高考名校数学(一模)百卷压轴题精选
2024学年全国100所名校高考数学试题(数学试题)预测押题密卷I卷(全国1卷)
2024学年全国100所名校高考数学试题(数学试题)预测押题密卷I 卷(全国1卷)注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.如图所示的程序框图,若输入4a =,3b =,则输出的结果是( )A .6B .7C .5D .82.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3xf x =的两对“线性对称点”,则c 的最大值为( )A .3log 4B .3log 41+C .43D .3log 41-3.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为11,则图中的判断条件可以为( )A .1?S >-B .0?S <C .–1?S <D .0?S >4.已知三棱锥P ABC -中,O 为AB 的中点,PO ⊥平面ABC ,90APB ∠=︒,2PA PB ==,则有下列四个结论:①若O 为ABC 的外心,则2PC =;②ABC 若为等边三角形,则⊥AP BC ;③当90ACB ∠=︒时,PC 与平面PAB 所成的角的范围为0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦;④当4PC =时,M 为平面PBC 内一动点,若OM ∥平面PAC ,则M 在PBC内轨迹的长度为1.其中正确的个数是( ). A .1B .1C .3D .45.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A .若//m α,//m β,则//αβ B .若m α⊥,m n ⊥,则n α⊥ C .若m α⊥,//m n ,则n α⊥ D .若αβ⊥,m α⊥,则//m β6.关于函数11()4sin 4cos 2323f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,有下述三个结论:①函数()f x 的一个周期为2π; ②函数()f x 在423,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增;③函数()f x 的值域为. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①②B .②C .②③D .③7.对两个变量进行回归分析,给出如下一组样本数据:()0.675,0.989-,()1.102,0.010-,()2.899,1.024,()9.101,2.978,下列函数模型中拟合较好的是( )A .3y x =B .3x y =C .()21y x =--D .3log y x =8.已知函数()e x f x x=,关于x 的方程()()()2140(f x m f x m m ++++=∈R)有四个相异的实数根,则m 的取值范围是( ) A .44,e e 1⎛⎫---⎪+⎝⎭B .()4,3--C .4e ,3e 1⎛⎫--- ⎪+⎝⎭D .4e ,e 1∞⎛⎫--- ⎪+⎝⎭ 9.已知全集U =R ,集合{}{}237,7100A x x B x x x =≤<=-+<,则()UA B ⋂=( )A .()(),35,-∞+∞B .(](),35,-∞+∞C .(][),35,-∞+∞D .()[),35,-∞+∞10.已知数列{}n a 对任意的*n N ∈有111(1)n n a a n n +=-++成立,若11a =,则10a 等于( )A .10110B .9110C .11111D .1221111.已知向量a b (3,1),(3,3)=-=,则向量b 在向量a 方向上的投影为( )A .3-B .3C .1-D .112.若4log 15.9a =, 1.012b =,0.10.4c =,则( ) A .c a b >> B .a b c >> C .b a c >>D .a c b >>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高考全国百所名校数学压轴题精选(含答案及解析)
高考全国百所名校数学压轴题精选1.如右图(1)所示,定义在区间D 上的函数)(x f ,如果满足:对x D ∀∈,∃常数A ,都有()f x A ≥成立,则称函数..()f x 在区间...D 上有下界....,其中A 称为函数的下界...... (提示:图(1)、(2)中的常数A 、B 可以是正数,也可以是负数或零) (Ⅰ)试判断函数348()f x x x=+在(0,)+∞上是否有下界?并说明理由;(Ⅱ)又如具有右图(2)特征的函数称为在区间D 上有上界.请你类比函数有下界的定义,给出函数()f x 在区间D 上有上界的定义,并判断(Ⅰ)中的函数在(,0)-∞上是否有上界?并说明理由;(Ⅲ)若函数()f x 在区间D 上既有上界又有下界,则称函数()f x 在区间D 上有界,函数()f x 叫做有界函数.试探究函数3()b f x ax x=+(0,a >0b >,a b 是常数)是否是[,]m n (0,0,m n >>m 、n 是常数)上的有界函数?【解析】:24.(I )解法1:∵2248()3f x x x'=-,由()0f x '=得224830x x-=,416,x = ∵(0,)x ∈+∞, ∴2x =,-----------------2分∵当02x <<时,'()0f x <,∴函数)(x f 在(0,2)上是减函数; 当2x >时,'()0f x >,∴函数)(x f 在(2,+∞)上是增函数; ∴2x =是函数的在区间(0,+∞)上的最小值点,m in 48()(2)8322f x f ==+=∴对(0,)x ∀∈+∞,都有()32f x ≥,------------------------------------4分即在区间(0,+∞)上存在常数A=32,使得对(0,)x ∀∈+∞都有()f x A ≥成立, ∴函数348()f x x x=+在(0,+∞)上有下界. ---------------------5分[解法2:0x >∴ 3348161616()32f x x x xxxx=+=+++≥= 当且仅当316x x=即2x =时“=”成立∴对(0,)x ∀∈+∞,都有()32f x ≥,即在区间(0,+∞)上存在常数A=32,使得对(0,)x ∀∈+∞都有()f x A ≥成立, ∴函数348()f x x x=+在(0,+∞)上有下界.](II )类比函数有下界的定义,函数有上界可以这样定义:定义在D 上的函数)(x f ,如果满足:对x D ∀∈,∃常数B ,都有()f x ≤B 成立,则称函数)(x f 在D 上有上界,其中B 称为函数的上界. -----7分 设0,x <则0x ->,由(1)知,对(0,)x ∀∈+∞,都有()32f x ≥,∴()32f x -≥,∵函数348()f x x x=+为奇函数,∴()()f x f x -=-∴()32f x -≥,∴()32f x ≤-即存在常数B=-32,对∀(,0)x ∈-∞,都有()f x B ≤, ∴函数348()f x x x =+在(-∞, 0)上有上界. ---------9分 (III )∵22()3b f x ax x'=-,由()0f x '=得2230b ax x-=,∵0,0a b >> ∴4,3b x a=∵ [,](0,)m n ⊂+∞,∴x =,----------10分∵当0x <<时,'()0f x <,∴函数)(x f 在(0当x >时,'()0f x >,∴函数)(x f∞)上是增函数;∴x =是函数的在区间(0,+∞)上的最小值点,3f a =+=---------------------11分①当m ≥)(x f 在[,]m n 上是增函数;∴()()()f m f x f n ≤≤∵m 、n 是常数,∴()f m 、()f n 都是常数 令(),()f m A f n B ==,∴对[,]x m n ∀∈,∃常数A,B,都有()A f x B ≤≤ 即函数3()b f x ax x=+在[,]m n 上既有上界又有下界-------------------------12分②当n ≤时函数)(x f 在[,]m n 上是减函数∴对[,]x m n ∀∈都有()()()f n f x f m ≤≤ ∴函数3()b f x ax x=+在[,]m n 上有界.-------------------------13分③当m n <<时,函数)(x f 在[,]m n 上有最小值m in ()f x=3f a =+=令A =令B=()f m 、()f n 中的最大者则对[,]x m n ∀∈,∃常数A,B,都有()A f x B ≤≤ ∴函数3()b f x ax x=+在[,]m n 上有界.综上可知函数3()b f x ax x=+是[,]m n 上的有界函数--------------14分2.如图,已知双曲线322yx -=1的两个焦点为F 1,F 2,两个顶点为A 1,A 2,点),0(b P 是.0,0,2121>⋅<⋅PA PA PF PF y 且轴正半轴上一点(I )求实数b 的取值范围;(II )直线PF 1,PF 2分别与双曲线各交于两点,求以这四个交点为顶点的四边形的面积S 的取值范围。
【压轴题】数学高考一模试题(带答案)
【压轴题】数学高考一模试题(带答案)一、选择题1.若复数21iz =-,其中i 为虚数单位,则z = A .1+iB .1−iC .−1+iD .−1−i2.通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:由2222()110(40302030),7.8()()()()60506050n ad bc K K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈++++⨯⨯⨯算得 附表:参照附表,得到的正确结论是( )A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”3.在复平面内,O 为原点,向量OA 对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB 对应的复数为( ) A .2i -+B .2i --C .12i +D .12i -+4.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=,22MF NF =,则双曲线C 的离心率为( ).ABCD .65.若,αβ是一组基底,向量γ=x α+y β (x,y ∈R),则称(x,y)为向量γ在基底α,β下的坐标,现已知向量α在基底p =(1,-1), q =(2,1)下的坐标为(-2,2),则α在另一组基底m =(-1,1),n =(1,2)下的坐标为( )A .(2,0)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(0,2)6.下列各组函数是同一函数的是( )①()f x =与()f x =()f x y ==()f x x =与()g x =③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④7.已知,m n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若m α,m n ⊥,则n α⊥; ②若m α⊥,n α,则m n ⊥;③若,m n 是异面直线,m α⊂,m β,n β⊂,n α,则αβ∥; ④若,m n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面. 其中为真命题的是( ) A .②③④B .①②③C .①③④D .①②④8.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( )A .14B .12C D9.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab += B .4a b +> C .()()22112a b -+-<D .228a b +>10.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为A BC .2D11.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13-B .13C .-3D .312.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( ) A .43y x =±B .34yx C .35y x =±D .53y x =±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.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 15.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件. 16.复数()1i i +的实部为 .17.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 18.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .19.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.20.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2 b |= ______ .三、解答题21.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围. 22.已知()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是0,5,且()f x 在区间[]1,4-上的最大值是12.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()f x 在[],1x t t ∈+上的最小值为g t ,求g t 的表达式. 23.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值; (2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 24.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos 5C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长. 25.已知0,0a b >>. (1)211ab a b≥+ ; (2)若a b >,且2ab =,求证:224a b a b+≥-.26.设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B解析:B 【解析】 试题分析:22(1i)1i,1i 1i (1i)(1i)z z +===+∴=---+,选B. 【考点】复数的运算,复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目之一.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由27.8 6.635K ≈>,而()26.6350.010P K ≥=,故由独立性检验的意义可知选A3.A解析:A 【解析】 【分析】首先根据向量OA 对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB 对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -, 点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -, 所以向量OB 对应的复数为2i -+. 故选A . 【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.4.B解析:B 【解析】 【分析】本道题设2MF x =,利用双曲线性质,计算x ,结合余弦定理,计算离心率,即可. 【详解】结合题意可知,设22,,,MF x NF x MN ===则则结合双曲线的性质可得,21122,2MF MF a MF MN NF a -=+-=代入,解得x =,所以122,NF a NF =+=,01245FNF ∠=对三角形12F NF 运用余弦定理,得到()()()()()22202222cos45a c a ++-=+⋅,解得ce a== 故选B. 【点睛】本道题考查了双曲线的性质,考查了余弦定理,关键利用余弦定理,解三角形,进而计算x ,即可,难度偏难.5.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】由已知α=-2p +2q =(-2,2)+(4,2)=(2,4), 设α=λm +μn =λ(-1,1)+μ(1,2)=(-λ+μ,λ+2μ), 则由224λμλμ-+=⎧⎨+=⎩解得02λμ=⎧⎨=⎩∴α=0m +2n ,∴α在基底m , n 下的坐标为(0,2).6.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()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g 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.7.A解析:A【分析】根据空间中点、线、面位置关系,逐项判断即可. 【详解】①若m α,m n ⊥,则n 与α位置关系不确定;②若n α,则α存在直线l 与n 平行,因为m α⊥,所以m l ⊥,则m n ⊥; ③当m α⊂,m β,n β⊂,n α时,平面α,β平行; ④逆否命题为:若m 与n 垂直于同一平面,则,m n 平行,为真命题. 综上,为真命题的是②③④. 故选A 【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系,熟记线面关系、面面关系,即可求解,属于常考题型.8.C解析:C 【解析】由题得(1)11112222i i i i z i z i -+====+∴==+故选C. 9.C解析:C 【解析】 【分析】根据236a b ==即可得出21l 3og a =+,31l 2og b =+,根据23log log 132⋅=,33log log 222+>,即可判断出结果.【详解】 ∵236a b ==;∴226log 1og 3l a ==+,336log 1og 2l b ==+;∴2332log 2log 4a b +=++>,2332log og 42l ab =++>,故,A B 正确;()()()()2322223211log log 2log 323log 22a b =>⋅-+-+=,故C 错误;∵()()()22232223log log 2log 2323log 2a b =+++++232l 23og log 82>+=⋅,故D 正确故C . 【点睛】本题主要考查指数式和对数式的互化,对数的运算,以及基本不等式:a b +≥和不等式222a b ab +≥的应用,属于中档题解析:A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴, 又||PQ OF c ==,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==. 2e ∴=,故选A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.11.A解析:A 【解析】 【分析】由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tantan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A .【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.A解析:A 【解析】 【分析】依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =, 又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切, 所以2OM PF ⊥, 所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a-=,所以222PF c a=+,所以()()()()22222222cos2222c a c cbOF Mc c a c++-∠==⨯⨯+整理得:2b a c=+,即:2b a c-=将2c b a=-代入222c a b=+,整理得:43ba=,所以C的渐近线方程为43by x xa=±=±故选A【点睛】本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题.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】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线解析:12【解析】试题分析:依题意有AB ACk k=,即531522m--=+,解得12m=.考点:三点共线.15.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni 解析:18【解析】 应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N . 16.【解析】复数其实部为考点:复数的乘法运算实部解析:1-【解析】复数(1)11i i i i +=-=-+,其实部为1-.考点:复数的乘法运算、实部.17.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr ∵含有x2的系数是54∴r =2∴54可得6∴6n ∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考解析:4【解析】【分析】利用通项公式即可得出.【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1r n =(3x )r =3r r n x r . ∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =54,可得2n =6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4.故答案为4.【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 18.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质解析:【解析】因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:. 考点:均值的性质.19.【解析】【分析】先由题意得到必过抛物线的焦点设出直线的方程联立直线与抛物线方程表示出弦长再根据两平行线间的最小距离时最短进而可得出结果【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点当直线斜率存在时 解析:24y x =【解析】【分析】先由题意得到PQ 必过抛物线的焦点,设出直线PQ 的方程,联立直线PQ 与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,PQ 最短,进而可得出结果.【详解】由抛物线的光学性质可得:PQ 必过抛物线的焦点(,0)2p F , 当直线PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为()2p y k x =-,1122(,),(,)P x y Q x y , 由2()22p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:222()24p k x px px -+=,整理得2222244)0(8k x k p p x k p -++=, 所以21222k p p x x k ++=,2124p x x =, 所以2122222k PQ x x p p p k+=++=>; 当直线PQ 斜率不存在时,易得2PQ p =;综上,当直线PQ 与x 轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为4,PQ 最小时,两平行线间的距离最小; 因此min 24PQ p ==,所求方程为24y x =.故答案为24y x =【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型. 20.【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.三、解答题21.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞.【解析】【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤- 当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤(2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+- 由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-=当15x -<<时,()()510g x g >=当5x ≥时,()()min 69g x g ==综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值.22.(1)2()210f x x x =-(2)223268,,22535(),,2225210,,2t t t g t t t t t ⎧--≤⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩【解析】(1)因为()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是0,5,所以可设()(5)(0).f x ax x a =->,然后因为-1比5离对称轴的距离远,所以最大值为(-1)=6a,求出a 值,从而求出f(x)的解析式.(II )本小题属于二次函数轴定区间动的问题,分三种情况讨论分别求其最小值即可. 解:(1)()f x 是二次函数,且()0f x <的解集是(0,5),∴可设()(5)(0).f x ax x a =->()f x ∴在区间[]1,4-上的最大值是(1)6.f a -=由已知,得612,a =2,a ∴=2()2(5)210().f x x x x x x R ∴=-=-∈(2)由(1)知22525()2102.22f x x x x ⎛⎫∴=-=-- ⎪⎝⎭,开口向上,对称轴为52x = ①当512t +≤,即32t ≤时,()f x 在[],1t t +上是单调递减, ()()()2221101268g t t t t t ∴=+-+=--②当52t ≥时,()f x 在[],1t t +上是单调递减 ()22210210g t t t t t ∴=-=-③当512t t ≤≤+,即3522t ≤≤时,()f x 在对称轴处取得最小值 ()52522g t f ⎛⎫∴==- ⎪⎝⎭23.(1)1;(2)见解析【解析】【分析】(1)由条件可得()2f x m x +=-,故有0m x -≥的解集为[11]-,,即x m ≤的解集为[11]-,,进而可得结果;(2)根据()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭利用基本不等式即可得结果.【详解】 (1)函数()2f x m x =--,m R ∈,故()2f x m x +=-,由题意可得0m x -≥的解集为[11]-,,即x m ≤的解集为[11]-,,故1m =. (2)由a ,b ,R c ∈,且111 123m a b c ++==, ∴()111232323a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 23321112233b c a c a b a a b b c c =++++++++ 233233692233b c a c a b a a b b c c=++++++≥+=, 当且仅当2332 12233bc a c a b a a b b c c======时,等号成立. 所以239a b c ++≥.【点睛】 本题主要考查带有绝对值的函数的值域,基本不等式在最值问题中的应用,属于中档题.24.(1)4A π=;(2 【解析】【分析】(1)通过cos C 求出sin C 的值,利用正弦定理求出sin A 即可得角A ;(2)根据()sin sin B A C =+求出sin B 的值,由正弦定理求出边b ,最后在ACD ∆中由余弦定理即可得结果.【详解】(1)∵cos C =,∴sin C ===.由正弦定理sin sin a c A C ==.得sin A =cos 0C =<,∴C 为钝角,A 为锐角, 故4A π=.(2)∵()B A C π=-+,∴()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+252510⎛⎫=⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 由正弦定理得sin sin b a B A =102=得b = 在ACD ∆中由余弦定理得:2222cos CD AD AC AD AC A =+-⋅⋅242222=+-⨯=,∴CD =. 【点睛】 本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查三角函数知识的运用,属于中档题.25.(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1) 已知0,0a b >>直接对11a b+使用均值不等式; (2)不等式分母为-a b ,通过降次构造-a b ,再使用均值不等式.【详解】证明:(1)2 “”11a b a b ≤===+时取; (2)()()()2222244 4a b ab a b a b a b a b a b a b a b -+-++===-+≥=----,当且仅当11a b ==-+或11a b ==--【点睛】“一正二定三相等”,不能直接使用均值不等式的化简变形再用均值不等式.26.(1)222x y +=;(2)见解析.【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)转移法求轨迹:设所求动点坐标及相应已知动点坐标,利用条件列两种坐标关系,最后代入已知动点轨迹方程,化简可得所求轨迹方程;(2)证明直线过定点问题,一般方法是以算代证:即证0OQ PF ⋅=,先设 P (m ,n ),则需证330+-=m tn ,即根据条件1OP PQ ⋅=可得2231--+-=m m tn n ,而222m n +=,代入即得330+-=m tn .试题解析:解:(1)设P (x ,y ),M (00,x y ),则N (0,0x ),00NP (x ,),MN 0,x y y =-=()由NP 2NM =得0002x y y ==,. 因为M (00,x y )在C 上,所以22x 122y +=. 因此点P 的轨迹为222x y +=.由题意知F (-1,0),设Q (-3,t ),P (m ,n ),则 OQ 3t PF 1m n OQ PF 33m tn =-=---⋅=+-,,,,,OP m n PQ 3m t n ==---,,(,). 由OP PQ 1⋅=得-3m-2m +tn-2n =1,又由(1)知222m n +=,故3+3m-tn=0.所以OQ PF 0⋅=,即OQ PF ⊥.又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒成立的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.。
百校名师2024普通高中高考模拟信息卷(一)数学试题
全国百强名校2024学年高三第一次高考模拟统一考试数学试题请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分 ACB ,若CB a ,CA b ,a 2,b 1,则CD ()A .21a b33B .a 132b3C .34a b55D .43a b552.已知复数z 满足z (1 i ) 4 3i ,其中i 是虚数单位,则复数z 在复平面中对应的点到原点的距离为()52A .B .522C .52D .54满足条件:{3.已知函数发生的概率为A .,?0 c 4,记函数,其中0 b 4?f (2) 12为事件A ,则事件Af ( 2) 414B .58123C .8D .4.复数z 满足 1 i z 1 i ,则z ()A .1 iB .1 iC .22 i22D .22i222x 1,x 0,则方程f f (x ) 3的实数根的个数是()5.已知函数f (x )ln x ,x 0A .6B .3C .4D .56.做抛掷一枚骰子的试验,当出现1点或2点时,就说这次试验成功,假设骰子是质地均匀的.则在3次这样的试验中成功次数X 的期望为()A .B .C .1D .27.已知命题p :“a b ”是“2a 2b ”的充要条件;q : x R ,|x 1| x ,则()A . p q 为真命题C .p q 为真命题B .p q 为真命题D .p q 为假命题8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.24 B.24C.24 2 D.24 39.已知 ABC中内角A,B,C所对应的边依次为a,b,c,若2a=b 1,c 7,C3,则 ABC的面积为(A.332B.3C.33D.2310.下列图形中,不是三棱柱展开图的是()A.B.C.D.11.函数y 1xln x 1 的图象大致为( )A.B.C.D.12.在 ABC中,D为BC中点,且AE 12ED,若BE AB AC,则 ()A.1B. 23C.133D.4)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【压轴题】高考数学一模试题(及答案)
【压轴题】高考数学一模试题(及答案)一、选择题1.已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心()4,5,则回归直线方程为( )A . 1.2308ˆ.0yx =+ B .0.0813ˆ.2yx =+ C . 1.234ˆyx =+ D . 1.235ˆyx =+ 2.若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) A .6425 B .4825C .1D .16253.若圆与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-114.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .14 5.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .246.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144+AB AC D .1344+AB AC 7.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( )A .B .C .D .8.函数()sin(2)2f x x π=-的图象与函数()g x 的图象关于直线8x π=对称,则关于函数()y g x =以下说法正确的是( )A .最大值为1,图象关于直线2x π=对称B .在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,为奇函数 C .在3,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点3,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称 9.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f 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]10.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是由一个棱柱挖去一个棱锥后的几何体的三视图,则该几何体的体积为A .72B .64C .48D .3211.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O 5AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)12.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A 513x << B 135x < C .25x <<D 55x <<二、填空题13.若双曲线22221 x ya b-=()0,0a b>>两个顶点三等分焦距,则该双曲线的渐近线方程是___________.14.已知曲线lny x x=+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x=+++相切,则a= .15.设函数()212log,0log(),0x xf x x x>⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若()()f a f a>-,则实数a的取值范围是__________.16.函数()22,026,0x xf xx lnx x⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.17.函数log(1)1(01)ay x a a=-+>≠且的图象恒过定点A,若点A在一次函数y mx n=+的图象上,其中,0,m n>则12m n+的最小值为18.在平行四边形ABCD中,3Aπ∠=,边AB,AD的长分别为2和1,若M,N分别是边BC,CD上的点,且满足CNCDBMBC=,则AM AN⋅的取值范围是_________.19.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.20.设等比数列{}n a满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.三、解答题21.如图,在四面体ABCD中,△ABC是等边三角形,平面ABC⊥平面ABD,点M为棱AB的中点,AB=2,AD=23,∠BAD=90°.(Ⅰ)求证:AD⊥BC;(Ⅱ)求异面直线BC与MD所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线CD与平面ABD所成角的正弦值.22.已知椭圆22221(0)x ya ba b+=>>62个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22(1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.23.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高. 24.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.25.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意得在线性回归方程ˆy bx a =+中 1.23b =,然后根据回归方程过样本点的中心得到a 的值,进而可得所求方程.【详解】设线性回归方程ˆy bx a =+中,由题意得 1.23b =, ∴ 1.23ˆy x a =+.又回归直线过样本点的中心()4,5, ∴5 1.234a =⨯+, ∴0.08a =,∴回归直线方程为 1.2308ˆ.0yx =+. 故选A . 【点睛】本题考查线性回归方程的求法,其中回归直线经过样本点的中心时解题的关键,利用这一性质可求回归方程中的参数,也可求样本数据中的未知参数,属于基础题.2.A解析:A 【解析】试题分析:由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A . 【考点】同角三角函数间的基本关系,倍角公式.【方法点拨】三角函数求值:①“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,通过相消或相约消去非特殊角,进而求出三角函数值;②“给值求值”关键是目标明确,建立已知和所求之间的联系.3.C解析:C 【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +--+=⇒-+-=-,所以250m ->25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4,根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得1=9m ⇒=,故选C.考点:圆与圆之间的外切关系与判断4.B解析:B【分析】 【详解】由a=14,b=18,a <b , 则b 变为18﹣14=4, 由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6, 由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .5.A解析:A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.6.A解析:A 【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得1122BE BA BC =+,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到BC BA AC =+,之后将其合并,得到3144BE BA AC =+,下一步应用相反向量,求得3144EB AB AC =-,从而求得结果. 详解:根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+, 所以3144EB AB AC =-,故选A. 点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.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.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数y=g(x)的解析式,再利用三角函数的图像和性质对每一个选项逐一分析判断. 【详解】设点P(x,y)是函数()y g x =图像上的任意一点,则点Q (x ,)4y π-+在函数y=f(x)的图像上,sin[2(-x+)]sin 2()42y x g x ππ=-=-=,对于选项A,函数y=g(x)的最大值为1,但是()012g π=≠±,所以图象不关于直线2x π=对称,所以该选项是错误的;对于选项B,()()g x g x -=-,所以函数g(x)是奇函数,解222+22k x k ππππ-≤≤得+44k x k ππππ-≤≤,)k Z ∈(,所以函数在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以该选项是正确的; 对于选项C,由前面分析得函数y=g(x)的增区间为3[+,]()44k k k Z ππππ+∈,且函数y=g(x)不是偶函数,故该选项是错误;对于选项D,函数的周期为π,解2,,2k x k x ππ=∴=所以函数图像的对称中心为,0)(k Z)2k π∈(,所以该选项是错误的. 故选:B 【点睛】本题主要三角函数的解析式的求法,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.9.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.10.B解析:B 【解析】 【分析】由三视图可知该几何体是一个底面边长为4的正方形,高为5的正四棱柱,挖去一个底面边长为4,高为3的正四棱锥,利用体积公式,即可求解。
【压轴卷】数学高考一模试卷(附答案)
【压轴卷】数学高考一模试卷(附答案)一、选择题1.函数ln ||()xx f x e =的大致图象是( ) A . B .C .D .2.已知在ABC 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( ) A .14-B .14C .23-D .233.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”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4.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =± 5.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 46.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5} 7.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .278.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π9.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()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④10.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .11.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等,如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,V V ,被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,S S ,则“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”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12.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为A 2B 3C .2D 5二、填空题13.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2cm ,圆心角为23π的扇形,则此圆锥的高为________cm .14.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.15.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 16.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.17.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 18.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.19.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =,1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为()5,0,离心率为53.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点()00,P x y 为椭圆外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.23.已知函数2()sin()sin 3cos 2f x x x x π=--.(1)求()f x 的最小正周期和最大值; (2)求()f x 在2[,]63ππ上的单调区间24.四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,3BAD π∠=,PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,PD BF ⊥.(1)求证:AD PB ⊥;(2)若E 在线段BC 上,且14EC BC =,能否在棱PC 上找到一点G ,使平面DEG ⊥平面ABCD ?若存在,求四面体D CEG -的体积.25.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,ACBD P =,11A C EF Q =.求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】由函数解析式代值进行排除即可. 【详解】 解:由()xln x f x =e,得()f 1=0,()f 1=0-又()1f e =0e e >,()1f e =0e e--> 结合选项中图像,可直接排除B ,C ,D 故选A 【点睛】本题考查了函数图像的识别,常采用代值排除法.2.A解析:A【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.3.C解析:C 【解析】因为()2f x x ax =+是偶函数,所以22()()20f x x ax f x x ax ax -=-==+∴=所以0a =.所以“0a =”是“()2f x x ax =+是偶函数”的充要条件.故选C.4.A解析:A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=,因为2521a x a =-=⇒=,所以23b =, 所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.5.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.6.B解析:B 【解析】 【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()UA B ⋃,由此能求出结果.【详解】全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7UA B ⋃=.故选B . 【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.7.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式. 【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得3x =∴外接球的半径为33333R ==;∴三棱锥外接球的表面积为223164(3S ππ=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.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()32f x x =-的定义域为(),0∞-,()2f x x x =-(),0∞-,但()322f x x x x =-=--与()2f x x x =-②中()f x x =与()2g x x =R ,但()2g x x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数;③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()11g x x ==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g 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.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】∵函数f (x )=xlnx 只有一个零点,∴可以排除CD 答案又∵当x ∈(0,1)时,lnx <0,∴f (x )=xlnx <0,其图象在x 轴下方 ∴可以排除B 答案 考点:函数图像.11.A解析:A 【解析】 【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合祖暅原理进行判断即可. 【详解】根据祖暅原理,当12,S S 总相等时,12,V V 相等,所以充分性成立;当两个完全相同的四棱台,一正一反的放在两个平面之间时,此时体积固然相等但截得的面积未必相等,所以必要性不成立.所以“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,属于基础题.12.A解析:A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==. 2e ∴=,故选A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.二、填空题13.【解析】【分析】设此圆的底面半径为高为母线为根据底面圆周长等于展开扇形的弧长建立关系式解出再根据勾股定理得即得此圆锥高的值【详解】设此圆的底面半径为高为母线为因为圆锥的侧面展开图是一个半径为圆心角为 解析:423【解析】 【分析】设此圆的底面半径为r ,高为h ,母线为l ,根据底面圆周长等于展开扇形的弧长,建立关系式解出r ,再根据勾股定理得22h l r -,即得此圆锥高的值. 【详解】设此圆的底面半径为r ,高为h ,母线为l ,因为圆锥的侧面展开图是一个半径为2cm ,圆心角为23π的扇形, 所以2l =,得24233r l πππ=⨯= ,解之得23r =, 因此,此圆锥的高2222242cm 32h l r ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,故答案为:42. 【点睛】本题给出圆锥的侧面展开图扇形的半径和圆心角,求圆锥高的大小,着重考查了圆锥的定义与性质和旋转体侧面展开等知识,属于基础题.14.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322zy x =-.平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb 取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.15.【解析】【分析】【详解】设AB=2作CO⊥面ABDEOH⊥AB 则CH⊥AB∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角CH=3√OH=CHcos∠CHO=1结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为解析:16【解析】 【分析】 【详解】设AB =2,作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB ,则CH ⊥AB ,∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角, CH =3√,OH =CH cos ∠CHO =1,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,3,11(),2212AN EM CH AN AC AB EM AC AE AN EM====+=-∴⋅=故EM ,AN116=,16.【解析】【分析】根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程再根据圆心到直线距离等于半径解出【详解】因为由得由得即即因为直线与圆相切所以【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程只要运用公式及直接代入并化 解析:1【解析】 【分析】根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a . 【详解】因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==, 由cos sin (0)a a ρθρθ+=>,得(0)x y a a +=>,由2cos ρθ=,得2=2cos ρρθ,即22=2x y x +,即22(1)1x y -+=,1101a a a =∴=±>∴=+,,【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cos x ρθ=及sin y ρθ=直接代入并化简即可;(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos ,sin ,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.17.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+3i =-+==.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++18.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f(x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.19.【解析】【分析】由及三角变换可得故于是得到或再根据可得从而然后根据余弦定理可求出于是可得所求三角形的面积【详解】由得∵∴∴又为三角形的内角∴或又∴于是由余弦定理得即解得故∴故答案为【点睛】正余弦定理解析:【解析】 【分析】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+及三角变换可得sin cos sin cos B CC B=,故sin2sin2B C =,于是得到B C =或2B C π+=,再根据1cos 3A =可得B C =,从而b c =,然后根据余弦定理可求出b c ==【详解】由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,得22sin cos 2cos sin cos 2cos B C CC B B =, ∵cos 0,cos 0C B ≠≠,∴sin cos sin cos B CC B=, ∴sin2sin2B C =,又,B C 为三角形的内角, ∴B C =或2B C π+=,又1cos 3A =, ∴B C =,于是b c =.由余弦定理得2222cos ,a b c b A =+-即(222223b b b =+-,解得b =,故c =∴11sin 223ABC S bc A ∆===故答案为. 【点睛】正余弦定理常与三角变换结合在一起考查,此类问题一般以三角形为载体,解题时要注意合理利用相关公式和三角形三角的关系进行求解,考查综合运用知识解决问题的能力,属于中档题.20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y yx c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --= 由ce a =,可得2410e e --=,解得25e =+ 【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=. 解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,22122sin 1cos 1()3B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 339c C B b ==⋅=,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=17224223393927⋅+⋅=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.22.(1)22194x y +=;(2)22013x y +=. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)利用题中条件求出c 的值,然后根据离心率求出a 的值,最后根据a 、b 、c 三者的关系求出b 的值,从而确定椭圆C 的标准方程;(2)分两种情况进行计算:第一种是在从点P 所引的两条切线的斜率都存在的前提下,设两条切线的斜率分别为1k 、2k ,并由两条切线的垂直关系得到121k k =-,并设从点()00,P x y 所引的直线方程为()00y k x x y =-+,将此直线的方程与椭圆的方程联立得到关于x 的一元二次方程,利用0∆=得到有关k 的一元二次方程,最后利用121k k =-以及韦达定理得到点P 的轨迹方程;第二种情况是两条切线与坐标轴垂直的情况下求出点P 的坐标,并验证点P 是否在第一种情况下所得到的轨迹上,从而得到点P 的轨迹方程. (1)由题意知553a =⇒=,且有2235b -=2b =,因此椭圆C 的标准方程为22194x y +=;(2)①设从点P 所引的直线的方程为()00y y k x x -=-,即()00y kx y kx =+-, 当从点P 所引的椭圆C 的两条切线的斜率都存在时,分别设为1k 、2k ,则121k k =-, 将直线()00y kx y kx =+-的方程代入椭圆C 的方程并化简得()()()222000094189360kx k y kx x y kx ++-+--=,()()()2220000184949360k y kx k y kx ⎡⎤⎡⎤∆=--⨯+--=⎣⎦⎣⎦, 化简得()2200940y kx k ---=,即()()2220009240x k kx y y --+-=,则1k 、2k 是关于k 的一元二次方程()()2220009240x k kx y y --+-=的两根,则201220419y k k x -==--,化简得220013x y +=;②当从点P 所引的两条切线均与坐标轴垂直,则P 的坐标为()3,2±±,此时点P 也在圆2213x y +=上.综上所述,点P 的轨迹方程为2213x y +=.考点:本题以椭圆为载体,考查直线与圆锥曲线的位置关系以及动点的轨迹方程,将直线与二次曲线的公共点的个数利用∆的符号来进行转化,计算量较大,从中也涉及了方程思想的灵活应用.23.(1)f (x )的最小正周期为π (2)f (x )在5[,]612ππ上单调递增;在52[,]123ππ上单调递减. 【解析】 【分析】(1)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性和最值求得()f x 的最小正周期和最大值.(2)根据[]20,3x ππ-∈,利用正弦函数的单调性,即可求得()f x 在2[,]63ππ上的单调区间. 【详解】解:(1)函数2()sin()sin cos sin cos2)2f x x x x x x x π=-=+1sin 22sin(2)23x x x π==-,即()sin(2)3f x x π=-故函数的周期为22T ππ==,最大值为12-. (2)当2[,]63x ππ∈ 时,[]20,3x ππ-∈,故当0232x ππ-时,即5[,]612x ππ∈时,()f x 为增函数; 当223x πππ-时,即52[,]123x ππ∈时,()f x 为减函数; 即函数()f x 在5[,]612ππ上单调递增;在52[,]123ππ上单调递减. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性和最值,正弦函数的单调性,属于中档题.24.(1)证明见解析;(2)112.【解析】 【分析】(1)连接PF ,BD 由三线合一可得AD ⊥BF ,AD ⊥PF ,故而AD ⊥平面PBF ,于是AD ⊥PB ; (2)先证明PF ⊥平面ABCD ,再作PF 的平行线,根据相似找到G ,再利用等积转化求体积. 【详解】 连接PF ,BD,∵PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点, ∴PF ⊥AD ,∵底面ABCD 是菱形,3BAD π∠=,∴△ABD 是等边三角形,∵F 为AD 的中点, ∴BF ⊥AD ,又PF ,BF ⊂平面PBF ,PF ∩BF =F , ∴AD ⊥平面PBF ,∵PB ⊂平面PBF , ∴AD ⊥PB .(2)由(1)得BF ⊥AD ,又∵PD ⊥BF ,AD ,PD ⊂平面PAD , ∴BF ⊥平面PAD ,又BF ⊂平面ABCD , ∴平面PAD ⊥平面ABCD ,由(1)得PF ⊥AD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD , ∴PF ⊥平面ABCD ,连接FC 交DE 于H,则△HEC 与△HDF 相似,又1142EC BC FD ==,∴CH=13CF , ∴在△PFC 中,过H 作GH //PF 交PC 于G ,则GH⊥平面ABCD ,又GH ⊂面GED ,则面GED⊥平面ABCD , 此时CG=13CP,∴四面体D CEG -的体积1111122338312D CEG G CED CEDV V SGH PF --==⋅=⨯⨯⨯=. 所以存在G 满足CG=13CP, 使平面DEG ⊥平面ABCD ,且112D CEG V -=. 【点睛】本题考查了线面垂直的判定与性质定理,面面垂直的判定及性质的应用,考查了棱锥的体积计算,属于中档题.25.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)由中位线定理可知//EF BD ,故四点共面(2)PQ 是平面11AAC C 与平面DBFE 的交线,可证R 是两平面公共点,故PQ 过R ,得证. 【详解】 证明:(1)EF 是111D B C ∆的中位线,11//EF B D ∴.在正方体1AC 中,11//B D BD ,//EF BD ∴.,EF BD ∴确定一个平面,即D B F E ,,,四点共面.(2)正方体1AC 中,设11A ACC 确定的平面为α, 又设平面BDEF 为β.11,Q AC Q α∈∴∈.又Q EF ∈,Q β∴∈, 则Q 是α与β的公共点,a PQ β∴⋂=.又11,AC R R AC β⋂=∴∈.R a ∴∈,且R β∈,则R PQ ∈,故P Q R ,,三点共线. 【点睛】本题主要考查了多点共面及多点共线问题,主要利用平面的基本性质解决,属于中档题.。
【压轴卷】高考数学一模试卷(附答案)
【压轴卷】高考数学一模试卷(附答案)一、选择题1.如图,点是抛物线的焦点,点,分别在抛物线和圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则周长的取值范围是( )A .B .C .D .2.设函数()()21,04,0x log x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( )A .9B .11C .13D .153.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<4.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( ) A .A 与BB .B 与CC .A 与DD .C 与D5.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -6.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=,22MF NF =,则双曲线C 的离心率为( ). A 2 B 3C 5D .67.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=-=-()f x x =与()2g x x =③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④8.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确9.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
【压轴题】高考数学一模试卷带答案
【压轴题】高考数学一模试卷带答案一、选择题1.2532()x x-展开式中的常数项为( )A .80B .-80C .40D .-402.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃ A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)3.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A .10B .11C .12D .154.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是 A .13B .12C .23D .565.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .326.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .7.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为 A 2 B 3C .2D 58.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于( ) A .1318B .322C .1322D .3189.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是( )A .158B .162C .182D .32410.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A .2 B .1 C .2D .211.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( ) A .32B .0.2C .40D .0.2512.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则该双曲线的离心率等于( ) A 3B .2C 6D 5二、填空题13.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是14.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.15.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.16.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.17.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.18.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.19.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.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.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==,2CA CB CD BD ====. (1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.22.已知复数12i z m =-,复数21i z n =-,其中i 是虚数单位,m ,n 为实数. (1)若1m =,1n =-,求12z z +的值; (2)若212z z =,求m ,n 的值.23.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=,2MB BF λ=,求12λλ+的值.24.已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(1)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程. (2)当60ABC ∠=︒时,求菱形ABCD 面积的最大值. 25.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】先求出展开式的通项,然后求出常数项的值 【详解】2532()x x -展开式的通项公式为:53251()2()r rr r T C x x-+-=,化简得10515(2)r r r r T C x -+=-,令1050r -=,即2r ,故展开式中的常数项为25230(42)T C ==-.故选:C. 【点睛】本题主要考查二项式定理、二项展开式的应用,熟练运用公式来解题是关键.2.A【解析】利用数轴,取,P Q所有元素,得P Q=(1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.3.B解析:B【解析】【分析】【详解】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有246C=个;第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同有14C4=个;第三类:与信息0110没有位置上的数字相同有04C1=个,由分类计数原理与信息0110至多有两个数字对应位置相同的共有64111++=个,故选B.4.C解析:C【解析】试题分析:将4种颜色的花种任选2种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4种,故所求概率为23,选C.【考点】古典概型【名师点睛】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举. 5.B解析:B【解析】等比数列的性质可知226416a a a⋅==,故选B.6.A解析:A【解析】【分析】通过(0)1f=,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A.【详解】2||()x xf x e-=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B,【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.7.A解析:A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴, 又||PQ OF c ==,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==. 2e ∴=,故选A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.8.B解析:B 【解析】 【分析】由题可分析得到()tan +tan 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由差角公式,将值代入求解即可 【详解】 由题,()()()21tan tan 3454tan +tan 21442211tan tan 544παββππααββπαββ⎛⎫+---⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+--=== ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+⨯++-⎪⎝⎭,故选:B 【点睛】本题考查正切的差角公式的应用,考查已知三角函数值求三角函数值问题9.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算10.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 = 则该双曲线的离心率为e ca==, 故选C .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.11.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.12.D解析:D 【解析】由题意可知双曲线的渐近线一条方程为b y x a =,与抛物线方程组成方程组2,1b y xa y x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,2210,()40b b x x a a -+=∆=-=,即2()4b a =,所以21()5be a=+= D. 【点睛】双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线方程为b y x a =±.直线与抛物线交点问题,直线与抛物线方程组方程组,当直线与抛物线对称轴平行时,直线与抛物线相交,只有一个交点.当直线与抛物线对称轴不平行时,当>0∆时,直线与抛物线相交,有两个交点. 当0∆=时,直线与抛物线相切,只有一个交点. 当∆<0时,直线与抛物线相离,没有交点.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<14.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立 解析:15【解析】 【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁. 【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,设(,)P x y 可得22(2)16x y -+=,联立方程22195x y +=可解得321,22x x =-=(舍),点P 在椭圆上且在x 轴的上方, 求得315,2P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以1521512PFk ==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF|=|OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,即342p pa ex x-=⇒=-求得315,22P⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,所以1521512PFk==.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.15.【解析】【分析】将平移到和相交的位置解三角形求得线线角的余弦值【详解】过作过作画出图像如下图所示由于四边形是平行四边形故所以是所求线线角或其补角在三角形中故【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的解析:6【解析】【分析】将AC平移到和1BC相交的位置,解三角形求得线线角的余弦值.【详解】过B作//BD AC,过C作//CD AB,画出图像如下图所示,由于四边形ABCD是平行四边形,故//BD AC,所以1C BD∠是所求线线角或其补角.在三角形1BC D中,1122,23BC C D BD===,故16cos422223C BD∠==⨯⨯.【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的余弦值的计算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.16.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为2323453324x y z x x y ⎛++=-+-+ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()24524g y y ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++= ()3236x y x ++-- 234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭令()33f x x x =-,()24524g y y ⎛=-+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >, ()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当y =()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.17.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.18.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞B在打篮球∵③C在散步是A在跳舞的充分条件∴C在散步则D在画画故答案为画画解析:画画【解析】以上命题都是真命题,∴对应的情况是:则由表格知A在跳舞,B在打篮球,∵③“C在散步”是“A在跳舞”的充分条件,∴C在散步,则D在画画,故答案为画画19.【解析】【分析】先还原几何体再从底面外心与侧面三角形的外心分别作相应面的垂线交于O即为球心利用正弦定理求得外接圆的半径利用垂径定理求得球的半径即可求得表面积【详解】由该四棱锥的三视图知该四棱锥直观图解析:101 5【解析】【分析】先还原几何体,再从底面外心与侧面三角形SAB 的外心分别作相应面的垂线交于O ,即为球心,利用正弦定理求得外接圆的半径,利用垂径定理求得球的半径,即可求得表面积. 【详解】由该四棱锥的三视图知,该四棱锥直观图如图,因为平面SAB ⊥平面ABCD ,连接AC,BD 交于E ,过E 作面ABCD 的垂线与过三角形ABS 的外心作面ABS 的垂线交于O ,即为球心,连接AO 即为半径,令1r 为SAB ∆外接圆半径,在三角形SAB 中,SA=SB=3,AB=4,则cos 23SBA ∠=, ∴sin 5SBA ∠=,∴132sin 5r SBA ==∠,∴125r =,又OF=12AD =, 可得2221R r OF =+,计算得,28110112020R =+= , 所以210145S R ππ==. 故答案为101.5π 【点睛】本题考查了三视图还原几何体的问题,考查了四棱锥的外接球的问题,关键是找到球心,属于较难题.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,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a q--++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用三、解答题21.(1)见解析(2)4(3)7【解析】 【分析】(1)连接OC ,由BO =DO ,AB =AD ,知AO ⊥BD ,由BO =DO ,BC =CD ,知CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知AO 1CO ==,AC =2,故AO 2+CO 2=AC 2,由此能够证明AO ⊥平面BCD ;(2)取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点,知ME ∥AB ,OE ∥DC ,故直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角.在△OME中,11EM AB OE DC 1222====,由此能求出异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦;(3)设点E 到平面ACD 的距离为h .在△ACD中,CA CD 2AD ===,ACD1S22==,由AO =1,知2CDE1S 22==,由此能求出点E 到平面ACD 的距离. 【详解】(1)证明:连接OC ,∵BO =DO ,AB =AD ,∴AO ⊥BD , ∵BO =DO ,BC =CD ,∴CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知1AO CO ==,AC =2, ∴AO 2+CO 2=AC 2,∴∠AOC =90°,即AO ⊥OC . ∵AO ⊥BD ,BD ∩OC =O , ∴AO ⊥平面BCD .(2)解:取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点, 知ME ∥AB ,OE ∥DC ,∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角.在△OME 中,121122EM AB OE DC ====,, ∵OM 是直角△AOC 斜边AC上的中线,∴112OM AC ==, ∴111224221cos OEM +-∠==⨯⨯, ∴异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦为24(3)解:设点E 到平面ACD 的距离为h .E ACD A CDE V V --=, 1133ACDCDEh S AO S ∴=...,在△ACD 中,22CA CD AD ===,,∴21272422ACDS⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭, ∵AO =1,213322CDES =⨯⨯=, ∴3121277CDE ACDAO S h S ⨯⋅===,∴点E 到平面ACD 的距离为217.【点睛】本题考查点、线、面间的距离的计算,考查空间想象力和等价转化能力,解题时要认真审题,仔细解答,注意化立体几何问题为平面几何问题. 22.(15(2)0,1.m n =⎧⎨=⎩【解析】【分析】(1)根据题意求出()()121212i z i z i +=-++=-,即可得到模长; (2)根据212z z =,化简得()2212m i n ni -=--,列方程组即可求解.【详解】(1)当1m =,1n =-时112z i =-,21z i =+,所以()()121212i z i z i +=-++=-,所以12z z +==.(2)若212z z =,则()221m i ni -=-,所以()2212m i n ni -=--,所以2122m n n ⎧=-⎨-=-⎩解得0,1.m n =⎧⎨=⎩【点睛】此题考查复数模长的计算和乘法运算,根据两个复数相等,求参数的取值范围.23.(Ⅰ)2215x y +=(Ⅱ)-10【解析】 【分析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221x y a b+=,根据它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,得到1b =,又c a ==C 的标准方程. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,得()222215202050k x k x k +-+-=,由此利用韦达定理结合已知条件能求出12λλ+的值. 【详解】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,抛物线方程化为24x y =,其焦点为()0,1则椭圆C 的一个顶点为()0,1,即1b =,由5c e a ===,解得25a =, ∴椭圆C 的标准方程为2215x y +=(Ⅱ)证明:∵椭圆C 的方程为2215x y +=,∴椭圆C 的右焦点()2,0F设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,并整理,得()222215202050kxk x k +-+-=,∴21222015k x x k +=+,212220515k x x k-=+, 又()110,MA x y y =-,()220,MB x y y =-,()112,AF x y =--,()222,BF x y =--, 而1MA AF λ=,2MB BF λ=,即()()1101110,2,x y y x y λ--=--,()()2202220,2,x y y x y λ--=--, ∴1112x x λ=-,2222x x λ=-,∴()()1212121212121222102242x x x x x xx x x x x x λλ+-+=+==----++. 【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.24.(1)20x y ++=(2)【解析】 【分析】 【详解】Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为1y x =+. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥. 于是可设直线AC 的方程为y x n =-+.由2234{x y y x n+==-+,得2246340x nx n -+-=. 因为A C ,在椭圆上,所以212640n ∆=-+>,解得33n -<<. 设A C ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,, 则1232n x x +=,212344n x x -=,11y x n =-+,22y x n =-+.所以122n y y +=.所以AC 的中点坐标为344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,. 由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,在直线1y x =+上, 所以3144n n =+,解得2n =-. 所以直线AC 的方程为2y x =--,即20x y ++=.(Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60ABC ∠=, 所以AB BC CA ==.所以菱形ABCD 的面积2S AC =.由(Ⅰ)可得2223162-+==n AC ,所以2(316)433S n n ⎛=-+-<< ⎝⎭,故当0n =时,有max 16==S 25.(1){1M x x =<-或 }1x >;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求交集,最后求并集(2)利用分析法证明,先根据绝对值三角不等式将不等式转化为证明1ab a b +>+,再两边平方,因式分解转化为证明()()22110a b -->,最后根据条件221,1a b >>确定()()22110ab -->成立.【详解】(1)∵()211f x x <+-,∴12110x x +-++<. 当1x <-时,不等式可化为()12110x x --+++<, 解得1x <-,∴1x <-; 当112x -≤≤-,不等式可化为()12110x x ++++<,解得1x <-, 无解; 当12x >-时,不等式可化为()12110x x +-++<,解得1x >,∴1x >. 综上所述,{1M x x =<-或}1x >.(2)∵()()()1111f a f b a b a b a b --=+--++--+=+≤,要证()()()f ab f a f b >--成立, 只需证1ab a b +>+, 即证221ab a b +>+, 即证222210a b a b --+>, 即证()()22110a b -->.由(1)知,{1M x x =<-或}1x >, ∵a b M ∈、,∴221,1a b >>, ∴()()22110a b -->成立.综上所述,对于任意的a b M ∈、都有()()()f ab f a f b >--成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。
【压轴题】数学高考一模试卷(含答案)
【压轴题】数学高考一模试卷(含答案)一、选择题1.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .35 2.已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),a b λ+与a 垂直,则λ是( ) A .2 B .1 C .-2 D .-1 3.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M ⋂N 中元素的个数为( )A .2B .3C .5D .74.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -5.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .31010B .31010-C .43310- D .34310- 6.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}7.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =,则c =( )A .23B .2C .2D .18.当1a >时, 在同一坐标系中,函数xy a -=与log a y x =-的图像是( )A .B .C .D .9.一个样本a,3,4,5,6的平均数是b ,且不等式x 2-6x +c <0的解集为(a ,b ),则这个样本的标准差是( ) A .1 B .2 C .3D .210.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=则BC=______ A .3B .7C .2D .2311.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对12.在[0,2]π内,不等式3sin x <-的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 15.若过点()2,0M 3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =,则a =____.16.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.17.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.18.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲19.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.20.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.22.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ; (2)若二面角D AP C --6,求PF 的长度. 23.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .24.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD 上,且14AM AD =,将AED,DCF 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明; ()2求二面角M EF D --的余弦值.25.商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足关系式,其中,为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (1) 求的值;(2) 若商品的成品为3元/千克, 试确定销售价格的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】【分析】利用多项式乘法将式子展开,根据二项式定理展开式的通项即可求得2x 的系数. 【详解】根据二项式定理展开式通项为1C r n r rr n T a b -+=()()()66622111111x x x x x ⎛⎫++=++⋅+ ⎪⎝⎭则()61x +展开式的通项为16r rr T C x +=则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ 展开式中2x 的项为22446621C x C x x ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭ 则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为2466151530C C +=+= 故选:C【点睛】本题考查了二项定理展开式的应用,指定项系数的求法,属于基础题.2.D解析:D 【解析】 【详解】试题分析:()()(),34,24,32a b λλλλλ+=-+-=+--,由a b λ+与a 垂直可知()()()·0433201a b a λλλλ+=∴+---=∴=- 考点:向量垂直与坐标运算3.B解析:B 【解析】试题分析:{1,2,6)M N ⋂=.故选B. 考点:集合的运算.4.B解析:B 【解析】 【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果. 【详解】 由题意得,复数()()()31i 2i 13i i 13i 3i i ii i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i 1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.5.D解析:D 【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为0cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值. 详解:∵60150α︒<<︒, ∴90°<30α︒+<180°, ∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-45×31325210-+⨯=, 故选D.点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,0(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标.6.B解析:B 【解析】 【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()UA B ⋃,由此能求出结果.【详解】全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7UA B ⋃=.故选B . 【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.7.B解析:B【解析】1sin A ===cos A =,所以222122c c =+-,整理得2320,c c -+=求得1c =或 2.c若1c =,则三角形为等腰三角形,030,60A C B ===不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos 2A =后,要及时判断出0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.8.D解析:D 【解析】 【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项. 【详解】由于1a >,所以1xxa y a -=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合. 故选:D. 【点睛】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.9.B解析:B 【解析】由题意得a +3+4+5+6=5b ,a +b =6, 解得a =2,b =4,所以样本方差s 2=15[(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,. 故答案为B.10.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=||=3BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.11.B解析:B 【解析】 【分析】本题首先可以根据两个事件能否同时发生来判断出它们是不是互斥事件,然后通过两个事件是否包含了所有的可能事件来判断它们是不是对立事件,最后通过两个事件是否可能出现来判断两个事件是否是不可能事件,最后即可得出结果., 【详解】因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不可能同时发生,所以它们是互斥事件, 因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不包含所有的可能事件,所以它们不是对立事件,所以它们是互斥但不对立事件,故选B . 【点睛】本题考查了事件的关系,互斥事件是指不可能同时发生的事件,而对立事件是指概率之和为1的互斥事件,不可能事件是指不可能发生的事件,考查推理能力,是简单题.12.C解析:C 【解析】 【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论. 【详解】解:在[0,2π]内,若sin x 3<,则43π<x 53π<,即不等式的解集为(43π,53π), 故选:C . 【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.二、填空题13.1006【解析】试题分析:由题设可知在中由此可得由正弦定理可得解之得又因为所以应填1006考点:正弦定理及运用 解析:【解析】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.考点:正弦定理及运用.14.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即 解析:1y x =+【解析】设()y f x =,则21()2f x x x'=-,所以(1)211f '=-=, 所以曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为21(1)y x -=⨯-,即1y x =+. 点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 为切点的切线方程是000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.15.【解析】【分析】由直线方程为与准线得出点坐标再由可得点为线段的中点由此求出点A 的坐标代入抛物线方程得出的值【详解】解:抛物线的准线方程为过点且斜率为的直线方程为联立方程组解得交点坐标为设A 点坐标为因 解析:8【解析】 【分析】由直线方程为2)y x =-与准线:al x 4=-得出点B 坐标,再由BM MA =可得,点M 为线段AB 的中点,由此求出点A 的坐标,代入抛物线方程得出a 的值.【详解】解:抛物线()2:0C y ax a =>的准线方程为:a l x 4=-过点()2,0M2)y x =-,联立方程组2)4y x a x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,解得,交点B坐标为(a 4-, 设A 点坐标为00(,)x y , 因为BM MA =,所以点M 为线段AB 的中点,所以00()4428)402a x a y ⎧+-⎪=⎪⎪⎨+⎪+⎪=⎪⎩,解得(a A 44+,将(a A 44+代入抛物线方程,即))()2a 8aa 444+=+, 因为0a >, 解得8a =. 【点睛】本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.16.【解析】【分析】本道题结合半径这一条件利用勾股定理建立等式计算半径即可【详解】设球半径为R 球心O 到上表面距离为x 则球心到下表面距离为6-x 结合勾股定理建立等式解得所以半径因而表面积【点睛】本道题考查 解析:80π【解析】 【分析】本道题结合半径这一条件,利用勾股定理,建立等式,计算半径,即可。
【压轴题】高考数学一模试题附答案
【压轴题】高考数学一模试题附答案一、选择题1.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( ) A .B .C .D .2.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件3.若圆与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-114.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A .B .C .D .5.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( ) A .19B .29C .49D .7186.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭7.已知非零向量a b ,满足2a b =,且b a b ⊥(–),则a 与b 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π68.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2)9.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .10.设,a b ∈R ,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则( )A .当101,102b a => B .当101,104b a => C .当102,10b a =->D .当104,10b a =->11.在[0,2]π内,不等式3sin 2x <-的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭12.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥ C .若a b a b αβ⊂⊂,,,则αβ∥ D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥二、填空题13.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是15.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.16.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2cm ,圆心角为2 3π的扇形,则此圆锥的高为________cm.17.已知实数x,y满足2424x yx yy-≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y=-的最小值是__________.18.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为.19.如图,已知P是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB上一点,2A BB C=,则PC PA⋅的最小值为_______.20.三个数成等差数列,其比为3:4:5,又最小数加上1后,三个数成等比数列,那么原三个数是三、解答题21.如图,在四棱锥P−ABCD中,AB//CD,且90BAP CDP∠=∠=.(1)证明:平面P AB⊥平面P AD;(2)若P A=PD=AB=DC,90APD∠=,求二面角A−PB−C的余弦值.22.如图,四边形ABCD为矩形,平面ABEF⊥平面ABCD,//EF AB,90BAF∠=︒,2AD=,1AB AF==,点P在线段DF上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ; (2)若二面角D AP C --的余弦值为6,求PF 的长度. 23.某公司培训员工某项技能,培训有如下两种方式: 方式一:周一到周五每天培训1小时,周日测试 方式二:周六一天培训4小时,周日测试公司有多个班组,每个班组60人,现任选两组(记为甲组、乙组)先培训;甲组选方式一,乙组选方式二,并记录每周培训后测试达标的人数如表:第一周 第二周 第三周 第四周 甲组 20 25 10 5 乙组8162016()1用方式一与方式二进行培训,分别估计员工受训的平均时间(精确到0.1),并据此判断哪种培训方式效率更高?()2在甲乙两组中,从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率.24.已知函数()32f x x ax bx c =+++,过曲线()y f x =上的点()()1,1P f 处的切线方程为31y x =+.(1)若函数()f x 在2x =-处有极值,求()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y f x =在区间[]3,1-上的最大值.25.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.26.已知数列{}n a 与{}n b 满足:*1232()n n a a a a b n N ++++=∈,且{}n a 为正项等比数列,12a =,324b b =+. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)若数列{}n c 满足*2211()log log n n n c n N a a +=∈,n T 为数列{}n c 的前n 项和,证明:1n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴. 【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续. 故选C . 【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.2.A解析:A 【解析】 试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系3.C解析:C 【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +--+=⇒-+-=-,所以250m ->25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4,根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得1=9m ⇒=,故选C.考点:圆与圆之间的外切关系与判断4.C解析:C 【解析】 【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形. 【详解】由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的右侧, 由以上各视图的描述可知去掉的长方体在原长方体的右上方,其俯视图符合C 选项. 故选C .点评:本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义. 考点:三视图.5.C解析:C 【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算.6.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.7.B解析:B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||122||a bb b a b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.8.D解析:D 【解析】 【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间. 【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D. 【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.9.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】∵函数f (x )=xlnx 只有一个零点,∴可以排除CD 答案又∵当x ∈(0,1)时,lnx <0,∴f (x )=xlnx <0,其图象在x 轴下方 ∴可以排除B 答案 考点:函数图像.10.A解析:A 【解析】 【分析】 对于B ,令214x λ-+=0,得λ12=,取112a =,得到当b 14=时,a 10<10;对于C ,令x 2﹣λ﹣2=0,得λ=2或λ=﹣1,取a 1=2,得到当b =﹣2时,a 10<10;对于D ,令x 2﹣λ﹣4=0,得λ=1a =,得到当b =﹣4时,a 10<10;对于A ,221122a a =+≥,223113()224a a =++≥,4224319117()14216216a a a =+++≥+=>,当n ≥4时,1n n a a +=a n 12n a +>11322+=,由此推导出104aa >(32)6,从而a 1072964>>10. 【详解】对于B ,令214x λ-+=0,得λ12=, 取112a =,∴2111022n a a ==,,<, ∴当b 14=时,a 10<10,故B 错误; 对于C ,令x 2﹣λ﹣2=0,得λ=2或λ=﹣1, 取a 1=2,∴a 2=2,…,a n =2<10, ∴当b =﹣2时,a 10<10,故C 错误;对于D ,令x 2﹣λ﹣4=0,得12λ±=取1a =,∴2a =,…,n a =10, ∴当b =﹣4时,a 10<10,故D 错误; 对于A ,221122a a =+≥,223113()224a a =++≥, 4224319117()14216216a a a =+++≥+=>,a n +1﹣a n >0,{a n }递增,当n ≥4时,1n na a +=a n 12na +>11322+=, ∴5445109323232a a a a aa ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⋅⎨⎪⋅⎪⋅⎪⎪⎪⎪⎩>>>,∴104a a >(32)6,∴a 1072964>>10.故A 正确. 故选A . 【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论. 【详解】解:在[0,2π]内,若sin x32-<,则43π<x53π<,即不等式的解集为(43π,53π),故选:C.【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.12.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:A项中两直线a b,还可能相交或异面,错误;B项中两直线a b,还可能相交或异面,错误;C项两平面αβ,还可能是相交平面,错误;故选D.二、填空题13.2【解析】【详解】当x≤0时由f(x)=x2﹣2=0解得x=有1个零点;当x>0函数f(x)=2x﹣6+lnx单调递增则f(1)<0f(3)>0此时函数f(x)只有一个零点所以共有2个零点故答案为:解析:2【解析】【详解】当x≤0时,由f(x)=x2﹣2=0,解得x=2-1个零点;当x>0,函数f(x)=2x﹣6+lnx,单调递增,则f(1)<0,f(3)>0,此时函数f(x)只有一个零点,所以共有2个零点.故答案为:2.【点睛】判断函数零点个数的方法直接法(直接求零点):令f (x )=0,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点, 定理法(零点存在性定理):利用定理不仅要求函数的图象在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点,图象法(利用图象交点的个数):画出函数f (x )的图象,函数f (x )的图象与x 轴交点的个数就是函数f (x )的零点个数;将函数f (x )拆成两个函数h (x )和g (x )的差,根据f (x )=0⇔h (x )=g (x ),则函数f (x )的零点个数就是函数y =h (x )和y =g (x )的图象的交点个数,性质法(利用函数性质):若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数14.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<15.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加解析:1和3. 【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”; 所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾; 所以甲的卡片上的数字是1和3.16.【解析】【分析】设此圆的底面半径为高为母线为根据底面圆周长等于展开扇形的弧长建立关系式解出再根据勾股定理得即得此圆锥高的值【详解】设此圆的底面半径为高为母线为因为圆锥的侧面展开图是一个半径为圆心角为解析:3【解析】 【分析】设此圆的底面半径为r ,高为h ,母线为l ,根据底面圆周长等于展开扇形的弧长,建立关系式解出r ,再根据勾股定理得22h l r =- ,即得此圆锥高的值. 【详解】设此圆的底面半径为r ,高为h ,母线为l ,因为圆锥的侧面展开图是一个半径为2cm ,圆心角为23π的扇形, 所以2l =,得24233r l πππ=⨯= ,解之得23r =, 因此,此圆锥的高2222242cm 332h l r ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,故答案为:23. 【点睛】本题给出圆锥的侧面展开图扇形的半径和圆心角,求圆锥高的大小,着重考查了圆锥的定义与性质和旋转体侧面展开等知识,属于基础题.17.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb 取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.18.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x +1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质 解析:【解析】 因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:.考点:均值的性质.19.5﹣【解析】【分析】设圆心为OAB 中点为D 先求出再求PM 的最小值得解【详解】设圆心为OAB 中点为D 由题得取AC 中点M 由题得两方程平方相减得要使取最小值就是PM 最小当圆弧AB 的圆心与点PM 共线时PM 最解析:5﹣213 【解析】 【分析】设圆心为O,AB 中点为D,先求出2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-,再求PM 的最小值得解. 【详解】设圆心为O,AB 中点为D, 由题得22sin2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PMPC PA AC ⎧+=⎨-=⎩,两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-, 要使PC PA ⋅取最小值,就是PM 最小, 当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小. 此时DM=221113,()3222DM ∴=+=, 所以PM 有最小值为2﹣13, 代入求得PC PA ⋅的最小值为5﹣213. 故答案为5﹣213 【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面向量的数量积及其最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.2025【解析】设这三个数:()则成等比数列则或(舍)则原三个数:152025解析:20 25 【解析】 设这三个数:、、(),则、、成等比数列,则或(舍),则原三个数:15、20、25三、解答题21.(1)见解析;(2)3 【解析】 【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD . 又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA 的方向为x 轴正方向,AB 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系Fxyz .由(1)及已知可得22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2,1,02B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 所以2222PC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,()2,0,0CB =,2222PA ⎛=- ⎝⎭,()0,1,0AB =. 设(),,n x y z =是平面PCB 的法向量,则0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,2n =--.设(),,m x y z =是平面PAB 的法向量,则0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即220,0.x z y =⎪=⎩可取()1,0,1m =. 则3cos ,n m n m n m ⋅==-, 所以二面角A PB C --的余弦值为3【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.22.(1)见解析;(2【解析】【分析】(1)先证明AB AF⊥,又平面ABEF⊥平面ABCD,即得AF⊥平面ABCD;(2)以A为原点,以AB,AD,AF为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,由题得cos,m ABm ABm AB⋅===,解方程即得解.【详解】(1)证明:∵90BAF∠=︒,∴AB AF⊥,又平面ABEF⊥平面ABCD,平面ABEF平面ABCD AB=,AF⊂平面ABEF,∴AF⊥平面ABCD.(2)以A为原点,以AB,AD,AF为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A,()1,0,0B,()1,2,0C,()0,2,0D,()0,0,1F,∴()0,2,1FD=-,()1,2,0AC=,()1,0,0AB=由题知,AB⊥平面ADF,∴()1,0,0AB=为平面ADF的一个法向量,设()01FP FDλλ=≤<,则()0,2,1Pλλ-,∴()0,2,1APλλ=-,设平面APC的一个法向量为(),,x y z=m,则m APm AC⎧⋅=⎨⋅=⎩,∴()21020y zx yλλ⎧+-=⎨+=⎩,令1y=,可得22,1,1mλλ⎛⎫=-⎪-⎝⎭,∴cos,1m ABm ABm AB⋅===⋅,得13λ=或1λ=-(舍去),∴5PF=.【点睛】本题主要考查空间垂直关系的证明,考查二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 23.(1)方式一(2)35【解析】 【分析】(1)用总的受训时间除以60,得到平均受训时间.由此判断出方式一效率更高.(2)利用分层抽样的知识,计算得来自甲组2人,乙组4人.再利用列举法求得“从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率”. 【详解】解:(1)设甲乙两组员工受训的平均时间分别为1t 、2t ,则120525*********1060t ⨯+⨯+⨯+⨯==(小时)2841682012161610.960t ⨯+⨯+⨯+⨯=≈(小时)据此可估计用方式一与方式二培训,员工受训的平均时间分别为10小时和10.9小时,因1010.9<,据此可判断培训方式一比方式二效率更高;(2)从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人, 则这6人中来自甲组的人数为:610230⨯=, 来自乙组的人数为:620430⨯=, 记来自甲组的2人为:a b 、;来自乙组的4人为:c d e f 、、、,则从这6人中随机抽取 2人的不同方法数有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,b c b d b e b f ,()()(),,,,,c d c e c f ,()()(),,,,,d e d f e f ,共15种,其中至少有1人来自甲组的有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,,b c b d b e b f共9种,故所求的概率93155P ==. 【点睛】本题主要考查平均数的计算,考查分层抽样,考查古典概型的计算方法,属于中档题. 24.(1)()32245f x x x x =+-+;(2)13。
【压轴题】数学高考一模试题附答案
【压轴题】数学高考一模试题附答案一、选择题1.在复平面内,O 为原点,向量OA 对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB 对应的复数为( )A .2i -+B .2i --C .12i +D .12i -+2.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是A .13B .12C .23D .343.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.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .35 5.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组6.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值07.函数()f x =的图象关于( ) A .x 轴对称 B .原点对称 C .y 轴对称 D .直线y x =对称8.已知函数()(3)(2ln 1)x f x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞ 9.当1a >时, 在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =-的图像是( )A .B .C .D .10.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =( )A .1123AB AD - B .1142AB AD + C .1132AB DA + D .1223AB AD -. 11.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A 513x << B 135x << C .25x <<D 55x << 12.已知ABC 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=,()()1AQ AC λλ=-∈R ,若32BQ CP ⋅=-,则λ=( ) A .12 B 12± C 110± D 322± 二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.14.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.15.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ . 16.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.17.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 18.在ABC ∆中,若13AB =3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____. 19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.三、解答题21.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数; (2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.22.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I 内的地块形状为矩形ABCD ,大棚II 内的地块形状为CDP ,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP 的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚I 内种植甲种蔬菜,大棚II 内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.23.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; ()2设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.24.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ;(2)若二面角D AP C --6,求PF 的长度. 25.已知函数2()sin()sin 32f x x x x π=-.(1)求()f x 的最小正周期和最大值;(2)求()f x 在2[,]63ππ上的单调区间【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】首先根据向量OA 对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB 对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -,点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -,所以向量OB 对应的复数为2i -+.故选A .【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.2.B解析:B【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等. 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】利用多项式乘法将式子展开,根据二项式定理展开式的通项即可求得2x 的系数.【详解】根据二项式定理展开式通项为1C r n r r r n T a b -+=()()()66622111111x x x x x ⎛⎫++=++⋅+ ⎪⎝⎭则()61x +展开式的通项为16r r r T C x +=则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ 展开式中2x 的项为22446621C x C x x ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为2466151530C C +=+= 故选:C【点睛】本题考查了二项定理展开式的应用,指定项系数的求法,属于基础题.5.B解析:B【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.6.D解析:D【解析】【分析】【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0,所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.7.C解析:C【解析】【分析】求函数的定义域,判断函数的奇偶性即可.【详解】解:()f x x= 0x ∴≠解得0x ≠()f x ∴的定义域为()(),00,D =-∞+∞,D 关于原点对称.任取x D ∈,都有()()f x f x -===, ()f x ∴是偶函数,其图象关于y 轴对称,故选:C .【点睛】本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的关键.8.C【解析】【分析】 求得函数的导数()(2)()x xe a f x x x-'=-⋅,根据函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,转化为0x xe a -=在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,利用奥数求得函数的单调性,得到()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,得到()0f x '≥在(1,2)上恒成立,进而得到x a xe ≥在(1,2)上恒成立,借助函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,求得2(2)2a g e >=,即可得到答案.【详解】由题意,函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+, 可得2()(3)(1)(2)()(2)()x x xx a xe a f x e x e a x e x x x x -'=+-+-=--=-⋅, 又由函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,则()0f x '=,即(2)()0x xe a x x--⋅=在(1,)+∞上有两解, 即0x xe a -=在在(1,)+∞上有不等于2的解,令()x g x xe =,则()(1)0,(1)xg x x e x '=+>>, 所以函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数, 所以()1a g e >=且()222a g e ≠=, 又由()f x 在(1,2)上单调递增,则()0f x '≥在(1,2)上恒成立, 即(2)()0x xe a x x--⋅≥在(1,2)上恒成立,即0x xe a -≤在(1,2)上恒成立, 即x a xe ≥在(1,2)上恒成立,又由函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以2(2)2a g e >=, 综上所述,可得实数a 的取值范围是22a e >,即2(2,)a e ∈+∞,故选C. 【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.9.D解析:D【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项.【详解】由于1a >,所以1x x a y a -=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合.故选:D.【点睛】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.10.D解析:D【解析】【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
【压轴卷】数学高考一模试卷及答案
【压轴卷】数学高考一模试卷及答案一、选择题1.若复数21iz =-,其中i 为虚数单位,则z = A .1+i B .1−i C .−1+i D .−1−i 2.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i3.设双曲线2222:1x y C a b-=(00a b >>,)的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 的直线分别交双曲线左右两支于点M N ,,连结22MF NF ,,若220MF NF ⋅=,22MF NF =,则双曲线C 的离心率为( ). A 2 B 3 C 5 D .6 4.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 45.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种 B .30种 C .40种 D .60种 6.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( )A .2B .3C .4D .57.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f x B .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i fξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确8.已知,m n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若m α,m n ⊥,则n α⊥; ②若m α⊥,n α,则m n ⊥;③若,m n 是异面直线,m α⊂,m β,n β⊂,n α,则αβ∥; ④若,m n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面. 其中为真命题的是( ) A .②③④B .①②③C .①③④D .①②④9.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭10.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件11.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O ),若双曲线的离心率为5,AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)12.已知ABC 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=,()()1AQ AC λλ=-∈R ,若32BQ CP ⋅=-,则λ=( )A .12B .12± C .110± D .322± 二、填空题13.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.14.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.15.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 16.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.17.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC=,则AM AN ⋅的取值范围是_________.18.若45100a b ==,则122()ab+=_____________.19.函数y=232x x --的定义域是 . 20.()sin 5013tan10+=________________.三、解答题21.如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,D,E 分别是AB ,BB 1的中点.(Ⅰ)证明: BC 1//平面A 1CD;(Ⅱ)设AA 1= AC=CB=2,2,求三棱锥C 一A 1DE 的体积.22.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,3c asinC ccosA =-. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆3,求b ,c . 23.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.24.已知函数()3f 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.25.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率; (Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.26.在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ,cos 2 2.4πρθρθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. (I )12C C 求与交点的极坐标; (II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t a t R a b b y t =+∈=+为参数求的值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 试题分析:22(1i)1i,1i 1i (1i)(1i)z z +===+∴=---+,选B. 【考点】复数的运算,复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目之一.2.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.3.B解析:B 【解析】 【分析】本道题设2MF x =,利用双曲线性质,计算x ,结合余弦定理,计算离心率,即可. 【详解】结合题意可知,设22,,,MF x NF x MN ===则则结合双曲线的性质可得,21122,2MF MF a MF MN NF a -=+-=代入,解得x =,所以122,NF a NF =+=,01245F NF ∠= 对三角形12F NF 运用余弦定理,得到()()()()()2222222cos45a c a ++-=+⋅,解得ce a==【点睛】本道题考查了双曲线的性质,考查了余弦定理,关键利用余弦定理,解三角形,进而计算x ,即可,难度偏难.4.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.5.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A 42=12种安排方法, 甲在星期二有A 32=6种安排方法, 甲在星期三有A 22=2种安排方法, 总共有12+6+2=20种; 故选A .6.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y 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.7.C解析:C 【解析】【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈ []1,i i x x +),故选C .8.A解析:A 【解析】 【分析】根据空间中点、线、面位置关系,逐项判断即可. 【详解】①若m α,m n ⊥,则n 与α位置关系不确定;②若n α,则α存在直线l 与n 平行,因为m α⊥,所以m l ⊥,则m n ⊥; ③当m α⊂,m β,n β⊂,n α时,平面α,β平行; ④逆否命题为:若m 与n 垂直于同一平面,则,m n 平行,为真命题. 综上,为真命题的是②③④. 故选A 【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系,熟记线面关系、面面关系,即可求解,属于常考题型.9.B解析:B 【解析】 【分析】首先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值,即可求出结果. 【详解】先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D求得函数值为0,,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值. 故选:B . 【点睛】本题考查三角函数的周期性、对称性,难度较易.10.B解析:B 【解析】【详解】当a=0时,如果b=0,此时0a bi +=是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a bi +已经是纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到a=0,因此是必要条件,故选B【考点定位】本小题主要考查的是充分必要条件,但问题中又涉及到了复数问题,复数部分本题所考查的是纯虚数的定义11.B解析:B 【解析】 【分析】由题意可得2ba=,设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性列出方程组确定p 的值即可确定焦点坐标. 【详解】2222222215c a b b e a a a+===+=,∴2b a =, 设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性可得:22322nm mn n pm ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,解得:8p =,∴抛物线的焦点为()4,0,故选B . 【点睛】本题主要考查圆锥曲线的对称性,双曲线的渐近线,抛物线焦点坐标的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+,CP CA AP =+,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+,CP CA AP =+,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 二、填空题13.【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程解出详解:设因为所以所以所以点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系属于中档题 解析:12【解析】 【分析】 【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程,解出()P B . 详解:设()()()P A a,P B b,P C c ===, 因为()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=, 所以()()16118118ab b c ab c ⎧=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩所以111a ,b ,324c === 所以()1P B 2=点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系,属于中档题.14.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐【解析】 【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积. 【详解】画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C ,对于B 点,由sin 1tan 2y x yx =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3,3B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以133ππ2ABCS ∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.15.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式, 可得()22311cos 3cos 344f x x x x x =--=-++= 23(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈, 当3cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 16.8【解析】分析:先判断是否成立若成立再计算若不成立结束循环输出结果详解:由伪代码可得因为所以结束循环输出点睛:本题考查伪代码考查考生的读图能力难度较小解析:8【解析】分析:先判断6I <是否成立,若成立,再计算I S ,,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得3,2;5,4;7,8I S I S I S ======,因为76>,所以结束循环,输出8.S =点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.17.【解析】【分析】画出图形建立直角坐标系利用比例关系求出的坐标然后通过二次函数求出数量积的范围【详解】解:建立如图所示的直角坐标系则设则所以因为二次函数的对称轴为:所以时故答案为:【点睛】本题考查向量解析:[2]5, 【解析】 【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M ,N 的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围. 【详解】解:建立如图所示的直角坐标系,则(2,0)B ,(0,0)A ,13,2D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,设||||||||BM CN BC CD λ==,[]0,1λ∈,则(22M λ+,3)λ,5(22N λ-,3), 所以(22AM AN λ=+,35)(22λλ-,22353)542544λλλλλλ=-+-+=--+, 因为[]0,1λ∈,二次函数的对称轴为:1λ=-,所以[]0,1λ∈时,[]2252,5λλ--+∈.故答案为:[2]5,【点睛】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题.18.【解析】【分析】根据所给的指数式化为对数式根据对数的换地公式写出倒数的值再根据对数式的性质得到结果【详解】则故答案为【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质属于基 解析:2【解析】 【分析】根据所给的指数式,化为对数式,根据对数的换地公式写出倒数的值,再根据对数式的性质,得到结果.【详解】45100a b ==,4log 100a ∴=,5log 100b =,10010010012log 42log 5log 1001a b∴+=+==, 则1222a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为2【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题,解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质,属于基础题.19.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1-考点:函数定义域 20.【解析】【分析】利用弦化切的运算技巧得出然后利用辅助角二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果【详解】原式故答案为:【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值在计算时要结合角之间的关系选择 解析:1【解析】【分析】 利用弦化切的运算技巧得出()cos103sin10sin 500sin 5013t an10++=⋅,然后利用辅助角、二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果.【详解】原式()2sin 1030sin50cos103sin102sin 40cos 40sin50cos10cos10cos10++=⋅==()sin 9010sin80cos101cos10cos10cos10-====. 故答案为:1.【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值,在计算时要结合角之间的关系选择合适的公式化简计算,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)111632132C A DE V -=⨯⨯⨯⨯= 【解析】试题分析:(Ⅰ)连接AC 1交A 1C 于点F ,则DF 为三角形ABC 1的中位线,故DF ∥BC 1.再根据直线和平面平行的判定定理证得BC 1∥平面A 1CD .(Ⅱ)由题意可得此直三棱柱的底面ABC 为等腰直角三角形,由D 为AB 的中点可得CD ⊥平面ABB 1A 1.求得CD 的值,利用勾股定理求得A 1D 、DE 和A 1E 的值,可得A 1D ⊥DE .进而求得S △A 1DE 的值,再根据三棱锥C-A 1DE 的体积为13•S △A1DE •CD ,运算求得结果 试题解析:(1)证明:连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1中点又D 是AB 中点, 连结DF ,则BC 1∥DF . 3分因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1不包含于平面A 1CD , 4分所以BC 1∥平面A 1CD . 5分(2)解:因为ABC ﹣A 1B 1C 1是直三棱柱,所以AA 1⊥CD .由已知AC=CB ,D 为AB 的中点,所以CD ⊥AB .又AA 1∩AB=A ,于是CD ⊥平面ABB 1A 1. 8分由AA 1=AC=CB=2,得∠ACB=90°,,,,A 1E=3,故A 1D 2+DE 2=A 1E 2,即DE ⊥A 1D 10分所以三菱锥C ﹣A 1DE 的体积为:==1. 12分 考点:直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积22.(1)3A π=(2)b c ==2【解析】【分析】【详解】(Ⅰ)由3sin cos c a C c A =-及正弦定理得 3sin sin cos sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又0A π<<,故3A π=. (Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A =3,故bc =4, 而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==223.(1) ∠A =π3 (2) AC 边上的高为332 【解析】分析:(1)先根据平方关系求sin B ,再根据正弦定理求sin A ,即得A ∠;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin 22ab C hb =,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C ,解得AC 边上的高.详解:解:(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =2431cos 7B -=.由正弦定理得sin sin a b A B = ⇒ 7sin A =43,∴sin A =32.∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A =π3. (2)在△ABC 中,∵sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =311432727⎛⎫⨯-+⨯ ⎪⎝⎭=3314. 如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=33337⨯=,∴AC 边上的高为33.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.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()3f x ax bx c =++.故()23f 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()312f 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)19;(2)89. 【解析】试题分析:(1)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 共计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(2)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.试题解析:(1) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3)共计3个故“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为31279=(2) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 有(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3)共计三个故“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率为31279= 所以“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 不完全相同”的概率为18199-= 考点:独立事件的概率.【方法点睛】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;二是先求其对立事件的概率,然后再应用公式求解.如果采用方法一,一定要将事件拆分成若干个互斥事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.26.(I)(4,),(2)24ππ(II )1,2a b =-= 【解析】【分析】【详解】(I )圆1C 的直角坐标方程为22(2)4x y +-=,直线2C 的直角坐标方程为40x y +-= 联立得22(2)4{40x y x y +-=+-=得110{4x y ==222{2x y ==所以1C 与2C交点的极坐标为(4,)24ππ (II )由(I )可得,P ,Q 的直角坐标为(0,2),(1,3),故,PQ 的直角坐标方程为20x y -+= 由参数方程可得122b ab y x =-+,所以1,12,1,222b ab a b =-+==-=解得。
【压轴题】高考数学一模试卷(及答案)
【压轴题】高考数学一模试卷(及答案)一、选择题1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学,英语,物理,化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是 A .24 B .16C .8D .122.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1 B .1C .2D .33.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .354.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大 D .()D ξ先增大后减小 5.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 46.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为 A .10 B .20C .40D .807.已知复数 ,则复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限8.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( ) A .1x <-或4x >B .0x 或2x -C .0x <或2x >D .12x -或3x 9.已知向量()1,1m λ=+,()2,2n λ=+,若()()m n m n +⊥-,则λ=( ) A .4-B .3-C .2-D .1-10.函数()f x 的图象如图所示,()f x '为函数()f x 的导函数,下列数值排序正确是( )A .()()()()02332f f f f ''<<<-B .()()()()03322f f f f ''<<-<C .()()()()03232f f f f ''<<<-D .()()()()03223f f f f ''<-<<11.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( ) A .32B .0.2C .40D .0.2512.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则该双曲线的离心率等于( ) A 3B .2C 6D 5二、填空题13.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 14.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.15.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 . 16.函数232x x --的定义域是 .17.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =b=1,则c =_____________18.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________.19.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.20.锐角△ABC中,若B=2A,则ba的取值范围是__________.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为.(1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率.下面的临界值表仅供参考:P(K2≥k)0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )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.已知函数()3f 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.24.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.25.选修4-5:不等式选讲:设函数()13f x x x a =++-. (1)当1a =时,解不等式()23f x x ≤+;(2)若关于x 的不等式()42f x x a <+-有解,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据题意,可分三步进行分析:(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序;(2)将这个整体与英语全排列,排好后,有3个空位;(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,得数学、物理的安排方法,最后利用分步计数原理,即可求解。
【压轴题】数学高考一模试卷(带答案)
【压轴题】数学高考一模试卷(带答案)一、选择题1.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0 B .1C .2D .32.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<3.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i - 4.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 45.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩 B .乙可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩D .丁可以知道四人的成绩6.当1a >时, 在同一坐标系中,函数xy a-=与log a y x =-的图像是( )A .B .C .D .7.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等,如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,V V ,被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,S S ,则“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”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8.在ABC 中,若 13,3,120AB BC C ==∠=,则AC =( ) A .1 B .2C .3D .49.若0,0ab >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”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10.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13-B .13C .-3D .311.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=则BC=______ A 3B 7C 2D 2312.在[0,2]π内,不等式3sin 2x <-的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭二、填空题13.已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a= .14.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.15.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.16.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .17.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.18.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案) 19.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________. 20.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 三、解答题21.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.22.“微信运动”是手机APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M 的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A 、02000步,(说明:“02000”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B 、20005000步,C 、50008000步,D 、800010000步,E 、1000012000步,且A 、B 、C 三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M 的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000的人数;(Ⅱ)若在大学生M 该天抽取的步数在800010000的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率.23.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率; (Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率. 24.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--. 25.已知(3cos ,cos )a x x =,(sin ,cos )bx x =,函数()f x a b =⋅.(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的. 【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等. 故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.2.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.3.B解析:B 【解析】 【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果. 【详解】 由题意得,复数()()()31i 2i 13i i 13i 3i i ii i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i 1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.4.A【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据甲的所说的话,可知乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,再结合简单的合情推理逐一分析可得出结果. 【详解】因为甲、乙、丙、丁四位同学中有两位优秀、两位良好,又甲看了乙、丙的成绩且还不知道自己的成立,即可推出乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,又乙看了丙的成绩,则乙由丙的成绩可以推出自己的成绩,又甲、丁的成绩中一位优秀、一位良好,则丁由甲的成绩可以推出自己的成绩. 因此,乙、丁知道自己的成绩,故选:A. 【点睛】本题考查简单的合情推理,解题时要根据已知的情况逐一分析,必要时可采用分类讨论的思想进行推理,考查逻辑推理能力,属于中等题.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项. 【详解】由于1a >,所以1xxa y a -=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合. 故选:D. 【点睛】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.7.A【解析】 【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合祖暅原理进行判断即可. 【详解】根据祖暅原理,当12,S S 总相等时,12,V V 相等,所以充分性成立;当两个完全相同的四棱台,一正一反的放在两个平面之间时,此时体积固然相等但截得的面积未必相等,所以必要性不成立.所以“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,属于基础题.8.A解析:A 【解析】余弦定理2222?cos AB BC AC BC AC C =+-将各值代入 得2340AC AC +-=解得1AC =或4AC =-(舍去)选A.9.A解析:A 【解析】 【分析】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.10.A解析:A 【解析】 【分析】由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tantan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A .【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=|BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.12.C解析:C 【解析】 【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论. 【详解】解:在[0,2π]内,若sin x 32-<,则43π<x 53π<, 即不等式的解集为(43π,53π), 故选:C . 【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.二、填空题13.8【解析】试题分析:函数在处的导数为所以切线方程为;曲线的导函数的为因与该曲线相切可令当时曲线为直线与直线平行不符合题意;当时代入曲线方程可求得切点代入切线方程即可求得考点:导函数的运用【方法点睛】解析:8 【解析】试题分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.考点:导函数的运用.【方法点睛】求曲线在某一点的切线,可先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程,当已知切线方程而求函数中的参数时,可先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.14.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.15.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.16.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质 解析:【解析】 因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:.考点:均值的性质.17.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准【解析】依题意可得焦点F 的坐标为04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK = 13FM MN =∶∶KN KM ∴=∶又01404FN K a a--==-,FN KN K KM ==-4a-∴=-a =点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到KN KM =∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值18.【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生有多少种选法再者需要确定从人中任选人的选法种数之后应用减法运算求得结果【详解】根据题意没有女生入选有种选法从名学生中任意选人有种选法故至少有位女生入选则不同 解析:16【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果.【详解】根据题意,没有女生入选有344C =种选法,从6名学生中任意选3人有3620C =种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16.【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.19.【解析】【分析】【详解】因为为锐角三角形所以所以所以所以所以解析:【解析】【分析】【详解】因为ABC ∆为锐角三角形,所以02202B A A B πππ⎧<=<⎪⎪⎨⎪<--<⎪⎩,所以0463A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩, 所以(,)64A ππ∈,所以sin 2cos sin b B A a A==,所以b a ∈. 20.【解析】【分析】先求得的值然后求得的值进而求得的值【详解】由于为锐角且故由解得由于为锐角故【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式考查两角差的正切公式属于中档题解析:50【解析】【分析】先求得tan α的值,然后求得tan β的值,进而求得cos β的值.【详解】由于α为锐角,且4cos 5α=,故3sin 5α==,sin 3tan cos 4ααα==.由()tan tan 1tan 1tan tan 3αβαβαβ--==-+⋅,解得13tan 9β=,由于β为锐角,故cos β===50=. 【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正切公式,属于中档题.三、解答题21.见解析.【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证.试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >,所以2121212122()()11x x x x f x f x a a x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =, 则00021x x a x -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用.22.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)35. 【解析】【分析】(Ⅰ)所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人,由此能求出400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数.(Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数:男6人,女3人,共9人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人,由此能求出其中至少有一位女性微信好友被采访的概率.【详解】(Ⅰ)由题意,所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人, 所以400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数约为2640026040⨯=人; (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数中,根据频率分布直方图可知,男生人数所占的频率为0.1520.3⨯=,所以男生的人数为为200.36⨯=人,根据柱状图可得,女生人数为3人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人.再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,基本事件总数2615n C ==种,至少1个女性的对立事件是选取中的两人都是男性, ∴其中至少有一位女性微信好友被采访的概率:2426315C P C =-=. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的求解,以及分层抽样等知识的综合应用,其中解答中认真审题,正确理解题意,合理运算求解是解答此类问题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.23.(1)19;(2)89. 【解析】试题分析:(1)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 共计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(2)所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.试题解析:(1) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3)共计3个故“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为31279= (2) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 有(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3)共计三个故“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率为31279= 所以“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 不完全相同”的概率为18199-= 考点:独立事件的概率.【方法点睛】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;二是先求其对立事件的概率,然后再应用公式求解.如果采用方法一,一定要将事件拆分成若干个互斥事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.24.(1){1M x x =<-或 }1x >;(2)证明见解析. 【解析】【分析】(1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求交集,最后求并集(2)利用分析法证明,先根据绝对值三角不等式将不等式转化为证明1ab a b +>+,再两边平方,因式分解转化为证明()()22110a b -->,最后根据条件221,1a b >>确定()()22110a b -->成立.【详解】(1)∵()211f x x <+-,∴12110x x +-++<.当1x <-时,不等式可化为()12110x x --+++<,解得1x <-,∴1x <-; 当112x -≤≤-,不等式可化为()12110x x ++++<,解得1x <-, 无解; 当12x >-时,不等式可化为()12110x x +-++<,解得1x >,∴1x >.综上所述,{1M x x =<-或}1x >.(2)∵()()()1111f a f b a b a b a b --=+--++--+=+≤,要证()()()f ab f a f b >--成立, 只需证1ab a b +>+, 即证221ab a b +>+,即证222210a b a b --+>,即证()()22110a b -->.由(1)知,{1M x x =<-或}1x >,∵a b M ∈、,∴221,1a b >>,∴()()22110a b -->成立.综上所述,对于任意的a b M ∈、都有()()()f ab f a f b >--成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.25.(1) T π= ;26k x ππ=+(k Z ∈). (2) 5(,]6ππ--,[,]36ππ-和2[,]3ππ 【解析】【分析】(1)化简得()1sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再求函数的周期和对称轴方程;(2)先求出函数在R 上的增区间为[,36k k ππππ-+] (k Z ∈),再给k 赋值与定义域求交集得解.【详解】解:(1)()23sin cos cos f x a b xx x =⋅=+ 111cos2sin 22262x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ 所以()f x 的周期22T ππ==, 令262x k πππ+=+(k Z ∈),即26k x ππ=+(k Z ∈)所以()f x 的对称轴方程为26k x ππ=+(k Z ∈). (2)令222262k x k πππππ-≤+≤+ (k Z ∈) 解得36k x k ππππ-≤≤+ (k Z ∈),由于(],x ππ∈- 所以当1,0k =-或1时, 得函数()f x 的单调递增区间为5,6ππ⎛⎤--⎥⎝⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和2,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】 本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的周期的求法和对称轴的求法,考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
【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 5.16.12y1.5 4.04 7.5 1218.01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()2xy =C .2y log x =D .()2112y 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≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<03.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 .110B .310C .35D .255.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i6.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 .①④C .②③D .②④7.函数()1ln 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 .2B .3C .4D .59.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()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g 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,]2f 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 .22B .1C .2D .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21()ln 2f 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2nn na 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()()211422nnn n n nn 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()3f 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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、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()2112y 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 34 4,5 2 551()255P 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22x 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{4y 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()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g 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 2ca==, 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102x 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10,2a <<∴实数a 的取值范围是102a <<,故答案为102a <<. 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:39017.6【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12z 的几何意义,可以发现直线3122y 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3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由220x 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()()10,,'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1x a=-.因为1x =是()f x 的极大值点,所以11a->,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,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a q--++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na 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)()1122n n S n +=-+(3)()()()114123312n n n n +++---+⋅ 【解析】 【分析】 【详解】(1)由1122n n n a a ++=+得11n n b b +=+,得n b n =;(2)易得2nn a n =,1223112222,212222,n n n n S n S n +=⨯+⨯++⨯=⨯+⨯++⨯错位相减得12111222222212nn n n n S n n ++--=+++-⨯=⨯-⨯-所以其前n 项和()1122n n S n +=-+; (3)()()()()()()()()()()2221111422142121·2?12?12?12nnnnn n n n n nn nn nn n nc n n n n n n +++-++-++-++++===+++()()()()()()1111111111112?21?222?21?2nn n n nn n n n n n n n n ++++⎛⎫⎛⎫---⎛⎫ ⎪=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()()()()()()2231212231111111111122221?22?22?23?2?21?2n n nn n n T n n ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪=-+-++-+-+-++-⎢⎥ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()1112113621?2n nn n ++-⎛⎫=-+-- ⎪+⎝⎭或写成()()()11412331?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 7α= 【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 ,7n 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1111030x 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2222030x z x y +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,∴()23,1,3n =-∴121212•1cos ,7n n n n n n ==设二面角D PC B --为α,∴21243sin 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()3f x ax bx c =++.故()23f 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()312f 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()()22224d 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 =-,∴()224222n n n S n ⎡⎤+-⎣⎦==.令2260800n n >+,即2304000n n -->, 解得40n >或10n <-(舍去), ∴最小正整数41n =.。
【压轴卷】数学高考一模试题(及答案)
【压轴卷】数学高考一模试题(及答案)一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( ) A .B .C .D .3.若复数21iz =-,其中i 为虚数单位,则z = A .1+i B .1−iC .−1+iD .−1−i4.设5sin7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<5.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥ C .若a b a b αβ⊂⊂,,,则αβ∥ D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥6.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈7.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组8.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( ) A .19B .29C .49D .7189.在二项式n的展开式,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )A .16B .14C .512D .1310.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( )A .2B .3C .4D .5 11.已知a 为函数f (x )=x 3–12x 的极小值点,则a=A .–4B .–2C .4D .212.若0,0ab >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”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二、填空题13.在ABC 中,60A =︒,1b =sin sin sin a b cA B C________.14.若过点()2,0M 3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =,则a =____.15.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 16.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________.17.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.18.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.19.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =,则PC PA ⋅的最小值为_______.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.已知函数2()sin()sin 3cos 2f x x x x π=--.(1)求()f x 的最小正周期和最大值; (2)求()f x 在2[,]63ππ上的单调区间22.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长.23.设函数22()ln (0)f x a x x ax a =-+>(Ⅰ)求()f x 单调区间(Ⅱ)求所有实数a ,使21()e f x e -≤≤对[1,e]x ∈恒成立 注:e 为自然对数的底数24.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,H 是正方形11AA B B 的中心,122AA =1C H ⊥平面11AA B B ,且1 5.C H =(Ⅰ)求异面直线AC 与11A B 所成角的余弦值; (Ⅱ)求二面角111A AC B --的正弦值;(Ⅲ)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面111A B C ,求线段BM 的长.25.某公司培训员工某项技能,培训有如下两种方式: 方式一:周一到周五每天培训1小时,周日测试 方式二:周六一天培训4小时,周日测试公司有多个班组,每个班组60人,现任选两组(记为甲组、乙组)先培训;甲组选方式一,乙组选方式二,并记录每周培训后测试达标的人数如表:第一周 第二周 第三周 第四周 甲组 20 25 10 5 乙组8162016()1用方式一与方式二进行培训,分别估计员工受训的平均时间(精确到0.1),并据此判断哪种培训方式效率更高?()2在甲乙两组中,从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值, 因此函数()1,0122,0xxx f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.2.C解析:C【解析】【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f(x)在区间[a,b]上连续不断,并且有f(a)•f (b)<0.即函数图象连续并且穿过x轴.【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a,b]上连续不断,并且有f(a)•f(b)<0A、B中不存在f(x)<0,D中函数不连续.故选C.【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.3.B解析:B【解析】试题分析:22(1i)1i,1i 1i(1i)(1i)z z+===+∴=---+,选B.【考点】复数的运算,复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目之一.4.D解析:D【解析】【分析】【详解】因为,,所以,,且,所以,,所以,故选D.5.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:A项中两直线a b,还可能相交或异面,错误;B项中两直线a b,还可能相交或异面,错误;C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误; 故选D.6.D解析:D 【解析】 【详解】由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D .点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+(0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.7.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.8.C解析:C 【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算.9.C解析:C 【解析】 【分析】先根据前三项的系数成等差数列求n ,再根据古典概型概率公式求结果 【详解】因为n前三项的系数为1212111(1)1,,112448n n n n n n C C C C n -⋅⋅∴=+⋅∴-= 163418118,0,1,2,82rr r r n n T C x r -+>∴=∴=⋅=,当0,4,8r =时,为有理项,从而概率为636799512A A A =,选C. 【点睛】本题考查二项式定理以及古典概型概率,考查综合分析求解能力,属中档题.10.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y 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.11.D解析:D 【解析】试题分析:()()()2312322f x x x x ==+'--,令()0f x '=得2x =-或2x =,易得()f x 在()2,2-上单调递减,在()2,+∞上单调递增,故()f x 的极小值点为2,即2a =,故选D.【考点】函数的导数与极值点【名师点睛】本题考查函数的极值点.在可导函数中,函数的极值点0x 是方程'()0f x =的解,但0x 是极大值点还是极小值点,需要通过这个点两边的导数的正负性来判断,在0x 附近,如果0x x <时,'()0f x <,0x x >时'()0f x >,则0x 是极小值点,如果0x x <时,'()0f x >,0x x >时,'()0f x <,则0x 是极大值点.12.A解析:A 【解析】 【分析】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.二、填空题13.【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c进而利用余弦定理可求a的值根据正弦定理即可计算求解【详解】面积为解得由余弦定理可得:所以故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式余弦定理正弦定理在解析:3【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c,进而利用余弦定理可求a的值,根据正弦定理即可计算求解.【详解】60A=︒,1b=11sin1222bc A c==⨯⨯⨯,解得4c=,由余弦定理可得:a===,所以13239sin sin sin sin332ab c aA B C A,【点睛】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.14.【解析】【分析】由直线方程为与准线得出点坐标再由可得点为线段的中点由此求出点A的坐标代入抛物线方程得出的值【详解】解:抛物线的准线方程为过点且斜率为的直线方程为联立方程组解得交点坐标为设A点坐标为因解析:8【解析】【分析】由直线方程为2)y x=-与准线:al x4=-得出点B坐标,再由BM MA=可得,点M为线段AB的中点,由此求出点A的坐标,代入抛物线方程得出a的值.【详解】解:抛物线()2:0C y ax a =>的准线方程为:a l x 4=-过点()2,0M2)y x =-,联立方程组2)4y x a x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,解得,交点B坐标为(a 4-, 设A 点坐标为00(,)x y , 因为BM MA =,所以点M 为线段AB 的中点,所以00()442402a x y ⎧+-⎪=⎪⎪⎨⎪+⎪=⎪⎩,解得)()a a 8A 444++,将(a A 44+代入抛物线方程,即))()2a 8aa 444+=+, 因为0a >, 解得8a =. 【点睛】本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.15.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个解析:3+【解析】21a b +=,则1111223+3b a a b a b a b a b +=++=+≥+()()11a b+的最小值为3+点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.16.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr∵含有x2的系数是54∴r=2∴54可得6∴6n∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考 解析:4【解析】 【分析】利用通项公式即可得出. 【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1r n=(3x )r =3rr nx r .∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n=54,可得2n=6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4. 故答案为4. 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.17.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准【解析】依题意可得焦点F 的坐标为04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK =13FM MN =∶∶KN KM ∴=∶又01404FN K a a --==-,FN KN K KM==-4a-∴=-a =点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到KN KM =∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值18.【解析】【分析】先由题意得到必过抛物线的焦点设出直线的方程联立直线与抛物线方程表示出弦长再根据两平行线间的最小距离时最短进而可得出结果【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点当直线斜率存在时 解析:24y x =【解析】【分析】先由题意得到PQ 必过抛物线的焦点,设出直线PQ 的方程,联立直线PQ 与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,PQ 最短,进而可得出结果.【详解】由抛物线的光学性质可得:PQ 必过抛物线的焦点(,0)2p F , 当直线PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为()2p y k x =-,1122(,),(,)P x y Q x y , 由2()22p y k x y px⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:222()24p k x px px -+=,整理得2222244)0(8k x k p p x k p -++=, 所以21222k p p x x k++=,2124p x x =, 所以2122222k PQ x x p p p k +=++=>; 当直线PQ 斜率不存在时,易得2PQ p =;综上,当直线PQ 与x 轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为4,PQ 最小时,两平行线间的距离最小; 因此min 24PQ p ==,所求方程为24y x =.故答案为24y x =【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型. 19.5﹣【解析】【分析】设圆心为OAB 中点为D 先求出再求PM 的最小值得解【详解】设圆心为OAB 中点为D 由题得取AC 中点M 由题得两方程平方相减得要使取最小值就是PM 最小当圆弧AB 的圆心与点PM 共线时PM 最解析:5﹣【解析】【分析】设圆心为O,AB 中点为D,先求出2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-,再求PM 的最小值得解.【详解】设圆心为O,AB 中点为D, 由题得22sin 2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PM PC PA AC ⎧+=⎨-=⎩, 两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-, 要使PC PA ⋅取最小值,就是PM 最小,当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小.此时DM=1,22DM ∴==, 所以PM 有最小值为2, 代入求得PC PA ⋅的最小值为5﹣故答案为5﹣【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面向量的数量积及其最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.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,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n n n a a a a q --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a 取得最大值6264=.考点:等比数列及其应用三、解答题21.(1)f (x )的最小正周期为π (2)f (x )在5[,]612ππ上单调递增;在52[,]123ππ上单调递减. 【解析】【分析】(1)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性和最值求得()f x 的最小正周期和最大值. (2)根据[]20,3x ππ-∈,利用正弦函数的单调性,即可求得()f x 在2[,]63ππ上的单调区间.【详解】解:(1)函数2()sin()sin cos sin cos2)2f x x x x x x x π=-=+1sin 22sin(2)23x x x π==-,即()sin(2)3f x x π=-故函数的周期为22T ππ==,最大值为1. (2)当2[,]63x ππ∈ 时,[]20,3x ππ-∈, 故当0232x ππ-时,即5[,]612x ππ∈时,()f x 为增函数; 当223x πππ-时,即52[,]123x ππ∈时,()f x 为减函数; 即函数()f x 在5[,]612ππ上单调递增;在52[,]123ππ上单调递减. 【点睛】 本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性和最值,正弦函数的单调性,属于中档题.22.(1)4A π=;(2 【解析】【分析】(1)通过cos C 求出sin C 的值,利用正弦定理求出sin A 即可得角A ;(2)根据()sin sin B A C =+求出sin B 的值,由正弦定理求出边b ,最后在ACD ∆中由余弦定理即可得结果.(1)∵cos 5C =-,∴sin 5C ===. 由正弦定理sin sin a c A C =,即sin A =.得sin 2A =,∵cos 05C =-<,∴C 为钝角,A 为锐角, 故4A π=.(2)∵()B A C π=-+,∴()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+252510⎛⎫=⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 由正弦定理得sin sin b a B A =102=得b = 在ACD ∆中由余弦定理得:2222cos CD AD AC AD AC A =+-⋅⋅242222=+-⨯=,∴CD =. 【点睛】 本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查三角函数知识的运用,属于中档题.23.(1)()f x 的增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞(2)a e =【解析】【分析】【详解】:(Ⅰ)因为22()ln (0)f x a x x ax a =-+>所以2()(2)()2a x a x a f x x a x x-+'=-+=-由于0a > 所以()f x 的增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞.(Ⅱ)由题意得(1)11f a e =-≥-即a e ≥.由(Ⅰ)知()f x 在[1,]e 单调递增,要使21()e f x e -≤≤对[1,e]x ∈恒成立,只要222(1)11{()f a e f e a e ae e =-≥-=-+≤解得a e = 24.(Ⅰ)3;(Ⅱ)7;(Ⅲ)4【分析】(Ⅰ)以B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴,建立坐标系,设异面直线AC 与11A B 所成角为α,算出11,AC A B ,再利用cos α=11|cos ,|AC A B 〈〉计算即可;(Ⅱ)分别求出平面11AA C 的法向量m 与平面111B AC 的法向量n ,再利用向量的夹角公式算得cos ,m n 〈〉即可;(Ⅲ)设(,,0)M a b ,由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,进一步得到M 的坐标,再由模长公式计算BM 的长.【详解】如图所示,建立空间直角坐标系,其中点B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴,由题意,111(0,0,0),B A C A B C ,(Ⅰ)11(2,2,5),(22,0,0)AC A B =--=-, 所以111111cos ,3||||3AC A B AC A B AC AB ⋅〈〉===⨯, 设异面直线AC 与11AB 所成角为α,则cos α=112|cos ,|AC A B 〈〉= 所以异面直线AC 与11A B 所成角的余弦值为3. (Ⅱ)易知111(0,22,0),(2,AA AC ==-,设平面11AA C 的法向量(,,)m x y z =,则11100m AC m AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00⎧+=⎪⎨=⎪⎩, 令x =z =,所以(5,0,m=,同理,设平面111B AC 的法向量(,,)n x y z =,则111100n A C n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩, 令y =z =(0,5,n =,所以2cos ,7||||77m n m n m n ⋅〈〉===⋅⋅, 设二面角111A ACB --的大小为θ, 则2235sin 1()7θ=-=, 所以二面角111A AC B --的正弦值为35. (Ⅲ)由N 为棱11B C 的中点,得2325,,N ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 设(,,0)M a b ,则2325,,222MN a b ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即 2(22)022325(2)(2)5022a a b ⎧⎛⎫-⋅-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪-⋅-+-⋅-+⋅= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩, 解得2224a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故22,,024M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因此22,,024BM ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以线段BM 的长为10||BM =.【点睛】本题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查学生的空间想象能力、运算能力和推理论证能力.25.(1)方式一(2)35【解析】【分析】(1)用总的受训时间除以60,得到平均受训时间.由此判断出方式一效率更高.(2)利用分层抽样的知识,计算得来自甲组2人,乙组4人.再利用列举法求得“从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率”.【详解】解:(1)设甲乙两组员工受训的平均时间分别为1t 、2t ,则1205251010155201060t ⨯+⨯+⨯+⨯==(小时) 2841682012161610.960t ⨯+⨯+⨯+⨯=≈(小时) 据此可估计用方式一与方式二培训,员工受训的平均时间分别为10小时和10.9小时,因1010.9<,据此可判断培训方式一比方式二效率更高;(2)从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,则这6人中来自甲组的人数为:610230⨯=, 来自乙组的人数为:620430⨯=, 记来自甲组的2人为:a b 、;来自乙组的4人为:c d e f 、、、,则从这6人中随机抽取 2人的不同方法数有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,b c b d b e b f ,()()(),,,,,c d c e c f ,()()(),,,,,d e d f e f ,共15种,其中至少有1人来自甲组的有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,,b c b d b e b f共9种,故所求的概率93155P ==. 【点睛】本题主要考查平均数的计算,考查分层抽样,考查古典概型的计算方法,属于中档题.。
2023届新高考百强名校数学模拟考试压轴题精编卷(一)(新高考通用)原卷版
【百强名校】2023届新高考地区百强名校新高考数学模拟考试压轴题精编卷(一)(新高考通用)一、单选题1.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年,其中有很多对几何体外接球与内切球的研究.其中的一些研究思想启发着后来者的研究方向.已知正四棱锥P ABCD −的外接球半烃为R ,内切球半径为r ,且两球球心重合,则Rr=( )A .2B .1C .2D .2.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知抛物线()2:20C y px p =>过点()2,4A ,动点M ,N 为C 上的两点,且直线AM 与AN 的斜率之和为0,直线l 的斜率为1−,且过C 的焦点F ,l 把AMN 分成面积相等的两部分,则直线MN 的方程为( )A .60x y +−=B .60x y −+=C .60x y −+=D .60x y ++−=3.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)函数()()()sin 0,0πf x x ωϕωϕ=+><<的部分图象如图,BC x ∥轴,当x ∈ 时,不等式()sin 2f x m x ≥−恒成立,则m 的取值范围是( )A . −∞B .1,2−∞C .(−∞D .(],1−∞4.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)直线l 的方程为()()()2130x y λλλλ++−−∈R ,当原点O 到直线l 的距离最大时,λ的值为( )A .1−B .5−C .1D .55.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知双曲线()2220x y a a −=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F A ,B 两点,则1AF B △的内切圆半径为( )A .2aB .6aC D 6.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)甲、乙两人各有一个袋子,且每人袋中均装有除颜色外其他完全相同的2个红球和2个白球,每人从各自袋中随机取出一个球,若2个球同色,则甲胜,且将取出的2个球全部放入甲的袋子中;若2个球异色,则乙胜,且将取出的2个球全部放入乙的袋子中.则两次取球后,甲的袋子中恰有6个球的概率是( ) A .730B .715C .760D .1207.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)若2021log 2022a =,2022log 2023b =,20222021c =,20232022d =,则a ,b ,c ,d 中最大的是( ) A .a B .b C .c D .d8.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知1F ,2F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且1260F PF ∠=°,()121PF PF λλ=>,若C ,则λ的值为( )A .3BC .2D9.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)在数列{}n a 中给定1a ,且函数()()311sin 213n n f x x a x a x +=−+++的导函数有唯一零点,函数()()()112πcos π2g x x x x −且()()()12918g a g a g a +++= ,则5a =( ). A .14B .13C .16D .19 10.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)在正四棱台1111ABCD A B C D −中,112AB A B =,1AA =M 为棱11B C 的中点,当正四棱台的体积最大时,平面MBD 截该正四棱台的截面面积是( ).AB C . D .二、多选题11.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知函数()()sin 322f x x ππϕϕ =+−<< 的图象关于直线8x π=对称,那么( )A .函数24f x π−为奇函数B .函数()f x 在5,2424ππ−上单调递增C .若()()122f x f x −=,则12x x −的最小值为3πD .函数()f x 的图象向右平移38π个单位长度得到函数cos3y x =−的图象 12.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知函数()e xf x x =,则( )A .曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为y x =B .函数()f x 的极小值为e −C .当2213e 2ea ≤<时,()()1f x a x <−仅有一个整数解 D .当223e 2e 2a <≤时,()()1f x a x <−仅有一个整数解13.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)C y px p =>焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则( )A .直线AB 的斜率为B .||||OB OF =C .||4||AB OF >D .180OAM OBM ∠+∠<°14.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)圆()222:0O x y r r +=>与双曲线22:12y E x −=交于A ,B ,C ,D 四点,则( )A .r 的取值范围是[)1,+∞B .若r =ABCDC .若r =ABCD 的对角线所在直线是E 的渐近线 D .存在0r >,使四边形ABCD 为正方形15.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)已知函数()ln xf x a a =,()()ln 1g x a x =−,其中0a >且1a ≠.若函数()()()hx f x g x =−,则下列结论正确的是( ) A .当01a <<时,()h x 有且只有一个零点 B .当1e 1e a <<时,()h x 有两个零点C .当1e e a >时,曲线()yf x =与曲线()yg x =有且只有两条公切线D .若()h x 为单调函数,则e e 1a −≤<16.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)直四棱柱1111ABCD A B C D −中,底面ABCD 为菱形,60BAD ∠=°,12AB AD AA ===,P 为1CC 中点,点Q 在四边形11CDD C 内(包括边界)运动,下列结论正确的是( )A .若1DQ DC DD λµ=+ ,且12λµ+=,则四面体1A BPQ 的体积为定值B .若AQ ∥平面1A BP ,则AQC .若1A BQ △的外心为O ,则11A B AO ⋅为定值2D .若1AQ =,则点Q 的轨迹长度为3π17.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知异面直线a 与b 所成角为60 ,平面α与平面β的夹角为80 与平面α所成的角为20 ,点P 为平面α、β外一定点,则下列结论正确的是( )A .过点P 且与直线a 、b 所成角都是60 的直线有4条B .过点P 且与平面α、β所成角都是30 的直线有4条C .过点P 且与平面α、β所成角都是40 的直线有3条D .过点P 与平面α成60 角,且与直线a 成60 的直线有3条18.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D −中,P 为棱1BB 的中点,Q 为正方形11BB C C 内一动点(含边界),则下列说法中正确的是( )A .若1D Q ∥平面1A PD ,则动点Q 的轨迹是一条线段B .存在Q 点,使得1D Q ⊥平面1A PDC .当且仅当Q 点落在棱1CC 上某点处时,三棱锥1Q A PD −的体积最大 D.若1D Q =,那么Q19.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知函数()2ln 32x x f x e x x x =+−−的导函数为()g x ,则( ) A .()f x 有最小值B .()g x 有最小值C .()()()1202321012f f f +>D .()2f x x x >−20.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知数列{}n a ,{}n b 满足12a =,112b =,11n n n a b a +=+,11n n n b a b +=+,n ∗∈N ,则下列选项正确的有( ) A .3223174a a b b +=B .2210010010010052a b a b +=⋅ C .1001004492002a b <⋅<D.100100a b −<−三、填空题21.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知函数()()e e 0x x f x ax ax a a =−+−>,若有且仅有两个整数()1,2i x i =,满足()0i f x <,则实数a 的取值范围为__________.22.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)在平面直角坐标系xOy 中,已知动圆M 的方程为()()()221211R x a y a a +++−+=∈,则圆心M 的轨迹方程为____________.若对于圆M 上的任意点P ,在圆O :224x y +=上均存在点Q ,使得30OPQ ∠=°,则满足条件的圆心M 的轨迹长度为______.23.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知0m >,若对任意的[)1,x ∞∈+,不等式1412log 0mx x m−−≥恒成立,则m 的最小值为______.24.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)在数列{}n a 中给定1a ,且函数()()311sin 213n n f x x a x a x +=−+++的导函数有唯一的零点,函数()()()8sin πcos πg x x x x =+−且()()()12918g a g a g a ++⋅⋅⋅+=.则5a =______.四、双空题25.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)如图,在多面体ABCDEFG中,四边形ABCD 为菱形,2AB =,60DAB ∠=°,AE CG DF ∥∥,且DF ⊥平面ABCD ,四边形BEFG 是正方形,则DFDA=______;异面直线AG 与DE 所成角的余弦值为______.五、解答题26.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)如图,已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右顶点为A ,下顶点为B ,且直线AB 的斜率为12,AOB 的面积为1,O 为坐标原点.(1)求C 的方程;(2)设直线l 与C 交于()11,M x y ,()22,N x y 两点,且12y y >,N 与B 不重合,M 与C 的上顶点不重合,点Q 在线段MB 上,且QN x ∥轴,AB 平分线段QN ,点()0,2P −到l 的距离为d ,求当d 取最大值时直线MN 的方程.27.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知:若点()00,x y 是双曲线()222210,0x y a b a b−=>>上一点,则双曲线在点()00,x y 处的切线方程为00221x x y y a b −=.如图,过点()(,1C m m <<分别作双曲线2213xy −=两支的切线,切点分别为P ,Q ,连结P ,Q 两点,并过线段PQ 的中点F 分别再作双曲线两支的切线,切点分别为D ,E ,记DCF 与ECF △的面积分别为1S ,2S .(1)求直线PQ 的方程(含m );(2)证明直线DE 过点C ,并比较1S 与2S 的大小.28.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)已知函数()e cos ax f xx =⋅,其中a ∈R . (1)若2a =,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)已知()f x 在区间()0,π上存在唯一的极小值点. (ⅰ)求实数a 的取值范围;(ⅱ)记()f x 在区间()0,π上的极小值为()g a ,讨论函数()g a 的单调性. 29.(2023·吉林·东北师大附中校考二模)已知圆22:(4)4M x y +−=,P 是直线:20l x y −=上的动点,过点P 作圆M 的切线PA ,切点为A .(1)当切线PA 的长度为P 的坐标.(2)若PAM △的外接圆为圆N ,试问:当点P 运动时,圆N 是否过定点?若过定点,求出所有的定点的坐标;若不过定点,请说明理由.30.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知离心率为12的椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,P 为椭圆上的一点,△PF 1F 2的周长为6,且F 1为抛物线C 2:()220y px p =−>的焦点. (1)求椭圆C 1与抛物线C 2的方程;(2)过椭圆C 1的左顶点Q 的直线l 交抛物线C 2于A ,B 两点,点O 为原点,射线OA ,OB 分别交椭圆于C ,D 两点,△OCD 的面积为S 1,△OAB 的面积为S 2.则是否存在直线l 使得21133S s =?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 31.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知0a >,函数()sin ([0,))ax f x e x x =∈+∞,记n x 为()f x 的从小到大的第n *()n N ∈个极值点,证明: (1)数列{}()n f x 是等比数列(2)若a ≥,则对一切*n ∈N ,()n n x f x <恒成立.32.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,且F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4. (1)求p ;(2)若点P 在M 上,,PA PB 是C 的两条切线,,A B 是切点,求PAB 面积的最大值. 33.(2023春·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知函数()()1ee ln 1ln 2x f x a x x −=++− . (1)证明:当3a =时,()f x 为增函数;(2)若()f x 有3个零点,求实数a 的取值范围,参考数据:ln 20.7≈,e 2.7≈ . 34.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)若函数()f x ,()g x 的图象与直线x m =分别交于A ,B 两点,与直线x n =分别交于C ,D 两点()m n <,且直线AC ,BD 的斜率互为相反数,则称()f x ,()g x 为“(,)m n 相关函数”.(1)()f x ,()g x 证明:不存在实数m ,n ,使得()f x ,()g x 为“(,)m n 相关函数”;(2)()e axf x =,2()g x ax =,若存在实数0mn >,使得()f x ,()g x 为“(,)m n 相关函数”,且AB CD =,求实数a 的取值范围.35.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知函数()e xf x ax a =−−,a ∈R .(1)讨论()f x 的单调区间; (2)当1a =时,令()()22f x g x x =.①证明:当0x >时,()1g x >;②若数列{}()*n x n ∈N 满足113x =,()1e n x n g x +=,证明:()2e 11n x n −<.。
【压轴题】高考数学一模试题(及答案)
【压轴题】高考数学一模试题(及答案)一、选择题1.设1i2i 1iz -=++,则||z =A .0B .12C .1 D2.若43i z =+,则zz=( )A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 3.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 4.设函数()()21,04,0xlog x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( )A .9B .11C .13D .155.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )A .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小6.已知F 1,F 2分别是椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .13⎡⎢⎣⎦C .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦7.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .108.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为 A .2 B .3 C .5 D .7 9.若,αβ是一组基底,向量γ=x α+y β (x,y ∈R),则称(x,y)为向量γ在基底α,β下的坐标,现已知向量α在基底p =(1,-1), q =(2,1)下的坐标为(-2,2),则α在另一组基底m =(-1,1),n =(1,2)下的坐标为( )A .(2,0)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(0,2)10.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图像如图所示,则函数y ()f x =的图像可能是A .B .C .D .11.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .108cm 3B .100cm 3C .92cm 3D .84cm 312.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b bb ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b + D .1()10a b + 二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2cm ,圆心角为23π的扇形,则此圆锥的高为________cm .15.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.16.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.17.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.18.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.19.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________.20.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.已知直线352:{132x t l y t=+=+(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 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+. (1)设2nn na 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()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .23.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.24.已知函数()32f x x ax bx c =+++,过曲线()y f x =上的点()()1,1P f 处的切线方程为31y x =+.(1)若函数()f x 在2x =-处有极值,求()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y f x =在区间[]3,1-上的最大值.25.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
【压轴题】高考数学一模试题(带答案)
【压轴题】高考数学一模试题(带答案)一、选择题1.设5sin7a π=,2cos7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c << B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<2.设函数()()21,04,0xlog x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( )A .9B .11C .13D .153.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .194.已知非零向量a b ,满足2a b =,且b a b ⊥(–),则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π65.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i6.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤7.设R λ∈,则“3λ=-”是“直线2(1)1x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 8.若实数满足约束条件,则的最大值是( )A .B .1C .10D .129.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是Xa 1 P13 1313则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大10.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( )A .B .C .D .11.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值012.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 14.在ABC 中,60A =︒,1b =3sin sin sin a b cA B C________.15.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF ,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.16.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.17.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.18.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.19.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.20.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答)三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程;(2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.22.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==2CA CB CD BD ====.(1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.23.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.24.已知函数()ln f x x x =. (1)若函数2()1()f x g x x x=-,求()g x 的极值; (2)证明:2()1xf x e x +<-.(参考数据:ln20.69≈ ln3 1.10≈ 32 4.48e ≈ 27.39e ≈) 25.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 26.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 因为,,所以,,且,所以,,所以,故选D.2.B解析:B 【解析】 【分析】根据自变量所在的范围代入相应的解析式计算即可得到答案. 【详解】∵函数2log (1),0()4,0xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩, ∴()2l 23og 2(3)log 3log 44f f -+=+=2+9=11.故选B . 【点睛】本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题.3.D解析:D 【解析】掷骰子共有36个结果,而落在圆x 2+y 2=9内的情况有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)这4种,∴P=41369=. 故选D4.B解析:B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||122||a bb b a b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.5.B解析:B 【解析】 【分析】利用复数的运算法则解得1i z =-+,结合共轭复数的概念即可得结果. 【详解】 ∵复数z 满足21ii z =-,∴()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B. 【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1aa a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.7.A解析:A 【解析】 【分析】当3λ=-时,两条直线是平行的,但是若两直线平行,则3λ=-或1λ=,从而可得两者之间的关系. 【详解】当3λ=-时,两条直线的方程分别为:6410x y ++=,3220x y +-=,此时两条直线平行;若两条直线平行,则()()2161λλλ⨯-=--,所以3λ=-或1λ=,经检验,两者均符合,综上,“3λ=-”是“直线()211x y λλ+-=与直线()614x y λ+-=平行” 的充分不必要条件,故选A. 【点睛】充分性与必要性的判断,可以依据命题的真假来判断,若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的充分不必要条件;若“若p 则q ”是真命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的充分必要条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是真命题,则p 是q 的必要不充分条件;若“若p 则q ”是假命题,“若q 则p ”是假命题,则p 是q 的既不充分也不必要条件.8.C解析:C 【解析】 【分析】本题是简单线性规划问题的基本题型,根据“画、移、解”等步骤可得解.题目难度不大题,注重了基础知识、基本技能的考查. 【详解】在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以为顶点的三角形区域(包含边界),由图易得当目标函数经过平面区域的点时,取最大值.【点睛】解答此类问题,要求作图要准确,观察要仔细.往往由于由于作图欠准确而影响答案的准确程度,也有可能在解方程组的过程中出错.9.D解析:D 【解析】 【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论; 【详解】解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=,222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<,()D X ∴先减小后增大 故选:D . 【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.10.D解析:D 【解析】 【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】当01a <<时,函数xy a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.12.B解析:B 【解析】 【分析】本题首先可以根据两个事件能否同时发生来判断出它们是不是互斥事件,然后通过两个事件是否包含了所有的可能事件来判断它们是不是对立事件,最后通过两个事件是否可能出现来判断两个事件是否是不可能事件,最后即可得出结果., 【详解】因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不可能同时发生,所以它们是互斥事件, 因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不包含所有的可能事件,所以它们不是对立事件,所以它们是互斥但不对立事件,故选B . 【点睛】本题考查了事件的关系,互斥事件是指不可能同时发生的事件,而对立事件是指概率之和为1的互斥事件,不可能事件是指不可能发生的事件,考查推理能力,是简单题.二、填空题13.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.14.【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c 进而利用余弦定理可求a 的值根据正弦定理即可计算求解【详解】面积为解得由余弦定理可得:所以故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式余弦定理正弦定理在【解析】 【分析】由已知利用三角形面积公式可求c ,进而利用余弦定理可求a 的值,根据正弦定理即可计算求解. 【详解】60A =︒,1b =11sin 1222bc A c ==⨯⨯⨯, 解得4c =,由余弦定理可得:a ===, 所以13239sin sin sin sin 3ab ca A B CA故答案为:3【点睛】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.15.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.16.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立【解析】 【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁. 【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,设(,)P x y 可得22(2)16x y -+=,联立方程22195x y +=可解得321,22x x =-=(舍),点P 在椭圆上且在x 轴的上方,求得3,22P ⎛- ⎝⎭,所以212PF k ==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF |=|OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,即342p p a ex x -=⇒=-求得3152P ⎛- ⎝⎭,所以1521512PF k == 【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.17.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb 取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.18.【解析】【分析】【详解】试题分析:当时的最大值为令解得所以a 的取值范围是考点:利用导数判断函数的单调性解析:1(,)9-+∞【解析】 【分析】 【详解】试题分析:2211()2224f x x x a x a ⎛⎫=-++=--++ ⎪⎝⎭'.当23x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,时,()f x '的最大值为22239f a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭',令2209a +>,解得19a >-,所以a 的取值范围是1,9⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.考点:利用导数判断函数的单调性.19.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准【解析】依题意可得焦点F 的坐标为04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK =13FM MN =∶∶KN KM ∴=∶又01404FN K a a --==-,FN KN K KM==-4a-∴=-a =点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到KN KM =∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值20.660【解析】【分析】【详解】第一类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种;第二类先选女男有种这人选人作为队长和副队有种故有种根据分类计数原理共有种故答案为解析:660 【解析】 【分析】 【详解】第一类,先选1女3男,有316240C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有4012480⨯= 种;第二类,先选2女2男,有226215C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有1512180⨯=种,根据分类计数原理共有480180660+=种,故答案为660.三、解答题21.(1)P,22(4x y ++=;(21-. 【解析】 【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出. 【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,36P x π===,6P y π==12= ∴点P的直角坐标(,由2sin 1ρθ+=,得221x y ++=,即(224x y ++=,所以曲线C的直角坐标方程为(224x y ++=(2)曲线C的参数方程为22x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=.设()2cos ,2sin Q θθ,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()11d θϕ-+===111≥=,所以点M 到直线l1. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.22.(1)见解析(2(3【解析】 【分析】(1)连接OC ,由BO =DO ,AB =AD ,知AO ⊥BD ,由BO =DO ,BC =CD ,知CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知AO 1CO ==,AC =2,故AO 2+CO 2=AC 2,由此能够证明AO ⊥平面BCD ;(2)取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点,知ME ∥AB ,OE ∥DC ,故直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角.在△OME中,11EM AB OE DC 1222====,由此能求出异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦;(3)设点E 到平面ACD 的距离为h .在△ACD中,CA CD 2AD ===,ACD1S2==,由AO =1,知2CDE1S 2242=⨯=,由此能求出点E 到平面ACD 的距离. 【详解】(1)证明:连接OC ,∵BO =DO ,AB =AD ,∴AO ⊥BD , ∵BO =DO ,BC =CD ,∴CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知1AO CO ==,AC =2, ∴AO 2+CO 2=AC 2,∴∠AOC =90°,即AO ⊥OC . ∵AO ⊥BD ,BD ∩OC =O , ∴AO ⊥平面BCD .(2)解:取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点, 知ME ∥AB ,OE ∥DC ,∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角. 在△OME中,11122EM AB OE DC ====, ∵OM 是直角△AOC 斜边AC 上的中线,∴112OM AC ==,∴111cos OEM +-∠== ∴异面直线AB 与CD所成角大小的余弦为4(3)解:设点E 到平面ACD 的距离为h .E ACD A CDE V V --=,1133ACDCDEh S AO S ∴=...,在△ACD 中,2CA CD AD ===,,∴21272422ACDS⎛⎫=⨯⨯-=⎪⎪⎝⎭,∵AO=1,21332242CDES=⨯⨯=,∴3121277CDEACDAO ShS⨯⋅===,∴点E到平面ACD的距离为217.【点睛】本题考查点、线、面间的距离的计算,考查空间想象力和等价转化能力,解题时要认真审题,仔细解答,注意化立体几何问题为平面几何问题.23.(1)26cos2sin60ρρθρθ--+=(26525【解析】【分析】(1)利用平方和为1消去参数α得到曲线C的直角坐标方程,再利用y sinx cosρθρθ=⎧⎨=⎩,整理即可得到答案;(2)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,加上半径即可得到最大距离.【详解】(1)由3212x cosy sinαα=+⎧⎨=-⎩,得3212x cosy sinαα-=⎧⎨-=-⎩,两式两边平方并相加,得()()22314x y-+-=,所以曲线C表示以()3,1为圆心,2为半径的圆.将y sinx cosρθρθ=⎧⎨=⎩代入得()()22cos3sin14ρθρθ-+-=,化简得26cos2sin60ρρθρθ--+=所以曲线C 的极坐标方程为26cos 2sin 60ρρθρθ--+= (2)由1sin 2cos θθρ-=,得sin 2cos 1ρθρθ-=,即21y x -=,得210x y -+=所以直线l 的直角坐标方程为210x y -+= 因为圆心()3,1C 到直线:l 210x y -+=的距离()23111655d ⨯+-⨯+==, 所以曲线C 上的点到直线l 的最大距离为652d r +=+. 【点睛】本题考查直角坐标方程,参数方程及极坐标方程之间的互化,考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题.24.(1)见解析;(2)见证明 【解析】 【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;(2)问题转化为证e x ﹣x 2﹣xlnx ﹣1>0,根据xlnx ≤x (x ﹣1),问题转化为只需证明当x >0时,e x ﹣2x 2+x ﹣1>0恒成立,令k (x )=e x ﹣2x 2+x ﹣1,(x ≥0),根据函数的单调性证明即可. 【详解】 (1)()()21ln 1(0)f x x g x x xx x x=-=->,()22ln 'x g x x -=,当()20,x e ∈,()'0g x >,当()2,x e ∈+∞,()'0g x <,()g x ∴在()20,e上递增,在()2,e +∞上递减,()g x ∴在2x e =取得极大值,极大值为21e,无极大值. (2)要证f (x )+1<e x ﹣x 2. 即证e x ﹣x 2﹣xlnx ﹣1>0,先证明lnx ≤x ﹣1,取h (x )=lnx ﹣x+1,则h ′(x )=,易知h (x )在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,故h (x )≤h (1)=0,即lnx ≤x ﹣1,当且仅当x =1时取“=”, 故xlnx ≤x (x ﹣1),e x ﹣x 2﹣xlnx ≥e x ﹣2x 2+x ﹣1, 故只需证明当x >0时,e x ﹣2x 2+x ﹣1>0恒成立,令k (x )=e x ﹣2x 2+x ﹣1,(x ≥0),则k ′(x )=e x ﹣4x+1,令F (x )=k ′(x ),则F ′(x )=e x ﹣4,令F ′(x )=0,解得:x =2ln2, ∵F ′(x )递增,故x ∈(0,2ln2]时,F ′(x )≤0,F (x )递减,即k ′(x )递减, x ∈(2ln2,+∞)时,F ′(x )>0,F (x )递增,即k ′(x )递增,且k ′(2ln2)=5﹣8ln2<0,k ′(0)=2>0,k ′(2)=e 2﹣8+1>0,由零点存在定理,可知∃x 1∈(0,2ln2),∃x 2∈(2ln2,2),使得k ′(x 1)=k ′(x 2)=0,故0<x <x 1或x >x 2时,k ′(x )>0,k (x )递增,当x 1<x <x 2时,k ′(x )<0,k (x )递减,故k (x )的最小值是k (0)=0或k (x 2),由k ′(x 2)=0,得=4x 2﹣1, k (x 2)=﹣2+x 2﹣1=﹣(x 2﹣2)(2x 2﹣1),∵x 2∈(2ln2,2),∴k (x 2)>0,故x >0时,k (x )>0,原不等式成立. 【点睛】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查转化思想,属于中档题.25.(1)见证明;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)利用余弦定理计算BC ,根据勾股定理可得BC ⊥BD ,结合BC ⊥PD 得出BC ⊥平面PBD ,于是平面PBD ⊥平面PBC ;(2)建立空间坐标系,设CMCP=λ,计算平面ABM 和平面PBD 的法向量,令法向量的夹角的余弦值的绝对值等于12,解方程得出λ的值,即可得解. 【详解】(1)证明:因为四边形ABCD 为直角梯形, 且//AB DC , 2AB AD ==,2ADC π∠=,所以22BD = 又因为4,4CD BDC π=∠=.根据余弦定理得22,BC =所以222CD BD BC =+,故BC BD ⊥.又因为BC PD ⊥, PD BD D ⋂=,且BD ,PD ⊂平面PBD ,所以BC ⊥平面PBD , 又因为BC ⊂平面PBC ,所以PBC PBD ⊥平面平面 (2)由(1)得平面ABCD ⊥平面PBD , 设E 为BD 的中点,连结PE ,因为6PB PD ==,所以PE BD ⊥,2PE =,又平面ABCD ⊥平面PBD ,平面ABCD平面PBD BD =,PE ⊥平面ABCD .如图,以A 为原点分别以AD ,AB 和垂直平面ABCD 的方向为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(2,4,0)C ,(2,0,0)D ,(1,1,2)P , 假设存在(,,)M a b c 满足要求,设(01)CMCPλλ=≤≤,即CM CP λ=, 所以(2-,4-3,2)λλλM ,易得平面PBD 的一个法向量为(2,2,0)BC =.设(,,)n x y z =为平面ABM 的一个法向量,(0,2,0)AB =, =(2-,4-3,2)λλλAM 由00n AB n AM ⎧⋅=⎨⋅=⎩得20(2)(43)20y x y z λλλ=⎧⎨-+-+=⎩,不妨取(2,0,2)n λλ=-.因为平面PBD 与平面ABM 所成的锐二面角为3π22412224(2)λλλ=+-, 解得2,23λλ==-,(不合题意舍去). 故存在M 点满足条件,且23CM CP =. 【点睛】本题主要考查空间直线与直线、直线与平面的位置关系及平面与平面所成的角等基础知识,面面角一般是定义法,做出二面角,或者三垂线法做出二面角,利用几何关系求出二面角,也可以建系来做.26.(1){1M x x =<-或 }1x >;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求交集,最后求并集(2)利用分析法证明,先根据绝对值三角不等式将不等式转化为证明1ab a b +>+,再两边平方,因式分解转化为证明()()22110a b -->,最后根据条件221,1a b >>确定()()22110ab -->成立.【详解】(1)∵()211f x x <+-,∴12110x x +-++<.当1x <-时,不等式可化为()12110x x --+++<,解得1x <-,∴1x <-; 当112x -≤≤-,不等式可化为()12110x x ++++<,解得1x <-, 无解; 当12x >-时,不等式可化为()12110x x +-++<,解得1x >,∴1x >. 综上所述,{1M x x =<-或}1x >.(2)∵()()()1111f a f b a b a b a b --=+--++--+=+≤,要证()()()f ab f a f b >--成立, 只需证1ab a b +>+, 即证221ab a b +>+,即证222210a b a b --+>,即证()()22110a b -->.由(1)知,{1M x x =<-或}1x >,∵a b M ∈、,∴221,1a b >>,∴()()22110a b -->成立.综上所述,对于任意的a b M ∈、都有()()()f ab f a f b >--成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。
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(Ⅱ)已知点F(0, ),过点F的直线l交点M的轨迹于Q、R两点,且 求实数 的取值范围.
【解析】:(I)依题意,设P(t,2)(-2≤t≤2),M(x,y).
当t=0时,点M与点E重合,则M=(0,1);
当t≠0时,线段OP的垂直平分线方程为:
显然,点(0,1)适合上式.故点M的轨迹方程为x2=-4(y-1)(-2≤x≤2)
(1)求 ;
(2)已知存在实数 ,使 为公差为 的等差数列,求 的值;
(3)记 ,数列 的前 项和为 ,求证: .
【解析】:22.解:(1) ,由数列 的递推公式得
, , .……………………………………………………3分
(2)
=
= = .……………………5分
数列 为公差是 的等差数列.
由题意,令 ,得 .……………………7设 的方程为 ,则 的方程为 .
由 得 ,同理可得 .……………8分
则
= .(当且仅当 时取等号)
所以 的最小值是8.……………………………………12分
6.【河南省普通高中2009年高中毕业班教学质量调研考试(理)22.】(本小题满分12分)
已知数列 满足
又
------4
(2)由题意
当 时, -------6
令
------7
令 ------9
当 时,
单调递增。
------10
由 在 上恒成立,
得 ------12
当 时, ------13
可得
单调递增。------14
由 在 上恒成立,得 ------15
综上,可知 ------16
3.【湖南省长沙一中2008-2009学年高三第八次月考数学(文科)21.】(本小题满分13分)如图,在矩形ABCD中,已知A(2,0)、C(-2,2),点P在BC边上移动,线段OP的垂直平分线交y轴于点E,点M满足
【解】(Ⅰ)由题意知 即 ……1′
∴
……2′
检验知 、 时,结论也成立,故 .…………3′
(Ⅱ)由于
故
.…………6′
(Ⅲ)(ⅰ)当 时,由(Ⅱ)知: ,即条件①满足;又 ,
∴ .
取 等于不超过 的最大整数,则当 时, .…9′
(ⅱ)当 时,∵ , ,∴ ,∴ .
∴ .
由(ⅰ)知存在 ,当 时, ,
故存在 ,当 时, ,不满足条件.…12′
2.【江苏省姜堰中学高三数学阶段调研试卷】(本小题满分16分)函数 其中 为常数,且函数 和 的图像在其与坐标轴的交点处的切线互相平行
(1)、求函数 的解析式
(2)、若关于 的不等式 恒成立,求实数 的取值范围。
【解析】:(1) ------2
的图像与坐标轴的交点为 , 的图像与坐标轴的交点为
由题意得 即 ,------3
(1)求p的值;
(2)过该抛物线的焦点作两条互相垂直的直线l1,l2,与抛物线相交得两条弦,两条弦
的中点分别为G,H.求|GH|的最小值.
【解析】:
(Ⅰ)设 ,
因为抛物线的焦点 ,
则 .……………………………1分
,………2分
,而点A在抛物线上,
.……………………………………4分
又 故所求抛物线的方程为 .6分
(Ⅱ)∵MP=MF2,
∴动点M到定直线 的距离等于它到定点F1(1,0)的距离,
∴动点M的轨迹是C为l1准线,F2为焦点的抛物线………………6分
∴点M的轨迹C2的方程为 …………9分
(Ⅲ)Q(0,0),设
∴
∵
∴
∵ ,化简得
∴ ………………11分
∴
当且仅当 时等号成立…………13分
∵
∴当 的取值范围是 ……14分
(II)设 得x2+4k-2=0.
设Q(x1,y1)、R(x2,y2),则
, .消去x2,得 .
解得
4.【湖北省2009届高三八校联考第二次(理)21.】(本小题满分14分)已知数列 中, , ,其前 项和 满足 .令 .
(Ⅰ)求数列 的通项公式;
(Ⅱ)若 ,求证: ( );
(Ⅲ)令 ( ),求同时满足下列两个条件的所有 的值:①对于任意正整数 ,都有 ;②对于任意的 ,均存在 ,使得 时, .
(3)由(2)知 ,
所以 .……………………8分
此时 =
= ,……………………10分
=
> .……………………12分
7.【河北省石家庄市2009年高中毕业班复习教学质量检测(一)22.】(本题满分12分)【理科】已知函数
(I)求 的极值;
(II)若 的取值范围;
(III)已知
【解析】:(Ⅰ) 令 得 ……………2分
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AAA.【青岛市2009年高三教学统一质量检测(理)22.】(本小题满分14分)已知等比数列 的前 项和为
(Ⅰ)求数列 的通项公式;
(Ⅱ)设数列 满足 , 为数列 的前 项和,试比较 与 的大小,并证明你的结论.
【解析】:(Ⅰ)由 得: 时, …2分
是等比数列, ,得 ……4分
(ⅲ)当 时,∵ , ,∴ ,∴ .
∴ .
取 ,若存在 ,当 时, ,则 .
∴ 矛盾.故不存在 ,当 时, .不满足条件.
综上所述:只有 时满足条件,故 .…………14′
5.【河南省普通高中2009年高中毕业班教学质量调研考试(文)22.】(本小题满分12分) 已知点A是抛物线y2=2px(p>0)上一点,F为抛物线的焦点,准线l与x轴交于点K,已知|AK|= |AF|,三角形AFK的面积等于8.
(I)求椭圆 的方程;
(II)设椭圆 的左焦点为 ,右焦点 ,直线 过点 且垂直于椭圆的长轴,动直线 垂直 于点 ,线段 垂直平分线交 于点 ,求点 的轨迹 的方程;
(III)设 与 轴交于点 ,不同的两点 在 上,且满足 求 的取值范围.
【解析】:(Ⅰ)∵
∵直线 相切,
∴ ∴ …………3分
∵椭圆C1的方程是 ………………6分
(Ⅱ)由 和 得 ……………………6分
……10分
………………………11分
当 或 时有 ,所以当 时有
同理可得:当 时有 ,所以当 时有 ………………………13分
综上:当 时有 ;当 时有 ………………………14分
1.【皖东十校09届第一次联考试卷数学(理)22】已知椭圆 的离心率为 ,直线 : 与以原点为圆心、以椭圆 的短半轴长为半径的圆相切.
当 为增函数;
当 为减函数,
可知 有极大值为 …………………………..4分
(Ⅱ)欲使 在 上恒成立,只需 在 上恒成立,