山东省菏泽市2020届高三下学期第二次模拟考试数学(理)试题
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(3)证明:直线5x2y+c=0与函数y=f(x)的图象不相切. 18.(本小题满分12分) 某种家用电器每台的销售利润与该电器的无故障时间T(单位:年)有关,若T1,则销售利润为0元;若13,则销售 利润为200元.设每台该种电器的无故障使用时间T1,13这三种情况发生的概率分别为,又知为方程25x-15x+a=0的两根 ,且. (Ⅰ)求的值;(Ⅱ)记表示销售两台这种家用电器的销售利润总和,求的分布列及数学期望. 已知函数f(x)=ax的图象过点(1,),且点(n-1,)(nN*)在函数f(x)=ax的图象上.(1)求数列{an}的通项公式 ;令bn=an1-an,若数列{bn}的前n项和为Sn,求证:Sn2, ∴直线5x2y+c=0与函数y=f(x)的图象不相切. 18. 解:(Ⅰ)由已知得 解得: 解得:=,=,=. (Ⅱ)的可能取值为0,100,200,300,400. P(=0)== P(=100)=2=P(=200)=2+=P(=300)=2=P(=400)==随机变量的分布列为 0100200300400p所求的数学期望为E=0+100+200+300+400=240(元) 所以随机变量的数学期望为240元.(1)∵函数f(x)=ax的图象过点(1,), a=,f(x)=()x. 又点(n-1,)(nN*)在函数f(x)=ax的图象上,从而=,即an=. 证明:由bn=-=得,Sn=++…+, 则Sn=++…++, 两式相减得:Sn=+2(++…+)-, ∴Sn=5-,∴Sn0得0<k2<. 设E(x1,y1),F(x2,y2) 则 ② 令,由此可得 由②知 .∴△OBE与△OBF面积之比的取值范围是(3-2, 1)解:(Ⅰ)当时,,则。 依题意得:,即 解得 (Ⅱ)由(Ⅰ)知, ①当时,,令得 当变化时,的变化情况如下表: 0—0+0—单调递减极小值单调递增极大值单调递减又,,。∴在上的最大值为2. ②当时, .当时, ,最大值为0; 当时, 在上单调递增。∴在最大值为。 综上,当时,即时,在区间上的最大值为2; 当时,即时,在区间上的最大值为。 (Ⅲ)假设曲线上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在轴两侧。 不妨设,则,显然 ∵是以O为直角顶点的直角三角形,∴ 即 (*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q; 若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q. 若,则代入(*)式得: 即,而此方程无解,因此。此时, 代入(*)式得: 即 (**) 令 ,则 ∴在上单调递增, ∵ ∴,∴的取值范围是。 ∴对于,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。 因此,对任意给定的正实数,曲线上存在两点P、Q,使得是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在 轴上。 y y -1
山东省2020届高三数学二模试卷
山东省2020届高三数学二模试卷含解析一、单选题(共8题;共16分)1.已知角的终边经过点,则()A. B. C. D.2.已知集合,则()A. B. C. D.3.设复数z满足,z在复平面内对应的点为,则()A. B.C. D.4.设,,,则a,b,c的大小关系是()A. B. C. D.5.已知正方形的边长为()A. 3B. -3C. 6D. -66.函数y= 的图象大致是()A. B.C. D.7.已知O,A,B,C为平面内的四点,其中A,B,C三点共线,点O在直线外,且满足.其中,则的最小值为()A. 21B. 25C. 27D. 348.我国南北朝时期的数学家祖暅提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异”即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.椭球是椭圆绕其长轴旋转所成的旋转体,如图,将底面半径都为.高都为的半椭球和已被挖去了圆锥的圆柱(被挖去的圆锥以圆柱的上底面为底面,下底面的圆心为顶点)放置于同一平面上,用平行于平面且与平面任意距离d处的平面截这两个几何体,截面分别为圆面和圆环,可以证明圆= 圆环总成立.据此,椭圆的短半轴长为2,长半轴长为4的椭球的体积是()A. B. C. D.二、多选题(共4题;共12分)9.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况,下列叙述中错误的是()A. 消耗1升汽油乙车最多可行驶5千米.B. 以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多.C. 甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油.D. 某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油.10.设,分别为双曲线的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,则关于该双曲线的下列结论正确的是()A. 渐近线方程为B. 渐近线方程为C. 离心率为D. 离心率为11.已知函数的图象的一条对称轴为,则下列结论中正确的是()A. 是最小正周期为的奇函数B. 是图像的一个对称中心C. 在上单调递增D. 先将函数图象上各点的纵坐标缩短为原来的,然后把所得函数图象再向左平移个单位长度,即可得到函数的图象.12.如图,点M是正方体中的侧面上的一个动点,则下列结论正确的是()A. 点M存在无数个位置满足B. 若正方体的棱长为1,三棱锥的体积最大值为C. 在线段上存在点M,使异面直线与所成的角是D. 点M存在无数个位置满足到直线和直线的距离相等.三、填空题(共3题;共3分)13.古典著作《连山易》中记载了金、木、水、火土之间相生相克的关系,如图所示,现从五种不同属性的物质中任取两种,则取出的两种物质恰是相克关系的概率为________14.已知点A,B,C,D均在球O的球面上,,,若三棱锥体积的最大值是,则球O的表面积为________15.设是定义在R上且周期为6的周期函数,若函数的图象关于点对称,函数在区间(其中)上的零点的个数的最小值为,则________四、双空题(共1题;共1分)16.动圆E与圆外切,并与直线相切,则动圆圆心E的轨迹方程为________,过点作倾斜角互补的两条直线,分别与圆心E的轨迹相交于A,B两点,则直线的斜率为________.五、解答题(共6题;共61分)17.已知△的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,________,求△的周长L和面积S.在① ,,② ,,③ ,这三个条件中,任选一个补充在上面问题中的横线处,并加以解答.18.已知为等差数列,,,为等比数列,且,.(1)求,的通项公式;(2)记,求数列的前n项和.19.如图所示,在等腰梯形中,∥,,直角梯形所在的平面垂直于平面,且,.(1)证明:平面平面;(2)点在线段上,试确定点的位置,使平面与平面所成的二面角的余弦值为.20.已知椭圆经过点,离心率为(1)求椭圆C的方程;(2)设直线与椭圆C相交于A,B两点,若以,为邻边的平行四边形的顶点P在椭圆C上,求证:平行四边形的面积为定值.21.在传染病学中,通常把从致病刺激物侵入机体或者对机体发生作用起,到机体出现反应或开始呈现该疾病对应的相关症状时止的这一阶段称为潜伏期.一研究团队统计了某地区200名患者的相关信息,得到如下表格:潜伏期(单位:天)人数17 41 62 50 26 3 1附:0.05 0.025 0.0103.841 5.024 6.635,其中(1)求这200名患者的潜伏期的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)该传染病的潜伏期受诸多因素的影响,为研究潜伏期与患者年龄的关系,以潜伏期是否超过6天为标准进行分层抽样,从上述200名患者中抽取40人得到如下列联表.请将列联表补充完整,并根据列联表判断是否有95%的把握认为潜伏期与患者年龄有关;潜伏期天潜伏期天总计50岁以上(含50岁)2050岁以下9总计40(3)以这200名患者的潜伏期超过6天的频率,代替该地区1名患者潜伏期超过6天发生的概率,每名患者的潜伏期是否超过6天相互独立.为了深入硏究,该研究团队在该地区随机调查了10名患者,其中潜伏期超过6天的人数最有可能(即概率最大)是多少?22.已知函数,(1)讨论函数的单调性;(2)当时,证明曲线分别在点和点处的切线为不同的直线;(3)已知过点能作曲线的三条切线,求m,n所满足的条件.答案解析部分一、单选题1.【答案】B【解析】【解答】解:由于角的终边经过点,则,.故答案为:B.【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义,求得和的值,可得的值.2.【答案】C【解析】【解答】解:集合则.故答案为:C.【分析】先化简集合B,再根据交集的定义即可求出.3.【答案】A【解析】【解答】解:∵z在复平面内对应的点为,∴,又,.故答案为:A.【分析】由z在复平面内对应的点为,可得,然后代入,即可得答案.4.【答案】D【解析】【解答】解:,,,∴.故答案为:D.【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.5.【答案】A【解析】【解答】解:因为正方形的边长为3,,则.故答案为:A.【分析】直接根据向量的三角形法则把所求问题转化为已知长度和夹角的向量来表示,即可求解结论.6.【答案】D【解析】【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D【分析】根据掌握函数的奇偶性和函数的单调性即可判断.7.【答案】B【解析】【解答】解:根据题意,A,B,C三点共线,点O在直线外,.设,,则,,消去得,(当且仅当时等式成立).故答案为:B.【分析】根据题意,易得,则,根据基本不等式的应用运算,易得的最小值.8.【答案】C【解析】【解答】解:∵圆= 圆环总成立,∴半椭球的体积为:,∴椭球的体积,∵椭球体短轴长为2,长半轴长为4,∴该椭球体的体积.故答案为:C.【分析】由圆= 圆环总成立,求出椭球的体积,代入b与a的值得答案.二、多选题9.【答案】A,B,C【解析】【解答】解:对于A,由图象可知当速度大于40km/h时,乙车的燃油效率大于5km/L,∴当速度大于40km/h时,消耗1升汽油,乙车的行驶距离大于5km,A错误,符合题意;对于B,由图象可知当速度相同时,甲车的燃油效率最高,即当速度相同时,消耗1升汽油,甲车的行驶路程最远,∴以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最少,B错误,符合题意;对于C,由图象可知当速度为80km/h 时,甲车的燃油效率为10km/L,即甲车行驶10km 时,耗油1升,故行驶1小时,路程为80km,燃油为8升,C错误,符合题意;对于D,由图象可知当速度小于80km/h时,丙车的燃油效率大于乙车的燃油效率,∴用丙车比用乙车更省油,D正确,不符合题意.故答案为:ABC.【分析】过横轴上某一点做纵轴的平行线,这条线和三条折线的交点的意思是相同速度下的三个车的不同的燃油效率,过纵轴上某一点做横轴的平行线,这条线和三条折线的交点的意思是相同燃油效率下的三个车的不同的速度,利用这一点就可以很快解决问题.涉及到将图形语言转化为数学语言的能力和简单的逻辑推理能力.10.【答案】A,C【解析】【解答】解:设,由,可得,由到直线的距离等于双曲线的实轴长,设的中点,由等腰三角形的性质可得,,即有,,即,可得,即有,则双曲线的渐近线方程为,即;离心率.故答案为:AC.【分析】设,运用双曲线的定义和等腰三角形的性质可得关于a,b,c的方程,再由隐含条件即可得到a与b的关系,求出双曲线的渐近线方程及离心率即可.11.【答案】B,D【解析】【解答】解:,当时,取到最值,即解得,.A:,故不是奇函数,A不符合题意;B:,则是图像的一个对称中心,B符合题意;C:当时,,又在上先增后减,则在上先增后减,C不符合题意;D. 将函数图象上各点的纵坐标缩短为原来的,然后把所得函数图象再向左平移个单位长度,得,D符合题意.故答案为:BD.【分析】化简函数,将代入得函数最值,可求得,进而可得,通过计算,可判断A;通过计算,可判断B;当时,,可得在上的单调性,可判断C;通过振幅变换和平移变换,可判断D12.【答案】A,B,D【解析】【解答】解:A.连接,由正方体的性质可得,则面当点上时,有,故点M存在无数个位置满足,A符合题意;B.由已知,当点M与点重合时,点M到面的距离最大,则三棱锥的体积最大值为,B符合题意;C. 连接,因为则为异面直线与所成的角设正方体棱长为1,,则,点到线的距离为,,解得,所以在线段上不存在点M,使异面直线与所成的角是,C不符合题意;D. 连接,过M作交于N,由面,面,得,则为点到直线的距离,为点到直线的距离,由已知,则点M在以为焦点,以为准线的抛物线上,故这样的点M有无数个,D符合题意.故答案为:ABD.【分析】通过证明面,可得当点上时,有,可判断A;由已知,当点与点重合时,点到面的距离最大,计算可判断B;C. 连接,因为,则为异面直线与所成的角,利用余弦定理算出的距离,可判断C;连接,过M作交于N,得到,则点在以为焦点,以为准线的抛物线上,可判断D.三、填空题13.【答案】【解析】【解答】解:古典著作《连山易》中记载了金、木、水、火土之间相生相克的关系,现从五种不同属性的物质中任取两种,基本事件总数,取出的两种物质恰是相克关系包含的基本事件有:水克火,木克土,火克金,土克水,金克木,共5种,则取出的两种物质恰是相克关系的概率为.故答案为:.【分析】基本事件总数,利用列举法求出取出的两种物质恰是相克关系包含的基本事件有5种,由此能求出取出的两种物质恰是相克关系的概率.14.【答案】【解析】【解答】解:设的外接圆的半径为,∵,,则,为直角三角形,且,∵三棱锥体积的最大值是,,,,均在球的球面上,∴到平面的最大距离,设球的半径为,则,即解得,∴球的表面积为.故答案为:.【分析】设的外接圆的半径为r,可得为直角三角形,可求出,由已知得D到平面的最大距离h,设球O的半径为R,则,由此能求出R,从而能求出球O的表面积.15.【答案】,,或(表示不超过x的最大整数)【解析】【解答】将的图象向左平移1个单位,得到的图象,因为函数的图象关于点对称,即有的图象关于原点对称,即为定义在上的奇函数,可得,又为周期为6的周期函数,可得.可令,则,即,可得,当时,在上,有;当时,在上,有;当时,在上,有;当时,在上,有,,…,可得即,或(表示不超过的最大整数)故答案为:,或(表示不超过的最大整数)【分析】由图象平移可知,为定义在R上的奇函数,可得,又为周期为6的周期函数,可得,分别求得时,的值,归纳即可得到所求通项.四、双空题16.【答案】;-1【解析】【解答】解:如图,由题意可知,,则,∴点到直线的距离等于到点的距离,∴动圆圆心的轨迹是以为焦点,以为准线的抛物线,则其轨迹方程为;点坐标为,设,由已知设:,即:,代入抛物线的方程得:,即,则,故,设,即,代入抛物线的方程得:,即,则:,故,,直线AB的斜率,∴直线AB的斜率为−1.故答案为:;−1.【分析】由已知可得点到直线的距离等于到点的距离,即动圆圆心的轨迹是以M为焦点,以为准线的抛物线,则轨迹方程可求;设出直线的方程,与抛物线方程联立,求出的坐标,利用斜率公式,即可求得直线的斜率五、解答题17.【答案】解: 选① 因为,,且,,所以,,在△中,,即,所以,由正弦定理得,,因为,所以,所以△的周长,△的面积.选② 因为,所以由正弦定理得,因为,所以. 又因为.由余弦定理得所以. 解得. 所以.所以△的周长.△的面积.选③ 因为,,所以由余弦定理得,.即. 解得或(舍去).所以△的周长,因为,所以,所以△的面积,【解析】【分析】选择①:根据条件求出,,则可求出,再根据正弦定理可求出,进而可得周长面积;选择②:,,.由正弦定理可得:.由余弦定理可得:,联立解得:,进而可得周长面积;选择③:由余弦定理可得,则周长可求,再根据可得,通过面积公式可得面积18.【答案】(1)解:设等差数列的公差为d,由题意得,解得,所以数列的通项公式,即.设等比数列的公比为,由,,得,,解得,所以数列的通项公式;(2)解:由(1)知,则,,两式相减得,所以【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为d,由等差数列的通项公式,解方程可得首项和公差,进而得到;设等比数列的公比为q,由等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,进而得到;(2)求得,由数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,计算可得所求和.19.【答案】(1)解:因为平面平面,平面平面,,平面,所以平面,又平面,所以,在△中,,,,由余弦定理得,,所以,所以.又,,所以平面,又平面,所以平面平面(2)解:以C为坐标原点,以,所在直线分别为x轴、y轴建立如图所示的空间直角坐标系,,,,,,,,,,,,设,则.设平面的一个法向量为,则,即,取,得.设平面的一个法向量为,由,得,令,得,因为平面与平面所成的二面角的余弦值为,所以,整理得,解得或(舍去),所以点M为线段中点时,平面与平面所成的二面角的余弦值为.【解析】【分析】(1)推导出平面,,,从而平面,由此能证明平面平面;(2)以为坐标原点,以,所在直线分别为轴、轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点为线段中点时,平面与平面所成的二面角的余弦值.20.【答案】(1)解:因为椭圆过点,代入椭圆方程,可得①,又因为离心率为,所以,从而②,联立①②,解得,,所以椭圆为;(2)解:把代入椭圆方程,得,所以,设,,则,所以,因为四边形是平行四边形,所以,所以P点坐标为.又因为点P在椭圆上,所以,即.因为.又点O到直线的距离,所以平行四边形的面积,即平行四边形的面积为定值.【解析】【分析】(1)由题意可得关于的方程组,求得的值,则椭圆方程可求;(2)联立直线方程与椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系及四边形是平行四边形,可得点坐标,把P点坐标代入椭圆方程,得到,利用弦长公式求得,再由点到直线的距离公式求出点O到直线l的距离,代入三角形面积公式即可证明平行四边形的面积为定值21.【答案】(1)解:(天).(2)解:根据题意,补充完整的列联表如下:潜伏期天潜伏期天总计50岁以上(含50岁)15 5 2050岁以下9 11 20总计24 16 40则,经查表,得,所以没有的把握认为潜伏期与患者年龄有关;(3)解:由题意可知,该地区每名患者潜伏期超过6天发生的概率为.设调查的10名患者中潜伏期超过6天的人数为X,由于该地区人数较多,则近似服从二项分布,即,, (10)由,得化简得,又,所以,即这10名患者中潜伏期超过6天的人数最有可能是4人.【解析】【分析】(1)利用平均值的定义求解即可;(2)根据题目所给的数据填写2×2列联表,根据公式计算,对照题目中的表格,得出统计结论;(3)先求出该地区每名患者潜伏期超过6天发生的概率,设调查的10名患者中潜伏期超过6天的人数为X,由于该地区人数较多,则X近似服从二项分布,即,,…,10,由得:,即这10名患者中潜伏期超过6天的人数最有可能是4人.22.【答案】(1)解:因为,所以,所以当时,;当时,.所以在上单调递增,在上单调递减;(2)解:因为,所以,.又因为,.所以曲线在点处的切线方程为;曲线在点处的切线方程为.因为.所以.所以两条切线不可能相同.(3)解:设直线l过点与曲线在点处相切,设直线,则消去,得.因为过点能作曲线的三条切线,所以关于的方程有三个不等实根.设,则有三个零点.又,①若,则,所以在上单调递增,至多一个零点,故不符合题意;②若,则当时,,单调递增;当时,,单调递减;当时,,单调递增.所以的极大值为,极小值为. 又有三个零点,所以,即,所以;③若,则当时,,单调递增;当,,单调递减;当时,,单调递增,所以的极大值为,极小值为.又有三个零点,所以,即,所以,综上所述,当时,;当时,.【解析】【分析】(1)对求导,根据的符号判断的单调性;(2)先分别求出曲线分别在点和点处的切线方程,然后根据条件证明两者为不同的直线的方程;(3)先设直线过点与曲线在点处相切,再设直线,根据两者联立得到方程,要求此方程有三个不等实根即可.然后构造函数,研究该函数有3个零点的条件即可.。
2020届山东省菏泽一中高三2月份自测数学试题(原卷版)
高三二部二轮复习数学试题NO 1学生版第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数12,z z 在复平面内对应的点分别为(1,1),(0,1),则12z z =( ) A. 1i +B. 1i -+C. 1i --D. 1i -2.已知集合(1,3]A =-,201x B x x ⎧⎫+=≤⎨⎬-⎩⎭,则A B =( )A. [2,1)-B. (]1,1-C. (1,1)-D. [2,3]-3.在二项式521x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 的项的系数是( ).A. 10-B. 5-C. 10D. 54.“总把新桃换旧符”(王安石)、“灯前小草写桃符”(陆游),春节是中华民族的传统节日,在宋代人们用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现代人们通过贴“福”字、贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿,某商家在春节前开展商品促销活动,顾客凡购物金额满50元,则可以从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件,若有4名顾客都领取一件礼品,则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是( ) A.59B.49C.716D.9165.已知点()2,4M 在抛物线C :22y px =(0p >)上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是( )A. 4B. 3C. 2D. 16.在ABC ∆中,2AB AC AD +=,20AE DE +=,若EB xAB y AC =+,则( ) A. 2y x =B. 2y x =-C. 2x y =D. 2x y =-7.已知双曲线C :22221x y a b-=,(0a >,0b >)的左、右焦点分别为1F ,2F , O 为坐标原点,P 是双曲线在第一象限上的点,1222PF PF m ==,(0m >),212PF PF m ⋅=,则双曲线C 的渐近线方程为( )A.12y x =±B. 2y x =±C. y x =±D. y =8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则( )A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的0分.9.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,则下列四个命题正确的是( )A. 直线BC 与平面11ABC D 所成的角等于4πB. 点C 到面11ABC D 的距离为22C. 两条异面直线1D C 和1BC 所成角为4π D. 三棱柱1111AA D BB C -310.要得到cos 2y x =的图象1C ,只要将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭图象2C 怎样变化得到( ) A. 将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位B. 将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位 C. 先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位 D. 先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位11.已知集合()(){}=,M x y y f x =,若对于()11,x y M ∀∈,()22,x y M ∃∈,使得12120x xy y +=成立,则称集合M 是“互垂点集”.给出下列四个集合:(){}21,1M x y y x ==+;(){2,M x y y ==;(){}3,xM x y y e ==;(){}4,sin 1M x y y x ==+.其中是“互垂点集”集合的为( )A .1MB. 2MC. 3MD. 4M12.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数” ()1,0,R x Qy f x x C Q ∈⎧==⎨∈⎩其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为( )A. 函数()f x 是偶函数B. 1x ∀,2R x C Q ∈,()()()1212f x x f x f x +=+恒成立C. 任取一个不为零的有理数T ,f x Tf x 对任意的x ∈R 恒成立D. 不存在三个点()()11,A x f x ,()()22,B x f x ,()()33C x f x ,,使得ABC ∆为等腰直角三角形第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知直线0x y a -+=与圆22:2o x y +=相交于A ,B 两点(O 为坐标原点),且AOB ∆为等腰直角三角形,则实数a 的值为__________;14.已知直线2y x =+与曲线ln()y x a =+相切,则a =15.2019年7月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考古科学家在测定遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳14的质量N 随时间T(单位:年)的衰变规律满足573002TN N -=⋅(0N 表示碳14原有的质量),则经过5730年后,碳14的质量变为原来的______;经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳14的质量是原来的37至12,据此推测良渚古城存在的时期距今约在5730年到______年之间.(参考数据:lg 20.3≈,lg 70.84≈,lg30.48≈)16.已知ABC ∆的顶点A ∈平面α,点B ,C 在平面α异侧,且2AB =,3AC =,若AB ,AC 与α所成的角分别为3π,6π,则线段BC 长度的取值范围为______. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在①3(cos )sin b C a c B -=;②22cos a c b C +=;③sin 3sin 2A Cb A a += 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题. 在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足________________,23,b =4a c +=,求ABC∆的面积.18.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,121n n S S +-=,n *∈N . (1)证明:{}1n S +为等比数列,求出{}n a 的通项公式;(2)若n nn b a =,求{}n b 的前n 项和n T ,并判断是否存在正整数n 使得1250n n T n -⋅=+成立?若存在求出所有n 值;若不存在说明理由.19.《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1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qian du );阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖膈(bie nao )指四个面均为直角三角形的四面体.如图在堑堵111ABC A B C -中,AB AC ⊥.(1)求证:四棱锥11B A ACC -为阳马;(2)若12C C BC ==,当鳖膈1C ABC -体积最大时,求锐二面角11C A B C --的余弦值.20.李克强总理在2018年政府工作报告指出,要加快建设创新型国家,把握世界新一轮科技革命和产业变革大势,深入实施创新驱动发展战略,不断增强经济创新力和竞争力.某手机生产企业积极响应政府号召,大力研发新产品,争创世界名牌.为了对研发的一批最新款手机进行合理定价,将该款手机按事先拟定的价格进行试销,得到一组销售数据(),(1,2,,6)i i x y i =,如表所示:已知611606i i y y ===∑.(1)若变量,x y 具有线性相关关系,求产品销量y (百件)关于试销单价x (千元)的线性回归方程ˆˆˆybx a =+; (2)用(1)中所求的线性回归方程得到与i x 对应的产品销量的估计值i y .当销售数据(),i i x y 对应的残差的绝对值ˆ1i i y y -≤时,则将销售数据(),i i x y 称为一个“好数据”.现从6个销售数据中任取3个子,求“好数据”个数ξ的分布列和数学期望()E ξ.(参考公式:线性回归方程中ˆˆ,ba 的估计值分别为1221ˆˆˆ,)ni ii nii x y nxyb ay bx xnx =-=-==--∑∑. 21.给定椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>),称圆心在原点O ,C 的“卫星圆”.若椭圆C 的离心率2,点(在C 上. (1)求椭圆C 的方程和其“卫星圆”方程;(2)点P 是椭圆C 的“卫星圆”上的一个动点,过点P 作直线1l ,2l 使得1l ⊥2l ,与椭圆C 都只有一个交点,且1l ,2l 分别交其“卫星圆”于点M ,N ,证明:弦长MN 为定值.22.已知函数()ln 2sin f x x x x =-+,()f x '为()f x 的导函数. (1)求证:()f x '在()0π,上存在唯一零点; (2)求证:()f x 有且仅有两个不同的零点.。
2020高三二轮数学模拟卷理答案.doc
高考仿真模拟卷·数学(理)·参考答案与解析高考仿真模拟卷(一)1.解析:选B.由已知得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2}, 所以A ∩B ={-1,0,1,2},故选B.2.解析:选A.因为i -1i +1=(i -1)(1-i )(i +1)(1-i )=i ,所以该复数在复平面上对应的点的坐标为(0,1).故选A.3.解析:选B.由于随机变量X 服从正态分布N (3,σ2),又P (X ≤4)=0.84,所以P (X ≥4)=P (X ≤2)=0.16,P (2<X <4)=1-0.32=0.68.4.解析:选B.由题意得,BA →·BC →=0,BA →·CA →=|BA →|2=36,所以BA →·BD →=BA →·(BC →+CD →)=BA →·⎝⎛⎭⎫BC →+23CA →=0+23×36=24,故选B. 5.解析:选B.程序运行过程如下: 首先初始化数据,S =0,i =1,第一次循环,执行S =S +ln ⎝⎛⎭⎫1+1i =0+ln 2=ln 2,i =i +1=2,此时不应跳出循环; 第二次循环,执行S =S +ln ⎝⎛⎭⎫1+1i =ln 2+ln 32=ln 3,i =i +1=3,此时不应跳出循环; 第三次循环,执行S =S +ln ⎝⎛⎭⎫1+1i =ln 3+ln 43=ln 4,i =i +1=4,此时不应跳出循环; 第四次循环,执行S =S +ln ⎝⎛⎭⎫1+1i =ln 4+ln 54=ln 5,i =i +1=5,此时应跳出循环; i =4时,程序需要继续执行,i =5时,程序结束, 故在判断框内应填i ≤4?.故选B.6.解析:选B.由题意,可得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =23,5a 1+5×42d =35, 解得d =3,故选B.7.解析:选C.依题意,注意到f (-x )=1-2-x 1+2-x ·cos(-x )=2x (1-2-x )2x (1+2-x )cos x =2x -12x +1cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;当0<x <1时,1-2x1+2x<0,cos x >0,f (x )<0,结合选项知,C 正确,选C.8.解析:选D.由三视图可知,该手工制品是由两部分构成,每一部分都是相同圆锥的四分之一,且圆锥的底面半径为3,高为4,故母线长为5,故每部分的表面积为2×12×4×3+14×12×6π×5+14×9π=12+6π,故两部分表面积为24+12π.9.解析:选D.由题可得sin ⎝⎛⎭⎫2×3π8+φ=0,又0<φ<π2,所以φ=π4,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,由π2+2k π≤2x +π4≤3π2+2k π(k ∈Z ),得f (x )的单调递减区间是⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ). 10.解析:选C.三辆车的出车顺序可能为:123、132、213、231、312、321, 方案一坐3号车的可能:132、213、231,所以P 1=36;方案二坐3号车的可能:312、321,所以P 1=26;所以P 1+P 2=56.故选C.11.解析:选D.设双曲线的左焦点为F 1,由双曲线的对称性可知四边形MF 2PF 1为平行四边形.所以|MF 1|=|PF 2|,MF 1∥PN . 设|PF 2|=m ,则|MF 2|=3m , 所以2a =|MF 2|-|MF 1|=2m , 即|MF 1|=a ,|MF 2|=3a .因为∠MF 2N =60°,所以∠F 1MF 2=60°, 又|F 1F 2|=2c ,在△MF 1F 2中,由余弦定理可得4c 2=a 2+9a 2-2·a ·3a ·cos 60°, 即4c 2=7a 2,所以c 2a 2=74,所以双曲线的离心率e =c a =72.故选D. 12.解析:选D.由已知可得y =2e x 与y =ln x -ln 2=ln x2互为反函数,即y =2e x 与y =lnx -ln 2的图象关于直线x -y =0对称,|PQ |的最小值为点Q 到直线x -y =0的最小距离的2倍,令Q (t ,ln t -ln 2),过点Q 的切线与直线x -y =0平行,函数y =ln x -ln 2的导数为y ′=1x ,其斜率为k =1t =1,所以t =1,故Q (1,-ln 2),点Q 到直线x -y =0的距离为d =|1-(-ln 2)|12+(-1)2=1+ln 22,所以|PQ |min =2d =2(1+ln 2).13.解析:消费支出超过150元的人数为(50×0.004+50×0.002)×100=30. 答案:3014.解析:作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,设z =a·OP →=x -y ,则y =x -z ,易知当y =x -z 经过⎩⎪⎨⎪⎧x +y -5=0,x -2y +1=0的交点(3,2)时,z =x -y 取得最大值,且z max =1. 答案:115.解析:采用补体法,由空间点坐标可知,该四面体的四个顶点在一个长方体上,该长方体的长宽高分别为3,1,5,长方体的外接球即为该四面体的外接球,外接球的直径即为长方体的体对角线3+1+5=3,所以球半径为32,体积为43πr 3=9π2.答案:9π216.解析:因为f (x )是奇函数,f (-x )=-f (x ),所以a n +1-⎝⎛⎭⎫a n +cos n π2=0,a n +1=a n+cosn π2.a 1=1,a 2=a 1+cos π2=1,a 3=a 2+cos 2π2=0,a 4=a 3+cos 3π2=0,如此继续,得a n +4=a n .S 2 019=504(a 1+a 2+a 3+a 4)+a 1+a 2+a 3=504×2+1+1+0=1 010.答案:1 010 17.解:因为3(b 2+c 2)=3a 2+2bc ,所以b 2+c 2-a 22bc =13,由余弦定理得cos A =13,所以sin A =223.(1)因为sin B =2cos C ,所以sin(A +C )=2cos C , 所以223cos C +13sin C =2cos C ,所以23cos C =13sin C ,所以tan C = 2. (2)因为S =22,所以12bc sin A =22,所以bc =32.① 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 可得4=b 2+c 2-2bc ×13,所以b 2+c 2=5.②因为b >c >0,所以联立①②可得b =322,c =22.18.解:(1)由已知,得P (A )=C 22C 23+C 23C 23C 48=635.所以事件A 的概率为635. (2)随机变量X 的所有可能取值为1,2,3,4.由已知得P (X =k )=C k 5C 4-k3C 48(k =1,2,3,4).所以随机变量X 的分布列为:随机变量X 的数学期望E (X )=1×114+2×37+3×37+4×114=52.19.解:(1)证明:因为AB ⊥侧面BB 1C 1C ,BC 1⊂侧面BB 1C 1C ,故AB ⊥BC 1,在△BCC 1中,BC =1,CC 1=BB 1=2,∠BCC 1=π3,BC 21=BC 2+CC 21-2BC ·CC 1·cos ∠BCC 1=12+22-2×1×2×cos π3=3,所以BC 1=3,故BC 2+BC 21=CC 21,所以BC ⊥BC 1,而BC ∩AB =B ,所以C 1B ⊥平面ABC .(2)由(1)可知,AB ,BC ,BC 1两两垂直.以B 为原点,BC ,BA ,BC 1所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.则B (0,0,0),A (0,1,0),B 1(-1,0,3),C (1,0,0),C 1(0,0,3). 所以CC 1→=(-1,0,3),所以CE →=(-λ,0,3λ),E (1-λ,0,3λ), 则AE →=(1-λ,-1,3λ),AB 1→=(-1,-1,3). 设平面AB 1E 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ⊥AE →n ⊥AB 1→,即⎩⎨⎧(1-λ)x -y +3λz =0-x -y +3z =0,令z =3,则x =3-3λ2-λ,y =32-λ,故n =⎝ ⎛⎭⎪⎫3-3λ2-λ,32-λ,3是平面AB 1E 的一个法向量.因为AB ⊥平面BB 1C 1C ,BA →=(0,1,0)是平面BB 1E 的一个法向量, 所以|cos 〈n ,BA →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·BA →|n ||BA →|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪32-λ1×⎝ ⎛⎭⎪⎫3-3λ2-λ2+⎝⎛⎭⎫32-λ2+(3)2=32. 两边平方并化简得2λ2-5λ+3=0,所以λ=1或λ=32(舍去).20.解:(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,-2). 所以直线BM 的方程为y =12x +1或y =-12x -1.(2)证明:当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN .当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y =k (x -2)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2),y 2=2x ,得ky 2-2y -4k =0,可知y 1+y 2=2k ,y 1y 2=-4.直线BM ,BN 的斜率之和为k BM +k BN =y 1x 1+2+y 2x 2+2=x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)(x 1+2)(x 2+2).①将x 1=y 1k +2,x 2=y 2k +2及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)=2y 1y 2+4k (y 1+y 2)k =-8+8k =0.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM =∠ABN .综上,∠ABM =∠ABN .21.解:(1)易知函数f (x )的定义域为(0,+∞), h (x )=f (x )x =ln x -k (x -1)x (x >0),则h ′(x )=1x -k x 2=x -kx2,当k ≤0时,h ′(x )>0对任意的x >0恒成立,所以h (x )是(0,+∞)上的增函数,此时h (x )不存在极值.当k >0时,若0<x <k ,则h ′(x )<0;若x >k ,则h ′(x )>0.所以h (x )是(0,k )上的减函数,是(k ,+∞)上的增函数,故h (x )的极小值为h (k )=ln k -k +1,不存在极大值. 综上所述,当k ≤0时,h (x )不存在极值; 当k >0时,h (x )极小值=ln k -k +1,不存在极大值.(2)由(1)知当k ≤0或k =1时,f (x )=0,即h (x )=0仅有唯一解x =1,不符合题意. 当0<k <1时,h (x )是(k ,+∞)上的增函数,当x >1时,有h (x )>h (1)=0, 所以f (x )=0没有大于1的根,不符合题意.当k >1时,由f ′(x )=0,即f ′(x )=1+ln x -k =0,解得x 0=e k -1, 若x 1=kx 0=k e k -1,又x 1ln x 1=k (x 1-1),所以k e k -1ln(k e k -1)=k (k e k -1-1),即ln k -1+e 1-k =0.令v (x )=ln x -1+e 1-x ,则v ′(x )=1x-e 1-x =e x -e x x ex ,令s (x )=e x -e x ,s ′(x )=e x-e ,当x >1时,总有s ′(x )>0,所以s (x )是(1,+∞)上的增函数,即s (x )=e x -e x >s (1)=0,故当x >1时,v ′(x )>0,v (x )是(1,+∞)上的增函数,所以v (x )>v (1)=0, 即ln k -1+e 1-k =0在(1,+∞)上无解. 综上可知,不存在满足条件的实数k .22.解:(1)由⎩⎨⎧x =1+2ty =2t,得x -y =1,所以直线l 的极坐标方程为ρcos α-ρsin α=1, 即2ρ(cos αcos π4-sin αsin π4)=1,即2ρcos ⎝⎛⎭⎫α+π4=1.由ρ=sin θ1-sin 2θ,所以ρ=sin θcos 2θ,所以ρcos 2θ=sin θ,所以(ρcos θ)2=ρsin θ, 即曲线C 的直角坐标方程为y =x 2. (2)设P (x 0,y 0),则y 0=x 20,所以P 到直线l 的距离d =|x 0-y 0-1|2=|x 0-x 20-1|2=⎪⎪⎪⎪-⎝⎛⎭⎫x 0-122-342,所以当x 0=12时,d min =328,此时P ⎝⎛⎭⎫12,14, 所以当P 点为⎝⎛⎭⎫12,14时,P 到直线l 的距离最小,最小值为328. 23.解:(1)由已知可得 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4,x ≥22x ,-2<x <2,-4,x ≤-2所以,f (x )≥2的解集为{x |x ≥1}. (2)证明:由(1)知,|x +2|-|x -2|≤4,1y +11-y =⎝⎛⎭⎫1y +11-y [y +(1-y )]=2+1-y y +y 1-y ≥4(当且仅当y =12时取等号),所以|x +2|-|x -2|≤1y +11-y.高考仿真模拟卷(二)1.解析:选A.A ={x |x <-1或x >2},B ={x |1<x <4},所以A ∩B =(2,4).故选A. 2.解析:选B.由z (1+i)=i 得z =i1+i ,所以|z |=|i||i +1|=12=22,故答案为B. 3.解析:选B.因为向量a =(x ,1),b =(1,y ),c =(2,-4),且a ⊥c ,b ∥c ,所以2x -4=0,2y =-4,解得x =2,y =-2,所以a =(2,1),b =(1,-2),所以a +b =(3,-1),所以|a +b |= 32+(-1)2=10.4.解析:选A.因为f (-x )=|-x |ln|-x |x 4=|x |ln|x |x4=f (x ),所以f (x )是偶函数, 可得图象关于y 轴对称,排除C ,D ;当x >0时,f (x )=ln xx 3,f (1)=0,f ⎝⎛⎭⎫12<0,排除B. 5.解析:选A.因为sin ⎝⎛⎭⎫π2-α=cos α=35,所以sin α=±45,因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以sin α=45,所以tan α=43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=831-169=-247,故选A.6.解析:选A.设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件A , 所以P (A )=C 23C 210=115,因此P (A )=1-P (A )=1-115=1415,故本题选A.7.解析:选B.第一次运行,i =10,满足条件,S =1×10=10,i =9; 第二次运行,i =9满足条件,S =10×9=90,i =8; 第三次运行,i =8满足条件,S =90×8=720,i =7; 此时不满足条件,输出的S =720.故条件应为8,9,10满足,i =7不满足,所以条件应为i >7.8.解析:选C.因为1=log 2 0182 018>a =log 2 018 2 019>log 2 018 2 018=12,b =log 2 019 2 018<log 2 0192 019=12,c =2 01812 019>2 0180=1,故本题选C.9.解析:选C.由递推公式可得:当n 为奇数时,a n +2-a n =4,数列{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, 当n 为偶数时,a n +2-a n =0,数列{a n }是首项为2,公差为0的等差数列, S 2 017=(a 1+a 3+…+a 2 017)+(a 2+a 4+…+a 2 016) =1 009+12×1 009×1 008×4+1 008×2=2 017×1 010-1.本题选择C 选项.10.解析:选A.设P (x 0,x 0),所以切线的斜率为12x 0,又因为在点P 处的切线过双曲线的左焦点F (-1,0),所以12x 0=x 0x 0+1,解得x 0=1,所以P (1,1),因此2c =2,2a =5-1,故双曲线的离心率是5+12,故选A.11.解析:选D.b c +c b =b 2+c 2bc ,这个形式很容易联想到余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc ,①而条件中的“高”容易联想到面积,12a ×36a =12bc sin A ,即a 2=23bc sin A ,②将②代入①得:b 2+c 2=2bc (cos A +3sin A ),所以b c +cb =2(cos A +3sin A )=4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6,当A =π3时取得最大值4,故选D.12.解析:选A.依题意得,AB =2AD =2,∠DAB =π3,由余弦定理可得BD =3,则AD 2+DB 2=AB 2,则∠ADB =π2,又四边形ABCD 是等腰梯形,故四边形ABCD 的外接圆直径为AB ,设AB 的中点为O 1,球的半径为R ,因为SD ⊥平面ABCD ,所以R 2=12+⎝⎛⎭⎫SD 22=54,则S =4πR 2=5π,故选A. 13.解析:因为S 3=S 11,可得3a 1+3d =11a 1+55d ,把a 1=13代入得d =-2.故S n =13n -n (n -1)=-n 2+14n ,根据二次函数性质,当n =7时,S n 最大且最大值为49.答案:4914.解析:由题意得(1-3x )8展开式的通项为T r +1=C r 8(-3x )r=(-1)r C r 8x r3,r =0,1,2, (8)所以(a +3x )(1-3x )8展开式的常数项为(-1)0C 08·a =a =4,所以(4+3x )(1-3x )8展开式中x 2项的系数为4·(-1)6C 68x 63+3x ·(-1)3C 38x 33=-56x 2,所以展开式中x 2的系数是-56.故答案为-56. 答案:-5615.解析:法一:因为DE →=12DO →,DO →=OB →=12DB →,所以DE →=12DO →=14DB →,所以DE →=13EB →,由DF ∥BC ,得DF →=13CB →,所以CF →=CD →+DF →=CD →+13CB →=CO →+OD →+13(CO →+OB →)=43CO →+23OD →=-23AC →+13BD →,所以λ=-23,μ=13,λ+μ=-13.法二:不妨设ABCD 为矩形,建立平面直角坐标系如图,设AB =a ,BC =b ,则A (0,0),B (a ,0),C (a ,b ),D (0,b ),O ⎝⎛⎭⎫a 2,b 2,设E (x ,y ),因为DE →=12DO →,所以(x ,y -b )=12⎝⎛⎭⎫a 2,-b 2,所以x =a 4,y =34b ,即E ⎝⎛⎭⎫a 4,34b ,设F (0,m ),因为CF →∥CE →,CF →=(-a ,m -b ),CE →=⎝⎛⎭⎫-34a ,-14b ,所以14ab +34a (m -b )=0,解得m =23b ,即F ⎝⎛⎭⎫0,23b ,CF →=⎝⎛⎭⎫-a ,-13b .又AC →=(a ,b ),BD →=(-a ,b ),由CF →=λAC →+μBD →,得⎝⎛⎭⎫-a ,-13b =λ(a ,b )+μ(-a ,b )=((λ-μ)a ,(λ+μ)b ),所以λ+μ=-13.答案:-1316.解析:由题意得ln x +x =kx 有两个不同的解,k =ln xx +1,则k ′=1-ln x x 2=0⇒x =e ,因此当0<x <e 时,k ∈⎝⎛⎭⎫-∞,1+1e ,当x >e 时,k ∈⎝⎛⎭⎫1,1+1e ,从而要使ln x +x =kx 有两个不同的解,需k ∈⎝⎛⎭⎫1,1+1e . 答案:⎝⎛⎭⎫1,1+1e 17.解:(1)因为f (x )=3sin(3π+x )·cos(π-x )+cos 2⎝⎛⎭⎫π2+x ,所以f (x )=3(-sin x )·(-cos x )+(-sin x )2=32sin 2x +1-cos 2x 2=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+12. 由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z ,即函数f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π3,k ∈Z .(2)由f (A )=32得,sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6+12=32,所以sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=1,因为0<A <π,所以0<2A <2π,-π6<2A -π6<11π6,所以2A -π6=π2,所以A =π3,因为a =2,b +c =4,① 根据余弦定理得,4=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-bc =(b +c )2-3bc =16-3bc , 所以bc =4,② 联立①②得,b =c =2.18.解:(1)依题意得,a =0.04×5×1 000=200,b =0.02×5×1 000=100.(2)设抽取的40名学生中,成绩为优秀的学生人数为x ,则x 40=350+300+1001 000,解得x=30,即抽取的40名学生中,成绩为优秀的学生人数为30. 依题意,X 的可能取值为0,1,2,P (X =0)=C 210C 240=352,P (X =1)=C 110C 130C 240=513,P (X =2)=C 230C 240=2952,所以X 的分布列为X 0 1 2 P3525132952所以X 的数学期望E (X )=0×352+1×513+2×2952=32.19.解:(1)证明:取BC 的中点Q ,连接NQ ,FQ ,则NQ =12AC ,NQ ∥AC .又MF =12AC ,MF ∥AC ,所以MF =NQ ,MF ∥NQ ,则四边形MNQF 为平行四边形,即MN ∥FQ .因为FQ ⊂平面FCB ,MN ⊄平面FCB , 所以MN ∥平面FCB .(2)由AB ∥CD ,AD =DC =CB =1,∠ABC =60°可得∠ACB =90°,AC =3,BC =1,AB =2.因为四边形ACFE 为矩形,所以AC ⊥平面FCB ,则∠AFC 为直线AF 与平面FCB 所成的角,即∠AFC =30°,所以FC =3.因为FB =10,所以FC ⊥BC ,则可建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz ,所以A (3,0,0),B (0,1,0),M ⎝⎛⎭⎫32,0,3,MA →=⎝⎛⎭⎫32,0,-3,MB →=⎝⎛⎭⎫-32,1,-3. 设m =(x ,y ,z )为平面MAB 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧MA →·m =0,MB →·m =0,即⎩⎨⎧32x -3z =0,-32x +y -3z =0.取x =23,则m =(23,6,1)为平面MAB 的一个法向量.又n =(3,0,0)为平面FCB 的一个法向量, 所以cos 〈m ,n 〉=m·n |m||n|=23×37×3=237.则平面MAB 与平面FCB 所成角的余弦值为237.20.解:(1)由题意知,b 等于原点到直线y =x +2的距离,即b =21+1=2,又2a =4,所以a =2,c 2=a 2-b 2=2,所以椭圆C 的两个焦点的坐标分别为()2,0,()-2,0.(2)由题意可设M (x 0,y 0),N (-x 0,-y 0),P (x ,y ),则x 20a 2+y 20b 2=1,x 2a 2+y 2b2=1, 两式相减得y 2-y 20x 2-x 20=-b 2a 2,又k PM =y -y 0x -x 0,k PN =y +y 0x +x 0, 所以k PM ·k PN =y -y 0x -x 0·y +y 0x +x 0=y 2-y 20x 2-x 20=-b 2a 2,所以-b 2a 2=-14,又a =2,所以b =1,故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.21.解:(1)f ′(x )=1x -k x 2=x -kx2,x >0.当k ≤0时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增,无极值.当k >0时,当0<x <k 时,f ′(x )<0,当x >k 时,f ′(x )>0,故f (x )的单调递减区间是(0,k ),单调递增区间是(k ,+∞),f (x )的极小值为h (k )=f (k )=ln k +1.当k >0时,h (k )≤ak 恒成立,即ln k +1≤ak ,即a ≥ln k +1k恒成立.令φ(k )=ln k +1k ,则φ′(k )=1-(1+ln k )k 2=-ln kk 2,令φ′(k )=0,得k =1,当0<k <1时,φ′(k )>0,φ(k )单调递增,当k >1时,φ′(k )<0,φ(k )单调递减,故k =1为φ(k )在(0,+∞)上唯一的极大值点,也是最大值点,所以φ(k )max =φ(1)=1,所以a ≥1,即实数a 的取值范围是[1,+∞).(2)证明:由(1)知,当k >0时,f (x )在(0,k )上单调递减,在(k ,+∞)上单调递增,设α<β,则一定有0<α<k <β.构造函数g (x )=f (x )-f (2k -x )=ln x +k x -ln (2k -x )-k2k -x ,0<x <k ,g ′(x )=1x +12k -x -k x 2-k(2k -x )2=2kx (2k -x )-2k (x 2-2kx +2k 2)x 2(2k -x )2 =-4k (x -k )2x 2(2k -x )2. 因为0<x <k ,所以g ′(x )<0,即g (x )在(0,k )上单调递减,又f (k )-f (2k -k )=0,所以g (x )>0,所以f (x )>f (2k -x ).因为0<α<k ,所以f (α)>f (2k -α),因为f (α)=f (β),所以f (β)>f (2k -α),因为0<α<k ,所以2k -α>k ,又函数f (x )在(k ,+∞)上单调递增,所以β>2k -α,所以α+β>2k .22.解:(1)x 2=⎣⎡⎦⎤2sin ⎝⎛⎭⎫α+π42=(sin α+cos α)2=sin 2α+1=y ,所以C 1的普通方程为y =x 2.将ρ2=x 2+y 2,ρsin θ=y 代入C 2的方程得x 2+y 2=4y -3,所以C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-4y +3=0.(2)将x 2+y 2-4y +3=0变形为x 2+(y -2)2=1,它的圆心为C (0,2).设P (x 0,y 0)为C 1上任意一点,则y 0=x 20,从而|PC |2=(x 0-0)2+(y 0-2)2=x 20+(x 20-2)2=x 40-3x 20+4=⎝⎛⎭⎫x 20-322+74,所以当x 20=32时,|PC |min =72, 故曲线C 1上的点与曲线C 2上的点的距离的最小值为72-1. 23.解:(1)由已知可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-2x ,x <0,1,0≤x <1,2x -1,x ≥1,所以f (x )min =1,所以只需|m -1|≤1,解得-1≤m -1≤1, 所以0≤m ≤2,所以实数m 的最大值M =2. (2)证明:因为a 2+b 2≥2ab , 所以ab ≤1,所以ab ≤1,当且仅当a =b 时取等号,① 又ab ≤a +b 2,所以ab a +b ≤12,所以ab a +b ≤ab2,当且仅当a =b 时取等号,②由①②得,ab a +b ≤12,所以a +b ≥2ab . 高考仿真模拟卷(三)1.解析:选C.因为A =(-2,1),B =(-∞,0)∪(1,+∞),所以∁R B =[0,1],A ∩(∁R B )=[0,1),选C.2.解析:选A.由复数z 1与z 3所对应的点关于原点对称,z 3与z 2关于实轴对称可得, 复数z 1与z 2所对应的点关于虚轴对称,z 1=3+4i ,所以z 2=-3+4i , 所以z 1·z 2=(3+4i)(-3+4i)=-25.3.解析:选C.抛掷红、蓝两枚骰子,第一个数字代表红色骰子,第二个数字代表蓝色骰子,当红色骰子点数为偶数时,有18种,分别为:(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),其中两颗骰子点数之和不小于9的有6种,分别为:(4,5),(4,6),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),所以当已知红色骰子的点数为偶数时,两颗骰子的点数之和不小于9的概率是P =618=13.故选C.4.解析:选B.本题可以转为等差数列问题:已知首项a 1=5,前30项的和S 30=390,求公差d .由等差数列的前n 项公式可得,390=30×5+30×292d ,解得d =1629.5.解析:选A.因为函数f (x )=x ln |x |,可得f (-x )=-f (x ),f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,排除C ,D ;当x >0时,f ′(x )=ln x +1,令f ′(x )>0得x >1e ,得出函数f (x )在⎝⎛⎭⎫1e ,+∞上是增函数,排除B ,故选A.6.解析:选D.由m ⊥OA →,得3x +4y =0,即y =-34x ,所以tan α=-34,tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=tan α+11-tan α=-34+11-⎝⎛⎭⎫-34=17.7.解析:选D.设奇数项的公差为d ,偶数项的公比为q ,由a 3+a 4=7,a 5+a 6=13,得1+d +2q =7,1+2d +2q 2=13,解得d =2,q =2,所以a 7+a 8=1+3d +2q 3=7+16=23,故选D.8.解析:选C.第一次循环r =70,m =105,n =70;第二次循环r =35,m =70,n =35;第三次循环r =0,m =35,n =0.故输出的m 等于35.9.解析:选A.在△ADC 中,因为AC =32,AD =3,cos ∠ADC =cos ⎝⎛⎭⎫∠ABC +π2=-sin ∠ABC =-33,所以代入AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos ∠ADC ,可得DC 2+2DC -15=0,舍掉负根有DC =3.所以BC =DC cot ∠ABC =3 2.AB =AD +BD =AD +DCsin ∠ABC =3+33=4 3.于是根据三角形的面积公式有:S △ABC =12AB ·BC ·sin ∠ABC =12·43·32·33=6 2.故选A.10.解析:选C.由AB =BC =2,AC =2,可知∠ABC =π2,取AC 的中点M ,则点M 为△ABC 外接圆的圆心,又O 为四面体ABCD 的外接球球心,所以OM ⊥平面ABC ,且OM 为△ACD 的中位线,所以DC ⊥平面ABC , 故三棱锥D -ABC 的体积为V =13×12×2×2×23=233.故选C.11.解析:选B.由题意知四边形F 1F 2PQ 的边长为2c ,连接QF 2,由对称性可知,|QF 2|=|QF 1|=2c ,则三角形QPF 2为等边三角形.过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,则∠PF 2H =60°,因为|PF 2|=2c ,所以在直角三角形PF 2H 中,|PH |=3c ,|HF 2|=c ,则P (2c ,3c ),连接PF 1,则|PF 1|=23c .由双曲线的定义知,2a =|PF 1|-|PF 2|=23c -2c =2(3-1)c ,所以双曲线的离心率为c a =13-1=3+12.12.解析:选B.令g (x )=f (x )x 2,则g ′(x )=x 2f ′(x )-2xf (x )x 4=xf ′(x )-2f (x )x 3,由于x ∈(0,1),且xf ′(x )>2f (x ),所以g ′(x )>0,故函数g (x )在(0,1)上单调递增.又α,β为锐角三角形的两个内角,则π2>α>π2-β>0,所以1>sin α>sin ⎝⎛⎭⎫π2-β>0,即1>sin α>cos β>0,所以g (sin α)>g (cos β),即f (sin α)sin 2α>f (cos β)cos 2β,所以cos 2βf (sin α)>sin 2αf (cos β). 13.解析:依题意,得1a +4b =12⎝⎛⎭⎫1a +4b ·(a +b ) =12⎣⎡⎦⎤5+⎝⎛⎭⎫b a +4a b ≥12⎝⎛⎭⎫5+2b a ·4a b=92,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2,b a =4a b ,a >0,b >0,即a =23,b =43时取等号,即1a +4b 的最小值是92. 答案:9214.解析:依题意,结合茎叶图,将题中的数由小到大依次排列得到:86,86,90,91,93,93,93,96,因此这8位学生得分的众数是93,中位数是91+932=92.答案:93,9215.解析:由AB →·AC →=6,∠A =60°,可得|AB →|·|AC →|=12,又在△ABC 中,13=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A ,所以AB 2+AC 2=25,因为AB >AC ,所以AB =4,AC =3.以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则B (4,0),C ⎝⎛⎭⎫32,332,所以BC →=⎝⎛⎭⎫-52,332,因为M 是BC 的中点,所以M ⎝⎛⎭⎫114,334,H ⎝⎛⎭⎫114,0,所以MH →=⎝⎛⎭⎫0,-334,所以MH →·BC →=-278.答案:-27816.解析:函数f (x )=a ln x -x +a +3x 在定义域(0,+∞)内无极值等价于f ′(x )≥0或f ′(x )≤0在定义域(0,+∞)内恒成立.因为f ′(x )=ax -1-a +3x 2=-x 2+ax -(a +3)x 2,设g (x )=-x 2+ax -(a +3),则g (x )≥0或g (x )≤0在(0,+∞)内恒成立,可分两种情况进行讨论,即方程g (x )=-x 2+ax -(a +3)=0无解或只有小于等于零的解,因此Δ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,a2≤0,g (0)≤0,解得-2≤a ≤6或-3≤a ≤-2.故实数a 的取值范围为[-3,6]. 答案:[-3,6]17.解:(1)记甲运动员击中n 环为事件A n (n =1,2,3,…,10);乙运动员击中n 环为事件B n (n =1,2,3,…,10);甲运动员击中的环数不少于9环为事件A 9∪A 10,乙运动员击中的环数不少于9环为事件B 9∪B 10,根据已知事件A 9与事件A 10互斥,事件B 9与事件B 10互斥,事件A 9∪A 10与B 9∪B 10相互独立.P (A 9∪A 10)=P (A 9)+P (A 10)=1-0.2-0.15=0.65, P (B 9∪B 10)=P (B 9)+P (B 10)=0.2+0.35=0.55.所以甲、乙两名射击运动员击中的环数都不少于9环的概率等于0.65×0.55=0.357 5. (2)设甲、乙两名射击运动员击中的环数分别为随机变量X 、Y ,根据已知得X 、Y 的可能取值为:7,8,9,10.甲运动员射击环数X 的概率分布列为甲运动员射击环数X E (X )=7×0.2+8×0.15+9×0.3+10×0.35=8.8. 乙运动员射击环数Y 的概率分布列为乙运动员射击环数Y E (Y )=7×0.2+8×0.25+9×0.2+10×0.35=8.7.因为E (X )>E (Y ), 所以从随机变量均值意义的角度看,选甲去比较合适. 18.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=2-a ; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1.因为{a n }为等比数列,所以2-a =1,解得a =1.所以a n =2n -1. 设数列{b n }的公差为d .因为b 2+5,b 4+5,b 8+5成等比数列, 所以(b 4+5)2=(b 2+5)(b 8+5),又b 1=3,所以(8+3d )2=(8+d )(8+7d ), 解得d =0(舍去)或d =8.所以b n =8n -5. (2)由a n =2n -1,得log 2a n =2(n -1),所以{log2a n }是以0为首项,2为公差的等差数列,所以T n =n (0+2n -2)2=n (n -1).由b n =8n -5,T n >b n ,得n (n -1)>8n -5, 即n 2-9n +5>0,因为n ∈N *,所以n ≥9. 故所求n 的最小正整数为9.19.解:(1)设BD =x (0<x <3),则CD =3-x .由AD ⊥BC ,∠ACB =45°知,△ADC 为等腰直角三角形,所以AD =CD =3-x . 由折起前AD ⊥BC 知,折起后,AD ⊥DC ,AD ⊥BD ,且BD ∩DC =D ,所以AD ⊥平面BCD .又∠BDC =90°, 所以S △BCD =12BD ·CD =12x (3-x ).于是V ABCD=13AD ·S △BCD=13(3-x )·12x (3-x )=112·2x (3-x )·(3-x )≤112⎣⎡⎦⎤2x +(3-x )+(3-x )33=23(当且仅当2x =3-x ,即x =1时,等号成立),故当x =1,即BD =1时,三棱锥A -BCD 的体积最大.(2)以D 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系D -xyz . 由(1)知,当三棱锥A -BCD 的体积最大时,BD =1,AD =CD =2.于是可得D (0,0,0),B (1,0,0),C (0,2,0),A (0,0,2),M (0,1,1),E ⎝⎛⎭⎫12,1,0,所以BM →=(-1,1,1).设N (0,λ,0),则EN →=⎝⎛⎭⎫-12,λ-1,0. 因为EN ⊥BM ,所以EN →·BM →=0,即⎝⎛⎭⎫-12,λ-1,0·(-1,1,1)=12+λ-1=0,故λ=12,N ⎝⎛⎭⎫0,12,0. 所以当DN =12(即N 是CD 上靠近点D 的一个四等分点)时,EN ⊥BM .设平面BMN 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ⊥BN →,n ⊥BM →,及BN →=⎝⎛⎭⎫-1,12,0, 得⎩⎪⎨⎪⎧-x +12y =0,-x +y +z =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,z =-x .取x =1得n =(1,2,-1).设EN 与平面BMN 所成角的大小为θ,则由EN →=⎝⎛⎭⎫-12,-12,0, 可得sin θ=|cos 〈n ,EN →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·EN →|n |·|EN →|=⎪⎪⎪⎪-12-16×22=32, 即θ=60°,故EN 与平面BMN 所成角的大小为60°.20.解:(1)证明:因为f ′(x )=x e x ≥0,即f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )≥f (0)=0,结论成立.(2)令g (x )=e x -1x ,则g ′(x )=(x -1)e x +1x 2>0,x ∈(0,1),所以,当x ∈(0,1)时,g (x )<g (1)=e -1, 要使e x -1x<b ,只需b ≥e -1.要使e x -1x >a 成立,只需e x -ax -1>0在x ∈(0,1)上恒成立.令h (x )=e x -ax -1,x ∈(0,1),则h ′(x )=e x -a ,由x ∈(0,1),得e x ∈(1,e),①当a ≤1时,h ′(x )>0,此时x ∈(0,1),有h (x )>h (0)=0成立,所以a ≤1满足条件; ②当a ≥e 时,h ′(x )<0,此时x ∈(0,1),有h (x )<h (0)=0,不符合题意,舍去; ③当1<a <e 时,令h ′(x )=0,得x =ln a ,可得当x ∈(0,ln a )时,h ′(x )<0,即x ∈(0,ln a )时,h (x )<h (0)=0,不符合题意,舍去.综上,a ≤1.又b ≥e -1,所以b -a 的最小值为e -2.21.解:(1)由焦点坐标为(1,0),可知p2=1,所以p =2,所以抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)证明:当直线l 垂直于x 轴时,△ABO 与△MNO 相似, 所以S △ABO S △MNO =⎝⎛⎭⎫|OF |22=14;当直线l 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k (x -1). 设M (-2,y M ),N (-2,y N ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x ,整理得k 2x 2-(4+2k 2)x +k 2=0,所以x 1·x 2=1.所以S △ABOS △MNO=12·|AO |·|BO |·sin ∠AOB 12·|MO |·|NO |·sin ∠MON=|AO ||MO |·|BO ||NO |=x 12·x 22=14. 综上,S △ABO S △MNO =14. 22.解:(1)由已知可得圆心O 的直角坐标为⎝⎛⎭⎫-22,-22,所以圆心O 的极坐标为⎝⎛⎭⎫1,5π4.(2)由直线l 的极坐标方程可得直线l 的直角坐标方程为x +y -1=0,所以圆心O 到直线l 的距离d =|-2-1|2,圆O 上的点到直线l 的距离的最大值为|-2-1|2+r =3,解得r =2-22. 23.解:(1)显然a ≠0,当a >0时,解集为⎣⎡⎦⎤-1a ,3a ,则-1a =-6,3a =2,无解; 当a <0时,解集为⎣⎡⎦⎤3a ,-1a ,令-1a =2,3a =-6,得a =-12. 综上所述,a =-12.(2)当a =2时,令h (x )=f (2x +1)-f (x -1)=|4x +1|-|2x -3|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -4,x ≤-14,6x -2,-14<x <32,2x +4,x ≥32, 由此可知,h (x )在⎝⎛⎦⎤-∞,-14上单调递减,在⎝⎛⎭⎫-14,32上单调递增,在⎣⎡⎭⎫32,+∞上单调递增,则当x =-14时,h (x )取到最小值-72,由题意知,-72≤7-3m ,则实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,72.高考仿真模拟卷(四)1.解析:选B.因为M ={x |1≤x <3},N ={1,2},所以M ∩N ={1,2}.故选B. 2.解析:选C.由(z -1)i =4+2i ,得z -1=4+2i i =2-4i ,所以z =3-4i ,所以|z |=5.3.解析:选D.由题意知,四所中学报名参加某高校2017年自主招生考试的学生总人数为100,抽取的学生人数与学生总人数的比值为50100=12.所以应从A ,B ,C ,D 四所中学抽取的学生人数分别为20,15,5,10.4.解析:选C.因为a 5=a 2q 3<0,a 2<0,所以q >0,所以a n <0恒成立,所以S n -S n -1=a n <0,{S n }单调递减,故为充分条件;S n -S n -1=a n <0⇒a 2<0,a 5<0,故为必要条件.故选C.5.解析:选B.依题意得cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,C =60°,因此△ABC 的面积等于12ab sinC =12×3×32=34.6.解析:选A.因为a =log 123<log 122=-1,0<b =⎝⎛⎭⎫130.2<1,c =2>1,所以a <b <c . 7.解析:选A.由(a -2b )·a =a 2-2a ·b =0,得a ·b =a 22=|a |22=8,从而a 在b 方向上的投影为a ·b |b |=82=4,故选A.8.解析:选C.第一次循环S =2,n =2,第二次循环S =6,n =3,第三次循环S =2,n =4,第四次循环S =18,n =5,第五次循环S =14,n =6,第六次循环S =78,n =7,需满足S ≥K ,此时输出n =7,所以18<K ≤78,所以整数K 的最大值为78.9.解析:选B.设长方体三条棱的长分别为a ,b ,c , 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ab =6bc =8ac =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =2c =4.再结合题意可得,铁球的直径最大只能为2. 故选B.10.解析:选B.设Q (x 0,y 0),中点M (x ,y ),则P (2x -x 0,2y -y 0)代入x 2+y 2=9, 得(2x -x 0)2+(2y -y 0)2=9, 化简得:⎝⎛⎭⎫x -x 022+⎝⎛⎭⎫y -y 022=94, 又x 20+y 20=25表示以原点为圆心半径为5的圆,故易知M 的轨迹是在以⎝⎛⎭⎫x 02,y 02为圆心,以32为半径的圆绕原点一周所形成的图形,即在以原点为圆心,宽度为3的圆环带上,即应有x 2+y 2=r 2(1≤r ≤4),那么在C 2内部任取一点落在M 内的概率为16π-π25π=1525=35.故选B.11.解析:选A.由题意得,F (c ,0),该双曲线的一条渐近线为y =-ba x ,将x =c 代入y=-b a x 得y =-bc a,所以bca =2a ,即bc =2a 2,所以4a 4=b 2c 2=c 2(c 2-a 2),所以e 4-e 2-4=0,解得e 2=1+172,故选A.12.解析:选A.二次函数f (x )=x 2+(a +8)x +a 2+a -12图象的对称轴为直线x =-a +82,由f (a 2-4)=f (2a -8)及二次函数的图象,可以得出a 2-4+2a -82=-a +82,解得a =-4或a=1,又a <0,所以a =-4,所以f (x )=x 2+4x ,所以f (n )-4a n +1=n 2+4n +16n +1=(n +1)2+2(n +1)+13n +1=n +1+13n +1+2≥2(n +1)·13n +1+2=213+2,又n ∈N *,所以当且仅当n +1=13n +1,即n =13-1时等号成立,当n =2时,f (n )-4a n +1=283,n =3时,f (n )-4a n +1=294+2=374<283,所以最小值为374,故选A.13.解析:因为函数f (x )=tan x +sin x +2 017,所以f (-x )=-tan x -sin x +2 017,从而f (-x )+f (x )=4 034,又f (m )=2,所以f (-m )=4 032.答案:4 03214.解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,假设z =x +ay 在点C (2,1)处取得最小值,则2+a =4,a =2,此时y =-12x +12z ,其在点C (2,1)处取得最小值,符合题意.假设z =x +ay 在点B (2,5)处取得最小值,则2+5a =4,a =25,此时y =-52x +52z ,其在点C 处取得最小值,不符合题意.假设z =x +ay 在点A (8,-1)处取得最小值,则8-a =4,a =4,此时y =-14x +14z ,其在点A处取得最小值,符合题意.所以a 的值为2或4.答案:2或415.解析:由S n =2n -1,得a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1-2n -1+1=2n -1,a 1=1适合上式,所以a n =2n -1. 则b n =a 2n -7a n +6=⎝⎛⎭⎫a n -722-254.所以当n =3时(b n )min =⎝⎛⎭⎫4-722-254=-6.故答案为-6. 答案:-616.解析:该球形容器最小时,十字立方体与球内接,此时球直径2R 等于由两个正四棱柱组合而成的几何体的对角线,即2R =42+42+22=6,球形容器的表面积为4πR 2=36π.答案:36π17.解:(1)f (x )=23sin x cos x +cos 2x -sin 2x =3sin 2x +cos 2x =2⎝⎛⎭⎫32sin 2x +12cos 2x=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 所以函数f (x )的最小正周期T =π.(2)由题意可知,不等式f (x )≥m 有解,即m ≤f (x )max .因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2, 所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6, 故当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值,且最大值为f ⎝⎛⎭⎫π6=2.从而可得m ≤2 . 18.解:(1)由题意知,ξ的所有可能取值为0,10,20,30. P (ξ=0)=15×14×13=160,P (ξ=10)=45×14×13+15×34×13+15×14×23=960=320,P (ξ=20)=45×34×13+45×14×23+15×34×23=2660=1330,P (ξ=30)=45×34×23=25.所以ξ的分布列为所以E (ξ)=0×160+10×320+20×1330+30×25=1336.(2)记“甲队得30分,乙队得0分”为事件A ,“甲队得20分,乙队得10分”为事件B ,则A ,B 互斥.又P (A )=⎝⎛⎭⎫343×160=91 280,P (B )=C 23⎝⎛⎭⎫342×14×320=811 280,故甲、乙两队总得分之和为30分且甲队获胜的概率为P (A +B )=P (A )+P (B )=901 280=9128. 19.解:(1)证明:连接BG ,因为BC ∥AD ,AD ⊥底面AEFB ,所以BC ⊥底面AEFB ,又AG ⊂底面AEFB ,所以BC ⊥AG ,因为AB =12EF ,且AB ∥EF ,所以AB 綊EG ,因为AB=AE ,所以四边形ABGE 为菱形,所以AG ⊥BE ,又BC ∩BE =B ,BE ⊂平面BCE ,BC ⊂平面BCE ,所以AG ⊥平面BCE .(2)由(1)知四边形ABGE 为菱形,AG ⊥BE ,AE =EG =BG =AB =4, 设AG ∩BE =O ,所以OE =OB =23,OA =OG =2, 以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则O (0,0,0),A (-2,0,0),E (0,-23,0),F (4,23,0),C (0,23,4),D (-2,0,4),所以AC →=(2,23,4),AE →=(2,-23,0),设平面ACE 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧AC →·n =0,AE →·n =0,所以⎩⎨⎧2x +23y +4z =0,2x -23y =0,令y =1,则x =3,z =-3,即平面ACE 的一个法向量为n =(3,1,-3),易知平面AEF 的一个法向量为AD →=(0,0,4),设二面角C -AE -F 的大小为θ,由图易知θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以cos θ=|n ·AD →||n |·|AD →|=437×4=217.20.解:(1)由题意知,F (x )=f (x )h (x )=x 2ln x ,F ′(x )=2x ln x +x (x >0). 令F ′(x )>0,得x >1e,故F (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫1e ,+∞;令F ′(x )<0,得0<x <1e ,故F (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫0,1e .(2)由题意知,G (x )=e x -bx ,故G ′(x )=e x -b ,又b >0,令G ′(x )=e x -b =0,得x =ln b ,故当x ∈(-∞,ln b )时,G ′(x )<0,此时G (x )单调递减;当x ∈(ln b ,+∞)时,G ′(x )>0,此时G (x )单调递增.故G (x )min =b -b ln b ,所以m ≤b -b ln b ,则mb ≤b 2-b 2ln b . 设r (b )=b 2-b 2ln b (b >0),则r ′(b )=2b -(2b ln b +b )=b -2b ln b ,由于b >0,令r ′(b )=0,得ln b =12,b =e ,当b ∈(0,e)时,r ′(b )>0,r (b )单调递增;当b ∈(e ,+∞)时,r ′(b )<0,r (b )单调递减,所以r (b )max =e 2,即当b =e ,m =12e 时,mb 取得最大值e2.21.解:(1)因为点P (2,t )到焦点F 的距离为52,所以2+p 2=52,解得p =1,故抛物线C 的方程为y 2=2x ,P (2,2), 所以l 1的方程为y =45x +25,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =45x +25,y 2=2x ,可解得x Q =18,又|QF |=x Q +12=58,|PF |=52,所以|QF ||PF |=5852=14.(2)设直线l 2的方程为x =ny +m (m ≠0),代入抛物线方程可得y 2-2ny -2m =0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2n ,y 1y 2=-2m ,① 由OA ⊥OB 得,(ny 1+m )(ny 2+m )+y 1y 2=0, 整理得(n 2+1)y 1y 2+nm (y 1+y 2)+m 2=0,②将①代入②解得m =2或m =0(舍去),满足Δ=4n 2+8m >0, 所以直线l 2:x =ny +2,因为圆心M (a ,0)到直线l 2的距离d =|a -2|1+n 2, 所以|DE |=212-(a -2)21+n 2,显然当a =2时,|DE |=2,所以存在实数a =2,使得|DE |为定值.22.解:(1)如图,设圆C 上任意一点A (ρ,θ),则∠AOC =θ-π3或π3-θ.由余弦定理得4+ρ2-4ρcos(θ-π3)=4,所以圆C 的极坐标方程为ρ=4cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3.作图如图所示.(2)在直角坐标系中,点C 的坐标为(1,3),可设圆C 上任意一点P (1+2cos α,3+2sin α),又令M (x ,y ),由Q (5,-3),M 是线段PQ 的中点,得M 的参数方程为⎩⎨⎧x =6+2cos α2y =2sin α2(α为参数),即⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos αy =sin α(α为参数),所以点M 的轨迹的普通方程为(x -3)2+y 2=1.23.解:(1)由于a =1,故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x ,x <1.x -1,x ≥1.当x <1时,由f (x )≥12(x +1),得1-x ≥12(x +1),解得x ≤13;当x ≥1时,由f (x )≥12(x +1),得x -1≥12(x +1),解得x ≥3.综上,不等式f (x )≥12(x +1)的解集为⎝⎛⎦⎤-∞,13∪[3,+∞). (2)当a <2时,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -2,x ≤a ,2x -2-a ,a <x <2,2-a ,x ≥2,g (x )的值域A =[a -2,2-a ],由A ⊆[-1,3],得⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-1,2-a ≤3,解得a ≥1,又a <2,故1≤a <2; 当a ≥2时,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -2,x ≤2,-2x +2+a ,2-a ,x ≥a ,2<x <a ,g (x )的值域A =[2-a ,a -2],由A ⊆[-1,3],得⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥-1,a -2≤3,解得a ≤3,又a ≥2,故2≤a ≤3. 综上,a 的取值范围为[1,3].高考仿真模拟卷(五)1.解析:选C.A ={x |x ≤3},B ={2,3,4}, 所以A ∩B ={2,3},故选C.2.解析:选D.由已知可得z =1+i 2-i =(1+i )(2+i )(2-i )(2+i )=1+3i 5=15+35i ,所以z =15-35i.3.解析:选A.所给圆的圆心为坐标原点,半径为2,当弦长大于2时,圆心到直线l 的距离小于1,即|m |5<1,所以-5<m <5,故所求概率P =5-(-5)9-(-6)=23.4.解析:选C.因为4a 1,a 3,2a 2成等差数列,所以2a 3=4a 1+2a 2,又a 3=a 1q 2,a 2=a 1q ,则2a 1q 2=4a 1+2a 1q ,解得q =2或q =-1,故选C.5.解析:选A.a =b =1时,两条直线ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行, 反之由ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行,可得ab =1,显然不一定是a =b =1, 所以,必要性不成立,所以“a =b =1”是“直线ax -y +1=0与直线x -by -1=0平行”的充分不必要条件. 故选A.6.解析:选A.BD →=AD →-AB →,所以BC →= 2 BD →=2(AD →-AB →),所以BC →·AB →=2(AD →-AB →)·AB →= 2 AD →·AB →- 2 AB →2=0-2×22=-4 2.7.解析:选C.该程序框图的功能是计算S =2+lg 12+lg 23+…+lg nn +1=2-lg(n +1)的值.要使输出的S 的值为-1,则2-lg(n +1)=-1,即n =999,故①中应填n <999?.8.解析:选C.F (1,0),故直线AB 的方程为y =x -1,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x y =x -1,可得x 2-6x +1=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系可知x 1+x 2=6,x 1x 2=1.由抛物线的定义可知:|F A |=x 1+1, |FB |=x 2+1,所以||F A |-|FB ||=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=36-4=4 2. 故选C.9.解析:选B.如图所示,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距.由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与曲线y =f (x )只有一个交点.10.解析:选C.由题意得BC =CD =a ,∠BCD =90°,所以。
山东省菏泽市高三数学第二次模拟考试试题 理
高三第二次质量检测理科数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分. 共 4页.满分150分,考试时间120分钟. 考试结束,将试卷答题卡交上,试题不交回. 第Ⅰ卷 选择题(共50分) 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡上.2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷试题解答要作在答题卡各题规定的矩形区域内,超出该区域的答案无效.一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U R =,集合1{|()2}2x A x =≥和2{|lg(1)}B y y x ==+,则( )A B =IA .{|1x x ≤-或0}x ≥B .{(,)|1,0}x y x y ≤-≥C .{|0}x x ≥D .{|1}x x >-2.已知i 是虚数单位,若(13)z i i +=,则z 的虚部为 A .110B .110-C .10iD .10i -3.设y x ,是两个实数,命题“y x ,中至少有一个数大于1”成立的充分不必要条件是 A .2x y +=B .2x y +>C .222x y +> D .1xy >4.已知数列{}111,n n n a a a a n +==+中,,若利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框内的条件是 A .8?n ≤ B .9?n ≤ C .10?n ≤ D .11?n ≤5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线与直线310x y ++=垂直,则双曲线的离心率等于A .6B 233C .10D .36.定义:32414231a a a a a a a a -=,若函数13()sin cos f x xx=, 将其图象向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是A.3πB .23πC .6πD .56π7.已知函数133, (1),()log ,(1),x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则(2)y f x =-的大致图象是8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积的是A .476B .233C .152D .79.若实数y x ,满足的约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≥+-≤-+010101y y x y x ,将一颗骰子投掷两次得到的点数分别为b a ,,则函数by ax z +=2在点)1,2(-处取得最大值的概率为 A .15B .25C .16D .5610.已知M 是△ABC 内的一点(不含边界),且23AB AC =u u u r u u u r g 30BAC ∠=︒若△MBC ,△MAB ,△MCA 的面积分别为,,x y z ,记149(,,)f x y z x y z=++,则(,,)f x y z 的最小值为A .26B .32C .36D .48第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.已知向量b a 、,其中2=a ,2=b ,且a b)a ⊥-(,则向量a 和b 的夹角是 __________ 12.在各项为正数的等比数列{}n a 中,若6542a a a =+,则公比q =13.采用系统抽样方法从600人中抽取50人做问卷调查,为此将他们随机编号为001,002,,600L ,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽得的号码为003,抽到的50人中,编号落入区间[001,300]的人做问卷A ,编号落入区间[301,495]的人做问卷B ,编号落入区间[496,60]的人做问卷C,则抽到的人中,做问卷C 的人数为 . 14.已知对于任意的x R ∈,不等式35x x a -+->恒成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数()f x 满足1(1)()f x f x +=-,且()f x 是偶函数,当[1,0]x ∈-时,2()f x x =,若在区间[1,3]-内,函数()()log (2)a g x f x x =-+有4个零点,则实数a 的取值范围是 三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分) 在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为,,a b c ,且232cos cos sin()sin cos()25A B B A B B A C ---++=-.(Ⅰ)求cosA 的值;(Ⅱ)若42a =,5b =,求向量BA u u u r在BC u u u r 方向上的投影.17.(本小题满分12分)某大学开设甲、乙、丙三门选修课,学生是否选修哪门课互不影响. 已知学生小张只选甲的概率为0.08,只选修甲和乙的概率是0.12,至少选修一门的概率是0.88,用ξ表示小张选修的课程门数和没有选修的课程门数的乘积. (Ⅰ)求学生小张选修甲的概率;(Ⅱ)记“函数f(x)=x2+ξx 为R 上的偶函数”为事件A ,求事件A 的概率; (Ⅲ)求ξ的分布列和数学期望; 18.(本小题满分12分)在如图1所示的等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且AB=AD=BC=12CD=a ,E 为CD 中点.若沿AE将三角形DAE 折起,使平面DAE ⊥平面ABCE ,连结DB,DC ,得到如图2所示的几何体D-ABCE ,在图2中解答以下问题:(Ⅰ)设F 为AB 中点,求证:DF ⊥AC ; (Ⅱ)求二面角A-BD-C 的正弦值.19.(本小题满分12分) 设nS 是数列{}n a (*N n ∈)的前n 项和,已知14a =,13n n n a S +=+,设3n n n b S =-.(Ⅰ)证明:数列{}n b 是等比数列,并求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令22log 2n n nnc b b =-+,求数列{}n c 的前n 项和n T20.(本小题满分13分) 已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈.(Ⅰ)当2a =时,求曲线()f x 在1x =处的切线方程;(Ⅱ)设函数1()()ah x f x x +=+,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若1()ag x x +=-,在[1,]( 2.71828)e e =⋯上存在一点0x ,使得00()()f x g x ≤成立,求a 的取值范围. 21.(本小题满分14分)已知椭圆22122:1,(0)x y C a b a b +=>>的离心率为3e =,且过点3(1,).抛物线22:2,(0)C x py p =->的焦点坐标为1(0,)2-. (Ⅰ)求椭圆1C 和抛物线2C 的方程;(Ⅱ)若点M 是直线l:2430x y -+=上的动点,过点M 作抛 物线C2的两条切线,切点分别为A ,B ,直线AB 交椭 圆C1于P ,Q 两点.i )求证直线AB 过定点,并求出该定点坐标; ii )当△OPQ 的面积取最大值时,求直线AB 的方程.高三第二次质量检测 理科数学参考答案一、选择题:1-5 CABBC 6-10 BAADC二、填空题:11.4π12.2 13.8 14.()()--28∞+∞U ,, 15.[)∞+,5 三、解答题:17.解:(Ⅰ)设学生小张选修甲、乙、丙的概率分别为x、y、z;依题意得(1)(1)0.08(1)0.121(1)(1)(1)0.88x y zxy zx y z--=⎧⎪-=⎨⎪----=⎩解得0.40.60.5xyz=⎧⎪=⎨⎪=⎩所以学生小张选修甲的概率为0.4 (4)(Ⅱ)若函数xxxfξ+=2)(为R上的偶函数,则ξ=0)1)(1)(1()0()(zyxxyzPAP---+===∴ξ24.0)6.01)(5.01)(4.01(6.05.04.0=---+⨯⨯=∴事件A的概率为0.24 ………………………………………… 8分(Ⅲ)依题意知0,2ξ=,则ξ的分布列为∴ξ的数学期望为00.2420.76 1.52Eξ=⨯+⨯=……………………12分18.证明:(Ⅰ)取AE中点H,连结HF,连结EB,因为△DAE为等边三角形,所以DH⊥AE ,因为平面DAE⊥平面ABCE,所以DH⊥平面ABCE,AC⊂平面ABCE,.............................. 6分.............................. 12分.............................. 8分.............................. 10分所以AC ⊥DH ,因为ABCE 为平行四边形,CE=BC=a ,所以,ABCE 为菱形,AC ⊥BE , 因为H 、F 分别为AE 、AB 中点,所以GH ∥BE , 所以AC ⊥HF ;因为HF ⊂平面DHF ,DH ⊂平面DHF ,且HF DH H =I , 所以AC ⊥平面DHF ,又DF ⊂平面DHF ,所以DF ⊥AC 。
山东省2020版高考数学二模试卷(理科)B卷
山东省2020版高考数学二模试卷(理科)B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分) (2018高三上·杭州月考) 设全集,集合,,则()A . [-1,0)B . (0,5]C . [-1,0]D . [0,5]2. (2分) i是虚数单位,则的虚部是()A .B .C .D .3. (2分) a>b是的()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4. (2分) (2015高三上·滨州期末) 已知,则sin α+cos α=()A .B .C .D .5. (2分)(2016·肇庆模拟) 执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A . [﹣6,﹣2]B . [﹣5,﹣1]C . [﹣4,5]D . [﹣3,6]6. (2分)(2020·赣县模拟) 如图所示,直线,点A是、之间的一定点,并且点A到、的距离分别为2、4,过点A且夹角为的两条射线分别与、相交于B、C两点,则面积的最小值是()A .B .C .D .7. (2分) (2018高三上·黑龙江期中) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .B .C .D .8. (2分)(2018·吉林模拟) 已知函数是定义在上的奇函数,当时,,给出下列命题:① 当时,;② 函数的单调递减区间是;③ 对,都有 .其中正确的命题是()A . ①②B . ②③C . ①③D . ②9. (2分) (2017高二下·陕西期中) 设(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2…+a5x5 ,那么的值为()A . ﹣B . ﹣C . ﹣D . ﹣110. (2分)(2017·洛阳模拟) 若实数x,y满足条件,则z=x+y的最大值为()A . ﹣1B .C . 5D . ﹣511. (2分) (2017高二下·孝感期末) 已知双曲线﹣ =1(a>0,b>0)的离心率为,则此双曲线的渐近线方程为()A . y=±2xB .C .D .12. (2分) (2019高二上·南昌月考) 设函数在R上可导,其导函数为,且函数的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是()A . 函数有极大值和极小值B . 函数有极大值和极小值C . 函数有极大值和极小值D . 函数有极大值和极小值二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2019高一上·南阳月考) 关于统计数据的分析有以下结论:①一组数据的平均数一定大于这组数据中的每一个数;②将一组数据中的每一个数据都减去同一个数后,方差没有变化;③调查剧院中观众观看感受时,从50排(每排人数相同)中任取一排的人数进行调查属于分层抽样;④平均数、众数与中位数都能够为我们提供关于数据的特征信息,其中错误的是________.(填序号)14. (1分)若,若α,β是锐角,则β=________.15. (1分) (2019高二下·上海月考) 已知长方体中,,点在棱上移动,当 ________时,直线与平面所成角为.16. (1分)(2017·贵港模拟) 已知点A(1﹣m,0),B(1+m,0),若圆C:x2+y2﹣8x﹣8y+31=0上存在一点P,使得 =0,则m的最大值为________.三、解答题 (共5题;共45分)17. (15分) (2017高三上·红桥期末) 数列{an}的前n项和为Sn , Sn=2an﹣n(n∈N*).(1)求证:数列{an+1}成等比数列;(2)求数列{an}的通项公式;(3)数列{an}中是否存在连续三项可以构成等差数列?若存在,请求出一组适合条件的三项;若不存在,请说明理由.18. (10分) (2015高一上·福建期末) 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD⊥AB,AB∥DC,AD=DC=AP=2,AB=1,点E为棱PC的中点.(1)证明:BE∥平面ADP;(2)求直线BE与平面PDB所成角的正弦值.19. (5分) (2018高二下·陆川期末) 甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;记为比赛决出胜负时的总局数,求的分布列和均值(数学期望).20. (5分)(2017·和平模拟) 已知椭圆E: =1(a>b>0)经过点(2 ,1),且以椭圆短轴的两个端点和一个焦点为顶点的三角形是等边三角形.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P(x,y)是椭圆E上的动点,M(2,0)为一定点,求|PM|的最小值及取得最小值时P点的坐标.21. (10分) (2015高二上·石家庄期末) 已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d)若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.四、选做题 (共2题;共15分)22. (5分)(2017·江苏) 在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.23. (10分) (2018高三上·成都月考) 设函数(1)求f(x)的最小值及取得最小值时的取值范围;(2)若集合,求实数的取值范围.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共5题;共45分)17-1、17-2、17-3、18-1、18-2、19-1、20-1、21-1、21-2、四、选做题 (共2题;共15分) 22-1、23-1、23-2、。
2020届山东省菏泽一中高三2月份自测数学试题
2.已知集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
3.在二项式 的展开式中,含 的项的系数是().
A. B. C. D.
4.“总把新桃换旧符”(王安石)、“灯前小草写桃符”(陆游),春节是中华民族的传统节日,在宋代人们用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现代人们通过贴“福”字、贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿,某商家在春节前开展商品促销活动,顾客凡购物金额满50元,则可以从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件,若有4名顾客都领取一件礼品,则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是()
评卷人
得分
四、双空题
16.2019年7月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考古科学家在测定遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳14的质量N随时间T(单位:年)的衰变规律满足 ( 表示碳14原有的质量),则经过5730年后,碳14的质量变为原来的______;经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳14的质量是原来的 至 ,据此推测良渚古城存在的时期距今约在5730年到______年之间.(参考数据: , , )
A. B. C. D.
8.已知奇函数 是R上增函数, 则(人
得分
二、多选题
9.如图,正方体 的棱长为1,则下列四个命题正确的是()
A.直线 与平面 所成的角等于
B.点 到面 的距离为
C.两条异面直线 和 所成的角为
D.三棱柱 外接球半径为
10.要得到 的图象 ,只要将 图象 怎样变化得到( )
评卷人
得分
五、解答题
山东省菏泽市第二中学2020-2021学年高三数学理月考试卷含解析
山东省菏泽市第二中学2020-2021学年高三数学理月考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设为虚数单位,若复数满足,则对应在复平面上点的坐标为()A.(1,2)B.(1,3) C. (3,1 ) D. (2,1)参考答案:C2. 设、分别是正方形中、边的中点,将沿对角线对折,使得直线与异面,记直线与平面所成角为,与异面直线所成角为,则当时,()A. B. C. D.参考答案:C3. 下列命题中为真命题的是A.若B.直线为异面直线的充要条件是直线不相交C.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件D.若命题,则命题的否定为:“”参考答案:D4. 已知命题p:?x0∈R,sinx0>1,则()A.?p:?x0∈R,sinx0≤1B.?p:?x∈R,sinx>1C.?p:?x0∈R,sinx0>1 D.?p:?x∈R,sinx≤1参考答案:D【考点】命题的否定.【分析】本题中所给的命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题,按规则写出其否定即可.【解答】解:∵命题p“?x0∈R,sinx0>1“是一个特称命题∴它的否定是:“?x∈R,sinx≤1”故选D5. 点A,B,C,D在同一个球面上,AB=BC=,AC=2,若球的表面积为,则四面体ABCD体积最大值为()A.B.C.D.2参考答案:C【考点】LG:球的体积和表面积.【分析】根据几何体的特征,判定外接球的球心,求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:根据题意知,△ABC是一个直角三角形,其面积为1.其所在球的小圆的圆心在斜边AC 的中点上,设小圆的圆心为Q,球的表面积为,球的半径为r,,r=,四面体ABCD的体积的最大值,底面积S△ABC不变,高最大时体积最大,就是D到底面ABC距离最大值时,h=r+=2.四面体ABCD体积的最大值为×S△ABC×h==,故选:C.【点评】本题考查的知识点是球内接多面体,球的表面积,其中分析出何时四面体ABCD的体积的最大值,是解答的关键.6. 如右图所示,△ADP为正三角形,四边形ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD.点M为平面ABCD 内的一个动点,且满足MP=MC.则点M在正方形ABCD内的轨迹为参考答案:A试题分析:空间上到两点距离相等的点在线段的垂直平分面上,此平面与正方形相交是一条线段,可排除B,C,又B点到两点的距离显然不相等,又排除D,故选A.考点:空间点的轨迹.7. 已知正数a,b满足,则的最大值为()A. B. 2 C. D. 1参考答案:A 【分析】令a=x﹣y,b=x+y,(x>y>0),由此a2+b2=ab+1可化为(x﹣y)2+(x+y)2=(x﹣y)(x+y)+1,即x2+3y2=1(x>y),然后再令x=cosα,,结合三角函数的性质可求.【详解】令a=x﹣y,b=x+y,(x>y>0),则a2+b2=ab+1化为(x﹣y)2+(x+y)2=(x﹣y)(x+y)+1,即x2+3y2=1(x>y),令x=cosα,,∵x>y>0,∴cos0,∴0,则z=()a+2b=(1)(x﹣y)+2(x+y)=(1)x﹣(3)y,=(1)cosα﹣(3)=2sin(),∵0,∴,当sin()=1时有最大值2,故选:A.【点睛】本题考查了不等式的基本性质、转化法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8. (5分)若方程=有实数解x0,则x0属于()A.(0,) B.(,) C.D.(1,2)参考答案:B【考点】:函数零点的判定定理.【专题】:函数的性质及应用.【分析】:令函数f(x)=﹣,利用幂函数的单调性可得f()>0,f()<0,再由函数零点的判定定理求出函数的零点所在的区间.解:令函数f(x)=﹣,则由题意可得x0 是函数f(x)的零点.∵f()=﹣,由函数y==是R上的增函数可得f()>0;f()=﹣=﹣,由函数y==是(0,+∞)上的增函数可得 f ()<0.故?f()f()<0,故x0属于(,),故选B.【点评】:本题考查函数零点的判定定理的应用,幂函数的单调性,属于基础题.9. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积(单位:cm2)是()A.4+2B.6+C.6+2D.8+参考答案:B【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图知,该几何体是底面为直角三角形,且一侧面垂直于底面的三棱锥,结合图中数据求出它的表面积.【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为直角△ABC,且侧面PAB⊥底面ABC的三棱锥,如图所示;过点P作PO⊥AB,垂足为O,则O为AB的中点;过O作OM⊥BC于M,ON⊥AC于N,连接PM、PN,则PM⊥BC,PN⊥AC;∴该几何体的表面积为S=S△ABC+S△PBC+S△PAC+S△PAB=×2×2+×2×+×2×+××=6+.故选:B.10. 已知,则()A. B. C. D.参考答案:A【分析】利用诱导公式和二倍角公式得出,利用弦化切思想可求得结果.【详解】.故选:A.【点睛】本题考查三角求值,涉及诱导公式、二倍角公式以及弦化切思想的应用,考查计算能力,属于基础题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 对于集合,如果定义了一种运算“”,使得集合中的元素间满足下列4个条件:(ⅰ),都有;(ⅱ),使得对,都有;(ⅲ),,使得;(ⅳ),都有,则称集合对于运算“”构成“对称集”.下面给出三个集合及相应的运算“”:①,运算“”为普通加法;②,运算“”为普通减法;③,运算“”为普通乘法.其中可以构成“对称集”的有.(把所有正确的序号都填上)参考答案:①、③略12. 定义在R上的函数f(x)满足则f(2 013)=________.参考答案:略13. 复数z=1+i,且(a∈R)是纯虚数,则实数a 的值为.参考答案:1【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.【专题】数系的扩充和复数.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后由实部等于0且虚部不等于得答案.【解答】解:∵z=1+i,由=是纯虚数,得,解得:a=1.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.14. 已知函数g(x)=,若函数y=g(g(x))﹣2m有3个不同的零点,则实数m的取值范围是.参考答案:(,1]【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】作出函数y=g(g(x))的图象,即可确定实数k的取值范围.【解答】解:当x<0时,g(x)=﹣x+1>0,此时g(g(x))=(﹣x+1)2﹣1=x2﹣2x当0≤x<1时,g(x)=x2﹣1<0,此时g(g(x))=﹣(x2﹣1)+1=﹣x2+2当x≥1时,g(x)=x2﹣1≥0,此时g(g(x))=(x2﹣1)2﹣1=x4﹣2x2,函数y=g(g(x))=.函数y=g(g(x))的图象如下:结合图象可得若函数y=g(g(x))﹣2m有3个不同的零点,则实数m的取值范围是(,1]故答案为:(]【点评】本题考查函数的零点,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题15. 过双曲线﹣=1右焦点F作一条直线,当直线斜率为2时,直线与双曲线左、右两支各有一个交点;当直线斜率为3时,直线与双曲线右支有两个不同交点,则双曲线离心率的取值范围是.参考答案:(,)考点:双曲线的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先确定双曲线的渐近线斜率2<<3,再根据=,即可求得双曲线离心率的取值范围.解答:解:由题意可得双曲线的渐近线斜率2<<3,∵===,∴<e<,∴双曲线离心率的取值范围为(,).故答案为:(,).点评:本题考查双曲线的性质,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是利用=,属于中档题16. 已知数列:中,令,表示集合中元素的个数.(1)若,则;(2)若(为常数,且,)则.参考答案:(1)7 (2)根据题中集合表示的含义,可知中元素为数列中前后不同两项的和,所以,则集合中元素为4,6,8,10,12,14,16,元素个数为7.(2)易知,数列数列为首项为,公差为()的等差数列,所以,,可以取遍从3到中每个整数,共有个不同的整数,故。
2020年山东省菏泽市终兴镇中心中学高三数学理模拟试卷含解析
2020年山东省菏泽市终兴镇中心中学高三数学理模拟试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. “α、β、成等差数列”的“等式sin(α+ )=sin2β成立”的是(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)既不充分又不必要条件参考答案:A2. 已知命题命题,则()A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∧(q)是真命题D.命题p∨(q)是假命题参考答案:C3. 若tanθ=2,则cos2θ=()A.B.﹣C.D.﹣参考答案:D【考点】二倍角的余弦;同角三角函数间的基本关系.【专题】计算题;三角函数的求值.【分析】利用同角三角函数的基本关系,二倍角的余弦公式把要求的式子化为,把已知条件代入运算,求得结果.【解答】解:∵tanθ=2,∴cos2θ=cos2θ﹣sin2θ===﹣,故选D.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,二倍角的余弦公式的应用,属于中档题.4. 双曲线y2﹣=1的焦点坐标是()A.(0,),(0,﹣)B.(,0),(﹣,0)C.(0,2),(0,﹣2)D.(2,0),(﹣2,0)参考答案:C【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据题意,由双曲线的方程分析可得该双曲线的焦点位置以及a、b的值,计算可得c的值,进而有双曲线的焦点坐标公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,双曲线的方程为y2﹣=1,其焦点在y轴上,且a=1,b=,则c==2,则其焦点坐标为(0,2)、(0,﹣2);故选:C.【点评】本题考查双曲线的标准方程,涉及双曲线的焦点坐标,注意由双曲线的标准方程分析其焦点位置.5. 设曲线在点处的切线与直线垂直,则()A.2 B. C. D.参考答案:D6. 已知的最小值为n,则二项式展开式中常数项是( )A.第10项 B.第9项 C.第8项 D.第7项参考答案:B略7. 已知,则A. B. C. D.参考答案:A略8. 一个几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正方形,则这个几何体的俯视图一定不是()参考答案:B9. 下列函数中,既为偶函数又在(0,π)上单调递增的是()A.y=tg|x|. B.y=cos(-x).C. D..参考答案:答案:C10. 数列满足,其前项积为,则=()A. B. C. D.参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 将一颗骰子向上抛掷两次,所得的点数分别为m和n,则n≤2m的概率是。
2020年山东省菏泽市恒立中学高三数学理月考试卷含解析
2020年山东省菏泽市恒立中学高三数学理月考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 在△ABC中,角A,B,C所对的边为a,b,c,若角,,则关于△ABC的两个结论:①一定是锐角三角形;②一定是等腰三角形.下列判断正确的是()A.①错误②正确B.①正确②错误C.①②都正确D.①②都错误参考答案:C因为,则,注意,,则可得,或.若,则,,不可能.若,则,则一定是等腰三角形,也是锐角三角形.2. 已知集合A={x|x2≤4,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A∩B()A.(0,2)B.[0,2] C.{0,1,2} D.{0,2}参考答案:C【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式解得:﹣2≤x≤2,即A=[﹣2,2],由B中不等式解得:0≤x≤16,x∈Z,即B={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16},则A∩B={0,1,2},故选:C.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3. 若为△的内角,且,则等于()A.B.C.D.参考答案:A试题分析:若为△的内角,且,得,又,,∴,则,故选A.考点:1、两角和与差的三角公式;2、二倍角公式.【方法点睛】本题主要考查二倍角以及两角和与差的三角公式,属于中档题.给角求值问题往往给出的角是非特殊角,求值时要注意:(1)观察角,分析角与角之间的差异以及角与角之间的和、差、倍的关系,巧用诱导公式或拆分技巧;(2)观察函数名,尽可能使三角函数统一名称;(3)观察结构,以便合理利用公式,整体化简求值.4. 平移直线x-y+1=0使其与圆+=1相切,则平移的最短距离为(A)-1 (B)2-(C)(D)+1参考答案:A略5. 输入时,运行如图所示的程序,输出的值为( )A.4B.5C.7D.9参考答案:C6. 已知偶函数在R上的任一取值都有导数,且则曲线在处的切线的斜率为A.2B.-2C.1D.-1参考答案:7. 已知命题的否定是()参考答案:C略8. 集合.,则A∩B=()A. [0,2]B. (1,2]C. [1,2]D. (1,+∞)参考答案:B【分析】计算出集合、,利用交集的定义可得出集合.【详解】,由于指数函数是增函数,当时,,则,因此,,故选B.【点睛】本题考查集合交集运算,同时也考查了函数的定义域与值域的求解,考查计算能力,属于基础题.9. 设全集,集合,,则()A. B. C. D.参考答案:A10. 下列命题中,真命题是()A.?x0∈R,≤0B.?x∈R,2x>x2C.a+b=0的充要条件是=﹣1 D.a>1,b>1是ab>1的充分条件参考答案:D【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断;2H:全称命题;2I:特称命题;2K:命题的真假判断与应用.【分析】利用指数函数的单调性判断A的正误;通过特例判断,全称命题判断B的正误;通过充要条件判断C、D的正误;【解答】解:因为y=e x>0,x∈R恒成立,所以A不正确;因为x=﹣5时2﹣5<(﹣5)2,所以?x∈R,2x>x2不成立.a=b=0时a+b=0,但是没有意义,所以C不正确;a>1,b>1是ab>1的充分条件,显然正确.故选D.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. (不等式选讲选做题)己知,若恒成立,利用柯西不等式可求得实数的取值范围是 .参考答案:略12. 从1,3,5,7这四个数中随机地取两个数组成一个两位数,则组成的两位数是5的倍数的概率为 . 参考答案:略13. 在中,角、、的对边分别为、、,若角、、构成等差数列,且,,则;参考答案:14. 在长方形区域中任取一点P ,则点P 恰好取自曲线与坐标轴围成的区域内的概率为____________.参考答案:略15. 已知在上是增函数},方程有实数解},设,且定义在R 上的奇函数在内没有最小值,则的取值范围是 。
2020年山东省菏泽市郓城县北城中学高三数学理模拟试题含解析
2020年山东省菏泽市郓城县北城中学高三数学理模拟试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知是的一个零点,,则A. B.C. D.参考答案:C略2. 如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.12 B.15 C.18 D.21参考答案:C【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个长宽高分别为4,3,3的长方体,切去一半得到的,进而得到答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个长宽高分别为4,3,3的长方体,切去一半得到的,其直观图如下所示:其体积为:×4×3×3=18,故选:C3. 在平行四边形中,与交于点是线段的中点,的延长线与交于点.若,,则A. B.C.D.参考答案:B略4. 执行如图所示的程序框图,输出的值为()A.B.C.D.参考答案:C5. 已知三个数2,m,8构成一个等比数列,则圆锥曲线的离心率为A. B. C.或 D.或参考答案:C6. 已知变量满足约束条件,则的最大值为()A. 12B. 11C. 3D. -1参考答案:B7. 已知函数,如果存在实数x1,使得对任意的实数x,都有成立,则的最小值为A.B.C.D.参考答案:B略8. 若向量,,且与共线,则实数的值为A. B. C. D.参考答案:D9. 已知函数,若对于任意的恒成立,则a 的最小值等于A. B.C. D.参考答案:B略10. 向圆内随机投掷一点,此点落在该圆的内接正边形内的概率为下列论断正确的是()A.随着的增大,增大B.随着的增大,减小C.随着的增大,先增大后减小 D.随着的增大,先减小后增大参考答案:A,设,可知,可时,当时, ,故在时单调递增.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 定义在上函数满足:,,若取芯在处的切线方程,该曲线在的切线方程为________参考答案:【知识点】函数的性质. B4解析:由已知得,函数既关于y轴对称又关于直线x=2对称,所以此函数的周期为4,且在x= -1与x=1处的切线关于y轴对称,因为在处的切线方程,所以在处的切线方程为y= -x+3,而x=5与x=1的距离4是一个周期,所以在处的切线,向右平移4个单位为曲线在的切线,所以该曲线在的切线方程为.【思路点拨】根据函数的对称性,及平移变换得结论.12. 若集合,,则集合的元素个数为 . 参考答案:313. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 .参考答案:-2.14. 已知与之间的几组数据如下表:3456假设根据上表数据所得线性回归方程为,根据中间两组数据(4,3)和(5,4)求得的直线方程为,则,.(填“”或“”)参考答案:,试题分析:由数据(4,3)和(5,4)求得的直线方程为,而由图表中数据所得线性回归方程为,所以.考点:线性回归方程.15. 如图是某算法的程序框图,若任意输入中的实数,则输出的大于的概率为 ;参考答案:16. 已知双曲线C:,点P (2,1) 在C的渐近线上,则C的率心率为.参考答案:试题分析:根据双曲线的方程,可知焦点在x轴上,结合P (2,1)在渐近线上,所以即所以,从而有其离心率.考点:双曲线的离心率.17. 运行右图所示框图的相应程序,若输入的值分别为和, 则输出M的值是______参考答案:2略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2020年山东省菏泽市双桥乡中学高三数学理模拟试卷含解析
2020年山东省菏泽市双桥乡中学高三数学理模拟试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设函数是上的减函数,则有 ( )A. B. C. D.参考答案:B2. 若,,则=()A. B. C.D.参考答案:【知识点】二倍角的正弦;同角三角函数间的基本关系.C2 C6【答案解析】D 解析:因为,,所以cos2θ=﹣=﹣,所以1﹣2sin2θ=﹣,所以sin2θ=,,所以sinθ=.故选D.【思路点拨】结合角的范围,通过平方关系求出二倍角的余弦函数值,通过二倍角公式求解即可.3. 设条件;条件,则是的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件参考答案:A 4. 函数的定义域为A. {x|x>1}B.{x|x<1}C. {x|-1<x<1}D.参考答案:B略5. 下列函数中,既是奇函数又是增函数的为()A. B. C.D.参考答案:D略6. 秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数学九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,f(x)=a n x n+a n﹣1x n﹣1+…+a1x+a0改写成如下形式f(x)=(…((a n x+a n﹣1)x+a n﹣2)x+…a1)x+a0.至今仍是比较先进的算法,特别是在计算机程序应用上,比英国数学家取得的成就早800多年.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为5,2,则输出v的值为()A.130 B.120 C.110 D.100参考答案:A【考点】程序框图.【分析】由题意,模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的i,v的值,当i=﹣1时,不满足条件i≥0,跳出循环,输出v的值为130.【解答】解:初始值n=5,x=2,程序运行过程如下表所示:v=1,i=4满足条件i≥0,v=1×2+4=6,i=3满足条件i≥0,v=6×2+3=15,i=2满足条件i≥0,v=15×2+2=32,i=1满足条件i≥0,v=32×2+1=65,i=0满足条件i≥0,v=65×2+0=130,i=﹣1不满足条件i≥0,退出循环,输出v的值为130.故选:A.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,正确依次写出每次循环得到的i,v的值是解题的关键,属于基础题.7. 若,是虚数单位,则乘积的值是()A. B.C. D.参考答案:C试题分析:,.考点:复数概念及运算.8. (理)若曲线在顶点的角的内部,、分别是曲线上相异的任意两点,且,我们把满足条件的最小角叫做曲线相对点的“确界角”。
2020-2021学年山东省菏泽市成武县第二中学高三数学理模拟试卷含解析
2020-2021学年山东省菏泽市成武县第二中学高三数学理模拟试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 阅读图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入的值为,则输出的值是()A. B. C. D.参考答案:C2. 已知x,y满足约束条件且目标函数的最大值为-6,则的取值范罔是A. B.C. D.参考答案:C3. 函数f(x)=x2+ ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M–mA.与a有关,且与b有关B.与a有关,但与b无关C.与a无关,且与b无关D.与a无关,但与b有关参考答案:B4. 如果双曲线的离心率,则称此双曲线为黄金双曲线.有以下几个命题:①双曲线是黄金双曲线;②双曲线是黄金双曲线;③在双曲线中, F1为左焦点, A2为右顶点, B1(0,b),若∠F1 B1 A2,则该双曲线是黄金双曲线;④在双曲线中,过焦点F2作实轴的垂线交双曲线于M、N两点,O为坐标原点,若∠MON,则该双曲线是黄金双曲线.其中正确命题的序号为()A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④参考答案:试题分析:双曲线的离心率为,所以①不正确;双曲线的离心率为②正确;故结合选项,可排除.选.考点:1.双曲线的几何性质;2.直线与双曲线的位置关系.5. 已知双曲线的左、右焦点分别为为坐标原点,点是双曲线在第一象限内的点,直线分别交双曲线的左、右支于另一点,若,且,则双曲线的离心率为( )A. B. C.D.参考答案:B6. 已知数列中,,,为其前项和,则的值为()A.57B.61C.62D.63参考答案:A.试题分析:∵,∴是首项为,公比为的等比数列,∴,∴,∴,故选A.考点:数列的通项公式.7. 在实数范围内,条件且是条件成立的()A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件C.充要条件 D.既不是充分又不是必要条件参考答案:A8. 一个空间几何体的三视图如图,则该几何体的体积为A. B. C. D.参考答案:D略9. 已知函数的定义域为,且对于任意的都有,若在区间上函数恰有四个不同零点,则实数的取值范围为()参考答案:D略10. 已知的最小值是,则二项式展开式中项的系数为()A.B.C.D.参考答案:A略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. (2016郑州一测)抛掷两枚质地均匀的骰子,得到的点数分别为,那么直线的斜率的概率是.参考答案:∵,∴.符合的为∴所求的概率.12. 在中,则参考答案:13. 已知复数z 满足= i (其中i 是虚数单位),则▲ .参考答案:2 略14. 曲线y=x ﹣cosx 在点(,)处的切线方程为.参考答案:2x ﹣y ﹣=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程. 【专题】计算题;导数的概念及应用;直线与圆.【分析】求出函数的导数,求得切线的斜率,再由点斜式方程即可得到所求切线方程. 【解答】解:y=x ﹣cosx 的导数为y′=1+sinx, 即有在点(,)处的切线斜率为k=1+sin =2, 则曲线在点(,)处的切线方程为y ﹣=2(x ﹣),即为2x ﹣y ﹣=0.故答案为:2x ﹣y ﹣=0.【点评】本题考查导数的运用:求切线方程,掌握导数的几何意义和运用点斜式方程是解题的关键.15. 已知平面α与平面β交于直线l ,P 是空间一点,PA ⊥α,垂足为A ,PB ⊥β,垂足为B ,且PA =1,PB =2,若点A 在β内的射影与点B 在α内的射影重合,则点P 到l 的距离为________. 参考答案:答案:16. 对于,当非零实数a ,b 满足,且使最大时,的最小值为 .参考答案:-217. 函数f (x )的定义域为D ,若满足①f(x )在D 内是单调函数,②存在[a ,b]?D ,使f (x )在[a ,b]上的值域为[﹣b ,﹣a],那么y=f (x )叫做对称函数,现有f (x )=﹣k 是对称函数,那么k 的取值范围是 .参考答案:【考点】函数单调性的判断与证明;函数的定义域及其求法;函数的值域. 【专题】压轴题;新定义. 【分析】函数在定义域(﹣∞,2]上是减函数,由②可得 f (a )=﹣a ,f (b )=﹣b ,由此推出 a 和 b 是方程在(﹣∞,2]上的两个不同的实根.利用换元法,转化为∴k=﹣t 2+t+2=﹣(t ﹣)2+在[0,+∞)有两个不同实根,解此不等式求得 k 的范围即为所求. 【解答】解:由于在(﹣∞,2]上是减函数,故满足①,又f (x )在[a ,b]上的值域为[﹣b ,﹣a],∴所以a 和 b 是关于x 的方程在(﹣∞,2]上有两个不同实根.令t=,则x=2﹣t 2,t≥0,∴k=﹣t 2+t+2=﹣(t ﹣)2+, ∴k 的取值范围是,故答案为:.【点评】本题考查函数的单调性的应用,求函数的值域,体现了转化的数学思想,得到a和 b 是方程在(﹣∞,2]上的两个根,是解题的难点,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2020年山东省菏泽市第二中学高二数学理模拟试卷含解析
2020年山东省菏泽市第二中学高二数学理模拟试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 一个家庭中有两个小孩,假定生男、生女是等可能的。
已知这个家庭有一个是女孩,则此时另一个小孩是男孩得概率为A. B. C. D.参考答案:A2. 已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A?l,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥α,n∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()A.AB∥m B.AC⊥m C.AB∥β D.AC⊥β参考答案:C3. 抛物线的焦点坐标为()A、B、C、D、参考答案:A4. 已知向量a=(1,-1),b=(1,2),向量c满足(c+b)⊥a,(c-a)∥b,则c=()A.(2,1) B.(1,0) C. D.(0,-1)参考答案:A5. 数列的前n项和为,若,则()A、 B、 C、 D、参考答案:D 6. 若直线平面,则条件甲:直线是条件乙:的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件参考答案:D略7. 定义在R上的函数f(x)在(6,+∞)上为增函数,且函数y=f(x+6)为偶函数,则()A.f(4)<f(7)B.f(4)>f(7)C.f(5)>f(7)D.f(5)<f(7)参考答案:B【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据题意,由y=f(x+6)为偶函数,可得函数y=f(x)的图象关于直线x=6对称,分析可得f(4)=f(8),f(5)=f(7);可以判定C、D错误,再结合函数在(6,+∞)上的单调性,可得f(8)>f(7),又由f(4)=f(8),即可得f(4)>f(7);综合可得答案.【解答】解:根据题意,y=f(x+6)为偶函数,则函数f(x)的图象关于x=6对称,f(4)=f(8),f(5)=f(7);故C、D错误;又由函数在(6,+∞)上为增函数,则有f(8)>f(7);又由f(4)=f(8),故有f(4)>f(7);故选:B.8. 定义在上的函数,如果对于任意给定的等比数列,仍是等比数列,则称为“保等比数列函数”. 现有定义在上的如下函数:①;②;③;④.则其中是“保等比数列函数”的的序号为---------------()A. ① ②B.③ ④C.①③D.② ④参考答案:C9. 有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线;已知直线平面,直线平面,直线∥平面,则直线∥直线”的结论显然是错误的,这是因为 ( )A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误参考答案:A直线平行于平面,则直线可与平面内的直线平行、异面、异面垂直.大前提错误.10. 已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则该椭圆的离心率等于()A.B.C.D.参考答案:B【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据题意,可得2a=(2b),变形可得b=a,进而计算可得c==a,由椭圆的离心率公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,椭圆的长轴长是短轴长的倍,即2a=(2b),变形可得b=a,则c==a,故离心率e==;故选:B.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 如图,靶子由三个半径分别为R、2R、3R的同心圆组成,如果你向靶子随机地掷一个飞镖,命中小圆M1区域,圆环M2区域、M3区域的概率分别为P1,P2,P3,则P1∶P2∶P3=____ __. 参考答案:略12. 若,则参考答案:略13. 三角形的三个顶点是.(I)求边上的中线所在直线的方程;(II)求边的垂直平分线的方程.参考答案:解:(Ⅰ)由已知得,BC边中点E的坐标是(3,5). 又A(4,0),所以直线AE的方程为,即BC边上中线所在的直线方程为. …………………….7分(Ⅱ)由(Ⅰ)得,BC边所在的直线的斜率,所以BC边的垂直平分线的斜率为,由(Ⅰ)得,BC边中点E的坐标是(3,5),所以BC 边的垂直平分线的方程是,即. …………………….13分略14. 已知平面和直线,给出条件: ①;②;③;④;⑤.(1)当满足条件 时,有;(2)当满足条件 时,有.参考答案:③⑤ ,②⑤15. 以下4个命题中,所有正确命题的序号是______.①已知复数,则; ②若,则③一支运动队有男运动员56人,女运动员42人,用分层抽样的方法从全体运动员中抽取一个容量为28的样本,则样本中男运动员有16人; ④若离散型随机变量X 的方差为,则.参考答案:①③④ 【分析】根据复数的模的运算可知,①正确;代入,,所得式子作差即可知②正确;利用分层抽样原则计算可知③正确;根据方差的性质可知④正确.【详解】①,则,①正确;②令,则;令,则,②错误;③抽样比为:,则男运动员应抽取:人,③正确;④由方差的性质可知:,④正确.本题正确结果:①③④【点睛】本题考查命题的真假性的判断,涉及到复数模长运算、二项式系数和、分层抽样、方差的性质等知识,属于中档题.16. 命题“”的否定是参考答案:略17. 如图,A 、B 、C 、D 有四个区域,用红黄蓝三种色涂上,要求任意两个相邻区域的颜色各不相同,共有 种不同的涂法?参考答案:18 略三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
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山东省菏泽市2020届高三下学期第二次模拟考试数学(理)试题数学试卷(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.设集合{(4)(3)0}A x x x =-+≤,集合{10}B x x =-<,则()R C A B I 等于( ) A .(,3]-∞- B .[4,1)- C .(3,1)- D .(,3)-∞-2.已知复数53632i z i i =--,则z 等于( )A .BC D3.某学校采用系统抽样方法,从该校高一年级全体800名学生中抽50名学生做视力检查,现将800名学生从1到800进行编号,已知从49—64这16个数中被抽到的数是58,则在第2小组17—32中被抽到的数是( ) A .23 B .24 C .26 D .284.已知函数2()log (4)f x ax =+在(1,2]上单调递减,则实数a 的值可以是( ) A .1 B .-1 C .-2 D .-35.“11m -<<”是“圆22(1)()5x y m -+-=被x 轴所截的弦长大于2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件6.已知关于x 的不等式1211m x x x -+≤+++的解集为R ,则实数m 的最大值为( ) A .3 B .2 C .1 D .07.包括甲、乙、丙三人在内的6个人站成一排,则甲与乙、丙都相邻且乙不站两端的排法有( )A .32种B .36种C .42种D .48种8.如果实数,x y满足条件22020x yx yx a+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,若11yzx-=+的最小值小于12,则实数a的取值范围是()A.(,1)-∞B.(1,)+∞C.1(,1)5D.1(,)5+∞9.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.803B.703C.23 D.2410.已知函数224()x xf xx++=-,11132()3x xxxg x-•-=,实数,a b满足0a b<<,若1[,]x a b∀∈,2[1,1]x∃∈-,使得12()()f xg x=成立,则b a-的最大值为()A.3 B.4 C.5 D.25二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,将答案填在机读卡上相应的位置.)11.在ABC∆中,2,sin42sin4xA b C B==,则ABC∆的面积为______________. 12.执行如图的程序框图,若输入k的值为5,则输出S的值为______________.13.已知向量,a b r r 的夹角为060,且2,3a b ==,设,,2OA a OB b OC ma b ===-u u u r u u u r u u u r ,若ABC ∆是以BC 为斜边的直角三角形,则m =______________.14.已知函数2()4(0)f x x x a a =-++>的图象与直线0,3x x ==及y x =所围成平面图形的面积不小于212,则曲线()4ln(1)g x ax ax =-+在点(1,(1))g 处的切线斜率的最小值为______________.15.已知点F 是椭圆2222:1(0)5x y T m m m +=>的上焦点,1F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,若线段1FF 的中点P 恰为椭圆T 与双曲线C 的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C 的离心率为______________.三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(本小题满分12分)已知向量(3sin ,1),(cos ,)a x b x m =-=r r,m R ∈.(1)若10tan 3m π=,且//a b ,求2cos sin 2x x -的值; (2)将函数2()2()21f x a b b m =+•--的图象向右平移6π个单位得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在[0,]2π上有零点,求m 的取值范围.17.(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,四边形11BB C C 是矩形,1BB ⊥平面ABC ,11//A B AB ,112AB A B =,E 是AC 的中点.(1)求证:1//A E 平面11BB C C ;(2)若22AC BC ==,122AB BB ==,求二面角1A BA E --的余弦值.18.(本小题满分12分)机动车驾驶证考试分理论考试与实际操作考试两部分进行,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则机动车驾驶证考试“合格”并颁发《机动车驾驶证》.甲、乙、丙三人在理论考试中,“合格”的概率依次为:45、34、23,在实际操作考试中“合格”的概率依次为:12、23、56,所有考试是否合格相互之间没有影响. (1)求这3人进行理论与实际操作两项考试后,恰有2人获得《机动车驾驶证》的概率; (2)用X 表示甲、乙、丙3人在理论考试中合格的人数,求X 的分布列和数学期望()E X . 19.(本小题满分12分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且(1)n S n n =+()n N +∈,数列{}n b 满足3122331313131n n n b b b ba =++++++++L . (1)求数列{}n b 的通项公式; (2)令4n nn a b c =()n N +∈,求数列{}n c 的前n 项和n T . 20.(本小题满分13分)过抛物线2:2L x py =(0)p >的焦点F 且斜率为34的直线与抛物线L 在第一象限的交点为P ,且5PF =. (1)求抛物线L 的方程;(2)设直线:l y kx m =+与抛物线L 交于11(,)A x y 、22(,)B x y 两点.(i )若2k =,线段AB 的垂直平分线分别交y 轴和抛物线于,M N 两点(,M N 位于直线l 两侧),当四边形AMBN 为菱形时,求直线l 的方程; (ii )若直线l 过点F ,且交x 轴于点C ,且,CA a AF CB bBF ==u u u r u u u r u u u r u u u r,对任意的直线l ,a b +是否为定值?若是,求出a b +的值;否则,说明理由. 21. (本小题满分14分)已知函数()ln f x bx ax x =-(0)a >的图象在点(1,(1))f 处的切线与直线(1)y a x =-平行.(1)若函数()y f x =在[,2]e e 上是减函数,求实数a 的最小值;(2)设()()ln f x g x x =,若存在21[,]x e e ∈,使11()4g x ≤成立,求实数a 的取值范围.山东省菏泽市2020届高三下学期第二次模拟考试数学试卷(理科)参考答案一、选择题1-5.CDCBA 6-10.CBDAA二、填空题11. 2 12. 30 13. -11 14. 23-15. 32三、解答题16.(1)∵m =//a b .∴3sin cos 0x x +=,得1tan 3x =-.∴()2sin(2)22sin(2)2366g x x m x m πππ=-+-=--, ∵[0,]2x π∈,∴52[,]666x πππ-∈-,则2sin(2)[1,2]6x π-∈-. 令()0g x =得22sin(2)6m x π=-,∴2[1,2]m ∈-.∴m 的取值范围是1[,1]2-.17.解:(1)证明:取AB 的中点F ,连接EF ,1A F , ∵112AB A B =,∴11BF A B =, ∵11//A B AB ,∴11//FA BB .∵EF 是ABC ∆的中位线,∴//EF CB , ∵1EF FA F =I ,∴平面1//A EF 平面11BB C C , ∵1A E ⊂平面1A EF ,∴1//A E 平面11BB C C .(2)法一:连接CF ,则CF AB ⊥,以F 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.则(0,1,0)A -,1(0,0,1)A ,(0,1,0)B,C,∴1(,0)22E -,1(0,1,1)BA =-u u u r,3,0)2BE =-u u u r设平面1A BE 的一个法向量为(,,)n x y z =r,则100n BA n BE ⎧•=⎪⎨•=⎪⎩r u u u r r u u u r,即0302y z y -+=⎧-=, 令1y =,则x =1z =,∴n =r∵向量FC =u u u r是平面11AA B B 的一个法向量,∴cos ,23n FC n FC n FC•===r u u u rr u u u r r u u u r . ∴二面角1A BA E --的余弦值为23. 法二:过E 作EM AB ⊥于M ,易证EM ⊥平面11AA B B ,过M 作1MN BA ⊥于N ,连结EN ,则1EN BA ⊥,∴ENM ∠为二面角1A BA E --的平面角.在ABC ∆中,EM 等于AB 边上的高的一半,即72EM =, 由已知可得1AA B ∆为等腰直角三角形,∴0145ABA ∠=,又32BM =,∴324MN =,则2322EN =, ∴323cos MN ENM EN ∠==,即二面角1A BA E --的余弦值为323.18.解:(1)记“甲获得《机动车驾驶证》”为事件A ,“乙获得《机动车驾驶证》”为事件B ,“丙获得《机动车驾驶证》”为事件C . 则412()525P A =⨯=,321()432P B =⨯=,255()369P C =⨯=, 3人考试后恰有2人获得《机动车驾驶证》为事件D , 则()()()()P D P ABC P ABC P ABC =++2142153151152952952930=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=. (2)由题意得0,1,2,3X =1111(0)54360P X ==⨯⨯=,4111311129(1)54354354360P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 43141213226(2)54354354360P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,43224(3)54360P X ==⨯⨯=. X 的分布列为: X 0123P16096026602460()01236060606060E X =⨯+⨯+⨯+⨯=19. 解:(1)当1n =时,112a S ==,当2n ≥时,1(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+--=,知12a =满足该式.∴数列{}n a 的通项公式为2n a n =.∵3122331313131n n n b b b ba =++++++++L (1n ≥).① ∴311212313131313131n n n n n b b b b ba +++=++++++++++L .② ②-①得:111231n n n n b a a +-+=-=+,112(31)n n b ++=+, 故2(31)n n b =+,当2n ≥,又由114b a =可得18b =,也满足通项公式,所以2(31)nn b =+.(2)(31)34n nn n n a b c n n n ==+=•+∴23123(1323333)(12)nn n T c c c c n n =++++=⨯+⨯+⨯++⨯++++L L L . 令231323333nn H n =⨯+⨯+⨯++⨯L ,① 则234131323333n n H n +=⨯+⨯+⨯++⨯L ,②①-②得:23113(13)233333313n n n n n H n n ++--=++++-⨯=-⨯-L ,∴1(21)334n n n H +-+=.∴数列{}n c 的前n 项和1(21)33(1)42n n n n n T +-++=+20. 解:(1)设00(,)P x y ,过P 作PA y ⊥轴于点A .∵直线PF 的斜率为34,∴3cos 5AFP ∠=,∵5PF =,∴3AF =,即032p y =+,由抛物线的定义得(3)522p p++=,得2p =.∴抛物线方程为24x y =.(2)(i )直线l 的方程为2y x m =+,联立242x y y x m⎧=⎨=+⎩,消y 得2840x x m --=,令64160m ∆=+>,解得4m >-.所以128x x +=,124x x m =-, 所以1242x x +=,1282y ym +=+,即AB 的中点为(4,8)Q m +,所以AB 的垂直平分线方程为1(8)(4)2y m x -+=--. 所以(0,10)M m +,因为四边形AMBN 为菱形,,M N 关于(4,8)Q M +对称. 所以N 点坐标为(8,6)N m +,且N 点在抛物线上, 所以644(6)m =⨯+,即10m =, 所以直线l 的方程为210y x =+.(ii )显然直线l 的斜率一定不等于零,其方程为1y kx =+,则直线l 与x 轴交点为1(,0)C k-,由214y kx x y=+⎧⎨=⎩得2440x kx --=, ∴22(4)(16)16(1)0k k ∆=--=+>, ∴124x x k +=,124x x •=-由CA aAF =u u u r u u u r ,得11111(,)(,1)x y a x y k+=--,∴111111y kx a y kx +==--,同理可得221kx b kx +=-, ∴1221121211()(2)1kx kx x xa b kx kx kx x ++++=-+=-+=-, ∴对任意的直线l ,a b +为定值1-21.解:∵'()ln f x b a a x =--,∴'(1)f b a =-,∴1b a a -=-,1b =,则()ln f x x ax x =-.(1)∵()y f x =在[,2]e e 上为减函数,∴'()1ln 0f x a a x =--≤在[,2]e e 上恒成立.即1ln 1a x ≥+在[,2]e e 上恒成立,∵函数1()ln 1h x x =+在[,2]e e 上递减,∴()h x 的最大值为12,∴实数a 的最小值为12.(2)∵()()ln ln f x xg x ax x x==-,∴'222ln 111111()()()(ln )ln ln ln 24x g x a a a x x x x -=-=-+-=--+-. 故当11ln 2x =,即2x e =时,'max 1()4g x a =-. 若存在21[,]x e e ∈,使11()4g x ≤成立,等价于当2[,]x e e ∈时,有min 1()4g x ≤.当14a ≥时,()g x 在2[,]e e 上为减函数,∴222min 1()()24e g x g e ae ==-≤,故21124a e≥-,当104a <<时,由于'2111()()ln 24g x a x =--+-在2[,]e e 上为增函数, 故'()g x 的值域为1[,]4a a --.由'()g x 的单调性和值域知,存在唯一20(,)x e e ∈,使'()0g x =,且满足:当0[,)x e x ∈时,'()0g x <,()g x 为减函数;当20(,]x x e ∈时,'()0g x >,()g x 为增函数,所以,0min 0001()()ln 4x g x g x ax x ==-≤,20(,)x e e ∈. 所以,2001111111ln 4ln 4244a x x e e ≥->->-=,与104a <<矛盾,不合题意, 综上,得21124a e≥-.。