内容正文:
2-1
精编模拟试卷·数学(二)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共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,y)|y=x2},集合B= (x,y)|y=1-|x{ }| ,则集合A∩B的真子集个
数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.“a=0且b=1”是“复数z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.设a,b是两个单位向量,若a+b在b上的投影向量为23b
,则cos〈a,b〉= ( )
A.-13 B.
1
3 C.-
槡2 2
3 D.
槡2 2
3
4.已知定义域为R的函数f(x),其导函数为f′(x),且满足f′(x)-2f(x)<0,f(0)=1,则
( )
A.e2f(-1)<1 B.f(1)>e2 C.f( )12 <e D.f(1)>ef( )12
5.已知公差不为零的等差数列{an}满足:a2+a7=a8+1,且a2,a4,a8 成等比数列,
则a2023= ( )
A.2023 B.-2023 C.0 D.12023
6.已知sinα-π( )3 =槡55,则cos2π3-2( )α = ( )
A.45 B.-
4
5 C.
3
5 D.-
3
5
7.已知直线x+ay-1=0过定点P,线段MN 是圆(x-3)2+(y-2)2=1的直径,则
→
PM·
→
PN= ( )
槡A.7 B.3 C.7 D.9
8.设椭圆C:x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0)的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),点P是C与圆x2+y2=c2 的交
点,∠PF1F2 的平分线交PF2 于Q,若|PQ|=
1
2|QF2|
,则椭圆C的离心率为 ( )
A.槡33 槡B.2-1 C.
槡2
2 槡D.3-1
2-2
二、选择题:本题共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,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.若甲组样本数据x1,x2,…,xn(数据各不相同)的平均数为3,乙组样本数据2x1+a,2x2
+a,…,2xn+a的平均数为5,下列说法错误的是 ( )
A.a的值不确定
B.乙组样本数据的方差为甲组样本数据方差的2倍
C.两组样本数据的极差可能相等
D.两组样本数据的中位数可能相等
10.设奇函数f(x)的定义域为R,且满足:(1)f(x)=f(2-x);(2)当x∈[2,3]时,f(x)=2
-x,则下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的图像存在对称轴
B.f(7)=-1
C.当x∈[-5,-4]时,f(x)=x+4
D.方程5f(x)=x+2有4个实数根
11.已知F1,F2 为椭圆
x2
4+
y2
3=1
的左、右焦点,M 为椭圆上的动点,则下面四个结论正确
的是 ( )
A.|MF2|的最大值大于3
B.|MF1|·|MF2|的最大值为4
C.∠F1MF2 的最大值为60°
D.△MF1F2 的面积的最大值为3
12.已知点P为正方体ABCD-A1B1C1D1 底面ABCD的中心,用与直线PD1 垂直的平面
α截此正方体,所得截面可能是 ( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知a,b是单位向量,且|a+b|=槡3,则向量a与b的夹角为 .
14.函数y=1x
在点 2,( )12 处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则实数a的值为 .
15.已知斜率为3的直线l与抛物线C:y2=6x交于A,B两点,当弦AB的中点到焦点的距
离达到最小时,直线l的方程为 .
16.已知长方体ABCD—A1B1C1D 中,底面是边长为2的正方形,高 为4,则 点A1 到 截 面
AB1D1 的距离为 .
2-3
四、解答题:本题共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.(10分)在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,an=a1+
1
2a2+
1
3a3+
…+ 1n-1an-1.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=
1
an+1an+2
,求数列{bn}的前n项和Sn.
2-4
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,bcosC=a+槡33csinB
,点D在边
AC上,且AD=2DC,BD=2.
(1)求角B的大小;
(2)求△ABC面积的最大值.
2-5
19.(12分)为落实中央“坚持五育并举,全面发展素质教育,强化体育锻炼”的精神,某高中
学校鼓励学生自发组织各项体育比赛活动,甲、乙两名同学利用课余时间进行乒乓球比
赛,规定:每一局比赛中获胜方记1分,失败方记0分,没有平局,首先获得5分者获胜,
比赛结束.假设每局比赛甲获胜的概率都是35.
(1)求比赛结束时恰好打了6局的概率;
(2)若甲以3∶1的比分领先时,记X 表示到结束比赛时还需要比赛的局数,求X 的分
布列及均值.
2-6
20.(12分)如 图,在 三 棱 台ABCA1B1C1 中,AA1⊥平 面ABC,A1B1⊥
B1C1,AA1=AB=2A1B1=
1
2BC=2.
(1)求证:平面BCC1B1⊥平面ABB1A1;
(2)若E,F分别为AB,CC1 的中点,求平面A1EF与平面A1B1C1 夹角的余弦值.
2-7
21.(12分)已知椭圆x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0)过点(2,槡2),离心率为槡
2
2.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点P(0,1)作椭圆的两条弦AB,CD(A,C分别位于第一、二象限).若AD,BC与直
线y=1分别交于点M,N.求证:|PM|=|PN|.
2-8
22.(12分)已知函数f(x)=ax-1-lnx,其中a∈R.
(1)求证:当a≥1时,f(x)≥0成立;
(2)若函数g(x)=ax2-2ax+1,且关于x的方程2f(x)+g(x)=0有且只有两个不相
等的实数根,求实数a的取值范围.
数学答题卡·2-1
精编模拟试卷(二)
数学答题卡
一、单项选择题:共40分(需用2B铅笔填涂) 正确填涂
1[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 4[A][B][C][D]
5[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 7[A][B][C][D] 8[A][B][C][D]
二、多项选择题:共20分
9[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 11[A][B][C][D] 12[A][B][C][D]
三、填空题:共20分(需使用0.5毫米黑色签字笔书写)
13. 14. 15. 16.
空 白 区 域 请 勿 答 题
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
数学答题卡·2-2
四、解答题:共70分(需使用0.5毫米黑色签字笔书写)
17.(10分)
(1)
(2)
18.(12分)
(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
数学答题卡·2-3
19.(12分)
(1)
(2)
20.(12分)
(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
数学答题卡·2-4
21.(12分)
(1)
(2)
22.(12分)
(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
因为AC∩PC=C,AC,PCC平面PAC,
g'(x)=e'-e-r-2a.x,
所以BD⊥平面PAC,
设i(x)=e'-e-1-2a.x(.x≥0),
所以BD=(4,一4,0)是平面PAC的一个法向量,
故'(x)=e+ex-2a(.≥0),
设平面PAF与平面PAC夹角的大小为0,则cos0=
设H(x)=e'+e1-2a(.x≥0),
1cosm,BD)1=m·BD
12
则H'(x)=e'-er(x≥0),
|m|BD1√6×322
显然H'(x)在[0,十∞)上单调递增,
故H(x)≥H(0)=0,
所以平面PAF与平面PAC夹角的大小为若
即H(x)在[0,+o∞)上单调递增,H(0)=2-2a
当a≤1时,H(0)=2-2a≥0,则有h(x)在[0,十o∞)
21.解(1)设V到直线x=一
号的距离为4,因为动圆
上单调递增,故h(x)≥h(0)=0,
则g(x)在[0,十∞)上单调递增,故g(x)≥g(0)=0,
N与图M相外切,所以MN=d+之,
符合题意:
所以N到直线x=一1的距离等于N到M(1,0)的
当a>1时,H0)=2-2a<0,又Hn2a)=云>0,
距离,
故存在xo∈(0,ln2a),使得H(xo)=0,
由抛物线的定义可知,V的轨迹C为抛物线,其焦点
故h(x)在(0,xo)上单调递减,在(xo,十∞)上单调
为M(1,0),准线为x=一1,
递增.
所以抛物线C的方程为y2=4x.
当x∈(0xo)时,(x)<h(0)=0,故g(x)在(0,x0)
(2②)设直线1的方程为x+专-m(+》:
上单调递减,
故g(x)<g(0)=0,与g(x)≥0矛盾.
即2x-2my+1-m=0,
综上,实数a的取值范围为(一∞,1].
因为A,B与Q点不重合,所以m≠号,
精编模拟试卷·数学(二)
1.C2.A3.A4.C5.A6.C7.C8.D
设直线QA,QB的斜率分别为k1和k2,k1十k2=1,
9.ABC 10.ABC 11.BC 12.ABC
点A(x1y1),B(x22),
联立22my一m十1=0,消去x并整理得
13.号14.-415.6x-2y-7=016.号
17.解(1)当n=2时,a2=41=1:当n≥3时,由am
y2-4my-2m+2=0,
由△=(4m)2-4(2-2m)>0,
a+:+a+…+0可得a1=a1十
解得m<-1或m>号且m≠多
2a+3a+…+n己29
1
十-24m-2,两式作差得aw一au-1
则n十为=4m,为为=2-2m,可得1=当二号
n-10w-1,
y-2
2(y1-2)
可得4”=n
2m+m1)-13功大m3
aw-1n-1'
2(3y2-2)
所以w=a2a3.4…·41号X
4
同理可得k:一2m2十m一3
a2 a3
an-1
2(y1-2)
2(y2-2)
所以a=2my十m-32m2十m3
2[4my1y2-3(m+1)(y1+y2)-4(m-3)]
a1=1不满足a,=号a2=1满足a,=分
4m2yy2+2m(m-3)(y1+y2)+(m-3)8
1,n=1,
24m(2-2m)-3(m+1)4m-4(m-3)
因此,awn=
2n≥2.
4m2(2-2m)+2m(m-3)4m+(m-3)2
8(-5m2-2m+3)=8
(2)b.
1
3(-5m2-2m+3)3
aM+1aw+2(十1)(n十2)
4
故直线QA,QB的斜率之和为定值
4
4
(n+1)(n+2)n+1n+2'
22.解(1)因为f(x)=e-ex2-2,
所以f(x)=c-2ex,故k=f(1)=-e.
因此s=()+(停一)+(什号)+叶
又f(1)=一2,所以切点坐标为(1,-2),
2
故函数f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y+2=
-c(x-1),即y=一ex+c2,
所以切线与坐标轴交点坐标分别为(0,e一2),
。是
18,解由osC=a+imB及正弦定理。
得sin Beo C=s血A+月Cin B..
故所求三角形面积为号×(e-2)×。2=“二2》
2e
又A=元-(B+C),所以sin Bcos C=sin(B+C)+
=+4-+-2
2e
复nsnC
(2)由f(x)十e-r≥0,得e+e1-ax2-2≥0恒
成
即sin C+5nCnB=o.
令g(x)=e十er-a.x2-2,则g(-x)=g(x),
因为0<C<x,sinC≠0,所以tanB=-√3,
所以g(x)为偶函数,
故只要求当x≥0时,g(x)≥0恒成立即可.
又0<B<:得B-等
参考答案一2
(2)方法一因为点D在边AC上,
.BC⊥平面ABB1A1,
且AD=2DC,
又,BCC平面BCC1B1,
所以BD-Bi+A-Bi+号AC-BA+号(BC
.平面BCCB1⊥平面ABB1A1.
(2)解如图,以B为坐标原点,BA所在直线为x
Bi=Bi+号Bc,B前=B+号Bi·C+
轴,BC所在直线为y轴,以过B垂直于平面ABC的
直线为之轴,建立空间直角坐标系,
号心,
C
3
即4a2+c2-2ac=36,
由4a2+c2≥4ac,可得4ac-2ac≤36,
即ac≤18,当且仅当2a=c时,等号成立,
所以MBC面积的最大值为号×18×如要-,
根据题意得,B(0,0,0),A(2,0,0),C(0,4,0),
2
当且仅当2a=c,即a=3,c=6时等号成立
E1.0,0.A12.02.F(231
方法二设DC=t,则AD=2t,∠ADB=8.
,在三棱台ABC-A1B1C1中,平面A1B1C1与平面
在△ABD中,由余弦定理,得2=4十4t一2×
ABC平行,
2×2tcos0,即c2=4+4t2-8tcos8,①
.平面AEF与平面A1B1C的夹角和平面A1EF
同理,在△BCD中,由余弦定理,得a2=4十t2十
与平面ABC的夹角相等,
则平面ABC的一个法向量n1=(0,0,1),
1tcos0,②
由①②消掉cos0,得c2+2a2=12十6t2.③
设平面A1EF一个法向量n2=(x,y,z),
在△ABC中,由余弦定理,得9t2=a2十c2+ac,
又AE=(-10.-2.A=(3,-1小
即2=+c+匹,@
9
n2·AE=0,
把④代入③,得4a2+c2-2ac=36,
n2·AF=0,
由4a2+c2≥4ac,可得4ac-2ac≤36,即ac≤18,所
一x一2x=0,
以ABC面积的最大值为号×18×n经-9.当
即3
2
x+3y-=0,
且仅当2a=c,即a=3,c=6时等号成立.
令y=2,得n2=(6,2,-3),
19.解(1)比赛结束时恰好打了6局,甲获胜的概率为
设平面A1EF与平面A,B1C的夹角为0,
B=×(停)×号×号-
-3
∴cos0 Icos(m2l=mlm21X/36于4+可
怡好打了6局,乙获胜的概率为P:=C×(停)×
×是品
∴平面AEF与平面ABC夹角的余弦值为
所以比赛结束时怡好打了6局的概率为P=P1十P2
21.(1)解
486+96=582
椭圆号十1过点2@
=31253125312西}
(2)X的可能取值为2,3,4,5,
是+-1.0
P(X=2)=
(
5-号则-
2·②
PX=3)=Cx号×号×g
3
36
1251
又a2=b2+c2,③
联立①②③,解得a2=8,b2=4,
Px=0=C×号×(号)}×+(号)广-器
故椭圆的方程为亏+号-1。
Px=5)=C×号×(号)×+C×(号)'×
(2)证明由题意,可设直线AB:y=k1x+1,
CD:y=k2x+1,
51
A(x1:y),B(x2,y2),C(3y3),D(x4y4),点M,N
所以X的分布列为
的横坐标分别为xM,xN,
X
2
3
4
将直线AB的方程代入稀图号+学-1,
整理得(1十2好)x2+4k1x-6=0,
9
36
124
96
25
而△=64k好+24>0,
125
625
625
由根与系数的关系可得,
故E(X)=2×
+3×
36
+4×器干5×器
4k1
6
25
125
25
x1+x2=
=1966
1+260·2=
1+2k好1
同理得x3十x1=
4k2
1十2kx3·x1=
6
625
20.(1)证明在三棱台ABC-A1B1C1中,
1+2k
AB1⊥BC1∴.AB⊥BC
,AM=(xM-x11-y1):
,AA1⊥平面ABC,BCC平面ABC
.AA⊥BC,
DM=(xM-x4,1-y),且A,M,D三点共线,
AA1∩AB=A,且AA1,ABC平面ABB1A1,
.(xM-x1)(1一y4)-(xM-x4)(1-y1)=0,
参考答案一3
将y1一1=k1x1,y1一1=k2x,代入上式并整理可得
∴9(x)=0有两个不相等的实数根x1,x2,
(k2x-)xM=(k2-k1)x
又1≠y4,即k2x4一k1x1≠0,
则十=名>01=日>0,不妨令0<1<:
∴.xM=
(k2-k)x1x4
K
k2x4一k1x1
必有0<x1<
同理xv=
(k2-k1)x2x3
∴.3x3∈(0,x1)使o(x3)>0,即F(x3)>0,
k2.x3-k1x2
xM十xN=
(k2-k1)0x4+(k2-k1)x2x1
又:c(0,后)时,F单调递流,由函数学点存在定
k2x4一k1x1
k2x3-k1x2
(k-k)[k2x3z1(x1十x2)一k11x2(x3十x4)]
理知,在,岩
上F(x)有且只有一个零点,
(k2一k12)(k2x4一k1x1)
同理,x1∈(x2,十o∞)使g(x4)>0,F(x1)>0,
24k1k2
24k152
(k2一k1
(1+2好)(1+2)(1+2好)(1+2号)」
又x∈
会+时,F()单调造增,由函数零点存
(k2x一k1西)(k2x4一k工)
=0.
在定理知,在(会十小上F有且只有-个零点,
∴xM=-xN,|xM=|xN|,故|PM|=|PN|.
∴F(x)在(0,十o∞)上有且只有两个不相等的零点.
22.(1)证明
方法一由f(x)=a.x-1-lnx得,
综上,实数a的取值范围为0<a<1,
f(x)=a-
1=ax-1
精编模拟试卷·数学(三)
x
1.D2.A3.A4.C5.C6.B7.D8.C9.BD
当4≥1时,即0<1≤1,
10.BD 11.ABC 12.ABD
当x∈(0,号)时.f)<0,x)单词递减:
13.-号
14.10815.2x16.-2
17.解1)由题意可得2 sin Bcos B=√2sinB,
当xe(合十o∞)时,f)>0,fn单调递增,
fa≥f()=-ln=lna≥0.
因为0<B<x,所以如B≠0,则cosB-号,
因为0<B<x,所以B=平
∴.当a≥1时,f(x)≥0成立
方法二由x>0,a≥1知,
(2因为osA=号所以nA=号
ax-1-lnx≥x-1-lnx,
因为A十B十C=x,所以sinC=sin(A+B)=
下面只需证明x-1-lnx≥0,
令h(x)=x-1-lnx,则/(x)=1-
1x-1
血AB+B-号×号+号×号-7语
当x∈(0,1)时,h'(x)<0,h(x)单调递减:
当x∈(1.十o∞)时,h'(x)>0,h(x)单调递增.
由正弦定理可得n入smC'
∴.h(x)≥h(1)=0.
∴.当a≥1时,f(x)≥0成立.
则c=4sinC
8x
=72,
(2)解由f(x)=a.x-1-lnx,g(x)=a.x2-2ax+1
sin A
4
知,方程2f(x)十g(x)=0有且只有两个不相等实数
根,等价于方程ux2一1一21nx=0有且只有两个不
由余弦定理可得AD=AB2+BD2-2AB·
相等实数根,
令F(x)=a.x2-1-2lnx,则F(x)在(0,十∞)上有
BDeos B=98+16-2X7Ex4×号-58,
且只有两个不相等的零点,
则AD=√58.
'F'(x)=2ax-
2-2(a.x2-1)
18.解(1)证明
Sn-1=2(aw-2),
当1≥2时,S-1-(n-1)=2(aw-1-2),
∴.当a≤0,x∈(0,十∞)时,F(x)<0,F(.x)单调递
两式相减,得aw一1=2am一2a-1·
减,此时F(x)至多有一个零点,不符合题意
∴.an=2aw-1-1,
当a>0时,
.am-1=2(am-1-1)
..an-1
021=2(n≥2)(常数).
又当n=1时,a1-1=2(a1-2),
当(0,后)时.F(<0,F)单调送流,
得a1=3,a1-1=2,
.数列{aw一1是以2为首项,2为公比的等比数列.
(2)由(1)知,am-1=2×2"-1=2",am=2”+1,
当x(会+o∞)时,F(>0.F)单调递增
又bn=aw·log2(am一1),
∴.bn=n(2"+1),
)=1-1-2Ina-=In a,
∴.Tn=b1+b2+b3+…+bn=(1×2+2×22+3×28
+…+n×2)+(1+2+3+…+),
,F(x)在(0,十∞)上有且只有两个不相等的零点,
设An=1×2+2×22+3×23+…+(n-1)×2M-1+
“极小值F(后》
=lna<0,即0<a<1.
n×2",
则2A.=1×22+2×23+…+(n-1)×2”
由(1)知,当x∈(0,+o∞)时,lnx≤x-1,即F(x)
十n×2+1
a.x2-1-2lnx≥a.x2-2r+1在(0,+o)上恒成立,
两式相减,得-Am=2十22+23十…十2"一n×2"+1
令g(x)=ax2-2x+1,则△=4-4a>0,且p(x)的
2(1-2")
图像开口向上,
1-2
-nX2+1,
参考答案一4