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1、-高三数学模拟卷及答案-第 9 页高级中学高三数学(理科)试题一、选择题:(每小题5分,共60分)1、已知集合A=xR|x|2,B=xZ|x21,则AB=( ) A、1,1 B、2,2 C、1,0,1 D、2,1,0,1,2【答案】C 解:根据题意,|x|22x2,则A=xR|x|2=x|2x2, x211x1,则B=xZ|x21=1,0,1,则AB=1,0,1;故选:C 2、若复数 (aR,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为( ) A、3 B、3 C、0 D、 【答案】A 解: = 是纯虚数,则 ,解得:a=3故选A3、命题“x 0R, ”的否定是( ) A、 xR,x2x10 B、 x
2、R,x2x10C、 x0R, D、 x0R, 【答案】A 解:因为特称命题的否定是全称命题, 所以命题“x0R, ”的否定为:xR,x2x10故选:A4、张丘建算经卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现有一月(按30天计),共织390尺布”,则该女最后一天织多少尺布?( ) A、18 B、20 C、21 D、25 【答案】C 解:设公差为d,由题意可得:前30项和S30=390=305+ d,解得d= 最后一天织的布的尺数等于5+29d=5+29 =21故选:C5、已知二项式的展开式中常数项为32,则a=( ) A、8 B、8 C
3、、2 D、2【答案】D 解:二项式(x )4的展开式的通项为Tr+1=(a)rC4rx4 r,令4 =0,解得r=3,(a)3C43=32,a=2,故选:D6、函数y=lncosx( x )的大致图象是( ) A、 B、 C、 D、【答案】A 解:在(0, )上,t=cosx是减函数,y=lncosx是减函数,且函数值y0, 故排除B、C;在( ,0)上,t=cosx是增函数,y=lncosx是增函数,且函数值y0,故排除D,故选:A7、 若数列满足,且与的等差中项是5, 等于( B ) (A) (B) (C) (D)8、如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A、1 B、 C、 D
4、、【答案】B 解:由三视图知几何体是一个四棱锥, 四棱锥的底面是一个平行四边形,有两个等腰直角三角形,直角边长为1组成的平行四边形,四棱锥的一条侧棱与底面垂直,且侧棱长为1,四棱锥的体积是 故选B9、设a0,b0,若2是2a与2b的等比中项,则 的最小值为( ) A、8 B、4 C、2 D、1 【答案】C 解:2是2a与2b的等比中项, 2a2b=4,a+b=2, (a+b)=1,而a0,b0, =( )( + )=1+ + 1+2 =2,当且仅当a=b=1时取等号故选:C10、若函数f(x)=2sin( )(2x10)的图象与x轴交于点A,过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则( +
5、) =( ) A、32 B、16 C、16 D、32 【答案】D 解:由f(x)=2sin( )=0可得 x=6k2,kZ,2x10 x=4即A(4,0) 设B(x1 , y1),C(x2 , y2)过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点B,C 两点关于A对称即x1+x2=8,y1+y2=0则( + ) =(x1+x2 , y1+y2)(4,0)=4(x1+x2)=32故选D11、已知双曲线 =1(a0,b0)的右顶点为A,若双曲线右支上存在两点B,C使得ABC为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( ) A、(1,2)B、(2,+)C、(1, )D、( ,+)【答案】C 【解析
6、】【解答】解:如图,由ABC为等腰直角三角形,所以BAx=45, 设其中一条渐近线与x轴的夹角为,则45,即tan1,又上述渐近线的方程为y= x,则 1,又e= ,1e ,双曲线的离心率e的取值范围(1, ),故选C12、已知函数f(x)=x+xlnx,若kZ,且k(x1)f(x)对任意的x1恒成立,则k的最大值为( ) A、2 B、3 C、4 D、5【答案】B 解:由k(x1)f(x)对任意的x1恒成立, 得:k ,(x1),令h(x)= ,(x1),则h(x)= ,令g(x)=xlnx2=0,得:x2=lnx,画出函数y=x2,y=lnx的图象,如图示:g(x)存在唯一的零点,又g(3)
7、=1ln30,g(4)=2ln4=2(1ln2)0,零点属于(3,4);h(x)在(1,x0)递减,在(x0 , +)递增,而3h(3)= 4, h(4)= 4,h(x0)4,kZ,k的最大值是3二、 填空题:(每小题5分,共20分)13、若x,y满足 则z=x+2y的最大值为_ 【答案】2 解:由足约束条件 作出可行域如图, 由z=x+2y,得y= + 要使z最大,则直线y= + 的截距最大,由图可知,当直线y= + 过点A时截距最大联立 ,解得 ,A(0,1),z=x+2y的最大值为0+21=2故答案为:2 14、已知向量 =(1,2), ( + ),则向量 在向量 方向上的投影为_ 【答
8、案】 解:由 ( + ),则 ( + )=0,即 2+ =0,则 =丨 丨2 , 向量 在向量 方向上的投影为 =丨 丨= = ,故答案为: 15、斜率为k(k0)的直线l经过点F(1,0)交抛物线y2=4x于A,B两点,若AOF的面积是BOF面积的2倍,则k=_ 【答案】2 【解析】【解答】解:SAOF=2SBOF , yA=2yB , 设AB的方程为x=my+1(m0),与y2=4x联立消去x得y24my4=0,yA+yB=4m,yAyB=4由可得m= ,k=2 。16、定义在上的函数对任意都有,且函数的图象关于(1,0)成中心对称,若满足不等式,则当时,的取值范围是 .【解析】不妨设,则
9、由,知,即,所以函数为减函数因为函数的图象关于成中心对称,所以为奇函数,所以,所以,即因为,而在条件下,易求得,所以,所以,所以,即.三、解答题:17、(本小题满分12分)已知函数 (其中0),若f(x)的一条对称轴离最近的对称中心的距离为 (1)求y=f(x)的单调递增区间; (2) 在ABC中角A、B、C的对边分别是a,b,c满足(2ba)cosC=ccosA,则f(B)恰是f(x)的最大值,试判断ABC的形状 (1) 解: , = ,f(x)的对称轴离最近的对称中心的距离为 ,T=, ,=1, 得: ,函数f(x)单调增区间为 ;(2)解:(2ba)cosC=ccosA,由正弦定理, 得
10、(2sinBsinA)cosC=sinCcosA2sinBcosC=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C),sin(A+C)=sin(B)=sinB0,2sinBcosC=sinB,sinB(2cosC1)=0, ,0C, , , ,根据正弦函数的图象可以看出,f(B)无最小值,有最大值ymax=1,此时 ,即 , ,ABC为等边三角形。18、(本小题满分12分)交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通指数为T,其范围为0,10,分为五个级别,T0,2)畅通;T2,4)基本畅通;T4,6)轻度拥堵;T6,8)中度拥堵;T8,10严重拥堵早高峰时段(T
11、3),从某市交通指挥中心随机选取了三环以内的50个交通路段,依据其交通指数数据绘制的频率分布直方图如右图 ()这50个路段为中度拥堵的有多少个?()据此估计,早高峰三环以内的三个路段至少有一个是严重拥堵的概率是多少?(III)某人上班路上所用时间若畅通时为20分钟,基本畅通为30分钟,轻度拥堵为36分钟;中度拥堵为42分钟;严重拥堵为60分钟,求此人所用时间的数学期望解:()(0.2+0.16)150=18,这50路段为中度拥堵的有18个 ()设事件A“一个路段严重拥堵”,则P(A)=0.1,事件B 至少一个路段严重拥堵”,则P =(1P(A)3=0.729P(B)=1P( )=0.271,所
12、以三个路段至少有一个是严重拥堵的概率是0.271(III)由频率分布直方图可得:分布列如下表:X30364260PE(X)=300.1+360.44+420.36+600.1=39.96此人经过该路段所用时间的数学期望是39.96分钟 19、(本小题满分12分)如图,在直三棱柱A1B1C1ABC中,侧面ABB1A1是边长为2的正方形,直角三角形边满足AC=BC,E是CB1上的点,且BE平面ACB1 ()求证:AC平面BB1C;()求二面角BAB1C的平面角的余弦值证明:在直三棱柱A1B1C1ABC中, BB1平面ABC,BB1AC,直角三角形边满足AC=BC,ACBC,又BCBB1 , AC平
13、面BB1C()解:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,侧面ABB1A1是边长为2的正方形,直角三角形边满足AC=BC,2AC2=4,解得AC=BC= ,B(0, ,0),A( ),B1(0, ,2),C(0,0,0),=( , ,2), = ,设平面BAB1的法向量 =(x,y,z),则 ,取x= ,得 =(1,1,0),设平面AB1C的法向量 =(a,b,c),取b= ,得 =(0, ,1),设二面角BAB1C的平面角为,cos=cos = = 20、已知A(x0 , 0),B(0,y0)两点分别在x轴和y轴上运动,且|AB|=1,若动点P(x,y)满足 (
14、1)求出动点P的轨迹对应曲线C的标准方程; (2)一条纵截距为2的直线l1与曲线C交于P,Q两点,若以PQ直径的圆恰过原点,求出直线方程; (3)直线l2:x=ty+1与曲线C交于A、B两点,E(1,0),试问:当t变化时,是否存在一直线l2 , 使ABE的面积为 ?若存在,求出直线l2的方程;若不存在,说明理由 (1)解:因为 ,所以 ,所以 ,又因为|AB|=1,所以 ,即: ,即 ,所以椭圆的标准方程为 (2)解:直线l1斜率必存在,且纵截距为2,设直线为y=kx+2联立直线l1和椭圆方程 ,得:(3+4k2)x2+16kx+4=0,由0,得 (*),设P(x1 ,y1),Q(x2 ,y
15、2),则 (1)以PQ直径的圆恰过原点,所以OPOQ, ,即x1x2+y1y2=0,也即x1x2+(kx1+2)(kx2+2)=0,即(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=0,将(1)式代入,得 +4=0,即4(1+k2)32k2+4(3+4k2)=0,解得 ,满足(*)式,所以 所以直线方程为y= x+2(3)解:由方程组 ,得(3t2+4)y2+6ty9=0(*) 设A(x1 , y1),B(x2 , y2),则 所以 ,因为直线l:x=ty+1过点F(1,0),所以SABE= |EF|y1y2|= 2 = 令= =2 ,则 不成立,故不存在直线l满足题意。 21、已知函数f(x)
16、=alnx+x2+bx(a为实常数) (1)若a=2,b=3,求f(x)的单调区间; (2)若b=0,且a2e2 , 求函数f(x)在1,e上的最小值及相应的x值; (3)设b=0,若存在x1,e,使得f(x)(a+2)x成立,求实数a的取值范围 (1)解:a=2,b=3时,f(x)=2lnx+x23x,定义域为(0,+), ,当x(0,2)时,f(x)0,当x(2,+)时,f(x)0,所以函数f(x)的单调增区间为(2,+);单调减区间为(0,2);(2)解:因为b=0,所以f(x)=alnx+x2,x1,e,2x2+aa+2,a+2e2,(i) 若a2,f(x)在1,e上非负(仅当a=2,
17、x=1时,f(x)=0),故函数f(x)在1,e上是增函数,此时f(x)min=f(1)=1;(ii)若2e2a2,a+20,a+2e20,x1,e,当 时,f(x)=0, ,当 时,f(x)0,此时f(x)是减函数;当 时,f(x)0,此时f(x)是增函数故 ;(3)解:b=0,f(x)=alnx+x2不等式f(x)(a+2)x, 即alnx+x2(a+2)x可化为a(xlnx)x22x因为x1,e,所以lnx1x且等号不能同时取,所以lnxx,即xlnx0,因而 (x1,e),令 (x1,e),又 ,当x1,e时,x10,lnx1,x+22lnx0,从而g(x)0(仅当x=1时取等号),所
18、以g(x)在1,e上为增函数,故g(x)的最小值为g(1)=1,所以实数a的取值范围是1,+)。请考生在22,23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。22、(本题满分10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 (t为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为=6sin(1)求圆C的直角坐标方程; (2)设圆C与直线l交于点A,B若点P的坐标为(1,2),求|PA|+|PB|的最小值 (1)解:由=6sin得2=6sin,化为直角坐标方程为x2+y2=6y,即x2+(y3)2=9(2)解:将l的参数方程代入圆C
19、的直角坐标方程,得t2+2(cossin)t7=0 由=(2cos2sin)2+470,故可设t1 , t2是上述方程的两根,所以 又直线l过点(1,2),故结合t的几何意义得|PA|+|PB|= 所以|PA|+|PB|的最小值为 23(本题满分10分)设函数f(x)=|2x+2|x2|()求不等式f(x)2的解集;()若 xR,f(x)t2 t恒成立,求实数t的取值范围 解:()函数f(x)=|2x+2|x2|= , 当x1时,不等式即x42,求得x6,x6当1x2时,不等式即3x2,求得x , x2当x2时,不等式即x+42,求得x2,x2综上所述,不等式的解集为x|x 或x6()由以上可得f(x)的最小值为f(1)=3,若xR,f(x)t2 t恒成立,只要3t2 t,即2t27t+60,求得 t2。