高考 浙江省杭州市2020届高考数学命题比赛模拟试题1
2020年浙江省杭州高中高考数学仿真模拟试卷(7月份)

2020年浙江省杭州高中高考数学仿真模拟试卷(7月份)一、单项选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知集合A={x|y=lg(4−x2)},B={y|y=3x,x>0}时,A∩B=()A. {x|x>−2}B. {x|1<x<2}C. {x|1≤x≤2}D. ⌀2.“sinα=0”是“cosα=1”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3.二项式(2x−1x)6的展开式的常数项为()A. 20B. −20C. 160D. −1604.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,沿BD将矩形ABCD折叠,连接AC,所得三棱锥A−BCD正视图和俯视图如图,则三棱锥A−BCD侧视图的面积为()A. 613B. 1813C. 213D. 3135.函数y=2x−x2的图象大致是()A. B.C. D.6.一个箱子中装有形状完全相同的5个白球和n(n∈N∗)个黑球,现从中放回的摸取4次,每次都是随机摸一球,设摸得白球个数为X,若D(X)=1,则E(X)=()A. 1B. 2C. 3D. 47.已知a∈R,函数f(x)满足:存在x0>0,对任意的x>0,恒有|f(x)−a|≤|f(x0)−a|.则f(x)可以为()A. f(x)=lgxB. f(x)=−x 2+2xC. f(x)=2xD. f(x)=sinx8. 已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列判断一定正确是( )A. 若S 3>0,则a 2020>0B. 若S 3<0,则a 2020<0C. 若a 2>a 1,则a 2021>a 2020D. 若1a 2>1a 1,则a 2021<a 20209. 已知双曲线C :x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,O 为坐标原点,以F 1F 2为直径的圆O 与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为P 、Q ,点B 为圆O 与y 轴正半轴的交点,若∠POF 2=∠QOB ,则双曲线C 的离心率为( )A. 3+√5B. 3+√52C. 1+√5D. 1+√5210. 在三棱锥S −ABC 中,△ABC 为正三角形,设二面角S −AB −C ,S −BC −A ,S −CA −B 的平面角的大小分别为α,β,γ(α,β,γ≠π2),则下面结论正确的是( )A. 1tanα+1tanβ+1tanγ的值可能是负数 B. α+β+γ<3π2C. α+β+γ>πD. 1tanα+1tanβ+1tanγ的值恒为正数二、填空题(本大题共3小题,共12.0分)11. 从0,1,2,3,4,5这6个数中随机抽取5个数构成一个五位数abcde −,则满足条件“a <b <c >d >e ”的五位数的个数有______.12. 已知点P 是抛物线y 2=4x 上动点,F 是抛物线的焦点,点A 的坐标为(−1,0),则PFPA 的最小值为______. 13. 设直线l 与曲线y =x 3−x +1有三个不同的交点A ,B ,C ,且AB =BC =2√10,则直线l 的方程为______. 三、多空题(本大题共4小题,共24.0分)14. 复数z 满足:z1+i =a −i(其中a >0,i 为虚数单位),|z|=√10,则a = (1) ;复数z 的共轭复数z −在复平面上对应的点在第 (2) 象限. 15. 若实数x ,y 满足{x −y +1≥0x +y −1≥0x ≤2.(1)x −2y 的最大值为 (1) ;(2)若−1≤y −ax ≤5恒成立,则实数a 的取值范围是 (2) .16. 在平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD ,∠B =135o ,AB =3√2,AC =3√5,CD =5,则sin∠ACB = (1) ,AD = (2) .17. 已知平行四边形ABCD 中,E 为BC 中点,点F 为线段DE 上的一点,且AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ= (1) ,S △AFD S ▱ABCD= (2) .四、解答题(本大题共5小题,共74.0分) 18. 已知函数f(x)=√3sinx ⋅cosx −cos 2x −12.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间及其图象的对称中心; (Ⅱ)当x ∈[−π12,5π12]时,求函数f(x)的值域.19. 在四棱锥P −ABCD 中,四边形ABCD 为平行四边形,三角形APB 为等边三角形,已知AD =√2,AB =2,PD ⊥AB ,PC =√5. (1)求证:BD ⊥AD ;(2)求直线BD 与面PDC 所成的角的正弦值.20. 已知正项数列{a n },其前n 项和为S n ,满足2S n =a n 2+a n ,n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)如果对任意正整数n,不等式√a n+2−√a n>√a都成立,求证:实数c的最大值为1.21.已知椭圆C:x28+y24=1的上、下顶点分别为A、B,过点P(0,4)斜率为−k(k>0)的直线与椭圆C自上而下交于M,N两点.(Ⅰ)证明:直线BM与AN的交点G在定直线y=1上.(Ⅱ)记△AGM和△BGN的面积分别为S1和S2,求S1S2的取值范围.22.已知函数f(x)=(a−e)x−lnx.(其中e为自然对数的底)(Ⅰ)当a=2e时,是否存在唯一的x0的值,使得f(x0)=2?并说明理由;(Ⅱ)若存在a∈R,使得f(x)+ka≥0对任意的x∈(0,+∞)恒成立,求实数k的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】解:由集合A中的函数y=lg(4−x2),得到4−x2>0,解得:−2<x<2,∴集合A={x|−2<x<2},由集合B中的函数y=3x,x>0,得到y>1,∴集合B={y|y>1},则A∩B={x|1<x<2}.故选B求出集合A中函数的定义域,确定出集合A,求出集合B中函数的值域,确定出集合B,找出两集合的公共部分,即可确定出两集合的交集.此题属于以函数的定义域与值域为平台,考查了交集及其运算,是高考中常考的基本题型.2.【答案】B【解析】解:sinα=0可得α=kπ(k∈Z),∴cosα=±1,反之成立,∴“sinα=0”是“cosα=1”的必要不充分条件.故选:B由sinα=0可得α=kπ(k∈Z),即可判断出结论.本题考查了三角函数求值、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.3.【答案】D)6的展开式的通项公式为T r+1=C6r⋅(−1)r⋅26−r⋅x6−2r,【解析】解:二项式(2x−1x令6−2r=0,求得r=3,可得展开式中的常数项是−8⋅C63=−160,故选:D.先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项的值.本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.4.【答案】B【解析】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为三棱锥体.如图所示:BD=√22+32=√13所以利用S△ABD=12⋅AB⋅AD=12⋅BD⋅AE,解得AE=√13,同理:CF=√13,由于CF⊥平面ABD.所以CF⊥AE,作FG//AE,所以CF⊥FG.故侧视图为Rt△CFG,所以S△CFG=12×√13×√13=1813.故选:B.首先把三视图转换为直观图,进一步求出侧视图的面积.本题考查的知识要点:三视图和直观图形之间的转换,侧视图的面积的求法及应用,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.5.【答案】A【解析】解:分别画出函数f(x)=2x(红色曲线)和g(x)=x2(蓝色曲线)的图象,如图所示,由图可知,f(x)与g(x)有3个交点,所以y=2x−x2=0,有3个解,即函数y=2x−x2的图象与x轴由三个交点,故排除B,C,当x=−3时,y=2−3−(−3)2<0,故排除D故选:A.根据函数图象的交点的个数就是方程的解的个数,也就是y=0,图象与x轴的交点的个数,排除BC,再取特殊值,排除D本题主要考查了函数图象的问题,关键是理解函数图象的交点和方程的解得个数的关系,排除是解决选择题的常用方法,属于中档题6.【答案】B【解析】解:由题意知,X ~B(4,5n+5),D(X)=1, ∴4×5n+5×(1−5n+5)=1,解得n =5, EX =4×5n+5=4×12=2,故选:B .由题意知,X ~B(4,5n+5),由D(X)求出n ,由此能求出EX =4×5n+5即可.本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.7.【答案】D【解析】 【分析】本题考查的函数的最值,考查转化能力,属于中档题.若存在x 0>0,对任意的x >0,恒有|f(x)−a|≤|f(x 0)−a|.即函数f(x)在(0,+∞)上存在最大值和最小值,进而得到答案. 【解答】解:若存在x 0>0,对任意的x >0,恒有|f(x)−a|≤|f(x 0)−a|.即存在x 0>0,对任意的x >0,恒有−|f(x 0)−a|+a ≤f(x)≤|f(x 0)−a|+a . 即函数f(x)在(0,+∞)上存在最大值和最小值, 易知A ,B ,C 均不满足条件, 故选:D .8.【答案】D【解析】 【分析】本题考查等比数列的性质,推理运算能力,属于中档题.若S 3>0,得a 1(1+q +q 2)>0,由于1+q +q 2=(q +12)2+34>0,推出a 1>0,所以要确定a 2020,正负,取决于q 的正负,可得A ,B 错误;若a 2>a 1,可得a 1(q −1)>0,a 2021−a 2020=a 1q 2019(q −1),的正负,取决于q 正负,故C 错误;若1a 2>1a 1,则1a 2−1a 1=a 1(1−q)a 12q >0,可确定D 正确.【解答】解:若S 3>0则a 1+a 2+a 3>0,所以a 1+a 1q +a 1q 2>0,即a 1(1+q +q 2)>0, 1+q +q 2=(q +12)2+34>0, 所以a 1>0, a 2020=a 1q 2019,所以当q >0时,a 2020>0,当q <0时,a 2020<0,故A ,B 错误, 若a 2>a 1,则a 2−a 1>0, 所以a 1(q −1)>0,a 2021−a 2020=a 1q 2020−a 1q 2019=a 1q 2019(q −1)所以当q >0时,a 2021−a 2020>0,即a 2021>a 2020, 当q <0时,a 2021−a 2020<0,即a 2021<a 2020,故C 错误, 若1a 2>1a 1,则1a 2−1a 1=a 1−a 2a 1a 2=a 1(1−q)a 12q >0,即1−qa1q>0,所以a 1(q−1)q<0,所以a 2021−a 2020=a 1q 2020−a 1q2019=a 1q2020(1−1q )=a 1(q−1)q 2020q=a 1(q−1)q⋅q 2020<0,即a 2021<a 2020, 故选:D .9.【答案】D【解析】 【分析】本题考查双曲线的简单几何性质,离心率的求法,考查计算能力,属于中档题.联立圆与双曲线的方程,求得P 的坐标,tan∠QOF 2=tan∠POB ,化简即可求得双曲线的离心率. 【解答】解:∵∠POF 2=∠QOB , ∴∠QOF 2=∠POB ,双曲线的一条渐近线方程为y =ba x , 则tan∠QOF 2=ba ,由题意可知:以线段F 1F 2为直径的圆的方程x 2+y 2=c 2,联立{x2+y2=c2 x2a2−y2b2=1,解得x=a√b2+c2c ,y=b2c,∴tan∠POB=a√b2+c2b2,∴a√b2+c2b2=ba,即2+a2b2=b4a4,∵e2=1+b2a2,∴2+1e2−1=(e2−1)2,解得e=√5+12,故选:D.10.【答案】D【解析】解:记O为点S在平面ABC的射影点,则如图(4),O可能落在7个区域,根据正三角形对称性,只需分析落在区域7,4,5的情况,分别与图(1),(2),(3)对应,图(1),若S接近O,则α+β+γ→0,故C错,显然此时1tanα+1tanβ+1tanγ>0;图(2),如图,可得1tanα+1tanβ+1tanγ=d1+d2−d3SO,设AB=2,则√3=S△ABC=12ACd1+12BCd2−12ABd3,则d1+d2−d3>0,故1tanα+1tanβ+1tanγ>0;图(3),如图,可得1tanα+1tanβ+1tanγ=d1−d2−d3SO,设AB=2,则√3=S△ABC=12ACd1−12BCd2−12ABd3,则d1−d2−d3=√3>0,故1tanα+1tanβ+1tanγ>0;故选:D.将问题平面化,画出图形,分类讨论得解.事实上,答案必在AD中选其一,作为选择题,可直接选D.本题考查空间角的综合问题,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查转化思想,数形结合思想以及逻辑推理,运算求解能力,是中档题.11.【答案】15【解析】解:由题意可得c最大,a不能为0,当c取5时,则从剩下4个数(不包含0)取两个,放在c的左边,再从剩下3个数(包含0)取两个,放在右边,有C42C32=12个,当c取4时,则从剩下3个数(不包含0)取两个,放在c的左边,再从剩下2个数(包含0)取两个,放在右边,有C32C22=3个,故满足条件的五位数的个数有12+3=15个,故答案为:15.由题意可得c最大,a不能为0,分两类,当c=5时,当c=4时,根据分类计数原理可得.本题考查了简单的排列组合问题,属于基础题.12.【答案】√22【解析】解:由抛物线的方程y2=4x可得焦点F(1,0),A(−1,0)在准线上,过抛物线上的点P作PD垂直于准线交于D点,由抛物线的性质可得PF=PD,在△PAD中,PDPA=cos∠DPA=cos∠PAF,所以PDPA 最小时,则cos∠PAF 最小,则∠PAF 最大, 而∠PAF 最大时即过点A 的直线与抛物线相切,设P(x,y)在第一象限,y >0,由y 2=4x 可得y =2√x ,y′=x , 所以在P 处的切线的斜率为√x=y−0x+1=2√xx+1, 整理可得:2x =x +1,解得x =1,代入抛物线的方程可得y =2,即P(1,2), 所以PFPA 的最小值为PDPA =√[1−(−1)]2+22=√22, 故答案为:√22.由抛物线的方程可得A 在抛物线的准线上,由抛物线的性质可得到焦点的距离等于到准线的距离,所以可得PF PA =PDPA ,而PDPA =cos∠DPA =cos∠PAF ,所以PDPA 最小值时,即∠PAF 最大时,即过A 的直线与抛物线相切,求导求出在P 处的切线斜率,再由过A 点,又得斜率,两个斜率相等求出P 的坐标,进而求出这时的PFPA 的值. 本题考查抛物线的性质及过一点的切线的斜率,属于中档题.13.【答案】y =3x +1【解析】解:曲线y =x 3−x +1图象关于点(0,1)对称,且AB =BC ,故B (0,1), 设直线l 的方程为y =kx +1,代入y =x 3−x +1,可得x 3=(k +1)x , ∴x =0或x =±√k +1∴不妨设A(√k +1,k √k +1+1)(k >1) ∵AB =BC =2√10,∴(√k +1−0)2+(k √k +1+1−1)2=40,∴k 3+k 2+k −39=0 ∴(k −3)(k 2+4k +13)=0 ∴k =3∴直线l 的方程为y =3x +1 故答案为:y =3x +1.根据对称性确定B 的坐标,设出直线方程代入曲线方程,求出A 的坐标,利用条件,即可求出斜率的值,从而得到直线的方程.本题考查直线与曲线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,考查学生的计算能力,设出直线方程是关键,属于中档题.14.【答案】2四【解析】解:由z1+i =a −i ,得z =(a −i)(1+i)=(a +1)+(a −1)i , 由|z|=√(a +1)2+(a −1)2=√10,解得a =±2. 又a >0,∴a =2.此时z =3+i ,则z −=3−i .∴z −在复平面上对应的点的坐标为(3,−1),在第四象限. 故答案为:2;四.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,利用复数的模列式求得a 值,进一步求出z −的坐标得答案. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.15.【答案】(1)4(2) [−1,0]【解析】 【分析】本题考查线性规划问题,关键利用数形结合思想分析问题,属于中档题. (1)先作出可行域,求出A ,B 坐标,再结合图分析目标函数的最大值即可.(2)若−1≤y −ax ≤5恒成立,则A ,B 两点坐标代入都符合题意,进而可求出实数a 的取值范围. 【解答】解:(1)目标函数z =x −2y , 由不等式组画出可行域,联立{x −y +1=0x =2,解得A(2,3),联立{x +y −1=0 x =2,解得B(2,−1)所以当目标函数过点B(2,−1)时, z max =2−2×(−1)=4, (2)若−1≤y −ax ≤5恒成立, 则{−1≤3−2a −1≤−1−2a 3−2a ≤5−1−2a ≤5,解得−1≤a ≤0,故答案为(1)4;(2)[−1,0].16.【答案】√552√10【解析】解:如图:平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD , ∠B =135o ,AB =3√2,AC =3√5,CD =5, 由正弦定理可得,ACsin∠B =ABsin∠ACB , 即3√5sin135°=3√2sin∠ACB ,则sin∠ACB =√55.再由余弦定理可得AD 2=AC 2+CD 2−2AC ⋅CD ⋅cos∠ACD=(3√5)2+52−2×3√5×5×cos(90°−∠ACB) =45+25−30√5×sin∠ACB=70−30√5×√55=40,∴AD =2√10.由题意先利用正弦定理求得sin∠ACB 的值,再利用余弦定理求得AD 的值. 本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.17.【答案】1316【解析】解:由题,D 、F 、E 三点共线,∴AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =t AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12t AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t)AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−12t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−12t)AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴λ=t =13. 即AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴EFDF =21,即DFDE =13设S △AFD =12AD ⋅ℎ1,S ▱ABCD =AD ⋅ℎ2, ∵ℎ1ℎ2=DFDE =13,S △AFD S ▱ABCD=12ℎ1ℎ2=16. 故答案为:13,16.根据题意,设AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =t AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−12t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,结合AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,即可求得λ=t =13,即AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,得到DF DE =13,设S △AFD =12AD ⋅ℎ1,S ▱ABCD =AD ⋅ℎ2,因为ℎ1ℎ2=DF DE =13,所以S △AFD S ▱ABCD=12ℎ1ℎ2=16. 本题考查了平面向量的线性运算的应用及平面向量基本定理的应用,属基础题.18.【答案】解:(Ⅰ)由于f(x)=√32sin2x −1+cos2x 2−12=√32sin2x −12cos2x −1=sin(2x −π6)−1,令2kπ−π2≤2x −π6≤2kπ+π2,求得kπ−π6≤x ≤kπ+π3,k ∈Z , 可得f(x)的单调递增区间是[kπ−π6,kπ+π3],k ∈Z . 令2x −π6=kπ,求得x =kπ2+π12,可得它的图象的对称中心是(12kπ+π12,−1),k ∈Z . (Ⅱ)∵−π12≤x ≤5π12,∴−π3≤2x −π6≤2π3,∴−√32≤sin(2x −π6)≤1,从而−1−√32≤sin(2x −π6)−1≤0,则f(x)的值域是[−1−√32,0].【解析】(Ⅰ)利用三角恒等变换花简函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得它的单调递增区间及其图象的对称中心.(Ⅱ)由题意利用正弦函数的定义域和值域,求得结果.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性、图象的对称性、定义域和值域,属于中档题.19.【答案】解:(1)取AB 的中点O ,连接PO 与DO ,∵△PAB 是等边三角形,∴PO ⊥AB ,又PD ⊥AB ,PO ∩PD =P ,且PO 、PD ⊂面POD ,∴AB ⊥平面POD , ∵OD ⊂面POD ,∴AB ⊥OD ,∵O 为AB 的中点,∴AD =BD =√2,OD =1,∵AB =2,∴△ABD 是等腰直角三角形,且AD ⊥BD .(2)∵PD ⊥AB ,CD//AB ,∴CD ⊥PD , 又PC =√5,CD =2,∴PD =1=OD ,∵△APB 为等边三角形,且AB =2,∴OP =√3,∴∠PDO =120°,∠POD =30°. 由(1)可知AB ⊥平面POD ,∵AB ⊂面ABD ,∴平面ABD ⊥平面POD .以O 为原点,过O 在△POD 所在平面内作OD 的垂线为z 轴,OB 、OD 所在直线分别为x 、y 轴建立空间直角坐标系,则点D(0,1,0),B(1,0,0),C(1,1,0),P(0,32,√32),∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,1,0),PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−12,−√32),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,−12,−√32), 设平面PCD 的法向量为n⃗ =(x,y,z),则{n ⃗ ⋅PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−12y −√32z =0x −12y −√32z =0⇒x =0,y =−√3,z =1, ∴n ⃗ =(0,−√3,1),设直线BD 与面PDC 所成的角为θ, ∴sinθ=|cos〈BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ 〉|=√3√2⋅2=√64.【解析】(1)取AB 的中点O ,连接PO 与DO ,利用线面垂直的判定定理可证得AB ⊥平面POD ,再由线面垂垂直的性质定理可知AB ⊥OD ,结合边长的关系,证得△ABD 为等腰直角三角形,进而得证;(2)通过线段之间的关系可证得∠PDO =120°,∠POD =30°;由(1)可知AB ⊥平面POD ,即平面ABD ⊥平面POD.以O 为原点,过O 在△POD 所在平面内作OD 的垂线为z 轴,OB 、OD 所在直线分别为x 、y 轴建立空间直角坐标系,写出B 、C 、D 、P 四点的坐标,根据法向量的性质可求得平面PCD 的法向量n ⃗ ,设直线BD 与面PDC 所成的角为θ,则sinθ=|cos <BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ >|,最后结合空间向量数量积的坐标运算即可得解.本题考查空间中线面的位置关系、线面的夹角问题,难点在于建立空间坐标系的方式和点P 的坐标,考查学生的空间立体感、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.20.【答案】(1)解:由题意,当n =1时,2a 1=2S 1=a 12+a 1,解得a 1=0(舍去),或a 1=1.由2S n =a n 2+a n ,可得2S n+1=a n+12+a n+1,两式相减,可得2S n+1−2S n =(a n+12+a n+1)−(a n 2+a n ), 即2a n+1=(a n+12−a n 2)+(a n+1−a n ),整理,得(a n+1+a n )(a n+1−a n −1)=0, ∵数列{a n }各项均为正数,∴a n+1−a n −1=0,即a n+1−a n =1. ∴数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列, ∴数列{a n }的通项公式为a n =n ,n ∈N ∗.(2)证明:由题意,对任意正整数n ,不等式√a n+2−√a n >√a 都成立, 可等价转化为,对任意正整数n ,不等式√a n+2⋅(√a n+2−√a n )>c 都成立. ∵√a n+2(√a n+2−√a n )=√n +2(√n +2−√n)=√n+2√n+2+√n>√n+2n+2+n+2=1,∴c 的最大值为1≤c max <√a n+2⋅(√a n+2−√a n ).另一方面,当任取实数a >1时,√a n+2−√a n −a =√n +2−√n −√n+2=√n+2+n √n+2 =√n+2−a(√n+2+√n)√n+2(√n+2+√n)=√n+2−a √n√n+2(√n+2+√n).①当a ≥2时,对任意的正整数n ,都有√a n+2−√a n <a ;②当1<a <2时,只要(2−a)√n +2−a √n <0,即(2−a)2(n +2)<a 2n ,也就是n >(2−a)22(a−1)时,就有√a n+2−√a n <√a.∴满足条件的c ≤1,从而c max ≤1. 综上所述,可得c 的最大值为1.【解析】本题第(1)题利用公式a n ={S 1,n =1S n −S n−1,n ≥2进行代入计算,化简整理可发现数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,即可得到数列{a n }的通项公式;第(2)题从两个方面分别计算出c max ≥1及c max ≤1.从而可得c max =1. 本题主要考查数列求通项公式,以及数列不等式的证明问题.考查了转化思想,分类讨论,放缩法的应用,逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.21.【答案】(Ⅰ)证明:由椭圆方程可得A(0,2),B(0,−2),直线MN :y =−kx +4,联立{y =−kx +4x 2+2y 2=8,整理得:(1+2k 2)x 2−16kx +24=0 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1+x 2=16k1+2k 2,x 1x 2=241+2k 2 则直线AN :y =y 2−2x 2x +2,BM :y =y 1+2x 1x −2,联立{y =y 2−2x 2x +2y =y 1+2x 1x −2得{y −2=y 2−2x 2x y +2=y 1+2x 1x,则y−2y+2=x 1(y 2−2)x 2(y 1+2)=x 1(−kx 2+2)x 2(−kx 1+6), ∵x 1+x 2=16k 1+2k 2,x 1x 2=241+2k 2∴6(x 1+x 2)+4kx 1x 2=0,∴y =1,故直线BM 与AN 的交点G 在定直线y =1上. (Ⅱ)解:S 1S 2=S △AMN −S △GMNS△BMN −S △GMN=S △AMNS △GMN −1S △BMNS △GMN−1=ANNG −1BMMG−1=2−y 11−y 1−1y 2+2y 2−1−1=11−y 13y 2−1=y 2−13(1−y 1)=−13⋅kx 2+3kx 1+3, ∵6(x 1+x 2)+4kx 1x 2=0,∴kx 1=−3(x 1+x 2)2x 2,kx 2=−3(x 1+x 2)2x 1∴S 1S 2=−13−3(x 1+x 2)2x 1+3−3(x 1+x 2)2x 2+3=−133(x 1+x 2)2x 1−33(x 1+x 2)2x 2−3=−133(x 2−x 1)2x 13(x 1−x 2)2x 2=13⋅x 2x 1,设λ=x2x 1,(x 2>x 1>0),∴λ+1λ=x 2x 1+x 1x 2=(x 2+x 1)2−2x 1x 2x 1x 2=(16k 1+2k 2)2−481+2k 2241+2k 2=32k 2−6(1+2k 2)3(1+2k 2)=10(2k 2+1)−163(1+2k 2)=103−163(1+2k 2)∵△=256k 2−96−192k 2>0, ∴64k 2>96,k 2>32∴103−163(1+2k 2)∈(2,103),即λ+1λ∈(2,103)⇒λ∈(1,3) ∴S 1S 2∈(13,1).【解析】(Ⅰ)根据题意可得直线MN :y =−kx +4,联立直线l 与椭圆的方程,得关于x 的一元二次方程,结合韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,联立直线AN 与BM 的方程,得y−2y+2=x 1(y 2−2)x 2(y 1+2)=x 1(−kx 2+2)x 2(−kx 1+6),进而可得y =1,故直线BM 与AN 的交点G 在定直线y =1上. (Ⅱ)S 1S 2=S △AMN −S △GMNS△BMN −S △GMN=S △AMNS △GMN −1S △BMNS △GMN−1=ANNG −1BMMG−1=2−y 11−y 1−1y 2+2y 2−1−1化简得S 1S 2=−13kx 2+3kx 1+3,结合韦达定理得kx 1,kx 2,利用换元法推出S1S2的取值范围.本题考查定直线问题,面积取值范围问题,属于中档题.22.【答案】解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),(Ⅰ)当a =2e 时,f(x)=ex −lnx ,f′(x)=e −1x ,当0<x <1e 时,f′(x)<0; 当x >1e 时,f′(x)>0,所以f(x)在(0,1e )上单调递减,在(1e ,+∞)上单调递增, 所以x =1e 是f(x)的极小值点,也是f(x)的最小值点,即[f(x)]min =f(1e )=2,故存在唯一的x 0=1e ,使得f(x 0)=2, (Ⅱ)设g(x)=f(x)+kx =(a −e)x −lnx +ka , 则g′(x)=a −e −1x ,①先探究g(x)≥0,对任意的x ∈(0,+∞)恒成立, 若a ≤e ,则g′(x)<0,g(x)在(0,+∞)上是减函数, 又g(e ka+1)=(a −e)e ka+1−1<0,此时,不合题意, 若a >e ,当0<x <1a−e 时,g′(x)<0; 当x >1a−e 时,g′(x)>0,所以g(x)在(0,1a−e )上是减函数,在(1a−e ,+∞)上是增函数, 所以x =1a−e 是极小值点,也是g(x)的最小值点, 即[g(x)]min =g(1a−e )=1+ka +ln(a −e)≥0. ②再来探究:存在a ∈(e,+∞),使得k ≥−ln(a−e)+1a成立,设ℎ(a)=−ln(a−e)+1a(a >e),则ℎ′(a)=−aa−e−[ln(a−e)+1]a 2=1a2[ln(a −e)−e a−e],一方面,当a >e 时,ln(a −e)是增函数,−ea−e 也是增函数, 所以ℎ′(a)在(e,+∞)上是增函数,且ℎ′(2e)=0, 另一方面,当e <a <2e 时,ln(a −e)<1,ea−e >1, 所以ℎ′(a)<0;当a >2e 时,ln(a −e)>1,0<e a−e <1, 所以ℎ′(a)>0,所以ℎ(a)在(e,2e)上是减函数,在(2e,+∞)上是增函数,所以a =2e 是ℎ(a)的极小值点,也是ℎ(a)的最小值点,即[ℎ(a)]min =ℎ(2e)=−lne+12e=−1e ,所以k ≥−1e ,故实数k 的取值范围是[−1e ,+∞).【解析】(Ⅰ)先确定函数f(x)的定义域,当a=2e时,f(x)=ex−lnx,求导分析单调性可得f(x)的最小值为2,故存在唯一的x0的值,使得f(x0)=2.)=1+ka+ln(a−e)≥0.②再(Ⅱ)分两步①先探究g(x)≥0,对任意的x∈(0,+∞)恒成立,得[g(x)]min=g(1a−e成立,只需k≥ℎ(a)min即可.来探究:存在a∈(e,+∞),使得k≥−ln(a−e)+1a本题考查恒成立问题,存在性问题,导数的综合应用,属于中档题.。
2020届浙江省杭州二中高三下学期高考仿真模拟考试数学试卷及解析

2020届浙江省杭州二中高三下学期高考仿真模拟考试数学试卷★祝考试顺利★(含答案)第I 卷(选择题部分,共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合 4={x|X1}, 3={灯3"<]},则A. fl B = {x|x < 0} B ・U B = RC. U B = {x|x > 1} D ・A B = C【答案】A【解析】丁 集合B = {x|3x < 1}•'•B = {x|x < 0}T 集合A = {x|x < 1}•A B = {x|x < 0}> A U B = {x|x < 1}故选A2. 的一个充分但不必要的条件是()A. < x < 3 C. -3 < x < 2 【答案】B【解析】先解不等式芒七七< 0,再由充分不必要条件的概念可知,只需找不等式解集的真子集即可.【详解】由X 2_K _6 < o 解得V < x < 3,要找气< 0"的一个充分但不必要的条件,即是找{x|£ < x < 3}的一个子集即可,B ・ 0 < x < 3D. -3 < x < 3易得,B选项满足题意.故选B3・x, y满足约束条(x + y-S》0则z = x-y的最小值为()I x-2y > 0A. 1B. -1C. 3D. -3【答案】A【解析】作出可行域,作出目标函数对应直线,平移该直线可得最优解.【详解】作出可行域,如图阴暗部分(射线W与射线\C所夹部分,含边界),由(x + 2 >。
解I x-2y > 02$ 即A(2・l),=1y取得最小值—=1.作直线l:x^- =0,平移直线1,当直线1过A点时,4•设某几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()。
2020浙江省高三数学数学一模(带解析)

2020浙江省高三数学数学一模(带解析)一、选择题1.已知集合P={x|0≤x<1},Q={x|2≤x≤3} 记M=P∪Q ,则()A. B. C. D.2.已知函数的定义域是()A. B. C. D. R3.设不等式组,所表示的平面区域记为,则属于的点是()A. B. C. D.4.已知函数则()A. 1B.C. 3D.5.双曲线的渐近线是()A. B.C. D.6.如图,在正方体中,直线与平面所成角的余弦值是()A. B. C. D.7.若锐角满足,则()A. B. C. D.8.在三棱锥中,若为的中点,则()A. B.C. D.9.数列是公差不为零的等差数列,下列数列中,不构成等差数列的是()A. B. C. D.10.不等式的解集是()A. B. C. 2 D.11.用列表法将函数表示为,则()A. 为奇函数B. 为偶函数C. 为奇函数D. 为偶函数12.如图,在直角坐标系中,坐标轴将边长为4的正方形分割成四个小正方形,若大圆为正方形的外接圆,四个小圆圆分别为四个小正方形的内切圆,则图中某个圆的方程是()A. B.C. D.13.设为实数,则“ ”是的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件14.在直角坐标系中,已知点,过的直线交轴于点,若直线的倾斜角是直线倾斜角的2倍,则()A. B. C. D.15.甲、乙几何体的三视图分别如图•图 所示,分别记它们的表面积为,体积为,则()A. ,B. ,C. ,D. ,16.如图,设为椭圆=1()的右焦点,过作轴的垂线交椭圆于点,点分别为椭圆的右顶点和上顶点,为坐标原点,若的面积是面积的倍,则该椭圆的离心率()A. 或B. 或C. 或D. 或17.设a为实数,若函数f(x)=2x2−x+a 有零点,则函数y=f[f(x)]零点的个数是()A. 1或3B. 2或3C. 2或4D. 3或418.如图,设矩形所在的平面与梯形所在平面交于,若,则下面二面角的平面角大小为定值的是()A. B. C. D.二、填空题19.已知函数,则的最小正周期是________,的最大值是________.20.若平面向量满足则________.21.若中,已知则的取值范围是________.22.若不等式对任意恒成立,则实数的最小值是________.三、解答题23.在等差数列中,已知,,(Ⅰ)求的公差及通项;(Ⅱ)记,求数列的前项和.24.如图,已知抛物线与交于两点,是该抛物线上位于第一象限内的点.(Ⅰ)记直线的斜率分别为,求证为定值;(Ⅱ)过点作,垂足为,若关于轴的对称点恰好在直线上,求的面积.25.如图,在直角坐标系中,已知点直线,将分成两部分,记左侧部分的多边形为,设各边的平方和为,各边长的倒数和为 .(Ⅰ)求分别求函数和的解析式;(Ⅱ)是否存在区间,使得函数和在该区间上均单调递减?若存在,求的最大值;若不存在,说明理由.答案解析部分一、选择题1.【答案】C2.【答案】A3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】C9.【答案】A10.【答案】B11.【答案】A12.【答案】B13.【答案】A14.【答案】B15.【答案】B16.【答案】D17.【答案】C18.【答案】B二、填空题19.【答案】;320.【答案】-221.【答案】22.【答案】三、解答题23.【答案】解:(Ⅰ)因为,将,代入,解得公差d=1,解得数列的公差通项(Ⅱ)将(Ⅰ)中的通项代入得由此可知是等比数列,其中首项,公比q=2.所以,数列的前n项和24.【答案】解:(Ⅰ)由题意得点A,B的坐标分别为A(-1,0),B(1,0)设点P是坐标为P ,且,则所以=2为定值。
浙江专用2020版高考数学模拟试卷(含两套,解析版)

浙江高考仿真卷(一)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.若集合A ={}x | x 2<1,B ={}x | 0<x <2,则A ∪B 等于( )A.{}x | 0<x <1B.{}x | -1<x <0C.{}x | 1<x <2D.{}x | -1<x <2答案 D解析 ∵集合A ={}x | x 2<1={}x | -1<x <1,B ={}x | 0<x <2,∴A ∪B ={}x | -1<x <2.2.双曲线x 24-y 2=1的顶点到渐近线的距离等于( )A.255B.45C.25D.455答案 A解析 双曲线x 24-y 2=1的顶点为()±2,0.渐近线方程为y =±12x . 双曲线x 24-y 2=1的顶点到渐近线的距离等于11+14=255.3.已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,3x +y ≤3,y ≥0,则z =x +2y 的最大值是( )A .0B .1C .5D .6 答案 D解析 作出不等式组对应的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示:由z =x +2y ,得y =-12x +12z ,平移直线y =-12x +12z ,由图象可知,当直线y =-12x +12z 经过点A 时,直线y =-12x +12z 在y 轴上的截距最大,此时z 最大.由⎩⎪⎨⎪⎧x =0,3x +y =3,得A (0,3), 此时z 的最大值为z =0+2×3=6.4.已知一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是一个边长为2的正方形,则该几何体的表面积为( )A.223 B .20 C .20+ 6 D .20+10答案 C解析 该几何体是棱长为2的正方体削去一个角后得到的几何体(如图),其表面积为S =3×2×2+2×(1+2)×22+12×2×2+12×22×3=20+ 6.5.设x ∈R ,则x 3<1是x 2<1的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 B解析 由x 3<1,可得x <1, 由x 2<1,解得-1<x <1, 所以(-1,1)(-∞,1),所以x 3<1是x 2<1的必要不充分条件.6.函数y=x3+ln(x2+1-x)的图象大致为()答案 C解析因为f(x)的定义域为R,且f(-x)=(-x)3+ln()x2+1+x(-x)2+1+x=-x3+ln()=-x3-ln()x2+1-x=-f()x,所以f()x为奇函数,图象关于原点x2+1+x-1=-x3-ln()2-1>0,所以排除A.对称,排除B,D,因为f(1)=1+ln()7.设随机变量X的分布列如下:则方差D(X)等于()A.0 B.1 C.2 D.3答案 B解析a=1-0.1-0.3-0.4=0.2,E(X)=1×0.2+2×0.3+3×0.4=2,故D(X)=(0-2)2×0.1+(1-2)2×0.2+(2-2)2×0.3+(3-2)2×0.4=1.8.已知在矩形ABCD中,AD=2AB,沿直线BD将△ABD折成△A′BD,使点A′在平面BCD上的射影在△BCD内(不含边界).设二面角A′-BD-C的大小为θ,直线A′D, A′C 与平面BCD所成的角分别为α,β则()A.α<θ<βB.β<θ<αC.β<α<θD.α<β<θ答案 D解析如图,作A′E⊥BD于E, O是A′在平面BCD内的射影,连接OE,OD,OC,易知∠A′EO=θ,∠A′DO=α,∠A′CO=β,在矩形ABCD中,作AE⊥BD于E,延长AE交BC于F,由O点必落在EF上,由AD=2AB知OE<AE<CF<CO<OD,从而tan θ>tan β>tan α,即θ>β>α.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,0<x ≤2,f (4-x ),2<x <4,设方程f (x )-1e x =t (t ∈R )的四个不等实数根从小到大依次为x 1,x 2,x 3,x 4,则下列判断中一定成立的是( ) A.x 1+x 22=1B .1<x 1x 2<4C .4<x 3x 4<9D .0<()x 3-4()x 4-4<4答案 C解析 由题意,作出函数的图象如图所示,由图可知,0<x 1<1<x 2<2<x 3<3<x 4<4, 所以4<x 3x 4<16,又||log 2()4-x 3>||log 2()4-x 4, 得log 2()4-x 3>-log 2()4-x 4,所以log 2()4-x 3()4-x 4>0,得()4-x 3()4-x 4>1,即x 3x 4-4()x 3+x 4+15>0, 又x 3+x 4>2x 3x 4,所以2x 3x 4<x 3x 4+154, 所以()x 3x 4-3()x 3x 4-5>0,所以x 3x 4<9, 综上,4<x 3x 4<9.10.已知a ,b ,c ∈R 且a +b +c =0,a >b >c ,则ba 2+c 2的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-55,55 B.⎝⎛⎭⎫-15,15 C .(-2,2) D.⎝⎛⎭⎫-2,55 答案 A解析 由a +b +c =0,a >b >c ,得a >0,c <0,b =-a -c .因为a >b >c ,即a >-a -c >c ,解得-2<c a <-12.设t =b a 2+c 2,则t 2=b 2a 2+c 2=(-a -c )2a 2+c 2=1+2ac a 2+c 2=1+2c a +a c .令y =c a +a c ,x =c a ,x ∈⎝⎛⎭⎫-2,-12,则y =x +1x,由对勾函数的性质知函数在(-2,-1]上单调递增,在⎣⎡⎭⎫-1,-12上单调递减,所以y max =-2,y >-52,即c a +ac ∈⎝⎛⎦⎤-52,-2, 所以2c a +ac∈⎣⎡⎭⎫-1,-45, 所以t 2∈⎣⎡⎭⎫0,15. 所以t ∈⎝⎛⎭⎫-55,55. 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) 11.二项式(1+2x )5中,所有的二项式系数之和为_________________; 系数最大的项为________. 答案 32 80x 3,80x 4解析 所有的二项式系数之和为C 05+C 15+…+C 55=25=32,展开式为1+10x +40x 2+80x 3+80x 4+32x 5,系数最大的项为80x 3和80x 4.12.圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心C 的坐标是__________,设直线l :y =k (x +2)与圆C 交于A ,B 两点,若|AB |=2,则k =__________. 答案 (1,2) 0或125解析 由圆的一般方程x 2+y 2-2x -4y =0可得(x -1)2+(y -2)2=5,故圆心为C (1,2).又圆心到直线l 的距离d =|3k -2|1+k 2,由弦心距、半径及半弦长之间的关系可得⎝ ⎛⎭⎪⎫|3k -2|1+k 22+1=5,解得k =0或k =125.13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a =3,b =2,A =π3,则B=________;S △ABC =_____________. 答案 π4 3+34解析 由已知及正弦定理可得sin B =b sin A a =2×sin π33=22, 由于0<B <π,可解得B =π4或B =3π4,因为b <a ,利用三角形中大边对大角可知B <A , 所以B =π4,C =π-π3-π4=5π12,所以S △ABC =12ab sin C =12×3×2×sin 5π12=3+34.综上,B =π4,S △ABC =3+34.14.在政治、历史、物理、化学、生物、技术7门学科中任选3门.若同学甲必选物理,则甲的不同的选法种数为____.乙、丙两名同学都选物理的概率是________. 答案 15949解析 由题意知同学甲只要在除物理之外的六门学科中选两门即可,故甲的不同的选法种数为C 26=6×52=15(种);由题意知同学乙、丙两人除选物理之外,还要在剩下的六门学科中选两门,故乙、丙的所有不同的选法种数为m =C 26C 26=6×52×6×52=225(种),而同学乙、丙两人从7门学科中选3门的所有选法种数为n =C 37C 37=7×6×53×2×1×7×6×53×2×1=35×35=1 225(种),故所求事件的概率是P =2251 225=949.15.已知正实数x ,y 满足x +2y =4,则2x (y +1)的最大值为________. 答案 3解析 已知正实数x ,y 满足x +2y =4,根据基本不等式得到2x ()y +1=x ()2y +2≤x +2y +22=3.当且仅当x =2y +2,即x =3,y =12时,等号成立. 16.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若对任意λ∈R ,不等式|λBC →-BA →|≥|BC →|恒成立,则c b +bc 的最大值为________.答案5解析 由对任意λ∈R ,不等式|λBC →-BA →|≥|BC →|恒成立,得BC 边上的高h ≥a . 在△ABC 中,有12ah =12bc sin A ,即bc =ahsin A ,在△ABC 中,由余弦定理得 b 2+c 2=a 2+2bc cos A =a 2+2ah cos Asin A, 则c b +b c =b 2+c2bc =a 2+2ah cos A sin A ahsin A =a 2sin A +2ah cos A ah =a sin A +2h cos A h≤h sin A +2h cos Ah=sin A +2cos A=5sin(A +φ),其中tan φ=2,则当A +φ=π2且h =a 时,c b +bc取得最大值 5.17.等差数列{a n }满足a 21+a 22n +1=1,则a 2n +1+a 23n +1的取值范围是________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-52,3+52解析 设⎩⎪⎨⎪⎧a 1=sin α,a 2n +1=cos α⇒a 2n +1=a 1+2nd =cos α⇒2nd =cos α-sin α⇒a 2n +1+a 23n +1=(a 2n +1-nd )2 +(a 2n +1+nd )2=2[a 22n +1+(nd )2]=2⎣⎡⎦⎤cos 2α+⎝⎛⎭⎫cos α-sin α22=2cos 2α+1-2sin αcos α2=3+2cos 2α-sin 2α2=3+5cos ()2α+φ2⎝⎛⎭⎫其中sin φ=15,cos φ=25,所以所求的范围为 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-52,3+52.三、解答题(本大题共5小题,共74分.)18.(14分)已知函数f (x )=cos x ()sin x -3cos x ,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期和最大值; (2)讨论f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π3,2π3上的单调性. 解 (1)由题意得f (x )=cos x sin x -3cos 2x =12sin 2x -32()1+cos 2x =12sin 2x -32cos 2x -32 =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3-32. 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π,其最大值为1-32.(2)令z =2x -π3,则函数y =sin z 的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z . 由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z .设A =⎣⎡⎦⎤π3,2π3,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z , 易知A ∩B =⎣⎡⎦⎤π3,5π12.所以当x ∈⎣⎡⎦⎤π3,2π3时,f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π12上单调递增;在区间⎣⎡⎦⎤5π12,2π3上单调递减. 19.(15分)在四棱锥E -ABCD 中,BC ∥AD ,AD ⊥DC ,AD =DC =2BC ,AB =AE =ED =BE ,F 是AE 的中点.(1)证明:BF ∥平面EDC ;(2)求BF 与平面EBC 所成角的正弦值. (1)证明 取ED 的中点G ,连接FG ,GC , 则FG ∥AD ,且FG =12AD ,又因为BC ∥AD ,且BC =12AD ,所以FG ∥BC ,且FG =BC , 所以四边形BFGC 是平行四边形, 所以BF ∥CG ,因为BF ⊄平面EDC ,CG ⊂平面EDC , 所以BF ∥平面EDC .(2)解 分别取AD ,BC 的中点H ,N ,连接EH 交FG 于点M ,则M 是FG 的中点,连接MN ,则BF ∥MN ,所以BF 与平面EBC 所成角即为MN 与平面EBC 所成角, 由EA =ED ,H 是AD 的中点,得EH ⊥AD ,由于BC ∥AD ,所以BC ⊥EH ,易知四边形BHDC 是平行四边形,所以CD ∥BH , 由BC ⊥CD ,得BC ⊥BH ,又EH ∩BH =H ,所以BC ⊥平面EBH ,因为BC ⊂平面EBC ,所以平面EBC ⊥平面EBH , 过点M 作MI ⊥BE ,垂足为I ,则MI ⊥平面EBC , 连接IN ,∠MNI 即为所求的角.设BC =1,则AD =CD =2,所以AB =5, 由AB =BE =AE =5,得BF =152, 所以MN =BF =152, 在Rt △AHE 中,由AE =5,AH =1,得EH =2, 在△EBH 中,由BH =EH =2,BE =5, MI ⊥BE ,M 为HE 的中点,可得MI =114, 因此sin ∠MNI =MI MN =16530.20.(15分)正项数列{}a n 满足a 2n +a n =3a 2n +1+2a n +1,a 1=1.(1)求a 2的值;(2)证明:对任意的n ∈N *,a n <2a n +1;(3)记数列{a n }的前n 项和为S n ,证明:对任意的n ∈N *,2-12n -1≤S n <3.(1)解 当n =1时,由a 21+a 1=3a 22+2a 2=2及a 2>0,得a 2=7-13. (2)证明 由a 2n +a n =3a 2n +1+2a n +1<4a 2n +1+2a n +1=(2a n +1)2+2a n +1,又因为y =x 2+x 在x ∈(0,+∞)上单调递增,故a n <2a n +1. (3)证明 由(2)知当n ≥2时,a n a n -1>12,a n -1a n -2>12,…,a 2a 1>12,相乘得a n >12n -1a 1=12n -1,即a n >12n -1, 故当n ≥2时,S n =a 1+a 2+…+a n >1+12+…+12n -1=2-12n -1,当n =1时,S 1=1=2-12n -1.所以当n ∈N *时,S n ≥2-12n -1.另一方面,a 2n +a n =3a 2n +1+2a n +1>2a 2n +1+2a n +1=2(a 2n +1+a n +1),令a 2n +a n =b n ,则b n >2b n +1,于是当n ≥2时,b n b n -1<12,b n -1b n -2<12,…,b 2b 1<12,相乘得b n <12n -1b 1=12n -2, 即a 2n +a n =b n <12n -2,故a n <12n -2, 故当n ≥2时,S n =a 1+(a 2+…+a n )<1+⎝⎛⎭⎫1+12+…+12n -2=3-12n -2<3.当n =1时,S 1=1<3, 综上,对任意的n ∈N *,2-12n -1≤S n <3.21.(15分)已知抛物线C 1:y 2=4x 和C 2:x 2=2py ()p >0的焦点分别为F 1,F 2,点P ()-1,-1且F 1F 2⊥OP (O 为坐标原点). (1)求抛物线C 2的方程;(2)过点O 的直线交C 1的下半部分于点M ,交C 2的左半部分于点N ,求△PMN 面积的最小值. 解 (1)F 1(1,0),F 2⎝⎛⎭⎫0,p2, ∴F 1F 2→=⎝⎛⎭⎫-1,p 2, F 1F 2→·OP →=⎝⎛⎭⎫-1,p 2·()-1,-1=1-p 2=0, ∴p =2,∴抛物线C 2的方程为x 2=4y .(2)由题意知,过点O 的直线的斜率一定存在且不为0,设直线方程为y =kx ,联立⎩⎪⎨⎪⎧ y 2=4x ,y =kx ,得(kx )2=4x ,求得M ⎝⎛⎭⎫4k 2,4k , 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,y =kx ,得N (4k,4k 2)(k <0),从而|MN |=1+k 2⎪⎪⎪⎪4k 2-4k =1+k 2⎝⎛⎭⎫4k 2-4k , 点P 到直线MN 的距离d =|k -1|1+k 2,S △PMN =12·|k -1|1+k 2·1+k 2⎝⎛⎭⎫4k 2-4k =2(1-k )(1-k 3)k 2=2(1-k )2()1+k +k 2k 2=2⎝⎛⎭⎫k +1k -2⎝⎛⎭⎫k +1k +1, 令t =k +1k ()t ≤-2,有S △PMN =2(t -2)(t +1),当t =-2,k =-1时,S △PMN 取得最小值. 即当过原点的直线为y =-x 时, △PMN 的面积取得最小值为8. 22.(15分)已知函数f (x )=ln x -ax +1. (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)设函数g (x )=(x -2)e x +f (x )-1-b ,当a ≥1时,g (x )≤0对任意的x ∈⎝⎛⎭⎫12,1恒成立,求满足条件的b 最小的整数值.解 (1)由题意知,函数的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -a ,当a ≤0时,f ′(x )=1x -a >0,f (x )的单调递增区间为(0,+∞),当a >0时,令f ′(x )=1x -a =0,x =1a,由f ′(x )>0,得x ∈⎝⎛⎭⎫0,1a ,由f ′(x )<0,得x ∈⎝⎛⎭⎫1a ,+∞, 所以f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,1a ,f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫1a ,+∞. 综上,当a ≤0时,f (x )的单调递增区间为(0,+∞),当a >0时,f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,1a ,单调递减区间为⎝⎛⎭⎫1a ,+∞. (2)由g (x )=()x -2e x +ln x -ax -b , 因为g (x )≤0对任意的x ∈⎝⎛⎭⎫12,1恒成立,b ≥()x -2e x +ln x -ax 在a ≥1时对任意的x ∈⎝⎛⎭⎫12,1恒成立, 因为a ≥1,x >0,所以()x -2e x +ln x -ax ≤()x -2e x +ln x -x ,只需b ≥()x -2e x +ln x -x 对任意的x ∈⎝⎛⎭⎫12,1恒成立即可. 构造函数h (x )=()x -2e x +ln x -x , h ′(x )=(x -1)e x +1x -1=(x -1)⎝⎛⎭⎫e x -1x , 因为x ∈⎝⎛⎭⎫12,1,所以x -1<0,且t (x )=e x -1x单调递增,因为t ⎝⎛⎭⎫12=12e -2<0,t ()1=e -1>0,所以一定存在唯一的x 0∈⎝⎛⎭⎫12,1,使得t (x 0)=0, 即e x 0=1x 0,x 0=-ln x 0.所以h (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫12,x 0,单调递减区间为()x 0,1. 所以h (x )max =h ()x 0=()x 0-2e x 0+ln x 0-x 0 =1-2⎝⎛⎭⎫x 0+1x 0∈()-4,-3, 所以b 的最小的整数值为-3.浙江高考仿真卷(二)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.已知集合M ={x |1≤x ≤3},N ={x |x >2},则集合M ∩(∁R N )等于( ) A .{x |1≤x ≤2} B .{x |x ≥1} C .{x |1≤x <2} D .{x |2<x ≤3}答案 A解析 ∵N ={x |x >2}, ∴∁R N ={x |x ≤2},∴集合M ∩(∁R N )={x |1≤x ≤2}.2.设双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)的两焦点之间的距离为10,则双曲线的离心率为( )A.35B.45C.54D.53 答案 C解析 因为双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)的两焦点之间的距离为10,所以2c =10,c =5,所以a 2=c 2-9=16,所以a =4.所以离心率e =54.3.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,若a >b >1,则一定有( ) A .log a x >log b y B .sin a x >sin b y C .ay >bx D .a x >b y答案 D解析 当x >y >0,a >b >1时,由指数函数和幂的性质易得a x >a y >b y .4.将函数y =cos(2x +φ)的图象向右平移π3个单位长度,得到的函数为奇函数,则|φ|的最小值为( )A.π12B.π6C.π3D.5π6 答案 B解析 设y =cos(2x +φ)向右平移π3个单位长度得到的函数为g (x ),则g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3+φ,因为g (x )为奇函数,且在原点有定义,所以-2π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),解得φ=k π+7π6(k ∈Z ),故当k =-1时,|φ|min =π6.5.函数f (x )=e |x -1|-2cos(x -1)的部分图象可能是( )答案 A解析 因为f (1)=-1,所以排除B ;因为f (0)=e -2cos 1>0,所以排除D ;因为当x >2时,f (x )=e x -1-2cos (x -1),∴f ′(x )=e x -1+2sin(x -1)>e -2>0,即x >2时,f (x )具有单调性,排除C.6.随机变量ξ的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,则D (ξ)的最大值为( ) A.23 B.59 C.29 D.34 答案 A解析 由分布列得a +b +c =1,又因为a ,b ,c 成等差数列,所以2b =a +c ,则a +c =23,所以E (ξ)=c -a ,D (ξ)=a (c -a +1)2+b (c -a )2+c (c -a -1)2=a (c -a )2+b (c -a )2+c (c -a )2+2a (c -a )+a -2c (c -a )+c =-(c -a )2+23,则当a =c 时,D (ξ)取得最大值23.7.已知单位向量e 1,e 2,且e 1·e 2=-12,若向量a 满足(a -e 1)·(a -e 2)=54,则|a |的取值范围为( ) A.⎣⎡⎦⎤2-32,2+32 B.⎣⎡⎦⎤2-12,2+12 C.⎝⎛⎦⎤0,2+12 D.⎝⎛⎦⎤0,2+32 答案 B解析 因为向量e 1,e 2为单位向量, 且e 1·e 2=|e 1|·|e 2|·cos 〈e 1,e 2〉=-12,所以|e 1+e 2|=1+1+2×⎝⎛⎭⎫-12=1. 因为(a -e 1)·(a -e 2)=54,所以a 2-a ·(e 1+e 2)+e 1·e 2=54,所以|a |2-a ·(e 1+e 2)=74,所以|a |2-|a |·cos 〈a ,e 1+e 2〉=74,所以cos 〈a ,e 1+e 2〉=|a |2-74|a |,又因为-1≤cos 〈a ,e 1+e 2〉≤1, 所以|a |的取值范围为⎣⎡⎦⎤2-12,2+12. 8.在等腰梯形ABCD 中,已知AB =AD =CD =1,BC =2,将△ABD 沿直线BD 翻折成△A ′BD ,如图,则直线BA ′与CD 所成角的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤π3,π2 B.⎣⎡⎦⎤π6,π3 C.⎣⎡⎦⎤π6,π2 D.⎣⎡⎦⎤0,π3 答案 A解析 在等腰梯形ABCD 中,易知∠ABC =π3,∠ABD =∠CBD =π6,则∠A ′BD =π6,为定值,所以BA ′的轨迹可看作是以BD 为轴,B 为顶点,母线与轴的夹角为π6的圆锥的侧面,故点A ′的轨迹如图中AF 所示,其中F 为BC 的中点.过点B 作CD 的平行线,过点C 作BD 的平行线,两平行线交于点E ,则直线BA ′与BE 所成的角即直线BA ′与CD 所成的角.又易知CD ⊥BD ,所以直线A ′B 与CD 所成角的取值范围是⎣⎡⎦⎤π3,π2,故选A.9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -x 2,0≤x <2,2f (x -2),x ≥2, g (x )=kx +2,若函数F (x )=f (x )-g (x )在[0,+∞)上只有两个零点,则实数k 的值不可能为( ) A .-23 B .-12 C .-34 D .-1答案 A解析 函数F (x )=f (x )-g (x )的零点为函数y =f (x )与y =g (x )图象的交点,在同一直角坐标系下作出函数y =f (x )与y =g (x )的图象,如图所示,当函数y =g (x )的图象经过点(2,0)时满足条件,此时k =2-00-2=-1 ,当函数y =g (x )的图象经过点(4,0)时满足条件,此时k =2-00-4=-12 ,当函数y =g (x )的图象与(x -1)2+y 2=1(x >0,y >0)相切时也满足题意,此时|k +2|1+k2=1,解得k =-34, 故选A.10.已知数列满足,a 1=1,a 2=12,且[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0,n ∈N *,记T 2n为数列{a n }的前2n 项和,数列{b n }是首项和公比都是2的等比数列,则使不等式⎝⎛⎭⎫T 2n +1b n ·1b n <1成立的最小整数n 为( ) A .7 B .6 C .5 D .4 答案 C解析 因为[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0,n ∈N *,∴当n 为偶数时,可得(3+1)a n +2-2a n +2(1-1)=0,n ∈N *,即a n +2a n =12,∴a 2,a 4,a 6,…是以a 2=12为首项,以12为公比的等比数列;当n 为奇数时,可得(3-1)a n +2-2a n +2(-1-1)=0,n ∈N *,即a n +2-a n =2,∴a 1,a 3,a 5,…是以a 1=1为首项,以2为公差的等差数列,T 2n =(a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2n )=n 2+1-12n ,∵数列{b n }是首项和公比都是2的等比数列,b n =2×2n -1=2n ,则⎝⎛⎭⎫T 2n +1b n ·1b n <1等价为⎝⎛⎭⎫n 2+1-12n +12n ·12n <1,即(n 2+1)·12n <1,即n 2+1<2n ,分析函数y =n 2+1与y =2n ,则当n =1时,2=2,当n =2时,5<4不成立,当n =3时,10<8不成立,当n =4时,17<16不成立,当n =5时,26<32成立,当n ≥5时,n 2+1<2n 恒成立,故使不等式⎝⎛⎭⎫T 2n +1b n ·1b n <1成立的最小整数n 为5.二、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)11.若⎝⎛⎭⎫3x -1x n 的展开式中所有项的系数的绝对值之和为64,则n =________;该展开式中的常数项是____________. 答案 3 -27解析 所求系数的绝对值之和相当于⎝⎛⎭⎫3x +1x n 中所有项的系数之和,则在⎝⎛⎭⎫3x +1x n 中令x =1,得(3+1)n =64,所以n =3;⎝⎛⎭⎫3x -1x 3的通项为T k +1=C k 3(3x )3-k ⎝⎛⎭⎫-1x k =C k 3·33-k · (-1)k 332kx-,令3-3k 2=0,则k =1,常数项为C 13×32×(-1)1=-27. 12.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x -2y +1≤0,x +y ≤m ,若此不等式组所表示的平面区域形状为三角形,则m 的取值范围为_______,如果目标函数z =2x -y 的最小值为-1,则实数m =________. 答案 (2,+∞) 4解析 要使不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x -2y +1≤0,x +y ≤m 所表示的平面区域形状为三角形,直线x =1与直线x-2y +1=0的交点(1,1)必在直线的左下方,所以m >2,画出该区域如图阴影部分所示(含边界),由z =2x -y 得y =2x -z ,由图可知,当直线y =2x -z 过点A (1,m -1)时在y 轴上的截距最大,z 最小,所以,-1=2×1-(m -1),解得m =4.13.如图是一个几何体的三视图,若它的体积是23,则a =________,该几何体的表面积为________.答案 1 3+ 5解析 如图所示,此几何体是四棱锥,底面是边长为a 的正方形,平面SAB ⊥平面ABCD ,并且∠SAB =90°,SA =2,所以体积是V =13×a 2×2=23,解得a =1,四个侧面都是直角三角形,所以计算出表面积是S =12+12×1×2+12×1×5+12×1×2+12×1×5=3+ 5.14.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c 若a =7,c =3,A =60°,则b =________,△ABC 的面积S =________. 答案 1或2334或332解析 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即7=b 2+9-2b ×3cos 60°,即b 2-3b +2=0,解得b =1或2, 当b =1时, S =12bc sin A =12×1×3×sin 60°=334,同理当b =2时, S =332.15.如图所示,在排成4×4方阵的16个点中,中心位置4个点在某圆内,其余12个点在圆外.从16个点中任选3点,作为三角形的顶点,其中至少有一个顶点在圆内的三角形共有____个.答案 312解析 根据题意,分3种情况讨论:①取出的3个点都在圆内,C 34=4,即有4种取法;②在圆内取2点,圆外12点中有10个点可供选择,从中取1点,C 24C 110=60,即有60种取法;③在圆内取1点,圆外12点中取2点,C 14()C 212-4=248,即有248种取法.则至少有一个顶点在圆内的三角形有 4+60+248=312(个).16.已知F 1,F 2为椭圆C :x 24+y 23=1的左、右焦点,点P 在椭圆C 上移动时,△PF 1F 2的内心I 的轨迹方程为____________________________. 答案 x 2+3y 2=1(y ≠0)解析 由题意得F 1(-1,0),F 2(1,0),设点P (x ,y ),I (m ,n ),-2<x <2,y ≠0,则|PF 1|=(x +1)2+y 2=(x +1)2+3-3x 24=⎪⎪⎪⎪x 2+2=2+x 2,则|PF 2|=2a -|PF 1|=4-⎝⎛⎭⎫2+x 2=2-x 2,|F 1F 2|=2c =2,|PF 1|+|PF 2|+|F 1F 2|=2a +2c =6,则由点I 为△PF 1F 2的内心结合图形(图略)得⎩⎨⎧2+x 2=m +1+2-x2-(1-m ),12×|n |×6=12×2×|y |,则⎩⎪⎨⎪⎧x =2m ,y =3n ,代入椭圆C 的方程得三角形的内心I 的轨迹方程为m 2+3n 2=1(n ≠0),即x 2+3y 2=1(y ≠0).17.设点P 是△ABC 所在平面内一动点,满足CP →=λCA →+μCB →,3λ+4μ=2(λ,μ∈R ),|P A →|=|PB →|=|PC →|.若|A B →|=3,则△ABC 面积的最大值是________. 答案 9解析 由3λ+4μ=2,得32λ+2μ=1,所以CP →=λCA →+μCB →=32λ·23CA →+2μ·12CB →.设23CA →=CM →,12CB →=CN →, 则由平面向量基本定理知点P ,M ,N 在同一直线上, 又|P A →|=|PB →|=|PC →|,所以P 为△ABC 的外心,且∠ACB 为锐角,PN ⊥BC ,由此可作图,如图所示,设∠ACB =θ,CN =x ,则BC =2x , CM =x cos θ,CA =3x2cos θ,所以S △ABC =12AC ·BC sin θ=12·3x 2cos θ·2x ·sin θ=3tan θ2x 2, 在△ABC 中,AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos θ, 即4x 2+9x 24cos 2θ-2·2x ·3x 2cos θ·cos θ=9, 所以x 2=36cos 2θ9-8cos 2θ,所以S △ABC =3tan θ2·36cos 2θ9-8cos 2θ=54sin θcos θ9sin 2θ+cos 2θ=54tan θ9tan 2θ+1=549tan θ+1tan θ≤9. 当且仅当9tan θ=1tan θ,即tan θ=13时等号成立,所以△ABC 面积的最大值是9.三、解答题(本大题共5小题,共74分.)18.(14分)已知函数f (x )=4cos ⎝⎛⎭⎫π2-x cos ⎝⎛⎭⎫x -π3- 3. (1)求f (x )的单调递增区间; (2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π4,π3上的值域.解 (1)f (x )=4sin x ·⎝⎛⎭⎫cos x cos π3+sin x sin π3- 3 =4sin x ·⎝⎛⎭⎫12cos x +32sin x - 3 =2sin x cos x +23sin 2x - 3=sin 2x +3·()1-cos 2x - 3 =sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12()k ∈Z . (2)由π4≤x ≤π3,得π6≤2x -π3≤π3,故而2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3∈[1,3], 即f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π4,π3上的值域为[1,3].19.(15分)如图,已知四边形ABCD 是正方形,AE ⊥平面ABCD ,PD ∥AE ,PD =AD =2EA =2,G ,F ,H 分别为BE ,BP ,PC 的中点.(1)求证:平面ABE ⊥平面GHF ;(2)求直线GH 与平面PBC 所成的角θ的正弦值.解 (1)因为AE ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以AE ⊥BC , 因为四边形ABCD 是正方形,所以AB ⊥BC ,又BA ∩AE =A ,BA ,AE ⊂平面ABE ,所以BC ⊥平面AEB , 因为F ,H 分别为BP ,PC 的中点,所以FH 为△PBC 的中位线, 所以FH ∥BC , 所以FH ⊥平面ABE ,又FH ⊂平面GHF ,所以平面ABE ⊥平面GHF .(2)解 方法一 因为AE ⊥平面ABCD ,PD ∥AE ,所以PD ⊥平面ABCD ,又BC ⊂平面ABCD ,所以PD ⊥BC ,因为四边形ABCD 是正方形,所以CD ⊥BC , 又PD ∩CD =D ,PD ,CD ⊂平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD ,又BC ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面PCD . 连接DH ,则DH ⊥PC ,因为平面PBC ∩平面PCD =PC ,所以DH ⊥平面PBC ,所以∠DHG 为直线GH 与平面PBC 所成角的余角,即θ=π2-∠DHG .在等腰直角三角形PDC 中,因为PD =DC =2,所以PC =22, 所以DH =PD ·DCPC = 2.连接DG ,易知DG =22+12+⎝⎛⎭⎫122=212,GH =22+⎝⎛⎭⎫122=172, 所以在△DHG 中,cos ∠DHG =DH 2+HG 2-DG 22DH ·GH =3434,所以sin θ=sin ⎝⎛⎭⎫π2-∠DHG =cos ∠DHG =3434, 即直线GH 与平面PBC 所成的角θ的正弦值为3434. 方法二 易知DA ,DC ,DP 两两垂直,所以以D 为原点,DA 所在直线为x 轴,DC 所在直线为y 轴,DP 所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,由PD =AD =2EA =2,易得B (2,2,0),C (0,2,0),P (0,0,2),H (0,1,1),G ⎝⎛⎭⎫2,1,12,则CP →=(0,-2,2),CB →=(2,0,0),HG →=⎝⎛⎭⎫2,0,-12.设平面PBC 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·CB →=(x ,y ,z )·(2,0,0)=0,n ·CP →=(x ,y ,z )·(0,-2,2)=0,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2x =0,-2y +2z =0,则⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =z .令y =1,则z =1,所以n =(0,1,1)为平面PBC 的一个法向量, 所以sin θ=|cos 〈n ,HG →〉|=|n ·HG →|02+12+12×22+02+⎝⎛⎭⎫-122=122×172=3434, 故直线GH 与平面PBC 所成的角θ的正弦值为3434. 20.(15分)已知数列{a n }满足:a 1=12,a n +1=1e n a -(n ∈N *).(其中e 为自然对数的底数,e =2.71828…)(1)证明:a n +1>a n (n ∈N *);(2)设b n =1-a n ,是否存在实数M >0,使得b 1+b 2+…+b n ≤M 对任意n ∈N *成立?若存在,求出M 的一个值;若不存在,请说明理由. (1)证明 设f (x )=e x -x -1,令f ′(x )=e x -1=0, 得到x =0.当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.故f (x )≥f (0)=0,即e x ≥x +1(当且仅当x =0时取等号). 故a n +1=1en a -≥a n ,且取不到等号,所以a n +1>a n .(2)解 先用数学归纳法证明a n ≤1-1n +1.①当n =1时,a 1≤1-12成立.②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k ≤1-1k +1成立,那么当n =k +1时,a k +1=1ek a -≤11ek -+=111ek +≤11+1k +1=k +1k +2 =1-1k +2,即a k +1≤1-1k +2也成立.故对n ∈N *都有a n ≤1-1n +1. 所以b n =1-a n ≥1n +1.取n =2t -1(t ∈N *),b 1+b 2+…+b n ≥12+13+…+1n +1 =12+⎝⎛⎭⎫13+14+… +⎝⎛⎭⎫12t -1+1+12t -1+2+…+12t . 即b 1+b 2+…+b n ≥12+12+…+12=t2.其中t =log 2n +1,t ∈N *,当n →+∞时,t →+∞,t2→+∞,所以不存在满足条件的实数M ,使得b 1+b 2+…+b n ≤M 对任意n ∈N *成立. 21.(15分)抛物线C :y =x 2,直线l 的斜率为2. (1)若l 与抛物线C 相切,求直线l 的方程;(2)若l 与抛物线C 相交于A ,B ,线段AB 的中垂线交C 于P ,Q ,求|PQ ||AB |的取值范围.解 (1)设直线l 的方程为y =2x +b ,联立直线l 与抛物线C 的方程⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +b ,y =x 2,得x 2-2x -b =0,Δ=4+4b =0,所以b =-1, 因此,直线l 的方程为y =2x -1.(2)设直线l 的方程为y =2x +b ,设点A ()x 1,y 1, B ()x 2,y 2,P ()x 3,y 3,Q ()x 4,y 4,联立直线l 与抛物线C 的方程⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +b ,y =x 2, 得x 2-2x -b =0,Δ=4+4b >0,所以b >-1. 由根与系数的关系得x 1+x 2=2,x 1x 2=-b . 所以|AB |=5|x 1-x 2|=25(b +1), 且y 1+y 2=2(x 1+x 2)+2b =4+2b , 所以线段AB 的中点为(1,2+b ),所以直线PQ 的方程为y =-12x +52+b ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x +52+b ,y =x 2,得2x 2+x -5-2b =0, 由根与系数的关系得x 3+x 4=-12,x 3x 4=-52-b ,所以|PQ |=52|x 3-x 4|=5441+16b , 所以|PQ ||AB |=1841+16b 1+b=1816+25b +1>12,所以|PQ ||AB |的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,+∞. 22.(15分)已知函数f (x )=e x -e x sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2(e 为自然对数的底数). (1)求函数f (x )的值域;(2)若不等式f (x )≥k (x -1)(1-sin x )对任意x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:e x -1>-12(x -32)2+1.(1)解 因为f (x )=e x -e x sin x ,所以f ′(x )=e x -e x (sin x +cos x )=e x (1-sin x -cos x )=e x ⎣⎡⎦⎤1-2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴x +π4∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4, ∴sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≥22,所以f ′(x )≤0, 故函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上单调递减,函数f (x )的最大值为f (0)=1-0=1; f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫π2=2πe -2πe sin π2=0, 所以函数f (x )的值域为[0,1].(2)解 原不等式可化为e x (1-sin x )≥k (x -1)(1-sin x ),(*) 因为1-sin x ≥0恒成立,故(*)式可化为e x ≥k (x -1). 令g (x )=e x -kx +k ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则g ′(x )=e x -k , 当k ≤0时,g ′(x )=e x -k >0,所以函数g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上单调递增,故g (x )≥g (0)=1+k ≥0,所以-1≤k ≤0;当k >0时,令g ′(x )=e x -k =0,得x =ln k ,所以当x ∈(0,ln k )时,g ′(x )=e x -k <0; 当x ∈(ln k ,+∞)时,g ′(x )=e x -k >0.所以当ln k <π2,即0<k <2πe 时,函数g (x )min =g (ln k )=2k -k ln k >0成立;当ln k ≥π2,即k ≥2πe 时,函数g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上单调递减,g (x )min =g ⎝⎛⎭⎫π2=2πe -k ·π2+k ≥0,解得2πe ≤k ≤2πeπ12-, 综上,-1≤k ≤2πeπ12-. (3)证明 令h (x )=e x -1+12⎝⎛⎭⎫x -322-1, 则h ′(x )=e x -1+x -32.令t (x )=h ′(x )=e x -1+x -32,则t ′(x )=e x -1+1>0,所以h ′(x )在R 上单调递增,由h ′⎝⎛⎭⎫12=12e --1<0,h ′⎝⎛⎭⎫34=14e --34>0, 故存在x 0∈⎝⎛⎭⎫12,34,使得h ′()x 0=0, 即01ex -=32-x 0. 所以当x ∈(-∞,x 0)时,h ′(x )<0; 当x ∈(x 0,+∞)时,h ′(x )>0.故当x =x 0时,函数h (x )有极小值,且是唯一的极小值, 故函数h (x )min =h (x 0)=01ex -+12⎝⎛⎭⎫x 0-322-1 =-⎝⎛⎭⎫x 0-32+12⎝⎛⎭⎫x 0-322-1 =12×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x 0-32-12-32=12⎝⎛⎭⎫x 0-522-32, 因为x 0∈⎝⎛⎭⎫12,34,所以12⎝⎛⎭⎫x 0-522-32> 12×⎝⎛⎭⎫34-522-32=132>0,故h (x )=e x -1+12⎝⎛⎭⎫x -322-1>0, 即e x -1>-12⎝⎛⎭⎫x -322+1.。
浙江省杭州市2020届高考数学模拟试题

浙江省杭州市2020届高考数学命题比赛模拟试题172020年试卷命题双向细目表说明:题型及考点分布按照《2019年考试说明》2020年高考模拟试卷数学卷本试题卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色的字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷上无效。
参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么 棱柱的体积公式()()()P A B P A P B +=+ V Sh =如果事件A ,B 相互独立,那么 其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 棱锥的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 13V Sh =n次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高()()()1,0,1,2,,n kk kn n P k C p k k n -=-= 棱台的体积公式球的表面积公式 24S R π= ()1213V h S S =球的体积公式 343V R π= 其中12,S S 分别表示棱台的上底、下底面积,其中R 表示球的半径 h 表示棱台的高选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.(原创)已知复数ibi-2z =实部和虚部相等,则z =( )A .2B . 3C .D . (命题意图:考查复数的概念及复数模的求法,属容易题)2.(原创)已知x R ∈,则“3>x ”是“0652>+-x x ”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.既不充分也不必要条件(命题意图:考查充分条件、必要条件与充要条件的意义,属容易题)3.(原创)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若21975=++a a a ,则13s =( )A .36B .72C .91D .182(命题意图:考查等差数列前n 项和的公式及等差数列性质的应用,属中档题)4.(根据惠州市2017届第二次调研考试改编)如图,在正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个四等分点(F 是靠近B 处的),那么=( ) A.3121- B. 3141+ C.2131+ D. 4321- (命题意图:考查平面向量基本定理的应用,属容易题)5.(原创)已知双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的一条渐近线与直线013-=+y x 垂直,则双曲线的离心率为( )A. 3B.25C.10D.2 (命题意图:考查双曲线的离心率概念,渐近线表示及直线垂直位置关系的表示,属中档题)6.(根据山东省济南市2017届高三一模考试改编)已知某几何体的三视图及相关数据如图所示,则该几何体的表面积为 A. 2πB. π276+C. 43πD. ππ25276++(命题意图:考查三视图,直观图,属容易题)7.(原创)设变量,x y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥+2224y x y x y x ,则22x y +的最小值是( )A .22B .9C .8D .2(命题意图:考查线性规划中的最值及数形结合的思想方法,中等偏难题)8.(原创)在正四棱锥ABCD P -中,2=PA ,二面角C AB P --的平面角为︒60,则PA 与底面ABCD 所成角的正弦值是( ) A .515 B .33 C .23 D .55(命题意图:考查空间二面角及直线和平面所成角,属中档题) 9.(根据浙江省宁波市2016届高三适应性考试改编)已知函数⎩⎨⎧≤+->=mx x x m x x f ,22,3)(2,若函数()()g x f x x =-有三个不同的零点,则实数m的取值范围是( )A .3>mB .3≤mC .2≥mD .32<≤m (命题意图:考查函数零点的定义,及函数数形结合思想应用,属中等偏难题) 10.(根据广东省惠州市2017届高三二模考试改编) 定义在R 上的函数)(x f y =满足)()25)()5(>'-=-x f x x f x f ,(,若21x x <,且521>+x x ,则有 ( )A .)()(21x f x f >B .)()(21x f x f <C .)()(21x f x f =D .不确定 (命题意图:考查函数的导数定义,利用导数求函数的单调性,属较难题) 非选择题部分(共110分) 注意事项:1.用黑色的字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。
2020年浙江省高考数学模拟试卷及答案

2020年浙江省高考数学模拟试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)已知A ={x ∈N *|x ≤3},B ={x |x 2﹣4x ≤0},则A ∩B =( ) A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]2.(4分)设i 为虚数单位,复数z =2+3ii,则z 的共轭复数是( ) A .3﹣2iB .3+2iC .﹣3﹣2iD .﹣3+2i3.(4分)设变量x ,y 满足约束条件{x +y ≥1,2x −y ≤2,x −y +1≥0,则z =(x ﹣3)2+y 2的最小值为( )A .2B .4√55C .4D .1654.(4分)已知α为任意角,则“cos2α=13”是“sin α=√33”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要5.(4分)函数f (x )=x 2+e |x |的图象只可能是( )A .B .C .D .6.(4分)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 为线段AD 的中点,Q 为线段B 1C 1的动点,则下列说法中错误的是( )A .线段PQ 与平面CDD 1C 1可能平行B .当Q 为线段B 1C 1的中点时,线段PQ 与DD 1所成角为π4C .PQ ≥√2ABD .CD 1与PQ 不可能垂直7.(4分)已知0<a <23,随机变量ξ的分布列如图:则当a 增大时,ξ的期望E (ξ)变化情况是( )ξ ﹣10 1 P13abA .E (ξ)增大B .E (ξ)减小C .E (ξ)先增后减D .E (ξ)先减后增8.(4分)已知函数f(x)={x 2+4x +2,x ≤0log 2x ,x >0,且方程f (x )=a 有三个不同的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围为( ) A .(−154,0]B .(−154,2]C .[﹣4,+∞)D .[﹣4,2)9.(4分)如图,在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点,记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β,二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ.则( )A .α≥β,β≤γB .α≤β,β≤γC .α≥β,β≥γD .α≤β,β≥γ10.(4分)设数列{a n }满足a n +1=a n 2+2a n ﹣2(n ∈N *),若存在常数λ,使得a n ≤λ恒成立,则λ的最小值是( ) A .﹣3B .﹣2C .﹣1D .1二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)过点P (1,1)作直线l 与双曲线x 2−y 22=λ交于A ,B 两点,若点P 恰为线段AB 的中点,则实数λ的取值范围是 .12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .13.(6分)已知(1﹣x )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,则a 2= ,a 0﹣a 1+a 2﹣a 3+a 4﹣a 5+a 6= . 14.(6分)在△ABC 中,a =1,cos C =34,△ABC 的面积为√74,则c = . 15.(4分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a +y 2b =1(a >b >0)的上、下顶点分别为B 2,B 1,若一个半径为√2b ,过点B 1,B 2的圆M 与椭圆的一个交点为P (异于顶点B 1,B 2),且|k PB 1−kPB 2|=89,则椭圆的离心率为 .16.(4分)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,∠BCD =60°, CB =CD =2√3.若点M 为边BC 上的动点,则AM →•DM →的最小值为 .17.(4分)设f (x )是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足f (x )+xf '(x )>0,则不等式f (x +1)>(x ﹣1)f (x 2﹣1)的解集为 三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且b ﹣c =1,cos A =13,△ABC 的面积为2√2.(Ⅰ)求a 及sin C 的值; (Ⅱ)求cos (2A −π6)的值.19.(15分)如图,三棱锥D ﹣ABC 中,AD =CD ,AB =BC =4√2,AB ⊥BC . (1)求证:AC ⊥BD ;(2)若二面角D ﹣AC ﹣B 的大小为150°且BD =4√7时,求直线BM 与面ABC 所成角的正弦值.20.(15分)在等差数列{a n }和正项等比数列{b n }中,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,数列{b n }的前n 项和为Sn ,且S 3=14. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)令c n =a b n ,(﹣1)n d n =n c n +n ,求数列{d n }的前项和为T n .21.(15分)已知抛物线y2=x上的动点M(x0,y0),过M分别作两条直线交抛物线于P、Q两点,交直线x=t于A、B两点.(1)若点M纵坐标为√2,求M与焦点的距离;(2)若t=﹣1,P(1,1),Q(1,﹣1),求证:y A•y B为常数;(3)是否存在t,使得y A•y B=1且y P•y Q为常数?若存在,求出t的所有可能值,若不存在,请说明理由.22.(15分)设函数f(x)=e x cos x,g(x)=e2x﹣2ax.(1)当x∈[0,π3]时,求f(x)的值域;(2)当x∈[0,+∞)时,不等式g(x)≥f′(x)e2x恒成立(f'(x)是f(x)的导函数),求实数a的取值范围.2020年浙江省高考数学模拟试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)已知A ={x ∈N *|x ≤3},B ={x |x 2﹣4x ≤0},则A ∩B =( ) A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]【解答】解:由题意得:A ={x ∈N *|x ≤3}={1,2,3},B ={x |x 2﹣4x ≤0}={x |0≤x ≤4}, ∴所以A ∩B ={1,2,3}, 故选:A .2.(4分)设i 为虚数单位,复数z =2+3ii,则z 的共轭复数是( ) A .3﹣2iB .3+2iC .﹣3﹣2iD .﹣3+2i【解答】解:∵z =2+3i i =(2+3i)(−i)−i2=3−2i , ∴z =3+2i . 故选:B .3.(4分)设变量x ,y 满足约束条件{x +y ≥1,2x −y ≤2,x −y +1≥0,则z =(x ﹣3)2+y 2的最小值为( )A .2B .4√55C .4D .165【解答】解:画出变量x ,y 满足约束条件{x +y ≥1,2x −y ≤2,x −y +1≥0,的可行域,可发现z =(x ﹣3)2+y 2的最小值是(3,0)到2x ﹣y ﹣2=0距离的平方. 取得最小值:(6−24+1)2=165.故选:D .4.(4分)已知α为任意角,则“cos2α=13”是“sin α=√33”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要【解答】解:若cos2α=13,则cos2α=1﹣2sin 2α,sin α=±√33,则cos2α=13”是“sin α=√33”的不充分条件;若sin α=√33,则cos2α=1﹣2sin 2α,cos2α=13,则cos2α=13”是“sin α=√33”的必要条件; 综上所述:“cos2α=13”是“sin α=√33”的必要不充分条件.故选:B .5.(4分)函数f (x )=x 2+e |x |的图象只可能是( )A .B .C .D .【解答】解:因为对于任意的x ∈R ,f (x )=x 2+e |x |>0恒成立,所以排除A ,B , 由于f (0)=02+e |0|=1,则排除D , 故选:C .6.(4分)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 为线段AD 的中点,Q 为线段B 1C 1的动点,则下列说法中错误的是( )A .线段PQ 与平面CDD 1C 1可能平行B .当Q 为线段B 1C 1的中点时,线段PQ 与DD 1所成角为π4C .PQ ≥√2ABD .CD 1与PQ 不可能垂直【解答】解:在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 为线段AD 的中点,Q 为线段B 1C 1的动点, 在A 中,当Q 为线段B 1C 1中点时,线段PQ 与平面CDD 1C 1平行,故A 正确; 在C 中,当Q 为线段B 1C 1的中点时,PQ ∥DC 1, ∴线段PQ 与DD 1所成角为∠C 1DD 1=π4,故B 正确;在C 中,PQ ≥√2AB ,当且仅当Q 为线段B 1C 1的中点时取等号,故C 正确; 在D 中,当Q 为线段B 1C 1的中点时,PQ ∥DC 1,CD 1与PQ 垂直,故D 错误. 故选:D .7.(4分)已知0<a <23,随机变量ξ的分布列如图:则当a 增大时,ξ的期望E (ξ)变化情况是( )ξ ﹣10 1 P13abA .E (ξ)增大B .E (ξ)减小C .E (ξ)先增后减D .E (ξ)先减后增【解答】解:依题可知{E(ξ)=−13+b a +b =23,∴E(ξ)=−13+23−a ,∴当a 增大时,ξ的期望E (ξ)减小.故选:B .8.(4分)已知函数f(x)={x 2+4x +2,x ≤0log 2x ,x >0,且方程f (x )=a 有三个不同的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围为( ) A .(−154,0] B .(−154,2] C .[﹣4,+∞) D .[﹣4,2)【解答】解:作出函数f (x )的图象,方程f (x )=a 有三个不同的实数根 即等价于函数y =f (x )的图象与直线y =a 有三个交点A ,B ,C ,故有﹣2<a ≤2, 不妨设x 1<x 2<x 3,因为点A ,B 关于直线x =﹣2对称,所以x 1+x 2=﹣4, ﹣2<log 2x 3≤2,即14<x 3≤4,故−154<x 1+x 2+x 3≤0.故选:A .9.(4分)如图,在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点,记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β,二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ.则( )A .α≥β,β≤γB .α≤β,β≤γC .α≥β,β≥γD .α≤β,β≥γ【解答】解:∵在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点, 记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β, 二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ. ∴根据最小角定理得α≥β, 根据最大角定理得β≤γ. 故选:A .10.(4分)设数列{a n }满足a n +1=a n 2+2a n ﹣2(n ∈N *),若存在常数λ,使得a n ≤λ恒成立,则λ的最小值是( ) A .﹣3B .﹣2C .﹣1D .1【解答】解:a n+1−a n =a n 2+a n −2=(a n +2)(a n −1),若a n <﹣2,则a n +1>a n ,则该数列单调递增,所以无限趋于﹣2.若a n =﹣2,则a n +1=a n ,则该数列为常数列,即a n =2.所以,综上所述,λ≥﹣2.∴λ的最小值是﹣2.故选:B . 二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)过点P (1,1)作直线l 与双曲线x 2−y 22=λ交于A ,B 两点,若点P 恰为线段AB 的中点,则实数λ的取值范围是 (﹣∞,0)∪(0,12) .【解答】解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),代入双曲线可得:{x 12−y 122=λx 22−y 222=λ,两式相减可得:y 1−y 2x 1−x 2=2(x 1+x 2)y 1+y 2,而由题意可得,x 1+x 2=2×1=2,y 1+y 2=2×1=2, 所以直线AB 的斜率k =y 1−y 2x 1−x 2=2×22=2,所以直线AB 的方程为:y ﹣1=2(x ﹣1),即y =2x ﹣1,代入双曲线的方程可得:2x 2﹣4x +1+2λ=0,因为直线与双曲线由两个交点,所以△>0,且λ≠0,即△=16﹣4×2×(1+2λ)>0,解得:λ<12, 所以实数λ的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,12),故答案为:(﹣∞,0)∪(0,12).12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 9 .【解答】解:根据几何体的三视图转换为几何体为: 下底面为直角梯形,高为3的四棱锥体, 如图所示:所以:V =13×12(2+4)×3×3=9, 故答案为:913.(6分)已知(1﹣x )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,则a 2= 15 ,a 0﹣a 1+a 2﹣a 3+a 4﹣a 5+a 6= 64 .【解答】解:由(1﹣x )6的通项为T r+1=C 6r (−x)r 可得,令r =2,即x 2项的系数a 2为C 62=15,即a 2=15,由(1﹣x )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,取x =﹣1,得a 0﹣a 1+a 2﹣a 3+a 4﹣a 5+a 6=[1﹣(﹣1)]6=64,故答案为:15,64. 14.(6分)在△ABC 中,a =1,cos C =34,△ABC 的面积为√74,则c = √2 . 【解答】解:∵a =1,cos C =34,△ABC 的面积为√74, ∴sin C =√1−cos 2C =√74,可得√74=12ab sin C =√78ab ,解得ab =2,∴b =2,∴由余弦定理可得c =2+b 2−2abcosC =√12+22−2×1×2×34=√2. 故答案为:√2.15.(4分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上、下顶点分别为B 2,B 1,若一个半径为√2b ,过点B 1,B 2的圆M 与椭圆的一个交点为P (异于顶点B 1,B 2),且|k PB 1−kPB 2|=89,则椭圆的离心率为2√23. 【解答】解:设P (x 0,y 0),B 1(0,﹣b ),B 2(0,+b ),由|kPB 1−kPB 2|=89,|y 0−b x 0−y 0+b x 0|=89,∴|x 0|=94b ,由题意得圆M 的圆心在x 轴上,设圆心(t ,0),由题意知:t 2+b 2=2b 2∴t 2=b 2, ∴MP 2=2b 2=(x 0﹣t )2+y 02,∴y 02=716b 2,P 在椭圆上,所以81b 216a +716=1, ∴a 2=9b 2=9(a 2﹣c 2),∴e 2=89,所以离心率为2√23,故答案为:2√23. 16.(4分)如图,在平面四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,∠BCD =60°,CB =CD =2√3.若点M 为边BC 上的动点,则AM →•DM →的最小值为214.【解答】解:如图所示:以B 为原点,以BA 所在的直线为x 轴,以BC 所在的直线为y 轴,过点D 做DP ⊥x 轴,过点D 做DQ ⊥y 轴,∵AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,∠BAD =120°,CB =CD =2√3, ∴B (0,0),A (2,0),C (0,2√3),D (3,√3),设M (0,a ),则AM →=(﹣2,a ),DM →=(﹣3,a −√3),故AM →•DM →=6+a (a −√3)=(a −√32)2+214≥214, 故答案为:214.17.(4分)设f (x )是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足f (x )+xf '(x )>0,则不等式f (x +1)>(x ﹣1)f (x 2﹣1)的解集为 (1,2)【解答】解:令g (x )=xf (x ),x ∈(0,+∞).g ′(x )=f (x )+xf '(x )>0, ∴函数g (x )在x ∈(0,+∞)上单调递增.不等式f (x +1)>(x ﹣1)f (x 2﹣1)即不等式(x +1)f (x +1)>(x 2﹣1)f (x 2﹣1),x +1>0. ∴x +1>x 2﹣1>0,解得:1<x <2.∴不等式f (x +1)>(x ﹣1)f (x 2﹣1)的解集为(1,2).故答案为:(1,2).三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且b ﹣c =1,cos A =13,△ABC 的面积为2√2.(Ⅰ)求a 及sin C 的值; (Ⅱ)求cos (2A −π6)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且b ﹣c =1,cos A =13, ∴sin A =√1−cos 2A =2√23, ∵△ABC 的面积为12bc •sin A =bc 2•2√23=√23bc =2√2,∴bc =6,∴b =3,c =2, ∴a =√b 2+c 2−2bc ⋅cosA =√9+4−2⋅3⋅2⋅13=3. 再根据正弦定理可得a sinA=c sinC,即2√23=2sinC,∴sin C =4√29. (Ⅱ)∴sin2A =2sin A cos A =4√29,cos2A =2cos 2A ﹣1=−79, 故 cos (2A −π6)=cos2A cos π6+sin2A sinπ6=−79•√32+4√29•12=4√2−7√318. 19.(15分)如图,三棱锥D ﹣ABC 中,AD =CD ,AB =BC =4√2,AB ⊥BC . (1)求证:AC ⊥BD ;(2)若二面角D ﹣AC ﹣B 的大小为150°且BD =4√7时,求直线BM 与面ABC 所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:取AC 中点O ,连结BO ,DO , ∵AD =CD ,AB =BC ,∴AC ⊥BO ,AC ⊥DO , ∵BO ∩DO =O ,∴AC ⊥平面BOD , 又BD ⊂平面BOD ,∴AC ⊥BD .(2)解:由(1)知∠BOD 是二面角D ﹣AC ﹣B 的平面角,∴∠BOD =150°, ∵AC ⊥平面BOD ,∴平面BOD ⊥平面ABC , 在平面BOD 内作Oz ⊥OB ,则Oz ⊥平面ABC ,以O 为原点,OB 为x 轴,OC 为y 轴,OD 为z 轴,建立空间直角坐标系, 由题意得OB =4,在△BOD 中由余弦定理得OD =4√3,∴A (0,﹣4,0),B (4,0,0),C (0,4,0),D (﹣6,0,2√3),∴M (﹣3,2,√3),BM →=(﹣7,2,√3),平面ABC 的法向量n →=(0,0,1),设直线BM 与面ABC 所成角为θ,则直线BM 与面ABC 所成角的正弦值为:sin θ=|n →⋅BM →||n →|⋅|BM →|=√356=√4228.20.(15分)在等差数列{a n }和正项等比数列{b n }中,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,数列{b n }的前n 项和为Sn ,且S 3=14.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)令c n =a b n ,(﹣1)n d n =n c n +n ,求数列{d n }的前项和为T n .【解答】解:(1)等差数列{a n }的公差设为d ,正项等比数列{b n }的公比设为q ,q >0,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,可得2a 2=b 1+b 2,即2(1+d )=2+2q ,即d =q ,数列{b n }的前n 项和为S n ,且S 3=14,可得2+2q +2q 2=14,解得q =2,d =2,则a n =2n ﹣1,b n =2n ;(2)c n =a b n =2n +1﹣1,(﹣1)n d n =n c n +n =n •2n +1,则d n =2n •(﹣2)n ,前项和为T n =2•(﹣2)+4•4+6•(﹣8)+…+2n •(﹣2)n ,﹣2T n =2•4+4•(﹣8)+6•16+…+2n •(﹣2)n +1,相减可得3T n =﹣4+2(4+(﹣8)+…+(﹣2)n )﹣2n •(﹣2)n +1=﹣4+2•4(1−(−2)n−1)1−(−2)−2n •(﹣2)n +1,化简可得T n =−49−6n+29•(﹣2)n +1. 21.(15分)已知抛物线y 2=x 上的动点M (x 0,y 0),过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x =t 于A 、B 两点.(1)若点M 纵坐标为√2,求M 与焦点的距离;(2)若t =﹣1,P (1,1),Q (1,﹣1),求证:y A •y B 为常数;(3)是否存在t ,使得y A •y B =1且y P •y Q 为常数?若存在,求出t 的所有可能值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)解:∵抛物线y 2=x 上的动点M (x 0,y 0),过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x =t 于A 、B 两点.点M 纵坐标为√2, ∴点M 的横坐标x M =(√2)2=2,∵y 2=x ,∴p =12,∴M 与焦点的距离为MF =x M +p 2=2+14=94.(2)证明:设M (y 02,y 0),直线PM :y ﹣1=y 0−1y 02−1(x ﹣1),当x =﹣1时,y A =y 0−1y 0+1,直线QM :y +1=y 0+1y 02−1(x ﹣1),x =﹣1时,y B =−y 0−1y 0−1,∴y A y B =﹣1, ∴y A •y B 为常数﹣1.(3)解:设M (y 02,y 0),A (t ,y A ),直线MA :y ﹣y 0=y 0−y A y 02−t (x ﹣y 02), 联立y 2=x ,得y 2−y 02−t y 0−y A y +y 02−t y 0−y A y 0−y 02=0,∴y 0+y p =y 02−t y 0−y A ,即y P =y 0y A −t y 0−y A, 同理得y Q =y 0y B −1y 0−y B,∵y A •y B =1,∴y P y Q =y 02−ty 0(y A +y B )+t 2y 02−y 0(y A +y B )+1, 要使y P y Q 为常数,即t =1,此时y P y Q 为常数1,∴存在t =1,使得y A •y B =1且y P •y Q 为常数1.22.(15分)设函数f (x )=e x cos x ,g (x )=e 2x ﹣2ax .(1)当x ∈[0,π3]时,求f (x )的值域;(2)当x ∈[0,+∞)时,不等式g(x)≥f′(x)e 2x 恒成立(f '(x )是f (x )的导函数),求实数a 的取值范围. 【解答】解:(1)由题可得f '(x )=e x cos x ﹣e x sin x =e x (cos x ﹣sin x ).令f '(x )=e x (cos x ﹣sin x )=0,得x =π4∈[0,π3]. 当x ∈(0,π4)时,f '(x )>0,当x ∈(π4,π3)时,f '(x )<0,所以f(x)max =f(π4)=√22e π4,f(x)min =min{f(0),f(π3)}.因为f(π3)=e π32>e 332=e 2>1=f(0),所以f (x )min =1, 所以f (x )的值域为[1,√22e π4]. (2)由g(x)≥f′(x)e 2x 得e 2x −2ax ≥cosx−sinx e x , 即sinx−cosxe +e 2x −2ax ≥0.设ℎ(x)=sinx−cosx e x +e 2x −2ax ,则ℎ′(x)=2cosx e x +2e 2x −2a . 设φ(x )=h '(x ),则φ′(x)=4e 3x −2√2sin(x+π4)e x. 当x ∈[0,+∞)时,4e 3x ≥4,2√2sin(x +π4≤2√2),所以φ'(x )>0. 所以φ(x )即h '(x )在[0,+∞)上单调递增,则h '(x )≥h '(0)=4﹣2a .若a ≤2,则h '(x )≥h '(0)=4﹣2a ≥0,所以h (x )在[0,+∞)上单调递增.所以h (xa >2)≥h (0)=0恒成立,符合题意.若,则h '(0)=4﹣2a <0,必存在正实数x 0,满足:当x ∈(0,x 0)时,h '(x )<0,h (x )单调递减,此时h (x )<h (0)=0,不符合题意综上所述,a 的取值范围是(﹣∞,2].。
浙江省杭州市2020届高考数学命题比赛模拟试题142020051601167
浙江省杭州市2020届高考数学命题比赛模拟试题14本试卷分为选择题和非选择题两部分。
考试时间120分种。
请考生按规定用笔将所有试题的答案标号涂、写在答题纸上。
参考公式:球的表面积公式 柱体的体积公式24πS R = V=Sh球的体积公式 其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高34π3V R =台体的体积公式: 其中R 表示球的半径 V=31h (2211S S S S ++) 棱锥的体积公式 其中21,s s 分别表示台体的上、下底面积,V=31Sh h 表示台体的高 其中S 表示锥体的底面积, 如果事件A B ,互斥,那么 h 表示锥体的高 ()()()P A B P A P B +=+第I 卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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。
请在答题卡指定区域内作答。
1.【原创】在复平面内,复数2)21(21i iiz -+-=对应的点位于 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.【原创】盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么概率是310的事件为 ( ) A .恰有1只是坏的 B .恰有2只是好的 C .4只全是好的 D .至多有2只是坏的3.【原创】在243)1(xx -的展开式中,x 的幂指数是整数的项共有 ( ) A .3项 B .4项 C .5项 D .6项4.【原创】已知集合{}034|2≤+-=x x x A ,{}a x x B ≥=|,则下列选项中不是φ=B A I 的充分条件的是 ( ) A .4≥aB .3≥aC .3>aD .43<<a5.一个多面体的三视图如图所示,正视图为等腰直角三角形,俯视图中虚线平分矩形的面积,则该多面体的表面积为 ( )A .246+B .224+C .244+D .26.【原创】将函数f (x )=)23sin(x +π(cos x -2sin x )+sin 2x 的图象向左平移π8个单位长度后得到函数g (x ),则g (x )具有性质 ( )A .在(0,π4)上单调递增,为奇函数B .周期为π,图象关于(π4,0)对称C .最大值为2,图象关于直线x =π2对称D .在(-π2,0)上单调递增,为偶函数7.经过双曲线=1(a >b >0)的右焦点为F 作该双曲线一条渐近线的垂线与两条渐近线相交于M ,N 两点,若O 是坐标原点,△OMN 的面积是,则该双曲线的离心率是( )A .2B .C .D .8.【原创】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若786S S S <<,则满足01<•+n n S S 的正整数n 的值为 ( ) A .12 B .13 C .14 D .159.已知f (x )=x (1+lnx ),若k ∈Z ,且k (x ﹣2)<f (x )对任意x >2恒成立,则k 的最大值为 ( ) A .3B .4C .5D .610.【原创】已知C B A ,,三点共线,O 为平面直角坐标系原点,且满足m m 34+=,R m ∈,若函数a mxbmx x f ++=)(,),[+∞∈a x ,其中R b a ∈>,0,记),(b a m 为)(x f 的最小值,则当2),(=b a m 时,b 的取值范围为( ) A.0>b B .0<b C .1>b D .1<b第II 卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分。
浙江省杭州高中2020届高三数学7月仿真模拟考试试题含解析
浙江省杭州高中2020届高三数学7月仿真模拟考试试题(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合A={x|y=lg (4﹣x 2)},B={y|y=3x,x >0}时,A ∩B=( ) A. {x|x >﹣2} B. {x|1<x <2}C. {x|1≤x ≤2}D. ∅【答案】B 【解析】试题分析:由集合A 中的函数2lg(4)y x =-,得到240x ->,解得:22x -<<,∴集合{|22}A x x =-<<,由集合B 中的函数3,0x y x =>,得到1y >,∴集合{}1B y y =,则{|12}A B x x ⋂=<<,故选B . 考点:交集及其运算. 2.“sin 0α=”是“cos 1α=”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【答案】B 【解析】 【分析】判断两个命题:sin 0α=⇒cos 1α=和cos 1α=⇒sin 0α=的真假即可得.【详解】由于22sin cos 1αα+=,且sin 0α=,得到cos 1α=±,故充分性不成立;当cos 1α=时,sin 0α=,故必要性成立.故选:B.【点睛】本题考查充分必要条件的判断,解题方法是根据充分必要条件的定义.即判断两个命题p q ⇒和q p ⇒的真假.3.在612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中,常数项是( )A. 160-B. 20-C. 20D. 160【答案】A 【解析】【分析】在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于0,求出r 的值,即可求得常数项. 【详解】解:612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为()()()66621662112rrrrr r rr r T C x x C x ----+=⋅⋅-⋅=-⋅⋅⋅,令620r -=,可得3r =,故612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的常数项为368160C -⋅=-,故选:A.【点睛】本题考查了二项式定理.本题的关键是写出展开式的通项公式.4.如图,在矩形ABCD 中,=2=3AB BC ,,沿BD 将矩形ABCD 折叠,连接AC ,所得三棱锥A BCD -正视图和俯视图如图,则三棱锥A BCD -侧视图的面积为( )A.613B.1813C.213D.313【答案】B 【解析】 【分析】画出几何体的直观图,判断出几何体的结构,由此画出几何体的侧视图,并求得侧视图面积. 【详解】画出几何体的直观图如下图所示.由正视图和俯视图可知,平面ABD ⊥平面BCD . 过A 作AE BD ⊥交BD 于E ,过C 作CF BD ⊥交BD 于F .根据面面垂直的性质定理可知AE ⊥平面BCD ,CF ⊥平面ABD .则AE CF ⊥.由于四边形ABCD 是矩形,AE CF =,所以三棱锥A BCD -的侧视图是等腰直角三角形,画出侧视图如下图所示,其中两条直角边的长度分别等于,AE CF ,由于222313BD =+=,所以112213AB AD AB AD BD AE AE BD ⨯⨯⨯=⨯⨯⇒==, 则13AE CF ==. 所以侧视图的面积为1182131313⨯⨯=.故选:B【点睛】本小题主要考查求几何体的侧视图的面积,属于中档题. 5.函数22xy x =-的图象大致是()A. B. C. D.【答案】A 【解析】【详解】因为2、4是函数的零点,所以排除B 、C ; 因为1x =-时0y <,所以排除D,故选A6.一个箱子中装有形状完全相同的5个白球和()n n N *∈个黑球.现从中有放回的摸取4次,每次都是随机摸取一球,设摸得白球个数为X ,若()1D X =,则()E X =( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】B 【解析】由题意,()~4,X B P ,()()1411,2D X P P P =-=∴=,()14422E X P ==⨯=,故选B.7.已知a R ∈,函数()f x 满足:存在00x >,对任意的0x >,恒有0()()f x a f x a -≤-.则()f x 可以为( )A. ()lg f x x =B. 2()2f x x x =-+ C. ()2x f x = D. ()sin f x x =【答案】D 【解析】对于选项A,由于()lg f x x =在0x >上是增函数,值域是R ,所以不满足()()0f x a f x a -≤-恒成立;对于选项B ,()22f x x x =-+在(0,1)上是增函数,在(1,)+∞是减函数,值域是(,1]-∞,所以不满足()()0f x a f x a -≤-恒成立;对于选项C ,()2xf x =在在0x >上是增函数,值域是(1,)+∞,所以不满足()()0f x a f x a -≤-恒成立;对于选项D,()sin f x x =在x>0时的值域为[-1,1],总存在00x >,对任意的0x >,恒有()()0f x a f x a -≤-.故选D.点睛:本题的难点在于图像分析,函数()f x 满足:存在00x >,对任意的0x >,恒有()()0f x a f x a -≤-.实际上就是说函数在x>0时,必须有最大值和最小值.8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列判断一定正确是( ) A. 若30S >,则20200a > B. 若30S <,则20200a <C. 若21a a >,则20212020a a >D. 若2111a a >,则20212020a a < 【答案】D 【解析】 【分析】由特殊化思想,选择合适等比数列,利用排除法即可求解. 【详解】考查等比数列:11a =,22a =-,34a =,()1,2n n a -=-,满足30S >,但是20200a <,选项A 错误; 考查等比数列:14a =-,22a =,31a =-,()31,12n nn a -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭,满足30S <,但是20200a >,选项B 错误;该数列满足21a a >,但是202120200a a <<,选项C 错误; 对于D ,若10a >,由211111111101q a a a q a q>⇔>⇔>⇒<<,所以数列{}n a 为递减数列, 故20212020a a <正确,若10a <,由21111111110q a a a q a q>⇔>⇔<⇒<或1q >, 当1q >时,数列{}n a 为递减数列,故20212020a a <正确;当0q <时,偶数项为正,奇数项为负,故20212020a a <,综上D 选项正确. 故选:D【点睛】本题主要考查了等比数列的性质,考查了推理运算能力,特殊化思想,属于中档题.9.已知双曲线C:22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,O 为坐标原点,以12F F 为直径的圆O 与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为P 、Q ,点B 为圆O 与y 轴正半轴的交点,若2POF QOB ∠=∠,则双曲线C 的离心率为( ) A. 35+ B.35+ C. 15+D.15+ 【答案】D 【解析】【详解】画出图形如图所示,由题意得双曲线在一、三象限的渐近线方程为by x a=,以12F F 为直径的圆O 的方程为222x y c +=.由222b y xax y c⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩,故点P 的坐标为(,)a b ; 由22222221x y a b x y c ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩,解得222x b c b y c ⎧=+⎪⎨=⎪⎩,故点Q 的坐标为222)a b c bc +. ∵2POF QOB ∠=∠, ∴2sin sin POF QOB ∠=∠,∴22b a b c c +=,整理得2b ac =, ∴22c a ac -=,故得210e e --=, 解得152e +=.选D . 点睛:求双曲线的离心率时,可将条件中所给的几何关系转化为关于,,a b c 等式或不等式,再由222c a b =+及ce a=可得到关于e 的方程或不等式,然后解方程(或不等式)可得离心率(或其范围).解题时要注意平面几何知识的运用,如何把几何图形中的位置关系化为数量关系是解题的关键.10.在三棱锥S ABC -中,ABC ∆为正三角形,设二面角S AB C --,S BC A --,S CA B --的平面角的大小分别为,,,,2παβγαβγ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( )A. 111tan tan tan αβγ++的值可能是负数 B. 32παβγ++<C. αβγπ++>D.111tan tan tan αβγ++的值恒为正数 【答案】D 【解析】 【分析】作S 在底面ABC 的投影为O ,再分别作,,OM AB ON BC OP AC ⊥⊥⊥,进而分析,,αβγ的正切值再判断即可.【详解】作S 在底面ABC 的投影O ,再分别作,,OM AB ON BC OP AC ⊥⊥⊥,设ABC ∆边长为a .①当O 在ABC ∆内时,易得,,αβγ分别为,,SMO SNO SPO ∠∠∠.由ABCABOBCOACOSSSS=++可得1110tan tan tan MO NO PO aSO SO SO SOαβγ++=++=>. 当S 无限接近O 时易得αβγ++接近0,故C 错误.②当O 在ABC ∆外时,不妨设O 在,AC BC 的延长线构成的角内. 易得,,αβγ分别为,,SMO SNO SPO ππ∠-∠-∠.由ABCABOBCOACOSSSS=--可得1110tan tan tan MO NO PO aSO SO SO SOαβγ++=--=>. 且当S 无限接近O 时易得αβγ++接近2π,故B 错误.综上,A 也错误. 故选:D【点睛】本题主要考查了二面角的分析,需要画图理解,表达出对应的二面角的平面角,再根据平面内任一点到正三角形三边的距离关系求解分析,同时也要有极限的思想分析二面角的范围问题.属于难题.二、填空题(本大题共7小题,共36分,将答案填在答题纸上)11.复数z满足:1za ii=-+(其中0a>,i为虚数单位),z=a=________;复数z的共轭复数z在复平面上对应的点在第________象限.【答案】 (1). 2 (2). 四【解析】【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,可求得z,再根据复数求模公式可求得a的值,进而求得z在复平面内对应点的象限。
浙江省杭州市2020届高三模拟数学试卷及解析答案
【解析】利用平面向量线性运算和数量积运算,将 AC BC 转化为
A.1
B.-2
C.2
D.-2i
【答案(答案仅供参考)】B
【解析】利用复数的除法运算化简 z 的表达式,由此求得 z 的虚部.
【详解】
依题意
z
=
2
+ i
i
=
(2
+ i)(−i) i (−i)
=
1−
2i
,故虚部为
−2
.
故选:B 【画龙点睛】 本小题主要考查复数除法运算,考查复数虚部的求法,属于基础题.
3.已知双曲线 C
浙江省杭州市 2020 届高三模拟数学试卷
一、单选题
1.若集合 A = {x | x2 −1 0}, B = {x | 0 <x<4},则 A∩B=( )
A.(-∞,-1)
B.[0,4)
C.[1,4)
D.(4,+∞)
【答案(答案仅供参考)】C
【解析】解一元二次不等式求得集合 A ,由此求得两个集合的交集.
由
y2 a2
−
x2 b2
= 0 可得
y
=
a b
x ,即为双曲线的渐近线的方程,
又渐近线方程为 y = 1 x , 2
∴a =1, b2
∴b = 2. a
∴离心率 e = c = a
a2 + b2 = a
1+
b2 a2
=
5.
故选 B.
【画龙点睛】
(1)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量 a, b, c
V = 14 2 2 = 8,
3
3
2020年浙江省高考数学模拟试卷及答案
2020年浙江省高考数学模拟试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)已知A ={x ∈N *|x ≤3},B ={x|x 2﹣4x ≤0},则A ∩B =()A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]2.(4分)设i 为虚数单位,复数??=2+3??,则z 的共轭复数是()A .3﹣2iB .3+2iC .﹣3﹣2iD .﹣3+2i3.(4分)设变量x ,y 满足约束条件{+??≥1,2??-??≤2,-??+1≥0,则z =(x ﹣3)2+y 2的最小值为()A .2B .4√55C .4D .1654.(4分)已知α为任意角,则“cos2α=13”是“sin α=√33”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要5.(4分)函数f (x )=x 2+e |x|的图象只可能是()A .B .C .D .6.(4分)如图,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 为线段AD 的中点,Q 为线段B 1C 1的动点,则下列说法中错误的是()A .线段PQ 与平面CDD 1C 1可能平行B .当Q 为线段B 1C 1的中点时,线段PQ 与DD 1所成角为4C .≥√2D .CD 1与PQ 不可能垂直7.(4分)已知0<??<23,随机变量ξ的分布列如图:则当a增大时,ξ的期望E(ξ)变化情况是()ξ﹣101P13a bA.E(ξ)增大B.E(ξ)减小C.E(ξ)先增后减D.E(ξ)先减后增8.(4分)已知函数??(??)={2+4??+2,??≤02??,??>0,且方程f(x)=a有三个不同的实数根x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围为()A.(-154,0]B.(-154,2]C.[﹣4,+∞)D.[﹣4,2)9.(4分)如图,在三棱台ABC﹣A1B1C1中,M是棱A1C1上的点,记直线AM与直线BC所成的角为α,直线AM与平面ABC所成的角为β,二面角M﹣AC﹣B的平面角为γ.则()A.α≥β,β≤γB.α≤β,β≤γC.α≥β,β≥γD.α≤β,β≥γ10.(4分)设数列{a n}满足a n+1=a n2+2a n﹣2(n∈N*),若存在常数λ,使得a n≤λ恒成立,则λ的最小值是()A.﹣3B.﹣2C.﹣1D.1二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)过点P(1,1)作直线l与双曲线??2-22=??交于A,B两点,若点P恰为线段AB的中点,则实数λ的取值范围是.12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.13.(6分)已知(1﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则a2=,a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=.14.(6分)在△ABC中,a=1,cosC=34,△ABC的面积为√74,则c=.15.(4分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆22+??2??2=1(a>b>0)的上、下顶点分别为B2,B1,若一个半径为√2b,过点B1,B2的圆M与椭圆的一个交点为P(异于顶点B1,B2),且|k1-k2|=89,则椭圆的离心率为.16.(4分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BCD=60°,CB=CD=2√3.若点M为边BC上的动点,则→→的最小值为.17.(4分)设f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足f(x)+xf'(x)>0,则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集为三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b﹣c=1,cosA=13,△ABC的面积为2√2.(Ⅰ)求a及sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A-6)的值.19.(15分)如图,三棱锥D﹣ABC中,AD=CD,AB=BC=4√2,AB⊥BC.(1)求证:AC⊥BD;(2)若二面角D﹣AC﹣B的大小为150°且BD=4√7时,求直线BM与面ABC所成角的正弦值.20.(15分)在等差数列{a n}和正项等比数列{b n}中,a1=1,b1=2,且b1,a2,b2成等差数列,数列{b n}的前n项和为Sn,且S3=14.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)令??=????,(﹣1)n d n=nc n+n,求数列{d n}的前项和为T n.21.(15分)已知抛物线y2=x上的动点M(x0,y0),过M分别作两条直线交抛物线于P、Q两点,交直线x=t于A、B两点.(1)若点M纵坐标为√2,求M与焦点的距离;(2)若t=﹣1,P(1,1),Q(1,﹣1),求证:y A y B为常数;(3)是否存在t,使得y A y B=1且y P?y Q为常数?若存在,求出t的所有可能值,若不存在,请说明理由.22.(15分)设函数f(x)=e x cosx,g(x)=e2x﹣2ax.(1)当??∈[0,]时,求f(x)的值域;3恒成立(f'(x)是f(x)的导函数),求实数a的取值范围.(2)当x∈[0,+∞)时,不等式??(??)≥′(??)2??2020年浙江省高考数学模拟试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)已知A ={x ∈N *|x ≤3},B ={x|x 2﹣4x ≤0},则A ∩B =()A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]【解答】解:由题意得:A ={x ∈N *|x ≤3}={1,2,3},B ={x|x 2﹣4x ≤0}={x|0≤x ≤4},∴所以A ∩B ={1,2,3},故选:A .2.(4分)设i 为虚数单位,复数??=2+3??,则z 的共轭复数是()A .3﹣2iB .3+2iC .﹣3﹣2iD .﹣3+2i【解答】解:∵??=2+3??=(2+3??)(-??)-??2=3-2??,∴??=3+2??.故选:B .3.(4分)设变量x ,y 满足约束条件{+??≥1,2??-??≤2,-??+1≥0,则z =(x ﹣3)2+y 2的最小值为()A .2B .4√55C .4D .165【解答】解:画出变量x ,y 满足约束条件{+??≥1,2??-??≤2,-??+1≥0,的可行域,可发现z =(x ﹣3)2+y 2的最小值是(3,0)到2x ﹣y ﹣2=0距离的平方.取得最小值:(6-2√4+1)2=165.故选:D .4.(4分)已知α为任意角,则“cos2α=13”是“sin α=√33”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要【解答】解:若cos2α=13,则cos2α=1﹣2sin 2α,sin α=±√33,则cos2α=13”是“sin α=√33”的不充分条件;若sin α=√33,则cos2α=1﹣2sin 2α,cos2α=13,则cos2α=13”是“sin α=√33”的必要条件;综上所述:“cos2α=13”是“sin α=√33”的必要不充分条件.故选:B .5.(4分)函数f(x)=x2+e|x|的图象只可能是()A.B.C.D.【解答】解:因为对于任意的x∈R,f(x)=x2+e|x|>0恒成立,所以排除A,B,由于f(0)=02+e|0|=1,则排除D,故选:C.6.(4分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为线段AD的中点,Q为线段B1C1的动点,则下列说法中错误的是()A.线段PQ与平面CDD1C1可能平行B.当Q为线段B1C1的中点时,线段PQ与DD1所成角为4C.≥√2D.CD1与PQ不可能垂直【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为线段AD的中点,Q为线段B1C1的动点,在A中,当Q为线段B1C1中点时,线段PQ与平面CDD1C1平行,故A正确;在C中,当Q为线段B1C1的中点时,PQ∥DC1,∴线段PQ与DD1所成角为∠C1DD1=4,故B正确;在C中,PQ≥√2AB,当且仅当Q为线段B1C1的中点时取等号,故C正确;在D中,当Q为线段B1C1的中点时,PQ∥DC1,CD1与PQ垂直,故D错误.故选:D.7.(4分)已知0<??<23,随机变量ξ的分布列如图:则当a增大时,ξ的期望E(ξ)变化情况是()ξ﹣101P13a b A.E(ξ)增大B.E(ξ)减小C.E(ξ)先增后减D.E(ξ)先减后增【解答】解:依题可知{()=-13+??+??=23,∴??(??)=-13+23-??,∴当a 增大时,ξ的期望E (ξ)减小.故选:B .8.(4分)已知函数??(??)={2+4??+2,??≤02??,??>0,且方程f (x )=a 有三个不同的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围为()A .(-154,0]B .(-154,2]C .[﹣4,+∞)D .[﹣4,2)【解答】解:作出函数f (x )的图象,方程f (x )=a 有三个不同的实数根即等价于函数y =f (x )的图象与直线y =a 有三个交点A ,B ,C ,故有﹣2<a ≤2,不妨设x 1<x 2<x 3,因为点A ,B 关于直线x =﹣2对称,所以x 1+x 2=﹣4,﹣2<log 2x 3≤2,即14<x 3≤4,故-154<x 1+x 2+x 3≤0.故选:A .9.(4分)如图,在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点,记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β,二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ.则()A .α≥β,β≤γB .α≤β,β≤γC .α≥β,β≥γD .α≤β,β≥γ【解答】解:∵在三棱台ABC ﹣A 1B 1C 1中,M 是棱A 1C 1上的点,记直线AM 与直线BC 所成的角为α,直线AM 与平面ABC 所成的角为β,二面角M ﹣AC ﹣B 的平面角为γ.∴根据最小角定理得α≥β,根据最大角定理得β≤γ.故选:A .10.(4分)设数列{a n }满足a n+1=a n 2+2a n ﹣2(n ∈N *),若存在常数λ,使得a n ≤λ恒成立,则λ的最小值是()A .﹣3B .﹣2C .﹣1D .1【解答】解:??+1-????=????2+????-2=(????+2)(????-1),若a n <﹣2,则a n+1>a n ,则该数列单调递增,所以无限趋于﹣2.若a n =﹣2,则a n+1=a n ,则该数列为常数列,即a n =2.所以,综上所述,λ≥﹣2.∴λ的最小值是﹣2.故选:B.二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)过点P(1,1)作直线l与双曲线??2-22=??交于A,B两点,若点P恰为线段AB的中点,则实数λ的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,12).【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入双曲线可得:{12-122=??22-222=??,两式相减可得:1-??2??1-??2=2(??1+??2)??1+??2,而由题意可得,x1+x2=2×1=2,y1+y2=2×1=2,所以直线AB的斜率k=1-??21-??2=2×22=2,所以直线AB的方程为:y﹣1=2(x﹣1),即y=2x﹣1,代入双曲线的方程可得:2x2﹣4x+1+2λ=0,因为直线与双曲线由两个交点,所以△>0,且λ≠0,即△=16﹣4×2×(1+2λ)>0,解得:??<12,所以实数λ的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,12),故答案为:(﹣∞,0)∪(0,12).12.(6分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为9.【解答】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:下底面为直角梯形,高为3的四棱锥体,如图所示:所以:V=13×12(2+4)×3×3=9,故答案为:913.(6分)已知(1﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则a2=15,a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=64.【解答】解:由(1﹣x)6的通项为??+1=??6(-??)??可得,令r=2,即x2项的系数a2为??62=15,即a2=15,由(1﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,取x=﹣1,得a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=[1﹣(﹣1)]6=64,故答案为:15,64.14.(6分)在△ABC中,a=1,cosC=34,△ABC的面积为√74,则c=√2.【解答】解:∵a=1,cosC=34,△ABC的面积为√74,∴sinC=√1-2??=√74,可得√74=12absinC=√78ab,解得ab=2,∴b=2,∴由余弦定理可得c=√??2+??2-2=√12+22-2×1×2×34=√2.故答案为:√2.15.(4分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆22+??2??2=1(a>b>0)的上、下顶点分别为B2,B1,若一个半径为√2b,过点B1,B2的圆M与椭圆的一个交点为P(异于顶点B1,B2),且|k1-k2|=89,则椭圆的离心率为2√23.【解答】解:设P(x0,y0),B1(0,﹣b),B2(0,+b),由|k1-k2|=89,|0-??-??0+????0|=89,∴|x0|=94b,由题意得圆M的圆心在x轴上,设圆心(t,0),由题意知:t2+b2=2b2∴t2=b2,∴MP2=2b2=(x0﹣t)2+y02,∴y02=716??2,P在椭圆上,所以81??216??2+716=1,∴a2=9b2=9(a2﹣c2),∴e2=89,所以离心率为2√23,故答案为:2√23.16.(4分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BCD=60°,CB=CD=2√3.若点M为边BC上的动点,则→→的最小值为214.【解答】解:如图所示:以B为原点,以BA所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴,过点D做DP⊥x轴,过点D做DQ⊥y轴,∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,==2√3,∴B(0,0),A(2,0),C(0,2√3),D(3,√3),设M(0,a),则→=(﹣2,a),→=(﹣3,a-√3),故→→=6+a(a-√3)=(??-√32)2+214≥214,故答案为:214.17.(4分)设f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足f(x)+xf'(x)>0,则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集为(1,2)【解答】解:令g(x)=xf(x),x∈(0,+∞).g′(x)=f(x)+xf'(x)>0,∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上单调递增.不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)即不等式(x+1)f(x+1)>(x2﹣1)f(x2﹣1),x+1>0.∴x+1>x2﹣1>0,解得:1<x<2.∴不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集为(1,2).故答案为:(1,2).三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b﹣c=1,cosA=13,△ABC的面积为2√2.(Ⅰ)求a及sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A-6)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b﹣c=1,cosA=13,∴sinA=√1-2=2√23,∵△ABC的面积为12bc?sinA=22√23=√23bc=2√2,∴bc=6,∴b=3,c=2,∴a=√??2+??2-2=√9+4-2?3?2?13=3.再根据正弦定理可得=??,即32√23=2,∴sinC=4√29.(Ⅱ)∴sin2A=2sinAcosA=4√29,cos2A=2cos2A﹣1=-79,故cos(2A-6)=cos2Acos6+sin2Asin??6=-79√32+4√29?12=4√2-7√318.19.(15分)如图,三棱锥D﹣ABC中,AD=CD,AB=BC=4√2,AB⊥BC.(1)求证:AC⊥BD;(2)若二面角D﹣AC﹣B的大小为150°且BD=4√7时,求直线BM与面ABC所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:取AC中点O,连结BO,DO,∵AD=CD,AB=BC,∴AC⊥BO,AC⊥DO,∵BO∩DO=O,∴AC⊥平面BOD,又BD?平面BOD,∴AC⊥BD.(2)解:由(1)知∠BOD是二面角D﹣AC﹣B的平面角,∴∠BOD=150°,∵AC⊥平面BOD,∴平面BOD⊥平面ABC,在平面BOD内作Oz⊥OB,则Oz⊥平面ABC,以O为原点,OB为x轴,OC为y轴,OD为z轴,建立空间直角坐标系,由题意得OB=4,在△BOD中由余弦定理得OD=4√3,∴A(0,﹣4,0),B(4,0,0),C(0,4,0),D(﹣6,0,2√3),∴M(﹣3,2,√3),→=(﹣7,2,√3),平面ABC 的法向量??→=(0,0,1),设直线BM 与面ABC 所成角为θ,则直线BM 与面ABC 所成角的正弦值为:sin θ=|??→→||??→|?|→|=√3√56=√4228.20.(15分)在等差数列{a n }和正项等比数列{b n }中,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,数列{b n }的前n 项和为Sn ,且S 3=14.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)令??=????,(﹣1)nd n =nc n +n ,求数列{d n }的前项和为T n .【解答】解:(1)等差数列{a n }的公差设为d ,正项等比数列{b n }的公比设为q ,q >0,a 1=1,b 1=2,且b 1,a 2,b 2成等差数列,可得2a 2=b 1+b 2,即2(1+d )=2+2q ,即d =q ,数列{b n }的前n 项和为S n ,且S 3=14,可得2+2q+2q 2=14,解得q =2,d =2,则a n =2n ﹣1,b n =2n ;(2)??=?????=2n +1﹣1,(﹣1)n d n =nc n +n =n?2n+1,则d n =2n?(﹣2)n ,前项和为T n =2?(﹣2)+4?4+6?(﹣8)+…+2n?(﹣2)n ,﹣2T n =2?4+4?(﹣8)+6?16+…+2n?(﹣2)n+1,相减可得3T n =﹣4+2(4+(﹣8)+…+(﹣2)n )﹣2n?(﹣2)n+1=﹣4+2?4(1-(-2)-1)1-(-2)-2n?(﹣2)n+1,化简可得T n =-49-6??+29(﹣2)n+1.21.(15分)已知抛物线y 2=x 上的动点M (x 0,y 0),过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x =t 于A 、B 两点.(1)若点M 纵坐标为√2,求M 与焦点的距离;(2)若t =﹣1,P (1,1),Q (1,﹣1),求证:y A y B 为常数;(3)是否存在t ,使得y A y B =1且y P ?y Q 为常数?若存在,求出t 的所有可能值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)解:∵抛物线y 2=x 上的动点M (x 0,y 0),过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x =t 于A 、B 两点.点M 纵坐标为√2,∴点M 的横坐标x M =(√2)2=2,∵y 2=x ,∴p=12,∴M 与焦点的距离为MF =??+2=2+14=94.(2)证明:设M (??02,??0),直线PM :y ﹣1=0-102-1(x ﹣1),当x =﹣1时,??=0-10+1,直线QM :y+1=??0+102-1(x ﹣1),x =﹣1时,y B =-??0-1??0-1,∴y A y B =﹣1,∴y A y B 为常数﹣1.(3)解:设M (??02,??0),A (t ,y A ),直线MA :y ﹣y 0=0-????02-??(x ﹣y 02),联立y 2=x ,得??2-02-??0-??????+??02-????0-??????0-??02=0,∴y 0+y p =??02-????0-????,即y P =??0????-????0-????,同理得y Q =0????-10-????,∵y A ?y B =1,∴y P y Q =??02-0(????+????)+??202-??0(????+????)+1,要使y P y Q 为常数,即t =1,此时y P y Q 为常数1,∴存在t =1,使得y A ?y B =1且y P ?y Q 为常数1.22.(15分)设函数f (x )=e x cosx ,g (x )=e 2x﹣2ax .(1)当??∈[0,3]时,求f (x )的值域;(2)当x ∈[0,+∞)时,不等式??(??)≥′(??)2??恒成立(f'(x )是f (x )的导函数),求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)由题可得f '(x )=e x cosx ﹣e x sinx =e x (cosx ﹣sinx ).令f'(x )=e x (cosx ﹣sin x )=0,得??=4∈[0,??3].当??∈(0,4)时,f'(x )>0,当??∈(??4,??3)时,f'(x )<0,所以??(??)=??(4)=√22??4,??(??)={??(0),??(??3)}.因为??(3)=??32>??332=??2>1=??(0),所以f (x )min =1,所以f (x )的值域为[1,√224].(2)由??(??)≥′(??)2??得??2??-2≥-,即-+??2??-2≥0.设(??)=-+??2??-2,则?′(??)=2????+2??2??-2??.设φ(x )=h'(x ),则??′(??)=4??3??-2√2(??+4).当x ∈[0,+∞)时,4e 3x ≥4,2√2(??+4≤2√2),所以φ'(x )>0.所以φ(x )即h'(x )在[0,+∞)上单调递增,则h'(x )≥h'(0)=4﹣2a .若a ≤2,则h'(x )≥h'(0)=4﹣2a ≥0,所以h (x )在[0,+∞)上单调递增.所以h (xa >2)≥h (0)=0恒成立,符合题意.若,则h'(0)=4﹣2a <0,必存在正实数x 0,满足:当x ∈(0,x 0)时,h'(x )<0,h (x )单调递减,此时h (x )<h (0)=0,不符合题意综上所述,a 的取值范围是(﹣∞,2].。