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01时,

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)1,解得x<-1或x>1,选项B正确.

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0a 时,f ′(x )>0. 故f (x )在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增. 于是当x =a 时,f (x )取得最小值ln a . 由已知得ln a =0,解得a =1. 综上,a =1.

(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0h (0)=0,即x e x

-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}.

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