2020高考数学冲刺模拟试题试卷附参考答案解析 (18)
2020高考冲刺数学总复习压轴解答:函数、不等式与导数的综合问题(附答案及解析)
专题三 压轴解答题第六关 函数、不等式与导数的综合问题【名师综述】1.本专题在高考中的地位导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点, 所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 2.本专题在高考中的命题方向及命题角度从高考来看,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,往往与解析几何、微积分相联系. (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),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用【考点方向标】方向一 用导数研究函数的性质典例1.(2020·山东高三期末)已知函数21()2ln (2)2f x x a x a x =+-+. (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)是否存在实数a ,使函数34()()9g x f x ax x =++在(0,)+∞上单调递增?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.【举一反三】(2020·云南昆明一中高三期末(理))已知函数2()(1)xx f x e ax e =-+⋅,且()0f x …. (1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一极大值点0x ,且()0316f x <.方向二 导数、函数与不等式典例2.(2020·四川省泸县第二中学高三月考)已知函数()sin f x x ax =-.(1)对于(0,1)x ∈,()0f x >恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当1a =时,令()()sin ln 1h x f x x x =-++,求()h x 的最大值; (3) 求证:1111ln(1)1231n n n+<+++⋅⋅⋅++-*()n N ∈.【举一反三】(2020·黑龙江哈尔滨三中高三月考)已知111123S n =++⋅⋅⋅+,211121S n =++⋅⋅⋅+-,直线1x =,x n =,0y =与曲线1y x=所围成的曲边梯形的面积为S .其中n N ∈,且2n ≥.(1)当0x >时,()ln 11axx ax x <+<+恒成立,求实数a 的值; (2)请指出1S ,S ,2S 的大小,并且证明;(3)求证:131112lnln 3132313n i n n i i i =+⎛⎫<+-< ⎪+--⎝⎭∑.方向三 恒成立及求参数范围问题典例3.(2020·天津高三期末)已知函数()2ln h x ax x =-+. (1)当1a =时,求()h x 在()()2,2h 处的切线方程; (2)令()()22a f x x h x =+,已知函数()f x 有两个极值点12,x x ,且1212x x >,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若存在012x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使不等式()()()()20ln 1112ln 2f x a m a a ++>--++对任意a (取值范围内的值)恒成立,求实数m 的取值范围.【举一反三】(2020·江苏高三专题练习)已知函数()(32)xf x e x =-,()(2)g x a x =-,其中,a x R ∈. (1)求过点(2,0)和函数()y f x =的图像相切的直线方程; (2)若对任意x ∈R ,有()()f x g x ≥恒成立,求a 的取值范围; (3)若存在唯一的整数0x ,使得00()()f x g x <,求a 的取值范围.【压轴选编】1.(2020·山西高三开学考试)已知函数()()()222ln ,2ln f x x ax a x a R g x x x x =--+∈=-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)求证:当1a =时,对于任意()0,x ∈+∞,都有()()f x g x <.2.(2020·河南鹤壁高中高三月考)已知函数2()ln (0,)a xf x x a a R x a=++≠∈ (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)设1()2a x g x x a a=+-+,当0a >时,证明:()()f x g x ≥.3.(2020·四川石室中学高三月考)已知函数()22ln f x x x =-+.(1)求函数()f x 的最大值; (2)若函数()f x 与()ag x x x=+有相同极值点. ①求实数a 的值;①若对于121,,3x x e ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦(e 为自然对数的底数),不等式()()1211f xg x k -≤-恒成立,求实数k 的取值范围.4.(2020·江西高三)已知函数()()ln f x x x a b =++,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线为210x y --=.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的()1,x ∈+∞,()()1f x m x ≥-恒成立,求正整数m 的最大值.5.(2020·江西高三)已知函数()e 2xf x m x m =--.(1)当1m =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)若()0f x >在(0,)+∞上恒成立,求m 的取值范围.6.(2020·江西高三)已知函数()()2xf x x e =-.(1)求()f x 的单调区间;(2)证明:对任意的()0,x ∈+∞,不等式()2ln 6xf x x x >-恒成立.7.(2020·四川高三月考)已知函数21()(32)()2xf x m e x m R =--∈. (1)若0x =是函数()f x 的一个极值点,试讨论()ln ()()h x b x f x b R =+∈的单调性; (2)若()f x 在R 上有且仅有一个零点,求m 的取值范围.8.(2020·山西高三)已知函数()2ln 21f x a x x =-+(其中a R ∈). (1)讨论函数()f x 的极值;(2)对任意0x >,2()2f x a ≤-恒成立,求a 的取值范围.9.(2020·北京高三期末)已知函数()2xf x x e =(1)求()f x 的单调区间;(2)过点()1,0P 存在几条直线与曲线()y f x =相切,并说明理由; (3)若()()1f x k x ≥-对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.10.(2020·全国高三专题练习)已知函数()()33114ln 10f f x ax x x '=--的图象在点()()1,1f 处的切线方程为100++=x y b . (1)求a ,b 的值; (2)若()13f x m >对()0,x ∈+∞恒成立,求m 的取值范围.11.(2020·天津静海一中高三月考)已知函数()ln 1()f x ax x a R =--∈. (1)讨论()f x 的单调性并指出相应单调区间; (2)若21())1(2g x x x x f ---=,设()1212,x x x x <是函数()g x 的两个极值点,若32a ≥,且()()12g x g x k -≥恒成立,求实数k 的取值范围.12.(2020·山东高三期末)已知函数()()2sin ln 12x f x x x =+-+.(1)证明:()0f x ≥; (2)数列{}n a 满足:1102a <<,()1n n a f a +=(n *∈N ). (①)证明:1102a <<(n *∈N ); (①)证明:n *∀∈N ,1n n a a +<.13.(2020·四川三台中学实验学校高三开学考试)已知函数()ln f x x x a =+,()ln ,g x x ax a =-∈R . (1)求函数()f x 的极值; (2)若10a e<<,其中e 为自然对数的底数,求证:函数()g x 有2个不同的零点; (3)若对任意的1x >,()()0f x g x +>恒成立,求实数a 的最大值.14.(2020·河北高三期末)已知函数()f x 满足:①定义为R ;①2()2()9xx f x f x e e+-=+-. (1)求()f x 的解析式;(2)若12,[1,1]x x ∀∈-;均有()()21122(2)61x a x x f x -+-+-…成立,求a 的取值范围;(3)设2(),(0)()21,(0)f x x g x x x x >⎧=⎨--+≤⎩,试求方程[()]10g g x -=的解.15.(2020·湖南高三月考)已知函数2()()af x x ax a R x=+-∈. (1)当1a =且1x >-时,求函数()f x 的单调区间;(2)当21e a e ≥+时,若函数2()()ln g x f x x x =--的两个极值点分别为1x 、2x ,证明12240()()1g x g x e <-<+.16.(2020·江西高三期末)已知函数2()x f x e ax x =--(e 为自然对数的底数)在点(1,(1))f 的切线方程为(3)y e x b =-+. (1)求实数,a b 的值;(2)若关于x 的不等式4()5f x m >+对于任意(0,)x ∈+∞恒成立,求整数m 的最大值.17.(2020·江西高三期末)已知函数()()()2,xf x x m e nxm n R =--∈在1x =处的切线方程为y ex e =-.(1)求,m n 的值;(2)当0x >时,()3f x ax -…恒成立,求整数a 的最大值.18.(2020·河南高三期末)已知函数()()ln 1mxf x x x m=+-+,()1,0x ∈-. (1)若1m =,判断函数()f x 的单调性并说明理由; (2)若2m ≤-,求证:关于x 的不等式()()()21xx m f x e x-+⋅<-在()1,0-上恒成立.19.(2020·江西高三月考)已知函数32()32f x x x x =-+,()g x tx t R =∈,,()xe x xφ=. (1)求函数()()y f x x φ=⋅的单调增区间;(2)令()()()h x f x g x =-,且函数()h x 有三个彼此不相等的零点0m n ,,,其中m n <. ①若12m n =,求函数()h x 在x m =处的切线方程; ①若对[]x m n ∀∈,,()16h x t ≤-恒成立,求实数M 的取值范围.专题三 压轴解答题第六关 函数、不等式与导数的综合问题【名师综述】1.本专题在高考中的地位导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点, 所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 2.本专题在高考中的命题方向及命题角度从高考来看,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,往往与解析几何、微积分相联系. (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),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用【考点方向标】方向一 用导数研究函数的性质典例1.(2020·山东高三期末)已知函数21()2ln (2)2f x x a x a x =+-+. (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)是否存在实数a ,使函数34()()9g x f x ax x =++在(0,)+∞上单调递增?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()f x 的单调递增区间为(]0,1和[)2,+∞,单调递减区间为()1,2(2)存在,724a ≥ 【解析】(1)当1a =时,21()2ln 3(0)2f x x x x x =+->. 所以2()3f x x x '=+-=232(2)(1)x x x x x x-+--=令()0f x '≥,则01x <≤或2x ≥,令()0f x '<,则12x <<, 所以()f x 的单调递增区间为(]0,1和[)2,+∞,单调递减区间为()1,2 (2)存在724a ≥,满足题设,因为函数34()()9g x f x ax x =++=23142ln 229x a x x x +-+所以224()23a g x x x x '=+-+,要使函数()g x 在0,∞(+)上单调递增,224()20,(0,)3a g x x x x x '=+-≥+∈+∞,即3243660x x x a +-+≥,(0,)x ∈+∞⇔324366x x xa +-≥-,(0,)x ∈+∞ 令32436()6x x x h x +-=,(0,)x ∈+∞,则2()21(21)(1)h x x x x x '=+-=-+,所以当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,()h x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,当1,2x ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0h x '>,()h x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增, 所以12x =是()h x 的极小值点,也是最小值点,且17224h ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴324366x x x+--在(0,)+∞上的最大值为724.所以存在724a ≥,满足题设.【举一反三】(2020·云南昆明一中高三期末(理))已知函数2()(1)xx f x e ax e =-+⋅,且()0f x …. (1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一极大值点0x ,且()0316f x <. 【答案】(1)1a =;(2)证明见解析. 【解析】(1)因为()()ee 10xxf x ax =--≥,且e0x>,所以e 10x ax --≥,构造函数()e 1xu x ax =--,则()'e xu x a =-,又()00u =,若0a ≤,则()'0u x >,则()u x 在R 上单调递增,则当0x <时,()0u x <矛盾,舍去;若01a <<,则ln 0a <,则当ln 0a x <<时,'()0u x >,则()u x 在(ln ,0)a 上单调递增,则()()ln 00u a u <=矛盾,舍去;若1a >,则ln 0a >,则当0ln x a <<时,'()0u x <,则()u x 在(0,ln )a 上单调递减,则()()ln 00u a u <=矛盾,舍去;若1a =,则当0x <时,'()0u x <,当0x >时,'()0u x >, 则()u x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增, 故()()00u x u ≥=,则()()e 0xf x u x =⋅≥,满足题意;综上所述,1a =.(2)证明:由(1)可知()()2e 1e xxf x x =-+⋅,则()()'e2e 2xxf x x =--,构造函数()2e 2xg x x =--,则()'2e 1xg x =-,又()'g x 在R 上单调递增,且()'ln20g -=,故当ln2x <-时,)'(0g x <,当ln 2x >-时,'()0g x >, 则()g x 在(,ln 2)-∞-上单调递减,在(ln 2,)-+∞上单调递增,又()00g =,()2220e g -=>,又33233332223214e 16e 022e 2e 8e 2e g --⎛⎫-=-==< ⎪⎝⎭+, 结合零点存在性定理知,在区间3(2,)2--存在唯一实数0x ,使得()00g x =, 当0x x <时,()'0f x >,当00x x <<时,()'0f x <,当0x >时,()'0f x >, 故()f x 在()0,x -∞单调递增,在()0,0x 单调递减,在()0,∞+单调递增,故()f x 存在唯一极大值点0x ,因为()0002e 20xg x x =--=,所以00e 12xx =+, 故()()()()022200000011e1e 11112244x x x x f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=+-++=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0322x -<<-,所以()201133144216f x ⎛⎫<--+<⎪⎝⎭. 方向二 导数、函数与不等式典例2.(2020·四川省泸县第二中学高三月考)已知函数()sin f x x ax =-. (1)对于(0,1)x ∈,()0f x >恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当1a =时,令()()sin ln 1h x f x x x =-++,求()h x 的最大值;(3) 求证:1111ln(1)1231n n n+<+++⋅⋅⋅++-*()n N ∈. 【答案】(1)sin1a ≤.(2)max ()(1)0h x h ==.(3)见解析.【解析】(1)由()0f x >,得:sin 0x ax ->,因为01x <<,所以sin xa x<, 令sin ()x g x x=,()2cos sin 'x x xg x x -=, 再令()cos sin m x x x x =-,()'cos sin cos sin 0m x x x x x x x =--=-<, 所以()m x 在()0,1上单调递减, 所以()()0m x m <,所以()'0g x <,则()g x 在()0,1上单调递减, 所以()(1)sin1g x g >=,所以sin1a ≤. (2)当1a =时,()sin f x x x =-, ①()ln 1h x x x =-+,()11'1x h x x x-=-=, 由()'0h x =,得:1x =,当()0,1x ∈时,()'0h x >,()h x 在()0,1上单调递增; 当()1,x ∈+∞时,()'0h x <,()h x 在()1,+∞上单调递减; ①()max (1)0h x h ==.(3)由(2)可知,当()1,x ∈+∞时,()0h x <, 即ln 1x x <-, 令1n x n +=,则11ln1n n n n ++<-,即()1ln 1ln n n n+-<, 分别令1,2,3,,n n =L 得,()11ln 2ln11,ln 3ln 2,,ln 1ln 2n n n-<-<+-<L ,将上述n 个式子相加得:()()*111ln 1121n n N n n+<++++∈-L . 【举一反三】(2020·黑龙江哈尔滨三中高三月考)已知111123S n =++⋅⋅⋅+,211121S n =++⋅⋅⋅+-,直线1x =,x n =,0y =与曲线1y x=所围成的曲边梯形的面积为S .其中n N ∈,且2n ≥.(1)当0x >时,()ln 11axx ax x <+<+恒成立,求实数a 的值; (2)请指出1S ,S ,2S 的大小,并且证明;(3)求证:131112lnln 3132313n i n n i i i =+⎛⎫<+-< ⎪+--⎝⎭∑. 【答案】(1)1;(2)12S S S <<,证明见解析;(3)见解析 【解析】(1)由已知得0a ≤时,不合题意,所以0a >.()ln 11axx x <++恒成立,即()()()1ln 10ax x x x <++>恒成立. 令()()()1ln 1m x x x ax =++-,()()'ln 11m x x a =++-. 当1a ≤时,()m x 在()0,∞+上为增函数,此时()0m x >成立.当1a >时,()m x 在()10,1a e --上为减函数,不合题意,所以1a ≤.令()()ln 1n x ax x x =-+,()1'1n x a x =-+,当1a ≥时,()n x 在()0,∞+上为增函数,此时()0n x >,()ln 1x ax +<恒成立.当01a <<时,()n x 在10,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上为减函数,不合题意,所以1a ≥.综上得1a =. (2)由(1)知()()ln 101x x x x x <+<>+.令1x i =,得111ln 11i i i⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭, 从而11111111ln 112321n i n i n -=⎛⎫+++<+<+++ ⎪-⎝⎭∑L L ,又因为11ln nS dx n x==⎰,则12S S S <<. (3)由已知111232313ni i i i =⎛⎫+- ⎪--⎝⎭∑1111111123323n n ⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭L 111123n n n =++⋅⋅⋅+++,因为111ln 11i i i⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭,所以 111111ln 1ln 1ln 1123123n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>++++++ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 31ln1n n +=+, 111123ln ln ln 123131n n n n n n n n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<+++ ⎪ ⎪ ⎪+++-⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L ln 3=.从而131112lnln 3132313n i n n i i i =+⎛⎫<+-< ⎪+--⎝⎭∑. 方向三 恒成立及求参数范围问题典例3.(2020·天津高三期末)已知函数()2ln h x ax x =-+. (1)当1a =时,求()h x 在()()2,2h 处的切线方程; (2)令()()22a f x x h x =+,已知函数()f x 有两个极值点12,x x ,且1212x x >,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若存在0122x ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,使不等式()()()()20ln 1112ln 2f x a m a a ++>--++对任意a (取值范围内的值)恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)322ln 220x y +-+=(2)()1,2(3)1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【解析】()1当1a =时,()()12ln ,'2h x x x h x x=-+=-+2x =时,()()3'2,24ln 22h h =-=-+()h x ∴在()()2,2h 处的切线方程为()34ln 222y x +-=--,化简得:322ln 220x y +-+= ()2对函数求导可得,()()221'0ax ax f x x x-+=>,令()'0f x =,可得2210ax ax -+=20440112a a a a ⎧⎪≠⎪∴->⎨⎪⎪>⎩,解得a 的取值范围为()1,2 ()3由2210ax ax -+=,解得1211x x ==+而()f x 在()10,x 上递增,在()12,x x 上递减,在()2,x +∞上递增12a <<Q211x ∴=+<()f x ∴在122⎡⎤+⎢⎥⎣⎦单调递增 ∴在1,22⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上,()()max 22ln 2f x f a ==-+012x ⎡⎤∴∃∈⎢⎥⎣⎦,使不等式()()()()20ln 1112ln 2f x a m a a ++>--++对a M ∀∈恒成立等价于不等式2(2ln 2ln 1112))()n (l 2a a m a a -+++>--++恒成立 即不等式2()ln 1ln 210a ma a m +--+-+>对任意的()12a a <<恒成立令()()2ln 1ln 21g a a ma a m =+--+-+,则()()121210,'1ma a m g g a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭==+ ①当0m ≥时,()()'0,g a g a <在()1,2上递减()()10g a g <=不合题意①当0m <时,()1212'1ma a m g a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭=+ 12a <<Q若1112m ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭,即104m -<<时,则()g a 在()1,2上先递减 ()10g =Q12a ∴<<时,()0g a >不能恒成立若111,2m ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭即14m ≤-,则()g a 在()1,2上单调递增 ()()10g a g ∴>=恒成立m ∴的取值范围为1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【举一反三】(2020·江苏高三专题练习)已知函数()(32)xf x e x =-,()(2)g x a x =-,其中,a x R ∈. (1)求过点(2,0)和函数()y f x =的图像相切的直线方程; (2)若对任意x ∈R ,有()()f x g x ≥恒成立,求a 的取值范围; (3)若存在唯一的整数0x ,使得00()()f x g x <,求a 的取值范围. 【答案】(1)2y x =-,8833918y e x e =-.(2)8319a e ≤≤.(3)345[,1)(7,5]3a e e e∈⋃. 【解析】(1)设切点为()00,x y ,()()'31xf x e x =+,则切线斜率为()0031x e x +,所以切线方程为()()000031x y y e x x x -=+-,因为切线过()2,0,所以()()()000032312x x ex e x x --=+-,化简得200380x x -=,解得080,3x =. 当00x =时,切线方程为2y x =-, 当083x =时,切线方程为8833918y e x e =-. (2)由题意,对任意x R ∈有()()322xe x a x -≥-恒成立,①当(),2x ∈-∞时,()()323222x x maxe x e x a a x x ⎡⎤--≥⇒≥⎢⎥--⎣⎦,令()()322x e x F x x -=-,则()()()2238'2x e x xF x x -=-,令()'0F x =得0x =,()()max 01F x F ==,故此时1a ≥.①当2x =时,恒成立,故此时a R ∈. ①当()2,x ∈+∞时,()()min323222x x e x e x a a x x ⎡⎤--≤⇒≤⎢⎥--⎣⎦,令()8'03F x x =⇒=,()83min 893F x F e ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故此时839a e ≤.综上:8319a e ≤≤.(3)因为()()f x g x <,即()()322xex a x -<-,由(2)知()83,19,a e ⎛⎫∈-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭,令()()322x e x F x x -=-,则当(),2x ∈-∞,存在唯一的整数0x 使得()()00f x g x <, 等价于()322x e x a x -<-存在唯一的整数0x 成立,因为()01F =最大,()513F e -=,()11F e =-,所以当53a e<时,至少有两个整数成立, 所以5,13a e ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 当()2,x ∈+∞,存在唯一的整数0x 使得()()00f x g x <, 等价于()322x e x a x ->-存在唯一的整数0x 成立,因为83893F e ⎛⎫= ⎪⎝⎭最小,且()337F e =,()445F e =,所以当45a e >时,至少有两个整数成立,所以当37a e ≤时,没有整数成立,所有(347,5a e e ⎤∈⎦.综上:(345,17,53a e e e ⎡⎫⎤∈⋃⎪⎦⎢⎣⎭. 【压轴选编】1.(2020·山西高三开学考试)已知函数()()()222ln ,2ln f x x ax a x a R g x x x x =--+∈=-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)求证:当1a =时,对于任意()0,x ∈+∞,都有()()f x g x <. 【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)由题意()f x 的定义域为()0,∞+,且()()()222222x a x a a x ax a f x x a x x x--+--+'=--+==, 当0a =时,()20f x x '=-<; 当0a >时,2a x >时,()0f x '<;02ax <<时,()0f x '>; 当0a <时,x a >-时,()0f x '<;0x a <<-时,()0f x '>;综上所述,当0a =时,()f x 在()0,∞+上为减函数; 当0a >时,()f x 在0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上为增函数,在,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为减函数; 当0a <时,()f x 在()0,a -上为增函数,在(),a -+∞上为减函数. (2)要证()()f x g x <,即证()21ln 0x x x -+>,当12x =时,不等式显然成立; 当12x >时,即证ln 021x x x +>-;当102x <<时,即证ln 021xx x +<-; 令()ln 21x F x x x =+-,则()()()()()22411112121x x F x x x x x ---'=+=--, 当12x >时,在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上()0F x '<,()F x 为减函数;在()1,+∞上()0F x '>,()F x 为增函数,①()()min 110F x F ==>,①ln 021xx x +>-.当102x <<时,在10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0F x '>,()F x 为增函数;在11,42⎛⎫⎪⎝⎭上()0F x '<,()F x 为减函数, ①()max 111ln 0442F x F ⎛⎫==-<⎪⎝⎭,①ln 021x x x +<-, 综上所述,当0x >时,()()f x g x <成立.2.(2020·河南鹤壁高中高三月考)已知函数2()ln (0,)a xf x x a a R x a=++≠∈ (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)设1()2a x g x x a a=+-+,当0a >时,证明:()()f x g x ≥. 【答案】(1)见解析;(2)证明见解析【解析】(1)22121(2)()()a x a x a f x x x a ax+-'=-+= 当0a >时,()0f x x a '>⇒>,()00f x x a '<⇒<<当0a <时,()002f x x a '>⇒<<-,()02f x x a '<⇒>- ①0a >时,()f x 在(0,)a 上递减,在(,)a +∞递增 0a <时,()f x 在(0,2)a -上递增,在(2,)a -+∞递减(2)设1()()()ln 2a F x f x g x x x a=-=++- 则221()(0)a x aF x x x x x-'=-=> Q 0a >,(0,)x a ∴∈时,()0F x '<,()F x 递减(,)x a ∈+∞,()0,F x '>()F x 递增,1()()ln 1F x F a a a∴≥=+-设1()ln 1h x x x =+-,(0)x >,则22111()(0)x h x x x x x-'=-=>1x >时,()0,h x '>时,()h x 递增, 01x <<时,()0h x '<,∴()h x 递减()(1)0h x h ∴≥=,()()0F a h a ∴=≥()0F x ∴≥,即()()f x g x ≥3.(2020·四川石室中学高三月考)已知函数()22ln f x x x =-+.(1)求函数()f x 的最大值; (2)若函数()f x 与()ag x x x=+有相同极值点. ①求实数a 的值;①若对于121,,3x x e ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦(e 为自然对数的底数),不等式()()1211f xg x k -≤-恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(①)()11f =-;(①)(①)1; (①)()34 ,2ln31,3⎛⎤-∞-+⋃+∞ ⎥⎝⎦. 【解析】(1)22(1)(1)()2(0)x x f x x x x x+-'=-+=->, 由()0{0f x x >>'得01x <<,由()0{0f x x <>'得1x >,①()f x 在(0,1)上为增函数,在(1,)+∞上为减函数, ①函数()f x 的最大值为(1)1f =-; (2)①()a g x x x=+,①2()1a g x x =-',(①)由(1)知,1x =是函数()f x 的极值点,又①函数()f x 与()ag x x x=+有相同极值点, ①1x =是函数()g x 的极值点,①(1)10g a =-=',解得1a =, 经检验,当1a =时,函数()g x 取到极小值,符合题意;(①)①211()2f e e =--,(1)1f =-,(3)92ln 3f =-+, ①2192ln 321e -+<--<-, 即1(3)()(1)f f f e <<,①1[,3]x e∀∈,min max ()(3)92ln 3,()(1)1f x f f x f ==-+==-,由(①)知1()g x x x =+,①21()1g x x =-',当1[,1)x e∈时,()0g x '<,当(1,3]x ∈时,()0g x '>,故()g x 在1[,1)e 为减函数,在(1,3]上为增函数,①11110(),(1)2,(3)333g e g g e e =+==+=,而11023e e <+<,①1(1)()(3)g g g e <<,①1[,3]x e ∀∈,min max 10()(1)2,()(3)3g x g g x g ====,①当10k ->,即1k >时,对于121,[,3]x x e ∀∈,不等式12()()11f xg x k -≤-恒成立12max 1[()()]k f x g x ⇔-≥-12max [()()]1k f x g x ⇔≥-+,①12()()(1)(1)123f x g x f g -≤-=--=-,①312k ≥-+=-,又①1k >,①1k >, ①当10k -<,即1k <时,对于121,[,]x x e e ∀∈,不等式12()()11f xg x k -≤-,12min 1[()()]k f x g x ⇔-≤-12min [()()]1k f x g x ⇔≤-+,①121037()()(3)(3)92ln 32ln 333f x g x f g -≥-=-+-=-+,①342ln 33k ≤-+,又①1k <, ①342ln 33k ≤-+.综上,所求的实数k 的取值范围为34(,2ln 3](1,)3-∞-+⋃+∞. 4.(2020·江西高三)已知函数()()ln f x x x a b =++,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线为210x y --=.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的()1,x ∈+∞,()()1f x m x ≥-恒成立,求正整数m 的最大值. 【答案】(1)1a =,0b =;(2)3【解析】(1)由()()ln f x x x a b =++得:()ln 1f x x a '=++ 由切线方程可知:()1211f =-=()112f a '∴=+=,()11f a b =+=,解得:1a =,0b =(2)由(1)知()()ln 1f x x x =+则()1,x ∈+∞时,()()1f x m x ≥-恒成立等价于()1,x ∈+∞时,()ln 11x x m x +≤-恒成立令()()ln 11x x g x x +=-,1x >,则()()2ln 21x x g x x --'=-. 令()ln 2hx x x =--,则()111x h x x x-'=-=∴当()1,x ∈+∞时,()0h x '>,则()h x 单调递增()31ln30h =-<Q ,()422ln20h =-> ()03,4x ∴∃∈,使得()00h x =当()01,x x ∈时,()0g x '<;()0,x x ∈+∞时,()0g x '>()()()000min0ln 11x x g x g x x +∴==-()000ln 20h x x x =--=Q 00ln 2x x ∴=- ()()()()0000min 0213,41x x g x g x x x -+∴===∈-()03,4m x ∴≤∈,即正整数m 的最大值为35.(2020·江西高三)已知函数()e 2xf x m x m =--.(1)当1m =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)若()0f x >在(0,)+∞上恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1)y x =-;(2)[2,)+∞【解析】(1)因为1m =,所以()e 21xf x x =--,所以()e 2xf x '=-,则(0)0,(0)1f f '==-,故曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为y x =-.(2)因为()e 2x f x m x m =--,所以()e 2xf x m '=-,①当2m ≥时,()0f x '>在(0,)+∞上恒成立,则()f x 在(0,)+∞上单调递增,从而()(0)0f x f >=成立,故2m ≥符合题意; ①当02m <<时,令()0f x '<,解得20lnx m <<,即()f x 在20,ln m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则2ln(0)0f f m ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故02m <<不符合题意; ①当0m ≤时,0()e 2x f x m '-<=在(0,)+∞上恒成立,即()f x 在(0,)+∞上单调递减,则()(0)0f x f <=,故0m ≤不符合题意.综上,m 的取值范围为[2,)+∞. 6.(2020·江西高三)已知函数()()2x f x x e =-.(1)求()f x 的单调区间;(2)证明:对任意的()0,x ∈+∞,不等式()2ln 6xf x x x >-恒成立.【答案】(1)单调递增区间为()1,+?,单调递减区间为(),1-∞(2)证明见解析【解析】(1)因为()()2x f x x e =-,所以()()1x f x x e '=-,令()0f x ¢>,解得1x >;令()0f x ¢<,解得1x <.故()f x 的单调递增区间为()1,+?,单调递减区间为(),1-∞.(2)要证()2ln 6xf x x x >-,只需证()ln 32x f x x>-.由(1)可知()()min 1f x f e ==-.令()ln 3(0)2x h x x x =->,则()21ln 2xh x x -'=, 令()21ln 0ln 102xh x x x e x-'=>⇒<⇒<<, 所以当()0,x e ∈时,()0h x '>,()h x 单调递增;当(),x e ∈+∞时,()0h x '<,()h x 单调递减, 则()()max 132h x h e e==-. 因为 2.71828e =⋅⋅⋅,所以 2.75e ->-,所以1133 2.7524e -<-=-, 从而132e e->-,则当0x >时,()()min max f x h x >.故当0x >时,()()f x h x >恒成立,即对任意的()0,x ∈+∞,()2ln 6xf x x x >-.7.(2020·四川高三月考)已知函数21()(32)()2xf x m e x m R =--∈. (1)若0x =是函数()f x 的一个极值点,试讨论()ln ()()h x b x f x b R =+∈的单调性; (2)若()f x 在R 上有且仅有一个零点,求m 的取值范围.【答案】(1)当0b …时,()h x 在(0,)+∞上单调递减;当0b >时,()h x 在上单调递增,在)+∞上单调递减;(2)2222,333e ⎧⎫⎛⎫++∞⋃⎨⎬⎪⎩⎭⎝⎭. 【解析】(1)()(32)xf x m e x '=--,因为0x =是函数()f x 的一个极值点,则(0)320f m '=-=,所以23m =,则21()ln (0)2h x b x x x =->,当2()b b x h x x x x-'=-=,当0b …时,()0h x '…恒成立,()h x 在(0,)+∞上单调递减,当0b >时,2()000h x b x x '>⇒->⇒<<所以()h x 在上单调递增,在)+∞上单调递减. 综上所述:当0b …时,()h x 在(0,)+∞上单调递减;当0b >时,()h x 在上单调递增,在)+∞上单调递减. (2)()f x 在R 上有且仅有一个零点,即方程2322x x m e -=有唯一的解,令2()2xx g x e=, 可得(2)()0,()2xx x g x g x e -'>=, 由(2)()02xx x g x e -'==, 得0x =或2x =,(1)当0x …时,()0g x '…,所以()g x 在(,0]-∞上单调递减,所以()(0)0g x g =…,所以()g x 的取值范围为[0,)+∞. (2)当02x <<时,()0g x '>,所以()g x 在(0,2)上单调递增, 所以0()(2)g x g <<,即220()g x e<<, 故()g x 的取值范围为220,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭. (3)当2x …时,()0g x '…,所以()g x 在[2,)+∞上单调递减, 所以(0)()(2)g g x g <…,即220()g x e <…, 即()g x 的取值范围为220,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦. 所以,当320m -=或2232m e ->, 即23m =或22233m e >+时,()f x 在R 上有且只有一个零点,故m 的取值范围为2222,333e ⎧⎫⎛⎫++∞⋃⎨⎬⎪⎩⎭⎝⎭. 8.(2020·山西高三)已知函数()2ln 21f x a x x =-+(其中a R ∈). (1)讨论函数()f x 的极值;(2)对任意0x >,2()2f x a ≤-恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)[1,)+∞ 【解析】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,2'()2af x x=-, ①当0a ≤时,'()0f x <,所以()f x 在(0,)+∞上是减函数,()f x 无极值. ①当0a >时,令'()0f x =,得x a =,在(0,)a 上,'()0f x >,()f x 是增函数;在(,)a +∞上,'()0f x <,()f x 是减函数. 所以()f x 有极大值()2ln 21f a a a a =-+,无极小值.(2)由(1)知,①当0a ≤时,()f x 是减函数,令2a x e =,则0(0,1]x ∈,222220()(2)21(2)320a a f x a a e a e --=-+--=->,不符合题意,①当0a >时,()f x 的最大值为()2ln 21f a a a a =-+, 要使得对任意0x >,2()(1)f x a ≤-恒成立, 即要使不等式22ln 212a a a a -+≤-成立, 则22ln 230a a a a --+≤有解.令2()2ln 23(0)g a a a a a a =--+>,所以'()2ln 2g a a a =-令()'()2ln 2h a g a a a ==-,由22'()0ah a a-==,得1a =. 在(0,1)上,'()0h a >,则()'()h a g a =在(0,1)上是增函数; 在(1,)+∞上,'()0h a <,则()'()h a g a =在(1,)+∞上是减函数. 所以max ()(1)20h a h ==-<,即'()0g a <, 故()g a 在(0,)+∞上是减函数,又(1)0g =,要使()0g a ≤成立,则1a ≥,即a 的取值范围为[1,)+∞. 9.(2020·北京高三期末)已知函数()2xf x x e =(1)求()f x 的单调区间;(2)过点()1,0P 存在几条直线与曲线()y f x =相切,并说明理由; (3)若()()1f x k x ≥-对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)增区间为(),2-∞-,()0,∞+,单调减区间为()2,0-;(2)三条切线,理由见解析;(3)0,2⎡+⎣ 【解析】(1)()()()222xxf x x x e x x e '==++,()0f x '>得,2x <-或0x >;()0f x '<得,20x -<<;所以()f x 的单调增区间为(),2-∞-,()0,∞+;单调减区间为()2,0-; (2)过()1,0P 点可做()f x 的三条切线;理由如下:设切点坐标为()0200,x x x e,所以切线斜率()()00002xx x k x e f '=+= 所以过切点的切线方程为:()()002200002x x x e x x e x y x -=+-,切线过()1,0P 点,代入得()()0022*******x x x e x x e x -=+-,化简得(0000x x x x e=,方程有三个解,00x =,0x =0x 所以过()1,0P 点可做()f x 的三条切线. (3)设()()21xg x x e k x -=-,①0k =时,因为20x ≥,0x e >,所以显然20x x e ≥对任意x ∈R 恒成立; ①k 0<时,若0x =,则()()0001f k k =>-=-不成立, 所以k 0<不合题意.①0k >时,1x ≤时,()()210xg x x e k x -=->显然成立,只需考虑1x >时情况;转化为21xx e k x ≥-对任意()1,x ∈+∞恒成立令()21xx e h x x =-(1x >),则()min k h x ≤,()()()(()2222(2)111xx xx x x ex x e x x e h x x x +--'==--,当1x <<时,()0h x '<,()h x 单调减;当x >()0h x '>,()h x 单调增;所以()(min 2h x h==+=所以(2k ≤+综上所述,k 的取值范围(0,2+⎡⎣. 10.(2020·全国高三专题练习)已知函数()()33114ln 10f f x ax x x '=--的图象在点()()1,1f 处的切线方程为100++=x y b . (1)求a ,b 的值;(2)若()13f x m >对()0,x ∈+∞恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1)13a =,403=-b ;(2)2642ln 2<-m【解析】(1)()()23114310f f x ax x''=--, 因为()f x 在()()1,1f 处的切线方程为100++=x y b ,即10y x b =--,此时切线斜率10k =-,则()3(1)13141010f f a k ''=--==-,解得13a =,所以()()333101114ln 314ln 3103f x x x x x x x ⨯-=--=+-, 所以()31110113114ln13333f =⨯+⨯-=+=,则10103b =--,解得403=-b(2)由(1)知()31314ln 3f x x x x =+-, ()32143143x x f x x x x+-'=+-=, 设函数()()33140g x xx x =+->,则()2330g x x '=+>,所以()g x 在()0,∞+为增函数,因为()20g =,令()0g x <,得02x <<;令()0g x >,得2x >, 所以当02x <<时,()0f x '<;当2x >时,()0f x '>, 所以()()3min 126223214ln 214ln 233f x f ==⨯+⨯-=-, 从而12614ln 233<-m ,即2642ln 2<-m 11.(2020·天津静海一中高三月考)已知函数()ln 1()f x ax x a R =--∈.(1)讨论()f x 的单调性并指出相应单调区间; (2)若21())1(2g x x x x f ---=,设()1212,x x x x <是函数()g x 的两个极值点,若32a ≥,且()()12g x g x k -≥恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)15,2ln 28⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【解析】(1)由()ln 1f x ax x =--,(0,)x ∈+∞, 则11()ax f x a x x'-=-=, 当0a ≤时,则()0f x '≤,故()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,令1()0f x x a'=⇒=, 所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增.综上所述:当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减; 当0a >时,()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. (2)①21()ln (1)2g x x x a x =+-+, 21(1)1()(1)x a x g x x a x x-++'=+-+=, 由()0g x '=得2(1)10x a x -++=,①121x x a +=+,121=x x ,①211x x =①32a ≥①111115210x x x x ⎧+≥⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩解得1102x <≤.①()()()()222112121211221111ln(1)2ln 22x g x g x x x a x x x x x x ⎛⎫-=+--+-=-- ⎪⎝⎭. 设22111()2ln 022h x x x x x ⎛⎫⎛⎫=--<≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则()2233121()0x h x x x x x '--=--=<,①()h x 在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减;当112x =时,min 115()2ln 228h x h ⎛⎫==- ⎪⎝⎭. ①152ln 28k ≤-,即所求k 的取值范围为15,2ln 28⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.12.(2020·山东高三期末)已知函数()()2sin ln 12x f x x x =+-+.(1)证明:()0f x ≥; (2)数列{}n a 满足:1102a <<,()1n n a f a +=(n *∈N ). (①)证明:1102a <<(n *∈N ); (①)证明:n *∀∈N ,1n n a a +<.【答案】(1)证明见解析(2)(i )证明见解析(ii )证明见解析 【解析】(1)由题意知,()1cos 1f x x x x'=+-+,()1,x ∈-+∞, 当()1,0x ∈-时,()1101f x x x x'<+-<<+,所以()f x 在区间()1,0-上单调递减, 当()0,x ∈+∞时,()()g x f x '=,因为()()()22111sin 011g x x x x '=+->>++所以()g x 在区间()0,∞+上单调递增,因此()()00g x g >=,故当()0,x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在区间()0,∞+上单调递增, 因此当()1,x ∈-+∞时,()()00f x f ≥=,所以()0f x ≥ (2)(①)()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,()()00f x f >=,因为881288311111C C 147122224e ⎛⎫⎛⎫=+=+++>++=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L , 故83318ln ln ln 022e ⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭,所以()1113131131sin ln sin ln 18ln 22826822822f x f π⎛⎫⎛⎫<=+-<+-=+-<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因此当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()01f x <<,又因为110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()()()()()()12110,2n n n a f a ff a f f f a --⎛⎫====∈ ⎪⎝⎭LL L(①)函数()()h x f x x =-(102x <<),则()()11cos 11h x f x x x x''=-=+--+, 令()()x h x ϕ=',则()()0x g x ϕ''=>,所以()x ϕ在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增;因此()()111217cos 1cos 0222326h x x ϕϕ⎛⎫'=≤=+--=-<⎪⎝⎭, 所以()h x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以()()00h x h <=, 因此()()10n n n n n a a f a a g a +-=-=<, 所以x *∀∈N ,1n n a a +<13.(2020·四川三台中学实验学校高三开学考试)已知函数()ln f x x x a =+,()ln ,g x x ax a =-∈R . (1)求函数()f x 的极值; (2)若10a e<<,其中e 为自然对数的底数,求证:函数()g x 有2个不同的零点; (3)若对任意的1x >,()()0f x g x +>恒成立,求实数a 的最大值. 【答案】(1)极小值为1a e-+;无极大值(2)证明过程见解析;(3)2. 【解析】(1)函数()f x 的定义域为0x >,因为()ln f x x x a =+,所以()ln 1f x x =+‘,当1x e >时,()0f x >‘,所以函数()f x 单调递增;当10x e<<时,()0f x <‘,所以函数()f x 单调递减,因此1e是函数()f x 的极小值,故函数()f x 的极值为极小值,值为11()f a e e =-+;无极大值(2)函数()g x 的定义域为0x >,因为()ln ,g x x ax =-所以'1()g x a x=-,因为10a e <<,所以当1x a >时,'()0g x <,因此函数()g x 是递减函数,当10x a<<时,'()0g x >,。
2020年高考数学仿真押题试卷(Word版,含答案解析)
高考数学仿真押题试卷注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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i 为虚数单位,复数z 满足(1)2i z i -=,则下列关于复数z 说法正确的是( ) A .1z i =--B .||2z =C .2z z =D .22z =【解析】解:由(1)2i z i -=,得,故A 错;||z =B 错;2||2z z z ==,故C 正确;,故D 错误.【答案】C .2.命题“x R ∀∈,210x x -+…”的否定是( ) A .x R ∀∈,210x x -+<B .0x R ∃∈,C .0x R ∃∈,2010x x -+… D .0x R ∃∈,2010x x -+… 【解析】解:根据全称命题的否定是特称命题, 则命题的否定是:0x R ∃∈,【答案】B .3.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是( )A .171B .342C .683D .341【解析】解:根据程序框图可知:1i =1S =;2i =2S =;3i =3S =;4i =6S =;5i =,11S =;6i =22S =;7i =,43S =;8i =,86S =;9i =171S =;10i =,342S =;11i =683S =,1110i =>满足条件. 输出683S =, 【答案】C .4.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且,则( )A .4παβ-=B .2παβ+=C .22παβ-=D .22παβ+=【解析】解:由,可得,,即,又(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,则,.故,即22παβ+=.【答案】D .5.已知实数x,y满足约束条件,则目标函数的最小值为()A B C.2 D.4【解析】解:作出可行域,的几何意义表示可行域中点(,)x y与定点(1,0)D-的距离的平方,可知当1y=时,目标函数取到最小值,x=,0最小值为,【答案】D.6.某一简单几何体的三视图如图所示,该几何体的体积是()A.27 B.24 C.18 D.12【解析】解:由三视图可知,该几何体是一个长方体,其长、宽、高分别为3,其体积为.【答案】B .7.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若1x ,2x R ∈,则“120x x +=”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【解析】解:函数()f x 是奇函数,∴若120x x +=,则12x x =-, 则,即成立,即充分性成立,若()0f x =,满足()f x 是奇函数,当122x x ==时, 满足,此时满足,但,即必要性不成立,故“120x x +=”是“”的充分不必要条件,【答案】A . 8.已知函数,0ω>,||)2πϕ<的部分图象如图所示,点3(0,)2-,(3π,0),7(,0)3π在图象上,若1x ,27(,)33x ππ∈,12x x ≠,且,则12()(f x x += )A .3B .32C .0D .32-【解析】解:由条件知函数的周期满足,即24ππω=,则12ω=, 由五点对应法得03πωϕ+=,即1032πϕ⨯+=,得6πϕ=-, 则,则,得3A =,即,在7(,)33ππ内的对称轴为,若1x ,27(,)33x ππ∈,12x x ≠,且,则1x ,2x 关于43x π=对称, 则,则,【答案】D . 9.若直线与圆相交,且两个交点位于坐标平面上不同的象限,则m 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(0,2)C .(1,0)-D .(2,0)-【解析】解:根据题意,圆的圆心为(1,0),半径1r =,与x 轴的交点为(0,0),(2,0),设B 为(2,0); 直线即,恒过经过点(0,1),设(0,1)A ;当直线经过点A 、B 时,即2m =-,若直线与圆相交,且两个交点位于坐标平面上不同的象限, 必有20m -<<,即m 的取值范围为(2,0)-;【答案】D .10.在空间直角坐标系O xyz -中,四面体ABCD 各顶点坐标分别为(2A ,2,1),(2B ,2,1)-,(0C ,2,1),(0D ,0,1),则该四面体外接球的表面积是( )A .16πB .12πC .D .6π【解析】解:通过各点的坐标可知,A ,B ,C ,D 四点恰为棱长为2的正方体的四个顶点,故此四面体与对应正方体由共同的外接球,故其表面积为:12π, 【答案】B .11.设P 是抛物线2:4C y x =上的动点,Q 是C 的准线上的动点,直线l 过Q 且与(OQ O 为坐标原点)垂直,则P 到l 的距离的最小值的取值范围是( ) A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1]D .(0,2]【解析】解:抛物线24y x =上的准线方程是1x =-设点Q 的坐标为(1,)t -,(0)t ≠. 则直线l 的方程为.设与直线l 平行的直线方程为0x ty m -+=.代入抛物线方程可得,由△,可得2m t =.故与直线l 平行且与抛物线相切的直线方程为20x ty t -+=.∴则P 到l 的距离的最小值.【答案】B . 12.已知函数.若不等式()0f x >的解集中整数的个数为3,则a 的取值范围是( ) A .(13ln -,0]B .(13ln -,22]lnC .(13ln -,12]ln -D .[0,12]ln -【解析】解:,当10a -…时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增,不满足条件,舍去.当10a -<时,,可得11x a=-时取得极大值即最大值..而f (1)10a =->,f (2)20ln =>,∴必须f (3),f (4).解得:.a ∴的取值范围是(13ln -,12]ln -.【答案】C .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.已知向量a 与b 的夹角为3π,||||1a b ==,且()a a b λ⊥-,则实数λ= 2 . 【解析】解:向量a 与b 的夹角为3π,||||1a b ==,且()a a b λ⊥-;∴;2λ∴=. 【答案】2.14.若21(2)n x x -展开式的二项式系数之和为64,则展开式中的常数项是 60 .【解析】解:若21(2)n x x-展开式的二项式系数之和为64,则264n =,6n ∴=.则展开式中的通项公式为,令1230r -=,求得4r =,可得常数项为426260C =, 【答案】60.15.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边交单位圆O 于点(,)P a b ,且75a b +=,则cos(2)2πα+的值是 2425- . 【解析】解:在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边交单位圆O 于点(,)P a b ,∴由任意角的三角函数的定义得,sin b α=,cos a α=.75a b +=,可得:,∴两边平方可得:,可得:,解得:,∴.【答案】2425-. 16.图(1)为陕西博物馆收藏的国宝--唐金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,玲珑娇美,巧夺天工,是唐代金银细作的典范之作.该杯型几何体的主体部分可近似看作是双曲线的右支与直线0x =,4y =,2y =-围成的曲边四边形MABQ 绕y 轴旋转一周得到的几何体,如图(2).N ,P 分别为C 的渐近线与4y =,2y =-的交点,曲边五边形MNOPQ 绕y 轴旋转一周得到的几何体的体积可由祖恒原理(祖恒原理:幂势既同,则积不容异).意思是:两登高的几何体在同高处被截得的两截面面积均相等,那么这两个几何体的体积相等.那么这两个几何体的体积相等)据此求得该金杯的容积是 18π .(杯壁厚度忽略不计)【解析】解:由双曲线,得a =3b =,则渐近线方程为y =.设y h =在y 轴右侧与渐近线的交点N 的横坐标x ,与双曲线第一象限的交点M 的横坐标x =,∴金杯的容积是.【答案】18π.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若点D 为BC 中点,且AD =4a =,求ABC ∆的面积.【解析】解:(1),,,1cos 2C ∴=-,0C π<<, 23C π∴=;(2)ADC ∆中,AD =4a =, 由余弦定理可得,,,,解可得4AC =,6AC =-(舍),.18.如图,在三棱柱中,四边形11AA C C 是边长为2的菱形,平面ABC ⊥平面11AA C C ,160A AC ∠=︒,90BCA ∠=︒.(Ⅰ)求证:11A B AC ⊥;(Ⅱ)已知点E 是AB 的中点,BC AC =,求直线1EC 与平面11ABB A 所成的角的正弦值.【解析】(Ⅰ)证明:取AC 的中点O ,连接1A O , 由于平面ABC ⊥平面11AA C C ,1AO AC ⊥, 所以:1A O ⊥平面ABC , 所以:1AO BC ⊥, 又BC AC ⊥,所以:BC ⊥平面1A AC ,又11AC AC ⊥,1A C 为1A B 的射影, 所以:11A B AC ⊥.(Ⅱ)以O 为坐标原点建立空间直角坐标系O xyz -,(0A ,1-,0),(2B ,1,0),(0C ,1,0),1(0C ,2,则:(2,2,0)AB =,,设(m x =,y ,)z 是平面11ABB A 的法向量, 所以:100m AB m BB ⎧=⎪⎨=⎪⎩,2200x y y +=⎧⎪⎨=⎪⎩求得:,由(1E ,0,0) 求得:,直线1EC 与平面11ABB A 所成的角的正弦值.19.一家大型超市委托某机构调查该超市的顾客使用移动支付的情况.调查人员从年龄在20至60的顾客中,随机抽取了200人,调查结果如图:(Ⅰ)为推广移动支付,超市准备对使用移动支付的每位顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有10000人购物,试根据上述数据估计,该超市当天应准备多少个环保购物袋?(Ⅱ)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99.9%的把握认为使用移动支付与年龄有关?(Ⅲ)现从该超市这200位顾客年龄在[55,60]的人中,随机抽取2人,记这两人中使用移支付的顾客为X 人,求X的分布列.附:【解析】解:(Ⅰ)根据图中数据,由频率估计概率,根据已知可预计该超市顾客使用移动支付的概率为:,所以超市当天应准备的环保购物袋个数为:.(Ⅱ)由(1)知列联表为:假设移动支付与年龄无关,则,,所以有99.9%的把握认为使用移动支付与年龄有关.(Ⅲ)X可能取值为0,1,2,,,,所以X的分布列为:20.已知两点(2,0)A -、(2,0)B ,动点P 与A 、B 两点连线的斜率PA k ,PB k 满足14PA PB k k =-.(Ⅰ)求动点P 的轨迹E 的方程;(Ⅱ)若H 是曲线E 与y 轴正半轴的交点,则曲线E 上是否存在两点M ,N ,使得HMN ∆是以H 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请说明满足条件的点M 、N 有几对;若不存在,请说明理由. 【解析】解:(1)设动点P 的坐标为(,)x y ,因为斜率PA k ,PB k 存在,故2x ≠±, 则2PA y k x =+,2PB yk x =-, 又动点P 与A 、B 两点连线的斜率PA k ,PB k 满足14PA PB k k =-,所以,化简得,动点P 的轨迹E 的方程为:2214x y +=,(2)x ≠±(2)设能构成等腰直角三角形HMN ,其中H 为(0,1),由题意可知,直角边HM ,HN 不可能垂直或平行于x 轴,故可设HM 所在直线的方程为1y kx =+,(不妨设0)k >则HN 所在直线的方程为11y x k =-+,由求得交点28(14kM k -+,2281)14k k -++,(另一交点(0,1))H ,,用1k-代替上式中的k ,得,由||||HM HN =,得,,解得:1k =或k .当HM 斜率1k =时,HN 斜率1-;当HM 斜率k =时,HN ;当HM 斜率k =时,HN .21.设函数,实数[0a ∈,)+∞,是自然对数的底数,.(Ⅰ)若()0f x …在x R ∈上恒成立,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)若x e lnx m +…对任意0x >恒成立,求证:实数m 的最大值大于2.3. 【解析】解:(Ⅰ),()0f x …在x R ∈上恒成立,12x e a x ∴+…,设()12x e h x x =+,,令()0h x '=,解得12x =, 当12x >,即()0h x '>,函数单调递增, 当12x <,即()0h x '<,函数单调递减, ,0a ∴<…故a的取值范围为;(Ⅱ)设,∴,()0g x '>,可得x >;()0g x '<,可得0x <.()g x ∴在,)+∞上单调递增;在上单调递减., ,∴ 1.6>,() 2.3g x ∴>.由(Ⅰ)可得,x e lnx ∴-的最小值大于2.3,故若x e lnx m +…对任意0x >恒成立,则m 的最大值一定大于2.3. 请考生在第(22)、(23)两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.[极坐标与参数方程]22.已知直线l 的参数方程为,点(1,2)P 在直线1上.(1)求m 的值;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线1:4C ρ=与直线l 交于两点A 、B ,求||||PA PB 的值.【解析】解:(1)由于点(1,2)P 在直线1上.直线l 的参数方程为,故代入直线的参数方程得到:2m =+. (2)曲线1:4C ρ=,转换为直角坐标方程为:2216x y +=, 由于圆与直线l 交于两点A 、B , 把直线的参数方程代入圆的方程得到:,故:12111(t t t =-和2t 为A 、B 对应的参数). 故:.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数.(Ⅰ)若对(0,)…恒成立,求实数m的取值范围;f x ma∀∈+∞,()(Ⅱ)若f(2)1a<+,求a的取值范围.【解析】解:(Ⅰ)0a>,a=时取等号,a>时,,当且仅当1,()…恒成立,f x m∴…,2m(Ⅱ)f(2),,等价于或,a…或,解得2故a的取值范围为,)+∞.。
2020最新高考数学模拟测试含解答(20200404103106)
平面 PAD
∴ BG ∥ 平 面 PAD
∵ EF ∥ BG ∴ EF ∥ 平 面 PAD
(7 分)
(II)∵ BG⊥平面 PDC,EF∥BG ∴EF⊥平面 PDC
2
(B) cos
1
2
1 sin
2
(D) sin
1
2
( C)
(文)已知曲线 C 与 C′ 关于直线 x y 2 0对称,若 C 的方程为
, x2 y2 4x 4y 7 0
则 C′的方程为
()
(A ) x 2 y2 8x 8y 31 0
(B) x 2 y2 8x 8y 31 0
(C) x2 y 2 8x 8 y 31 0
又 CD=2a, DP=a,
CP CD 2 DP2 5a
△ PBC 中, G 为 PC 中点,∴ BG⊥PC
易得 BG 3 a, HG 1 a, BH a
2
2
∴ △ BGH 为直角三角形,且
BG ⊥ GH ∴ GB ⊥平面 PDC
(5 分)
∴GB⊥CD 又 CD⊥HB ∴CD⊥平面 BGH ∴平面 BGH ∥
( 12 )有一位同学写了这样一个不等式: x 2 1 c 1 c ( x R) ,他发现,
x2 c
c
当 c=1 ,2 ,
3 时,不等式对一切实数 x 都成立,由此他作出如下猜测:
①当 c 为所有自然数时,不等式对一切实数 x 都成立;
②只存在有限个自然数 c,对 x R不等式都成立;
③当 c 1时,不等式对一切 x R都成立;
已 知 z1=3+4 i , z2=65 cos i sin ) (
2
5
sin(
2020年高考数学仿真押题试卷(Word版,含答案解析)
高考数学仿真押题试卷注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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a ,b R ∈,i 是虚数单位,若a i -与2bi +互为共轭复数,则2()(a bi += ) A .54i -B .54i +C .34i -D .34i +【解析】解:a i -与2bi +互为共轭复数,则2a =、1b =,,故选:D .2.已知全集U R =,{|0}A x x =…,{|1}B x x =…,则集合()(U A B =ð )A .{|0}x x …B .{|1}x x …C .{|01}x x 剟D .{|01}x x <<【解析】解:或0}x …,,故选:D .3.等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 的公差为( ) A .1B .2C .3D .4【解析】解:设数列{}n a 的公差为d ,则由1510a a +=,47a =,可得12410a d +=,137a d +=,解得2d =, 故选:B .4.如图为一个圆柱中挖去两个完全相同的圆锥而形成的几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A.13πB.23πC.43πD.53π【解析】解:圆柱的底面直径为2,高为2,圆锥的底面直径为2,高为1,该几何体的体积,故选:C.5.若变量x,y满足约束条件,则3z x y=+的最小值为()A.3 B.4 C.2 D.1【解析】解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数3z x y=+为3y x z=-+,由图可知,当直线3y x z=-+过(0,1)A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为1.故选:D.6.某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,则不同的停放方法的种数为()A.16 B.18 C.24 D.32【解析】解:由题意知本题是一个分类计数问题,首先安排三辆车的位置,假设车位是从左到右一共7个, 当三辆车都在最左边时,有车之间的一个排列33A , 当左边两辆,最右边一辆时,有车之间的一个排列33A , 当左边一辆,最右边两辆时,有车之间的一个排列33A , 当最右边三辆时,有车之间的一个排列33A ,总上可知共有不同的排列法33424A ⨯=种结果, 故选:C .7.部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程得到如图所示的图案,若向该图案随机投一点,则该点落在黑色部分的概率是( )A .716B .916 C .35D .12【解析】解:由图可知:黑色部分由9个小三角形组成,该图案由16个小三角形组成, 设“向该图案随机投一点,则该点落在黑色部分”为事件A ,由几何概型中的面积型可得:P (A ),故选:B .8.在ABC ∆中,2AD DB =,2CE EA =,则( )A .B .C .D .【解析】解:,故选:A .9.已知双曲线,O 为坐标原点,过C 的右顶点且垂直于x 轴的直线交C 的渐近线于A ,B ,过C 的右焦点且垂直于x 轴的直线交C 的渐近线于M ,N ,若O A B ∆与OMN ∆的面积之比为1:9,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .2y x =±B .y =±C .y =±D .8y x =±【解析】解:由三角形的面积比等于相似比的平方,则2219a c =, ∴2229a b a +=,∴ba=C ∴的渐近线方程为y =±, 故选:B .10.设0sin a xdx π=⎰,则8()ax x+展开式中的常数项为( )A .560B .1120C .2240D .4480 【解析】解:设,则展开式中的通项公式为,令820r -=,求得4r =,可得展开式中的常数项为48161120C =, 故选:B .11.在我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的棱柱称为堑堵.已知在堑堵中,90ABC ∠=︒,12AB AA ==,BC =1CA 与平面11ABB A 所成角的大小为( ) A .30︒ B .45︒C .60︒D .90︒【解析】解:在堑堵中,90ABC ∠=︒,12AB AA ==,BC =∴以B 为原点,BA 为x 轴,BC 为y 轴,1BB 为z 轴,建立空间直角坐标系,则(0C ,0),1(2A ,0,2),1(2A C =-,2)-,平面11ABB A 的法向量(0n =,1,0),设1CA 与平面11ABB A 所成角的大小为θ,则,1CA ∴与平面11ABB A 所成角的大小为45︒.故选:B .12.已知函数,若方程()1f x kx =+有四个不相等的实根,则实数k 的取值范围是()A .1(,1)3B .1(,2)3C .14(,)25D .1(,1)2【解析】解:方程()1f x kx =+有四个不相等的实根, 等价于函数()f x 的图象与直线1y kx =+有四个交点,易得:①当直线1y kx =+与函数相切时,12k =, ②当直线1y kx =+与函数相切时,利用导数的几何意义可得:1k =,即由图知函数()f x 的图象与直线1y kx =+有四个交点时, 实数k 的取值范围是112k <<, 故选:D .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.10的展开式中含2x 项的系数为 5 .【解析】解:10的展开式的通项公式为,令10223r-=,求得2r =, 故展开式中含2x 项的系数为210159C =, 故答案为:5.14.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a ,b ,c 成等比数列,且3tan 4B =,则的值是53. 【解析】解:a ,b ,c 成等比数列,2b ac ∴=,,3tan 4B =,3sin 5B ∴=.则.故答案为:53.15.已知0x >,0y >,且121x y+=,则xy x y ++的最小值为 7+ 【解析】解:121x y+=, 2xy x y ∴=+,,当且仅当26y xx y=时,即y =时取等号, 故xy x y ++的最小值为7+故答案为:7+16.如图,已知过椭圆的左顶点(,0)A a -作直线1交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若AOP ∆是等腰三角形,且2PQ QA =,则椭圆的离心率为.【解析】解:AOP ∆是等腰三角形,(A a -,0)(0P ∴,)a . 设0(Q x ,0)y ,2PQ QA =,0(x ∴,,0)y -.∴,解得002313x a y a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.代入椭圆方程得,化为2215b a=.∴.. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数.(1)求函数()y f x =的单调增区间;(2)ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知f (A )0=,1a =,求b c +的取值范围.【解析】解:(1)函数,由,可得,可得函数的单调递增区间是(6k ππ-,)3k ππ+,k Z ∈.(2)ABC ∆中,已知f (A ),,3A π∴=.1a =,由正弦定理可得,.2(0,)3B π∈,(66B ππ∴+∈,5)6π,,2].所以b c +的范围是(1,2].18.椭圆的左右焦点分别为1(F 0)、2F 0),点A 1)2在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线:l y kx m =+与椭圆交于E 、F 两点,以EF 为直径的圆过坐标原点O ,求证:坐标原点O 到直线l 距离为定值.【解析】解:(1)由椭圆定义可知,,所以2a =,因为c =,所以1b =,椭圆C 的方程为:2214x y +=;(2)证明:由2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩可得,△,即2241k m +>,设1(E x ,1)y ,2(F x ,2)y ,又,,∴,,,所以坐标原点O 到直线l. 19.某校学业水平考试中,某两个班共100名学生,物理成绩的优秀率为20%,数学成绩的频率分布直方图如图所示,数学成绩大于90分的为优秀.(1)利用频率分布直方图估计数学成绩的众数和中位数(中位数保留小数点后两位);(2)如果数学、物理都优秀的有12人,补全下列22⨯列联表,并根据列联表,判断是否有99.9%以上的把握认为数学优秀与物理优秀有关?(3)在物理优秀的20人中,随机抽取2人,记数学物理都优秀的人数为X ,求X 的概率分布列及数学期望.附:,其中.【解析】解:(1)由频率分布直方图估计数学成绩的众数是:8090852+=,由频率分布直方图得:[60,80)的频率为:,[80,90)的频率为:.估计数学成绩的中位数是:.⋯(2)列联表是:,所以有99.9%以上的把握认为数学优秀与物理优秀有关⋯(3)X的可能取值为0,1,2,,,,X 概率分布列为:数学期望.⋯20.如图①在四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,AB =4BC =,6AD =,E 是AD 上的点,13AE AD =,P 为BE 的中点将ABE ∆沿BE 折起到△1A BE 的位置,使得14A C =,如图②. (1)求证:平面1A CP ⊥平面1A BE ;(2)点M 在线段CD 上,当直线1A M 与平面1A PD 1M A P D --的余弦值.【解析】证明:(1)BPC ∆中,2BP =,PC =,4BC =,所以BP PC ⊥,同理△1A PC 中,12A P =,PC =,14A C =, 所以1A P PC ⊥,因为1A P ⊂平面1A BE ,PB ⊂平面1A BE ,,所以PC ⊥平面1A BE ,又PC ⊂平面1A PC , 所以平面1A CP ⊥平面1A BE .⋯解:(2)以点P 为坐标原点,PE ,PC 所在直线为x ,y 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系,1(0A ,1,C ,0,0),D ,4,0),(0E ,2,0)设M a ,0),则1A M =1a -,,1(0PA =,1,PD =4,0),设平面1A PD 的法向量为(m x =,y ,)z ,由100m PA m PD ⎧=⎪⎨=⎪⎩,得.令2x =,得(2m =,1),直线1A M 与平面1A PD ,,解得2a =或8a =(舍),∴1A M =1,, 设平面1A PD 的法向量为(n x =,y ,)z ,由,取1x =,得(1n =,1),设二面角1M A P D --的平面角为θ,则,所以当直线1A M 与平面1A PD 1M A P D --.⋯21.某财团欲投资一新型产品的批量生产,预计该产品的每日生产总成本价格y (单位:万元)是每日产量x (单位:吨)的函数:.(1)求当日产量为3吨时的边际成本(即生产过程中一段时间的总成本对该段时间产量的导数); (2)记每日生产平均成本yx为m ,求证:16m <; (3)若财团每日注入资金可按数列2241n na n =-(单位:亿元)递减,连续注入60天,求证:这60天的总投入资金大于111n 亿元.【解析】解:(1)因为22321x y lnx x =-,(1)x >,所以,当3x =时,;证明:(2)要证,只需证设,则所以()h x 在(1,)+∞上单调递减,所以()h x h <(1)0= 所以16yx<, 即16m <; 证明(3)因为,又由(2)知,当1x > 时,12x lnx x ->, 所以,所以,所以.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.曲线(其中t 为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线关于1C 对称.(1)求曲线1C 的普通方程,曲线2C 直角坐标方程;(2)将2C 向左平移2个单位长度,按照12x x y y ⎧'=⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩变换得到3C ,点P 为3C 上任意一点,求点P 到曲线1C 距离的最大值.【解析】解:(1)由2121x t y t =+⎧⎨=-⎩消去t 得20x y --=,由2c os a ρθ=得,得,依题意2C 的圆心2(,0)C a 在上,所以020a --=,解得2a =,故曲线1C 的普通方程为20x y --=,曲线2C 的直角坐标方程为.即.(2)2C 向左平移2各单位长度后得224x y +=,再按照12x x y y ⎧'=⎪⎪⎨⎪'⎪⎩变换得到,设P 点坐标为,P 点到1C 的距离为,当23πθ=时,点P 到1C的距离最大,最大值为 [选修4-5:不等式选讲] 23.已知.(1)解关于x 的不等式()4f x >;(2)对于任意正数m 、n ,求使得不等式恒成立的x 的取值集合M .【解析】解:(1)函数,当0x …时,不等式()4f x >化为,解得1x <-;当01x <<时,不等式()4f x >化为,解得3x >,所以x ∈∅; 当1x …时,不等式()4f x >化为,解得53x >; 综上,不等式()4f x >的解集为{|1x x <-或5}3x >;⋯(2)对于任意正数m 、n ,,当且仅当1m n ==时“=”成立, 所以不等式恒成立,等价于,由(1)知,该不等式的解集为5{|1}3x x-剟, 所以x 的取值集合是[1M =-,5]3.⋯。
2020年高考数学(理科)模拟试题-共6套(含答案及解析)
2020年高考数学(理科)模拟试题-第2套2020年高考数学(理科)模 Nhomakorabea试题-第3套
2020年高考数学(理科)模拟试题-第4套
2020年高考数学(理科)模拟试题-第5套
2020年高考数学(理科)模拟试题-第6套
2020年高考数学(理科)模拟试题-第1套答案及解析
2020年高考数学(理科)模拟试题-第2套答案及解析
2020年高考数学(理科)模拟试题-第3套答案及解析
2020年高考数学(理科)模拟试题-第4套答案及解析
2020年高考数学(理科)模拟试题-第5套答案及解析
2020年高考数学(理科)模拟试题-第6套答案及解析
2020 高考模拟冲刺卷全国卷I 数学(文科)(仿真卷)含答案
7.执行如图F2-2所示的程序框图,则输出的结果是
A. 6
B. 7
C. 8
、丿
2 A.
y(y-m) "(O, B. 卢
C. 10
。1
D. 1 -
8.
函数f(x)
=
兀
�;[ 在[飞式上的图像大致为
、丿
三 三三
B
c
D
图 Fl-5
9.已知椭圆�+f, =1Ca>b>O)的右顶点为A,左、右焦点分别为F 1 (—c,O),F,(c,O),且B (—a,a),C(—a,—a),
若 过A,B,C三点的圆与直线x =—生 相切,则此椭圆的离心率为
cl
A1
Al之上
一一可/' B
C
r','',','
-/ -
二 尸二 ,',',',',
'-----一一一一,
'
'
e
@
@
@
)
图Fl-3
图 Fl-4
A. 心@
B. 心@
C. CZ)@
D. @@)
2x —y"(O,
7.已知实数 x,y满足{2x+y多0, 若z =3x+y的最大值为5,则正实数 m 的值为
D. {2}
2. 如果复数— 12+——2bii-(其中 1 为虚数单位,b 为实数)的实部和虚部互为相反数,那么 b 等于
(
A. — 6
B
2 -3
2 C. 3-
2 D.
3.某课外小组为了了解什么样的活动最能促进同学们进行垃圾分类,随机对该校同学进行 问卷调查,根据调查 结
浙江省 2020 年高考模拟 冲刺卷数学(一)参考答案
则
P
0,
0,
3 2
,
A
−
3 2
,
−1,
0
,
C
3 2
,
0,
0
,
B
3 2
,
−2,
0
,
则 BC = (0, −2, 0) , PC =
3 2
,
0,
−
3 2
,
AC
=
(
3,1, 0) ,
设平面 PBC 的法向量为 n = ( x, y, z ) ,
则
PC
n
=
3 2
x
−
3 2
z
=
0
,令
A 提示:过 A 作 AE ⊥ DC 于 E ,则向量 EA , CB 的夹角(设为 )即为二面角 B − DC − A 的
平 面 角 , 因 为 AB = AE + EC + CB , 由 DC ⊥ BC 及 AE ⊥ DC 得
2
AB
=
2
AE
+
2
EC
+
2
CB
+
2 AE
CB
,设
AE = x , 则 cos =
2
2
3 sin
− cos
=
1
,即
2
sin
−
6
=
1
,因为
2
,所以
= 3
.…7 分
(Ⅱ)由(1)可得 f ( x) =
3
sin
x
+
6
,所以
y
=
f
2x
−
2020高考模拟冲刺数学试卷含答案
2020高考虽然延迟,但是练习一定要跟上,加油,孩子们!数 学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.设全集为R ,M = {x | f (x ) ≠ 0},N = {x | g (x ) ≠0}.则集合{x | f(x )·g (x )= 0}= ( )A .M ∪NB .M ∩NC .M ∪ND .M ∩N2.函数f (x ) = | x - 3 | - | x - 1|,x ∈R ,则f (x ) ( )A .有最小值0,最大值4B .有最小值-4,最大值C .有最小值-4,最大值4D .没有最小值及最大值3.已知a >0,b >0,且a + b = 1,若a 2 + b 2≥k ,则k 的最大值是( )A .1B .21C .41D .814.已知f (cos x )= cos 2x ,则f (sin 12) = ( )A .23B .-23C .21D .-215.双曲线的两条渐近线的夹角为α,则其离心率为 ( )A .sec 2αB .tg 2αC .tg 2α或ctg 2αD .sec 2α或csc 2α6.定义在(-∞, +∞)上的函数f (x )在(-∞,2)上是增函数,且函数f (x +2)为偶函数,则 ( )A .f (-1)< f (3)B .f (0)> f (3)C .f (-1)= f (-3)D .f (2)< f (3)7.正方体ABCD – A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 分别是AB 、BC 、CC 1的中点,则过E 、F 、G 的截面与底面ABCD 所成二面角的正切值是( )A .33B .22C .1D .28.设{a n }是正数组成的等差数列,{b n }是正数组成的等比数列,且a 1= b 1,a 2n +1 = b 2n +1,则有 ( )A .a n +1≥b n +1B .a n +1≤b n +1C .a n +1>b n +1D .a n +1<b n +19.设集合A = {z | z = i 5k -4,0<k ≤8且k ∈N},则A 中所有元素之和为()A.0 B.1 C.-1 D.4i10.方程121||22=-+-mymx表示焦点y轴上的椭圆,则m的取值范围是()A.m<2 B.1<m<2C.m<-1或1<m<2 D.m<-1或1<m<2311.由父母及孩子组成的两个三口之家要分乘两辆小轿车外出游,每辆车最多只能乘坐4人,其中两个小孩不能单独坐同一辆车,则不同的乘车方法共有()A.40种B.48种C.60种D.68种12.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y = 3000 + 20x - 0.1x2,其中0<x<240,x∈N,若每台产品的售价为25万元,则生产不亏本(销售收入不小于总成本)的最低产量是()A.100台B.120台C.150台D.180台第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(每小题4分,共16分)13.函数y = θθ2cos 4sin 3-的最大值是____________。
冲刺高考:决胜2020年高考数学实战演练仿真卷(江苏专版)(附答案及解析)
决胜2020年高考数学实战演练仿真卷(考试时间:120分钟 试卷满分:160分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 4.测试范围:高中全部内容.数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.设集合2{1}A x x =<,集合{02}B x x =<<,则=B A I . 2.若,其中都是实数,是虚数单位,则= .3.某市有中外合资企业160家,私营企业320家,国有企业240家,其他性质的企业80家,为了了解企业的管理情况,现用分层抽样的方法从这800家企业中抽取一个容量为n 的样本,已知从国有企业中抽取了12家,那么n =______.4.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为20x y -=,则该双曲线的离心率为____________. 5.函数12log y x =的定义域为__________.6.根据如图所示的伪代码,输出S 的值为______.7.已知{}1 2 3a ∈,,,{}1 2 3 4 5b ∈,,,,,直线1l :3ax by +=,直线2l :22x y +=,则这两条直线的交点在第bi ia -=-11b a ,i bi a +第6题一象限的概率为 .8.如图,将数列{}n a 中的所有项按每一行比上一行多两项的规则排成数表已知表中的第一列125,,,a a a L 构成一个公比为2的等比数列,从第2行起,每一行都是一个公差为d 的等差数列,若3865,524a a ==,则d =________.9.设A, B, C,P 分别是球O 表面上的四个点,P A, PB,PC 两两垂直,P A =PB =PC =1 ,则球的表面积为________.10.已知函数sin 2y x =的图象上每个点向左平移ϕ(π02ϕ<<)个单位长度得到函数πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,则ϕ的值为 .11.已知菱形ABCD 的棱长为3,E 为棱CD 上一点且满足2CE ED =u u u r u u u r ,若6AE EB ⋅=-u u u r u u u r,则cos C = .12.已知()()1,4,2,1A B -,圆()()22:216C x a y -+-=,若圆C 上存在点P ,使得22224PA PB +=成立,则实数a 的取值范围为 .13.设函数,若当时,求的取值范围 .14.实数x 、y 满足22(2)1x y +-≤的最大值是 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知向量a r =(sin x ,34),b r =(cos x ,﹣1).(1)当a r ∥b r时,求tan2x 的值;2()1x f x e x ax =---0x ≥()0f x ≥a 123456789a a a a a a a a a ⋅⋅⋅第8题图TUTUTU 图(2)设函数()2()f x a b b =+⋅r r r ,且x ∈(0,2π),求()f x 的最大值以及对应的x 的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥P —ABC 中,过点P 作PD ⊥AB ,垂足为D 。
专题07 2020年全国普通高等学校统一招生考试数学冲刺试卷(江苏卷)(解析版)
数学I注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及答题要求1.本试卷共4页,包含填空题(第1题~第14题)、解析题(第15题~第20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其它位置作答一律无效. 4.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗. 参考公式:球体的体积公式:V =334R π,其中为球体的半径.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知集合{1,2,3}A =-,{|23}B x x =-<<,则A B =I __________.【答案】{}12-,【解析】因为集合{}1,2,3A =-,{}23B x x =-<<,所以由交集的定义可得{}12A B ⋂=-,, 故答案为{}12-,2.已知复数z 满足13iz i =+(i 为虚数单位),则复数z =__________. 【答案】3i + 【解析】22133331i i i i z i i i ++-+====--3z i ∴=+.故答案为:3i +3.下图是一个算法流程图,则输出S 的值是_______.【答案】25 【解析】S 的初值为0,n 的初值为1,满足进行循环的条件,经过第一次循环得到的结果为S =1,n =3,满足进行循环的条件, 经过第二次循环得到的结果为S =4,n =5,满足进行循环的条件, 经过第三次循环得到的结果为S =9,n =7,满足进行循环的条件, 经过第四次循环得到的结果为S =16,n =9,满足进行循环的条件, 经过第五次循环得到的结果为S =25,n =11,不满足进行循环的条件, 退出循环,故输出的S 值为25 故答案为:25 4.函数()()ln 12f x x x=+-的定义域为_________________________ 【答案】(-1,2) . 【解析】由1020x x +⎧⎨-⎩>>,解得﹣1<x <2.∴函数f (x )2x-+ln (x+1)的定义域为(﹣1,2).故答案为:(﹣1,2).5.已知一组数据7、9、8、11、10、9,那么这组数据的平均数为__________. 【答案】9 【解析】由题意可知,数据7、9、8、11、10、9的平均数为7981110996+++++=.故答案为:9.6.从2名男同学和1名女同学中任选2名同学参加社区服务,则选中的2人恰好是1名男同学和1名女同学的概率是__________. 【答案】23【解析】将2名男同学分别记为,x y ,1名女同学分别记为a .所有可能情况有:{},x y ,{},x a ,{},y a ,共3种.合题意的有{},x a ,{},y a ,2种.所以23p =. 故答案为:237.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线方程为3y x =±,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为 .【答案】223144x y -=【解析】 由已知,即,取双曲线顶点及渐近线,则顶点到该渐近线的距离为,由题可知,所以,则所求双曲线方程为223144x y -=.8.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,73673S S -=,则5a =__________. 【答案】13 【解析】设2n S an bn =+,则nS an b n=+,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,设其公差是d ,其中111,1a S == 由73673S S -=知,346,2d d == 所以()33111222n n n n S =+-⨯=-553157,35522S S =⨯-==,4431114,224222S S =⨯-== 554352213a S S =-=-= 故答案为:139.已知三棱锥D ABC -四个顶点均在半径为R 的球面上,且2AB BC ==,2AC =,若该三棱锥体积的最大值为43,则这个球的表面积为__________. 【答案】28916π【解析】设ABC V 的外接圆的半径为r , 因为2AB BC ==,2AC =,所以222AB BC AC +=,AB BC ⊥.112ABC S AB BC =⨯⨯=V .设D 到平面ABC 的距离为h , 因为三棱锥体积的最大值为43,即max max 14133V h =⨯⨯= 所以max 4h =.设球体的半径为R ,则222(4)1R R -+=,解得178R =. 221728944()816S R πππ==⨯=.故答案为:28916π10.若函数f (x )=﹣x ﹣cos2x+m (sinx ﹣cosx )在(﹣∞,+∞)上单调递减,则m 的取值范围是____________. 【答案】[,]【解析】函数f (x )=﹣x ﹣cos2x +m (sin x ﹣cos x ),则f ′(x )=﹣+sin2x +m (sin x +cos x ),令sin x +cos x =t ,()则sin2x =t 2﹣1那么y =+ m t -1,因为f (x )在(﹣∞,+∞)上单调递减,则h (t )=+ m t -1≤0在t ∈[,]恒成立.可得,即解得:,故答案为:[,].11.若函数()21x f x e mx =-+的图象为曲线C ,若曲线C 存在与直线1ey x =平行的切线,则实数m 的取值范围为__________. 【答案】1,e ⎛⎫-+∞⎪⎝⎭【解析】()2x f x e m '=-,若曲线C 存在与直线1y x e=平行的切线, 即12xe m e -=有解,所以12xm e e =-,因为0x e >,所以1,m e ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:1,e⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.12.已知1AB AC ==u u u r u u u r ,AB u u u r 与AC u u u r 所成角为60︒,点P 满足1AP AC -≤u u u r u u u r ,若AP xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,则x y+的最大值为______. 【答案】231+ 【解析】由题,如图建系,()0,0A ,()10B ,,13,22C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则()1,0AB =u u ur ,13,22AC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u u u r ,因为1AP AC CP -=≤u u u r u u u r u u u r,则点P 在以点C 为圆心,半径为1的圆内(包括边界),则设1cos sin 2P θθ⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭, 因为AP xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,所以11cos 22sin x y y θθ⎧+=+⎪⎪=,所以()cos 1133x y θθθϕ+=++=++, 因为R θ∈,所以()max sin 1θϕ+=, 所以x y +的最大值为1+, 故答案为:1+13.若(,)612ππθ∈-,且212sin 25θθ+=-,则tan(2)12πθ+=__________.【答案】17【解析】212sin 1cos212sin 2?65πθθθθθ⎛⎫+=-=+-=- ⎪⎝⎭,3sin 2?65πθ⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭.又θ2θ061262ππππ-∴--,,,,òò4cos 2θ65π∴-=,3tan 2θ64π-=-, tan 2tan 2θ1264πππθ⎛⎫⎡⎤∴+=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=314314+---()()=17,故答案为17.14.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足(1)(1)f x f x +=-+.当01x <≤时,2020()log f x x =-,则1()(2019)(2020)2020f f f ++=__________. 【答案】1 【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,且(0)0f =.又因为(1)(1)f x f x +=-+,所以(2)()f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=-, 可得(4)()f x f x +=,所以奇函数()f x 的周期为4, 所以202011()(2019)(2020)log (1)(0)20202020f f f f f ++=-+-+ 20201(1)(0)1log 101f f =-+=++=.故答案为:1.二、解答题(本大题共6小题,计90分.解析应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内)15.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2sin sin 3b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)若2a =,3c =,求()sin A C -的值. 【答案】(1)3π (2)53【解析】(1)2sin sin 3b A a B π⎛⎫=-⎪⎝⎭Q ,∴由正弦定理得:2sin sin sin sin 3A B A B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, ()0,A π∈Q ,sin 0A ∴≠,2sin sin 3B B π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭, 31sin sin 2B B B ∴=+,即31cos sin 22B B =,tan 3B ∴=, ()0,B π∈Q ,3B π∴=.(2)由余弦定理得:2222cos 4912cos73b ac ac B π=+-=+-=,7b ∴=,由正弦定理得:sin 21sin a B A b ==a c<Q ,A ∴为锐角,7cos 7A ∴=,43sin 22sin cos 7A A A ∴==,21cos 22cos 17A A =-=.A B C π++=Q ,233C A A πππ∴=--=-, ()222sin sin 2sin 2cos cos 2sin 333A C A A A πππ⎛⎫∴-=-=- ⎪⎝⎭431135327⎛⎫=⨯--⨯=- ⎪⎝⎭. 16.在三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,1AB BB =,且160ABB ∠=︒,D 为AC 的中点.(1)求证:1//B C 平面1A BD ; (2)求证:1AB B C ⊥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】(1)连接1AB ,交1AB 于点E ,连接DE .在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11ABB A 是平行四边形, 因为11AB A B E =I ,所以E 是1AB 的中点,所以1//DE B C . 又DE ⊂面1A BD ,面1B C ⊄面1A BD . 所以1//B C 平面1A BD .(2)取AB 的中点Q ,连接QC 、1QB .囚为1AB BB =,160ABB ∠=︒.所以1ABB △是正三角形,11BB B A =. 因为Q 是AB 的中点,所以1AB B Q ⊥.因为CA CB =,Q 是AB 的中点,所以AB CQ ⊥. 又1B Q CQ Q =I ,1B Q ,CQ ⊂面1CQB , 所以AB ⊥面1CQB . 因为1B C ⊂面1CQB , 所以1AB B C ⊥.17.如图,曲线C 由左半椭圆()2222:10,0,0x y M a b x a b+=>>≤和圆()22:25N x y -+=在y 轴右侧的部分连接而成,A ,B 是M 与N 的公共点,点P ,Q (均异于点A ,B )分别是M ,N 上的动点. (Ⅰ)若PQ 的最大值为45+,求半椭圆M 的方程;(Ⅱ)若直线PQ 过点A ,且0AQ AP +=u u u v u u u v v ,BP BQ ⊥u u u v u u u v,求半椭圆M 的离心率.【答案】(Ⅰ)()22104x y x +=≤;(Ⅱ)104. 【解析】(Ⅰ)由已知得:当P 为半椭圆与x 轴的左交点,Q 为圆与x 轴的右交点时,PQ 会取得最大值,即5245a +=+解得2a =,由图像可得()0,1A ,即1b =,故半椭圆M 的方程为()22104x y x +=≤. (Ⅱ)设直线PQ 方程为1y kx =+,(),P P P x y ,(),Q Q Q x y ,联立()22125y kx x y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩得()()221240k x k x ++-=,故2421A Q k x x k -+=+,2421Q k x k -∴=+,22411Q k k y k -++=+,又0AQ AP u u u v u u u v v +=, 且(),1Q Q AQ x y =-u u u v ,(),1P P AP x y =-u u u v ,故02Q P QP x x y y +=⎧⎨+=⎩,2241P k x k -∴=+,223411P k k y k -+=+, 又BP BQ ⊥u u u v u u u v,且(),1Q Q BQ x y =+u u u v ,(),1P P BP x y u u u v =+,()()()()()()()()()222222224134124112111612011P Q P Q k k k k k x x y y kk kk-++-+--+++=+++=+-=++,解得34k =,故81,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,代入2221x y a +=解得283a =,故22101b e a =-=. 18.为建设美丽新农村,某村对本村布局重新进行了规划,其平面规划图如图所示,其中平行四边形ABCD 区域为生活区,AC 为横穿村庄的一条道路,ADE V 区域为休闲公园,200BC m =,60ACB AED ∠=∠=︒,ABC V 的外接圆直径为20057m .(1)求道路AC 的长;(2)该村准备沿休闲公园的边界修建栅栏,以防村中的家畜破坏公园中的绿化,试求栅栏总长的最大值. 【答案】(1)500m ;(2)600m . 【解析】(1)解:设三角形的外接圆半径为R ,由正弦定理可知,2sin ABR ACB=∠,即20057sin 60100193m AB ⨯︒==,由余弦定理知,2222cos AB CA CB CA CB ACB =+-⋅⋅∠,则22001500000AC AC --=,解得,500AC m =.(2)解:由题意知,200AD BC m ==,在AED V 中,设周长为l ,其外接圆半径为R ', 则20040032sin sin 60AD R E '===︒,则40032sin ED R EAD EAD '=∠=∠ ,2sin EA R EDA EDA '=∠=∠,则l EA ED AD =++()()sin sin 200sin sin 12020033EAD EDA EAD EAD =∠+∠+=∠+︒-∠+⎡⎤⎣⎦()3sin 200400sin 302002EAD EAD EAD ⎫=∠+∠+=∠+︒+⎪⎝⎭, 则当30EAD =∠°时,周长最大,为600m . 19.已知函数()ln f x x x =.(1)若函数2()'()(2)(0)g x f x ax a x a =+-+>,试研究函数()g x 的极值情况;(2)记函数()()x x F x f x e =-在区间(1,2)内的零点为0x ,记()min (),x x m x f x e ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,若()()m x n n R =∈在区间(1,)+∞内有两个不等实根1212,()x x x x <,证明:1202x x x +>. 【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】(1)由题意,得()'ln 1f x x =+, 故()()22ln 1g x ax a x x =-+++,故()()()()2111'22x ax g x ax a x x--=-++=, 0,0x a >>.令()'0g x =,得1211,2x x a == ①当02a <<时,112a >,()1'002g x x >⇐<<或1x a>;()11'02g x x a<⇐<<,所以()g x 在12x =处取极大值1ln224a g ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,在1x a =处取极小值11ln g a a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.②当2a =时,112a =,()'0g x ≥恒成立,所以不存在极值; ③当2a >时,112a <,()1'00g x x a >⇐<<或12x >;()11'02g x x a <⇐<<,所以()g x 在1x a =处取极大值11ln g a a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,在12x =处取极小值1ln224a g ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.综上,当02a <<时,()g x 在12x =处取极大值ln24a --,在1x a =处取极小值1ln a a --;当2a =时,不存在极值;2a >时,()g x 在1x a =处取极大值1ln a a --,在12x =处取极小值ln24a--.(2)()ln x xF x x x e =-,定义域为()0,x ∈+∞,()1'1ln x x F x x e-=++,而()1,2x ∈,故()'0F x >,即()F x 在区间()1,2内单调递增 又()110F e =-<,()2222ln20F e=->, 且()F x 在区间()1,2内的图象连续不断,故根据零点存在性定理,有()F x 在区间()1,2内有且仅有唯一零点. 所以存在()01,2x ∈,使得()()0000x x F x f x e=-=, 且当01x x <<时,()x x f x e<; 当0x x >时,()x x f x e>, 所以()00,1,xxlnx x x m x xx x e <≤⎧⎪=⎨>⎪⎩ 当01x x <<时,()ln m x x x =,由()'1ln 0m x x =+>得()m x 单调递增; 当当0x x >时,()x x m x e=, 由()1'0x xm x e-=<得()m x 单调递减; 若()m x n =在区间()1,+∞内有两个不等实根12,x x (12x x <) 则()()10201,,,x x x x ∈∈+∞.要证1202x x x +>,即证2012x x x >-又0102x x x ->,而()m x 在区间()0,x +∞内单调递减, 故可证()()2012m x m x x <-, 又由()()12m x m x =, 即证()()1012m x m x x <-,即01011122ln x x x x x x e --<记()00022ln ,1x x x xh x x x x x e --=-<<,其中()00h x =记()t t t e φ=,则()1't tt eφ-=,当()0,1t ∈时,()'0t φ>; 当()1,t ∈+∞时,()'0t φ<, 故()max 1t eφ=而()0t φ>,故()10t eφ<<, 而021x x ->,所以002210x x x x e e---<-<, 因此()00022211'1ln 10x x x x x x h x x e e e---=++->->,即()h x 单调递增,故当01x x <<时,()()00h x h x <=, 即01011122ln x x x x x x e --<,故1202x x x +>,得证.20.已知由n (n ∈N *)个正整数构成的集合A ={a 1,a 2,…,a n }(a 1<a 2<…<a n ,n ≥3),记S A =a 1+a 2+…+a n ,对于任意不大于S A 的正整数m ,均存在集合A 的一个子集,使得该子集的所有元素之和等于m . (1)求a 1,a 2的值;(2)求证:“a 1,a 2,…,a n 成等差数列”的充要条件是“()12A n n S +=”;(3)若S A =2020,求n 的最小值,并指出n 取最小值时a n 的最大值.【答案】(1)a 1=1,a 2=2;(2)证明见解析;(3)n 最小值为11,a n 的最大值1010 【解析】(1)由条件知1≤S A ,必有1∈A ,又a 1<a 2<…<a n 均为整数,a 1=1, 2≤S A ,由S A 的定义及a 1<a 2<…<a n 均为整数,必有2∈A ,a 2=2; (2)证明:必要性:由“a 1,a 2,…,a n 成等差数列”及a 1=1,a 2=2, 得a i =i (i =1,2,…,n )此时A ={1,2,3,…,n }满足题目要求, 从而()112312A S n n n =++++=+L ; 充分性:由条件知a 1<a 2<…<a n ,且均为正整数,可得a i ≥i (i =1,2,3,…,n ), 故()112312A S n n n ≥++++=+L ,当且仅当a i =i (i =1,2,3,…,n )时,上式等号成立. 于是当()112A S n n =+时,a i =i (i =1,2,3,…,n ),从而a 1,a 2,…,a n 成等差数列. 所以“a 1,a 2,…,a n 成等差数列”的充要条件是“()112A S n n =+”;(Ⅲ)由于含有n 个元素的非空子集个数有2n -1,故当n =10时,210﹣1=1023, 此时A 的非空子集的元素之和最多表示1023个不同的整数m ,不符合要求.而用11个元素的集合A ={1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024}的非空子集的元素之和 可以表示1,2,3,…,2046,2047共2047个正整数. 因此当S A =2020时,n 的最小值为11.记S 10=a 1+a 2+…+a 10,则S 10+a 11=2020并且S 10+1≥a 11.事实上若S 10+1<a 11,2020=S 10+a 11<2a 11,则a 11>1010,S 10<a 11<1010, 所以m =1010时无法用集合A 的非空子集的元素之和表示,与题意不符. 于是2020=S 10+a 11≥2a 11﹣1,得1120212a ≤,*11a N ∈,所以a 11≤1010. 当a 11=1010时,A ={1,2,4,8,16,32,64,128,256,499,1010}满足题意,所以当S A =2020时,n 的最小值为11,此时a n 的最大值1010.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,共20分.请在答题卡指定区域内........作答.解析应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A. [选修4-2:矩阵与变换] 已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=121a A 的一个特征值3=λ所对应的一个特征向量⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11e ,求矩阵A 的逆矩阵1-A . 【答案】12332133⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦.【解析】由题意:11Ae e λ=u v u v ,∴113211a ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,1213,221a a A ⎡⎤⇒+=⇒=⇒=⎢⎥⎣⎦, ∴30A =-≠,∴11212333321213333A --⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥--==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦B. [选修4-4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,已知圆C 的圆心极坐标为(2,)4π,且圆C 经过极点,求圆C 的极坐标方程.【答案】4cos()4πρθ=- 【解析】因为2,4C π⎛⎫⎪⎝⎭的直角坐标为,半径2r =,所以圆C的直角坐标方程为22((4x y -+=,即220x y +--=,故圆C 的极坐标方程为24cos()04πρρθ--=,即4cos()4πρθ=-. C. [选修4-5:不等式选讲]解关于x 的不等式:(1)2123x x -+-≤.(2)242x k <+. 【答案】(1){}02x x ≤≤.(2)答案见解析 【解析】(1)解:由2123x x -+-≤,可得12333x x ⎧<⎪⎨⎪-≤⎩,或12213x x ⎧≤<⎪⎨⎪+≤⎩,或2333x x ≥⎧⎨-≤⎩, 解求得102x ≤<,解求得122x ≤<,解求得2x =,综上可得,不等式的解集为{}02x x ≤≤.(2)当420k +>,即12k >-时,原不等式化为:()42242k x k -+<<+, 解得:2121k x k --<<+, 当420k +≤,即12k ≤-时,原不等式无解, 综上所述,当12k >-当时,原不等式的解集为{}2121x k x k --<<+,当12k ≤-时,原不等式的解集为∅. 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内........作答.解答应写出 文字说明、证明过程或演算步骤. 22.已知2018220180122018(1).x a a x a x a x -=++++L(1)求122018a a a +++L 的值;(2)求20181k ka =∑的值. 【答案】(1)1-;(2)20191010【解析】 (1)由2018220180122018(1).x a a x a x a x -=++++L令0x =,得01a =,令1x =,得01220180a a a a ++++=L , 所以1220181a a a +++=-L .(2)由二项式定理可得()20181,0,1,2,2018,kkk a C k =-=L所以()()201820182018020120080181111k k k k k k kk C C a ===--==∑∑∑ ()2018123201820182018201820182018111111C C C C C =-+-++-L ,因为()()()2018!2018!!2018!20182120192018!20202019!k k k k k C --⨯+==⨯()()()120192019!2019!1!2018!201911120202019!2019!2k k k k k k n n C C +-+-⎡⎤⎛⎫+=⨯+=⨯+ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦, 所以20181k k a =∑()2018011220182019201920192019201920192019111201920201111C C C C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+++-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎡⎤=⨯⎢⎥⎣⎦L 0201920192019210191201910102020C C ⎛⎫+= ⎝⎭=⨯⎪ 23.在学习强国活动中,某市图书馆的科技类图书和时政类图书是市民借阅的热门图书.为了丰富图书资源,现对已借阅了科技类图书的市民(以下简称为“问卷市民”)进行随机问卷调查,若不借阅时政类图书记1分,若借阅时政类图书记2分,每位市民选择是否借阅时政类图书的概率均为12,市民之间选择意愿相互独立.(1)从问卷市民中随机抽取4人,记总得分为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望;(2)(i )若从问卷市民中随机抽取(N )m m +∈人,记总分恰为m 分的概率为m A ,求数列{}m A 的前10项和;(ⅱ)在对所有问卷市民进行随机问卷调查过程中,记已调查过的累计得分恰为n 分的概率为n B (比如:1B 表示累计得分为1分的概率,2B 表示累计得分为2分的概率,N n +∈),试探求n B 与1n B -之间的关系,并求数列{}n B 的通项公式.【答案】(1)分布列见解析,6;(2)(i )10231024;(ⅱ)1112n n B B -=-+,211()332n n B =+-. 【解析】(1)ξ的可能取值为4,5,6,7,8,04411(4)C (),216P ξ=== 1134111(5)C (),24(2)P ξ=== 2224113(6)C ,2()()28P ξ===,3314111(7)C ,2()()24P ξ===4404111(8)C 2()()216P ξ=== 所有ξ的分布列为所以数学期望1()4567861648416E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)(i )总分恰为m 分的概率为1()2mm A =,所以数列{}m A 是首项为12,公比为12的等比数列,前10项和101011(1)1023221102412S -==-. (ii )已调查过的累计得分恰为n 分的概率为n B ,得不到n 分的情况只有先得1n -分,再得2分,概率为1111,22n B B -=. 因为1112n n B B -+=,即1112n n B B -=-+,所以1212()323n n B B --=--,则{23}n B -是首项为12136B -=-,公比为12-的等比数列,所以1211()362n n B --=--, 所以211()332nn B =+-.。
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2019年高考模拟试卷数学卷
本试卷分为选择题和非选择题两部分。
考试时间120分种。
请考生按规定用笔将所有试题的答案标号涂、写在答题纸上。
选择题部分(共40分)
一.选择题:(本大题共10小题,每小题4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. 已知集合}065{2<+-=x x x A ,}044{2>+-=y y y B ,则=B A C U )(( )
A. ),3[]2,(+∞-∞
B.),3[)2,(+∞-∞
C.φ
D.),3()2,(+∞-∞
2. 已知直线02:1=-+y ax l 与02)2(:2=-+-ay x a l 垂直,则=a ( )
A.1
B.0
C.1或0
D.-1或0
3.已知⎪⎩
⎪⎨⎧≥≤+≥01x y x x y ,则12++=y x z 的最小值为 ( ) A. 21 B.53 C.1 D.3
5 4.已知)(x f 的导函数)('x f 的图像如图所示,则有( )
A.)(x f 有最小值,无最大值
B.)(x f 有1个极大值,2个极小值
C.)(x f 无极值
D.)(x f 无最值
5.若函数,sin cos )(2b x a x x f ++=在区间⎥⎦
⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值为M,最小值为m,则M-m 的值( ) A.与a 有关,且与b 有关 B.与a 有关,但与b 无关
C.与a 无关,但与b 有关
D.与a 无关,且与b 无关
6.下列命题中真命题的个数为( )
(1)若点b 为)(x f 的极值点,则必有)('b f =0的逆命题
(2)若0122>++ax ax 的解为R ,则10<<a
(3)过一个平面内的任意一点作交线的垂线,则此直线必垂直于另一个平面
(4)平面内的直线必垂直于另一个平面内的无数条直线 x y
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
7.)ln()(2
c bx ax x f ++=的部分图像如图所示,则=+-c b a ( )
A.-1
B.1
C.-5
D.5
8.已知抛物线)0(22>=p px y 与双曲线
)0,0(122
22>>=-b a b y a x 有相同的焦点2F ,点P 是两曲线的一个交点,且5
721=PF PF ,其中21,F F 分别为双曲线的左右焦点,则双曲线的渐近线方程为 ( ) A.x y 3±= B.x y 4
2±= C.x y 3±=或者x y 22±= D.x y 33±
=或者x y 42±= 9.已知单位向量→1e 、→2e 满足2121=⋅→
→e e ,若→→-p e 1与→→-p e 212的夹角为3π,则→p 的取值范围为( ) A.
[)+∞,0 B.)13,13(+- C.[)13,0+ D.[)
13,0-
10. 如图,矩形ABCD 中,AB=1,BC=2,将A D C ∆沿对角线AC 翻折至C AD '
∆,
使顶点'D 在平面ABC 的投影O 恰好落在边BC 上,连结'BD ,设二面角
C AB
D --',B AC D --',C AD B --'的大小分别为γβα,,,则有
( )
A.γβα=+
B.γβα>+
C.γβα<+
D.βγα<+
非选择题部分(共110分)
二、填空题(本大题共7小题,第11-14题,每小题6分,15-17题每小题4分,共36分)
11.已知复数i z i -=+3)1(,则=z ,→z 的虚部为
12.已知某个三棱锥的三视图如右图所示,其中正视图是等边三角形,
侧视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则此三棱锥的表面
积为 ,体积为 .
13已知数列}{n a 是等比数列,n S 为其前n 项和,若43=S ,126=S ,
则=q ,=12S
14.已知32)1()11(x x
a ++的各项系数之和为64,则=a ,2x 的系数为 15.四个不同球放入四个不同的盒子中,每个盒子中都允许不放球.若记ξ为有球的盒子数,则=ξE .
16.已知)(x f 为定义在R 上的奇函数,且)(x f 在R 上单调递增,)()(x xf x g =,则不等式)43()2(2-<-x g x x g 的解集为
17.(根据自三维设计不等式中练习题改编)已知R c b a ∈,,,若1cos si n 2≤++c x b x a 对R x ∈恒成立,则b x a +cos 的最大值为
三、解答题:(本大题共5小题,共74分)
18.(本题满分14分)已知)sin cos ,sin 32(x x x a -=→,)sin cos ,(cos x x x b +=→,→→⋅=b a x f )(
(1) 求()x f 的最小正周期和单调递增区间
(2) 已知ABC ∆的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,)(x f 在角2
A 处取到最大值,其中7=a ,14
313sin sin =
+C B ,求c b -的值
19. (15分)在矩形ABCD 中,E 、F 分别为AB 、BC 边的中点,现将AED ∆、
BEF ∆分别沿DE 、EF 折起,使A 、B 两点重合与点P ,连接PC,已知
2=AB ,BC=2
(1)证:DF ⊥平面PEF
(2)求直线PC 与平面PEF 所成角θ的正弦值
正
视俯视。