𝑓(π3)=√32𝐴−√32=
0,∴𝐴=1∴𝑓(𝑥)=sin𝑥−√3cos𝑥=2sin(𝑥−π3)𝑓(π12)=2sin(π12−π3)=−2sinπ4=−√2故答案为:1,−√214.①③④【解析】【分析】推导出𝑎𝑛=9𝑎𝑛−9𝑎𝑛−1,求出𝑎1、𝑎2的值,可判断①;
利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【详解】由题意可知,∀𝑛∈N∗,𝑎𝑛>0,当𝑛=1时,𝑎12=9,可得𝑎1=3;答案第7页,共15页当𝑛≥2时,由𝑆𝑛=9𝑎𝑛可得𝑆𝑛;1=9
𝑎𝑛−1,两式作差可得𝑎𝑛=9𝑎𝑛−9𝑎𝑛−1,所以,9𝑎𝑛−1=9𝑎𝑛−𝑎𝑛,则9𝑎2−𝑎2=3,整理可得𝑎22+3𝑎2−9=0,因为𝑎2>0,解得𝑎2=3√5
;32<3,①对;假设数列*𝑎𝑛+为等比数列,设其公比为𝑞,则𝑎22=𝑎1𝑎3,即.9𝑆2/2=81𝑆1𝑆3,所以,𝑆22=𝑆1𝑆3,可得𝑎12(1+𝑞)2=𝑎12(1+𝑞+𝑞2),解得𝑞=0,不合乎题意,故数列*𝑎𝑛+不
是等比数列,②错;当𝑛≥2时,𝑎𝑛=9𝑎𝑛−9𝑎𝑛−1=9(𝑎𝑛−1;𝑎𝑛)𝑎𝑛𝑎𝑛−1>0,可得𝑎𝑛<𝑎𝑛;1,所以,数列*𝑎𝑛+为递减数列,③对;假设对任意的𝑛∈N∗,𝑎
𝑛≥1100,则𝑆100000≥100000×1100=1000,所以,𝑎100000=9𝑆100000≤91000<1100,与假设矛盾,假设不成立,④对.故答案为:①③④.【点睛】关键点点睛:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导
.15.0(答案不唯一)1【解析】【分析】根据分段函数中的函数𝑦=−𝑎𝑥+1的单调性进行分类讨论,可知,𝑎=0符合条件,𝑎<0不符合条件,𝑎>0时函数𝑦=−𝑎𝑥+1没有最小值,故𝑓(𝑥)的最小值只能取𝑦=(𝑥−2)2的最小值,根据定义
域讨论可知−𝑎2+1≥0或−𝑎2+1≥(𝑎−2)2,解得0<𝑎≤1.【详解】解:若𝑎=0时,𝑓(𝑥)=*1(𝑥−2)2,𝑥<0,𝑥≥0,∴𝑓(𝑥)min=0;若𝑎<0时,当𝑥<
𝑎时,𝑓(𝑥)=−𝑎𝑥+1单调递增,当𝑥→−∞时,𝑓(𝑥)→−∞,故𝑓(𝑥)没有最小值,不符合题目要求;若𝑎>0时,当𝑥<𝑎时,𝑓(𝑥)=−𝑎𝑥+1单调递减,𝑓(𝑥)
>𝑓(𝑎)=−𝑎2+1,答案第8页,共15页当𝑥>𝑎时,𝑓(𝑥)min=*0(𝑎−2)2(0<𝑎<2)(𝑎≥2)∴−𝑎2+1≥0或−𝑎2+1≥(𝑎−2)2,解得0<𝑎≤1,综上可得0≤𝑎≤1;故答案为:0(答案不唯一),116.(1)𝜋6(2)6+6√3【解析】【
分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos𝐶的值,结合角𝐶的取值范围可求得角𝐶的值;(2)利用三角形的面积公式可求得𝑎的值,由余弦定理可求得𝑐的值,即可求得△𝐴𝐵𝐶的周长.(1)解:因为𝐶∈(0,𝜋),则sin𝐶>0,由已知可得√3
sin𝐶=2sin𝐶cos𝐶,可得cos𝐶=√32,因此,𝐶=𝜋6.(2)解:由三角形的面积公式可得𝑆△𝐴𝐵𝐶=12𝑎𝑏sin𝐶=32𝑎=6√3,解得𝑎=4√3.由余弦定理可得𝑐2=𝑎2+𝑏2−2𝑎𝑏cos𝐶=48+36−2×4√3×6×
√32=12,∴𝑐=2√3,所以,△𝐴𝐵𝐶的周长为𝑎+𝑏+𝑐=6√3+6.17.(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)取𝐴𝐵的中点为𝐾,连接𝑀𝐾,𝑁𝐾,可证平面𝑀𝐾𝑁//平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,从而可证𝑀𝑁//平面𝐶𝐵�
�1𝐶1.(2)选①②均可证明𝐵𝐵1⊥平面𝐴𝐵𝐶,从而可建立如图所示的空间直角坐标系,利用空间向量可求线面角的正弦值.(1)答案第9页,共15页取𝐴𝐵的中点为𝐾,连接𝑀𝐾,𝑁𝐾,由三棱柱𝐴𝐵𝐶−𝐴1𝐵
1𝐶1可得四边形𝐴𝐵𝐵1𝐴1为平行四边形,而𝐵1𝑀=𝑀𝐴1,𝐵𝐾=𝐾𝐴,则𝑀𝐾//𝐵𝐵1,而𝑀𝐾⊄平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,𝐵𝐵1⊂平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,故𝑀𝐾//平面𝐶�
�𝐵1𝐶1,而𝐶𝑁=𝑁𝐴,𝐵𝐾=𝐾𝐴,则𝑁𝐾//𝐵𝐶,同理可得𝑁𝐾//平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,而𝑁𝐾∩𝑀𝐾=𝐾,𝑁𝐾,𝑀𝐾⊂平面𝑀𝐾𝑁,故平面𝑀�
�𝑁//平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,而𝑀𝑁⊂平面𝑀𝐾𝑁,故𝑀𝑁//平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,(2)因为侧面𝐶𝐵𝐵1𝐶1为正方形,故𝐶𝐵⊥𝐵𝐵1,而𝐶𝐵⊂平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1,平面𝐶𝐵𝐵1𝐶1⊥平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1,平面𝐶𝐵�
�1𝐶1∩平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1=𝐵𝐵1,故𝐶𝐵⊥平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1,因为𝑁𝐾//𝐵𝐶,故𝑁𝐾⊥平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1,因为𝐴𝐵⊂平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1,故𝑁𝐾⊥𝐴𝐵,若选①,则𝐴𝐵⊥𝑀𝑁,而𝑁𝐾⊥𝐴𝐵,𝑁𝐾
∩𝑀𝑁=𝑁,故𝐴𝐵⊥平面𝑀𝑁𝐾,而𝑀𝐾⊂平面𝑀𝑁𝐾,故𝐴𝐵⊥𝑀𝐾,所以𝐴𝐵⊥𝐵𝐵1,而𝐶𝐵⊥𝐵𝐵1,𝐶𝐵∩𝐴𝐵=𝐵,故𝐵𝐵1⊥平面𝐴𝐵𝐶,故可建立如所示的空间直角坐标系
,则𝐵(0,0,0),𝐴(0,2,0),𝑁(1,1,0),𝑀(0,1,2),故𝐵𝐴⃑⃑⃑⃑⃑=(0,2,0),𝐵𝑁⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(1,1,0),𝐵𝑀⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(0,1,2),设平面𝐵𝑁𝑀的法向量为𝑛⃑=(𝑥,𝑦,𝑧),则*𝑛
⃑⋅𝐵𝑁⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0𝑛⃑⋅𝐵𝑀⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0,从而*𝑥+𝑦=0𝑦+2𝑧=0,取𝑧=−1,则𝑛⃑=(−2,2,−1),设直线𝐴𝐵与平面𝐵𝑁𝑀所成的角为𝜃,则sin𝜃=|cos〈𝑛⃑,𝐴𝐵⃑⃑⃑⃑⃑〉|
=42×3=23.若选②,因为𝑁𝐾//𝐵𝐶,故𝑁𝐾⊥平面𝐴𝐵𝐵1𝐴1,而𝐾𝑀⊂平面𝑀𝐾𝑁,故𝑁𝐾⊥𝐾𝑀,而𝐵1𝑀=𝐵𝐾=1,𝑁𝐾=1,故𝐵1𝑀=𝑁𝐾,而
𝐵1𝐵=𝑀𝐾=2,𝑀𝐵=𝑀𝑁,故△𝐵𝐵1𝑀≅△𝑀𝐾𝑁,所以∠𝐵𝐵1𝑀=∠𝑀𝐾𝑁=90°,故𝐴1𝐵1⊥𝐵𝐵1,而𝐶𝐵⊥𝐵𝐵1,𝐶𝐵∩𝐴𝐵=𝐵,故𝐵𝐵1⊥平面𝐴𝐵𝐶,故可建立如所示的空间直角坐标系,则𝐵
(0,0,0),𝐴(0,2,0),𝑁(1,1,0),𝑀(0,1,2),故𝐵𝐴⃑⃑⃑⃑⃑=(0,2,0),𝐵𝑁⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(1,1,0),𝐵𝑀⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(0,1,2),答案第10页,共15页设平面𝐵𝑁𝑀的法向量为𝑛⃑=(𝑥,
𝑦,𝑧),则*𝑛⃑⋅𝐵𝑁⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0𝑛⃑⋅𝐵𝑀⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0,从而*𝑥+𝑦=0𝑦+2𝑧=0,取𝑧=−1,则𝑛⃑=(−2,2,−1),设直线𝐴𝐵与平面𝐵𝑁𝑀所成的角为𝜃,则sin𝜃=|cos〈𝑛⃑,𝐴𝐵⃑⃑⃑⃑⃑〉|=42×3
=23.18.(1)0.4(2)75(3)丙【解析】【分析】(1)由频率估计概率即可(2)求解得X的分布列,即可计算出X的数学期望.(3)计算出各自获得最高成绩的概率,再根据其各自的最高成绩可判断丙夺冠的概率估计值最大.(1)由频率估计概率可得甲获得优秀的概
率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5,故答案为0.4(2)设甲获得优秀为事件A1,乙获得优秀为事件A2,丙获得优秀为事件A3𝑃(𝑋=0)=𝑃(𝐴1̅̅̅𝐴2̅̅̅𝐴3̅̅̅)=0.6×0.5×0.5=320,答案第11页,共15页𝑃(𝑋=1)=
𝑃(𝐴1𝐴2̅̅̅𝐴3̅̅̅)+𝑃(𝐴1̅̅̅𝐴2𝐴3̅̅̅)+𝑃(𝐴1̅̅̅𝐴2̅̅̅𝐴3)=0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=820,𝑃(𝑋=2)=𝑃(𝐴1𝐴2𝐴3̅̅̅)+𝑃(𝐴1𝐴
2̅̅̅𝐴3)+𝑃(𝐴1̅̅̅𝐴2𝐴3)=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=720,𝑃(𝑋=3)=𝑃(𝐴1𝐴2𝐴3)=0.4×0.5×0.5=220.∴X的分布列为X0123P320820720220∴𝐸
(𝑋)=0×320+1×820+2×720+3×220=75(3)丙夺冠概率估计值最大.因为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的概率为14,甲获得9.80的概率为110,乙获得9.78的概率为16.并且丙的最高成绩是所有成绩中最高的,
比赛次数越多,对丙越有利.19.(1)𝑥24+𝑦2=1(2)𝑘=−4【解析】【分析】(1)依题意可得{𝑏=12𝑐=2√3𝑐2=𝑎2−𝑏2,即可求出𝑎,从而求出椭圆方程;(2)首先表示出直线方程,设𝐵(𝑥1,𝑦1)、𝐶(𝑥2,𝑦2),联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理
,由直线𝐴𝐵、𝐴𝐶的方程,表示出𝑥𝑀、𝑥𝑁,根据|𝑀𝑁|=|𝑥𝑁−𝑥𝑀|得到方程,解得即可;(1)解:依题意可得𝑏=1,2𝑐=2√3,又𝑐2=𝑎2−𝑏2,所以𝑎=2,所以椭圆方程为𝑥24+𝑦2=1;
答案第12页,共15页(2)解:依题意过点𝑃(−2,1)的直线为𝑦−1=𝑘(𝑥+2),设𝐵(𝑥1,𝑦1)、𝐶(𝑥2,𝑦2),不妨令−2≤𝑥1<𝑥2≤2,由{𝑦−1=𝑘(𝑥+2)𝑥24+𝑦2=1,消去𝑦整理得(1+4𝑘2)�
�2+(16𝑘2+8𝑘)𝑥+16𝑘2+16𝑘=0,所以Δ=(16𝑘2+8𝑘)2−4(1+4𝑘2)(16𝑘2+16𝑘)>0,解得𝑘<0,所以𝑥1+𝑥2=−16𝑘2:8𝑘1:4𝑘2,𝑥1⋅
𝑥2=16𝑘2:16𝑘1:4𝑘2,直线𝐴𝐵的方程为𝑦−1=𝑦1;1𝑥1𝑥,令𝑦=0,解得𝑥𝑀=𝑥11;𝑦1,直线𝐴𝐶的方程为𝑦−1=𝑦2;1𝑥2𝑥,令𝑦=0,解得𝑥𝑁=𝑥21;𝑦2,所以|𝑀𝑁|=|𝑥𝑁
−𝑥𝑀|=|𝑥21;𝑦2−𝑥11;𝑦1|=|𝑥21−,𝑘(𝑥2+2)+1-−𝑥11−,𝑘(𝑥1+2)+1-|=|𝑥2−𝑘(𝑥2+2)+𝑥1𝑘(𝑥1+2)|=|(𝑥2+2)𝑥1−𝑥2(𝑥1+2)𝑘(𝑥2+2)(𝑥1
+2)|=2|𝑥1;𝑥2||𝑘|(𝑥2:2)(𝑥1:2)=2,所以|𝑥1−𝑥2|=|𝑘|(𝑥2+2)(𝑥1+2),即√(𝑥1+𝑥2)2−4𝑥1𝑥2=|𝑘|,𝑥2𝑥1+2(𝑥
2+𝑥1)+4-即√.−16𝑘2:8𝑘1:4𝑘2/2−4×16𝑘2:16𝑘1:4𝑘2=|𝑘|016𝑘2:16𝑘1:4𝑘2+2.−16𝑘2:8𝑘1:4𝑘2/+41即81:4𝑘2√(2𝑘2+𝑘)2−(1+4𝑘2)(𝑘2+𝑘)=|𝑘
|1:4𝑘2,16𝑘2+16𝑘−2(16𝑘2+8𝑘)+4(1+4𝑘2)-整理得8√−𝑘=4|𝑘|,解得𝑘=−420.(1)𝑦=𝑥(2)𝑔(𝑥)在,0,+∞)上单调递增.(3)证明见解析【解析】【分析】(1)先求出切点坐标
,在由导数求得切线斜率,即得切线方程;答案第13页,共15页(2)在求一次导数无法判断的情况下,构造新的函数,再求一次导数,问题即得解;(3)令𝑚(𝑥)=𝑓(𝑥+𝑡)−𝑓(𝑥),(𝑥,𝑡>0),即证𝑚(𝑥)>𝑚(0),由第二问结论可知𝑚(𝑥)在[0,+∞)上单调递增,
即得证.(1)解:因为𝑓(𝑥)=e𝑥ln(1+𝑥),所以𝑓(0)=0,即切点坐标为(0,0),又𝑓′(𝑥)=e𝑥(ln(1+𝑥)+11:𝑥),∴切线斜率𝑘=𝑓′(0)=1∴切线方程为:𝑦=𝑥(2)解:因为𝑔(𝑥)=𝑓′(𝑥)=e𝑥(ln(1+𝑥)+1
1:𝑥),所以𝑔′(𝑥)=e𝑥(ln(1+𝑥)+21:𝑥−1(1:𝑥)2),令(𝑥)=ln(1+𝑥)+21:𝑥−1(1:𝑥)2,则′(𝑥)=11:𝑥−2(1:𝑥)2+2(1:𝑥
)3=𝑥2:1(1:𝑥)3>0,∴(𝑥)在,0,+∞)上单调递增,∴(𝑥)≥(0)=1>0∴𝑔′(𝑥)>0在,0,+∞)上恒成立,∴𝑔(𝑥)在,0,+∞)上单调递增.(3)解:原不等式等价于𝑓(𝑠+𝑡)−𝑓(𝑠)>𝑓(𝑡)−𝑓
(0),令𝑚(𝑥)=𝑓(𝑥+𝑡)−𝑓(𝑥),(𝑥,𝑡>0),即证𝑚(𝑥)>𝑚(0),∵𝑚(𝑥)=𝑓(𝑥+𝑡)−𝑓(𝑥)=e𝑥:𝑡ln(1+𝑥+𝑡)−e𝑥ln(1+𝑥),𝑚′(𝑥)
=e𝑥:𝑡ln(1+𝑥+𝑡)+e𝑥+𝑡1:𝑥:𝑡−e𝑥ln(1+𝑥)−e𝑥1:𝑥=𝑔(𝑥+𝑡)−𝑔(𝑥),由(2)知𝑔(𝑥)=𝑓′(𝑥)=e𝑥(ln(1+𝑥)
+11:𝑥)在,0,+∞)上单调递增,∴𝑔(𝑥+𝑡)>𝑔(𝑥),∴𝑚′(𝑥)>0答案第14页,共15页∴𝑚(𝑥)在(0,+∞)上单调递增,又因为𝑥,𝑡>0,∴𝑚(𝑥)>𝑚(0),所以命题得证.21.(1)是5−连续可表数列;不是6−连续可表
数列.(2)证明见解析.(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)直接利用定义验证即可;(2)先考虑𝑘≤3不符合,再列举一个𝑘=4合题即可;(3)𝑘≤5时,根据和的个数易得显然不行,再讨论𝑘=6时,由𝑎1+𝑎2+⋯+𝑎6<20可知里面必然有负
数,再确定负数只能是−1,然后分类讨论验证不行即可.(1)𝑎2=1,𝑎1=2,𝑎1+𝑎2=3,𝑎3=4,𝑎2+𝑎3=5,所以𝑄是5−连续可表数列;易知,不存在𝑖,𝑗使得𝑎𝑖+𝑎𝑖:1+⋯+𝑎𝑖:𝑗=6,
所以𝑄不是6−连续可表数列.(2)若𝑘≤3,设为𝑄:𝑎,𝑏,𝑐,则至多𝑎+𝑏,𝑏+𝑐,𝑎+𝑏+𝑐,𝑎,𝑏,𝑐,6个数字,没有8个,矛盾;当𝑘=4时,数列𝑄:1,4,1,2,满足𝑎1=1,𝑎4=2,𝑎3+𝑎4=3,
𝑎2=4,𝑎1+𝑎2=5,𝑎1+𝑎2+𝑎3=6,𝑎2+𝑎3+𝑎4=7,𝑎1+𝑎2+𝑎3+𝑎4=8,∴𝑘min=4.(3)𝑄:𝑎1,𝑎2,⋯,𝑎𝑘,若𝑖=𝑗最多有�
�种,若𝑖≠𝑗,最多有C𝑘2种,所以最多有𝑘+C𝑘2=𝑘(𝑘:1)2种,若𝑘≤5,则𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑘至多可表5(5:1)2=15个数,矛盾,从而若𝑘<7,则𝑘=6,𝑎,𝑏,𝑐,𝑑,𝑒,�
�至多可表6(6:1)2=21个数,而𝑎+𝑏+𝑐+𝑑+𝑒+𝑓<20,所以其中有负的,从而𝑎,𝑏,𝑐,𝑑,𝑒,𝑓可表1~20及那个负数(恰21个),这表明𝑎~𝑓中仅一个负的,没有0,且这个负的在𝑎~𝑓中绝对值最小,同时𝑎~𝑓中没有两数相同,设那个负数为−𝑚(𝑚
≥1),则所有数之和≥𝑚+1+𝑚+2+⋯+𝑚+5−𝑚=4𝑚+15,4𝑚+15≤19⇒𝑚=1,∴*𝑎,𝑏,𝑐,𝑑,𝑒,𝑓+=*−1,2,3,4,5,6+,再考虑排序,排序中不能有和相同,否则不足20个,
∵1=−1+2(仅一种方式),∴−1与2相邻,答案第15页,共15页若−1不在两端,则"𝑥,−1,2,__,__,__"形式,若𝑥=6,则5=6+(−1)(有2种结果相同,方式矛盾),∴𝑥≠6,同理𝑥≠5,4,3,故−1在一端,不妨为"−1,2,𝐴,𝐵,𝐶,𝐷"形
式,若𝐴=3,则5=2+3(有2种结果相同,矛盾),𝐴=4同理不行,𝐴=5,则6=−1+2+5(有2种结果相同,矛盾),从而𝐴=6,由于7=−1+2+6,由表法唯一知3,4不相邻,、故只能−1,2,6,3,5,4,①或−1,2,6,4,5,3,②这
2种情形,对①:9=6+3=5+4,矛盾,对②:8=2+6=5+3,也矛盾,综上𝑘≠6∴𝑘≥7.【点睛】关键点睛,先理解题意,是否为𝑚−可表数列核心就是是否存在连续的几项(可以是一项)之和能表示从1到𝑚中间
的任意一个值.本题第二问𝑘≤3时,通过和值可能个数否定𝑘≤3;第三问先通过和值的可能个数否定𝑘≤5,再验证𝑘=6时,数列中的几项如果符合必然是*−1,2,3,4,5,6+的一个排序,可验证这组数不合题.