浙江专用2021届高考数学二轮复习预测提升仿真模拟卷四含解析
展开高考仿真模拟卷(四)
(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.已知集合A={1,2,3,4,5},B={x|x-1>0},C={x|y=x-1,y∈A},则(A∩B)∪C=( )
A.{2,3,4} B.{2,3,4,5,6}
C.{0,1,2,3,4,5} D.{3,4,5}
2.若复数z满足方程z=(z+1)i(i为虚数单位),则复数z的共轭复数z对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.“a>b”是“a|a|>b|b|”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.函数y=sin的图象经下列怎样的平移后所得的图象关于点中心对称( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
5.在△ABC中,D是线段BC上一点(不包括端点),=λ+(1-λ),则( )
A.λ<-1 B.-1<λ<0
C.0<λ<1 D.λ>1
6.如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数为( )
A.24 B.48
C.96 D.120
7.已知某三棱锥的三视图如图所示,其中每个小正方形的边长都为1.三棱锥上的点M在俯视图上的对应点为A,点N在左视图上的对应点为B,则线段MN的长度的最大值为( )
A.3 B.3
C.9 D.6
8.已知数列{an}为等差数列,且a8=1,则2|a9|+|a10|的最小值为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
9.若双曲线-=1(a>0,b>0)经过等腰梯形ABCD的上底的两个顶点C、D,下底的两个顶点A、B分别为双曲线的左、右焦点,对角线AC与双曲线的左支交于点E,且3|AE|=2|EC|,|AB|=2|CD|,则该双曲线的离心率是( )
A. B.
C. D.
10.记min{x,y}=已知函数F(x)=min{2x,x2}( )
A.若F(a)≤b2,则a≤b B.若F(a)≤2b,则a≤b
C.若F(a)≥b2,则a≥b D.若F(a)≥2b,则a≥b
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.双曲线-y2=1的实轴长是________,焦点到渐近线的距离是________.
12.已知函数f(x)=则f(f(-1))=________;若f(2a2-3)>f(5a),则实数a的取值范围是________.
13.在(2-x)6的展开式中,含x3项的二项式系数为________,系数为________.(均用数字作答)
14.已知一个袋子中装有4个红球和2个白球,假设每一个球被摸到的可能性是相等的.若从袋子中摸出3个球,记摸到白球的个数为ξ,则ξ=1的概率是________,随机变量ξ的均值是________.
15.已知x,y,z均为实数,且满足x2+2y2+z2=1,则xy+2yz+z2的最大值为________.
16.若x,y满足,则z=|2x-y|的最大值为________.
17.在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,点M是棱AD的中点,点P是线段CD1(不包括点C)上的动点,点Q是线段CM上的动点,设直线PQ与平面ABCD所成的角为θ,则tan θ的最大值为________.
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)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos A=sin(B-C).
(1)求角C的大小;
(2)若c=,当sin A+cos(-B)取得最大值时,求A,a的值.
19.(本题满分15分)如图,三棱柱ABCA1B1C1所有的棱长均为1,A1C1⊥B1C.
(1)求证:A1B⊥AC;
(2)若A1B=1,求直线A1C1和平面ABB1A1所成角的余弦值.
20.(本题满分15分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*,且点(2,a2),(a7,S3)均在直线x-y+1=0上.
(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;
(2)设bn=,Tn=2b1·2b2·…·2bn,证明Tn<2.
21.(本题满分15分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,直线AB的斜率为,坐标原点O到直线AB的距离为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)是否在圆O:x2+y2=b2上存在点D,使得圆O过D的切线与椭圆C交于点P,Q,线段PQ的中点为M,直线PQ与OM的夹角为45°?若存在,求点D的横坐标;若不存在,说明理由.
22.(本题满分15分)已知函数f(x)=aln x+x-,其中a为实常数.
(1)若x=是f(x)的极大值点,求f(x)的极小值;
(2)若不等式aln x-≤b-x对任意-≤a≤0,≤x≤2恒成立,求b的最小值.
高考仿真模拟卷(四)
1.解析:选B.由题意知,B={x|x>1},C={2,3,4,5,6},所以(A∩B)∪C={2,3,4,5}∪{2,3,4,5,6}={2,3,4,5,6},故选B.
2.解析:选C.由于z=(z+1)i,则(1-i)z=i,所以z===-+i,所以z=--i,对应点的坐标为在第三象限.故选C.
3.解析:选C.因为函数f(x)=x|x|=在定义域R上单调递增,所以当a>b时,f(a)>f(b),即a|a|>b|b|,所以充分性成立;当a|a|>b|b|时,a>b,所以必要性成立.故选C.
4.解析:选B.假设将函数y=sin的图象平移ρ个单位长度得到y=sin关于点中心对称,
所以将x=-代入得到sin=sin=0,
所以+2ρ=kπ,k∈Z,所以ρ=-+,当k=0时,ρ=-.
5.解析:选C.根据平面向量加法运算的平行四边形法则,可知,所以0<λ<1,故选C.
6.解析:选C.依题意,设题目中的4种不同的颜色分别为a,b,c,d,注意到满足题意的方法中顶点A,B,E的颜色互不相同,下面进行分步计数:第一步,确定涂顶点A,B,E处(不妨设顶点A,B,E处的颜色分别为a,b,c),相应的方法数为A=24;第二步,确定涂顶点C,D的颜色的方法种数,相应的方法数为4(分别为(C,D)=(a,b),(a,d),(d,a),(d,b)).根据分步乘法计数原理知,满足题意的不同的涂色方法种数为24×4=96,选C.
7.解析:选A.根据题意及三视图,在棱长为3的正方体中还原该几何体的直观图,为如图所示的三棱锥PCNE.由题意知M在PC上,则线段MN长度的最大值即PN的长,故线段MN长度的最大值为3.
8.解析:选C.a9=a8+d=1+d,a10=a8+2d=1+2d,
2|a9|+|a10|=2|1+d|+|1+2d|=2(|1+d|+|+d|),
所以当d∈时,原式取到最小值1.故选C.
9.解析:选D.由题意可知,A(-c,0),B(c,0),又点C在双曲线上,ABCD为等腰梯形,|AB|=2|CD|,所以点C的横坐标为,不妨设C,由3|AE|=2|EC|可知=,得E,从而满足消去,得=7,所以该双曲线的离心率为.
10.解析:选D.在平面直角坐标系内画出函数y=2x和函数y=x2的图象,易得两函数图象有三个交点,设从左至右交点的横坐标分别为x1,x2,x3,则由图易得F(x)=画出函数y=2x和y=F(x)的图象,过函数y=2x的图象上任意一点(b,2b)作x轴的平行线l,由图易得在函数y=F(x)的图象上,位于直线l和直线l上方的点均在x=b的右侧,所以若F(a)≥2b,则a≥b,故选D.
11.解析:因为a2=4,b2=1,所以实轴长2a等于4,焦点到渐近线的距离为b等于1.
答案:4 1
12.解析:f(-1)==2,所以f(f(-1))=f(2)=1-3×2=-5.作出函数图象,由图象可知函数f(x)在定义域上单调递减,所以由f(2a2-3)>f(5a)得,2a2-3<5a,即2a2-5a-3<0,解得- 答案:-5
13.解析:依题意,(2-x)6的展开式的通项Tr+1=C·26-r·(-x)r=C·26-r·(-1)r·xr,因此在(2-x)6的展开式中,含x3项的二项式系数为C=20,系数为C·23·(-1)3=-160.
答案:20 -160
14.解析:依题意得,ξ的所有可能取值分别是0,1,2,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,因此随机变量ξ的均值是E(ξ)=0×+1×+2×=1.
答案: 1
15.解析:由题意可知,1=x2+2y2+z2=x2+y2+y2+z2+z2≥2xy+yz+z2=(xy+2yz+z2),即xy+2yz+z2≤=,故xy+2yz+z2的最大值为,当且仅当x=,y=,z=时取等号.
答案:
16.解析:依题意,在坐标平面内画出不等式组表示的平面区域及直线2x-y=0,平移该直线,当直线经过平面区域内的点(-2,2)时,相应直线在y轴上的截距最大,此时2x-y取得最小值,最小值是-6;当直线经过平面区域内的点(3,-3)时,相应直线在y轴上的截距最小,此时2x-y取得最大值,最大值是9,因此2x-y的取值范围是[-6,9],z=|2x-y|的取值范围是[0,9],z=|2x-y|的最大值是9.
答案:9
17.解析:如图,过P作PN⊥CD于N,连接QN,则直线PQ与平面ABCD所成的角θ即∠PQN,所以tan θ=,结合图形可知,对于线段CD1上的任意点P,作PN⊥CD,在线段CM上均存在点Q,使得QN⊥CM,此时tan θ取得最大值.不妨取点P运动到D1点,此时N在D点,则PN=1,又DM=,CD=1,所以CM=,QN=,
所以(tan θ)max==.
答案:
18.解:(1)在锐角△ABC中,cos A=-cos(B+C)=sin(B-C),
所以sin Bcos C-cos Bsin C+cos Bcos C-sin Bsin C=0,
即sin B(cos C-sin C)+cos B(cos C-sin C)=0,
所以(sin B+cos B)(cos C-sin C)=0.
因为A,B,C均为锐角,所以sin B+cos B>0,
cos C-sin C=0,tan C=1,故C=.
(2)由(1)知,A+B=.由,
得 sin A+cos(-B)=sin A+cos[-(-A)]=sin A+cos(A-)=sin A+cos A+sin A=sin A+cos A=(sin A·+cos A·)=sin(A+).
由于 故当A+=,即A=时,sin A+cos(-B)取得最大值.
由正弦定理===2,得a=.
19.解:(1)取AC中点O,连接A1O,BO,所以BO⊥AC.
连接AB1交A1B于点M,连接OM,则B1C∥OM.
因为A1C1∥AC,A1C1⊥B1C,
所以AC⊥OM.
又因为OM⊆面A1BO,OB⊆面A1BO,所以AC⊥面A1BO,所以A1B⊥AC.
(2)因为A1C1∥AC,所以直线A1C1和平面ABB1A1所成角等于直线AC和平面ABB1A1所成角.
因为三棱柱ABCA1B1C1所有的棱长均为1,故A1B⊥AB1,
因为A1B⊥AC,所以A1B⊥面AB1C,
所以面AB1C⊥面ABB1A1.
因为面AB1C∩面ABB1A1=AB1,所以AC在平面ABB1A1的射影为AB1,
所以∠B1AC为直线AC和平面ABB1A1所成角.
因为AB1=2AM=2=,
由于A1C1⊥B1C,所以AC⊥B1C,所以在Rt△ACB1中,cos∠B1AC===.
所以直线AC和平面ABB1A1所成角的余弦值为,
即直线A1C1和平面ABB1A1所成角的余弦值为.
20.解:(1)设等差数列{an}的公差为d.
由点(2,a2),(a7,S3)均在直线x-y+1=0上,得
又S3=a1+a2+a3=3a2,所以a7=8.
所以所以
所以an=n+1,Sn=.
(2)证明:bn===-.
令Pn=b1+b2+…+bn,则Pn=1-+-+…+-+-=--,
因为n∈N*,所以Pn<,
所以Tn=2b1·2b2·…·2bn=2b1+b2+…+bn=2Pn<2,
所以Tn<2.
21.解:(1)已知=,而直线AB的方程为-+=1,由题意=,从而a=·=·=,b=a=1.故椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)设点D(x0,y0),则x+y=1.
由题意知y0≠0,从而直线PQ的斜率k=-,
故直线PQ的方程可写为y=(1-x0x),代入椭圆C的方程并整理得x2-2x0x+x=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则=,
从而==,
所以M.
若直线PQ与OM的夹角为45°,则△ODM是等腰直角三角形,
从而|OM|=,即+=2,
化简得50x-15x+1=0,解得x=或x=.
经检验符合题意,
所以存在满足题设要求的点D,其横坐标可为±,±.
22.解:(1)f′(x)=, 因为x>0,由f′=0,得+a+1=0,所以a=-,
此时f(x)=-ln x+x-. 则f′(x)==.
所以f(x)在上为减函数,在[2,+∞)上为增函数.
所以x=2为极小值点,极小值f(2)=-.
(2)不等式aln x-≤b-x,即f(x)≤b.所以b≥fmax(x).
(ⅰ)若1≤x≤2,则ln x≥0,f(x)=aln x+x-≤x-≤2-=.
当a=0,x=2时取等号;
(ⅱ)若≤x<1,则ln x<0,f(x)=aln x+x-≤-ln x+x-.
由(1)可知g(x)=-ln x+x-在上为减函数.
所以当≤x≤1时,g(x)≤g=ln 2-.
因为ln 2-<-=1<,所以fmax(x)=,于是bmin=.
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