2019-2020学年上海市高考数学理科模拟试题(Word版)
2020高考数学(理)必刷试题+参考答案+评分标准 (88)

2020高考数学模拟试题(理科)一、选择题(本大题共12小题)1.已知集合A={x|-1<x<2},,则A∩B=()A. B. C. D.2.命题“∀x∈N*,x2∈N*且x2≥x”的否定形式是()A. ,且B. ,或C. ,且D. ,或3.已知数列{a n}中,“a n+12=a n•a n+2”是“数列{a n}为等比数列”的什么条件()A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充分必要D. 既不充分也不必要4.设函数,若,则b等于()A. 2B. 1C.D.5.已知,则cos2α=()A. B. C. D.6.设向量满足,且与的夹角为,则=()A. 2B. 4C. 12D.7.已知等差数列{a n}中,a3+a5=π,S n是其前n项和.则sin S7等于()A. 1B. 0C.D.8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则C等于()A. B. C. 或 D. 或9.设f(x)是定义域为R的偶函数,且f(x+3)=f(x-1),若当x∈[-2,0]时,f(x)=2-x,记,,c=f(32),则a,b,c的大小关系为()A. B. C. D.10.已知函数f(x)=sin x-cos x,g(x)是f(x)的导函数,则下列结论中错误的是()A. 函数的值域与的值域相同B. 若是函数的极值点,则是函数的零点C. 把函数的图象向右平移个单位,就可以得到函数的图象D. 函数和在区间上都是增函数11.在△ABC中,AC⊥AB,AB=2,AC=1,点P是△ABC所在平面内一点,,且满足,若,则2λ+μ的最小值是()A. B. 5 C. 1 D.12.设函数,若存在f(x)的极值点x0满足,则m的取值范围是()A. B.C. D.二、填空题(本大题共4小题)13.已知曲线y=ax+ln x在点(1,a)处的切线过点(2,3),则a=______.14.已知函数f(x)=log a x+b(a>0,a≠1)的定义域、值域都是[1,2],则a+b= ______ .15.由曲线,直线y=2x,x=2所围成的封闭的图形面积为______.16.用g(n)表示自然数n的所有因数中最大的那个奇数,例如:6的因数有1,2,3,6,g(6)=3,9的因数有1,3,9,g(9)=9,那么g(1)+g(2)+g(3)+…+g (22019-1)=______.三、解答题(本大题共6小题)17.给定两个命题,p:对任意实数x都有x2+ax+1≥0恒成立;q:幂函数y=x a-1在(0,+∞)内单调递减;如果p与q中有且仅有一个为真命题,求实数a的取值范围.18.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;(Ⅱ)若f(x)在区间上的最小值为1,求m的最小值.19.设等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,等比数列{b n}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S4=16.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)当d>1时,记,求数列{c n}的前n项和T n.20.已知函数,,(Ⅰ)若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若a=3,且对任意的x1∈[-1,2],总存在,使g(x1)-f(x2)=0成立,求实数m的取值范围.21.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=3,求△ABC的周长L的取值范围.22.已知函数,函数g(x)=-2x+3.(Ⅰ)当a=2时,求f(x)的极值;(Ⅱ)讨论函数的单调性;(Ⅲ)若-2≤a≤-1,对任意x1,x2∈[1,2],不等式|f(x1)-f(x2)|≤t|g(x1)-g(x2)|恒成立,求实数t的最小值.答案和解析1.【答案】C【解析】解:∵集合A={x|-1<x<2},={x|x≥0},∴A∩B={x|0≤x<2}=[0,2).故选:C.分别求出集合A,B,由此能求出A∩B.本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.【答案】D【解析】解:命题的全称命题,则否定是特称命题,即∃x0∈N*,x02∉N*或x02<x0,故选:D.根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可.本题主要考查含有量词的命题的否定,结合全称命题的否定是特称命题是解决本题的关键.比较基础.3.【答案】B【解析】解:若数列{a n}为等比数列,则满足a n+12=a n•a n+2,当数列a n=0时满足a n+12=a n•a n+2,但此时数列{a n}为等比数列不成立,即“a n+12=a n•a n+2”是“数列{a n}为等比数列”的必要不充分条件,故选:B.结合等比数列的性质,以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.比较基础.4.【答案】B【解析】解:根据题意,函数,则f()=4×-b=3-b,若b≤2,则3-b≥1,此时f(f())=f(3-b)=23-b=4,解可得b=1;若b>2,则3-b<1,此时f(f())=f(3-b)=4×(3-b)-b=12-5b=4,解可得b=,(舍)故b=1;故选:B.根据题意,由函数的解析式可得f()=4×-b=3-b,按b的范围分情况讨论,代入函数的解析式,求出b的值,综合可得答案.本题考查分段函数的解析式,涉及函数值的计算,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:已知,所以,利用三角函数的定义,解得,故cos2α=1-2sin2α=.故选:A.本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,同角三角函数关系式的变换,倍角公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.6.【答案】D【解析】解:,∴,∴=.故选:D.根据条件可求出,进而求出,并且,从而根据进行数量积的运算即可求出的值.本题考查了根据向量得到坐标求向量的长度的方法,向量数量积的运算及计算公式,向量长度的求法,考查了计算能力,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:等差数列{a n}中,a3+a5=π,∴==,∴sin S7==sin(-)=-sin=-1.故选:C.由等差数列{a n}中,a3+a5=π,得==,由此能求出sin S7.本题考查等差数列中前7项和的正弦值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】A【解析】解:由于,所以,解得A=,由于a=,c=1,所以,解得,由于c<a,所以.故选:A.直接利用正弦定理余弦定理的应用求出结果.本题考查的知识要点:正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.【答案】A【解析】解:∵f(x+3)=f(x-1),∴f(x+4)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,当x∈[-2,0]时,f(x)=2-x,则函数f(x)为减函数,即当x∈(0,2]时,f(x)为增函数,log2=-2,则=f(-2)=f(2),c=f(32)=f(9)=f(8+1)=f(1),∵1<<2,且当x∈(0,2]时,f(x)为增函数,∴f(1)<f()<f(2),∴a>b>c,故选:A.根据f(x+3)=f(x-1),得到函数是周期为4的周期函数,结合函数的奇偶性和单调性的关系进行转化求解即可.本题主要考查函数值的大小比较,结合条件求出函数的周期,结合函数的周期性,奇偶10.【答案】C【解析】解:函数f(x)=sin x-cos x,∴g(x)=f'(x)=cos x+sin x,对于A,f(x)=sin(x-),g(x)=sin(x+),两函数的值域相同,都是[-,],A正确;对于B,若x0是函数f(x)的极值点,则x0+=kπ,k∈Z;解得x0=kπ+,k∈Z;,g(x0)=sin(kπ+-)=0,∴x0也是函数g(x)的零点,B正确;对于C,把函数f(x)的图象向右平移个单位,得f(x-)=sin(x-)-cos(x-)=-cos x-sin x≠g(x),∴C错误;对于D,x∈,时,x-∈(-,0),f(x)是单调增函数,x+∈(0,),g(x)也是单调增函数,D正确.故选:C.求出函数f(x)的导函数g(x),再分别判断f(x)、g(x)的值域、极值点和零点,图象平移和单调性问题.本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,也考查了导数的应用问题,是中档题.11.【答案】D【解析】解:以A为原点,AB,AC所在直线分别为x轴、y轴建立直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),C(0,1),,,∴,∴点M满足:(x-1)2+(y-2)2=1,设M(1+cosθ,2+sinθ),则由得:(1+cosθ,2+sinθ)=(2λ,μ),∴,2λ+μ的最小值是3-.故选:D.建系,分别表示出,,进而表示出,再用参数方程,结合三角函数求出范围.本题考查平面向量基本定理,结合三角函数求范围是关键,属于中档题.12.【答案】B【解析】解:函数,可得f′(x)=-,∵x0是f(x)的极值点,∴f′(x0)=0,即,得,k∈Z,即x0=mk,k∈Z,∴可转化为:,即k2m2+3<m2,k∈Z,即,要使原问题成立,只需存在k∈Z,使成立即可,又k2的最小值为0,∴,解得或,故选:B.求出导函数f′(x)=-,利用f′(x0)=0,得到x0=mk,k∈Z,可转化为:k2m2+3<m2,k∈Z,即要使原问题成立,只需存在k∈Z,使成立即可,转化求解表达式的最值即可.本题考查函数的导数的应用,函数的极值,以及成立条件的转化,考查计算能力,是中档题.13.【答案】1【解析】解:∵y=ax+ln x,∴y′=a+,则y′|x=1=a+1,∴曲线y=y=ax+ln x在点(1,a)处的切线方程为y-a=(a+1)(x-1),∵曲线y=ax+ln x在点(1,a)处的切线过点(2,3),解得:a=1.故答案为:1.求导函数,然后确定切线的斜率,可得切线方程,利用曲线y=ax+ln x在点(1,a)处的切线过点(2,3),建立等式,解之即可求出所求.本题考查了利用导数研究在曲线某点处的切线方程,考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于基础题.14.【答案】或3【解析】【分析】本题考查对数函数的性质以及分类讨论的思想方法.分类讨论函数的单调性是正确解决本题关键.属于易错题.分类讨论a的取值范围,得到函数单调性,代入数据即可求解.【解答】解:当0<a<1时,易知函数f(x)为减函数,由题意有解得:a=,b=2,符合题意,此时a+b=;当a>1时,易知函数为增函数,由题意有,解得:a=2,b=1,符合题意,此时a+b=3.综上可得:a+b的值为或3.故答案为:或3.15.【答案】3-2ln2【解析】解:依题意,由解得,∴封闭的图形面积为=(x2-2ln x)=3-2ln2.故答案为:3-2n2.求出曲线,直线y=2x的交点坐标,根据定积分的几何意义列式求解即可.本题考查了定积分的几何意义,定积分的求法,主要考查分析解决问题的能力和计算能力,属于基础题.16.【答案】【解析】解:由g(n)的定义易知g(n)=g(2n),且若n为奇数,则g(n)=n,令f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1),则f(n+1)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n+1-1)=1+3+…+(2n+1-1)+g(2)+g(4)+…+g(2n+1-2)==4n+f(n),即f(n+1)-f(n)=4n,分别取n为1,2,…n,并累加得:,又f(1)=g(1)=1,所以,从而,令n=2019,则所求为:.故答案为:.据题中对g(n)的定义,判断出g(n)=g(2n),且若n为奇数则g(n)=n,利用等差数列的前n项和公式及逐差累加的方法及等比数列的前n项和公式求出g(1)+g(2)+g(3)+…+g(22019-1).本题考查等差数列的前n项和公式、等比数列的前n项和公式、逐差累加的方法,是中档题.17.【答案】解:对任意实数x都有x2+ax+1≥0恒成立⇔△=a2-4≤0⇔-2≤a≤2,幂函数y=x a-1在(0,+∞)内单调递减⇔a-1<0⇔a<1,当p真q假时,有-2≤a≤2且a≥1,得1≤a≤2,当p假q真时,有a<-2或a>2且a<1,得a<-2,综上,所求实数a的取值范围是(-∞,-2)∪[1,2].【解析】通过两个命题是真命题求出a的范围,然后通过当p真q假时,当p假q真时,求解即可.本题考查命题的真假的判断与应用,函数恒成立条件的转化,是基本知识的考查.18.【答案】解:(Ⅰ)由已知,有,=,=,所以f(x)的最小正周期:.由得f(x)的单调递减区间是.(Ⅱ)由(1)知,因为,所以.要使f(x)在区间上的最小值为1,即在区间上的最小值为-1.所以,即.所以m的最小值为.【解析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用求出结果.(Ⅱ)利用正弦型函数的性质的应用求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.【答案】解:(Ⅰ)由题意有,即:,解得:或.故或.(Ⅱ)由d>1,知a n=2n-1,,故.于是:①,②①-②得:,故.【解析】(Ⅰ)直接利用已知条件建立方程组,求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用乘公比错位相减法在数列求和中的应用求出结果.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,乘公比错位相减法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.20.【答案】解:(Ⅰ)令t=x2,则t∈[1,3],记,问题转化为函数y=h(t)与y=a有两个交点,∵,可知当t∈(1,2)时,h′(t)<0,可知当t∈(2,3)时,h′(t)>0,∴函数h(t)在(1,2)递减,(2,3)递增,从而h(t)min=h(2)=4,,h(1)=5,由图象可得,当时,y=h(t)与y=a有两个交点,∴函数f(x)有两个零点时实数a的范围为:.(Ⅱ)由(1)知f(x)∈[1,2],记A=[1,2],当m>0时,在[-1,2]上单调递增,∴,记,由题意得:B⊆A,∴且,解得:,当m<0时,在[-1,2]上单调递减,∴,∴且,得,综上,所求实数m的取值范围为.【解析】(Ⅰ)令t=x2,则t∈[1,3],记,问题转化为函数y=h(t)与y=a有两个交点,利用函数的导数判断函数的单调性求解函数的最小值然后求解实数a的范围.(Ⅱ)由(1)知f(x)∈[1,2],记A=[1,2],通过当m=0时,当m>0时,当m<0时,分类求实数m的取值范围,推出结果即可.本题考查函数的导数的应用,函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是中档题.21.【答案】解:(Ⅰ)由已知得:,再由正弦定理得:,∵B=π-(A+C),∴sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C②又C∈(0,π),由①②得,,又A∈(0,π),∴.(Ⅱ)法一:由余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A得b2+c2-bc=9即:(b+c)2-3bc=9,而(当且仅当b=c=3时等号成立)从而,得b+c≤6,又b+c>a=3,∴3<b+c≤6,从而周长L∈(6,9];法二:由正弦定理得:,∴,又,从而△ABC的周长L:=,,∴,∴,从而:L∈(6,9].【解析】(Ⅰ)由条件可得,再结合正弦定理及三个角之间的关系可得,进而求出A;(Ⅱ)利用余弦定理再结合基本不等式可得3<b+c≤6,则可求出周长L的范围.本题考查平面向量数量积的运算,设计到正、余弦定理,属于中档题.22.【答案】解:(Ⅰ)a=2时,f(x)=ln x-x2+x.∵.易知f(x)在(0,1)递增,(1,+∞)递减,∴f(x)极大值=f(1)=0,无极小值.(Ⅱ).∴.①a≤0时,F′(x)>0,恒成立,∴F(x)在(0,+∞)单调递增;②当a>0,由F′(x)>0得,F′(x)<0得,所以F(x)在单调递增,在单调递减.综上:当a≤0时,F(x)在(0,+∞)单调递增;当a>0时,F(x)在单调递增,在单调递减.(Ⅲ)由题知t≥0,.当-2≤a≤-1时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增,不妨设1≤x1≤x2≤2.又g(x)单调递减,即f(x2)+tg(x2)≤f(x1)+tg(x1)对任意-2≤a≤-1,1≤x1≤x2≤2恒成立,记,则h(x)在[1,2]递减.对任意a∈[-2,-1],x∈[1,2]恒成立.令.则在[1,2]上恒成立,则,而在[1,2]单调递增,∴,∴.【解析】(Ⅰ)当a=2时,f(x)=ln x-x2+x,求导得到增减区间,进而得到极值.(Ⅱ)..①a≤0时,②当a>0,讨论增减区间.(Ⅲ)当-2≤a≤-1时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增,不妨设1≤x1≤x2≤2.不等式等价于f(x2)-f(x1)≤t[g(x1)-g(x2)].即:f(x2)+tg(x2)≤f(x1)+tg(x1)对任意-2≤a≤-1,1≤x1≤x2≤2恒成立,记,则h(x)在[1,2]递减.对任意a∈[-2,-1],x∈[1,2]恒成立.转化变量研究H(a)最大值小于等于0,进而求出t的取值范围本题考查函数的单调性的判断,考查实数的最小值的求法,考查函数性质、导数性质、构造法等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是难题.。
2023-2024学年上海市高考数学模拟试题(三模)含解析

2023-2024学年上海市高考数学模拟试题(三模)一、填空题1.已知集合{}{}1,1,1,3,5A xx B =≤=-∣,则A B = __________.【正确答案】{}1,1-【分析】化简A ,根据交集运算得解.【详解】因为{}{}1[1,1],1,1,3,5A xx B =≤=-=-∣,所以{}1,1A B ⋂=-,故答案为.{}1,1-2.复数12i 3iz -=+的模为__________.【正确答案】2【分析】由复数的四则运算以及模长公式计算即可.【详解】()()()()12i 3i 12i 17i ,3i 3i 3i 102z z ----===∴=++-.故23.不等式301x x +≥-的解集为__________.【正确答案】(](),31,∞∞--⋃+【分析】将分式不等式等价转化为二次不等式组,求解即得.【详解】原不等式等价于()()31010x x x ⎧+-≥⎨-≠⎩,解得3x ≤-或1x >,故答案为.(](),31,∞∞--⋃+4.已知幂函数()y f x =的图象过点1,82⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()2f -=________【正确答案】18-【分析】设幂函数()f x x α=,将1,82⎛⎫ ⎪⎝⎭代入,求得3α=-,进而可得结果.【详解】设幂函数()f x x α=,因为幂函数()y f x =的图象过点1,82⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以311822α-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎝⎭⎝⎭,解得3α=-,所以()()()331,22,8f x x f --=-=-=-故答案为18-.本题主要考查幂函数的解析式,属于基础题.5.已知函数()2sin2f x x x =+,则函数()f x 的最小正周期是__________.【正确答案】π【分析】根据三角恒等变换化简函数解析式,进而可得函数的最小正周期.【详解】()2sin2sin22sin 23f x x x x x x π⎛⎫=+==+ ⎪⎝⎭,故22T ππ==,故π.6.方程42log 17x x +=的解为_________.【正确答案】4x =【分析】设函数()42log x f x x =+,()0,x ∈+∞,由函数的单调性,结合特殊值,即可求得方程42log 17x x +=的解.【详解】设函数()42log x f x x =+,()0,x ∈+∞,由于函数42,log x y y x ==在()0,x ∈+∞上均为增函数,又()4442log 416117f =+=+=,故方程42log 17x x +=的解为4x =.故答案为.4x =7.81(x的展开式中含x 项的系数为______.【正确答案】28【分析】化简二项式定理展开式通项()()38218C 1k k k T x -+=⋅-⋅,求出k 值,代入即可.【详解】设展开式中第1k +项含x 项,则(()()83821881C C 1k k k k k k k T x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅-⋅ ⎪⎝⎭,令3812k -=,解得6k =,代入得,()6678C 128T x x=⋅-⋅=故28.8.某单位为了解该单位党员开展学习党史知识活动情况,随机抽取了部分党员,对他们一周的党史学习时间进行了统计,统计数据如下表所示:党史学习时间(小时)7891011党员人数610987则该单位党员一周学习党史时间的第40百分位数是___.【正确答案】8.5/172【分析】根据百分位数的定义即可求出结果.【详解】党员人数一共有61098740++++=,4040%16⨯=,那么第40百分位数是第16和17个数的平均数,第16和17个数分别为8,9,所以第40百分位数是898.52+=,故8.59.若存在实数a,使得1x =是方程2()3x a x b +=+的解,但不是方程x a +则实数b 的取值范围是__________.【正确答案】()3,-+∞【分析】根据1x =是2()3x a x b +=+的解,不是x a +.【详解】由题意知,2(1)3a b +=+,且1a +≠()1a =-+,显然30b +≥,即3b ≥-,若3b =-,此时显然不满足题意,故()3,b ∞∈-+.故()3,-+∞10.随机变量()2N 105,19X,()2N 100,9Y ,若()()P X A P Y A ≤=≤,那么实数A 的值为__________.【正确答案】95.5【分析】由正态分布性质可得()105N 0,119X -,()100N 0,19Y -,由此可利用对称性构造方程求得结果.【详解】()2N 105,19X ,()2N 100,9Y ,()105N 0,119X -∴,()100N 0,19Y -,()()P X A P Y A ≤=≤ ,105100199A A --∴=,解得.95.5A =故答案为.95.511.已知曲线1C :2y x =+与曲线2C :22()4x a y -+=恰有两个公共点,则实数a 的取值范围为__________.【正确答案】(){}4,02-⋃【分析】根据2y x =+与22()4x a y -+=的位置关系分析可得.【详解】如图:2y x =+与x 轴焦点为()2,0A -,当点A 在圆2C 外,则2y x =+表示的两条射线与圆相切与2C 相切时恰有两个公共点,联立22()4x a y -+=得()222420x a x a +-+=,由()2242420a a ∆=--⨯⨯=,得2a =-±因2y x =+,所以2x ≥-,故2a =-+当点A 在圆2C 上,如图,此时2y x =+与22()4x a y -+=有3个或1个交点不符合题意,当点A 在圆2C 内,如图,此时2y x =+与22()4x a y -+=有2个交点符合题意,此时,22(2)04a --+<,得40a -<<综上a 的取值范围为.(){}4,0222-⋃-故答案为.(){}4,0222-⋃12.函数()y f x =是最小正周期为4的偶函数,且在[]2,0x ∈-时,()21f x x =+,若存在12,,,n x x x ⋯满足120n x x x ≤<<< ,且()()()()()()122312023n n f x f x f x f x f x f x --+-++-=,则n n x +最小值为__________.【正确答案】1518.5【分析】根据题意,先求出函数一个周期的值域,要使n n x +取得最小值,尽可能多让()1,2,3,,i x i m = 取得最高点,且()()01,23f f ==-,再利用函数的周期性求解.【详解】解: 函数()y f x =是最小正周期为4的偶函数,且在[]2,0x ∈-时,()21,f x x =+∴函数的值域为[]3,1-,对任意(),,1,2,3,,i j x x i j m = ,都有()()min ()()4i j max f x f x f x f x -≤-=,要使n n x +取得最小值,尽可能多让()1,2,3,,i x i m = 取得最高点,且()()01,23f f ==-,()()()()()()12122310,2023n nn x x x f x f x f x f x f x f x -≤<<<-+-++-= ,n ∴的最小值估计值为20231506.754+=,故n 的最小值取507,相应的n x 最小值为1011.5,则n n x +的最小值为1518.5.故1518.5二、单选题13.设R λ∈,则“1λ=”是“直线()311x y λ+-=与直线()12x y λλ+-=平行”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【正确答案】A【分析】根据直线一般式中平行满足的关系即可求解.【详解】若直线()311x y λ+-=与直线()12x y λλ+-=平行,则()()3110λλλ---=,解得1λ=或3λ=-,经检验1λ=或3λ=-时两直线平行.故“1λ=”能得到“直线()311x y λ+-=与直线()12x y λλ+-=平行”,但是“直线()311x y λ+-=与直线()12x y λλ+-=平行”不能得到“1λ=”故选:A14.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图象如图所示,则函数y ()f x =的图象可能是A .B .C .D .【正确答案】D【详解】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.15.已知函数()21f x ax x a =+++为偶函数,则不等式()0f x >的解集为()A .∅B .()()1,00,1-UC .()1,1-D .()(),11,-∞-⋃+∞【正确答案】B 【分析】先求得参数a 的值,再去求不等式()0f x >的解集【详解】因为()f x 为偶函数,所以()()11f f -=,即2a a a a++=+解之得1a =-,经检验符合题意.则()2f x x x=-+由20x x -+>,可得()()1,00,1x ∈-U 故()20f x x x =-+>的解集为()()1,00,1-U ,故选:B.16.已知*n ∈N ,集合πsin N,0k A k k n n ⎧⎫⎛⎫=∈≤≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭∣,若集合A 恰有8个子集,则n 的可能值有几个()A .1B .2C .3D .4【正确答案】B【分析】根据子集个数可得集合元素个数,再由正弦函数性质即可确定n 的取值.【详解】由题意易知,π2ππsin0,sin ,sin ,,sin n n n n ,均是集合A 中的元素,又集合A 恰有8个子集,故集合A 只有三个元素,有πsin0sin sin πn n==,则结合诱导公式易知,n 可取的值是4或5.故选:B三、解答题17.已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,111a b ==,5435()a a a =-,5434()b b b =-.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,求证:22*1()n n n S S S n N ++∈<;【正确答案】(1)n a n =,12n n b -=;(2)证明见解析【分析】(1)由题意分别求得数列的公差、公比,然后利用等差、等比数列的通项公式得到结果;(2)利用(1)的结论首先求得数列{}n a 的前n 项和,然后利用作差法证明即可.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,11a =,5435()a a a =-得,145=+a d d ,故1d =,于是1(1)n a n n =+-=;由11b =,5434()b b b =-得,4324()q q q =-,又等比数列公比0q ≠,得到2244(2)0q q q -+=-=,故2q =,于是12n n b -=.(2)由(1)得,(1)2n n n S +=,故2(1)(2)(3)4n n n n n n S S ++++=,2221(1)(2)4n n n S +++=,作差可得[]221(1)(2)(1)(2)(3)(1)(2)042n n n n n n n n n n n S S S ++++++=+-++--=<,即221n n n S S S ++<得证.18.如图,PD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为直角梯形,,90,222AB CD ADC PD CD AD AB ∠===== ∥.(1)求异面直线AB 与PC 所成角的大小;(2)求二面角B PC D --的余弦值.【正确答案】(1)π433【分析】(1)根据AB DC 可得异面直线所成的角,利用直角三角形求解即可;(2)以点D 为坐标原点,建立坐标系,再由向量法得出二面角B PC D --的余弦值.【详解】(1)由AB CD ,则异面直线AB 与PC 所成角即为PCD ∠,由题意知,PD ⊥平面ABCD ,又CD ⊂平面ABCD ,故PD CD ⊥,所以tan 1PD PCD CD ∠==,即π4PCD ∠=,即异面直线AB 与PC 所成角为4π.(2)因为PD ⊥平面ABCD ,AD ⊂平面ABCD ,所以PD AD ⊥,又PD DC ⊥,AD DC ⊥,所以以D 为原点,,,DA DC DP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系:则()()()()()0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,2,0,0,0,2D A B C P ,则()()()()0,2,2,1,1,0,0,0,2,1,0,2PC BC DP PA =-=-==- ,设平面PBC 的法向量为(),,n x y z =r ,则2200n PC y z n BC x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,取1x =,得1,1y z ==,得()1,1,1n = ,取平面PDC 的法向量为()1,0,0DA = ,设二面角B PC D --的大小为θ,由图形知,θ为锐角,所以cos n DA n DAθ⋅== ,所以二面角B PC D --19.流行性感冒简称流感,是流感病毒引起的急性呼吸道感染,也是一种传染性强、传播速度快的疾病.了解引起流感的某些细菌、病毒的生存条件、繁殖习性等对于预防流感的传播有极其重要的意义,某科研团队在培养基中放入一定是某种细菌进行研究.经过2分钟菌落的覆盖面积为248mm ,经过3分钟覆盖面积为264mm ,后期其蔓延速度越来越快;菌落的覆盖面积y (单位:2mm )与经过时间x (单位:min )的关系现有三个函数模型:①x y ka =0k >1a >,②log b y x =(1b >),③y q =(0p >)可供选择.(参考数据:lg20.301≈,lg30.477≈)(1)选出你认为符合实际的函数模型,说明理由,并求出该模型的解析式;(2)在理想状态下,至少经过多少分钟培养基中菌落的覆盖面积能超过2300mm ?(结果保留到整数)【正确答案】(1)答案见解析;(2)至少经过9min 培养基中菌落的覆盖面积能超过2300mm .【分析】(1)根据题意,分析三个函数模型的增长速度快慢,选择x y ka =,并求出解析式;(2)根据题意,4273003x⎛⎫⨯> ⎪⎝⎭,求出x 的取值范围,进而得出结果.【详解】(1)因为x y ka =0k >1a >的增长速度越来越快,log b y x =(1b >)和y q =(0p >)的增长速度越来越慢,所以应选函数模型x y ka =0k >1a >.由题意得234864ka ka ⎧=⎨=⎩,解得4327a k ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以该函数模型为4273xy ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭(0x ≥);(2)由题意得4273003x ⎛⎫⨯> ⎪⎝⎭,即410039x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以43100log 9x >,又341001g100221g3220.4779log 8.3684921g2lg320.3010.4771g 3--⨯==≈≈-⨯-.所以至少经过9min 培养基中菌落的覆盖面积能超过2300mm .20.在平面直角坐标系xOy 中,若椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,212AF F F ⊥,直线1AF 与椭圆E 相交于另一点B.(1)求12AF F ∆的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与直线4x =相交于点Q ,求OP QP ⋅ 的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记OAB 与MAB △的面积分别是1S ,2S ,若213S S =,求点M 的坐标.【正确答案】(1)6;(2)4-;(3)()2,0或212,77⎛⎫-- ⎪⎝⎭.【分析】(1)由椭圆方程的性质可求12AF F ∆的周长;(2)设(),0P t ,求出直线AP 方程,解出Q 点坐标,计算OP QP ⋅ ,利用二次函数求出最下值;(3)由题意可知:M 到直线AB 距离2d 是O 到直线AB 距离1d 的3倍,求出2d 的值,则点M 的坐标为与直线AB 平行的直线和椭圆的交点,求出直线方程与椭圆联立可解出点M .【详解】解:(1)由椭圆方程可知.2,1a c ==所以12AF F △的周长为1212226AF AF F F a c =++=+;(2)由椭圆方程得31,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设(),0P t ,则直线AP 方程为()321y x t t=--,又4x =,所以直线AP 与4x =的交点为344,21t Q t -⎛⎫⋅ ⎪-⎝⎭,()22,0344,214(2)44t t t OP QP t t t t -⎛⎫--⋅= ⎪-⎝⎭⋅=⋅-=--≥- ,当2t =时,()min 4OP QP ⋅=- (3)若213S S =,设O 到直线AB 距离1d ,M 到直线AB 距离2d ,则2111322AB d AB d ⨯⨯=⨯⨯⨯,即213d d =,31,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1(1,0)F -,可得直线AB 方程为()314y x =+,所以135d =,295d =.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点,设平行于AB 的直线l 为340x y m -+=,与直线AB 的距离为95,求得6m =-或12,当6m =-时,直线l 为3460x y --=,联立方程:223460143x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得27120y y +=,解得()2,0M 或212,77⎛⎫-- ⎪⎝⎭,当12m =时,直线l 为34120x y -+=,联立方程:2234120143x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩可得:2724270y y ++=,∆<0此时方程无解.综上所述,M 点坐标为()2,0或212,77⎛⎫-- ⎪⎝⎭.21.记()(),f x g x ''分别为函数()(),f x g x 的导函数.若存在,满足()()00f x g x =且()()00f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“兰亭点”.(1)证明:函数()f x x =与()222g x x x =+-不存在“兰亭点”;(2)若函数()21f x ax =-与()ln g x x =存在“兰亭点”,求实数a 的值;(3)已知函数()()2e ,x bf x x ag x x =-+=.对存在实数0a >,使函数()f x 与()g x 在区间()0,∞+内存在“兰亭点”,求实数b 的取值范围.【正确答案】(1)证明见解析(2)e2(3)()327,00,e ∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据题中“兰亭点”的定义列两个方程,根据方程组无解证得结论;(2)同(1)根据“兰亭点”的定义列两个方程,解方程组可得a 的值;(3)通过构造函数以及结合“兰亭点”的定义列两个方程,再由方程组有解即可求得结果.【详解】(1)函数()()2,22f x x g x x x ==+-,则()()1,22f x g x x '='=+.由()()f x g x =且()()f x g x ⅱ=,得222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩,此方程组无解,因此,()f x 与()g x 不存在“兰亭点”.(2)函数()()21,ln f x ax g x x =-=,则()()12,f x ax g x x''==.设0x 为()f x 与()g x 的“兰亭点”,由()0f x =()0g x 且()0f x '=()0g x ',得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎨=⎩,(*)得01ln 2x =-,即120e x -=,则2121e 22e a -==⎛⎫ ⎪⎝⎭.当e 2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为()f x 与()g x 的“兰亭点”.因此,a 的值为e 2.(3)()()()()2e 12,0x b x f x x g x x x -=-='≠',函数()y f x =与()y g x =在区间()0,∞+内存在“兰亭点”,记为x t =,所以()22e e 12tt b t a t b t t t ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,解得()3233121e t t t a t t b t ⎧-=⎪-⎪⎨⎪=⎪-⎩,由于0a >,解得01t <<或3t >,而()321e t t b t =-,所以()()2222330(1)1et t t t b t t '-+=>≠-,所以函数()321e t t b t =-在(0,1),(3,)∞+上为增函数,因为0=t 时0b =,1t →时,b →+∞,3t =时,327e b =-,t →+∞时,0b →,所以01t <<时,()0,b ∈+∞;3t >时,327,0e b ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭.综上,实数b 的取值范围是()327,00,e ∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭.方法点睛:涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图象交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.。
2023-2024学年上海市高考数学4月模拟试题(一模)含解析

2023-2024学年上海市高考数学4月模拟试题(一模)一、填空题1.已知全集U =R ,集合(,1)[2,)A =-∞+∞ ,则A =___________.【正确答案】[1,2)【分析】根据补集的定义计算.【详解】根据补集的定义,当全集U =R ,(,1)[2,)A =-∞+∞ 时,[1,2)A =.故[1,2)2.设复数z 满足()1i 2i z -=-(i 为虚数单位),则z =________.【分析】求出2i1iz -=-,进而利用复数的模长性质求出答案.【详解】2i1iz -=-,故2i 1i z -===-.3.已知()3,4P -为角α终边上一点,则sin cos αα+=______.【正确答案】15##0.2【分析】求出P 到原点的距离,利用任意角的三角函数的定义,求得sin α,cos α的值,再求出sin cos αα+即可.【详解】 ()3,4P -为角α终边上一点,5OP ∴==,则4sin 5α=,3cos 5α=-,431sin cos 555αα∴+=-=.故154.2022年12月18日在卡塔尔世界杯决赛中,阿根廷队战胜法国队冠222卡塔尔世界杯也缓缓落下了帷幕.下表是连续8届世界杯足球赛的进球总数:年份19941998200220062010201420182022进球总数141171161147145171169172则进球总数的第60百分位数是______.【正确答案】169【分析】把进球总数按从小到大排列,根据百分位数的定义求解即可.【详解】把进球总数按从小到大排列141,145,147,161,169,171,171,172.由860 4.8⨯=%,故进球总数的第60百分位数是第5个数169.故169.5.若矩形的周长为36,矩形绕它的一条边旋转形成一个圆柱,求圆柱侧面积的最大值为____.【正确答案】162π【分析】利用基本不等式及圆柱的侧面积计算公式即可得出.【详解】如图所示,不妨设矩形的长与宽分别为a ,b ,旋转形成的圆柱的底面半径为r a =,母线长l b =,则2236a b +=,即18a b +=,∴18a b =+≥81ab ≤,当且仅当9a b ==时取等号,∴旋转形成的圆柱的侧面积2π2π162πS rl ab ==≤,∴旋转形成的圆柱的侧面积的最大值为162π.故162π.6.某校团委对“学生性别和喜欢网络游戏是否有关”作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢网络游戏的人数占男生人数的45,女生喜欢网络游戏的人数占女生人数的35,若有95%的把握但没有99%的把握认为是否喜欢网络游戏和性别有关,则被调查的学生中男生可能有______人.附表:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.20()P K k ≥0.0500.0100k 3.8416.635【正确答案】45,50,55,60,65【分析】设男生有x 人,可得22⨯列联表,计算2K ,由23. 6.638415K <<可求得x 的范围,结合x 为5的整数倍可得结果.【详解】设男生有x 人,由题意可得22⨯列联表如下,喜欢不喜欢合计男生45x 15x x女生35x 25x x合计75x 35x 2x若有95%的把握但没有99%的把握认为是否喜欢网络游戏和性别有关,则23. 6.638415K <<;224213225555732155x x x x x K x x x x x ⎛⎫⋅-⋅ ⎪⎝⎭==⋅⋅⋅ ,23.841 6.63521x ∴<<,解得40.369.7x <<,又x 为5的整数倍,所以被调查的学生中男生可能人数为45,50,55,60,65.故45,50,55,60,65.7.52(2)x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为________.【正确答案】80-【分析】根据题意结合二项展开式的通项公式分析运算.【详解】因为52x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式为()55521552C C ,0,1,22,3,4,5r r r rr r T x x r x --+=-⎛⎫=⋅-= ⎪⎝⎭,令520r -=,解得52r =∉N ,不合题意;令521r -=-,解得3r =;所以52(2)x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为32252C 80x x x ⎛⎫⋅⋅⋅-=- ⎪⎝⎭.故答案为.80-8.如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为1234,,,e e e e ,其大小关系为________.【正确答案】1243e e e e <<<【分析】根据椭圆与双曲线的几何性质,即可求解.【详解】由题意,可得椭圆①,②的b 值相同,椭圆①的a 值小于椭圆②的a 值,又由c e a ==,可得121e e <<,根据双曲线的开口越大离心率越大,根据图象,可得431e e <<,所以1243e e e e <<<.故答案为.1243e e e e <<<9.现在有5人通过3个不同的闸机进站乘车,每个闸机每次只能过1人,要求每个闸机都要有入经过,则有_________种不同的进站方式(用数字作答)【正确答案】720【分析】考虑113++和221++两种情况,结合同一闸机的不同人的顺序,计算相加得到答案.【详解】将5人分为3组,有113++和221++两种情况:当分组为113++时:共有333533C A A 360⋅⋅=;当分组为221++时:共有223225332222C C A A A 360A ⋅⋅⋅⋅=;综上所述:共有360360720+=种不同的进站方式.故答案为.72010.若曲线ln y x x =有两条过()1,a 的切线,则a 的范围是____________.【正确答案】(,0)-∞【分析】由题可将曲线ln y x x =有两条过()1,a 的切线转化为函数()ln 1f x x x =-+图象与直线y a =有两个交点,然后利用导数研究()f x 单调性,画出()f x 大致图象,即可得答案.【详解】设切线切点为0(x ,0)y ,又ln 1y x '=+,所以切线斜率为0ln 1x +因为000ln y x x =,所以切线方程为:()()0000ln ln 1y x x x x x -=+-.又切线过()1,a ,则()()0000ln ln 11a x x x x -=+-,即00ln 1a x x =-+则由题可知函数()ln 1f x x x =-+图象与直线y a =有两个交点,由()1110xf x x x-=-=>'得01x <<,由()0f x '<得1x >所以()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减.又max ()(1)0f x f ==,又0x →,()f x →-∞,x →+∞,()f x →-∞.据此可得()f x大致图象如下.则由图可得,当(,0)a ∈-∞时,曲线ln y x x =有两条过()1,a 的切线.故答案为.(,0)-∞11.设向量()11,a x y = ,()22,b x y = ,记1212a b x x y y ⋅=-,若圆22:480C x y x y +-+=上的任意三点1A ,2A ,3A ,且1223A A A A ⊥,则1223OA OA OA OA ⋅+⋅的最大值是___________.【正确答案】64【分析】设出1A ,2A ,3A 三点坐标,由1223A A A A ⊥得出13A A 为直径,故得到关系式31134,8x x y y +=+=-,代入1223OA OA OA OA ⋅+⋅中得到其值为2242x y +,利用圆的参数方程设出点2A 坐标代入2242x y +中,利用辅助角公式求最值即可.【详解】整理圆的方程可得()()222420x y -++=故圆心为()2,4-,半径为设()()()111222333,,,,,A x y A x y A x y ,由1223A A A A ⊥可得13A A 为圆的直径由此可得31134,8x x y y +=+=-则1223OA OA OA OA ⋅+⋅12122323x x y y x x y y =-+-()()132132x x x y y y =+-+2242x y =+又()222,A x y 在圆上设222,4,x y Rθθθ=+=-+∈()222224x y θθ+=++-+)6cos 2sin θθ=-++()610sin ,Rθϕθ=-++∈故2242x y +的最大值为()461064+=故6412.定义在区间[1,)+∞上的函数()f x 的图象是一条连续不断的曲线,()f x 在区间[21,2]k k -上单调递增,在区间[2,21]k k +上单调递减,1,2,.k = 给出下列四个结论:①若{(2)}f k 为递增数列,则()f x 存在最大值;②若{(2+1)}f k 为递增数列,则()f x 存在最小值;③若(2)(21)0f k f k +>,且(2)(21)f k f k ++存在最小值,则()f x 存在最小值;④若(2)(21)0f k f k +<,且(2)(21)f k f k -+存在最大值,则()f x 存在最大值.其中所有错误结论的序号有_______.【正确答案】①③④【分析】结合函数的单调性判断最值,即可判断①②,利用取反例,判断③④.【详解】①由条件可知,函数()f x 在区间[21,2]k k -上单调递增,在区间[2,21]k k +上单调递减,1,2,.k = 那么在区间[]21,21k k -+,函数的最大值是()2f k ,若数列{(2)}f k 为递增数列,则函数()f x 不存在最大值,故①错误;②由条件可知,函数()f x 在区间[21,2]k k -上单调递增,在区间[2,21]k k +上单调递减,若{(2+1)}f k 为递增数列,那么在区间[]21,21k k -+的最小值是()21f k -,且{(2+1)}f k 为递增数列,所以函数()f x 在区间[)1,+∞的最小值是()1f ,故②正确;③若(2)(21)0f k f k +>,取()()122121f k k kf k k ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,*N k ∈,则()()2212f k f k k ++=,存在最小值,但此时()f x 的最小值是()121f k k+=的最小值,函数单调递减,无最小值,故③错误;④若(2)(21)0f k f k +<,取()()12221212k k f k f k ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩,则()()2212f k f k -+=恒成立,则()()221f k f k -+有最大值,但()f x 的最大值是()1222k f k =-的最大值,函数单调递增,无最大值,故④错误.故①③④二、单选题13.设x ∈R ,则“1x <”是“x x >”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【正确答案】B【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的关系进行判断即可.【详解】由x x >,可得0x <,则1x <是0x <的必要不充分条件.故选:B14.现从3名男同学和2名女同学中选取两人加入“数学兴趣小组”,用A 表示事件“抽到两名同学性别相同”,B 表示事件“抽到两名女同学”,则在已知A 事件发生的情况下B 事件发生的概率即()P B A =()A.14B.13C.25D.12【正确答案】A【分析】分别求出()P A ,()P AB ,根据条件概率的计算公式即可求得答案.【详解】由题意可得A 表示事件“抽到两名同学性别相同”,则223225C C 2()C 5P A +==,B 表示事件“抽到两名女同学”,则2225C 1()C 10P AB ==,故1()110(|)2()45P AB P B A P A ===,故选:A15.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在正方形11ADD A 内(不含边界),则在正方形11DCC D 内(不含边界)一定存在一点Q ,使得()A .//PQ ACB.PQ AC⊥C.AC ⊥平面1PQC D.平面1//PQC 平面ABC【正确答案】A【分析】作出截面ACP 后可作//PQ AC ,从而判断A ,利用线面垂直的性质判断BC ,根据面面平行的性质判断D .【详解】选项A ,正方体中,显然有11//AC AC ,连接AP 延长,如果直线AP 交棱11A D 于点M (图1),则作11//MN AC 交11C D 于N ,连接CN ,则ACNM 是梯形,作//PQ AC 交CN 于Q ,则Q ∈平面11DCC D ,如果直线AP 交棱1DD 于点M (图2),则直接连接CM ,在三角形ACM 内作//PQ AC 交CM 于Q ,也有Q ∈平面11DCC D ,因此A 正确;选项B ,正方体中易知AC ⊥平面11BDD B ,因此与AC 垂直的直线都可能平移到平面11BDD B 内,而当P ∈平面11ADD A ,Q ∈平面11DCC D 时,直线PQ 与平11BDD B 交,不可能平移到平面11BDD B 内,B 错;选项C ,由选项B 知AC 与PQ 不可能垂直,因此AC 与平面1PQC 也不可能垂直,C 错;选项D ,过1C 的平面只有平面1111D C B A 与平面ABC 平行,因此要使得平面1//PQC 平面ABC ,则平面1PQC 与平面1111D C B A 重合,从而P 点只能在棱11A D 上,与已知不符,D 错.故选:A .16.对于n ,*k ∈N ,若正整数组()12,,,k F a a a 满足12k a a a ≤≤≤,12k a a a n +++= ,则称F 为n 的一个拆,设F 中全为奇数,偶数时拆的个数分别为()S n ,()T n ,则()A.存在2021n ≥,使得()0S n =B.不存在2021n ≥,使得()0T n =C.存在2021n ≥,使得()()S n T n = D.不存在2021n ≥,使得()()S n T n <【正确答案】D【分析】任意的2021n ≥,至少存在一个全为1的拆分,判断选项A ;当n 为奇数时,判断能否是全偶拆分,判断选项B ;,C D 选项,可以举例发现规律,判断选项.【详解】对于任意的2021n ≥,至少存在一个全为1的拆分,故A 错误;当n 为奇数时,()0T n =,故B 错误;当n 为偶数时,()12,,,k a a a 是每个数均为偶数的分拆,则它至少对应了()1,1,,1 和()121,1,,1,1,,1k a a a --- 的均为奇数的拆,当2n =时,偶数拆为()2,奇数拆为()1,1,()()221S T ==;当4n =时,偶数拆为()2,2,()4,奇数拆为()1,1,1,1,()1,3;故当6n ≥时,对于偶数的拆,除了各项不全为1的奇数拆分外,至少多出一项各项均为1的拆,故()()S n T n >,故C 错误,D 正确.故选:D关键点点睛:本题考查新定义,关键是读懂题意,理解定义,并能根据选项举例解决问题.三、解答题17.已知函数的()()ππsin 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭最小正周期为π,且π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(1)求,ωϕ;(2)将()f x 图象往右平移π3个单位后得函数()g x ,求()()f x g x +的最大值及这时x 值的集合.【正确答案】(1)2ω=,0ϕ=(2)1;x 的集合为5ππ,Z 12x x k k ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭.【分析】(1)根据周期确定参数ω,再根据14f π⎛⎫=⎪⎝⎭结合ϕ的取值范围确定ϕ;(2)先确定函数()g x 的解析式,化简()()f x g x +,确定最大值,再利用整体法确定取最大值时x 值的集合.【小问1详解】因为最小正周期为π,所以2π=2πω=;由π14f ⎛⎫=⎪⎝⎭可知,ππsin 2144f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即ππ22π42k ϕ⨯+=+,Z k ∈,得2πk ϕ=,Z k ∈,又因为ππ22ϕ-<<,所以0ϕ=.【小问2详解】由(1)知()sin2f x x =,因为将()f x 图象往右平移π3个单位后得函数()g x ,所以()π3g x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即()π2πsin 2sin 233g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()()2πsin 2sin 23f g x x x x ⎪+-=⎛⎫+ ⎝⎭2π2πsin 2sin 2coscos 2sin 33x x x +-=1sin 2sin 2cos 222x x x =⎛⎫+⨯--⨯⎪⎝⎭3sin 2cos 2212x x -⨯=ππsin 2coscos 2sin 33x x -=πsin 23x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭因为R x ∈,所以()()f x g x +的最大值为1,当ππ22π32x k -=+,即5ππZ 12x k k =+∈,时取得,故取最大值时x 值的集合为5ππ,Z 12x x k k ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭.18.如图:在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11A D 中点,11B C 与平面CDE 交于点F .(1)求证:F 为11B C 的中点;(2)点M 是棱11A B 上一点,且二面角M FC E --的余弦值为53,求111A M A B 的值.【正确答案】(1)证明见解析;(2)11112A M AB =.【分析】(1)首先将平面CDE 进行扩展,然后结合所得的平面与直线11BC 的交点即可证得题中的结论;(2)建立空间直角坐标系,利用空间直角坐标系求得相应平面的法向量,然后解方程即可求得实数λ的值.【详解】(1)如图所示,取11B C 的中点F',连结,','DE EF F C ,由于1111ABCD A B C D -为正方体,,'E F 为中点,故'EF CD P ,从而,',,E F C D 四点共面,即平面CDE 即平面'CDEF ,据此可得:直线11B C 交平面CDE 于点F',当直线与平交时只有唯一的交点,故点F 与点F'重合,即点F 为11B C 中点.(2)以点D 为坐标原点,1,,DA DC DD 方向分别为x 轴,y 轴,z 轴正方向,建立空间直角坐标系D xyz -,不妨设正方体的棱长为2,设()11101A MA B λλ=≤≤,则:()()()()2,2,2,0,2,0,1,2,2,1,0,2M C F E λ,从而:()()()2,22,2,1,0,2,0,2,0MC CF FE λ=---==-,设平面MCF 的法向量为:()111,,m x y z =,则:()111112222020m MC x y z m CF x z λ⎧⋅=-+--=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令11z =-可得:12,,11m λ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,设平面CFE 的法向量为:()222,,n x y z =,则:2222020n FE y n CF x z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令11z =-可得:()2,0,1n =-,从而:215,5,51m n m n λ⎛⎫⋅==+= ⎪-⎝⎭,则:2,155155cos 3m n m n m n λ⋅⎛⎫+⨯ ⎪-⎝⎭==⨯,整理可得:()2114λ-=,故12λ=(32λ=舍去).本题考查了立体几何中的线面关系和二面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.19.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X );(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)【正确答案】(1)0.4(2)75(3)丙【分析】(1)由频率估计概率即可(2)求解得X 的分布列,即可计算出X 的数学期望.(3)计算出各自获得最高成绩的概率,再根据其各自的最高成绩可判断丙夺冠的概率估计值最大.【小问1详解】由频率估计概率可得甲获得优秀的概率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5,故答案为0.4【小问2详解】设甲获得优秀为事件A 1,乙获得优秀为事件A 2,丙获得优秀为事件A 31233(0)()0.60.50.520P X P A A A ===⨯⨯=,123123123(1)()()()P X P A A A P A A A P A A ==++80.40.50.50.60.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,123123123(2)()()()P X P A A A P A A A P A A A ==++70.40.50.50.40.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,1232(3)()0.40.50.520P X P A A A ===⨯⨯=.∴X 的分布列为X 0123P320820720220∴38727()0123202020205E X =⨯+⨯+⨯+⨯=【小问3详解】丙夺冠概率估计值最大.因为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的概率为14,甲获得9.80的概率为110,乙获得9.78的概率为16.并且丙的最高成绩是所有成绩中最高的,比赛次数越多,对丙越有利.20.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,左、右顶点分别为A 、B ,点P 、Q 为椭圆上异于A 、B 的两点,PAB 面积的最大值为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线AP 、BQ 的斜率分别为1k 、2k ,且1235k k =.①求证:直线PQ 经过定点.②设PQB △和PQA △的面积分别为1S 、2S ,求12S S -的最大值.【正确答案】(1)2214x y +=(2)①证明见解析;②154【分析】(1)根据题意可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个量的值,即可得出椭圆C 的方程;(2)①分析可知直线PQ 不与y 轴垂直,设直线PQ 的方程为x ty n =+,可知2n ≠±,设点()11,P x y 、()22,Q x y 将直线PQ 的方程的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,利用1253k k =求出n 的值,即可得出直线PQ 所过定点的坐标;②写出12S S -关于t 的函数关系式,利用对勾函数的单调性可求得12S S -的最大值.【小问1详解】解:当点P 为椭圆C 短轴顶点时,PAB 的面积取最大值,且最大值为112222AB b ab ab ⋅=⨯==,由题意可得222322c a ab c a b ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩,解得21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以,椭圆C 的标准方程为2214x y +=.【小问2详解】解:①设点()11,P x y 、()22,Q x y 若直线PQ 的斜率为零,则点P 、Q 关于y 轴对称,则12k k =-,不合乎题意.设直线PQ 的方程为x ty n =+,由于直线PQ 不过椭圆C 的左、右焦点,则2n ≠±,联立2244x ty n x y =+⎧⎨+=⎩可得()2224240t y tny n +++-=,()()()22222244441640t n t n t n ∆=-+-=+->,可得224n t <+,由韦达定理可得12224tn y y t +=-+,212244n y y t -=+,则()2121242n ty y y y n -=+,所以,()()()()()()()()212121121112221212122122422222422222n y y n y ty n y ty y n y k y x n n k x y ty n y ty y n y y y n yn -++-+-+--=⋅===-++++++++()()()()1211222222522223n y y ny n n n n y y ny n ++---=⋅==+-+++,解得12n =-,即直线PQ 的方程为12x ty =-,故直线PQ 过定点1,02M ⎛⎫- ⎪⎝⎭.②由韦达定理可得1224t y y t +=+,()1221541y y t =-+,所以,12121·2S S AM BM y y -=--=()2241544154144151t t ===++++,20t≥≥因为函数()1f x x x=+在)+∞上单调递增,故161515≥+=,所以,12415S S -≤=,当且仅当0=t 时,等号成立,因此,12S S -的最大值为154.方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.21.记无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b -=,则称{}n b 是{}n a “极差数列”.(1)若32n a n =-,求{}n b 的前n 项和;(2)证明:{}n b 的“极差数列”仍是{}n b ;(3)求证:若数列{}n b 是等差数列,则数列{}n a 也是等差数列.【正确答案】(1)23344n n -(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)由{}n a 是递增数列,得()3213122n n b n --==-,由此能求出{}n b 的前n 项和.(2)推导出()11,2,3,n n b b n +≥=⋅⋅⋅,{}{}12121max ,,,min ,,,n n n n b b b b b b b b b ⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=-=,由此能证明{}n b 的“极差数列”仍是{}n b .(3)证当数列{}n b 是等差数列时,设其公差为'd ,11122n n n n n n M M m m b b ------=-11'22n n n n M m M m d ----=-=,{}n a 是一个单调递增数列,从而n n M a =,1n m a =,由'0d >,'0d <,'0d =,分类讨论,能证明若数列{}n b 是等差数列,则数列{}n a 也是等差数列.【详解】(1)解:∵无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ,最小值为n m ,2n nnM m b -=,32n a n =-,{}n a 是递增数列,∴()3213122n n b n --==-,∴{}n b 的前n 项和()213332244n n n S n n -=⋅=-.(2)证明:∵{}{}()12121max ,,,max ,,,1,2,3,n n a a a a a a n +⋅⋅⋅≤⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,{}{}()12121min ,,,min ,,,1,2,3,n n a a a a a a n +⋅⋅⋅≥⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,∴{}{}121121max ,,,min ,,,n n a a a a a a ++⋅⋅⋅-⋅⋅⋅{}{}()1212max ,,,min ,,,1,2,3,n n a a a a a a n ⋅⋅⋅-≥⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,∴()11,2,3,n n b b n +≥=⋅⋅⋅,∵1110b a a =-=,∴{}{}12121max ,,,min ,,,n n n n b b b b b b b b b ⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=-=,∴{}n b 的“极差数列”仍是{}n b (3)证明:当数列{}n b 是等差数列时,设其公差为'd ,11122n n n n n n M M m m b b ------=-11'22n n n n M m M m d ----=-=,根据n M ,n m 的定义,得:1n n M M -≥,1n n m m -≤,且两个不等式中至少有一个取等号,当'0d >时,必有1n n M M ->,∴11n n n n a M M a --=>≥,∴{}n a 是一个单调递增数列,∴n n M a =,1n m a =,∴11111222'n n n n nn a a a a a a b b d -------=-==,∴12'n n a a d --=,∴{}n a 是等差数列,当'0d <时,则必有1n n m m -<,∴11n n n n a m m a --=<≤,∴{}n a 是一个单调递减数列,∴1n M a =,n n m a =,∴11111'222n n n nnn a a a a a a b b d -------=-==,∴12'n n a a d --=-.∴{}n a 是等差数列,当'0d =时,11122n n nn n n M M m m b b ------=-11022n n n n M m M m ----=-=,∵1n n M M --,1n n m m --中必有一个为0,根据上式,一个为0,为一个必为0,∴1n n M M -=,1n n m m -=,∴数列{}n a 是常数数列,则数列{}n a 是等差数列.综上,若数列{}n b 是等差数列,则数列{}n a 也是等差数列.本小题主要考查新定义数列的理解和运用,考查等差数列的证明,考查数列的单调性,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.。
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。
2020高考数学(理)刷题1+1(2019高考题+2019模拟题)讲练试卷:素养提升练(六) Word版含解析

素养提升练(六)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.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·宣城二调)若复数z 满足z (1+2i)=3+i ,i 为虚数单位,则z 的共轭复数=( )z A .1 B .1-i C .2 D .1+i 答案 D解析 由z (1+2i)=3+i ,z ====1-i ,∴z 的共3+i 1+2i (3+i )(1-2i )1-4i 25-5i5轭复数为1+i ,故选D.z -2.(2019·清远联考)已知集合A ={x ∈R |log 2(x +1)≤2},B ={-2,-1,0,1,2,3,4},则A ∩B =( )A .{-1,0,1,2,3}B .{0,1,2,3}C .{1,2,3}D .{0,1,2}答案 B解析 由题可知A =(-1,3],则A ∩B ={0,1,2,3}.故选B.3. (2019·泸州一中模拟)军训时,甲、乙两名同学进行射击比赛,共比赛10场,每场比赛各射击四次,且用每场击中环数之和作为该场比赛的成绩.数学老师将甲、乙两名同学的10场比赛成绩绘成如图所示的茎叶图,并给出下列4个结论:①甲的平均成绩比乙的平均成绩高;②甲的成绩的极差是29;③乙的成绩的众数是21;④乙的成绩的中位数是18.则这4个结论中,正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案 C解析 根据茎叶图知甲的平均成绩大约二十几,乙的平均成绩大约十几,因此①正确;甲的成绩的极差是37-8=29,②正确;乙的成绩的众数是21,③正确;乙的成绩的中位数是=18.5,④错误,故选C.18+1924.(2019·中卫一模)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为( )A .24里B .12里C .6里D .3里答案 C解析 记每天走的路程里数为{a n },则{a n }为公比q =的等比数列,由S 6=12378,得S 6==378,解得a 1=192,所以a 6=192×=6,故选C.a 1(1-126)1-121255.(2019·东北三校模拟)已知α是第三象限角,且cos =,则sin2α=(π2+α)35( )A. B .- C. D .-24252425725725答案 A解析 cos =⇒sin α=-,∵sin 2α+cos 2α=1,α是第三象限角,∴cos α(π2+α)3535=-,1-sin 2α45∴sin2α=2sin αcos α=,故选A.24256.(2019·黄山质检)已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=,且a ⊥(a +2b ),则b 2在a 方向上的投影为( )A .1B .-1 C. D .-22答案 B解析 由于a ⊥(a +2b ),故a ·(a +2b )=0,即a 2+2a ·b =4+2a ·b =0,a ·b =-2.故b 在a 方向上的投影为==-1.故选B.a ·b |a |-227.(2019·全国卷Ⅰ)函数f (x )=在[-π,π]的图象大致为( )sin x +xcos x +x2答案 D解析 ∵f (-x )==-f (x ),sin (-x )-xcos (-x )+(-x )2∴f (x )为奇函数,排除A.又f ==>1,f (π)=>0,排除B ,C.故选D.(π2)1+π2(π2)24+2ππ2π-1+π28.(2019·汉中质检)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=,2BC =2,点D 为BC 的中点,则异面直线AD 与A 1C 所成的角为( )A. B. C. D.π2π3π4π6答案 B解析 取B 1C 1的中点D 1,连接A 1D 1,CD 1,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1,点D 为BC 的中点,∴AA 1=DD 1且AA 1∥DD 1,∴AD ∥A 1D 1且AD =A 1D 1,∴∠CA 1D 1就是异面直线AD 与A 1C 所成的角,AB =AC =,BC =2可以求出AD =A 1D 1=1,2在Rt △CC 1D 1中,由勾股定理可求出CD 1=,在Rt △AA 1C 中,由勾股定理可3求出A 1C =2,显然△A 1D 1C 是直角三角形,sin ∠CA 1D 1==,∴∠CA 1D 1=,故选B.CD 1A 1C 32π39.(2019·四川二诊)在数列{a n }中,已知a 1=1,且对于任意的m ,n ∈N *,都有a m +n =a m +a n +mn ,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =nB .a n =n +1C .a n =D .a n =n (n -1)2n (n +1)2答案 D解析 令m =1,得a n +1=a n +n +1,∴a n +1-a n =n +1,∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n ,∴a n -1=2+3+4+…+n ,∴a n =1+2+3+4+…+n =.故选D.n (n +1)210.(2019·山师附中模拟)过双曲线-=1(a >0,b >0)的右焦点且与对称轴x 2a 2y 2b 2垂直的直线与双曲线交于A ,B 两点,△OAB 的面积为,则双曲线的离心13bc 3率为( )A.B.C.D.132133222223答案 D解析 右焦点设为F ,其坐标为(c,0),令x =c ,代入双曲线方程可得y =±b =±,△OAB 的面积为·c ·=bc ⇒=,可得e ===c 2a 2-1b 2a 122b 2a 133b a 133c a 1+b 2a 2=,故选D.1+13922311.(2019·清华附中模拟)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )A .8+4B .2+2+4223C .2+6D .2+4+2323答案 D解析 由题意可知,该几何体的直观图如图:该几何体为棱长为2的正方体的一部分,三棱锥A -BCD ,三棱锥的表面积为×2×2+2××2×+×(2)2=2+4+2.故选D.121223422312.(2019·云师附中模拟)已知在菱形ABCD 中,∠BCD =60°,曲线C 1是以A ,C 为焦点,通过B ,D 两点且与直线x +2y -4=0相切的椭圆,则曲线C 1的方3程为( )A.+=1B.+y 2=1x 24y 23x 24C.+=1 D.+=1x 25y 24x 28y 22答案 B解析 如图,由题意可得a =2b (b >0),则设椭圆方程为+=1.x 24b 2y 2b2联立Error!得4y 2-4y +4-b 2=0.3由Δ=48-16(4-b 2)=0,解得b =1.所以曲线C 1的方程为+y 2=1.故选B.x24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.13.(2019·东北三校模拟)已知x ,y 满足约束条件Error!则z =3x +y 的最大值为________.答案 3解析 根据约束条件可以画出可行域,如图中阴影部分所示:由z =3x +y ,可知直线y =-3x +z 过A (1,0)时,z 有最大值为3×1+0=3.14.(2019·朝阳一模)执行如图所示的程序框图,则输出的x 的值为________.答案 1712解析 运行程序,x =2,n =1,判断是,x =,n =2,判断是,x =,n =3,321712判断否,输出x =.171215.(2019·鞍山一中模拟)如下分组的正整数对:第1组为{(1,2),(2,1)},第2组为{(1,3),(3,1)},第3组为{(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)},第4组为{(1,5),(2,4),(4,2),(5,1)},…,则第40组第21个数对为________.答案 (22,20)解析 由题意可得第一组的各个数对和为3,第二组各个数对和为4,第三组各个数对和为5,第四组各个数对和为6,……,第n 组各个数对和为n +2,且各个数对无重复数字,可得第40组各个数对和为42,则第40组第21个数对为(22,20).16.(2019·哈三中模拟)函数f (x )=x 2-6x +4ln x 的图象与直线y =m 有三个交点,则实数m 的取值范围为________.答案 (4ln 2-8,-5)解析 由题意得f ′(x )=2x -6+=,令f ′(x )=0,解得x =14x 2x 2-6x +4x 或x =2,易得当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(1,2),f ′(x )<0,f (x )单调递减,当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,∴f (1)=-5为极大值,f (2)=4ln 2-8为极小值,∴4ln 2-8<m <-5.三、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:60分.17.(本小题满分12分)(2019·吕梁一模)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,其中b =2,sin(A -B )=sin C -sin B .(1)求A ;(2)若D 是AC 边的中点,BD =,求a .7解 (1)∵sin(A -B )=sin C -sin B ,∴sin B =sin C -sin(A -B ),即sin B =sin(A +B )-sin(A -B ),整理得sin B =2cos A sin B .又sin B ≠0,则cos A =,则A =.12π3(2)根据题意,设AB =t ,又由b =AC =2,则AD =1,在△ABD 中,有BD 2=AB 2+AD 2-2AB ×AD ×cos A =t 2+1-2×t ×1×=7,12即t 2-t -6=0,解得t =3或t =-2(舍去).在△ABC 中,a 2=BC 2=AB 2+AC 2-2AB ×AC ×cos A =9+4-2×3×2×=127,∴a .718.(本小题满分12分)(2019·凯里一中模拟)某工厂生产A ,B 两种零件,其质量测试按指标划分,指标大于或等于80 cm 的为正品,小于80 cm 的为次品.现随机抽取这两种零件各100个进行检测,检测结果统计如下:测试指标[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95]A 零件812403010B 零件91640287(1)试分别估计A ,B 两种零件为正品的概率;(2)生产1个零件A ,若是正品则盈利50元,若是次品则亏损10元;生产1个零件B ,若是正品则盈利60元,若是次品则亏损15元,在(1)的条件下:①设X 为生产1个零件A 和一个零件B 所得的总利润,求X 的分布列和数学期望;②求生产5个零件B 所得利润不少于160元的概率.解 (1)∵指标大于或等于80 cm 的为正品,且A ,B 两种零件为正品的频数分别为80和75,∴A ,B 两种零件为正品的概率估计值分别为P (A )==,P (B )==.80100457510034(2)①由题意知,X 的可能取值为-25,35,50,110,P (X =-25)=×=,1514120P (X =35)=×=,451415P (X =50)=×=,1534320P (X =110)=×=.453435∴X 的分布列为X-253550110P1201532035∴X 的数学期望为E (X )=(-25)×+35×+50×+110×=79.25.1201532035②∵生产1个零件B 是正品的概率为P (B )=,34生产5个零件B 所产生的正品数Y 服从二项分布,即Y ~B ,(5,34)生产5个零件B 所得利润不少于160元,则其正品数大于或等于4件,∴生产5个零件B 所得利润不少于160元的概率为P =P (Y =4)+P (Y =5)=C 41+C 5=.45(34)(14)5(34)8112819.(本小题满分12分)(2019·全国卷Ⅲ)图1是由矩形ADEB ,Rt △ABC 和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中AB =1,BE =BF =2,∠FBC =60°.将其沿AB ,BC 折起使得BE 与BF 重合,连接DG ,如图2.(1)证明:图2中的A ,C ,G ,D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ;(2)求图2中的二面角B -CG -A 的大小.解 (1)证明:由已知得AD ∥BE ,CG ∥BE ,所以AD ∥CG ,所以AD ,CG 确定一个平面,从而A ,C ,G ,D 四点共面.由已知得AB ⊥BE ,AB ⊥BC ,且BE ∩BC =B ,所以AB ⊥平面BCGE .又因为AB ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面BCGE .(2)作EH ⊥BC ,垂足为H .因为EH ⊂平面BCGE ,平面BCGE ⊥平面ABC ,所以EH ⊥平面ABC .由已知,菱形BCGE 的边长为2,∠EBC =60°,可求得BH =1,EH =.3以H 为坐标原点,的方向为x 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐HC →标系Hxyz ,则A (-1,1,0),C (1,0,0),G (2,0,),3=(1,0,),=(2,-1,0).CG → 3AC → 设平面ACGD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则Error!即Error!所以可取n =(3,6,-).3又平面BCGE 的法向量可取m =(0,1,0),所以cos 〈n ,m 〉==.n ·m |n ||m |32因此二面角B -CG -A 的大小为30°.20.(本小题满分12分)(2019·漳州质检)已知动圆P 过点F 且与直线y =(0,18)-相切,圆心P 的轨迹为曲线C .18(1)求曲线C 的方程;(2)若A ,B 是曲线C 上的两个点且直线AB 过△AOB 的外心,其中O 为坐标原点,求证:直线AB 过定点.解 (1)解法一:由题意可知|PF |等于点P 到直线y =-的距离,18∴曲线C 是以点F 为焦点,以直线y =-为准线的抛物线,∴曲线C(0,18)18的方程为x 2=y .12解法二:设P (x ,y ),由题意可知|PF |等于点P 到直线y =-的距离,18∴=,整理得曲线C 的方程为x 2=y .x 2+(y -18)2|y +18|12(2)设直线AB :y =kx +m 代入x 2=y ,12得2x 2-kx -m =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1=2x ,y 2=2x ,Δ=k 2+8m >0,212x 1x 2=-,y 1y 2=(2x )(2x )=4(x 1x 2)2=m 2,m 2212∵直线AB 过△AOB 的外心,∴OA ⊥OB ,·=0,OA → OB →∴-+m 2=0,∴m =0或m =,m 212∵直线AB 不过点O ,∴m ≠0,∴m =,12∴直线AB :y =kx +,∴直线AB 过定点.12(0,12)21.(本小题满分12分)(2019·抚顺一模)已知函数f (x )=ln x -ax -3(a ≠0).(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )有最大值M ,且M >a -5,求实数a 的取值范围.解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),由已知得f ′(x )=-a ,1x当a <0时,f ′(x )>0,∴f (x )在(0,+∞)内单调递增,无减区间;当a >0时,令f ′(x )=0,得x =,1a∴当x ∈时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;(0,1a )当x ∈时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.(1a ,+∞)(2)由(1)知,当a <0时,f (x )在(0,+∞)内单调递增,无最大值,当a >0时,函数f (x )在x =取得最大值,1a即f (x )max =f =ln -4=-ln a -4,(1a )1a 因此有-ln a -4>a -5,得ln a +a -1<0,设g (a )=ln a +a -1,则g ′(a )=+1>0,1a∴g (a )在(0,+∞)内单调递增,又g (1)=0,∴g (a )<g (1),得0<a <1,故实数a 的取值范围是(0,1).(二)选考题:10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程](2019·太原二模)已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为Error!(其中φ为参数),点M 在曲线C 1上运动,动点P 满足=2,其轨迹为曲线C 2.OP → OM →以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 2的普通方程;(2)若点A ,B 分别是射线l :θ=与曲线C 1,C 2的公共点,求|AB |的最大值.π4解 (1)设P (x ,y ),M (x ′,y ′),∵=2,OP → OM →∴Error!∵点M 在曲线C 1上,∴Error!∴曲线C 1的普通方程为(x ′-2)2+(y ′-1)2=1,∴曲线C 2的普通方程为(x -4)2+(y -2)2=4.(2)由Error!得曲线C 1的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ-2ρsin θ+4=0,曲线C 2的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-4ρsin θ+16=0,由Error!得Error!或Error!∴A 或A ,(π4,2)(π4,22)由Error!得Error!或Error!∴B 或B ,(π4,22)(π4,42)∴|AB |的最大值为3.223.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲](2019·太原二模)已知函数f (x )=|2x -a |-|x +2a |(a >0).(1)当a =时,求不等式f (x )≥1的解集;12(2)若∀k ∈R ,∃x 0∈R ,使得f (x 0)≤|k +3|-|k -2|成立,求实数a 的取值范围.解 (1)当a =时,原不等式为-|x +1|≥1,12|2x -12|∴Error!或Error!或Error!∴x <-1或-1≤x ≤-或x ≥,1252∴原不等式的解集为∪.(-∞,-12][52,+∞)(2)由题意得f (x )min ≤(|k +3|-|k -2|)min ,∵f (x )=-Error!∴f (x )min =f =-a ,(a 2)52∵-5=-|(k +3)-(k -2)|≤|k +3|-|k -2|,∴(|k +3|-|k -2|)min =-5,∴-a ≤-5,∴a ≥2,52∴a 的取值范围是[2,+∞).。
2020高考数学(理)必刷试题+参考答案+评分标准 (86)

2020高考数学模拟试题(理科)满分150分,考试时间120分钟一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合P={x|x2≤1},M={a},若P∪M=P,则a的取值范围是( ) A. (-∞,-1] B. [1,+∞) C. [-1,1] D. (-∞,-1]∪[1,+∞)2.下列命题错误的是( )A.命题“若xy=0,则x,y中至少有一个为零”的否定是:“若xy≠0,则x,y都不为零”。
B.对于命题p:∃x 0∈R,使得+x0+1<0,则p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0。
C.命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题为“若方程x2+x -m=0无实根,则m≤0”。
D.“x=1”是“x2-3x+2=0”的充分不必要条件。
3.平面向量a与b的夹角为60°,a=(2,0),|b|=1,则|a+2b|等于( ) A. 2 B. 2 C. 12 D.4.函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=2所得线段长为,则f的值是( )A.- B. C.1 D.5.已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面.以下命题中正确命题的个数是()①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α, m∥β , n∥α, n∥β ,则α∥β;②若m∥α, m∥β , 则α∥β;③若m∥α, n∥β , m∥n, 则α∥β.A.0 B.1 C.2 D.36.函数cosxxye的图像大致是()A .B .C .D .7.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的焦点分别为1F ,2F ,点A ,B 在椭圆上,12AB F F ⊥于2F ,4AB =,1223F F =,则椭圆方程为( )A .2213x y +=B .22132x y +=C .22196x y +=D .221129x y +=8.在各棱长均相等的直三棱柱111ABC A B C -中,已知M 是棱1BB 的中点,N 是棱AC 的中点,则异面直线1A M 与NB 所成角的正切值为( ) A .3 B .1 C .6D .2 9.已知奇函数在R 上是增函数,.若,,,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.B.C .D.10.设函数f (x )=cos(2x +ϕ)+sin(2x +ϕ),且其图象关于直线x =0对称,则( )A .y =f (x )的最小正周期为π,且在上为增函数B .y =f (x )的最小正周期为π,且在上为减函数C .y =f (x )的最小正周期为,且在上为增函数D .y =f (x )的最小正周期为,且在上为减函数11.双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别|为1F 、2F ,点P 在C 上,且123PF PF b +=,1294PF PF ab ⋅=,则双曲线的离心率为( ) A .103B .10C .43 D .5312.定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()f x f x -=,且当[]1,2x ∈时,2()41814f x x x =-+-,若函数()()g x f x mx =-有三个零点,则正实数m 的取值范围为( )A .3,184142⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()2,18414- C .()2,3 D .3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13.计算=________.14.已知命题p :2,20x R x x m ∃∈++≤,命题q :幂函数113()m f x x+-=在()0,∞+是减函数,若“p q ∨”为真命题,“p q ∧”为假命题,则实数m 的取值范围是_________.15.已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为_________.16.已知三棱锥P −ABC 的四个顶点在球O 的球面上,PA =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为_______.三、解答题:(共70分。
2019-2020年高考全国卷1(乙卷)理科数学试题及答案word
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A 2019-2020年高考全国卷1(乙卷)理科数学试题及答案word注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:本大题共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)设集合,,则(A)(B)(C)(D)(2)设,其中x,y是实数,则(A)1(B)(C)(D)2(3)已知等差数列前9项的和为27,,则(A)100(B)99(C)98(D)97(4)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是(A)(B)(C)(D)(5)已知方程–=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是(A)(–1,3) (B)(–1,3) (C)(0,3) (D)(0,3)(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是(A)17π(B)18π(C)20π(D)28π(7)函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为(A)(B)(C)(D)(8)若,则(A )(B )(C )(D )(9)执行右面的程序图,如果输入的,则输出x ,y 的值满足(A )(B )(C )(D )(10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=,|DE|=,则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,平面ABCD =m ,平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为(A)(B ) (C) (D)12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为的零点,为图像的对称轴,且在单调,则的最大值为(A )11 (B )9 (C )7 (D )5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =.(14)的展开式中,x 3的系数是.(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为。
(完整word版)高考数学模拟试题及答案
高考数学模拟试题 (一)一、选择题(本题共12个小题,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的,请把符合要求一项的字母代号填在题后括号内.)1.已知集合M={x∣-3x -28 ≤0},N = {x|-x-6>0},则M∩N 为()A.{x| 4≤x<-2或3<x≤7}B. {x|-4<x≤-2或3≤x<7 }C.{x|x≤-2或x>3 }D. {x|x<-2或x≥3}2.在映射f的作用下对应为,求-1+2i的原象()A.2-iB.-2+iC.iD.23.若,则()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a4.要得到函数y=sin2x的图像,可以把函数的图像()A.向左平移个单位B. 向右平移个单位C.向左平移个单位D. 向右平移个单位5. 如图,是一程序框图,则输出结果中()A. B.C. D.6.平面的一个充分不必要条件是()A.存在一条直线B.存在一个平面C.存在一个平面D.存在一条直线7.已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为()A. B. C. D.8.O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足,则p的轨迹一定通过△ABC的()A.外心B. 重心C.内心D. 垂心9.设{a n}是等差数列,从{a1,a2,a3,…,a20}中任取3个不同的数,使这3个数仍成等差数列,则这样不同的等差数列最多有()A.90个 B.120个C.180个 D.200个10.下列说法正确的是 ( )A.“x2=1”是“x=1”的充分不必要条件B.“x=-1”是“x2-5x-6=0”的必要不充分条件C.命题“使得”的否定是:“均有”D.命题“若α=β,则sinα=sinβ”的逆否命题为真命题11.设等比数列的公比q=2,前n项和为,则()A. 2B. 4C.D.12.设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.-2 C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案直接填在题中的横线上.)13. 已知,,则的最小值.14. 如图是一个几何体的三视图,根据图中数据可得几何体的表面积为.15. 已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x+…+a n x n,若a1+a2+…+a n-1=29-n,则自然数n等于.16.有以下几个命题:①曲线x2-(y+1)2=1按a=(-1,2)平移可得曲线(x+1)2-(y+3)2=1②与直线相交,所得弦长为2③设A、B为两个定点,m为常数,,则动点P的轨迹为椭圆④若椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,P是该椭圆上的任意一点,则点F2关于∠F1PF2的外角平分线的对称点M的轨迹是圆其中真命题的序号为(写出所有真命题的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)求函数y=7-4sinxcosx+4cos2x-4cos4x的最大值与最小值.18.(本小题满分12分)同时抛掷3个正方体骰子,各个面上分别标以数(1,2,3,4,5,6),出现向上的三个数的积被4整除的事件记为A.(1)求事件A发生的概率P(A);(2)这个试验重复做3次,求事件A至少发生2次的概率;(3)这个试验反复做6次,求事件A发生次数ξ的数学期望.19.(本小题满分12分)如图所示,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形, ∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面PBC⊥底面ABCD,O是BC的中点,AO交BD于E.(1)求证:PA⊥BD;(2)求证:平面PAD⊥平面PAB;(3)求二面角P-DC-B.20. (本小题满分12分)如图,M是抛物线y2=x上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且MA=MB.(1)若M为定点,证明直线EF的斜率为定值;(2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹方程.21.(本小题满分12分)已知函数的图象与直线相切,切点的横坐标为1.(1)求函数f(x)的表达式和直线的方程;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)若不等式f(x)≥2x+m对f(x)定义域内的任意x恒成立,求实数m的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.22.(本小题满分10分)[几何证明选讲]如图,E是圆内两弦AB和CD的交点,直线EF//CB,交AD的延长线于F,FG切圆于G,求证:(1)∽;(2)EF=FG.23.[选修4-4:坐标系与参数方程]已知曲线C:(t为参数), C:(为参数).(1)化C,C的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若C上的点P对应的参数为,Q为C上的动点,求PQ中点M到直线(t为参数)距离的最小值.24.【不等式选讲】解不等式:参考答案1.A2.D3.A4.A5.D6.D7.C8.B9.C 10.D 11.C 12.B13. 3 14. 12π15.4 16.④17.解:y=7-4sinxcosx+4cos2x-4cos4x=7-2sin2x+4cos2x(1-cos2x)=7-2sin2x+4cos2xsin2x=7-2sin2x+sin22x=(1-sin2x)2+6.由于函数z=(u-1)2+6在[-1,1]中的最大值为z max=(-1-1)2+6=10,最小值为z min=(1-1)2+6=6,故当sin2x=-1时y取得最大值10,当sin2x=1时y取得最小值6.18.解:(1)解法1先考虑事件A的对立事件,共两种情况:①3个都是奇数;②只有一个是2或6,另两个都是奇数,.解法2 事件的发生有以下五种情况:三个整数都是4:;有两个整数是4,另一个不是4:;只有一个数是4,另两个不是4:;三个数都是2或6:;有两个数是2或6,另一个数是奇数:故得.(2).(3).19.解法一:(1)证明:∵PB=PC,∴PO⊥BC.又∵平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,∴PO⊥平面ABCD.在梯形ABCD中,可得Rt△ABO≌Rt△BCD,∴∠BEO=∠OAB+∠DBA=∠DBC+∠DBA=90°,即AO⊥BD.∵PA在平面ABCD内的射影为AO,∴PA⊥BD.(2)证明:取PB的中点N,连接CN.∵PC=BC, ∴CN⊥PB.①∴AB⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD.∴AB⊥平面PBC.∵AB平面PAB,∴平面PBC⊥平面PAB.②由①、②知CN⊥平面PAB,连接DM、MN,则由MN∥AB∥CD,得四边形MNCD为平行四边形,∴DM⊥平面PAB.∵DC⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD,∴DC⊥平面PBC,∵PC平面PBC.∴DC⊥PC.∴∠PCB为二面角P-DC-B的平面角.∵三角形PBC是等边三角形,∴∠PCB=60°,即二面角P-DC-B的大小为60°.∵DM平面PAD,∴平面PAD⊥平面PAB.解法二:取BC的中点O,因为三角形PBC是等边三角形,由侧面PBC⊥底面ABCD,得PO⊥底面ABCD.以BC中点O为原点,以BC所在直线为x轴,过点O与AB平行的直线为y轴,建立空间直角坐标系O-xyz.(1)证明:∵C D=1,则在直角梯形中,AB=BC=2,在等边三角形PBC中,.(2)证明:,(3)显然所夹角等于所示二面角的平面角.20. 解:(1)设M(y02,y0),直线ME的斜率为k(k>0),则直线MF的斜率为-k,所以直线ME的方程为y-y0=k(x-y02).....所以直线EF的斜率为定值.(2)当∠EMF=90°时,∠MAB=45°,所以k=1.∴直线ME的方程为:y-y0=x-y02..同理可得.设重心消去得21.解:(1). ∴f(1)=1.∴节点为(1,1).∴1=-2×1+c.∴c=3.∴直线l的方程为y=-2x+3.(2).(3)令,由得,在上是减函数,在上是增函数...22.解: EF//CB,∽.FG是圆的切线.故FG=EF.23.解:(Ⅰ).为圆心是,半径是1的圆,为中心是坐标原点,焦点在轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(Ⅱ)当时,,故,为直线.M到的距离 .从而当时,d取得最小值.24.解:(1)时,得,解得,所以,;(2)时,得,解得,所以,;(3)时,得,解得,所以,无解.综上,不等式的解集为.。
(完整word)2019年高考试题汇编理科数学--数列,推荐文档
解答: 13,设等比数列公比为q3、25•- (ag )ag••• q 3• S 121 …S 53(1)证明:a nb n 是等比数列,a n b n 是等差数列;(2 )求a n 和b n 的通项公式. 答案: (1) 见解析 1 x n 11 x n 1(2)a n () n,b n () n2222解析:(1)将 4a n 1 3a n b n 4 , 4b n 1 3b n a n 4 相加可得 4a n1 4b n 1 3a n 3b n a n b n ,11 整理可得a n 1 b n 1丄(a n b n ),又玄1 Q 1,故a . b n 是首项为1,公比为1的等比数列22将 4a n 1 3a n b n 4, 4b n 13b n a n 4 作差可得 4a n14b n13a n 3b n a . b n 8,整理可得a n 1 b n 1a nb n 2,又a 1 Q 1,故a .b n 是首项为1,公差为2的等差数列1 1A. a n 2n 5B.3n 3n 10 CS2n 28nD.S n■In 2 2n 2答案:A解析:S 4 4冃 6d 0a 1 3 5, S n2依题意有 可得 a nn 4n .3S 31 4d 5 d 2 n(2019全国1理)9•记S n 为等差数列 a n 的前n 项和•已知S 40 , a 5 5,则(2(2019全国1理)14.记S n 为等比数列 a n 的前 n 项和,a 436,则 S5答案: S 51213 2019全国2理)19.已知数列a n 和b n满足a 10 , 4a n 1 3a n b n 4, 4b n 1 3b n a n 4.-31 2 3436(2)由a n b n是首项为1 ,公比为?的等比数列可得a n b n ()"①;由a n bn 是首项为1公差为2的等差数列可得a n b n 2n 1②;【解析】 【分析】首先确定公差,然后由通项公式可得 a 5的值,进一步研究数列中正项 ?负项的变化规律,得到和的最小值.【详解】等差数列 a n 中,8s 5a 3 10,得a 3 2& 3,公差da 3 a ?1, a§% 2d 0,由等差数列a n 的性质得n 5时,a n 0, n 6时,a n 大于0,所以S n 的最小值为S 4或S 5,即为10.①②相加化简得a n(!)n n 1,①②相减化简得b n 2 2(2019全国3理)5.已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,且a s 3a 3 4印,则a ?()A. 16B. 8 答案: C解答:C. 4D.设该等比数列的首项 a i ,公比由已知得,4a©3dq 24a i , 因为a 0且q 0, 则可解得2,又因为 a i (1q 3) 15,即可解得c 1,则4.(2019全国3理)14.记S n 为等差数列 a n 的前n 项和,若q0, a 2 3a ,则 3°S 5答案:4解析:设该等差数列的公差为d 2a 1 a 1 0,d 0 ,10 a 1 a 10S 0____________2S 55 a 1 a 522 2a 1 9d3 4.2a 1 4d 5d(2019北京理)10.设等差数列 的前n 项和为S n,若a 2=-3 ,S s =-10,则a s = ,S n 的最小值为【答案】 (1). 0. (2). -10.【点睛】本题考查等差数列的通项公式?求和公式?等差数列的性质,难度不大,注重重要知识?基础知识?基本运算能力的考查a i (2019北京理)20.已知数列{a n},从中选取第i1项、第i2项、…、第i m项(i l<i2<・・Vm),若a h a2则称新数列a h, a i2, , a m为{a n}的长度为m的递增子列•规定:数列{a n}的任意一项都是{a n}的长度为1的递增子列.(I)写出数列1 , 8, 3, 7, 5, 6, 9的一个长度为4的递增子列;(H)已知数列{a n}的长度为p的递增子列的末项的最小值为a m o,长度为q的递增子列的末项的最小值为a n0.若p<q,求证:a m°<a n°;(川)设无穷数列{a n}的各项均为正整数,且任意两项均不相等若{ a n}的长度为s的递增子列末项的最小值为2s -, 且长度为S末项为2s-1的递增子列恰有2s-1个(s=1 , 2,…),求数列{a n}的通项公式.【答案】(I )1,3,5,6.(n )见解析; (川)见解析.【解析】【分析】(I )由题意结合新定义的知识给出一个满足题意的递增子列即可;(n )利用数列的性质和递增子列的定义证明题中的结论即可;(川)观察所要求解数列的特征给出一个满足题意的通项公式,然后证明通项公式满足题中所有的条件即可•【详解】(I )满足题意的一个长度为4的递增子列为:1,3,5,6.(n)对于每一个长度为q的递增子列a n a2丄a q,都能从其中找到若干个长度为p的递增子列色总丄a p,此时a p a q ,设所有长度为q的子列的末项分别为:a q, ,a q2,a q3 ,L ,所有长度为p的子列的末项分别为:a p1,a p2,a p3,L ,则a n0 min a q1,a q2,a q3,L ,注意到长度为P的子列可能无法进一步找到长度为q的子列,故a m0 min a p1,a p2,a p3,L ,据此可得:a m0a n0n 1, n为偶数(川)满足题意的一个数列的通项公式可以是a n 斗才来朴2,1,4,3,6,5,8,7,L ,n 1,n为奇数面说明此数列满足题意很明显数列为无穷数列,且各项均为正整数,任意两项均不相等.长度为s 的递增子列末项的最小值为2s-1,下面用数学归纳法证明长度为s 末项为2s-1 的递增子列恰有2s 1个s 1,2,L :当n 1 时命题显然成立,假设当n k时命题成立,即长度为k末项为2k-1的递增子列恰有21个,则当n k 1时,对于n k 时得到的每一个子列a s1,a s2,L ,a s k 1,2k 1,可构造:aq,a s2丄,a s「2k 1,2 k 1 1和a5^,a S2,L ,a^l,2k,2 k 1 1两个满足题意的递增子列,则长度为k+1 末项为2k+1 的递增子列恰有 2 2k 12k2k 1 1个,n 1, n为偶数综上可得,数列a n、,卄沁.2,1,4,3,6,5,8,7,L是一个满足题意的数列的通项公式•n 1, n为奇数注:当s 3时,所有满足题意的数列为:2,3,5 , 1,3,5 , 2,4,5 , 1,4,5 ,当s 4 时,数列2,3,5 对应的两个递增子列为:2,3,5,7 和2,3,6,7 .【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.2019天津理) 19.设a n 是等差数列,b n 是等比数列.已知a1 4,b1 6,b2 2a2 2,b3 2a3 4.(I)求a n和b n的通项公式;(n)设数列q满足G 1,c n X 2 J 2「其中k Nn 1 n b k,n 2k ,i )求数列a2n c2n1 的通项公式;2nii )求a i c i n Ni1答案】(I )a n 3n 1 ; b n 3 2n(n )(i )a2n c2n 1 9 4n1 (ii )* 2n 1n 1 *aqnN 27 25 2 n 12 nNi 1【解析】 【分析】(I )由题意首先求得公比和公差,然后确定数列的通项公式即可; (n )结合(I )中的结论可得数列a 2n c 2n 1的通项公式,结合所得的通项公式对所求的数列通项公式进行等2n价变形,结合等比数列前n 项和公式可得aG 的值.i 12 4 d 26 2d,解得2 4 2d 4 12 4d故a n 4 (n 1) 33n1 ,b n6 2n13 2n.所以,a n的通项公式为 a n 3n 1 , b n的通项公式为b n3 2n (n )( i ) a 2n C 2n 1 a ?n b n 1 3 2n 1 3 2n 19 4n 1所以,数列 a ?n c?n1 的通 项公式 :为a2nc 2n 19 4n 12n 2n2n2n(ii )a &a i a C i 1a ia c 2i1i 1i 1i 1i 12n 2n 1n2 n4-39 412i 14 1 4n3 ?2 n5 2n 19n1 427 _2n•1J 112N*25 2n n【点睛】本题主要考查等差数列 ?等比数列的通项公式及其前 n 项和公式等基础知识.考查化归与转化思想和数列 求和的基本方法以及运算求解能力.【详解】(I )设等差数列a n 的公db n 的公比为q .依题意得6q6q 2(2019上海)18•已知数列{a n } , a 1 3,前n 项和为S n •(1)若{an }为等差数列,且 a 4 15, 求S n ;(2)若{a n }为等比数列,且 lim n S n 12,求公比 q 的取值范围 【解答】解:(1) Q a 4 a 3d 3 3d 15 ,d 4 ,n(n 1),S n 3n4 2n 2 n;2lim S n 存在,nlim 3(^ 2 ,n1 q 1 q3 4公比q 的取值范围为(1 , 0) (0 , 3).42综上,d -或者d3Hm S n存在, lim S n n (2019上海)21.已知等差数列{务}的公差d (0, ],数列{b n }满足 b n sin (a n ),集合 S x|xb n ,n2 、(1 )若a 1 0,d 一,求集合 30,d —,3{乜,0, △.2 2根据三角函数线,①等差数列 {a n }的终边落在y 轴的正负半轴上时,集合S 恰好有两个元素,此时此时d —,3(2)若a 1,求d 使得集合 2 S 恰好有两个(3)若集合S 恰好有三个元素: b n T b n , T 是不超过7的正整数,求 T 的所有可能的值.【解答】解:(1) Q 等差数列{a n }的公差d (0,],数列{b n }满足 b n sin (a n ),集合 S x|xb n ,n当a 1集合S (2) Q,数列{b n }满足 b n sin (a .),2集合S x|x N *恰好有两个元素,如图:②a 1终边落在OA 上,要使得集合 S 恰好有两个元素,可以使 a 2, a 3的终边关于y 轴对称,如图OB , OC ,(3)①当T 3 时,b n 3 b n,集合S {bl,b2, b3},符合题意.②当T 4 时,b n 4 b n ,sin(a n 4d) sina. a n 4d a n 2k ,或者a n 4d 2k a n ,4d a n 2k,又k 1,2当k1时满足条件,此时S {,1, 1}.③当T 5时,b n 5b n,si n(a n5d)sina n,故k1,2.当k1时,S{sin—,1,sin}满足题意1010④当T 6时,b n 6b n,sin (an6d)sina n,a na n等差数列{a n}的公差d (0,],故a n5d a n 2k ,或者a n 5d 2k a n,因为 d (0 ,所以6d a n 2k 或者a n 6d 2k a n,d (0,1 , 2, 3.1时,S {-^O, —3},满足题意.2 2⑤当T 7 时,b n 7 b n,si n(a n 7d) si na n si na n,所以a n 7d a n 2k ,或者a n 7d 2k a n,d (0,故k 1 , 2, 31时,因为b i ~b7对应着3个正弦值,故必有一个正弦值对应着3个点,必然有a m a n 2 ,d m 7,不符合条件.k 2时,因为b i~b7对应着3个正弦值,故必有一个正弦值对应着3个点,必然有a m a n 2 ,d n不是整数,不符合条件.k 3时,因为bi ~ b7对应着3 个正弦值,故必有一个正弦值对应着3个点,必然有a m a n—,或者d7—,此时,m n均不是整数,不符合题意.7综上,T3,4,5,6.(2019江苏)8.已知数列{a n}( n N*)是等差数列,S n是其前n项和若a2^ 兎0,S9 27 ,则Q的值是 _____________________ 【答案】16【解析】【分析】由题意首先求得首项和公差,然后求解前8项和即可.a 2a 5CBa 1 d a-i 4d7d 0【详解】由题意可得:9 8S99a 1 9 8d227解得: a 1 51 ,则 S 8 8a 1 8 7d40 28 216.d 22【点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应 用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建a 1, d 的方程组.(2019江苏)20.定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M—数列”.(1)已知等比数列{a n }满足:a ?a 4 a 5,a 3 4a ? 4印 0 ,求证:数列{a n }为“M—数列”;u . 1 2 2(2)已知数列{b n }满足:b 1 1,S b b ,其中S 为数列{b n }的前n 项和.S n b n b n 1① 求数列{b n }的通项公式;② 设m 为正整数,若存在 “M—数列” {} (n € N *),对任意正整数k ,当k 呦 时,都有C k b k q 1成立,求m 的 最大值.【答案】(1)见解析; (2[① b n = n n N * :② 5. 【解析】 【分析】(1 )由题意分别求得数列的首项和公比即可证得题中的结论; (2)①由题意利用递推关系式讨论可得数列{b n }是等差数列,据此即可确定其通项公式;②由①确定b k 的值,将原问题进行等价转化,构造函数,结合导函数研究函数的性质即可求得【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1^0, q 丰0.因此数列{a n }为M —数列”1 22 (2) ①因S n—,所以b nb nbn11 2 2由b| 1,S 1th 得1 1 ,则 b 22.1由2 2 得 S nb n b n 1m 的最大值.a 2&4 a s由a 3 4a : 4ci|。
2023-2024学年上海市高考数学质量检测模拟试题(二模)含答案
2023-2024学年上海市高考数学模拟试题(二模)一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.若():1,2x α∈,[]:0,2x β∈,则α是β的______条件.【正确答案】充分非必要【分析】判断集合()1,2和[]0,2之间的关系,即可判断出答案.【详解】由于()1,2是[]0,2的真子集,故α是β的充分非必要条件,故充分非必要2.若34(sin (cos )55z i θθ=-+-是纯虚数,则tan θ的值为__________.【正确答案】34-【详解】分析:由纯虚数的概念得305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,结合221sin cos θθ+=可得解.详解:若34sin cos 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,则305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,又由221sin cos θθ+=,可得34sin cos 55θθ==-.所以sin 3tan cos 4θθθ==-.故答案为34-.点睛:本题主要考查了纯虚数的概念及同角三角函数的基本关系,属于基础题.3.已知幂函数f(x)的图象经过点(2,4),则f(x)为______函数.(填奇偶性)【正确答案】偶【分析】根据幂函数的概念设出()f x 的解析式()f x x α=,然后代点求出α,再用函数奇偶性定义判断奇偶性.【详解】因为函数()f x 是幂函数,所以可设()f x x α=,又f(2)=4,即2a=4,解得a=2,∴()2f x x =,∴()()22()f x x x f x -=-==,∴f(x)为偶函数.故答案为偶.本题主要考查了幂函数的基本概念,以及利用定义法判定函数的奇偶性,其中解答中熟记幂函数的基本概念,熟练应用函数奇偶性的定义判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.若双曲线经过点,且渐近线方程是y =±13x ,则双曲线的方程是________.【正确答案】2219x y -=【分析】利用渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,代入点即可求解【详解】根据渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,因为双曲线过点,所以9219λ=-=,所以双曲线的方程为2219x y -=故2219x y -=5.已知命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,给出下列四个命题:①M 的元素不都是P 的元素;②M 的元素都不是P 的元素;③M 中有P 的元素;④存在x M ∈,使得x P ∉;其中真命题的序号是________(将正确的序号都填上).【正确答案】①④【分析】从命题的否定入手.【详解】命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,则命题:“非空集合M 的元素不都是集合P 的元素”是真命题,说明集合M 中至少有一个元素不属于集合P ,或者M 中就没有集合P 中的元素,因此②③错误,①④正确.故答案为①④.本题考查真假命题的理解,对一个假命题,可从反面入手,即它的否定为真命题入手,理解起来较方便.6.一个袋中装有5个球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个,用X 表示取出的3个球中最大编号,则()E X =______.【正确答案】4.5【分析】求出X 可能取值和概率,再根据()E X 公式进行计算即可.【详解】从中任取3个球,共有()123,,,()124,,,()125,,,()134,,,()135,,,()145,,,()234,,,()235,,,()245,,,()345,,10中情况,所以X 可能取值为345,,,()1310P X ==,()3410==P X ,()635105===P X ,所以()1339345101052E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为.4.57.函数tan()42y x ππ=-的部分图象如图所示,则()OA OB AB +⋅= ____.【正确答案】6【详解】试题分析:由图可知(2,0)A ,(3,1)B ,∴()(5,1)(1,1)6OA OB AB +⋅=⋅=.考点:正切型函数的图象与平面向量的数量积运算.【方法点睛】本题主要考查了正切型函数的图象与平面向量的数量积运算,属于中档题.本题解答的关键观察图象发现,A B 分别是函数tan(42y x ππ=-y 轴右侧的第一个零点和函数值为1的点,即可求得,A B 的坐标,进而求得向量(),OA OB AB +的坐标,根据平面向量数量积的坐标运算即可求得答案.8.如果一个球的外切圆锥的高是这个球半径的3倍,那么圆锥侧面积和球的表面积的比值为______.【正确答案】32【分析】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O ,作出图形,分析可知ABC 为等边三角形,求出AB ,利用圆锥的侧面积公式以及球体的表面积公式可求得结果.【详解】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O,如下图所示:设圆O 分别切AB 、AC 于点E 、D ,则D 为BC 的中点,由题意可得OD OE r ==,3AD r =,则322AO AD OD r r r OE =-=-==,又因为OE AB ⊥,所以,π6BAD ∠=,同理可得π6CAD ∠=,所以,π3BAC ∠=,又因为AB AC =,故ABC为等边三角形,故πsin 32AD AB ===,所以,圆锥的侧面积为2ππ6πAB BD r ⨯⨯=⨯=,因此,圆锥侧面积和球的表面积的比值为226π34π2r r =.故答案为.329.已知某产品的一类部件由供应商A 和B 提供,占比分别为110和910,供应商A 提供的该部件的良品率为910,供应商B 提供的该部件的良品率为710.若发现某件部件不是良品,那么这个部件来自供应商B 的概率为______(用分数作答)【正确答案】2728【分析】利用全概率公式,条件概率公式求解即可.【详解】设“某件部件不是良品”为事件A ,“这个部件来自供应商B ”为事件B ,()11932810101010100P A =⨯+⨯= ,()93271010100P AB =⨯=,()()()2728P AB P B A P A ∴==.故272810.已知()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =,x ∈R 的最小正周期为π,将()y f x =的图像向左平移π02ϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的值是______.【正确答案】π8##1π8【分析】由周期求出ω,即可求出()f x 的解析式,再根据三角函数的变换规则得到平移后的解析式,最后根据对称性得到ϕ的值.【详解】 ()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =的最小正周期为2ππT ω==,2ω∴=,π()sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()y f x =的图像向左平移ϕ个单位长度,可得πsin 224y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图像,根据所得图像关于y 轴对称,可得ππ2π42k ϕ+=+,Z k ∈,解得ππ28k ϕ=+,Z k ∈,又π02ϕ<<,则令0k =,可得ϕ的值为π8.故π8.11.如图,椭圆的中心在原点,长轴1AA 在x 轴上.以A 、1A 为焦点的双曲线交椭圆于C 、D 、1D 、1C 四点,且112CD AA =.椭圆的一条弦AC 交双曲线于E ,设AE EC λ=,当2334λ≤≤时,双曲线的离心率的取值范围为______.710e ≤≤【分析】由题意设()()1,0,,0A c A c -,则可设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据向量的共线求得E 点坐标,代入双曲线的方程22221x y a b-=,结合离心率化简可得2221e e λλ+=-,求出λ的表达式,结合条件可列不等式,即可求得答案.【详解】设()()1,0,,0A c A c -,则设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(其中c 为双曲线的半焦距,h 为C .D 到x 轴的距离),AE EC λ=,则AE EC λ∴= ,即(,)()2,E E E E x c y h x cy λ--+=,()()˙22,1211E E c c c y h x λλλλλλ-+-∴===+++,即E 点坐标为()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭,设双曲线的方程为22221x y a b -=,将c a e =代入方程,得222221e x y c b-=①,将(,)2c C h ,E ()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭代入①式,整理得2˙2222222()121,(1441e h e h b b λλλλ--=-+=+,消去22h b ,得2221e e λλ+=-,所以22213122e e e λ-==-++,由于2334λ≤≤.所以22331324e ≤-≤+,故2710,710e e ≤≤≤≤710e ≤≤12.将关于x 的方程()2sin 2π1x t +=(t 为实常数,01t <<)在区间[)0,∞+上的解从小到大依次记为12,,,,n x x x ,设数列{}n x 的前n 项和为n T ,若20100πT ≤,则t 的取值范围是______.【正确答案】1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【分析】先根据三角函数的周期性得出12,x x 满足的关系,然后再根据12,x x 的对称性可得结果.【详解】由()2sin 2π1x t +=得()1sin 2π2x t +=,则方程()2sin 2π1x t +=的解即为函数()sin 2πy x t =+图象与直线12y =交点的横坐标,因为函数()sin 2πy x t =+的周期为πT =,所以135,,x x x 是以x 1为首项,π为公差的等差数列,246,,,x x x 是以x 2为首项,π为公差的等差数列,所以201234201210()90π100πT x x x x x x x =+++++=++≤ ,所以12πx x +≤,令π2π=π()2x t k k ++∈Z 得πππ=242k t x +-,因为[)0,x ∈+∞,所以[)2ππ,x t t +∈+∞,由函数()sin 2πy x t =+图象的对称性知,x 1与2x 对应的点关于函数()sin 2πy x t =+图象的某条对称轴对称,因为01t <<,所以当π0π6t <≤,即106t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线ππ=42t x -对称,此时满足12πx x +≤成立;当π5ππ66t <≤,即1566t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线3ππ=42t x -对称,此时由123πππ2x x t +=-≤得12t ≥,所以1526t ≤≤;当5πππ6t <<,即516t <<时,可知x 1与2x 对应的点关于直线5ππ=42t x -对称,此时不满足12πx x +≤;综上,106t <≤或1526t ≤≤.故答案为.1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦思路点睛:涉及同一函数的不同自变量值对应函数值相等问题,可以转化为直线与函数图象交点横坐标问题,结合函数图象性质求解.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13,14题每题4分,第15,16题每题5分)13.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”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【正确答案】A【详解】试题分析:运用两直线平行的充要条件得出l 1与l 2平行时a 的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.解:∵当a=1时,直线l 1:x+2y ﹣1=0与直线l 2:x+2y+4=0,两条直线的斜率都是﹣,截距不相等,得到两条直线平行,故前者是后者的充分条件,∵当两条直线平行时,得到,解得a=﹣2,a=1,∴后者不能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件.故选A .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线的一般式方程与直线的平行关系.14.已知平面α,β,直线l ,若αβ,l αβ⋂=,则A.垂直于平面β的平面一定平行于平面αB.垂直于直线l 的直线一定垂直于平面αC.垂直于平面β的平面一定平行于直线lD.垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直【正确答案】D【详解】选D.由α⊥β,α∩β=l ,知:垂直于平面β的平面与平面α平行或相交,故A 不正确;垂直于直线l 的直线若在平面β内,则一定垂直于平面α,否则不一定,故B 不正确;垂直于平面β的平面与l 的关系有l ⊂β,l ∥β,l 与β相交,故C 不正确;由平面垂直的判定定理知:垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直,故D 正确.15.已知抛物线()220y px p =>上一点()()1,0M m m >到其焦点的距离为5,双曲线2221xy a-=的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值为()A.13B.14C.19D.12【正确答案】A 【分析】由152p+=得抛物线方程,M 在抛物线上求得M 坐标,再根据双曲线一条渐近线与直线AM 平行可得答案.【详解】根据题意,抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)(0)M m m >到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线2px =-的距离也为5,即152p +=,解得8p =,所以抛物线的方程为216y x =,则216m =,所以4m =,即M 的坐标为14(,),又双曲线2221x y a-=的左顶点(),0A a -,一条渐近线为1y x a =,而41AM k a =+,由双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有411a a =+,解得13a =.故选:A16.已知函数()y f x =是定义域在R 上的奇函数,且当0x >时,()()()230.02f x x x =--+,则关于()y f x =在R 上零点的说法正确的是()A.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内B.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内,两个在()2,3内C.有5个零点,都不在()0,2内D.有5个零点,其中只有一个零点在()0,2内,一个在()3,+∞【正确答案】C【分析】解法一:先研究0x >时,零点的情况,根据()()23y x x =--零点的情况,以及函数图象的平移,即可得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案;解法二:求解方程()0f x =,也可以得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案.【详解】解法一:根据对称性可以分三种情况研究(1)0x >的情况,()f x 是把抛物线()()23y x x =--与x 轴交点为()()2,0,3,0向上平移了0.02,则与x 轴交点变至()2,3之间了,所以在()2,3之间有两个零点;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.解法二:(1)直接解方程()()230.020x x --+=的两根也可以得两根为52x =,都在()2,3之间;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.故选:C.方法点睛:先求出0x >时,零点的情况.然后根据奇函数的性质,即可得出答案.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤17.2020年全面建成小康社会取得伟大历史成就,决战脱贫攻坚取得决定性胜利.某市积极探索区域特色经济,引导商家利用多媒体的优势,对本地特产进行广告宣传,取得了社会效益和经济效益的双丰收,某商家统计了7个月的月广告投入x (单位:万元)与月销量y (单位:万件)的数据如表所示:月广告投入x /万元1234567月销量y /万件28323545495260(1)已知可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明,并求y 关于x 的线性回归方程;(2)根据(1)的结论,预计月广告投入大于多少万元时,月销量能突破70万件.(本题结果均按四舍五入精确到小数点后两位)【正确答案】(1)0.99r =,线性相关程度相当高;75151ˆ147yx =+.(2)当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.【分析】(1)利用相关系数的公式求得r 的值,得出相关性相当高,再求得ˆb和ˆa 的值,即可求得回归直线的方程;(2)结合(1)中的回归方程,根据题意列出不等式,即可求解.【小问1详解】解:由表格中的数据,可得1(1234567)47x =⨯++++++=,1(28323545495270)437y =⨯++++++=,77722111()28,()820,()()150i i i i i i x x y y x x y y ===-=-=--=∑∑∑,可相关系数为7()0.99i x x y y r --==∑,所以y 与x 的线性相关程度相当高,从而用线性回归模型能够很好地拟合y 与x 的关系,又由71721()()7514(i i i i x x y y r x x ==--==-∑∑,可得75151ˆˆ434147a y bx =-=-⨯=,所以y 关于x 的线性回归方程为75151ˆ147y x =+.【小问2详解】解:要使得月销售量突破70万件,则7515170147x +>,解得2269.0425x >≈,所以当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,90,ACB PA ∠=⊥平面,1,ABCD PA BC AB F ===是BC 的中点.(1)求证:DA ⊥平面PAC ;(2)试在线段PD 上确定一点G ,使//CG 平面PAF ,并求三棱锥A CDG -的体积.【正确答案】(1)证明见解析;(2)112.【分析】(1)因为四边形ABCD 是平行四边形,所以90ACB DAC ∠=∠= ,所以DA AC ⊥,因为PA ⊥平面ABCD ,则,PA DA ⊥又AC PA A ⋂=,故DA ⊥平面PAC .(2)取PD 的中点为G ,构造平行四边形,可证得//CG 平面PAF .此时,高为PA 的一半,所以体积为1111111332212A CDG G ACD ACD V V S h --∆∴==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=.【小问1详解】因为四边形ABCD 是平行四边形,90,,ACB DAC DA AC PA ∴∠=∠=∴⊥⊥ 平面ABCD ,DA ⊂平面ABCD ,,PA DA ∴⊥又,AC PA A DA =∴⊥ 平面PAC ,【小问2详解】设PD 的中点为G ,连接,AG CG ,在平面PAD 内作GH PA ⊥于点H ,则//GH AD ,且12GH AD =,由已知可得////FC AD GH ,且12FC AD GH ==,连接FH ,则四边形FCGH 为平行四边形,//,GC FH FH ∴⊂ 平面,PAF CG ⊄平面PAF ,//CG ∴平面PAF ,G ∴为PD 的中点时,//CG 平面PAF ,设S 为AD 的中点,连接GS ,则//GS PA ,且11,22GS PA PA ==⊥ 平面ABCD ,GS ∴⊥平面ABCD ,11111··11332212A CDG G ACD ACD V V S GS --∴===⨯⨯⨯⨯= .19.甲、乙两地相距1004千米,汽车从甲地匀速驶向乙地,速度不得超过120千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以1元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/小时)的立方成正比,比例系数为2,固定部分为a 元()0a >.(1)把全部运输成本y 元表示为速度v (千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全部运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?【正确答案】(1)(]()2100420,120a y v v v ⎛⎫=+∈⎪⎝⎭(2)答案见解析【分析】(1)求出汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间,根据货车每小时的运输成本可变部分和固定部分组成,可求得全程运输成本以及函数的定义域;(2)对210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭求导,分两种情况讨论单调性,从而可求得最小成本时对应的速度.【小问1详解】由题意得,每小时运输成本为()32a v +,全程行驶时间为1004v 小时,所以全部运输成本(]()3210042001004(2),12a y v v v a v v ⎛⎫+⎪=∈+ ⎝=⎭;【小问2详解】由(1)知210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求导得3224100441004a v a y v v v -⎛⎫'=-+=⨯ ⎪⎝⎭,令30,40y v a '=-=,解得v =,120<,即304120a <<⨯时,0v <<,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝>⎭'递增,此时,当v =,y 有最小值;120≥,即34120a ≥⨯时,0120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;此时,当120v =,y 有最小值.综上,为了使全部运输成本最小,当304120a <<⨯时,汽车应以v =千米/小时行驶;当34120a ≥⨯时,汽车应以120v =千米/小时行驶.20.已知A B 、是平面内的两个定点,且8AB =,动点M 到A 点的距离是10,线段MB 的垂直平分线l 交MA 于点P ,若以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系.(1)试求P 点的轨迹C 的方程;(2)直线()40R mx y m m --=∈与点P 所在曲线C 交于弦EF ,当m 变化时,试求AEF △的面积的最大值.【正确答案】(1)221259x y +=(2)15【分析】(1)根据几何关系将距离转化为10PA PB +=,结合椭圆定义即可求解;(2)先判断直线过定点且斜率不能为0,则三角形的底为定值,即求三角形的高12y y -的最大值,联立直线与椭圆方程,将斜率转化为三角形式,结合三角公式化简,用基本不等式求解即可.【小问1详解】以AB 为x 轴,AB 中垂线为y 轴,则()()4,0,4,0A B -,由题意得,108PA PB PA PM AB +=+==>,所以P 点的轨迹是以,A B 为左右焦点,长轴长为10的椭圆,设椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c ,所以22221028a c a b c =⎧⎪=⎨⎪=+⎩,解得534a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以P 点的轨迹C 的方程为221259x y +=【小问2详解】由40mx y m --=得()4y m x =-过定点()4,0B ,显然0m ≠,联立()224,1259y m x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得2297225810,Δ0y y m m ⎛⎫++-=> ⎪⎝⎭恒成立.所以12227272925925m m y y m m +=-=-++,212228181925259m y y m m =-=-++,所以12y y -===因为m 为直线斜率,所以令tan ,tan 0,m θθ=≠所以22122290tan 90tan 125tan 925tan 9sin y y θθθθθ-==⋅++2222290sin 190sin 19015.99cos 25sin sin 916sin sin 416sin sin θθθθθθθθθ=⋅=⋅=≤=+++当且仅当916sin ,sin θθ=即3sin ,4θ=时1215,4max y y -=()115815.24AEF max S =⨯⨯=△思路点睛:圆锥曲线的面积最值问题多采用直线与圆锥曲线联立方程组,运用韦达定理结合基本不等式计算的方法,本题为简化计算,还可以采用三角换元,将直线斜率与三角函数巧妙联系从而更快求解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试
上海 数学试卷(理工农医类)
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.
1、设x R ∈,则不等式13<-x 的解集为______________________
2、设i
i
Z 23+=
,期中i 为虚数单位,则Im z =______________________ 3、已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则21,l l 的距离_______________
4、某次体检,6位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.75,1.80,1.69,1.77则这组数据的中位数是_________(米)
5、已知点(3,9)在函数x
a x f +=1)(的图像上,则________)()(1
=-x f
x f 的反函数
6、如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 的边长为3,
1BD 与底面所成角的大小为3
2
arctan ,则该正四棱柱的高等于____________
7、方程3sin 1cos2x x =+在区间[]π2,0上的解为___________
8、在n
x x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-23的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_________
9、已知ABC ∆的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________
10、设.0,0>>b a 若关于,x y 的方程组1
1ax y x by +=⎧⎨+=⎩
无解,则b a +的取值范围是____________
11.无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意*∈N n ,{}3,2∈n S ,则k 的最大值为.
12.在平面直角坐标系中,已知A (1,0),B (0,-1),P 是曲线21x y -=上一个动点,则BA BP ⋅的取值范围是.
13.设[)π2,0,,∈∈c R b a ,若对任意实数x 都有()c bx a x +=⎪⎭
⎫
⎝
⎛
-
sin 33sin 2π,则满足条件的有序实数组()c b a ,,的组数为.
14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,O 为正八边形821A A A Λ的中心,
()0,11A .任取不同的两点j i A A ,,点P 满足0=++j i OA OA OP ,则点
P 落在第一象限的概率是. 二、选择题(5×4=20)
15.设R a ∈,则“1>a ”是“12>a ”的( )
(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )既非充分也非必要条件 16.下列极坐标方程中,对应的曲线为右图的是( ) (A )θρcos 56+= (B )θρin s 56+= (C )θρcos 56-= (D )θρin s 56-=
17.已知无穷等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且S S n n =∞
→lim .下列条件中,使得()
*
∈<N
n S S n 2恒成立的是( )
(A )7.06.0,01<<>q a (B )6.07.0,01-<<-<q a (C )8.07.0,01<<>q a (D )7.08.0,01-<<-<q a
18、设()f x 、()g x 、()h x 是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若()()f x g x +、()()f x h x +、
()()g x h x +均为增函数,则()f x 、()g x 、()h x 中至少有一个增函数;②若()()f x g x +、()()f x h x +、
()()g x h x +均是以T 为周期的函数,则()f x 、()g x 、()h x 均是以T 为周期的函数,
下列判断正确的是( ) A 、①和②均为真命题B 、①和②均为假命题
C 、①为真命题,②为假命题
D 、①为假命题,②为真命题
三、解答题(74分)
19.将边长为1的正方形11AAO O (及其内部)绕的1OO 旋转一周形成圆柱,如图,»AC 长为
2
3
π,¼11A B 长为
3
π
,其中1B 与C 在平面11AAO O 的同侧。
(1)求三棱锥111C O A B -的体积;
(2)求异面直线1B C 与1AA 所成的角的大小。
20、(本题满分14)
有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到F 点或河边运走。
于是,菜地分为两个区域1S 和2S ,其中1S 中的
C
1A
A
1B
蔬菜运到河边较近,2S 中的蔬菜运到F 点较近,而菜地内1S 和2S 的分界线C 上的点到河边与到F 点的距离相等,现建立平面直角坐标系,其中原点O 为EF 的中点,点F 的坐标为(1,0),如图 (1)求菜地内的分界线C 的方程
(2)菜农从蔬菜运量估计出1S 面积是2S 面积的两倍,由此得到1S 面积的“经验值”为
3
8。
设M 是C 上纵坐标为1的点,请计算以EH 为一边、另一边过点M 的矩形的面积,及五边形EOMGH 的面积,并判断哪一个更接近于1S 面积的经验值
21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
双曲线2
2
21(0)y x b b
-=>的左、右焦点分别为12F F 、,直线l 过2F 且与双曲线交于A B 、两点。
(1)若l 的倾斜角为
2
π
,1F AB ∆是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;
(2)设b =l 的斜率存在,且11()0F A F B AB +⋅=u u u r u u u r u u u r
,求l 的斜率.
22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.
已知a R ∈,函数21
()log (
)f x a x
=+. (1)当5a =时,解不等式()0f x >;
(2)若关于x 的方程2()log [(4)25]0f x a x a --+-=的解集中恰好有一个元素,求a 的取值范围;
(3)设0a >,若对任意1[,1]2
t ∈,函数()f x 在区间[,1]t t +上的最大值与最小值的差不超过1,求a 的取值范围.
23. (本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.
若无穷数列{}n a 满足:只要*(,)p q a a p q N =∈,必有11p q a a ++=,则称{}n a 具有性质P .
(1)若{}n a 具有性质P ,且12451,2,3,2a a a a ====,67821a a a ++=,求3a ;
(2)若无穷数列{}n b 是等差数列,无穷数列{}n c 是公比为正数的等比数列,151b c ==,5181b c ==,
n n n a b c =+判断{}n a 是否具有性质P ,并说明理由;
(3)设{}n b 是无穷数列,已知*
1sin ()n n n a b a n N +=+∈.求证:“对任意1,{}n a a 都具有性质P ”的充要条件为“{}n b 是常数列”.。