2020届浙江省高考数学理科模拟试题(Word版)(精品)
2020高考数学(理)必刷试题+参考答案+评分标准 (88)

2020高考数学模拟试题(理科)一、选择题(本大题共12小题)1.已知集合A={x|-1<x<2},,则A∩B=()A. B. C. D.2.命题“∀x∈N*,x2∈N*且x2≥x”的否定形式是()A. ,且B. ,或C. ,且D. ,或3.已知数列{a n}中,“a n+12=a n•a n+2”是“数列{a n}为等比数列”的什么条件()A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充分必要D. 既不充分也不必要4.设函数,若,则b等于()A. 2B. 1C.D.5.已知,则cos2α=()A. B. C. D.6.设向量满足,且与的夹角为,则=()A. 2B. 4C. 12D.7.已知等差数列{a n}中,a3+a5=π,S n是其前n项和.则sin S7等于()A. 1B. 0C.D.8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则C等于()A. B. C. 或 D. 或9.设f(x)是定义域为R的偶函数,且f(x+3)=f(x-1),若当x∈[-2,0]时,f(x)=2-x,记,,c=f(32),则a,b,c的大小关系为()A. B. C. D.10.已知函数f(x)=sin x-cos x,g(x)是f(x)的导函数,则下列结论中错误的是()A. 函数的值域与的值域相同B. 若是函数的极值点,则是函数的零点C. 把函数的图象向右平移个单位,就可以得到函数的图象D. 函数和在区间上都是增函数11.在△ABC中,AC⊥AB,AB=2,AC=1,点P是△ABC所在平面内一点,,且满足,若,则2λ+μ的最小值是()A. B. 5 C. 1 D.12.设函数,若存在f(x)的极值点x0满足,则m的取值范围是()A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题)13.已知曲线y=ax+ln x在点(1,a)处的切线过点(2,3),则a=______.14.已知函数f(x)=log a x+b(a>0,a≠1)的定义域、值域都是[1,2],则a+b= ______ .15.由曲线,直线y=2x,x=2所围成的封闭的图形面积为______.16.用g(n)表示自然数n的所有因数中最大的那个奇数,例如:6的因数有1,2,3,6,g(6)=3,9的因数有1,3,9,g(9)=9,那么g(1)+g(2)+g(3)+…+g (22019-1)=______.三、解答题(本大题共6小题)17.给定两个命题,p:对任意实数x都有x2+ax+1≥0恒成立;q:幂函数y=x a-1在(0,+∞)内单调递减;如果p与q中有且仅有一个为真命题,求实数a的取值范围.18.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;(Ⅱ)若f(x)在区间上的最小值为1,求m的最小值.19.设等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,等比数列{b n}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S4=16.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)当d>1时,记,求数列{c n}的前n项和T n.20.已知函数,,(Ⅰ)若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若a=3,且对任意的x1∈[-1,2],总存在,使g(x1)-f(x2)=0成立,求实数m的取值范围.21.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=3,求△ABC的周长L的取值范围.22.已知函数,函数g(x)=-2x+3.(Ⅰ)当a=2时,求f(x)的极值;(Ⅱ)讨论函数的单调性;(Ⅲ)若-2≤a≤-1,对任意x1,x2∈[1,2],不等式|f(x1)-f(x2)|≤t|g(x1)-g(x2)|恒成立,求实数t的最小值.答案和解析1.【答案】C【解析】解:∵集合A={x|-1<x<2},={x|x≥0},∴A∩B={x|0≤x<2}=[0,2).故选:C.分别求出集合A,B,由此能求出A∩B.本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.【答案】D【解析】解:命题的全称命题,则否定是特称命题,即∃x0∈N*,x02∉N*或x02<x0,故选:D.根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可.本题主要考查含有量词的命题的否定,结合全称命题的否定是特称命题是解决本题的关键.比较基础.3.【答案】B【解析】解:若数列{a n}为等比数列,则满足a n+12=a n•a n+2,当数列a n=0时满足a n+12=a n•a n+2,但此时数列{a n}为等比数列不成立,即“a n+12=a n•a n+2”是“数列{a n}为等比数列”的必要不充分条件,故选:B.结合等比数列的性质,以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.比较基础.4.【答案】B【解析】解:根据题意,函数,则f()=4×-b=3-b,若b≤2,则3-b≥1,此时f(f())=f(3-b)=23-b=4,解可得b=1;若b>2,则3-b<1,此时f(f())=f(3-b)=4×(3-b)-b=12-5b=4,解可得b=,(舍)故b=1;故选:B.根据题意,由函数的解析式可得f()=4×-b=3-b,按b的范围分情况讨论,代入函数的解析式,求出b的值,综合可得答案.本题考查分段函数的解析式,涉及函数值的计算,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:已知,所以,利用三角函数的定义,解得,故cos2α=1-2sin2α=.故选:A.本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,同角三角函数关系式的变换,倍角公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.6.【答案】D【解析】解:,∴,∴=.故选:D.根据条件可求出,进而求出,并且,从而根据进行数量积的运算即可求出的值.本题考查了根据向量得到坐标求向量的长度的方法,向量数量积的运算及计算公式,向量长度的求法,考查了计算能力,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:等差数列{a n}中,a3+a5=π,∴==,∴sin S7==sin(-)=-sin=-1.故选:C.由等差数列{a n}中,a3+a5=π,得==,由此能求出sin S7.本题考查等差数列中前7项和的正弦值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】A【解析】解:由于,所以,解得A=,由于a=,c=1,所以,解得,由于c<a,所以.故选:A.直接利用正弦定理余弦定理的应用求出结果.本题考查的知识要点:正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.【答案】A【解析】解:∵f(x+3)=f(x-1),∴f(x+4)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,当x∈[-2,0]时,f(x)=2-x,则函数f(x)为减函数,即当x∈(0,2]时,f(x)为增函数,log2=-2,则=f(-2)=f(2),c=f(32)=f(9)=f(8+1)=f(1),∵1<<2,且当x∈(0,2]时,f(x)为增函数,∴f(1)<f()<f(2),∴a>b>c,故选:A.根据f(x+3)=f(x-1),得到函数是周期为4的周期函数,结合函数的奇偶性和单调性的关系进行转化求解即可.本题主要考查函数值的大小比较,结合条件求出函数的周期,结合函数的周期性,奇偶10.【答案】C【解析】解:函数f(x)=sin x-cos x,∴g(x)=f'(x)=cos x+sin x,对于A,f(x)=sin(x-),g(x)=sin(x+),两函数的值域相同,都是[-,],A正确;对于B,若x0是函数f(x)的极值点,则x0+=kπ,k∈Z;解得x0=kπ+,k∈Z;,g(x0)=sin(kπ+-)=0,∴x0也是函数g(x)的零点,B正确;对于C,把函数f(x)的图象向右平移个单位,得f(x-)=sin(x-)-cos(x-)=-cos x-sin x≠g(x),∴C错误;对于D,x∈,时,x-∈(-,0),f(x)是单调增函数,x+∈(0,),g(x)也是单调增函数,D正确.故选:C.求出函数f(x)的导函数g(x),再分别判断f(x)、g(x)的值域、极值点和零点,图象平移和单调性问题.本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了导数的应用问题,是中档题.11.【答案】D【解析】解:以A为原点,AB,AC所在直线分别为x轴、y轴建立直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),C(0,1),,,∴,∴点M满足:(x-1)2+(y-2)2=1,设M(1+cosθ,2+sinθ),则由得:(1+cosθ,2+sinθ)=(2λ,μ),∴,2λ+μ的最小值是3-.故选:D.建系,分别表示出,,进而表示出,再用参数方程,结合三角函数求出范围.本题考查平面向量基本定理,结合三角函数求范围是关键,属于中档题.12.【答案】B【解析】解:函数,可得f′(x)=-,∵x0是f(x)的极值点,∴f′(x0)=0,即,得,k∈Z,即x0=mk,k∈Z,∴可转化为:,即k2m2+3<m2,k∈Z,即,要使原问题成立,只需存在k∈Z,使成立即可,又k2的最小值为0,∴,解得或,故选:B.求出导函数f′(x)=-,利用f′(x0)=0,得到x0=mk,k∈Z,可转化为:k2m2+3<m2,k∈Z,即要使原问题成立,只需存在k∈Z,使成立即可,转化求解表达式的最值即可.本题考查函数的导数的应用,函数的极值,以及成立条件的转化,考查计算能力,是中档题.13.【答案】1【解析】解:∵y=ax+ln x,∴y′=a+,则y′|x=1=a+1,∴曲线y=y=ax+ln x在点(1,a)处的切线方程为y-a=(a+1)(x-1),∵曲线y=ax+ln x在点(1,a)处的切线过点(2,3),解得:a=1.故答案为:1.求导函数,然后确定切线的斜率,可得切线方程,利用曲线y=ax+ln x在点(1,a)处的切线过点(2,3),建立等式,解之即可求出所求.本题考查了利用导数研究在曲线某点处的切线方程,考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于基础题.14.【答案】或3【解析】【分析】本题考查对数函数的性质以及分类讨论的思想方法.分类讨论函数的单调性是正确解决本题关键.属于易错题.分类讨论a的取值范围,得到函数单调性,代入数据即可求解.【解答】解:当0<a<1时,易知函数f(x)为减函数,由题意有解得:a=,b=2,符合题意,此时a+b=;当a>1时,易知函数为增函数,由题意有,解得:a=2,b=1,符合题意,此时a+b=3.综上可得:a+b的值为或3.故答案为:或3.15.【答案】3-2ln2【解析】解:依题意,由解得,∴封闭的图形面积为=(x2-2ln x)=3-2ln2.故答案为:3-2n2.求出曲线,直线y=2x的交点坐标,根据定积分的几何意义列式求解即可.本题考查了定积分的几何意义,定积分的求法,主要考查分析解决问题的能力和计算能力,属于基础题.16.【答案】【解析】解:由g(n)的定义易知g(n)=g(2n),且若n为奇数,则g(n)=n,令f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1),则f(n+1)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n+1-1)=1+3+…+(2n+1-1)+g(2)+g(4)+…+g(2n+1-2)==4n+f(n),即f(n+1)-f(n)=4n,分别取n为1,2,…n,并累加得:,又f(1)=g(1)=1,所以,从而,令n=2019,则所求为:.故答案为:.据题中对g(n)的定义,判断出g(n)=g(2n),且若n为奇数则g(n)=n,利用等差数列的前n项和公式及逐差累加的方法及等比数列的前n项和公式求出g(1)+g(2)+g(3)+…+g(22019-1).本题考查等差数列的前n项和公式、等比数列的前n项和公式、逐差累加的方法,是中档题.17.【答案】解:对任意实数x都有x2+ax+1≥0恒成立⇔△=a2-4≤0⇔-2≤a≤2,幂函数y=x a-1在(0,+∞)内单调递减⇔a-1<0⇔a<1,当p真q假时,有-2≤a≤2且a≥1,得1≤a≤2,当p假q真时,有a<-2或a>2且a<1,得a<-2,综上,所求实数a的取值范围是(-∞,-2)∪[1,2].【解析】通过两个命题是真命题求出a的范围,然后通过当p真q假时,当p假q真时,求解即可.本题考查命题的真假的判断与应用,函数恒成立条件的转化,是基本知识的考查.18.【答案】解:(Ⅰ)由已知,有,=,=,所以f(x)的最小正周期:.由得f(x)的单调递减区间是.(Ⅱ)由(1)知,因为,所以.要使f(x)在区间上的最小值为1,即在区间上的最小值为-1.所以,即.所以m的最小值为.【解析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用求出结果.(Ⅱ)利用正弦型函数的性质的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.【答案】解:(Ⅰ)由题意有,即:,解得:或.故或.(Ⅱ)由d>1,知a n=2n-1,,故.于是:①,②①-②得:,故.【解析】(Ⅰ)直接利用已知条件建立方程组,求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用乘公比错位相减法在数列求和中的应用求出结果.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,乘公比错位相减法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.20.【答案】解:(Ⅰ)令t=x2,则t∈[1,3],记,问题转化为函数y=h(t)与y=a有两个交点,∵,可知当t∈(1,2)时,h′(t)<0,可知当t∈(2,3)时,h′(t)>0,∴函数h(t)在(1,2)递减,(2,3)递增,从而h(t)min=h(2)=4,,h(1)=5,由图象可得,当时,y=h(t)与y=a有两个交点,∴函数f(x)有两个零点时实数a的范围为:.(Ⅱ)由(1)知f(x)∈[1,2],记A=[1,2],当m>0时,在[-1,2]上单调递增,∴,记,由题意得:B⊆A,∴且,解得:,当m<0时,在[-1,2]上单调递减,∴,∴且,得,综上,所求实数m的取值范围为.【解析】(Ⅰ)令t=x2,则t∈[1,3],记,问题转化为函数y=h(t)与y=a有两个交点,利用函数的导数判断函数的单调性求解函数的最小值然后求解实数a的范围.(Ⅱ)由(1)知f(x)∈[1,2],记A=[1,2],通过当m=0时,当m>0时,当m<0时,分类求实数m的取值范围,推出结果即可.本题考查函数的导数的应用,函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)由已知得:,再由正弦定理得:,∵B=π-(A+C),∴sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C②又C∈(0,π),由①②得,,又A∈(0,π),∴.(Ⅱ)法一:由余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A得b2+c2-bc=9即:(b+c)2-3bc=9,而(当且仅当b=c=3时等号成立)从而,得b+c≤6,又b+c>a=3,∴3<b+c≤6,从而周长L∈(6,9];法二:由正弦定理得:,∴,又,从而△ABC的周长L:=,,∴,∴,从而:L∈(6,9].【解析】(Ⅰ)由条件可得,再结合正弦定理及三个角之间的关系可得,进而求出A;(Ⅱ)利用余弦定理再结合基本不等式可得3<b+c≤6,则可求出周长L的范围.本题考查平面向量数量积的运算,设计到正、余弦定理,属于中档题.22.【答案】解:(Ⅰ)a=2时,f(x)=ln x-x2+x.∵.易知f(x)在(0,1)递增,(1,+∞)递减,∴f(x)极大值=f(1)=0,无极小值.(Ⅱ).∴.①a≤0时,F′(x)>0,恒成立,∴F(x)在(0,+∞)单调递增;②当a>0,由F′(x)>0得,F′(x)<0得,所以F(x)在单调递增,在单调递减.综上:当a≤0时,F(x)在(0,+∞)单调递增;当a>0时,F(x)在单调递增,在单调递减.(Ⅲ)由题知t≥0,.当-2≤a≤-1时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增,不妨设1≤x1≤x2≤2.又g(x)单调递减,即f(x2)+tg(x2)≤f(x1)+tg(x1)对任意-2≤a≤-1,1≤x1≤x2≤2恒成立,记,则h(x)在[1,2]递减.对任意a∈[-2,-1],x∈[1,2]恒成立.令.则在[1,2]上恒成立,则,而在[1,2]单调递增,∴,∴.【解析】(Ⅰ)当a=2时,f(x)=ln x-x2+x,求导得到增减区间,进而得到极值.(Ⅱ)..①a≤0时,②当a>0,讨论增减区间.(Ⅲ)当-2≤a≤-1时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增,不妨设1≤x1≤x2≤2.不等式等价于f(x2)-f(x1)≤t[g(x1)-g(x2)].即:f(x2)+tg(x2)≤f(x1)+tg(x1)对任意-2≤a≤-1,1≤x1≤x2≤2恒成立,记,则h(x)在[1,2]递减.对任意a∈[-2,-1],x∈[1,2]恒成立.转化变量研究H(a)最大值小于等于0,进而求出t的取值范围本题考查函数的单调性的判断,考查实数的最小值的求法,考查函数性质、导数性质、构造法等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是难题.。
2020届高考数学大二轮刷题首选卷理数文档:第三部分 2020高考仿真模拟卷(六) Word版含解析

2020高考仿真模拟卷(六)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的.1.已知复数z 满足z (1+i)=|-1+3i|,则复数z 的共轭复数为( ) A .-1+i B .-1-i C .1+i D .1-i答案 C解析 由z (1+i)=|-1+3i|=(-1)2+(3)2=2,得z =21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,∴z -=1+i.故选C.2.已知集合A ={(x ,y )|x 2=4y },B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 的真子集的个数为( )A .1B .3C .5D .7答案 B解析 依题意,在同一平面直角坐标系中分别作出x 2=4y 与y =x 的图象,观察可知,它们有2个交点,即A ∩B 有2个元素,故A ∩B 的真子集的个数为3,故选B.3.已知命题p :“∀a >b ,|a |>|b |”,命题q :“∃x 0<0,2x 0 >0”,则下列为真命题的是( )A .p ∧qB .(綈p )∧(綈q )C .p ∨qD .p ∨(綈q ) 答案 C解析 对于命题p ,当a =0,b =-1时,0>-1, 但是|a |=0,|b |=1,|a |<|b |,所以命题p 是假命题. 对于命题q ,∃x 0<0,2x 0 >0,如x 0=-1,2-1=12>0. 所以命题q 是真命题,所以p ∨q 为真命题.4.(2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A-b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc =( )A .6B .5C .4D .3答案 A解析 由题意,得a 2-b 2=4c 2,则-14=cos A =b 2+c 2-a 22bc ,∴c 2-4c 22bc =-14,∴3c 2b =14,∴b c =32×4=6,故选A.5.执行如图所示的程序框图,则输出的T =( )A .8B .6C .7D .9答案 B解析 由题意,得T =1×log 24×log 46×…×log 6264=lg 4lg 2×lg 6lg 4×…×lg 64lg 62=lg 64lg 2=6,故选B.6.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =2sin x cos x 的图象( )A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位 C .向左平移π6个单位 D .向右平移π6个单位 答案 C解析 将函数y =2sin x cos x =sin2x 的图象向左平移π6个单位可得到y =sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,即y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,故选C.7.已知双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,且经过点(2,2),则双曲线的实轴长为( )A .12B .1C .2 2D . 2答案 C解析 由题意双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,即ca =3⇒c 2=3a 2.又由c 2=a 2+b 2,即b 2=2a 2,所以双曲线的方程为y 2a 2-x 22a 2=1,又因为双曲线过点(2,2),代入双曲线的方程,得4a 2-42a 2=1,解得a =2,所以双曲线的实轴长为2a =2 2.8.若x ,y 满足⎩⎨⎧x -2y +7≥0,2x +y ≥3,3x -y +1≤0,则x 2+y 2的最大值为( )A .5B .11.6C .17D .25答案 C解析 作出不等式组所表示的可行域如下图所示,则x 2+y 2的最大值在点B (1,4)处取得,故x 2+y 2的最大值为17.9.设函数f (x )=|lg x |,若存在实数0<a <b ,满足f (a )=f (b ),则M =log 2a 2+b 28,N =log 2⎝⎛⎭⎪⎫1a +b 2,Q =ln 1e 2的关系为( )A .M >N >QB .M >Q >NC .N >Q >MD .N >M >Q答案 B解析 ∵f (a )=f (b ),∴|lg a |=|lg b |, ∴lg a +lg b =0,即ab =1, ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +b 2=1a +b +2=1a +1a +2<12+2=14, ∴N =log 2⎝⎛⎭⎪⎫1a +b 2<-2, 又a 2+b 28>ab 4=14,∴a 2+b 28>14>⎝⎛⎭⎪⎫1a +b 2, ∴M =log 2a 2+b 28>-2, 又Q =ln 1e 2=-2,∴M >Q >N .10.正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,各棱长均为2,M 为AA 1的中点,N 为BC 的中点,则在棱柱的表面上从点M 到点N 的最短距离是( )A .10B .4+ 3C .2+ 3D .4+ 3答案 D解析 ①从侧面到N ,如图1,沿棱柱的侧棱AA 1剪开,并展开,则MN =AM 2+AN 2=12+(2+1)2=10.②从底面到N 点,沿棱柱的AC ,BC 剪开、展开,如图2. 则MN =AM 2+AN 2-2AM ·AN cos120°=12+(3)2+2×1×3×12=4+3,∵4+3<10,∴MN min =4+ 3.11.(2019·江西景德镇第二次质检)已知F 是抛物线x 2=4y 的焦点,点P 在抛物线上,点A (0,-1),则|PF ||P A |的最小值是( )A .22B .32C .1D .12答案 A解析 由题意可得,抛物线x 2=4y 的焦点F (0,1),准线方程为y =-1,过点P 作PM 垂直于准线,垂足为M ,由抛物线的定义可得|PF |=|PM |,则|PF ||P A |=|PM ||P A |=sin ∠P AM ,因为∠P AM 为锐角,故当∠P AM 最小时,|PF ||P A |最小,即当P A 和抛物线相切时,|PF ||P A |最小,设切点P (2a ,a ),由y =14x 2,得y ′=12x ,则切线P A 的斜率为12×2a =a =a +12a ,解得a =1,即P (2,1),此时|PM |=2,|P A |=22,所以sin ∠P AM =|PM ||P A |=22,故选A.12.(2019·天津部分区一模联考)已知函数y =f (x )的定义域为(-π,π),且函数y =f (x +2)的图象关于直线x =-2对称,当x ∈(0,π)时,f (x )=πln x -f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x (其中f ′(x )是f (x )的导函数),若a =f (log π3),b =f (log 139),c =f (π13 ),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b >a >cB .a >b >cC .c >b >aD .b >c >a答案 D解析 ∵f (x )=πln x -f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x ,∴f ′(x )=πx -f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos π2=2,即f ′(x )=πx -2cos x ,当π2≤x <π时,2cos x ≤0,f ′(x )>0;当0<x <π2时,πx >2,2cos x <2,∴f ′(x )>0,即f (x )在(0,π)上单调递增,∵y =f (x +2)的图象关于x =-2对称,∴y =f (x +2)向右平移2个单位得到y =f (x )的图象关于y 轴对称,即y =f (x )为偶函数,b =f (log 139)=f (-2)=f (2),0=log π1<log π3<log ππ=1,1=π0<π13<π12 <2,即0<log π3<π13 <2<π,∴f (2)>f (π13 )>f (log π3),即b >c >a .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.平面向量a 与b 的夹角为45°,a =(1,-1),|b |=1,则|a +2b |=________. 答案10解析 由题意,得a ·b =|a ||b |cos45°=2×1×22=1,所以|a +2b |2=a 2+4a ·b +4b 2=2+4×1+4×1=10,所以|a +2b |=10.14.已知函数f (x )=ax -log 2(2x +1)(a ∈R )为偶函数,则a =________. 答案 12解析 由f (x )=f (-x ),得ax -log 2(2x +1)=-ax -log 2(2-x +1),2ax =log 2(2x+1)-log 2(2-x+1)=log 22x +12-x +1=x ,由于x 的任意性,所以a =12.15.如图,为测量竖直旗杆CD 的高度,在旗杆底部C 所在水平地面上选取相距421 m 的两点A ,B 且AB 所在直线为东西方向,在A 处测得旗杆底部C 在西偏北20°的方向上,旗杆顶部D 的仰角为60°;在B 处测得旗杆底部C 在东偏北10°方向上,旗杆顶部D 的仰角为45°,则旗杆CD 的高度为________ m.答案 12解析 设CD =x ,在Rt △BCD 中,∠CBD =45°,∴BC =x ,在Rt △ACD 中,∠CAD =60°,∴AC =CD tan60°=x 3,在△ABC 中,∠CAB =20°,∠CBA =10°,AB =421, ∴∠ACB =180°-20°-10°=150°,由余弦定理可得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos150°, 即(421)2=13x 2+x 2+2·x 3·x ·32=73x 2,解得x =12.即旗杆CD 的高度为12 m.16.已知腰长为2的等腰直角△ABC 中, M 为斜边AB 的中点,点P 为该平面内一动点,若|PC →|=2,则(P A →·PB →)·(PC →·PM→) 的最小值是________.答案 32-24 2解析 根据题意,建立平面直角坐标系, 如图所示,则C (0,0),B (2,0),A (0,2),M (1,1),由|PC→|=2,知点P 的轨迹为圆心在原点,半径为2的圆,设点P (2cos θ,2sin θ),θ∈[0,2π); 则P A →=(-2cos θ,2-2sin θ), PB→=(2-2cos θ,-2sin θ),PC →=(-2cos θ,-2sin θ), PM→=(1-2cos θ,1-2sin θ), ∴(P A →·PB →)·(PC →·PM →)=[(-2cos θ)(2-2cos θ)+(-2sin θ)(2-2sin θ)]·[(-2cos θ)(1-2cos θ)+(-2sin θ)(1-2sin θ)]=(4-4cos θ-4sin θ)(4-2cos θ-2sin θ) =8(3-3cos θ-3sin θ+2sin θcos θ), 设t =sin θ+cos θ,∴t =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4∈[-2,2],∴t 2=1+2sin θcos θ, ∴2sin θcos θ=t 2-1,∴y =8(3-3t +t 2-1)=8⎝ ⎛⎭⎪⎫t -322-2,当t =2时,y 取得最小值为32-24 2.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每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.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }中,a n >0,a 1=164,1a n -1a n +1=2a n +2,n ∈N *.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n ·(log 2a n )2,求数列{b n }的前2n 项和T 2n . 解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则q >0, 因为1a n -1a n +1=2a n +2,所以1a 1q n -1-1a 1q n =2a 1q n +1,因为q >0,解得q =2,所以a n =164×2n -1=2n -7,n ∈N *.4分(2)b n =(-1)n ·(log 2a n )2=(-1)n ·(log 22n -7)2=(-1)n ·(n -7)2, 设c n =n -7,则b n =(-1)n ·(c n )2,6分T 2n =b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n =-(c 1)2+(c 2)2+[-(c 3)2]+(c 4)2+…+[-(c 2n -1)2]+(c 2n )2=(-c 1+c 2)(c 1+c 2)+(-c 3+c 4)·(c 3+c 4)+…+(-c 2n -1+c 2n )(c 2n -1+c 2n )=c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =2n [-6+(2n -7)]2=n (2n -13)=2n 2-13n .12分18.(2019·四川百校模拟冲刺)(本小题满分12分)如图,在三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,D 是棱AB 的中点.(1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)若AA 1⊥平面ABC ,AB =2,BB 1=4,AC =BC ,E 是棱BB 1的中点,当二面角E -A 1C -D 的大小为π4时,求线段DC 的长度.解 (1)证明:连接AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点,连接DF ,而D 是AB 的中点,则BC 1∥DF ,因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD .4分(2)因为AA 1⊥平面ABC ,所以AA 1⊥CD ,又AC =BC ,E 是棱BB 1的中点, 所以DC ⊥AB ,所以DC ⊥平面ABB 1A 1,5分以D 为坐标原点,过D 作AB 的垂线为x 轴,DB 为y 轴,DC 为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz ,设DC 的长度为t ,则C (0,0,t ),E (2,1,0),A 1(4,-1,0),D (0,0,0),所以EA 1→=(2,-2,0),A 1C →=(-4,1,t ),DA 1→=(4,-1,0),DC →=(0,0,t ), 分别设平面EA 1C 与平面DA 1C 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),n =(x 2,y 2,z 2), 由⎩⎨⎧2x 1-2y 1=0,-4x 1+y 1+tz 1=0,令x 1=1,得m =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,3t ,同理可得n =(1,4,0),9分 由cos 〈m ,n 〉=1+417×2+9t 2=22,解得t =3174, 所以线段DC 的长度为3174.12分19.(2019·湖南长沙统一检测)(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为13,左、右焦点分别为F 1,F 2,A 为椭圆C 上一点,AF 1与y 轴相交于点B ,|AB |=|F 2B |,|OB |=43.(1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆C 的左、右顶点分别为A 1,A 2,过A 1,A 2分别作x 轴的垂线l 1,l 2,椭圆C 的一条切线l :y =kx +m (k ≠0)与l 1,l 2交于M ,N 两点,求证:∠MF 1N =∠MF 2N .解 (1)连接AF 2,由题意,得|AB |=|F 2B |=|F 1B |, 所以BO 为△F 1AF 2的中位线,又因为BO ⊥F 1F 2,所以AF 2⊥F 1F 2,且|AF 2|=2|BO |=b 2a =83, 又e =c a =13,a 2=b 2+c 2,得a 2=9,b 2=8, 故所求椭圆C 的标准方程为x 29+y 28=1.4分 (2)证明:由题意可知,l 1的方程为x =-3, l 2的方程为x =3.直线l 与直线l 1,l 2联立可得M (-3,-3k +m ),N (3,3k +m ),又F 1(-1,0), 所以F 1M →=(-2,-3k +m ),F 1N →=(4,3k +m ),所以F 1M →·F 1N →=-8+m 2-9k 2. 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 29+y 28=1,y =kx +m ,得(9k 2+8)x 2+18kmx +9m 2-72=0.7分 因为直线l 与椭圆C 相切,所以Δ=(18km )2-4(9k 2+8)(9m 2-72)=0,化简,得m 2=9k 2+8. 所以F 1M →·F 1N →=-8+m 2-9k 2=0, 则F 1M →⊥F 1N →,故∠MF 1N 为定值π2.10分 同理F 2M →=(-4,-3k +m ),F 2N →=(2,3k +m ), 因为F 2M →·F 2N →=0,所以F 2M →⊥F 2N →,∠MF 2N =π2. 故∠MF 1N =∠MF 2N .12分20.(本小题满分12分)某快递公司收取快递费用的标准是:重量不超过1 kg 的包裹收费10元;重量超过1 kg 的包裹,除1 kg 收费10元之外,超过1 kg 的部分,每超出1 kg(不足1 kg ,按1 kg 计算)需再收5元.该公司将最近承揽的100件包裹的重量统计如下:公司对近(1)计算该公司未来3天内恰有2天揽件数在101~400之间的概率; (2)①估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;②公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,剩余的用作其他费用.目前前台有工作人员3人,每人每天揽件不超过150件,日工资100元.公司正在考虑是否将前台工作人员裁减1人,试计算裁员前后公司每日利润的数学期望,并判断裁员是否对提高公司利润更有利?解 (1)样本中包裹件数在101~400之间的天数为48,频率f =4860=45,故可估计概率为45.显然未来3天中,包裹件数在101~400之间的天数X 服从二项分布,即X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,45, 故所求概率为C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫452×15=48125.4分(2)①样本中快递费用及包裹件数如下表:10×43+15×30+20×15+25×8+30×4100=15(元),故该公司对每件包裹收取的快递费的平均值可估计为15元.6分②根据题意及①,揽件数每增加1,可使前台工资和公司利润增加15×13=5(元),将题目中的天数转化为频率,得;8分 若裁员1人,则每天可揽件的上限为300件,公司每日揽件数情况如下:10分 因975<1000,故公司将前台工作人员裁员1人对提高公司利润不利.12分 21.(2019·江西南昌一模)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x (-x +ln x +a )(e 为自然对数的底数,a 为常数,且a ≤1).(1)判断函数f (x )在区间(1,e)内是否存在极值点,并说明理由; (2)若当a =ln 2时,f (x )<k (k ∈Z )恒成立,求整数k 的最小值. 解 (1)f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x -x +1x +a -1,令g (x )=ln x -x +1x +a -1,x ∈(1,e), 则f ′(x )=e x g (x ),2分 g ′(x )=-x 2-x +1x 2<0恒成立, 所以g (x )在(1,e)上单调递减, 所以g (x )<g (1)=a -1≤0, 所以f ′(x )=0在(1,e)内无解.所以函数f (x )在区间(1,e)内无极值点.5分(2)当a =ln 2时,f (x )=e x (-x +ln x +ln 2),定义域为(0,+∞), f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x -x +1x +ln 2-1, 令h (x )=ln x -x +1x +ln 2-1, 由(1)知,h (x )在(0,+∞)上单调递减, 又h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12>0,h (1)=ln 2-1<0,所以存在x 1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,使得h (x 1)=0,且当x ∈(0,x 1)时,h (x )>0,即f ′(x )>0,当x ∈(x 1,+∞)时,h (x )<0,即f ′(x )<0.所以f (x )在(0,x 1)上单调递增,在(x 1,+∞)上单调递减,所以f (x )max =f (x 1)=e x 1(-x 1+ln x 1+ln 2).8分由h (x 1)=0,得ln x 1-x 1+1x 1+ln 2-1=0,即ln x 1-x 1+ln 2=1-1x 1,所以f (x 1)=e x 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x 1,x 1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,令r (x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则r ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-1x +1>0恒成立,所以r (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增,所以r ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<r (x )<r (1)=0,所以f (x )max <0,又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-ln 2+ln 2=-e 2>-1,所以-1<f (x )max <0,所以若f (x )<k (k ∈Z )恒成立,则k 的最小值为0.12分 (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.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取相同的单位长度,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2-12t ,y =1+32t (t 为参数).(1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=2y 得到曲线C ′,设曲线C ′上任一点为M (x 0,y 0),求3x 0+12y 0的取值范围.解 (1)由直线l 的参数方程消去参数可得它的普通方程为3x +y -23-1=0,由ρ=2两端平方可得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=4.4分(2)曲线C 经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=2y得到曲线C ′的方程为x ′2+y ′24=4,即x ′24+y ′216=1,则点M 的参数方程为⎩⎨⎧x 0=2cos θ,y 0=4sin θ(θ为参数),代入3x 0+12y 0,得3×2cos θ+12×4sin θ=2sin θ+23cos θ=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3,由三角函数的基本性质,知4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3∈[-4,4].10分23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x -a |-|3x +2|(a >0). (1)当a =1时,解不等式f (x )>x -1;(2)若关于x 的不等式f (x )>4有解,求a 的取值范围. 解 (1)当a =1时,即解不等式|x -1|-|3x +2|>x -1.当x >1时,不等式可化为-2x -3>x -1,即x <-23,与x >1矛盾,无解. 当-23≤x ≤1时,不等式可化为-4x -1>x -1, 即x <0,所以解得-23≤x <0.当x <-23时,不等式可化为2x +3>x -1,即x >-4,所以解得-4<x <-23.综上所述,所求不等式的解集为(-4,0).5分(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a +2,x <-23,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -a -2,x >a ,7分因为函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,+∞上单调递减,所以当x =-23时,f (x )max =23+a ,8分 不等式f (x )>4有解等价于f (x )max =23+a >4, 解得a >103.故a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫103,+∞.10分。
2023高考数学模拟卷(一)(含答案解析)

9.已知抛物线 的焦点为 ,准线为 , 是 上一点,直线 与抛物线交于 两点,若 ,则
A B.8C.16D.
10.已知函数 的图象过点 ,且在 上单调,同时 的图象向左平移 个单位之后与原来的图象重合,当 ,且 时, ,则
A. B.-1C.1D.
11.下图是某四棱锥的三视图,网格纸上小正方形的边长为1,则该四棱锥的外接球的表面积为
20.已知椭圆 的一个焦点为 ,离心率为 .不过原点的直线 与椭圆 相交于 两点,设直线 ,直线 ,直线 的斜率分别为 ,且 成等比数列.
(1)求 的值;
(2)若点 在椭圆 上,满足 直线 是否存在?若存在,求出直线 的方程;若不存在,请说明理由.
21.已程 的两个实数根为 ,求证: ;
设M(x1,y1),N(x2,y2),M,N到准线的距离分别为dM,dN,
由抛物线的定义可知|MF|=dM=x1+1,|NF|=dN=x2+1,于是|MN|=|MF|+|NF|=x1+x2+2.
∵ ,
∴ ,即 ,∴ .
∴ ,∴直线AB的斜率为 ,
∵F(1,0),∴直线PF的方程为y= (x﹣1),
将y= (x﹣1),代入方程y2=4x,得3(x﹣1)2=4x,化简得3x2﹣10x+3=0,
A. B. C. D.
6.已知 展开式中 的系数为0,则正实数
A.1B. C. D.2
7.已知数列 的前 项和 ,若 ,则
A. B.
C. D.
8.如图是正四面体的平面展开图, 分别是 的中点,在这个正四面体中:① 与 平行;② 与 为异面直线;③ 与 成60°角;④ 与 垂直.以上四个命题中,正确命题的个数是()
高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版

高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版高考理科数学模拟试题精编(一)注意事项:1.作答选择题时,在答题卡上涂黑对应选项的答案信息点。
如需改动,先擦干净再涂其他答案。
不得在试卷上作答。
2.非选择题用黑色钢笔或签字笔作答,写在答题卡指定区域内。
如需改动,先划掉原答案再写新答案。
不得用铅笔或涂改液。
不按要求作答无效。
3.答题卡需整洁无误。
考试结束后,交回试卷和答题卡。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.设全集Q={x|2x²-5x≤0,x∈N},且P⊆Q,则满足条件的集合P的个数是()A。
3B。
4C。
7D。
82.若复数z=m(m-1)+(m-1)i是纯虚数,其中m是实数,则z=()A。
iB。
-iC。
2iD。
-2i3.已知等差数列{an}的公差为5,前n项和为Sn,且a1,a2,a5成等比数列,则S6=()A。
80B。
85C。
90D。
954.XXX每天上学都需要经过一个有交通信号灯的十字路口。
已知十字路口的交通信号灯绿灯亮的时间为40秒,黄灯5秒,红灯45秒。
如果XXX每天到路口的时间是随机的,则XXX上学时到十字路口需要等待的时间不少于20秒的概率是()A。
4/5B。
3/4C。
2/3D。
3/56.已知p:a=±1,q:函数f(x)=ln(x+a²+x²)为奇函数,则p 是q成立的()A。
充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件7.(省略了一个选项) 327.(1+x²+4x)²的常数项为()A。
120B。
160C。
200D。
2408.我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图所示的程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数),若输出的结果为521,则由此可估计π的近似值为()A。
3.119B。
浙江省2020版高考数学模拟试卷(理科)(II)卷

浙江省2020版高考数学模拟试卷(理科)(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)已知,则().A .B .C .D .2. (2分)“成立”是“成立”的().A . 充分非必要条件.B . 必要非充分条件.C . 充要条件.D . 既非充分又非必要条件.3. (2分)若a,b,c成等比数列,m是a,b的等差中项,n是b,c的等差中项,则+=()A . 4B . 3C . 2D . 14. (2分)(2017·渝中模拟) 已知,,且,则实数m=()A . 1B . 2C . 3D . 45. (2分) (2017高一上·武邑月考) 若,则的值为()A .B . 0C .D .6. (2分)(1﹣2x)10的展开式中,各项系数的和是()A . 1B . 210C . -1D . 1或﹣17. (2分) (2017高二下·邢台期末) 实数系的结构图为如图所示,其中三个方格中的内容分别为()A . 有理数、零、整数B . 有理数、整数、零C . 零、有理数、整数D . 整数、有理数、零8. (2分) (2018高三上·大连期末) 一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A .B .C .D .9. (2分)(2017·太原模拟) 已知O是坐标原点,点A(﹣1,1),若点M(x,y)为平面区域上一个动点,则• 的最大值为().A . 3B . 2C . 1D . 010. (2分)下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递减的是()A .B .C .D .11. (2分)(2017·衡阳模拟) 已知双曲线(a>0,b>0)的一个焦点为F,以原点为圆心,OF为半径的圆与双曲线交于A,B,C,D四点,若四边形ABCD恰为正方形,且周长为6b,则双曲线的离心率为()A .B . 3C .D .12. (2分) (2019高二上·泊头月考) 已知函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是()A . (-∞,0)B .C . (0,1)D . (0,+∞)二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)(2020·临沂模拟) 三名旅游爱好者商定,新冠肺炎疫情全面结束后,前往湖北省的武汉、宜昌、黄冈三个城市旅游.如果三人均等可能的前往上述三个城市之一,则他们选择同一个城市的概率是________.14. (1分)在△ABC中,AB=4,BC=6,∠CBA=,.若双曲线Γ以AB为实轴,且过点C,则Γ的焦距为________15. (1分) (2016高二上·平阳期中) 如图是正四面体的平面展开图,G、H、M、N分别为DE、BE、EF、EC 的中点,在这个正四面体中,①GH与EF平行;②BD与MN为异面直线;③GH与MN成60°角;④DE与MN垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是________16. (1分)已知Sn为数列{an}的前n项和,且满足a1=1,anan+1=3n(n∈N+),则S2014=________三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤). (共8题;共75分)17. (10分) (2020高一下·南宁期末) 如图所示,在中,点C在线段上,,,, .(1)求的值;(2)判断是否为等腰三角形.18. (10分)为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A药,B药)的疗效,随机地选取20位患者服用A药,20位患者服用B药,这40位患者在服用一段时间后,记录他们日平均增加的睡眠时间(单位:h).试验的观测结果如下:服用A药的20位患者日平均增加的睡眠时间:0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.52.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.93.0 3.1 2.3 2.4服用B药的20位患者日平均增加的睡眠时间:3.2 1.7 1.9 0.8 0.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.41.6 0.5 1.8 0.62.1 1.1 2.5 1.2 2.7 0.5(1)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪种药的疗效更好?(2)根据两组数据绘制茎叶图,从茎叶图看,哪种药的疗效更好?19. (10分)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P﹣ABCDE中,F为棱PE 的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于G,H两点.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥平面ABCDE,且PA=AE,求平面PCD与平面ABF所成角(锐角)的余弦值,并求线段PH的长.20. (15分) (2018高二上·江苏月考) 已知M(-3,0)﹑N(3,0),P为坐标平面上的动点,且直线PM与直线PN 的斜率之积为常数m(m -1,m 0).(1)求P点的轨迹方程并讨论轨迹是什么曲线?(2)若 , P点的轨迹为曲线C,过点Q(2,0)斜率为的直线与曲线C交于不同的两点A﹑B,AB 中点为R,直线OR(O为坐标原点)的斜率为,求证为定值;(3)在(2)的条件下,设,且,求在y轴上的截距的变化范围.21. (10分) (2020高三上·蚌埠期中) 已知函数, .(1)求函数的极值;(2)设函数,若函数恰有一个零点,求函数的解析式.22. (5分)(2017·邯郸模拟) 如图,AB与圆O相切于点B,CD为圆O上两点,延长AD交圆O于点E,BF∥CD 且交ED于点F(Ⅰ)证明:△BCE∽△FDB;(Ⅱ)若BE为圆O的直径,∠EBF=∠CBD,BF=2,求AD•ED.23. (10分) (2015高三上·泰州期中) 在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系;(1)设M(x,y)是圆C上的动点,求m=3x+4y的取值范围;(2)求圆C的极坐标方程.24. (5分)解答题(Ⅰ)已知a和b是任意非零实数满足|2a+b|+|2a﹣b|≥λ|a|,求实数λ的最大值.(Ⅱ)若不等式|2x+1|﹣|x+1|>k(x﹣1)﹣恒成立,求实数k的取值范围.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤). (共8题;共75分)17-1、17-2、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、20-2、20-3、21-1、21-2、22-1、23-1、23-2、24-1、。
2020届高考数学理一轮(新课标通用)考点测试:51 圆与方程 Word版含解析

考点测试51 圆与方程高考概览高考在本考点中常考题型为选择题、填空题、解答题,分值为5分或12分,中等难度考纲研读1.掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程2.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系3.能用直线和圆的方程解决一些简单的问题 4.初步了解用代数方法处理几何问题的思想一、基础小题1.圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( ) A .x 2+(y -2)2=1 B .x 2+(y +2)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1 D .x 2+(y -3)2=1 答案 A解析 设圆心坐标为(0,b ),则由题意知 (0-1)2+(b -2)2=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1.故选A .2.若点P (1,1)为圆C :(x -3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线的方程为( )A .2x +y -3=0B .x -2y +1=0C .x +2y -3=0D .2x -y -1=0 答案 D解析 圆心C (3,0),k PC =-12,则k MN =2,所以弦MN 所在直线的方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.故选D.3.圆O1:x2+y2-2x=0与圆O2:x2+y2-4y=0的位置关系是()A.相离B.相交C.外切D.内切答案B解析圆O1:x2+y2-2x=0的圆心为O1(1,0),半径r1=1;圆O2:x2+y2-4y=0的圆心为O2(0,2),半径r2=2.由于1<|O1O2|=5<3,故两圆相交.故选B.4.经过三点A(-1,0),B(3,0),C(1,2)的圆的面积是()A.π B.2π C.3π D.4π答案D解析如图,根据A,B,C三点的坐标可以得出AC=BC=22,AB=4,所以AC⊥BC,所以AB为过A,B,C三点的圆的直径,且该圆的圆心坐标为(1,0),圆的半径为2,所以圆的面积为S=πR2=π×22=4π.故选D.5.对任意的实数k,直线y=kx-1与圆x2+y2-2x-2=0的位置关系是() A.相离B.相切C.相交D.以上三个选项均有可能答案C解析直线y=kx-1恒经过点A(0,-1),又02+(-1)2-2×0-2=-1<0,得点A在圆内,故直线y=kx-1与圆x2+y2-2x-2=0相交,故选C.6.设圆的方程是x2+y2+2ax+2y+(a-1)2=0,若0<a<1,则原点与该圆的位置关系是()A.原点在圆上B.原点在圆外C.原点在圆内D.不确定答案B解析 将圆的方程化成标准方程为(x +a )2+(y +1)2=2a ,因为0<a <1,所以(0+a )2+(0+1)2-2a =(a -1)2>0,所以原点在圆外.故选B .7.若圆x 2+y 2=a 2与圆x 2+y 2+ay -6=0的公共弦长为23,则a 的值为( ) A .2 B .±2 C .1 D .±1 答案 B解析 设圆x 2+y 2=a 2的圆心为O ,半径r =|a |,将x 2+y 2=a 2与x 2+y 2+ay -6=0联立,可得a 2+ay -6=0,即公共弦所在的直线方程为a 2+ay -6=0,原点O 到直线a 2+ay -6=0的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪6a -a ,根据勾股定理可得a 2=3+⎝ ⎛⎭⎪⎫6a -a 2,解得a =±2.故选B .8.过点M (1,2)的直线l 与圆C :(x -3)2+(y -4)2=25交于A ,B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程是________.答案 x +y -3=0解析 由题意知,当∠ACB 最小时,圆心C (3,4)到直线l 的距离达到最大,此时直线l 与直线CM 垂直,又直线CM 的斜率为4-23-1=1,所以直线l 的斜率为-11=-1,因此所求的直线l 的方程是y -2=-(x -1),即x +y -3=0.二、高考小题9.(2018·全国卷Ⅲ)直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x -2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( )A .[2,6]B .[4,8]C .[2,32]D .[22,32] 答案 A解析 ∵直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,∴A (-2,0),B (0,-2),则|AB |=22.∵点P 在圆(x -2)2+y 2=2上,圆心为(2,0),∴圆心到直线x +y +2=0的距离d 1=|2+0+2|2=22,故点P 到直线x +y +2=0的距离d 2的范围为[2,32],则S △ABP =12|AB |d 2=2d 2∈[2,6],故选A .10.(2018·北京高考)在平面直角坐标系中,记d 为点P (cos θ,sin θ)到直线x -my -2=0的距离.当θ,m 变化时,d 的最大值为( )A .1B .2C .3D .4 答案 C解析 ∵cos 2θ+sin 2θ=1,∴P 点的轨迹是以原点为圆心的单位圆,又x -my -2=0表示过点(2,0)且斜率不为0的直线,如图,可得点(-1,0)到直线x =2的距离即为d 的最大值.故选C .11.(2018·全国卷Ⅰ)直线y =x +1与圆x 2+y 2+2y -3=0交于A ,B 两点,则|AB |=________.答案 22解析 根据题意,圆的方程可化为x 2+(y +1)2=4,所以圆的圆心为(0,-1),且半径是2,根据点到直线的距离公式可以求得圆心到直线的距离d =|0+1+1|12+(-1)2=2,所以|AB |=24-2=22.12.(2018·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :y =2x 上的第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若AB →·CD →=0,则点A 的横坐标为________.答案 3解析 解法一:设A (a ,2a ),a >0,则C a +52,a ,∴圆C 的方程为x -a +522+(y -a )2=(a -5)24+a 2,由⎩⎪⎨⎪⎧x -a +522+(y -a )2=(a -5)24+a 2,y =2x ,得⎩⎨⎧x D =1,y D =2,∴AB →·CD →=(5-a ,-2a )·-a -32,2-a =a 2-2a -152+2a 2-4a =0,∴a =3或a =-1,又a >0,∴a =3,∴点A 的横坐标为3.解法二:由题意易得∠BAD =45°.设直线DB 的倾斜角为θ,则tan θ=-12,∴tan ∠ABO =-tan(θ-45°)=3,∴k AB =-tan ∠ABO =-3.∴AB 的方程为y =-3(x -5),由⎩⎨⎧y =-3(x -5),y =2x ,得x A =3.13.(2016·全国卷Ⅲ)已知直线l :mx +y +3m -3=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与x 轴交于C ,D 两点.若|AB |=23,则|CD |=________.答案 4解析 由题意可知直线l 过定点(-3,3),该定点在圆x 2+y 2=12上,不妨设点A (-3,3),由于|AB |=23,r =23,所以圆心到直线AB 的距离为d =(23)2-(3)2=3,又由点到直线的距离公式可得d =|3m -3|m 2+1=3,解得m =-33,所以直线l 的斜率k =-m =33,即直线l 的倾斜角为30°.如图,过点C 作CH ⊥BD ,垂足为H ,所以|CH |=23,在Rt △CHD 中,∠HCD =30°,所以|CD |=23cos30°=4.14.(2017·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上.若P A →·PB→≤20,则点P 的横坐标的取值范围是________.答案 [-52,1]解析 解法一:因为点P 在圆O :x 2+y 2=50上,所以设P 点坐标为(x ,±50-x 2)(-52≤x ≤52).因为A (-12,0),B (0,6),所以P A →=(-12-x ,-50-x 2)或P A →=(-12-x ,50-x 2),PB →=(-x ,6-50-x 2)或PB→=(-x ,6+50-x 2). 因为P A →·PB→≤20,先取P (x , 50-x 2)进行计算,所以(-12-x )(-x )+(-50-x 2)(6-50-x 2)≤20,即2x +5≤ 50-x 2.当2x +5≤0,即x ≤-52时,上式恒成立; 当2x +5>0,即x >-52时,(2x +5)2≤50-x 2, 解得-5≤x ≤1,故x ≤1.同理可得P (x ,-50-x 2)时,x ≤-5. 又-52≤x ≤52,所以-52≤x ≤1. 故点P 的横坐标的取值范围为[-52,1].解法二:设P (x ,y ), 则P A →=(-12-x ,-y ), PB→=(-x ,6-y ). ∵P A →·PB→≤20, ∴(-12-x )(-x )+(-y )·(6-y )≤20, 即2x -y +5≤0.如图,作圆O :x 2+y 2=50,直线2x -y +5=0与⊙O 交于E ,F 两点, ∵P 在圆O 上且满足2x -y +5≤0,∴点P 在EDF 上.由⎩⎨⎧x 2+y 2=50,2x -y +5=0得F 点的横坐标为1. 又D 点的横坐标为-52,∴P 点的横坐标的取值范围为[-52,1]. 三、模拟小题15.(2018·合肥质检)设圆x 2+y 2-2x -2y -2=0的圆心为C ,直线l 过(0,3)与圆C 交于A ,B 两点,若|AB |=23,则直线l 的方程为( )A .3x +4y -12=0或4x -3y +9=0B .3x +4y -12=0或x =0C .4x -3y +9=0或x =0D .3x -4y +12=0或4x +3y +9=0 答案 B解析 当直线l 的斜率不存在,即直线l 的方程为x =0时,弦长为23,符合题意;当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为y =kx +3,由弦长为23,半径为2可知,圆心到该直线的距离为1,从而有|k +2|k 2+1=1,解得k =-34,综上,直线l 的方程为x =0或3x +4y -12=0,故选B .16.(2018·湖南长沙模拟)已知⊙O :x 2+y 2=1,A (0,-2),B (a ,2),从点A 观察点B ,要使视线不被⊙O 挡住,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪(2,+∞)B .-∞,-433∪433,+∞ C .-∞,-233∪233,+∞ D .-433,433 答案 B解析 点B 在直线y =2上,过点A (0,-2)作圆的切线,设切线的斜率为k ,由点斜式得切线方程为y =kx -2,即kx -y -2=0,由圆心到切线的距离等于半径,得|-2|k 2+1=1,解得k =±3,∴切线方程为y =±3x -2,和直线y =2的交点坐标为-433,2,433,2,∴要使视线不被⊙O 挡住,则实数a 的取值范围是-∞,-433∪433,+∞.故选B .17.(2018·广东茂名模拟)若圆x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同点到直线l :ax +by =0的距离为22,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .[2-3,1]B .[2-3,2+3]C .33, 3 D .[0,+∞) 答案 B解析 圆x 2+y 2-4x -4y -10=0可化为(x -2)2+(y -2)2=18,则圆心坐标为(2,2),半径为32.由圆x 2+y 2-4x -4y -10=0上至少有三个不同点到直线l :ax +by =0的距离为22可得,圆心到直线l :ax +by =0的距离d ≤32-22=2,即|2a +2b |a 2+b2≤2,则a 2+b 2+4ab ≤0 ①,若a =0,则b =0,不符合题意,故a ≠0且b ≠0,则①可化为1+b a 2+4b a ≤0,由于直线l 的斜率k =-a b ,所以1+b a 2+4b a ≤0可化为1+1k2-4k ≤0,解得k ∈[2-3,2+ 3 ],故选B .18.(2018·天津河西一模)若A 为圆C 1:x 2+y 2=1上的动点,B 为圆C 2:(x -3)2+(y +4)2=4上的动点,则线段AB 长度的最大值是________.答案 8解析 圆C 1:x 2+y 2=1的圆心为C 1(0,0),半径r 1=1,圆C 2:(x -3)2+(y +4)2=4的圆心为C 2(3,-4),半径r 2=2,∴|C 1C 2|=5.又A 为圆C 1上的动点,B 为圆C 2上的动点,∴线段AB 长度的最大值是|C 1C 2|+r 1+r 2=5+1+2=8.19.(2018·湖北八市联考)已知a ∈R ,直线l 1:x +2y =a +2和直线l 2:2x -y =2a -1分别与圆E :(x -a )2+(y -1)2=9相交于点A ,C 和点B ,D ,则四边形ABCD 的面积是________.答案18解析依题意,圆E的圆心坐标为E(a,1),发现E∈l1,E∈l2,即直线l1,l2都过圆心,故|AC|=|BD|=6.又k1·k2=-1,即l1⊥l2.故所求面积为12×62=18.20.(2018·衡阳二模)在平面直角坐标系xOy中,已知圆O1:x2+y2=9,圆O2:x2+(y-6)2=16,在圆O2内存在一定点M,过点M的直线l被圆O1,圆O2截得的弦分别为AB,CD,且|AB||CD|=34,则定点M的坐标为________.答案0,18 7解析当直线l的斜率不存在时,设l:x=x0,-3<x0<3.则|AB|=29-x20,|CD|=216-x20,从而有9-x2016-x20=342,解得x=0,即定点M在圆心O1与O2连线上,且y M∈[2,10],即M(0,y M),y M∈[2,10];当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+b.则|AB|=29-|b|1+k22,|CD|=216-|b-6|1+k22,从而有9-b21+k216-(b-6)21+k2=342,解得b=187或b=-18.直线l过定点(0,b),且点M在圆O2内,故b=187,即M0,18 7.一、高考大题1.(2018·全国卷Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.解(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0).设A(x1,y1),B(x2,y2).由⎩⎨⎧y =k (x -1),y 2=4x ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k 2.所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2. 由题设知4k 2+4k 2=8,解得k =-1(舍去),k =1. 因此l 的方程为y =x -1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则 ⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-x 0+5,(x 0+1)2=(y 0-x 0+1)22+16,解得⎩⎨⎧ x 0=3,y 0=2或⎩⎨⎧x 0=11,y 0=-6.因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144. 2.(2017·全国卷Ⅲ)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程. 解 (1)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),l :x =my +2, 由⎩⎨⎧x =my +2,y 2=2x 可得y 2-2my -4=0,则y 1y 2=-4. 又x 1=y 212,x 2=y 222,故x 1x 2=(y 1y 2)24=4.因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为y 1x 1·y 2x 2=-44=-1,所以OA ⊥OB ,故坐标原点O 在圆M 上. (2)由(1)可得y 1+y 2=2m , x 1+x 2=m (y 1+y 2)+4=2m 2+4,故圆心M 的坐标为(m 2+2,m ), 圆M 的半径r =(m 2+2)2+m 2.由于圆M 过点P (4,-2),因此AP →·BP →=0,故(x 1-4)(x 2-4)+(y 1+2)(y 2+2)=0, 即x 1x 2-4(x 1+x 2)+y 1y 2+2(y 1+y 2)+20=0. 由(1)可知y 1y 2=-4,x 1x 2=4,所以2m 2-m -1=0,解得m =1或m =-12.当m =1时,直线l 的方程为x -y -2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M 的半径为10,圆M 的方程为(x -3)2+(y -1)2=10.当m =-12时,直线l 的方程为2x +y -4=0,圆心M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫94,-12,圆M 的半径为854,圆M 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -942+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +122=8516.3.(2016·江苏高考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :x 2+y 2-12x -14y +60=0及其上一点A (2,4).(1)设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线x =6上,求圆N 的标准方程;(2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点,且BC =OA ,求直线l 的方程;(3)设点T (t ,0)满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得TA →+TP →=TQ →,求实数t 的取值范围.解 圆M 的标准方程为(x -6)2+(y -7)2=25,所以圆心M (6,7),半径为5. (1)由圆心N 在直线x =6上,可设N (6,y 0).因为圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,所以0<y 0<7,于是圆N 的半径为y 0,从而7-y 0=5+y 0,解得y 0=1.因此,圆N 的标准方程为(x -6)2+(y -1)2=1. (2)因为直线l ∥OA ,所以直线l 的斜率为4-02-0=2.设直线l 的方程为y =2x +m ,即2x -y +m =0, 则圆心M 到直线l 的距离 d =|2×6-7+m |5=|m +5|5. 因为BC =OA =22+42=25,而MC 2=d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫BC 22,所以25=(m +5)25+5,解得m =5或m =-15.故直线l 的方程为2x -y +5=0或2x -y -15=0. (3)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).因为A (2,4),T (t ,0),TA →+TP →=TQ →, 所以⎩⎨⎧x 2=x 1+2-t ,y 2=y 1+4. ①因为点Q 在圆M 上,所以(x 2-6)2+(y 2-7)2=25. ②将①代入②,得(x 1-t -4)2+(y 1-3)2=25.于是点P (x 1,y 1)既在圆M 上, 又在圆[x -(t +4)]2+(y -3)2=25上,从而圆(x -6)2+(y -7)2=25与圆[x -(t +4)]2+(y -3)2=25有公共点, 所以5-5≤[(t +4)-6]2+(3-7)2≤5+5,解得2-221≤t ≤2+221.因此,实数t 的取值范围是[2-221,2+221]. 二、模拟大题4.(2018·广东省省际名校(茂名市)联考)已知圆C 1:(x -2)2+(y -2)2=2内有一动弦AB ,且|AB |=2,以AB 为斜边作等腰直角三角形P AB ,点P 在圆外.(1)求点P 的轨迹C 2的方程;(2)从原点O 作圆C 1的两条切线,分别交C 2于E ,F ,G ,H 四点,求以这四点为顶点的四边形的面积S .解 (1)连接C 1A ,C 1B (图略), ∵|C 1A |=|C 1B |=2,|AB |=2, ∴△C 1AB 为等腰直角三角形. ∵△P AB 为等腰直角三角形, ∴四边形P AC 1B 为正方形.∴|PC 1|=2,∴点P 的轨迹是以C 1为圆心,2为半径的圆,则C 2的方程为(x -2)2+(y -2)2=4.(2)如图,C 1N ⊥OF 于点N ,连接C 1E ,C 1F ,C 1O ,EH .在Rt △OC 1N 中,∵|OC 1|=22,|C 1N |=2,|ON |=6.∴sin ∠C 1ON =12,∴∠C 1ON =30°.∴△OEH 与△OFG 为正三角形.∵△C 1EN ≌△C 1FN ,且|C 1E |=|C 1F |=2, ∴|NE |=|NF |=2.∴四边形EFGH 的面积S =S △OFG -S △OEH =34(6+2)2-34(6-2)2=6.5.(2018·广东深圳联考)如图,直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(-2,0),直角顶点B 的坐标为(0,-22),顶点C 在x 轴上,点P 为线段OA 的中点.(1)求BC 边所在直线方程;(2)若M 为直角三角形ABC 外接圆的圆心,求圆M 的方程;(3)在(2)的条件下,若动圆N 过点P 且与圆M 内切,求动圆N 的圆心的轨迹方程.解 (1)易知k AB =-2,AB ⊥BC ,∴k CB =22, ∴BC 边所在直线方程为y =22x -22.(2)由(1)及题意得C (4,0),∴M (1,0),又∵AM =3, ∴外接圆M 的方程为(x -1)2+y 2=9.(3)∵圆N 过点P (-1,0),∴PN 是动圆的半径, 又∵动圆N 与圆M 内切, ∴MN =3-PN ,即MN +PN =3,∴点N 的轨迹是以M ,P 为焦点,长轴长为3的椭圆. ∵P (-1,0),M (1,0), ∴a =32,c =1,b =a 2-c 2=54,∴所求轨迹方程为x 294+y 254=1,即4x 29+4y 25=1.6.(2018·山西长治二中等六校联考)已知圆C 经过点A 74,174,B -318,338,直线x =0平分圆C ,直线l 与圆C 相切,与圆C 1:x 2+y 2=1相交于P ,Q 两点,且满足OP ⊥OQ .(1)求圆C 的方程; (2)求直线l 的方程.解 (1)依题意知圆心C 在y 轴上,可设圆心C 的坐标为(0,b ),圆C 的方程为x 2+(y -b )2=r 2(r >0).因为圆C 经过A ,B 两点,所以 742+174-b 2=-3182+338-b 2,即716+28916-172b +b 2=3164+108964-334b +b 2,解得b =4. 又易知r 2=742+174-42=12, 所以圆C 的方程为x 2+(y -4)2=12.(2)当直线l 的斜率不存在时,由l 与C 相切得l 的方程为x =±22,此时直线l与C 1交于P ,Q 两点,不妨设P 点在Q 点的上方,则P 22,22,Q 22,-22或P -22,22,Q -22,-22,则OP →·OQ →=0,所以OP ⊥OQ ,满足题意.当直线l 的斜率存在时,易知其斜率不为0, 设直线l 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠0), P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线l 的方程与圆C 1的方程联立,得⎩⎨⎧y =kx +m ,x 2+y 2=1,消去y ,整理得(1+k 2)x 2+2kmx +m 2-1=0, 则Δ=4k 2m 2-4(1+k 2)(m 2-1)=4(k 2-m 2+1)>0, 即1+k 2>m 2,则x 1+x 2=-2km1+k 2,x 1x 2=m 2-11+k 2,所以y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=k 2(m 2-1)1+k 2-2k 2m 21+k2+m 2=m 2-k 21+k 2, 又OP ⊥OQ ,所以OP →·OQ →=0,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-11+k 2+m 2-k 21+k 2=0,故2m 2=1+k 2,满足Δ>0,符合题意.因为直线l :y =kx +m 与圆C :x 2+(y -4)2=12相切,所以圆心C (0,4)到直线l 的距离d =|m -4|1+k 2=22,即m 2-8m +16=1+k 22,故m 2-8m +16=m 2,解得m =2, 故1+k 2=2×22,得k =±7. 故直线l 的方程为y =±7x +2.综上,直线l 的方程为x =±22或y =±7x +2.。
2020高考数学(理)必刷试题+参考答案+评分标准 (86)

2020高考数学模拟试题(理科)满分150分,考试时间120分钟一、选择题:(本题共12小题,每小题5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.已知集合P={x|x2≤1},M={a},若P∪M=P,则a的取值范围是( ) A. (-∞,-1] B. [1,+∞) C. [-1,1] D. (-∞,-1]∪[1,+∞)2.下列命题错误的是( )A.命题“若xy=0,则x,y中至少有一个为零”的否定是:“若xy≠0,则x,y都不为零”。
B.对于命题p:∃x 0∈R,使得+x0+1<0,则p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0。
C.命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题为“若方程x2+x -m=0无实根,则m≤0”。
D.“x=1”是“x2-3x+2=0”的充分不必要条件。
3.平面向量a与b的夹角为60°,a=(2,0),|b|=1,则|a+2b|等于( ) A. 2 B. 2 C. 12 D.4.函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=2所得线段长为,则f的值是( )A.- B. C.1 D.5.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面.以下命题中正确命题的个数是()①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α, m∥β , n∥α, n∥β ,则α∥β;②若m∥α, m∥β , 则α∥β;③若m∥α, n∥β , m∥n, 则α∥β.A.0 B.1 C.2 D.36.函数cosxxye的图像大致是()A .B .C .D .7.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的焦点分别为1F ,2F ,点A ,B 在椭圆上,12AB F F ⊥于2F ,4AB =,1223F F =,则椭圆方程为( )A .2213x y +=B .22132x y +=C .22196x y +=D .221129x y +=8.在各棱长均相等的直三棱柱111ABC A B C -中,已知M 是棱1BB 的中点,N 是棱AC 的中点,则异面直线1A M 与NB 所成角的正切值为( ) A .3 B .1 C .6D .2 9.已知奇函数在R 上是增函数,.若,,,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.B.C .D.10.设函数f (x )=cos(2x +ϕ)+sin(2x +ϕ),且其图象关于直线x =0对称,则( )A .y =f (x )的最小正周期为π,且在上为增函数B .y =f (x )的最小正周期为π,且在上为减函数C .y =f (x )的最小正周期为,且在上为增函数D .y =f (x )的最小正周期为,且在上为减函数11.双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别|为1F 、2F ,点P 在C 上,且123PF PF b +=,1294PF PF ab ⋅=,则双曲线的离心率为( ) A .103B .10C .43 D .5312.定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()f x f x -=,且当[]1,2x ∈时,2()41814f x x x =-+-,若函数()()g x f x mx =-有三个零点,则正实数m 的取值范围为( )A .3,184142⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()2,18414- C .()2,3 D .3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13.计算=________.14.已知命题p :2,20x R x x m ∃∈++≤,命题q :幂函数113()m f x x+-=在()0,∞+是减函数,若“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,则实数m 的取值范围是_________.15.已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为_________.16.已知三棱锥P −ABC 的四个顶点在球O 的球面上,PA =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为_______.三、解答题:(共70分。
(完整word版)高考数学模拟试题及答案

高考数学模拟试题 (一)一、选择题(本题共12个小题,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的,请把符合要求一项的字母代号填在题后括号内.)1.已知集合M={x∣-3x -28 ≤0},N = {x|-x-6>0},则M∩N 为()A.{x| 4≤x<-2或3<x≤7}B. {x|-4<x≤-2或3≤x<7 }C.{x|x≤-2或x>3 }D. {x|x<-2或x≥3}2.在映射f的作用下对应为,求-1+2i的原象()A.2-iB.-2+iC.iD.23.若,则()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a4.要得到函数y=sin2x的图像,可以把函数的图像()A.向左平移个单位B. 向右平移个单位C.向左平移个单位D. 向右平移个单位5. 如图,是一程序框图,则输出结果中()A. B.C. D.6.平面的一个充分不必要条件是()A.存在一条直线B.存在一个平面C.存在一个平面D.存在一条直线7.已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为()A. B. C. D.8.O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足,则p的轨迹一定通过△ABC的()A.外心B. 重心C.内心D. 垂心9.设{a n}是等差数列,从{a1,a2,a3,…,a20}中任取3个不同的数,使这3个数仍成等差数列,则这样不同的等差数列最多有()A.90个 B.120个C.180个 D.200个10.下列说法正确的是 ( )A.“x2=1”是“x=1”的充分不必要条件B.“x=-1”是“x2-5x-6=0”的必要不充分条件C.命题“使得”的否定是:“均有”D.命题“若α=β,则sinα=sinβ”的逆否命题为真命题11.设等比数列的公比q=2,前n项和为,则()A. 2B. 4C.D.12.设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.-2 C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案直接填在题中的横线上.)13. 已知,,则的最小值.14. 如图是一个几何体的三视图,根据图中数据可得几何体的表面积为.15. 已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x+…+a n x n,若a1+a2+…+a n-1=29-n,则自然数n等于.16.有以下几个命题:①曲线x2-(y+1)2=1按a=(-1,2)平移可得曲线(x+1)2-(y+3)2=1②与直线相交,所得弦长为2③设A、B为两个定点,m为常数,,则动点P的轨迹为椭圆④若椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,P是该椭圆上的任意一点,则点F2关于∠F1PF2的外角平分线的对称点M的轨迹是圆其中真命题的序号为(写出所有真命题的序号).三、解答题(本大题共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.(本小题满分12分)求函数y=7-4sinxcosx+4cos2x-4cos4x的最大值与最小值.18.(本小题满分12分)同时抛掷3个正方体骰子,各个面上分别标以数(1,2,3,4,5,6),出现向上的三个数的积被4整除的事件记为A.(1)求事件A发生的概率P(A);(2)这个试验重复做3次,求事件A至少发生2次的概率;(3)这个试验反复做6次,求事件A发生次数ξ的数学期望.19.(本小题满分12分)如图所示,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形, ∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面PBC⊥底面ABCD,O是BC的中点,AO交BD于E.(1)求证:PA⊥BD;(2)求证:平面PAD⊥平面PAB;(3)求二面角P-DC-B.20. (本小题满分12分)如图,M是抛物线y2=x上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且MA=MB.(1)若M为定点,证明直线EF的斜率为定值;(2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹方程.21.(本小题满分12分)已知函数的图象与直线相切,切点的横坐标为1.(1)求函数f(x)的表达式和直线的方程;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)若不等式f(x)≥2x+m对f(x)定义域内的任意x恒成立,求实数m的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.22.(本小题满分10分)[几何证明选讲]如图,E是圆内两弦AB和CD的交点,直线EF//CB,交AD的延长线于F,FG切圆于G,求证:(1)∽;(2)EF=FG.23.[选修4-4:坐标系与参数方程]已知曲线C:(t为参数), C:(为参数).(1)化C,C的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C上的点P对应的参数为,Q为C上的动点,求PQ中点M到直线(t为参数)距离的最小值.24.【不等式选讲】解不等式:参考答案1.A2.D3.A4.A5.D6.D7.C8.B9.C 10.D 11.C 12.B13. 3 14. 12π15.4 16.④17.解:y=7-4sinxcosx+4cos2x-4cos4x=7-2sin2x+4cos2x(1-cos2x)=7-2sin2x+4cos2xsin2x=7-2sin2x+sin22x=(1-sin2x)2+6.由于函数z=(u-1)2+6在[-1,1]中的最大值为z max=(-1-1)2+6=10,最小值为z min=(1-1)2+6=6,故当sin2x=-1时y取得最大值10,当sin2x=1时y取得最小值6.18.解:(1)解法1先考虑事件A的对立事件,共两种情况:①3个都是奇数;②只有一个是2或6,另两个都是奇数,.解法2 事件的发生有以下五种情况:三个整数都是4:;有两个整数是4,另一个不是4:;只有一个数是4,另两个不是4:;三个数都是2或6:;有两个数是2或6,另一个数是奇数:故得.(2).(3).19.解法一:(1)证明:∵PB=PC,∴PO⊥BC.又∵平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,∴PO⊥平面ABCD.在梯形ABCD中,可得Rt△ABO≌Rt△BCD,∴∠BEO=∠OAB+∠DBA=∠DBC+∠DBA=90°,即AO⊥BD.∵PA在平面ABCD内的射影为AO,∴PA⊥BD.(2)证明:取PB的中点N,连接CN.∵PC=BC, ∴CN⊥PB.①∴AB⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD.∴AB⊥平面PBC.∵AB平面PAB,∴平面PBC⊥平面PAB.②由①、②知CN⊥平面PAB,连接DM、MN,则由MN∥AB∥CD,得四边形MNCD为平行四边形,∴DM⊥平面PAB.∵DC⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD,∴DC⊥平面PBC,∵PC平面PBC.∴DC⊥PC.∴∠PCB为二面角P-DC-B的平面角.∵三角形PBC是等边三角形,∴∠PCB=60°,即二面角P-DC-B的大小为60°.∵DM平面PAD,∴平面PAD⊥平面PAB.解法二:取BC的中点O,因为三角形PBC是等边三角形,由侧面PBC⊥底面ABCD,得PO⊥底面ABCD.以BC中点O为原点,以BC所在直线为x轴,过点O与AB平行的直线为y轴,建立空间直角坐标系O-xyz.(1)证明:∵C D=1,则在直角梯形中,AB=BC=2,在等边三角形PBC中,.(2)证明:,(3)显然所夹角等于所示二面角的平面角.20. 解:(1)设M(y02,y0),直线ME的斜率为k(k>0),则直线MF的斜率为-k,所以直线ME的方程为y-y0=k(x-y02).....所以直线EF的斜率为定值.(2)当∠EMF=90°时,∠MAB=45°,所以k=1.∴直线ME的方程为:y-y0=x-y02..同理可得.设重心消去得21.解:(1). ∴f(1)=1.∴节点为(1,1).∴1=-2×1+c.∴c=3.∴直线l的方程为y=-2x+3.(2).(3)令,由得,在上是减函数,在上是增函数...22.解: EF//CB,∽.FG是圆的切线.故FG=EF.23.解:(Ⅰ).为圆心是,半径是1的圆,为中心是坐标原点,焦点在轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(Ⅱ)当时,,故,为直线.M到的距离 .从而当时,d取得最小值.24.解:(1)时,得,解得,所以,;(2)时,得,解得,所以,;(3)时,得,解得,所以,无解.综上,不等式的解集为.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)
数学(理科)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(C R Q)=
A.[2,3]
B.(-2,3]
C.[1,2)
D.(−∞,−2]∪[1,+∞)
2.已知互相垂直的平面α,β交于直线l,若直线m,n满足m∥α,n⊥β,则
A. m∥l
B. m∥n
C. n⊥l
D. m⊥n
3.在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影,由区域{x−2≤0 x+y≥0
x−3y+4≥0
中的点在直线x+y-2=0上的投影构成的线段记为AB,则|AB|=
A.2√2
B.4
C. 3√2
D.6
4.命题“∀x∈R,∃n∈N∗,使得n≥x2”的否定形式是
A. ∀x∈R,∃n∈N∗,使得n<x2
B. ∀x∈R,∀n∈N∗,使得n<x2
C. ∃x∈R,∃n∈N∗,使得n<x2
D. ∃x∈R,∀n∈N∗,使得n<x2
5.设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,则f(x)的最小正周期
A.与b有关,且与c有关
B.与b有关,但与c无关
C.与b无关,且与c无关
D.与b无关,但与c有关
6.如图,点列{A n}、{B n}分别在某锐角的两边上,且
|A n A n+1|=|A n+1A n+2|,A n≠A n+1,n∈N∗,
|B n B n+1|=|B n+1B n+2|,B n≠B n+1,n∈N∗.
(P≠Q表示点P与Q不重合)
若d n=|A n B n|,S n为∆A n B n B n+1的面积,则
A.{S n}是等差数列
B.{S n2}是等差数列
C.{d n}是等差数列
D.{d n2}是等差数列
7.已知椭圆C1:x 2
m2+y2=1(m>1)与双曲线C2:x2
n2
−y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的
离心率,则
A.m>n且e1e2>1
B.m>n且e1e2<1
C.m<n且e1e2>1
D.m<n且e1e2<1
8.已知实数a,b,c.
A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100
B.若|a2+b+c|+|a+b2−c|≤1,则a2+b2+c2<100
C.若|a+b+c2|+|a+b−c2|≤1,则a2+b2+c2<100
D.若|a 2+b +c |+|a +b 2−c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分。
9.若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是.
10.已知2cos 2x +sin2x =Asin (ωx +φ)+b (A >0),则A=,b=.
11.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是cm 2
,体积是
cm 3.
12.已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a=,b=.
13.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,a n+1=2S n +1,
n ∈N ∗,则a 1=,S 5=.
14.如图,在∆ABC 中,AB=BC=2,∠ABC =120°.若平面ABC 外的点P 和
线段AC 上的点D ,满足PD=DA ,PB=BA ,则四面体PBCD 的体积的最大值
是.
15.已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2,若对任意单位向量e ,均有
|a ·e |+|b ·e |≤√6,则a ·b 的最大值是.
三、解答题:本大题共5小题,共74分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本题满分14分)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2cos b c a B += (Ⅰ)证明:2A B = (Ⅱ)若ABC ∆的面积2
4
a S =,求角A 的大小.
17.(本题满分15分)如图,在三棱台ABC DEF -中,已知平面BCFE ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒,1BE EF EC ===,2BC =,3AC =,
(Ⅰ)求证:ACFD BF ⊥平面
(Ⅱ)求二面角B-AD-C 的余弦值.
18. (本题满分15分)设3a ≥,函数2
()min{2|1|,242}F x x x ax a =--+-, 其中min{x ,y}={x ,x ≤y
y ,x >y
(Ⅰ)求使得等式2()242F x x ax a =-+-成立的x 的取值范围
(Ⅱ)(i )求()F x 的最小值()m a
(ii )求()F x 在[0,6]上的最大值()M a
19.(本题满分15分)如图,设椭圆C:2221(1)x y a a +=>
(Ⅰ)求直线1y kx =+被椭圆截得到的弦长(用a,k 表示)
(Ⅱ)若任意以点(0,1)A 为圆心的圆与椭圆至多有三个公共点,求椭圆
的离心率的取值范围.
20、(本题满分15分)设数列{a n }满足1
||12n n a a +-≤,n ∈N ∗
(Ⅰ)求证:1
1||2(||2)(*)n n a a n N -≥-∈
(Ⅱ)若3
||()2n n a ≤,*n N ∈,证明:||2n a ≤,*n N ∈.。