详解答案普通高等学校招生全国统一考试仿真模拟(十一) 理科数学一、选择题1.C ∵M∩N={2},∴2∈M={0,2a},∴a=1,又2∈N={1,b},∴b=2,∴M∪N={0,2}∪{1,2}={0,1,2}.2.D 复数z1在复平面内关于直线y=x对称的点表示的复数z2=2+3i,所以z1z2=(3+2i)(2+3i)=13i.3.A 设等比数列{an}的公比为q,∵a1+a2=6,a3=8,an>0,∴a1+a1q=6,a1q2=8,两式相除得1+qq2=34,即3q2-4q-4=0,解得q=2或q=-23(舍),∴a1=8q2=2,故a6=a1q5=26=64.4.D 垂直于同一平面的两平面相交或平行,A不正确;平行于同一平面的两直线可相交、平行或异面,B不正确;平面不平行即相交,在一个平面内平行两平面交线的直线与另一平面平行,∴C不正确;D为直线与平面性质定理的逆否命题,故D正确.5.A 因为7.879<k<10.828,故有99.5%的把握认为使用智能手机对学习有影响.故选A.6.C 三棱锥的一个后侧面垂直底面,并且高为4,所以棱锥的体积为:13×12×5×4×4=403.7.C 由题意,不考虑特殊情况,共有C312种取法,其中每一种卡片各取三张,有4种取法,两种红色卡片,共有C23C19种取法,故所求的取法共有C312-4-C23C19=189种.8.B (3-4y-cosx)2+(4+3y+sinx)2是点P(3-4y,4+3y)、Q(cosx,-sinx)两点距离的平方,由x′=3-4y,y′=4+3y,{得点P的轨迹方程为3x′+4y′-25=0,由x′=cosx,y′=-sinx,{得点Q的轨迹方程为x′2+y′2=1,|PQ|min=2532+42-1=4,∴|PQ|2min=16.9.A 如图,设E为边AB的中点,由AP→+BP→+CP→=0知点P为△ABC的重心,∴CP→=23CE→=2312AB→-AC→æèçöø÷=13AB→-23AC→,AP→=AC→+CP→=AC→+13AB→-23AC→=13AC→+13AB→,AD→=AB→+BD→=AB→+13BC→=AB→+13(AC→-AB→)=23AB→+13AC→,故AD→+AP→=23AB→+13AC→+13AB→+13AC→=AB→+23AC→.10.D 设PF2的中点为O′,连接OO′,∵(OP→+OF2→)PF2→=0,∴OO′垂直平分PF2,由于OO′∥PF1,∴△F1PF2为直角三角形,|PF1|2+|PF2|2=4c2,由|PF1|-|PF2|=2a,3|PF1|=4|PF2|,{得|PF1|=8a,|PF2|=6a,{代入|PF1|2+|PF2|2=4c2,得100a2=4c2,∴c2a2=1004=25,∴e=5.—731—详解答案11.C 画出可行域如图所示,目标函数可化为y=-12|x-3|+z2,其图象是对称轴为x=3的两条射线,由x=3,x-5y+10=0{得z2取得最小值时的最优解为x=3,y=135,ìîíïïïï∴z最小=|3-3|+2×135=265.12.A ∵f(x+2)是偶函数,∴f(x)的对称轴为x=2,g(x)=f(x)x-2关于(2,0)对称,当x>2时,由xf′(x)>2f′(x)+f(x),得g′(x)=(x-2)f′(x)-f(x)(x-2)2>0,∴g(x)在(2,+∞)上递增,g(x)在(-∞,2)上也递增,∴f(1)1-2=-f(3)3-2>-f(4)4-2,∴2f(1)<f(4),选A.二、填空题13.8解析:f(-1)=2-1+2=2,f[f(-1)]=f(2)=23=8.14.80解析:由16n=22+3+5,∴n=80.15.5x29+5y24=1解析:设F(1,0)关于直线y=12x的对称点为(x,y)⇒0+y2=121+x2,y-0x-112=-1,ìîíïïïï解得x=35,y=45,ìîíïïïï由于两个焦点为(-1,0),(1,0),所以,2a=35-1æèçöø÷2+45æèçöø÷2+35+1æèçöø÷2+45æèçöø÷2=655⇒a=355,又c=1⇒b2=a2-c2=95-1=45⇒5x29+5y24=1.16.(-∞,-2)解析:f′(x)=2ex+ax+a,由题意知f′(x)有两个零点,由2ex+ax+a=0,得2ex=-a(x+1),即y=2ex,y=-a(x+1){有两个交点,设y=2ex与y=-a(x+1)的切点为(x0,y0),即y0=2ex0,y′=2ex,y′|x=x0=2ex0,切线方程为y-2ex0=2ex0(x-x0),把(-1,0)代入之得x0=0,y′|x=x0=2,∴-a>2,∴a<-2.三、解答题17.解析:(1)由正弦定理,得6RsinAcosA=2RsinBcosC+2RsinCcosB,即3sinAcosA=sin(B+C)=sinA≠0,∴cosA=13,sinA=223.(2)∵a=3,由余弦定理,得9=a2=b2+c2-2bccosA≥2bc-23bc=43bc,∴bc≤274,S△ABC=12bcsinA=23bc≤23×274=924,即△ABC面积的最大值为924.18.解析:(1)设“萨乌丁队、熊倪队两支队伍恰好排在前两位”为事件A,则P(A)=A22A22A44=16,—831—详解答案所以萨乌丁队、熊倪队两支队伍恰好排在前两位的概率为16.(2)由题意知随机变量X的可能取值为0,1,2.P(X=0)=A22A33A44=12,P(X=1)=C12A22A22A44=13,P(X=2)=A22A22A44=16,所以随机变量X的分布列为:X012P121316从而有E(X)=0×12+1×13+2×16=23,所以随机变量X的数学期望为23.19.解析:(1)证明:如图,连接AC,由AE∥CG,AE=CG可得四边形AEGC为平行四边形,所以EG∥AC,而AC⊥BD,AC⊥BF,所以EG⊥BD,EG⊥BF,因为BD∩BF=B,所以EG⊥平面BDHF,又DF⊆平面BDHF,∴EG⊥DF.(2)设AC∩BD=O,EG∩HF=P,由已知可得:平面ADHE∥平面BCGF,所以EH∥FG,同理可得:EF∥HG,所以EFGH为平行四边形,所以P为EG的中点,O为AC的中点,所以OP∥AE,AE=OP,从而OP⊥平面ABCD,又OA⊥OB,所以OA,OB,OP两两垂直,由平面知识,得BF=2.如图,建立空间直角坐标系OGxyz,则B(0,2,0),E(23,0,3),F(0,2,2),P(0,0,3),∴BE→=(23,-2,3),PE→=(23,0,0),PF→=(0,2,-1).设平面EFGH的一个法向量为n=(x,y,z),由PE→n=0,PF→n=0,{可得:x=0,2y-z=0,{令y=1,则z=2,∴n=(0,1,2).设BE与平面EFGH所成角为θ,则sinθ=|BE→n||BE→||n|=4525.20.解析:(1)设△MAB的垂心为H,∵AB边上的高所在的直线方程为:x=42且△MAB垂心的纵坐标为-47,∴H(42,-47),∴直线BH的斜率为kBH=4722-42=-14,所以直线AM的斜率kAM=-1kBH=114,则AM的方程为:y=114(x+22),由y=114(x+22),x28+y24=1ìîíïïïïï⇒x=322,y=72,ìîíïïïïï所以P点的坐标为322,72æèçöø÷.(2)设P点的坐标为(x1,y1),Q点坐标为(x2,y2),则y21=12(8-x21),y22=12(8-x22),直线AP的方程为:y=y1x1+22(x+22).由y=y1x1+22(x+22),x=42ìîíïïïï⇒M42,62y1x1+22æèçöø÷.由于M,B,Q共线,所以kBM=kBQ,从而62y1x1+22-042-22=y2-0x2-22,即3y1x1+22=y2x2-22,平方得:9y21(x1+22)2=y22(x2-22)2⇒92(8-x21)(x1+22)2—931—详解答案=12(8-x22)(x2-22)2⇒9(x1-22)x1+22=x2+22x2-22,化简得:2x1x2-52(x1+x2)+16=0.(∗)设直线PQ的方程为:y=kx+m.由y=kx+m,x28+y24=1ìîíïïïï⇒(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,所以x1+x2=-4km1+2k2,x1x2=2m2-81+2k2,代入(∗)得:m2+52km+8k2=0,解得:m=-2k,或m=-42k.当m=-2k时,直线PQ的方程为:y=kx-2k,即y=k(x-2),恒过(2,0);当m=-42k时,直线PQ的方程为:y=kx-42k,即y=k(x-42),恒过(42,0),此种情况不合题意,综上可知:直线PQ恒过(2,0).21.解析:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=aexlnx+exxæèçöø÷,由已知y=f(x)在x=1处的切线的斜率k=ae,所以f′(1)=ae=2e,所以a=2.(2)证明:要证明xf(x)>1-5ex-1,即证明2xexlnx>1-5ex-1,x>0,等价于证明2xlnx+5e>1ex,令g(x)=2xlnx+5e,所以g′(x)=2(lnx+1).当0<x<1e时,g′(x)<0;当x>1e时,g′(x)>0,所以g(x)=2xlnx在0,1eæèçöø÷上为减函数,在1e,+∞æèçöø÷上为增函数,所以g(x)min=g1eæèçöø÷=3e.因为y=1eæèçöø÷x在(0,+∞)上为减函数,所以1eæèçöø÷x<1eæèçöø÷0=1,于是g(x)≥3e>1>1ex,所以xf(x)>1-5ex-1.22.解析:(1)求直线l的普通方程为x+3y-2=0, ①将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入①得ρcosθ+3ρsinθ-2=0,化简得直线l的方程为ρcosθ-π3æèçöø÷=1,圆C的极坐标方程为ρ=2.(2)ρ=2,ρcosθ-π3æèçöø÷=1,ìîíïïïï解之得:A(2,0),B2,2π3æèçöø÷,∴∠AOB=2π3,∴S扇形AOB=12αr2=122π34=4π3,S△AOB=12|OA||OB|sinα=3,∴S=S扇形AOB-S△AOB=4π3-3.23.解析:(1)①当x<12时,原不等式可化为1-2x+1-x≤3x+4,解之得:x≥-13,∴-13≤x<12.②当12≤x<1时,原不等式可化为2x-1+1-x≤3x+4,解之得:x≥-2,∴12