1、NCS20190607 项目第一次模拟测试卷 理科数学 编辑:华附南海实验高中 李志刚 微信&QQ:46890730 微信公众号:华海数学 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设集合 2 2 |40, |log1Mx xNxx,则 RM N ( ) A B(0,2) C( 2,2) D 2,2) 1答案:B 解析: 2 2 |40 | 22, |log1 |02Mx xxxNxxxx R , 所以(0,2)MN R 2已知复数 i () 2i R a za 的实部等于虚部,则a ( ) A 1 2 B 1 2 C1
2、 D1 2答案:C 解析: 2 i(i) i1i1 i 2i2i222 aaaa z 根据题意可得 1 22 a ,所以1a 3已知抛物线方程为 2 2xy ,则其准线方程为( ) A1y B1y C 1 2 y D 1 2 y 3答案:C 解析:抛物线开口向下, 1 1, 22 p p ,所以其准线方程为 1 2 y 4已知 n a为等差数列,若 2343 21,27aaaa,则 5 a ( ) A1 B2 C3 D6 4答案:B 解析: 42 26,3aadd,所以 232 212(3) 1aaa ,解得 2 7a , 所以 52 3792aad 5如图所示算法框图,当输入的x为 1 时,
3、输出的结果为( ) A3 B4 C5 D6 5答案:C 解析:0,1ix 否1 12,2yi 是2x是2 243yi 是 4x是2 484yi 是8x是2 816y 是2 1632y 否输出5i ,结束 6一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A12 3 B14 3 C16 3 D20 3 6答案:D 解析:该几何体是由一个三棱柱切去一个三棱锥得到,其体积 111 4 2 364 2 3324 34 320 3 232 V 72021 年广东新高考将实行 3+1+2 模式,即语文数学英语必选,物理历史二选一,政治地理化学生物四 选二,共有 12 种选课模式今年高一的小明与小芳都
4、准备选历史,假若他们都对后面四科没有偏好,则 他们选课相同的概率为( ) A 1 36 B 1 16 C 1 8 D 1 6 7答案:D 解析:所求概率 2 4 22 44 11 6 C P CC 8已知0, ,Rrx y, 222 1 2 y pxqxyr:“”, :“” ,若p是q的必要不充分条件,则实 数r的取值范围是( ) A 2 5 0, 5 B(0,1 C 2 5 , 5 D2,) 8答案:A 解析:如图,命题p所代表的集合为菱形ABCD及其内部,其中( 1,0),(0,2),(1,0),(0, 2)ABCD, 命题q所代表的集合为以O为圆心,r为半径的圆及其内部,因为p是q的必要
5、不充分条件,所以O在 菱形ABCD内部,因为点O到直线AB的距离为1 2 2 5 55 ,所以实数r的取值范围是 2 5 0, 5 x y OA B C D 9已知( )f x在R上连续可导,( )fx为其导函数,且( )(1)() xxxx f xeefxee ,则 (2)( 2)(0)(1)ffff( ) A 22 44ee B 22 44ee C0 D 2 4e 9答案:C 解析:( )(1)()()(1(1)()(1)() xxxxxxxxxx fxeefeex eefeex fee , 可知( )fx为奇函数,所以(2)( 2)0,(0)0,(2)( 2)(0)(1)0fffffff
6、 10已知平面向量, ,(2cos ,2sin),(cos,sin)a b ab ,若对任意的正实数,ab 的最小 值为3,则此时ab ( ) A1 B2 C2 D3 10答案:D 解析:设(2cos,2sin),(cos,sin)OAaOBb ,则点A在以O为圆心,半径为 2 的圆上, 点B在单位圆上,AOB,设(0)OCb ,则点C在射线OB上, 此时abOAOCCA , 显然, 当ACOB时,CA 最小, 最小值为3, 可知 3 sin 2 AOB, 60AOB,此时,B C两点重合,3abOAOBBA B(C) O A 11 已知(3,0),( 3,0)AB,P为圆 22 1xy上的动
7、点,APPQ , 过点P作与AP垂直的直线l 交 直线QB于点M,则M的横坐标范围是( ) A1x B1x C2x D 2 2 x 11答案:A 解析:PM是线段AQ的垂直平分线,所以AMMQ, 所以22AMBMMQBMBQOP,或22BMAMBQOP, 所以点M在以,A B为焦点的双曲线上, 222 22,1,3,2aacbca, 所以双曲线方程为 2 2 1 2 y x ,所以1x M Q BA O P M Q BA O P 12 杨辉三角, 是二项式系数在三角形中的一种几何排列 在欧洲, 这个表叫做帕斯卡三角形, 帕斯卡 (1623 1662)是在 1654 年发现这一规律的我国南宋数学
8、家杨辉在 1261 年所著的详解九章算法一书中出 现了如图所示的表,这是我国数学史上的一次伟大成就如图所示,在“杨辉三角”中,去除所有为 1 的 项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,,则此数列前 135 项的和为( ) A 18 253 B 18 252 C 17 253 D 17 252 12答案:A 解析: 如图, 第n行的所有数字之和为 1 22 n , 前n行共有 (1) 2 n n 个数字, 当16n 时, (1) 136 2 n n , 所以此数列前 135 项的和为 231723171818 (22)(22)(22) 17(222 )32 172432 1
9、7253 2 33 464 510105 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中的横线上 13设函数 2 2 , (0) ( ) (3), (0) x xx f x f xx ,则(5)f的值为 13答案: 1 2 解析: 21 11 (5)(2)( 1)( 1)21 22 fff 14侧面为等腰直角三角形的正三棱锥的侧棱与底面所成角的正弦值为 14答案: 3 3 解析:如图,在棱长为 1 的正方体 1111 ABCDABC D中, 三棱锥 1 AABD即为侧面为等腰直角三角形的正三棱锥, 连接 1 AC,交平面 1 ABD于点P,交平面 11 BCD于点Q,
10、 则 1 AC 平面 1 ABD,且,P Q为 1 AC的三等分点, A C B D B1 C1 D1 A1 P Q 3 3 AP , 3 sin 3 AP ADP AD 15已知锐角A满足方程3cos8tan0AA,则cos2A 15答案: 7 9 解析:由3cos8tan0AA,可得 2 3cos8sin0AA,即 2 3sin8sin30AA, 2 3sin8sin30AA,(3sin1)(sin3)0AA,又因为A为锐角,所以 1 sin 3 A , 则 2 7 cos212sin 9 AA 16定义在封闭的平面区域D内任意两点的距离的最大值称为平面区域D的“直径” 已知锐角三角形 的
11、三个顶点, ,A B C在半径为 1 的圆上,且 3 BAC ,分别以ABC各边为直径向外作三个半圆,这 三个半圆和ABC构成平面区域D,则平面区域D的“直径”的最大值是 16答案: 3 3 2 解析:设角, ,A B C的对边为, ,a b c,平面区域D的“直径”为d,由正弦定理得22 sin a R A , 2sin3aA,如图,设,E F为,AB AC的中点,直线EF与两个半圆分别交于,M N两点,则 1 () 2 dMNMEEFFNcab,在ABC中,由余弦定理得 22 2222222 3()() 2cos()3() 44 bcbc abcbcAbcbcbcbcbc , 所以 22
12、()412bca,所以 3 3 2 3,3 3, 22 abc bcabcd , 当且仅当bc时等号成立 N M E F O C B A N MEF O C B A 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第 1721 题为必考题,每个试题考 生都必须作答第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答 (一)必考题:共 60 分 17 (本小题满分 12 分)函数( )2sin()0, 22 f xx 的部分图象如下图所示, (0, 3),(2,0)AC,并且/ABx轴 (1)求和的值; (2)求cosACB的值 17 【解析】 ()由已知3sin2)0(f, 又| 2 ,
13、所以 3 ,所以) 3 sin(2)( xxf 3 分 由(2)0f,即2sin(2)0 3 ,所以2 3 k ,kZ, 解得 26 k ,kZ,而0 2 ,所以 3 . 6 分 ()由()知,) 33 sin(2)( xxf, 令( )3f x , 得2 333 xk 或 2 2 333 xk ,Zk , 所以6xk或61xk,由图可知, (1, 3)B. 8 分 所以)3, 1(),3, 2(CBCA,所以 7,2CACB , 10 分 所以 55 7 cos 142 7 CA CB ACB CA CB . 12 分 18 (本小题满分 12 分) 如图,四棱台 1111 ABCDABC
14、D中,底面ABCD是菱形, 1 CC 底面ABCD,且60BAD, 111 24,CDCCC DE是棱 1 BB的中点 (1)求证: 1 AABD; (2)求二面角 11 EACC的余弦值 A B C D D1 C1 A1 B1 E 18 【解析】 ()证明:因为 1 CC底面ABCD,所以BDCC 1 . 因为底面ABCD是菱形,所以ACBD . 又CCCAC 1 ,所以BD平面 1 ACC.3 分 又由四棱台 1111 DCBAABCD知, 11 ,CCAA四点共面. 所以 1 AABD . 5 分 ()如图,设AC交BD于点O,依题意,OCCA/ 11 且OCCA 11 , 所以 11
15、/CCOA,且 11 CCOA. 所以OA1底面ABCD. 以O为原点, 1 ,OA OB OA所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系. 则 11 (2 3,0,0),(0,0,4),( 2 3,0,4),(0,2,0)AACB, 由 11 1 2 ABAB 得, 1( 3,1,4)B 因为E是棱 1 BB的中点,所以 3 3 ,2 22 E 8 分 所以 111 33 ,2 ,( 2 3,0,0) 22 EAAC . 设 1 ( , , )nx y z 为平面 11 EAC的法向量,则 111 11 2 30 33 20 22 nACx n EAxyz , 取3z ,则 1 (0,
16、4,3)n . 又因为 2 (0,1,0)n 为平面 11 AC C的法向量, 所以 12 12 12 4 cos, 5 n n n n nn , 又由图可知,二面角 11 EACC为锐二面角, 所以二面角 11 EACC的余弦值为 4 5 . 12 分 19 (本小题满分 12 分) 市面上有某品牌 A 型和 B 型两种节能灯,假定 A 型节能灯使用寿命都超过 5000 小时经销商对 B 型节能 灯使用寿命进行了调查统计,得到如下频率分布直方图: 某商家因原店面重新装修, 需租赁一家新店面进行周转, 合约期一年 新店面需安装该品牌节能灯 5 支 (同 种型号)即可正常营业经了解,A 型 20
17、 瓦和 B 型 55 瓦两种节能灯照明效果相当,都适合安装已知 A 型和 B 型节能灯每支的价格分别为 120 元、25 元,当地商业电价为 0.75 元/千瓦时假定该店面正常营业 一年的照明时间为 3600 小时,若正常营业期间灯坏了立即购买同型灯更换 (用频率估计概率) (1)若该商家新店面全部安装了 B 型节能灯,求一年内恰好更换了 2 支灯的概率; (2)若只考虑灯的成本和消耗电费,你认为商家应该选择哪种型号的节能灯,请说明理由 19 【解析】 ()由频率分布直方图可知,B型节能灯使用寿命超过3600小时的频率为2 . 0, 用频率估计概率,得B型节能灯使用寿命超过3600小时的概率为
18、 5 1 . 所以一年内一支B型节能灯在使用期间需更换的概率为 5 4 ,. 3 分 所以一年内 5 支恰好更换了 2 支灯的概率为 223 5 4132 ( )( ) 55625 C 5 分 ()共需要安装5支同种灯管, 若选择A型节能灯,一年共需花费 3 5 1203600 5 20 0.75 10870 元;7 分 若选择B型节能灯,由于B型节能灯一年内需更换灯的支数服从二项分布 4 (5, ) 5 B, 故一年需更换灯的支数的期望为 4 54 5 支, 9 分 故一年共需花费 3 4 (55) 253600 5 55 0.75 10967.5 5 元. 11 分 因为967.5870,
19、所以该商家应选择A型节能灯. 12 分 20 (本小题满分 12 分)如图,椭圆 22 22 :1(0) xy Eab ab 与圆 22 :1O xy相切,并且椭圆E上 动点与圆O上动点间距离的最大值为 26 2 (1)求椭圆E的方程; (2)过点(1,0)N作两条互相垂直的直线 12 ,l l, 1 l与E交于,A B两点, 2 l与圆O的另一交点为M,求 ABM面积的最大值,并求取得最大值时直线 1 l的方程 x M y A B O N 20 【解析】 ()椭圆E与圆O: 22 1xy相切,知 2 1b ; 2 分 又椭圆E上动点与圆O上动点间距离最大值为 26 2 ,即椭圆中心O到椭圆最
20、远距离为 6 2 , 得椭圆长半轴长 6 2 a ,即 2 3 2 a ; 所以轨迹E的方程为 2 2 2 1 3 x y. 5 分 ()当 1 l与x轴重合时, 2 l与圆相切,不合题意. 当xl 1 轴时,)0 , 1(M,1: 1 xl, 3AB ,此时 12 32 3 2 233 ABM S .6 分 当 1 l的斜率存在且不为0时,设1: 1 myxl,0m,则1 1 : 2 y m xl, 设),(),( 2211 yxByxA,由 2 2 1, 2 1 3 xmy x y 得, 22 (23)410mymy , 所以 1212 22 41 , 2323 m yyy y mm ,
21、8 分 所以 22 2 21 2 2 31 21 1 23 mm ABmyy m . 由 1 , 1 1 22 yx y m x 得,0 2 ) 1 1 ( 2 2 y m y m ,解得 1 2 2 m m yM, 9 分 所以 2 2 12 1 1 M MNy m m , 所以 22 2 2 11 2 31 212 2223 1 ABM mm SABMN m m 2 2 2 2 2 3 212 3 2 23 21 21 m m m m , 10 分 因为 2 211m , 所以 2 2 2 212 2 21 m m , 当且仅当 2 2 m 时取等号. 所以 6 2 ABM S( 2 36
22、 32 ) 综上,ABM面积的最大值为 6 2 ,此时直线 1 l的方程为 2 1 2 xy . 12 分 21 (本小题满分 12 分)已知函数( )(ln) x f xexxa (e为自然对数的底数,a为常数,且1a) (1)判断函数( )f x在区间(1, ) e内是否存在极值点,并说明理由; (2)若当ln2a 时,( )()f xk kZ恒成立,求整数k的最小值 21 【解析】 ()) 1 1 (lne)(a x xxxf x , 2 分 令) e, 1 (, 1 1 ln)(xa x xxxg,则)(e)(xgxf x , 0 1 )( 2 2 x xx xg恒成立,所以)(xg在
23、) e, 1 (上单调递减, 4 分 所以( )(1)10g xga ,所以( )0fx在) e, 1 (内无解. 所以函数)(xf在区间) e, 1 (内无极值点. 5 分 ()当2lna时,)2lnln(e)(xxxf x ,定义域为), 0( , ) 12ln 1 (lne)( x xxxf x ,令12ln 1 ln)( x xxxh, 6 分 由()知,)(xh在), 0( 上单调递减,又0 2 1 ) 2 1 (h,012ln) 1 (h, 所以存在) 1 , 2 1 ( 1 x,使得0)( 1 xh,且当), 0( 1 xx时,0)(xh,即0)( x f, 当),( 1 xx时
24、,0)(xh,即0)( x f. 8 分 所以)(xf在), 0( 1 x上单调递增,在),( 1 x上单调递减, 所以)2lnln(e)()( 111max 1 xxxfxf x . 9 分 由0)( 1 xh得012ln 1 ln 1 11 x xx,即 1 11 1 12lnln x xx, 所以) 1 1 (e)( 1 1 1 x xf x ,) 1 , 2 1 ( 1 x 10 分 令) 1 , 2 1 (), 1 1 (e)(x x xr x ,则0) 1 11 (e)( 2 xx xr x 恒成立,所以)(xr在) 1 , 2 1 (上 单调递增,所以 1 e( )( )(1)0
25、 2 rr xr,所以0)( max xf,11 分 又因为1 2 e )2ln2ln 2 1 (e) 2 1 ( 2 1 f, 所以0)(1 max xf, 所以若)()(Zkkxf恒成立,则k的最小值为0. 12 分 (二)选考题:共 10 分请考生在第 22、23 题中任选一题作答如果多做,则按所作的第一题计分 22 【选修 44:坐标系与参数方程】 (本小题满分 10 分) 在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 2 13 xt yt (t为参数) ,曲线C的参数方程为 42cos 32sin x y (为参数) ,以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系 (1)求C的极
26、坐标方程; (2)设点(2,1)M,直线l与曲线C相交于点,A B,求MA MB的值 22 【解析】 ()由参数方程 sin23 cos24 y x ,得普通方程 22 (4)(3)4xy, 所以极坐标方程 2 8 cos6 sin210. 5 分 ()设点,A B对应的参数分别为 1 t、 2 t,将 ty tx 31 ,2 代入 22 (4)(3)4xy得 01) 13( 2 tt, 所以1 21 t t, 8 分 直线 ty tx l 31 ,2 :(t为参数)可化为 )2( 2 3 1 ),2( 2 1 2 ty tx , 所以 121 2 2244MA MBttt t . 10 分
27、23 【选修 45:不等式选讲】 (本小题满分 10 分) 已知函数 2 ( )23f xxmxm (1)求证:( )2f x; (2)若不等式(2)16f恒成立,求实数m的取值范围 23 【解析】 ()因为 22 ( )23()(23)f xxmxmxmxm, 所以 22 ( )23(1)22f xmmm . 5 分 ()由已知,| 12|2)2( 2 mmf, 当 1 2 m时,(2)16f等价于 2 2316mm ,即 2 (1)14m, 解得141141m,所以 1 141 2 m; 7 分 当 2 1 m时,(2)16f等价于 2 2116mm , 解得35m ,所以 1 3 2 m . 9 分 综上,实数m的取值范围是 114, 3. 10 分