浙江专用2021届高考数学二轮复习预测提升仿真模拟卷十四含解析
展开高考仿真模拟卷(十四)
(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={x|x≥4},B={x|-1≤2x-1≤0},则(∁RA)∩B=( )
A.(4,+∞) B.
C. D.(1,4]
2.若复数z满足(1+2i)z=1-i,则|z|=( )
A. B.
C. D.
3.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图与侧视图均为半径是2的圆,则这个几何体的表面积是( )
A.16π B.14π
C.12π D.8π
4.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,则下列结论一定成立的是( )
A.若a5>0,则a2 017<0 B.若a6>0,则a2 018<0
C.若a5>0,则S2 017>0 D.若a6>0,则S2 018>0
5.某校开设了9门课程供学生选修,其中A,B,C 3门课程由于上课时间相同,所以每位学生至多选修1门,学校规定每位学生选修4门,则不同的选修方案共有( )
A.15种 B.60种
C.75种 D.100种
6.若直线y=ax是曲线y=2ln x+1的一条切线,则实数a=( )
A.e- B.2e-
C.e D.2e
7.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c(a,b,c∈R),则“a2-3b≤0”是“f(x)在R上只有一个零点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.李冶(1192-1279),真定栾城(今河北省石家庄市)人,金元时期的数学家、诗人,晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中《益古演段》主要研究平面图形问题:求圆的直径、正方形的边长等.其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算)( )
A.10步,50步 B.20步,60步
C.30步,70步 D.40步,80步
9.已知实数x,y满足,则的最大值是( )
A. B.
C.1 D.
10.过抛物线y2=4ax(a>0)的焦点F作斜率为-1的直线,该直线与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线的交点分别为B,C,若xC是xB与xF的等比中项,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C.2 D.
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.已知离散型随机变量X的分布列为
X
0
1
P
a
12a2
,则随机变量X的数学期望E(X)=________,方差D(X)=________.
12.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点A(1,a)到焦点的距离为2,则该抛物线的准线方程为________;a=________.
13.记[x]为不超过x的最大整数,如[-1.2]=-2,[2.3]=2.已知函数f(x)=,则f(f(-1))=________,f(x)≤3的解集为________.
14.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知b-c=a,2sin B=3sin C,△ABC的面积为,则cos A的值为________,a=________.
15.如图,已知矩形ABCD,AD=2,E为AB边上的点,现将△ADE沿DE翻折至△A′DE,使得点A′在平面EBCD上的投影在CD上,且直线A′D与平面EBCD所成角为30°,则线段AE的长为________.
16.已知平面向量a,b,c满足|a|≤1,|b|≤1,|2c-(a+b)|≤|a-b|,则|c|的最大值为________.
17.若正数a,b,c满足,则a,b,c中最大的数的最小值为________.
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)已知函数f(x)=sin2x-sin2,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
19.(本题满分15分)如图,四棱锥S-ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,AB=2,BC=CD=SD=1,侧面SAB为等边三角形.
(1)证明:AB⊥SD;
(2)求直线SC与平面SAB所成角的正弦值.
20.(本题满分15分)已知数列的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=4Sn-1.
(1)求的通项公式;
(2)证明:++…+<2.
21.(本题满分15分)如图,已知椭圆C:+=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,过椭圆C上异于上、下顶点的一点P(x0,y0)引圆O的两条切线(斜率存在),切点分别为A,B.
(1)求直线AB的方程;
(2)求三角形OAB面积S的最大值.
22.(本题满分15分)已知f(x)=xex-ax2-x.
(1)若f(x)在(-∞,-1]上单调递增,[-1,0]上单调递减,求f(x)的极小值;
(2)当x≥0时,恒有f(x)≥0,求实数a的取值范围.
高考仿真模拟卷(十四)
1.解析:选B.由题意得,A=[4,+∞),B=,所以(∁RA)∩B=,故选B.
2.解析:选C.z==⇒|z|=.
3.解析:选A.图中几何体为一个四分之三球,所以S表=4π×22×+π×22=16π.故选A.
4.解析:选C.若a5= a1q4>0,则a2 017=a1q2 016>0,故A选项错误;若a6=a1q5>0,则a2 018=a1q2 017>0,故B选项错误;若a5=a1q4>0,则a1>0,当q=1时,S2 017=2 017a1>0,当q≠1时,S2 017=>0, 故C选项正确;若a6=a1q5>0,当a1>0,q=1时,S2 018=2 018a1>0,当q≠1时,S2 018=,当q<-1时,S2 018<0,q=-1时,S2 018=0,故D选项错误.故选C.
5.解析:选C.由题意知,满足题意的选修方案有两类:第一类是所选的4门全来自于除A,B,C外的6门课程,相应的不同选修方案有C=15种;第二类是所选的4门中有且仅有1门来自于A,B,C,另3门从除A,B,C外的6门课程中选择,相应的不同选修方案有CC=60种.由分类加法计数原理可得满足题意的选修方案总数是15+60=75.
6.解析:选B.依题意,设直线y=ax与曲线y=2ln x+1的切点的横坐标为x0,则有y′|x=x0=,于是有解得x0=,a==2e-.
7.解析:选A.因为f(x)=x3+ax2+bx+c,所以f ′(x)=3x2+2ax+b,Δ=4a2-12b,若“a2-3b≤0”,则f ′(x)≥0恒成立,f(x)单调递增,f(x)在R上只有一个零点,所以“a2-3b≤0”是“f(x)在R上只有一个零点”的充分条件;但“f(x)在R上只有一个零点”并非一定要f(x)单调递增,还有f(x)的极小值大于0的情形,所以“a2-3b≤0”不是“f(x)在R上只有一个零点”的必要条件.故选A.
8.解析:选B.设圆池的半径为r步,则方田的边长为(2r+40)步,由题意,得(2r+40)2-3r2=13.75×240,解得r=10或r=-170(舍),所以圆池的直径为20步,方田的边长为60步,故选B.
9.解析:选D.由题意,+x≤2y+,令f(x)=+x,函数f(x)在定义域上单调递增,则由+x≤2y+得f(2y)≥f(x),于是2y≥x.又==2-,作出的可行域如图中阴影部分所示,则kOA=3,kOB=,则∈[,3],所以=2-的最大值为.选D.
10.解析:选D.抛物线y2=4ax(a>0)的焦点为F(a,0),所以过点F且斜率为-1的直线为y=-(x-a),双曲线的渐近线方程为y=±x.由得x=;由得x=,由xC是xB与xF的等比中项分析可知xB=,xC=,由题意x=xB·xF,即=×a,整理得a(a+b)=(a-b)2,即b=3a.所以c===a.故e==.
11.解析:由a+12a2=1得a=或a=-(舍去),
则E(X)=,D(X)=×=.
答案:
12.解析:由抛物线的定义知点A到准线的距离为2,得准线x=-1,p=2,所以y2=4x,把点坐标代入抛物线方程得a=±2.
答案:x=-1 ±2
13.解析:
法一:根据[x]的定义得f(f(-1))=f(2)=2[2]-1=3;根据函数图象可知,不等式f(x)≤3的解集为[-,3).
法二:根据[x]的定义,得f(f(-1))=f(2)=2[2]-1=3.当x≥1时,由f(x)=2[x]-1≤3,得[x]≤2,所以x∈[1,3);当x<1时,由f(x)=x2+1≤3,得-≤x<1.故原不等式的解集为[-,3).
答案:3 [-,3)
14.解析:由2sin B=3sin C又正弦定理得2b=3c,由余弦定理得cos A==-,S△ABC=bcsin A=解得c=2,a=4.
答案:- 4
15.解析:
如图所示,过A′作A′H⊥CD于H,连接EH,由题意得,A′H⊥平面ABCD,所以A′H=1,DH=,设AE=x,则EH=,在四边形DAEH中,22+(x-)2=x2-1,所以x=.
答案:
16.解析:因为|2c-(a+b)|≤|a-b|,而|2c|-|a+b|≤|2c-(a+b)|,所以| 2c|≤|a+b|+|a-b|,利用基本不等式≤ ,有|a+b|+|a-b|≤2=
=
≤2,故答案为.
答案:
17.解析:不妨设a=max{a,b,c}(a为a,b,c中的最大者),则3a≥a+b+c=12,即a≥4.因为(a-b)(a-c)≥0,所以a2-ab-ac+bc≥0,所以a2-a(12-a)+bc≥0,所以bc≥12a-2a2.又45=ab+bc+ca=bc+a(12-a)≥12a-2a2+a(12-a),所以(a-3)(a-5)≥0,又a≥4,所以a≥5,当且仅当或时等号成立,所以a,b,c中最大的数的最小值为5.
答案:5
18.解:(1)由已知,有f(x)=-
=-cos 2x
=sin 2x-cos 2x=sin.
所以,f(x)的最小正周期T==π.
(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-,f=-,f=.所以,f(x)在区间上的最大值为,最小值为-.
19.解:(1)如图,取AB的中点E,连接DE,DB,SE,
由题意,知四边形DEBC为矩形,AD=,DB=,DE⊥AB.
又侧面SAB为等边三角形,所以SE⊥AB.
因为SE∩DE=E,所以AB⊥平面SDE,
所以AB⊥SD.
(2)如图,由(1)知,DE⊥DC,过D作DF⊥平面ABCD,则DE,DC,DF两两垂直,分别以DE,DC,DF的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系Dxyz,
则D(0,0,0),A(1,-1,0),B(1,1,0),C(0,1,0),S.
设平面SAB的一个法向量n=(x,y,z),=,=(0,2,0),由n·=0,n·=0,得,
取x=1,则n=(1,0,),
因为=,设所求角为θ,
则sin θ=|cos θ|==.
故直线SC与平面SAB所成角的正弦值为.
20.解:(1)由题设,anan+1=4Sn-1,an+1an+2=4Sn+1-1.
两式相减得an+1(an+2-an)=4an+1.
由于an+1≠0,所以an+2-an=4.
由题设,a1=1,a1a2=4S1-1,可得a2=3.
故可得是首项为1,公差为4的等差数列,
a2n-1=4n-3=2(2n-1)-1;
是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1=2·2n-1,
所以an=2n-1(n∈N*).
(2)证明:Sn==n2,
当n>1时,<=-.
++…+=+++…+<+++…+=2-,
所以++…+<2.
21.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),已知点P(x0,y0),则kPA=,kOA=(其中x1≠x0,x1≠0).
因为PA⊥OA,所以kPAkOA=-1,
即×=-1,
整理得x0x1+y0y1=x+y.
因为x+y=b2,
所以x0x1+y0y1=b2.
这说明点A在直线x0x+y0y=b2上.
同理点B也在直线x0x+y0y=b2上.
所以x0x+y0y=b2就是直线AB的方程.
(2)由(1)知,直线AB的方程为x0x+y0y=b2,
所以点O到直线AB的距离d=.
因为|AB|=2=2=,
所以三角形OAB的面积S=×|AB|×d=.
设t=>0,则t≠,则S==.
因为点P(x0,y0)在椭圆+=1上,即+=1,即y=(x≤a2).
所以t==≤.
令g(t)=t+,所以g(t)=t+在(0,),(,b)上单调递减,在(b,+∞)上单调递增.
当≤b,即b 综上,当b<a≤b时,S最大值=;
当a>b时,S最大值=b2.
22.解:(1)因为f(x)在(-∞,-1]上单调递增,[-1,0]上单调递减,
所以f′(-1)=0.
因为f′(x)=(x+1)ex-2ax-1,所以2a-1=0,a=.
所以f′(x)=(x+1)ex-x-1=(x+1)(ex-1),
所以f(x)在(-∞,-1]上单调递增,[-1,0]上单调递减,[0,+∞)上单调递增,
所以f(x)的极小值为f(0)=0.
(2)f(x)=x(ex-ax-1),令g(x)=ex-ax-1,则g′(x)=ex-a.若a≤1,则x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)为增函数,而g(0)=0,
所以当x≥0时,g(x)≥0,从而f(x)≥0.
若a>1,则x∈(0,ln a)时,g′(x)<0,g(x)为减函数,g(0)=0,故x∈(0,ln a)时,g(x)<0,从而f(x)<0,不符合题意.
综上,实数a的取值范围是(-∞,1].
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