高中数学高考数学-6月大数据精选模拟卷02（江苏卷）（临考预热篇）（解析版）

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数学-6月大数据精选模拟卷02（江苏卷）（临考预热篇）数学（考试时间：120分钟  试卷满分：150分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．测试范围：高中全部内容。    一、填空题：本题共14个小题，每题5分，满分70分.1.已知集合，，则         .【答案】【解析】由得或，所以或 ，因为所以.2.已知复数是虚数单位），则的实部为         .【答案】【解析】因为,所以实部为.3.已知双曲线的焦距为10，则=          .【答案】4【解析】因为双曲线的焦距为10，所以，因为所以又，所以4.某单位A，B,C三个部门的 人数分别为240,80,160，为了他们在某APP平台上的学习情况，用分层抽样的方法从中抽取容量为36的样本，则应从B部门中抽取的人数为      .【答案】6【解析】由题意得，应从B部门中抽取的人数为.5．执行如图所示的伪代码，则输出的结果为_________.【答案】【解析】根据程序伪代码，列举出程序的每一步，即可得出输出结果.当时，，；当时，，；当时，，；当时，，；当时，，.不满足，输出的值为.故答案为：.6．某学校高三年级有、两个自习教室，甲、乙、丙名学生各自随机选择其中一个教室自习，则甲、乙两人不在同一教室上自习的概率为________.【答案】【解析】由题意可知，甲、乙、丙名学生各自随机选择其中一个教室自习共有种，甲、乙两人不在同一教室上自习，可先考虑甲在、两个自习教室选一间教室自习，然后乙在另一间教室自习，则丙可在、两个自习教室随便选一间自习教室自习，由分步计数原理可知，有种选择.因此，甲、乙两人不在同一教室上自习的概率为.故答案为：.7．若，，，则       ．【答案】﹣1【解析】由，得，            所以或            得或            因为，，则，所以．8．已知等差数列的前项和为，，，则的值为_________.【答案】【解析】设等差数列的公差为，则，解得，因此，.故答案为：. 9．如右图，在体积为12的三棱锥A—BCD中，点M在AB上，且AM＝2MB，点N为 CD的中点，则三棱锥C—AMN的体积为       ．【答案】4【解析】由题意可得VC—AMN＝VA—BCD＝4．10.已知函数是定义在上的奇函数，其图象关于直线对称，当时，（其中是自然对数的底数），若，则实数的值为_____.【答案】3【解析】由题意得： ，，解得：11.如图，在中，是上的两个三等分点，，则的最小值为____.【答案】【解析】.12．已知是的垂心（三角形三条高所在直线的交点），，则的值为_______.【答案】【解析】因为是的垂心，所以，因为，且，所以，所以，同理，即，所以，所以.故答案为：.13．已知集合，集合，若，则的最小值为___________.【答案】4【解析】画出集合的图象如图所示：第一象限为四分之一圆，第二象限，第四象限均为双曲线的一部分，且渐近线均为，所以，所求式为两直线之间的距离的最小值，所以，与圆相切时最小，此时两直线间距离为圆半径4，所以最小值为4.故答案为：4.   14.设函数，，其中.若恒成立，则当取得最小值时，的值为______.【答案】【解析】方法一：所以当且仅当，时，上述等号成立，所以取最小值时，.方法二：由对称性可知，最小时，，且所以，即，则.二、解答题：本大题共6小题，共90分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15．(本题满分14分)已知向量   （1）若a∥b，求x的值；   （2）记，求的最大值和最小值以及对应的的值．（2）．因为，所以，从而．于是，当，即时，取到最大值3；当，即时，取到最小值．16．(本题满分14分)如图，在三棱锥中，，分别为棱的中点，平面平面.（1）求证：平面；（2）求证：平面平面. 【解析】（1）在中，因为M，N分别为棱PB，PC的中点，    所以MN// BC．     又MN平面AMN，BC平面AMN，    所以BC//平面AMN．（2）在中，因为，M为棱PB的中点，所以．    又因为平面PAB⊥平面PBC，平面PAB平面PBC，平面PAB，    所以平面PBC    又平面AMN，所以平面AMN⊥平面PBC．  17．(本题满分14分)如图，直线l是湖岸线，O是l上一点，弧AB是以O为圆心的半圆形栈桥，C为湖岸线l上一观景亭．现规划在湖中建一小岛D，同时沿线段CD和DP(点P在半圆形栈桥上且不与点A，B重合)建栈桥．考虑到美观需要，设计方案为DP＝DC，∠CDP＝60°且圆弧栈桥BP在∠CDP的内部．已知BC＝2OB＝2(km)．设湖岸BC与直线栈桥CD，DP及圆弧栈桥BP围成的区域(图中阴影部分)的面积为S(km2)，∠BOP＝θ.(1) 求S关于θ的函数关系式；(2) 试判断S是否存在最大值，若存在，求出对应的cosθ的值；若不存在，说明理由．【解析】 (1) 在△COP中，CP2＝CO2＋OP2－2CO·OPcosθ＝10－6cosθ，从而△CDP的面积S△CDP＝CP2＝(5－3cosθ)．因为△COP的面积S△COP＝OC·OPsinθ＝sinθ，所以S＝S△CDP＋S△COP－S扇形OBP＝(3sinθ－3cosθ－θ)＋，0＜θ≤θ0＜π，cosθ0＝.(注：定义域2分．当DP所在直线与半圆相切时，设θ取得最大值θ0，此时在△COP中，OP＝1，OC＝3，∠CPO＝30°，CP＝，由正弦定理得＝6sinθ0，cosθ0＝.)(2) 存在．S′＝(3cosθ＋3sinθ－1)，令S′＝0，得sin＝.当0＜θ＜θ0时，S′＞0，所以当θ＝θ0时，S取得最大值．(或者：因为0＜θ＜π，所以存在唯一θ0∈，使得sin＝.当0＜θ＜θ0＜π时，S′＞0，所以当θ＝θ0时，S取得最大值．)此时cos＝－，cosθ0＝cos[(θ0＋)－]＝.18．(本题满分16分)已知在平面直角坐标系xOy中，椭圆＋＝1(a＞b＞0)的离心率为，左顶点为A(－3，0)，圆心在原点的圆O与椭圆的内接△AEF的三条边都相切．(1) 求椭圆方程；(2) 求圆O方程；(3) B为椭圆的上顶点，过B作圆O的两条切线，分别交椭圆于M，N两点，试判断并证明直线MN与圆O的位置关系． 【解析】(1) 由题意可知＝，a＝3，得c＝，因为a2＝b2＋c2，所以b2＝，故椭圆的标准方程是＋＝1.(2) 设直线AE的方程：y＝k(x＋3)，点E(x1，y1)，由可得(4k2＋1)x2＋24k2x＋36k2－9＝0.因为－3＋x1＝－，得x1＝，代入直线y＝k(x＋3)，得y1＝，所以E.同理可得F.根据条件可知圆心O到直线AE的距离等于圆心O到直线EF的距离．可得＝||＝r，解之得k2＝，从而r2＝1，所以圆O的方程为x2＋y2＝1.(3) 设直线BM的方程为y＝kx＋，因为直线BM与圆O相切，所以d＝r，解得k＝±.当k＝，lBM：y＝x＋，由可得x2＋x＝0，所以M(－，－1)．同理可得N(，－1)，可得直线MN方程是y＝－1，直线MN与圆O的位置关系是相切．19．(本题满分16分)定义：若无穷数列满足是公比为的等比数列，则称数列为“数列”.设数列中（1）若，且数列是“数列”，求数列的通项公式；（2）设数列的前项和为，且，请判断数列是否为“数列”，并说明理由；（3）若数列是“数列”，是否存在正整数，使得？若存在，请求出所有满足条件的正整数；若不存在，请说明理由.【解析】（1）由题意可得，由数列为“数列”可得，即，则是公比为1的等比数列，即，则是首项为1，公差为3的等差数列，；（2）是“”数列，， 理由如下：时，由，可得，两式作差可得即，则，两式作差可得，即，由，可得，则，则对任意成立，则为首项是，公比为3的等比软列，则为数列；（3）由是数列，可得是公比为2的等比数列，即，则，由，可得，则，则，则，若正整数满足，则，由，则，则，若，则，不满足，若，则，则，即，则，则正整数，则；因此存在满足条件的.  20. (本题满分16分)已知函数.（1）若曲线在点处的切线方程为，求的值；（2）若的导函数存在两个不相等的零点，求实数的取值范围；（3）当时，是否存在整数，使得关于的不等式恒成立？若存在，求出的最大值；若不存在，说明理由.【解析】（1），因为曲线在点处的切线方程为，所以，得（2）因为存在两个不相等的零点．     所以存在两个不相等的零点，则．     ①当时，，所以单调递增，至多有一个零点． ②当时，因为当时，，单调递增，当时，，单调递减，所以时，．  因为存在两个零点，所以，解得．因为，所以．因为，所以在上存在一个零点． 因为，所以．因为，设，则，因为，所以单调递减，所以，所以，所以在上存在一个零点．综上可知，实数的取值范围为．（3）当时，，，设，则．所以单调递增，且，，所以存在使得，因为当时，，即，所以单调递减；当时，，即，所以单调递增，所以时，取得极小值，也是最小值，此时，因为，所以，因为，且为整数，所以，即的最大值为．   数学Ⅱ(附加题)21．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．A.[选修4-2：矩阵与变换]（本小题满分10分）设曲线2x2＋2xy＋y2＝1在矩阵A＝(a＞0)对应的变换作用下得到的曲线为x2＋y2＝1.求实数a，b的值． 【解析】设曲线2x2＋2xy＋y2＝1上任一点P(x，y)在矩阵A对应变换下的像是P′(x′，y′)，则＝＝，所以因为x′2＋y′2＝1，所以(ax)2＋(bx＋y)2＝1，即(a2＋b2)x2＋2bxy＋y2＝1，所以由于a＞0，得a＝b＝1.B.[选修4-4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）在平面直角坐标系中，以坐标原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线的极坐标方程为，曲线的参数方程为（为参数，）.在曲线上点,使点到的距离最小，并求出最小值.【解析】由，及，，所以的直角坐标方程为． 在曲线上取点，则点到的距离，当时，取最小值，此时点的坐标为．C．[选修4-5;不等式选讲]（本小题10分）已知正数满足，求的最小值.【解析】因为都为正数，且，所以由柯西不等式得，，当且仅当时等号成立，所以的最小值为3． 【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答题卡指定区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．22．（本小题满分10分）如图，是圆柱的两条母线，分别经过上下底面的圆心是下底面与垂直的直径，.（1）若，求异面直线与所成角的余弦值；（2）若二面角的大小为，求母线的长.【解析】（1）以为原点，射线方向为轴、轴，轴正方向建系，由，，则，则，设与所成角为，则；（2）设，同第一问建系，则，则，则，平面平面，平面，平面，则即为二面角的平面角，则，则，则，则，则母线长为. 23．（本小题满分10分）已知抛物线C：x2＝2py(p＞0)过点(2，1)，直线l过点P(0，－1)与抛物线C交于A，B两点．点A关于y轴的对称点为A′，连结A′B.(1) 求抛物线C的标准方程；(2) 问直线A′B是否过定点？若是，求出定点坐标；若不是，请说明理由． 【解析】(1) 将点(2，1)代入抛物线x2＝2py的方程，得p＝2，所以，抛物线C的标准方程为x2＝4y.(2) 设直线l的方程为y＝kx－1，又设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则A′(－x1，y1)，由得x2－4kx＋4＝0，则Δ＝16k2－16＞0，x1·x2＝4，x1＋x2＝4k，所以kA′B＝＝＝，于是直线A′B的方程为y－＝(x－x2)，所以y＝(x－x2)＋＝x＋1，当x＝0时，y＝1，所以直线A′B过定点(0，1)．