
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统考版2024届高考数学二轮专项分层特训卷五仿真模拟专练二文(附解析)
展开这是一份统考版2024届高考数学二轮专项分层特训卷五仿真模拟专练二文(附解析),共16页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.已知z=1-2i,则z(eq \(z,\s\up6(-))+2i)=( )
A.9-2iB.1-2iC.9+2iD.1+2i
2.设集合A={x|1≤x≤3},B={x|x2-6x+8≥0},则A∩(∁RB)=( )
A.{x|2
A.eq \f(1,2)(b-a) B.eq \f(1,2)(a+b) C.eq \f(1,2)(a-b) D.-eq \f(1,2)(a+b)
4.已知a=0.8-0.4,b=lg53,c=lg88,则( )
A.a5.在等差数列{an}中,a3=0,a7-2a4=4,则a5=( )
A.1B.2C.3D.4
6.已知A、B、C是半径为2的球面上的三个点,其中O为球心,且AC⊥BC,AC=1,BC=eq \r(3),则三棱锥OABC的体积为( )
A.1B.eq \f(\r(3),2)C.eq \f(\r(3),6)D.eq \f(1,2)
7.高三(1)班男女同学人数之比为3∶2,班级所有同学进行踢毽球(毽子)比赛,比赛规则是:每个同学用脚踢起毽球,落地前用脚接住并踢起,脚接不到毽球比赛结束.记录每个同学用脚踢起毽球开始到毽球落地,脚踢到毽球的次数,已知男同学用脚踢到毽球次数的平均数为17,方差为11,女同学用脚踢到毽球次数的平均数为12,方差为16,那么全班同学用脚踢到毽球次数的平均数和方差分别为( )
A.14.5,13.5B.15,13C.13.5,19D.15,19
第9题图
8.已知点P(x,y)在圆x2+(y-1)2=1上运动,则eq \f(y-1,x-2)的最大值为( )
A.eq \r(2)B.eq \f(8\r(2),3)
C.eq \f(\r(3),3)D.eq \f(8\r(3),3)
9.执行如图所示的程序框图,输出的S的值为( )
A.25B.24
C.21D.9
10.意大利数学家斐波那契在他的《算盘全书》中提出了一个关于兔子繁殖的问题:如果一对兔子每月能生1对小兔子(一雄一雌),而每1对小兔子在它出生后的第三个月里,又能生1对小兔子,假定在不发生死亡的情况下,从第1个月1对初生的小兔子开始,以后每个月的兔子总对数是:1,1,2,3,5,8,13,21,…,这就是著名的斐波那契数列,它的递推公式是an=an-1+an-2(n≥3,n∈N*),其中a1=1,a2=1.若从该数列的前2021项中随机地抽取一个数,则这个数是偶数的概率为( )
A.eq \f(1,3)B.eq \f(673,2021)C.eq \f(1,2)D.eq \f(674,2021)
11.已知椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的离心率为eq \f(\r(2),2),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆上一个动点.直线l的方程为bx+ay-a2-b2=0,记点A到直线l的距离为d,则d-|AF2|的最小值为( )
A.eq \f(4\r(3),3)b-2aB.eq \f(4\r(3),3)b+2aC.eq \f(4\r(3),3)b-aD.eq \f(4\r(3),3)b+a
12.设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(|lg2(x-1)|,1
[答题区]
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知α∈(0,eq \f(π,2)),cs (α+eq \f(π,3))=-eq \f(2,3),则csα=________.
14.曲线y=2x+lnx-x3在x=1处的切线方程为________.
15.设F1,F2是椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一个点,且PF1⊥PF2,若△PF1F2的面积为9,周长为18,则椭圆C的方程为________.
16.如图,某湿地为拓展旅游业务,现准备在湿地内建造一个观景台D,已知射线AB,AC为湿地两边夹角为eq \f(π,3)的公路(长度均超过4千米),在两条公路AB,AC上分别设立游客接送点E,F,且AE=AF=2eq \r(3)千米,若要求观景台D与两接送点所成角∠EDF与∠BAC互补且观景台D在EF的右侧,并在观景台D与接送点E,F之间建造两条观光线路DE与DF,则观光线路之和最长是________(千米).
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.(12分)已知函数f(x)=2eq \r(2)cs (x+eq \f(π,2))cs (x+eq \f(π,4)).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)求f(x)在[0,eq \f(π,2)]的最大值.
18.(12分)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,∠BAC=90°,AB=4,AC=AA1=2,M是AB中点,N是A1B1中点,P是BC1与B1C的交点.
(1)求证:平面BC1N∥平面A1CM;
(2)求点P到平面A1CM的距离.
19.(12分)大气污染物PM2.5的浓度超过一定的限度会影响人的健康.为了研究PM2.5的浓度是否受到汽车流量的影响,研究人员选择了24个社会经济发展水平相近的城市,在每个城市选择一个交通点统计24小时内过往的汽车流量x(单位:千辆),同时在低空相同的高度测定该时间段空气中的PM2.5的平均浓度y(单位:μg/m3),制作了如图所示的散点图:
(1)由散点图看出,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明(精确到0.01);
(2)建立y关于x的回归方程;
(3)我国规定空气中的PM2.5浓度的安全标准为24小时平均浓度75μg/m3,某城市为使24小时的PM2.5浓度的平均值在60~130μg/m3,根据上述回归方程预测汽车的24小时流量应该控制在什么范围内?
20.(12分)设F1、F2为椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点,焦距为2c,双曲线Ω:eq \f(x2,2)-y2=1与椭圆C有相同的焦点,与椭圆在第一、三象限的交点分别记为M、N两点,若有|MN|=|F1F2|.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的上顶点为B,过点(2,-1)的直线与C交于P、Q两点(均异于点B),试证明:直线BP和BQ的斜率之和为定值.
21.(12分)已知函数f(x)=(x-2)ex-eq \f(a,2)x2+ax+2,a∈R.
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)当x≥0时,恒有f(x)≥0,求实数a的最小值.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
22.(10分)[选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=1+\f(3\r(5),5)csφ,y=\f(3\r(5),5)sinφ)),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为5ρ(csθ+sinθ)-7=0.
(1)求曲线C1的普通方程以及曲线C2的直角坐标方程;
(2)若射线l:3x-4y=0(x≥0)与C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|的值.
23.(10分)[选修4—5:不等式选讲]设M为不等式|x+1|+4≥|3x-1|的解集.
(1)求M;
(2)若a,b∈M,求|ab-a-b|的最大值.
仿真模拟专练(二)
1.C 由z=1-2i⇒eq \(z,\s\up6(-))=1+2i,则eq \(z,\s\up6(-))+2i=1+4i,z(eq \(z,\s\up6(-))+2i)=(1-2i)(1+4i)=9+2i.故选C.
2.A 由题意A={x|1≤x≤3},B={x|x≥4或x≤2},
则∁RB={x|2
所以eq \(AM,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BM,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)eq \(BC,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)(eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→)))
=eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)eq \(AC,\s\up6(→))=eq \f(1,2)a+eq \f(1,2)b.故选B.
4.B 因为a=0.8-0.4>0.80=1,b=lg53
6.
D 取AB的中点为D,连接OD,三棱锥OABC如图:
因为AC⊥BC,所以D为△ABC的外接圆的圆心,
由球体性质可知,OD⊥平面ABC,OD⊥AB,
又因为AC=1,BC=eq \r(3),所以AB=eq \r(AC2+BC2)=2,
故△ABC的外接圆的半径BD=1,
由已知条件可知,OA=OB=OC=2,从而OD=eq \r(OB2-BD2)=eq \r(3),
故三棱锥OABC的体积为V=eq \f(1,3)·eq \f(1,2)·AC·BC·OD=eq \f(1,6)×1×eq \r(3)×eq \r(3)=eq \f(1,2).故选D.
7.D 设男同学为3a人,女同学为2a人,则全班的平均数为eq \f(17×3a+12×2a,3a+2a)=15,
设男同学为x1,x2,…,x3a,女同学为y1,y2,…,y2a,则x1+x2+…+x3a=3a×17=51a,y1+y2+…+y2a=2a×12=24a,
所以男同学的方差11=eq \f((x1-17)2+(x2-17)2+…+(x3a-17)2,3a), ①
女同学的方差16=eq \f((y1-12)2+(y2-12)2+…+(y2a-12)2,2a); ②
由①可得33a=x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) +x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +…+x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3a)) +3a×172-34(x1+x2+…+x3a),即x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) +x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +…+x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3a)) =900a,由②可得32a=y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) +y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +…+y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2a)) -24a(y1+y2+…+y2a)+2a×122,即yeq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1))+y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +…+y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2a)) =320a,
所以全班同学的方差为
eq \f((x1-15)2+(x2-15)2+…+(x3a-15)2+(y1-15)2+(y2-15)2+…+(y2a-15)2,5a)
即 eq \f(x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) +x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +…+x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3a)) -30(x1+x2+…+x3a)+3a×152+y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) +y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +…+y eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2a)) -30(y1+y2+…+y2a)+2a×152,5a)
=eq \f(900a-30×51a+3a×152+320a-30×24a+2a×152,5a)=19.
故选D.
8.C 设k=eq \f(y-1,x-2),整理得kx-y-2k+1=0,
k表示点(x,y)与(2,1)连线的斜率,当直线与圆相切时取得最大值或最小值,
由eq \f(|2k|,\r(1+k2))=1解得k=±eq \f(\r(3),3),
eq \f(y-1,x-2)的最大值为eq \f(\r(3),3).故选C.
9.A 第一次循环:S=0+9,T=9+7;第二次循环:S=9+7,T=9+7+5;
第三次循环:S=9+7+5,T=9+7+5+3;第四次循环:S=9+7+5+3,T=9+7+5+3+1;
第五次循环:S=9+7+5+3+1,T=9+7+5+3+1+(-1),此时循环结束,可得S=eq \f(5×(9+1),2)=25.故选A.
10.B 由题设,斐波那契数列从第一项开始,每三项的最后一项为偶数,而eq \f(2021,3)=673…2,
∴前2021项中有673个偶数,故从该数列的前2021项中随机地抽取一个数为偶数的概率为eq \f(673,2021).故选B.
11.A ∵A在椭圆上,
∴|AF1|+|AF2|=2a,
∴d-|AF2|=d-(2a-|AF1|)=d+|AF1|-2a;
当F1A⊥l时,d+|AF1|取得最小值,最小值为F1到直线l的距离,
又F1到直线l的距离d′=eq \f(|-bc-a2-b2|,\r(a2+b2))=eq \f(|-b2-2b2-b2|,\r(3)b)=eq \f(4\r(3),3)b,
∴(d-|AF2|)min=eq \f(4\r(3),3)b-2a,故选A.
12.A 由分段函数知:1
∴令eq \f(1,4)(x3+x4)x1+eq \f(1,x2)=2x1+eq \f(1,x2)=2x1-eq \f(1,x1)+1=t,且eq \f(3,2)
解析:∵csα=cs(α+eq \f(π,3)-eq \f(π,3))=cs(α+eq \f(π,3))·cseq \f(π,3)+sin(α+eq \f(π,3))·sineq \f(π,3)
=(-eq \f(2,3))×(eq \f(1,2))+(eq \f(\r(5),3))×eq \f(\r(3),2)=eq \f(\r(15)-2,6).
14.答案:y=1
解析:因为y=2x+lnx-x3,所以f′(x)=2+eq \f(1,x)-3x2,f(1)=2+ln1-1=1,
所以切线的斜率k=f′(1)=2+1-3=0,
所以切线方程为y=1.故答案为y=1.
15.答案:eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1
解析:∵PF1⊥PF2,
∴△PF1F2为直角三角形,
又知△PF1F2的面积为9,
∴eq \f(1,2)|PF1|·|PF2|=9,
得|PF1|·|PF2|=18.
在Rt△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=2a,
∴(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=|F1F2|2,即4a2-36=4c2,
∴a2-c2=9,即b2=9,
又知b>0,
∴b=3,
∵△PF1F2的周长为18,
∴2a+2c=18,即a+c=9, ①
又知a2-c2=9,
∴a-c=1.②
由①②得a=5,c=4,
∴所求的椭圆方程为eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1.
16.答案:4
解析:在△AEF中,因为AE=AF=2eq \r(3),∠EAF=eq \f(π,3),
所以EF=AE=AF=2eq \r(3),
又∠EDF与∠BAC互补,所以∠EDF=eq \f(2π,3),
在△DEF中,由余弦定理得:EF2=AE2+AF2-2AE·AF·cs∠EDF,
即AE2+AF2+AE·AF=12,即(AE+AF)2-AE·AF=12,
因为AE·AF≤eq \f(1,4)(AE+AF)2,
所以(AE+AF)2-AE·AF=12≥(AE+AF)2-eq \f(1,4)(AE+AF)2,
所以AE+AF≤4,当且仅当AE=AF=2时,取等号,
所以观光线路之和最长是4.
17.解析:(1)f(x)=2eq \r(2)cs(x+eq \f(π,2))cs(x+eq \f(π,4))=2eq \r(2)·(-sinx)·(csxcseq \f(π,4)-sinxsineq \f(π,4))
=-sinx(2csx-2sinx)=-sin2x+1-cs2x=-eq \r(2)sin(2x+eq \f(π,4))+1,
2kπ+eq \f(π,2)≤2x+eq \f(π,4)≤2kπ+eq \f(3π,2),k∈Z,
解得kπ+eq \f(π,8)≤x≤kπ+eq \f(5π,8),k∈Z,
所以函数的单调递增区间为[kπ+eq \f(π,8),kπ+eq \f(5π,8)],k∈Z.
(2)由(1)2kπ-eq \f(π,2)≤2x+eq \f(π,4)≤2kπ+eq \f(π,2),k∈Z,
解得kπ-eq \f(3π,8)≤x≤kπ+eq \f(π,8),k∈Z,
函数的单调递减区间为[kπ-eq \f(3π,8),kπ+eq \f(π,8)],k∈Z,
所以函数在[0,eq \f(π,8)]上单调递减,在(eq \f(π,8),eq \f(π,2)]上单调递增,
f(0)=0,f(eq \f(π,2))=3,所以函数的最大值为3.
18.
解析:(1)如图,连接MN,因为M,N分别为AB,A1B1的中点,所以MN∥BB1,MN=BB1,
又CC1∥BB1,CC1=BB1,
所以MN∥CC1,MN=CC1,则四边形CMNC1是平行四边形,所以C1N∥CM.
易有A1N∥BM,A1N=BM,所以四边形BMA1N是平行四边形,则BN∥A1M.
又因为C1N∩BN=N,CM∩A1M=M,所以平面BC1N∥平面A1CM.
(2)连接A1B,由(1)平面BC1N∥平面A1CM,而BP⊂平面BC1N,所以BP∥平面A1CM,所以点P到平面A1CM的距离即为点B到平面A1CM的距离,设其为d.因为AA1⊥底面A1B1C1,所以AA1⊥AC,又∠BAC=90°,AB=4,AC=AA1=2,
由勾股定理,A1M=eq \r(A1A2+AM2)=2eq \r(2),CM=eq \r(AC2+AM2)=2eq \r(2),
A1C=eq \r(A1A2+AC2)=2eq \r(2),即三角形A1CM是正三角形,易得其面积=eq \f(\r(3),4)×(2eq \r(2))2=2eq \r(3),而S△BCM=eq \f(1,2)S△ABC=eq \f(1,4)×2×4=2.
由=,可知eq \f(1,3)×S△BCM×AA1=eq \f(1,3)××d,
即eq \f(1,3)×2×2=eq \f(1,3)×2eq \r(3)×d⇒d=eq \f(2\r(3),3).所以点P到平面A1CM的距离为eq \f(2\r(3),3).
19.解析:(1)由题得r=eq \f(294,357)≈0.82,
因为y与x的相关系数近似为0.82,说明y与x具有很强的相关性,
从而可以用线性回归模型拟合y与x的关系.
(2)由eq \(y,\s\up6(-))=95得eq \(b,\s\up6(^))=eq \f(\i\su(i=1,24,)(xi-\(x,\s\up6(-)))(yi-\(y,\s\up6(-))),\i\su(i=1,24,)(xi-\(x,\s\up6(-)))2)=eq \f(294,2.1)=140,eq \(a,\s\up6(^))=eq \(y,\s\up6(-))-eq \(b,\s\up6(^))eq \(x,\s\up6(-))=95-140×1.4=-101,所以y关于x的回归方程为eq \(y,\s\up6(^))=140x-101.
(3)当y=60时,由140x-101=60得x=1.15;
当y=130时,由140x-101=130得x=1.65.
所以24小时的车流量应该控制在1150~1650辆.
20.解析:(1)由双曲线Ω的焦点与椭圆C的焦点重合,得c=eq \r(3),
由双曲线与椭圆的对称性知四边形MF1NF2为矩形,则MF1⊥MF2,
由椭圆和双曲线的定义可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(|MF1|+|MF2|=2a,|MF1|-|MF2|=2\r(2))),解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(|MF1|=a+\r(2),|MF2|=a-\r(2))),
由勾股定理可得|F1F2|2=(2c)2=|MF1|2+|MF2|2,即2a2+4=12,解得a=2,则b=1,
因此,椭圆C的方程为eq \f(x2,4)+y2=1.
(2)若直线PQ的斜率不存在时,则该直线的方程为x=2,直线PQ与椭圆C相切,不合乎题意.
所以,直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为y+1=k(x-2),即y=kx-(2k+1),
设点P(x1,y1)、Q(x2,y2),
联立eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx-(2k+1),x2+4y2=4)),可得(4k2+1)x2-8k(2k+1)x+4(2k+1)2-4=0,
Δ=64k2(2k+1)2-16(4k2+1)[(2k+1)2-1]>0,可得k<0,
由韦达定理可得x1+x2=eq \f(8k(2k+1),4k2+1),x1x2=eq \f(16k(k+1),4k2+1),
kBP+kBQ=eq \f(y1-1,x1)+eq \f(y2-1,x2)=eq \f(kx1-2k-2,x1)+eq \f(kx2-2k-2,x2)=2k-eq \f(2(k+1)(x1+x2),x1x2)
=2k-eq \f(\f(2(k+1)×8k(2k+1),4k2+1),\f(16k(k+1),4k2+1))=2k-(2k+1)=-1.所以直线BP和BQ的斜率之和为定值-1.
21.解析:(1)当a=1时,f(x)=(x-2)ex-eq \f(x2,2)+x+2,f′(x)=(x-1)(ex-1),
令f′(x)>0⇒x<0或x>1,f′(x)<0⇒0
(2)f′(x)=(x-1)(ex-a),
①当a≤1时:ex-a≥0,
∴x∈(0,1)时:f′(x)<0,f(x)单调递减⇒f(x)
若1x2,令f′(x)>0⇒0
又∵f(0)=0,∴只需f(1)≥0⇒a≥2e-4,
综上,a的最小值为2e-4.
22.解析:(1)由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=1+\f(3\r(5),5)csφ,y=\f(3\r(5),5)sinφ)),得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x-1=\f(3\r(5),5)csφ,y=\f(3\r(5),5)sinφ)),
两式平方相加,得(x-1)2+y2=eq \f(9,5),
所以曲线C1的普通方程为(x-1)2+y2=eq \f(9,5);
由5ρ(csθ+sinθ)-7=0,得5ρcsθ+5ρsinθ-7=0,
因为x=ρcsθ,y=ρsinθ,所以5x+5y-7=0,
所以曲线C2的直角坐标方程为5x+5y-7=0.
(2)由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(5x+5y-7=0,3x-4y=0)),得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(4,5),y=\f(3,5))),所以B(eq \f(4,5),eq \f(3,5));
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((x-1)2+y2=\f(9,5),3x-4y=0)),消x得eq \f(25,9)y2-eq \f(8,3)y-eq \f(4,5)=0,即(eq \f(5,3)y+eq \f(2,5))(eq \f(5,3)y-2)=0,
所以y=-eq \f(6,25)(舍)或y=eq \f(6,5),
所以x=eq \f(8,5),所以A(eq \f(8,5),eq \f(6,5)),
所以|AB|=eq \r((\f(4,5)-\f(8,5))2+(\f(3,5)-\f(6,5))2)=1.
23.解析:(1)由题设,|3x-1|-|x+1|≤4,
当x<-1时,1-3x+x+1=2-2x≤4,无解;
当-1≤x
综上,M={x|-1≤x≤3}.
(2)|ab-a-b|=|(a-1)(b-1)-1|,又|a-1|,|b-1|∈[0,2],
∴|(a-1)(b-1)-1|≤|(a-1)(b-1)|+1=|a-1||b-1|+1≤5,当且仅当a-1=1-b=±2时等号成立,
∴|ab-a-b|max=5.题号
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答案
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