数学-广东省江门市普通高中学校2018届高考高三4月月考模拟试题(6)

广东省江门市普通高中学校2018届高考高三数学4月月考
模拟试题(6)
一、选择题
1. 已知集合A ＝{x ｜|x |≤2，x ∈R }，B ＝{x ｜x ≤2，x ∈Z }，则A ∩B ＝( ) A. （0，2）
B. [0，2]
C. {0，2}
D. {0，1，2}
2. 如果函数f （x ）=sin ⎪⎭
⎫
⎝
⎛+6πωx （ω>0）的最小正周期为2π
，则ω的值为( )
A. 8
B. 4
C. 2
D. 1
3. 函数y =1+2x
-的反函数为y =g （x ），则g （5）=( ) A. 2
B. －2
C. －4
D. 4
4. 设S n 是等差数列{a n }的前n 项和，S 5=3（a 2+a 8），则3
5
a a 的值为( ) A.
6
1 B.
3
1 C.
5
3 D.
6
5 5. 在正三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，已知AB =2，AA 1=3，则BB 1与平面AB 1C 1所成的角为( ) A.
6
π
B.
4
π
C.
3
π
D.
2
π
6. 下列4个数中，最大的是( ) A. lg （lg2）
B. （lg2）2
C. lg 2
D. lg2
7. 已知双曲线x 2
－m 2
y 2
=m 2
（m >0）的一条渐近线与直线2x －y +3=0垂直，则该双曲线的准线方程为( ) A . x =±
3
3
4 B . x =±
5
5
4 C . x =±
2
3 D . x =±
2
5 8. 设（x －b ）8
=b 0+b 1x +b 2x 2
+…+b 8x 8
，如果b 5+b 8=－6，则实数b 的值为( ) A.
2
1 B. －
2
1 C.
2 D. －2
9. 在△ABC 中，D 为BC 边上的点，=λ+μ，则λμ的最大值为( ) A. 1
B.
2
1 C.
3
1 D.
4
1
10. 已知抛物线y 2
=4px （p >0）与双曲线22a x －22
b
y =1（a >0，b >0）有相同的焦点F ，点A
是两曲线的交点，且AF ⊥x 轴，则双曲线的离心率为( ) A.
2
1
5+ B.
2
1
22+ C.
12+
D.
13+
11. 已知三棱锥S －ABC 的所有顶点都在球O 的球面上，SA ⊥平面ABC ，SA =23，AB =1，AC =2，∠BAC =60°，则球O 的表面积为( ) A. 4π
B. 12π
C. 16π
D. 64π
12. 在8×8棋盘的64个方格中，共有由整数个小方格组成的大小或位置不同的正方形的个数为( ) A. 64
B. 128
C. 204
D. 408
第Ⅱ卷
二、填空题
13. 用简单随机抽样方法从含有300个个体的总体中抽取一个容量为20的样本，则指定的某个个体被抽到的概率为______。

14. 若cos （
3
π
－α）=
41，则cos （3
π
+2α）=________. 15. 若实数x ，y 满足⎪⎩
⎪
⎨⎧≤+≥≥,
3,1,
1y x y x 则z =252+++x y x 的最大值为 _______.
16. 已知六棱锥P —ABCDEF 的底面是正六边形，P A ⊥平面ABC ，且P A =2AB =2，则点A 到平面PBC 的距离为_______. 三、解答题
17. 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若c sin A =a cos C ，a 2
+b 2
=4（a +b ）－8，求c 的值。

18. 在某国际高端经济论坛上，前六位发言的是与会的含有甲、乙的6名中国经济学专家，他们的发言顺序通过随机抽签方式决定.
（Ⅰ）求甲、乙两位专家恰好排在前两位出场的概率；
（Ⅱ）求发言中甲、乙两位专家之间恰有1位中国专家的概率.
19.如图，三棱柱ABC－A
1B
1
C
1
的侧面A
1
ACC
1
与底面ABC垂直，AB=BC=CA=4，且AA
1
⊥
A 1C，AA
1
=A
1
C.
（Ⅰ）证明：AC⊥BA
1
；
（Ⅱ）求侧面A
1ABB
1
与底面ABC所成二面角的余弦值.
20. 已知等差数列{a
n }的首项a
1
0，前n项和为S
n
，且S
4
+a
2
=2S
3
，等比数列{b
n
}满
足b
1=a
2
，b
2
=a
4
.
（Ⅰ）求证：数列{b n }中的每一项都是数列{a n }中的项； （Ⅱ）若a 1=2，设c n =1
22log log 2
+n n b b ，求数列{c n }的前n 项和T n .
21. 已知函数f （x ）=ax 3
+bx 2
－3x （a ，b ∈R ）在x =±1处取得极值. （Ⅰ）求函数f （x ）的解析式；
（Ⅱ）若过点A （1，m ）（m ≠－2）可作曲线y =f （x ）的三条切线，求实数m 的取值范围.
22. 如图，已知椭圆C ：22a x +22
b
y =1（a >b >0）的左、右焦点分别为F 1、F 2，A 是椭圆C
上的一点，AF 2⊥F 1F 2，O 是坐标原点，OB 垂直AF 1于B ，且OF 1=3OB .
（Ⅰ）求椭圆C的离心率；
（Ⅱ）求t∈（0，b），使得命题“设圆x2+y2=t2上任意点M（x
0，y
）处的切线交椭圆C
于Q
1、Q
2
两点，那么OQ
1
⊥OQ
2
”成立.
【参考答案】
一、选择题
二、填空题 13.
15
1 14.
8
7 15. 3 16.
19
57
2 三、解答题
17. 解：由正弦定理得sin C sin A =sin A cos C .
因为0<A <π，所以sin A >0.从而sin C =cos C . 又cos C ≠0，所以tanC =1，故C =
4
π
.
由a 2
+b 2
=4（a +b ）－8，得（a －2）2
+（b －2）2
=0，则a =2，b =2.
又由余弦定理得c 2
=a 2
+b 2
－2ab cos C =8－42， 所以c =248-.
18. 解：（Ⅰ）设“甲、乙两位专家恰好排在前两位出场”为事件A ，
则P （A ）=6
6
4
422A A A =151
.
答：甲、乙两位专家恰好安排在前两位出场的概率为
15
1
.
（Ⅱ）设“发言中甲、乙两位专家之间恰有1位中国专家”为事件B ，
则P （B ）=6
6
44224A A A =154
.
答：发言中甲、乙两位专家之间恰有1位中国专家的概率为
15
4
.
19. （Ⅰ）证明：（1）取AC 的中点O ，连结OA 1，OB ，BA 1，则
AC O A CO AO AA C A ⊥⇒⎭
⎬⎫
==111，
AC BO CO AO BC AB ⊥⇒⎭
⎬⎫
==.
∴AC ⊥面BOA 1.
∵BA 1⊂面BOA 1，∴AC ⊥BA 1.
（Ⅱ）解法一：∵面A 1ACC 1⊥面ABC ，A 1O ⊥AC ， ∴A 1O ⊥面ABC .
过点O 作OH ⊥AB 于H ，连结A 1H ，则A 1H ⊥AB ， ∴∠A 1HO 为所求二面角的平面角.
在等边△ABC 中，OH =3，A 1H =7. ∴cos ∠A 1HO =
H A OH 1=7
21
.
∴侧面A 1ABB 1与底面ABC 所成的二面角为arc cos
7
21.
解法二：以O 为坐标原点，OB ，OC ，OA 1所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系，
则A （0，－2，0），B （23，0，0），C （0，2，0），A 1（0，0，2），
C 1（0，4，2），设n =（x ，y ，z ）是面A 1ABB 1的一个法向量，则n ⊥1AA ，n ⊥AB ， ∵1AA =（0，2，2）， =（23，2，0），
∴⎩⎨
⎧=+=+.
030y x ，z y 取x =1，得n =（1，－3，3）.
易知平面ABC 的法向量为m =（0，0，1），
所以cos<m ，n >=
||||n m n m ⋅⋅=7
21.
∴ 侧面A 1ABB 1与底面ABC 所成的二面角为arc cos
7
21.
20. 解：（Ⅰ）设等差数列{a n }的公差为d ，由S 4+a 2=2S 3，得4a 1+6d +a 1+d =6a 1+6d ， ∴a 1=d .
则a n =a 1+（n －1）d =na 1，∴ b 1=2a 1，b 2=4a 1. 等比数列{b n }的公比q =1
2
b b =2.
则b n =2a 1·2
1
-n =2n
·a 1，∵2n
∈N *
，
∴{b n }中的每一项都是{a n }中的项.
（Ⅱ）当a 1=2时，b n =2
1
+n ，c n =
)2)(1(2++n n =2⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-+2111
n n .
则T n =c 1+c 2+…+c n =2⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⋯+-+-21114
1
313121n n =2⎪⎭⎫ ⎝⎛+-2121n
=
2
+n n
.
21. 解：（Ⅰ）f ′（x ）=3ax 2
+2bx －3，依题意，f ′（1）=f ′（－1）=0， 即⎩⎨
⎧=--=-+.
0323,0323b a b a 解得a =1，b =0. ∴f （x ）=x 3
－3x .
（Ⅱ）f ′（x ）=3x 2
－3=3（x +1）（x －1）.
∵曲线方程为y =x 3
－3x ， ∴点A （1，m ）不在曲线上.
设切点为M （x 0，y 0），则点M 的坐标满足y 0=x 30－3x 0.因f ′（x 0）=3（x 20－1）
， 故切线的斜率为
3（x 2
－1）=13003
0---x m x x ，整理得2x 30－3x 2
0+m +3=0.
∵过点A （1，m ）可作曲线的三条切线，
∴关于x 0的方程2x 30－3x 2
0+m +3=0有三个实根.
设g （x 0）=2x 30－3x 20+m +3，则g ′（x 0）=6x 2
0－6x 0，由g ′（x 0）=0，得x 0=0或x 0=1. ∴函数g （x 0）=2x 30－3x 20+m +3的极值点为x 0=0，x 0=1.
∴关于x 0方程2x 30－3x 20+m +3=0有三个实根的充要条件是g （1）g （0）<0，
即（m +3）（m +2）<0，解得－3<m <－2. 故所求的实数a 的取值范围是－3<m <－2.
22. 解：（Ⅰ）解法一：由题设AF 2⊥F 1F 2及F 1（－c ，0），F 2（c ，0）， 不妨设点A （c ，y ），
其中y >0，由于点A 在椭圆上，有22a c +22
b y =1，
222a b a -+22b y =1，解得y =a b 2
，从而得到A ⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛a
b c 2,.
直线AF 1的方程为y =ac
b 22
（x +c ），整理得
b 2
x －2acy +b 2
c =0.
由题设，原点O 到直线AF 1的距离为31|OF 1|，即3c =22424c
a b c
b +，
将c 2
=a 2
－b 2
代入原式并化简得a 2
=2b 2
，即a =2b .
∴e =2
1⎪⎭⎫
⎝⎛-a b =22.即椭圆C 的离心率为22.
解法二：点A 的坐标为⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛a
b c 2
,.
过点O 作OB ⊥AF 1，垂足为B ，易知△F 1BC ∽△F 1F 2A ， 故
||||1OF BO =|
||
|12A F A F .
由椭圆定义得|AF 1|+|AF 2|=2a ，又|BO |=3
1
|OF 1|， 所以
31＝|||
|12A F A F =|
|2||22A F a A F -.
解得|F 2A |=2a ，而|F 2A |=a b 2，得22a
b =21
.
∴e =2
1⎪⎭
⎫
⎝⎛-a b =22.即椭圆C 的离心率为22.
（Ⅱ）圆x 2
+y 2
=t 2
上的任意点M （x 0，y 0）处的切线方程为x 0x +y 0y =t 2
.
当t ∈（0，b ）时，圆x 2
+y 2
=t 2
上的任意点都在椭圆内，故此圆在点A 处的切线必交椭圆于两个不同的点Q 1、Q 2，因此点Q 1（x 1，y 1），Q 2（x 2，y 2）的坐标是方程组
⎪⎩⎪⎨⎧=+=+②
b y x ①
t y y x x ,22,2
222
00的解.
（1）当y 0≠0时，由①式得y =002
y x x t -.代入②式，得x 2
+22
002⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-y x x t =2b 2， 即（2x 20+y 20）x 2
－4t 2
x 0x +2t 4
－2b 2
y 2
0=0.
于是x 1+x 2=20200224y x x t +，x 1x 2=2
202
24222y x y b t +-， y 1y 2=0102y x x t -·0202y x x t -=])([1212
02120420
x x x x x t x t y ++-
=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-++-20202
024202020022042
222241
y x y b t x y x x t t x t y =2020202422y x x b t +-. 若QQ 1⊥QQ 2，则x 1x 2+ y 1y 2=20202024222y x y b t +-+2020202422y x x b t +-=2
202
020242)
(23y x y x b t ++-=0. 所以，3t 4－2b 2
（x 20+y 2
0）=0.
由22020t y x =+，得0232
24
=-t b t 。

在区间（0，b ）内，此方程的解为t =3
6
b .
（2）当y 0=0时，必有x 0≠0，
同理求得在区间（0，b ）内的解为t =
3
6
b .
11 另一方面，当t =3
6b 时，可推出x 1x 2+ y 1y 2=0，从而QQ 1⊥QQ 2. 综上所述，t =
3
6b ∈（0，b ）使得所述命题成立.。