【说明】 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间120分钟.请将第Ⅰ卷的答案填入答题栏内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.
题号 | 一 | 二 | 三 | 选做题 | 总分 | |||||||
13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | ||||
得分 |
一、选择题(本大题共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.复数在复平面内对应的点与原点的距离为( )
A.1 B.
C. D.2
2.已知向量a=(1,2),b=(-2,m),若a∥b,则|2a+3b|=( )
A. B.4
C.3 D.2
3.已知α,β表示两个相交的平面,直线l在平面α内且不是平面α,β的交线,则“l⊥β”是“α⊥β”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.
如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,正视图是边长为2的正方形,该三棱柱的侧视图的面积为( )
A.4 B.2
C.2 D.
5.已知一个数列{an}的各项是1或2,首项为1,且在第k个1和第(k+1)个1之间有(2k-1)个2,即1,2,1,2,2,2,1,2,2,2,2,2,1,…,则前2 012项中1的个数为( )
A.44 B.45
C.46 D.47
6.(理)若函数f(x)=,则f(2 012)=( )
A. B.-
C. D.
(文)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是( )
A. B.
C. D.
7.点P在双曲线-=1(a>0,b>0)上,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,∠F1PF2=90°,且△F1PF2的三条边长之比为3∶4∶5.则双曲线的渐近线方程是( )
A.y=±2x B.y=±4x
C.y=±2x D.y=±2x
8.(理)从1到10这十个自然数中随机取三个数,则其中一个数是另两个数之和的概率是( )
A. B.
C. D.
(文)在三棱锥S-ABC中,AB⊥BC,AB=BC=,SA=SC=2,AC的中点为M,∠SMB的余弦值是,若S、A、B、C都在同一球面上,则该球的表面积是( )
A. B.2π
C.6π D.π
9.已知{an}为等差数列,其公差为-2,且a7是a3,a9的等比中项,Sn为{an}的前n项和,n∈N*,则S10的值为( )
A.-110 B.-90
C.90 D.110
10.若程序框图如图所示,视x为自变量,y为函数值,可得函数y=f(x)的解析式,则f(x)>f(2)的解集为( )
A.(2,+∞) B.(4,5]
C.(-∞,-2] D.(-∞,-2)∪(3.5,5]
11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1)=1,且f(x)的导数f′(x)在R上恒有f′(x)<,则不等式f(x2)<+的解集为( )
A.(1,+∞) B.(-∞,-1)
C.(-1,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
12.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+π)=-f(x),且当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π)且x≠时,有f′(x)>0,则函数y=f(x)-sin x在x∈[-2π,2π]时的零点个数是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
答题栏
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填写在题中的横线上)
13.下列命题正确的序号为________.
①函数y=ln(3-x)的定义域为(-∞,3];
②定义在[a,b]上的偶函数f(x)=x2+(a+5)x+b的最小值为5;
③若命题p:对∀x∈R,都有x2-x+2≥0,则命题綈p:∃x∈R,有x2-x+2<0;
④若a>0,b>0,a+b=4,则+的最小值为1.
14.(理)10名运动员中有2名老队员和8名新队员,现从中选3人参加团体比赛,要求老队员至多1人入选且新队员甲不能入选的选法有________种.
(文)为了均衡教育资源,加大对偏远地区的教育投入,调查了某地若干户家庭的年收入x(单位:万元)和年教育支出y(单位:万元),调查显示年收入x与年教育支出y具有线性相关关系,并由调查数据得到y对x的回归直线方程:=0.15x+0.2.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年教育支出平均增加________万元.
15.已知a、b都是正实数,函数y=2aex+b的图象过点(0,1),则+的最小值是________.
16.已知数列 {an}为等差数列,a3=3,a1+a2+…+a6=21,数列{}的前n项和为Sn,若对一切n∈N*,恒有S2n-Sn>成立,则m能取到的最大正整数是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程及演算步骤)
17.(本小题满分12分)已知向量a=(sin x,1),b=(1,cos x),且函数f(x)=a·b,f′(x)是f(x)的导函数.
(1)求函数F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的最大值和最小正周期;
(2)将f(x)横坐标缩短为原来的一半,再向右平移个单位得到g(x) ,设方程g(x)-1=0在(0,π)上的两个零点为x1,x2,求x1+x2的值.
18.(理)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,∠DAB为直角,AB∥CD,AD=CD=2AB,E、F分别为PC、CD的中点.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面BEF;
(Ⅱ)设PA=k·AB,且二面角E-BD-C大于30°,求k的取值范围.
(文)(本小题满分12分)已知在如图的多面体中,AE⊥底面BEFC,AD∥EF∥BC,BE=AD=EF=BC,G是BC的中点.
(1)求证:AB∥平面DEG;
(2)求证:EG⊥平面BDF.
19.(理)(本小题满分12分)随着建设资源节约型、环境友好型社会的宣传与实践,低碳绿色的出行方式越来越受到追捧,全国各地兴起了建设公共自行车租赁系统的热潮.据不完全统计,已有北京、株洲、杭州、太原、苏州、深圳等城市建成公共自行车租赁系统.某市公共自行车实行60分钟内免费租用,60分钟至120分钟(含120分钟)收取1元租车服务费,120分钟至180分钟(含180分钟)收取2元租车服务费,180分钟以上的时间按每小时3元计费(不足1小时的按1小时计),租车费用实行分段合计.现有甲、乙两人相互到租车点租车上班(各租一车一次),设甲、乙不超过1小时还车的概率分别为,,1小时以上且不超过2小时还车的概率分别为,,2小时以上且不超过3小时还车的概率分别为,,两人租车时间均不会超过4小时.
(1)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;
(2)设甲一周内有四天(每天租车一次)均租车上班,X表示一周内租车费用不超过2元的次数,求X的分布列与数学期望.
(文)(本小题满分12分)某工厂对一批产品进行了抽样检测.如图是根据抽样检测后的产品净重(单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106],已知样本中产品净重小于100克的个数是36.
(1)求样本容量及样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数;
(2)已知这批产品中每个产品的利润y(单位:元)与产品净重x(单位:克)的关系式为y=,求这批产品平均每个的利润.
20.(本小题满分12分)椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线l与椭圆交于A、B两点.
(Ⅰ)如果点A在圆x2+y2=c2(c为椭圆的半焦距)上,且|F1A|=c,求椭圆的离心率;
(Ⅱ)若函数y=+logmx(m>0且m≠1)的图象,无论m为何值时恒过定点(b,a),求·的取值范围.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ln x-a2x2+ax(a∈R).
(1)当a=1时,证明函数f(x)只有一个零点;
(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围.
请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,△ABO三边上的点C、D、E都在⊙O上,已知AB∥DE,AC=CB.
(1)求证:直线AB是⊙O的切线;
(2)若AD=2,且tan∠ACD=,求⊙O的半径r的长.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
以直角坐标系的原点O为极点,x轴正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的参数方程为(t为参数,0<α<π),曲线C的极坐标方程为ρ=.
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,当α变化时,求|AB|的最小值.
24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
设函数f(x)=|x+1|+|x-4|-a.
(1)当a=1时,求函数f(x)的最小值;
(2)若f(x)≥+1对任意的实数x恒成立,求实数a的取值范围.
课标全国卷高考模拟试题精编七
1.B ===-i,所以复数在复平面内对应的点与原点的距离为=.
2.B 依题意得,=,故m=-4,2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8),故|2a+3b|==4,选B.
3.A 因为l⊂α,l⊥β,所以α⊥β;但若α⊥β, 则l⊥β不一定成立,所以“l⊥β”是“α⊥β”的充分条件.
4.B 依题意得,该几何体的侧视图是边长分别为2和的矩形,因此其侧视图的面积为2,选B.
5.B 依题意得,第k个1和它后面(2k-1)个2的个数之和为2k,按这个要求分组,每组数字的个数组成一个以2为首项、2为公差的等差数列,该数列的前n项和等于=n(n+1).注意到2 012=44×45+32,因此在题中的数列中,前2 012项有45个1,选B.
6.(理)C 依题意得,当x≤0时,f(x)=2x+sin 3t|0=2x+,故f(2 012)=f(4×503)=f(0)=20+=,选C.
(文)C 由已知可得-2tan α+3sin β+5=0,tan α-6sin β=1,解得tan α=3,故sin α=.
7.D 设△F1PF2的三条边长为|PF1|=3m,|PF2|=4m,|F1F2|=5m,则2a=||PF1|-|PF2||=m,2c=|F1F2|=5m,所以b=m,所以==2,所以双曲线的渐近线方程是y=±2x.
8.(理)A 不妨设取出的三个数为x,y,z(x<y<z),要满足x+y=z,共有20种结果,从十个数中取三个数共有C种结果,故所求概率为=.
(文)C 设该三棱锥的外接球球心为O,半径为R.依题意得AC⊥SM,AC⊥MB,AC⊥平面SMB,故AC⊥SB.在△ABC中,AC==2.在△SBM中,SM=,MB=AC=1,SB==,易知SB2+BM2=SM2,所以BM⊥SB,故SB⊥平面ABC.又OA=OB=OC,因此点O在平面ABC上的射影是点M.在直角梯形OSBM中,OB=OS=R,因此球心O在线段SB的垂直平分线ON(其中点N是线段SB的中点)上,由OM⊥BM,SB⊥BM,ON⊥SB得,四边形BMON是矩形,因此OB2=BN2+BM2=2+12=,即R2=,因此该三棱锥的外接球的表面积等于4πR2=6π,选C.
9.D 因为a7是a3,a9的等比中项,所以a=a3a9,又公差为-2,所以(a1-12)2=(a1-4)·(a1-16),解得a1=20,所以通项公式an=20+(n-1)×(-2)=22-2n,所以S10==5×(20+2)=110,故选D.
10.D 由程序框图知:f(x)=,所以f(2)=4,所以由f(x)>f(2)得:或或,解得:x<-2或3.5<x≤5,因此选D.
11.D 记g(x)=f(x)-x-,则有g′(x)=f′(x)-<0,g(x)是R上的减函数,且g(1)=f(1)-×1-=0.不等式f(x2)<+,即f(x2)--<0,g(x2)<0=g(1),由g(x)是R上的减函数得x2>1,解得x<-1或x>1,即不等式f(x2)<+的解集是(-∞,-1)∪(1,+∞),选D.
12.B 由当x∈(0,π)且x≠时, f′(x)>0,知x∈时,f′(x)<0,f(x)为减函数;x∈时,f′(x)>0,f(x)为增函数
又x∈[0,π]时,0<f(x)<1,在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出y=sin x和y=f(x)草图象如下,由图知y=f(x)-sin x在[-2π,2π]上的零点个数为4个.
13.解析:命题①中,函数的定义域是(-∞,3),故命题①不正确;命题②中,若已知函数是偶函数,则必有a=-5,b=5,即函数f(x)=x2+5,x∈[-5,5],其最小值为5,命题②正确;全称命题的否定是特称命题,命题③正确;命题④中,+=(a+b)=≥=1(当且仅当a=b=2时,等号成立),命题④正确.
答案:②③④
14.(理)解析:若没有老运动员,其选法有:C=35;若有1名老运动员,其选法有:CC=42,所以老队员至多1人入选且新队员甲不能入选的选法有35+42=77.
答案:77
(文)解析:由题意知,0.15(x+1)+0.2-0.15x-0.2=0.15.
答案:0.15
15.解析:依题意得2ae0+b=2a+b=1,+=(2a+b)=3+≥3+2=3+2,当且仅当=,即a=1-,b=-1时取等号,因此+的最小值是3+2.
答案:3+2
16.解析:设数列{an}的首项为a1,公差为d,由a3=3,a1+a2+…+a6=21可得,解得,
∴an=n,=.
∴Sn=1++…+,∴令Tn=S2n-Sn=++…+,则Tn+1=++…+++,
Tn+1-Tn=+->+-=0,
∴Tn+1>Tn.∴Tn的最小值是n=1处取得,又T1=S2-S1=,∴要使S2n-Sn>恒成立,只需<S2-S1=即可,解得m<8,故填7.
答案:7
17.解:(1)由题意知f(x)=sin x+cos x,∴f′(x)=cos x-sin x,
∴F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)=cos2x-sin2x+1+2sin xcos x=1+sin 2x+cos 2x=1+sin,
∴当2x+=2kπ+,即x=kπ+(k∈Z)时,F(x)max=1+,最小正周期为T==π.
(2)由题设得f(x)=sin,∴g(x)=sin=-cos.
∵g(x)-1=0,∴ cos=-1,
∴cos=-,
由2x+=2kπ+π或2x+=2kπ+π,得x=kπ+或x=kπ+,k∈Z.
∵x∈(0,π),∴x1=,x2=,∴x1+x2=π.
18.(理)解:以AB所在直线为x轴,以AD所在直线为y轴,以AP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,设AB=1,则A(0,0,0),P(0,0,k),B(1,0,0),D(0,2,0),C(2,2,0),E,F(1,2,0),
(1)∵=,=(0,2,0),=(-2,0,0),∴·=0,·=0,∴CD⊥BE,CD⊥BF,∴CD⊥面BEF
(2)设面BCD的法向量为n1,则n1=(0,0,1),设面BDE的法向量为n2=(x,y,z),
∵=(-1,2,0),=,
∴,∴n2=(2,1,-),
∵二面角E-BD-C大于30°,∴cos〈n1,n2〉=<
∴2<3,即15k2>4,
∴k>
(文)解:(1)∵AD∥BC,BC=2AD,G是BC的中点,
∴AD綊BG,
∴四边形ADGB是平行四边形,
∴AB∥DG.
∵AB⊄平面DEG,DG⊂平面DEG,
∴AB∥平面DEG.
(2)连接GF,易知四边形ADFE是矩形,
∵DF∥AE,AE⊥底面BEFC,
∴DF⊥平面BCFE,又EG⊂平面BCFE,
∴DF⊥EG.
∵EF綊BG,EF=BE,
∴四边形BGFE为菱形,∴BF⊥EG,
又BF∩DF=F,BF⊂平面BDF,DF⊂平面BDF,
∴EG⊥平面BDF.
19.(理)解:(1)甲、乙两人租车费用相同包括0元,1元,3元,6元,
两人都付0元的概率为P1=×=,
两人都付1元的概率为P2=×=,
两人都付3元的概率为P3=×=,
两人都付6元的概率为P4=×=×=,
则甲、乙两人所付租车费用相同的概率为P=P1+P2+P3+P4=.
(2)依题意,甲每天租车费用不超过2元的概率为P=+=.则P(X=0)=C×0×4=,P(X=1)=C×1×3=,P(X=2)=C×2×2=,P(X=3)=C×3×=,P(X=4)=C×4×0=,
∴X的分布列为
X | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
P |
(文)解:(1)产品净重小于100克的频率为(0.050+0.100)×2=0.300.
设样本容量为n.∵样本中产品净重小于100克的个数是36,∴=0.300,∴n=120.
∵样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的频率为(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,
∴样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数是120×0.750=90.
(2)产品净重在[96,98),[98,104),[104,106]内的频率分别为0.050×2=0.100,(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,0.075×2=0.150.
∴其相应的频数分别为120×0.100=12,120×0.750=90,120×0.150=18.
∴这批产品平均每个的利润(12×3+90×5+18×4)=4.65(元).
20.解:(Ⅰ)∵点A在圆x2+y2=c2上,
∴△AF1F2为一直角三角形,
∵|F1A|=c,|F1F2|=2c ∴|F2A|==c
由椭圆的定义知:|AF1|+|AF2|=2a,
∴c+c=2a ∴e===-1
(Ⅱ)∵函数y=+logmx的图象恒过点(1,)
∴a=,b=1,c=1,
点F1(-1,0),F2(1,0),
①AB⊥x轴,则A,B,
∴=,=,·=4-=
②若AB与x轴不垂直,设直线AB的斜率为k,则AB的方程为y=k(x+1)
由消去y得(1+2k2)x2+4k2x+2(k2-1)=0 (*)
∵Δ=8k2+8>0,∴方程(*)有两个不同的实根.
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两个根
x1+x2=-,x1x2=
=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),
·=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(1+k2)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+1+k2=(1+k2)·+(k2-1)+1+k2==-
∵1+2k2≥1,∴0<≤1,0<≤
-1≤·=-<,
由①②知-1≤·<
21.解:(1)当a=1时,f(x)=ln x-x2+x,其定义域是(0,+∞),f′(x)=-2x+1=-,
令f′(x)=0,即-=0,
解得x=-或x=1.
∵x>0,∴x=-舍去.
当0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0.
∴函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减.
∴当x=1时,函数f(x)取得最大值,最大值为f(1)=ln 1-12+1=0.当x≠1时,f(x)<f(1),即f(x)<0.
∴函数f(x)只有一个零点.
(2)显然函数f(x)=ln x-a2x2+ax的定义域为(0,+∞),
∴f′(x)=-2a2x+a==.
①当a=0时,f′(x)=>0,∴f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,不合题意.
②当a>0时,f′(x)≤0(x>0)等价于(2ax+1)·(ax-1)≥0(x>0),即x≥,
此时f(x)的单调递减区间为.
由,得a≥1.
③当a<0时,f′(x)≤0(x>0)等价于(2ax+1)·(ax-1)≥0(x>0),即x≥-,此时f(x)的单调递减区间为.
由,得a≤-.
综上,实数a的取值范围是∪[1,+∞).
22.解:(1)∵AB∥DE,∴=,又OD=OE,得OA=OB.
连接OC,∵AC=CB,∴OC⊥AB.
又点C在⊙O上,∴直线AB是⊙O的切线.
(2)延长DO交⊙O于F,连接FC.由(1)知AB是⊙O的切线,
∴弦切角∠ACD=∠F,
于是△ACD∽△AFC.
而∠DCF=90°,又∵tan∠ACD=tan∠F=,∴=.
∴==,而AD=2,得AC=4.
又AC2=AD·AF,
∴2·(2+2r)=42,于是r=3.
23.解:(1)由ρ=,得(ρsin θ)2=2ρcos θ,
∴曲线C的直角坐标方程为y2=2x.
(2)将直线l的参数方程代入y2=2x中,得t2sin2α-2tcos α-1=0.
设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=,t1t2=-,
|AB|=|t1-t2|===,
当α=时,|AB|取得最小值2.
24.解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|+|x-4|-1=
∴f(x)min=4.
(2)f(x)≥+1对任意的实数x恒成立⇔|x+1|+|x-4|-1≥a+对任意的实数x恒成立⇔a+≤4.
当a<0时,上式成立;
当a>0时,a+≥2=4,
当且仅当a=,即a=2时,上式取等号,此时a+≤4成立.
综上,实数a的取值范围为(-∞,0)∪{2}.