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高考标准仿真卷·仿真卷 4
1.A [因为单位向量e ,e 的夹角为120°,所以(2e -e )·e =2e ·e -e2=2|
1 2 1 2 2 1 2 2
( 1)
e |·|e |cos 120°-|e |2=2×1×1× - -12=-2.故选A.]
1 2 2 2
2.D [由题图可知,A⊗B={x|x∈(A∪B),且x∉(A∩B)},
因为A={x|x=2n+1,n∈N,n≤4}={1,3,5,7,9},B={2,3,4,5,
6,7},
则A∪B={1,2,3,4,5,6,7,9},A∩B={3,5,7},
因此,A⊗B={1,2,4,6,9}.故选D.]
3.D [对于A,y=ln |x|的定义域为{x|x≠0},故A错误;对于B,y=x3是奇函
数,故 B 错误;对于 C,2|x x |=(2|x |)|x |,故 C 错误;对于 D,|x x |=|x |·|
1 2 1 2 1 2 1
x |,且y=|x|是R上的偶函数,故D正确.故选D.]
2
4.B [由0,2,4组成可重复数字的自然数,按从小到大的顺序排成的数列记
为{a },则一位自然数有 3 个,两位自然数有C1C1=6(个),三位自然数有
n 2 3
C1C1C1=18(个),由0,2,4组成可重复数字的四位自然数,按从小到大的顺
2 3 3
序依次为2 000,2 002,2 004,2 020,2 022,2 024,…,故2 024为第6个四
位自然数.因为a =2 024,则n=3+6+18+6=33.故选B.]
n
5.C [根据题意,设r =a,圆台的内切球的半径为 R,则r =2r =2a,R=
1 2 1
2,如图为该几何体的轴截面,其中圆 O是等腰梯形ABCD的内切圆,设圆O
与梯形的腰相切于点E,与上、下底面分别切于点O ,O ,则有ED=a,EA=
1 2
2a.又易知OD,OA分别为∠EDO ,∠EAO 的平分线,所以∠DOA=90°.在
1 2
Rt△DOA中,OE⊥DA,则有OE2=ED·EA,即4=2a2,解得a=√2.因为半
径为2的球与圆台的上、下底面均相切,则圆台的高 h=2R=4,故圆台的体积
1 1 56π
V= (πr2+πr2+√πr2·πr2) h= ×(2π+8π+√16π2)×4= .故选
3 1 2 1 2 3 3
C.]
6.A [不妨设M在y轴的正半轴,设M(0,t),t>0,由于△MF F 为等腰三角
1 2
1/9√3 ( √3 )
形,∠F MF =120°,所以t= c,故M 0, c ,设MF 的中点为N,由于
1 2 3 3 2
(c √3 ) b √3 b c
F (c,0),所以 N , c ,N 在渐近线 y= x 上, c= · ,所以
2 2 6 a 6 a 2
b √3 c √ (b) 2 √ 1 2√3
= ,所以e= = 1+ = 1+ = .故选A.]
a 3 a a 3 3
π
( )
7.C [根据函数f (x)=A cos (ωx+φ) A>0,ω>0,|φ|< 的部分图象,
2
M (- π ,0 ) ,N (2π ,-2 ) ,
12 3
3 2π 2π π
得A=2, × = + ,所以ω=2,
4 ω 3 12
2π
再根据五点法作图,得2× +φ=π+2kπ,
3
π π
所以φ=- ,故f (x)=2cos ( 2x- ) .
3 3
5π
将函数 f (x)的图象向左平移 个单位长度后得到函数 g(x)=2cos
6
( 2x+ 5π - π)=-2cos ( 2x+ π )的图象,
3 3 3
π π π
令2kπ≤2x+ ≤2kπ+π,k∈Z,求得kπ- ≤x≤kπ+ ,k∈Z,
3 6 3
则函数g(x)的单调递增区间为,k∈Z.故选C.]
f (x) (x+a)ex
8.B [令g(x)= = (x>1),对任意x >x >1都有x f (x )-x f (x )
1 2 1 2 2 1
x x
f (x ) f (x )
<0,即对任意x >x >1, 1 > 2 ,即g(x)在(1,+∞)上单调递增,
1 2 x x
1 2
x(x+1+a)ex-(x+a)ex (x2+ax-a)ex
所以g′(x)= = ≥0,即当x>1时,x2+ax-
x2 x2
x2 [(x-1)+1] 2 1
a≥0恒成立,分离参数a,得-a≤ = =x-1+ +2(x>
x-1 x-1 x-1
1) , 因 为 当 x > 1 时 , x - 1 +
1 √ 1 ( 1 )
+2≥2 (x-1)· +2=4 当且仅当x-1= ,即x=2时取等号
x-1 x-1 x-1
,所以-a≤4,所以a≥-4.故选B.]
2/9( 2) 6
9.CD [ x+ 的展开式共有7项,所有项的二项式系数之和为26=64,所以
x
选项 A 错误,选项 D 正确; ( x+ 2) 6 展开式的通项 T =Ckx6-k(2) k =2kCk x6-
x k+1 6 x 6
2k,令6-2k=0,得k=3,所以常数项为23×C3=160,所以选项 B错误;在
6
( x+ 2) 6 中,令x=1,得所有项的系数之和为 36=729,所以选项C正确.故选
x
CD.]
10.ABC [若事件A与B相互独立,且0<P(A)<1,0<P(B)<1,可得P(AB)
P(A)P(B)
=P(A)·P(B),则P(A|B)= =P(A),故A正确;
P(B)
在回归分析中,对一组给定的样本数据(x ,y ),(x ,y ),…,(x ,y )而言,残
1 1 2 2 n n
差平方和越大,则模型的拟合效果越差;反之,则模型的拟合效果越好,故 B
正确;
( 1)
若随机变量ξ服从二项分布B 4, ,则E(ξ)=1,
4
E(2ξ+3)=2E(ξ)+3=5,故C正确;
随机变量X服从正态分布N(0,1).
( 1) ( 1)
可得μ=0,σ2=1,则P |X|< =1-2P X≥ ,故D错误.故选ABC.]
2 2
11.ABD [对于A,因为f (x)=sin (sin x)+cos (cos x),所以f (x+2π)=sin [sin
(x+2π)]+cos [cos (x+2π)]=sin (sin x)+cos (cos x)=f (x),所以函数f (x)的一
个周期为2π,所以A正确;对于B,f ′(x)=cos (sin x)·cos x-sin (cos x)·(-
π
( )
sin x)=cos x·cos (sin x)+sin x·sin (cos x)>0在 0, 上恒成立,所以函
2
π π
( ) ( )
数f (x)在 0, 上单调递增,所以B正确;对于C,因为f =sin 1+cos
2 2
π √2
0=sin 1+1>sin +1=1+ >√2,所以函数f (x)的最大值不为√2,所以C错
4 2
误;对于D,f (π-x)=sin [sin (π-x)]+cos [cos (π-x)]=sin (sin x)+cos (-cos
π
x)=sin (sin x)+cos (cos x)=f (x),所以函数f (x)的图象关于直线x= 对称,
2
所以D正确.故选ABD.]
12.1 [根据题意,得2m+(m-1)i=-2i(无解)或2m+(m-1)i=2,解得m=
1.]
3/91
13. [因为甲、乙两班人数之比为5∶3,所以设甲班人数为5n,乙班人数为
2
3n,则甲班女生人数为 3n,乙班女生人数为 n,所以进行民意调查的人数为
8n,其中女生人数为4n,所以遇到一位进行民意调查的同学恰好是女生的概率
4n 1
P= = .]
8n 2
√10
14. [设A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),D(x ,y ),线段AB,CD的中点
3 1 1 2 2 3 3 4 4
{x2 y2
1- 1=1,
a2 b2
分 别 为 M(x , y ) , N(x , y ) . 因 为 两 式 相 减 得
M M N N x2 y2
2- 2=1,
a2 b2
y - y b2 x +x b2 x 1 9b2
1 2= · 1 2= · M=- ,所以 y =- ·x ,同理得 y =-
x -x a2 y + y a2 y 9 M a2 M N
1 2 1 2 M
9b2 |AB| |PA|
·x .因为k =k ,所以AB∥CD,所以不妨令 = =k(k>0),
N AB CD
a2 |CD| |PC|
则 ⃗PA=k⃗PC,⃗AB=k⃗CD, 所 以
1 1
⃗PM=⃗PA+⃗AM=k⃗PC+ ⃗AB=k⃗PC+ k⃗CD=k(⃗PC+⃗CN)=k⃗PN.又⃗PM与
2 2
y -1 y -1
⃗PN有公共点P,所以P,M,N三点共线,所以 M = N ,
x +1 x +1
M N
9b2 9b2
- ·x -1 - ·x -1
即 a2 M a2 N ,
=
x +1 x +1
M N
(
9b2
)
整理得(x -x ) 1- =0.
M N a2
9b2 b2 1
因 为 x ≠x , 所 以 1 - = 0 , 所 以 = , 所 以 E 的 离 心 率 e =
M N a2 a2 9
c
=
√
1+
(b) 2
=
√10
.]
a a 3
1
15.解:(1)f ′(x)= +2x+a,x>0,
x
3 1 3
由题意知f ′(2)= ,即 +4+a= ,所以a=-3.
2 2 2
(2)f (x)的定义域为(0,+∞).
由(1)知f (x)=ln x+x2-3x+2,
4/9(2x-1)(x-1)
f ′(x)= .
x
( 1)
当x∈ 0, 时,f ′(x)>0;
2
(1 )
当x∈ ,1 时,f ′(x)<0;
2
当x∈(1,+∞)时,f ′(x)>0.
( 1) (1 )
所以f (x)的单调递增区间是 0, ,(1,+∞),单调递减区间是 ,1 .
2 2
1 (1) 3
当x= 时,f (x)取得极大值f = -ln 2;
2 2 4
当x=1时,f (x)取得极小值f (1)=0.
16.解:(1)因为(√3-cosA)c=a cos c,
所以由正弦定理及题意可得√3sin C-cos A sin C=sin A cos C,
即√3sin C=sin C cos A+sin A cos C=sin (A+C),
而sin (A+C)=sin (π-B)=sin B,
c √3
所以√3c=b,故 = .
b 3
√3 √33
(2)由(1)知cos A= ,则sin A= ,
6 6
√33 √3 √11
所以 sin 2A=2sin A cos A=2× × = ,cos 2A=cos2A-sin2A=
6 6 6
2 2
(√3) (√33) 5
- =- ,
6 6 6
所以sin ( 2A+ π ) = 1 sin 2A+ √3 cos2A= 1 × √11 + √3 × ( - 5) = √11-5√3 .
3 2 2 2 6 2 6 12
1 √11 9√11
又S = bc sin A= c2= ,所以c=3,b=3√3,
△ABC 2 4 4
√3
由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=27+9-2×3√3×3× =27,解得a=3
6
√3.
17.解:(1)证明:取PA的中点N,连接MN,DN,因为M是PB的中点,故
1
MN 为△PAB 的中位线,即 MN∥AB,且 MN= AB,又 AB=2,CD=1,且
2
1
AB∥CD,CD= AB,所以MN∥CD且MN=CD,所以四边形MNDC为平行四
2
5/9边形,所以 CM∥DN,因为 CM⊄平面 PAD,DN 平面 PAD,所以 CM∥平面
PAD.
⊂
(2)过点C作CC′⊥AB于点C′,则以点C为坐标原点,分别以CD,CC′,CP所
在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,如图,
则P(0,0,3),C(0,0,0),D(1,0,0),
( 1 √3 ) (3 √3 ) (3 √3 )
B - , ,0 ,A , ,0 ,则⃗PA= , ,-3 ,⃗AB=(-2,
2 2 2 2 2 2
0,0).
设平面PAB的法向量m=(x,y,z),
{3 √3
{m·⃗PA=0, x+ y-3z=0,
则 即 2 2
m·⃗AB=0,
-2x=0,
1 ( 1)
取y=√3,则z= ,则m= 0,√3, .
2 2
( 1 √3 )
设⃗PM=λ⃗PB,又⃗PB= - , ,-3 ,
2 2
则
( λ √3 ) ( λ √3 ) ( λ √3 )
⃗PM= - , λ,-3λ ,M - , λ,-3λ+3 ,⃗CM= - , λ,-3λ+3
2 2 2 2 2 2
3 1
λ+ (-3λ+3) 3
2 2
所以cos θ= = √ ( 9 ) 2 9 ,
√13 √λ2 3λ2 √13× 10 λ- +
× + +(9-18λ+9λ2) 10 10
2 4 4
9
即λ= 时,cos θ最大.
10
( 9 9√3 3 ) ( 9 9√3 3 )
此 时 , M - , , , 所 以 ⃗CM= - , , . 又
20 20 10 20 20 10
6/9(3 √3 )
⃗CA= , ,0 ,
2 2
设平面CAM的法向量n=(a,b,c),
{⃗CM·n=- 9 a+ 9√3 b+ 3 c=0,
20 20 10
则
3 √3
⃗C A·n= a+ b=0,
2 2
取a=2,则b=-2√3,c=12,所以n=(2,-2√3,12).
1
所以m·n=0×2+√3×(-2√3)+ ×12=0,
2
所以m⊥n,
所以平面CAM与平面BAM夹角的大小为90°.
18.解:(1)依题意,X的所有可能取值为0,1,2.
设“打成10∶10后,甲先发球”为事件A,
则“打成10∶10后,乙先发球”为事件A,
1
且P(A)=P(A)= ,
2
1 1 1 1 1 1 1
所以P(X=0)=P(A)·P(X=0|A)+P(A)·P(X=0|A)= × × + × × =
2 3 2 2 2 3 6
,
P(X = 1) = P(A)·P(X=1|A)+P(A)·P(X=1|A)=
1
×
(1
×
1
+
2
×
1)
+
1
×
(1
×
1
+
1
×
2)
=
1
,
2 3 2 3 2 2 2 3 2 3 2
1 2 1 1 1 2 1
P(X=2)=P(A)·P(X=2|A)+P(A)·P(X=2|A)= × × + × × = ,
2 3 2 2 2 3 3
所以X的分布列为
1 1 1 7
故X的均值E(X)=0× +1× +2× = .
6 2 3 6
(2)设“第一局比赛甲获胜”为事件B,
由(1)可得P(B|X=0)=0,P(B|X=1)=P(B),P(B|X=2)=1.
1 1 1
因为P(X=0)= ,P(X=1)= ,P(X=2)= ,
6 2 3
所以由全概率公式得
1 1
P(B)=P(X=0)P(B|X=0)+P(X=1)P(B|X=1)+P(X=2)P(B|X=2)= ×0+ P(B)
6 2
7/91
+ ×1,
3
2 2
解得P(B)= ,即第一局比赛甲获胜的概率p = .
3 0 3
2 2
(3)由(2)知p = ,故估计甲每局获胜的概率均为 ,
0 3 3
设甲获胜时的比赛总局数为Y,则Y=3,4,5.
因为每局的比赛结果相互独立,
所以P(Y=3)=
(2) 3
=
8
,P(Y=4)=C1×
1
×
(2) 3
=
8
,
3 27 3 3 3 27
P(Y=5)=C2×
(1) 2
×
(2) 3
=
16
,
4 3 3 81
64
故该场比赛甲获胜的概率P=P(Y=3)+P(Y=4)+P(Y=5)= .
81
19.解:(1)设椭圆E与抛物线G的公共焦点为F(c,0),由题意得
c √10
{ = ,
√1+32 5
c 2√5
= ,
a 5
联立解得c=2,a=√5,b=1,p=4,
a2-b2=c2,
p
=c,
2
x2
所以椭圆E: +y2=1,抛物线G:y2=8x.
5
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),D(x ,y ).
1 1 2 2 3 3 4 4
{
x2
+ y2=1,
直线l的方程为y=k(x-2),与椭圆E的方程联立得 5 化简得(1+
y=k(x-2),
5k2)x2-20k2x+20k2-5=0,
则Δ =400k4-20(5k2+1)(4k2-1)=20(k2+1)>0.
1
20k2 20k2-5
所以x +x = ,x x = ,
1 2 1+5k2 1 2 1+5k2
|AB|=√1+k2|x -x |=√1+k2√(x +x ) 2-4x x
1 2 1 2 1 2
2√5(k2+1)
= .
1+5k2
8/9{ y2=8x,
将直线l的方程y=k(x-2)与抛物线G的方程联立得 化简得k2x2
y=k(x-2),
-(4k2+8)x+4k2=0.
4k2+8
则Δ =(4k2+8)2-16k4=64(k2+1)>0,x +x = .
2 3 4 k2
8(k2+1)
|CD|=x +x +4= ,
3 4 k2
1 λ 1+5k2 λk2 (20+√5λ)k2+4
所以 + = + = .
|AB| |CD| 2√5(k2+1) 8(k2+1) 8√5(k2+1)
1 λ 16√5
要使 + 为常数,则20+√5λ=4,得λ=- .
|AB| |CD| 5
16√5 1 λ
故存在λ=- ,使 + 为常数.
5 |AB| |CD|
9/9