高考数学模拟复习试卷试题模拟卷124 2
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高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解函数y =Asin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =Asin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【热点题型】题型一 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 设函数f(x)=sin ωx +3cos ωx(ω>0)的周期为π. (1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f(x)的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.【提分秘籍】作函数y =Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象常用如下两种方法:(1)五点法作图法,用“五点法”作y =Asin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象;(2)图象的变换法,由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =Asin(ωx +φ)的图象有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【举一反三】设函数f(x)=cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝⎛⎭⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.题型二利用三角函数图象求其解析式例2、(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝⎛⎭⎫π2=-23,则f(0)=( )A .-23B .-12 C.23 D.12(2)函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为________.【提分秘籍】已知f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2πT 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.【举一反三】(1)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG 是边长为2的等边三角形,则f(1)的值为( )A .-32B .-62 C.3 D .- 3(2)函数f(x)=Asin(ω+φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为______.题型三函数y =Asin(ωx +φ)的性质应用【例3】已知向量a =(m ,cos 2x),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图象,若y =g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.【提分秘籍】解决三角函数图象与性质综合问题的方法:先将y =f(x)化为y =asin x +bcos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =Asin(ωx +φ)+b 的形式,再借助y =Asin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【举一反三】已知函数f(x)=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝⎛⎭⎫π8的值; (2)求函数y =f(x)+f⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值及对应的x 的值. 【高考风向标】【高考山东,文4】要得到函数4y sin x =-(3π)的图象,只需要将函数4y sin x =的图象()(A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【高考湖北,文18】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 π2 π3π2 2πxπ35π6sin()A x ωϕ+55-(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数()f x 的解 析式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到()y g x =图象,求 ()y g x =的图象离原点最近的对称中心.5A =,32ππωϕ+=,5362ππωϕ+=,1.(·天津卷) 已知函数f(x)=3sin ωx +cos ωx(ω>0),x ∈R.在曲线y =f(x)与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f(x)的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .π D .2π2.(·安徽卷) 若将函数f(x)=sin 2x +cos 2x 的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8B.π4C.3π8D.3π43.(·重庆卷) 将函数f(x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图像,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________.4.(·北京卷) 函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的部分图像如图1-4所示.图1-4(1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (2)求f(x)在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值..5.(·福建卷) 已知函数f(x)=2cos x(s in x +cos x).(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.6.(·广东卷) 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( )A .l1⊥l4B .l1∥l4C .l1与l4既不垂直也不平行D .l1与l4的位置关系不确定7.(·湖北卷) 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.8.(·辽宁卷) 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减 D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增 9.(·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________. 10.(·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x|,②y =|cos x|,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③11.(·山东卷) 函数y =32sin 2x +cos2x 的最小正周期为________. sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .12.(·陕西卷) 函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π134.(·浙江卷) 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( ) A .向右平移π12个单位 B .向右平移π4个单位 C .向左平移π12个单位 D .向左平移π4个单位14.(·四川卷) 为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点( ) A .向左平行移动1个单位长度 B .向右平行移动1个单位长度 C .向左平行移动π个单位长度 D .向右平行移动π个单位长度15.(·四川卷) 已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值. 【高考押题】1.函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4,x ∈R 的最小正周期为( ) A.π2B .πC .2πD .4π2.将函数y =cos 2x +1的图象向右平移π4个单位,再向下平移1个单位后得到的函数图象对应的表达式为( )A .y =sin 2xB .y =sin 2x +2C .y =cos 2xD .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π43.为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象 ( ) A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位4.函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6 C .4,-π6D .4,π3解析 由图象知f(x)的周期T =2⎝⎛⎭⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝⎛⎭⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2kπ+π2(k ∈Z),即φ=2kπ-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A.答案 A5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f(x)的图象,则下列说法正确的是( ) A .y =f(x)是奇函数 B .y =f(x)的周期为πC .y =f(x)的图象关于直线x =π2对称 D .y =f(x)的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称 6.将函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=______.7.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎫2,-12,则函数解析式f(x)=________.8.设函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f(x)的最小正周期为________.9.已知函数f(x)=4cos x·sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+a 的最大值为2.(1)求a 的值及f(x)的最小正周期; (2)在坐标系上作出f(x)在[0,π]上的图象.10.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温?高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型;2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图. 【热点题型】题型一 一元二次不等式的解法 例1、求下列不等式的解集: (1)-x2+8x -3>0; (2)ax2-(a +1)x +1<0.解 (1)因为Δ=82-4×(-1)×(-3)=52>0,所以方程-x2+8x -3=0有两个不相等的实根x1=4-13,x2=4+13. 又二次函数y =-x2+8x -3的图象开口向下, 所以原不等式的解集为{x|4-13<x<4+13}.当a =0时,解集为{x|x>1};当0<a<1时,解集为{x|1<x<1a };当a =1时,解集为∅;当a>1时,解集为{x|1a <x<1}.【提分秘籍】含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集. 【举一反三】(1)若不等式ax2+bx +2>0的解为-12<x<13,则不等式2x2+bx +a<0的解集是________. (2)不等式x -12x +1≤0的解集是________.答案 (1)(-2,3) (2)(-12,1]题型二 一元二次不等式的恒成立问题 例2、设函数f(x)=mx2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f(x)<0恒成立,求m 的取值范围; (2)若对于x ∈[1,3],f(x)<-m +5恒成立,求m 的取值范围. 解 (1)要使mx2-mx -1<0恒成立, 若m =0,显然-1<0;若m≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m<0,Δ=m2+4m<0⇒-4<m<0.所以-4<m≤0.(2)要使f(x)<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法二 因为x2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0,又因为m(x2-x +1)-6<0,所以m<6x2-x +1.因为函数y =6x2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m<67即可.所以,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m|m<67.【提分秘籍】(1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.【举一反三】(1)若不等式x2-2x +5≥a2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[-1,4]B .(-∞,-2]∪[5,+∞) C .(-∞,-1]∪[4,+∞) D .[-2,5](2)已知a ∈[-1,1]时不等式x2+(a -4)x +4-2a>0恒成立,则x 的取值范围为( ) A .(-∞,2)∪(3,+∞) B .(-∞,1)∪(2,+∞) C .(-∞,1)∪(3,+∞) D .(1,3)答案 (1)A (2)C解析 (1)x2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4, 所以x2-2x +5≥a2-3a 对任意实数x 恒成立, 只需a2-3a≤4,解得-1≤a≤4.(2)把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f(a)=(x -2)a +(x2-4x +4), 则由f(a)>0对于任意的a ∈[-1,1]恒成立, 易知只需f(-1)=x2-5x +6>0, 且f(1)=x2-3x +2>0即可, 联立方程解得x<1或x>3.题型三 题型三 一元二次不等式的应用例3、某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f(x),并写出定义域; (2)若再要求该商品一天营业额至少为10260元,求x 的取值范围.【提分秘籍】求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系.(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型. (3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义. (4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果. 【举一反三】某商家一月份至五月份累计销售额达3860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x%,八月份销售额比七月份递增x%,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7000万元,则x 的最小值是________.答案 20 解析 由题意得,3860+500+[500(1+x%)+500(1+x%)2]×2≥7000, 化简得(x%)2+3·x%-0.64≥0,解得x%≥0.2,或x%≤-3.2(舍去).∴x≥20,即x 的最小值为20. 【高考风向标】1.【高考广东,文11】不等式2340x x --+>的解集为.(用区间表示) 【答案】()4,1-【解析】由2340x x --+<得:41x -<<,所以不等式2340x x --+>的解集为()4,1-,所以答案应填:()4,1-.2.(·全国卷)设集合M ={x|x2-3x -4<0},N ={x|0≤x≤5},则M∩N =() A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0] 【答案】B【解析】因为M ={x|x2-3x -4<0}={x|-1<x<4},N ={x|0≤x≤5},所以M∩N ={x|-1<x<4}∩{0≤x≤5}={x|0≤x<4}.3.(·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f(x)=3sin πx m ,若存在f(x)的极值点x0满足x20+[f(x0)]2<m2,则m 的取值范围是()A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C【解析】函数f(x)的极值点满足πx m =π2+kπ,即x =m ⎝⎛⎭⎫k +12,k ∈Z ,且极值为±3,问题等价于存在k0使之满足不等式m2⎝⎛⎭⎫k0+122+3<m2.因为⎝⎛⎭⎫k +122的最小值为14,所以只要14m2+3<m2成立即可,即m2>4,解得m>2或m<-2,故m 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).4.(·安徽卷)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为x<-1或x>12,则f(10x)>0的解集为() A .{x|x<-1或x>-lg 2} B .{x|-1<x<-lg 2} C .{x|x>-lg 2} D .{x|x<-lg 2} 【答案】D【解析】根据已知可得不等式f(x)>0的解是-1<x<12,故-1<10x<12,解得x<-lg 2. 5.(·广东卷)不等式x2+x -2<0的解集为________. 【答案】{x|-2<x<1}【解析】x2+x -2=(x +2)(x -1)<0,解得-2<x<1.故不等式的解集是{x|-2<x<1}.6.(·四川卷)已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x ,那么,不等式f(x +2)<5的解集是________.【答案】(-7,3)7.(高考全国新课标卷Ⅰ)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x2+2x ,x≤0,ln x +1,x>0.若|f(x)|≥ax ,则a 的取值范围是()A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]解析:当x≤0时,f(x)=-x2+2x =-(x -1)2+1≤0,所以|f(x)|≥ax 化简为x2-2x≥ax ,即x2≥(a +2)x ,因为x≤0,所以a +2≥x 恒成立,所以a≥-2;当x>0时,f(x)=ln(x +1)>0,所以|f(x)|≥ax 化简为ln(x +1)>ax 恒成立,由函数图象可知a≤0,综上,当-2≤a≤0时,不等式|f(x)|≥ax 恒成立,选择D.【答案】D 【高考押题】1.函数f(x)=1-xx +2的定义域为( ) A .[-2,1]B .(-2,1]C .[-2,1)D .(-∞,-2]∪[1,+∞) 答案 B 解析1-x x +2≥0⇔x -1x +2≤0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x -1x +2≤0,x +2≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x≤1,x≠-2⇔-2<x≤1. 2.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2-4x +6,x≥0,x +6,x<0,则不等式f(x)>f(1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3) 答案 A解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x≥0,x2-4x +6>3或⎩⎪⎨⎪⎧x<0,x +6>3,解得-3<x<1或x>3.3.设a>0,不等式-c<ax +b<c 的解集是{x|-2<x<1},则a ∶b ∶c 等于( ) A .1∶2∶3B .2∶1∶3 C .3∶1∶2D .3∶2∶1 答案 B解析 ∵-c<ax +b<c ,又a>0, ∴-b +c a <x<c -ba .∵不等式的解集为{x|-2<x<1}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ -b +c a =-2,c -b a =1,∴⎩⎨⎧b =a2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a2=2∶1∶3.4.若不等式mx2+2mx -4<2x2+4x 对任意x 都成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-2,2]B .(-2,2)C .(-∞,-2)∪[2,+∞)D .(-∞,2] 答案 A5.若集合A ={x|ax2-ax +1<0}=∅,则实数a 的值的集合是( ) A .{a|0<a<4}B .{a|0≤a<4} C .{a|0<a≤4}D .{a|0≤a≤4} 答案 D解析 由题意知a =0时,满足条件.a≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ=a2-4a≤0得0<a≤4,所以0≤a≤4.6.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x<-1或x>12,则f(10x)>0的解集为________.答案 {x|x<-lg2}解析 由已知条件0<10x<12,解得x<lg 12=-lg2.7.若0<a<1,则不等式(a -x)(x -1a )>0的解集是________________. 答案 {x|a<x<1a }解析 原不等式即(x -a)(x -1a )<0, 由0<a<1得a<1a ,∴a<x<1a .8.已知f(x)是定义在R 上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2-4x ,则不等式f(x)>x 的解集用区间表示为________________.答案 (-5,0)∪(5,+∞)解析 由已知得f(0)=0,当x<0时,f(x)=-f(-x)=-x2-4x ,因此f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2-4x ,x≥0,-x2-4x ,x<0.不等式f(x)>x 等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x≥0,x2-4x>x ,或⎩⎪⎨⎪⎧x<0,-x2-4x>x.解得:x>5,或-5<x<0.9.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x +6. (1)解关于a 的不等式f(1)>0;(2)若不等式f(x)>b 的解集为(-1,3),求实数a 、b 的值.10.某农贸公司按每担200元收购某农产品,并每100元纳税10元(又称征锐率为10个百分点),计划可收购a 万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税率降低x(x≠0)个百分点,预测收购量可增加2x 个百分点.(1)写出降税后税收y(万元)与x 的函数关系式;(2)要使此项税收在税率调节后不少于原计划税收的83.2%,试确定x 的取值范围. 解 (1)降低税率后的税率为(10-x)%, 农产品的收购量为a(1+2x%)万担, 收购总金额为200a(1+2x%)万元. 依题意得y =200a(1+2x%)(10-x)% =150a(100+2x)(10-x)(0<x<10). (2)原计划税收为200a·10%=20a(万元). 依题意得150a(100+2x)(10-x)≥20a×83.2%, 化简得x2+40x -84≤0,解得-42≤x≤2.又∵0<x<10,∴0<x≤2.即x的取值范围为(0,2].高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515- B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。
2024年高考数学模拟试题与答案解析一、选择题1.设集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3k,k∈Z},则A∩B={()}A.{x|x=6k,k∈Z}B.{x|x=2k,k∈Z}C.{x|x=3k,k∈Z}D.{x|x=k,k∈Z}【答案】B解析:集合A包含所有2的倍数,集合B包含所有3的倍数。
A ∩B表示同时属于A和B的元素,即同时是2和3的倍数的数,也就是6的倍数。
所以A∩B={x|x=6k,k∈Z},故选B。
2.若函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=2,则c的值为()A.4B.3C.2D.1【答案】A解析:函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=-b/2a,即x=2。
根据对称轴的公式,得到-(-4)/(21)=2,解得c=4。
故选A。
3.已知等差数列的前n项和为Sn=n(a1+an)/2,若S3=18,S6-S3=24,则a4的值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B解析:根据等差数列的前n项和公式,得到S3=3(a1+a3)/2=18,即a1+a3=12。
又因为S6-S3=24,得到a4+a5+a6=24。
由等差数列的性质,a3+a6=a4+a5。
将a3+a6替换为a4+a5,得到3a4+3a5=48,即a4+a5=16。
解方程组a1+a3=12和a4+a5=16,得到a4=8。
故选B。
二、填空题4.若|x-2|≤3,则|x+1|的取值范围是______【答案】-2≤x≤5解析:由|x-2|≤3,得到-3≤x-2≤3,即-1≤x≤5。
再由|x+1|的图像可知,当-3≤x≤5时,|x+1|的取值范围是-2≤x≤5。
5.已知函数f(x)=2x²-3x+1,求f(1/2)的值。
【答案】3/4解析:将x=1/2代入函数f(x),得到f(1/2)=2(1/2)²-3(1/2)+1=2/4-3/2+1=3/4。
三、解答题6.(1)求证:对任意正整数n,都有n²+2n+1≥n+2。
2024年高考数学精选模拟试卷及答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.现要完成下列2项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;①东方中学共有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本. 较为合理的抽样方法是( )4.现将5个代表团人员安排至甲、乙、丙三家宾馆入住,要求同一个代表团人员住同一家宾馆,且每家宾馆至少有一个代表团入住.若这5个代表团中,A B 两个代表团已经入住甲宾馆且不再安排其他代表团入住甲宾馆,则不同的入住方案种数为( ) A .6B .12C .16D .185.下列命题中正确的个数是①命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠,则2320x x -+≠; ①“0a ≠”是“20a a +≠”的必要不充分条件; ①若p q ∧为假命题,则p ,q 为假命题;①若命题2000:,10p x R x x ∃∈++<,则:p x ⌝∀∈R ,210x x ++≥.二、多选题三、填空题四、解答题16.2018年茂名市举办“好心杯”少年美术书法作品比赛,某赛区收到200件参赛作品,为了解作品质量,现从这些作品中随机抽取12件作品进行试评.成绩如下:67,82,78,86,96,81,73,84,76,59,85,93. (1)求该样本的中位数和方差;(2)若把成绩不低于85分(含85分)的作品认为为优秀作品,现在从这12件作品中任意抽取3件,求抽到优秀作品的件数的分布列和期望.17.某市司法部门为了宣传《宪法》举办法律知识问答活动,随机对该市18~68岁的人群抽取一个容量为n 的样本,并将样本数据分成五组:[)1828,,[)2838,,[)3848,,[)4858,,[)5868,,再将其按从左到右的顺序分别编号为第1组,第2组,…,第5组,绘制了样本的频率分布直方图;并对回答问题情况进行统计后,结果如下表所示.(1)分别求出a,x的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样方法抽取6人,则第2,3,4组每组应各抽取多少人?(3)在(2)的前提下,决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求:所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖概率.18.某食品公司在八月十五来临之际开发了一种月饼礼盒,礼盒中共有7个两种口味的月饼,其中4个五仁月饼和3个枣泥月饼.(1)一次取出两个月饼,求两个月饼为同一种口味的概率;(2)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第1次、第2次取到的都是五仁月饼的概率;(3)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第2次取到枣泥月饼的概率.19.在某项娱乐活动的海选过程中评分人员需对同批次的选手进行考核并评分,并将其得分作为该选手的成绩,成绩大于等于60分的选手定为合格选手,直接参加第二轮比赛,大于等于90分的选手将直接参加竞赛选拔赛.已知成绩合格的100名参赛选手成绩的60,70,80,90,90,100的频率构成等比数列.频率分布直方图如图所示,其中[)[)[](2)若试剂A在连续进行的三轮测试中,都有2X ,则认为该试剂对药品B的酸碱值检测效果是稳定的,求出出现这种现象的概率.参考答案:a4)中位数为81.5,方差为,x=9(2)。
2024年高考第三次模拟考试数学(理科)·全解全析(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}24A x x =-≤≤,{}260B x x x =-≥,则A B = ()A .[]2,0-B .[]0,4C .[]2,6-D .[]4,6【答案】A【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得.【详解】由260x x -≥,即()60x x -≥,解得6x ≥或0x ≤,所以{}(][)260,06,B x x x ∞∞=-≥=-⋃+,又{}24A x x =-≤≤,所以[]2,0A B ⋂=-.故选:A 2.已知3i 2z a =(R a ∈,i 是虚数单位),若21322z =,则=a ()A .2B .1C .12D .14【答案】C【分析】运用复数代数运算及两复数相等的性质求解即可.【详解】由题意知,22231(i)i=i2422z a a=+=-+,所以23142a⎧-=⎪⎪=,解得12a=.故选:C.3.如图,已知AM是ABC的边BC上的中线,若AB a=,AC b=,则AM等于()A.()12a b-B.()12a b--C.()12a b+D.()12a b-+【答案】C【分析】根据平面向量线性运算法则计算可得.【详解】因为AM是ABC的边BC上的中线,所以12CM CB=,所以12AM AC CM AC CB=+=+()()()111222AC A CB A AC aBA b=+-=+=+.故选:C4.已知函数()()πtan0,02f x xωϕωϕ⎛⎫=+><<⎝⎭的最小正周期为2π,直线π3x=是()f x图象的一条对称轴,则()f x的单调递减区间为()A.()π5π2π,2πZ66k k k⎛⎤-+∈⎥⎝⎦B.()5π2π2π,2πZ33k k k⎛⎤--∈⎥⎝⎦C.()4ππ2π,2πZ33k k k⎛⎤--∈⎥⎝⎦D.()π2π2π,2πZ33k k k⎛⎤-+∈⎥⎝⎦【答案】B【分析】根据()()πtan0,02f x xωϕωϕ⎛⎫=+><<⎝⎭的最小正周期确定ω的值,根据函数的对称轴求出ϕ,结合正切函数的单调性,列出不等式,即可求得答案.【详解】由于()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的图象是将()tan y x ωϕ=+的图象在x 轴下方部分翻折到x 轴上方,且()tan y x ωϕ=+π0,02ωϕ⎛⎫><<⎪⎝⎭仅有单调递增区间,故()()tan f x x ωϕ=+和()tan y x ωϕ=+的最小正周期相同,均为2π,则π12π,2ωω=∴=,即()1tan 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴,则1π1π,Z 232k k ϕ⋅+=∈,即1ππ,Z 26k k ϕ=-∈,结合π02ϕ<<,得π3ϕ=,故()1πtan 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令π1πππ,Z 223k x k k -<+≤∈,则5π2π2π2π,Z 33k x k k -<≤-∈,即()f x 的单调递减区间为()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦,故选:B5.已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点,则“CD =l 的斜率为0”的()A .必要而不充分条件B .充分必要条件C .充分而不必要条件D .即不充分也不必要条件【答案】A【分析】根据充分性、必要性的定义,结合直线的斜率是否存在进行判断即可.【详解】当直线的斜率等于0时,直线的方程为1y =,代入方程224x y +=中,得x =,显然CD =;当直线的不存在斜率时,直线的方程为1x =,代入方程224x y +=中,得y =CD =因此是必要而不充分条件,故选:A6.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛,决出第一名到第五名.丙和丁去询问成绩,回答者对丙说:很遗憾,你和丁都没有得到冠军,对丁说:你当然不会是最差的从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()A .24种B .54种C .96种D .120种【答案】B【分析】根据题意,分2种情况讨论:①丙是最后一名,则丁可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,②丙不是最后一名,丙丁需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案.【详解】根据题意,丙丁都没有得到冠军,而丁不是最后一名,分2种情况讨论:①丙是最后一名,则丁可以为第二、三、四名,即丁有3种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有33A 6=种情况,此时有1863=⨯种名次排列情况;②丙不是最后一名,丙丁需要排在第二、三、四名,有23A 6=种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有33A 6=种情况,此时有6636⨯=种名次排列情况;则一共有361854+=种不同的名次情况,故选:B .7.函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为()A .B .C.D.【答案】C【分析】先求出函数的定义域和奇偶性,排除BD ,再求出特殊点的函数值,得到答案.【详解】()πln sin ln cos 2x x x x f x x x⎛⎫⋅- ⎪⋅⎝⎭==定义域为()(),00,∞-+∞U ,且()()()ln cos ln cos x x x x f x f x x x-⋅-⋅-==-=--,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点中心对称,排除B 、D .又()ln 2cos 2202f ⋅=<,故A 错误.故选:C .8.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为R ,高为R 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等.若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球,且球心到平面α,则平面α与半球底面之间的几何体的体积是()A .3π24R B .3π24R C .3π12R D .3π12R 【答案】C 【分析】分别求得面α截圆锥时所得小圆锥的体积和平面α与圆柱下底面之间的部分的体积,结合祖暅原理可求得结果.【详解】 平面α截圆柱所得截面圆半径2r =,∴平面α截圆锥时所得小圆锥的体积2311ππ3212V r R R =⋅=,又平面α与圆柱下底面之间的部分的体积为232πV R R R =根据祖暅原理可知:平面α与半球底面之间的几何体体积33321πππ21212V V V R R R =-=-=.故选:C.9.已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c<a<bD .a c b<<【答案】B【分析】用定义证明函数()f x 的奇偶性及在()0,1上的单调性,利用函数()f x 的奇偶性及单调性,对数函数ln y x =的性质及对数运算可得结果.【详解】因为函数()f x 的定义域为{}0x x ≠,又()()ln ln f x x x f x -=-==,所以()f x 为偶函数,当01x <<时,任取12x x >,()()12121221ln ln ln ln ln ln 0f x f x x x x x x x -=-=-=-<,即()()12f x f x <,所以()f x 在()0,1上为减函数,因为31ln2ln02>>>,所以()()()113ln ln2ln2ln2ln 22a f f f f f c-⎛⎫⎛⎫===-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即a c <,设3401,1x x <<<,则()4444ln ln ln f x x x x ===,()3333ln ln ln f x x x x ===-,若()()34f x f x =,则34ln ln x x -=,所以341x x =,因为2e ln 2ln212=->,所以22e 11ln e 22ln2ln 2b f f f ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭,又()21ln21ln202ln22ln2--=>--,即11ln202ln2>>>-,所以()1ln22ln2f f ⎛⎫< ⎪-⎝⎭,即b a <,故选:B.10.已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,若81a=,1a 的所有可能取值构成集合M ,则M 中的元素的个数是()A .7个B .6个C .5个D .4个【答案】B 【分析】由81a=,利用递推关系,分类讨论逆推出1a 的不同取值,进而可得答案.【详解】若81a =,又1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,根据上述运算法进行逆推,可得72a =,64a =,所以58a =或51a =;若58a =,则4316,32a a ==或35a =;当332a =时,2164,128a a ==或121a =;若35a =时,2110,20a a ==或13a =;当51a =,则4322,4,8a a a ===或21a =;当28a =时,116a =;当21a =时,12a =,故81a=时,1a 的所有可能的取值集合{}2,3,16,20,21,128M =即集合M 中含有6个元素.故选:B11.如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,A ,2F ,B 三点共线,若直线1BF1AF的斜率为C 的离心率是()AB .32CD .3【答案】B【分析】根据斜率及双曲线的对称性得12BF F △为等边三角形,再根据同角间关系求解三角函数值,进而用正弦定理求出121410,33AF c AF c ==,由双曲线定义可得423c a =,从而得到离心率.【详解】由题意,直线1BF12π3BF F ∴∠=,又12BF BF =,所以12BF F △为等边三角形,故12122BF BF F F c ===,2112π2π,33BF F F F A ∠=∠=,在12AF F △中,21tan 0F F A ∠>,则21F F A ∠为锐角,则212111sin 14F F A F F A ∠=∠=,212πsin sin 3A F F A ⎛⎫=+∠= ⎪⎝⎭由正弦定理,12121221sin sin sin F F AF AF AF F AF F A==∠∠,=∴121410,33AF c AF c ==,由122AF AF a -=,得423c a =,32c e a ∴==.故答案选:B .12.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C .()()110g g +-=D .若()11f =,则()202311n f n ==∑【答案】D【分析】利用赋值法结合题目给定的条件可判断AC ,取()()2π2πsin,cos 33f x xg x x ==可判断B ,对于D ,通过观察选项可以推断()f x 很可能是周期函数,结合()()()(),f x g y g x f y 的特殊性及一些已经证明的结论,想到令1y =-和1y =时可构建出两个式子,两式相加即可得出()()()11f x f x f x ++-=-,进一步得出()f x 是周期函数,从而可求()20231n f n =∑的值.【详解】解:对于A ,令0x y ==,代入已知等式得()()()()()000000f f g g f =-=,得()00f =,故A错误;对于B ,取()()2π2πsin,cos 33f x xg x x ==,满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-及()()210f f -=≠,因为()3cos 2π10g ==≠,所以()g x 的图象不关于点()3,0对称,所以函数()21g x +的图象不关于点()1,0对称,故B 错误;对于C ,令0y =,1x =,代入已知等式得()()()()()11010f f g g f =-,可得()()()()110100f g g f ⎡⎤-=-=⎣⎦,结合()10f ≠得()100g -=,()01g =,再令0x =,代入已知等式得()()()()()00f y f g y g f y -=-,将()00f =,()01g =代入上式,得()()f y f y -=-,所以函数()f x 为奇函数.令1x =,1y =-,代入已知等式,得()()()()()21111f f g g f =---,因为()()11f f -=-,所以()()()()2111f f g g =-+⎡⎤⎣⎦,又因为()()()221f f f =--=-,所以()()()()1111f f g g -=-+⎡⎤⎣⎦,因为()10f ≠,所以()()111g g +-=-,故C 错误;对于D ,分别令1y =-和1y =,代入已知等式,得以下两个等式:()()()()()111f x f x g g x f +=---,()()()()()111f x f x g g x f -=-,两式相加易得()()()11f x f x f x ++-=-,所以有()()()21f x f x f x ++=-+,即:()()()12f x f x f x =-+-+,有:()()()()()()11120f x f x f x f x f x f x -+=++--+-+=,即:()()12f x f x -=+,所以()f x 为周期函数,且周期为3,因为()11f =,所以()21f -=,所以()()221f f =--=-,()()300f f ==,所以()()()1230f f f ++=,所以()()()()()()()2023111232023202311n f n f f f f f f ===++++===∑ ,故D 正确.故选:D.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,当9n nS a +取最小值时,n =.【答案】3【分析】根据n S 求得n a ,再结合对勾函数的单调性,即可求得结果.【详解】因为2n S n n =+,则当2n ≥时,()()221112n n n a S S n n n n n -=-=+----=,又当1n =时,112a S ==,满足2n a n =,故2n a n =;则9n n S a +29191222n n n n n ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,又9y x x=+在()1,3单调递减,在()3,+∞单调递增;故当3n =时,9n n+取得最小值,也即3n =时,9n n S a +取得最小值.故答案为:3.14.若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点,且在ππ[,415-上单调递增,则正实数ω的取值范围为.【答案】9542ω≤≤【分析】根据给定条件,利用辅助角公式化简函数()f x ,再利用正弦函数的性质求解即得.【详解】依题意,函数π()2sin(13f x x ω=+-,由()0f x =,得π1sin()32x ω+=,则ππ2π36x k ω+=+或π5π2π,Z 36x k k ω+=+∈,由[0,2π]x ∈,得πππ[,2π333x ωω+∈+,由()f x 在[0,2π]上恰有5个零点,得29ππ37π2π636ω≤+<,解得935412ω≤<,由3ππ22πx ω+≤-≤,得5ππ66x ωω-≤≤,即函数()f x 在5ππ[,66ωω-上单调递增,因此5ππ[,]ππ[,]41566ωω-⊆-,即45π6πω≤--,且π6π15ω≥,解得502ω<≤,所以正实数ω的取值范围为9542ω≤≤.故答案为:9542ω≤≤15.已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则123452345a a a a a -+-+=.(用数字作答)【答案】15【分析】根据条件,两边求导得到12342345415(23)2345x a a x a x a x a x +=++++,再取=1x -,即可求出结果.【详解】因为52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,两边求导可得12342345415(23)2345x a a x a x a x a x +=++++,令=1x -,得到23454115(23)2345a a a a a -=-+-+,即12345234515a a a a a -+-+=,故答案为:15.16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>,且(01f =),则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数②(0,),()0x f x ∃∈+∞>③41(1)e f >④0x ∀>时,41()e xf x <【答案】②③【分析】根据构造函数的规律由令()()4e xg x f x =,再结合奇函数的性质可得①,求导分析单调性和极值可得②③④.【详解】令()()4e x g x f x =,则()()()()()4444e e e 4x x x g x f x f x f x f x '''=+=+⎡⎤⎣⎦,若()f x 是奇函数,则()()f x f x -=-,取0x =时,即()00f =,但(01f =),故①错误;因为4e 0,(0,)x x >∈+∞恒成立,且()4()0f x f x '+>,所以()0g x '>恒成立,()g x 在(0,)+∞上为单调递增函数,所以()()()()()44110e 101e g g f f f >⇒>⇒>,故②正确;由②可知,③正确;因为()g x 在(0,)+∞上为单调递增函数,所以当0x >时有()()()()0,001g x g g f >==,所以()()441e 1e x xf x f x >⇒>,故④错误;故答案为:②③三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直,其中A ,B ,C 为ABC 的内角.(1)求cos A 的大小;(2)若BC =ABC 的面积的最大值.【答案】(1)35;(2)4.【详解】(1)由()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =-- 垂直,得0m n ⋅=,...............1分即sin (5sin 6sin )(5sin 5sin )(sin sin )0B B C A C C A -++-=,整理得2226sin sin sin sin sin 5B C A B C +-=,...............2分在ABC 中,由正弦定理得22265b c a bc +-=,...............3分由余弦定理得2223cos 25b c a A bc +-==,所以cos A 的大小为35................5分(2)由(1)知,在ABC 中,3cos 5A =,则4sin 5A ==,...............6分由22265b c a bc +-=,得22266482555a b c bc bc bc bc ==+-≥-=,即10bc ≤,...................................................................................................8分当且仅当b c =时取等号,...................................................................................................9分因此ABC 的面积12sin 425ABC S bc A bc ==≤ ,..........................................................11分所以ABC 的面积的最大值是4.....................................................12分18.(12分)2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行,某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查,现从社区随机抽取了60名居民进行调查.已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表:参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”,请你根据频数分布表,完成22⨯列联表,据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”?男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人,再从选取的6人中选出3人参加政府听证会,求选出的3人为2男1女的概率.附:参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k 2.706 3.841 6.63510.828【答案】(1)列联表见解析,有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”;(2)35【详解】(1)依题意,关注流行语居民人数为81410638+++=,不关注流行语居民人数为81422+=,...................................................................................................2分所以22⨯列联表如下:男女合计关注流行语30838不关注流行语101222合计4020602K 的观测值2260(3012108)7.03 6.63540203822K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,................................................................4分所以有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”...................5分(2)依题意,男居民选出406660⨯=(人),.......................................6分记为a b c d ,,,,女居民选出2人,记为,E F ,从6人中任选3人的样本空间{,,,,,,,,,,abc abd abE abF acd acE acF adE adF aEF Ω=,,,,,,,,,}bcd bcE bcF bdE bdF bEF cdE cdF cEF dEF ,共20个,.................................9分选出的3人为2男1女的事件{,,,,,,,,,,,}A abE abF acE acF adE adF bcE bcF bdE bdF cdE cdF =,共12个,...........11分所以选出的3人为2男1女的概率123()205P A ==......................................12分19.(12分)在几何体中,底面ABC 是边长为2的正三角形.⊥AE 平面ABC ,若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥.(1)求证:平面DEF ⊥平面AEFB ;(2)是否在线段AE 上存在一点P ,使得二面角P DF E --的大小为π3.若存在,求出AP 的长度,若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在;4AP =-【详解】(1)证明:如图,设,M N 分别为,EF AB 边的中点,连接,,MN DM CN ,..1分因为⊥AE 平面,,5,4,3ABC AE CD BF AE CD BF ===∥∥,所以42AE BFMN CD +===,//MN BF ,进而MN CD ∥,即四边形CNMD 为平行四边形,可得MD CN ∥,......................................3分在底面正三角形ABC 中,N 为AB 边的中点,则CN AB ⊥,......................................4分又⊥AE 平面ABC ,且CN ⊂平面ABC ,所以AE CN ⊥.由于⋂=AE AB A ,且AE AB ⊂、平面ABFE ,所以CN ⊥平面ABFE ......................5分因为,MD CN CN ⊥∥平面ABFE ,则MD ⊥平面ABFE ,又MD ⊂平面DEF ,则平面DEF ⊥平面AEFB .......................................6分(2)如图,以点A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则()())0,0,5,0,2,4,E D F .设点()0,0,P t,则)()()1,1,0,2,1,0,2,4DF DE DP t =--=-=--..................8分设平面PDF 的法向量为()1111,,n x y z = ,平面EDF 的法向量为()2222,,n x y z =.由题意知110,0,n DF n DP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即()111110,240,y z y t z --=-+-=⎪⎩令12z =,则114,y t x =-=14,2n t ⎫=-⎪⎭ ,......................................9分220,0,n DF n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即222220,20,y z y z --=-+=⎪⎩取22z =,则)22n = ,...............................10分由121212π1cos ,cos 32n n n n n n ⋅===,28290t t +-=,解得:4t =±-,由于点P 为线段AE 上一点,故05t ≤≤,所以4t =-,......................................11分当4t =-时,二面角P DF E --所成角为锐角,即存在点P 满足,此时4AP =.......................................12分20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 斜率存在,交椭圆C 于,A B 两点,,,A B F 三点不共线,且直线AF 和直线BF 关于PF 对称.(ⅰ)证明:直线l 过定点;(ⅱ)求ABF △面积的最大值.【答案】(1)22143x y +=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)4【详解】(1)点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴,则有()1,0F 设椭圆C 的焦距为()20c c >,则1c =,.......................................................................1分点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入椭圆方程,有()222219191441a b a a +=+=-,解得2a =,则222413b a c =-=-=,所以椭圆C 的方程为22143x y +=...................................................................................3分(2)(ⅰ)设直线l 的方程为y kx m =+,由22143y y k x x m =+⎧⎪⎨⎪+⎩=,消去y ,整理得()2223484120kxkmx m +++-=,因为l 交椭圆C 于,A B 两点,所以()22Δ48430k m =-+>,设()()1122,,,A x y B x y ,所以21212228412,3434km m x x x x k k -+=-=++, (5)分因为直线AF 和直线BF 关于PF 对称,所以()()()()12121212121212220111111AF BF kx x m k x x my y kx m kx m k k x x x x x x +-+-+++=+=+==------所以()()()21212224128222203434m kmkx x m k x x m k m k m k k --+-+-=⨯+-⨯-=++所以222282488860km k km k m mk m --+--=解得4m k =-................................................................................................................7分所以直线l 的方程为()44y kx k k x =-=-,所以直线l 过定点()4,0................................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.......8分(ⅱ)设直线l 的方程为4x ny =+,由224143x ny x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,整理得()223424360n y ny +++=,因为l 交椭圆C 于,A B 两点,所以()()()222Δ241443414440n n n =-+=->,解得24n >,........................................................................................................9分1212222436,3434n y y y y n n +=-=++,所以12y y -=所以121331822ABFS y y =⨯-=⨯⨯ .............................10分令()24,0n t t -=>则18184ABC S ==≤,当且仅当163t =时取等号,所以ABF △面积的最大值为4......................................................................12分21.(12分)已知函数()2,0eax x f x a =>.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)当0x >时,不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为:(0,1),单调递减区间为:(,0)-∞和(1,)+∞;极大值21(1)f e =,极小值(0)0f =;(2)(]0,2e 【详解】(1)当2a =时,()22=exx f x ()()2222222e e 22(1)=e e x x xxx x x x f x ⋅-⋅⋅--'=......................................2分令()=0f x ',解得0x =或1x =,......................................3分所以()()x f x f x '、、的关系如下表:x(,0)-∞0(0,1)1(1,)+∞()f x '-+-()f x 单调递减0单调递增21e 单调递减所以函数()f x 的单调递增区间为:(0,1),单调递减区间为:(,0)-∞和(1,)+∞;......................................4分极大值21(1)f e=,极小值(0)0f =;......................................5分(2)[]222()cos ln ()ln 4cos ln 2ln 4e eaa x xx x f x f x a x x a x x ⎛⎫-≥-⇔-≥- ⎪⎝⎭ln 2e 2(ln 2)cos(ln 2)0a x x a x x a x x -⇔----≥......................................6分令()e 2cos t g t t t =--,其中ln 2a x x t -=,设l (2)n a x x F x =-,0a >2()2a a x x xF x --='=令()0F x '>,解得:02ax <<,......................................8分所以函数()F x 在0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,max ()ln 22a a F x F a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,且当0x +→时,()F x →-∞,所以函数()F x 的值域为,ln 2a a a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦;......................................9分又()e 2sin t g t t '=-+,设()e 2sin t h t t =-+,,ln 2a t a a ⎛⎤∈-∞- ⎥⎝⎦,则()e cos t h t t '=+,当0t ≤时,e 1,sin 1t t ≤≤,且等号不同时成立,即()0g t '<恒成立;当0t >时,e 1,cos 1t t >≥-,即()0h t '>恒成立,所以()h t 在(0,)+∞上单调递增,又(0)1g '=-,(1)e 2sin10g '=-+>,所以存在0(0,1)t ∈,使得0()0g t '=,当00t t <<时,()0g t '<,当0t t >时,()0g t '>,所以函数()g t 在0(,)t -∞上单调递减,在0(,)t +∞上单调递增,且(0)0g =......................................11分当ln 02aa a -≤即02e a <≤时,()0g t ≥恒成立,符合题意;当ln02a a a ->即2e a >时,取10min ln ,2a t a a t ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,必有1()0g t <,不符合题意.综上所述:a 的取值范围为(]0,2e ......................................12分(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴相交于点A ,动点B 在C 上,点M 满足AM MB =,点M 的轨迹为E ,试判断曲线C 与曲线E 是否有公共点.若有公共点,求出其直角坐标;若没有公共点,请说明理由.【答案】(1)C 的普通方程为()2214x y -+=,l 直角坐标方程为30x y -+=.(2)存在,坐标为33,,4444⎛⎛--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【详解】(1)由题设曲线C 的参数方程,消参得()2214x y -+=,............................2分由cos ,sin x y ρθρθ==,且)πsin sin cos 4ρθρθρθ⎛⎫-=-=⎪⎝⎭y =30x y -+=,......................................4分∴C 的普通方程为()2214x y -+=,l 直角坐标方程为30x y -+=...............................5分(2)当0y =时,()33,0x A =-⇒-,易知()12cos ,2sin B a a +,设(),M x y ,可得()()3,,2cos 1,2sin AM x y MB a x a y =+=-+-,......................................6分32cos 1cos 1,2sin sin x a x x a AM MB y a y y a +=-+=-⎧⎧=⇒⎨⎨=-=⎩⎩(a 是参数),消参得方程为()2211,x y ++=......................................8分且1,2,1,3E C C E C E r r r r r r ==-=+=,则圆心距离2,d ==得C E C E r r d r r -<<+,则两圆相交,故两圆存在公共点,联立方程组()()22221114x y x y ⎧++=⎪⎨-+=⎪⎩,解得34x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或34x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故坐标为33,,44⎛⎛--- ⎝⎭⎝⎭......................10分选修4-5:不等式选讲23.(10分)已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集;(2)记()f x 的最小值为t ,且2(0,0)3a b t a b +=>>,求证:11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】(1)113x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或(2)证明见解析【详解】(1)()2122f x x x x =-+-+,当0x <时,532x -+≥,解得0x <,......................................1分当102x ≤<时,332x -+≥,解得103x ≤≤,......................................2分当112x ≤<时,12x +≥,解得x ∈∅,......................................3分当1x ≥时,532x -≥,解得1x ≥,......................................4分综上所述,()2f x ≥的解集为13x x ⎧≤⎨⎩或}1≥x .......................................5分(3)由已知可得()5301330211<12531x x x x f x x x x x -+<⎧⎪⎪-+≤≤⎪=⎨⎪+≤⎪⎪->⎩,所以当12x =时,()f x 的最小值为32...............................................................................................6分1a b ∴+=,211,24a b a b ab +⎛⎫+=∴≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==取等,......................................8分令t ab =,则104t <≤,211()212225224a b ab a b ab ab t a b ab ab ab t +-⎛⎫⎛⎫++=++=+-=+-≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当14t =取等,此时12a b ==.......................................10分。
2024年高考第二次模拟考试高三数学(答案在最后)全解全析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.A .B . C.1x x ≤-,或3x >D .【答案】B【分析】先化简集合,再利用集合的交并补运算求解即可,【详解】由题意得{}3A x x =>,{}1B x x =≤-,又{}1B x x =>-R ð则(){}1A B x x ⋃=>-R ð,故选:B.【分析】利用复数的概念及四则运算法则运算即可求解.【详解】因为i z a b =+,所以()2222(i)2i z a b a b ab =+=-+,又因为2z 为纯虚数,所以22020a b ab ⎧-=⎨≠⎩,即0a b =≠(舍)或0a b =-≠,所以i z a a =-,所以i z a a =+,所以2i 1i (1i)i i 1i (1i)(1i)z a a a a z ---====-+++-.故选:D3.已知向量()2,4a =- ,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()A.jB.j -C.2jD.2j- 【答案】C 【解析】【分析】根据a 与b 共线,可得240t --=,求得2t =-,再利用向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()a b jjjj+⋅⋅ ,计算即可得解.【详解】由向量()2,4a =-,()1,b t = ,若a与b共线,则240t --=,所以2t =-,(1,2)a b +=-,所以向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为:()(1,2)(0,1)21a b jj j j jj+⋅-⋅⋅=⋅=,故选:C4.“1ab >”是“10b a>>”()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【答案】B 【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义判断.【详解】当0a >时,由1ab >,可得10b a>>,当a<0时,由1ab >,得10b a<<;所以“1ab >”不是“10b a>>”的充分条件.因为01010a b ab a a>⎧⎪>>⇔-⎨>⎪⎩,所以1ab >,所以“1ab >”是“10b a>>”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题考查不等式性质与充分、必要条件的判定,还考查了理解辨析问题的能力,属于基础题.5.有甲、乙等五人到三家企业去应聘,若每人至多被一家企业录用,每家企业至少录用其中一人且甲、乙两人不能被同一家企业录用,则不同的录用情况种数是()A.60B.114C.278D.336【答案】D【解析】命题意图本题考查排列与组合的应用.录用3人,有353360C A =种情况;录用4人,有4232354333162C C A C A -=种情况;录用5人,有12323331345333333225)4(C C A C A (C A C A )11A -+-=种情况.所以共有336种.6.已知D :222210x y ax a +---=,点()3,0P -,若D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则a 的取值范围是()A.()5,11,3⎡⎫--⋃-+∞⎪⎢⎣⎭ B.[)5,1,3⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦C.(][) ,21,-∞-⋃+∞D.[)()2,11,---+∞ 【答案】B 【解析】【分析】D 的圆心坐标为(),0D a ,半径为1r a =+,要使D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则D 上存在一点M ,使得30MPD ∠=︒,当PM 与D 相切时,MPD ∠最大,故sin sin 30rMPD PD∠=≥︒,由此可求解.【详解】D 的标准方程为()()2221x a y a -+=+,圆心坐标为(),0D a ,半径为1r a =+.因为,PM PN MD ND ==,所以PMD PND ≅△△.所以30MPD NPD ∠=∠=︒.要使D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则D 上存在一点M ,使得30MPD ∠=︒,当PM 与D 相切时,MPD ∠最大,此时30MPD ∠≥︒,故1sin sin 302r MPD PD ∠=≥︒=,即()1132a a +≥+,整理得23250a a +-≥,解得[)5,1,3a ⎛⎤∈-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.故选:B.7.已知ABC 中,60BAC ∠=︒,2AB =,Q 是边BC 上的动点.若PA ⊥平面ABC ,PA =,且PQ与面ABC 所成角的正弦值的最大值为3,则三棱锥-P ABC 的外接球的表面积为()A.4πB.6πC.8πD.9π【答案】B 【解析】【分析】根据题意得PQ AQ 的最小值是1,即A 到BC 的距离为1,则∠ACB =90°,结合图形找出△ABC 的外接圆圆心与三棱锥-P ABC 外接球的球心,求出外接球的半径,再计算它的表面积.【详解】三棱锥-P ABC 中,PA ⊥平面ABC ,设直线PQ 与平面ABC 所成角为θ,∵sin θ的最大值是63,∴sin 3PA PQ PQ θ==≤,解得PQ ≥即PQ AQ 的最小值是1,即A 到BC 的距离为1,直角三角形△ABQ 中,AB =2,所以∠BAQ =60°,又∠BAC =60°,所以,A Q 重合,则∠ACB =90°,则△ABC 的外接圆圆心M 为AB 的中点,又PA ⊥平面ABC ,从而外接球的球心O 为PB 的中点,外接球的半径2R OB =====,∴三棱锥-P ABC 的外接球的表面积2264π4π6π2S R ⎛==⨯= ⎝⎭.故选:B .B.椭圆M的蒙日圆方程为D.长方形G的面积的最大值为【分析】由椭圆标准方程求得,a b后再求得c,从而可得离心率,利用特殊的长方形(即边长与椭圆的轴平行)求得蒙日圆方程,从而可得长方形边长的关系,结合基本不等式得面积最大值,并得出长方形为正方形时的边长.【详解】由椭圆方程知a2b=,则c==e==A正确;当长方形G的边与椭圆的轴平行时,长方形的边长分别为4,=因此蒙2210x y+=,B正确;设矩形的边长分别为,m n,因此22402m n mn+=≥,即20mn≤,当且仅当m n=时取等号,所以长方形G的面积的最大值是20,此时该长方形G为正方形,边长为C正确,D错误.故选:D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.【分析】A,根据12||=MN x x p++结合基本不等式即可判断;B,由抛物线定义知当,,P M A三点共线时MF MP+;C,D,设直线方程,联立抛物线,应用韦达定理即可求解.【详解】对A,设112212(,),(,),(,0)M x y N x y x x>,因为这些MN倾斜角不为0,则设直线MN的方程为32x ky=+,联立抛物线得2690y ky--=,则12126,9y y k y y+=⋅=-,所以()()221212121212399363,244k x x k y y k x x k y y y y ∴+=++=+=+++=,则212||=3666MN x x k ++=+≥(当且仅当0k =时等号成立),A 正确;对B ,如图MA ⊥抛物线准线,MF MP MA MP +=+要使其最小,即,,P M A 三点共线时取得最小值,即53||422MF MP MA MP PA +=+==+=,B 正确;对C ,由()121212311||||239||||||||324x x NF MF MF NF MF NF x x x x ++++===+++,C 错误;对D ,1212123339(()()2224MF NF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++2293993(63)(63)1842422k k =+++=++=,解得1k =±,D 正确故选:ABD.10.已知双曲线()222:102x y E a a -=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则()A.若E的两条渐近线相互垂直,则a =B.若EE 的实轴长为1C.若1290F PF ∠=︒,则124PF PF ⋅=D.当a 变化时,1F PQ周长的最小值为【答案】ACD 【解析】【分析】根据双曲线的渐近线、离心率、定义、三角形的周长等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】依题意,b =,A选项,若双曲线的两条渐近线相互垂直,所以1,ba b a===A 正确;B 选项,若E的离心率为c e a =====,解得1a =,所以实轴长22a =,故B 错误;C 选项,若1290F PF ∠=︒,则122221224PF PF aPF PF c⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,整理得222121224448,4PF PF c a b PF PF ⋅=-==⋅=,故C 正确;D 选项,根据双曲线的定义可知,121222PF PF aQF QF a ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,两式相加得11114,4PF QF PQ a PF QF a PQ +-=+=+,所以1F PQ 周长为42a PQ +,当12PQ F F ⊥时,PQ 取得最小值224b a a=,所以8424a PQ a a +≥+≥=,当且仅当84a a=,即a =所以1F PQ周长的最小值为D 正确.故选:ACD【分析】A 选项,建立空间直角坐标系,根据112B D EF = 得到11B D 与EF 平行;B 选项,先求出242,,333P ⎛⎫⎪⎝⎭,得到平面1APB 的法向量()1,0,1m =- ,根据数量积为0得到BC m ⊥,得到BC //平面1APB ;C 选项,先求出1A F 与平面1B EB 所成角的正弦值,进而求出余弦值;D 选项,求出平面1A EF 的法向量,根据点到平面距离公式求出答案.【详解】A 选项,以A 作坐标原点,1,,AB AD AA 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,()()()()()()()1112,0,2,0,2,2,2,1,0,1,2,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0B D E F A B C ,则()()112,2,0,1,1,0B D EF =-=- ,由于112B D EF =,故11B D 与EF 平行,A 错误;B 选项,设(),,P x y z ,因为12A P PF =,所以()()2,,21,2,x y z x y z ----=,即224222x xy y z z=-⎧⎪=-⎨⎪-=-⎩,解得242,,333x y z ===,故242,,333P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设平面1APB 的法向量为(),,m a b c =,则()()()1242242,,,,0333333,,2,0,2220m AP a b c a b c mAB a b c a c ⎧⎛⎫⋅=⋅=++= ⎪⎪⎝⎭⎨⎪⋅=⋅=+=⎩ ,令1a =,则0,1b c ==-,则()1,0,1m =-,因为()()0,2,01,0,10BC m ⋅=-= ,故BC m ⊥,BC //平面1APB ,故存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APB ,B 正确;C 选项,平面1B EB 的法向量为()1,0,0n =r,故1A F 与平面1B EB 所成角的正弦值为1113A F n A F n ⋅==⋅,则1A F 与平面1B EBC 正确;D 选项,设平面1A EF 的法向量为()1111,,n x y z =,则()()()()11111111111111,,2,1,2220,,1,1,00n A E x y z x y z n EF x y z x y ⎧⋅=⋅-=+-=⎪⎨⋅=⋅-=-+=⎪⎩ ,令11x =,则1131,2y z ==,故131,1,2n ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,则点1B 到平面1A EF的距离为111141717A B n n ⋅=,D 错误.故选:BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若二项式2nx x ⎛+ ⎝的展开式中二项式系数之和为64,则二项展开式中系数最大的项为【答案】240【解析】【详解】因为二项式2nx x ⎛+ ⎝的展开式中二项式系数之和为64,所以264n =,得6n =,所以二项式为6x x ⎛+ ⎝,则二项式展开式的通项3662166C (C 2r r rr r rr T xx x--+==,令第1r +项的系数最大,则11661166C 2C 2C 2C 2r r r r r r r r --++⎧≥⎨≥⎩,解得111433r ≤≤,因为N r ∈,所以4r =,则二项展开式中系数最大的项为36444256C 2240T x-⨯==,所以填24013.若函数()sin f x ax x =+的图像上存在两条互相垂直的切线,则实数a 是__________.【答案】0【解析】【详解】注意到,()cos f x a x =+'.若函数()f x 上存在两条切线垂直,则存在1x 、2x R ∈,使得()()()()12121cos cos 1f x f x a x a x ''=-⇔++=-()21212cos cos cos cos 10a a x x x x ⇔+++⋅+=221212cos cos cos cos 1022x x x x a +-⎛⎫⎛⎫⇔++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12cos cos 1,0x x a ⇔=-=±=.故答案为014.若过点()0,1的直线l 自左往右交抛物线214y x =及圆()22114x y +-=于,,,A B C D 四点,则3AB CD +的最小值为________.【答案】2+【解析】【分析】根据抛物线的定义求得求出11,22A D AB y CD y =+=+,当l y ⊥轴时,则1D A y y ==,可求3AB CD +的值;当直线方程为()1x n y =-时,代入抛物线方程,根据韦达定理结合基本不等式求得此时3AB CD +的最小值,即可得结论.【详解】解:如图,其中抛物线214y x =的焦点坐标为()0,1F ,抛物线的准线方程为:1y =-,圆()22114x y +-=的半径12r =又抛物线的定义可得:1,1A D AF y DF y =+=+,又11,22A D AB AF BF y CD DF CF y =-=+=-=+,当l y ⊥轴时,则1A D y y ==,所以113131622AB CD ⎛⎫+=+++= ⎪⎝⎭;当l 不垂直于y 轴时,设l 的方程为:()1x n y =-,代入抛物线方程得:()2222240n y n y n -++=,所以2224,1A D A D n y y y y n++=⋅=。
2024年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题数学(二)本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码、考场号、座位号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知点()06,P y 在焦点为F 的抛物线2:2(0)C y px p =>上,若152PF =,则p =( )A.3B.6C.9D.122.电影《孤注一郑》的上映引发了电信诈骗问题的热议,也加大了各个社区反电信诈骗的宣传力度.已知某社区共有居民480人,其中老年人200人,中年人200人,青少年80人,若按年龄进行分层随机抽样,共抽取36人作为代表,则中年人比青少年多( )A.6人B.9人C.12人D.18人3.已知0a b c >>>,则下列说法一定正确的是( )A.a b c >+ B.2a bc <C.2ac b >D.2ab bc b ac+>+4.已知向量()()2,3,1,2a b =-=- ,则a b + 在a b - 方向上的投影向量为( )A.816,1717⎛⎫-⎪⎝⎭ B.1220,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.1220,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.2020,1717⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知某正六棱柱的体积为()A.18+B.18+C.24+D.24+6.已知甲、乙两地之间的路线图如图所示,其可大致认为是()()cos 03πf x x x =……的图像.某日小明和小红分别从甲、乙两地同时出发沿着路线相向而行,当小明到达乙地时,小红也停止前行.若将小明行走轨迹的点记为(),a b ,小红行走轨迹的点记为(),c d ,且满足3π2ac +=,函数()2g a bd =-,则()g a 的一个单调递减区间为()A.4π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.π5π,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.4π8π,33⎛⎫⎪⎝⎭D.()2π,3π7.已知椭圆22:1(09,)9x y C m m m+=<<∈Z 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在C 上但不在坐标轴上,且12PF F 是等腰三角形,其中一个内角的余弦值为78,则m =( )A.4B.5C.6D.88.已知函数()()e eln e 1xmf x m x x=++-的定义域为()0,∞+,若()f x 存在零点,则m 的取值范围为()A.1,e∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭B.(]0,eC.10,e⎛⎤ ⎥⎝⎦D.[)e,∞+二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知1232i,4i z z =+=-,则( )A.12z z +的虚部为-1B.1243z z -是纯虚数C.12z z 在复平面内所对应的点位于第一象限D.214iz z =+10.已知()7270127(43)13(13)(13)x a a x a x a x -=+-+-++- ,则( )A.4945a =B.77141ii a==-∑C.136024622a a a a +++=+D.613135722a a a a +++=-11.设()M x 是定义在*N 上的奇因函数,是指x 的最大奇因数,比如:()()33,63M M ==,()81M =,则( )A.对()()*,212k M k M k ∈-N …B.()()2M k M k =C.()()()1263931M M M +++= D.()126363M +++= 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}2450,{}A xx x B x x m =-->=>∣∣,若0m =,则()A B ⋂=R ð__________;若A B ⋃=R ,则m 的取值范围为__________.13.某校拟开设“生活中的数学”“音乐中的数学”“逻辑推理论”“彩票中的数学”和“数学建模”5门研究性学习课程,要求每位同学选择其中2门进行研修,记事件A 为甲、乙两人至多有1门相同,且甲必须选择“音乐中的数学”,则()P A =__________.14.定义:对于函数()f x 和数列{}n x ,若()()()10n n n n x x f x f x +-+=',则称数列{}n x 具有“()f x 函数性质”.已知二次函数()f x 图像的最低点为()0,4-,且()()121f x f x x +=++,若数列{}n x 具有“()f x 函数性质”,且首项为1的数列{}n a 满足()()ln 2ln 2n n n a x x =+--,记{}n a 的前n 项和为n S ,则数列52n n S ⎧⎫⎛⎫⋅-⎨⎬⎪⎝⎭⎩⎭的最小值为__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)公众号《全元高考》,且()2tan tan tan b B a B A B =-+.已知函数()在 ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中c =(1)求C ;(2)求a 2+b 2的取值范围.16.(15分)ln x f x x a x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.(1)讨论()f x 的最值;(2)若1a =,且()e x k xf x x-…,求k 的取值范围.17.(15分)在如图①所示的平面图形中,四边形ACDE 为菱形,现沿AC 进行翻折,使得AB ⊥平面ACDE ,过点E 作EF ∥AB ,且12EF AB =,连接,,FD FB BD ,所得图形如图②所示,其中G 为线段BD 的中点,连接FG .(1)求证:FG ⊥平面ABD ;(2)若2AC AD ==,直线FG 与平面BCD,求AB 的值.18.(17分)某汽车销售公司为了提升公司的业绩,现将最近300个工作日每日的汽车销售情况进行统计,如图所示.(1)求a 的值以及该公司这300个工作日每日汽车销售量的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)以频率估计概率,若在所有工作日中随机选择4天,记汽车销售量在区间[200,250)内的天数为X ,求X 的分布列及数学期望;公众号《全元高考》公众号《全元高考》(3)为增加销售量,公司规定顾客每购买一辆汽车可以进行一次抽奖活动,规则如下:抽奖区有,A B 两个盒子,其中A 盒中放有9张金卡、1张银卡,B 盒中放有2张金卡、8张银卡,顾客在不知情的情况下随机选择其中一个盒子进行抽奖,直到抽到金卡则抽奖结束(每次抽出一张卡,然后放回原来的盒中,再进行下次抽奖,中途可更换盒子),卡片结果的排列对应相应的礼品.已知顾客小明每次抽奖选择两个盒子的概率相同,求小明在首次抽奖抽出银卡的条件下,第二次从另外一个盒子中抽奖抽出金卡的概率.19.(17分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左顶点为A ,直线1:2l y x =-与C 的一条渐近线平行,且与C 交于点B ,直线AB 的斜率为13.(1)求C 的方程;(2)已知直线()2:28l y x m m =+≠与C 交于,P Q 两点,问:是否存在满足EA EP EP EQ EA EQ ⋅=⋅=⋅ 的点()00,E x y ?若存在,求2200x y -的值;若不存在,请说明理由.数学(二)一、选择题1.A 【解析】由抛物线的定义可知15622p PF =+=,解得3p =.故选A 项.2.B 【解析】设中年人抽取x 人,青少年抽取y 人,由分层随机抽样可知20080,48036480x ==36y,解得15,6x y ==,故中年人比青少年多9人.故选B 项.3.D 【解析】当3,2,1a b c ===时,a b c =+,且2ac b <,故A ,C 项错误;因为0a b >>,0a c >>,所以2a bc >,故B 项错误;()()()20ab bc b ac b c a b +-+=-->,故D 项正确.故选D项.4.C 【解析】由题意得()()1,1,3,5a b a b +=--=- ,则a b + 在a b - 方向上的投影向量为2()()1220(),1717||a b a b a b a b +⋅-⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭,故选C 项.5.D 【解析】设该正六棱柱的底面边长为a ,高为h ,其外接球的半径为R,易知34ππ3R =,则R ==①26h ⋅⋅=②,联立①②,因为h ∈Z ,解得1,4a h ==,所以正六棱柱的表面积212624S ah =⋅+=.故选D 项.6.A 【解析】依题意得cos ,cos cos 3πcos 22a a b a d c ⎛⎫===-=- ⎪⎝⎭,且03π,03π3π,2a a⎧⎪⎨-⎪⎩…………解得03πa ……,则()2cos 2cos2cos 2cos 1222a a a g a a =+=+-,令cos 2at =,则[]1,1t ∈-,因为2221y t t =+-在区间11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递减,在区间1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增,所以()g a 在区间4π8π0,,2π,33⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭内单调递减.故选A 项.7.B 【解析】依题意得126PF PF +=,设12F F n =,不妨设点P 在第一象限,则112PF F F n ==,则26(06)PF n n =-<<,故222122(6)7cos 28n n n PF F n ∠+--==或()22221(6)7cos 268n n n PF F n n ∠+--==-,解得4n =或2411n =,又2,2n m m ⎛⎫∈+= ⎪⎝⎭Z 9,所以4,5n m ==.故选B 项.8.C 【解析】由题意得0m >,令()0f x =,则()ln ln ee ln e eln x mx x m x +++=+.令()e e x g x x =+,易知()g x 单调递增,所以()()ln ln g x m g x +=,即ln ln x m x +=,即ln ln m x x =-.令()ln h x x x =-,则()1xh x x'-=,当()0,1x ∈时,()0h x '>,()h x 单调递增,当()1,x ∞∈+时,()()0,h x h x '<单调递减,又()11h =-,当0x →时,()h x ∞→-,所以ln 1m -…,解得10em <….故选C 项.二、多选题9.BC 【解析】127i z z +=+的虚部为1,故A 项错误;124311i z z -=为纯虚数,故B 项正确;()()1232i 4i 145i z z =+-=+,其在复平面内所对应的点()14,5位于第一象限,故C项正确;24i 14i i iz -==--=,144z +=+,故D 项错误.故选BC 项.10.AC 【解析】依题意得()77(43)[313]x x -=+-,所以4347C 33527a =⨯=⨯=945,故A 项正确;令13x =,得03a =,令0x =,得7704i i a ==∑,所以777143i i a ==-∑,故B 项错误;令23x =,得7012345672a a a a a a a a =-+-+-+-①,又7012345674a a a a a a a a =+++++++②,由①+②可得77135024642222a a a a ++++==+,故C 项正确;同理,由②-①得136135722a a a a +++=-,故D 项错误.故选AC 项.11.ABD 【解析】由题意得()()2M k M k =,故B 项正确;()()()2,2121M k M k k M k k k =-=-……,故A 项正确;516312363632632+++++=⨯=⨯ ,所以()()123636363M M ++++== ,故D 项正确;()()()()1263[1M M M M +++=+ ()()][()()36324M M M M ++++++ ()][()6213631M M =+++++()()()1023121M M M ⎤⎡++=++⎦⎣ ()()][()()33124M M M M ++++++ ()108642030]222222M ==+++++=614136514-=-,故C 项错误.故选ABD 项.三、填空题12.()50,14x x ∞⎧⎫<--⎨⎬⎩⎭… 【解析】集合{1A xx =<-∣或54x ⎫>⎬⎭,所以R A =ð504B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭….若A B ⋃=R ,结合数轴可知1m <-,故m 的取值范围为(,1)∞--.13.925【解析】若甲、乙两人的选课都不相同则共有1243C C 4312=⨯=种;若甲、乙两人的选课有1门相同,则共有2114432C C C 24+=种.故()225512249C C 25P A +==.14.-5112【解析】由题意知()24(0)f x ax a =->,又()()()12121f x f x a x x +-=+=+,所以1a =,则()24f x x =-.由题意得()()2ln 2ln 2ln2n n n n n x a x x x +=+--=-,由()()()10n n n n x x f x f x +-+=',得()()1n n n n f x x x f x +='-,即2214422n n n n n nx x x x x x +-+=-=,又()()2211222,222n n n n nnx x x x x x +++-+=-=,所以()()21212222n n n n x x x x ++++=--,则1122ln 2ln 22n n n nx x x x ++++=--,即12n n a a +=,故{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12,21n n n n a S -==-.令n n c S =.()552122n n n ⎛⎫⎛⎫-=-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()111822n n nc c n -+-=-⋅-,故当8n …时,1n n c c +<,当9n …时,1n n c c +>,故()9min 5112n c c ==-.四、解答题15.解:(1)因为()()tan tan πtan A B C C +=-=-,所以2tan tan tan b B a B C=+,由正弦定理得sin 2tan sin tan tan B BA B C==+()2sin cos 2sin cos sin cos cos sin sin B C B CB C B C B C ==++2sin cos sin B C A因为sin 0,sin 0A B ≠≠,所以2cos 1C =,则1cos 2C =,又()0,πC ∈,所以π3C =.(2)由余弦定理得223a b ab =+-,因为222a b ab +…,所以22222222,22a b a b a b ab a b +++-+-=…即226a b +….当且仅当a b ==.又223a b ab +=+,且0ab >,所以223a b +>.综上,22a b +的取值范围为(]3,6.16.解:(1)由题意得()f x 的定义域为()0,∞+,()11,ax f x a x x-=-='当()0,0,a x ∞∈+…时,()0f x '<,所以()f x 在区间()0,∞+内单调递减,无最值;当0a >时,令()0f x '=,得1x a=,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '<单调递减,当1,x a ∞⎛⎫∈+⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '>单调递增.故当1x a =时,()f x 取得最小值,且最小值为11ln f a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,无最大值.综上,当0a …时,()f x 无最值;当0a >时,()f x 的最小值为1ln a +,无最大值.(2)当1a =时,由()e x k xf x x -…,得e ln x k xx x x--…,整理得2e ln x k x x x x +-…,即2ln e x x x x xk +-….令()2ln e x x x x xh x +-=,则()h x '()()()2221ln 1e ln e e x xx x x x x x x +---+-=()()ln 1e x x x x --=,由(1)知,当1a =时,()ln f x x x =-的最小值为()110f =>,即ln 0x x ->恒成立,所以当()0,1x ∈时,()()0,h x h x '>单调递增;当()1,x ∞∈+时,()()0,h x h x '<单调递减.故当1x =时,()h x 取得最大值()21e h =,即2e k …,故k 的取值范围为2,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭.17.(1)证明:连接CE 交AD 于点O ,连接GO .在菱形ACDE 中,CE AD ⊥,因为AB ⊥平面,ACDE CE ⊂平面ACDE ,所以CE AB ⊥,又,,AB AD A AB AD ⋂=⊂平面ABD ,所以CE ⊥平面ABD .因为,G O 分别为,BD AD 的中点,所以1,2GO AB GO =∥AB ,又1,2EF AB EF =∥AB ,所以GO EF ∥,所以四边形GOEF 为平行四边形,所以FG ∥EO ,所以FG ⊥平面ABD .(2)解:在菱形ACDE 中,因为AC AD =,所以ACD 和ADE 都是正三角形,取ED 的中点H ,连接AH ,则AH AC ⊥,又AB ⊥平面ACDE ,所以,AB AC AB AH ⊥⊥,即,,AB AC AH 两两垂直.以A 为坐标原点,,,AB AC AH 所在直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设2(0)AB a a =>,则1(0,2,0),(2,0,0),(,,2C B a D F a G a ⎛- ⎝则()2,2,0,(0,1BC a CD =-=-,30,,2FG ⎛= ⎝ .设平面BCD 的法向量为(),,m x y z =,则220,0,m BC ax y m CD y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ 取1z =,则m ⎫=⎪⎪⎭.记直线FG 与平面BCD 所成角为θ,则||sin |cos ,|||||FG m FG m FG m θ⋅=〈〉===解得1a =,即AB 的值为2.18.解:(1)依题意得(0.0010.0020.00320.006)50 1.a ++++⨯=解得0.004a =.所求平均数为250.1750.15125⨯+⨯+⨯0.21750.32250.22750.05150+⨯+⨯+⨯=.(2)依题意得14,5X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()4425605625P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()314142561C 55625P X ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭()222414962C ,55625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()33414163C 55625P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭()41145625P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭X 01234P 25662525662596625166251625故()14455E X =⨯=.(3)设“选到A 盒”为事件1A ,“选到B 盒”为事件2A ,,摸到金卡”为事件1B ,,摸到银卡”为事件2B ,因为12,B B 是对立事件,所以()119121*********P B =⨯+⨯=.()()2191.20P B P B =-=由题意得()()1212P A P A ==,所以()()()12122P A B P A B P B ==∣()()()2112111102,9920P B A P A P B ⨯==∣则()()2212819P A B P A B =-=∣∣.故所求的概率89123791091045P =⨯+⨯=.19.解:(1)易知C 的一条渐近线方程为y x =,则a b =.设(),2B t t -,又(),0,0A a a ->,直线AB 的斜率为13,所以213t t a -=+,解得62a t +=,则62,22a a B ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入222x y a -=中,解得4a =.故C 的方程为2211616x y -=.(2)因为EA EP EP EQ ⋅=⋅ ,所以()0EP EA EQ ⋅-= ,即0EP QA ⋅=,所以PE AQ ⊥,同理可得,AE PQ EQ AP ⊥⊥.设()()1122,,,P x y Q x y ,联立221,16162.x y y x m ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩整理得2234160x mx m +++=,由题意知()22Δ1612160m m =-+>,且8m ≠,解得m <-m >8m ≠,所以21212416,33m m x x x x ++=-=.过点A 与2l 垂直的直线的方程为122y x =--,设该直线与C 的右支交于另一点H ,联立221,161612,2x y y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩整理得238800x x --=,解得203x =或4x =-(舍去).所以2016,33H ⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为(1122016,33PH AQ x y x ⎛⎫⋅=---⋅+ ⎪⎝⎭)22121220801644333y x x x x y ⋅=+----(122121220801642333y y x x x x x =+---+()()1212)225(1m x m x m x x -++=--+()()()22128016164802)54233333m m x x m m m m +⎛⎫++--=-⨯-+⋅-+- ⎪⎝⎭222216580168801603333333m m m m m m m -=--+++--=所以PH AQ ⊥,同理可证QH AP ⊥.又AH PQ ⊥,所以H 与E 重合.因为H 在C 上,所以220016x y -=.故存在点E 满足EA EP EP EQ EA EQ ⋅=⋅=⋅ ,且220ij x y -的值为16.。
2024上海高考高三数学模拟试卷(本试卷共10页,满分150分,90分钟完成.答案一律写在答题纸上)命题:侯磊审核:杨逸峰一、填空题.(本题共12小题,前6题每小题4分;后6题每小题5分,共54分.请在横线上方填写最终的、最简的、完整的结果)1.已知集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B ==,则A B =.2.已知圆柱底面圆的周长为2π,母线长为4,则该圆柱的体积为.3.101x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中,2x 项的系数为.4.等比数列{}n a 的各项和为2,则首项1a 的取值范围为.5.已知平面向量()()1,2,,4a b m == ,若a 与b的夹角为锐角,则实数m 的取值范围为.6.已知复数z 满足22z z -==,则3z =.7.已知空间向量()()1,1,0,0,1,1a b == ,则b 在a方向上的投影为.8.已知()ln(4f x ax c x =++(a 、b 、c 为实数),且3(lg log 10)5f =,则(lglg3)f 的值是9.已知A B 、是抛物线24y x =上的两个不同的点,且10AB =,若点M 为线段10AB =的中点,则M 到y 轴的距离的最小值为.10.一个飞碟射击运动员练习射击,每次练习可以开2枪.当他发现飞碟后,开第一枪命中的概率为0.8;若第一枪没有命中,则开第二枪,且第二枪命中的概率为0.6;若2发子弹都没打中,该次练习就失败了.若已知在某次练习中,飞碟被击中的条件下,则飞碟是运动员开第二枪命中的概率为.11.已知ABC 中,,,A B C 为其三个内角,且tan ,tan ,tan A B C 都是整数,则tan tan tan A B C ++=.12.已实数m n 、满足221m n +≤,则2263m n m n +-+--的取值范围是.二、选择题(本题共4小题,前2题每小题4分;后2题每小题5分,共18分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请填写符合要求的选项前的代号)13.以下能够成为某个随机变量分布的是()A .0111⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101111236-⎛⎫ ⎪⎝⎭C .123111248⎛⎫ ⎪ ⎝⎭D .11.222.40.50.50.30.7⎛⎫⎪-⎝⎭14.某高级中学高一年级、高二年级、高三年级分别有学生1400名、1200名、1000名,为了解学生的健康状况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本,若从高三年级抽取25名学生,则n 为A .75B .85C .90D .10015.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,设甲:123a a a <<,乙:{}n S 是严格增数列,则甲是乙的()A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16.椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为x ,第二、三次听到回音的时间间隔为y ,则椭圆的离心率为()A .2xx y+B .2x x y+C .2y x y +D .2y x y+三、解答题.(本大题共5小题,满分78分.请写出必要的证明过程或演算步骤)17.三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,且1AB BC ==,12,90,AA ABC D =∠=︒为1CC中点.(1)求四面体1A ABD -的体积:(2)求平面ABD 与1ACB 所成锐二面角的余弦值.18.(1)在用“五点法”作出函数[]1sin ,0,2πy x x =-∈的大致图象的过程中,第一步需要将五个关键点列表,请完成下表:x0sin x -01sin x-1(2)设实数0a >且1a ≠,求证:()ln x x a a a '=;(可以使用公式:()e e x x '=)(3)证明:等式()()()32123x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x a x x x x x x bx x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩19.为帮助乡村脱贫,某勘探队计划了解当地矿脉某金属的分布情况,测得了平均金属含量y (单位:克每立方米)与样本对原点的距离x (单位:米)的数据,并作了初步处理,得到了下面的一些统计量的值.(表中9111,9i i i i u u u x ===∑).xyu921()ii x x =-∑921()i i u u =-∑921()i i y y =-∑91(())i ii x y x y =--∑91()()i ii u u y y =--∑697.900.212400.1414.1226.13 1.40-(1)利用相关系数的知识,判断y a bx =+与dy c x=+哪一个更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型;(2)根据(1)的结果建立y 关于x 的回归方程,并估计样本对原点的距离20x =米时,平均金属含量是多少?20.已知抛物线2:2(0)C y px p =>,过点()(),00M a a ≠与x 轴不垂直的直线l 与C 交于()()1122,,A x y B x y 、两点.(1)求证:OA OB ⋅是定值(O 是坐标原点);(2)AB 的垂直平分线与x 轴交于(),0N n ,求n 的取值范围;(3)设A 关于x 轴的对称点为D ,求证:直线BD 过定点,并求出定点的坐标.21.已知2()ln(1)2x f x a x x =++-,函数()y f x =的导函数为()y f x '=.(1)当1a =时,求()y f x =在2x =处的切线方程;(2)求函数()y f x =的极值点;(3)函数()y f x =的图象上是否存在一个定点(,)(.(0,))m n m n ∈+∞,使得对于定义域内的任意实数00()x x m ≠,都有000()()()2x mf x f x m n +'=-+成立?证明你的结论.1.{3,4}【分析】根据给定条件,利用交集的定义直接求解即可.【详解】集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B ==,则{3,4}A B = .故答案为:{3,4}2.4π【分析】根据条件,直接求出1r =,再利用圆柱的体积公式,即可求出结果.【详解】设圆柱的底面半径为r ,所以2π2πr =,得到1r =,又圆柱的母线长为4l =,所以圆柱的体积为2π4πV r l ==,故答案为:4π.3.210【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后令x 的次数为2,求出r ,代入通项公式中可求得结果.【详解】101x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式的通项公式为10102110101C C rr r rr r T x x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅ ⎪⎝⎭,令1022r -=,得4r =,所以2x 项的系数为410C 210=,故答案为:2104.(0,2)(2,4)【分析】根据给定条件,利用等比数列各项和公式,结合公比的取值范围求解即得.【详解】依题意,121a q=-,10q -<<或01q <<,则12(1)a q =-,102a <<或124a <<,所以首项1a 的取值范围为(0,2)(2,4) .故答案为:(0,2)(2,4) 5.(8,2)(2,)-+∞ 【分析】根据给定条件,利用向量夹角公式结合共线向量列出不等式组求解即得.【详解】向量()()1,2,,4a b m == 的夹角为锐角,则0a b ⋅> 且a 与b不共线,因此8024m m +>⎧⎨≠⎩,解得8m >-且2m ≠,所以实数m 的取值范围为(8,2)(2,)-+∞ .故答案为:(8,2)(2,)-+∞ 6.8-【分析】设i z a b =+,根据22z z -==得到方程组,求出1,a b ==答案,从而求出3z .【详解】设i z a b =+,则22i z a b -=-+,所以()2222424a b a b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得1,a b ==当1,a b =1=z ,故()222113i 22z =+=++=-+,()()322126i 8z =-++=-+=-;当1,a b ==1z =-,故()222113i 22z =-=-=--,()()322126i 8z =--=-+=-故答案为:-87.11(,,0)22【分析】根据给定条件,利用投影向量的定义求解即得.【详解】向量()()1,1,0,0,1,1a b == ,则1,||a b a ⋅==,所以b 在a 方向上的投影为2111(,,0)222||a b a a a ⋅==,故答案为:11(,,0)228.3【分析】令()ln(g x ax c x =+,则()()4f x g x =+,然后判断()g x 的奇偶性,再利用函数的奇偶性求值即可【详解】令()ln(g x ax c x =+,则()()4f x g x =+,函数的定义域为R ,因为()ln(g x ax c x -=---ln ax c ⎛⎫=--(1ln ax c x -=--+(ln ax c x =--+(ln ()ax c x g x ⎡⎤=-++=-⎢⎥⎣⎦,所以()g x 为奇函数,因为3(lg log 10)5f =,所以3(lg log 10)45g +=,所以(lg lg 3)1g -=,所以(lg lg 3)1g =-,所以(lg lg3)(lg lg3)4143f g =+=-+=,故答案为:39.4【分析】求出过抛物线焦点的弦长范围,再利用抛物线定义列式求解即得.【详解】抛物线24y x =的焦点(1,0)F ,准线方程=1x -,令过点F 与抛物线交于两点的直线方程为1x ty =+,由214x ty y x=+⎧⎨=⎩消去x 得,2440y ty --=,设两个交点为1122(,),(,)P x y Q x y ,则124y y t +=,21212()242x x t y y t +=++=+,于是212||11444PQ x x t =+++=+≥,当且仅当0=t 时取等号,令点,,A B M 的横坐标分别为0,,A B x x x ,而||104AB =≥,则0111[(1)(1)]1(||||)1||142222A B A B x x x x x FA FB AB +==+++-=+-≥-=,当且仅当,,A F B 三点共线时取等号,所以M 到y 轴的距离的最小值为4.故答案为:410.323【分析】根据给定条件,利用条件概率公式计算即得.【详解】记事件A 为“运动员开第一枪命中飞碟”,B 为“运动员开第二枪命中飞碟”,C 为“飞碟被击中”,则()0.20.60.12P B =⨯=,()()()()0.80.120.92P C P A B P A P B ==+=+= ,所以飞碟是运动员开第二枪命中的概率为()()0.123(|)()()0.9223P BC P B P B C P C P C ====.故答案为:32311.6【分析】不妨令A B C ≤≤,利用正切函数的单调性,结合已知求出tan A ,再利用和角的正切公式分析求解即得.【详解】在ABC 中,不妨令A B C ≤≤,显然A 为锐角,而tan A 是整数,若πtan 2tan3A =>=,又函数tan y x =在π(0,)2上单调递增,则π3A >,此时3πA B C A ++≥>与πA B C ++=矛盾,因此tan 1A =,π3π,44A B C =+=,tan tan tan()11tan tan B CB C B C++==--,整理得(tan 1)(tan 1)2B C --=,又tan ,tan B C 都是整数,且tan tan B C ≤,因此tan 2,tan 3B C ==,所以tan tan tan 6A B C ++=.故答案为:612.[3,13]【分析】确定动点(,)P m n 的几何意义,利用直线现圆的位置关系分段讨论,结合几何意义求解即得.【详解】显然点(,)P m n 在圆22:1O x y +=及内部,直线1:630l x y --=,直线2:220l x y +-=,1=>,得直线1l与圆O相离,且|63|63m n m n--=--,由222201x yx y+-=⎧⎨+=⎩,解得3545xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或1xy=⎧⎨=⎩,即直线2l与圆O交于点34(,),(1,0)55A B,①当220m n+-≥时,即点P在直线2l与圆O所围成的小弓形及内部,|22||63|226324m n m n m n m n m n+-+--=+-+--=-+,目标函数124z x y=-+,即142z x y-=-表示斜率为12,纵截距为142z-的平行直线系,画出直线0:20p x y-=,平移直线p分别到直线12,p p,当1p过点A时,142z-取得最大值,1z最小,当2p过点B时,142z-取得最小值,1z最大,因此1min34()24355z=-⨯+=,1max()12045z=-⨯+=,从而3245m n≤-+≤;②当220m n+-<时,即点P在直线2l与圆O所围成的大弓形及内部(不含直线2l上的点),|22||63|(22)63348m n m n m n m n m n+-+--=-+-+--=--+,目标函数2348z x y=--+,即2834z x y-=+表示斜率为34-,纵截距为282z-的平行直线系,画出直线0:340q x y+=,显直线q OA⊥,平移直线q分别到直线12,q q,直线12,q q与圆O分别相切于点34,(,)55A--,当1q过点A时,282z-取得最大值,2z最小,因此2min34()834355z=-⨯-⨯=,当2q过点34(,)55--时,282z-取得最小值,2z最大,因此2max34()8341355z=+⨯+⨯=,从而383413m n<--≤,所以2263m n m n+-+--的取值范围是[3,13].故答案为:[3,13]【点睛】方法点睛:求解线性规划问题的一般方法:①准确作出不等式组表示的平面区域,作图时一定要分清虚实线、准确确定区域;②根据目标函数的类型及几何意义结合图形判断目标函数在何处取得最值.13.B【分析】分布列中各项概率大于0,且概率之和为1,从而得到正确答案.【详解】由题意得,分布列中各项概率非负,且概率之和为1,显然AC 选项不满足概率之和为1,D 选项不满足各项概率大于0,B 选项满足要求.故选:B 14.C【详解】分析:由题意结合分层抽样的性质得到关于n 的方程,解方程即可求得最终结果.详解:由题意结合分层抽样的定义可得:251000140012001000n =++,解得:90n =.本题选择C 选项.点睛:进行分层抽样的相关计算时,常利用以下关系式巧解:(1)n N =样本容量该层抽取的个体数总体的个数该层的个体数;(2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.15.D【分析】举出反例得到充分性和必要性均不成立.【详解】不妨设111,2a q =-=,则2311,24a a =-=-,满足123a a a <<,但{}n S 是严格减数列,充分性不成立,当111,2a q ==时,{}n S 是严格增数列,但123a a a >>,必要性不成立,故甲是乙的既非充分又非必要条件.故选:D 16.B【分析】根据给定条件,分析听到的三次回声情况确定几个时刻声音的路程,再列出等式求解即得.【详解】依题意,令声音传播速度为v ,1t 时刻,刚刚呐喊声音传播为0,2t 时刻听到第一次回声,声音的路程为2()-a c ,即从左焦点到左顶点再次回到左焦点,3t 时刻,声音的路程为2()a c +,即从左焦点到右顶点,又从右顶点回到左焦点,4t 时刻,声音的路程为4a ,即从左焦点反射到右焦点,再反射到左焦点,因此32,2()2()x t t a c a c vx =-+--=,43,42()y t t a a c vy =--+=,即4,22c vx a c vy =-=,则2a c y c x -=,即2a c y c x -=,整理得2a y xc x+=,所以椭圆的离心率为2c xa x y=+.故选:B【点睛】关键点点睛:利用椭圆几何性质,确定听到回声的时刻,回声的路程是解题的关键.17.(1)136【分析】(1)利用等体积法11A ABD D A AB V V --=,再根据条件,即可求出结果;(2)建立空间直角坐标系,求出平面ABD 与1ACB 的法向量,再利用面面角的向量法,即可求出结果.【详解】(1)因为1AA ⊥平面ABC ,又BC ⊂面ABC ,所以1AA BC ⊥,又AB BC ⊥,1AA AB A = ,1,AA AB ⊂面11ABB A ,所以CB ⊥面11ABB A ,因为1//CC 面11ABB A ,所以D 到面11ABB A 的距离即BC ,又111112122AA B S AB AA =⋅=⨯⨯= ,1BC =,所以1111133A ABD D A AB A AB V V S CB --=== .(2)如图,建立空间直角坐标系,因为1AB BC ==,12AA =,则1(0,0,0),(0,1,0),(1,0,0),(0,0,2),(1,0,1)B AC BD ,所以1(0,1,0),(1,0,1),(0,1,2),(1,1,0)BA BD AB AC ===-=-设平面ABD 的一个法向量为(,,)n x y z =,由1100BA n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得到00y x z =⎧⎨+=⎩,取1x =,得到0,1y z ==-,所以(1,0,1)n =- ,设平面1ACB 的一个法向量为(,,)m a b c =,则由10AC m AB m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得到020a b b c -=⎧⎨-+=⎩,取2a =,则2,1b c ==,所以(2,2,1)m = ,设平面ABD 与1ACB 所成锐二面角为θ,则cos cos ,n mn m n m θ⋅====18.(1)表格见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)根据给定条件,结合“五点法”作图完善表格.(2)根据给定条件,利用复合函数求导法则计算即得.(3)根据给定条件,利用恒等式成立的充要条件推理即得.【详解】(1)“五点法”作函数[]sin ,0,2πy x x =∈的图象的5个关键点的横坐标为π3π0,,π,,2π22,所以表格如下:xπ2π3π22πsin x -01-0101sin x-1121(2)实数0a >且1a ≠,则ln ln e e xx a x a a ==,因此ln ln ()(e )e (ln )ln x x a x a x a x a a a '''==⋅=,所以()ln x x a a a '=.(3)212212133)())[()])(((x x x x x x x x x x x x x x =-----++32332121212312()()x x x x x x x x x x x x x x x x =+--+-++32123122331123()()x x x x x x x x x x x x x x x =-+++++-,依题意,3212312233112332()()x x x x x x x x x x x x ax bx x x x x c -+++-+++=++对任意实数x 恒成立,因此123123122331122331123123()a x x x x x x ab x x x x x x x x x x x x bc x x x x x x c=-++++=-⎧⎧⎪⎪=++⇔++=⎨⎨⎪⎪=-=-⎩⎩,所以等式32123()()()x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x ax x x x x x b x x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩.19.(1)dy c x=+更适宜作为回归方程类型;(2)10ˆ100yx=-,399.5g /m .【分析】(1)根据题意,分别求得相关系数的值,结合10.449r ≈和20.996r ≈-,结合12r r <,即可得到结论.(2)(i )根据最小二乘法,求得回归系数,进而求得回归方程;(ii )当20x =时,结合回归方程,即可求得预报值.【详解】(1)因为y a bx =+的线性相关系数91)9()(0.44iix y r x y --==≈∑,dy c x=+的线性相关系数92(0.996iiu u y r y --≈-∑,因为12r r <,所以dy c x=+更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型.(2)依题意,992110ˆ()()1(.4010.14)i ii i iu u y u u yβ==----===-∑∑,则ˆˆ97.9(10)0.21100y u αβ=-=--⨯=,于是10ˆ10010100y u x=-=-,所以y 关于x 的回归方程为10ˆ100yx=-.当20x =时,金属含量的预报值为31010099.5g /m 20ˆy=-=.20.(1)证明见解析;(2))||(,p a ++∞;(3)证明见解析,(),0a -.【分析】(1)联立直线和抛物线方程,再利用韦达定理及数量积的坐标表示计算即得..(2)求出弦AB 的中点坐标及弦AB 的中垂线方程,进而求出n ,再结合判别式求解即得.(3)设出D 点的坐标,求出直线BD 的方程211121()y y y x x y x x +=---,借助(1)的信息,推理判断即得.【详解】(1)显然直线l 不垂直于坐标轴,设过点(),0M a 的直线l 的方程为x my a =+,由22y px x my a ⎧=⎨=+⎩消去x 得:2220y pmy pa --=,22Δ480p m pa =+>,则121222y y pm y y pa +=⎧⎨⋅=-⎩,所以22212121212222y y OA OB x x y y y y a pa p p⋅=+=⋅+=- 为定值.(2)设,A B 两点的中点坐标为()33,Q x y ,则21212322x x my my x a pm a ++==+=+,1232y y y pm +==,则()2,Q pm a pm +,即AB 的垂直平分线为()2y m x pm a pm =---+,令0y =,解得2n pm a p =++,显然22480p m pa ∆=+>,当0a >时,恒有220pm a +>成立,则n p a >+,当a<0时,2pm a a +>-,则n p a >-,所以n 的取值范围为)||(,p a ++∞.(3)由A 关于x 轴的对称点为D ,得()11,D x y -,则直线BD :211121()y y y x x y x x +=---,整理得:2112212121y y x y x yy x x x x x ++=---.又()()()1221211212122x y x y y my a y my a my y a y y +=+++=++422pam pam pam =-+=-.因此直线BD 为:212122pm pam y x x x x x =+--,即()212pmy x a x x =+-过定点(),0a -,所以直线BD 过定点(),0a -.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:①“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;②“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;③求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.21.(1)48ln 333y x =-+;(2)答案见解析;(3)不存在,理由见解析.【分析】(1)利用导数求切线斜率,再求出切点坐标,点斜式写出切线方程即可.(2)利用导数探讨单调性,进而确定函数的极值点.(3)假设存在,利用导数,将等式化简,减少变量,从而可构造适当新函数,研究新函数的性质,即可判断.【详解】(1)当1a =时,2()ln(1),(2)ln 32x f x x x f =++-=,求导得14()1,(2)13f x x f x ''=+-=+,切线方程为4ln 3(2)3y x -=-,所以所求切线方程为48ln 333y x =-+.(2)函数2()ln(1)2x f x a x x =++-的定义域为(1,)-+∞,求导得21()111a x af x x x x -+'=+-=++,令()0f x '=,即210x a -+=,即21x a =-,①当1a ≥时,函数()y f x =在定义域内严格增,无极值点;②当01a <<时,当1x -<<或x >时,()0f x '>,当x <()0f x '<,函数()y f x =在(1,-和)+∞严格增,在(严格减,此时极大值点为③当0a ≤时,当1x -<<时,()0f x '<,当x >时,()0f x '>,函数()y f x =在(-严格减,在)+∞严格增的,所以当1a ≥时,函数()y f x =无极值点;当01a <<时,函数()y f x =极大值点为当0a ≤时,函数()y f x =.(3)假设存在定点(,)m n 满足条件,由000()()()2x mf x f x m n +'=-+得:000)(2()f x n x m f x m -+'=-,又点(,)m n 在曲线()f x 上,则2()ln(1)2mn f m a m m ==++,于是220000001[ln(1)ln(1)])()()(2a x m x m x m f x n x mx m+-++----=--000[ln(1)ln(1)]12a x m x mx m +-++=+--,而()11a f x x x '=+-+,于是000002()1=1222212x m x m x m a af x m x m +++'=+-+-++++,因此000ln(1)ln(1)22x m x m x m +-+=-++,变形得00012(1)11ln 1111x x m x m m +-++=++++,令01(0)1x t t m +=>+,则2(1)ln 1t t t -=+,令函数22()ln ,01t g t t t t -=->+,求导得22214(1)()0(1)(1)t g t t t t t '-=-=≥++,则()g t 在(0,)+∞单调递增,又(1)0g =,于是()0g t =只有唯一解1t =,即0111x m +=+,又0m x ≠,则1t ≠,故不存在定点(,)m n 满足条件.【点睛】结论点睛:函数y =f (x )是区间D 上的可导函数,则曲线y =f (x )在点00(,())x f x 0()x D ∈处的切线方程为:000()()()y f x f x x x '-=-.。
高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解向量的实际背景.2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.3.理解向量的几何表示.4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.5.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.6.了解向量线性运算的性质及其几何意义. 【重点知识梳理】 1.向量的有关概念名称 定义备注向量 既有大小又有方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或称模)平面向量是自由向量零向量 长度为零的向量;其方向是任意的记作0单位向量 长度等于1个单位的向量 非零向量a 的单位向量为±a|a|平行向量 方向相同或相反的非零向量 0与任一向量平行或共线共线向量方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量相等向量 长度相等且方向相同的向量 两向量只有相等或不等,不能比较大小相反向量 长度相等且方向相反的向量0的相反向量为02.向量的线性运算向量运算定 义 法则(或几何意义) 运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:a +b =b +a. (2)结合律: (a +b)+c =a +(b +c)减法 求a 与b 的相反向量 -b 的和的a -b =a +(-b)运算叫做a与b的差数乘求实数λ与向量a的积的运算(1)|λa|=|λ||a|;(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0λ(μa)=λμa;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb3.共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.【高频考点突破】考点一平面向量的有关概念【例1】给出下列命题:①若|a|=|b|,则a=b;②若A,B,C,D是不共线的四点,则AB→=DC→是四边形ABCD为平行四边形的充要条件;③若a=b,b=c,则a=c;④若a∥b,b∥c,则a∥c.其中正确命题的序号是()A.②③ B.②④ C.③④ D.②③④【答案】A【规律方法】(1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性.(2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时,不要把它与函数图象的移动混为一谈.(4)非零向量a 与a |a|的关系:a|a|是与a 同方向的单位向量.【变式探究】给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量; ②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③若λa =0 (λ为实数),则λ必为零;④已知λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为() A .1 B .2 C .3 D .4【答案】C考点二 平面向量的线性运算【例2】 (1)在△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB →=a ,CA →=b ,a·b =0,|a|=1,|b|=2,则AD →=() A.13a -13b B.23a -23b C.35a -35b D.45a -45b(2)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与B D 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.【答案】(1)D(2)2规律方法 (1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.【变式探究】 (1)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=()A .a -12b B.12a -b C .a +12b D.12a +b(2)如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A.AD →+BE →+CF →=0B.BD →-CF →+DF →=0C.AD →+CE →-CF →=0D.BD →-BE →-FC →=0【答案】(1)D(2)A考点三 共线向量定理的应用【例3】设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b).求证:A ,B ,D 三点共线; (2)试确定实数k ,使ka +b 和a +kb 共线.【规律方法】(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量a ,b 共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a +λ2b =0成立;若λ1a +λ2b =0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,则向量a ,b 不共线.【变式探究】 (1)已知向量i 与j 不共线,且AB →=i +mj ,AD →=ni +j.若A ,B ,D 三点共线,则实数m ,n 应该满足的条件是()A .m +n =1B .m +n =-1C .mn =1D .mn =-1(2)如图,经过△OAB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于点P ,Q ,设OP →=mOA →,OQ →=nOB →,m ,n ∈R ,则1n +1m 的值为________.【答案】(1)C(2)3考点五 方程思想在平面向量的线性运算中的应用数形结合思想是向量加法、减法运算的核心,向量是一个几何量,是有“形”的量,因此在解决向量有关问题时,多数习题要结合图形进行分析、判断、求解,这是研究平面向量最重要的方法与技巧.【例4】如图所示,在△ABO 中,OC →=14OA →,OD →=12OB →,AD 与BC 相交于点M ,设OA →=a ,OB →=b.试用a 和b 表示向量OM →.【真题感悟】1.【高考安徽,文15】ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量b a 、满足a AB2=→,b a AC+=→2,则下列结论中正确的是.(写出所有正确结论得序号)①a为单位向量;②b 为单位向量;③b a ⊥;④→BC b // ;⑤→⊥+BC b a )4( 。
绝密★启用前2025年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题2数学注意事项:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B钢笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},U=A B,则∁U(A B)中元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个2.设a,b∈ℝ且b≠0,若复数(a+bi)3是实数,则()A.b2=3a2B.a2=3b2C.b2=9a2D.a2=9b23.若x∈(e−1,1),a=ln x,b=2ln x,c=ln3x,则()A.a<b<cB.c<a<bC.b<a<cD.b<c<a4.设函数f(x)的定义域为ℝ,若f(x+1)与f(x−1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数5.(3−sin70∘)÷(2−cos210∘)=()A.12B.√22C.2D.√326.锅中煮有芝麻馅汤圆6个,花生馅汤圆5个,豆沙馅汤圆4个,这三种汤圆的外部特征完全相同.从中任意舀取4个汤圆,则每种汤圆都至少取到1个的概率为()A.891B.2591C.4891D.60917.设a,b,c为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足a与b不共线,a⟂c,|a|=|b|,则|b⋅c|的值一定等于()A.以a,b为邻边的平行四边形的面积B.以b,c为两边的三角形面积C.以a,b为两边的三角形面积D.以b,c为邻边的平行四边形的面积8.用长度分别为2、3、4、5、6的5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为()A.8√5 B.6√10 C.3√55 D.20二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
2024年河北高考数学模拟试卷及答案(一)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知抛物线C :212y x = ,则C 的准线方程为 A . 18x =B .1-8x =C .18y =D .1-8y = 2.已知复数121z i=+ ,复数22z i =,则21z z -=A .1BC ..10 3.已知命题:(0,)ln xp x e x ∀∈+∞>,,则 A .p 是假命题,:(-)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,0,B .p 是假命题, :(0+)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,,C .p 是真命题,:(-)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,0,D .p 是真命题,:(0+)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,,4.已知圆台1O O 上下底面圆的半径分别为1,3,母线长为4,则该圆台的侧面积为 A .8πB .16πC .26πD .32π5.下列不等式成立的是A.66log 0.5log 0.7>B. 0.50.60.6log 0.5>C.65log 0.6log 0.5>D. 0.60.50.60.6>6.某校为了解本校高一男生身高和体重的相关关系,在该校高一年级随机抽取了7名男生,测量了他们的身高和体重得下表:由上表制作成如图所示的散点图:由最小二乘法计算得到经验回归直线1l 的方程为11ˆˆˆy b x a =+,其相关系数为1r ;经过残差分析,点(167,90)对应残差过大,把它去掉后,再用剩下的6组数据计算得到经验回归直线2l 的方程为22ˆˆˆy b x a =+,相关系数为2r .则下列选项正确的是 A .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r <>< B .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r <<> C .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r ><> D .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r >>< 7.函数()y f x =的导数()y f x '=仍是x 的函数,通常把导函数()y f x '=的导数叫做函数的二阶导数,记作()y f x ''=,类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,三阶导数的导数叫做四阶导数一般地,n-1阶导数的导数叫做 n 阶导数,函数()y f x =的n 阶导数记为()n y fx =(),例如xy e =的n 阶导数()()n xx ee =.若()cos 2xf x xe x =+,则()500f =()A .49492+B .49C .50D .50502-8.已知函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图象如下,12y =与其交于A ,B 两点. 若3AB π=,则ω=A .1B .2C .3D .4二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
全国高考数学模拟试卷(4套)一、选择题(共30题,每题2分,共60分)1. 已知函数 $ f(x) = x^2 4x + 3 $,则下列哪个选项是正确的?A. $ f(x) $ 在 $ x = 2 $ 处取得最小值B. $ f(x) $ 在 $ x = 2 $ 处取得最大值C. $ f(x) $ 在 $ x = 2 $ 处取得极值D. $ f(x) $ 在 $ x = 2 $ 处无极值2. 若 $ \log_2 8 = x $,则 $ x $ 的值为多少?A. 3B. 4C. 5D. 63. 已知等差数列 $ \{a_n\} $,若 $ a_1 = 3 $,$ a_3 = 9 $,则 $ a_5 $ 的值为多少?A. 12B. 15C. 18D. 214. 若 $ \sin^2 x + \cos^2 x = 1 $,则下列哪个选项是正确的?A. $ \sin x $ 和 $ \cos x $ 必须同时为正B. $ \sin x $ 和 $ \cos x $ 必须同时为负C. $ \sin x $ 和 $ \cos x $ 一正一负D. $ \sin x $ 和 $ \cos x $ 可以同时为零5. 若 $ \frac{a}{b} = \frac{c}{d} $,则下列哪个选项是正确的?A. $ a + c = b + d $B. $ ad = bc $C. $ a c = b d $D. $ \frac{a}{c} = \frac{b}{d} $6. 已知 $ a $、$ b $、$ c $ 是等边三角形的三边长,则下列哪个选项是正确的?A. $ a^2 + b^2 = c^2 $B. $ a^2 + c^2 = b^2 $C. $ b^2 + c^2 = a^2 $D. $ a = b = c $7. 若 $ \frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} = 1 $,则下列哪个选项是正确的?A. 该方程表示椭圆B. 该方程表示双曲线C. 该方程表示抛物线D. 该方程表示圆8. 已知 $ \sqrt{3} $ 是方程 $ x^2 2x + 1 = 0 $ 的根,则该方程的另一根为多少?A. $ 1 \sqrt{3} $B. $ 1 + \sqrt{3} $C. $ 2 \sqrt{3} $D. $ 2 + \sqrt{3} $9. 若 $ a $、$ b $、$ c $ 是三角形的三边长,且 $ a^2 +b^2 = c^2 $,则下列哪个选项是正确的?A. 该三角形是等腰三角形B. 该三角形是等边三角形C. 该三角形是直角三角形D. 该三角形是钝角三角形10. 若 $ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{z} $,则下列哪个选项是正确的?A. $ x + y = z $B. $ xy = z $C. $ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = z $D. $ x + y + z = 0 $二、填空题(共10题,每题2分,共20分)11. 已知 $ f(x) = 2x + 1 $,若 $ f(3) = 7 $,则 $ f(1)$ 的值为______。
全国高考数学模拟试卷(4套)试卷一:基础能力测试一、选择题(每题5分,共50分)1. 若函数 $ f(x) = \sqrt{3x 1} $ 在区间 $[0, 2]$ 上有定义,则 $ x $ 的取值范围是:A. $[0, 1]$B. $[0, 2]$C. $[1, 2]$D. $[1, 3]$2. 已知集合 $ A = \{x | x^2 3x + 2 = 0\} $,则集合 $ A $ 的元素个数是:A. 1B. 2C. 3D. 43. 若 $ a, b $ 是方程 $ x^2 4x + 3 = 0 $ 的两个根,则$ a + b $ 的值是:A. 1B. 2C. 3D. 44. 已知函数 $ f(x) = 2x^3 3x^2 + x $,则 $ f'(1) $ 的值是:A. 2B. 3C. 4D. 55. 若 $ \log_2 8 = x $,则 $ x $ 的值是:A. 2B. 3C. 4D. 56. 已知等差数列 $ \{a_n\} $ 的首项 $ a_1 = 2 $,公差 $ d = 3 $,则第10项 $ a_{10} $ 的值是:A. 29B. 30C. 31D. 327. 若 $ \sin 45^\circ = x $,则 $ x $ 的值是:A. $ \frac{\sqrt{2}}{2} $B. $ \frac{\sqrt{3}}{2} $C. $ \frac{1}{2} $D. $ \frac{1}{\sqrt{2}} $8. 已知函数 $ f(x) = \frac{1}{x} $,则 $ f^{1}(x) $ 的表达式是:A. $ x $B. $ \frac{1}{x} $C. $ x $D. $ \frac{1}{x} $9. 若 $ a^2 = b^2 $,则 $ a $ 和 $ b $ 的关系是:A. $ a = b $B. $ a = b $C. $ a = b $ 或 $ a = b $D. $ a $ 和 $ b $ 无关10. 已知等比数列 $ \{a_n\} $ 的首项 $ a_1 = 1 $,公比 $ q = 2 $,则第5项 $ a_5 $ 的值是:A. 8B. 16C. 32D. 64二、填空题(每题5分,共20分)1. 若 $ x^2 5x + 6 = 0 $,则 $ x $ 的值是 ________。
2024年高考数学模拟试题(新高考)林国红(广东省佛山市乐从中学ꎬ广东佛山528315)中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2024)04-0084-10收稿日期:2023-11-05作者简介:林国红(1977-)ꎬ男ꎬ广东省佛山人ꎬ中学高级教师ꎬ从事中学数学教学研究.㊀㊀说明:(1)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.(2)本试卷适用省份:(新高考Ⅰ卷)山东㊁福建㊁湖北㊁江苏㊁广东㊁湖南㊁河北等省ꎻ(新高考Ⅱ卷)海南㊁辽宁㊁重庆等省市.一㊁选择题:本题共8小题ꎬ每小题5分ꎬ共40分.在每小题给出的四个选项中ꎬ只有一项是符合题目要求的.1.设集合A=x(x+1)(x-4)<0{}ꎬB=x2x+a<0{}ꎬ且AɘB=x-1<x<3{}ꎬ则a=(㊀㊀).A.6㊀㊀㊀B.4㊀㊀㊀C.-4㊀㊀㊀D.-62.已知i(1+z)=1(其中i为虚数单位)ꎬ则z-z-=(㊀㊀).A.-2B.0C.2iD.-2i3.已知2sinα=3+23cosαꎬ则sin(2α-π6)=(㊀㊀).A.-18B.-78C.34D.784.已知等比数列{an}的首项a1=2ꎬ前n项和为Snꎬ且a1ꎬ2a2ꎬ4a3成等差数列ꎬ则(㊀㊀).A.Sn+1=32Sn㊀㊀㊀B.Sn+1=12Sn+2C.Sn+1=an+1㊀㊀㊀D.Sn+1=12an+15.某款对战游戏ꎬ总有一定比例的玩家作弊ꎬ该游戏每10个人组成一组对局ꎬ若一组对局中有作弊玩家ꎬ则认为这组对局不公平.现有50名玩家ꎬ其中有2名玩家为作弊玩家ꎬ一次性将50名玩家平均分为5组ꎬ则5组对局中ꎬ恰有一组对局为不公平对局的概率为(㊀㊀).A.720B.16C.949D.156.a>2是函数y=x-a在(-ɕꎬ2]单调递减的(㊀㊀).A.充分不必要条件㊀㊀㊀㊀B.必要不充分条件C.充要条件㊀㊀㊀㊀D.既不充分也不必要7.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0ꎬb>0)的右焦点为Fꎬ关于原点对称的两点AꎬB分别在双曲线的左㊁右两支上ꎬAFң FBң=0ꎬ3BFң=FCңꎬ且点C在双曲线上ꎬ则双曲线的离心率为(㊀㊀).A.103㊀B.102㊀C.52㊀D.2338.已知曲线y=-x3-3x2+9x+9与曲线y=1-2xx+1交于点A(x1ꎬy1)ꎬA2(x2ꎬy2)ꎬ ꎬAn(xnꎬyn)ꎬ则ðni=1(xi+yi)=(㊀㊀).A.-16㊀B.-12㊀C.-9㊀D.-6二㊁选择题:本题共4小题ꎬ每小题5分ꎬ共20分.在每小题给出的选项中ꎬ有多项符合题目要求.全部选对的得5分ꎬ部分选对的得2分ꎬ有选错的得0分.9.袋子中有6个相同的球ꎬ分别标有数字1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ从中有放回的随机取5次ꎬ每次取一个球.记录每次取到的数字ꎬ统计后发现这5个数字的平均数为2ꎬ方差小于1ꎬ则(㊀㊀).A.可能取到数字4㊀㊀㊀㊀㊀B.中位数可能是2C.极差可能是4㊀㊀㊀㊀㊀D.众数可能是210.如图1ꎬ正方体ABCD-A1B1C1D1中ꎬP是体对角线AC1上的动点ꎬM是棱DD1上的动点ꎬ则下列说法正确的是(㊀㊀).图1㊀第10题图A.异面直线B1P与A1D所成的角的最小值为π6B.异面直线B1P与A1D所成的角的最大值为π3C.对于任意的Pꎬ存在点M使得AMʅB1PD.对于任意的Mꎬ存在点P使得AMʅB1P11.已知抛物线C:y2=4x的准线与x轴交于点DꎬO为坐标原点ꎬ点AꎬB是抛物线C上异于点O的两个动点ꎬ线段AB与x轴交于点Tꎬ则(㊀㊀).A.若T为抛物线C的焦点ꎬ则线段AB的长度的最小值为4B.若T为抛物线C的焦点ꎬ则OAң OBң为定值C.若әAOT与әBOT的面积之积为定值ꎬ则T为抛物线C的焦点D.若直线DA和直线DB都与抛物线C相切ꎬ则T为抛物线C的焦点12.已知函数f(x)=exln(x+1)ꎬ则(㊀㊀).A.曲线y=f(x)在(0ꎬf(0))处的切线方程为y=2x㊀B.fᶄ(x)在(0ꎬ+ɕ)上单调递增C.对任意的x1ꎬx2ɪ(0ꎬ+ɕ)ꎬ有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2)D.对任意的x1ꎬx2ꎬx3ɪ(0ꎬ+ɕ)ꎬx1<x2<x3ꎬ则f(x2)-f(x1)x2-x1ɤf(x3)-f(x1)x3-x1三㊁填空题:本题共4小题ꎬ每小题5分ꎬ共20分.13.在(x+1x)6的二项展开式中ꎬ常数项为.(用数字作答)14.已知同一平面内的单位向量aꎬbꎬcꎬ满足a+b+13c=0ꎬ则a-b=.15.已知圆C1:x2+y2=m2(m>0)与圆C2:x2+y2-2x-4y-20=0恰有两条公切线ꎬ则实数m的取值范围为.16.有n个编号分别为1ꎬ2ꎬ ꎬn的盒子ꎬ第1个盒子中有2个白球1个黑球ꎬ其余盒子中均为1个白球1个黑球ꎬ现从第1个盒子中任取一球放入第2个盒子ꎬ再从第2个盒子中任取一球放入第3个盒子ꎬ以此类推ꎬ则从第2个盒子中取到白球的概率是ꎬ从第n个盒子中取到白球的概率是.四㊁解答题:本题共6小题ꎬ共70分.解答应写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.17.已知等比数列{an}的各项均为正数ꎬ前n项和为Snꎬ若an+1+an+2=12an(nɪN∗)ꎬS5=121.(1)求数列{an}的通项公式ꎻ(2)若bn=an+lnanꎬ求数列{bn}的前n项和Tn.18.如图2ꎬ在平面内ꎬ四边形ABCD的对角线交点位于四边形内部ꎬAB=3ꎬBC=7ꎬәACD为正三角形ꎬ设øABC=α.图2㊀第18题图(1)求AC的取值范围ꎻ(2)当α变化时ꎬ求四边形ABCD面积的最大值.19.如图3ꎬ在梯形ABCD中ꎬADʊBCꎬADʅABꎬBC=2AD=6ꎬAB=3ꎬAC与BD交于点Mꎬ将әABD沿BD翻折至әPBDꎬ使点A到达点P的位置.图3㊀第19题图(1)证明:BDʅPCꎻ(2)若平面PBC与平面PBD的夹角的余弦值为77ꎬ求三棱锥P-BCD的体积.20.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长为26ꎬ且其离心率小于22ꎬP为椭圆C上一点ꎬF1ꎬF2分别为椭圆C的左㊁右焦点ꎬәF1PF2的面积的最大值为22.(1)求椭圆C的标准方程ꎻ(2)A为椭圆C的上顶点ꎬ过点D(0ꎬ-1)且斜率为k的直线l与椭圆C交于MꎬN两点ꎬ直线l1为过点D且与AM平行的直线ꎬ设l1与直线y=-52的交点为Q.证明:直线QN过定点.21.在上海举办的第五届中国国际进口博览会中ꎬ硬币大小的无导线心脏起搏器引起广大参会者的关注.这种起搏器体积只有传统起搏器的110ꎬ其无线充电器的使用更是避免了传统起搏器囊袋及导线引发的相关并发症.在起搏器研发后期ꎬ某企业快速启动无线充电器主控芯片试生产ꎬ试产期同步进行产品检测ꎬ检测包括智能检测与人工抽检.智能检测在生产线上自动完成ꎬ包含安全检测㊁电池检测㊁性能检测等三项指标ꎬ人工抽检仅对智能检测三项指标均达标的产品进行抽样检测ꎬ且仅设置一个综合指标ꎬ四项指标均达标的产品才能视为合格品.已知试产期的产品ꎬ智能检测三项指标的达标率约为99100ꎬ9899ꎬ9798ꎬ设人工抽检的综合指标不达标率为p(0<p<1).㊀(1)求每个芯片智能检测不达标的概率ꎻ(2)人工抽检30个芯片ꎬ记恰有1个不达标的概率为φ(p)ꎬ求φ(p)的极大值点p0ꎻ(3)若芯片的合格率不超过96%ꎬ则需对生产工序进行改良.以(2)中确定的p0作为p的值ꎬ判断该企业是否需对生产工序进行改良.22.已知aɪRꎬ函数f(x)=(x-1)ln(1-x)-x-acosxꎬfᶄ(x)为f(x)的导函数.(1)当a=0时ꎬ求函数f(x)的单调区间ꎻ(2)讨论fᶄ(x)在区间(0ꎬ1)上的零点个数ꎻ(3)比较110cos110与ln109的大小ꎬ并说明理由.参考答案1.A={x-1<x<4}ꎬB={xx<-a2}ꎬ由AɘB={x-1<x<3}ꎬ得-a2=3ꎬ所以a=-6ꎬ故选D.2.1+z=1i=ii2=-iꎬ所以z=-1-iꎬ从而z-z-=-1-i-(-1+i)=-2iꎬ故选D.3.由2sinα=3+23cosαꎬ得12sinα-32cosα=34.即sin(α-π3)=34.所以sin(2α-π6)=sin[2(α-π3)+π2]=cos2(α-π3)=1-2sin2(α-π3)=1-2ˑ(34)2=-18.故选A.4.设等比数列{an}的公比为qꎬ由于a1ꎬ2a2ꎬ4a3成等差数列ꎬ所以4a2=a1+4a3ꎬ4a1q=a1+4a1q2.由于a1=2ꎬ所以4q2-4q+1=(2q-1)2=0.解得q=12.所以an=a1 qn-1=2 (12)n-1=22-n.所以Sn=a1(1-qn)1-q=2(1-1/2n)1-1/2=4(1-12n)=4-22-n.则Sn+1=4-21-n.所以Sn+1=12Sn+2.故选B.5.所有对局中ꎬ恰有一组对局是不公平对局的情况为:2名外挂玩家都分到了同一组对局ꎬ记该事件为事件Aꎬ则P(A)=C15 C848 C1040 C1030 C1020 C1010C1050 C1040 C1030 C1020 C1010=C15C848C1050=949.故选C.6.y=x-a=-x+aꎬx<aꎬx-aꎬxȡaꎬ{显然函数y=x-a的单调递减区间为(-ɕꎬa)ꎬ所以a>2时ꎬ函数y=x-a在(-ɕꎬ2]单调递减ꎻ若函数y=x-a在(-ɕꎬ2]单调递减ꎬ则aȡ2ꎬ所以a>2是函数y=x-a在(-ɕꎬ2]单调递减的充分不必要条件ꎬ故选A.7.由题设F(cꎬ0)ꎬ令A(mꎬn)且m<-aꎬC(xꎬy)ꎬ则B(-mꎬ-n)ꎬ且m2a2-n2b2=1.①由AFң FBң=(c-mꎬ-n) (-m-cꎬ-n)=m2-c2+n2=0ꎬ即m2+n2=c2.②由3BFң=FCңꎬ得3(c+mꎬn)=(x-cꎬy).所以x=4c+3mꎬy=3n.{即C(4c+3mꎬ3n).又C在双曲线上ꎬ则(4c+3m)2a2-9n2b2=1.③由①得n2b2=m2a2-1.代入③并整理ꎬ得2c2+3mc+a2=0.由①②及a2+b2=c2ꎬ得n2=m2b2a2-b2=c2-m2.所以m2=2a2-a4c2.所以(2c2+a2)2=9m2c2=18a2c2-9a4.即2c2-7a2c2+5a4=(2c2-5a2)(c2-a2)=0.显然a2ʂc2ꎬ则e2=c2a2=52.所以e=102.故选B.8.令f(x)=-x3-3x2+9x+9ꎬ则f(x-1)=-(x-1)3-3(x-1)2+9(x-1)+9=-x3+12x-2ꎬf(-x-1)=-(-x-1)3-3(-x-1)2+9(-x-1)+9=x3-12x-2.所以f(x-1)+f(-x-1)=-4所以f(x)关于(-1ꎬ-2)中心对称.因为y=1-2xx+1=-2(x+1)+3x+1=-2+3x+1ꎬ所以y=1-2xx+1关于(-1ꎬ-2)中心对称.因为fᶄ(x)=-3x2-6x+9=-3(x+3)(x-1)ꎬ所以当xɪ(-ɕꎬ-3)ɣ(1ꎬ+ɕ)时ꎬfᶄ(x)<0ꎻ当xɪ(-3ꎬ1)时ꎬfᶄ(x)>0.所以f(x)在(-ɕꎬ-3)ꎬ(1ꎬ+ɕ)上单调递减ꎬ在(-3ꎬ1)上单调递增.所以f(x)的极小值为f(-3)=27-27-27+9=-18ꎬ极大值为f(1)=-1-3+9+9=14.当xɪ(-1ꎬ+ɕ)时ꎬy=-2+3x+1单调递减ꎬ且y=-2+3x+1>-2.当x=1时ꎬy=-2+31+1=-12<14.作出f(x)与y=1-2xx+1在x>-1时的图象如图4所示.由图象可知:f(x)与y=1-2xx+1在(-1ꎬ+ɕ)上有且仅有两个不同的交点.由对称性可知:f(x)与y=1-2xx+1在(-ɕꎬ-1)上有且仅有两个不同的交点.图4㊀第8题解析图所以ð4i=1(xi+yi)=(x1+x2+x3+x4)+(y1+y2+y3+y4)=(-1)ˑ2ˑ2+(-2)ˑ2ˑ2=-12.故选B.9.设这5个数字为x1ꎬx2ꎬx3ꎬx4ꎬx5ꎬ对于A:若取到数字4ꎬ不妨设为x1=4ꎬ则4+x2+x3+x4+x55=2.可得x2+x3+x4+x5=6.可知这4个数中至少有2个1ꎬ不妨设为x2=x3=1ꎬ则这5个数字的方差s2=15[(x1-2)2+(x2-2)2+(x3-2)2+(x4-2)2+(x5-2)2]ȡ15[(4-2)2+(1-2)2+(1-2)2]=65>1ꎬ不合题意ꎬ故A错误ꎻ对于C:因为这5个数字的平均数为2ꎬ这5个数字至少有1个1ꎬ或5个2ꎬ不妨设为x1=1ꎬ若极差是4ꎬ这最大数为5ꎬ不妨设为x2=5ꎬ则这5个数字的平均数x-=15(x1+x2+x3+x4+x5)=15(1+5+x3+x4+x5)=2ꎬ则x3+x4+x5=4ꎬ可知这3个数有2个1ꎬ1个2ꎬ此时这5个数字的方差s2=15[(1-2)2+(5-2)2+(1-2)2+(1-2)2+(2-2)2]=125>1ꎬ不合题意ꎬ故C错误ꎻ对于BD:例如2ꎬ2ꎬ2ꎬ2ꎬ2ꎬ可知这5个数字的平均数为2ꎬ方差为0ꎬ符合题意ꎬ且中位数是2ꎬ众数是2.故选BD.10.以C1为坐标原点ꎬ建系如图5ꎬ设正方体的边长为1ꎬ则A1Dң=(0ꎬ-1ꎬ1).图5㊀第10题解析图设C1Pң=λC1Aң=(λꎬλꎬλ)ꎬλɪ[0ꎬ1]ꎬ则B1Pң=B1C1ң+C1Pң=(λꎬλ-1ꎬλ).设异面直线B1P与A1D所成的角为θꎬ则cosθ=cos<B1PңꎬA1Dң>=12λ2+(1-λ)2+λ2=12 3λ2-2λ+1.当λ=13时ꎬ(cosθ)max=32ꎬθmin=π6ꎬ故A正确ꎻ当λ=1时ꎬ(cosθ)min=12ꎬθmax=π3ꎬ故B正确ꎻ设M(1ꎬ0ꎬm)ꎬmɪ[0ꎬ1]ꎬ则AMң=(0ꎬ-1ꎬm-1)ꎬAMң B1Pң=1-λ+λ(m-1)=1+λ(m-2)ꎬ当λ=0时ꎬAMң B1Pң=0无解ꎬ故C错误ꎻ∀mɪ[0ꎬ1]ꎬ令AMң B1Pң=0ꎬ得λ=12-mɪ[12ꎬ1]ꎬ即对于任意的Mꎬ存在点P使得AMʅB1Pꎬ故D正确.故选ABD.11.设直线AB方程为x=my+t(t>0)ꎬA(x1ꎬy1)ꎬB(x2ꎬy2)ꎬ2p=4ꎬp=2ꎬ由x=my+tꎬy2=4x{得y2-4my-4t=0.所以y1+y2=4mꎬy1y2=-4t.则x1+x2=m(y1+y2)+2t=4m2+2tꎬx1x2=y21y2216=t2.T为焦点时ꎬt=1ꎬx1+x2=4m2+2ꎬAB=x1+p2+x2+p2=4m2+4ꎬ显然m=0时ꎬABmin=4ꎬA正确ꎻt=1ꎬx1x2=1ꎬy1y2=-4ꎬOAң OBң=x1x2+y1y2=1-4=-3ꎬB正确ꎻ由SәAOTSәBOT=12OTy112OTy2=14t2y1y2=t3为定值ꎬ所以t为定值ꎬ但不一定有t=1ꎬC错ꎻ又D(-1ꎬ0)ꎬ设过点D的切线方程是y=k(x+1)ꎬkʂ0ꎬ由y=k(x+1)ꎬy2=4x{得k4y2-y+k=0ꎬә=1-k2=0ꎬk=ʃ1.当k=1时ꎬk4y2-y+k=0的解为y=2ꎬ因此x=1ꎬ即A(1ꎬ2)ꎬ当k=-1时ꎬk4y2-y+k=0的解为y=-2ꎬ因此x=1ꎬ即B(1ꎬ-2).直线AB方程为x=1ꎬ过焦点F(1ꎬ0)ꎬD正确.故选ABD.12.由题意可知:fᶄ(x)=ex[ln(x+1)+1x+1]ꎬf(0)=0ꎬ则fᶄ(0)=1ꎬ则曲线y=f(x)在(0ꎬf(0))处的切线方程为y=xꎬ故A错误ꎻ令g(x)=fᶄ(x)ꎬ则gᶄ(x)=ex[ln(x+1)+2x+1-1(x+1)2].令h(x)=ln(x+1)+2x+1-1(x+1)2ꎬ则hᶄ(x)=1x+1-2(x+1)2+2(x+1)3=x2+1(x+1)3>0.则h(x)在[0ꎬ+ɕ)上单调递增.则h(x)ȡh(0)=1>0ꎬ则gᶄ(x)>0.则fᶄ(x)在(0ꎬ+ɕ)上单调递增ꎬ故B正确ꎻ令m(x)=f(x+x2)-f(x)-f(x2)(x>0)ꎬ则mᶄ(x)=fᶄ(x+x2)-fᶄ(x)>0.则m(x)在(0ꎬ+ɕ)上单调递增.则m(x)>m(0)=f(x2)-f(0)-f(x2)=0.则m(x1)>0.所以f(x1+x2)>f(x1)+f(x2)ꎬ故C正确ꎻ令φ(x)=f(x)-f(x1)x-x1(x>x1)ꎬ则φᶄ(x)=fᶄ(x)(x-x1)-f(x)+f(x1)(x-x1)2.令ω(x)=fᶄ(x)(x-x1)-f(x)+f(x1)ꎬ则ωᶄ(x)=gᶄ(x)(x-x1)>0.则ω(x)在(x1ꎬ+ɕ)上单调递增.则ω(x)>ω(x1)=0.则φᶄ(x)>0.则φ(x)在(x1ꎬ+ɕ)上单调递增.则φ(x2)<φ(x3).则φ(x2)ɤφ(x3)ꎬ故D正确.故选BCD.13.二项展开式通项为Tr+1=Crnx6-r2(1x)r=Crnx6-3r2ꎬ所以当r=2时ꎬ常数项T3=C26=15.14.由题意可知:a+b=-13cꎬ则(a+b)2=1+1+2a b=19.则2a b=-179.所以a-b=(a-b)2=2-2a b=353.15.由x2+y2-2x-4y-20=0ꎬ即(x-1)2+(y-2)2=25ꎬ可知圆C2的圆心为(1ꎬ2)ꎬ半径为5.因为圆C1与圆C2恰有两条公切线ꎬ所以圆C1与圆C2相交ꎬ则|5-m|<|C1C2|<5+m.又|C1C2|=(1-0)2+(2-0)2=5ꎬ所以5-5<m<5+5.即m的取值范围是(5-5ꎬ5+5).16.记事件Ai表示从第i(i=1ꎬ2ꎬ ꎬn)个盒子里取出白球ꎬ则P(A1)=23ꎬP(A1)=1-P(A1)=13.所以P(A2)=P(A1A2)+P(A1A2)=P(A1)P(A2A1)+P(A1)P(A2A1)=23ˑ23+13ˑ13=59ꎬP(A3)=P(A2)P(A3A2)+P(A2)P(A3A2)=P(A2)ˑ23+P(A2)ˑ13=13ˑP(A2)+13=1427ꎬP(A4)=P(A3)P(A4A3)+P(A3)P(A4A3)=P(A3)ˑ23+P(A3)ˑ13=13P(A3)+13ꎬ进而可得P(An)=13P(An-1)+13ꎬP(An)-12=13[P(An-1)-12].又P(A1)-12=16ꎬP(A2)-12=118ꎬ所以P(A2)-12=13[P(A1)-12].所以{P(An)-12}是首项为16ꎬ公比为13的等比数列.所以P(An)-12=16ˑ(13)n-1=12ˑ(13)n.即P(An)=12ˑ(13)n+12.故答案为:59ꎻ12ˑ(13)n+12.17.(1)设{an}的公比为q(q>0)ꎬ因为an+1+an+2=12anꎬ即an q+anq2=12anꎬ且anʂ0ꎬ可得q2+q-12=0ꎬ解得q=3或q=-4(舍去).又因为S5=a1(1-35)1-3=121ꎬ解得a1=1.所以an=a1 qn-1=3n-1.(2)由(1)可得:bn=3n-1+(n-1)ln3ꎬ所以Tn=b1+b2+b3+ +bn=(30+31+32+ +3n-1)+[1+2+3++(n-1)]ln3=1-3n1-3+(n-1)n2ln3=3n-1+(n-1)nln32.所以Tn=3n-1+(n-1)nln32.18.(1)因为四边形ABCD的对角线交点位于四边形内部ꎬ所以øBAC+øCAD<π.又因为әACD为正三角形ꎬøCAD=π3ꎬ所以0<øBAC<2π3.在әABC中ꎬ由余弦定理ꎬ得AB2+AC2-BC22AB AC=cosøBAC.又因-12<cosøBAC<1ꎬ将AB=3ꎬBC=7代入并整理ꎬ得AC2+3AC-40>0且AC2-6AC-40<0.解得5<AC<10.所以AC的取值范围是(5ꎬ10). (2)在әABC中ꎬ由余弦定理可得ꎬAC2=AB2+BC2-2AB BC cosα=9+49-2ˑ3ˑ7cosα=58-42cosα.由(1)知5<AC<10ꎬ所以cosαɪ(-1ꎬ1114).又因为әACD为正三角形ꎬ所以SәACD=34AC2=2932-2132cosα.又SәABC=12AB BC sinα=212sinαꎬ所以S四边形ABCD=SәABC+SәACD=212sinα+2932-2132cosα=21ˑ(12sinα-32cosα)+2932=21sin(α-π3)+2932.所以当α-π3=π2ꎬ即α=5π6时ꎬ且cos5π6=-32ɪ(-1ꎬ1114)成立.㊀四边形ABCD的面积取得最大值ꎬ最大值为21+2932.㊀19.(1)因为tanøADB=ABAD=36/2=2ꎬtanøCAB=BCAB=63=2ꎬ所以øADB=øCAB.所以øADB+øMAD=øCAB+øMAD=90ʎ.所以ACʅBD.即AMʅBDꎬCMʅBD.所以PMʅBDꎬCMʅBD.又PMɘCM=Mꎬ所以BDʅ平面PMC.所以BDʅPC.(2)在RtәABC中ꎬAC=AB2+BC2=3ꎬ因为ADʊBCꎬ所以AMCM=ADBC=12.所以AM=1ꎬCM=2ꎬBM=2.由(1)BDʅ平面PMCꎬ以M为坐标原点建立如图6所示的空间直角坐标系M-xyzꎬ则B(2ꎬ0ꎬ0)ꎬC(0ꎬ2ꎬ0)ꎬD(-22ꎬ0ꎬ0)ꎬ设P(0ꎬcosθꎬsinθ)ꎬ其中0<θ<πꎬ图6㊀第19题解析图所以MBң=(2ꎬ0ꎬ0)ꎬCBң=(2ꎬ-2ꎬ0)ꎬBPң=(-2ꎬcosθꎬsinθ).设平面PBD的一个法向量为n=(x1ꎬy1ꎬz1)ꎬ则n MBң=2x1=0ꎬn BPң=-2x1+y1cosθ+z1sinθ=0. {取y1=sinθꎬn=(0ꎬsinθꎬ-cosθ)ꎬ设平面PBC的一个法向量为m=(x2ꎬy2ꎬz2)ꎬ则m CBң=2x2-2y2=0ꎬm BPң=-2x2+y2cosθ+z2sinθ=0.{取y2=sinθꎬ则m=(2sinθꎬsinθꎬ2-cosθ)ꎬcos<mꎬn>=n mnm=1-2cosθ3sin2θ+(2-cosθ)2=77ꎬ解得cosθ=45ꎬsinθ=35或cosθ=0ꎬsinθ=1.故VP-BCD=13SәBCD zP=3210或22.20.(1)由题意可知:2a=26ꎬbc=22ꎬa2=b2+c2.ìîíïïïï因为e=ca<22ꎬ所以a=6ꎬb=2ꎬc=2.故椭圆C的标准方程为x26+y24=1.(2)设M(x1ꎬy1)ꎬN(x2ꎬy2)ꎬMN:y=kx-1ꎬ联立直线MN与椭圆C的方程可得(2+3k2)x2-6kx-9=0.则x1+x2=6k2+3k2ꎬx1x2=-92+3k2.ìîíïïïï所以2kx1x2=-3(x1+x2).因为kAM=kDQ=y1-2x1ꎬ则l1:y=y1-2x1x-1.令y=-52ꎬ解得x=3x14-2y1.所以Q(3x14-2y1ꎬ-52).故直线QN的方程为y-y2=-5/2-y23x1/(4-2y1)-x2(x-x2).根据对称性ꎬ直线QN所过的定点在y轴上ꎬ不妨令x=0ꎬ则y=y2+5x2/2+x2y23x1/(4-2y1)-x2=10x2-5x2y1+3x1y23x1-4x2+2x2y1=10x2-5x2(kx1-1)+3x1(kx2-1)3x1-4x2+2x2(kx1-1)=-2kx1x2+3x1-15x22kx1x2+3x1-6x2=--18x2-9x2=-2.故直线QN过定点(0ꎬ-2).21.(1)设每个芯片智能检测中安全检测㊁电池检测㊁性能检测三项指标达标的概率分别记为P1ꎬP2ꎬP3ꎬ并记芯片智能检测不达标为事件A.视指标的达标率为任取一件新产品ꎬ该项指标达标的概率P1=99100ꎬP2=9899ꎬP3=9798ꎬ由对立事件的性质及事件独立性的定义得:P(A)=1-P1P2P3=1-99100ˑ9899ˑ9798=3100ꎬ所以每个芯片智能检测不达标的概率为3100.(2)人工抽检30个芯片恰有1个不合格品的概率为φ(p)=C130p1(1-p)29(0<p<1)ꎬ因此φᶄ(p)=C130[(1-p)29-29p(1-p)28]=C130(1-p)28(1-30p).令φᶄ(p)=0ꎬ得p=130.当pɪ(0ꎬ130)时ꎬφᶄ(p)>0ꎻ当pɪ(130ꎬ1)时ꎬφᶄ(p)<0.则φ(p)在(0ꎬ130)上单调递增ꎬ在(130ꎬ1)上单调递减ꎬ所以φ(p)有唯一的极大值点p0=130.(3)设芯片人工抽检达标为事件Bꎬ工人在流水线进行人工抽检时ꎬ抽检一个芯片恰为合格品为事件Cꎬ由(2)得:P(C)=P(B|A-)=1-p=2930.由(1)得:P(A-)=1-P(A)=97100.所以P(A-B)=P(A-) P(B|A-)=2930ˑ97100ʈ93.8%<96%.因此ꎬ该企业需对生产工序进行改良.22.(1)当a=0时ꎬf(x)=(x-1)ln(1-x)-xꎬ其定义域为(-ɕꎬ1)ꎬfᶄ(x)=ln(1-x)ꎬ令fᶄ(x)=ln(1-x)=0ꎬ得x=0.当xɪ(-ɕꎬ0)时ꎬfᶄ(x)>0ꎬ故f(x)在(-ɕꎬ0)上单调递增ꎻ当xɪ(0ꎬ1)时ꎬfᶄ(x)<0ꎬ故f(x)在(0ꎬ1)上单调递减.因此ꎬ函数f(x)的单调递增区间为(-ɕꎬ0)ꎬ单调递减区间为(0ꎬ1).(2)令g(x)=fᶄ(x)=ln(1-x)+asinxꎬ则gᶄ(x)=-11-x+acosx=a(1-x)cosx-11-xꎬxɪ(0ꎬ1).因为xɪ(0ꎬ1)ꎬ则1-xɪ(0ꎬ1)ꎬcosxɪ(0ꎬ1)ꎬ则(1-x)cosxɪ(0ꎬ1).当aɤ1时ꎬ则a(1-x)cosx-1<0ꎬ故gᶄ(x)<0ꎬ从而g(x)在(0ꎬ1)上单调递减.而g(0)=0ꎬ故当xɪ(0ꎬ1)时ꎬg(x)<g(0)=0ꎬ故g(x)在区间(0ꎬ1)上无零点.即fᶄ(x)在区间(0ꎬ1)上无零点.当a>1时ꎬ令h(x)=a(1-x)cosx-1ꎬ则hᶄ(x)=-a[cosx+(1-x)sinx].因为xɪ(0ꎬ1)ꎬ则cosx+(1-x)sinx>0.从而hᶄ(x)<0.即h(x)在(0ꎬ1)上单调递减.而h(0)=a-1>0ꎬh(1)=-1<0ꎬ因此存在唯一的x0ɪ(0ꎬ1)ꎬ使得h(x0)=0ꎬ并且当xɪ(0ꎬx0)时ꎬh(x)>0ꎻ当xɪ(x0ꎬ1)时ꎬh(x)<0.即当xɪ(0ꎬx0)时ꎬgᶄ(x)>0ꎬ当xɪ(x0ꎬ1)时ꎬgᶄ(x)<0.故当xɪ(0ꎬx0)时ꎬg(x)单调递增ꎬ当xɪ(x0ꎬ1)时ꎬg(x)单调递减.而g(0)=0ꎬ故g(x0)>0.取N=1-e-2aɪ(0ꎬ1)ꎬ当x>N时ꎬg(x)=ln(1-x)+asinx<a+ln(e-2a)=a-2a=-a<0.所以存在唯一的mɪ(x0ꎬ1)ꎬ使得g(m)=0ꎬ即fᶄ(x)在区间(0ꎬ1)上有唯一零点.综上所述ꎬ当a>1时ꎬfᶄ(x)在(0ꎬ1)上有唯一的零点ꎻ当aɤ1时ꎬfᶄ(x)在(0ꎬ1)上没有零点. (3)由(2)可得ꎬ当aɤ1时ꎬln(1-x)+asinx<0在(0ꎬ1)上恒成立.即当a=1时ꎬsinx<ln11-xꎬxɪ(0ꎬ1).以下证明不等式:当xɪ(0ꎬπ2)时ꎬ有x<tanx.令m(x)=x-tanxꎬ则mᶄ(x)=1-1cos2x<0.故m(x)在(0ꎬπ2)上单调递减.则m(x)<m(0)=0.即x<tanxꎬxɪ(0ꎬπ2).即有xcosx<sinx.而sinx<ln11-x.故xcosx<ln11-xꎬxɪ(0ꎬ1).取x=110ꎬ则有110cos110<ln109.[责任编辑:李㊀璟]。
2024年高考数学全真模拟试题一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1、已知集合 A ={x | x² 3x + 2 = 0},B ={1, 2},则A ∩ B =()A {1}B {2}C {1, 2}D ∅2、复数 z =(1 + i)(2 i),则|z| =()A 2B 5C 10D 2 23、已知向量 a =(1,2),b =(2,-1),则 a·b =()A 0B 3C 4D 54、函数 f(x) = sin(2x +π/3)的最小正周期为()A πB 2πC π/2D 4π5、若直线 l₁:x + 2y 3 = 0 与直线 l₂:2x my + 1 = 0 平行,则 m =()A -4B -1C 1D 46、已知等差数列{aₙ}的前 n 项和为 Sₙ,若 a₁= 1,d = 2,则S₅=()A 25B 20C 15D 107、从 5 名男生和 3 名女生中选出 3 人参加某项活动,至少有 1 名女生的选法有()A 80 种B 70 种C 65 种D 60 种8、抛物线 y²= 8x 的焦点到准线的距离为()A 2B 4C 8D 169、已知函数 f(x) = x³ 3x + 1,则函数 f(x) 的单调递增区间是()A (∞,-1)和(1,+∞)B (-1,1)C (∞,-1)D (1,+∞)10、若函数 f(x) =logₐx(a > 0 且a ≠ 1)在区间2,4上的最大值与最小值之差为 1,则 a =()A 2B 4C 1/2D 1/411、若圆 C:x²+ y² 2x 4y + 1 = 0 关于直线 l:ax + by 1 = 0(a > 0,b > 0)对称,则 1/a + 2/b 的最小值为()A 4B 6C 8D 1012、已知函数 f(x) =2sin(ωx +φ)(ω > 0,|φ| <π/2)的图象过点(0,1),且在区间(π/12,5π/12)上单调递减,则ω 的最大值为()A 11B 9C 7D 5二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13、曲线 y = x³ 3x²+ 1 在点(1,-1)处的切线方程为________。
2021年高考数学模拟训练卷 (124)一、单项选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知集合A ={−1,0,1,2,3,4,5},B ={b|b =n 2−1,n ∈Z},则A ∩B =( )A. {−1,3}B. {0,3}C. {−1,0,3}D. {−1,0,3,5}2. 复数z =3−4i ,则|z|=( )A. 3B. 4C. 1D. 53. 在△ABC 中,若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +32AC ⃗⃗⃗⃗⃗B. 12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −32AC ⃗⃗⃗⃗⃗C. 12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AC ⃗⃗⃗⃗⃗D. −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 4. 设a >0且a ≠1,则“函数f(x)=a x 在x 上是减函数”,是“函数g(x)=(2−a)x 3在R 上是增函数”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5. 设a =(34)0.5,b =(43)0.4,c =log 34(log 34),则( ) A. a <b <c B. a <c <b C. c <a <b D. c <b <a6. 阅读如图所示的程序框图,则输出的数据为( )A. 21B. 58C. 141D. 3187. 设l ,m 是两条不同的直线,a 是一个平面,则下列说法正确的是( )A. 若l ⊥m ,m ⊂,则l ⊥aB. 若l ⊥a ,l//m ,则m ⊥aC. 若l//a ,m ⊂a ,则l//mD. 若l//a ,m//a ,则l//m8. 函数f(x)=e x −1x 2−1的图象为( ) A. B. C. D. 9. 如果将函数y =√3cos2x −sin2x(x ∈R)的图象向右平移m(m >0)个单位后,所得图象关于直线x =π12对称,那么m 的最小值为( ) A. π6 B. π3 C. 2π3 D. 5π1210. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,如果2b =a +c ,B =30°,△ABC 的面积为32,那么b 等于( )A. 1+√32 B. 2+√32C. 1+√3D. 2+√3 11. 设F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 1的直线与椭圆交于A ,B 两点,且AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,|AB|=|AF 2|,则椭圆的离心率为( )A. √22B. √32C. √6−√2D. √6−√3 12. 若关于x 的方程|x|x+4=kx 2有4个不同的实数根,则k 的取值范围是( )A. (0,14)B. (1,4)C.D. (14,4) 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 某工厂利用随机数表对生产的600个零件进行抽样测试,先将600个零件进行编号,编号分别为001,002,…,599,600从中抽取60个样本,如下提供随机数表的第6行:32 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77 89 23 45若从表中第6行第6列开始向右依次读取数据,则得到的第7个样本编号_______.14.若实数x,y满足{2x−y≥0y≥xy≥−x+b且z=2x+y的最小值为4,则实数b的值为______.15.双曲线x2−y23=1的右焦点F,点P是渐近线上的点,且|OP|=2,|PF|=______ .16.已知点P,A,B,C,D是球O表面上的点,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是边长为2正方形.若PA=2,则△OAB的面积为_____.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.等比数列{a n}满足a3a4a5=512,a3+a4+a5=28,公比为大于1的数.(1)求{a n}通项公式;(2)设b n=2n−1,求{a n+b n}前n项和S n.18.某企业根据供销合同生产某种型号零件10万件,规定:零件长度(单位:毫米)在区间(99,101]内,则为一等品;若长度在(97,99]或(101,103]内,则为二等品;否则为不合格产品.现从生产出的零件中随机抽取100件作样本,其长度数据的频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)试估计该样本的平均数;(Ⅱ)根据合同,企业生产的每件一等品可获利10元,每件二等品可获利8元,每件不合格产品亏损6元,若用样本估计总体,试估算该企业生产这批零件所获得的利润.19.如图,PA垂直圆O所在的平面,C是圆O上的点,Q为PA的中点,G为△AOC的重心,AB是圆O的直径,且AB=2AC=2.(Ⅰ)求证:QG//平面PBC;(Ⅱ)求G到平面PAC的距离.20.设点F(12,0),点M和点P分别是x轴和y轴上的动点,且满足PN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−PM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,MN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PF⃗⃗⃗⃗⃗ =0.(1)求点N的轨迹C的方程;(2)过点F作两条斜率分别为k1,k2的直线l1,l2,设直线l1与C相交于D,E两点,直线l2与C相交于G,H两点,M1,M2,M3,M4分别是DF,GF,EF,HF的中点,若k1⋅k2=1,求|DM1|⋅|EM3|+|GM2|⋅|HM4|的取值范围.21.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=−x2+ax−3.(Ⅰ)求f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;(Ⅱ)若存在x∈[1e,e]使不等式2f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C 的参数方程为{x=1 2 ty=3−t(t为参数),在以O为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线D 的极坐标方程为ρ(1+sinθ)=2.求曲线C 的普通方程与曲线D 的直角坐标方程。
高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解平面向量基本定理及其意义.2.掌握平面向量的正交分解及坐标表示.3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 【重点知识梳理】 1.平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e1+λ2e2.其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模设a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a +b =(x1+x2,y1+y2),a -b =(x1-x2,y1-y2),λa =(λx1,λy1),|a|=x21+y21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB →=(x2-x1,y2-y1),|AB →|=(x2-x1)2+(y2-y1)2. 3.平面向量共线的坐标表示设a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b ⇔x1y2-x2y1=0. 【高频考点突破】考点一 平面向量基本定理的应用【例1】 (1)在△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB.若CB →=a ,CA →=b ,|a|=1,|b|=2,则CD →=()A.13a +23bB.23a +13bC.35a +45bD.45a +35b(2)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.规律方法 (1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【变式探究】如图,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起,若AD →=xAB →+yAC →,则x =________,y =________.考点二 平面向量的坐标运算【例2】 (1)已知平面向量a =(1,1),b =(1,-1),则向量12a -32b =() A .(-2,-1) B .(-2,1) C .(-1,0) D .(-1,2)(2)在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →=() A .(-2,-4) B .(-3,-5) C .(3,5) D .(2,4)规律方法 向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则.【变式探究】 (1)已知点A(-1,5)和向量a =(2,3),若AB →=3a ,则点B 的坐标为() A .(7,4) B .(7,14) C .(5,4) D .(5,14)(2)在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,点Q 是AC 的中点,若PA →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →等于()A .(-2,7)B .(-6,21)C .(2,-7)D .(6,-21) 考点三 向量共线的坐标表示【例3】平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1). (1)若(a +kc)∥(2b -a),求实数k ;(2)若d 满足(d -c)∥(a +b),且|d -c|=5,求d 的坐标.规律方法 (1)两平面向量共线的充要条件有两种形式:①若a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b 的充要条件是x1y2-x2y1=0;②若a ∥b(a≠0),则b =λa.(2)向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行,也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时,也可以利用坐标对应成比例来求解.【变式探究】 (1)已知梯形ABCD ,其中AB ∥CD ,且DC =2AB ,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D 的坐标为________.(2)已知向量a =(3,1),b =(1,3),c =(k ,7),若(a -c)∥b ,则k =________.【真题感悟】1.【高考新课标1,文2】已知点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--,则向量BC =( ) (A )(7,4)--(B )(7,4)(C )(1,4)-(D )(1,4)2.(·重庆卷) 已知向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b)⊥c ,则实数k =( )A .-92 B .0 C .3 D.1523.(·福建卷) 在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e1=(0,0),e2=(1,2) B .e1=(-1,2),e2=(5,-2) C .e1=(3,5),e2=(6,10) D .e1=(2,-3),e2=(-2,3)4.(·山东卷) 已知向量a =(m ,cos 2x),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图像,若y =g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.5.(·陕西卷) 设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.6.(·陕西卷) 在直角坐标系xOy 中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x ,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若PA →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值.7.(·安徽卷) 在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,则点集{P|OP →=λOA →+μOB →,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )A .2 2B .2 3C .4 2D .4 38.(·湖南卷) 已知a ,b 是单位向量,a·b =0,若向量c 满足|c -a -b|=1,则|c|的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .1,2+29.(·北京卷) 向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.图1-310.(·辽宁卷) 已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB 同方向的单位向量为( ) A.⎝⎛⎭⎫35,-45 B.⎝⎛⎭⎫45,-35 C.⎝⎛⎭⎫-35,45 D.⎝⎛⎭⎫-45,35 11.(·天津卷) 在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点,若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.12.(·新课标全国卷Ⅱ] 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________.13.(·重庆卷) 如图1-9所示,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =22,过左焦点F1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A′两点,|A A′|=4.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P′,过P ,P′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外,若PQ ⊥P′Q ,求圆Q 的标准方程.图1-914.(·重庆卷) 在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1|=|OB2→|=1,AP →=AB1→+AB2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,52B.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,72 C.⎝⎛⎦⎥⎤52,2D.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,2【押题专练】1.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →=()A .b -12aB .b +12aC .a +12bD .a -12b2.已知在▱ABCD 中,AD →=(2,8),AB →=(-3,4),对角线AC 与BD 相交于点M ,则AM →= ()A.⎝⎛⎭⎫-12,-6B.⎝⎛⎭⎫-12,6C.⎝⎛⎭⎫12,-6D.⎝⎛⎭⎫12,63.已知向量a =(-1,2),b =(3,m),m ∈R ,则“m =-6”是“a ∥(a +b)”的 ()A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件4.已知a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于()A .-12a +32b B.12a -32b C .-32a -12bD .-32a +12b5.如图,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点,OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2 PA →,则 ()A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =146.已知向量a =(1,2),b =(x ,1),u =a +2b ,v =2a -b ,且u ∥v ,则实数x 的值为________. 7.若三点A(2,2),B(a ,0),C(0,b)(ab≠0)共线,则1a +1b 的值为________.8.向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.9.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN →=-2b , (1)求3a +b -3c ;(2)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ; (3)求M ,N 的坐标及向量MN →的坐标.10.如图,在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别为DC ,BC 的中点,已知AM →=c ,AN →=d ,试用c ,d 表示AB →,AD →.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b),q =(b -a ,c -a),若p ∥q ,则角C 的大小为()A .30°B .60°C .90°D .120°12.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,0),B(0,1),C 为坐标平面内第一象限内一点且∠AOC =π4,且|OC|=2,若OC →=λOA →+μOB →,则λ+μ=() A .2 2 B. 2 C .2 D .4213.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(0,-3),OC →=(5-m ,-3-m),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 满足的条件是________.14.如图,已知点A(1,0),B(0,2),C(-1,-2),求以A ,B ,C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组;2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组;3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决. 【热点题型】题型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域例1、(1)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,x +3y≥4,3x +y≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是( )A.73B.37C.43D.34(2)如图阴影部分表示的区域可用二元一次不等式组表示为________.答案 (1)A (2)⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -2y +2≥0解析 (1)不等式组表示的平面区域如图所示.由于直线y =kx +43过定点⎝⎛⎭⎫0,43.因此只有直线过AB 中点时,直线y =kx +43能平分平面区域.因为A(1,1),B(0,4),所以AB 中点D ⎝⎛⎭⎫12,52.当y =kx +43过点⎝⎛⎭⎫12,52时,52=k 2+43,所以k =73.(2)两直线方程分别为x -2y +2=0与x +y -1=0. 由(0,0)点在直线x -2y +2=0右下方可知x -2y +2≥0, 又(0,0)点在直线x +y -1=0左下方可知x +y -1≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -2y +2≥0为所表示的可行域. 【提分秘籍】二元一次不等式(组)表示平面区域的判断方法: 直线定界,测试点定域.注意不等式中不等号有无等号,无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线.测试点可以选一个,也可以选多个,若直线不过原点,则测试点常选取原点.【举一反三】(1)在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于4,则a 的值为( )A .-5B .3C .5D .7(2)如图所示的平面区域(阴影部分)满足不等式________.答案 (1)D (2)x +y -1>0解析 (1)直线ax -y +1=0过点(0,1),作出可行域如图知可行域由点A(1,0),B(1,a +1),C(0,1)组成的三角形的内部(包括边界),且a>-1,则其面积等于12×(a +1)×1=4,解得a =7.(2)边界对应直线方程为x +y -1=0,且为虚线,区域中不含(0,0),由以上可知平面区域(阴影部分)满足x +y -1>0.题型二 求线性目标函数的最值例2、(1)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y≤x ,x +y≤1,y≥-1,且z =2x +y 的最大值和最小值分别为m 和n ,则m -n 等于( )A .5B .6C .7D .8(2)已知a>0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥1,x +y≤3,y≥a x -3,若z =2x +y 的最小值为1,则a =________.答案 (1)B (2)12当直线y =-2x +z 经过点A 时,zmin =2×(-1)-1=-3=n.当直线y =-2x +z 经过点B 时,zmax =2×2-1=3=m ,故m -n =6.(2)作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).易知直线z =2x +y 过交点A 时,z 取最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =a x -3, 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-2a , ∴zmin =2-2a =1, 解得a =12. 【提分秘籍】线性规划问题的解题步骤:(1)作图——画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平行直线系中过原点的那一条直线;(2)平移——将l 平行移动,以确定最优解的对应点的位置;(3)求值——解方程组求出对应点坐标(即最优解),代入目标函数,即可求出最值. 【举一反三】(1)已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组⎩⎨⎧0≤x≤2,y≤2,x ≤2y给定.若M(x ,y)为D 上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z =OM →·OA →的最大值为( )A .3B .4C .32D .4 2(2)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( )A .2B .-2C.12D .-12答案 (1)B (2)D 解析 (1)由线性约束条件⎩⎨⎧0≤x≤2,y≤2,x ≤2y画出可行域如图阴影部分所示,目标函数z =OM →·OA →=2x +y ,将其化为y =-2x +z ,结合图形可知,目标函数的图象过点(2,2)时,z 最大,将点(2,2)代入z =2x +y 得z 的最大值为4.题型三 线性规划的实际应用例3、某客运公司用A 、B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2 400元/辆,公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆.若每天运送人数不少于900,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?解 设A 型、B 型车辆分别为x 、y 辆,相应营运成本为z 元,则z =1600x +2400y.由题意,得x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y≤21,y≤x +7,36x +60y≥900,x ,y≥0,x ,y ∈N.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6).由图可知,当直线z =1600x +2400y 经过可行域的点P 时,直线z =1600x +2400y 在y 轴上的截距z2400最小,即z 取得最小值.故应配备A 型车5辆、B 型车12辆,可以满足公司从甲地去乙地的营运成本最小. 【提分秘籍】解线性规划应用问题的一般步骤: (1)分析题意,设出未知量; (2)列出线性约束条件和目标函数; (3)作出可行域并利用数形结合求解; (4)作答. 【举一反三】某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨、B 原料不超过18吨,那么该企业可获得的最大利润是________万元.答案 27解析 设生产甲产品x 吨、乙产品y 吨, 则获得的利润为z =5x +3y.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥0,3x +y≤13,2x +3y≤18,可行域如图阴影所示.由图可知当x 、y 在A 点取值时,z 取得最大值,此时x =3,y =4,z =5×3+3×4=27(万元). 题型四求非线性目标函数的最值例4、(1)设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +2y -4≥0,2y -3≤0,则yx 的最大值为________.(2)已知O 是坐标原点,点A(1,0),若点M(x ,y)为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y≥2,x≤1,y≤2上的一个动点,则|OA →+OM →|的最小值是________.答案 (1)32 (2)322【提分秘籍】常见代数式的几何意义有(1)x2+y2表示点(x ,y)与原点(0,0)的距离; (2)x -a 2+y -b 2表示点(x ,y)与点(a ,b)之间的距离;(3)yx 表示点(x ,y)与原点(0,0)连线的斜率; (4)y -b x -a 表示点(x ,y)与点(a ,b)连线的斜率. 【举一反三】(1)设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x≥1,x -2y +3≥0,y≥x 所表示的平面区域是Ω1,平面区域Ω2是与Ω1关于直线3x -4y-9=0对称的区域,对于Ω1中的任意一点A 与Ω2中的任意一点B ,|AB|的最小值等于( )A.285B .4C.125D .2(2)设变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧5x +2y -18≤0,2x -y≥0,x +y -3≥0,若直线kx -y +2=0经过该可行域,则k 的最大值为________.答案 (1)B (2)1解析 (1)由题意知,所求的|AB|的最小值,即为区域Ω1中的点到直线3x -4y -9=0的距离的最小值的两倍,画出已知不等式表示的平面区域,如图所示,可看出点(1,1)到直线3x -4y -9=0的距离最小, 故|AB|的最小值为2×|3×1-4×1-9|5=4,选B. (2)画出可行域如图,k 为直线y =kx +2的斜率,直线过定点(0,2),并且直线过可行域,要使k 最大,此直线需过B(2,4)点,所以k =4-22-0=1.【高考风向标】1.【高考重庆,文10】若不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为()(A)3 (B) 1 (C) 43(D)3 【答案】B【解析】如图,,由于不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为ABC ∆,且其面积等于43,再注意到直线:20AB x y +-=与直线:20BC x y m -+=互相垂直,所以ABC ∆是直角三角形, 易知,(2,0),(1,1)A B m m -+,2422(,)33m m C -+;从而112222122223ABC m S m m m ∆+=+⋅+-+⋅=43, 化简得:2(1)4m +=,解得3m =-,或1m =,检验知当3m =-时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去,所以1m =;故选B.2.【高考四川,文9】设实数x,y满足2102146x yx yx y+≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则xy的最大值为( )(A)252(B)492(C)12 (D)14【答案】A【解析】画出可行域如图在△ABC区域中结合图象可知当动点在线段AC上时xy取得最大此时2x+y=10xy=12(2x·y)≤21225()222x y+=当且仅当x=52,y=5时取等号,对应点(52,5)落在线段AC上,故最大值为252。
高考复习试卷习题资料之高考数学试卷(文科)高考模拟卷 (12)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,2,3},集合B={﹣2,2},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{﹣2,2}D.{﹣2,1,2,3}2.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是()A.棱柱B.棱台C.圆柱D.圆台3.(5分)如图,在复平面内,点A表示复数z的共轭复数,则复数z对应的点是()A.AB.BC.CD.D4.(5分)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则()A.¬p:∃x∈A,2x∈BB.¬p:∃x∉A,2x∈BC.¬p:∃x∈A,2x∉BD.¬p:∀x∉A,2x∉B5.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是()A. B.2 C. D.16.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是()A. B. C. D.7.(5分)某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是()A. B.C. D.8.(5分)若变量x,y满足约束条件且z=5y﹣x的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值是()A.48B.30C.24D.169.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A. B. C. D.10.(5分)设函数f(x)=(a∈R,e为自然对数的底数).若存在b∈[0,1]使f (f(b))=b成立,则a的取值范围是()A.[1,e]B.[1,1+e]C.[e,1+e]D.[0,1]二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)lg+lg的值是.12.(5分)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,+=λ,则λ=.13.(5分)已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=.14.(5分)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.15.(5分)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,﹣1)的距离之和最小的点的坐标是.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(12分)在等比数列{an}中,a2﹣a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(A﹣B)cosB﹣sin (A﹣B)sin(A+C)=﹣.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)若a=4,b=5,求向量在方向上的投影.18.(12分)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(i=1,2,3);(Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.甲的频数统计表(部分)运行次数n 输出y的值为1的频数输出y的值为2的频数输出y的值为3的频数30 14 6 10 …………2100 1027 376 697 乙的频数统计表(部分)运行次数n 输出y的值为1的频数输出y的值为2的频数输出y的值为3的频数30 12 11 7…………2100 1051 696 353当n=2100时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.19.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1﹣QC1D的体积.(锥体体积公式:,其中S为底面面积,h为高)20.(13分)已知圆C的方程为x2+(y﹣4)2=4,点O是坐标原点.直线l:y=kx与圆C交于M,N两点.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数.21.(14分)已知函数,其中a是实数.设A(x1,f(x1)),B (x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2.(Ⅰ)指出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,证明:x2﹣x1≥1;(Ⅲ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,求a的取值范围.高考复习试卷习题资料之高考数学试卷(文科)高考模拟卷 (12)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,2,3},集合B={﹣2,2},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{﹣2,2}D.{﹣2,1,2,3}【分析】找出A与B的公共元素即可求出交集.【解答】解:∵集合A={1,2,3},集合B={﹣2,2},∴A∩B={2}.故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是()A.棱柱B.棱台C.圆柱D.圆台【分析】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形. 【解答】解:由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为圆形,下面看是圆形,并且可以想象到该几何体是圆台,则该几何体可以是圆台.故选:D.【点评】考查学生对圆锥三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.3.(5分)如图,在复平面内,点A表示复数z的共轭复数,则复数z对应的点是()A.AB.BC.CD.D【分析】直接利用共轭复数的定义,找出点A表示复数z的共轭复数的点即可.【解答】解:两个复数是共轭复数,两个复数的实部相同,虚部相反,对应的点关于x轴对称.所以点A表示复数z的共轭复数的点是B.故选:B.【点评】本题考查复数与共轭复数的关系,复数的几何意义,基本知识的考查.4.(5分)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则()A.¬p:∃x∈A,2x∈BB.¬p:∃x∉A,2x∈BC.¬p:∃x∈A,2x∉BD.¬p:∀x∉A,2x∉B 【分析】“全称命题”的否定一定是“存在性命题”据此可解决问题.【解答】解:∵“全称命题”的否定一定是“存在性命题”,∴命题p:∀x∈A,2x∈B 的否定是:¬p:∃x∈A,2x∉B.故选:C.【点评】本小题主要考查命题的否定、命题的否定的应用等基础知识.属于基础题.命题的否定即命题的对立面.“全称量词”与“存在量词”正好构成了意义相反的表述.如“对所有的…都成立”与“至少有一个…不成立”;“都是”与“不都是”等,所以“全称命题”的否定一定是“存在性命题”,“存在性命题”的否定一定是“全称命题”.5.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是()A. B.2 C. D.1【分析】由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),再利用点到直线的距离公式可得点F(2,0)到直线的距离.【解答】解:由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),∴点F(2,0)到直线的距离d==1.故选:D.【点评】熟练掌握抛物线的性质和点到直线的距离公式是解题的关键.6.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是()A. B. C. D.【分析】根据函数在同一周期内的最大值、最小值对应的x值,求出函数的周期T==π,解得ω=2.由函数当x=时取得最大值2,得到+φ=+kπ(k∈Z),取k=0得到φ=﹣.由此即可得到本题的答案.【解答】解:∵在同一周期内,函数在x=时取得最大值,x=时取得最小值,∴函数的周期T满足=﹣=,由此可得T==π,解得ω=2,得函数表达式为f(x)=2sin(2x+φ)又∵当x=时取得最大值2,∴2sin(2•+φ)=2,可得+φ=+2kπ(k∈Z)∵,∴取k=0,得φ=﹣故选:A.【点评】本题给出y=Asin(ωx+φ)的部分图象,求函数的表达式.着重考查了三角函数的图象与性质、函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换等知识,属于基础题.7.(5分)某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是()A. B.C. D.【分析】根据题意,由频率与频数的关系,计算可得各组的频率,进而可以做出频率分布表,结合分布表,进而可以做出频率分布直方图.【解答】解:根据题意,频率分布表可得:分组频数频率[0,5) 1 0.05[5,10) 1 0.05[10,15) 4 0.20………[30,35) 3 0.15[35,40) 2 0.10合计100 1.00进而可以作频率直方图可得:故选:A.【点评】本题考查频率分布直方图的作法与运用,关键是正确理解频率分布表、频率分步直方图的意义并运用.8.(5分)若变量x,y满足约束条件且z=5y﹣x的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值是()A.48B.30C.24D.16【分析】先根据条件画出可行域,设z=5y﹣x,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y 轴上的截距最大,只需求出直线,过可行域内的点B(8,0)时的最小值,过点A(4,4)时,5y﹣x最大,从而得到a﹣b的值.【解答】解:满足约束条件的可行域如图所示在坐标系中画出可行域,平移直线5y﹣x=0,经过点B(8,0)时,5y﹣x最小,最小值为:﹣8,则目标函数z=5y﹣x的最小值为﹣8.经过点A(4,4)时,5y﹣x最大,最大值为:16,则目标函数z=5y﹣x的最大值为16.z=5y﹣x的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值是:24.故选:C.【点评】借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.9.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A 是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A. B. C. D.【分析】依题意,可求得点P的坐标P(﹣c,),由AB∥OP⇒kAB=kOP⇒b=c,从而可得答案.【解答】解:依题意,设P(﹣c,y0)(y0>0),则+=1,∴y0=,∴P(﹣c,),又A(a,0),B(0,b),AB∥OP,∴kAB=kOP,即==,∴b=c.设该椭圆的离心率为e,则e2====,∴椭圆的离心率e=.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质,求得点P的坐标(﹣c,)是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.10.(5分)设函数f(x)=(a∈R,e为自然对数的底数).若存在b∈[0,1]使f (f(b))=b成立,则a的取值范围是()A.[1,e]B.[1,1+e]C.[e,1+e]D.[0,1]【分析】根据题意,问题转化为“存在b∈[0,1],使f(b)=f﹣1(b)”,即y=f(x)的图象与函数y=f﹣1(x)的图象有交点,且交点的横坐标b∈[0,1].由y=f(x)的图象与y=f﹣1(x)的图象关于直线y=x对称,得到函数y=f(x)的图象与y=x有交点,且交点横坐标b∈[0,1].因此,将方程化简整理得ex=x2﹣x+a,记F(x)=ex,G(x)=x2﹣x+a,由零点存在性定理建立关于a的不等式组,解之即可得到实数a的取值范围.【解答】解:由f(f(b))=b,可得f(b)=f﹣1(b)其中f﹣1(x)是函数f(x)的反函数因此命题“存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立”,转化为“存在b∈[0,1],使f(b)=f﹣1(b)”,即y=f(x)的图象与函数y=f﹣1(x)的图象有交点,且交点的横坐标b∈[0,1],∵y=f(x)的图象与y=f﹣1(x)的图象关于直线y=x对称,∴y=f(x)的图象与函数y=f﹣1(x)的图象的交点必定在直线y=x上,由此可得,y=f(x)的图象与直线y=x有交点,且交点横坐标b∈[0,1],根据,化简整理得ex=x2﹣x+a记F(x)=ex,G(x)=x2﹣x+a,在同一坐标系内作出它们的图象,可得,即,解之得1≤a≤e即实数a的取值范围为[1,e]故选:A.【点评】本题给出含有根号与指数式的基本初等函数,在存在b∈[0,1]使f(f(b))=b 成立的情况下,求参数a的取值范围.着重考查了基本初等函数的图象与性质、函数的零点存在性定理和互为反函数的两个函数的图象特征等知识,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)lg+lg的值是1.【分析】直接利用对数的运算性质求解即可.【解答】解:==1.故答案为:1.【点评】本题考查对数的运算性质,基本知识的考查.12.(5分)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,+=λ,则λ=.【分析】依题意,+=,而=2,从而可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,对角线AC与BD交于点O,∴+=,又O为AC的中点,∴=2,∴+=2,∵+=λ,∴λ=2.故答案为:2.【点评】本题考查平面向量的基本定理及其意义,属于基础题.13.(5分)已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=36. 【分析】由题设函数在x=3时取得最小值,可得f′(3)=0,解此方程即可得出a的值.【解答】解:由题设函数在x=3时取得最小值,∵x∈(0,+∞),∴得x=3必定是函数的极值点,∴f′(3)=0,f′(x)=4﹣,即4﹣=0,解得a=36.故答案为:36.【点评】本题考查利用导数求函数的最值及利用导数求函数的极值,解题的关键是理解“函数在x=3时取得最小值”,将其转化为x=3处的导数为0等量关系.14.(5分)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.【分析】已知等式左边利用二倍角的正弦函数公式化简,根据sinα不为0求出cosα的值,由α的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,进而求出tanα的值,所求式子利用二倍角的正切函数公式化简后,将tanα的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵sin2α=2sinαcosα=﹣sinα,α∈(,π),∴cosα=﹣,sinα==,∴tanα=﹣,则tan2α===.故答案为:【点评】此题考查了二倍角的正弦、正切函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.15.(5分)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,﹣1)的距离之和最小的点的坐标是(2,4).【分析】如图,设平面直角坐标系中任一点P,利用三角形中两边之和大于第三边得PA+PB+PC+PD=PB+PD+PA+PC≥BD+AC=QA+QB+QC+QD,从而得到四边形ABCD对角线的交点Q即为所求距离之和最小的点.再利用两点式方程求解对角线所在的直线方程,联立方程组求交点坐标即可.【解答】解:如图,设平面直角坐标系中任一点P,P到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,﹣1)的距离之和为:PA+PB+PC+PD=PB+PD+PA+PC≥BD+AC=QA+QB+QC+QD,故四边形ABCD对角线的交点Q即为所求距离之和最小的点.∵A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,﹣1),∴AC,BD的方程分别为:,,即2x﹣y=0,x+y﹣6=0.解方程组得Q(2,4).故答案为:(2,4).【点评】本小题主要考查直线方程的应用、三角形的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(12分)在等比数列{an}中,a2﹣a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.【分析】等比数列的公比为q,由已知可得,a1q﹣a1=2,4,解方程可求q,a1,然后代入等比数列的求和公式可求【解答】解:设等比数列的公比为q,由已知可得,a1q﹣a1=2,4联立可得,a1(q﹣1)=2,q2﹣4q+3=0∴或q=1(舍去)∴=【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式及等差中项等基础知识,考查运算求解的能力17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(A﹣B)cosB﹣sin(A﹣B)sin(A+C)=﹣.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)若a=4,b=5,求向量在方向上的投影.【分析】(Ⅰ)由已知条件利用三角形的内角和以及两角差的余弦函数,求出A的余弦值,然后求sinA的值;(Ⅱ)利用,b=5,结合正弦定理,求出B的正弦函数,求出B的值,利用余弦定理求出c的大小,然后求解向量在方向上的投影.【解答】解:(Ⅰ)由,可得,即,即,因为0<A<π,所以.(Ⅱ)由正弦定理,,所以=,由题意可知a>b,即A>B,所以B=,由余弦定理可知.解得c=1,c=﹣7(舍去).向量在方向上的投影:=ccosB=.【点评】本题考查两角和的余弦函数,正弦定理以及余弦定理同角三角函数的基本关系式等基本知识,考查计算能力转化思想.18.(12分)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(i=1,2,3);(Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.甲的频数统计表(部分)运行次数n 输出y的值为1的频数输出y的值为2的频数输出y的值为3的频数30 14 6 10 …………2100 1027 376 697 乙的频数统计表(部分)运行次数n 输出y的值为1的频数输出y的值为2的频数输出y的值为3的频数30 12 11 7…………2100 1051 696 353当n=2100时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.【分析】(I)由题意可知,当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,从而得出输出y的值为1的概率为;输出y的值为2的概率为;输出y的值为3的概率为;(II)当n=2100时,列出甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率的表格,再比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性大.【解答】解:(I)当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,故P1=;当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,故P2=;当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,故P3=;∴输出y的值为1的概率为;输出y的值为2的概率为;输出y的值为3的概率为;(II)当n=2100时,甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率如下:输出y的值为1的频率输出y的值为2的频率输出y的值为3的频率甲乙比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性大.【点评】本题综合考查程序框图、古典概型及其概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.19.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1﹣QC1D的体积.(锥体体积公式:,其中S为底面面积,h为高)【分析】(Ⅰ)在平面ABC内,过点P作直线l和BC平行,根据直线和平面平行的判定定理可得直线l与平面A1BC平行.等腰三角形ABC中,根据等腰三角形中线的性质可得AD⊥BC,故l⊥AD.再由AA1⊥底面ABC,可得 AA1⊥l.再利用直线和平面垂直的判定定理可得直线l⊥平面ADD1A1 .(Ⅱ)过点D作DE⊥AC,证明DE⊥平面AA1C1C.直角三角形ACD中,求出AD的值,可得DE 的值,从而求得=的值,再根据三棱锥A1﹣QC1D的体积==••DE,运算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)在平面ABC内,过点P作直线l和BC平行,由于直线l不在平面A1BC内,而BC在平面A1BC内,故直线l与平面A1BC平行.三角形ABC中,∵AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,∴AD⊥BC,∴l⊥AD.再由AA1⊥底面ABC,可得 AA1⊥l.而AA1∩AD=A,∴直线l⊥平面ADD1A1 .(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,过点D作DE⊥AC,∵侧棱AA1⊥底面ABC,故三棱柱ABC﹣A1B1C为直三棱柱,故DE⊥平面AA1C1C.直角三角形ACD中,∵AC=2,∠CAD=60°,∴AD=AC•cos60°=1,∴DE=AD•sin60°=.∵===1,∴三棱锥A1﹣QC1D的体积==••DE=×1×=.【点评】本题主要考查直线和平面平行、垂直的判定定理的应用,用等体积法求三棱锥的体积,属于中档题.21.(14分)已知函数,其中a是实数.设A(x1,f(x1)),B (x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2.(Ⅰ)指出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,证明:x2﹣x1≥1;(Ⅲ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,求a的取值范围.【分析】(I)根据分段函数中两段解析式,结合二次函数及对数函数的性质,即可得出函数f(x)的单调区间;(II)由导数的几何意义知,点A处的切线的斜率为f′(x1),点B处的切线的斜率为f′(x2),再利用f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直时,斜率之积等于﹣1,得出(2x1+2)(2x2+2)=﹣1,最后利用基本不等式即可证得x2﹣x1≥1;(III)先根据导数的几何意义写出函数f(x)在点A、B处的切线方程,再利用两直线重合的充要条件列出关系式,从而得出a=lnx2+()2﹣1,最后利用导数研究它的单调性和最值,即可得出a的取值范围.【解答】解:(I)函数f(x)的单调减区间(﹣∞,﹣1),函数f(x)的单调增区间[﹣1,0),(0,+∞);(II)由导数的几何意义知,点A处的切线的斜率为f′(x1),点B处的切线的斜率为f′(x2),函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直时,有f′(x1)f′(x2)=﹣1,当x<0时,(2x1+2)(2x2+2)=﹣1,∵x1<x2<0,∴2x1+2<0,2x2+2>0,∴x2﹣x1=[﹣(2x1+2)+(2x2+2)]≥=1,∴若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,有x2﹣x1≥1;(III)当x1<x2<0,或0<x1<x2时,f′(x1)≠f′(x2),故x1<0<x2,当x1<0时,函数f(x)在点A(x1,f(x1))处的切线方程为y﹣(x+2x1+a)=(2x1+2)(x﹣x1);当x2>0时,函数f(x)在点B(x2,f(x2))处的切线方程为y﹣lnx2=(x﹣x2);两直线重合的充要条件是,由①及x1<0<x2得0<<2,由①②得a=lnx2+()2﹣1=﹣ln+()2﹣1,令t=,则0<t<2,且a=t2﹣t﹣lnt,设h(t)=t2﹣t﹣lnt,(0<t<2)则h′(t)=t﹣1﹣=,∴h(t)在(0,2)为减函数,则h(t)>h(2)=﹣ln2﹣1,∴a>﹣ln2﹣1,∴若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,a的取值范围(﹣ln2﹣1,+∞).【点评】本题以函数为载体,考查分段函数的解析式,考查函数的单调性,考查直线的位置关系的处理,注意利用导数求函数的最值.20.(13分)已知圆C的方程为x2+(y﹣4)2=4,点O是坐标原点.直线l:y=kx与圆C交于M,N两点.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数.【分析】(Ⅰ)将直线l方程与圆C方程联立消去y得到关于x的一元二次方程,根据两函数图象有两个交点,得到根的判别式的值大于0,列出关于k的不等式,求出不等式的解集即可得到k的取值范围;(Ⅱ)由M、N在直线l上,设点M、N坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2),利用两点间的距离公式表示出|OM|2与|ON|2,以及|OQ|2,代入已知等式中变形,再利用根与系数的关系求出x1+x2与x1x2,用k表示出m,由Q在直线y=kx上,将Q坐标代入直线y=kx中表示出k,代入得出的关系式中,用m表示出n即可得出n关于m的函数解析式,并求出m的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)将y=kx代入x2+(y﹣4)2=4中,得:(1+k2)x2﹣8kx+12=0(*),根据题意得:△=(﹣8k)2﹣4(1+k2)×12>0,即k2>3,则k的取值范围为(﹣∞,﹣)∪(,+∞);(Ⅱ)由M、N、Q在直线l上,可设M、N坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2),∴|OM|2=(1+k2)x12,|ON|2=(1+k2)x22,|OQ|2=m2+n2=(1+k2)m2,代入=+得:=+,即=+=,由(*)得到x1+x2=,x1x2=,代入得:=,即m2=,∵点Q在直线y=kx上,∴n=km,即k=,代入m2=,化简得5n2﹣3m2=36,由m2=及k2>3,得到0<m2<3,即m∈(﹣,0)∪(0,),根据题意得点Q在圆内,即n>0,∴n==,则n与m的函数关系式为n=(m∈(﹣,0)∪(0,)).【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:根的判别式,根与系数的关系,两点间的距离公式,以及函数与方程的综合运用,本题计算量较大,是一道综合性较强的中档题.高考模拟复习试卷试题模拟卷3月高三模拟考试理科数学试题卷时量 120分钟总分 150分考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对条形码上的准考证号、姓名、考试科目与考生本人准考证号、姓名是否一致。
高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.了解平面向量基本定理及其意义.2.掌握平面向量的正交分解及坐标表示.3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 【重点知识梳理】 1.平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e1+λ2e2.其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模设a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a +b =(x1+x2,y1+y2),a -b =(x1-x2,y1-y2),λa =(λx1,λy1),|a|=x21+y21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB →=(x2-x1,y2-y1),|AB →|=(x2-x1)2+(y2-y1)2. 3.平面向量共线的坐标表示设a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b ⇔x1y2-x2y1=0. 【高频考点突破】考点一 平面向量基本定理的应用【例1】 (1)在△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB.若CB →=a ,CA →=b ,|a|=1,|b|=2,则CD →=()A.13a +23bB.23a +13bC.35a +45bD.45a +35b(2)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.规律方法 (1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【变式探究】如图,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起,若AD →=xAB →+yAC →,则x =________,y =________.考点二 平面向量的坐标运算【例2】 (1)已知平面向量a =(1,1),b =(1,-1),则向量12a -32b =() A .(-2,-1) B .(-2,1) C .(-1,0) D .(-1,2)(2)在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →=() A .(-2,-4) B .(-3,-5) C .(3,5) D .(2,4)规律方法 向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则.【变式探究】 (1)已知点A(-1,5)和向量a =(2,3),若AB →=3a ,则点B 的坐标为() A .(7,4) B .(7,14) C .(5,4) D .(5,14)(2)在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,点Q 是AC 的中点,若PA →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →等于()A .(-2,7)B .(-6,21)C .(2,-7)D .(6,-21) 考点三 向量共线的坐标表示【例3】平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1). (1)若(a +kc)∥(2b -a),求实数k ;(2)若d 满足(d -c)∥(a +b),且|d -c|=5,求d 的坐标.规律方法 (1)两平面向量共线的充要条件有两种形式:①若a =(x1,y1),b =(x2,y2),则a ∥b 的充要条件是x1y2-x2y1=0;②若a ∥b(a≠0),则b =λa.(2)向量共线的坐标表示既可以判定两向量平行,也可以由平行求参数.当两向量的坐标均非零时,也可以利用坐标对应成比例来求解.【变式探究】 (1)已知梯形ABCD ,其中AB ∥CD ,且DC =2AB ,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D 的坐标为________.(2)已知向量a =(3,1),b =(1,3),c =(k ,7),若(a -c)∥b ,则k =________.【真题感悟】1.【高考新课标1,文2】已知点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--,则向量BC =( ) (A )(7,4)--(B )(7,4)(C )(1,4)-(D )(1,4)2.(·重庆卷) 已知向量a =(k ,3),b =(1,4),c =(2,1),且(2a -3b)⊥c ,则实数k =( )A .-92 B .0 C .3 D.1523.(·福建卷) 在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e1=(0,0),e2=(1,2) B .e1=(-1,2),e2=(5,-2) C .e1=(3,5),e2=(6,10) D .e1=(2,-3),e2=(-2,3)4.(·山东卷) 已知向量a =(m ,cos 2x),b =(sin 2x ,n),函数f(x)=a·b ,且y =f(x)的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g(x)的图像,若y =g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g(x)的单调递增区间.5.(·陕西卷) 设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.6.(·陕西卷) 在直角坐标系xOy 中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x ,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若PA →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值.7.(·安徽卷) 在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,则点集{P|OP →=λOA →+μOB →,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是( )A .2 2B .2 3C .4 2D .4 38.(·湖南卷) 已知a ,b 是单位向量,a·b =0,若向量c 满足|c -a -b|=1,则|c|的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .1,2+29.(·北京卷) 向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.图1-310.(·辽宁卷) 已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB 同方向的单位向量为( ) A.⎝⎛⎭⎫35,-45 B.⎝⎛⎭⎫45,-35 C.⎝⎛⎭⎫-35,45 D.⎝⎛⎭⎫-45,35 11.(·天津卷) 在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD =60°,E 为CD 的中点,若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.12.(·新课标全国卷Ⅱ] 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________.13.(·重庆卷) 如图1-9所示,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =22,过左焦点F1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A′两点,|A A′|=4.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P′,过P ,P′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外,若PQ ⊥P′Q ,求圆Q 的标准方程.图1-914.(·重庆卷) 在平面上,AB1→⊥AB2→,|OB1|=|OB2→|=1,AP →=AB1→+AB2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,52B.⎝ ⎛⎦⎥⎤52,72 C.⎝⎛⎦⎥⎤52,2D.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,2【押题专练】1.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →=()A .b -12aB .b +12aC .a +12bD .a -12b2.已知在▱ABCD 中,AD →=(2,8),AB →=(-3,4),对角线AC 与BD 相交于点M ,则AM →= ()A.⎝⎛⎭⎫-12,-6B.⎝⎛⎭⎫-12,6C.⎝⎛⎭⎫12,-6D.⎝⎛⎭⎫12,63.已知向量a =(-1,2),b =(3,m),m ∈R ,则“m =-6”是“a ∥(a +b)”的 ()A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件4.已知a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于()A .-12a +32b B.12a -32b C .-32a -12bD .-32a +12b5.如图,在△OAB 中,P 为线段AB 上的一点,OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2 PA →,则 ()A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =146.已知向量a =(1,2),b =(x ,1),u =a +2b ,v =2a -b ,且u ∥v ,则实数x 的值为________. 7.若三点A(2,2),B(a ,0),C(0,b)(ab≠0)共线,则1a +1b 的值为________.8.向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb(λ,μ∈R),则λμ=________.9.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN →=-2b , (1)求3a +b -3c ;(2)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ; (3)求M ,N 的坐标及向量MN →的坐标.10.如图,在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别为DC ,BC 的中点,已知AM →=c ,AN →=d ,试用c ,d 表示AB →,AD →.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b),q =(b -a ,c -a),若p ∥q ,则角C 的大小为()A .30°B .60°C .90°D .120°12.在平面直角坐标系xOy 中,已知A(1,0),B(0,1),C 为坐标平面内第一象限内一点且∠AOC =π4,且|OC|=2,若OC →=λOA →+μOB →,则λ+μ=() A .2 2 B. 2 C .2 D .4213.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(0,-3),OC →=(5-m ,-3-m),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 满足的条件是________.14.如图,已知点A(1,0),B(0,2),C(-1,-2),求以A ,B ,C 为顶点的平行四边形的第四个顶点D 的坐标.高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】题型一 通过配凑法利用基本不等式求最值例1、(1)已知x<54,求f(x)=4x -2+14x -5的最大值;(2)已知x 为正实数且x2+y22=1,求x 1+y2的最大值; (3)求函数y =x -1x +3+x -1的最大值.【提分秘籍】(1)应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件.(2)在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.【举一反三】(1)已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.13B.12C.34D.23(2)若函数f(x)=x +1x -2(x>2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+2B .1+3C .3D .4题型二 通过常数代换或消元法利用基本不等式求最值例2、(1)已知x>0,y>0且x +y =1,则8x +2y 的最小值为________. (2)已知x>0,y>0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________. 【提分秘籍】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.【举一反三】(1)若两个正实数x ,y 满足2x +1y =1,并且x +2y>m2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2)∪[4,+∞) B .(-∞,-4]∪[2,+∞) C .(-2,4) D .(-4,2)(2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 题型三 基本不等式与函数的综合应用例3、(1)已知f(x)=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f(x)恒为正值,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,22-1) C .(-1,22-1) D .(-22-1,22-1) (2)已知函数f(x)=x2+ax +11x +1(a ∈R),若对于任意x ∈N*,f(x)≥3恒成立,则a 的取值范围是________.【提分秘籍】(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max , a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min ;(2)求最值时要注意其中变量的条件,有些不能用基本不等式的问题可考虑利用函数的单调性. 【举一反三】已知函数f(x)=x +p x -1(p 为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为________.题型四基本不等式的实际应用例4、某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400 元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.【提分秘籍】对实际问题,在审题和建模时一定不可忽略对目标函数定义域的准确挖掘,一般地,每个表示实际意义的代数式必须为正,由此可得自变量的范围,然后再利用基本不等式求最值.【举一反三】(1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件(2)某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p +q2%,若p>q>0,则提价多的方案是________.【高考风向标】1.【高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为( ) A 、2 B 、2 C 、22 D 、42b a =ab 2.【高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.3.【高考福建,文5】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .54.(·辽宁卷)对于c>0,当非零实数a ,b 满足4a2-2ab +4b2-c =0且使|2a +b|最大时,3a -4b +5c 的最小值为________.5.(·山东卷)若⎝⎛⎭⎫ax2+b x 6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.6.(·福建卷)要制作一个容积为4 m3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元7.(·重庆卷)若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是________.8.(·四川卷)已知F 为抛物线y2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是()A .2B .3 C.1728 D.109.(高考山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为()A .0 B.98 C .2 D.9410.(·重庆卷)(3-a )(a +6)(-6≤a≤3)的最大值为() A .9 B.92 C .3 D.3 22【高考押题】1.下列不等式一定成立的是( )A .lg(x2+14)>lgx(x>0)B .sinx +1sinx ≥2(x≠kπ,k ∈Z)C .x2+1≥2|x|(x ∈R)D.1x2+1>1(x ∈R) 2.若a>0,b>0,且ln(a +b)=0,则1a +1b 的最小值是( )A.14B .1C .4D .83.已知x>0,y>0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( )A.22B .22C.2D .24.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a<b),其全程的平均时速为v ,则( )A .a<v<abB .v =abC.ab<v<a +b 2D .v =a +b 25.设正实数x ,y ,z 满足x2-3xy +4y2-z =0.则当z xy 取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( )A .0B.98C .2D.946.若对于任意x>0,x x2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________. 7.设x ,y ∈R ,且xy≠0,则(x2+1y2)(1x2+4y2)的最小值为________.8.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用数值(单位:万元)恰好为每次的购买吨数数值,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是________.9.(1)当x<32时,求函数y =x +82x -3的最大值; (2)设0<x<2,求函数y =x 4-2x 的最大值.10.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S的最大允许值是多少?为使S达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?高考模拟复习试卷试题模拟卷高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆一.基础题组1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23-D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.二.能力题组1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )A.4515-B.2515- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2214x y +-=。