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高考标准仿真卷·仿真卷 5
1.D [因为集合A={x|x2+3x+2>0}={x|x<-2或x>-1},所以B A.故
选D.]
⊆
2.C [在(1+2x)5=a +a x+a x2+…+a x5中,令x=0,得15=a ,所以a =
0 1 2 5 0 0
1.令x=1,得35=a +a +a +a +a +a ,所以a +a +a +a +a =35-a =
0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0
242.故选C.]
3.B [由题意,得a+b=-c,所以c2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=2+2a·b=
1 a·b 1
3,所以a·b= .设a与b的夹角为θ(θ∈[0,π]),则cos θ= = ,所以θ
2 |a||b| 2
π
= .故选B.]
3
4.B [记事件A 为取出的一个零件是第一台车床加工的,事件 A 为取出的一
1 2
2
个零件是第二台车床加工的,事件 B为取出的一个零件是合格品,则 P(A )=
1 3
1
,P(A )= ,P(B|A )=1-0.03=0.97,P(B|A )=1-0.02=0.98,故P(B)=P(B|
2 3 1 2
2 1 73
A )P(A )+P(B|A )P(A )=0.97× +0.98× = .故选B.]
1 1 2 2 3 3 75
( π) π
5.B [将函数f (x)=A sin ωx+ (A,ω∈R)的图象向右平移 个单位长度后
4 4
[ ( π) π] [ (π ωπ)] 1
得到函数g(x)=A sin ω x- + =A sin ωx+ - = cos x,可得A
4 4 4 4 2
1 1
= ,ω=-1,所以A+ω=- .故选B.]
2 2
6.A [圆C的标准方程为x2+(y+2)2=4,圆心为C(0,-2),半径为r=2,
因为⃗CA⊥⃗CB且|CA|=|CB|=2,故△ABC为等腰直角三角形,且|AB|=√2|CA|=
1
2√2,则圆心C到直线AB的距离为d= |AB|=√2,由点到直线的距离公式可得
2
|m+2|
d= =√2,解得m=-4或0.故选A.]
√2
7.D [对于AB,当λ=1时,f (x)=ax+a-x,当a>1时,f (x)在(-∞,0)上
单调递减,在(0,+∞)上单调递增;当0<a<1时,f (x)在(-∞,0)上单调递
减,在(0,+∞)上单调递增.当λ=-1时,f (x)=ax-a-x,当a>1时,f (x)
在R上为增函数;当0<a<1时,f (x)在R上为减函数,故A,B不正确.对
1/9于CD,当λ=1时,f (x)=ax+a-x,f (-x)=a-x+ax=f (x),所以f (x)为偶
函数,故C不正确,D正确.故选D.]
8.D [由y=xex,得y′=(x+1)ex,
x ex 0 -b
设切点为(x ,x ex 0),则(x +1)ex 0 = 0 ,整理得(x2-ax -a)ex 0=-b,
0 0 0 x -a 0 0
0
由题意知关于x 的方程(x2-ax -a)ex 0=-b有三个不同的解.
0 0 0
令f (x)=(x2-ax-a)ex,则f ′(x)=(x+2)(x-a)ex,
由f ′(x)=0,得x=-2或x=a,又a>0,
所以当x∈(-∞,-2)时,f ′(x)>0,f (x)单调递增;
当x∈(-2,a)时,f ′(x)<0,f (x)单调递减;
当x∈(a,+∞)时,f ′(x)>0,f (x)单调递增.
又当x→-∞时,f (x)→0,当x→+∞时,f (x)→+∞,
4+a
且f (-2)= ,f (a)=-aea<0,
e2
画出函数f (x)的大致图象如图.
4+a
因为f (x)的图象与直线y=-b有三个交点,所以0<-b< ,即-(a+4)<
e2
be2<0.故选D.]
9.AC [对于A,数据x ,x ,…,x 的方差s2=0,则x =x =…=x ,所以选
1 2 n 1 2 n
项A正确;对于B,数据x ,x ,…,x 的均值为3,则数据y ,y ,…,y (其
1 2 n 1 2 n
中y=2x+1(i=1,2,…,n))的均值为2×3+1=7,所以选项B错误;对于
i i
C,数据x ,x ,…,x 的中位数为90,则根据中位数的定义可以估计总体中至
1 2 n
少有50%的数据不大于90,所以选项C正确;对于D,样本数据具有随机性,
所以样本的众数不一定是总体的众数,所以选项D错误.故选AC.]
10.BC [对于选项A,因为(1+i)z=-i,所以|z|===,所以选项A错误;
对于选项 B,|z z |=|z |·|z |成立,所以选项 B 正确;对于选项 C,设 z =a+
1 2 1 2 1
bi,z =c+di,a,b,c,d∈R,则=a-bi,=c-di,所以z z =(a+bi)(c+di)
2 1 2
=(ac-bd)+(ad+bc)i,所以=(ac-bd)-(ad+bc)i.因为·=(a-bi)(c-di)=
(ac-bd)-(ad+bc)i,所以=·,所以选项C正确;对于选项D,设z=x+yi,
2/9x,y∈R,则由|z-2|≤2,可得(x-2)2+y2≤4,其构成以(2,0)为圆心,2为半
径的圆及其内部,所以集合M所构成区域的面积为4π,所以选项D错误.故选
BC.]
11.ACD [斗笠的轴截面如图所示,由题意可知 SB=20,
AB=20,O为AB的中点,连接SO,
OB 10√3 √3
则 sin ∠OSB= = = ,所以∠OSB=60°,则
SB 20 2
∠ASB=120°,所以选项A正确;当截面三角形过斗笠顶点和斗笠侧面上两条
互相垂直的母线时(因为轴截面的顶角为120°,所以两条母线可以垂直),截面
1
三角形的面积最大,且最大值为 ×202=200(cm2),所以选项B错误;若此斗
2
笠的顶点和底面圆上所有点都在同一球面上,则该球为外接球,设此球的半径
为R,球心为O ,则O 到S,A,B的距离相等,O 在SO的延长线上,作出点
1 1 1
O ,连接 AO ,因为此斗笠的高 h=SO=√202-(10√3) 2=10,所以 OO =R-
1 1 1
10,在Rt△AOO 中有R2=(R-10)2+(10√3)2,解得R=20,则该球的表面积S
1
=4πR2=1 600π(cm2),所以选项C正确;
将此斗笠放在平面上,可以盖住的球的半径最大,则此时球为圆锥的内切球,
设内切球的半径为r,即轴截面三角形的内切圆的半径为r,
1 1
所 以 △ SAB 的 面 积 S = (20+20+20√3)r = ×20√3×10 , 解 得 r =
△SAB 2 2
(20√3-30) cm,所以选项D正确.故选ACD.]
3π
12.3 [在△ABC中,B= ,b=6,a2+c2=2√2ac,由余弦定理得 b2=a2
4
3π
+c2-2ac cos B=2√2ac-2ac cos =3√(2)ac,解得ac=6√2,所以S
4 △ABC
1 1 √2
= ac sin B= ×6√2 × =3.]
2 2 2
√5-1
13. [由题知,AB⊥x轴,OA=OB,则△OAB为等腰直角三角形,不妨
2
(
b2
) (
b2
)
b2
设点A在第一象限,所以A c, ,B c,- ,所以c= ,所以b2=ac=
a a a
√5-1
a2-c2,所以e2+e-1=0,解得e= (负值舍去).]
2
14.18 2n+2·(-1)n [当n=4时,对区域1,3分类讨论,若区域1,3同色,
则第一步栽植区域1有3种方案,第二步栽植区域2有2种方案,第三步栽植区
3/9域3有1种方案,第四步栽植区域4有2种方案,所以共有3×2×1×2=12(种)
方案;若区域1,3不同色,则第一步栽植区域 1有3种方案,第二步栽植区域
2有2种方案,第三步栽植区域 3有1种方案,第四步栽植区域 4有1种方案,
所以共有3×2×1×1=6(种)方案.所以a =12+6=18.
4
当有n+1个区域时,若不考虑区域1和区域n+1是否同色,则第一步给区域1
栽植有3种方案,第二步给区域2栽植有2种方案,第三步给区域3栽植有2种
方案,…,第n+1步给区域(n+1)栽植有2种方案,所以共有3×2n种方案,这
3×2n种方案中包含区域1和区域(n+1)同色和不同色两种情况.若区域 1和区
域(n+1)不同色,则共有a 种方案,若区域1和区域(n+1)同色,则可以把这
n+1
两个区域看作一个区域,记为区域①,则给区域①,2,3,…,n栽植,由题
意可知有a 种方案,所以a +a =3×2n,
n n+1 n
即a -2n+1=-(a -2n),所以数列{a -2n}(n≥4)是等比数列,且公比为-1,
n+1 n n
所以a -2n=(a -24)·(-1)n-4=(-1)n·2,(注:当n∈Z时,因为n-4与n的
n 4
奇偶性相同,所以(-1)n-4=(-1)n.)所以a =2n+2·(-1)n.]
n
{S } S S
15.解:(1)证明:设等差数列 n 的公差为d,则 4= 1+3d,即S +3d=5.
n 4 1 1
①
因为S =a +a =S +4,
2 1 2 1
S S
由 2= 1+d,得S +2d=4.②
2 1 1
由①②解得S =2,d=1,
1
S
所以 n=n+1,即S =n(n+1),
n n
当n≥2时,a =S -S =n(n+1)-(n-1)n=2n,
n n n-1
当n=1时,a =S =2,对上式也成立,
1 1
所以a =2n(n∈N僾).
n
因为当n≥2时,a -a =2,
n n-1
所以数列{a }是等差数列.
n
b a 2n n
(2)由(1)可知 n+1= n = = ,
b a 2n+4 n+2
n n+2
b b b n-1 n-2 n-3 1 12
当n≥2时,b = n · n-1·…· 2·b = · · ·…· ×6=
n b b b 1 n+1 n n-1 3 n(n+1)
n-1 n-2 1
.
4/9因为b =6满足上式,
1
12 (1 1 )
所以b = =12 - (n∈N*),
n n(n+1) n n+1
[( 1) (1 1) (1 1 )]
则T =12 1- + - +…+ -
n 2 2 3 n n+1
( 1 ) 12
=12× 1- =12- .
n+1 n+1
12
因为当 ∈N*时,n=1,2,3,5,11,
n+1
所以M={6,8,9,10,11}.
16.解:(1)由甲、乙两条流水线各抽取的50件产品可得,甲流水线生产的不合
15 3
格品有15件,则甲流水线生产的产品为不合格品的概率 P = = ,乙流水
甲 50 10
线生产的产品为不合格品的概率P =(0.012+0.028)×5=0.2,
乙
若某个月内甲、乙两条流水线均生产了5 000件产品,
3
则甲、乙两条流水线生产的不合格品件数分别为:5 000× =1 500 件,5
10
000×0.2=1 000件.
(2)2×2列联表:
产品
流水线 不合 合计
合格
格
甲 35 15 50
乙 40 10 50
合计 75 25 100
100×(350-600) 2
则χ2= ≈1.3<2.072=x ,依据小概率值α=0.15的χ2独立性检
0.15
50×50×75×25
验,没有充分证据认为“该企业生产的这种产品的该项质量指标值与甲、乙两
条流水线的选择有关”.
17.解:(1)证明:如图,取 SB 的中点 M,连接 FM 和 MA,则 MF∥BC,且
1
MF= BC,
2
5/91
因为E是AD的中点,四边形ABCD是矩形,所以AE∥BC,且AE= BC,
2
所以MF∥AE,且MF=AE,
所以四边形AEFM为平形四边形,所以EF∥AM,
因为EF与底面ABCD所成角为45°,所以AM与底面ABCD所成角为45°,
因为SA⊥平面ABCD,SA 平面SAB,所以平面SAB⊥平面ABCD,
因为AM 平面SAB,所以∠MAB即为AM与底面ABCD所成角,即∠MAB=
⊂
45°,
⊂
所以△SAB为等腰直角三角形,则AM⊥SB.
因为SA⊥平面ABCD,BC 平面ABCD,所以SA⊥BC.
又因为AB⊥BC,SA∩AB=A,所以BC⊥平面SAB,所以BC⊥AM.
⊂
因为BC∩SB=B,所以AM⊥平面SBC,所以EF⊥平面SBC.
(2)以A为原点,AB,AD,AS所在直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间
直角坐标系,
1
若EF= BC,设BC=2,则EF=1,
2
连接AC,取AC的中点H,连接FH,EH,
因为F,H分别为SC,AC的中点,故FH∥SA,
因为SA⊥平面ABCD,所以FH⊥平面ABCD,
所以FH⊥HE,所以∠FEH=45°,
√2
所以EH=FH= ,CD=AB=√2,SA=√2,
2
所以D(0,2,0),B(√2,0,0),S(0,0,√2),C(√2,2,0),
6/9则⃗SC=(√2,2,-√2),⃗BC=(0,2,0),⃗CD=(-√2,0,0),⃗SD=(0,2,-
√2).
设平面BSC的法向量为n=(a,b,c),
{n·⃗SC=√2a+2b-√2c=0, {b=0,
则 则
n·⃗BC=2b=0, a=c,
取a=c=1,则n=(1,0,1).
设平面SCD的法向量为m=(x,y,z),
{m·⃗SD=2y-√2z=0, { x=0,
则 则
m·⃗CD=-√2x=0, 2y=√2z,
取z=√2,则y=1,则m=(0,1,√2),
m·n √2 √3
则cos 〈m,n〉= = = ,
|m||n| √2×√3 3
√3
则平面SCD与平面BSC夹角的余弦值为 .
3
18.解:(1)由题意得f ′(x)=ae2x+(2a-1)ex-2=(aex-1)(ex+2),x∈R.
①当a≤0时,f ′(x)<0,所以f (x)在R上单调递减.
1
②当a>0时,令f ′(x)=0,得x=ln =-ln a,
a
令f ′(x)<0,则x<-ln a;令f ′(x)>0,则x>-ln a,
所以f (x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+∞)上单调递增.
(2)由(1)得,当a≤0时,f (x)在R上单调递减,
所以f (x)在R上至多有一个零点,
所以a≤0不符合题意.
当a>0时,f (x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+∞)上单调递增,
1 1
所以f (x) =f (-ln a)= - +2ln a.
min 2 2a
①当a≥1时,f (-ln a)≥0,所以f (x)在R上至多有一个零点,所以a≥1不符
合题意.
②当0<a<1时,f (-ln a)<0,
a 1 2a-1 3 1 1
因为f (-1)= · + +2- > - >0,
2 e2 e 2 2 e
所以f (x)在(-1,-ln a)上有一个零点.
1
设g(x)=ex-1-x- x2,x>0,g′(x)=ex-1-x,
2
7/9令k(x)=ex-x-1,x≥0,k′(x)=ex-1,当x>0时,
k′(x)>0,k(x)在(0,+∞)上单调递增,则g′(x)>g′(0)=0,所以g(x)在(0,+∞)
上单调递增,
1 1
所以g(x)>g(0)=0,所以ex-1-x- x2>0,得ex>1+x+ x2,
2 2
a 8 a( 8 1 64) 16
所以 ·e > 1+ + · >4+ ,
2 a 2 a 2 a2 a
(8) a
所 以 f = ·e
a 2
8
16 8 16 3 a 16 8 16 3 8(a ) 16 3
+(2a-1)e - - > ·e -e - - =e ·ea -1 - - >
a a a 2 2 a a a 2 a 2 a 2
a 8 16 3 16 16 3 3
·e -1- - >3+ - - = >0,
2 a a 2 a a 2 2
所以f (x)在(-ln a,+∞)上有一个零点,此时f (x)在R上有两个零点,所以0
<a<1符合题意.
综上,实数a的取值范围为(0,1).
19.解:(1)因为2b=2,所以b=1,
√ b2 √2
又因为e= 1- = ,所以a2=2,
a2 2
x2
则椭圆C的标准方程为 +y2=1.
2
(2)(ⅰ)证明:设P(x ,y ),过P点与椭圆C相切的直线方程为y=k(x-x )+y ,
0 0 0 0
{y=k(x-x )+ y ,
0 0
联立 x2 得(1+2k2)x2+4k(y -kx )x+2(kx -y )2-2=0,
+ y2=1, 0 0 0 0
2
y2-1 3-x2-1
由Δ=0,得(x2-2)k2-2x y k+ y2-1=0,可得k k = 0 = 0 =-1.
0 0 0 0 1 2 x2-2 x2-2
0 0
(ⅱ)设M(x ,y ),N(x ,y ),再设PM:y=k (x-x )+y ,
1 1 2 2 1 1 1
{y=k (x-x )+ y ,
1 1 1
联立 x2
+ y2=1,
2
得(1+2k2)x2+4k (y –k x )x+2(k x -y )2-2=0.
1 1 1 1 1 1 1 1
x y x
由 Δ=0,得(x2-2)k2-2x y k + y2-1=0,则 k = 1 1 = 1 ,PM:y=
1 1 1 1 1 1 1 x2-2 -2y
1 1
8/9x
1 (x-x )+y ,即x x+2y y=2,
-2y 1 1 1 1
1
同理PN:x x+2y y=2,
2 2
因为P(x ,y )在直线PM,PN上,所以直线MN的方程为x x+2y y=2,
0 0 0 0
与椭圆方程联立,可得(3+ y2)x2-4x x+4-4 y2=0,
0 0 0
4x 4-4 y2
所以x +x = 0 ,x x = 0,
1 2 3+ y2 1 2 3+ y2
0 0
√ x2 √ x2 √ 16x2 16-16 y2 2√3(y2+1)
所以|MN|= 1+ 0 |x -x |= 1+ 0 · 0 - 0= 0 .
4 y2 1 2 4 y2 (3+ y2) 2 3+ y2 y2+3
0 0 0 0 0
2 2
O到MN的距离d= = ,
√x2+4 y2 √3 y2+3
0 0 0
1
2√3(y2+1)
2
2√y2+1
所以S = · 0 · = 0 ,y ≠±1,
△OMN 2 y2+3 √3 y2+3 y2+3 0
0 0 0
令√1+ y2=t,则t∈[1,√2)∪(√2,2],
0
2
[2 √2)
所以S =2 ∈ , .
△OMN +t 3 2
t
[2 √2)
所以△OMN面积的取值范围为 , .
3 2
9/9