高考数学理科模拟试卷及答案
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。
2024年高考数学仿真模拟(一)含解析(题型同九省联考,共 19 个题)
2024年高考仿真模拟数试题(一) 试卷+答案(题型同九省联考,共19个题)注意事项:].答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上.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.如需要改动,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.若一组数据1,1,,4,5,5,6,7a 的75百分位数是6,则=a ( )3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若789101120a a a a a ++++=,则17S =( ) A .150B .120C .75D .68A .672B .864C .936D .1056说法正确的是( )( )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.10.已知复数1z ,2z ,则下列命题成立的有( )11.已知函数()f x 满足:①对任意,x y ∈R ,()()()()()2f x y f x f y f x f y +++=⋅+;②若x y ≠,则A .()0f 的值为2B .()()4f x f x +−≥C .若()13f =,则()39f =D .若()410f =,则()24f −=三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.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.2024年高考仿真模拟数试题(一)带答案(题型同九省联考,共19个题)注意事项:].答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上.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.如需要改动,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.若一组数据1,1,,4,5,5,6,7a 的75百分位数是6,则=a ( ) A .4 B .5C .6D .7A .150B .120C .75D .68此时α与β可能平行或相交,故C 错误;对D 选项:若//l β,则必存在直线p β⊂,使//l p , 又l α⊥,则p α⊥,又p β⊂,则αβ⊥,故D 正确.故选D.5.有7个人站成两排,前排3人,后排4人,其中甲乙两人必须挨着,甲丙必须分开站,则一共有( )种站排方式. A .672 B .864 C .936 D .1056A .P 的轨迹为圆B .P 到原点最短距离为1C .P 点轨迹是一个菱形D .点P 的轨迹所围成的图形面积为4二、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.A .()0f 的值为2B .()()4f x f x +−≥C .若()13f =,则()39f =D .若()410f =,则()24f −=答案 ABC解析 对于A ,令0x y ==,得()()23002f f =+ ,解得()01f =或()02f =, 若()01f =,令0y =,得()()212f x f x +=+,即()1f x ≡,三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.O O 当外接球的球心O在线段12 =OO h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.)。
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。
高考数学(理科)模拟考试卷(附参考答案与解析)
高考数学(理科)模拟考试卷(附参考答案与解析)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 若复数z满足iz=4+3i,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2. 已知集合A={(x,y)|x2+y2=1}和B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )A. 3B. 2C. 1D. 03. 已知向量a⃗,b⃗⃗满足|a⃗|=1,|b⃗⃗|=√ 3和|a⃗⃗−2b⃗⃗|=3,则a⃗⃗⋅(a⃗⃗+b⃗⃗)=( )A. −2B. −1C. 1D. 24. 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如16=3+13.在不超过16的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于16的概率是( )A. 15B. 215C. 115D. 255. 的展开式中x3y3的系数为40,则实数a的值为( )A. 4B. 2C. 1D. 126. 设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1和F2,离心率为√ 22,P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为2,则a=( )A. 1B. 2C. √ 2D. 47. 在△ABC中cosC=23,AC=4和BC=3则cos A2=( )A. √ 306B. √ 33C. 13D. 568. 如图,四边形ABCD为正方形,ED⊥平面ABCD,FB//ED和AB=ED=2FB=2,则三棱锥F−ACE 的体积为( )A. 23B. 43C. 2D. √ 39. 在正方体AC1中,点M为平面ABB1A1内的一动点,d1是点M到平面ADD1A1的距离,d2是点M到直线BC的距离,且d1=λd2(λ>0)(λ为常数),则点M的轨迹不可能是( )A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线10. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)的图象关于x=1对称.若f(1)=3,则f(2)+f(3)+⋯+f(50)=( )A. 3B. 2C. 0D. 5011. 设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,AB=AC=2√ 3和BC=6,则三棱锥D−ABC 体积的最大值为( )A. 3√ 3B. 6√ 3C. 12√ 3D. 18√ 312. 已知a∈R,设函数若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立则a 的取值范围为( )A. [0,e2] B. [0,2] C. [0,1] D. [0,e]二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知等差数列{a n}前9项的和为27,且a10=8,则a15=______ .14.15. 在直线l:y=−2上取一点D作抛物线C:x2=4y的切线,切点分别为A,B,直线AB与圆E:x2+ y2−4x−2018=0交于M,N两点,当|MN|最小时,则D的横坐标是______ .16. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),下述四个结论:①若φ=π5,且f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点,则f(x)在(0,2π)有且仅有3个极大值点;②若φ=π4,且f(x)在[0,2π]有且仅有4个零点,则f(x)在[0,2π]有且仅有2个极大值点; ③若φ=π5,且f(x)在[0,2π]有且仅有5个零点,则f(x)在(0,π10)上单调递增; ④若φ=π3,且f(x)在(0,π)有且仅有2个零点和3个极值点,则ω的范围是(136,83). 其中所有正确结论的编号是______ .三、解答题(本大题共7小题,共82.0分。
全国卷Ⅰ新高考理科数学仿真模拟试卷含答案解析 (4)
全国卷Ⅰ新高考理科数学仿真模拟试卷一、选择题(共12题,每题5分,共60分)1.已知集合A={x∈N|x+1>0},B={x|x2+2x-3≤0},则A∩B=A.{0,1}B.(0,1]C.(-1,1]D.[-1,1]2.设i为虚数单位,则复数z=1+2ii的虚部为A.-2B.-iC.iD.-13.已知a>1,则“log a x<log a y”是“x2<xy”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|a|=1,|b|=√2,且a⊥(a-b),则向量a与向量b的夹角为A.π6B.π4C.π3D.2π35.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),若函数f(x)在x=1处取得极大值,则函数y=−x f′(x)的图象可能是A. B. C. D.6.如图是甲、乙两位同学高二上学期历史成绩的茎叶图,有一个数字被污损,用a(3≤a≤8且a∈N)表示被污损的数字.则甲同学的历史平均成绩不低于乙同学的历史平均成绩的概率为A.13B.56C.16D.237.已知直线a⊥平面α,则“直线b∥平面α”是“b⊥a”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8.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为A.-√33B.2-√3C.-2-√3D.√39.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n 2-9=4(S n -n ),数列{1a n ·a n+1}的前n 项和为T n ,则T 10=A.13B.17C.235D.22510.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线C 2:x 2b 2−y 2a 2-2b 2=1,F 1,F 2分别为C 2的左、右焦点,P为C 1和C 2的交点,若三角形PF 1F 2的内切圆的圆心的横坐标为2,C 1和C 2的离心率之积为32,则该内切圆的半径为A.4√2-2√6B.4√2-2√3C.4√3-2√6D.4√6-2√311.已知函数f (x )= A sin(x +π3)+b (A >0)的最大值、最小值分别为3和-1,关于函数f (x )有如下四个结论:①A =2,b =1;②函数f (x )的图象C 关于直线x =-5π6对称;③函数f (x )的图象C 关于点(2π3,0)对称;④函数f (x )在区间(π6,5π6)内是减函数.其中,正确结论的个数是A.1B.2C.3D.412.如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E,F,且EF=12,则下列结论中错误的是___.A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A-BEF 的体积为定值D.△AEF 的面积与△BEF 的面积相等第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.曲线f (x )=sin(x +π2)在点P (π2,f (π2))处的切线方程为 .14.已知在等比数列{a n }中,a n >0且a 3+a 4=a 1+a 2+3,记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 6-S 4的最小值为 .15.某统计调查组从A ,B 两市各随机抽取了6个大型商品房小区调查空置房情况,并记录他们的调查结果,得到如图所示的茎叶图.已知A 市被调查的商品房小区中空置房套数的平均数为82,B 市被调查的商品房小区中空置房套数的中位数为77,则x -y = .16.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线与x 轴的交点为Q ,双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被抛物线截得的弦为OP ,O 为坐标原点.若△PQF 为直角三角形,则该双曲线的离心率等于 .三、解答题(共7题,共70分)17.(本题12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,sin 2A +sin 2B =4sin A sin B cosC.(1)求角C 的最大值;(2)若b =2,B =π3,求△ABC 的面积.18.(本题12分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为BC 的中点,AB =AC ,BC 1⊥B 1D.求证:(1)A 1C ∥平面ADB 1; (2)平面A 1BC 1⊥平面ADB 1.19.(本题12分)某车床生产某种零件的不合格率为p (0<p <1),要求这部车床生产的一组5个零件中,有2个或2个以上不合格品的概率不大于0.05.为了了解该车床每天生产零件的利润,现统计了该车床100天生产的零件组数(1组5个零件),得到的条形统计图如下.现以记录的100天的日生产零件组数的频率作为日生产零件组数的概率. (1)设平均每天可以生产n 个零件,求n 的值; (2)求p 的最大值p 0;(3)设每个零件的不合格率是p 0,生产1个零件的成本是20元,每个合格零件的出厂价为120元,不合格的零件不得出厂,不计其他成本.假设每天该机床生产的零件数为n ,X 表示这部车床每天生产零件的利润,求X 的数学期望E (X ). (参考数据:0.924×1.32的取值为0.95)20.(本题12分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(-1,32),且它的右焦点为F (1,0).直线l :y =kx +1与椭圆C 有两个不同的交点A ,B. (1)求椭圆C 的方程;(2)设点M 在y 轴上(M 不在l 上),且满足S1S 2=|AM||BM|,其中S 1,S 2分别为△OAM ,△OBM 的面积,求点M 的坐标.21.(本题12分)已知函数f (x )=e x -12ax 2+b (a >0),函数f (x )的图象在x =0处的切线方程为y =x +1.(1)当a =1时,求函数f (x )在[0,2]上的最小值与最大值; (2)若函数f (x )有两个零点,求a 的值.请考生在第 22、23 三题中任选二道做答,注意:只能做所选定的题目。
2023届高考理科数学模拟试卷十一(含参考答案)
2023届高考理科数学模拟试卷十一(含参考答案)(考试时间:120分钟 满分:150分)注意事项:1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位.2.答第I 卷时,每小题选出答案后,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.3.答第II 卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、 笔迹清晰.作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚.必须在题号疾备佘的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效第I 卷(满分50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项t,只有一 项是符合题目要求的)2. 已知集合M=|1,2,3,4,5|,N=2||11x x ≤-,则=()A.{4,5} B . {1,4,5} C.{3,4,5} D.{1,3,4,5}3. 已知命题p:若(x-1)(x-2) ≠0则x ≠1且x ≠2命题q:存在实数x 。
,使02x <0下列选项中为真命题的是()A p ⌝ B. q p ⌝∧ C. p q ⌝∨ D.q4.一个六面体的三视图如图所示,其侧视图是边长为2的正方形,则该六面体的表面积是()线的离心率等于()与函数y=f(x)的图象关于-轴对称,则ω的值不可能是() A.2 B. 4 C. 6 D. 10 7.将包含甲、乙两队的8支队伍平均分成2个小组参加某项比赛,则甲、乙两队被分在不同 小组的分组方案有()A.20 种B.35 种C.40 种D.60 种8.以S n 表示等差数列{a n }的前n 项和,若S 5>S 6,则下列不等 关系不一定成立的是() A.2a 3>3a 4 B. 5a 5>a 1+6a 6C.a 5+a 4-a 3<0D. a 3+a 6+a 12<2a 79.执行右边的程序框图,输出的结果是()A.63B. 64C. 65D.6610. 函数f(x)=e x +x 2+x+1图象L 关于直线 2x-y-3 =0对称的图象为M,P 、Q 分别是 两图象上的动点,则||PQ 的最小值为()第II 卷(满分100分)二、填空题(本大題共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答題卡的相应位里)_______14. 在梯形ABCD 中,Ab//CD ,AB=2CD ,M 、N 分别为CD 、BC 的中点,若AB AM ANλμ=+, 则λμ+=_____15. 已知函数f(x)=xlnx ,且x 2>x 1>0,则下列命题正确的是_______(写出所有正确命题的编号).①1212().(()()0x x f x f x --< ②1212()()1f x f x x x -<-; ③1222()()()f x f x x f x +<;④2112.().()x f x x f x <; ⑤当lnx 1=-1时,112221.()()2()x f x x f x x f x +>.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步驟)16.(本小题满分12分)(I)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(II)在ΔABC 中,角A ,B,C 所对的边是a ,b ,c.若.f(A)=1,b=2,sinA=2sinC ,求边c 的长17.(本题满分12分)某地统计部门对城乡居民进行了主题为“你幸福吗?”的幸福指数问卷调査,共收到1万 份答卷.其统计结果如下表(表中人数保留1位小数):(I)根据表1画出频率分布直方图;(II)对幸福指数评分值在[50,60]分的人群月平均收人的统计结果如表2,根据表2按月均收入分层抽样,从幸福指数评分值在[50,60 ]分的人群中随机抽取10人,再从这10 人中随机抽取6人参加“幸福愿景”座谈会.记6人中月均收人在[1000,3000)元的人数 为随机变量X ,求随机变量X 的分布列与期望.18.(本题满分13分)已知数列{a n}的前》项和为S n ,且2S n +3=3a n (*n N ∈) (I )求数列{a n }的通项公式;19.(本題满分13分)已知函数2()2ln(1)()f x x x ax a R =+++∈.(I )若函数f(x)的图象上任意一点P 处的切线的倾斜角均为锐角,求实数a 的取值范 围;(I I )求函数f(x)的单调区间. 20.(本题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 的底面四边形ABCD 是边长 为2的正方形,PA =PB ,O 是AB 的中点, PO 丄 AD,PO=2.(I)求二面角O-PC-B 的余弦值;(II )设M 为PA 的中点,N 为四棱银P-ABCD 内部或表面上的一动点,且MN//平面PDC,请你判断满足条件的所有的N 点组成的几何图 形(或几何体)是怎样的几何图形(或几何体),并说明你的理由.21.(本題满分13分) 已知F 1 ,F 2分别为椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>的上下焦点,其中F 1,也是抛物线C 2:的焦点,点M 是C 1与C 2在第二象限的交点,且15||3MF = (I)试求椭圆C 1的方程; (II )若直线l 与椭圆C 1相交于A,B 两点(A ,B 不是上下顶点),且以AB 为直径的圆过 椭圆C 1的上顶点.求证:直线l 过定点.参考答案。
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。
高三下学期数学(理科)模拟考试卷-附参考答案
高三下学期数学(理科)模拟考试卷-附参考答案注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上.2.回答选择题时,则选出每小题答案后,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.回答非选择题时,则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{}{220,M xx x N x y =--<==∣∣,则M N ⋃=( ) A.(],e ∞- B.()0,2 C.(]1,e - D.()1,2- 2.已知复数z 满足()12i 34i z -=-,则z 的共轭复数z =( )A.12i --B.12i -+C.12i -D.12i +3.2023年3月24日是第28个“世界防治结核病日”,我国的宣传主题是“你我共同努力,终结结核流行”,呼吁社会各界广泛参与,共同终结结核流行,维护人民群众的身体健康.已知某种传染疾病的患病率为5%,通过验血诊断该病的误诊率为2%,即非患者中有2%的人诊断为阳性,患者中有2%的人诊断为阴性.若随机抽取一人进行验血,则其诊断结果为阳性的概率为( )A.0.46B.0.046C.0.68D.0.0684.过抛物线2:4C y x =焦点F 的直线交抛物线C 于()()1122,,,A x y B x y 两点,以线段AB 为直径的圆的圆心为1O ,半径为r ,点1O 到C 的准线l 的距离与r 的积为25,则()12r x x +=( )A.40B.30C.25D.205.根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》,文化娱乐场所室内甲醛浓度30.1mg /m为安全范围.已知某新建文化娱乐场所施工中使用了甲醛喷剂,处于良好的通风环境下时,则竣工1周后室内甲醛浓度为36.25mg /m ,3周后室内甲醛浓度为31mg /m ,且室内甲醛浓度()t ρ(单位:3mg /m )与竣工后保持良好通风的时间t (*t ∈N )(单位:周)近似满足函数关系式()eat bt ρ+=,则该文化娱乐场所的甲醛浓度若要达到安全开放标准,竣工后至少需要放置的时间为( ) A.5周 B.6周 C.7周 D.8周6.在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆柱的底面半径与圆锥的底面半径的比值为( )A.14 B.4 C.12 D.27.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点M 是双曲线右支上一点,且12MF MF ⊥,延长2MF 交双曲线C 于点P .若12MF PF =,则双曲线C 的离心率为( )8.在ABC 中90,4,,A AB AC P Q ===是平面ABC 上的动点,且2AP AQ PQ ===,M 是边BC 上一点,则MP MQ ⋅的最小值为( )A.1B.2C.3D.4二、多选题: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2分,有选错的得0分.9.下列结论正确的有( )A.若随机变量,ξη满足21ηξ=+,则()()21D D ηξ=+B.若随机变量()23,N ξσ~,且(6)0.84P ξ<=,则(36)0.34P ξ<<=C.若样本相关系数r 的绝对值越接近1,则成对样本数据的线性相关程度越强D.按从小到大顺序排列的两组数据:甲组:27,30,37,,40,50m ;乙组:24,,33,44,48,52n .若这两组数据的第30百分位数、第50百分位数都分别对应相等,则67m n +=10.2022年12月,神舟十四号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆(都包含,M N 点)组成的“曲圆”,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点()0,3F ,椭圆的短轴长等于半圆的直径,如图,在平面直角坐标系中下半圆与y 轴交于点G .若过原点O 的直线与上半椭圆交于点A ,与下半圆交于点B ,则( )A.椭圆的离心率为12B.AFG 的周长为6+C.ABF 面积的最大值是92D.线段AB长度的取值范围是6,3⎡+⎣11.如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是边长为1AA ⊥底面ABCD ,三棱锥1A BCD -的体积是3,底面ABCD 和1111A B C D 的中心分别是O 和1,O E 是11O C 的中点,过点E 的平面α分别交11111,,BB B C C D 于点,,F N M ,且BD ∥平面,G α是线段MN 上任意一点(含端点),P 是线段1A C 上任意一点(含端点),则( )A.侧棱1AAB.四棱柱1111ABCD A B C D -的外接球的表面积是40πC.当1125B F BB =时,则平面α截四棱柱所得的截面是六边形 D.PO PG +的最小值是512.已知()()e e ,, 1.01,1e 1e 0.9911a bc d a b c d c d a b >>==-=-=++,则( )A.0a b +>B.0c d +>C.0a d +>D.0b c +>三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在平面直角坐标系xOy 中角α的顶点为O ,始边与x 轴的非负半轴重合,终边与圆229x y +=相交于点5t ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则sin 22πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________. 14.已知多项式5625601256(2)(1)x x a a x a x a x a x -+-=+++++,则1a =__________.15.已知函数()()2e 2ln x f x k x x x =+-和()2e xg x x=,若()g x 的极小值点是()f x 的唯一极值点,则实数k 的最大值为__________.16.“0,1数列”是每一项均为0或1的数列,在通信技术中应用广泛.设A 是一个“0,1数列”,定义数列()f A :数列A 中每个0都变为“1,0,1”,A 中每个1都变为“0,1,0”,所得到的新数列.例如数列:1,0A ,则数列():0,1,0,1,0,1f A .已知数列1:1,0,1,0,1A ,且数列()1,1,2,3,k k A f A k +==,记数列k A 的所有项之和为k S ,则1k k S S ++=__________.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)如图,在平面四边形ABCD中3,,sin AC AB DAC BAC BAC ∠∠∠====.(1)求边BC ; (2)若23CDA π∠=,求四边形ABCD 的面积. 18.(本小题满分12分)在各项均为正数的数列{}n a 中()21112,2n n n n a a a a a ++==+. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若n b =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,证1n S <19.(本小题满分12分)2023年3月某学校举行了普通高中体育与健康学业水平合格性考试,考试分为体能测试和技能测试,其中技能测试要求每个学生在篮球运球上篮、羽毛球对拉高远球和游泳3个项目中任意选择一个参加.某男生为了在此次体育学业考试中取得优秀成绩,决定每天训练一个技能项目.第一天在3个项目中任意选一项开始训练,从第二天起,每天都是从前一天没有训练的2个项目中任意选一项训练.(1)若该男生进行了3天训练,求第三天训练的是“篮球运球上篮”的概率;(2)设该男生在考前最后6天训练中选择“羽毛球对拉高远球”的天数为X ,求X 的分布列及数学期望. 20.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12,,F F P 是椭圆上一动点(与左、右顶点不重合),12PF F的内切圆半径的最大值是312.(1)求椭圆C 的方程;(2)过()4,0H 作斜率不为0的直线l 交椭圆于,A B 两点,过B 作垂直于x 轴的直线交椭圆于另一点Q ,连接AQ ,设ABQ 的外心为G ,求证:2AQ GF 为定值.21.(本小题满分12分)在三棱台111A B C ABC -中1AA ⊥平面111111,2,1,ABC AB AC AA A B AB AC ====⊥,E F 分别是1,BC BB 的中点,D 是棱11A C 上的动点.(1)求证:1AB DE ⊥(2)若D 是线段11A C 的中点,平面DEF 与11A B 的交点记为M ,求平面AMC 与平面AME 夹角的余弦值.22.(本小题满分12分)已知函数()ln 1f x x ax =-+有两个零点12,x x ,且122x x >. (1)求实数a 的取值范围;(2)证明:222112e x x x x ⎛⎫⋅+>⎪⎝⎭参考答案1.【答案】C 解析:2201,2M xx x =--<=-∣,由1ln 0x -,得0e x <,则{0,e]N x y ===∣,所以(]1,e M N ⋃=-.故选C.2.【答案】C 解析:因为()12i 34i 5z -=-==,可得()()()512i 512i 12i 12i 12i z +===+--+,所以12i z =-.故选C. 3.【答案】D 解析:设随机抽取一人进行验血,其诊断结果为阳性为事件A ,设随机抽取一人为患者为事件B ,随机抽取一人为非患者为事件B ,则()()()()()0.980.050.020.95P A P A B P B P A B P B =+=⨯+⨯=∣∣0.068.故选D.4.【答案】A 解析:由抛物线的性质知,点1O 到C 的准线l 的距离为12AB r =,依题意得2255r r =⇒=,又点1O 到C 的准线l 的距离为()121252x x r ++==,则有128x x +=,故()1240r x x +=.故选A.5.【答案】B 解析:由题意可知()()()()32341e6.25,3e 1,e 125a ba b a ρρρρ++======解得2e 5a=.设该文化娱乐场所竣工后放置0t 周后甲醛浓度达到安全开放标准,则()()0001102e e e6.255t a t at b a b t ρ--++⎛⎫==⋅=⨯ ⎪⎝⎭0.1,整理得01562.52t -⎛⎫ ⎪⎝⎭.设1562.52m -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 因为455562.522⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以415m <-<,即56m <<,则011t m --,即0t m 故竣工后至少需要放置的时间为6周.故选B.6.【答案】D 解析:设圆柱和圆锥底面半径分别为,r R ,因为圆锥轴截面的顶角为直,设圆柱高为h ,则,h R r h R r R R-==-,由题意得()222R r r R r πππ⨯=+⨯-,解得2r R=.故选D .7.【答案】D 解析:设1(2)MF t t a =>,由双曲线的定义可得22MF t a =-,又21PF MF t == 则12PF t a =+,由12MF MF ⊥,可得22211||MF MP PF +=,即222(22)(2)t t a t a +-=+,解得3t a =.又2221221MF MF F F +=,即222(3)4a a c +=即c =,所以c e a ==.故选D.8.【答案】B 解析:取PQ 的中点N ,则,MP MN NP MQ MN NQ MN NP =+=+=-,可得()()2221,MP MQ MN NP MN NP MN NP MN MN MA AN MA AN ⋅=+⋅-=-=-=+-当且仅当点N 在线段AM 上时,则等号成立,故|||||||||||3|MN MA AN MA -=-显然当AM BC ⊥时,则MA 取到最小值|||||3||233|MN MA ∴--=故21312MP MQ MN ⋅=--=.故选B.9.【答案】BC 解析:对于A ,由方差的性质可得()()()224D D D ηξξ==,故A 错误;对于B ,由正态密度曲线的对称性可得(36)(6)0.50.34P P ξξ<<=<-=,故B 正确;对于C ,由样本相关系数知识可得,样本相关系数r 的绝对值越接近1,则成对样本数据的线性相关程度越强,故C 正确;对于D ,甲组:第30百分位数为30,第50百分位数为372m +,乙组:第30百分位数为n ,第50百分位数为33447722+=,则30,3777,22n m =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得30,40,n m =⎧⎨=⎩故70m n +=,故D 错误.故选BC. 10.【答案】BD 解析:由题知,椭圆中的几何量3b c ==,所以a =则离心率2c e a ===故A 不正确;因为3AB OB OA OA =+=+由椭圆性质可知332OA ,所以6332AB +故D 正确;设,A B 到y 轴的距离分别为12,d d则()1212113222ABFAOFOBFSSSd OF d OF d d =+=⋅+⋅=+当点A在短轴的端点处时,则12,d d 同时取得最大值3,故ABF 面积的最大值是9,故C 不正确;由椭圆定义知2AF AG a +==AFG 的周长6AFGCFG =+=+B 正确.故选BD.11.【答案】BCD 解析:对于选项A ,因为三棱锥1A BCD -的体积111323V AA=⨯⨯=解得1AA=A错误;对于选项B,外接球的半径满足22221440R AB AD AA=++=故外接球的表面积2440S Rππ==,故选项B正确;对于选项D,因为BD∥平面1111,,BD B D B Dα⊄∥平面α,所以11B D∥平面α,又平面1111A B C D⋂平面11,MN B Dα=⊂平面1111A B C D,所以11B D MN∥,又因为四边形1111A B C D是正方形1111A CB D⊥,所以11AC MN⊥,因为侧棱1AA⊥底面1111,A B C D MN⊂底面1111A B C D 所以1AA MN⊥,又1111AC AA A⋂=,所以MN⊥平面11AAC C,垂足是E,故对任意的G,都有PG PE,又因为1111114OO O E AC===,故215PO PG PO PE OE OO++==,故选项D正确;对于选项C,如图,延长MN交11A B的延长线于点Q,连接AQ交1BB于点F,在平面11CC D D内作MH AF∥交1DD于点H,连接AH,则平面α截四棱柱所得的截面是五边形AFNMH,因为1112B Q B N AB==,所以此时1113B FBB=,故11113B FBB<<时截面是六边形,1113B FB<时截面是五边形,故选项C正确.故选BCD.12.【答案】AD 解析:对于A,e e1.010,1,111a ba ba b==>∴>->-++令()e(1)1xf x xx=>-+则()2e1)xxf xx=+'所以()f x在()1,0-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,且()01f=,又()1 1.01f>故01,10a b<<-<<令()()()()()()ln ln2ln1ln1,1,1h x f x f x x x x x=--=-++-+∈-,则()2112220111h xx x x-=-+=-<+-+-',所以()h x在()1,1-上单调递减,且()()00,1,0h b=∈-()()()()()()ln ln0,,,f b f b f b f b f af b a b∴-->∴>-∴>-∴>-即0a b+>,故选项A 正确;对于B ,()()1e 1e 0.990,1,1c d c d c d -=-=>∴<< 令()()1e (1)x g x x x =-<,则()e x g x x '=-,所以()g x 在(),0∞-上单调递增,在()0,1上单调递减,且()01g =,又()10.99g -<,故01,10c d <<-<<.令()()()()()()()ln ln 2ln 1ln 1,1,1m x g x g x x x x h x x =--=-++-+=∈-,所以()m x 在()1,1-上单调递减,且()()()()()()00,0,1,ln ln 0,m c g c g c g c g c =∈∴--<∴<- ()(),g d g c d c ∴<-∴<-,即0c d +<,故选项B 错误;对于C ,()()()()()()()11100,0.99,1,0,101f xg a a g a g d g x f a =∴-==>-∈-∴->- 又()g x 在(),0∞-上单调递增 ,0a d a d ∴->∴+< 故选项C 错误;对于D ,由C 可知 ()()(),0,1g b g c b ->-∈ 又()g x 在()0,1上单调递减,b c ∴-< 即0b c +>,故选项D 正确.故选AD.13.【答案】35- 解析:因为角α的终边与圆229x y +=相交于点t ⎫⎪⎪⎝⎭,所以cos 3α=÷=223sin 2cos22cos 12125πααα⎛⎫+==-=⨯-=- ⎪⎝⎭⎝⎭. 14.【答案】74 解析:对于5(2)x -,其二项展开式的通项为515C (2)r r r r T x -+=-,令51r -=,得4r =,故4455C (2)80T x x =-=,对于6(1)x -,其二项展开式的通项为616C (1)k k k k T x -+=- 令61k -=,得5k =,故5566C (1)6T x x =-=-,所以180674a =-=.15.【答案】2e 4 解析:由()2e x g x x =可得()()22442e e e 2x x x x x x x g x x x'-⋅-⋅==,当0x <或2x >时,则()0g x '>,当02x <<时,则()0g x '<,所以()g x 的极小值点是2.由()()2e 2ln xf x k x x x=+-可得()()()()432e 2e 12,0,xx x x k f x k x x x x x x ∞-⎛⎫⎛⎫=+-='--∈+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()f x 的唯一极值点为2,所以3e 0x k x x -或3e 0x k x x -恒成立,所以2e x k x 或2e xk x在()0,∞+上恒成立,因为()2e xg x x=在()0,2上单调递减,在()2,∞+上单调递增,当x ∞→+时,则()g x ∞→+,所以2e x k x 在()0,∞+上恒成立,则()2min e ()24k g x g ==.16.【答案】1103k -⨯ 解析:设数列k A 中0的个数为,1k a 的个数为k b ,则112,2k k k k k k a a b b a b ++=+=+,两式相加,得()113k k k k a b a b +++=+,又115,a b +=∴数列{}k k a b +是以5为首项,3为公比的等比数列153k k k a b -∴+=⨯两式相减,得17.【答案】解:(1)因为sin 14BAC BAC ∠∠=为锐角,所以cos 14BAC ∠==.因为3AC AB ==,在ABC 中由余弦定理得2222cos BC AC AB AC AB BAC ∠=+-⋅⋅即279231BC =+-=,得1BC =. (2)在ADC 中由正弦定理得sin sin CD AC DAC ADC∠∠==,所以1CD =.在ADC 中由余弦定理得222cos 2AD CD AC ADC AD CD ∠+-=⋅,即211722AD AD+--=,解得2AD =.因为121331273,12sin 214423ABCACDSS π=⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=所以34ABCACDABCD S SS=+==四边形. 18.【答案】解:(1)()()()211112,20n n n n n n n n a a a a a a a a ++++=+∴-+=,则120n n a a +-=或10n n a a ++= 10,2n n n a a a +>∴=∴数列{}n a 为等比数列,公比为12,2,a =∴数列{}n a 的通项公式为2n n a =.(2)证明:由(1)得112,2n n n n a a ++==则n b ======∴数列{}n b 的前n项和为11n S n =+-=-1n S ∴<当2n时,则10,n n n S S b --===>∴当*n ∈N 时,则{}n S 为递增数列1n S S ∴n S1n S <19.【答案】解:(1)当第一天训练的是“篮球运球上篮”且第三天训练的也是“篮球运球上篮”为事件A ;当第一天训练的不是“篮球运球上篮”且第三天训练的是“篮球运球上篮”为事件B . 由题知,3天的训练过程中总共的可能情况为32212⨯⨯=种 所以,()()12112111,126126P A P B ⨯⨯⨯⨯==== 所以,第三天训练的是“篮球运球上篮”的概率()()13P P A P B =+=.(2)由题知,X 的可能取值为0,1,2,3考前最后6天训练中所有可能的结果有53296⨯=种当0X =时,则第一天有两种选择,之后每天都有1种选择,所以,()5521210329648P X ⨯====⨯; 当1X=时,则共有24444220+++++=种选择,所以()20519624P X ===; 当3X =时,则共有844824+++=种选择,所以()2413964P X ===; 所以()()()()5025210139648P X P X P X P X ==-=-=-=== 所以,X 的分布列为所以()1012324824484E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.【答案】解:(1)由题意知1,22c a c a =∴=,又222b a c =-,则,b =设12PF F 的内切圆半径为r ,则()()()121212112222PFF SPF PF F F r a c r a cr =++⋅=+⋅=+⋅. 故当12PF F 面积最大时,则r 最大,即点P 位于椭圆短轴顶点时r = )a c bc +=,把2,a c b ==代入,解得2,1a b c === 所以椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)由题意知,直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为4x ty =+代入椭圆方程得()()()222223424360,Δ(24)1443414440t y ty t t t +++==-+=-> 设()()1122,,,A x y B x y ,则1212222436,3434t y y y y t t -+==++ 因此可得1223234x x t +=+ 所以AB 中点的坐标为221612,3434t t t -⎛⎫ ⎪++⎝⎭因为G 是ABQ 的外心,所以G 是线段AB 的垂直平分线与线段BQ 的垂直平分线的交点,由题意可知,B Q 关于x 轴对称,故()22,Q x y -AB 的垂直平分线方程为2216123434tt x y t t ⎛⎫--=+ ⎪++⎝⎭ 令0y =,得2434x t =+,即24,034G t ⎛⎫⎪+⎝⎭,所以2222431,3434t GF t t =-=++ 又AQ ==221234t t ==+ 故24AQ GF =,所以2AQGF 为定值,定值为4. 21.【答案】解:(1)证明:取线段AB 的中点G ,连接1,A G EG ,如图所示 因为,E G 分别为,BC AB 的中点,所以EG AC ∥在三棱台111A B C ABC -中11AC AC ∥ 所以,11EG AC ∥,且11D A C ∈ 故1,,,E G A D 四点共面.因为1AA ⊥平面,ABC AG ⊂平面ABC ,所以1AA AG ⊥ 因为1111111,,AA A B AG AG A B AA AG ===⊥∥ 所以四边形11AA B G 是正方形,所以11AB AG ⊥. 又1111111111,,,AB AC AC AG A AC AG ⊥⋂=⊂平面1A DEG 所以1AB ⊥平面1A DEG .因为DE ⊂平面1A DEG ,所以1AB DE ⊥.(2)延长EF 与11C B 相交于点Q ,连接DQ ,则11DQ A B M ⋂=. 因为,F E 分别为1BB 和BC 的中点1B Q BE ∥,所以111B Q B FBE BF== 则11112B Q BE BC B C ===,所以,1B 为1C Q 的中点. 又因为D 为11A C 的中点,且11A B DQ M ⋂=,则M 为11A C Q 的重心 所以1112233A M AB == 因为1AA ⊥平面,ABC AC ⊂平面ABC ,所以1AA AC ⊥.因为11111,AB AC AC AC ⊥∥,所以1AB AC ⊥. 又因为1111,,AA AB A AA AB ⋂=⊂平面11AA B B 所以AC ⊥平面11AA B B ,所以1,,AC AB AA 两两垂直以A 为原点,1,,AC AB AA 所在直线分别为,,x y z 轴建立如图所示空间直角坐标系则()()()()20,0,0,0,2,0,2,0,0,1,1,0,0,,13A B C E M ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以()()22,0,0,0,,1,1,1,03AC AM AE ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. 设平面AMC 的法向量为()1,,n a b c =则1120,20,3n AC a n AM b c ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩取3b =-,则()10,3,2n =-. 设平面AME 的法向量为()2,,n x y z =则220,20,3n AE x y n AM y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩取3y =-,可得()23,3,2n =-. 所以,12121213cos ,2213n n n n n n ⋅===⨯ 故平面AMC 与平面AME 夹角的余弦值为22. 22.【答案】解:(1)()ln 1f x x ax =-+的定义域为()()110,,ax f x a x x∞-+=='- 当0a 时,则()0f x '>恒成立,所以()f x 在()0,∞+上单调递增,()f x 不可能有两个零点,故舍去;当0a >时,则令()0f x '>,解得10x a <<,令()0f x '<,解得1x a> 所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减 所以max 11()ln f x f a a ⎛⎫==⎪⎝⎭. 要使()f x 有两个零点,则max 1()ln 0f x a=>,解得01a <<. 又22111444242ln 10,ln 1110e e e e a f a f a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=-⋅+=-<=-+<-+=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以当01a <<时,则()f x 在11,e a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和214,a a ⎛⎫⎪⎝⎭上各有一个零点21,,x x 且122x x >,所以1122ln 10,ln 10,x ax x ax -+=⎧⎨-+=⎩由fx 的单调性知,当()21,x x x ∈时,则()0f x > 当()1,x x ∞∈+时,则()0f x <.因为2212x x x <<,所以()220f x >,即()2222ln 221ln 1x ax x ax -+>-+ 所以2ln2ax <,而22ln 1x ax +=,即2ln 1ln2x +<,所以220ex <<,而22ln 1x a x +=.令()ln 12,0,e x h x x x +⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,则()221ln 1ln x x h x x x -'--== 因为20,e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以2ln ln 0ex ->->,所以()0h x '> 所以()h x 在20,e ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增所以()2ln2eln22e 2eh x h ⎫<==⎪⎭,所以eln20,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(2)因为1220x x >>,所以22211212e e 2x x x x x x ⎛⎫⋅+⋅ ⎪⎝⎭,当且仅当12x x =时取等号 而1220x x >>,故222112e e x xx x ⎛⎫⋅+>⋅⎪⎝⎭要证222112e x x x x ⎛⎫⋅+>⎪⎝⎭2e 42⋅,即证1228e x x ,即证1228ln ln e x x 即证12ln ln 3ln22x x +-.设12x t x =,因为1220x x >>,所以2t > 由(1)得1122ln 1,ln 1,x ax x ax +=⎧⎨+=⎩,两式作差,化简得21ln ln ln 1,ln 1ln 11t tx x t t t =-=-+-- 所以122ln ln ln ln 21tx x t t +=+--. 令()2ln ln 2,21tg t t t t =+->-,则()2212ln (1)t t t g t t t '--=-. 令()212ln t t t t ϕ=--,则()()2222ln ,20t t t t tϕϕ'=---''=>,易知()t ϕ'在()2,∞+上单调递增故()()222ln20t ϕϕ'>'=->,所以()t ϕ在()2,∞+上单调递增,所以()()234ln20t ϕϕ>=->所以()g t 在()2,∞+上单调递增,所以()()23ln22g t g >=-,即12ln ln 3ln22x x +>-得证.所以不等式222112e x x x x ⎛⎫⋅+> ⎪⎝⎭.。
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年全国高考数学模拟试卷(附答案)
2023年全国高考数学模拟试卷一、单选题1.设全集U={1 2 3 4 5 6 7 8} 集合S={1 3 5} T={3 6} 则∁U (S∁T )等于( ) A .∁B .{2 4 7 8}C .{1 3 5 6}D .{2 4 6 8}2.在四边形ABCD 中= +则四边形ABCD 一定是( )A .矩形B .菱形C .正方形D .平行四边形3.已知复数 z =(2+i)(a +2i 3) 在复平面对应的点在第四象限 则实数 a 的取值范围是( ) A .(−∞,−1)B .(4,+∞)C .(−1,4)D .[-1,4]4.在直三棱柱 ABC −A ′B ′C ′ 中 侧棱长为2 底面是边长为2的正三角形 则异面直线 AB ′ 与BC ′ 所成角的余弦值为( ) A .12B .√33C .14D .√555.一个袋子中有5个大小相同的球 其中有3个黑球与2个红球 如果从中任取两个球 则恰好取到两个同色球的概率是( ) A .15B .310C .25D .126.已知 f(x)=√3sin2020x +cos2020x 的最大值为A 若存在实数 x 1 x 2 使得对任意的实数x 总有 f(x 1)≤f(x)≤f(x 2) 成立 则 A|x 1−x 2| 的最小值为( )A .π2020B .π1010C .π505D .π40407.已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数 其最小正周期为3 且x∁(-320)时 f(x)=log 2(-3x+1)则f(2011)=( ) A .4B .2C .-2D .log 278.已知函数f(x)={1−x ,0≤x ≤1lnx ,x >1 若f(a)=f(b) 且a ≠b 则bf(a)+af(b)的最大值为( ) A .0 B .(3−ln2)⋅ln2 C .1D .e二、多选题9.下列命题中正确的命题的是()A.已知随机变量服从二项分布B(n,p)若E(x)=30D(x)=20则p=23;B.将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后方差恒不变;C.设随机变量ξ服从正态分布N(0,1)若P(ξ>1)=p则P(−1<ξ≤0)=12−P;D.某人在10次射击中击中目标的次数为X X~B(10,0.8)则当x=8时概率最大.10.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F准线为l P是抛物线C上第一象限的点|PF|=5直线PF 与抛物线C的另一个交点为Q 则下列选项正确的是()A.点P的坐标为(4 4)B.|QF|=54C.S△OPQ=103D.过点M(x0,−1)作抛物线C的两条切线MA,MB其中A,B为切点则直线AB的方程为:x0x−2y+2=011.已知函数f(x)=e x g(x)=ln x2+12的图象与直线y=m分别交于A、B两点则()A.|AB|的最小值为2+ln2B.∃m使得曲线f(x)在A处的切线平行于曲线g(x)在B处的切线C.函数f(x)−g(x)+m至少存在一个零点D.∃m使得曲线f(x)在点A处的切线也是曲线g(x)的切线12.已知正n边形的边长为a 内切圆的半径为r 外接圆的半径为R 则()A.当n=4时R=√2a B.当n=6时r=√32aC.R=a2sinπ2n D.R+r=a2tanπ2n三、填空题13.某学校有教师300人男学生1500人女学生1200人现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为150人的样本进行某项调查则应抽取的女学生人数为.14.在(2x2﹣√x)6的展开式中含x7的项的系数是.15.函数f(x)=|2x−1|−2lnx的最小值为.16.定义max{a,b}={a,a≥bb,a<b已知函数f(x)=max{(12)x,12x−34}则f(x)最小值为不等式f(x)<2的解集为.四、解答题17.记S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>06S n=a n2+3a n−4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=a n2+a n+12a n a n+1求数列{b n}的前n项和T n.18.已知数列{a n}的前n项和为S n a1=2n(a n+1−2a n)=4a n−a n+1.(1)证明:{a nn+1}为等比数列;(2)求S n.19.记△ABC的内角A B C的对边分别为a b c﹐已知sinCsin(A−B)=sinBsin(C−A).(1)若A=2B求C;(2)证明:2a2=b2+c2.20.受突如其来的新冠疫情的影响全国各地学校都推迟2020年的春季开学某学校“停课不停学” 利用云课平台提供免费线上课程该学校为了解学生对线上课程的满意程度随机抽取了100名学生对该线上课程评分、其频率分布直方图如图.(1)求图中a的值;(2)求评分的中位数;(3)以频率当作概率若采用分层抽样的方法从样本评分在[60,70)和[90,100]内的学生中共抽取5人进行测试来检验他们的网课学习效果再从中选取2人进行跟踪分析求这2人中至少一人评分在[60,70)内的概率.21.已知椭圆与双曲线x 22−y2=1有相同的焦点坐标且点(√3,12)在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;(2)设A、B分别是椭圆的左、右顶点动点M满足MB⊥AB垂足为B连接AM交椭圆于点P(异于A)则是否存在定点T使得以线段MP为直径的圆恒过直线BP与MT的交点Q若存在求出点T的坐标;若不存在请说明理由.22.已知函数f(x)=e x(x−2),g(x)=x−lnx.(1)求函数y=f(x)+g(x)的最小值;(2)设函数ℎ(x)=f(x)−ag(x)(a≠0)讨论函数ℎ(x)的零点个数.答案解析部分1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】B,C,D 10.【答案】A,B,D 11.【答案】A,B,D 12.【答案】B,D 13.【答案】60 14.【答案】240 15.【答案】116.【答案】14;(−1,112)17.【答案】(1)解:当 n =1 时 6S 1=a 12+3a 1−4 所以 a 1=4 或 −1 (不合 舍去). 因为 6S n =a n 2+3a n −4① 所以当 n ⩾2 时 6S n−1=a n−12+3a n−1−4② 由①-②得 6a n =a n 2+3a n −a n−12−3a n−1所以 (a n +a n−1)(a n −a n−1−3)=0 . 又 a n >0 所以 a n −a n−1=3 .因此 {a n } 是首项为4 公差为3的等差数列. 故 a n =4+3(n −1)=3n +1 .(2)解:由(1)得 b n =(3n+1)2+(3n+4)2(3n+1)(3n+4)=2+33n+1−33n+4所以 T n =2+34−37+2+37−310+⋯+2+33n+1−33n+4=2n +(34−37+37−310+⋯+33n +1−33n +4)=2n +9n4(3n +4)18.【答案】(1)证明:∵n(a n+1−2a n )=4a n −a n+1∴na n+1−2na n =4a n −a n+1 即(n +1)a n+1=2⋅a n (n +2)∴a n+1n+2=2⋅a nn+1 故{a nn+1}为等比数列. (2)解:由(1)知 a nn+1=1×2n−1⇒a n =(n +1)⋅2n−1 S n =2×20+3×2+4×22⋅⋅⋅+(n +1)⋅2n−1 2S n =2×21+3×22+4×23⋅⋅⋅+(n +1)⋅2n∴−S n =2+2+22+⋯+2n−1−(n +1)⋅2n=2+2−2n−1×21−2−(n +1)⋅2n=−n ⋅2n∴S n =n ⋅2n19.【答案】(1)解:∵sinCsin(A −B)=sinBsin(C −A)且 A =2B∴sinCsinB =sinBsin(C −A) ∵sinB >0∴sinC =sin(C −A)∴C=C-A (舍)或C+(C-A )=π 即:2C-A=π又∵A+B+C=π A=2B ∴C= 5π8(2)证明:由 sinCsin(A −B)=sinBsin(C −A) 可得sinC(sinAcosB −cosAsinB)=sinB(sinCcosA −cosCsinA) 再由正弦定理可得 accosB −bccosA =bccosA −abcosC 然后根据余弦定理可知12(a 2+c 2−b 2)−12(b 2+c 2−a 2)=12(b 2+c 2−a 2)−12(a 2+b 2−c 2) 化简得: 2a 2=b 2+c 2 故原等式成立.20.【答案】(1)解:由题意 (0.005+0.010+0.030+a +0.015)×10=1所以 a =0.040 ;(2)解:由频率分布直方图可得评分的中位数在 [80,90) 内 设评分的中位数为x则 (0.005+0.010+0.030)×10+0.040×(x −80)=0.5 解得 x =81.25 所以评分的中位数为81.25;(3)解:由题知评分在 [60,70) 和 [90,100] 内的频率分别为0.1和0.15 则抽取的5人中 评分在 [60,70) 内的为2人 评分在 [90,100] 的有3人记评分在 [90,100] 内的3位学生为a b c 评分在 [60,70) 内的2位学生为D E 则从5人中任选2人的所有可能结果为:(a,b) (a,c) (a,D) (a,E) (b,c) (b,D) (b,E) (c,D) (c,E) (D,E) 共10种;其中 这2人中至少一人评分在 [60,70) 内可能结果为:(a,D) (a,E) (b,D) (b,E) (c,D) (c,E) (D,E) 共7种;所以这2人中至少一人评分在 [60,70) 的概率 P =710.21.【答案】(1)解:因为双曲线 x 22−y 2=1 的焦点坐标为 (±√3,0)所以设所求的椭圆的方程为 x 2a 2+y 2b2=1 ( a >b >0 )则 {a 2=b 2+33a 2+14b 2=1 解得 a 2=4,b 2=1 所以椭圆的标准方程是 x 24+y 2=1(2)解:设直线AP 的方程是 y =k(x +2) ( k ≠0 )将其与 x 24+y 2=1 联立 消去y 得 (4k 2+1)x 2+16k 2x +16k 2−4=0 设 P(x 1,y 1)则 −2⋅x 1=16k 2−44k 2+1所以 x 1=2−8k 24k 2+1,y 1=4k 4k 2+1 所以 P(2−8k 24k 2+1,4k4k 2+1) 易知 M(2,4k)设存在点 T(x 0,y 0) 使得以MP 为直径的圆恒过直线BP 、MT 的交点Q ⇔MT ⊥BP ⇔4k−y 02−x 0⋅4k−16k2=−1 对于任意 k ≠0 成立 即 4k(1−x 0)+y 0=0 对于任意 k ≠0 成立 x 0=1,y 0=0 所以存在 T(1,0) 符合题意.22.【答案】(1)解:令 φ(x)=f(x)+g(x)φ′(x)=e x(x−1)+(1−1x)=(x−1)(e x+1x)令φ′(x)=0,x=1φ′(x)>0,x>1,φ′(x)<0,0<x<1所以φ(x)的单调递增区间是(1,+∞)单调递减区间是(0,1)所以x=1时φ(x)取得极小值也是最小值所以φ(x)min=φ(1)=1−e(2)解:g′(x)=1−1x=x−1x令g′(x)=0,x=1g′(x)<0,0<x<1,g′(x)>0,x>1 g(x)的递减区间是(0,1)递增区间是(1,+∞)所以g(x)的极小值为g(1)也是最小值g(x)≥g(1)=1>0.所以ℎ(x)=0⇔a=e x(x−2)x−lnx=s(x)因为s′(x)=e x(x−1)(x−lnx−1+2x)(x−lnx)2令k(x)=x−lnx−1+2x⇒k′(x)=(x+1)(x−2)x2令k′(x)=0,x=2k′(x)<0,0<x<2,k′(x)>0,x>2k(x)的递减区间是(0,2)递增区间是(2,+∞)所以k(x)的极小值为k(2)也是最小值所以k(x)≥k(2)=2−ln2>0所以s(x)的递减区间是(0,1)递增区间是(1,+∞)又因为x→0+,s(x)→0,x→+∞,s(x)→+∞且s(1)=−e 所以当a<−e时ℎ(x)有0个零点;当a=−e或a>0时ℎ(x)有1个零点;当−e<a<0时ℎ(x)有2个零点.。
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(含标准答案)
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(含标准答案)满分:150 时间:120分钟一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.复数z =a +b i(a ,b ∈R)的虚部记作Im(z )=b ,则Im(12+i)=( )A -15B.25 C .-13D ..132. 已知锐角A ,B 满足)tan(tan 2B A A +=,则B tan 的最大值为( )A.22B.2C.22 D.42 3.已知等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足8417SS =,则公比q =( )A.12B. 12±C. 2D. 2± 4.执行右边的框图,若输出的结果为21,则输入的实数x 的值是( )A .22 B .2 C .41D .235. 已知两双曲线12222=-b y a x (0,0)a b >>、双曲线22221y x a b -=(0,0)a b >>的渐近线将第一象限三等分,则双曲线12222=-by a x 的离心率为( )A. 2或332 B.6或332 C. 2或3 D.3或66. 已知数列﹛n a ﹜为等差数列,且17134a a a π++=,则212tan()a a +的值为( )A .3B .3-C .3±D .33-7.如图,正△ABC 的中线AF 与中位线DE 相交于G ,已知△A ′ED 是△AED 绕DE 旋转过程中的一个图形,下列命题中,错误的是( )A .动点A ′在平面ABC 上的射影在线段AF 上B .恒有平面A ′GF ⊥平面BCEDC .三棱锥A ′—FED 的体积有最大值 D .异面直线A ′E 与BD 不可能垂直8.下列函数中,在)2,0(π上有零点的函数是( )A .x x x f -=sin )(B .x x x f π2sin )(-= C .x x x f -=2sin )( D .x x x f π2sin )(2-=9.若数列{}n a 满足规律: <><><>-n n a a a a a 212321,则称数列{}n a 为余弦数列,现将1,2,3,4,5排列成一个余弦数列的排法种数为( ) A. 12B. 14C. 16D. 1810.对于定义域为[0,1]的函数()f x ,如果同时满足以下三个条件: ①对任意的]1,0[∈x ,总有0)(≥x f ②1)1(=f③若0,021≥≥x x ,121≤+x x ,都有)()()(2121x f x f x x f +≥+ 成立; 则称函数)(x f 为理想函数. 下面有三个命题:● 若函数)(x f 为理想函数,则0)0(=f ; ● 函数])1,0[(12)(∈-=x x f x 是理想函数;● 若函数)(x f 是理想函数,假定存在]1,0[0∈x ,使得]1,0[)(0∈x f ,且00)]([x x f f =, 则00)(x x f =; 其中正确的命题个数有( )A. 0个B.1个C.2个D.3个 二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11.设单位向量1212121,,22e e e e e e ⋅=-+= 满足则 .12.函数y x =-的图像和其在点(1,1)-处的切线与x 轴所围成区域的面积为________.13.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤≥020a y x x y y ,若目标函数y x +3的最大值为6,则a =______.14.如图,已知球O 是棱长为1的正方体1111D C B A ABCD -的内切球,则以1B 为顶点,以球被平面1ACD 截得的圆为 底面的圆锥的全面积为 。
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。
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(1)(含标准答案)
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(1)(含标准答案)满分:150 时间:120分钟一、选择题:(每题5分,共40分) 1、i 是虚数单位,=+ii1( ) A .i 2121+ B .i 2121+-C .i 2121- D .i 2121--2、如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,那么它的两条准线间的距离是( ) A .36B .4C .2D .13、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≥+≤632x y y x x y ,则目标函数y x z +=2的最小值为( )A .2B .3C .4D .94、设集合}30|{≤<=x x M ,}20|{≤<=x x N ,那么“M a ∈”是“N a ∈”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5、将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( ) A .10种 B .20种 C .36种 D .52种 6、设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面.考查下列命题,其中正确的命题是( )A .βαβα⊥⇒⊥⊂⊥n m n m ,,B .n m n m ⊥⇒⊥βαβα//,,//C .n m n m ⊥⇒⊥⊥βαβα//,,D .ββαβα⊥⇒⊥=⊥n m n m ,,7、已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,1a 、*1b N ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于( )A .55B .70C .85D .1008、已知函数x b x a x f cos sin )(-=(a 、b 为常数,0≠a ,R x ∈)在4π=x 处取得最小值,则函数)43(x f y -=π是( ) A .偶函数且它的图象关于点)0,(π对称 B .偶函数且它的图象关于点)0,23(π对称C .奇函数且它的图象关于点)0,23(π对称 D .奇函数且它的图象关于点)0,(π对称二、填空题(每题5分,共30分) 9、7)12(xx +的二项展开式中x 的系数是____ (用数学作答). 10、设向量a 与b的夹角为θ,且)3,3(=a ,)1,1(2-=-a b ,则=θcos ________.11、=+---→)2144(lim 22xx x . 12、如图,在正三棱柱111C B A ABC -中,1=AB . 若二面角1C AB C --的大小为60,则点C 到 平面1ABC 的距离为______________.13、设直线30ax y -+=与圆22(1)(2)4x y -+-=相交于A 、B 两点,且弦AB 的长为23,则a =____________.14、M 是椭圆x y 22941+=上的任意一点,F F 12、是椭圆的左、右焦点,则MF MF 12·的最大值是_____________.三、解答题(本题共6道大题,满分80分) 15、(本题满分12分)如图,在ABC ∆中,2AC =,1BC =,43cos =C . (1)求AB 的值;(2)求()C A +2sin 的值.某射手进行射击训练,假设每次射击击中目标的概率为53,且各次射击的结果互不影响。
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。
高考模拟数学试卷及答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数f(x) = 2x - 3,若对于任意的x1、x2 ∈ R,都有f(x1) + f(x2) = f(x1 + x2),则f(1)的值为:A. 0B. 1C. 2D. 32. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则复数z的实部为:A. 0B. 1C. -1D. 23. 下列各数中,不是等差数列的通项公式的是:A. an = 3n + 2B. an = 2n - 1C. an = 4n - 3D. an = n^2 + 14. 已知等比数列{an}的前三项分别为a1、a2、a3,若a1 + a2 + a3 = 9,a1 a2 a3 = 27,则该等比数列的公比为:A. 1B. 3C. 9D. 275. 下列函数中,在区间[0, 2]上单调递增的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = 2x - 1C. f(x) = -x^2D. f(x) = x^2 - 16. 下列各图中,表示y = x^2 - 4x + 4的图像是:A. B. C. D.7. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S5 = 15,S10 = 55,则该等差数列的首项为:A. 1B. 2C. 3D. 48. 下列不等式中,正确的是:A. 2x > x + 1B. 3x < 2x + 1C. 4x ≤ 2x + 2D. 5x ≥ 3x + 19. 下列各数中,是绝对值不等式|x| > 3的解集的是:A. x < -3 或x > 3B. x ≤ -3 或x ≥ 3C. x < 3 或 x > -3D. x ≤3 或x ≥ -310. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x,若f(x)在区间[0, 2]上有极值,则f(0)的值为:A. 0B. 1C. 2D. 311. 下列各数中,是正比例函数y = kx的图象经过第一、二、三象限的是:A. k = 1B. k = -1C. k = 2D. k = -212. 下列各式中,正确的是:A. (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2B. (a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2C. (a + b)^2 = a^2 - 2ab + b^2D. (a - b)^2 = a^2 + 2ab - b^2二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)13. 已知函数f(x) = ax^2 + bx + c,若f(1) = 3,f(2) = 7,则a + b + c = _______。
高考理科数学模拟试题含答案及解析5套).pptx
AF 4 15.抛物线 y2 4x 的焦点为 F ,过 F 的直线与抛物线交于 A , B 两点,且满足 BF ,
点 O 为原点,则 △AOF 的面积为
.
f x 2 3 sin xcosx 2cos2 x0
16.已知函数
22
2
的周期为
2π 3
,当
x
0,π3
时,函
数 g x f x m 恰有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
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 , b 都是实数,那么“ 2a 2b ”是“ a2 b2 ”的(
)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 条件
2.抛物线 x 2 py2 ( p 0) 的焦点坐标为( )
的距离相等,则
1 2
y1
y2
1 2
,即
y 1
y 2 1
.有
2x1 2x2 1 .由基本不等式 得: 2x1 2x2 ≥2 2x1 2x2 ,整理得 2x1x2 ≤ 1 ,解得
4
x1 x2 2 .(因为 x1 x2 ,等号取不到).故选 B.
10、【答案】C
学海无涯
【解析】如图所示,该四面体的四个顶点为长方体的四个顶点,设长、宽、高分
19、某高校在 2017 年自主招生考试成绩中随机抽取 100 名学生的笔试成绩,按成绩共分为
五组,得到如下的频率分布表:
组
号分
组频
数频
率
第一组 [145,155)
5
0.05
第二组 [155,165)
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高考数学理科模拟试卷及答案第Ⅰ卷一、选择题:本题共12个小题,每小题5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2{|60,}A x x x x Z =--<∈,{|||,,}B z z x y x A y A ==-∈∈,则集合A B =( ) A .{0,1} B .{0,1,2} C .{0,1,2,3} D .{1,0,1,2}-2.设复数z 满足121z i i +=-+,则1||z=( )A .15 C D 3.若1cos()43πα+=,(0,)2πα∈,则sin α的值为( )A.46- B .46+ C.718D .3 4.已知直角坐标原点O 为椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的中心,1F ,2F 为左、右焦点,在区间(0,2)任取一个数e ,则事件“以e 为离心率的椭圆C 与圆O :2222x y a b +=-没有交点”的概率为( )B D 5.定义平面上两条相交直线的夹角为:两条相交直线交成的不超过90︒的正角.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>,当其离心率2]e ∈时,对应双曲线的渐近线的夹角的取值范围为( ) A .[0,]6π B .[,]63ππ C.[,]43ππ D .[,]32ππ6.某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为32π+,则它的表面积是( )A.313(3)2222π+++ B .3133()22242π+++ C.13222π+ D .13224π+ 7.函数sin ln ||y x x =+在区间[3,3]-的图象大致为( )A .B .C .D .8.二项式1()(0,0)n ax a b bx+>>的展开式中只有第6项的二项式系数最大,且展开式中的第3项的系数是第4项的系数的3倍,则ab 的值为( )A .4B .8 C.12 D .169.执行下图的程序框图,若输入的0x =,1y =,1n =,则输出的p 的值为( )A.81 B .812 C.814 D .81810.已知数列11a =,22a =,且222(1)n n n a a +-=--,*n N ∈,则2017S 的值为( )A .201610101⨯-B .10092017⨯ C.201710101⨯- D .10092016⨯11.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,||)2A πωϕ>><的图象如图所示,令()()'()g x f x f x =+,则下列关于函数()g x 的说法中不正确的是( )A. 函数()g x 图象的对称轴方程为()12x k k Z ππ=-∈ B .函数()g x 的最大值为22C. 函数()g x 的图象上存在点P ,使得在P 点处的切线与直线:31l y x =-平行D .方程()2g x =的两个不同的解分别为1x ,2x ,则12||x x -最小值为2π 12.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在三个零点,则a 的取值范围是( )A .(,2)-∞-B .(2,2)- C.(2,)+∞ D .(2,0)(0,2)-第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题和第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.向量(,)a m n =,(1,2)b =-,若向量a ,b 共线,且||2||a b =,则mn 的值为 .14.设点M 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的点,以点M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于不同的两点P 、Q ,若PMQ ∆为锐角三角形,则椭圆的离心率的取值范围为 .15.设x ,y 满足约束条件230,220,220,x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩则y x 的取值范围为 .16.在平面五边形ABCDE 中,已知120A ∠=︒,90B ∠=︒,120C ∠=︒,90E ∠=︒,3AB =,3AE =,当五边形ABCDE 的面积[63,93)S ∈时,则BC 的取值范围为 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,121n n S S -=+*(2,)n n N ≥∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记12log n n b a =*()n N ∈求11{}n n b b +的前n 项和n T . 18.如图所示的几何体ABCDEF 中,底面ABCD 为菱形,2AB a =,120ABC ∠=︒,AC 与BD 相交于O 点,四边形BDEF 为直角梯形,//DE BF ,BD DE ⊥,222DE BF a ==,平面BDEF ⊥底面ABCD .(1)证明:平面AEF ⊥平面AFC ;(2)求二面角E AC F --的余弦值.19.某校为缓解高三学生的高考压力,经常举行一些心理素质综合能力训练活动,经过一段时间的训练后从该年级800名学生中随机抽取100名学生进行测试,并将其成绩分为A 、B 、C 、D 、E 五个等级,统计数据如图所示(视频率为概率),根据以上抽样调查数据,回答下列问题:(1)试估算该校高三年级学生获得成绩为B 的人数;(2)若等级A 、B 、C 、D 、E 分别对应100分、90分、80分、70分、60分,学校要求平均分达90分以上为“考前心理稳定整体过关”,请问该校高三年级目前学生的“考前心理稳定整体”是否过关?(3)为了解心理健康状态稳定学生的特点,现从A 、B 两种级别中,用分层抽样的方法抽取11个学生样本,再从中任意选取3个学生样本分析,求这3个样本为A 级的个数ξ的分布列与数学期望.20. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为22,且过点232P ,动直线l :y kx m -+交椭圆C 于不同的两点A ,B ,且0OA OB ⋅=(O 为坐标原点)(1)求椭圆C 的方程.(2)讨论2232m k -是否为定值?若为定值,求出该定值,若不是请说明理由.21. 设函数22()ln f x a x x ax =-+-()a R ∈.(1)试讨论函数()f x 的单调性;(2)设2()2()ln x x a a x ϕ=+-,记()()()h x f x x ϕ=+,当0a >时,若方程()()h x m m R =∈有两个不相等的实根1x ,2x ,证明12'()02x x h +>. 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.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C :3cos ,2sin x t y tαα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,0a >),在以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C :4sin ρθ=.(1)试将曲线1C 与2C 化为直角坐标系xOy 中的普通方程,并指出两曲线有公共点时a 的取值范围;(2)当3a =时,两曲线相交于A ,B 两点,求||AB .23. 选修4-5:不等式选讲.已知函数()|21||1|f x x x =-++.(1)在下面给出的直角坐标系中作出函数()y f x =的图象,并由图象找出满足不等式()3f x ≤的解集;(2)若函数()y f x =的最小值记为m ,设,a b R ∈,且有22a b m +=,试证明:221418117a b +≥++. 参考答案及解析一、选择题1-5:BCAAD 6-10:AABCC 11、12:CD二、填空题e << 15.27[,]5416. 三、解答题17.解:(1)当2n =时,由121n n S S -=+及112a =, 得2121S S =+,即121221a a a +=+,解得214a =. 又由121n n S S -=+,①可知121n n S S +=+,②②-①得12n n a a +=,即11(2)2n n a n a +=≥. 且1n =时,2112a a =适合上式,因此数列{}n a 是以12为首项,12为公比的等比数列,故12n n a =*()n N ∈ (2)由(1)及12log n n b a =*()n N ∈, 可知121log ()2nn b n ==, 所以11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 故2231111n n n n T b b b b b b +=+++=11111[(1)()()]2231n n -+-++-=+1111n n n -=++. 18.解:(1)因为底面ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥,又平面BDEF ⊥底面ABCD ,平面BDEF平面ABCD BD =,因此AC ⊥平面BDEF ,从而AC EF⊥.又BD DE ⊥,所以DE ⊥平面ABCD ,由2AB a =,2DEBF ==,120ABC ∠=︒,可知AF =,2BD a =,EF ==,AE ==,从而222AF FE AE +=,故EF AF ⊥.又AF AC A =,所以EF ⊥平面AFC .又EF ⊂平面AEF ,所以平面AEF ⊥平面AFC .(2)取EF 中点G ,由题可知//OG DE ,所以OG ⊥平面ABCD ,又在菱形ABCD 中,OA OB ⊥,所以分别以OA ,OB ,OG 的方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系O xyz -(如图示), 则(0,0,0)O ,(3,0,0)A a ,(3,0,0)C a -,(0,,22)E a a -,(0,,2)F a a , 所以(0,,22)(3,0,0)AE a a a =--=(3,,22)a a a --,(3,0,0)(3,0,0)AC a a =--=(23,0,0)a -,(0,,2)(0,,22)EF a a a a =--(0,2,2)a a =-. 由(1)可知EF ⊥平面AFC ,所以平面AFC 的法向量可取为(0,2,2)EF a a =-.设平面AEC 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0,n AE n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即3220,0,x y z x ⎧--+=⎪⎨=⎪⎩即22,0,y z x ⎧=⎪⎨=⎪⎩令2z =,得4y =, 所以(0,4,2)n =.从而cos ,n EF <>=633||||63n EF a n EF a⋅==⋅. 故所求的二面角E AC F --的余弦值为33.19.解:(1)从条形图中可知这100人中,有56名学生成绩等级为B ,所以可以估计该校学生获得成绩等级为B 的概率为561410025=, 则该校高三年级学生获得成绩为B 的人数约有1480044825⨯=. (2)这100名学生成绩的平均分为1(321005690780370260)100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯91.3=, 因为91.390>,所以该校高三年级目前学生的“考前心理稳定整体”已过关.(3)由题可知用分层抽样的方法抽取11个学生样本,其中A 级4个,B 级7个,从而任意选取3个,这3个为A 级的个数ξ的可能值为0,1,2,3. 则03473117(0)33C C P C ξ===,124731128(1)55C C P C ξ===, 214731114(2)55C C P C ξ===,30473114(3)165C C P C ξ===. 因此可得ξ的分布列为:则728144()0123335555165E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯1211=. 20.解:(1)由题意可知22c a =,所以222222()a c a b ==-,即222a b =,① 又点232P 在椭圆上,所以有2223144a b+=,② 由①②联立,解得21b =,22a =,故所求的椭圆方程为2212x y +=. (2)设1122(,),(,)A x y B x y ,由0OA OB ⋅=,可知12120x x y y +=.联立方程组22,1,2y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 化简整理得222(12)4220k x kmx m +++-=, 由2222168(1)(12)0k m m k ∆=--+>,得2212k m +>,所以122412km x x k +=-+,21222212m x x k -=+,③ 又由题知12120x x y y +=,即1212()()0x x kx m kx m +++=,整理为221212(1)()0k x x km x x m ++++=. 将③代入上式,得22222224(1)01212m km k km m k k -+-⋅+=++. 化简整理得222322012m k k--=+,从而得到22322m k -=. 21. 解:(1)由22()ln f x a x x ax =-+-,可知2'()2a f x x a x =-+-=222(2)()x ax a x a x a x x --+-=. 因为函数()f x 的定义域为(0,)+∞,所以,①若0a >时,当(0,)x a ∈时,'()0f x <,函数()f x 单调递减,当(,)x a ∈+∞时,'()0f x >,函数()f x 单调递增;②若0a =时,当'()20f x x =>在(0,)x ∈+∞内恒成立,函数()f x 单调递增;③若0a <时,当(0,)2a x ∈-时,'()0f x <,函数()f x 单调递减,当(,)2a x ∈-+∞时,'()0f x >,函数()f x 单调递增.(2)证明:由题可知()()()h x f x x ϕ=+=2(2)ln x a x a x +--(0)x >, 所以'()2(2)a h x x a x=+--=22(2)(2)(1)x a x a x a x x x +---+=. 所以当(0,)2a x ∈时,'()0h x <;当(,)2a x ∈+∞时,'()0h x >;当2a x =时,'()02a h =. 欲证12'()02x x h +>,只需证12'()'()22x x a h h +>,又2''()20a h x x=+>,即'()h x 单调递增,故只需证明1222x x a +>. 设1x ,2x 是方程()h x m =的两个不相等的实根,不妨设为120x x <<,则21112222(2)ln ,(2)ln ,x a x a x m x a x a x m ⎧+--=⎨+--=⎩ 两式相减并整理得1212(ln ln )a x x x x -+-=22121222x x x x -+-, 从而221212121222ln ln x x x x a x x x x -+-=-+-,故只需证明2212121212122222(ln ln )x x x x x x x x x x +-+->-+-, 即22121212121222ln ln x x x x x x x x x x -+-+=-+-. 因为1212ln ln 0x x x x -+-<,所以(*)式可化为12121222ln ln x x x x x x --<+, 即11212222ln 1x x x x x x -<+. 因为120x x <<,所以1201x x <<, 不妨令12x t x =,所以得到22ln 1t t t -<+,(0,1)t ∈. 记22()ln 1t R t t t -=-+,(0,1)t ∈,所以22214(1)'()0(1)(1)t R t t t t t -=-=≥++,当且仅当1t =时,等号成立,因此()R t 在(0,1)单调递增.又(1)0R =,因此()0R t <,(0,1)t ∈, 故22ln 1t t t -<+,(0,1)t ∈得证, 从而12'()02x x h +>得证. 22.解:(1)曲线1C :3cos ,2sin ,x t y t αα=+⎧⎨=+⎩消去参数t 可得普通方程为222(3)(2)x y a -+-=. 曲线2C :4sin ρθ=,两边同乘ρ.可得普通方程为22(2)4x y +-=. 把22(2)4y x -=-代入曲线1C 的普通方程得:222(3)4136a x x x =-+-=-,而对2C 有222(2)4x x y ≤+-=,即22x -≤≤,所以2125a ≤≤故当两曲线有公共点时,a 的取值范围为[1,5].(2)当3a =时,曲线1C :22(3)(2)9x y -+-=, 两曲线交点A ,B 所在直线方程为23x =. 曲线22(2)4x y +-=的圆心到直线23x =的距离为23d =, 所以482||2493AB =-=. 23. 解:(1)因为()|21||1|f x x x =-++=3,1,12,1,213,.2x x x x x x ⎧⎪-<-⎪⎪-+-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩ 所以作出图象如图所示,并从图可知满足不等式()3f x ≤的解集为[1,1]-.(2)证明:由图可知函数()y f x =的最小值为32,即32m =. 所以2232a b +=,从而227112a b +++=, 从而221411a b +=++2222214[(1)(1)]()71a b a a b ++++=++2222214(1)[5()]711b a a b ++++≥++2222214(1)18[52]7117b a a b +++⋅=++. 当且仅当222214(1)11b a a b ++=++时,等号成立,即216a =,243b =时,有最小值, 所以221418117a b +≥++得证.。