【附20套高考模拟试题】2020届福建省泉州市泉港第一中学高考数学模拟试卷含答案
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2020届福建省泉州市泉港第一中学高考数学模拟试卷一、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.在等差数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足若3512a S +=,4724a S +=,则59a S +=( ) A .24B .32C .40D .722.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各棱中,最长的棱的长度为()A .43B .6C .25D .43.若02πα<<,02πβ-<<,1cos 43πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,3cos 423πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭等于( ) A .33 B .33-C .539D .69-4.如图,四边形ABCD 内接于圆O ,若1AB =,2AD =,33cos sin BC BD DBC CD BCD =∠+∠,则BCD S △的最大值为( )A .74B .724C .734D .725.如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的体积为( )A .16πB .3πC .48πD .3π6.若双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2222x y +-=所截得的弦长为2,则双曲线C 的离心率为( ) AB .2CD.7.已知集合{}2|3410A x x x =-+≤,{|B x y ==,则A B =I ( )A .3(,1]4B .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .13,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13[,)34 8.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为 ABC.2 D.9.从装有大小材质完全相同的3个红球和3个黑球的不透明口袋中,随机摸出两个小球,则两个小球同色的概率是( )A .23B .12C .25 D .1310.将函数()2sin f x x =图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,然后向左平移6π个单位长度,得到()y g x =图象,若关于x 的方程()g x a =在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不相等的实根,则实数a 的取值范围是( ) A .[]22-,B .[2,2)-C .[1,2)D .[1,2)-11.已知集合{}1,1P =-,集合{|3}Q x N x =∈<,则P Q =U A .{1,1,2}- B .{1,0,1,2}-C .{1,1,2,3}-D .{1,0,1,2,3}-12.已知等差数列{}n a 的公差不为零,且2a ,3a ,9a 成等比数列,则234456a a a a a a ++=++( )A .13B .38 C .37 D .35二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.三棱锥P ABC -中,已知PA ⊥底面ABC ,60BAC ∠=o,4,23PA AB AC ===,若三棱锥的所有顶点都在同一个球面上,则该球的体积为__________.14.若非负实数,x y 满足:1{25y x x y ≥-+≤,(2,1)是目标函数3(0)z ax y a =+>取最大值的最优解,则a 的取值范围为__________.15.正方形铁片的边长为8cm ,以它的一个顶点为圆心,一边长为半径画弧剪下一个顶角为4π的扇形,用这块扇形铁片围成一个圆锥形容器,则这个圆锥形容器的容积为________cm 3.16.61(2)-x x 的展开式中的常数项的值是__________.(用数学作答)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。
17.(12分)已知正项等比数列{}n a 中,112a =,且234,,1a a a -成等差数列. ()1求数列{}n a 的通项公式;()2若22log 4n n b a =+,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭ 的前n 项和n T .18.(12分)已知函数()ln()f x x a =+在点(1,(1))f 处的切线与直线20x y -=平行.求a 的值; 令()()f x g x x =,求函数()g x 的单调区间.19.(12分)如图所示,在三棱柱111ABC A B C -中,190,BAC AA ∠=⊥o平面,,ABC AB AC E =是线段1BB 上的动点,D 是线段BC 上的中点.证明:1AD C E⊥;若12,32AB AA ==,且直线1AC C E 、所成角的余弦值为12,试指出点E 在线段1BB 上的位置,并求三棱锥11B A DE -的体积.20.(12分)已知数列{}n a 满足121n n a a -=+(*n N ∈,2n ≥),且11a =,1n n b a =+.证明:数列{}nb 是等比数列;求数列{}n nb 的前n 项和n T .21.(12分)设曲线,点为的焦点,过点作斜率为1的直线与曲线交于,两点,点,的横坐标的倒数和为-1.求曲线的标准方程;过焦点作斜率为的直线交曲线于,两点,分别以点,为切点作曲线的切线相交于点,过点作轴的垂线交轴于点,求三角形面积的最小值.22.(10分)2022年北京冬奥会的申办成功与“3亿人上冰雪”口号的提出,将冰雪这个冷项目迅速炒“热”.北京某综合大学计划在一年级开设冰球课程,为了解学生对冰球运动的兴趣,随机从该校一年级学生中抽取了100人进行调查,其中女生中对冰球运动有兴趣的占23,而男生有10人表示对冰球运动没有兴趣额.完成22⨯列联表,并回答能否有90%的把握认为“对冰球是否有兴趣与性别有关”?(2)已知在被调查的女生中有5名数学系的学生,其中3名对冰球有兴趣,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至少有2人对冰球有兴趣的概率. 附表:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++参考答案一、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.C 2.B 3.C 4.C 5.B6.B 一、单选题 7.B 8.D 9.C 10.C 11.B 12.B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.25681π14.[6,)+∞ 1516.60三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)22n n a -=(2)n T =()41nn +【解析】 【分析】(1)234,,1a a a -成等差数列,根据等差中项的性质以及等比数列的通项公式得到2311121a q a q a q =+-,解得公比,即可得到结果;(2)根据第一问得到n b 2n =,进而得到11n n b b +的通项,再裂项求和即可. 【详解】()1设等比数列{}n a 的公比为q .因为234,,1a a a -成等差数列.所以32421a a a =+-,得2311121a q a q a q =+-.又112a =,则2311121222q q q ⨯=+-,即2311122q q q =+-. 所以2322q q q =+-,所以2322q q q +=+,所以()()22211q q q +=+.所以()()2120q q +-=.显然210q +≠,所以20q -=,解得2q =.故数列{}n a 的通项公式11211··222n n n n a a q ---===. ()2由()1知,n b ()222log 242242n n n -=+=-+=.所以11n n b b +=()11112?2141n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭.则121111111111114223341n n T b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+=-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. =()1114141n n n ⎛⎫-= ⎪++⎝⎭. 【点睛】这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等。
18.(Ⅰ)1a =(Ⅱ)()g x 在(1,0)-和(0,)+∞单调递减 【解析】 【分析】(Ⅰ)求导,根据导数的几何意义,可得'11()12f x a ==+,所以1a =。
(Ⅱ)()()ln 1xg x x+=,求导可得()()2ln 11'xx x g x x-++=,设()()ln 11x h x x x =-++,所以()()()2211'111x h x x x x =-=-+++,根据()'h x 的正负,可得()h x 的单调性,结合单调性,可得'()g x 在定义域内小于零,即可求()g x 的单调区间。
【详解】(Ⅰ)()()ln f x x a =+Q ()1f x x a∴=+' ()111f a∴=+' ()f x Q 在点()()1,1f 处的切线与直线20x y -=平行1112a ∴=+解得1a = (Ⅱ)由(Ⅰ)可知()()ln 1x g x x+=函数()g x 的定义域是()()1,00,-⋃+∞,所以()()2ln 11'xx x g x x -++=, 令()()ln 11xh x x x =-++, 又()()()2211'111x h x x x x =-=-+++, ()1,0x ∴∀∈-有()0h x '>恒成立故()h x 在()1,0-上为增函数, 由()()0ln10h x h <=-=,所以函数()g x 是()1,0-上单调递减.()0,x ∴∀∈+∞有()0h x '<恒成立故()h x 在()0,+∞上为减函数, 由()()0ln10h x h <=-=,所以函数()g x 是()0,+∞上单调递减. 综上,()g x 在()1,0-和()0,+∞单调递减 【点睛】本题考查导数的几何意义,利用导数求函数的单调区间,难点在于设()()ln 11xh x x x =-++,并求导得到单调区间和极值,进而判断()'g x 的正负,考查计算能力,属中档题。
19.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)3. 【解析】 【分析】(Ⅰ)根据棱柱为直棱柱可得平面ABC ⊥平面BC 11C B ,由D 为BC 中点,得AD 垂直BC ,由面面垂直的性质定理可得11AD CBB C ⊥平面,从而得到证明;(Ⅱ)由直线1AC C E 、所成角得111cos 2AC E ∠=,可得1A E 长度,从而看确定点E 的位置,然后利用11111112B A DE D A B EC A B E V V V ---==可求得所求体积. 【详解】(Ⅰ)因为1AA ABC ⊥平面,所以1CC ⊥平面ABC. 而1CC ⊂平面BC 11C B ,所以平面ABC ⊥平面BC 11C B .因为线段BC 的中点为D ,且ABC ∆是等腰三角形,所以.AD BC ⊥ 而AD ⊂平面ABC, 平面ABC I 平面BC 11C B =BC ,所以11AD CBB C ⊥平面.又因为111C E CBB C ⊂面,所以1.AD C E ⊥(Ⅱ)1AA ABC ⊥平面,则1AA AC ⊥.90BAC ∠=o ,即AC AB ⊥.又AB ACA ?,所以11AC ABB A ⊥平面,故1111AC ABB A ⊥平面,所以11A EC ∆是直角三角形.在三棱柱中,11//AC A C ,直线1AC C E 、所成角的余弦为12,则在11Rt A EC ∆中,111cos 2AC E ∠=,112AC AC ==,所以1A E =.在11Rt A EB ∆中,112A B =,所以1B E =.因为1AA = 所以点E 是线段1BB 的靠近点B 的三等分点.因为1111111111223323C A B E C A B E A B EV V S CA--∆=⋅=⨯⨯⨯==所以111111123B A DE D A B EC A B EV V V---===【点睛】本题考查面面垂直的判定定理和性质定理的应用,考查棱锥体积的求法,利用等体积转化求解体积是常用方法.20.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)12(1)2nnT n+=+-⋅【解析】【分析】(Ⅰ)由已知条件可得()1121n na a-+=+,即12nnbb-=可得结论;(Ⅱ)由(Ⅰ)求得2nnb=,利用错位相减法求其前n项和.【详解】(Ⅰ)证明:∵当2n≥时,121n na a-=+,∴()1112221n n na a a--+=+=+.∴12nnbb-=,1112b a=+=.∴数列{}n b是以2为首项,公比为2的等比数列.(Ⅱ)解:1122n nnb b-=⋅=∵()231122232122n nnT n n-=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅L,①∴()23412122232122n nnT n n+=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅L,②①-②:23411222222n nnT n+-=⨯+++++-⋅L,∴()11222221212nn nnT n n++-⋅=-+⋅=+-⋅-.【点睛】本题主要考查了等比数列的概念,以及数列的求和,属于高考中常考知识点,难度不大;常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于n n nc a b=+,其中{}n a和{}nb分别为特殊数列,裂项相消法类似于()11nan n=+,错位相减法类似于n n nc a b=⋅,其中{}n a为等差数列,{}nb为等比数列等.21.(1);(2)2.【解析】【分析】(1)设直线的方程,与抛物线联立,由点,的横坐标的倒数和为-1,结合韦达定理代入求值即可;(2)设的方程为,与抛物线联立求得,求过M,N的切线方程求得Q(2k,0),利用点到线的距离求点到直线/的距离为,利用求解即可【详解】(1)由题意可知:,故可设直线的方程为即联立方程可得∴由题意知:,即,即,得.∴曲线的标准方程为.(2)由题意知直线的斜率是存在的,故设的方程为,设与曲线相交于点,联立方程可得∴∴.由,得. ∴.∴,∴……①∴,∴……②上述两式相减得:,∴.∴点坐标为.∴点到直线的距离为.∴又∵,∴.易知当时,的面积最小,且为2,即.【点睛】本题考查抛物线的方程,直线与抛物线的位置关系,韦达定理,切线方程,考查转化化归能力及运算求解能力,是中档题22.(1)有(2)710 p=【解析】【分析】(1)根据题中数据得到列联表,然后计算出2K,与临界值表中的数据对照后可得结论。