全国统考版2021届高考数学二轮复习验收仿真模拟卷五理含解析
展开高考仿真模拟卷(五)
(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|3-x≥0},B={2,3,4},则A∩B=( )
A.{2} B.{3}
C.{2,3} D.{2,3,4}
2.已知z(2-i)=1+i(i为虚数单位),则z=( )
A.--i B.+i
C.-+i D.-i
3.从[-6,9]中任取一个m,则直线3x+4y+m=0被圆x2+y2=2截得的弦长大于2的概率为( )
A. B.
C. D.
4.已知等比数列{an}中,若4a1,a3,2a2成等差数列,则公比q=( )
A.1 B.1或2
C.2或-1 D.-1
5.“a=b=1”是“直线ax-y+1=0与直线x-by-1=0平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知在△ABC中,= ,AD⊥AB,||=2,则·=( )
A.-4 B.4
C.-2 D.2
7.执行如图所示的程序框图,若输出的值为-1,则判断框中可以填入的条件是( )
A.n≥999? B.n≤999?
C.n<999? D.n>999?
8.已知F为抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,则||FA|-|FB||的值等于( )
A.8 B.8
C.4 D.4
9.已知函数f(x)=且函数h(x)=f(x)+x-a有且只有一个零点,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
10.如图所示,边长为a的空间四边形ABCD中,∠BCD=90°,平面ABD⊥平面BCD,则异面直线AD与BC所成角的大小为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
11.已知双曲线M的焦点F1、F2在x轴上,直线x+3y=0是双曲线M的一条渐近线,点P在双曲线M上,且·=0,如果抛物线y2=16x的准线经过双曲线M的一个焦点,那么||·||=( )
A.21 B.14
C.7 D.0
12.已知f(x)=,x∈[1,2],且∀x1,x2∈[1,2],x1≠x2,<1恒成立,则a的取值范围是( )
A. 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.设x,y满足,则z=x+2y的最大值为________.
14.已知等比数列{an}中,a1=3,a4=81,若数列{bn}满足bn=log3an,则数列的前n项和Sn=______.
15.(1-x)6展开式中x3的系数为______.
16.若函数f(x)=Asin(A>0,ω>0)的图象如图所示,则图中的阴影部分的面积为________.
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)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c=1,cos Bsin C+(a-sin B)cos(A+B)=0.
(1)求角C的大小;
(2)求△ABC面积的最大值.
18.(本小题满分12分)如图,直线PA与平行四边形ABCD所在的平面垂直,且PA=AB=AD=2,∠BAD=60°.
(1)证明:BD⊥平面PAC;
(2)求直线PA与平面PBC所成角的正弦值.
19.(本小题满分12分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.
(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(2)求证:A为线段BM的中点.
20.(本小题满分12分)某市教师进城考试分笔试和面试两部分,现把参加笔试的40名教师的成绩分组:第1组[75,80),第2组[80,85),第3组[85,90),第4组[90,95),第5组[95,100].得到频率分布直方图如图所示.
(1)分别求成绩在第4,5组的教师人数;
(2)若考官决定在笔试成绩较高的第3,4,5组中用分层抽样抽取6名进入面试,
①已知甲和乙的成绩均在第3组,求甲和乙同时进入面试的概率;
②若决定在这6名考生中随机抽取2名教师接受考官D的面试,设第4组中有X名教师被考官D面试,求X的分布列和数学期望.
21.(本小题满分12分)设函数f(x)=ax2-xln x-(2a-1)x+a-1(a∈R).
(1)当a=0时,求函数f(x)在点P(e,f(e))处的切线方程;
(2)若对任意的x∈[1,+∞),函数f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.
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,半圆C的参数方程为(φ为参数,0≤φ≤π).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求C的极坐标方程;
(2)直线l的极坐标方程是ρ(sin θ+cos θ)=5,射线OM:θ=与半圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.
23.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲
已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若存在实数n使f(n)≤m-f(-n)成立,求实数m的取值范围.
高考仿真模拟卷(五)
1.解析:选C.A={x|x≤3},B={2,3,4},
所以A∩B={2,3},故选C.
2.解析:选D.由已知可得z====+i,所以z=-i.
3.解析:选A.所给圆的圆心为坐标原点,半径为,当弦长大于2时,圆心到直线l的距离小于1,即<1,所以-5<m<5,故所求概率P==.
4.解析:选C.因为4a1,a3,2a2成等差数列,所以2a3=4a1+2a2,又a3=a1q2,a2=a1q,则2a1q2=4a1+2a1q,解得q=2或q=-1,故选C.
5.解析:选A.a=b=1时,两条直线ax-y+1=0与直线x-by-1=0平行,
反之由ax-y+1=0与直线x-by-1=0平行,可得ab=1,显然不一定是a=b=1,
所以,必要性不成立,
所以“a=b=1”是“直线ax-y+1=0与直线x-by-1=0平行”的充分不必要条件.
故选A.
6.解析:选A.=-,所以= =(-),所以·=(-)·= ·- 2=0-×22=-4.
7.解析:选C.该程序框图的功能是计算S=2+lg +lg +…+lg =2-lg(n+1)的值.要使输出的S的值为-1,则2-lg(n+1)=-1,即n=999,故①中应填n<999?.
8.解析:选C.F(1,0),故直线AB的方程为y=x-1,联立方程组,可得x2-6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系可知x1+x2=6,x1x2=1.
由抛物线的定义可知:|FA|=x1+1,
|FB|=x2+1,
所以||FA|-|FB||=|x1-x2|
===4.
故选C.
9.解析:选B.如图所示,在同一坐标系中分别作出y=f(x)与y=-x+a的图象,其中a表示直线在y轴上的截距.由图可知,当a>1时,直线y=-x+a与曲线y=f(x)只有一个交点.
10.解析:选C.由题意得BC=CD=a,∠BCD=90°,所以BD=a,所以∠BAD=90°,
取BD的中点O,连接AO,CO,
因为AB=BC=CD=DA=a,
所以AO⊥BD,CO⊥BD,且AO=BO=OD=OC=,
又因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,AO⊥BD,
所以AO⊥平面BCD,
延长CO至点E,使CO=OE,连接ED,EA,EB,
则四边形BCDE为正方形,即有BC∥DE,
所以∠ADE(或其补角)即为异面直线AD与BC的所成角,
由题意得AE=a,ED=a,
所以△AED为正三角形,所以∠ADE=60°,
所以异面直线AD与BC所成角的大小为60°.故选C.
11.解析:选B.设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),因为直线x+3y=0是双曲线M的一条渐近线,所以=,①又抛物线的准线为x=-4,所以c=4,②又a2+b2=c2,③所以由①②③得a=3.设点P为双曲线右支上一点,所以由双曲线定义得||PF1|-|PF2||=6,④又·=0,所以⊥,所以在Rt△PF1F2中||2+||2=82,⑤联立④⑤,解得||·||=14.
12.解析:选D.∀x1,x2∈[1,2],-1=<0,
则g(x)=f(x)-x=-x,
在[1,2]上单调递减,
即g′(x)=-1≤0,
即≤1恒成立,
(1)当x=1时,显然恒成立,a∈R;
(2)当x∈(1,2]时,a≤,
令t(x)=,则
t′(x)=,
当x∈(1,2]时,t′(x)<0,
t(x)min=t(2)=,所以a≤,故选D.
13.解析:作出线性约束条件表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,当直线z=x+2y过点A(2,2)时,z取得最大值6.
答案:6
14.解析:由已知条件可得q4-1===27,即q=3,
所以=q=3,则bn+1-bn=log3an+1-log3an=log3=1.
又因为b1=log3a1=log33=1,可得等差数列{bn}的通项公式为bn=n,所以==-,
所以Sn=1-+-+-+…+-=1-=.
答案:
15.解析:由题意得,二项式(1-x)6的展开式的通项公式为Tr+1=C(-x)r=(-1)rCxr,所以(1-x)6展开式中x3的系数为-C-C=-26.
答案:-26
16.解析:由给定的图象可知A=1,T==2π,所以ω=1,故f(x)=sin.
由f(x)=0可知函数f(x)与x轴正半轴的第一个交点为,故阴影部分的面积为S=∫0dx
=cos
=cos 0-cos=.
答案:
17.解:(1)由cos Bsin C+(a-sin B)cos(A+B)=0,可得cos Bsin C-(a-sin B)cos C=0,即sin(B+C)=acos C,sin A=acos C,即=cos C.因为==sin C,所以cos C=sin C,即tan C=1,C=.
(2)由余弦定理得12=a2+b2-2abcos=a2+b2-ab,
所以a2+b2=1+ab≥2ab,ab≤=,当且仅当a=b时取等号,所以S△ABC=absin C≤××=.所以△ABC面积的最大值为.
18.解:(1)证明:因为AB=AD,所以平行四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD.因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD.又PA∩AC=A.所以BD⊥平面 PAC.
(2)设AC∩BD=O,取PC的中点Q,连接 OQ,在△APC中,AO=OC,CQ=QP,所以OQ∥PA,因为PA⊥平面ABCD,所以OQ⊥平面ABCD.
如图,取OA,OB,OQ所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),B(0,1,0),C(-,0,0),P(,0,2),所以=(0,0,2).
设平面PBC的法向量为n=(x,y,z),而=(-,-1,0),=(-,1,-2),
由得
令x=1,则y=-,z=-,所以n=(1,-,-)为平面PBC的一个法向量.
所以cos〈,n〉===-.
设直线PA与平面PBC所成的角为θ,
则sin θ=|cos〈,n〉|=.
19.解:(1)由抛物线C:y2=2px过点P(1,1),得p=.
所以抛物线C的方程为y2=x.
抛物线C的焦点坐标为,准线方程为x=-.
(2)证明:由题意,设直线l的方程为y=kx+(k≠0),l与抛物线C的交点为M(x1,y1),N(x2,y2).
由
得4k2x2+(4k-4)x+1=0.
则x1+x2=,x1x2=.
因为点P的坐标为(1,1),所以直线OP的方程为y=x,点A的坐标为(x1,x1).
直线ON的方程为y=x,点B的坐标为.
因为y1+-2x1==
=
=
=0,
所以y1+=2x1.
故A为线段BM的中点.
20.解:(1)第4组的教师人数为0.04×5×40=8,第5组的教师人数为0.02×5×40=4,所以第4,5组的教师人数分别为8,4.
(2)①因为第3组的教师人数为0.06×5×40=12,所以第3,4,5组中抽取的人数分别是3,2,1,则甲,乙同时进入面试的概率为P==.
②由①知X的所有可能取值为0,1,2,且X服从超几何分布,所以P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.
故X的分布列为
X
0
1
2
P
法一:所以X的数学期望E(X)=0×+1×+2×=.
法二:所以X的数学期望E(X)==.
21.解:(1)当a=0时,f(x)=-xln x+x-1,
则f′(x)=-ln x,则f′(e)=-1,f(e)=-1,
所以函数f(x)在点P(e,f(e))处的切线方程为y+1=-(x-e),即x+y+1-e=0.
(2)f′(x)=2ax-1-ln x-(2a-1)=2a(x-1)-ln x,
易知,ln x≤x-1,
则f′(x)≥2a(x-1)-(x-1)=(2a-1)(x-1),当2a-1≥0,即a≥时,由x∈[1,+∞)得f′(x)≥0恒成立,
所以f(x)在[1,+∞)上单调递增,f(x)≥f(1)=0符合题意.所以a≥.
当a≤0时,由x∈[1,+∞)得f′(x)≤0恒成立,
所以f(x)在[1,+∞)上单调递减,f(x)≤f(1)=0显然不满足题意,故a≤0舍去.
当0 因为01.
当x∈时,f′(x)≤0恒成立,此时f(x)在上单调递减,f(x)≤f(1)=0不满足题意,所以0 综上可得,实数a的取值范围为.
22.解:(1)半圆C的普通方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1),又x=ρcos θ,y=ρsin θ,
所以半圆C的极坐标方程是ρ=2cos θ,
θ∈.
(2)设(ρ1,θ1)为点P的极坐标,则有,解得,
设(ρ2,θ2)为点Q的极坐标,
则有,
解得,
由于θ1=θ2,所以|PQ|=|ρ1-ρ2|=4,所以线段PQ的长为4.
23.解:(1)由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,所以a-6≤2x-a≤6-a,
即a-3≤x≤3,
所以a-3=-2,
所以a=1.
(2)由(1)知f(x)=|2x-1|+1,
令φ(n)=f(n)+f(-n),
则φ(n)=|2n-1|+|2n+1|+2=,
所以φ(n)的最小值为4,
故实数m的取值范围是[4,+∞).
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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