2020年河南省高考数学模拟试卷(理科)(4月份)(含答案解析)

2020年河南省高考数学模拟试卷(理科)(4月份)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合,,则A. B.C. D. ,2.已知复数为复数单位,则A. B. C. D.3.2019年,河南省郑州市的房价依旧是郑州市民关心的话题.总体来说,二手房房价有所下降,相比二手房而言,新房市场依然强劲,价格持续升高.已知销售人员主要靠售房提成领取工资.现统计郑州市某新房销售人员一年的工资情况的结果如图所示,若近几年来该销售人员每年的工资总体情况基本稳定,则下列说法正确的是A. 月工资增长率最高的为8月份B. 该销售人员一年有6个月的工资超过4000元C. 由此图可以估计,该销售人员2020年6,7,8月的平均工资将会超过5000元D. 该销售人员这一年中的最低月工资为1900元4.已知,则的值为A. 7B. 8C. 15D. 165.已知双曲线的一个焦点为F,过F作x轴的垂线分别交双曲线的两渐近线于A,B两点,若的面积为,则双曲线C的离心率为A. B. C. D.6.九连环是我国古代至今广为流传的一种益智游戏,它由九个铁丝圆环相连成串,按一定规则移动圆环的次数,决定解开圆环的个数.在某种玩法中,用表示解下个圆环所需的多少移动次数,数列满足,且,则解下5个环所需的最少移动次数为A. 7B. 10C. 16D. 227.已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的数据,可得出这个几何体的表面积是A. 6B.C.D.8.已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是A. B. C. D.9.已知平行四边形ABCD中,,,对角线AC与BD相交于点O,点M是线段BC上一点,则的最小值为A. B. C. D.10.已知ABCD为正方形,其内切圆I与各边分别切于E,F,G,H,连接EF,FG,GH,HE现向正方形ABCD内随机抛掷一枚豆子,记事件A:豆子落在圆I内,事件B:豆子落在四边形EFGH外,则A. B. C. D.11.已知定义在R上的奇函数,对任意实数x,恒有,且当时,,则A. 6B. 3C. 0D.12.如图,在四棱锥中,,底面ABCD是边长为的正方形.点E是PC的中点,过点A,E作棱锥的截面,分别与侧棱PB,PD交于M,N两点,则四棱锥体积的最小值为A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知函数,则函数在处的切线方程为______.14.已知数列为公差不为零的等差数列,其前n项和为,且,,成等比数列,,则______.15.现有灰色与白色的卡片各八张.分别写有数字1到甲、乙.丙、丁四个人每人面前摆放四张,并按从小到大的顺序自左向右排列当灰色卡片和白色卡片数字相同时,白色卡片摆在灰色卡片的右侧如图,甲面面的四张卡片已经翻开,则写有数字4的灰色卡片是______填写字母.16.设,是椭圆的两个焦点,过,分别作直线,且,若与椭圆C交于A,B两点,与椭圆C交于C,D两点点A,D在x轴上方,则四边形ABCD面积的最大值为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.如图,在三棱柱ABC---中,为正三角形,,,,点P在线段上,且.证明:;求和平面所成角的正弦值.18.如图,在梯形ABCD中,,.若,且,求的面积S;若,,求BD的长.19.已知O为坐标原点,点,M为坐标平面内的动点,且2,,成等差数列.求动点M的轨迹方程;设点M的轨迹为曲线T,过点作直线l交曲线T于C,D两点,试问在y轴上是否存在定点Q,使得为定值?若存在,求出定点Q的坐标,若不存在,说明理由.20.已知函数.若,,求函数的最小值;函数,,若函数的导函数存在零点,求实数a的取值范围.21.某中医药研究所研制出一种新型抗癌药物,服用后需要检验血液是否为阳性,现有份血液样本,每个样本取到的可能性均等,有以下两种检验方式:逐份检验,则需要检验n次;混合检验,将其中份血液样本分别取样混合在一起检验,若结果为阴性,则这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只需检验一次就够了:若检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪份为阳性,就需要对这k份再逐份检验,此时这k份血液的检验次数总共为次.假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是相互独立的,且每份样本是阳性的概率为.假设有6份血液样本,其中只有两份样本为阳性,若采取逐份检验的方式,求恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出采的概率.现取其中的份血液样本,记采用逐份检验的方式,样本需要检验的次数为;采用混合检验的方式,样本需要检验的总次数为.若,试运用概率与统计的知识,求p关于k的函数关系;若,采用混合检验的方式需要检验的总次数的期望比逐份检验的总次数的期望少,求k的最大值.22.已知在平面直角坐标系内,曲线C的参数方程为为参数以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.把曲线C和直线l化为直角坐标方程;过原点O引一条射线分别交曲线C和直线l于A,B两点,射线上另有一点M满足,求点M的轨迹方程写成直角坐标形式的普通方程.23.已知函数.求函数的最大值M;已知,,,求的最大值.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:集合,,则,故选:B.可以求出集合B,然后进行交集的运算即可.本题考查描述法、区间表示集合的定义,对数函数的定义域,以及交集的运算.2.答案:C解析:解:复数,则.故选:C.利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.答案:C解析:解:对于选项A:根据月工资变化图可知,6月份月工资增长率最高,所以选项A错误;对于选项B:该销售人员一年中工资超过4000元的月份有:1,6,7,8,9,11,12,有7个月工资超过4000元,所以选项B错误;对于选项C:由此图可知,销售人员2019年6,7,8月的平均工资都超过了8000元,而近几年来该销售人员每年的工资总体情况基本稳定,则可以估计该销售人员2020年6,7,8月的平均工资将会超过5000元是正确的;对于选项D:由此图可知,该销售人员这一年中的最低月工资为1300元,所以选项D错误,故选:C.根据月工资变化图,6月份月工资增长率最高,所以选项A错误,有7个月工资超过4000元,所以选项B错误,近几年来该销售人员每年的工资总体情况基本稳定,则可以估计该销售人员2020年6,7,8月的平均工资将会超过5000元,最低月工资为1300元,所以选项D错误.本题主要考查了简单的合情推理,是基础题.4.答案:C解析:解:,所以展开式的通项可写为:,,1,,5,所以.故选:C.求出展开式的通项,然后分别求出,项的系数相加即可.本题考查二项展开式通项的应用.注意系数与二项式系数的区别.属于基础题.5.答案:A解析:解:由题意,双曲线的渐近线方程为,则,则,即,则.,得.故选:A.写出双曲线的渐近线方程,求得,代入三角形面积公式,整理可得双曲线C的离心率.本题考查双曲线的简单性质,考查三角形面积公式的应用,是基础题.6.答案:C解析:解:数列满足,且,所以:,,,.故选:C.直接利用数列的通项公式的应用求出结果.本题考查的知识要点:数列的通项公式的应用,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.7.答案:C解析:解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为三棱锥体.如图所示:根据三视图中的数据,所以,,,所以,.则..故几何体的表面积.故选:C.首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的表面积.本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换.几何体的体积和表面积公式的应用,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.8.答案:A解析:解:由,,得,,即,在区间上单调递增,此时函数单调递增区间经过原点,则当时,增区间为此时满足,得,解得,即的取值范围是,故选:A.求出函数的单调递增区间为,结合单调性之间的关系建立不等式组进行求解即可.本题主要考查三角函数单调性的应用,结合三角函数的单调性求出递增区间,建立不等式关系是解决本题的关键.难度不大.9.答案:A解析:解:因为平行四边形ABCD中,,,对角线AC与BD相交于点O,故ABCD为菱形,建立如图坐标系;则,,,;故直线BC的方程为:;点M是线段BC上一点;故;且;;;故;对称轴当时,取最小值为:;故选:A.根据条件建立坐标系,求出各点坐标,以及对应向量的坐标,代入数量积,结合二次函数的性质即可求解.本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力,属于基础题.10.答案:C解析:【分析】由题意,计算正方形EFGH与圆I的面积比,并利用对立事件的概率求出的值.本题考查条件概率与几何概率的计算问题,属于基础题.【解答】解:由题意,设正方形ABCD的边长为2a,则圆I的半径为,面积为;正方形EFGH的边长为,面积为;所求的概率为.故选C.11.答案:B解析:解:根据题意,对任意实数x,恒有,则有,即函数是周期为6的周期函数,又由为定义在R上的奇函数,则,则,又由当时,,则,,,,则有,;故选:B.根据题意,分析可得,即函数是周期为6的周期函数,结合函数的解析式与奇偶性求出、、、、、的值,即可得的值,结合周期性分析可得答案.本题考查函数的奇偶性与周期性的应用,涉及函数值的计算,属于基础题.12.答案:D解析:解:在四棱锥中,,底面ABCD是边长为的正方形.点E是PC的中点,过点A,E作棱锥的截面,分别与侧棱PB,PD交于M,N两点,,依题意当最小时,四棱锥体积取最小值,M,O,V三点共线,且,,,,,,,当且仅当时,取“”,.四棱锥体积的最小值为.故选:D.,依题意当最小时,四棱锥体积取最小值,由此能求出四棱锥体积的最小值.本题考查四棱锥体积的最小值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.13.答案:解析:解:,,,故切线方程为:,即.故答案为:.先求导数,然后利用导数求出斜率,最后利用点斜式写出切线方程即可.本题考查导数的几何意义以及切线方程的求法.属于基础题.14.答案:4解析:解:数列为公差d不为零的等差数列,其前n项和为,由,,成等比数列,可得,即,化为,由,可得,即,解得,则.故答案为:4.运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式、求和公式,可得首项和公差的方程组,解得首项和公差,再由等差数列的通项公式,计算可得所求值.本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查等比数列的中项性质,以及方程思想和运算能力,属于基础题.15.答案:K解析:解:由题意,剩余的白色数字为:1,3,4,5,6,8;灰色数字为:1,2,4,5,6,7.易知灰1;白8.然后7必在H,G中选一个位置,但还有一个白6,只能在G位置,故灰.剩下的灰6最大,只能在Q位置.剩下的还有白1,3,4,5,灰2,4,5;白5只能在F,N位置选一个,若放在N位置,则P位置无数可选,故白.剩下的灰5最大,只能在K,P选一位置,但若在K位置,则白4、灰4无法放置,所以灰.则灰4只能在K位置,白,白,白,灰.故选:C.根据剩余的白色数字:1,3,4,5,6,8;灰色数字:1,2,4,5,6,结合从左到右小到大,同数白靠右,先确定最小数字与最大数字的位置,则剩余的数字即可确定,由此找到灰4的位置.本题考查了学生的逻辑推理能力,一般采用反证法的思路去推矛盾,确定结论.属于中档题.16.答案:4解析:解:由题意可得椭圆的焦点,的坐标分别为,,因为,设平行线间的距离为d,所以四边形ABCD面积为,当直线的斜率不存在时,可得四边形ABCD为矩形,设直线AB的方程:,代入椭圆的方程可得,所以,,这时,当直线的斜率存在且不为0时,且,由椭圆的对称性可得ABCD为平行四边形,设的方程为:,设,,联立直线与椭圆的方程,整理可得,,,所以,可得两条平行线间的距离,所以令,则,所以,所以,故答案为:4.由题意四边形为平行四边形,设平行线间的距离为d,所以四边形的面积为,分两条直线的斜率存在和不存在两种情况讨论,当斜率存在且不为0时,设直线的方程,与椭圆联立求出两根之和及两根之积,进而求出弦长,再求平行线间的距离d的值,求出面积S的表达式,换元再由均值不等式求出面积的取值范围,进而求出面积的最大值.本题考查椭圆的性质及直线与椭圆的综合,及换元法的应用,属于中档题.17.答案:证明:由,,所以,所以,因为,所以,又,.所以平面,所以解:由知,又,所以,又,,所以平面,平面ABC,所以平面平面ABC.取BC中点O,由为正三角形知,平面,又平面平面,所以平面ABC,以O为坐标系原点,建立如图所示空间直角坐标系,则,,1,,,,,,,,设平面的一个法向量,则且,所以,取,则,,.所以,所以直线和平面所成角的正弦值为:,和平面所成角的正弦值为:.解析:证明,,结合,证明平面,推出以O为坐标系原点,建立如图所示空间直角坐标系,求出平面的一个法向量,求出直线对应的向量,然后利用向量的数量积求解直线与平面所成角的正弦值.本题考查直线与平面所成角的三角函数值的求法,直线与平面垂直的判断定理的应用,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题.18.答案:解:由知,,,在中,,由余弦定理,知,所以,即,解得或舍,所以的面积.在中,因为,,所以,,由正弦定理,所以,又,在中,由余弦定理,知,所以.解析:利用三角函数化简已知条件,然后通过余弦定理求出BC,再根据三角形的面积公式即可求出;通过同角的三角函数的关系,正弦定理求出AD,利用余弦定理求出.本题考查三角形的解法,正弦定理以及余弦定理三角形的面积的求法,考查计算能力.19.答案:解:设,由条件知,所以,两边平方得,,所以满足,所以点M的轨迹方程为.由题意知直线l的斜率存在.设l的方程为,与联立得,,所以,,,又设,,,则为定值,从而得,所以存在定点,使得为定值.解析:设出点的坐标,根据条件整理即可求得结论;设出直线方程,与曲线的方程联立,再代入数量积求解即可.本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系.考查了考生综合分析问题的能力和基本的计算能力.20.答案:解:当时,,,当时,,,所以,当时,,,所以,所以当时,.故由,得;由,得,所以的减区间为,单调递增区间为,所以的最小值为.由题意得,,,函数有零点,即在上有解,所以,设,则,若,则,即,解得,且;若,则,即,解得,所以在上是增函数,在上是减函数.而,,,,又,所以,或.所以实数a的取值范围是.解析:当时,,,通过对x分类讨论:,,可得:,进而得出单调性.由题意得,,,函数有零点,即在上有解,可得,利用导数研究其调调性即可得出.本题考查了利用导数研究函数的单调性、三角函数的单调性、分类讨论方法、等价转化方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.答案:解:设“恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来”为事件A,则,即恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来的事件的概率为.由题意知,取值的可能有1,,,,所以,由,得,即,所以,所以p关于k的函数关系.由题意知,,所以,即.所以,又,所以,两边同时取对数,得,即,设,则,易知函数在上单调递减,,,所以k的最大值为8.解析:设“恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来”为事件A,利用古典概型的概率公式求解即可.由题意知,取值的可能有1,,求出概率,即可求解期望,列出关系式,推出p关于k的函数关系;由题意知,,得到结合,推出,利用对数的运算法则,通过构造法,结合函数的导数,判断函数的单调性转化求解k的最大值.本题考查离散型随机变量的期望的求法,古典概型概率的求法,构造法的应用,函数的导数的应用,考查分析问题解决问题的能力.22.答案:解:曲线C的参数方程为为参数转换为直角坐标方程为.直线l的极坐标方程为转换为直角坐标方程为,整理得.曲线C的直角坐标方程转换为极坐标方程为,直线l的直角坐标方程转换为极坐标方程为,设,,,由于M满足,所以,整理得,所以,转换为直角坐标方程为,即.解析:直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.利用极径的应用建立等量关系,进一步求出直角坐标方程.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,极径的应用,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.23.答案:解:函数.所以函数的最大值;,令,,由题意可得:,,,所以,当且仅当时代号成立,此时,,所以的最大值为:.解析:化简函数的解析式,然后求解函数的最大值即可.化简表达式,通过转化,结合基本不等式求解最大值即可.本题考查函数的最值的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.。

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2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)(含答案)

2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)(含答案)

2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)一、单项选择题(本题共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.已知全集U=R,集合A={x||x﹣2|≥2},B={x|x≤2},则(∁U A)∩B=()A.{x|0≤x≤2}B.{x|0<x≤2}C.{x|﹣2≤x≤2}D.{x|﹣2<x≤2}2.设a,b均为不等于1的正实数,则“a>b>1”是“log b2>log a2”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.元代数学家朱世杰编著的《算法启蒙》中记载了有关数列的计算问题:“今有竹七节,下两节容米四升,上两节容米二升,各节欲均容,问逐节各容几升?”其大意为:现有一根七节的竹子,最下面两节可装米四升,最上面两节可装米二升,如果竹子装米量逐节等量减少,问竹子各节各装米多少升?以此计算,第四节竹子的装米量为()A.1升B .升C .升D .升4.已知函数f(x)=x﹣4+,x∈(0,4),当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=a|x+b|的图象为()A .B .C .D .5.如图,在下列四个正方体中,P,R,Q,M,N,G,H为所在棱的中点,则在这四个正方体中,阴影平面与PRQ所在平面平行的是()A .B .C .D .6.如图,棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E、F分别为AB、A1B1的中点,则三棱锥F ﹣ECD的外接球体积为()A .B .C .D .7.已知双曲线,过原点的直线与双曲线交于A,B两点,以AB为直径的圆恰好过双曲线的右焦点C,若△ABC的面积为2a2,则双曲线的渐近线方程为()A .B .C .D .8.已知函数,,则方程f(g(x))=a的实根个数最多为()A.6B.7C.8D.9二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.(5分)已知a,b均为正实数,若log a b+log b a =,a b=b a ,则=()A .B .C .D.210.(5分)对于定义域为D的函数f(x),若存在区间[m,n]⊆D,同时满足下列条件:①f(x)在[m,n]上是单调的:②当定义域是[m,n]时,f(x)的值域也是[m,n],则称[m,n]为该函数的“和谐区间”.下列函数存在“和谐区间”的是()A.f(x)=x3B.f(x)=3C.f(x)=e x﹣1D.f(x)=lnx+211.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,则()A.若2cos C(a cos B+b cos A)=c,则C =B.若2cos C(a cos B+b cos A)=c,则C =C.若边BC 上的高为a ,则当+取得最大值时,A =D.若边BC 上的高为a ,则当+取得最大值时,A =12.(5分)已知数列{a n}是等差数列,前n项和为S n,满足a1+5a3=S8,下列选项正确的有()A.a10=0B.S10最小C.S7=S12 D.S20=0三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)(2x+y)(x﹣2y)5展开式中x3y3的系数为.14.(5分)已知x>0,y>0,是2x 与4y 的等比中项,则的最小值.15.(5分)已知圆x2+y2+4x﹣5=0的弦AB的中点为(﹣1,1),直线AB交x轴于点P,则的值为.16.(5分)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,若P(﹣,m)是角θ终边上的一点,且sinθ=,n=tan(θ+),则m=,n=.四、解答题(本题共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.(10分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,函数f(x)=cos x(sin x﹣cos x)+,将f(x)的图象向左平移个单位得到函数y=g(x)的图象,且g()=,c=.(1)求C;(2)若3(sin B﹣sin C)2=3sin2A﹣8sin B sin C,求cos(A﹣C).18.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,若.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(n+3)a n,求数列{b n}的前n项和T n.19.(12分)已知五边形ABECD由一个直角梯形ABCD与一个等边三角形BCE构成,如图1所示,AB⊥BC,AB∥CD,且AB=2CD.将梯形ABCD沿着BC折起,如图2所示,且AB⊥平面BEC.(Ⅰ)求证:平面ABE⊥平面ADE;(Ⅱ)若AB=BC,求二面角A﹣DE﹣B的余弦值.20.(12分)抛物线C:y=x2,直线l的斜率为2.(Ⅰ)若l与C相切,求直线l的方程;(Ⅱ)若l与C相交于A,B,线段AB的中垂线交C于P,Q ,求的取值范围.21.(12分)某读书协会共有1200人,现收集了该协会20名成员每周的课外阅读时间(分钟),其中某一周的数据记录如下:75 60 35 100 90 50 85 170 65 70 125 75 70 85 155 110 75 130 80 100对这20个数据按组距30进行分组,并统计整理,绘制了如下尚不完整的统计图表:阅读时间分组统计表(设阅读时间为x分钟)组别时间分组频数男性人数女性人数A30≤x<60211B60≤x<901046C90≤x<120m a1D120≤x<150211E150≤x<180n2b(I)写出m,n的值,请估计该读书小组中人均每周的课外阅读时长,以及该读书小组中一周阅读时长不少于90分钟的人数;(II)该读书协会拟发展新成员5人,记新成员中每周阅读时长在[60,90)之间的人数为ξ,以上述统计数据为参考,求ξ的分布列和数学期望;(Ⅲ)完成下面的2x2列联表,并回答能否有90%的把握认为“每周至少阅读120分钟与性别有关”?每周阅读时间不少于120分钟每周阅读时间少于120分钟合计男女合计附:K2=P(K20.1500.100 0.0500.0250.010 0.005 0.001≥k0)k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828 22.(12分)已知函数f(x)=x﹣alnx+a﹣1(a∈R).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若x∈[e a,+∞)时,f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.2020年山东省新高考数学模拟试卷(十二)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共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.【分析】可以求出集合A,然后进行交集和补集的运算即可.【解答】解:∵A={x|x≤0或x≥4},B={x|x≤2},U=R,∴∁U A={x|0<x<4},(∁U A)∩B={x|0<x≤2}.故选:B.【点评】本题考查了描述法的定义,绝对值不等式的解法,交集和补集的运算,全集的定义,考查了计算能力,属于基础题.2.【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的解法进行判断即可.【解答】解:a,b均为不等于1的正实数,①若“a>b>1”时由对数函数的性质可得:一象限底大图低,相同自变量为2时,底大函数值小,可得log b2>log a2成立.②若:“log b2>log a2”有①若a,b均大于1,由log b2>log a2,知必有a>b>1;②若a,b均大于0小于1,依题意,必有0<b<a<1;③若log a2<log b2<0,则必有0<b<a<1;故:“log b2>log a2”不能推出a>b>1;综上所述由充要条件的定义知,A正确.故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的解法是解决本题的关键.3.【分析】设竹子自下而上的各节容米量分别为a1,a2,…,a7,由题意得a1+a2+a6+a7=6,由等差数列的性质能求出第四节竹子的装米量.【解答】解:设竹子自下而上的各节容米量分别为a1,a2,…,a7,由题意得a1+a2+a6+a7=6,由等差数列的性质得:a1+a7=2a4=6,解得第四节竹子的装米量为a4=(升).故选:B.【点评】本题考查第四节竹子的装米量的求法,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.4.【分析】先根据基本不等式求出a,b的值,再结合指数函数的性质及函数的图象的平移可求【解答】解:∵x∈(0,4),∴x+1>1∴f(x)=x﹣4+=x +1+﹣5≥2﹣5=1,当且仅当x=2时取等号,此时函数有最小值1∴a=2,b=1,此时g(x)=2|x+1|=,此函数可以看成函数y =的图象向左平移1个单位结合指数函数的图象及选项可知A正确故选:A.【点评】本题主要考察了基本不等式在求解函数的最值中的应用,指数函数的图象及函数的平移的应用是解答本题的关键5.【分析】利用平面的基本性质作出经过P、Q、R三点的平面,然后判断选项的正误即可.【解答】解:由题意可知经过P、Q、R三点的平面如图:红色线的图形,可知N在经过P、Q、R三点的平面上,所以B、C错误;MC1与QE是相交直线,所以A不正确;故选:D.【点评】本题考查平面与平面平行的判断定理的应用,平面的基本性质的应用,是基本知识的考查.6.【分析】首先确定球心的位置,进一步利用勾股定理的应用求出求的半径,进一步求出球的体积.【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,连接FC1,FD1,三棱锥F﹣ECD的外接球即为三棱柱FC1D1﹣ECD的外接球,在△ECD中,取CD中点H,连接EH,则EH为边CD的垂直平分线,所以△ECD的外心在EH上,设为点M,同理可得△FC1D1的外心N,连接MN,则三棱柱外接球的球心为MN的中点设为点O,由图可得,EM2=CM2=CH2+MH2,又MH=2﹣EM,CH=1,如右图所示:,可得,所以,解得,所以.故选:D.【点评】本题考查的知识要点:锥体与球的关系的应用,球的体积公式的应用,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.7.【分析】设双曲线的左焦点为F,连接AF,BF,可得四边形AFBC为矩形,由双曲线的定义和勾股定理,以及三角形的面积公式,化简整理可得a,b的关系,即可得到所求双曲线的渐近线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点为F,连接AF,BF,由题意可得AC⊥BC,可得四边形F ABC为矩形,即有|AF|=|BC|,设|AC|=m,|BC|=n,可得n﹣m=2a,n2+m2=4c2,mn=2a2,即有4c2﹣8a2=4a2,即有c =a,b ==a,可得双曲线的渐近线方程为y =±x.故选:B.【点评】本题考查双曲线的定义和方程、性质,考查矩形的定义和勾股定理的运用,考查运算能力,属于基础题.8.【分析】由方程的解的个数与函数图象的交点的个数的关系得:方程f(g(x))=a的实根个数为函数t=g(x)的图象与直线t=t1,t=t2,t=t3,t=t4的交点个数之和,再结合函数图象观察可得解.【解答】解:设t=g(x),则f(t)=a,则方程f(g(x))=a的实根个数为函数t=g(x)的图象与直线t=t1,t=t2,t=t3,t=t4的交点个数之和,要方程f(g(x))=a的实根个数最多,则需f(t)=a的解如图所示,由图(2)可知,函数t=g(x)的图象与直线t=t1,t=t2,t=t3,t=t4的交点个数之和为8,故选:C.【点评】本题考查了方程的解的个数与函数图象的交点的个数的关系及作图能力,属难度较大的题型.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.【分析】设t=log a b,代入化解求出t的值,得到a的b关系式,由a b=b a可求出a,b的值.【解答】解:令t=log a b,则t +=,∴2t2﹣5t+2=0,(2t﹣1)(t﹣2)=0,∴t =或t=2,∴log a b =或log a b=2∴a=b2,或a2=b∵a b=b a,代入得∴2b=a=b2或b=2a=a2∴b=2,a=4,或a=2.b=4∴.或故选:AD.【点评】本题考查对数的运算及性质,换元法的应用,属于基础题.10.【分析】由题意,函数在“和谐区间”上单调递增,且满足f(x)=x至少有两个解,逐项判断即可.【解答】解:由题意,函数在“和谐区间”上单调递增,且满足f(x)=x至少有两个解,对于A选项,函数f(x)=x3在定义域R上单调递增,且x3=x有解﹣1,0,1,满足条件,故正确;对于B选项,函数f(x)=3在(0,+∞)上单调递增,且有解1,2,满足条件,故正确;对于C选项,函数f(x)=e x﹣1在定义域上单调递增,但e x﹣1=x只有一个解0,不满足条件,故错误;对于D选项,函数f(x)=lnx+2在(0,+∞)上单调递增,显然函数f(x)=lnx+2与函数y =x在(0,+∞)上有两个交点,即lnx+2=x有两个解,满足条件,故正确.故选:ABD.【点评】本题以新定义问题为载体,考查了函数的单调性、零点及函数图象等基础知识点,属于基础题.解题的关键是理解“和谐区间”的定义.11.【分析】对于选项A,B,由正弦定理,两角和的正弦函数公式可求2cos C sin C=sin C,结合sin C ≠0,可得cos C =,结合范围C∈(0,π),可求C的值;对于选项C,D,由三角形的面积公式可求a2=2bc sin A ,利用余弦定理,两角和的正弦函数公式可求+=4sin(A +),结合已知利用正弦函数的性质即可求解.【解答】解:∵2cos C(a cos B+b cos A)=c,∴由正弦定理可得2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,∴2cos C sin(A+B)=2cos C sin C=sin C,∵sin C≠0,∴可得cos C =,∵C∈(0,π),∴C =,可得A正确,B错误.∵边BC 上的高为a,∴bc sin A =•a •,∴a2=2bc sin A,∵cos A =,∴b2+c2=a2+2bc cos A=2bc sin A+2bc cos A,∴+==2sin A+2cos A=4sin(A +)≤4,当A +=时等号成立,此时A =,故C正确,D错误.故选:AC.【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式,余弦定理,正弦函数的性质在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于中档题.12.【分析】根据题意,结合等差数列的前n项和公式以及通项公式,依次分析选项,综合即可得答案.【解答】解:根据题意,数列{a n}是等差数列,若a1+5a3=S8,即a1+5a1+10d=8a1+28d,变形可得a1=﹣9d,又由a n=a1+(n﹣1)d=(n﹣10)d,则有a10=0,故A一定正确,不能确定a1和d的符号,不能确定S10最小,故B不正确;又由S n=na1+=﹣9nd +=×(n2﹣19n),则有S7=S12,故C一定正确,则S20=20a1+d=﹣180d+190d=﹣10d,S20≠0,则D不正确,故选:AC.【点评】本题考查等差数列的性质以及前n项和公式,关键是掌握与等差数列有关的公式,属于基础题.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.【分析】根据题意,结合二项式定理把(x+2y)5按照二项式定理展开,由多项式乘法的性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,(x﹣2y)5=x5﹣10x4y+40x3y2﹣80x2y3+80xy4﹣32y5,则(2x+y)(x+2y)5展开式中x3y3的系数为2×(﹣80)+1×40=﹣160+40=﹣120,故答案为:﹣120.【点评】本题考查二项式定理的应用,关键是掌握二项式定理的形式,属于基础题.14.【分析】由等比数列可得x+2y=1,则=+=1++,由基本不等式可得.【解答】解:x>0,y>0,是2x与4y的等比中项,则2x•4y=2,∴x+2y=1,∴=+=1++≥1+2=1+2,当且仅当=时,即x =﹣1,y =取等号,故答案为:2+1【点评】本题考查基本不等式,涉及等比数列的性质,属基础题.15.【分析】由已知先求k MC,然后根据圆的性质可求k AB,写出AB所在直线方程,联立方程可求A,B,然后根据向量数量积的坐标表示即可求解.【解答】解:设M(﹣1,1)圆心C(﹣2,0),∵k MC ==1,根据圆的性质可知,k AB=﹣1,∴AB所在直线方程为y﹣1=﹣(x+1),即x+y=0,联立方程可得,2x2+4x﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=﹣,令y=0可得P(0,0),=x1x2+y1y2=2x1x2=﹣5,故答案为:﹣5.【点评】本题主要考查了向量的数量积的坐标表示及直线与圆相交性质的简单应用.16.【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,两角和的正切公式,求得m、n的值.【解答】解:若P (﹣,m)是角θ终边上的一点,且sinθ==,∴m =.∵tanθ==﹣1,n=tan(θ+)==0,故答案为:;0.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和的正切公式,属于基础题.四、解答题(本题共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.【分析】(1)先利用三角恒等变换将f(x)化简成y=A sin(ωx+θ)的形式,再利用图象平移变换方法得到g(x),根据g ()=,可求得角C.(2)利用正弦定理将给的式子化边,利用余弦定理可求得cos A ,结合,问题可解.【解答】解:(1)f(x)=cos x(sin x ﹣cos x)+==,∴g(x)=f(x)=sin(2x ﹣),∵g ()=,∴,∴,∴,故C =.(2)∵3(sin B﹣sin C)2=3sin2A﹣8sin B sin C,由正弦定理得:3(b﹣c)2=3a2﹣8bc,∴,∴,∴,∴cos(A﹣C )=,=.【点评】本题通过考查三角函数的恒等变换和图象变换以及正余弦定理的应用,考查了学生的数学运算、逻辑推理等数学核心素养.属于中档题.18.【分析】(1)通过,说明数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,求解通项公式.(2)由(1)得,,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(1)因为,①当n=1时,2a1﹣S1=2a1﹣a1=2,所以a1=2.当n≥2时,2a n﹣1﹣S n﹣1=2,②①﹣②得2a n﹣S n﹣(2a n﹣1﹣S n﹣1)=0,即a n=2a n﹣1.因为a1=2≠0,所以a n≠0,所以(n∈N*,且n≥2),所以数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,所以.(2)由(1)得,,所以,③,④③﹣④得,=6+(21+22+23+…+2n)﹣(n+3)×2n+1==6+2n+1﹣2﹣(n+3)×2n﹣1=4﹣(n+2)2n+1,所以.【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和,考查计算能力.19.【分析】(I)取BE的中点F,AE的中点G,证明CF⊥平面ABE,通过证明四边形CDGF是平形四边形得出CF∥DG,故DG⊥平面ABE,于是平面ABE⊥平面ADE;(II)建立空间坐标系,计算平面ADE和平面BDE的法向量,通过计算法向量的夹角得出二面角的大小.【解答】(Ⅰ)证明:取BE的中点F,AE的中点G,连接FG、GD、CF,则GF AB.∵DC AB,∴CD GF,∴四边形CFGD为平行四边形,∴CF∥DG.∵AB⊥平面BEC,∴AB⊥CF.∵CF⊥BE,AB∩BE=B,∴CF⊥平面ABE.∵CF∥DG,∴DG⊥平面ABE.∵DG⊂平面ADE,∴平面ABE⊥平面ADE.(Ⅱ)解:过E作EO⊥BC于O.∵AB⊥平面BEC,∴AB⊥EO.∵AB∩BC=B,∴EO⊥平面ABCD.以O为坐标原点,OE、BC所在的直线分别为x轴、y轴,过O且平行于AB的直线为z轴建立如图所示的空间直角坐标系.设AB=BC=4,则A(0,﹣2,4),B(0,﹣2,0),D(0,2,2),E(2,0,0),∴=(﹣2,2,2),=(﹣2,﹣2,4),=(﹣2,﹣2,0).设平面EAD 的法向量为=(x1,y1,z1),则有,即,取z1=2得x1=,y1=1,则=(,1,2),设平面BDE 的法向量为=(x2,y2,z2),则,即,取x2=1,得y2=﹣,z2=2,则=(1,﹣,2).∴cos <>===.又由图可知,二面角ADEB的平面角为锐角,∴二面角A﹣DE﹣B 的余弦值为.【点评】本题考查了面面垂直的判定,空间向量与二面角的计算,属于中档题.20.【分析】(1)设直线l的方程为y=2x+b,将直线l与抛物线C的方程联立,利用△=0求出b 的值,从而得出直线l的方程;(2)设点A(x1,y1)、B(x2,y2)、P(x3,y3)、Q(x4,y4),设直线l的方程为y=2x+b,将直线l的方程与抛物线C的方程联立,由△>0得出b的范围,并列出韦达定理,求出|AB|并求出线段AB的中点坐标,然后得出线段AB中垂线的方程PQ,将直线PQ的方程与抛物线C的方程联立,列出韦达定理并求出|PQ|,然后得出的表达式,结合不等式的性质求出这个代数式的取值范围.【解答】解:(1)设直线l的方程为y=2x+b,联立直线l与抛物线C 的方程,得x2﹣2x﹣b=0,△=4+4b=0,所以,b=﹣1,因此,直线l的方程为y=2x﹣1;(2)设直线l的方程为y=2x+b,设点A(x1,y1)、B(x2,y2)、P(x3,y3)、Q(x4,y4),联立直线l与抛物线C 的方程,得x2﹣2x﹣b=0,△=4+4b>0,所以,b>﹣1.由韦达定理得x1+x2=2,x1x2=﹣b.所以,,因为线段AB的中点为(1,2+b),所以,直线PQ 的方程为,由,得2x2+x﹣5﹣2b=0,由韦达定理得,,所以,,所以,,所以,的取值范围是.【点评】本题考查抛物线的综合问题,考查韦达定理设而不求法在抛物线综合问题中的应用,考查计算能力,属于中等题.21.【分析】(Ⅰ)由阅读时间分组统计表,得到m=4,n=2.由此能估计该读书小组中人均每周的课外阅读时长和该读书小组中一周阅读时长不少于90分钟的人数.(Ⅱ)估计新成员每周阅读时长在[60,90)之间的概率为,依题意ξ~B(5,),由此能求出ξ的分布列和数学期望.(Ⅲ)完成下面的2x2列联表,求出k0≈0.808,从而没有90%的把握认为“每周至少阅读120分钟与性别有关”.【解答】解:(Ⅰ)由阅读时间分组统计表,得到m=4,n=2.估计该读书小组中人均每周的课外阅读时长为:=93分钟.该读书小组中一周阅读时长不少于90分钟的人数为:1200×=480人.(Ⅱ)估计新成员每周阅读时长在[60,90)之间的概率为,依题意ξ~B(5,),共分布列为:P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,P(ξ=5)==,∴ξ的分布列为:ξ012345P∴E(ξ)=5×=.(Ⅲ)完成下面的2x2列联表:每周阅读时间不少于120分钟每周阅读时间少于120分钟合计男3811女189合计41620k0=≈0.808,∴没有90%的把握认为“每周至少阅读120分钟与性别有关”.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查独立检验的应用,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.22.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)通过讨论a的范围,结合函数的单调性求出函数的最小值,从而确定a的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=1﹣=,①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)递增,②当a>0时,由f′(x)=0,解得:x=a,故f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增,综上,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)递增,当a>0时,f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增;(Ⅱ)①当a=0时,∵x≥1,∴f(x)=x﹣1≥0恒成立,故a=0符合题意,②当a<0时,e a<0,∵f(1)=a<0,故f(x)≥0不恒成立,舍,③当a>0时,由(Ⅰ)知f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增,下面先证明:e a>a(a>0),设p(a)=e a﹣a,∵p′(a)=e a﹣1>0,∴p(a)在(0,+∞)递增,p(a)≥p(0)=1>0,故e a>a,故f(x)在[e a,+∞)递增,故f(x)min=f(e a)=e a﹣a2+a﹣1,设q(a)=e a﹣a2+a﹣1(a>0),则q′(a)=e a﹣2a+1,q″(a)=e a﹣2,由q″(a)>0,解得:a>ln2,由q″(a)<0,解得:0<a<ln2,故q′(a)在(0,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,故q′(a)≥q′(ln2)=3﹣2ln2>0,故q(a)在(0,+∞)递增,故q(a)>q(0)=0,故f(x)min>0,故f(x)≥0恒成立,故a>0符合题意,综上,a的范围是[0,+∞).【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.。

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河南省开封市2024年数学(高考)统编版摸底(自测卷)模拟试卷

河南省开封市2024年数学(高考)统编版摸底(自测卷)模拟试卷一、单项选择题(本题包含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)(共8题)第(1)题椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为,第二、三次听到回音的时间间隔为,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.第(2)题若曲线:与曲线:(其中无理数…)存在公切线,则整数的最值情况为A.最大值为2,没有最小值B.最小值为2,没有最大值C.既没有最大值也没有最小值D.最小值为1,最大值为2第(3)题已知全集为,若,则()A.B.C.D.第(4)题已知,则()A.B.C.D.第(5)题已知集合,则()A.B.C.D.第(6)题已知函数,若有两个极值点,记过点,的直线的斜率为,若,则实数的取值范围为()A.B.C.D.第(7)题若,下列选项中,使“”成立的一个必要不充分条件为()A.B.C.D.第(8)题某班派遣五位同学到甲、乙、丙三个街道打扫卫生.每个街道至少有一位同学去,至多有两位同学去,且两位同学去同一个街道,则不同的派遣方法有()A.18B.24C.36D.48二、多项选择题(本题包含3小题,每小题6分,共18分。

在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) (共3题)第(1)题已知集合均为的子集,若,则()A.B.C.D.第(2)题下表是某地从2019年至2023年能源消费总量近似值(单位:千万吨标准煤)的数据表:年份20192020202120222023年份代号12345能源消费总量近似值(单位:千万吨标准煤)44.244.646.247.850.8以为解释变量,为响应变量,若以为回归方程,则决定系数0.9298,若以为回归方程,则,则下面结论中正确的有()A.变量和变量的样本相关系数为正数B.比的拟合效果好C.由回归方程可准确预测2024年的能源消费总量D.第(3)题已知实数a,b满足:且,则()A.B.C.D.三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。

2020年高考数学模拟试卷(理科)(3月份)(含答案解析)

2020年高考数学模拟试卷(理科)(3月份)(含答案解析)

2020年高考数学模拟试卷(理科)(3月份)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z(1+i)=i−2(i为虚数单位),则z.等于()A. −12+32i B. −12−32i C. −1+3i D. −1−3i2.设集合M={x|x2<36},N={2,4,6,8},则M∩N=()A. {2,4}B. {4,6}C. {2,6}D. {2,4,6}3.设S n为等差数列{a n}的前n项和,若2a4+a10+a12=22,则S14=()A. 56B. 66C. 77D. 784.“勾股圆方图”是我国古代数学家赵爽设计的一幅用来证明勾股定理的图案,如图所示.在“勾股圆方图”中,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形.若直角三角形中较小的锐角满足,则从图中随机取一点,此点落在阴影部分的概率是A. B. C. D.5.函数f(x)=ln|x|+|sinx|(−π⩽x⩽π且x≠0)的图象大致是().A. B.C. D.6.要从10名男生和5名女生中选出6人组成啦啦队,若按性别依此比例分层抽样且某男生担任队长,则不同的抽样方法数是()A. C93C52B. C103C52C. A103A52D. C104C527. 如图是一个三棱锥的三视图,其俯视图是正三角形,主视图与左视图都是直角三角形.则这个三棱锥的外接球的表面积是( )A. 19πB. 28πC. 67πD. 76π8. 已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 212=1的左、右焦点,直线l 过点F 2与椭圆交于A 、B 两点,且|AB|=7,则△ABF 1的周长为( )A. 10B. 12C. 16D. 39. 已知函数f(x)=|x 2−4|−3x +m 恰有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是( )A. (−6,6)∪(254,+∞) B. (254,+∞) C. (−∞,−254)∪(−6,6)D. (−254,+∞)10. 已知A 、M 、B 三点共线,m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −3OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ,若AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则实数t 的值为( ).A. 12B. 13C. −12D. −1311. 已知双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦点为F 1、F 2,渐近线为l 1,l 2,过点F 2且与l 1平行的直线交l 2于M ,若M 在以线段F 1 F 2为直径的圆上,则双曲线的离心率为( )A. 2B. √2C. √3D. √512. f(x)是定义在R 上的偶函数,当x <0时f(x)+x ⋅f′(x)<0,且f(−4)=0,则不等式xf(x)>0的解集为( )A. (−4,0)∪(4,+∞)B. (−4,0)∪(0,4)C. (−∞,−4)∪(4,+∞)D. (−∞,−4)∪(0,4)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设x ,y 满足约束条件{y −1≤0x −y −1≤0x +2y −2≥0,则z =x −2y 的最小值是______.14. 等比数列{a n }中,a 1+a 2=20,a 3+a 4=40,则a 5+a 6等于______ . 15. (1)观察下列式子:1+122<32,1+122+132<53,,…,根据以上式子可以猜想:1+122+132+⋯+120162<______.(2)甲乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中任想一个数字记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b ,且a 、b ∈{0,1,2,…,9}.若|a −b|=1,则称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则二人“心有灵犀”的概率为______.(3)古代埃及数学中发现有一个独特现象:除23用一个单独的符号表示以外,其它分数都要写成若干个单分数和的形式.例如25=13+115,可以这样理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,如果每人12,不够,每人13,余13,再将这13分成5份,每人得115,这样每人分得13+115.形如22n+1(n =2,3,4,…)的分数的分解:25=13+115,27=14+128,29=15+145,按此规律,22n+1=______(n =2,3,4,…). (4)定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足x 2f’(x)+1>0,f(1)=5,则不等式f(x)<1x +4的解集为______.16. 直线y =2x +1被圆x 2+y 2=1截得的弦长为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. △ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,若a−c b−c =sinBsinA+sinC .(1)求角A ;(Ⅱ)设m ⃗⃗⃗ =(sinB,cos2B),n ⃗ =(2,1),求m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ 的最大值.18. 如图,在四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,∠DAB =45°,PD ⊥平面ABCD ,AP ⊥BD . (1)证明:BC ⊥平面PDB ;(2)若AB =√2,PB 与平面APD 所成角为45°,求二面角A −PC −B 的大小.19. 动点P 到定点F(0,1)的距离比它到直线y =−2的距离小1,设动点P 的轨迹为曲线C ,过点F的直线交曲线C 于A 、B 两个不同的点,过点A 、B 分别作曲线C 的切线,且二者相交于点M . (Ⅰ)求曲线C 的方程; (Ⅱ)求证:AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0;20. 某企业根据供销合同生产某种型号零件10万件,规定:零件长度(单位:毫米)在区间(99,101]内,则为一等品;若长度在(97,99]或(101,103]内,则为二等品;否则为不合格产品.现从生产出的零件中随机抽取100件作样本,其长度数据的频率分布直方图如图所示. (Ⅰ)试估计该样本的平均数;(Ⅱ)根据合同,企业生产的每件一等品可获利10元,每件二等品可获利8元,每件不合格产品亏损6元,若用样本估计总体,试估算该企业生产这批零件所获得的利润.21.已知函数f(x)=e x−ax,其中a∈R,e为自然对数的底数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a>0时,求函数f(x)在[0,a]上的最大值.22. 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{x =1+√22ty =2+√22t(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sinθ. (I)写出直线l 的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程; (II)直线l 与曲线C 2交于A 、B 两点,求|AB|.23. 已知函数f(x)=|x −3|+|x −a|,a ∈R .(1)当a =0时,解不等式f(x)>4;(2)若∃x ∈R ,使不等式|x −3|+|x −a|<4成立,求a 的取值范围.【答案与解析】1.答案:B解析:解:由z(1+i)=i −2, 得z =i−21+i =(i−2)(1−i)(1+i)(1−i)=−1+3i 2=−12+32i ,则z .=−12−32i . 故选:B .由z(1+i)=i −2,得z =i−21+i ,然后利用复数代数形式的乘除运算化简复数z 得答案. 本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的求法,是基础题.2.答案:A解析:解:M ={x|−6<x <6}; ∴M ∩N ={2,4}. 故选:A .可求出集合M ,然后进行交集的运算即可. 考查描述法、列举法的定义,以及交集的运算.3.答案:C解析:本题考查了等差数列的通项公式、求和公式及等差数列的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.利用等差数列的通项公式、求和公式及等差数列的性质即可得出. 解:∵2a 4+a 10+a 12=22,∴4a 1+26d =22, ∴2a 1+13d =11,∴a 7+a 8=2a 1+13d =11, 则S 14=14(a 1+a 14)2=7(a 7+a 8)=77.故选C .4.答案:D解析:本题主要考查几何概型与数学文化的考查,根据几何概型的概率公式求出对应区域的面积是解决本题的关键;设出大正方形的边长,结合cosα=45,分别求出小直角三角形的边长,得到小正方形的面积,结合几何概型的概率公式进行求解即可;属于基础题.解:设大正方形边长为5,由cosα=45知α对边等于3,邻边等于4,∴小正方形的边长为1,面积等于S=1,则对应的概率P=125.故选D.5.答案:D解析:本题考查函数的奇偶性以及函数的导数的应用,函数的极值,考查转化思想以及计算能力.利用函数的奇偶性排除选项,通过函数的导数求解函数的极值点的个数,求出f(π)的值,推出结果即可.解:函数f(x)=ln|x|+|sinx|(−π≤x≤π且x≠0)是偶函数排除A.当x>0时,f(x)=lnx+sinx,可得:f′(x)=1x+cosx,令1x +cosx=0,作出y=1x与y=−cosx图象如图:可知两个函数有一个交点,就是函数有一个极值点.f(π)=lnπ>1,故选D.6.答案:A解析:解:∵从10名男生和5名女生中选出6人组成啦啦队,∴每个学生被抽到的概率是615=25,∵按性别依此比例分层抽样∴应抽男生25× 10=4,应抽女生25× 5=2,∵某男生担任队长,∴不同的抽样方法数是C93C52,故选A.由题意知从10名男生和5名女生中选出6人组成啦啦队,得到每个学生被抽到的概率是615,因为按性别依此比例分层抽样,做出男女各需抽的人数,某男生担任队长,所以只抽三个男生即可,写出结果.本题是一个分层抽样与排列组合问题的综合题,有些题目带有一定的约束条件,解题时要先考虑有限制条件的元素.7.答案:B解析:解:三视图可知几何体是底面为正三角形,边长为:3,一条侧棱垂直底面正三角形的一个顶点的三棱锥,三棱锥的高为4,三棱锥补充为三棱柱,三棱柱与三棱锥的外接球是同一个外接球,由棱柱的底面边长为3,则底面半径为r=3×√33=√3,由棱柱的高为4,则球心距d=2,外接球的半径R=√r2+d2=√7,故这个三棱锥的外接球的表面积S=4πR2=28π,故选:B由已知中的三视图,可知该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,求出其外接球的半径,代入球的表面积公式,可得答案.本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.8.答案:C解析:本题考查椭圆的定义.椭圆的简单性质的应用,考查计算能力,属于基础题.利用椭圆的定义可得:|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,并且|AF2|+|BF2|=|AB|,进而得到答案.解:椭圆x216+y212=1,可得a=4,根据题意结合椭圆的定义可得:|AF1|+|AF2|=2a=8,并且|BF1|+|BF2|=2a=8,又因为|AF2|+|BF2|=|AB|,所以△ABF1的周长为:|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=16.故选:C.9.答案:C解析:本题主要考查根的存在性的应用,利用一元二次函数的图象和性质,以及数形结合是解决本题的关键.由f(x)=0,得m=3x−|x2−4|,作出函数y=g(x)=3x−|x2−4|图象,利用数形结合即可得到结论.解:由f(x)=0,得m=3x−|x2−4|,设g(x)=3x−|x2−4|,当x≥2或x≤−2时,g(x)=3x−|x2−4|,g(x)=3x −x 2+4=−(x −32)2+254,当−2<x <2时,g(x)=3x −|x 2−4|,g(x)=3x +x 2−4=(x +32)2−254,作出y =g(x)=3x −|x 2−4|图象如图:要使函数f(x)=|x 2−4|−3x +m 恰有两个不同的零点,则m <−254或−6<m <6,即m ∈(−∞,−254)∪(−6,6),故选:C10.答案:D解析:解:∵AM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =t(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ), 化为3(t +1)OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −3OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −3t OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ , 与m OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −3OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ 比较可得:{3(t +1)=m −3t =1,解得t=−13.故答案为:−13.利用向量的三角形法则和平面向量的基本定理即可得出.本题考查了向量的三角形法则和平面向量的基本定理,属于基础题.11.答案:A解析:解:不妨设过点F2与双曲线的一条渐过线平行的直线方程为y=ba(x−c),与y=−ba x联立,可得交点M(c2,−bc2a),∵点M在以线段F1F2为直径的圆上,∴c24+b2c24a2=c2,∴b=√3a,∴c=√a2+b2=2a,∴e=ca=2.故选:A.已知得出过F且与双曲线C的一条渐近线平行的直线方程,与另一条渐近线方程联立即可解得交点M的坐标,代入以线段F1F2为直径的圆的方程,即可得出离心率e.本题考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,熟练掌握双曲线的渐近线及离心率、直线的点斜式、圆的方程是解题的关键.12.答案:D解析:本题考查了由条件构造函数和用导函数的符号判断函数的单调性,利用函数的单调性的关系对不等式进行判断.解:因为f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时f(x)+x⋅f′(x)<0,且f(−4)=0,所以ℎ(x)=xf(x)在x<0时单调递减,在x>0时递增,且ℎ(−4)=ℎ(4)=0,故选D.13.答案:−2解析:解:由x ,y 满足约束条件{y −1≤0x −y −1≤0x +2y −2≥0作出可行域如图,化目标函数z =x −2y 为y =12x −z 2.联立{y =1x +2y −2=0,解得:C(0,1). 由图可知,当直线y =12x −z 2过C(0,1)时直线在y 轴上的截距最大,z 有最小值,等于0−2×1=−2.故答案为:−2.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,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题. 14.答案:80解析:解:设等比数列{a n }的公比为q ,则a 3+a 4=(a 1+a 2)⋅q 2,即40=20q 2,解得q 2=2,故a 5+a 6=(a 3+a 4)⋅q 2=40×2=80,故答案为:80.设等比数列{a n }的公比为q ,由a 3+a 4=(a 1+a 2)⋅q 2,可得q 2=2,而a 5+a 6=(a 3+a 4)⋅q 2,代入可得.本题考查等比数列的通项公式和公比的定义,属基础题.15.答案:(1)40312016;(2)950;(3)1n+1+1(n+1)(2n+1);(4)(0,1).解析:(1)本题考查归纳推理的应用,根据已知不等式得到规律即可求解.)解:,,,则,故答案为40312016.(2)本题考查古典概型的概率计算,列出基本事件,代入古典概型的公式即可求解.解:总的基本事件共有10×10=100种,满足|a−b|=1,即取相邻的两个数共有9×2=18种,则概率为18100=950,故答案为950.(3)本题考查归纳推理的应用,根据所给的等式找出规律即可求解.解:25=13+13×5,3=5+12;2 7=14+14×7,4=7+12;2 9=15+15×9,5=9+12按此规律,22n+1=1n+1+1(n+1)(2n+1)(n=2,3,4,…),故答案为1n+1+1(n+1)(2n+1).(4)本题考查导数在函数单调性中的应用,根据不等式函数得到单调性即可求解.解:设g(x)=f(x)−1x ,则g′(x)=f′(x)+1x2=x2f′(x)+1x2>0,所以g(x)在单调递增,又g(1)=4,不等式可化为g(x)<g(1),则0<x<1,故答案为(0,1).16.答案:4√55 解析:解:如图,圆x 2+y 2=1的圆心O(0,0),半径r =1,∵圆心O 到直线y =2x +1的距离:OD =|2×0−0+1|√5=√55, ∴BD =(√55)=2√55, ∴直线y =2x +1被圆x 2+y 2=1截得的弦长:|AB|=2|BD|=4√55. 故答案为:4√55. 利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,再由勾股定理求出弦长.本题考查圆的弦长的求法,是基础题,解题时要注意点到直线的距离公式的合理运用.17.答案:解:(1)由a−c b−c =sinB sinA+sinC则a−c b−c =b a+c ,即a 2=b 2+c 2−bc ,由余弦定理,a 2=b 2+c 2−2bccosA ,得cosA =12, 由于A 为锐角,则A =π3;(II)m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =2sinB +cos2B ,=2sinB +1−2sin 2B=−2sin 2B +2sinB +1,B ∈(0,2π3),令t =sinB ,则t ∈(0,1].则m⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ =−2t 2+2t +1=−2(t −12)2+32,t ∈(0,1]. ∴t =12时,m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ 取得最大值32.解析:(1)由正弦定理将角化为边,再由余弦定理即可求得角A ;(II)由向量的数量积的坐标表示,结合二倍角公式及三角换元,由二次函数的最值求法,即可得到最大值.本题考查正弦定理和余弦定理的运用,考查平面向量的数量积的坐标表示,考查三角函数的求值,考查二次函数的值域问题,考查运算能力,属于中档题.18.答案:(1)证明:由PD ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,得PD ⊥BD ,又AP ⊥BD ,AP ∩PD =P ,AP ,PD ⊂平面APD ,所以BD ⊥平面APD ,又∵AD ⊂平面APD ,所以BD ⊥AD ,又AD//BC ,所以BC ⊥BD ,因为PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PD ⊥BC ,又BD ∩PD =D ,BD ,PD ⊂平面PDB ,所以BC ⊥平面PDB ;(2)解:由(1)可知BD ⊥AD ,又AB =√2,∠DAB =45°,所以AD =BD =1,又BD ⊥平面APD ,所以DP 为BP 在平面APD 内的射影,故∠BPD =45°,所以PD =BD =1,以D 为坐标原点,DA ,DB ,DP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则P(0,0,1),A(1,0,0),B(0,1,0),C(−1,1,0),所以PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,−1),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,1,−1),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,−1),设m⃗⃗⃗ =(x,y,z)为平面APC 的法向量, 则{m ⃗⃗⃗ ⋅PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =−x +y −z =0m⃗⃗⃗ ⋅PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =x −z =0,故m ⃗⃗⃗ =(1,2,1), 设平面PCB 的法向量n⃗ =(a,b,c), 则{n ⃗ ⋅PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =−a +b −c =0n ⃗ ⋅PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b −c =0,得n ⃗ =(0,1,1), 故cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=2√3=√32, 因为二面角A −PC −B 为锐二面角,所以二面角A −PC −B 的大小为π6.解析:本题考查线面垂直的判定定理与性质定理,考查空间想象能力和运算能力,是中档题.(1)根据题意,先判断BD ⊥平面APD ,得到PD ⊥BC ,根据线面垂直的判定定理得出结论;(2)根据题意,以D 为坐标原点,DA ,DB ,DP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,求出平面APC 和平面PCB 的法向量,进行求解即可.19.答案:解:(Ⅰ)由已知,动点P 在直线y =−2上方,条件可转化为动点P 到定点F(0,1)的距离等于它到直线y =−1的距离,∴动点P 的轨迹是以F(0,1)为焦点,直线y =−1为准线的抛物线故其方程为x 2=4y ;(Ⅱ)证明:设直线AB 的方程为y =kx +1,由{x 2=4y y =kx +1得:x 2−4kx −4=0, 设A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),则x A +x B =4k ,x A x B =−4,由x 2=4y 得:y =14x 2,∴y′=12x ,∴直线AM 的方程为:y −14x A2=12x A (x −x A )① 直线BM 的方程为:y −14x B2=12x B (x −x B )② ①−②得:14(x B 2−x A 2)=12(x B 2−x A 2),即x =x A +x B2=2k , 将x =x A +x B2代入①得:y −14x A 2=12x A x B −x A 2=14x A x B −14x A 2, ∴y =14x A x B =−1,故M(2k,−1),∴MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2k,−2),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x B −x A ,k(x B −x A )),∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2k(x B −x A )−2k(x B −x A )=0.解析:(Ⅰ)由题意可得条件可转化为动点P 到定点F(0,1)的距离等于它到直线y =−1距离,由抛物线的定义即可得到所求曲线方程;(Ⅱ)设直线AB 的方程为y =kx +1,代入抛物线的方程,运用韦达定理,求得y =14x 2的导数,可得切线的斜率和方程.联立方程组,求得交点M 的坐标,再由向量数量积的坐标表示,即可得证. 本题考查曲线方程的求法,注意运用抛物线的定义和方程,考查直线方程和抛物线方程联立,运用韦达定理和导数的几何意义,考查运算能力,属于中档题.20.答案:解:(Ⅰ)由频率分布直方图可得各组的频率分别为0.02,0.18,0.38,0.30,0.10,0.02.平均数估计值是96×0.02+98×0.18+100×0.38+102×0.30+104×0.10+106×0.02=100.68.(Ⅱ)由题意知,一等品的频率为0.38,二等品的频率为0.48,不合格产品的频率为0.14. 用样本估计总体,一等品约有3.8万件,二等品约有4.8万件,不合格产品约有1.4万件.故该企业生产这批零件预计可获利润3.8×10+4.8×8−1.4×6=68万元.解析:本题主要考查了频率分布直方图,着重考查了频率分布直方图的理解和频率计算公式等知识,属于基础题.(Ⅰ)平均数为频率分布直方图各个小矩形的面积乘底边中点的横坐标之和,计算即可;(Ⅱ)算出一等品、二等品、不合格产品的频率,进而求出产品的数量,即可算该企业生产这批零件所获得的利润;21.答案:解:f(x)的定义域是R ,(1)f′(x)=e x −a ,①a >0时,令f′(x)>0,解得:x >lna ,令f′(x)<0,解得:x <lna ,故f(x)在(−∞,lna)递减,在(lna,+∞)递增;②a ≤0时,f′(x)>0,f(x)在R 递增;综上所述,当a >0时,f(x)在(−∞,lna)递减,在(lna,+∞)递增;当a ≤0时,f(x)在R 递增;(2)由(1)知当a>0时,f(x)在(−∞,lna)递减,在(lna,+∞)递增;先比较a与ln a的大小,构造函数y=x−lnx,则y′=1−1x =x−1x,易得当x∈(0,1)时,y=x−lnx单调递减,当x∈(1,+∞)时,y=x−lnx单调递增,所以当x=1时,y=x−lnx有最小值,即y min=1,即x−lnx>0,所以a>lna,①lna≤0即0<a≤1时,f(x)在[0,a]递增,f(x)max=f(a)=e a−a2,②当a>1时,0<lna<a恒成立,f(x)在[0,lna)递减,在(lna,a]递增,f(0)=1,f(a)=e a−a2,令ℎ(x)=e x−x2−1(x>1),则ℎ′(x)=e x−2x,令m(x)=e x−2x(x>1),则m′(x)=e x−2>0,即ℎ′(x)=e x−2x在(1,+∞)上是单调递增的,所以ℎ′(x)>e−2>0,即ℎ(x)=e x−x2−1在(1,+∞)上是单调递增的,所以ℎ(x)>e−1−1=e−2>0,所以当a>1时,e a−a2>1,即f(x)max=f(a)=e a−a2,综上所述,当a>0时,函数f(x)在[0,a]上的最大值e a−a2.解析:本题考查函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,属于中档题.(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(2)通过讨论a的范围,构造函数,结合函数的单调性比较大小即可求出函数的最值即可.22.答案:解:(I)直线l的参数方程可化为普通方程为x−y+1=0,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sinθ,即ρ2=4ρsinθ.曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2−4y =0,即x 2+(y −2)2=4;(II)设A 、B 两点所对应的参数分别为t A ,t B,将{x =1+√22t y =2+√22t(t 为参数)代入x 2+y 2−4y =0, 化简整理可得t 2+√2t −3=0,从而{t A +t B =−√2t A t B =−3, 故|AB|=√(t A +t B )2−4t A t B =√14.解析:本题考查参数方程和极坐标方程与普通方程的互化,考查参数方程的运用,属于中档题. (I)利用坐标互化的方法即可写出直线l 的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(II)利用参数的几何意义,即可求得|AB|.23.答案:(本小题满分10分)解:(1)由a =0,原不等式为|x −3|+|x|>4由绝对值的几何意义可得{x|x <−12或x >72} …(5分)(2)由∃x ∈R ,|x −3|+|x −a|<4成立,得(|x −3|+|x −a|)min <4,又|x −3|+|x −a|≥|x −3−(x −a)|=|a −3|∴|a −3|<4,解得−1<a <7…(10分)解析:(1)利用绝对值的几何意义,转化求解即可.(2)利用绝对值的几何意义,求出不等式的最小值,列出不等式,转化求解即可.本题考查绝对值不等式的解法,不等式恒成立条件的转化,考查计算能力.。

2020年重庆市高等职业教育分类考试高考数学模拟试卷(理科)(4月份) (含答案解析)

2020年重庆市高等职业教育分类考试高考数学模拟试卷(理科)(4月份) (含答案解析)

2020年重庆市高等职业教育分类考试高考数学模拟试卷(理科)(4月份)一、选择题(本大题共10小题,共50.0分)1. 已知a,b ∈R ,复数z =a −bi ,则|z|2=( )A. a 2+b 2−2abiB. a 2−b 2−2abiC. a 2−b 2D. a 2+b 22. 甲、乙两名同学八次数学测试成绩的茎叶图如图所示,则甲同学成绩的众数与乙同学成绩的中位数依次为( )A. 85,85B. 85,86C. 85,87D. 86,863. 已知等差数列的首项为a 1,公差为d.则该数列的通项公式为( )A. a n =a 1+d(n +1)B. a n =a 1+dnC. a n =a 1+d(n −1)D. a n =a 1+d(n −2)4. 一元二次不等式(3−2x )(x +1)<0的解集是( )A. (1,32)B. (−∞,−1)∪(32,+∞) C. (−32,1) D. (−∞,−32)∪(1,+∞) 5. 已知平行四边形ABCD 中,AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,8),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3,4),则AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标为( ) A. (−1,−12) B. (−1,12) C. (1,−12) D. (1,12)6. 直径为2的球的表面积是( )A. 2πB. 4πC. 8πD. 16π7. (x +1)5(x −2)的展开式中x 2的系数为( )A. 25B. 5C. −15D. −208. “x <2”是“x 2<4”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9. 如果实数m ,n 满足:m <n <0,则下列不等式中不成立的是( )A. |m|>|n|B. 1m−n >1mC. 1n <1mD. n 2−m 2<010. 在△ABC 中,已知a =2√3,b =4,则角A 的取值范围为( )A. (0,π6]B. (0,π3]C. (0,2π3]D. (π3,2π3] 二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11. 已知集合A ={−1,1,3},B ={x|x <3},则A ∩B = ______ .12. 已知等比数列{a n }中,a 1=32,公比q =−12,则a 6=__________.13. 已知cosα=45,则cos2α=______.14. 已知圆C :(x −3)2+(y +1)2=4与直线l :x +y −2=0交于M 、N 两点,则|MN|=________.15. 已知函数f(x)满足f(x +1)=f(x −3),且当x ∈[0,1]时,f(x)=e x ,则f(8)+f(9)=______.三、解答题(本大题共5小题,共75.0分)16. (1)解方程:C x+2x−2+C x+2x−3=110A x+33; (2)解不等式:1C x 3−1C x 4<2C x 5.17. 已知函数f(x)=√3sin xcos x +cos 2 x +a .(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)若f(x)在区间[−π6,π3]上的最大值与最小值的和为1 ,求a 的值.−alnx(a∈R).当a=−1时,18.已知函数f(x)=1x(1)求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2)设g(x)=xf(x)−1,求函数g(x)的极值;19.在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为平行四边形,PD⊥平面ABCD,BD=CD,E,F分别为BC,PD的中点.(1)求证:EF//平面PAB;(2)求证:平面PBC⊥平面EFD.20.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=√55,直线l交椭圆于M,N两点.(1)求椭圆方程;(2)若直线l的方程为y=x−4,求弦MN的长.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:本题考查了复数的模,是基础题.解:因为复数,所以,故|z|2=a2+b2,故选D.2.答案:B解析:由茎叶图中的数据利用众数、中位数的概念求出结果.本题考查了利用茎叶图求众数、中位数的应用问题,是基础题.解:根据茎叶图中的数据知,甲同学成绩的众数是85,×(85+87)=86.乙同学成绩的中位数是12故选B.3.答案:C解析:解:该数列的通项公式为a n=a1+(n−1)d.故选:C.利用等差数列的通项公式即可得出.本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.答案:B解析:本题考查了一元二次不等式的解法问题,是基础题.根据不等式对应方程的解,写出不等式的解集.解:不等式(3−2x)(x+1)<0对应方程的解为3和−1,2所以不等式的解集为{x|x <−1或x >32}.故选:B . 5.答案:B解析:解:由向量加法的平行四边形法则可知,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 设AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,y), 则(x,y)=(−3,4)+(2,8)=(−1,12).∴AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,12). 故选:B .根据向量加法的平行四边形法则可知AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .进而可求出AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标. 本题考查向量加法的平行四边形法则及其几何意义,属于基础题.6.答案:B解析:本题考查了球的表面积公式,熟记公式是解题的关键,属于基础题.由题意,可先解出球的半径,再由球的表面积公式直接求出表面积即可.解:由题意,球的直径为2,可得半径r =1,所以球的表面积4π×12=4π.故选B .7.答案:C解析:解:(x +1)5的展开式的通项为C 5r x 5−r ,(x +1)5(x −2)展开式中含x 2的项为(−2)×C 53x 2+C 54x 2=−15x 2.故选:C .利用二项式定理的展开式即可得出.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.8.答案:B解析:解:由x2<4,解得:−2<x<2,故x<2是x2<4的必要不充分条件,故选:B.先求出x2<4的充要条件,结合集合的包含关系判断即可.本题考察了充分必要条件,考察集合的包含关系,是一道基础题.9.答案:B解析:本题考查了不等式的基本性质,属于基础题.由m<n<0,可得|m|>|n|,1n <1m,m2−n2>0,1m>1m−n,即可判断出正误.解:∵m<n<0,∴|m|>|n|,mmn <nmn,即1n<1m,m2−n2>0,因此A,C,D正确.对于B:∵0>m−n>m,∴m−nm(m−n)>mm(m−n),即1m>1m−n,因此B不正确.故选B.10.答案:B解析:解:△ABC中,已知a=2√3,b=4,由正弦定理可得asinA =bsinB,即2√3sinA=4sinB,∴sinA=√32sinB∈(0,√32].再根据大边对大角可得B>A,故A为锐角,∴A∈(0,π3],故选:B.由条件利用正弦定理可得sinA=√32sinB∈(0,√32].再根据大边对大角可得B>A,故A为锐角,从而得到A的范围.本题主要考查正弦定理的应用,得到sinA∈(0,√32).是解题的关键,属于基础题.11.答案:{−1,1}解析:解:∵A ={−1,1,3},B ={x|x <3},∴A ∩B ={−1,1},故答案为:{−1,1}由A 与B ,求出两集合的交集即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.12.答案:−1解析:本题考查等比数列通项公式的应用,依题意,a 6=a 1q 5=32×(−12)5=−1. 解:因为等比数列{a n }中,a 1=32,公比q =−12,所以a 6=a 1q 5=32×(−12)5=−1, 故答案为−1.13.答案:725解析:解:∵cosα=45,∴cos2α=2cos 2α−1=2×(45)2−1=725.故答案为:725把所求的式子cos2α利用二倍角的余弦函数公式化简,将已知的cosα的值代入,化简后即可得到值. 此题考查了二倍角的余弦函数公式,利用了整体代入的思想,熟练掌握公式是解本题的关键. 14.答案:4解析:解:根据题意,圆C :(x −3)2+(y +1)2=4,圆心为(3,−1),半径r =2,直线l 的方程为x +y −2=0,圆心C 在直线l 上,则|MN|=2r =4;故答案为:4.根据题意,由圆的方程分析圆的圆心与半径,分析可得圆心C 在直线l 上,则|MN|=2r ,即可得答案.本题考查直线与圆的位置关系,涉及直线与圆相交时弦长的计算,属于基础题.15.答案:e +1解析:本题考查函数的周期性的应用,涉及函数值的计算,属于基础题.根据题意,分析可得f(x)=f(x +4),即函数f(x)是周期为4的周期函数,则有f(8)=f(0),f(9)=f(1+8)=f(1),结合函数的解析式分析可得答案.解:根据题意,函数f(x)满足f(x +1)=f(x −3),则有f(x +4)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,则f(8)=f(0),f(9)=f(1+8)=f(1),又由当x ∈[0,1]时,f(x)=e x ,则f(0)=e 0=1,f(1)=e 1=e ,则f(8)+f(9)=f(0)+f(1)=e +1;故答案为e +1.16.答案:(1)解:原方程可化为C x+3x−2=110A x+33,即C x+35=110A x+33, 所以(x+3)!5!(x−2)!=(x+3)!10·x !, 所以1120(x−2)!=110·x(x−1)·(x−2)!,所以x 2−x −12=0,解得x =4或x =−3,经检验知,x =4是原方程的解.(2)解:通过将原不等式化简可以得到6x(x−1)(x−2)−24x(x−1)(x−2)(x−3)<240x(x−1)(x−2)(x−3)(x−4),由x ≥5,得x 2−11x −12<0,解得5≤x <12,因为x ∈N ∗,所以x ∈{5,6,7,8,9,10,11}.解析:(1)本题考查排列、组合的综合应用,属于基础题.由排列、组合的阶乘公式可求得x 2−x −12=0,解一元二次方程即可;(2)本题考查组合与组合数公式,属于基础题.由组合数公式化简可得x2−11x−12<0,进而求解5≤x<12.17.答案:解:(1)f(x)=√32sin2x+1+cos2x2+a=sin(2x+π6)+a+12,所以最小正周期T=π,由−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,得−π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z,故函数f(x)的单调递增区间是[−π3+kπ,π6+kπ],k∈Z.(2)因为−π6≤x≤π3,所以−π6≤2x+π6≤5π6,所以−12≤sin(2x+π6)≤1,因为函数f(x)在[−π6,π3]上的最大值与最小值的和为(1+a+12)+(−12+a+12)=1,所以a=−14.解析:本题考查三角恒等变换,三角函数的性质,属于中档题.(1)化简f(x)=sin(2x+π6)+a+12,从而可求f(x)的最小正周期及单调递增区间.(2)由−π6≤x≤π3,得出−π6≤2x+π6≤5π6,从而可求f(x)在区间[−π6,π3]上的值域,即可求解实数a的值.18.答案:解:(1)由题意可得函数解析式为:f(x)=1x+lnx,求导可得f′(x)=−1x2+1x=x−1x2,∴k=f′(1)=0,f(1)=1,切线方程为:y=1.(2)g(x)=xlnx(x>0),求导可得g′(x)=1+lnx,故而函数在(0,1e )上递减,在(1e,+∞)上递增,∴g(x)极小=g(1e)=−1e,无极大值.解析:本题考查了导数的几何意义以及由导数判断原函数的单调性来研究极值,属于较易得题目.(1)考察函数的切线方程,把握住函数在某点处的导数值为切线的斜率,通过求导求斜率即可得到方程;(2)将g(x)解析式求解后,通过求导判断单调性即可得到极值.19.答案:证明:(1)取PA的中点G,连接FG,BG,在△PAD中,因为G为的中点,F为PD的中点,所以FG||AD,FG=12AD.又E为BC中点,所以BE||AD,BE=12AD.所以,BE||FG,BE=FG.所以四边形BEFG为平行四边形,所以EF||BG.又EF⊄平面PAB,BG⊂平面PAB,所以,EF//平面PAB;(2)因为PD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,所以PD⊥BC,即FD⊥BC.在△BCD中,DB=DC,E为BC的中点,所以DE⊥BC.又DE∩DF=D,DE,DF⊂平面EFD,所以,BC⊥平面EFD.又BC⊂平面PBC,所以,平面PBC⊥平面EFD.解析:本题考查线面平行、线面垂直、面面垂直的判定与证明,属中档题.(1)取PA的中点G,连接FG,BG,可证四边形BEFG为平行四边形,得EF||BG.从而EF//平面PAB;(2)由PD⊥平面ABCD,得PD⊥BC,即FD⊥BC.在△BCD中,DE⊥BC.则得BC⊥平面EFD.从而平面PBC⊥平面EFD.20.答案:解(1)由已知得b=4,且ca =√55,即c2a2=15,∴a2−b2a2=15,解得a2=20,∴椭圆方程为x220+y216=1;(2)4x2+5y2=80与y=x−4联立,消去y得9x2−40x=0,∴x1=0,x2=409,∴所求弦长|MN|=√1+1|x2−x1|=40√29.解析:【试题解析】(1)直接利用已知条件求解椭圆的几何量,然后求椭圆的方程;(2)直线l的方程为y=x−4,联立方程组,求出交点坐标即可求弦MN的长.本题考查椭圆的求法,直线与椭圆的位置关系,基本知识的考查.。

2020年湖北省武汉市高考数学模拟试卷(文科)(5月份)(含答案解析)

2020年湖北省武汉市高考数学模拟试卷(文科)(5月份)(含答案解析)

2020年湖北省武汉市高考数学模拟试卷(文科)(5月份)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|x>1},B={x|2x>1},则()A. A∩B={x|x>0}B. A∩B={x|x>1}C. A∪B={x|x>1}D. A∪B=R2.已知F1(-3,0),F2(3,0),若点P(x,y)满足|PF1|-|PF2|=6,则P点的轨迹为()A. 椭圆B. 双曲线C. 双曲线的一支D. 一条射线3.已知复数z1=1+2i,z2=1-i,则()A. B. C. D.4.已知a=0.24,b=0.32,c=0.43,则()A. b<a<cB. a<c<bC. c<a<bD. a<b<c5.用0,l,2,3,4可以组成数字不重复的两位数的个数为()A. 15B. 16C. 17D. 186.在同一直角坐标系中,函数f(x)=xα(x≥0),g(x)=-logαx的图象可能是()A. B. C. D.7.数列{a n}中,a n+l=2a n+l,a1=1,则a6=()A. 32B. 62C. 63D. 648.已知长方体全部棱长的和为36,表面积为52,则其体对角线的长为()A. 4B.C. 2D. 49.某学校美术室收藏有6幅国画,分别为人物、山水、花鸟各2幅,现从中随机抽取2幅进行展览,则恰好抽到2幅不同种类的概率为()A. B. C. D.10.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为4,其与抛物线E:y2=交于A,B两点,O为坐标原点,若△OAB为正三角形,则C的离心率为()A. B. C. D.11.已知点A(2,1),动点B(x,y)的坐标满足不等式组,设z为向量在向量方向上的投影,则z的取值范围为()A. [,]B. [,]C. [2,18]D. [4,l8]12.设函数f(x)=,则满足2f(f(a)=f(a)的a的取值范围是()A. (-∞,0]B. [0,2]C. [2,+∞)D. (-∞,0]∪[2,+∞)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.等差数列{a n}中,a1=1,a9=21,则a3与a7等差中项的值为______14.已知向量=(l,2),=(2,1),=(1,n),若(2-3)⊥,则n=______15.函数f(x)=x3-3x2+5x-1图象的对称中心为______16.已知四面体中,,则四面体的体积为__________.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.如图,在△ABC中,点D在边AB上,CD⊥BC,AD=3,AC=7,cos∠ACD=.(1)求BC的长:(2)求△ABC的面积.18.如图1,直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC=6;如图2,将图l中△DAC沿AC起,点D在丽ABC上的正投影G在△ABC内部,点E为AB的中点,连接DB,DE,三棱锥D-ABC的体积为l2.(1)求证:DE⊥AC;(2)求点B到平面ACD的距离.19.如图,O为坐标原点,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距等于其长半轴长,M,N为椭圆C的上、下顶点,且|MN|=2(1)求椭圆C的方程;(2)过点P(0,l)作直线l交椭圆C于异于M,N的A,B两点,直线AM,BN交于点T.求证:点T的纵坐标为定值3.20.菜市房管局为了了解该市市民2018年1月至2019年1月期间购买二手房情况,首先随机抽样其中200名购房者,并对其购房面积m(单位:平方米,60≤m≤130)进行了一次调查统计,制成了如图l所示的频率分布南方匿,接着调查了该市2018年1月-2019年1月期间当月在售二手房均价y(单位:万元/平方米),制成了如图2所示的散点图(图中月份代码1-13分别对应2018年1月至2019年1月).(1)试估计该市市民的平均购房面积.(2)现采用分层抽样的方法从购房耐积位于[110,130]的40位市民中随机取4人,再从这4人中随机抽取2人,求这2人的购房面积恰好有一人在[120,130]的概率.(3)根据散点图选择=和=两个模型进行拟合,经过数据处理得到两个回归方程,分别为=0.9369+0.0285和=0.9554+0.0306ln x,并得到一些统计量的值,如表所示:=0.9369+0.0285=0.9554+0.03061ln x (y i)20.0005910.000164(y i)20.006050份的二手房购房均价(精确到0.001).参考数据:ln2≈0.69,ln3≈1.10,ln17≈2.83,ln19≈2.94,≈1.41,≈1.73,≈4.12,≈4.36.参考公式:相关指数R2=1-.21.已知函数f(x)=e x--1(1)若直线y=x+a为f(x)的切线,求a的值.(2)若∀x∈[0,+∞),f(x)≥bx恒成立,求b的取值范围.22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ+6cosθ.(1)求C2的直角坐标方程;(2)已知P(1,3),C1与C2的交点为A,B,求|PA|•|PB|的值.23.设函数f(x)=|2x+a|+|x-1|-3.(1)当a=4时,求不等式,f(x)≤6的解集;(2)若关于x的不等式f(x)≥2恒成立,求实数a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:B={x|x>0},A={x|x>1};∴A∩B={x|x>1},A∪B={x|x>0}.故选:B.可解出集合B,然后进行交集、并集的运算即可.考查描述法的定义,指数函数的单调性,以及交集、并集的运算.2.答案:D解析:解:F1(-3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=6,因为|F1F2|=6,则点P的轨迹是一条射线.故选:D.利用已知条件,结合双曲线定义,判断选项即可.本题考查双曲线的简单性质以及双曲线定义的应用,是基础题.3.答案:B解析:【分析】把z1=1+2i,z2=1-i代入,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.【解答】解:∵z1=1+2i,z2=1-i,∴=.故选:B.4.答案:B解析:解:∵a=0.24=0.042=0.0016,b=0.32=0.09,c=0.43=0.064,∴b>c>a,故选:B.利用幂的意义,求出各个式子的具体值,可得结论.本题主要考查幂的意义,求出各个式子的具体值,可得结论,属于基础题.5.答案:B解析:解:若个位数是0,则有C=4种,若个位数不是0,则有A=12种,则共有4+12=16种,故选:B.讨论个位数是0,不是0时,对应的个数即可.本题主要考查简单计数的应用,利用讨论个位数是否为0是解决本题的关键.6.答案:D解析:解:当0<a<1时,函数f(x)=x a(x≥0)为增函数,且图象变化越来越平缓,g(x)=-log a x 的图象为增函数,当1<a时,函数f(x)=x a(x≥0)为增函数,且图象变化越来越快,g(x)=-log a x的图象为减函数,综上:只有D符合故选:D.结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=x a (x≥0),g(x)=log a x的图象,比照后可得答案.本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.7.答案:C解析:解:数列{a n}中,a n+l=2a n+l,a1=1,a2=2a1+l=3,a3=2a2+l=7,a4=2a3+l=15,a5=2a4+l=31,a6=2a5+l=63,故选:C.利用数列的递推关系式逐步求解数列的项即可.本题考查数列的递推关系式的应用,是基本知识的考查.8.答案:B解析:解:设长方体的三条棱的长分别为:x,y,z,则,可得对角线的长为===.故选:B.首先转化为数学表达式,设出长方体的三条棱的长分别为x,y,z,根据题意列出关系式,通过配方法即可求出对角线的长.本题主要考查了长方体的特征,考查了配方法的应用,属于中档题.9.答案:B解析:解:某学校美术室收藏有6幅国画,分别为人物、山水、花鸟各2幅,现从中随机抽取2幅进行展览,基本事件总数n==15,恰好抽到2幅不同种类包含的基本事件个数m==12,则恰好抽到2幅不同种类的概率为p==.故选:B.现从中随机抽取2幅进行展览,基本事件总数n==15,恰好抽到2幅不同种类包含的基本事件个数m==12,由此能求出恰好抽到2幅不同种类的概率.本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.解析:解:由抛物线和双曲线关于x轴对称,可设A(m,n),B(m,-n),(m,n>0),可得|AB|=|OA|=2n,即有=n,又n2=m,解得m=,n=1,则-=1,且c=2,即a2+b2=4,可得a=b=,则e==.故选:C.由抛物线和双曲线关于x轴对称,可设A(m,n),B(m,-n),(m,n>0),由正三角形的性质和点满足抛物线方程,求得A的坐标,代入双曲线方程,结合a,b,c的关系,解方程可得a,运用离心率公式可得所求值.本题考查双曲线的方程和性质,主要是离心率的求法,以及抛物线和双曲线的对称性,考查方程思想和运算能力,属于基础题.11.答案:A解析:解:作出不等式组对应的平面区域如图:则=(x,y),=(2,1),则在向量方向上的投影为z=||cosθ==,设u=2x+y,得y=-2x+u,平移直线y=-2x+u,由图象知当直线y=-2x+u经过点B(0,2)时直线的截距最小,此时u=2,当直线y=-2x+u经过D时,直线y=-2x+u的截距最大,由,得,即D(6,6),此时u=12+6=18.即2≤u≤18,则≤z≤,即≤z≤,即z的取值范围是[,],作出不等式组对应的平面区域,根据数量积的定义,结合目标函数函数的几何意义利用平移法进行求解即可.本题主要考查线性规划的应用,利用向量投影的定义进行转化,利用目标函数的几何意义利用平移法是解决本题的关键.12.答案:D解析:解:作出y=f(x)的图象,可得f(x)的最小值为,2f(f(a)=f(a),设t=f(a),可得t≥,即有2f(t)=t,当t>1时,2•=t成立,即有a>2或a<0;当≤t≤1时,21-t=t,即有t=1,可得a=0或a=2.综上可得a的范围是a≥2或a≤0.故选:D.作出y=f(x)的图象,可得f(x)的最小值为,2f(f(a)=f(a),设t=f(a),可得t≥,即有2f(t)=t,讨论t的范围,结合图象可得a的范围.本题考查分段函数的运用:求函数值,考查分类讨论思想方法和方程思想,以及化简运算能力,属于中档题.13.答案:11解析:解:根据题意,等差数列{a n}中,a1=1,a9=21,则有a1+a9=a3+a7=1+21=22,则a3与a7等差中项为(a3+a7)=11;故答案为:11.根据题意,由等差数列的性质可得a1+a9=a3+a7=1+21=22,进而由等差中项的定义分析可得答案.本题考查等差数列的通项公式,涉及等差中项的定义,属于基础题.14.答案:4解析:解:;∵;∴;∴n=4.故答案为:4.可求出,根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出n.考查向量垂直的充要条件,以及向量数量积、减法和数乘的坐标运算.15.答案:(1,2)解析:解:由题意设对称中心的坐标为(a,b),则有2b=f(a+x)+f(a-x)对任意x均成立,代入函数解析式得,2b=(a+x)3-3(a+x)2+5(a+x)-1+(a-x)3-3(a-x)2+5(a-x)-1=2a3+6ax2-6a2-6x2+10a-2=2a3-6a2+10a-2+(6a-6)x2,对任意x均成立,∴6a-6=0,且2a3-6a2+10a-2=2b,即a=1,b=2,即对称中心(1,2).故答案为:(1,2).根据函数对称性的性质建立方程进行求解即可.本题主要考查三次函数对称性的求解,利用对称中心的性质,建立方程是解决本题的关键.16.答案:解析:解:取BD中点O,AC中点E,连接AO,CO,OE,∵四面体ABCD中,AB=AD=BC=DC=BD=5,AC=8,∴AO⊥BD,CO⊥BD,AO=CO==,∵AO∩CO=O,∴BD⊥平面AOC,又因为OE⊥AC,所以OE===,∴四面体ABCD的体积:V=V B-AOC+V D-AOC=2V B-AOC==2×=.故答案为:.取BD中点O,AC中点E,得出BD⊥平面AOC,由四面体ABCD的体积V=V B-AOC+V D-AOC=2V B-AOC,即可求出结果.本题考查四面体体积的求法,考查四面体的结构特征等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.答案:(本题满分为12分)解:(1)∵在△ABC中,AD=3,AC=7,cos∠ACD=.∴由余弦定理可得:AD2=AC2+CD2-2AC•CD•cos∠ACD,可得:9=CD2+49-2×CD×7×,由于CD<7,∴解得CD=5,∵cos∠CDA==-,∴∠CDB=,又∵∠DCB=,∴BC=5.…6分(2)在△CDB中,∠DCB=,∠CDB=,∴C点到AB的距离h=,BD=10,∴△ABC面积S==.…12分解析:(1)在△ABC中,由余弦定理结合CD<7,解得CD的值,利用余弦定理可求cos∠CDA=-,可求∠CDB=,结合∠DCB=,可求BC的值.(2)在△CDB中,由(1)可求C点到AB的距离h=,BD=10,根据三角形的面积公式即可计算得解△ABC面积.本题主要考查了余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.18.答案:证明:(1)在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2AD=2DC=6,在图1中作AB的中点E,在图1、图2中取AC的中点F,连结DF、CE、EF,则△DAC、△EAC均为等腰直角三角形,AC⊥DF,AC⊥EF,又DF∩EF=F,故AC⊥面DEF,又DE⊂面DEF,∴DE⊥AC.解:(2)∵DG⊥面ABC,GA⊂面ABC,GC⊂面ABC,∴DG⊥GA,DG⊥GC,∵DA=DC,∴GA=GC,∴G在AC的中垂线上,∴EG垂直平分AC,∵F为AC中点,∴E,F,G三点共线,由AB=2AD=2DC=6,得△ABC是等腰直角三角形,,设B到平面ADC的距离为h,则由V D-ABC=V B-ADC,得,∴点B到平面ACD的距离h===4.解析:(1)在图1中作AB的中点E,在图1、图2中取AC的中点F,连结DF、CE、EF,推导出AC⊥DF,AC⊥EF,从而AC⊥面DEF,由此能证明DE⊥AC.(2)推导出DG⊥GA,DG⊥GC,EG垂直平分AC,E,F,G三点共线,设B到平面ADC的距离为h,由V D-ABC=V B-ADC,能求出点B到平面ACD的距离.本题考查线线垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.答案:解:(1)由题意可知:,又a2=b2+c2,有,故椭圆C的方程为:.(2)由题意知直线l的斜率存在,设其方程为y=kx+1,设A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠0,x2≠0),得(4k2+3)x2+8kx-8=0,,且有x1+x2=kx1x2,,==,故==.故点T的纵坐标为3.解析:(1)建立方程求出a.b,c的值即可;(2)通过联立方程组,建立AM、BN的方程,再次联立AM、BN的方程求出交点T的纵坐标.本题主要考查椭圆的性质与方程,直线与圆的位置关系,属于中档题目.20.答案:解:(1)=65×0.05+75×0.1+85×0.2+95×0.25+115×0.15+125×0.05=96.(2)设从位于[110,120)的市民中抽取x人,从位于[120,130]的市民中抽取y人,由分层抽亲可知:,解得x=3,y=1,在抽取的4人中,记3名位于[110,120)的市民为:A1,A2,A3,1名位于[120,130]的市民为B,再从这4人中随机抽取2人,基本事件总数n=6,分别为:(A1,A2),(A1,A3),(A1,B),(A2,A3),(A2,B),(A3,B),其中恰有一人在[120,130]的情况共有3种,∴这2人的购房面积恰好有一人在[120,130]的概率P=.(3)设模型=0.9369+0.0285和=0.9554+0.0306ln x的相关指数分别为,则,=1-,∴,∴模型=0.9554+0.036ln x的拟合效果更好.2019年6月份对应的x=18.∴=0.9554+0.0306ln18=0.9554+0.0306(ln2+2ln3)≈1.044万元/平方米.解析:(1)利用频率分布直方图能估计该市市民的平均购房面积.(2)设从位于[110,120)的市民中抽取x人,从位于[120,130]的市民中抽取y人,由分层抽样能求出x=3,y=1,在抽取的4人中,记3名位于[110,120)的市民为:A1,A2,A3,1名位于[120,130]的市民为B,再从这4人中随机抽取2人,利用列举法能求出这2人的购房面积恰好有一人在[120,130]的概率.(3)设模型=0.9369+0.0285和=0.9554+0.0306ln x的相关指数分别为,则,=1-,∴,从而模型=0.9554+0.036ln x的拟合效果更好.由此能求出结果.本题考查平均数、概率的求法,考查直线回归方程的应用,考查频率分布直方图、列举法、回归直线方程的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.21.答案:解:(1)设切点为P(x0,y0),f′(x)=e x-x,∴f′(x0)=-x0=1,--1=x0+a,解得x0=0,a=0.(2)∀x∈[0,+∞),f(x)≥bx恒成立,⇔e x--1-bx≥0,x∈[0,+∞).令g(x)=e x--1-bx,x∈[0,+∞).g′(x)=e x-x-b=h(x),h′(x)=e x-1≥0,在x∈[0,+∞)上恒成立.∴h(x)在x∈[0,+∞)上单调递增.h(x)min=h(0)=1-b.①令1-b≥0,即b≤1,g′(x)≥0,函数g(x)在x∈[0,+∞)上单调递增.∴g(x)≥g(0)=0在x∈[0,+∞)上恒成立,满足题意.②令1-b<0,即b>1时,g′(x)min=h′(0)=1-b<0.又g′(x)在在x∈[0,+∞)上单调递增.∴存在唯一x0∈(0,+∞),使得g′(x0)=-x0-b=0.且g(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.∴g(x)min=g(x0)=--1-bx0=--1-x0(-x0)=+-1-x0.令u(x)=e x+-1-xe x,x>0.h′(x)=x(1-e x)<0,∴h(x)在x∈(0,+∞)上单调递减,∴h(x)<h(0)=0.∵x0>0,∴h(x0)<0,即g(x0)<0,不符合题意.综上可得:b≤1.解析:(1)设切点为P(x0,y0),f′(x)=e x-x,可得f′(x0)=-x0=1,--1=x0+a,解得a.(2)∀x∈[0,+∞),f(x)≥bx恒成立,⇔e x--1-bx≥0,x∈[0,+∞).令g(x)=e x--1-bx,x∈[0,+∞).g′(x)=e x-x-b=h(x),h′(x)=e x-1,可得h(x)在x∈[0,+∞)上单调递增.h(x)min=h (0)=1-b.对b分类讨论,利用导数研究函数的单调性极值即可得出.本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、等价转化方法、方程与不等式的解法、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.22.答案:解:(1)由ρ=8sinθ+6cosθ,得ρ2=8ρsinθ+6ρcosθ,∴x2+y2-6x-8y=0,即(x-3)2+(y-4)2=25;(2)把代入(x-3)2+(y-4)2=25,得.∴t1t2=-20.则|PA|•|PB|=|t1t2|=20.解析:(1)把已知方程两边同时乘以ρ,结合ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ即可得到曲线C的直角坐标方程;(2)把直线的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,化为关于t的一元二次方程,利用根与系数的关系求解.本题考查简单曲线的极坐标方程,考查直线参数方程中参数t几何意义的应用,是中档题.23.答案:解:(1)当a=4时,f(x)≤6即为|2x+4|+|x-1|≤9,当x≥1时,2x+4+x-1≤9,解得1≤x≤2;当x≤-2时,-2x-4+1-x≤9,解得-4≤x≤-2;当-2<x<1时,2x+4+1-x≤9,解得-2<x<1,综上可得-4≤x≤2,即有f(x)≤6的解集为[-4,2];(2)由f(x)=|2x+a|+|x-1|-3,=|x+|+|x+|+|x-1|-3≥0+|(x+)-(x-1)|-3=|1+|-3,(当且仅当x=-时取得等号),关于x的不等式f(x)≥2恒成立,可得2≤|1+|-3,即为|1+|≥5,解得a≥8或a≤-12,可得a的范围是(-∞,-12]∪[8,+∞).解析:(1)由绝对值不等式解法,讨论x≥1,x≤-2,-2<x<1,去掉绝对值,解不等式,求并集即可;(2)由绝对值不等式的性质求得f(x)的最小值,再由恒成立思想,解不等式可得a的范围.本题考查绝对值不等式的解法和不等式恒成立问题解法,注意运用分类讨论思想和转化思想,考查化简运算能力,属于中档题.。

2020年重庆市高等职业教育分类考试高考(理科)数学(4月份)模拟试卷 (解析版)

2020年重庆市高等职业教育分类考试高考(理科)数学(4月份)模拟试卷 (解析版)

2020年高考数学模拟试卷(理科)(4月份)一、选择题1.已知复数z=3﹣4i,则复数的模为|z|=()A.3B.﹣4C.﹣i D.52.已知某班级部分同学某次数学联合诊断测成绩的茎叶图如图所示,则其中位数为()A.94B.92C.91D.863.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d=﹣1,则a4等于()A.2B.0C.﹣1D.﹣24.一元二次不等式(2x﹣3)(x+1)>0的解集为()A.{x|﹣1<x<32}B.{x|x>32或x<﹣1}C.{x|−32<x<1}D.{x|x>1或x<−32}5.已知平行四边形ABCD中,向量AD→=(3,7),AB→=(﹣2,3),则向量AC→的坐标为()A.15B.﹣27C.(5,4)D.(1,10)6.一个球的表面积是16π,那么这个球的体积为()A.163πB.323πC.16πD.24π7.二项式(x﹣2)5展开式中x的系数为()A.5B.16C.80D.﹣808.“x=3”是“x2﹣3x=0”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件9.若m<0,n>0且m+n<0,则下列不等式中成立的是()A.﹣n<m<n<﹣m B.﹣n<m<﹣m<n C.m<﹣n<﹣m<n D.m<﹣n<n<﹣m 10.在△ABC中,BC=7,AC=4√3,AB=√13,则△ABC的最小角为()A.π3B.π6C.π4D.π12二、填空题(共5个小题,每小题5分,共25分)11.设集合A={1,3,5},B={3,4,5},则集合A∩B=.12.已知等比数列{a n}的公比q=﹣3,a4=27,则首项a1=.13.若sinα=13,则cos2α=.14.已知过原点的直线l与圆C:x2+y2﹣6x+5=0相交于不同的两点A,B,且线段AB的中点坐标为D(2,√2),则弦长|AB|=.15.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=﹣f(x+2),当x∈(0,2]时,f(x)=2x+log2x,则f(2020)=.三、解答题(共5个小题,每小题15分,共75分)16.从7名男学生和5名女学生中随机选出2名去参加社区志愿活动,(1)一共有多少种选法?(2)求选出的学生恰好男、女各1名的概率.17.已知函数f(x)=√3sin2x+cos2x,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在x∈[−π4,π2]的最值.18.已知函数f(x)=x﹣lnx.(1)求函数f(x)在x=1处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.19.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,且PA=AD.(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;(Ⅱ)求证:平面PEC⊥平面PCD.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1,a>b>0的离心率e=√32,长轴长是短轴长的2倍.(1)求椭圆C的方程;(2)设经过点A(1,0)的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N.若点B的坐标为(0,1),且BM⊥BN,求直线l的方程.参考答案一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分,只有一个是正确选项.)1.已知复数z=3﹣4i,则复数的模为|z|=()A.3B.﹣4C.﹣i D.5【分析】利用复数的模的计算公式即可得出.解:复数z=3﹣4i,则复数的模为|z|=√32+(−4)2=5.故选:D.【点评】本题考查了复数的模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.已知某班级部分同学某次数学联合诊断测成绩的茎叶图如图所示,则其中位数为()A.94B.92C.91D.86【分析】由茎叶图把数从小到大排列,易找中位数.解:由茎叶图可知,17个数据从小到大排列依次为:76,79,81,83,86,86,87,91,92,94,95,96,98,99,101,103,114.则中位数为92,故选:B.【点评】本题考查茎叶图,中位数的概念,属于基础题.3.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d=﹣1,则a4等于()A.2B.0C.﹣1D.﹣2【分析】利用通项公式即可得出.解:a1=1,公差d=﹣1,则a4=1﹣3×1=﹣2.故选:D.【点评】本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.一元二次不等式(2x﹣3)(x+1)>0的解集为()A.{x|﹣1<x<32}B.{x|x>32或x<﹣1}C.{x|−32<x<1}D.{x|x>1或x<−32}【分析】根据不等式对应方程的解,写出不等式的解集. 解:不等式(2x ﹣3)(x +1)>0对应方程的解为32和﹣1,所以不等式的解集为{x |x <﹣1,x >32}. 故选:B .【点评】本题考查了一元二次不等式的解法问题,是基础题.5.已知平行四边形ABCD 中,向量AD →=(3,7),AB →=(﹣2,3),则向量AC →的坐标为( ) A .15B .﹣27C .(5,4)D .(1,10)【分析】根据向量加法的平行四边形法则即可得出AC →=AB →+AD →,然后带入坐标即可. 解:根据向量加法的平行四边形法则,AC →=AB →+AD →=(−2,3)+(3,7)=(1,10). 故选:D .【点评】本题考查了向量加法的平行四边形法则,向量坐标的加法运算,考查了计算能力,属于基础题.6.一个球的表面积是16π,那么这个球的体积为( ) A .163π B .323π C .16π D .24π【分析】通过球的表面积求出球的半径,然后求出球的体积.解:一个球的表面积是16π,所以球的半径为:2;那么这个球的体积为:4π3×23=323π故选:B .【点评】本题是基础题,考查球的表面积、体积的计算,考查计算能力,公式的应用,送分题.7.二项式(x ﹣2)5展开式中x 的系数为( ) A .5B .16C .80D .﹣80【分析】二项式(x ﹣2)5展开式中x 的项为∁54x(−2)4,即可得出. 解:二项式(x ﹣2)5展开式中x 的项为∁54x(−2)4=80x ,因此系数为80. 故选:C .【点评】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.8.“x=3”是“x2﹣3x=0”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】由x2﹣3x=0,解得x=0,3,即可判断出关系.解:由x2﹣3x=0,解得x=0,3,∴“x=3”是“x2﹣3x=0”的充分不必要条件.故选:C.【点评】本题考查了方程的解法、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.9.若m<0,n>0且m+n<0,则下列不等式中成立的是()A.﹣n<m<n<﹣m B.﹣n<m<﹣m<n C.m<﹣n<﹣m<n D.m<﹣n<n<﹣m 【分析】利用不等式的基本性质即可判断出.解:∵n>0,∴﹣n<0<n;∵m+n<0,∴m<﹣n,n<﹣m;∴m<﹣n<n<﹣m.故正确答案为D.故选:D.【点评】熟练掌握不等式的基本性质是解题的关键.10.在△ABC中,BC=7,AC=4√3,AB=√13,则△ABC的最小角为()A.π3B.π6C.π4D.π12【分析】由已知利用余弦定理即可计算得解.解:∵a=7,b=4√3,c=√13,∴△ABC中,由三角形中大边对大角可得C为最小角,由余弦定理可得13=49+48﹣2×7×4√3cos C,解得cos C=√32,∴C=π6.故选:B.【点评】本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.二、填空题(共5个小题,每小题5分,共25分)11.设集合A={1,3,5},B={3,4,5},则集合A∩B={3,5}.【分析】由A 与B ,求出两集合的交集即可. 解:∵A ={1,3,5},B ={3,4,5}, ∴A ∩B ={3,5}. 故答案为:{3,5}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键. 12.已知等比数列{a n }的公比q =﹣3,a 4=27,则首项a 1= ﹣1 . 【分析】利用等比数列通项公式能求出首项a 1. 解:∵等比数列{a n }的公比q =﹣3,a 4=27, ∴a 4=a 1×(−3)3=27, 解得首项a 1=﹣1. 故答案为:﹣1.【点评】本题考查等比数列的首项的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 13.若sin α=13,则cos2α=79.【分析】把所求的式子利用二倍角的余弦函数公式化为关于sin α的式子,将sin α的值代入即可求出值. 解:因为sin α=13,所以cos2α=1﹣2sin 2α=1﹣2×(13)2=79. 故答案为:79.【点评】通常,在高考题中,三角函数多会以解答题的形式出现在第一个解答题的位置,是基础分值的题目,学生在解答三角函数问题时,往往会出现,会而不对的状况.所以,在平时练习时,既要熟练掌握相关知识点,又要在解答时考虑更为全面.这样才能熟练驾驭三角函数题.14.已知过原点的直线l 与圆C :x 2+y 2﹣6x +5=0相交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点坐标为D (2,√2),则弦长|AB |= 2 .【分析】根据题意,由圆的方程分析可得圆心与半径,求出|CD |的值,由勾股定理分析可得答案.解:根据题意,圆C :x 2+y 2﹣6x +5=0,其标准方程为(x ﹣3)2+y 2=4,则圆C 的圆心C(3,0),半径r=2;线段AB的中点坐标为D(2,√2),则|CD|=√(3−2)2+(0−√2)2=√3,则|AB|=2×√4−3=2;故答案为:2.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及弦长的计算,属于基础题、15.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=﹣f(x+2),当x∈(0,2]时,f(x)=2x+log2x,则f(2020)=﹣5.【分析】根据题意,分析可得f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数是周期为4的周期函数,据此可得f(2020)=f(0+505×4)=f(0)=﹣f(2),结合函数的解析式分析可得答案.解:根据题意,函数f(x)满足f(x)=﹣f(x+2),则有f(x+4)=﹣f(x+2)=f (x),即函数是周期为4的周期函数,则f(2020)=f(0+505×4)=f(0)=﹣f(2),当x∈(0,2]时,f(x)=2x+log2x,则f(2)=22+log22=5,故有f(2020)=f(0)=﹣f(2)=﹣5;故答案为:﹣5【点评】本题考查函数周期性的判断以及应用,涉及函数值的计算,属于基础题.三、解答题(共5个小题,每小题15分,共75分)16.从7名男学生和5名女学生中随机选出2名去参加社区志愿活动,(1)一共有多少种选法?(2)求选出的学生恰好男、女各1名的概率.【分析】(1)直接用组合数公式作.(2)找出选出的学生恰好男、女各1名的选法,相比即可.解:(1)从12名学生中随机选出2名同学有C122=66种方法.(2)选出的学生恰好男、女各1名有C71C51=35种方法,则选出的学生恰好男、女各1名的概率P=35 66.【点评】本题考查排列组合的应用,属于基础题.17.已知函数f(x)=√3sin2x+cos2x,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在x∈[−π4,π2]的最值.【分析】(1)直接利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期.(2)利用函数的定义域求出函数的值域,进一步求出函数的最值.解:函数f(x)=√3sin2x+cos2x,=2sin(2x+π6).(1)根据函数的解析式可知,函数的最小正周期为T=2π2=π.(2)由于x∈[−π4,π2],所以−π3≤2x+π6≤7π6,当2x+π6=−π3时,即x=−π4时函数的最小值为2×(−√32)=−√3.当2x+π6=π2时,即x=π6时,函数的最大值为2×1=2.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,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.18.已知函数f(x)=x﹣lnx.(1)求函数f(x)在x=1处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.【分析】(1)先对f(x)求导数,然后求出切点处的函数值、导数值,利用直线方程的点斜式,写出切线方程;(2)对函数求导数,求出导数的零点,判断导数零点左右两侧的符号,确定极大(小)值点和极值.解:(1)f(1)=0,所以切点为(1,1),又f′(x)=1−1x,∴k=f′(1)=0,所以切线方程为:y﹣1=0×(x﹣1),即y=1.(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),令f′(x)=1−1x=x−1x=0得x=1,当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)递减;x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)递增.所以函数f(x)在x=1处取得极小值f(1)=1﹣ln1=1,无极大值.【点评】本题考查导数的几何意义及利用导数研究函数极值的方法步骤.属于中档题.19.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,且PA=AD.(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;(Ⅱ)求证:平面PEC⊥平面PCD.【分析】(Ⅰ)取PC的中点G,连结FG、EG,AF∥EG又EG⊂平面PCE,AF⊄平面PCE,AF∥平面PCE;(Ⅱ)由(Ⅰ)得EG∥AF,只需证明AF⊥面PDC,即可得到平面PEC⊥平面PCD.【解答】证明:(Ⅰ)取PC的中点G,连结FG、EG,∴FG为△CDP的中位线,FG∥CD,FG=12CD.∵四边形ABCD为矩形,E为AB的中点,∴AE∥CD,AE=12CD.∴FG=AE,FG∥AE,∴四边形AEGF是平行四边形,∴AF∥EG又EG⊂平面PCE,AF⊄平面PCE,∴AF∥平面PCE;(Ⅱ)∵PA=AD.∴AF⊥PDPA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,又因为CD⊥AB,AP∩AB=A,∴CD⊥面APD∴CD⊥AF,且PD∩CD=D,∴AF⊥面PDC由(Ⅰ)得EG∥AF,∴EG⊥面PDC又EG⊂平面PCE,∴平面PEC⊥平面PCD.【点评】本题考查了空间线面平行、面面垂直的判定,属于中档题.20.已知椭圆C :x 2a +y 2b =1,a >b >0的离心率e =√32,长轴长是短轴长的2倍.(1)求椭圆C 的方程;(2)设经过点A (1,0)的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点M ,N .若点B 的坐标为(0,1),且BM ⊥BN ,求直线l 的方程.【分析】(1)由题意列关于a ,b ,c 的方程组,解得a =2,b =1,则椭圆方程可求; (2)当直线l 的斜率不存在或斜率为0时,不合题意;设直线l :x =my +1,联立直线方程与椭圆方程,利用根与系数的关系结合向量数量积为0,列式求得m 值,则直线方程可求.解:(1)由题意,{e =c a =√322a =4b a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1. ∴椭圆C 的方程为:x 24+y 2=1;(2)当直线l 的斜率不存在或斜率为0时,不合题意;设直线l :x =my +1.联立{x =my +1x 2+4y 2=4,得(4+m 2)y 2+2my ﹣3=0. △=16m 2+48>0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1+y 2=−2m 4+m 2,y 1y 2=−34+m 2. ∵BM ⊥BN ,∴BM →⋅BN →=0.即BM →⋅BN →=(my 1+1,y 1−1)⋅(my 2+1,y 2−1)=(m 2+1)y 1y 2+(m ﹣1)(y 1+y 2)+2=0.∴(m 2+1)⋅−34+m 2+(m −1)⋅−2m 4+m 2+2=0.整理得:3m2﹣2m﹣5=0,解得:m=﹣1或m=5 3.则直线l的方程为:x+y﹣1=0或3x﹣5y﹣3=0.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系的应用,考查计算能力,是中档题.。

2020年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷新课标1)

2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(5分)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3} 2.(5分)设复数z满足|z﹣i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x﹣1)2+y2=1C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A.B.C.D.7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1 B.+=1C.+=1 D.+=111.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③12.(5分)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()A.8πB.4πC.2πD.π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

黄金卷04备战2023年高考数学模拟卷(新高考专用)(解析版)

【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考数学模拟卷(新高考专用)黄金卷04(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 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.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效. 4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知i 为虚数单位,复数132z =-的共轭复数为z ,则||z z +=( )A .132-B .132C .132D .132- 【答案】B【分析】先分别求得||z z 、,再去求||z z +即可解决. 【详解】复数13i 22z =-+的共轭复数13=i 22z --复数13i 22z =-+的模2213122z ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则1313||i 1i 2222z z +=--+=-故选:B2.已知集合{},2|log 1B x x =<,则( ) A .{}|1A B x x =< B .A B =RC .{}|1A B x x =<D .{}|01A B x x ⋂=<<【答案】D【分析】求出集合B 后再逐项计算,从而可得正确的选项. 【详解】集合{}|1A x x =<,{}{}2|log 12|0B x x x x =<<=<,{}|01A B x x ∴=<<,故A 错误,D 正确;{}|2A B x x =<,故B ,C 错误. 故选:D .3.若tan 1α=,则sin2cos2αα-=( )A .15-B .14C .12D .1【答案】D【分析】根据二倍角公式结合同角三角函数的基本关系求解,将所求式子写成分母为1的形式,用22sin cos 1αα+=进行代换,分子、分母同时除以2cos α,然后把tan α的值代入求值即可.【详解】222222222sin cos cos sin 2tan 1tan 2111sin2cos21sin cos tan 111ααααααααααα-+-+⨯-+-====+++.故选:D .理想情况下的最大v 满足公式:1201lnm m v v m +=,其中12,m m 分别为火箭结构质量和推进剂的质量,0v 是发动机的喷气速度.己知某实验用的单级火箭模型结构质量为a kg ,若添加推进剂3a kg ,火箭的最大速度为2.8/s km ,若添加推进剂5a kg ,则火箭的最大速度约为(参考数据:ln20.7,ln3 1.1≈≈)( ) A .4.7/s km B .4.2/s km C .3.6/s km D .3.1/s km【答案】C【分析】由题目条件求出公式1201ln m m v v m +=中的0v ,再把题中信息代入公式即可得到答案. 【详解】由题目条件知0032.8ln ln 4a a v v a +==,则0 2.8 2.82ln 42ln 2v ===. 所以()005ln ln 62ln 2ln 3 3.6a av v v a+===+=. 故选:C.5.已知各项为正的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()214n n S a =+,则3n na +的最小值为( ) A .92B .4C .3D .2【答案】D 【分析】由()2114n n S a =+结合1n n n a S S --=求出n a ,从而求得n S ,由此求出263n nS a ++的表达式,利用基本不等式即可求得答案. 【详解】各项为正的数列{},0n n a a >,()2114n n S a =+, 2n ∴时,()()2211111144n n n n n a S S a a --=-=+-+, 即()221120n n n n a a a a ----+=,化为:()()1120n n n n a a a a --+--=,10n n a a -+>,12n n a a -∴-=,又()211114a a =+,解得11a =, ∴数列{}n a 是等差数列,首项为1,公差为2.()12121n a n n ∴=+-=-,221(211)4n S n n ∴=-+=,()2226263441221223213111n n S n n n n a n n n n +++∴===++-+⋅-=+-++++,当且仅当1n =时取等号, 263n n S a +∴+的最小值为2. 故选:D .6.在四面体ABCD 中,AB BC ⊥,24AB =,10BC =,132AD =,45ACD ∠=,则四面体ABCD 外接球的表面积为( ) A .676π B .6763πC .169πD .1693π【答案】A【分析】通过解三角形,分析出两个直角三角形从而获解【详解】因为,24,10AB BC AB BC ⊥==,所以2226AC AB BC =+=在ACD 中,由正弦定理得sin sin AD ACACD ADC=∠∠,即13226sin 22ADC =∠ 所以sin 1ADC ∠=,所以90ADC ︒∠=取AC 的中点O ,可知O 为四面体ABCD 外接球的球心,外接球的半径1132R AC == 所以四面体ABCD 外接球的表面积24676S R ππ== 故选:A.已知抛物线:4C y x =,焦点为F ,点M 是抛物线C 上的动点,过点F 作直线()1210a x y a -+-+=的垂线,垂足为P ,则MF MP +的最小值为( )A 52-B 32-C .5 D .3【答案】A【分析】由条件确定点P 的轨迹,结合抛物线的定义,圆的性质求MF MP +的最小值. 【详解】∵ 抛物线C 的方程为24y x =, ∴ (1,0)F ,抛物线C 的准线方程为=1x -,∵ 方程()1210a x y a -+-+=可化为()1(1)2y a x -=--, ∴()1210a x y a -+-+=过定点(2,1)B ,设(,)P x y ,设,F B 的中点为A ,则31,22A ⎛⎫⎪⎝⎭,因为FP BP ⊥,P 为垂足,∴1222PA FB ==,所以22311222x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即点P 的轨迹为以A 为圆心,半径为22的圆, 过点M 作准线=1x -的垂线,垂足为1M ,则1MM MF =, ∴ 1=MF MP MM MP ++,,又22MP MA ≥-,当且仅当,,M P A 三点共线且P 在,M A 之间时等号成立,∴ 122MF MP MM MA +≥+-, 过点A 作准线=1x -的垂线,垂足为1A ,则115=2MM MA AA +≥,当且仅当1,,A M A 三点共线时等号成立, ∴ 522MF MP -+≥,当且仅当1,,,A M P A 四点共线且P 在,M A 之间时等号成立, 所以MF MP +的最小值为522-, 故选:A.8.已知函数()sin cos sin21f x x x x =+--,则下列说法错误的是( ) A .()f x 是以π为周期的函数 B .2x π=是曲线()y f x =的对称轴C .函数()f x 222D .若函数()f x 在()0,M π上恰有2021个零点,则202110112M < 【答案】B【分析】结合周期函数的定义证明()()f x f x π+=后判断A ,由对称性判断B ,在[0,]x π∈上分类讨论去掉绝对值符号求函数的最大值和最小值判断C ,根据周期性研究()f x 在(0,]π上零点个数后可得参数范围,从而判断D .【详解】因为()()f x f x π+=,所以()f x 是以π为周期的函数,A 正确;又()()sin cos sin21f x x x x f x π-=++-≠,B 错误; 由A 知只需考虑()f x 在[0,]π上的最大值.①当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,令sin cos 2sin 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则()()21,2,t f x t t u t ⎡⎤∈=-+=⎣⎦,易知()u t 在区间[1,2]上单调递减,所以,()f x 的最大值为()10u =,最小值为()22 2.u=-②当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,令sin cos 2sin 4t x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则()()21,2,2t f x t t v t ⎡⎤∈=+-=⎣⎦,易知()v t 在区间[1,2]上单调递增,所以,()f x 的最大值为()22v=,最小值为()10.v =综合可知:函数()f x 的最大值为2,最小值为22,C -正确;因为()f x 是以π为周期的函数,可以先研究函数()f x 在(]0,π上的零点个数,易知()0.f π=当0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,令()()20f x u t t t ==-+=,解得0=t 或1,2sin 04t x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭在0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦上无解,2sin 14t x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭在0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦上仅有一解2x π=.当,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,令()()220f x v t t t ==+-=,解得2t =-或1.2sin 24t x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上无解,2sin 14t x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上也无解.综合可知:函数()f x 在(]0,π上有两个零点,分别为2x π=和.x π=又因为()f x 是以π为周期的函数,所以,若*n ∈N ,则()f x 在(]0,n π上恰有2n 个零点. 又已知函数()f x 在()0,M π上恰有2021个零点,所以20211011,D 2M <正确. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的周期性,对称性,最值,零点等问题,对于最值问题,解题关键是结合周期性根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后结合三角函数性质得出最值.零点问题也是在一个周期内研究即可得.符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.若a ,b ,c 为实数,则下列命题正确的是( )A .若0a b >>,则()*N n n a b n >∈B .若22ac bc >,则22a b c c> C .若a b >,则11a b <D .若a b >,c d >,则ac bd >【答案】AB【分析】利用不等式的性质,逐个判断命题的真假.【详解】对于A ,若0a b >>,当*N n ∈时,由不等式的性质,有n n a b >,故A 正确; 对于B ,由题意得0c ≠,有40c >,若22ac bc >,则4224a c c bc c>,即22a b c c >,故B 正确;对于C ,不妨取1,1a b ==-,满足a b >,但11a b>,故C 错误; 对于D ,若a b >,c d >,不妨取2,1,1,2a b c d ===-=-,则ac bd =,故D 错误, 故选:AB10.已知函数()()()cos 0,0,0πf x A x A ωϕωϕ=+>><<在5π12x =处取得极小值2-,与此极小值点最近的()f x 图象的一个对称中心为,06π⎛⎫⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A .()2cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .将2sin2y x =的图象向左平移23π个单位长度即可得到()f x 的图象C .()f x 在区间0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在区间0,2π⎡⎫⎪⎢⎣⎭上的值域为3⎡-⎣ 【答案】ACD【分析】利用三角函数的图象性质以及图象的平移变换即可一一判断求解. 【详解】第一步:根据余弦函数的图象与性质求出A ,ω,ϕ的值,判断A 选项 A 选项:由题知,2A =, 设()f x 的最小正周期为T , 则5πππ41264T =-=,∴2ππT ω==,∴2ω=.(三角函数图象的相邻对称中心与对称轴之间的距离为4T,其中T 为该三角函数的最小正周期) ∵5π5π2cos 221212f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴5πcos 16ϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则()5ππ2π6k k ϕ+=+∈Z ,得()π2π6k k ϕ=+∈Z ,(整体思想) 又0πϕ<<,∴π6ϕ=, ∴()π2π2cos 22sin 263f x x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 正确;第二步:利用三角函数图象的平移变换法则判断B 选项 B 选项:()f x 的图象可以由2sin2y x =的图象向左平移π3个单位长度得到, 故B 错误;第三步:利用整体思想及余弦函数的图象与性质判断C ,D 选项 C 选项:由π03x <<得ππ5π2666x <+<,则()f x 在区间π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,故C 正确;D 选项:∵π02x ≤<,∴ππ7π2,666x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,∴π3cos 21,62x ⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦, ∴π2cos 22,36x ⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎣⎦⎝⎭, ∴()f x 在区间π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上的值域为[2,3]-,故D 正确.故选:ACD.11.在椭圆22:1(0)x y C a b a b +=>>中,其所有外切矩形的顶点在一个定圆2222Γ:x y a b +=+上,称此圆为该椭圆的蒙日圆.该圆由法国数学家G ⋅Monge (1746-1818)最先发现.若椭圆22:1169x y C +=,则下列说法正确的有( ) A .椭圆C 外切矩形面积的最小值为48 B .椭圆C 外切矩形面积的最大值为48C .点(),P x y 为蒙日圆Γ上任意一点,点()10,0M -,()0,10N ,当PMN ∠取最大值时,tan 23PMN ∠=D .若椭圆C 的左、右焦点分别为1F ,2F ,过椭圆C 上一点P 和原点作直线l 与蒙日圆相交于点M ,N ,则12PF PF PM PN ⋅=⋅ 【答案】ACD【分析】先求得椭圆C 的蒙日圆方程2225x y +=,然后利用外切矩形的面积结合二次函数求最值可判断A ,B 选项,利用两角和的正切公式,椭圆的定义,向量运算的转化来判断C ,D 选项【详解】对于A ,B :如图,设对于椭圆C 上任意点M ,过点M 作椭圆的切线交圆22Γ:25x y +=于P ,Q 两点,P ,Q 关于原点对称的点分别为S ,T ,则椭圆C 的一个外切矩形为PQST ,则S PQ QS =⋅,由图象易知,圆心O 到直线PQ 的距离[]3,4d ∈,所以[]6,8PQ ∈.又22||100PQ QS +=,所以外切矩形为PQST 的面积()[]22||100||48,50S PQ PQ =⋅-∈,因此A 对,B 错.对于C :当PM 与圆相切且切点P 在圆下方时,PMN ∠最大,3tan ,453PMO NMO ∠=∠=, 313tan 23,C 313PMN +∴∠==+-对.对于D 221212128,264PF PF PF PF PF PF +=∴++⋅=:,221212642PF PF PF PF ∴+=-⋅,1212212PF PF PO PF PF F F ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩∴2221212222121212242PF PF PF PF PO PF PF PF PF F F ⎧++⋅=⎪⎨+-⋅=⎪⎩①② ①+②得22221212214,25PF PF PO PO PF PF +=+∴=-⋅,()()()12122525PM PN r OP r OP PF PF PF PF ⋅=-+=--⋅=⋅,故D 正确.故选:ACD.【点睛】本题解题的关键一方面结合题目要求求出蒙日圆方程,建立参数间的关系式来表示面积进而利用函数求最值问题,另一方面结合椭圆定义式,向量的运算推导12PF PF ⋅的关系,体现了数形结合的思想 12.如图,在正方体1111中,E ,F 是底面正方形ABCD 四边上的两个不同的动点,过点1D E F 、、的平面记为α,则( )A .α截正方体的截面可能是正五边形B .当E ,F 分别是,AB BC 的中点时,α分正方体两部分的体积()1212,V V V V <之比是25∶47 C .当E ,F 分别是,AD AB 的中点时,11A B 上存在点P 使得AP α∥ D .当F 是BC 中点时,满足12||ED EF =的点E 有且只有2个 【答案】BCD【分析】A.若截面α为五边形,则截面α与正方体的5个面都相交,则必有两条交线平行,与正五边形的性质矛盾.B .作出截面α,分别求出两部分的体积,再求体积比. C.作出截面α,再在线段11A B 上找出P ,证明AP α∥.D.分别从点E 在线段,,,AB BC CD AD 上去讨论12||ED EF =是否成立.【详解】A.若α截正方体的截面为五边形,则五边形必有两条边位于正方体相对的平行平面上,此时该五边形必有两条边相互平行,但正五边形没有哪两条边平行,故截面不可能是五边形,选项A 错误.B.如图,延长EF 分别交,DA DC 于点G ,I ,连接11,D G D I 分别交11,A A CC 于点H ,J ,∴截面为五边形1D HEFJ ,记正方体棱长为6,3,2CI AG CJ AH ====, 截面1D HEFJ 下侧的体积为111111996332332813375323232V =⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=--=,另侧体积为:21675141V V -=-=正方体,∴12:75:14125:47V V ==,故选项B 正确. C .截面α为图中等腰梯形11EFB D ,此时取11A B 中点P ,知1AP B F ∥,AP ⊄平面α,1B F ⊂平面α ∴AP α∥,故选项C 正确.D.当E 在CD 上时,设,2ED x CD ==,由2124ED EF x =⇒+242(2)13x x =-+⇒=,故CD 上有一个点E ; 当E 在AD 上时,()11maxmin22||1ED AD EF AB ==<,故AD 上不存在这样的点E ; 当E 在BC 上时,()11minmax22221||2ED CD EF CF===>,故BC 上也不存在; 当E 在AB 上时,设AE y =,∴2282782(2)13y y y -+=-+⇒=,故AB 上存在一个点E , ∴共2个,选项D 正确. 故选:BCD.【点睛】作截面的三种方法: ①直接法:截面的定点在几何体的棱上②平行线法:截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行③延长交线得交点:截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上第Ⅰ卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量(1,2)a =-,(1,)b λ=-,若,,2a b ππ⎛⎫〈〉∈ ⎪⎝⎭,则实数λ的取值范围是_____.【答案】()1,22,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭【分析】已知,,2a b ππ⎛⎫〈〉∈ ⎪⎝⎭,则它们数量积小于0且两向量不为相反向量,根据向量数量积的坐标运算,共线向量的坐标表示,即可求出实数λ的取值范围.【详解】解:已知,,2a b ππ⎛⎫〈〉∈ ⎪⎝⎭,则它们数量积小于0且两向量不为相反向量,所以1(1,2)(1,)2102a b λλλ⋅=-⋅-=--<⇒>-, 若为相反向量, 则两向量共线,有1221λλ-=⇒=-, 2λ∴≠,所以实数λ的取值范围是12λ>-且2λ≠.故答案为:()1,22,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭.14.已知多项式212671111x x a x a x a x a -=+++++++,则4a =______.【答案】88-【分析】利用换元法,结合二项式的通项公式进行求解即可. 【详解】令11x t x t +=⇒=-, 所以由()()()()465212671111x x a x a x a x a -=+++++++,可得()()2465126712t t a t a t a t a --=++++,即()()42651267212t t t a t a t a t a -+-=++++,二项式()42t -的通项公式为414C (2)rrr r T t-+=⋅⋅-,所以3322144441C (2)+(2)C (2)+1C (2)88a =⨯⨯--⨯⨯-⨯⨯-=-,故答案为:88-【点睛】关键点睛:利用换元法,结合二项式的通项公式是解题的关键.⊥满足2PA PD =,则CP 的最小值为___________. 【答案】1【分析】以B 为原点建立坐标系,结合2PA PD =,利用坐标运算求出动点P 的轨迹,再结合圆的性质求得最小值即可.【详解】建立如图直角坐标系,依题意知,(4,0),(0,0),(03)A B C ,,(1,0)D ,设(,)P x y ,由2PA PD =知,()()2222421x y x y -+=-+,整理得224x y +=,所以动点P 的轨迹是以B 为圆心,2为半径的圆, 由圆的性质可知,当(0,2)P 时,CP 最小,为3-2=1. 故答案为:1.16.已知函数f x 的定义域为R ,()22f x +为偶函数,()为奇函数,且当[]0,1x ∈时,()f x ax b =+.若()41f =,则35792222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭______. 【答案】0【分析】根据题意可得()f x 关于2x =对称,也关于(1,0)对称,进一步得到周期为4,再求出,a b 的值,最后可求出35792222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值. 【详解】解:因为()22f x +为偶函数,所以()22f x -+=()22f x +,即()2f x -+=()2f x +, 所以函数()f x 关于2x =对称,所以()f x -=()4f x +, 又因为()1f x +为奇函数, 所以()1f x -+=-()1f x +,所以函数()f x 关于(1,0)对称,()f x -=-()2f x +=-()2f x -+, 即()f x =-()2f x +,所以()2f x +=-()f x ,()[22]f x ++=-()2f x +=()f x , 即()4f x +=()f x , 所以()f x 的周期为4,在()1f x -+=-()1f x +中令 0x =,得(1)(1)f f =-,所以(1)0f = ,即0a b +=, 又因为()41f =,所以()01f =,即1b =,所以1a =-, 所以当[]0,1x ∈时,()1f x x =-+, 所以1111222f ⎛⎫=-+=⎪⎝⎭, 所以31111(1)(1)()22222f f f f ⎛⎫=+=--=-=- ⎪⎝⎭,51131(2)(2)()22222f f f f ⎛⎫=+=-==- ⎪⎝⎭,73311(2)(2)()22222f f f f ⎛⎫=+=-== ⎪⎝⎭,9111(4)()2222f f f ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,所以则35792222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭0. 故答案为:0.17.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,()22214cos a b B ab +-=-,且2cos c b B =.(1)求B ;(2)若ABC 的周长为423+BC 边上中线的长. 【答案】(1)π6B = (2)7.【分析】(1)已知条件结合余弦定理求得2π3C =,再由正弦定理求B . (2)由(1)求出角A ,利用三角形周长求出各边的长,再由余弦定理求BC 边上中线的长.【详解】(1)由()22214cos a b B ab +-=-,有22224cos a b b B ab +-=-,又2cos c b B =,所以2224cos c b B =,即222a b c ab +-=-,由余弦定理,得2221cos 222a b c ab C ab ab +--===-. 又()0,πC ∈,所以2π3C =, 由2cos c b B =及正弦定理,得sin 2sin cos C B B =,所以3sin 22B =, 由π0,3B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得2π20,3B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π23B =,解得π6B =.(2)由(1)可知π6B =,2π3C =,所以π2πππ636A =--=, 所以a b =,由2cos c b B =,得3c a =. 因为ABC 的周长为423+,所以3423a a a ++=+,解得2a =. 设BC 的中点为D ,则112CD BC ==,如图所示:在ACD 中由余弦定理,得: 22212cos41221732AD AC CD AC CD π⎛⎫=+-⋅⋅=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭, 所以BC 边上中线的长为7..如图,在四棱柱1111中,底面ABCD 和侧面11都是矩形,11,33AB BC ==.(1)求证:1AD D C ⊥;(2)若平面11BCC B 与平面1BDD 所成的角为60,求三棱锥1C BD D -的体积. 【答案】(1)见解析 (2)328【分析】(1)由题意可得出AD ⊥CD ,AD ⊥1DD ,即可证明AD ⊥平面11CDD C ,再由线面垂直的判定定理即可证明;(2) 取AB 的中点F ,以{}1,,EF EC ED 为正交基底建系,设1ED a =()0a >,写出各点坐标,分别求出平面1BDD 与平面11BCC B 的法向量,根据它们所成的锐二面角的大小为3π,利用夹角公式列出方程可求出324a =,再由体积公式结合等体积法即可得出答案.. 【详解】(1)证明:因为底面ABCD 和侧面11BCC B 都是矩形, 所以AD ⊥CD ,AD ⊥1DD ,又CD ∩1DD =D ,CD ,1DD ⊂平面11CDD C , 所以AD ⊥平面11CDD C ,又1D C ⊂平面11CDD C , 所以1AD D C ⊥.(2)取E 为CD 的中点,连接DE ,因为AD ⊥平面11CDD C ,又DE ⊂平面11CDD C ,所以AD DE ⊥, 又因为11D D D C =,所以1D E DC ⊥, 又AD ∩DC =D ,AD ,DC ⊂平面ABCD , 所以1D E ⊥平面ABCD ,取AB 的中点F ,E 为CD 的中点,底面ABCD 是矩形,所以EF CD ⊥,以E 为原点,以EF ,EC ,1ED 所在直线分别为x ,y ,z 轴, 建立空间直角坐标系E xyz -,如图所示:设1ED a =()0a >,则()0,0,0E ,31,,02B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()10,0,D a ,30,,02C ⎛⎫⎪⎝⎭,()10,3,C a ,30,,02D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设平面1BDD 的法向量()111,,x n y z =,()1,3,0DB =,130,,2DD a ⎛⎫= ⎪⎝⎭.由11100n DB n DD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得:1111303+02x y y az +=⎧⎪⎨=⎪⎩,令12y a =可得16x a =-,13z =-,所以()16,2,3n a a =--,设平面11BCC B 的法向量()2222,,n x y z =,()1,0,0CB =,130,,2CC a ⎛⎫= ⎪⎝⎭.由22100n CB n CC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得,2220302x y az =⎧⎪⎨+=⎪⎩,令23z =可得22y a =-,所以()20,2,3n a =-由于平面11BCC B 与平面1BDD 所成的锐二面角的平面角为3π, 所以2121222122+91cos ,240949n n a n n n n a a ⋅===⋅+⋅+, 可得:423236810a a +-=,则()()2249890a a +-=,解得324a =. 因为AD ⊥平面11CDD C ,//AD BC ,所以BC ⊥平面11CDD C ,又因为11//CC DD ,所以1CC ⊄平面1BDD ,1DD ⊂平面1BDD , 所以1//CC 平面1BDD ,所以1111113C BDD C BDD B CDD CDD V V V SBC ---===⋅11111323231323248CD D E BC =⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=. 19.已知数列{}n a 的各项均为正数,且对任意的*n ∈N 都有122222nna n +++=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()*21(1)log n nb n n a =∈+N ,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,问是否存在正整数m ,对任意正整数n 有2022n mT >恒成立?若存在,求出m 的最大值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)2n n a =,*n ∈N (2)存在,1010【分析】(1)由122222n n a a a n +++=得到:112211222n n a a a n --+++=-(2n ≥),两式相减得即可求解;(2)由(1)得到111n b n n =-+,利用裂项相消求和得到111n T n =-+,由数列的单调性定义可得数列{}n T 为递增数列,结合条件得到120222m <,即可求解. 【详解】(1)因为122222nn a a a n +++=,*n ∈N , 当2n ≥时,112211222n n a a a n --+++=-, 两式相减得12nn a =(2n ≥),即2n n a =(2n ≥). 又当1n =时,112a =,得12a =,满足上式. 故2n n a =,*n ∈N . (2)由(1)可得21111(1)log (1)1n n b n a n n n n ===-+++,*n ∈N ,则1231111112231n n T b b b b n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+⎪=++++-++- ⎪ ⎪ +⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111122311n n n =-+-++-=-++,即111n T n =-+.又111111102112n n T T n n n n +⎛⎫⎛⎫-=---=-> ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭, 所以数列{}n T 为递增数列,所以1112n T T b ≥==. 因为对任意正整数n 有2022n mT >恒成立, 所以120222m <,解得202210112m <=.又*m ∈N ,所以max 1010m =. 所以存在正整数m ,使得对任意正整数n 有2022n mT >恒成立,且m 的最大值为1010. 乒乓球运动已成为国内民众喜爱的运动之一.今有甲、乙两选手争夺乒乓球比赛冠军,比赛采用三局两胜制,即某选手率先获得两局胜利时比赛结束.根据以往经验, 甲、乙在一局比赛获胜的概率分别为23、13,且每局比赛相互独立.(1)求甲获得乒兵球比赛冠军的概率;(2)比赛开始前,工作人员买来两盒新球,分别为“装有2个白球与1个黄球”的白盒与“装有1个白球与2个黄球”的黄盒.每局比赛前裁判员从盒中随机取出一颗球用于比赛,且局中不换球,该局比赛后,直接丢弃.裁判按照如下规则取球:每局取球的盒子颜色与上一局比赛用球的颜色一致,且第一局从白盒中取球.记甲、乙决出冠军后,两盒内白球剩余的总数为X ,求随机变量X 的分布列与数学期望. 【答案】(1)2027(2)分布列见解析,4727【分析】(1)甲获得乒兵球比赛冠军这个事件为前两局甲全获胜,或前两局中甲胜一局第三局甲胜,由独立事件与互斥事件概率公式计算;(2)甲乙决出冠军共进行了Y 局比赛,易知2Y =或3Y =,记i W 表示第i 局从白盒中抽取的白色球,i Y 表示第i 局从黄盒中抽取的黄色球,X 的所有可能取值为1,2,3,根据2Y =和3Y =分类讨论确定事件1X =,2X =,3X =的情形,求出概率得分布列,再由期望公式计算期望. (1)记事件i A :“甲在第i 局比赛中获胜”,(1,2,3)i =,事件i A :“甲在第i 局比赛中末胜” (1,2,3)i =. ()()()21,1,(1,2,3)33i i i P A P A P A i ==-==.记事件:A “甲夺得冠军",则()()()222121231232121220()3333327P A P A A P A A A P A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+⨯+⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)设甲乙决出冠军共进行了Y 局比赛,易知2Y =或3Y =.则()()221212215(2)339P Y P A A P A A ⎛⎫⎛⎫==+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故4(3)1(2)9P Y P Y ==--=.记i W 表示第i 局从白盒中抽取的白色球,i Y 表示第i 局从黄盒中抽取的黄色球,X 的所有可能取值为1,2,3;()()()()()12123123123(1)(2)(3)P X P Y P W W P Y P W W W P W W Y P W Y W ===+=++5214212111111932932323338513⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ()()()()()()1212123123(2)(2)(3)P X P Y P W W P W Y P Y P W W Y P W Y Y ===++=+5211142121213293233932333281⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ()()12123512412114(3)(2)(3)933933281P X P Y P W Y P Y P W Y Y ⎛⎫⎛⎫===+==⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 综上可得,X 的分布列如下: X1 2 3P35813281 1481数学期望为()12381818127E X =⨯+⨯+⨯= 21.已知双曲线2222:1x y E a b-=的焦距为4,以原点为圆心,实半轴长为半径的圆和直线60x y -相切.(1)求双曲线E 的方程;(2)已知点F 为双曲线E 的左焦点,试问在x 轴上是否存在一定点M ,过点M 任意作一条直线l 交双曲线E 于P ,Q 两点,使FP FQ ⋅为定值?若存在,求出此定值和所有的定点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22:13x E y -=(2)存在,定值为1,()33,0M --【分析】(1)利用点到直线的距离公式求得a 的只,再根据焦距,求得b 即可求解;(2)假设存在满足条件的点M ,先在直线垂直于y 轴时,求得定值,再结合根与系数的关系,分析验证直线不垂直于y 轴时,求得此定值的情况,从而得出结论. 【详解】(1)原点到直线60x y -+=的距离632d ==, ∴2,3c a ==,1b ∴=,∴双曲线E 的方程为22:13x E y -=;(2)假设存在点(,0)M m 满足条件, ①当直线l 方程为0y =时,则()()()3,0,3,0,2,0P Q F --,∴()()32,032,01FP FQ ⋅=-+⋅+=;②当直线l 方程不是0y =时,可设直线:l x ty m =+,()3t ≠±代入22:13xE y -=整理得()()22232303t y mty m t -++-=≠±,*由0∆>得223m t +>,设方程*的两个根为1y ,2y ,满足212122223,33mt m y y y y t t -+=-=--, ∴()()11222,2,FP FQ ty m y ty m y ⋅=++⋅++()()()()221212122t y y t m y y m =++++++ 222212153t m m t ---=-,当且仅当2212153m m ++=时,FP FQ ⋅为定值1, 解得33m =-±,33m =-+不满足对任意3t,0∆>,∴不合题意,舍去.而且33m =--满足0∆>;综上得:过定点()33,0M --任意作一条直线l 交双曲线E 于P ,Q 两点, 使FP FQ ⋅为定值1.22.定义在,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上的函数()()sin f x x k x =-.(1)当π6k =时,求曲线()y f x =在点π,06⎛⎫⎪⎝⎭处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积;(2)将()f x 的所有极值点按照从小到大的顺序排列构成数列{}n x ,若()()120f x f x +=,求k 的值.【答案】(1)2π144(2)π2【分析】(1)根据导数的几何意义及点斜式,再结合三角形的面积公式即可求解;(2)根据已知条件及正切函数的性质,利用导数法求函数的极值及函数存在性定理,再根据零点范围及三角函数相等的角的关系即可求解.(1)当π6k =时,()()ππsin ,sin cos 66f x x x f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎝⎭'⎭,故ππ1sin 662f ⎛⎫== ⎪'⎝⎭. 曲线()y f x =在点π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线的斜率为π162k f ⎛⎫== ⎪⎝⎭', 曲线()y f x =在点π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为1π26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 令π0,12x y ==-.所以切线与y 轴的交点π0,12⎛⎫- ⎪⎝⎭. 此时所求三角形的面积为21πππ2126144⨯-⨯=. (2)()()sin cos f x x x k x =+-'当ππ22x -<<时,()()cos tan f x x x x k =⋅+-'. 由函数tan y x x =+在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上递增,且值域为R , 故存在唯一0ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得00tan x x k +=. 此时当0π2x x -<<时,()()0,f x f x '<单调递减; 当0π2x x <<时,()()0,f x f x '>单调递增,因此10x x =. 同理,存在唯一'0π3π,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得''00tan x x k +=. 此时当'0π2x x <<时,()()0,f x f x '>单调递增; 当'03π2x x <<时,()()0,f x f x '<单调递减,因此'20x x =.由()()211111111sin 10,tan ,cos cos cos x f x x k x f x x x x =-=-=-=-'. 同理:()222222sin 1cos cos cos x f x x x x =-=-. 由()()120f x f x +=,整理得:()12121cos cos 10cos cos x x x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. 又12ππ3π222x x -<<<<,故12cos cos 1x x ≠,则有()122cos cos cos πx x x =-=- 由2πππ22x -<-<,故12πx x =-或()12πx x =--. 又1122tan tan k x x x x =+=+,当12πx x =-时,不满足,舍去.所以()12πx x =--,即12πx x +=,则1122tan tan π22x x x x k +++==. 综上所述,π2k =. 【点睛】解决此题的关键,第一问根据导数的几何意义及三角形的面积公式即可;第二问利用导数法求函数的极值的步骤,但此时无法解决导数函数的零点,只能通过函数零点存在性定理得出,再结合已知条件及零点范围及三角函数相等角的关系即可.。

2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(含答案解析)

2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合{}2|log 1A x x =<,{}2|20B x x x =--<,则B A =ð()A .(﹣∞,2)B .(﹣1,0]C .(﹣1,2)D .(﹣1,0)2.已知复数11i z =+,22i z a =+,若12z z ⋅为纯虚数,则实数a 的值为()A .1-B .1C .2-D .23.函数()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()lg f x x x =-,则()100f -=()A .98B .98-C .90D .90-4.小陈和小李是某公司的两名员工,在每个工作日小陈和小李加班的概率分别为13和14,且两人同时加班的概率为16,则某个工作日,在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()A .112B .12C .23D .345.若22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则tan 2α的值为()A .B C .2D .2+6.如图所示,在ABC 中,2B A =,点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,ACD BCD ∠=∠,则cos A 等于()A .23B .34C .35D .457.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,398S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是()A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.已知x ∈R ,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,若函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则实数a 的取值范围是()A .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦B .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .233,2342⎛⎤⎡⎫ ⎪⎢⎝⎦⎣⎭二、多选题9.体育王老师记录了16名小学生某周课外体育运动的时长(单位:h ),记录如下表.运动时长456789运动人数122452则这16名小学生该周课外体育运动时长的()A .众数为8B .中位数为6.5C .平均数为7D .标准差为210.已知,αβ是空间两个不同的平面,,m n 是空间两条不同的直线,则给出的下列说法中正确的是()A .//m α,//n β,且//m n ,则//αβB .//m α,//n β,且m n ⊥,则αβ⊥C .m α⊥,n β⊥,且//m n ,则//αβD .m α⊥,n β⊥,且m n ⊥,则αβ⊥11.设1F ,2F 分别为椭圆221259x y+=的左、右焦点,P 为椭圆上第一象限内任意一点,1PF k ,2PF k 表示直线1PF ,2PF 的斜率,则下列说法正确的是()A .存在点P ,使得17PF =成立B .存在点P ,使得1290F PF ∠=︒成立C .存在点P ,使得217PF PF k k =成立D .存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立12.设函数()sin 2sin cos xf x x x=+,则()A .()f x 的一个周期为πB .()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =三、填空题13.在平行四边形OACB 中,E 是AC 的中点,F 是BC 边上的点,且3BC BF =,若OC mOE nOF =+,其中m ,n ∈R ,则m n +的值为______.14.请写出与曲线()sin f x x =在()0,0处具有相同切线的另一个函数:______.15.Rt ABC △中,其边长分别为3,4,5,分别以它的边所在直线为旋转轴,旋转一周所形成的几何体的体积之和为______.16.已知1F ,2F 分别为双曲线22221x ya b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,P 为双曲线右支上任意一点,若212PF PF 的最小值为2c,c ,则该双曲线的离心率是______.四、解答题17.设数列{}n a 的首项为1,前n 项和为n S ,且对*n ∀∈N ,kn n a S b n c +=⋅+恒成立,其中b ,k ,c 均为常数.(1)当0b =时,求数列{}n a 的通项公式;(2)当1k =时,若数列{}n a 为等差数列,求b ,c 的值.18.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,B 为钝角.若ABC 的面积为S ,且()2224bS a b c a =+-.(1)证明:2B A π=+;(2)求sin sin A C +的最大值.19.某校团委针对“学生性别和喜欢课外阅读”是否有关做了一次不记名调查,其中被调查的全体学生中,女生人数占总人数的13.调查结果显示,男生中有16的人喜欢课外阅读,女生中有23的人喜欢课外阅读.(1)以频率视为概率,若从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,求其中恰有2人喜欢课外阅读的概率;(2)若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,求被调查的男生至少有多少人?附:()20P k χ≥0.0500.0100k 3.8416.635()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.20.如图,在多面体ABCDE 中,已知ABC ,ACD ,BCE 均为等边三角形,平面ACD ⊥平面ABC ,平面BCE ⊥平面ABC ,H 为AB 的中点.(1)判断DE 与平面ABC 的位置关系,并加以证明;(2)求直线DH 与平面ACE 所成角的正弦值.21.已知点M 是抛物线()2:20C x py p =>的对称轴与准线的交点,过M 作抛物线的一条切线,切点为P ,且满足2PM =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过()1,1A -作斜率为2的直线与抛物线C 相交于点B ,点()0,T t ()0t >,直线AT 与BT 分别交抛物线C 于点E ,F ,设直线EF 的斜率为k ,是否存在常数λ,使得t k λ=?若存在,求出λ值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()()22ln xf x x a a x=--∈R .(1)求函数()f x 的极值;(2)当11a <时,若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >.①证明:12ln ln x x -<②证明:1201x x <<.参考答案:1.B【分析】解对数不等式化简集合A ,解一元二次不等式化简集合B ,根据补集运算可得结果.【详解】∵集合{}{}2|log 1|02A x x x x =<=<<,{}{}2|20|12B x x x x x =--<=-<<,∴{}|10B A x x =-<≤ð,故选:B.【点睛】本题主要考查了对数与二次不等式的求解以及集合的补集运算.属于基础题.2.D【分析】求出12z z ⋅的代数形式,然后根据其实部为零,虚部不为零列式计算即可.【详解】 复数11i z =+,22i z a =+,∴()()()121i 2i 22i z z a a a ⋅=++=-++,12z z ⋅为纯虚数,20a ∴-=且20a +≠,2a ∴=.故选:D.3.A【分析】直接利用函数奇偶性及0x >时的解析式计算即可.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,所以()()100100f f -=-,又当0x >时,()lg f x x x =-,所以()()()100100lg10010098f f -=-=--=.故选:A.4.C【分析】根据题意结合条件概率公式运算求解.【详解】记“小李加班”为事件A ,“小陈加班”为事件B ,则()()()111,,436P A P B P AB ===,故在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()()()2|3P AB P B A P A ==.故选:C.5.D【分析】先利用倍角公式降次,再利用两角和的公式展开后转化为用tan 2α表示的等式,然后解方程即可.【详解】22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭ 1cos 21sin 23παα⎛⎫∴+-=+ ⎪⎝⎭,1cos 22sin 222ααα∴+=,又cos 20α≠,则12tan 22αα=,解得tan 22α=.故选:D.6.B【分析】根据三角形的边角关系,结合角平分线定理、二倍角公式、正弦定理即可求得cos A 的值.【详解】在ABC 中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,又点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,所以332,555AD AB c BD c ===,又ACD BCD ∠=∠,由角平分线定理可得AC BC AD BD =,所以3255b ac c =,则32b a =,又2B A =,所以sin sin 22sin cos B A A A ==,则sin cos 2sin BA A=,由正弦定理得3sin 32cos 2sin 224aB b A A a a ====.故选:B.7.B【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由1220a a +=,398S =,列方程求出1,a q ,进而可求出n S ,结合指数函数的性质求出n S 的最大、小值,列不等式组即可求出a 的取值范围【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为1220a a +=,398S =,所以121(12)09(1)8a q a q q +=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解得131,22a q ==-,所以31111,2221112111,22nnn n nn S n ⎡⎤⎧⎛⎫⎛⎫--⎢⎥+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎝⎭⎛⎫⎣⎦==--=⎨ ⎪⎛⎫⎝⎭⎛⎫⎪-- ⎪- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩为奇数为偶数,当x 为正整数且奇数时,函数1()12xy =+单调递减,当x 为正整数且偶数时,函数1()12xy =-+单调递增,所以1n =时,n S 取得最大值32,当2n =时,n S 取得最小值34,所以34322a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得1324a -≤≤.故选:B.8.D【分析】设()[]x g x x=,根据已知作出()g x 的草图,分析已知函数()[]()0x fx ax x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,即可得出答案.【详解】函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,设()[],1,00,01nx n x n n g x xxx ⎧≤<+≠⎪==⎨⎪≤<⎩,根据符号[]x 作出()g x的草图如下:则2334a <≤或322a ≤<,故选:D.9.AC【分析】根据表格数据计算得到众数,中位数,平均数和标准差即可判断结果【详解】由题意,这组运动时长数据中8出现了5次,其余数出现次数小于5次,故众数为8,A 正确;将16小学生的运动时长从小到大排列为:4,5,5,6,6,7,7,7,7,8,8,8,8,8,9,9,则中位数为7772+=,故B 错误;计算平均数为142526475829716⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;方差为()()()()()()2222222147257267477587297216s ⎡⎤=-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=⎣⎦,所以标准差为s ==D 错误.故选:AC 10.CD【分析】利用空间线面、面面平行、垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题,即可得到正确答案.【详解】A 选项,若//m α,//n β,且//m n ,则,αβ可能相交或平行,故A 错误;B 选项,若//m α,//n β,且m n ⊥,则,αβ可能相交,也可能平行,故B 错误;C 选项,若m α⊥,//m n ,则n α⊥,又n β⊥,则//αβ;即C 正确;D 选项,若m α⊥,m n ⊥,则//n α或n ⊂α;又n β⊥,根据面面垂直的判定定理可得:αβ⊥,即D 正确.故选:CD.11.ABD【分析】根据椭圆的性质逐项进行分析即可判断.【详解】由椭圆方程221259x y +=可得:5,3a b ==,4c ==,对于A ,由椭圆的性质可得:129a c PF a c =-≤≤+=,又因为点P 在第一象限内,所以159a PF a c =<<+=,所以存在点P ,使得17PF =成立,故选项A 正确;对于B ,设点00(,)P x y ,因为12(4,0),(4,0)F F -,所以100(4,)PF x y =--- ,200(4,)PF x y =--,则2222212000009161616972525PF PF x y x x x ⋅=-+=-+-=- ,因为005x <<,所以20025x ≤≤,所以2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得120PF PF ⋅=,则1290F PF ∠=︒成立,故选项B 正确;对于C ,因为1004PF y k x =+,2004PF y k x =-,若217PF PF k k =,则00(316)0x y +=,因为点00(,)P x y 在第一象限内,所以000,0y x >>,则00(316)0x y +=可化为:03160x +=,解得:01603x =-<不成立,所以不存在点P ,使得217PF PF k k =成立,故选项C 错误;对于D ,由选项B 的分析可知:2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立,故选项D 正确,故选:ABD.12.BD【分析】利用诱导公式化简可得()()πf x f x +=-,可判断选项A ;利用换元法和函数的单调性,可判断选项B 和C ;利用诱导公式化简可得()π2f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可判断选项D .【详解】对A :()()()()()()sin 2πsin 22πsin 2πsin πcos πsin cos sin cos x x xf x f x x x x xx x+++===-=-+++--+,故π不是()f x 的周期,A 错误;对B :令πsin cos 4t x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则2sin 22sin cos 1x x x t ==-,则211t y t t t-==-,∵ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则()πππ0,,sin 0,1424x x ⎛⎫⎛⎫+∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴π4t x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y t t =-在()0,∞+上单调递增,故()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,B 正确;对C :∵π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()π0,π4x +∈,∴(]πsin 0,14x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y tt =-在(上单调递增,且|2x y ,∴1y t t =-在(上最大值为2,即()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎝⎭,C 错误;对D :()()πsin 2sin π2πsin 22ππ2cos sin sin cos sin cos 22x x x f x f x x x x xx x ⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭-=== ⎪++⎛⎫⎛⎫⎝⎭-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =,D 正确.故选:BD.【点睛】结论点睛:若()()f m x f n x +=-,则()f x 关于直线2m nx +=对称,特别地()()2f x f a x =-,则()f x 关于直线x a =对称;若()()2f m x f n x b ++-=,则()f x 关于点,2m n b +⎛⎫⎪⎝⎭对称,特别地()()20f x f a x +-=,则()f x 关于点(),0a 对称.13.75##1.4【分析】先以{},OA OB 为基底向量求,OE OF uu u r uuu r,联立求解可得6362,5555OA OE OB OF OE =-=-uu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r ,再结合OC OA OB =+,代入运算即可得答案.【详解】由题意可得:11,23OE OA AE OA OB OF OB BF OB OA =+=+=+=+uu u r uu r uu u r uu r uu u r uuu r uu u r uu u r uu u r uu r,联立1213OE OA OB OF OB OA ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得63556255OA OE OB OF OE ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ,∵636243555555OC OA OB OE OF OF OE OE OF ⎛⎫⎛⎫=+=-+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uuu r uu r uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r ,则43,55m n ==,故75m n +=.故答案为:75.14.3y x x =+(答案不唯一)【分析】利用导数的几何意义可求得在()0,0处的切线斜率,由此可得切线方程;若两曲线在原点处具有相同切线,只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,由此可得曲线方程.【详解】sin y x = 的导函数为cos y x '=,又sin y x =过原点,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线斜率cos 01k ==,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线方程为y x =;所求曲线只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,如3y x x =+,231y x '=+ ,又3y x x =+过原点,3y x x ∴=+在原点处的切线斜率1k =,3y x x ∴=+在原点()0,0处的切线方程为y x =.故答案为:3y x x =+(答案不唯一).15.188π5【分析】分类讨论旋转轴所在的直线,结合锥体的体积公式运算求解.【详解】由题意不妨设:3,4,5AB AC BC ===,边BC 上的高为h ,则1122AB AC BC h ⨯=⨯,可得125AB AC h BC ⨯==,若以边AB 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径14r =,高为3AB =,故此时圆锥的体积为2113π416π3V =⨯⨯⨯=;若以边AC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径23r =,高为4AC =,故此时圆锥的体积为2214π312π3V =⨯⨯⨯=;若以边BC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为两个共底面的圆锥,其底面半径3125r h ==,高为12,h h ,且125h h BC +==,故所得几何体的体积为()22223132312311111248πππ5ππ333355V h r h r h h r ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭;故体积之和为4818816π12πππ55++=.故答案为:188π5.16.22+【分析】设2PF m =,则m c a ≥-,根据双曲线的定义12PF m a =+,故221244PF a m a PF m=++,分2a c a ≥-与2a c a <-讨论,结合“对勾”函数的性质可求出离心率.【详解】设2PF m =,则m c a ≥-,由双曲线的定义知122PF PF a -=,∴12PF m a =+,()22212244PF m a a m a PF mm+==++,当2a c a ≥-,即13a c ≥时,221244PF a m a PF m =++84823a a c c ≥=>>,不符合题意;当2a c a <-,即3ce a=>时,244a y m a m=++在[),m c a ∈-+∞上单调递增,所以当m c a =-时212PF PF 取得最小值,故2442a c a a c c a-++=-,化简得2240c ac a --=,即2410e e --=,解得2e =(舍)或2e =3e >.综上所述,该双曲线的离心率是2故答案为:2.17.(1)1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N (2)1b =,1c =【分析】(1)根据1n n n a S S -=-,结合已知等式得出112n n a a -=,即可得出数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,即可得出数列{}n a 的通项公式;(2)利用关系式得出1a 、2a 、3a ,再根据等差中项列式,即可得出答案.【详解】(1)令1n =,则11a S b c +=+,即12a b c =+,11a = ,0b =,2c ∴=,则2nn a S +=,即2n n S a =-,当2n ≥时,()1122n n n n n a S S a a --=-=---,化简得112n n a a -=,而11a =,则数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,则数列{}n a 的通项公式1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,(2)当1k =时,n n a S nb c +=+,令1n =,则11a S b c +=+,则12a b c =+,11a = ,2b c ∴+=,令2n =,则222a S b c +=+,则2122a b c a =+-,2b c += ,11a =,221a b ∴=+,令3n =,则333a S b c +=+,则31223a b c a a =+--,2b c += ,11a =,212b a +=,33144b a ∴=+, 数列{}n a 为等差数列,2132a a a ∴=+,即311144b b +=++,解得1b =,则21c b =-=.18.(1)证明见解析(2)98【分析】(1)利用余弦定理及面积公式将条件变形得cos sin A B =,再利用诱导公式及三角函数的性质可证明结论;(2)利用(1)的结论及三角公式,将sin sin A C +转化为关于cos B 的二次函数,然后配方可以求最值.【详解】(1)由余弦定理222cos 2b c a A bc+-=得2222cos bc A b c a =+-,4412cos sin 2bS b bc A ac B a a ∴==⨯,cos sin A B ∴=,cos cos 2πA B ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,B 为钝角,则,2πA B -均为锐角,2B A π∴-=,即2B A π=+;(2)2ππsin sin sin sin cos cos 22cos cos 122A C B B B B B B B ⎛⎫⎛⎫+=-++-=--=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令cos B t =,B 为钝角,则()1,0t ∈-,2219sin sin 21248A C t t t ⎛⎫∴+=--+=-++ ⎪⎝⎭,当14t =-,即1cos 4B =-时,sin sin A C +取最大值,且为98.19.(1)47108;(2)12.【分析】(1)由相互独立事件同时发生的概率,可得结论;(2)设出男生人数,列出22⨯列联表,根据2 3.841χ≥及,,236x x x均为整数即可求解.【详解】(1)从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,记其中恰有2人喜欢课外阅读为事件A ,则()222211221152151247C C 63636633108P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⋅⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)设被调查的男生人数为x ,则被调查的女生人数为2x,则22⨯列联表为:喜欢课外阅读不喜欢课外阅读合计男生6x56x x 女生3x 6x 2x 合计2x x32x若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,则2 3.841χ≥,即223526663 3.84122x x x x x x xx x χ⎛⎫⋅-⋅ ⎪⎝⎭≥≥⋅⋅⋅,则 3.841810.2433x ⨯≥≈,因为,,236x x x均为整数,所以被调查的男生至少有12人.20.(1)DE ∥平面ABC ,证明见解析;5【分析】(1)分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,EP DO ∥且EP DO =,再利用线面平行的判定定理,即可得到答案;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB 的方向为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,求出向量1,22DH ⎛= ⎝⎭uuu r 及平面ACE 的法向量()1,0,2m =-,代入夹角公式,即可得到答案;【详解】(1)DE ∥平面ABC ,理由如下:分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,因为AD CD =,所以DO AC ⊥,又平面ACD ⊥平面ABC ,平面ACD 平面ABC AC =,DO ⊂平面ACD ,所以DO ⊥平面ABC ,同理EP ⊥平面ABC ,所以EP DO ∥,又因为,ACD BCE 是全等的正三角形,所以EP DO =,所以四边形DOPE 是平行四边形,所以DE OP ∥,因为ED ⊄平面ABC ,OP ⊂平面ABC ,所以ED ∥平面ABC ;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB的方向为,,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,令2AC =.则()()())110,0,0,0,1,0,0,1,0,,0,,0,22O A C D H P ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1,2DE OP E ⎫=∴-⎪⎪⎭所以()310,2,0,,2222AC AE DH ⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,设平面ACE 的法向量为(),,m x y z =,所以·0·0m AC m AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以203022y y -=⎧⎪-+=则0y =,取2z =,1x ∴=-,则()1,0,2m =-,所以cos ,DH m DH m DH m ===设直线DH 与平面ACE 所成的角为θ,则sin cos ,DH m θ==21.(1)2x y =(2)存在,32λ=【分析】(1)利用导数求得切线方程2002x x y x p p =-,根据切线方程过点0,2p M ⎛⎫-⎪⎝⎭求得220x p =,再结合两点间距离公式运算求解;(2)根据题意联立方程求点B 的坐标,再分别求直线,AT BT 的方程和,E F 的坐标,代入斜率公式运算求解即可.【详解】(1)∵抛物线()2:20C x py p =>,则20,,22p x M y p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴x y p'=,设20,2x P x p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则在点P 处的切线斜率0x k p =,故在点P 处的切线方程为()20002x x y x x p p -=-,即2002x x y x p p =-,∵切线过点0,2p M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2022x p p -=-,解得220x p =,则2PM ===,解得12p =,故抛物线C 的方程为2x y =.(2)存在,32λ=,理由如下:由题意可得:直线AB 的方程为()121y x -=+,即23y x =+,联立方程223y x x y=+⎧⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或39x y =⎧⎨=⎩,即直线AB 与抛物线的交点坐标为()()1,1,3,9A B -,∵直线AT 的斜率1k t =-,故其方程为()1y t x t =-+,联立方程()21y t x t x y⎧=-+⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或2x ty t =⎧⎨=⎩,即点()2,E t t,又∵直线BT 的斜率93tk -=,故其方程为93t y x t -=+,联立方程293t y x t x y -⎧=+⎪⎨⎪=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或239t x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即点2,39t t F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故直线EF 的斜率为222933t t k t t t λ-===+,则32λ=.【点睛】存在性问题求解的思路及策略(1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在.(2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.22.(1)()f x 有极小值()11f a =-,无极大值(2)①证明见详解;②证明见详解【分析】(1)求导,利用导数判断原函数的单调性,进而可求极值;(2)对①:根据分析可得12ln ln x x -<12ln 0t t t-->,构建()12ln g x x x x =--,利用导数证明;对②:令11m x =,整理可得()112ln f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,结合()g x 的单调性证明()0f m <,再结合()f x 的单调性即可证明.【详解】(1)由题意可得:()()()3222ln 121ln 2x x x f x x x x +='--=-,∵()3ln 1F x x x =+-在()0,∞+上单调递增,且()10F =,∴当01x <<时,()0F x <,当1x >时,()0F x >,即当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x ¢>,故()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,可得()f x 有极小值()11f a =-,无极大值.(2)若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,则()110f a =-<,解得1a >,当111a <<时,则()()2422424e e 4e 0,e e 0ef a f a --=-+>=-->,结合()f x 的单调性可知:()f x 在()0,1,()1,+∞内均只有一个零点,则2101x x <<<,构建()12ln g x x x x =--,则()()22212110x g x x x x-'=-+=≥当0x >时恒成立,故()g x 在()0,∞+上单调递增,①令1t =>,则12ln ln x x -<1121ln x x x x -,等价于221ln t t t-<,等价于12ln 0t t t-->,∵()g x 在()1,+∞上单调递增,则()()10g t g >=,即12ln 0t t t-->,故12ln ln x x -<②若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,令()110,1m x =∈,即11x m=,则()21212ln1112ln 01m f x f a a m m m m m m⎛⎫⎛⎫==--=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得212ln a m m m =+,故()2222ln 12ln 112ln 2ln m mf m m a m m m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--+=+-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由()0,1m ∈,则10m m+>,∵()g x 在()0,1上单调递增,则()()10g m g <=,即12ln 0m m m--<,∴()112ln 0f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+--< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭当()0,1m ∈时恒成立,又∵()f x 在()0,1上单调递减,且()()20f m f x <=,∴2m x >,即211x x >,故1201x x <<.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形.(2)构造新的函数h (x ).(3)利用导数研究h (x )的单调性或最值.(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.。

【模拟测试】高考数学检测试卷(附答案解析)

A. B. C. D.
[答案]B
[解析]
[分析]过点 作 ,垂足为点 ,设线段 交抛物线 于点 ,求出点 的坐标,设点 ,则 ,由已知可得出 ,求出 的值,可得出点 的坐标,利用抛物线的定义可求得 的值.
[详解]过点 作 ,垂足为点 ,设线段 交抛物线 于点 ,易知点 ,
将 代入 ,可得 ,不妨取点 ,
C.当 时,圆锥 外接球表面积为
D.当 时,棱长为 的正四面体在圆锥 内可以任意转动
[答案]ACD
[解析]
[分析]根据圆锥的侧面积可得出 ,利用圆锥的侧面展开图与余弦定理可判断A选项;计算出过顶点 和两母线的截面三角形的最大面积,可判断B选项的正误;根据几何关系列等式求出圆锥 的外接球的半径,结合球体的表面积公式可判断C选项的正误;计算出圆锥 的内切球半径以及棱长为 的正四面体的外接球半径,可判断D选项的正误.
[详解]解: ,所以选项A正确;
当 时, 是增函数,所以当 时,函数的值域为 ,由于函数是偶函数,所以函数的值域为 .所以选项B正确;
当 时, 是增函数,又函数的周期是4,所以 在 上为增函数,所以选项C错误;
令 ,所以 ,由于函数的周期为4,所以 , ,所以 在 上有6个零点,所以该选项错误.
故选:AB
所以,点 在蒙日圆上,故蒙日圆的方程为 ,
因为 ,可得 .
对于A选项,蒙日圆圆心到直线 的距离为 ,
所以,直线 与蒙日圆相切,A对;
对于B选项, 的蒙日圆的方程为 ,B错;
对于C选项,由椭圆的定义可得 ,则 ,
所以, ,
因为 ,直线 的方程为 ,
点 到直线 的距离为 ,
所以, ,
当且仅当 时,等号成立,C对;
A. B. C. D.
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