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2019-2020学年河北省张家口市高考数学模拟试卷(理科)(有答案)

河北省张家口市高考数学模拟试卷（理科）（解析版）

参考答案与试题解析

一、选择题：（本大题共12小题，每小题5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．如图，I 为全集，M 、P 、S 是I 的三个子集，则阴影部分所表示的集合是（）

A ．（M∩P）∩S

B ．（M∩P）∪S

C ．（M∩P）∩C I S

D ．（M∩P）∪C I S

【分析】先根据图中的阴影部分是M∩P 的子集，但不属于集合S ，属于集合S 的补集，然后用关系式表示出来即可．

【解答】解：图中的阴影部分是： M∩P 的子集，

不属于集合S ，属于集合S 的补集

即是C I S 的子集则阴影部分所表示的集合是（M∩P）∩?I S 故选：C ．

【点评】本题主要考查了Venn 图表达集合的关系及运算，同时考查了识图能力，属于基础题．

2．设i 是虚数单位，则复数

在复平面内对应的点位于（）

A ．第一象限

B ．第二象限

C ．第三象限

D ．第四象限【分析】先化简复数，再得出点的坐标，即可得出结论．【解答】解： =i （1+i ）=﹣1+i ，对应复平面上的点为（﹣1，1），在第二象限，

故选：B ．

【点评】本题考查复数的运算，考查复数的几何意义，考查学生的计算能力，比较基础．

3．已知函数f （x ）的定义域为（3﹣2a ，a+1），且f （x+1）为偶函数，则实数a 的值可以是（） A ．

B ．2

C ．4

D ．6

【分析】函数f （x+1）为偶函数，说明其定义域关于“0”对称，函数f （x ）的图象是把函数f （x+1）的图象向右平移1个单位得到的，说明f （x ）的定义域（3﹣2a ，a+1）关于“1”对称，由中点坐标公式列式可求a 的值．

【解答】解：因为函数f （x+1）为偶函数，则其图象关于y 轴对称，

而函数f（x）的图象是把函数f（x+1）的图象向右平移1个单位得到的，所以函数f（x）的图象关于直线x=1对称．

又函数f（x）的定义域为（3﹣2a，a+1），所以（3﹣2a）+（a+1）=2，解得：a=2．

故选B．

【点评】本题考查了函数图象的平移，考查了函数奇偶性的性质，函数的图象关于y轴轴对称是函数为偶函数的充要条件，此题是基础题．

4．设三棱柱的侧棱垂直于底面，所有棱长都为a，顶点都在一个球面上，则该球的表面积为（）A．πa2B．C．D．5πa2

【分析】由题意可知上下底面中心连线的中点就是球心，求出球的半径，即可求出球的表面积．

【解答】解：根据题意条件可知三棱柱是棱长都为a的正三棱柱，上下底面中心连线的中点就是球心，则其外接球的半径为，

球的表面积为，

故选B．

【点评】本题主要考查空间几何体中位置关系、球和正棱柱的性质以及相应的运算能力和空间形象能力．

5．如图是某几何体的三视图，正视图是等腰梯形，俯视图中的曲线是两个同心的半圆组成的半圆环，侧视图是直角梯形，则该几何体的体积等于（）

A．12π B．16π C．20π D．24π

【分析】由已知中的三视图，可知该几何体是一个半圆台挖去一个半圆柱的组合体，分别求出半圆台和半圆柱的体积，相减可得答案．

【解答】解：根据几何体的三视图，得该几何体是一个半圆台挖去一个半圆柱的组合体，

半圆台的下底面为半径等于4，上底面为半径等于1，高为4，

半圆柱的底面为半径等于1，高为4，

=××π（12+1×4+42）×4﹣×π×12×4=12π．

∴该几何体的体积为V

几何体

故选：A．

【点评】本题考查的知识点是简单空间图象的三视图，其中根据已知中的视图分析出几何体的形状及棱长是解答的关键．

6．执行如图所示的程序框图，若输出的结果为2，则输入的正整数a的可能取值的集合是（）

A．{1，2，3，4，5} B．{1，2，3，4，5，6} C．{2，3，4，5} D．{2，3，4，5，6}

【分析】模拟程序的运行过程，结合退出循环的条件，构造关于a的不等式组，解不等式组可得正整数a

的可能取值的集合．

【解答】解：输入a值，此时i=0，执行循环体后，a=2a+3，i=1，不应该退出；

再次执行循环体后，a=2（2a+3）+3=4a+9，i=2，应该退出；

故，

解得：1＜a≤5，

故输入的正整数a的可能取值的集合是{2，3，4，5}，

故选：C

【点评】本题考查的知识点是程序框图，其中根据已知框图，采用模拟循环的方法，构造关于a的不等式组，是解答的关键．

7．已知点P是抛物线x2=4y上的一个动点，则点P到点M（2，0）的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为（）

A．B．C．2 D．

【分析】利用抛物线的定义，将抛物线x2=4y上的点P到该抛物线准线的距离转化为点P到其焦点F的距离，当F、P、M共线时即可满足题意，从而可求得距离之和的最小值．

【解答】解：∵抛物线x2=4y的焦点F的坐标为F（0，1），作图如下，

∵抛物线x 2=4y 的准线方程为y=﹣1，设点P 到该抛物线准线y=﹣1的距离为d ，由抛物线的定义可知，d=|PF|，

∴|PM|+d=|PM|+|PF|≥|FM|（当且仅当F 、P 、M 三点共线时（P 在F ，M 中间）时取等号）， ∴点P 到点M （2，0）的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为|FM|， ∵F （0，1），M （2，0），△FOM 为直角三角形， ∴|FM|=，

故选B ．

【点评】本题考查抛物线的简单性质，着重考查抛物线的定义的应用，突出转化思想的运用，属于中档题．

8．已知数列{a n }，{b n }，满足a 1=b 1=3，a n+1﹣a n ==3，n ∈N *，若数列{c n }满足c n =b

，则c 2013=（）

A ．92012

B ．272012

C ．92013

D ．272013

【分析】本题可先等差数列{a n }和等比数列{b n }的通项，再利用数列{c n }的通项公式得到所求结论．【解答】解：∵数列{a n }，满足a 1=3，a n+1﹣a n =3，n ∈N *， ∴a n =a 1+（n ﹣1）d=3+3（n ﹣1）=3n ． ∵数列{b n }，满足b 1=3， =3，n ∈N *，

∴

．

∵数列{c n }满足c n =b ，

∴=b 6039=36039=272013．

故选D ．

【点评】本题先利用等差数列和等比数列的通项公式求出数列的通项，再用通项公式求出新数列中的项，本题思维量不大，属于基础题．

9．点（x，y）是如图所示的坐标平面的可行域内（阴影部分且包括边界）的任意一点，若目标函数z=x+ay 取得最小值的最优解有无数个，则的最大值是（）

A．B．C．D．

【分析】由题设条件，目标函数z=x+ay，取得最小值的最优解有无数个值取得最优解必在边界上而不是在顶点上，故目标函数中系数必为负，最小值应在左上方边界AC上取到，即x+ay=0应与直线AC平行，进而计算可得a值，最后结合目标函数的几何意义求出答案即可

【解答】解：由题意，最优解应在线段AC上取到，故x+ay=0应与直线AC平行

∵k

=，

∴﹣=1，

∴a=﹣1，

则=表示点P（﹣1，0）与可行域内的点Q（x，y）连线的斜率，

由图得，当Q（x，y）=C（4，2）时，

其取得最大值，最大值是=

故选：B．

【点评】本题考查线性规划最优解的判定，属于该知识的逆用题型，利用最优解的特征，判断出最优解的位置求参数，属于中档题．

10．已知⊙O：x2+y2=1，若直线y=x+2上总存在点P，使得过点P的⊙O的两条切线互相垂直，则实数k 的取值范围为（）

A．k≥1 B．k＞1 C．k≥2 D．k＞2

【分析】由切线的对称性和圆的知识将问题转化为O（0，0）到直线y=x+2的距离小于或等于，再由点到直线的距离公式得到关于k的不等式求解．

【解答】解：⊙O：x2+y2=1的圆心为：（0，0），半径为1，

∵y=x+2上存在一点P，使得过P的圆O的两条切线互相垂直，

∴在直线上存在一点P，使得P到O（0，0）的距离等于，

∴只需O（0，0）到直线y=x+2的距离小于或等于，

故，解得k≥1，

故选：A ．

【点评】本题考查直线和圆的位置关系，由题意得到圆心到直线的距离小于或等于是解决问题的关键，

属中档题．

11．已知A ，B 为双曲线E 的左，右顶点，点M 在E 上，△ABM 为等腰三角形，顶角为120°，则E 的离心率为（） A ．

B ．2

C ．

D ．

【分析】设M 在双曲线

﹣

=1的左支上，由题意可得M 的坐标为（﹣2a ，

a ），代入双曲线方程可

得a=b ，再由离心率公式即可得到所求值．【解答】解：设M 在双曲线﹣

=1的左支上，

且MA=AB=2a ，∠MAB=120°，则M 的坐标为（﹣2a ， a ），

代入双曲线方程可得，

﹣=1，

可得a=b ， c==

a ，即有e==．故选：D ．

【点评】本题考查双曲线的方程和性质，主要考查双曲线的离心率的求法，运用任意角的三角函数的定义求得M 的坐标是解题的关键．

12．若f （x ）=x 3+ax 2+bx+c 有两个极值点x 1，x 2且f （x 1）=x 1，则关于x 的方程3[（f （x ）]2+2af （x ）+b=0的不同实根个数为（） A ．2

B ．3

C ．4

D ．不确定

【分析】由函数f （x ）=x 3+ax 2+bx+c 有两个极值点x 1，x 2，可得f′（x ）=3x 2+2ax+b=0有两个不相等的实数根，必有△=4a 2﹣12b ＞0．而方程3（f （x ））2+2af （x ）+b=0的△1=△＞0，可知此方程有两解且f （x ）=x 1或x 2．再分别讨论利用平移变换即可解出方程f （x ）=x 1或f （x ）=x 2解得个数．【解答】解：∵函数f （x ）=x 3+ax 2+bx+c 有两个极值点x 1，x 2，不妨设x 1＜x 2， ∴f′（x ）=3x 2+2ax+b=0有两个不相等的实数根，

∴△=4a 2﹣12b ＞0．解得x=．

∵x 1＜x 2， ∴x 1=

，x 2=

．

而方程3（f （x ））2+2af （x ）+b=0的△1=△＞0， ∴此方程有两解且f （x ）=x 1或x 2．不妨取0＜x 1＜x 2，f （x 1）＞0．

①把y=f （x ）向下平移x 1个单位即可得到y=f （x ）﹣x 1的图象， ∵f （x 1）=x 1，可知方程f （x ）=x 1有两解．

②把y=f （x ）向下平移x 2个单位即可得到y=f （x ）﹣x 2的图象， ∵f （x 1）=x 1，∴f （x 1）﹣x 2＜0，可知方程f （x ）=x 2只有一解．综上①②可知：方程f （x ）=x 1或f （x ）=x 2．只有3个实数解．即关于x 的方程3（f （x ））2+2af （x ）+b=0的只有3不同实根．故选：B ．

【点评】本题综合考查了利用导数研究函数得单调性、极值及方程解得个数、平移变换等基础知识，考查了数形结合的思想方法、推理能力、分类讨论的思想方法、计算能力、分析问题和解决问题的能力．

二、填空题：（本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案写在答题卡上．） 13．若

的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等，则该展开式中

的系数为 56 ．

【分析】根据第2项与第7项的系数相等建立等式，求出n 的值，根据通项可求满足条件的系数【解答】解：由题意可得，

∴n=8 展开式的通项

令8﹣2r=﹣2可得r=5

此时系数为=56

故答案为：56

【点评】本题主要考查了二项式系数的性质，以及系数的求解，解题的关键是根据二项式定理写出通项公式，同时考查了计算能力．

14．已知函数y=sin （ωx+φ）（ω＞0，﹣π≤φ＜π）的图象如图所示，则φ=

．

【分析】根据函数的图象，求出周期，利用周期公式求出ω，当x=π时，y 有最小值﹣1，以及﹣π≤φ＜π，求出φ即可．

【解答】解：由图象知函数y=sin （ωx+φ）的周期为2（2π﹣）=

，

∴

，

∴ω=．

∵当x=π时，y 有最小值﹣1，因此×

+φ=2kπ﹣

（k ∈Z ）． ∵﹣π≤φ＜π，∴φ=．

故答案为：

【点评】本题是基础题，考查三角函数的图象的应用，考查学生的视图用图能力，注意﹣π≤φ＜π的应用，考查计算能力．

15．等差数列{a n }前n 项和为S n ．已知a m ﹣1+a m+1﹣a m 2=0，S 2m ﹣1=38，则m= 10 ．

【分析】利用等差数列的性质a n ﹣1+a n+1=2a n ，我们易求出a m 的值，再根据a m 为等差数列{a n }的前2m ﹣1项的中间项（平均项），我们可以构造一个关于m 的方程，解方程即可得到m 的值．【解答】解：∵数列{a n }为等差数列，∴a n ﹣1+a n+1=2a n ， ∵a m ﹣1+a m+1﹣a m 2=0，∴2a m ﹣a m 2=0 解得：a m =2，

又∵S

2m﹣1=（2m﹣1）a

=38，解得m=10

故答案为10．

【点评】本题考查差数列的性质，关键利用等差数列项的性质：当m+n=p+q时，a

m +a

，同时利用了等

差数列的前n和公式．

16．如图，已知圆M：（x﹣3）2+（y﹣3）2=4，四边形ABCD为圆M的内接正方形，E、F分别为AB、AD的中点，当正方形ABCD绕圆心M转动时，的最大值是 6 ．

【分析】由题意可得=+．由ME⊥MF，可得=0，从而=．

求得=6cos＜，＞，从而求得的最大值．

【解答】解：由题意可得=，∴ ==+．

∵ME⊥MF，∴ =0，∴ =．

由题意可得，圆M的半径为2，故正方形ABCD的边长为2，故ME=，

再由OM=3，可得=3cos＜，＞=6cos＜，＞，

即=6cos＜，＞，故的最大值是大为6，

故答案为 6．

【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义，两个向量的加减法的法则，以及其几何意义，余弦函数的值域，

属于中档题．

三、解答题：（本大题共5小题，共70分．解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤．）17．凸四边形PABQ中，其中A、B为定点，AB=，P、Q为动点，满足AP=PQ=QB=1．

（1）写出cosA与cosQ的关系式；

（2）设△APB和△PQB的面积分别为S和T，求s2+T2的最大值，以及此时凸四边形PABQ的面积．

【分析】（1）在三角形PAB中，利用余弦定理列出关系式表示出PB2，在三角形PQB中，利用余弦定理列出关系式表示出PB2，两者相等变形即可得到结果；

（2）利用三角形面积公式分别表示出S与T，代入S2+T2中，利用同角三角函数间的基本关系化简，将第一问确定的关系式代入，利用余弦函数的性质及二次函数的性质求出最大值，以及此时凸四边形PABQ的面积即可．

【解答】解：（1）在△PAB中，由余弦定理得：PB2=PA2+AB2﹣2PAABcosA=1+3﹣2cosA=4﹣2cosA，

在△PQB 中，由余弦定理得：PB 2=PQ 2+QB 2﹣2PQQBcosQ=2﹣2cosQ ， ∴4﹣2

cosA=2﹣2cosQ ，即cosQ=

cosA ﹣1；

（2）根据题意得：S=PAABsinA=

sinA ，T=PQQBsinQ=sinQ ，

∴S 2+T 2=sin 2A+sin 2Q=（1﹣cos 2A ）+（1﹣cos 2Q ）=﹣

cosA+=﹣（cosA ﹣

）2+，

当cosA=时，S 2+T 2有最大值，此时S 四边形PABQ =S+T=

．

【点评】此题考查了余弦定理，三角形的面积公式，以及同角三角函数间的基本关系，熟练掌握余弦定理是解本题的关键．

18．如图，三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中，CA=CB ，AB=AA 1，∠BAA 1=60°．（Ⅰ）证明AB⊥A 1C ；

（Ⅱ）若平面ABC⊥平面AA 1B 1B ，AB=CB ，求直线A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值．

【分析】（Ⅰ）取AB 的中点O ，连接OC ，OA 1，A 1B ，由已知可证OA 1⊥AB，AB⊥平面OA 1C ，进而可得AB⊥A 1C ；（Ⅱ）易证OA ，OA 1，OC 两两垂直．以O 为坐标原点，的方向为x 轴的正向，|

|为单位长，建立坐标

系，可得

，

的坐标，设=（x ，y ，z ）为平面BB 1C 1C 的法向量，则

，可解得=

（，1，﹣1），可求|cos ＜，

＞|，即为所求正弦值．

【解答】解：（Ⅰ）取AB 的中点O ，连接OC ，OA 1，A 1B ，因为CA=CB ，所以OC⊥AB，由于AB=AA 1，∠BAA 1=60°，所以△AA 1B 为等边三角形，所以OA 1⊥AB，又因为OC∩OA 1=O ，所以AB⊥平面OA 1C ，又A 1C ?平面OA 1C ，故AB⊥A 1C ；

（Ⅱ）由（Ⅰ）知OC⊥AB，OA 1⊥AB，又平面ABC⊥平面AA 1B 1B ，交线为AB ，所以OC⊥平面AA 1B 1B ，故OA ，OA 1，OC 两两垂直．以O 为坐标原点，

的方向为x 轴的正向，|

|为单位长，建立如图所示的坐标系，

可得A （1，0，0），A 1（0，

，0），C （0，0，

），B （﹣1，0，0），

则=（1，0，），=（﹣1，，0），=（0，﹣，），设=（x ，y ，z ）为平面BB 1C 1C 的法向量，则

，即

，

可取y=1，可得=（，1，﹣1），故cos ＜，＞==，

又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值，故直线A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值为：

．

【点评】本题考查直线与平面所成的角，涉及直线与平面垂直的性质和平面与平面垂直的判定，属难题．

19．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物．PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级；在35微克/立方米～75微克/立方米之间空气质量为二级；在75微克/立方米以上空气质量为超标．

石景山古城地区2013年2月6日至15日每天的PM2.5监测数据如茎叶图所示．

（Ⅰ）小陈在此期间的某天曾经来此地旅游，求当天PM2.5日均监测数据未超标的概率；

（Ⅱ）小王在此期间也有两天经过此地，这两天此地PM2.5监测数据均未超标．请计算出这两天空气质量恰好有一天为一级的概率；

（Ⅲ）从所给10天的数据中任意抽取三天数据，记ξ表示抽到PM2.5监测数据超标的天数，求ξ的分布列及期望．

【分析】（I ）由茎叶图可知：有2+4天PM2.5日均值在75微克/立方米以下，据此利用古典概型的概率计算公式即可得出；

（II）由茎叶图可知：空气质量为一级的有2天，空气质量为二级的有4天，只有这6天空气质量不超标．据此可得得出其概率；

（III）由茎叶图可知：空气质量为一级的有2天，空气质量为二级的有4天，只有这6天空气质量不超标，而其余4天都超标，利用“超几何分布”即可得出．

【解答】解：（Ⅰ）记“当天PM2.5日均监测数据未超标”为事件A，

因为有2+4天PM2.5日均值在75微克/立方米以下，

故P（A）==．

（Ⅱ）记“这两天此地PM2.5监测数据均未超标且空气质量恰好有一天为一级”为事件B，P（B）==．

（Ⅲ）ξ的可能值为0，1，2，3．

由茎叶图可知：空气质量为一级的有2天，空气质量为二级的有4天，只有这6天空气质量不超标，而其余4天都超标．

P（ξ=0）=，P（ξ=1）=，

P（ξ=2）=，P（ξ=3）=．

ξ的分布列如下表：

ξ0 1 2 3

∴Eξ=．

【点评】正确理解茎叶图和“空气质量超标”的含义、古典概型的概率计算公式、超几何分布、排列与组合的意义与计算公式是解题的关键．

20．已知椭圆C：9x2+y2=m2（m＞0），直线l不过原点O且不平行于坐标轴，l与C有两个交点A，B，线段AB的中点为M．

（1）证明：直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值；

（2）若l过点（，m），延长线段OM与C交于点P，四边形OAPB能否为平行四边形？若能，求此时l的斜率；若不能，说明理由．

【分析】（1）联立直线方程和椭圆方程，求出对应的直线斜率即可得到结论．

（2）四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分，即x

P =2x

，建立方程关系即可得到结

论．

【解答】解：（1）设直线l：y=kx+b，（k≠0，b≠0），A（x

1，y

），B（x

，y

），M（x

，y

），

将y=kx+b代入9x2+y2=m2（m＞0），得（k2+9）x2+2kbx+b2﹣m2=0，则判别式△=4k2b2﹣4（k2+9）（b2﹣m2）＞0，

则x

1+x

=，则x

==，y

=kx

+b=，

于是直线OM的斜率k

==，

即k

k=﹣9，

∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值．

（2）四边形OAPB能为平行四边形．

∵直线l过点（，m），

∴由判别式△=4k2b2﹣4（k2+9）（b2﹣m2）＞0，

即k2m2＞9b2﹣9m2，

∵b=m﹣m，

∴k2m2＞9（m﹣m）2﹣9m2，

即k2＞k2﹣6k，

则k＞0，

∴l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k＞0，k≠3，由（1）知OM的方程为y=x，

设P的横坐标为x

，

由得，即x

=，将点（，m）的坐标代入l的方程得b=，

即l的方程为y=kx+，

将y=x，代入y=kx+，

得kx+=x

解得x

=，

四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分，即x

P =2x

，

于是=2×，

解得k 1=4﹣

或k 2=4+

，

∵k i ＞0，k i ≠3，i=1，2， ∴当l 的斜率为4﹣

或4+

时，四边形OAPB 能为平行四边形．

【点评】本题主要考查直线和圆锥曲线的相交问题，联立方程组转化为一元二次方程，利用根与系数之间的关系是解决本题的关键．综合性较强，难度较大．

21．设函数f （x ）=e x ﹣1﹣x ﹣ax 2．（1）若a=0，求f （x ）的单调区间；

（2）若当x≥0时f （x ）≥0，求a 的取值范围．

【分析】（1）先对函数f （x ）求导，导函数大于0时原函数单调递增，导函数小于0时原函数单调递减．（2）根据e x ≥1+x 可得不等式f′（x ）≥x﹣2ax=（1﹣2a ）x ，从而可知当1﹣2a≥0，即时，f′（x ）

≥0判断出函数f （x ）的单调性，得到答案．

【解答】解：（1）a=0时，f （x ）=e x ﹣1﹣x ，f′（x ）=e x ﹣1．当x ∈（﹣∞，0）时，f'（x ）＜0；当x ∈（0，+∞）时，f'（x ）＞0．故f （x ）在（﹣∞，0）单调减少，在（0，+∞）单调增加（II ）f′（x ）=e x ﹣1﹣2ax

由（I ）知e x ≥1+x，当且仅当x=0时等号成立．故f′（x ）≥x﹣2ax=（1﹣2a ）x ，从而当1﹣2a≥0，即

时，f′（x ）≥0（x≥0），而f （0）=0，

于是当x≥0时，f （x ）≥0．

由e x ＞1+x （x≠0）可得e ﹣x ＞1﹣x （x≠0）．从而当

时，f′（x ）＜e x ﹣1+2a （e ﹣x ﹣1）=e ﹣x （e x ﹣1）（e x ﹣2a ），

故当x ∈（0，ln2a ）时，f'（x ）＜0，而f （0）=0，于是当x ∈（0，ln2a ）时，f （x ）＜0．综合得a 的取值范围为

．

【点评】本题主要考查利用导数研究函数性质、不等式恒成立问题以及参数取值范围问题，考查分类讨论、转化与划归解题思想及其相应的运算能力．

[选修4-1：几何证明选讲]

22．如图，O 为等腰三角形ABC 内一点，⊙O 与△ABC 的底边BC 交于M ，N 两点，与底边上的高AD 交于点G ，且与AB ，AC 分别相切于E ，F 两点．（1）证明：EF∥BC；

（2）若AG等于⊙O的半径，且AE=MN=2，求四边形EBCF的面积．

【分析】（1）通过AD是∠CAB的角平分线及圆O分别与AB、AC相切于点E、F，利用相似的性质即得结论；

（2）通过（1）知AD是EF的垂直平分线，连结OE、OM，则OE⊥AE，利用S

△ABC ﹣S

△AEF

计算即可．

【解答】（1）证明：∵△ABC为等腰三角形，AD⊥BC，

∴AD是∠CAB的角平分线，

又∵圆O分别与AB、AC相切于点E、F，

∴AE=AF，∴AD⊥EF，

∴EF∥BC；

（2）解：由（1）知AE=AF，AD⊥EF，∴AD是EF的垂直平分线，

又∵EF为圆O的弦，∴O在AD上，

连结OE、OM，则OE⊥AE，

由AG等于圆O的半径可得AO=2OE，

∴∠OAE=30°，∴△ABC与△AEF都是等边三角形，

∵AE=2，∴AO=4，OE=2，

∵OM=OE=2，DM=MN=，∴OD=1，

∴AD=5，AB=，

∴四边形EBCF的面积为×﹣××=．

【点评】本题考查空间中线与线之间的位置关系，考查四边形面积的计算，注意解题方法的积累，属于中档题．

[选修4-4：坐标系与参数方程]

23．（2016张家口模拟）在平面直角坐标系中，曲线C 1的参数方程为

（a ＞b ＞0，φ为参数），

以Ο为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C 2是圆心在极轴上且经过极点的圆，已知曲线C 1上的点M （2，

）对应的参数φ=

．θ=

与曲线C 2交于点D （

，

）．

（1）求曲线C 1，C 2的直角坐标方程；（2）A （ρ1，θ），B （ρ2，θ+

）是曲线C 1上的两点，求

的值．

【分析】（1）将曲线C 1上的点M （2，

）对应的参数φ=

．代入曲线C 1的参数方程为

（a

＞b ＞0，φ为参数），即可解得：a ，b ．即可得出普通方程．设圆C 2的半径R ，则圆C 2的方程为：ρ=2Rcosθ，将点D （

，

）解得R 可得圆C 2的方程为：ρ=2cosθ，即可化为直角坐标方程．

（2）将A （ρ1，θ），Β（ρ2，θ+）代入C 1得：

，

代入+即可得出．

【解答】解：（1）将曲线C 1上的点M （2，

）对应的参数φ=．

代入曲线C 1的参数方程为

（a ＞b ＞0，φ为参数），得：

解得：，

∴曲线C 1的方程为：

（φ为参数），即：

．设圆C 2的半径R ，则圆C 2的方程为：ρ=2Rcosθ，将点D （，

）

代入得： =2R×

，

∴R=1

∴圆C 2的方程为：ρ=2cosθ即：（x ﹣1）2+y 2=1．（2）将A （ρ1，θ），Β（ρ2，θ+

）代入C 1得：

，

∴+=（）+（）=．

【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标、参数方程化为普通方程、圆的标准方程、椭圆的方程及其应用，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．

[选修4-5：不等式选讲]

24．=|x+a|+|x﹣b|+c的最小值为4．

（1）求a+b+c的值；

（2）求a2+b2+c2的最小值．

【分析】（1）运用绝对值不等式的性质，注意等号成立的条件，即可求得最小值；

（2）运用柯西不等式，注意等号成立的条件，即可得到最小值．

【解答】解：（1）因为f（x）=|x+a|+|x﹣b|+c≥|（x+a）﹣（x﹣b）|+c=|a+b|+c，

当且仅当﹣a≤x≤b时，等号成立，

又a＞0，b＞0，所以|a+b|=a+b，

所以f（x）的最小值为a+b+c，

所以a+b+c=4；

（2）由（1）知a+b+c=4，由柯西不等式得，

（a2+b2+c2）（4+9+1）≥（2+3+c1）2=（a+b+c）2=16，

即a2+b2+c2≥

当且仅当==，即a=，b=，c=时，等号成立．

所以a2+b2+c2的最小值为．

【点评】本题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基础知识，考查运算能力，属于中档题．

2018年高三数学模拟试题理科

黑池中学2018级高三数学期末模拟试题理科（四）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分. 1.已知集合{}2,101，， -=A ，{} 2≥=x x B ，则A B =I A ．{}2,1,1- B.{ }2,1 C.{}2,1- D. {}2 2.复数1z i =-,则z 对应的点所在的象限为 A ．第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3 .下列函数中,是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减的函数是 A ．2x y = B ．y x = C ．y x = D ．2 1y x =-+ 4.函数 y=cos 2(x + π4 )－sin 2(x + π4 )的最小正周期为 A. 2π B. π C. π2 D. π 4 5. 以下说法错误的是（） A ．命题“若x 2 -3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x 2 -3x+2≠0” B ．“x=2”是“x 2 -3x+2=0”的充分不必要条件 C ．若命题p:存在x 0∈R,使得2 0x -x 0+1<0,则﹁p:对任意x∈R,都有x 2 -x+1≥0 D ．若p 且q 为假命题,则p,q 均为假命题 6.在等差数列{}n a 中, 1516a a +=,则5S = A ．80 B ．40 C ．31 D ．-31 7.如图为某几何体的三视图，则该几何体的体积为 A ．π16+ B ．π416+ C ．π8+ D ．π48+ 8.二项式6 21()x x +的展开式中，常数项为 A ．64 B ．30 C ． 15 D ．1 9.函数3 ()ln f x x x =-的零点所在的区间是 A ．(1,2) B ．(2,)e C ． (,3)e D ．(3,)+∞ 10.执行右边的程序框图，若0.9p =，则输出的n 为 A. 6 B. 5 C. 4 D. 3 开始 10n S ==， S p

高考数学模拟试卷(四)

高考模拟试卷（四）一、填空题 1. 已知集合M ＝{0,1,2}，N ＝{x |x ＝2a ，a ∈M }，则集合M ∩N ＝( ) A. B. C. D. 2. 复数在复平面上对应的点位于第( )象限． A. 一 B. 二 C. 三 D. 四 3.已知在等比数列中，，9，则（） A ． B ．5 C ． D ．3 4. 若对任意实数，不等式成立，则实数的取值范围为( ) A. B. C. D. 5. 在样本的频率分布直方图中,共有4个小长方形,这4个小长方形的面积由小到大构成等比数列,已知,且样本容量为300,则小长方形面积最大的一组的频数为( ) A. 80 B. 120 C. 160 D. 200 6. 已知公差不为的正项等差数列中，为其前项和，若，，也成等差数列，，则等于( ) A. 30 B. 40 C. 50 D. 60 7. 一个算法的流程图如图所示.若输入的n 是100，则输出值S 是( ) A. 196 B. 198 C. 200 D. 202 8. 已知周期函数是定义在R 上的奇函数，且的最小正周期为3，的取值范围为( ) A. B. C. D. {}0,1{}0,2{}1,2{}2,4i i 4321+-{}n a 11=a =5a =3a 5±3±[] 1,1p ∈-()2 330px p x +-->x ()1,1-(),1-∞-()3,+∞() (),13,-∞-+∞}{n a 122a a =0{}n a n S n 1lg a 2lg a 4lg a 510a =5S )(x f )(x f ,2)1(

高考数学模拟复习试卷试题模拟卷150 3

高考模拟复习试卷试题模拟卷【考情解读】 1.了解直接证明的两种基本方法——分析法和综合法；了解分析法和综合法的思考过程和特点； 2.了解反证法的思考过程和特点．【重点知识梳理】 1．直接证明内容综合法分析法定义利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等，经过一系列的推理论证，最后推导出所要证明的结论成立从要证明的结论出发，逐步寻求使它成立的充分条件，直到最后把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止实质由因导果执果索因框图表示 P ?Q1→Q1?Q2→…→Qn ?Q Q ?P1→P1?P2 →…→ 得到一个明显成立的条件文字语言因为……所以…… 或由……得…… 要证……只需证…… 即证…… 2.间接证明间接证明是不同于直接证明的又一类证明方法，反证法是一种常用的间接证明方法． (1)反证法的定义：假设原命题不成立(即在原命题的条件下，结论不成立)，经过正确的推理，最后得出矛盾，因此说明假设错误，从而证明原命题成立的证明方法． (2)用反证法证明的一般步骤：①反设——假设命题的结论不成立；②归谬——根据假设进行推理，直到推出矛盾为止；③结论——断言假设不成立，从而肯定原命题的结论成立．【高频考点突破】考点一综合法的应用例1 已知数列{an}满足a1＝12，且an ＋1＝an 3an ＋1(n ∈N*)． (1)证明数列{1 an }是等差数列，并求数列{an}的通项公式； (2)设bn ＝anan ＋1(n ∈N*)，数列{bn}的前n 项和记为Tn ，证明：Tn<1 6. 【特别提醒】(1)综合法是“由因导果”的证明方法，它是一种从已知到未知(从题设到结论)的逻辑推理

2020年高考数学模拟试卷汇编：专题4 立体几何(含答案解析)

2020年高考数学模拟试卷汇编专题4 立体几何（含答案解析） 1．（2020·河南省实验中学高三二测（理））现有一副斜边长相等的直角三角板.若将它们的斜边AB 重合，其中一个三角板沿斜边折起形成三棱锥A BCD -，如图所示，已知,64DAB BAC ππ∠= ∠=，三棱锥的外接球的表面积为4π，该三棱锥的体积的最大值为（） A 3 B ．36 C 3 D 3 2．（2020·湖南省长沙市明达中学高三二模（理）魏晋时期数学家刘徽在他的著作《九章算术注》中，称一个正方体内两个互相垂直的内切圆柱所围成的几何体为“牟合方盖”，刘徽通过计算得知正方体的内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π：4.若正方体的棱长为2，则“牟合方盖”的体积为( ) A ．16 B ．163 C ．163 D ．1283 3．（2020·湖南省长沙市明达中学高三二模（理）关于三个不同平面,,αβγ与直线l ，下列命题中的假命题是（） A ．若αβ⊥，则α内一定存在直线平行于β B ．若α与β不垂直，则α内一定不存在直线垂直于β C ．若αγ⊥，βγ⊥，l αβ=I ，则l γ⊥ D ．若αβ⊥，则α内所有直线垂直于β 4．（2020·江西省南昌市第十中学校高三模拟（理））榫卯是我国古代工匠极为精巧的发明，

它是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。广泛用于建筑，同时也广泛用于家具。我国的北京紫禁城，山西悬空寺，福建宁德的廊桥等建筑都用到了榫卯结构，榫卯结构中凸出部分叫榫（或叫榫头），已知某“榫头”的三视图如图所示，则该“榫头”的体积是（） A ．36 B ．45 C ．54 D ．63 5．（2020·江西省名高三第二次大联考（理））某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（） A ．83π3 B ．4π1633 C 16343π+ D ．43π1636．（2020·江西省名高三第二次大联考（理））在平面五边形ABCD E 中，60A ∠=?，63AB AE ==BC CD ⊥，DE CD ⊥，且6BC DE ==.将五边形ABCDE 沿对角线BE 折起，使平面ABE 与平面BCDE 所成的二面角为120?，则沿对角线BE 折起后所得几何体的外接球的表面积为（） A ．63π B ．84π C ．252π D ．126π 7．（2020·陕西省西安中学高三三模（理））某几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积为（）

2019年高考数学模拟试题含答案

F D C B A 2019年高考数学模拟试题（理科）注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。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}032{2>--=x x x A ，}4,3,2{=B ，则B A C R ?)(= A ．}3,2{ B ．}4,3,2{ C ．}2{ D ．φ 2．已知i 是虚数单位，i z += 31 ，则z z ?= A ．5 B ．10 C ． 10 1 D ． 5 1 3．执行如图所示的程序框图，若输入的点为(1,1)P ，则输出的n 值为 A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 （第3题）（第4题） 4．如图，ABCD 是边长为8的正方形，若1 3 DE EC =，且F 为BC 的中点，则EA EF ?=

A ．10 B ．12 C ．16 D ．20 5．若实数y x ,满足?? ???≥≤-≤+012y x y y x ，则y x z 82?=的最大值是 A ．4 B ．8 C ．16 D ．32 6.一个棱锥的三视图如右图，则该棱锥的表面积为 A ．3228516++ B ．32532+ C ．32216+ D ．32216516++ 7. 5张卡片上分别写有0，1，2，3，4，若从这5张卡片中随机取出2张，则取出的2张卡片上的数字之和大于5的概率是 A ． 101 B ．51 C ．103 D ．5 4 8．设n S 是数列}{n a 的前n 项和，且11-=a ，11++?=n n n S S a ，则5a = A ． 301 B ．031- C ．021 D ．20 1 - 9. 函数()1ln 1x f x x -=+的大致图像为 10. 底面为矩形的四棱锥ABCD P -的体积为8，若⊥PA 平面ABCD ,且3=PA ，则四棱锥 ABCD P -的外接球体积最小值是

2020-2021高考理科数学模拟试题

高三上期第二次周练数学（理科）第Ⅰ卷（选择题，共60分）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．设集合{}=0123A ，，，， {}=21B x x a a A =-∈，，则=( )A B ? A. {}12， B. {}13， C. {}01 ， D. {}13-， 2．已知i 是虚数单位，复数z 满足()12i z i +=，则z 的虚部是（） A. i - B. i C. 1- D. 1 3．在等比数列{}n a 中， 13521a a a ++=， 24642a a a ++=，则数列{}n a 的前9项的和9S =（） A. 255 B. 256 C. 511 D. 512 4．如图所示的阴影部分是由x 轴，直线1x =以及曲线1x y e =-围成，现向矩形区域OABC 内随机投掷一点，则该点落在阴影区域的概率是（） A. 1e B. 21 e e -- C. 11e - D. 11e - 5．在 52)(y x x ++ 的展开式中，含 2 5y x 的项的系数是（） A. 10 B. 20 C. 30 D. 60 6．已知一个简单几何体的三视图如右图所示，则该几何体的体积为 ( ) A. 36π+ B. 66π+ C. 312π+ D. 12 7．已知函数 ())2log(x a x f -= 在 )1,(-∞上单调递减，则a 的取值范围是( ) A. 11<<