高中数学高考模拟训练系列试题(8)
理科数学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题),满分150分,考试时间120分钟.
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,保有一项是符合题目要求的,把正确选项的代号涂在机读卡的相应位置上.
1.设集合P={x|sinx=1,x∈R},Q={x|cosx=-1,x∈R},S={x|sinx+cosx=0,x∈R},则
A.P∩Q=S B.P∪Q=S C.P∪Q∪S=R D. (P∪Q)S
2.方程所表示的曲线的对称性是
A.关于原点对称 B.关于两坐标轴对称
C.关于直线y=x D.关于直线y=-x对称
3.若复数z满足对应关系f(1-z)=2z-i,则(1+i)·f(1-i)=
A.1+I B.-1+i C.2 D.0
4.数列{}中,若(n≥2, n∈N),则的值为
A.-1 B. C.1 D.2
5.已知两圆⊙和都经
A.2x-y+2=0 B.x-2y-2=0
C.x-2y+2=0 D.2x+y-2=0
6.若关于x的方程4cos x-cosx+m-3=0恒有实数解,则实数m的取值范围是
A.[-1,+] B.[-1,8] C. [0,5] D. [0,8]
7.已知正方体ABCD-的棱长为1,对于下列结论:
①BD⊥平面ADC;②AC和AD所成角为45°;③点A 与点C在该正方体外接球表面上的球面距离为.其中正确结论的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
8.若函数f(x)的导函数为f′(x)=-x(x+1),则函数g(x)=f(logx)(0
0)与函数y=2sin(x-)的图象(如图所示)有且仅有两个公共点,若这两个公共点的横坐标分别为α、β,且β<α,则下列结论中正确的是
A.tan(α-)=β B.tan(β-)=α
C.tan(α-)=α D.tan(β-)=β
12.已知点、为双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,P为右支上一点,点P到右准线的距离为d,若|P|、|P|、d依次成等差数列,则此双曲线离心率取值范围是
A. B. (1,]
C.[2+,+) D.[2-,2+]
二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
把答案填在题中横线上.
13.已知,则实数m的值为___________.
14.作为首批“中国最佳旅游城市”的成都,市民们喜欢节假日到近效休闲和旅游.去年,相关部们对成东“五朵金花”之一的某景区在“五一”
黄金周中每天的游客人数作了统计,其频率分如下表所示:
时间
5月1日
5月2日
5月3日
5月4日
5月5日
5月6日
5月7日
频率
0.05
0.08
0.09
0.13
0.30
0.15
0.20
已知5月1日这天景区的营业额约8万元,假定这七天每天游客人均消费相同,则这个黄金周该景区游客人数最多的那一天的营业额约为_____________万元.
15.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量.在平面直角坐标中,利用求动点轨迹方程的方法,可以求出过点A(2,1)且法向量为n=(-1,2)的直线(点法式)方程为-(x-2)
+2(y-1)=0,化简后得x-2xy=0.类比以上求法,在空间直角坐标系中,经过点A(2,1,3),且法向量为n=(-1,2,1)的平面(点法式)方程为__________________ (请写出化简后的结果).
16.定义在R上的函数f(x)满足f(x+)+ f(x)=0,且函数f(x+)为奇函数,给出下列结论:①函数f(x)的最小正周期是;②函数f(x)的图象关于点(,0)对称;③函数f(x)的图象关于直线x=对称;④函数f(x)的最大值为f().
其中正确结论的序号是_________________________.(写出所有你认为正确的结论的符号)
三、解答题:(本大题共6小题,共74分)
17.(本小题满分12分)
在锐角三角形ABC中,已知内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且tanB.
(Ⅰ)若求A、B、C的大小;
(Ⅱ)已知向量,求|3m-2n|的取值范围.
18.(本小题满分12分)
如图,在各棱长均为2的三棱柱ABC-ABC中,侧面AACC⊥底面ABC,
∠AAC=60°.
(Ⅰ)求侧棱AA与平面ABC所成角的大小;
(Ⅱ)已知点D满足,在直线AA上是否存在点P,使DP∥平面ABC?
若存在,请确定点P的位置;若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分12分)
一种电脑屏幕保护画面,只有符号“○”和“×”随机地反复出现,每秒钟变化一次,每次变化只出现“○”和“×”之一,其中出现“○”的概率为p,出现“×”的概率为q.若第k次出现“○”,则a=1;出现“×”,则a=-1.令S=a+a+…+a.
(Ⅰ)当p=q=时,记ξ=|S|,求ξ的分布列及数学期望;
(Ⅱ)当p=,q=时,求S=2且S≥0(i=1,2,3,4)的概率.
20.(本小题满分12分)
已知数列{ a}的前n项和为S,a=1,S=2S+3n+1(n∈N*).
(Ⅰ)证明:数列{ a+3}是等比数列;
(Ⅱ)对k∈N*,设f(n)=求使不等式f(m)>f(2m)成立的自然数m的最小值.
21.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=(m∈R,e=2.718 28…是自然数对数的底数).
(Ⅰ)求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)当x>0时,设f(x)的反函数为f(x),对00)与函数y=2sin(x-)的图象相切,y′=2cos(x-),所以切线方程为y=2xcos (α-).∴tan(α-)=α.
12.A.设P(x0,y0),则x0≥a.∵2|PF2|=d+|PF1|,|PF1|-|PF2|=2a,∴|PF2|=d+2a,故ex0-a=x0-.
二、填空题:(每小题4分,共16分)
13.0或2.m的可能取值为0、1、2,仅当m=0或2时,
14. 48 .步率0.3是0.05的6倍,所以游客人数最多的那一天(5月5日)的营业额约为48万元.
15.x-2y-z+3=0 .设平面内任意一点坐标为P(x,y,z),则由可得.
16.②③.∵f(x)=-f(x+),∴f(x+),∴f(x+)=-f(x+5),即f(x)=f(x+5),
∴T=5,又f(-x+)=-f(x+),即-f(x)=f(2×-x),f(x)的图象关于点(,0)对称,由f(x)=-f(-x)=- f-(+x),∴f(x)的图象关于直线x=对称,但不一定在x=时取得最大值.
三、解答题:(共74分)
17.解:∵,又△ABC为锐角三角形,
∴.
∵0=
而侧棱AA1与平面AB1C所成角,即是向量与平面AB1C的法向量所成锐角的余角,
∴侧棱AA1与平面AB1C所成角的大小为arcsin
(Ⅱ)∵而
∴
又∵B(,0,0),∴点D的坐标为D(-,0,0).
假设存在点P符合题意,则点P的坐标可设为P(0,y,z).
∴
∵DP∥平面AB1C, =(-1,0,1)为平面AB1C的法向量,
∴由,得
又DP平面AB1C,
故存在点P,使DP∥平面AB1C,其从标为(0,0,),即恰好为A1点.
19.解(Ⅰ)∵ξ=|S3|的取值为1、3,又p=q=
∴P(ξ=1)=C
∴ξ的分布列为ξ 1 3 P
∴Eξ=1×+3×=.
(Ⅱ)当S8=2时,即前八秒出现“○”5次和“×”3次,又已知Si≥0(I=1,2,3,4),
若第一、三秒出现“○”,则其余六秒可任意出现“○”3次;
若第一、二秒出现“○”,第三秒出现“×”,则后五秒可任出现“○”3次.
故此时的概率为P=(或).
20.解:(Ⅰ)∵a1=1,Sn+1=2Sn+3n+1,
∴S2=2S1+4=a1+a2.∴a2=5.
又当n≥2时,Sn=2Sn-1+3(n-1)+1,
∴Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+3,即得an+1=2an+3.
可变形为an+1+3=2(an+3),∴
而
(Ⅱ)由(Ⅰ),知an+3=4·2n-1.
∴an=2n+1-3,Sn=
∴f(n)=.
(1)当m为偶数时,∵f(m)>m+1,f(2m2)=2m2+1,
∴不存在自然数m,使f(m)>f(2m2)恒成立.
(2)当m为奇数时,f(m)=2m+1-1,f(2m2)=2m2+1,而f(m)>f(2m2),
当m=1时,f(m)=21+1-1=3=f(2m2)=3;
当m=3时,f(m)=23+1-1=15f(2m2)=51;
又当m≥5时,f(m)=2m+1-1=2·2m-1=2(1+C)-1
≥2m2+2m+3>2m2+1=f(2m2).
即当≥5且为奇数时,f(m)为奇数时,f(m)>f(2m2)成立,此时m的最小值为5.
(也可用数学归纳法证蜎上述结果)
综上可知,使f(m)>f(2m2)成立的自然数m的最小值为5.
21.解:(Ⅰ)∵当x>0时,f(x)=ex-1在(0,+∞)上单调增,且f(x)=ex-1>0;
当x≤0时,f(x)=,此时f′(x)=x2+2mx=x(x+2m).
(1)若m=0时,f′(x)=x2≥0,则f(x)=在(-∞,0)上单调递增,且f(x)=ex-1>0;
又f(0)=0,可知函数f(x)在R上单调递增,无极值.
(2)若m<0,令f′(x)=x(x+2m)>0x<0或x>-2m(舍去).
函数f(x)=在(-∞,-2m)上单调递增,
同理,函数f(x)在R上单调递 增,无极值;
(3)若m>0,令f′(x)=x(x+2m)>0或x<-2m.
函数f(x)=在(-∞,-2m)上单调递增,在(-2m,0)上单调递减.
此时函数f(x)在x=-2m处取得极大值:f(-2m)=;
又f(x)在(0,+∞)上单谳递增,故在x=0处取得极小值;f(0)=0.
综上可知,当m>0进,f(x)的极大值为极小值为0;当m≤0时,f(x)无极值.
(Ⅱ)当x>0时,设y=f(x)=ex-1.
∴f -1(x)=ln(x+1)(x>0).
(1)比较f(q-p)与f-1(q-p)的大小.
记g(x)=f(x)-f-1(x)=ex-ln(x+1)-1(x>0).
∵g′(x)=ex-在(0,+∞)上是单调递增函数
∴g′(x)>g′(0)=e0-恒成立.
∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.
∴g(x)>g(0)=e0-ln(0+1)-1=0.
当00,
∴g(q-p)=eq-p-ln(q-p+1)-1>0
(2)比较f (q-p)与f (q)- f (p)的大小.
ln(q-q+1)-[ln(q+1)-ln(p+1)]=ln(q-p+1)-ln(q+1)+ln(p+1)
=lnln
=ln=ln=ln[].
∵0
0.
即f (q-p)> f (q)- f (p).……②
(注:也可用分析法或考察函数h(x)=ln(x-p+1)-ln(x+1)+ln(p+1),x∈(p,+∞).求导可知h(x)在(p,+∞)上单调递增,∴h(x)>h(p)恒成立.而h(p)=0,∴h(x)>0在x∈(p,+∞)上恒成立.∵q∈(p,+ ∞),∴h(q)>0恒成立.)
∴由①②可知,当0
f (q-p)> f (q)- f (p). ……3分
22.解:抛物线中,∵导数y′=-,
∴直线l的斜率为y′|=2.
故直线l的方程为y=2x+4。
∴点F、E的坐标分别为F(-2,0)、E(0,4). ……1分
(Ⅰ)∵直线l的方程是y=4,
∴以l为一条准线,中心在坐标原点的椭圆方程可设为.
则.
由.
∵直线l与椭圆相切,∴△=16.
而,,解得.
∴所求椭圆方程为. ……3分
此时,,即切点T的坐标为T(-).……1分
(Ⅱ)设l与双曲线6x-λy=8的两个交点为M()、N(),显然.
∵点A为线段MN的中点,∴.
由.
而.
∴双曲线的方程为6,即. ……1分
∵在x轴正方向上的投影为P,
∴. ……1分
∴.
而∴.
由.
∵P、Q两点分别在双曲线的两支上,∴6-3k≠0.
∴
∴-
此时.
∴
= ……4分
=
∴
∴.
又-,∴即 ……1分
而切点T到直线PQ的距离为
设
则
令.
∴上单调递增,在[-]上单调递减.
又
∴,即切点T到直线PQ的距离的最小值为2-. ……2分