2020年浙江省嘉兴市海宁市、桐乡市高考数学模拟试卷(word版含解析)

发布时间:2020-05-02 21:22:15

2020年浙江省嘉兴市海宁市、桐乡市高考数学模拟试卷(3月份)

一、选择题(共10小题).

1.已知全集U{2,﹣1012},集合A{012}B{10},则AUB)=(  )

A{0} B{12} C{012} D{2012}

2.复数z满足=﹣1i(其中i是虚数单位),则z=(  )

A1+i B1i C.﹣1+i D.﹣1i

3.已知双曲线C1a0b0),则C的离心率eC的两条渐近线互相垂直的(  )

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

4.已知lm是两条不同的直线,α是平面,且mα,则(  )

A.若lm,则lα B.若lα,则lm C.若lm,则lα D.若lα,则lm

5.已知函数fx)的图象如图所示,则fx)的解析式最有可能是(  )

Afx)= Bfx)=

Cfx)= Dfx)=

6.已知随机变量X的分布列如下:

若随机变量Y满足Y3X1,则Y的方差DY)=(  )

A1 B2 C3 D9

7.已知aR,实数xy满足,设zx2y,若z的最小值是﹣7,则a的值为(  )

A.﹣1 B C D7

8.用20两个数字排成7位的数码,其中20”02”各至少出现两次(如002002020202000220220等),则这样的数码的个数是(  )

A54 B44 C32 D22

9.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为正方形,AP⊥平面PCDPAPD,点E为线段P的动点.记AAP所成角的最小值为C,当D为线段E中点时,二面角PBCE的大小为β,二面角EBCD的大小为γ,则αβγ的大小关系是(  )

Aαβγ Bαγβ Cαβγ Dγαβ

10.如图,已知△ABC为钝角三角形,ACABBC,点P是△ABC外接圆上的点,则当++取最小值时,点P在(  )

A.∠BAC所对弧上(不包括弧的端点) B.∠ABC所对弧上(不包括弧的端点)

C.∠ACB所对弧上(不包括弧的端点) D.△ABC的顶点

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.早在11世纪中叶,我国宋代数学家贾宪在其著作《释锁算数》中就给出了二、三、四、五、六次幂的二项式系数表.已知(ax16的展开式中x3的系数为﹣160,则实数a   ;展开式中各项系数之和为   .(用数字作答)

12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是   ,表面积是   

13.在△ABC中,角ABC所对的边分别为abc,若a2b3c4,则cosA   ,△ABC的面积是   

14.已知正实数xy满足x+2y3,则xy的最大值为   的最小值为   

15.已知椭圆+1ab0)的左、右焦点分别是F1F2,点A是椭圆上位于x轴上方的一点,若直线AF1的斜率为,且|AF1||F1F2|,则椭圆的离心率为   

16.等比数列{an}的相邻两项anan+1是方程x22nx+cn0nN*)的两个实根,记Tn是数列{cn}的前n项和,则Tn   

17.已知函数fx)=2lnx1gx)=a|xm|,若存在实数a0使yfx)﹣gx)在(e上有2个零点,则m的取值范围为   

三、解答题:共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.

18.已知函数fx)=2sin2x+2sinxcosx,(xR).(Ⅰ)求f)的值;(Ⅱ)求fx)的单调递减区间及fx)图象的对称轴方程.

19.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠ADC120°PDCDADPD⊥平面ABCD.(Ⅰ)证明:AC⊥平面PBD;(Ⅱ)求直线AC与平面PBC所成角的正弦值.

20.设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1anSn成等差数列,且a5S4+2nN*.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)记bnnN*,证明:b1+b2+…+bnnN*

21.如图,设点F是抛物线Cx22y的焦点,直线l与抛物线C相切于点P(点P位于第一象限),并与抛物线C的准线相交于点A.过点P且与直线l垂直的直线l1交抛物线C于另一点B,交y于点Q,连结AB.(Ⅰ)证明:△FPQ为等腰三角形;(Ⅱ)求△PAB面积的最小值.

22.已知函数fx)=lnx+gx)=﹣2abex1+bx+1lnx2a+2b+2,其中aR,且a0

(Ⅰ)求fx)在x01]上的最大值;(Ⅱ)若gx≤0对任意的b[a+∞)及x01]恒成立,求实数a的取值范围.注:e是自然对数的底数.


参考答案

一、选择题:共10小题,每小题4分,共40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.已知全集U{2,﹣1012},集合A{012}B{10},则A(∁UB)=(  )

A{0} B{12} C{012} D{2012}

【分析】根据集合的基本运算即可求(∁UBA

【解答】解;因为U{2,﹣1012},集合A{012}B{10}

A(∁UB)={012}∩{212}{12}

故选:B

2.复数z满足=﹣1i(其中i是虚数单位),则z=(  )

A1+i B1i C.﹣1+i D.﹣1i

【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.

解:由=﹣1i,得z

故选:C

3.已知双曲线C1a0b0),则C的离心率eC的两条渐近线互相垂直的(  )

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

【分析】求得双曲线的渐近线方程,运用离心率的公式和两直线垂直的条件,结合充分必要条件的定义即可得到所求结论.

解:双曲线E1a0b0)的渐近线方程为y±x

离心率为e

e,可得ca,即有c22a2a2+b2,可得ab

即有渐近线方程为y±x,可得两渐近线垂直;

若两渐近线垂直,可得ab,可得e

即有pq的充要条件,

故选:C

4.已知lm是两条不同的直线,α是平面,且mα,则(  )

A.若lm,则lα B.若lα,则lm

C.若lm,则lα D.若lα,则lm

【分析】在A中,lαlα;在B中,lm相交、平行或异面;在C中,lα相交、平行或lα;在D中,由直线与平面垂直的性质定理得lm

解:由lm是两条不同的直线,α是平面,且mα,知:

A中,若lm,则lαlα,故A错误;

B中,若lα,则lm相交、平行或异面,故B错误;

C中,若lm,则lα相交、平行或lα,故C错误;

D中,若lα,则由直线与平面垂直的性质定理得lm,故D正确.

故选:D

5.已知函数fx)的图象如图所示,则fx)的解析式最有可能是(  )

Afx)= Bfx)=

Cfx)= Dfx)=

【分析】观察图象可知当x0时,fx)>0,由此可排除CD;又函数的定义域为R,由此可排除B

解:由图可知,当x0时,fx)>0,而此时13x0,故排除CD

同时注意选项Bx0处没有意义,这与题设不符,故排除.

故选:A

6.已知随机变量X的分布列如下:

若随机变量Y满足Y3X1,则Y的方差DY)=(  )

A1 B2 C3 D9

【分析】先根据分布列的性质,即概率和为1,求出a的值,再分别计算出X的数学期望与方差,然后根据Y3X1,则DY)=32DX)即可求出DY).

解:由分布列的性质可知,,所以

所以数学期望EX)=

方差DX)=

因为Y3X1,所以DY)=32DX)=9

故选:D

7.已知aR,实数xy满足,设zx2y,若z的最小值是﹣7,则a的值为(  )

A.﹣1 B C D7

【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最值列出方程,求解即可.

解:实数xy满足,的可行域如图,

当直线zx2y过点Aa2a)时,z取得最小值,即a4+2a=﹣7

可得 a=﹣1

故选:A

8.用20两个数字排成7位的数码,其中20”02”各至少出现两次(如002002020202000220220等),则这样的数码的个数是(  )

A54 B44 C32 D22

【分析】根据分类计数原理即可求出.

解:利用分类讨论法:

当由两个2五个0时,显然两个2不能相邻,也不能放在首尾,所以首尾为0,所以有种情况;

三个2四个0时,可分为三个2不相邻和222不相邻,所以共有种情况;

故共有(+×244种情况.

故选:B

9.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为正方形,AP⊥平面PCDPAPD,点E为线段P上的动点.记AAP所成角的最小值为C,当D为线段E中点时,二面角PBCE的大小为β,二面角EBCD的大小为γ,则αβγ的大小关系是(  )

Aαβγ Bαγβ Cαβγ Dγαβ

【分析】令,如图,根据最小角定理可知当点E在点P时,BEAP所成角最小,求出tanα,又γ=∠ENGβ+γ=∠PFM,利用正切三角公式求出tanβ

tanγ,通过比较正切值,即可得出结论.

解:令,分别过PEAD的垂线分别交于FG,再过FGAD的垂线交BCMN

APCDADCDAPADD,可得CD⊥平面APD

∴平面PCD⊥平面APD

CDAB,∴AB⊥平面APD

ABPD

APPDABAPA

PD⊥平面PAB

∴平面PAB⊥平面PBD

AP在平面PBD内的射影为PB,根据最小角定理,当点E在点P时,BEAP所成角最小,此时

∵平面PAD⊥平面ABCD

γ=∠ENGβ+γ=∠PFM,则

tanαtanγtanβ,即αγβ

故选:B

10.如图,已知△ABC为钝角三角形,ACABBC,点P是△ABC外接圆上的点,则当++取最小值时,点P在(  )

A.∠BAC所对弧上(不包括弧的端点)

B.∠ABC所对弧上(不包括弧的端点)

C.∠ACB所对弧上(不包括弧的端点)

D.△ABC的顶点

【分析】设外接圆的圆心为O,半径为r,利用平面向量的线性运算可得,令,进一步转化为研究,作出图形,观察图象可知当反向时,目标式取得最小值,由此得出结论.

解:设外接圆的圆心为O,半径为r,不妨把线段BC放在水平位置来考虑,

,则原式=

现在考虑题目中的唯一动点P,很显然当反向时,取得最小值,此时点P在劣弧AB上,

故∠ACB所对弧上(不包括弧端点).

故选:C

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.早在11世纪中叶,我国宋代数学家贾宪在其著作《释锁算数》中就给出了二、三、四、五、六次幂的二项式系数表.已知(ax16的展开式中x3的系数为﹣160,则实数a 2 ;展开式中各项系数之和为 1 .(用数字作答)

【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x3的系数,再根据x3的系数为﹣160,求得实数a的值,可得(ax16=(2x16 展开式中各项系数和.

解:由于(ax16展开式的通项公式为 Tr+1a6rx6r(﹣1r

6r3,解得r3,故(ax16展开式中x3的系数为a3=﹣160

解得a2

故(ax16=(2x16 展开式中各项系数和为 2161

故答案为:21

12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是  ,表面积是 6+6+π 

【分析】由已知中的三视图,可知该几何体左侧是球的四分之一,右侧是一个半圆锥,然后求解几何体的体积,求出底面面积,代入棱锥体积公式,可得几何体的体积,累加各个面的面积可得,几何体的表面积.

解:由题意三视图,可知该几何体左侧是球的四分之一,右侧是一个半圆锥,

可知几何体的体积为:

几何体的表面积为:6+6+π

故答案为:6+6+π

13.在△ABC中,角ABC所对的边分别为abc,若a2b3c4,则cosA  ,△ABC的面积是  

【分析】由已知结合余弦定理可求cosA,进而可求sinA,然后代入三角形的面积公式即可求解.

解:因为a2b3c4

由余弦定理可得,cosA

所以sinA

SABC

故答案为:

14.已知正实数xy满足x+2y3,则xy的最大值为  的最小值为 2 

【分析】由x+2y≥2,可求xy的最大值;

,利用基本不等式可求最值.

解:正实数xy满足x+2y3

由基本不等式可得,3x+2y≥2,当且仅当x2y时取等号,

xy,即最大值

2

故答案为:

15.已知椭圆+1ab0)的左、右焦点分别是F1F2,点A是椭圆上位于x轴上方的一点,若直线AF1的斜率为,且|AF1||F1F2|,则椭圆的离心率为  

【分析】有题意可得tanAF1F2,进而求出角的余弦值,由余弦定理可得AF2的值,再由椭圆的定义求出2a,进而求出椭圆的离心率.

解:有题意如图所示:

因为直线AF1的斜率为,所以tanAF1F2,所以cosAF1F2

因为|AF1||F1F2|2c

由余弦定理可得AF2

所以2a2c+,即a

所以离心率e

故答案为:

16.等比数列{an}的相邻两项anan+1是方程x22nx+cn0nN*)的两个实根,记Tn是数列{cn}的前n项和,则Tn  

【分析】利用韦达定理,列出关系式,求出数列的首项与公比,然后得到数列的通项公式,即可求解Tn

解:等比数列{an}的相邻两项anan+1是方程x22nx+cn0nN*)的两个实根,

可得an+an+12nanan+1cn

可得,解得,所以an1

cnanan+1c1q4

所以数列{cn}的前n项和Tn

故答案为:

17.已知函数fx)=2lnx1gx)=a|xm|,若存在实数a0使yfx)﹣gx)在(e)上有2个零点,则m的取值范围为 () 

【分析】yfx)﹣gx)的零点即为yfx)与ygx)的图象交点,所以利用导数研究fx)的单调性、极值情况,做出图象.然后再画出ygx)的图象,想办法让其能产生交点,由此构造方程或不等式求解.

解:令fx)=2lnx10x,且在(e)上递增.

对于gx)=a|xm|,函数图象关于xm对称,且开口向上.

me时,显然只有一个交点,不符题意(图);

时,总能找到a,使得两函数有两个交点(图);

m时,ygx)的图象的右半部分至多与yfx)在x轴上方的图象产生两个交点.此时只需研究gx)=axm)与yfx)的图象即可.

事实上,此时过点(m0)做yfx)的切线,只要是切点落在()内即可(图).

设切点为(x02lnx01),且k,所以切线方程为:

,将(m0)代入整理得:

,令

易知时,m0,故递减.

,即

综上可知,当时,

存在实数a0使yfx)﹣gx)在(e)上有2个零点.

故答案为:(

三、解答题:共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.

18.已知函数fx)=2sin2x+2sinxcosx,(xR).

(Ⅰ)求f)的值;

(Ⅱ)求fx)的单调递减区间及fx)图象的对称轴方程.

【分析】(Ⅰ)通过二倍角公式以及两角差的正弦函数,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,进而求解结论.

(Ⅱ)通过正弦函数的对称轴直接求函数fx)图象的对称轴方程,利用正弦函数的单调减区间求出函数的单调递减区间.

解:(Ⅰ)因为fx)=2sin2x+2sinxcosxsin2xcos2x2sin2x);

f)=2sin)=

(Ⅱ)令2xkπ+kZ),得x+kZ),

即为函数fx)图象的对称轴方程.

+2kπ≤2x+2kπkZ),得+kπ≤x+kπkZ),

即函数fx)的单调递减区间是[+kπ+kπ]kZ).

19.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠ADC120°PDCDADPD⊥平面ABCD

(Ⅰ)证明:AC⊥平面PBD

(Ⅱ)求直线AC与平面PBC所成角的正弦值.

【分析】(Ⅰ)要证AC⊥面PBD,需证ACBDACPD,由已知条件不难证出;

(Ⅱ)以D为原点,过在底面作CD的垂线为x轴,DCy轴,PDz轴建立空间直角坐标系,容易求出平面PBC的法向量及直线AC的方向向量,问题即可解决.

解:(Ⅰ)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,PDCDAD

∴四边形ABCD是菱形,∴ACBD

PD⊥平面ABCD,∴PDAC

结合PDBD平面PBDPDBDD

AC⊥平面PBD

(Ⅱ)以D为原点,过在底面作CD的垂线所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,PD所在直线为z轴建立空间直角坐标系.

不防令PDADCD2,∵∠ADC120°,∴∠DAB60°

D000),A,﹣10),C020),P002),

,∴

设平面PBC的法向量为

,即

x1,得yz,∴

∴设所求的角为θ,则

故所求角的正弦值为

20.设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1anSn成等差数列,且a5S4+2nN*

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)记bnnN*,证明:b1+b2+…+bnnN*

【分析】(Ⅰ)由等差数列的中项性质和数列的递推式,结合等比数列的定义和通项公式、求和公式,解方程可得首项和公比,进而得到所求通项公式;

(Ⅱ)求得bn,当n≥2时,bn),由数列的裂项相消求和可得n≥2不等式成立,检验n1时,等号也成立,即可得证.

解:(Ⅰ)a1anSn成等差数列,可得2ana1+Sn

n≥2时,2an1a1+Sn1,两式相减可得2an2an1SnSn1an

an2an1,可得{an}为公比为2的等比数列,则Sna12n1),

a5S4+2,可得a1•24a1241+2

解得a12,则an2nnN*

(Ⅱ)证明:bn,当n≥2时,bn),

b1+b2+…+bn+1++…+)=

n1时,a1,则等号取得,

b1+b2+…+bnnN*

21.如图,设点F是抛物线Cx22y的焦点,直线l与抛物线C相切于点P(点P位于第一象限),并与抛物线C的准线相交于点A.过点P且与直线l垂直的直线l1交抛物线C于另一点B,交y轴于点Q,连结AB

(Ⅰ)证明:△FPQ为等腰三角形;

(Ⅱ)求△PAB面积的最小值.

【分析】(1)先求P处的切点方程,再根据垂直关系求垂线方程,得到点Q坐标,由抛物线定义得|FQ||FP|

2)先求AB坐标,再求|PA||PB|的表达式,利用直角三角形得到面积的函数关系,再求最大值.

【解答】解(1)设Px0)且x00

因为直线l与抛物线C相切,求导得y'x,即kx0

所以直线l的方程为yx0x

直线l1的方程为y,即Q0+1),

因为F0),则|FQ|+1+

|FP|+

所以|FQ||FP|

即△FPQ为等腰三角形,

2)抛物线C的准线为y=﹣

A,﹣),

所以|PA|

联立方程组yx22y

因为,则

B),

所以|PB|

得△PAB面积为S|PA|•|PB|≥4,当且仅当x01时取等号,

所以△PAB面积最小值为4

22.已知函数fx)=lnx+gx)=﹣2abex1+bx+1lnx2a+2b+2,其中aR,且a0

(Ⅰ)求fx)在x01]上的最大值;

(Ⅱ)若gx≤0对任意的b[a+∞)及x01]恒成立,求实数a的取值范围.注:e是自然对数的底数.

【分析】(Ⅰ)根据函数导数与单调性关系求最值;

(Ⅱ)先利用特值探路方法得到必要条件,再证明它的充分性,在证明过程中,先看成关于b的函数,再看成关于a的函数,最后变为关于x的函数加以解决.

解:(Ⅰ)

fx)在(01]上为增函数,

fxmaxf1)=2

(Ⅱ)由题意,首先由g1)=﹣2ab2a+2b+221a)(b+1≤0a≥1

a≥1gx≤0的必要条件,

下面证明a≥1是充分条件,

由已知ba0,又由(Ⅰ)得,即(x+1lnx≤2x2

bx+1lnx≤2bx2b

gx)=﹣2abex1+bx+1lnx2a+2b+2≤2abex1+2bx2a+2

ex1x,故gx2abex1+2bx2a+2≤2abx+2bx2a+221a)(bx+1),

a≥1b≥0x01]

gx≤0

a≥1gx≤0的充分条件.

综上,实数a的取值范围为[1+∞).

2020年浙江省嘉兴市海宁市、桐乡市高考数学模拟试卷(word版含解析)

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