北京市东城区汇文中学2020-2021学年高考数学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本题共12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.圆锥底面半径为5,高为2,SA 是一条母线,P 点是底面圆周上一点,则P 点到SA 所在直线的距离的最大值是( ) A .25B .45C .3D .42.函数cos ()22x x x x f x -=+在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象大致为( ) A . B .C .D .3.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为 A 2 B 3C .2D 54.在等差数列{}n a 中,若244,8a a ==,则7a =( )A .8B .12C .14D .105.已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,6353a a a +-=,则7S =( ) A .42B .21C .7D .36.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为1CC ,1DD 的中点,则异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为( ) A .14B.4C.5D .157.在ABC 中,点P 为BC 中点,过点P 的直线与AB ,AC 所在直线分别交于点M ,N ,若AM AB λ=,(0,0)AN AC μλμ=>>,则λμ+的最小值为( )A .54B .2C .3D .728.为了进一步提升驾驶人交通安全文明意识,驾考新规要求驾校学员必须到街道路口执勤站岗,协助交警劝导交通.现有甲、乙等5名驾校学员按要求分配到三个不同的路口站岗,每个路口至少一人,且甲、乙在同一路口的分配方案共有( ) A .12种B .24种C .36种D .48种9.已知向量()()1,2,2,2a b λ==-,且a b ⊥,则λ等于( ) A .4B .3C .2D .110.盒中装有形状、大小完全相同的5张“刮刮卡”,其中只有2张“刮刮卡”有奖,现甲从盒中随机取出2张,则至少有一张有奖的概率为( ) A .12B .35C .710D .4511.已知命题:0p x ∀>,ln(1)0x +>;命题:q 若a b >,则22a b >,下列命题为真命题的是( ) A .p q ∧B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝12.在ABC ∆中,2AB =,3AC =,60A ∠=︒,O 为ABC ∆的外心,若AO x AB y AC =+,x ,y R ∈,则23x y +=( ) A .2B .53C .43D .32二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数2|1|,0()4,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,若函数()y f x a =-有3个不同的零点123123,,()x x x x x x <<,则123ax x x ++的取值范围是___________. 14.若复数Z 满足1(12)(2)2i Z i -=-+,其中i 为虚数单位,则Z 的共轭复数在复平面内对应点的坐标为_____.15.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:(1)1C x y +-=,圆22:(23)6C x y '++=.直线:3l y kx =+与圆C 相切,且与圆C '相交于A ,B 两点,则弦AB 的长为_________16.已知()||f x x x =,则满足(21)()0f x f x -+≥的x 的取值范围为_______. 三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是2cos 4sin 0ρθθ-=,直线1l 和直线2l 的极坐标方程分别是θα=(ρ∈R )和2πθα=+(ρ∈R ),其中k απ≠(k z ∈).(1)写出曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线1l 和直线2l 分别与曲线C 交于除极点O 的另外点A ,B ,求OAB ∆的面积最小值. 18.(12分)已知函数()sin ln 1f x x x =+-. (Ⅰ)求()f x 在点,22f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭处的切线方程; (Ⅱ)求证:()f x 在(0,)π上存在唯一的极大值; (Ⅲ)直接写出函数()f x 在(0,2)π上的零点个数. 19.(12分)已知非零实数,a b 满足a b <. (1)求证:332222a b a b ab -<-; (2)是否存在实数λ,使得2211b a a b a b λ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭恒成立?若存在,求出实数λ的取值范围; 若不存在,请说明理由20.(12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,四边形ABCD 为平行四边形,BD ⊥DC ,△PCD 为正三角形,平面PCD ⊥平面ABCD ,E 为PC 的中点.(1)证明:AP ∥平面EBD ; (2)证明:BE ⊥PC .21.(12分)已知F 是抛物线()2:20C y px p =>的焦点,点P 在x 轴上,O 为坐标原点,且满足14OP OF =,经过点P 且垂直于x 轴的直线与抛物线C 交于A 、B 两点,且8AB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)直线l 与抛物线C 交于M 、N 两点,若64OM ON ⋅=-,求点F 到直线l 的最大距离.22.(10分)如图1,四边形ABCD 为直角梯形,//AD BC ,AD AB ⊥,60BCD ∠=︒,23AB =,3BC =,E 为线段CD 上一点,满足BC CE =,F 为BE 的中点,现将梯形沿BE 折叠(如图2),使平面BCE ⊥平面ABED .(1)求证:平面ACE ⊥平面BCE ;(2)能否在线段AB 上找到一点P (端点除外)使得直线AC 与平面PCF 3在,试确定点P 的位置;若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题:本题共12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、C 【解析】分析:作出图形,判断轴截面的三角形的形状,然后转化求解P 的位置,推出结果即可.52,SA 是一条母线,P 点是底面圆周上一点,P 在底面的射影为O ;543SA =+=,OA SO >,过SA 的轴截面如图:90ASQ ∠>︒,过Q 作QT SA ⊥于T ,则QT QS <,在底面圆周,选择P ,使得90PSA ∠=︒,则P 到SA 的距离的最大值为3,故选:C点睛:本题考查空间点线面距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力,解题的关键是作出轴截面图形,属中档题. 2、C 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性及函数在02x π<<时的符号,即可求解.【详解】 由cos ()()22x xx xf x f x --=-=-+可知函数()f x 为奇函数. 所以函数图象关于原点对称,排除选项A ,B ; 当02x π<<时,cos 0x >,cos ()220x xx xf x -∴=+>,排除选项D ,故选:C. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性的判定及奇偶函数图像的对称性,属于中档题. 3、A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A∴为圆心||2c OA =.,22c c P⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a =∴==.2e ∴=,故选A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来. 4、C 【解析】 【分析】将2a ,4a 分别用1a 和d 的形式表示,然后求解出1a 和d 的值即可表示7a . 【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则由24a =,48a =,得114,38,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得12a =,2d =,所以71614a a d =+=.故选C . 【点睛】本题考查等差数列的基本量的求解,难度较易.已知等差数列的任意两项的值,可通过构建1a 和d 的方程组求通项公式. 5、B 【解析】 【分析】利用等差数列的性质求出4a 的值,然后利用等差数列求和公式以及等差中项的性质可求出7S 的值. 【详解】由等差数列的性质可得6354553a a a a a a +-=+-=,()1747772732122a a a S +⨯∴===⨯=. 故选:B. 【点睛】本题考查等差数列基本性质的应用,同时也考查了等差数列求和,考查计算能力,属于基础题. 6、D 【解析】 【分析】连接BE ,BD ,因为//BE AF ,所以BED ∠为异面直线AF 与DE 所成的角(或补角),不妨设正方体的棱长为2,取BD 的中点为G ,连接EG ,在等腰BED ∆中,求出cos EG BEG BE ∠==在利用二倍角公式,求出cos BED ∠,即可得出答案. 【详解】连接BE ,BD ,因为//BE AF ,所以BED ∠为异面直线AF 与DE 所成的角(或补角),不妨设正方体的棱长为2,则BE DE ==BD =,在等腰BED ∆中,取BD 的中点为G ,连接EG ,则EG ==cosEG BEG BE ∠==所以2cos cos 22cos 1BED BEG BEG ∠=∠=∠-, 即:31cos 2155BED ∠=⨯-=, 所以异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为15. 故选:D.【点睛】本题考查空间异面直线的夹角余弦值,利用了正方体的性质和二倍角公式,还考查空间思维和计算能力. 7、B 【解析】 【分析】由M ,P ,N 三点共线,可得11122λμ+=,转化11()22λμλμλμ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,利用均值不等式,即得解. 【详解】因为点P 为BC 中点,所以1122AP AB AC =+, 又因为AM AB λ=,AN AC μ=, 所以1122AP AM AN λμ=+. 因为M ,P ,N 三点共线, 所以11122λμ+=, 所以111111()122222222λμλμλμλμλμμλμλ⎛⎫⎛⎫+=++=++++⨯⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当,11122λμμλλμ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩即1λμ==时等号成立,所以λμ+的最小值为1. 故选:B 【点睛】本题考查了三点共线的向量表示和利用均值不等式求最值,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 8、C 【解析】 【分析】先将甲、乙两人看作一个整体,当作一个元素,再将这四个元素分成3个部分,每一个部分至少一个,再将这3部分分配到3个不同的路口,根据分步计数原理可得选项. 【详解】把甲、乙两名交警看作一个整体,5个人变成了4个元素,再把这4个元素分成3部分,每部分至少有1个人,共有24C 种方法,再把这3部分分到3个不同的路口,有33A 种方法,由分步计数原理,共有234336C A ⋅=种方案。