【附加15套高考模拟试卷】陕西省西工大附中2020届高考第七次适应性训练数学(文)试题含答案
- 格式:doc
- 大小:8.96 MB
- 文档页数:177
陕西省西工大附中2020届高考第七次适应性训练数学(文)试题
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.空间直角坐标系O-xyz 中,某四面体的顶点坐标分别为(0,0,0),(0,1,1),(1,0,1),(1,1,0),画该四面体三视图时,以yOz 平面为投影面所得到的视图为正视图,则该四面体的侧视图是( ) A . B .
C .
D .
2.已知双曲线2221(0)12
x y a a -=>的一条渐近线方程为30x y -=,左焦点为F ,当点M 在双曲线右支上,点N 在圆22
(3)4x y +-=上运动时,则||||MN MF +的最小值为( )
A .9
B .7
C .6
D .5 3.如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AB=2,BC=1,点P 在侧面A 1ABB 1上.满足到直线AA 1和CD 的距离相等的点P ( )
A .不存在
B .恰有1个
C .恰有2个
D .有无数个
4.已知定义在[]1,25a a --上的偶函数()f x 在[]0,25a -上单调递增,则函数()f x 的解析式 不可能是
( )
A .2()f x x a =+
B .()log (||2)a f x x =+
C .()a f x x =
D .()x
f x a =- 5.设函数()f x 的导函数为'()f x ,若()f x 为偶函数,且在(0,1)上存在极大值,则'()f x 的图像可能为( )
A .
B .
C .
D .
6.如图正方体1111ABCD A B C D ,点M 为线段1BB 的中点,现用一个过点,,M C D 的平面去截正方体,得到上下两部分,用如图的角度去观察上半部分几何体,所得的左视图为()
A .
B .
C .
D .
7.南北朝时代的伟大数学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.其含义是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.如图,夹在两个平行平面之间的两个几何体的体积分别为12,,V V 被平行于这两个平面的任意平面截得的两个截面的面积分别为12,,S S 则“12,V V 相等”是“12,S S 总相等”的( )
A .而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .必要条件
D .既不充分也不必要条件
8.设{}
2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =I ,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2 B .3 C .4 D .8
9.设函数2(0)()ln(1)2(0)
x bx c x f x x x ⎧++≤=⎨++>⎩,若(4)(0)f f -=,(2)2f -=-,则关于x 的方程f(x)=x 的解
的个数为( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
10.执行如图所示的程序框图,若输出4s =,则判断框内应填入的条件是( )
A .14k ≤
B .15k ≤
C .16k ≤
D .17k ≤
11.已知两个平面相互垂直,下列命题
①一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线
②一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的无数条直线
③一个平面内任意一条直线必垂直于另一个平面
④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则此垂线必垂直于另一个平面
其中正确命题个数是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
12.执行如图所示的程序框图,如果输入
,则输出p 为( )
A .6
B .24
C .120
D .720
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某人在公园进行射击气球游戏,排除其它因素的影响,各次射击相互独立,每次击中气球的概率均为0.8,若连续射击10次,记击中气球的次数为ξ,则D (ξ)=______.
14.已知函数310()20ax x f x x ax x x -≤⎧=⎨-+->⎩的图象恰好经过三个象限,则实数a 的取值范围是______.
15.在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =2,AC =1, D 是边BC 上一点,2DC BD =u u u r u u u r ,则AD BC ⋅u u u r u u u r =________.
16.设sin 2sin αα=,(0,)απ∈,则cos α=__________;tan2α=__________.
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)ABC △的内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为33,sin 3cos =0A A -, 13a =,且b c >.
求边b ;如图,延长BC 至点D ,使22DC =,连接AD ,点E 为线段AD 中
点,求sin sin DCE
ACE ∠∠.
18.(12分)如图,在以,,,,,A B C D E F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,23AF FD =,90AFD ︒∠=,且二面角D AF E --与二面角C BE F --都是30o .
证明:AF ⊥平面EFDC ;求直线BF 与平面BCE 所成角的正弦值.
19.(12分)以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为
22cos2a ρθ=(a R ∈,a 为常数)),过点()2,1P 、倾斜角为30︒的直线l 的参数方程满足322x t =+,(
t 为参数). 求曲线C 的普通方程和直线l 的参数方程;若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点(点P 在
A 、
B 之间),且2PA PB ⋅=,求a 和PA PB -的值.
20.(12分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1AA
⊥底面ABCD ,AB AC ⊥,1AB =,12AC AA ==,5AD CD ==,且点M 和N 分别为1B C 和1D D 的中点.求证://MN 平面ABCD ;求二面角11D AC B --的正弦值.
21.(12分)十九大提出,坚决打赢脱贫攻坚战,做到精准扶贫,某帮扶单位为帮助定点扶贫村真正脱贫,坚持扶贫同扶智相结合,帮助贫困村种植蜜柚,并利用互联网电商渠道进行销售,为了更好地销售,现从该村的蜜柚上随机摘下了100个蜜柚进行测重,其质量分布在区间[1500,3000]内(单位:克),统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:按分层抽样的方法从质量落在[)[)1750,2000,2000,2250的蜜柚中随机抽取5个,再从这5个蜜柚中随机抽2个,求这2个蜜柚质量均小于2000克的概率;以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该贫困村的蜜柚树上大约还有5000个蜜柚待出售,某电商提出两种收购方案:
A .所有蜜柚均以40元/千克收购;
B .低于2250克的蜜柚以60元/个收购,高于或等于2250的以80元/个收购.
请你通过计算为该村选择收益最好的方案.
22.(10分)如图,在斜三棱柱111ABC A B C -中,已知11190B C A ∠=︒,11AB A C ⊥,且1AA AC =.
求证:平面11ACC A ⊥平面111A B C ; 若11112AA AC B C ===,求四棱锥
111A BB C C -的体积.
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.B
2.B
3.D
4.D
5.C
6.B
7.B
8.D
9.C
10.B
11.B
12.B
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1.6
14.0a <或2a >
15.8
3-
16.1
2 3
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)4b =; (22.
【解析】
【分析】
(1)由ABC ∆的面积可知12bc =,结合余弦定理可得2225b c +=,从而得到b ;
(2)由E 为AD 中点,可得DCE ACE S S ∆∆=,结合面积公式即可得到结果.
【详解】
(1)1sin 33122ABC S bc A bc ∆==⇒=…① 由余弦定理,222222cos 25a b c bc A b c =+-⇒+=…②
联立①②可得43b c =⎧⎨=⎩或34b c =⎧⎨=⎩
又sin sin B C B C b c Q 三角形中,>⇔>⇔>,4b ∴=.
(2)如图,Q E 为AD 中点,DCE ACE S S ∆∆∴=,
故11sin sin 22
EC DC DCE EC AC ACE ⨯∠=⨯∠, 即sin 2sin AC DCE ACE DC
∠==∠
【点睛】
解三角形的基本策略
一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化变;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.
18.(1)证明见解析;
(2)24
. 【解析】
【分析】
(1)推导出AF ⊥DF ,AF ⊥FE ,由线面垂直的判定定理即可证明AF ⊥平面EFDC .
(2)过D 作DG ⊥EF ,由DG ⊥平面ABEF ,以G 为坐标原点,GF uuu r 的方向为x 轴正方向,|GD u u u r |为单位
长度,建立空间直角坐标系G ﹣xyz ,利用向量法求出平面BCE 的法向量,则可求得直线BF 与平面BCE 所成角的正弦值.
【详解】
(1)Q 面ABEF 为正方形∴
ΑF FE ⊥ 又90AFD ∠=o ∴ΑF DF ⊥,而DF FE F ⋂=,
DF ⊂面EFDC ,EF ⊂面EFDC
∴ΑF ⊥面EFDC
(2)Q AF ⊂ABEF ,则由(1)知面EFDC ⊥平面ΑΒΕF ,过D 作DG ΕF ⊥,垂足为G ,∴DG ⊥平面ΑΒΕF .
以G 为坐标原点,GF uuu r 的方向为x 轴正方向,GD u u u r 为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -.
由(1)知DFE ∠为二面角D AF E --的平面角,故DFE 30∠=o
,又AF =,则2DF =
,GF =
AF =
()B -
,()E -
,)
F . 由已知,//AB EF ,∴//AB 平面EFDC .又平面ABCD I 平面EFDC DC =,
故//AB CD ,//CD EF .由//BE AF ,可得BE ⊥平面EFDC ,
∴C F ∠E 为二面角C BE F --的平面角,30C ΕF ∠=o .
∴()
C -.
∴)ΕC =u u u r
,()ΕΒ=u u u r
,()
BF =-u u u r . 设(),,n x y z =r 是平面ΒC Ε的法向量,则C 00n n ⎧⋅E =⎨⋅EB =⎩u u u v r u u u v r
,即00
z +==⎪⎩, ∴
可取(1,0,n =r .
则sin cos ,BF n BF n BF n
θ⋅=<>===u u u v v u u u v v u u u v v . ∴直线BF 与平面BCE
.
【点睛】
本题考查线面垂直的判定定理,考查了利用空间向量法求解线面角的问题,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.(1)222x y a -=
2(12x t t
y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
为参数); (2
)2.
【解析】
【分析】
(1)根据cos x ρθ=,sin y ρθ=,化曲线C 的极坐标方程为直角坐标方程,根据点斜式得直线l 的普
通方程,代入22
x =+解得112y t =+,即得参数方程.(2)将直线参数方程代入曲线C 方程,根据参数几何意义得1212PA PB t t t t ⋅=⋅=⋅,解得a ,再根据1212PA PB t t t t -=-=+,利用韦达定理解得结果.
【详解】
(1)由22cos2a ρθ=得()2222cos sin a ρθθ-=,
又cos x ρθ=,sin y ρθ=,得222x y a -=,∴C 的普通方程为222x y a -=,
∵过点()2,1P 、倾斜角为30︒的直线l
的普通方程为)213
y x =-+,
由22
x =+得112y t =+ ∴直线l
的参数方程为2212x t
y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
(t 为参数);
(2
)将2212x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入222x y a -=
,得()
()2221230t t a ++-=,
依题意知()()2221830a ⎡⎤∆=-->⎣⎦
则上方程的根1t 、2t 就是交点A 、B 对应的参数,∵()21223t t a
⋅=-, 由参数t 的几何意义知1212PA PB t t t t ⋅=⋅=⋅,得122t t ⋅=,
∵点P 在A 、B 之间,∴120t t ⋅<,
∴122t t ⋅=-,即()
2232a -=-,解得24a =(满足0∆>),∴2a =±, ∵1212PA PB t t t t -=-=+
,又()
1221t t +=-,
∴2PA PB -=.
【点睛】
本题考查直线的参数方程的标准形式的应用,考查基本分析应用求解能力,属基本题.
20. (1)见解析
【解析】
【分析】
(1)以A为原点建立空间直角坐标系,利用向量法能证明MN∥平面ABCD.
(2)求出两个平面的法向量,可计算两个平面所成二面角的余弦值的大小,再求正弦值即可.
【详解】
(1)证明:如图,以A为坐标原点,以AC、AB、AA1所在直线分别为x、y、z轴建系,
则A(0,0,0),B(0,1,0),C(2,0,0),D(1,﹣2,0),
A1(0,0,2),B1(0,1,2),C1(2,0,2),D1(1,﹣2,2),
又∵M、N分别为B1C、D1D的中点,∴M(1,,1),N(1,﹣2,1).
由题可知:=(0,0,1)是平面ABCD的一个法向量,=(0,﹣,0),
∵•=0,MN⊄平面ABCD,∴MN∥平面ABCD;
(2)解:由(I)可知:=(1,﹣2,2),=(2,0,0),=(0,1,2),
设=(x,y,z)是平面ACD1的法向量,
由,得,
取z=1,得=(0,1,1),
设=(x,y,z)是平面ACB1的法向量,
由,得,
取z=1,得=(0,﹣2,1),
∵cos<,>==﹣,∴sin<,>==,
∴二面角D1﹣AC﹣B1的正弦值为;
【点睛】
利用法向量求解空间二面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.
21.(1)
1
10
;(2)见解析 【解析】 【详解】
(1) 在[)17502000,
,[
)20002250,的蜜柚中各抽取2个和3个.利用列举法求得基本时间的总数为10种,其中符合题意的有1种,故概率为
1
10
.(2)首先计算出各组数据对应的频率,然后分别计算方案A 的总收益和方案B 的总收益,得出方案A 点的总收益高于方案B 的总收益,所以选择方案A .
(1)由题得蜜柚质量在[)17502000,
和[
)20002250,的比例为2:3, ∴应分别在质量为[)17502000,
,[
)20002250,的蜜柚中各抽取2个和3个. 记抽取质量在[
)17502000,
的蜜柚为1A ,2A ,质量在[
)20002250,的蜜柚为1B ,2B ,3B , 则从这5个蜜柚中随机抽取2个的情况共有以下10种:
12A A ,11A B ,12A B ,13A B ,21A B ,22A B ,23A B ,12B B ,13B B ,23B B ,
其中质量均小于2000克的仅有12A A 这1种情况,故所求概率为1
10
. (2)方案A 好,理由如下:
由频率分布直方图可知,蜜柚质量在[
)15001750
,的频率为2500.00040.1⨯=,同理,蜜柚质量在[)17502000,
,[)20002250,,[)25002750,,[)27503000,的频率依次为0.1,0.15,0.4,0.2,0.05. 若按A 方案收购:
根据题意各段蜜柚个数依次为500,500,750,2000,1000,250, 于是总收益为1500175017502000(
50050022++⨯+⨯ 2000225022502500
750200022
+++⨯+⨯
2500275027503000100025022+++⨯+⨯) 401000⨯÷
()250250[672
=⨯⨯+ ()()2782893⨯++⨯++⨯ 910810114++⨯++⨯()()
()11121]401000++⨯⨯÷
[]25502630511528423=⨯+++++ 457500=(元)
若按B 方案收购:
∵蜜柚质量低于2250克的个数为()0.10.10.350001750++⨯=, 蜜柚质量低于2250克的个数为500017503250-=,
∴收益为175060325080⨯+= []
2502073134365000⨯⨯⨯+⨯=元.
∴方案A 的收益比方案B 的收益高,应该选择方案A . 22. (1)见解析;(2)43
3
. 【解析】 【分析】
(1)连接1AC ,易证得11A C AC ⊥,11A C AB ⊥,所以111A C AB C ⊥面,所以1
11AC B C ⊥,从而可证得1111B C ACC A ⊥面,即可证得结论;
(2)由1111111111111A BB C C A BB C A CC B B A B C B A C C V V V V V -----=+=+即可得解. 【详解】
(1)证明:连接1AC ,在平行四边形11ACC A 中,
由1AA AC =得平行四边形11ACC A 为菱形,所以11A C AC ⊥,
又11A C AB ⊥,所以111A C AB C ⊥面,所以1
11AC B C ⊥, 又1111A C B C ⊥,所以1111B C ACC A ⊥面,所以平面11ACC A ⊥平面111A B C (2)
取11A C 的中点O,连接AO ,易知AO ⊥平面111A B C ,BC ⊥平面ABC , 所以点A 到平面111A B C 的距离为3AO =由//AB 平面111A B C ,所以点A 到平面111A B C 3,点B 到平面ABC 的距离为2BC =.
1111111111111A BB C C A BB C A CC B B A B C B A C C V V V V V -----=+=+
111111111114332223232333232A B C A C C S S ==⨯⨯⨯⨯⨯=
n n n n n n 故四棱锥111A BB C C -43
. 【点睛】
求锥体的体积要充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解,注意求体积
的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法. ①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.
高考模拟数学试卷
一、选择题
1.已知集合{
}2
20,A x
x x x =∣--≤∈R ,{}
14,B x x x =∣-<<∈Z ,则B A I =( ) A.(0,2) B.[]0,2 C.{}0,2 D.{}0,1,2
2.设i 是虚数单位,复数(a ∈R )的实部与虚部相等,则a=( )
A .﹣1
B .0
C .1
D .2
3.若,x y 满足20401x y x y y -+≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
,则2z y x =-的最大值为( )
A .-5
B .1
C .2
D .3 4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=54,则a 2+a 4+a 9=( ) A.9 B.15 C.18 D.36
5.如图,ABCD 为矩形,C 、D 两点在函数()1,01-1,02
x x f x x x +≥⎧⎪
=⎨+<⎪⎩的图象上,
点A 、B 在x 轴上,且(1,0)B ,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于( ) A .
16 B .14 C .38 D .1
2
6.右图中的程序框图的算法思路,,a b i 的值分别为8,10,
0,则输出a 和i 的值分别为( )
A.2,4
B.2,5
C.0,4
D.0,5 7.已知a=log 35,b=log π3,c=50.5
,则a ,b ,c 的大小关系是( )
A .a <b <c
B .a <c <b
C .b <a <c
D . b <c <a
8.为保障春节期间的食品安全,某市质量监督局对超市进行
食品检查,如图所示是某品牌食品中微量元素含量数据的茎叶图,已知该组数据的平均数为11.75,则
的最小值为( )
A .9 B
.
92 C .3 D .7
3
9.函数f (x )=sin (ωx+φ)(x ∈R )(ω>0,|φ|<
)的部分图象如图所示,如果
,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( )
A .
B .
C .
D .1
10.将正三棱柱截去三个角(如图1所示,A B C ,,分别是GHI △三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )
11.已知双曲线22
221x y a b
-=(a >0,b >0)的右焦点为F (c ,0),过F 且垂直于x 轴的直线在第一象限内
与双曲线、双曲线的渐近线的交点依次为A ,B ,若A 为BF 的中点,则双曲线的离心率为( ) A .
B .
C .2
D .3
12. 已知数列{a n }满足:a 1=2,12
1+-=+n n n na a a ,记b n =
1
1
+n n a a ,则数列{b n }的前n 项和S n =D
A .
1122n ++ B .1121n -+ C .11
21n ++ D .2
121+-n
图1 图2
A
B
C
D
二、填空题 13.已知向量
=(1,2),
=10,|+|=,则||= .
14.已知点P 是抛物线y 2
=8x 上一动点,设点P 到此抛物线准线的距离为1d ,到直线x+y -12=0的距离为2d ,则12d d +的最小值是 .
15.已知矩形ABCD 的周长为18,把它沿图中的虚线折成正四棱柱,则这个正四棱柱的外接球表面积的最小值为 .
16.函数图象上关于坐标原点O 对称的点有n 对,则n= .
三、解答题
17.(本小题满分12分)
在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知cos 2A -3cos(B +C)=1. (I)求角A 的大小;
(II)若AB=3,AC 边上的中线BD 13ABC 的面积.
18.(本小题满分12分)
已知在四棱锥ABCD P -中, AB ⊥AD ,AB ∥CD ,CD =2AB =2,平面SAD ⊥平面ABCD ,0是线段AD 的中点,AD =23,SE ⊥AD.
(1)证明:平面SBE ⊥平面SEC ; (2)若OP=1,求三棱锥P-OCD 的高.
19.(本小题满分12分)
某市公共电汽车和地铁按照里程分段计价,具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况) 乘坐公共电汽车方案
10公里(含)内2元;
10公里以上部分,每增加1元可乘坐5公里(含).
P
A
B C
D
O
已知在地铁一号线上,任意一站到市中心站的票价不超过5元,现从那些只乘坐一号线地铁,且在市中心站出站的乘客中随机选出120人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示. (I )如果从那些只乘坐一号线地铁,且在市中心站出站的乘客中任选1人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5元的概
率;
(II )已知选出的120人中有6名学生,且这6人乘坐地铁的票价情形恰好与按票价从这120人中分层抽样所选的结果相同,现从这6人中随机选出2人,求这2人的票价和恰好
为8元的概率;
(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到市中心站的票价是
5元,返程
时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是5元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)
20.(本小题满分12分)
12
2=+b y (a >b >0)
的一个焦点与抛物线2
y =的焦点F 重合,
且椭圆短轴的两个端点与F 构成正三角形.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)若过点A 作圆
()2
22
1:r y x M =++()10<<r 的两条切线分别与椭圆C 相交于点,B D (不同于点A ).当r 变化时,
试问直线
BD 是否过某个定点?若是,求出该定点;若不是,请
说明理由.
21.(本小题满分12分)
已知函数f (x )=(x 3﹣6x 2+3x+t )e x ,t ∈R .
(Ⅰ)当t=1时,求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (Ⅱ)若函数y=f (x )只有一个极值点,求t 的取值范围;
(Ⅲ)若存在实数t ∈[0,2],使对任意的x ∈[1,m],不等式f (x )≤x 恒成立,求正整数m 的最大值.
22.(本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy 中,曲线1cos sin x r C y r θ
θ=⎧⎨
=⎩
: (θ为参数),(0<θ<4). 曲线2C : 222cos 222sin x y θ
θ
⎧=+⎪⎨=+⎪⎩ (θ为参数)
,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,射线θα=(0)2
π
α<<
与曲线1C 交于,N O 两点,与曲线2C 交于,P O 两点,且||PN 最大值为22.
(Ⅰ)将曲线1C 与曲线2C 化成极坐标方程,并求r 的值; (Ⅱ)射线4
π
θα=+与曲线1C 交于,O Q 两点,与曲线2C 交于,O M 两点,求四边形MNPQ 面积的最大
值.
23. (本小题满分10分) 设函数f (x )=|x ﹣a|,a <0.
(Ⅰ)若-2a = 求不等式()()22f x f x +> 的解集;
(Ⅱ)若不等式f (x )+f (2x )<的解集非空,求a 的取值范围.
2016年一模数学试题答案(文科)
一、选择题
DBDCB BCCCA AD
二、填空题
13. 5 14. 72 15.9π 16. 4
三、解答题
17.(本小题满分12分)
解:(I)由cos 2A -3cos(B +C)=1,得
2cos 2A +3cos A -2=0,即(2cos A -1)(cos A +2)=0.. 解得cos A =1
2或cos A =-2(舍去).
因为0<A<π,所以A =π
3
.
(II)在ABD ∆中,3=AB ,13=BD ,
3π
=
A ,
利用余弦定理,2
2
2
cos 2BD A AD AB AD AB =⋅⋅⋅-+,解得4=AD , 又∵D 是AC 的中点, 8=∴AC ,
36sin 21
=⋅⋅⋅=
∆A AC AB S ABC .
18.(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:ΘPA=PB ,O 为AB 的中点,∴AB PO ⊥.
Θ⊥CD 平面POC , ⊂PO 平面POC ,∴⊥PO CD.
又Θ AB 与CD 是相交直线,∴⊥PO 底面ABCD . 又Θ⊂PO 平面PAB ,∴平面⊥PAB 面ABCD .
(Ⅱ)
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)记事件A 为“此人乘坐地铁的票价小于5元”, …………………1分 由统计图可知,得120人中票价为3元、4元、5元的人数分别为60,40,20(人). 所以票价小于5元的有6040100+=(人). …………………2分
故120人中票价小于5元的频率是
1005
1206=. 所以估计此人乘坐地铁的票价小于5元的概率
5
()=
6P A . …………………4分
(Ⅱ)记事件B 为“这2人的票价和恰好为8元”, …………………5分 由统计图,得120人中票价为3元、4元、5元的人数比为60:40:203:2:1=, 则6名学生中票价为3元、4元、5元的人数分别为3,2,1(人). ………6分
记票价为3元的同学为,,a b c ,票价为4元的同学为,d e ,票价为5元的同学为f ,从这6人中随机选出2人,所有可能的选出结果共有15种,它们是:
(,),(,)c a b a , (,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,)d e f c d e f d e f e a a a b b b b c c c d , (,),(,)f f d e . …………………8分
其中事件B 的结果有4种,它们是:(,),(,),(,),(,)f f f e a b c d . …………9分
所以这2人的票价和恰好为8元的概率为
4
(
)15P B =
. ………………… 10分
(Ⅲ)(20,22]s ∈ …………………12分
20.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由已知可得3,1,2,c b a ===所求椭圆的方程为2
21
4x y +=.
(Ⅱ)
21.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数f (x )=(x 3﹣6x 2+3x+t )e x , 则f′(x )=(x 3﹣3x 2﹣9x+3+t )e x ,
函数f (x )在点(0,f (0))处的切线斜率为f′(0)=3+t , 由题意可得,t=1时,(0,f (0))处的切线方程为4x ﹣y+1=0. (Ⅱ) f′(x )=(x 3﹣3x 2﹣9x+3+t )e x , 令g (x )=x 3﹣3x 2﹣9x+3+t ,
g′(x )=3x 2﹣6x ﹣9=3(x 2﹣2x ﹣3)=3(x+1)(x ﹣3)
令g′(x )=0得x=﹣1或3
∴g (x )在区间(﹣∞,﹣1),(3,+∞)递增,在区间(﹣1,3)递减, 函数y=f (x )只有一个极值点,问题等价于g(-1)≤0或g(3)≥0, 解得t≤﹣8或t≥24.
(Ⅲ)不等式f (x )≤x ,即(x 3﹣6x 2+3x+t )e x ≤x ,即t≤xe ﹣
x ﹣x 3+6x 2﹣3x . 转化为存在实数t ∈[0,2],使对任意的x ∈[1,m], 不等式t≤xe ﹣
x ﹣x 3+6x 2﹣3x 恒成立.
即不等式0≤xe ﹣x ﹣x 3+6x 2﹣3x 在x ∈[1,m]上恒成立. 即不等式0≤e ﹣x ﹣x 2+6x ﹣3在x ∈[1,m]上恒成立. 设φ(x )=e ﹣
x ﹣x 2+6x ﹣3,则φ'(x )=﹣e ﹣
x ﹣2x+6. 设r (x )=φ'(x )=﹣e ﹣
x ﹣2x+6,则r'(x )=e ﹣
x ﹣2.
因为1≤x≤m ,有r'(x )<0,故r (x )在区间[1,m]上是减函数. 又r (1)=4﹣e ﹣
1>0,r (2)=2﹣e ﹣
2>0,r (3)=﹣e ﹣
3<0 故存在x 0∈(2,3),使得r (x 0)=φ'(x 0)=0.
当1≤x <x 0时,有φ'(x )>0,当x >x 0时,有φ'(x )<0. 从而y=φ(x )在区间[1,x 0]上递增,在区间[x 0,+∞)上递减.
又φ(1)=e ﹣
1+4>0,φ(2)=e ﹣
2+5>0,φ(3)=e ﹣
3+6>0,φ(4)=e ﹣
4+5>0, φ(5)=e ﹣
5+2>0,φ(6)=e ﹣
6﹣3<0.
所以当1≤x≤5时,恒有φ(x )>0;当x≥6时,恒有φ(x )<0. 故使命题成立的正整数m 的最大值为5.
22.(本小题满分10分)
(Ⅰ)1:)4
C π
ρθ=+
, 2:C r ρ=
max |||||)|4
P N PN r π
ρρα=-=+-
=
r ∴= ,
2:C ρ∴=……4分
(Ⅱ)11sin sin 2424
OPQ OMN S S S OP OQ OM ON ππ∆∆=-=
⋅-⋅四边形
11))2422)44
ππααπ
α=
⨯+⨯+⨯-⨯=+
+-
当8
π
α=
时,面积的最大值为4+
23.(本小题满分10分)
解:(Ⅰ)223x x x ⎧⎫
<->-⎨⎬⎩⎭
或 ……………5分
(Ⅱ)解:f(x)+f(2x)=|x﹣a|+|2x﹣a|,a<0.
当x≤a时,f(x)=a﹣x+a﹣2x=2a﹣3x,则f(x)≥﹣a;
当a<x<时,f(x)=x﹣a+a﹣2x=﹣x,则﹣<f(x)<﹣a;当x时,f(x)=x﹣a+2x﹣a=3x﹣2a,则f(x)≥﹣.
则f(x)的值域为[﹣,+∞),
不等式f(x)+f(2x)<的解集非空,即为
>﹣,解得,a>﹣1,由于a<0,
则a的取值范围是(﹣1,0).……………10分
高考模拟数学试卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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{1,(1)}M z i =+,i 为虚数单位,{3,4}N =,若{1,2,3,4}M N =U ,则复数z 在复平面上所对应的点在
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
2
.函数()f x =
A .(0,1)
B .(0,1]
C .[0,1)
D .[0,1]
3.(理)若1110
(1),(1),(sin 1)x a x dx b e dx c x dx
=-=-=-⎰⎰⎰,则
A .a b c <<
B .b c a <<
C .c a b <<
D .a c b <<
(文)若
1sin 23α=
,则2cos ()4π
α+= A .2
3
B . 1
2
C . 1
3
D . 16
4.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,若223,15,63k k k S S S -+===,则q =
A .2-
B .2
C .4-
D .4
5.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,对任意的实数x 均存在a 使得()()(0)f a f x f ≤≤成立,且||a 的最小
值为2π
,则函数()f x 的单调递减区间为( )
A .
[,]()
2
k k k Z π
ππ-
∈ B .[,]()
2k k k Z π
ππ+∈
C .
[2,2]()
2
k k k Z π
ππ-
∈ D .[2,2]()2k k k Z π
ππ+∈
6.已知椭圆)20(1422
2<<=+b b y x ,左右焦点分别为21F F ,,,过1F 的直线l 交椭圆于,A B 两点,若
||||22AF BF +的最大值为5,则b 的值是
3
7.已知平面α,命题甲:若//,//
a b
αα,则//
a b,命题乙:若,
a b
αα
⊥⊥,则//
a b,则下列说法正确的是
A.当
,a b均为直线时,命题甲、乙都是真命题;
B.当
,a b均为平面时,命题甲、乙都是真命题;
C.当a为直线,b为平面时,命题甲、乙都是真命题;
D.当a为平面,b为直线时,命题甲、乙都是假命题;
8.(理)
5
1
()(2)
a
x x
x x
+-
展开式中各项系数的和为2,则该展开式中的常数项为
A.40
- B.20
-C.20D.40
(文)从
[0,3]中随机取一个数a,则事件“不等式|1||1|
x x a
++-<有解”发生的概率为
A.
5
6B.
2
3C.
1
6D.
1
3
9.已知函数
2
()2
f x x x
=+的图像在点11
(,())
A x f x
与点2212
(,())(0)
B x f x x x
<<
处的切线互相垂直,则21
x x
-
的最小值为
A.
1
2B.1C.
3
2D.2
10.一电子广告,背景是由固定的一系列下顶点相接的正三角形组成,这列正三角形的底边在同一
直线上,正三角形的内切圆由第一个正三角形的O点沿三角形列的底边匀速向前滚动(如图),设滚动中的圆与系列正三角形的重叠部分(如图中的阴影)的面积S关于时间t的函数为()
S f t
=,则下列图中与函数()
S f t
=
图像最近似的是
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分共25分.把答案填在答题卷中的横线上.)
11.已知两个不共线的单位向量
,a b
r
r
,
(1)
c ta t b
=+-
r
r r
,若
()0
c a b
⋅-=
r
r r
,则t=.
12.在OAB
∆中,120o
AOB
∠=,23
OA OB
==,边AB的四等分点分别为123
,,
A A A
,1
A
靠近A,执行下图算法后结果为.
13.已知
2
()sin
21
x
f x x
=+
+,则(2)(1)(0)(1)(2)
f f f f f
-+-+++=.
14.为了考察某校各班参加数学竞赛的人数,在全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据.已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互相不相同,则样本数据中的最小值为.
15.(理)(在下列两题中任选一题,若两题都做,按第①题给分)
①(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,定点
(2,)
2
A
π
,点B在直线cos3sin0
ρθρθ
+=上运动,则线段AB的最短长度为.
②(不等式选做题)若函数
()
2
()log|1||5|
f x x x a
=-+--
的值域为R,则实数a的取值范围为.(文)
1234
212,21334,2135456,213575678,
⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯…
依此类推,第n个等式为.
三、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)
16.(本小题满分12分)
在ABC
∆中,内角,,
A B C的对边分别为,,
a b c,32
C
ππ
<<
且
sin2
sin sin2
b C
a b A C
=
--.
(I)判断ABC
∆的形状;(II)若||2
BA BC
+=
u u u r u u u r
,求BA BC
⋅
u u u r u u u r
的取值范围.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
17.(本小题满分12分)
正项数列{}
n
a
的前n项和为n
S
满足:
221
220
n n
n n
S S+
+-=
.
(1)求数列{}
n
a
的通项公式;
(2)令
1
2
(1)(1)
n
n
n n
b
S a
-
=
--
,数列
{}
n
b
的前n项和为n
T
,证明:对于任意的*
n N
∈,都有2
n
T<
.
(理)为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对本班50人进行了问卷调查得到了如下的列联表:
已知在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率为3 5.
(1)请将上面的列联表补充完整(不用写计算过程);
(2)能否认为喜爱打篮球与性别有关?说明你的理由;
(3)若从女生中随机抽取2人调查,其中喜爱打篮球的人数为X,求X的分布列与期望.下面的临界值表供参考:
(参考公式:
2
2
()
()()()()
n ad bc
K
a b c d a c b d
-
=
++++,其中n a b c d
=+++)
(文)一个袋中装有四个大小形状都相同的小球,它们的编号分别为1,2,3,4.(1)从袋中随机取两个小球,求取出的两个小球编号之和不大于4的概率;
(2)先从袋中随机取一个小球,该球的编号为x,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个小球,
该球的编号为y,求2
y x
<+的概率.
如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,1AD DC CB ===,0
60ABC ∠=,
四边形ACEF 为矩形,平面ACEF ⊥平面ABCD ,1CF =. (1) 求证:BC ⊥平面ACEF ;
(2)(文)若点M 在线段EF 上移动,点N 为AB 中点,且MN ∥平面 FCB ,试确定点M 的位置,并求此时MN 的长度.
(理) 若点M 在线段EF 上移动,试问是否存在点M ,使得平面MAB 与 平面FCB 所成的二面角为
045 ,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.
20.(本小题满分13分)
已知抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点F 以及椭圆22
222:1(0)
y x C a b a b +=>>的上、下焦点及左、右顶
点均在圆
22:1O x y +=上. (1)求抛物线
1C 和椭圆2C 的标准方程;
(2)过点F 的直线交抛物线1C 于,A B 两不同点,交y 轴于点N ,已知
12,NA AF NB BF λλ==u u u r u u u r u u u r u u u r
,求12λλ+的值;
(3)直线l 交椭圆2C 于,P Q 两不同点,,P Q 在x 轴的射影分别为'P 、'Q ,''10OP OQ OP OQ ⋅+⋅+=u u u r u u u r u u u u r u u u u r
,若点S 满足OS OP OQ =+u u u r u u u r u u u r
,证明:点S 在椭圆2C 上.
(理)设函数32
1
()(4)3f x mx m x =++,()ln g x a x =,其中0a ≠.
(1)若函数()y g x =图象恒过定点M ,且点M 在()y f x =的图象上,求m 的值; (2)当8a =时,设()'()()F x f x g x =+,讨论()F x 的单调性;
(3)在(1)的条件下,设
(),1()(),1f x x G x g x x ≤⎧=⎨
>⎩,曲线()y G x =上是否存在两点P 、 Q ,使OPQ ∆ (O 为原点)是以O 为直角顶点的直角三角形,且该三角形斜边的中 点在y 轴上?如果存在,求a 的取值范围;如果不存在,说明理由.
(文)设函数
322
()=(0)f x x ax a x m a +-+>. (1)求函数()f x 的单调区间;
(2)若函数()f x 在[1,1]x ∈-内没有极值点,求a 的取值范围;
(3)若对任意的[3,6]a ∈,不等式()1f x ≤在[2,2]x ∈-上恒成立,求m 的取值范围.
参考答案
一、选择题:每小题5分,共50分.
二、填空题:每小题5分,共25分.
11.1
2; 12.9; 13.5; 14.4 15.124a ≥
(文)213(21)(1)(2)(2)n
n n n n ⨯⨯⨯⨯-=+⨯+⨯⨯……
三、解答题:(本大题共6小题共75分)
16.解:(1)由sin 2sinA sin 2C b C
a b =
--及正弦定理有sin sin 2B C =
所以2B C =或2=2B C π+
若2B C =,且3
2C π
π
<<
,所以23B π
π
<<或B C π+>(舍)
所以2=2B C π+,则A C =,所以ABC ∆为等腰三角形.
(2)因为||2BA BC +=u u u r u u u r
,所以22
2cos 4a c ac B ++⋅=,
因为a c =,所以
222cos a B a -=,而cos cos 2B C =-,32C ππ
<<
, 所以1cos 12B <<,所以
24
13a <<
, 又2
cos 2BA BC ac B a ⋅==-u u u r u u u r ,所以
2(,1)3BA BC ⋅∈u u u r u u u r 17.解:(1)221220n n n n S S ++-=,122)0n n n n S S +-+=()(,解得2n
n S =
当1n =时,
112a S ==;
当2n ≥时,111222n n n n n n a S S ---=-=-=(1n =不适合)
所以
1
2,1,
2,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩ 1112
21
1b -===
当2n ≥时,
111211
(21)(21)2121n n n n n n
b ---==----- 22311111111(
)()()212121212121n n n T -=+-+-++-------L 12221n =-<-
综上,对于任意的*
n N ∈,都有2n T <.
18.(理)
解:(1) 列联表补充如下: (
2)
∵
2
2
50(2015105)30202525K ⨯⨯-⨯=
⨯⨯⨯8.3337.879≈> ∴有99.5%以上的把握认为喜爱打篮球与性别有关.
(3)喜爱打篮球的女生人数X 的可能取值为0,1,2. 其概率分别为
021*******(0)20C C P X C ===,1110152251(1)2C C P X C ===,20
10152
253
(2)20C C P X C ===
故X 的分布列为:
X 的期望值为
7134012202205EX =⨯
+⨯+⨯= .
(文)解:(1)袋中随机取两球的基本事件共有
1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)(, 其中编号之和不大于4的基本事件有
1,2),(1,3)(两种,所求的概率21
==
63P . (2)从袋中依次有放回地两次取球的基本事件总数为44=16⨯(种) 当1x =时,23x +=,此时y 可取1,2两种情况; 当2x =时,24x +=,此时y 可取1,2,3三种情况;
当3x =时,24x +>,此时y 可取1,23,4,
四种情况;
所以,所求事件的概率
234413
1616P +++=
=
.
19.解:(1) 证明:在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD=DC=CB=1,∠ABC=60o , ∴ 2AB =,2
2
2
2cos 603AC AB BC AC BC =+-⋅︒=,
∴ 222
AB AC BC =+,∴ AC BC ⊥,
又平面ACEF ⊥平面ABCD ,AC 是交线,BC ⊂平面ABCD , ∴ BC ⊥平面ACEF .
(2) (文)设M 为EF 的中点,G 为AC 的中点,连MG ,NG ,则NG ∥BC . 因为四边形ACEF 为矩形,所以MG ∥FC ,所以平面MNG ∥平面BCF 因为MN ⊂平面MNG ,所以MN ∥平面FCB ,即M 为EF 的中点时符合题意.
这时,1MG CF ==,
011111cos 60222222NG BC AB =
=⋅=⨯⨯=
由(I )BC ⊥平面ACEF ,所以NG ⊥平面ACEF ,所以NG ⊥MG
即MNG ∆
为直角三角形,得
MN ===
(理)由(1)知,AC 、BC 、CF 两两垂直,以C 为原点,AC 、BC 、CF 所在
的直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系(如图),
则00)A ,(010)B ,,,设(01)M a ,,,
则(AB =u u u r ,(,1,1)BM a =-u u u u r
, 设(,,)m x y z =u r
是平面AMB 的法向量,则
00m AB y m BM ax y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩u r u u u r u r u u u u r ,,取1x =
,得)m a =-u r , 显然(1,0,0)n =r
是平面FCB 的一个法向量,
于是
cos m n <>=
=
u r r ,
,化简得
2
2)0a +=,此方程无实数解, ∴ 线段EF 上不存在点M 使得平面MAB 与平面FCB 所成的二面角为45o .
20.解:(1)由抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点(,0)2p
F 在圆22
:1O x y +=上得:214p =,2p ∴=,
∴抛物线
2
1:4C y x = 同理由椭圆22
222:1(0)
y x C a b a b +=>>的上、下焦点(0,),(0,)c c -及左、右顶点(,0),(,0)b b -均在圆
22:1O x y +=
上可解得:1,b c a ==∴=. 得椭圆2
2
2:1
2y C x +=.
(2)设直线AB 的方程为
1122(1),(,),(,)y k x A x y B x y =-,则(0,)N k -.
联立方程组24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,消去y 得:
2222(24)0,k x k x k -++= 216160,k ∴∆=+>且21221224
1k x x k x x ⎧++=
⎪⎨
⎪=⎩ 由12,NA AF NB BF λλ==u u u r u u u r u u u r u u u r 得:
111222(1),(1),
x x x x λλ-=-=
整理得:
12
1212,11x x
x x λλ=
=--
2212121221212
224
221241()11
k x x x x k k x x x x k λλ+-+-∴+===-+-++-+.
(3)设
(,),(,),(,)
p p Q Q p Q p Q P x y Q x y S x x y y ∴++,则
'(,0),'(,0)
p Q P x Q x
由
''10OP OQ OP OQ ⋅+⋅+=u u u r u u u r u u u u r u u u u r
得21p Q p Q x x y y +=-…………① 22
1
2
p p y x +
=……………………②
22
1
2
Q Q y x +
=……………………③
由①+②+③得2
2()()1
2
p Q p Q y y x x +++
=
∴
(,)
p Q p Q S x x y y ++满足椭圆
2C 的方程,命题得证.
21.(理)解:(1)令ln 0x =,则1x =,即函数()y g x =的图象恒过定点(1,0)M ,
则1
(1)(4)0
3f m m =++=,∴3m =- .
(2)
2
()2(4)8ln F x mx m x x =+++,定义域为(0,)+∞,
8()2(82)F x mx m x '=+++ =22(82)8mx m x x +++=(28)(1)
.
mx x x ++
0x >Q ,则10,x +>
∴当0m ≥时,280,()0,mx F x '+>> 此时()F x 在(0,)+∞上单调递增,
当0m <时,由()0F x '>得
40x m <<-
,由()0F x '<得4
x m >-
,
此时()F x 在
4(0,)m -
上为增函数, 在4
(,)m -+∞为减函数,
综上当0m ≥时,()F x 在(0,)+∞上为增函数;
0m <时,在
4(0,)m -
上为增函数,在4
(,)m -+∞为减函数.
(3)由条件(1)知
32,1,
()ln , 1.x x x G x a x x ⎧-+≤=⎨
>⎩ 假设曲线()y G x =上存在两点P 、Q 满足题意,则P 、Q 两点只能在y 轴两侧
设(,())(0)P t G t t >,则
32(,),Q t t t -+ 因为POQ ∆是以O 为直角顶点的直角三角形,
所以0OP OQ ⋅=u u u r u u u r ,
232()()0t G t t t -++= ① 当01t <≤时,3
2
()G t t t =-+,
此时方程①为
23232
()()0t t t t t -+-++=,化简得4210t t -+=. 此方程无解,满足条件的P 、Q 两点不存在
当1t >时,()ln G t a t =,方程①为2
3
2
ln ()0t a t t t -+⋅+=,即1
(1)ln ,
t t a =+
设()(1)ln (1)h t t t t =+>,则1()ln 1,
h t t t '=++ 显然当1t >时()0h t '>即()h t 在(1,)+∞上为增函数,
所以()h t 的值域为((1),)h +∞,即(0,)+∞,所以1
a >,即0a >.
综上所述,如果存在满意条件的P 、Q ,则a 的取值范围是0a >.。