2020高考仿真模拟卷(六)一、选择题:本题共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.已知复数z 满足z (1+i)=|-1+3i|,则复数z 的共轭复数为( ) A .-1+i B .-1-i C .1+i D .1-i答案 C解析 由z (1+i)=|-1+3i|=(-1)2+(3)2=2,得z =21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,∴z -=1+i.故选C.2.已知集合A ={(x ,y )|x 2=4y },B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 的真子集的个数为( )A .1B .3C .5D .7答案 B解析 依题意,在同一平面直角坐标系中分别作出x 2=4y 与y =x 的图象,观察可知,它们有2个交点,即A ∩B 有2个元素,故A ∩B 的真子集的个数为3,故选B.3.已知命题p :“∀a >b ,|a |>|b |”,命题q :“∃x 0<0,2x 0 >0”,则下列为真命题的是( )A .p ∧qB .(綈p )∧(綈q )C .p ∨qD .p ∨(綈q ) 答案 C解析 对于命题p ,当a =0,b =-1时,0>-1, 但是|a |=0,|b |=1,|a |<|b |,所以命题p 是假命题. 对于命题q ,∃x 0<0,2x 0 >0,如x 0=-1,2-1=12>0. 所以命题q 是真命题,所以p ∨q 为真命题.4.(2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A-b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc =( )A .6B .5C .4D .3答案 A解析 由题意,得a 2-b 2=4c 2,则-14=cos A =b 2+c 2-a 22bc ,∴c 2-4c 22bc =-14,∴3c 2b =14,∴b c =32×4=6,故选A.5.执行如图所示的程序框图,则输出的T =( )A .8B .6C .7D .9答案 B解析 由题意,得T =1×log 24×log 46×…×log 6264=lg 4lg 2×lg 6lg 4×…×lg 64lg 62=lg 64lg 2=6,故选B.6.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =2sin x cos x 的图象( )A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位 C .向左平移π6个单位 D .向右平移π6个单位 答案 C解析 将函数y =2sin x cos x =sin2x 的图象向左平移π6个单位可得到y =sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,即y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,故选C.7.已知双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,且经过点(2,2),则双曲线的实轴长为( )A .12B .1C .2 2D . 2答案 C解析 由题意双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,即ca =3⇒c 2=3a 2.又由c 2=a 2+b 2,即b 2=2a 2,所以双曲线的方程为y 2a 2-x 22a 2=1,又因为双曲线过点(2,2),代入双曲线的方程,得4a 2-42a 2=1,解得a =2,所以双曲线的实轴长为2a =2 2.8.若x ,y 满足⎩⎨⎧x -2y +7≥0,2x +y ≥3,3x -y +1≤0,则x 2+y 2的最大值为( )A .5B .11.6C .17D .25答案 C解析 作出不等式组所表示的可行域如下图所示,则x 2+y 2的最大值在点B (1,4)处取得,故x 2+y 2的最大值为17.9.设函数f (x )=|lg x |,若存在实数0<a <b ,满足f (a )=f (b ),则M =log 2a 2+b 28,N =log 2⎝⎛⎭⎪⎫1a +b 2,Q =ln 1e 2的关系为( )A .M >N >QB .M >Q >NC .N >Q >MD .N >M >Q答案 B解析 ∵f (a )=f (b ),∴|lg a |=|lg b |, ∴lg a +lg b =0,即ab =1, ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +b 2=1a +b +2=1a +1a +2<12+2=14, ∴N =log 2⎝⎛⎭⎪⎫1a +b 2<-2, 又a 2+b 28>ab 4=14,∴a 2+b 28>14>⎝⎛⎭⎪⎫1a +b 2, ∴M =log 2a 2+b 28>-2, 又Q =ln 1e 2=-2,∴M >Q >N .10.正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,各棱长均为2,M 为AA 1的中点,N 为BC 的中点,则在棱柱的表面上从点M 到点N 的最短距离是( )A .10B .4+ 3C .2+ 3D .4+ 3答案 D解析 ①从侧面到N ,如图1,沿棱柱的侧棱AA 1剪开,并展开,则MN =AM 2+AN 2=12+(2+1)2=10.②从底面到N 点,沿棱柱的AC ,BC 剪开、展开,如图2. 则MN =AM 2+AN 2-2AM ·AN cos120°=12+(3)2+2×1×3×12=4+3,∵4+3<10,∴MN min =4+ 3.11.(2019·江西景德镇第二次质检)已知F 是抛物线x 2=4y 的焦点,点P 在抛物线上,点A (0,-1),则|PF ||P A |的最小值是( )A .22B .32C .1D .12答案 A解析 由题意可得,抛物线x 2=4y 的焦点F (0,1),准线方程为y =-1,过点P 作PM 垂直于准线,垂足为M ,由抛物线的定义可得|PF |=|PM |,则|PF ||P A |=|PM ||P A |=sin ∠P AM ,因为∠P AM 为锐角,故当∠P AM 最小时,|PF ||P A |最小,即当P A 和抛物线相切时,|PF ||P A |最小,设切点P (2a ,a ),由y =14x 2,得y ′=12x ,则切线P A 的斜率为12×2a =a =a +12a ,解得a =1,即P (2,1),此时|PM |=2,|P A |=22,所以sin ∠P AM =|PM ||P A |=22,故选A.12.(2019·天津部分区一模联考)已知函数y =f (x )的定义域为(-π,π),且函数y =f (x +2)的图象关于直线x =-2对称,当x ∈(0,π)时,f (x )=πln x -f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x (其中f ′(x )是f (x )的导函数),若a =f (log π3),b =f (log 139),c =f (π13 ),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b >a >cB .a >b >cC .c >b >aD .b >c >a答案 D解析 ∵f (x )=πln x -f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x ,∴f ′(x )=πx -f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos π2=2,即f ′(x )=πx -2cos x ,当π2≤x <π时,2cos x ≤0,f ′(x )>0;当0<x <π2时,πx >2,2cos x <2,∴f ′(x )>0,即f (x )在(0,π)上单调递增,∵y =f (x +2)的图象关于x =-2对称,∴y =f (x +2)向右平移2个单位得到y =f (x )的图象关于y 轴对称,即y =f (x )为偶函数,b =f (log 139)=f (-2)=f (2),0=log π1<log π3<log ππ=1,1=π0<π13<π12 <2,即0<log π3<π13 <2<π,∴f (2)>f (π13 )>f (log π3),即b >c >a .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.平面向量a 与b 的夹角为45°,a =(1,-1),|b |=1,则|a +2b |=________. 答案10解析 由题意,得a ·b =|a ||b |cos45°=2×1×22=1,所以|a +2b |2=a 2+4a ·b +4b 2=2+4×1+4×1=10,所以|a +2b |=10.14.已知函数f (x )=ax -log 2(2x +1)(a ∈R )为偶函数,则a =________. 答案 12解析 由f (x )=f (-x ),得ax -log 2(2x +1)=-ax -log 2(2-x +1),2ax =log 2(2x+1)-log 2(2-x+1)=log 22x +12-x +1=x ,由于x 的任意性,所以a =12.15.如图,为测量竖直旗杆CD 的高度,在旗杆底部C 所在水平地面上选取相距421 m 的两点A ,B 且AB 所在直线为东西方向,在A 处测得旗杆底部C 在西偏北20°的方向上,旗杆顶部D 的仰角为60°;在B 处测得旗杆底部C 在东偏北10°方向上,旗杆顶部D 的仰角为45°,则旗杆CD 的高度为________ m.答案 12解析 设CD =x ,在Rt △BCD 中,∠CBD =45°,∴BC =x ,在Rt △ACD 中,∠CAD =60°,∴AC =CD tan60°=x 3,在△ABC 中,∠CAB =20°,∠CBA =10°,AB =421, ∴∠ACB =180°-20°-10°=150°,由余弦定理可得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos150°, 即(421)2=13x 2+x 2+2·x 3·x ·32=73x 2,解得x =12.即旗杆CD 的高度为12 m.16.已知腰长为2的等腰直角△ABC 中, M 为斜边AB 的中点,点P 为该平面内一动点,若|PC →|=2,则(P A →·PB →)·(PC →·PM→) 的最小值是________.答案 32-24 2解析 根据题意,建立平面直角坐标系, 如图所示,则C (0,0),B (2,0),A (0,2),M (1,1),由|PC→|=2,知点P 的轨迹为圆心在原点,半径为2的圆,设点P (2cos θ,2sin θ),θ∈[0,2π); 则P A →=(-2cos θ,2-2sin θ), PB→=(2-2cos θ,-2sin θ),PC →=(-2cos θ,-2sin θ), PM→=(1-2cos θ,1-2sin θ), ∴(P A →·PB →)·(PC →·PM →)=[(-2cos θ)(2-2cos θ)+(-2sin θ)(2-2sin θ)]·[(-2cos θ)(1-2cos θ)+(-2sin θ)(1-2sin θ)]=(4-4cos θ-4sin θ)(4-2cos θ-2sin θ) =8(3-3cos θ-3sin θ+2sin θcos θ), 设t =sin θ+cos θ,∴t =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4∈[-2,2],∴t 2=1+2sin θcos θ, ∴2sin θcos θ=t 2-1,∴y =8(3-3t +t 2-1)=8⎝ ⎛⎭⎪⎫t -322-2,当t =2时,y 取得最小值为32-24 2.三、解答题: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.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }中,a n >0,a 1=164,1a n -1a n +1=2a n +2,n ∈N *.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n ·(log 2a n )2,求数列{b n }的前2n 项和T 2n . 解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则q >0, 因为1a n -1a n +1=2a n +2,所以1a 1q n -1-1a 1q n =2a 1q n +1,因为q >0,解得q =2,所以a n =164×2n -1=2n -7,n ∈N *.4分(2)b n =(-1)n ·(log 2a n )2=(-1)n ·(log 22n -7)2=(-1)n ·(n -7)2, 设c n =n -7,则b n =(-1)n ·(c n )2,6分T 2n =b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n =-(c 1)2+(c 2)2+[-(c 3)2]+(c 4)2+…+[-(c 2n -1)2]+(c 2n )2=(-c 1+c 2)(c 1+c 2)+(-c 3+c 4)·(c 3+c 4)+…+(-c 2n -1+c 2n )(c 2n -1+c 2n )=c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =2n [-6+(2n -7)]2=n (2n -13)=2n 2-13n .12分18.(2019·四川百校模拟冲刺)(本小题满分12分)如图,在三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,D 是棱AB 的中点.(1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)若AA 1⊥平面ABC ,AB =2,BB 1=4,AC =BC ,E 是棱BB 1的中点,当二面角E -A 1C -D 的大小为π4时,求线段DC 的长度.解 (1)证明:连接AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点,连接DF ,而D 是AB 的中点,则BC 1∥DF ,因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD .4分(2)因为AA 1⊥平面ABC ,所以AA 1⊥CD ,又AC =BC ,E 是棱BB 1的中点, 所以DC ⊥AB ,所以DC ⊥平面ABB 1A 1,5分以D 为坐标原点,过D 作AB 的垂线为x 轴,DB 为y 轴,DC 为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz ,设DC 的长度为t ,则C (0,0,t ),E (2,1,0),A 1(4,-1,0),D (0,0,0),所以EA 1→=(2,-2,0),A 1C →=(-4,1,t ),DA 1→=(4,-1,0),DC →=(0,0,t ), 分别设平面EA 1C 与平面DA 1C 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),n =(x 2,y 2,z 2), 由⎩⎨⎧2x 1-2y 1=0,-4x 1+y 1+tz 1=0,令x 1=1,得m =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,3t ,同理可得n =(1,4,0),9分 由cos 〈m ,n 〉=1+417×2+9t 2=22,解得t =3174, 所以线段DC 的长度为3174.12分19.(2019·湖南长沙统一检测)(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为13,左、右焦点分别为F 1,F 2,A 为椭圆C 上一点,AF 1与y 轴相交于点B ,|AB |=|F 2B |,|OB |=43.(1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆C 的左、右顶点分别为A 1,A 2,过A 1,A 2分别作x 轴的垂线l 1,l 2,椭圆C 的一条切线l :y =kx +m (k ≠0)与l 1,l 2交于M ,N 两点,求证:∠MF 1N =∠MF 2N .解 (1)连接AF 2,由题意,得|AB |=|F 2B |=|F 1B |, 所以BO 为△F 1AF 2的中位线,又因为BO ⊥F 1F 2,所以AF 2⊥F 1F 2,且|AF 2|=2|BO |=b 2a =83, 又e =c a =13,a 2=b 2+c 2,得a 2=9,b 2=8, 故所求椭圆C 的标准方程为x 29+y 28=1.4分 (2)证明:由题意可知,l 1的方程为x =-3, l 2的方程为x =3.直线l 与直线l 1,l 2联立可得M (-3,-3k +m ),N (3,3k +m ),又F 1(-1,0), 所以F 1M →=(-2,-3k +m ),F 1N →=(4,3k +m ),所以F 1M →·F 1N →=-8+m 2-9k 2. 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 29+y 28=1,y =kx +m ,得(9k 2+8)x 2+18kmx +9m 2-72=0.7分 因为直线l 与椭圆C 相切,所以Δ=(18km )2-4(9k 2+8)(9m 2-72)=0,化简,得m 2=9k 2+8. 所以F 1M →·F 1N →=-8+m 2-9k 2=0, 则F 1M →⊥F 1N →,故∠MF 1N 为定值π2.10分 同理F 2M →=(-4,-3k +m ),F 2N →=(2,3k +m ), 因为F 2M →·F 2N →=0,所以F 2M →⊥F 2N →,∠MF 2N =π2. 故∠MF 1N =∠MF 2N .12分20.(本小题满分12分)某快递公司收取快递费用的标准是:重量不超过1 kg 的包裹收费10元;重量超过1 kg 的包裹,除1 kg 收费10元之外,超过1 kg 的部分,每超出1 kg(不足1 kg ,按1 kg 计算)需再收5元.该公司将最近承揽的100件包裹的重量统计如下:公司对近(1)计算该公司未来3天内恰有2天揽件数在101~400之间的概率; (2)①估计该公司对每件包裹收取的快递费的平均值;②公司将快递费的三分之一作为前台工作人员的工资和公司利润,剩余的用作其他费用.目前前台有工作人员3人,每人每天揽件不超过150件,日工资100元.公司正在考虑是否将前台工作人员裁减1人,试计算裁员前后公司每日利润的数学期望,并判断裁员是否对提高公司利润更有利?解 (1)样本中包裹件数在101~400之间的天数为48,频率f =4860=45,故可估计概率为45.显然未来3天中,包裹件数在101~400之间的天数X 服从二项分布,即X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,45, 故所求概率为C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫452×15=48125.4分(2)①样本中快递费用及包裹件数如下表:10×43+15×30+20×15+25×8+30×4100=15(元),故该公司对每件包裹收取的快递费的平均值可估计为15元.6分②根据题意及①,揽件数每增加1,可使前台工资和公司利润增加15×13=5(元),将题目中的天数转化为频率,得;8分 若裁员1人,则每天可揽件的上限为300件,公司每日揽件数情况如下:10分 因975<1000,故公司将前台工作人员裁员1人对提高公司利润不利.12分 21.(2019·江西南昌一模)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x (-x +ln x +a )(e 为自然对数的底数,a 为常数,且a ≤1).(1)判断函数f (x )在区间(1,e)内是否存在极值点,并说明理由; (2)若当a =ln 2时,f (x )<k (k ∈Z )恒成立,求整数k 的最小值. 解 (1)f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x -x +1x +a -1,令g (x )=ln x -x +1x +a -1,x ∈(1,e), 则f ′(x )=e x g (x ),2分 g ′(x )=-x 2-x +1x 2<0恒成立, 所以g (x )在(1,e)上单调递减, 所以g (x )<g (1)=a -1≤0, 所以f ′(x )=0在(1,e)内无解.所以函数f (x )在区间(1,e)内无极值点.5分(2)当a =ln 2时,f (x )=e x (-x +ln x +ln 2),定义域为(0,+∞), f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x -x +1x +ln 2-1, 令h (x )=ln x -x +1x +ln 2-1, 由(1)知,h (x )在(0,+∞)上单调递减, 又h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12>0,h (1)=ln 2-1<0,所以存在x 1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,使得h (x 1)=0,且当x ∈(0,x 1)时,h (x )>0,即f ′(x )>0,当x ∈(x 1,+∞)时,h (x )<0,即f ′(x )<0.所以f (x )在(0,x 1)上单调递增,在(x 1,+∞)上单调递减,所以f (x )max =f (x 1)=e x 1(-x 1+ln x 1+ln 2).8分由h (x 1)=0,得ln x 1-x 1+1x 1+ln 2-1=0,即ln x 1-x 1+ln 2=1-1x 1,所以f (x 1)=e x 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x 1,x 1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,令r (x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,则r ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2-1x +1>0恒成立,所以r (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增,所以r ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<r (x )<r (1)=0,所以f (x )max <0,又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-ln 2+ln 2=-e 2>-1,所以-1<f (x )max <0,所以若f (x )<k (k ∈Z )恒成立,则k 的最小值为0.12分 (二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取相同的单位长度,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2-12t ,y =1+32t (t 为参数).(1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设曲线C 经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=2y 得到曲线C ′,设曲线C ′上任一点为M (x 0,y 0),求3x 0+12y 0的取值范围.解 (1)由直线l 的参数方程消去参数可得它的普通方程为3x +y -23-1=0,由ρ=2两端平方可得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=4.4分(2)曲线C 经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=2y得到曲线C ′的方程为x ′2+y ′24=4,即x ′24+y ′216=1,则点M 的参数方程为⎩⎨⎧x 0=2cos θ,y 0=4sin θ(θ为参数),代入3x 0+12y 0,得3×2cos θ+12×4sin θ=2sin θ+23cos θ=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3,由三角函数的基本性质,知4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3∈[-4,4].10分23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x -a |-|3x +2|(a >0). (1)当a =1时,解不等式f (x )>x -1;(2)若关于x 的不等式f (x )>4有解,求a 的取值范围. 解 (1)当a =1时,即解不等式|x -1|-|3x +2|>x -1.当x >1时,不等式可化为-2x -3>x -1,即x <-23,与x >1矛盾,无解. 当-23≤x ≤1时,不等式可化为-4x -1>x -1, 即x <0,所以解得-23≤x <0.当x <-23时,不等式可化为2x +3>x -1,即x >-4,所以解得-4<x <-23.综上所述,所求不等式的解集为(-4,0).5分(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a +2,x <-23,-4x -2+a ,-23≤x ≤a ,-2x -a -2,x >a ,7分因为函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,+∞上单调递减,所以当x =-23时,f (x )max =23+a ,8分 不等式f (x )>4有解等价于f (x )max =23+a >4, 解得a >103.故a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫103,+∞.10分。