2020全国新高考培优高考仿真模拟(二)文科数学(解析版)
2020高考仿真模拟(二)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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i为虚数单位,则i+i2+i3+…+i2019等于( )
A.i B.1
C.-i D.-1
答案 D
解析 由于i+i2+i3+i4=i-1-i+1=0,且in(n∈N*)的周期为4,2019=4×504+3,所以原式=i+i2+i3=i-1-i=-1.故选D.
2.集合A={y|y=2cos2x+1},B={x|log2(x+2)<2},则A∩B=( )
A.(-2,3] B.(0,2]
C.[1,2) D.(2,3]
答案 C
解析 因为A={y|y=2cos2x+1}={y|y=cos2x+2}=[1,3],B={x|log2(x+2)<2}={x|0<x+2<4}=(-2,2),所以A∩B=[1,2),故选C.
3.“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是( )
A.m> B.0<m<1
C.m>0 D.m>1
答案 C
解析 若不等式x2-x+m>0在R上恒成立,则Δ=(-1)2-4m<0,解得m>,因此当不等式x2-x+m>0在R上恒成立时,必有m>0,但当m>0时,推不出m>,即推不出不等式x2-x+m>0在R上恒成立,故所求的必要不充分条件可以是m>0.
4.某店主为装饰店面打算做一个两色灯牌,从黄、白、蓝、红4种颜色中任意挑选2种颜色,则所选颜色中含有白色的概率是( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 从黄、白、蓝、红4种颜色中任意选2种颜色的所有基本事件有{黄,白},{黄,蓝},{黄,红},{白,蓝},{白,红},{蓝,红},共6种,这6种基本事件发生的可能性是相等的.其中包含白色的有3种,所以选中白色的概率为,故选B.
5.《周髀算经》是我国古代的天文学和数学著作.其中有一个问题大意为:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同(即太阳照射物体影子的长度增加和减少大小相同).二十四个节气及晷长变化如图所示,若冬至晷长一丈三尺五寸,夏至晷长一尺五寸(注:一丈等于十尺,一尺等于十寸),则夏至后的那个节气(小暑)晷长为( )
A.五寸 B.二尺五寸
C.三尺五寸 D.四尺五寸
答案 B
解析 设从夏至到冬至的晷长依次构成等差数列{an},公差为d,a1=15,a13=135,则15+12d=135,解得d=10.∴a2=15+10=25,∴《周髀算经》中所记录的小暑的晷长是25寸,即二尺五寸.故选B.
6.函数f(x)=cosx的图象的大致形状是( )
答案 B
解析 ∵f(x)=cosx,∴f(-x)=cos(-x)=-cosx=-f(x),∴函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除A,C;又当x∈时,ex>e0=1,-1<0,cosx>0,∴f(x)<0,排除D,故选B.
7.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)·e-|x|(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则Aω的可能取值为( )
A. B.π
C. D.2π
答案 B
解析 ∵f(x)的图象关于y轴对称,∴f(x)为偶函数,∴φ=kπ+,k∈Z,∵0<φ<π,∴φ=,∴f(x)=Acosωx·e-|x|,∵f(0)=2,∴A=2,∵f(1)=f(3)=0,
∴cosω·=cos3ω·=0,∴cosω=cos3ω=0,取ω=,则Aω=π.故选B.
8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于( )
A.72 B.48 C.24 D.16
答案 C
9.已知等边△ABC的边长为2,点E,F分别在边AB,AC上,且=λ,=μ,若·=,·=-1,则λ+μ=( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 ∵等边三角形ABC的边长为2,∴·=·=·=2,又=λ,=μ,∴=+=+(1-λ),=+=(1-μ)-,∴·=(1-λ)··(1-μ)=(1-μ)(1-λ)·=2(1-μ)(1-λ)=,·=[+(1-λ)]·[(1-μ)-]=-4+2(1-μ)(1-λ)+2(1-λ)+2(1-μ)=-1,∴2(1-λ)+2(1-μ)=3-=,∴λ+μ=,故选C.
10.实数x,y满足|x+1|≤y≤-x+1时,目标函数z=mx+y的最大值等于5,则实数m的值为( )
A.-1 B.- C.2 D.5
答案 B
解析 实数x,y满足|x+1|≤y≤-x+1时,表示的平面区域如图中阴影部分所示,易得A(-1,0),B(0,1),由得
∴C(-4,3).目标函数z=mx+y,∴y=-mx+z,当m>时,直线过点B时,z取得最大值,此时z=1,与z取得最大值5矛盾,舍去;当0
1),则x=log3t,y=log4t,z=log12t,∴=
=+=log312+log412=2+log34+log43.∵
12=2,∴20时,f(-x)=ex-mx+,所以方程可以化为ex-mx++xex-ex=0,即xex=m,记g(x)=xex(x>0),则g′(x)=ex(x+1)>0,设直线y=m与g(x)图象相切时的切点为(t,tet),则切线方程为y-tet=et(t+1)(x-t),过点,所以-tet=et(t+1)⇒t=1或-(舍去),所以切线的斜率为2e,由图象可以得m>2e.故选D.
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.函数f(x)=的定义域为________.
答案 (0,1)∪(1,e]
解析 依题意得得即函数的定义域为(0,1)∪(1,e].
14.已知函数f(x)=在区间[-1,m]上的最大值是1,则m
的取值范围是________.
答案 (-1,1]
解析 作出函数f(x)的图象,如图所示,可知当-10.5,所以中位数在第三组,
所以中位数为70+≈75.14.
(2)依题意,知分数在[50,60)的员工抽取了2人,记为a,b,分数在[60,70)的员工抽取了6人,记为1,2,3,4,5,6,所以从这8人中随机抽取2人,所有的情况为(a,b),(a,1),(a,2),(a,3),(a,4),(a,5),(a,6),(b,1),(b,2),(b,3),(b,4),(b,5),(b,6),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共28种,这28种情况发生的可能性是相等的.
其中满足条件的为(a,b),(a,1),(a,2),(a,3),(a,4),(a,5),(a,6),(b,1),(b,2),(b,3),(b,4),(b,5),(b,6),共13种,
设“至少有1人的分数在[50,60)”的事件为A,则P(A)=.
19.(本小题满分12分)如图所示,三棱锥P-ABC放置在以AC为直径的半圆面O上,O为圆心,B为圆弧上的一点,D为线段PC上的一点,且AB=BC=PA=3,PB=3,PA⊥BC.
(1)求证:平面BOD⊥平面PAC;
(2)当=2时,求三棱锥C-BOD的体积.
解 (1)证明:由AB=PA=3,PB=3,
∴PA2+AB2=PB2,
∴PA⊥AB,又PA⊥BC且AB∩BC=B,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,
∴PA⊥平面ABC.
∵BO⊂平面ABC,
∴PA⊥BO,由BA=BC,O为圆心,AC为直径,所以BO⊥AC.
因AC∩PA=A,故BO⊥平面PAC,
又BO⊂平面BOD,所以平面BOD⊥平面PAC.
(2)由=2,知D为PC的中点,
而O为圆心,AC为直径,所以PA∥DO,所以DO⊥平面ABC,
因为PA=3,所以DO=,
由题意知∠ABC=90°,所以S△ABC=×3×3=,
由等体积法知V三棱锥C-BOD=V三棱锥D-BOC=×S△BOC·DO=×××=.
故三棱锥C-BOD的体积为.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=aln x-x2+a(a∈R).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)≤0,求a的取值范围.
解 (1)f′(x)=-2x=,
当a≤0时,f′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上单调递减;
当a>0时,令f′(x)=0得x=(负根舍去).
令f′(x)>0得0,
∴f(x)在上单调递增,在上单调递减.
(2)当a=0时,f(x)=-x2<0,符合题意.
当a>0时,f(x)max=f
=aln -+=aln ≤0,
∵a>0,∴ln ≤0,∴0< ≤1,∴00,故当a<0时,不满足f(x)≤0.
综上,a的取值范围为[0,2].
21.(本小题满分12分)如图,已知直线l:y=kx+1(k>0)关于直线y=x+1对称的直线为l1,直线l,l1与椭圆E:+y2=1分别交于点A,M和A,N,记直线l1的斜率为k1.
(1)求k·k1的值;
(2)当k变化时,试问直线MN是否恒过定点?若恒过定点,求出该定点坐标;若不恒过定点,请说明理由.
解 (1)设直线l上任意一点P(x,y)关于直线y=x+1对称的点为P0(x0,y0),直线l与直线l1的交点为(0,1),
∴l:y=kx+1,l1:y=k1x+1,k=,k1=,
由=+1,得y+y0=x+x0+2, ①
由=-1,得y-y0=x0-x, ②
由①②得
kk1=
==1.
(2)由得(4k2+1)x2+8kx=0,
设M(xM,yM),N(xN,yN),∴xM=,
∴yM=.
同理可得xN==,yN==.
kMN====-,
直线MN:y-yM=kMN(x-xM),
即y-=-,
即y=-x-+=-x-.
∴当k变化时,直线MN过定点.
请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.
22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ(1+cos2θ)=8sinθ.
(1)求曲线C的普通方程;
(2)直线l的参数方程为(t为参数),直线l与y轴交于点F,与曲线C的交点为A,B,当|FA|·|FB|取最小值时,求直线l的直角坐标方程.
解 (1)由题意得ρ(1+cos2θ)=8sinθ,
得2ρcos2θ=8sinθ,得ρ2cos2θ=4ρsinθ,
∵x=ρcosθ,y=ρsinθ,
∴x2=4y,即曲线C的普通方程为x2=4y.
(2)由题意可知,直线l与y轴交于点F(0,1),即为抛物线C的焦点,
令|FA|=|t1|,|FB|=|t2|,
将直线l的参数方程
代入C的普通方程x2=4y中,
整理得t2cos2α-4tsinα-4=0,
由题意得cosα≠0,根据根与系数的关系得,
t1+t2=,t1t2=,
∴|FA||FB|=|t1||t2|=|t1t2|=≥4(当且仅当cos2α=1时,等号成立),
∴当|FA|·|FB|取得最小值时,直线l的直角坐标方程为y=1.
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=m-|x-1|-|x+1|.
(1)当m=5时,求不等式f(x)>2的解集;
(2)若二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,求实数m的取值范围.
解 (1)当m=5时,f(x)=
由f(x)>2得不等式的解集为.
(2)由二次函数y=x2+2x+3=(x+1)2+2,
知函数在x=-1处取得最小值2,
因为f(x)=在x=-1处取得最大值m-2,
所以要使二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,只需m-2≥2,即m≥4.