高考数学模拟试题二 试题
陕西省宝鸡市2024届高三下学期高考模拟检测(二)数学(理科)试题
陕西省宝鸡市2024届高三下学期高考模拟检测(二)数学(理科)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________三、解答题17.目前,随着人们的生活节奏的加快,人们出行时乘坐的交通工具也逐渐多样化.某公司为了了解员工上个月上、下班时,A B 两种交通工具乘坐情况,从全公司所有的员工中随机抽取了100人,发现样本中,A B 两种交通工具都不乘坐的有5人,样本中仅乘坐A 和仅乘坐B 的员工月交通费用分布情况如下:【分析】(1)如图,连接BD,设AC BD OI,连接PO,可证AC^平面PDC,从而=可得AC PO^,故可证明PA PC=.(2)利用等积法可求PA与平面PBC所成角的正弦值,根据基本不等式可求何时正弦值最大,故可求此时四棱锥P ABCD-的体积.【详解】(1)如图,连接BD,设AC BD OI,连接PO.=因为,PD^平面ABCD,ACÌ平面ABCD,故PD AC^,而PB AC^,PB PD PPB PDÌ平面PDB,Ç=,,故AC^平面PDB,而POÌ平面PDB,故AC PO^,由四边形ABCD为平行四边形可得AO OC△为等腰三角形,=,故PAC故AP PC=.(2)设AD xx>.=,0所以2121ba b£-ìí£+-î,故3a b+³且3b³.当1x>时,有()2221x a x b-£-+-在()1,+¥上恒成立,所以()410a x b-++³在()1,+¥上恒成立,故41040a ba-++³ìí-³î,所以3a b+³且4a³,所以7a b+³,故a b+的最小值为7.。
2025年新高考数学模拟试题二带解析
2025年新高考数学模拟试题(卷二)第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.已知集合{}2{Z14},40A x x B x x x =∈-≤<=-≤∣∣,则A B = ()A .{}1,2,3,4B .{}1,2,3C .{}0,1,2,3D .()0,42.已知复数z =z 的共轭复数为()A .22i-B .22i+C .11i44-+D .11i44--3.沙漏是我国古代的一种计时工具,是用两个完全相同的圆锥顶对顶叠放在一起组成的(如图).在一个圆锥中装满沙子,放在上方,沙子就从顶点处漏到另一个圆锥中,假定沙子漏下来的速度是恒定的.已知一个沙漏中沙子全部从一个圆锥中漏到另一个圆锥中需用时1小时.当上方圆锥中沙子的高度漏至一半时,所需时间为()A .12小时B .78小时C .34小时D .23小时4.若π13πtan sin123α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πtan 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A B .5-C .9D .55.二项式210(1)(1)x x x ++-展开式中4x 的系数为()A .120B .135C .140D .1006.已知函数13x y m-=+(0m >且1m ≠)图像恒过的定点A 在直线()10,0x ya b a b+=>>上,若关于t 的不等式253a b t t +≥++恒成立,则实数t 的取值范围为()A .[]6,1-B .[]1,6-C .(][),16,-∞-⋃+∞D .(][),61,-∞-⋃+∞7.已知F 是双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,A 是E 的右支上一点,若=AF a ,OA b =,则E 的离心率为()A .2B .2C D 8.设函数()f x 在R 上的导函数为()f x ',()()0f x f x +-=,对任意,()0x ∈+∞,都有()()f x f x x '>,且()12f =,则不等式22[(1)]24f x x x -<-+的解集为()A .(,0)(2,)-∞+∞ B .()0,2C .()1,3D .(,1)(3,)-∞+∞ 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.函数()()2sin 2(0)f x x ωϕω=+>,以下正确的是()A .若()f x 的最小正周期为π,则2ω=B .若()()124f x f x -=,且12minπ2x x -=,则1ω=C .当0,N ϕω=∈时,()f x 在ππ,55⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调且在ππ,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦不单调,则1ω=.D .当π12ϕ=时,若对任意的x 有()π3f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭成立,则ω的最小值为5810.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点M ,N ,P 分别是线段11C D ,线段1C C ,线段1A B 上的动点,且110MC NC =≠.则下列说法正确的有()A .1⊥MN AB B .直线MN 与AP 所成的最大角为90°C .三棱锥1N D DP -的体积为定值D .当四棱锥11P D DBB -体积最大时,该四棱锥的外接球表面积为9π11.已知圆22:(1)(1)4M x y +++=,直线:20+-=l x y ,P 为直线l 上的动点,过P 点作圆M 的切线PA ,PB ,切点为A ,B ,则下列说法正确的是()A .四边形MAPB 面积的最小值为4B .线段AB 的最小值为C .当直线AB 的方程为0x y +=时,APB ∠最小D .若动直线1//l l ,1l 且交圆M 于C 、D 两点,且弦长CD ∈,则直线1l 横截距的取值范围为2,0)(4,2)⋃-第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.盲盒,是指消费者不能提前得知具体产品款式的玩具盒子.已知某盲盒产品共有3种玩偶,小明共购买了5个盲盒,则他恰能在第5次集齐3种玩偶的概率为__________.13.过点()1,P a 作曲线ln y x x =的切线,若切线有且只有两条,则实数a 的取值范围是___________.14.已知函数()f x 定义域为(0,)+∞,(1)e f =,对任意的12,(0,)x x ∈+∞,当21x x >时,有()()21121212e e x xf x f x x x x x ->-(e 是自然对数的底).若(ln )2e ln f a a a >-,则实数a 的取值范围是______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知数列{}n a 中,11a =,前n 项和23n n n S a +=.(1)求2a ,3a ,及{}n a 的通项公式;(2)证明:12311112na a a a ++++< .16.(15分)某加盟连锁店总部对旗下600个加盟店中每个店的日销售额(单位:百元)进行了调查,如图是随机抽取的50个加盟店的日销售额的频率分布直方图.若将日销售额在(]16,18的加盟店评定为“四星级”加盟店,日销售额在(]18,20的加盟店评定为“五星级”加盟店.(1)根据上述调查结果,估计这50个加盟店日销售额的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,结果精确到0.1);(2)若该加盟连锁店总部旗下所有加盟店的日销售额(),6.25X N μ ,其中μ近似为(1)中的样本平均数,根据X 的分布估计这600个加盟店中“五星级”加盟店的个数(结果精确到整数);(3)该加盟连锁店总部决定对样本中“四星级”及“五星级”加盟店进一步调研,现从这些加盟店中随机抽取3个,设Y 为抽取的“五星级"加盟店的个数,求Y 的概率分布列与数学期望.参考数据:若()2,X N μσ ,则()0.6827P X μσμσ-≤≤+≈,()220.9545P X μσμσ-≤≤+≈,()330.9973P X μσμσ-≤≤+≈.17.(15分)如图,直三棱柱111ABC A B C -的体积为12,A BC 的面积为2(1)求点1C 到平面1A BC 的距离;(2)设D 为1AC 的中点,1AAAB =,平面1A BC ⊥平面11A B BA ,求二面角A BD C --的正切值.18.(17分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,过C 的右焦点F 且垂直于长轴的弦AB 的长为1,焦点F 与短轴两端点构成等边三角形.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()P的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,点E 在x 轴上且对任意直线l ,直线OE 都平分MEN ∠(O 为坐标原点).①求点E 的坐标;②求EMN 的面积的最大值.19.(17分)已知函数()e 1xf x x =-.(1)若直线e 1=--y kx 与曲线()y f x =相切,求k 的值;(2)若()0,x ∀∈+∞,()ln f x x ax >-,求a 的取值范围.2025年新高考数学模拟试题(卷二)(解析版)第I 卷(选择题)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题 (含答案)
2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题:本题共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.1.已知集合A={-2,0,1,2},B={y|y=-x-1},则A∩B=()A.{1,2} B.{-2,0}C.{-2,0,1} D.{-2}2.已知a+5i=-2+b i(a,b∈R),则复数z=a+b i5+2i=()A.1 B.-iC.i D.-2+5i3.函数f(x)=sin xln(x2+1)的大致图象是()4.已知(a+2x)7的展开式中的常数项为-1,则x2的系数为()A.560 B.-560C.280 D.-2805.已知抛物线C:y2=12x的焦点为F,经过点P(2,1)的直线l与抛物线C交于A,B两点,且点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|=()A.6 B.8C.9 D.106.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=a2+2a3,S2是S1与mS3的等比中项,则m=()A.1 B.9 761则实数a的最小值为()A.1-1e B.2-1eC.1-e D.2-e8.过点M(a,0)作双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的平行线,交双曲线的另一条渐近线于点N,O为坐标原点,若锐角三角形OMN的面积为212(a2+b2),则该双曲线的离心率为()A.3 B.3或6 2C.62D. 3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.某家庭2019年的总支出是2018年的总支出的1.5倍,下图分别给出了该家庭2018年、2019年的各项支出占该家庭这一年总支出的比例情况,则下列结论中正确的是()①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他A.2019年日常生活支出减少B.2019年保险支出比2018年保险支出增加了一倍以上C.2019年其他支出比2018年其他支出增加了两倍以上D.2018年和2019年,每年的日常生活支出和房贷还款支出的和均占该年总支出的一半以上10.直线2x-y+m=0与圆(x-1)2+(y-2)2=1相交的必要不充分条件是()2C.m2+m-12<0 D.3m>111.在三棱锥D-ABC中,AB=BC=CD=DA=1,且AB⊥BC,CD⊥DA,M,N分别是棱BC,CD的中点,则下列结论正确的是()A.AC⊥BDB.MN∥平面ABDC.三棱锥A-CMN的体积的最大值为2 12D.AD与BC一定不垂直12.已知函数f(x)=2x2-a|x|,则下列结论中正确的是()A.函数f(x)的图象关于原点对称B.当a=-1时,函数f(x)的值域为[4,+∞)C.若方程f(x)=14没有实数根,则a<-1D.若函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a≥0题号123456789101112答案三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(一题多解)已知平面单位向量i,j互相垂直,且平面向量a=-2i+j,b=m i-3j,c=4i+m j,若(2a+b)∥c,则实数m=________.14.有一匀速转动的圆盘,其中有一个固定的小目标M,甲、乙两人站在距离圆盘外的2米处,将小圆环向圆盘中心抛掷,他们抛掷的圆环能套上小目标M的概率分别为14与15,现甲、乙两人分别用小圆环向圆盘中心各抛掷一次,则小目标M被套上的概率为________.15.如图,圆锥的高为3,表面积为3π,D为PB的中点,AB是圆锥底面圆的直径,O为AB16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =30,c =20,若b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,则sin(2C -B )=________.四、解答题:本题共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.(本小题满分10分)已知D 是△ABC 的边AC 上的一点,△ABD 的面积是△BCD 的面积的3倍,∠ABD =2∠CBD =2θ.(1)若∠ABC =π2,求sin Asin C 的值; (2)若BC =2,AB =3,求AC 的长.18.(本小题满分12分)给出以下三个条件:(1)S n +1=4S n +2;(2)3S n =22n +1+λ(λ∈R );(3)3S n =a n +1-2.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且满足________,记b n =log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a n ,c n =n 2+nb n b n +1,求数列{c n }的前n 项和T n .19.(本小题满分12分)如图,已知在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB 1⊥A 1D 1,A 1B =AB =BB 1=4,AD =2,A 1C =2 5.(1)(一题多解)求证:平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC ; (2)求二面角A -CA 1B 的余弦值.20.(本小题满分12分)2019年12月9日,记者走进浙江缙云北山村,调研“中国淘宝村”的真实模样,作为最早追赶电商大潮的中国村庄,地处浙中南偏远山区的北山村,是电商改变乡村、改变农民命运的生动印刻.互联网的通达,让这个曾经的空心村在高峰时期生长出400多家网店,网罗住500多位村民,销售额达两亿元.一网店经销缙云土面,在一个月内,每售出1 t 缙云土面可获利800元,未售出的缙云土面,每1 t 亏损500元.根据以往的销售统计,得到一个月内五地市场对缙云土面的需求量的频率分布直方图,如图所示.该网店为下一个月购进了100 t 缙云土面,用x (单位:t ,70≤x ≤120)表示下一个月五地市场对缙云土面的需求量,y (单位:元)表示下一个月该网店经销缙云土面的利润.(1)将y 表示为x 的函数;(2)根据直方图估计利润y 不少于67 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,将需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值时的概率(例如:若需求量x ∈[80,90),则取x =85,且x =85的概率等于需求量落入[80,90)的频率),求该网店下一个月利润y 的分布列和期望.21.(本小题满分12分)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),椭圆短轴的端点B 1,B 2与椭圆的左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,MN 是经过椭圆右焦点F 2(1,0)的椭圆的一条弦,点P 是椭圆上一点,且OP ⊥MN (O 为坐标原点).(1)求椭圆G 的标准方程; (2)求|MN |·|OP |2的最小值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=12x2ln x,函数f(x)的导函数为f′(x),h(x)=f′(x)-12x-mx2(m∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数h(x)存在单调递增区间,求m的取值范围;(3)若函数h′(x)存在两个不同的零点x1,x2,且x1<x2,求证:e x1x22>1.2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题参考答案1.解析:选B.因为y =-x -1≤0,所以B ={y |y ≤0}.因为A ={-2,0,1,2},所以A ∩B ={-2,0}.故选B.2.解析:选C.由a +5i =-2+b i(a ,b ∈R )及复数相等的定义可得⎩⎨⎧a =-2,b = 5.所以z =a +b i5+2i =-2+5i 5+2i =(-2+5i )(5-2i )(5+2i )(5-2i )=9i9=i ,故选C. 3.解析:选 B.由题意知函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.因为f (-x )=sin (-x )ln[(-x )2+1]=-sin xln (x 2+1)=-f (x ),所以f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,所以C 不正确;又f (k π)=0(k ∈Z ,k ≠0),所以A 不正确;当x ∈(0,π)时,f (x )>0,故D 不正确.故选B.4.解析:选B.由题意可知(a +2x )7的展开式的通项公式为T r +1=C r 7⎝⎛⎭⎪⎫2x 12r a 7-r=C r 72r a 7-rx r 2.因为展开式中的常数项为-1,所以令r =0,得C 0720a 7=-1,所以a =-1.令r =4,得x 2的系数为C 47×24×(-1)7-4=-560.5.解析:选D.分别过点A ,B ,P 向抛物线的准线x =-3作垂线,设垂足分别为A 1,B 1,P 1.由抛物线的定义及梯形的中位线定理,得|P 1P |=12(|A 1A |+|B 1B |)=12(|AF |+|BF |)=2-(-3)=5,所以|AF |+|BF |=10,故选D.6.解析:选B.设数列{a n }的公比为q ,则由a 1=a 2+2a 3,得a 1=a 1q +2a 1q 2,易知a 1≠0,所以2q 2+q -1=0,解得q =-1或q =12.当q =-1时,S 2=0,这与S 2是S 1与mS 3的等比中项矛盾;当q =12时,S 1=a 1,S 2=32a 1,mS 3=74a 1m ,由S 2是S 1与mS 3的等比中项,得S 22=S 1·mS 3,即94a 21=m ·74a 21,所以m =97.故选B.7.解析:选C.f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1.对任意的x ∈[1,+∞),f ′(x )≤a +e x 恒成立,即a ≥ln x +1-e x 对任意的x ∈[1,+∞)恒成立.设g (x )=ln x +1-e x (x ≥1),则g ′(x )=1x -e x <0,因而g (x )在[1,+∞)上单调递减,g (x )≤ln 1+1-e =1-e ,所以实数a 的最小值为1-e.8.解析:选D.不妨设点N 在第一象限,如图,由题意知∠1=∠2=∠3,所以△OMN 是以∠ONM 为顶角的等腰三角形.因为△OMN 是锐角三角形,所以∠1>45°,即有b a >1,进而e 2=1+b 2a 2>2.由y =b a x 与y =-b a (x -a ),得y N =b 2,所以12×a ×b 2=212(a 2+b 2),即9a 2(c 2-a 2)=2c 4,所以2e 4-9e 2+9=0,得e 2=32(舍)或e 2=3,所以e = 3.9.解析:选BD.设2018年的总支出为x ,则2019年的总支出为1.5x ,2018年日常生活支出为0.35x ,2019年日常生活支出为0.34×1.5x =0.51x ,故2019年日常生活支出增加,A 错误;2018年保险支出为0.05x ,2019年保险支出为0.07×1.5x =0.105x ,B 正确;2018年其他支出为0.05x ,2019年其他支出为0.09×1.5x =0.135x ,(0.135x -0.05x )÷0.05x =1.7,故C 错误;由题图可知,D 正确.10.解析:选BC.若直线2x -y +m =0与圆(x -1)2+(y -2)2=1相交,则|2×1-2+m |22+(-1)2<1,解5<m < 5.A 项中,由m 2≤1,得-1≤m ≤1,因为{m |-1≤m ≤1}⊆{m |-5<m <5},所以m 2≤1不是-5<m <5的必要不充分条件;B 项中,因为{m |m ≥-3}⊇{m |-5<m <5},所以m ≥-3是-5<m <5的必要不充分条件;C 项中,由m 2+m -12<0,得-4<m <3,因为{m |-4<m <3}⊇{m |-5<m <5},所以m 2+m -12<0是-5<m <5的必要不充分条件;D 项中,由3m >1,得0<m <3,所以3m >1不是-5<m <5的必要不充分条件.11.解析:选ABD.设AC 的中点为O ,连接OB ,OD ,则AC ⊥OB ,AC ⊥OD ,又OB ∩OD =O ,所以AC ⊥平面OBD ,所以AC ⊥BD ,故A 正确;因为M ,N 分别是棱BC ,CD 的中点,所以MN ∥BD ,且MN ⊄平面ABD ,BD ⊂平面ABD ,所以MN ∥平面ABD ,故B 正确;当平面DAC 与平面ABC 垂直时,V A -CMN 最大,最大值V A -CMN =V N -ACM =13×14×24=248,故C 错误;若AD 与BC 垂直,因为AB ⊥BC ,AD ∩AB =A ,所以BC ⊥平面ABD ,所以BC ⊥BD ,又BD ⊥AC ,BC ∩AC =C ,所以BD ⊥平面ABC ,所以BD ⊥OB ,因为OB =OD ,所以显然BD 与OB 不可能垂直,故D 正确.12.解析:选BD.由题意知,函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},且f (-x )=2(-x )2-a|-x |=f (x ),因此函数f (x )是偶函数,其图象不关于原点对称,故A 选项错误;当a =-1时,f (x )=2x 2+1|x |,而x 2+1=|x |+1|x |≥2,所以f (x )=2x 2+1|x |≥4,即函数f (x )的值域为[4,+∞),B 选项正确;由f (x )=14,得x 2-a |x |=-2,得x 2+2|x |-a =0.要使原方程没有实数根,应使方程x 2+2|x |-a =0没有实数根.令|x |=t (t >0),则方程t 2+2t -a =0应没有正实数根,于是需Δ<0或⎩⎨⎧Δ≥0,-2≤0,-a ≥0,即4+4a <0或⎩⎨⎧4+4a ≥0,-2≤0,-a ≥0,解得a <-1或-1≤a ≤0,综上,a ≤0,故C 选项错误;要使函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,需g (x )=x 2-a |x |在(0,+∞)上单调递增,需φ(x )=x 2-a x =x -a x 在(0,+∞)上单调递增,需φ′(x )=1+ax 2≥0在(0,+∞)上恒成立,得a ≥0,故D 选项正确.13.解析:方法一:因为a =-2i +j ,b =m i -3j ,所以2a +b =(m -4)i -j .因为(2a +b )∥c ,所以(2a +b )=λc ,所以(m -4)i -j =4λi +mλj ,所以⎩⎨⎧m -4=4λ,-1=mλ,所以m =2.方法二:不妨令i =(1,0),j =(0,1),则a =(-2,1),b =(m ,-3),c =(4,m ),所以2a +b =(m -4,-1).因为(2a +b )∥c ,所以m (m -4)=-4,所以m =2.答案:214.解析:小目标M 被套上包括甲抛掷的套上了、乙抛掷的没有套上;乙抛掷的套上了、甲抛掷的没有套上;甲、乙抛掷的都套上了.所以小目标M 被套上的概率P =14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14×15+14×15=25.答案:25 15.解析:如图,连接OD ,OC ,BC ,OP ,设圆锥的底面半径为r ,由题意得,πr 2+12×2πr ×3+r 2=3π,得r =1,则OC =1,PA =2.因为点O ,D 分别为AB ,PB 的中点,所以OD ∥PA ,且OD =12PA =1,所以∠ODC 为异面直线PA 与CD 所成的角(或其补角).过点D 作DH ⊥AB ,垂足为H ,连接HC ,易得DH ⊥HC ,DH =12PO =32.由弧AC 与弧BC 的长度之比为2∶1,得△OCB 为等边三角ODC =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫622-12×1×62=64,所以异面直线PA 与CD 所成角的正弦值为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫642=104.答案:10416.解析:在△ABC 中,由正弦定理c sin C =b sin B ,得b sin C =c sin B .又b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以c sin B =c cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以sin B =cos ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6,所以tan B = 3.又0<B <π,所以B =π3.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=202+302-2×20×30×cos π3=700,所以b =107,由b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,得sin C =217.因为a >c ,所以cos C =277,所以sin(2C -B )=sin 2C cos B -cos 2C sinB =2sinC cos C cos π3-(cos 2C -sin 2C )sin π3=2×217×277×12-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2772-⎝ ⎛⎭⎪⎫2172×32=3314. 答案:331417.解:(1)因为∠ABC =π2,∠ABD =2∠CBD =2θ,所以θ=π6. 所以12AB ·BD sin π3=3×12BC ·BD sin π6, 所以BC AB =sin A sin C =33.(2)因为12AB ·BD sin 2θ=3×12BC ·BD sin θ, 即2AB cos θ=3BC ,所以cos θ=22,所以θ=π4,∠ABC =3θ=3π4,AC 2=9+2-2×3×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=17,所以AC =17.18.解:方案一:选(1),已知S n +1=4S n +2 ①, 当n ≥2时,S n =4S n -1+2 ②,①-②得,a n +1=4(S n -S n -1)=4a n ,即a n +1=4a n , 当n =1时,S 2=4S 1+2,即2+a 2=4×2+2, 所以a 2=8,满足a 2=4a 1,故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列,所以a n =22n -1.c n =n 2+n b n b n +1=n (n +1)n 2(n +1)2=1n (n +1)=1n -1n +1,所以T n =c 1+c 2+…+c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.方案二:选(2),已知3S n =22n +1+λ ③, 当n ≥2时,3S n -1=22n -1+λ ④, ③-④得,3a n =22n +1-22n -1=3·22n -1, 即a n =22n -1,当n =1时,a 1=2满足a n =22n -1, 下同方案一.方案三:选(3),已知3S n =a n +1-2 ⑤, 当n ≥2时,3S n -1=a n -2 ⑥,⑤-⑥得,3a n =a n +1-a n ,即a n +1=4a n ,当n =1时,3a 1=a 2-a 1,而a 1=2,得a 2=8,满足a 2=4a 1, 故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列, 所以a n =22n -1.下同方案一.19.解:(1)证明:方法一:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC .在△A 1BC 中,A 1B =4,BC =AD =2,A 1C =25, 所以A 1B 2+BC 2=A 1C 2,所以BC ⊥A 1B .又A 1B ,AB 1是平行四边形ABB 1A 1的两条对角线, 所以BC ⊥平面ABB 1A 1.因为BC ⊂平面A 1BC ,所以平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1. 方法二:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC . 在平行四边形ABB 1A 1中,BB 1=AB , 所以四边形ABB 1A 1为菱形, 所以AB 1⊥A 1B .因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ,BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC , 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1,所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC . (2)由(1)知BC ⊥平面ABB 1A 1,因为BC ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面ABB 1A 1,所以平面ABCD ⊥平面CDD 1C 1.在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,由AB =BB 1=4得四边形ABB 1A 1为菱形, 所以四边形CDD 1C 1为菱形.连接BD ,设AC ,BD 交于点E ,取DC 的中点O ,连接D 1O ,OE ,易证得D 1O ⊥平面ABCD ,故以OE ,OC ,OD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则C (0,2,0),B (2,2,0),A (2,-2,0),A 1(2,0,23),所以A 1C →=(-2,2,-23),AC →=(-2,4,0),BC →=(-2,0,0). 设平面AA 1C 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·AC →=0,即⎩⎨⎧-2x 1+2y 1-23z 1=0,-2x 1+4y 1=0,令x 1=2,得y 1=1,z 1=-33,所以平面AA 1C 的一个法向量为m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,-33.设平面BA 1C 的法向量为n =(x 2,y 2,z 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·BC →=0,即⎩⎨⎧-2x 2+2y 2-23z 2=0,-2x 2=0,令z 2=1,得y 2=3,所以平面BA 1C 的一个法向量为n =(0,3,1). cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=3-3322+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-332×02+(3)2+12=14.由图可知二面角A -CA 1B 为锐二面角,故二面角A -CA 1B 的余弦值为14. 20.解:(1)依题意知,当x ∈[70,100)时, y =800x -500(100-x )=1 300x -50 000; 当x ∈[100,120]时,y =800×100=80 000.所以y =⎩⎨⎧1 300x -50 000,70≤x <100,80 000,100≤x ≤120.(2)由1 300x -50 000≥67 000,得x ≥90,所以90≤x ≤120.由直方图知需求量x ∈[90,120]的频率为(0.030+0.025+0.015)×10=0.7, 所以利润y 不少于67 000元的概率为0.7. (3)依题意可得该网店下一个月利润y 的分布列为所以利润y 的期望E (y )×0.4=70 900. 21.解:(1)因为椭圆短轴的端点B 1,B 2与左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,所以a =2, 又椭圆的右焦点F 2(1,0),所以c =1, 所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆G 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)①当MN ⊥x 轴时,|MN |=2b 2a =3,|OP |=a =2, 此时|MN |·|OP |2=12.②当MN 不垂直于x 轴且斜率不为0时,可设直线MN 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线MN 的方程与椭圆G 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k (x -1),化简并整理得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0, 所以x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=12(1+k 2)4k 2+3.因为OP ⊥MN ,所以直线OP 的方程为y =-1k x , 将直线OP 的方程与椭圆G 的方程联立, 得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =-1k x ,得x 2P =12k 23k 2+4,y 2P=123k 2+4,所以|OP |2=x 2P +y 2P =12(1+k 2)3k 2+4,所以|MN |·|OP |2=12(1+k 2)4k 2+3×12(1+k 2)3k 2+4=144(1+k 2)2(4k 2+3)(3k 2+4)=144⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2+3⎝ ⎛⎭⎪⎫4-11+k 2. 令11+k 2=t ,因为k ∈R 且k ≠0,所以0<t <1, |MN |·|OP |2=144(t +3)(4-t )=144-t 2+t +12=144-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+494, 所以当t =12时,|MN |·|OP |2取得最小值,且(|MN |·|OP |2)min =57649. ③当MN 的斜率为0时,|MN |=4,此时|OP |2=b 2=3, 所以|MN |·|OP |2=12.由①②③可知,(|MN |·|OP |2)min =57649. 22.解:(1)易知函数f (x )=12x 2ln x 的定义域为(0,+∞). f ′(x )=x ln x +12x .令f ′(x )>0,得x >e -12,令f ′(x )<0,得0<x <e -12,所以函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫e -12,+∞,单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,e -12.(2)依题意得,h (x )=x ln x -mx 2,若函数h (x )存在单调递增区间,则h ′(x )=ln x +1-2mx >0在(0,+∞)上有解,即存在x >0,使2m <ln x +1x .令φ(x )=ln x +1x ,则φ′(x )=-ln xx 2,当x >1时,φ′(x )<0,当0<x <1时,φ′(x )>0, 所以φ(x )在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减, 所以φ(x )max =φ(1)=1,所以2m <1,所以m <12. 故m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12.(3)证明:因为函数h ′(x )存在两个不同的零点x 1,x 2,且x 1<x 2,所以h ′(x )=ln x +1-2mx =0有两个不相等的实数根x 1,x 2,且0<x 1<x 2, 所以ln x 1+1-2mx 1=0,ln x 2+1-2mx 2=0,所以ln x 1+2ln x 2=2m (x 1+2x 2)-3,ln x 1-ln x 2=2m (x 1-x 2),所以ln x 1+2ln x 2=ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)-3.要证e x 1x 22>1,只需证ln x 1+2ln x 2>-1,即证ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)>2(0<x 1<x 2),即证ln x 1x 2<2(x 1-x 2)x 1+2x 2,即证ln x 1x 2<2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2-1x 1x 2+2,令t =x 1x 2,因为0<x 1<x 2,所以0<t <1,即证ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.令g (t )=ln t -2(t -1)t +2(t ∈(0,1)),则g ′(t )=1t -6(t +2)2=(t -1)2+3t (t +2)2>0在(0,1)上恒成立.所以g (t )=ln t -2(t -1)t +2在(0,1)上单调递增,所以g (t )<g (1)=0-0=0,所以ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.故e x 1x 22>1得证.。
2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)(高频考点版)
一、单选题二、多选题1. 已知的二项展开式中,第项与第项的二项式系数相等,则所有项的系数之和为( )A.B.C.D.2.已知函数,现将的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则的解析式为( )A.B.C.D.3. 函数的值域是( )A.B.C.D.4. 若复数满足(为虚数单位),则复数的共轭复数是( )A.B.C.D.5. 设,,则等于( )A.B.C.D.6. 设是首项为,公差为-1的等差数列,为其前n项和,若成等比数列,则=( )A .2B .-2C.D.7.已知函数有两个零点,且存在唯一的整数,则实数的取值范围为( )A.B.C.D.8.已知圆与圆相交于,两点,且,给出以下结论:①是定值;②四边形的面积是定值;③的最小值为;④的最大值为,则其中正确结论的个数是( )A.B.C.D.9.如图,在正方体中,E 、F 、G 分别为的中点,则()A.B .与所成角为C.D .平面10. 与-835°终边相同的角有( )A .-245°B .245°C .475°D .-475°E .-115°2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)(高频考点版)2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)(高频考点版)三、填空题四、解答题11. 已知函数,则( )A .为偶函数B.的最小值为C .函数有两个零点D .直线是曲线的切线12.已知数列满足,记的前项和为,则( )A.B.C.D.13. 若关于的不等式的解是,试求的最小值为_____.14.已知,若的展开式中含项的系数为40,则______.15.设函数的定义域为,满足,当时,,则______16.已知函数的部分图象如图所示,在条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知.条件①:;条件②:;条件③:.注:如果选择多个条件组合分别解答,则按第一个解答计分.(1)求函数的解析式;(2)设函数,若在区间上单调递减,求m 的最大值.17.在中,内角,,所对的边分别是,,,已知.(1)求;(2)若,是外的一点,且,,则当为多少时,平面四边形的面积最大,并求的最大值.18. 若正项数列的首项为,且当数列是公比为的等比数列时,则称数列为“数列”.(1)已知数列的通项公式为,证明:数列为“数列”;(2)若数列为“数列”,且对任意,、、成等差数列,公差为.①求与间的关系;②若数列为递增数列,求的取值范围.19. 刷脸时代来了,人们为“刷脸支付”给生活带来的便捷感到高兴,但“刷脸支付”的安全性也引起了人们的担忧.某调查机构为了解人们对“刷脸支付”的接受程度,通过安全感问卷进行调查(问卷得分在40~100分之间),并从参与者中随机抽取200人.根据调查结果绘制出如图所示的频率分布直方图.如图有两个数据没有标注清晰(即图中),但已知此直方图的满意度的中位数为68.(1)求的值;并据此估计这200人满意度的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)某大型超市引入“刷脸支付”后,在推广“刷脸支付”期间,推出两种付款方案:方案一:不采用“刷脸支付”,无任何优惠,但可参加超市的抽奖返现金活动.活动方案为:从装有8个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球5个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球,若摸到3个红球,返消费金额的;若摸到2个红球,返消费金额的,除此之外不返现金.方案二:采用“刷脸支付”,此时对购物的顾客随机优惠,但不参加超市的抽奖返现金活动,根据统计结果得知,使用“刷脸支付”时有的概率享受8折优惠,有的概率享受9折优惠,有的概率享受95折优惠.现小张在该超市购买了总价为1000元的商品.①求小张选择方案一付款时实际付款额X的分布列与数学期望;②试从期望角度,比较小张选择方案一与方案二付款,哪个方案更划算?(注:结果精确到0.1)20. 已知函数有两个零点.(1)求a的取值范围.(2)记两个零点分别为x 1,x2,证明:.21. 已知,其中为自然对数的底数.(1)若在处的切线的斜率为,求;(2)若有两个零点,求的取值范围.。
2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(高频考点版)
一、单选题二、多选题三、填空题1.已知点是抛物线的焦点,若点在抛物线上,且,斜率为的直线经过点,且与抛物线交于,(异于)两点,则直线与直线的斜率之积为( )A .2B .-2C.D.2.已知为坐标原点,抛物线上一点到焦点的距离为,若点为抛物线准线上的动点,给出以下命题: ①当为正三角形时,的值为;②存在点,使得;③若,则等于;④的最小值为,则等于或.其中正确的是( )A .①③④B .②③C .①③D .②③④3.如图,为的中点,以为基底,,则实数组等于( )A.B.C.D.4. 已知的通项公式为恒成立,则实数的最小值为( )A .1B.C.D.5. 椭圆与(0<k <9)的关系为( )A .有相等的长、短轴B .有相等的焦距C .有相同的焦点D .有相等的离心率6. 已知方程+=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A .m <-1或1<m <B .1<m <2C .m <-1或1<m <2D .m <27. 下列关于x 的不等式有实数解的有( ).A.B.C.D.8. 已知是定义在上的函数,且对于任意实数恒有.当时,.则( )A .为奇函数B .在上的解析式为C .的值域为D.2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(高频考点版)2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(高频考点版)四、解答题9. 若复数z =为纯虚数(),则|z |=_____.10.已知集合,集合,则_______.11. 已知焦点在x 轴上的椭圆离心率为,则实数m 等于 _____.12.四面体的三条棱两两垂直,,,为四面体外一点,给出下列命题:①不存在点,使四面体三个面是直角三角形;②存在点,使四面体是正三棱锥;③存在无数个点,使点在四面体的外接球面上;④存在点,使与垂直且相等,且.其中真命题的序号是___________.13. 已知函数.再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个,使得函数的解析式唯一确定(1)求的解析式及最小值;(2)若函数在区间上有且仅有2个零点,求t 的取值范围.条件①:函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为;条件②:函数的图象经过点;条件③:函数的最大值与最小值的和为1.14.已知凸五边形内接于半径为1的圆,且,,,,,求证:.15. 若,解不等式.16.若,求的最大值.。
2023年高考数学模拟试题(二)参考答案
面上,
球的半径为 R ,
则r=R ,
又球的表面积
正确;
两人 至 少 一 人 获 得 满 分 的 概 率 为 1-
以 △ABD 为 等 边 三 角 形。
BE ⊥AD ,且 AE =DE =1。
提示:
设直角圆锥 SO 的底面圆 的
P(
AB)
=P (
A)
P(
B )=
提 示:如 图 2,因
又 E 是 AD 的 中 点,所 以
的公比为q,
an }
8.
A
图3
2
2
2
=1,
PD = 2,即 PE + DE = PD ,所 以
PE ⊥DE 。又因为 PE ∩BE =E ,
PE ,
BE ⊂
平面 PBE ,所 以 DE ⊥ 平 面 PBE 。 又 DE∥
BC,则 BC ⊥ 平 面 PBE 。 又 BC ⊂ 平 面
所以平面 PBE ⊥ 平面 PBC,
2
所以椭圆 C 的方 程 为 +
a -c =4-1=3,
形,
设|NF2|=m ,则|PF2|
=3m ,|NF1 | = 2
a + m,
|PF1|= 2
a
+ 3m , 在
由勾股定理得
R
t△PNF1 中,
图4
2
2
2
(
2
a+m )+ (
4m ) = (
2
a+3m ),整 理 可 得
m =a,在 Rt△F2NF1 中,由 勾 股 定 理 得
2
2
2
2
2
(
3
a)+a = (
2024届东北三省四市教研联合体高考模拟(二)数学试题(解析版)
2024年东北三省四市教研联合体高考模拟(二)数学试卷(本试卷满分150分,考试时间120分钟)注意事项:1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上.2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其它答案.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内,写在本试卷上无效.一、选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每个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{}1,0,1,2,3A =-,{}2N 60B x x x =∈--<,则A B = ()A.{}1,2 B.{}0,1,2 C.{}1,0,1- D.{}1,0,1,2-【答案】B 【解析】【分析】本题解出一元二次不等式,再取解集范围内的自然数,从而求得B 集合的解集,再求其与集合A 的交集即可得出结果.【详解】{}{}{}2N 60N 230,1,2B x x x x x =∈--=∈-= <<<,又{}1,0,1,2,3A =-,{}0,1,2A B ∴⋂=.故选:B2.已知复数z 满足236i z z -=+,则z 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【答案】A 【解析】【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,共轭复数的定义,以及复数的几何意义,即可求解.【详解】设()i ,R z a b a b =+∈,则i z a b =-,因为236i z z -=+,所以()()2i i 36i a b a b --+=+,即3i 36i a b -=+,所以3,2a b ==-,所以z 在复平面内对应的点坐标为()3,2,位于第一象限.故选:A .3.已知角α的终边与单位圆的交点34,55P ⎛⎫-⎪⎝⎭,则πsin 2α⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.45-B.35-C.35D.45【答案】B 【解析】【分析】根据题意可知3cos 5α=,利用诱导公式运算求解.【详解】因为角α的终边与单位圆的交点34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可知3cos 5α=,所以π3sin cos 25αα⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭.故选:B.4.根据分类变量x 与y 的成对样本数据,计算得2 2.826χ=,依据0.05α=的独立性检验,结论为()参考值:α0.10.050.01x α2.7063.8416.635A.x 与y 不独立B.x 与y 不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05C.x 与y 独立D.x 与y 独立,这个结论犯错误的概率不超过0.05【答案】C 【解析】【分析】利用独立性检验的基本思想即可得解.【详解】零假设0H 为:x 与y 独立,由2 2.826 3.841χ=<,依据0.05α=的独立性检验,可得0H 成立,故可以认为x 与y 独立.故选:C .5.函数()31f x x =+在=1x -处的切线方程为()A.46y x =+B.26y x =-+C.33y x =--D.31y x =--【答案】D 【解析】【分析】当0x <时()31f x x =-+,利用导数的几何意义求出切线的斜率,再由点斜式求出切线方程.【详解】因为()31f x x =+,则()()31112f -=-+=,当0x <时()31f x x =-+,则()23f x x '=-,所以()()21313f '-=-⨯-=-,所以切点为()1,2-,切线的斜率为3-,所以切线方程为()231y x -=-+,即31y x =--.故选:D6.等差数列{}n a 中,12020a =,前n 项和为n S ,若101221210S S -=-,则2023a =()A.2026-B.2024- C.2- D.3-【答案】B 【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据等差数列求和公式得到()112n n d S a n -=+,由101221210S S -=-求出d ,即可得到通项公式,再由通项公式计算可得.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()112n n n dS na -=+,所以()112n n d S a n -=+,因为101221210S S -=-,即()()11121101222dd a a ⎡⎤--+-+=-⎢⎥⎣⎦,解得2d =-,所以()1122022n a a n d n =+-=-+,所以20232202320222024a =-⨯+=-.故选:B7.已知函数||12x y a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象经过原点,且无限接近直线2y =,但又不与该直线相交,则ab =()A.1-B.2-C.4-D.9-【答案】C 【解析】【分析】由题意可得0a b +=且2b =,求出a ,即可求解.【详解】因为函数1()(2xy f x a b ==+图象过原点,所以01()02a b +=,得0a b +=,又该函数图象无限接近直线2y =,且不与该直线相交,所以2b =,则2a =-,所以4ab =-.故选:C8.已知正四棱锥P ABCD -的侧棱长为2,且二面角P AB C --,则它的外接球表面积为()A.16π3 B.6πC.8πD.28π3【答案】A 【解析】【分析】设正方形ABCD 中心为O ,取AB 中点H ,连接PO 、PH 、OH ,由正四棱锥的性质可知PH AB ⊥,OH AB ⊥,PO ⊥平面ABCD ,则PHO ∠为二面角P AB C --的平面角,设正方形ABCD 的边长为()0a a >,利用锐角三角函数求出a ,即可求出PO ,AO ,再设球心为G ,则球心在直线PO 上,设球的半径为R ,利用勾股定理求出R ,最后再由球的表面积公式计算可得.【详解】设正方形ABCD 中心为O ,取AB 中点H ,连接PO 、PH 、OH ,则PH AB ⊥,OH AB ⊥,PO ⊥平面ABCD ,所以PHO ∠为二面角P AB C --的平面角,即tan POPHO OH∠==,设正方形ABCD 的边长为()0a a >,则62PO a =,又122AO AC ==,2PA =,所以222PO AO PA +=,即2262422a a ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得a =,则PO =,1AO =,设球心为G ,则球心在直线PO 上,设球的半径为R ,则)2221R R=+,解得233R =,所以外接球的表面积22164π4ππ33S R ⎛==⨯= ⎪⎝⎭.故选:A【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是确定二面角的平面角,利用锐角三角函数求出底面边长与高,再由正四棱锥的性质确定球心在PO 上.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.四名同学各投掷骰子5次,分别记录骰子出现的点数.根据四名同学的统计结果,可能出现点数6的是()A.平均数为5,中位数为2B.众数为2,中位数为3C.平均数为2,方差为2.4D.平均数为3,方差为2.8【答案】BD 【解析】【分析】推出A 、C 数据矛盾,利用特例说明B 、D.【详解】对于A ,若平均数为5,则点数和为5525⨯=,又中位数为2,则从小到大排列的前3个数不能大于2,即和不超过6,后2个数的和最大为12,显然不满足条件,故不可能出现平均数为5且中位数为2的数据,故A 错误;对于B ,当掷骰子出现的结果为2,2,3,4,6时,满足中位数为3,众数为2,可以出现点6,所以B 正确;对于C ,若平均数为2,且出现点数6,则方差221(62) 3.2 2.45s >-=>,所以当平均数为2,方差为2.4时,一定不会出现点数6,所以C 错误;对于D ,当掷骰子出现的结果为1,2,3,3,6时,满足中位数为3,平均数为1(12336)35++++=,方差为2222221(13)(23)(33)(33)(63) 2.85s ⎡⎤=-+-+-+-+-=⎣⎦,所以可以出现点6,所以D 正确,故选:BD10.抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 到准线的距离为4,过抛物线的焦点作两条互相垂直的直线,与抛物线C 分别交于点A ,B 和点M ,N ,则()A.抛物线C 的准线方程是4x =-B.过抛物线C 的焦点的最短弦长为8C.若弦MN 的中点为()m,2,则直线MN 的方程为24y x =-D.四边形AMBN 面积的最小值为128【答案】BCD 【解析】【分析】首先表示出焦点坐标与准线方程,依题意求出p ,即可得到抛物线方程,从而判断A ,根据焦点弦的性质判断B ,利用点差法求出MN k ,即可判断C ,设直线AB 为()()20y k x k =-≠,联立直线与抛物线方程,消元,列出韦达定理,由焦点弦公式表示出AB ,MN ,再由12AMBN S AB MN =及基本不等式计算面积最小值,即可判断D.【详解】抛物线()2:20C y px p =>焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2px =-,依题意可得4p =,则抛物线方程为28y x =,所以准线方程为2x =-,故A 错误;过抛物线C 的焦点且与x 轴垂直时弦长最短,最短弦长为28p =,故B 正确;设()11,M x y ,()22,N x y ,则2118y x =,2228y x =,所以()2212128y y x x -=-,即()()()1212128y y yy x x -+=-,又弦MN 的中点为(),2m ,所以124y y +=,所以12121282y y x x y y -==-+,即2MN k =,又弦MN 过焦点()2,0F ,所以弦MN 的方程为()22y x =-,即24y x =-,故C 正确;依题意直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB 为()()20y k x k =-≠,由()228y k x y x⎧=-⎨=⎩,消去y 整理得()22224840k x k x k -++=,显然0∆>,所以2248A B k x x k ++=,所以22248848A B k AB x x p k k+=++=+=+,同理可得288MN k =+,所以()2222118188832222AMBN S AB MN k k k k ⎛⎫⎛⎫==++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭322128⎛≥+= ⎝,当且仅当221k k=,即1k =±时取等号,故D 正确.故选:BCD11.阿基米德多面体是由边数不全相同的正多边形为面围成的多面体,截角四面体是阿基米德多面体其中的一种.如图所示,将棱长为3a 的正四面体沿棱的三等分点作平行于底面的截面得到所有棱长均为a 的截角四面体,则下列说法中正确的是()A.点E 到平面ABC 的距离为263a B.直线DE 与平面ABC 所成角的正切值为2C.该截角四面体的表面积为2D.该截角四面体存在内切球【答案】AC 【解析】【分析】如图,将该截角四面体补成正四面体P MNQ -.对于A :由平面ABC ∥平面MNQ 可知点E 到平面ABC 的距离即为点S 到平面ABC 的距离,运算求解即可;对于B :由DE ∥PN ,可知直线DE 与平面ABC 所成角即为PN 与平面MNQ 所成角PNS ∠,运算求解即可;对于C :根据正三角的面积结合比例关系运算求解;对于D :假设存在内切球根据对称性可知该球心为正四面体P MNQ -的中心O ,求点O 到平面ABC 的距离即可判断.【详解】如图,将该截角四面体补成正四面体P MNQ -,取底面MNQ 的中心S ,连接,PS NS ,可知PS ⊥平面MNQ ,则2sin 60QMNS ==︒,可得PS ==,对于选项A :由题意可知:平面ABC ∥平面MNQ ,则点E 到平面ABC 的距离即为点S 到平面ABC 的距离233d PS a ==,故A 正确;对于选项B :由题意可知:DE ∥PN ,则直线DE 与平面ABC 所成角即为PN 与平面MNQ 所成角PNS ∠,可得tan PSPNS SN∠==,所以直线DE 与平面ABC ,故B 错误;对于选项C :由题意可知:2139399224MNQ QEF S S a a a ==⨯⨯⨯⨯=△△,则23332EFHILK MNQ QEF S S S =-=△△,所以该截角四面体的表面积为222333334424EFHILK QEF S S a a +=⨯+⨯=△,故C 正确;对于选项D :若该截角四面体存在内切球,根据对称性可知该球心为正四面体P MNQ -的中心O ,可知OP ON OS ==-,因为222ON NS OS =+,即)2223OSa OS -=+,解得64OS a =,由选项A 可知:点S 到平面ABC 的距离22633d PS a ==,则点O 到平面ABC 的距离为12d OS a OS -=≠,所以该截角四面体不存在内切球,故D 错误;故选:AC.【点睛】关键点点睛:本题解题关键是将该截角四面体补成正四面体P MNQ -,结合正四面体的性质分析求解.三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.12.已知向量()1,a m = ,(),6b n = ,若3b a = ,则a b ⋅= ______.【答案】15【解析】【分析】根据向量共线的坐标表示求出m 和n ,再利用向量数量积的坐标表示求解即可.【详解】 3b a =,即()(),,633n m =,∴3n =,2m =,∴()1,2a =,()3,6b =r ,∴132615a b ⋅=⨯+⨯= .故答案为:15.13.以双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上一点A 为圆心的圆与x 轴恰好相切于双曲线的右焦点F ,且与y 轴交于B ,C 两点.若ABC 为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率是______.【答案】2【解析】【分析】由题设可得2,b A c a ⎛⎫⎪⎝⎭,根据圆A 与坐标轴的位置关系及ABC 为等腰直角三角形得到关于a 和c的齐次方程,即可求离心率.【详解】A 为双曲线上一点,不妨设A 在第一象限,(),0Fc ,A 与x 轴相切于双曲线的焦点F ,∴A 的横坐标为c ,将x c =代入22221x y a b -=得,22221c y a b -=,又222c a b =+,解得2b y a =±,∴2,b A c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴A 的半径r 为2b AF a =,点A 到y 轴的距离为AN c =,ABC 为等腰直角三角形,所以22cos 2AN c BAN b ABa∠===,所以2c =,即2c =所以210e -=,解得262e =, 1e >,∴2e =,即双曲线的离心率为262.故答案为:2+.14.已知函数()f x 满足:()1tan cos 2f x x=,则111(2)(3)(2024)232024f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.【答案】0【解析】【分析】借助三角恒等变换公式可得()1tan 0tan f x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即可得解.【详解】()2222221cos sin 1tan tan cos 2cos sin 1tan x x x f x x x x x++===--,则()222222221111tan 1tan tan 1tan tan 01tan 1tan 1tan tan 11tan x x x x f x f x x x x x ++++⎛⎫+=+== ⎪---⎝⎭-,则111(2)(3)(2024)232024f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()111232024232024f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦0000=+++=L .故答案为:0.四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的侧棱长和底面边长均为2,M 是BC 的中点,N 是1AB 的中点,P 是11B C的中点.(1)证明://MN 平面1A CP ;(2)求点P 到直线MN 的距离.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)建立如图空间直角坐标系A xyz -,设平面1A CP 的一个法向量为(,,)n x y z =,利用空间向量法证明0MN n ⋅= 即可;(2)利用空间向量法即可求解点线距.【小问1详解】由题意知,1AA ⊥平面ABC ,60BAC ︒∠=,而AB ⊂平面ABC ,所以1AA AB ⊥,在平面ABC 内过点A 作y 轴,使得AB ⊥y 轴,建立如图空间直角坐标系A xyz -,则11(0,0,0),(2,0,0),(0,0,2),(2,0,2)A B C A B,得33((1,0,1),(2222M N P ,所以11312),((,22AC A P MN =-==-- ,设平面1A CP 的一个法向量为(,,)n x y z = ,则112033022n A C x z n A P x y ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令1x =,得1y z ==-,所以(1,1)n =- ,所以11()(1(1)022MN n ⋅=-⨯+-⨯+⨯-= ,又MN 不在平面1A CP 内即//MN 平面1A CP ;【小问2详解】如图,连接PM ,由(1)得(0,0,2)PM =- ,则2MN PM ⋅=-,2MN PM == ,所以点P 到直线MN的距离为d =16.近日,H 市流感频发,主要以1L 型流感为主,据疾控中心调查,全市患病率为5%.某单位为加强防治,通过验血筛查患1L 型流感的员工.已知该单位共有5000名员工,专家建议随机地按k (1k >且为5000的正因数)人一组分组,然后将各组k 个人的血样混合再化验.如果混管血样呈阴性,说明这k 个人全部阴性,其中每个人记作化验1k次;如果混管血样呈阳性,说明其中至少有一人的血样呈阳性,就要对该组每个人再分别化验一次.设每个人平均化验X 次.(1)若10k =,求和均值()E X ;(2)若按全市患病率估计,试比较4k =与5k =时哪一种情况下化验总次数更少.(参考数据:40.950.815≈,50.950.774≈,100.950.599≈)【答案】(1)分布列见解析,()0.501E X =(2)5k =时化验总次数更少【解析】【分析】(1)根据独立重复试验的概率计算公式、对立事件的概率计算公式求出X 的分布列即可;(2)根据独立重复试验的概率计算公式、对立事件的概率计算公式求出X 的分布列和均值()E X ,比较当4k =与5k =时()E X 的大小即可.【小问1详解】10k =,如果混管血样呈阴性,则110X =;如果混管血样呈阳性,则11111010X =+=,∴X 的所有可能取值为110,1110,1010.950.59910P X ⎛⎫==≈ ⎪⎝⎭,101110.950.40110P X ⎛⎫==-≈ ⎪⎝⎭,∴X 的分布列为X1101110P 0.5990.401()1110.5990.4010.5011010E X =⨯+⨯=;【小问2详解】如果混管血样呈阴性,则1X k =;如果混管血样呈阳性,则11X k =+,∴X 的所有可能取值为1k ,11k +,10.95k P X k ⎛⎫== ⎪⎝⎭,1110.95k P X k ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,∴X 的分布列为X1k 11k +P 0.95k 10.95k-()()1110.95110.9510.95k k k E X k k k ⎛⎫=⨯++⨯-=+- ⎪⎝⎭,当4k =时,()4110.950.4354E X =+-≈,当5k =时,()5110.950.4265E X =+-≈, 0.4260.435<,∴当5k =时化验总次数更少.17.某校为激发学生对冰雪运动的兴趣,丰富学生体育课活动项目,设计在操场的一块扇形区域内浇筑矩形冰场.如图,矩形内接于扇形,且矩形一边AB 落在扇形半径OP 上,该扇形半径50OP =米,圆心角π3POQ ∠=.矩形的一个顶点C 在扇形弧上运动,记POC α∠=.(1)当π4α=时,求OCD 的面积;(2)求当角α取何值时,矩形冰场面积最大?并求出这个最大面积.【答案】(1)(62533-(2)当π6α=时,矩形ABCD 的面积最大为【解析】【分析】(1)先在Rt OBC △中求出BC ,再在Rt OAD △中求出OD ,根据差角的正弦公式求出sin DOC ∠,利用面积公式求解即可.(2)在Rt OBC △中用α表示BC 和OB ,在Rt ADO △中求出OA ,则AB OB OA =-,将矩形的面积写成关于α的三角函数的形式,转化为三角函数求最值即可求解.【小问1详解】在Rt OBC △中,50OC =,π4BOC POC ∠=∠=,∴250sin 2BO BC OC C ⨯⋅∠===,∴AD =,在Rt OAD △中,sin AD DOA OD ∠=,即32522OD =,解得5063OD =, πππ3412DOC DOP POC ∠=∠-∠=-=,∴πππππππ62sin sin sin sin cos cos sin 123434344DOC -⎛⎫∠==-=-= ⎪⎝⎭,∴(62531150662sin 5022343OCD S OD OC DOC =⋅⋅⋅∠=⨯ ;【小问2详解】在Rt OBC △中,50sin BC α=,50cos OB α=,在Rt ADO △中,tan 3AD OA π==,所以OA AD α===,所以50cosAB OB OA αα=-=-,设矩形ABCD 的面积为S ,则S AB BC=⋅50cos 50sinααα⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭22500sin cosααα⎛⎫=- ⎪⎝⎭132500sin 2226αα⎛=+- ⎝⎭3π25003n(2)366α=+-⎥⎣⎦,由π03α<<,得ππ5π2666α<+<,所以当ππ262α+=,即π6α=时,max 33125032500363S ⎛=-= ⎝⎭,因此,当π6α=时,矩形ABCD 的面积,最大面积为125033.18.如图,圆I 的半径为4,圆心()1,0I -,G 是圆I 上任意一点,定点()1,0K ,线段GK 的垂直平分线和半径IG 相交于点H ,当点G 在圆上运动时,动点H 运动轨迹为Γ.(1)求点H 的轨迹Γ的方程;(2)设动直线:l y kx m =+与轨迹Γ有且只有一个公共点P ,且与直线4x =相交于点Q ,试探究:在x 轴上是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)22143x y Γ+=:(2)存在,且()1,0M 【解析】【分析】(1)借助垂直平分线的性质、圆的半径与椭圆定义即可得;(2)联立曲线,消去y ,借助Δ0=可得k 与m 的关系,借助k 与m 可表示点Q 坐标,结合圆上的点的性质可得0MP MQ ⋅= ,代入数据计算即可得.【小问1详解】连接HK ,由题意可得HG HK =,又4IG HI GH =+=,故4HI HK +=,即点H 到定点()1,0I -、()1,0K 的距离之和为4,即点H 的轨迹为以()1,0I -、()1,0K 为焦点,4为长轴长的椭圆,即有2a =,1c =,则b ==22143x y Γ+=:;【小问2详解】由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理,得()2224384120k x kmx m +++-=,因为直线l :y kx m =+与椭圆Γ有且只有一个公共点P ,所以()()()222Δ84434120km k m =-+-=,即22430k m -+=,所以0m ≠,此时24443P km k x k m =-=-+,22443P k k m y k m m m m -+⎛⎫=-+== ⎪⎝⎭,所以43,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由4y kx m x =+⎧⎨=⎩,得()4,4Q k m +,假设存在定点()00,M x y ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ,则0MP MQ ⋅= ,又0043,k MP x y m m ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,()004,4MQ x k m y =-+- ,所以()()000043440k MP MQ x x y k m y m m ⎛⎫⎛⎫⋅=---+-⋅+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理,得()22000004314430k x m k y x y x m m ⎛⎫⋅-+---++-+= ⎪⎝⎭,所以0022000100430x y x y x -=⎧⎪=⎨⎪+-+=⎩,解得0010x y =⎧⎨=⎩,故存在定点()1,0M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M .【点睛】方法点睛:求解直线或曲线过定点问题的方法指导:(1)把直线或曲线方程中的变量x ,y 当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于x ,y 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点.(2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式00()y y k x x -=-,则直线必过定点00(,)x y ;若得到了直线方程的斜截式y kx m =+,则直线必过定点(0,)m .19.南宋的数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的求面积,体积的连续量问题转化为求离散变量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立体图形作类比,推导出了三角垛、方垛、刍薨垛、刍童垛等的公式.如图,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第1n +层球数是第n 层球数与1n +的和,设各层球数构成一个数列{}n a .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:当0x >时,()ln 11xx x+>+(3)若数列{}n b 满足2ln(2)2ln n n n b a n=-,对于*n ∈N ,证明:11232n n b b b b n +++++<⨯ .【答案】(1)()12n n n a +=(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)依题意可得1n n a a n --=()2n ≥,利用累加法计算可得;(2)设()()ln 11x f x x x=+-+()0,x ∈+∞,利用导数说明函数的单调性,即可得证;(3)由(2)令1x n =()*n ∈N 即可得到11ln 11n n ⎛⎫+> ⎪+⎝⎭,从而得到()12n n b n <+⨯,再利用错位相减法计算可得.【小问1详解】根据题意,12341,3,6,10,a a a a ==== ,则有213212,3,,n n a a a a a a n --=-=-= ,当2n ≥时,()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+ ()()()112212n n n n n +=+-+-+++=,又11a =也满足,所以()12n n n a +=.【小问2详解】设()()ln 11x f x x x=+-+,()0,x ∈+∞,则()()()22110111x f x x x x =-=>+++',所以()f x 在()0,∞+上单调递增,则()()00f x f >=,即()ln 101x x x+->+,即当0x >时,()ln 11x x x +>+.【小问3详解】由(2)可知当0x >时,()ln 11x x x +>+,令1x n =()*n ∈N ,则11ln 11n n ⎛⎫+> ⎪+⎝⎭,所以()()()222222121ln(2)2ln ln 1ln 1ln 1ln n n n n n n n b n a n n n n n n n n ====<+⨯-+-+⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎣⎦+ ⎪⎢⎝⎭⎣⎦,所以()31122322324212n n b n b b b +++⨯⨯+⨯+++<++⨯ ,令()12322324212nn T n =⨯+⨯++++⨯⨯L ,则()2341222324212n n T n +=⨯+⨯+⨯+++⨯L ,所以()12312222212n n n T n +-=+++++-+⨯ ()()11212212212n n n n n ++-=+-+⨯=-⨯-,所以12n n T n +=⨯,所以11232n n b b b b n +++++<⨯ .【点睛】关键点点睛:本题第三问关键是结合(2)的结论,令1x n =()*n ∈N 得到11ln 11n n ⎛⎫+> ⎪+⎝⎭,从而得到()12n n b n <+⨯.。
2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)
一、单选题二、多选题1. 已知函数的最小正周期为,将其图象沿x轴向左平移个单位,所得图象关于直线对称,则实数m 的最小值为( )A.B.C.D.2. 已知命题p :∀x ∈R +,ln x >0,那么命题为( )A .∃x ∈R +,ln x ≤0B .∀x ∈R +,ln x <0C .∃x ∈R +,ln x <0D .∀x ∈R +,ln x ≤03.若的展开式中的系数为,则( )A .2B.C.D.4. 已知双曲线的右焦点为,一条渐近线方程为,则C 的方程为( )A.B.C.D.5. 设全集,或,,则( )A.B.C.D.6. 已知在中,角所对的边分别为,且,若,则A.B.C.D.7. 设椭圆的焦点为,点P 是C与圆的交点,的平分线交于Q ,若,则椭圆C 的离心率为( )A.B.C.D.8. 函数的图象大致为( )A.B.C.D.9. 已知A,,,是表面积为20π的球体表面上四点,且,,则( )A.若,则平行直线与间距离的最大值为3B.若,则平行直线与间距离的最小值为C .若A,,,四点能构成三棱锥,则该三棱锥体积的最大值为4D .若,则2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)三、填空题四、解答题10. 已知函数,则( )A .当时,恒成立B.当时,是的极值点C .若有两个不同的零点,则的取值范围是D .当时,只有一个零点11. 已知点P是双曲线的右支上一点,为双曲线E的左、右焦点,的面积为20,则下列说法正确的是( )A .点P的横坐标为B .的周长为C .大于D .的内切圆半径为12. 函数的部分图像如图所示,则下列说法中正确的有()A .f (x )的周期为πB .f (x )的单调递减区间是(k ∈Z )C .f (x )的图像的对称轴方程为(k ∈Z )D .f (2020)+f (2021)=013. 关于的方程在上有两个不相等的实根,则实数的取值范围______.14.若向量,满足,,,则______.15. 在展开式中,的系数为________(结果用数值表示).16. 如图,在长方体中,底面是边长为2的正方形,,E ,F分别是的中点.(1)求证:∥平面;(2)设H 在棱上,且,N为的中点,求证:平面;并求直线与平面所成角的正弦值.17. 已知复数.(1)设,求的值;(2)求满足不等式的实数的取值范围.18.从条件①;②中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.在中:内角,,的对边分别为,,,__________.(1)求角的大小;(2)设为边的中点,求的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19. (1)若,恒成立,求实数的最大值;(2)在(1)的条件下,求证:函数在区间内存在唯一的极大值点,且.20. 已知直线L过坐标原点,抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴正半轴上,若点A(-1,0)和点B(0,8)关于L的对称点都在C上,求直线L和抛物线C的方程.21. 已知椭圆.(1)若在椭圆上,证明:直线与椭圆相切;(2)如图,分别为椭圆上位于第一、二象限内的动点,且以为切点的椭圆的切线与轴围成.求的最小值.。
2023届全国卷新高考数学模拟试题二(含答案)
2023届全国卷新高考数学模拟试题二(含答案)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.已知{|}A x x k =≥,3{|1}1B x x =<+,若A B ⊆,则实数k 的取值范围为( ) A .(1,)+∞ B .(,1)-∞-C .(2,)+∞D .[2,)+∞2.若复数63ai i+-(其中a R ∈,i 为虚数单位)的实部与虚部相等,则a =( ) A .3 B .6 C .9 D .123.在等差数列{}n a 中,若21a =,8642a a a =+,则5a 的值是( )A .-5B .12-C .12D . 524.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线为52y x =-,则它的离心率为( )A .32B .23C . 35D 55.已知ABC ∆的三个顶点坐标为()()()0,1,1,0,0,2,A B C O -为坐标原点,动点M 满足1CM =,则OA OB OM ++的最大值是A. 21B. 71C. 21 716.若不等式||1x t -<成立的必要条件是14x <≤,则实数t 的取值范围是( )A .[2,3]B .(2,3]C .[2,3)D .(2,3)7.在区间[1,1]-内随机取两个实数,x y ,则满足21y x ≥-的概率为( )A .29B .79C .16D .56 8.如图所示,一个几何体的三视图中四边形均为边长为4的正方形,则这个几何体的体积为( )A .32643π-B .6416π-C . 16643π-D .8643π-9.如图,(,)M M M x y ,(,)N N N x y 分别是函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的一段图象与两条直线1:l y m =,2:(0)l y m A m =-≥≥的两个交点,记||N M S x x =-,则()S m 图象大致是( )A .B .C .D .10.过抛物线y 2=8x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A,B 两点,它们到直线x=-3的距离之和等于10,则这样的直线( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在11.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,,F F O 为坐标原点,点P 是双曲线在第一象限内的点,直线2,PO PF 分别交双曲线C 的左、右支于另一点M,N ,若122PF PF =,且2120MF N ∠=,则双曲线的离心率为 A. 22 B. 7 C. 3 212.设函数()f x 在R 上存在导数'()f x ,x R ∀∈,有2()()f x f x x -+=,在(0,)+∞上'()f x x <,若(4)()84f m f m m --≥-,则实数m 的取值范围为( )A .[2,)+∞B .[2,2]-C .[0,)+∞D .(,2][2,)-∞-+∞∪二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量a 与b 的夹角为23π,||2a =,则a 在b 方向上的投影为 . 14.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在线段'AD 上运动,则异面直线CP 与'BA 所成的角θ的取值范围是 .15.点A、B、C、D在同一个球的球面上,AB=BC=2,,若四面体ABCD体积的最大值为43,则该球的表面积为.16.已知实数,x y满足条件2420xx yx y m≥⎧⎪+≤⎨⎪-++≥⎩,若目标函数2z x y=+的最小值为3,则其最大值为.2023届全国卷新高考数学模拟试题二参考答案一、选择题1-5:CABAD 6-10:ADCCA 11、B 12:A二、填空题13.-14.03πθ<≤15.9π16.7。
2023-2024学年上海市高考数学质量检测模拟试题(二模)含答案
2023-2024学年上海市高考数学模拟试题(二模)一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.若():1,2x α∈,[]:0,2x β∈,则α是β的______条件.【正确答案】充分非必要【分析】判断集合()1,2和[]0,2之间的关系,即可判断出答案.【详解】由于()1,2是[]0,2的真子集,故α是β的充分非必要条件,故充分非必要2.若34(sin (cos )55z i θθ=-+-是纯虚数,则tan θ的值为__________.【正确答案】34-【详解】分析:由纯虚数的概念得305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,结合221sin cos θθ+=可得解.详解:若34sin cos 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,则305405sin cos θθ⎧-=⎪⎪⎨⎪-≠⎪⎩,又由221sin cos θθ+=,可得34sin cos 55θθ==-.所以sin 3tan cos 4θθθ==-.故答案为34-.点睛:本题主要考查了纯虚数的概念及同角三角函数的基本关系,属于基础题.3.已知幂函数f(x)的图象经过点(2,4),则f(x)为______函数.(填奇偶性)【正确答案】偶【分析】根据幂函数的概念设出()f x 的解析式()f x x α=,然后代点求出α,再用函数奇偶性定义判断奇偶性.【详解】因为函数()f x 是幂函数,所以可设()f x x α=,又f(2)=4,即2a=4,解得a=2,∴()2f x x =,∴()()22()f x x x f x -=-==,∴f(x)为偶函数.故答案为偶.本题主要考查了幂函数的基本概念,以及利用定义法判定函数的奇偶性,其中解答中熟记幂函数的基本概念,熟练应用函数奇偶性的定义判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.若双曲线经过点,且渐近线方程是y =±13x ,则双曲线的方程是________.【正确答案】2219x y -=【分析】利用渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,代入点即可求解【详解】根据渐近线方程为13y x =±,设双曲线的方程是229x y λ-=,因为双曲线过点,所以9219λ=-=,所以双曲线的方程为2219x y -=故2219x y -=5.已知命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,给出下列四个命题:①M 的元素不都是P 的元素;②M 的元素都不是P 的元素;③M 中有P 的元素;④存在x M ∈,使得x P ∉;其中真命题的序号是________(将正确的序号都填上).【正确答案】①④【分析】从命题的否定入手.【详解】命题:“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,则命题:“非空集合M 的元素不都是集合P 的元素”是真命题,说明集合M 中至少有一个元素不属于集合P ,或者M 中就没有集合P 中的元素,因此②③错误,①④正确.故答案为①④.本题考查真假命题的理解,对一个假命题,可从反面入手,即它的否定为真命题入手,理解起来较方便.6.一个袋中装有5个球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个,用X 表示取出的3个球中最大编号,则()E X =______.【正确答案】4.5【分析】求出X 可能取值和概率,再根据()E X 公式进行计算即可.【详解】从中任取3个球,共有()123,,,()124,,,()125,,,()134,,,()135,,,()145,,,()234,,,()235,,,()245,,,()345,,10中情况,所以X 可能取值为345,,,()1310P X ==,()3410==P X ,()635105===P X ,所以()1339345101052E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为.4.57.函数tan()42y x ππ=-的部分图象如图所示,则()OA OB AB +⋅= ____.【正确答案】6【详解】试题分析:由图可知(2,0)A ,(3,1)B ,∴()(5,1)(1,1)6OA OB AB +⋅=⋅=.考点:正切型函数的图象与平面向量的数量积运算.【方法点睛】本题主要考查了正切型函数的图象与平面向量的数量积运算,属于中档题.本题解答的关键观察图象发现,A B 分别是函数tan(42y x ππ=-y 轴右侧的第一个零点和函数值为1的点,即可求得,A B 的坐标,进而求得向量(),OA OB AB +的坐标,根据平面向量数量积的坐标运算即可求得答案.8.如果一个球的外切圆锥的高是这个球半径的3倍,那么圆锥侧面积和球的表面积的比值为______.【正确答案】32【分析】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O ,作出图形,分析可知ABC 为等边三角形,求出AB ,利用圆锥的侧面积公式以及球体的表面积公式可求得结果.【详解】设球的半径为r ,则圆锥的高为3r ,取圆锥的轴截面ABC ,其中A 为圆锥的顶点,设球心为O,如下图所示:设圆O 分别切AB 、AC 于点E 、D ,则D 为BC 的中点,由题意可得OD OE r ==,3AD r =,则322AO AD OD r r r OE =-=-==,又因为OE AB ⊥,所以,π6BAD ∠=,同理可得π6CAD ∠=,所以,π3BAC ∠=,又因为AB AC =,故ABC为等边三角形,故πsin 32AD AB ===,所以,圆锥的侧面积为2ππ6πAB BD r ⨯⨯=⨯=,因此,圆锥侧面积和球的表面积的比值为226π34π2r r =.故答案为.329.已知某产品的一类部件由供应商A 和B 提供,占比分别为110和910,供应商A 提供的该部件的良品率为910,供应商B 提供的该部件的良品率为710.若发现某件部件不是良品,那么这个部件来自供应商B 的概率为______(用分数作答)【正确答案】2728【分析】利用全概率公式,条件概率公式求解即可.【详解】设“某件部件不是良品”为事件A ,“这个部件来自供应商B ”为事件B ,()11932810101010100P A =⨯+⨯= ,()93271010100P AB =⨯=,()()()2728P AB P B A P A ∴==.故272810.已知()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =,x ∈R 的最小正周期为π,将()y f x =的图像向左平移π02ϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的值是______.【正确答案】π8##1π8【分析】由周期求出ω,即可求出()f x 的解析式,再根据三角函数的变换规则得到平移后的解析式,最后根据对称性得到ϕ的值.【详解】 ()()πsin 04f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,函数()y f x =的最小正周期为2ππT ω==,2ω∴=,π()sin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.将()y f x =的图像向左平移ϕ个单位长度,可得πsin 224y x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图像,根据所得图像关于y 轴对称,可得ππ2π42k ϕ+=+,Z k ∈,解得ππ28k ϕ=+,Z k ∈,又π02ϕ<<,则令0k =,可得ϕ的值为π8.故π8.11.如图,椭圆的中心在原点,长轴1AA 在x 轴上.以A 、1A 为焦点的双曲线交椭圆于C 、D 、1D 、1C 四点,且112CD AA =.椭圆的一条弦AC 交双曲线于E ,设AE EC λ=,当2334λ≤≤时,双曲线的离心率的取值范围为______.710e ≤≤【分析】由题意设()()1,0,,0A c A c -,则可设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据向量的共线求得E 点坐标,代入双曲线的方程22221x y a b-=,结合离心率化简可得2221e e λλ+=-,求出λ的表达式,结合条件可列不等式,即可求得答案.【详解】设()()1,0,,0A c A c -,则设,,,22c c D h C h ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(其中c 为双曲线的半焦距,h 为C .D 到x 轴的距离),AE EC λ=,则AE EC λ∴= ,即(,)()2,E E E E x c y h x cy λ--+=,()()˙22,1211E E c c c y h x λλλλλλ-+-∴===+++,即E 点坐标为()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭,设双曲线的方程为22221x y a b -=,将c a e =代入方程,得222221e x y c b-=①,将(,)2c C h ,E ()()2,211c h λλλλ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭代入①式,整理得2˙2222222()121,(1441e h e h b b λλλλ--=-+=+,消去22h b ,得2221e e λλ+=-,所以22213122e e e λ-==-++,由于2334λ≤≤.所以22331324e ≤-≤+,故2710,710e e ≤≤≤≤710e ≤≤12.将关于x 的方程()2sin 2π1x t +=(t 为实常数,01t <<)在区间[)0,∞+上的解从小到大依次记为12,,,,n x x x ,设数列{}n x 的前n 项和为n T ,若20100πT ≤,则t 的取值范围是______.【正确答案】1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【分析】先根据三角函数的周期性得出12,x x 满足的关系,然后再根据12,x x 的对称性可得结果.【详解】由()2sin 2π1x t +=得()1sin 2π2x t +=,则方程()2sin 2π1x t +=的解即为函数()sin 2πy x t =+图象与直线12y =交点的横坐标,因为函数()sin 2πy x t =+的周期为πT =,所以135,,x x x 是以x 1为首项,π为公差的等差数列,246,,,x x x 是以x 2为首项,π为公差的等差数列,所以201234201210()90π100πT x x x x x x x =+++++=++≤ ,所以12πx x +≤,令π2π=π()2x t k k ++∈Z 得πππ=242k t x +-,因为[)0,x ∈+∞,所以[)2ππ,x t t +∈+∞,由函数()sin 2πy x t =+图象的对称性知,x 1与2x 对应的点关于函数()sin 2πy x t =+图象的某条对称轴对称,因为01t <<,所以当π0π6t <≤,即106t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线ππ=42t x -对称,此时满足12πx x +≤成立;当π5ππ66t <≤,即1566t <≤时,可知x 1与2x 对应的点关于直线3ππ=42t x -对称,此时由123πππ2x x t +=-≤得12t ≥,所以1526t ≤≤;当5πππ6t <<,即516t <<时,可知x 1与2x 对应的点关于直线5ππ=42t x -对称,此时不满足12πx x +≤;综上,106t <≤或1526t ≤≤.故答案为.1150,,626⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦思路点睛:涉及同一函数的不同自变量值对应函数值相等问题,可以转化为直线与函数图象交点横坐标问题,结合函数图象性质求解.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13,14题每题4分,第15,16题每题5分)13.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”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【正确答案】A【详解】试题分析:运用两直线平行的充要条件得出l 1与l 2平行时a 的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.解:∵当a=1时,直线l 1:x+2y ﹣1=0与直线l 2:x+2y+4=0,两条直线的斜率都是﹣,截距不相等,得到两条直线平行,故前者是后者的充分条件,∵当两条直线平行时,得到,解得a=﹣2,a=1,∴后者不能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件.故选A .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;直线的一般式方程与直线的平行关系.14.已知平面α,β,直线l ,若αβ,l αβ⋂=,则A.垂直于平面β的平面一定平行于平面αB.垂直于直线l 的直线一定垂直于平面αC.垂直于平面β的平面一定平行于直线lD.垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直【正确答案】D【详解】选D.由α⊥β,α∩β=l ,知:垂直于平面β的平面与平面α平行或相交,故A 不正确;垂直于直线l 的直线若在平面β内,则一定垂直于平面α,否则不一定,故B 不正确;垂直于平面β的平面与l 的关系有l ⊂β,l ∥β,l 与β相交,故C 不正确;由平面垂直的判定定理知:垂直于直线l 的平面一定与平面α,β都垂直,故D 正确.15.已知抛物线()220y px p =>上一点()()1,0M m m >到其焦点的距离为5,双曲线2221xy a-=的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值为()A.13B.14C.19D.12【正确答案】A 【分析】由152p+=得抛物线方程,M 在抛物线上求得M 坐标,再根据双曲线一条渐近线与直线AM 平行可得答案.【详解】根据题意,抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)(0)M m m >到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线2px =-的距离也为5,即152p +=,解得8p =,所以抛物线的方程为216y x =,则216m =,所以4m =,即M 的坐标为14(,),又双曲线2221x y a-=的左顶点(),0A a -,一条渐近线为1y x a =,而41AM k a =+,由双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有411a a =+,解得13a =.故选:A16.已知函数()y f x =是定义域在R 上的奇函数,且当0x >时,()()()230.02f x x x =--+,则关于()y f x =在R 上零点的说法正确的是()A.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内B.有4个零点,其中只有一个零点在()3,2--内,两个在()2,3内C.有5个零点,都不在()0,2内D.有5个零点,其中只有一个零点在()0,2内,一个在()3,+∞【正确答案】C【分析】解法一:先研究0x >时,零点的情况,根据()()23y x x =--零点的情况,以及函数图象的平移,即可得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案;解法二:求解方程()0f x =,也可以得出0x >时零点的个数.然后根据奇函数的对称性以及特性,即可得出答案.【详解】解法一:根据对称性可以分三种情况研究(1)0x >的情况,()f x 是把抛物线()()23y x x =--与x 轴交点为()()2,0,3,0向上平移了0.02,则与x 轴交点变至()2,3之间了,所以在()2,3之间有两个零点;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.解法二:(1)直接解方程()()230.020x x --+=的两根也可以得两根为52x =,都在()2,3之间;(2)当0x <时,()()()230.02f x x x =-++-,根据对称性()3,2--之间也有两个零点(3)()f x 是定义在R 上的奇函数,故()00f =,所以有五个零点.故选:C.方法点睛:先求出0x >时,零点的情况.然后根据奇函数的性质,即可得出答案.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤17.2020年全面建成小康社会取得伟大历史成就,决战脱贫攻坚取得决定性胜利.某市积极探索区域特色经济,引导商家利用多媒体的优势,对本地特产进行广告宣传,取得了社会效益和经济效益的双丰收,某商家统计了7个月的月广告投入x (单位:万元)与月销量y (单位:万件)的数据如表所示:月广告投入x /万元1234567月销量y /万件28323545495260(1)已知可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明,并求y 关于x 的线性回归方程;(2)根据(1)的结论,预计月广告投入大于多少万元时,月销量能突破70万件.(本题结果均按四舍五入精确到小数点后两位)【正确答案】(1)0.99r =,线性相关程度相当高;75151ˆ147yx =+.(2)当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.【分析】(1)利用相关系数的公式求得r 的值,得出相关性相当高,再求得ˆb和ˆa 的值,即可求得回归直线的方程;(2)结合(1)中的回归方程,根据题意列出不等式,即可求解.【小问1详解】解:由表格中的数据,可得1(1234567)47x =⨯++++++=,1(28323545495270)437y =⨯++++++=,77722111()28,()820,()()150i i i i i i x x y y x x y y ===-=-=--=∑∑∑,可相关系数为7()0.99i x x y y r --==∑,所以y 与x 的线性相关程度相当高,从而用线性回归模型能够很好地拟合y 与x 的关系,又由71721()()7514(i i i i x x y y r x x ==--==-∑∑,可得75151ˆˆ434147a y bx =-=-⨯=,所以y 关于x 的线性回归方程为75151ˆ147y x =+.【小问2详解】解:要使得月销售量突破70万件,则7515170147x +>,解得2269.0425x >≈,所以当月公告投入大于9.04万元时,月销售量能突破70万件.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,90,ACB PA ∠=⊥平面,1,ABCD PA BC AB F ===是BC 的中点.(1)求证:DA ⊥平面PAC ;(2)试在线段PD 上确定一点G ,使//CG 平面PAF ,并求三棱锥A CDG -的体积.【正确答案】(1)证明见解析;(2)112.【分析】(1)因为四边形ABCD 是平行四边形,所以90ACB DAC ∠=∠= ,所以DA AC ⊥,因为PA ⊥平面ABCD ,则,PA DA ⊥又AC PA A ⋂=,故DA ⊥平面PAC .(2)取PD 的中点为G ,构造平行四边形,可证得//CG 平面PAF .此时,高为PA 的一半,所以体积为1111111332212A CDG G ACD ACD V V S h --∆∴==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=.【小问1详解】因为四边形ABCD 是平行四边形,90,,ACB DAC DA AC PA ∴∠=∠=∴⊥⊥ 平面ABCD ,DA ⊂平面ABCD ,,PA DA ∴⊥又,AC PA A DA =∴⊥ 平面PAC ,【小问2详解】设PD 的中点为G ,连接,AG CG ,在平面PAD 内作GH PA ⊥于点H ,则//GH AD ,且12GH AD =,由已知可得////FC AD GH ,且12FC AD GH ==,连接FH ,则四边形FCGH 为平行四边形,//,GC FH FH ∴⊂ 平面,PAF CG ⊄平面PAF ,//CG ∴平面PAF ,G ∴为PD 的中点时,//CG 平面PAF ,设S 为AD 的中点,连接GS ,则//GS PA ,且11,22GS PA PA ==⊥ 平面ABCD ,GS ∴⊥平面ABCD ,11111··11332212A CDG G ACD ACD V V S GS --∴===⨯⨯⨯⨯= .19.甲、乙两地相距1004千米,汽车从甲地匀速驶向乙地,速度不得超过120千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以1元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/小时)的立方成正比,比例系数为2,固定部分为a 元()0a >.(1)把全部运输成本y 元表示为速度v (千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全部运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?【正确答案】(1)(]()2100420,120a y v v v ⎛⎫=+∈⎪⎝⎭(2)答案见解析【分析】(1)求出汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间,根据货车每小时的运输成本可变部分和固定部分组成,可求得全程运输成本以及函数的定义域;(2)对210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭求导,分两种情况讨论单调性,从而可求得最小成本时对应的速度.【小问1详解】由题意得,每小时运输成本为()32a v +,全程行驶时间为1004v 小时,所以全部运输成本(]()3210042001004(2),12a y v v v a v v ⎛⎫+⎪=∈+ ⎝=⎭;【小问2详解】由(1)知210042a y v v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求导得3224100441004a v a y v v v -⎛⎫'=-+=⨯ ⎪⎝⎭,令30,40y v a '=-=,解得v =,120<,即304120a <<⨯时,0v <<,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝>⎭'递增,此时,当v =,y 有最小值;120≥,即34120a ≥⨯时,0120v <≤,200,1042a y v y v ⎛⎫=+ ⎪⎝<⎭'递减;此时,当120v =,y 有最小值.综上,为了使全部运输成本最小,当304120a <<⨯时,汽车应以v =千米/小时行驶;当34120a ≥⨯时,汽车应以120v =千米/小时行驶.20.已知A B 、是平面内的两个定点,且8AB =,动点M 到A 点的距离是10,线段MB 的垂直平分线l 交MA 于点P ,若以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系.(1)试求P 点的轨迹C 的方程;(2)直线()40R mx y m m --=∈与点P 所在曲线C 交于弦EF ,当m 变化时,试求AEF △的面积的最大值.【正确答案】(1)221259x y +=(2)15【分析】(1)根据几何关系将距离转化为10PA PB +=,结合椭圆定义即可求解;(2)先判断直线过定点且斜率不能为0,则三角形的底为定值,即求三角形的高12y y -的最大值,联立直线与椭圆方程,将斜率转化为三角形式,结合三角公式化简,用基本不等式求解即可.【小问1详解】以AB 为x 轴,AB 中垂线为y 轴,则()()4,0,4,0A B -,由题意得,108PA PB PA PM AB +=+==>,所以P 点的轨迹是以,A B 为左右焦点,长轴长为10的椭圆,设椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c ,所以22221028a c a b c =⎧⎪=⎨⎪=+⎩,解得534a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以P 点的轨迹C 的方程为221259x y +=【小问2详解】由40mx y m --=得()4y m x =-过定点()4,0B ,显然0m ≠,联立()224,1259y m x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得2297225810,Δ0y y m m ⎛⎫++-=> ⎪⎝⎭恒成立.所以12227272925925m m y y m m +=-=-++,212228181925259m y y m m =-=-++,所以12y y -===因为m 为直线斜率,所以令tan ,tan 0,m θθ=≠所以22122290tan 90tan 125tan 925tan 9sin y y θθθθθ-==⋅++2222290sin 190sin 19015.99cos 25sin sin 916sin sin 416sin sin θθθθθθθθθ=⋅=⋅=≤=+++当且仅当916sin ,sin θθ=即3sin ,4θ=时1215,4max y y -=()115815.24AEF max S =⨯⨯=△思路点睛:圆锥曲线的面积最值问题多采用直线与圆锥曲线联立方程组,运用韦达定理结合基本不等式计算的方法,本题为简化计算,还可以采用三角换元,将直线斜率与三角函数巧妙联系从而更快求解。
2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)(2)
一、单选题二、多选题1.给出函数的一条性质:“存在常数,使得对于定义域中的一切实数均成立”,则下列函数中具有这条性质的函数是 ( )A.B.C.D.2. 定义运算为执行如图所示的程序框图输出的值,则()A.B.C .1D.3. 设实数列和分别是等差数列与等比数列,且,,则以下结论正确的是( )A.B.C.D.4.已知向量,,则( )A.B.C.D.5. 已知,则( )A.B.C.D.6.双曲线的渐近方程为( )A.B.C.D.7. 已知正方形的中心在坐标原点,四个顶点都在函数的图象上.若正方形唯一确定,则实数的值为( )A.B.C.D.8.若集合,,那么( )A.B.C.D.9. 已知,若,则( )A.B.C.的最小值为8D .的最大值为10. 已知函数是R 上的奇函数,对于任意,都有成立,当时,,给出下列结论,其中正确的是( )A.B .点是函数的图象的一个对称中心2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)(2)2024年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试题(二)(新高考九省联考题型)(2)三、填空题四、解答题C .函数在上单调递增D .函数在上有3个零点11. 已知是椭圆的两个焦点,点P 在椭圆E 上,则( )A .点在x 轴上B .椭圆E 的长轴长为4C .椭圆E的离心率为D .使得为直角三角形的点P 恰有6个12.已知函数,若为的一个极值点,且的最小正周期为,若,则( )A.B.C.为偶函数D.的图象关于点对称13. 已知,则____________.14.若,则________.15. 在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,底面四边形ABCD 为矩形.请在下面给出的5个条件中选出2个作为一组,使得它们能成为“在BC 边上存在点Q ,使得△PQD 为钝角三角形”的充分条件___________.(写出符合题意的一组即可)①;②;③;④;⑤.16. 2022年初,新冠疫情在辽宁葫芦岛市爆发,市某慈善机构为筹措抗疫资金,在民政部门允许下开设“疫情无情人有情”线上抽奖活动,任何人都可以通过捐款的方式参加线上抽奖.在线上捐款后,屏幕上会弹山抽奖按钮,每次按下按钮后将会随机等可能的出现“抗”“疫”“胜”“利”四个字中的一个.规定:若出现“利”字,则抽奖结束.否则重复以上操作,最多按4次.获奖规则如下:依次出现“抗”“疫”“胜”“利”四个字,获一等奖;不按顺序出现这四个字,获二等奖;出现“抗”“疫”“胜”三个字为三等奖.(1)求获得一、二、三等奖的概率;(2)设按下按钮次数为,求的分布列和数学期望.17.已知正项数列的前n项和满足.数列满足(1)求数列的通项公式;(2)试问:数列是否构成等比数列(注:是数列的前n 项和)?请说明理由;(3)若是否存在正整数n ,使得成立?若存在求所有的正整数n ;否则,请说明理由.18. 已知的内角,,所对的边分别为,,,面积为,且.(1)求角的大小;(2)若,求证:.19. 教育是阻断贫困代际传递的根本之策.补齐贫困地区义务教育发展的短板,让贫困家庭子女都能接受公平而有质量的教育,是夯实脱贫攻坚根基之所在.治贫先治愚,扶贫先扶智.为了解决某贫困地区教师资源匮乏的问题,某市教育局拟从5名优秀教师中抽选人员分批次参与支教活动.支教活动共分3批次进行,每次支教需要同时派送2名教师,且每次派送人员均从这5人中随机抽选.已知这5名优秀教师中,2人有支教经验,3人没有支教经验.(1)求5名优秀教师中的“甲”,在这3批次支教活动中恰有两次被抽选到的概率;(2)求第一次抽取到无支教经验的教师人数的分布列;20. 在锐角中,角所对的边分别为,已知,点是线段的中点,且.(1)求角;(2)求边的取值范围.21. 如图,多面体中,四边形为菱形,平面,且.(1)求证:;(2)求二面角的大小.。
2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(含答案解析)
2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合{}2|log 1A x x =<,{}2|20B x x x =--<,则B A =ð()A .(﹣∞,2)B .(﹣1,0]C .(﹣1,2)D .(﹣1,0)2.已知复数11i z =+,22i z a =+,若12z z ⋅为纯虚数,则实数a 的值为()A .1-B .1C .2-D .23.函数()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()lg f x x x =-,则()100f -=()A .98B .98-C .90D .90-4.小陈和小李是某公司的两名员工,在每个工作日小陈和小李加班的概率分别为13和14,且两人同时加班的概率为16,则某个工作日,在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()A .112B .12C .23D .345.若22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则tan 2α的值为()A .B C .2D .2+6.如图所示,在ABC 中,2B A =,点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,ACD BCD ∠=∠,则cos A 等于()A .23B .34C .35D .457.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,398S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是()A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.已知x ∈R ,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,若函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则实数a 的取值范围是()A .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦B .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .233,2342⎛⎤⎡⎫ ⎪⎢⎝⎦⎣⎭二、多选题9.体育王老师记录了16名小学生某周课外体育运动的时长(单位:h ),记录如下表.运动时长456789运动人数122452则这16名小学生该周课外体育运动时长的()A .众数为8B .中位数为6.5C .平均数为7D .标准差为210.已知,αβ是空间两个不同的平面,,m n 是空间两条不同的直线,则给出的下列说法中正确的是()A .//m α,//n β,且//m n ,则//αβB .//m α,//n β,且m n ⊥,则αβ⊥C .m α⊥,n β⊥,且//m n ,则//αβD .m α⊥,n β⊥,且m n ⊥,则αβ⊥11.设1F ,2F 分别为椭圆221259x y+=的左、右焦点,P 为椭圆上第一象限内任意一点,1PF k ,2PF k 表示直线1PF ,2PF 的斜率,则下列说法正确的是()A .存在点P ,使得17PF =成立B .存在点P ,使得1290F PF ∠=︒成立C .存在点P ,使得217PF PF k k =成立D .存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立12.设函数()sin 2sin cos xf x x x=+,则()A .()f x 的一个周期为πB .()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =三、填空题13.在平行四边形OACB 中,E 是AC 的中点,F 是BC 边上的点,且3BC BF =,若OC mOE nOF =+,其中m ,n ∈R ,则m n +的值为______.14.请写出与曲线()sin f x x =在()0,0处具有相同切线的另一个函数:______.15.Rt ABC △中,其边长分别为3,4,5,分别以它的边所在直线为旋转轴,旋转一周所形成的几何体的体积之和为______.16.已知1F ,2F 分别为双曲线22221x ya b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,P 为双曲线右支上任意一点,若212PF PF 的最小值为2c,c ,则该双曲线的离心率是______.四、解答题17.设数列{}n a 的首项为1,前n 项和为n S ,且对*n ∀∈N ,kn n a S b n c +=⋅+恒成立,其中b ,k ,c 均为常数.(1)当0b =时,求数列{}n a 的通项公式;(2)当1k =时,若数列{}n a 为等差数列,求b ,c 的值.18.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,B 为钝角.若ABC 的面积为S ,且()2224bS a b c a =+-.(1)证明:2B A π=+;(2)求sin sin A C +的最大值.19.某校团委针对“学生性别和喜欢课外阅读”是否有关做了一次不记名调查,其中被调查的全体学生中,女生人数占总人数的13.调查结果显示,男生中有16的人喜欢课外阅读,女生中有23的人喜欢课外阅读.(1)以频率视为概率,若从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,求其中恰有2人喜欢课外阅读的概率;(2)若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,求被调查的男生至少有多少人?附:()20P k χ≥0.0500.0100k 3.8416.635()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.20.如图,在多面体ABCDE 中,已知ABC ,ACD ,BCE 均为等边三角形,平面ACD ⊥平面ABC ,平面BCE ⊥平面ABC ,H 为AB 的中点.(1)判断DE 与平面ABC 的位置关系,并加以证明;(2)求直线DH 与平面ACE 所成角的正弦值.21.已知点M 是抛物线()2:20C x py p =>的对称轴与准线的交点,过M 作抛物线的一条切线,切点为P ,且满足2PM =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过()1,1A -作斜率为2的直线与抛物线C 相交于点B ,点()0,T t ()0t >,直线AT 与BT 分别交抛物线C 于点E ,F ,设直线EF 的斜率为k ,是否存在常数λ,使得t k λ=?若存在,求出λ值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()()22ln xf x x a a x=--∈R .(1)求函数()f x 的极值;(2)当11a <时,若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >.①证明:12ln ln x x -<②证明:1201x x <<.参考答案:1.B【分析】解对数不等式化简集合A ,解一元二次不等式化简集合B ,根据补集运算可得结果.【详解】∵集合{}{}2|log 1|02A x x x x =<=<<,{}{}2|20|12B x x x x x =--<=-<<,∴{}|10B A x x =-<≤ð,故选:B.【点睛】本题主要考查了对数与二次不等式的求解以及集合的补集运算.属于基础题.2.D【分析】求出12z z ⋅的代数形式,然后根据其实部为零,虚部不为零列式计算即可.【详解】 复数11i z =+,22i z a =+,∴()()()121i 2i 22i z z a a a ⋅=++=-++,12z z ⋅为纯虚数,20a ∴-=且20a +≠,2a ∴=.故选:D.3.A【分析】直接利用函数奇偶性及0x >时的解析式计算即可.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,所以()()100100f f -=-,又当0x >时,()lg f x x x =-,所以()()()100100lg10010098f f -=-=--=.故选:A.4.C【分析】根据题意结合条件概率公式运算求解.【详解】记“小李加班”为事件A ,“小陈加班”为事件B ,则()()()111,,436P A P B P AB ===,故在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()()()2|3P AB P B A P A ==.故选:C.5.D【分析】先利用倍角公式降次,再利用两角和的公式展开后转化为用tan 2α表示的等式,然后解方程即可.【详解】22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭ 1cos 21sin 23παα⎛⎫∴+-=+ ⎪⎝⎭,1cos 22sin 222ααα∴+=,又cos 20α≠,则12tan 22αα=,解得tan 22α=.故选:D.6.B【分析】根据三角形的边角关系,结合角平分线定理、二倍角公式、正弦定理即可求得cos A 的值.【详解】在ABC 中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,又点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,所以332,555AD AB c BD c ===,又ACD BCD ∠=∠,由角平分线定理可得AC BC AD BD =,所以3255b ac c =,则32b a =,又2B A =,所以sin sin 22sin cos B A A A ==,则sin cos 2sin BA A=,由正弦定理得3sin 32cos 2sin 224aB b A A a a ====.故选:B.7.B【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由1220a a +=,398S =,列方程求出1,a q ,进而可求出n S ,结合指数函数的性质求出n S 的最大、小值,列不等式组即可求出a 的取值范围【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为1220a a +=,398S =,所以121(12)09(1)8a q a q q +=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解得131,22a q ==-,所以31111,2221112111,22nnn n nn S n ⎡⎤⎧⎛⎫⎛⎫--⎢⎥+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎝⎭⎛⎫⎣⎦==--=⎨ ⎪⎛⎫⎝⎭⎛⎫⎪-- ⎪- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩为奇数为偶数,当x 为正整数且奇数时,函数1()12xy =+单调递减,当x 为正整数且偶数时,函数1()12xy =-+单调递增,所以1n =时,n S 取得最大值32,当2n =时,n S 取得最小值34,所以34322a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得1324a -≤≤.故选:B.8.D【分析】设()[]x g x x=,根据已知作出()g x 的草图,分析已知函数()[]()0x fx ax x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,即可得出答案.【详解】函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,设()[],1,00,01nx n x n n g x xxx ⎧≤<+≠⎪==⎨⎪≤<⎩,根据符号[]x 作出()g x的草图如下:则2334a <≤或322a ≤<,故选:D.9.AC【分析】根据表格数据计算得到众数,中位数,平均数和标准差即可判断结果【详解】由题意,这组运动时长数据中8出现了5次,其余数出现次数小于5次,故众数为8,A 正确;将16小学生的运动时长从小到大排列为:4,5,5,6,6,7,7,7,7,8,8,8,8,8,9,9,则中位数为7772+=,故B 错误;计算平均数为142526475829716⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;方差为()()()()()()2222222147257267477587297216s ⎡⎤=-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=⎣⎦,所以标准差为s ==D 错误.故选:AC 10.CD【分析】利用空间线面、面面平行、垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题,即可得到正确答案.【详解】A 选项,若//m α,//n β,且//m n ,则,αβ可能相交或平行,故A 错误;B 选项,若//m α,//n β,且m n ⊥,则,αβ可能相交,也可能平行,故B 错误;C 选项,若m α⊥,//m n ,则n α⊥,又n β⊥,则//αβ;即C 正确;D 选项,若m α⊥,m n ⊥,则//n α或n ⊂α;又n β⊥,根据面面垂直的判定定理可得:αβ⊥,即D 正确.故选:CD.11.ABD【分析】根据椭圆的性质逐项进行分析即可判断.【详解】由椭圆方程221259x y +=可得:5,3a b ==,4c ==,对于A ,由椭圆的性质可得:129a c PF a c =-≤≤+=,又因为点P 在第一象限内,所以159a PF a c =<<+=,所以存在点P ,使得17PF =成立,故选项A 正确;对于B ,设点00(,)P x y ,因为12(4,0),(4,0)F F -,所以100(4,)PF x y =--- ,200(4,)PF x y =--,则2222212000009161616972525PF PF x y x x x ⋅=-+=-+-=- ,因为005x <<,所以20025x ≤≤,所以2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得120PF PF ⋅=,则1290F PF ∠=︒成立,故选项B 正确;对于C ,因为1004PF y k x =+,2004PF y k x =-,若217PF PF k k =,则00(316)0x y +=,因为点00(,)P x y 在第一象限内,所以000,0y x >>,则00(316)0x y +=可化为:03160x +=,解得:01603x =-<不成立,所以不存在点P ,使得217PF PF k k =成立,故选项C 错误;对于D ,由选项B 的分析可知:2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立,故选项D 正确,故选:ABD.12.BD【分析】利用诱导公式化简可得()()πf x f x +=-,可判断选项A ;利用换元法和函数的单调性,可判断选项B 和C ;利用诱导公式化简可得()π2f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可判断选项D .【详解】对A :()()()()()()sin 2πsin 22πsin 2πsin πcos πsin cos sin cos x x xf x f x x x x xx x+++===-=-+++--+,故π不是()f x 的周期,A 错误;对B :令πsin cos 4t x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则2sin 22sin cos 1x x x t ==-,则211t y t t t-==-,∵ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则()πππ0,,sin 0,1424x x ⎛⎫⎛⎫+∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴π4t x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y t t =-在()0,∞+上单调递增,故()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,B 正确;对C :∵π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()π0,π4x +∈,∴(]πsin 0,14x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y tt =-在(上单调递增,且|2x y ,∴1y t t =-在(上最大值为2,即()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎝⎭,C 错误;对D :()()πsin 2sin π2πsin 22ππ2cos sin sin cos sin cos 22x x x f x f x x x x xx x ⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭-=== ⎪++⎛⎫⎛⎫⎝⎭-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =,D 正确.故选:BD.【点睛】结论点睛:若()()f m x f n x +=-,则()f x 关于直线2m nx +=对称,特别地()()2f x f a x =-,则()f x 关于直线x a =对称;若()()2f m x f n x b ++-=,则()f x 关于点,2m n b +⎛⎫⎪⎝⎭对称,特别地()()20f x f a x +-=,则()f x 关于点(),0a 对称.13.75##1.4【分析】先以{},OA OB 为基底向量求,OE OF uu u r uuu r,联立求解可得6362,5555OA OE OB OF OE =-=-uu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r ,再结合OC OA OB =+,代入运算即可得答案.【详解】由题意可得:11,23OE OA AE OA OB OF OB BF OB OA =+=+=+=+uu u r uu r uu u r uu r uu u r uuu r uu u r uu u r uu u r uu r,联立1213OE OA OB OF OB OA ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得63556255OA OE OB OF OE ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ,∵636243555555OC OA OB OE OF OF OE OE OF ⎛⎫⎛⎫=+=-+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uuu r uu r uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r ,则43,55m n ==,故75m n +=.故答案为:75.14.3y x x =+(答案不唯一)【分析】利用导数的几何意义可求得在()0,0处的切线斜率,由此可得切线方程;若两曲线在原点处具有相同切线,只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,由此可得曲线方程.【详解】sin y x = 的导函数为cos y x '=,又sin y x =过原点,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线斜率cos 01k ==,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线方程为y x =;所求曲线只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,如3y x x =+,231y x '=+ ,又3y x x =+过原点,3y x x ∴=+在原点处的切线斜率1k =,3y x x ∴=+在原点()0,0处的切线方程为y x =.故答案为:3y x x =+(答案不唯一).15.188π5【分析】分类讨论旋转轴所在的直线,结合锥体的体积公式运算求解.【详解】由题意不妨设:3,4,5AB AC BC ===,边BC 上的高为h ,则1122AB AC BC h ⨯=⨯,可得125AB AC h BC ⨯==,若以边AB 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径14r =,高为3AB =,故此时圆锥的体积为2113π416π3V =⨯⨯⨯=;若以边AC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径23r =,高为4AC =,故此时圆锥的体积为2214π312π3V =⨯⨯⨯=;若以边BC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为两个共底面的圆锥,其底面半径3125r h ==,高为12,h h ,且125h h BC +==,故所得几何体的体积为()22223132312311111248πππ5ππ333355V h r h r h h r ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭;故体积之和为4818816π12πππ55++=.故答案为:188π5.16.22+【分析】设2PF m =,则m c a ≥-,根据双曲线的定义12PF m a =+,故221244PF a m a PF m=++,分2a c a ≥-与2a c a <-讨论,结合“对勾”函数的性质可求出离心率.【详解】设2PF m =,则m c a ≥-,由双曲线的定义知122PF PF a -=,∴12PF m a =+,()22212244PF m a a m a PF mm+==++,当2a c a ≥-,即13a c ≥时,221244PF a m a PF m =++84823a a c c ≥=>>,不符合题意;当2a c a <-,即3ce a=>时,244a y m a m=++在[),m c a ∈-+∞上单调递增,所以当m c a =-时212PF PF 取得最小值,故2442a c a a c c a-++=-,化简得2240c ac a --=,即2410e e --=,解得2e =(舍)或2e =3e >.综上所述,该双曲线的离心率是2故答案为:2.17.(1)1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N (2)1b =,1c =【分析】(1)根据1n n n a S S -=-,结合已知等式得出112n n a a -=,即可得出数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,即可得出数列{}n a 的通项公式;(2)利用关系式得出1a 、2a 、3a ,再根据等差中项列式,即可得出答案.【详解】(1)令1n =,则11a S b c +=+,即12a b c =+,11a = ,0b =,2c ∴=,则2nn a S +=,即2n n S a =-,当2n ≥时,()1122n n n n n a S S a a --=-=---,化简得112n n a a -=,而11a =,则数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,则数列{}n a 的通项公式1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,(2)当1k =时,n n a S nb c +=+,令1n =,则11a S b c +=+,则12a b c =+,11a = ,2b c ∴+=,令2n =,则222a S b c +=+,则2122a b c a =+-,2b c += ,11a =,221a b ∴=+,令3n =,则333a S b c +=+,则31223a b c a a =+--,2b c += ,11a =,212b a +=,33144b a ∴=+, 数列{}n a 为等差数列,2132a a a ∴=+,即311144b b +=++,解得1b =,则21c b =-=.18.(1)证明见解析(2)98【分析】(1)利用余弦定理及面积公式将条件变形得cos sin A B =,再利用诱导公式及三角函数的性质可证明结论;(2)利用(1)的结论及三角公式,将sin sin A C +转化为关于cos B 的二次函数,然后配方可以求最值.【详解】(1)由余弦定理222cos 2b c a A bc+-=得2222cos bc A b c a =+-,4412cos sin 2bS b bc A ac B a a ∴==⨯,cos sin A B ∴=,cos cos 2πA B ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,B 为钝角,则,2πA B -均为锐角,2B A π∴-=,即2B A π=+;(2)2ππsin sin sin sin cos cos 22cos cos 122A C B B B B B B B ⎛⎫⎛⎫+=-++-=--=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令cos B t =,B 为钝角,则()1,0t ∈-,2219sin sin 21248A C t t t ⎛⎫∴+=--+=-++ ⎪⎝⎭,当14t =-,即1cos 4B =-时,sin sin A C +取最大值,且为98.19.(1)47108;(2)12.【分析】(1)由相互独立事件同时发生的概率,可得结论;(2)设出男生人数,列出22⨯列联表,根据2 3.841χ≥及,,236x x x均为整数即可求解.【详解】(1)从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,记其中恰有2人喜欢课外阅读为事件A ,则()222211221152151247C C 63636633108P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⋅⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)设被调查的男生人数为x ,则被调查的女生人数为2x,则22⨯列联表为:喜欢课外阅读不喜欢课外阅读合计男生6x56x x 女生3x 6x 2x 合计2x x32x若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,则2 3.841χ≥,即223526663 3.84122x x x x x x xx x χ⎛⎫⋅-⋅ ⎪⎝⎭≥≥⋅⋅⋅,则 3.841810.2433x ⨯≥≈,因为,,236x x x均为整数,所以被调查的男生至少有12人.20.(1)DE ∥平面ABC ,证明见解析;5【分析】(1)分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,EP DO ∥且EP DO =,再利用线面平行的判定定理,即可得到答案;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB 的方向为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,求出向量1,22DH ⎛= ⎝⎭uuu r 及平面ACE 的法向量()1,0,2m =-,代入夹角公式,即可得到答案;【详解】(1)DE ∥平面ABC ,理由如下:分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,因为AD CD =,所以DO AC ⊥,又平面ACD ⊥平面ABC ,平面ACD 平面ABC AC =,DO ⊂平面ACD ,所以DO ⊥平面ABC ,同理EP ⊥平面ABC ,所以EP DO ∥,又因为,ACD BCE 是全等的正三角形,所以EP DO =,所以四边形DOPE 是平行四边形,所以DE OP ∥,因为ED ⊄平面ABC ,OP ⊂平面ABC ,所以ED ∥平面ABC ;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB的方向为,,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,令2AC =.则()()())110,0,0,0,1,0,0,1,0,,0,,0,22O A C D H P ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1,2DE OP E ⎫=∴-⎪⎪⎭所以()310,2,0,,2222AC AE DH ⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,设平面ACE 的法向量为(),,m x y z =,所以·0·0m AC m AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以203022y y -=⎧⎪-+=则0y =,取2z =,1x ∴=-,则()1,0,2m =-,所以cos ,DH m DH m DH m ===设直线DH 与平面ACE 所成的角为θ,则sin cos ,DH m θ==21.(1)2x y =(2)存在,32λ=【分析】(1)利用导数求得切线方程2002x x y x p p =-,根据切线方程过点0,2p M ⎛⎫-⎪⎝⎭求得220x p =,再结合两点间距离公式运算求解;(2)根据题意联立方程求点B 的坐标,再分别求直线,AT BT 的方程和,E F 的坐标,代入斜率公式运算求解即可.【详解】(1)∵抛物线()2:20C x py p =>,则20,,22p x M y p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴x y p'=,设20,2x P x p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则在点P 处的切线斜率0x k p =,故在点P 处的切线方程为()20002x x y x x p p -=-,即2002x x y x p p =-,∵切线过点0,2p M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2022x p p -=-,解得220x p =,则2PM ===,解得12p =,故抛物线C 的方程为2x y =.(2)存在,32λ=,理由如下:由题意可得:直线AB 的方程为()121y x -=+,即23y x =+,联立方程223y x x y=+⎧⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或39x y =⎧⎨=⎩,即直线AB 与抛物线的交点坐标为()()1,1,3,9A B -,∵直线AT 的斜率1k t =-,故其方程为()1y t x t =-+,联立方程()21y t x t x y⎧=-+⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或2x ty t =⎧⎨=⎩,即点()2,E t t,又∵直线BT 的斜率93tk -=,故其方程为93t y x t -=+,联立方程293t y x t x y -⎧=+⎪⎨⎪=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或239t x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即点2,39t t F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故直线EF 的斜率为222933t t k t t t λ-===+,则32λ=.【点睛】存在性问题求解的思路及策略(1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在.(2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.22.(1)()f x 有极小值()11f a =-,无极大值(2)①证明见详解;②证明见详解【分析】(1)求导,利用导数判断原函数的单调性,进而可求极值;(2)对①:根据分析可得12ln ln x x -<12ln 0t t t-->,构建()12ln g x x x x =--,利用导数证明;对②:令11m x =,整理可得()112ln f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,结合()g x 的单调性证明()0f m <,再结合()f x 的单调性即可证明.【详解】(1)由题意可得:()()()3222ln 121ln 2x x x f x x x x +='--=-,∵()3ln 1F x x x =+-在()0,∞+上单调递增,且()10F =,∴当01x <<时,()0F x <,当1x >时,()0F x >,即当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x ¢>,故()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,可得()f x 有极小值()11f a =-,无极大值.(2)若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,则()110f a =-<,解得1a >,当111a <<时,则()()2422424e e 4e 0,e e 0ef a f a --=-+>=-->,结合()f x 的单调性可知:()f x 在()0,1,()1,+∞内均只有一个零点,则2101x x <<<,构建()12ln g x x x x =--,则()()22212110x g x x x x-'=-+=≥当0x >时恒成立,故()g x 在()0,∞+上单调递增,①令1t =>,则12ln ln x x -<1121ln x x x x -,等价于221ln t t t-<,等价于12ln 0t t t-->,∵()g x 在()1,+∞上单调递增,则()()10g t g >=,即12ln 0t t t-->,故12ln ln x x -<②若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,令()110,1m x =∈,即11x m=,则()21212ln1112ln 01m f x f a a m m m m m m⎛⎫⎛⎫==--=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得212ln a m m m =+,故()2222ln 12ln 112ln 2ln m mf m m a m m m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--+=+-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由()0,1m ∈,则10m m+>,∵()g x 在()0,1上单调递增,则()()10g m g <=,即12ln 0m m m--<,∴()112ln 0f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+--< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭当()0,1m ∈时恒成立,又∵()f x 在()0,1上单调递减,且()()20f m f x <=,∴2m x >,即211x x >,故1201x x <<.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形.(2)构造新的函数h (x ).(3)利用导数研究h (x )的单调性或最值.(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.。
2023-2024学年北京市房山区高考数学质量检测模拟试题(二模)含答案
2023-2024学年北京市房山区高考数学模拟试题(二模)一、单选题1.已知集合{}{}21,0,1,1A B xx =-=≥∣,则()R A B ⋃=ð()A .{}1,1-B .{}1,0,1-C .{}1xx ≤∣D .{}11xx -≤≤∣【正确答案】D【分析】解一元二次不等式得集合B ,再结合集合的补集、并集运算即可.【详解】因为{}{}21|11B xx x x x =≥=≤-≥∣或,所以{}R |11B x x =-<<ð,又{}1,0,1A =-,所以()R A B ⋃=ð{}11xx -≤≤∣.故选:D.2.已知复数()i 2i z =⋅+,则复数z 在复平面内对应的点在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【正确答案】C【分析】先求得复数z 的代数形式,进而求得其在复平面内对应的点所在象限.【详解】()i 2i 12i z =⋅+=-+,则12z i =--,则复数z 在复平面内对应的点坐标为()1,2--,该点位于第三象限.故选:C3.已知三条不同的直线,,l m n 和两个不同的平面,αβ,下列四个命题中正确的为()A .若,m n αα∥∥,则m n ∥B .若,l m m α⊂∥,则l α∥C .若,∥∥l l αβ,则αβ∥D .若,l l αβ⊥∥,则αβ⊥【正确答案】D【分析】求得,m n 位置关系判断选项A ;求得,l α位置关系判断选项B ;求得,αβ位置关系判断选项C ,D.【详解】选项A :若,m n αα∥∥,则m n ∥或,m n 异面或,m n 相交.判断错误;选项B :若,l m m α⊂∥,则l α∥或l ⊂α.判断错误;选项C :若,∥∥l l αβ,则αβ∥或,αβ相交.判断错误;选项D :若l α∥,则必有,l l l α''⊂∥,又l β⊥,则l β'⊥,则αβ⊥.判断正确.故选:D4.设5250125(21)x a a x a x a x -=++++ ,则125a a a +++= ()A .2-B .1-C .1D .2【正确答案】D【分析】先令0x =计算出0a 的值,再令1x =计算出0125a a a a ++++ 的值,由此可计算出125a a a +++ 的值.【详解】令0x =,所以()5011a -==-,令1x =,所以2515011a a a a +++=+= ,所以125112a a a +++=+= ,故选:D.5.设0.32,sin28,ln2a b c === ,则()A .c b a <<B .b c a <<C .a b c <<D .b a c<<【正确答案】B【分析】根据给定条件,利用指数、对数函数、正弦函数的性质,借助“媒介数”比较判断作答.【详解】00.32,si 2n n212i 81s 30a b >=<===2e <<,则1ln 212<<,即112c <<,所以b<c<a .故选:B6.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,AD l ⊥于D .若2,60AF DAF ∠== ,则抛物线C 的方程为()A .28y x =B .24y x =C .22y x=D .2y x=【正确答案】C【分析】根据抛物线的定义求得2DF =,然后在直角三角形中利用60DAF ∠=︒可求得2p =,从而可得答案.【详解】如图,连接DF ,设准线与x 轴交点为M抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线l :2p x =-又抛物线的定义可得AF AD =,又60DAF ∠= ,所以DAF △为等边三角形,所以2DF AF ==,60DFM ∠=所以在Rt DFM 中,222DF MF p ===,则1p =,所以抛物线C 的方程为22y x =.故选:C.7.已知点P 是双曲线C :x 224y -=1的一条渐近线y =kx (k >0)上一点,F 是双曲线C 的右焦点,若△OPF 的面积为5,则点P 的横坐标为()A .5±B 5C .5±D .25【正确答案】A根据条件得到渐近线方程为:y =2x ,再由面积为5得到yP =5横坐标.【详解】由双曲线方程可得a =1,b =2,则c 415+则渐近线方程为:y =2x ,F 50),又S 12=c •|yP |=5,则yP =5当y =5x 52y==当y =﹣5x 52y==-,故点P 的横坐标为故选:A .本题主要考查了双曲线渐近线方程的应用,求出P 的纵坐标是解题的关键,属于基础题.8.在ABC 中,3,2AC BC AB ===,则AB 边上的高等于()A .BC D .32【正确答案】B【分析】根据余弦定理求cos C ,再得sin C ,利用ABC 的面积公式即可求AB 边上的高.【详解】在ABC 中,因为3,2AC BC AB ===,由余弦定理得222cos2AC BC AB C AC BC +-=⋅因为()0,πC ∈,所以sin 7C ==设AB 边上的高为h ,则11sin 22ABC S AC BC C AB h =⋅⋅=⋅ ,所以3sin 722AC BC Ch AB⋅⋅===,即AB 故选:B.9.某大楼共有12层,有11人在第1层上了电梯,他们分别要去第2至第12层,每层1人.因特殊原因,电梯只允许停1次,只可使1人如愿到达,其余10人都要步行到达所去的楼层.假设这10位乘客的初始“不满意度”均为0,乘客每向下步行1层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,10人的“不满意度”之和记为S ,则S 的最小值是()A .42B .41C .40D .39【正确答案】C【分析】先求得“不满意度”之和S 的解析式,再利用二次函数的性质求得S 的最小值.【详解】设在第n (212)n ≤≤层下,则[][](2)(3)1112(11)(12)2S n n n n =-+-++⨯++++-+-⨯2(2)(21)(12)(121)35321572222n n n n n n --+--+=+⨯=-+223533532809157157222624n n n ⎛⎫=-+=-+- ⎪⎝⎭又212,N n n ≤≤∈,则9n =时S 取得最小值40.故选:C10.有三支股票,,,28A B C 位股民的持有情况如下:每位股民至少持有其中一支股票.在不持有A 股票的人中,持有B 股票的人数是持有C 股票的人数的2倍.在持有A 股票的人中,只持有A 股票的人数比除了持有A 股票外,同时还持有其它股票的人数多1.在只持有一支股票的人中,有一半持有A 股票.则只持有B 股票的股民人数是()A .7B .6C .5D .4【正确答案】A【分析】通过设出只持有A 股票的人数和只同时持有了B 和C 股票的人数,表达出持有不同股票的人数,通过持股的总人数即可求出只持有B 股票的股民人数.【详解】由题意,设只持有A 股票的人数为X ,则持有A 股票还持有其它殸票的人数为1X -(图中d e f ++的和),∵只持有一支股票的人中,有一半没持有B 或C 股票,∴只持有了B 和C 股票的人数和为X (图中b c +部分).假设只同时持有了B 和C 股票的人数为a ,∴128X X X a +-++=,即329X a +=,则X 的取值可能是9,8,7,6,5,4,3,2,1,与之对应的a 值为2,5,8,11,14,17,20,23,26,∵没持有A 股票的股民中,持有B 股票的人数是持有C 股票的人数的2倍∴()2a b a c +=+,即3X a c -=,∴8,5X a ==时满足题意,此时1,7c b ==,∴只持有B 股票的股民人数是7,故选:A.本题主要考查了逻辑推理能力,韦恩图在解决实际问题中的应用,解答此题的重点是求持有A 股票的人数,利用韦恩图结合条件即得.二、填空题11.已知向量()(),4,1,a t b t == ,若a b∥,则实数t =______.【正确答案】2±【分析】根据平面向量平行的坐标表示列式即可求出结果.【详解】因为向量()(),4,1,a t b t == 且a b∥,所以410t t ⨯-⨯=,解得2t =±,故2±三、双空题12.设数列{}n a 的前n 项和141n n S -=-,则n a =__________;使得命题“*0,n N n ∀>∈N ,都有1100n n a a +->”为真命题的一个0N 的值为__________.【正确答案】20,1,N 34,2n n n n *-=⎧∈⎨⨯≥⎩3(答案不唯一,03N ≥)【分析】根据给定的前n 项和求出通项n a 即可,由1100n n a a +->求出n 的取值范围作答.【详解】数列{}n a 的前n 项和141n n S -=-,当1n =时,011410a S ==-=,当2n ≥时,1221(41)(41)34n n n n n n a S S -----==---=⨯,显然10a =不满足上式,所以20,1,N 34,2n n n a n n *-=⎧=∈⎨⨯≥⎩;当1n =时,211003a a -<=,不等式1100n n a a +->不成立,当2n ≥时,1221343494n n n n n a a -+--=⨯--⨯=⨯,不等式1291001004n n n a a -+⇔>->,而N n *∈,解得4n ≥,因此对*,3n n ∀>∈N ,不等式1100n n a a +->恒成立,所以“*0,n N n ∀>∈N ,都有1100n n a a +->”为真命题的03N ≥,取0N 的一个值为3.故20,1,N 34,2n n n n *-=⎧∈⎨⨯≥⎩;3四、填空题13.已知圆22:(1)2C x y +-=,若点P 在圆C 上,并且点P 到直线y x =的距离为2,则满足条件的点P 的个数为__________.【正确答案】3【分析】设()00,P x y ,根据点P 到直线y x =的距离为2,求得22000021x y x y +-=,再由()00,x y 在圆C 上,得到()0010y x -=,取得00y =或01x =,进而求得满足条件的点的个数,得到答案.【详解】设()00,P x y ,由点P 到直线y x =2=两边平方整理得到22000021x y x y +-=①因为()00,x y 在圆C 上,所以()22012x y +-=,即2200021x y y +-=②联立①②得()0010y x -=,解得00y =或01x =,当00y =时,由①②可得201x =,解得01x =或01x =-,即(1,0)P 或(1,0)P -当01x =时,由①②可得20020y y -=,解得00y =或02y =,即(1,0)P 或()1,2P 综上,满足条件的点P 的个数为3.故3.五、双空题14.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=-+>< ⎪⎝⎭满足:()πR,2x f x f x ⎛⎫∀∈+=- ⎪⎝⎭,ππ66f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且在ππ,123⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,则ω=__________;ϕ=__________.【正确答案】23π-/13π-【分析】根据给定条件,探讨函数()f x 的周期及对称中心,结合单调递减区间求解作答.【详解】由()πR,2x f x f x ⎛⎫∀∈+=- ⎪⎝⎭,得π(π)()()2f x f x f x +=-+=,因此π是函数()f x 的一个周期,又函数()f x 在ππ,123⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,则函数()f x 的周期ππ5π(31262[T --=≥,因此函数()f x 的最小正周期为π,则2π2πω==,由ππ66f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知,函数()f x 图象的一个对称中心为π(,0)6,即有π2π,Z 6k k ϕ⨯+=∈,而π||2ϕ<,于是π0,3k ϕ==-,此时π()sin(2)3f x x =--,当ππ(,)123x ∈-时,πππ2(,)323x -∈-,正弦函数sin y x =在ππ(,)23-上单调递增,于是函数()f x 在ππ(,)123-上单调递减,所以2ω=,π3ϕ=-.故2;π3-六、填空题15.已知集合(){}22,(cos )(sin )4,0πP x y x y θθθ=-+-=≤≤∣.由集合P 中所有的点组成的图形如图中阴影部分所示,中间白色部分形如美丽的“水滴”.给出下列结论:①白色“水滴”区域(含边界)任意两点间距离的最大值为1②在阴影部分任取一点M ,则M 到坐标轴的距离小于等于3;③阴影部分的面积为8π;④阴影部分的内外边界曲线长为8π.其中正确的有__________.【正确答案】①②④【分析】对于①,令0x =,求出[1]y ∈- ,求出点,A B 坐标即得解;对于②,利用圆的参数方程设点,再利用绝对值三角不等式得解;对于③,利用割补法求解;对于④,求出阴影部分的内外边界曲线的各个部分即得解.【详解】对于①,由于22(cos )(sin )4x y θθ-+-=,令0x =时,整理得[]32sin 0,2y y =-∈θ,解得[1]y ∈- ,“水滴”图形与y 轴相交,最高点记为A ,则点A 的坐标为,点(0,1)B -,白色“水滴”区域(含边界)任意两点间距离的最大值为||1AB =,故①正确;对于②,由于22(cos )(sin )4x y θθ-+-=,整理得:2cos cos 2sin sin x y αθαθ=+⎧⎨=+⎩,所以2cos cos ,2sin sin )(M αθαθ++,所以M 到坐标轴的距离为||2cos cos αθ+或|2sin sin |αθ+,因为cos [1,1],sin [0,1]θθ∈-∈,所以2cos cos ||2cos ||cos |213|αθαθ+≤+≤+=,|2sin sin ||2sin ||sin |213αθαθ+≤+≤+=,所以M 到坐标轴的距离小于等于3,故②正确;对于③,由于22(cos )(sin )4x y θθ-+-=,令0y =时,整理得[]32cos 2,2y y=-∈-θ,解得[3,1][1,3]x ∈-- ,因为22(cos )(sin )4x y -+-=θθ表示以()cos ,sin Q θθ为圆心,半径为2r =的圆,则13r OQ OP OQ r =-≤≤+=,且0πθ≤≤,则()cos ,sin Q θθ在x 轴上以及x 轴上方,故白色“水滴”的下半部分的边界为以O 为圆心,半径为1的半圆,阴影的上半部分的外边界是以O 为圆心,半径为3的半圆,根据对称可知:白色“水滴”在第一象限的边界是以以()1,0M -为圆心,半径为2的圆弧,设()1,0N ,则2AN AM MN ===,即 AN 所对的圆心角为π3,同理¼AM 所在圆的半径为2,所对的圆心角为π3,阴影部分在第四象限的外边界为以()1,0N 为圆心,半径为2的圆弧,设()()3,0,3,0G H -,可得π1,3ON OD OND ==∠=, DG 所对的圆心角为2π3,同理 DH所在圆的半径为2,所对的圆心角为2π3,故白色“水滴”图形由一个等腰三角形,两个全等的弓形,和一个半圆组成,所以它的面积是212π111π2π1222326S S S S ⎛=++=⨯⨯+⨯+⨯= ⎝弓形半圆V .x 轴上方的阴影半圆的面积为219π3π22⨯=,第四象限的阴影部分面积可以看作是一个直角三角形和一个扇形的面积的和减去14个半圆的面积,且等于2211π5π211π32412⨯⨯+-⨯=+所以阴影部分的面积为95117π2(πππ212262++-++,故③错误;对于④,x 轴上方的阴影部分的内外边界曲线长为1π4132π3223πππ2333⨯⨯+⨯⨯=+=,x 轴下方的阴影部分的内外边界曲线长为111112π1(2π2π2)2π2233⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=,所以阴影部分的内外边界曲线长为13π11π8π33+=,故④正确.故①②④.关键点睛:解答本题有三个关键,其一是写出圆的参数方程,设出点的坐标,其二是利用割补法求不规则图形的面积,其三是利用三角函数的值域求出图形与坐标轴的交点的坐标.七、解答题16.已知函数()2122cos sin f x x x ωω=-.(1)求()0f 的值;(2)从①121,2ωω==;②121,1ωω==这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数()f x 在ππ,26⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并直接写出函数()f x 的一个周期.【正确答案】(1)2(2)详见解析【分析】(1)代入公式即可求得()0f 的值;(2)选①时,先化简题给解析式再利用三角函数的性质即可求得函数()f x 的周期和在ππ,26⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值;选②时,利用二次函数性质即可求得函数()f x 在ππ,26⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值,并直接得到函数()f x 的一个周期.【详解】(1)()2122cos sin f x x x ωω=-,则()202cos 0sin0=2f =-(2)选①121,2ωω==时,()2n 2π2cos sin 1cos 2si42s 21f x x x x x x ⎛⎫=-=+-=++ ⎪⎝⎭由ππ,26x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,可得2,2π3π7441πx ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,则πcos 2124x ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则π02114x ⎛⎫≤++≤ ⎪⎝⎭,则当244π3πx +=-,即π2x =-时函数()f x 取得最小值0,函数()f x 的周期为2ππ2=选②121,1ωω==时,()2221172cos sin 2sin sin 22sin 48f x x x x x x ⎛⎫=-=--+=-++⎪⎝⎭由ππ,26x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,可得1sin 1,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则()1f x ≥则当π2x =-或π6x =时函数()f x 取得最小值1,函数()f x 的周期为π.17.某中学为了解高二年级中华传统文化经典阅读的情况,从高二年级随机抽取10名学生进行了两轮测试,并把两轮测试成绩的平均分作为该名学生的考核成绩.记录的数据如下:1号2号3号4号5号6号7号8号9号10号第一轮测试成绩96898888929187909290第二轮测试成绩90909188888796928992(1)从该校高二年级随机选取一名学生,试估计这名学生考核成绩大于90分的概率;(2)为进一步研究这10名同学的成绩,从考核成绩小于90分的学生中随机抽取两人,记这两人中两轮测试至少有一次大于90分的人数为X ,求X 的分布列与数学期望;(3)记抽取的10名学生第一轮测试的平均数和方差分别为211,x s ,考核成绩的平均数和方差分别为222,x s ,试比较1x 与221,x s 与22s 的大小.(只需写出结论)【正确答案】(1)0.5;(2)X 的分布列见解析,数学期望为1;(3)12x x =;2212s s >.【分析】(1)由题可得10名学生的考核成绩,然后根据古典概型概率公式即得;(2)根据条件可得X 可取0,1,2,然后分别求概率可得分布列进而可得期望;(3)利用平均数和方差公式即得.【详解】(1)这10名学生的考核成绩(单位:分)分别为:93,89.5,89.5,88,90,89,91.5,91,90.5,91.其中大于90分的有1号、7号、8号、9号、10号,共5人,所以样本中学生考核成绩大于90分的频率是50.510=.从该校高二年级随机选取一名学生,估计这名学生考核成绩大于90分的概率为0.5;(2)由题知,考核成绩小于90分的学生共4人,其中两轮测试至少有一次大于90分学生有2人.所以X 可取0,1,2,则()022224C C 10C 6P X ===,()112224C C 21C 3P X ===,()202224C C 12C 6P X ===,所以X 的分布列为X012P162316所以()1210121636E X =⨯+⨯+⨯=;(3)由题可得()119689888892918790929090.310x =⨯+++++++++=,()219389.589.588908991.59190.59190.310x =⨯+++++++++=,()()()2222119690.38990.39090.3 6.2110s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦ ()()()2222219390.389.590.39190.3 1.8110s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦ ,所以12x x =;2212s s >.18.如图,正三棱柱111ABC A B C -中,,E F 分别是棱11,AA BB 上的点,1113A E BF AA ==.(1)证明:平面CEF ⊥平面11ACC A ;(2)若2AC AE ==,求二面角1E CF C --的余弦值.【正确答案】(1)证明见解析【分析】(1)建立空间直角坐标系,求解两个平面的法向量,利用法向量证明面面垂直;(2)求出两个平面的法向量,利用法向量的夹角求出二面角的余弦值.【详解】(1)证明:取BC 的中点O ,连接OA ,在正三棱柱111ABC A B C -中,不妨设12,3AB a AA ==;以O 为原点,,OB OA分别为x 轴和y 轴正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,则(),0,0C a -,()()(),0,,0,1,0,,2A F a E ,()()()()12,0,1,,2,,0,0,0,3CF a CE CA a CC ====;设平面CEF 的一个法向量为(),,n x y z = ,则00n CF n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,2020ax z ax z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,取=1x -,则2y z a ==,即()1,2n a =-;设平面11ACC A 的一个法向量为()111,,m x y z = ,则100m CA m CC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即11130ax z ⎧=⎪⎨=⎪⎩,取11y =-得)1,0m =- .因为0m n ⋅=+=,所以平面CEF ⊥平面11ACC A;(2)因为2AC AE ==,由(1)可得1a =,即()1,n =-,易知平面1CFC的一个法向量为()OA =,cos ,n OA n OA n OA⋅==-二面角1E CF C --的余弦值为4.19.已知函数()()21ln 12f x x x =--+,其中0a >.(1)若2x =是()f x 的极值点,求a 的值;(2)求()f x 的单调区间;(3)若()f x 在[)0,∞+上的最大值是0,求a 的取值范围.【正确答案】(1)13a =(2)见解析.(3)[1,)+∞【分析】(1)对函数求导,通过2x =是()f x 的极值点,即求出a 的值;(2)对函数求导,分别讨论a 取不同值时函数的单调性,即可求出()f x 的单调区间;(3)由函数在区间上的最大值,分类讨论在不同a 取值时函数的单调性和值域,即可得出a 的取值范围.【详解】(1)由题意,1x >-,在()()21ln 12f x x ax x =--+中,0a >,()(1)1x ax a f x x--+'=+.∵2x =是()f x 的极值点∴()20f '=,解得.13a =经检验,13a =时符合题意,∴13a =.(2)由题意,1x >-,在()()21ln 12f x x ax x =--+中,0a >,()(1)1x ax a f x x--+'=+.当()0f x '=时,解得1210,1x x a==-.①当01a <<时,,()x f x 与()f x '的情况如下:x()11,x -1x ()12,x x 2x ()2,x +∞()f x '-+-()f x 极小值 极大值()f x 的单调递增区间是10,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是(1,0)-和11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;②当1a =时,()()21ln 12f x x x x =--+,()201x f x x'-=≤+,∴()f x 的单调递减区间是(1,)-+∞,无增区间;③当1a >时,()()21ln 12f x x ax x =--+,()(1)1x ax a f x x--+'=+,210,,()x x f x -<<与()f x '的情况如下:x()21,x -2x ()21,x x 1x ()1,x +∞()f x '-+-()f x 极小值 极大值∴当1a >时,()f x 的单调递增区间是11,0a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是11,1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭和(0,)+∞.综上,当01a <<时,()f x 的单调递增区间是10,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是(1,0)-和11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;当1a =时,()f x 的单调递减区间是(1,)-+∞,无减区间;当1a >时,()f x 的单调递增区间是11,0a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间是11,1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭和(0,)+∞.(3)由题意,在()()21ln 12f x x ax x =--+中,0a >,()f x 在[)0,∞+上的最大值是0,当01a <<时,()f x 在(0,)+∞的最大值是11f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∵11(0)0f f a ⎛⎫->= ⎪⎝⎭,不合题意,舍去;当1a ≥时,()f x 在(0,)+∞单调递减,可得()f x 在[0,)+∞上的最大值是(0)0f =,符合题意.∴a 的取值范围[1,)+∞.本题考查了函数的求导,导数法求函数单调性,考查分类讨论法求函数的单调性和求参数的取值范围,具有极强的综合性.20.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为()2,,0,A a F -为椭圆右焦点,3AF =.(1)求椭圆C 的方程与离心率;(2)设O 为原点,P 为椭圆上一点,AP 的中点为M .直线OM 与直线4x =交于点D ,过O 且平行于AP 的直线与直线4x =交于点E .求证.ODF OEF∠=∠【正确答案】(1)22143x y +=,12e =.(2)证明见解析.【分析】(1)由题知1c =,3AF a c =+=,求得a ,再由222b a c =-,即可求椭圆C 的方程与离心率.(2)设AP 的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及中点坐标,求得M 坐标,求得直线OM 的方程,分别取得D ,E 点坐标,则EF OM ⊥,DF OE ⊥,在Rt EHO 和Rt DGO 中ODF ∠和OEF ∠都与EOD ∠互余,所以ODF OEF ∠=∠.【详解】(1)椭圆的焦距为2,所以22c =,1c =,又3AF a c =+=,所以2,a =2223b a c =-=,椭圆C 的方程是22143x y+=,离心率为12c e a ==.(2)由(1)得(2,0)A -.设AP 的中点为00(,)M x y ,11(,)P x y .设直线AP 的方程为:(2)(0)y k x k =+≠,将其代入椭圆方程,整理得2222(43)1616120k x k x k +++-=,所以21216243k x k --+=+,所以202843k x k -=+,0026(2)43k y k x k =+=+,即22286(,)4343k kM k k -++,所以直线OM 的斜率是22263438443k k k k k +=--+,所以直线OM 的方程是34y x k=-,令4x =得4(4,)D k -,直线OE 的方程是y kx =,令4x =得(4,4)E k =,由()1,0F ,得直线EF 的斜率是44413k k=-,所以EF OM ⊥,记垂足为H ;因为直线DF 的斜率是3141k k-=--,所以DF OE ⊥,记垂足为G .在Rt EHO 和Rt DGO 中,ODF ∠和OEF ∠都与EOD ∠互余,所以ODF OEF ∠=∠.21.有限数列n A :1a ,2a ,…,n a .(3n ≥)同时满足下列两个条件:①对于任意的i ,j (1i j n ≤<≤),<i j a a ;②对于任意的i ,j ,k (1≤<<≤i j k n ),i j a a ,j k a a ,i k a a ,三个数中至少有一个数是数列n A 中的项.(1)若4n =,且11a =,22a =,3a a =,46a =,求a 的值;(2)证明:2,3,5不可能是数列n A 中的项;(3)求n 的最大值.【正确答案】(1)3a =(2)证明见解析(3)9【分析】(1)利用①推出a 的范围.利用②求解a 的值即可;(2)利用反证法:假设2,3,5是数列n A 中的项,利用已知条件②①,推出23n n a a --=得到矛盾结果.(3)n 的最大值为9,一、令9A :1114,2,1,,,0,,1,2242-----,则9A 符合①②,二、设n A :1a ,2a ,…,n a (3n ≥)符合①②,(i )n A 中至多有三项,其绝对值大于1.利用反证法证明假设n A 中至少有四项,其绝对值大于1,不正确;(ii )n A 中至多有三项,其绝对值大于0且小于1.利用反证法推出矛盾结论、(iii )n A 中至多有两项绝对值等于1.(iv )n A 中至多有一项等于0.推出n 的最大值为9.【详解】(1)由①得:26a <<,由②得:当2i =,3j =,4k =时,2a ,6a ,12中至少有一个是数列1,2,a ,6中的项,但66a >,126>,故26a =,解得:3a =,经检验,当3a =时,符合题意,(2)假设2,3,5是数列n A 中的项,由②可知:6,10,15中至少有一个是数列n A 中的项,则有限数列n A 的最后一项5n a >,且4n ≥,由①,1231n n n n a a a a --->>>>,对于数2n a -,1n a -,n a 由②可知:21n n n a a a --=,对于数3n a -,1n a -,n a ,由②可知:31n n n a a a --=,所以23n n a a --=,这与①矛盾.所以2,3,5不可能是数列n A 中的项.(3)n 的最大值为9,证明如下:一、令9A :1114,2,1,,,0,,1,2242-----,则9A 符合①②,二、设n A :1a ,2a ,…,n a (3n ≥)符合①②,则:(i )n A 中至多有三项,其绝对值大于1.假设n A 中至少有四项,其绝对值大于1,不妨设i a ,j a ,k a ,l a 是n A 中绝对值最大的四项,其中1i j k l a a a a <≤≤≤,则对i a ,k a ,l a 有i l l a a a >,k l l a a a >,故i l a a ,k l a a 均不是数列n A 中的项,即i k a a 是数列n A 中的项,同理:j k a a 也是数列n A 中的项.但i k k a a a >,j k k a a a >,所以i k j k l a a a a a ==,所以i j a a =,这与①矛盾.(ii )n A 中至多有三项,其绝对值大于0且小于1,假设n A 中至少有四项,其绝对值大于0且小于1,类似(i )得出矛盾,(iii )n A 中至多有两项绝对值等于1.(iv )n A 中至多有一项等于0.综合(i),(ii),(iii),(iv)可知n A中至多有9项,由一、二可得,n的最大值为9.。
2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题
一、单选题二、多选题1. 李明开发的小程序在发布时已有500名初始用户,经过天后,用户人数,其中为常数.已知小程序发布经过10天后有2000名用户,则用户超过50000名至少经过的天数为( )(本题取)A .31B .32C .33D .342. 已知函数,设方程的四个实根从小到大依次为,对于满足条件的任意一组实根,下列判断中正确的个数为( )(1)或;(2)且;(3)或;(4)且.A .3B .2C .1D .03.已知,则( )A.B.C.D.4. 经过双曲线右焦点的直线与的两条渐近线,分别交于,两点,若,且,则该双曲线的离心率等于( )A.B.C.D.5. 在正三棱柱中,,,以为球心,为半径的球面与侧面的交线长为( )A.B.C.D.6.已知集合,,则A.B.C.D.7. 函数的大致图象是( )A.B.C.D.8. 设集合,,则( )A.B.C.D.9.已知数列满足,则下列结论正确的是( )A.B.C.D.若,则10. 对于非零向量,,定义运算“”,.已知两两不共线的三个向量,,,则下列结论正确的是( )A .若,则B.2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题三、填空题四、解答题C.D.11.已知正实数满足,则( )A.B.C.D.12. 已知椭圆()的左右焦点分别为,,过点的直线l 交椭圆于A ,B两点.若的最大值为5,则下列说法正确的是( )A.椭圆的短轴长为B.当取最大值时,C.离心率为D .的最小值为213. 定义在R 上的函数对任意两个不等的实数都满足,则称函数为“Z 函数”,以下函数中为“Z 函数”的序号为________.14.若一个圆柱的侧面积是,高为1,则这个圆柱的体积是_______.15. 某次体检测得6位同学的身高分别为172、178、175、180、169、177(单位:厘米),则他们身高的中位数是___________(厘米)16. 如图,平面平面,四边形是平行四边形,为直角梯形,,,且∥,.(1)求证:平面;(2)若,求该几何体的各个面的面积的平方和.17.如图,在三棱柱中,所有棱长均为2,且,,.(1)证明:平面平面.(2)求平面ACD与平面夹角的余弦值.18.如图,椭圆的 右焦点为,右顶点为,满足,其中为坐标原点,为椭圆的离心率.(1)求椭圆的标准方程;(2)设为椭圆上的动点(异于左右顶点),直线交椭圆于另一点,直线交直线于点,求证:直线过定点.19. 如图,在四棱锥P—ABCD中,已知PC⊥底面ABCD,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2,AD=CD=1,E是PB上一点.(1)求证:平面EAC⊥平面PBC;(2)若E是PB的中点,且二面角P—AC—E的余弦值是,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.20. 已知函数.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若,证明:函数在区间有且仅有一个零点.21. 某学校为弘扬中华优秀传统文化精神组织了中学生诗词大赛,大赛分两个环节完成,最后以总分决出胜负.其中高一、二两个年级分别派代表组成“星之队”“梦之队”参赛.第一环节为诗词接龙,接龙成功得1分,接龙不成功得0分.第二环节为“出类拔萃”,每队需回答主持人随机给出的2个问题,答对2个得5分,只答对1个得2分,2个均未答对得0分.假设“星之队”第一环节接龙成功的概率为,第二环节答对每个问题的概率为,且各环节各问题回答结果相互独立,“梦之队”第一环节接龙成功概率为.(1)求高一、二两个年级第一环节至少有1个代表队接龙成功的概率;(2)求“星之队”获得的总分X的分布列及数学期望.。
精品解析:2023年全国新高考数学仿真模拟卷(二)数学试题(原卷版)
(2)若___________;求花卉种植区域总面积.
从① ,② 这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
20.(12分)
如图所示的四棱锥 的底面 是一个等腰梯形, ,且 , 是 的中线,点 是棱 的中点.
(1)证明: 平面 .
一、选择题:本题共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.
1. 若集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知 为虚数单位, 、 ,复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
3. 如图是一学校期末考试中某班物理成绩的频率分布直方图,数据的分组依次为 、 、 、 、 、 ,若成绩不低于70分的人数比成绩低于70分的人数多4人,则该班的学生人数为( )
A. 45B. 50C. 55D. 60
4. “ ”是“函数 是奇函数”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
5.已知数列 中, ,且 ( ),则 ( ).
A. B. C. D.
6. 将 的图像的纵坐标不变,横坐标变为原来的一半,再将所得图像向左平移 个单位长度得到 的图像,则 ( )
四、解答题:本题共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.(10分)
在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者A1,A2,A3,A4,A5,A6和4名女志愿者B1,B2,B3,B4,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示.
2024年高考第二次模拟考试数学试题
加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好! 经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!12024年高考第二次模拟考试高三数学(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.1.设集合(){}{}ln 3,1A x y x Bx x ==−=≤−,则()A B =R ( )A .{}13x x −<≤B .{}1x x >− C .{1x x ≤−,或}3x >D .{}3x x >2.已知复数i z a b =+(a ∈R ,b ∈R 且a b ),且2z 为纯虚数,则zz=( ) A .1 B .1− C .i D .i −3.已知向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b + 在向量()0,1j = 上的投影向量为( )A . jB . j −C . 2jD . 2j −4. “1ab >”是“10b a>>”( ) 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5.有甲、乙等五人到三家企业去应聘,若每人至多被一家企业录用,每家企业至少录用其中一人且甲、乙两人不能被同一家企业录用,则不同的录用情况种数是( ) A .60 B .114 C .278 D .3366.已知D :222210x y ax a +−−−=,点()3,0P −,若D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则a 的取值范围是( ) A . ()5,11,3 −−∪−+∞B . [)5,1,3−∞−∪+∞C . (][) ,21,−∞−∪+∞D . [)()2,11,−−−+∞7.已知ABC ∆中,60BAC ∠=°,2AB =,Q 是边BC 上的动点.若PA ⊥平面ABC ,PA =,且PQ与面ABC ,则三棱锥−P ABC 的外接球的表面积为( ) A . 4πB . 6πC . 8πD . 9π8.加斯帕尔-蒙日是1819世纪法国著名的几何学家.如图,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”.若长方形G 的四边均与椭圆22:164x y M +=相切,则下列说法错误的是( )A .椭圆MB .椭圆M 的蒙日圆方程为2210x y +=C .若G 为正方形,则G 的边长为D .长方形G 的面积的最大值为18二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知抛物线2:6C y x =的焦点为F ,过点F 的直线交C 于,M N 两个不同点,则下列结论正确的是( ) A .MN 的最小值是6B .若点5,22P,则MF MP +的最小值是4C .113MF NF+= D .若18MF NF ⋅=,则直线MN 的斜率为1± 10.已知双曲线()222:102x y E a a −=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则( )A . 若E 的两条渐近线相互垂直,则a =B. 若E E 的实轴长为1C . 若1290F PF ∠=°,则124PF PF ⋅=D . 当a 变化时,1F PQ 周长的最小值为11.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,,E F 分别是棱,BC CD 的中点,则( ) A .11B D 与EF 是异面直线B .存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APBC .1A F 与平面1B EBD .点1B 到平面1A EF 的距离为45三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若二项式nx+的展开式中二项式系数之和为64,则二项展开式中系数最大的项为13.若函数()sin f x ax x =+ 的图像上存在两条互相垂直的切线,则实数a 是__________.14. 若过点()0,1的直线l 自左往右交抛物线214y x =及圆()22114x y +−=于,,,A B C D 四点,则3AB CD +的最小值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对于任意的*n ∈N 都有321n n S a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列{}n a 的前n 项中的最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b +=,求数列{}n b 的前20项和20T .16.(15分)灯带是生活中常见的一种装饰材料,已知某款灯带的安全使用寿命为5年,灯带上照明的灯珠为易损配件,该灯珠的零售价为4元/只,但在购买灯带时可以以零售价五折的价格购买备用灯珠,该灯带销售老板为了给某顾客节省装饰及后期维护的支出,提供了150条这款灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量的数据,数据如图所示.以这150条灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量的频率代替1条灯带更换的灯珠数量发生的概率,若该顾客买1盒此款灯带,每盒有2条灯带,记X 表示这1盒灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量,n 表示该顾客购买1盒灯带的同时购买的备用灯珠数量.(1)求X 的分布列;(2)若满足()0.6P X n ≥≤的n 的最小值为0n ,求0n ;(3)在灯带安全使用寿命期内,以购买替换灯珠所需总费用的期望值为依据,比较01nn =−与0n n =哪种方案更优.17.(15分)如图,在三棱柱111ABC A B C −中,直线1C B ⊥平面ABC,平面11AA C C ⊥平面11BB C C .(1)求证:1AC BB ⊥;(2)若12AC BC BC ===,在棱11A B 上是否存在一点P ,使二面角1P BC C −−?若存在,求111B PA B 的值;若不存在,请说明理由.18.(17分)已知函数()ln =−+f x x x a .(1)若直线(e 1)yx =−与函数()f x 的图象相切,求实数a 的值; (2)若函数()()g x xf x =有两个极值点1x 和2x ,且12x x <,证明:12121ln()x x x x +>+.(e 为自然对数的底数).19.(17分)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,他的主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书中.阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是已知动点M 与两定点Q,P 的距离之比()||0,1,||MQ MP λλλλ=>≠是一个常数,那么动点M 的轨迹就是阿波罗尼斯圆,圆心在直线PQ 上.已知动点M 的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为224x y +=,定点分别为椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的右焦点F 与右顶点A,且椭圆C 的离心率为1.2e =(1)求椭圆C 的标准方程;(2)如图,过右焦点F 斜率为(0)k k >的直线l 与椭圆C 相交于B ,D(点B 在x 轴上方),点S,T 是椭圆C 上异于B,D 的两点,SF 平分,BSD TF ∠平分.BTD ∠(1)求||||BF DF 的取值范围;(2)将点S 、F 、T 看作一个阿波罗尼斯圆上的三点,若△SFT 外接圆的面积为818π,求直线l 的方程.。
贵州毕节大方县三中2024年高考模拟数学试题(二)
贵州毕节大方县三中2024年高考模拟数学试题(二)注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过右顶点A 且与x 轴垂直的直线交双曲线的一条渐近线于M点,MF 的中点恰好在双曲线C 上,则C 的离心率为( ) A .51- B .2 C .3D .52.已知是球的球面上两点,,为该球面上的动点.若三棱锥体积的最大值为36,则球的表面积为( ) A .36πB .64πC .144πD .256π3.已知31(2)(1)mx x--的展开式中的常数项为8,则实数m =( )A .2B .-2C .-3D .34.如图所示,直三棱柱的高为4,底面边长分别是5,12,13,当球与上底面三条棱都相切时球心到下底面距离为8,则球的体积为 ( )A .B .C .D .5.过直线0x y +=上一点P 作圆()()22152x y ++-=的两条切线1l ,2l ,A ,B 为切点,当直线1l ,2l 关于直线0x y +=对称时,APB ∠=( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒6.定义在R 上的函数()f x 满足(4)1f =,()f x '为()f x 的导函数,已知()y f x '=的图象如图所示,若两个正数,a b满足(2)1f a b +<,11b a ++则的取值范围是( )A .(11,53)B .1(,)(5,)3-∞⋃+∞C .(1,53)D .(,3)-∞7.已知函数()ln xf x x =,()xg x xe -=.若存在()10,x ∈+∞,2x R ∈使得()()()120f x g x k k ==<成立,则221kx e x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的最大值为( ) A .2e B .eC .24eD .21e8.已知P 与Q 分别为函数260x y --=与函数21y x =+的图象上一点,则线段||PQ 的最小值为( )A .65B 5C 65D .69.已知复数21iz i =-,则z 的虚部为( ) A .-1B .i -C .1D .i10.已知12,F F 是双曲线222:1(0)x C y a a-=>的两个焦点,过点1F 且垂直于x 轴的直线与C 相交于,A B 两点,若2AB =2ABF ∆的内切圆半径为( )A .23B .33C 32D 2311.已知直线y =k (x ﹣1)与抛物线C :y 2=4x 交于A ,B 两点,直线y =2k (x ﹣2)与抛物线D :y 2=8x 交于M ,N 两点,设λ=|AB |﹣2|MN |,则( ) A .λ<﹣16 B .λ=﹣16C .﹣12<λ<0D .λ=﹣1212.已知函数2sin ()1x f x x =+.下列命题:①函数()f x 的图象关于原点对称;②函数()f x 是周期函数;③当2x π=时,函数()f x 取最大值;④函数()f x 的图象与函数1y x=的图象没有公共点,其中正确命题的序号是( ) A .①④B .②③C .①③④D .①②④二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2025高考数学模拟试题2
绝密★启用前2025年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题2数学注意事项:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B钢笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
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。
1.A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},U=A B,则∁U(A B)中元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个2.设a,b∈ℝ且b≠0,若复数(a+bi)3是实数,则()A.b2=3a2B.a2=3b2C.b2=9a2D.a2=9b23.若x∈(e−1,1),a=ln x,b=2ln x,c=ln3x,则()A.a<b<cB.c<a<bC.b<a<cD.b<c<a4.设函数f(x)的定义域为ℝ,若f(x+1)与f(x−1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数5.(3−sin70∘)÷(2−cos210∘)=()A.12B.√22C.2D.√326.锅中煮有芝麻馅汤圆6个,花生馅汤圆5个,豆沙馅汤圆4个,这三种汤圆的外部特征完全相同.从中任意舀取4个汤圆,则每种汤圆都至少取到1个的概率为()A.891B.2591C.4891D.60917.设a,b,c为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足a与b不共线,a⟂c,|a|=|b|,则|b⋅c|的值一定等于()A.以a,b为邻边的平行四边形的面积B.以b,c为两边的三角形面积C.以a,b为两边的三角形面积D.以b,c为邻边的平行四边形的面积8.用长度分别为2、3、4、5、6的5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为()A.8√5 B.6√10 C.3√55 D.20二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
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2021届高考数学模拟试题〔二〕制卷人:打自企; 成别使; 而都那。
审核人:众闪壹; 春壹阑; 各厅…… 日期:2022年二月八日。
考前须知:1.本套试卷满分是150分,考试用时120分钟,答卷前,所有考生必须将本人的姓名、考生号等填写上在答题卡的相应位置上。
2.答复选择题时,选出每一小题之答案后,需要用2B 铅笔把答题卡上对应题目之答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答复非选择题时,将答案写在答题卡上,写在套本套试卷上无效。
3.在在考试完毕之后以后,只将答题卡交回一、单项选择题:此题一共8小题,每一小题5分,一共40分在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的。
2|2},{|60}{A x x B x x x =≥=--≥那么A∩ R B=.{|23}A x x ≤< .{|23}B x x <≤ {|23} D.{|32} .x x x x C -<≤-<≤2.在复数范围内,实系数一元二次方程一定有根,方程20(R,R)x ax b a b ++=∈∈的一个根为1+i(i 为虚数单位),那么a1+i =A.1-iB.-1+IC.2iD.2+i3.1,ln log a b πππ===a,b,c 的大小关系为....A a c b B b a c C c a b D a b c >>>>>>>>4.2021年是脱贫攻坚年,为顺利完成“两不愁,三保障〞,即农村贫困人口不愁吃、不愁穿,农村贫困人口义务教育、根本医疗、住房平安有保障,某拟派出6人组成三个帮扶队,每队两人,对脱贫任务较重的甲、乙、丙三县进展帮扶,那么不同的派出方法种数一共有A.15B.60 C5.双曲线C :221x y m n-=,那么n>m>0是双曲线C 的离心率大于2的6.在2021年女排世界杯比赛中,中国队以十一连胜的骄人成绩夺得了冠HY,成功卫冕,收到HYHY 的贺电,团结协作、顽强拼搏是中国女排精神,为学习女排精神,A 、B 两校排球队进展排球友谊赛,采取五局三胜制,每局都要分出胜负,根据以往经历,单局比赛中A 校排球队胜B 校排球队的概率为35,设各局比赛互相间没有影响,那么在此次比赛中,四局完毕比赛的概率为 A.72625 B.78625 C.162625 D 2346257.我国古代?九章算术?中将上,下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图的刍童ABCD —EFGH 有外接球,且26,22,15,5AB AD EH EF ====,平面ABCD 与平面EFGH 间的间隔 为1,那么该刍童外接球的体积为ξ的分布列为其中ab≠0,以下说法不正确的选项是1.Aa b += ()3.2bB E ξ=C.D(ξ)随b 的增大而减小D.D(ξ)有最大值二、多项选择题:此题一共4小题,每一小题5分,一共20分在每一小题给出的四个选项里面有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,局部选对的得3分,有选错的得0分。
9.居民消费价格指数,简称CPI,是一个反映居民消费价格程度变动情况的宏观经济指标。
某年的100CPI =⨯当年的居民消费价格上一年的居民消费价格,以下是20092018-年居民消费价格指数的柱形图。
从图中可知以下说法正确的选项是.20102018A -年居民消费价格总体呈增长趋势B.这十年中有些年份居民消费价格增长率超过3%()3232f x x x x =-+的表达正确的为A.函数f(x)有三个零点B.点(1,0)是函数f(x)图象的对称中心C.函数f(x)的极大值点为31x =-D.存在实数a,使得函数2()[()]()g x f x af x =+为增函数2:2C y px =过点(1,1)P 那么以下结论正确的选项是A.点P 到抛物线焦点的间隔 为32B.过点P 作过抛物线焦点的直线交抛物线于点Q,那么△OPQ 的面积为532210x y -+=D.过点P 作两条斜率互为相反数的直线交抛物线于M ,N 点那么直线MN 的斜率为定值12.设函数f(x)是定义域为R,且周期为2的偶函数,在区间[0,1]上,()2,,,,x x f x M x M x ⎧=⎨⎩∈∉其中集合{|,}1mM x m N x m =∈=+,那么以下结论正确的选项是 A.f(43)=49B.f(x)在[2m,2m+1](m ∈N )上单调递增C.f(x)在(mm +1,m +1m +2)(m ∈N )内单调递增 D.f(x)的值域为[0,1]三、填空题:此题一共4小题,每一小题5分,一共20分. 13.cos ,(0,),si 3n(32)5525ππαααπ⎛⎫+=∈-= ⎪⎝⎭则 ▲ 14.()1ln ,01,1ln ,1,x x f x x x -<⎧=⎨-+>⎩假设f(a)=f(b),那么1a +1b的最小值为 ▲ABC ∆中,2,3,60AB AC BAC ︒==∠=,M 为BC 的中点,N 在AC 上,且2,AN NC AM =与BN 相交于点P,那么cos ∠MPN= ▲16.足球运动是一项古老的体育活动,众多的资料说明,中国古代足球的出现比欧洲早,历史更为悠久,如图,现代比赛用足球是由正五边形与正六边形构成的一共32个面的多面体,著名数学家欧拉证明了凸多面体的面数(F),顶点数(V),棱数(E)满足F+V-E=2,那么,足球有 ▲ 个正六边形的面,假设正六边形的边长为21,那么足球的直径为 ▲ cm(结果保存整数)(参考数据tan54 1.38,31,73, 3.14).π︒===(此题第一空2分,第二空3分四、解答题:此题一共6小题,一共70分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤. 17.(10分)数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为()23,2,4n n n n S a S n a N ++=+∈且 (1)求数列{a n }的通项公式 (2)假设1,n nb S =求{b n }的前n 项和T n 18.(12分)在①acosB+bcosA-ccosC,②2asinAcosBb+bsin2A-3a,③△ABC 的面积为S,且4S=3(a 2+b 2-c 2),这三个条件中任意选择一个,填入下面的问题中,并求解在锐角△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,函数f(x)=23sin ωxcos ωx+2cos 2ωx 的最小正周期为π,c 为f(x)在[o,π2]上的最大值,且 ▲ ,求a-b 的取值范围.注:假如选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分. 19.(12分如图,将长方形OAA 1O 1(及其内部)绕OO 1旋转一周形成圆柱,其中11,2,OA OO ==弧11A B 的长为π6,AB 为⊙O 的直径.(1)在弧AB 上是否存在点C(C,B 1在平面OAA 1O 1的同侧),使BC ⊥AB 1,假设存在,确定其位置;假设不存在,说明理由(2)求二面角A 1-O 1B-B 1的余弦值20.(12分)椭圆2222):1(0x y C a b a b+=>>2,点2)在椭圆C 上(1)求椭圆C 的方程;(2)过点)6(,03P 的直线交椭圆C 于E,F 两点,2211||||EP FP +是否为定值?假设为定值,求出定值;假设不为定值,请说明理由 21.(12分)1980年9月10日,第五届全国人民代表大会第三次会议通过并公布了?HY 个人所得税法?.公民依法诚信纳税是义务,更是责任现将自2021年至2021年的个人所得税收入统计如下并制作了时间是代号x 与个人所得税收入的如下散点图:根据散点图判断,可用①y=me nx与②2y px q =+作为年个人所得税收入y 关于时间是代号x 的回归方程,经过数据运算和处理,得到如下数据:以下计算过程中四舍五入保存两位小数.(1)根据所给数据,分别求出①,②中y 关于x 的回归方程;(2)2021年个人所得税收人为13.87千亿元,用2021年的数据验证(1)中所得两个回归方程,哪个更适宜作为y 关于时间是代号x 的回归方程?(3)你还能从统计学哪些角度来进一步确认哪个回归方程更适宜? (只需表达,不必计算) 附:对于一组数据1122(,),(,),(,),n n u v u v u v v a u β=+其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:121()(),()niii nii u u v v v u u u βαβ==--==--∑∑22.(12分)函数()()2111()R ,ax x f x x e a a g x e x +-=+-∈=-。
(1)求函数f(x)的单调区间;(2)对∀a ∈(0,1),是否存在实数λ,[][]1,,1,,a a a a n m ∃=-∈∀∈-使()2()0f g n m λ-⎡⎤⎣<⎦成立,假设存在,求λ的取值范围;假设不存在,请说明理由。
制卷人:打自企;成别使;而都那。
审核人:众闪壹;春壹阑;各厅……日期:2022年二月八日。