2018年杭州二中高三仿真考数学试卷
说明:本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上.
参考公式
第Ⅰ卷(选择题部分,共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知全集U R =,集合{37}A x x =≤<,2{7100}B x x x =-+<,则Cu (A ∩B )=( )
A .35-∞?+∞(,)(,) B. 3[5-∞?+∞(,),)
C .3][5-∞?+∞(,,) D. 3]5-∞?+∞(,(,)
2.各项都是正数的等比数列}{n a 中,2a ,31
2
a ,1a 成等差数列,则
34
45
++a a a a 的值为( ) A .
5+1
2 B. 512- C .15
2
- D. 5+12或15
2
-[来源学科网]
3.函数f (x )=sin(wx +?)(w >0,?<π2)的最小正周期是π,若将该函数的图象向右平移π
6个单位后
得到的函数图象关于直线x =π
2对称,则函数f (x )的解析式为( )
A .f (x )=sin(2x +π3)
B .f (x )=sin(2x -π
3)
C .f (x )=sin(2x +π6)
D .f (x )=sin(2x -π
6
)
柱体的体积公式:V =Sh ,其中S 表示柱体的底面积, h 表示柱体的高;
锥体的体积公式:V =31
Sh ,其中S 表示锥体的底面积, h 表示锥体的高;
台体的体积公式:1122()1
3
V h S S S S =++,其中S 1, S 2分别表示台体的上、下底面积, h 表示台体的高;
球的表面积公式:S = 4πR 2 ,球的体积公式:V =
43
πR 3,其中R 表示球的半径; 如果事件A , B 互斥, 那么P (A +B )=P (A )+P (B ) ; 如果事件A , B 相互独立, 那么P (A ·B )=P (A )·P (B ) ;
如果事件A 在一次试验中发生的概率是p , 那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次 的概
率P n (k )=k n C p k (1-p )n -k (k = 0,1,2,…, n ) .
4.已知不等式组y x y x x a ≤??
≥-??≤?
表示的平面区域S 的面积为9,若点S y x P ∈),(, 则y x z +=2的最大
值为( )
A .3 B.6 C . 9 D. 12 5.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为( ) A .
3231633
π
+
B.16833π+ C .32363
π+ D.836π+
6.在ABC ?中,“tan tan 1B C >”是“ABC ?为钝角三角形”的( )
A .充分非必要条件 B. 必要非充分条件 C .充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知01a b <<<,则( )
A .1(1)(1)b
b
a a ->- B. 2
(1)(1)b b
a a ->- C . (1)(1)a
b a b +>+ D. (1)(1)a b a b ->-
8.如图,已知直线l : 10y k x k =+>()() 与抛物线24C y x =:相交于A ,B 两点,且A 、B 两点
在抛物线准线上的投影分别是M ,N ,若2AM BN =,则k 的值是( ) A.
1
3
B. 23
C. 223
D. 22
9.已知甲盒子中有m 个红球,n 个蓝球,乙盒子中有1m -个红球,+1n 个蓝球(3,3)m n ≥≥,同时
从甲乙
两个盒子中取出(1,2)i i =个球进行交换,(a )交换后,从甲盒子中取1个球是红球的概率记为
(1,2)i p i =.
(b )交换后,乙盒子中含有红球的个数记为(1,2)i i ξ=.则( )
A. 1212,()()p p E E ξξ><
B. 1212,()()p p E E ξξ<>
C. 1212,()()p p E E ξξ>>
D. 1212,()()p p E E ξξ<< 10.等腰直角三角形ABE 的斜边AB 为正四面体ABCD 侧棱,直角边AE 绕斜边AB 旋转,则在旋转的过程中,有下列说法: (1)四面体E -BCD 的体积有最大值和最小值; (2)存在某个位置,使得AE BD ⊥;
(3)设二面角D AB E --的平面角为θ,则DAE θ≥∠;
(4)AE 的中点M 与AB 的中点N 连线交平面BCD 于点P ,则点P 的轨迹为椭圆.
其中,正确说法的个数是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
第Ⅱ卷(非选择题部分,共110分)
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 11.已知,a b R ∈,复数z a i =-且
11z
bi
i
=++(i 为虚数单位),则ab = ,z = . 12.双曲线22
154
x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 . 13.设 ( 2 +x ) 10 = a 0 + a 1 x + a 2 x 2 +…+ a 10 x 10,则2a = ,(a 0 + a 2 + a 4 +…+ a 10) 2-(a 1 +
a 3 + a 5 +…+ a 9) 2 的值为 .
14.在ABC ?中,90C ∠=,2CM MB =uuu r uuu r .若1
sin 5
BAM ∠=,则 tan BAC ∠= .
15.如图,在边长为1的正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,P 为以A 为圆心,AB 为半径的圆弧(在正方形内,包括边界点)上的任意一点,则AP BP ?的取值范围是 ; 若向量AC DE AP λμ=+,则λμ+的最小值为 .
16. 工人在安装一个正六边形零件时,需要固定如图所示的六个位置的螺栓.若按一定顺序将每个螺栓固定紧,但不能..连续..固定相邻的2个螺栓.则不同的固定螺栓方式的种数是________.
D
B
C A
E
65
4
3
2
1
E
D
C
A
B
P
17.已知函数2()3|2(4)1|f x ax x a x =+++--的最小值为2,则a = .
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.
18.(本题满分14分)在?ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos 2c B a b =-, (Ⅰ)求C ∠的大小;
(Ⅱ)若1||22CA CB -=,求ABC ?面积的最大值.
19.(本题满分15分)如图,在四边形ABCD 中,AB//CD ,∠AB D=30°,AB =2CD =2AD =2,DE ⊥平面ABCD ,EF //BD ,且BD =2EF . (Ⅰ)求证:平面ADE ⊥平面BDEF ;
(Ⅱ)若二面角C -BF -D 的大小为60°,求CF 与平面ABCD 所成角的正弦值.
20.(本题满分15分)设函数1
1f x x
=-(
),ln g x x =(), (Ⅰ)求曲线21y f x =-()在点(1,0)处的切线方程; (Ⅱ)求函数y f x g x =?()()在区间1
[,]e e
上的取值范围.
21.(本题满分15分)如图,焦点在x 轴上的椭圆1
C A D
E
B
C
F
x
y B
M
O
A
与焦点在y 轴上的椭圆2C 都过点()0,1M ,中心都在坐标原点,且椭圆1C 与2C 的离心率均为32
. (Ⅰ)求椭圆1C 与椭圆2C 的标准方程;
(Ⅱ)过点M 的互相垂直的两直线分别与1C ,2C 交于点A ,B (点A 、B 不同于点M ),当M A B ?的面积取最大值时,求两直线MA ,MB 斜率的比值.
22. (本题满分15分)已知数列{}n a 满足:216n n x x +=-,*n N ∈,且对任意的*n N ∈都有
211
2
n x -<
, (Ⅰ)证明:对任意*n N ∈,都有121
32
n x --≤≤
; (Ⅱ)证明:对任意*n N ∈,都有1222n n x x ++≥+; (Ⅲ)证明:12x =-.
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题4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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B
B
D
C
D
D
D
C
A
C
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.
11.6- ; 10 . 12.6; 255y x =±
. 13. 720 1. 14.6
2
. 15.[0,1] ; 12 . 16. 60. 17.1
2.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.
18.(本题满分14分)
解:(1)2cos 23b C a c =-,
2sin cos 2sin sin 2sin cos 2sin()sin C B A B C B B C B ∴=-∴=+-,,
12sin cos sin cos 23B C B C C π
∴=∴=∴=,, ……………………………7分
(Ⅱ)取BC 中点D ,则1
||2||2
CA CB DA -==,在ADC ?中,2222cos AD AC CD AC CD C =+-?,
(注:也可将1||2||2CA CB DA -==两边平方)即224()22
a ab
b =+-,
222422
a b ab ab
≥-=
,所以8≤ab ,当且仅当4,2==a b 时取等号. 此时13
sin 24
ABC S ab C ab ?==,其最大值为23. ……………………………7分
19.(本题满分15分)
解:(Ⅰ)在△ABD 中,∠ABD =30°,由AO 2=AB 2+BD 2-2AB·BD cos30°,
解得BD =3,所以AB 2+BD 2=AB 2,根据勾股定理得∠ADB =90°∴AD ⊥BD . 又因为DE ⊥平面ABCD ,AD ?平面ABCD ,∴AD ⊥DE .
又因为BD ?DE =D ,所以AD ⊥平面BDEF ,又AD ?平面ABCD ,
∴平面ADE ⊥平面BDEF , ............................6分 (Ⅱ)方法一:
如图,由已知可得90ADB ∠=,30ABD ∠=,则
30BDC ∠=,则三角形BCD 为锐角为30°的等腰三角形. 1,CD CB == 则1
2
CG =
. 过点C 做//CH DA ,交DB 、AB 于点G ,H ,则点G 为点F 在面ABCD 上的投影.连接FG ,
则
CG BD ⊥,DE ⊥平面ABCD ,则CG ⊥平面BDEF .
过G 做GI BF ⊥于点I ,则BF ⊥平面GCI ,即角GCI 为 二面角C -BF -D 的平面角,则=GCI ∠60°.
则tan60CG CI =,12CG =,则123
GI =.
在直角梯形BDEF 中,G 为BD 中点,3BD =,GI BF ⊥,
123
GI =
,
设DE x = ,则GF x =,11
22
BGF S BG GF BF GI ?=??=??,则68DE =. 6tan 4FG FCG GC ∠==,则33sin 11FCG ∠=,即CF 与平面ABCD 所成角的正弦值为33
11
. (Ⅱ)方法二:
可知DA 、DB 、DE 两两垂直,以D 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz . 设DE =h ,则D(0,0,0),B(0,3,0),C(-12,-3
2,h ).
)0,23,21(--=BC ,),2
3
,0(h BF -=.
设平面BCF 的法向量为m =(x ,y ,z ),
则00m BC m BF ??=???=??所以???????=+-=--02
3
0235.0hz y y x 取x =3,所以m =(3,-1,-32h ), 取平面BDEF 的法向量为n =(1,0,0), 由cos cos60m n m n m n
?<>=
=?,,解得8
6=h ,则8
6=DE ,
又)86,0,21(=CF ,则822=CF ,设CF 与平面ABCD 所成角为α, 则sin α=11
3382286=+. 故直线CF 与平面ABCD 所成角的正弦值为33
11
.............................9分 20.(本题满分15分)
解:(Ⅰ)当1x =,(21)(1)0y f f =-==. 3/2
1
''(21)(21)
y f x x =-=
-, 当1x =,''(1)1y f ==, 所以切线方程为1y x =-.
x
y
z
A D
E
B
C
F
G
H
A
D
E
B
C
F
I
(Ⅱ)1ln (1)ln ln x
y x x x x
=-=-
, ln 111ln 2'2x x x y x x x x x x x
-+
=-+=,因为1[,]x e e ∈,所以0x x >. 令ln ()12x h x x =
-+
,1
'()02x h x x
+=>,则()h x 在1[,]e e 单调递减,
因为(1)=0h ,所以()()y f x g x =?在1
[,1]e
上增,在[1,]e 单调递增. min (1)(1)0y f g =?=,max 111max{()(),()(e)}max{1,1}y f g f e g e e e e
=??=--
, 因为1
11e e
->-,所以()()y f x g x =?在区间1[,]e e 上的值域为[0,1]e - (9)
分
21.(本题满分15分)
解:(Ⅰ)依题意得对1C :1b =,222
23324a b e e a -=?==,得1C :2214x y +=; 同理2C :2
2
1
4
+1x y =. (6)
分
(Ⅱ)设直线MA MB ,的斜率分别为12k k ,,则MA :11y k x =+,与椭圆方程联立得:
22
2211141-4041
x y x k x y k x ?+=??++=??=+?
(),得22
114180k x k x ++=(),得1A 2
18=41k x k -+,21A 2
141=41k y k -++,所以2112211841
A(,)4141
k k k k -+-
++ 同理可得222222224(
,)44k k B k k --++.所以22
11222222
11228822=(,),(,)414144k k k k MA MB k k k k ----=++++, 从而可以求得()2212211221222
222122112822816()
11==2414441241(4)
k k k k k k k k S k k k k k k -----?-?++++++因为121k k =-, 所以()
()
3112
2
1
8+=
41k k S k
+,不妨设()
()
3
42'
111112
4
221
1
+491
0(),()4141k k k k k f k f k k
k
,--+>=
=
++
'422111979()0491=0=8f k k k k ,,-=∴--+,所以当S 最大时,21979
=8
k -,此时两直线MA ,MB 斜率的比值
2112997
==
8
k k k --. ............................9分 22.(本题满分15分)
证明:(Ⅰ)证明:采用反证法,若不成立,则
a ) 若3n x <-,则2163n n x x +=->,与任意的*n N ∈都有211
2
n x -<矛盾; b ) 若2112
n x ->-,则有2112112
2
n x ---<<,则
221211211
6(
)6,22n n x x +-+=-<-=- 2221211211
6()6,22
n n x x +++-=->--=
与任意的*n N ∈都有211
2n x -<矛盾;
故对任意*n N ∈,都有121
32
n x --≤≤成立; (5)
分
(Ⅱ)由216n n x x +=-得21+26+2=+22n n n n x x x x +=-?-()(), 则1+2+22n n n x x x +=?-,由(Ⅰ)知0n x ≤,22n x -≥,
即对任意*n N ∈,都有1222n n x x ++≥+;. ........................5分
(Ⅲ)由(Ⅱ)得:21-112222222n n n n x x x x ++≥+≥+≥???≥+, 由(Ⅰ)知,31n x -≤≤-, ∴121n x ++≤, ∴1221n x +≤,即11
22
n x +≤
, 若12x ≠-,则120x +>,取211log 12n x ??
≥+??+???
?时,有1122n x +>,与1122n x +≤矛盾.
则
12
x =-. 得
证. ........................5分