1、2020 年高考数学一模试卷(理科)年高考数学一模试卷(理科) 一、选择题(共 12 小题) 1设集合 Mx| 1,Nx|lgx0,则 M(RN)( ) A B(1,1) C(1,+) D(,1) 2已知复数 z 满足|zi|2(i 是虚数单位),则|z|的最大值为( ) A2 B3 C4 D5 3已知 a6 ,blog22 ,c1.2 2,则 a,b,c 的大小关系是( ) Abca Bacb Cabc Dbac 4已知 , 是两个不同的平面,直线 a,b 满足 a,b,则“a 且 b”是“ ”成立的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分又不必要条件 5已知 (2
2、,6), (3,1),则向量 在 方向上的投影为( ) A6 B C D 6已知 (0,),2sin+cos1,则 ( ) A B C7 D 7已知函数 f(x)ax2xa+2,若 ylnf(x)在( ,+)为增函数,则实数 a 的取 值范围是( ) A1,+) B1,2) C1,2 D(,2 8“岂曰无衣,与子同袍”,“山川异域,风月同天”自新冠肺炎疫情爆发以来,全国 各省争相施援湖北截至 3 月初,山西省共派出 13 批抗疫医疗队前往湖北,支援抗击新 型冠状病毒感染的肺炎疫情某医院组建的由 7 位专家组成的医疗队,按照 3 人、2 人、 2 人分成了三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,则
3、不同的安排方案共有( ) A105 种 B210 种 C630 种 D1260 种 9点 P 的坐标(x,y)满足 ,若直线 l:x+2y+z0 经过点 P,则实数 z 的 最大值为( ) A3 B5 C9 D11 10如图,F1,F2是双曲线 l: 1(a0,b0)的左、右焦点,过 F1的直线与 双曲线左、右两支分别交于点 P,Q若 5 ,M 为 PQ 的中点,且 ,则 双曲线的离心率为( ) A B C D2 11在三棱柱 ABCA1B1C1中,AA1平面 ABC,ABBCCAAA12,则三棱柱 ABC A1B1C1的外接球的体积与三棱柱的体积之比为( ) A B C D 12已知函数 f
4、(x)2sin(x+)(0,| )的图象与 x 轴的两个相邻交点的横 坐标为 , ,下面 4 个有关函数 f(x)的结论: 函数 yf(x )的图象关于原点对称; 在区间 , 上,f(x)的最大值为 ; x 是 f(x)的一条对称轴; 将 f(x)的图象向左平移 个单位,得到 g(x)的图象,若 A,B,C 为两个函数图象 的交点,则ABC 面积的最小值为 其中正确的结论个数为( ) A1 B2 C3 D4 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 13一组样本数据 10,23,12,5,9,a,21,b,22 的平均数为 16,中位数为 21,则 a b 142019 国际
5、乒联世界巡回赛男子单打决赛在甲、乙两位选手间进行,比赛实行七局四胜 制(先获得四局胜利的选手获胜),已知每局比赛甲选手获胜的概率是 ,且前五局比赛 甲 3:2 领先,则甲获得冠军的概率是 15已知 a,b,c 分别为ABC 三个内角 A,B,C 的对边,asinB bcosA,且 a2若 D, E分别为边BC, AB的中点, 且G为ABC的重心, 则GDE面积的最大值为 16在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,F 是抛物线 C:y2x 的焦点,过 F 的直线与抛 物线交于 A,B 两点若|AB|2,则OAB 的面积为 三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证朋过程或演算步骤.第 172
6、1 题为必考题, 毎个试题考生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共 60 分 17已知 Sn为数列an的前 n 项和,且 Sn+2an2(nN+) (1)求数列an的通项公式; (2)若数列bn满足 2n(nN*),求数列bn的前 n 项和 Tn 18如图 1,在ABC 中,AB BC2 ,ABC ,D 为 AC 的中点,将ABD 沿 BD 折起,得到如图 2 所示的三棱锥 PBCD,二面角 PBDC 为直二面角 (1)求证:平面 PBC平面 PBD; (2)设 E,F 分别为 PC,BC 的中点,求二面角 CDEF 的余弦值 19我国全面二孩政策已于 2
7、016 年 1 月 1 日起正式实施国家统计局发布的数据显示,从 2012 年到 2017 年,中国的人口自然增长率变化始终不大,在 5上下波动(如图)为了 了解年龄介于 24 岁至 50 岁之间的适孕夫妻对生育二孩的态度如何,统计部门按年龄分 为 9 组,每组选取 150 对夫妻进行调查统计有生育二孩意愿的夫妻数,得到如表: 年龄区 间 24,26 27,29 30,32 33,35 36,38 39,41 42,44 45,47 48,50 有意愿 数 80 81 87 88 84 83 83 70 66 (1)设每个年龄区间的中间值为 x,有意愿数为 y,求样本数据的线性回归直线方程,
8、并求该模型的相关系数 r(结果保留两位小数 (2)从24,26,33,35,39,41,45,47,48,50这五个年龄段中各选出一对 夫妻(能代表该年龄段超过半数夫妻的意愿)进一步调研,再从这 5 对夫妻中任选 2 对 夫妻设其中不愿意生育二孩的夫妻数为 X,求 X 的分布列和数学期望 (参考数据和公式: r , , , (xi )(yi ) xiyi yi, xiyi26340, 473.96) 20已知原点 O 到动直线 l 的距离为 2,点 P 到 A(1,0),B(1,0)的距离分别与 A, B 到直线 l 的距离相等 (1)证明|PA|+|PB|为定值,并求点 P 的轨迹方程; (
9、2)是否存在过点(0,3)的直线 l,与 P 点的轨迹交于 M,N 两点,Q 为线段 MN 的中点,且|MN|2AQ?若存在,请求出直线 l 的方程;若不存在,请说明理由 21已知函数 f(x)e2xax21(xR) (1)设 g(x)f(x)x f(x),当 a1 时,求函数 g(x)的单调减区间及极大值; (2)设函数 yf(x)有两个极值点 x1,x2, 求实数 a 的取值范围; 求证:ae ae 2e e (二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一 题计分.选修 4-4:坐标系与参数方程 22在平面直角坐标系中,直线 l 的参数方程为
10、 (t 为参数),以坐标原点 O 为 极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为 22 sin( ) +10 (1)求曲线 C 的直角坐标方程及直线 l 的普通方程; (2)设直线 (R)与曲线 C 交于 A,B 两点(A 点在 B 点左边)与直线 l 交于点 M求|AM|和|BM|的值 选修 4-5:不等式选讲 23已知函数 f(x)|xa|+|x+3| (1)若 a1,解不等式 f(x)3x; (2)若对任意 a,xR,求证:f(x)2|a+1| 参考答案 一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求
11、的. 1设集合 Mx| 1,Nx|lgx0,则 M(RN)( ) A B(1,1) C(1,+) D(,1) 【分析】首先解不等式得 Mx|x1 或 x1和RNx|x1,再由集合运算求出 结果 解:由 1,解得 x1 或 x1,Mx|x1 或 x1 由 lgx0,解得 x1,Nx|x1,RNx|x1 MRNx|x1, 故选:D 【点评】本题考查的知识点是集合的交集,补集运算,集合的解法及应用,难度不大, 属于基础题 2已知复数 z 满足|zi|2(i 是虚数单位),则|z|的最大值为( ) A2 B3 C4 D5 【分析】利用复数的模的几何意义求解,利用数形结合法得到当点 Z 的坐标为(0,3
12、) 时,|z|的值最大,从而|z|的最大值为 3 解:由复数的模的几何意义可知,复数 z 在复平面内对应的点 Z 对应的轨迹为:以(0, 1)为圆心,以 2 为半径的圆的内部(包括圆周),而|z|表示点 Z 到点(0,0)的距离, 如图所示,当点 Z 的坐标为(0,3)时,|z|的值最大, 所以|z|的最大值为 3, 故选:B 【点评】本题主要考查了复数的模的几何意义,是基础题 3已知 a6 ,blog22 ,c1.2 2,则 a,b,c 的大小关系是( ) Abca Bacb Cabc Dbac 【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解 解: ,c1.2 21.44, 又 , , , abc
13、, 故选:C 【点评】本题考查三个数的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数 和指数函数的性质的合理运用 4已知 , 是两个不同的平面,直线 a,b 满足 a,b,则“a 且 b”是“ ”成立的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分又不必要条件 【分析】由 a,b,利用面面平行的性质定理可得:a 且 b,反之不成 立,即可判断出关系 解:a,b,a 且 b,反之不成立, 与 可能相交 a 且 b”是“”成立的必要不充分条件 故选:B 【点评】本题考查了面面平行的性质定理、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计 算能力,属于基础题 5已知 (2,6),
14、(3,1),则向量 在 方向上的投影为( ) A6 B C D 【分析】根据平面向量 在 方向上的投影的定义,计算即可( 解:由 (2,6), (3,1), 所以 (5,5), 所以( ) 535110, | | , 所以向量 在 方向上的投影为 故选:D 【点评】本题考查了平面向量投影的定义与计算问题,是基础题 6已知 (0,),2sin+cos1,则 ( ) A B C7 D 【分析】由已知可得 cos12sin,利用同角三角函数基本关系式可求 sin,cos 的 值,进而利用二倍角公式可求 sin2,cos2 的值,即可求解 的值 解:(0,),2sin+cos1,即 cos12sin,
15、 sin2+(12sin)21,解得 sin ,cos , sin22sincos ,cos212sin 2 故选:D 【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角公式在三角函数化简求值中 的应用,考查了转化思想,属于基础题 7已知函数 f(x)ax2xa+2,若 ylnf(x)在( ,+)为增函数,则实数 a 的取 值范围是( ) A1,+) B1,2) C1,2 D(,2 【分析】利用复合函数的单调性,列出不等式组,转化求解即可 解:因为 ylnf(x)在( ,+)为增函数,所以 f(x)ax 2xa+2,在( ,+) 为增函数,并且 f(x)0, 可得 ,解得 1a2 故选:C
16、【点评】本题考查复合函数的单调性的应用,列出不等式是解题的关键,注意导数函数 的定义域 8“岂曰无衣,与子同袍”,“山川异域,风月同天”自新冠肺炎疫情爆发以来,全国 各省争相施援湖北截至 3 月初,山西省共派出 13 批抗疫医疗队前往湖北,支援抗击新 型冠状病毒感染的肺炎疫情某医院组建的由 7 位专家组成的医疗队,按照 3 人、2 人、 2 人分成了三个小组,负责三个不同病房的医疗工作,则不同的安排方案共有( ) A105 种 B210 种 C630 种 D1260 种 【分析】根据题意,分 2 步进行分析:先将 7 人按照 3 人、2 人、2 人分成三个小组, 将分好的三组全排列,对应三个不
17、同病房,由分步计算原理计算可得答案 解:根据题意,分 2 步进行分析: 先将 7 人按照 3 人、2 人、2 人分成三个小组,有 105 种分组方法, 将分好的三组全排列,对应三个不同病房,有 A336 种情况, 则有 1056630 种安排方案; 故选:C 【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题 9点 P 的坐标(x,y)满足 ,若直线 l:x+2y+z0 经过点 P,则实数 z 的 最大值为( ) A3 B5 C9 D11 【分析】由约束条件画出可行域,再把目标函数平移,找出最优解,代入求最大值 解:根据线性约束条件画出可行域,得到如图所示的三角形区域 ABC
18、,直线 L 的方程 x+2y+z0 可化为 y x z,当直线 L 在 y 轴上的截距最小时,实数 z 取得最大值, 在图中作出直线 y x 并平移,使它与图中阴影区域有公共点,且在 y 轴上的截距最 小,由图可知,当直线过 A 点时,截距最小,由 ,求得 A( , ),代 入到 x+2y+z0 中,解得 z5,即 zmax5 故选:B 【点评】本题考查线性规划问题,由线性约束条件,目标函数求最大值,属于基础题 10如图,F1,F2是双曲线 l: 1(a0,b0)的左、右焦点,过 F1的直线与 双曲线左、右两支分别交于点 P,Q若 5 ,M 为 PQ 的中点,且 ,则 双曲线的离心率为( )
19、A B C D2 【分析】连接 F2P,F2Q,设|F1P|t,则由题意可得|PM|MQ|2t,由题意可得|F2P| t+2a,|F2Q|5t2a,在直角三角形 PMF2中,cosMPF2 , 所以在三角形 P1F2中,由余弦定理可得 cosF1PF2 ,所以可得 2c 2 7a2,求出离心率 e 解:连接 F2P,F2Q,设|F1P|t,则由题意可得|PM|MQ|2t, 因为 P,Q 为双曲线的点,所以|F2P|t+2a,|F2Q|5t2a, 因为 M 为 PQ 的中点,且 , 所以|F2P|F2Q|,所以 t+2a5t2a,所以 ta, 所以|F1P|a,|PM|MQ|2a,|F2P|F2
20、Q|3a, 在直角三角形 PMF2中,cosMPF2 , 所以在三角形 P1F2中,由余弦定理可得 cosF1PF2 , 所以可得 2c27a2,即 e , 故选:A 【点评】本题考查双曲线的性质及余弦定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于 中档题 11在三棱柱 ABCA1B1C1中,AA1平面 ABC,ABBCCAAA12,则三棱柱 ABC A1B1C1的外接球的体积与三棱柱的体积之比为( ) A B C D 【分析】由题意画出图形,求出其外接球的半径,然后分别求出多面体的体积及其外接 球的体积,作比得答案 解:如图,N,M 分别为三棱柱上、下底面的中心,O 为 MN 的中点, 连接 O
21、C1,NC1,则 O 为三棱柱外接球的球心,OC1为外接球的半径, 在直角三角形 ONC1中,求得 ON1, , 外接球 又 三棱柱 外接球 三棱柱 故选:C 【点评】本题考查多面体体积及其外接球的体积的求法,考查计算能力,是中档题 12已知函数 f(x)2sin(x+)(0,| )的图象与 x 轴的两个相邻交点的横 坐标为 , ,下面 4 个有关函数 f(x)的结论: 函数 yf(x )的图象关于原点对称; 在区间 , 上,f(x)的最大值为 ; x 是 f(x)的一条对称轴; 将 f(x)的图象向左平移 个单位,得到 g(x)的图象,若 A,B,C 为两个函数图象 的交点,则ABC 面积的
22、最小值为 其中正确的结论个数为( ) A1 B2 C3 D4 【分析】由题意求出函数 f(x)的解析式,再判断题目中的命题是否正确即可 解:由题意知,T2( ),所以 2, 把点( ,0)代入 f(x)2sin(2x+)中,得 k,kZ; 又| ,所以 ,所以 f(x)2sin(2x ); 对于,函数 yf(x )2sin2(x ) 2sin(2x ),不是奇函数, 其图象不关于原点对称,所以错误; 对于,当 x , 时,2x , ,由正弦函数的单调性知, f(x)f( )2sin ,即 f(x)的最大值为 ,正确; 对于,由 2x k,kZ,得 f(x)图象的对称轴方程为 x ,kZ; 所以
23、 x 不是 f(x)图象的一条对称轴,错误; 对于,将 f(x)的图象向左平移 个单位, 得 g(x)f(x )2sin2(x ) 2cos(2x )的图象, 由 2sin(2x )2cos(2x ),得 2x k ,kZ; 解得 x ,kZ;相邻两个交点的横坐标之差为 , 将 x ,kZ 代入 f(x)2sin(2x ),得到交点的纵坐标为 ; 所以ABC 面积的最小值为 2 ,正确; 综上知,其中正确的结论序号是,共 2 个 故选:B 【点评】 本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题, 也考查了命题真假的判断问题, 是综合题 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 1
24、3一组样本数据 10,23,12,5,9,a,21,b,22 的平均数为 16,中位数为 21,则 a b 0 【分析】由数据的平均数为 16,可得 a+b42,又数据的中位数为 21,所以 a21,b 21,所以 ab21,进而 ab0 解:数据的平均数为 16, 10+23+12+5+9+a+21+b+22169144, a+b42, 591012212223,且数据的中位数为 21, a21,b21, ab21, ab0, 故答案为:0 【点评】本题主要考查了样本的数字特征,是基础题 142019 国际乒联世界巡回赛男子单打决赛在甲、乙两位选手间进行,比赛实行七局四胜 制(先获得四局胜利
25、的选手获胜),已知每局比赛甲选手获胜的概率是 ,且前五局比赛 甲 3:2 领先,则甲获得冠军的概率是 【分析】甲以 4:2 夺冠的概率为 ,甲以 4:3 夺冠的概率为 ,由此能求出甲 获得冠军的概率 解:每局比赛甲选手获胜的概率是 ,且前五局比赛甲 3:2 领先, 甲以 4:2 夺冠的概率为 ,甲以 4:3 夺冠的概率为 , 甲获得冠军的概率是 P 故答案为: 【点评】本题考查概率的求法,考查互斥事件概率加法公式、相互独立事件概率乘法公 式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题 15已知 a,b,c 分别为ABC 三个内角 A,B,C 的对边,asinB bcosA,且 a2若 D, E 分别
26、为边 BC, AB 的中点, 且 G 为ABC 的重心, 则GDE 面积的最大值为 【分析】 由正弦定理求出 A 的值, 再由余弦定理和基本不等式求得ABC 面积的最大值, 利用平面几何的求得GDE 面积的最大值 解:ABC 中,asinB bcosA, 由正弦定理得,sinAsinB sinBcosA; 又 sinB0,所以 sinA cosA, 所以 tanA ; 又 A(0,),所以 A ; 由余弦定理得,a2b2+c22bccosA, 由 a2,则 4b2+c22bccos b 2+c2bc2bcbcbc, 所以ABC 的面积为 SABC bcsinA bc ; 又 D,E 分别为边
27、BC,AB 的中点,且 G 为ABC 的重心, 由平面几何知识可得GDE 的面积为 SGDE S ABC 所以GDE 面积的最大值为 故答案为: 【点评】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用问题,也考查了三角形面积计算问题, 是中档题 16在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,F 是抛物线 C:y2x 的焦点,过 F 的直线与抛 物线交于 A,B 两点若|AB|2,则OAB 的面积为 【分析】由抛物线的方程可得焦点坐标,设过焦点 F 的方程,与抛物线的方程联立求出 两根之和,由抛物线的性质可得弦长|AB|,由题意可得参数,求出直线 AB 的方程,进而 求出 O 到直线的距离,代入面积公式求出面积的
28、值 解:由抛物线 C:y2x 的方程可得焦点 F( ,0),p , 设 A(x1,y1),B(x2,y2),y10, 显然直线 AB 的斜率不为 0,设直线 AB 的方程为:xmy , 与抛物线方程联立 整理可得 y2my 0,y 1+y2m,y1y2 , 所以 x1+x2m(y1+y2 ) m 2 由抛物线的性质可得|AB|x1+x2+pm2+1, 由题意|AB|2,所以 m2+12,解得 m1, 所以 O 到直线 AB 的距离 d , 所以 SOAB |AB| d 故答案为: 【点评】本题考查抛物线的性质、点到直线的距离公式,考查了计算能力,属于中档题, 三、解答题:共 70 分.解答应写
29、出文字说明、证朋过程或演算步骤.第 1721 题为必考题, 毎个试题考生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共 60 分 17已知 Sn为数列an的前 n 项和,且 Sn+2an2(nN+) (1)求数列an的通项公式; (2)若数列bn满足 2n(nN*),求数列bn的前 n 项和 Tn 【分析】(1)由 Sn+2an2(nN+),可得 n2 时,Sn1+2an12,相减可得:an an 1n1 时,a1+2a12,解得 a1利用等比数列的通项公式即可得出 an (2)由数列bn满足 2n(nN*),bn2n 设数列n 的前 n 项和为 An利用错位相减法
30、即可得出,进而得出 Tn 解:(1)Sn+2an2(nN+),n2 时,Sn1+2an12,相减可得:an+2an2an1 0,an an 1, n1 时,a1+2a12,解得 a1 数列an是等比数列,首项与公比都为 an (2)由数列bn满足 2n(nN*), bn 2n 设数列n 的前 n 项和为 An 则 An 2 3 n , A n 2 (n1) n , 相减可得: A n n n , 可得:An6(9+3n) , 数列bn的前 n 项和 Tn124(3+n) 【点评】本题考查了数列递推关系、等比数列通项公式与求和公式、错位相减法,考查 了推理能力与计算能力,属于中档题 18如图 1
31、,在ABC 中,AB BC2 ,ABC ,D 为 AC 的中点,将ABD 沿 BD 折起,得到如图 2 所示的三棱锥 PBCD,二面角 PBDC 为直二面角 (1)求证:平面 PBC平面 PBD; (2)设 E,F 分别为 PC,BC 的中点,求二面角 CDEF 的余弦值 【分析】(1)推导出 AC2 ,CD ,BD1,从而 BCBD,再由平面 BCD平 面 PBD,得 BC平面 PBD,由此能证明平面 PBC平面 PBD (2)以 B 为坐标原点,BC 为 x 轴,BD 为 y 轴,过点 B 作垂直于平面 BDC 的垂线为 z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角 CDEF 的余弦
32、值 解:(1)证明:在ABC 中,AC2AB2+BC22AB BC cosABC20, AC2 , D 为 AC 的中点,CD , ,( )2 1,BD1, BD2+BC2CD2,BCBD, 二面角 PBDC 为直二面角,平面 BCD平面 PBD, BC平面 PBD, BC平面 PBC,平面 PBC平面 PBD (2)解:以 B 为坐标原点,BC 为 x 轴,BD 为 y 轴,过点 B 作垂直于平面 BDC 的垂线 为 z 轴,建立空间直角坐标系, 则 B(0,0,0),C(2,0,0),D(0,1,0),P(0,2,2), 设 E,F 分别为 PC,BC 的中点,E(1,1,1),F(1,0
33、,0), (2,1,0), (1,0,1), (1,1,0), 设平面 CDE 的法向量 (x,y,z), 则 ,取 x1,得 (1,2,1), 设平面 DEF 的法向量 (a,b,c), 则 ,取 a1,得 (1,1,1), 设二面角 CDEF 的平面角为 , 则 cos 二面角 CDEF 的余弦值为 【点评】本题考查面面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线 面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题 19我国全面二孩政策已于 2016 年 1 月 1 日起正式实施国家统计局发布的数据显示,从 2012 年到 2017 年,中国的人口自然增长率变化始终不大
34、,在 5上下波动(如图)为了 了解年龄介于 24 岁至 50 岁之间的适孕夫妻对生育二孩的态度如何,统计部门按年龄分 为 9 组,每组选取 150 对夫妻进行调查统计有生育二孩意愿的夫妻数,得到如表: 年龄区 间 24,26 27,29 30,32 33,35 36,38 39,41 42,44 45,47 48,50 有意愿 数 80 81 87 88 84 83 83 70 66 (1)设每个年龄区间的中间值为 x,有意愿数为 y,求样本数据的线性回归直线方程, 并求该模型的相关系数 r(结果保留两位小数 (2)从24,26,33,35,39,41,45,47,48,50这五个年龄段中各选
35、出一对 夫妻(能代表该年龄段超过半数夫妻的意愿)进一步调研,再从这 5 对夫妻中任选 2 对 夫妻设其中不愿意生育二孩的夫妻数为 X,求 X 的分布列和数学期望 (参考数据和公式: r , , , (xi )(yi ) xiyi yi, xiyi26340, 473.96) 【分析】(1)根据图中数据代入线性回归方程公式和相关系数公式求出结果即可; (2)根据题意,在24,26,33,35,39,41这三个年龄段中,超过半数的夫妻由生 育二孩的意愿,在45,47,48,50这两个年龄段中,超过半数的夫妻没有生育二孩的 意愿, 所以从 5 对夫妻中任选 2 对,其中不愿意生育二孩的夫妻数 X0,
36、1,2,再求出 X 的概 率和分布列,求出数学期望即可 解:(1)根据题意可得, 37, , , xiyi26340, (xi )(yi ) xiyi yi2634037720300, 又 , , 所以 (xi )2 (yi )2540416224640, 所以 , 80 37100.56, 故线性回归方程为:y , 相关系数 r 0.63; (2)根据题意,在24,26,33,35,39,41这三个年龄段中,超过半数的夫妻由生 育二孩的意愿, 在45,47,48,50这两个年龄段中,超过半数的夫妻没有生育二孩的意愿, 所以从 5 对夫妻中任选 2 对,其中不愿意生育二孩的夫妻数 X0,1,2
37、, 其中 , , , X 的分布列如下: X 0 1 2 P 0.3 0.6 0.1 EX00.3+10.6+20.10.8 【点评】本题考查了求线性回归方程和相关系数,考查了超几何分布求分布列和数学期 望,考查运算能力和实际应用能力,中档题 20已知原点 O 到动直线 l 的距离为 2,点 P 到 A(1,0),B(1,0)的距离分别与 A, B 到直线 l 的距离相等 (1)证明|PA|+|PB|为定值,并求点 P 的轨迹方程; (2)是否存在过点(0,3)的直线 l,与 P 点的轨迹交于 M,N 两点,Q 为线段 MN 的中点,且|MN|2AQ?若存在,请求出直线 l 的方程;若不存在,
38、请说明理由 【分析】(1)设 A,B,O 到直线 l 的距离分别为 d1,d2,d运用中位线定理和椭圆的 定义,可得所求轨迹方程; (2)假设直线 l存在,当 l的斜率不存在时,设 l:ykx3,M(x1,y1),N(x2,y2), 联立椭圆方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,解方程可得所求直线方程 解:(1)证明:设 A,B,O 到直线 l 的距离分别为 d1,d2,d 由已知可得|PA|d1,|PB|d2,又因为 O 为 AB 的中点, 所以|PA|+|PB|d1+d22d4|AB|2, 所以由椭圆的定义可得 P 的轨迹为中心在原点, 以 A,B 为焦点的椭圆所以 2a4,c1,则
39、 b2a2c23, 所以 P 的轨迹方程为 1; (2)假设直线 l存在,当 l的斜率不存在时,显然|MN|2|AQ|不成立 所以设 l:ykx3,M(x1,y1),N(x2,y2),联立椭圆方程可得(3+4k2)x224kx+24 0, 由(24k)2424(3+4k2)0,解得 k 或 k ,又 x1+x2 , x1x2 , 由|MN|2|AQ|,可得| |2| |2| ( )| |, 所以| |2 2 2+2 ,AM2+AN2MN22 2|AM| |AN| cos MAN,可得 0, 所以 (x1+1) (x2+1) +y1y20, 所以 (1+k2) x1x2+ (13k) (x1+x
40、2) +10 0, 解得 k 或 k ,因为 ,且 , 所以存在直线 l满足条件,直线 l的方程为 y x3 或 y x3 【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆的位置关系,注意运用韦达定理 和向量数量积的坐标表示,考查化简运算能力,属于中档题 21已知函数 f(x)e2xax21(x一、选择题) (1)设 g(x)f(x)x f(x),当 a1 时,求函数 g(x)的单调减区间及极大值; (2)设函数 yf(x)有两个极值点 x1,x2, 求实数 a 的取值范围; 求证:ae ae 2e e 【分析】(1)根据题意可得 g(x)(12x)e2x+ax21,所以当 a1 时,g(x)
41、 (12x)e2x+x21,对其求导,进而分析函数的单调递减区间,及极值 (2)根据题意问题可以转化为方程 f(x)2e2x2ax0,有两个不等实根,显然 a0 时,方程无根,所以 a0, 有两个根,求导,分析单调性,及函数取值, 即可得到答案 不妨设 x1x2, 由知 0x1 x2, 且有 , 题目不等式可转化为证明 x1+x2 2x1x2,所以即证 2(x2x1)(x2+x1)2x1x2(lnx2lnx1),即证 ,即 证 ,设 t (t1),即证 当 t1 时成立,求导数, 分析单调性,即可得出答案 解:(1)因为 f(x)2e2x2ax, 所以 g(x)e2xax212xe2x+2ax
42、2(12x)e2x+ax21, 所以当 a1 时,g(x)(12x)e2x+x21, 所以 g(x)2x(12e2x), 令 g(x)0,解得 x10,x2 0, 当 x(, )时,g(x)0,g(x)为单调递减函数, 当 x( ,0)时,g(x)0,g(x)为单调递增函数, 当 x(0,+)时,g(x)0,g(x)为单调递减函数, 所以函数 g(x)单调递减区间为(, ),(0,+), g(x)极大值g(0)0 (2)解:因为函数 f(x)有两个极值点 x1,x2 所以方程 f(x)2e2x2ax0,有两个不等实根, 由 2e2x2ax0,显然 a0 时,方程无根, 所以 , 设 h(x)
43、(xR),则 h(x) , 令 h(x)0 得 x , 当 x(, )时,h(x)0,h(x)为单调递增函数, 当 x( ,0)时,h(x)0,h(x)为单调递减函数, 且当 x时,h(x),当 x+时,h(x)0, 所以 0 h( ) ,所以 a2e, 实数 a 的取值范围(2e,+), 证明:不妨设 x1x2,由知 0x1 x2,且有 , 所以 ,可转化为 x1+x2 2x1x2, 又因为 , 所以 lnx2lnx12(x2x1)0, 所以即证 2(x2x1)(x2+x1)2x1x2(lnx2lnx1), 即证 ,即证 , 设 t (t1), 即证 当 t1 时成立, 设 (t) (t1), 因为 (t)1 (t1), 所以 (t)在(1,+)上是增函数, 所以 (t)(1)0,即 当 t1 时成立, 所以 成立 【点评】本题考查导数的综合应用,属于中档题 (二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一 题计分.选修 4-4:坐标系与参数方程 22在平面直角坐标系中,直线 l 的参数方程为 (t 为参数),以坐标原点 O 为 极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为 22 sin( ) +10 (1)求曲线 C 的直角坐标方程及直线 l 的普通方程; (2)设直线 (R)与曲