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1、高考模拟测试数学试题(满分:150分,完卷时间:120分钟)一.选择题(共10小题,每题4分)1.已知全集 U 为实数集,A =(|X2-3X?O),B =X|X 1,则 An,B)=()A x 0 x l B.x|O 4x l C.x l 6 c”是“a +h 2c”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4.平行四边形A B C。中,点 E 是。的中点,点 F 是 8。的一个三等分点(靠近B),则EF=()1 1 I ,A.-A B A D B.-AB+-AD2 3 4 2C.-A B +-A D D.-A B-A D.3 2 2 3x-y+6
2、 2 05 .若直线产a x+2 a 与不等式组0围是()-9 A.0,-B.0,9 C.0,+oo)D.(-c o,9 6 .在 4 一/的 展 开 式 中 x 的系数是()A.-2 0 B.-15 C.2 0 D.3 07 .黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比 黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为3 6。的等腰三角形(另一种是顶角为108。的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金AAH C中,生=1 二1,A C 2根据这些信息,可得s i n 12 6=()BiA,且44+V5R3+V5D.-8C 1 +亚4D.88.设
3、/(x)是函数/(x)的导函数,y =/(x)的图象如图所示,则 y =/(x)的图象可能A.B.2+a x,则下列结论中正确 是(存在实数a,使/(X)有最小值且最小值大于对任意实数“,/(X)有最小值且最小值大于00D.存在正实数和实数%,使/(X)在(-8,%)上递减,在(天,”)上递增对任意负实数小 存在实数%,使/(x)在(-8,%)上递减,在(天,”)上递增10.在空间直角坐标系。-型中有一正三角形A 3C,其边长为4,其中点A在 z 轴上运动,点 B在平面x O y 上,则 0 c的长度的取值范围是()A.2,6C.2A/3-2,2V3+2B.2V2-1,2A/2+1D.12-1
4、,273+1二、填空题(共 7 小题,多空题每题6 分,单空题每题4 分,共 36分)11.函数/(同=2+/(aeR)为奇函数,则。=.12 .某几何体的三视图如图所示(单位:c m),则该几何体的体积是 cm3,表面积是_cm2.13 .我国古代数学著作 增删算法统宗中有这样一道题:”三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,六朝才得到其关;要见每朝行里数,请君仔细详推算其大意为 某人行路,每天走 路是前一天的一半,6天共走了 3 7 8 里.”则他第六天走 里路,前三天共走了 里路.1 4.在AAHC中,内角A,B,C 所对的边分别为。,b,C ,若V S a s i nB +/3
5、bsin A =2 c s i n A)若a=b,则 4=,三角形的形状为1 5.某地开展名优教师支教活动,现有五名名优教师被随机分到A、3、C 三个不同的乡镇中学,现要求甲乙两位名优教师同时分到一个中学,可以有乡镇中学不分配到名优教师,则不同的分配方案共有 种2 21 6 .椭圆二+与=1(。方0)的半焦距为c,直线y =2 x 与椭圆的一个交点的横坐标恰a b为c,则 该 椭 圆 的 离 心 率 为.1 7 .已知平面向量工员工,同=咽=3,忖=4,屈B|,则|溷 匹|的最大值是,最小值是_三、解答题(共 5 小题,第 18题 14分,其余每题15分,共 74分)1 8 .函数/(x)=A
6、 s i n(s +e)的部分图象如图所示.求函数/(x)的解析式;求函数g(x)=/(x-2)-2 c o s 2 x在 区 间0,y上的最小值.1 9.如图,直三棱柱 A B C AA&中,A C =B C =A A=2,M、N 分别为 AB、4 G的中点.(1)求证:MN平面AC C/;(2)若4 M=3夜,求二面角g-AM-N的余弦值.2 0 .设等差数列 4 公差为d,等比数列也 公比为9,己 知 麻=4,4=4+仇=5,q =2”.求数列 4 ,也”的通项公式;记g =an-bn,求数列 c,的前n项和Sn.r2 22 1 .已知椭圆C:+方=1(方)右焦点为F(LO),且过点A(
7、2,0).(1)求C的方程;(2)点尸、。分别在C和直线x =4上,O Q/A P,M为A P的中点,求证:直线QW与直线的交点在某定曲线上.2 2.已知函数,(x)=Y7 1 n x(a 0).(1)若。=2,求曲线y =f(x)的斜率等于3的切线方程;若y =/(x)在 区 间-,e上恰有两个零点,求a的取值范围.答案与解析一、选择题(共10小题,每题4分)1 .已知全集 U为实数集,A =x|x2-3 x?o),B =X|X 1 ,则 an(。向=()A.x|Ox l B,%|0 x C.x l b c”是“a+0 2 c”的()A.充分不必要条件 区必要不充分条件C.充分必要条件 D.
8、既不充分也不必要条件 答案A 解析 分析 本题可根据充分条件以及必要条件的判定得出结果.详解 若a6 c,则a+h 2 c,故 a b c”是“a+h 2 c”的充分条件,令a=5,b=,c =2,满足a+8 2 c,但不满足a6 c,故 a b c”不 是 a+b 2 c 的必要条件,综上所述,“a b c”是a+b2c”的充分不必要条件,故选:A.4,平行四边形A3CD中,点E是O C的中点,点F是8C的一个三等分点(靠 近B),则乔=()A.-A B-A D2 3421 1 .C.-A B +-A D3 2B.-A B +-A DD.-A B-A D.2 3 答案D 解析 分析 用向量的
9、加法和数乘法则运算.由题意:点 后 是DC的中点,点尸是8C的一个三等分点,_ _ _ _ _ 1 _ _ 1 1 2:.E F E D +D A +A B+B F A B-A D+A B +-A D -A B A D.2 3 2 3故选:D.点睛 方法点睛:解题时可根据加法法则,从向量的起点到终点,然后结合向量的数乘运算即可得.x-y+6 05.若直线yax+2a与不等式组 x 0,卜 八 =9 ,(-)-(-2):.ae0,9.A.-2 0 B.-1 5 C.2 0 答案A 解析 分析D.3 0首先写出展开式的通项(+1 =C:)=(-1丫 禺/-6,再令3 一6 =3,即可求 详解(J
10、_ *2)的 展 开 式 的 通 公 式 为=C;2(3)=(-邛3 ,令 3 6 =3.则 r =3,故尤3的系数是7;=(1)3 C;=-2 0,故选:A 点睛 本题主要考查了求二项式展开式中某一项的系数,属于基础题.7.黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比 黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为3 6。的等腰三角形(另一种是顶角为1 0 8。的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金AAHC中,生=叵1,A C 24 +V 58 答案C 解析 分析 结合已知条件以及诱导公式、二倍角公式求得正确结果.详解 依题意可知.I Q。2
11、 V 5-1,A C 4所以 si n 1 2 6 0 =si n(9 0+3 6)=c o s 3 6。=1 2 si r?1 8=l-2 x3-V5 1 +V54 -4故选:C8.设/(x)是 函 数 的 导 函 数,y =/(x)的图象如图所示,则y =/(x)的图象可能是()解析 分析根据导函数图像得到原函数单调性,再逐一对照选项即可.详解 解:根据导函数图像,丁 =)的增区间为(一3,-1),(0,1),减区间为(一1,0),(1,3),观察选项可得D符合,故选:D.点睛 本题考查原函数和导函数图像之间的关系,注意导函数图像重点关注函数值的正负,原函数图像重点关注函数的单调性,是基础
12、题.9.已知函数/(x)=:_?+:办2+,则 下 列 结 论 中 正 确 的 是()A.存在实数“,使/(X)有最小值且最小值大于0B.对任意实数a,/(x)有最小值且最小值大于0C.存在正实数a和实数方,使 x)在(一%为)上递减,在(%,+8)上递增D.对任意负实数”,存在实数%,使/(X)在(-8,%)上递减,在(毛,+8)上递增 答案C 解析 分析 求出导函数,根据导数与单调性、最值的关系判断.i f(x)=x3+a)c+a,-g(x)=f(x)=x3+ax+a,则 g(x)=3/+a,当aN O时,g(x)2 0恒成立,g(x)即/(x)在R为增函数,/(x)=O有且只有一个实根x
13、。,且无%时,/(x)0,f(x)递增,/是极小值点,也是最小值点.C显然正确.0 时/u)m i n=/(o)=o,a0时,/(%0)=焉+“)+4 =(),-ax()-a,a=-0,-1 x0 0 ,X o+1/(必而=/(%)=X:H(2XQ+ux XQ(-t z X y -a)+万ax+UXQ ax+j ox 0 ax。(x 0+3)0,B错误,当。0 时,/(0)=0,而 x =0不是最小值点(因为/(O)w O),因此存在0。0,使得综上得 A 错,由g(x)=0 得百=一/a i 4,-,X X?,g(x)0,X,x x2 H t,g(X)0,即g(x)在(-8,%)和(4,+8
14、)上递增,在(%,2)上递减,所以 g(x)极 大 俶=g(X)=d+a =qX+a =t 7(2 X 1 +3),当 a 0 ,g(x)极小优=g(%)g(0)。,因此g(x)即/(X)在(-8,X|),(*,),(,+8)上各有一个零点,从小到大依次为在(-0 0,6),&幻 上)(X)0,/(幻递增,D错误.故选:C.点睛关键点点睛:本题考查用导数研究函数的单调性与极值.解题基础是掌握单调性与导数的关系.解题关键是对“存在”、“任意”等词语的正确理解,掌握相应命题的求解方法.1 0.在空间直角坐标系。-x y z 中有一正三角形ABC,其边长为4,其中点A在 z 轴上运动,点 B在平面x
15、 O y 上,则 OC的长度的取值范围是()A.2,6 B.2&一1,2&+1 C.2 7 3-2,2 7 3 +2 D.2 7 3-1,2 +1 答案C 解析 分析取A8的中点为。,连接。,C D,根据题中条件,求出0。,CD;得到点。在以 D 点 为 圆 心,以 2 石 为 半 径 的 圆 上,根 据 圆 的 性 质,结 合 题 意,即可得出OC-ODOCOD+CD,从而可得出结果.取A3的 中 点 为 连 接0。,C D,因为在空间直角坐标系中,Z A O B =90,即AAOB为直角三角形,又AB=4,所以。=,。6=2;2因为AABC是边长为4的等边三角形,所以CD=-22=2技因此
16、点。在以。点为圆心,以 为 半 径 的 圆 上,为使0 c的长度取得最值,只需O,C,。三点共线,因此一|0胃V 10clsin A-2csin A 若a=b,则4=三角形的形状为 答案.?.等腰三角形O 解析 分析 由给定等式边化角得回=c,再用余弦定理求出cos A即可得解.详解AABC 中,由正弦定理及给定等式得Gsin Asin B+/3 sin Bsin A=2sin Csin A,因为sin A w O,所以 6 sin 3 =sinC,所以=用小 A 向 A 6?+c2/h2+3h2 b2 A/32bc 2屉2 27t又0A =4,易得co s a=;,则s i n a =1,进
17、而表示B?4,作图分析只讨论。e 0。,1 8();利用分类讨论 与乱的投影的正负,以 与垂直,与B垂直作为分界线,从而分三类讨论单调性,求得分别的最值,即可求得答案.详解 因为忖=2,忖=3,忖=4,?B -|,可设=(2,0),3 =(4(:05 4,4 5泊4),(=4 ,易得co s a=,则 s i n a=4 4所以|a?c|4鬃 co s q|+|4鬃 co s(a-q)或W?q|4鬟co s g|+|4鬃co s(g-a),其外有绝对值,结果一样故后面只讨论前者,将其整理为卜?c|卜?c|8 co s I+|3 co s +3 V1 5 s i n r|;从图象中可看出对顶角部
18、分(无论阴影部分还是非阴影部分)是对称的,所以只讨论6G()O,180O 当 与,5的投影均非负时,显然以 与 垂直是第一个分界线,则4i馥,90则I词网1 looser+3-715 sin=16sin+j),患n/11,cos/163A/1516因为sin 2/121 128-V-256 2561 ,=sin452所以(T 45由j?q j?905 j/i3sin(q-匕),壬nb=-,cosbi 27显然 在第四象限,因cos2(-45)=5 记=8$2万,所以-45。80,即0-h 45?90 90-b 135 7 90 a 90-b+a 135+n 225,故90 90-b q-b?9
19、0 b+a/10cos-=4/10?215肛皿=4/10sin(90-=4/10cosh=35/15;当 与 的 投 影 均 为 负 时,则q?(90 a,180口所以I?|/2?c|-llcos-3/15sin7=-16sin+j),和nJ=j,cosj=由中0 勺 45,B|J90 90+a+/q+j?180 j O,y O,O e m卜勺部分图象如图所示.求函数“X)的解析式;(2)求函数g(x)=yX71-2 c os 2 x在 区 间0,7T-上的最小值.答案 x)=2 s in 2彳+讣 一3.解析 分析(1)由图象可得出/(x)的最大值和最小正周期,可求得A、的值,再由=2结合。
20、的取值范围可求得9的值,进而可求得函数/(x)的解析式;利用三角恒等变换思想化简函数g(x)的解析式为g(x)=2&s in 1 2 x-。,由x e 0,1可求得2 x-。的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数g(x)在区间JT0,y上的最小值.详解(1)由图象可得A=%,所 以,若=2,八 7t 71 71 5 万 71 71 一,/口0 夕 ,一&(p ,/.(p-,可得(p2 3 3 6 3 2因此,/(x)=2sin(2x+?);/、.71 2cos2x=2sin 2x-2 cos2xI 6 J二百 sin 2x-cos 2x-2 cos 2x=G sin 2x-3 cos 2
21、x=2 g sin 2x-,71 万 c 乃 2万当0,时,一一2x一一,2 3 3 3所以,当2%一(=一(时,函数g(x)取最小值,EP(x)mjn=2A/3sin-y j =-3.点睛 方法点睛:根据三角函数/(x)=Asin(&x+)+人的部分图象求函数解析式的方法:求A、h:A ,b=(一)“&)加.;22求出函数的最小正周期T,进而得出0=;T(3)取特殊点代入函数可求得。的值.19.如图,直三棱柱 ABC-4AG 中,AC=B C =A A,=2,M N 分别为 AB、B的中点.(1)求证:MN平面ACGA;(2)若4=3直,求二面角4-4M-N的余弦值.答案1(1)证明见解析;
22、士 叵.3 解析 分析(1)取AC的中点。,连接OM、0G,证明四边形。MN G为平行四边形,可得出M N H O G,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;(2)以点C为坐标原点,C4、CB、CG所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,利 用 空 间 向 量 法 可 求 得 二 面 角 的 余 弦 值.详解(1)取A C的中点。,连接O M、0G,在AAH C中,因为M为A B中点,。为A C中点,所以且O A/=,BC,2;BB、/CCIRBB、=C G,所以,四边形BB|G C 平行四边形,所以,BC BCi 且 B C=B C i,又因为点N为4G的中点,所以C NB C,且G
23、N=:B C,所以。M G N且O M=N,从而四边形。MNG为平行四边形,所以M N O G,又MNZ平面A CGA,O C|U平面A CG4,所以MN平面A CG4;(2)在直三棱柱A B C A A C中,8 g,平面ABC,A B I平面A B C,则8耳_1,4 8,因为4M=3 0,BBI=4 ,所 B M =可 不 二 威=6,故 4 3=2及,A C2+B C2=A B2.从而 AC J_BC-以点。为原点,C4、CB、CG所在直线分别为X、丁、z轴建立空间直角坐标系C一孙z如图所示,则 M(l,l,o)、A(2,0,4)、耳(0,2,4)、N(0,L 4),而瓦=(-1,1,
24、4),胸=(1,-1,4),2 W 7 V=(-1,0,4),设平面M 4,用 的法向量为彳=(x,y,z j,则勺-MA =0雇函=0即,王一y +4 Z =0一%+y +4 Z|=0X =x解得 八匕=0令X =1,得 勺=(1,1,0),设平面MA N的法向量为1=(x2,y2,z2),2 -M A,=0n-MN=Qx7-y7+4 z,=0 x,=4 z,即 ,解得1-。-X2+4Z2=Q y2=8Z2令Z 2=l,得 后=(4,8,1),所以co s =n n2 _ 1 2272亍由图可知,二面角g-4-N为锐角,所以二面角4 一 4-N的 余 弦 值 为 逑.3 点睛 思路点睛:利用
25、空间向量法求解二面角步骤如下:(1)建立合适的空间直角坐标系,写出二面角对应的两个半平面中对应的点的坐标;(2)设出法向量,根据法向量垂直于平面内两条直线的方向向量,求解出平面的法向量(注:若半平面为坐标平面,直接取法向量即可);(3)计算(2)中两个法向量的余弦值,结合立体图形中二面角的实际情况,判断二面角是锐角还是钝角,从而得到二面角的余弦值.2 0.设等差数列 4公差为d,等比数列也 公 比 为 已 知q=4,%=4+仇=5,4 =2 d.(1)求数列%,2的通项公式;记C“=an-bn,求数列%的前几项和S,.答案 /=2-1,包=4 ,S“=93X4 +解析 分析(1)将条件均用基本
26、量表示,列方程求解即可;写出S”和4 S“,作差,利用等比数列的求和公式整理即可.详解贝):伉+优=5,;.白(1 +4)=5,又,:q=2d,%=%,q(l +2 d)=5,4 =4 +2 d=5 ,,4 =5 2。,(5-2 d)(l +2 d)=5,解得:4=0,4=2,若4 =0,g =2 4 =0(舍去),若d=2,q=2d=4,b、=%=C I 3 .2d=T,an=4 +(-1”=2n l,勿=伪01=4,1%=4 =(2-1)4 1,S“=1 +3x4+5 x4 2+(2-l)4 T ,4 S“=4 +3x4 2+5 x4,+(2-1)4”,-3S“=1 +2 x4 +2 x4
27、 2+2 x4、+2 x4 T-(2-1)x4”=l +2 x-(2-1)x4=-6-n-5 x4A 5.3 3 点睛 本题考查等差,等比数列通项公式的求解以及错位相减法求和,考查学生的计算能力,是基础题.2 1.已知椭圆C:工 +3=1(。0)右焦点为尸(1,0),且过点村(一2,0).(1)求C的方程;(2)点P、。分别在C和直线x=4上,O Q/A P,例为”的中点,求证:直线OM与直线Q E的交点在某定曲线上.2 2 答案 工+汇=1;证明见解析.4 3 解析1分析(1)根 据 已 知 条 件 求 得 由 此 求 得。方程.(2)设 出 的 坐 标,求得直线A P的斜率,根据O Q/A
28、 P求得直线。的方程,从而求得Q点的坐标,计 算 而 而=0,由此得到O M L Q F ,从而判断出直线O M与直线Q F的交点在圆(x+y2=J _上.-4 详解(1)依题意知A(2,0)为椭圆C的左顶点,故。=2,又 尸(1,0)为C的右焦点,所以-6 2=1.于是尸=3,b=6%所以C的 方 程 为2二+v乙2=1.4 3 设 POO,%)(XH 2),则 M/一2 J o 2,2 r直线A P的斜率上=7,%+2又O Q H A P,所以直线OQ的方程为y=x0+2(4 v 、令 x=4 得 Q 4,-,x()+2,丽=(胃与,用 二(3,4、,(2 2)x0+2?O M F Q=3
29、(。2)+2 =3(汇-4)+4 y;(*)一 2 x0+2 2(x0 4-2)2 2又尸在C上,所 以 今+为=1,即34+4巾=1 2,代入(*)得 两 无=0,所以。M L Q F .故 直 线 与 的 交 点 在 以 竹 为 直 径 的 圆 上,且该圆方程为(X;)+/=(.(1 A2 即直线OM与直线Q F的交点在某定曲线x-+y2=-.124 点睛 本题解题关键在于判断出OM LQF,采用的方法是利用向量数量积的坐标运算.22.已知函数/(x)=x?-alnx(a 0).(1)若。=2,求曲线y=/(x)的斜率等于3的切线方程;若y=/(x)在 区 间 上 恰 有 两 个 零 点,
30、求。的取值范围._e 答案(1)3X 7-2-21n2=0;R e/.解析 分析(1)求出导函数,令r(x)=3求得切点坐标后可得切线方程;求导函数/(X),确定/(X)在定义域内只有一个极值点,因此这个极值点必在区间上,然 后 得 函 数 在 上 的 极 小 值,由极小值小于0,区间两个端点处函数值大于或等于0可得结论.详解 由已知函数/(x)定义域是(0,+8),小2 OI-、2 2(x+l)(x-l)(l)/(x)=x-21nx,j(X)=2x =-,x x2 i由 r(x)=2x =3 X =2(X=-舍去),x 2又/(2)=4 -21 n2,所以切线方程为 y_(4 _21 n2)=3(x 2),即 3x_y_2 _ 21 n2=0;易知A*)只有一个极值点J-,要 使 得 有 两 个 零 点,则即二a 2e2,V 2 e U e2此时上/(x)o,r(x)递增,综上。的范围是伽 .点睛 关键点点睛:本题考查导数的几何意义,考查用导数研究函数的零点问题.函数在某个区间上的零点,解题时先从大处入手,由导数确定函数的极值点,利用单调区间上的零点最多只有一个,因此函数的极值点必在给定区间内,从而缩小参数的。范围,在此范围内计算 了。)的单调性与极值,结合零点存在定理可得结论.