2020年浙江省台州市温岭中学高考数学(3月份)第二次模拟试卷 含解析

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2020年高考数学第二次(3月份)模拟试卷
一、选择题
1.已知全集U={1,2,3,5,8}.集合A={1,3,5},B={1,2,5,8}.则A∩(∁U B)=()
A.{3}B.{1,5}C.{1,3,8}D.{1,2,3,5} 2.已知,i是虚数单位,则|z|=()
A.1B.C.D.2
3.已知{a n}是公比不为1的等比数列,且a4,a2,a3依次构成等差数列,则公比为()A.B.2C.﹣D.﹣2
4.已知实数x,y满足0<x<1,y>0则“x<y”是“log x y<1”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
5.设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条互不重合的直线,则下列说法正确的是()
A.若m∥α,m∥β,则α∥βB.若m∥α,n∥α,则m∥n
C.若m⊥α,m⊥β,则α∥βD.若a⊥γ,β⊥γ,则α∥β
6.若正实数a,b,满足a+b=1,则+的最小值为()
A.2B.2C.5D.4
7.Rt△ABC,∠C=90°,∠A=60°,CA=2,D是边BC的中点,E、F是线段AB上两动点,且EF=1.则的最小值是()
A.B.C.1D.
8.安排5名班干部周一至周五值班,每天1人,每人值1天,若甲、乙两人要求相邻两天值班,甲、丙两人都不排周二,则不同的安排方式有()
A.13B.18C.22D.28
9.双曲线C:,F2分别为左、右焦点,过右焦点F2的直线l与双曲线同一支相交于A,B两点.若4|AF2|=5|BF2|,且|BF1|=2,则该双曲线的离心率e为()
A.B.C.D.2
10.函数f(x)=,则下列结论中不正确的是()
A.曲线y=f(x)存在对称中心
B.曲线y=f(x)存在对称轴
C.函数f(x)的最大值为
D.|f(x)|≤|x|
二.填空题:共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中的横线上.
11.已知实数x、y满足条件,则x﹣2y的最小值为,最大值为.
12.(+2x)6展开式中x3的系数是15,则展开式的常数项为,展开式中有理项的二项式系数和为.
13.盒子中装有8个除颜色外完全相同的小球,其中红球5个,黑球3个,若取到红球记2分,取到黑球记1分,现从盒子中任取3个,记总分为ξ,P(ξ=4)=,E(ξ)=.
14.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为,表面积为.
15.△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知b sin A=a cos B,b=2,△ABC 的面积为,则△ABC的周长为.
16.已知圆O:x2+y2=4,A、B为圆O上两个动点,满足,D为线段AB的中点,E(3,m),F(3,m+5).当A、B在圆上运动时,存在某个位置使∠EDF为钝角,则实数m的取值范围是.
17.设函数f(x)=|ax2﹣bx+3|,若对任意的负实数a和实数b,总有x0∈[1,2]使得f(x0)≥mx0,则实数m的取值范围是.
三.解答题:共5小题,共74分,其中第18题14分,其余均为15分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
18.已知函数f(x)=m sinωx+cosωx(m>0,π>ω>0)在x=时取到最大值2.(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若f()=,<α<,求cos2α的值.
19.在直角三角形ABC中,∠,M、N分别在线段AC、AB上,MN∥BC,AM=2MC.沿着MN将△AMN折至如图,使.
(1)若P是线段A′C的中点,试在线段NB上确定点Q的位置,使PQ∥面A′MN;
(2)在(1)条件下,求CQ与平面A′MN所成角的正弦值.
20.已知数列{a n}>{b n}满足:.(1)求证:{b n}是等比数列,并求b n的通项公式;
(2)记S n、T n分别为数列{a n}、{b n}的前n项和.求证:对任意.21.点A(1,1)是抛物线C:x2=2py内一点,F是抛物线C的焦点,Q是抛物线C上任意一点,且已知|QA|+|QF|的最小值为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)抛物线C上一点B(2,b)处的切线与斜率为常数k的动直线l相交于P,且直线l与抛物线C相交于M、N两点.问是否有常数λ使|PB|2=λ|PM|•|PN|?
22.已知函数f(x)=ax2﹣x+xlnx+1,g(x)=2ax.
(1)求证:当a=1时,f(x)>0;
(2)记h(x)=f(x)﹣g(x),若h(x)有唯一零点,求实数a的取值范围.
参考答案
一.选择题: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.已知全集U={1,2,3,5,8}.集合A={1,3,5},B={1,2,5,8}.则A∩(∁U B)=()
A.{3}B.{1,5}C.{1,3,8}D.{1,2,3,5}【分析】先求补集,再求交集.
解:∵全集U={1,2,3,5,8}.集合A={1,3,5},B={1,2,5,8}.
∴∁u B={3},
∴A∩(∁U B)={3},
故选:A.
2.已知,i是虚数单位,则|z|=()
A.1B.C.D.2
【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简复数z为1+i,由此求得|z|.
解:∵已知==i(1﹣i)=1+i,
∴|z|=,
故选:B.
3.已知{a n}是公比不为1的等比数列,且a4,a2,a3依次构成等差数列,则公比为()A.B.2C.﹣D.﹣2
【分析】本题先设等比数列{a n}的公比为q(q≠1),然后根据等差中项的性质列出关系式2a2=a4+a3,根据等比数列通项公式代入可转化为关于q的方程,解出q的值即可得到正确选项.
解:由题意,设等比数列{a n}的公比为q(q≠1),则
a4=a2q2,a3=a2q.
∵a4,a2,a3依次构成等差数列,
∴2a2=a4+a3,即2a2=a2q2+a2q,
整理,得q2+q﹣2=0,
解得q=1(舍去),或q=﹣2.
∴q=﹣2.
故选:D.
4.已知实数x,y满足0<x<1,y>0则“x<y”是“log x y<1”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
【分析】根据题意,由对数的性质分析可得“若x<y,则log x y<log x x=1”和“若log x y <1,即log x y<log x x=1,必有x<y”,结合充分必要条件的定义分析可得答案.
解:根据题意,实数x,y满足0<x<1,y>0,
若x<y,则log x y<log x x=1,则“x<y”是“log x y<1”的充分条件,
反之若log x y<1,即log x y<log x x=1,必有x<y,则“x<y”是“log x y<1”的必要条件,故“x<y”是“log x y<1”的充要条件;
故选:C.
5.设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条互不重合的直线,则下列说法正确的是()
A.若m∥α,m∥β,则α∥βB.若m∥α,n∥α,则m∥n
C.若m⊥α,m⊥β,则α∥βD.若a⊥γ,β⊥γ,则α∥β
【分析】根据空间直线,平面直线平行或垂直的判定定理和性质定理进行判断即可.解:A.同时平行于一条直线的两个平面不一定垂平行,可能平行也可能相交,故A错误,
B.若m∥α,n∥α,则m,n关系不确定,可能平行也可能相交,也可能异面,故B错误,
C.若m⊥α,m⊥β,则α∥β,成立,
D.若a⊥γ,β⊥γ,则α∥β或α与β相交,故D错误,
故选:C.
6.若正实数a,b,满足a+b=1,则+的最小值为()
A.2B.2C.5D.4
【分析】根据题意,分析可得+=+=++3,结合基本不等式的性质分析可得答案.
解:根据题意,若正实数a,b,满足a+b=1,
则+=+=++3≥2×+3=5,
当且仅当b=3a=时等号成立,
即+的最小值为5;
故选:C.
7.Rt△ABC,∠C=90°,∠A=60°,CA=2,D是边BC的中点,E、F是线段AB上两动点,且EF=1.则的最小值是()
A.B.C.1D.
【分析】建立平面直角坐标系,设AE=t,求出相关点的坐标,求出,的向量坐标,则•可表示为t的函数,利用函数的性质得出最小值.
解:建立如图所示的坐标系,可得A(2,0),B(0,2),D(0,),设AE=t,t∈[0,3],则E(2﹣t,),F(,),
则=(2﹣t,﹣)•(,﹣)
=t2﹣4t+=(t﹣2)2+.
的最小值是:.
故选:B.
8.安排5名班干部周一至周五值班,每天1人,每人值1天,若甲、乙两人要求相邻两天值班,甲、丙两人都不排周二,则不同的安排方式有()
A.13B.18C.22D.28
【分析】根据题意,分两类,第一类,乙安排在周二,第二类,乙不安排在周二,根据分类计数原理可得.
解:第一类,乙安排在周二,则有2=12种,
第二类,乙不安排在周二,则从两位2人中选2人,安排在周二,把甲乙安排在周三周四或周四周五,其余人任意排,故有=16种,
根据分类计数原理可得,共有12+16=28种,
故选:D.
9.双曲线C:,F2分别为左、右焦点,过右焦点F2的直线l与双曲线同一支相交于A,B两点.若4|AF2|=5|BF2|,且|BF1|=2,则该双曲线的离心率e为()
A.B.C.D.2
【分析】可得|BF2|=2c﹣2a,|AF2|=,|A1|=.由cos∠F1F2B+cos∠F1F2A=0.可得9c2﹣20ac+11a2=0.即可求解.
解:∵4|AF2|=5|BF2|,且|BF1|=2=2c,则|BF2|=2c﹣2a,
|AF2|=,则|A1|=.
∵cos∠F1F2B+cos∠F1F2A=0.
∴+=0.
整理可得:9c2﹣20ac+11a2=0.
(9c﹣11a)(c﹣a)=0.
∴9c=11a,∴则该双曲线的离心率e为.
故选:B.
10.函数f(x)=,则下列结论中不正确的是()
A.曲线y=f(x)存在对称中心
B.曲线y=f(x)存在对称轴
C.函数f(x)的最大值为
D.|f(x)|≤|x|
【分析】由=f(x),可判定B;当x=1时,分母x2﹣2x+3取得最小值2,此时分子刚好取得最大值1,故函数f(x)的最大值为,可判定C.
由|f(x)|,可判定D,排除B,C,D,即可以选A.
解:∵=f(x),故曲线y=f(x)关于x=1对称,故B正确;
当x=1时,分母x2﹣2x+3取得最小值2,此时分子刚好取得最大值1,故函数f(x)的最大值为,故C正确.
|f(x)|,故D正确.
故选:A.
二.填空题:共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中的横线上.
11.已知实数x、y满足条件,则x﹣2y的最小值为,最大值为2.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.
解:由实数x、y满足条件作出可行域如图,
化目标函数z=x﹣2y为y=,
由图可知,当直线y=过B时直线在y轴上的截距最小,z有最大值,等于2﹣2×0=2.
由,解得A(,)
当直线y=过A时直线在y轴上的截距最大,z有最小值,等于﹣2×=.故答案为:;2.
12.(+2x)6展开式中x3的系数是15,则展开式的常数项为,展开式中有理项的二项式系数和为32.
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x3的系数,再根据x3的系数为15,求得a的值;在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于整数,求出r的值,即可求展开式中有理项的二项式系数和.
解:(+2x)6的展开式的通项公式为T r+1=2r••a6﹣r•x,
令=3,求得r=4,可得x3的系数为:24••a2=15,
∴a=±.
令=0,求得r=2,可得常数项的值为:22••a4=,
当r=0,2,4,6时,为整数;
所以其有理项的二项式系数和为:++=32.
故答案为:;32.
13.盒子中装有8个除颜色外完全相同的小球,其中红球5个,黑球3个,若取到红球记2分,取到黑球记1分,现从盒子中任取3个,记总分为ξ,P(ξ=4)=,E(ξ)=.
【分析】ξ的所有可能取值为3,4,5,6,分别求出相应的概率,由此能求出P(ξ=4),E(ξ).
解:盒子中装有8个除颜色外完全相同的小球,其中红球5个,黑球3个,
取到红球记2分,取到黑球记1分,现从盒子中任取3个,记总分为ξ,
则ξ的所有可能取值为3,4,5,6,
P(ξ=3)==,
P(ξ=4)==,
P(ξ=5)==
P(ξ=6)==,
E(ξ)==.
故答案为:,.
14.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为,表面积为7+.
【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用分割法求出几何体的体积和表面积.解:根据几何体的三视图转换为几何体为:
该几何体为由长方体ABCD﹣EFGH,切去两个三棱锥体K﹣EFH和M﹣BCD构成.如图所示:
所以该几何体的体积为V==2﹣

该几何体的表面积为S=
=7+.
故答案为:①,②.
15.△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知b sin A=a cos B,b=2,△ABC 的面积为,则△ABC的周长为4+2..
【分析】由已知结合正弦定理进行化简可求B,然后结合三角形的面积公式可求ac,再由余弦定理可求a+c,进而可求三角形的周长.
解:因为b sin A=a cos B,
由正弦定理可得,sin B sin A=sin A cos B,
因为sin A≠0,
所以sin B=cos B,即tan B=
所以B=30°,
则△ABC的面积S===,
则ac=4,
由余弦定理可得,cos B==,
解可得,a+c=2+2,
所以△ABC的周长a+b+c=4+2.
故答案为:4+2.
16.已知圆O:x2+y2=4,A、B为圆O上两个动点,满足,D为线段AB的中点,E(3,m),F(3,m+5).当A、B在圆上运动时,存在某个位置使∠EDF为钝角,则实数m的取值范围是(﹣,).
【分析】利用弦心距,半弦长,半径所成的直角三角形可求得OD=1,故D在圆上,设EF的中点为M,利用当A、B在圆上运动时,存在某个位置使∠EDF为钝角,可得D 的轨迹与以M为圆心以为半径的圆相交,再由圆心距与半径间的关系列式求解.解:由题意得|OD|==1,
∴D在以O为圆心,以1为半径的圆O′上,
设EF的中点为M,则M(3,m+),
且|EF|=5,
当A、B在圆上运动时,存在某个位置使∠EDF为钝角,
∴圆O′与以M为圆心以为半径的圆相交,
∴<,
解得﹣<m<,
∴实数m的取值范围为(﹣,,
故答案为:(﹣,).
17.设函数f(x)=|ax2﹣bx+3|,若对任意的负实数a和实数b,总有x0∈[1,2]使得f(x0)≥mx0,则实数m的取值范围是(﹣∞,].
【分析】由题意可得m≤在[1,2]有解,设=|ax+﹣b|(1≤x≤2),运用绝对值不等式的解法和函数的单调性,求得最值,结合对于负数a恒成立,由不等式的性质,可得m的范围.
解:对任意的负实数a和实数b,总有x0∈[1,2]使得f(x0)≥mx0,
可得m≤在[1,2]有解,
设=|ax+﹣b|(1≤x≤2),
由|ax+﹣b|≥m可得ax+﹣b≥m,或ax+﹣b≤﹣m,
即ax+≥b+m,或ax+≤b﹣m,
可令g(x)=ax+,可得g(x)在[1,2]递减,
即g(x)的最小值为g(2)=2a+,g(x)的最大值为g(1)=a+3,
由题意可得b+m≤3+a,b﹣m≥2a+,即m﹣b≤﹣2a﹣,
由于对于任意的a<0,不等式成立,可得2m≤﹣a+,
而﹣a+>,可得2m≤,即m≤,
则m的取值范围是(﹣∞,],
故答案为:(﹣∞,].
三.解答题:共5小题,共74分,其中第18题14分,其余均为15分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
18.已知函数f(x)=m sinωx+cosωx(m>0,π>ω>0)在x=时取到最大值2.(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若f()=,<α<,求cos2α的值.
【分析】(1)依题意,可求得m=,ω=1,继而可求得f(x)的解析式,
(2)根据同角的三角函数的关系,和两角和的余弦公式即可求出.
解:(1)函数f(x)=m sinωx+cosωx=sin(ωx+φ),其中tanφ=,
∵f(x)在x=时取到最大值2,
∴=2,ω+φ=,
∴m=,
∴tanφ=,
∴φ=,
∴ω+=,
解得ω=2,
∴f(x)=sin2x+cos2x;
(2)由(1)可得f(x)=2sin(2x+)
∵f()=,
∴2sin(2α﹣+)=2sin(2α﹣)=,
∴sin(2α﹣)=
∵<α<,
∴<2α﹣<,
∴cos(2α﹣)=﹣,
∴cos2α=cos(2α﹣+)=cos(2α﹣)cos﹣sin(2α﹣)sin=﹣
×﹣×=﹣.
19.在直角三角形ABC中,∠,M、N分别在线段AC、AB上,MN∥BC,AM=2MC.沿着MN将△AMN折至如图,使.
(1)若P是线段A′C的中点,试在线段NB上确定点Q的位置,使PQ∥面A′MN;
(2)在(1)条件下,求CQ与平面A′MN所成角的正弦值.
【分析】(1)利用面面平行切入,不防取MC的中点L,连接PL,QL,容易证明面PQL ∥面A′MN,问题可证出;
(2)可以以C为原点,CM,CB,CA′所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,给出点、向量坐标、求出平面的法向量,套用公式即可.
解:(1)取CM的中点L,连接PL,QL,因为MN∥BC,设NQ=QB,
则QL是梯形BCMN的中位线,故QL∥MN,因为QL⊄面A′MN,MN⊂面A′MN 所以QL∥面A′MN,同理可证PL∥面A′MN,
又PL,QL⊂面PQL,PL∩QL=L,所以面PQL∥面A′MN,
所以PQ∥面A′MN,即Q为BN的中点时,PQ∥面A′MN;
(2)因为三角形ABC中,∠,MN∥BC,AM=2MC.
所以MC=1,A′M=2,由A′C=,易知A′M2=MC2+A′C2,
所以MC⊥A′C,又MN∥BC,所以BC⊥MC,BC⊥A′C,
以C为原点,CM,CB,CA′所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系C﹣xyz,所以C(0,0,0),B(0,),M(1,0,0),N(1,),A′(0,0,),∴

又,设平面A′MN的法向量,∴,即,令z=1,则x=,y=0,所求的一个法向量,
设直线CQ与平面A′MN所成角为θ,所以,
故CQ与平面A′MN所成角的正弦值为.
20.已知数列{a n}>{b n}满足:.(1)求证:{b n}是等比数列,并求b n的通项公式;
(2)记S n、T n分别为数列{a n}、{b n}的前n项和.求证:对任意.【分析】(1)由.即可证明数列{b n}是以为首项,公比为
的等比数列.
(2)证明:要证:对任意⇔,求得,S,可得S n﹣=>0,即可证明,对任意.
【解答】(1)证明:.b n+1=a n+1﹣2•2n+1==.
∴.
∴数列{b n}是以为首项,公比为的等比数列.

(2)证明:要证:对任意.
⇔,
∵,∴,
∴,S.
S n﹣=>0.
所以,对任意.
21.点A(1,1)是抛物线C:x2=2py内一点,F是抛物线C的焦点,Q是抛物线C上任意一点,且已知|QA|+|QF|的最小值为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)抛物线C上一点B(2,b)处的切线与斜率为常数k的动直线l相交于P,且直线l与抛物线C相交于M、N两点.问是否有常数λ使|PB|2=λ|PM|•|PN|?
【分析】(1)由抛物线的性质,到焦点的距离等于到准线的距离,且A,Q,N三点共线时|QA|+|QF|的最小值为2可得p的值.进而求出抛物线的方程.
(2)由(1)可得B的坐标,求导可得在B处的切线方程,设动准线l的方程与在B处的切线方程联立求出交点P的坐标,直线与抛物线联立求出两根之和及两根之积,求出|PB|2,|PM|和|PN|的表达式,进而求出|PM||PN|的乘积,假设存在λ满足条件,因为k 为常数,所以可得λ的值.
解:(1)抛物线的准线方程为:y=﹣,因为A点在抛物线内部,过A做AN垂直于准线交于N,抛物线于Q,
由抛物线的性质可得|QA|+|QF|=|QA|+|QN|≥|AN|,当且仅当,A,Q,N三点共线时|QA|+|QF|最小,
即|AN|=2,即1+=2,解得:p=2,
所以抛物线的方程为:x2=4y;
(2)有题意B在抛物线上,所以22=4b,所以b=1,
即B(2,1),
因为y=,所以y'=,
所以在B处的斜率为:=1,
所以在B处的切线方程为:y﹣1=x﹣2,即y=x﹣1,
设直线l的方程:y=kx+m,且k≠1,
联立l与切线方程:,解得:y=,x=,即P(,),设M(x1,y1),N(x2,y2),假设存在λ值满足条件,
联立直线l与抛物线的方程:,整理可得:x2﹣4kx﹣4m=0,△=16k2+16m>0,即k2+m>0,
x1+x2=4k,x1x2=﹣4m,
|PB|2=(﹣2)2+(﹣1)2=2()2,
|PM|===•|x1﹣|,
同理可得:|PN|=•|x2﹣|,
所以|PM|•|PN|=(1+k2)|x1x2﹣(x1+x2)+()2|=(1+k2)•|﹣4m﹣+()2|=,
所以2•()2=λ•(1+k2),所以λ=,
所以存在常数λ=,使得使|PB|2=λ|PM|•|PN|.
22.已知函数f(x)=ax2﹣x+xlnx+1,g(x)=2ax.
(1)求证:当a=1时,f(x)>0;
(2)记h(x)=f(x)﹣g(x),若h(x)有唯一零点,求实数a的取值范围.【分析】(1)先求导,利用导数和函数的最值的关系即可证明;
(2)若函数f(x)有唯一的零点,等价于a(x2﹣2x)=x﹣lnx﹣1,有唯一的实根,构造函数p(x)=a=,研究函数的最值求实数a的取值范围.
解:(1)当a=1时,f(x)=x2﹣x+xlnx+1,x>0,
∴f′(x)=2x﹣1+1+lnx=2x+lnx,
∴f′(x)=2x+lnx易知函数f′(x)在(0,+∞)上单调递增,
设f′(x0)=2x0+lnx0=0,①,
则f(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,f′()=1﹣ln2>0,
∴x0∈(0,),
f(x)min=f(x0)=x02﹣x0+x0lnx0+1,代入①式,
∴f(x)min=x02﹣x0+1=﹣(x0+)2+>﹣﹣+1>0;(2)h(x)=f(x)﹣g(x)=ax2﹣2ax﹣x+xlnx+1=0,
∴a(x2﹣2x)=x﹣lnx﹣1,
若x=2,h(2)=2ln2﹣1≠0,故2不为零点,
若x≠2,p(x)=a=,
∴p′(x)=,
令p′(x)=0,解得x=1,
∴p(x)在x∈(0,1]单调递减,p(1)=0,
在x∈(1,2),(2,+∞)上单调递增,
∵==+∞,
=+∞,=﹣∞,
=0,
渐近线为x=0,x=2,y=0,
∴a≤0.。

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