广东新高考数学模拟押题卷(三)
本试卷满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5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.已知全集为实数集R,集合A={x|(x+1)(2-x)≥0},则 RA=( )
A.{x|-1≤x≤2} B.{x|x<-1或x>2}
C.{x|x≤-1或x>2} D.{x|-12.已知复数z满足z(2+i)=|3+4i|(其中i为虚数单位),则复数=( )
A.2-i B.-2+i C.2+i D.-2-i
3.为贯彻落实健康第一的指导思想,切实加强学校体育工作,促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,提高体质健康水平.某市抽调三所中学进行中学生体育达标测试,现简称为A校、B校、C校.现对本次测试进行调查统计,得到测试成绩排在前200名学生层次分布的饼状图、A校前200名学生的分布条形图,则下列结论不一定正确的是( )
A.测试成绩前200名学生中B校人数超过C校人数的1.5倍
B.测试成绩前100名学生中A校人数超过一半以上
C.测试成绩在51~100名学生中A校人数多于C校人数
D.测试成绩在101~150名学生中B校人数最多29人
4.函数f(x)=的图象大致为( )
5.已知函数y=f(x),x∈[-2π,2π]的图象如图所示,则该函数的解析式可能为( )
A.f(x)=cos x-|sin x| B.f(x)=sin x-|cos x|
C.f(x)=cos x+|sin x| D.f(x)=cos 2x-|cos x|
6.根据中央对“精准扶贫”的要求,某市决定派7名党员去甲、乙、丙三个村进行调研,其中有4名男性党员,3名女性党员,现从中选3人去甲村,若要求这3人中既有男性,又有女性,则不同的选法共有( )
A.35种 B.30种 C.28种 D.25种
7.已知F1,F2分别为椭圆E:+=1(a>b>0)的两个焦点,P是椭圆E上的点,PF1⊥PF2,且sin ∠PF2F1=3sin ∠PF1F2,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
8.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于,则需要操作的次数n的最小值为( )
参考数据:lg 2≈0.3010,lg 3≈0.4771
A.6 B.7 C.8 D.9
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9.已知曲线C的方程为+=1(m∈R),则( )
A.当m=1时,曲线C为圆
B.当m=5时,曲线C为双曲线,其渐近线方程为y=±x
C.当m>1时,曲线C为焦点在x轴上的椭圆
D.存在实数m使得曲线C为双曲线,其离心率为
10.下列说法正确的是( )
A.直线(3+m)x+4y=5-3m与2x+(5+m)y=8平行,则m=-1
B.正项等比数列{an}满足a1=1,a2a4=16,则S4=15
C.在△ABC中,B=30°,b=1,若三角形有两解,则边长c的范围为1D.函数f(x)=a-为奇函数的充要条件是a=
11.已知函数f(x)=(2cos2ωx-1)sin 2ωx+cos 4ωx(ω>0),则下列说法正确的是( )
A.若f(x)的两个相邻的极值点之差的绝对值等于,则ω=2
B.当ω=时,f(x)在区间上的最小值为-
C.当ω=1时,f(x)在区间上单调递增
D.当ω=1时,将f(x)图象向右平移个单位长度得到g(x)=sin的图象
12.如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,点P在线段BC1上运动,则下列判断中正确的是( )
A.平面PB1D⊥平面ACD1
B.A1P∥平面ACD1
C.异面直线A1P与AD1所成角的范围是
D.三棱锥D1 APC的体积不变
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.
13.函数f(x)=(x+2)e-x的图象在点(0,f(0))处的切线方程为________.
14.已知随机变量X~N(0,σ2),且P(X>a)=m,a>0,则P(-a15.将一个正方形绕着它的一边所在直线旋转一周,所得几何体的体积为27π,则该几何体的全面积为________.
16.如图,在四边形ABCD中,∠B=60°,AB=2,BC=6,且=λ,·=-2,则实数λ的值为________,若M,N是线段BC上的动点,且||=1,则·的最小值为________.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
已知数列{an}是等差数列,且a1=1,a10-a2=8,求:
(1){an}的通项公式;
(2)设数列的前n项和为Sn,若Sn≤(m∈N+)对任意n∈N+恒成立,求m的最小值.
18.(本小题满分12分)
在△ABC中,∠BAC的角平分线AD与边BC相交于点D,满足BD=2DC.
(1)求证:AB=2AC;
(2)若AD=BD=2,求∠BAC的大小.
19.(本小题满分12分)
如图,在三棱锥P ABC中,AB⊥BC,PA=PB=PC=AC=4,O为AC中点.
(1)证明:直线PO⊥平面ABC;
(2)若点M在棱BC上,BM=MC,且AB=BC,求直线PC与平面PAM所成角的余弦值.
20.(本小题满分12分)
每年春天,婺源的油菜花海吸引数十万游客纷至沓来,油菜花成为“中国最美乡村”的特色景观,三月,婺源篁岭油菜花海进入最佳观赏期.现统计了近七年每年(2015年用x=1表示,2016年用x=2表示)来篁岭旅游的人次y(单位:万人次)相关数据,如下表所示:
x 1 2 3 4 5 6 7
旅游人次y(单位:万人次) 29 33 36 44 48 52 59
(1)若y关于x具有较强的线性相关关系,求y关于x的经验回归方程y=x+,并预测2022年篁岭的旅游的人次;
(2)为维持旅游秩序,今需A、B、C、D四位公务员去各景区值班,已知A、B、C去篁岭值班的概率均为,D去篁岭值班的概率为,且每位公务员是否去篁岭值班不受影响,用X表示此4人中去篁岭值班人数,求X的分布列与数学期望.
参考公式:=,=-.
参考数据:i=301,xi-)(yi-)=140.
21.(本小题满分12分)
已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点在y轴的正半轴上,直线l:mx+y-=0经过抛物线C的焦点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l与抛物线C相交于A、B两点,过A、B两点分别作抛物线C的切线,两条切线相交于点P,求△ABP面积的最小值.
参考答案
1.答案:B
解析:由(x+1)(2-x)≥0,解得-1≤x≤2,∴A={x|-1≤x≤2},∴ RA={x|x<-1或x>2}.
2.答案:C
解析:∵z(2+i)=|3+4i|==5,∴z===2-i,则=2+i.
3.答案:C
解析:对于A,B校人数为200×34%=68,C校人数为200×20%=40,因为68>40×1.5=60,所以A正确;对于B,A校前100名的人数有29+25=54>50,所以B正确;对于C,A校在51~100名的学生有25人,C校在1~200名的学生有40人,也有可能在51~100名的学生有25人,所以C错误;对于D,A校在1~100名和151~200名的学生共有29+25+17=71人,A校在101~150的有21人,C校在1~200名的有40人,但在101~150的不一定有40人,而三个学校中在1~100名和151~200名内的人数至少有150人,所以B校至少有150-71-40=39人在1~100名和151~200名内,则B至多有68-39=29人在101~150内,所以D正确.
4.答案:A
解析:因为f(-x)=-=-f(x),所以f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除B,D;因为f(π)=>0,所以排除C.
5.答案:A
解析:取x=0,对于A:f(0)=cos 0-|sin 0|=1-0=1;对于B:f(0)=sin 0-|cos 0|=0-1=-1;对于C:f(0)=cos 0+|sin 0|=1+0=1;对于D:f(0)=cos 0-|cos 0|=1-1=0,结合图象中f(0)=1,故排除BD;取x=,对于A:f=cos-=0-1=-1,对于C:f=cos+=0+1=1,结合图象,可排除C.
6.答案:B
解析:从7名党员选3名去甲村共有C种情况,3名全是男性党员共有C种情况,3名全是女性党员共有C种情况,3名既有男性,又有女性共有C-C-C=30种情况.
7.答案:B
解析:F1,F2分别为椭圆E:+=1(a>b>0)的两个焦点,
P是椭圆E上的点,PF1⊥PF2,且sin ∠PF2F1=3sin ∠PF1F2,由正弦定理可得|PF1|=3|PF2|,
令|PF1|=3|PF2|=3n,则3n+n=2a,9n2+n2=4c2,可得a2=4c2,
所以椭圆的离心率为:e===.
8.答案:D
解析:记an为第n次去掉的长度,a1=,剩下两条长度为的线段,第二次去掉的线段长为a2=2×=,
第n-1次操作后有2n-1条线段,每条线段长度为,因此第n次去掉的线段长度为an=2n-1××=,
所以Sn==1-n≥,n≤,n(lg 2-lg 3)≤-3lg 3,n≥≈8.13,n的最小值为9.
9.答案:AB
解析:对于A,m=1时,方程为+=1,即x2+y2=2,曲线C是圆,A正确;对于B,m=5时,方程为-=1,曲线C为双曲线,其渐近线方程为y=±x,B正确;对于C,m>1时,不妨令m=5,由选项B知,曲线C为双曲线,C不正确;对于D,要曲线C为双曲线,必有(m+1)(3-m)<0,即m<-1或m>3,
m<-1时,曲线C:-=1,m>3时,曲线C:-=1,
因双曲线离心率为时,它实半轴长与虚半轴长相等,而-(m+1)≠3-m,m+1≠m-3,D不正确.
10.答案:BCD
解析:若直线(3+m)x+4y=5-3m与2x+(5+m)y=8平行,
则,解得:m=-7,故选项A不正确;
数列{an}满足a1=1,a2a4=16,所以a=16,所以a3=a1q2=q2=4,可得q=2,
所以S4===15,故选项B正确;
在△ABC中,B=30°,b=1,由正弦定理可得=,即c=2sin C,
因为A+C=180°-30°=150°,因为C有两个值,且两个值互补,
若C≤30°,则其补角大于150°,则B+C>180°不成立,
所以30°所以30°函数f(x)=a-为奇函数,则f(0)=a-=0,可得a=,当a=时,
f(x)=-,
f(-x)=-=-=-=-1+=-+=-f(x),
所以当a=时,f(x)是奇函数,函数f(x)=a-为奇函数的充要条件是a=,故选项D正确.
11.答案:BD
解析:f(x)=(2cos2ωx-1)sin 2ωx+cos 4ωx=cos 2ωxsin 2ωx+cos 4ωx=sin 4ωx+cos 4ωx=sin,
A.f(x)的两个相邻的极值点之差的绝对值等于,则T=2×=,=,ω=1,A错;
B.当ω=时,f(x)=sin,x∈时,2x+∈,f(x)的最小值为×=-,B正确;
C.当ω=1时,f(x)=sin,x∈时,4x+∈,
因此在此区间上,函数不单调,C错;
D.ω=1时,f(x)=sin,将f(x)图象向右平移个单位长度得到图象的解析式为g(x)=sin=sin,D正确.
12.答案:ABD
解析:根据正方体的性质,可得DB1⊥平面ACD1,又由DB1 平面PB1D,则平面PB1D⊥平面ACD1,故A正确;
连接A1B,A1C1,在正方体中,可得平面BA1C1∥平面ACD1,又由A1P 平面BA1C1,所以A1P∥平面ACD1,故B正确;
当P与线段BC1的两端点重合时,A1P与AD1所成角取最小值,当P与线段BC1的中点重合时,A1P与AD1所成角取最大值,故A1P与AD1所成角的范围是,故C错误;
VD1 APC=VC AD1P,因为点C到平面AD1P的距离不变,且△AD1P的面积不变,所以三棱锥C AD1P的体积不变,故D正确.
13.答案:x+y-2=0
解析:∵f(x)=(x+2)e-x,∴f′(x)=e-x-(x+2)e-x=-(x+1)e-x,则f′(0)=-1.因为f(0)=2,所以所求切线方程为y-2=-x,即x+y-2=0.
14.答案:1-2m
解析:由X~N(0,σ2),且P(X>a)=m,a>0,则P(X<-a)=m,所以P(-a15.答案:36π
解析:将一个正方形绕着它的一边所在的直线旋转一周,所得圆柱的体积为27π,设正方体的边长为a,则V=πa2·a=27π,解得a=3,∴该圆柱的全面积为S=2π×3×3+2×π×32=36π.
16.答案:
解析:因为=λ,所以∥,
因为∠B=60°,所以∠BAD=120°,
所以·=||·||cos 120°=-λ||·||=-λ×6×2=-2 λ=;
建立如图所示的坐标系xOy,因为∠B=60°,AB=2,BC=6,可得A(0,),D(2,),
设M(m,0),因为||=1,则N(m+1,0),所以=(m,-),=(m-1,-),
·=m(m-1)+()2=m2-m+3=2+≥,
当m=时等号成立,所以·的最小值为.
17.解析:(1)设数列{an}公差为d,则a10=a1+9d,a2=a1+d,则a10-a2=a1+9d-(a1+d)=8,解得d=1.
∴{an}的通项公式为:an=1+(n-1)·1=n.
(2)根据题意,Sn=++…+=++…+
=×
=×
=×=-<.
若Sn≤(m∈N+)对任意n∈N+恒成立,则≥,解得m≥9.∴m的最小值为9.
18.解析:(1)证明:因为AD为∠BAC的角平分线,故∠BAD=∠DAC,
在△ABD中,由正弦定理可得:=①,
在△ADC中,由正弦定理可得:=②,
由①和②可得=,
又∠ADC+∠ADB=180°,故sin ∠ADC=sin ∠ADB,
可得:==2,即AB=2AC;
(2)由题意可知AD=BD=2,DC=1,由(1)知AB=2AC,不妨设AB=2AC=2x.
在△ABD中,由余弦定理可得:AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos ∠ADB,
即4x2=8-8cos ∠ADB③,
在△ADC中,由余弦定理可得:AC2=AD2+DC2-2AD·DCcos ∠ADC,
即x2=5-4cos ∠ADC④,
由又∠ADC+∠ADB=180°,故cos ∠ADC=-cos ∠ADB,
由③和④可解得:x=,cos ∠ADC=,
从而可得AB=2,AC=,BC=3,
在△ABC中,由余弦定理得:cos ∠BAC==,
又0°<∠BAC<180°,故∠BAC=60°.
19.解析:(1)∵PA=PC,且O为AC中点,∴PO⊥AC,∵AB⊥BC,且O为AC中点,
∴OB=AC=2,
∵PA=PC=AC=4,且O为AC中点,∴PO=2,∵PB=4,OB=2,PO=2,
∴PB2=PO2+OB2,∴PO⊥OB,
∵OB,AC 平面ABC,且OB∩AC=O,∴PO⊥平面ABC.
(2)∵AB=BC,且O为AC中点,∴AC⊥OB,从而OB,OC,OP两两垂直,
如图,建立以O为原点,且OB,OC,OP分别为x,y,z轴的空间直角坐标系,
则A(0,-2,0),P(0,0,2),C(0,2,0),B(2,0,0),
设M(x,y,z),由BM=MC,即=,所以(x-2,y,z)=(-x,2-y,-z),所以,解得M,
∴=(0,2,-2),=(0,-2,-2),=,
不妨设平面PAM的一个法向量为n=(x,y,z),故n⊥,n⊥,
∴令z=1,则x=2,y=-,∴n=(2,-,1),
设直线PC与平面PAM所成角为θ,∴sin θ=|cos〈,n〉|==,
因为θ∈,所以cos θ===,∴直线PC与平面PAM所成角的余弦值为.
20.解析:(1)由表知:=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(29+33+36+44+48+52+59)=43,
则===5,
=-=-5×4=23,
所以y=5x+23,
因为2015年用x=1表示,所以2022年是x=8时,得y=5×8+23=63(万人次);
(2)X的可能取值是0,1,2,3,4
则P(X=0)=C×3×=,
P(X=1)=C×2××+C×3×=,
P(X=2)=C××2×+C×2××=,
P(X=3)=C×3×+C××2×=,
P(X=4)=C×3×=,
则X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
故数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×+4×=.
21.解析:(1)设抛物线C的方程为x2=2py(p>0).∵直线l:mx+y-=0经过抛物线C的焦点,
∴m×0+-=0,解得p=3.∴抛物线C的方程为x2=6y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得x2+6mx-9=0.
∵Δ=36m2+36>0,x1+x2=-6m,x1x2=-9,∴|AB|=·=6(1+m2).
由x2=6y得y=.∴y′=.∴抛物线C经过点A的切线方程是y-y1=(x-x1),
将y1=代入上式整理得y=x-.同理可得抛物线C经过点B的切线方程为y=x-.
解方程组得,∴.
∴P到直线mx+y-=0的距离d==3,
△ABP的面积S=|AB|d=×6×(1+m2)×3=9(m2+1).
∵m2+1≥1,∴S≥9.当m=0时,S=9.∴△ABP面积的最小值为9.
22.解析:(1)由题意可得,f(x)<0在(0,+∞)上恒成立,即ax2>xln x,∴a>恒成立.
令h(x)=,则h′(x)=,由h′(x)>0得0e;
所以h(x)在(0,e)上递增,在(e,+∞)上递减,因此h(x)max=h(e)=,∴只需a>;
(2)由xln x-ax2=0知ln x=ax,由题意,可得:ln m=am,ln n=an,
所以ln m-ln n=a(m-n),即a=,
又ln m+ln n=a(m+n)=(m+n)=ln
令t=,t∈(1,2],则ln mn=ln t,
令g(t)=,t∈(1,2],则g′(t)=,
令φ(t)=t-2ln t-,则φ′(t)=1-+=≥0显然恒成立,∴φ(t)递增,
∴t∈(1,2]时,φ(t)>φ(1)=0,∴g′(t)>0,即g(t)在t∈(1,2]上递增,
因此g(t)max=g(2)=3ln 2,∴ln m+ln n最大值为3ln 2,∴mn最大值为8.
22.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=xln x-ax2.
(1)若f(x)的图象恒在x轴下方,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)有两个零点m、n,且1<≤2,求mn的最大值.