高三数学模拟试题文新人教A版
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D
C
B
A
中山一中 高考文数模拟试题
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的. 1. 已知复数z 的实部是1-,虚部是2,其中i 为虚数单位,则
z
1
在复平面对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2. 数列{}n a 是等差数列,n S 是它的前n 项和,若,30,1253==S S 那么7S =
A .43
B .54
C .48
D .56 3.“2a =
”是“直线l :y x a =+和圆C :221x y +=相切”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. 如图,某几何体的正视图和俯视图都是矩形,侧视图是等腰直角三角形,则该几何体的体积为 ( ) A .
163 B .8 C .16 D . 83
5.如图,在ABC ?中,已知DC BC 3=,则AD = ( )
A. AC AB 3
1
32+ B. AC AB 3132-
C.
1233AB AC + D. 12
33
AB AC - 6.若2
1ln (),x f x x -?=?≥?
(0 B .2 C. 1e D . 2或1 e 7.已知0,0>>b a ,若不等式31 03m a b a b --≤+恒成立,则m 的最大值等于( ) A.4 B.16 C.9 D.3 8.函数2 ()f x x x b =++,函数()()x g x e f x '=-的零点所在的区间是(,1)k k +(k Z ∈),则k 的值等于 ( ) A. 1- B.0 C. 1 D. 0或1 9.有下列四种说法: ①命题“2000,0x R x x ?∈->使得”的否定是“2 ,0x R x x ?∈-≤都有” ; ②“命题q p ∨为真”是“命题q p ∧为真”的必要不充分条件; ③“若b a bm am <<则,2 2 ”的逆命题为真; ④若实数,[0,1]x y ∈,则满足: 12 2 <+y x 的概率为 4 π. 其中错误的个数是( ) 0 B .1 C .2 D .3 10.对于定义域和值域均为[0,1]的函数()f x ,定义1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,…, 1()(())n n f x f f x -=,n =1,2,3,….满足()n f x x =的点 [0,1]x ∈称为f 的n 阶周期点.设 12,0,2 ()122,1, 2 x x f x x x ? ≤≤??=??-<≤?? 则f 的3阶周期点的个数 是( ) A .4 B .6 C .8 D .10 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分.请将答案填在答题卡相应位置. (一)必做题(11~13题) 11.双曲线)0,0.(122 22>>=-b a b y a x 的一条渐近线为 x y 3-=,双曲线的离心率为 . 12.如图,该程序运行后输出的结果是 . 13.已知数列{}n a 满足12a =,111n n n a a a ++= -(* n ∈N ),则3a 的值为 , 1232013a a a a ????的值 为 . (二)选做题(14~15题) 14.(几何证明选讲选做题)如图,△ABC 中,D 、E 分别在边AB 、AC 上,CD 平分∠ACB,DE∥BC,如果AC=10,BC=15,那么AE=___________. 15.(坐标系与参数方程选做题)若直线1224x t y t =+?? =-? (t 为参数)与直线023=+-ky x 垂 直,则常数k = . 三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本题满分12分)已知)sin ,(cos )),cos(),2 (sin(x x b x x a -=-+= ππ , 函数b a x f ?=)(. (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)在ABC ?中,已知A 为锐角,()1f A =,2,3 BC B π ==,求AC 边的长. 17.(本小题满分12分) 一车间生产A, B, C 三种样式的LED 节能灯,每种样式均有10W 和30W 两种型号,某天的产量如右表(单位:个): 按样式分层抽样的方法在这个月生产的灯泡中抽取100个,其中有A 样式灯泡25个. (1) 型号 A 样式 B 样式 C 样式 10W 2000 z 3000 30W 3000 4500 5000 A=1,S=0 S=S+1 A=A+2 A>15? 输出S 结束 开始 否 是 求z 的值; (2)用分层抽样的方法在A 样式灯泡中抽取一个容量为5的样本,从这个样本中任取2个灯泡,求至少有1个10W 的概率. 18.(本小题满分14分) 矩形ABCD 中,AD AB =2,E 是AD 中点,沿BE 将ABE ?折起到'A BE ?的位置,使 ''AC A D =,F G 、分别是BE CD 、中点. (1)求证:F A '⊥CD ; (2)设2=AB ,求四棱锥BCDE A -'的体积. 19. (本小题满分14分) 在平面直角坐标系上,设不等式 组)()3(20 0*∈??? ??--≤≥>N n x n y y x 表示的平面区域为n D ,记n D 内的整点(横坐标和纵坐标均为整数的点)的个数为n a . (1)求出a a a 123,,的值(不要求写过程); (2)求数列{}n a 的通项公式; (3)令b n = 1 1+n n a a (n ∈N * ),求b 1+b 2+…+b n . 20.(本小题满分14分)已知函数()32 1232 a f x x x x =- +-()a ∈R . (1)当3a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)若对于任意[)1,x ∈+∞都有()2(1)f x a '<-成立,求实数a 的取值范围; (3)若过点10,3? ?- ??? 可作函数()y f x =图象的三条不同切线,求实数a 的取值范围. 21.(本小题满分14分) 已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F (2,0)-,离心率 e= 2 2 ,M 、N 是椭圆上的的动点。 (Ⅰ)求椭圆标准方程; (Ⅱ)设动点P 满足:2OP OM ON =+,直线OM 与ON 的斜率之积为1 2 - ,问:是否存在定点12,F F ,使得12PF PF +为定值?,若存在,求出12,F F 的坐标,若不存在, 说明理由。 (Ⅲ)若M 在第一象限,且点,M N 关于原点对称,点M 在x 轴上的射影为A ,连接NA 并延长交椭圆 于点B ,证明:MN MB ⊥; 中山一中 高考文数模拟试题答题卷 班级 姓名 登分号 一、选择题 二、填空题 11. 12. 13. ; 14. 15. 三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本题满分12分) 17.(本小题满分12分) 18.(本小题满分14分) 19. (本小题满分14分) 20.(本小题满分14分)已知函数()32 1232 a f x x x x =- +-()a ∈R . (1)当3a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)若对于任意[)1,x ∈+∞都有()2(1)f x a '<-成立,求实数a 的取值范围; (3)若过点10,3? ?- ??? 可作函数()y f x =图象的三条不同切线,求实数a 的取值范围. 21.(本小题满分14分) 已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为 F (,离心率 e= 2 ,M 、N 是椭圆上的的动点。 (Ⅰ)求椭圆标准方程; (Ⅱ)设动点P 满足:2OP OM ON =+,直线OM 与ON 的斜率之积为1 2 - ,问:是否存在定点12,F F ,使得12PF PF +为定值?,若存在,求出12,F F 的坐标,若不存在,说明理由。 (Ⅲ)若M 在第一象限,且点,M N 关于原点对称,点M 在x 轴上的射影为A ,连接NA 并延长交椭圆于点B ,证明:MN MB ⊥; 中山一中 高考文数模拟试题参考答案及评分标准 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.请在答题卡上填涂相应选项. 1. C 2. D 3. A 4. B 5. C 6.C 7.B 8.C 9. B 10.C 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分.请将答案填在答题卡相应位置. 11. 2; 12.8 ; 13. 1 ,2 - (2分) 2(3分) ; 14.4 ; 15. 6 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本题满分12分)已知)sin ,(cos )),cos(),2 (sin(x x b x x a -=-+= ππ , 函数b a x f ?=)(. (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)在ABC ?中,已知A 为锐角,()1f A =,2,3 BC B π ==,求AC 边的长. 16 解: (1) 由题设知()sin( )cos sin cos() 2 f x x x x x π π=+--(2分) 21()cos sin cos )42f x x x x x π∴=+= ++……4分 T π∴= …6分 (2) 2()cos sin cos 1f A A A A =+= 22sin cos 1cos sin A A A A ∴=-= sin cos A A ∴= 4A π ∴= ……………………8分 6 AC =……………………………12分 17.(本小题满分12分) 一车间生产A, B, C 三种样式的LED 节能灯,每种样式均有10W 和30W 两种型号,某天的产量如右表(单位:个): 按样式分层抽样的方法在这个月生产的灯泡中抽取100个,其中有A 样式灯泡25个. (1)求z 的值; (2)用分层抽样的方法在A 样式灯泡中抽取一个容量为5的样本,从这个样本中任取2个灯泡,求至少有1个10W 的概率. 17解: (1).设该厂本月生产的B 样式的灯泡为n 个,在C 样式的灯泡中抽取x 个,由题意 得, ,8000 500025x =, 所以x=40. -----------2分 则100-40-25=35, 所以, ,35 500025n =n=7000, 故z =2500 ------6分 (2) 设所抽样本中有m 个10W 的灯泡, 型号 A 样式 B 样式 C 样式 10W 2000 z 3000 因为用分层抽样的方法在A 样式灯泡中抽取一个容量为5的样本, 所以 ,5 50002000m =,解得m=2 -----------8分 也就是抽取了2个10W 的灯泡,3个30W 的灯泡, 分别记作S 1,S 2;B 1,B 2,B 3,则从中任取2个的所有基本事件为 (S 1, B 1), (S 1, B 2) , (S 1, B 3) (S 2 ,B 1), (S 2 ,B 2), (S 2 ,B 3),( (S 1, S 2),(B 1 ,B 2), (B 2 ,B 3) ,(B 1 ,B 3) 共10个, (10分) 其中至少有1个10W 的灯泡的基本事件有7个基本事件: (11分) (S 1, B 1), (S 1, B 2) , (S 1, B 3) (S 2 ,B 1), (S 2 ,B 2), (S 2 ,B 3),( (S 1, S 2),所以从中任取2个, 至少有1个10W 的灯泡的概率为 7 10 . -----------12分 18.(本小题满分14分) 矩形ABCD 中,AD AB =2,E 是AD 中点,沿BE 将ABE ?折起到'A BE ?的位置, 使'' AC A D =,F G 、分别是BE CD 、中点. (1)求证:F A '⊥CD ; (2)设2=AB ,求四棱锥BCDE A -'的体积. 18(1)证明:矩形ABCD 中,∵F G 、分别是BE 、CD 中点 ∴FG BC 1分 ∴FG CD ⊥ 2 分 ∵'' AC A D = 3 分 ∴'AG CD ⊥ 4 分 ∴CD ⊥平面' AGF 6 分 又'A F ?平面' AGF 7分 ∴'CD A F ⊥8 分 (2)∵2=AB ∴4BC =,2ED = ∴在等腰直角三角形A BE '中,2A F '=且A F BE '⊥ 9分 ∵' CD A F ⊥且BE 、CD 不平行 ∴A F '⊥平面BCDE 10分 ∴几何体'A BCDE -的体积2222 4 223131'=?+? ?=?=-BCDE BCDE A S F A V 四边形 14分 19. (本小题满分14分) 在平面直角坐标系上,设不等式组)()3(20 0*∈?? ? ??--≤≥>N n x n y y x 表示 的平面区域为n D ,记n D 内的整点(横坐标和纵坐标均为整数的点)的个数为n a . (1)求出a a a 123,,的值(不要求写过程);(2)求数列{}n a 的通项公式; (3)令b n = 1 1+n n a a (n ∈N * ),求b 1+b 2+…+b n . 19. 解:(1);21,15,9321===a a a ………………3分 (2)由0,0,2(3)x y n x y >≥--≥ 得 03x <≤ …………4分 所以平面区域为n D 内的整点为点(3,0)与在直线12x x ==和上,…………5分 直线)3(2--=x n y 与直线12x x ==和交点纵坐标分别为n y n y 2421==和……6分 n D 内在直线12x x ==和上的整点个数分别为4n+1和2n+1, (41)(21)163n a n n n =++++=+ …………………9分 (3)∵b n = 11111 ()6636(1)3 n n a a n n +=-+++ ……………10分 ∴b 1+b 2+…+b n 111111111[()()+()++()]66136236236336336436n 36(1)3 n =-+--???-?+?+?+?+?+?++++111()66136(1)3n =-?+++27(23) n n =+ ………………………14分 20.(本小题满分14分)已知函数()32 1232 a f x x x x =- +-()a ∈R . (1)当3a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)若对于任意[)1,x ∈+∞都有()2(1)f x a '<-成立,求实数a 的取值范围; (3)若过点10,3? ?- ??? 可作函数()y f x =图象的三条不同切线,求实数a 的取值范围. 20.解:(1)当3a =时,()32 13232 f x x x x =- +-,得()2'32f x x x =-+-.…1分 因为()()()2 '3212f x x x x x =-+-=---, 所以当12x <<时,()0f x '>,函数()f x 单调递增; 当1x <或2x >时,()0f x '<,函数()f x 单调递减. 所以函数()f x 的单调递增区间为()1,2,单调递减区间为(),1-∞和()2,+∞.………4分 (2)方法1:由()32 1232 a f x x x x =- +-,得()2'2f x x ax =-+-, 因为对于任意[)1,x ∈+∞都有'()2(1)f x a <-成立, 即对于任意[)1,x ∈+∞都有2 22(1)x ax a -+-<-成立, 即对于任意[)1,x ∈+∞都有2 20x ax a -+>成立,…………6分 令()22h x x ax a =-+, 要使对任意[)1,x ∈+∞都有()0h x >成立, 必须满足0?< 或 ()0,1,210. a h ?≥???≤???>?………………………………………………8分 即2 80a a -< 或 280,1,210. a a a a ?-≥??≤??+>??………………………………9分 所以实数a 的取值范围为()1,8-.………………………10分 方法2:由()32 1232 a f x x x x =- +-,得()2'2f x x ax =-+-, 因为对于任意[)1,x ∈+∞都有'()2(1)f x a <-成立, 所以问题转化为,对于任意[)1,x ∈+∞都有[]max '()2(1)f x a <-.………6分 因为()2 2224a a f x x ? ?'=--+- ?? ?,其图象开口向下,对称轴为2a x =. ①当 12 a <时,即2a <时,()'f x 在[)1,+∞上单调递减, 所以()()max ''13f x f a ==-, 由()321a a -<-,得1a >-,此时12a -<<.………………7分 ②当 12a ≥时,即2a ≥时,()'f x 在1,2a ?????? 上单调递增,在,2a ?? +∞ ???上单调递减, 所以()2 max ''224 a a f x f ??==- ???, 由()2 2214 a a -<-,得08a <<,此时28a ≤<.……8分 综上①②可得,实数a 的取值范围为()1,8-.……………10分 (3)设点3 21,23 2a P t t t t ?? -+ - ?? ? 是函数()y f x =图象上的切点, 则过点P 的切线的斜率为()2'2k f t t at ==-+-, 所以过点P 的切线方程为()()3 2 21 223 2 a y t t t t at x t +-+=-+--.………11分 因为点10,3??- ??? 在切线上, 所以()()32 211220332a t t t t at t -+- +=-+--, 即32211 0323 t at -+=.……………12分 若过点10,3? ?- ??? 可作函数()y f x =图象的三条不同切线, 则方程32211 0323t at -+=有三个不同的实数解.……………13分 令()32211 323 g t t at =-+,则函数()y g t =与t 轴有三个不同的交点. 令()2 20g t t at '=-=,解得0t =或2 a t =. 因为()103g = ,3112243a g a ?? =- + ??? , 所以必须31102243a g a ??=-+< ? ?? ,即2a >. 所以实数a 的取值范围为()2,+∞.……………14分 21.(本小题满分14分) 已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F (,离心率 ,M 、N 是椭圆上的的动点。 (Ⅰ)求椭圆标准方程; (Ⅱ)设动点P 满足:2OP OM ON =+,直线OM 与ON 的斜率之积为1 2 - ,问:是否存在定点12,F F ,使得12PF PF +为定值?,若存在,求出12,F F 的坐标,若不存在,说明理由。 (Ⅲ)若M 在第一象限,且点,M N 关于原点对称,点M 在x 轴上的射影为A ,连接NA 并延长交椭圆于点B ,证明:MN MB ⊥; 21.解: (Ⅰ)由题设可知:2,c a c c a ?=? ==?= ??2分 故2 2 2 2b a c =-=……………………………3分 故椭圆的标准方程为:22 142 x y +=……………………………4分 (Ⅱ)设1122(,),(,),(,)p P P x y M x y N x y ,由2OP OM ON =+可得: 12 12 2.............2P P x x x y y y =+?? =+?①……………………………5分 由直线OM 与ON 的斜率之积为1 2 - 可得: 12121 2 y y x x =- ,即121220............x x y y +=②……………………………6分 由①②可得:()()22 2 2 2 2 2 2 121211222222(2)4(2)P P x y x x y y x y x y +=+++=+++ M 、N 是椭圆上,故2222 112224,24x y x y +=+= 故22220P P x y +=,即 2212010 P P x y +=……………..8分 由椭圆定义可知存在两个定点12(F F , 使得动点P 到两定点距离和为 定值……………………………….9分; (Ⅲ)设1122(,),(,)M x y B x y 由题设可知1122121110,0,0,0,,(,0),(,)x y x y x x A x N x y >>>>≠--……10分 由题设可知AB l 斜率存在且满足121121 2NA NB y y y k k x x x +=∴ =+………….③ 121 121 1 1.........MN MB y y y k k x x x -?+= ?+-④…………………12分 将③代入④可得: 22 222121221122 212121 2()(2)(2) 11MN MB y y y y x y x y k k x x x x x x +-+-+?+=?+=+--……⑤……13分 点,M B 在椭圆22 142 x y +=,故 所以101MN MB MN MB k k k k MN MB ?+=∴?=-∴⊥…………14分