全国卷高考全真模拟试题含答案
全国卷高考全真模拟试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,满分150分.
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题5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 =R ,集合A ={x |x <2},B ={x |lg(x -1)>0},则A ∩(?U B )=( ) A .{x |1 答案 C 解析 B ={x |x >2},∴?U B ={x |x ≤2},∴A ∩(?U B )={x |x <2},故选C. 2.定义运算?? ???? a b c d =ad -bc ,则符合条件???? ?? z 1+i -i 2i =0的复数z 的共轭复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案 B 解析 由题意得,2z i -[-i(1+i)]=0,则z =-i 1+i 2i =-12-i 2,∴z =-12+i 2 , 其在复平面内对应的点在第二象限,故选B. 3.下列说法中,不正确的是( ) A .已知a ,b ,m ∈R ,命题:“若am 2 ,则a 0-x 0>0”的否定是:“?x ∈R ,x 2 -x ≤0” C .命题“p 或q ”为真命题,则命题p 和命题q 均为真命题 D .“x >3”是“x >2”的充分不必要条件 答案 C 解析 本题考查命题真假的判断.命题“p 或q ”为真命题,则命题p 和命题q 中至少有一个为真命题,C 错误,故选C. 4.函数y =(x 3 -x )2|x | 的图象大致是( ) 答案 B 解析 易判断函数为奇函数,由y =0得x =±1或x =0.且当0 y >0,故选B. 5.sin2α=2425,0<α<π2,则2cos ? ????π4-α的值为( ) A .-1 5 B.1 5 C .-75 D.75 答案 D 解析 2cos ? ????π4-α=2? ?? ??2 2cos α+22sin α=sin α+cos α,又∵(sin α+ cos α)2 =1+2sin αcos α=1+sin2α=4925,0<α<π2,∴sin α+cos α=75 ,故选D. 6. 执行如图所示的程序框图,若输入t 的值为5,则输出的s 的值为( ) A.9 16 B.54 C.2116 D.118 答案 D 解析 依题意,当输入t 的值是5时,执行题中的程序框图,s =1,k =2<5,s =1+1 2 , k =3<5,s =1+12-1 22,k =4<5,s =1+12-122+12 3,k =5≥5,此时结束循环,输出的s =1+ 12-122+123=11 8 ,选D. 7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A .2π-2 3 B .2π-4 3 C.5π3 D .2π-2 答案 A 解析 本题考查几何体的三视图和体积.由三视图得该几何体为底面半径为1,高为2的圆柱体挖去一个底面边长为2的正方形,高为1的正四棱锥后剩余的部分,则其体积为2×π×12-13×(2)2 ×1=2π-23 ,故选A. 8.将函数f (x )=sin(2x +φ)? ????|φ|<π2的图象向右平移π12个单位后的图象关于y 轴对 称,则函数f (x )在? ?????0,π2上的最小值为( ) A .0 B .-1 C .-1 2 D .- 3 2 答案 D 解析 f (x )=sin(2x +φ)的图象向右平移π12个单位后得到g (x )=sin ??????2? ????x -π12+φ=sin ? ?? ??2x -π6+φ的图象,又g (x )的图象关于y 轴对称, ∴g (0)=sin ? ?? ??-π6+φ=±1, ∴-π6+φ=π 2 +k π(k ∈Z ), ∴φ=2π3+k π(k ∈Z ),又|φ|<π2 , ∴φ=-π 3,∴f (x )=sin ? ????2x -π3,又x ∈??????0,π2, ∴2x - π3∈??????-π3,2π3,∴f (x )min =-3 2 . 9.设不等式组??? x +y ≤2, x -y ≥-2 y ≥0 ,所表示的区域为M ,函数y =1-x 2 的图象与x 轴 所围成的区域为N ,向M 内随机投一个点,则该点落在N 内的概率为( ) A.2π B.π4 C.π8 D.π16 答案 B 解析 本题考查不等式组表示的平面区域、几何概型.在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以(2,0),(-2,0),(0,2)为顶点的三角形区域,函数y =1-x 2 的图象与x 轴围成的区域如图中的阴影部分所示,则所求概率为12 π×1212×22×2=π4, 故选B. 10.如图,在正六边形ABCDEF 中,点P 是△CDE 内(包括边界)的一个动点,设AP →=λAF → +μAB → (λ,μ∈R ),则λ+μ的取值范围是( ) A.???? ??32,4 B .[3,4] C.???? ??32,52 D.???? ??34,2 答案 B 解析 本题考查平面向量的运算、线性规划的应用.以A 为原点,分别以AB ,AE 所在的直线为x ,y 轴建立平面直角坐标系,设正六边形的边长为1,则A (0,0),B (1,0),C ? ?? ??3 2,32, D (1,3), E (0,3), F ? ????-12, 32,设点P (x ,y ),则AP →=(x ,y ),AF →=? ?? ??-1 2,32,AB →=(1,0),则由AP →=λAF →+μAB →得??? ?? x =-1 2 λ+μ,y =32λ 解得??? ?? λ=233y ,μ=x +3 3 y ,则λ+ μ=x +3y ,又因为点P 在△CDE 内,所以当点P 与点D 重合时,λ+μ取得最大值1+3 ×3=4,当点P 在线段CE 上时,λ+μ取得最小值3,所以λ+μ的取值范围为[3,4],故选B. 11.在平面直角坐标系xOy 中,点P 为椭圆C :y 2a 2+x 2 b 2=1(a >b >0)的下顶点,M ,N 在椭 圆上,若四边形OPMN 为平行四边形,α为直线ON 的倾斜角,α∈? ?? ??π6,π4,则椭圆C 的离心率的取值范围为( ) A.? ?? ??0,63 B.? ? ? ??0,32 C.?? ????6 3,32 D.?? ???? 63 ,223 答案 A 解析 因为OP 在y 轴上,在平行四边形OPMN 中,MN ∥OP ,因此M ,N 的横坐标相等,纵坐标互为相反数,即M ,N 关于x 轴对称,|MN |=|OP |=a ,可设M (x ,-y 0),N (x ,y 0).由 k ON =k PM 得y 0=a 2 .把点N 的坐标代入椭圆方程得|x |=32 b ,点N ? ?? ?? 32b ,a 2.因为α是直线ON 的倾斜角,因此tan α=a 2÷32b =a 3b .又α∈? ????π6,π4,因此33 ≤1,33≤b a <1,13≤b 2 a 2<1,e =1-? ????b a 2∈? ? ? ?? 0, 63,选A. 12.定义在R 上的偶函数f (x )的导函数为f ′(x ),若对任意的实数x ,都有2f (x )+ xf ′(x )<2恒成立,则使x 2f (x )-f (1) A .{x |x ≠±1} B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-1,1) D .(-1,0)∪(0,1) 答案 B 解析 令g (x )=x 2 f (x )-x 2 ,则g ′(x )=2xf (x )+x 2 f ′(x )-2x =x [2f (x )+xf ′(x )- 2],当x>0时,g′(x)<0,g(x)单调递减.又f(x)是偶函数,则g(-x)=x2f(-x)-x2=x2f(x)-x2=g(x),即g(x)是偶函数.不等式x2f(x)-f(1) 第Ⅱ卷 本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第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) 13.某单位有员工90人,其中女员工有36人,为做某项调查,拟采用分层抽样法抽取容量为15的样本,则男员工应选取的人数是________. 答案 9 解析 男员工应抽取的人数为90-36 90 ×15=9. 14.已知三棱锥P -ABC 的顶点P 、A 、B 、C 在球O 的球面上,△ABC 是边长为3的等边三角形,如果球O 的表面积为36π,那么P 到平面ABC 距离的最大值为________. 答案 3+22 解析 依题意,边长是3的等边△ABC 的外接圆半径r =12·3 sin60°=1,∵球O 的表面 积为36π=4πR 2 ,∴球O 的半径R =3,∴球心O 到平面ABC 的距离d =R 2 -r 2 =22,∴球面上的点P 到平面ABC 距离的最大值为R +d =3+2 2. 15.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果△ABC 的面积等于8,a =5,tan B =-43,那么a +b +c sin A +sin B +sin C =________. 答案 5654 解析 △ABC 中,∵tan B =-43,∴sin B =45,cos B =-35,又S △ABC =1 2 ac sin B =2c =8,∴ c =4,∴b =a 2+c 2-2ac cos B =65,∴ a + b + c sin A +sin B +sin C =b sin B =565 4 . 16.过直线l :x +y =2上任意一点P 向圆C :x 2 +y 2 =1作两条切线,切点分别为A ,B ,线段AB 的中点为Q ,则点Q 到直线l 的距离的取值范围为________. 答案 ?? ?? ?? 22,2 解析 依题意,设点P (x 0,2-x 0),则直线AB 的方程为x 0x +(2-x 0)y =1(注:由圆x 2 + y 2=r 2外一点E (x 0,y 0)向该圆引两条切线,切点分别为F ,G ,则直线FG 的方程是x 0x +y 0y =r 2 ),直线OP 的方程是(2-x 0)x -x 0y =0,其中点Q 是直线AB 与OP 的交点,因此点Q (x , y )的坐标是方程组? ?? ?? x 0x +2-x 0y =1, 2-x 0x -x 0y =0的解. 由? ?? ?? x 0x +2-x 0y =1, 2-x 0x -x 0y =0得????? x = x 0 2-x 02+x 20 , y = 2-x 0 2-x 02+x 20 , 即点Q ? ? x 02-x 02+x 20 , ? ??2-x 02-x 02+x 20,点Q 到直线l 的距离d =??????22-x 02+x 20-22=???? ??1x 20-2x 0+2-22 . 注意到0< 1 x 2 0-2x 0+2 =1x 0-1 2+1≤1,-2<1x 2 0-2x 0+2-2≤-1,1≤???? ??1x 20-2x 0+2-2<2,所以 22≤ ???? ?? 1x 20-2x 0+2-22 <2,即点Q 到直线l 的距离的取值范围是?? ?? ?? 22,2. 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 3=39,且2a 2是3a 1与 a 3的等差中项. (1)求数列{a n }的通项a n ; (2)若数列{a n }为递增数列,b n =1 log 3a n ·log 3a n +2 ,T n =b 1+b 2+…+b n ,问是否存在正整 数n 使得T n >1 2 成立?若存在,求出n 的最小值;若不存在,请说明理由. 解 (1)设数列{a n }的公比为q . 由S 3=39得a 1(1+q +q 2 )=39. ① 因为2a 2是3a 1与a 3的等差中项,则3a 1+a 3=4a 2. 即q 2 -4q +3=0,解得q =1或q =3. 代入①式得:当q =1时,a 1=13,{a n }的通项公式为a n =13; 当q =3时,a 1=3,{a n }的通项公式为a n =3×3 n -1 =3n . (2)因为数列{a n }为递增数列,所以a n =3n ,b n = 1 log 33n ·log 33n +2= 1 n n +2 = 12 ? ?? ??1n -1n +2. T n =12??? ? ????1-13+? ????12-14+? ?? ?? 13-15 +… ? ? ?+? ????1n -1-1n +1+? ????1n -1n +2 =12? ?? ??1+1 2-1n +1-1n +2. 由T n >12得n 2 -n -4>0,即n >1+172 . 又n ∈N * ,所以存在最小正整数n =3,使得T n >12 成立. 18.(本小题满分12分)2016年1月19日,习近平主席开启对沙特、埃及、伊朗为期5天的国事访问.某校高二文科一班主任为了解同学们对此事的关注情况,在该班进行了一次调查,发现在全班50名同学中,对此事关注的同学有30名.该班在本学期期末考试中政治 成绩(满分100分)的茎叶图如下: (1)求“对此事不关注者”的政治期末考试成绩的中位数与平均数; (2)若成绩不低于60分记为“及格”,从“对此事不关注者”中随机抽取1人,该同学及格的概率为P 1,从“对此事关注者”中随机抽取1人,该同学及格的概率为P 2,求P 2-P 1的值; (3)若成绩不低于80分记为“优秀”,请以是否优秀为分类变量. ①补充下面的2×2列联表; 政治成 绩优秀 政治成 绩不优秀 合计 对此事关注 者(单位:人) 对此事不关注 者(单位:人) 合计 参考数据: P (K 2≥k ) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 参考公式:K 2 = 2a +b c + d a +c b +d ,其中n =a +b +c +d . 解 (1)“对此事不关注者”的20名同学,成绩从低到高依次为: 42,46,50,52,53,56,61,61,63,64,66,66,72,72,76,82,82,86,90,94, 中位数为64+66 2=65, 平均数为 42+46+50+52+53+56+61+61+63+64+66+66+72+72+76+82+82+86+90+94 20=66.7. (2)由条件可得P 1=20-620=710,P 2=30-530=5 6 , 所以P 2-P 1=56-710=2 15. (3)①补充的2×2列联表如下: 政治成 绩优秀 政治成 绩不优秀 合计 对此事关注 者(单位:人) 12 18 30 对此事不关注 者(单位:人) 5 15 20 合计 17 33 50 ②由2×2列联表可得 K 2 = 5012×15-18×52 30×20×17×33 = 225 187 ≈1.203<2.706, 所以,没有90%以上的把握认为“对此事是否关注”与政治期末成绩是否优秀有关系. 19.(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,平面AA 1B 1B ⊥平面ABC ,D 是AC 的中点. (1)求证:B 1C ∥平面A 1BD ; (2)若∠A 1AB =∠ACB =60°,AB =BB 1,AC =2,BC =1,求三棱锥A 1-ABD 的体积. 解 解法一:(1)证明:连接AB 1交A 1B 于点O ,则O 为AB 1的中点, ∵D 是AC 的中点, ∴DO 为△ACB 1的中位线, ∴OD ∥B 1C . 又OD ?平面A 1BD ,B 1C ?平面A 1BD , ∴B 1C ∥平面A 1BD . (2)∵AC =2,BC =1,∠ACB =60°, ∴AB 2 =AC 2 +BC 2 -2AC ·BC ·cos∠ACB =3, ∴AB =3,且△ABC 为直角三角形. 取AB 的中点M ,连接A 1M , ∵AB =BB 1=AA 1,∠A 1AB =60°, ∴△ABA 1为等边三角形, ∴A 1M ⊥AB ,且A 1M =3 2 . 又∵平面AA 1B 1B ⊥平面ABC ,平面AA 1B 1B ∩平面ABC =AB , A 1M ?平面AA 1 B 1B , ∴A 1M ⊥平面ABC . ∵S △ABD =12S △ABC =3 4 , ∴V 三棱锥A 1-ABD =13S △ABD ·A 1M =3 8 . 解法二:(1)证明:取A 1C 1的中点D 1,连接B 1D 1,CD 1,DD 1, ∵A 1D 1=1 2 A 1C 1, CD =12 AC ,A 1C 1綊AC , ∴A 1D 1綊CD , ∴四边形A 1DCD 1为平行四边形, ∴CD 1∥A 1D . 又A 1D ?平面A 1BD ,CD 1?平面A 1BD , ∴CD 1∥平面A 1BD . ∵BB 1綊AA 1綊DD 1, ∴四边形D 1DBB 1为平行四边形, ∴B 1D 1∥BD . 又BD ?平面A 1BD ,B 1D 1?平面A 1BD , ∴B 1D 1∥平面A 1BD . 又CD 1∩B 1D 1=D 1, ∴平面B 1CD 1∥平面A 1BD . 又B 1C ?平面B 1CD 1,∴B 1C ∥平面A 1BD . (2)∵AC =2,BC =1,∠ACB =60°, ∴AB 2 =AC 2 +BC 2 -2AC ·BC ·cos∠ACB =3, ∴AB = 3. ∴AC 2 =AB 2 +BC 2 ,∴BC ⊥AB . 又∵平面AA 1B 1B ⊥平面ABC ,平面AA 1B 1B ∩平面ABC =AB , ∴BC ⊥平面AA 1B 1B . ∵∠A 1AB =60°,AB =BB 1=AA 1, ∴AA 1=3, ∴S △A 1AB =12AB ·AA 1·sin∠A 1AB =33 4. ∵D 是AC 的中点, ∴V 三棱锥A 1-ABD =V 三棱锥D -A 1AB =1 2V 三棱锥C -A 1AB =12×13S △A 1AB ·BC =38 . 20.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为2 2 ,过点M (1,0)的直 线l 交椭圆C 于A ,B 两点,|MA |=λ|MB |,且当直线l 垂直于x 轴时,|AB |= 2. (1)求椭圆C 的方程; (2)若λ∈???? ??12,2,求弦长|AB |的取值范围. 解 (1)由已知e = 22,得c a =22 , 又当直线垂直于x 轴时,|AB |=2,所以椭圆过点? ?? ??1,22, 代入椭圆方程得1a 2+1 2b 2=1, ∵a 2 =b 2 +c 2 ,联立方程可得a 2 =2,b 2 =1, ∴椭圆C 的方程为x 2 2 +y 2 =1. (2)当过点M 的直线斜率为0时,点A ,B 分别为椭圆长轴的端点, λ= |MA ||MB |=2+12-1=3+22>2或λ=|MA ||MB |=2-12+1 =3-22<1 2,不符合题意. ∴直线的斜率不能为0. 设直线方程为x =my +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线方程代入椭圆方程得: (m 2 +2)y 2 +2my -1=0,由根与系数的关系可得, ????? y 1+y 2=-2m m 2+2 , ① y 1y 2 =-1m 2 +2 , ② 将①式平方除以②式可得: y 1y 2+y 2y 1+2=-4m 2 m 2+2 , 由已知|MA |=λ|MB |可知,y 1 y 2 =-λ, ∴-λ-1 λ+2=-4m 2 m 2+2 , 又知λ∈??????12,2,∴-λ-1λ+2∈???? ??-12,0, ∴-12≤-4m 2 m 2+2≤0,解得m 2 ∈???? ??0,27. |AB |2 =(1+m 2 )|y 1-y 2|2 =(1+m 2 )[(y 1+y 2)2 -4y 1y 2]=8? ????m 2 +1m 2+22=8? ?? ??1-1m 2+22, ∵m 2 ∈??????0,27,∴1m 2+2∈??????716,12, ∴|AB |∈??? ? ?? 2, 928. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln x +a x -1,a ∈R . (1)若函数f (x )的最小值为0,求a 的值; (2)证明:e x +(ln x -1)sin x >0. 解 (1)f (x )=ln x +a x -1的定义域为(0,+∞), 且f ′(x )=1x -a x 2=x -a x 2. 若a ≤0,则f ′(x )>0,于是f (x )在(0,+∞)上单调递增, 故f (x )无最小值,不符合题意. 若a >0,则当0 (2)证明:①下面先证当x ∈(0,π)时,e x +(ln x -1)sin x >0. 因为x ∈(0,π),所以只要证e x sin x >1-ln x . 由(1)可知1 x ≥1-ln x , 于是只要证e x sin x >1x ,即只要证x e x -sin x >0. 令h (x )=x e x -sin x ,则h ′(x )=(x +1)e x -cos x . 当0 -cos x >1·e 0 -1=0, 所以h (x )在(0,π)上单调递增. 所以当0 -sin x >0. 故当x ∈(0,π)时,不等式e x +(ln x -1)sin x >0成立. ②当x ∈[π,+∞)时,由(1)知1 x ≥1-ln x , 于是有x ≥1-ln 1 x ,即x ≥1+ln x . 所以e x ≥e 1+ln x ,即e x ≥e x , 又因为e x ≥e(1+ln x ),所以e x ≥e(1+ln x ), 所以e x +(ln x -1)sin x ≥e(ln x +1)+(ln x -1)sin x =(e +sin x )ln x +(e -sin x )>0. 综上,不等式e x +(ln x -1)sin x >0成立. 请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 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,直线l 的参数方程为??? ?? x =3-2 2 t ,y =5+2 2 t (t 为参数).在以 原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C 的方程为ρ=25sin θ. (1)写出直线l 的普通方程和圆C 的直角坐标方程; (2)若点P 坐标为(3,5),圆C 与直线l 交于A 、B 两点,求|PA |+|PB |的值. 解 (1)由??? ?? x =3-2 2 t ,y =5+2 2 t 得直线l 的普通方程为x +y -3-5=0. 又由ρ=25sin θ得圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2 -25y =0, 即x 2 +(y -5)2 =5. (2)把直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得 ? ????3-22t 2+? ????22t 2=5,即t 2 -32t +4=0. 由于Δ=(32)2 -4×4=2>0,故可设t 1、t 2是上述方程的两实数根, 所以t 1+t 2=32,t 1·t 2=4. 又直线l 过点P (3, 5),A 、B 两点对应的参数分别为t 1、t 2, 所以|PA |+|PB |=|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=3 2. 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数f (x )=|x -1|+|x -a |(a ∈R ). (1)当a =4时,求不等式f (x )≥5的解集. (2)若f (x )≥4对a ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 解 (1)当a =4时,|x -1|+|x -a |≥5等价于 ? ?? ?? x <1,-2x +5≥5或? ?? ?? 1≤x ≤4, 3≥5或? ?? ?? x >4, 2x -5≥5, 解得x ≤0或x ≥5. 所以不等式f (x )≥5的解集为{x |x ≤0或x ≥5}. (2)因为f (x )=|x -1|+|x -a |≥|(x -1)-(x -a )|=|a -1|,所以f (x )min =|a -1|. 要使f (x )≥4对a ∈R 恒成立,则|a -1|≥4即可, 所以a ≤-3或a ≥5, 即实数a 的取值范围是{a |a ≤-3或a ≥5}.