黄冈中学数学高考模拟试题(一)

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黄冈中学数学高考模拟试题(一)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知0[∈x ,]π2,如果x y cos =是增函数,且x y sin =是减函数,那么( ).A .2π0<<x B .π2π<<x C .23ππ<<x D .π223π<<x 2.已知映射f :A B →,其中A =B =R ,对应法则f :y x x 22+-=,对于实数B k ∈,在集合A 中不存在原象,则k 的取值范围是( ).A .1>kB .1≥kC .1<kD .1≤k3.若不等式组⎩⎨⎧<->-ax a x 2412,有解,则实数a 的取值范围是( ).A .(-1,3)B .[-3,1]C .[-1,3]D .(-∞,-1) (3,+∞) 4.已知1)(+=bx x f 为x 的一次函数,b 为不等于1的常量,且=)(n g⎩⎨⎧≥-=,,)1()]1([)0(1n n g f n 设)1()(--=n g n g a n )(*N ∈n ,则数列}{n a 为( ). A .等差数列 B .等比数列 C .递增数列 D .递减数列5.已知直线l ,m 与平面γβα,,满足ααγβ⊂=m l l ,,// ,α⊂m 和γ⊥m ,那么必定有( ).A .γα⊥且m l ⊥B .γα⊥且β//mC .β//m 且m l ⊥D .βα//且γα⊥ 6.在复平面上,到复数i 331+-对应点F 的距离与到直线l :0233=++z z 的距离相等的点的轨迹是( ).A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .直线 7.已知ξ的分布列为且设12+=ξη,则η的期望值是( ).A .32 B .61- C .1 D .3629 8.做一个面积为1平方米、形状为直角三角形的铁架框,在下列四种长度的铁管中,最合理(够用,又浪费最少)的是( ).A .4.6米B .4.8米C .5米D .5.2米9.有一个各条棱长约为a 的正四棱锥,现用一张正方形包装纸将其完全包住,不能裁剪,可以折叠.那么包装纸的最小边长为( ). A .a )262(+ B .a )62(+ C .a )31(+ D .a )231(+ 10.已知函数)(x f y =(x ∈R )满足)1()1(-=+x f x f ,且x ∈[-1,1]时,2)(x x f =,则)(x f y =与x y 5log =的图象的交点个数为( ).A .2B .3C .4D .511.该圆C 过双曲线116922=-y x 的一个顶点和一个焦点,且圆心在该双曲线上,则 圆心到该双曲线的中心的距离是( ).A .34 B .1034 C .316D .5 12.设函数3)(x x f =(x ∈R ),若2π0≤≤θ时,0)1()sin (>-+m f m f θ恒成立,则实数m 的取值范围是( ).A .(0,1)B .(-∞,0)C .-∞(,)21D .-∞(,)1二、填空题(每小题4分,共16分)13.若点α(cos P ,)sin α在直线x y 2-=上,则αα2cos 22sin +=________. 14.一个袋中有带标号的7个白球,3个黑球.事件A :从袋中摸出两个球,先摸的是黑球,后摸的是白球.那么事件A 发生的概率为________.15.在圆x y x 522=+内,过点25(,)23有n 条弦的长度成等差数列,最短弦长为数列的首项1a ,最长弦长为n a ,若公差61(∈d ,)31,那么n 的取值集合为________.16.P -ABCD 是棱长均为a 的正四棱锥,则由侧面△PAD 的中心1O 沿表面走到相对侧面△PBC 的中心2O 的最短距离等于________.三、解答题(第17~21题每题12分,第22题14分,共74分) 17.设向量a =(cos23°,cos67°),b =(cos68°,cos22°),u =a +t b (t ∈R ). (1)求a ·b ;(2)求u 的模的最小值. 18.(注意:考生在甲、乙两题中选一题作答,若两题都答,只以甲题计分)(甲)如图所示,PD 垂直于正方形ABCD 所在平面,AB =2,E 是PB 的中点,与AE 夹角的余弦值为33.(1)建立适当的空间坐标系,写出点E 的坐标; (2)在平面P AD 内求一点F ,使EF ⊥平面PCB .(乙)如图所示,已知直三棱柱111C B A ABC -中,ACB ∠=90o ,侧面1AB 与侧面1AC 所成的二面角为60°,M 为1AA 上的点,=∠11MC A 30°,=∠1CMC 90°,a AB =.(1)求BM 与侧面1AC 所成角的正切值; (2)求顶点A 到面1BMC 的距离.19.已知椭圆的焦点是3(1-F ,)0和3(2F ,)0,离心率为23=e . (1)求椭圆上的点到直线0832=++y x 距离的最大值; (2)若P 在椭圆上,3221=⋅PF PF ,求△21F PF 的面积.20.}{n a 和}{n b 分别是等比数列和等差数列,它们的前四项和分别为120和60,而第二项与第四项的和分别是90和34,令集合21{a A =,22a ,23a ,…,}2n a ,1{b B =,2b ,3b ,…,}n b .求证:≠⊂B A .21.某人上午7时,乘摩托艇以匀速v 海里/时)204(≤≤v 从A 港出发到距50海里的B 港去,然后乘汽车以匀速ω千米/时)10030(≤≤ω自B 港向距300千米的C 市驶去,应该在同一天下午4时至9点到达C 市.设汽车、摩托艇所需要的时间分别是x 、y 小时. (1)作图表示满足上述条件的x 、y 范围;(2)如果已知所要的经费)8(2)5(3100y x p -+-+=⋅⋅(元),那么v 、ω分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?22.已知)(x f 是定义在1[-,0()0 ,]1上的奇函数,当1[-∈x ,]0时,212)(x ax x f +=(a 为实数). (1)当0(∈x ,]1时,求)(x f 的解析式;(2)若1->a ,试判断)(x f 在[0,1]上的单调性,并证明你的结论; (3)是否存在a ,使得当0(∈x ,]1时,)(x f 有最大值6-.参考答案1.C 2.A 3.A 4.B 5.A 6.D 7.A 8.C 9.C 10.C 11.C 12.D 13.52-14.30715.{4,5,6} 16.a 17.a =(cos23°,sin23°),b =(cos68°,sin68°), (1)a ·b = cos23°cos68°+sin23°+sin68°= cos45°=22. (2)a 2=2cos 23°+2sin 23°)=1,b 2=2cos 68°+2sin 68°=1,|u |2=u 2+(a +t b )2=a 2+2t b 2+2t a ·b =21)22(2122++=++t t t ,所以当22-=t 时,|u |22min =18.(甲)(1)如题图以DA 、DC 、DP 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系⇒A (2,0,0)、B (2,2,0),C (0,2,0),设P (0,0,2m )⇒E (1,1,m ),则=(-1,1,m ),=(0,0,2m ),133211222=⇒=++=⋅m mm m ,所以E 点的坐标是(1,1,1).(2)∈F 平面P AD ,可设x F (,0,)z 1(-=⇒x EF ,1-,)1-z ,⊥EF 平面1(-⇒⊥⇒x PCB ,1-,2()1⋅-z ,0,10)0=⇒=x .则1(-⇒⊥x 1-,0()1⋅-z ,2,)2-00=⇒=z ,所以点F 的坐标是(1,0,0),即点F 是DA 的中点.(乙)(1)三棱柱111C B A ABC -为直棱柱,BAC ∠为二面角111C AA B --的平面角,所以=∠BAC 60°,又=∠ACB 90°.⊥BC 侧面1AC .连接MC ,则MC 是MB 在侧面1AC 上的射影.所以BMC ∠为BM 与侧面1AC 所成的角.又=∠1CMC 90°,=∠11MC A 30°,所以=∠AMC 60°.设m BC =,则m AC 33=,m MC 32=.所以23tan =∠BMC .(2)过A 作MC AN ⊥.垂足为N ,因为1//MC AN ,所以//AN 面1MBC .面1M B C M B C ⊥,过N 作MB NH ⊥,垂足为H ,则NH 是N 到面1MBC 的距离,也即A 到1MBC 的距离.a AB =,2a AC =,且=∠ACN 30°,可得4aAN =,且=∠AMN 60°.所以a MN 123=.a a BMC MN NH 5239133123sin =⨯=∠=⋅.说明:本题(2)亦可利用11AMC B MBC A V V --=来求解19.设椭圆12222=+b y a x ,半焦距为c ,则⎪⎩⎪⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧==.b a b a a ac c 14322332422,,,椭圆方程为1422=+y x .设椭圆上的点为θcos 2(P ,)sin θ.P 到直线0832=++y x 的距离131313138)sin(5138sin 3cos 4=≤++=++=ϕθθθd ,当且仅当1)sin(=+ϕθ时取“=”(其中34tan =ϕ),椭圆上的点到直线0832=++y x 的最大值为13. (2)2121|PF PF ⋅⋅=32=,又2221221||||||PF PF F F += ||21PF-2||PF ⋅,4||||21=+PF PF ,即||)||(|12221PF PF +=21|||2PF ⋅-212134||||232||||216232PF PF PF PF ⇒=⇒=-=-⋅⋅⋅⋅,212=PF ⇒,23=,21||||21PF PF S ⋅=∆33233421==⋅⋅ 20.证明:等比数列}{n a 中,⎩⎨⎧=+=;90120424a a S ,当1≠q 时,⎪⎩⎪⎨⎧=+=--,90,1201)1(31141q a q a q q a 化简得0342=+-q q ,所以3=q ,31=a ,nn a 3=,等差数列}{n b 中,⎩⎨⎧=+=,,3460424b b S ' ⎪⎩⎪⎨⎧=+++=⨯+,,343602344111d b d b d b 解得⎩⎨⎧==,,491d b 所以54+=n b n .19{=A ,29,39,…,}9n, B ={9,13,17,…,4n +5}.设A 中任意元素为)(9*N ∈k k,则需证k9是B 中的一个元素,设其为)(54*N ∈+m m ,则需证549+=m k,即)(459*N ∈-=m m k ,则需证59-k 是4的倍数.因为111885)18(59--+++=-+=-k k k k k k k C C 118858-+=-+⋅k k k k k C C481-++⋅-k k C ,所以以上多项式各项都是4的倍数,59-k 能被4整除.所以集合A中的任意元素都是B 中的元素,又B ∈13,A ∉13,所以≠⊂B A 21.(1)依题意得yv 50=,x 300=ω,204≤≤v ,10030≤≤ω,所以103≤≤x ,22525≤≤y ……①.由于汽车、摩托艇所需要的时间和y x +应在9至14时之间,即149≤+≤y x ……②.因此,满足①、②的点(x ,y )的存在范围是图中阴影部分(包括边界).(2))8(2)5(3100y x p -+-+=⋅⋅,p y x -=+13123.设k p =-131,那么当k 最大时,p 最小.在通过图中的阴影部分区域(包括边界)且斜率为23-的直线k y x =+23中,使k 值最大的直线必通过点(10,4).即当10=x ,4=y 时,p 最小.此时,5.12=v ,30=ω,p 的最小值为93元22.(1)设0(∈x ,]1,则1[-∈-x ,)0,212)(x ax x f +-=-,)(x f 是奇函数,则212)(xax x f -=,0(∈x ,]1; (2))1(222)(33x a x a x f +=+=',因为1->a ,0(∈x ,]1,113≥x ,013>+xa ,即0)(>x f ',所以)(x f 在0[,]1上是单调递增的.(3)当1->a 时,)(x f 在0(,]1上单调递增,25)1()(max -=⇒==a a f x f (不含题意,舍去),当1-≤a ,则0)(=x f ',31a x -=,如下表)1()(3max af x f -=0(22226∈=⇒-=⇒-=x a ]1,所以存在22-=a 使)(x f 在0(,]1上有最大值6-.。