考前 30 天冲刺高考模拟考试卷(1)
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 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.(5分)已知集合 { |1 3}A x x , { | }B y y m ,且 A B ,则实数m应满足 ( )
A. 1m B. 1m C. 3m
D. 3m
2.(5分)若 ( 1)(1 )z i i ,则 (z )
A. 1 1
2 2
i B. 1 1
2 2
i C. 1 1
2 2
i D. 1 1
2 2
i
3.(5分)已知 x R ,则“ 3 4x ”是“ 2( 2) 1lg x x ”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.(5分)某校高一年级在某次数学测验中成绩不低于 80分的所有考生的成绩统计表如表:
成绩 [80, 90) [90,100] (100,110] (110,120] (120,
130]
(130,
140]
(140,
150]
频数 30 40 15 12 10 5 2
则及格(不低于 90分)的所有考生成绩的中位数 ( )
A.在 [90,100]内 B.在 (100,110]内 C.在 (110,120]内 D.在 (120,130]内
5.(5分) 5(2 )(1 )x x 展开式中 2x 的系数为 ( )
A.15 B.16 C.24 D.32
6.(5分)在脱贫攻坚战中,某单位拟派出甲、乙、丙、丁四名同志到三个乡镇参加精准扶
贫工作,每名同志只去一个乡镇,每个乡镇至少安排一名同志.则甲、乙分到同一个乡镇的
概率等于 ( )
A. 1
6
B. 1
8
C. 1
12
D. 1
18
7.(5分)在棱长为 2的正方体 1 1 1 1ABCD A BC D 中,以 A为球心的球 A与线段 1 1AC 交于点 E,
设 BE与底面 ABCD所成角为 ,且球 A的表面积为 24 ,则 cos 2 ( )
A. 1
3
B. 3
5
C. 2
3
D. 4
5
8.(5分)在抛物线 2 1
2
x y 第一象限内一点 ( na , )ny 处的切线与 x轴交点的横坐标记为 1na ,
其中 *n N ,已知 2 32a , nS 为{ }na 的前 n项和,若 nm S
恒成立,则m的最小值为 ( )
A.16 B.32 C.64 D.128
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中。有多项
符合题目要求。全部选对的得 5 分,部分选对的对 2 分,有选错的得 0 分。
9.(5分)设函数 ( ) cos( )
3
f x x
,则下列结论正确的是 ( )
A. ( )y f x 的一个周期为 2
B. ( )y f x 的图像关于直线
8
3
x 对称
C. ( )y f x 的一个零点为
6
x
D. ( )y f x 在 (
2
, ) 单调递减
10.(5分)设函数 2( ) ( 1 )f x lg x x ,则 ( )
A. 8
7( ) (log 5)
9
f f B. 8
2( ) (log 5)
3
f f
C. 8
7(log 5) ( )
9
f f D. 2 7( ) ( )
3 9
f f
11.(5分)“杨辉三角”是中国古代数学杰出的研究成果之一.如图所示,由杨辉三角的左
腰上的各数出发,引一组平行线,从上往下每条线上各数之和依次为:1,1,2,3,5,8,
13,,则 ( )
A.在第 9条斜线上,各数之和为 55
B.在第 ( 5)n n
条斜线上,各数自左往右先增大后减小
C.在第 n条斜线上,共有
2 1 ( 1)
4
nn
个数
D.在第 11条斜线上,最大的数是 3
7C
12.已知函数 f(x)=﹣x2lnx,则下列说法正确的是( )
A.函数 f(x)在 处取得极大值
B.方程 f(x)=0有两个不同的实数根
C.
D.若不等式 k>f(x)+x2在(0,+∞)上恒成立,则 k>e
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.(5分)已知 (0,4)A , ( 4,0)B , (1,2)C ,且 0GA GB GC
,则点G的坐标为 .
14.(5分)已知点 ( , )C x y 在线段 : 4 1( , )AB x y x y R 上运动,则 xy的最大值是 .
15.(5分)已知边长为 1的正 ABC 的三点都在球O的球面上,AO的延长线与球面的交点
为 S,若三棱锥 S ABC 的体积为
2
6
,则球O的体积为 .
16.(5 分)已知函数 ( )f x 对 x R 均有 ( ) 2 ( ) 6f x f x mx ,若 ( )f x lnx
恒成立,则实
数m的取值范围是 .
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10 分)在 ABC 中,角 A, B , C 所对的边分别为 a, b, c ,已知 2c ab ,且
3cos( ) cos
2
A B C .
(Ⅰ)求角C;
(Ⅱ)延长 BC至 D,使得 4BD ,求 ACD 面积的最大值.
18.(12分)已知数列{ }na 满足 1 1a ,且点 ( na , 1 2 )nna 在函数 ( ) 3f x x 的图象上.
(1)求证:{ 1}
2
n
n
a
是等比数列,并求{ }na 的通项公式:
(2)若 1n
n
n
ab
a
,数列{ }nb 的前 n项和为 nS ,求证:
23
3nS n .
19.(12分)在某工厂年度技术工人团体技能大赛中,有甲、乙两个团体进行比赛,比赛分
两轮,每轮比赛必有胜负,没有平局.第一轮比赛甲团体获胜的概率为 0.6,第二轮比赛乙
团体获胜的概率为 0.7,第一轮获胜团体有奖金 5000元,第二轮获胜团体有奖金 8000元,
未获胜团体每轮有 1000元鼓励奖金.
(1)求甲团体至少胜一轮的概率;
(2)记乙团体两轮比赛获得的奖金总额为 X 元,求 X 的分布列及其数学期望.
20.(12分)如图,在三棱台 1 1 1ABC A BC 中, 1AC A B ,O是 BC的中点, 1AO 平面 ABC.
(1)求证: AC BC ;
(2)若 1 1AO , 2 3AC , 1 1 2BC A B ,求二面角 1B BC A 的大小.
21.(12分)已知椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yC a b
a b
的离心率为
2
2
,点 (2,1)A 在椭圆C上.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)不过点 A的直线 l与椭圆相交于不同的两点M ,N,若直线 AM 与直线 AN 的斜率 1k ,
2k 总满足 1 2
1
2
k k ,求证:直线 l必过定点.
22.(12分)已知函数 2( ) 2f x lnx x ax , a R .
(1)设 ( ) ( ) (2 3)g x f x a x ,求 ( )g x 的极值:
(2)若函数 ( )f x 有两个极值点 1x , 2 1 2( )x x x .求 1 22 ( ) ( )f x f x 的最小值.
考前 30 天冲刺高考模拟考试卷(1)答案
1.解:集合 { |1 3}A x x , { | }B y y m , A B ,
1m ,
故选: A.
2.解: ( 1)(1 )z i i ,
2
2 2
(1 ) 1 11
1 (1 )(1 ) 1 1 2 2
i i i i iz i
i i i
,
则
1 1
2 2
z i ,故
1 1
2 2
z i .
故选:C.
3.解:因为 2( 2) 1 10lg x x lg ,所以 20 2 10x x ,
解得 3 1x 或 2 4x ,
因为“ 3 4x ”不能推出“ 3 1x 或 2 4x ”,不符合充分性,
而“ 3 1x 或 2 4x ”能推出“ 3 4x ”满足必要性,
所以“ 3 4x ”是“ 2( 2) 1lg x x ”的必要不充分条件.
故选: B.
4.解:由表中数据知,及格的考生共有 40 15 12 10 5 2 84 (人 ),
在 [90,100]内有 40人,在 (100,110]内有 15人,
所以及格的所有考生成绩的中位数在 (100,110]内.
故选: B.
5.解:因为 5(1 )x 展开式的通项为 1 5
r r
rT C x ,
所以 5(2 )(1 )x x 展开式中 2x 的系数为 2 1
5 52 20 5 15C C ,
故选: A.
6.解:在脱贫攻坚战中,某单位拟派出甲、乙、丙、丁四名同志到三个乡镇参加精准扶贫
工作,
每名同志只去一个乡镇,每个乡镇至少安排一名同志.
基本事件总数 2 3
4 3 36n C A ,
甲、乙分到同一个乡镇包含的基本事件个数 2 1 2
2 3 2 6m C C A ,
则甲、乙分到同一个乡镇的概率为
6 1
36 6
mP
n
.
故选: A.
7.解:设球的半径为 r ,因为球 A的表面积为 24 ,
所以 24 24r ,解得 6r ,
因为 1AA 平面 1 1 1 1A B C D ,又 1A E 平面 1 1 1 1A B C D ,
所以 1 1AA A E ,
因为 6AE ,
则 2
1 6 2 2A E ,
所以 E为 1 1AC 的中点,故 DBE ,且
2 3cos
36
,
所以 2 1cos2 2cos 1
3
.
故选: A.
8.解: 2 1
2
x y , 22 ( 0)y x x ,
4y x ,
2 1
2
x y 在第一象限内图象上一点 ( na , 22 )na 处的切线方程是: 22 4 ( )n n ny a a x a ,
整理,得 24 2 0n na x y a ,
切线与 x轴交点的横坐标为 1na ,
1
1
2n na a ,又 2 32a , 1 64a ,
{ }na 是首项为 1 64a ,公比
1
2
q 的等比数列,
164(1 ) 12 128(1 ) 128
1 21
2
n
n nS
,
nm S
恒成立, 128m
,
即m的最小值为 128.
故选: D.
9.解:函数 ( ) cos( )
3
f x x
,故它的周期为 2 ,故 A正确;
令
8
3
x
,求得 ( ) 1f x ,为最小值,故 ( )f x 的图像关于直线
8
3
x 对称,故 B正确;
对于 ( ) cos( ) cos( )
3 3
y f x x x ,
令
6
x
,可得 ( ) 0f x ,故 ( )f x 的一个零点为
6
x
,故C正确;
当 (
2
x
, ) ,
5(
3 6
x
,
4 )
3
,函数 ( )f x 没有单调性,故D错误,
故选: ABC.
10.解:函数 2( ) ( 1 )f x lg x x ,定义域为 R,
2 2
2
1( ) ( 1 ) ( 1 ) ( )
1
f x lg x x lg lg x x f x
x x
,
所以 ( )f x 为奇函数,所以
2 2( ) ( )
3 3
f f ,
当 [0x , ) 时,由复合函数的单调性可知 2( ) ( 1 )f x lg x x 单调递增,
因为
3 7
8 8 3 9 9
2 5 5 125 2 7log 4 log 5
3 8 8 2 2 9
lg lg lg lg
lg lg lg lg
,
所以 8
2 7( ) (log 5) ( )
3 9
f f f ,
结合选项可知 A, B正确.
故选: AB.
11.解:由题意,根据杨辉三角定义继续往下写三行有:
1 7 21 35 35 21 7 1
1 8 28 56 70 56 28 8 1
1 9 36 84 126 126 84 36 9 1
A:由图知,第九条斜线上,各数之和为1 10 15 7 1 34 , A 错误.
B:由定义及图中规律可知,都是从左向右先增后减, B 正确.
C:由图,每条斜线个数为 1,1,2,2,3,3,代入
2 1 ( 1)
4
nn
符合, C 正确.
D:第 11条斜线上最大数为 3
735 C , D 正确.
故选: BCD.
12.解:函数 f(x)的定义域为(0,+∞),
,
令 f′(x)=﹣x(1+2lnx)=0,
则 1+2lnx=0,解得 ,
当 时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当 时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
所以当 时,函数 f(x)有极大值 ,故选项 A正确;
因为 ,且当 x→0时,f(x)>0,当 x→+∞时 f(x)<0,
所以方程 f(x)=0不可能有两个不同的实数根,选项 B错误;
因为函数 f(x)在 上单调递增,且 ,
所以 ,选项 C正确;
不等式 k>f(x)+x2在(0,+∞)上恒成立,即不等式 k>﹣x2lnx+x2在(0,+∞)上恒
成立,
令 g(x)=﹣x2lnx+x2,则 g′(x)=x﹣2xlnx=x(1﹣2lnx),
令 g′(x)=x(1﹣2lnx)=0,则 1﹣2lnx=0,
解得 ,当 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当 时,g′(x)<0,g(x)单调递减.
所以当 时,函数 g(x)有最大值, ,所以 ,选项 D错误.
故选:AC.
13.解:设 ( , )G x y ,因为 (0,4)A , ( 4,0)B , (1,2)C ,
则 ( ,4 ), ( 4 , ), (1 ,2 )GA x y GB x y GC x y
,
又 0GA GB GC
,
所以
4 1 0
4 2 0
x x x
y y y
,解得
1
2
x
y
,
所以点G的坐标为 ( 1,2) .
故答案为: ( 1,2) .
14.解:由题设可得: 4 1 2 4x y xy
,即
14
2
xy ,
14
4
xy ,即
1
16
xy ,当且仅当
14
2
x y 时取“ “,
故答案为:
1
16
.
15.解:设球心为O,球的半径 r .过 ABC三点的小圆的圆心为 1O ,
则 1OO 平面 ABC,
作 SD 平面 ABC交 1CO 的延长线与 D. 2 2 2
1
2 3 1( )
3 2 3
OO R R ,
高 12SD OO ,
ABC 是边长为 1的正三角形,三棱锥 S ABC 的体积为
2
6
,
3
4ABCS ,
3 21
3 4 6S ABCV h 三棱锥
,
2 6
3
h ,
2 1 2 62
3 3
R ,
1R .则球O的体积为 34 41
3 3
,
故答案为:
4
3
.
16.解:函数 ( )f x 对 x R 均有 ( ) 2 ( ) 6f x f x mx ①,
将 x 换为 x,得 ( ) 2 ( ) 6f x f x mx ②,
由①②,解得 ( ) 2f x mx .
( )f x lnx
恒成立,
2 lnxm
x
恒成立,
只需
2( )min
lnxm
x
.
令
2( ) lnxg x
x
,则 2
1( ) lnxg x
x
,
令 ( ) 0g x ,则
1x
e
,
( )g x 在
1(0, )
e
上单调递减,在
1(
e
, ) 上单调递增,
1( ) ( )ming x g e
e
, m e ,
m 的取值范围为 (, ]e .
故答案为: (, ]e .
17.解:(Ⅰ)已知 2c ab ,
所以 2sin sin sinC A B ,
3cos( ) cos
2
A B C ,
所以:
32sin sin
2
A B ,
故 2 3sin
4
C ,
整理得
3sin
2
C ,
故
3
C
或
2
3
.
由于
2 2 2 2 2 1 2 1 1cos
2 2 2 2 2 2
a b c a b abC
ab ab ab
,
所以
3
C
满足条件,
故
3
C
.
(Ⅱ)延长 BC至 D,使得 4BD ,
所以
1 3(4 ) sin (4 )
2 3 4ACDS a b a b
,
由于
2 2 2
2
2 cosc a b ab C
c ab
,
所以 a b ,
所以 23 3(4 ) ( 2) 3
4 4
a b a ,
当 2a 时, ACDS 的最大值为 3.
18.解:(1)证明:由点 ( na , 1 2 )nna 在函数 ( ) 3f x x 的图象上,
可得 1 2 3n
n na a ,
所以 1 3 1
2 2
n n
n n
a a ,即 1
1
3 1
2 2 2 2
n n
n n
a a
,
也即 1
1
31 ( 1)
2 2 2
n n
n n
a a
,
由 1 1a ,所以 1
1
31
2 2
a
,
所以{ 1}
2
n
n
a
是首项和公比均为
3
2
的等比数列,
则
31 ( )
2 2
nn
n
a
,
所以 3 2n n
na ;
(2)证明:
1 1
1
33 ( ) 23 2 1 22 3 3 ( )
3 33 2 3( ) 1 ( ) 1
2 2
n
n n
nn
n n n
n nn
a
b
a
,
所以 2
2 2(1 )2 2 2 3 33 ( ) ( ) 3 23 3 3 1
3
n
n
n
nS n n
2 43 2 2( ) 3 2
3 3
nn n
23
3
n .
19.解:(1)第一轮甲胜第二轮乙胜的概率为 0.6 0.7 0.42P ,
第一轮乙胜第二轮甲胜的概率为 0.4 0.3 0.12P ,
第一轮甲胜第二轮甲胜的概率 0.6 0.3 0.18P ,
故甲团体至少胜一轮的概率为 0.42 0.12 0.18 0.72 ;
(2)由已知可得 X 的可能取值为 2000,6000,9000,13000,
则 ( 2000) 0.6 0.3 0.18P X , ( 6000) 0.4 0.3 0.12P X ,
( 9000) 0.6 0.7 0.42P X , ( 13000) 0.4 0.7 0.28P X ,
所以 X 的分布列如下:
X 2000 6000 9000 13000
P 0.18 0.12 0.42 0.28
( ) 2000 0.18 6000 0.12 9000 0.42 13000 0.28 8500E X .
20.(1)证明:因为 1AO 平面 ABC, AC 平面 ABC,所以 1AO AC ,
又因为 1AC A B , 1 1 1A B AO A , 1A B 平面 1A BO, 1AO 平面 1A BO,
所以 AC 平面 1A BO,又因为 BC 平面 1A BO,
所以 AC BC ;
(2)解:以O为坐标原点,与CA平行的直线为 x轴,OB所在直线为 y轴, 1OA 所在直线
为 z轴,建立空间直角坐标系如图所示,
则 1(0,0,0), (2 3, 1,0), (0,1,0), (0,0,1)O A B A ,
所以 1(0,1,0), ( 2 3,2,0), (0,0,1)OB AB OA
,
于是 4AB ,因为 1 1 1ABC A BC 是三棱台,所以 1 1/ /AB A B ,
又因为 1 1 2A B ,所以 1 1
1 ( 3,1,0)
2
A B AB
,
所以 1 1 1 1 ( 3,1,1)OB OA A B
,
设平面 1 1BBC C的法向量为 ( , , )n x y z
,
则
1
0
0
n OB
n OB
,即
0
3 0
y
x y z
,
令 1x ,则 0y , 3z ,故 (1,0, 3)n ,
因为 1OA 平面 ABC,所以平面 ABC的法向量为 1 (0,0,1)OA
,
所以 1
1
2 2 2 2 2 2
1
1 0 0 0 3 1 3cos ,
2| || | 1 0 ( 3) 0 0 1
n OAn OA
n OA
,
因为二面角 1B BC A 为钝二面角,
所以二面角 1B BC A 的大小为
5
6
.
21.解:(1)由已知可得
2
2
c
a
,且 2 2
4 1 1
a b
,又 2 2 2a b c ,
解得 2 6a , 2 3b ,所以椭圆的方程为:
2 2
1
6 3
x y
;
(2)证明:当 l与 x轴垂直时,设 l方程为: x t ,由已知可得 | | 6t ,
可得M , N的坐标分别为
26( , )
2
tt
,
26( , )
2
tN t
,
则
2 2
1 2 2
6 6( 1)( 1) 12 2
( 2) 2
t t
k k
t
时,解得 2t (舍去)或 0t ,
所以直线 0x 经过原点 (0,0),
当直线的斜率存在时,设 :l y kx m , 1(M x , 1)y , 2(N x , 2 )y ,
将 y kx m 代入
2 2
1
6 3
x y
,得 2 2 2(1 2 ) 4 2 6 0k x mkx m ,
△ 2 2 2 216 4(1 2 )(2 6) 0m k k m ,解得 2 26 3 0k m ,
所以
2
1 2 1 22 2
4 2 6,
1 2 1 2
mk mx x x x
k k
①,
由已知可得 1 2
1 2
1 2
1 1 1
2 2 2
y yk k
x x
,即 1 2 1 22( 1)( 1) ( 1)( 2) 0y y x x ,
所以 1 2 1 2 1 2 1 22 2( ) 2( ) 6 0y y y y x x x x ,
又 2 2
1 2 1 2 2 1 2 1 2( )( )( ) ( )y y kx m kx m kx m k x x mk x x m , 1 2 1 2( ) 2y y k x x m ,
代入上式有 2 2
1 2 1 2(1 2 ) (2 2 2)( ) 2 4 6 0k x x mk k x x m m ,
将①代入化简可得: 2 2 0m mk m ,则 0m 或 1 2m k ,
当 1 2m k 时,直线为 2 1 ( 2) 1y kx k k x 过定点 A,不满足题意,
当 0m 时,直线为 y kx ,过原点 (0,0),
综上,直线恒过定点,且定点为原点 (0,0).
22.解:(1) 2( ) ( ) (2 3) 3g x f x a x lnx x x ,定义域是 (0, ) ,
21 2 3 1 (2 1)( 1)( ) 2 3 x x x xg x x
x x x
,
令 ( ) 0g x ,解得: 1x 或
10
2
x ,令 ( ) 0g x ,解得:
1 1
2
x ,
故 ( )g x 在
1(0, )
2
递增,在
1(
2
,1)递减,在 (1, ) 递增,
故
1 5( ) 2
2 4
g x g ln
极大值
, ( )g x g极小值 (1) 2 ;
(2)函数 2( ) 2f x lnx x ax , (0, )x ,
22 2 1( ) x axf x
x
,
1x , 2x 是函数 ( )f x 的极值点, 1x , 2x 是方程 22 2 1 0x ax 的两不等正根,
则△ 24 8 0a , 1 2 0x x a , 1 2
1
2
x x ,故 2a ,
2
2 2
a
,
即 1
2(0, )
2
x , 2
2(
2
x , ) ,且 2
1 12 2 1ax x , 2
2 22 2 1ax x ,
2 2
1 2 1 1 1 2 2 22 ( ) ( ) 2( 2 ) ( 2 )f x f x lnx x ax lnx x ax
2 2 2 2
1 1 1 2 2 22( 2 1) ( 2 1)lnx x x lnx x x
2 2
1 1 2 22 2 1x lnx lnx x
2 2
2 2
2 2
1 12( ) 2 1
2 2
x ln lnx
x x
2 2
2 22
2
1 3 2 2 1
2 2
x lnx ln
x
,
令 2
2t x ,则
1(
2
t , ) ,
1 3( ) 2 2 1
2 2
g t t lnt ln
t
,
2 2
1 3 (2 1)( 1)( ) 1
2 2 2
t tg t t
t t
,
当
1(
2
t ,1)上递减,当 (1, )t 上递增,
故 ( )ming t g (1) 1 4 2
2
ln
,
故 1 22 ( ) ( )f x f x 的最小值为
1 4 2
2
ln
.