全国统考版2021届高考数学二轮复习验收仿真模拟卷十六理含解析
展开高考仿真模拟卷(十六)
(时间:120分钟;满分:150分)
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题5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.已知集合A={x|log2(x-1)<0},B={x|x≤3},则∁RA∩B=( )
A.(-∞,1) B.(2,3)
C.(2,3] D.(-∞,1]∪[2,3]
2.已知i为虚数单位,且复数z满足z-2i=,则复数z在复平面内的点到原点的距离为( )
A. B.
C. D.
3.已知x、y取值如下表:
x
0
1
4
5
6
8
y
1.3
m
5.6
6.1
7.4
9.3
从所得的散点图分析可知:y与x线性相关,且=0.95x+1.45,则m=( )
A.1.5 B.1.55
C.3.5 D.1.8
4已知cos=,-<α<,则sin 2α的值等于( )
A. B.-
C. D.-
5.已知互不重合的直线a,b,互不重合的平面α,β,给出下列四个命题,错误的命题是( )
A.若a∥α,a∥β,α∩β=b,则a∥b
B.若α⊥β,a⊥α,b⊥β则a⊥b
C.若α⊥β,α⊥γ,β∩γ=a,则a⊥α
D.若α∥β,a∥α,则a∥β
6.“a≤-2”是“函数f(x)=|x-a|在[-1,+∞)上单调递增”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知O为△ABC内一点,且=(+),=t,若B,O,D三点共线,则t的值为( )
A. B.
C. D.
8.执行如图所示的程序框图,若输出的S值为-2,则①中应填( )
A.n<98? B.n<99?
C.n<100? D.n<101?
9.已知点F1、F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线左支上存在点P与点F2关于直线y=x对称,则该双曲线的离心率为( )
A. B.
C.2 D.
10.若实数x、y满足xy>0,则+的最大值为( )
A.2- B.2+
C.4+2 D.4-2
11.曲线y=ln x上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是( )
A. B.
C. D.
12.已知三棱锥PABC的棱AP、AB、AC两两垂直,且长度都为,以顶点P为球心,以2为半径作一个球,则球面与三棱锥的表面相交所得到的四段弧长之和等于( )
A.3π B.
C. D.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
第Ⅱ卷
二、填空题:本题共4小题,每小题5分.
13.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,前n项积为Tn,若S3=a2+4a1,T5=243,则a1的值为____________.
14.已知点Q在圆C:x2+y2+2x-8y+13=0上,抛物线y2=8x上任意一点P到直线l:x=-2的距离为d,则d+|PQ|的最小值等于________.
15.“克拉茨猜想”又称“3n+1猜想”,是德国数学家洛萨·克拉茨在1950年世界数学家大会上公布的一个猜想:任给一个正整数n,如果n是偶数,就将它减半;如果n为奇数就将它乘3加1,不断重复这样的运算,经过有限步后,最终都能够得到1.己知正整数m经过6次运算后得到1,则m的值为________.
16.已知偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且当x∈[0,1]时,f(x)=x2,若关于x的方程f(x)=|loga|x||(a>0,a≠1)在[-2,3]上有5个根,则a的取值范围是________.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)甲、乙两俱乐部举行乒乓球团体对抗赛.双方约定:
①比赛采取五场三胜制(先赢三场的队伍获得胜利,比赛结束);
②双方各派出三名队员,前三场每位队员各比赛一场.已知甲俱乐部派出队员A1、A2、A3,其中A3只参加第三场比赛,另外两名队员A1、A2比赛场次未定;乙俱乐部派出队员B1、B2、B3,其中B1参加第一场与第五场比赛,B2参加第二场与第四场比赛,B3只参加第三场比赛.
根据以往的比赛情况,甲俱乐部三名队员对阵乙俱乐部三名队员获胜的概率如下表:
A1
A2
A3
B1
B2
B3
(1)若甲俱乐部计划以3∶0取胜,则应如何安排A1、A2两名队员的出场顺序,使得取胜的概率最大?
(2)若A1参加第一场与第四场比赛,A2参加第二场与第五场比赛,各队员每场比赛的结果互不影响,设本次团体对抗赛比赛的场数为随机变量X,求X的分布列及数学期望E(X).
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式,并求函数f(x)在上的值域;
(2)在△ABC中,AB=3,AC=2,f(A)=1,求sin 2B.
19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥PABCD中,底面四边形ABCD内接于圆O,AC是圆O的一条直径,PA⊥平面ABCD,PA=AC=2,E是PC的中点,∠DAC=∠AOB.
(1)求证:BE∥平面PAD;
(2)若二面角PCDA的正切值为2,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ln(x+1)+mx(m∈R).
(1)当m≠0时,求函数f(x)的单调区间;
(2)有这样的结论:若函数p(x)的图象是在区间[a,b]上连续不断的曲线,且在区间(a,b)内可导,则存在x0∈(a,b),使得p′(x0)=.已知函数f(x)在(x1,x2)上可导(其中x2>x1>-1),若函数g(x)=(x-x1)+f(x1).证明:对任意x∈(x1,x2),都有f(x)>g(x).
21.(本小题满分12分)已知椭圆C1:+=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点F2也为抛物线C2:y2=8x的焦点,过点F2的直线l交抛物线C2于A,B两点.
(1)若点P(8,0)满足|PA|=|PB|,求直线l的方程;
(2)T为直线x=-3上任意一点,过点F1作TF1的垂线交椭圆C1于M,N两点,求的最小值.
请考生在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.(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1:ρ2-4ρcos θ+3=0,θ∈[0,2π],曲线C2:ρ=,θ∈[0,2π].
(1)求曲线C1的一个参数方程;
(2)若曲线C1和曲线C2相交于A,B两点,求|AB|的值.
23.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲
设函数f(x)=|2x-a|+2a.
(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|-6≤x≤4},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若不等式f(x)≤(k2-1)x-5的解集非空,求实数k的取值范围.
高考仿真模拟卷(十六)
1.解析:选D.由集合A={x|log2(x-1)<0}={x|1<x<2},则∁RA={x|x≤1或x≥2},
又B={x|x≤3},所以∁RA∩B=(-∞,1]∪[2,3].
2.解析:选B.由z-2i=,得z=2i+=2i+=+i,
所以复数z在复平面内的点的坐标为,到原点的距离为 =.故选B.
3.解析:选D.由题意知==4,
=
=,
将代入=0.95x+1.45中,得=0.95×4+1.45,解得m=1.8.
4.解析:选D.因为cos=,所以sin α=-,又-<α<,所以cos α=,所以sin 2α=2sin αcos α=2××=-,故选D.
5.解析:选D.A中,由线面平行的判定和性质得满足条件的直线a,b平行,故正确.
B中,满足条件的直线a,b垂直,故正确.
C中,由面面垂直的性质可得,交线a与α垂直,故正确.
D中,直线a与β可能平行,也可能在β内,故不正确.
综上D不正确.
答案D.
6.解析:选A.结合图象可知函数f(x)=|x-a|在[a,+∞)上单调递增,易知当a≤-2时,函数f(x)=|x-a|在[-1,+∞)上单调递增,但反之不一定成立,故选A.
7.解析:选B.设线段BC的中点为M,则+=2,因为2=+,所以=,则==(+)=(+)=+,由B,O,D三点共线,得+=1,解得t=.
故选B.
8.解析:选B.由题意知,该程序框图的功能是计算S=lg+lg+…+lg=-lg(n+1),
当n=98时,S=-lg 99>-2;当n=99时,S=-lg 100=-2,跳出循环,故①中应填n<99?
故选B.
9.解析:选D.如图所示,点P与点F2关于直线y=x对称,所以|OP|=|OF2|=|OF1|=c,所以PF1⊥PF2,tan∠PF1F2=,又|F1F2|=2c,所以|PF2|=2b,|PF1|=2a,又因为点P在双曲线上,所以|PF2|-|PF1|=2a,即2b-2a=2a,b=2a,故e==.
10.解析:选D.+
=
=
=1+
=1+≤1+
=4-2,当且仅当=,
即x2=2y2时取等号.
11.解析:选D.因为直线2x-y+3=0的斜率为2,所以令y′==2,解得x=,把x=代入曲线方程得y=-ln 2,即曲线在点处的切线斜率为2,到直线2x-y+3=0的距离d==,故曲线y=ln x 上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是.
12.解析:选B.如图所示,Rt△PAC,Rt△PAB为等腰直角三角形,且AP=AB=AC=.
以顶点P为球心,以2为半径作一个球与Rt△PAC的PC,AC分别交于点M,N,
得cos∠APN=,
所以∠APN=,
所以∠NPM=,
所以=×2=,
同理=,=×1=,
又是以顶点P为圆心,以2为半径的圆的周长的,所以==,
所以球面与三棱锥的表面相交所得到的四段孤长之和等于+++==.
故选B.
13.解析:由已知,S3=a1+a2+a3=a2+4a1,则a3=3a1,所以q2=3.
又T5=a1a2a3a4a5=a=243,
所以a3=a1q2=3,a1=1.
故答案为1.
答案:1
14.解析:抛物线y2=8x的焦点为F(2,0),故直线l:x=-2为抛物线的准线,由抛物线的定义可知,d=|PF|.圆C的方程可变形为(x+1)2+(y-4)2=4,圆心为C(-1,4),半径r=2.如图所示,d+|PQ|=|PF|+|PQ|.显然,|PF|+|PQ|≥|FQ|(当且仅当F,P,Q三点共线,且点P在点F,Q之间时取等号).而|FQ|为圆C上的动点Q到定点F的距离,显然当Q处在Q′的位置,P处在P′的位置时,|FQ|取得最小值,且最小值为|CF|-r=-2=5-2=3.
答案:3
15.解析:如果正整数m按照上述规则经过6次运算得到1,则经过5次运算后得到的一定是2;
经过4次运算后得到的一定是4;
经过3次运算后得到的为8或1(不合题意);
经过2次运算后得到的是16;
经过1次运算后得到的是5或32;
所以开始时的数为10或64.
所以正整数m的值为10或64.
故答案为10或64.
答案:10或64.
16.解析:由f(x-1)=f(x+1)得函数f(x)的最小正周期T=2,根据函数的奇偶性、周期性画出函数f(x)在[-2,3]上的图象,然后再画函数g(x)=|loga|x||的图象,如图所示,使它们有5个交点即可,当a>1时,只要保证loga3≤1即可,解得a≥3,当0
答案:∪
17.解:(1)设A1、A2分别参加第一场、第二场,则
P1=××=,
设A2、A1分别参加第一场、第二场,则
P2=××=,所以P1>P2,
所以甲俱乐部安排A1参加第一场,A2参加第二场,则甲俱乐部以3∶0取胜的概率最大.
(2)比赛场数X的所有可能取值为3、4、5,
P(X=3)=××+××=,
P(X=4)=C×××+×+C×××+×=,
P(X=5)=1-P(X=3)-P(X=4)=,
所以X的分布列为
X
3
4
5
P
所以E(X)=3×+4×+5×=.
18.解:(1)由题图知,T=π-=π.
所以T=π.
所以=π,所以ω=2,
所以f(x)=2sin(2x+φ),
因为点在函数图象上,
所以sin=1,
所以+φ=+2kπ(k∈Z),
即φ=2kπ+(k∈Z),因为0<φ<π,
所以φ=,所以f(x)=2sin.
因为-≤x≤,
所以0≤2x+≤π,
所以0≤sin≤1,
所以0≤f(x)≤2,
即函数f(x)在上的值域为[0,2].
(2)因为f(A)=2sin=1,
所以sin=,
因为<2A+<π,
所以2A+=π,所以A=.
在△ABC中,由余弦定理得
BC2=9+4-2×3××2=7,BC=.
由正弦定理得,=,
故 sin B=.
又AC
所以sin 2B=2sin Bcos B=×=.
19.解:(1)证明:因为∠DAC=∠AOB,所以AD∥OB.
因为E为PC的中点,O为圆心,连接OE,
所以OE∥PA,又OB∩OE=O,PA∩AD=A,
所以平面PAD∥平面EOB,
因为BE⊂平面EOB,所以BE∥平面PAD.
(2)因为四边形ABCD内接于圆O且AC为直径,
所以AD⊥CD,又PA⊥平面ABCD,所以PA⊥CD,
又PA∩AD=A,
所以CD⊥平面PAD,所以CD⊥PD,
所以∠PDA是二面角PCDA的平面角,
因为tan∠PDA=2,PA=2,
所以AD=1,
如图,
以D为坐标原点,DA所在的直线为x轴,DC所在的直线为y轴,过点D且垂直于平面ABCD的直线为z轴建立空间直角坐标系Dxyz.
PA=AC=2,AD=1,延长BO交CD于点F,
因为BO∥AD,所以BF⊥CD,又因为BF=BO+OF,
所以BF=1+=,
又CD=,所以DF=,
所以P(1,0,2),B,
C(0,,0),
设平面PCD的法向量n=(x,y,z),
因为
所以
即令z=1,
则x=-2,y=0.
所以n=(-2,0,1)是平面PCD的一个法向量,
又=,
所以|cos〈,n〉|===,
所以直线PB与平面PCD所成角的正弦值为.
20.解:(1)f(x)的定义域为(-1,+∞),
f′(x)==.
当m>0时,-(-1)=-<0,
即-<-1,
因为x>-1,所以f′(x)>0,
所以f(x)在(-1,+∞)上单调递增.
当m<0时,-(-1)=->0,即->-1,
由f′(x)>0,解得-1
所以f(x)在上单调递增,在上单调递减.
(2)证明:令h(x)=f(x)-g(x)=f(x)-(x-x1)-f(x1),
则h′(x)=f′(x)-.
因为函数f(x)在区间(x1,x2)上可导,则根据结论可知,存在x0∈(x1,x2),
使得f′(x0)=,
又f′(x)=+m,
所以h′(x)=f′(x)-f′(x0)
=-=.
当x∈(x1,x0]时,h′(x)≥0,
从而h(x)单调递增,
所以h(x)>h(x1)=0;
当x∈(x0,x2)时,h′(x)<0,从而h(x)单调递减,
所以h(x)>h(x2)=0.
故对任意x∈(x1,x2),都有h(x)>0,
即f(x)>g(x).
21.解:(1)由抛物线C2:y2=8x得F2(2,0),
当直线l的斜率不存在,即l:x=2时,满足题意.
当直线l的斜率存在时,设l:y=k(x-2)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
由得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,
所以x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2)-4k=.
设AB的中点为G,
则G,因为|PA|=|PB|,
所以PG⊥l,kPG·k=-1,
所以·k=-1,
解得k=±,
则y=±(x-2),
所以直线l的方程为y=±(x-2)或x=2.
(2)因为F2(2,0),
所以F1(-2,0),b2=6-4=2,
所以椭圆C1:+=1.
设点T的坐标为(-3,m),
则直线TF1的斜率kTF1==-m,
当m≠0时,直线MN的斜率kMN=,直线MN的方程是x=my-2,当m=0时,直线MN的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式,
所以直线MN的方程是x=my-2.
设M(x3,y3),N(x4,y4),则联立,得(m2+3)y2-4my-2=0,
所以y3+y4=,y3y4=-.
|TF1|=,
|MN|=
=
=.
所以=
=≥,
当且仅当m2+1=,
即m=±1时,等号成立,
此时取得最小值.
22.解:(1)由ρ2-4ρcos θ+3=0可得,x2+y2-4x+3=0.
所以(x-2)2+y2=1.
令x-2=cos α,y=sin α,
所以C1的一个参数方程为(α为参数,α∈R).
(2)C2:4ρ=3,
所以4=3,即2x-2y-3=0.
因为直线2x-2y-3=0与圆(x-2)2+y2=1相交于A,B两点,
所以圆心到直线的距离d=,
所以|AB|=2×
=2×=.
23.解:(1)因为|2x-a|+2a≤6,
所以|2x-a|≤6-2a,
所以2a-6≤2x-a≤6-2a,
所以a-3≤x≤3-,
因为不等式f(x)≤6的解集为{x|-6≤x≤4},
所以解得a=-2.
(2)由(1)得f(x)=|2x+2|-4.
所以|2x+2|-4≤(k2-1)x-5,
化简整理得|2x+2|+1≤(k2-1)x,
令g(x)=|2x+2|+1=
y=g(x)的图象如图所示,
要使不等式f(x)≤(k2-1)x-5的解集非空,需k2-1>2或k2-1≤-1,
所以k的取值范围是{k|k>或k<-或k=0}.
全国统考版2021届高考数学二轮复习验收仿真模拟卷九理含解析: 这是一份全国统考版2021届高考数学二轮复习验收仿真模拟卷九理含解析,共14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。
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