高考数学模拟试卷(理科)
2023届陕西省部分名校高三下学期高考仿真模拟理科数学试卷(word版)
2023届陕西省部分名校高三下学期高考仿真模拟理科数学试卷(word版)一、单选题(★★) 1. 已知集合,,则()A.B.C.D.(★) 2. 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(★★) 3. 在等差数列中,,则的公差()A.B.3C.D.4(★★★) 4. 若实数满足约束条件,则的取值范围为()A.B.C.D.(★) 5. 已知随机变量X的分布列为:m则()A.2B.C.D.1(★★★) 6. 函数在区间上的图象大致是()A.B.C.D.(★★★) 7. 在正方体中,,,分别为,,的中点,则异面直线与所成角的余弦值为()A.B.C.D.(★★) 8. 已知直线是函数()图象的一条对称轴,则在上的值域为()A.B.C.D.(★★) 9. 等比数列的各项均为正数,且,则()A.8B.6C.4D.3(★★★) 10. 设,,,则()A.B.C.D.(★★★) 11. 已知是坐标原点,是双曲线的左焦点,平面内一点满足是等边三角形,线段与双曲线交于点,且,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.(★★★) 12. 在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,平面P AD⊥底面ABCD,,,,,则四棱锥P-ABCD外接球的表面积为()A.26πB.27πC.28πD.29π二、填空题(★★) 13. 已知向量,,若,则 ______ .(★★) 14. 南宋晚期的龙泉窑粉青釉刻花斗笠盏如图1所示,忽略杯盏的厚度,这只杯盏的轴截面如图2所示,其中光滑的曲线是抛物线的一部分,已知杯盏盛满茶水时茶水的深度为3cm,则该抛物线的焦点到准线的距离为 ______ cm.(★★) 15. 2023年杭州亚运会需招募志愿者,现从某高校的8名志愿者中任意选出3名,分别担任语言服务、人员引导、应急救助工作,其中甲、乙2人不能担任语言服务工作,则不同的选法共有 ___________ 种.(★★★★) 16. 已知函数,若恒成立,则的取值范围为 ______ .三、解答题(★★★) 17. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,.(1)求的值;(2)若,求的面积.(★★★) 18. 赤霉素在幼芽、幼根、未成熟的种子中合成,其作用是促进细胞的生长,使得植株变高,每粒种子的赤霉素含量(单位:ng/g)直接影响该粒种子后天的生长质量.现通过生物仪器采集了赤霉素含量分别为10,20,30,40,50的种子各20粒,并跟踪每粒种子后天生长的情况,收集种子后天生长的优质数量(单位:粒),得到的数据如下表:赤霉素含量10后天生长的优2质数量(1)求关于的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,估计1000粒赤霉素含量为60ng/g的种子后天生长的优质数量. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.(★★★) 19. 如图,在直三棱柱中,,,,D,E分别是棱,的中点.(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值.(★★★) 20. 已知函数.(1)设.①求曲线在点处的切线方程.②试问有极大值还是极小值?并求出该极值.(2)若在上恰有两个零点,求a的取值范围.(★★★) 21. 已知椭圆,斜率为2的直线l与椭圆交于A,B两点.过点B作AB的垂线交椭圆于另一点C,再过点C作斜率为-2的直线交椭圆于另一点D.(1)若坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB的面积.(2)试问直线AD的斜率是否为定值?若是定值,求出此定值;若不是定值,说明理由.(★★★) 22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线与极轴相交于,两点.(1)求曲线的极坐标方程及点的极坐标;(2)若直线的极坐标方程为,曲线与直线相交于,两点,求的面积. (★★) 23. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.。
2024届高三数学仿真模拟卷(全国卷)(理科)(全解全析)
2024年高考第三次模拟考试数学(理科)·全解全析(考试时间:120分钟试卷满分:150分)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2B 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.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12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.若集合{}24A x x =-≤≤,{}260B x x x =-≥,则A B = ()A .[]2,0-B .[]0,4C .[]2,6-D .[]4,6【答案】A【分析】首先解一元二次不等式求出集合B ,再根据交集的定义计算可得.【详解】由260x x -≥,即()60x x -≥,解得6x ≥或0x ≤,所以{}(][)260,06,B x x x ∞∞=-≥=-⋃+,又{}24A x x =-≤≤,所以[]2,0A B ⋂=-.故选:A 2.已知3i 2z a =(R a ∈,i 是虚数单位),若21322z =,则=a ()A .2B .1C .12D .14【答案】C【分析】运用复数代数运算及两复数相等的性质求解即可.【详解】由题意知,22231(i)i=i2422z a a=+=-+,所以23142a⎧-=⎪⎪=,解得12a=.故选:C.3.如图,已知AM是ABC的边BC上的中线,若AB a=,AC b=,则AM等于()A.()12a b-B.()12a b--C.()12a b+D.()12a b-+【答案】C【分析】根据平面向量线性运算法则计算可得.【详解】因为AM是ABC的边BC上的中线,所以12CM CB=,所以12AM AC CM AC CB=+=+()()()111222AC A CB A AC aBA b=+-=+=+.故选:C4.已知函数()()πtan0,02f x xωϕωϕ⎛⎫=+><<⎝⎭的最小正周期为2π,直线π3x=是()f x图象的一条对称轴,则()f x的单调递减区间为()A.()π5π2π,2πZ66k k k⎛⎤-+∈⎥⎝⎦B.()5π2π2π,2πZ33k k k⎛⎤--∈⎥⎝⎦C.()4ππ2π,2πZ33k k k⎛⎤--∈⎥⎝⎦D.()π2π2π,2πZ33k k k⎛⎤-+∈⎥⎝⎦【答案】B【分析】根据()()πtan0,02f x xωϕωϕ⎛⎫=+><<⎝⎭的最小正周期确定ω的值,根据函数的对称轴求出ϕ,结合正切函数的单调性,列出不等式,即可求得答案.【详解】由于()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭的图象是将()tan y x ωϕ=+的图象在x 轴下方部分翻折到x 轴上方,且()tan y x ωϕ=+π0,02ωϕ⎛⎫><<⎪⎝⎭仅有单调递增区间,故()()tan f x x ωϕ=+和()tan y x ωϕ=+的最小正周期相同,均为2π,则π12π,2ωω=∴=,即()1tan 2f x x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴,则1π1π,Z 232k k ϕ⋅+=∈,即1ππ,Z 26k k ϕ=-∈,结合π02ϕ<<,得π3ϕ=,故()1πtan 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令π1πππ,Z 223k x k k -<+≤∈,则5π2π2π2π,Z 33k x k k -<≤-∈,即()f x 的单调递减区间为()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦,故选:B5.已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点,则“CD =l 的斜率为0”的()A .必要而不充分条件B .充分必要条件C .充分而不必要条件D .即不充分也不必要条件【答案】A【分析】根据充分性、必要性的定义,结合直线的斜率是否存在进行判断即可.【详解】当直线的斜率等于0时,直线的方程为1y =,代入方程224x y +=中,得x =,显然CD =;当直线的不存在斜率时,直线的方程为1x =,代入方程224x y +=中,得y =CD =因此是必要而不充分条件,故选:A6.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛,决出第一名到第五名.丙和丁去询问成绩,回答者对丙说:很遗憾,你和丁都没有得到冠军,对丁说:你当然不会是最差的从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()A .24种B .54种C .96种D .120种【答案】B【分析】根据题意,分2种情况讨论:①丙是最后一名,则丁可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,②丙不是最后一名,丙丁需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案.【详解】根据题意,丙丁都没有得到冠军,而丁不是最后一名,分2种情况讨论:①丙是最后一名,则丁可以为第二、三、四名,即丁有3种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有33A 6=种情况,此时有1863=⨯种名次排列情况;②丙不是最后一名,丙丁需要排在第二、三、四名,有23A 6=种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有33A 6=种情况,此时有6636⨯=种名次排列情况;则一共有361854+=种不同的名次情况,故选:B .7.函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为()A .B .C.D.【答案】C【分析】先求出函数的定义域和奇偶性,排除BD ,再求出特殊点的函数值,得到答案.【详解】()πln sin ln cos 2x x x x f x x x⎛⎫⋅- ⎪⋅⎝⎭==定义域为()(),00,∞-+∞U ,且()()()ln cos ln cos x x x x f x f x x x-⋅-⋅-==-=--,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点中心对称,排除B 、D .又()ln 2cos 2202f ⋅=<,故A 错误.故选:C .8.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为R ,高为R 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等.若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球,且球心到平面α,则平面α与半球底面之间的几何体的体积是()A .3π24R B .3π24R C .3π12R D .3π12R 【答案】C 【分析】分别求得面α截圆锥时所得小圆锥的体积和平面α与圆柱下底面之间的部分的体积,结合祖暅原理可求得结果.【详解】 平面α截圆柱所得截面圆半径2r =,∴平面α截圆锥时所得小圆锥的体积2311ππ3212V r R R =⋅=,又平面α与圆柱下底面之间的部分的体积为232πV R R R =根据祖暅原理可知:平面α与半球底面之间的几何体体积33321πππ21212V V V R R R =-=-=.故选:C.9.已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c<a<bD .a c b<<【答案】B【分析】用定义证明函数()f x 的奇偶性及在()0,1上的单调性,利用函数()f x 的奇偶性及单调性,对数函数ln y x =的性质及对数运算可得结果.【详解】因为函数()f x 的定义域为{}0x x ≠,又()()ln ln f x x x f x -=-==,所以()f x 为偶函数,当01x <<时,任取12x x >,()()12121221ln ln ln ln ln ln 0f x f x x x x x x x -=-=-=-<,即()()12f x f x <,所以()f x 在()0,1上为减函数,因为31ln2ln02>>>,所以()()()113ln ln2ln2ln2ln 22a f f f f f c-⎛⎫⎛⎫===-=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即a c <,设3401,1x x <<<,则()4444ln ln ln f x x x x ===,()3333ln ln ln f x x x x ===-,若()()34f x f x =,则34ln ln x x -=,所以341x x =,因为2e ln 2ln212=->,所以22e 11ln e 22ln2ln 2b f f f ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭,又()21ln21ln202ln22ln2--=>--,即11ln202ln2>>>-,所以()1ln22ln2f f ⎛⎫< ⎪-⎝⎭,即b a <,故选:B.10.已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,若81a=,1a 的所有可能取值构成集合M ,则M 中的元素的个数是()A .7个B .6个C .5个D .4个【答案】B 【分析】由81a=,利用递推关系,分类讨论逆推出1a 的不同取值,进而可得答案.【详解】若81a =,又1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,根据上述运算法进行逆推,可得72a =,64a =,所以58a =或51a =;若58a =,则4316,32a a ==或35a =;当332a =时,2164,128a a ==或121a =;若35a =时,2110,20a a ==或13a =;当51a =,则4322,4,8a a a ===或21a =;当28a =时,116a =;当21a =时,12a =,故81a=时,1a 的所有可能的取值集合{}2,3,16,20,21,128M =即集合M 中含有6个元素.故选:B11.如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,A ,2F ,B 三点共线,若直线1BF1AF的斜率为C 的离心率是()AB .32CD .3【答案】B【分析】根据斜率及双曲线的对称性得12BF F △为等边三角形,再根据同角间关系求解三角函数值,进而用正弦定理求出121410,33AF c AF c ==,由双曲线定义可得423c a =,从而得到离心率.【详解】由题意,直线1BF12π3BF F ∴∠=,又12BF BF =,所以12BF F △为等边三角形,故12122BF BF F F c ===,2112π2π,33BF F F F A ∠=∠=,在12AF F △中,21tan 0F F A ∠>,则21F F A ∠为锐角,则212111sin 14F F A F F A ∠=∠=,212πsin sin 3A F F A ⎛⎫=+∠= ⎪⎝⎭由正弦定理,12121221sin sin sin F F AF AF AF F AF F A==∠∠,=∴121410,33AF c AF c ==,由122AF AF a -=,得423c a =,32c e a ∴==.故答案选:B .12.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C .()()110g g +-=D .若()11f =,则()202311n f n ==∑【答案】D【分析】利用赋值法结合题目给定的条件可判断AC ,取()()2π2πsin,cos 33f x xg x x ==可判断B ,对于D ,通过观察选项可以推断()f x 很可能是周期函数,结合()()()(),f x g y g x f y 的特殊性及一些已经证明的结论,想到令1y =-和1y =时可构建出两个式子,两式相加即可得出()()()11f x f x f x ++-=-,进一步得出()f x 是周期函数,从而可求()20231n f n =∑的值.【详解】解:对于A ,令0x y ==,代入已知等式得()()()()()000000f f g g f =-=,得()00f =,故A错误;对于B ,取()()2π2πsin,cos 33f x xg x x ==,满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-及()()210f f -=≠,因为()3cos 2π10g ==≠,所以()g x 的图象不关于点()3,0对称,所以函数()21g x +的图象不关于点()1,0对称,故B 错误;对于C ,令0y =,1x =,代入已知等式得()()()()()11010f f g g f =-,可得()()()()110100f g g f ⎡⎤-=-=⎣⎦,结合()10f ≠得()100g -=,()01g =,再令0x =,代入已知等式得()()()()()00f y f g y g f y -=-,将()00f =,()01g =代入上式,得()()f y f y -=-,所以函数()f x 为奇函数.令1x =,1y =-,代入已知等式,得()()()()()21111f f g g f =---,因为()()11f f -=-,所以()()()()2111f f g g =-+⎡⎤⎣⎦,又因为()()()221f f f =--=-,所以()()()()1111f f g g -=-+⎡⎤⎣⎦,因为()10f ≠,所以()()111g g +-=-,故C 错误;对于D ,分别令1y =-和1y =,代入已知等式,得以下两个等式:()()()()()111f x f x g g x f +=---,()()()()()111f x f x g g x f -=-,两式相加易得()()()11f x f x f x ++-=-,所以有()()()21f x f x f x ++=-+,即:()()()12f x f x f x =-+-+,有:()()()()()()11120f x f x f x f x f x f x -+=++--+-+=,即:()()12f x f x -=+,所以()f x 为周期函数,且周期为3,因为()11f =,所以()21f -=,所以()()221f f =--=-,()()300f f ==,所以()()()1230f f f ++=,所以()()()()()()()2023111232023202311n f n f f f f f f ===++++===∑ ,故D 正确.故选:D.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,当9n nS a +取最小值时,n =.【答案】3【分析】根据n S 求得n a ,再结合对勾函数的单调性,即可求得结果.【详解】因为2n S n n =+,则当2n ≥时,()()221112n n n a S S n n n n n -=-=+----=,又当1n =时,112a S ==,满足2n a n =,故2n a n =;则9n n S a +29191222n n n n n ++⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,又9y x x=+在()1,3单调递减,在()3,+∞单调递增;故当3n =时,9n n+取得最小值,也即3n =时,9n n S a +取得最小值.故答案为:3.14.若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点,且在ππ[,415-上单调递增,则正实数ω的取值范围为.【答案】9542ω≤≤【分析】根据给定条件,利用辅助角公式化简函数()f x ,再利用正弦函数的性质求解即得.【详解】依题意,函数π()2sin(13f x x ω=+-,由()0f x =,得π1sin()32x ω+=,则ππ2π36x k ω+=+或π5π2π,Z 36x k k ω+=+∈,由[0,2π]x ∈,得πππ[,2π333x ωω+∈+,由()f x 在[0,2π]上恰有5个零点,得29ππ37π2π636ω≤+<,解得935412ω≤<,由3ππ22πx ω+≤-≤,得5ππ66x ωω-≤≤,即函数()f x 在5ππ[,66ωω-上单调递增,因此5ππ[,]ππ[,]41566ωω-⊆-,即45π6πω≤--,且π6π15ω≥,解得502ω<≤,所以正实数ω的取值范围为9542ω≤≤.故答案为:9542ω≤≤15.已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则123452345a a a a a -+-+=.(用数字作答)【答案】15【分析】根据条件,两边求导得到12342345415(23)2345x a a x a x a x a x +=++++,再取=1x -,即可求出结果.【详解】因为52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,两边求导可得12342345415(23)2345x a a x a x a x a x +=++++,令=1x -,得到23454115(23)2345a a a a a -=-+-+,即12345234515a a a a a -+-+=,故答案为:15.16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>,且(01f =),则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数②(0,),()0x f x ∃∈+∞>③41(1)e f >④0x ∀>时,41()e xf x <【答案】②③【分析】根据构造函数的规律由令()()4e xg x f x =,再结合奇函数的性质可得①,求导分析单调性和极值可得②③④.【详解】令()()4e x g x f x =,则()()()()()4444e e e 4x x x g x f x f x f x f x '''=+=+⎡⎤⎣⎦,若()f x 是奇函数,则()()f x f x -=-,取0x =时,即()00f =,但(01f =),故①错误;因为4e 0,(0,)x x >∈+∞恒成立,且()4()0f x f x '+>,所以()0g x '>恒成立,()g x 在(0,)+∞上为单调递增函数,所以()()()()()44110e 101e g g f f f >⇒>⇒>,故②正确;由②可知,③正确;因为()g x 在(0,)+∞上为单调递增函数,所以当0x >时有()()()()0,001g x g g f >==,所以()()441e 1e x xf x f x >⇒>,故④错误;故答案为:②③三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直,其中A ,B ,C 为ABC 的内角.(1)求cos A 的大小;(2)若BC =ABC 的面积的最大值.【答案】(1)35;(2)4.【详解】(1)由()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =-- 垂直,得0m n ⋅=,...............1分即sin (5sin 6sin )(5sin 5sin )(sin sin )0B B C A C C A -++-=,整理得2226sin sin sin sin sin 5B C A B C +-=,...............2分在ABC 中,由正弦定理得22265b c a bc +-=,...............3分由余弦定理得2223cos 25b c a A bc +-==,所以cos A 的大小为35................5分(2)由(1)知,在ABC 中,3cos 5A =,则4sin 5A ==,...............6分由22265b c a bc +-=,得22266482555a b c bc bc bc bc ==+-≥-=,即10bc ≤,...................................................................................................8分当且仅当b c =时取等号,...................................................................................................9分因此ABC 的面积12sin 425ABC S bc A bc ==≤ ,..........................................................11分所以ABC 的面积的最大值是4.....................................................12分18.(12分)2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行,某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查,现从社区随机抽取了60名居民进行调查.已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表:参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”,请你根据频数分布表,完成22⨯列联表,据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”?男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人,再从选取的6人中选出3人参加政府听证会,求选出的3人为2男1女的概率.附:参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k 2.706 3.841 6.63510.828【答案】(1)列联表见解析,有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”;(2)35【详解】(1)依题意,关注流行语居民人数为81410638+++=,不关注流行语居民人数为81422+=,...................................................................................................2分所以22⨯列联表如下:男女合计关注流行语30838不关注流行语101222合计4020602K 的观测值2260(3012108)7.03 6.63540203822K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,................................................................4分所以有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”...................5分(2)依题意,男居民选出406660⨯=(人),.......................................6分记为a b c d ,,,,女居民选出2人,记为,E F ,从6人中任选3人的样本空间{,,,,,,,,,,abc abd abE abF acd acE acF adE adF aEF Ω=,,,,,,,,,}bcd bcE bcF bdE bdF bEF cdE cdF cEF dEF ,共20个,.................................9分选出的3人为2男1女的事件{,,,,,,,,,,,}A abE abF acE acF adE adF bcE bcF bdE bdF cdE cdF =,共12个,...........11分所以选出的3人为2男1女的概率123()205P A ==......................................12分19.(12分)在几何体中,底面ABC 是边长为2的正三角形.⊥AE 平面ABC ,若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥.(1)求证:平面DEF ⊥平面AEFB ;(2)是否在线段AE 上存在一点P ,使得二面角P DF E --的大小为π3.若存在,求出AP 的长度,若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在;4AP =-【详解】(1)证明:如图,设,M N 分别为,EF AB 边的中点,连接,,MN DM CN ,..1分因为⊥AE 平面,,5,4,3ABC AE CD BF AE CD BF ===∥∥,所以42AE BFMN CD +===,//MN BF ,进而MN CD ∥,即四边形CNMD 为平行四边形,可得MD CN ∥,......................................3分在底面正三角形ABC 中,N 为AB 边的中点,则CN AB ⊥,......................................4分又⊥AE 平面ABC ,且CN ⊂平面ABC ,所以AE CN ⊥.由于⋂=AE AB A ,且AE AB ⊂、平面ABFE ,所以CN ⊥平面ABFE ......................5分因为,MD CN CN ⊥∥平面ABFE ,则MD ⊥平面ABFE ,又MD ⊂平面DEF ,则平面DEF ⊥平面AEFB .......................................6分(2)如图,以点A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则()())0,0,5,0,2,4,E D F .设点()0,0,P t,则)()()1,1,0,2,1,0,2,4DF DE DP t =--=-=--..................8分设平面PDF 的法向量为()1111,,n x y z = ,平面EDF 的法向量为()2222,,n x y z =.由题意知110,0,n DF n DP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即()111110,240,y z y t z --=-+-=⎪⎩令12z =,则114,y t x =-=14,2n t ⎫=-⎪⎭ ,......................................9分220,0,n DF n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即222220,20,y z y z --=-+=⎪⎩取22z =,则)22n = ,...............................10分由121212π1cos ,cos 32n n n n n n ⋅===,28290t t +-=,解得:4t =±-,由于点P 为线段AE 上一点,故05t ≤≤,所以4t =-,......................................11分当4t =-时,二面角P DF E --所成角为锐角,即存在点P 满足,此时4AP =.......................................12分20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 斜率存在,交椭圆C 于,A B 两点,,,A B F 三点不共线,且直线AF 和直线BF 关于PF 对称.(ⅰ)证明:直线l 过定点;(ⅱ)求ABF △面积的最大值.【答案】(1)22143x y +=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)4【详解】(1)点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴,则有()1,0F 设椭圆C 的焦距为()20c c >,则1c =,.......................................................................1分点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入椭圆方程,有()222219191441a b a a +=+=-,解得2a =,则222413b a c =-=-=,所以椭圆C 的方程为22143x y +=...................................................................................3分(2)(ⅰ)设直线l 的方程为y kx m =+,由22143y y k x x m =+⎧⎪⎨⎪+⎩=,消去y ,整理得()2223484120kxkmx m +++-=,因为l 交椭圆C 于,A B 两点,所以()22Δ48430k m =-+>,设()()1122,,,A x y B x y ,所以21212228412,3434km m x x x x k k -+=-=++, (5)分因为直线AF 和直线BF 关于PF 对称,所以()()()()12121212121212220111111AF BF kx x m k x x my y kx m kx m k k x x x x x x +-+-+++=+=+==------所以()()()21212224128222203434m kmkx x m k x x m k m k m k k --+-+-=⨯+-⨯-=++所以222282488860km k km k m mk m --+--=解得4m k =-................................................................................................................7分所以直线l 的方程为()44y kx k k x =-=-,所以直线l 过定点()4,0................................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.......8分(ⅱ)设直线l 的方程为4x ny =+,由224143x ny x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,整理得()223424360n y ny +++=,因为l 交椭圆C 于,A B 两点,所以()()()222Δ241443414440n n n =-+=->,解得24n >,........................................................................................................9分1212222436,3434n y y y y n n +=-=++,所以12y y -=所以121331822ABFS y y =⨯-=⨯⨯ .............................10分令()24,0n t t -=>则18184ABC S ==≤,当且仅当163t =时取等号,所以ABF △面积的最大值为4......................................................................12分21.(12分)已知函数()2,0eax x f x a =>.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)当0x >时,不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为:(0,1),单调递减区间为:(,0)-∞和(1,)+∞;极大值21(1)f e =,极小值(0)0f =;(2)(]0,2e 【详解】(1)当2a =时,()22=exx f x ()()2222222e e 22(1)=e e x x xxx x x x f x ⋅-⋅⋅--'=......................................2分令()=0f x ',解得0x =或1x =,......................................3分所以()()x f x f x '、、的关系如下表:x(,0)-∞0(0,1)1(1,)+∞()f x '-+-()f x 单调递减0单调递增21e 单调递减所以函数()f x 的单调递增区间为:(0,1),单调递减区间为:(,0)-∞和(1,)+∞;......................................4分极大值21(1)f e=,极小值(0)0f =;......................................5分(2)[]222()cos ln ()ln 4cos ln 2ln 4e eaa x xx x f x f x a x x a x x ⎛⎫-≥-⇔-≥- ⎪⎝⎭ln 2e 2(ln 2)cos(ln 2)0a x x a x x a x x -⇔----≥......................................6分令()e 2cos t g t t t =--,其中ln 2a x x t -=,设l (2)n a x x F x =-,0a >2()2a a x x xF x --='=令()0F x '>,解得:02ax <<,......................................8分所以函数()F x 在0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,max ()ln 22a a F x F a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,且当0x +→时,()F x →-∞,所以函数()F x 的值域为,ln 2a a a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦;......................................9分又()e 2sin t g t t '=-+,设()e 2sin t h t t =-+,,ln 2a t a a ⎛⎤∈-∞- ⎥⎝⎦,则()e cos t h t t '=+,当0t ≤时,e 1,sin 1t t ≤≤,且等号不同时成立,即()0g t '<恒成立;当0t >时,e 1,cos 1t t >≥-,即()0h t '>恒成立,所以()h t 在(0,)+∞上单调递增,又(0)1g '=-,(1)e 2sin10g '=-+>,所以存在0(0,1)t ∈,使得0()0g t '=,当00t t <<时,()0g t '<,当0t t >时,()0g t '>,所以函数()g t 在0(,)t -∞上单调递减,在0(,)t +∞上单调递增,且(0)0g =......................................11分当ln 02aa a -≤即02e a <≤时,()0g t ≥恒成立,符合题意;当ln02a a a ->即2e a >时,取10min ln ,2a t a a t ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,必有1()0g t <,不符合题意.综上所述:a 的取值范围为(]0,2e ......................................12分(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴相交于点A ,动点B 在C 上,点M 满足AM MB =,点M 的轨迹为E ,试判断曲线C 与曲线E 是否有公共点.若有公共点,求出其直角坐标;若没有公共点,请说明理由.【答案】(1)C 的普通方程为()2214x y -+=,l 直角坐标方程为30x y -+=.(2)存在,坐标为33,,4444⎛⎛--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【详解】(1)由题设曲线C 的参数方程,消参得()2214x y -+=,............................2分由cos ,sin x y ρθρθ==,且)πsin sin cos 4ρθρθρθ⎛⎫-=-=⎪⎝⎭y =30x y -+=,......................................4分∴C 的普通方程为()2214x y -+=,l 直角坐标方程为30x y -+=...............................5分(2)当0y =时,()33,0x A =-⇒-,易知()12cos ,2sin B a a +,设(),M x y ,可得()()3,,2cos 1,2sin AM x y MB a x a y =+=-+-,......................................6分32cos 1cos 1,2sin sin x a x x a AM MB y a y y a +=-+=-⎧⎧=⇒⎨⎨=-=⎩⎩(a 是参数),消参得方程为()2211,x y ++=......................................8分且1,2,1,3E C C E C E r r r r r r ==-=+=,则圆心距离2,d ==得C E C E r r d r r -<<+,则两圆相交,故两圆存在公共点,联立方程组()()22221114x y x y ⎧++=⎪⎨-+=⎪⎩,解得34x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或34x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故坐标为33,,44⎛⎛--- ⎝⎭⎝⎭......................10分选修4-5:不等式选讲23.(10分)已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集;(2)记()f x 的最小值为t ,且2(0,0)3a b t a b +=>>,求证:11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】(1)113x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或(2)证明见解析【详解】(1)()2122f x x x x =-+-+,当0x <时,532x -+≥,解得0x <,......................................1分当102x ≤<时,332x -+≥,解得103x ≤≤,......................................2分当112x ≤<时,12x +≥,解得x ∈∅,......................................3分当1x ≥时,532x -≥,解得1x ≥,......................................4分综上所述,()2f x ≥的解集为13x x ⎧≤⎨⎩或}1≥x .......................................5分(3)由已知可得()5301330211<12531x x x x f x x x x x -+<⎧⎪⎪-+≤≤⎪=⎨⎪+≤⎪⎪->⎩,所以当12x =时,()f x 的最小值为32...............................................................................................6分1a b ∴+=,211,24a b a b ab +⎛⎫+=∴≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==取等,......................................8分令t ab =,则104t <≤,211()212225224a b ab a b ab ab t a b ab ab ab t +-⎛⎫⎛⎫++=++=+-=+-≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当14t =取等,此时12a b ==.......................................10分。
高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版
高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版高考理科数学模拟试题精编(一)注意事项:1.作答选择题时,在答题卡上涂黑对应选项的答案信息点。
如需改动,先擦干净再涂其他答案。
不得在试卷上作答。
2.非选择题用黑色钢笔或签字笔作答,写在答题卡指定区域内。
如需改动,先划掉原答案再写新答案。
不得用铅笔或涂改液。
不按要求作答无效。
3.答题卡需整洁无误。
考试结束后,交回试卷和答题卡。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.设全集Q={x|2x²-5x≤0,x∈N},且P⊆Q,则满足条件的集合P的个数是()A。
3B。
4C。
7D。
82.若复数z=m(m-1)+(m-1)i是纯虚数,其中m是实数,则z=()A。
iB。
-iC。
2iD。
-2i3.已知等差数列{an}的公差为5,前n项和为Sn,且a1,a2,a5成等比数列,则S6=()A。
80B。
85C。
90D。
954.XXX每天上学都需要经过一个有交通信号灯的十字路口。
已知十字路口的交通信号灯绿灯亮的时间为40秒,黄灯5秒,红灯45秒。
如果XXX每天到路口的时间是随机的,则XXX上学时到十字路口需要等待的时间不少于20秒的概率是()A。
4/5B。
3/4C。
2/3D。
3/56.已知p:a=±1,q:函数f(x)=ln(x+a²+x²)为奇函数,则p 是q成立的()A。
充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件7.(省略了一个选项) 327.(1+x²+4x)²的常数项为()A。
120B。
160C。
200D。
2408.我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图所示的程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数),若输出的结果为521,则由此可估计π的近似值为()A。
3.119B。
2023年高中数学理科高考模拟试题4(附答案)
2023年高中数学理科高考模拟试题(附答案)姓名班级学号得分说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间90分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)1.如图,已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合的子集个数为()A、5;B、6;C、7;D、82.已知x,y为正数,且xy=1,则的最小值为()A.4;B.6;C.2;D.3.已知为执行如图所示的程序框图输出的结果,则二项式的展开式中含项的系数是()A.48;B.72;C.-120;D.-1924.已知椭圆的离心率为,直线与椭圆交于两点且线段的中点为,则直线的斜率为()A.;B.; C.;D.5.函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如下图所示,则函数在开区间内有极小值点()A.1个B.0个C.2个D.3个6.三名同学到五个社区参加社会实践活动,要求每个社区有且只有一名同学,每名同学至多去两个社区,则不同的派法共有()A.90种B.60种C.45种D.30种7.在正三棱柱中,,点E是的中点,点F是上靠近点B的三等分点,则异面直线与所成角的余弦值是()A.B.C.D.8.已知复数,在复平面内对应点分别为,,则()A.1B.C.2D.39.已知是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,且,则点P到y轴的距离为()A.2B.C.D.110.已知为锐角,若,则()A.B.C.D.第Ⅱ卷(非选择题)评卷人得分二、填空题(每题5分,共25题)11.已知向量满足,且对于任意x,不等式恒成立,设的夹角为,则___________12.已知圆C1:与C2:,若C1与圆C2有且仅有一个公共点,则实数a的值为___________.13.已知函数,其中,若在区间(,)上恰有2个零点,则的取值范围是____________.14.设,使不等式取等号的的取值范围__________.15.在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为6的正三角形,SA=SB=SC=15,平面DEFH分别与AB,BC,SC,SA交于点D,E,F,H.且D,E分别是AB,BC的中点,如果直线SB∥平面DEFH,那么四边形DEFH的面积为________.评卷人得分三、综合题(每题15分,共75分)16.中内角的对边分别为,向量且(Ⅰ)求锐角的大小,(Ⅱ)如果,求的面积的最大值17.如图,在四棱柱中,底面是正方形,侧棱与底面垂直,点是正方形对角线的交点,,点,分别在和上,且.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)若,求的长;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求二面角的余弦值.18.已知数列的前项和,是等差数列,且(1)求数列的通项公式;(2)令求数列的前项和.19.已知椭圆的离心率,短轴长为.(1)求椭圆方程;(2)若椭圆与轴正半轴、轴正半轴的交点分别为、,经过点且斜率k的直线与椭圆交于不同的两点、.是否存在常数,使得向量20.已知函数(1)讨论当a>0时,函数的单调性;(2)若曲线上两点A、B处的切线都与y轴垂直,且线段AB与x轴有公共点,求实数a的取值范围.参考答案一、选择题第1题第2题第3题第4题第5题D A D AA二、填空题第11题:第12题:6,或-6;第13题:或,第14题:第15题:三、解答题第16题:(1)即:第6题第7题第8题第9题第10题ABBCA为锐角(2)代入上式,得到,(当且仅当a=c=2时成立)(当且仅当a=c=2时成立)第17题:(I)证明:取,连结和,因为,EE1‖BC,BC=AD,BC‖AD,所以EE1=AD,EE1‖AD,所以四边形为平行四边形;所以AE1‖DE,在矩形中,A1F=BE1,所以四边形为平行四边形,所以B1F‖AE1,B1F‖DE,因为DE⊂平面BDE,B1F⊄BDE所以B1F‖平面BDE(2)连接,在四棱柱中,平面,因为,,所以平面,所以,已知得,平面,所以,,在△与△中,,,所以△∽△,所以,即。
2023年高考数学模拟考试卷及答案解析(理科)
2023年高考数学模拟考试卷及答案解析(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足()()()1i 12i 1z z +=+-,则复数z 的实部与虚部的和为()A .1B .1-C .15D .15-【答案】D【分析】根据复数的运算法则求出复数43i 55z -+=,则得到答案.【详解】(1i)(2i 1)(2i 1)z z +=-+-(2i)2i 1z -=-,2i 1(2i 1)(2i)43i 43i 2i 5555z --+-+====-+-,故实部与虚部的和为431555-+=-,故选:D.2.已知()f x =A ,集合{12}B x ax =∈<<R ∣,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是()A .[2,1]-B .[1,1]-C .(,2][1,)-∞-+∞ D .(,1][1,)∞∞--⋃+【答案】B【分析】先根据二次不等式求出集合A ,再分类讨论集合B ,根据集合间包含关系即可求解.【详解】()f x =A ,所以210x -≥,所以1x ≥或1x ≤-,①当0a =时,{102}B x x =∈<<=∅R∣,满足B A ⊆,所以0a =符合题意;②当0a >时,12{}B x x a a=∈<<R∣,所以若B A ⊆,则有11a≥或21a≤-,所以01a <≤或2a ≤-(舍)③当0<a 时,21{}B x x aa=∈<<R ∣,所以若B A ⊆,则有11a≤-或21a≥(舍),10a -≤<,综上所述,[1,1]a ∈-,故选:B.3.在研究急刹车的停车距离问题时,通常假定停车距离等于反应距离(1d ,单位:m )与制动距离(2d ,单位:m )之和.如图为某实验所测得的数据,其中“KPH”表示刹车时汽车的初速度v (单位:km/h ).根据实验数据可以推测,下面四组函数中最适合描述1d ,2d 与v 的函数关系的是()A .1d v α=,2d =B .1d v α=,22d v β=C .1d =,2d v β=D .1d =,22d vβ=【答案】B【分析】设()()1d v f v =,()()2d v g v =,根据图象得到函数图象上的点,作出散点图,即可得到答案.【详解】设()()1d v f v =,()()2d v g v =.由图象知,()()1d v f v =过点()40,8.5,()50,10.3,()60,12.5,()70,14.6,()80,16.7,()90,18.7,()100,20.8,()110,22.9,()120,25,()130,27.1,()140,29.2,()150,31.3,()160,33.3,()170,35.4,()180,37.5.作出散点图,如图1.由图1可得,1d 与v 呈现线性关系,可选择用1d v α=.()()2d v g v =过点()40,8.5,()50,16.2,()60,23.2,()70,31.4,()80,36,()90,52,()100,64.6,()110,78.1,()120,93,()()140,123,()150,144.1,()160,164.3,()170,183.6,()180,208.作出散点图,如图2.由图2可得,2d 与v 呈现非线性关系,比较之下,可选择用22d v β=.故选:B.4.已知函数()ln ,0,e ,0,x xx f x x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩则函数()1y f x =-的图象大致是()A .B.C .D .【答案】B【分析】分段求出函数()1y f x =-的解析式,利用导数判断其单调性,根据单调性可得答案.【详解】当10x ->,即1x <时,ln(1)(1)1x y f x x-=-=-,221(1)ln(1)1ln(1)1(1)(1)x x x x y x x -⋅-+--+--'==--,令0'>y ,得1e x <-,令0'<y ,得1e 1x -<<,所以函数()1y f x =-在(,1e)-∞-上为增函数,在(1e,1)-上为减函数,由此得A 和C 和D 不正确;当10x -≤,即1x ≥时,1(1)(1)e x y f x x -=-=-,()11(1)e (1)e x x y x x --'''=-+-11e (1)e x x x --=---=1e (2)xx ---,令0'>y ,得2x >,令0'<y ,得12x ≤<,所以函数()1y f x =-在(2,)+∞上为增函数,在[1,2)上为减函数,由此得B 正确;故选:B5.若函数()f x 存在一个极大值()1f x 与一个极小值()2f x 满足()()21f x f x >,则()f x 至少有()个单调区间.A .3B .4C .5D .6【答案】B【分析】根据单调性与极值之间的关系分析判断.【详解】若函数()f x 存在一个极大值()1f x 与一个极小值()2f x ,则()f x 至少有3个单调区间,若()f x 有3个单调区间,不妨设()f x 的定义域为(),a b ,若12a x x b <<<,其中a 可以为-∞,b 可以为+∞,则()f x 在()()12,,,a x x b 上单调递增,在()12,x x 上单调递减,(若()f x 定义域为(),a b 内不连续不影响总体单调性),故()()21f x f x <,不合题意,若21a x x b <<<,则()f x 在()()21,,,a x x b 上单调递减,在()21,x x 上单调递增,有()()21f x f x <,不合题意;若()f x 有4个单调区间,例如()1f x x x =+的定义域为{}|0x x ≠,则()221x f x x-'=,令()0f x ¢>,解得1x >或1x <-,则()f x 在()(),1,1,-∞-+∞上单调递增,在()()1,0,0,1-上单调递减,故函数()f x 存在一个极大值()12f -=-与一个极小值()12f =,且()()11f f -<,满足题意,此时()f x 有4个单调区间,综上所述:()f x 至少有4个单调区间.故选:B.6.已知实数x 、y 满足10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩,则918222y x z x y --=+--的最小值为()A .132B .372C .12D .2【答案】A【分析】由约束条件作出可行域,求出22y t x -=-的范围,再由91821922y x z t x y t --=+=+--结合函数的单调性求得答案.【详解】解:令22y t x -=-,则91821922y x z t x y t --=+=+--,由10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩作出可行域如图,则()()()2,12,1,0,1A B C ---,设点()(),2,2P x y D ,,其中P 在可行域内,2=2PD y t k x -∴-=,由图可知当P 在C 点时,直线PD 斜率最小,min 121=022CD t k -==-∴当P 在B 点时,直线PD 斜率不存在,∴1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭∵19z t t =+在1,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭上为增函数,∴当12t =时min 132z =.故选:A .7.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在正方形11BCC B 内,且不在棱上,则()A .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ∥B .在正方形11DCCD 内一定存在一点Q ,使得PQ AC⊥C .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得平面1PQC ∥平面ABC D .在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得AC ⊥平面1PQC 【答案】B【分析】对于A ,通过作辅助线,利用平行的性质,推出矛盾,可判断A;对于B ,找到特殊点,说明在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ⊥,判断B;利用面面平行的性质推出矛盾,判断C;利用线面垂直的性质定理推出矛盾,判断D.【详解】A 、假设在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得PQ AC ∥,作,PE BC QF CD ⊥⊥,垂足分别为,E F ,连接,E F ,则PEFQ 为矩形,且EF 与AC 相交,故PQ EF ∥,由于PQ AC ∥,则AC EF ∥,这与,AC EF 相交矛盾,故A 错误;B 、假设P 为正方形11BCC B 的中心,Q 为正方形11DCC D 的中心,作,PH BC QG CD ⊥⊥,垂足分别为,H G ,连接,H G ,则PHGQ 为矩形,则PQ HG ∥,且,H G 为,BC CD 的中点,连接,GH BD ,则GH BD ∥,因为AC BD ⊥,所以GH AC ⊥,即PQ AC ⊥,故B 正确;C 、在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得平面1PQC ∥平面ABC ,由于平面ABC ⋂平面11DCC D CD =,平面1PQC 平面111DCC D C Q =,故1CD C Q ∥,而11C D CD ∥,则Q 在11C D 上,这与题意矛盾,C 错误;D 、假设在正方形11DCC D 内一定存在一点Q ,使得AC ⊥平面1PQC ,1C Q ⊂平面1PQC ,则1AC C Q ⊥,又1CC ⊥平面,ABCD AC Ì平面ABCD ,故1C C AC ⊥,而11111,C C C Q C C C C Q =⊂ ,平面11DCC D ,故AC ⊥平面11DCC D ,由于AD ⊥平面11DCC D ,故,C D 重合,与题意不符,故D 错误,故选∶B8.对于平面上点P 和曲线C ,任取C 上一点Q ,若线段PQ 的长度存在最小值,则称该值为点P 到曲线C 的距离,记作(,)d P C .若曲线C 是边长为6的等边三角形,则点集{(,)1}D Pd P C =≤∣所表示的图形的面积为()A .36B .36-C .362π-D .36π-【答案】D【分析】根据题意画出到曲线C 的距离为1的边界,即可得到点集的区域,即可求解.【详解】根据题意作出点集(){}|1D P d P C =≤,的区域如图阴影所示,其中四边形ADEC ,ABKM ,BCFG 为矩形且边长分别为1,6,圆都是以1为半径的,过点I 作IN AC ⊥于N ,连接A I ,则1NI =,30NAI ∠= ,所以AN =则HIJ 是以6-为边长的等边三角形,矩形ABKM 的面积1166S =⨯=,2π3DAM ∠=,扇形ADM 的面积为212ππ1233S =⨯⨯=,21sin 602ABC S AB =⨯⋅ 21622=⨯⨯,21sin 602HIJ S HI =⨯⋅ (21622=⨯-18=-,所以()1233ABC HIJ S S S S S =++- ()π363183=⨯+⨯+--36π=-.故选:D.9.一个宿舍的6名同学被邀请参加一个节目,要求必须有人去,但去几个人自行决定.其中甲和乙两名同学要么都去,要么都不去,则该宿舍同学的去法共有()A .15种B .28种C .31种D .63种【答案】C【分析】满足条件的去法可分为两类,第一类甲乙都去,第二类甲乙都不去,再进一步通过分类加法原理求出各类的方法数,将两类方法数相加即可.【详解】若甲和乙两名同学都去,则去的人数可能是2人,3人,4人,5人,6人,所以满足条件的去法数为0123444444C +C C +C C 16++=种;若甲和乙两名同学都不去,则去的人数可能是1人,2人,3人,4人,则满足条件去法有12344444C C +C C 15++=种;故该宿舍同学的去法共有16+15=31种.故选:C.10.已知椭圆C 的焦点为12(0,1),(0,1)F F -,过2F 的直线与C 交于P ,Q 两点,若22143,||5PF F Q PQ QF ==,则椭圆C 的标准方程为()A .2255123x y +=B .2212y x +=C .22123x y +=D .22145x y +=【答案】B【分析】由已知可设22,3F Q m PF m ==可求出所有线段用m 表示,在12PF F △中由余弦定理得1290F PF ︒∠=从而可求.【详解】如图,由已知可设22,3F Q m PF m ==,又因为114||55PQ QF QF m =∴=根据椭圆的定义212,62,3QF QF a m a a m +=∴=∴=,12223PF a PF a a a m=-=-==在12PF F △中由余弦定理得222222111116925cos 02243PQ PF QF m m m F PQ PQ PF m m+-+-∠===⋅⋅⋅⋅,所以190F PQ ︒∠=22222211229943213PF PF F F m m m a m b ∴+=⇒+=∴===⇒=故椭圆方程为:2212y x +=故选:B11.已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于任意的)3,1a ⎡∈-⎣,方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,则m 的取值范围为()A .7π3π,124⎛⎤⎥⎝⎦B .π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .π5π,26⎛⎤⎥⎝⎦D .7π3π,124⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】将方程的根的问题转化为函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点,画出图象,数形结合得到不等式组,求出m 的取值范围.【详解】方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,等价于函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点.当0x m <≤得:πππ22666x m ⎛⎤+∈+ ⎥⎝⎦,结合函数()y f x =的图象可知,π4π5π2633m ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,解得:7π3π,124m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:D12.已知0.40.7e ,eln1.4,0.98a b c ===,则,,a b c 的大小关系是()A .a c b >>B .b a c >>C .b c a >>D .c a b>>【答案】A【分析】构造函数()1=ln ef x x x -,0x >,利用导函数得到其单调性,从而得到ln 1ex x ≤,当且仅当e x =时等号成立,变形后得到22ln2ex x ≤,当x =0.7x =后得到b c <;再构造()1=e x g x x --,利用导函数得到其单调性,得到1e x x -≥,当且仅当1x =时,等号成立,变形后得到21e 2x x ->,当0.5x =时,等号成立,令0.7x =得到a c >,从而得到a cb >>.【详解】构造()1=ln ef x x x -,0x >,则()11=ef x x '-,当0e x <<时,()0f x ¢>,当e x >时,()0f x '<,所以()1=ln ef x x x -在0e x <<上单调递增,在e x >上单调递减,所以()()e =lne 10f x f ≤-=,故ln 1ex x ≤,当且仅当e x =时等号成立,因为20x >,所以222222(2)2ln 2ln ln ln2e e 2e 2e ex x x x x x x x x ≤⇒≤⇒≤⇒≤=,当x =当0.7x =时,220.98ln1.4(0.7)eln1.40.98ee<⨯=⇒<,所以b c <构造()1=e x g x x --,则()1e 1=x g x -'-,当1x >时,()0g x '>,当1x <时,()0g x '<,所以()1=ex g x x --在1x >单调递增,在1x <上单调递减,故()()10g x g ≥=,所以1e x x -≥,当且仅当1x =时,等号成立,故121e e 2x x x x --≥⇒≥,当且仅当0.5x =时,等号成立,令0.7x =,则0.40.4e 1.40.7e 0.98>⇒>,所以a c >,综上:a c b >>,故选:A【点睛】构造函数比较函数值的大小,关键在于观察所给的式子特点,选择合适的函数进行求解.第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设i ,j 是x ,y 轴正方向上的单位向量,23a b i j -=- ,3119a b i j +=+,则向量a,b的夹角为______.【答案】π4【分析】分别求出a ,b 的表达式,利用定义求出a ,b 的夹角即可.【详解】23a b i j -=-①,3119a b i j +=+②,3⨯+①②得714,2a i a i =∴=,2-⨯+②①得72121,33b i j b i j -=--∴=+ ,()22·33666a b i i j i i j ⋅=+=+⋅=2,a b ==cos ,2a b a b a b ⋅∴==⋅π,4a b ∴=14.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的焦距为2c ,过C 的右焦点F 的直线l 与C 的两条渐近线分别交于,A B 两点,O 为坐标原点,若cos b c AFO =∠且3FB FA =,则C 的渐近线方程为__________.【答案】y =【分析】根据题设条件确定AB OA ⊥,进而可确定OA a FA b ==,,从而在直角△AOB 中,()2tan tan π2bAOB aα∠=-=,结合正切的二倍角公式求解.【详解】因为3FB FA =,画出示意图如图,设AOF α∠=,因为cos b c AFO =∠,则cos b AFO c∠=,所以222sin a AFO c∠=,则sin a AFO c ∠=,所以tan aAFO b ∠=.又tan b a α=,所以π2AFO α∠+=,所以AB OA ⊥,根据sin ,cos OA FA a bAFO AFO c c c c ∠==∠==,所以OA a FA b ==,.又因为3FB FA,所以2AB b =.在直角△AOB 中,()2tan tan π2bAOB aα∠=-=,所以222222tan tan21tan 1bb a b a aααα=-==--,化简得:222b a =,所以b a =则渐近线方程为:y =,故答案为:y =.15.已知数列{}n a 满足首项11a =,123n n na n a a n ++⎧=⎨⎩,为奇数,为偶数,则数列{}n a 的前2n 项的和为_____________.【答案】4344n n ⨯--【分析】当n 为奇数时,由递推关系得()21332n n n a a a ++==+,构造{}3n a +为等比数列,可求出通项,结合12n n a a +=+即可分组求和.【详解】当n 为奇数时,()21332n n n a a a ++==+,即()2333n n a a ++=+,此时{}3n a +为以134a +=为首项,公比为3的等比数列,故()123212413333343333n nn n n n a a a a a a a a ----++++=创创+=+++,即12433n n a -=´-.()()()2123421211332121222n n n n n S a a a a a a a a a a a a ---=++++++=+++++++++ ()()01113212224334334332n n a a a n n--=++++=´-+´-++´-+ ()03132432434413nnn n n 骣-琪=´-+=´--琪琪-桫.故答案为:4344n n ⨯--【点睛】本题解题关键是根据题意找到相邻奇数项或偶数项之间的递推关系,从而求出当n 为奇数或n 为偶数时的通项公式,再通过相邻两项的关系求出前2n 项的和.16.在三角形ABC 中,2BC =,2AB AC =,D 为BC 的中点,则tan ADC ∠的最大值为___________.【答案】43##113【分析】设出AC x =,则2AB x =,由πADB ADC ∠+∠=得到cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理得到22512AD x =-,从而得到cos ADC ∠关系得到223x <<,换元后得到cos ADC ∠,由基本不等式求出最小值,结合()cos f x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()tan g x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,可求出tan ADC ∠的最大值.【详解】设AC x =,则2AB x =,因为D 为BC 的中点,2BC =,所以1BD DC ==,由三角形三边关系可知:22x x +>且22x x -<,解得:223x <<,在三角形ABD 中,由余弦定理得:()2212cos 2AD x ADB AD+-∠=,在三角形ACD 中,由余弦定理得:221cos 2AD x ADC AD+-∠=,因为πADB ADC ∠+∠=,所以()2222121cos cos 022AD x AD x ADB ADC ADAD+-+-∠+∠=+=,解得:22512AD x =-,由余弦定理得:225112cos x x ADC -+-∠=223x <<,令2511,929x t ⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭,则3cos 5ADC ∠=,当且仅当1t t=,即1t =时,等号成立,此时25112x -=,解得:x =因为3cos 05ADC ∠≥>,故π0,2ADC ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,由于()cos f x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,()tan g x x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,故当cos ADC ∠取得最小值时,tan ADC ∠取得最大值,此时4sin 5ADC ∠=,4tan 3ADC ∠=.故答案为:43.【点睛】三角形中常用结论,()sin sin A B C +=,()cos cos A B C +=-,()tan tan A B C +=-,本题中突破口为由πADB ADC ∠+∠=得到cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理得到22512AD x =-,进而利用基本不等式求最值.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)数列{}n a 满足35a =,点()1,n n P a a +在直线20x y -+=上,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且满足233n n S b =-,*n ∈N .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)是否存在*k ∈N ,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b ≤.【答案】(1)21n a n =-;3nn b =(2)存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n k n ka ab b ≤【分析】(1)根据等差数列的定义可得{}n a 为等差数列,由,n n S b 的关系可得{}n b 为等比数列,进而可求其通项,(2)根据数列的单调性求解最值即可求解.【详解】(1)点()1,n n P a a +在直线20x y -+=上,所以12n n a a +-=又35a =,∴11a =,则数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列.∴21n a n =-又当1n =时,11233S b =-得13b =,当2n ≥,由233n n S b =-①,得11233n n S b --=-②由①-②整理得:13n n b b -=,∵130b =≠,∴10n b -≠∴13nn b b -=,∴数列{}n b 是首项为3,公比为3的等比数列,故3nn b =(2)设213nn n na n cb -==,由111121212163443333+++++-+-+--=-==n n n n n n n n n n nc c当1n =时,12c c =,当2n ≥时,1n n c c +<,所以当1n =或2时,n c 取得最大值,即nna b 取得最大所以存在1k =,2,使得对任意的*n ∈N ,都有n kn ka ab b≤18.(12分)如图,将等边ABC 绕BC 边旋转90︒到等边DBC △的位置,连接AD.(1)求证:AD BC ⊥;(2)若M 是棱DA 上一点,且两三角形的面积满足2BMD BMA S S = ,求直线BM 与平面ACD 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10【分析】(1)取BC 中点为O ,证明BC ⊥平面AOD 即可;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得直线BM 与平面ACD 所成角的正弦值.【详解】(1)设O 是BC 的中点,连接AO ,DO ,由题知:AB AC =,DB DC =,则BC AO ⊥,BC DO ⊥,又AO DO O ⋂=,,AO DO ⊂平面AOD ,所以BC ⊥平面AOD ,又AD ⊂平面AOD ,所以AD BC ⊥.(2)由题知,OA 、BC 、OD 两两垂直,以O 为原点,,,OA OB OD方向分别为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,因为2BMD BMA S S = ,所以13AM AD =,设2AB a =,则OA OD ==,则),0,0A,()0,,0B a ,()0,,0C a -,()D,33M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.所以),,0CA a =,),0,DA =,,BM a ⎫=-⎪⎪⎝⎭,设平面ACD 的法向量为(),,n x y z =r,则00n CA ay n DA ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,取1x =,可得()1,n = ,设直线BM 与平面ACD 所成的角为θ,则sin cos ,BM n θ=BM n BM n⋅==⋅所以直线BM 与平面ACD.19.(12分)甲、乙两位选手参加一项射击比赛,每位选手各有n 个射击目标,他们击中每一个目标的概率均为12,且相互独立.甲选手依次对所有n 个目标进行射击,且每击中一个目标可获得1颗星;乙选手按规定的顺序依次对目标进行射击,击中一个目标后可继续对下一个目标进行射击直至有目标未被击中时为止,且每击中一个目标可获得2颗星.(1)当5n =时,分别求甲、乙两位选手各击中3个目标的概率;(2)若累计获得星数多的选手获胜,讨论甲、乙两位选手谁更可能获胜.【答案】(1)516,116;(2)当1,2,3n =时,乙更可能获胜;当4n ≥时,甲更可能获胜.【分析】(1)根据独立重复试验可计算甲击中3个目标的概率,由相互独立事件的概率计算公式可得乙击中3个目标的概率;(2)设X 为甲累计获得的星数,Y 为乙累计获得的星数,分别计算期望,分别讨论1,2,3n =及4n ≥的(),()E X E Y ,得出结论.【详解】(1)当5n =时,甲击中3个目标的概率为33215115C ()()2216P =⨯⨯=,乙击中3个目标,则前3个目标被击中,第4个目标未被击中,其概率为32111()2216P =⨯=.(2)设X 为甲累计获得的星数,则0,1,2,,X n = ,设Y 为乙累计获得的星数,则0,2,4,,2Y n = ,设击中了m 个目标,其中0m n ≤≤,则甲获得星数为m 的概率为C 11()C ()()222m m m n m nnn P X m -===,所以甲累计获得星数为0120C 1C 2C C ()2nn n n nnn E X ⋅+⋅+⋅++⋅= ;记01010C 1C C C (1)C 0C n n n n n n n n n S n n n =⋅+⋅++⋅=⋅+-⋅++⋅ ,所以0112(C C C )2,2n n n n n n n n S n n S n -=+++=⋅=⋅ ,所以12()22n n n nE X -⋅==,乙获得星数为2(01)m m n ≤≤-的概率为1111(2)()222m m P Y m +==⋅=,当m n =时,1(2)2nP Y m ==,所以乙累计获得星数为230242(1)2()22222n n n n E Y -=+++++ ,记230242(1)2222n n n T -=++++ ,则121242(1)20222n n n T --=++++ ,所以12111112(1)122()222222n n n n n n n n T T T ---+=-=+++-=- ,11()22n E Y -=-,当1n =时,1()()12E X E Y =<=,当2n =时,3()1()2E X E Y =<=,当3n =时,37()()24E X E Y =<=,当4n ≥时,()2()E X E Y ≥>所以当1,2,3n =时,乙更可能获胜;当4n ≥时,甲更可能获胜.20.(12分)已知抛物线2y =的焦点与椭圆()2222:10x y a b a bΩ+=>>的右焦点重合,直线1:1x y l a b+=与圆222x y +=相切.(1)求椭圆Ω的方程;(2)设不过原点的直线2l 与椭圆Ω相交于不同的两点A ,B ,M 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,射线OM 与椭圆Ω相交于点P ,且O 点在以AB 为直径的圆上,记AOM ,BOP △的面积分别为1S ,2S ,求12S S 的取值范围.【答案】(1)22163x y +=(2)⎣⎦【分析】(1)根据条件建立关于,a b 的方程组,即可求解椭圆方程;(2)根据数形结合可知12AOM BOP OMS S S S OP==△△,分直线斜率不存在,或斜率为0,以及斜率不为0,三种情况讨论12S S 的值或范围.【详解】(1)∵抛物线2y =的焦点为),∴c =从而223a b =+①,∵直线1:1x yl a b+=与圆222x y +==②,由①②得:ab ,∴椭圆Ω的方程为:22163x y +=(2)∵M 为线段AB 的中点,∴12AOM BOP OMS S S S OP==△△,(1)当直线2l 的斜率不存在时,2l x ⊥轴,由题意知OA OB ⊥,结合椭圆的对称性,不妨设OA 所在直线的方程为y x =,得22Ax =,从而22Mx =,26P x =,123M P OM x S S OP x ∴===(2)当直线2l 的斜率存在时,设直线()2:0l y kx m m =+≠,()11,A x y ,()22,B x y 由22163y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得:()222214260k x kmx m +++-=,由()()222216421260k m k m ∆=-+->可得:22630k m -+>(*)∴122421km x x k +=-+,21222621m x x k -=+,∵O 点在以AB 为直径的圆上,∴0OA OB ⋅=,即12120x x y y +=,∴()()221212121210x x y y k x x km x x m +=++++=,即()22222264102121m km k km m k k -⎛⎫+⨯+-+= ⎪++⎝⎭,2222,m k ⇒=+(**)满足(*)式.∴线段AB 的中点222,2121kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,若0k =时,由(**)可得:22m =,此时123OM S S OP ∴===,若0k ≠时,射线OM 所在的直线方程为12y x k=-,由2212163y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得:2221221P k x k =+,12M POM x S S OP x ∴===随着2k 的增大而减小,∵0k ≠,∴20k >,∴1233S S ⎛∈ ⎝⎭综上,1233S S ∈⎣⎦【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.21.(12分)已知函数()e xf x ax a=--(1)当1a =时,证明:()0f x ≥.(2)若()f x 有两个零点()1212,x x x x <且22112,e 1x x +⎡⎤∈⎣⎦+,求12x x +的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)243ln 22,e 1⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦【分析】(1)()e 1x f x x =--,求导得min ()(0)0f x f ==,则()0f x ;(2)由题得11e x ax a =+,22e xax a =+,则21211e1x x x x -+=+,()1212e e 2x x a x x +=++,()2121e e x x a x x -=-,则()()212121121e 2e1x x x x x x x x ---+++=-,从而设21[ln 2,2]t x x =-∈,得到()121e 2e 1t tt x x +++=-,利用导数研究函数()1e ()e 1ttt g t +=-的值域,则得到12x x+的范围.【详解】(1)证明:当1a =时,()e 1x f x x =--,则()e 1x f x '=-.当(,0)x ∈-∞时,()0f x '<,当,()0x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,0)-∞上单调递减,在()0,∞+上单调递增,则min ()(0)0f x f ==,故()0f x .(2)由题意得1212e e 0x xax a ax a --=--=,则11e x ax a =+,22e xax a =+,从而21211e 1x xx x -+=+,()1212e e 2x x a x x +=++,()2121e e x x a x x -=-,故()()()()12212121212112e e 1e 2e ee1xx x x x x x x x x x x x x ---+-+++==--,因为22112,e 1x x +⎡⎤∈⎣⎦+,所以212e 2,e x x -⎡⎤∈⎣⎦,即[]21ln 2,2x x -∈,设21[ln 2,2]t x x =-∈,则()121e 2e 1t t t x x +++=-.设()1e ()e 1t tt g t +=-,则()22e 2e 1()e1t t tt g t --'=-.设2()e 2e 1t t h t t =--,则()()2e e 1t th t t '=--,由(1)可知()()2e e 10t th t t '=--在R 上恒成立,从而2()e 2e 1t t h t t =--在[ln 2,2]上单调递增,故min ()(ln 2)44ln 210h t h ==-->,即()0g t '>在[]ln 2,2上恒成立,所以()g t 在[ln 2,2]上单调递增,所以()212221e 23ln 2,e 1x x ⎡⎤+⎢⎥++∈-⎢⎥⎣⎦,即12243ln 22e 1,x x ⎡⎤+∈-⎢⎣-⎥⎦,即12x x +的取值范围为243ln 22,e 1⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦.【点睛】关键点睛:本题的关键是通过变形用含21x x -的式子表示出122x x ++,即()()212121121e 2e1x x x x x x x x ---+++=-,然后整体换元设21[ln 2,2]t x x =-∈,则得到()121e 2e 1t t t x x +++=-,最后只需求出函数()1e ()e 1tt t g t +=-在[ln 2,2]t ∈上值域即可.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为2853cos 2ρθ=-,直线l 与曲线C 相交于A ,B两点,)M.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)若2AM MB =,求直线l 的斜率.【答案】(1)2214x y +=(2)2±【分析】(1)根据极坐标与直角坐标直角的转化222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,运算求解;(2)联立直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程,根据参数的几何意义结合韦达定理运算求解.【详解】(1)∵()()222222288453cos 2cos 4sin 5cos sin 3cos sin ρθθθθθθθ===-++--,则2222cos 4sin 4ρθρθ+=,∴2244x y +=,即2214x y +=,故曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.(2)将直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)代入曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=,得)()22cos sin 14t t αα+=,整理得()()222cos 4sin 10t t ααα++-=,设A ,B 两点所对应的参数为12,t t ,则1212221cos 4sin t t t t αα+==-+,∵2AM MB =,则122t t =-,联立1212222cos 4sin t t t t ααα=-⎧⎪⎨+=-⎪+⎩,解得122222cos 4sin cos 4sin t t αααααα⎧=-⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,将12,t t 代入12221cos 4sin t t αα=-+得2222221cos 4sin cos 4sin cos 4sin αααααααα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭,解得2223tan 4k α==,故直线l的斜率为2±.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)设a 、b 、c 为正数,且b c c a a ba b c+++≤≤.证明:(1)a b c ≥≥;(2)()()()2324a b b c c a abc +++≥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)由不等式的基本性质可得出111abc≤≤,利用反比例函数在()0,∞+上的单调性可证得结论成立;(2)利用基本不等式可得出a b +≥,2b c +≥3c a +≥等式的基本性质可证得结论成立.【详解】(1)证明:因为a 、b 、c 为正数,由b c c a a ba b c +++≤≤可得a b c a b c a b ca b c++++++≤≤,所以,111a b c≤≤,因为函数1y x =在()0,∞+上为增函数,故a b c ≥≥.(2)证明:由基本不等式可得a b +≥,2b c b b c +=++≥()322c a c a a a +=++≥+≥=由不等式的基本性质可得()()()2171131573362244412232424a b b c c a a b b c a c a b c+++≥=11764122424ab a b c abc ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭,当且仅当a b c ==时,等号成立,故()()()2324a b b c c a abc +++≥.。
四川省成都外国语学校2024届高三下学期高考模拟(三)理科数学试题(含答案)
四川省成都外国语学校2024届高三下学期高考模拟(三)数学(理科)本试卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,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,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12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,,则( )A .B .C .D .2.已知为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数( )A .B .2C .D .43.“”是“方程表示椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知为锐角,若,则( )ABCD5.正方形的边长为2,是的中点,是的中点,则( )A .4B .3C .D .6.已知非零实数,满足,则下列不等式不一定成立的是( )A .B .C .D .7.已知函数,,则图象为如图的函数可能是( ){}240,A x x x x =-≤∈Z {}14B x x =-≤<A B = []1,4-[)0,4{}0,1,2,3,4{}0,1,2,3i ()242i z m m =---m =2±2-13m <<22113x y m m+=--αsin 22πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭cos α=ABCD E AD F DC ()EB EF BF +⋅=4-3-a b 1a b >+221a b >+122a b +>24a b>1ab b>+()214f x x =+()sin g x x =A .B .C .D .8.某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积(单位:)是()A .B .C.D .9.已知甲同学从学校的2个科技类社团,4个艺术类社团,3个体育类社团中选择报名参加,若甲报名了两个社团,则在仅有一个是艺术类社团的条件下,另一个是体育类社团的概率( )A .B .C .D .10.鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰顶镶嵌着一汪小湖,传说黄帝炼丹鼎坠积水成湖.白居易曾以诗赋之:“黄帝旌旗去不回,片云孤石独崔嵬,有时风激鼎湖浪,散作晴天雨点来”.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,在山脚测得山顶得仰角为,沿倾斜角为的斜坡向上走了90米到达点(,,,在同一个平面内),在处测得山顶得仰角为,则鼎湖峰的山高为( )米()()14y f x g x =+-()()14y f x g x =--()()y f x g x =()()g x y f x =cm 3cm 22π8π223π163π356131234A P 45︒15︒B A B P Q B P 60︒PQA .B .C .D .11.已知正方体的棱长为4,,分别是棱,的中点,则平面截该正方体所得的截面图形周长为( )A .6B .CD12.已知,分别是双曲线:(,)的左右焦点,过的直线分别交双曲线左、右两支于、两点,点在轴上,,平分,则双曲线的离心率( )ABCD .二、填空题:本题共4小题;每小题5分,共20分。
高中数学题 2023年陕西省宝鸡市高考数学模拟试卷(理科)(一)
2023年陕西省宝鸡市高考数学模拟试卷(理科)(一)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.A .{-2,-1,0,1,2}B .{0,1,2}C .{-2,-1,1,2}D .{1,2}1.(5分)已知集合A ={x |y =lgx },B ={-2,-1,0,1,2},那么A ∩B 等于( )A .1B .2C .2D .42.(5分)已知复数z =1−i 1+i,则|z |=( )√A .y =±12x B .y =±2x C .y =±22x D .y =±2x3.(5分)双曲线2x 2-y 2=1的渐近线方程是( )√√A .甲检测点的平均检测人数多于乙检测点的平均检测人数B .甲检测点的数据极差大于乙检测点的数据极差C .甲检测点数据的中位数大于乙检测点数据的中位数D .甲检测点数据的方差大于乙检测点数据的方差4.(5分)最早发现于2019年7月的某种流行疾病给世界各国人民的生命财产带来了巨大的损失.近期某市由于人员流动出现了这种疾病,市政府积极应对,通过3天的全民核酸检测,有效控制了疫情的发展,决定后面7天只针对41类重点人群进行核酸检测,下面是某部门统计的甲、乙两个检测点7天的检测人数统计图,则下列结论不正确的是( )A .25B .32C .3D .55.(5分)已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面边长为2,侧棱长为4,则异面直线AC 与DC 1所成角的正切值为( )√√√A .π6B .π3C .2π3D .5π66.(5分)已知向量m ,n 满足(2m −3n )⊥n ,且|m |=3|n |,则m ,n 夹角为( )→→→→→→√→→→A .−43B .43C .−247D .2477.(5分)已知α∈(0,π),sinα−cosα=15,则tan 2α=( )二、填空题,本题共4小题,每小题5分,共20分.A .[12,34]B .[34,32]C .[1,2]D .[32,2]8.(5分)椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上,且直线PA 2斜率取值范围是[−1,−12],那么直线PA 1斜率取值范围是( )A .①②B .①③C .①④D .①②③9.(5分)已知等差数列{a n }满足a 4+a 7=0,a 5+a 8=-4,则下列命题:①{a n }是递减数列;②使S n >0成立的n 的最大值是9;③当n =5时,S n 取得最大值;④a 6=0,其中正确的是( )A .(0,2]B .(0,4]C .[2,+∞)D .[4,+∞)10.(5分)已知直线y =mx +n (m ≥0,n >0)与圆(x -1)2+(y -1)2=1相切,则m +n 的取值范围是( )A .3B .4C .5D .611.(5分)11+2+13+4+15+6+⋯+199+100的整数部分是( )√√√√√√√√A .2B .4C .6D .812.(5分)已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0)满足f (x )+f (2−x )=2,g (x )=x x −1,若函数y =f (x )与y =g (x )的图像恰有四个交点,则这四个交点的横坐标之和为( )13.(5分)若(x 2-1x )6的展开式中的常数项是 .√14.(5分)命题“∃x ∈R ,ax 2-2ax +1≤0”为假命题,则实数a 的取值范围是 .15.(5分)七巧板是古代劳动人民智慧的结晶.如图是某同学用木板制作的七巧板,它包括5个等腰直角三角形、一个正方形和一个平行四边形.若用四种颜色给各板块涂色,要求正方形板块单独一色,其余板块两块一种颜色,而且有公共边的板块不同色,则不同的涂色方案有 种.16.(5分)在棱长为1的正方体ABCD -B 1C 1D 1中,M 是侧面BB 1C 1C 内一点(含边界)则下列命题中正确的是(把所有正确命题的序号填写在横线上) .①使AM =2的点M 有且只有2个;②满足AM ⊥B 1C 的点M 的轨迹是一条线段;√三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请先涂题号.[选修4-4:坐标系与参数方程][选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)③满足AM ∥平面A 1C 1D 的点M 有无穷多个;④不存在点M 使四面体MAA 1D 是鳖臑(四个面都是直角三角形的四面体).17.(12分)已知向量m =(3sinx ,cosx ),n =(cosx ,−cosx ),定义函数f (x )=m ⋅n −12.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)在△ABC 中,若f (C )=0,且AB =3,CD 是△ABC 的边AB 上的高,求CD 长的最大值.√18.(12分)如图在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,且底面ABCD 是平行四边形.已知PA =AB =2,AD =5,AC =1,E 是PB 中点.(1)求证:平面PBC ⊥平面ACE ;(2)求平面PAD 与平面ACE 所成锐二面角的余弦值.√19.(12分)已知点A (x 0,-2)在抛物线C :y 2=2px (p >0)上,且A 到C 的焦点F 的距离与到x 轴的距离之差为12.(1)求C 的方程;(2)当p <2时,M ,N 是C 上不同于点A 的两个动点,且直线AM ,AN 的斜率之积为-2,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点E ,使得|DE |为定值.20.(12分)甲、乙两个代表队各有3名选手参加对抗赛.比赛规定:甲队的1,2,3号选手与乙队的1,2,3号选手按编号顺序各比赛一场,某队连赢3场,则获胜,否则由甲队的1号对乙队的2号,甲队的2号对乙队的1号加赛两场,胜场多者最后获胜(每场比赛只有胜或负两种结果),已知甲队的1号对乙队的1,2号选手的胜率分别是0.5,0.6,甲队的2号对乙队的1,2号选手的胜率都是0.5,甲队的3号对乙队的3号选手的胜率也是0.5,假设每场比赛结果相互独立.(1)求甲队仅比赛3场获胜的概率;(2)已知每场比赛胜者可获得200个积分,求甲队队员获得的积分数之和X 的分布列及期望.21.(12分)已知函数f (x )=m (x +1)e x (m >0),g (x )=2lnx +x +1.(1)求曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程;(2)若函数y =f (x )的图像与y =g (x )的图像最多有一个公共点,求实数m 的取值范围.22.(10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为V Y Y Y W Y Y Y X x =t +2t ,y =t −2t(t 为参数).以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R ).(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)求曲线C 1的任意一点到曲线C 2距离的最小值.23.已知a>b>c>0,求证:(1)1a−b +1b−c≥4a−c;(2)a2a b2b c2c>a b+c b c+a c a+b.。
四川省成都市石室中学2023届高三高考模拟测试数学(理科)试题
四川省成都市石室中学2023届高三高考模拟测试数学
(理科)试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
.甲的成绩的平均数等于乙的成绩的平均数
.甲的成绩的中位数小于乙的成绩的中位数
.设zÎC,则在复平面内35
££所表示的区域的面积是()
z
.B.C.D.
.
13
B .
23
C .
43
二、填空题
13.“五一”假期期间,小明和小红两位同学计划去卷上的圆锥曲线大题.如图,小红在街道E 处,小明14.已知点C 的坐标为()2,0,点,A B 是圆0AC BC ×=uuu r uuu r
,设P 为线段AB 的中点,则15.已知函数()()2e R x f x ax a =-Î有两个极值点围为___________.
三、双空题
信基站核心部件,下表统计了该科技集团近几年来在A部件上的研发投入x(亿元)与收益y(亿元)的数据,结果如下:。
高考理科数学模拟试卷(含答案)
高考理科数学模拟试卷(含答案)高考理科数学模拟试卷(含答案)本试卷共分为选择题和非选择题两部分,第Ⅰ卷(选择题)在1至2页,第Ⅱ卷(非选择题)在3至4页,共4页,满分150分,考试时间为120分钟。
注意事项:1.答题前,请务必填写自己的姓名和考籍号。
2.答选择题时,请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,请使用橡皮擦擦干净后再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,请使用0.5毫米黑色签字笔,在答题卡规定位置上书写答案。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,请只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12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A={-1.0.1.2.3.4},B={y|y=x,x∈A},则A2B=A){0.1.2}B){0.1.4}C){-1.0.1.2}D){-1.0.1.4}2.已知复数z=1/(1+i),则|z|=A)2B)1C)2D)23.设函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x-2,则f(f(1))=A)-1B)-2C)1D)24.已知单位向量e1,e2的夹角为π/2,则e1-2e2=A)3B)7C)3D)75.已知双曲线2x^2-y^2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±3x,则双曲线的离心率是A)10B)10/10C)10D)3/96.在等比数列{an}中,a1>0,则“a1<a4”是“a3<a5”的A)充分不必要条件B)必要不充分条件C)充要条件D)既不充分也不必要条件7.如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是A)i≤6?B)i≤5?C)i≤4?D)i≤3?8.已知a、b为两条不同直线,α、β、γ为三个不同平面,则下列命题中正确的是①若α//β,α//γ,则β//γ;②若a//α,a//β,则α//β;③若α⊥γ,β⊥γ,则α⊥β;④若a⊥α,XXXα,则a//b。
2023届高考理科数学模拟试卷四(含参考答案)
俯视图侧视图正视图2023届高考理科数学模拟试卷四(含参考答案)一、选择题:(本大题共8个小题,每小题5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.设全集U = R ,A =10xx ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭,则U C A =( ) A .{x | x ≥0} B.{x | x > 0} C. 10x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭ D.1x x ⎧⎨⎩≥0⎭⎬⎫2."1''=a 是“函数ax ax y 22sin cos -=的最小正周期为π”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.设0x 是方程ln 4x x +=的解,则0x 属于区间A. (0,1)B. (1,2)C. (2,3)D.(3,4) 4.按向量)2,6(π=a 平移函数()2sin()3f x x π=-的图象,得到函数()y g x =的图象,则 A. ()2cos 2g x x =-+ B. ()2cos 2g x x =-- C. ()2sin 2g x x =-+ D. ()2sin 2g x x =--5.已知实数x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则y x z 42+=的最大值为 ( )A. 24B. 20C. 16D. 126..若一个底面为正三角形、侧棱与底面垂直的棱柱的三视图如下图所示,则这个棱柱的体积为A.B. C.2 D. 67.一水池有2个进水口,1 个出水口,进出水速度如图甲、乙所示. 某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)(第15小题)给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③ 4点到6点不进水不出水.则一定能确定正确的论断是A .①②③B .①② C.②③ D.①③ 8.定义在(-∞,+∞)上的偶函数f(x)满足f(x +1)=-f(x), 且f(x)在[-1,0]上是增函数, 下面五个关于f(x)的命题中: ① f(x)是周期函数 ② f(x) 的图象关于x=1对称 ③ f(x)在[0,1]上是增函数, ④f(x)在[1,2]上为减函数 ⑤ f(2)=f(0) 正确命题的个数是( ) A. 1个 B. 2个 C.3个 D.4个二、填空题:(本大题共6个小题,每小题5分,共30分,其中9-12题必做,在13,14,15题中选做两题,多选以前两题计分,把答案写在答题卷上). 9.已知0t >,若()021d 6tx x -=⎰,则t =10.sin168sin 72sin102sin198︒︒︒︒+= . 11.函数2234log ()y x x =--的单调增区间是______________;12.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]208.1,3-=-=π,定义函数()[]f x x x =-, 那么下列命题中正确的序号是 .(1)函数()f x 的定义域为R ,值域为[]1,0; (2)方程()12f x =,有无数解; (3)函数()f x 是周期函数; (4)函数()f x 是增函数. 13、极坐标方程sin 2cos ρθθ=+所表示的曲线的直角坐标方程是 . 14、已知c b a ,,都是正数,且,12=++c b a 则cb a 111++15.已知圆O 的半径为3,从圆O 外一点A 引切线AD 和割线ABC ,圆心O 到AC 的距离为22,3AB =,则切线AD 的长为 _______.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本题满分12分)已知02cos 22sin =-xx , (Ⅰ)求x tan 的值;(Ⅱ)求xx xsin )4cos(22cos ⋅+π的值.17.(本题满分12分)已知函数()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,在[0,1]上()()2ln 11xf x x =++-(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;并判断()f x 在[]1,1-上的单调性(不要求证明) (Ⅱ)解不等式()()22110f x f x ++-≥.18.(本题满分14分)某“帆板”集训队在一海滨区域进行集训,该海滨区域的海浪高度y (米)随着时间(024,)t t ≤≤单位小时而周期性变化,每天各时刻t 的浪高数据的平均值如下表:(Ⅰ)试画出散点图;(Ⅱ)观察散点图,从,sin(),cos()y ax b y A t b y A t ωϕωϕ=+=++=+中选择一个合适的函数模型,并求出该拟合模型的解析式;(Ⅲ)如果确定在白天7时~19时当浪高不低于0.8米时才进行训练,试安排恰当的训练时间。
2023年高考数学理科模拟卷01(原卷版)--2023年高考数学压轴题专项训练(全国通用)
2023年高考模拟卷(一)理科数学(考试时间:120分钟试卷满分:150分)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2B 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交回。
第Ⅰ卷一、选择题(本题共12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{}2|230A x x x =∈--≤N ,2023{R |log 0}B x x =∈≤,则A B = ()A .](0,1B .[0,1]C .{1}D .∅2.a b >的一个充要条件是()A .11a b <B .22ac bc >C .22log log a b>D .1.7 1.7a b>3.已知向量()1,a m =,()1,0b =- ,且6-=⋅+ a b a b ,则a =r ()A B .CD .4.将顶点在原点,始边为x 轴非负半轴的锐角α的终边绕原点逆时针转过π4后,交单位圆于点3,5P y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,那么cos α的值为()A .210B .25C .7210D .92105.中国古代数学著作《九章算术》是人类科学史上应用数学的最早巅峰.书里记载了这样一个问题“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.问日织几何?”译文是“今有一女子很会织布,每日加倍增长,5天共织5尺,问每日各织布多少尺?”,则该女子第二天织布()A .531尺B .1031尺C .1516尺D .516尺6.立德学校于三月份开展学雷锋主题活动,某班级5名女生和2名男生,分成两个小组去两地参加志愿者活动,每小组均要求既要有女生又要有男生,则不同的分配方案有()种.A .20B .4C .60D .807.法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的蒙日圆方程为2222x y a b +=+,现有椭圆222:116x y C a +=的蒙日圆上一个动点M ,过点M 作椭圆C 的两条切线,与该蒙日圆分别交于P ,Q 两点,若MPQ 面积的最大值为41,则椭圆C 的长轴长为()A .5B .10C .6D .128.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>是在区间π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭上的单调减函数,其图象关于直线π36x =-对称,且f (x )的一个零点是7π72x =,则ω的最小值为()A .2B .12C .4D .89.在“2,3,5,7,11,13,17,19”这8个素数中,任取2个不同的数,则这两个数之和仍为素数的概率是()A .328B .528C .17D .31410.已知函数()()31bx f x a x x =-++的图象过点()0,1与93,4⎛⎫⎪⎝⎭,则函数()f x 在区间[]1,4上的最大值为()A .32B .73C .54D .8511.已知三棱锥-P ABC 的所有顶点都在球O 的表面上,ABC 是边长为若三棱锥-P ABC 体积的最大值是O 的表面积是()A .100πB .160πC .200πD .320π12.若存在[)1,x ∞∈+,使得关于x 的不等式11e x ax +⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭成立,则实数a 的最小值为()A .2B .1ln2C .ln21-D .11ln2-第Ⅱ卷二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.()22051001i 1i 12i i 1i 2⎡⎤-+⎛⎫⎛⎫+⋅+-=⎢⎥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦____________14.已知,x y 都是正数,且2x y +=,则4121x y +++的最小值为__________.15.()()321x x +-展开式中2x 的系数为___________.16.已知圆224x y +=上有且仅有四个点到直线1250x y c -+=的距离为1,则实数c 的取值范围是__________三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,数列{}n S 是公差为1的等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,若存在*N n ∈,使得223n T λλ<-成立,求λ的取值范围.18.如图,在三棱台111ABC A B C -中,面11AAC C ABC ⊥面,145ACA ACB ∠=∠=,124AC BC ==(1)证明:111B C A B ⊥;(2)792,72AC =1AC ,求二面角11A BC B --的余弦值.19.安全教育越来越受到社会的关注和重视.为了普及安全教育,学校组织了一次学生安全知识竞赛,学校设置项目A “地震逃生知识问答”和项目B “火灾逃生知识问答”.甲、乙两班每班分成两组,每组参加一个项目,进行班级对抗赛.每一个比赛项目均采取五局三胜制(即有一方先胜3局即获胜,比赛结束),假设在项目A 中甲班每一局获胜的概率为23,在项目B 中甲班每一局获胜的概率为12,且每一局之间没有影响.(1)求乙班在项目A 中获胜的概率;(2)设乙班获胜的项目个数为X .求X 的分布列及数学期望.20.已知对称轴都在坐标轴上的椭圆C 过点12A ⎛ ⎝⎭与点()2,0B ,过点()1,0的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,直线BP ,BQ 分别交直线3x =于E ,F 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)PE QF ⋅是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.21.已知函数2()2(1)2ln f x x m x m x =-++-,()0,x ∈+∞.(1)讨论()f x 的单调区间;(2)当0m ≥时,试判断函数()f x 的零点个数解:请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin cos sin x y αααα=-⎧⎨=+⎩(α为参数),以O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为πcos 6ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)P 为l 上一点,过P 作曲线C 的两条切线,切点分别为A ,B ,若3APB π∠≥,求点P 横坐标的取值范围.23.已知()3f x x a x =-+-()R a ∈.(1)若1a =,解不等式()9f x ≥;(2)当()0a t t =>时,()f x的最小值为3,若正数m ,n 满足m n t +=,证明:6≤.。
全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)及答案
全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)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. (5 分)已知集合A={x| - x2+4x> 0},片&|占<3玄丈歼} , C=(x|x=2n, n€81N},贝U(A U B)n C=()A. {2,4}B. {0,2}C. {0,2,4}D. {x|x=2n, n € N}2. (5分)设i是虚数单位,若-- ' ― ,x,y€ R,则复数x+yi的共轭复数2^1是()A. 2 - iB.- 2 - iC. 2+iD.- 2+i3. (5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S h,且%+a5+a6+a z=18,贝U下列命题正确的是()A. a5是常数B. S5是常数C. a i0是常数D. Si o是常数4. (5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为东方魔板”它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,贝吐匕点取自黑色部分的概率是()BCD2 25. (5分)已知点F为双曲线C: = 一一(a>0,b>0)的右焦点,直线x=aa b与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,贝U双曲线的离心率为()A. "B. I ■:C. I」订D. - % -6. (5分)已知函数f&)二sinx, K E [-冗50]诋(0t i]A . 7 .nJTD.——-74 一(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()2+ n B. C.盒2*出£产〔筠棗)*>201A.二7B. 「」C.. - 厂D. +-8 (5分)已知函数f仗)二sin 3葢X^\/3C^OS23(3> 0) 的相邻两个零点差的绝对值为二,则函数f (x)的图象(4A . 可由函数(X)=cos4x的图象向左平移个单位而得B. 可由函数(X)=cos4x的图象向右平移C. 可由函数(X)=cos4x的图象向右平移D . 可由函数(X)=cos4x的图象向右平移丄个单位而得24丄个单位而得245兀个单位而得9. (5 分)(羽-3)(1的展开式中剔除常数项后的各项系数和为(A . —73 B.—61 C.—55 D.—6310. (5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是(nanA . 317£~6~B.31兀C.481K D丑価兀. ■:6411. (5分)已知抛物线C: y 2=4x 的焦点为F ,过点F 分别作两条直线l i , I 2,直 线l i 与抛物线C 交于A 、B 两点,直线12与抛物线C 交于D 、E 两点,若l i 与12 的斜率的平方和为1,则|AB|+| DE 的最小值为( )A . 16 B. 20 C. 24 D . 3212. (5分)若函数y=f (x ), x € M ,对于给定的非零实数a ,总存在非零常数T , 使得定义域M 内的任意实数x ,都有af (x ) =f (x+T )恒成立,此时T 为f (x ) 的类周期,函数y=f (x )是M 上的a 级类周期函数.若函数y=f (x )是定义在 区间[0 , + %)内的2级类周期函数,且T=2,当x € [0 , 2 )时,zg ■-2,,1 ©卄比)二戈函数.若? X 1€ [6, 8] , ?X 2€L<Y <2’二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13 . ( 5分)已知向量, ^占口),-1),且旦丄1,则1)-=为 ______ .15. (5分)在等比数列{a n }中,a 2?a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为17,设b n =a 2n -1- a 2n , n € N*,则数列{b n }的前2n 项和为 ______ .16.(5分)如图,在直角梯形 ABCD 中,AB 丄BC, AD // BC,一二亍「二,点14. ( 5分)已知x , y 满足约束条件(0, +x ),使g (X 2)- f (X 1)w 0成立,则实数m 的取值范围是( 的最小值E是线段CD上异于点C, D的动点,EF丄AD于点^将厶DEF沿EF折起到△ PEF 的位置,并使PF丄AF,则五棱锥P-ABCEF勺体积的取值范围为________ .三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (12分)已知△ ABC的内角A, B, C的对边a, b, c分别满足c=2b=2.2bcosA+acosC+ccosA=Q 又点D 满足■ /(1)求a及角A的大小;18. (12分)在四棱柱ABCD- A i B i C i D i中,底面ABCD是正方形,且匚-:-,/ A1AB=Z A1AD=6C°.(1)求证:BD丄CG;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB所成角的正弦值为I .19. (12分)过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数「(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N (卩,d2),利用该正态分布,求Z落在(14.55, 38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这 4 包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为^=V142. 75^11-95;②若〜N — b 2 ),贝U P (卩―crV Z< p+ o)=0.6826,P (卩―2 o< Z< (J+2 C)=0.9544.0e030 ・-0-025 ・*0.020 - 0.0150.01010 2030 4050各水饺质量指标丄一,且以两焦点为直20. (12分)已知椭圆C: 亏〔呂0)的离心率为径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线I: y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和k AD+k BD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.21. (12分)已知函数f (x) =e x- 2 (a- 1) x- b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f (x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g (x) =e x-(a- 1) x2- bx- 1,且g (1) =0,若函数g (x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22. (10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C i的参数方程为\ K-_Uacos® ( 0ty=-l+asin9为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为p =2^2^05 ( .(1)求圆C i的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线I: ^吕,P€ R与圆C i、圆C2的异于原点的焦点为A,B,若圆C i与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.[选修4-5:不等式选讲]23. 已知函数f (x) =|2x+1| .(1)求不等式f (x)< 10-| x-3|的解集;(2)若正数m,n 满足m+2n=mn,求证:f (m) +f (- 2n)》16.2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)参考答案与试题解析一、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. (5 分)已知集合A={x| - x2+4x> 0}, B二丘|丄<罗<27} , C={x|x=2n, n€31N},贝U(A U B)n C=()A. {2,4}B. {0,2}C. {0,2,4}D. {x|x=2n, n € N}【解答】解:A={x| - x2+4x> 0} ={x| 0< x< 4},駐〔兀I去V3y 27} ={x| 3-4v 3x v 33}={x| - 4<x< 3},oJL则A U B={x| - 4< x<4},C={x| x=2n, n € N},可得(A U B)n C={0, 2, 4},故选C.2. (5分)设i是虚数单位,若' ,x, y€ R,则复数x+yi的共轭复数2-1是()A. 2 - iB.- 2 - iC. 2+iD.- 2+i【解答】解:由一「2-1得x+yi= — -i —-! ■=2+i得x+yi= =2+i,•••复数x+yi的共轭复数是2 -i.3(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S,且a4+a5+a e+a7=18,则下列命题正确的是()A. a5是常数B. S5是常数C. a10是常数D. Si0是常数故选:A.【解答】解:•••等差数列{a n }的前n 项和是S n ,且a 4+a 5+a 6+a 7=18, 二 a 4+a 5+a 6+a 7=2 (a i +a io ) =18, --a i +a io =9, …Sg 二乎(有十^10)=45- 故选:D .4. (5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为 东方魔板”它是由五块等腰 直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形) 、- 块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,贝吐匕点取自黑色部分的概率是()【解答】解:设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1V B —订,S 平行四边形EFG 阳2S BC =2 X — , •••所求的概率为口 +S 平行四边形EPGH g 正方形AB5 =2x7故选:A .2 25. (5分)已知点F 为双曲线C : 云丄尹1 (a >0, b >0)的右焦点,直线x=a 与双曲线的渐近线在第一象限的交点为 A ,若AF 的中点在双曲线上,贝U 双曲线 的离心率为()16BCDA. . 1B. I ■:C.「'.打D. I 口2 2【解答】解:设双曲线C:青冬二1的右焦点F (c, 双曲线的渐近线方程为y丄x,a由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a,b),可得AF的中点为(誓,寺b),代入双曲线的方程可得卄J -丄=1,可得4a2- 2ac- c2=0,由e*,可得e2+2e- 4=0,a解得e= !.- 1 (- 1 —汀舍去),故选:D. 0),6. (5分)已知函数f&)二则.A. 2+ nB. JT T-2J Ql-/dK=/ cOSdt= J 1 址齐t芒1 2+',J 2开£(只),xE [-TT , 0]2,址© 1]^rcsinx *兀4+ (- COSX:=(2. 故选:D.7. (5分)执行如图所示的程序框图,则输出的 S 的值为()A ...工7B .C.. -厂 D . m【解答】解:第1次循环后,S=-,不满足退出循环的条件,k=2; 第2次循环后,S= -;,不满足退出循环的条件,k=3; 第3次循环后,S= =2,不满足退出循环的条件,k=4;第n 次循环后,S= ,不满足退出循环的条件,k=n+1 ; 第2018次循环后,S=,3.「儿 不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S==2「|「,满足退出循环的条件, 故输出的S 值为2厂「, 故选:C& (5分)已知函数f (瓷)sin® xug®負7勺(3> 0)的相邻两个 零点差的绝对值为「则函数f (x )的图象()A. 可由函数g (x ) =cos4x 的图象向左平移卑匚个单位而得B. 可由函数g (x ) =cos4x 的图象向右平移2二个单位而得24C. 可由函数g (x ) =cos4x 的图象向右平移丄?个单位而得D. 可由函数g (x ) =cos4x 的图象向右平移一个单位而得O【解答】 解:函数 f (7) =sinseesxVsccs5 工=寺 sin7T=sin (2^)-—)(3>0)的相邻两个零点差的绝对值为才?爲=:,二①=2 f (x ) =sin (4x -中=cos[(2 3X )]=cos (4x普).故把函数g (x ) =cos4x 的图象向右平移竺个单位,可得f (X )的图象,24 故选:B.9・(5分)©-3)(代/的展开式中剔除常数项后的各项系数和为( )A .- 73B .- 61C.- 55D .- 63【解答】解:丄广展开式中所有各项系数和为(2- 3) (1+1) 6=- 64; ⑵-3)(1 丄)社(2x -3) (1忑碍+•••),工工/其展开式中的常数项为-3+12=9,• ••所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为 -64 - 9=- 73.故选:A . 6【解答】解:如图,可得该几何体是六棱锥 P -ABCDEF 底面是正六边形,有一 PAF 侧面垂直底面,且P 在底面的投影为AF 中点,过底面中心N 作底面垂线, 过侧面PAF 的外心M 作面PAF 的垂线,两垂线的交点即为球心 0, 设厶PAF 的外接圆半径为r ,/二(2P )牛(寺严,解得r #,•価二0昨茅6 (5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF 是边长为 1的正六边形,点G 为AF 的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A .B .312Z8 C.鋁1叽64D.48MAS11. (5分)已知抛物线C: y 2=4x 的焦点为F ,过点F 分别作两条直线11, 12,直 线11与抛物线C 交于A 、B 两点,直线12与抛物线C 交于D 、E 两点,若11与12 的斜率的平方和为1,则|AB|+| DE 的最小值为()A . 16 B. 20 C. 24 D . 32【解答】解:抛物线C: y 2=4x 的焦点F (1, 0),设直线11: y=k i (x- 1),直线 12: y=k 2 (x - 1),由题意可知,贝U 叭Jk 『二1,设 A (X 1 , y 1), B (X 2 , y 2),贝 U X 1+X 2= -------k l 4设 D (X 3 , y 3), E (X 4 , y 4),同理可得:X 3+X 4=2+ ° ,k2由抛物线的性质可得:丨AB | =X 1+x 2+p=4+则该几何体的外接球的半径•••表面积是则该几何体的外接球的表面积是7 V4M+1 FS=4冗 R =°*l 兀.64联立丿y=k] (i-lj,整理得:k 12x 2-( 2k 12+4) x+k 12=0,R= I :. 故选:C.C,| DE | =X 3+X 4+pk l=84 ,当且仅当k®目时,上式“我立• ••• | AB|+| DE 的最小值 24, 故选:C.12. (5分)若函数y=f (x ), x € M ,对于给定的非零实数a ,总存在非零常数T , 使得定义域M 内的任意实数x ,都有af (x )=f (x+T )恒成立,此时T 为f (x ) 的类周期,函数y=f (x )是M 上的a 级类周期函数.若函数y=f (x )是定义在区间[0 , + %)内的2级类周期函数,且T=2,当x € [0 , 2 )时,f(2-Kb 1<X<2(0 , +x),使g (x 2)- f (X 1)w 0成立,贝U 实数m 的取值范围是(【解答】解:根据题意,对于函数f(x ),当x € [0 , 2)时,f k)弓2fCE-s), Kx<2-2,有最大值f (0)二,最小值f (1)2,当1v x v 2时,f (x ) =f (2 -x ),函数f (x )的图象关于直线x=1对称,则此时 有-一v f (x )v又由函数y=f (x )是定义在区间[0, +7 内的2级类周期函数,且T=2; 则在€ [6, 8) 上, f (x ) =23?f (x -6),则有—12<f (x )w 4,则 f (8) =2f (6) =4f (4) =8f (2) =16f (0) =8,则函数f (x )在区间[6 , 8]上的最大值为8,最小值为-12;A .—] B. (a, 13 ] C. 〔a,32 J2」2」D .[普g| AB|+| DE =8+1 k 24(ki 2+k 2Z ) 8P4、412 J一 _ _ •若? xi € [ 6, 8] , ? X 2 €函数 =-21nx分析可得:当O w x < 1时,f (x) --=84 ,对于函数山)二-加4^5切,有g'(x) =-Z +X+1」®之-炉1)3切L x x x分析可得:在(0 , 1)上,g (x)v0,函数g (x)为减函数,在(1 , +x)上,g r (x)>0,函数g (x)为增函数,则函数g (x )在(0, +x )上,由最小值f (1) =_ +m ,2若? x i € [6, 8] , ? X 2 €(0, +x ),使 g (X 2)— f (x i )< 0 成立, ,即一+m < 8, ,即m 的取值范围为(-x,必有 g (x ) min < f (x ) max 故选:B. 解可得m 13 2 、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13. (5 分)已知向重.I _ d •二二「,,| 丄---,且-一、,则! . I I ]【解答】解:根据题意,向重 丁(2営cgd ),b=(l, -1), 若;丄卞,则 ^?b=2sin a cos a =0 则有 tan a又由 sin 2 a +COS 2 a=1 则有 则 则 |..|-: 2^5sina=^ a" COS Cl - !_ 亍),或 = sin a 二芈^ 5 n _砸 C0S 或(— 5则崙丄)2=3品2- 21?工半 5故答案为: 14. (5分)已知x , y 满足约束条件 的最小值为L_. 【解答】解:由约束条件作出可行域如图,X = — 22n -4,联立fxWQ ,解得A (2, 4), J 23<2,令t=5x -3y ,化为y 专富诗,由图可知,当直线宾耳过A 时, 」 J "J 直线在y 轴上的截距最大,t 有最小值为-2. •••目标函数 玄二彳; 的最小值为2~^-^. 故答案为:丄.15. (5分)在等比数列{a n }中,a 2?a 3=2a i ,且a 4与2a 7的等差中项为17,设b n =a 2n -1- a 2n , n € N*,则数列{b n }的前2n 项和为—亠〕/" _.丄ka【解答】解:等比数列{a n }中,a 2?a 3=2a i ,且a 4与2a 7的等差中项为17, 设首项为a 1,公比为q , 则:整理得:+血]<1 二 34解得: 则: 所以:b n =a 2n -1 — a 2n =屯一」116. (5分)如图,在直角梯形 ABCD 中,AB 丄BC, AD // BC,上-二一二-_,点 E 是线段CD 上异于点C , D 的动点,EF 丄AD 于点^将厶DEF 沿 EF 折起到△ PEF 的位置,并使PF 丄AF ,则五棱锥P -ABCEF 的体积的取值范围为【解答】 解:T PF 丄AF , PF 丄EF, AF G EF=F 二PF 丄平面ABCD 设 PF=x 贝U O v x v 1, 且 EF=DF=x•五棱锥P-ABCEF 的体积V 丄 丄(3-x 2) x 设 f (x ) (3x - x 3),贝U f ' (x) — (3 - 3x 2)6 6•••当 O v x v 1 时,f'(x )>0,则:T 2n = I' 1-4 故答案为: 討护). (0,丄) •五边形ABCEF 的面积为S=S 弟形ABCD - x( 1+2)x 1-—X 2丄(3-x 2). (3x — x 3), (1-x 2),••• f(x)在(0, 1)上单调递增,又f (0)=0, •五棱锥P-ABCEF的体积的范围是(0,丄).故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (12分)已知△ ABC的内角A, B, C的对边a, b, c分别满足c=2b=2.2bcosA+acosC+ccosA=Q 又点 D 满足 【解答】 解:(1)由2bcosA+acosC+ccosA=0及正弦定理得-2sinBcosA=sinAcos&osAsinC 即—2si nBcosA=si n( A+C ) =s inB, 在厶 ABC 中,sinB >0,所以一”二二. 在厶 ABC 中,c=2b=2,由余弦定理得 a 2=b 2+c 2 - 2bccosA=k J +c 2+bc=7, 18. (12分)在四棱柱ABCD — A i B i C i D i 中,底面ABCD 是正方形,且匚-■-,/ A 1AB=Z A 1AD=6C °.(1) 求证:BD 丄CG ;(2) 若动点E 在棱C 1D 1上,试确定点E 的位置,使得直线DE 与平面BDB 所成 角的正弦值为….又A €(0, n),所以(1)求a 及角A 的大小; C所以一 I【解答】解:(1)连接A i B, A i D, AC,因为AB=AA=AD,/ A i AB=Z A i AD=60,所以△ A i AB和厶A i AD均为正三角形,于是A i B=A i D.设AC与BD的交点为0,连接A i O,则A i O丄BD,又四边形ABCD是正方形,所以AC丄BD, 而A i O n AC=O,所以BD丄平面A i AC.又AA i?平面A i AC,所以BD丄AA i, 又CG // AA i,所以BD丄CG.(2)由,及BDW2AB=2,知A i B丄A i D,结合A i O丄BD, AO n AC=O 得A i O丄底面ABCD, 所以OA、OB、OA i两两垂直.如图,以点O为坐标原点,| &的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系 -xyz 则A (i, 0, 0), B (0 , i , 0), D (0 , - i , 0), A i (0 , 0 , i) , C(- i , 0 , DB=(O, 2, 0),瓦二瓯二(一1・ 0, 1), D]C[二磋(T, 1;",由i 丨,得Di (- i, - i , i).设:,I- ■:.:'(疋[0 , i]),则(X E+i , y E+i , Z E- i)=入(-i , i , 0),即 E (-入—i,入—i , i), 所以;「―■•亠.设平面B i BD的一个法向量为|• • •'!,O 0),B,从而A i O丄AO,设直线DE 与平面BDB 所成角为9, 则血*k^<运,(—'—D+oy m 丨申, V2XV X 2+(-1-\)£+1 14 解得二二或•,二丄(舍去),2 3所以当E 为D i C i 的中点时,直线DE 与平面BDBi 所成角的正弦值为「.19. ( 12分)过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节 前夕,A 市某质检部门随机抽取了 100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量 指标,(1) 求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数■:(同一组中的 数据用该组区间的中点值作代表);(2) ①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值 Z 服从正态分布N(卩, ;),利用该正态分布,求Z 落在(14.55, 38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了 4包这种品牌的速冻水饺,记这 4 包速冻水饺中这种质量指标值位于(10, 30)内的包数为X ,求X 的分布列和数 学期望. 附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为②若(卩,^ ),贝U P (卩―eV Z w p+ o ) =0.6826, P (卩―2 eV Z w (J +2 o ) =0.9544.得n=(l, 0, 1),n ・ E6=0 {十…… n • &B-i =0 L得 产。
高考数学理科模拟试题(附答案)
高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(理)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5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,将答案涂在答题卡上.........。
1.复数23()1i i +-= ( )A .-3-4iB .-3+4iC .3-4iD .3+4i2.已知条件:|1|2,:,p x q x a +>>⌝⌝条件且p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .1a ≥ B .1a ≤ C .1a ≥- D .3a ≤-3.函数()|2|ln f x x x =--在定义域内零点可能落在下列哪个区间内( )A .(0,1)B .(2,3)C .(3,4)D .(4,5) 4.如右图,是一程序框图,则输出结果为( )A .49B .511 C .712 D .613 5.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若641241,4,S S S S S ==则 的值为( )A .94B .32C .54D .46.要得到函数()sin(2)3f x x π=+的导函数'()f x 的图象,只需将()f x 的图象( )A .向左平移2π个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)B .向左平移2π个单位,再把各点的纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变)C .向右平移4π个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的12倍(横坐标不变)D .向右平移4π个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变) 7.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点F 引它的渐近线的垂线,垂足为M ,延长FM 交y 轴于E ,若|FM|=2|ME|,则该双曲线的离心率为( )A .3B .2C .3D .28.如图所示的每个开关都有闭合与不闭合两种可能,因此5个开关共有25种可能,在这25种可能中电路从P 到Q 接通的情况有( )A .30种B .10种C .24种D .16种第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,将答案填写在答题纸上。
高三高考理科数学模拟卷
2022年普通高等学校招生全国统一考试预测卷(理科数学)(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12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(){},02lg <+=x x A 集合⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫⎝⎛≤=2211xx B ,则=⋃B A ( )A.()0,2-B.()1,2--C.(]0,2-D.()0,1- 2.若复数z 满足i i z ,33=-为虚数单位,则4-z 的最大值为( ) A. 8 B.6 C.4 D.2 3.“0>a ”是“函数()()xe a x xf -=在()+∞,0上有极值”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若,1,1541a S a =+=则=4a ( ) A.32 B.24 C.16 D.85.函数()333x x f xx --=的图像大致为( )6.某市教育局准备举办主题为“学党史,争当新时代先锋”的党史知识竞赛,要求每个学校派出一支代表队参赛,每支代表队由3人组成,且既有男生又有女生,既有教师又有学生,已知甲校通过校内初赛选拔出8名选手,其中男、女教师各1名,男、女学生各3名,若从中选取3人组成代表队参赛,则不同的选法种数为( )A.18B.24C.30D.367.已知20242023452024log ,log 2,20232022===c b a ,则c b a ,,的大小关系是( )A.a c b <<B.a b c <<C.c a b <<D.c b a <<8.在△ABC 中,D 为边BC 上一点,且,3,2,0===⋅CD BD BC AD 则()=⋅+BC AC AB ( ) A.25 B.25- C.5- D.59.已知圆()()92:221=++-y m x O 与圆()()12222=+++y n x O :相切,则22n m +的最小值为( ) A.8 B.2 C.3 D.410.已知△ABC 中,内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且(),tan tan sin sin tan 2B A B C B +=,7=a 5=c ,则△ABC 的面积为( )A.340B.320C.315D.31011.已知抛物线()02:2>=p px y C 的焦点为()0,2F ,过点F 的直线交抛物线C 于B A ,两点,△OAB 的重心为点G ,则点G 到直线0133=+-y x 的距离的最小值为( )A.22B.2C.2D.22 12.若函数()a x x xe x f x---=ln 存在零点,则a 的取值范围为( )A.()1,0B.[)∞+,1 C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡e e ,1 D.⎥⎦⎤ ⎝⎛1,1e二、填空题:本题欧共4小题,每小题5分,共20分.13.在正六边形内任取一点,则该点取自正六边形内切圆内的概率为 .14.已知实数y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥+≤+-,02,02,022y x y x y x 则24+-=y x z 的最小值为 .15.已知直三棱柱111C B A ABC -的底面为正三角形,,421==AB AA D 是侧棱1BB 上一点,且1DC AD ⊥,则三棱锥D C B A 11-外接球的体积为 .16.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()11,1111+=-=++n n n n a a a a a .若[]x 表示不超过x 的最大整数,()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=n n S n b 212,则数列{}n b 的前n 项和=2021T .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第2117-题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*+∈+==N n S S a n n ,12,111(1)证明:数列{}1+n S 为等比数列; (2)设11++=n n n n S S a b ,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:1<n T .18.(本小题满分12分)如图,三棱柱111C B A ABC -中,2,1,,,60111==⊥⊥︒=∠AA AC AB C A BC AC AC A . (1)求证:ABC C A 平面⊥1;(2)若直线1BA 与平面11B BCC 所成角的正弦值为43,求二面角C BB A --11的余弦值.19.(本小题满分12分)核酸检测也就是病毒DNA 和RNA 的检测,是目前病毒检测最先进的检验方法,在临床上主要用于新型冠状、乙肝、丙肝和艾滋病的病毒检测,通过核酸检测,可以检测血液中是否存在病毒核酸,以诊断机体有无病原体感染.某研究机构为了提高检测效率降低检测成本,设计了如下试验,预备12份试验用血液标本,其中2份阳性,10份阴性,从标本中随机取出n 份分为一组,将样本分成若干组,从每一组的标本中各取一部分,混合后检测,若结果为阴性,则判定该组标本均为阴性,不再逐一检测;若结果为阳性,需对该组标本逐一检测.依此类推,直到确定所有样本的结果,若每次检测费用为a 元,记检测的总费用为x 元. (1)当3=n 时,求X 的分布列和数学期望;(2)△比较3=n 与4=n 两种方案哪一个更好,说明理由.△试猜想100份标本中有2份阳性,98份阴性时,n=5和n=10两种方案哪一个更好(只需给出结论不必证明).20.(本小题满分12分)已知椭圆()012222>>=+b a by a x E :的离心率为322,E B A 是,的上,下顶点,E F F 是21,的左、右焦点,且四边形21BF AF 的面积为24. (1)求椭圆E 的方程;(2)若上是E Q P ,异于B A ,的两动点,且,2-=PAQB k k 证明:直线PQ 恒过定点.21.(本小题满分12分)已知函数()()()xe x a x x x x x g R a x a x xf --++++=∈-+=ln cos sin 1,ln 122.(1)讨论函数()x f 的单调性;(2)若函数()()(),0,>-=x x g x f x H 讨论()x H 的零点个数.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修44-:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为()为参数ααααα⎩⎨⎧-=++=cos 3sin 4cos 4sin 33y x ,以坐标原点O 为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为()R ∈=ρπθ4.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于点,,B A 求OBOA 11-.23.(本小题满分10分)选修54-:不等式选讲 已知函数()a x x f -=.(1)若()12-≥x x f 的解集为[]2,0,求实数a 的值;(2)若对于任意的R x ∈,不等式()322+>++a a x x f 恒成立,求实数a 的取值范围.。
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高考数学模拟试卷(理科)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{|3213}A x x =-≤-≤,集合{|10}B x x =->,则A B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2] 2.已知i 为虚数单位,若1(,)1a bi a b R i=+∈-,则b a =( )A .1B .2 3.下列说法中,正确的是( )A .命题“若22am bm <,则a b <”的逆命题是真命题B .命题“0x R ∃∈,2000x x ->”的否定是“x R ∀∈,20x x -≤”C .命题“p 或q ”为真命题,则命题“p ”和命题“q ”均为真命题D .已知x R ∈,则“1x >”是“2x >”的充分不必要条件4.已知函数()x f x e =在点(0,(0))f 处的切线为l ,动点(,)a b 在直线l 上,则22ab-+的最小值是( )A .4B .2C .5.()5111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数为( ) A .10 B .15 C .20 D .25 6.执行如图所示的程序框图,则输出n 的值为( )A .14B .13C .12D .117.三国时期我国的数学家赵爽曾创制了一幅“勾股圆方图”,用数形结合的方法给出了勾股定理的详细证明.如图所示的“勾股圆方图”中,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,其中直角三角形中较小的锐角α满足7sin cos 5αα+=,现在向该正方形区域内随机投掷一枚飞镖,则飞镖落在小正方形内的概率是( )A .125 B .15 C .925 D .358.已知函数()20.5log (sin cos 1)f x x x =+-,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()f x 的取值范围是( ) A .(,2]-∞ B .(,2]-∞- C .[2,)+∞ D .[2,)-+∞9.设1F ,2F 是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点,P 是C 上一点,若126PF PF a +=,且12PF F ∆的最小内角的大小为30,则双曲线C 的渐近线方程是( )A .0x =B 0y ±=C .20x y ±=D .20x y ±= 10.已知四棱锥P ABCD -的三视图如图所示,则四棱锥P ABCD -外接球的表面积是( )A .20πB .1015πC .25πD .22π11.已知等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,*()n T n N ∈,若211n n S n T n -=+,则实数126a b =( ) A .154 B .158 C .237D .3 12.定义域为[,]a b 的函数()y f x =的图象的两个端点分别为(,())A a f a ,(,())B b f b ,(,)M x y 是()f x 图象上任意一点,其中(1)x a b λλ=+-(01)λ<<,向量BN BA λ=.若不等式MN k ≤恒成立,则称函数()f x 在[,]a b 上为“k 函数”.已知函数326115y x x x =-+-在[0,3]上为“k 函数”,则实数k 的最小值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数x ,y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为 .14.如图,已知点(0,1)A ,点000(,)(0)P x y x >在曲线2y x =上移动,过P 点作PB 垂直x 轴于B ,若图中阴影部分的面积是四边形AOBP 面积的13,则P 点的坐标为.15.已知抛物线24x y =,斜率为12-的直线交抛物线于A ,B 两点.若以线段AB 为直径的圆与抛物线的准线切于点P ,则点P 到直线AB 的距离为 .16.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,且31n n a S n +=-,则数列{}n a 的通项公式n a = .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,已知2224a S b c +=+. (1)求角A ;(2)若a =b =C .18.某公司要根据天气预报来决定五一假期期间5月1日、2日两天的宣传活动,宣传既可以在室内举行,也可以在广场举行.统计资料表明,在室内宣传,每天可产生经济效益8万元.在广场宣传,如果不遇到有雨天气,每天可产生经济效益20万元;如果遇到有雨天气,每天会带来经济损失10万元.若气象台预报5月1日、2日两天当地的降水概率均为40%. (1)求这两天中恰有1天下雨的概率;(2)若你是公司的决策者,你会选择哪种方式进行宣传(从“2天都在室内宣传”“2天都在广场宣传”这两种方案中选择)?请从数学期望及风险决策等方面说明理由.19.如图,在边长为ABCD 中,60DAB ∠=.点E ,F 分别在边CD ,CB 上,点E 与点C ,D 不重合,EF AC ⊥,EF AC O =.沿EF 将CEF ∆翻折到PEF ∆的位置,使平面PEF ⊥平面ABFED.(1)求证:PO ⊥平面ABD ;(2)当PB 与平面ABD 所成的角为45时,求平面PBF 与平面PAD 所成锐二面角的余弦值.20.已知动点P 与(2,0)A -,(2,0)B 两点连线的斜率之积为14-,点P 的轨迹为曲线C ,过点(1,0)E 的直线交曲线C 于M ,N 两点. (1)求曲线C 的方程;(2)若直线MA ,NB 的斜率分别为1k ,2k ,试判断12k k 是否为定值?若是,求出这个值;若不是,请说明理由.21.已知函数ln 1()x f x a x+=-. (1)若函数()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围; (2)若函数21()ln 22ag x x x ax =-+有两个极值点,试判断函数()g x 的零点个数.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,已知直线l:sin 3πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,曲线C:1x y θθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程与曲线C 的普通方程;(2)设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,若3AB ≥,求实数m 的取值范围. 23.[选修4-5:不等式选讲]已知函数()212f x x x =-++,()1g x x x a a =+--+. (1)解不等式()3f x >;(2)对于12,x x R ∀∈,使得()()12f x g x ≥成立,求a 的取值范围.理科数学试题参考答案一、选择题1-5: DCBDC 6-10: BACBB 11、12:AD 二、填空题13. -6 14. (1,1)2132n -⎛⎫- ⎪⎝⎭三、解答题 17.解:(1)∵1sin 2S bc A =,∴由余弦定理,得2224a S b c +=+222cos 2sin bc A bc A b c -+=+,∴整理,得tan 1A =.又∵(0,)A π∈,∴4A π=.(2)在ABC ∆中,由正弦定理,得sin sin a b A B =,即sin sin 2b A B a ==.∵b a >,0B π<<,∴3B π=或23B π=,∴512C π=或12C π=. 18.解:(1)设事件A 为“这两天中恰有1天下雨”,则()0.40.60.60.40.48P A =⨯+⨯=. 所以这两天中恰有1天下雨的概率为0.48.(2)2天都在室内宣传,产生的经济效益为16万元. 设某一天在广场宣传产生的经济效益为X 万元,则所以()(10)0.4200.68E X =-⨯+⨯=(万元).所以两天都在广场宣传产生的经济效益的数学期望为16万元.因为两种方案产生经济效益的数学期望相同,但在室内活动收益确定,无风险,故选择“2天都在室内宣传”.(在广场宣传虽然冒着亏本的风险,但有产生更大收益的可能,故选择“2天都在广场宣传”) 19.解:(1)∵EF AC ⊥,∴PO EF ⊥. ∵平面PEF ⊥平面ABFED ,平面PEF平面ABFED EF =,且PO ⊂平面PEF ,∴PO ⊥平面ABD .(2)如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz -, 连接BO ,∵PO ⊥平面ABD ,∴PBO ∠为PB 与平面ABD 所成的角,即45PBO ∠=, ∴PO BO =. 设AOBD H =,∵60DAB ∠=,∴BDC ∆为等边三角形,∴BD =HB ,3HC =.设PO x =,则3OH x =-,由222PO OH HB =+,得2x =,即2PO =,1OH =. ∴(0,0,2)P ,(4,0,0)A,(1B,(1,D,0,3F ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 设平面PAD 、平面PBF 的法向量分别为(,,)m a b c =,(,,)n x y z =,由42020m PA a c m PD a c ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,取1a =,得(1,m =.同理,得(1,3,1)n =-,∴10cos ,m n m n m n⋅<>==-⋅, 所以平面PBF 与平面PAD20.解:(1)设点(,)(2)P x y x ≠±, 由题知,1224y y x x ⋅=-+-, 整理,得曲线C :221(2)4x y x +=≠±,即为所求.(2)由题意,知直线MN 的斜率不为0,故可设MN :1x my =+,11(,)M x y ,22(,)N x y , 设直线MB 的斜率为3k ,由题知,(2,0)A -,(2,0)B ,由22114x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,得22(4)230m y my ++-=,所以1221222434m y y m y y m ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪⋅=-⎪+⎩,所以122312(2)(2)y y k k x x ⋅=--1221212()1y y m y y m y y =-++34=-. 又因为点M 在椭圆上,所以211321144y k k x ⋅==--,所以1213k k =,为定值.21.解:(1)令ln 1()x x xφ+=,由题意知()y x φ=的图象与y a =的图象有两个交点. 2ln '()xx x φ-=. 当01x <<时,'()0x φ>,∴()x φ在(0,1)上单调递增; 当1x >时,'()0x φ<,∴()x φ在(1,)+∞上单调递减. ∴max ()(1)1x φφ==.又∵0x →时,()x φ→-∞,∴(0,1)x ∈时,()(,1)x φ∈-∞. 又∵1x >时,()(0,1)x φ∈.综上可知,当且仅当(0,1)a ∈时,y a =与()y x φ=的图象有两个交点,即函数()f x 有两个零点.(2)因为函数()g x 有两个极值点, 由'()ln 10g x x ax =+-=,得ln 10x a x+-=有两个不同的根1x ,2x (设12x x <). 由(1)知,1201x x <<<,01a <<,且ln 1(1,2)i ix a i x +==, 且函数()g x 在1(0,)x ,2(,)x +∞上单调递减,在12(,)x x 上单调递增, 则21()ln 22i i i i a g x x x ax =-+ln 111ln (1,2)222i i i i ix x x x i x +=-+=.令11ln 1()ln 222t h t t t t t+=-+, 则2ln 11ln '()222t t h t t +-=-+22(1)ln 02t tt -=≥, 所以函数()h t 在(0,)+∞上单调递增,故()()110g x g <=,()()210g x g >=.又0x →,()02ag x →>;x →+∞,()g x →-∞, 所以函数()g x 恰有三个零点.22.解:(1)直线l:sin 3πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,展开可得1sin 2ρθθ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,0y +=,曲线C:1x y θθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩可化为22(1)3x y -+=.(2)∵曲线C 是以(1,0)为圆心的圆,圆心到直线l的距离d m =-,∴3AB =≥,∴234d ≤, 解得02m ≤≤.∴实数m 的取值范围为[0,2].23.解:(1)由2313x x ≤-⎧⎨-->⎩或12233x x ⎧-<<⎪⎨⎪-+>⎩或12313x x ⎧≥⎪⎨⎪+>⎩,解得0x <或23x >, ∴()3f x >的解集为2(,0),3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭. (2)当12x =时,min 5()2f x =;max ()1g x a a =++. 由题意,得min max ()()f x g x ≥,即512a a ++≤,即512a a +≤-,∴225025(1)2a a a ⎧-≥⎪⎪⎨⎛⎫⎪+≤- ⎪⎪⎝⎭⎩,解得34a ≤.∴a的取值范围是3,4⎛⎤-∞⎥⎝⎦.- 11 -。