2020高考数学二轮分层模拟仿真专练一文试题

2020高考数学二轮分层模拟仿真专练（一）文

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．[2019·甘肃兰州诊断]已知集合A＝{x∈N|－1<x<4}，B⊆A，则集合B中的元素个数至多是(　　)

A．3　　　　　　　　　　　B．4

C．5  D．6

答案：B

解析：因为A＝{x∈N|－1<x<4}＝{0,1,2,3}，且B⊆A，所以集合B中的元素个数至多是4，故选B.

2．[2019·重庆九校联考]若复数z＝(a∈R，i是虚数单位)是纯虚数，则复数的虚部为(　　)

A．3  B．3i

C．－3  D．－3i

答案：C

解析：由题意可得z＝＝＝＋i，则解得a＝6，则z＝3i，由共轭复数的定义可得＝－3i，故复数的虚部为－3，故选C.

3．[2019·福建福州模拟]设集合A＝{x|－2<－a<x<a，a>0}，命题p：1∈A，命题q：2∈A.若p∨q为真命题，p∧q为假命题，则实数a的取值范围是(　　)

A．(0,1)∪(2，＋∞)  B．(0,1)∪[2，＋∞)

C．(0,1)  D．(1,2)

答案：D

解析：由于p∨q为真命题，p∧q为假命题，则p与q中有且只有一个真命题．因为－2<－a，则a<2，所以命题q：2∈A为假命题，所以命题p为真，可得a>1，所以1<a<2，故选D.

4．[2019·山东省实验中学模拟]若函数f(x)的定义域为[1,8]，则函数的定义域为(　　)

A．(0,3)  B．[1,3)∪(3,8]

C．[1,3)  D．[0,3)

答案：D

解析：因为f(x)的定义域为[1,8]，所以若函数有意义，则得0≤x<3，故选D.

5．[2019·上海一模]已知两个单位向量a，b的夹角为60°，则下列向量是单位向量的是(　　)

A．a＋b  B．a＋b

C．a－b  D．a－b

答案：C

解析：通解　∵a，b均是单位向量且夹角为60°，∴a·b＝，

∴|a－b|2＝a2－2a·b＋b2＝1－2×＋1＝1，即|a－b|＝1，∴a－b是单位向量．故选C.

优解　如图，令＝a，＝b，∵a，b均是单位向量且夹角为60°，∴△OAB为等边三角形，∴||＝|a－b|＝|a|＝|b|＝1，∴a－b是单位向量．故选C.

6．[2019·云南昆明摸底调研，逻辑推理]设l，m是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，且l⊂α，m⊂β.下列结论正确的是(　　)

A．若α⊥β，则l⊥β  B．若l⊥m，则α⊥β

C．若α∥β，则l∥β  D．若l∥m，则α∥β

答案：C

解析：α⊥β，l⊂α，加上l垂直于α与β的交线，才有l⊥β，所以A项错误；若l⊥m，l⊂α，m⊂β，则α与β平行或相交，所以B项错误；若α∥β，l⊂α，则l∥β，所以C项正确；若l∥m，l⊂α，m⊂β，则α与β平行或相交，所以D项错误．故选C.

7．[2019·浙江杭州期中]函数y＝(3x2＋2x)ex的图象大致是(　　)

答案：A

解析：令y＝(3x2＋2x)ex＝0，得x＝－或x＝0，所以函数有－和0两个零点，据此可排除B，D.又由y′＝(3x2＋8x＋2)ex分析知函数有2个极值点，排除C.选A.

8．[2019·安徽六校教育研究会联考]如图，第1个图形由正三角形扩展而成，共12个顶点，第2个图形由正方形扩展而来，共20个顶点，…，第n个图形由正(n＋2)边形扩展而来，n∈N*，则第n个图形的顶点个数是(　　)

A．(2n＋1)(2n＋2)  B．3(2n＋2)

C．2n(5n＋1)  D．(n＋2)(n＋3)

答案：D

解析：方法一　由题中所给图形我们可以得到：

当n＝1时，第1个图形的顶点个数12＝3×4；

当n＝2时，第2个图形的顶点个数20＝4×5；

当n＝3时，第3个图形的顶点个数30＝5×6；

当n＝4时，第4个图形的顶点个数42＝6×7；

…；

以此类推，可得第n个图形的顶点个数是(n＋2)(n＋3)．故选D.

方法二　(排除法)由题知，当n＝1时，第1个图形的顶点个数是12；当n＝2时，第2个图形的顶点个数是20，选项A，B，C都不满足题意，均可排除，选D.

9．[2019·陕西彬州第一次质监，数据分析]如图1是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图，第1次到第14次的考试成绩依次记为A1，A2，…，A14.如图2是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个程序框图，执行程序框图，输出的结果是(　　)

A．7  B．8

C．9  D．10

答案：B

解析：该程序框图的作用是求14次考试成绩大于等于90分的次数．根据茎叶图可得超过90分的次数为8，故选B.

10．[2019·山西大同期中]中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题：今有牛、马、羊食人苗．苗主责之粟五斗．羊主曰：“我羊食半马．”马主曰：“我马食半牛．”今欲衰偿之，问各出几何？此问题的译文是：今有牛、马、羊吃了别人的禾苗，禾苗主人要求赔偿5斗粟．羊主人说：“我羊所吃的禾苗只有马的一半．”马主人说：“我马所吃的禾苗只有牛的一半．”打算按此比例偿还，他们各应偿还多少？已知牛、马、羊的主人应分别偿还a升，b升，c升，1斗为10升，则下列判断正确的是(　　)

A．a，b，c依次成公比为2的等比数列，且a＝

B．a，b，c依次成公比为2的等比数列，且c＝

C．a，b，c依次成公比为的等比数列，且a＝

D．a，b，c依次成公比为的等比数列，且c＝

答案：D

解析：由题意得a，b，c依次成公比为的等比数列，且c＋2c＋4c＝50，即c＝，故选D.

11．[2019·河南洛阳尖子生联考，数学运算]已知双曲线－＝1(t>0)的一个焦点与抛物线y2＝8x的焦点重合，则该双曲线的离心率为(　　)

A.  B．2

C．4  D.

答案：B

解析：由题意，知双曲线的右焦点(c,0)与抛物线的焦点(2,0)重合，所以c＝2，所以该双曲线的离心率为e＝2，故选B.

12．[2019·陕西西安远东一中检测]已知△ABC的内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，sin A＋sin B＝2sin C，b＝3，当内角C最大时，△ABC的面积等于(　　)

A.  B.

C.  D.

答案：A

解析：∵sin A＋sin B＝2sin C，∴a＋b＝2c，∵b＝3，∴c＝，由余弦定理得cos C＝＝＝＝＋－≥2－＝，当且仅当＝，即a＝时取等号，∴内角C最大时，a＝，sin C＝，∴△ABC的面积为absin C＝，故选A.

二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．将正确答案填在题中的横线上．)

13．[2019·广东七校第二次联考]已知f(x)＝x3(ex＋e－x)＋6，f(a)＝10，则f(－a)＝________.

答案：2

解析：令g(x)＝x3(ex＋e－x)，则f(x)＝g(x)＋6，因为函数y＝x3是奇函数，y＝ex＋e－x是偶函数，所以g(x)是奇函数，所以f(x)＋f(－x)＝g(x)＋6＋g(－x)＋6＝12，所以f(a)＋f(－a)＝12，又f(a)＝10，所以f(－a)＝2.

14．[2019·江苏常州期中]在平面直角坐标系中，劣弧，，， 是圆x2＋y2＝1上的四段弧(如图)，点P在其中一段弧上，角α以Ox为始边，OP为终边．若tan α<cos α<sin α，则P所在的圆弧是________．

答案：

解析：∵tan α<cos α，∴P所在的圆弧不是，∵tan α<sin α，∴P所在的圆弧不是，又cos α<sin α，∴P所在的圆弧不是，∴P所在的圆弧是.

15．[2019·辽宁沈阳二中调研]已知直线y＝x＋1与椭圆mx2＋ny2＝1(m>n>0)相交于A，B两点，若弦AB中点的横坐标为－，则双曲线－＝1的两条渐近线夹角的正切值是________．

答案：

解析：把直线方程与椭圆方程联立，得消去y得(m＋n)x2＋2nx＋n－1＝0，∴xA＋xB＝－＝－，∴＝，∴双曲线－＝1的两条渐近线夹角的正切值为＝.

16．[2019·安徽合肥二检]已知半径为4的球面上有两点A，B，AB＝4，球心为O，若球面上的动点C满足二面角C－AB－O的大小为60°，则四面体OABC的外接球的半径为________．

答案：

解析：如图所示，设△ABC的外接圆的圆心为O1，取AB的中点D，连接OD，O1D，O1O，则OD⊥AB，O1D⊥AB，所以∠ODO1为二面角C－AB－O的平面角，所以∠ODO1＝60°.由题意，知OA＝OB＝4，AB＝4，满足OA2＋OB2＝AB2，所以∠AOB为直角，所以OD＝2.四面体OABC外接球的球心在过△ABC的外心O1且与平面ABC垂直的直线OO1上，同时在过Rt△OAB的外心D且与平面OAB垂直的直线上，如图中的点E就是四面体OABC外接球的球心，EO为四面体OABC外接球的半径．在Rt△ODE中，∠DOE＝90°－∠ODO1＝30°，则EO＝＝＝.

三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．)

17．(12分)[2019·郑州高三质检]已知函数f(x)＝(sin x＋cos x)2＋2cos2x－2.

(1)求f(x)的单调递增区间；

(2)当x∈时，求函数f(x)的最大值，最小值．

解析：(1)f(x)＝sin 2x＋cos 2x＝sin，

令2kπ－≤2x＋≤2kπ＋，k∈Z，

得kπ－≤x≤kπ＋，k∈Z.

故f(x)的单调递增区间为，k∈Z.

(2)∵x∈，∴≤2x＋≤，

∴－1≤sin≤，∴－≤f(x)≤1，

∴当x∈时，函数f(x)的最大值为1，最小值为－.

18．(12分)[2019·广东肇庆实验中学月考]如图，已知ABCD－A1B1C1D1是棱长为2的正方体．

(1)求B1C1D1－ABCD的体积；

(2)求证：平面AB1D1∥平面C1BD.

解析：(1)设正方体的体积为V1，

则由题图可知B1C1D1－ABCD的体积V＝V1－VA－A1B1D1＝2×2×2－××2×2×2＝8－＝.

(2)∵ABCD－A1B1C1D1为正方体，∴D1C1∥A1B1，D1C1＝A1B1，

又AB∥A1B1，AB＝A1B1，

∴D1C1∥AB，D1C1＝AB，

∴四边形D1C1BA为平行四边形，

∴D1A∥C1B，又D1A⊄平面C1BD，C1B⊂平面C1BD，

∴D1A∥平面C1BD.

同理，D1B1∥平面C1BD，

又D1A∩D1B1＝D1，

∴平面AB1D1∥平面C1BD.

19．(12分)[2019·湖南五市十校联考]2019年国际篮联篮球世界杯于2019年8月31日至9月15日在中国的北京、广州、南京、上海、武汉、深圳、佛山、东莞八座城市举行．为了宣传国际篮联篮球世界杯，某大学从全校学生中随机抽取了120名学生，对是否会收看该国际篮联篮球世界杯赛事的情况进行了问卷调查，统计数据如下：

(1)根据上表说明，能否有99%的把握认为是否会收看该国际篮联篮球世界杯赛事与性别有关？

(2)现从参与问卷调查且会收看该国际篮联篮球世界杯赛事的学生中，采用按性别分层抽样的方法选取4人参加2019年国际篮联篮球世界杯志愿者宣传活动．

(ⅰ)求男、女生各选取多少人；

(ⅱ)若从这4人中随机选取2人到校广播站开展2019年国际篮联篮球世界杯宣传介绍，求恰好选到2名男生的概率．

附：K2＝，其中n＝a＋b＋c＋d，

解析：(1)由表中数据可得K2的观测值k＝＝7.5>6.635，

所以有99%的把握认为是否会收看该国际篮联篮球世界杯赛事与性别有关．

(2)(ⅰ)根据分层抽样方法得，选取男生×4＝3(人)，女生×4＝1(人)，

所以选取的4人中，男生有3人，女生有1人．

(ⅱ)设抽取的3名男生分别为A，B，C,1名女生为甲．

从4人中抽取2人，所有可能出现的结果为(A，B)，(A，C)，(A，甲)，(B，C)，(B，甲)，(C，甲)，共6种，

其中恰好选到2名男生的情况有(A，B)，(A，C)，(B，C)，共3种．

所以所求概率P＝＝.

20．(12分)[2019·广东百校联考]已知F为椭圆C：＋＝1(a>b>0)的右焦点，点P(2,3)在C上，且PF⊥x轴．

(1)求C的方程；

(2)过F的直线l交C于A，B两点，交直线x＝8于点M.直线PA，PM，PB的斜率是否依次构成等差数列？请说明理由．

解析：(1)因为点P(2,3)在C上，且PF⊥x轴，所以

c＝2.

由得

故椭圆C的方程为＋＝1.

(2)由题意可知直线l的斜率存在且不为0，设直线l的方程为y＝k(x－2)(k≠0)，令x＝8，得M的坐标为(8,6k)．

由得(4k2＋3)x2－16k2x＋16(k2－3)＝0.

设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则有x1＋x2＝，x1x2＝.①

设直线PA，PB，PM的斜率分别为k1，k2，k3，从而k1＝，k2＝，k3＝＝k－.

因为直线AB的方程为y＝k(x－2)，所以y1＝k(x1－2)，y2＝k(x2－2)，

所以k1＋k2＝＋

＝＋－3

＝2k－3×.②

把①代入②，得

k1＋k2＝2k－3×＝2k－1.

又k3＝k－，所以k1＋k2＝2k3.

故直线PA，PM，PB的斜率依次构成等差数列．

21．(12分)[2019·安徽淮北一中期中]已知函数f(x)＝ex＋x2－x，g(x)＝x2＋ax＋b，a，b∈R.

(1)求曲线y＝f(x)在点(0，f(0))处的切线方程；

(2)若f(x)≥g(x)恒成立，求a＋b的最大值．

解析：(1)因为f′(x)＝ex＋2x－1，所以f′(0)＝0.又f(0)＝1，所以该切线方程为y＝1.

(2)设h(x)＝f(x)－g(x)＝ex－(a＋1)x－b，则h(x)≥0恒成立．

易得h′(x)＝ex－(a＋1)．

(ⅰ)当a＋1≤0时，

h′(x)>0，此时h(x)在R上单调递增．

①若a＋1＝0，则当b≤0时满足h(x)≥0恒成立，此时a＋b≤－1；

②若a＋1<0，取x0<0且x0<，

此时h(x0)＝ex0－(a＋1)x0－b<1－(a＋1)－b＝0，所以h(x)≥0不恒成立，不满足条件．

(ⅱ)当a＋1>0时，

令h′(x)＝0，得x＝ln(a＋1)．由h′(x)>0，得x>ln(a＋1)；

由h′(x)<0，得x<ln(a＋1)．

所以h(x)在(－∞，ln(a＋1))上单调递减，在 (ln(a＋1)，＋∞)上单调递增．

 要使h(x)＝ex－(a＋1)x－b≥0恒成立，必须有

当x＝ln(a＋1)时，h(ln(a＋1))＝(a＋1)－(a＋1)ln(a＋1)－b≥0恒成立．

所以b≤(a＋1)－(a＋1)ln(a＋1)．

故a＋b≤2(a＋1)－(a＋1)ln(a＋1)－1.

令G(x)＝2x－xln x－1，x>0，则G′(x)＝1－ln x.

令G′(x)＝0，得x＝e.由G′(x)>0，得0<x<e；

由G′(x)<0，得x>e.所以G(x)在(0，e)上单调递增，在(e，＋∞)上单调递减，

所以当x＝e时，G(x)的值最大，G(x)max＝e－1.

从而，当a＝e－1，b＝0时，a＋b的值最大，为e－1.综上，a＋b的最大值为e－1.

选考题(请考生在第22、23题中任选一题作答，多答、不答按本选考题的首题进行评分．)

22．(10分)[2019·安徽六校教育研究会第二次联考][选修4－4：坐标系与参数方程]

已知曲线C的参数方程为(α为参数)，以直角坐标系的原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系．

(1)求曲线C的极坐标方程；

(2)若直线l的极坐标方程为sin θ－2cos θ＝，求曲线C上的点到直线l的最大距离．

解析：(1)由消去α得(x－3)2＋(y－1)2＝4，

将代入得(ρcos θ－3)2＋(ρsin θ－1)2＝4，

化简得ρ2－6ρcos θ－2ρsin θ＋6＝0.

故曲线C的极坐标方程为ρ2－6ρcos θ－2ρsin θ＋6＝0.

(2)由sin θ－2cos θ＝，得ρsin θ－2ρcos θ＝1，即2x－y＋1＝0.

由 (1)知曲线C的圆心为C(3,1)，半径r＝2，点C(3,1)到直线2x－y＋1＝0的距离d＝＝，

所以曲线C上的点到直线l的最大距离为d＋r＝＋2.

23．(10分)[2019·山西太原五中测评][选修4－5：不等式选讲]

已知f(x)＝|2x－3|＋ax－6(a∈R)．

(1)当a＝1时，求不等式f(x)≥0的解集；

(2)如果函数y＝f(x)恰有两个不同的零点，求a的取值范围．

解析：(1)当a＝1时，f(x)＝|2x－3|＋x－6＝

则原不等式等价于或解得

x≥3或x≤－3，

则原不等式的解集为{x|x≤－3或x≥3}．

(2)由f(x)＝0，得|2x－3|＝－ax＋6，

令y＝|2x－3|，y＝－ax＋6，作出它们的图象，如图所示，

可以知道，当－2<a<2时，这两个函数的图象有两个不同的交点，

所以函数y＝f(x)恰有两个不同的零点时，a的取值范围是(－2,2)．