【压轴卷】高考数学一模试卷(及答案)

【压轴卷】高考数学一模试卷(及答案)
一、选择题
1．某学校开展研究性学习活动，某同学获得一组实验数据如下表： x 1.99 3 4 5.1
6.12
y
1.5 4.04 7.5 12
18.01
对于表中数据，现给出以下拟合曲线，其中拟合程度最好的是( ) A ．22y x =-
B ．1()2
x
y =
C ．2y log x =
D ．()
2
112
y x =
- 2．命题“对任意x ∈R ，都有x 2≥0”的否定为（ ） A ．对任意x ∈R ，都有x 2＜0 B ．不存在x ∈R ，都有x 2＜0 C ．存在x 0∈R ，使得x 02≥0
D ．存在x 0∈R ，使得x 02＜0
3．在空间直角坐标系中，点P(3,4,5)与Q(3，－4，－5)两点的位置关系是( ) A ．关于x 轴对称 B ．关于xOy 平面对称 C ．关于坐标原点对称 D ．以上都不对
4．从分别写有数字1，2，3，4，5的5张卡片中随机抽取1张，放回后再随机抽取1张，则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是（ ）
A ．
110
B ．310
C ．35
D ．
25
5．设是虚数单位，则复数(1)(12)i i -+=（ ）
A ．3+3i
B ．-1+3i
C ．3+i
D ．-1+i
6．已知命题p ：若x >y ，则－x <－y ；命题q ：若x >y ，则x 2>y 2.在命题①p ∧q ；②p ∨q ；③p ∧(⌝q )；④(⌝p )∨q 中，真命题是( ) A ．①③ B ．①④
C ．②③
D ．②④
7．函数()1
ln 1y x x
=
-+的图象大致为( ) A ． B ．
C ．
D ．
8．若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 （ ） A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
9．下列各组函数是同一函数的是（ ）
①()32f x x =
-与(
)2f x x x =-；()3f x 2x y x 2x 与=-=-②()f x x =与
()2g x x =；
③()0
f x x =与()0
1g x x
=
；④()221f x x x =--与()2
21g t t t =--． A ．① ② B ．① ③ C ．③ ④ D ．① ④ 10．若,,a b R i ∈为虚数单位，且()a i i b i +=+，则
A ．1,1a b ==
B ．1,1a b =-=
C ．1,1a b ==-
D ．1,1a b =-=-
11．已知函数()3sin 2cos 2[0,]2
f x x x m π
=+-在上有两个零点，则m 的取值范围是
A ．（1,2）
B ．[1,2）
C ．（1,2]
D ．[l,2]
12．渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是（ ） A ．
22
B ．1
C ．2
D ．2
二、填空题
13．在区间[﹣2，4]上随机地取一个数x ，若x 满足|x|≤m 的概率为，则m= _________ ．
14．已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________． 15．已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点，圆心在x 轴上，则C 的方程为__________． 16．如图，用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色，每个格子涂一种颜色，要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同，则不同的涂色方法共有 种（用数字作答）．
17．若x ，y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪
-+≥⎨⎪≤⎩
，则32z x y =+的最大值为_____________．
18．设函数2
1()ln 2
f x x ax bx =--，若1x =是()f x 的极大值点，则a 取值范围为_______________.
19．已知向量a 与b 的夹角为60°，|a |=2，|b |=1，则|a +2 b |= ______ . 20．设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10，a 2+a 4=5，则a 1a 2…a n 的最大值为 ．
三、解答题
21．已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+.
（1）设2
n
n n
a b =
，求数列{}n b 的通项公式； （2）求数列{}n a 的前n 项和n S ； （3）记()
()
2
1
1422n
n
n n n n
n c a a +-++=
，求数列{}n c 的前n 项和n T .
22．如图，四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形，连接BD ，其中DA DP =，
BA BP =.
（1）求证：PA BD ⊥；
（2）若DA DP ⊥，060ABP ∠=，2BA BP BD ===，求二面角D PC B --的正弦值.
23．已知曲线C ：
（t 为参数）， C ：
（为参数）．
（1）化C ，C 的方程为普通方程，并说明它们分别表示什么曲线； （2）若C 上的点P 对应的参数为
，Q 为C 上的动点，求
中点到直线
（t 为参数）距离的最小值．
24．已知函数()3
f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -.
(1)求,a b 的值；
(2)若()f x 有极大值28，求()f x 在[]3,3-上的最小值．
25．已知等差数列{}n a 满足：12a =，且1a ，2a ，5a 成等比数列. （1）求数列{}n a 的通项公式；
（2）记n S 为数列{}n a 的前n 项和，是否存在正整数n ，使得60800n S n >+ ？若存在，求n 的最小值；若不存在，说明理由.
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一、选择题 1．D 解析：D
【解析】 【分析】
根据,x y 的数值变化规律推测二者之间的关系，最贴切的是二次关系. 【详解】
根据实验数据可以得出，x 近似增加一个单位时，y 的增量近似为2.5，3.5，4.5，6，比较
接近()
2
112
y x =
-，故选D. 【点睛】
本题主要考查利用实验数据确定拟合曲线，求解关键是观察变化规律，侧重考查数据分析的核心素养.
2．D
解析：D 【解析】
因为全称命题的否定是特称命题，
所以命题“对任意x ∈R ，都有x 2≥0”的否定为．存在x 0∈R ，使得x 02＜0． 故选D ．
3．A
解析：A
【解析】点P(3,4,5)与Q(3，－4，－5)两点的x 坐标相同，而y 、z 坐标互为相反数，所以两点关于x 轴对称． 考点：空间两点间的距离.
4．C
解析：C 【解析】 【分析】
设第一张卡片上的数字为x ，第二张卡片的数字为y ，问题求的是()P x y ≤， 首先考虑分别写有数字1，2，3，4，5的5张卡片中随机抽取1张，放回后再随机抽取1张，有多少种可能，再求出x y ≤的可能性有多少种，然后求出()P x y ≤. 【详解】
设第一张卡片上的数字为x ，第二张卡片的数字为y ， 分别写有数字1，2，3，4，5的5张卡片中随机抽取1张，放回后再随机抽取1张，共有5525⨯=种情况， 当x y ≤时，可能的情况如下表：
3 3，4，5 3
4 4，
5 2 5
5
1
()255
P x y ≤=
=，故本题选C .
【点睛】
本题考查用列举法求概率，本问题可以看成有放回取球问题.
5．C
解析：C 【解析】
因为2
(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+，故选 C. 考点：本题主要考查复数的乘法运算公式.
6．C
解析：C 【解析】
试题分析：根据不等式的基本性质知命题p 正确，对于命题q ，当,x y 为负数时2
2
x y
>不成立，即命题q 不正确，所以根据真值表可得,(p q p ∨∧q )为真命题，故选C.
考点：1、不等式的基本性质；2、真值表的应用.
7．A
解析：A 【解析】 【分析】
确定函数在定义域内的单调性，计算1x =时的函数值可排除三个选项． 【详解】
0x >时，函数为减函数，排除B ，10x -<<时，函数也是减函数，排除D ，又1x =时，1ln 20y =->，排除C ，只有A 可满足．
故选：A. 【点睛】
本题考查由函数解析式选择函数图象，可通过解析式研究函数的性质，如奇偶性、单调性、对称性等等排除，可通过特殊的函数值，函数值的正负，函数值的变化趋势排除，最后剩下的一个即为正确选项．
8．D
解析：D 【解析】
试题分析：根据题意可知34xi y i -=+，所以有3{
4
y x =-=，故所给的复数的模该为5，故
选D.
考点：复数相等，复数的模.
9．C
解析：C 【解析】 【分析】
定义域相同，对应关系一致的函数是同一函数，由此逐项判断即可. 【详解】
①中()f x =
的定义域为(),0∞-，()f x =(),0∞-，但
()
f x ==-与()f x =
②中()f x x =与()g x =
R ，但()g x x ==与()f x x =对应关系不
一致，所以②不是同一函数；
③中()0
f x x =与()01
g x x =
定义域都是{}|0x x ≠，且()0
1f x x ==，()0
11g x x
==对应关系一致，所以③是同一函数；
④中()2
21f x x x =--与()2
21g t t t =--定义域和对应关系都一致，所以④是同一函数.
故选C 【点睛】
本题主要考查同一函数的概念，只需定义域和对应关系都一致即可，属于基础题型.
10．C
解析：C 【解析】 【分析】
利用复数乘法的运算法则化简原式，利用复数相等的性质可得结果. 【详解】
因为()a i i b i +=+， 即1ai b i -+=+，
因为,,a b R i ∈为虚数单位，所以1,1a b ==-， 故选C. 【点睛】
本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质，属于基础题.
11．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析：利用辅助角公式化简函数为
()3sin 2cos 2f x x x m
=+-,令,则,所以此时函数即为
.令
有
,根据题意可知
在
上有两个解,
根据在函数图像可知,
.
考点：辅助角公式;;零点的判断;函数图像.
12．C
解析：C 【解析】 【分析】
本题根据双曲线的渐近线方程可求得a b =，进一步可得离心率.容易题，注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】
根据渐近线方程为x ±y ＝0的双曲线，可得a b =，所以c 2a = 则该双曲线的离心率为 e 2c
a
==， 故选C ． 【点睛】
理解概念，准确计算，是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.
二、填空题
13．3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6区间﹣24上随机地取一个数x 若x 满足|x|≤m 的概率为若m 对于3概率大于若m 小于3概率小于所以m=3故答案为3
解析：3 【解析】 【分析】 【详解】
如图区间长度是6，区间[﹣2，4]上随机地取一个数x ，若x 满足|x|≤m 的概率为，若m 对于3概率大于，若m 小于3，概率小于，所以m=3． 故答案为3．
14．【解析】令函数有两个极值点则在区间上有两个实数根当时则函数在区间单调递增因此在区间上不可能有两个实数根应舍去当时令解得令解得此时函数单调递增令解得此时函数单调递减当时函数取得极大值当近于与近于时要使
解析：.
【解析】
()()()2ln 0,'ln 12f x x x ax x f x x ax =->=+-，令()ln 12,g x x ax =+-函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点，则()0g x =在区间()0,∞+上有两个实数根，
()112'2ax g x a x x
-=
-=，当0a ≤时，()'0g x >，则函数()g x 在区间()0,∞+单调递增，因此()0g x =在区间()0,∞+上不可能有两个实数根，应舍去，当0a >时，令
()'0g x =，解得12x a =，令()'0g x >，解得1
02x a <<，此时函数()g x 单调递增，令()'0g x <，解得12x a >
，此时函数()g x 单调递减，∴当12x a
=时，函数()g x 取得极大值，当x 近于0与x 近于+∞时，()g x →-∞，要使()0g x =在区间()0,∞+有两个实数根，则11ln 022g a a ⎛⎫
=> ⎪⎝⎭，解得10,2
a <<∴实数a 的取值范围是102a <<，故答案为1
02
a <<
. 15．【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令
解析：22(2)10x y -+=. 【解析】 【分析】
由圆的几何性质得，圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知，求出AB 的垂直平分线方程，令0y =，可得圆心坐标，从而可得圆的半径，进而可得圆的方程. 【详解】
由圆的几何性质得，圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知，AB 的垂直平分线为
24y x =-，令0y =，得2x =，故圆心坐标为(2,0)，所以圆的半径
22(52)(10)10-+-=，故圆的方程为22
(2)10x y -+=.
【点睛】
本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用，属于基础题.
16．390【解析】【分析】【详解】用2色涂格子有种方法用3色涂格子第一步选色有第二步涂色共有种所以涂色方法种方法故总共有390种方法故答案为:390
解析：390 【解析】 【分析】 【详解】 用2色涂格子有
种方法,
用3色涂格子,第一步选色有,第二步涂色,共有
种,
所以涂色方法种方法,
故总共有390种方法. 故答案为:390
17．6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数
解析：6 【解析】 【分析】
首先根据题中所给的约束条件，画出相应的可行域，再将目标函数化成斜截式
3122y x z =-+，之后在图中画出直线32y x =-，在上下移动的过程中，结合1
2z 的几何
意义，可以发现直线31
22
y x z =-
+过B 点时取得最大值，联立方程组，求得点B 的坐标代入目标函数解析式，求得最大值. 【详解】
根据题中所给的约束条件，画出其对应的可行域，如图所示：
由32z x y =+，可得3122
y x z =-+， 画出直线3
2
y x =-，将其上下移动， 结合
2z
的几何意义，可知当直线3122
y x z =-+在y 轴截距最大时，z 取得最大值， 由220
x y y --=⎧⎨
=⎩，解得(2,0)B ，
此时max 3206z =⨯+=，故答案为6.
点睛：该题考查的是有关线性规划的问题，在求解的过程中，首先需要正确画出约束条件对应的可行域，之后根据目标函数的形式，判断z 的几何意义，之后画出一条直线，上下平移，判断哪个点是最优解，从而联立方程组，求得最优解的坐标，代入求值，要明确目标函数的形式大体上有三种：斜率型、截距型、距离型；根据不同的形式，应用相应的方法求解.
18．【解析】试题分析：的定义域为由得所以①若由得当时此时单调递增当时此时单调递减所以是的极大值点；②若由得或因为是的极大值点所以解得综合①②：的取值范围是故答案为考点：1利用导数研究函数的单调性；2利用 解析：
【解析】
试题分析：()f x 的定义域为()()1
0,,'f x ax b x
+∞=--，由()'00f =，得1b a =-，所以()()()11'ax x f x x
+-=
.①若0a ≥，由()'0f x =，得1x =，当01x <<时，
()'0f x >，此时()f x
单调递增，当1x >时，()'0f x <，此时()f x 单调递减，所以1x =是()f x 的极大值点；②若0a <，由()'0f x =，得1x =或1
x a
=-
.因为1x =是()f x 的极大值点，所以
1
1a
-
>，解得10a -<<，综合①②：a 的取值范围是1a >-，故答案为()1,-+∞. 考点：1、利用导数研究函数的单调性；2、利用导数研究函数的极值. 19．【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛：(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模
解析：【解析】 【分析】 【详解】
∵平面向量a 与b 的夹角为060，21a b ==，
∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=.
∴2222(2)4
(2)444a b a b a a b b +=
+=+⋅+=++=故答案为
点睛：(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式． (2) a a a =⋅ 常用来求向量的模．
20．【解析】试题分析：设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点：等比数列及其应用 解析：64
【解析】
试题分析：设等比数列的公比为q ，由132410{5a a a a +=+=得，212
1(1)10
{(1)5
a q a q q +=+=，解得18{12
a q ==.所以2(1)
1712(1)22212
1
18()22n n n n n n n
n a a a a q
--++++-==⨯=，于是当3n =或4时，12
n
a a a 取得最大值6264=. 考点：等比数列及其应用
三、解答题
21．（1）n b n =（2）()1
122n n S n +=-+（3）()()()1
1
4123312n n n n +++---+⋅ 【解析】 【分析】 【详解】
（1）由1
122n n n a a ++=+得11n n b b +=+，得n b n =；
（2）易得2n
n a n =，1223112222,212222,n n n n S n S n +=⨯+⨯++⨯=⨯+⨯++⨯
错位相减得12
1
1122222
2212
n
n n n n S n n ++--=+++-⨯=⨯-⨯-
所以其前n 项和()1
122n n S n +=-+； （3）()
()
()()
()()()()()()2
2
2
1
1
1
1422142
121·2?12?12?12n
n
n
n
n n n n n n
n n
n n
n n n
c n n n n n n +++-++-++-++++=
=
=+++
()()()()()()1
1
1111111
1112?21?222?21?2n
n n n n
n n n n n n n n n ++++⎛⎫⎛⎫---⎛⎫ ⎪=
+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭
， ()()()()()()2231
2
1223
1111111111122221?22?22?23?2?21?2n n n
n n n T n n ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫
⎛⎫⎡⎤------⎛⎫⎛⎫
⎛⎫
⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪=-+-+
+-+-+-++-
⎢⎥ ⎪
⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎢⎥⎝⎭⎝⎭
⎝⎭
⎢⎥⎣⎦⎝
⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦
()()1
11211
3621?2n n
n n ++-⎛⎫
=-+-- ⎪+
⎝⎭或写成()(
)()1
1
412331?2n n n n +++---+.
点睛：用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型，特别是等比数列公比为负数的情形；(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS
-”的表达式；(3)在应用错位相减法求和时，若等比数列的公比为参数，应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 22．(1)见解析；(2) sin 7
α= 【解析】
试题分析：.（1）取AP 中点M ，易证PA ⊥面DMB ，所以PA BD ⊥，（2）以
,,MP MB MD 所在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系，平面DPC 的法向量
(13,1,n =-，设平面PCB 的法向量2n =
，121212
•1cos ,7
n n n n n n =
=
，即sin α=
试题解析：
（1）证明：取AP 中点M ，连,DM BM ， ∵DA DP =，BA BP =
∴PA DM ⊥，PA BM ⊥，∵DM BM M ⋂= ∴PA ⊥面DMB ，又∵BD ⊂面DMB ，∴PA BD ⊥
（2）∵DA DP =，BA BP =，DA DP ⊥，060ABP ∠=
∴DAP ∆是等腰三角形，ABP ∆是等边三角形，∵2AB PB BD ===，∴1DM =，
3BM =.
∴222BD MB MD =+，∴MD MB ⊥
以,,MP MB MD 所在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系， 则()1,0,0A -，()
0,3,0B ，()1,0,0P ，()0,0,1D
从而得()1,0,1DP =-，()
1,3,0DC AB ==，()
1,3,0BP =-，()1,0,1BC AD == 设平面DPC 的法向量()1111,,n x y z =
则11•0•0n DP n DC ⎧=⎪⎨=⎪⎩，即11110
30
x z x y -=⎧⎪⎨+=⎪⎩，∴()
13,1,3n =--， 设平面PCB 的法向量()2212,,n x y z =，
由22•0•0n BC n BP ⎧=⎪⎨=⎪⎩，得2222030
x z x y +=⎧⎪⎨-=⎪⎩，∴(
)
23,1,3n =-
∴121212
•1
cos ,7n n n n n n =
=
设二面角D PC B --为α，∴21243
sin 1cos ,n n α=-=
点睛：利用法向量求解空间二面角的关键在于“四破”：第一，破“建系关”，构建恰当的空间直角坐标系；第二，破“求坐标关”，准确求解相关点的坐标；第三，破“求法向量关”，求出平面的法向量；第四，破“应用公式关”. 23．（Ⅰ）
为圆心是（
，半径是1的圆.
为中心是坐标原点，焦点在x 轴上，长
半轴长是8，短半轴长是3的椭圆. （Ⅱ）
【解析】 【分析】 【详解】
（1）
为圆心是
，半径是1的圆，
为中心是坐标原点，焦点在轴，长半轴长是8，
短半轴长是3的椭圆. （2）当
时，
，故 的普通方程为，到
的距离
所以当
时，取得最小值
.
考点：圆的参数方程；点到直线的距离公式；直线的参数方程. 24．(1) 1,12a b ==-;(2) 4-. 【解析】 【分析】
（1）f′（x ）=3ax 2+b ，由函数f （x ）=ax 3+bx+c 在点x=2处取得极值c ﹣16．可得f′（2）=12a +b=0，f （2）=8a+2b+c=c ﹣16．联立解出．
（2）由（1）可得：f （x ）=x 3﹣12x+c ，f′（x ）=3x 2﹣12=3（x+2）（x ﹣2），可得x=﹣2时，f （x ）有极大值28，解得c ．列出表格，即可得出． 【详解】
解：因()3
f x ax bx c =++.故()2
3f x ax b '=+
由于()f x 在点x=2处取得极值c-16. 故有()()
20,
216,f f c ⎧'=⎪⎨
=-⎪⎩即120,8216,a b a b c c +=⎧⎨++=-⎩化简得120,48,a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得a=1，b=-12.
（2）由（1）知()3
12f x x x c =-+；
()()()2312322f x x x x ==-'-+.
令()0f x '=，得12x =-，22x =.
当(),2x ∈-∞-时，()0f x '>，故()f x 在(),2-∞-上为增函数； 当()2,2x ∈-时，()0f x '<，故()f x 在()2,2-上为减函数； 当()2,x ∈+∞时，()0f x '>，故()f x 在()2,+∞上为增函数.
由此可知()f x 在12x =-处取得极大值；()216f c -=+，()f x 在22x =处取得极小值
()216f c =-.
由题设条件知16+c=28，得c=12.
此时()3921f c -=+=，()393f c =-+=，()2164f c =-+=-，因此()f x 在
[]3,3-上的最小值为()24f =-.
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．
25．(1) 通项公式为2n a = 或42n a n =-;(2) 当2n a = 时，不存在满足题意的正整数
n ；当42n a n =- 时，存在满足题意的正整数n ，其最小值为41.
【解析】 【详解】
（1）依题意，2,2,24d d ++成等比数列， 故有()()2
2224d d +=+， ∴240d d -=，解得4d =或0d =. ∴()21442n a n n =+-⋅=-或2n a =.
（2）当2n a = 时，不存在满足题意的正整数n ； 当42n a n =-，∴()224222
n n n S n ⎡⎤+-⎣⎦
=
=.
令2260800n n >+，即2304000n n -->， 解得40n >或10n <-（舍去）， ∴最小正整数41n =.。