高考理科数学刷题练习高考仿真模拟卷(一)
2023年新高考全国I卷数学仿真模拟试卷(1)
一、单选题二、多选题1. 牛顿曾经提出了常温环境下的温度冷却模型:(为时间,单位分钟,为环境温度,为物体初始温度,为冷却后温度),假设一杯开水温度℃,环境温度℃,常数,大约经过多少分钟水温降为40℃?(结果保留整数,参考数据:)( )A .9B .8C .7D .62. 定义在R 上的函数f (x )满足,且当时,单调递增,则不等式的解集为( )A.B.C.D.3. 在三棱锥中,平面ABC ,,是正三角形,M ,N 分别是AB ,PC 的中点,则直线MN ,PB 所成角的余弦值为( )A.B.C.D.4. 已知角的终边经过点,则( )A.B.C.D.5. 2021年5月22日上午10点40分,祝融号火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测.为了帮助同学们深入了解祝融号的相关知识,某学校进行了一次航天知识讲座,讲座结束之后,学校进行了一次相关知识测试(满分100分),学生得分都在内,其频率分布直方图如下,若各组分数用该组的中间值代替,估计这些学生得分的平均数为()A .70.2B .72.6C .75.4D .82.26. “”是“函数(为常数)为幂函数”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7. 已知随机变量的分布列如下:其中、,若,则( ).A.,B.,C.,D.,8. 已知直线与圆交于、两点,为坐标原点,,则实数的值为( )A.B.C.D.2023年新高考全国I卷数学仿真模拟试卷(1)2023年新高考全国I卷数学仿真模拟试卷(1)三、填空题四、解答题9. 设a ,b ,c都是正数,且,则下列结论正确的是( )A.B.C.D.10. 设等差数列的公差为,前项和为,则的充分条件是( )A.B.C .且D .且11. 如图,点为边长为1的正方形的中心,为正三角形,平面平面,是线段的中点,则()A .直线、是异面直线B.C .直线与平面所成角的正弦值为D .三棱锥的体积为12.已知函数及其导函数的定义域均为R ,若为奇函数,的图象关于y 轴对称,则下列结论中一定正确的是( )A.B .C.D.13. 已知动圆经过点及原点,点是圆与圆的一个公共点,则当最小时,圆的半径为___________.14. 已知的展开式中所有项的系数和为32,则______.15. 已知一个圆锥的母线长为3,侧面展开图是半圆,则该圆锥的体积为________.16. 设函数().(1)若函数在定义域上是单调函数,求实数的取值范围;(2)求函数的极值点;(3)令,,设,,是曲线上相异三点,其中.求证:.17. 在中,角,,的对边分别是,,,且已知的外接圆半径为,已知________,在以面下三个条件中任选一个条件填入横线上,完成问题(1)和(2):①,②,③.问题:(1)求角的大小;(2)若,求的最大值.18. 如图所示是某企业2010年至2016年污水净化量(单位: 吨)的折线图.注: 年份代码1-7分别对应年份2010-2016.(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合和的关系,请用相关系数加以说明;(2)建立关于的回归方程,预测年该企业污水净化量;(3)请用数据说明回归方程预报的效果.附注: 参考数据:;参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小;二乘法估计公式分别为;反映回归效果的公式为:,其中越接近于,表示回归的效果越好.19. 在图1中,为等腰直角三角形,,,为等边三角形,O为AC边的中点,E在BC边上,且,沿AC将进行折叠,使点D运动到点F的位置,如图2,连接FO,FB,FE,使得.(1)证明:平面.(2)求二面角的余弦值.20. 某新能源汽车公司对其产品研发投资额(单位:百万元)与其月销售量(单位:千辆)的数据进行统计,得到如下统计表和散点图.123450.69 1.61 1.79 2.08 2.20(1)通过分析散点图的特征后,计划用作为月销售量关于产品研发投资额的回归分析模型,根据统计表和参考数据,求出关于的回归方程;(2)根据回归方程和参考数据,当投资额为11百万元时,预测月销售量是多少?(结果用数字作答,保留两位小数)参考公式及参考数据:0.69 1.61 1.79 2.08 2.20(保留整数)2568921. 某学校在假期安排了“垃圾分类知识普及实践活动”,为了解学生的学习成果,该校对全校学生进行了测试,并随机抽取50名学生的成绩进行统计,将其分成以下6组:,整理得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中a的值;(2)若将频率视为概率,从全校成绩在80分及以上的学生中随机抽取3人,用X表示这3人中成绩在中的人数,求随机变量X的分布列及数学期望.。
2023年全国新高考数学仿真模拟卷(一)数学试题
一、单选题1. 袋中装有4个红球、3个白球,甲、乙按先后次序无放回地各摸取一球,在甲摸到了白球的条件下,乙摸到白球的概率是A.B.C.D.2. 若,且,则下列不等式一定成立的是( )A.B.C.D.3. 如图所示,在棱长为1的正方体中,下列结论正确的是()A.与平面所成角的正弦值是B.与平面所成角的正弦值是C.四棱锥的体积是D .三棱锥的体积是4.我国智慧港口的建设飞速发展,作为智能化搬运设备的自动化引导车作用越发凸显.自重吨.再加上集装箱的重量,全车最重可达吨,但其停启位置十分精确,停车误差不超过厘米.码头地面埋设了几万个磁钉,车辆的位置由它们记录下来,传给后台,再由软件精确计算行驶路径,防止碰撞和刮擦.经统计,某港口某次运输中,有台的停车误差为厘米,有台的停车误差为厘米,有台没有停车误差,则该港口本次运输中所有的平均停车误差约为( )A.厘米B .厘米C .厘米D .厘米5. 已知不等式在上恒成立,且函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )A.B.C.D.6. 已知集合,,则( )A.B.C.D.7. 已知函数及其导函数的定义域均为,对任意的,恒有,则下列说法正确的是( )A.B.必为偶函数C.D .若,则8.函数的图像大致为( )2023年全国新高考数学仿真模拟卷(一)数学试题2023年全国新高考数学仿真模拟卷(一)数学试题二、多选题三、填空题A.B.C.D.9. 对于直线.以下说法正确的有( )A.的充要条件是B.当时,C.直线一定经过点D .点到直线的距离的最大值为510. 若、、是互不相同的空间直线,、是不重合的平面,则下列命题中为假命题的是A .若,,,则B .若,,则C .若,,则D .若,,则11. 圆与轴相切于点,与轴正半轴交于、两点,且,则( )A .圆的标准方程为B.圆关于直线对称C .经过点与圆相交弦长最短的直线方程为D .若是圆上一动点,则的最大值为12. 已知为抛物线上的三个点,焦点F 是的重心.记直线AB ,AC ,BC 的斜率分别为,则( )A .线段BC的中点坐标为B .直线BC的方程为C.D.13. 已知二项式的展开式中第项与第项的项式系数之比是,则的系数为____________.四、解答题14.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,设为双曲线右支上的一点,满足,且,,依次成等差数列,则双曲线的离心率为______.15.若展开式中的常数项为,则实数__________.16. 已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若方程有两个不相等的实数根,,证明:.17. 已知函数.(1)求时,在处的切线方程;(2)讨论在上的最值情况;(3)恒成立,求实数的取值范围.18. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,平面平面,,为棱的中点.(1)证明:;(2)若,,求二面角的余弦值.19.长方体中,,分别是,的中点,,.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面;(3)在线段上是否存在一点,使得二面角为,若存在,求的值;若不存在,说明理由.20. 已知正项等比数列{a n },满足a 2a 4=1,a 5是12a 1与5a 3的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设,求数列{b n }的前n 项和S n .21. 民航招飞是指普通高校飞行技术专业(本科)通过高考招收飞行学生,报名的学生参加预选初检、体检鉴定、飞行职业心理学检测、背景调查、高考选拔等5项流程,其中前4项流程选拔均通过,则被确认为有效招飞申请,然后参加高考,由招飞院校择优录取.据统计,每位报名学生通过前4项流程的概率依次约为.假设学生能否通过这5项流程相互独立,现有某校高三学生甲、乙、丙三人报名民航招飞.(1)估计每位报名学生被确认为有效招飞申请的概率;(2)求甲、乙、丙三人中恰好有一人被确认为有效招飞申请的概率;(3)根据甲、乙、丙三人的平时学习成绩,预估高考成绩能被招飞院校录取的概率分别为,设甲、乙、丙三人能被招飞院校录取的人数为X,求X的分布列及数学期望.。
2023届高考理科数学模拟试卷一(含答案及解析)
2023届高考理科数学模拟试题一(含答案及解析)本卷分选择题和非选择题两部分,满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1. 考生务必将自己的姓名、准考证号用黑墨水钢笔、签字笔写在答题卷上;2. 选择题、填空题每小题得出答案后,请将答案填写在答题卷相应指定位置上,答在试题卷上不得分;3. 考试结束,考生只需将答题卷交回。
参考公式:锥体的体积公式13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高 如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+ 如果事件A 、B 相互独立,那么()()()P A B P A P B *=*第一部分 选择题(共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分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1z i =+,则2z= A . i 2-B .i 2C .i -1D .i +12. 设全集,U R =且{}|12A x x =->,{}2|680B x x x =-+<,则()U C A B =A .[1,4)-B .(2,3)C .(2,3]D .(1,4)-3. 椭圆221x my +=的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( ) A .14B .12C . 2D .4 4. ABC ∆中,3A π∠=,3BC =,AB =,则C ∠=A .6πB .4π C .34π D .4π或34π5. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2510,55S S ,则过点(,)n P n a 和2(2,)n Q n a(n N +)的直线的斜率是A .4B .3C .2D .16.已知函数),2[)(+∞-的定义域为x f ,且1)2()4(=-=f f )()(x f x f 为'的导函数,函数)(x f y '=的图象如图所示, 则平面区域⎪⎩⎪⎨⎧<+≥≥1)2(00b a f b a 所围成的面积是A .2B .4C .5D .87. 一台机床有13的时间加工零件A ,其余时间加工零件B , 加工A 时,停机的概率是310,加工B 时,停机的概率是25,则这台机床停机的概率为( )A . 1130B .307 C .107 D .1018. 在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,如果函数()f x 的图象恰好通过()n n N +∈个整点,则称函数()f x 为n 阶整点函数。
2023年全国新高考数学仿真模拟卷(一)数学试题
一、单选题二、多选题1. 已知函数在上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A.B.C.D.2. 设,,则“”是“”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.已知集合,则A.B.C.D.4. 已知i是虚数单位,若,则( )A .1B.C .2D .45.设为坐标原点,为抛物线:的焦点,为上一点,若,则的面积为( )A .2B.C.D .46.已知实数满足,则的最大值为A .1B .2C .3D .47. 随着北京冬奥会的开幕,吉祥物“冰墩墩”火遍国内外,现有甲、乙、丙、丁4名运动员要与1个“冰墩墩”站成一排拍照留恋,已知“冰墩墩”在最中间,甲、乙、丙、丁4名运动员随机站于两侧,则甲、乙2名运动员站“冰墩墩”同一侧的概率为( )A.B.C.D.8. 已知 ,对任意的,都存在,使得成立,则下列选项中,θ可能的值为( )A.B.C.D.9.如图,已知长方形中,,,,则下列结论正确的是()A .当时,B.当时,C .对任意,不成立D.的最小值为410. 设定义在R 上的函数与的导数分别为与,已知,,且的图象关于直线对称,则下列结论一定成立的是( )A.函数的图象关于点对称B.函数的图象关于直线对称C.函数的一个周期为8D .函数为奇函数2023年全国新高考数学仿真模拟卷(一)数学试题2023年全国新高考数学仿真模拟卷(一)数学试题三、填空题四、解答题11.已知点在直线上移动,圆,直线,是圆的切线,切点为,.设,则( )A .存在点,使得B .存在点,使得C.当的坐标为时,的方程为D .点的轨迹长度是12. 已知的顶点在圆上,顶点在圆上.若,则( )A.的面积的最大值为B.直线被圆截得的弦长的最小值为C .有且仅有一个点,使得为等边三角形D.有且仅有一个点,使得直线,都是圆的切线13. 的展开式中,常数项为________.14. 如图,在中,,,,为内的一点,且,,则________.15. 的展开式中的系数为__________.(用数字作答)16. 已知为单调递增的等差数列,设其前项和为,,且,成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)求的最小值及取得最小值时的值.17. 已知,,函数的最小值为1.(1)求的值;(2)若恒成立,求实数的取值范围.18. 已知函数.(1)若有3个零点,求a 的取值范围;(2)若,,求a 的取值范围.19. 今年上海疫情牵动人心,大量医务人员驰援上海.现从这些医务人员中随机选取了年龄(单位:岁)在内的男、女医务人员各100人,以他们的年龄作为样本,得出女医务人员的年龄频率分布直方图和男医务人员的年龄频数分布表如下:年龄(单位:岁)频数2020301515(1)求频率分布直方图中a的值;(2)在上述样本中用分层抽样的方法从年龄在内的女医务人员中抽取4人,从年龄在内的男医务人员中抽取2人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人的年龄在内的概率.20. 已知函数.(1)若,求在定义域上的极值;(2)若,求的单调区间.21. 已知中,角,,所对的边分别为,,,满足.(1)求的大小;(2)如图,,在直线的右侧取点,使得,求为何值时,四边形面积的最大,并求出该最大值.。
(理) 数学高考仿真模拟(一)(含答案)
2020高考仿真模拟(一)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卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U 为实数集R ,已知集合M ={x |x 2-4>0},N ={x |x 2-4x +3<0},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{x |x <-2}B .{x |x >3}C .{x |1≤x ≤2}D .{x |x ≥3或x <-2}答案 D解析 由题可得M ={x |x 2-4>0}={x |x >2或x <-2},N ={x |x 2-4x +3<0}={x |1<x <3},又图中阴影部分所表示的集合是(∁U N )∩M ,即为{x |x ≥3或x <-2},故选D.2.若复数z 满足z 2=-4,则|1+z |=( ) A .3 B. 3 C .5 D. 5 答案 D解析 设z =x +y i(x ∈R ,y ∈R ),则(x +y i)2=-4,即x 2-y 2+2xy i =-4,所以⎩⎨⎧ x 2-y 2=-4,2xy =0,解得⎩⎨⎧x =0,y =±2,所以z =±2i ,|1+z |=|1±2i|=5,故选D.3.为了判断高中生选修理科是否与性别有关.现随机抽取50名学生,得到如下2×2列联表:根据表中数据,得到K 2=50×(13×20-10×7)223×27×20×30≈4.844,若已知P (K 2≥3.841)≈0.05,P (K 2≥5.024)≈0.025,则认为选修理科与性别有关系出错的可能性约为( )A .25%B .5%C .1%D .10% 答案 B解析 由K 2≈4.844,对照临界值得4.844>3.841,由于P (K 2≥3.841)≈0.05,∴认为选修理科与性别有关系出错的可能性为5%.故选B.4.执行如图所示的程序框图,若输入ε=0.01,则输出的e 精确到ε的近似值为( )A .2.69B .2.70C .2.71D .2.72 答案 C解析 显然当n =5时,15!=1120<0.01,因此e =1+1+12+16+124≈2.71,故选C.5.已知f (x )=ln xx ,其中e 为自然对数的底数,则( ) A .f (2)>f (e)>f (3) B .f (3)>f (e)>f (2) C .f (e)>f (2)>f (3) D .f (e)>f (3)>f (2) 答案 D解析 f (x )=ln xx ,f ′(x )=1-ln x x 2,令f ′(x )=0,解得x =e ,当x ∈(0,e)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,故f (x )在x =e 处取得最大值f (e),f (2)-f (3)=ln 22-ln 33=3ln 2-2ln 36=ln 8-ln 96<0,∴f (2)<f (3),则f (e)>f (3)>f (2),故选D. 6.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6的展开式中x 32的系数为( ) A .-12 B .12 C .-192 D .192 答案 A解析 二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6的展开式的通项公式为T r +1=C r 6·(-2)r ·x 3-3r 2,令3-3r 2=32,求得r =1,可得展开式中x 32的系数为-12.故选A.7.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=12,a 2a 6=8(a 4-2),则S 2020=( )A .22019-12 B .1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122019C .22020-12D .1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122020答案 A解析 由等比数列的性质及a 2a 6=8(a 4-2),得a 24=8a 4-16,解得a 4=4.又a 4=12q 3,故q =2,所以S 2020=12(1-22020)1-2=22019-12,故选A.8.将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度,所得图象对应的函数恰为奇函数,则φ的最小值为( )A.π12B.π6C.π4D.π3 答案 B解析 根据题意可得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,将其图象向左平移φ个单位长度,可得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3+2φ的图象,因为该图象所对应的函数恰为奇函数,所以2π3+2φ=k π(k ∈Z ),φ=k π2-π3(k ∈Z ),又φ>0,所以当k =1时,φ取得最小值,且φmin =π6,故选B.9.设a =log 20182019,b =log 20192018,c =201812019,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a答案 C解析 因为1=log 20182018>a =log 20182019 >log 20182018=12,b =log 20192018<log 20192019=12, c =201812019>20180=1, 故c >a >b .故选C.10.已知函数f (x )=x 3-2x +1+e x -1e x ,其中e 是自然对数的底数.若f (a -1)+f (2a 2)≤2,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1答案 C解析 令g (x )=f (x )-1=x 3-2x +e x-1e x ,x ∈R .则g (-x )=-x 3+2x +1e x -e x=-g (x ),∴g (x )在R 上为奇函数.∵g ′(x )=3x 2-2+e x +1e x ≥0-2+2=0,∴函数g (x )在R 上单调递增.∵f (a -1)+f (2a 2)≤2可化为f (a -1)-1+f (2a 2)-1≤0,即g (a -1)+g (2a 2)≤0,即g (2a 2)≤-g (a -1)=g (1-a ),∴2a 2≤1-a ,即2a 2+a -1≤0,解得-1≤a ≤12.∴实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12.故选C.11.已知一圆锥的底面直径与母线长相等,一球体与该圆锥的所有母线和底面都相切,则球与圆锥的表面积之比为( )A.23B.49C.269D.827 答案 B解析 设圆锥底面圆的半径为R ,球的半径为r ,由题意知,圆锥的轴截面是边长为2R 的等边三角形,球的大圆是该等边三角形的内切圆,如图所示,所以r =33R ,S 球=4πr 2=4π·⎝ ⎛⎭⎪⎫33R 2=4π3R 2,S 圆锥=πR ·2R +πR 2=3πR 2,所以球与圆锥的表面积之比为S 球S 圆锥=4π3R23πR 2=49, 故选B.12.已知函数f (x )为R 上的奇函数,且图象关于点(2,0)对称,且当x ∈(0,2)时,f (x )=x 3,则函数f (x )在区间[2018,2021]上( )A .无最大值B .最大值为0C .最大值为1D .最大值为-1答案 C解析 因为函数f (x )的图象关于点(2,0)对称,所以f (4-x )=-f (x ).又函数f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x ),所以f (4-x )=f (-x ).令t =-x ,得f (4+t )=f (t ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数.又函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=0,f (-2)=-f (2),由函数f (x )的周期为4,得f (-2)=f (2),所以-f (2)=f (2),解得f (2)=0.所以f (-2)=0.依此类推,可以求得f (2n )=0(n ∈Z ).作出函数f (x )的大致图象如图所示,根据周期性,可得函数f (x )在区间[2018,2021]上的图象与在区间[-2,1]上的图象完全一样. 观察图象可知,函数f (x )在区间(-2,1]上单调递增,且f (1)=13=1,又f (-2)=0,所以函数f (x )在区间[-2,1]上的最大值是1,故函数f (x )在区间[2018,2021]上的最大值也是1.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知单位向量e 1,e 2,且〈e 1,e 2〉=π3,若向量a =e 1-2e 2,则|a |=________. 答案3解析 因为|e 1|=|e 2|=1,〈e 1,e 2〉=π3,所以|a |2=|e 1-2e 2|2=1-4|e 1||e 2|cos π3+4|e 2|2=1-4×1×1×12+4=3,即|a |= 3.14.已知实数x ,y 满足⎩⎨⎧x -y +1≥0,3x -y -3≤0,x +y -1≥0,目标函数z =ax +y 的最大值M ∈[2,4],则实数a 的取值范围为________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12解析 可行域如图阴影部分所示,当a ≥0时,平移直线y =-ax +z 至(2,3)时,z 有最大值2a +3,故2≤2a +3≤4,得0≤a ≤12.当-1<a <0时,平移直线y =-ax +z 至(2,3)时,z 有最大值2a +3,因2≤2a +3≤4,故-12≤a <0.当a ≤-1时,平移直线y =-ax +z 至(0,1)时,z 有最大值1,不符合题意,故舍去.综上,a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12.15.在《九章算术》中有称为“羡除”的五面体体积的求法.现有一个类似于“羡除”的有三条棱互相平行的五面体,其三视图如图所示,则该五面体的体积为________.答案 24解析 由三视图可得,该几何体为如图所示的五面体ABCEFD ,其中,底面ABC 为直角三角形,且∠BAC =90°,AB =4,AC =3,侧棱DB ,EC ,F A 与底面垂直,且DB =2,EC =F A =5.过点D 作DH ∥BC ,DG ∥BA ,交EC ,F A 分别于H ,G ,连接GH ,则棱柱ABC -DHG 为直棱柱,四棱锥D -EFGH 的底面为矩形EFGH ,高为BA .所以V 五面体ABCEFD =V ABC -DHG +V D -EFGH =⎝ ⎛⎭⎪⎫12×4×3×2+13×32×4=24.16.对任一实数序列A ={a 1,a 2,a 3,…},定义新序列ΔA =(a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…),它的第n 项为a n +1-a n .假定序列Δ(ΔA )的所有项都是1,且a 12=a 22=0,则a 2=________.答案 100解析 令b n =a n +1-a n ,依题意知数列{b n }为等差数列,且公差为1,所以b n =b 1+(n -1)×1,a 1=a 1, a 2-a 1=b 1, a 3-a 2=b 2, …a n -a n -1=b n -1,累加得a n =a 1+b 1+…+b n -1 =a 1+(n -1)b 1+(n -1)(n -2)2=(n -1)a 2-(n -2)a 1+(n -1)(n -2)2,分别令n =12,n =22,得⎩⎨⎧11a 2-10a 1+55=0,21a 2-20a 1+210=0,解得a 1=2312,a 2=100.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且3ca cos B=tan A+tan B.(1)求角A的大小;(2)设AD为BC边上的高,a=3,求AD的取值范围.解(1)在△ABC中,∵3ca cos B=tan A+tan B,∴3sin Csin A cos B=sin Acos A+sin Bcos B,即3sin Csin A cos B=sin A cos B+sin B cos Acos A cos B,∴3sin A=1cos A,则tan A=3,∴A=π3.(2)∵S△ABC=12AD·BC=12bc sin A,∴AD=12bc.由余弦定理得cos A=12=b2+c2-a22bc≥2bc-32bc,∴0<bc≤3(当且仅当b=c时等号成立),∴0<AD≤3 2.18.(本小题满分12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,底面ABEF为正方形,AF=23FD,∠AFD=90°,且二面角D-AF-E与二面角C-BE-F都是30°.(1)证明:AF⊥平面EFDC;(2)求直线BF与平面BCE所成角的正弦值.解(1)证明:∵底面ABEF为正方形,∴AF⊥FE,又∠AFD=90°,∴AF⊥DF,而DF∩FE=F,DF⊂平面EFDC,EF⊂平面EFDC.∴AF⊥平面EFDC.(2)∵AF⊂底面ABEF,则由(1)知平面EFDC⊥平面ABEF,如图,过D作DG⊥EF,垂足为G,∴DG ⊥平面ABEF .以G 为坐标原点,GF →的方向为x 轴正方向,|GD →|为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系Gxyz .由(1)知∠DFE 为二面角D -AF -E 的平面角,故∠DFE =30°,又AF =23FD ,则|DF |=2,|GF |=3,|AF |=43,∴B (-33,43,0),E (-33,0,0),F (3,0,0). 由已知,AB ∥EF ,∴AB ∥平面EFDC . 又平面ABCD ∩平面EFDC =DC ,故AB ∥CD ,CD ∥EF .由BE ∥AF ,可得BE ⊥平面EFDC , ∴∠CEF 为二面角C -BE -F 的平面角,∠CEF =30°. ∴C (-23,0,1).∴EC →=(3,0,1),EB →=(0,43,0),BF →=(43,-43,0). 设n =(x ,y ,z )是平面BCE 的法向量, 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·EC →=0,n ·EB →=0,即⎩⎨⎧3x +z =0,43y =0.∴可取n =(1,0,-3).则sin θ=|cos 〈BF →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪BF →·n |BF →||n |=4346×2=24. ∴直线BF 与平面BCE 所成角的正弦值为24.19.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,过焦点F 的直线交C 于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,且y 1y 2=-4.(1)求抛物线C 的方程;(2)如图,点B 在准线l 上的投影为E ,D 是C 上一点,且AD ⊥EF ,求△ABD 面积的最小值及此时直线AD 的方程.解 (1)依题意F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,当直线AB 的斜率不存在时,y 1y 2=-p 2=-4,p =2. 当直线AB 的斜率存在时,设AB :y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,化简得y 2-2pk y -p 2=0.由y 1y 2=-4得p 2=4,p =2. 综上所述,抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)设D (x 0,y 0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 24,t ,易知t ≠0,则E (-1,t ),又由y 1y 2=-4,可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4t 2,-4t .因为k EF =-t 2,AD ⊥EF ,所以k AD =2t ,故直线AD :y +4t =2t ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -4t 2,化简得2x -ty -4-8t 2=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,2x -ty -4-8t 2=0,化简得y 2-2ty -8-16t 2=0, 所以y 1+y 0=2t ,y 1y 0=-8-16t 2.所以|AD |= 1+t 24|y 1-y 0|= 1+t 24·(y 1+y 0)2-4y 1y 0=4+t 2·t 2+16t 2+8.设点B 到直线AD 的距离为d ,则d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 22-t 2-4-8t 24+t 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 2+16t 2+824+t 2. 所以S △ABD =12|AD |·d =14⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2+16t 2+83≥16,当且仅当t 4=16,即t =±2时△ABD 的面积取得最小值16. 当t =2时,直线AD :x -y -3=0;当t =-2时,直线AD :x +y -3=0.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x -x +a (其中a ∈R ,e 为自然对数的底数,e =2.71828……).(1)若f (x )≥0对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)设t 为整数,对于任意正整数n ,⎝ ⎛⎭⎪⎫1n n +⎝ ⎛⎭⎪⎫2n n +⎝ ⎛⎭⎪⎫3n n +…+⎝ ⎛⎭⎪⎫n n n <t ,求t 的最小值.解 (1)因为f (x )=e x -x +a (x ∈R ),所以f ′(x )=e x -1.令f ′(x )=e x -1=0,得x =0;f ′(x )=e x -1>0时,x >0;f ′(x )=e x -1<0时,x <0.所以f (x )=e x -x +a 在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增,所以f (x )=e x -x +a 的最小值为f (0)=e 0-0+a =1+a .由f (x )≥0对任意的x ∈R 恒成立,得f (x )min ≥0,即1+a ≥0,所以a ≥-1,即实数a 的取值范围为[-1,+∞).(2)由(1)知e x -x -1≥0,即1+x ≤e x ,⎝ ⎛⎭⎪⎫1n n +⎝ ⎛⎭⎪⎫2n n +⎝ ⎛⎭⎪⎫3n n +…+⎝ ⎛⎭⎪⎫n n n ≤e -(n -1)+e -(n -2)+…+e -2+e -1+e 0=1-e -n 1-e -1<11-e -1=e e -1=1+1e -1<2, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1n n +⎝ ⎛⎭⎪⎫2n n +⎝ ⎛⎭⎪⎫3n n +…+⎝ ⎛⎭⎪⎫n n n <2,又⎝ ⎛⎭⎪⎫133+⎝ ⎛⎭⎪⎫233+⎝ ⎛⎭⎪⎫333>1,所以t 的最小值为2. 21.(本小题满分12分)由甲、乙、丙三个人组成的团队参加某个闯关游戏,第一关解密码锁,3个人依次进行,每人必须在1分钟内完成,否则派下一个人.3个人中只要有一人能解开密码锁,该团队就能进入下一关,否则淘汰出局.根据以往100次的测试,获得甲、乙解开密码锁所需时间的频率分布直方图,分别如图1、图2所示.(1)若甲解开密码锁所需时间的中位数为47,求a ,b 的值,并分别求出甲、乙在1分钟内解开密码锁的频率;(2)若以解开密码锁所需时间位于各区间的频率代替解开密码锁所需时间位于该区间的概率,并且丙在1分钟内解开密码锁的概率为0.5,各人是否解开密码锁相互独立.①求该团队能进入下一关的概率;②该团队以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目X 的数学期望达到最小?并说明理由.解 (1)因为甲解开密码锁所需时间的中位数为47,所以0.01×5+0.014×5+b ×5+0.034×5+0.04×(47-45)=0.5,0.04×(50-47)+0.032×5+a ×5+0.01×10=0.5,解得b =0.026,a =0.024.由直方图,知甲在1分钟内解开密码锁的频率是f 甲=1-0.01×10=0.9;乙在1分钟内解开密码锁的频率是f 乙=1-0.035×5-0.025×5=0.7.(2)由(1)及条件知,甲在1分钟内解开密码锁的概率是0.9,乙是0.7,丙是0.5,且各人是否解开密码锁相互独立.①记“团队能进入下一关”为事件A ,“不能进入下一关”为事件A -, 则P (A -)=(1-0.9)×(1-0.7)×(1-0.5)=0.015,所以该团队能进入下一关的概率为P (A )=1-P (A -)=1-0.015=0.985. ②设第一、二、三个派出的人各自能完成任务的概率分别为p 1,p 2,p 3,且p 1,p 2,p 3互不相等,根据题意知X 的所有可能取值为1,2,3.则P (X =1)=p 1,P (X =2)=(1-p 1)p 2,P (X =3)=(1-p 1)(1-p 2),E (X )=p 1+2(1-p 1)p 2+3(1-p 1)(1-p 2)=3-2p 1-p 2+p 1p 2,所以E (X ) =3-(p 1+p 2)+p 1p 2-p 1.若交换前两个人的派出顺序,则数学期望变为3-(p 1+p 2)+p 1p 2-p 2, 由此可见,当p 1>p 2时,交换前两个人的派出顺序会增大数学期望,故应选前两人中完成任务的概率大的人先开锁.因为E (X )=3-(p 1+p 2)+p 1p 2-p 1=3-2p 1-(1-p 1)p 2,若保持第一个派出的人不变,交换后两个人的派出顺序,则交换后的数学期望变为3-2p 1-(1-p 1)p 3,当p 2>p 3时,交换后两个人的派出顺序会增大数学期望,故应选后两个人中完成任务的概率大的人第二个开锁.此时,若交换后第一个派出的人能完成任务的概率小于第二个派出的人能完成任务的概率,就回到第一种情况继续交换前两个人的派出顺序.综上,第一个派出的人能完成任务的概率应最大,第三个派出的人能完成任务的概率应最小,所以先派出甲,再派出乙,最后派出丙,这样能使所需派出的人员数目X 的数学期望达到最小.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线M 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+cos φy =1+sin φ(φ为参数),过原点O 且倾斜角为α的直线l 交M 于A ,B 两点,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求l 和M 的极坐标方程;(2)当α∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π4时,求|OA |+|OB |的取值范围. 解 (1)由题意可得,直线l 的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ). 曲线M 的普通方程为(x -1)2+(y -1)2=1,因为x =ρcos θ,y =ρsin θ,x 2+y 2=ρ2,所以M 的极坐标方程为ρ2-2(cos θ+sin θ)ρ+1=0.(2)设A (ρ1,α),B (ρ2,α),且ρ1,ρ2均为正数,将θ=α代入ρ2-2(cos θ+sin θ)ρ+1=0,得ρ2-2(cos α+sin α)ρ+1=0,当α∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π4时,Δ=4sin2α>0,所以ρ1+ρ2=2(cos α+sin α),根据极坐标的几何意义,|OA |,|OB |分别是点A ,B 的极径. 从而|OA |+|OB |=ρ1+ρ2=2(cos α+sin α)=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4. 当α∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π4时,α+π4∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π4,π2, 故|OA |+|OB |的取值范围是(2,22].23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=|x -5|.(1)解不等式:f (x )+f (x +2)≤3;(2)若a <0,求证:f (ax )-f (5a )≥af (x ).解 (1)不等式化为|x -5|+|x -3|≤3.当x <3时,原不等式等价于-2x ≤-5,即52≤x <3;当3≤x ≤5时,原不等式等价于2≤3,即3≤x ≤5;当x >5时,原不等式等价于2x -8≤3,即5<x ≤112.综上,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,112. (2)证明:由题意,得f (ax )-af (x )=|ax -5|-a |x -5|=|ax -5|+|-ax +5a |≥|ax -5-ax +5a |=|5a -5|=f (5a ),所以f (ax )-f (5a )≥af (x )成立.。
备战高考 高中数学理科 试卷习题 仿真模拟冲刺卷(一)
仿真模拟冲刺卷(一)时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U ={} |x ∈Z ||x ≤2 ,A ={}-2,-1 ,B ={}1,2 ,则(∁U A )∪B =( )A. {}1,2B. {}0,-1,-2C. {}0,1,2D. {}-1,1,22.已知i 是虚数单位,则复数z =i 2 023+i(i -1)在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.国际数学教育大会(ICME)是世界数学教育规模最大、水平最高的学术性会议.第十四届大会于2021年7月11日~18日在上海市华东师范大学成功举办,其会标如图,包含着许多数学元素.主画面是非常优美的几何化的中心对称图形,由弦图、圆和螺线组成,主画面标明的ICME -14下方的“”是用中国古代八进制的计数符号写出的八进制数3744,也可以读出其二进制码(0)11111100100,受疫情影响,第十四届大会在原定的举办时间上有所推迟,已知上述二进制和八进制数转换为十进制,即是第十四届大会原定的举办时间,则第十四届数学教育大会原定于( )年举行.A .2018B .2019C .2020D .20214. 已知向量a =(1,3),b =()2,-4 ,则b 在a 上的投影向量是( )A .(-22 ,-322 ) B. (22 ,322) C .()-1,-3 D. (1,3)5.设点P 是抛物线C :y 2=2px ⎝⎛⎭⎫p >12 上的动点,F 是C 的焦点,已知点A ()1,1 ,若||PF +||P A 的最小值为32,则C 的方程为( )A .y 2=xB .y 2=2xC .y 2=3xD .y 2=4x6.执行如图所示的程序框图,输出的a 的值为37,则输入的t 的值可以为( )A .29B .30C .31D .327.如图,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为棱C 1D 1,CC 1的中点,O 为正方形ABCD 的对角线AC 与BD 的交点,则下列结论不正确的是( )A .EF ∥平面A 1BDB .OF ⊥平面A 1BDC .OE ∥平面BB 1C 1CD .DE ∥平面AA 1C 1C8.已知等比数列{}a n 的前n 项和为S n ,若a 4-a 2=12,a 5-a 3=24,则S 4a 1+a 3=( )A .6B .3C .2D .19.已知棱长都为3的正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,D ,E 分别为棱BB 1,CC 1上的点,当A 1D +DE +EA 取得最小值时,DE 与平面AA 1C 1C 所成角的正弦值为( )A .1010B .55C .33020D .332010.甲、乙两人拿两颗如图所示的正四面体骰子做抛掷游戏,规则如下:由一人同时掷两个骰子,观察底面点数,若两个点数之和为5,则由原掷骰子的人继续掷;若掷出的点数之和不是5,就由对方接着掷.第一次由甲开始掷,设第n 次由甲掷的概率为P n ,则P 10的值为( )A .5111 024B .12C .5131 024D .25751211.已知||F 1F 2 =10,点P 满足||PF 2 -||PF 1 =6,动点M ,N 满足|MN |=2,MF 1=F 1N ,则PM → ·PN →的最小值是( )A .3B .83C .4D .10312.已知函数f (x )=||ax 2+x +1 ,x ∈[]1,2 ,且f (x )的最大值为a +2,则a 的取值范围是( )A .⎣⎡⎦⎤-1,-12 B. ⎣⎡⎭⎫-1,-13 C. ⎣⎡⎦⎤-2,-13 D. ⎣⎡⎭⎫-1,-12 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.现有3人在一次外出时需要从蓝、白、红、黑、绿5种颜色各1只的口罩中随机选3只不同颜色的口罩,则蓝、白色口罩同时被选中的概率为__________.14.已知点A (-5 ,2),B (5 ,6),以AB 为直径的圆C 与直线x -y =0交于M ,N 两点,则△MNC 的面积为 ________.15.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a sin ()A +C =b sin B +C2,且△ABC 内切圆面积为4π,则△ABC 周长的最小值是________.16.若a >0,b >0,且函数f (x )=a e x +()b 3-8 x 在x =0处取得极值,则a +3b 的取值范围是________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)已知△ABC 中,A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c ,且b =2a ,c =3.(1)若C =2π3,求△ABC 的面积;(2)若2sin B -sin A =1,求△ABC 的周长.18.(12分)为方便市民出行,倡导低碳出行.某市公交公司推出利用支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,在推广期内采用随机优惠鼓励市民扫码支付乘车.该公司某线路公交车队统计了活动推广期第一周内使用扫码支付的情况,其中x (单位:天)表示活动推出的天数,y (单位:十人次)表示当天使用扫码支付的人次,整理后得到如图所示的统计表1和散点图.表1:(1)由散点图分析后,可用y =e bx +a作为该线路公交车在活动推广期使用扫码支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程,根据表2的数据,求此回归方程,并预报第8天使用扫码支付的人次(精确到整数).表2其中z =ln y ,z - =17 ∑i =17z i .(2)推广期结束后,该车队对此期间乘客的支付情况进行统计,结果如表3.统计结果显示,扫码支付中享受5折支付的频率为13 ,享受7折支付的频率为12,享受9折支付的频率为16.已知该线路公交车票价为1元,将上述频率作为相应事件发生的概率,记随机变量ξ为在活动期间该线路公交车搭载乘客一次的收入(单位:元),求ξ的分布列和期望.参考公式:对于一组数据(u 1,v 1),(u 2,v 2),…,(u n ,v n ),其回归直线v ^ =α^ +β^u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为β^=∑i =1nu i v i -n u -v-∑i =1n u 2i -n u -2,α^ =v - -β^ u -. 参考数据:e 5.3≈200.34,e 5.5≈244.69,e 5.7≈298.87.19.(12分)如图所示的几何体是由等高的14 个圆柱和半个圆柱组合而成,点G 为DE 的中点,D为14圆柱上底面的圆心,DE 为半个圆柱上底面的直径,O ,H 分别为DE ,AB 的中点,点A ,D ,E ,G 四点共面,AB ,EF 为母线.(1)证明:OH ∥平面BDF ;(2)若平面BDF 与平面CFG 所成的较小的二面角的余弦值为155,求直线OH 与平面CFG 所成角的正弦值.20.(12分)已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b>0)的离心率为32,F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,过F 1且与x 轴垂直的直线与椭圆C 交于点A ,B ,且△ABF 2的面积为 3 .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线l 与椭圆C 交于不同于右顶点P 的M ,N 两点,且PM ⊥PN ,判断直线l 是否过定点,并说明理由.21.(12分) 已知函数f(x)=e x +a e -x -2,g(x)=x 2. (1)讨论f(x)的单调性;(2)设h(x)=f(x)-g(x).若函数h(x)有相同零点和极值点x 0,求h(x)的最小值.(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,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θy =sin θ (θ为参数),正方形ABCD的顶点均在C 上,且A ,B ,C ,D 依逆时针次序排列,点A(3,0).(1)求C 的普通方程及点B ,C ,D 的坐标;(2)设P 为C 内(包含边界)任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的最小值.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数f(x)=2|x|+|2x -1|,集合A ={x|f(x)<3}. (1)求A ;(2)若s ,t ∈A ,求证⎪⎪⎪⎪1-t s <⎪⎪⎪⎪t -1s .。
高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版
高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版高考理科数学模拟试题精编(一)注意事项:1.作答选择题时,在答题卡上涂黑对应选项的答案信息点。
如需改动,先擦干净再涂其他答案。
不得在试卷上作答。
2.非选择题用黑色钢笔或签字笔作答,写在答题卡指定区域内。
如需改动,先划掉原答案再写新答案。
不得用铅笔或涂改液。
不按要求作答无效。
3.答题卡需整洁无误。
考试结束后,交回试卷和答题卡。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.设全集Q={x|2x²-5x≤0,x∈N},且P⊆Q,则满足条件的集合P的个数是()A。
3B。
4C。
7D。
82.若复数z=m(m-1)+(m-1)i是纯虚数,其中m是实数,则z=()A。
iB。
-iC。
2iD。
-2i3.已知等差数列{an}的公差为5,前n项和为Sn,且a1,a2,a5成等比数列,则S6=()A。
80B。
85C。
90D。
954.XXX每天上学都需要经过一个有交通信号灯的十字路口。
已知十字路口的交通信号灯绿灯亮的时间为40秒,黄灯5秒,红灯45秒。
如果XXX每天到路口的时间是随机的,则XXX上学时到十字路口需要等待的时间不少于20秒的概率是()A。
4/5B。
3/4C。
2/3D。
3/56.已知p:a=±1,q:函数f(x)=ln(x+a²+x²)为奇函数,则p 是q成立的()A。
充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件7.(省略了一个选项) 327.(1+x²+4x)²的常数项为()A。
120B。
160C。
200D。
2408.我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图所示的程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数),若输出的结果为521,则由此可估计π的近似值为()A。
3.119B。
2023年普通高等学校招生全国统一考试·新高考仿真模拟卷数学(一)
一、单选题1. 已知双曲线C:(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A ,B 分别为双曲线的左,右顶点,以AB 为直径的圆与双曲线C 的两条渐近线在第一,二象限分别交于P ,Q 两点,若OQ ∥PF (O 为坐标原点),则该双曲线的离心率为( )A.B .2C.D.2. 已知、是双曲线的左、右焦点,关于其渐近线的对称点为,并使得(为坐标原点),则双曲线的离心率( )A.B.C.D.3. 在计算机尚未普及的年代,人们在计算三角函数时常常需要查表得到正弦和余弦值,三角函数表的制作最早可追溯到古希腊数学家托勒密.下面给出了正弦表的一部分,例如,通过查表可知的正弦值为0.0384,的正弦值为0.5135,等等,则根据该表,的余弦值为()0.000001750349001701920366003502090384005202270401007002440419008702620436010502790454012202970471014003140488015703320506017503490523……0.5000515052995446559250155165531454615606503051805329547656215045519553445490563550605210535855055650507552255373551956645090524053885534567851055255540255485693512052705417556357075135528454325577572151505299544655925736……A .0.5461B .0.5519C .0.5505D .0.57364. 在复平面内,复数和对应的点分别为,则()A.B.C.D.5.已知函数,关于函数有下列四个命题:①;②的图象关于点对称;③是周期为的奇函数;④的图象关于直线对称.其中正确的是( )A .①④B .②③C .①③D .②④6.已知复数,若,则的虚部为( )A .2B .1C.D .-17. 已知菱形沿对角线向上折起,得到三棱锥分别是棱的中点.设三棱锥的外接球为球2023年普通高等学校招生全国统一考试·新高考仿真模拟卷数学(一)2023年普通高等学校招生全国统一考试·新高考仿真模拟卷数学(一)二、多选题三、填空题,则下列结论正确的个数为()①;②上存在点,使得平面;③当二面角为时,球的表面积为.④三棱锥的体积最大值为1.A .1B .2C .3D .48. 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问最后一天走了A .6里B .12里C .24里D .96里9.已知是函数(且)的三个零点,则的可能取值有( )A .0B .1C .2D .310. 设有下列四个命题::两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.:过空间中任意三点有且仅有一个平面.:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.:若直线平面,直线平面,则.则下述命题中是真命题的有( )A.B.C.D.11.若,且,,则( )A.B.C.D.12. 已知直线交抛物线于两点,且抛物线的焦点为,则( )A.的最小值为B .若,则C.可能是直角D .为定值13.已知正四面体的棱长为2,若球O 与正四面体的每一条棱都相切,点P 为球面上的动点,且点P 在正四面体面ACD 的外部(含正四面体面ACD表面)运动,则的取值范围为______.14. 若函数的反函数为,则不等式的解集为______.15. 有一批同规格的产品,由甲、乙、丙三家工厂生产,其中甲、乙、丙工厂分别生产3000件、3000件、4000件,而且甲、乙、丙工厂的次品率依次为6%、5%、5%,现从这批产品中任取一件,则四、解答题(1)取到次品的概率为____________;(2)若取到的是次品,则其来自甲厂的概率为____________.16. 筒车(chinese noria )亦称“水转筒车”.一种以水流作动力,取水灌田的工具.据史料记载,筒车发明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的历史.这种靠水力自动的古老筒车,在家乡郁郁葱葱的山间、溪流间构成了一幅幅远古的田园春色图.水转筒车是利用水力转动的筒车,必须架设在水流湍急的岸边.水激轮转,浸在水中的小筒装满了水带到高处,筒口向下,水即自筒中倾泻入轮旁的水槽而汇流入田.某乡间有一筒车,其最高点到水面的距离为,筒车直径为,设置有8个盛水筒,均匀分布在筒车转轮上,筒车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动,筒车转一周需要,如图,盛水筒A (视为质点)的初始位置距水面的距离为.(1)盛水筒A经过后距离水面的高度为h (单位:m ),求筒车转动一周的过程中,h 关于t 的函数的解析式;(2)盛水筒B (视为质点)与盛水筒A 相邻,设盛水筒B 在盛水筒A 的顺时针方向相邻处,求盛水筒B 与盛水筒A 的高度差的最大值(结果用含的代数式表示),及此时对应的t .(参考公式:,)17.已知数列满足,且.(1)证明:为等比数列,并求的通项公式;(2)求的前n 项和.18. 已知圆,点圆上一动点,,点在直线上,且,记点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)已知,过点作直线(不与轴重合)与曲线交于不同两点,线段的中垂线为,线段的中点为点,记与轴的交点为,求的取值范围.19. 甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为,乙每次击中目标的概率为.假设两人射击是否击中目标,互不影响;每次射击是否击中目标,互不影响.(1)记甲击中目标的次数为X ,求X 的分布列;(2)在①甲恰好比乙多击中目标2次,②乙击中目标的次数不超过2次,③甲击中目标3次且乙击中目标2次这三个条件中任取一个,补充在横线中,并解答问题.求___________事件的概率.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)20. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知,∠B =45°.(1)求边BC 的长以及三角形ABC 的面积;(2)在边BC 上取一点D,使得,求tan ∠DAC 的值.21.设数列的前项和为,且满足,.(1)求(用表示);(2)求证:当时,不等式成立.。
高考理科数学模拟试卷(含答案)
高考理科数学模拟试卷(含答案)高考理科数学模拟试卷(含答案)本试卷共分为选择题和非选择题两部分,第Ⅰ卷(选择题)在1至2页,第Ⅱ卷(非选择题)在3至4页,共4页,满分150分,考试时间为120分钟。
注意事项:1.答题前,请务必填写自己的姓名和考籍号。
2.答选择题时,请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,请使用橡皮擦擦干净后再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,请使用0.5毫米黑色签字笔,在答题卡规定位置上书写答案。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,请只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={-1.0.1.2.3.4},B={y|y=x,x∈A},则A2B=A){0.1.2}B){0.1.4}C){-1.0.1.2}D){-1.0.1.4}2.已知复数z=1/(1+i),则|z|=A)2B)1C)2D)23.设函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x-2,则f(f(1))=A)-1B)-2C)1D)24.已知单位向量e1,e2的夹角为π/2,则e1-2e2=A)3B)7C)3D)75.已知双曲线2x^2-y^2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±3x,则双曲线的离心率是A)10B)10/10C)10D)3/96.在等比数列{an}中,a1>0,则“a1<a4”是“a3<a5”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7.如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是A)i≤6?B)i≤5?C)i≤4?D)i≤3?8.已知a、b为两条不同直线,α、β、γ为三个不同平面,则下列命题中正确的是①若α//β,α//γ,则β//γ;②若a//α,a//β,则α//β;③若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β;④若a⊥α,XXXα,则a//b。
2024届高三数学仿真模拟卷(全国卷)(理科)(考试版)
2024年高考第三次模拟考试高三数学(理科)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 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.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}24A x x =-≤≤,{}260B x x x =-≥,则A B = ()A .[]2,0-B .[]0,4C .[]2,6-D .[]4,62.已知3i 2z a =(R a ∈,i 是虚数单位),若21322z =,则=a ()A .2B .1C .12D .143.如图,已知AM 是ABC 的边BC 上的中线,若AB a=,AC b = ,则AM 等于()A .()12a b- B .()12a b-- C .()12a b+ D .()12a b-+ 4.已知函数()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎝⎭的最小正周期为2π,直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴,则()f x 的单调递减区间为()A .()π5π2π,2πZ 66k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦B .()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦C .()4ππ2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦D .()π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦5.已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点,则“CD =l 的斜率为0”的()A .必要而不充分条件B .充分必要条件C .充分而不必要条件D .即不充分也不必要条件6.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛,决出第一名到第五名.丙和丁去询问成绩,回答者对丙说:很遗憾,你和丁都没有得到冠军,对丁说:你当然不会是最差的从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()A .24种B .54种C .96种D .120种7.函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为()A .B .C.D.8.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“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,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为R ,高为R 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等.若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球,且球心到平面α的距离为2R ,则平面α与半球底面之间的几何体的体积是()A3R B3R C3R D3R9.已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c<a<bD .a c b<<10.已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,若81a =,1a 的所有可能取值构成集合M ,则M 中的元素的个数是()A .7个B .6个C .5个D .4个11.如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,A ,2F ,B 三点共线,若直线1BF1AF的斜率为,则双曲线C 的离心率是()AB .32CD .312.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C .()()110g g +-=D .若()11f =,则()202311n f n ==∑第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,当9n nS a +取最小值时,n =.14.若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点,且在ππ[,415-上单调递增,则正实数ω的取值范围为.15.已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则123452345a a a a a -+-+=.(用数字作答)16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>,且(01f =),则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数;②(0,),()0x f x ∃∈+∞>;③41(1)e f >;④0x ∀>时,41()e xf x <三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直,其中A ,B ,C 为ABC的内角.(1)求cos A 的大小;(2)若BC =ABC 的面积的最大值.18.(12分)2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行,某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查,现从社区随机抽取了60名居民进行调查.已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表:参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”,请你根据频数分布表,完成22⨯列联表,据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”?男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人,再从选取的6人中选出3人参加政府听证会,求选出的3人为2男1女的概率.附:参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k2.7063.8416.63510.82819.(12分)在几何体中,底面ABC 是边长为2的正三角形.⊥AE 平面ABC ,若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥.(1)求证:平面DEF ⊥平面AEFB ;(2)是否在线段AE 上存在一点P ,使得二面角P DF E --的大小为π3.若存在,求出AP 的长度,若不存在,请说明理由.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 斜率存在,交椭圆C 于,A B 两点,,,A B F 三点不共线,且直线AF 和直线BF 关于PF 对称.(ⅰ)证明:直线l 过定点;(ⅱ)求ABF △面积的最大值.21.(12分)已知函数()2,0eax x f x a =>.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)当0x >时,不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴相交于点A ,动点B 在C 上,点M 满足AM MB =,点M 的轨迹为E ,试判断曲线C与曲线E 是否有公共点.若有公共点,求出其直角坐标;若没有公共点,请说明理由.选修4-5:不等式选讲23.已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集;(2)记()f x 的最小值为t ,且2(0,0)3a b t a b +=>>,求证:11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.。
2023年普通高等学校招生全国统一考试新高考仿真模拟卷数学(一)(含答案解析)
2023年普通高等学校招生全国统一考试�新高考仿真模拟卷数学(一)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}24xA x =<,{}1B =≤,则A B = ()A .()0,2B .[)1,2C .[]1,2D .()0,12.已知复数z 满足()()()1i 12i 1z z +=+-,则复数z 的实部与虚部的和为()A .1B .1-C .15D .15-3.()()51223x x -+的展开式中,x 的系数为()A .154B .162C .176D .1804.已知1tan 5α=,则2cos 2sin sin 2ααα=-()A .83-B .83C .38-D .385.何尊是我国西周早期的青铜礼器,其造形浑厚,工艺精美,尊内底铸铭文中的“宅兹中国”为“中国”一词的最早文字记载.何尊的形状可以近似地看作是圆台与圆柱的组合体,高约为40cm ,上口直径约为28cm ,下端圆柱的直径约为18cm .经测量知圆柱的高约为24cm ,则估计该何尊可以装酒(不计何尊的厚度,403π1266≈,1944π6107≈)()A .312750cmB .312800cmC .312850cm D .312900cm 6.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足()()2f x f x =-,则()2022f =()A .2B .1C .1-D .07.在四棱锥P ABCD -中,ABCD 是边长为2的正方形,AP PD ==PAD ⊥平面ABCD ,则四棱锥P ABCD -外接球的表面积为()A .4πB .8πC .136π9D .68π38.已知抛物线C :24y x =,O 为坐标原点,A ,B 是抛物线C 上两点,记直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,且1212k k =-,直线AB 与x 轴的交点为P ,直线OA 、OB 与抛物线C 的准线分别交于点M ,N ,则△PMN 的面积的最小值为()A B .4C .4D .2二、多选题9.已知函数()()1cos 02f x x x ωωω=+>的图像关于直线6x π=对称,则ω的取值可以为()A .2B .4C .6D .810.在菱形ABCD 中,2AB =,60DAB ∠= ,点E 为线段CD 的中点,AC 和BD 交于点O ,则()A .0AC BD ⋅= B .2AB AD ⋅= C .14OE BA ⋅=-D .52OE AE ⋅=11.一袋中有3个红球,4个白球,这些球除颜色外,其他完全相同,现从袋中任取3个球,事件A “这3个球都是红球”,事件B “这3个球中至少有1个红球”,事件C “这3个球中至多有1个红球”,则下列判断错误的是()A .事件A 发生的概率为15B .事件B 发生的概率为310C .事件C 发生的概率为335D .1(|)31P A B =12.对于函数()()32,f x x x cx d c d =+++∈R ,下列说法正确的是()A .若0d =,则函数()f x 为奇函数B .函数()f x 有极值的充要条件是13c <C .若函数f (x )有两个极值点1x ,2x ,则4412281x x +>D .若2c d ==-,则过点()20,作曲线()y f x =的切线有且仅有3条三、填空题13.已知样本数据1-,1-,2,2,3,若该样本的方差为2s ,极差为t ,则2s t=______.14.已知圆O :221x y +=与直线l :=1x -,写出一个半径为1,且与圆O 及直线都相切的圆的方程:______.15.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,左焦点为F ,过F 作x 轴的垂线在x轴上方交椭圆于点B ,若直线AB 的斜率为32,则该椭圆的离心率为______.16.已知f (x )是偶函数,当0x ≥时,()()2log 1f x x =+,则满足()2f x x>的实数x 的取值范围是______.四、解答题17.已知数列{}n a 是等差数列,1324,,a a a a +成等比数列,56a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:()221n n S n +<+.18.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos sin cos c B a A b C =-.(1)判断ABC 的形状;(2)若a =,D 在BC 边上,2BD CD =,求cos ADB ∠的值.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D 、E 分别是AB 、1BB 的中点,12AA AC CB ==,AB =.(1)求证:1//BC 平面1ACD ;(2)若1BC =,求四棱锥1C A DBE -的体积;(3)求直线1BC 与平面1A CE 所成角的正弦值.20.新高考模式下,数学试卷不分文理卷,学生想得高分比较困难.为了调动学生学习数学的积极性,提高学生的学习成绩,张老师对自己的教学方法进行改革,经过一学期的教学实验,张老师所教的80名学生,参加一次测试,数学学科成绩都在[]50,100内,按区间分组为[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100,绘制成如下频率分布直方图,规定不低于80分(百分制)为优秀.(1)求这80名学生的平均成绩(同一区间的数据用该区间中点值作代表);(2)按优秀与非优秀用分层抽样方法随机抽取10名学生座谈,再在这10名学生中,选3名学生发言,记优秀学生发言的人数为随机变量X ,求X 的分布列和期望.21.已知12,F F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>左、右焦点,(P 在双曲线上,且124PF PF ⋅=.(1)求此双曲线的方程;(2)若双曲线的虚轴端点分别为12,B B (2B 在y 轴正半轴上),点,A B 在双曲线上,且()22B A B B μμ=∈R ,11B A B B ⊥,试求直线AB 的方程.22.已知函数()()211e 12x f x a x a ax a =---+++,()R a ∈.(1)当1a =时,求f (x )的单调区间;(2)当310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求证:函数f (x )有3个零点.参考答案:1.B【分析】化简集合A 和B ,即可得出A B ⋂的取值范围.【详解】解:由题意在{}24xA x =<,{}1B =≤中,{}2A x x =<,{}12B x x =≤≤∴{}12A B x x ⋂=≤<故选:B.2.D【分析】根据复数的运算法则求出复数43i 55z -+=,则得到答案.【详解】(1i)(2i 1)(2i 1)z z +=-+-(2i)2i 1z -=-,2i 1(2i 1)(2i)43i 43i 2i 5555z --+-+====-+-,故实部与虚部的和为431555-+=-,故选:D.3.C【分析】根据二项式定理可求得()523x +展开式通项,由此可确定12,T T ,结合多项式乘法运算进行整理即可确定x 的系数.【详解】()523x + 展开式的通项公式为:()55155C 2323C rr r r r r rr T x x --+=⋅⋅=⋅;当1r =时,412523C 240T x x =⨯=;当0r =时,51232T ==;x ∴的系数为24023224064176-⨯=-=.故选:C.4.A【分析】利用二倍角公式化简为正、余弦的齐次分式,分式上下同除2cos α,代入1tan 5α=可得答案.【详解】2222cos 2cos sin sin sin 2sin 2sin cos αααααααα-=--22111tan 825123tan 2tan 255ααα--===---,故选:A.5.C【分析】根据圆柱和圆台的体积公式计算可得结果.【详解】下端圆柱的体积为:224π91944π⋅=6107≈3cm ,上端圆台的体积为:()22116π1414993⨯+⨯+16π4033=⨯1612663≈⨯6752=3cm ,所以该何尊的体积估计为61076752+=128593cm .因为12850最接近12859,所以估计该何尊可以装酒128503cm .故选:C 6.D【分析】根据函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x =-得出函数()f x 是周期为4的周期函数,进而求解.【详解】因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x =-,所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)()f x f x +=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以(0)0f =,因为()()2f x f x =-,所以(2)(0)0f f ==,又因为202245052=⨯+,所以(2022)(2)0f f ==,故选:D .7.C【分析】将该四棱锥的外接球放在一个长方体内,画出图形,利用已知条件找出球心,建立相应的关系式,求出外接球的半径,利用球体表面积公式计算即可.【详解】由题意将该四棱锥放在一个长方体的中,如图①所示:取AD 的中点H ,连接PH ,连接,AC BD 交于1O ,由AP PD ==,则在等腰PAD 中有:PH AD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ⋂平面ABCD=AD ,则PH ⊥平面ABCD ,又112AH AD ==,所以在Rt PAH △中,3PH =,由底面为正方形ABCD ,所以它的外接圆的圆心为对角线的交点1O ,连接1O H ,则1PH O H ⊥,PAD 外接圆的圆心为2O ,且在PH 上,过点1O ,2O 分别作平面ABCD 与平面PAD 的垂线,则两垂线必交于点O ,点O 即为四棱锥P ABCD -外接球的球心,且1OO ⊥平面ABCD ,又PH ⊥平面ABCD ,即2O H ⊥平面ABCD ,所以1OO ∥PH ,所以四边形12OO HO 为矩形.如图②连接2AO ,则22AO PO =,在2Rt AO H 中,22223O H PH PO PH AO AO =-=-=-,所以()2222222213AO AH HO AO =+=+-,解得253AO =,所以254333O H =-=,所以1243OO O H ==,在图①中连接OB ,由112O B BD ==,所以在1Rt OO B中,OB ====即四棱锥P ABCD-外接球的半径为3R OB ==,所以四棱锥P ABCD-外接球的表面积为:221364πR 4ππ9S ==⨯=⎝⎭,故选:C.8.D【分析】设出A 、B 的坐标,由1212k k =-解得12y y 的值,再分别求出点M 、点N 的坐标,求得||MN 的式子,研究AB l 恒过x 轴上的定点可得点P 的坐标,进而用方法1基本不等式或方法2函数思想求得三角形面积的最小值.【详解】设211(,)4y A y ,222(,)4y B y ,则114k y =,224k y =,∴12121612k k y y ==-∴1232y y =-,∴设OA l :14y x y =,令=1x -得:14y y =-,∴14(1,M y --,同理:24(1,N y --∴12121212||44||||4||8y y y y MN y y y y --=-+==,设AB l :x my t =+,221044x my t y my t y x=+⎧⇒--=⎨=⎩20m t ∆=+>,124y y m +=,124y y t =-,又∵1232y y =-,∴432t -=-,解得:8t =,∴AB l :8x my =+恒过点(8,0),∴AB l 与x 轴交点P 的坐标为(8,0),即:(8,0)P ,∴点P 到准线=1x -的距离为8+1=9.方法1:1211||1321||||2888y y MN y y -==+≥⨯,当且仅当1||y =.∴19||9||222PMN S MN MN =⨯=≥△,∴△PMN的面积的最小值为2.方法2:12||||8y y MN -====∵20m ≥∴||MN ≥=m =0时取得最小值.∴19||9||222PMN S MN MN =⨯=≥△,∴△PMN的面积的最小值为2.故选:D.9.AD【分析】首先将函数()f x 化成一个三角函数,然后根据对称轴公式求得ω的表达式,对整数k 赋值求得结果.【详解】()()1cos sin 26f x x x x ωωωπ=+=+,因为函数()f x 的图象关于直线6x π=对称,所以662k ωπππ+=+π,k ∈Z ,解得26k ω=+,因为0ω>,所以当0k =时,2ω=;所以当1k =时,8ω=.故选:AD.10.ABD【分析】以O 为坐标原点可建立平面直角坐标系,利用平面向量数量积的坐标运算依次验证各个选项即可.【详解】 四边形ABCD 为菱形,AC BD ∴⊥,则以O 为坐标原点,,OC OD正方向为,x y轴,可建立如图所示平面直角坐标系,2AB AD == ,60DAB ∠= ,2BD ∴=,OA OC ==()0,0O ∴,()A ,()0,1B -,()0,1D,12E ⎫⎪⎪⎝⎭,对于A ,AC BD ^ ,0AC BD ∴⋅=,A 正确;对于B,)1AB =-,)AD =,312AB AD ∴⋅=-=,B 正确;对于C,12OE ⎫=⎪⎪⎝⎭,()BA = ,31122OE BA ∴⋅=-+=- ,C 错误;对于D,12OE ⎫=⎪⎪⎝⎭,12AE ⎫=⎪⎪⎝⎭ ,915442OE AE ∴⋅=+= ,D 正确.故选:ABD.11.ABC【分析】根据题意求出基本事件总数、满足条件的基本事件数,利用古典概型概率公式及条件概率公式求解即可.【详解】由题意7个球中任取3个球的基本事件总数为:37C 35=这3个球都是红球的基本事件数为:33C 1=,所以事件A 发生的概率为:1()35P A =,故A 错误,这3个球中至少有1个红球的基本事件数为:1221334343C C C C +C 1812131⋅+⋅=++=,所以事件B 发生的概率为:31()35P B =,故B 错误,这3个球中至多有1个红球的基本事件数为:123344C C C 18422⋅+=+=,事件C 发生的概率为22()35P C =,故C 错误,因为1()()35P AB P A ==,所以由条件概率公式得:1()135(|)31()3135P AB P A B P B ===,故D 正确,故选:ABC.12.BCD【分析】对于A :利用奇偶性的定义直接判断;对于B :利用极值的计算方法直接求解;对于C :先求出13c <,表示出244122161692781c x x c +=-+,即可求出;对于D :设切点()00,x y ,由导数的几何意义得到3200025460x x x --+=.设()322546g x x x x =--+,利用导数判断出函数()g x 有三个零点,即可求解.【详解】对于A :当0d =时,()32f x x x cx =++定义域为R .因为()()()()()3232f x x x c x x x cx f x -=-+-+-=-+-≠-,所以函数()f x 不是奇函数.故A 错误;对于B :函数()f x 有极值⇔()f x 在R 上不单调.由()32f x x x cx d =+++求导得:()232f x x x c =++'.()f x 在R 上不单调⇔()f x '在R 上有正有负⇔4430c ∆=-⨯>⇔13c <.故B 正确.对于C :若函数f (x )有两个极值点1x ,2x ,必满足0∆>,即13c <.此时1x ,2x 为2320x x c ++=的两根,所以1212233x x c x x ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.所以()22212121242293c x x x x x x +=+-=-.所以()()222244222212121242216162293992781c c c x x x xx x c +=+-=--=-+对称轴164272329c -=-=⨯,所以当13c <时,()224412216162116116292781932738181c x x +=-+>⨯-⨯+=.即4412281x x +>.故C 正确;对于D :若2c d ==-时,()3222f x x x x =+--.所以()2322f x x x '=+-.设切点()00,x y ,则有:()3200002000002203222y x x x y f x x x x ⎧=+--⎪-⎨=+-=⎪-⎩',消去0y ,整理得:3200025460x x x --+=不妨设()322546g x x x x =--+,则()26104g x x x '=--.令()0g x '>,解得:2x >或13x <-;令()0g x '<,解得:123x -<<.所以()g x 在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在1,23⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.所以()()()()()32111119254660333327g x g =-=-----+=>极大值,()()322225242660g x g ==⨯-⨯-⨯+=-<极小值.所以作出的图像如图所示:因为函数()g x 有三个零点,所以方程3200025460x x x --+=有三个根,所以过点()20,作曲线()y f x =的切线有且仅有3条.故D 正确.故选:BCD.13.710##0.7【分析】根据极差的定义可得()314t =--=,先求出平均数,再从方差,从而可求2s t.【详解】极差()314t =--=,平均数为()()1122315-+-+++=,故方差()()()()()222222114111*********s ⎡⎤=--+--+-+-+-=⎣⎦.所以21475410s t ==.故答案为:710.14.()2221x y +-=(答案不唯一)【分析】根据圆的圆心和半径,结合直线和圆的位置关系及两个圆的位置关系计算即可.【详解】设圆心C 为()00,x y ,由已知圆C 与直线l :=1x -相切,圆C 与圆O :221x y +=相切,可得0112x ⎧--==,即得0002x y =⎧⎨=⎩或0002x y =⎧⎨=-⎩或0020x y =-⎧⎨=⎩,且已知半径为1,所以圆的方程可以为:()2221x y +-=或()2221x y ++=或()2221x y ++=故答案为:()2221x y +-=(答案不唯一)15.12##0.5【分析】由题意设(),0A a -,2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由232AB b a k c a -==-+结合222a b c =+,即可得出答案.【详解】由题意可得,(),0A a -,(),0F c -,令椭圆()222210x y a b a b +=>>中x c =-,解得:2b y a =±,所以2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,而2032AB b a k c a -==-+,则2232a c a c a c a a -+==-+,解得:12e =.故答案为:12.16.()(),01,-∞⋃+∞【分析】利用奇偶性和函数的单调性解不等式.【详解】当0x ≥时,()()2log 1f x x =++,函数在[)0,∞+上单调递增,∴()(0)0f x f ≥=,又()f x 是偶函数,所以()f x 的值域为[)0,∞+.当0x ≥时,()()2log 1f x x =++,不等式()2f x x >()22log 1x x +>,即()22log 10x x+->,设()22()log 1g x x x =++-,由函数y =()2log 1y x =+,2y x=-在()0,∞+上都是增函数,得()g x 在()0,∞+上是增函数,由(1)0g =,则()0(1)g x g >=解得1x >;当0x <时,由函数值域可知()0f x >,此时20x<,所以()2f x x >恒成立;综上可知,满足()2f x x>的实数x 的取值范围是()(),01,-∞⋃+∞.故答案为:()(),01,-∞⋃+∞17.(1)1n a n =+(2)证明见解析【分析】(1)根据等比数列定义和等差数列通项公式可构造方程组求得1,a d ,进而确定n a ;(2)利用裂项相消法可求得n S ,整理即可证得结论.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1324,,a a a a + 成等比数列,()23124a a a a ∴=+,即()()2111224a d a a d +=+,又5146a a d =+=,则由()()2111122446a d a a d a d ⎧+=+⎪⎨+=⎪⎩得:121a d =⎧⎨=⎩或163a d =-⎧⎨=⎩,当16a =-,3d =时,30a =,不满足1324,,a a a a +成等比数列,舍去;12a ∴=,1d =,()211n a n n ∴=+-=+.(2)由(1)得:()()111111212n n a a n n n n +==-++++,1111111111233445112n S n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-+⋅⋅⋅+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()112222n n n =-=++,()221n n S n n ∴+=<+.18.(1)直角三角形(2)0【分析】(1)根据正弦定理的边角互化,即可得到结果;(2)由(1)中结论即可得到cos B ∠,从而得到AD 的值,然后在ABD △中结合余弦定理即可得到结果.【详解】(1)因为cos sin cos c B a A b C =-,由正弦定理可得,2sin cos sin cos sin C B B C A+=即()2sin sin B C A+=所以()2sin sin ,0,πsin 1A A A A =∈⇒=且()0,πA ∈,所以π2A =即ABC 是直角三角形.(2)在直角ABC 中,有22223b c a b +==,即222c b =,所以c ,又因为2BD CD =,所以23BD BC ==且cos cB a ==在ABD △中,由余弦定理可得,222222423cos 23b b AD AB BD AD B AB BD +-+-∠==⋅解得AD =,在ABD △中由余弦定理可得,22222224233cos 0233b b b AD BD AB ADB AD BD +-+-∠=⋅19.(1)证明见解析(2)235【分析】(1)连接1AC 交1AC 于点F ,连接EF ,则F 为1AC 的中点,利用中位线的性质可得出1DF //BC ,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;(2)过点C 在平面ABC 内作CM AB ⊥,垂足为点M ,证明出CM ⊥平面11AA B B ,计算出CM 的长以及四边形1A DBE 的面积,利用锥体的体积公式可求得四棱锥1C A DBE -的体积;(3)设1BC =,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得直线1BC 与平面1A CE 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:连接1AC 交1AC 于点F ,连接EF ,则F 为1AC 的中点,因为D 、F 分别为AB 、1AC 的中点,则1DF //BC ,因为DF ⊂平面1ACD ,1BC ⊄平面1ACD ,1//BC ∴平面1ACD .(2)解:因为1BC =,则122AA AC CB ===,AB ==222AC BC AB ∴+=,即AC BC ⊥,过点C 在平面ABC 内作CM AB ⊥,垂足为点M ,因为1AA ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,1CM AA ∴⊥,又因为CM AB ⊥,1AB AA A ⋂=,AB 、1AA ⊂平面11AA B B ,CM ∴⊥平面11AA B B ,由等面积法可得5AC BC CM AB ⋅==,因为1AA ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,1AA AB ∴⊥,又因为11//AA BB 且11AA BB =,故四边形11AA B B 为矩形,所以,1111111212AA D A B E AA B B A DBE S S S S ⎫=--=+=⎪⎪⎝⎭△△矩形四边形111123353C A DBE A DBE V S CM -∴=⋅=⨯=四边形.(3)解:不妨设1BC =,因为AC BC ⊥,1CC ⊥平面ABC ,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()0,1,0B 、()0,0,0C 、()10,0,2C 、()12,0,2A 、()0,1,1E ,设平面1A CE 的法向量为(),,n x y z = ,()12,0,2CA = ,()0,1,1CE = ,则12200n CA x z n CE y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ,取1x =,可得()1,1,1n =- ,因为()10,1,2BC =-,则111cos ,BC nBC n BC n⋅<>==--⋅,因此,直线1BC 与平面1A CE20.(1)73.5(2)分布列见解析;期望()910E X =【分析】(1)根据频率分布直方图估计平均数的方法直接计算即可;(2)根据频率分布直方图可确定优秀与非优秀学生对应的频率,根据分层抽样原则可确定10名学生中优秀学员的人数,由此可得X 所有可能的取值,根据超几何分布概率公式可求得X 每个取值对应的概率,由此可得分布列;由数学期望计算公式可求得期望.【详解】(1)80名学生的平均成绩为()550.01650.03750.03850.025950.00510⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=73.5.(2)根据频率分布直方图知:优秀学员对应的频率为()0.0250.005100.3+⨯=,则非优秀学员对应的频率为10.30.7-=,∴抽取的10名学生中,有优秀学生100.33⨯=人,非优秀学生100.77⨯=人;则X 所有可能的取值为0,1,2,3,()37310C 3570C 12024P X ====;()1237310C C 63211C 12040P X ====;()2137310C C 2172C 12040P X ====;()33310C 13C 120P X ===;X ∴的分布列为:X123P72421407401120∴数学期望()721719012324404012010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.21.(1)22145x y-=(2)2y x =2y x =-【分析】(1)根据平面向量数量积坐标运算和点在双曲线上,可构造方程组求得22,a b 的值,由此可得双曲线方程;(2)由2,,A B B 三点共线可设:AB y kx =,与双曲线方程联立可得韦达定理的结论,利用向量垂直的坐标表示,代入韦达定理结论可解方程求得k 的值,由此可得直线AB 方程.【详解】(1)设()1,0F c -,()()2,00F c c >,则(1PF c =-- ,(2PF c =-,212854PF PF c ∴⋅=-+=,解得:3c =,229a b ∴+=;又P 在双曲线上,则22851a b-=,24a ∴=,25b =,∴双曲线的方程为:22145x y -=.(2)由(1)得:(10,B,(2B ,()22B A B B μμ=∈R,2,,A B B ∴三点共线,直线AB斜率显然存在,可设:AB y kx =,()11,A x y ,()22,B x y ,由22145y kx x y ⎧=⎪⎨-=⎪⎩得:()2254400k x ---=,()22540Δ801040k k ⎧-≠⎪∴⎨=->⎪⎩,即252k <且254k ≠,12x x ∴+=1224054x x k =--,11B A B B ⊥,110B A B B ∴⋅=,又(111,B A x y =,(122,B B x y =,()1112121212125B A B B x x y y x x y y y y ∴⋅=+=+++(()1212125x x kx kx k x x =++++()()()222121222401801202005454k k k x x x x k k+=++++=-++=--,解得:2k =±,满足252k <且254k ≠,∴直线AB方程为:2y x =+2y x =.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆的综合应用问题,解题关键是能够利用平面向量垂直关系的坐标表示来构造等量关系,结合韦达定理的结论得到关于所求变量的方程的形式,从而解方程求得变量的值.22.(1)函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(1,)+∞,单调递减区间为(0,1).(2)证明过程见详解【分析】(1)因为1a =,所以函数()()212e 22x f x x x x =--++,对函数求导,利用导函数的正负来判断函数的单调性即可求解;(2)对函数进行求导,求出导函数的零点,根据条件可得:函数()f x 在(,)a -∞和(ln ,)a -+∞上单调递增,在(,ln )a a -上单调递减,然后利用零点存在性定理即可证明.【详解】(1)因为1a =,所以函数()()212e 22x f x x x =--++,所以()e (2)e 1(1)(e 1)x x x f x x x x '=+--+=--,当1x >或0x <时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增;当01x <<时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减;综上:函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(1,)+∞,单调递减区间为(0,1).(2)因为函数()()211e 12x f x a x a ax a =---+++,所以()e (1)e ()e ()()(e 1)x x x x f x a a x a x a a x a x a x a a '=+---+=---=--,令()0f x '=可得:x a =或ln x a =-,因为310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ln 3a ->,当x a <或ln x a >-时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增;当ln a x a <<-时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减;所以函数()f x 在(,)a -∞和(ln ,)a -+∞上单调递增,在(,ln )a a -上单调递减,故当x a =时,函数取极大值()()22e 10102aaf a a a f a =-+++>=->,因为当2x =-时,221(2)(3)10ef a a a -=-+--<;所以0(2,)x a ∃∈-,使得0()0f x =;当ln x a =-时,函数取极小值,ln 2211(ln )(ln 1)e (ln )ln 1ln ln (ln )22a f a a a a a a a a a a a a --=-----++=---1ln (1ln )02a a a =-++<,(因为ln 3a ->,所以13ln 22a <-,因为3110e 2a <<<,所以312a +<,也即11ln 02a a ++<)所以0(,ln )x a a '∃∈-,使得0()0f x '=;又当x →+∞时,()f x →+∞,所以0(ln ,)x a ''∃∈-+∞,使得0()0f x ''=;故当310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()f x 有3个零点.【点睛】函数零点的求解与判断方法:答案第17页,共17页(1)直接求零点:令()0f x =,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[,]a b 上是连续不断的曲线,且()()0f a f b <,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用导数求出函数的极值点,再利用零点存在性定理进行判断零点的个数.。
高考理科数学仿真模拟试卷(含答案)
高考理科数学仿真模拟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.己知复数z 满足(1-i )z =2i (i 为虚数单位),则z =( ) A.-1-i B.-1+i C.1+i D.1-i2.若集合M ={x |x>1},N ={x ∈Z |0≤x≤4},则(C R M)∩N =( ) A.{0} B.{0,1} C.{0,1,2} D.{2,3,4}3、已知甲袋中有3个红球1个黄球,乙袋中有2个红球1个黄球,现从两个袋中随机取一个球,则取出的两球中至少有1个红球的概率为( ) A.31B.21 C.32 D.65 4、“0>>a b ”是“ba 11>”的( ) A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要5.在平面直角坐标系xOy 中,角θ的顶点在原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点(-3,1),则cos2θ=( ) A.53-B.53C.54-D.546.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是( ) A.8 B.16 C.32 D.647、在△ABC 中,AB=2,AC=3,332π=∠==BAC AC AB ,,,若BC BD 32=,则=⋅BD AD ( ) A.922 B.922-C.916D.98-8. 我国南北朝时期数学家祖暅提出了著名的祖暅原理:“缘幂势既同,则积不容异也”,“幂”是截面积,“势”是几何体的高,意思是两等高几何体,若在每一等高处的截面积都相等,则两几何体体积相等,已知某不规则几何体与右侧三视图所对应的几何体满足“幂势既同”,其中俯视图中的圆弧为14圆周,则该不规则几何体的体积为( )A .1+p2B .13+p 6 C .1+2p D .13+2p39、将函数)20)(sin()(πϕϕϕω<>+=,x x f 的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,且21)(-=ωπf ,则当ω取最小值时,函数)(x f 的解析式为( ) A.)62sin()(π+=x x f B.)62sin()(π-=x x fC.)64sin()(π+=x x fD.)64sin()(π-=x x f10、设A 、B 、C 、D 是同一个球面上四点,△ABC 是斜边长为6的等腰直角三角形,若三棱锥D -ABC 体积的最大值为27,则该球的表面积为( ) A.π36 B.π64 C.π100 D.π144 11、若函数x e e x f x x 2sin )(+-=-,则满足0)()12(2>+-x f x f 的x 的取值范围为( ) A.⎪⎭⎫ ⎝⎛-211,B.()⎪⎭⎫⎝⎛∞+⋃-∞-,,211C.⎪⎭⎫⎝⎛-121,D.()∞+⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-,,121-12、已知21F F ,分别为双曲线16422=-y x 左、右两个焦点,M 是双曲线右支上一点且满足021=⋅MF MF ,若直线2MF 与双曲线的另一个交点为点N ,则N MF 1∆的面积为( ) A.12B.212C.24D.224二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年高考数学理科模拟卷01(原卷版)--2023年高考数学压轴题专项训练(全国通用)
2023年高考模拟卷(一)理科数学(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 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。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}2|230A x x x =∈--≤N ,2023{R |log 0}B x x =∈≤,则A B = ()A .](0,1B .[0,1]C .{1}D .∅2.a b >的一个充要条件是()A .11a b <B .22ac bc >C .22log log a b>D .1.7 1.7a b>3.已知向量()1,a m =,()1,0b =- ,且6-=⋅+ a b a b ,则a =r ()A B .CD .4.将顶点在原点,始边为x 轴非负半轴的锐角α的终边绕原点逆时针转过π4后,交单位圆于点3,5P y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,那么cos α的值为()A .210B .25C .7210D .92105.中国古代数学著作《九章算术》是人类科学史上应用数学的最早巅峰.书里记载了这样一个问题“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.问日织几何?”译文是“今有一女子很会织布,每日加倍增长,5天共织5尺,问每日各织布多少尺?”,则该女子第二天织布()A .531尺B .1031尺C .1516尺D .516尺6.立德学校于三月份开展学雷锋主题活动,某班级5名女生和2名男生,分成两个小组去两地参加志愿者活动,每小组均要求既要有女生又要有男生,则不同的分配方案有()种.A .20B .4C .60D .807.法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的蒙日圆方程为2222x y a b +=+,现有椭圆222:116x y C a +=的蒙日圆上一个动点M ,过点M 作椭圆C 的两条切线,与该蒙日圆分别交于P ,Q 两点,若MPQ 面积的最大值为41,则椭圆C 的长轴长为()A .5B .10C .6D .128.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>是在区间π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭上的单调减函数,其图象关于直线π36x =-对称,且f (x )的一个零点是7π72x =,则ω的最小值为()A .2B .12C .4D .89.在“2,3,5,7,11,13,17,19”这8个素数中,任取2个不同的数,则这两个数之和仍为素数的概率是()A .328B .528C .17D .31410.已知函数()()31bx f x a x x =-++的图象过点()0,1与93,4⎛⎫⎪⎝⎭,则函数()f x 在区间[]1,4上的最大值为()A .32B .73C .54D .8511.已知三棱锥-P ABC 的所有顶点都在球O 的表面上,ABC 是边长为若三棱锥-P ABC 体积的最大值是O 的表面积是()A .100πB .160πC .200πD .320π12.若存在[)1,x ∞∈+,使得关于x 的不等式11e x ax +⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭成立,则实数a 的最小值为()A .2B .1ln2C .ln21-D .11ln2-第Ⅱ卷二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.()22051001i 1i 12i i 1i 2⎡⎤-+⎛⎫⎛⎫+⋅+-=⎢⎥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦____________14.已知,x y 都是正数,且2x y +=,则4121x y +++的最小值为__________.15.()()321x x +-展开式中2x 的系数为___________.16.已知圆224x y +=上有且仅有四个点到直线1250x y c -+=的距离为1,则实数c 的取值范围是__________三、解答题(本大题共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.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,数列{}n S 是公差为1的等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,若存在*N n ∈,使得223n T λλ<-成立,求λ的取值范围.18.如图,在三棱台111ABC A B C -中,面11AAC C ABC ⊥面,145ACA ACB ∠=∠=,124AC BC ==(1)证明:111B C A B ⊥;(2)792,72AC =1AC ,求二面角11A BC B --的余弦值.19.安全教育越来越受到社会的关注和重视.为了普及安全教育,学校组织了一次学生安全知识竞赛,学校设置项目A “地震逃生知识问答”和项目B “火灾逃生知识问答”.甲、乙两班每班分成两组,每组参加一个项目,进行班级对抗赛.每一个比赛项目均采取五局三胜制(即有一方先胜3局即获胜,比赛结束),假设在项目A 中甲班每一局获胜的概率为23,在项目B 中甲班每一局获胜的概率为12,且每一局之间没有影响.(1)求乙班在项目A 中获胜的概率;(2)设乙班获胜的项目个数为X .求X 的分布列及数学期望.20.已知对称轴都在坐标轴上的椭圆C 过点12A ⎛ ⎝⎭与点()2,0B ,过点()1,0的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,直线BP ,BQ 分别交直线3x =于E ,F 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)PE QF ⋅是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.21.已知函数2()2(1)2ln f x x m x m x =-++-,()0,x ∈+∞.(1)讨论()f x 的单调区间;(2)当0m ≥时,试判断函数()f x 的零点个数解:请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin cos sin x y αααα=-⎧⎨=+⎩(α为参数),以O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为πcos 6ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)P 为l 上一点,过P 作曲线C 的两条切线,切点分别为A ,B ,若3APB π∠≥,求点P 横坐标的取值范围.23.已知()3f x x a x =-+-()R a ∈.(1)若1a =,解不等式()9f x ≥;(2)当()0a t t =>时,()f x的最小值为3,若正数m ,n 满足m n t +=,证明:6≤.。
高考数学理科模拟试题(附答案)
高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(理)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40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,将答案涂在答题卡上.........。
1.复数23()1i i +-= ( )A .-3-4iB .-3+4iC .3-4iD .3+4i2.已知条件:|1|2,:,p x q x a +>>⌝⌝条件且p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .1a ≥ B .1a ≤ C .1a ≥- D .3a ≤-3.函数()|2|ln f x x x =--在定义域内零点可能落在下列哪个区间内( )A .(0,1)B .(2,3)C .(3,4)D .(4,5) 4.如右图,是一程序框图,则输出结果为( )A .49B .511 C .712 D .613 5.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若641241,4,S S S S S ==则 的值为( )A .94B .32C .54D .46.要得到函数()sin(2)3f x x π=+的导函数'()f x 的图象,只需将()f x 的图象( )A .向左平移2π个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)B .向左平移2π个单位,再把各点的纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变)C .向右平移4π个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的12倍(横坐标不变)D .向右平移4π个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变) 7.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点F 引它的渐近线的垂线,垂足为M ,延长FM 交y 轴于E ,若|FM|=2|ME|,则该双曲线的离心率为( )A .3B .2C .3D .28.如图所示的每个开关都有闭合与不闭合两种可能,因此5个开关共有25种可能,在这25种可能中电路从P 到Q 接通的情况有( )A .30种B .10种C .24种D .16种第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,将答案填写在答题纸上。
高考理科数学模拟试题含答案及解析5套).pdf
11、【答案】A
【解析】由题意可得 f ( x) = 3an+1x2 − 2anx − an+2 ,∵ x =1 是函数 f ( x) 的极值点, ( ) ( ) ∴ f 1 = 3an+1 − 2an − an+2 = 0 ,即 an+2 − 3an+1 + 2an = 0 .∴ an+2 − an+1 = 2 an+1 − an ,
17、已知数列 an 的前 n 项和 Sn 满足 Sn = 2an − 2n+1 .
(1)求数列an 的通项公式;
(2)若不等式 2n2 − n − 3 (5 − )an 对 n N 恒成立,求实数 的取值范围.
18、在四棱锥 P - ABCD 中, PA ⊥ 平面 ABCD ,
ABC 是正三角形, AC 与 BD 的交点为 M ,
2018 b1b2
+
2018 b2b3
+
A.2017
+
2018 b b 2018 2019
=(
B.2018
) C.2019
D.2020
12.已知函数
f
(x) =
ex
+
a ex
(a R) 在区间0,1 上单调递增,则实数 a 的取值范围(
)
A. (−1,1)
B. (−1, +)
C. −1,1
体 ABCD 的外接球的表面积为( )
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
11.设 x = 1 是函数 f ( x) = an+1x3 − anx2 − an+2x +1(n N+ )的极值点,
高考理科数学仿真模拟卷01(解析版)
2020年4月开学摸底考(新课标卷)高三数学(理)(考试时间:120分钟 试卷满分:150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.一、选择题(本大题共12小题, 每小题5分, 共60分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是符合题目要求的)1.已知集合{}2,1,0,1,2A =--, {}|B x y x ==-, 则A B =I ( )A .{}1,2B .{}0,1,2C .{}2,1--D .{}2,1,0--2.已知复数()2a iz a R i+=∈+是纯虚数, 则a 的值为( ) A .12-B .12C .2-D .23.已知3ln2a π=, 2ln3b π=, 23ln c π=, 则下列选项正确的是( ) A .a>b>c B .c>a>bC .c>b>aD .b>c>a4.已知函数1()ln 1f x x x =--, 则=()y f x 的图象大致为( )A .B .C .D .5.在ABC ∆中, D 为BC 上一点, E 是AD 的中点, 若BD DC λ=u u u v u u u v, 13CE AB AC μ=+u u u v u u u v u u u v, 则λμ+=( )A .13B .13-C .76D .76-6.已知数列{}n a 满足11a =, 213a =, 若()()*1111232,n n n n n a a a a a n n N -+-++=⋅≥∈, 则数列{}n a 的通项n a =( )A .112n - B .121n- C .113n - D .1121n -+7.已知函数()2sin()(06,)2f x x πωϕωϕ=+<<<的图象经过点(,2)6π和2(,2)3π-.若函数()()g x f x m =-在区间[,0]2π-上有唯一零点, 则实数m 的取值范围是( )A .(1,1]-B .11{1}(,]22--UC .1(,1]2-D .{2}(1,1]--U8.已知()A 3,2, 若点P 是抛物线2y 8x =上任意一点, 点Q 是圆22(x 2)y 1-+=上任意一点, 则PA PQ +的最小值为( )A .3B .4C .5D .69.如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为《周髀算经》作注时验证勾股定理的示意图, 现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色, 规定每个区域只涂一种颜色, 相邻区域颜色不同, 则A,C 区域涂色不相同的概率为( )A .17B .27C .37D .4710.已知两个半径不等的圆盘叠放在一起(有一轴穿过它们的圆心),两圆盘上分别有互相垂直的两条直径将其分为四个区域, 小圆盘上所写的实数分别记为1234,,,x x x x ,大圆盘上所写的实数分别记为1234,,,y y y y ,如图所示.将小圆盘逆时针旋转()1,2,3,4i i =次, 每次转动90︒,记()1,2,3,4i T i =为转动i 次后各区域内两数乘积之和, 例如112233441T x y x y x y x y =+++. 若1234++0x x x x +<,1234+++0y y y y <, 则以下结论正确的是A .1234,,,T T T T 中至少有一个为正数 B .1234,,,T T T T 中至少有一个为负数C .1234,,,T T T T 中至多有一个为正数 D .1234,,,T T T T 中至多有一个为负数11.已知集合A ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), 在集合A 中任取三个元素, 分别作为一个三位数的个位数, 十位数和百位数, 记这个三位数为a , 现将组成a 的三个数字按从小到大排成的三位数记为I (a ),按从大到小排成的三位数记为D (a )(例如a =219, 则I (a )=129, D (a )=921), 阅读如图所示的程序框图, 运行相应的程序, 任意输入一个a , 则输出b 的值为( )A .792B .693C .594D .49512.如下图, 在正方体1111ABCD A B C D -中, 点E F 、分别为棱1BB , 1CC 的中点, 点O 为上底面的中心, 过E F O 、、三点的平面把正方体分为两部分, 其中含1A 的部分为1V , 不含1A 的部分为2V , 连接1A 和2V 的任一点M , 设1A M 与平面1111D C B A 所成角为α, 则sin α的最大值为( ).A .22B 25C .65D .266二、填空题(本大题共4小题, 每小题5分, 共20分) 13.已知函数()()2ln 11f x x x =++, ()4f a =, 则()f a -=________.14.已知随机变量X 服从正态分布()2,1N , 若()()223P X a P X a ≤-=≥+, 则a =__________.15.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>中, 12,A A 是左、右顶点, F 是右焦点, B是虚轴的上端点.若在线段BF 上(不含端点)存在不同的两点(1,2)i P i =, 使得120i i PA PA ⋅=u u u u v u u u u v, 则双曲线离心率的取值范围是____________.16.四面体A BCD -中, AB ⊥底面BCD , 2AB BD ==, 1CB CD ==, 则四面体A BCD -的外接球的表面积为______三、解答题(本大题共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.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和()1*12N 2n n n S a n -⎛⎫=--+∈ ⎪⎝⎭, 数列{}n b 满足2n n n b a =.(Ⅰ)求证:数列{}n b 是等差数列, 并求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设()()()1121n nn n n n c n a n a ++=-+-, 数列{}n c 的前n 项和为n T , 求满足()*124N 63n T n <∈的n 的最大值.18.(本小题满分12分)某种大型医疗检查机器生产商, 对一次性购买2台机器的客户, 推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:方案一:交纳延保金7000元,在延保的两年内可免费维修2次, 超过2次每次收取维修费2000元;方案二:交纳延保金10000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费1000元.某医院准备一次性购买2台这种机器.现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案, 为此搜集并整理了50台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数, 得下表:维修次数 0 1 2 3台数 5 10 20 15以这50台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率, 记X 表示这2台机器超过质保期后延保的两年内共需维修的次数. (1)求X 的分布列;(2)以所需延保金及维修费用的期望值为决策依据, 医院选择哪种延保方案更合算?19.(本小题满分12分)如图, 在四棱柱1111ABCD A B C D -中, 侧棱1A A ⊥底面ABCD , AB AC ⊥,1AB =, 12AC AA ==, 5AD CD == 且点M 和N 分别为1B C 和1D D 的中点.(1)求证://MN 平面ABCD ; (2)求二面角11D AC B --的正弦值;(3)设E 为棱11A B 上的点, 若直线NE 和平面ABCD 所成角的正弦值为13, 求线段1A E 的长.20.(本小题满分12分)已知()()1122,,,A x y B x y 是抛物线()2:20C x py p =>上不同两点.(1)设直线:4p l y =与y 轴交于点M , 若,A B 两点所在的直线方程为1y x =-, 且直线:4p l y =恰好平分AFB ∠, 求抛物线C 的标准方程.(2)若直线AB 与x 轴交于点P , 与y 轴的正半轴交于点Q , 且2124p y y =, 是否存在直线AB , 使得113PA PB PQ+=?若存在, 求出直线AB 的方程;若不存在, 请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数()()21ln 2f x x x ax a R =++∈, ()232x g x e x x =+-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)定义:对于函数()f x , 若存在0x , 使()00f x x =成立, 则称0x 为函数()f x 的不动点.如果函数()()()F x f x g x =-存在不动点, 求实数a 的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做, 则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中, 直线l 的参数方程为33x ty t=⎧⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数), 曲线1C 的参数方程为22cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数), 以该直角坐标系的原点O 为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系, 曲线2C 的极坐标方程为232sin ρθθ=-.(1)分别求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)设直线l 交曲线1C 于O , A 两点, 交曲线2C 于O , B 两点, 求||AB 的长.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知0a >, 0b >, 0c >设函数()f x x b x c a =-+++, x ∈R (I )若1a b c ===, 求不等式()5f x <的解集; (II )若函数()f x 的最小值为1, 证明:14918a b b c c a++≥+++(a b c ++)一、选择题(本大题共12小题, 每小题5分, 共60分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是符合题目要求的)1.已知集合{}2,1,0,1,2A =--, {}|B x y x ==-, 则A B =I ( )A .{}1,2B .{}0,1,2C .{}2,1--D .{}2,1,0--【答案】D【解析】因为{}2,1,0,1,2A =-- ,{}0B x x =≤, 所以{}2,1,0A B =--I .故选D.2.已知复数()2a iz a R i+=∈+是纯虚数, 则a 的值为( ) A .12-B .12C .2-D .2【答案】A【解析】()()()()221222255a i i a i a az i i i i +-++-===+++-Q 是纯虚数 2105205a a +⎧=⎪⎪∴⎨-⎪≠⎪⎩, 解得:12a =-本题正确选项:A3.已知3ln2a π=, 2ln3b π=, 23ln c π=, 则下列选项正确的是( ) A .a>b>c B .c>a>b C .c>b>a D .b>c>a【答案】D【解析】a6π=ln22, b6π=ln33, c6π=lnππ, ∵6π>0,∴a , b , c 的大小比较可以转化为ln22, ln33, lnππ的大小比较. 设f (x )=lnxx , 则f ′(x )=1-lnxx2,当x =e 时, f ′(x )=0, 当x >e 时, f ′(x )>0, 当0<x <e 时, f ′(x )<0 ∴f (x )在(e , +∞)上, f (x )单调递减,∵e <3<π<4∴ln33>lnππ>ln44=ln22, ∴b >c >a , 故选:D .4.已知函数1()ln 1f x x x =--, 则=()y f x 的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】由于12201112ln 1ln 2222f ⎛⎫==> ⎪⎝⎭---, 排除B 选项. 由于()()2222,23f e f e e e ==--, ()()2f e f e >, 函数单调递减, 排除C 选项. 由于()10010020101f ee=>-, 排除D 选项.故选A. 5.在ABC ∆中, D 为BC 上一点, E 是AD 的中点, 若BD DC λ=u u u v u u u v, 13CE AB AC μ=+u u u v u u u v u u u v , 则λμ+=( )A .13B .13-C .76D .76-【答案】B【解析】()1111133333CE CB CA AC CB CA CD CA λμμμ+⎛⎫⎛⎫=-+=+--=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u uu r , 因为E 是AD 的中点, 所以1132λ+=, 1132μ--=, 解得15,26λμ==- , 13λμ+=-.故选B. 6.已知数列{}n a 满足11a =, 213a =, 若()()*1111232,n n n n n a a a a a n n N -+-++=⋅≥∈, 则数列{}n a 的通项n a =( )A .112n - B .121n - C .113n - D .1121n -+【答案】B【解析】111123n n n n n n a a a a a a -+-++= ,11123n n n a a a +-+= ,1111112()n nn n a a a a +--=-, 则1111211n n n n a a a a +--=-,数列111n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为2, 公比为2的等比数列, 1111222n n n na a -+-=⨯= , 利用叠加法, 211213211111111()()......()122.......2n n n a a a a a a a --+-+-++-=++++ , 1212121n n n a -==-- , 则121n n a =-.选B.7.已知函数()2sin()(06,)2f x x πωϕωϕ=+<<<的图象经过点(,2)6π和2(,2)3π-.若函数()()g x f x m =-在区间[,0]2π-上有唯一零点, 则实数m 的取值范围是( )A .(1,1]-B .11{1}(,]22--UC .1(,1]2-D .{2}(1,1]--U【答案】D【解析】由题意得21362k T ππ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭, k N ∈, 得21T k π=+, 故242k Tπω==+, 因为06ω<<, k N ∈, 所以2ω=.由2sin 263f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 得232k ππϕπ+=+, 因为2πϕ<,故6πϕ=, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 从而当,02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时, 52666x πππ-≤+≤, 令26t x π=+,则由题意得2sin 0t m -=在5,66t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上有唯一解, 故由正弦函数图象可得12m =-或11222m -<≤,解得{}(]21,1m ∈-⋃-.故选D8.已知()A 3,2, 若点P 是抛物线2y 8x =上任意一点, 点Q 是圆22(x 2)y 1-+=上任意一点, 则PA PQ +的最小值为( )A .3B .4C .5D .6【答案】B【解析】抛物线28y x =的焦点()2,0F , 准线l :2x =-, 圆22(2)1x y -+=的圆心为()2,0F , 半径1r =, 过点P 作PB 垂直准线l , 垂足为B ,由抛物线的定义可知|PB PF =, 则1PA PQ PA PF r PA PB +≥+-=+-,∴当,,A P B 三点共线时PA PB +取最小值325+=,1514PA PQ PA PB ∴+≥+-≥-=.即有PA PQ +取得最小值4, 故选B .9.如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为《周髀算经》作注时验证勾股定理的示意图, 现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色, 规定每个区域只涂一种颜色, 相邻区域颜色不同, 则A,C 区域涂色不相同的概率为( )A .17B .27C .37D .47【答案】D【解析】提供5种颜色给其中5个小区域涂色, 规定每个区域只涂一种颜色, 相邻区域颜色不同, 根据题意, 如图, 设5个区域依次为A,B,C,D,E ,分4步进行分析:①, 对于区域A , 有5种颜色可选;②, 对于区域B 与A 区域相邻, 有4种颜色可选; ③, 对于区域E , 与A,B 区域相邻, 有3种颜色可选;④, 对于区域D,C , 若D 与B 颜色相同, C 区域有3种颜色可选, 若D 与B 颜色不相同, D 区域有2种颜色可选, C 区域有2种颜色可选, 则区域D,C 有3+2×2=7种选择, 则不同的涂色方案有5×4×3×7=420种, 其中, A,C 区域涂色不相同的情况有: ①, 对于区域A , 有5种颜色可选;②, 对于区域B 与A 区域相邻, 有4种颜色可选; ③, 对于区域E 与A,B,C 区域相邻, 有2种颜色可选;④, 对于区域D,C , 若D 与B 颜色相同, C 区域有2种颜色可选, 若D 与B 颜色不相同, D 区域有2种颜色可选, C 区域有1种颜色可选, 则区域D,C 有2+2×1=4种选择, 不同的涂色方案有5×4×2×4=240种,∴A,C 区域涂色不相同的概率为p=240420=47 ,故选D .10.已知两个半径不等的圆盘叠放在一起(有一轴穿过它们的圆心),两圆盘上分别有互相垂直的两条直径将其分为四个区域, 小圆盘上所写的实数分别记为1234,,,x x x x ,大圆盘上所写的实数分别记为1234,,,y y y y ,如图所示.将小圆盘逆时针旋转()1,2,3,4i i =次, 每次转动90︒,记()1,2,3,4i T i =为转动i 次后各区域内两数乘积之和, 例如112233441T x y x y x y x y =+++. 若1234++0x x x x +<,1234+++0y y y y <, 则以下结论正确的是A .1234,,,T T T T 中至少有一个为正数B .1234,,,T T T T 中至少有一个为负数C .1234,,,T T T T 中至多有一个为正数 D .1234,,,T T T T 中至多有一个为负数【答案】A【解析】根据题意可知:(12341234+++++x x x x y y y y +)()>0,又(12341234+++++x x x x y y y y +)()去掉括号即得:(12341234+++++x x x x y y y y +)()=1234T T T T +++>0,所以可知1234,,,T T T T 中至少有一个为正数, 故选A11.已知集合A ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), 在集合A 中任取三个元素, 分别作为一个三位数的个位数, 十位数和百位数, 记这个三位数为a , 现将组成a 的三个数字按从小到大排成的三位数记为I (a ),按从大到小排成的三位数记为D (a )(例如a =219, 则I (a )=129, D (a )=921), 阅读如图所示的程序框图, 运行相应的程序, 任意输入一个a , 则输出b 的值为( )A .792B .693C .594D .495【答案】D【解析】试题分析:A , 如果输出的值为792, 则a=792, I (a )=279, D (a )=972, b=D (a )-I (a )=972-279=693, 不满足题意.B , 如果输出的值为693, 则a=693,,I (a )=369, D (a )=963, b=D (a )-I (a )=963-369=594, 不满足题意. C , 如果输出的值为594, 则a=594,I (a )=459, D (a )=954, b=D (a )-I (a )=954-459=495, , 不满足题意.D , 如果输出的值为495, 则a=495, , I (a )=459, D (a )=954, b=D (a )-I (a )=954-459=495, 满足题意.故选D .12.如下图, 在正方体1111ABCD A B C D -中, 点E F 、分别为棱1BB , 1CC 的中点, 点O 为上底面的中心, 过E F O 、、三点的平面把正方体分为两部分, 其中含1A 的部分为1V , 不含1A 的部分为2V , 连接1A 和2V 的任一点M , 设1A M 与平面1111D C B A 所成角为α, 则sin α的最大值为( ).A .22B 25C 26D 26【答案】B 【解析】连接EF ,因为EF //面ABCD,所以过EFO 的平面与平面ABCD 的交线一定是过点O 且与EF 平行的直线,过点O 作GH //BC 交CD 于点G,交AB 于H 点, 则GH //EF,连接EH , FG,则平行四边形EFGH 为截面, 则五棱柱1111A B EHA D C FGD -为1V , 三棱柱EBH -FCG 为2V , 设M 点为2V 的任一点, 过M 点作底面1111D C B A 的垂线, 垂足为N , 连接1A N ,则1MA N ∠即为1A M 与平面1111D C B A 所成的角, 所以1MA N ∠=α, 因为sinα=1MNA M,要使α的正弦最大, 必须MN 最大, 1A M 最小, 当点M 与点H 重合时符合题意, 故sinα的最大值为11=MN HN A M A H 25,故选B二、填空题(本大题共4小题, 每小题5分, 共20分) 13.已知函数()()2ln 11f x x x =++, ()4f a =, 则()f a -=________.【答案】2-【解析】因为()()))()2222f x f x ln1x 1ln1x 1ln 122x x x x +-=+++++=+-+=,()()f a f a 2∴+-=, 且()f a 4=, 则()f a 2-=-.故答案为-214.已知随机变量X 服从正态分布()2,1N , 若()()223P X a P X a ≤-=≥+, 则a =__________. 【答案】1【解析】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为2X =,结合题意有:()()2232,12a a a -++=⇒=.故答案为1.15.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>中, 12,A A 是左、右顶点, F 是右焦点,B是虚轴的上端点.若在线段BF 上(不含端点)存在不同的两点(1,2)i P i =, 使得120i i PA PA ⋅=u u u u v u u u u v, 则双曲线离心率的取值范围是____________.【答案】512+⎭,【解析】设c 为半焦距, 则(),0F c , 又()0,B b , 所以:0BF bx cy bc +-=,以12A A 为直径的圆的方程为O e :222x y a +=, 因为120i i PA PA ⋅=u u u u r u u u u r, 1,2i =, 所以O e 与线段BF 有两个交点(不含端点),所以22ab c b a<⎪+⎨⎪>⎩即422422302c a c a c a ⎧-+<⎨>⎩, 故4223102e e e ⎧-+<⎨>⎩, 512e +<<故填512+⎭,. 16.四面体A BCD -中, AB ⊥底面BCD , 2AB BD ==, 1CB CD ==, 则四面体A BCD -的外接球的表面积为______ 【答案】4π【解析】如图, 在四面体A BCD -中, AB ⊥底面BCD , 2AB BD == 1CB CD ==,可得90BCD ∠=︒, 补形为长方体, 则过一个顶点的三条棱长分别为1, 1,2,22211(2)2++=, 则三棱锥A BCD -的外接球的半径为1. 其表面积为2414ππ⨯=.故答案为:4π.三、解答题(本大题共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.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和()1*12N 2n n n S a n -⎛⎫=--+∈ ⎪⎝⎭, 数列{}n b 满足2nn n b a =.(Ⅰ)求证:数列{}n b 是等差数列, 并求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设()()()1121n nn n n n c n a n a ++=-+-, 数列{}n c 的前n 项和为n T , 求满足()*124N 63n T n <∈的n 的最大值.【解析】 (Ⅰ) ()1122n n n S a n N -+⎛⎫=--+∈ ⎪⎝⎭Q ,当2n ≥时, 211122n n n S a ---⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭, 11112n n n n n n a S S a a ---⎛⎫∴=-=-++ ⎪⎝⎭,化为11221n n n n a a --=+,12,1n n n n n b a b b -=∴=+Q , 即当2n ≥时,11n n b b --=,令1n =,可得11112S a a =--+=,即112a =. 又1121b a ==,∴数列{}n b 是首项和公差均为1的等差数列. 于是()1112nn n b n n a =+-⋅==, 2n n n a ∴=. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得()1112122n n n n n n c n n n n ++=+⎛⎫⎛⎫-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()()111211221212121n n n n n +++⎛⎫==- ⎪----⎝⎭, 22311111121...2121212121n n n T +⎡⎤∴=-+-++-⎢⎥-----⎣⎦11124212163n +⎛⎫=-< ⎪-⎝⎭,可得162642n +<=, 5n <, 因为n 是自然数, 所以n 的最大值为4. 18.(本小题满分12分)某种大型医疗检查机器生产商, 对一次性购买2台机器的客户,推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:方案一:交纳延保金7000元,在延保的两年内可免费维修2次, 超过2次每次收取维修费2000元;方案二:交纳延保金10000元, 在延保的两年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费1000元.某医院准备一次性购买2台这种机器.现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案, 为此搜集并整理了50台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数, 得下表:维修次数 0 1 2 3台数 5 10 20 15以这50台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率, 记X 表示这2台机器超过质保期后延保的两年内共需维修的次数. (1)求X 的分布列;(2)以所需延保金及维修费用的期望值为决策依据, 医院选择哪种延保方案更合算? 【解析】(Ⅰ)X 所有可能的取值为0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,()11101010100P X ==⨯=, ()1111210525P X ==⨯⨯=, ()11213225551025P X ==⨯+⨯⨯=, ()13121132210105550P X ==⨯⨯+⨯⨯=, ()22317425510525P X ==⨯+⨯⨯=,()2365251025P X ==⨯⨯=, ()33961010100P X ==⨯=, ∴X 的分布列为 X123456P110012532511507256259100(Ⅱ)选择延保一, 所需费用1Y 元的分布列为:1Y7000 9000 11000 13000 15000P1710011507256259100170009000110001300015000100502525100EY =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 10720=(元). 选择延保二, 所需费用2Y 元的分布列为: 2Y100001100012000P67100625910021000011000120001042010025100EY =⨯+⨯+⨯=(元).∵12EY EY >, ∴该医院选择延保方案二较合算.19.(本小题满分12分)如图, 在四棱柱1111ABCD A B C D -中, 侧棱1A A ⊥底面ABCD , AB AC ⊥,1AB =, 12AC AA ==, 5AD CD == 且点M 和N 分别为1B C 和1D D 的中点.(1)求证://MN 平面ABCD ; (2)求二面角11D AC B --的正弦值;(3)设E 为棱11A B 上的点, 若直线NE 和平面ABCD 所成角的正弦值为13, 求线段1A E 的长. 【解析】如图, 以A 为原点建立空间直角坐标系, 依题意可得(0,0,0),(0,1,0),(2,0,0),(1,2,0)A B C D -,又因为,M N 分别为1B C 和1D D 的中点, 得11,,1,(1,2,1)2M N ⎛⎫- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)证明:依题意, 可得(0,0,1)n =r为平面ABCD 的一个法向量, 50,,02MN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭u u u u r ,由此可得, 0MN n ⋅=u u u u r r, 又因为直线MN ⊄平面ABCD , 所以//MN 平面ABCD (Ⅱ), 设1(,,)n x y z =u r 为平面1ACD 的法向量, 则1110{0n AD n AC ⋅=⋅=u r u u u u ru r u u u r, 即220{20x y z x -+==, 不妨设1z =, 可得1(0,1,1)n =u r,设2(,,)n x y z =u u r 为平面1ACB 的一个法向量, 则2120{0n AB n AC ⋅=⋅=u u r u u u ru u r u u u r, 又1(0,1,2)AB =u u u r , 得20{20y z x +==, 不妨设1z =, 可得2(0,2,1)n =-u u r,因此有12121210cos ,n n n n n n ⋅〈〉==⋅u r u u ru r u u r u r u u r , 于是12310,sin n n 〈〉=u r u u r 所以二面角11D AC B --310. (Ⅲ)依题意, 可设111A E AB λ=u u u r u u u u r , 其中[0,1]λ∈, 则(0,,2)E λ, 从而(1,2,1)NE λ=-+u u u r, 又(0,0,1)n =r为平面ABCD 的一个法向量, 由已知得2221cos ,3(1)(2)1NE n NE n NE n λ⋅〈〉===⋅-+++u u u r ru u u r r u u u r r , 整理得2430λλ+-=, 又因为[0,1]λ∈, 解得72λ=,所以线段1A E 72.20.(本小题满分12分)已知()()1122,,,A x y B x y 是抛物线()2:20C x py p =>上不同两点.(1)设直线:4p l y =与y 轴交于点M , 若,A B 两点所在的直线方程为1y x =-, 且直线:4pl y =恰好平分AFB ∠, 求抛物线C 的标准方程.(2)若直线AB 与x 轴交于点P , 与y 轴的正半轴交于点Q , 且2124py y =, 是否存在直线AB , 使得113PA PB PQ+=?若存在, 求出直线AB 的方程;若不存在, 请说明理由.【解析】(1)设()()1122p A x ,y ,B x ,y ,M 0,4⎛⎫⎪⎝⎭, 由2x 2{1py y x ==-, 消去y 整理得2x 2px 2p 0-+=,则212124p 80{x x 2x x 2p pp∆=->+==, ∵直线py 4=平分AFB ∠, ∴AF BF k k 0+=, ∴1212p p y y 440x x --+=, 即:12121212p px 1x 1x x p 44210x x 4x x ----+⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭,∴p 4=, 满足Δ0>, ∴抛物线C 标准方程为2x 8y =.(2)由题意知, 直线AB 的斜率存在, 且不为零, 设直线AB 的方程为:y kx b(k 0b 0)=+≠>,,由2{x 2y kx bpy=+=, 得2x 2pkx 2pb 0--=, ∴2212124p k 80{x x 2x x 2pb pk pb∆=+>+==-,∴()2222121222pb x x y y ?b 2p 2p4p -===,∵212p y y 4=, ∴22p b 4=, ∵b 0>, ∴p b 2=. ∴直线AB 的方程为:py kx 2=+. 假设存在直线AB , 使得113PA PB PQ +=, 即PQ PQ 3PA PB+=, 作AA x '⊥轴, BB x '⊥轴, 垂足为A B ''、,∴121212p pPQ PQ OQ OQ y y p 22·PA PB AA BB y y 2y y ++=+'=+=',∵()21212y y k x x p 2pk p +=++=+, 212p y y 4=, ∴222PQ PQp 2pk p·4k 2p PA PB 24++==+, 由24k 23+=, 得1k 2=±, 故存在直线AB , 使得113PA PB PQ +=, 直线AB 方程为1p y x 22=±+. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中, 直线l 的参数方程为33x ty t=⎧⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数), 曲线1C 的参数方程为22cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数), 以该直角坐标系的原点O 为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系, 曲线2C 的极坐标方程为232sin ρθθ=-.(1)分别求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)设直线l 交曲线1C 于O , A 两点, 交曲线2C 于O , B 两点, 求||AB 的长.【解析】解法一:(Ⅰ)曲线1C :222x cos y sin θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)可化为直角坐标方程:()2224x y -+=,即2240x y x +-=,可得24cos 0ρρθ-=,所以曲线1C 的极坐标方程为:4cos ρθ=.曲线2C :3cos 2sin ρθθ=-, 即223cos 2sin ρρθρθ=-,则2C 的直角坐标方程为:(()22314x y ++=. (Ⅱ)直线l 的直角坐标方程为3y x =, 所以l 的极坐标方程为()56R πθρ=∈. 联立564cos πθρθ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 得23A ρ=-联立56232cos sin πθρθθ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, 得4B ρ=-,423A B AB ρρ=-=-.解法二:(Ⅰ)同解法一(Ⅱ)直线l 的直角坐标方程为33y x =-, 联立223340y x x x y ⎧=-⎪⎨⎪-+=⎩, 解得(3,3A -, 联立(()223314y x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩, 解得()23,2B -, 所以()()2223323423AB =-+-+=-23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知0a >, 0b >, 0c >设函数()f x x b x c a =-+++, x ∈R(I )若1a b c ===, 求不等式()5f x <的解集; (II )若函数()f x 的最小值为1, 证明:14918a b b c c a++≥+++(a b c ++) 【解析】(I )1a b c ===, 不等式()5f x <, 即114x x -++< 当1x ≤-时, 11421x x x ---<⇒-<≤- 当11x -<<时, 11411x x x -+-<⇒-<< 当1x ≥时, 11412x x x -++<⇒≤<∴解集为()2,2-(II )()f x x b x c a =-+++ ()()x c x b a ≥+--+ b c a =++a 0,b 0,c 0Q >>> ()min 1f x a b c ∴=++=149a b b c c a ∴++=+++ 149a b b c c a ⎛⎫++ ⎪+++⎝⎭ ()a b c ++11492a b b c c a ⎛⎫=++ ⎪+++⎝⎭()a b b c a c +++++22212a b b c c a ⎡⎤=++⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦ (222a bb cc a ⎡⎤+++++⎢⎥⎣⎦212a b b c c a a b b c c a ≥++++++ ()1818a b c ==++21.(本小题满分12分)已知函数()()21ln 2f x x x ax a R =++∈, ()232x g x e x x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)定义:对于函数()f x , 若存在0x , 使()00f x x =成立, 则称0x 为函数()f x 的不动点.如果函数()()()F x f x g x =-存在不动点, 求实数a 的取值范围.【解析】 (1)()f x 的定义域为()()()210,0x ax f x x x,+++∞=>',对于函数210y x ax =++≥,①当240a ∆=-≤时, 即22a -≤≤时, 210x ax ++≥在0x >恒成立.()210x ax f x x++∴=≥'在()0,+∞恒成立.()f x ∴在()0,+∞为增函数;②当0∆>, 即2a <-或2a >时,当2a <-时, 由()0f x '>, 得242a a x --<或242a a x -->,22440a a a a ----+-<<,()f x ∴在24a a ⎛--- ⎝⎭为增函数, 2244a a a a ----+-⎝⎭减函数. 24a a ⎫-+-+∞⎪⎪⎝⎭为增函数, 当2a >时, 由()210x ax f x x++=>'在()0,+∞恒成立,()f x ∴在()0,+∞为增函数。
高考数学理科仿真试题一 高考数学理科仿真试卷 高考数学理科仿真试卷
普通高等招生全国统一考试仿真试卷数 学 理工农医类〔一〕本套试卷分第一卷〔选择题 一共60分〕和第二卷〔非选择题 一共90分〕,考试时间是是为120分钟,满分是为150分.第一卷〔选择题 一共60分〕考前须知:1.答第一卷前,所有考生必须将本人的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂在答题卡上.2.每一小题在选出答案以后,用铅笔把答题卡上对应题目之答案标号涂黑,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.在考试完毕之后,监考人将本套试卷和答题卡一并收回. 参考公式:假如事件A 、B 互斥,那么P 〔A +B 〕=P 〔A 〕+P 〔B 〕 假如事件A 、B 互相HY ,那么P 〔A ·B 〕=P 〔A 〕·P 〔B 〕假如事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么n 次HY 重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k )=k n C p k (1-p )n -k球的外表积公式S =4πR 2,其中R 表示球的半径 球的体积公式V =34πR 3,其中R 表示球的半径 一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的〕P 、Q 是两个非空集合,定义:P ×Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },假设P ={3,4,5},Q ={4,5,6,7},那么P ×Q 中元素的个数是A.3B.4C.7解析: N =13C ·14C =12.答案: D2.在(2+3x +4x 2)5的展开式中,含x 项的系数是解析: N =15C ·3·24=240.答案: Cy =x 2-2x +n +1(-1≤x ≤3,n ∈N *)的最大值y max =a n ,最小值y min =b n ,且c n =b n 2-2a n ,那么数列{c n }解析: 易得a n =n +4,b n =n ,c n =n 2-2n -8,既不等差,也不等比. 答案: D4.f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π),其导函数f ′(x )的局部图象如下列图所示,那么A.f (x )=2sin(21x +4π) B.f (x )=4sin(2x +4π) C.f (x )=2sin(x +4π)D.f (x )=4sin(21x +43π)解析: 由题图知f ′(x )=2cos(21x +4π),f (x )=4sin(21x +4π). 答案: B5.某人的密码箱是由五个数字密码控制的,每位数字可在0到9这10个数字中选取,该人只记得箱子的密码1、3、5位均为0,而忘记了2、4位上的数字,可随意按下2、4位上的数字,那么他按对2、4位上的数字的概率为A.52B.51C.101D.1001解析: 第2、4位各有10种按键的方法,依等可能性事件的概率P =101×101=1001.答案: D6.A (-7,0)、B (7,0)、C (2,-12),假设椭圆的一个焦点为C ,且过A 、B 两点,那么此椭圆的另一焦点的轨迹是解析: 设另一焦点为P ,那么|AC |+|AP |=|BC |+|BP |,|BP |-|AP |=|AC |-|BC |<|AB |,故P 的轨迹为双曲线一支.答案: D7.A (1,7)、B (5,1)、C (2,1)、O (0,0),且点P 在直线OC 上,那么当PA 、PB 取最小值时,∠APB 等于17174- 17174 1235-1235 解析: P 在直线OC 上,可设P (2x ,x ),∴PA ·PB =(1-2x )×(5-2x )+(7-x )×(1-x )=5(x -2)2-8,PA ·PB 最小时P (4,2),∴cos ∠APB =222222222211532641153+⨯+⨯--+++=-17174,∠APB =arccos(-17174).答案: AP 从O 点出发,按逆时针方向沿周长为L 的图形运动一周,O 、P 两点连线的间隔 y 与点P 走过的路程x 的函数关系如下列图,那么点P 所走的图形是xyOl l -2OOOOPPPPA B C D解析: 由题图知,所走的道路为轴对称图形,排除D ;对于A 、B 来讲,开场的一段对应的x 、y 应相等,亦排除;故只有C 可选.答案: CP —ABCD 的底面边长为3,高为22,M 是P A 的中点,那么直线BM 与PC 所成的角等于A BCDOMP° ° °°解析: 设PO ⊥平面ABCD 于O ,MO21PC =22,BO =26,BO ⊥平面P AC ,∴t an ∠BMO =2226=3,∠BMO =60°.答案: C x 2+θtan x -θsin 1=0有两个不等实根a 和b ,那么过点A (a ,a 2)、B (b ,b 2)的直线与圆x 2+y 2=1的位置关系是θ值的变化而变化解析: a +b =-θtan 1,ab =-θsin 1,l AB :y =(b +a )(x -2b a +)+222b a +.圆心O (0,0)到其间隔 为d =22222)(1|2)(2|b a b a b a +++-+=θθ2tan 11|sin 1|+=1.故相切.答案: Bf (x )=ax 3+bx 2+cx +d 在x =1和x =-1处都有极值,且f (-1)=-1,f (0)=0,那么a ,c 的值依次是A.-21,-23B.-21,23C.21,-23 D.21,23解析: f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,又⎩⎨⎧=-=-,0)0(,1)1(f f f ′(-1)=f ′(1)=0,可解得a =-21,c =23.答案: Bx 2+(4+i)x +(4+a i)=0(a ∈R)有实根b ,那么a +b i 等于 A.2+2iB.2-2iC.-2+2iD.-2-2i解析: 整理得(x +2)2+(x +a ⎩⎨⎧=+=+.0,02a x x ∴a =2,b =x =-2.答案: B普通高等招生全国统一考试仿真试卷数 学 理工农医类〔一〕第二卷 〔非选择题 一共90分〕考前须知:1.第二卷一共6页,用钢笔或者圆珠笔直接答在试题卷上.2.答卷前将密封线内的工程填写上清楚.二、填空题〔本大题一一共4小题,每一小题4分,一共16分.把答案填在题中横线上〕13.βαsin sin 3=βαcos cos 3=m ,那么实数m 的取值范围是___________.解析: m 2=ββα2266cos sin cos sin ++a =sin 6α+cos 6α=1-43sin 22α.故m 2∈[41,1].又sin α≠0, cos α≠0,故m 2∈[41,1). 答案: (-1,-21]∪[21,1) 14.如下列图,A (31,32)、B (2,-1),点(x ,y )在△AOB 的区域上取值时,目的函数z =3x -y的最大值是___________.y2,-1)12解析: l :y =3x -z ,k OA =2,故当l 过B 点时z 最大,z max =3x -y =3×2-(-1)=7. 答案: 7ξ的概率为P (ξ=k )=λk (0<λ<1,且k =1,2,3,…),那么λ=___________.解析: ∞→n lim (λ+λ2+…+λn )=∞→n lim (λλλ--+11n )=1,0<λ<1,λλ-1=1,λ=21. 答案:2116.如下列图,ABCD 是边长为3的正方形,把各边三等分后,一共有16个交点,从中选取2个交点组成向量,那么与AC 平行且长度为22的向量个数是___________.ABCD解析: N =14C ×2的正方形有4个,向量考虑方向,故4×2=8(个). 答案: 8三、解答题〔本大题一一共6小题,一共74分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤〕17.(本小题满分是12分) f (x )=x 2+bx +c (b <0,c ∈R).(1)当f (x )在指定定义域[0,1]内的值域也是[0,1]时,求b 、c 的值; (2)当b =-2时,假设不等式xx f )(>0对任意x ≥3恒成立,试务实数c 的取值范围. 解:(1)依题意有f (0)=c ∈[0,1], ① f (1)=1+b +c ∈[0,1],②由①得-(c +1)∈[-2,-1].由②得0<-2b ≤1,从而f (-2b)=0, 3分进而有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤==-1221,1)0(,0)2(b f b f 或者⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-<==-.2120,1)1(,0)2(b f b f解得⎩⎨⎧=-=,1,2c b 故所求的b 、c 值分别为-2,1.6分(2)∵b =-2, ∴f (x )=x 2-2x +c . 又∵xx f )(>0在x ≥3时恒成立, ∴f (x )>0在x ≥3时恒成立. 而f ′(x )=2x -2, ∴当x ≥3时f ′(x )>0.∴f ′(x )在[3,+∞)上递增. ∴f (3)>0,c >-3.12分18.(本小题满分是12分)A 、B 两个箱子中分别装有标号为0,1,2的三种卡片,每种卡片的张数如下表所示:从A 箱中取2张卡片,B 箱中取1张卡片,一共3张卡片,用ξ表示取出的3张卡片中的标号数之积.(1)求随机变量ξ的概率分布; (2)求随机变量ξ的数学期望. 解:(1)依题意ξ的取值有0,2,4,8.P (ξ=0)=1512C C ×1+1513C C ×262426C C C -=2519; 3分P (ξ=2)=261311C C C ⨯×1511C C =251; P (ξ=4)=2623C C ×1511C C +261311C C C ⨯×1512C C =253; P (ξ=8)=2623C C ×1512C C =252.7分ξ的分布列为 9分(2)E ξ=0×2519+2×251+4×253+8×252=56.12分19.(本小题满分是12分)给出等腰梯形数表的前五行如下:0 1 00 1 1 1 00 1 2 3 2 1 00 1 3 6 7 6 3 1 00 1 4 1016191610410(1)根据前五行的规律依次写出第6行、第7行的数; (2)试求出第n 行中所有数之和S n .解:(1)第6行:0,1,5,15,30,45,51,45,30,15,5,1,0. 第7行:0,1,6,21,50,90,126,141,126,90,50,21,6,1,0.(2)数列规律为:第一行为0,1,0,从第二行开场的每个数都是其上三个数之和(假设其上无数以0计).∴S 1=1,S n +1=3S n ,故{S n }为以1为首项,3为公比的等比数列,故S n =3n -1(n ∈N *).12分 20.(本小题满分是12分)f (x )是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的a 、b ∈R 都满足f (a ·b )=af (b )+bf (a ). (1)求f (0)、f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性,并证明你的结论;(3)假设f (2)=2,v n =nf n )2( (n ∈N *),求数列{v n 2}的前n 项和S n .解:(1)令a =b =0,得f (0)=0·f (0)+0·f (0)=0. 令a =b =1,得f (1)=1·f (1)+1·f (1), ∴f (1)=0.4分(2)令a =b =-1,得f (1)=f [(-1)·(-1)]=-f (-1)-f (-1)=-2f (-1), ∴fa =-1,b =x ,得f (-x )=f (-1·x )=-1·f (x )+x ·f (-1)=-f (x )+0=-f (x ).∴f (x )是奇函数.8分(3)当ab ≠0时,b a b a f ⋅⋅)(=b b f )(+aa f )(. 令g (x )=xx f )(,那么g (a ·b )=g (a )+g (b ), ∴g (a n )=ng (a ).∴f (a n )=a n ·g (a n )=n ·a n ·g (a )=n ·a n -1·f (a ).∴v n =n f n )2(-=(21)n -1·f (21).∵f (2)=2,f (1)=f (2·21)=2f (21)+21f (2)=0,∴f (21)=-41f (2)=-21,v n =(-21)·(21)n -1(n ∈N *).∴S n =211])21(1[21---n =(21)n -1. 12分21.(本小题满分是12分)如下列图,在直四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,底面为直角梯形,AB ∥CD 且∠ADC =90°,AD =1,CD =3,BC =2,AA 1=2,E 是CC 1的中点.1A (1)求A 1B 1与平面ABE 的间隔 ; (2)求二面角A —BE —C 的大小.解:以D 为原点,以DA 、DC 、1DD 方向分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向建立空间直角坐标系D —xyz .(1)A 1(1,0,2),A (1,0,0),E (0,3,1),过C 作CF ⊥AB 于F ,那么F (1,3,0),易得BF =2212-=3,B (1,23,0), ∴AB =(0,23,0),BE =(-1,-3,1). 设平面ABE 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,0BE n AB n ⎪⎩⎪⎨⎧=+--=.03,032z y x y ∴⎩⎨⎧==.,0z x y 不妨令n =(1,0,1),那么又∵1AA =(0,0,2),A 1B 1到平面ABE 的间隔 d =||||1n AA n ⋅=2. 6分(2)B 1(1,23,2),∴1BB =(0,0,2),CB =(1, 3,0).设平面BCE 的一个法向量为n ′=(x ′,y ′,z ′),易得⎪⎩⎪⎨⎧=''-='.0,3z y x 不妨令n ′=(-3,1,0),n 与n ′的夹角或者其补角即为所求,设为θ. 那么cos θ=||||||n n n n ''⋅=46,故二面角的大小为arccos 46. 12分22.(本小题满分是14分) 椭圆22a x +22by =1(a >b >0)与直线x +y -1=0相交于A 、B 两点,且OA ⊥OB (O 为坐标原点). (1)试问该椭圆是否过定点?(2)假设椭圆长轴长的取值范围是[5,6],求椭圆离心率e 的取值范围. 解:(1)将x +y -1=0代入椭圆方程整理得(a 2+b 2)x 2-2a 2x +a 2(1-b 2)=0.设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),那么x 1+x 2=2222b a a +,x 1x 2=2222)1(b a b a +-,而y 1y 2=(1-x 1)(1-x 2), ∴y 1y 2=2222)1(b a a b +-. 又∵OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0.∴2222)1(b a b a +-+2222)1(b a a b +-=0. ∴221a +221b =1.① ∴该椭圆过定点(±22,±22).6分 (2)将b 2=a 2-c 2代入①得2-e 2=2a 2(1-e 2).∴2a 2=2212e e --.而2a ∈[5,6], ∴25≤2212e e --≤3. ∴31≤e 2≤21.而0<e <1,∴33≤e ≤22.故e 的取值范围为[33,22].14分。
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第三部分·刷模拟2020高考仿真模拟卷(一)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合A ={3,2a },B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =( ) A .{1,2,3} B .{0,1,3} C .{0,1,2,3} D .{1,2,3,4}答案 A解析 因为A ∩B ={2},所以2∈A ,所以2a =2,解得a =1,所以A ={3,2},B ={1,2}, 所以A ∪B ={1,2,3}.2.(2019·湖北八校联考)已知复数z =2-3i ,若z -是复数z 的共轭复数,则z ·(z -+1)=( )A .15-3iB .15+3iC .-15+3iD .-15-3i 答案 A解析 依题意,z ·(z -+1)=(2-3i)(3+3i)=6+6i -9i +9=15-3i. 3.(2019·河南郑州三模)下列命题中,正确的是( ) A .∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=32B .复数z 1,z 2,z 3∈C ,若(z 1-z 2)2+(z 2-z 3)2=0,则z 1=z 3 C .“a >0,b >0”是“b a +ab ≥2”的充要条件D .命题“∃x ∈R ,x 2-x -2≥0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x -2<0” 答案 D解析 对于A ,由于sin x 0+cos x 0=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4≤2,故sin x 0+cos x 0的最大值为2,故A 不正确.对于B ,当z 1=1,z 2=1-i ,z 3=-i 时,(z 1-z 2)2+(z 2-z 3)2=[1-(1-i)]2+[1-i -(-i)]2=i 2+1=0,而z 1≠z 3,故B 不正确.对于C,当a>0,b>0时,ba+ab≥2ba·ab=2成立;反之,当ba+ab≥2时,可得a>0,b>0或a<0,b<0,所以“a>0,b>0”是“ba+ab≥2”的充分不必要条件,故C不正确.对于D,由题意得,命题“∃x∈R,x2-x-2≥0”的否定是“∀x∈R,x2-x -2<0”,故D正确.4.(2019·江西南昌师大附中三模)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,2+a5=a6+a3,则S7=()A.2 B.7C.14 D.28答案 C解析∵2+a5=a6+a3,∴2+a4+d=a4+2d+a4-d,解得a4=2,∴S7=7(a1+a7)2=7a4=14,故选C.5.(2019·河北衡水十三中质检四)平面内的一条直线将平面分成2部分,两条相交直线将平面分成4部分,三条两两相交且不共点的直线将平面分成7部分,…,则平面内六条两两相交且任意三条不共点的直线将平面分成的部分数为() A.16 B.20C.21 D.22答案 D解析由题意得由k条直线增加到k+1条直线时增加k+1个平面,所以平面内六条两两相交且任意三条不共点的直线将平面分成的部分数为6+5+4+3+2+2=22,故选D.6.(2019·太原摸底考试)为考察某种药物预防疾病的效果,进行动物试验,得到如下列联表:由上述数据给出下列结论,其中正确结论的个数是( ) 附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d );概率不超过0.025的前提下认为药物有效;③能在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为药物有效;④不能在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为药物有效.A .1B .2C .3D .4答案 B解析 由表格数据可得K 2=105×(10×30-20×45)230×75×50×55≈6.1.又6.1>3.841,所以由参考数据知能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为药物有效,故①正确;又6.1>5.024,所以由参考数据知能在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为药物有效,故②错误;又6.1<6.635,所以由参考数据知不能在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为药物有效,故③错误;又6.1<7.879,所以由参考数据知不能在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为药物有效,故④正确.综上所述,正确结论的个数为2,故选B.7.(2019·海南海口调研测试卷)⎝⎛⎭⎫32+x 5的展开式中系数为有理数的各项系数之和为( )A .1B .20C .21D .31答案 C解析 因为⎝⎛⎭⎫32+x 5展开式的通项为 T k +1=C k 5⎝⎛⎭⎫325-k x k =C k525-k3 x k ,所以要使系数为有理数,只需5-k 3为整数,又因为0≤k ≤5且k ∈Z ,所以k =2,5,所以系数为有理数的项为C 25⎝⎛⎭⎫323x 2,x 5,故所求系数之和为20+1=21,故选C.8.已知双曲线C 1:x 24-y 23=1的一条渐近线与双曲线C 2的一条渐近线垂直,则双曲线C 2的离心率为( )A .72B .213C .213或72D .74或73答案 C解析 双曲线C 1的渐近线方程为y =±32x ,当双曲线C 2的焦点在x 轴上时,设其标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1,由题意得b a =23,离心率e =1+b 2a 2=1+43=213,当双曲线C 2的焦点在y 轴上时,设其标准方程为y 2a 2-x 2b 2=1,由题意得a b =23,离心率e =1+b 2a 2=1+34=72.所以双曲线C 2的离心率为213或72.9.运行如图所示的程序框图,若输出的S 值为-10,则判断框内的条件应该是( )A .k <3?B .k <4?C .k <5?D .k <6?答案 C解析 按照程序框图依次执行为k =1,S =1,条件是; S =2×1-1=1,k =2,条件是;S =2×1-2=0,k =3,条件是; S =2×0-3=-3,k =4,条件是;S =2×(-3)-4=-10,k =5,条件否,退出循环,输出S =-10. 所以判断框内的条件应该是k <5?.10.(2019·福建三明质检)斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列1,1,2,3,5,…画出来的螺旋曲线.如图,白色小圆内切于边长为1的正方形,黑色曲线就是斐波那契螺旋线,它是依次在以1,2,3,5为边长的正方形中画一个圆心角为90°的扇形,将其圆弧连接起来得到的,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .π4B .39π160C .19π+180D .19π+280答案 D解析 由图可知,阴影部分的面积为S =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-π×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+14×π×12+14×π×22+14×π×32+14×π×52=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-π4+π4+π+9π4+25π4=1+19π2,矩形ABCD 的面积为S 1=5×8=40,故此点取自阴影部分的概率为1+19π240=2+19π80,故选D.11.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1,l 2之间,l∥l 1,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点,设FG ︵的长为x (0<x <π),y =EB +BC +CD ,若l 从l 1平行移动到l 2,则函数y =f (x )的图象大致是( )答案 D解析 因为半圆O 的半径r =1,则等边△ABC 的边长为1sin60°=233.当x =0时,y =EB +BC +CD =BC =233;当x =π时,此时y =AB +BC +CA =3×233=23;当x =π3时,∠FOG =π3,三角形OFG 为正三角形,此时AM =OH =32.在正△AED 中,AE =ED =DA =1,所以y =EB +BC +CD =AB +BC +CA -(AE +AD )=3×233-2×1=23-2,如图.又当x =π3时,图中y 0=233+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫23-233=1039>23-2. 故当x =π3时,对应的点(x ,y )在图中线段PQ 的下方,故D 正确. 12.(2019·天津塘沽一中、育华中学三模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧3-ln x ,x ≤1,x 2-4x +6,x >1,若不等式f (x )≥|2x -a |对任意x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-1e ,3B .[3,3+ln 5]C .[3,4+ln 2]D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-1e ,5答案 C解析 由题意得,设g (x )=|2x -a |, 可得g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a ,x ≥a2,-2x +a ,x <a2.(1)当x ≥a2,由不等式f (x )≥|2x -a |对任意x ∈(0,+∞)恒成立,计算临界值,由f (x )与g (x )相切.①当f (x )=x 2-4x +6,x >1,g (x )=2x -a ,x ≥a2时,可得f ′(x )=2x -4,此时切线斜率为2,即2x -4=2,解得x =3,即切点坐标为(3,3),切线方程为y =2x -3,即a =3,综合函数图象可得a ≥3.②当f (x )=3-ln x ,x ≤1,g (x )=2x -a ,x ≥a 2,可得f ′(x )=-1x ,此时切线斜率为2,即-1x =2,即x =-12,又因为-12<0,所以不符合题意,舍去.(2)同理,当x <a2,由f (x )与g (x )相切,①当f (x )=x 2-4x +6,x >1,g (x )=-2x +a ,x <a2时,可得f ′(x )=2x -4,此时切线斜率为-2,则2x -4=-2,所以x =1,与x >1不符,故无临界值.②当f (x )=3-ln x ,x ≤1,g (x )=-2x +a ,x <a2,由f (x )与g (x )相切,得f ′(x )=-1x ,此时切线斜率为-2,即-1x =-2,则x =12,切点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3+ln 2,切线方程为y -(3+ln 2)=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即y =-2x +4+ln 2,即a =4+ln 2,综合函数图象得a ≤4+ln 2.综上所述可得3≤a ≤4+ln 2,故选C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·全国卷Ⅱ)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,则z =x +y 的最大值为________.答案 9解析 不等式组表示的可行域是以A (5,4),B (1,2),C (5,0)为顶点的三角形区域,如图所示,由图可知目标函数z =x +y 的最大值在顶点A 处取得,即当x =5,y =4时,z max =9.14.黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家黎曼发现提出,在高等数学中有着广泛的应用,其定义为:R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1p,当x =q p ⎝ ⎛⎭⎪⎫p ,q 为整数,q p 为既约分数,0,当x =0,1或[0,1]上的无理数.若f (x )是定义在R 上且最小正周期为1的函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=R (x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫173+f (lg 20)=________.答案 13解析 由函数的最小正周期为1可得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫173+f (lg 20)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5+23+f (lg 2+1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23+f (lg 2)=13+0=13. 15.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线y =2与y 轴的交点为M ,与抛物线的交点为N ,且4|NF |=5|MN |,则p 的值为________.答案 1解析 将y =2代入抛物线方程,可以求得x =2p , 利用题中条件,结合抛物线定义, 可以求得4⎝ ⎛⎭⎪⎫2p +p 2=5×2p ,解得p =1.16.如图,正方形ABCD 的边长为2,顶点A ,B 分别在y 轴的非负半轴、x 轴的非负半轴上移动,E 为CD 的中点,则OE →·OD→的最大值是________.答案 5+17解析 根据题意,设∠OBA =α,则A (0,2sin α),B (2cos α,0)⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤α<π2,根据正方形的特点,可以确定出C (2cos α+2sin α,2cos α),D (2sin α,2sin α+2cos α),根据中点坐标公式,可以求得E (cos α+2sin α,sin α+2cos α),所以有OE →·OD →=2sin α(cos α+2sin α)+(2sin α+2cos α)·(sin α+2cos α) =4+8sin αcos α+2sin 2α=5+4sin2α-cos2α =5+17sin(2α-φ),其中sin φ=1717,cos φ=41717,当2α-φ=π2时,存在符合题意的角α,使sin(2α-φ)取得最大值1.所以其最大值为5+17.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)已知三角形ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos B ac 是cos C bc 和cos Aab 的等差中项.(1)求角B 的大小;(2)若a =2,b =7,求BC 边上高的值.解(1)∵cos Bac是cos Cbc和cos Aab的等差中项,∴2cos Bac=cos Cbc+cos Aab,∴2b cos B=a cos C+c cos A,4分由正弦定理得2sin B cos B=sin A cos C+sin C cos A,∴2sin B cos B=sin(A+C)=sin B.∵sin B≠0,∴cos B=12,∴角B为π3.8分(2)由余弦定理,b2=c2+a2-2ac cos B,解得c=3.设BC边上的高为h,则h=c sin B=3×32=332.12分18. (2019·四川攀枝花第二次统考)(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,P A⊥底面ABCD,∠BAD为直角,AB∥CD,AD=CD=2AB,E,F分别为PC,CD的中点.(1)证明:平面APD∥平面BEF;(2)设P A=kAB(k>0),且二面角E-BD-C的平面角大于60°,求k的取值范围.解(1)证明:∵AB∥CD,且∠BAD为直角,CD=2AB,F为CD的中点,∴FD=AB,故四边形ABFD是矩形,∴AD∥BF,∴BF∥平面APD,又∵E,F分别为PC,CD的中点.∴EF∥PD,∴EF∥平面APD,3分又∵⎩⎨⎧BF ⊂平面BEF ,EF ⊂平面BEF ,EF ∩BF =F ,EF ,BF ⊄平面APD ,∴平面APD ∥平面BEF .5分(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AP 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,设AB =1,则B (1,0,0),D (0,2,0),P (0,0,k ),C (2,2,0),故E ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,k 2,从而BD→=(-1,2,0),BE→=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1,k 2,设平面BCD 的法向量为m 1=(0,0,1),平面BDE 的法向量为m 2=(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧m 2·BD→=0,m 2·BE →=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧-x +2y =0,y +kz2=0,取y =1,可得m 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,-2k ,8分设二面角E -BD -C 的大小为θ,因为k >0,则cos θ=|cos 〈m 1,m 2〉|=2k22+1+4k 2<12,化简得k 2>125,则k >2155.12分 19.(2019·贵州贵阳5月适应性考试二)(本小题满分12分)过点M (2,0)的直线l与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,OA ⊥OB .(1)求p 的值;(2)若l 与坐标轴不平行,且A 关于x 轴的对称点为D ,求证:直线BD 恒过定点.解 (1)当直线l ⊥x 轴时,可得A (2,2p ),B (2,-2p ), 由OA ⊥OB 得4-4p =0,∴p =1,当直线l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y =k (x -2)代入y 2=2px 得ky 2-2py -4pk =0(k ≠0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2=-4p ,x 1x 2=(y 1y 2)24p 2=4,由OA ⊥OB 得x 1x 2+y 1y 2=0,即4-4p =0,所以p =1,综上所述p =1.5分(2)证明:由(1)知,抛物线方程为y 2=2x ,由于A ,D 关于x 轴对称,故D 的坐标为(x 1,-y 1),所以直线BD 的方程为y +y 1=y 2+y 1x 2-x 1(x -x 1)=y 2+y 1y 222-y 212⎝⎛⎭⎪⎫x -y 212,即2x +(y 1-y 2)y -y 1y 2=0,又y 1y 2=-4p =-4,所以2x +(y 1-y 2)y +4=0,所以直线BD 恒过点(-2,0).12分20.(2019·山西吕梁一模)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e ax -b ln x +b (a >0),若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为(2e 2-1)x -y +2-e 2=0.(1)求实数a ,b 的值; (2)证明:f (x )>3+ln 2.解 (1)因为f (x )=e ax -b ln x +b (x >0), 所以f ′(x )=a e ax -b x ,又f (1)=e 2+1,f ′(1)=2e 2-1, 所以⎩⎨⎧e a +b =e 2+1, ①a e a -b =2e 2-1, ② ①+②可得(a +1)e a =3e 2,2分构造函数g (x )=(x +1)e x -3e 2(x >0),则g ′(x )=(x +2)e x 在区间(0,+∞)内恒大于0,所以g (x )在区间(0,+∞)内单调递增,又g (2)=0,所以关于a 的方程(a +1)e a =3e 2的根为a =2,把a =2代入e a +b =e 2+1,解得b =1,所以a =2,b =1. 5分(2)证明:由(1)知f(x)=e2x-ln x+1,则f′(x)=2e2x-1 x,因为f′(x)=2e2x-1x在区间(0,+∞)上单调递增,f′⎝⎛⎭⎪⎫110<0,f′⎝⎛⎭⎪⎫12>0,所以f′(x)=0有唯一实根,记为x0,即e2x0=12x0>1,且x0∈⎝⎛⎭⎪⎫110,12,由e2x0=12x0得ln e2x0=ln12x0,整理得-ln x0=2x0+ln 2,8分因为x∈(0,x0)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,所以f(x)min=f(x0)=e2x0-ln x0+1=12x0+2x0+ln 2+1≥3+ln2,当且仅当12x0=2x0,即x0=12时取等号,因为x0∈⎝⎛⎭⎪⎫110,12,所以f(x)min>3+ln 2,即f(x)>3+ln 2. 12分21.(2019·福建3月质量检测)(本小题满分12分)“工资条里显红利,个税新政人民心”.随着2019年新年钟声的敲响,我国自1980年以来,力度最大的一次个人所得税(简称个税)改革迎来了全面实施的阶段.2019年1月1日实施的个税新政主要内容包括:(1)个税起征点为5000元;(2)每月应纳税所得额(含税)=收入-个税起征点-专项附加扣除;(3)专项附加扣除包括住房、子女教育和赡养老人等.新旧个税政策下每月应纳税所得额(含税)计算方法及其对应的税率表如下:预估他们2019年的人均月收入24000元.统计资料还表明,他们均符合住房专项扣除;同时,他们每人至多只有一个符合子女教育扣除的孩子,并且他们之中既不符合子女教育扣除又不符合赡养老人扣除、只符合子女教育扣除但不符合赡养老人扣除、只符合赡养老人扣除但不符合子女教育扣除、即符合子女教育扣除又符合赡养老人扣除的人数之比是2∶1∶1∶1;此外,他们均不符合其他专项附加扣除.新个税政策下该市的专项附加扣除标准为:住房1000元/月,子女教育每孩1000元/月,赡养老人2000元/月等.假设该市该收入层级的IT从业者都独自享受专项附加扣除,将预估的该市该收入层级的IT从业者的人均月收入视为其个人月收入.根据样本估计总体的思想,解决如下问题:(1)设该市该收入层级的IT从业者2019年月缴个税为X元,求X的分布列和期望;(2)根据新旧个税方案,估计从2019年1月开始,经过多少个月,该市该收入层级的IT从业者各月少缴的个税之和就超过2019年的月收入?解(1)既不符合子女教育扣除也不符合赡养老人扣除的人群每月应纳税所得额为24000-5000-1000=18000,月缴个税X=3000×0.03+9000×0.1+6000×0.2=2190;只符合子女教育扣除但不符合赡养老人扣除的人群每月应纳税所得额为24000-5000-1000-1000=17000,月缴个税X=3000×0.03+9000×0.1+5000×0.2=1990;只符合赡养老人扣除但不符合子女教育扣除的人群每月应纳税所得额为24000-5000-1000-2000=16000,月缴个税X =3000×0.03+9000×0.1+4000×0.2=1790;既符合子女教育扣除又符合赡养老人扣除的人群每月应纳税所得额为 24000-5000-1000-1000-2000=15000,月缴个税X =3000×0.03+9000×0.1+3000×0.2=1590, 4分所以X 的可能值为2190,1990,1790,1590.依题意,上述四类人群的人数之比是2∶1∶1∶1,所以P (X =2190)=25,P (X =1990)=15,P (X =1790)=15,P (X =1590)=15, 所以X 的分布列为所以E (X )=2190×25+1990×15+1790×15+1590×15=1950. 7分(2)因为在旧政策下该收入层级的IT 从业者2019年每月应纳税所得额为24000-3500=20500,其月缴个税为1500×0.03+3000×0.1+4500×0.2+11500×0.25=4120,因为在新政策下该收入层级的IT 从业者2019年月缴个税为1950,所以该收入层级的IT 从业者每月少缴的个税为4120-1950=2170, 10分设经过x 个月,该收入层级的IT 从业者少缴的个税的总和就超过24000,则2170x ≥24000,因为x ∈N ,所以x ≥12,所以经过12个月,该收入层级的IT 从业者少缴的个税的总和就超过2019年的月收入. 12分(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,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =cos α+3sin α,y =sin α-3cos α(α为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=2.(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)直线l 与y 轴的交点为P ,经过点P 的直线与曲线C 交于A ,B 两点,证明:|P A |·|PB |为定值.解 (1)由题意,得x 2+y 2=(cos α+3sin α)2+(sin α-3cos α)2=4, 化简得曲线C 的普通方程为x 2+y 2=4.3分由ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=2得32ρcos θ-12ρsin θ=2,故l 的直角坐标方程为3x -y -4=0.5分(2)证明:显然P 的坐标为(0,-4),不妨设过点P 的直线方程为⎩⎨⎧x =t cos β,y =-4+t sin β(t 为参数),7分代入x 2+y 2=4得t 2-8t sin β+12=0,所以|P A |·|PB |=|t 1t 2|=12为定值. 10分 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知a >0,b >0,a +b =2. 求证:(1)a b +b a ≤2; (2)2≤a 2+b 2<16.证明 (1)因为a +b =2,且a >0,b >0,所以2≥2ab >0,当且仅当a =b=1时,取“=”,所以0<ab ≤1,3分所以a b +b a =ab (a +b )=2ab ≤2. 5分(2)由a 2+b 2=(a +b )2-2ab ,得a +b =(a +b )2-2ab =4-2ab , 所以a 2+b 2=16-16ab +4ab -2ab =2ab -16ab +16=2(ab -8ab +16)-16=2(ab -4)2-16=2(4-ab )2-16,8分因为0<ab ≤1,所以3≤4-ab <4,所以9≤(4-ab )2<16,所以18≤2(4-ab )2<32,所以2≤a 2+b 2<16. 10分。