全国普通高等学校高考数学模拟试卷理科一Word下载.doc
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12.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是( )
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.(5分)已知向量,,且,则= .
14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为 .
15.(5分)在等比数列{an}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设bn=a2n﹣1﹣a2n,n∈N*,则数列{bn}的前2n项和为 .
16.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF的位置,并使PF⊥AF,则五棱锥P﹣ABCEF的体积的取值范围为 .
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c分别满足c=2b=2,2bcosA+acosC+ccosA=0,又点D满足.
(1)求a及角A的大小;
(2)求的值.
18.(12分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°
.
(1)求证:
BD⊥CC1;
(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.
19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,
(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;
②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.
附:
①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;
②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.
20.(12分)已知椭圆C:
的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l:
y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和kAD+kBD为定值?
若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.
21.(12分)已知函数f(x)=ex﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.
(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;
(2)已知函数g(x)=ex﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g
(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:
坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.
(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;
(2)分别记直线l:
,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的交点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.
[选修4-5:
不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|2x+1|.
(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;
(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:
f(m)+f(﹣2n)≥16.
参考答案与试题解析
【解答】解:
A={x|﹣x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},
={x|3﹣4<3x<33}={x|﹣4<x<3},
则A∪B={x|﹣4<x≤4},
C={x|x=2n,n∈N},
可得(A∪B)∩C={0,2,4},
故选:
C.
由,
得x+yi==2+i,
∴复数x+yi的共轭复数是2﹣i.
A.
∵等差数列{an}的前n项和是Sn,且a4+a5+a6+a7=18,
∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,
∴a1+a10=9,
∴=45.
D.
设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,
∴S△BCI=×
×
=,
S平行四边形EFGH=2S△BCI=2×
∴所求的概率为
P===.
设双曲线C:
的右焦点F(c,0),
双曲线的渐近线方程为y=x,
由x=a代入渐近线方程可得y=b,
则A(a,b),可得AF的中点为(,b),
代入双曲线的方程可得﹣=1,
可得4a2﹣2ac﹣c2=0,
由e=,可得e2+2e﹣4=0,
解得e=﹣1(﹣1﹣舍去),
∵,
=∫cos2tdt=
==,
∴
=()+(﹣cosx)
=﹣2.
第1次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2;
第2次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=3;
第3次循环后,S==2,不满足退出循环的条件,k=4;
…
第n次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=n+1;
第2018次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2019
第2019次循环后,S==2,满足退出循环的条件,
故输出的S值为2,
函数=sin(2ωx)﹣•+
=sin(2ωx﹣)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,
∴•=,∴ω=2,f(x)=sin(4x﹣)=cos[(4x﹣)﹣]=cos(4x﹣).
故把函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位,可得f(x)的图象,
B.
展开式中所有各项系数和为(2﹣3)(1+1)6=﹣64;
=(2x﹣3)(1+++…),
其展开式中的常数项为﹣3+12=9,
∴所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为
﹣64﹣9=﹣73.
如图,可得该几何体是六棱锥P﹣ABCDEF,底面是正六边形,有一PAF侧面垂直底面,且P在底面的投影为AF中点,过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心O,
设△PAF的外接圆半径为r,,解得r=,∴,
则该几何体的外接球的半径R=,
∴表面积是则该几何体的外接球的表面积是S=4πR2=.
抛物线C:
y2=4x的焦点F(1,0),设直线l1:
y=k1(x﹣1),直线l2:
y=k2(x﹣1),
由题意可知,则,
联立,整理得:
k12x2﹣(2k12+4)x+k12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,
设D(x3,y3),E(x4,y4),同理可得:
x3+x4=2+,
由抛物线的性质可得:
丨AB丨=x1+x2+p=4+,丨DE丨=x3+x4+p=4+,
∴|AB|+|DE|=8+==,
当且仅当=时,上式“=”成立.
∴|AB|+|DE|的最小值24,
根据题意,对于函数f(x),当x∈[0,2)时,,
分析可得:
当0≤x≤1时,f(x)=﹣2x2,有最大值f(0)=,最小值f
(1)=﹣,
当1<x<2时,f(x)=f(2﹣x),函数f(x)的图象关于直线x=1对称,则此时有﹣<f(x)<,
又由函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2;
则在∈[6,8)上,f(x)=23•f(x﹣6),则有﹣12≤f(x)≤4,
则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f
(2)=16f(0)=8,
则函数f(x)在区间[6,8]上的最大值为8,最小值为﹣12;
对于函数,有g′(x)=﹣+x+1==,
在(0,1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数,
在(1,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数,
则函数g(x)在(0,+∞)上,由最小值f
(1)=+m,
若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,
必有g(x)min≤f(x)max,即+m≤8,
解可得m≤,即m的取值范围为(﹣∞,];
13.(5分)已知向量,,且,则= .
根据题意,向量,,
若,则•=2sinα﹣cosα=0,则有tanα=,
又由sin2α+cos2α=1,则有或,
则=(,)或(﹣,﹣),
则||=,
则=2+2﹣2•=;
故答案为:
14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为 .
由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(2,4),
令t=5x﹣3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,
直线在y轴上的截距最大,t有最小值为﹣2.
∴目标函数的最小值为.
15.(5分)在等比数列{an}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设bn=a2n﹣1﹣a2n,n∈N*,则数列{bn}的前2n项和为 .
等比数列{an}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,
设首项为a1,公比为q,
则:
,
整理得:
解得:
所以:
bn=a2n﹣1﹣a2n==﹣22n﹣4,
T2n==.
16.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF的位置,并使PF⊥AF,则五棱锥P﹣ABCEF的体积的取值范围为 (0,) .
∵PF⊥AF,PF⊥EF,AF∩EF=F,
∴PF⊥平面ABCD.
设PF=x,则0<x<1,且EF=DF=x.
∴五边形ABCEF的面积为S=S梯形ABCD﹣S△DEF=×
(1+2)×
1﹣x2=(3﹣x2).
∴五棱锥P﹣ABCEF的体积V=(3﹣x2)x=(3x﹣x3),
设f(x)=(3x﹣x3),则f′(x)=(3﹣3x2)=(1﹣x2),
∴当0<x<1时,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,1)上单调递增,又f(0)=0,f
(1)=.
∴五棱锥P﹣ABCEF的体积的范围是(0,).
(1)由2bcosA+acosC+ccosA=0及正弦定理得
﹣2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,
即﹣2sinBcosA=sin(A+C)=sinB,
在△ABC中,sinB>0,所以.
又A∈(0,π),所以.
在△ABC中,c=2b=2,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc=7,
所以.
(2)由,
得=,
(1)连接A1B,A1D,AC,
因为AB=AA1=AD,∠A1AB=∠A1AD=60°
所以△A1AB和△A1AD均为正三角形,
于是A1B=A1D.
设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,
又四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,
而A1O∩AC=O,所以BD⊥平面A1AC.
又AA1⊂平面A1AC,所以BD⊥AA1,
又CC1∥AA1,所以BD⊥CC1.
(2)由,及,知A1B⊥A1D,
于是,从而A1O⊥AO,
结合A1O⊥BD,A1∩AC=O,得A1O⊥底面ABCD,
所以OA、OB、OA1两两垂直.
如图,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O﹣xyz,
则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,﹣1,0),A1(0,0,1),C(﹣1,0,0),
,,,
由,得D1(﹣1,﹣1,1).
设(λ∈[0,1]),
则(xE+1,yE+1,zE﹣1)=λ(﹣1,1,0),即E(﹣λ﹣1,λ﹣1,1),
设平面B1BD的一个法向量为,
由得令x=1,得,
设直线DE与平面BDB1所成角为θ,
则,
解得或(舍去),
所以当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.
(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为.
(2)①∵Z服从正态分布N(μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,
∴P(14.55<Z<38.45)=P(26.5﹣11.95<Z<26.5+11.95)=0.6826,
∴Z落在(14.55,38.45)内的概率是0.6826.
②根据题意得X~B(4,),;
;
;
∴X的分布列为
X
1
2
3
4
P
∴.
(1)由已知可得解得a2=2,b2=c2=1,
所求椭圆方程为.
(2)由得(1+2k2)x2+8kx+6=0,
则△=64k2﹣24(1+2k2)=16k2﹣24>0,解得或.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,,
设存在点D(0,m),则,,
所以==.
要使kAD+kBD为定值,只需6k﹣4k(2﹣m)=6k﹣8k+4mk=2(2m﹣1),k与参数k无关,
故2m﹣1=0,解得,
当时,kAD+kBD=0.
综上所述,存在点,使得kAD+kBD为定值,且定值为0.
(1)根据题意,函数f(x)=ex﹣2(a﹣1)x﹣b,
其导数为f'
(x)=ex﹣2(a﹣1),
当函数f(x)在区间[0,1]上单调递增时,f'
(x)=ex﹣2(a﹣1)≥0在区间[0,1]上恒成立,
∴2(a﹣1)≤(ex)min=1(其中x∈[0,1]),解得;
当函数f(x)在区间[0,1]单调递减时,f'
(x)=ex﹣2(a﹣1)≤0在区间[0,1]上恒成立,
∴2(a﹣1)≥(ex)max=e(其中x∈[0,1]),解得.
综上所述,实数a的取值范围是.
(2)函数g(x)=ex﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,
则g'
(x)=ex﹣2(a﹣1)x﹣b,
分析可得f(x)=g'
(x).
由g(0)=g
(1)=0,知g(x)在区间(0,1)内恰有一个零点,
设该零点为x0,则g(x)在区间(0,x0)内不单调,
所以f(x)在区间(0,x0)内存在零点x1,
同理,f(x)在区间(x0,1)内存在零点x2,
所以f(x)在区间(0,1)内恰有两个零点.
由
(1)知,当时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点,不合题意.
当时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,
故f(x)在(0,1)内至多有一个零点,不合题意;
令f'
(x)=0,得x=ln(2a﹣2)∈(0,1),
所以函数f(x)在区间[0,ln(2a﹣2)]上单调递减,在区间(ln(2a﹣2),1]上单调递