浙江专用2021届高考数学二轮复习预测提升仿真模拟卷九含解析
展开高考仿真模拟卷(九)
(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.复数z=的共轭复数=( )
A.+i B.-i
C.+i D.-i
2.已知集合A={x|x(x2-4)=0},B={x|-1
C.{0,2} D.{2}
3.已知向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a⊥c,b∥c,则|a+b|=( )
A. B.
C.2 D.10
4.“φ=2kπ+,k∈Z”是“函数f(x)=cos(2x+φ)的图象过原点”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
5.已知数列{an}为等比数列,则下列结论正确的是( )
A.a1+a3≥2a2 B.若a3>a1,则a4>a2
C.若a1=a3,则a1=a2 D.a+a≥2a
6.数学与文学之间存在着奇妙的联系,诗中有回文诗,如“山东落花生花落东山,西湖回游鱼游回湖西”,倒过来读,仍然是原句!数学上也有这样一类数,如66,202,3773,34543,无论从左往右读,还是从右往左读,都是同一个数,我们称这样的数为“回文数”.现用数字1,2,3,4组数(可重复用),则组成的五位“回文数”的个数为( )
A.24 B.28
C.48 D.64
7.已知双曲线-=1(a>0,b>0)与抛物线y2=20x有一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P,若|PF|=17,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
8.已知x0是f(x)=+的一个零点,x1∈(-∞,x0),x2∈(x0,0),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)>0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)<0,f(x2)>0
9.已知变量x,y满足约束条件,若z=x-2y的最大值与最小值分别为a,b,且方程x2-kx+1=0在区间(b,a)上有两解,则实数k的范围是( )
A.(-6,-2) B.(-3,2)
C.(-,-2) D.(-,-3)
10.已知△ABC,D是边BC(不包括端点)上的动点,将△ABD沿直线AD折起到△AB′D,使B′在平面ADC内的射影恰好在直线AD上,则( )
A.当BD=CD时,B′,C两点的距离最大 B.当BD=CD时,B′,C两点的距离最小
C.当∠BAD=∠CAD时,B′,C两点的距离最小 D.当BD⊥AD时,B′,C两点的距离最大
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.已知随机变量ξ的分布列如下表所示,当+取最小值时,x=________,E(ξ)=________.
ξ
1
2
3
P
x
y
12.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________,表面积为________.
13.抛物线y2=ax(a>0)上的点P(,y0)到焦点F的距离为2,则a=________,△POF的面积为________.
14.在等比数列{an}中,若a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a7+a8+a9=________,S9=________.
15.已知点P在直线x+3y-2=0上,点Q在直线x+3y+6=0上,线段PQ的中点为M(x0,y0),且y0<x0+2,则的取值范围是__________.
16.已知实数x,y满足x2+y2≤1,则z=2|x+y|+|y+2|+|2x-3y-6|的最大值为________.
17.已知a,b∈R且0≤a+b≤1,函数f(x)=x2+ax+b在[-,0]上至少存在一个零点,则a-2b的取值范围为________.
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)
如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=2∠BAD,BD=2,AB=,cos∠BCD=-.
(1)求AD的长;
(2)求梯形ABCD的面积.
19.(本题满分15分)如图所示,平面ABEF⊥平面ABC,四边形ABEF是矩形,AB=2,AF=2,△ABC是以A为直角的等腰直角三角形,点P是线段BF上的一点,PF=3.
(1)证明:AC⊥BF;
(2)求直线BC与平面PAC所成角的正切值.
20.(本题满分15分)已知函数f(x)=(x-1)ex+1,x∈[0,1].
(1)证明:f(x)≥0;
(2)若a<
21.(本题满分15分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且F1,F2与短轴的一个顶点Q构成一个顶角为120°的等腰三角形,点P(,)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过F2作斜率之积为-1的两条直线AB,CD分别交椭圆C于点A,B,C,D,且M,N分别是弦AB,CD的中点,求|MF2|·|NF2|的最大值.
22.(本题满分15分)已知函数f(x)满足:对任意的x∈R,恒有f(x)f(1-x)=,且f(x)>0恒成立.若数列{an}满足:an=f(0)·f()·f()·…·f()·f()·f(1).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=-,且Sn为{bn}的前n项和,证明:12≤Sn<15.
高考仿真模拟卷(九)
1.解析:选B.z====+i,=-i.
2.解析:选C.由已知得A={-2,0,2},B=,故A∩B={0,2}.
3.解析:选B.因为向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a⊥c,b∥c,所以2x-4=0,2y=-4,解得x=2,y=-2,所以a=(2,1),b=(1,-2),所以a+b=(3,-1),所以|a+b|= =.
4.解析:选A.由函数f(x)=cos(2x+φ)的图象过原点,得cos φ=0,所以φ=kπ+,k∈Z,因为“φ=2kπ+,k∈Z”是“φ=kπ+,k∈Z”的一部分,所以“φ=2kπ+,k∈Z”是“函数f(x)=cos(2x+φ)的图象过原点”的充分不必要条件.
5.解析:选D.对于选项A,当数列{an}的公比为-,首项为-1时,a1+a3<2a2,故A错误;
对于选项B,当数列{an}的公比为-3.
首项为1时,a3>a1,但a4
对于选项D,a+a≥2a1a3=2a恒成立,故选D.
6.解析:选D.若五位“回文数”仅由1个数字组成,则“回文数”的个数为C;若五位“回文数”由2个数字组成,则“回文数”的个数为C(AC+C);若五位“回文数”由3个数字组成,则“回文数”的个数为CA.由分类加法计数原理知,组成的五位“回文数”的个数为C+C(AC+C)+CA=64.故选D.
7.解析:选B.由题意知F(5,0),不妨设P点在x轴的上方,由|PF|=17知点P的横坐标为17-5=12,则其纵坐标为=4,设双曲线的另一个焦点为F1(-5,0),则|PF1|==23,所以2a=|PF1|-|PF|=23-17=6,所以a=3,所以e==,故选B.
8.解析:选C.因为x0是函数f(x)=+的一个零点,所以f(x0)=0,因为f(x)=+是单调递减函数,且x1∈(-∞,x0),
x2∈(x0,0),所以f(x1)>f(x0)=0>f(x2),故选C.
9.解析:选C.根据可行域的图形可知目标函数z=x-2y在点(1,0)处取得最大值1,即a=1,在点(-1,1)处取得最小值-3,即b=-3,从而可知方程x2-kx+1=0在区间(-3,1)上有两解.令f(x)=x2-kx+1,则⇒-
如图,过B作BO⊥AD,垂足为O,连接OC,则B′C=,设∠BAD=θ,△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则OB2=c2sin2 θ,OA2=c2cos2 θ,由余弦定理知OC2=c2cos2 θ+b2-2bccos θ·cos(∠BACθ),所以B′C=.因为cos θcos(∠BAC-θ)=cos θ·(cos∠BACcos θ+sin∠BACsin θ)=(cos∠BAC+cos∠BACcos 2θ+sin∠BACsin 2θ)=[cos∠BAC+cos(2θ-∠BAC)],所以B′C=,所以2θ=∠BAC时,B′C最小,此时∠BAD=∠CAD,故选C.
11.解析:由题意得,x+y=(x>0,y>0),所以+=2(x+y)·=2≥2×(5+4)=18,当且仅当y=2x,即x=,y=时取等号,此时随机变量ξ的分布列为
ξ
1
2
3
P
所以E(ξ)=1×+2×+3×=.
答案:
12.解析:由三视图知,该几何体的直观图如图中几何体BCC1FADD1E所示,是一个底面为直角梯形,高为2的直四棱柱,故其体积V=×2=6,表面积S=2×2×2+1×2+2×+2×=16+2.
答案:6 16+2
13.解析:依题意与抛物线的定义得,|PF|=+=2,得a=2,则|y0|==,所以△POF的面积为×|OF|×|y0|=××=.
答案:2
14.解析:因为数列{an}是等比数列,则S3,S6-S3,S9-S6成等比数列.
由题意可知,a1+a2+a3=S3=8,a4+a5+a6=S6-S3=-4,
所以(-4)2=8(S9-S6),
所以S9-S6=2,
即a7+a8+a9=2.
所以S9=a1+a2+a3+…+a9=8+(-4)+2=6.
答案:2 6
15.解析:线段PQ的中点M(x0,y0)的轨迹方程为x0+3y0+2=0,由y0<x0+2,得x0>-2,则==--∈∪(0,+∞).
答案:∪(0,+∞)
16.解析:因为x2+y2≤1,
所以z=2|x+y|+|y+2|+|2x-3y-6|=2|x+y|+y+2+6-2x+3y=2|x+y|+4y-2x+8,
当x+y>0时,z=2(x+y)+4y-2x+8=6y+8,
所以zmax=14,当x+y≤0时,
z=-2x-2y+4y+8-2x=-4x+2y+8,
如图,数形结合知,当直线z=-4x+2y+8和圆相切时,z取得最大值,此时=1,
解得z=8+2或z=8-2(舍去),
故zmax=8+2,综上所述,z的最大值为14.
答案:14
17.解析:由题意,要使函数f(x)=x2+ax+b在区间[-,0]上有零点,即方程x2+ax+b=0在[-,0]上有根,只需
f(-)·f(0)≤0或其对应的平面区域如图1,图2中的阴影部分所示,易知当a=1,b=0时,a-2b取得最大值1,当a=0,b=0时,a-2b取得最小值0,
所以a-2b的取值范围为[0,1].
答案:[0,1]
18.解:(1)因为∠BCD=2∠BAD,cos∠BCD=-,
所以cos∠BCD=2cos2∠BAD-1,即cos2∠BAD=.
因为∠BCD∈(0,π),所以∠BAD∈,所以cos∠BAD=.
在△ABD中,由余弦定理得,BD2=AD2+AB2-2AD·AB·cos∠BAD,
即4=AD2+6-2AD××,解得AD=.
(2)由(1)可得AD2+BD2=AB2,所以∠ADB=,
所以sin∠ABD=.
因为AB∥CD且∠ABD为锐角,
所以∠BDC=∠ABD,
所以sin∠BDC=sin∠ABD=,cos∠BDC==.
由cos∠BCD=-,得sin∠BCD=.
所以sin∠CBD=sin(∠BCD+∠BDC)=sin∠BCDcos∠BDC+cos∠BCDsin∠BDC=×+×=.
在△BCD中,由正弦定理得,=,
所以DC==,
所以梯形ABCD的面积S=S△ABD+S△BCD=×AD×BD+×BD×CD×sin∠BDC=.
19.解:(1)证明:因为△ABC是以A为直角的等腰直角三角形,
所以AC⊥AB,
又平面ABEF⊥平面ABC,平面ABEF∩平面ABC=AB,
所以AC⊥平面ABEF.
因为BF⊂平面ABEF,所以AC⊥BF.
(2)在矩形ABEF中,AB=2,AF=2,
则BF=4,又PF=3,
所以FA2=PF·BF,所以BF⊥AP,
由(1)知AC⊥BF,又AC∩AP=A,所以BF⊥平面PAC,
则∠BCP为直线BC与平面PAC所成的角.
如图,过点P作PM∥AB交BE于点M,过点P作PN⊥AB于点N,
连接NC,
因为BF=4,PF=3,所以PB=1,则===,
所以PM=BN=,BM=PN=,AN=AB-BN=2-=,
所以CN===,PC===.
在Rt△BCP中,tan∠BCP==.
故直线BC与平面PAC所成角的正切值为.
20.解:(1)证明:因为f′(x)=xex≥0,即f(x)在[0,1]上单调递增,
所以f(x)≥f(0)=0,结论成立.
(2)令g(x)=,则g′(x)=>0,x∈(0,1),
所以,当x∈(0,1)时,g(x)
令h(x)=ex-ax-1,x∈(0,1),
则h′(x)=ex-a,由x∈(0,1),得ex∈(1,e),
①当a≤1时,h′(x)>0,此时x∈(0,1),有h(x)>h(0)=0成立,所以a≤1满足条件;
②当a≥e时,h′(x)<0,此时x∈(0,1),有h(x)
21.解:(1)因为△QF1F2是一个顶角为120°的等腰三角形.
所以c=b,a=2b.则椭圆C的方程为+=1,
又点P(,)在椭圆C上,
所以+=1,得b2=1,所以a=2.
所以椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)显然直线AB与CD的斜率存在且不为0,F2(,0),设直线AB的方程为x=my+(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
则直线CD的方程为x=-y+,
联立方程得,
化简得(m2+4)y2+2my-1=0.
则y1+y2=-,
x1+x2=m(y1+y2)+2=.
所以M(,-),
|MF2|==.
用-替换m,可得|NF2|==.
所以|MF2|·|NF2|=·==3·=3·.
设+|m|=t≥2(当且仅当=|m|,即m2=1时等号成立).
则|MF2|·|NF2|==.
因为f(t)=4t+在[2,+∞)上单调递增,
所以当t=2,
即m=±1时,4t+取得最小值,
从而|MF2|·|NF2|取得最大值.
22.解:(1)令x=,
则f()f(1-)=,
即f()f()=,
同理可得f()·f()=,
f()·f()=,
…
f()·f()=,
f(1)·f(0)=.
又an=f(0)·f()·f()·…·f()·f()·f(1).
所以an=f(1)·f()·f()·…·f()·f()·f(0).
两式相乘得,
a=[f(0)·f(1)]·[f()·f()]·[f()·f()]·…·[f()·f()]·[f()·f()]·[f(1)·f(0)]=()n+1.
又f(x)>0恒成立,所以an>0恒成立,则an==()n+1.
(2)证明:将an=()n+1代入bn=-,得bn=.
又Sn+1-Sn=bn+1=>0,故Sn是关于n的递增数列,
故Sn≥S1=b1=12.
当n≥2时,bn=<=<=3(-).
故Sn=b1+b2+b3+…+bn=12+b2+b3+…+bn<12+3(-+-+…+-)=15-<15.
综上,12≤Sn<15.
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