重庆市高考数学一模试卷及答案(2)
重庆市高考数学一模试卷答案
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,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合P={x|x2﹣2x﹣3≥0},Q={x|1
A.{x|﹣1
【考点】交集及其运算.
【分析】求出P中不等式的解集确定出P,找出P与Q并集即可.
【解答】解:由P中不等式变形得:(x+1)(x﹣3)>0,
解得:x<﹣1或x>3,即P={x|x<﹣1或x>3},
∵Q={x|1
∴P∪Q={x|3≤x<4},
故选:B
2.设i是虚数但单位,则复数 的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.
【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,求出复数z的共轭复数,则答案可求.
【解答】解:∵ = = ,
∴复数 的共轭复数为 .
则复数 的共轭复数的虚部为: .
故选:B.
3.已知角α的终边经过点(﹣3,4),则 的值( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【考点】两角和与差的正弦函数;直线与圆的位置关系.
【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义,两角和的正弦公式,求得 的值.
【解答】解:∵角α的终边经过点(﹣3,4),则sinα= ,cosα= ,
∴ =sinαcos +cosαsin = ﹣ × = ,
故选:C.
4.如图为教育部门对辖区内某学校的50名儿童的体重(kg)作为样本进行分析而得到的频率分布直方图,则这50名儿童的体重的平均数为( )
A.27.5 B.26.5 C.25.6 D.25.7
【考点】频率分布直方图.
【分析】根据频率分布直方图,利用频率和为1求出a的值,再利用平均数的定义求出体重的平均数.
【解答】解:根据频率分布直方图,得;
(0.03+0.032+a+0.01+0.008)×10=1,
解得a=0.02,
所以这50名儿童的体重的平均数为
=0.1×5+0.2×15+0.32×25+0.3×35+0.08×45=25.6.
故选:C.
5.双曲线 的一条渐近线方程为 ,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用双曲线的渐近线方程,转化求出双曲线的离心率即可.
【解答】解:双曲线 的一条渐近线方程为 ,
可得 = ,即 ,解得e2= ,e= .
故选:A.
6.有4名优秀的大学毕业生被某公司录用,该公司共有5个部门,由公司人事部分安排他们去其中任意3各部门上班,每个部门至少安排一人,则不同的安排方法为( )
A.120 B.240 C.360 D.480
【考点】计数原理的应用.
【分析】先从5个个部门任选三个,再从4人中选2人做为一个元素,和另外两人到分配到三个部门,根据分步计数原理可得答案
【解答】解:先从5个个部门任选三个,有C53=10种,再从4人中选2人做为一个元素,和另外两人到分配到三个部门,故有C53•C42•A33=360,
故答案为:360.
7.若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域内的一个子区间(k﹣1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A.[1,3) B. C. D.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),在函数的定义域内解方程fˊ(x)=0,使方程的解在定义域内的一个子区间
(k﹣1,k+1)内,建立不等关系,解之即可
【解答】解:因为f(x)定义域为(0,+∞),又f′(x)=4x﹣ ,
由f'(x)=0,得x= .
当x∈(0, )时,f'(x)<0,当x∈( ,+∞)时,f'(x)>0
据题意, ,
解得1≤k< ,
故选:B.
8.已知(1﹣x)(1+2x)5,x∈R,则x2的系数为( )
A.50 B.20 C.30 D.40
【考点】二项式系数的性质.
【分析】根据题意,(1﹣x)(1+2x)5展开式中x2的系数为(1+2x)5的展开式中x2的系数与x的系数之差,求出即可.
【解答】解:因为(1﹣x)(1+2x)5=(1+2x)5﹣x(1+2x)5,
(1+2x)5的通项公式为Tr+1= •2r•xr,
所以x2的系数为:
•22﹣ •2=40﹣10=30.
故选:C.
9.某饮用水器具的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.6π B.8π C.7π D.11π
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由三视图知该几何体底面半径为1、高为4的圆柱的上半部分被截去一部分后得到的几何体,由条件和圆柱的表面积公式求出该几何体的表面积.
【解答】解根据三视图可知几何体是:
底面半径为1、高为4的圆柱的上半部分被截去一部分后得到的几何体,
∴该几何体的表面积S=
=7π,
故选:C.
10.已知函数 的部分图象如图所示,其中N,P的坐标分别为 ,则函数f(x)的单调递减区间不可能为( )
A. B. C. D.
【考点】余弦函数的图象.
【分析】解法一:根据题意,求出函数f(x)的解析式,得出f(x)的递减区间,再判定4个选项中是否为f(x)的单调减区间.
解法二:求出函数f(x)的周期T=π,判定选项D区间长度是3T,f(x)不是单调减函数,由此得出结论.
【解答】解:(法一)根据题意,设函数f(x)=Acos(ωx+φ)的周期为T,
则 T= ﹣ = ,解得T=π,
∴ω=2;
又x= ,
∴2× +φ=π+kπ,k∈Z;
解得φ=﹣ +kπ,k∈Z;,
又|φ|< ,
∴φ=﹣ ,
∴f(x)=Acos(2x﹣ );
令2kπ≤2x﹣ ≤π+2kπ,k∈Z,
∴ +kπ≤x≤ +kπ,k∈Z,
当k=0时,x∈[ , ],f(x)是单调减函数,A满足题意;
当k=﹣1时,x∈[﹣ ,﹣ ],f(x)是单调减函数,B满足题意;
当k=2时,x∈[ , ],f(x)是单调减函数,又[ , ]⊂[ , ],∴C满足题意;
当k=1时,x∈[ , ],f(x)是单调减函数,又[ , ]⊂[ , ],∴D不满足题意.
(法二)根据题意,设函数f(x)=Acos(ωx+φ)的周期为T,
则 T= ﹣ = ,解得T=π;
又选项D中,区间长度为 ﹣ =3π,
∴f(x)在区间[ , ]上不是单调减函数.
故选:D.
11.若实数x,y满足 ,则 的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【考点】简单线性规划.
【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,从而求出z的最小值.
【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:
A(3,0),C(2,1),
z= =1+ ∈[ ,2],
故选:A.
12.已知定义域为R的奇函数f(x)满足f(x)+f(2﹣x)=0,且当x∈[﹣1,0)时,f(x)=﹣ ,函数g(x)为偶函数,且当x≥0时,g(x)= ,则方程g(x)﹣f(x)=1区间[﹣3,3]上的解的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【分析】确定f(x)的周期为2,作出y=f(x)与y=g(x)﹣1(0,3]的图象,即可得出结论.
【解答】解:∵定义域为R的奇函数f(x)满足f(x)+f(2﹣x)=0,
∴f(﹣x+2)=f(﹣x),
∴f(x)的周期为2,
作出y=f(x)与y=g(x)﹣1(0,3]的图象,如图所示,有两个交点,根据对称性,方程g(x)﹣f(x)=1区间[﹣3,3]上的解的个数为4.
故选:C.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..
13.已知平面向量 与 的夹角为 ,则 = .
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】利用向量的数量积以及向量的模的求法运算法则化简求解即可.
【解答】解:向量 与 的夹角为 ,
可得 =| || |cos =2×1× = ,
则 = = .
故答案为: .
14.执行如图所示的程序框图,则输出的数S= 2500
【考点】程序框图.
【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
【解答】解:第1次执行循环体后,S=1,i=3,不满足退出循环的条件;
第2次执行循环体后,S=4,i=5,不满足退出循环的条件;
第3次执行循环体后,S=9,i=7,不满足退出循环的条件;
…
第n次执行循环体后,S=n2,i=2n+1,不满足退出循环的条件;
…
第49次执行循环体后,S=492,i=99,不满足退出循环的条件;
第50次执行循环体后,S=502,i=101,满足退出循环的条件;
故输出的S值为:2500,
故答案为:2500
15.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的体积为 .
【考点】球的体积和表面积;球内接多面体.
【分析】由于三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面ABC为直角三角形,把三棱柱ABC﹣A1B1C1补成四棱柱,则四棱柱的体对角线就是球O的直径,求出球O的直径,进而求出球O的半径,代入球的体积公式求解即可.
【解答】解:由于三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面ABC为直角三角形,
把三棱柱ABC﹣A1B1C1补成四棱柱,
则四棱柱的体对角线就是球O的直径,
所以球O的半径= ,
则球O的体积是: = .
故答案为: .
16.已知△ABC的面积为S,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 成等比数列, ,则 的最小值为 .
【考点】等比数列的通项公式;余弦定理.
【分析】由 成等比数列,可得sinB=2sinCcosA,利用正弦定理余弦定理可得:b=2c× ,化为:c=a.可得sinB=2sinCcosA,S= = .由 ,可得S= .由 18,可得1≤a≤3.代入 ,再利用导数研究其单调性最值即可得出.
【解答】解:∵ 成等比数列,
∴sinB=2sinCcosA,
∴b=2c× ,
化为:c=a.
∴sinB=2sinCcosA=2× × = ,
S= = .
∵ ,
∴S= .
∵ 18,
∴2≤2a2≤18,
∴1≤a≤3.
则 = = =1﹣ .
令f(a)= ,则f′(a)= ,
∵1≤a≤3.
可知:当a=2时,f(a)取得最大值,f(2)= .
∴ 的最小值为1﹣ = .
故答案为: .
三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.已知公差不为0的等差数列{an}满足 ,且a3,a5,a9成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记 ,求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.
【分析】(1)通过设等差数列{an}的公差为d(d≠0),并用第二项及公差表示出第三、五、九项,然后利用a3,a5,a9成等比数列,计算可知公差,进而可得通项公式;
(2)通过(1)可知bn= n•3n,进而利用错位相减法计算即得结论.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0),
由 可知a3= +d,a5= +3d,a9= +7d,
∵a3,a5,a9成等比数列,
∴ =( +d)( +7d),
整理得:d2= d,
解得:d= 或d=0(舍),
∴an= +(n﹣2) = ;
(2)由(1)可知 = n•3n,
∴Sn= [1•3+2•32+…+(n﹣1)•3n﹣1+n•3n],
3Sn= [1•32+2•33+…+(n﹣1)•3n+n•3n+1],
两式相减得:﹣2Sn= (3+32+33+…+3n﹣n•3n+1),
∴Sn=﹣ [ ﹣n•3n+1]
= •3n+1+ .
18.某革命老区为带动当地经济的发展,实现经济效益与社会效益双赢,精心准备了三个独立的方案;方案一:红色文化体验专营经济带,案二:农家乐休闲区专营经济带,方案三:爱国主义教育基础,通过委托民调机构对这三个方案的调查,结果显示它们能被民众选中的概率分别为 , , .
(1)求三个方案至少有两个被选中的概率;
(2)记三个方案被选中的个数为ɛ,试求ɛ的期望.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】记三个方案记为甲、乙、丙,被选中的事件分别为A,B,C,则P(A)= ,P(B)= ,P(C)=
(1)“只有两个方案被选中”可分为三种情形:①甲未被选中,乙、丙被选中,②乙未被选中,甲、丙被选中,③丙未被选中,甲、乙被选中,3个方案被选中,概率为 × × = 从而求概率;
(2)由题意可知ɛ的可能取值为0,1,2,3.求其概率从而求数学期望.
【解答】解:记三个方案记为甲、乙、丙,被选中的事件分别为A,B,C,则P(A)= ,P(B)= ,P(C)= .
(1)“只有两个方案被选中”可分为三种情形:
①甲未被选中,乙、丙被选中,概率为P1= × × = .
②乙未被选中,甲、丙被选中,概率为P2= × × = .
③丙未被选中,甲、乙被选中,概率为P3= × × = .
以上三种情况是互斥的.因此只有两个方案被选中的概率为P= .
3个方案被选中,概率为 × × = ,
∴三个方案至少有两个被选中的概率为 + = ;
(2)由题意可知ɛ的可能取值为0,1,2,3.
P(ɛ=0)= × × = ;
P(ɛ=1)= × × + × × + × × = ;
由(1)知P(ɛ=2)= ;
P(ɛ=3)= × × = .
故Eɛ=0× +1× +2× +3× = .
19.如图,高为3的直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是直角三角形,AC=2,D为A1C1的中点,F在线段AA1上,CF⊥DB1,且A1F=1.
(1)求证:CF⊥平面B1DF;
(2)求平面B1FC与平面AFC所成的锐二面角的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理先证明CF⊥B1F即即可证明CF⊥平面B1DF;
(2)根据二面角的定义先找出二面角的平面角即可求平面B1FC与平面AFC所成的锐二面角的余弦值.
【解答】(1)证明:∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是直角三角形,D为A1C1的中点,
∴DB1⊥AA1,
∵CF⊥DB1,CF∩⊥AA1=F.
∴DB1⊥平面AA1CC1.
∴DB1⊥A1B1,
则△A1B1C1为等腰直角三角形,
∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1中高为3,AC=2,A1F=1
∴AB=BC= ,AF=2,FB1= ,B1C= ,CF=2 ,
满足B1F2+CF2=B1C2,
即CF⊥B1F,
∵CF⊥DB1,DB1∩B1F=B1,
∴CF⊥平面B1DF;
(2)∵CF⊥平面B1DF,B1F⊂平面B1DF,DF⊂平面B1DF,
∴CF⊥B1F,CF⊥DF,
∵DB1⊥平面AA1CC1.
∴∠B1FD是平面B1FC与平面AFC所成的锐二面角的平面角,
则B1D=1,DF= ,
则cos∠B1FD= = = ,
即平面B1FC与平面AFC所成的锐二面角的余弦值为 .
20.已知椭圆C: + =1(a>b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线x+y+1=0与以椭圆C的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.
(1)求椭圆的方程.
(2)设P为椭圆上一点,若过点M(2,0)的直线l与椭圆E相交于不同的两点S和T,且满足 (O为坐标原点),求实数t的取值范围.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)写出满足条件的圆的方程,再由直线与圆相切得到d=a,再由等腰直角三角形得到b=c,解方程即可得到a,b的值;
(2)设P(x0,y0),设出直线l:y=k(x﹣2),联立椭圆方程消去y,得到x的方程,运用韦达定理和判别式大于0,再由向量加法运算得到x0,y0的关系,代入椭圆方程,结合判别式大于0,即可得到t的范围.
【解答】解:(1)由题意得,以椭圆C的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径
的圆的方程为(x﹣c)2+y2=a2,
∴圆心到直线x+y+1=0的距离d= *,
∵椭圆C: + =1(a>b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,
则b=c, ,代入*式得b=c=1即a= b= ,
故所求椭圆方程为 +y2=1;
(2)由题意知直线l的斜率存在,设直线l方程为y=k(x﹣2),设P(x0,y0),
将直线方程代入椭圆方程得:(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0,
∴△=64k4﹣4(1+2k2)(8k2﹣2)=﹣16k2+8>0
∴ ,
设S(x1,y1),T(x2,y2)则 ,
当k=0时,直线l的方程为y=0,此时t=0, 成立,故t=0符合题意.
当t≠0时
得tx0=x1+x2= ,ty0=y1+y2=k(x1+x2)﹣4k= ,
∴ , ,
将上式代入椭圆方程得: ,
整理得:
由 知0
所以t∈(﹣2,2).
21.已知函数
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若关于x的函数 有且只有一个零点,求a的值(e为自然对数的底数)
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点.
【分析】(1)求出f(x)的导数,通过讨论a的范围,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(2)把方程化为 =x2﹣2ex+a,求得 h(x)= 的最大值为 h(e)= ,再求得m(x)=x2﹣2ex+a 的最小值 m(e)=a﹣e2,根据 a﹣e2= 求出a的值.
【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞),
f′(x)= ,
①△=1+4a≤0即a≤﹣ 时,x2+x﹣a≥0,
则f′(x)≥0,
∴f(x)在(0,+∞)递增,
②①△=1+4a>0即a>﹣ 时,
令f′(x)=0,解得:x1= <0,x2= ,
∴f(x)在(0,+∞)递增,
若a>0,x∈(0, )时,f′(x)<0,x∈( ,+∞),f′(x)>0,
∴f(x)在(0, )递减,在( ,+∞)递增;
(2)关于x的方程g(x)= ﹣f(x)+lnx+2e,可化为 =x2﹣2ex+a,
令h(x)= ,令h′(x)=0,得x=e,故 h(x)的最大值为 h(e)= .
令m(x)=x2﹣2ex+a,可得:x=e时,m(x)的最小值 m(e)=a﹣e2,
由 a﹣e2= 可得 a=e2+ .
【选修4-1几何证明选讲】
22.如图,半径为 的△ABC的外接圆圆O的直径为AB,直线CE为圆O的切线且相切于点C,AD⊥CE于点D,AD=1.
(1)求证:△ABC相似于△ACD;
(2)求AC的长.
【考点】相似三角形的判定.
【分析】(1)利用已知可得△ABC,△ACD为直角三角形,利用圆周角定理可得∠ABC=∠ACD,从而可证△ABC∽△ACD.
(2)由(1)可得△ABC∽△ACD,利用相似三角形的性质可得 = ,进而即可解得AC的值.
【解答】解:(1)证明:∵AB是圆O的直径,
∴BC⊥AC,
∴△ABC直角三角形,
∴△ACD为直角三角形,∵直线CE与圆O相切于点C,
∴∠ABC=∠ACD,
∴△ABC∽△ACD,得证.
(2)∵由(1)可得△ABC∽△ACD.
∴ = ,
∴AC2=AB•AD,
∵AB=9,AD=1,
∴AC2=9,解得AC=3.
【选修4-4坐标系与参数方程】
23.在极坐标系中,已知直线 与圆O:ρ=4.
(1)分别求出直线l与圆O对应的直角坐标系中的方程;
(2)求直线l被圆O所截得的弦长.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)先利用三角函数的和角公式展开直线的极坐标方程的左式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得直角坐标方程,
(2)利用直角坐标中直线与圆的关系求出截得的弦长即可.
【解答】解:(1)∵ρsin(θ+ )=2,
∴ρsinθ+ρcosθ=2 ,
∵ρcosθ=x,ρsinθ=y,
∴化成直角坐标方程为:x+y﹣2 =0,
圆ρ=4化成直角坐标方程为x2+y2=16,
(2)圆心到直线的距离为:d= =2,
∴截得的弦长为:2 =4 .
【选修4-5不等式选讲】
24.已知a>0,b>0,且a+b=1.
(1)若ab≤m恒成立,求m的取值范围;
(2)若 恒成立,求x的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.
【分析】(1)由基本不等式可得;(2)问题转化为|2x﹣1|﹣|x+1|≤4,去绝对值化为不等式组,解不等式组可得.
【解答】解:(1)∵a>0,b>0,且a+b=1,
∴ab = ,当且仅当a=b= 时“=”成立,
由ab≤m恒成立,故m≥ ;
(2)∵a,b∈(0,+∞),a+b=1,
∴ + =( + )(a+b)=2+ + ≥4,
当且仅当a=b= 时“=”成立,
若 恒成立,
则只需|2x﹣1|﹣|x+1|≤4即可,
只需 或 或 ,
解得:﹣2≤x≤6.
猜你喜欢: