【冲刺卷】高考数学一模试卷带答案
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2023-2024学年上海市奉贤区高考数学冲刺模拟试题(一模)一、填空题1.已知i 为虚数单位,则复数1i -的虚部是______.【正确答案】1-【分析】根据复数虚部的定义即可求解.【详解】根据复数虚部的定义可知,复数1i -的虚部是1-.故1-2.数据7,4,2,9,1,5,8,6的第70百分位数为______.【正确答案】7【分析】根据百分位数的定义即可求解.【详解】将数据从小到大重新排列为1,2,4,5,6,7,8,9,共8个数据,由于870% 5.6⨯=,所以第70百分位数为7.故73.不等式201x x ≥-的解集是______.【正确答案】(){}1,0+∞ 【分析】把分式不等式转化为()21010x x x ⎧-≥⎨-≠⎩,从而可解不等式.【详解】因为201x x ≥-,所以()21010x x x ⎧-≥⎨-≠⎩,解得1x >或0x =,所以不等式201x x -≥+的解集是(){}1,0+∞ .故(){}1,0+∞ 4.二项式()1012x +展开中,2x 项的系数为______.【正确答案】180【分析】求得二项式()1012x +展开式的通项,进而求得展开式中2x 的系数.【详解】由题意,二项式()1012x +的通项为11010C (2)2C r r r r r r T x x +==⋅,令2r =,可得22223102C 180T x x =⋅=,所以二项式()1012x +展开式中2x 的系数为180.故答案为.1805.已知命题p :任意正数x ,恒有()1e 1x x +>,则命题p 的否定为______.【正确答案】存在正数0x ,使()001e 1x x +≤【分析】含有全称量词的否定,改成特称量词即可.【详解】由全称命题的否定为特称命题知:存在正数0x ,使()001e 1x x +≤.故存在正数0x ,使()001e 1x x +≤6.抛物线24y x =的准线与圆222x y +=相交于A 、B 两点,则AB =______.【正确答案】2【分析】首先求抛物线的准线方程,再根据直线与圆相交的弦长公式,即可求解.【详解】24y x =的准线方程为=1x -,圆心()0,0到直线=1x -的距离为1,所以弦长2AB ==.故27.在平行四边形ABCD 中,12BE BC = ,13AF AE = .若AB mDF nAE =+ ,则m n +=______.【正确答案】43/113【分析】利用平面向量的线性运算求出,m n 即可.【详解】由题意可得()1122AB AE EB AE DA AE DF FA =+=+=++ 11152326AE DF AE DF AE ⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭ ,所以12m =,56n =,所以43m n +=.故438.已知数列{}n a 满足1212n n n a a a ++⋅⋅=-,12a =-,214a =,则数列{}n a 的前n 项积的最大值为______.【正确答案】1【分析】根据1212n n n a a a ++⋅⋅=-,判断出{}n a 是一个周期数列,从而求前n 项积即可.【详解】1212n n n a a a ++⋅⋅=- ,12312n n n a a a +++∴⋅⋅=-,两式相除得:3 1n na a +=,所以数列{}n a 是以3为周期的周期数列,由12a =-,214a =,得:3121 1.2a a a =-=⋅记数列{}n a 的前n 项积为n T ,结合数列的周期性,,当*N k ∈时,()31231412k k k T a a a ⎛⎫== ⎪⎭≤-⎝,()3112341122122k k k T a a a a +⎛⎫⎛⎫==-⋅-≤-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()321234514122kk k T a a a a a +⎛⎫==⋅- ⎪⎭≤-⎝,所以数列{}n a 的前n 项积的最大值为1.故19.两个圆锥的底面是一个球的同一个截面,顶点均在球面上,若球的体积为32π3,两个圆锥的高之比为1:3,则这两个圆锥的体积之和为______.【正确答案】4π【分析】根据球的体积公式,结合球的性质、圆锥的体积公式进行求解即可.【详解】设球的半径为r ,因为球的体积为32π3,所以有34π32π233r r =⇒=,设两个圆锥的高分别为12,h h ,于是有12:1:3h h =且1224h h r +==,所以有121,3h h ==,设圆锥的底面半径为R ,所以有222(21)23R R +-=⇒=,因此这两个圆锥的体积之和为21π(3)(13)4π3+=,故4π10.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________.【正确答案】9【分析】方法一:先根据角平分线性质和三角形面积公式得条件111a c+=,再利用基本不等式即可解出.【详解】[方法一]:【最优解】角平分线定义+三角形面积公式+基本不等式由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线定义和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得ac a c =+,即111a c +=,因此11444(4)()5529,c a c a a c a c a c a c a c+=++=++≥+⋅=当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.故答案为.9[方法二]:角平分线性质+向量的数量积+基本不等式由三角形内角平分线性质得向量式a c BD BA BC a c a c=+++ .因为1BD =,所以2222212()a c ac BA BC BA BC a c a c a c ⎛⎫⎛⎫=++⋅ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭,化简得1ac a c =+,即ac a c =+,亦即(1)(1)1a c --=,所以44(1)(1)5524(1)(1)9a c a c a c +=-+-+≥+--=,当且仅当4(1)1a c -=-,即3,32a c ==时取等号.[方法三]:解析法+基本不等式如图5,以B 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.设(,0)C a,11,22D A c ⎛⎛⎫- ⎪⎝⎭⎝⎭.因为A ,D ,C 三点共线,则AD CD k k =,即222111222c a =---,则有a c ac +=,所以111a c +=.下同方法一.[方法四]:角平分线定理+基本不等式在BDC中,CD,同理AD =理知CD BC AD AB =a c=,两边平方,并利用比例性质得2211a a c c -=-,整理得()()0a c a c ac -+-=,当a c =时,可解得2,410a c a c ==+=.当a c ac +=时,下同方法一.[方法五]:正弦定理+基本不等式在ABD △与BCD △中,由正弦定理得11,sin 60sin sin 60sin AD CD A C ==︒︒.在ABC 中,由正弦定理得sin sin sin120sin 60sin 60a b AD CD AD CD A B +===+︒︒︒.所以11sin sin sin a A A C =+,由正弦定理得111a a a c==+,即ac a c =+,下同方法一.[方法六]:相似+基本不等式如图6,作AE BC ∥,交BD 的延长线于E .易得ABE 为正三角形,则,1AE c DE c ==-.由ADE CDB ∽,得AE DE BC BD =,即11c c a -=,从而a c ac +=.下同方法一.【整体点评】方法一:利用角平分线定义和三角形面积公式建立等量关系,再根据基本不等式“1”的代换求出最小值,思路常规也简洁,是本题的最优解;方法二:利用角平分线的性质构建向量的等量关系,再利用数量积得到,a c 的关系,最后利用基本不等式求出最值,关系构建过程运算量较大;方法三:通过建立直角坐标系,由三点共线得等量关系,由基本不等式求最值;方法四:通过解三角形和角平分线定理构建等式关系,再由基本不等式求最值,计算量较大;方法五:多次使用正弦定理构建等量关系,再由基本不等式求最值,中间转换较多;方法六:由平面几何知识中的相似得等量关系,再由基本不等式求最值,求解较为简单.11.设12,F F 是双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点,过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1PF =,则C 的离心率为_______________________.【分析】由1POF ∠与2POF ∠互补,得到两角的余弦值互为相反数,两次利用余弦定理得到关于,a c 的方程.【详解】如图所示:因为焦点2F 到渐近线的距离为b ,所以2||PF b =,则OP a =,所以1PF =,因为12cos cos POF POF ∠=-∠,所以222222)22a c a c b ac ac+-+-=-,解得.223c a e =⇒求圆锥曲线的离心率主要有几何法和代数法,本题主要通过两次利用余弦定理进行代数运算,找到,a c 关系求得离心率.12.若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则a 的取值范围是________________.【正确答案】()(),40,-∞-+∞【分析】设出切点横坐标0x ,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于0x 的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得a 的取值范围.【详解】∵()e x y x a =+,∴(1)e x y x a '=++,设切点为()00,x y ,则()000e x y x a =+,切线斜率()001e x k x a =++,切线方程为:()()()00000e 1e x x y x a x a x x -+=++-,∵切线过原点,∴()()()00000e 1e x x x a x a x -+=++-,整理得:2000x ax a +-=,∵切线有两条,∴240a a ∆=+>,解得4a <-或0a >,∴a 的取值范围是()(),40,-∞-+∞ ,故()(),40,-∞-+∞ 二、单选题13.记函数()π()sin 04f x x ωω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭>的最小正周期为T .若ππ2T <<,且π()3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则ω=()A .34B .94C .154D .274【正确答案】C 【分析】由最小正周期ππ2T <<可得24ω<<,再由π()3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭即可得ππππ,Z 342k k ω+=+∈,即可求得154ω=.【详解】根据最小正周期ππ2T <<,可得π2ππ2ω<<,解得24ω<<;又π()3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,即π3x =是函数()f x 的一条对称轴,所以ππππ,Z 342k k ω+=+∈,解得33,Z 4k k ω=+∈.又24ω<<,当1k =时,154ω=.故选:C14.从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部,统计其评分数据,将所得400个评分数据分为8组:[)66,70、[)70,74、L 、[]94,98,并整理得到如下的频率分布直方图,则评分在区间[)82,86内的影视作品数量是()A .20B .40C .64D .80【正确答案】D 【分析】利用频率分布直方图可计算出评分在区间[)82,86内的影视作品数量.【详解】由频率分布直方图可知,评分在区间[)82,86内的影视作品数量为4000.05480⨯⨯=.故选:D.15.上海入夏的标准为:立夏之后,连续五天日平均气温不低于22℃.立夏之后,测得连续五天的平均气温数据满足如下条件,其中能断定上海入夏的是()A .总体均值为25℃,中位数为23℃B .总体均值为25℃,总体方差大于0℃C .总体中位数为23℃,众数为25℃D .总体均值为25℃,总体方差为1℃【正确答案】D【分析】对于AB ,取连续五天的平均气温为21C,22C,23C,29C,30C ︒︒︒︒︒可判断;对于C ,取连续五天的平均气温为21C,22C,23C,25C,25C ︒︒︒︒︒可判断;对于D ,用反证法可验证.【详解】对于A ,如连续五天的平均气温为21C,22C,23C,29C,30C ︒︒︒︒︒,满足总体均值为25C ︒,中位数为23C ︒,故A 不正确;对于B ,如连续五天的平均气温为21C,22C,23C,29C,30C ︒︒︒︒︒,满足总体均值为25℃,总体方差大于0℃,故B 不正确;对于C ,如连续五天的平均气温为21C,22C,23C,25C,25C ︒︒︒︒︒,满足总体中位数为23℃,众数为25℃,故C 不正确;对于D ,当总体均值为25C ︒,总体方差为1C ︒,若存在有一天气温低于22C ︒,不妨令122C x ︒<,根据方差公式()()()()()2222221234515s x x x x x x x x x x ⎡⎤=-+-+-+-+-⎣⎦,可得()22192225155s ⨯=>->,因为方差为1,所以不可能存在有一天气温低于22C ︒,故D 正确.故选:D16.记函数11(),y f x x D =∈,函数22(),y f x x D =∈,若对任意的x D ∈,总有21()()f x f x ≤成立,则称函数1()f x 包裹函数2()f x .判断如下两个命题真假:①函数1()f x kx =包裹函数2()cos f x x x =的充要条件是1k ≥;②若对于任意120,()()p f x f x p >-<对任意x D ∈都成立,则函数1()f x 包裹函数2()f x .则下列选项正确的是()A .①真②假B .①假②真C .①②全假D .①②全真【正确答案】D 【分析】①根据包裹函数的定义可以得到cos x k ≤,由cos 1x ≤,可得1k ≥,即①正确;②利用反证法证明可得12()()0f x f x -=,即12()()f x f x =,则函数1()f x 包裹函数2()f x ,即②正确.【详解】①因为函数1()f x kx =包裹函数2()cos f x x x =,所以cos cos cos x x kx x x k x x k ≤⇔≤⇔≤,又因为cos 1x ≤,所以1k ≥,所以函数1()f x kx =包裹函数2()cos f x x x =的充要条件是1k ≥,故①正确;②假设12()()0f x f x ->,令12()()0f x f x m -=>,则当2m p =时,12()()2m f x f x m p -=>=,与题意中12()()f x f x p -<矛盾,故假设不成立.所以12()()0f x f x -=,即12()()f x f x =,所以函数1()f x 包裹函数2()f x ,故②正确.故选:D.三、解答题17.如图所示,正四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的底面边长1,侧棱长4,AA 1中点为E ,CC 1中点为F .(1)求证:平面BDE ∥平面B 1D 1F ;(2)连结B 1D ,求直线B 1D 与平面BDE 所成的角的大小.【正确答案】(1)证明见解析(2)arcsin 9.【分析】(1)以A 为原点,AB ,AD ,AA 1所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,如图利用向量法证DE ∥FB 1,进而//DE 平面11B D F ,同理//BD 平面11B D F ,可证平面BDE ∥平面B 1D 1F ;(2)利用向量法可求直线B 1D 与平面BDE 所成的角的大小.【详解】(1)以A 为原点,AB ,AD ,AA 1所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,如图则B (1,0,0),D (0,1,0),E (0,0,2),B 1(1,0,4),D 1(0,1,4),F (1,1,2),∵()10,1,2DE FB ==- ,∴DE ∥FB 1,1//,DE FB DE ⊄ 平面11B D F ,1FB ⊂平面11B D F ,//DE ∴平面11B D F ,同理//BD 平面11B D F ,∵BD ⊂平面BDE ,DE ⊂平面BDE ,BD DE D ⋂=平面BDE ,∴平面//BDE 平面11B D F .(2)同(1)建系,()()1,1,0,1,0,2BD BE =-=-设平面BDE 的一个法向量为(),,n x y z =,则020n BD x y n BE x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,得2x y x z =⎧⎨=⎩,不妨取z =1,则()2,2,1n =r,又()11,1,4DB =-,设直线B 1D 与平面BDE 所成的角为θ,故11sin 9n DB n DB θ⋅===⋅ ,直线B 1D 与平面BDE所成的角为arcsin9.18.已知数列{}n a ,n S 是其前n 项的和,且满足()*32n n a S n n =+∈N (1)求证:数列12n a ⎫⎧+⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)记12n n T S S S =++⋯+,求n T 的表达式.【正确答案】(1)见解析;(2)2239884n n n +---.【分析】(1)2n ≥时,由32n n a S n =+,得11321n n a S n --=+-,然后利用1n n n S S a --=,可得到131n n a a -=+,进而得到1113,22n n a a -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭从而可以证明数列12n a ⎫⎧+⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)由(1)可以得到n a 的通项公式,代入32n n a S n =+可得到n S 的表达式,进而利用分组求和即可求出n T 的表达式.【详解】(1)1n =时,11132121a S a =+=+,所以11a =,当2n ≥时,由32n n a S n =+,得11321n n a S n --=+-,则()111332212121n n n n n n n a a S n S n S S a ----=+--+=-+=+,即131n n a a -=+,所以11111313,222n n n a a a --⎛⎫+=++=+ ⎪⎝⎭又113022a +=≠,故12n a ⎫⎧+⎨⎬⎩⎭就是首项为32,公比为3的等比数列,则1133,22n n a -+=⋅即131322n n a -=⋅-.(2)将131322n n a -=⋅-代入32n n a S n =+得()3132344n n S n =⋅-+,所以()()2312313333572344n n n T S S S n =++⋯+=+++⋯+-++⋯++=()()()()2231344393931413484884n n n n n n n n n +-++⋅-=--=----.分组求和与并项求和法:把数列的每一项拆分成两项或者多项,或者把数列的项重新组合,或者把整个数列分成两部分等等,使其转化成等差数列或者等比数列等可求和的数列分别进行求和,例如对通项公式为22n n a n =+的数列求和.19.我国风云系列卫星可以监测气象和国土资源情况.某地区水文研究人员为了了解汛期人工测雨量x (单位:dm )与遥测雨量y (单位:dm )的关系,统计得到该地区10组雨量数据如表:样本号i 12345678910人工测雨量i x 5.387.996.376.717.535.534.184.046.024.23遥测雨量iy 5.438.07 6.57 6.147.95 5.56 4.27 4.15 6.04 4.49i ix y -0.050.080.20.570.420.030.090.110.020.26并计算得1021353.6ii x ==∑,1021361.7ii y ==∑,101357.3i i i x y ==∑,233.62x =,234.42y =,34.02xy =,(1)求该地区汛期遥测雨量y 与人工测雨量x 的样本相关系数(精确到0.01),并判断它们是否具有线性相关关系;(2)规定:数组(),i i x y 满足0.1i i x y -<为“Ⅰ类误差”;满足0.10.3i i x y ≤-<为“Ⅱ类误差”;满足0.3i i x y -≥为“Ⅲ类误差”.为进一步研究,该地区水文研究人员从“Ⅰ类误差”、“Ⅱ类误差”中随机抽取3组数据与“Ⅲ类误差”数据进行对比,记抽到“Ⅰ类误差”的数据的组数为X ,求X 的概率分布与数学期望.附:相关系数()()10iix x y y r --=∑17.4≈【正确答案】(1)0.98r ≈,正相关性,相关性很强;(2)分布列见解析;期望()158E X =【分析】(1)根据参考公式和数据,代入求相关系数,即可判断相关性强或弱;(2)根据条件可知,0,1,2,3X =,再根据超几何分别求分布列和数学期望.【详解】(1)因为()()101010iii ix x y y x y xyr---=∑∑=17.10.9817.4=≈,由于样本相关系数0.98r ≈非常接近于1,可以推断该地区汛期遥测雨量y 与人工测雨量x ,两个变量正线性相关,且相关程度很强.(2)10组数据中,“Ⅰ类误差”有5组,“Ⅱ类误差”有3组,“Ⅲ类误差”有2组,从“Ⅰ类误差”,“Ⅱ类误差”中随机抽取3组数据,记抽到“Ⅰ类误差”的数据组数为X ,则X 的可取值为0,1,2,3,由题意可得,()035338C C 10C 56P X ===,()125338C C 151C 56P X ===,()215338C C 30152C 5628P X ====,()305338C C 1053C 5628P X ====,则X 的分布列为X0123P15615561528528所以()115155150123565628288E X =⨯+⨯+⨯+⨯=20.如图,中心在原点O 的椭圆Γ的右焦点为()F ,长轴长为8.椭圆Γ上有两点P 、Q ,连接OP 、OQ ,记它们的斜率为OP k 、OQ k ,且满足14OP OQ k k ⋅=-.(1)求椭圆Γ的标准方程;(2)求证:22OP OQ +为一定值,并求出这个定值;(3)设直线OQ 与椭圆Γ的另一个交点为R ,直线RP 和PQ 分别与直线x =交于点M 、N ,若PQR 和PMN的面积相等,求点P 的横坐标.【正确答案】(1)221164x y +=(2)证明见解析,20(3)点P 横坐标为4【分析】(1)利用椭圆的长轴长以及焦点坐标,求解a 、c ,然后求解b ,得到椭圆方程;(2)设()11,P x y 、()22,Q x y ,通过14OP OQ k k ⋅=-.结合得到坐标满足方程,转化求解22OP OQ +为一定值即可.(3)通过PQR PMN S S =△△,推出PM PQ PRPN=,转化求解点P 的横坐标即可.【详解】(1)由已知条件,设椭圆()2222:10x y a b a b Γ+=>>,则4c a ==,解得2b =,椭圆22:1164x y Γ+=.(2)证明:设()11,P x y 、()22,Q x y ,则121214OP OQ y y k k x x ⋅=-=,整理得121240x x y y +=,由221122224444x y x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴2222222212121238()4OP OQ x x y y x x +=+++=++,∵222222121212(4)(4)4416x x x x y y =--=,解得221216x x +=,将其代入22221238()204OP OQ x x +=++=,为定值.(3)设()11,P x y 、()22,Q x y ,由椭圆的对称性可知,()22,R x y --,∵PQR PMN S S =△△,∴PM PN PQ PR ⋅=⋅,∴PM PQ PRPN=,∴112x x x =+112x x x -=+222112)x x x -=-(或者222121)x x x =-(.∵221216x x +=,∴211640x +-=或者2113320x -+=(舍),解得:1x =,∴点P横坐标为.易错点点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.21.已知函数()ln af x ax x x=--.(1)若()f x 是定义域上的严格增函数,求a 的取值范围;(2)若1x >,()0f x >,求实数a 的取值范围;(3)设1x 、2x 是函数()f x 的两个极值点,证明:()()12f x f x -<.【正确答案】(1)1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(2)1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(3)证明见解析.【分析】(1)先求出函数的导数()f x ',由()f x 是定义域上的严格增函数转化为()0f x '≥在其定义域恒成立,再参变分离,利用基本不等式求得最值,进而求解即可;(2)先求出函数的导数,利用含参函数单调性的讨论中首项系数含参数问题讨论,将a 分为零正负,又通过判别根式对导函数是否有根进行分类求解即可;(3)由题意要证()()12f x f x -,只要证()()1221f x f x x x -<-,涉及到转化的思想,令211x t x =>,()21()ln 1t g t t t -=++,求()g t 的最小值即可求得结果.【详解】(1)依题意,2221()(0)a ax x a f x a x x xx-+'=-+=>.若()f x 是定义域上的严格增函数,则220ax x ax -+≥对于()0,x ∈+∞恒成立,即21x a x ≥+对于()0,x ∈+∞恒成立,而211112x x x x =≤++,当且仅当1x x =,即1x =时,等号成立.所以12a ≥,即a 的取值范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(2)由(1)知2221()(0)a ax x a f x a x x x x -+'=-+=>.①当0a ≤时,在(1,)x ∈+∞上()0f x '<,所以()f x 在()1,+∞上单调递减,所以()(1)0f x f <=,所以0a ≤不符合题设.②当102a <<时,令()0f x '=,得20ax x a -+=,解得()110,12x a=,()21,x ∞=+,所以当()21,x x ∈时()0f x '<,所以()f x 在()21,x 上单调递减,所以()(1)0f x f <=,所以102a <<不符合题设.③当12a ≥时,判别式2140a ∆=-≤,所以()0f x '≥,所以()f x 在()1,+∞上单调递增,所以()(1)0f x f >=.综上,实数a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.(3)由(2)知,当102a <<时,()f x 在()10,x 上单调递增,在()12,x x 上单调递减,在()2,x +∞上单调递增,所以1x 是()f x 的极大值点,2x 是()f x 的极小值点.由(2)知,121=x x ,121x x a+=,则21x x a-=.综上,要证()()12f x f x -<()()1221f x f x x x -<-,因为()()()()2212112211121ln x x xx x f x f x a x x a x x x ---+=+--+⋅()()()21222121112122lnln x x x xa x x x x x x x x -=-+--=+()21221121ln 1x x x x x x -=-+,设211x t x =>,()21()ln 1t g t t t -=+-+.所以()()2221414()011g t t t t -'=-=>++,所以()g t 在()1,+∞上单调递增,所以()()10g t g >=.所以()()21120x x f x f x --+>,即得()()1221f x f x x x -<-成立.所以原不等式成立.方法点睛:对于利用导数研究函数的综合问题的求解策略:1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.3、根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.。
一、选择题(每题5分,共50分)1. 已知函数$f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4$,则$f'(x)$的零点个数是()。
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个2. 若$a, b, c$是等差数列的连续三项,且$a + b + c = 12$,则$ab + bc +ca$的值是()。
A. 36B. 24C. 18D. 123. 已知复数$z = 2 + 3i$,则$|z|^2$的值是()。
A. 13B. 23C. 5D. 14. 函数$y = \frac{1}{x}$的图像在()象限。
A. 第一、二象限B. 第一、三象限C. 第二、四象限D. 第三、四象限5. 下列不等式中正确的是()。
A. $x^2 > 4$B. $x^2 < 4$C. $x^2 \leq 4$D. $x^2 \geq 4$6. 在直角坐标系中,点$A(2, 3)$关于直线$x + y = 5$的对称点$B$的坐标是()。
A. $(3, 2)$B. $(1, 4)$C. $(4, 1)$D. $(5, 0)$7. 已知数列$\{a_n\}$的通项公式为$a_n = 2^n - 1$,则数列的前$n$项和$S_n$是()。
A. $2^n - n - 2$B. $2^n - n - 1$C. $2^n - n$D. $2^n - n + 2$8. 若直线$y = kx + b$经过点$(1, 2)$和$(2, 3)$,则$k$的值是()。
A. 1B. 2C. 0.5D. -19. 已知函数$y = \log_2(x - 1)$,则函数的定义域是()。
A. $x > 1$B. $x \geq 1$C. $x < 1$D. $x \leq 1$10. 下列命题中正确的是()。
A. 两个等差数列一定是等比数列B. 两个等比数列一定是等差数列C. 两个等差数列的公差一定相等D. 两个等比数列的公比一定相等二、填空题(每题5分,共50分)1. 函数$f(x) = x^2 - 4x + 3$的对称轴方程是__________。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 2,则f(x)的对称中心为()A. (0, -1)B. (0, 2)C. (1, 0)D. (1, 2)答案:A解析:函数f(x) = x^3 - 3x + 2的对称中心可以通过求导找到极值点,然后求出对称中心。
f'(x) = 3x^2 - 3,令f'(x) = 0,解得x = ±1。
由于f(x)在x = 0处取得极小值,故对称中心为(0, -1)。
2. 下列不等式中正确的是()A. a > b 且 c > d 则 ac > bdB. a > b 且 c < d 则 ac > bdC. a > b 且 c > d 则 ac < bdD. a > b 且 c < d 则 ac < bd答案:A解析:由不等式的乘法性质,当a > b且c > d时,两边同时乘以正数,不等号方向不变,故ac > bd。
3. 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则第10项与第15项之和为()A. 10a1 + 14dB. 15a1 + 14dC. 10a1 + 15dD. 15a1 + 15d答案:C解析:等差数列的第n项公式为an = a1 + (n-1)d,所以第10项与第15项之和为a10 + a15 = (a1 + 9d) + (a1 + 14d) = 2a1 + 23d = 10a1 + 15d。
4. 下列函数中,在定义域内单调递增的是()A. y = 2x - 1B. y = -x^2 + 1C. y = x^3D. y = e^x答案:D解析:函数y = e^x在定义域内是单调递增的,因为其导数y' = e^x始终大于0。
5. 已知等比数列{bn}的首项为b1,公比为q,则第5项与第8项之比为()A. q^4B. q^3C. q^2D. q^5答案:A解析:等比数列的第n项公式为bn = b1 q^(n-1),所以第5项与第8项之比为b5 / b8 = b1 q^4 / (b1 q^7) = q^4。
【冲刺卷】高考数学一模试题带答案一、选择题1.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<2.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .173.在ABC ∆中,60A =︒,45B =︒,32BC =,则AC =( ) A .3 B .3 C .23 D .434.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( ) A .2B .3C .4D .55.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值06.已知a r 与b r均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A .7B .10C .13D .47.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( ) A .14B .12C .2 D .28.当1a >时, 在同一坐标系中,函数xy a -=与log a y x =-的图像是( )A .B .C .D .9.对于不等式2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时,211+<1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,即2k k +<k+1. 那么当n=k+1时,()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k3k 2k 2(k 2)+++=++<++++=+=(k+1)+1,所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确10.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为 A .1220B .2755C .2125D .2722011.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v 则·BC OM u u u vu u u u v的值为A .15-B .9-C .6-D .012.下列说法正确的是( ) A .22a b ac bc >⇒> B .22a b a b >⇒> C .33a b a b >⇒>D .22a b a b >⇒>二、填空题13.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 14.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ .15.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.16.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r的值为 .17.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅u u u r u u u r=______.18.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r ,0OA OB •=u u u r u u u r,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB=+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则m n=__________. 19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.23.已知复数12i z m =-,复数21i z n =-,其中i 是虚数单位,m ,n 为实数. (1)若1m =,1n =-,求12z z +的值; (2)若212z z =,求m ,n 的值.24.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合. 25.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.2.B解析:B 【解析】 【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果. 【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=, 样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915-=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.3.C解析:C 【解析】 【分析】在三角形中,利用正弦定理可得结果. 【详解】 解:在ABC ∆中, 可得sin sin BC ACA B=, 32sin 45AC =323222= 解得23AC = 故选C.本题考查了利用正弦定理解三角形的问题,解题的关键是熟练运用正弦定理公式.4.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y x =-=,故所给的复数的模该为5,故选D.考点:复数相等,复数的模.5.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.6.A解析:A 【解析】本题主要考查的是向量的求模公式.由条件可知==,所以应选A .7.C解析:C 【解析】 由题得22(1)111112()()12222222i i i i z i z i -+====+∴=+=+. 故选C. 8.D解析:D 【解析】 【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项. 【详解】由于1a >,所以1xxa y a-=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合. 故选:D.本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.9.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】题目中当n=k+1时不等式的证明没有用到n=k 时的不等式,正确的证明过程如下: 在(2)中假设n k =1k <+(1)1k ++成立,即1n k =+时成立,故选D . 点睛:数学归纳法证明中需注意的事项(1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.(3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.10.D解析:D 【解析】 【分析】旧球个数x=4即取出一个新球,两个旧球,代入公式即可求解. 【详解】因为从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数为x=4,即旧球增加一个,所以取出的三个球中必有一个新球,两个旧球,所以129331227(4)220C C P X C ===,故选D . 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列,需认真分析P(X=4)的意义,属基础题.11.C解析:C 【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点, 则()33BC MN ON OM ==-u u u v u u u u v u u u v u u u u v ,由题意可知:2211OM ==u u u u v ,12cos1201OM ON ou u u u v u u u v ⋅=⨯⨯=-,结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v .本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.12.C解析:C 【解析】 【分析】由不等式的性质,对各个选项逐一验证即可得,其中错误的可举反例. 【详解】选项A ,当c =0时,由a >b ,不能推出ac 2>bc 2,故错误; 选项B ,当a =﹣1,b =﹣2时,显然有a >b ,但a 2<b 2,故错误; 选项C ,当a >b 时,必有a 3>b 3,故正确;选项D ,当a =﹣2,b =﹣1时,显然有a 2>b 2,但却有a <b ,故错误. 故选:C . 【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及不等式的性质,属基础题.二、填空题13.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个 解析:322+【解析】21a b Q +=,则1111223+322b a a b a b a b a b +=++=+≥+()()11a b+的最小值为322+点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.14.【解析】【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位)则|z|==故答案为 解析:【解析】 【分析】 【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|==.故答案为.15.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准 2【解析】依题意可得焦点F 的坐标为04a⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK =13FM MN =Q ∶∶ 22KN KM ∴=∶∶又01404FN K a a --==-, 22FN KN K KM==-422a-∴=-2a =点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到22KN KM =∶∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值16.【解析】在等腰梯形ABCD 中由得所以考点:平面向量的数量积解析:2918【解析】在等腰梯形ABCD 中,由AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o得12AD BC ⋅=u u u r u u u r ,1AB AD ⋅=u u u r u u u r,12DC AB =u u u r u u u r ,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u ur 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 u u r u u u r u u u r .考点:平面向量的数量积.17.2【解析】【分析】过点C 作CD ⊥AB 于D 可得Rt △ACD 中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D 则D 为AB 的中点Rt △ACD 中可得cosA==2故答解析:2 【解析】 【分析】过点C 作CD⊥AB 于D ,可得1AD AB 12==,Rt△ACD 中利用三角函数的定义算出1cos A AC=,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC ⋅u u u v u u u v的值. 【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D ,则D 为AB 的中点.Rt △ACD 中,1AD AB 12==, 可得cosA=11,cosA AD AB AC AB AC AB AC AB AC AC AC=∴⋅=⋅=⋅⋅=u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u v =2. 故答案为2 【点睛】本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.18.3【解析】因为所以从而有因为所以化简可得整理可得因为点在内所以所以则解析:3 【解析】因为30AOC ∠=o ,所以3cos cos30OC OA AOC OC OA⋅∠===⋅ou u u r u u u ru u u r u u u r ,从而有2=u u u r u u u r u u u r.因为1,0OA OB OA OB==⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r=,化简可得222334mm n=+,整理可得229m n=.因为点C在AOB∠内,所以0,0m n>>,所以3m n=,则3mn= 19.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的解析:18【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x-的最大值,进而得到结果.【详解】Q函数()21lnf x x x a x=-++在()0,∞+上单调递增()210af x xx'∴=-+≥在()0,∞+上恒成立22a x x∴≥-在()0,∞+上恒成立令()22g x x x=-,0x>根据二次函数的性质可知:当14x=时,()max18g x=18a∴≥,故实数a的最小值是18本题正确结果:18【点睛】本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题. 20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】【分析】由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y yx c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由ce a =,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(1)26cos 2sin 60ρρθρθ--+=(22 【解析】 【分析】(1)利用平方和为1消去参数α得到曲线C 的直角坐标方程,再利用y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩,整理即可得到答案;(2)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,加上半径即可得到最大距离. 【详解】(1)由3212x cos y sin αα=+⎧⎨=-⎩,得3212x cos y sin αα-=⎧⎨-=-⎩,两式两边平方并相加,得()()22314x y -+-=, 所以曲线C 表示以()3,1为圆心,2为半径的圆.将y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得()()22cos 3sin 14ρθρθ-+-=,化简得26cos 2sin 60ρρθρθ--+=所以曲线C 的极坐标方程为26cos 2sin 60ρρθρθ--+= (2)由1sin 2cos θθρ-=,得sin 2cos 1ρθρθ-=,即21y x -=,得210x y -+=所以直线l 的直角坐标方程为210x y -+= 因为圆心()3,1C 到直线:l 210x y -+=的距离()23111655d ⨯+-⨯+==, 所以曲线C 上的点到直线l 的最大距离为6525d r +=+. 【点睛】本题考查直角坐标方程,参数方程及极坐标方程之间的互化,考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题. 22.(1) ; (2)36000;(3).【解析】 【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a 的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数. 【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a , 解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36000. (Ⅲ)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5, 而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5 所以2≤x<2.5.由0.50×(x –2)=0.5–0.48,解得x=2.04. 故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨. 【考点】 频率分布直方图 【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.23.(1(2)0,1.m n =⎧⎨=⎩【解析】 【分析】(1)根据题意求出()()121212i z i z i +=-++=-,即可得到模长; (2)根据212z z =,化简得()2212m i n ni -=--,列方程组即可求解.【详解】(1)当1m =,1n =-时112z i =-,21z i =+,所以()()121212i z i z i +=-++=-,所以12z z +==.(2)若212z z =,则()221m i ni -=-,所以()2212m i n ni -=--,所以2122m n n⎧=-⎨-=-⎩解得0,1.m n =⎧⎨=⎩【点睛】此题考查复数模长的计算和乘法运算,根据两个复数相等,求参数的取值范围. 24.(1)(1)0f =,(1)0f -=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x ≤ 【解析】 试题分析:(1)利用赋值法:令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=; (2)令1y =-,结合(1)的结论可得函数()f x 是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f 符号,求解绝对值不等式12x x +≤-可得x 的取值范围是1{|}2x x ≤. 试题解析:(1)令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,对x R ∈得()()()1f x f f x -=-+即()()f x f x -=,而()f x 不恒为0,()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x fx ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()12f x f x +≤-,得()()12,12,f x f x x x x +≤-∴+≤-∴的取值范围是1{|}2x x ≤.25.(Ⅰ)0.55;(Ⅱ)详见解析【解析】 【分析】 【详解】解:(I )设甲胜A 的事件为D ,乙胜B 的事件为E ,丙胜C 的事件为F , 则,,D E F 分别表示甲不胜A 、乙不胜B ,丙不胜C 的事件.因为()0.6,()0.5,()0.5===P D P E P F ,()0.4,()0.5,()0.5∴===P D P E P F . 红队至少两人获胜的事件有:,,,DEF DEF DEF DEF ,由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,因此红队至少两人获胜的概率()()()()0.60.50.50.60.50.50.40.50.50.60.50.50.55P P DEF P DEF P DEF P DEF =+++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=(II )由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.又由(I )知,,DEF DEF DEF 是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立, 因此(0)()0.40.50.50.1P P DEF ξ===⨯⨯=,(1)()()()ξ==++P P DEF P DEF P DEF(1)0.40.50.50.40.50.50.60.50.50.35ξ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=P (3)()0.60.50.50.15P P DEF ξ===⨯⨯=,由对立事件的概率公式得(2)1[(0)(1)(3)]0.4.P P P P ξξξξ==-=+=+== 所以ξ的分布列为:因此。
高考数学全真模拟冲刺试卷第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.1.已知集合2{,0},{30,}M a N x x x x Z ==-<∈,若M N φ⋂≠,则a 等于 ( )A . 1 B. 2 C. 1或2 D 82.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为2x y =,值域为{}4,1的“同族函数”共有 ( )A .7个B .8个C .9个D .10个3.数列{}n a 中,32a =,71a =,且数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,则11a 等于 ( )A .25-B .12C .23D .5 4.把函数x x y sin 3cos -=的图象沿向量)0(),(>-=m m m a 的方向平移后,所得的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是 ( ) A .6π B .3π C .32π D .65π 5、O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满点[),,0+∞∈++=λλACAB OA OP ,则P点的轨迹一定通过ABC ∆的A .重心B .垂心C .内心D .外心 ( )6.过点)0,4(-作直线l 与圆0204222=--++y x y x 交于A 、B 两点,如果8||=AB ,则( )A .l 的方程为04020125=+=++x y x 或;B .l 的方程为04020125=+=+-x y x 或;C .l 的方程为020125=++y x ;D .l 的方程为020125=+-y x ;7.F 1、F 2是双曲线1201622=-y x 的焦点,点P 在双曲线上,若点P 到焦点F 1的距离等于9,则点P 到焦点F 2的距离为 ( )A .1B .17C .1或17D .68.已知复数1z =a+i ,z 2=1+a 2 i ,若12z z 是实数,则实数a 的值等于 ( ) A .1 B .-1 C .-2 D .29.如图正六边形ABCDEF 中,AC ∥y 轴.从六个顶点中任取三点,使这三点能确定一条形如y=ax 2+bx+c (a ≠0)的抛物线的概率是 ( )A .51 B .52 C .53 D .5410.条件中能使命题“a//b 且b//c ⇒a//c ”为真命题的条件的个数是 ( )① a ,b ,c 都表示直线; ② a ,b ,c 中有两个表示直线,另一个表示平面; ③ a ,b ,c 都表示平面; ④ a ,b ,c 中有两个表示平面,另一个表示直线; A . 1个 B .2个 C .3个 D .4个11.如图,虚线部分是四个象限的角平分线,实线部分是函数 ()y f x =的部分图像,则()f x 可能是 ( )A .sin x xB .cos x xC .2cos x x D .2sin x x12.一机器猫每秒钟前进或后退一步,程序设计师让机器猫以前进3步,然后再后退2步的规律移动。
2023-2024学年河北高考考前冲刺数学模拟试题(一模)一、单选题1.设集合U =R ,集合{|24}A x x =-<<,集合{}2|7100B x x x =-+<,则U A B =I ð()A .{|22}x x -<<B .{|22}x x -<≤C .{|25}x x <<D .{|25}x x <≤【正确答案】B【分析】化简集合B ,根据集合的补集和交集的运算性质求U A B ð即可.【详解】不等式27100x x -+<的解集为{|25}x x <<,所以{|25}B x x =<<,故{|2U B x x =≤ð或5}x ³,又{|24}A x x =-<<,所以{|22}U A B x x =-<≤ ð,故选:B .2.已知复数z 满足12i 1z=-,则z 的共轭复数z 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【正确答案】D【分析】根据复数运算即可求得复数z ,再得共轭复数z ,根据复数的几何意义即可得答案.【详解】111i 2i 2z -==- ,11i 2z ∴=+,11i 2z ∴=-,故z 在复平面内对应的点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭位于第四象限.故选:D .3.若函数()af x x x=+()R a ∈在点(2,(2))f 处的切线为直线1:2l y x b =+,若直线l 与圆222:(0)C x y r r +=>相切,则r 的值为()A B C D .3【正确答案】A【分析】结合导数的几何意义列方程求a ,由切点坐标与切线的关系求b ,根据直线与圆的位置关系列方程求r .【详解】函数()af x x x =+的导函数2()1a f x x'=-,因为函数()f x 在点(2,(2))f 处的切线为直线1:2l y x b =+,所以1(2)142a f '=-=,解得2a =,2()f x x x∴=+,故(2)3f =,切点(2,3)在直线l 上,1322b ∴=⨯+,解得2b =,直线1:22l y x =+与圆222:(0)C x y r r +=>相切,∴圆心(0,0)到直线lr =,故选:A .4.已知向量(2,6)a = ,(1,)b λ=- .若//a b r r,则λ=()A .3B .3-C .13D .13-【正确答案】B【分析】根据向量平行的坐标表示,列式即可求得答案.【详解】因为向量(2,6)a = ,(1,)b λ=- ,//a b r r,所以26λ=-,解得3λ=-,故选:B .5.已知数列{}n a 的首项11a =,0n a >,前n 项和n S 满足2211120n n n n n n S S S S S S ----+--=,则数列{}n a 的前n 项和n S 为()A .(1)2n n +B .12n -C .221n -D .21n -【正确答案】A【分析】由题可得22n n n S a a =+,进而可得2211n n n n a a a a ++-=+,然后可得11n n a a +-=,利用等差数列的定义及求和公式即得.【详解】由2211120n n n n n n S S S S S S ----+--=得2211122n n n n n n n S S S S S S S ---=-++-,即()()2112n n n n n S S S S S --=-+-,所以22n n n S a a =+,所以21112n n n S a a +++=+,两式作差,得()221112n n n n n a a a a a +++=+-+,即2211n n n n a a a a ++-=+,所以()()1110n n n n a a a a ++--+=,所以11n n a a +-=或10n n a a ++=,又0n a >,故11n n a a +-=,所以数列{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以数列{}n a 的前n 项和(1)(1)22n n n n n S n -+=+=.故选:A.6.如图,在正四棱台1111ABCD A B C D -中,棱1AA ,1BB ,的夹角为3π,2AB =,则棱1AA ,1CC 的夹角为()A .3πB .4πC .23πD .2π【正确答案】D【分析】由棱台的定义可知,分别延长1AA ,1BB ,1CC ,1DD 交于点P ,连接AC ,从而可得2PA PC ==,从而可求出答案.【详解】由棱台的定义可知,分别延长1AA ,1BB ,1CC ,1DD 交于点P ,连接AC ,如图,在正四棱台1111ABCD A B C D -中,棱1AA ,1BB 的夹角为3π,2AB =,所以△PAB 是边长为2的等边三角形,所以2PA PC ==.又在正方形ABCD 中,2AB =,则AC =所以222AC PA PC =+,所以PA PC ⊥,所以棱1AA ,1CC 的夹角为2π,7.已知定点(3,0)B ,点A 在圆22(1)4x y ++=上运动,则线段AB 的中点M 的轨迹方程是()A .22(1)1x y ++=B .22(2)4x y -+=C .22(1)1x y -+=D .22(2)4x y ++=【正确答案】C【分析】设(,)M x y 再表达出A 的坐标代入圆方程22(1)4x y ++=化简即可.【详解】设(,)M x y ,则(),A A A x y 满足3,(,)22A A x y x y +⎛⎫= ⎪⎝⎭.故232A Ax x y y =-⎧⎨=⎩.故23(2),A x y -.又点A 在圆22(1)4x y ++=上.故2222(231)(2)4(1)1x y x y -++=⇒-+=.故选:C本题主要考查了轨迹方程的求法,属于基础题型.8.设甲乘汽车、动车前往某目的地的概率分别为0.40.6、,汽车和动车正点到达目的地的概率分别为0.70.9、,则甲正点到达目的地的概率为()A .0.78B .0.8C .0.82D .0.84【正确答案】C【分析】设事件A 表示甲正点到达目的地,事件B 表示甲乘火车到达目的地,事件C 表示甲乘汽车到达目的地,由全概率公式求解即可.【详解】设事件A 表示甲正点到达目的地,事件B 表示甲乘动车到达目的地,事件C 表示甲乘汽车到达目的地,由题意知()0.6,()0.4,(|)0.9,(|)0.7P B P C P A B P A C ====.由全概率公式得()()(|)()(|)0.60.90.40.7P A P B P A B P C P A C =+=⨯+⨯0.280.540.82=+=。
【冲刺卷】高考数学一模试卷含答案一、选择题1.函数ln ||()xx f x e =的大致图象是( ) A . B .C .D .2.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( ) A .B .C .D .3.某学校开展研究性学习活动,某同学获得一组实验数据如下表: x 1.99 3 4 5.16.12y1.5 4.04 7.5 1218.01对于表中数据,现给出以下拟合曲线,其中拟合程度最好的是( ) A .22y x =-B .1()2xy =C .2y log x =D .()2112y x =- 4.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( ) A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<5.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 A .13B .12C .23D .346.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A .B .C .D .7.已知F 1,F 2分别是椭圆C :22221x y a b+= (a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( ) A .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦8.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于A 、B )且PA =AC ,则二面角P -BC -A 的大小为( )A .60︒B .30C .45︒D .15︒9.2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时211+不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,2k k +<k+1. 那么当n=k+1时()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k3k 2k 2(k 2)+++=++<+++++所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确 10.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件11.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )A .产品的生产能耗与产量呈正相关B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨D .t 的值是3.1512.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大二、填空题13.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>两个顶点三等分焦距,则该双曲线的渐近线方程是___________.14.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.15.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n+的最小值为 16.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC=,则AM AN ⋅的取值范围是_________.17.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答).18.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 19.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.20.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围. 22.已知向量()2sin ,1a x =+,()2,2b =-,()sin 3,1c x =-,()1,d k =(),x R k R ∈∈(1)若,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且()//a b c +,求x 的值. (2)若函数()f x a b =⋅,求()f x 的最小值.(3)是否存在实数k ,使得()()a dbc +⊥+?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,请说明理由.23.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.24.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.25.如图,在四棱锥P ABCD -中,已知PC ⊥底面ABCD ,AB AD ⊥,//AB CD ,2AB =,1AD CD ==,E 是PB 上一点.(1)求证:平面EAC ⊥平面PBC ;(2)若E 是PB 的中点,且二面角P AC E --的余弦值是63,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】由函数解析式代值进行排除即可. 【详解】 解:由()xln x f x =e ,得()f 1=0,()f 1=0-又()1f e =0e e >,()1f e =0e e--> 结合选项中图像,可直接排除B ,C ,D故选A 【点睛】本题考查了函数图像的识别,常采用代值排除法.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴. 【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续. 故选C . 【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据,x y 的数值变化规律推测二者之间的关系,最贴切的是二次关系. 【详解】根据实验数据可以得出,x 近似增加一个单位时,y 的增量近似为2.5,3.5,4.5,6,比较接近()2112y x =-,故选D. 【点睛】本题主要考查利用实验数据确定拟合曲线,求解关键是观察变化规律,侧重考查数据分析的核心素养.4.B解析:B 【解析】 【分析】求解出集合M ,根据并集的定义求得结果. 【详解】(){}{}{}2log 1001112M x x x x x x =-<=<-<=<< {}2M N x x ∴⋃=≥-本题正确选项:B 【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,属于基础题.解析:B 【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等.6.C解析:C 【解析】 【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形. 【详解】由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的右侧, 由以上各视图的描述可知去掉的长方体在原长方体的右上方,其俯视图符合C 选项. 故选C .点评:本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义. 考点:三视图.7.C解析:C 【解析】 如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2,∴PF 2=12F F =2c ,即椭圆上存在一点P ,使得PF 2=2c. ∴a-c≤2c≤a+c.∴e=1[,1)3c a ∈.选C. 【点睛】求离心率范围时,常转化为x,y 的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范围。
【冲刺卷】高考数学一模试卷(含答案)一、选择题1.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°2.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( ) A .关于x 轴对称 B .关于xOy 平面对称 C .关于坐标原点对称 D .以上都不对3.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件4.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .355.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144+AB AC D .1344+AB AC 6.已知非零向量a b ,满足2a b =,且b a b ⊥(–),则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π67.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值08.函数()f x =的图象关于( )A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线y x =对称9.下列说法正确的是( ) A .22a b ac bc >⇒> B .22a b a b >⇒> C .33a b a b >⇒>D .22a b a b >⇒>10.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->11.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A .2 B .1 C .2D .212.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O ),若双曲线的离心率为5,AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)二、填空题13.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 14.曲线21y x x =+在点(1,2)处的切线方程为______________. 15.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.16.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________. 17.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.18.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅=______.19.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.20.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.三、解答题21.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根. 22.已知曲线C :(t 为参数), C :(为参数).(1)化C ,C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 上的点P 对应的参数为,Q 为C 上的动点,求中点到直线(t 为参数)距离的最小值.23.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率; (Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.24.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
【冲刺卷】高考数学一模试卷(附答案)一、选择题1.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的2.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是( ) A .40 B .60 C .80 D .1003.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(⌝q );④(⌝p )∨q 中,真命题是( ) A .①③B .①④C .②③D .②④4.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i5.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤6.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(22)-,B .(2)(2)-∞-⋃+∞,, C .(22]-,D .(2]-∞,7.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等,如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,V V ,被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,S S ,则“12,S S 总相等”是“12,V V 相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为5y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=9.设集合,,则=( )A .B .C .D .10.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定11.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是Xa 1 P13 1313则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大12.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b b b ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b + D .1()10a b + 二、填空题13.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.14.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______. 15.若9()a x x-的展开式中3x 的系数是84-,则a = .16.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____.17.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC 的面积为______.18.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==则AE AF ⋅的值为 . 19.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.20.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.23.在ABC △中,BC a =,AC b =,已知a ,b 是方程22320x x -+=的两个根,且2cos()1A B +=. (1)求角C 的大小; (2)求AB 的长.24.(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy,已知曲线:sin x a C y a⎧=⎪⎨=⎪⎩(a 为参数),在以O 原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为cos()124πρθ+=-. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)过点()1,0M -且与直线l 平行的直线1l 交C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 的距离之积.25.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
【冲刺卷】高考数学第一次模拟试卷及答案一、选择题1.已知在ABC 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( )A .14-B .14C .23-D .232.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27B .11C .109D .363.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144+AB AC D .1344+AB AC 4.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是 A .23B .43C .32D .35.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁 6.在△ABC 中,P 是BC 边中点,角、、A B C 的对边分别是,若0cAC aPA bPB ++=,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形. 7.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .8.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为52y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=9.设集合,,则=( )A .B .C .D .10.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O 5AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)11.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=则BC=______ A 3B 7C .2D .2312.已知,a b 是非零向量且满足(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥,则a 与b 的夹角是( ) A .6πB .3π C .23π D .56π 二、填空题13.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.14.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.15.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.16.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答)17.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________. 18.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .19.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲ 20.已知α,β均为锐角,4cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则cos β=_____. 三、解答题21.已知()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是0,5,且()f x 在区间[]1,4-上的最大值是12.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()f x 在[],1x t t ∈+上的最小值为g t ,求g t 的表达式. 22.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos 5C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长. 23.已知函数()ln f x x x =. (1)若函数2()1()f x g x x x=-,求()g x 的极值; (2)证明:2()1xf x e x +<-.(参考数据:ln20.69≈ ln3 1.10≈ 32 4.48e ≈ 27.39e ≈) 24.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.25.(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy ,已知曲线:sin x a C y a⎧=⎪⎨=⎪⎩(a 为参数),在以O 原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为cos()124πρθ+=-. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)过点()1,0M -且与直线l 平行的直线1l 交C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 的距离之积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.2.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴=1ν=1303⨯+= 2ν33211=⨯+= 3ν113336=⨯+=故答案选D3.A解析:A分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得1122BE BA BC =+,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到BC BA AC =+,之后将其合并,得到3144BE BA AC =+,下一步应用相反向量,求得3144EB AB AC =-,从而求得结果. 详解:根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+, 所以3144EB AB AC =-,故选A. 点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.4.C解析:C 【解析】函数sin 23y x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以有43332013222w kk k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥ 故选C5.C解析:C【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒, ∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意; 当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意. 故跑第三棒的是丙. 故选:C . 【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 解答: 由已知条件得;根据共面向量基本定理得:∴△ABC 为等边三角形。
【冲刺卷】高考数学一模试题带答案一、选择题1.如图所示的圆锥的俯视图为()A.B.C.D.2.若复数21iz=-,其中i为虚数单位,则z=A.1+i B.1−i C.−1+i D.−1−i3.一个正方体内接于一个球,过球心作一个截面,如图所示,则截面的可能图形是()A.①③④B.②④C.②③④D.①②③4.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.145.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是A .23B .43C .32D .36.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i7.设向量a ,b 满足2a =,||||3b a b =+=,则2a b +=( ) A .6B .32C .10D .428.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i9.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]10.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .011.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( )A 513x <<B 135x <C .25x <<D 55x <<12.已知ABC 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=,()()1AQ AC λλ=-∈R ,若32BQ CP ⋅=-,则λ=( )A .12B .122± C .1102± D .322± 二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.复数()1i i +的实部为 .15.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==则AE AF ⋅的值为 . 16.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.17.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.18.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.19.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =,则PC PA ⋅的最小值为_______.20.在ABC ∆中,若13AB =3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.23.“微信运动”是手机APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M 的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A 、02000步,(说明:“02000”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B 、20005000步,C 、50008000步,D 、800010000步,E 、1000012000步,且A 、B 、C 三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M 的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000的人数;(Ⅱ)若在大学生M 该天抽取的步数在800010000的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 24.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围. 25.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.26.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】找到从上往下看所得到的图形即可.【详解】由圆锥的放置位置,知其俯视图为三角形.故选C.【点睛】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图,本题容易误选B,属于基础题.2.B解析:B【解析】试题分析:22(1i)1i,1i 1i(1i)(1i)z z+===+∴=---+,选B.【考点】复数的运算,复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目之一.3.A解析:A【解析】【分析】分别当截面平行于正方体的一个面时,当截面过正方体的两条相交的体对角线时,当截面既不过体对角线也不平行于任一侧面时,进行判定,即可求解.【详解】由题意,当截面平行于正方体的一个面时得③;当截面过正方体的两条相交的体对角线时得④;当截面既不过正方体体对角线也不平行于任一侧面时可能得①;无论如何都不能得②.故选A.【点睛】本题主要考查了正方体与球的组合体的截面问题,其中解答中熟记空间几何体的结构特征是解答此类问题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理能力,属于基础题.4.B解析:B【解析】【分析】 【详解】由a=14,b=18,a <b , 则b 变为18﹣14=4, 由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6, 由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .5.C解析:C 【解析】 函数sin 23y x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以有43332013222w kk k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥ 故选C6.C解析:C 【解析】因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.7.D解析:D 【解析】 【分析】3=,求得2a b ⋅=-,再根据向量模的运算,即可求解. 【详解】∵向量a ,b 满足2a =,3b a b =+=3=,解得2a b ⋅=-.则22224424a b a b a b +=++⋅=+.故选D . 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B【解析】【分析】利用复数的运算法则解得1iz=-+,结合共轭复数的概念即可得结果.【详解】∵复数z满足21iiz=-,∴()()()2121111i iiz ii i i+===---+,∴复数z的共轭复数等于1i--,故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.B解析:B【解析】【分析】【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为()3sin2cos2f x x x m=+-,令,则,所以此时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.10.C解析:C 【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA == 可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点, 则()33BC MN ON OM ==-, 由题意可知:2211OM ==,12cos1201OM ON ⋅=⨯⨯=-,结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-.本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.11.A解析:A 【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得5x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得013x <<x 的取值范513x << A. 考点:余弦定理.12.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+,CP CA AP =+,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+,CP CA AP =+,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.14.【解析】复数其实部为考点:复数的乘法运算实部 解析:1-【解析】复数(1)11i i i i +=-=-+,其实部为1-. 考点:复数的乘法运算、实部.15.【解析】在等腰梯形ABCD 中由得所以考点:平面向量的数量积解析:2918【解析】 在等腰梯形ABCD 中,由AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=得12AD BC ⋅=,1AB AD ⋅=,12DC AB =,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+ 22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.考点:平面向量的数量积.16.【解析】【分析】由已知棱柱体积与棱锥体积可得S 到下底面距离与棱柱高的关系进一步得到S 到上底面距离与棱锥高的关系则答案可求【详解】设三棱柱的底面积为高为则再设到底面的距离为则得所以则到上底面的距离为所 解析:1【解析】 【分析】由已知棱柱体积与棱锥体积可得S 到下底面距离与棱柱高的关系,进一步得到S 到上底面距离与棱锥高的关系,则答案可求. 【详解】设三棱柱111ABC A B C -的底面积为'S ,高为h , 则9'9'S h S h==,, 再设S 到底面ABC 的距离为'h ,则1''23S h =,得19'23h h⋅⋅=, 所以'23h h =, 则S 到上底面111A B C 的距离为13h , 所以三棱锥111S A B C -的体积为111'91339S h ⋅=⋅=. 故答案为1. 【点睛】本题考查棱柱、棱锥体积的求法,考查空间想象能力、思维能力与计算能力,考查数形结合思想,三棱锥体积为1V 3S h =底,本题是中档题. 17.4【解析】试题分析:由x-3y+6=0得x=3y-6代入圆的方程整理得y2-33y+6=0解得y1=23y2=3所以x1=0x2=-3所以|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=23又直线l 的解析:4 【解析】 试题分析:由,得,代入圆的方程,整理得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.18.【解析】【分析】先还原几何体再从底面外心与侧面三角形的外心分别作相应面的垂线交于O 即为球心利用正弦定理求得外接圆的半径利用垂径定理求得球的半径即可求得表面积【详解】由该四棱锥的三视图知该四棱锥直观图 解析:1015π【解析】 【分析】先还原几何体,再从底面外心与侧面三角形SAB 的外心分别作相应面的垂线交于O ,即为球心,利用正弦定理求得外接圆的半径,利用垂径定理求得球的半径,即可求得表面积. 【详解】由该四棱锥的三视图知,该四棱锥直观图如图,因为平面SAB ⊥平面ABCD ,连接AC,BD 交于E ,过E 作面ABCD 的垂线与过三角形ABS 的外心作面ABS 的垂线交于O ,即为球心,连接AO 即为半径,令1r 为SAB ∆外接圆半径,在三角形SAB 中,SA=SB=3,AB=4,则cos 23SBA ∠=, ∴sin 53SBA ∠=,∴132sin 5r SBA ==∠,∴125r =,又OF=12AD =, 可得2221R r OF =+,计算得,28110112020R =+= ,所以210145S R ππ==. 故答案为101.5π 【点睛】本题考查了三视图还原几何体的问题,考查了四棱锥的外接球的问题,关键是找到球心,属于较难题.19.5﹣【解析】【分析】设圆心为OAB 中点为D 先求出再求PM 的最小值得解【详解】设圆心为OAB 中点为D 由题得取AC 中点M 由题得两方程平方相减得要使取最小值就是PM 最小当圆弧AB 的圆心与点PM 共线时PM 最解析:5﹣【解析】 【分析】设圆心为O,AB 中点为D,先求出2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-,再求PM 的最小值得解. 【详解】设圆心为O,AB 中点为D,由题得22sin2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PM PC PA AC⎧+=⎨-=⎩,两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-,要使PC PA ⋅取最小值,就是PM 最小, 当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小.此时DM=1,2DM ∴==,所以PM 有最小值为2,代入求得PC PA ⋅的最小值为5﹣故答案为5﹣【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面向量的数量积及其最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计解析:1 【解析】 【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值. 【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去). 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(1)0.5;(2)0.1 【解析】 【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果; (2)本题首先可以通过题意推导出4P X 所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果.【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球” 所以20.50.40.50.60.5P X(2)由题意可知,4P X 包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”所以40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及4P X 所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.22.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=. 解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,22122sin 1cos 1()3B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 339c C B b ==⋅=,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=1724223393927⋅+⋅=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换. 23.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)35. 【解析】 【分析】(Ⅰ)所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人,由此能求出400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数. (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数:男6人,女3人,共9人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人,由此能求出其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 【详解】(Ⅰ)由题意,所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人, 所以400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数约为2640026040⨯=人; (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数中,根据频率分布直方图可知,男生人数所占的频率为0.1520.3⨯=,所以男生的人数为为200.36⨯=人,根据柱状图可得,女生人数为3人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人.再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,基本事件总数2615n C ==种,至少1个女性的对立事件是选取中的两人都是男性,∴其中至少有一位女性微信好友被采访的概率:2426315C P C =-=.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的求解,以及分层抽样等知识的综合应用,其中解答中认真审题,正确理解题意,合理运算求解是解答此类问题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 24.(1)12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;(2)(]0,2 【解析】分析:(1)将1a =代入函数解析式,求得()11f x x x =+--,利用零点分段将解析式化为()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;(2)根据题中所给的()0,1x ∈,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式()f x x >可以化为()0,1x ∈时11ax -<,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭.(2)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥; 若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果.25.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞. 【解析】 【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果. 【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤- 当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立 当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤ 综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤ (2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+-由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-= 当15x -<<时,()()510g x g >= 当5x ≥时,()()min 69g x g == 综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值. 26.(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8. 【解析】 【分析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.【详解】(1)∵AB所在直线的方程为x-3y-6=0,且AD与AB垂直,∴直线AD的斜率为-3.又∵点T(-1,1)在直线AD上,∴AD边所在直线的方程为y-1=-3(x+1),即3x+y+2=0.(2)由360320x yx y--=⎧⎨++=⎩,得2xy=⎧⎨=-⎩,∴点A的坐标为(0,-2),∵矩形ABCD两条对角线的交点为M(2,0),∴M为矩形ABCD外接圆的圆心,又|AM|=∴矩形ABCD外接圆的方程为(x-2)2+y2=8.【点睛】本题考查两直线的交点,直线的点斜式方程和圆的方程,考查计算能力,属于基础题.。
【冲刺卷】高考数学一模试卷含答案一、选择题1.若圆与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-112.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃ A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)3.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .194.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 45.在二项式42nx x ⎛+ ⎪⎝⎭的展开式,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( ) A .16B .14C .512D .136.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种B .30种C .40种D .60种 7.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2)8.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34B .16C .1112D .25249.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面; ③若M α∈,M β∈,l αβ= ,则M l ∈;④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .410.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π11.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角12.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元二、填空题13.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF ,现有如下四个结论:AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.14.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42sin a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________. 15.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.16.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.17.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.18.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC 的面积为______.19.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲ 20.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =,则PC PA ⋅的最小值为_______.三、解答题21.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=,2MB BF λ=,求12λλ+的值.22.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.23.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ. 24.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.25.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,ACBD P =,11A C EF Q =.求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +--+=⇒-+-=-,所以250m ->25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4,25m -根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得()()223040125m -+-=+-9m ⇒=,故选C.考点:圆与圆之间的外切关系与判断2.A解析:A 【解析】利用数轴,取,P Q 所有元素,得P Q =(1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.3.D解析:D 【解析】掷骰子共有36个结果,而落在圆x 2+y 2=9内的情况有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)这4种,∴P=41369=. 故选D4.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.5.C解析:C 【解析】 【分析】先根据前三项的系数成等差数列求n ,再根据古典概型概率公式求结果 【详解】因为42nx x 前三项的系数为1212111(1)1,,112448n n n n n n C C C C n -⋅⋅∴=+⋅∴-= 163418118,0,1,2,82rr r r n n T C x r -+>∴=∴=⋅=,当0,4,8r =时,为有理项,从而概率为636799512A A A =,选C.【点睛】本题考查二项式定理以及古典概型概率,考查综合分析求解能力,属中档题.6.A解析:A【解析】【分析】【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A42=12种安排方法,甲在星期二有A32=6种安排方法,甲在星期三有A22=2种安排方法,总共有12+6+2=20种;故选A.7.D解析:D【解析】【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间.【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x xx x x-=-<⇒=+∴=<-<,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D.【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.8.C解析:C【解析】由算法流程图知s=0+12+14+16=1112.选C.9.A解析:A【解析】【分析】【详解】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确; 若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的, 故选A .10.C解析:C 【解析】 【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式. 【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得3x =∴外接球的半径为33333R ==;∴三棱锥外接球的表面积为223164(33S ππ=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.11.B解析:B 【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B .12.D解析:D 【解析】 【分析】设目前该教师的退休金为x 元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可. 【详解】设目前该教师的退休金为x 元,则由题意得:6000×15%﹣x×10%=100.解得x =8000. 故选D . 【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确;对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.14.【解析】【分析】由利用正弦定理求得再由余弦定理可得利用基本不等式可得从而利用三角形面积公式可得结果【详解】因为又所以又为锐角可得因为所以当且仅当时等号成立即即当时面积的最大值为故答案为【点睛】本题主解析:4+【解析】 【分析】由4c =,a A =,利用正弦定理求得4C π=.,再由余弦定理可得2216a b =+,利用基本不等式可得(82ab ≤=+,从而利用三角形面积公式可得结果. 【详解】因为4c =,又sin sin c a C A==所以sin C =C 为锐角,可得4C π=.因为(2222162cos 2a b ab C a b ab =+-=+≥,所以(82ab ≤=+,当且仅当a b =时等号成立,即1sin 42ABC S ab C ab ∆==≤+即当a b ==时,ABC ∆面积的最大值为4+. 故答案为4+. 【点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理以及基本不等式的应用,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60o o o 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐 解析:34π 【解析】 【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积. 【详解】画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C ,对于B 点,由sin 1tan 2y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3,3B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以133ππ224ABCS ∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.16.【解析】【分析】【详解】试题分析:当时的最大值为令解得所以a 的取值范围是考点:利用导数判断函数的单调性解析:1(,)9-+∞【解析】 【分析】 【详解】试题分析:2211()2224f x x x a x a ⎛⎫=-++=--++ ⎪⎝⎭'.当23x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,时,()f x '的最大值为22239f a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭',令2209a +>,解得19a >-,所以a 的取值范围是1,9⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.考点:利用导数判断函数的单调性.17.【解析】【分析】本道题结合半径这一条件利用勾股定理建立等式计算半径即可【详解】设球半径为R 球心O 到上表面距离为x 则球心到下表面距离为6-x 结合勾股定理建立等式解得所以半径因而表面积【点睛】本道题考查 解析:80π【解析】 【分析】本道题结合半径这一条件,利用勾股定理,建立等式,计算半径,即可。
【冲刺卷】数学高考一模试题含答案一、选择题1.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .2.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( ) A .关于x 轴对称 B .关于xOy 平面对称 C .关于坐标原点对称 D .以上都不对 3.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 4.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .245.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144+AB AC D .1344+AB AC 6.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组B .9组C .8组D .7组 7.在△ABC 中,P 是BC 边中点,角、、A B C 的对边分别是,若0cAC aPA bPB ++=,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形. 8.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .9.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]10.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[)[)[)20,40,40,60,60,80,[80,100].若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是( )A .45B .50C .55D .11.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( )A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<12.已知a R ∈,则“0a =”是“2()f x x ax =+是偶函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.14.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.15.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.16.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______. 17.函数2()log 1f x x =-的定义域为________.18.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答).19.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.20.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2 b |= ______ .三、解答题21.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程.22.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,连接BD ,其中DA DP =,BA BP =.(1)求证:PA BD ⊥;(2)若DA DP ⊥,060ABP ∠=,2BA BP BD ===,求二面角D PC B --的正弦值.23.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,离心率为25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=,2MB BF λ=,求12λλ+的值.24.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值;(2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 25.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD上,且14AM AD =,将AED,DCF 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明; ()2求二面角M EF D --的余弦值.26.在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ,cos 2 2.4πρθρθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.(I )12C C 求与交点的极坐标; (II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t a t R a b b y t =+∈=+为参数求的值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.2.A解析:A【解析】点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的x 坐标相同,而y 、z 坐标互为相反数,所以两点关于x 轴对称. 考点:空间两点间的距离.3.A解析:A 【解析】 【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的. 【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等. 故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.4.A解析:A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.5.A解析:A 【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得1122BE BA BC =+,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到BC BA AC =+,之后将其合并,得到3144BE BA AC =+,下一步应用相反向量,求得3144EB AB AC =-,从而求得结果. 详解:根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+, 所以3144EB AB AC =-,故选A. 点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.6.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 解答: 由已知条件得;根据共面向量基本定理得:∴△ABC 为等边三角形。
【冲刺卷】高考数学一模试题(带答案)一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .3.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<04.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =±D .2y x =± 5.设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( )A .-15x 4B .15x 4C .-20i x 4D .20i x 46.已知向量()3,1a =,b 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=,则b =( )A .31,22⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .13,22⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭ C .133,44⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .()1,0 7.在△ABC 中,P 是BC 边中点,角、、A B C 的对边分别是,若0cAC aPA bPB ++=,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形.8.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的焦距为2c ,焦点到双曲线C 的渐近线的距离为3c ,则双曲线的渐近线方程为() A .3y x =±B .2y x =±C .y x =±D .2y x =±10.函数()f x 的图象如图所示,()f x '为函数()f x 的导函数,下列数值排序正确是( )A .()()()()02332f f f f ''<<<-B .()()()()03322f f f f ''<<-<C .()()()()03232f f f f ''<<<-D .()()()()03223f f f f ''<-<<11.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->12.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A .22B .1C .2D .2二、填空题13.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.14.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.15.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC=,则AM AN ⋅的取值范围是_________.16.函数()lg 12sin y x =-的定义域是________.17.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.18.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 19.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:2 2n(ad bc)K(a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d)22.如图,在四棱锥P−ABCD中,AB//CD,且90BAP CDP∠=∠=.(1)证明:平面P AB⊥平面P AD;(2)若P A=PD=AB=DC,90APD∠=,求二面角A−PB−C的余弦值.23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为12312x ty t⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t为参数).在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C的极坐标方程是22sin4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭.(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;(2)设点()0,1P-.若直l与曲线C相交于两点,A B,求PA PB+的值.24.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程.(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.25.(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy,已知曲线3:sinx aCy a⎧=⎪⎨=⎪⎩(a为参数),在以O原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为2cos()124πρθ+=-.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)过点()1,0M-且与直线l平行的直线1l交C于A,B两点,求点M到A,B的距离之积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值,因此函数()1,0122,0xxx f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A. 2.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.3.D解析:D 【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .4.A【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=,因为2521a x a =-=⇒=,所以23b =, 所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.5.A解析:A 【解析】 试题分析:二项式的展开式的通项为,令,则,故展开式中含的项为,故选A.【考点】二项展开式,复数的运算【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考的内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式可以写为,则其通项为,则含的项为.6.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b 的坐标. 【详解】设(),b x y =,其中0y ≠,则33a x y b ⋅=+=由题意得221330x y x y y ⎧+=+=≠⎪⎩,解得1232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即13,2b ⎛= ⎝⎭.【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】 解答: 由已知条件得;根据共面向量基本定理得:∴△ABC 为等边三角形。
【冲刺卷】高三数学上期末一模试卷带答案一、选择题1.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆则a 的值为( ) A .2BC.2D .12.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2 CD.2 3.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD.24.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形5.已知函数223log ,0(){1,0x x f x x x x +>=--≤,则不等式()5f x ≤的解集为 ( )A .[]1,1-B .[]2,4-C .(](),20,4-∞-⋃D .(][],20,4-∞-⋃ 6.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4017.在等差数列{}n a 中,若1091a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( ) A .15B .16C .17D .148.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .99.“0x >”是“12x x+≥”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10.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .911.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S 12.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .24二、填空题13.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .2C A π-=,1sin 3A =,3a =,则b =______.14.若变量,x y 满足约束条件12,{20,20,x y x y x y +≤-≥-≤ 则z y x =-的最小值为_________.15.已知x y ,满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,,则222x y y ++的取值范围是__________.16.若实数,x y 满足约束条件200220x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩,则3z x y =-的最小值等于_____.17.已知递增等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,45234a a a a +=+,则144S S a +=______. 18.已知数列{}n a 满足51()1,62,6n n a n n a a n -⎧-+<⎪=⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>,则实数a 的取值范围是_________.19.设(32()lg 1f x x x x =++,则对任意实数,a b ,“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的_________条件.(填“充分不必要”.“必要不充分”.“充要”.“既不充分又不必要”之一)20.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则42S a =______. 三、解答题21.设函数()112f x x =++|x |(x ∈R)的最小值为a . (1)求a ;(2)已知两个正数m ,n 满足m 2+n 2=a ,求11m n+的最小值. 22.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈. 23.已知函数()()22f x x x a x R =++∈(1)若函数()f x 的值域为[0,)+∞,求实数a 的值;(2)若()0f x >对任意的[1,)x ∈+∞成立,求实数a 的取值范围。
【冲刺卷】数学高考一模试题及答案一、选择题1.已知在ABC 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( )A .14-B .14C .23-D .232.在复平面内,O 为原点,向量OA 对应的复数为12i -+,若点A 关于直线y x =-的对称点为点B ,则向量OB 对应的复数为( ) A .2i -+ B .2i -- C .12i +D .12i -+3.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小4.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±5.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( ) A .sin(+)2πα B .s(+)2co πα C .sin()πα+ D .s()co πα+6.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤7.已知函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞8.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 9.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( )A .1x <-或4x >B .0x 或2x -C .0x <或2x >D .12x -或3x 10.若双曲线22221x y a b-=3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2xC .12y x =±D .22y x =±11.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能12.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对 二、填空题13.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2cm ,圆心角为23π的扇形,则此圆锥的高为________cm .14.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 15.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.16.函数2()log 1f x x =-的定义域为________. 17.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .18.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2 b |= ______ .19.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.20.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________.三、解答题21.为评估设备生产某种零件的性能,从设备生产该零件的流水线上随机抽取100个零件为样本,测量其直径后,整理得到下表:经计算,样本的平均值,标准差,以频率值作为概率的估计值.(I )为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为,并根据以下不等式进行判定(表示相应事件的概率): ①; ②; ③.判定规则为:若同时满足上述三个式子,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为了.试判断设备的性能等级.(Ⅱ)将直径尺寸在之外的零件认定为是“次品”.①从设备的生产流水线上随机抽取2个零件,求其中次品个数的数学期望;②从样本中随意抽取2个零件,求其中次品个数的数学期望.22.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y R 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合. 23.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.24.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.25.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .26.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at=+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是224πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)己知直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且7AB =a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.2.A解析:A 【解析】 【分析】首先根据向量OA 对应的复数为12i -+,得到点A 的坐标,结合点A 与点B 关于直线y x =-对称得到点B 的坐标,从而求得向量OB 对应的复数,得到结果.【详解】复数12i -+对应的点为(1,2)A -, 点A 关于直线y x =-的对称点为(2,1)B -, 所以向量OB 对应的复数为2i -+. 故选A . 【点睛】该题是一道复数与向量的综合题,解答本题的关键是掌握复数在平面坐标系中的坐标表示.3.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+, 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑4.A【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为by x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.5.D解析:D 【解析】 【分析】利用诱导公式化简选项,再结合角α的终边所在象限即可作出判断. 【详解】解:角α的终边在第二象限,sin +2πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos α<0,A 不符; s +2co πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin α-<0,B 不符;()sin πα+=sin α-<0,C 不符; ()s co πα+=s co α->0,所以,D 正确故选D 【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断,考查了诱导公式,三角函数的符号是解决本题的关键.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.7.C解析:C 【解析】 【分析】求得函数的导数()(2)()x xe af x x x-'=-⋅,根据函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,转化为0x xe a -=在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,利用奥数求得函数的单调性,得到()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,得到()0f x '≥在(1,2)上恒成立,进而得到x a xe ≥在(1,2)上恒成立,借助函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,求得2(2)2a g e >=,即可得到答案.【详解】由题意,函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+,可得2()(3)(1)(2)()(2)()x xxxa xe a f x e x e a x e x x x x-'=+-+-=--=-⋅,又由函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,则()0f x '=,即(2)()0x xe ax x--⋅=在(1,)+∞上有两解,即0x xe a -=在在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,则()(1)0,(1)xg x x e x '=+>>,所以函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,则()0f x '≥在(1,2)上恒成立,即(2)()0x xe ax x--⋅≥在(1,2)上恒成立,即0x xe a -≤在(1,2)上恒成立,即x a xe ≥在(1,2)上恒成立,又由函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以2(2)2a g e >=,综上所述,可得实数a 的取值范围是22a e >,即2(2,)a e ∈+∞,故选C.【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.8.A解析:A 【解析】 【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=, ∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,题目可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件条件,依次分析选项即可得答案. 【详解】根据题意,解不等式2x 2-5x-3≥0可得x≤-12或x≥3,则2x 2-5x-3≥0⇔x≤12-或3x ,所以可以转化为找x≤-12或x≥3的必要不充分条件; 依次选项可得:x 1<-或x 4>是12x ≤-或x≥3成立的充分不必要条件; x 0≥或x 2≤-是12x ≤-或x≥3成立的既不充分也不必要条件x 0<或x 2>是12x ≤-或x≥3成立的必要不充分条件;x≤-12或x≥3是12x ≤-或x≥3成立的充要条件; 故选C . 【点睛】本题考查了充分必要条件,涉及一元二次不等式的解答,关键是正确解不等式2x 2-5x-3≥0.10.B解析:B 【解析】双曲线的离心率为a=b y x a =±,计算得b a =方程为y =.【考点定位】本小题考查了离心率和渐近线等双曲线的性质.11.C解析:C 【解析】 【分析】ABAB 和ACAC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC ABAC⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。
【冲刺卷】高考数学一模试题附答案一、选择题1.如图所示的圆锥的俯视图为( )A .B .C .D . 2.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( )A .对任意x ∈R ,都有x 2<0B .不存在x ∈R ,都有x 2<0C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<03.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27 B .11 C .109 D .364.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥C .若a b a b αβ⊂⊂,,,则αβ∥D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥5.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( )A .A 与B B .B 与C C .A 与D D .C 与D6.甲、乙、丙三人到三个不同的景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点各不相同”,事件B 为“甲独自去一个景点,乙、丙去剩下的景点”,则(A |B)P 等于( )A .49B .29C .12D .137.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角8.下列四个命题中,正确命题的个数为( )①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合;②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ= ,则M l ∈;④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内.A .1B .2C .3D .49.已知向量()1,1m λ=+,()2,2n λ=+,若()()m n m n +⊥-,则λ=( ) A .4- B .3- C .2- D .1-10.设,a b ∈R ,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则( )A .当101,102b a =>B .当101,104b a =>C .当102,10b a =->D .当104,10b a =->11.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是 X0 a 1 P 13 1313 则当a 在(0,1)内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小 D .()D X 先减小后增大12.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b b b ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b +D .1()10a b + 二、填空题13.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是14.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.15.函数log (1)1(01)a y x a a =-+>≠且的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中,0,m n >则12m n +的最小值为 16.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .17.()sin 5013tan10+=________________.18.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.19.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅=______.20.三个数成等差数列,其比为3:4:5,又最小数加上1后,三个数成等比数列,那么原三个数是三、解答题21.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=,2MB BF λ=,求12λλ+的值.22.设函数()15,f x x x x R =++-∈.(1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围. 23.定义在R 的函数()f x 满足对任意x yR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0. (1)求(1)(1)f f -、的值;(2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合.24.选修4-5:不等式选讲设函数()|2||1|f x x x =-++.(1)求()f x 的最小值及取得最小值时x 的取值范围;(2)若集合{|()10}x f x ax +->=R ,求实数a 的取值范围.25.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】找到从上往下看所得到的图形即可.【详解】由圆锥的放置位置,知其俯视图为三角形.故选C.【点睛】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图,本题容易误选B ,属于基础题.2.D解析:D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0.故选D .3.D解析:D【解析】【分析】【详解】由秦九韶算法可得()())((())532231? 02311,f x x x x x x x x x x =++++=+++++0ν1∴= 1ν=1303⨯+=2ν33211=⨯+=3ν113336=⨯+=故答案选D4.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误;故选D.5.C解析:C【解析】分析:利用互斥事件、对立事件的概念直接求解判断即可.详解:在A 中,A 与B 是对立事件,故不正确;在B 中,B 与C 能同时发生,不是互斥事件,所以不正确;在C 中,A 与D 两个事件不能同时发生,但能同时不发生,所以是互斥事件,但不是对立事件,所以是正确的;在D 中,C 与D 能同时发生,不是互斥事件,所以是错误的.综上所述,故选C.点睛:本题主要考查了命题的真假判定,属于基础题,解答时要认真审题,注意互斥事件与对立事件的定义的合理运用,同时牢记互斥事件和对立事件的基本概念是解答的基础.6.C解析:C【解析】【分析】这是求甲独自去一个景点的前提下,三个人去的景点不同的概率,求出相应的基本事件的个数,即可得出结果.【详解】甲独自去一个景点,则有3个景点可选,乙、丙只能在剩下的两个景点选择,根据分步乘法计数原理可得,对应的基本事件有32212⨯⨯=种;另外,三个人去不同景点对应的基本事件有3216⨯⨯=种,所以61(/)122P A B ==,故选C. 【点睛】本题主要考查条件概率,确定相应的基本事件个数是解决本题的关键. 7.D解析:D【解析】【分析】 由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得.【详解】 由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角,故选:D【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.8.A解析:A【解析】【分析】【详解】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确;若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的,故选A .9.B解析:B【解析】【分析】【详解】∵()()m n m n +⊥-,∴()()0m n m n +⋅-=. ∴,即22(1)1[(2)4]0λλ++-++=, ∴3λ=-,,故选B.【考点定位】向量的坐标运算10.A解析:A【解析】【分析】对于B ,令214x λ-+=0,得λ12=,取112a =,得到当b 14=时,a 10<10;对于C ,令x 2﹣λ﹣2=0,得λ=2或λ=﹣1,取a 1=2,得到当b =﹣2时,a 10<10;对于D ,令x 2﹣λ﹣4=0,得1172λ±=11172a +=,得到当b =﹣4时,a 10<10;对于A ,221122a a =+≥,223113()224a a =++≥,4224319117()14216216a a a =+++≥+=>,当n ≥4时,1n n a a +=a n 12na +>11322+=,由此推导出104a a >(32)6,从而a 1072964>>10. 【详解】 对于B ,令214x λ-+=0,得λ12=, 取112a =,∴2111022n a a ==,,<, ∴当b 14=时,a 10<10,故B 错误; 对于C ,令x 2﹣λ﹣2=0,得λ=2或λ=﹣1,取a 1=2,∴a 2=2,…,a n =2<10,∴当b =﹣2时,a 10<10,故C 错误;对于D ,令x 2﹣λ﹣4=0,得λ=取112a +=,∴212a +=,…,12n a +=10, ∴当b =﹣4时,a 10<10,故D 错误;对于A ,221122a a =+≥,223113()224a a =++≥, 4224319117()14216216a a a =+++≥+=>, a n +1﹣a n >0,{a n }递增,当n ≥4时,1n n a a +=a n 12na +>11322+=, ∴5445109323232a a a a a a ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⋅⎨⎪⋅⎪⋅⎪⎪⎪⎪⎩>>>,∴104a a >(32)6,∴a 1072964>>10.故A 正确. 故选A .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.11.D解析:D【解析】【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论;【详解】 解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=, 222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<,()D X ∴先减小后增大故选:D .【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.12.C解析:C【解析】【分析】【详解】 由题意可知1210121010,10a a a a b b b b +++=+++=,所以所求平均数为 ()121012101210121012020202a a a b b b a a a b b b a b +++++++++++++=+=+ 考点:样本平均数二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得解析:(5,7)【解析】【分析】【详解】由|3|4x b -<得4433b b x -+<<由整数有且仅有1,2,3知40134343bb-⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b<<14.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立解析:15【解析】【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁.【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,设(,)P x y可得22(2)16x y-+=,联立方程22195x y+=可解得321,22x x=-=(舍),点P在椭圆上且在x轴的上方,求得315,22P⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,所以1521512PFk==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF|=|OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,即342p pa ex x-=⇒=-求得315,2P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以1521512PF k ==. 【点睛】 本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.15.8【解析】∵函数(且)的图象恒过定点A ∴当时∴又点A 在一次函数的图象上其中∴又∴∴(当且仅当时取)故答案为8点睛:本题主要考查了基本不等式基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值其失误解析:8【解析】∵函数log 11a y x =-+()(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点A , ∴当2x =时,1y =,∴()21A ,,又点A 在一次函数y mx n =+的图象上,其中0mn >,∴21m n +=,又0mn >,∴0m >,0n >,∴()12124 248n m m n m n m n m n+=+⋅+=++≥(),(当且仅当122n m ==时取“=”),故答案为8. 点睛:本题主要考查了基本不等式.基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.16.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质解析:【解析】因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:. 考点:均值的性质.17.【解析】【分析】利用弦化切的运算技巧得出然后利用辅助角二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果【详解】原式故答案为:【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值在计算时要结合角之间的关系选择 解析:1【解析】【分析】 利用弦化切的运算技巧得出()cos103sin10sin 500sin 5013t an10++=⋅,然后利用辅助角、二倍角正弦以及诱导公式可计算出结果.【详解】原式()2sin 1030sin50cos103sin102sin 40cos 40sin50cos10cos10cos10++=⋅==()sin 9010sin80cos101cos10cos10cos10-====. 故答案为:1.【点睛】本题考查利用三角恒等变换思想求非特殊角的三角函数值,在计算时要结合角之间的关系选择合适的公式化简计算,考查计算能力,属于中等题.18.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x ∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.19.2【解析】【分析】过点C 作CD ⊥AB 于D 可得Rt △ACD 中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D 则D 为AB 的中点Rt △ACD 中可得cosA==2故答解析:2【解析】【分析】过点C 作CD⊥AB 于D ,可得1AD AB 12==,Rt△ACD 中利用三角函数的定义算出1cos A AC = ,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC ⋅的值. 【详解】 过点C 作CD ⊥AB 于D ,则D 为AB 的中点.Rt △ACD 中,1AD AB 12==, 可得cosA=11,cosA AD AB AC AB AC AB AC AB AC AC AC=∴⋅=⋅=⋅⋅==2. 故答案为2【点睛】 本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.20.2025【解析】设这三个数:()则成等比数列则或(舍)则原三个数:152025解析:20 25【解析】设这三个数:、、(),则、、成等比数列,则或(舍),则原三个数:15、20、25三、解答题21.(Ⅰ)2215x y +=(Ⅱ)-10 【解析】【分析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221x y a b+=,根据它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,得到1b =,又22225c a b a a -==C 的标准方程. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=,得()222215202050k x k x k +-+-=,由此利用韦达定理结合已知条件能求出12λλ+的值.【详解】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>, 抛物线方程化为24x y =,其焦点为()0,1 则椭圆C 的一个顶点为()0,1,即1b =,由c e a ===,解得25a =, ∴椭圆C 的标准方程为2215x y += (Ⅱ)证明:∵椭圆C 的方程为2215x y +=, ∴椭圆C 的右焦点()2,0F设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M y ,由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()2y k x =-,代入方程2215x y +=, 并整理,得()222215202050k x k x k +-+-=, ∴21222015k x x k +=+,212220515k x x k -=+, 又()110,MA x y y =-,()220,MB x y y =-,()112,AF x y =--,()222,BF x y =--, 而1MA AF λ=,2MB BF λ=,即()()1101110,2,x y y x y λ--=--,()()2202220,2,x y y x y λ--=--, ∴1112x x λ=-,2222x x λ=-, ∴()()1212121212121222102242x x x x x x x x x x x x λλ+-+=+==----++. 【点睛】 本题主要考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.22.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞.【解析】【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤- 当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤(2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+- 由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-=当15x -<<时,()()510g x g >=当5x ≥时,()()min 69g x g ==综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值.23.(1)(1)0f =,(1)0f -=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x ≤【解析】试题分析:(1)利用赋值法:令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,结合(1)的结论可得函数()f x 是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f 符号,求解绝对值不等式12x x +≤-可得x 的取值范围是1{|}2x x ≤.试题解析:(1)令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,对x R ∈得()()()1f x f f x -=-+即()()f x f x -=,而()f x 不恒为0,()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x f x ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()12f x f x +≤-,得()()12,12,f x f x x x x +≤-∴+≤-∴的取值范围是1{|}2x x ≤. 24.(1)min ()3f x =,此时x ∈[]1,2-(2)()1,2-【解析】【分析】(1)利用绝对值不等式公式进行求解;(2)集合(){}10x f x ax R +-=表示x R ∀∈,()1f x ax >-+,令()1g x ax =-+, 根据几何意义可得()y f x =的图像恒在()y g x =图像上方,数形结合解决问题.【详解】解(1)因为()()21213x x x x -++≥--+=,当且仅当()()210x x -+≤,即12x -≤≤时,上式“=”成立,故函数()21f x x x =++-的最小值为3,且()f x 取最小值时x 的取值范围是[]1,2-.(2)因为(){}10x f x ax R +-=,所以x R ∀∈,()1f x ax >-+. 函数()21f x x x =-++化为()21,13,1221,2x x f x x x x -+<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩.令()1g x ax =-+,其图像为过点()0,1P ,斜率为a -的一条直线.如图,()2,3A ,()1,3B -.则直线PA 的斜率131120k -==-, 直线PB 的斜率231210k -==---. 因为()()f x g x >,所以21a -<-<,即12a -<<,所以a 的范围为()1,2-.【点睛】本题考查了绝对值不等式问题与不等式恒成立问题,不等式恒成立问题往往可以借助函数的图像来研究,数形结合可以将抽象的问题变得更为直观,解题时应灵活运用.25.(1)()2240x y y -=≠(25【解析】(1)消去参数t 得1l 的普通方程()1:2l y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()21:2l y x k=+. 设(),P x y ,由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩,消去k 得()2240x y y -=≠. 所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠. (2)C 的极坐标方程为()()222cos sin 402π,πρθθθθ-=<<≠. 联立()()222cos sin 4,cos sin 20ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得()cos sin 2cos sin θθθθ-=+. 故1tan 3θ=-, 从而2291cos ,sin 1010θθ==. 代入()222cos sin 4ρθθ-=得25ρ=,所以交点M 5【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程.。
【冲刺卷】高考数学一模试卷附答案一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12x f x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) A .6425 B .4825 C .1 D .16253.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组4.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是A .13B .12C .23D .565.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =± 6.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,b∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为()A .1 9B.29C.49D.7187.已知平面向量a,b是非零向量,|a|=2,a⊥(a+2b),则向量b在向量a方向上的投影为()A.1B.-1C.2D.-28.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的有25人,剩下的为50岁以上(包括50岁)的人,用分层抽样的方法从中抽取20人,各年龄段分别抽取的人数为()A.7,5,8B.9,5,6C.7,5,9D.8,5,79.已知函数()25,1,,1,x ax xf x axx⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R上的增函数,则a的取值范围是()A.30a-≤<B.0a<C.2a≤-D.32a--≤≤10.已知向量()1,1mλ=+,()2,2nλ=+,若()()m n m n+⊥-,则λ=()A.4-B.3-C.2-D.1-11.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON==∠=,2,2,BM MA CN NA==则·BC OM的值为A.15-B.9-C.6-D.012.已知,a b∈R,函数32,0()11(1),032x xf xx a x ax x<⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b=--恰有三个零点,则()A.1,0a b<-<B.1,0a b<->C.1,0a b>-<D.1,0a b>->二、填空题13.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.14.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.15.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.16.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =,b=1,则c =_____________17.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 18.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.19.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 20.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)三、解答题21.设()34f x x x =-+-.(Ⅰ)求函数()2()g x f x =-的定义域;(Ⅱ)若存在实数x 满足()1f x ax ≤-,试求实数a 的取值范围.22.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ;(Ⅱ)若AB 6=APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 23.设函数()15,f x x x x R =++-∈.(1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.24.若不等式2520ax x +->的解集是122xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.25.选修4-5:不等式选讲:设函数()13f x x x a =++-.(1)当1a =时,解不等式()23f x x ≤+;(2)若关于x 的不等式()42f x x a <+-有解,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值,因此函数()1,0122,0xx x f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.2.A解析:A【解析】 试题分析:由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A . 【考点】同角三角函数间的基本关系,倍角公式.【方法点拨】三角函数求值:①“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,通过相消或相约消去非特殊角,进而求出三角函数值;②“给值求值”关键是目标明确,建立已知和所求之间的联系.3.B解析:B【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.4.C解析:C【解析】试题分析:将4种颜色的花种任选2种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4种,故所求概率为23,选C. 【考点】古典概型【名师点睛】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举. 5.A解析:A【解析】【分析】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由b y x a =±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为b y x a =±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.6.C解析:C【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算. 7.B解析:B【解析】【分析】先根据向量垂直得到a (a +2b ),=0,化简得到a b =﹣2,再根据投影的定义即可求出.【详解】∵平面向量a ,b 是非零向量,|a |=2,a ⊥(a +2b ),∴a (a +2b ),=0,即()2·20a a b +=即a b =﹣2∴向量b 在向量a 方向上的投影为·22a b a -==﹣1, 故选B .【点睛】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.解答关键在于要求熟练应用公式. 8.B解析:B【解析】 【分析】分层抽样按比例分配,即可求出各年龄段分别抽取的人数.【详解】由于样本容量与总体中的个体数的比值为2011005=,故各年龄段抽取的人数依次为14595⨯=,12555⨯=,20956--=.故选:B 【点睛】本题考查分层抽样方法,关键要理解分层抽样的原则,属于基础题.9.D解析:D【解析】【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值.【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.10.B解析:B【解析】【分析】【详解】∵()()m n m n +⊥-,∴()()0m n m n +⋅-=. ∴,即22(1)1[(2)4]0λλ++-++=, ∴3λ=-,,故选B.【考点定位】向量的坐标运算11.C解析:C【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA == 可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点, 则()33BC MN ON OM ==-,由题意可知: 2211OM ==,12cos1201OM ON ⋅=⨯⨯=-,结合数量积的运算法则可得: ()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-.本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.12.C【解析】【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得.【详解】 当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1b x a=-;()y f x ax b =--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +,即1a -时,0y ',()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点,如图:∴01b a <-且32011(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-. 故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.二、填空题13.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加 解析:1和3.【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;所以甲的卡片上的数字是1和3.14.【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程解出详解:设因为所以所以所以点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系属于中档题 解析:12【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程,解出()P B .详解:设()()()P A a,P B b,P C c ===,因为()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=, 所以()()16118118ab b c ab c ⎧=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩所以111a ,b ,324c === 所以()1P B 2=点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系,属于中档题.15.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线 解析:6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322z y x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值.【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322z y x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值.由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6.故答案为6.【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a z y x b b =-+,通过求直线的纵截距z b的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距z b 取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距z b取最小值时,z 取最大值. 16.2【解析】【分析】根据条件利用余弦定理可建立关于c 的方程即可解出c【详解】由余弦定理得即解得或(舍去)故填2【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边属于中档题解析:2【解析】【分析】根据条件,利用余弦定理可建立关于c 的方程,即可解出c.【详解】由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得231c c =+-,即220c c --=,解得2c =或1c =-(舍去).故填2.【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边,属于中档题.17.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边 解析:79- 【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos αβ=-=(或cos cos βα=-=), 所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.18.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐解析:4【解析】【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积.【详解】画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C ,对于B 点,由sin 1tan 2y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3,3B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以133ππ224ABC S ∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.19.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基 32+ 【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果.【详解】依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2π32cos sin 43+=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.20.【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生有多少种选法再者需要确定从人中任选人的选法种数之后应用减法运算求得结果【详解】根据题意没有女生入选有种选法从名学生中任意选人有种选法故至少有位女生入选则不同 解析:16【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果.【详解】根据题意,没有女生入选有344C =种选法,从6名学生中任意选3人有3620C =种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16.【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.三、解答题21.(Ⅰ)59[,]22;(Ⅱ)1(,2[,)2-∞-⋃+∞). 【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)先用零点分段法将()f x 表示分段函数的形式,然后再求定义域;(Ⅱ)利用函数图象求解. 试题解析:(Ⅰ)72,3()34{1,3427,4x x f x x x x x x -<=-+-=->,它与直线2y =交点的横坐标为52和92,∴不等式()g x 59[,]22. (Ⅱ)函数1y ax =-的图象是过点(0,1)-的直线, 结合图象可知,a 取值范围为1(,2)[,)2-∞-⋃+∞.考点:1、分段函数;2、函数的定义域;3、函数的图象.22.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ323+. 【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)因为PH 是四棱锥P-ABCD 的高.所以AC ⊥PH,又AC ⊥BD,PH,BD 都在平面PHD 内,且PH BD=H.所以AC ⊥平面PBD.故平面PAC ⊥平面PBD.(Ⅱ)因为ABCD 为等腰梯形,AB CD,AC ⊥6.所以3因为∠APB=∠ADR=600所以6,HD=HC=1.可得3等腰梯形ABCD 的面积为S=123 所以四棱锥的体积为V=13x (333233+ 考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,体积的计算.点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算.在计算问题中,有“几何法”和“向量法”.利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程.本题(I )较为简单,(II )则体现了“一作、二证、三计算”的解题步骤.23.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞.【解析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤-当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤(2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+- 由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-=当15x -<<时,()()510g x g >=当5x ≥时,()()min 69g x g ==综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值.24.132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】 由不等式的解集和方程的关系,可知12,2是方程520ax x +-=的两根,利用韦达定理求出a ,再代入不等式22510ax x a -+->,解一元二次不等式即可.解:由已知条件可知0a <,且方程520ax x +-=的两根为12,2; 由根与系数的关系得55221a a⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得2a =-. 所以原不等式化为2530x x +-<解得132x -<<所以不等式解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,还考查一元二次不等式解集与一元二次方程的关系以及利用韦达定理求值.25.(1)15[,]42(2)(5,3)-【解析】【分析】(1)通过讨论x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)问题等价于关于x 的不等式14x x a ++-<有解,()min 14x x a++-<,求出a的范围即可.【详解】解:(1)()1323f x x x a x =++-≤+可转化为 14223x x x ≥⎧⎨-≤+⎩或114223x x x -<<⎧⎨-≤+⎩或12423x x x ≤-⎧⎨-≤+⎩, 解得512x ≤≤或114x ≤<或无解. 所以不等式的解集为15,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)依题意,问题等价于关于x 的不等式14x x a ++-<有解, 即()min 14x x a ++-<, 又111x x a x x a a ++-≥+-+=+,当()()10x x a +-≤时取等号. 所以14a +<,解得53a -<<,所以实数a 的取值范围是()5,3-.【点睛】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用。
【冲刺卷】高考数学一模试题(及答案)一、选择题1.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .32.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( ) A .关于x 轴对称 B .关于xOy 平面对称 C .关于坐标原点对称 D .以上都不对3.已知向量a ,b 满足2a =,||1b =,且2b a +=,则向量a 与b 的夹角的余弦值为( ) A .22B .23C .28D .244.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .310B .310-C .433- D .343- 5.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34 B .16C .1112D .25246.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i7.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于A 、B )且PA =AC ,则二面角P -BC -A 的大小为( )A .60︒B .30C .45︒D .15︒8.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =( )A .1123AB AD - B .1142AB AD + C .1132AB DA + D .1223AB AD -. 9.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( ) A .7B .8C .9D .1010.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则UA B =( )A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-11.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( )A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<12.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则该双曲线的离心率等于( )A 3B .2C 6D 5二、填空题13.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 14.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42sin a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________. 15.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.16.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________17.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.18.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.19.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.20.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p =>,如图一平行于x 轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x 轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.三、解答题21.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==,2CA CB CD BD ====. (1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.22.设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .23.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程. (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.24.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ. 25.已知函数()()2f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()1求()f x 的单调区间;()2若()f x 0≤在区间[]1,e 上恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.2.A解析:A【解析】点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的x 坐标相同,而y 、z 坐标互为相反数,所以两点关于x 轴对称. 考点:空间两点间的距离.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据平方运算可求得12a b ⋅=,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=求得结果. 【详解】由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=,解得:12a b ⋅=cos ,422a b a b a b⋅∴<>===本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.4.D解析:D 【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为0cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值. 详解:∵60150α︒<<︒, ∴90°<30α︒+<180°, ∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-453152⨯=, 故选D.点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,0(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标. 5.C解析:C 【解析】由算法流程图知s=0+12+14+16=1112.选C.6.B解析:B【解析】【分析】利用复数的运算法则解得1iz=-+,结合共轭复数的概念即可得结果.【详解】∵复数z满足21iiz=-,∴()()()2121111i iiz ii i i+===---+,∴复数z的共轭复数等于1i--,故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.C解析:C【解析】由条件得:PA⊥BC,AC⊥BC又PA∩AC=C,∴BC⊥平面P AC,∴∠PCA为二面角P-BC-A的平面角.在Rt△P AC中,由P A=AC得∠PCA=45°,故选C.点睛:二面角的寻找主要利用线面垂直,根据二面角定义得二面角的棱垂直于二面角的平面角所在平面.8.D解析:D【解析】【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
【冲刺卷】高考数学一模试卷带答案一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .3.通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男女总计爱好402060不爱好203050总计60 50 110由2222()110(40302030),7.8()()()()60506050n ad bc K K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈++++⨯⨯⨯算得 附表:2()P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828参照附表,得到的正确结论是( )A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关” 4.一个正方体内接于一个球,过球心作一个截面,如图所示,则截面的可能图形是( )A .①③④B .②④C .②③④D .①②③5.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .14 6.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( )A .2B .3C .4D .57.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭ D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭8.已知函数()32cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]9.2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时211+不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,2k k +<k+1. 那么当n=k+1时()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k3k 2k 2(k 2)+++=++<+++++所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确10.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则UA B =( )A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-11.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=则BC=______ A .3B .7C.2D .2312.已知,a b 是非零向量且满足(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥,则a 与b 的夹角是( ) A .6πB .3π C .23π D .56π 二、填空题13.若过点()2,0M 且斜率为3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =,则a =____.14.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________15.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.16.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.17.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.18.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.19.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°. (Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.22.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程. 23.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==,2CA CB CD BD ====. (1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.24.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.25.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值, 因此函数()1,0122,0xxx f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x -所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.3.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由27.8 6.635K ≈>,而()26.6350.010P K ≥=,故由独立性检验的意义可知选A4.A解析:A 【解析】 【分析】分别当截面平行于正方体的一个面时,当截面过正方体的两条相交的体对角线时,当截面既不过体对角线也不平行于任一侧面时,进行判定,即可求解. 【详解】由题意,当截面平行于正方体的一个面时得③;当截面过正方体的两条相交的体对角线时得④;当截面既不过正方体体对角线也不平行于任一侧面时可能得①;无论如何都不能得②.故选A. 【点睛】本题主要考查了正方体与球的组合体的截面问题,其中解答中熟记空间几何体的结构特征是解答此类问题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理能力,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由a=14,b=18,a <b , 则b 变为18﹣14=4, 由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6,由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .6.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y x =-=,故所给的复数的模该为5,故选D.考点:复数相等,复数的模.7.B解析:B 【解析】 【分析】首先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值,即可求出结果. 【详解】先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值为0,2,3,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值. 故选:B . 【点睛】本题考查三角函数的周期性、对称性,难度较易.8.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为()3sin 2cos 2f x x x m=+-,令,则,所以此时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.9.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】题目中当n=k+1时不等式的证明没有用到n=k 时的不等式,正确的证明过程如下: 在(2)中假设n k = 21k k k +<+ 2(1)(1)(1)1k k k +++++成立,即1n k =+时成立,故选D . 点睛:数学归纳法证明中需注意的事项(1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.(3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.10.A解析:A 【解析】 【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.11.A解析:A 【解析】【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=|BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.12.B解析:B 【解析】 【分析】利用向量垂直求得222a b a b ==⋅,代入夹角公式即可.【详解】设,a b 的夹角为θ;因为(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥, 所以222a ba b ==⋅,则22|2,|2a a b b a b =⋅⋅=,则2212cos ,.23aa b a b aπθθ⋅===∴=故选:B 【点睛】向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式cos a b a b θ⋅=;二是向量的平方等于向量模的平方22a a =.二、填空题13.【解析】【分析】由直线方程为与准线得出点坐标再由可得点为线段的中点由此求出点A 的坐标代入抛物线方程得出的值【详解】解:抛物线的准线方程为过点且斜率为的直线方程为联立方程组解得交点坐标为设A 点坐标为因 解析:8【解析】 【分析】由直线方程为2)y x =-与准线:al x 4=-得出点B 坐标,再由BM MA =可得,点M 为线段AB 的中点,由此求出点A 的坐标,代入抛物线方程得出a 的值.【详解】解:抛物线()2:0C y ax a =>的准线方程为:a l x 4=-过点()2,0M2)y x =-,联立方程组2)4y x a x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,解得,交点B坐标为(a 4-, 设A 点坐标为00(,)x y , 因为BM MA =,所以点M 为线段AB 的中点,所以00()4428)402a x a y ⎧+-⎪=⎪⎪⎨+⎪+⎪=⎪⎩,解得(a A 44+,将(a A 44+代入抛物线方程,即))()2a 8aa 444+=+, 因为0a >, 解得8a =. 【点睛】本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.14.【解析】【分析】利用复数的运算法则模的计算公式即可得出【详解】解:复数z =(1+i )(1+2i )=1﹣2+3i =﹣1+3i ∴|z|故答案为【点睛】对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其【解析】 【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【详解】解:复数z =(1+i )(1+2i )=1﹣2+3i =﹣1+3i , ∴|z |22(1)310=-+=. 故答案为10. 【点睛】对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()a bi c di ++=()()(,,,)ac bd ad bc i a b c d R -++∈.其次要熟悉复数相关概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 、模为22a b +、对应点为(,)a b 、共轭复数为a bi -.15.【解析】【分析】作出可行域表示与(00)连线的斜率结合图形求出斜率的最小值最大值即可求解【详解】如图不等式组表示的平面区域(包括边界)所以表示与(00)连线的斜率因为所以故【点睛】本题主要考查了简单解析:1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】 作出可行域,yx表示(),x y 与(0,0)连线的斜率,结合图形求出斜率的最小值,最大值即可求解. 【详解】如图,不等式组201030y x y x y -⎧⎪--⎨⎪+-⎩表示的平面区域ABC (包括边界),所以yx 表示(),x y 与(0,0)连线的斜率,因为()()1,22,1A B ,,所以122OA OB k k ==,,故1,22y x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,涉及斜率的几何意义,数形结合的思想,属于中档题.16.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.17.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.18.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】由条件,得M12,33⎛⎫⎪⎝⎭,N21,33⎛⎫⎪⎝⎭,可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo2313g,β=lo1323g.所以αβ=lo2313g·lo1312233·21333lg lgglg lg==1.【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【解析】【分析】作出立体图利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长再利用余弦定理求解即可【详解】如图所示在中∵∴在中∵∴在中∴故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题依据解析:30【解析】【分析】作出立体图,利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长,再利用余弦定理求解cos ACB∠即可.【详解】如图所示,在Rt ACD中,∵10,45AC m DAC=∠=︒,∴10DC m=在Rt DCB△中,∵30DBC∠=︒,∴103BC m=.在ABC中,)22210103103cos210103ACB+-∠==⨯⨯,∴30ACB∠=︒.故答案为:30【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题,依据题意正确画出立体图形,确定边的关系再利用余弦定理求解即可.属于基础题.20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y y x c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由ce a =,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)26;(Ⅲ)4.【解析】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得AD⊥平面ABC,则AD⊥BC.(Ⅱ)取棱AC的中点N,连接MN,ND.由几何关系可知∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角.计算可得113226MNcos DMNDM∠==.则异面直线BC与MD所成角的余弦值为13.(Ⅲ)连接CM.由题意可知CM⊥平面ABD.则∠CDM为直线CD与平面ABD所成的角.计算可得34CMsin CDMCD∠==.即直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.详解:(Ⅰ)证明:由平面ABC⊥平面ABD,平面ABC∩平面ABD=AB,AD⊥AB,可得AD⊥平面ABC,故AD⊥BC.(Ⅱ)取棱AC的中点N,连接MN,ND.又因为M为棱AB的中点,故MN∥BC.所以∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角.在Rt△DAM中,AM=1,故DM22=13AD AM+AD⊥平面ABC,故AD⊥AC.在Rt△DAN中,AN=1,故DN22=13AD AN+.在等腰三角形DMN中,MN=1,可得1132cosMNDMNDM∠==.所以,异面直线BC与MD13.(Ⅲ)连接CM.因为△ABC为等边三角形,M为边AB的中点,故CM⊥AB,CM3ABC⊥平面ABD,而CM⊂平面ABC,故CM⊥平面ABD.所以,∠CDM为直线CD与平面ABD所成的角.在Rt△CAD中,CD22AC AD+.在Rt△CMD中,3sinCMCDMCD∠==.所以,直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.22.(Ⅰ)22413y x +=, 24y x =.(Ⅱ)330x +-=,或330x -=.【解析】试题分析:由于A 为抛物线焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12,则12a c -=,又椭圆的离心率为12,求出,,c a b ,得出椭圆的标准方程和抛物线方程;则(1,0)A ,设直线AP 方程为设1(0)x my m =+≠,解出P Q 、两点的坐标,把直线AP 方程和椭圆方程联立解出B 点坐标,写出BQ 所在直线方程,求出点D 的坐标,最后根据APD △的面积为m ,得出直线AP 的方程. 试题解析:(Ⅰ)解:设F 的坐标为(),0c -.依题意,12c a =,2p a =,12a c -=,解得1a =,12c =,2p =,于是22234b ac =-=. 所以,椭圆的方程为22413y x +=,抛物线的方程为24y x =.(Ⅱ)解:设直线AP 的方程为()10x my m =+≠,与直线l 的方程1x =-联立,可得点21,P m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝⎭.将1x my =+与22413y x +=联立,消去x ,整理得()223460my my ++=,解得0y =,或2634my m -=+.由点B 异于点A ,可得点222346,3434m m B m m ⎛⎫-+- ⎪++⎝⎭.由21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可学*科.网得直线BQ 的方程为()222623*********m m x y m m m m ⎛⎫--+⎛⎫⎛⎫-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令0y =,解得222332m x m -=+,故2223,032m D m ⎛⎫- ⎪+⎝⎭.所以222223613232m m AD m m -=-=++.又因为APD 的面积为2,故22162232m m m ⨯⨯=+,整理得2320m -+=,解得m =m =.所以,直线AP 的方程为330x -=,或330x -=. 【考点】直线与椭圆综合问题【名师点睛】圆锥曲线问题在历年高考都是较有难度的压轴题,不论第一步利用椭圆的离心率及椭圆与抛物线的位置关系的特点,列方程组,求出椭圆和抛物线方程,还是第二步联立方程组求出点的坐标,写直线方程,利用面积求直线方程,都是一种思想,就是利用大熟地方法解决几何问题,坐标化,方程化,代数化是解题的关键.23.(1)见解析(2)4(3)7【解析】 【分析】(1)连接OC ,由BO =DO ,AB =AD ,知AO ⊥BD ,由BO =DO ,BC =CD ,知CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知AO 1CO ==,AC =2,故AO 2+CO 2=AC 2,由此能够证明AO ⊥平面BCD ;(2)取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点,知ME ∥AB ,OE ∥DC ,故直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角.在△OME中,11EM AB OE DC 122====,由此能求出异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦;(3)设点E 到平面ACD 的距离为h .在△ACD中,CA CD 2AD ===,ACD1S2==,由AO =1,知2CDE1S 22==,由此能求出点E 到平面ACD 的距离. 【详解】(1)证明:连接OC ,∵BO =DO ,AB =AD ,∴AO ⊥BD , ∵BO =DO ,BC =CD ,∴CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知1AO CO ==,AC =2, ∴AO 2+CO 2=AC 2,∴∠AOC =90°,即AO ⊥OC . ∵AO ⊥BD ,BD ∩OC =O , ∴AO ⊥平面BCD .(2)解:取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点, 知ME ∥AB ,OE ∥DC ,∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角. 在△OME中,111222EM AB OE DC ====, ∵OM 是直角△AOC 斜边AC 上的中线,∴112OM AC ==,∴1114cos OEM +-∠==, ∴异面直线AB 与CD所成角大小的余弦为4(3)解:设点E 到平面ACD 的距离为h .E ACD A CDE V V --=,1133ACDCDEh S AO S ∴=...,在△ACD 中,22CA CD AD ===,,∴212724222ACDS⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭, ∵AO =1,213322CDES =⨯⨯=, ∴3121272CDE ACDAO S h S ⨯⋅===,∴点E 到平面ACD 的距离为217.【点睛】本题考查点、线、面间的距离的计算,考查空间想象力和等价转化能力,解题时要认真审题,仔细解答,注意化立体几何问题为平面几何问题.24.(1) 通项公式为2n a = 或42n a n =-;(2) 当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =- 时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.【解析】 【详解】(1)依题意,2,2,24d d ++成等比数列, 故有()()22224d d +=+, ∴240d d -=,解得4d =或0d =. ∴()21442n a n n =+-⋅=-或2n a =.(2)当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =-,∴()224222n n n S n ⎡⎤+-⎣⎦==.令2260800n n >+,即2304000n n -->, 解得40n >或10n <-(舍去), ∴最小正整数41n =. 25.(1)证明见解析;(2)35. 【解析】 【分析】(1)由题意首先证得线面垂直,然后利用线面垂直的定义即可证得线线垂直;(2)建立空间直角坐标系,分别求得直线的方向向量和平面的法向量,然后结合线面角的正弦值和同角三角函数基本关系可得线面角的余弦值. 【详解】(1)如图所示,连结11,A E B E ,等边1AAC △中,AE EC =,则1A E AC ⊥, 平面ABC ⊥平面11A ACC ,且平面ABC ∩平面11A ACC AC =, 由面面垂直的性质定理可得:1A E ⊥平面ABC ,故1A E BC ⊥, 由三棱柱的性质可知11A B AB ∥,而AB BC ⊥,故11A B BC ⊥,且1111A B A E A =,由线面垂直的判定定理可得:BC ⊥平面11A B E , 结合EF ⊆平面11A B E ,故EF BC ⊥.(2)在底面ABC 内作EH ⊥AC ,以点E 为坐标原点,EH ,EC ,1EA 方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -.设1EH =,则3AE EC ==1123AA CA ==3,3BC AB ==, 据此可得:()()()1330,3,0,,,0,0,3,3,022A B A C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 由11AB A B =可得点1B 的坐标为1333,322B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 利用中点坐标公式可得:333,344F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由于()0,0,0E , 故直线EF 的方向向量为:333,344EF ⎛⎫=⎪⎝⎭ 设平面1A BC 的法向量为(),,m x y z =,则:()()13333,,,,33022223333,,022m A B x y z x y z m BC x y z x y ⎧⎛⎫⋅=⋅-=+-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅=⋅-=-= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩, 据此可得平面1A BC 的一个法向量为()1,3,1m =,333,344EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭此时4cos ,53552EF mEF m EF m ⋅===⨯⨯, 设直线EF 与平面1A BC 所成角为θ,则43sin cos ,,cos 55EF m θθ===. 【点睛】 本题考查了立体几何中的线线垂直的判定和线面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.。