浙江专用2021届高考数学二轮复习预测提升仿真模拟卷二含解析
展开高考仿真模拟卷(二)
(时间:120分钟;满分:150分)
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知全集U={1,3,5,7,9,11},A={1,3},B={9,11},则(∁UA)∩B=( )
A.∅ B.{1,3}
C.{9,11} D.{5,7,9,11}
2.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i)z=i,则|z|=( )
A. B.
C. D.
3.已知a,b∈R,则“|a+b|≤3”是“|a|+|b|≤3”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
4.《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍(音méng,底面为矩形的屋脊状的几何体),下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.已知该刍甍的三视图如图所示,则此刍甍的体积等于( )
A.3 B.5
C.6 D.12
5.已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,D为边AB上一点,且满足△BCD为正三角形.若b=2,则△ACD的周长的最大值为( )
A.4 B.2+2
C.4+ D.4+2
6.经过点(2,1),且渐近线与圆x2+(y-2)2=1相切的双曲线的标准方程为( )
A.-=1 B.-y2=1
C.-=1 D.-=1
7.盒中有6个小球,其中4个白球,2个黑球,从中任取i(i=1,2)个球,在取出的球中,黑球放回,白球则涂黑后再放回,此时盒中黑球的个数为Xi(i=1,2).则( )
A.P(X1=3)>P(X2=3),EX1>EX2 B.P(X1=3)
EX2
C.P(X1=3)>P(X2=3),EX1
A.在区间(0,1)上是减函数
B.在区间(1,4)上是减函数
C.在区间(1,)上是减函数
D.在区间(,4)上是减函数
9.如图,三棱锥DABC的三条侧棱DA,DB,DC两两垂直,A1是DA的中点,M,N是AB上的点,AM=AN=AB.记二面角D-A1M-C,D-A1N-C,D-A1B-C的平面角分别为α,β,γ,则以下结论正确的是( )
A.γ>α>β B.α>β>γ
C.α>γ>β D.β>γ>α
10.记Sn是各项均为正数的等差数列{an}的前n项和,若a1≥1,则( )
A.S2mS2n≥S,ln S2mln S2n≤ln2Sm+n B.S2mS2n≤S,ln S2mln S2n≤ln2Sm+n
C.S2mS2n≥S,ln S2mln S2n≥ln2Sm+n D.S2mS2n≤S,ln S2mln S2n≥ln2Sm+n
第Ⅱ卷(非选择题,共110分)
二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.
11.公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius)曾研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下结果:平面内到两定点距离之比等于已知数λ(λ>0,且λ≠1)的动点轨迹为圆,后世把这种圆称为阿波罗尼斯圆.已知直角坐标系中A(-2,0),B(2,0),则满足|PA|=2|PB|的点P的轨迹的圆心为________,面积为________.
12.函数f(x)=x2-2x(x∈[-2,4])的单调增区间为________;f(x)max=________.
13.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若16bcos C=16a-11c,b=3,c=2,则sin C=________,a=________.
14.已知平面向量a,b的夹角为,|a-b|=|a|=2.若平面向量c满足|c-a|=|c-b|,则a与c的夹角(锐角)为________;若非零平面向量c-a与c-b的夹角为,则|c|的取值范围是________.
15.若的展开式中各项系数之和为128,则展开式中的系数是________.
16.已知函数y=sin x+ cos x的图象是由y=sin x-cos x的图象向左平移φ(φ∈(0,2π])个单位长度得到的,则φ=________.
17.已知双曲线M的渐近线方程为x±y=0,且双曲线M过点(6,2).抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F与双曲线M的一个焦点重合,其准线l与x轴的交点为P,A在抛物线C上,若|AP|=|AF|,则△APF的面积S=________.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(本题满分14分)已知函数f(x)=sin2 x-cos2 x+2sin xcos x,x∈R.
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若关于x的方程f(x)=a在[0,]上有解,求实数a的取值范围.
19.(本题满分15分)如图,棱锥P-ABCD的底面是菱形,AB=2,∠DAB=,侧面PAB垂直于底面ABCD,且△PAB是正三角形.
(1)求证:PD⊥AB;
(2)求直线PC与平面PBD所成角的正弦值.
20.(本题满分15分)已知函数f(x)=(x>0且x≠1).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)证明:f(x)ln x>.
21.(本题满分15分)如图,已知抛物线y2=x,点A(1,1),B(4,-2),抛物线上的点P(x,y)(y>1),直线AP与x轴相交于点Q,记△PAB,△QAB的面积分别是S1,S2.
(1)若AP⊥PB,求点P的纵坐标;
(2)求S1-5S2的最小值.
22.(本题满分15分)已知数列{an}满足a1=4,当n≥2时,an-(a1+a2+…+an-1)=2n+1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:≤Tn<1.
高考仿真模拟卷(二)
1.解析:选C.通解:由题意,得∁UA={5,7,9,11},所以(∁UA)∩B={9,11},故选C.
优解:因为9∉A且9∈B,所以排除A,B.又5∉B,所以排除D,故选C.
2.解析:选C.通解:由(1+i)z=i,得z====+i,所以|z|==,故选C.
优解:由(1+i)z=i,两边同时求模,得|1+i|·|z|=|i|,即|z|=1,
即|z|=,故选C.
3.解析:选B.一方面,由|a+b|≤3不能推出|a|+|b|≤3,如取a=-3,b=3,此时|a+b|≤3,但|a|+|b|=6>3;另一方面,|a+b|≤|a|+|b|,因此由|a|+|b|≤3可得|a+b|≤3.综上所述,“|a+b|≤3”是“|a|+|b|≤3”的必要不充分条件,选B.
4.解析:选B.由三视图还原该几何体的直观图,并将该直观图补形为一个直三棱柱如图所示,
则该几何体的体积为V=×3×1×4-××3×1×1×2=6-1=5.故选B.
5.解析:选D.因为△BCD为正三角形,所以BD=DC=BC.设△ACD的周长为m,则m=AC+CD+AD=2+AB,故要求△ACD的周长的最大值,即求边AB的最大值.因为b=2,B=,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos B可得,12=a2+c2-ac.将上述方程看作关于a的二次方程,且该方程有解,所以Δ=(-c)2-4(c2-12)≥0,得c≤4,即ABmax=4,所以mmax=4+2.
6.解析:选A.设双曲线的方程为mx2+ny2=1(mn<0),其渐近线方程为y=± x,因为渐近线与圆x2+(y-2)2=1相切,所以=1,得m=-3n,①
又双曲线过点(2,1),所以4m+n=1,②
联立①②,可得所以双曲线的标准方程为-=1.
7.解析:选C.取1个球时,盒中黑球的个数可能为2,3,则P(X1=3)==,P(X1=2)==.取2个球时,盒中黑球的个数可能为2,3,4,则P(X2=3)==,P(X2=2)==,P(X2=4)==.所以P(X1=3)>P(X2=3),EX1=×3+×2=,EX2=×3+×2+×4=,所以EX1
9.解析:选C.如图,过点C分别作CE⊥A1B,CF⊥A1M,交A1B,A1M于E,F,连接DE,DF,因为DA,DB,DC两两垂直,所以CD⊥平面ABD,则CD⊥A1B,又CE⊥A1B,所以A1B⊥平面CDE,于是,∠CED是二面角D-A1B-C的平面角,同理,∠CFD是二面角D-A1M-C的平面角.又A1N∥BD,且BD⊥平面ACD,所以A1N⊥平面ACD,则A1N⊥A1C,A1N⊥A1D,所以∠CA1D是二面角D-A1N-C的平面角.
所以tan α=,tan β=,tan γ=,令AA1=1,∠BAD=θ,则BD=2tan θ,DE·A1B=A1D·BD,所以DE=,又在Rt△AA1N 中,M是AN的中点,所以AM=A1M,∠AA1M=θ=∠FA1D,所以DF=sin θ,而===,由于θ是锐角,所以sinθ∈(0,1),所以>1,DE>DF.又A1D是Rt△A1FD和Rt△A1ED的斜边,所以A1D>DE>DF.于是tan β
10.解析:选B.令an=a1,则S2m=2ma1,S2n=2na1,S=(m+n)2a,所以S2mS2n≤S.因为函数y=ln x是单调递增函数,所以ln(S2mS2n)≤ln S,所以ln S2m+ln S2n≤2ln Sm+n,由基本不等式知ln S2m+ln S2n≥2,所以2ln Sm+n≥2,所以ln2Sm+n≥ln S2m ln S2n.故选B.
11.解析:设P(x,y),则由|PA|=2|PB|,得(x+2)2+y2=4[(x-2)2+y2],化简得(x-)2+y2=,所以点P的轨迹的圆心为(,0),半径为,面积为.
答案:(,0)
12.解析:函数f(x)的对称轴为x=1,单调增区间为[1,4],f(x)max=f(-2)=f(4)=8.
答案:[1,4] 8
13.解析:法一:因为16bcos C=16a-11c,所以由正弦定理得16sin Bcos C=16sin A-11sin C=16sin(B+C)-11sin C=16sin Bcos C+16cos Bsin C-11sin C,所以16cos Bsin C-11sin C=0,又sin C≠0,所以cos B=,sin B=.由正弦定理得=,得sin C=.由余弦定理得9=a2+4-2×a×2×,即4a2-11a-20=0,所以a=4.
法二:因为16bcos C=16a-11c,所以由正弦定理得16sin Bcos C=16sin A-11sin C=16sin(B+C)-11sin C=16sin Bcos C+16cos B sin C-11sin C,所以16cos Bsin C-11sin C=0,又sin C≠0,所以cos B=,sin B=.由正弦定理得=,得sin C=,易得cos C=,所以sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=×+×=,由正弦定理得=,所以a=4.
答案: 4
14.解析:设a=,b=,c=,由a,b的夹角为,|a-b|=|a|=2可知△OAB为正三角形.因为|c-a|=|c-b|,故OC为∠AOB的平分线,则a与c的夹角(锐角)为.由c-a与c-b的夹角为可知,O,A,C,B四点共圆,且点C在劣弧上.由题意可知|c|>|a|=|a-b|=2,因为该圆的直径为2R==4,所以|c|≤4,故2<|c|≤4.
答案: (2,4]
15.解析:令x=1,得的展开式中各项系数之和为(3-1)n=128=27,故n=7.则二项式的通项Tr+1=C(3x)7-r×(-x-)r=(-1)r×37-rCx7-r-r,令7-r=-3,得r=6,故展开式中的系数是(-1)6×37-6C=21.
答案:21
16.解析:因为函数y=sin x-cos x=2sin(x-),y=sin x+cos x=2sin(x+)=2sin[(x+)-],所以函数y=sin x+cos x的图象是由y=sin x-cos x的图象至少向左平移π个单位长度得到的.又φ∈(0,2π],所以φ=π.
答案:π
17.解析:由已知,可设双曲线的方程为x2-(y)2=λ,即x2-3y2=λ.又点(6,2)在双曲线上,故62-3×(2)2=λ,解得λ=12.所以双曲线的方程为-=1,所以其焦点为(±4,0).因为抛物线的焦点在x轴的正半轴上,故F(4,0),抛物线C的方程为y2=16x,准线l:x=-4,P(-4,0).设A(x,y),则y2=16x,由抛物线的定义可得|AF|=x-(-4)=x+4,|AP|==,又由|AP|=|AF|可得|AP|2=|AF|2,所以(x+4)2+16x=(x+4)2,整理得x2-10x+16=0,解得x=2或x=8.而|PF|=8,所以当x=2时,y2=16×2=32,故|y|=4,此时△APF的面积S=×|PF|×|y|=×8×4=16;当x=8时,y2=16×8=128,故|y|=8,此时△APF的面积S=×|PF|×|y|=×8×8=32.
所以S=16或32.
答案:16或32
18.解:(1)f(x)=sin 2x-cos 2x=2sin(2x-).
令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以函数f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.
(2)因为x∈[0,],所以-≤2x-≤,-≤sin(2x-)≤1,
-1≤2sin(2x-)≤2.
因为方程2sin(2x-)=a在[0,]上有解,所以a∈[-1,2].
19.解:(1)证明:取AB的中点O,连接OD,OP,由题意知,△ABD为等边三角形,所以AB⊥OD.又△PAB是正三角形,所以AB⊥OP,又OP∩OD=O,所以AB⊥平面POD,又PD⊂平面POD,所以PD⊥AB.
(2)如图,以O为原点,建立空间直角坐标系,则P(0,0,),B(1,0,0),C(2,,0),D(0,,0),
=(-1,,0),=(0,,-),=(2,,-).
设平面PBD的法向量为n=(x,y,z),则
取y=1,得x=,z=1,即n=(,1,1)为平面PBD的一个法向量.
设直线PC与平面PBD所成角为θ,则sin θ=|cos
==.
所以直线PC与平面PBD所成角的正弦值为.
20.解:(1)f′(x)==,因为x>0且x≠1,
所以f′(x)<0,
则函数f(x)的单调递减区间为(0,1),(1,+∞),无单调递增区间.
(2)证明:f(x)ln x-=[ln x-],
令h(x)=ln x-,x>0且x≠1.
则h′(x)=-=>0,
所以当x∈(0,1)时,h(x)<0,此时f(x)ln x-=·h(x)>0;
当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,此时f(x)ln x-=·h(x)>0.
综上所述,当x>0且x≠1时,f(x)ln x->0,
即f(x)ln x>.
21.解:(1)因为kAP===,kBP===.
由AP⊥BP,得kAP·kBP=·=-1.
即y2-y-1=0,得y=.
(2)设直线AP:y-1=k(x-1),则Q.
由y>1,知0
则yP=,P.
所以|AP|=|xP-1|==·,
|AQ|=|xQ-1|==
·,
点B到直线AP的距离d=== .
所以S1-5S2=|AP|d-|AQ|d
=d
=·
=·(k+1)
=
=-24.
故当k=时,S1-5S2有最小值-24.
22.解:(1)因为当n≥2时,an-(a1+a2+…+an-1)=2n+1,①
所以an+1-(a1+a2+…+an)=2n+2,②
②-①得,an+1-an-an=2n+2-2n+1,即an+1-2an=2n+1,即-=1(n≥2),
又=2,a2-a1=23,a2=12,所以-=1,
所以数列{}是首项为2,公差为1的等差数列,
所以=2+(n-1)×1=n+1,所以an=(n+1)2n.
故数列{an}的通项公式为an=(n+1)2n.
(2)证明:由(1)知an=(n+1)2n,
所以bn=====-,
所以Tn=b1+b2+…+bn
=1-+(-)+
…+[-]
=1-
<1.
又数列{}是递减数列,所以≤=,
所以1-≥1-=,
故≤Tn<1.
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