高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷理科附详细答案12323
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高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(13)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、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.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(13)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,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选:D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.2.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1﹣2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选:A.【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3B.=2x﹣2.4C.=﹣2x+9.5D.=﹣0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣B.0C.3D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2﹣3=(2k﹣3,﹣6),∵(2﹣3)⊥,∴(2﹣3)•=0'∴2(2k﹣3)+1×(﹣6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;所以p∧¬q为真命题;故选:D.【点评】判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54B.60C.66D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2﹣a2=ab∴b2﹣a2=ab,即9b2﹣4a2﹣9ab=0,∴(3b﹣4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72B.120C.144D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,∴sin2A+sin2B=﹣sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B﹣C)=,2sinA(cos(B﹣C)﹣cos(B+C))=,化为2sinA[﹣2sinBsin(﹣C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A.【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B={7,9}.【分析】由条件利用补集的定义求得∁UA,再根据两个集合的交集的定义求得(∁UA)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁UA)={4,6,7,9 },∴(∁UA)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值. 【解答】解:∵f(x)=log2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:﹣【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2﹣8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=4.【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论.【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x﹣1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[﹣1,].【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x﹣1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x﹣1|+|x+2|=,∴x=时,|2x﹣1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a﹣≤0,∴﹣1≤a≤,∴实数a的取值范围是[﹣1,].故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、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.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得 2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据 0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,所以X的分布列为:X 1 2 3P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题.19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,BD,∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,故AC∩BD=O,且AC⊥BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,∵AB=2,∠BAD=,∴OA=AB•cos(∠BAD)=,OB=AB•sin(∠BAD)=1,∴O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(﹣,0,0),=(0,1,0),=(﹣,﹣1,0),又∵BM=,∴=(﹣,﹣,0),则=+=(﹣,,0),设P(0,0,a),则=(﹣,0,a),=(,﹣,a),∵MP⊥AP,∴•=﹣a2=0,解得a=,即PO的长为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知=(﹣,0,),=(,﹣,),=(,0,),设平面APM的法向量=(x,y,z),平面PMC的法向量为=(a,b,c),由,得,令x=1,则=(1,,2),由,得,令a=1,则=(1,﹣,﹣2),∵平面APM的法向量和平面PMC的法向量夹角θ满足:cosθ===﹣故sinθ==【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(Ⅱ)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)∴f′(x)=2ae2x+2be﹣2x﹣c,由f′(x)为偶函数,可得2(a﹣b)(e2x﹣e﹣2x)=0,即a=b,又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,即f′(0)=2a+2b﹣c=4﹣c,故a=b=1;(Ⅱ)当c=3时,f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣3≥2=1>0恒成立,故f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)得f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣c,而2e2x+2e﹣2x≥2=4,当且仅当x=0时取等号,当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;当c>4时,令t=e2x,方程2t+﹣c=0的两根均为正,即f′(x)=0有两个根x1,x2,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(﹣∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞).【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性,是导数的综合应用,难度中档.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.【分析】(Ⅰ)若b=1,利用an+1=+b,可求a2,a3;证明{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,an+1=+b,b=1,∴a2=2,a3=+1;又(an+1﹣1)2=(an﹣1)2+1,∴{(an﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列;∴(an﹣1)2=n﹣1,∴an=+1(n∈N*);(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.下面用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1.n=1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=﹣1,∴a2<c<a3<1,成立;设n=k时结论成立,即a2k<c<a2k+1<1∵f(x)在(﹣∞,1]上为减函数,∴c=f(c)>f(a2k+1)>f(1)=a2,∴1>c>a2k+2>a2,∴c=f(c)<f(a2k+2)<f(a2)=a3<1,∴c<a2k+3<1,∴a2(k+1)<c<a2(k+1)+1<1,即n=k+1时结论成立,综上,c=使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立.【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.【分析】(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=﹣或x1=0,分类讨论即可求得圆的半径.【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c2=a2﹣b2,由=2,得|DF1|==c,从而=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1.从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2,得=+=,因此|DF2|=,所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2﹣c2=1,因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,y1>0,y2>0,F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,由圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由(Ⅰ)知F1(﹣1,0),F2(1,0),所以=(x1+1,y1),=(﹣x1﹣1,y1),再由F1P1⊥F2P2,得﹣+=0,由椭圆方程得1﹣=,即3+4x1=0,解得x1=﹣或x1=0.当x1=0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在;当x1=﹣时,过P1,P2,分别与F1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C.由F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,知CP1⊥CP2,又|CP1|=|CP2|,故圆C的半径|CP1|=|P1P2|=|x1|=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题.高考数学高三模拟试卷试题压轴押题统考数学理试卷第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)复数313ii+=- (A )i (B )i - (C )2i (D )2i -(2)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()23xf x =-,则(2)f -=(A )1 (B )1- (C )14 (D )114- (3)已知数列{}n a 为等差数列,若23a =,1612a a +=,则789a a a ++=(A )27 (B )36 (C )45 (D )63(4)已知抛物线24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 到抛物线焦点的距离为(A )10 (B )4 (C )15 (D )5 (5)给出下列四个命题:①,sin cos 1R ααα∀∈+>-②3,sin cos 2R ααα∃∈+=③1,sin cos 2R ααα∀∈≤④3,sin cos 4R ααα∃∈=其中正确命题的序号是①②③④(A )①② (B )①③ (C )③④ (D )②④(6)如图是一个容量为200的样本频率分布直方图,则样本数据落在范围[13,17)的频数为(A )81 (B )36 (C )24 (D )12(7)已知椭圆221:12x y C m n +=+与双曲线222:1x y C m n-=共焦点,则椭圆1C 的离心率e 的取值范围为(A )2(,1) (B )2(0,) (C )(0,1) (D )1(0,)2(8)已知O为坐标原点,A,B两点的坐标均满足不等式组3103010x yx yx-+≤⎧⎪+-≤⎨⎪-≥⎩,则tan AOB∠的最大值等于(A)12(B)34(C)47(D)94(9)设函数()3cos(2)sin(2)(||)2f x x xπϕϕϕ=+++<,且其图象关于直线0x=对称,则(A)()y f x=的最小正周期为π,且在(0,)2π上为增函数(B)()y f x=的最小正周期为π,且在(0,)2π上为减函数(C)()y f x=的最小正周期为2π,且在(0,)4π上为增函数(D)()y f x=的最小正周期为2π,且在(0,)4π上为减函数(10)某几何体的三视图入图所示,则此几何体对应直观图中△PAB的面积是(A)7(B)2 (C)3(D)5(11)根据如图所示程序框图,若输入2146m=,1813n=,则输出m的值为(A)1 (B)37 (C)148 (D)333(12)已知函数|21|,2()3,21x xf xxx⎧-<⎪=⎨≥⎪-⎩,若方程()0f x a-=有三个不同的实数根,则实数a的取值范围为(A )(1,3) (B )(0,3) (C )(0,2) (D )(0,1)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
高考数学(理科)模拟试卷及答案3套模拟试卷一试卷满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确的选项填涂在答题卡......上) 1. 2020i = ( )A .1B .1-C .iD .i -2.设i 为虚数单位,复数()()12i i +-的实部为( )A.2B.-2C. 3D.-3 3.若向量,)()3,(R x x a∈=ρ,则“4=x ”是“5=a ρ”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件 C 充要条件 D.既不充分也不必要条件 4.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A. B. C.x y 21log = D.5.已知)cos(2)2cos(απαπ+=-,且31)tan(=+βα,则βtan 的值为( ) .A 7- .B 7.C 1.D 1-6.将函数()()()sin 20f x x ϕϕ=+<<π的图象向右平移4π个单位长度后得到函数()sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,则函数()f x 的一个单调减区间为( )A .5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C .5,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 7. 如图,在平行四边形ABCD 中,11,,33AE AB CF CD G ==为EF 的中点,则DG =u u u r ( )A .1122AB AD -u u u r u u u r B .1122AD AB -u u u r u u u r C. 1133AB AD -u u u r u u u r D .1133AD AB -u u ur u u u r8. 执行如图所示的程序框图,则输出的a 值为( )A .3-B .13 C.12- D .2 9. 公元前5世纪下半叶开奥斯地方的希波克拉底解决了与化圆为方有关的化月牙形为方.如图,以O 为圆心的大圆直径为4,以AB 为直径的半圆面积等于AO 与BO 所夹四分之一大圆的面积,由此可知,月牙形区域的面积与△AOB 的面积相等.现在在两个圆所覆盖的区域内随机取一点,则该点来自于阴影部分的概率是( )A .384ππ++ B .684ππ++ C. 342ππ++ D .642ππ++10.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,在x 轴上F 的右侧有一点A ,以FA 为直径的圆与椭圆在x轴上方部分交于M 、N 两点,则||||||FM FN FA +等于( )A . 22a b -B 22a b +C 222a b -D 222a b +11. 已知函数21181,2,log 2)(21≤≤<≤⎪⎩⎪⎨⎧+=x x x x f x,若))(()(b a b f a f <=,则ab 的最小值为 A.22B.21C.42D.3512. 已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x ,过其右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为B ,交y 轴于点C ,交另一条渐近线于点A ,并且点C 位于点A ,B 之间.已知O 为原点,且a OA 35||=,则=||||FC FAA.45 B.34C.23D.25二、填空题: 本题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡横线上。
高考数学(全国卷)模拟试题(理科)试卷(含答案)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={x|x>-2},则下列选项正确的是A.{0}∈M B.Φ∈M C.{0}⊆M D.0 ⊆M2.已知复数1izi+=,其中i为虚数单位,则z=A.12B.23.已知向量(1,2)a =,(,2)b x=-,且a b⊥,则||a b+=A.5 B.4.如图是一名篮球运动员在最近5场比赛中所得分数的茎叶图,若该运动员在这5场比赛中的得分的中位数为12,则该运动员这5场比赛得分的平均数不可能为A.685B.695C.14 D.7155.《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现,书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为A.829尺 B.1629尺 C.3229尺 D.12尺6.一个棱锥的三视图如右图所示,则它的体积为A.12B.32C.1 D.137.已知函数()(0)2(0)α⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩x xf xx x,且()()22-=f f则()4=fA.2 B.4 C.8 D.168.已知实数[]1,10x∈,执行如图所示的流程图,则输出的x不小于63的概率为A.49B.13C.25D.3109.若“1,22x⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得2210x xλ-+<成立”是假命题,则实数λ的取值范围为A.(-∞ B.⎡⎤⎣⎦ C.⎡⎤-⎣⎦ D.3λ=10.已知函数()x xf x e ae-=+为偶函数,若曲线()y f x=的一条切线的斜率为32,在切点的横坐标等于A.ln2 B.2ln2 C.2 D11.设BA,在圆122=+yx上运动,且3=AB,点P在直线01243=-+yx上运动,则+的最小值为A.3 B.4 C.517D.51912.设函数()f x在R上存在导函数()f x',对任意的实数x都有()()24f x x f x=--,当(),0x∈-∞时,()142f x x'+<.若()()3132f m f m m+≤-++,则实数m的取值范围是A.1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ B.3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ C.[)1,-+∞ D.[)2,-+∞二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知),2(ππα∈,且55sin=α,则tan()4πα+=14.若实数,x y满足20240230x yx yy--≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则yx的最大值是.15.若512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和2,则该展开式中的常数项为__________.16.对于函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,有下列4个命题:①任取[)12,0,x x ∈+∞,都有()()122f x f x -≤恒成立;②()()()*22f x kf x k k N =+∈,对于一切[)0,x ∈+∞恒成立;③函数()()ln 1y f x x =--有3个零点; ④对任意0x >,不等式()2f x x≤恒成立. 则其中所有真命题的序号是___________.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,设(1,1)m =,(cos ,sin )n A A =-,记()f A m n =⋅.(1)求()f A 的取值范围;(2)若m 与n 的夹角为3π,3C π=,c =b 的值.18.(本小题满分12分)已知四棱柱1111D C B A ABCD -的底面是边长为2的菱形,且3π=∠BAD ,⊥1AA 平面ABCD ,11=AA ,设E 为CD 的中点(1)求证:⊥E D 1平面1BEC(2)点F 在线段11B A 上,且//AF 平面1BEC ,求平面ADF 和平面1BEC 所成锐角的余弦值.19.(本小题满分12分)“开门大吉”是某电视台推出的游戏益智节目.选手面对14-号4扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确回答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.正确回答每一扇门后,选手可自由选择带着奖金离开比赛,还可继续挑战后面的门以获得更多奖金.(奖金金额累加)但是一旦回答错误,奖金将清零,选手也会离开比赛.在一次场外调查中,发现参加比赛的选手多数分为两个年龄段:20~30;30~40(单位:岁),其猜对歌曲名称与否人数如图所示.(1)写出22⨯列联表:判断是否有90%的把握认为猜对歌曲名称与否与年龄有关? 说明你的理由.(下面的临界值表供参考)(2)若某选手能正确回答第一、二、三、四扇门的概率分别为45,34,23,13,正确回答一个问题后,选择继续回答下一个问题的概率是12,且各个问题回答正确与否互不影响.设该选手所获梦想基金总数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.(参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中n a b c d =+++)20.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F ,短轴长为2,点M 为椭圆E 上一个动点,且||MF1. (1)求椭圆E 的方程; (2)若点M的坐标为(1,2,点,A B 为椭圆E 上异于点M 的不同两点,且直线1x =平分AMB ∠,求直线AB 的斜率.21.(本小题满分12分) 已知函数122)21ln()(+++=x ax x f (1)若0>a ,且)(x f 在),0(+∞上单调递增,求实数a 的取值范围(2)是否存在实数a ,使得函数)(x f 在),0(+∞上的最小值为1?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.请考生在22题,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
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。
高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分不必要条件;故选:A.【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:无满足要求的答案,综上:故选D,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||2【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等式右边=||2+||2=2,故C不成立,D选项正确.故选:D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以P1>P2;由已知ξ1的取值为1、2,ξ2的取值为1、2、3,所以,==,E(ξ1)﹣E(ξ2)=.故选:A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令m=n=3,也可以很快求解.10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【分析】根据记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,分别求出I1,I2,I3与1的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×=×<1,+=,故I2<I1<I3,故选:B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1的关系,属于难题.二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环S=1,i=2;第二次循环S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11,i=4;第四次循环S=2×11+4=26,i=5;第五次循环S=2×26+5=57,i=6,满足条件S>50,跳出循环体,输出i=6.故答案为:6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是[].【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤4恒成立,结合可行域内特殊点A,B,C的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得C(1,).联立,解得B(2,1).在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).要使1≤ax+y≤4恒成立,则,解得:1.∴实数a的取值范围是.解法二:令z=ax+y,当a>0时,y=﹣ax+z,在B点取得最大值,A点取得最小值,可得,即1≤a≤;当a<0时,y=﹣ax+z,在C点取得最大值,①a<﹣1时,在B点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣1<a<0时,在A点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即:1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 60 种(用数字作答).【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24种;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有=36种,共有24+36=60种.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【分析】画出函数f(x)的图象,由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2,数形结合求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=,它的图象如图所示:由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2.当a<0时,f(a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;当a≥0时,f(a)=﹣a2≥﹣2,即a2≤2,解得0≤a≤,则实数a的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.【分析】先求出A,B的坐标,可得AB中点坐标为(,),利用点P (m,0)满足|PA|=|PB|,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则与直线x﹣3y+m=0联立,可得A(,),B(﹣,),∴AB中点坐标为(,),∵点P(m,0)满足|PA|=|PB|,∴=﹣3,∴a=2b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)【分析】过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵AB=15m,AC=25m,∠ABC=90°,∴BC=20m,过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,设BP′=x,则CP′=20﹣x,由∠BCM=30°,得PP′=CP′tan30°=(20﹣x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则函数在x∈[0,20]单调递减,∴x=0时,取得最大值为=.若P′在CB的延长线上,PP′=CP′tan30°=(20+x),在直角△ABP′中,A P′=,∴tanθ=•,令y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.【分析】(1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得a,利用两角和差的正弦公式可得sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),得,即,∴;(2)由,利用正弦定理可得,得,由a<c,得A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.【分析】(Ⅰ)先利用前n项积与前(n﹣1)项积的关系,得到等比数列{an}的第三项的值,结合首项的值,求出通项an,然后现利用条件求出通项bn;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵a1a2a3…an=(n∈N*)①,当n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令n=3,则有.∵b3=6+b2,∴a3=8.∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则=4,由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.∴(n∈N*).又由a1a2a3…an=(n∈N*)得:,,∴bn=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵cn===.∴Sn=c1+c2+c3+…+cn====;(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;当n≥5时,,而=>0,得,所以,当n≥5时,cn<0,综上,对任意n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面BCDE,于是可得AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得BF=,AF=AD,从而GF=,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=,由AC=,AB=2得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE,所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.在Rt△ACD中,由DC=2,AC=,得AD=;在Rt△AED中,由ED=1,AD=得AE=;在Rt△ABD中,由BD=,AB=2,AD=得BF=,AF=AD,从而GF=,在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=,BG=.在△BFG中,cos∠BFG==,所以,∠BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合[﹣1,1],分类讨论,即可求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,则[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,转化为﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,分类讨论,即可求3a+b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x3+3|x﹣a|=,∴f′(x)=,①a≤﹣1时,∵﹣1≤x≤1,∴x≥a,f(x)在(﹣1,1)上是增函数,∴M(a)=f(1)=4﹣3a,m(a)=f(﹣1)=﹣4﹣3a,∴M(a)﹣m(a)=8;②﹣1<a<1时,x∈(a,1),f(x)=x3+3x﹣3a,在(a,1)上是增函数;x∈(﹣1,a),f(x)=x3﹣3x+3a,在(﹣1,a)上是减函数,∴M(a)=max{f(1),f(﹣1)},m(a)=f(a)=a3,∵f(1)﹣f(﹣1)=﹣6a+2,∴﹣1<a≤时,M(a)﹣m(a)=﹣a3﹣3a+4;<a<1时,M(a)﹣m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥1时,有x≤a,f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴M(a)=f(﹣1)=2+3a,m(a)=f(1)=﹣2+3a,∴M(a)﹣m(a)=4;(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,∵[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,∴﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,由(Ⅰ)知,①a≤﹣1时,h(x)在(﹣1,1)上是增函数,最大值h(1)=4﹣3a+b,最小值h(﹣1)=﹣4﹣3a+b,则﹣4﹣3a+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2矛盾;②﹣1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣3a+b,∴a3+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2,令t(a)=﹣2﹣a3+3a,则t′(a)=3﹣3a2>0,t(a)在(0,)上是增函数,∴t(a)>t(0)=﹣2,∴﹣2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(﹣1)=3a+b+2,则a3+b≥﹣2且3a+b+2≤2,∴﹣<3a+b≤0;④a≥1时,最大值h(﹣1)=3a+b+2,最小值h(1)=3a+b﹣2,则3a+b﹣2≥﹣2且3a+b+2≤2,∴3a+b=0.综上,3a+b的取值范围是﹣2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△=0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2﹣m2+a2k2=0,此时点P的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点P的纵坐标为﹣k•+m=,∴点P的坐标为(﹣,),又点P在第一象限,故m>0,故m=,故点P的坐标为P(,).(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=,整理得:d=,因为a2k2+≥2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.了解平面向量的数量积与向量投影的关系.2.掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算.3.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.4.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.【重点知识梳理】1.平面向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos__θ叫作a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos__θ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·a=0.(2)几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos__θ的乘积.2.平面向量数量积的性质及其坐标表示设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角.(1)数量积:a·b=|a||b|cos θ=x1x2+y1y2.(2)模:|a|=a·a=x21+y21.(3)夹角:cos θ=a·b|a||b|=x1x2+y1y2x21+y21·x22+y22.(4)两非零向量a⊥b的充要条件:a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.(5)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)⇔|x1x2+y1y2|≤x21+y21·x22+y22.3.平面向量数量积的运算律(1)a·b=b·a(交换律).(2)λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).4.向量在平面几何中的应用向量在平面几何中的应用主要是用向量的线性运算及数量积解决平面几何中的平行、垂直、平移、全等、相似、长度、夹角等问题.(1)证明线段平行或点共线问题,包括相似问题,常用共线向量定理:a∥b(b≠0)⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0.(2)证明垂直问题,常用数量积的运算性质a ⊥b ⇔a·b =0⇔x1x2+y1y2=0(a ,b 均为非零向量). (3)求夹角问题,利用夹角公式 cos θ=a·b |a||b|=x1x2+y1y2x21+y21 x22+y22(θ为a 与b 的夹角).5.向量在三角函数中的应用与三角函数相结合考查向量的数量积的坐标运算及其应用是高考热点题型.解答此类问题,除了要熟练掌握向量数量积的坐标运算公式、向量模、向量夹角的坐标运算公式外,还应掌握三角恒等变换的相关知识.6.向量在解析几何中的应用向量在解析几何中的应用,是以解析几何中的坐标为背景的一种向量描述.它主要强调向量的坐标问题,进而利用直线和圆锥曲线的位置关系的相关知识来解答,坐标的运算是考查的主体.【高频考点突破】 考点一 平面向量的数量积【例1】 (1)(·重庆卷)已知向量a 与b 的夹角为60°,且a =(-2,-6),|b|=10,则a·b =________.(2)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE →·CB →的值为__________;DE →·DC →的最大值为________.规律方法 (1)求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.(2)解决涉及几何图形的向量数量积运算问题时,可先利用向量的加减运算或数量积的运算律化简再运算.但一定要注意向量的夹角与已知平面角的关系是相等还是互补.【变式探究】 (1)已知两个单位向量e1,e2的夹角为π3,若向量b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=________.(2)已知点A ,B ,C 满足|AB →|=3,|BC →|=4,|CA →|=5,则AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →的值是________. 考点二 平面向量的夹角与垂直【例2】 (1)平面向量a ,b 满足|a|=1,|b|=2,且(a +b)·(a -2b)=-7,则向量a ,b 的夹角为________.(2)已知向量AB →与AC →的夹角为120°,且|AB →|=3,|AC →|=2.若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为________.规律方法 (1)根据平面向量数量积的性质:若a ,b 为非零向量,cos θ=a·b|a||b|(夹角公式),a ⊥b ⇔a·b =0等,可知平面向量的数量积可以用来解决有关角度、垂直问题.(2)数量积大于0说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于0说明不共线的两向量的夹角为直角,数量积小于0且两向量不共线时两向量的夹角为钝角.【变式探究】 (1)已知a =(2,-1),b =(λ,3),若a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是____________.(2)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t)b.若b·c =0,则t =________. 考点三 平面向量的模及应用【例3】 (1)已知向量a ,b 均为单位向量,它们的夹角为π3,则|a +b|=() A .1 B. 2 C. 3 D .2(2)(·湖南卷)在平面直角坐标系中,O 为原点,A(-1,0),B(0,3),C(3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的最大值是________.【规律方法】(1)求向量的模的方法:①公式法,利用|a |=a·a 及(a±b)2=|a|2±2a·b +|b|2,把向量的模的运 算转化为数量积运算;②几何法,利用向量的几何意义,即利用向量加减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用余弦定理等方法求解.(2)求向量模的最值(范围)的方法:①代数法,把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解;②几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解.【变式探究】(1)如图,在△ABC 中,O 为BC 中点,若AB =1,AC =3,〈AB →,AC →〉=60°,则|OA →|=________.(2)已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|PA →+3PB →|的最小值为________.考点四 平面向量在平面几何中的应用【例4】 (1)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________.(2)(·天津卷)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BE =λBC ,DF =μDC.若AE →·AF →=1,CE →·CF →=-23,则λ+μ=()A.12B.23C.56D.712规律方法 用平面向量解决平面几何问题时,在便于建立直角坐标系的情况下建立平面直角坐标系,可以使向量的运算更简便一些.在解决这类问题时,共线向量定理和平面向量基本定理起主导作用.【变式探究】 (1)已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个动点,若动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →+AC →),λ∈(0,+∞),则点P 的轨迹一定通过△ABC 的______心.(2)在边长为1的菱形ABCD 中,∠BAD =60°,E 是BC 的中点,则AC →·AE →=________. 考点五 平面向量在三角函数中的应用【例5】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知向量m =⎝⎛⎭⎫sin A2,cos A 2,n =⎝⎛⎭⎫cos A 2,-cos A 2,且2m·n +|m|=22,AB →·AC →=1. (1)求角A 的大小; (2)求△ABC 的面积S.规律方法 (1)解决平面向量与三角函数的交汇问题,关键是准确利用向量的坐标运算化简已知条件,将其转化为三角函数中的有关问题解决.(2)熟练掌握向量数量积的坐标运算公式、几何意义、向量模、夹角的坐标运算公式外,还应掌握三角恒等变换、正、余弦定理等知识.【变式探究】已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π. (1)若|a -b|=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. 考点六 向量在解析几何中的应用【例6】已知平面上一定点C(2,0)和直线l :x =8,P 为该平面上一动点,作PQ ⊥l ,垂足为Q ,且⎝⎛⎭⎫PC →+12PQ →·⎝⎛⎭⎫PC →-12PQ →=0.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)若EF 为圆N :x2+(y -1)2=1的任一条直径,求PE →·PF →的最值.规律方法 向量在解析几何中的作用:(1)载体作用,向量在解析几何问题中出现,多用于“包装”,解决此类问题时关键是利用向量的意义、运算脱去“向量外衣”,导出曲线上点的坐标之间的关系,从而解决有关距离、斜率、夹角、轨迹、最值等问题;(2)工具作用,利用a ⊥b ⇔a·b =0;a ∥b ⇔a =λb(b≠0),可解决垂直、平行问题,特别地,向量垂直、平行的坐标表示对于解决解析几何中的垂直、平行问题是一种比较可行的方法.【变式探究3】已知点P(0,-3),点A 在x 轴上,点Q 在y 轴的正半轴上,点M 满足PA →·AM →=0,AM →=-32MQ →,当点A 在x 轴上移动时,求动点M 的轨迹方程.【真题感悟】1.【高考广东,文9】在平面直角坐标系x y O 中,已知四边形CD AB 是平行四边形,()1,2AB =-,()D 2,1A =,则D C A ⋅A =( )A .2B .3C .4D .52.【高考重庆,文7】已知非零向量,a b 满足||=4||(+)b a a a b ⊥,且2则a b 与的夹角为() (A)3π (B) 2π(C) 32π (D) 65π3.【高考福建,文7】设(1,2)a =,(1,1)b =,c a kb =+.若b c ⊥,则实数k 的值等于( ) A .32-B .53-C .53D .324.【高考天津,文13】在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==则AE AF ⋅的值为. 5.【高考浙江,文13】已知1e ,2e 是平面单位向量,且1212e e ⋅=.若平面向量b 满足121b e b e ⋅=⋅=,则b =.1.(·北京卷)已知向量a ,b 满足|a|=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R),则|λ|=________. 2.(·湖北卷)设向量a =(3,3),b =(1,-1).若(a +λb)⊥(a -λb),则实数λ=________.3.(·江西卷)已知单位向量e1与e2的夹角为α,且cos α=13,向量a =3e1-2e2与b =3e1-e2的夹角为β,则cos β=________..4.(·全国卷)若向量a ,b 满足:=1,(a +b)⊥a ,(+b)⊥b ,则|=() A .2 B.2 C .1 D.225.(·新课标全国卷Ⅱ] 设向量a ,b 满足|a +b|=10,|a -b|=6,则=() A .1 B .2 C .3 D .56.(·山东卷)在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为______.7.(·天津卷)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BE =λBC ,DF =μDC.若AE →·AF →=1,CE →·CF →=-23,则λ+μ=()A.12B.23C.56D.7128.(高考湖北卷)已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(-2,-1)、D(3,4),则向量AB →在CD →方向上的投影为() A.322B.3152C .-322D .-31529.(高考湖南卷)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+2C .[1,2+1]D .[1,2+2]10.(高考辽宁卷)设向量a =(3sin x ,sin x),b =(cos x ,sin x),x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2.(1)若|a|=|b|,求x 的值;(2)设函数f(x)=a·b ,求f(x)的最大值.11.(高考陕西卷)已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos x ,-12,b =(3sin x ,cos 2x),x ∈R ,设函数f(x)=a·b.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值和最小值.【押题专练】1.已知a ,b 为单位向量,其夹角为60°,则(2a -b)·b = () A .-1B .0C .1D .22.已知a =(1,sin2x),b =(2,sin 2x),其中x ∈(0,π).若|a·b|=|a||b|,则tan x 的值等于。
高考数学(理科)模拟考试卷(附参考答案与解析)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 若复数z满足iz=4+3i,则复数z在复平面内对应的点在( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2. 已知集合A={(x,y)|x2+y2=1}和B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )A. 3B. 2C. 1D. 03. 已知向量a⃗,b⃗⃗满足|a⃗|=1,|b⃗⃗|=√ 3和|a⃗⃗−2b⃗⃗|=3,则a⃗⃗⋅(a⃗⃗+b⃗⃗)=( )A. −2B. −1C. 1D. 24. 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如16=3+13.在不超过16的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于16的概率是( )A. 15B. 215C. 115D. 255. 的展开式中x3y3的系数为40,则实数a的值为( )A. 4B. 2C. 1D. 126. 设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1和F2,离心率为√ 22,P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为2,则a=( )A. 1B. 2C. √ 2D. 47. 在△ABC中cosC=23,AC=4和BC=3则cos A2=( )A. √ 306B. √ 33C. 13D. 568. 如图,四边形ABCD为正方形,ED⊥平面ABCD,FB//ED和AB=ED=2FB=2,则三棱锥F−ACE 的体积为( )A. 23B. 43C. 2D. √ 39. 在正方体AC1中,点M为平面ABB1A1内的一动点,d1是点M到平面ADD1A1的距离,d2是点M到直线BC的距离,且d1=λd2(λ>0)(λ为常数),则点M的轨迹不可能是( )A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线10. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)的图象关于x=1对称.若f(1)=3,则f(2)+f(3)+⋯+f(50)=( )A. 3B. 2C. 0D. 5011. 设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,AB=AC=2√ 3和BC=6,则三棱锥D−ABC 体积的最大值为( )A. 3√ 3B. 6√ 3C. 12√ 3D. 18√ 312. 已知a∈R,设函数若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立则a 的取值范围为( )A. [0,e2] B. [0,2] C. [0,1] D. [0,e]二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知等差数列{a n}前9项的和为27,且a10=8,则a15=______ .14.15. 在直线l:y=−2上取一点D作抛物线C:x2=4y的切线,切点分别为A,B,直线AB与圆E:x2+ y2−4x−2018=0交于M,N两点,当|MN|最小时,则D的横坐标是______ .16. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),下述四个结论:①若φ=π5,且f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点,则f(x)在(0,2π)有且仅有3个极大值点;②若φ=π4,且f(x)在[0,2π]有且仅有4个零点,则f(x)在[0,2π]有且仅有2个极大值点; ③若φ=π5,且f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点,则f(x)在(0,π10)上单调递增; ④若φ=π3,且f(x)在(0,π)有且仅有2个零点和3个极值点,则ω的范围是(136,83). 其中所有正确结论的编号是______ .三、解答题(本大题共7小题,共82.0分。
高考理科数学模拟试卷(含答案)高考理科数学模拟试卷(含答案)本试卷共分为选择题和非选择题两部分,第Ⅰ卷(选择题)在1至2页,第Ⅱ卷(非选择题)在3至4页,共4页,满分150分,考试时间为120分钟。
注意事项:1.答题前,请务必填写自己的姓名和考籍号。
2.答选择题时,请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,请使用橡皮擦擦干净后再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,请使用0.5毫米黑色签字笔,在答题卡规定位置上书写答案。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,请只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={-1.0.1.2.3.4},B={y|y=x,x∈A},则A2B=A){0.1.2}B){0.1.4}C){-1.0.1.2}D){-1.0.1.4}2.已知复数z=1/(1+i),则|z|=A)2B)1C)2D)23.设函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x-2,则f(f(1))=A)-1B)-2C)1D)24.已知单位向量e1,e2的夹角为π/2,则e1-2e2=A)3B)7C)3D)75.已知双曲线2x^2-y^2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±3x,则双曲线的离心率是A)10B)10/10C)10D)3/96.在等比数列{an}中,a1>0,则“a1<a4”是“a3<a5”的A)充分不必要条件B)必要不充分条件C)充要条件D)既不充分也不必要条件7.如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是A)i≤6?B)i≤5?C)i≤4?D)i≤3?8.已知a、b为两条不同直线,α、β、γ为三个不同平面,则下列命题中正确的是①若α//β,α//γ,则β//γ;②若a//α,a//β,则α//β;③若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β;④若a⊥α,XXXα,则a//b。
高考数学模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案) (6)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设复数z满足(z﹣2i)(2﹣i)=5,则z=()A.2+3iB.2﹣3iC.3+2iD.3﹣2i2.(5分)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0}B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}3.(5分)已知a=,b=log2,c=log,则()A.a>b>cB.a>c>bC.c>a>bD.c>b>a4.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α5.(5分)设,,是非零向量,已知命题p:若•=0,•=0,则•=0;命题q:若∥,∥,则∥,则下列命题中真命题是()A.p∨qB.p∧qC.(¬p)∧(¬q)D.p∨(¬q)6.(5分)6把椅子排成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144B.120C.72D.247.(5分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.8﹣2πB.8﹣πC.8﹣D.8﹣8.(5分)设等差数列{an}的公差为d,若数列{}为递减数列,则()A.d<0B.d>0C.a1d<0D.a1d>09.(5分)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,]上单调递减C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增10.(5分)已知点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()A. B. C. D.11.(5分)当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣5,﹣3]B.[﹣6,﹣]C.[﹣6,﹣2]D.[﹣4,﹣3]12.(5分)已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足:①f(0)=f(1)=0;②对所有x,y∈[0,1],且x≠y,有|f(x)﹣f(y)|<|x﹣y|.若对所有x,y∈[0,1],|f(x)﹣f(y)|<m恒成立,则m的最小值为()A. B. C. D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
高考模拟理科数学考试时间: ____分钟题型单项选择题填空题简答题总分得分单项选择题(本大题共8 小题,每题 ____分,共 ____分。
)1. 若会集A={ x| – 2 x 1} , B={ x| x– 1 或x 3} ,则A B=A. { x| – 2 x– 1}B. { x| – 2 x 3}C. { x| – 1 x 1}D. { x|1x 3}2. 若复数( 1– i ) (a+i) 在复平面内对应的点在第二象限,则实数 a 的取值范围是A. ( –∞, 1)B. ( –∞,– 1)C.(1 , +∞)D.( –1,+∞)3. 履行以以以下图的程序框图,输出的s 值为A. 2B.C.D.4. 若 x,y 满足x ≤ 3,x + y≥ 2,则x + 2y的最大值为y≤ x,A.1B.3C.5D.95. 已知函数,则A. 是奇函数,且在R 上是增函数B. 是偶函数,且在R 上是增函数C. 是奇函数,且在R 上是减函数D. 是偶函数,且在R 上是减函数6. 设m,n为非零向量,则“存在负数,使得”是“”的A.充分而不用要条件B.必需而不充分条件C.充分必需条件D.既不充分也不用要条件7.某四棱锥的三视图以以以下图,则该四棱锥的最长棱的长度为A. 3B. 2C. 2D. 28. 依据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361 ,而可观察宇宙中一般物质的原子总数 N约为1080. 则以下各数中与最凑近的是(参照数据: lg3 ≈ 0.48 )33A.10B.10 5373C.10D.10 93填空题(本大题共 6 小题,每题 ____分,共 ____分。
)9. 若双曲线的离心率为,则实数m=_______________.10. 若等差数列和等比数列满足a1=b1=–1,a4=b4=8,则=__________.11.在极坐标系中,点 A 在圆,点 P 的坐标为(1,0),则|AP| 的最小值为 ____.12.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以 Ox为始边,它们的终边关于y 轴对称。
高考数学(理科)模拟试题(含答案)一、选择题:本大题共12个小题,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. 复数z 满足()11i z i +=-,则z =( )A .1i -B .1i +C .22- D .22+ 2. 已知集合12x X x e ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,2}6{|0Y x x x =+-≤,则()R C X Y ⋂=( ) A .[)3,2ln -- B .[]2,2ln -- C .[]3,2ln -- D .[]2,2ln - 3. 已知等差数列{}n a 的前项n 和为n S ,且314,,3S a a 成公比为q 的等比数列,则q 等于( ) A.1或2 B .2 C .1 D .2或4 4. 若365sin πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则26sin πθ+⎛⎫⎪⎝⎭=( ) A .2425-B .2425 C.725- D .7255. 已知0,0x y >>,且191x y+=,则x y +的最小值为( ) A .12 B .16 C.20 D .246. 若函数()x sinx f =在区间[],a b 上是减函数,且()()22a f f b ==-,则函数()g x cosx =在区间[],a b 上( )A .是增函数B .是减函数 C. 可以取得最大值2 D .可以取得最小值-2 7. 已知0.320.20.3,3,0.2a log b log c ===,则,,a b c 的大小关系为( ) A .c b a >> B.b a c >> C.c a b >> D .a c b >>8. 已知曲线()3:3C f x x x =-,直线:l y ax =-,则6a =是直线l 与曲线C 相切的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C. 充要条件 D .既不充分也不必要条件 9. 鲁班锁是中国古代传统土木建筑中常用的固定结合器,也是广泛流传于中国民间的智力玩具,它起源于古代中国建筑首创的機卯结构.这种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯结构)啮合,外观看上去是严丝合缝的十字几何体,其上下、左右、前后完全对称,十分巧妙.鲁班锁的种类各式各样,其中以最常见的六根和九根的鲁班锁最为著名九根的鲁班锁由如图所示的九根木榫拼成,每根木榫都是由一.根正四棱柱状的木条挖-些凹槽而成若九根正四棱柱底面边长均为1,其中六根短条的高均为3,三根长条的高均为5,现将拼好的鲁班锁放进一个圆柱形容器内,使鲁班锁最高的一个正四棱柱形木榫的上、下底面分别在圆柱的两个底面内,则该圆柱形容器的体积(容器壁的厚度忽略不计)的最小值为( )A .1354π B .652π C.135π D .1254π 10. 已知()f x 是定义在R 上的函数()'f x 是函数()f x 的导函数,且(),'1x R f x ∀∈>,且()10f =,则( ) A .()1f e e <- B .()01f >- C.() 01f <- D .()()0f e f e <+11. 如图, ,M N 分别为边长为1的正方形ABCD 的边BC CD 、的中点,将正方形沿对角线AC 折起,使点D 不在平面ABC 内,则在翻折过程中,以下结论错误的是( )A .//MN 平面ABDB .异面直线AC 与BD 所成的角为定值C. 存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直D .三棱锥M ACN -体积的最大值为24812. 已知函数()x sinx n f si x =⋅,给出下列结论: ①()f x 是周期函数;②()f x 是奇函数:③,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是函数()f x 的一个单调递增区间;④若()()12f x f x =-,则()12x x k k Z π+=∈;⑤不等式22cos2cos2sin x sin x x x ππππ⋅>⋅的解集为15,88k x k k Z x ⎧⎫⎨+<+∈⎩<⎬⎭,则正确结论的序号是( )A .①②④B .①②③④ C.②③ D .①②③⑤ 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 若向量,a b r r 满足()2,a b a a b =⊥+r r r r r ,则向量,a b r r的夹角为.14. 已知实数,x y 满足2302501x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则z x y =-的取值范围为 .15. 已知函数()1,0,0x x mx x xex e mx x xf ⎧-<⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩,若函数()f x 有且只有4个不同的零点,则实数m 的取值范围是 .16. 已知数列{}n a 的各项均为正数,且*n N ∀∈,33332123...2n n n a a a S S ++++=+a ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,设32nn n S b n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭g ,则2n b 的最大值为_ . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 在ABC V 中,角A B C 、、所对边的长分别为a b c 、、,且cos cos sin A B Ca b c+=(1)求sinCsinA sinBg 的值;(2)若ABC V 的面积14S =,ABC V 的外接圆的直径为1,求ABC V 的周长L .18. 已知数列{}n a 和2n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭均为等差数列112a =, (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足()()4111n nn a b n n =+-+g,求数列{}n b 的前n 项和n S .19. 如图,已知四棱锥P ABCD -的底面是边长为2的正方形,M N 、分别是棱AB PD 、的中点,,PA PB AD PB =⊥,直线MN 与平面PAB 所成的角的正弦值为23(1) 证明://MN 平面PBC ;(2) 求二面角C MN D --的余弦值.20. “双十一”期,某电商店铺A 的活动为:全场商品每满60元返5元的优惠券(例如:买130元的商品,可用两张优惠券,只需付13013051305212060⎡⎤⎢-⨯=⨯⎥=⎣⎦-(元).其中[]x 表示不大于x 的最大整数).此外,在店铺优惠后,电商平台全场还提供每满400元减40元的优惠(例如:店铺A 原价880元的一单,最终价格是880514402730-⨯-⨯=(元),店铺优惠后不满400元则不能享受全场每满400元减40元的优惠活动(1)小明打算在店铺A 买一款250元的耳机和一款650元的音箱,是下两单(即耳机、音箱分两次购买) 划算?还是下一单(即耳机、音箱一起购买)划算?(2)小明打算趁“双十一”囤积某生活日用品若干,预算不超过700元,该生活日用品在店铺A 的售价为30元/件试计算购买多少件该生活日用品平均价格最低?最低平均价格是多少? 21. 已知函数()()20()f x ln ax ax x a =-+≠.(1)讨论函数()f x 的极值点个数;(2)若函数()f x 有且只有一个极值点o x ,且()00f x ≤,求实数a 的取值集合. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为,415315x t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以直角坐标系的原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为(24)sin πρθ=-.(1)求直线l 的极坐标方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)已知直线l 与曲线C 交于,A B 两点,试求,A B 两点间的距离. 23.选修4-5:不等式选讲设函数()()20f x x a x a a =-++>. (1)当2a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若关于x 的不等式()1f x a x <+在区间1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,求实数a 的取值范围.参考答案一、选择题1. C解析:)()())1111111222i i izi i i i---=====-+++-2. C解析:集合{}2,X x x ln=>-,2,3{}{|2}RC X x x ln Y x x=≤-=-≤≤所以()3{}2RC X Y x x ln⋂=-≤≤-3. A解析:314,,3Sa aQ,成公比为q的等比数列,23143Sa a⎛⎫∴=⋅⎪⎝⎭,又{}n aQ为等差数列,()()1112.3a d a a d∴+=+即()1d d a-=,即0d=或1d a=.公比2111a aqa a∴==或1121aa=或24. D解析: 2226266sin sin cosππππθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝+=--=⎭⎣⎦-=2187122162525sinπθ⎛⎫=-⎪⎭=⎝--【命题意图】基本量的简单运算.5. B解法一:由题得()199191916y xx y x yx y x y⎛⎫+=++=+++≥+=⎪⎝⎭,取等条件为1919xyx yy xx y>⎧⎪>⎪⎪+=⎨⎪⎪=⎪⎩,即412xy=⎧⎨=⎩,故选B解法二:由191x y+=得90x y xy+-=即()()199x y--=,又1,9x y>>Q.()()1190x y x y∴+=-++-1016≥=,取等条件为191193xyx yx y>⎧⎪>⎪⎪⎨+=⎪⎪-=-=⎪⎩,即412xy=⎧⎨=⎩,故选B6. D 解析:()23f x sin x π=+⎛⎫⎪⎝⎭,()22323g x cos x sin x πππ=+=⎛⎫⎛⎫ ⎪⎝⎭+ ⎝+⎪⎭,()g x 的图像由()f x 的图像向左平移2π所得.()f x 在区间[],a b 上是减函数,且()()2, 2f a f b ==-.令3x t π+=,则可取3,22t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,向左平移2π,即14个周期,可得在3,22t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()g x 可以取得最小值2-. 7. A 解析:220.30.51a log log =<=-,0.20.2351b log log =>=-且00b c <>,,所以, , a b c 的大小关系为c b a >>.【命题意图】利用对数函数的单调性进行估算.8. A 解析:()2 '33f x x =-,直线:3l y ax a =-过定点()3,0,且曲线C 也过点()3,0.若直线l 与曲线C 相切,设切点横坐标为o x ,则切线为()2300332y x x x =--,则20303323x a x a⎧-=⎪⎨=⎪⎩,解之036x a ⎧=⎪⎨=⎪⎩或03234x a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以6a =是直线l 与曲线C 相切的充分不必要条件.9. B c 解析:设圆柱的底面半径为r ,用平行于圆柱的底面的平面截圆柱和中间横向最长,木条的截面图如图所示,则2221513222r ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴圆柱体积为2652V r h ππ==g10. C 解析:令()() g x f x x =-,则()()''10g x f x =->,所以()g x 在R 上单调递增.由()()1g e g >可得()()111f e e f ->-=-,得()1f e e >-,故选项A 不正确.由()()0 1g g <可得()()0111f f <-=-,故选项B不正确选项C 正确,同理可判断选项D 不正确.11. C 解析:选项A ,因为// MN BD ,所以//MN 平面ABD ,故选项A 正确;选项B ,取AC 中点O ,连接,OB OD ,则AC OB ⊥,且AC OD ⊥,所以AC ⊥平面OBD ,所以AC BD ⊥,异面直线AC 与BD 所成的角为90︒,为定值,故选项B 正确;选项,C 若直线AD 与直线BC 垂直,因为直线AB 与直线BC 也垂直,则直线BC ⊥平面ABD ,所以直线BC ⊥直线BD ,又因为BD AC ⊥,所以BD ⊥平面ABC ,所以BD OB ⊥而OBD V 为等腰三角形,这显然不可能,故选项C 不正确;选项D ,M ACN N ACM V V --=,当平面DAC ⊥平面ABC 时取最大值,()max 1134448N ACM V -=⋅⋅=,故选项D 正确. 12. D 解析:因为()()2f x f x π+=,所以2π是()f x 的一个周期,选项①正确:因为()()f x f x -=-,所以()f x 是奇函数,选项②正确;当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()21cos 22x f x sin x -==单调递增,又因为()f x 是奇函数且过原点,所以,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是函数()f x 的一个单调递增区间,选项③正确;由②③可画出函数()f x 在上的图像,又因为 22f x f x ππ+=-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图像关于2x π=对称,可画出函数()f x 在3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图像,即得到函数()f x 在3,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图像,即一个周期的图像,在3,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的对称中心为()0,0和(),0π,所以在整个定义域上对称中心为()(,0)k k Z π∈,即若()()12f x f x =-,则12()2x x k k Z π+=∈,选项④不正确;先求不等式||2222sin x sin x cos x cos x ππππ>g g 在一个周期内的解集,取区间[]0,2π,因为2222sin x sin x cos x cos x ππππ>g g ()222f x f x πππ⎛⎫⇔>+ ⎪⎝⎭,则247224x x πππππ⎧>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,在整个定义域上则22472224x k x k πππππππ⎧>+⎪⎪⎨⎪+<+⎪⎩,解得15,88k x k k Z +<<+∈,故选项⑤正确,综上,①②③⑤正确.. 【命题意图】三角函数是高中阶段周期函数的代表,与其他函数研究的方法也不太一样.本题旨在考查学生的思想方法,如何运用研究正弦函数、余弦函数的哪种方法,去研究新的、没见过的周期函数,考查学生是否真的理解、能否学以致用,只靠刷题或者死记硬背不行.为了降低难度,①②③引导学生先画出一个周期的函数图像,进而得到整个函数图像,为④⑤服务.选项的设置实际上告诉了学生②的正确性,同时引导学生重点需要判断④⑤,④⑤只需要准确判断其中一个,就能选出正确答案,降低了难度. 二、填空题 13.o120解析:由()a a b ⊥+r r r 得()20a a b a a b ⋅+=+=r r r r r r g,所以2,a b a ⋅=r r r 1,22a b a cos a b a b a a-<>===-r r rr r g r r r r g g ,向量,a b r r 的夹角为o 120 14.70,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦解析:画出可行域,z =(),x y 到直线0x y -=的距离的最值,观察可最小值为0,最大值为230x y -+≥与250x y +-≤的交点(1,42)到直线的距离,为72,故取值范围为70,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【命题意图】目标函数加了一个绝对值,不同的学生就会有不同的做法,好学生转化成点到直线的距离,直接可以观察最小值是0,只用求最大值,算一个交点就可以了;一般的学生可以先求z x y =-的范围,再求绝对值的范围,那就要多算一个交点的坐标;当然,也可以分两类确定z x y =-的符号后再求具体范围, 工作量就要大一些了.15.24e m >解析:() f x 有且只有4个不同的零点等价于偶函数()1,0,0xx x g x e e x ⎧<⎪=⎨⎪>⎩与偶函数2y mx =的图象有且只有4个不同的交点,即2xe mx =有两个不等正根,即2xe m x=有两个不等正根.令()2xe h x x=,则()()32x e x h x x -'=,它在()0,2内为负,在(2,)+∞内为正,()h x ∴在()0,2上单调递减,在(2,)+∞上单调递增,又Q 当0x →时,()h x →+∞,当x →+∞时,()h x →+∞24e m ∴>16.6332解析:由333321232n n n a a a a S S ++++=+g g g 得()3333212311122n n n a a a a S S n ---++++=+≥g g g两式相减得()()3221112222n n n n n n n n n a S S S a S S a n S ---=+--=+≥+,()1222n n n S S a n -∴++=≥()211223n n n a S S n ---∴=++≥,两式相减有()12213n n n n a a a n a --+-=≥Q 数列{}n a 各项均为正数,13(1)n n a a n --=≥∴,而21321a a -=-=,∴数列{}n a 是公差为1的等差数列,()2111n a n n ∴=+-=+⨯,()32n n n S +∴=2222232323n n n n S n b n ⎛⎛⎫+∴== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g g,令2222251232n n b n b n +⎛⎫+=⋅> ⎪ ⎪+⎝⎭,解得32n < 24468,b b b b b ∴<>>>⋅⋅⋅,2n b ∴的最大值46332b ==【命题意图】本题常规题,考查知识点有:递推数列、等差数列通项、求和公式、数列单调性和最值,虽然都是常规知识点,但融合到一起要想顺利解决,需要对这些知识点深刻理解、熟练掌握. 三、解答题17.解:()1cos cos sin A B C a b c +=Q,由正弦定理可得cos cos sin sin sin sin A B CA B C+=即cos sin cos sin 1sin sin A B B A A B +=,即sin 1sin sin C A B=⋅(2)ABC QV 外接圆直径为1,,,a sinA b sinB c sinC ∴===,又由(1)得sinC sinA sinB c ab =∴=g ,∴ABC V 的面积211112224S absinC csinC c ====,sin 2c C ∴== 由余弦定理得2222222222a b abcosC c ccosC c sinCcosC c sin C c +=+=+=+=+2312c =±+=或12-(12-舍) ()()222212121a b c ab c c c +=++=++=+∴ABC V 的周长.211L a b c c =++=+=18.解:()1Q 数列2n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,2223212213a a a ∴⋅=+ 又Q 数列{}n a 为等差数列,()()12121223a d a d a ++=+∴即()210a d -=即1a d =又112a =Q ,()111222n n a n ∴=+-⋅= ()2由(1)及题设得()()()()211111111111nn nn n n b n n n n +⎛⎫=+=-+=--+-⋅ ⎪++⎝⎭g g ()()11111111111112233411n n n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+++-++⋅⋅⋅+-+=-+-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭注:第(2)问如果学生n 分为奇数还是偶数进行讨论,只要结果正确也给满分,如果学生归纳猜想,结果正确,但没有证明,只得3分.【命题意图】本题重点考查裂项相消求和,但又不是学生通常几乎都会背的那种裂项相消,考查学生对裂项相消求和方法的理解.19. 解法一(非向量法): (1)方法一:在平面ABCD 内延长DM 交CB 的延长线于FM Q 是正方形ABCD 中AB 边的中点,M ∴是DF 的中点又N Q 是PD 的中点,// MN PF ∴又MN ⊄Q 平面, PBC PF ⊂平面PBC ,//MN ∴平面PBC . 方法二:取PC 的中点G,N G Q 分别是PD PC 、的中点,//12NG CD ∴=又M Q 是正方形ABCD 中边AB 的中点,//12BM CD ∴=,//12GN BM ∴=BMNG ∴是平行四边形,// MN BG ∴又MN ⊄Q 平面PBC ,BG ⊂平面PBC ,//MN ∴平面PBC .方法三:取PA 中点,E E N Q ,分别是PA PD 、的中点,// EN AD ∴ 同理// EM PB底面是正方形,//AD BC ∴,又// EN AD Q ,// EN BC ∴ 又EN ⊄Q 平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,//EN ∴平面PBC .同理//EM 平面PBC ,又,EN EM E EN ⋂=⊂Q 平面,EMN EM ⊂平面EMN∴平面//EMN 平面PBC .又MN ⊂Q 平面EMN .∴//MN 平面PBC(2),,AD PB AD AB PB AB B ⊥⊥⋂=Q ,PB ⊂平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,AD ∴⊥平面PAB又//EN AD Q ,EN ∴⊥平面PAB ,EMN ∴∠为直线MN 与平面PAB 所成的角.23EN sin EMN MN ∴∠==,又E M N Q 、、分别为PA AB PD 、、的中点,底面边长为2,PA PB =3,2MN ME PM AB ∴==⊥.且2PM === AD ⊥Q 平面PAB ,AD ⊂平面ABCD ,∴平面PAB ⊥平面ABCD ,且交线为AB又PM AB ⊥Q ,且PM ⊂平面PAB ,PM ∴⊥平面ABCD在平面ABCD 内作CH MD ⊥于点H ,则CH PM ⊥又MD PM M ⋂=Q ,MD ⊂平面MND ,PM ⊂平面MND ,CH ∴⊥平面MND再作HI MN ⊥于点I ,则CIH ∠是二面角D MN C --的一个平面角在正方形ABCD中可求得CH MH ==,23HI MHsin DMN MHsin MDN =∠=∠== ∴二面角的余弦值5IH IC ===. 解法三(向量法):AD PB ⊥Q , AD AB ⊥,PB AB B ⋂=,PB ⊂平面PAB ,AB ⊂平面PAB .AD ∴⊥平面PAB ,又PM ⊂Q 平面PAB ,AD PM ∴⊥ ①,PA PB M =Q 是AB 的中点,PM AB ∴⊥,设J 为BD 的中点,则同①得PM MJ ⊥则MJ MA MP 、、两两垂直,∴可分别以MJ MA MP 、、为轴,,x y z 建立空间直角坐标系设()0,0,P p()1()()112,1,00,0,1,,222p MN p ⎛⎫=+=⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭u u u u r Q ()()()0,0,0,1,00,1,BP p p =--=u u u r()()()2,1,00,1,02,0,0BC =---=u u u r1122MN BP BC ∴=+u u u u r u u u r u u u r 在平面PBC 内作1122BK BP BC =+u u u r u u u r u u u r ,则BK MN =u u u r u u u u r // , BK MN MN ∴⊄平面PBC ,BK ⊂平面PBC ,//MN ∴平面PBC()211,,22p MN ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u u r Q ,()2,0,0MJ =u u u r 是平面PAB 的一个法向量 22221120022,)51122(2p MN MJ cos MN MJ MN MJ p p ⨯+⨯+⨯⋅∴===⋅+⎛⎫⎛⎫++⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r 又Q 直线MN 与平面PAB 所成的角的正弦值为23,2235p =+2p =±即(负舍) 11,,12MN ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭u u u u r ,()2,1,0MD =u u u u r ,()2,1,0MC =-u u u u r 设(), , a x y z =⊥r 平面DMN ,则10220a MN x y z a MD x y ⎧⋅=++=⎪⎨⎪⋅=+=⎩r u u u u r r u u u u r 即20y x z =-⎧⎨=⎩,令1x =得()1,2,0a =-r 设(), , b r s t =⊥r 平面CMN ,则10220b MN r s t b MC r s ⎧⋅=++=⎪⎨⎪⋅=-=⎩r u u u u r r u u u u r 即22s r t r =⎧⎨=-⎩,令1r =得()1,2,2b =-r ()()2222221122025,)5120122(a b cos a b a b ⨯+-⨯+⨯-⋅∴===-⋅+-+⋅++-r r r r r r又a r Q 指向二面角,b r 指向二面角,∴20. 解: (1)若下两单,耳机优惠后实际付款为25054230-⨯= (元)音响优惠后实际付款为650510401560-⨯-⨯=(元)耳机和音响优惠后一共实际付款230560790+=元若下一单,耳机和音响优惠后一共实际付款()250650515402745+-⨯-⨯= (元)∴下一单划算(2)方法一:假设购买*()x x N ∈件,平均价格为y 元/件由于不能超过700元预算,最多只能购买26件,且当114x ≤≤时不能享受满400元减40元的优惠,当1526x ≤≤时能享受一次每满400元减40元的优惠 1︒当114x ≤≤时不能享受每满400元减40元的优惠, 则130530530602x x y x x x ⎛⎫⎡⎤⎡⎤=-⨯=-⨯= ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭530,22,530,2121n x n n n N n x n n ⎧-⨯=⎪⎪∈⎨⎪-⨯=+⎪+⎩当2x n =时,1272y =. 当21x n =+时,()551302722212y k =-+>+ ∴当114x ≤≤时购买偶数件该生活日用品的平均价格最低,最低平均价格为27.5元/件.2°当1526x ≤≤时能享受一次每满400元减40元的优惠, 则1305403054030602x x y x x x x ⎛⎫⎡⎤⎡⎤=-⨯-=-⨯-= ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭54030,222,54030,212121n x n n n k N n x n n n ⎧-⨯-=⎪⎪∈⎨⎪-⨯-=+⎪++⎩当2x n =时,120272y n=-.当8,16n x ==时,25min y = 当21x n =+时,()()5405753030212221n y n n +=-=--++,当7,15n x ==时,25min y = 综上,购买15件或16件该生活日用品的平均价格最低,最低平均价格为25元/件.方法二:设购买*()x x N ∈件应付款为y 元,平均价格为z 元/件则30305,0400603030540,36070060x x y y x x y ⎧⎡⎤-<<⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎡⎤⎪-⨯-≤≤⎢⎥⎪⎣⎦⎩552,04005530,21,0400=5540,2,3607005510,21360700n x n y n x n y n x n y n x n y =<<⎧⎪+=+<<⎪⎨-=≤≤⎪⎪-=+≤≤⎩,,,552,1,2,,75530,21,1,2,,65540,2,8,9,,135510,217,8,,12n x n n n x n n n N n x n n n x n n ==⋅⋅⋅⎧⎪+=+=⋅⋅⋅⎪∈=⎨-==⋅⋅⋅⎪⎪-=+=⋅⋅⋅⎩,,()()27.5,2,1,2,,7527.5,21,1,2,,62212027.5,2,8,9,,137527.5,217,8,,12221x n n x n n n y z x x n n n x n n n ==⋅⋅⋅⎧⎪⎪+=+=⋅⋅⋅+⎪⎪∴=⎨-==⋅⋅⋅⎪⎪⎪-=+=⋅⋅⋅⎪+⎩, 第一段: 27.5;第二段:大于 27.5第三段:当8n =时,取最小值25=;第四段:当7n =时,取最小值25=综上,购买15件或16件该生活日用品的平均价格最低,最低平均价格为25元/件.说明:对用列举法的评分,若列举完整、计算正确,则不扣分.21. 解: (1)由题得()()2121210ax x f x a ax ax ax x-++'=⋅-+=> 1︒若0a <,则函数定义域为(0),-∞① 810a =+≤V 即18a ≤-时则在(0),-∞内()'0f x ≤且不连续取0,()f x 在(0),-∞单调递减此时()f x 在定义域(0),-∞内没有极值点..② 810a =+>V 即108a -<< 则2210ax x ++=-在(0),-∞内有两个根()1212,0x x x x <<当1),(x x ∈-∞时,()()'0,f x f x <∴单调递减,当()12,x x x ∈时,()'0f x >,() f x ∴单调递增当()2,0x x ∈时,()'0f x <,() f x ∴单调递减∴当108a -<<时()f x 在(0),-∞内有且只有2个极值点.2︒若0a >,则函数定义域为(0),-∞二次函数()221g x ax x =-++的开口向下,对称轴104x a=>,()010g =>,判别式810a =+>V ()0g x ∴=在(0),-∞只有一个根0x 当0(0),x x ∈时,()()'0,f x f x <∴单调递增,当()0,x x ∈+∞时,()'0f x >,() f x ∴单调递减 综上,当18a ≤-时()f x 在(0),-∞内没有极值点,当108a -<<时()f x 在(0),-∞内有且只有2个极值点. 当0a >时()f x 在(0,)+∞内有且只有1个极值点.(2)方法一:若函数()f x 有且只有一个极值点o x则由(1)知0a >,且00(),x ∈+∞且200210ax x -++=即02012x a x += 由()00f x ≤得()()200000002011ln 22x x f x ln ax ax x x x ++=-+=-+002011ln 022x x x +-=-≤① 令()()211ln 022x x h x x x +-=->,则()()()()12'21x x h x x x -+=+ ∴当()0,1x ∈时,()()'0,h x h x <∴单调递减,当,()1x ∈+∞时,()() '0,h x h x >∴单调递增∴()()010h x h ≥=.又由知()00,1h x x ≤∴=,020112x a x +∴== ∴实数a 的取值集合为{}1.方法二: 若函数()f x 有且只有一个极值点o x则由(1)知0a >,且00(),x ∈+∞且200210ax x -++=即()0104x a a=> 由()00f x ≤得()()20000f x ln ax ax x =-+0000011ln ln 22x x ax x ax +-=-+=-141048a a a=-≤ ①令t =, ()()22111132ln ln 141421(t)t t t t t i t t t ---++-=-=->--则()()()()()()()2211313411142111t t t t i t t t t ⋅---⋅-=⋅-=+-+-在(1)3,内为负,在(3)+∞,内为正 ()i t ∴在(1)3,内单调递减,在(3)+∞,内单调递增,()min [(3]0t)i i ==∴()00f x i ∴=≥又Q 由①得()00f x i =≤3=,即1a =,∴实数a 的取值集合为{}1.【命题意图】本题主要考查分类讨论、导数的应用,中偏难,与21题一起双压轴.第一问的亮点是0a >和0a <时定义城不一样,确定定义城是研究函数的第一步,这对不喜欢考虑定义城的学生是一个教训.第一问题讨论的侧重点放在了对二次函数正负的讨论,需要从开口、对称轴、判别式、端点函数值符号四个方面控制,是二次函数研究的重点,同时也是学生比较熟悉的函数类型,所有学生都能上手,但不一定都能做对.第二问也不难,解二元的不等式,先消元,利用单调性解不等式,再代回两个元之间的关系式求出a 的取值集合.22. 解: (1)直线11:4355x y l +-=-,即3410x y +-=即3410cos sin ρθρθ+-= 曲线:C sin cos ρθθ=-即2sin cos ρρθρθ=- (原式中ρ可以为θ,故两边乘以ρ不扩大范围)即22x y y x +=-即2211()2212y x ⎛⎫+-= +⎪⎝⎭ 直线l 的极坐标方程为3410cos sin ρθρθ+-=,曲线C 的普通方程为220x y x y ++-= 说明:后者写成22 0x y x y ++-=和2211()2212y x ⎛⎫+-= +⎪⎝⎭中的任何一个都给全分. (2)方法一:将直线l 的参数方程415315x t y t ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入曲线C 的普通方程22 0x y x y ++-=得2705t t += 即0t =或75- A B ∴、两点间的距离1275AB t t =-=方法二:由(1) 知曲线C 是一个圆,其圆心到直线l的距离110d == A B ∴、两点间的距离75AB ===23. 解: (1)当2a =时,()3,1 2224,213,2x x f x x x x x x x ≥⎧⎪=-++=--≤<⎨⎪-<-⎩[]()min 1()3f x f =-∴(2)方法一:当1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦且0a >时,原不等式可化为12x a x a a x -++<+. 即12x a x x -<-即112x x a x x x ⎛⎫--<-<- ⎪⎝⎭即113x a x x x -<<+. ∴题设等价于1,32x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,113x a x x x -<<+且0a > 令132113x x x x x ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪-<+⎪⎩得112x ≤<∴题设等价于1,12x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,113x a x x x -<<+且0a > 即min max 113x a x x x ⎛⎫⎛⎫-<<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭且0a > 即a 的取值范围50,2⎛=⎫ ⎪⎝⎭. 方法二: 6分处同方法一如图,画出函数()13g x x x =-和()1h x x x =+在区间1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦的图象.可知a 的取值范围50,2⎛=⎫ ⎪⎝⎭方法三:当1,32x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦且0a>时,原不等式可化为12x a x a ax-++<+即12x a xx-<-令132113xx xx x⎧≤≤⎪⎪⎨⎪-<+⎪⎩得112x≤<∴题设等价于1,12x⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,113x a xx x-<<+且0a>即a的取值范围50,2⎛=⎫ ⎪⎝⎭.说明: (1)三种方法中的“6分”档处的“2分”做到了的一定要给到.(2)答案为15,22⎛⎫- ⎪⎝⎭扣1分;答案为(100,3)扣2分;答案为110,23⎛⎫- ⎪⎝⎭扣3分。
高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”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【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分不必要条件;故选:A.【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:无满足要求的答案,综上:故选D,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||2【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等式右边=||2+||2=2,故C不成立,D选项正确.故选:D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以P1>P2;由已知ξ1的取值为1、2,ξ2的取值为1、2、3,所以,==,E(ξ1)﹣E(ξ2)=.故选:A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令m=n=3,也可以很快求解.10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【分析】根据记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,分别求出I1,I2,I3与1的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×=×<1,+=,故I2<I1<I3,故选:B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1的关系,属于难题.二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环S=1,i=2;第二次循环S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11,i=4;第四次循环S=2×11+4=26,i=5;第五次循环S=2×26+5=57,i=6,满足条件S>50,跳出循环体,输出i=6.故答案为:6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是[].【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤4恒成立,结合可行域内特殊点A,B,C的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得C(1,).联立,解得B(2,1).在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).要使1≤ax+y≤4恒成立,则,解得:1.∴实数a的取值范围是.解法二:令z=ax+y,当a>0时,y=﹣ax+z,在B点取得最大值,A点取得最小值,可得,即1≤a≤;当a<0时,y=﹣ax+z,在C点取得最大值,①a<﹣1时,在B点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣1<a<0时,在A点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即:1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 60 种(用数字作答).【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24种;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有=36种,共有24+36=60种.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【分析】画出函数f(x)的图象,由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2,数形结合求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=,它的图象如图所示:由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2.当a<0时,f(a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;当a≥0时,f(a)=﹣a2≥﹣2,即a2≤2,解得0≤a≤,则实数a的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.【分析】先求出A,B的坐标,可得AB中点坐标为(,),利用点P (m,0)满足|PA|=|PB|,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则与直线x﹣3y+m=0联立,可得A(,),B(﹣,),∴AB中点坐标为(,),∵点P(m,0)满足|PA|=|PB|,∴=﹣3,∴a=2b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)【分析】过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵AB=15m,AC=25m,∠ABC=90°,∴BC=20m,过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,设BP′=x,则CP′=20﹣x,由∠BCM=30°,得PP′=CP′tan30°=(20﹣x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则函数在x∈[0,20]单调递减,∴x=0时,取得最大值为=.若P′在CB的延长线上,PP′=CP′tan30°=(20+x),在直角△ABP′中,A P′=,∴tanθ=•,令y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.【分析】(1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得a,利用两角和差的正弦公式可得sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),得,即,∴;(2)由,利用正弦定理可得,得,由a<c,得A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.【分析】(Ⅰ)先利用前n项积与前(n﹣1)项积的关系,得到等比数列{an}的第三项的值,结合首项的值,求出通项an,然后现利用条件求出通项bn;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵a1a2a3…an=(n∈N*)①,当n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令n=3,则有.∵b3=6+b2,∴a3=8.∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则=4,由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.∴(n∈N*).又由a1a2a3…an=(n∈N*)得:,,∴bn=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵cn===.∴Sn=c1+c2+c3+…+cn====;(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;当n≥5时,,而=>0,得,所以,当n≥5时,cn<0,综上,对任意n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面BCDE,于是可得AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得BF=,AF=AD,从而GF=,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=,由AC=,AB=2得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE,所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.在Rt△ACD中,由DC=2,AC=,得AD=;在Rt△AED中,由ED=1,AD=得AE=;在Rt△ABD中,由BD=,AB=2,AD=得BF=,AF=AD,从而GF=,在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=,BG=.在△BFG中,cos∠BFG==,所以,∠BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合[﹣1,1],分类讨论,即可求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,则[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,转化为﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,分类讨论,即可求3a+b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x3+3|x﹣a|=,∴f′(x)=,①a≤﹣1时,∵﹣1≤x≤1,∴x≥a,f(x)在(﹣1,1)上是增函数,∴M(a)=f(1)=4﹣3a,m(a)=f(﹣1)=﹣4﹣3a,∴M(a)﹣m(a)=8;②﹣1<a<1时,x∈(a,1),f(x)=x3+3x﹣3a,在(a,1)上是增函数;x∈(﹣1,a),f(x)=x3﹣3x+3a,在(﹣1,a)上是减函数,∴M(a)=max{f(1),f(﹣1)},m(a)=f(a)=a3,∵f(1)﹣f(﹣1)=﹣6a+2,∴﹣1<a≤时,M(a)﹣m(a)=﹣a3﹣3a+4;<a<1时,M(a)﹣m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥1时,有x≤a,f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴M(a)=f(﹣1)=2+3a,m(a)=f(1)=﹣2+3a,∴M(a)﹣m(a)=4;(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,∵[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,∴﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,由(Ⅰ)知,①a≤﹣1时,h(x)在(﹣1,1)上是增函数,最大值h(1)=4﹣3a+b,最小值h(﹣1)=﹣4﹣3a+b,则﹣4﹣3a+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2矛盾;②﹣1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣3a+b,∴a3+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2,令t(a)=﹣2﹣a3+3a,则t′(a)=3﹣3a2>0,t(a)在(0,)上是增函数,∴t(a)>t(0)=﹣2,∴﹣2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(﹣1)=3a+b+2,则a3+b≥﹣2且3a+b+2≤2,∴﹣<3a+b≤0;④a≥1时,最大值h(﹣1)=3a+b+2,最小值h(1)=3a+b﹣2,则3a+b﹣2≥﹣2且3a+b+2≤2,∴3a+b=0.综上,3a+b的取值范围是﹣2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△=0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2﹣m2+a2k2=0,此时点P的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点P的纵坐标为﹣k•+m=,∴点P的坐标为(﹣,),又点P在第一象限,故m>0,故m=,故点P的坐标为P(,).(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=,整理得:d=,因为a2k2+≥2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.高考模拟复习试卷试题模拟卷【高频考点解读】1.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征,知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义;2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.【热点题型】题型一二次函数模型【例1】A,B两城相距100 km,在两城之间距A城x(km)处建一核电站给A,B两城供电,为保证城市安全,核电站距城市距离不得小于10 km.已知供电费用等于供电距离(km)的平方与供电量(亿度)之积的0.25倍,若A城供电量为每月20亿度,B城供电量为每月10亿度.(1)求x的取值范围;(2)把月供电总费用y表示成x的函数;(3)核电站建在距A城多远,才能使供电总费用y最少?【提分秘籍】实际生活中的二次函数问题(如面积、利润、产量等),可根据已知条件确定二次函数模型,结合二次函数的图象、单调性、零点解决,解题中一定注意函数的定义域.【举一反三】某汽车销售公司在A,B两地销售同一种品牌的汽车,在A地的销售利润(单位:万元)为y1=4.1x-0.1x2,在B地的销售利润(单位:万元)为y2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是()A.10.5万元 B.11万元C.43万元 D.43.025万元解析 设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x)辆,所以可得利润y =4.1x -0.1x2+2(16-x)=-0.1x2+2.1x +32=-0.1(x -212)2+0.1×2124+32.因为x ∈[0,16]且x ∈N ,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元.答案 C题型二 指数函数、对数函数模型【例2】世界人口在过去40年翻了一番,则每年人口平均增长率是(参考数据lg 2≈0.301 0,100.007 5≈1.017)( )A .1.5%B .1.6%C .1.7%D .1.8%解析 设每年人口平均增长率为x ,则(1+x)40=2,两边取以10为底的对数,则40 lg(1+x)=lg 2,所以lg(1+x)=lg 240≈0.007 5,所以100.007 5=1+x ,得1+x =1.017,所以x =1.7%.答案 C 【提分秘籍】在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常用指数函数模型表示.通常可以表示为y =N(1+p)x(其中N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式.解题时,往往用到对数运算,要注意与已知表格中给定的值对应求解.【举一反三】某位股民购进某支股票,在接下来的交易时间内,他的这支股票先经历了n 次涨停(每次上涨10%),又经历了n 次跌停(每次下跌10%),则该股民这支股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为( )A .略有盈利B .略有亏损C .没有盈利也没有亏损D .无法判断盈亏情况解析 设该股民购这支股票的价格为a 元,则经历n 次涨停后的价格为a(1+10%)n =a×1.1n 元,经历n 次跌停后的价格为a×1.1n×(1-10%)n =a×1.1n×0.9n =a×(1.1×0.9)n =0.99n·a <a ,故该股民这支股票略有亏损.答案 B题型三 分段函数模型【例3】 某旅游景点预计1月份起前x 个月的旅游人数的和p(x)(单位:万人)与x 的关系近似地满足p(x)=12x(x +1)(39-2x)(x ∈N*,且x≤12).已知第x 个月的人均消费额q(x)(单位:元)与x 的近似关系是q(x)=⎩⎪⎨⎪⎧35-2x (x ∈N*,且1≤x≤6),160x(x ∈N*,且7≤x≤12).(1)写出第x 个月的旅游人数f(x)(单位:人)与x 的函数关系式; (2)试问第几个月旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元? 解 (1)当x =1时,f(1)=p(1)=37, 当2≤x≤12,且x ∈N*时, f(x)=p(x)-p(x -1)=12x(x +1)(39-2x)-12(x -1)x(41-2x)=-3x2+40x , 验证x =1也满足此式,所以f(x)=-3x2+40x(x ∈N*,且1≤x≤12).【提分秘籍】(1)很多实际问题中,变量间的关系不能用一个关系式给出,这时就需要构建分段函数模型,如出租车的票价与路程的函数就是分段函数.(2)求函数最值常利用基本不等式法、导数法、函数的单调性等方法.在求分段函数的最值时,应先求每一段上的最值,然后比较得最大值、最小值.【举一反三】某建材商场国庆期间搞促销活动,规定:顾客购物总金额不超过800元,不享受任何折扣,如果顾客购物总金额超过800元,则超过800元部分享受一定的折扣优惠,按下表折扣分别累计计算.可以享受折扣优惠金额折扣率不超过500元的部分 5% 超过500元的部分10%某人在此商场购物总金额为x 元,可以获得的折扣金额为y 元,则y 关于x 的解析式为 y =⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x≤800,5%(x -800),800<x≤1 300,10%(x -1 300)+25,x >1 300.若y =30元,则他购物实际所付金额为________元.解析 若x =1 300元,则y =5%(1 300-800)=25(元)<30(元),因此x >1 300. ∴由10%(x -1 300)+25=30,得x =1 350(元). 答案 1 350 【高考风向标】【高考上海,文21】(本小题14分)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分.如图,C B A ,,三地有直道相通,5=AB 千米,3=AC 千米,4=BC 千米.现甲、乙两警员同时从A 地出发匀速前往B 地,经过t 小时,他们之间的距离为)(t f (单位:千米).甲的路线是AB ,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB ,速度为8千米/小时.乙到达B 地后原地等待.设1t t =时乙到达C 地.(1)求1t 与)(1t f 的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当11≤≤t t 时,求)(t f 的表达式,并判断)(t f 在]1,[1t 上得最大值是否超过3?说明理由.【答案】(1)h 83,8413千米;(2)超过了3千米.【高考四川,文8】某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系kx b y e +=( 2.718...e =为自然对数的底数,,k b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )(A)16小时 (B)20小时 (C)24小时 (D)21小时 【答案】C【解析】由题意,2219248bk be e +⎧=⎪⎨=⎪⎩得1119212bk e e⎧=⎪⎨=⎪⎩,于是当x =33时,y =e33k +b =(e11k)3·eb =31()2×192=24(小时)(·北京卷)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t(单位:分钟)满足函数关系p =at2+bt +c(a ,b ,c 是常数),图1-2记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )图1-2A .3.50分钟B .3.75分钟C .4.00分钟D .4.25分钟 【答案】B【解析】由题意得⎩⎪⎨⎪⎧0.7=9a +3b +c ,0.8=16a +4b +c ,0.5=25a +5b +c ,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =-0.2,b =1.5,c =-2,∴p =-0.2t2+1.5t -2=-0.2(t -3.75)2+0.8125,即当t =3.75时,p 有最大值.(·陕西卷)如图1-2所示,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( )图1-2A .y =12x3-12x2-x B .y =12x3+12x2-3x C .y =14x3-x D .y =14x3+12x2-2x【解析】由题意可知,该三次函数的图像过原点,则其常数项为0,不妨设其解析式为y =f(x)=ax3+bx2+cx ,则f′(x)=3ax2+2bx +c ,∴f′(0)=-1,f′(2)=3,可得c =-1,3a +b =1.又y =ax3+bx2+cx 过点(2,0),∴4a +2b =1,∴a =12,b =-12,c =-1,∴y =f(x)=12x3-12x2-x.【高考押题】1.下表是函数值y 随自变量x 变化的一组数据,它最可能的函数模型是 ( )x 4 5 6 7 8 9 10 y15171921232527A .一次函数模型B .幂函数模型C .指数函数模型D .对数函数模型解析 根据已知数据可知,自变量每增加1函数值增加2,因此函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.答案 A2.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t(年)的函数关系图象正确的是( )解析 前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A ,C 图象符合要求,而后3年年产量保持不变,故选A.答案 A3.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为 ( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-1解析 设两年前的年底该市的生产总值为a ,则第二年年底的生产总值为a(1+p)(1+q).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则a(1+x)2=a(1+p)(1+q),由于连续两年持续增加,所以x >0,因此x =(1+p )(1+q )-1,故选D.4.某企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为( )A .10B .11C .13D .21答案 A5.某电信公司推出两种手机收费方式:A 种方式是月租20元,B 种方式是月租0元.一个月的本地网内打出电话时间t(分钟)与打出电话费s(元)的函数关系如图,当打出电话150分钟时,这两种方式电话费相差 ( )A .10元B .20元C .30元 D.403元解析 设A 种方式对应的函数解析式为s =k1t +20, B 种方式对应的函数解析式为s =k2t ,当t =100时,100k1+20=100k2,∴k2-k1=15, t =150时,150k2-150k1-20=150×15-20=10. 答案 A6. A 、B 两只船分别从在东西方向上相距145 km 的甲乙两地开出.A 从甲地自东向西行驶.B 从乙地自北向南行驶,A 的速度是40 km h ,B 的速度是 16 kmh ,经过________小时,AB 间的距离最短.。