青岛西海岸新区高中4月模拟试题数 学一、单项选择题: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.已知集合{})()(2x -x22log x f |==x M ,集合}13{x>=x N ,则M N I =( )A . (2,+∞)B .)2,0(C .[)∞+,2 D .(3,+∞) 2. 已知复数i iiz 311+-+=,则复数z 的虚部是( ) A. 4i B. 2i C. 2 D. 43.已知向量a r 、b r 均为非零向量,()2a b a -⊥r r r ,a b =r r ,则a r 、b r的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π 4.中国当代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为;“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第一天走了( ) A .24里B .48里C .96里D .192里5.在ABC ∆中,内角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,若b A B c C B a 23cos sin cos sin =+,且a>b,则=∠B ( ) A .3π B .6πC .23π D .56π6.过抛物线)0(22>=p px y 的焦点F 作倾斜角为ο60的直线l 交抛物线于A,B 两点,且BF AF >,则=BFAF ( )A. 2 B .3 C .34 D .23 7.考古发现,在埃及金字塔内有一组神秘的数字142857,因为1428572285714⨯=,1428573428571⨯=,…所以这组数字又叫走马灯数.该组数字还有如下规律:142857999+=,571428999+=,…若从1,4,2,8,5,7这6个数字中任意取出3个数字构成一个三位数x ,则999x -的结果恰好是剩下3个数字构成的一个三位数的概率为( )A.45B.35C.25D.3108.如图所示的三棱柱111ABC A B C -,其中AC BC ⊥,若12AA AB ==,当四棱锥11B A ACC -体积最大时,三棱柱111ABC A B C -外接球的体积为( )A .163π B .23C .823D .43π 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
9.习总书记讲到:“广大人民群众坚持爱国奉献,无怨无悔,让我感到千千万万普通人最伟大,同时让我感到幸福都是奋斗出来的”.某企业2019年12个月的收入与支出数据的折线图如下:已知:利润=收入-支出,根据该折线图,下列说法正确的是( )A. 该企业2019年1月至6月的总利润低于2019年7月至12月的总利润B. 该企业2019年第一季度的利润约是60万元C. 该企业2019年4月至7月的月利润持续增长D. 该企业2019年11月份的月利润最大 10.声音是由物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数.纯音的数学模型是函数sin y A t ω=,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音.若一个复合音的数学模型是函数()1sin sin 22f x x x =+,则下列结论正确的是( ) A. 2π是()f x 的一个周期B. ()f x 在[]0,2π上有3个零点C. ()f x 的最大值为334D. ()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数 11.在平面直角坐标系xOy 中,如图放置的边长为2的正方形ABCD 沿x 轴滚动(无滑动滚动),点D 恰好经过坐标原点,设顶点(),B x y 的轨迹方程是()y f x =,则对函数()y f x =的判断正确的是( )A. 函数()y f x =是奇函数B. 对任意的x ∈R ,都有()()44f x f x +=-C. 函数()y f x =的值域为0,22⎡⎤⎣⎦D. 函数()y f x =在区间[]6,8上单调递增12.如图,正方形ABCD 中,E F 、分别是AB BC 、的中点将,,ADE CDF BEF ∆V V 分别沿DE DF EF 、、折起,使、、A B C 重合于点P .则下列结论正确的是( )A .PD EF ⊥B .平面PDE PDF ⊥平面C .二面角P EFD --的余弦值为13D .点P 在平面DEF 上的投影是DEF ∆的外心 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且满足()()2f x f x +=-,则()2f -=_______14.已知6(21)()x x a -+的展开式中5x 的系数为24,则a =__________.15.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过点1F 2的直线与y 轴及双曲线的右支分别交于,A B 两点,若1F A AB =u u u r u u u r,则双曲线的离心率为 .16.已知函数2()cos2x f x x π=,数列{}n a 中,()*()(1)n a f n f n n N =++∈,则数列{}n a 的前100项之和100S =____.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.在各项均不相等的等差数列{}n a 中,11a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列,数列{}n b 的前n 项和122n n S +=-.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设22log n an n c b =+,求数列{}n c 的前n 项和n T .18.在①222b a c =+,②cos sin a B b A =,③sin cos B B +=选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ______________,3A π=,b =求ABC ∆的面积.19.改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变。
近年来,移动支付已成为主要支付方式之一。
为了解某校学生上个月A,B 两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B 两种支付方式都不使用的有5人,样本仅使用A 和仅使用B 的学生的支付金额分布情况如下:支付金额(元)支付方式(0,1000] (1000,2000] 大于2000仅使用A 18人9人3人仅使用B 10人14人1人(Ⅰ)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两个支付方式都使用的概率;(Ⅱ)从样本仅使用A和仅使用B的学生中各随机抽取1人,以X表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化,现从样本仅使用A的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额大于2000元。
根据抽查结果,能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由。
20.已知△ABC的各边长为3,点D,E分别是AB,BC上的点,且满足CEEA=12,D为AB的三等分点(靠近点A),(如图(1)),将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使二面角A1-DE-B的平面角为90°,连接A1B,A1C(如图(2)).(1)求证:A1D⊥平面BCED;(2)在线段BC上是否存在点P,使直线PA1与平面A1BD所成的角为60°?若存在,求出PB的长;若不存在,请说明理由.21.如图:在平面直角坐标系中,已知椭圆)0(1:2222>>=+b a b y a x C 的离心率为21,点)23,3(M 在椭圆C 上,),00y x R (是椭圆C 上的一点,从原点O 向圆712)()(:2020=-+-y y x x R 作两条切线,分别交椭圆于P,Q.(1) 求椭圆C 的方程;(2) 若直线OP,OQ 的斜率存在,并记为21,k k ,求21k k ⋅的值;(3) 试问22OQ OP +是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由。
22. 已知函数R a xxa x f ∈+-=,ln 1)( (1) 求)(x f 的极值;(2) 若0ln <-kx x 对任意的0>x 均成立,求K 的取值范围;(3) 已知0,021>>x x 且e x x <+21,求证:2121x x x x >+青岛西海岸新区高中4月模拟试题数学答案一、单项选择题: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.A2.D3. B4.D5. A6. B7.C8.C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
9. AC 10.ABC 11. BCD 12.ABC 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 0 14. 1或45-15.+10200四、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.解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,则21a a d =+,514a a d =+,∵1a ,2a ,5a 成等比数列, 2215a a a ∴=,即()()21114a d a a d +=+,整理得212d a d =,解得0d =(舍去)或122d a ==,()1121n a a n d n ∴=+-=-. ………….........…………3分当1n =时,12b =,当2n ≥时,()112222n n n n n b S S +-=-=---1222222n n n n n +=-=⨯-=.验证:当1n =时,12b =满足上式,∴数列{}n b 的通项公式为2nn b =. ………….........…………6分(2)由(1)得,2122log 2n an n n c b n -==++, ………….........…………7分 ∴()()()3521(21)22232n n T n -=++++++++L()35212222(123)n n -=+++++++++L L ………….........…………8分2(14)(1)142n n n -+=+- 2122232n n n+-+=+. ………….........…………12分 18.解:(1)若选择①222b a c +=+,由余弦定理222cos 222a cb B ac ac +-===,………….........4分 因为(0,)B π∈,所以4B π=;………….........………5分由正弦定理sin sin a bA B=,得sin sin sin 2b A a B π===…………........7分因为3A π=,4B π=,所以53412C ππππ=--=,………….........8分所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+=⎪⎝⎭………10分所以11sin 22ABC S ab C ∆===.………….........12分 (2)若选择②cos sin a B b A =,则sin cos sin sin A B B A =,………….........3分 因为sin 0A ≠,所以sin cos B B =,………….........4分因为(0,)B π∈,所以4B π=;………….........5分由正弦定理sin sin a bA B=,得sin sin sin 2b A a B π===………….........7分因为3A π=,4B π=,所以53412C ππππ=--=,………….........8分所以5sin sin sin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+=⎪⎝⎭,.........10分所以113sin 2244ABC S ab C ∆+===.…………........12分 (3)若选择③sin cos B B +=4B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以sin 14B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,………….....3分 因为(0,)B π∈,所以5,444B πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, 所以42B ππ+=,所以4B π=;………….........5分由正弦定理sin sin a bA B=,得sin sin sin b A a B π===………….........7分因为3A π=,4B π=,所以53412C ππππ=--=,………….........8分 所以5sin sinsin sin cos cos sin 12464646C πππππππ⎛⎫==+=+=⎪⎝⎭,…….......10分所以11sin 22ABC S ab C ∆===.………….........12分 19. 解:(Ⅰ)由题意知,样本中仅使用A 的学生有18+9+3=30人,仅使用B 的学生有10+14+1=25人,A ,B 两种支付方式都不使用的学生有5人.故样本中A ,B 两种支付方式都使用的学生有100−30−25−5=40人.………….........2分 所以从全校学生中随机抽取1人,该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率估计为400.4100=.………….........4分 (Ⅱ)X 的所有可能值为0,1,2.记事件C 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”,事件D 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”. 由题设知,事件C ,D 相互独立,且93141()0.4,()0.63025P C P D ++====. 所以(2)()()()0.24P X P CD P C P D ====,………….........5分(1)()P X P CD CD ==U ()()()()P C P D P C P D =+=0.4×(1−0.6)+(1−0.4)×0.6 =0.52,………….........6分(0)()()()0.24P X P CD P C P D ====.………….........7分所以X 的分布列为故X 的数学期望E (X )=0×0.24+1×0.52+2×0.24=1.………….........9分(Ⅲ)记事件E 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽查3人,他们本月的支付金额都大于2000元”.假设样本仅使用A 的学生中,本月支付金额大于2000元的人数没有变化,则由上个月的样本数据得33011()C 4060P E ==.………….........10分 答案示例1:可以认为有变化.理由如下:P (E )比较小,概率比较小的事件一般不容易发生.一旦发生,就有理由认为本月的支付金额大于2000元的人数发生了变化.所以可以认为有变化.………….........12分 答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下:事件E 是随机事件,P (E )比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的,所以无法确定有没有变化.………….........12分20.(1)证明 由图(1)可得:AE =2,AD =1,A =60°.从而DE =12+22-2×1×2×cos 60°= 3 …………………………2分 故得AD 2+DE 2=AE 2,∴AD ⊥DE ,BD ⊥DE . ∴A 1D ⊥DE ,BD ⊥DE ,∴∠A 1DB 为二面角A 1-DE -B 的平面角, ………………………4分 又二面角A 1-DE -B 为直二面角,∴∠A 1DB =90°,即A 1D ⊥DB , ∵DE ∩DB =D 且DE ,DB ⊂平面BCED ,∴A 1D ⊥平面BCED . …………………6分 (2)存在.由(1)知ED ⊥DB ,A 1D ⊥平面BCED .以D 为坐标原点,以射线DB 、DE 、DA 1分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴建立空间直角坐标系D -xyz ,如图,过P 作PH ∥DE 交BD 于点H ,设PB =2a (0≤2a ≤3),则BH =a ,PH =3a ,DH =2-a ,易知A 1(0,0,1),P (2-a ,3a ,0),E (0,3,0),所以PA 1→=(a -2,-3a ,1). 因为ED ⊥平面A 1BD ,所以平面A 1BD 的一个法向量为DE →=(0,3,0).………8分 因为直线PA 1与平面A 1BD 所成的角为60°,所以sin 60°=|PA 1→·DE →||PA 1→||DE →|=3a4a 2-4a +5×3=32,解得a =54. ∴PB =2a =52,满足0≤2a ≤3,符合题意.………………………11分所以在线段BC 上存在点P ,使直线PA 1与平面A 1BD 所成的角为60°,此时PB =52. ---12分21.解:(1)因为离心率为21,所以4122222=-=a b a a c ,所以2243a b =,…………..1分 椭圆方程可化为1432222=+a y a x ,代入点)23,3(M 得42=a …………......2分 所以椭圆方程为13422=+y x ………….........3分 (2)因为直线x k y OP 1=:和x k y OQ 2=:都与圆R 相切,所以784121001=+-k y x k ,784122002=+-k y x k ,........4分所以21,k k 是方程07122)712(2000202=-+--y y kx x k 的两根........5分所以712712202021--=⋅x y k k -------------------------6分 因为点),00y x R (在椭圆上所以2020433x y -=---------------7分 所以43-712)712(43-7127122020202021=--=--=⋅x x x y k k ----------------8分 (3)①当直线OP 、OQ 不落在坐标轴上时,设),(11y x P ,),(22y x Q联立⎩⎨⎧=+=124322y x kx y 得21214312k x +=,2121214312k k y +=-------------9分 所以2121212143)1(12k k y x ++=+,同理2222222243)1(12k k y x ++=+ 因为43-21=⋅k k所以2121222222224396143)1(12k k k k y x ++=++=+------------10分 所以743)43(721212222212122=++=+++=+k k y x y x OQ OP ------------11分 ②当直线OP 、OQ 落在坐标轴上时,显然有722=+OQ OP综上,722=+OQ OP -----------12分22.解:(1)2ln )(x xa x f -='-----1分 0)(>'x f 得a e x <<0,0)(<'x f 得a e x >-----3分所以)(x f 在()a e ,0单调递增,在()∞+,ae 单调递减所以)(x f 有极大值aa e e f -=)(,无极小值-----4分(2)0ln <-kx x 即x x k ln >即max ln )(xxk >-----5分由(1)知,1=a 时,)(ln )(x g xxx f ==所以此时)(x g 最大值为ee g 1)(=-----------6分 所以ek 1>--------------7分 (3)因为0,021>>x x 且e x x <+21 所以),0(,21e x x ∈因为)(x g 在),0(e 单调递增所以)()(211x x g x g +<-------------------8分即212111)ln(ln x x x x x x ++<,所以212111)ln(ln x x x x x x ++<-------------------9分 同理)()(212x x g x g +<,所以212122)ln(ln x x x x x x ++<所以)ln()ln()ln(ln ln 21212122121121x x x x x x x x x x x x x x +=+++++<+-------------------10分即)ln()ln(2121x x x x +<-------------------11分 所以2121x x x x +<------------------12分。