2020年浙江省杭州四中高考数学仿真试卷(有答案解析)
(2)求方程 f(x)=0 在(0,π]内的所有解.
19. 如图,在四棱锥 P-ABCD 中,PA⊥底面 ABCD,∠BAD 为直角,AB∥CD,AD=CD=2AB,E、F 分别为 PC、CD 的中点. (Ⅰ)证明:平面 APD∥平面 BEF; (Ⅱ)设 PA=kAB(k>0),且二面角 E-BD-C 的平面角大于 60°,求 k 的取值范围.
3.答案:B
解析:解:通项公式 Tr+1= (-1)8-rxr,令 r=5,
则 a5= (-1)3=-56.
故选:B. 利用通项公式即可得出. 本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.答案:D
解析:解:函数 f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0), 则 f(x)的奇偶性与 φ 有关,与 ω 无关; ∵φ=kπ,k∈Z 时,f(x)为奇函数;
2020 年浙江省杭州四中高考数学仿真试卷
题号 得分
一
二
三
总分
一、选择题(本大题共 10 小题,共 41.0 分)
1. 已知 i 为虚数单位,则|3+2i|=( )
A.
B.
C.
2. 已知 A={x|-2<x<1},B={x|2x>1},则 A∩(∁RB)为(
A. (-2,1)
B. (-∞,1)
C. (0,1)
8.答案:C
解析:解:由直线 ax+by+ci=0,当 a=0,b≠0 时,直线 by+ci=0 与抛物线 y2=2px(p>0)仅有一个交 点,不合题意.
当 a≠0,b=0 时,直线 ax+ci=0,化为:x=- ,则 xi=- ,yi=0,xi+yi=- ,
由{ci}(i∈N*)是公比不为 1 的等比数列,可得{xi }是等比数列,{xi+yi }是等比数列,不是等差数列.
22. 已知函数 f(x)= (a≠0),e 是自然对数的底数. (1)当 a>0 时,求 f(x)的单调增区间;
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(2)若对任意的 x≥ ,f(x)≥2eb-1(b∈R),求实数 的最大值; (3)若 f(x)的极大值为-2,求不等式 f(x)+ex<0 的解集.
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(x).则( )
A. 对任意的正数 M,存在 x∈(0,1),使 f(x)≥M B. 存在正数 M,对任意的 x∈(0,1),使 f(x)≤M C. 对任意的 x1,x2∈(0,1)且 x1<x2,有 f(x1)<f(x2) D. 对任意的 x1,x2∈(0,1)且 x1<x2,有 f(x1)>f(x2)
当 x∈(0,1)时,对勾函数 y=x+ 为单调减函数,可知 t(x)=
= 在区间(0,1)上单调递增,
令 0<x1<x2<1,则 t(x1)<t(x2),∵x∈(0,1),有 f( )=2f(x),
故当 x→0+时,有 f(0+)=2f(0+),故 f(0+)=0,故对任意的正数 M,存在 x∈(0,1),使 f(x) ≥M,对于函数 f(x)的单调性不能确定. 本题考查了函数的性质,需要对函数的特征进行分析,从而作出判定,属于难题.
16. 若非零向量 , 满足: 2=(5 -4 )• ,则 cos< , >的最小值为______.
17. 已知实数 x,y,z 满足
,则 xyz 的最小值为______;此时 z=______.
三、解答题(本大题共 5 小题,共 74.0 分)
18. 已知函数
,x∈R.
(1)求函数 f(x)的单调增区间;
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20. 已知数列{an}与{bn}的前 n 项和分别为 An 和 Bn,且对任意 n∈N*,an+1-an=2(bn+1-bn)恒成立.
(1)若
,b1=2,求 Bn;
(2)若对任意 n∈N*,都有 an=Bn 及 围.
成立,求正实数 b1 的取值范
21. 已知动圆 E 经过点 F(1,0),且和直线 l:x=-1 相切. (Ⅰ)求该动圆圆心 E 的轨迹 G 的方程; (Ⅱ)已知点 A(3,0),若斜率为 1 的直线 l 与线段 OA 相交(不经过坐标原点 O 和点 A), 且与曲线 G 交于 B、C 两点,求△ABC 面积的最大值.
A. 4+2
B. 4-2
C. -1
D. +1
7. 将 5 名同学分到甲、乙、丙 3 个小组,若甲组至少两人,乙、丙组每组至少一人,则不同的分
配方案的种数为( )
A. 50
B. 80
C. 120
D. 140
8. 已知 a,b 为实常数,{ci}(i∈N*)是公比不为 1 的等比数列,直线 ax+by+ci=Байду номын сангаас 与抛物线 y2=2px
D. 3
)
D. (-2,0]
3. 若
,则 a5=( )
A. 56
B. -56
C. 35
D. -35
4. 设函数 f(x)=sin(ωx+ϕ)(ω>0),则 f(x)的奇偶性( )
A. 与 ω 有关,且与 ϕ 有关
B. 与 ω 有关,但与 ϕ 无关
C. 与 ω 无关,且与 ϕ 无关
D. 与 ω 无关,但与 ϕ 有关
二、填空题(本大题共 7 小题,共 21.0 分) 11. 比较 lg2,(lg2)2,lg(lg2)的大小,其中最大的是______,最小的是______. 12. 设随机变量 X 的分布列为
X
1
2
3
P
a
则 a=______;E(X)=______. 13. 已知函数(f x)=x3+ax+b 的图象在点(1,(f 1))处的切线方程为 2x-y-5=0,则 a=______;b=______.
10. 在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,点 M、N 分别是直线 CD、AB 上的动 点,点 P 是△A1C1D 内的动点(不包括边界),记直线 D1P 与 MN
所成角为 θ,若 θ 的最小值为 ,则点 P 的轨迹是( )
A. 圆的一部分 B. 椭圆的一部分
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C. 抛物线的一部分 D. 双曲线的一部分
所成角为 ,求点 P 的轨迹.点 P 在面 A1B1C1D1 的投影为圆的一部分,则点 P 的轨迹是椭圆的一部
10.答案:B
解析:解:把 MN 平移到面 A1B1C1D1 中,直线 D1P 与 MN 所成角为 θ, 直线 D1P 与 MN 所成角的最小值,是直线 D1P 与面 A1B1C1D1 所成角,
即原问题转化为:直线 D1P 与面 A1B1C1D1 所成角为 ,
点 P 在面 A1B1C1D1 的投影为圆的一部分, ∵点 P 是△A1C1D 内的动点(不包括边界) ∴则点 P 的轨迹是椭圆的一部分. 故选:B. 把 MN 平移到面 A1B1C1D1 中,直线 D1P 与 MN 所成角为 θ,直线 D1P 与 MN 所成角的最小值,是直线 D1P 与面 A1B1C1D1 所成角,即原问题转化为:直线 D1P 与面 A1B1C1D1
14. 若不等式组
表示的平面区域是等腰三角形区域,则实数 a 的值为______.
15. 在数列{an}中,若存在非零整数 T,使得 am+T=am 对于任意的正整数 m 均成立,那么称数列{an} 为周期数列,其中 T 叫做数列{an}的周期,若数列 xn 满足 xn+1=|xn-xn-1|(n≥2,n∈N),如 x1=1, λ2=a(a∈R,a≠0),当数列 xn 的周期最小时,该数列的前 2015 项的和是______.
φ=kπ+ ,k∈Z 时,f(x)为偶函数;
否则,f(x)为非奇非偶的函数. 故选:D. 根据正弦型函数的图象与性质,知 f(x)的奇偶性与 φ 有关,与 ω 无关. 本题考查了正弦型函数的奇偶性问题,是基础题.
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5.答案:B
解析:解:已知 x∈R,若“|x-3|-|x-2|<2”因为:|x-3|-|x-2|≤|(x-3)-(x-2)|=1<2;推出 x 在 R 上成 立;故:推不出“x≠1”; 已知 x∈R,因为|x-3|-|x-2|≤|(x-3)-(x-2)|=1<2 在 R 上恒成立, 则当 x∈R,“x≠1”时;能推出:|x-3|-|x-2|<2; 由充要条件定义可知:已知 x∈R,则“|x-3|-|x-2|<2”是“x≠1”的:必要不充分条件; 故选:B. 根据充分条件和必要条件的定义分别进行判断即可. 本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键.
6.答案:D
解析:解:由已知可得: acsin30°= ,解得:ac=6,
又 sinA+sinC=2sinB,由正弦定理可得:a+c=2b, 由余弦定理:b2=a2+c2-2accosB=(a+c)2-2ac- ac=4b2-12-6 , ∴解得:b2=4+2 , ∴b=1+ . 故选:D. 先根据三角形面积公式求得 ac 的值,利用正弦定理及题设中 sinA+sinC=2sinB,可知 a+c 的值,代入 到余弦定理中求得 b. 本题主要考查了余弦定理和正弦定理的应用,作为解三角形的常用定理,应用熟练记忆这两个定理 及其变式,属于基础题.
(p>0)均相交,所成弦的中点为 Mi(xi,yi),则下列说法错误的是( )
A. 数列{xi}可能是等比数列
B. 数列{yi}是常数列
C. 数列{xi}可能是等差数列
D. 数列{xi+yi }可能是等比数列
9. 若定义在(0,1)上的函数 f(x)满足:f(x)>0 且对任意的 x∈(0,1),有 f( )=2f
2020年浙江省杭州高中高考数学仿真模拟试卷(7月份)
2020年浙江省杭州高中高考数学仿真模拟试卷(7月份)一、单项选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知集合A={x|y=lg(4−x2)},B={y|y=3x,x>0}时,A∩B=()A. {x|x>−2}B. {x|1<x<2}C. {x|1≤x≤2}D. ⌀2.“sinα=0”是“cosα=1”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件3.二项式(2x−1x)6的展开式的常数项为()A. 20B. −20C. 160D. −1604.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,沿BD将矩形ABCD折叠,连接AC,所得三棱锥A−BCD正视图和俯视图如图,则三棱锥A−BCD侧视图的面积为()A. 613B. 1813C. 213D. 3135.函数y=2x−x2的图象大致是()A. B.C. D.6.一个箱子中装有形状完全相同的5个白球和n(n∈N∗)个黑球,现从中放回的摸取4次,每次都是随机摸一球,设摸得白球个数为X,若D(X)=1,则E(X)=()A. 1B. 2C. 3D. 47.已知a∈R,函数f(x)满足:存在x0>0,对任意的x>0,恒有|f(x)−a|≤|f(x0)−a|.则f(x)可以为()A. f(x)=lgxB. f(x)=−x 2+2xC. f(x)=2xD. f(x)=sinx8. 已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列判断一定正确是( )A. 若S 3>0,则a 2020>0B. 若S 3<0,则a 2020<0C. 若a 2>a 1,则a 2021>a 2020D. 若1a 2>1a 1,则a 2021<a 20209. 已知双曲线C :x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,O 为坐标原点,以F 1F 2为直径的圆O 与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为P 、Q ,点B 为圆O 与y 轴正半轴的交点,若∠POF 2=∠QOB ,则双曲线C 的离心率为( )A. 3+√5B. 3+√52C. 1+√5D. 1+√5210. 在三棱锥S −ABC 中,△ABC 为正三角形,设二面角S −AB −C ,S −BC −A ,S −CA −B 的平面角的大小分别为α,β,γ(α,β,γ≠π2),则下面结论正确的是( )A. 1tanα+1tanβ+1tanγ的值可能是负数 B. α+β+γ<3π2C. α+β+γ>πD. 1tanα+1tanβ+1tanγ的值恒为正数二、填空题(本大题共3小题,共12.0分)11. 从0,1,2,3,4,5这6个数中随机抽取5个数构成一个五位数abcde −,则满足条件“a <b <c >d >e ”的五位数的个数有______.12. 已知点P 是抛物线y 2=4x 上动点,F 是抛物线的焦点,点A 的坐标为(−1,0),则PFPA 的最小值为______. 13. 设直线l 与曲线y =x 3−x +1有三个不同的交点A ,B ,C ,且AB =BC =2√10,则直线l 的方程为______. 三、多空题(本大题共4小题,共24.0分)14. 复数z 满足:z1+i =a −i(其中a >0,i 为虚数单位),|z|=√10,则a = (1) ;复数z 的共轭复数z −在复平面上对应的点在第 (2) 象限. 15. 若实数x ,y 满足{x −y +1≥0x +y −1≥0x ≤2.(1)x −2y 的最大值为 (1) ;(2)若−1≤y −ax ≤5恒成立,则实数a 的取值范围是 (2) .16. 在平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD ,∠B =135o ,AB =3√2,AC =3√5,CD =5,则sin∠ACB = (1) ,AD = (2) .17. 已知平行四边形ABCD 中,E 为BC 中点,点F 为线段DE 上的一点,且AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ= (1) ,S △AFD S ▱ABCD= (2) .四、解答题(本大题共5小题,共74.0分) 18. 已知函数f(x)=√3sinx ⋅cosx −cos 2x −12.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间及其图象的对称中心; (Ⅱ)当x ∈[−π12,5π12]时,求函数f(x)的值域.19. 在四棱锥P −ABCD 中,四边形ABCD 为平行四边形,三角形APB 为等边三角形,已知AD =√2,AB =2,PD ⊥AB ,PC =√5. (1)求证:BD ⊥AD ;(2)求直线BD 与面PDC 所成的角的正弦值.20. 已知正项数列{a n },其前n 项和为S n ,满足2S n =a n 2+a n ,n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)如果对任意正整数n,不等式√a n+2−√a n>√a都成立,求证:实数c的最大值为1.21.已知椭圆C:x28+y24=1的上、下顶点分别为A、B,过点P(0,4)斜率为−k(k>0)的直线与椭圆C自上而下交于M,N两点.(Ⅰ)证明:直线BM与AN的交点G在定直线y=1上.(Ⅱ)记△AGM和△BGN的面积分别为S1和S2,求S1S2的取值范围.22.已知函数f(x)=(a−e)x−lnx.(其中e为自然对数的底)(Ⅰ)当a=2e时,是否存在唯一的x0的值,使得f(x0)=2?并说明理由;(Ⅱ)若存在a∈R,使得f(x)+ka≥0对任意的x∈(0,+∞)恒成立,求实数k的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】解:由集合A中的函数y=lg(4−x2),得到4−x2>0,解得:−2<x<2,∴集合A={x|−2<x<2},由集合B中的函数y=3x,x>0,得到y>1,∴集合B={y|y>1},则A∩B={x|1<x<2}.故选B求出集合A中函数的定义域,确定出集合A,求出集合B中函数的值域,确定出集合B,找出两集合的公共部分,即可确定出两集合的交集.此题属于以函数的定义域与值域为平台,考查了交集及其运算,是高考中常考的基本题型.2.【答案】B【解析】解:sinα=0可得α=kπ(k∈Z),∴cosα=±1,反之成立,∴“sinα=0”是“cosα=1”的必要不充分条件.故选:B由sinα=0可得α=kπ(k∈Z),即可判断出结论.本题考查了三角函数求值、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.【答案】D)6的展开式的通项公式为T r+1=C6r⋅(−1)r⋅26−r⋅x6−2r,【解析】解:二项式(2x−1x令6−2r=0,求得r=3,可得展开式中的常数项是−8⋅C63=−160,故选:D.先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项的值.本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.4.【答案】B【解析】解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体为三棱锥体.如图所示:BD=√22+32=√13所以利用S△ABD=12⋅AB⋅AD=12⋅BD⋅AE,解得AE=√13,同理:CF=√13,由于CF⊥平面ABD.所以CF⊥AE,作FG//AE,所以CF⊥FG.故侧视图为Rt△CFG,所以S△CFG=12×√13×√13=1813.故选:B.首先把三视图转换为直观图,进一步求出侧视图的面积.本题考查的知识要点:三视图和直观图形之间的转换,侧视图的面积的求法及应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.5.【答案】A【解析】解:分别画出函数f(x)=2x(红色曲线)和g(x)=x2(蓝色曲线)的图象,如图所示,由图可知,f(x)与g(x)有3个交点,所以y=2x−x2=0,有3个解,即函数y=2x−x2的图象与x轴由三个交点,故排除B,C,当x=−3时,y=2−3−(−3)2<0,故排除D故选:A.根据函数图象的交点的个数就是方程的解的个数,也就是y=0,图象与x轴的交点的个数,排除BC,再取特殊值,排除D本题主要考查了函数图象的问题,关键是理解函数图象的交点和方程的解得个数的关系,排除是解决选择题的常用方法,属于中档题6.【答案】B【解析】解:由题意知,X ~B(4,5n+5),D(X)=1, ∴4×5n+5×(1−5n+5)=1,解得n =5, EX =4×5n+5=4×12=2,故选:B .由题意知,X ~B(4,5n+5),由D(X)求出n ,由此能求出EX =4×5n+5即可.本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.7.【答案】D【解析】 【分析】本题考查的函数的最值,考查转化能力,属于中档题.若存在x 0>0,对任意的x >0,恒有|f(x)−a|≤|f(x 0)−a|.即函数f(x)在(0,+∞)上存在最大值和最小值,进而得到答案. 【解答】解:若存在x 0>0,对任意的x >0,恒有|f(x)−a|≤|f(x 0)−a|.即存在x 0>0,对任意的x >0,恒有−|f(x 0)−a|+a ≤f(x)≤|f(x 0)−a|+a . 即函数f(x)在(0,+∞)上存在最大值和最小值, 易知A ,B ,C 均不满足条件, 故选:D .8.【答案】D【解析】 【分析】本题考查等比数列的性质,推理运算能力,属于中档题.若S 3>0,得a 1(1+q +q 2)>0,由于1+q +q 2=(q +12)2+34>0,推出a 1>0,所以要确定a 2020,正负,取决于q 的正负,可得A ,B 错误;若a 2>a 1,可得a 1(q −1)>0,a 2021−a 2020=a 1q 2019(q −1),的正负,取决于q 正负,故C 错误;若1a 2>1a 1,则1a 2−1a 1=a 1(1−q)a 12q >0,可确定D 正确.【解答】解:若S 3>0则a 1+a 2+a 3>0,所以a 1+a 1q +a 1q 2>0,即a 1(1+q +q 2)>0, 1+q +q 2=(q +12)2+34>0, 所以a 1>0, a 2020=a 1q 2019,所以当q >0时,a 2020>0,当q <0时,a 2020<0,故A ,B 错误, 若a 2>a 1,则a 2−a 1>0, 所以a 1(q −1)>0,a 2021−a 2020=a 1q 2020−a 1q 2019=a 1q 2019(q −1)所以当q >0时,a 2021−a 2020>0,即a 2021>a 2020, 当q <0时,a 2021−a 2020<0,即a 2021<a 2020,故C 错误, 若1a 2>1a 1,则1a 2−1a 1=a 1−a 2a 1a 2=a 1(1−q)a 12q >0,即1−qa1q>0,所以a 1(q−1)q<0,所以a 2021−a 2020=a 1q 2020−a 1q2019=a 1q2020(1−1q )=a 1(q−1)q 2020q=a 1(q−1)q⋅q 2020<0,即a 2021<a 2020, 故选:D .9.【答案】D【解析】 【分析】本题考查双曲线的简单几何性质,离心率的求法,考查计算能力,属于中档题.联立圆与双曲线的方程,求得P 的坐标,tan∠QOF 2=tan∠POB ,化简即可求得双曲线的离心率. 【解答】解:∵∠POF 2=∠QOB , ∴∠QOF 2=∠POB ,双曲线的一条渐近线方程为y =ba x , 则tan∠QOF 2=ba ,由题意可知:以线段F 1F 2为直径的圆的方程x 2+y 2=c 2,联立{x2+y2=c2 x2a2−y2b2=1,解得x=a√b2+c2c ,y=b2c,∴tan∠POB=a√b2+c2b2,∴a√b2+c2b2=ba,即2+a2b2=b4a4,∵e2=1+b2a2,∴2+1e2−1=(e2−1)2,解得e=√5+12,故选:D.10.【答案】D【解析】解:记O为点S在平面ABC的射影点,则如图(4),O可能落在7个区域,根据正三角形对称性,只需分析落在区域7,4,5的情况,分别与图(1),(2),(3)对应,图(1),若S接近O,则α+β+γ→0,故C错,显然此时1tanα+1tanβ+1tanγ>0;图(2),如图,可得1tanα+1tanβ+1tanγ=d1+d2−d3SO,设AB=2,则√3=S△ABC=12ACd1+12BCd2−12ABd3,则d1+d2−d3>0,故1tanα+1tanβ+1tanγ>0;图(3),如图,可得1tanα+1tanβ+1tanγ=d1−d2−d3SO,设AB=2,则√3=S△ABC=12ACd1−12BCd2−12ABd3,则d1−d2−d3=√3>0,故1tanα+1tanβ+1tanγ>0;故选:D.将问题平面化,画出图形,分类讨论得解.事实上,答案必在AD中选其一,作为选择题,可直接选D.本题考查空间角的综合问题,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查转化思想,数形结合思想以及逻辑推理,运算求解能力,是中档题.11.【答案】15【解析】解:由题意可得c最大,a不能为0,当c取5时,则从剩下4个数(不包含0)取两个,放在c的左边,再从剩下3个数(包含0)取两个,放在右边,有C42C32=12个,当c取4时,则从剩下3个数(不包含0)取两个,放在c的左边,再从剩下2个数(包含0)取两个,放在右边,有C32C22=3个,故满足条件的五位数的个数有12+3=15个,故答案为:15.由题意可得c最大,a不能为0,分两类,当c=5时,当c=4时,根据分类计数原理可得.本题考查了简单的排列组合问题,属于基础题.12.【答案】√22【解析】解:由抛物线的方程y2=4x可得焦点F(1,0),A(−1,0)在准线上,过抛物线上的点P作PD垂直于准线交于D点,由抛物线的性质可得PF=PD,在△PAD中,PDPA=cos∠DPA=cos∠PAF,所以PDPA 最小时,则cos∠PAF 最小,则∠PAF 最大, 而∠PAF 最大时即过点A 的直线与抛物线相切,设P(x,y)在第一象限,y >0,由y 2=4x 可得y =2√x ,y′=x , 所以在P 处的切线的斜率为√x=y−0x+1=2√xx+1, 整理可得:2x =x +1,解得x =1,代入抛物线的方程可得y =2,即P(1,2), 所以PFPA 的最小值为PDPA =√[1−(−1)]2+22=√22, 故答案为:√22.由抛物线的方程可得A 在抛物线的准线上,由抛物线的性质可得到焦点的距离等于到准线的距离,所以可得PF PA =PDPA ,而PDPA =cos∠DPA =cos∠PAF ,所以PDPA 最小值时,即∠PAF 最大时,即过A 的直线与抛物线相切,求导求出在P 处的切线斜率,再由过A 点,又得斜率,两个斜率相等求出P 的坐标,进而求出这时的PFPA 的值. 本题考查抛物线的性质及过一点的切线的斜率,属于中档题.13.【答案】y =3x +1【解析】解:曲线y =x 3−x +1图象关于点(0,1)对称,且AB =BC ,故B (0,1), 设直线l 的方程为y =kx +1,代入y =x 3−x +1,可得x 3=(k +1)x , ∴x =0或x =±√k +1∴不妨设A(√k +1,k √k +1+1)(k >1) ∵AB =BC =2√10,∴(√k +1−0)2+(k √k +1+1−1)2=40,∴k 3+k 2+k −39=0 ∴(k −3)(k 2+4k +13)=0 ∴k =3∴直线l 的方程为y =3x +1 故答案为:y =3x +1.根据对称性确定B 的坐标,设出直线方程代入曲线方程,求出A 的坐标,利用条件,即可求出斜率的值,从而得到直线的方程.本题考查直线与曲线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,考查学生的计算能力,设出直线方程是关键,属于中档题.14.【答案】2四【解析】解:由z1+i =a −i ,得z =(a −i)(1+i)=(a +1)+(a −1)i , 由|z|=√(a +1)2+(a −1)2=√10,解得a =±2. 又a >0,∴a =2.此时z =3+i ,则z −=3−i .∴z −在复平面上对应的点的坐标为(3,−1),在第四象限. 故答案为:2;四.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,利用复数的模列式求得a 值,进一步求出z −的坐标得答案. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.15.【答案】(1)4(2) [−1,0]【解析】 【分析】本题考查线性规划问题,关键利用数形结合思想分析问题,属于中档题. (1)先作出可行域,求出A ,B 坐标,再结合图分析目标函数的最大值即可.(2)若−1≤y −ax ≤5恒成立,则A ,B 两点坐标代入都符合题意,进而可求出实数a 的取值范围. 【解答】解:(1)目标函数z =x −2y , 由不等式组画出可行域,联立{x −y +1=0x =2,解得A(2,3),联立{x +y −1=0 x =2,解得B(2,−1)所以当目标函数过点B(2,−1)时, z max =2−2×(−1)=4, (2)若−1≤y −ax ≤5恒成立, 则{−1≤3−2a −1≤−1−2a 3−2a ≤5−1−2a ≤5,解得−1≤a ≤0,故答案为(1)4;(2)[−1,0].16.【答案】√552√10【解析】解:如图:平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD , ∠B =135o ,AB =3√2,AC =3√5,CD =5, 由正弦定理可得,ACsin∠B =ABsin∠ACB , 即3√5sin135°=3√2sin∠ACB ,则sin∠ACB =√55.再由余弦定理可得AD 2=AC 2+CD 2−2AC ⋅CD ⋅cos∠ACD=(3√5)2+52−2×3√5×5×cos(90°−∠ACB) =45+25−30√5×sin∠ACB=70−30√5×√55=40,∴AD =2√10.由题意先利用正弦定理求得sin∠ACB 的值,再利用余弦定理求得AD 的值. 本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.17.【答案】1316【解析】解:由题,D 、F 、E 三点共线,∴AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =t AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ )+(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12t AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t)AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−12t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−12t)AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴λ=t =13. 即AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴EFDF =21,即DFDE =13设S △AFD =12AD ⋅ℎ1,S ▱ABCD =AD ⋅ℎ2, ∵ℎ1ℎ2=DFDE =13,S △AFD S ▱ABCD=12ℎ1ℎ2=16. 故答案为:13,16.根据题意,设AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =t AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−12t)AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,结合AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,即可求得λ=t =13,即AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,得到DF DE =13,设S △AFD =12AD ⋅ℎ1,S ▱ABCD =AD ⋅ℎ2,因为ℎ1ℎ2=DF DE =13,所以S △AFD S ▱ABCD=12ℎ1ℎ2=16. 本题考查了平面向量的线性运算的应用及平面向量基本定理的应用,属基础题.18.【答案】解:(Ⅰ)由于f(x)=√32sin2x −1+cos2x 2−12=√32sin2x −12cos2x −1=sin(2x −π6)−1,令2kπ−π2≤2x −π6≤2kπ+π2,求得kπ−π6≤x ≤kπ+π3,k ∈Z , 可得f(x)的单调递增区间是[kπ−π6,kπ+π3],k ∈Z . 令2x −π6=kπ,求得x =kπ2+π12,可得它的图象的对称中心是(12kπ+π12,−1),k ∈Z . (Ⅱ)∵−π12≤x ≤5π12,∴−π3≤2x −π6≤2π3,∴−√32≤sin(2x −π6)≤1,从而−1−√32≤sin(2x −π6)−1≤0,则f(x)的值域是[−1−√32,0].【解析】(Ⅰ)利用三角恒等变换花简函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得它的单调递增区间及其图象的对称中心.(Ⅱ)由题意利用正弦函数的定义域和值域,求得结果.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性、图象的对称性、定义域和值域,属于中档题.19.【答案】解:(1)取AB 的中点O ,连接PO 与DO ,∵△PAB 是等边三角形,∴PO ⊥AB ,又PD ⊥AB ,PO ∩PD =P ,且PO 、PD ⊂面POD ,∴AB ⊥平面POD , ∵OD ⊂面POD ,∴AB ⊥OD ,∵O 为AB 的中点,∴AD =BD =√2,OD =1,∵AB =2,∴△ABD 是等腰直角三角形,且AD ⊥BD .(2)∵PD ⊥AB ,CD//AB ,∴CD ⊥PD , 又PC =√5,CD =2,∴PD =1=OD ,∵△APB 为等边三角形,且AB =2,∴OP =√3,∴∠PDO =120°,∠POD =30°. 由(1)可知AB ⊥平面POD ,∵AB ⊂面ABD ,∴平面ABD ⊥平面POD .以O 为原点,过O 在△POD 所在平面内作OD 的垂线为z 轴,OB 、OD 所在直线分别为x 、y 轴建立空间直角坐标系,则点D(0,1,0),B(1,0,0),C(1,1,0),P(0,32,√32),∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,1,0),PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−12,−√32),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,−12,−√32), 设平面PCD 的法向量为n⃗ =(x,y,z),则{n ⃗ ⋅PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−12y −√32z =0x −12y −√32z =0⇒x =0,y =−√3,z =1, ∴n ⃗ =(0,−√3,1),设直线BD 与面PDC 所成的角为θ, ∴sinθ=|cos〈BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ 〉|=√3√2⋅2=√64.【解析】(1)取AB 的中点O ,连接PO 与DO ,利用线面垂直的判定定理可证得AB ⊥平面POD ,再由线面垂垂直的性质定理可知AB ⊥OD ,结合边长的关系,证得△ABD 为等腰直角三角形,进而得证;(2)通过线段之间的关系可证得∠PDO =120°,∠POD =30°;由(1)可知AB ⊥平面POD ,即平面ABD ⊥平面POD.以O 为原点,过O 在△POD 所在平面内作OD 的垂线为z 轴,OB 、OD 所在直线分别为x 、y 轴建立空间直角坐标系,写出B 、C 、D 、P 四点的坐标,根据法向量的性质可求得平面PCD 的法向量n ⃗ ,设直线BD 与面PDC 所成的角为θ,则sinθ=|cos <BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ >|,最后结合空间向量数量积的坐标运算即可得解.本题考查空间中线面的位置关系、线面的夹角问题,难点在于建立空间坐标系的方式和点P 的坐标,考查学生的空间立体感、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.20.【答案】(1)解:由题意,当n =1时,2a 1=2S 1=a 12+a 1,解得a 1=0(舍去),或a 1=1.由2S n =a n 2+a n ,可得2S n+1=a n+12+a n+1,两式相减,可得2S n+1−2S n =(a n+12+a n+1)−(a n 2+a n ), 即2a n+1=(a n+12−a n 2)+(a n+1−a n ),整理,得(a n+1+a n )(a n+1−a n −1)=0, ∵数列{a n }各项均为正数,∴a n+1−a n −1=0,即a n+1−a n =1. ∴数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列, ∴数列{a n }的通项公式为a n =n ,n ∈N ∗.(2)证明:由题意,对任意正整数n ,不等式√a n+2−√a n >√a 都成立, 可等价转化为,对任意正整数n ,不等式√a n+2⋅(√a n+2−√a n )>c 都成立. ∵√a n+2(√a n+2−√a n )=√n +2(√n +2−√n)=√n+2√n+2+√n>√n+2n+2+n+2=1,∴c 的最大值为1≤c max <√a n+2⋅(√a n+2−√a n ).另一方面,当任取实数a >1时,√a n+2−√a n −a =√n +2−√n −√n+2=√n+2+n √n+2 =√n+2−a(√n+2+√n)√n+2(√n+2+√n)=√n+2−a √n√n+2(√n+2+√n).①当a ≥2时,对任意的正整数n ,都有√a n+2−√a n <a ;②当1<a <2时,只要(2−a)√n +2−a √n <0,即(2−a)2(n +2)<a 2n ,也就是n >(2−a)22(a−1)时,就有√a n+2−√a n <√a.∴满足条件的c ≤1,从而c max ≤1. 综上所述,可得c 的最大值为1.【解析】本题第(1)题利用公式a n ={S 1,n =1S n −S n−1,n ≥2进行代入计算,化简整理可发现数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,即可得到数列{a n }的通项公式;第(2)题从两个方面分别计算出c max ≥1及c max ≤1.从而可得c max =1. 本题主要考查数列求通项公式,以及数列不等式的证明问题.考查了转化思想,分类讨论,放缩法的应用,逻辑推理能力和数学运算能力.本题属中档题.21.【答案】(Ⅰ)证明:由椭圆方程可得A(0,2),B(0,−2),直线MN :y =−kx +4,联立{y =−kx +4x 2+2y 2=8,整理得:(1+2k 2)x 2−16kx +24=0 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1+x 2=16k1+2k 2,x 1x 2=241+2k 2 则直线AN :y =y 2−2x 2x +2,BM :y =y 1+2x 1x −2,联立{y =y 2−2x 2x +2y =y 1+2x 1x −2得{y −2=y 2−2x 2x y +2=y 1+2x 1x,则y−2y+2=x 1(y 2−2)x 2(y 1+2)=x 1(−kx 2+2)x 2(−kx 1+6), ∵x 1+x 2=16k 1+2k 2,x 1x 2=241+2k 2∴6(x 1+x 2)+4kx 1x 2=0,∴y =1,故直线BM 与AN 的交点G 在定直线y =1上. (Ⅱ)解:S 1S 2=S △AMN −S △GMNS△BMN −S △GMN=S △AMNS △GMN −1S △BMNS △GMN−1=ANNG −1BMMG−1=2−y 11−y 1−1y 2+2y 2−1−1=11−y 13y 2−1=y 2−13(1−y 1)=−13⋅kx 2+3kx 1+3, ∵6(x 1+x 2)+4kx 1x 2=0,∴kx 1=−3(x 1+x 2)2x 2,kx 2=−3(x 1+x 2)2x 1∴S 1S 2=−13−3(x 1+x 2)2x 1+3−3(x 1+x 2)2x 2+3=−133(x 1+x 2)2x 1−33(x 1+x 2)2x 2−3=−133(x 2−x 1)2x 13(x 1−x 2)2x 2=13⋅x 2x 1,设λ=x2x 1,(x 2>x 1>0),∴λ+1λ=x 2x 1+x 1x 2=(x 2+x 1)2−2x 1x 2x 1x 2=(16k 1+2k 2)2−481+2k 2241+2k 2=32k 2−6(1+2k 2)3(1+2k 2)=10(2k 2+1)−163(1+2k 2)=103−163(1+2k 2)∵△=256k 2−96−192k 2>0, ∴64k 2>96,k 2>32∴103−163(1+2k 2)∈(2,103),即λ+1λ∈(2,103)⇒λ∈(1,3) ∴S 1S 2∈(13,1).【解析】(Ⅰ)根据题意可得直线MN :y =−kx +4,联立直线l 与椭圆的方程,得关于x 的一元二次方程,结合韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,联立直线AN 与BM 的方程,得y−2y+2=x 1(y 2−2)x 2(y 1+2)=x 1(−kx 2+2)x 2(−kx 1+6),进而可得y =1,故直线BM 与AN 的交点G 在定直线y =1上. (Ⅱ)S 1S 2=S △AMN −S △GMNS△BMN −S △GMN=S △AMNS △GMN −1S △BMNS △GMN−1=ANNG −1BMMG−1=2−y 11−y 1−1y 2+2y 2−1−1化简得S 1S 2=−13kx 2+3kx 1+3,结合韦达定理得kx 1,kx 2,利用换元法推出S1S2的取值范围.本题考查定直线问题,面积取值范围问题,属于中档题.22.【答案】解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),(Ⅰ)当a =2e 时,f(x)=ex −lnx ,f′(x)=e −1x ,当0<x <1e 时,f′(x)<0; 当x >1e 时,f′(x)>0,所以f(x)在(0,1e )上单调递减,在(1e ,+∞)上单调递增, 所以x =1e 是f(x)的极小值点,也是f(x)的最小值点,即[f(x)]min =f(1e )=2,故存在唯一的x 0=1e ,使得f(x 0)=2, (Ⅱ)设g(x)=f(x)+kx =(a −e)x −lnx +ka , 则g′(x)=a −e −1x ,①先探究g(x)≥0,对任意的x ∈(0,+∞)恒成立, 若a ≤e ,则g′(x)<0,g(x)在(0,+∞)上是减函数, 又g(e ka+1)=(a −e)e ka+1−1<0,此时,不合题意, 若a >e ,当0<x <1a−e 时,g′(x)<0; 当x >1a−e 时,g′(x)>0,所以g(x)在(0,1a−e )上是减函数,在(1a−e ,+∞)上是增函数, 所以x =1a−e 是极小值点,也是g(x)的最小值点, 即[g(x)]min =g(1a−e )=1+ka +ln(a −e)≥0. ②再来探究:存在a ∈(e,+∞),使得k ≥−ln(a−e)+1a成立,设ℎ(a)=−ln(a−e)+1a(a >e),则ℎ′(a)=−aa−e−[ln(a−e)+1]a 2=1a2[ln(a −e)−e a−e],一方面,当a >e 时,ln(a −e)是增函数,−ea−e 也是增函数, 所以ℎ′(a)在(e,+∞)上是增函数,且ℎ′(2e)=0, 另一方面,当e <a <2e 时,ln(a −e)<1,ea−e >1, 所以ℎ′(a)<0;当a >2e 时,ln(a −e)>1,0<e a−e <1, 所以ℎ′(a)>0,所以ℎ(a)在(e,2e)上是减函数,在(2e,+∞)上是增函数,所以a =2e 是ℎ(a)的极小值点,也是ℎ(a)的最小值点,即[ℎ(a)]min =ℎ(2e)=−lne+12e=−1e ,所以k ≥−1e ,故实数k 的取值范围是[−1e ,+∞).【解析】(Ⅰ)先确定函数f(x)的定义域,当a=2e时,f(x)=ex−lnx,求导分析单调性可得f(x)的最小值为2,故存在唯一的x0的值,使得f(x0)=2.)=1+ka+ln(a−e)≥0.②再(Ⅱ)分两步①先探究g(x)≥0,对任意的x∈(0,+∞)恒成立,得[g(x)]min=g(1a−e成立,只需k≥ℎ(a)min即可.来探究:存在a∈(e,+∞),使得k≥−ln(a−e)+1a本题考查恒成立问题,存在性问题,导数的综合应用,属于中档题.。
浙江省杭州第四中学2019-2020学年高考考前提分仿真卷含解析〖附15套高考模拟卷〗
且 PD 2DN ,则三棱锥 D MBC 的体积为____.
15.已知 a, b 是单位向量, a
b
0
,若向量 c
满足
c
a
b
1
,则
c
的最大值是__________.
x y 1
16.已知实数
x,y
满足
x x
y 0
1
,则
2
x
y x
2
的最小值为______.
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。
y sin
( 为参数),以 O 为极点,x 轴的非
负半轴为极轴建立极坐标系.求圆
C
的极坐标方程;直线
l
的极坐标方程是
2
sin
3
3
3
,射线
OM
:
3
与圆
C
的交点为
O、P,与直线
l
的交点为
Q,求线段
PQ 的长.
20.(12 分)已知四棱锥 P ABCD 的底面 ABCD 是等腰梯形,AB / /CD ,AC BD O ,PB AC ,
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知 a, b 都是实数, p :直线 x y 0 与圆 x a2 y b2 2 相切;q : a b 2 ,则 p 是 q 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
10.甲乙等 4 人参加 4100 米接力赛,在甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的概率是( )
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论依据是:
2020-2021学年浙江省杭州市高三高考数学仿真模拟检测试卷19及答案解析
高考模拟试卷 数学卷(理科)本试卷分第I 卷和第II 卷两部分.考试时间120分钟,满分150分.请考生按规定用笔将所有试题的答案写在答题纸上. 参考公式:球的表面积公式 棱柱的体积公式 24S R π= V Sh =球的体积公式 其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高 343V R π= 棱锥的体积公式其中R 表示球的半径 ()112213V h S S S S =++棱锥的体积公式 其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高 13V Sh = h 表示棱锥的高其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高第Ⅰ卷(选择题部分 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(原创题)在空间直角坐标系xyz O -中,一个四面体的顶点坐标分别是(1,0,2),(1,2,0),(1,2,1),(0,2,2),该四面体正视图面积为1S 、侧视图面积为2S 、俯视图面积为3S ,则321S S S 、、的大小关系是( ) (A )231S S S >> (B )321S S S >> (C )321S S S == (D )321S S S >= 【命题意图】:考查用平行投影解决三视图的问题,属容易题。
2.(原创题)已知函数)(x f y =是定义在R 上的偶函数,对于R x ∈∀,都有)2()()4(f x f x f +=+成立,若[]0)()(,2,0,21112121<--≠∈x x x f x f x x x x 时,都有且,则函数)(x f y =在[]4,4-上有( )个零点.(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【命题意图】:考查函数的基本性质,属容易题。
3.(2015德州模拟改编)已知向量AB 与AC 的夹角为o 60,且2||||==,若,+=λ且⊥,则实数λ的值是( )(A )4 (B )3 (C )2 (D )1 【命题意图】:考查用平面向量解决简单的几何问题,属容易题。
2020年普通高等学校招生全国统一考试高考仿真模拟卷数学(浙江专用)试题(四)含解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试高考仿真模拟卷(四)(时间:120分钟;满分:150分)第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={x |x -1>0},C ={x |y =x -1,y ∈A },则(A ∩B )∪C =( ) A .{2,3,4} B .{2,3,4,5,6} C .{0,1,2,3,4,5}D .{3,4,5}2.若复数z 满足方程z =(z +1)i(i 为虚数单位),则复数z 的共轭复数z 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.“a >b ”是“a |a |>b |b |”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件 4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象经下列怎样的平移后所得的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π12,0中心对称( ) A .向左平移π12个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向右平移π6个单位长度5.在△ABC 中,D 是线段BC 上一点(不包括端点),AD →=λAB →+(1-λ)AC →,则( ) A .λ<-1 B .-1<λ<0 C .0<λ<1D .λ>16.如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数为( )A .24B .48C .96D .1207.已知某三棱锥的三视图如图所示,其中每个小正方形的边长都为1.三棱锥上的点M 在俯视图上的对应点为A ,点N 在左视图上的对应点为B ,则线段MN 的长度的最大值为( )A .3 3B .3 2C .9D .68.已知数列{a n }为等差数列,且a 8=1,则2|a 9|+|a 10|的最小值为( ) A .3 B .2 C .1D .09.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)经过等腰梯形ABCD 的上底的两个顶点C 、D ,下底的两个顶点A 、B分别为双曲线的左、右焦点,对角线AC 与双曲线的左支交于点E ,且3|AE |=2|EC |,|AB |=2|CD |,则该双曲线的离心率是( )A. 2 B . 3 C. 5D .710.记min{x ,y }=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤y ,y ,x >y ,已知函数F (x )=min{2x ,x 2}( )A .若F (a )≤b 2,则a ≤bB .若F (a )≤2b ,则a ≤bC .若F (a )≥b 2,则a ≥bD .若F (a )≥2b ,则a ≥b第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分. 11.双曲线x 24-y 2=1的实轴长是________,焦点到渐近线的距离是________.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x,x ≤0,1-3x ,x >0,则f (f (-1))=________;若f (2a 2-3)>f (5a ),则实数a 的取值范围是________.13.在(2-x )6的展开式中,含x 3项的二项式系数为________,系数为________.(均用数字作答) 14.已知一个袋子中装有4个红球和2个白球,假设每一个球被摸到的可能性是相等的.若从袋子中摸出3个球,记摸到白球的个数为ξ,则ξ=1的概率是________,随机变量ξ的均值是________.15.已知x ,y ,z 均为实数,且满足x 2+2y 2+z 2=1,则5xy +2yz +2z 2的最大值为________. 16.若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +4≥0x +y ≥0x ≤3,则z =|2x -y |的最大值为________.17.在棱长为1的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,点M 是棱AD 的中点,点P 是线段CD 1(不包括点C )上的动点,点Q 是线段CM 上的动点,设直线PQ 与平面ABCD 所成的角为θ,则tan θ的最大值为________.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本题满分14分)在锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =sin(B -C ). (1)求角C 的大小;(2)若c =2,当sin A +cos(7π12-B )取得最大值时,求A ,a 的值.19.(本题满分15分)如图,三棱柱ABC A 1B 1C 1所有的棱长均为1,A 1C 1⊥B 1C .(1)求证:A 1B ⊥AC ;(2)若A 1B =1,求直线A 1C 1和平面ABB 1A 1所成角的余弦值.20.(本题满分15分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *,且点(2,a 2),(a 7,S 3)均在直线x -y +1=0上.(1)求数列{a n }的通项公式及前n 项和S n ;(2)设b n =22S n -n ,T n =2b 1·2b 2·…·2b n ,证明T n <2 2.21.(本题满分15分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点为A ,上顶点为B ,直线AB 的斜率为66,坐标原点O 到直线AB 的距离为427. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)是否在圆O :x 2+y 2=b 2上存在点D ,使得圆O 过D 的切线与椭圆C 交于点P ,Q ,线段PQ 的中点为M ,直线PQ 与OM 的夹角为45°?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,说明理由.22.(本题满分15分)已知函数f (x )=a ln x +x -1x ,其中a 为实常数.(1)若x =12是f (x )的极大值点,求f (x )的极小值;(2)若不等式a ln x -1x ≤b -x 对任意-52≤a ≤0,12≤x ≤2恒成立,求b 的最小值.高考仿真模拟卷(四)1.解析:选B.由题意知,B ={x |x >1},C ={2,3,4,5,6},所以(A ∩B )∪C ={2,3,4,5}∪{2,3,4,5,6}={2,3,4,5,6},故选B.2.解析:选C.由于z =(z +1)i ,则(1-i)z =i ,所以z =i 1-i =i (1+i )2=-12+12i ,所以z =-12-12i ,对应点的坐标为⎝⎛⎭⎫-12,-12在第三象限.故选C. 3.解析:选C.因为函数f (x )=x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2,x <0,x 2,x ≥0在定义域R 上单调递增,所以当a >b 时,f (a )>f (b ),即a |a |>b |b |,所以充分性成立;当a |a |>b |b |时,a >b ,所以必要性成立.故选C.4.解析:选B.假设将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象平移ρ个单位长度得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2ρ+π3关于点⎝⎛⎭⎫-π12,0中心对称,所以将x =-π12代入得到sin ⎝⎛⎭⎫-π6+2ρ+π3=sin ⎝⎛⎭⎫π6+2ρ=0, 所以π6+2ρ=k π,k ∈Z ,所以ρ=-π12+k π2,当k =0时,ρ=-π12.5.解析:选C.根据平面向量加法运算的平行四边形法则,可知⎩⎪⎨⎪⎧0<λ<10<1-λ<1,所以0<λ<1,故选C.6.解析:选C.依题意,设题目中的4种不同的颜色分别为a ,b ,c ,d ,注意到满足题意的方法中顶点A ,B ,E 的颜色互不相同,下面进行分步计数:第一步,确定涂顶点A ,B ,E 处(不妨设顶点A ,B ,E 处的颜色分别为a ,b ,c ),相应的方法数为A 34=24;第二步,确定涂顶点C ,D 的颜色的方法种数,相应的方法数为4(分别为(C ,D )=(a ,b ),(a ,d ),(d ,a ),(d ,b )).根据分步乘法计数原理知,满足题意的不同的涂色方法种数为24×4=96,选C.7.解析:选A.根据题意及三视图,在棱长为3的正方体中还原该几何体的直观图,为如图所示的三棱锥P CNE .由题意知M 在PC 上,则线段MN 长度的最大值即PN 的长,故线段MN 长度的最大值为3 3.8.解析:选C.a 9=a 8+d =1+d ,a 10=a 8+2d =1+2d , 2|a 9|+|a 10|=2|1+d |+|1+2d |=2(|1+d |+|12+d |),所以当d ∈⎣⎡⎦⎤-1,-12时,原式取到最小值1.故选C. 9.解析:选D.由题意可知,A (-c ,0),B (c ,0),又点C 在双曲线上,ABCD 为等腰梯形,|AB |=2|CD |,所以点C 的横坐标为c 2,不妨设C ⎝⎛⎭⎫c 2,y 0,由3|AE |=2|EC |可知AE →=23EC →,得E ⎝⎛⎭⎫-2c 5,2y 05,从而满足⎩⎨⎧c 24a 2-y 20b2=1,4c 225a 2-4y 2025b2=1,消去y 20b 2,得c2a2=7,所以该双曲线的离心率为7.10.解析:选D.在平面直角坐标系内画出函数y =2x 和函数y =x 2的图象,易得两函数图象有三个交点,设从左至右交点的横坐标分别为x 1,x 2,x 3,则由图易得F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ∈(-∞,x 1]∪[x 2,x 3],x 2,x ∈(x 1,x 2)∪(x 3,+∞),画出函数y =2x 和y =F (x )的图象,过函数y =2x 的图象上任意一点(b ,2b )作x 轴的平行线l ,由图易得在函数y =F (x )的图象上,位于直线l 和直线l 上方的点均在x =b 的右侧,所以若F (a )≥2b ,则a ≥b ,故选D.11.解析:因为a 2=4,b 2=1,所以实轴长2a 等于4,焦点到渐近线的距离为b 等于1. 答案:4 112.解析:f (-1)=⎝⎛⎭⎫12-1=2,所以f (f (-1))=f (2)=1-3×2=-5.作出函数图象,由图象可知函数f (x )在定义域上单调递减,所以由f (2a 2-3)>f (5a )得,2a 2-3<5a ,即2a 2-5a -3<0,解得-12<a <3,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12,3. 答案:-5 ⎝⎛⎭⎫-12,3 13.解析:依题意,(2-x )6的展开式的通项T r +1=C r 6·26-r ·(-x )r =C r 6·26-r ·(-1)r ·x r ,因此在(2-x )6的展开式中,含x 3项的二项式系数为C 36=20,系数为C 36·23·(-1)3=-160.答案:20 -16014.解析:依题意得,ξ的所有可能取值分别是0,1,2,P (ξ=0)=C 34C 36=15,P (ξ=1)=C 24·C 12C 36=35,P (ξ=2)=C 14·C 22C 36=15,因此随机变量ξ的均值是E (ξ)=0×15+1×35+2×15=1.答案:35115.解析:由题意可知,1=x 2+2y 2+z 2=x 2+25y 2+85y 2+15z 2+45z 2≥225xy +425yz +45z 2=225(5xy +2yz +2z 2),即5xy +2yz +2z 2≤522=524,故5xy +2yz +2z 2的最大值为524,当且仅当x =126,y =5213,z =1013时取等号. 答案:52416.解析:依题意,在坐标平面内画出不等式组表示的平面区域及直线2x -y =0,平移该直线,当直线经过平面区域内的点(-2,2)时,相应直线在y 轴上的截距最大,此时2x -y 取得最小值,最小值是-6;当直线经过平面区域内的点(3,-3)时,相应直线在y 轴上的截距最小,此时2x -y 取得最大值,最大值是9,因此2x -y 的取值范围是[-6,9],z =|2x -y |的取值范围是[0,9],z =|2x -y |的最大值是9.答案:917.解析:如图,过P 作PN ⊥CD 于N ,连接QN ,则直线PQ 与平面ABCD 所成的角θ即∠PQN ,所以tan θ=PNQN ,结合图形可知,对于线段CD 1上的任意点P ,作PN ⊥CD ,在线段CM 上均存在点Q ,使得QN ⊥CM ,此时tan θ取得最大值.不妨取点P 运动到D 1点,此时N 在D 点,则PN =1,又DM =12,CD =1,所以CM=52,QN =55, 所以(tan θ)max =155= 5. 答案:518.解:(1)在锐角△ABC 中,cos A =-cos(B +C )=sin(B -C ), 所以sin B cos C -cos B sin C +cos B cos C -sin B sin C =0, 即sin B (cos C -sin C )+cos B (cos C -sin C )=0, 所以(sin B +cos B )(cos C -sin C )=0.因为A ,B ,C 均为锐角,所以sin B +cos B >0, cos C -sin C =0,tan C =1,故C =π4.(2)由(1)知,A +B =3π4.由⎩⎨⎧0<A <π20<3π4-A <π2, 得π4<A <π2. sin A +cos(7π12-B )=sin A +cos[7π12-(3π4-A )]=sin A +cos(A -π6)=sin A +32cos A +12sin A =32sin A +32cos A =3(sin A ·32+cos A ·12)=3sin(A +π6). 由于π4<A <π2,所以5π12<A +π6<2π3,故当A +π6=π2,即A =π3时,sin A +cos(7π12-B )取得最大值 3.由正弦定理a sin π3=c sin π4=222=2,得a = 3.19.解:(1)取AC 中点O ,连接A 1O ,BO ,所以BO ⊥AC .连接AB 1交A 1B 于点M ,连接OM ,则B 1C ∥OM . 因为A 1C 1∥AC ,A 1C 1⊥B 1C , 所以AC ⊥OM .又因为OM ⊆面A 1BO ,OB ⊆面A 1BO ,所以AC ⊥面A 1BO ,所以A 1B ⊥AC .(2)因为A 1C 1∥AC ,所以直线A 1C 1和平面ABB 1A 1所成角等于直线AC 和平面ABB 1A 1所成角. 因为三棱柱ABC A 1B 1C 1所有的棱长均为1,故A 1B ⊥AB 1, 因为A 1B ⊥AC ,所以A 1B ⊥面AB 1C , 所以面AB 1C ⊥面ABB 1A 1.因为面AB 1C ∩面ABB 1A 1=AB 1,所以AC 在平面ABB 1A 1的射影为AB 1, 所以∠B 1AC 为直线AC 和平面ABB 1A 1所成角. 因为AB 1=2AM =2AB 2-BM 2=3,由于A 1C 1⊥B 1C ,所以AC ⊥B 1C ,所以在Rt △ACB 1中,cos ∠B 1AC =AC AB 1=13=33.所以直线AC 和平面ABB 1A 1所成角的余弦值为33, 即直线A 1C 1和平面ABB 1A 1所成角的余弦值为33. 20.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d .由点(2,a 2),(a 7,S 3)均在直线x -y +1=0上,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=3,a 7-S 3+1=0.又S 3=a 1+a 2+a 3=3a 2,所以a 7=8.所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =3,a 1+6d =8,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =1. 所以a n =n +1,S n =n (n +3)2.(2)证明:b n =22S n -n =2n (n +2)=1n -1n +2.令P n =b 1+b 2+…+b n ,则P n =1-13+12-14+…+1n -1-1n +1+1n -1n +2=32-1n +1-1n +2,因为n ∈N *,所以P n <32,所以T n =2b 1·2b 2·…·2b n =2b 1+b 2+…+b n =2P n <232,所以T n <2 2.21.解:(1)已知b a =66,而直线AB 的方程为-x a +yb =1,由题意11a 2+1b 2=427,从而a =427·1+a 2b2=427·1+⎝⎛⎭⎫662=6,b =66a =1.故椭圆C 的标准方程为x 26+y 2=1.(2)设点D (x 0,y 0),则x 20+y 20=1.由题意知y 0≠0,从而直线PQ 的斜率k =-x 0y 0,故直线PQ 的方程可写为y =1y 0(1-x 0x ),代入椭圆C 的方程并整理得1+5x 206x 2-2x 0x +x 20=0. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 22=6x 01+5x 20, 从而y 1+y 22=1y 0⎝⎛⎭⎫1-x 0·x 1+x 22=y 01+5x 20, 所以M ⎝⎛⎭⎫6x 01+5x 20,y 01+5x 20.若直线PQ 与OM 的夹角为45°,则△ODM 是等腰直角三角形, 从而|OM |=2,即⎝⎛⎭⎫6x 01+5x 202+⎝⎛⎭⎫y 01+5x 202=2,化简得50x 40-15x 20+1=0,解得x 20=110或x 20=15. 经检验符合题意,所以存在满足题设要求的点D ,其横坐标可为±1010,±55. 22.解:(1)f ′(x )=x 2+ax +1x 2, 因为x >0,由f ′⎝⎛⎭⎫12=0,得⎝⎛⎭⎫122+12a +1=0,所以a =-52, 此时f(x)=-52ln x +x -1x . 则f′(x)=x 2-52x +1x 2=(x -2)⎝⎛⎭⎫x -12x2. 所以f(x)在⎣⎡⎦⎤12,2上为减函数,在[2,+∞)上为增函数. 所以x =2为极小值点,极小值f(2)=32-5ln 22.(2)不等式aln x -1x≤b -x ,即f(x)≤b.所以b ≥f max (x).(ⅰ)若1≤x ≤2,则ln x ≥0,f(x)=aln x +x -1x ≤x -1x ≤2-12=32.当a =0,x =2时取等号;(ⅱ)若12≤x<1,则ln x<0,f(x)=aln x +x -1x ≤-52ln x +x -1x.由(1)可知g(x)=-52ln x +x -1x 在⎣⎡⎦⎤12,1上为减函数. 所以当12≤x ≤1时,g(x)≤g ⎝⎛⎭⎫12=52ln 2-32.因为52ln 2-32<52-32=1<32,所以f max (x)=32,于是b min =32.。
【精品高考数学】[2020年浙江高考仿真模拟卷-数学]+答案
2020年浙江高考仿真模拟卷数学2020.4一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则()A.B.C.D.2.若复数,则在复平面内对应的点位于 ( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.我国南北朝时期数学家祖暅,提出了著名的祖暅原理:“缘幂势既同,则积不容异也”.“幂”是截面积,“势”是几何体的高,意思是两等高几何体,若在每一等高处的截面积都相等,则两几何体体积相等.已知某不规则几何体与右侧三视图所对应的几何体满足“幂势既同”,其中俯视图中的圆弧为圆周,则该不规则几何体的体积为()A.B.C.D.4.已知双曲线的一条渐近线过点,则C的离心率为A.B.C.D.35函数的部分图象大致是()A.B.C.D.6.已知α,β,γ为平面,是直线,若α∩β=,则“α⊥γ,β⊥γ”是“⊥γ”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7.已知随机变量的分布列如下表:X -1 0 1P a b c其中.若的方差对所有都成立,则( )A. B. C. D.8.如图,平面四边形中,,是,中点,,,,将沿对角线折起至,使平面平面,则四面体中,下列结论不正确的是()A.平面B.异面直线与所成的角为C.异面直线与所成的角为D.直线与平面所成的角为9.已知是边长为的正三角形,且,,设,当函数的最大值为-2时,()A.B.C.D.10.已知等差数列满足,,数列满足,记数列的前项和为,若对于任意的,,不等式恒成立,则实数的取值范围为()A.B.C.D.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.《九章算术》第七章“盈不足”中第一题:“今有共买物,人出八,盈三钱;人出七,不足四,问人数物价各几何?”借用我们现在的说法可以表述为:有几个人合买一件物品,每人出8元,则付完钱后还多3元;若每人出7元,则还差4元才够付款.问他们的人数和物品价格?答:一共有_____人;所合买的物品价格为_______元.12.在平面直角坐标系中,不等式组所表示的平面区域的面积等于______,的取值范围是______.13.在 ABC 中,C=45°,AB=6 ,D 为 BC 边上的点,且AD=5,BD=3 ,则cos B=_____ ,AC=_____.14.若的展开式中,的系数为6,则______,常数项的值为______.15.已知奇函数是定义在R上的单调函数,若函数恰有4个零点,则a的取值范围是______.16.某校举行“我爱我的祖国”征文比赛,从名获得一等奖的同学中选出名同学发表获奖感言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,则不同发言顺序的种数为_____.(用数字作答)17.如图,,分别是椭圆的左、右顶点,圆的半径为2,过点作圆的切线,切点为,在轴的上方交椭圆于点,则_______.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数.(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求在区间[]上的最大值和最小值.19.如图,三棱柱中,分别为棱的中点.(1)在上确定点M,使平面,并说明理由.(2)若侧面侧面,求直线与平面所成角的正弦值.20.已知等差数列的前项和为,,公差,且,,成等比数列,数列满足,的前项和为.(Ⅰ)求数列和的通项公式;(Ⅱ)记,试比较与的大小.21.已知抛物线,准线方程为,直线过定点,且与抛物线交于两点,为坐标原点.(1)求抛物线方程;(2)是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当时,设,记,求的最小值及取最小值时对应的.22.已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)若不等式时恒成立,求的取值范围.2020年浙江高考仿真模拟卷数学2020.4一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则()A.B.C.D.【解析】选B.2.若复数,则在复平面内对应的点位于 ( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】=,对应的点为(),在第四象限故选:D3.我国南北朝时期数学家祖暅,提出了著名的祖暅原理:“缘幂势既同,则积不容异也”.“幂”是截面积,“势”是几何体的高,意思是两等高几何体,若在每一等高处的截面积都相等,则两几何体体积相等.已知某不规则几何体与右侧三视图所对应的几何体满足“幂势既同”,其中俯视图中的圆弧为圆周,则该不规则几何体的体积为()A.B.C.D.【解析】根据三视图知,该几何体是三棱锥与圆锥体的组合体,如图所示;则该组合体的体积为;所以对应不规则几何体的体积为.故选:B.4.已知双曲线的一条渐近线过点,则C的离心率为A.B.C.D.3 【解析】双曲线的渐近线方程为,由题意可得,可得,则双曲线的离心率为.故选:C.5函数的部分图象大致是()A.B.C.D.【解析】由题知,的定义域为,且,所以是奇函数,排除C和D,将代入得,排除B,故选A.6.已知α,β,γ为平面,是直线,若α∩β=,则“α⊥γ,β⊥γ”是“⊥γ”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【解析】由α⊥γ,β⊥γ,在γ内任取一点P,过P作a垂直于α,γ的交线,则a⊥α,又α,则a⊥,同理,在γ内过P作b垂直于β,γ的交线,则b⊥,可推出l⊥γ,反过来,若l⊥γ,α∩β=l,根据面面垂直的判定定理,可知α⊥γ,β⊥γ,故“α⊥γ,β⊥γ”是“l⊥γ”的充要条件,故选:C.7.已知随机变量的分布列如下表:X -1 0 1P a b c其中.若的方差对所有都成立,则( )A. B. C. D.【解析】由的分布列可得:的期望为,,所以的方差,因为所以当且仅当时,取最大值,又对所有都成立,所以只需,解得,所以.故选D8.如图,平面四边形中,,是,中点,,,,将沿对角线折起至,使平面平面,则四面体中,下列结论不正确的是()A.平面B.异面直线与所成的角为C.异面直线与所成的角为D.直线与平面所成的角为【解析】A选项:因为,分别为和两边中点,所以,即平面,A正确;B选项:因为平面平面,交线为,且,所以平面,即,故B正确;C选项:取边中点,连接,,则,所以为异面直线与所成角,又,,,即,故C错误,D选项:因为平面平面,连接,则所以平面,连接FC,所以为异面直线与所成角,又,∴,又, sin=,∴,D正确,故选C.9.已知是边长为的正三角形,且,,设,当函数的最大值为-2时,()A.B.C.D.【解析】由题得,=,所以当时,的最大值为.故选:C10.已知等差数列满足,,数列满足,记数列的前项和为,若对于任意的,,不等式恒成立,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【解析】由题意得,则,等差数列的公差,.由,得,则不等式恒成立等价于恒成立,而,问题等价于对任意的,恒成立.设,,则,即,解得或.故选:A.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.《九章算术》第七章“盈不足”中第一题:“今有共买物,人出八,盈三钱;人出七,不足四,问人数物价各几何?”借用我们现在的说法可以表述为:有几个人合买一件物品,每人出8元,则付完钱后还多3元;若每人出7元,则还差4元才够付款.问他们的人数和物品价格?答:一共有_____人;所合买的物品价格为_______元.【解析】设共有人,由题意知,解得,可知商品价格为53元.即共有7人,商品价格为53元.12.在平面直角坐标系中,不等式组所表示的平面区域的面积等于______,的取值范围是______.【解析】不等式组表示的可行域如图,三条直线围成的三角形,可得C(1,0),可得B(1,4),解得A(0,1)区域面积为:×4×1=2.目标函数,根据图像得到过点A时取得最小值1,过点B时取得最大值6.故答案为:(1)2;(2).13.在 ABC 中,C=45°,AB=6 ,D 为 BC 边上的点,且AD=5,BD=3 ,则cos B=_____ ,AC=_____.【解析】∵AB=6,AD=5,BD=3,在△ABD中,余弦定理cos B,∴sin B.正弦定理:,可得:AC.故答案为:,.14.若的展开式中,的系数为6,则______,常数项的值为______.【解析】的展开式的通项公式为,令,求得,可得的系数为,.令,求得,可得常数项的值为,故答案为:1;15.15.已知奇函数是定义在R上的单调函数,若函数恰有4个零点,则a的取值范围是______.【解析】由题意,因为,是偶函数,若恰有4个零点,等价为当时,有两个不同的零点,是奇函数,由,得,是单调函数,,即,当时,有两个根即可,当时,等价为,,设,要使当时,有两个根,则,即,即实数a的取值范围是,故答案为:16.某校举行“我爱我的祖国”征文比赛,从名获得一等奖的同学中选出名同学发表获奖感言,要求甲、乙两名同学至少有一人参加,则不同发言顺序的种数为_____.(用数字作答)【解析】第一步:先选人,甲、乙至少有一人参加,用间接法,有第二步,将人排序,有故不同发言顺序的种数为.故答案为:17.如图,,分别是椭圆的左、右顶点,圆的半径为2,过点作圆的切线,切点为,在轴的上方交椭圆于点,则_______.【解析】连结,可得是边长为2的等边三角形,所以,可得直线的斜率,直线的斜率为,因此,直线的方程为,直线的方程为,设,由解得,因为圆与直线相切于点,所以,因此,故直线的斜率,因此直线的方程为,代入椭圆方程,消去得,解得或,因为直线交椭圆于与点,设,可得,由此可得.故答案为三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.已知函数.(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求在区间[]上的最大值和最小值.【解析】解(Ⅰ)====.所以的最小正周期为.(Ⅱ)因为,所以.于是,当,即时,取得最大值;当,即时,取得最小值.19.如图,三棱柱中,分别为棱的中点.(1)在上确定点M,使平面,并说明理由.(2)若侧面侧面,求直线与平面所成角的正弦值.【解析】(1)取BC中点M,连接AM,则AM∥平面PQB1;如图所示,取BB1中点N,连结AM,AN,为平行四边形,点N,P为中点,则,由线面平行的判定定理可得平面PQB1,同理可得,平面PQB 1,据此可得平面AMN∥平面PQB1,故平面.(2)作QO⊥平面ABB1A1,与A1A延长线交于O,则,,,,,,.作PN∥C1A1,则直线A1C1与平面PQB1所成角即直线PN与平面PQB1所成角,.设N到平面PQB1的距离为h,则,∴直线A1C1与平面PQB1所成角的正弦值为:.20.已知等差数列的前项和为,,公差,且,,成等比数列,数列满足,的前项和为.(Ⅰ)求数列和的通项公式;(Ⅱ)记,试比较与的大小.【解析】(Ⅰ)由已知得,即,又,∴,∴,.由得.时,.∴,显然也满足,∴.(Ⅱ),,,当时,,,当时,,,当时,,∴.综上,当时,;当时.21.已知抛物线,准线方程为,直线过定点,且与抛物线交于两点,为坐标原点.(1)求抛物线方程;(2)是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当时,设,记,求的最小值及取最小值时对应的.【解析】(1)……①(2)设,据题意知直线的斜率存在,设②联立①②得,=.由于T(0,t)为定点,故t为定值,为定值. (3),,,,由(2)知,,且,又,当时,,,,;当时,,符合上式.,令,则,,当即时,22.已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)若不等式时恒成立,求的取值范围.【解析】(l),①若,,在上单调递增;②若,当时,,当时,,所以是函数的单调递增区间,是函数的单调减区间,综上所述,当时,的单调递增区间为;当时,的单调递增区间为,单调递减区间为.(2)由题意可知,不等式可转化为在时恒成立,令,,①若,则,在上单调递减,所以,不等式恒成立等价于,即;②若,则,当时,,当时,,在上单调递减,在上单调递增,所以,不符合题意;③若,当时,,在上单调递增,所以,不符合题意;综上所述,.。
2020-2021学年浙江省杭州市高三高考数学仿真模拟检测试卷20及答案解析
高考模拟试卷数学卷(文)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上.2.选择题部分每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上3. 本试卷分选择题和非选择题两部分,考试时间120分钟,请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写到答题纸上选择题部分一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(改编于2015年湖北省七市(州)高三联考)集合{|sin R}{|24}xM x x N x θθ==∈=≤≤,,,则M N =I ( )A .1[2]2, B .[13],- C .1[1]2,- D .1[1]2, 2.(选于2015年浙江省高考卷)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A .38cmB .312cmC .332cm 3D .340cm 33.(改编于金丽衢十二校2015学年首次联考试题)设两直线1:(3)453l m x y m ++=-与2:2(5)8l x m y ++=,则“12l l ⊥”是“1m <-”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.(改编于丽水一模卷) 命题“0)()(≠∈∃x f x g x R,”的否定是( ) A .0)(00≠∈∃x f x R,且0)(0=x g B .0)(00≠∈∃x f x R,或0)(0=x g C .0)(≠∈∀x f x R,且0)(=x gD .0)(≠∈∀x f x R,或0)(=x g俯视图正视图侧视图5.(改编于2015年嘉兴一模卷)设{}n a 是等差数列,下列结论中正确的是 A .若021>a a ,则032>a a B .若031<a a ,则021<a a C .若21a a <,则3122a a a < D .若21a a ≥,则3122a a a ≥ 6.(选于2015年嵊州市市一模) 函数()sin =1xf x x +的图象大致为7.(原创试题)若椭圆的一个焦点是由椭圆的三个顶点构成的三角形的垂心,则椭圆的离心率为( ) A.5+1 B.51- C.62+ D.62- 8.(选于2015学年嘉兴一模卷)若平面点集M 满足:任意点M y x ∈),(,存在),0(+∞∈t ,都有M ty tx ∈),(,则称该点集M 是“t 阶聚合”点集.现有四个命题:①若}2|),({x y y x M ==,则存在正数t ,使得M 是“t 阶聚合”点集; ②若}|),({2x y y x M ==,则M 是“21阶聚合”点集; ③若}042|),({22=+++=y x y x y x M ,则M 是“2阶聚合”点集; ④若}1|),({22≤+=y x y x M 是“t 阶聚合”点集,则t 的取值范围是]1,0(. 其中正确命题的序号为 A .①② B .②③ C .①④ D .③④非选择题部分二、填空题(本大题共7小题,9-12每题6分,13-15每题4分,共36分.)A .B .C .D9.(改编于考试说明参考样卷)函数x x x f cos sin 3)(⋅=的最小正周期为 ,)(x f 的最小值是 ,单调递减区间为 .10.(改编于课本题)已知圆222:245250C x y ax ay a +-++-=的圆心在直线1:20l x y ++=上,则a = ;圆C 被直线2:3450l x y +-=截得的弦长为 .11.(原创试题)设函数()()()2log 0()0x x f x g x x >⎧⎪=⎨<⎪⎩,则2f ⎛= ⎝⎭___ __,若()f x 为奇函数,则1()4g -= .12.(选于陈美葱老师金华市名校高三数学试题选讲)设平面向量()1,2,3,i a i =u r L 满足1i a =u r 且120a a ⋅=u r u u r,则12a a +=u r u u r ,123a a a ++u r u u r u u r 的最大值为 .13.(原创试题)随机选取两个小于1正数,x y ,并且两数能与1构成钝角三角形,则动点(),x y 轨迹的面积为 .14.(改编于2015年湖北省七市(州)高三联考)已知点()(0)F c c ,0->是双曲线22221x y a b-=的左焦点,离心率为e ,过F 且平行于双曲线渐近线的直线与圆222x y c +=交于点P ,且P 在抛物线24y cx =上,则2e = .15.(选于2015年湖南高三四校联考)已知函数()()22f x x ax b x R =-+∈,给出下列命题: ①,a R ∃∈使得()f x 为偶函数;②若()()02f f =,则()f x 的图象关于1x =对称; ③若20a b -≤,则()f x 在区间[,)a +∞上是增函数;④若220a b -->,则函数()()2h x f x =-有2个零点.其中正确命题的序号为 .三、解答题:(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(改编于2015年杭州命题比赛试卷)(本小题满分15分) 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为c b a ,,,且()222sin cos cos ac A Ab ac A C =--+ (1)求角A ; (2)若2=a ,求BC 边上中线长最大时的三角形面积.17.(原创试题)(本小题满分14分) 若数列{}n x 满足:111n nd x x +-=(d 为常数,*n N ∈),则称{}n x 为调和数列.已知数列{}n a 为调和数列,且11a =,123451111115a a a a a ++++=. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ;(Ⅱ)数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,是否存在正整数n ,使得2015n S ≥?若存在,求出n 的取值集合;若不存在,请说明理由.18.(改编于2015年湖南高三四校联考卷)(本小题满分15分)如图AB 是圆O 的直径,点C 是弧AB 上一点,VC 垂直圆O 所在平面,D ,E 分别为VA ,VC 的中点. (1)求证:DE ⊥平面VBC ;(2)若6VC CA ==,圆O 的半径为5,求BE 与平面BCD 所成角的正弦值.19.(改编于2004年福建高考卷)(本小题满分15分)如图,p是抛物线C:212y x=上一点,直线l过点p且与抛物线C交于另一点Q.(1)若直线l与过点p的切线垂直,求线段PQ中点M的轨迹方程;(2)若直线l不过原点且与x轴交于点S,与y轴交于点T,试求QST STSP S+的取值范围.20.(改编于温州一模卷)(本小题满分15分)已知()||,=-+∈Rf x x x a b x.(1)当2a=时,关于x的方程()29f x=-有且仅有三个不同的实数根123,,x x x,求实数b的取值范围;(2)若0b<,且对任何]1,0(∈x不等式()0f x<恒成立,求实数a的取值范围.高考模拟试卷数学卷答卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案9. 10. 11 12.13. 14. 15.三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分15分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为c b a ,,,且()222sin cos cos ac A Ab ac A C =--+ (1)求角A ; (2)若2=a ,求BC 边上中线长最大时的三角形面积.17.(本题满分14分)若数列{}n x 满足:111n nd x x +-=(d 为常数,*n N ∈),则称{}n x 为调和数列.已知数列{}n a 为调和数列,且11a =,123451111115a a a a a ++++=. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ;(Ⅱ)数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,是否存在正整数n ,使得2015n S ≥?若存在,求出n 的取值集合;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分15分)如图AB 是圆O 的直径,点C 是弧AB 上一点,VC 垂直圆O 所在平面,D ,E 分别为VA ,VC 的中点. (1)求证:DE ⊥平面VBC ;(2)若6VC CA ==,圆O 的半径为5,求BE 与平面BCD 所成角的正弦值.19.本小题满分15分) 如图,p 是抛物线C :212y x =上一点,直线l 过点p 且与抛物线C 交于另一点Q.(1)若直线l与过点p的切线垂直,求线段PQ中点M的轨迹方程;(2)若直线l不过原点且与x轴交于点S,与y轴交于点T,试求QST STSP S+的取值范围.20.(本小题满分15分)已知()||,=-+∈Rf x x x a b x.(1)当2a=时,关于x的方程()29f x=-有且仅有三个不同的实数根123,,x x x,求实数b的取值范围;(2)若0b<,且对任何]1,0(∈x不等式()0f x<恒成立,求实数a的取值范围.高考模拟试卷数学卷(文)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案DCACDABC9.π, 32-, 3[,],44k k k Z ππππ++∈ 10.2 , 8 11. 12-2 12. 2 ,21+13.142π-14. 512+ 15. ①③ 三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.解:(1)()222sin cos cos ac A A b a c A C =--+Q,sin cos 2cos cos ac A Aac B B∴=-----------2分 0cos ≠∴B 1cos sin 2=∴A A ,12sin =A 即,-------------------4分4,22ππ==∴A A -------------------6分(2)设BC 中点为D ,则()12AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r()()22222112244AD AB AC AB AC b c bc =++⋅=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r -------------------9分又由余弦定理可得2222b c bc +=,故()212224AD bc =+u u u r -------------------12分22222222b c bc bc bc bc +≥⇒≥⇒≤+所以222AD ≤u u u r ,此时b c ==22+分 所以212ABC S ∆=-------------------15分 17.(1)依题意1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,由123451111115a a a a a ++++=得3515a =,即313a =, 公差311112a a d -==,故1n n a =,即1n a n=.-------------------6分 (2)1212222nn S n =⨯+⨯++⨯L ①()23121222122n n n S n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯L ②①-②得()()11212222122n n n n S n n ++=⨯-+++=-⨯+L ------------11分由于n S 是递增的,当7n =时876222015S =⨯+<; 当8n =时911872222015S =⨯+>>.所以存在正整数n ,使得2015n S ≥,的取值集合为{}|8,n n n N +≥∈------------14分18.(1)证明:∵,D E 分别为,VA VC 的中点∴DE ∥AC ----------------------------------------------2分 ∵AB 为圆O 的直径∴AC BC ⊥----------------------------------------------4分 又VC ⊥圆O∴VC AC ⊥----------------------------------------------6分 ∴DE BC ⊥,DE VC ⊥,又VC BC C =I ∴DE VBC ⊥面--------------------7分 (2)设点E 到平面BCD 的距离为d ,设BE 与平面BCD 所成角为θ,则19.解:(1)设112200(,),(,),(,)P x y Q x y M x y ,依题意1120,0,0x y y ≠>>, 易得直线y消去x(Ⅱ)设直线:l y kx b =+,依题意0,0k b ≠≠,则()0,T b , 分别过,P Q 作PP x '⊥轴,QQ y '⊥轴,垂足分别为P ',Q ',由21,2y x y kx b ==+消去x ,得()22220y k b y b -++=, 则()2212122,y y k b y y b +=+=,-------------------------11分1211222ST b b S y y Q ⎛⎫=+≥== ⎪⎝⎭,-----14分 ∵12,y y 可取一切不相等的正数,)2,+∞.-----------15分20.解:(1)作图易得911<<-b 分 (2)当(]0,1x ∈,此时原不等式变为||b x a x --<即b b x a x x x +<<- 故(]max min ()(),0,1b b x a x x x x+<<-∈-----------6分 又函数()b g x x x =+在(]0,1上单调递增,所以max ()(1)1b x g b x+==+;-----------8分 对于函数(](),0,1b h x x x x=-∈ ①当1b <-时,在(]0,1上()h x 单调递减,min ()(1)1bx h b x -==-,又11b b ->+,所以,此时a 的取值范围是(1,1)b b +-------------------------11分 ②当10b -≤<,在(]0,1上,()b h x x x =-≥当x =,min ()b x x-=此时要使a 存在,必须有110b b ⎧+<⎪⎨-≤<⎪⎩即13b -≤<,a的取值范围是(1b +-------14分 综上,当1b <-时,a 的取值范围是(1,1)b b +-;当13b -≤<时,a 的取值范围是(1b +;当30b ≤<时,a 的取值范围是∅---------------------15分。
浙江专用2020年高考数学仿真试卷(含两套,解析版)
浙江高考仿真卷(一)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.已知集合A ={x |x 2<1},集合B ={x |log 2x <0},则A ∩B 等于( ) A .(0,1) B .(-1,0) C .(-1,1) D .(-∞,1) 答案 A解析 根据题意集合A ={x |-1<x <1},集合B ={x |0<x <1},∴A ∩B =(0,1).2.在平面直角坐标系中,经过点P (22,-2),渐近线方程为y =±2x 的双曲线的标准方程为( ) A.x 24-y 22=1 B.x 27-y 214=1 C.x 23-y 26=1 D.y 214-x 27=1 答案 B解析 ∵双曲线的渐近线方程为y =±2x ,∴设所求双曲线的标准方程为2x 2-y 2=k .又()22,-2在双曲线上,则k =16-2=14,即双曲线的方程为2x 2-y 2=14,∴双曲线的标准方程为x 27-y 214=1.3.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,则目标函数z =2x +y 的最大值是( )A .2B .3C .5D .7 答案 C解析 画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0表示的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0,2x -3y -9=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1, 将z =2x +y 变形为y =-2x +z , 平移直线y =-2x +z ,由图可知当直线y =-2x +z 经过点(3,-1)时, 直线在y 轴上的截距最大,即z 最大, z 的最大值为z =2×3-1=5.4.若复数z 1=2+i ,z 2=cos α+isin α(α∈R ),其中i 是虚数单位,则|z 1-z 2|的最大值为 A.5-1 B.5-12 C.5+1 D.5+12答案 C解析 方法一 由题可得z 1-z 2=2+i -cos α-isin α=2-cos α+(1-sin α)i(α∈R ), 则|z 1-z 2|=(2-cos α)2+(1-sin α)2 =4-4cos α+cos 2α+1-2sin α+sin 2α =6-2sin α-4cos α=6-22+42sin (α+φ)=6-25sin (α+φ),其中tan φ=2,当sin(α+φ)=-1时, |z 1-z 2|有最大值,此时|z 1-z 2|=6+25=5+1. 方法二 ∵z 1=2+i ,z 2=cos α+isin α(α∈R ),∴z 2在复平面内对应的点在以原点为圆心,以1为半径的圆上,z 1=2+i 对应的点为Z 1(2,1). 如图:则|z 1-z 2|的最大值为5+1.5.“α≠β”是“cos α≠cos β”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 B解析 因为α=β⇒cos α=cos β,所以cos α≠cos β⇒α≠β (逆否命题)必要性成立,α=-β⇒cos α=cos β,充分性不成立,故“α≠β”是“cos α≠cos β”的必要不充分条件. 6.函数f (x )=ln|x |x的图象大致为( )答案 A解析 函数的定义域为{x |x ≠0},f (x )=ln ||x x ,f ()-x =ln ||-x -x =-ln ||x x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数,图象关于原点对称,故可排除B ;当x >1时,f (x )=ln ||x x =ln xx >0,故可排除C ;当x >0时,f (x )=ln ||x x =ln xx ,f ′(x )=1-ln x x 2,显然当1<x <e 时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,当x >e 时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,可排除D ,故选A.7.本次模拟考试结束后,班级要排一张语文、数学、英语、物理、化学、生物六科试卷讲评顺序表,若化学排在生物前面,数学与物理不相邻且都不排在最后,则不同的排表方法共有( )A .72种B .144种C .288种D .360种 答案 B解析 第一步排语文、英语、化学、生物4科,且化学排在生物前面,有A 442=12(种)排法;第二步将数学和物理插入前4科除最后位置外的4个空档中的2个,有A 24=12(种)排法,所以不同的排表方法共有12×12=144(种). 8.已知随机变量X 的分布列如下表:其中a ,b ,c >0.若X 的方差D (X )≤13对所有a ∈(0,1-b )都成立,则( )A .b ≤13B .b ≤23C .b ≥13D .b ≥23答案 D解析 由X 的分布列可得X 的期望为E (X )=-a +c , a +b +c =1,所以X 的方差D (X )=(-1+a -c )2a +(a -c )2b +(1+a -c )2c =(a -c )2(a +b +c )-2(a -c )2+a +c =-(a -c )2+a +c =-(2a -1+b )2+1-b =-4⎝⎛⎭⎫a -1-b 22+1-b ,因为a ∈(0,1-b ),所以当且仅当a =1-b 2时,D (X )取最大值1-b ,又D (X )≤13对所有a ∈(0,1-b )都成立,所以只需1-b ≤13,解得b ≥23.9.如图所示,用一边长为2的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为4π3的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋(球体)离蛋巢底面的最短距离为( )A.2-12 B.2+12 C.6-12 D.3-12答案 D解析 因为蛋巢的底面是边长为1的正方形,所以过四个顶点截鸡蛋所得的截面圆的直径为1,又因为鸡蛋的体积为4π3,所以球的半径为1,所以球心到截面的距离d =1-14=32,而截面到球体最低点的距离为1-32,而蛋巢的高度为12,故球体到蛋巢底面的最短距离为12-⎝⎛⎭⎫1-32=3-12.10.设α,β是方程x 2-x -1=0的两个不等实数根,记a n =αn +βn (n ∈N *). 下列两个命题( )①数列{a n }的任意一项都是正整数; ②数列{a n }存在某一项是5的倍数. A .①正确,②错误 B .①错误,②正确 C .①②都正确 D .①②都错误答案 A解析 因为α,β是方程x 2-x -1=0的两个不等实数根,所以α+β=1,αβ=-1, 因为a n =αn +βn ,所以a n +1=αn +1+βn +1=(αn +βn )α+(αn +βn )β-βn α-αn β=(αn +βn )(α+β)-αβ(αn -1+βn -1)=(αn+βn )+(αn -1+βn -1)=a n +a n -1,即当n ≥3时,数列{a n }中的任一项都等于其前两项之和,又a 1=α+β=1,a 2=α2+β2=(α+β)2-2αβ=3,所以a 3=a 2+a 1=4,a 4=a 3+a 2=7,a 5=a 4+a 3=11,以此类推,即可知数列{a n }的任意一项都是正整数,故①正确,若数列{a n }存在某一项是5的倍数,则此项个位数字应当为0或5.由a 1=1,a 2=3,依次计算知,数列{a n }中不存在个位数字为0或5的项,②错误.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)11.《九章算术》中记载了“今有共买豕,人出一百,盈一百;人出九十,适足.问人数、豕价各几何?”.其意思是“若干个人合买一头猪,若每人出100,则会剩下100;若每人出90,则不多也不少.问人数、猪价各多少?”.设x ,y 分别为人数、猪价,则x =________,y =________. 答案 10 900解析 由题意可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧y +100=100x ,y =90x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =10,y =900.12.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是________cm 2,体积是________cm 3.答案 20+45 8解析 由题意得,该几何体为三棱柱,故其表面积S =2×12×4×2+22+4×2+2×25=20+45,体积V =12×4×2×2=8.13.已知多项式(x +2)m (x +1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a m +n x m +n满足a 0=4,a 1=16,则m +n=________,a 0+a 1+a 2+…+a m +n =________. 答案 5 72解析 令x =0,得a 0=2m =4,又由二项展开式的通项公式得C m -1m ·2m -1·C n n ·1n +C m m ·2m ·C n -1n ·1n-1=16,所以m =2,n =3,则m +n =5;令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a m +n =32×23=72. 14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,S 为△ABC 的面积,若c =2a cos B ,S =12a 2-14c 2,则△ABC 的形状为________,C 的大小为________. 答案 等腰三角形 π4解析 在△ABC 中,由c =2a cos B 及正弦定理得sin C =2sin A cos B ,则sin(A +B )=2sin A cos B ,化简得sin(A -B )=0,那么A =B ,从而有a =b ,所以△ABC 为等腰三角形;由S =12a 2-14c 2及余弦定理得12ab sin C =12a 2-14(a 2+b 2-2ab cos C ),化简得a 2sin C =a 2cos C ,又a >0,所以sin C =cos C ,则tan C =1,又C 是△ABC 的内角,故C =π4.15.已知x >0,y >-1,且x +y =1,则x 2+3x +y 2y +1的最小值为________.答案 2+ 3解析 x 2+3x +y 2y +1=⎝⎛⎭⎫x +3x +⎝⎛⎭⎫y -1+1y +1, 结合x +y =1可知原式=3x +1y +1,且3x +1y +1=⎝⎛⎭⎫3x +1y +1×x +()y +12 =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+3()y +1x +x y +1 ≥12⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+23()y +1x ×x y +1=2+3, 当且仅当x =3-3,y =-2+3时等号成立. 即x 2+3x +y 2y +1的最小值为2+ 3.16.已知F 1,F 2为椭圆C :x 24+y 23=1的左、右焦点,点P 在椭圆C 上移动时,△PF 1F 2的内心I 的轨迹方程为____________________________. 答案 x 2+3y 2=1(y ≠0)解析 由题意得F 1(-1,0),F 2(1,0),设点P (x ,y ),I (m ,n ),-2<x <2,y ≠0,则|PF 1|=(x +1)2+y 2=(x +1)2+3-3x 24=⎪⎪⎪⎪x 2+2=2+x 2,则|PF 2|=2a -|PF 1|=4-⎝⎛⎭⎫2+x 2=2-x 2,|F 1F 2|=2c =2,|PF 1|+|PF 2|+|F 1F 2|=2a +2c =6,则由点I 为△PF 1F 2的内心结合图形(图略)得⎩⎨⎧2+x2=m +1+1,12×n ×6=12×2×y ,则⎩⎪⎨⎪⎧x =2m ,y =3n ,代入椭圆C 的方程得三角形的内心I 的轨迹方程为m 2+3n 2=1(n ≠0),即x 2+3y 2=1(y ≠0).17.如图,在△ABC 中,已知AB =AC =1,∠A =120°,E ,F 分别是边AB ,AC 上的点,且AE →=λAB →,AF →=μAC →,其中λ,μ∈(0,1),且λ+4μ=1,若线段EF ,BC 的中点分别为M ,N ,则|MN →|的最小值为________.答案77解析 连接AM ,AN (图略),在等腰三角形ABC 中,AB =AC =1,∠A =120°,所以AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos 120°=-12,因为AM 是△AEF 的中线,所以AM →=12(AE →+AF →)=12(λAB →+μAC →),同理可得AN →=12()AB →+AC →,由此可得MN →=AN →-AM →=12(1-λ)AB →+12()1-μAC →,两边平方并化简得MN →2=14(1-λ)2-14(1-λ)(1-μ)+14(1-μ)2,由于λ+4μ=1,可得1-λ=4μ,代入上式并化简得MN →2=214μ2-32μ+14=214⎝⎛⎭⎫μ-172+17,由于λ,μ∈()0,1,所以当μ=17时,MN →2取得最小值17,所以|MN →|的最小值为77.三、解答题(本大题共5小题,共74分.)18.(14分)已知f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A >0,0<ω<4,|φ|<π2过点⎝⎛⎭⎫0,12,且当x =π6时,函数f (x )取得最大值1.(1)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度得到函数g (x ),求函数g (x )的表达式;(2)在(1)的条件下,函数h (x )=f (x )+g (x )+2cos 2x -1,求h (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域. 解 (1)由题意得A =1,由函数过⎝⎛⎭⎫0,12得sin φ=12,∵|φ|<π2, ∴φ=π6.又f ⎝⎛⎭⎫π6=1,∴π6ω+π6=π2+2k π,k ∈Z ,∵0<ω<4, ∴ω=2,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, ∴g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x -π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. (2)h (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+cos 2x =3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,π6≤2x +π6≤7π6,-12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤1, -1≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤2,所以h (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域为[-1,2]. 19.(15分)如图,四棱锥P -ABCD 的底面是梯形,BC ∥AD ,AB =BC =CD =1,AD =2,PB =132,P A =PC = 3.(1)证明:AC ⊥BP ;(2)求直线AD 与平面APC 所成角的正弦值. (1)证明 取AC 的中点F ,连接PF ,BF , 由P A =PC 得PF ⊥AC ,由AB =BC ,得BF ⊥AC , 又PF ∩BF =F ,∴AC ⊥平面PBF , 又BP ⊂平面PBF ,∴AC ⊥BP .(2)解 延长BF 交AD 于点E ,过点P 作PO 垂直于平面ABCD 于点O ,由(1)易知点O 在BE 上,在△PBF 中,PB =132,BF =12,PF =32, 由余弦定理得cos ∠PFB =PF 2+BF 2-PB 22PF ·BF =-12,即∠PFB =120°,则∠PFO =60°, ∴PO =PF ·sin 60°=334, 由V P -ACD =V D -APC 得13·PO ·S △ACD =13·h ·S △APC ,其中h 为点D 到平面APC 的距离,解得h =32,设直线AD 与平面APC 所成角为θ, 则sin θ=h AD =34.20.(15分)已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n =S n +S n -1(n ∈N *,且n ≥2).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:当n ≥2时,1a 1+12a 2+13a 3+…+1na n <32.(1)解 由a n =S n +S n -1,得S n -S n -1=S n +S n -1,即S n -S n -1=1(n ≥2), 所以数列{S n }是以S 1=a 1=1为首项,以1为公差的等差数列, 所以S n =1+(n -1)×1=n ,即S n =n 2, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1,当n =1时,a 1=S 1=1,也满足上式,所以a n =2n -1. (2)证明 当n ≥2时,1na n =1n (2n -1)<1n (2n -2)=12·1n (n -1)=12⎝⎛⎭⎫1n -1-1n , 所以1a 1+12a 2+13a 3+…+1na n<1+12⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1-1n =32-12n <32.故当n ≥2时,1a 1+12a 2+13a 3+…+1na n <32.21.(15分)已知直线l :y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)恰有一个公共点P ,l 与圆x 2+y 2=a 2相交于A ,B 两点.(1)求k 与m 的关系式;(2)点Q 与点P 关于坐标原点O 对称.若当k =-12时,△QAB 的面积取到最大值a 2,求椭圆的离心率.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2=1,得(a 2k 2+b 2)x 2+2a 2kmx +a 2(m 2-b 2)=0,则Δ=(2a 2km )2-4(a 2k 2+b 2)a 2(m 2-b 2)=0, 化简整理,得m 2=a 2k 2+b 2.(2)因为点Q 与点P 关于坐标原点O 对称,故△QAB 的面积是△OAB 的面积的两倍. 所以当k =-12时,△OAB 的面积取到最大值a 22,此时OA ⊥OB ,从而原点O 到直线l 的距离d =a2, 又d =|m |k 2+1,故m 2k 2+1=a 22.再由(1),得a 2k 2+b 2k 2+1=a 22,则k 2=1-2b 2a 2.又k =-12,故k 2=1-2b 2a 2=14,即b 2a 2=38,从而e 2=c 2a 2=1-b 2a 2=58,即e =104.22.(15分)已知f (x )=2ln(x +2)-(x +1)2,g (x )=k (x +1),k ∈R . (1)求f (x )的单调区间;(2)当k =2时,求证:对于任意x >-1,f (x )<g (x )恒成立;(3)若存在x 0>-1,使得当x ∈(-1,x 0)时,恒有f (x )>g (x )成立,试求k 的取值范围. (1)解 函数f (x )的定义域为(-2,+∞). f ′(x )=2x +2-2(x +1)=-2()x 2+3x +1x +2(x >-2),当f ′(x )>0时,x 2+3x +1<0. 解得-2<x <-3+52;当f ′(x )<0时,解得x >-3+52.所以f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-3+52,单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫-3+52,+∞.(2)证明 设h (x )=f (x )-g (x )=2ln(x +2)-(x +1)2-k (x +1)(x >-1), 当k =2时,h ′(x )=-2(x 2+3x +1)x +2-2=-2(x +3)(x +1)x +2,∴当x >-1时,h ′(x )<0恒成立,h (x )单调递减. 又h (-1)=0,∴当x ∈(-1,+∞)时,h (x )<h (-1)=0恒成立, 即f (x )-g (x )<0.∴对于任意x >-1,f (x )<g (x )恒成立.(3)解 因为h ′(x )=-2(x 2+3x +1)x +2-k=-2x 2+(k +6)x +2k +2x +2.方法一 由(2)知,当k =2时,f (x )<g (x )恒成立, 即对于任意x >-1,2ln(x +2)-(x +1)2<2(x +1), 不存在满足条件的x 0;当k >2时,对于任意x >-1,x +1>0, 此时2(x +1)<k (x +1).∴2ln(x +2)-(x +1)2<2(x +1)<k (x +1), 即f (x )<g (x )恒成立,不存在满足条件的x 0; 当k <2时,令t (x )=-2x 2-(k +6)x -(2k +2), 可知t (x )与h ′(x )符号相同,当x ∈(x 0,+∞)时,t (x )<0,h ′(x )<0, h (x )单调递减.∴当x ∈(-1,x 0)时,h (x )>h (-1)=0, 即f (x )-g (x )>0恒成立.综上,k 的取值范围为(-∞,2).方法二 存在x 0>-1,使得当x ∈(-1,x 0)时,恒有f (x )>g (x )成立,即h (x )>0恒成立,即h (x )>h (-1)恒成立,即当x ∈(-1,x 0)时,h ′(x )>0恒成立. 令t (x )=-2x 2-(k +6)x -(2k +2). 则t (-1)>0,即可解得k <2,∴k 的取值范围是(-∞,2).浙江高考仿真卷(二)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.设集合A ={1,2,3},B ={x ∈R |-1<x <3},则A ∩B 等于( ) A .{1,2} B .{1,3} C .{2,3} D .{1,2,3} 答案 A解 ∵集合A ={1,2,3},B ={x ∈R |-1<x <3}, ∴集合A 与集合B 公共元素组成的集合A ∩B ={1,2}.2.已知双曲线x 2m -y 23=1()m >0的右顶点和抛物线y 2=8x 的焦点重合,则m 的值为( )A .1B .2C .3D .4 答案 D解析 双曲线x 2m -y 23=1(m >0)的右顶点为(m ,0),抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0),所以m =4.3.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -4y +3≤0,3x +5y -25≤0,x ≥1,则函数z =2x +y 的最大值为( )A .12 B.325 C .3 D .15答案 A解析 作出不等式组对应的平面区域如图阴影部分所示(含边界).由z =2x +y 得y =-2x +z , 平移直线y =-2x +z ,由图象可知当直线y =-2x +z 经过点A 时, 直线y =-2x +z 在y 轴上的截距最大, 此时z 最大.由⎩⎪⎨⎪⎧ x -4y +3=0,3x +5y -25=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =2,即A (5,2), 代入目标函数z =2x +y ,得z =2×5+2=12. 即目标函数z =2x +y 的最大值为12.4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中,面积最大的侧面的面积为( )A .1 B.22 C.52 D.62答案 C解析 几何体为一个四棱锥P -ABCD ,其中P A =3,PB =6,PC =5,PD =2,AB =BC =CD =DA =1, 所以S △P AB =S △P AD =22,S △PDC =12,S △PBC =52,因此面积最大的侧面面积为52.5.“x <2”是“2x <1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 B解析 由2x <1得x <0,因为“x <2”是“x <0”的必要不充分条件,所以“x <2”是“2x <1”的必要不充分条件. 6.函数f (x )=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x +2sin x 的图象大致为( )答案 C解析 由1-x1+x >0,得f (x )的定义域为(-1,1),f (-x )=ln 1+x 1-x +2sin(-x )=-ln 1-x1+x -2sin x =-f (x ),∴f (x )为定义在(-1,1)上的奇函数,可排除A 和B ,又f (x )=ln(1-x )-ln(1+x )+2sin x ,x ∈(-1,1), 当x →1时,f (x )→-∞,可排除D.7.已知0<a <12,随机变量ξ的分布列如下:当a 增大时( ) A .E (ξ)增大,D (ξ)增大 B .E (ξ)减小,D (ξ)增大 C .E (ξ)增大,D (ξ)减小 D .E (ξ)减小 ,D (ξ)减小答案 B解析 由题意得,E (ξ)=-a +12,D (ξ)=⎝⎛⎭⎫-a +12+12×a +⎝⎛⎭⎫-a +122×⎝⎛⎭⎫12-a +⎝⎛⎭⎫-a +12-12×12=-a 2+2a +14,又∵0<a <12, ∴故当a 增大时,E (ξ)减小,D (ξ)增大.8.如图,已知三棱锥D -ABC ,记二面角C -AB -D 的平面角是θ,直线DA 与平面ABC 所成的角是θ1,直线DA 与BC 所成的角是θ2,则( )A .θ≥θ1B .θ≤θ1C .θ≥θ2D .θ≤θ2答案 A解析 若θ>π2,则θ>θ1,θ>θ2;若θ≤π2,如图所示,设D 在平面ABC 的投影为M ,过M 作MN ⊥AB ,垂足为N ,连接DN ,AM ,∴sin θ=DM DN ,sin θ1=DMDA ,∵DA ≥DN ,∴sin θ1≤sin θ,∴θ1≤θ,而θ与θ2的大小关系是不确定的,故选A.9.已知|AB →|=1,|BC →|+|CA →|=2,则CA →与CB →夹角的余弦值的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤-1,12 B.⎣⎡⎦⎤-12,12 C.⎣⎡⎦⎤12,1 D.⎣⎡⎦⎤-12,1 答案 C解析 易知BC →+CA →=BA →,所以BC →2+CA →2+2BC →·CA →=1.设向量CA →与CB →的夹角为θ,|BC →|=x ,则|CA →|=2-x ,所以cos θ=-2x 2-4x +32x 2-4x =-1-32(x -1)2-2,因为|BA →|=|BC →+CA →|≥||BC →|-|CA →||,所以|2x -2|≤1,所以12≤x ≤32,所以12≤cos θ≤1.故选C.10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0,ax ,x ≤0,若方程f (-x )=-f (x )有五个不同的实数根,则a 的取值范围是( ) A .(0,+∞) B.⎝⎛⎭⎫0,1e C .(-∞,0) D .(0,1)答案 B解析 设g (x )=-f (-x ),则y =g (x )的图象与y =f (x )的图象关于原点对称,方程f (-x )=-f (x )有五个不同的实数根等价于函数y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有5个交点, 由图象可知(图略),只需y =ax 与曲线y =ln x 在第一象限有两个交点即可, 设过原点的直线与y =ln x 切于点P (x 0,y 0), 由f ′(x )=1x,则y =ln x 的切线为y -ln x 0=1x 0(x -x 0),又此直线过点(0,0), 所以ln x 0=1, 所以x 0=e , 即f ′(e)=1e,即过原点的与y =ln x 相切的直线方程为y =1e x ,即所求a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,1e .二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)11.复数z 满足z ·(1-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),则|z |=________,复数z 的共轭复数z =________. 答案522 72+12i 解析 由z ·(1-i)=3-4i ,得z =3-4i 1-i =(3-4i )(1+i )(1-i )(1+i )=72-12i ,故|z |=494+14=522,z =72+12i. 12.已知直线l :mx -y =1,若直线l 与直线x +m (m -1)y =2垂直,则m 的值为________.动直线l: mx -y =1被圆C :x 2-2x +y 2-8=0截得的最短弦长为________. 答案 0或2 27解析 由两直线垂直的充要条件得m ×1+(-1)×m (m -1)=0,∴m =0或m =2;圆的半径为3,当圆心(1,0)到直线的距离最长即d =(1-0)2+[0-(-1)]2=2时弦长最短,此时弦长为232-(2)2=27.13.(1-2x )5展开式中x 3的系数为________;所有项的系数和为________. 答案 -80 -1解析 因为T k +1=C k 5(-2)k x k ,令k =3,T 4=-80x 3,所以x 3的系数为-80,设(1-2x )5 =a 0+a 1x +…+a 5x 5, 令x =1,则a 0+a 1+…+a 5=-1 , 所以所有项的系数和为-1.14.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S =3,则c =________;三角形外接圆的半径为________. 答案 2 2解析 S =3=12×2c sin 120°,解得c =2.∴a 2=22+22-2×2×2×cos 120°=12, 解得a =23, ∴2R =a sin A =2332=4,解得R =2.15.已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右两焦点为F 1,F 2,△ABC 为椭圆的内接三角形,已知A ⎝⎛⎭⎫23,263,且满足F 2A →+F 2B →+F 2C →=0,则直线BC 的方程为_______________. 答案 146x -32y -276=0解析 由F 2A →+F 2B →+F 2C →=0知点F 2为△ABC 的重心, 设D (x 0,y 0)为BC 的中点, 则AF 2→=2F 2D →,所以⎩⎨⎧1-23=2(x 0-1),0-263=2y 0,解得⎩⎨⎧x 0=76,y 0=-63,即D ⎝⎛⎭⎫76,-63.设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则⎩⎨⎧x 214+y 213=1, ①x 224+y223=1, ②①-②得(x 1-x 2)(x 1+x 2)4+(y 1-y 2)(y 1+y 2)3=0,即y 1-y 2x 1-x 2·y 1+y 2x 1+x 2=-34,因为y 1+y 2=2y 0=-263,x 1+x 2=2x 0=73,所以直线BC 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=7616,所以直线BC 的方程为y +63=7616⎝⎛⎭⎫x -76, 即146x -32y -276=0.16.已知函数f (x )=x +bx +c 有两个不同的零点x 1,x 2,且x 1,x 2∈(0,2),则b 2+2bc +4b 的取值范围是__________________. 答案 (0,1)解析 函数f (x )=x +bx +c 有两个不同的零点x 1,x 2∈(0,2),等价于函数g (x )=x 2+cx +b (x ≠0)有两个不同的零点x 1,x 2∈(0,2),则g (x )=(x -x 1)(x -x 2),所以x 1x 2=b ,x 1+x 2=-c ,则b 2+2bc +4b =b (b +2c +4)=x 1x 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=x 1x 2(2-x 1)(2-x 2)=x 1(2-x 1)·x 2(2-x 2)≤⎝⎛⎭⎫x 1+2-x 122·⎝⎛⎭⎫x 2+2-x 222=1,“=”成立的条件是x 1=x 2=1.因为x 1≠x 2,所以“=”取不到.又因为x 1,x 2∈(0,2),所以2-x 1∈(0,2),2-x 2∈(0,2),所以x 1x 2(2-x 1)(2-x 2)>0,所以b 2+2bc +4b 的取值范围是(0,1).17.在平面四边形ABCD 中,AB =BC =1,AD =CD =2,∠DAB =∠DCB =90°,点P 为AD 的中点,M ,N 分别在线段BD ,BC 上,则PM +22MN 的最小值为________. 答案 1解析 由题意得BD =AD 2+AB 2=3,cos ∠ADB =63. 设DM =t (0<t ≤3),则在△PDM 中,由余弦定理得 PM =PD 2+DM 2-2PD ·DM cos ∠ADB =⎝⎛⎭⎫t -332+16. 当MN ⊥BC 时,MN 取得最小值为BM ·CD BD =32-6t3,则PM +22MN =⎝⎛⎭⎫t -332+16-33t +1, 设y =⎝⎛⎭⎫t -332+16-33t +1, 则23t 2-233yt +12-(y -1)2=0, 将其看作是关于t 的一元二次方程,则Δ=43y 2-83⎣⎡⎦⎤12-(y -1)2≥0, 解得y ≥1或y ≤13.过点P 作PM ′⊥BD ,故易得 PM ≥PM ′=PD ·AB BD =66>13,所以y >13,则y ≤13舍去,即y ≥1,当y =1时,t =32, 所以PM +22MN 的最小值为1. 三、解答题(本大题共5小题,共74分.)18.(14分)已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x +2cos 2x -1 . (1)求f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4时,f (x )≥m 恒成立,求m 的取值范围. 解 (1)f (x )=2sin(π-x )cos x +2cos 2x -1 =2sin x cos x +cos 2x =sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 所以最小正周期T =2π2=π.(2)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4 ,所以2x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2 , 2x +π4∈⎣⎡⎦⎤-π4,34π, 所以当2x +π4=-π4 ,即x =-π4时,sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 有最小值-22 ,所以f (x )有最小值-1, 因为当x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4时,f (x )≥m 恒成立,所以m ≤-1, 即m 的取值范围是(-∞,-1].19.(15分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,△ABC 为等腰直角三角形,AB =AC ,D 为BC 的中点.(1)求证:A 1C ∥平面ADB 1;(2)若AB =AA 1=2,求直线A 1D 与平面ADB 1所成角的正弦值. 解 (1)连接A 1B (图略),记AB 1∩A 1B =E ,连接DE , 在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,易知侧面ABB 1A 1为矩形,所以E 是A 1B 的中点,又D 为BC 的中点,所以A 1C ∥DE , 又A 1C ⊄平面ADB 1,DE ⊂平面ADB 1, 所以A 1C ∥平面ADB 1.(2)方法一 因为AB =AC =AA 1=2,△ABC 为等腰直角三角形, 所以BC =AB 2+AC 2=2,所BD =BC2=1.在Rt △B 1BD 中,tan ∠BDB 1=BB 1BD=2,连接BC 1,在Rt △B 1BC 1中,tan ∠B 1BC 1=B 1C 1BB 1=2,所以∠BDB 1=∠B 1BC 1.又∠BB 1D +∠BDB 1=π2,所以∠BB 1D +∠B 1BC 1=π2,所以BC 1⊥B 1D .因为AB =AC ,D 为BC 的中点,所以AD ⊥BC .又在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1B ⊥平面ABC ,AD ⊂平面ABC ,所以B 1B ⊥AD . 又B 1B ∩BC =B ,所以AD ⊥平面B 1BCC 1,又BC 1⊂平面B 1BCC 1,所以AD ⊥BC 1. 因为AD ∩B 1D =D ,所以BC 1⊥平面AB 1D .取CC 1的中点F ,连接DF ,A 1F ,则DF ∥BC 1,DF ⊥平面ADB 1,则∠A 1DF 为直线A 1D 与平面ADB 1所成角的余角,设直线A 1D 与平面ADB 1所成的角为θ,则θ=π2-∠A 1DF .在△A 1DF 中,易知A 1D =AA 21+AD 2=3,A 1F =A 1C 21+C 1F 2=102, DF =DC 2+CF 2=62, 所以cos ∠A 1DF =A 1D 2+DF 2-A 1F 22A 1D ×DF =23,故sin θ=sin ⎝⎛⎭⎫π2-∠A 1DF =cos ∠A 1DF =23, 所以直线A 1D 与平面ADB 1所成角的正弦值为23. 方法二 因为AB =AC ,D 为BC 的中点,所以AD ⊥BC ,又在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1B ⊥平面ABC ,所以可以DA ,DC 所在直线,过点D 且平行于B 1B 的直线分别为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,因为AB =AC =AA 1=2,△ABC 为等腰直角三角形,所以A (1,0,0),D (0,0,0),A 1(1,0,2),B 1(0,-1,2),故A 1D →=(-1,0,-2),AD →=(-1,0,0),B 1D →=(0,1,-2),设平面ADB 1的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ n ·AD →=0,n ·B 1D →=0,即⎩⎨⎧-x =0,y -2z =0, 令z =1,得y =2,则n =(0,2,1)为平面ADB 1的一个法向量,设直线A 1D 与平面ADB 1所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,A 1D →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·A 1D →|n |·|A 1D →|=23, 故直线A 1D 与平面ADB 1所成角的正弦值为23. 20.(15分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足2S n =-a n +n (n ∈N *).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -12为等比数列; (2)求数列{a n -1}的前n 项和T n .(1)证明 2S n =-a n +n ,当n ≥2时,2S n -1=-a n -1+n -1,两式相减,得2a n =-a n +a n -1+1,即a n =13a n -1+13. ∴a n -12=13⎝⎛⎭⎫a n -1-12, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -12为等比数列. (2)解 由2S 1=-a 1+1,得a 1=13.由(1)知,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -12是以-16为首项,13为公比的等比数列. 所以a n -12=-16⎝⎛⎭⎫13n -1=-12⎝⎛⎭⎫13n , ∴a n =-12⎝⎛⎭⎫13n +12(n ∈N *), ∴a n -1=-12⎝⎛⎭⎫13n -12,∴T n =-16⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n 1-13-n 2=14⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13n -1-n 2(n ∈N *). 21.(15分)已知抛物线E :y 2=8x ,直线l :y =kx -4.(1)若直线l 与抛物线E 相切,求直线l 的方程;(2)设Q (4,0),直线l 与抛物线E 交于不同的两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),若存在点C ,满足AC ⊥QC ,且线段OC 与AB 互相平分(O 为原点),求x 2的取值范围.解 (1)方法一 当k =0时,直线与抛物线不相切,所以k ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -4,y 2=8x 得k 2x 2-8(k +1)x +16=0, 由k 2≠0及Δ=64(k +1)2-64k 2=0,得k =-12, 所以,所求的直线l 的方程为x +2y +8=0.方法二 直线l 恒过点(0,-4),由y 2=8x ,得y =±8x ,设切点为(x 0,y 0),由题意得,直线与抛物线在x 轴下方的图象相切,则y =-8x ,所以y ′|0x x ==-2x 0 , 所以切线方程为y +8x 0=-2x 0(x -x 0), 将坐标(0,-4)代入得x 0=8,即切点为(8,-8),再将该点代入y =kx -4得,k =-12, 所以所求的直线l 的方程为x +2y +8=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -4,y 2=8x 得k 2x 2-8(k +1)x +16=0,且k ≠0, 因为Δ=64(k +1)2-64k 2>0,且k ≠0, 所以k >-12,且k ≠0, 所以x 1+x 2=8(k +1)k 2, 所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-8=8k, 因为线段OC 与AB 互相平分,所以四边形OACB 为平行四边形.所以OC →=OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2)=⎝⎛⎭⎫8(k +1)k 2,8k ,即C ⎝⎛⎭⎫8(k +1)k 2,8k .因为AC ⊥QC,方法一 所以k AC ·k QC =-1,又k QC =8k 8(k +1)k 2-4=2k 2(k +1)-k 2, 又k AC =k OB =y 2x 2=k -4x 2, 所以2k 2(k +1)-k 2·⎝⎛⎭⎫k -4x 2=-1, 所以8x 2=k +2k+2, 所以若k >0,则8x 2≥22+2=2(2+1), 当且仅当k =2时取等号,此时0<x 2≤4(2-1),若-12<k <0,由于k =-12时,k +2k +2=-52, 所以8x 2<-52,即x 2<-165(舍去), 综上所述,x 2的取值范围是(0,4(2-1)].方法二 所以QC →·AC →=0,又QC →=⎝⎛⎭⎫8(k +1)k 2-4,8k , AC →=OB →=(x 2,y 2)=(x 2,kx 2-4),所以QC →·AC →=⎝⎛⎭⎫8(k +1)k 2-4x 2+8k (kx 2-4)=0, 即8x 2=k +2k+2, 所以若k >0,则8x 2≥22+2=2(2+1), 当且仅当k =2时取等号,此时0<x 2≤4(2-1),若-12<k <0,由于k =-12时,k +2k +2=-52, 所以8x 2<-52,即x 2<-165(舍去). 综上所述,x 2的取值范围是(0,4(2-1)].22.(15分)已知函数f (x )=a e 2x -a e x -x e x (a ≥0,e =2.718…,e 为自然对数的底数),若f (x )≥0对于x ∈R 恒成立.(1)求实数a 的值;(2)证明:f (x )存在唯一极大值点x 0,且ln 22e +14e 2≤f (x 0)<14. (1)解 由f (x )=e x (a e x -a -x )≥0对于x ∈R 恒成立,设函数g (x )=a e x -a -x ,可得g (x )=a e x -a -x ≥0对于x ∈R 恒成立,∵g (0)=0,∴g (x )≥g (0),从而x =0是g (x )的一个极小值点,∵g ′(x )=a e x -1,∴g ′(0)=a -1=0,即a =1.当a =1时,g (x )=e x -1-x ,g ′(x )=e x -1,∵x ∈(-∞,0)时,g ′(x )<0,g (x )在(-∞,0)上单调递减,x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )在(0,+∞)上单调递增,∴g (x )≥g (0)=0,即f (x )≥0,∴a =1.(2)证明 当a =1时,f (x )=e 2x -e x -x e x ,f ′(x )=e x (2e x -x -2).令h (x )=2e x -x -2,则h ′(x )=2e x -1,∴当x ∈(-∞,-ln 2)时,h ′(x )<0,h (x )在(-∞,-ln 2)上为减函数;当x ∈(-ln 2,+∞)时,h ′(x )>0,h (x )在(-ln 2,+∞)上为增函数,且h (0)=0,∵h (-1)<0,h (-2)>0,∴在(-2,-1)上存在x =x 0满足h (x 0)=0,∵h (x )在(-∞,-ln 2)上为减函数,∴当x ∈(-∞,x 0)时,h (x )>0,即f ′(x )>0,f (x )在(-∞,x 0)上为增函数,当x ∈(x 0,-ln 2)时,h (x )<0,即f ′(x )<0,f (x )在(x 0,-ln 2)上为减函数,当x ∈(-ln 2,0)时,h (x )<h (0)=0,即f ′(x )<0,f (x )在(-ln 2,0)上为减函数,当x ∈(0,+∞)时,h (x )>h (0)=0,即f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上为增函数,∴f (x )在(-ln 2,+∞)上只有一个极小值点0,综上可知,f (x )存在唯一的极大值点x 0, 且x 0∈(-2,-1).∵h (x 0)=0,∴20e x -x 0-2=0, ∴f (x 0)=002ee x x --x 00e x =⎝⎛⎭⎫x 0+222-⎝⎛⎭⎫x 0+22(x 0+1)=-x 20+2x 04,x 0∈(-2,-1), ∵当x ∈(-2,-1)时,-x 2+2x 4<14, ∴f (x 0)<14; ∵ln 12e∈(-2,-1), ∴f (x 0)≥f ⎝⎛⎭⎫ln 12e =ln 22e +14e 2;综上知ln 22e +14e 2≤f (x 0)<14.。
【精品高考数学】2020年4月普通高考数学(浙江卷)全真模拟卷(4)+答案
2020年4月普通高考(浙江卷)全真模拟卷(4)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:高中全部内容。
选择题部分(共40分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U R =,集合{}{}|3,|05A x x B x x =≥=≤<,则集合()U C A B ⋂=( ) A.{}|03x x ≤≤ B.{}|03x x << C.{}|03x x <≤ D.{}|03x x ≤<2.双曲线x 24−y 2=1的离心率为( )A .√5B .√3C .√52D .√323.以下不等式组表示的平面区域是三角形的是( )A .{x ≥1x −y ≥0x +2y −6≥0B .{x ≥1x −y ≥0x +2y −6≤0C .{x ≥1x −y ≤0x +2y −6≥0D .{x ≥1x −y ≤0x +2y −6≤04.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是A .83B .8C .203D .65.已知p :不等式(ax −1)(x −1)>0的解集为(1a ,1),q :a <12,则p 是q 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6.函数2sin 2()12xf x x x=++的部分图象大致可为( ) A . B .C . D .7.已知随机变量ξ(i =1,2)的分布列如表所示:若0<p 1<12<p 2<23,则( ) A .E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2) B .E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2) C .E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)D .E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)8.如图所示,在底面为正三角形的棱台111ABC A B C -中,记锐二面角1A AB C --的大小为α,锐二面角1B BC A --的大小为β,锐二面角1C AC B --的大小为γ,若αβγ>>,则( )A .111AA BB CC >> B .111AA CC BB >> C .111CC BB AA >>D .111CC AA BB >>9.已知三个二次函数为()()(1)(2)11,2,3,0i i i f x a x x i a =+--=≠,若它们对应的零点记作(1,2,3)i x i =,则当1230a a a >>>且0(1,2,3)i x i >=时,必有( ) A .123x x x << B .123x x x >> C .123x x x ==D .123,,x x x 的大小不确定10.已知数列{}n a 满足101a <<,()142n n n a ta t R a ++=∈+,若对于任意*n N ∈,都有103n n a a +<<<,则t 的取值范围是( ) A .(]1,3- B .[]0,3C .()3,8D .()8,+∞非选择题部分(共110分)二、填空题:本题共7个小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上述问题的已知条件,可求得该女子第1天所织布的尺数为__________.12.已知一个袋子中装有4个红球和2个白球,假设每一个球被摸到的可能性是相等的,若从袋子中摸出3个球,记摸到的白球的个数为ς,则ς=1的概率是_______;随机变量ς期望是_______.13.若()223nx x --的展开式中所有项的系数之和为256,则n =______,含2x 项的系数是______(用数字作答).14.在ABC ∆中,三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知cos cos 2cos a B b AC c+=,则C =______;又ABC S ∆=6a b +=,则c =______.15.已知双曲线C :()22221,0x y a b a b -=>的右焦点(),0F c 关于直线b y x a =的对称点在直线2a x c=-上,则该双曲线的离心率为______.16.已知不等式230ln x k kx k-+>-对任意正整数k 均成立,则实数x 的取值范围___17.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =3n +r ,则a 3−r =_______,数列{n(n +4)(23)n }的最大项是第k 项,则k =_______.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,其面积S 满足4S = a 2+c 2−b 2. (Ⅰ)求角B ;(Ⅰ)设∠BAC 的平分线AD 交BC 于D ,AD =3,BD =√6,求cosC .19.在三棱柱111ABC A B C -中,底面ABC ∆是等腰三角形,且90ABC ∠=︒,侧面11ABB A 是菱形,160BAA ∠=︒,平面11ABB A ⊥平面BAC ,点M 是1AA 的中点.(1)求证:1BB CM ⊥;(2)求直线BM 与平面1CB M 所成角的正弦值.20.已知等差数列{}n a 满足212a a =,459a a +=,n S 为等比数列{}n b 的前n 项和,122n n S S +=+. (1)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设23,41,n n nn a b n n a c ⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数,证明:12313...6n c c c c +++⋅⋅+<. 21.对于椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),有如下性质:若点P (x 0,y 0)是椭圆外一点,PA ,PB是椭圆的两条切线,则切点A,B 所在直线的方程是x 0xa 2+y 0y b 2=1,利用此结论解答下列问题:已知椭圆C:x 22+y 2=1和点P (2,t ) (t ∈R ),过点P 作椭圆C 的两条切线,切点是A,B ,记点A,B 到直线PO (O是坐标原点)的距离是d 1,d 2.(Ⅰ)当t =0时,求线段AB 的长; (Ⅰ)求|AB |d1+d 2的最大值.22.设函数()()20axf x e x a -=+≠.(1)当2a =,求函数()f x 的单调区间;(2)当a >(],0x ∈-∞,均有()()212a f x x >+,求a 的取值范围.2020年4月普通高考(浙江卷)全真模拟卷(4)数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2020年浙江省高考数学全真模拟试卷(4)(2月份)(含答案解析)
2020年浙江省高考数学全真模拟试卷(4)(2月份)一、单项选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知全集U={0,1,2,3,4,5},集合A={2,5},B={0,1,5},则(∁U A)∩B等于()A. {0,1,5}B. {1,5}C. {0,1}D. ⌀2.若x,y满足不等式组{x−y≥1x+y≤1y≥−1,则z=x−2y的最小值为()A. −4B. 1C. 2D. 43.直线x−√3y+a=0(a为常数)的倾斜角α为()A. π6B. π3C. 23π D. 56π4.如图所示的几何体,则该几何体的俯视图是选项图中的()A.B.C.D.5.设a⃗、b⃗ 都是非零向量,下列四个条件中,一定能使a⃗|a⃗ |+b⃗|b⃗|=0⃗成立的是()A. a⃗=−2b⃗B. a⃗=2b⃗C.D.6.已知函数f(x)={x 2+4x,x<0,ln(x+2),x≥0,若方程|f(x)|−a=0有四个不同的解,则a的取值范围是()A. (0,4)B. [0,4)C. [ln2,4)D. (ln2,4]7.从0,1,2,3,4五个数中选四个数字,组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为()A. 36B. 60C. 72D. 968.如图,ABCD为正四面体,AD⊥面α于点A,点B、C、D均在平面α外,且在平面α的同一侧,线段BC的中点为E,则直线AE与平面α所成角的正弦值为()A. √33B. √32C. √22D. 12 9. 函数f(x)=e x−1x 在(0,+∞)的最小值为( )A. −1B. 1C. −2D. 210. 数列{a n }中,已知a 61=2 000,且a n+1=a n +n ,则a 1等于( )A. 168B. 169C. 170D. 171二、填空题(本大题共4小题,共18.0分)11. 若复数z =4+3i ,其中i 是虚数单位,则复数z 的模为______ ,1+iz 的值为______ .12. 如图是某四面体的三视图,则该几何体最长的棱长为__________.13. 已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过F 点做直线l 相交抛物线于A ,B 两点,则16|AF|−|BF|的最大值为_________.14. 设点p 是曲线上的任意一点,则p 到直线x +y +2=0的距离的最小值为_________ .三、多空题(本大题共3小题,共18.0分)15. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =√5,b =3,sinC =2sinA ,则sinA = (1) ;设D 为AB 边上一点,且BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则△BCD 的面积为 (2)16. 若直线3x +4y +k =0与圆x 2+y 2−6x +5=0相切,则k 的值等于 ,若圆关于直线3x +4y +k =0对称,则k 的值等于 .17.在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C所对的边,且满足b=c,bcos A=a−acos B.如图所示,O是△ABC外一点,∠AOB=γ(0<γ<π),OA=√3,OB=2,则△ABC是(1)三角形,平面四边形OACB面积的最大值是(2).四、解答题(本大题共5小题,共60.0分)18.如图,在△ABC中,点D在BC边上,∠CAD=π4,cos∠C=35.(Ⅰ)求sin∠ADB的值;(Ⅱ)若BD=2DC=5,求△ABD的面积.19.在正方体ABCD−A1B1C1D1中,M、N、P分别是和的中点,求证:(1);(2)平面MNP//平面CC1D1D.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,a11,3S n+1是6与2S n的等差中项(n∈N∗).}为等比数列;(1)证明数列{S n−32(2)b n=log3a n,求数列{b n}的前n项和T n.)(a∈R,a≠0)为圆心的圆与x轴相交于O,A两点,与y轴相交于O,B两点,21.已知以点C(a,2a其中O为原点.(1)当a=2时,求圆C的标准方程.(2)当a变化时,△OAB的面积是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.(3)设直线l:2x+y−4=0与圆C相交于M,N两点,且|OM|=|ON|,求|MN|的值.22.设函数,a∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)设g(x)=xe1−x,若对于任意给定的x0∈(0,e],若关于x的方程f(x)+1=g(x0)在(0,e]内有两个不同的实数根,求a的取值范围.【答案与解析】1.答案:C解析:本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.根据补集与交集的定义,计算即可.解:全集U={0,1,2,3,4,5},集合A={2,5},B={0,1,5},则∁U A={0,1,3,4},∴(∁U A)∩B={0,1}.故选:C.2.答案:B解析:解:由约束条件{x−y≥1x+y≤1y≥−1作出可行域如图,化目标函数z=x−2y为y=x2−z2,由图可得,当直线y=x2−z2过点A(1,0)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为1.故选:B.由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.3.答案:A解析:本题考查直线的倾斜角的求解,属于容易题.由直线的一般方程求得斜率由斜率与倾斜角的关系求解.解:∵k=tanα=√33,∴α=π6. 故选A . 4.答案:C解析:本题考查的知识点是简单空间图形的三视图,熟练掌握基本空间图形的三视图形状是解答的关键,属于基础题目.根据直观图,结合三视图规则,可得该几何体的俯视图.解:根据直观图,结合三视图规则,可得该几何体的俯视图是, 故选C .5.答案:A解析: 本题主要考查了向量共线定理的应用,属于基础题.根据向量共线定理,可得若a ⃗ |a ⃗ |+b ⃗ |b ⃗ |=0⃗ 成立,则向量a ⃗ 、b ⃗ 共线且方向相反,对照各个选项即可得出结论.解:由a ⃗ |a ⃗ |+b ⃗ |b ⃗ |=0⃗ , 得b ⃗ |b ⃗ |=−a ⃗ |a ⃗ |,即b ⃗ =−|b ⃗ ||a ⃗ |⋅a ⃗ , 则向量a ⃗ 、b ⃗ 共线且方向相反,因此当向量a ⃗ 、b ⃗ 共线且方向相反时,能使a⃗ |a ⃗ |+b⃗ |b ⃗ |=0⃗ 成立, 对照各个选项,可得B 项中向量a ⃗ 、b ⃗ 的方向相同,C 项中向量a ⃗ 、b ⃗ 的方向相同或相反,D 项中向量a ⃗ 、b⃗ 的方向互相垂直, 只有A 项能确定向量a ⃗ 、b ⃗ 共线且方向相反.故选A .6.答案:C解析:本题考查函数图象的应用、函数的零点与方程根的关系.作出函数y=|f(x)|与y=a的图象,结合图形即可求出结果.解:,作出函数y=|f(x)|与y=a的图象,如图所示:由图象可知,a的取值范围为.故选C.7.答案:B解析:本题考查分类加法计数原理的应用,解题时要注意数字0的特殊性,进而分2种情况进行讨论.根据题意,分析可得四位数的个位数字为0、2、4之一,进而分2种情况讨论,①个位是0,②个位是2或4,由排列数公式计算得到每种情况下的四位数的个数,最后由分类加法计数原理计算可得答案.解:根据题意,要求组成的是无重复数字的四位偶数,则个位数字为0、2、4之一,分2种情况讨论,①个位是0,则其他三位从剩余的4个数中任取3个数作排列,有A43=24种;②若个位是2或4,有2种情况,千位数字有3种选择,百位和十位,有A32=6种,因此个位非零时,共有2×3×6=36,综合可得,共有24+36=60个无重复数字的四位偶数,故选B.8.答案:A解析:解:如图,∵四面体ABCD为正四面体,设正四面体ABCD的棱长为a,则△ABC为边长为a的正三角形,又E为BC边的中点,∴AE⊥BC,在Rt△AEB中,AE=√AB2−BE2=√a2−(a2)2=√32a.取AD的中点M,连接BM、CM,∵四面体ABCD为正四面体,∴BM⊥AD,CM⊥AD,又BM∩CM=M,由线面垂直的判定定理知,AD⊥平面BCM,故平面BCM//平面α,∴平面BCM到平面α的距离为a2,∴E到平面α的距离为a2.则直线AE与平面α所成角的正弦值sinα=a2AE=a2√32a=√33.故选:A.设出正四面体ABCD的棱长,由AD⊥平面α于A,点B、C、D均在平面α外,且在平面α同一侧,若取AD的中点M,易证AD⊥平面BCM,故平面BCM//平面α,将求点E到平面α距离的问题转化为两平面间距离的问题求解,则直线AE与平面α所成角的正弦值为E到平面α距离除以AE.本题考查了直线与平面所成的角,考查了数学转化思想方法,在解答此题的过程中,将点到面的距离转化为面面间的距离,是中档题.9.答案:B解析:本题主要利用导数来求解闭区间上的最值,根据题意求出f(x)的导数,再利用单调性求解即可;解:由题意可得f′(x)=xe x−1−e x−1x2=e x−1(x−1)x,当x∈(0,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)的最小值为f(1)=e1−11=1,故选B.10.答案:C解析:本题考查了数列的递推关系,累加法的应用,属于基础题.解:∵a61=2000,a n+1−a n=n,则a61=(a61−a60)+(a60−a59)+⋯+(a2−a1)+a1=60+59+⋯+1+a1=60×(60+1)2+a1=2000,∴a1=170.故选C.11.答案:5;7+i25解析:解:|z|=√42+32=5,1+i z =1+i4+3i=(1+i)(4−3i)(4+3i)(4−3i)=7+i25,故答案为:5,7+i25.利用复数的运算法则、共轭复数的定义、模的计算公式即可得出.本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.12.答案:3解析:本题考查由三视图还原几何体,并求相应棱长.解:由三视图可知,该几何体是如图所示的三棱锥A −BCD ,图中正方体的棱长为2,点D 为所在棱的中点, 该三棱锥三条棱长为2√2,两条棱长为√5, 最长棱为CD =√4+5=3. 故答案为3.13.答案:8解析:本题考查了抛物线的性质及几何意义和利用基本不等式求最值.利用抛物线的性质得1m +1n =2p =1,再利用基本不等式求最值计算得结论. 解:由题意,设l 的方程为x =ty +1,A(x 1,y 1), B(x 2,y 2), 联立{x =ty +1,y 2=4x,得y 2−4ty −4=0.故{y 1+y 2=4t,y 1·y 2=−4,则{x 1+x 2=4t 2+2,x 1·x 2=1. |AF|=m ,|BF|=n ,则1m +1n =1x 1+1+1x 2+1=2p=1,即1m =1−1n ,因此16|AF|−|BF|=16(1−1n )−n =16−(16n +n)≤16−8=8, 当且仅当16n =n ,即n =4时等号成立.所以16|AF|−|BF|的最大值为8. 故答案为8.14.答案:2√2解析:本题考查利用导数的几何意义求切线方程、点到直线的距离公式.求出与直线x +y +2=0平行且与曲线相切的直线,即可求出结果. 解:设P(x,y), 则y′=1−2x (x >0), 令1−2x =−1,解得x =1, ∴y =1,即平行于直线y =−x −2且与曲线y =x −2lnx 相切的切点坐标为(1,1), 由点到直线的距离公式,可得点P 到直线x +y +2=0的距离的最小值d =√2=2√2.故答案为2√2.15.答案:√552解析:解:∵sinC =2sinA , ∴由正弦定理可得:c =2a ,∴由a =√5,b =3,可得c =2√5,由余弦定理可得:cosA =b 2+c 2−a 22bc=2×3×2√5=2√55. ∴根据A 为三角形内角,可得:sinA =√1−cos 2A =√55.∵D 为AB 边上一点,且BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得:BD =4√53, 又由余弦定理可得:cosB =a 2+c 2−b 22ac=45,可得sinB =√1−cos 2B =35,∴S △BCD =12⋅a ⋅BD ⋅sinB =12×√5×4√53×35=2故答案为:√5,2.5由正弦定理化简已知可得:c=2a,由余弦定理可得cos A的值,根据A为三角形内角,利用同角三角函数关系式即可求得sin A的值.利用余弦定理可求cos B,进而可求sin B的值,求得BD的值,根据三角形面积公式即可计算得解.本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,同角三角函数关系式的应用,属于基本知识的考查.16.答案:k=1或k=−19k=−9解析:(1)圆x2+y2−6x+5=0的圆心(3,0),半径r=2,∵圆与直线相切,∴圆心到切线距离等于=2,∴k=1或k=−19.半径.∴|9+k|5(2)因为圆关于直线3x+4y+k=0对称,所以圆心(3,0)在直线3x+4y+k=0上,即3×3+0+ k=0,解得k=−9.17.答案:等边15√34解析:本题考查了正余弦定理、两角和与差的三角函数公式以及利用角的取值范围求最值问题;(1)利用正弦定理由b=c,bcos A=a−acos B可求出a,c的关系从而判定三角形的形状.(2)借助于三角形面积公式、余弦定理,由∠AOB=γ(0<γ<π)表示出四边形的面积,根据γ的取值范围确定面积的最值.解:∵bcos A=a−acos B,由正弦定理可得sin Bcos A=sin A−sin Acos B,则sin Bcos A+sin Acos B=sin(A+B)=sin C=sin A,故A=C,∴a=c,又b=c,故△ABC是等边三角形,则S △ABC =12·AB 2·sin π3=√34AB 2.在△ABO 中,由余弦定理可得AB 2=OA 2+OB 2−2·OA ·OB ·cos γ=7−4√3cos γ,则S 四边形OACB =S △ABO +S △ABC =12×OA ×OB ×sin γ+√34×(7−4√3cos γ)=7√34+(√3sin γ−3cos γ)=7√34+2√3sin(γ−π3),则当sin(γ−π3)=1, 即γ=5π6时,平面四边形OACB 的面积取得最大值,最大值为7√34+2√3=15√34. 18.答案:解:(I)在△ABC 中,∵cosC =35,∴sinC =45.∴sin∠ADC =sin(C +∠CAD)=sinCcos∠CAD +cosCsin∠CAD =45×√22+35×√22=7√210. ∵∠ADB +∠ADC =π, ∴sin∠ADB =sin∠ADC =7√210. (II)在△ACD 中,由正弦定理得CDsin∠CAD =ADsinC , ∴52√22=AD45,解得AD =2√2.∴S △ABD =12AD ⋅BD ⋅sin∠ADB =12×5×2√2×7√210=7.解析:(I)求出sin C ,则sin∠ADB =sin∠ADC =sin(C +∠CAD);(II)在△ACD 中使用正弦定理计算AD ,代入三角形的面积公式S △ABD =12AD ⋅BD ⋅sin∠ADB 即可. 本题考查了两角和的正弦公式,正弦定理,三角形的面积计算,属于中档题.19.答案:证明:(1)连接AC ,CD 1,∵ABCD 是正方形,N 是BD 中点, ∴N 是AC 中点,又∵M 是AD 1中点, ∴MN//CD 1,∵MN ⊄平面CC 1D 1D ,CD 1⊂平面CC 1D 1D , ∴MN//平面CC 1D 1D ;(2)连接BC 1,C 1D ,∵B 1BCC 1是正方形,P 是B 1C 的中点, ∴P 是BC 1中点,又∵N 是BD 中点, ∴PN//C 1D ,∵PN ⊄平面CC 1D 1D ,C 1D ⊂平面CC 1D 1D , ∴PN//平面CC 1D 1D ,由(1)得MN//平面CC 1D 1D ,且MN ∩PN =N , MN ⊂平面MNP ,PN ⊂平面MNP , ∴平面MNP//平面CC 1D 1D . 故得证.解析:本题考查了线面平行,面面平行的判定定理,是一道中档题. (1)根据线面平行的判定定理证明即可; (2)根据面面平行的判定定理证明即可.20.答案:解:(1)∵3S n+1是6与2S n 的等差中项,∴6+2S n =6S n+1,即S n+1=13S n +1,(n ∈N ∗),由此得S n+1−32=(13S n +1)−32=13S n −12=13(S n −32)(n ∈N ∗), 又S 1−32=a 1−32=−12, ∴S n+1−32S n −32=13(n ∈N ∗),∴数列{S n −32}是以−12为首项,13为公比的等比数列; 证明:(2)由(1)得S n −32=−12(13)n−1,即S n =32−12(13)n−1(n ∈N ∗),∴当n ≥2时,a n =S n −S n−1=[32−12(13)n−1]−[32−12(13)n−2]=13n−1, 又n =1时,a 1=1也适合上式,∴a n =13n−1.∴b n =log 3a n =1−n ,{b n }是首项为0,公差为−1的等差数列. ∴T n =n(b 1+b n )2=n(1−n)2.解析:(1)由3S n+1是6与2S n 的等差中项,可得S n+1=13S n +1,然后利用定义即可证明S n+1−32S n −32=13(n ∈N ∗),即数列{S n −32}是以−12为首项,13为公比的等比数列;(2)由(1)得S n −32=−12(13)n−1,得到S n =32−12(13)n−1(n ∈N ∗),再由a n =S n −S n−1(n ≥2)求a n ,代入b n =log 3a n 求b n ,再由等差数列的求和公式求数列{b n }的前n 项和T n .本题考查等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和,训练了由数列的前n 项和求通项公式,是中档题.21.答案:解:(1)a =2时,以点C(2,1)为圆心的圆与x 轴相交于O ,A 两点,与y 轴相交于O ,B 两点,∵圆C 过原点O , ∴OC 2=22+12=5,则圆C 的方程是(x −2)2+(y −1)2=5. (2)∵圆C 过原点O , ∴OC 2=a 2+4a 2,则圆C 的方程是(x −a)2+(y −2a )2=a 2+4a 2. 令x =0,得y 1=0,y 2=4a , 令y =0,得x 1=0,x 2=2a ,∴S △OAB =12OA ×OB =12×|4a |×|2a|=4, 即△OAB 的面积为定值.(3)∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|, ∴OC 垂直平分线段MN .∵k MN=−2,∴k oc=12,∴直线OC的方程是y=12x,∴2a =a2,解得a=2或a=−2.当a=−2时,圆心C的坐标为(−2,−1),OC=√5,此时C到直线y=−2x+4的距离d=9√5>√5,圆C与直线y=−2x+4不相交,∴a=−2不符合题意舍去.当a=2时,圆心C的坐标为(2,1),OC=√5,此时C到直线y=−2x+4的距离d=1√5<√5,圆C与直线y=−2x+4相交于两点,|MN|=2√r2−d2=2√5−15=45√30.解析:本题考查直线与圆的位置关系、圆的标准方程等有关知识,是中档题.(1)求出圆心与半径,写出圆的方程即可.(2)分别令x=0,令y=0,求得OB,OA的长,即可解答.(3)通过题意解出OC的方程,继而解出a的值,直线y=−2x+4与圆C交于点M,N,判断a是否符合要求,可得圆的方程.22.答案:解:(Ⅰ)f′(x)=1x −2x+a=−2x2+ax+1x,由f′(x)=0,得−2x2+ax+1=0,该方程的判别式△=a2+8>0,可知方程−2x2+ax+1=0有两个实数根,又x>0,故取x=a+√a2+84,当x∈(0,a+√a2+84)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.所以函数f(x)的单调递增区间是(0,a+√a2+84);递减区间是.(Ⅱ)g′(x)=(1−x)e1−x,当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)是增函数;x∈(1,e]时,g′(x)<0,g(x)是减函数,可得函数g(x)在区间(0,e]的值域为(0,1],,令F(x)=f(x)+1,则F′(x)=f′(x)=−2x2+ax+1x结合(1)可知,方程F′(x)=0在上有一个实数根x3,若x3⩾e,则F(x)在(0,e]上单调递增,不合题意,,可知F′(x)=0在(0,e]有唯一的解x3=a+√a2+84F(x)在(0,a+√a2+8)上单调递增;在上单调递减.4,此时需满足F′(e)⩽0,解得:a⩽2e−1e,方程f(x)+1=g(x0)在(0,e]内有两个不同的实数根,所以F(e)⩽0,且F(x)max>1,由F(e)⩽0,即,,解得a⩽e−2e由F(x)max=f(x3)+1>1,即,因为−2x32+ax3+1=0,,代入,所以a=2x3−1x3得,令,可知ℎ(x)在(0,e]上单调递增,而ℎ(1)=0,则ℎ(x3)>ℎ(1)=0,所以1<x3<e,在1<x3<e上单调递增,而a=2x3−1x3所以1<a<2e−1,e].综上,a∈(1,e−2e解析:本题主要考查了导数的运算和利用导数研究函数的单调性,属于较难题.(Ⅰ)直接对原函数求导,令导数大于0,计算出增区间,令导数小于0,计算得出减区间.(Ⅱ)通过导数研究函数的单调性、最值,利用两个函数构造的方程在某一区间上有两个根,即它们的图像有两个公共点,结合单调性进行分析,容易使问题获得解答.。
2020年浙江省杭州高中高考数学仿真模拟试卷(7月份) (含解析)
2020年浙江省杭州高中高考数学仿真模拟试卷(7月份)一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.设集合A={y|y=2x},B={x|y=log2(1−x2)},则A∩B=()A. {x|−1<x<1}B. {x|0<x<1}C. {x|x>1}D. ⌀2.“α=π3”是“cosα=12”的()A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件3.已知二项式(1+1x−2x)4,则展开式的常数项为()A. −1B. 1C. −47D. 494.如图,在矩形ABCD中,AB=√3,BC=1,沿AC将矩形ABCD折叠,连接BD,所得三棱锥D−ABC的正视图和俯视图如图所示,则三棱锥D−ABC的侧视图的面积为()A. 34B. 38C. 12D. √345.函数y=2x−x2的图象大致是()A. B.C. D.6. 一个箱子中装有形状完全相同的5个白球和n (n ∈N ∗)个黑球.现从中有放回的摸取4次,每次都是随机摸取一球,设摸得白球个数为X ,若D (X )=1,则E (X )=( )A. 1B. 2C. 3D. 47. 已知函数f(x)=x 2−|x −1|−2,g(x)=ax +1.若对于任意的x 1,x 2∈[2,3],都有f(x 1)≤g(x 2),则实数a 的取值范围为( )A. (−∞,−2]B. [−2,0]C. [0,2]D. [2,+∞)8. 已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列结论一定成立的是( )A. 若a 5>0,则a 2017<0B. 若a 6>0,则a 2018<0C. 若a 5>0,则S 2017>0D. 若a 6>0,则 S 2018>0 9. 已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点,以F 1F 2为直径的圆O 与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为Q ,P ,点B 为圆O 与y 轴正半轴的交点,若∠POF 2=∠QOB ,则双曲线C 的离心率为 ( )A. 3+√5B. 3+√52 C. 1+√5 D. 1+√5210. 记min{a,b}={a,a ≤b b,a >b,已知矩形ABCD 中,AB =2AD ,E 是边AB 的中点,将△ADE 沿DE 翻折至△A′DE(A′∉平面BCD),记二面角A′−BC −D 为α,二面角A′−CD −E 为β,二面角A′−DE −C 为γ,二面角A′−BE −D 为θ,则min{α,β,γ,θ}=( )A. αB. βC. γD. θ二、填空题(本大题共7小题,共36.0分)11. 在复平面内,复数z =3+i1+i (i 是虚数单位)对应的点在第______象限.12. 若实数x,y 满足约束条件{x +2y ≥0x −y ≤0x −2y +2≥0,则z =3x −y 的最小值等于______.13. 如图,在平面四边形ABCD 中,AD =1,CD =2,AC =√7,cos∠BAD =−√714,sin∠CBA =√216,则BC 的长为________.14. 如图,在梯形ABCD 中,DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,P 为线段CD 上一点,且DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3PC⃗⃗⃗⃗⃗ ,E 为BC 的中点,若EP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ1+λ2的值为_____. 15. 从0,1,2,3,4,5这6个数中随机抽取5个数构成一个五位数abcde ,则满足条件的五位数的个数有___ .16. 已知F 是抛物线x 2=4y 的焦点,P 是抛物线上的一个动点,且A 的坐标为(0,−1),则|PF||PA|的最小值等于______.17. 若直线l 1:y =−x 关于直线l 的对称直线为l 2:x +y −2=0,则直线l 的方程为________.三、解答题(本大题共5小题,共74.0分)18. 已知f(x)=cos2x +4sinx ,求:(1)f(−π4)的值;(2)f(x)的最大值以及取得最大值时x 的值.19. 如图,在四棱锥A −BCDE 中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,BC =2,CD =√2,AB =AC .(1)求证:BE ⊥面ABC ;(2)设△ABC 为等边三角形,求直线CE 与平面ABE 所成角的正弦值.20.已知正项数列{a n}的前n项和S n满足:4S n=(a n−1)·(a n+3),(n∈N∗).①求a n的通项公式;②若b n=2n·a n,求数列{b n}的前n项和T n.21.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点F(−1,0),过点F作与x轴垂直的直线与椭圆交于M,N两点,且|MN|=3.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F(−1,0)的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的中点为G,AB的中垂线与x轴和y轴分别交于D,E两点,记△GFD的面积为S1,△OED的面积为S2,若λ=S1S2,求λ的取值范围.22.已知函数f(x)=e x−ax,其中e为自然对数的底数,a为常数.(1)若对函数f(x)存在极小值,且极小值为0,求a的值;],不等式f(x)≥e x(1−sinx)恒成立,求a的取值范围.(2)若对任意x∈[0,π2-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:集合A={y|y=2x}={y|y>0},B={x|y=log2(1−x2)}={x|−1<x<1},∴A∩B={x|0<x<1}.故选:B.利用交集定义直接求解.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,考查函数与方程思想,是基础题.2.答案:B解析:本题考查了三角函数求值、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.解:由cosα=12得α=2kπ±π3,k∈Z,∴“α=π3”是“cosα=12”的充分不必要条件.故选B.3.答案:B解析:解:二项式(1+1x −2x)4=[1+(1x−2x)]4=1+4(1x −2x)+6(1x−2x)2+4(1x−2x)3+(1x−2x)4,∴二项式展开式中的常数项产生在1,6(1x −2x)2,(1x−2x)4中;分别是1,6×2⋅1x ⋅(−2x),C42⋅(1x)2⋅(−2x)2;它们的和为1−24+24=1.故选:B.变形(1+1x −2x)4为[1+(1x−2x)]4,按二项式展开,求得展开式中的常数项即可.本题考查了二项式定理的应用问题,也考查了推理与转化能力,是基础题.4.答案:B解析:解:由正视图和俯视图可知平面ABD⊥平面BCD,三棱锥A−BCD侧视图为等腰直角三角形,两条直角边分别是过A和C向BD所做的垂线,由面积相等可得直角边长为√3√(√3)2+12=√32,∴侧视图面积为S△=12×(√32)2=38.故选:B.由题意知平面ABD⊥平面BCD,三棱锥A−BCD侧视图为等腰直角三角形,两条直角边分别是过B 和D向AC所做的垂线,求出直角边的长度,即可得侧视图的面积.本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.5.答案:A解析:本题考查函数图像的画法,难度一般.解:函数y=2x−x2,则x=2,x=为x>0是的零点,排除B,C,当x=--1时,y=−12<0,排除D.故选A.6.答案:B解析:本题考查二项分布的期望与方差,属于基础题.由题意可得X∼B(4,p),即可得解.,由题意,X∼B(4,p),∵D(X)=4p(1−p)=1,∴p=12=2,E(X)=4p=4×12故选B.7.答案:D解析:本题考查不等式的恒成立问题,考查函数的最值问题,属于中档题.由已知条件得到在[2,3]上,f(x)max≤g(x)min,求得f(x)max=f(3)=5,在对a分类讨论,得到g(x)的最小值,从而得到a的不等式,解得a的取值范围即可.解:对于任意的x1,x2∈[2,3],都有f(x1)≤g(x2),则在[2,3]上,f(x)max≤g(x)min,因为f(x)=x2−|x−1|−2=x2−x−1,x∈[2,3],则f(x)在[2,3]上单调递增,所以f(x)max=f(3)=5,当a>0时,g(x)在[2,3]上单调递增,g(x)min=g(2)=2a+1≥5,解得a≥2,当a=0时,g(x)=1,显然不符合题意,,不符合题意,当a<0时,g(x)在[2,3]上单调递减,g(x)min=g(3)=3a+1≥5,解得a≥43综上a≥2,所以实数a的取值范围为[2,+∞).故选D.8.答案:C解析:本题考查等比数列的性质和等比数列的前n项和,可通过列举特殊数列来排除错误选项,对于正确的选项,则需证明.对于选项A,可列举公比q=−1的等比数列1,−1,1,−1,…,显然满足a5>0,但a2017=1>0,故错误;对于选项B,可列举公比q=−1的等比数列−1,1,−1,1…,显然满足a6>0,但a2018>0,故错误;对于选项D ,可列举公比q =−1的等比数列−1,1,−1,1…,显然满足a 6>0,但S 2018=0,故错误;对于选项C ,因为a 5=a 1⋅q 4>0,所以a 1>0.当公比q >0时,任意a n >0,故有S 2017>0;当公比q <0时,q 2017<0,故1−q >0,1−q 2017>0,仍然有S 2017=a 1(1−q 2017)1−q >0,故C 正确,故选C .9.答案:D解析:本题考查了双曲线的性质及几何意义,渐近线方程和曲线的交点与方程组的关系.求双曲线的离心率时,可将条件中所给的几何关系转化为关于a ,b ,c 的等式或不等式,再由c 2=a 2+b 2及e =ca 可得到关于e 的方程或不等式,然后解方程或不等式即可求解此题解:画出图形如下图所示,由题意得双曲线在一、三象限的渐近线方程为y =b a x ,以F 1F 2为直径的圆O 的方程为x 2+y 2=c 2,由{y =b a x x 2+y 2=c 2解得{x =a y =b , 故点P 的坐标为(a,b ).由{x 2a 2−y 2b 2=1x 2+y 2=c 2解得{x =a√b 2+c 2y =b c ,。
