内容正文:
高考数学模拟试题精编(六)
(考试用时:120分钟 分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,把答题卡上对应题目的答案标号填在表格内.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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A={x|lg (x+a)>0},B={x|x2≥4},若A∪B=R,则实数a的取值范围是( )
A.(3,+∞) B.(-1,+∞)
C.[3,+∞) D.[-1,+∞)
2.已知复数z满足(1-i)z=4i,则z·=( )
A.-8 B.0
C.8 D.8i
3.已知正四面体ABCD的棱长为1,且=2,则·=( )
A. B.-
C.- D.
4.已知两个不相等的实数a,b满足关系式b2cos θ+b sin θ+2=0和a2cos θ+a sin θ+2=0,则经过A(a2,a),B(b2,b)两点的直线l与圆x2+y2=4的位置关系是( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.与θ的取值有关
5.恩格尔系数n=×100%,国际上常用恩格尔系数n来衡量一个地区家庭的富裕程度,恩格尔系数越低,人民生活越富裕.某地区家庭2023年底恩格尔系数n为50%,刚达到小康,预计从2024年起该地区家庭每年消费支出总额增加30%,食品消费支出总额增加20%,依据以上数据,预计该地区家庭恩格尔系数n满足30%<n≤40%达到富裕水平,至少经过( )年(参考数据:lg 0.6≈-0.22,lg 0.8≈-0.10,lg 12≈1.08,lg 13≈1.11)( )
A.8年 B.7年
C.4年 D.3年
6.为充分感受冬奥的运动激情,领略奥运的拼搏精神,甲、乙、丙三人进行短道速滑训练赛.已知每一场比赛甲、乙、丙获胜的概率分别为,,,则3场训练赛过后,甲、乙获胜场数相同的概率为( )
A. B.
C. D.
7.已知F1,F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的焦点,圆C:x2+y2-2ax+a2=0,直线l1经过F1点,直线l2经过点F2,l1,l2与圆C均相切,若l1⊥l2,则双曲线的离心率为( )
A.2 B.
C. D.+1
8.已知f(x)是定义域为R的偶函数,f(5.5)=2,g(x)=(x-1)f(x).若g(x+1)是偶函数,则g(-0.5)=( )
A.-3 B.-2
C.2 D.3
二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
9.已知一组数据x1,x2,…,xn的平均数为x0,若在这组数据中添加一个数据x0,得到一组新数据x0,x1,x2,…,xn,则( )
A.这两组数据的平均数相同 B.这两组数据的中位数相同
C.这两组数据的标准差相同 D.这两组数据的极差相同
10.若a>b>0>c,则( )
A.> B.>
C.ac>bc D.a-c>2
11.在正六棱锥PABCDEF中,已知底面边长为1,侧棱长为2,则( )
A.AB⊥PD
B.共有4条棱所在的直线与AB是异面直线
C.该正六棱锥的内切球的半径为
D.该正六棱锥的外接球的表面积为
12.已知直线y=a与曲线y=相交于A,B两点,与曲线y=相交于B,C两点,A,B,C的横坐标分别为x1,x2,x3,则( )
A.x2=aex2 B.x2=ln x1
C.x3=ex2 D.x1x3=x
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作直线交椭圆于A,B两点,若F2为线段AB的中点,则△AF1B的面积为________.
14.某县选派4名工作人员到2个村进行调研,每个村至少安排一名工作人员,则不同的选派方式共有________种(用数字作答).
15.写出一个使等式+=2成立的α的值________.
16.三棱锥PABC的底面是以AC为底边的等腰直角三角形,且AC=2,各侧棱长均为3,点E为棱PA的中点,点Q是线段CE上的动点,则E到平面ABC的距离为__________;设Q到平面PBC的距离为d1,Q到直线AB的距离为d2,则d1+d2的最小值为________.
四、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.(本小题满分10分)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c且a-c sin B=b cos C.
(1)求角B的大小;
(2)若b=3,D为AC边上一点,BD=2,且________,求△ABC的面积.(从①BD为∠ABC的平分线,②D为AC的中点,这两个条件中任选一个补充在上面的横线上并作答)
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18.(本小题满分12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=(an-1),n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=an·sin ,求数列{bn}的前100项的和T100.
19.(本小题满分12分)现有一种需要两人参与的棋类游戏,规定在双方对局时,两人交替行棋.一部分该棋类游戏参与者认为,在对局中“先手”(即先走第一步棋)具有优势,容易赢棋,而“后手”(即对方走完第一步棋之后,本方再走第一步棋)不具有优势,容易输棋.
(1)对某位该棋类游戏参与者的100场对局的输赢结果按照是否先手局进行统计,部分数据如下表所示.请将表格补充完整,并判断是否有90%的把握认为赢棋与先手局有关?
先手局
后手局
合计
赢棋
45
输棋
45
合计
25
100
(2)现有甲、乙两人进行该棋类游戏的比赛,采用三局两胜制(即比赛中任何一方赢得两局就获胜,同时比赛结束,比赛至多进行三局).在甲先手局中,甲赢棋的概率为,乙赢棋的概率为;在乙先手局中,甲赢棋的概率为,乙赢棋的概率为.若比赛中先手局的顺序依次为甲、乙、乙,设比赛共进行X局,求X的分布列和数学期望.
附:χ2=,n=a+b+c+d.
P(χ2≥k)
0.10
0.05
0.01
k
2.706
3.841
6.635
20.(本小题满分12分)如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,AC,BD相交于点N,DN=2BN=2,PA=AC=AD=3,∠ADB=30°.
(1)求证:AC⊥平面PAD;
(2)若点M为PD的中点,求平面PAB与平面MAC夹角的正弦值.
21.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,实轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)如图,点A为双曲线的下顶点,直线l过点P(0,t)(P位于原点与双曲线上顶点之间)且垂直于y轴,过点P的直线交C于G,H两点,直线AG,AH分别与l交于M,N两点,若O,A,N,M四点共圆,求点P的坐标.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=.
(1)请研究函数g(x)=f(x)-sin x在x∈[-2π,0)∪(0,2π]上的零点个数并证明;
(2)当x>0时,证明:[1+f(x)][1+2f(x)]x>e.
学科网(北京)股份有限公司
$$
高考数学模拟试题精编(六)
1.C 因为A={x|lg (x+a)>0}={x|x>1-a},B={x|x≤-2或x≥2},所以要使A∪B=R,当且仅当1-a≤-2,解得a≥3.故选C.
2.C 因为(1-i)z=4i,则z====-2+2i,所以,=-2-2i,因此,z·=(-2+2i)(-2-2i)=4+4=8.故选C.
3.C 因为=2,所以=.根据向量的减法法则,得=-=-,所以·=·=(·)-·=-||||cos =×1×1×-1×1×=-=-.故选C.
4.C 由题意,点A,B的坐标都满足x cos θ+y sin θ+2=0,所以直线l的方程为x cos θ+y sin θ+2=0,由可得y2+(4sin θ)y+4sin2θ=0,因为Δ=16sin2θ-4×4sin2θ=0,所以直线l和圆相切.故选C.
5.C 设经过的年份为x年,依题意有0.5×≤0.4,即≤0.8,两边取以10为底的对数得x lg ≤lg 0.8,即x≥≈3.3,故至少经过4年,可使家庭恩格尔系数n满足30%<n≤40%达到富裕水平.故选C.
6.C “甲、乙获胜场数相同”包括两种情况:“甲、乙各获胜1场”与“甲、乙各获胜0场”,所以所求概率为C××C××C×+C=.故选C.
7.B 如图,设直线l1,l2交于点P,且与圆C的切点为A,B,
根据题意可得圆C:(x-a)2+y2=,
∴四边形PACB是边长为的正方形,
∵在△AF1C中,sin ∠PF1C==·,
在△BF2C中,sin ∠PF2C==·,又∠PF2C+∠PF1C=,
∴sin2∠PF1C+sin2∠PF2C=1,
∴+=6,
化简可得:3e4-7e2+2=0,又e>1,
∴解得e=.故选B.
8.D 由g(x)=(x-1)f(x)得到g(x+1)=xf(x+1),g(x+1)是偶函数,故f(x+1)为奇函数,∴f(-x+1)=-f(x+1),∴f(x+2)=-f(-x).∵f(x)是R上的偶函数,∴f(x+2)=-f(-x)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴f(x)是周期为4的周期函数,∴g(-0.5)=-1.5f(-0.5)=1.5f(1.5)=1.5f(5.5)=1.5×2=3.故选D.
9.AD 10.ABD 11.BCD 12.ACD
9.AD 对于A,=x0,
∴x1+x2+…+xn=nx0,
==x0,
∴平均数不变,A正确;
对于B,取一组数据1,2,3,11,14,15,中位数为7,平均数为,添加一个数据,中位数为≠7,B错误;
对于C,原来s2=(xi-x0)2,后来s=·[ (xi-x0)2+(x0-x0)2]= (xi-x0)2≠s2,C错误;
对于D,当数据不均相等时,x0既不是最大值也不是最小值,极差不变,当数据均相等时,极差为0,加上x0,极差仍为0,极差不变,D正确.故选AD.
10.ABD 对于A,-=,a>b>0>c,
∴ab>0,b-a<0,c<0,∴>0,
∴>,A正确;
对于B,-==,
∵a-c>0,a>0,b-a<0,c<0,∴>0,
∴>,B正确;
对于C,令y=f(x)=xc(x>0),当c<0时,
f(x)在(0,+∞)上单调递减,又a>b,∴ac<bc,C错误;
对于D,a-c>b-c=b+(-c)≥2,当且仅当b=-c时等号成立,D正确.故选ABD.
11.BCD 对于A,设底面中心为O,
PO⊥平面ABCDEF,
∴PO⊥AB.
若PD⊥AB,又PO∩PD=P,
∴AB⊥平面POD,
则AB⊥OD,
即AB⊥AD,矛盾,A错误.
对于B,AB与PC,PD,PE,PF异面,B正确.
对于C,(解法一:几何法)设正六棱锥内切球球心为O1,内切球半径为r,∴O1一定在PO上,如图所示,取AB的中点Q,连接PQ,OQ,易求得OQ=,PQ=,PO=,过点O1作O1H⊥PQ于点H,只需O1H=O1O=r,由△PO1H∽△PQO,得=,则=,故内切球的半径r=,C正确.
(解法二:等体积法)设内切球半径为r,取AB的中点Q,PA=PB=2,BQ=,∴PQ= =,
∴S△PAB=×1×=,
∴S侧=,S底=6××1×1×=.
在Rt△POQ中,
PO== =,
∴××=×·r,
∴r=,C正确.
对于D,设外接球半径为R,则(-R)2+1=R2,
∴R=,所求外接球的表面积S=4πR2=,D正确.故选BCD.
12.ACD 令f(x)=(x∈R),则f′(x)=,令f′(x)=0,则x=1.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x )<0.∴f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,f(x)max=.令g(x)=(x>0),则g′(x)=.令g′(x)=0,则x=e,当x∈(0,e)时,g′(x)>0,当x∈(e,+∞)时,g′(x)<0.∴g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,g(x)max=,作出函数图象,如图所示,由=a,得x2=aex2,A正确.
==a==,f(x)=在(0,1)上单调递增,0<x1<1,1<x2<e,0<ln x2<1,∴x1=ln x2,B错误.
==a=,g(x)=在(e,+∞)上单调递减,1<x2<e,ex2∈(e,ee),x3>e,∴ex2=x3,C正确.
x1x3=ex2ln x2=·ax2=x,D正确.
故选ACD.
13.解析:由题意可知F1(-,0),F2(,0),因为过点F2(,0)作直线交椭圆于A,B两点,且点F2(,0)为线段AB的中点,所以AB⊥F1F2,所以|AB|==1,所以S△AF1B=|AB|·|F1F2|=.
答案:
14.解析:解法一 第一步:将4人分成2组,有2类分法,一类是一组3人另一组1人,另一类是每组均为2人,所以共有CC+=4+3=7(种)分组方法.
第二步:将分好的2组分配到2个村,共有A=2(种)分配方法.所以共有7×2=14(种)不同的选派方式.
解法二 设2个村分别为A村和B村,则选派方式可分为三类:①A村3人,B村1人,有CC=4(种)选派方式;②A村2人,B村2人,有CC=6(种)选派方式;③A村1人,B村3人,有CC=4(种)选派方式.所以共有4+6+4=14(种)不同的选派方式.
答案:14
15.解析:由+=2,
得=2,
所以sin =sin ,所以+=π+2kπ,k∈Z,即α=+,k∈Z时,等式可成立.故可填.
答案:(答案不唯一,α=+,k∈Z中任意一个值均可)
16.解析:依题意,将三棱锥PABC放在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,P应为正方形A1B1C1D1的中心,如图,因为AC=2,所以正四棱柱上、下底面边长均为2,因为三棱锥PABC的侧棱都为3,即PA=PB=PC=3,所以正四棱柱的高为,因为E为PA的中点,所以点E到平面ABC的距离为.连接PD,因为点Q在线段CE上,所以点Q到平面PBC的距离等于点Q到平面PCD的距离,过点Q作平面PCD的垂线,垂足为G,过点Q作AB的垂线,垂足为F,当F,Q,G三点共线时,FG=d1+d2最小,由VAPCD=VPACD,得S△PCD·FG=S△ACD·AA1,所以××2××FG=××2×2×,解得FG=,即d1+d2的最小值为.
答案:
17.解:(1)因为a-c sin B=b cos C,
所以sin (B+C)-sin C sin B=sin B cos C,
即cos B sin C=sin C sin B,因为sin C≠0,
所以tan B=,
又B∈(0,π),所以B=. (5分)
(2)选择①BD为∠ABC的平分线,
因为BD为∠ABC的平分线,所以∠ABD=∠DBC=,
又S△ABC=S△ABD+S△BDC,
所以ac sin =×2a sin +×2c sin ,
即ac=2(a+c),
又由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos ∠ABC,
得9=(a+c)2-3ac,
所以9=(ac)2-3ac,即(ac)2-4ac-12=0,
解得ac=6或ac=-2(舍), (8分)
所以S△ABC=ac sin ∠ABC=. (10分)
选择②D为AC的中点,则AD=DC=,
∠BDA=π-∠BDC,cos ∠BDA=-cos ∠BDC,
所以=-,
所以a2+c2=,
又根据余弦定理,得a2+c2-ac=9,
所以ac=, (8分)
所以S△ABC=ac sin ∠ABC=. (10分)
18.解:(1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an-1)-(an-1-1),
整理得=-2. (3分)
又a1=S1=(a1-1),得a1=-2.
则数列{an}是以-2为首项,-2为公比的等比数列,
则an=(-2)n,n∈N*. (6分)
(2)由(1)可知bn=an·sin =k∈N.
(9分)
所以b1,b3,b5,b7,…,b97,b99是首项为-2,公比为-4的等比数列,共有50项,所以T100=a1-a3+a5-a7+…+a97-a99==. (12分)
19.解:(1)
先手局
后手局
合计
赢棋
45
10
55
输棋
30
15
45
合计
75
25
100
(2分)
χ2==≈3.030. (4分)
因为3.030>2.706,所以有90%的把握认为赢棋与先手局有关. (6分)
(2)X的取值范围为{2,3},
P(X=2)=×+×=,
P(X=3)=1-=, (8分)
则X的分布列为
X
2
3
P
(10分)
则E(X)=2×+3×=. (12分)
20.解:(1)证明:在△AND中,AD=3,DN=2,∠ADN=30°,由余弦定理,得AN==,
∴AN2+AD2=DN2,
∴AN⊥AD,即AC⊥AD. (2分)
又PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AC.
又PA∩AD=A,PA,AD⊂平面PAD,
∴AC⊥平面PAD. (4分)
(2)建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,
则A(0,0,0),P(0,0,3),C(3,0,0),
M,
=(0,0,3),
=,
=(3,0,0). (8分)
过点B作BE∥AD,交AC于点E,则===,∴BE=,NE=,∴AE=,
∴B,=.
设平面PAB与平面MAC的法向量分别为n1=(x1,y1,z1),n2=(x2,y2,z2),平面PAB与平面MAC的夹角为θ,则
, ,
可取n1=(1,,0),n2=(0,1,-1), (10分)
∴cos θ==,∴sin θ=,
即平面PAB与平面MAC夹角的正弦值为. (12分)
21.解:(1)因为双曲线的实轴长为4,所以2a=4,得a=2,
又双曲线的离心率e==,
所以c=2,b2=c2-a2=4,
所以C的方程为-=1. (4分)
(2)由O,A,N,M四点共圆可知,∠ANM+∠AOM=π,
又∠MOP+∠AOM=π,所以∠ANM=∠MOP,
所以tan ∠ANM=tan ∠MOP=,
即-kAN=,所以kAN·kOM=1.
设G(x1,y1),H(x2,y2),M(xM,yM),
由题意可知A(0,-2),
则直线AG:y=x-2,
直线AH:y=x-2,
因为点M在直线l上,所以yM=t,代入直线AG的方程,可得xM=,
所以点M的坐标为, (8分)
所以kOM=.
易知kAN=kAH=,由kAN·kOM=1,
得·=1,
整理可得=.
当直线GH的斜率不存在时,显然不符合题意,
所以直线GH的斜率存在,设直线GH的方程为
y=kx+t(0<t<2),
代入双曲线C的方程-=1中,
可得(k2-1)x2+2ktx+t2-4=0,Δ>0,k2-1≠0,
所以x1+x2=,x1x2=,
所以(y1+2)(y2+2)=(kx1+t+2)(kx2+t+2)=k2x1x2+k(t+2)(x1+x2)+(t+2)2=k2·+k(t+2)·+(t+2)2=,
所以====(t+2≠0),
所以t=2-t,得t=1,
所以点P的坐标为(0,1). (12分)
22.解:(1)因为g(x)=f(x)-sin x=-sin x为奇函数,所以只需要研究函数g(x)在(0,2π]上的零点个数.
当x∈时,g′(x)=--cos x<0,
则g(x)单调递减,因为g=1-sin >0,
g=-1<0,
所以存在唯一实数x1∈,使g(x1)=0,
即当x∈时,g(x)有一个零点. (2分)
当x∈时,令φ(x)=g′(x)=--cos x,φ′(x)=+sin x>0,则φ(x)单调递增.
又当x→时,φ(x)→-<0,φ(π)=1->0,
所以存在唯一实数x0∈,使得φ(x0)=0,
所以当x∈时,g′(x)<0,则g(x)单调递减;
当x∈(x0,π)时,g′(x)>0,则g(x)单调递增.
又g(x)在(0,2π]上连续,g=-1<0,g(π)=>0,则g(x0)<0,所以存在唯一实数x2∈,使得g(x2)=0,即当x∈时,g(x)有一个零点.
当x∈(π,2π]时,g(x)=-sin x>0,所以g(x)无零点.
故当x∈(0,2π]时,函数g(x)=f(x)-sin x有两个零点. (5分)
综上可知,当x∈[-2π,0)∪(0,2π]时,函数g(x)=f(x)-sin x有四个零点. (6分)
(2)证明:当x>0时,要证[1+f(x)][1+2f(x)]x>e,即>e,
只需证x ln +ln >1, (7分)
构造函数p(x)=ln (1+x)-(x>0),
有p′(x)=-=>0,
则p(x)在(0,+∞)上单调递增,当x→0时,p(x)→0,
所以p(x)>0,即ln (1+x)>, (9分)
则ln >>, (10分)
于是x ln >,ln >,
所以x ln +ln >+=1.
即[1+f(x)][1+2f(x)]x>e. (12分)
学科网(北京)股份有限公司
$$