2020届高考模拟试题(含答案)石油中学 巨泳说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
第I 卷一 、选择题(本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.若复数2(R,12a ia i i-∈+为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为( )A.4B. -4C.1D. -1 2.已知集合M={x ︱x=y 2},N={x ︱x 2-x-2>0},U=R,则N C M U ⋂=( )A .{x ︱0<X ≤2}B .{x ︱0≤X<2}C .{x ︱0≤X ≤2}D .{x ︱0<X<2}3.用0.1.2.3.4这五个数字组成无重复数字的五位数,其中奇数的个数是( ) A . 18 B . 24 C .36 D . 484.已知椭圆C .:12222=+by a x 以抛物线x y 162=的焦点为焦点,且短轴一个端点与两个焦点可组成一个等边三角形,那么椭圆C 的离心率为( ) A .21B .23 C . 33 D . 43 5. 已知正项等差数列{n a },满足 )1(1+=+n n a a n n ,则{aa n n11+}的前n 项和为( ) A .111+-n B .)1(1+n n C . 11+nD .nn 1- 6.已知在平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行。
在空间中可以类比得出以下一组命题:①在空间中,垂直于同一直线的两条直线平行 ②在空间中,垂直于同一直线的两个平面平行 ③在空间中,垂直于同一平面的两条直线平行 ④在空间中,垂直于同一平面的两个平面平行 其中,正确的结论的个数为 ( )A .1B .2C .3D . 47.平面向量a 与b 的夹角为60︒,(2,0),||1==a b ,则|2|+a b 等于( )AB .C .4D .128.设函数x x x f sin )(=,]2,2[ππ-∈x ,若)()(21x f x f >,则下列不等式必定成立的( ) A .21x x <B .21x x >C .2221x x <D .2221x x >9.一个算法的程序框图如图所示,该程序输出的结果为( )A .89B .910C .1011D .111210.设函数na x x f )()(+=,其中⎰=20cos 6πxdx n ,3)0()0(-='f f ,则)(x f 的展开式中4x 的系数为( ) A .-360 B .360 C .-60 D .60第II 卷二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
其中第15题为选做题,考生可从A 、B 、C 中任选一道题作答;若多做,则按第一道题评阅给分)11.在样本的频率分布直方图中,共有n 个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于另外1n -个小长方形面积和的14,且样本容量为160,则中间这一组的频数为12.如图,为一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积为13.当实数x 满足约束条件020x y xx y k >⎧⎪≥⎨++≤⎪⎩(其中k 为小于零的常数)时,x y 1+的最小值为2,则实数k 的值是 ; 14.下列一组命题:①在区间[]0,1内任取两个实数,x y ,求事件“221x y +>恒成立”②从200个元素中抽取20个样本,若采用系统抽样的方法则应分为10组,每组抽取2个③函数)(x f 关于(3,0)点对称,满足)6()6(x f x f -=+,且当[]3,0∈x 时函数为增函数,则)(x f 在[]9,6上为减函数。
④命题“对任意R a ∈,方程012=-+ax x 有实数解”的否定形式为“存在R a ∈,方程012=-+ax x 无实数解” 以上命题中正确的是 15.A .(参数方程与极坐标)直线2)3cos(=-πθρ与直线4)3sin(=-πθρ的夹角大小为B .(不等式选讲)要使关于x 的不等式31≤-+-a x x 在实数 范围内有解,则A 的取值范围是C .(几何证明选讲) 如图所示,在圆O 中,AB 是圆O 径AB =8,E 为OB .的中点,CD 过点E 且垂直于AB,EF ⊥AC,则 CF •CA=三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.(12分)设正数组成的数列{}n a 是等比数列,其前n 项和为n S ,且21=a , 143=S(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n n a a a T ⋅⋅⋅⋅=21,其中*N n ∈; 求n T 的值,并求n T 的最小值.17.(12分)在ABC ∆中,三个内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,(a c >),A C A C sin sin cos cos -= ,31sin =B (1)求A sin 的值,(2)若边长6=b ,求ABC ∆的面积18.(12分)如图,在边长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 、P 、Q 分别为AD 、CD 、1BB 、11C D 的中点.(1)求点P 到平面MNQ 的距离; (2)求直线PN 与平面MPQ 所成角的正弦值.19.(12分)某中学选派40名同学参加上海世博会青年志愿者服务队(简称“青志队”),他们参加活动的次数统计如表所示.活动次数 1 2 3 参加人数51520(1)从“青志队”中任意选3名学生,求这3名同学中至少有2名同学参加活动次数恰好相等的概率;(2)从“青志队”中任选两名学生,用表示这两人参加活动次数之差的绝对值,求随机变量的分布列及数学期望.20.(13分)已知函数c bx x a x x f ++⋅+=23)(的图像上的一点()m M ,1处的切线的OB方程为2=y ,其中R c b a ∈,,(1)若3-=a ①求)(x f 的解析式,并表示成k t k t x x f ,(,)()(3++=为常数)②求证)(x f 的图像关于点M 对称;(2)问函数y =f (x ) 是否有单调减区间,若存在,求单调减区间(用a 表示),若不存在,请说明理由。
21.(14分)如图,在等边ABC ∆中,O 为边长AB 的中点,4=AB ,E D ,为ABC∆的高OC 上的点,且→→=OD OC 32,→→=OE OC 3;若以B A ,为焦点,O 为中心的椭圆过D 点,建立恰当的直角坐标系,记椭圆为M (1)求椭圆M 的轨迹方程;(2)过点E 的直线l 与椭圆M 交于不同的两点Q P ,,点P 在点Q E ,之间,且→→=EQ EP λ,求实数λ的取值范围。
参考答案11.32 12.24+58+28 13.-3 14.①③④ 15.A .2πB .[-2,4]C .12 16.(12分)解:(1)令等比数列{}n a 公比是q ,当1=q 时,146313≠==a S ∴1≠q()0614112233=-+⇒=--=q q qq S 2=q 或3-=q (舍)所以n n n a 2221=⋅=- (2)()213212122++⋅⋅⋅+++==⋅⋅⋅⋅=n n n n n a a a T当1=n 时,n T 取得最小值217.(12分)解:(1)0)cos(sin sin cos cos =-⇒-=A C A C A C,A C a c >⇔> ,2π+=∴A C则()[]()312cos 3122sin sin sin sin =⇒=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+-=A A C A C A B ππ31sin 31sin 212cos 22=⇒=-=A A A 因为33sin )2,0(=⇒∈A A π (2)23sin sin sin sin ==⇔=BAb a B b A a23sin 2136cos 2sin sin ==⇒==⎪⎭⎫⎝⎛+=∴∆C ab S A A C ABC π18.(12分)解:(1)方法1(几何法):∵1BB 平面MNQ ,∴点P 到平面MNQ 的距离等于点B 到平面MNQ 的距离.设BD MN E =.∵平面MNQ ⊥平面ABCD ,∴由BE MN ⊥得BE ⊥平面MNQ ,∴点P 到平面MNQ 的距离为33244BE BD a ==. (2)设点N 到平面MNQ 的距离为d .可以求得6MP PQ QM ===, ∴223633()428MPQ S a ∆==.21224MNQ S MN NQ ∆=⋅=. 由N MPQ P MNQ V V --=得1132334MPQ MNQ S d S a ∆∆⋅=⋅,∴33d a =. 设直线PN 与平面MPQ 所成的角为θ,则2sin 3d PN θ==.故直线PN 与平面MPQ 所成的角的正弦值为2. 方法2(空间向量方法) 建立如图所示的空间直角坐标系. (1)(,,)(0,0,)(,,0)DB a a a a a a =-=是平面MNQ 的一个法向量.∵(,,)(0,,0)(,,)2222a a a aQP a a a =-=,∴点P 到平面MNQ 的距离3||24||QP DB d a DB ⋅==. (2)设平面MPQ的一个法向量为(,,1)x y =n .(,0,)(,,)(,,)2222a a a a PM a a a a =-=--.由0,0PM QP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得0,220,22aa x ay a a ax y ⎧--+=⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩得1,1,x y =-⎧⎨=⎩ ∴(1,1,1)=-n .(0,,)(,,)(,,)2222a a a a PN a a a a =-=--.2cos ,3PN <>=n .设直线PN 与平面MPQ 所成的角为θ,则 2sin cos()|cos ,|23PN πθθ=-=<>=n .19.(12分)解: (1)这3名同学中至少有2名同学参加活动次数恰好相等的概率为111515203401C C C P C =-419494=(2)由题意知0,1,2ξ=22251520024061156C C C P C ++== 11115151520124075156C C C C P C +==115202240539C C P C ==ξ的分布列:ξ的数学期望:6175511501215615639156E ξ=⨯+⨯+⨯=20.(13分)解()()023123/2/=++=⇒+⋅+=b a f b x a x x f由()2112=+++=⇒=c b a f m(1)①,1,33==⇒-=c b a ()21133)(323+-=++-=x x x x x f②()2,1M ,在()x f y =的图像任取一点()00,y x p ,p 关于()2,1M 的对称点为()004,2y x Q -- ()()()0203004212122y x x x f -=+--=+--=-由点p 的任意性,命题得证.(2)()b x a x x f +⋅+=232/由(1)知32--=a b所以()()()131232232/-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+-⋅+=x a x b a x a x x f令()1,3320/=+-=⇒=x ax x f 当31332-=⇔=+-a a 即()()0132/≥-=x x f()x f 为R 上为增函数,所以函数没有单调减取间;当31332-<⇔>+-a a 时,可以判定()x f 单调减取间为⎪⎭⎫ ⎝⎛+-332,1a当31332->⇔<+-a a 时,可以判定()x f 单调减取间为⎪⎭⎫⎝⎛+-1,332a 21.(14分)解:建立如图所示的直角坐标系,由于→→=OD OC 32,→→=OE OC 3,1321==→→OC OD 231==→→OC OE ()()2,0,1,0E D ∴设椭圆方程为()0,12222>>=+b a by a x1,242==⇒=∴b c c 5=a 即椭圆方程为;1522=+y x设),(11y x p ),(22y x Q)2,0(E ,即()()2,2,2221-=-=→y x Q E y x EP→→=EQ EP λ ⎩⎨⎧⎩⎨⎧+-==⇒-=-=∴22)2(221212221λλλλλy y x x y y x x ①又PQ 都在圆上⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+∴151522222211y x y x ② 由①②得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+-+∴151)22(5)(22222222y x x y x λλ 消去2x 得λλλλλλ4351)22(2222222-=⇒-=-+-y y y 112≤≤-y 331≤≤∴λ又P 在Q E ,之间,是10,<<∴=→→λλEQ EPλ∴范围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,31。