【20套精选试卷合集】太原市第五中学2019-2020学年高考数学模拟试卷含答案
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高考模拟数学试卷第Ⅰ卷(共60分)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. 已知集合{}{} 32,,6,8,10,12,14 Ax x n n N B==+∈=,则集合A B⋂中元素的个数为()A.5 B.4C. 3 D.22.已知()211iiz-=+(i为虚数单位),则复数z=()A.1i+B.1i- C.1i-+D.1i--A.128 B.144 C. 174 D.1674.已知()()()()sin cos2cos tanfπαπααπαα--=--,则83fπ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为()A.12B.13-C.12-D.135.设,x y满足约束条件10103x yx yx-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则23z x y=-的最小值是()A.7-B.6- C. 5-D.3-6.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是()A.cos22y xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭B.sin22y xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭ C. sin2co2y x x=+ D.sin cosy x x=+7. 函数()21xf xx=-的图象大致是()A.B. C. D.8.执行如图所示的程序框图,若输出k的值为8,则判断框内可填入的条件是()A.34s≤B.56s≤C.1112s≤D.2524s≤9.已知直三棱柱111ABC A B C-的6个顶点都在球O的球面上,若13,4,,12AB AC AB AC AA==⊥=,则球O 的直径为()A.317B.410 C. 13 D.21010.设等比数列{}na中,公比2q=,前n项和为nS,则43Sa的值()A.154B.152 C.74D.7211. 设双曲线()222210,0x ya ba b-=>>上存在一点P满足以OP为边长的正方形的面积等于2ab(其中O为坐标原点),则双曲线的离心率的取值范围是()A.51,⎛⎤⎥⎝⎦B.71,⎛⎤⎥⎝⎦ C.5,⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭D.7,⎛⎫+∞⎪⎪⎝⎭12.已知函数()3log,034,3x xf xx x<≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,若函数()()2h x f x mx=-+有三个不同的零点,则实数m的取值范围是()A.1,12⎛⎫⎪⎝⎭B.()1,1,2⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎝⎭ C.[)1,1,2⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎝⎭D.1,12⎛⎤⎥⎝⎦第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量()()1,2,,1,2,2a b x u a b v a b===+=-r r r r r r,且//u vr r,则实数x的值是.14.已知{}na是等差数列,公差d不为零,若237,,a a a成等比数列,且1221a a+=,则d=.15.设奇函数()f x在()0,+∞上为增函数,且()10f=,则不等式()()f x f xx--<的解集为.16.在正四棱柱1111ABCD A B C D-中,O为底面ABCD的中心,P是1DD的中点,若存在实数λ使得1CQ CCλ=时,平面1//D BQ平面PAO,则λ=.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.ABC∆的内角,,A B C所对的边分别为,,a b c,sin3cos0a Bb A-=.(1)求A;(2)若7,2a b==,求ABC∆的面积.18.某车间20名工人年龄数据如表(1)求这20名工人年龄的众数与平均数;(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年年龄的茎叶图; (3)从年龄在24和26的工人中随机抽取2人,求这2人均是24岁的概率.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,,E F 分别为,PC BD 的中点,平面PAD ⊥ 底面ABCD.(1)求证//EF 平面PAD ;(2)若2PA PD =,求三棱锥C PBD -的体积.20. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,12F F 、为椭圆的左右焦点,P 为椭圆短轴的端点,12PF F ∆的面积为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,试判断直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.21.已知a 为实数,函数()2ln 4f x a x x x =+-.(1)若3x =是函数()f x 的一个极值点,求实数a 的取值;(2)设()()2g x a x =-,若01,x e e ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()()00f x g x ≤成立,求实数a 的取值范围. 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4一4坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合,圆C 的极坐标方程为sin a ρθ=,直线l 的参数方程为32545x t y t⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (t 为参数).(1)若2a =,M 是直线l 与x 轴的交点,N 是圆C 上一动点,求MN的最小值;(2)若直线l 被圆C 截得的弦长等于圆C 3a 的值. 23.选修4一5不等式选讲 已知()1f x ax =-,不等式()3f x ≤的解集是{}12x x -≤≤.(1)求a的值;(2)若()()3f x f xk+-<存在实数解,求实数k的取值范围.试卷答案一、选择题1-5DDBAB 6-10 ABCCA 11、12:CA二、填空题13.1214. 1-15. ()()1,00,1-⋃16.12三、解答题17. (1)因为sin3cos0a Bb A-=,由正弦定理,得sin sin3sin cos0A B B A-=,又sin0B≠,从而tan3A=.由于0Aπ<<,所以3Aπ=.(2)由余弦定理,得2222cosa b c bc A=+-,而7,2,3a b Aπ===,得2742c c=+-,即2230c c--=.因为0c>,所以3c=.故133sin2ABCS bc A∆==.18. (1)由题意可知,这20名工人年龄的众数是30,这20名工人年龄的平均数为()119324326530434335403020x=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+= (2)这20名工人年龄的茎叶图如图所示:记年龄为24岁的三个人为123,,A A A ;年龄为26岁的三个人为123,,B B B 则从这6人中随机抽取2人的所有可能为{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}121323111213212223313233,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A A A A A A A B A B A B A B A B A B A B A B A B ,{}{}{}121323,,,,B B B B B B ,共15种.满足题意的有{}{}{}121323,,,,,A A A A A A 3种,故所求的概率31155P ==.19.(1)证明:连接AC ,则F 是AC 的中点,E 为PC 的中点,故在PCA ∆中,//EF PA , 且PA ⊂平面PAD ,EF ⊄ 平面PAD , ∴//EF 平面PAD .(2)取AD 的中点M ,连接PM ,∵PA PD ==,∴PM AD ⊥,∵222PA PD AD +=,∴APD ∆为直角三角形,∴1PM =.又平面PAD ⊥ 平面ABCD ,平面PAD ⋂平面ABCD AD =, ∴PM ⊥ 平面ABCD ,∴11122213323C PBD P BCD BCD V V S PM --∆==⋅=⨯⨯⨯⨯=. 20.(1)由题意,2221222c a c b a b c ⎧=⎪⎪⎪⨯⨯=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得2,a b c ===所以椭圆C 的方程为22142x y +=.(2)直线AB 与圆222x y +=相切.证明如下:设点,A B 的坐标分别为()()00,,,2x y t ,其中00x ≠.因为OA OB ⊥,所以0OA OB ⋅=,即0020tx y +=,解得002y t x =-.当0x t =时,202t y =-,代入椭圆C的方程,得t = 故直线AB的方程为x =圆心O 到直线AB的距离d =.此时直线AB 与圆222x y +=相切.当0x t ≠时,直线AB 的方程为()0022y y x t x t--=--.即()()0000220y x x t y x ty ---+-=.d =又220000224,y x y t x +==-,故d ===.此时直线AB 与圆222x y +=相切.21. (1)函数()f x 定义域为()0,+∞ ,()22424a x x af x x x x -+'=+-=. ∵3x =是函数()f x 的一个极值点,∴()30f '=,解得6a =-.经检验6a =-时,3x =是函数()f x 的一个极小值点,符合题意,∴6a =-. (2)由()()00f x g x ≤,得()20000ln 2x x a x x -≥-,记()()ln 0F x x x x =->,∴()()10x F x x x -'=>,∴当01x << 时,()0F x '<,()F x 单调递减;当1x >时,()0F x '>,()F x 单调递増.∴()()110F x F >=>,∴200002ln x x a x x -≥-,记()221,,ln x x G x x e x x e -⎡⎤=∈⎢⎥-⎣⎦, ∴()()()()()()222ln 21ln x x x x x G x x x -----'=-()()()212ln 2ln x x x x x ---+=-.∵1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()22ln 21ln 0x x -=-≥, ∴2ln 20x x -+>,∴1,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0G x '<,()G x 单调递减; ()1,x e ∈时,()0G x '>,()G x 单调递增,∴()()min 11G x G ==-,∴()min 1a G x ≥=-.故实数a 的取值范围为[)1,-+∞.22. (1)当2a = 时,圆C 的极坐标方程为2sin ρθ=,可化为22sin ρρθ=, 化为直角坐标方程为2220x y y +-=,即()2211x y +-=.直线的普通方程为4380x y +-=,与x 轴的交点M 的坐标为()2,0,∵圆心()0,1与点()2,0M,∴MN1.(2)由sin a ρθ=,可化为2sin a ρρθ=, ∴圆C 的普通方程为22224a a x y ⎛⎫+-=⎪⎝⎭. ∵直线l 被圆C 截得的弦长等于圆C∴由垂径定理及勾股定理得:圆心到直线l 的距离为圆C 半径的一半,122a =⋅,解得32a =或3211a =.23. (1)由13ax -≤,得313ax -≤-≤,即24ax -≤≤,当0a >时,42a x a -≤≤, 所以2142a a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得2a =;当0a <时,42x a a ≤≤-, 所以1241a a ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩无解.所以2a =.(2)因为()()212133x x f x f x -+++-=()2121233x x --+≥=,所以要使()()3f x f x k+-<存在实数解,只需23k >,所以实数k 的取值范围是2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.高考模拟数学试卷第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。