2020年高考数学(理科)模拟试卷一附答案解析
2020年河北省石家庄市高考数学一模试卷(理科)

2020年河北省石家庄市高考数学一模试卷(理科)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.(5分)已知复数3213iz i-+=++,则复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.(5分)设集合{|||3}P x x =>,2{|4}Q x x =>,则下列结论正确的是( ) A .QP B .P Q C .P Q = D .P Q R =3.(5分)若2242(),log 3,log 63a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a <<4.(5分)若x ,y 满足约束条件02636,x y x y +⎧⎨-⎩则2z x y =+的最大值为( )A .10B .8C .5D .35.(5分)“斗拱”是中国古代建筑中特有的构件,从最初的承重作用,到明清时期集承重与装饰作用于一体.在立柱顶、额枋和檐檩间或构架间,从枋上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱拱与拱之间垫的方形木块叫斗.如图所示,是“散斗”(又名“三才升” )的三视图(三视图中的单位:分米),现计划用一块长方体的海南黄花梨木料加工成该散斗,则长方体木料的最小体积为( )立方分米.A .40B .853C .30D .7336.(5分)不透明的袋中装有8个大小质地相同的小球,其中红色的小球6个,白色的小球2个,从袋中任取2个小球,则取出的2个小球中有1个是白色小球另1个是红色小球的概率为( )A .314B .37C .67D .13287.(5分)已知F 是抛物线2:8C y x =的焦点,M 是C 上一点,MF 的延长线交y 轴于点N .若2MF FN =,则||MF 的值为( )A .8B .6C .4D .28.(5分)某函数的部分图象如图,则下列函数中可以作为该函数的解析式的是( )A .sin 2sin 2x xy e = B .cos2cos2x xy e = C .cos2|cos2|xx y e =D .cos |cos |xx y e =9.(5分)如图,某中学数学兴趣小组要测量底部不能到达的某铁塔AB 的高度(如图),铁塔AB 垂直于水平面,在塔的同一侧且与塔底部B 在同一水平面上选择C ,D 两观测点,且在C ,D 两点测得塔顶的仰角分别为45︒,30︒并测得120BCD ∠=︒,C ,D 两地相距600m ,则铁塔AB 的高度是( )A .300 mB .600 mC .3003mD .6003m10.(5分)已知函数()2|cos |sin sin 2f x x x x =+,给出下列三个命题: ①函数()f x 的图象关于直线4x π=对称;②函数()f x 在区间[,]44ππ-上单调递增;③函数()f x 的最小正周期为π. 其中真命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .311.(5分)已知ABC ∆是由具有公共直角边的两块直角三角板(Rt ACD ∆与Rt BCD)∆组成的三角形,如左图所示.其中,45CAD ∠=︒,60BCD ∠=︒现将Rt ACD ∆绕斜边AC 旋转至△1D AC 处1(D 不在平面ABC 上).若M 为BC 的中点,则在ACD ∆旋转过程中,直线1AD 与DM 所成角(θ )A .(0,45)θ∈︒︒B .(0θ∈︒,45]︒C .(0θ∈︒,60]︒D .(0,60)θ∈︒︒12.(5分)设符号{min x ,y ,}z 表示x ,y ,z 中的最小者,已知函数(){|2|f x min x =-,2x ,|2|}x +则下列结论正确的是( )A .[0x ∀∈,)+∞,(2)()f x f x ->B .[1x ∀∈,)+∞,(2)()f x f x ->C .x R ∀∈,(())()f f x f xD .x R ∀∈,(())()f f x f x >二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上. 13.(5分)函数y x lnx =+在点(1,1)处的切线方程为 .14.(5分)已知向量a ,b 满足||2a =,||1b =,若()()a a b b a b ++-的最大值为1,则向量a ,b 的夹角θ的最小值为 ,|2|a b +的取值范围为 .15.(5分)飞镖锦标赛的赛制为投掷飞镖3次为一轮,一轮中投掷3次飞镖至少两次投中9环以上,则评定该轮投掷飞镖的成绩为优秀.某选手投掷飞镖每轮成绩为优秀的概率为45,则该选手投掷飞镖共三轮,至少有一轮可以拿到优秀成绩的概率是16.(5分)已知双曲线C 的方程为2218y x -=,右焦点为F ,若点(0,6)N ,M 是双曲线C的左支上一点,则FMN ∆周长的最小值为三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(一)必考题:共60分. 17.(12分)已知数列{}n a 为等差数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,且22a =,36S a =,数列{}n b 满足:2124b b ==,当3n ,*n N ∈时,1122(22)2n n n a b a b a b n b ++⋯+=-+. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)令*,nn na c n Nb =∈,证明:122n c c c ++⋯+<. 18.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,已知PA ⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯形,2ABC BAD π∠=∠=,2PA AD ==,1AB BC ==,点M ,E 分别是PA ,PD 的中点.(1)求证://CE 平面BMD ;(2)点Q 为线段BP 中点,求直线PA 与平面CEQ 所成角的余弦值.19.(12分)已知椭圆2222:1(0))x y C a b a b +=>>的左、右顶点分别为A 、B ,且||4AB =,椭圆C 3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点(1M ,)(0)m m ≠在椭圆C 内,直线AM 与BM 分别与椭圆C 交于E 、F 两点,若AM F ∆面积是BM E ∆面积的5倍,求m 的值.20.(12分)BMI 指数是用体重公斤数除以身高米数的平方得出的数值,是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准.对于高中男体育特长生而言,当BMI 数值大于或等于20.5时,我们说体重较重,当BMI 数值小于20.5时,我们说体重较轻,身高大于或等于170cm 时,我们说身高较高,身高小于170cm 时,我们说身高较矮.某中小学生成长与发展机构从某市的320名高中男体育特长生中随机选取8名,其身高和体重的数据如表所示: 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 身高()i cm x166167160173178169158173体重()i kg y57 58 53 61 66 57 50 66(1)根据最小二乘法的思想与公式求得线性回归方程ˆ0.875.9yx =-.利用已经求得的线性回归方程,请完善下列残差表,并求解释变量(身高)对于预报变量(体重)变化的贡献值2R (保留两位有效数字);(2)通过残差分析,对于残差的最大(绝对值)的那组数据,需要确认在样本点的采集中是否有人为的错误.已知通过重新采集发现,该组数据的体重应该为58()kg .请重新根据最小二乘法的思想与公式,求出男体育特长生的身高与体重的线性回归方程.参考公式:2211()1(nii i n ii yy R y==-=-∑∑.1122211()()ˆ()nnix i yi ix yi i nnixixi i xy x yn bxxn----==--==---==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx =-.ˆˆˆi i ie y bx a =--. 参考数据:8178880i i i x y ==∑,281226112i i x ==∑,168x =,58.5y =,821()226i i y y =-=∑.21.(12分)已知函数()2()f x ln ax b =+,其中a ,b R ∈.(1)当0a >时,若直线y x =是曲线()y f x =的切线,求ab 的最大值;(2)设1b =,函数2()(1)(1)()(g x ax a ax f x a R =+++-∈,0)a ≠有两个不同的零点,求a 的最大整数值.(参考数据5:0.223)4ln ≈请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4--4:坐标系与参数方程]22.(10分)极坐标系于直角坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 正半轴为极轴.已知曲线1C 的极坐标方程为4cos()3πρθ=-,曲线2C 的极坐标方程为cos()3a πρθ-=,射线6πθα=-,θα=,3πθα=+,2πθα=+与曲线1C 分别交异于极点O 的四点A ,B ,C ,D .(1)若曲线1C 关于曲线2C 对称,求a 的值,并把曲线1C 和2C 化成直角坐标方程; (2)设()||||||||f OA OB OC OD α=+,当63ππα时,求()f α的值域.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|21||1|f x x x =-+-. (Ⅰ)求不等式()4f x 的解集;(Ⅱ)设函数()f x 的最小值为m ,当a ,b ,c R +∈,且a b c m ++=时,求2020年河北省石家庄市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知复数3213iz i-+=++,则复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解答】解:复数3(13)2221313i i i z i i i-++=+=+=+++,则复数z 在复平面内对应的点(2,1)在第一象限. 故选:A .2.(5分)设集合{|||3}P x x =>,2{|4}Q x x =>,则下列结论正确的是( ) A .QP B .P Q C .P Q = D .P Q R =【解答】解:集合{|||3}{|3P x x x x =>=<-或3}x >,2{|4}{|2Q x x x x =>=<-或2}x >,P Q ∴,故选:B .3.(5分)若2242(),log 3,log 63a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a <<【解答】解:由 可得49a =,42log 6log c == 则 可知,1bc a >>>, 故选:B .4.(5分)若x ,y 满足约束条件02636,x y x y +⎧⎨-⎩则2z x y =+的最大值为( )A .10B .8C .5D .3【解答】解:由约束条件02636,x y x y +⎧⎨-⎩作出可行域如图,化目标函数2z x y=+为直线方程的斜截式,122zy x=-+,由图可知,当直线122zy x=-+过(3,0)A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为3.故选:D.5.(5分)“斗拱”是中国古代建筑中特有的构件,从最初的承重作用,到明清时期集承重与装饰作用于一体.在立柱顶、额枋和檐檩间或构架间,从枋上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱拱与拱之间垫的方形木块叫斗.如图所示,是“散斗”(又名“三才升”)的三视图(三视图中的单位:分米),现计划用一块长方体的海南黄花梨木料加工成该散斗,则长方体木料的最小体积为()立方分米.A.40B.853C.30D.733【解答】解:由三视图还原原几何体如图,要加工成如图所示散斗,则长方体木料长的最小值为4,宽的最小值为4,高的最小值为52, 则则长方体木料的最小体积为544402⨯⨯=立方分米. 故选:A .6.(5分)不透明的袋中装有8个大小质地相同的小球,其中红色的小球6个,白色的小球2个,从袋中任取2个小球,则取出的2个小球中有1个是白色小球另1个是红色小球的概率为( ) A .314B .37C .67D .1328【解答】解:不透明的袋中装有8个大小质地相同的小球,其中红色的小球6个,白色的小球2个,从袋中任取2个小球,基本事件总数2828n C ==,取出的2个小球中有1个是白色小球另1个是红色小球包含的基本事件个数:116212m C C ==,则取出的2个小球中有1个是白色小球另1个是红色小球的概率为123287m p n ===. 故选:B .7.(5分)已知F 是抛物线2:8C y x =的焦点,M 是C 上一点,MF 的延长线交y 轴于点N .若2MF FN =,则||MF 的值为( )A .8B .6C .4D .2【解答】解:由抛物线的方程可得焦点(2,0)F ,准线方程为:2x =-,作MA 垂直于y 轴交于A ,因为2MF FN =,所以可得F 为线段MN 的三等分点,即13NF MN =,由NFO NMA ∆∆∽,所以13OF MA =,即3326MA OF ==⨯=,所以||628MF =+=, 故选:A .8.(5分)某函数的部分图象如图,则下列函数中可以作为该函数的解析式的是( )A .sin 2sin 2x xy e = B .cos2cos2x xy e = C .cos2|cos2|xx y e =D .cos |cos |xx y e =【解答】解:由图象可知,当0x =时,0y ≠,故排除选项A ; 又对任意的x ,函数值0y ,故排除选项B ; 对选项D ,当12x π=>时,0y =,这与图象矛盾,综上,选项C 满足题意. 故选:C .9.(5分)如图,某中学数学兴趣小组要测量底部不能到达的某铁塔AB 的高度(如图),铁塔AB 垂直于水平面,在塔的同一侧且与塔底部B 在同一水平面上选择C ,D 两观测点,且在C ,D 两点测得塔顶的仰角分别为45︒,30︒并测得120BCD ∠=︒,C ,D 两地相距600m ,则铁塔AB 的高度是( )A .300 mB .600 mC .3003mD .6003m【解答】解:设AB x =,由图利用直角三角形的性质可得:BC AB x ==,3BD x =, 在BCD ∆中,由余弦定理可得:22236002600cos120x x x =+-⨯︒,化为:23001800000x x --=,解得600x =. 故选:B .10.(5分)已知函数()2|cos |sin sin 2f x x x x =+,给出下列三个命题: ①函数()f x 的图象关于直线4x π=对称;②函数()f x 在区间[,]44ππ-上单调递增;③函数()f x 的最小正周期为π. 其中真命题的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3 【解答】解:332cos sin sin 2,[2,2]0,[2,2]2222()2|cos |sin sin 2,2cos sin sin 2,[2,2)2sin 2,[2,2)2222x x x x k k x k k f x x x x k Zx x x x k k x x k k ππππππππππππππππ⎧⎧-+∈++∈++⎪⎪⎪⎪=+==∈⎨⎨⎪⎪+∈-++∈-++⎪⎪⎩⎩,其大致图象如图所示,①()f x 的图象不关于直线4x π=对称,即①错误;②()f x 在区间[,]44ππ-上单调递增,即②正确; ③()f x 的最小正周期为2π,即③错误. 所以真命题只有②, 故选:B .11.(5分)已知ABC ∆是由具有公共直角边的两块直角三角板(Rt ACD ∆与Rt BCD)∆组成的三角形,如左图所示.其中,45CAD ∠=︒,60BCD ∠=︒现将Rt ACD ∆绕斜边AC 旋转至△1D AC 处1(D 不在平面ABC 上).若M 为BC 的中点,则在ACD ∆旋转过程中,直线1AD 与DM 所成角(θ )A .(0,45)θ∈︒︒B .(0θ∈︒,45]︒C .(0θ∈︒,60]︒D .(0,60)θ∈︒︒【解答】解:作//AP DM ,1AD 可以看成以AC 为轴线,以45︒为平面角的圆锥的母线, 由题意知1AD 与AP 落在同一个轴截面上时, 1PAD ∠取得最大值,则1PAD ∠的最大值为60︒,此时,1D ∈平面ABC ,1D 不在平面ABC 上,1(0,60)PAD ∴∠∈︒︒,∴在ACD ∆旋转过程中,直线1AD 与DM 所成角(0,60)θ∈︒︒.故选:D .12.(5分)设符号{min x ,y ,}z 表示x ,y ,z 中的最小者,已知函数(){|2|f x min x =-,2x ,|2|}x +则下列结论正确的是( )A .[0x ∀∈,)+∞,(2)()f x f x ->B .[1x ∀∈,)+∞,(2)()f x f x ->C .x R ∀∈,(())()f f x f xD .x R ∀∈,(())()f f x f x >【解答】解:如图所示:由题意可得A 中,2,[0,1]()|2|,(1,)x x f x x x ⎧∈=⎨-∈+∞⎩B 中,当12x 时,120x --,(2)(2)2()f x f x x f x -=--=,当23x <时,021x <-,(2)2()f x x f x --=,当34x <时,122x <-,(2)2(2)42()f x x x x f x -=--=--=,当4x ,22x -,恒有(2)()f x f x -<,所以B 不正确,A 也不正确;C 中,从图象上看,[0x ∈,)+∞,()f x x ,令()t f x =,则0t ,所以()f t t ,即(())()f f x f x ,故C 正确,D 不正确. 故选:C .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上. 13.(5分)函数y x lnx =+在点(1,1)处的切线方程为 210x y --= . 【解答】解:1y x nx =+,∴11y x'=+, 1|112x k y =∴='=+=,∴函数1y x nx =+在点(1,1)处的切线方程为12(1)y x -=-,整理,得210x y --=. 故答案为:210x y --=.14.(5分)已知向量a ,b 满足||2a =,||1b =,若()()a a b b a b ++-的最大值为1,则向量a ,b 的夹角θ的最小值为23π,|2|a b +的取值范围为 . 【解答】解:设向量a ,b 的夹角为θ,则[0θ∈,]π; 又||2a =,||1b =,所以22()()421cos 12cos 134cos a a b b a b a a b b a b θθθ++-=++-=+⨯⨯+⨯⨯-=+, 即34cos 1θ+, 解得1cos 2θ-; 则向量a ,b 的夹角θ的最小值为23π; 即2[3πθ∈,]π; 所以222(2)444421cos 488cos a b a a b b θθ+=++=+⨯⨯⨯+=+, 又cos [1θ∈-,1]2-,所以88cos [0θ+∈,4],所以|2|a b +的取值范围是[0,2]. 故答案为:23π,[0,2]. 15.(5分)飞镖锦标赛的赛制为投掷飞镖3次为一轮,一轮中投掷3次飞镖至少两次投中9环以上,则评定该轮投掷飞镖的成绩为优秀.某选手投掷飞镖每轮成绩为优秀的概率为45,则该选手投掷飞镖共三轮,至少有一轮可以拿到优秀成绩的概率是 124125【解答】解:飞镖锦标赛的赛制为投掷飞镖3次为一轮,一轮中投掷3次飞镖至少两次投中9环以上,则评定该轮投掷飞镖的成绩为优秀. 某选手投掷飞镖每轮成绩为优秀的概率为45, 则该选手投掷飞镖共三轮,至少有一轮可以拿到优秀成绩的概率是: 0033411241()()55125P C =-=. 故答案为:124125.16.(5分)已知双曲线C 的方程为21x =,右焦点为F ,若点(0,6)N ,M 是双曲线C的左支上一点,则FMN ∆周长的最小值为 2【解答】解:双曲线的标准方程为2218y x -=,设双曲线的左焦点为F ',由双曲线C 可得(3,0)F ,(3,0)F '-,||NF =MNF ∆周长为||||||||||MN MF NF MN MF ++=++,由双曲线的定义可得||||22MF MF a '-==, 即有||||||||2MN MF MN MF '+=++, 当P 在左支上运动到M ,N ,F '共线时,||||MN MF '+取得最小值||NF '=则有MNF ∆周长的最小值为22=.故答案为:2.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(一)必考题:共60分. 17.(12分)已知数列{}n a 为等差数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,且22a =,36S a =,数列{}n b 满足:2124b b ==,当3n ,*n N ∈时,1122(22)2n n n a b a b a b n b ++⋯+=-+. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)令*,nn na c n Nb =∈,证明:122n c c c ++⋯+<. 【解答】解:(1)数列{}n a 为等差数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,且22a =,36S a =, 设数列的首项为1a ,公差为d , 则:1112335a d a d a d+=⎧⎨+=+⎩,解得:111a d =⎧⎨=⎩,所以1(1)n a n n =+-=.数列{}n b 满足:2124b b ==,1122(22)2n n n a b a b a b n b ++⋯+=-+.① 所以1122111(24)2n n n a b a b a b n b ---++⋯+=-+.② ①-②得:1(22)(24)n n n n a b n b n b -=---, 由于n a n =, 整理得12nn b b -=(常数), 所以数列{}n b 是以12b =为首项,2为公比的等比数列. 所以1222n n n b -=⨯=. 由于首项符合通项公式, 所以2n n b =.证明:(2)由(1)得2n n n n a nc b ==, 所以212222n n nT =++⋯+①, 故2311122222n n nT +=++⋯+② ①-②得:211111(1)1111122()112222222212n n n n n n n n n n T +++-=++⋯+-=-=---, 所以112222n n n nT -=--<. 即122n c c c ++⋯+<.18.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,已知PA ⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯形,2ABC BAD π∠=∠=,2PA AD ==,1AB BC ==,点M ,E 分别是PA ,PD 的中点.(1)求证://CE 平面BMD ;(2)点Q 为线段BP 中点,求直线PA 与平面CEQ 所成角的余弦值.【解答】(1)证明:连接ME ,因为点M ,E 分别是PA ,PD 的中点,所以12ME AD =,//ME AD ,所以//BC ME ,BC ME =,所以四边形BCEM 为平行四边形, 所以//CE BM .又因为BM ⊂平面BMD ,CE ⊂/平面BMD , 所以//CE 平面BMD .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(6分)(2)如图,以A 为坐标原点建立空间坐标系O xyz -,则又1(2CQ =-,1-,1),(1CE =-,0,1),设平面CEQ 的法向量为(n x =,y ,)z ,列方程组00n CQ n CE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,可得:120x y z x z ⎧--+=⎪⎨⎪-+=⎩其中一个法向量为(2n =,1,2),设直线PA 与平面CEQ 所成角大小为θ,于是22sin 3414001θ==++++, 进而求得5cos θ=(15分) 19.(12分)已知椭圆2222:1(0))x y C a b a b +=>>的左、右顶点分别为A 、B ,且||4AB =,椭圆C 3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点(1M ,)(0)m m ≠在椭圆C 内,直线AM 与BM 分别与椭圆C 交于E 、F 两点,若AM F ∆面积是BM E ∆面积的5倍,求m 的值.【解答】解:(1)由题意可得:222243a ca ab c=⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得213a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴椭圆C 的标准方程为:2214x y +=;(2)(1,)M m ,(2,0)A -,(2,0)B ,∴直线AM 的斜率3AM m k =, ∴直线AM 的方程为:(2)3my x =+, 联立方程22(2)314m y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得21294E m y m =+, 同理可得2414F my m =+,5AMF BME S S ∆∆=,即()5()ABF ABM ABE ABM S S S S ∆∆∆∆-=-, 54ABF ABE ABM S S S ∆∆∆∴=-,∴22412||5||4||1494m mm m m=-++,又0m ≠, 42161630m m ∴-+=,解得214m =或34, 点M 在椭圆内,∴234m <, ∴214m =, 12m ∴=±.20.(12分)BMI 指数是用体重公斤数除以身高米数的平方得出的数值,是国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准.对于高中男体育特长生而言,当BMI 数值大于或等于20.5时,我们说体重较重,当BMI 数值小于20.5时,我们说体重较轻,身高大于或等于170cm 时,我们说身高较高,身高小于170cm 时,我们说身高较矮.某中小学生成长与发展机构从某市的320名高中男体育特长生中随机选取8名,其身高和体重的数据如表所示:(1)根据最小二乘法的思想与公式求得线性回归方程ˆ0.875.9yx =-.利用已经求得的线性回归方程,请完善下列残差表,并求解释变量(身高)对于预报变量(体重)变化的贡献值2R (保留两位有效数字);(2)通过残差分析,对于残差的最大(绝对值)的那组数据,需要确认在样本点的采集中是否有人为的错误.已知通过重新采集发现,该组数据的体重应该为58()kg .请重新根据最小二乘法的思想与公式,求出男体育特长生的身高与体重的线性回归方程.参考公式:22121()1()nii i n ii yy R yy ==-=--∑∑.1122211()()ˆ()nnix i yi ix yi i nnixixi i xy x yn bxxn----==--==---==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx =-.ˆˆˆi i ie y bx a =--. 参考数据:8178880i i i x y ==∑,281226112i i x ==∑,168x =,58.5y =,821()226i i y y =-=∑.【解答】解:(1)由题意知线性回归方程为ˆ0.875.9y x =-, 计算6ˆ570.816975.9 2.3e=-⨯+=-, 7ˆ500.815875.90.5e=-⨯+=-, 8ˆ660.817375.9 3.5e=-⨯+=; 完善下列残差表如下,计算22121()111(0.010.090.81 2.250.25 5.290.2512.25)10.090.90226()nii i n ii yy R yy ==-=-=-⨯+++++++≈-=-∑∑;所以解释变量(身高)对于预报变量(体重)变化的贡献值20.90R ≈. (2)通过残差分析知,残差的最大(绝对值)的那组数据为第8组,且858y =,由8178880i i i x y ==∑,计算修订后8178880173661735877496i i i x y ='=-⨯+⨯=∑,又281226112i ix ==∑,168x =,修订后1(858.56658)57.58y '=⨯⨯-+=,所以1222177496816857.5ˆ0.6752261128168ni ix yi nixi x yn bxn --=-=--⨯⨯===-⨯-∑∑,ˆˆ57.50.67516855.9ay bx ='-=-⨯=-; 所以x 关于y 的线性回归方程是ˆ0.67555.9yx =-. 21.(12分)已知函数()2()f x ln ax b =+,其中a ,b R ∈.(1)当0a >时,若直线y x =是曲线()y f x =的切线,求ab 的最大值;(2)设1b =,函数2()(1)(1)()(g x ax a ax f x a R =+++-∈,0)a ≠有两个不同的零点,求a 的最大整数值.(参考数据5:0.223)4ln ≈【解答】解:(1)设直线y x =与()y f x =相切于点0(P x ,02())ln ax b +, 2()af x ax b '=+, 002()1af x ax b '∴==+,02ax b a ∴+= (0)a >,又点P 在切线y x =上,002()ln ax b x ∴+=, 022ln a x ∴=,02222b a ax a aln a ∴=-=-,因此22222ab a a ln a =-(0)a >,设g (a )22222a a ln a =-,0a >,g '∴(a )2422(122)a aln a a ln a =-=-,令g '(a )0>得,0a <<g '(a )o <得,a > g ∴(a)在上单调递增,在,)+∞上单调递减, g ∴(a)的最大值为4e g =, ab ∴的最大值为4e ; (2)函数2()(1)(1)()(g x ax a axf x a R =+++-∈,0)a ≠有两个不同的零点,等价于方程22(1)(1)(1)ln ax ax a ax +=+++有两个不相等的实根,设1t ax =+,则等价于方程220lnt t at --= (0)t >有两个不同的解,即关于t 的方程22lnt t a t-= (0)t >有两个不同的解, 设22()lnt t h t t -=,则2222()t lnt h t t --'=, 设2()22m t t lnt =--,由0t >可知()m t '=-, ()m t ∴在(0,)+∞上单调递减,又m (1)10=>,575()204164m ln =-<, ∴存在05(1,)4t ∈使得0()0m t =,即200220t lnt --=,∴20022lnt t +=, ∴当0(0,)t t ∈时,()0m t >,()0h t '>,函数()h t 单调递增;当0(t t ∈,)+∞时,()0m t <,()0h t '<,函数()h t 单调递减,∴函数()h t 的极大值为220000000022229()2(,0)10lnt t t h t t t t t --===-∈-, 要使得关于t 的方程22lnt t a t-= (0)t >有两个不同的解,则0()a h t <, 当1a =-时,设2()2p t lnt t t =-+, 则2()21p t t t'=-+,可知()p t在上单调递增,在,)+∞上单调递减, 又p (1)0=,0p >,p (e )220e e =-+<, ()p t ∴有两个不同的零点,符合题意,a ∴的最大整数值为1-.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4--4:坐标系与参数方程]22.(10分)极坐标系于直角坐标系xOy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 正半轴为极轴.已知曲线1C 的极坐标方程为4cos()3πρθ=-,曲线2C 的极坐标方程为cos()3a πρθ-=,射线6πθα=-,θα=,3πθα=+,2πθα=+与曲线1C 分别交异于极点O 的四点A ,B ,C ,D .(1)若曲线1C 关于曲线2C 对称,求a 的值,并把曲线1C 和2C 化成直角坐标方程;(2)设()||||||||f OA OB OC OD α=+,当63ππα时,求()f α的值域.【解答】解:(1)1:4cos()3C πρθ=-,即22cos sin ρρθθ=+,化为直角坐标方程为22(1)(4x y -+=把2C 的方程化为直角坐标方程为20x a -=,因为曲线1C 关于曲线2C 对称,故直线20a =经过圆心(1,解得2a =,故2C 的直角坐标方程为0x =.(2)由题意可得,当63ππα时,||4sin OA α=;||4cos()3OB πα=-;||4cos OC α=;||4sin()3OD πα=-, ∴设2()||||||||16sin cos 16cos()sin()8sin 28sin(2)12sin 2)3336f OA OB OC OD ππππαααααααααα=+=+--=--=+=+,当63ππα时,52266πππα+, 383sin(2)836πα+,故()f α的值域为[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|21||1|f x x x =-+-.(Ⅰ)求不等式()4f x 的解集;(Ⅱ)设函数()f x 的最小值为m ,当a ,b ,c R +∈,且a b c m ++=时,求【解答】解:(Ⅰ)1()42324x f x x ⎧<⎪⇔⎨⎪-+⎩或1124x x ⎧<⎪⎨⎪⎩或1324x x ⎧⎨-⎩, 解得223x -, 故不等式()4f x 的解集为2{|2}3x x -(Ⅱ)132,21(),1232,1x x f x x x x x ⎧-+<⎪⎪⎪=<⎨⎪-⎪⎪⎩,1()2min f x ∴=,即12m =, 又a ,b ,c R +∈且12a b c ++=,z 则2221a b c ++=,设x =yz =, 222x y xy +,2222121222xy x y a b a b +=+++=++,同理:2222yz a c ++,2222xz c a ++,2222222222228xy yz xz a b b c c a ∴++++++++++=,2222()222212121812x y z x y z xy yz xz a b c ∴++=+++++++++++=, 23x y z ∴++,即123,当且仅当16a b c ===时,取得最大值.。
2020年四川省宜宾市高考数学一诊试卷(理科)试题及答案(解析版)

∴ 时,g(x)取得最小值 ,
解 得,a≥4,显然a<4和a>4时,都不满足f(x)在(0,2)上是减函数,只有a=4时满足f(x)在(0,2)上是减函数,
∴满足条件的a的集合是{4}.
故答案为:{4}.
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.
2020年四川省宜宾市高考数学一诊试卷(理科)
参考答案与试题解析
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,只有一项是符合要求的.
1.已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,4},则∁UA=( )
A.{5,6}B.{1,2,3,4}C.{2,5,6}D.{2,3,4,5,6}
(1)讨论f(x)在其定义域内的单调性;
(2)若a=1,且f(x1)=f(x2),其中0<x1<x2,求证:x1+x2+x1x2>3.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.如图所示,“8”是在极坐标系Ox中分别以 和 为圆心,外切于点O的两个圆.过O作两条夹角为 的射线分别交⊙C1于O、A两点,交⊙C2于O、B两点.
∴cos∠AOB= ,即∠AOB=60°.
(1)若λ>0,μ>0,
设 =2 , =2 ,则 = + ,
∵|λ|+|μ|=λ+μ≤2,故当λ+μ=2时,E,F,P三点共线,
故点P表示的区域为△OEF,
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。
全国卷Ⅰ新高考理科数学仿真模拟试卷含答案解析 (4)

全国卷Ⅰ新高考理科数学仿真模拟试卷一、选择题(共12题,每题5分,共60分)1.已知集合A={x∈N|x+1>0},B={x|x2+2x-3≤0},则A∩B=A.{0,1}B.(0,1]C.(-1,1]D.[-1,1]2.设i为虚数单位,则复数z=1+2ii的虚部为A.-2B.-iC.iD.-13.已知a>1,则“log a x<log a y”是“x2<xy”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4.已知|a|=1,|b|=√2,且a⊥(a-b),则向量a与向量b的夹角为A.π6B.π4C.π3D.2π35.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),若函数f(x)在x=1处取得极大值,则函数y=−x f′(x)的图象可能是A. B. C. D.6.如图是甲、乙两位同学高二上学期历史成绩的茎叶图,有一个数字被污损,用a(3≤a≤8且a∈N)表示被污损的数字.则甲同学的历史平均成绩不低于乙同学的历史平均成绩的概率为A.13B.56C.16D.237.已知直线a⊥平面α,则“直线b∥平面α”是“b⊥a”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8.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为A.-√33B.2-√3C.-2-√3D.√39.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n 2-9=4(S n -n ),数列{1a n ·a n+1}的前n 项和为T n ,则T 10=A.13B.17C.235D.22510.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线C 2:x 2b 2−y 2a 2-2b 2=1,F 1,F 2分别为C 2的左、右焦点,P为C 1和C 2的交点,若三角形PF 1F 2的内切圆的圆心的横坐标为2,C 1和C 2的离心率之积为32,则该内切圆的半径为A.4√2-2√6B.4√2-2√3C.4√3-2√6D.4√6-2√311.已知函数f (x )= A sin(x +π3)+b (A >0)的最大值、最小值分别为3和-1,关于函数f (x )有如下四个结论:①A =2,b =1;②函数f (x )的图象C 关于直线x =-5π6对称;③函数f (x )的图象C 关于点(2π3,0)对称;④函数f (x )在区间(π6,5π6)内是减函数.其中,正确结论的个数是A.1B.2C.3D.412.如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E,F,且EF=12,则下列结论中错误的是___.A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A-BEF 的体积为定值D.△AEF 的面积与△BEF 的面积相等第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.曲线f (x )=sin(x +π2)在点P (π2,f (π2))处的切线方程为 .14.已知在等比数列{a n }中,a n >0且a 3+a 4=a 1+a 2+3,记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 6-S 4的最小值为 .15.某统计调查组从A ,B 两市各随机抽取了6个大型商品房小区调查空置房情况,并记录他们的调查结果,得到如图所示的茎叶图.已知A 市被调查的商品房小区中空置房套数的平均数为82,B 市被调查的商品房小区中空置房套数的中位数为77,则x -y = .16.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线与x 轴的交点为Q ,双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被抛物线截得的弦为OP ,O 为坐标原点.若△PQF 为直角三角形,则该双曲线的离心率等于 .三、解答题(共7题,共70分)17.(本题12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,sin 2A +sin 2B =4sin A sin B cosC.(1)求角C 的最大值;(2)若b =2,B =π3,求△ABC 的面积.18.(本题12分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为BC 的中点,AB =AC ,BC 1⊥B 1D.求证:(1)A 1C ∥平面ADB 1; (2)平面A 1BC 1⊥平面ADB 1.19.(本题12分)某车床生产某种零件的不合格率为p (0<p <1),要求这部车床生产的一组5个零件中,有2个或2个以上不合格品的概率不大于0.05.为了了解该车床每天生产零件的利润,现统计了该车床100天生产的零件组数(1组5个零件),得到的条形统计图如下.现以记录的100天的日生产零件组数的频率作为日生产零件组数的概率. (1)设平均每天可以生产n 个零件,求n 的值; (2)求p 的最大值p 0;(3)设每个零件的不合格率是p 0,生产1个零件的成本是20元,每个合格零件的出厂价为120元,不合格的零件不得出厂,不计其他成本.假设每天该机床生产的零件数为n ,X 表示这部车床每天生产零件的利润,求X 的数学期望E (X ). (参考数据:0.924×1.32的取值为0.95)20.(本题12分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(-1,32),且它的右焦点为F (1,0).直线l :y =kx +1与椭圆C 有两个不同的交点A ,B. (1)求椭圆C 的方程;(2)设点M 在y 轴上(M 不在l 上),且满足S1S 2=|AM||BM|,其中S 1,S 2分别为△OAM ,△OBM 的面积,求点M 的坐标.21.(本题12分)已知函数f (x )=e x -12ax 2+b (a >0),函数f (x )的图象在x =0处的切线方程为y =x +1.(1)当a =1时,求函数f (x )在[0,2]上的最小值与最大值; (2)若函数f (x )有两个零点,求a 的值.请考生在第 22、23 三题中任选二道做答,注意:只能做所选定的题目。
2020年高考理科数学模拟考(一)

模拟考(一) 高考仿真模拟冲刺卷(A)第Ⅰ卷 (选择题 共60分)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,只有一项是符合题目要求的.1.[2019·陕西模拟]设集合M ={x ||x -1|≤1},N ={x |y =lg(x 2-1)},则M ∩∁R N =( )A .[1,2]B .[0,1]C .(-1,0)D .(0,2) 答案:B解析:M ={x ||x -1|≤1}={x |0≤x ≤2},N ={x |y =lg(x 2-1)}={x |x >1或x <-1},∴M ∩∁R N ={x |0≤x ≤1},故选B.2.[2019·陕西模拟]已知复数z 满足z (1-i)2=1+i(i 为虚数单位),则|z |为( )A.12B.22C. 2 D .1 答案:B解析:因为复数z 满足z (1-i)2=1+i ,所以z =1+i(1-i )2=1+i-2i=-12+12i ,所以|z |=22,故选B.3.要计算1+12+13+…+12 017的结果,如图所示的程序框图的判断框内可以填( )A .n <2 017B .n ≤2 017C .n >2 017D .n ≥2 017sin x +cos x ≤2”是真命题,所以綈p 是假命题,故D 错误.故选A.6.[2018·全国卷Ⅰ]在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AC 1与平面BB 1C 1C 所成的角为30°,则该长方体的体积为( )A .8B .6 2C .8 2D .8 3 答案:C解析:如图,连接AC 1,BC 1,AC .∵ AB ⊥平面BB 1C 1C ,∴ ∠AC 1B 为直线AC 1与平面BB 1C 1C 所成的角,∴ ∠AC 1B =30°.又AB =BC =2,在Rt △ABC 1中,AC 1=2sin 30°=4,在Rt △ACC 1中,CC 1=AC 2 1-AC 2=42-(22+22)=22,∴ V 长方体=AB ×BC ×CC 1 =2×2×22=8 2.故选C.7.[2019·江西联考]已知实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x -y +m 2≥0,x +y -1≥0,若目标函数z =-2x +y 的最大值不超过4,则实数m 的取值范围是( )A .(-3,3)B .[0,3]C .[-3,0]D .[-3,3] 答案:D解析:将z =-2x +y 化为y =2x +z ,作出可行域和目标函数在z =0时的直线y =2x (如图所示),当直线y =2x +z 向左上方平移时,直线y =2x +z 在y 轴上的截距z 增大,由图象可知,当直线y =2x +z 过点A 时,z取得最大值,联立⎩⎨⎧x -y +m 2=0,x +y -1=0,得A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-m 22,1+m 22,则-2×1-m 22+1+m 22≤4,解得-3≤m ≤3,故选D.8.已知数列{a n },{b n },其中{a n }是首项为3,公差为整数的等差数列,且a 3>a 1+3,a 4<a 2+5,a n =log 2b n ,则{b n }的前n 项和S n =( )A .8(2n -1)B .4(3n -1) C.83(4n -1) D.43(3n -1) 答案:C解析:设数列{a n }的公差为d (d ∈Z ),由题意,得a n =3+(n -1)d ,由a 3>a 1+3,a 4<a 2+5可得⎩⎨⎧2d >3,2d <5,所以d =2,所以a n =2n +1.因为a n =log 2b n ,即2n +1=log 2b n ,所以b n =22n +1=8×4n -1,所以数列{b n }是以8为首项,4为公比的等比数列,所以S n =8(1-4n )1-4=83(4n -1),故选C.9.[2019·河南开封模拟]函数f (x )=x 2ln|x ||x |的图象大致是( )答案:D解析:由解析式可知函数为偶函数,当x >0时,f (x )=x ln x ,f ′(x )=1+ln x ,即0<x <1e 时,函数f (x )单调递减;当x >1e ,函数f (x )单调递增.故选D.10.[2019·四川绵阳南山中学诊断]若圆x 2+y 2+4x -4y -10=0上至少有三个不同的点到直线l :ax +by =0的距离为22,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .[2-3,2+3]B .[-2-3,3-2]C .[-2-3,2+3]D .[-2-3,2-3] 答案:B解析:圆x 2+y 2+4x -4y -10=0可化为(x +2)2+(y -2)2=18,则圆心为(-2,2),半径为32,则由圆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,得圆心到直线l :ax +by =0的距离d ≤32-22=2,即|-2a +2b |a 2+b 2≤2,则a 2+b 2-4ab ≤0,若b =0,则a =0,故不成立,故b ≠0,则上式可化为1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2-4·a b ≤0,由直线l 的斜率k =-a b ,则上式可化为k 2+4k +1≤0,解得-2-3≤k ≤-2+ 3.故选B.11.[2019·广西两校联考]在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,△ABC 的周长为( )A .2+ 3B .2+ 2C .3D .3+ 2 答案:A解析:解法一 由题意可得,sin B +2sin C cos A =0,即sin(A +C )+2sin C cos A =0,得sin A cos C =-3sin C cos A ,即tan A =-3tan C .又cos A=-b2c <0,所以A 为钝角,于是tan C >0.从而tan B =-tan(A +C )=-tan A +tan C1-tan A tan C =2tan C 1+3tan 2C=21tan C +3tan C,由基本不等式,得1tan C +3tan C ≥21tan C ×3tan C =23,当且仅当tan C =33时等号成立,此时角B 取得最大值,且tan B =tan C =33,tan A =-3,即b =c ,A =120°,又bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.解法二 由已知b +2c cos A =0,得b +2c ·b 2+c 2-a 22bc =0,整理得2b 2=a 2-c 2.由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+3c 24ac ≥23ac 4ac =32,当且仅当a =3c 时等号成立,此时角B 取得最大值,将a =3c 代入2b 2=a 2-c 2可得b =c .又bc =1,所以b =c =1,a =3,故△ABC 的周长为2+ 3.故选A.12.[2019·安徽淮南模拟]已知函数f (x )=x 2e x ,若函数g (x )=[f (x )]2-kf (x )+1恰有4个零点,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪(2,+∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2+e 24,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫8e 2,2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,4e 2+e 24 答案:B解析:f ′(x )=2x e x +x 2e x =x (x +2)e x ,令f ′(x )=0,解得x =0或x =-2.∴当x <-2或x >0时,f ′(x )>0;当-2<x <0时,f ′(x )<0. ∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∴当x =-2时,函数f (x )取得极大值f (-2)=4e 2, 当x =0时,f (x )取得极小值f (0)=0.∵f (x )=x 2e x ≥0,∴作出f (x )的大致图象如右图所示.令f (x )=t ,则当t =0或t >4e 2时,关于x 的方程f (x )=t 只有1个解;当t =4e 2时,关于x 的方程f (x )=t 有2个解;当0<t <4e 2时,关于x 的方程f (x )=t 有3个解.∵g (x )=[f (x )]2-kf (x )+1恰有4个零点,∴关于t 的方程t 2-kt +1=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,4e 2上有1个解,在⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2,+∞∪{0}上有1解,显然t =0不是方程t 2-kt +1=0的解,∴关于t 的方程t 2-kt +1=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,4e 2和⎝ ⎛⎭⎪⎫4e 2,+∞上各有1个解,∴16e 4-4k e 2+1<0,解得k >4e 2+e 24.故选B.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在相应题号后的横线上.13.[2019·郑州测试]在⎝⎛⎭⎪⎫x +3x n 的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为32:1,则x 2的系数为________.答案:90解析:令x =1,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x n =4n,所以⎝⎛⎭⎪⎫x +3x n 的展开式中,各项系数和为4n ,又二项式系数和为2n,所以4n2n =2n =32,解得n =5.二项展开式的通项T r +1=C r 5x 5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x r =C r 53r x 35-r2,令5-32r =2,得r =2,所以x 2的系数为C 2532=90.14.在△ABC 中,若(AB →-2AC →)⊥AB →,(AC →-2AB →)⊥AC →,则△ABC的形状为________.答案:等边三角形解析:(AB →-2AC →)⊥AB →⇒(AB →-2AC →)·AB →=0,即AB →·AB →-2AC →·AB →=0.(AC →-2AB →)⊥AC →,即(AC →-2AB →)·AC →=0,即AC →·AC →-2AB →·AC→=0,∴sin B =1-cos 2B =1-13=63.由正弦定理知a sin A =b sin B ,∴b =a sin B sin A =2×6332=423,∴b =423.18.(本小题满分12分)[2019·云南昆明一中模拟]某校为了解本校2万名学生的汉字书写水平,在全校范围内进行了汉字听写考试,发现其成绩服从正态分布N (69,49),现从该校随机抽取了50名学生,将所得成绩整理后,绘制出如图所示的频率分布直方图.(1)估算该校50名学生成绩的平均值x -(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)求这50名学生成绩在[80,100]内的人数;(3)现从该校50名考生成绩在[80,100]的学生中随机抽取两人,该两人成绩排名(从高到低)在全市前26名的人数记为X ,求X 的分布列和数学期望.参考数据:若X ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.997 4.解析:(1)x -=45×0.08+55×0.2+65×0.32+75×0.2+85×0.12+95×0.08=68.2.(2)(0.008+0.012)×10×50=10(名). (3)P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.997 4, 则P (X ≥90)=1-0.997 42=0.001 3. 0.001 3×20 000=26,所以该市前26名的学生听写考试成绩在90分以上.上述50名考生成绩中90分以上的有0.08×50=4人. 随机变量X =0,1,2.于是P (X =0)=C 26C 210=13,P (X =1)=C 16·C 14C 210=815,P (X =2)=C 24C 210=25.所以X 的分布列为X0 1 2 P13815215数学期望E (X )=0×13+1×815+2×225=45. 19.(本小题满分12分)[2019·合肥市质检]如图所示,在四棱台ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥底面ABCD ,四边形ABCD 为菱形,∠BAD =120°,AB =AA 1=2A 1B 1=2.(1)若M 为CD 中点,求证:AM ⊥平面AA 1B 1B ; (2)求直线DD 1与平面A 1BD 所成角的正弦值. 解析:(1)证明:四边形ABCD 为菱形,∠BAD =120°,连接AC ,如图,则△ACD 为等边三角形,又M 为CD 中点,∴AM ⊥CD ,由CD ∥AB 得,AM ⊥AB ,∵AA 1⊥底面ABCD ,AM ⊂平面ABCD ,∴AM ⊥AA 1,又AB ∩AA 1=A ,∴AM ⊥平面AA 1B 1B .。
2020年安徽省高考数学(理科)模拟试卷(1)

2020年安徽省高考数学(理科)模拟试卷(1)一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)已知集合A ={x ∈N |x >1},B ={x |x <5},则A ∩B =( ) A .{x |1<x <5}B .{x |x >1}C .{2,3,4}D .{1,2,3,4,5}2.(5分)复数z =(1+2i )2(i 为虚数单位)的共轭复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.(5分)“纹样”是中国艺术宝库的瑰宝,“火纹”是常见的一种传统纹样.为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为3的正方形将其包含在内,并向该正方形内随机投掷200个点,已知恰有80个点落在阴影部分,据此可估计阴影部分的面积是( )A .165B .325C .10D .1854.(5分)为得到y =2sin (3x −π3)的图象,只需要将y =2cos3x 函数的图象( ) A .向左平移π6个单位B .向右平移π6个单位C .向左平移5π18个单位 D .向右平移5π18个单位5.(5分)已知函数f(x)=√x 2+x +a 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,14]B .(﹣∞,14]C .[14,+∞)D .[1,+∞)6.(5分)已知抛物线y 2=2px (p >0)与圆x 2+y 2=5交于A ,B 两点,且|AB |=4,则p =( ) A .√2B .1C .2D .47.(5分)若直线y =ax +2a 与不等式组{x −y +6≥0x ≤3x +y −3≥0表示的平面区域有公共点,则实数a的取值范围是( )A .[0,95]B .[0,9]C .[0,+∞]D .[﹣∞,9]8.(5分)函数y =2x +2x−1(x >1)的最小值是( ) A .2B .4C .6D .89.(5分)已知sin(π+α)=45,且sin2α<0,则tan (α−π4)的值为( ) A .7B .﹣7C .17D .−1710.(5分)设a =30.1,b =log 0.30.5,c =log 60.3,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <a11.(5分)把一个已知圆锥截成一个圆台和一个小圆锥,已知圆台的上、下底面半径之比为1:3,母线长为6cm ,则已知圆锥的母线长为( )cm . A .8B .9C .10D .1212.(5分)如图,F I ,F 2是双曲线C :x 22−y 23=1(a >0)的左、右焦点,点P 是双曲线上位于第一象限内的一点,且直线F 2P 与y 轴的正半轴交于点A ,△APF 1的内切圆与边PF 1切于点Q ,且|PQ |=4,则双曲线C 的离心率为( )A .2B .√72C .2√33D .√194二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)如图,在平行四边形ABCD 中,AB =2,AD =1.则AC →⋅BD →的值为 .14.(5分)化简:tan(3π−α)cos(4π+α)sin(π2−α)cos(−α−π)sin(−5π−α)= .15.(5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= .16.(5分)在三棱锥P ﹣ABC 中,P A =PC =2√3,BA =BC =√3,∠ABC =90°,若P A 与底面ABC 所成的角为60°,则三棱锥P ﹣ABC 的外接球的表面积 . 三.解答题(共6小题)17.已知数列{a n }是等差数列,满足a 2=5,a 4=9,数列{b n +a n }是公比为3的等比数列,且b 1=3.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和S n .18.已知函数f(x)=sinx ⋅sin(x +π3)−14(x ∈R). (1)求f(π3)的值和f (x )的最小正周期;(2)设锐角△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且f(A2)=14,a =2,求b +c 的取值范围.19.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 为矩形,侧面P AB ⊥底面ABCD ,H 为棱AB 的中点,E 为棱DC 上任意一点,且不与D 点、C 点重合.AB =2,AD =P A =1,PH =√2. (Ⅰ)求证:平面APE ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)是否存在点E 使得平面APE 与平面PHC 所成的角的余弦值为√63?若存在,求出点E 的位置;若不存在,请说明理由.20.已知一堆产品中有一等品2件,二等品3件,三等品4件,现从中任取3件产品. (1)求一、二、三等品各取到一个的概率;(2)记X 表示取到一等品的件数,求X 的分布列和数学期望. 21.已知f (x )=(x ﹣m )e x .(1)当m =2时,求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若函数f (x )在区间(﹣1,0)上有极小值点,且总存在实数m ,使函数f (x )的极小值与e 2m +2am 2(a+1)e互为相反数,求实数a 的取值范围.22.已知动圆C 与圆C 1:(x −2)2+y 2=1外切,又与直线l :x =﹣1相切.设动圆C 的圆心的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)在x 轴上求一点P (不与原点重合),使得点P 关于直线y =12x 的对称点在曲线E 上.2020年安徽省高考数学(理科)模拟试卷(1)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)已知集合A ={x ∈N |x >1},B ={x |x <5},则A ∩B =( ) A .{x |1<x <5}B .{x |x >1}C .{2,3,4}D .{1,2,3,4,5}【解答】解:∵集合A ={x ∈N |x >1},B ={x |x <5}, ∴A ∩B ={x ∈N |1<x <5}={2,3,4}. 故选:C .2.(5分)复数z =(1+2i )2(i 为虚数单位)的共轭复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解答】解:因为z =(1+2i )2=1+4i +4i 2=﹣3+4i ; ∴z =−3﹣4i ;∴z 在复平面内对应的点在第三象限; 故选:C .3.(5分)“纹样”是中国艺术宝库的瑰宝,“火纹”是常见的一种传统纹样.为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为3的正方形将其包含在内,并向该正方形内随机投掷200个点,已知恰有80个点落在阴影部分,据此可估计阴影部分的面积是( )A .165B .325C .10D .185【解答】解:由题意可得:S 阴影S 正方形=80200,∴S 阴影=25×32=185. 故选:D .4.(5分)为得到y =2sin (3x −π3)的图象,只需要将y =2cos3x 函数的图象( ) A .向左平移π6个单位B .向右平移π6个单位C .向左平移5π18个单位D .向右平移5π18个单位【解答】解:将y =2cos3x =2sin (3x +π2)的图象,向右平移5π18个单位,可得函数的图象得到y =2sin (3x −π3)的图象, 故选:D .5.(5分)已知函数f(x)=√x 2+x +a 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,14]B .(﹣∞,14]C .[14,+∞)D .[1,+∞)【解答】解:∵f (x )的定义域为R , ∴x 2+x +a ≥0的解集为R , ∴△=1﹣4a ≤0,解得a ≥14, ∴实数a 的取值范围是[14,+∞). 故选:C .6.(5分)已知抛物线y 2=2px (p >0)与圆x 2+y 2=5交于A ,B 两点,且|AB |=4,则p =( ) A .√2B .1C .2D .4【解答】解:抛物线y 2=2px (p >0)与圆x 2+y 2=5交于A ,B 两点,且|AB |=4, 由抛物线和圆都关于x 轴对称,可得A ,B 的纵坐标为2,﹣2, 可设A (2p ,2),代入圆的方程可得4p 2+4=5,可得p =2.故选:C .7.(5分)若直线y =ax +2a 与不等式组{x −y +6≥0x ≤3x +y −3≥0表示的平面区域有公共点,则实数a的取值范围是( ) A .[0,95]B .[0,9]C .[0,+∞]D .[﹣∞,9]【解答】解:画出不等式组表示的平面区域,如图所示{x −y +6=0x +y −3=0⇒{x =−32y =92;∴C (−32,92),直线y =a (x +2)过定点A (﹣2,0),直线y =a (x +2)经过不等式组表示的平面区域有公共点 则a >0,k AC =92−0(−32)−(−2)=9,∴a ∈[0,9]. 故选:B .8.(5分)函数y =2x +2x−1(x >1)的最小值是( ) A .2B .4C .6D .8【解答】解:因为y =2x +2x−1(x >1), =2(x ﹣1)+2x−1+2≥2√2(x −1)⋅2x−1+2=6, 当且仅当2(x ﹣1)=2x−1即x =2时取等号,此时取得最小值6. 故选:C .9.(5分)已知sin(π+α)=45,且sin2α<0,则tan (α−π4)的值为( ) A .7B .﹣7C .17D .−17【解答】解:∵sin(π+α)=45, ∴可得sin α=−45,又∵sin2α=2sin αcos α<0,可得cos α>0,∴可得cosα=√1−sin2α=35,tanα=sinαcosα=−43,∴tan(α−π4)=tanα−11+tanα=−43−11−43=7.故选:A.10.(5分)设a=30.1,b=log0.30.5,c=log60.3,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<c<a【解答】解:∵a=30.1>30=1,∴a>1;∵log0.31<b=log0.30.5<log0.30.3=1,∴0<b<1;∵c=log50.3<log51=0,∴c<0,∴a>b>c,故选:B.11.(5分)把一个已知圆锥截成一个圆台和一个小圆锥,已知圆台的上、下底面半径之比为1:3,母线长为6cm,则已知圆锥的母线长为()cm.A.8B.9C.10D.12【解答】解:由题意画出轴截面图形,可知CDAB =SDSB=13,BD=6,可得SD=2,所以圆锥的母线长为:2+6=8(cm).故选:A.12.(5分)如图,F I,F2是双曲线C:x2a2−y23=1(a>0)的左、右焦点,点P是双曲线上位于第一象限内的一点,且直线F2P与y轴的正半轴交于点A,△APF1的内切圆与边PF1切于点Q,且|PQ|=4,则双曲线C的离心率为()A .2B .√72C .2√33D .√194【解答】解:PQ =PF 1﹣F 1Q =PF 1﹣F 1M =PF 1﹣NF 2=PF 1﹣(PF 2+PQ ) ⇒PQ =12(PF 1−PF 2)=a ,∴a =4,b =√3,∴c =√19, 所以双曲线的离心率为:e =√194.故选:D .二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)如图,在平行四边形ABCD 中,AB =2,AD =1.则AC →⋅BD →的值为 ﹣3 .【解答】解:∵AB =2,AD =1, ∴AC →⋅BD →=(AB →+AD →)⋅(BA →+BC →) =(AB →+AD →)⋅(AD →−AB →) =AD →2−AB →2 =1﹣4 =﹣3. 故答案为:﹣3.14.(5分)化简:tan(3π−α)cos(4π+α)sin(π2−α)cos(−α−π)sin(−5π−α)= 1 .【解答】解:tan(3π−α)cos(4π+α)sin(π2−α)cos(−α−π)sin(−5π−α)=(−tanα)cosαcosα(−cosα)sinα=1.故答案为:1.15.(5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T r+1=C6r(−x)r可得,令r=2,即x2项的系数a2为C62=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:15,64.16.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,P A=PC=2√3,BA=BC=√3,∠ABC=90°,若P A与底面ABC所成的角为60°,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积15π.【解答】解:因为P A=PC=2√3,BA=BC=√3,所以P在底面的投影在∠ABC的角平分线上,设为E,再由若P A与底面ABC所成的角为60°可得AE=P A•cos60°=2√3⋅12=√3,可得E,B重合,PB=P A•sin60°=2√3⋅√32=3,即PB⊥面ABC,由∠ABC=90°可得,将三棱锥P﹣ABC放在长方体中,由长方体的对角线为外接球的直径2R可得:4R2=32+(√3)2+(√3)2=15,所以外接球的表面积S=4πR2=15π,故答案为:15π.三.解答题(共6小题)17.已知数列{a n}是等差数列,满足a2=5,a4=9,数列{b n+a n}是公比为3的等比数列,且b1=3.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(1)数列{a n}是公差为d的等差数列,满足a2=5,a4=9,可得a1+d=5,a1+3d=9,解得a1=3,d=2,即有a n=3+2(n﹣1)=2n+1;数列{b n+a n}是公比为3的等比数列,且b1=3,可得b n+a n=6•3n﹣1=2•3n,则b n=2•3n﹣(2n+1);(2)前n项和S n=(6+18+…+2•3n)﹣(3+5+…+2n+1)=6(1−3n)1−3−12n(3+2n+1)=3n+1﹣3﹣n(n+2).18.已知函数f(x)=sinx⋅sin(x+π3)−14(x∈R).(1)求f(π3)的值和f(x)的最小正周期;(2)设锐角△ABC的三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,且f(A2)=14,a=2,求b+c的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=sinx⋅sin(x+π3)−14(x∈R).所以f(π3)=√32×√32−14=12.所以f(x)=sinx(12sinx+√32cosx)=1−cos2x4+√34sin2x−14=12sin(2x−π6),所以函数f(x)的最小正周期为π;(2)设锐角△ABC的三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,且f(A2)=14,所以sin(A−π6)=12,解得A=π3.利用正弦定理asinA =bsinB=csinC,解得b=3,c=3sin(2π3−B),所以b+c=3+sin(2π3−B)]=4sin(B+π6),由于{0<B<π20<C=2π3−B<π2,解得π6<B<π2,所以B+π6∈(π3,2π3),所以b+c∈(2√3,4].19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,侧面P AB⊥底面ABCD,H为棱AB 的中点,E为棱DC上任意一点,且不与D点、C点重合.AB=2,AD=P A=1,PH=√2.(Ⅰ)求证:平面APE⊥平面ABCD;(Ⅱ)是否存在点E 使得平面APE 与平面PHC 所成的角的余弦值为√63?若存在,求出点E 的位置;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵AB =2,H 为AB 中点, ∴AH =1,又PA =1,PH =√2,∴P A 2+AH 2=PH 2,则P A ⊥AH ,又侧面P AB ⊥底面ABCD ,侧面P AB ∩底面ABCD =AB , ∴P A ⊥平面ABCD , 又P A 在平面APE 内, ∴平面APE ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,以A 为坐标原点,AD ,AB ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (0,0,0),P (0,0,1),H (0,1,0),C (1,2,0),假设存在点E (1,y ,0)满足题意,则AP →=(0,0,1),AE →=(1,y ,0),PH →=(0,1,−1),HC →=(1,1,0),设平面APE 的一个法向量为m →=(a ,b ,c),则{m →⋅AP →=c =0m →⋅AE →=a +by =0,设a =1,则m →=(−1,1y ,0),设平面PHC 的一个法向量为n →=(p ,k ,t),则{n →⋅PH →=k −t =0n →⋅HC →=p +k =0,设k =1,则n →=(−1,1,1),∵平面APE 与平面PHC 所成的角的余弦值为√63, ∴|cos <m →,n →>|=|m →⋅n →||m →||n →|=|1+1y |√1+1y2⋅√3=√63,∴y =1,即存在点E 为CD 的中点,使得平面APE 与平面PHC 所成的角的余弦值为√63. 20.已知一堆产品中有一等品2件,二等品3件,三等品4件,现从中任取3件产品. (1)求一、二、三等品各取到一个的概率;(2)记X 表示取到一等品的件数,求X 的分布列和数学期望.【解答】解:(1)一堆产品中有一等品2件,二等品3件,三等品4件,现从中任取3件产品.基本事件总数n =C 93=84,一、二、三等品各取到一个包含的基本事件个数m =2×3×4=24, ∴一、二、三等品各取到一个的概率p =m n =2484=27. (2)记X 表示取到一等品的件数,则X 的可能取值为0,1,2, P (X =0)=C 73C 93=512, P (X =1)=C 21C 72C 93=12, P (X =2)=C 22C 71C 93=112,∴X 的分布列为:X 012 P51212112数学期望E (X )=0×512+1×12+2×112=23. 21.已知f (x )=(x ﹣m )e x .(1)当m =2时,求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若函数f (x )在区间(﹣1,0)上有极小值点,且总存在实数m ,使函数f (x )的极小值与e 2m +2am 2(a+1)e互为相反数,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)f '(x )=[x ﹣(m ﹣1)]e x .当m =2时,f (x )=(x ﹣2)e x ,f '(x )=(x ﹣1)e x . ∴f (0)=﹣2,f '(0)=﹣1,所以,函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y +2=﹣(x ﹣0),即x +y +2=0. (2)f '(x )=[x ﹣(m ﹣1)]e x 得x ∈(﹣∞,m ﹣1)时,f '(x )<0,x ∈(m ﹣1,+∞)时,f '(x )>0,∴函数f (x )在区间(﹣∞,m ﹣1)上单调递减,在区间(m ﹣1,+∞)单调递增, 函数f (x )的极小值点为m ﹣1. 由已知﹣1<m ﹣1<0,∴0<m <1.f(x)极小=f(m −1)=−e m−1 故在区间(0,1)上存在m ,使得e 2m +2am 2(a+1)e−e m−1=0.∴2a =e 2m −2e m e m −m (0<m <1).设g(m)=e 2m −2e me m −m.∴当0<m <1时,g ′(m)=(e m −1)[e 2m +2(1−m)e m ](e m −m)2>0,∴函数g (m )在区间(0,1)上递增, ∴当0<m <1时,g (0)<g (m )<g (1),即−1<2a <e 2−2e e−1,∴−12<a <e 2−2e 2e−2,所以,实数a 的取值范围是(−12,e 2−2e2e−2).22.已知动圆C 与圆C 1:(x −2)2+y 2=1外切,又与直线l :x =﹣1相切.设动圆C 的圆心的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)在x 轴上求一点P (不与原点重合),使得点P 关于直线y =12x 的对称点在曲线E 上.【解答】解:解法一:(1)依题意得圆心C 到于直线x =﹣2的距离等于到圆C 1圆心的距离,所以C 的轨迹是(2,0)为焦点,以直线x =﹣2为准线的抛物线, 设其方程y 2=2px (p >0),则p2=2,p =4,所以曲线E 的方程为y 2=8x .(2)设P (t ,0),P 关于直线y =12x 的对称点为P 1(m ,n ),则{nm−t=−2,n 2=12(m+t 2),即{2m +n =2t ,2n −m =t ,解得{m =35t ,n =35t.代入曲线E 得1625t 2=245t ,解得t =0(舍去),t =152,即点P 的坐标为(152,0). 解法二:(1)设圆心C (x ,y ),依题意x ≥﹣1, 因为圆C 与直线l :x =﹣1相切,所以r =x +1, 又圆C 与圆C 1外切,所以|CC 1|=r +1, 即√(x −2)2+y 2=x +2, 化简得曲线E 的方程为y 2=8x . (2)同解法.。
2020年高考模拟内蒙古高考数学模拟试卷(理科)(3月份) 含解析

2020年高考模拟高考数学模拟试卷(理科)(3月份)一、选择题1.设复数z的共轭复数为,i为虚数单位,若z=1﹣i,则(3+2)i=()A.﹣2﹣5i B.﹣2+5i C.2+5i D.2﹣5i2.已知集合M={x|x2﹣2x﹣3<0},N={x|x2﹣mx<0},若M∩N={x|0<x<1},则m的值为()A.1B.﹣1C.±1D.23.已知等差数列{a n}中,S n为其前n项的和,S4=24,S9=99,则a7=()A.13B.14C.15D.164.如图所示,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个边长为2的大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,现在向该正方形区域内随机地投掷一枚飞镖,则飞镖落在小正方形内的概率是()A.1﹣sin 2θB.C.1﹣sinθD.5.函数f(x)=ln|x|+|sin x|(﹣π≤x≤π且x≠0)的图象大致是()A.B.C.D.6.从6名女生3名男生中,选出3名学生组成课外小组,如果按性别比例分层抽样,则不同的抽取方法数为()A.45种B.120 种C.30种D.63种7.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥的外接球表面积()A.B.2C.4D.12π8.设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,A在x轴上方,且满足|AF1|=3|F1B|,,则A点位于()A.第一象限B.第二象限C.y轴上D.都有可能9.已知函数,函数y=f(x)﹣a有四个不同的零点,从小到大依次为x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4的最大值为()A.1+e B.4+e C.1﹣e D.1+2e10.O为△ABC内一点,且,若B,O,D三点共线,则t的值为()A.B.C.D.11.已知F1、F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F2与双曲线的一条渐近线平行的直线交叉双曲线另一条渐近线于点M,若点M在以线段F1F2为直径的圆内,则双曲线离心的取值范围是()A.(,+∞)B.(2,+∞)C.(,2)D.(1,2)12.定义在R上的偶函数f(x)的导函数为f′(x),且当x>0时,xf′(x)+2f(x)<0.则()A.B.9f(3)>f(1)C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.设x,y满足,则z=2x+y的最小值为.14.在等比数列{a n}中,已知a2+a4=8,a6+a8=4,则a10+a12+a14+a16=.15.“砥砺奋进的五年”,首都经济社会发展取得新成就.自2012年以来北京城乡居民收入稳步增长.随着扩大内需,促进消费等政策的出台,居民消费支出全面增长,消费结构持续优化升级,城乡居民人均可支配收人快速增长,人民生活品质不断提升.右图是北京市2012﹣2016年城乡居民人均可支配收人实际增速趋势图(例如2012年,北京城镇居民收人实际增速为7.3%,农村居民收人实际增速为8.2%).从2012﹣2016五年中任选两年,则至少有一年农村和城镇居民收入实际增速均超过7%的概率为.16.在棱长为a的正方体内有一个和各面都相切的球,过正方体中两条互为异面直线的棱的中点作直线,则该直线被球面截在球内的弦长为.三、解答题(共5小题,满分60分)17.已知,2sin x),=(sin,,函数.(1)求函数f(x)的零点;(2)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f(A)=2,△ABC 的外接圆半径为,求△ABC周长的最大值.18.如图,在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=1,∠BAD=60°,EDBF是矩形,DE =a,平面EDBF⊥平面ABCD.(1)若a=1,求证:AE⊥CF;(2)若二面角A﹣EF﹣B的余弦值为,求a的值.19.设动圆P(圆心为P)经过定点(0,2),被x轴截得的弦长为4,P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)直线l:y =x+m(m∈R)与曲线E交于不同的两点A、B,线段AB的垂直平分线与y轴交于点M,若tan∠AMB=﹣2,求m的值.20.某种产品的质量以其质量指标值衡量,并依据质量指标值划分等级如表:M≥205质量指标值m m<185185≤m<205等级三等品二等品一等品从某企业生产的这种产品中抽取200件,检测后得到如右的频率分布直方图:(1)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“一等品至少要占全部产品50%”的规定?(2)在样本中,按产品等级用分层抽样的方法抽取8件,再从这8件产品中随机抽取4件,求抽取的4件产品中,一、二、三等品都有的概率;(3)该企业为提高产品质量,开展了“质量提升月”活动,活动后再抽样检测,产品质量指标值X近似服从正态分布N(216,139),则“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了多少?21.已知函数f(x)=x﹣2+ae x(e为自然对数的底数)(1)讨论f(x)的单调性;(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2>6.请考生在第22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为;在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为(1)若a=1,求C与l交点的直角坐标;(2)若C上的点到l的距离的最大值为,求a.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣a|.(1)当a=﹣2时,求不等式0<f(x)≤3的解集;(2)若a≤0,∃x∈(0,+∞)使f(x)≤a2﹣3成立,求a的取值范围.参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.设复数z的共轭复数为,i为虚数单位,若z=1﹣i,则(3+2)i=()A.﹣2﹣5i B.﹣2+5i C.2+5i D.2﹣5i【分析】把z=1﹣i代入(3+2)i,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由z=1﹣i,得(3+2)i=(3+2+2i)i=(5+2i)i=﹣2+5i.故选:B.2.已知集合M={x|x2﹣2x﹣3<0},N={x|x2﹣mx<0},若M∩N={x|0<x<1},则m的值为()A.1B.﹣1C.±1D.2【分析】可以求出M={x|﹣1<x<3},从而可以根据M∩N={x|0<x<1}即可得出N={x|0<x<m},从而得出m=1.解:∵M={x|﹣1<x<3},N={x|x2﹣mx<0},M∩N={x|0<x<1},∴N={x|0<x<m},∴m=1.故选:A.3.已知等差数列{a n}中,S n为其前n项的和,S4=24,S9=99,则a7=()A.13B.14C.15D.16【分析】由已知结合等差数列的求和公式可求d,a1,然后结合等差数列的通项公式即可求解.解:因为S4=24,S9=99,,解可得,a1=3,d=2则a7=a1+6d=15.故选:C.4.如图所示,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个边长为2的大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,现在向该正方形区域内随机地投掷一枚飞镖,则飞镖落在小正方形内的概率是()A.1﹣sin 2θB.C.1﹣sinθD.【分析】分别求出小正方形的面积及大正方形的面积,然后根据几何概率的求解公式即可.解:由题意可知,小正方形的边长为2(cosθ﹣sinθ),面积S1=4(cosθ﹣sinθ)2=4(1﹣sin2θ),大正方形的面积S=2×2=4,故镖落在小正方形内的概率P=(1﹣sin2θ).故选:A.5.函数f(x)=ln|x|+|sin x|(﹣π≤x≤π且x≠0)的图象大致是()A.B.C.D.【分析】利用函数的奇偶性排除选项,通过函数的导数求解函数的极值点的个数,求出f(π)的值,推出结果即可.解:函数f(x)=ln|x|+|sin x|(﹣π≤x≤π且x≠0)是偶函数排除A.当x>0时,f(x)=lnx+sin x,可得:f′(x)=+cos x,令+cos x=0,作出y=与y=﹣cos x图象如图:可知两个函数有一个交点,就是函数有一个极值点.f(π)=lnπ>1,故选:B.6.从6名女生3名男生中,选出3名学生组成课外小组,如果按性别比例分层抽样,则不同的抽取方法数为()A.45种B.120 种C.30种D.63种【分析】6名女生3名男生中,选出3名学生组成课外小组,根据分层抽样要求,应选出2名女生,1名男生.利用组合数的意义、乘法原理即可得出.解:6名女生3名男生中,选出3名学生组成课外小组,根据分层抽样要求,应选出2名女生,1名男生.∴不同的抽取方法数=•=45.故选:A.7.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥的外接球表面积()A.B.2C.4D.12π【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的表面积公式的应用求出结果.解:根据几何体的三视图,把几何体转换为:所以:该几何体的球心为O,R=,.故选:D.8.设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,A在x轴上方,且满足|AF1|=3|F1B|,,则A点位于()A.第一象限B.第二象限C.y轴上D.都有可能【分析】设|BF2|=k,题意开发其他的焦半径的值,再由余弦定理可得a与k的关系,进而可得|AF2|=3k=|AF1|,可得A在y轴上.解:设|BF1|=k,则|AF1|=3k由椭圆的定义可得:|AF2|=2a﹣3k,|BF2|=2a﹣k,|AB|=4k,在△ABF2中,由余弦定理可得:|AB|2=|AF2|2+|BF﹣2|AF2|•|BF2|cos∠AF2B,即16k2=(2a﹣3k)2+(2a﹣k)2﹣2(2a﹣3k)(2a﹣k),整理可得a=3k,所以|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k,F1A⊥F2A,即△AF1F2为等腰直角三角形,所以A在y轴上,故选:C.9.已知函数,函数y=f(x)﹣a有四个不同的零点,从小到大依次为x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4的最大值为()A.1+e B.4+e C.1﹣e D.1+2e【分析】作出函数f(x)的图象,结合题意,利用根与系数的关系利用函数的单调性得解.解:若函数y=f(x)﹣a有四个不同的零点,则有a∈(1,e],当x>0时,f(x)=x+﹣3≥2﹣3=1,可得f(x)在x>2递增,在0<x<2处递减,由f(x)=,x≤0,x<﹣1时,f(x)递减;﹣1<x<0时,f(x)递增,可得x=﹣1处取得极小值1,作出f(x)的图象,以及直线y=a,可得===,即有x1+1+x2+1=0,可得x1+x2=﹣2,x3,x4是方程﹣3=a的两根,即x2﹣(3+a)x+4=0的两个根,∴x3+x4=3+a,则x1+x2+x3+x4=﹣2+3+a=a+1≤e+1,故最大值为e+1,故选:A.10.O为△ABC内一点,且,若B,O,D三点共线,则t的值为()A.B.C.D.【分析】根据即可得出,而根据B,O,D三点共线,可设,从而可得出,这样根据平面向量基本定理即可得出,解出t即可.解:由得,,∴,∵B,O,D三点共线,∴可设,且,∴,∴,解得.故选:D.11.已知F1、F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F2与双曲线的一条渐近线平行的直线交叉双曲线另一条渐近线于点M,若点M在以线段F1F2为直径的圆内,则双曲线离心的取值范围是()A.(,+∞)B.(2,+∞)C.(,2)D.(1,2)【分析】确定M,F1,F2的坐标,进而由•<0,结合a、b、c的关系可得关于ac的不等式,利用离心率的定义可得范围.解:设直线方程为y=(x﹣c),与双曲线(a>0,b>0)联立,可得交点坐标为P(,﹣)∵F1(﹣c,0),F2(c,0),∴=(﹣,),=(,),由题意可得•<0,即<0,化简可得b2<3a2,即c2﹣a2<3a2,故可得c2<4a2,c<2a,可得e=<2,∵e>1,∴1<e<2故选:D.12.定义在R上的偶函数f(x)的导函数为f′(x),且当x>0时,xf′(x)+2f(x)<0.则()A.B.9f(3)>f(1)C.D.【分析】构造函数g(x)=x2f(x),结合已知条件及导数与单调性关系可判断g(x)的单调性及奇偶性,从而可求解.解:令g(x)=x2f(x),当x>0时,xf′(x)+2f(x)<0,则g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)=x[2f(x)+f′(x)]<0即g(x)在(0,+∞)上单调递减,因为f(﹣x)=f(x),所以g(﹣x)=(﹣x)2f(﹣x)=x2f(x)=g(x)即g(x)为偶函数,根据偶函数的对称性可知,g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,g(e)>g(3),所以=,故选:D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.设x,y满足,则z=2x+y的最小值为﹣6.【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.解:由x,y满足作出可行域如图,化目标函数z=2x+y为y=﹣2x+z,由图可知,当直线y=﹣2x+z过B(﹣2,﹣2)时直线在y轴上的截距最小,z最小z=﹣2×2﹣2=﹣6.故答案为:﹣6.14.在等比数列{a n}中,已知a2+a4=8,a6+a8=4,则a10+a12+a14+a16=3.【分析】由已知结合等比数列的通项公式可求公比q,然后结合等比数列的性质即可求解.解:设等比数列的公比为q,则,解可得q4=,所以a10+a12+a14+a16=+(a6+a8)q8=8×=3.故答案为:3.15.“砥砺奋进的五年”,首都经济社会发展取得新成就.自2012年以来北京城乡居民收入稳步增长.随着扩大内需,促进消费等政策的出台,居民消费支出全面增长,消费结构持续优化升级,城乡居民人均可支配收人快速增长,人民生活品质不断提升.右图是北京市2012﹣2016年城乡居民人均可支配收人实际增速趋势图(例如2012年,北京城镇居民收人实际增速为7.3%,农村居民收人实际增速为8.2%).从2012﹣2016五年中任选两年,则至少有一年农村和城镇居民收入实际增速均超过7%的概率为.【分析】设至少有一年农村和城镇居民实际收入增速均超7%为事件B,这五年中任选两年,利用列举法能出至少有一年农村和城镇居民收入实际增速均超过7%的概率.解:设至少有一年农村和城镇居民实际收入增速均超7%为事件B,这五年中任选两年,有(2012,2013),(2012,2014),(2012,2015),(2012,2016),(2013,2014),(2013,2015),(2013,2016),(2014,2015),(2014,2016),(2015,2016)共10种情况,其中至少有一年农村和城镇居民实际收入增速均超过7%的为前9种情况,所以至少有一年农村和城镇居民收入实际增速均超过7%的概率P(B)=,故答案为:.16.在棱长为a的正方体内有一个和各面都相切的球,过正方体中两条互为异面直线的棱的中点作直线,则该直线被球面截在球内的弦长为.【分析】由题意画出图形,利用直线与圆的位置关系及垂径定理求解.解:如图,M,N是正方体中两条互为异面直线的棱的中点,直线MN与球O的表面交于E,F两点,连接MO,并延长交于P,则P为对棱的中点,取EF的中点G,则OG∥PN,且OG==.在Rt△OGE中,OE=,则EF=2EG=2.故答案为:.三、解答题(共5小题,满分60分)17.已知,2sin x),=(sin,,函数.(1)求函数f(x)的零点;(2)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f(A)=2,△ABC 的外接圆半径为,求△ABC周长的最大值.【分析】(1)根据向量数量积的定义求出f(x),结合零点的定义进行求解即可.(2)根据条件先求出A和a的大小,结合余弦定理,以及基本不等式的性质进行转化求解即可.解:(1)f(x)==2cos x sin(x﹣)+2sin x cos(x﹣)=2sin(2x﹣),由f(x)=0得2x﹣=kπ,k∈Z,得x=+,即函数的零点为x=+,k∈Z.(2)∵f(A)=2,∴f(A)=2sin(2A﹣)=2,得sin(2A﹣)=1,即2A﹣=2kπ+,即A=kπ+,在三角形中,当k=0时,A=,满足条件,∵△ABC的外接圆半径为,∴=2,即a=2×=3,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bc cos A=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc≥=(b+c)2﹣(b+c)2=(b+c)2,即(b+c)2≤4×9=36,即b+c≤6当且仅当b=c时取等号,则a+b+c≤9,即三角形周长的最大值为9.18.如图,在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=1,∠BAD=60°,EDBF是矩形,DE =a,平面EDBF⊥平面ABCD.(1)若a=1,求证:AE⊥CF;(2)若二面角A﹣EF﹣B的余弦值为,求a的值.【分析】(1)根据勾股定理判断AD⊥BD,AE⊥EF,AE⊥EC,得到AE⊥平面EFC,最后得出结论;(2)以D为原点,DA,DB,DE分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平面AEF 和平面DEFB的法向量,利用夹角公式列方程,求出a.解:(1)连接AC,在三角形ABD中AB=2,AD=1,∠BAD=60°,由余弦定理得BD=,AD2+BD2=AB2,故AD⊥BD,EDBF是矩形,DE=1,平面EDBF⊥平面ABCD,故BF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,则AF=,AE2+EF2=AF2,故AE⊥EF,由AC=,EC=,AE=,得AE2+EC2=AC2,故AE⊥EC,EC∩EF=E,所以AE⊥平面EFC,FC⊂平面EFC,所以AE⊥FC;(2)以D为原点,DA,DB,DE分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),E(0,0,a),F(0,),,设平面AEF的法向量为,由,得,平面DEFB的法向量为,由cos<>=,得a=.19.设动圆P(圆心为P)经过定点(0,2),被x轴截得的弦长为4,P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)直线l:y=x+m(m∈R)与曲线E交于不同的两点A、B,线段AB的垂直平分线与y轴交于点M,若tan∠AMB=﹣2,求m的值.【分析】(1)设动圆P的圆心为(x,y),半径为r,根据题意列出方程组化简即可得到曲线E的方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点坐标C(x3,y3),M(0,y0),联立直线l与抛物线方程,利用韦达定理求出C的坐标为(2,4+m),利用弦长公式求出|AB|=4,所以|AC|=2,又y0=6+m,所以|MC|=,再利用二倍角的正切公式求出tan,所以tan∠AMC===,即可解出m的值.解:(1)设动圆P的圆心为(x,y),半径为r,被x轴截得的弦长为|AB|,依题意得:,化简整理得:x2=4y,∴曲线E的方程为:x2=4y;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点坐标C(x3,y3),M(0,y0),联立方程,整理得:,∴△=16×2+4×4m=32+16m>0,∴m>﹣2,∴,x1x2=﹣4m,,∴,y3=4+m,∴线段AB的中点C的坐标为(2,4+m),又|AB|===4,∴|AC|=2,又AB的垂直平分线方程为:y﹣(4+m)=﹣,∴y0=6+m,∴|MC|=,∵CM垂直平分AB,∴∠AMB=2∠AMC,又tan∠AMB==﹣2,解得tan或﹣(舍去),∴在Rt△AMC中,tan∠AMC===,∴m=0,满足m>﹣2,∴m的值为0.20.某种产品的质量以其质量指标值衡量,并依据质量指标值划分等级如表:M≥205质量指标值m m<185185≤m<205等级三等品二等品一等品从某企业生产的这种产品中抽取200件,检测后得到如右的频率分布直方图:(1)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“一等品至少要占全部产品50%”的规定?(2)在样本中,按产品等级用分层抽样的方法抽取8件,再从这8件产品中随机抽取4件,求抽取的4件产品中,一、二、三等品都有的概率;(3)该企业为提高产品质量,开展了“质量提升月”活动,活动后再抽样检测,产品质量指标值X近似服从正态分布N(216,139),则“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了多少?【分析】(1)根据抽样调查数据,求得一等品所占比例的估计值为0.375,由于该估计值小于0.5,故不能认为该企业生产的这种产品符合“一等品至少要占全部产品50%”的规定;(2)由直方图知,一、二、三等品的频率,求得在样本中用分层抽样的方法抽取的8件产品中,一等品3件,二等品4件,三等品1件,然后利用古典概型概率计算公式求解;(3)求出“质量提升月”活动前,该企业这种产品的质量指标值的均值,再由“质量提升月”活动后,产品质量指标值X近似满足X~N(216,139),得质量指标的均值约为216,作差得答案.解:(1)根据抽样调查数据,一等品所占比例的估计值为0.260+0.090+0.025=0.375.由于该估计值小于0.5,故不能认为该企业生产的这种产品符合“一等品至少要占全部产品50%”的规定;(2)由直方图知,一、二、三等品的频率分别为:0.375,0.5,0.125.故在样本中用分层抽样的方法抽取的8件产品中,一等品3件,二等品4件,三等品1件,再从这8件产品中抽取4件,一、二、三等品都有的情形由2种.①一等品2件,二等品1件,三等品1件.②一等品1件,二等品2件,三等品1件.P=;(3)“质量提升月”活动前,该企业这种产品的质量指标值的均值约为:170×0.025+180×0.1+190×0.2+200×0.3+210×0.26+220×0.09+230×0.025=200.4.“质量提升月”活动后,产品质量指标值X近似满足X~N(216,139),即质量指标的均值约为216.所以,“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了15.6.21.已知函数f(x)=x﹣2+ae x(e为自然对数的底数)(1)讨论f(x)的单调性;(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2>6.【分析】(1)对函数求导,然后结合导数与单调性的关系对a进行分类讨论确定导数符号,即可求解函数单调性;(2)由零点存在的条件,结合函数的性质,把所要证明的不等式转换为函数的单调性与大小关系的比较.解:(1)f′(x)=1+ae x,当a≥0时,f′(x)>0,则f(x)在R上单调递增,当a<0时,令f′(x)=0可得x=ln(﹣),故函数的单调递增区间为(﹣),单调递减区间(ln(﹣),+∞),(2)证明:由f(x)=0可得a=,设g(x)=,则,当x<3时,g′(x)<0,函数单调递减,当x>3时,g′(x)>0,函数单调递增,当x=3时,g(x)取得最小值g(3)=﹣,当x>时,g(x)<0,当x<2时,g(x)>0,不妨设x1<x2,则x1∈(2,3),x2∈(3,+∞),所以6﹣x1>3,且g(x)在(3,+∞)上单调递增,要证x1+x2>6,只要证x2>6﹣x1>3,故只要证g(x2)>g(6﹣x1),因为g(x1)=g(x2)=a,只要证g(x1))>g(6﹣x1),即,即证(x1﹣4)+x﹣2<0,令h(x)=e2x﹣6(x﹣4)+x﹣2,2<x<3,则h′(x)=e2x﹣6(2x﹣7)+1,令m(x)=h′(x),则m′(x)=4e2x﹣6(x﹣3)<0,所以m(x)在(2,3)上单调及,h′(x)>h′(3)=0,故h(x)在(2,3)上单调递增,h(x)<h(3)=0,即e2x﹣6(x﹣4)+x﹣2<0,从而:x1+x2>6.请考生在第22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.解答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为;在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为(1)若a=1,求C与l交点的直角坐标;(2)若C上的点到l的距离的最大值为,求a.【分析】(1)求出曲线C的普通方程和当a=1时,直线l的普通方程,列方程组能求出C与l的交点的直角坐标.(2)直线l的普通方程是x+y﹣1﹣a=0,C上的点(2cos θ,sin θ)到l的距离为,由此利用C上的点到l的距离的最大值为,能求出a.解:(1)∵曲线C的极坐标方程为,∴曲线C的普通方程为,∵直线l的参数方程为,∴当a=1时,直线l的普通方程为x+y﹣2=0.由解得或从而C与l的交点的直角坐标是.(2)直线l的普通方程是x+y﹣1﹣a=0,故C上的点(2cos θ,sin θ)到l的距离为,当a≥﹣1时,d的最大值为.由题设得,所以当a<﹣1时,d的最大值为.由题设得,所以.综上,.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣a|.(1)当a=﹣2时,求不等式0<f(x)≤3的解集;(2)若a≤0,∃x∈(0,+∞)使f(x)≤a2﹣3成立,求a的取值范围.【分析】(1)当a=﹣2时,利用绝对值不等式得f(x)=|x﹣1|﹣|x+2|≤|(x﹣1)﹣(x+2)|=3,即f(x)≤3的解集为R;再由f(x)>0,得|x﹣1|>|x+2|,解之,即可得到不等式0<f(x)≤3的解集;(2)当a≤0,x∈(0,+∞)时,可求得f(x)=|x﹣1|﹣x+a的最小值为f(1)=a﹣1,解不等式a2﹣3≥a﹣1即可得到答案.解:(1)当a=﹣2时,因为f(x)=|x﹣1|﹣|x+2|≤|(x﹣1)﹣(x+2)=3,|所以f(x)≤3的解集为R;由f(x)>0,得|x﹣1|>|x+2|,解得x<﹣,故不等式0<f(x)≤3的解集为(﹣∞,﹣);(2)当a≤0,x∈(0,+∞)时,f(x)=|x﹣1|﹣x+a=,则f(x)min=f(1)=a﹣1,故a2﹣3≥a﹣1,解得:a≥2或a≤﹣1,又a≤0,所以a≤﹣1.所以a的取值范围是(﹣∞,﹣1].。
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2018年高考数学(理科)模拟试卷(一) (本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分150分,考试时间120分钟)第Ⅰ卷(选择题满分60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.(2016年四川)设集合A={x|1≤x≤5},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是( )A.6 B. 5 C.4 D.31.B 解析:由题意,A∩Z={1,2,3,4,5},故其中的元素的个数为5.故选B.2.(2016年山东)若复数z满足2z+z=3-2i, 其中i为虚数单位,则z=( )A.1+2i B.1-2iC.-1+2i D.-1-2i2.B 解析:设z=a+b i(a,b∈R),则2z+z=3a+b i=3-2i,故a=1,b=-2,则z=1-2i.故选B.3.(2015年北京)某四棱锥的三视图如图M11,该四棱锥最长棱的棱长为( )图M11A.1 B. 2 C. 3 D.23.C 解析:四棱锥的直观图如图D188:由三视图可知,SC⊥平面ABCD,SA是四棱锥最长的棱,SA =SC 2+AC 2=SC 2+AB 2+BC 2= 3.故选C.图D1884.曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π3 C.π4 D.π2 4.C 解析:f ′(x )=3x 2-2,f ′(1)=1,所以切线的斜率是1,倾斜角为π4.5.设x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数. 若存在实数t ,使得[t ]=1,[t 2]=2,…,[t n ]=n 同时成立,则正整数n 的最大值是( )A .3B .4C .5D .65.B 解析:因为[x ]表示不超过x 的最大整数.由[t ]=1,得1≤t <2,由[t 2]=2,得2≤t 2<3.由[t 3]=3,得3≤t 3<4.由[t 4]=4,得4≤t 4<5.所以2≤t 2< 5.所以6≤t 5<45.由[t 5]=5,得5≤t 5<6,与6≤t 5<45矛盾,故正整数n 的最大值是4.6.(2016年北京)执行如图M12所示的程序框图,若输入的a 值为1,则输出的k 值为( )图M12A .1B .2C .3D .46.B 解析:输入a =1,则k =0,b =1;进入循环体,a =-12,否,k =1,a =-2,否,k =2,a =1,此时a =b =1,输出k ,则k =2.故选B.7.某市重点中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段考试中两个小组成绩的茎叶图如图M13,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则m +n 的值是( )图M13A .10B .11C .12D .137.C 解析:由题意,得78+88+84+86+92+90+m +957=88,n =9.所以m +n=12.故选C.8.(2015年陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料.已知分别生产1吨甲、乙产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )项目甲 乙 原料限额 A /吨 3 2 12 B /吨128A.12万元 B .16C.17万元D.18万元8.D 解析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x吨、y吨,则利润z=3x+4y.由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3x+2y≤12,x+2y≤8,x≥0,y≥0.其表示如图D189阴影部分区域:图D189当直线3x+4y-z=0过点A(2,3)时,z取得最大值,所以z max=3×2+4×3=18.故选D.9.(2016年新课标Ⅲ)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m 项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数.若m=4,则不同的“规范01数列”共有( )A.18个B.16个C.14个D.12个9.C 解析:由题意,必有a1=0,a8=1,则具体的排法列表如下:10.(2016年天津)已知函数f (x )=sin 2ωx 2+12sin ωx -12(ω>0),x ∈R .若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,18B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫58,1 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,58 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,18∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,58 10.D 解析:f (x )=1-cos ωx2+sin ωx 2-12=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4,f (x )=0⇒sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π4=0,所以x =k π+π4ω(π,2π),(k ∈Z ).因此ω⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫58,54∪⎝ ⎛⎭⎪⎫98,94∪…=⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫58,+∞⇒ω∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,18∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,58.故选D.11.四棱锥P ABCD 的底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,AB =2,若该四棱锥的所有顶点都在体积为243π16的同一球面上,则PA =( )A .3 B.72C .23 D.9211.B 解析:如图D190,连接AC ,BD 交于点E ,取PC 的中点O ,连接OE ,则OE ∥PA ,所以OE ⊥底面ABCD ,则O 到四棱锥的所有顶点的距离相等,即O 为球心,12PC =12PA 2+AC 2=12PA 2+8,所以由球的体积可得43π⎝ ⎛⎭⎪⎫12PA 2+83=243π16,解得PA =72.故选B.图D19012.已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A 、B 在该抛物线上且位于x 轴两侧,若OA →·OB →=6(O 为坐标原点),则△ABO 与△AOF 面积之和的最小值为( )A .4 B.3132 C.17 24D.1012.B 解析:设直线AB 的方程为x =ty +m ,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 与x 轴的交点为M (m,0),将直线方程与抛物线方程联立,可得y 2-ty -m =0,根据韦达定理有y 1·y 2=-m ,因为OA →·OB →=6,所以x 1·x 2+y 1·y 2=6,从而(y 1·y 2)2+y 1·y 2-6=0,因为点A ,B 位于x 轴的两侧,所以y 1·y 2=-3,故m =3,不妨令点A 在x 轴上方,则y 1>0,又F ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,所以S △ABO+S △AFO =12×3×(y 1-y 2)+12×14y 1=138y 1+92y 1≥2138·y 1·92·1y 1=3132,当且仅当13y 18=92y 1,即y 1=61313时取等号,故其最小值为3 132.故选B.第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =________.13.2 解析:a =(1,2),b =(4,2),则c =m a +b =(m +4,2m +2),|a |=5,|b |=25,a ·c =5m +8,b ·c =8m +20.∵c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,∴c·a |c|·|a|=c·b|c|·|b|.∴5m +85=8m +202 5.解得m =2.14.设F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为__________.14.5 解析:根据双曲线的对称性,不妨设F (c,0),虚轴端点为(0,b ),从而可知点(-c,2b )在双曲线上,有c 2a2-4b 2b 2=1,则e 2=5,e = 5.15.(2016年北京)在(1-2x )6的展开式中,x 2的系数为________.(用数字作答)15.60 解析:根据二项展开的通项公式T r +1=C r 6·(-2)r x r 可知,x 2的系数为C 26(-2)2=60,故填60.16.在区间[0,π]上随机地取一个数x ,则事件“sin x ≤12”发生的概率为________.16.13 解析:由正弦函数的图象与性质知,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π时,sin x ≤12. 所以所求概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-0+⎝⎛⎭⎪⎫π-5π6π=13.三、解答题: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)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 1=b 1=1,b 2+b 3=2a 3,a 5-3b 2=7.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =a n b n ,n ∈N *,求数列{c n }的前n 项和.17.解:(1)设{a n }的公比为q ,{b n }的公差为d ,由题意知q >0.由已知,有⎩⎪⎨⎪⎧2q 2-3d =2,q 4-3d =10.消去d ,得q 4-2q 2-8=0.解得q =2,d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *, {b n }的通项公式为b n =2n -1,n ∈N *.(2)由(1)有c n =(2n -1)2n -1,设{c n }的前n 项和为S n , 则S n =1×20+3×21+5×22+…+(2n -1)×2n -1, 2S n =1×21+3×22+5×23+…+(2n -1)×2n .两式相减,得-S n =1+22+23+…+2n -(2n -1)×2n =-(2n -3)×2n -3. 所以S n =(2n -3)·2n +3,n ∈N *.18.(本小题满分12分)(2014年大纲)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设备的人数,求X 的数学期望.18.解:记A 1表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,i =0,1,2.B 表示事件:甲需使用设备.C 表示事件:丁需使用设备.D 表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)因为P (B )=0.6,P (C )=0.4,P (A i )=C i 2×0.52,i =0,1,2,所以P (D )=P (A 1·B ·C +A 2·B +A 2·B ·C )=P (A 1·B ·C )+P (A 2·B )+P (A 2·B ·C ) =P (A 1)P (B )P (C )+P (A 2)P (B )+P (A 2)P (B )P (C )=0.31. (2)X 的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为P (X =0)=P (B ·A 0·C )=P (B )P (A 0)P (C ) =(1-0.6)×0.52×(1-0.4) =0.06,P (X =1)=P (B ·A 0·C +B ·A 0·C +B ·A 1·C )=P (B )P (A 0)P (C )+P (B )P (A 0)P (C )+P (B )P (A 1)P (C )=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P (X =4)=P (A 2·B ·C )=P (A 2)P (B )P (C )=0.52×0.6×0.4=0.06,P (X =3)=P (D )-P (X =4)=0.25,P (X =2)=1-P (X =0)-P (X =1)-P (X =3)-P (X =4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,所以E (X )=0×P (X =0)+1×P (X =1)+2×P (X =2)+3×P (X =3)+4×P (X =4) =0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2.19.(本小题满分12分)(2016年四川)如图M14,在四棱锥P ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =∠PAB =90°,BC =CD =12AD ,E 为边AD 的中点,异面直线PA 与CD 所成的角为90°.(1)在平面PAB 内找一点M ,使得直线CM ∥平面PBE ,并说明理由; (2)若二面角P CD A 的大小为45°,求直线PA 与平面PCE 所成角的正弦值.图M1419.解:(1)在梯形ABCD 中,AB 与CD 不平行.延长AB ,DC ,相交于点M (M ∈平面PAB ),点M 即为所求的一个点.理由如下: 由已知,BC ∥ED ,且BC =ED , 所以四边形BCDE 是平行四边形. 所以CD ∥EB . 从而CM ∥EB .又EB ⊂平面PBE ,CM 平面PBE , 所以CM ∥平面PBE .(说明:延长AP 至点N ,使得AP =PN ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点) (2)方法一,由已知,CD ⊥PA ,CD ⊥AD ,PA ∩AD =A , 所以CD ⊥平面PAD . 从而CD ⊥PD .所以∠PDA 是二面角P CD A 的平面角. 所以∠PDA =45°.设BC =1,则在Rt △PAD 中,PA =AD =2.如图D191,过点A 作AH ⊥CE ,交CE 的延长线于点H ,连接PH . 易知PA ⊥平面ABCD , 从而PA ⊥CE .于是CE ⊥平面PAH . 所以平面PCE ⊥平面PAH .过A 作AQ ⊥PH 于Q ,则AQ ⊥平面PCE . 所以∠APH 是PA 与平面PCE 所成的角. 在Rt △AEH 中,∠AEH =45°,AE =1, 所以AH =22.在Rt △PAH 中,PH =PA 2+AH 2=3 22,所以sin ∠APH =AH PH =13.图D191 图D192方法二,由已知,CD ⊥PA ,CD ⊥AD ,PA ∩AD =A , 所以CD ⊥平面PAD . 于是CD ⊥PD .从而∠PDA 是二面角P CD A 的平面角. 所以∠PDA =45°.由PA ⊥AB ,可得PA ⊥平面ABCD . 设BC =1,则在Rt △PAD 中,PA =AD =2.作Ay ⊥AD ,以A 为原点,以AD → ,AP →的方向分别为x 轴,z 轴的正方向,建立如图D192所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),P (0,0,2),C (2,1,0),E (1,0,0),所以PE →=(1,0,-2),EC →=(1,1,0),AP →=(0,0,2) 设平面PCE 的法向量为n =(x ,y ,z ), 由⎩⎨⎧n ·PE →=0,n ·EC→=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧x -2z =0,x +y =0.设x =2,解得n =(2,-2,1). 设直线PA 与平面PCE 所成角为α,则sin α=|n ·AP →||n |·|AP →|=22×22+-22+12=13.所以直线PA 与平面PCE 所成角的正弦值为13.20.(本小题满分12分)(2016年新课标Ⅲ)设函数f (x )=ln x -x +1. (1)讨论f (x )的单调性; (2)证明当x ∈(1,+∞)时,1<x -1ln x<x ;(3)设c >1,证明当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .20.解:(1)由题设,f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-1,令f ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.(2)由(1)知,f (x )在x =1处取得最大值,最大值为f (1)=0. 所以当x ≠1时,ln x <x -1.故当x ∈(1,+∞)时,ln x <x -1,ln 1x <1x -1,即1<x -1ln x <x .(3)由题设c >1,设g (x )=1+(c -1)x -c x , 则g ′(x )=c -1-c x ln c .令g ′(x )=0,解得x 0=lnc -1ln cln c.当x <x 0时,g ′(x )>0,g (x )单调递增; 当x >x 0时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. 由(2)知,1<c -1ln c<c ,故0<x 0<1.又g (0)=g (1)=0,故当0<x <1时,g (x )>0. 所以x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .21.(本小题满分12分)(2016年广东广州综合测试一)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,左顶点为A ,左焦点为F 1(-2, 0),点B (2,2)在椭圆C 上,直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .(1)求椭圆C 的方程;(2)以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.21.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),因为椭圆的左焦点为F 1(-2,0),所以a 2-b 2=4.① 因为点B (2,2)在椭圆C 上,所以4a 2+2b2=1.②由①②,解得a =2 2,b =2.所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A ,则点A 的坐标为(-22,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于两点E ,F ,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y24=1消去y ,得x 2=81+2k 2.所以x 0=2 21+2k 2,则y 0=22k1+2k 2.所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k 2(x +2 2).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N ,令x =0得y = 22k1+1+2k 2,即点M ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,2 2k 1+1+2k 2.同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,2 2k 1-1+2k 2.所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪2 2k 1+1+2k 2- 2 2k 1-1+2k 2=221+2k 2|k |.设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,-2k .则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫y +2k 2=⎝⎛⎭⎪⎪⎫21+2k 2|k |2,即x 2+y 2+2 2k y =4.令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0),请考生在第(22)(23)两题中任选一题作答.注意:只能作答在所选定的题目上.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修44:极坐标与参数方程已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,A 、B 的极坐标分别为A (2,π)、B ⎝⎛⎭⎪⎫2,4π3.(1)求直线AB 的直角坐标方程;(2)设M 为曲线C 上的动点,求点M 到直线AB 距离的最大值.22.解:(1)将A 、B 化为直角坐标为A (2cos π,2sin π),B ⎝⎛⎭⎪⎫2cos 4π3,2sin 4π3,即A ,B 的直角坐标分别为A (-2,0),B (-1,-3),k AB =-3-0-1+2=-3,∴直线AB 的方程为y -0=-3(x +2),即直线AB 的方程为3x +y +23=0.(2)设M (2cos θ,sin θ),它到直线AB 的距离d =|2 3cos θ+sin θ+23|2=|13sin θ+φ+23|2,∴d max =13+2 32.23.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲 已知函数f (x )=|x -2|-|2x -a |,a ∈R . (1)当a =3时,解不等式f (x )>0;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )<0恒成立,求a 的取值范围. 23.解:(1)当a =3时,f (x )>0,即|x -2|-|2x -3|>0, 等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤32,x -1>0,或⎩⎪⎨⎪⎧32<x <2,-3x +5>0,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,-x +1>0.解得1<x ≤32,或32<x <53.所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1<x <53.(2)f (x )=2-x -|2x -a |,所以f (x )<0可化为|2x -a |>2-x , ① 即2x -a >2-x ,或2x -a <x -2.①式恒成立等价于(3x -2)min >a 或(x +2)max <a , ∵x ∈(-∞,2),∴a ≥4.。