2019年河南省顶级名校高考数学全真模拟试卷(理科)(4月份)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.(5分)已知复数z满足=i,则|z|=( )
A. B. C. D.
2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2<0},B={x|﹣1<x<m},A∩B=A,则实数m的取值范围为( )
A.(2,+∞) B.(﹣1,2) C.[2,+∞) D.(﹣1,2]
3.(5分)已知正项数列{an}的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且a1=2,a2=1,a3+a4=8,a5+a6=17,则a7+a8=( )
A.33 B.34 C.38 D.35
4.(5分)如图是某地某月1日至15日的日平均温度变化的折线图,根据该折线图,下列结论正确的是( )
A.连续三天日平均温度的方差最大的是7日,8日,9日三天
B.这15天日平均温度的极差为15℃
C.由折线图能预测16日温度要低于19℃
D.由折线图能预测本月温度小于25℃的天数少于温度大于25℃的天数
5.(5分)函数y=cos(x+)+sin2x的最大值为( )
A. B.0 C. D.
6.(5分)已知函数f(x)满足,f(﹣x)=f(x),且当x≤0时,f(x)=﹣x3+ln(1﹣x),设a=f((0.2)﹣0.2),b=f(﹣log52),c=f(3﹣0.5),则a,b,c的大小关系为( )
A.c<b<a B.b<c<a C.a<b<c D.a<c<b
7.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A.2 B.3 C. D.9
8.(5分)已知抛物线C:x2=2py(p>0),过点P(0,﹣)作抛物线C的两条切线PA,PB,A,B为切点,若直线AB经过抛物线C的焦点,则抛物线C的方程为( )
A.x2=8y B.x2=4y C.x2=2y D.x2=y
9.(5分)河南新高考方案即将实施,两名同学要从物理、化学、生物、政治、地理、历史六门功课中各选取三门功课作为自己的选考科目,假设每门功课被选到的概率相等,则这两名同学所选科目恰有一门相同的概率为( )
A. B. C. D.
10.(5分)已知函数f(x)=log2x+1的定义域为[1,2],g(x)=f2(x)+f(x2)+m,若存在实数a,b,c∈{y|y=g(x)},使得a+b<c,则实数m的取值范围是( )
A.m B.m<2 C.m<3 D.m
11.(5分)已知椭圆=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,双曲线=1(m>0,n>0)的一条渐近线与椭圆交于点P,且满足PF1⊥PF2,已知椭圆的离心率e1=,则双曲线的离心率e2=( )
A. B. C. D.
12.(5分)已知函数f(x)=e2x﹣ex﹣ax有且只有一个零点,则实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,0] B.[0,+∞)
C.(0,1)∪(1,+∞) D.(﹣∞,0]∪{l}
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)已知实数x,y满足则x2+y2+2y的取值范圈为 .
14.(5分)已知点P为平行四边形ABCD所在平面上任一点,且满足++2=0,=λ+μ,则λ+μ= .
15.(5分)半正多面体亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形为面组成的多面体.如将正四面体所有棱各三等分,沿三等分点从原几何体割去四个小正四面体(如图所示),余下的多面体就成为一个半正多面体,若这个半正多面体的棱长为4,则这个半正多面体的外接球的半径为 .
16.(5分)数列{an}中,a1=,an+1=(n∈N*),若不等式++(﹣1)nλan≥0恒成立,则实数λ的取值范围为 .
解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~2l题为中考题,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.(一)必考题:共60分.
17.(12分)在△ABC中,2sinCcosA+sin(A﹣C)﹣cos(A+C)=.
(1)求角B的大小;
(2)设∠BAC的角平分线AD交BC于D,AD=3,BD=2,求cosC的值.
18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,△ABD为正三角形,CD=CB,∠BCD=120°,M为线段PA的中点.
(1)求证:DM∥平面PBC;
(2)若AB=PB=PD=2,PA=,求直线DM与平面PAB所成角的正弦值.
19.(12分)微信运动,是由腾讯开发的一个类似计步数据库的公众账号.用户可以通过关注微信运动公众号查看自己每天行走的步数,同时也可以和其他用户进行运动量的PK或点赞.微信运动公众号为了解用户的一些情况,在微信运动用户中随机抽取了100名用户,统计了他们某一天的步数,数据整理如下:
(1)根据表中数据,在如图所示的坐标平面中作出其频率分布直方图,并在纵轴上标明各小长方形的高;
(2)若视频率分布为概率分布,在微信运动用户中随机抽取3人,求至少2人步数多于1.2万步的概率;
(3)若视频率分布为概率分布,在微信运动用户中随机抽取2人,其中每日走路不超过0.8万步的有X人,超过1.2万步的有Y人,设ξ=|X﹣Y|,求ξ的分布列及数学期望.
20.(12分)已知长为3的线段AB的两端点A,B分别在x轴和y轴上移动.=2.
(1)求点M的轨迹G的方程.
(2)过Q(0,1)作互相垂直的两条直线分别与轨迹G交于A,B和C,D,设AB中点为R,CD中点为S,试探究直线RS是否过定点?若是,求出该定点;若不是,说明理由.
21.(12分)已知函数f(x)=xlnx+e,
(1)若f(x)≥ax恒成立,求实数a的最大值;
(2)设函数F(x)=ex﹣1f(x)﹣x2﹣2x+1,求证:F(x)>0.
(二)选考题:共10分.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.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π),在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ2=.
(1)求曲线C的直角坐标方程:
(2)设点M的坐标为(1,0),直线l与曲线C相交于A,B两点,求的值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|x﹣2|.
(1)解不等式f(x)≥4;
(2)记函数f(x)的最小值为m,若a,b,c均为正实数,且a+2b+3c=2m,求a2+b2+c2的最小值.
2019年河南省顶级名校高考数学全真模拟试卷(理科)(4月份)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.【解答】解:由=i,得5﹣3z=zi+i,
解得z=,
所以|z|===.
故选:B.
2.【解答】解:A={x|﹣1<x<2};
∵A∩B=A;
∴A⊆B;
∴m≥2;
∴m的取值范围为[2,+∞).
故选:C.
3.【解答】解:正项数列{an}的奇数项依次成公差为d的等差数列,偶数项依次成公比为q的等比数列,
且a1=2,a2=1,a3+a4=8,a5+a6=17,
可得2+d+q=8,2+2d+q2=17,
解得d=q=3,
则a7+a8=2+3d+q3=2+9+27=38.
故选:C.
4.【解答】解:A选项,日平均温度的方差的大小取决于日平均温度的波动的大小,7,8,9三日的日平均温度的波动最大,故日平均温度的方差最大,正确;
B选项,这15天日平均温度的极差为18℃,B错;
C选项,由折线图无法预测16日温度要是否低于19℃,故C错误;
D选项,由折线图无法预测本月温度小于25℃的天数是否少于温度大于25℃的天数,故D错误.
故选:A.
5.【解答】解:∵y=cos(x+)+sin2x
=cos(x+)+sin[(2x+)﹣]
=cos(x+)﹣cos(2x+)
=cos(x+)﹣2cos2(x+)+1
令t=cos(x+)∈[﹣1,1],
∴可得:y=t﹣2t2+1=﹣2(t﹣)2,
∴可得当t=时,y=t﹣2t2+1=﹣2(t﹣)2的最大值为.
故选:A.
6.【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),即函数f(x)为偶函数,则f(﹣log52)=f(log52),
当x≤0时,f(x)=﹣x3+ln(1﹣x),分析易得f(x)为减函数,则f(x)在[0,+∞)上为增函数;
又由log52<log5=<3﹣0.5=<1=(0.2)0<(0.2)﹣0.2,
则有b<c<a;
故选:B.
7.【解答】解:根据几何体得三视图,
转换为几何体为四面体A﹣BCD:
根据网格的长度,求出BD=3,BC=3,CD=3,
过A点作AE⊥EC,
即:AE⊥平面BCD,
由于,
解得:,
故:,
故选:B.
8.【解答】解:根据抛物线的对称性可知A,B关于y轴对称,则A,B的纵坐标与抛物线焦点的纵坐标相同,
∴A(﹣p,),B(p,).y=,
又∵切线的斜率与曲线在切点处的导数相等,
解得p=1.则抛物线C的方程为x2=2y.
故选:C.
9.【解答】解:两名同学要从物理、化学、生物、政治、地理、历史六门功课中各选取三门功课作为自己的选考科目,
假设每门功课被选到的概率相等,
基本事件总数n==400,
这两名同学所选科目恰有一门相同包含的基本事件个数m==180,
∴这两名同学所选科目恰有一门相同的概率为p==.
故选:C.
10.【解答】解:f(x)的定义域为[1,2],
由,解得1≤x≤;
∴g(x)=f2(x)+f(x2)+m的定义域为[1,].
g(x)=f2(x)+f(x2)+m=+1+log2x2+m=+4log2x+2+m.
令log2x=t,∵x∈[1,],∴t∈[0,],
则h(t)=t2+4t+2+m=(t+2)2+m﹣2,
当t∈[0,]时为增函数,
∴h(t)min=h(0)=2+m,h(t)max=h()=+m.
∵存在实数a,b,c∈{y|y=g(x)},使得a+b<c,
∴2h(t)min<h(t)max,即4+2m<+m.
解得:m<.
故选:D.
11.【解答】解:双曲线=1(m>0,n>0)的一条渐近线设为y=x,
联立椭圆方程可得x2=,y2=,
由PF1⊥PF2,可得|OP|=c,
即+=c2,①
由e1=,即=,
设a=7t,c=5t,b=2t(t>0),
代入①可得7n=24m,
则双曲线的离心率为==.
故选:A.
12.【解答】解:∵f(0)=1﹣1﹣0=0,
∴0是函数f(x)的一个零点.
x≠0时,可得:=,
令g(x)=,h(x)=,
g′(x)=,
令u(x)=xex﹣ex+1,u′(x)=xex.
可得函数u(x)在x=0时取得极小值即最小值,
∴u(x)≥u(0)=0.
∴g′(x)>0(x≠0).
∴函数g(x)在(﹣∞,0),及(0,+∞)上单调递增.
x→﹣∞时,g(x)→0.
h(x)=,a≤0时,函数g(x)与h(x)无交点.
a=1时,函数h(x)=,经过(0,1),与函数g(x)的图象无交点,满足条件.
a>0,且a≠1时,函数h(x)与函数g(x)的图象有交点,不满足条件,舍去.
综上可得:实数a的取值范围为(﹣∞,0]∪{1}.
故选:D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.【解答】解:画出实数x,y满足表示的平面区域,如
图所示;
则z=x2+y2+2y=x2+(y+1)2﹣1的几何意义是点P(0,﹣1)
与区域内点的距离的平方减1,
由,求得点A(0,2),
且|AP|2=02+(2+1)2=9,z=x2+y2+2y=8,
点P到x﹣2y+1=0的距离的平方为:d2==;
z=x2+y2+2y=,
所以则x2+y2+2y的取值范圈是[,8].
故答案为:[,8].
14.【解答】解:∵++2=0,
∴∴++2()=0,
∴++2()=0,
∴++2()=0,
∴3﹣+2=0,
∴=,
∵=λ+μ,
则λ+μ==﹣1
故答案为:﹣1
15.【解答】解:显然正四面体的棱长为12,且正四面体与半正多面体的外接球的球心相同,设为O.
如图:BC=12,则BG=BG=×12=6,BF=BG=×6=4,
∴AF===4,设OA=OB=R,则OF=AF﹣R=4﹣R,
在直角三角形OBF中,OB2=BF2+OF2,即R2=48+(4﹣R)2,解得R=3,
∴在直角三角形AFB中cos∠BAF===,
∴在三角形EAO中,cos∠EAO=cos∠BAF=,
由余弦定理得,OE2=AE2+AO2﹣2×AE×AOcos∠EAO=82+(3)2﹣2×8×(3)×=22,
∴OE=.
所以这个半正多面体的外接球的半径为.
故答案为:.
16.【解答】解:由an+1=,得,
∴,
∴,
即数列{}构成以为首项,以1为公差的等差数列,
则.
∴.
由++(﹣1)nλan≥0恒成立,得,
当n为偶数时λ≥,则λ≥﹣9;
当n为奇数时,λ≤,则λ≤.
∴实数λ的取值范围为[﹣9,].
故答案为:[﹣9,].
解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~2l题为中考题,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.(一)必考题:共60分.
17.【解答】(本题满分为12分)
解:(1)∵2sinCcosA+sin(A﹣C)﹣cos(A+C)=,
∴2sinCcosA+sinAcosC﹣sinCcosA+cosB=,…2分
可得:sinCcosA+sinAcosC+cosB=,
可得:sinB+cosB=,
∴2sin(B+)=,可得:sin(B+)=,…4分
又∵B+∈(,),
∴B+=,可得B=.…6分
(2)在△ABD中,由正弦定理可得:,
所以sin∠BAD=,cos∠BAD=,…8分
sin∠BAC=2×=,cos∠BAC=2×﹣1=,…10分
所以cosC=cos(﹣∠BAC)=(﹣)×=.…12分
18.【解答】证明:(1)取AB的中点N,连结MN,DN,则MN∥PB,
又CD=CB,∠BCD=120°,∴∠CBD=30°,BC⊥AB,
又DN⊥AB,∴BC∥DN,
又MN∩DN=N,PB∩BC=B,
∴平面DMN∥平面PBC,
又DM⊂平面PBC,∴DM∥平面PBC.
解:(2)连结AC,AC∩BD=O,则O为BD中点,
BD⊥AC,BD⊥PO,
又OA=OP=,PA=,∴PO⊥AO,
又OA=OP=,PA=,
∴PO⊥AO,
又AO∩PO=O,∴PO⊥平面ABCD,
以O为坐标原点,OA,OB,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
D(0,﹣1,0),A(,0,0),P(0,0,),B(0,1,0),M(,0,),
=(),=(=),=(﹣),
设平面PAB的法向量=(x,y,z),
则,得=(1,),
设直线DM与平面PAB所成角为θ,
则直线DM与平面PAB所成角的正弦值为:
sinθ=|cos<>|==.
19.【解答】解:(1)由频数分布作出频率分布直方图为:
(2)由题意知频数多于1.2万步的概率为,
设“至少2人步数多于1.2万步”为事件A,
则至少2人步数多于1.2万步的概率P(A)==.
(3)由题意知步数不超过0.8万步的概率为,
频数多于1.2万步的概率为,
频数在0.8万步到1.2万步之间的概率是,
当X=Y=0或X=Y=1时,ξ=0,P(ξ=0)=()2+=,
当X=1,Y=0,或X=0,Y=1时,ξ=1,P(ξ=1)==,
当X=2,Y=0或X=0,Y=2时,ξ=2,P(ξ=2)=()2×2=,
则ξ的分布列为:
E(ξ)==.
20.【解答】解:(1)设M(x,y),由=2,得A(3x,0),B(0,),
|AB|==3,
整理得点M的轨迹G的方程为x2+=1.
(2)若直线AB的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为y=kx+1,
与椭圆方程联立可得(4+k2)x2+2kx﹣3=0,
显然△>0,设点A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点R的坐标为(x0,y0),
∴x0==﹣,y0=kx0+1=,
即R(﹣,),
同理可得S(,),
∴kRS==,
直线RS的方程为y﹣=•(x+),
整理可得y=x+,
当直线AB的斜率不存在或为0时,直线RS即为y轴,也过点(0,),
综上,直线RS过定点(0,).
21.【解答】解:(1)函数f(x)=xlnx+e的定义域为(0,+∞),
f(x)≥ax恒成立⇔a≤,
令φ(x)=,则φ′(x)=,
可得φ(x)在(0,e)上递减,在(e,+∞)递增,
∴φ(x)min=φ(e)=2,
∴a≤2.故实数a的最大值为2;
(2)由(1)可知f(x)≥2x,只需证明2x≥.
令g(x)=2x﹣,则=.
令h(x)=2ex﹣1+x2﹣3,h′(x)=2ex﹣1+2x>0在(0,+∞)恒成立.
注意到h(1)=0,所以当x∈(0,1)时,h(x)<0,g′(x)<0,
x∈(1,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,
∴g(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,
∴g(x)min=g(1)=0.
∴2x≥.当且仅当x=1时取等号,
而f(x)≥2x,当且仅当x=1时取等号,
∴F(x)>0.
(二)选考题:共10分.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.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.【解答】解:(1)曲线ρ2=,即3ρ2+ρ2sin2θ=12,
由于ρ2=x2+y2,ρsinθ=y,所以3x2+4y2=12,即+=1.
(2)将代入3x2+4y2=12中,得(3+sin2α)t2+6tcosα﹣9=0,
△=36cos2α+36(3+sin2α)>0,设A,B对应的参数为t1,t2,
则t1+t2=,t1t2=<0,
∴+========,
所以+=.
[选修4-5:不等式选讲]
23.【解答】解(1)当x≥2时,3x﹣3≥4,解得x,
当时,x+1≥4,无解,
当x时,﹣3x+3≥4,解得x≤﹣,
综上,原不等式的解集为{x|x≤﹣或x≥}
(2)f(x)min=f()=,∴m=,∴a+2b+3c=3,
由柯西不等式得(a2+b2+c2)(1+22+32)≥(a+2b+3c)2,
∴a2+b2+c2≥,
当且仅当a==,即a=,b=,c=时,等号成立.
∴a2+b2+c2的最小值为.
¥29.8
¥9.9
¥59.8