新高考数学模拟试题带答案
2024年高考数学模拟试题与答案解析
2024年高考数学模拟试题与答案解析一、选择题1.设集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3k,k∈Z},则A∩B={()}A.{x|x=6k,k∈Z}B.{x|x=2k,k∈Z}C.{x|x=3k,k∈Z}D.{x|x=k,k∈Z}【答案】B解析:集合A包含所有2的倍数,集合B包含所有3的倍数。
A ∩B表示同时属于A和B的元素,即同时是2和3的倍数的数,也就是6的倍数。
所以A∩B={x|x=6k,k∈Z},故选B。
2.若函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=2,则c的值为()A.4B.3C.2D.1【答案】A解析:函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=-b/2a,即x=2。
根据对称轴的公式,得到-(-4)/(21)=2,解得c=4。
故选A。
3.已知等差数列的前n项和为Sn=n(a1+an)/2,若S3=18,S6-S3=24,则a4的值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B解析:根据等差数列的前n项和公式,得到S3=3(a1+a3)/2=18,即a1+a3=12。
又因为S6-S3=24,得到a4+a5+a6=24。
由等差数列的性质,a3+a6=a4+a5。
将a3+a6替换为a4+a5,得到3a4+3a5=48,即a4+a5=16。
解方程组a1+a3=12和a4+a5=16,得到a4=8。
故选B。
二、填空题4.若|x-2|≤3,则|x+1|的取值范围是______【答案】-2≤x≤5解析:由|x-2|≤3,得到-3≤x-2≤3,即-1≤x≤5。
再由|x+1|的图像可知,当-3≤x≤5时,|x+1|的取值范围是-2≤x≤5。
5.已知函数f(x)=2x²-3x+1,求f(1/2)的值。
【答案】3/4解析:将x=1/2代入函数f(x),得到f(1/2)=2(1/2)²-3(1/2)+1=2/4-3/2+1=3/4。
三、解答题6.(1)求证:对任意正整数n,都有n²+2n+1≥n+2。
新高考高三数学模拟试卷及答案
新高考高三数学模拟试卷及答案新高考高三数学模拟试卷及答案一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分.每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不给分.) 1.函数22101y x x =-+的值域为 A .(0,)+∞B .(1,)+∞C .[0,)+∞D .[4,)+∞解析:选D 因为222101(1)914y x x x =-+=-+≥,所以函数22101y x x =-+的值域为[4,)+∞,故选D .2.1和4的等比中项为()A.2B.2-C.2±D.4± 解析:选C 由题可得,设等比中项为a ,则24a =,解得2a =±.故选C.3.在ABC ?中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若222a b c bc =++,则角A 的大小为()A.60B.120C.45D.135 解析:选B 由余弦定理可知222222cos a b c bc A b c bc =+-=++,所以1cos 2A =-,因为0180A <<,所以120A =.故选B.4.若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是() A.23π B.2πC.223πD.π 解析:选 A 由题可得,该几何体是半个圆锥.所以其体积为11222323V ππ=??=.故选A.5.要得到函数sin y x =的图象,只需将函数sin()3y x π=+的图象()A.向左平移3π个单位长度 B.向右平移3π个单位长度 C.向左平移6π个单位长度 D.向右平移6π个单位长度解析:选 B 将函数sin()3y x π=+的图象向右平移3π个单位长度即可得到函数sin y x =的图象.故选B.6.已知经过(2,1),(1,)A B m 两点的直线的倾斜角为锐角,则实数m 的取值范围是()A.1m <B.1m >-C.11m -<<D.1m >或1m <- 解析:选A 因为经过(2,1),(1,)A B m 两点的直线的倾斜角为锐角,所以1012AB m k -=>-,解得1m <.故选A.7.设平面向量(2,),(3,1)a x b ==-,若//a b ,则实数x 的值为()A.32 B.23 C.32- D.23-解析:选D 因为//a b ,所以230x +=,解得23x =-.故选D.8.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知6636,324,144(6)n n S S S n -===>,则n 为()A.16B.17C.18D.19 解析:选C因为6324,144(6)n n S S n -==>,所以612345n n n n n n n n S S a a a a a a -------=+++++180=,所以6616()36180216n n n S S S a a -+-=+=+=,所以136n a a +=.所以1()3632422n n n a a nS +===,解得18n =.故选C. 9.已知抛物线2:C y x =的焦点为00,(,)F A x y 是C 上一点,03AF x =,则0x =()A.14 B.12C.1D.2 解析:选 B 由题可得,抛物线的准线方程为14x =-.因为03 2AF x =,由抛物线的定义可知,001342x AF x +==,解得012x =.故选B.10.点(3,1,5),(4,3,1)A B -的中点坐标为()A.1(,2,3)2 B.7(,1,2)2- C.(12,3,5)-D.14(,,2)33解析:选B 设中点为P ,则其坐标满足341351(,,)222-+++,即为1(,2,3)2.故选B.11.若x、y满足约束条件36022x yx yy+-≤+≥≤,则22x y+的最小值为A.5B.4C.2D.2解析:选C 由不等式组做出可行域如图,目标函数22x y+可视为可行域内的点与原点距离的平方,故其最小值为原点到直线2x y+=的距离的平方,由点到直线的距离公式可知,原点到直线2x y+=的距离为22d==,所以所求最小值为2.故选 B.12.设,a b R∈,则“4a b+>”是“2a>且2b>”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解析:选B 当2a>且2b>时,4a b+>成立,所以是必要条件,当4,1a b==时,4a b+>,但2a>,2b<,所以是不充分条件.所以是必要不充分条件.故选B.13.在正方体1111ABCD A B C D-中,下列几种说法正确的是()A.11AC AD⊥ B.11D C AB⊥ C.1AC与DC成45角 D.11A C与1B C成60角解析:选D 由题可得,设1AB=,以D为坐标原点,1,,DA DC DD分别为,,x y z轴,建立空间直角坐标系D xyz -.则111(0,0,0),(0,0,1),(1,0,0),(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1) D D A A B B,1(0,1,0),(0,1,1)C C.所以11(1,1,0),(1,0,0)AC AD=-=-,因为1110AC AD=≠,所以选项A错误;11(0,1,0),(0,1,0)AB DC==,因为1110AB DC=≠,所以选项B错误;因为1(1,1,1),(0,1,0)AC DC=-=,所以6cos632θ==,所以1AC与DC不成45角,故选项C 错误.所以正确的选项是D.14.设,0a b >,则4(1)(1)b aab++的最小值为() A.5 B.7 C.9 D.13解析:选C 444(1)(1)14529b a b a b a a b a b a b++=+++≥+?=.故选C. 15.设,l m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是() A.若,l m m α⊥?,则l α⊥ B.若,//l l m α⊥,则m α⊥ C.若//,l m αα?,则//l m D.若//,//l m αα,则//l m 解析:选B 由直线与平面垂直的判定定理可知,选项A 错误;直线与平面平行,则直线与平面内的直线没有交点,则是平行或异面,故选项C 错误;平行于同一个平面的两条直线不一定平行,故选项D 错误.故选B. 16.下列四个命题中正确的是( )A.若,a b R ∈,则a b a b -<+B.若,a b R ∈,则a b a b -<+C.若实数,a b 满足a b a b -=+,则0ab ≤D.若实数,a b 满足a b a b -<+,则0ab <解析:选C 当2,0a b ==时,a b a b -=+,a b a b -=+,所以A,B 均不成立;当0,2a b ==时,a b a b -<+,但0ab =,所以D 不成立,故选C.17.已知F 是双曲线22221(,0)x y a b a b-=>的左焦点,E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,若ABE ?是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围为()A.(1,)+∞B.(1,2)C.(1,12)+D.(2,12)+解析:选B 如图,因为2b AF BF a==,EF a c =+,要使ABE ?是锐角三角形,则只需AEB ∠为锐角,故45AEF ∠<,所以AF EF <,即22c a a c a-<+,化简得220e e --<,解得12e -<<.因为1e >,所以12e <<.故选B.18.如图所示,平行四边形ABCD 中,4,2AB AD ==,60DAB ∠=.,E F 在边CD ,CB 上,且满足CD CE CD=,CB CF CB=.若将CEF ?沿EF 折起,使得平面CEF 与平面ABFED 垂直.则直线AC 与直线BE 所成角的余弦值为()A.35 B.25 C.110 D.310解析:选 D 如图所示,设CO EF ⊥,则CO ⊥平面ABFED .因为CA CO OE ED DA =+++,所以532CA CO OE ED DA =+++=,3BE =.设直线AC与直线BE 所成角为θ,则5315cos 3cos cos 2CA BE CA BE θθθ?=?==|()CO OE ED DA =+++(BC ?)|CE +OE BC OE CE ED BC ED CE DA BC DA CE =?+?+?+?+?+?11|3324=+-+941|4-+=,所以3cos 10θ=.即直线AC 与直线BE 所成角的余弦值为310 .故选D. 二、填空题(本大题共5小空,每空3分,合计15分)19.已知集合{}{}21,2,,3A B a a ==+,若{}1AB =,则实数a = ,A B = .解析:{}1;1,2,4 因为{}1AB =,且233a +≥,所以1a =,所以{}1,4B =,所以{}1,2,4A B =.20.在ABC ?中,AB AC ⊥,2,4AB AC ==,则AB BC ?= . 解析:4- 因为AB AC ⊥,所以AB BC ?=24AB -=-.21.若直线10x y -+=与圆22()2x a y -+=恒有公共点,则实数a 的取值范围是 .解析:[3,1]- 将直线与圆方程联立,消去y ,化简得222(22)10x a x a +-+-=,由方程有解可知,22(22)8(1)0a a ?=---≥,即2230a a +-≤,解得31a -≤≤.故选C.22.已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()3xf xg x +=.若对[1,2]x ∈,恒有()(2)0af x g x +≥,则实数a 的取值范围是 .解析:41[,)12-+∞ 因为()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-,()g x 是偶函数,所以()()g x g x -=.因为()()3x f x g x +=,所以可知()33x x f x -=-,()33x x g x -=+.所以()(2)af x g x +22(33)(33)0x x x xa --=-++≥对[1,2]x ∈恒成立,即22233(33)23333x x x x x x x xa ----+-+≥-=--- 23333x x x x--=-+-对[1,2]x ∈恒成立,令88033[,]39x xt -=-∈,所以2()a t t≥-+对880[,]39t ∈恒成立,所以4112a ≥-.所以实数a 的取值范围是41[,)12-+∞.三、(本大题共3小题,共31分.)23.在ABC ?中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若222b a c ac =+-. (1)求角B 的大小;(2)求sin sin A C +的取值范围.解:(1)由余弦定理可得,222222cos b a c ac B a c ac =+-=+-,所以有1cos 2B =. 因为0B π<<. 所以3B π=.(2)因为3B π=,所以23A C π+=,即23C A π=-,且203A π<<.所以23sin sin sin sin()sin )326A C A A A A A ππ+=+-=+=+. 因为203A π<<,所以5666A πππ<+<.所以当62A ππ+=,3A C π==max )6A π+=;当566A ππ+=或66A ππ+=,即23A π=或0A =min )6A π+=.所以sin sin A C +∈.24.已知椭圆2222:1(0)x y C m n m n+=<<的离心率为2,且经过点,1)2P . (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线:(0)l y kx t k =+≠交椭圆C 于,A B 两点,D 为AB 的中点,OD k 为直线OD 的斜率,求证:OD k k ?为定值.解:(1)根据题意有222223,43114n m n m n ?-=+=??解得221,4m n ==,所以椭圆C 的方程为2214y x +=. (2)联立方程组22,44y kx t x y =+??+=?消去y ,化简得:222(4)240k x ktx t +++-=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,AB 中点坐标为00(,)D x y . 则有120224x x kt x k +==-+,00244ty kx t k =+=+. 所以004OD y k x k==-,所以44OD k k k k=-=-为定值. 25.已知函数2()()1x af x a R x +=∈+. (1)当1a =时,解不等式()1f x >;(2)对任意的(0,1)b ∈,当(1,2)x ∈时,()bf x x>恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为1a =,所以21()1x f x x +=+. 所以21()11x f x x +=>+,即为211x x +<+. 即210,11x x x +≥??+<+?或210,1(1)x x x +<??+<-+? 解得01x <<. 所以不等式的解集为(0,1).(2)2()1x a b f x x x +=>+恒成立等价于1()x a b x x+>+恒成立,即1()x a b x x+>+或1()x a b x x+<-+恒成立.所以有(1)b a b x x >-+或(1)ba b x x <-+-恒成立. 所以21a b ≥-或5(2)2a b ≤-+对任意(0,1)b ∈恒成立,解得1a ≥或92a ≤-.所以实数a 的取值范围是9(,][1,)2-∞-+∞.。
高考数学模拟试题含答案详解
高考数学模拟试题含答案详解一、选择题1. 已知函数 $ f(x) = x^2 4x + 3 $,求 $ f(2) $ 的值。
答案:将 $ x = 2 $ 代入函数 $ f(x) $,得 $ f(2) = 2^2 4\times 2 + 3 = 1 $。
2. 已知等差数列 $\{a_n\}$ 的首项为 $a_1 = 3$,公差为 $d = 2$,求第 $n$ 项 $a_n$ 的表达式。
答案:等差数列的通项公式为 $a_n = a_1 + (n 1)d$,代入$a_1 = 3$ 和 $d = 2$,得 $a_n = 3 + (n 1) \times 2 = 2n + 1$。
3. 已知等比数列 $\{b_n\}$ 的首项为 $b_1 = 2$,公比为 $q = 3$,求第 $n$ 项 $b_n$ 的表达式。
答案:等比数列的通项公式为 $b_n = b_1 \times q^{n1}$,代入 $b_1 = 2$ 和 $q = 3$,得 $b_n = 2 \times 3^{n1}$。
4. 已知三角形的两边长分别为 $a = 5$ 和 $b = 8$,夹角为$60^\circ$,求第三边长 $c$。
答案:利用余弦定理 $c^2 = a^2 + b^2 2ab \cos C$,代入 $a = 5$,$b = 8$,$C = 60^\circ$,得 $c^2 = 5^2 + 8^2 2 \times5 \times 8 \times \cos 60^\circ = 49$,所以 $c = 7$。
5. 已知函数 $ g(x) = \frac{1}{x} $,求 $ g(x) $ 的定义域。
答案:由于 $x$ 不能为 $0$,所以 $g(x)$ 的定义域为 $x \neq 0$。
二、填空题1. 已知函数 $ h(x) = \sqrt{4 x^2} $,求 $ h(x) $ 的定义域。
答案:由于根号内的值不能为负,所以 $4 x^2 \geq 0$,解得$2 \leq x \leq 2$。
新高考数学模拟卷(附答案)
新高考数学模拟卷(考试时长120分钟,总分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. 若1i z =+,则2|2|z z -=A .0B .1CD .22.已知集合{}31|3,|log 02A x x B x x ⎧⎫=<<=<⎨⎬⎩⎭,则A B ⋂=( )A.122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣ B.112x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣ C.{13}xx <<∣ D.1123xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭∣ 3. 已知a ,b 是单位向量,c =a +2b ,若a ⊥c ,则|c |=A.34.已知,,a b ∈R 则“||1a ”是“||||1a b b -+”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5. 将函数2log (22)y x =+的图象向下平移1个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到函数()g x 的图象,则()g x = A.2log (21)1x +- B.2log (21)1x ++ C.2log 1x - D.2log x6. 某中学举行“十八而志,青春万岁”成人礼,现在需要从4个语言类节目和6个歌唱类节目中各选2个节目进行展演,则语言类节目A 和歌唱类节目B 至少有一个被选中的不同选法种数是 A.15 B.45 C.60D.757.已知拋物线22y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,直线PF 与拋物线交于M ,N 两点,若3,PF MF =则||MN =( )A.163B.83C.2 8. 如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,E F 分别是棱1AA ,1CC 的中点,过点,E F 的平面分别与棱1BB ,1DD 交于点G ,H ,给出以下四个命题:①平面EGFH 与平面ABCD 所成角的最大值为45°; ②四边形EGFH 的面积的最小值为1;③四棱锥1C EGFH -的体积为定值16;④点1B 到平面EGFH. 其中正确命题的序号为( ) A .②③ B .①④C .①③④D .②③④二、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.若函数2(),f x x =设155151log 4,log ,2,3a b c ===则(),(),()f a f b f c 的大小关系不正确的是( )A.()()()f a f b f c >>B.()()()f b f c f a >>C.()()()f c f b f a >>D.()()()f c f a f b >>10.已知m ,n 是空间中两条不同的直线,α,β为空间中两个互相垂直的平面,则下列命题不正确的是( )A.若m α⊂,则m β⊥B.若,m n αβ⊂⊂,则m n ⊥C.若,m m αβ⊂⊥/,则//m αD.若,m n m αβ⋂=⊥,则n α⊥11.已知函数()2sin()(0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<,ππ082f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 在(0,π)上单调.下列说法不正确的是( ) A.12ω=B.π6282f -⎛⎫-= ⎪⎝⎭C.函数()f x 在ππ,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增D.函数()y f x =的图象关于点3π,04⎛⎫⎪⎝⎭对称 12.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()e (1)x f x x -=-.下列命题正确的是( ) A.当0x <时,()e (1)x f x x =+ B.函数()f x 有5个零点C.若关于x 的方程()f x m =有解,则实数m 的范围是[(2),(2)]f f -D.对()()1221,,2x x f x f x ∀∈-<R 恒成立三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在6211(1)x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中含2x 项的系数为____________.(用数字作答).14.已知圆22(2)(1)2x y -+-=关于直线1(0,0)ax by a b +=>>对称,则21a b+的最小值为_______. 15.巳知球O 为正四面体ABCD 的内切球,E 为棱BD 的中点,2AB =,则平面ACE 截球O 所得截面圆的面积为____________.16. 对平面直角坐标系xOy 中的两组点,如果存在一条直线ax +by +c =0使这两组点分别位于该直线的两侧,则称该直线为“分类直线”,对于一条分类直线l ,记所有的点词l 的距离的最小值为d ,约定:d 1越大,分类直线l 的分类效果越好,某学校高三(2)出的7位同学在2020年期间网购文具的费用x (单位:百元)和网购图书的费用y (单位:百元)的情况如图所示,现将P 1,P 2,P 3和P 4归为第I 组点,樽Q 1,Q 2,和Q 3归为第II 组点,在上述约定下,可得这两组点的分类效果最好的分类直线,记为L 给出下列四个结论:①直线x =2.5比直线3x -y -5=0的分类效果好; ②分类直线L 的斜率为2;③该班另一位同学小明的网购文具与网购图书的费用均为300元,则小明的这两项网购花销的费用所对应的点与第II组点位于L的同侧;④如果从第I组点中去掉点P1,第II组点保持不变,则分类效果最好的分类直线不是L。
2023届高三新高考数学原创模拟试题(含答案解析)
2023届高三新高考数学原创模拟试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________A .||OQB .|5.若()20230112x a a x -=++A .2-B .-6.函数y=ax 2+bx 与y=log b aA ..C ..7.以()x φ表示标准正态总体在区间内取值的概率,若随机变量()2,N μσ,则概率(P ξμ-A .()()φμσφμσ+--()() 11φφ--C .1 μφσ-⎛⎫⎪⎝⎭.()2φμσ-8.若干个能确定一个立体图形的体积的量称为该立体图形的“基本量1111ABCD A B C D -,下列四组量中,一定能成为该长方体的“基本量”的是(A .1AB ,AC ,1AD 的长度B .AC ,1B D ,1AC 的长度D .1AC ,BD ,1CC 的长度二、多选题三、双空题13.设i 是虚数单位,已知2i 3-是关于x 的方程220(,)x px q p q ++=∈R 的一个根,则p =________,q =________.四、填空题五、双空题16.正方形ABCD 位于平面直角坐标系上,其中(1,1)A ,(1,1)B -,(1,1)C --,(1,1)D -.考虑对这个正方形执行下面三种变换:(1)L :逆时针旋转90︒.(2)R :顺时针旋转90︒.(3)S :关于原点对称.上述三种操作可以把正方形变换为自身,但是A ,B ,C ,D 四个点所在的位置会发生变化.例如,对原正方形作变换R 之后,顶点A 从(1,1)移动到(1,1)-,然后再作一次变换S 之后,A 移动到(1,1)-.对原来的正方形按1a ,2a ,L ,k a 的顺序作k 次变换记为12k a a a ,其中{,,}i a L R S ∈,1,2,,i k = .如果经过k 次变换之后,顶点的位置恢复为原来的样子,那么我们称这样的变换是k -恒等变换.例如,RRS 是一个3-恒等变换.则3-恒等变换共________种;对于正整数n ,n -恒等变换共________种.六、解答题17.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面为直角梯形,AD BC ∥,90BAD ∠=︒,PA ⊥底面ABCD ,且2PA AD AB BC ===,M ,N 分别为PC ,PB 的中点.(1)证明:PB DM ⊥.(2)求BD 与平面ADMN 所成角的正弦值.18.十字测天仪广泛应用于欧洲中世纪晩期的航海领域,主要用于测量太阳等星体的方位,便于船员确定位置.如图1所示,十字测天仪由杆AB 和横档CD 构成,并且E 是CD 的中点,横档与杆垂直并且可在杆上滑动.十字测天仪的使用方法如下:如图2,手持(1)在某次测量中,40AE =,横档的长度为20,求太阳高度角的正弦值.(2)在杆AB 上有两点1A ,2A 满足1212AA AA =.当横档CD 的中点E 位于度角为(1,2)i i α=,其中1α,2α都是锐角.证明:122αα<.19.设正项数列{}n a 满足11a =,12121n n n a a a ++=-,*n ∈N .数列{}n x 满足π0,2n x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,*n ∈N .已知如下结论:当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin tan <<x x x (1)求{}n x 的通项公式.(2)证明:222212π11112111n n n a a a -<+++<+++ .20.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为(1,0)F ,O 为坐标原点.椭圆C 于A ,B 两点.(1)若直线l 与x 轴垂直,并且OA OB ⊥,求a 的值.(2)若直线l 绕点F 任意转动,当A ,O ,B 不共线时,都满足AOB ∠取值范围.21.某校20名学生的数学成绩(1,2,,20)i x i = 和知识竞赛成绩(1,i y i =学生编号i 123456789数学成绩i x 1009996939088858380知识竞赛成绩iy 29016022020065709010060参考答案:【详解】,,或是,,根据集合元素的互异性,集合为,共含有9.AC【分析】对于A:根据线面平行分析判断;对于D:根据线面、面面垂直的判定定理分析判断【详解】对于选项A:因为D,DF⊂平面PDF,BC⊄平面PDF所以BC∥平面PDF,故A正确;对于选项B:因为D,E分别是且PA与AC夹角为60︒,所以异面直线对于选项C:因为E是BC的中点,且同理可得:AE BC ⊥,PE AE E = ,,PE AE ⊂平面PAE ,所以DF ⊥平面PAE ,且DF ⊂平面ABC ,所以平面PAE ⊥平面ABC ,故C 正确;对于选项D :取底面ABC 的中心O ,连接PO ,则PO ⊥平面ABC ,但PO 与平面PDF 相交,所以平面PDF 与平面ABC 不垂直,故D 错误;故选:AC.10.ABD【分析】由n S 与n a 的关系得出n a 与1n a -的关系式即可判断ABD ,通过举反例即可判断出C .【详解】对于A ,当2n ≥时,n n S a =且11n n S a --=,两式相减可得11n n n n n a S S a a --=-=-,即10n a -=.所以{}n a 是恒为0的数列,即{}n a 是公差为0的等差数列,故A 正确;对于B ,当2n ≥时,n n S na =且11(1)n n S n a --=-,两式相减可得11(1)n n n n n a S S na n a --=-=--,即1(1)(1)n n n a n a --=-,所以1n n a a -=,即{}n a 是常数列,是公差为0的等差数列,故B 正确;对于C ,如果10a ≠,令1n =可得21a =,当2n ≥时,1n n n S a a +=且11n n n S a a --=,两式相减可得()111n n n n n n a S S a a a -+-=-=-,如果0n a ≠,则111n n a a +--=,这并不能推出{}n a 是等差数列,例如:考虑如下定义的数列{}n a :1,1,2,2,3,3,L ,则其通项公式可写成2n a n =,21n a n -=.则()222122111(2)(1)nnn k k n n k k S a a k n n a a -+===+==+=∑∑,)DN.由(1)可知PB⊥平面BDN∠是BD与平面ADMN所成角.2AD AB BC a====,于是另一方面,22BD AB AD=+=因此,在直角三角形BDN中,sinBD与平面ADMN所成角的正弦值为(1)8 17证明见解析【分析】(1)方法一,根据三边长度,利用余弦定理,求方法二,先求sin CAE∠,再根据二倍角公式求)如图:轴垂直,则直线l :1x =,联立直线与椭圆方程可得2b a =±.所以不妨设1,A ⎛ ⎝,所以4210b OA OB a ⋅=-= ,则b a,所以210a a --=,解得)如图:(i )若直线AB 与x 轴垂直,由(1)可知钝角,只需4210b OA OB a ⋅=-< ,即21b a >.代入152-(舍去).)若直线AB 与x 轴不垂直,设()11,A x y ,221b a =-,椭圆方程变为222211x y a a +=-.联立直线与椭圆方程选做(ii )问:根据()g x 的单调性,可知:()g x 在区间π3π2π,2π()22m m m ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z 即()1,m m a b +()g x 在ππ2,2π()22m m m π⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z 即(),m m b a 中的值域为结合①②两式以及()1(0)g g b >,可知当N m ∈时,()g x 在πππ,π[0,22m m ⎛⎫-+++∞ ⎪⎝⎭I 当21m k =-时,()()()211,k k k A g a g b --=;当2m k =。
2025届山东省六地市部分学校高考仿真模拟数学试卷含解析
2025届山东省六地市部分学校高考仿真模拟数学试卷注意事项: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.在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 、M 分别是AB 、AD 、1AA 的中点,又P 、Q 分别在线段11A B 、11A D 上,且11(0)A P AQ m m a ==<<,设平面MEF 平面MPQ l =,则下列结论中不成立的是( )A .//l 平面11BDDB B .l MC ⊥C .当2am =时,平面MPQ MEF ⊥ D .当m 变化时,直线l 的位置不变2.已知()f x 为定义在R 上的奇函数,若当0x ≥时,()2xf x x m =++(m 为实数),则关于x 的不等式()212f x -<-<的解集是( )A .()0,2B .()2,2-C .()1,1-D .()1,33.已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,6353a a a +-=,则7S =( ) A .42B .21C .7D .34.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,1log ab 的大小关系为( ) A .1log log b a b aa b a b >>> B .1log log a bb ab a b a >>> C .1log log b a b aa ab b >>> D .1log log a b b aa b a b >>> 5.已知236a b ==,则a ,b 不可能满足的关系是() A .a b ab +=B .4a b +>C .()()22112a b -+-< D .228a b +>6.已知ABC △的面积是12,1AB =,2BC =,则AC =( )A .5B .5或1C .5或1D .57.设实数满足条件则的最大值为( ) A .1B .2C .3D .48.将函数()sin(2)3f x x π=-()x R ∈的图象分别向右平移3π个单位长度与向左平移n (n >0)个单位长度,若所得到的两个图象重合,则n 的最小值为( )A .3π B .23π C .2π D .π 9.某工厂只生产口罩、抽纸和棉签,如图是该工厂2017年至2019年各产量的百分比堆积图(例如:2017年该工厂口罩、抽纸、棉签产量分别占40%、27%、33%),根据该图,以下结论一定正确的是( )A .2019年该工厂的棉签产量最少B .这三年中每年抽纸的产量相差不明显C .三年累计下来产量最多的是口罩D .口罩的产量逐年增加 10.已知复数41iz i=+,则z 对应的点在复平面内位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限11.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )为( )A .163B .6C .203D .22312.已知复数z 满足()11z i i +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A .i -B .iC .1D .1-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
新高考数学模拟试题及答案
新高考数学模拟试题及答案一、选择题1.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( )A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<2.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥ C .若a b a b αβ⊂⊂,,,则αβ∥ D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥3.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( ) A .110B .310C .35D .254.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0B .1C .2D .35.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .176.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±7.已知非零向量a b ,满足2a b =,且b a b ⊥(–),则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π68.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .49.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁10.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .108cm 3B .100cm 3C .92cm 3D .84cm 311.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对12.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫ ⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能二、填空题13.在区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,则m= _________ .14.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.15.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 16.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 17.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____.18.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ . 19.设函数21()ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 取值范围为_______________.20.三个数成等差数列,其比为3:4:5,又最小数加上1后,三个数成等比数列,那么原三个数是三、解答题21.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.22.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值; (2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 23.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.24.已知函数()32f x x ax bx c =+++,过曲线()y f x =上的点()()1,1P f 处的切线方程为31y x =+.(1)若函数()f x 在2x =-处有极值,求()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y f x =在区间[]3,1-上的最大值.25.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
2025年新高考数学模拟试题一带解析
2025年新高考数学模拟试题(卷一)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.某车间有两条生产线分别生产5号和7号两种型号的电池,总产量为8000个.质检人员采用分层抽样的方法随机抽取了一个样本容量为60的样本进行质量检测,已知样本中5号电池有45个,则估计7号电池的产量为()A .6000个B .5000个C .3000个D .2000个2.如图所示,四边形ABCD 是正方形,,M N 分别BC ,DC 的中点,若,,AB AM AN λμλμ=+∈R,则2λμ-的值为()A .43B .52C .23-D .1033.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,4920224a a a ++=,则20S =()A .60B .120C .180D .2404.设,αβ是两个不同的平面,,m n 是两条不同的直线,下列命题为假命题的是()A .若,m m n α⊥⊥,则n α或n ⊂αB .若,,⊥⊥⊥m n αβαβ,则m n ⊥C .若,,m l n αββγαγ⋂=⋂=⋂=,且n β,则//l mD .若,,m n m n αβ⊥⊂⊂,则αβ⊥5.第19届亚运会于2023年9月28日至10月8日在杭州举行,本届亚运会的吉祥物是一组名为“江南忆”的机器人:“琮琮”“莲莲”和“宸宸”,分别代表世界遗产良渚古城遗址、西湖和京杭大运河.某同学买了6个不同的吉祥物,其中“琮琮”“莲莲”和“宸宸”各2个,现将这6个吉祥物排成一排,且名称相同的两个吉祥物相邻,则排法种数共为()A .48B .24C .12D .66.已知函数1()e 2x f x x a x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为()A .1,ee ⎛⎫⎪⎝⎭B .(4e,)⎛∞ ⎝U C .2e ⎫⎪⎭D .(2e,)⎛∞ ⎝U7.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直角坐标系中,过点()3,4A -的直线l 的一个法向量为()1,2-,则直线l 的点法式方程为:()()()13240x y ⨯++-⨯-=,化简得2110x y -+=.类比以上做法,在空间直角坐标系中,经过点()1,2,3M 的平面的一个法向量为()1,4,2m =-,则该平面的方程为()A .4210x y z -++=B .4210x y z --+=C .4210x y z +-+=D .4210x y z +--=8.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 ,过1F 的直线与双曲线C 分别在第一、二象限交于,A B 两点,2ABF △内切圆的半径为r ,若1||2BF a =,r =,则双曲线C 的离心率为()AB.2CD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.已知函数()()sin 0,0,22f x A x A ππωϕωϕ⎛⎫=+>>-<< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()A .()f x 的最小正周期为πB .当π0,2⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x 时,()f x 的值域为11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .将函数()f x 的图象向右平移π6个单位长度可得函数()sin 2g x x =的图象D .将函数()f x 的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点5π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称10.已知12,z z 是两个虚数,则下列结论中正确的是()A .若12z z =,则12z z +与12z z 均为实数B .若12z z +与12z z 均为实数,则12z z =C .若12,z z 均为纯虚数,则12z z 为实数D .若12z z 为实数,则12,z z 均为纯虚数11.已知函数()y f x =在R 上可导且(0)2f =-,其导函数()f x '满足:22()21()exf x f x x -=-',则下列结论正确的是()A .函数()f x 有且仅有两个零点B .函数2()()2e g x f x =+有且仅有三个零点C .当02x ≤≤时,不等式4()3e (2)f x x ≥-恒成立D .()f x 在[1,2]上的值域为22e ,0⎡⎤-⎣⎦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.已知集合{}{}2,0,2,4,3A B x x m =-=-≤,若A B A = ,则m 的最小值为.13.已知M ,N 是抛物线()2:20C x py p =>上两点,焦点为F ,抛物线上一点(),1P t 到焦点F 的距离为32,下列说法正确的是.(把所有正确结论的编号都填上)①1p =;②若OM ON ⊥,则直线MN 恒过定点()0,1;③若MOF △的外接圆与抛物线C 的准线相切,则该圆的半径为12;④若2MF FN = ,则直线MN 的斜率为4.14.如图,在正方体1111ABCD A B C D -,中,M ,N 分别为线段11A D ,1BC 上的动点.给出下列四个结论:①存在点M ,存在点N ,满足MN ∥平面11ABB A ;②任意点M ,存在点N ,满足MN ∥平面11ABB A ;③任意点M ,存在点N ,满足1MN BC ⊥;④任意点N ,存在点M ,满足1MN BC ⊥.其中所有正确结论的序号是.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)已知函数31()ln 222f x ax x x x=--+.(1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)对[1,)x ∀∈+∞,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.16.(15分)我国老龄化时代已经到来,老龄人口比例越来越大,出现很多社会问题.2015年10月,中国共产党第十八届中央委员会第五次全体会议公报指出:坚持计划生育基本国策,积极开展应对人口老龄化行动,实施全面二孩政策.随着国家二孩政策的全面放开,为了调查一线城市和非一线城市的二孩生育意愿,某机构用简单随机抽样方法从不同地区调查了100位育龄妇女,结果如下表.非一线一线总计愿生40y60不愿生x2240总计5842100(1)求x和y的值.(2)分析调查数据,是否有95%以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”?(3)在以上二孩生育意愿中按分层抽样的方法,抽取6名育龄妇女,再选取两名参加育儿知识讲座,求至少有一名来自一线城市的概率.参考公式:22()()()()()n ad bca b c d a c b dχ-=++++,()2P kχ≥0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.82817.(15分)在直角梯形ABCD 中,//AD BC ,22BC AD AB ===90ABC ∠=︒,如图(1).把ABD △沿BD 翻折,使得平面ABD ⊥平面BCD .(1)求证:CD AB ⊥;(2)在线段BC 上是否存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60°?若存在,求出BNBC的值;若不存在,说明理由.18.(17分)已知椭圆22:143x y C +=的左右焦点分别为12,F F ,点()00,P x y 为椭圆C 上异于顶点的一动点,12F PF ∠的角平分线分别交x 轴、y 轴于点M N 、.(1)若012x =,求1PF ;(2)求证:PM PN为定值;(3)当1F N P 面积取到最大值时,求点P 的横坐标0x .19.(17分)已知数列12:,,,n A a a a L 为有穷正整数数列.若数列A 满足如下两个性质,则称数列A 为m 的k 减数列:①12n a a a m +++= ;②对于1i j n ≤<≤,使得i j a a >的正整数对(,)i j 有k 个.(1)写出所有4的1减数列;(2)若存在m 的6减数列,证明:6m >;(3)若存在2024的k 减数列,求k 的最大值.2025年新高考数学模拟试题(卷一)(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。
2024年高考数学全真模拟试卷六(新高考、新结构)(全解全析)
2024年高考数学全真模拟试卷六(新高考、新结构)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a b ∈R ,,i (3i )i a b -=-(i 为虚数单位),则()A .1a =,3b =-B .1a =-,3b =C .1a =-,3b =-D .1a =,3b =【答案】A【解析】因为3i (i)i 1i a b b -=-=+,所以1,3a b ==-.故选A2.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若122a a =,公差0,0m d S ≠=,则m 的值为()A .4B .5C .6D .7【答案】B【解析】由已知()12122a a a d ==+,得12a d =-,又()()1112022m m m m m S ma d md d --=+=-+=,又0d ≠,所以()1202m m m --+=,解得5m =或0m =(舍去),故选B.3.纯电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,它使用存储在电池中的电来发动.因其对环境影响较小,逐渐成为当今世界的乘用车的发展方向.研究发现电池的容量随放电电流的大小而改变,1898年Peukert 提出铅酸电池的容量C 、放电时间t 和放电电流I 之间关系的经验公式:C I t λ=,其中λ为与蓄电池结构有关的常数(称为Peukert 常数),在电池容量不变的条件下,当放电电流为7.5A 时,放电时间为60h ;当放电电流为25A 时,放电时间为15h ,则该蓄电池的Peukert 常数λ约为(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A .1.12B .1.13C .1.14D .1.15【答案】D【解析】由题意知7.5602515C λλ=⨯=⨯,所以410325607.515λλ⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫== ⎪⎝⎭,两边取以10为底的对数,得10lg2lg 23λ=,所以2lg 220.301 1.151lg310.477λ⨯=≈≈--,故选D.4.已知向量,a b 满足||2,(2,0)a b ==,且||2a b += ,则,a b 〈〉= ()A .π6B .π3C .2π3D .5π6【答案】C【解析】由已知||2,2a b == ,所以()22224222cos ,44a ba b a b a b +=+⋅+=+⨯⨯⨯〈〉+=r r r r r r r r,得1cos ,2a b 〈〉=- ,又[],0,πa b 〈〉∈ ,所以2π,3a b 〈〉= .故选C.5.在平面直角坐标系xOy 中,已知()()3,0,1,0,A B P -为圆22:(3)(3)1C x y -+-=上动点,则22PA PB +的最小值为()A .34B .40C .44D .48【答案】B【解析】设(),P x y ,则()()222222223122410PA PB x y x y x y x +=+++-+=+++()22218x y ⎡⎤=+++⎣⎦,即22PA PB +等价于点P 到点()1,0Q -的距离的平方的两倍加8,又1PQ QC PC ≥-=514=-=,即22224840PA PB +≥⨯+=.故选B.6.如图,四棱锥A BCDE -是棱长均为2的正四棱锥,三棱锥A CDF -是正四面体,G 为BE 的中点,则下列结论错误的是()A .点,,,ABC F 共面B .平面ABE 平面CDF C .FG CD ⊥D .FG ⊥平面ACD【答案】D【解析】选项A :如图,取CD 中点H ,连接GH ,FH ,AG ,AH ,因为A BCDE -是正四棱锥,A CDF -是正四面体,G 为BE 的中点,所以CD GH ⊥,CD AH ⊥,CD FH ⊥,因为GH AH H = ,,GH AH ⊂平面AGH ,所以CD ⊥平面AGH ,因为AH FH H = ,,AH FH ⊂平面AFH ,所以CD ⊥平面AFH ,所以,,,A G H F 四点共面,由题意知3AG HF ==2GH AF ==,所以四边形AGHF是平行四边形,所以GH AF ∥,因为BC GH ∥,所以BC AF ∥,所以,,,A B C F 四点共面,故A 说法正确;选项B :由选项A 知AG FH ∥,又AG ⊄平面CDF ,FH ⊂平面CDF ,所以AG 平面CDF ,因为CD BE ∥,且BE ⊄平面CDF ,CD ⊂平面CDF ,所以BE 平面CDF ,又AG ⊂平面ABE ,BE ⊂平面ABE ,且AG BE G = ,所以平面ABE 平面CDF ,故B 说法正确;C 选项:由选项A 可得CD ⊥平面AGHF ,又FG ⊂平面AGHF ,所以FG CD ⊥,故C 说法正确;D 选项:假设FG ⊥平面ACD ,因为AH ⊂平面ACD ,则FG AH ⊥,由选项A 知四边形AGHF 是平行四边形,所以四边形AGHF 是菱形,与3AG =2GH =矛盾,故D 说法错误;故选D7.甲、乙两人进行一场友谊比赛,赛前每人记入3分.一局比赛后,若决出胜负,则胜的一方得1分,负的一方得1-分;若平局,则双方各得0分.若干局比赛后,当一方累计得分为6时比赛结束且该方最终获胜.令i P 表示在甲的累计得分为i 时,最终甲获胜的概率,若在一局中甲获胜的概率为0.5,乙获胜的概率为0.3,则1P =()A .555535-B .666535-C .5662553⨯-D .677553-【答案】C【解析】由题意可知:i 的取值集合为{}0,1,2,3,4,5,6,且060,1P P ==,在甲累计得分为1时,下局甲胜且最终甲获胜的概率为20.5P ,在甲累计得分为1时,下局平局且最终甲获胜的概率为10.2P ,在甲累计得分为1时,下局甲败且最终甲获胜的概率为00.3P ,根据全概率公式可得12100.50.20.3P P P P =++,整理得2108355P P P =-,变形得()211035P P P P -=-,因为100P P ->,则211035P P P P -=-,同理可得324354652132435435P P P P P P P P P P P P P P P P ----====----,所以{}()10,1,2,,5i i P P i +-= 是公比为35的等比数列,所以()()11030,1,2,,55i i i P P P P i +⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭ ,各项求和得()()551101135i i i i i P P P P +==⎡⎤⎛⎫-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑∑,则()661103355315P P P P ⎛⎫- ⎪⎝⎭-=-⋅-,即61133551315P P ⎛⎫- ⎪⎝⎭-=⋅-,解得51662553P ⨯=-.故选C.8.已知0,2a b c <<>,且12212,e (1),2ln2bab c c a==+=,则()A .b a c <-<B .a b c -<<C .c a b <-<D .b c a<<-【答案】B 【解析】令1t a=,则22t t =,令()22,0t f t t t =-<,则()2ln 220t f t t '=->在(),0t ∈-∞上恒成立,故()22t f t t =-在(),0t ∈-∞上单调递增,且()11102f -=-<,110224f ⎛⎫-=-> ⎪⎝⎭,故112t -<<-,故()1,2a -∈,令()()2e 1x g x x =-+,0x >,则()()e 21x g x x '=-+,令()()e 21x q x x =-+,则()e 2x q x '=-,令()0q x '>得ln 2x >,令()0q x '<得0ln 2x <<,故()()e 21xq x x =-+在()0,ln 2上单调递减,在()ln 2,+∞上单调递增,则()()ln 222ln 210q =-+<,()22e 60q =->,由零点存在性定理可得,存在()0ln 2,2x ∈,使得()00q x =,且()()2e 1x g x x =-+在()00,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增,又()00g =,故()()000g x g <=,又()22e 90g =-<,()33e 160g =->,故()2,3b ∈,令()2ln 2,2h x x x x =->,则()21h x x'=-,当2x >时,()0h x '>,故()2ln 2h x x x =-在()2,+∞上单调递增,又因为()446ln 20h =-<,()552ln100h =->,故()4,5c ∈,综上,a b c -<<.故选B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()()1,1,2,1AB AC =-= ,则下列结论正确的是()A .()3,0BC =B .()25AB BC AC ⋅-=C.cos ,AB AC = D .若()3,1AB AC λμμλ+=+,则2μλ-=【答案】ACD【解析】对于A ,()3,0BC AC AB =-= ,故A 正确;对于B ,因为()24,1BC AC -=-,所以()25AB BC AC ⋅-=- ,故B 错误;对于C,因为1,AB AC AB AC ⋅=-==所以cos ,10AB AC ==,故C 正确;对于D ,()()2,3,1AB AC λμμλμλμλ+=-+=+ ,所以231μλμμλλ-=⎧⎨+=+⎩,解得1,1λμ=-=,则2μλ-=,故D 正确.故选ACD.10.关于方程[]()22cos 10,πx y αα+=∈表示的曲线Γ,下列说法正确的是()A .Γ可以表示两条平行的直线,且这两条直线的距离为2B .若Γ为双曲线,则α为钝角C .若α为锐角,则Γ为焦点在y 轴上的椭圆D .若Γ为椭圆,P 为椭圆Γ上不与长轴顶点,A B 重合的点,则cos PA PB k k α⋅=-【答案】AD【解析】对于A 项,当cos 0α=,即π2α=时,方程为21y =,解得1y =±,因此Γ可以表示两条平行的直线,且这两条直线的距离为2,故A 选项正确;对于B 项,若Γ为双曲线,则cos 0α<,即ππ2α<≤,故α为钝角或平角,故B 选项错误;对于C 项,若α为锐角,则0cos 1α<<,即11cos α>.将原方程化为标准方程为2211cos x y α+=⎛⎫⎪⎝⎭,因此Γ为焦点在x 轴上的椭圆,故C 选项错误;对于D 项,若Γ为椭圆,则α为锐角,设椭圆方程为()222210x y a b a b+=>>,则221,1cos a b α==,不妨设()()()00,0,,0,,A a B a P x y -,将点P 的坐标代入椭圆方程得2200cos 1x y α+=,即22001cos y x α=-,故22000022200001cos cos 1cos PA PBy y y x k k x a x a x a x ααα-⋅=⋅===-+---,故D 选项正确.故选AD .11.对于集合A 中的任意两个元素,x y ,若实数(),d x y 同时满足以下三个条件:①“(),0d x y =”的充要条件为“x y =”;②()(),,d x y d y x =;③z A ∀∈,都有()()(),,,d x y d x z d y z ≤+.则称(),d x y 为集合A 上的距离,记为A d .则下列说法正确的是()A .(),d x y x y =-为d RB .(),sin sin d x y x y =-为d RC .若()0,A =+∞,则(),ln ln d x y x y =-为Ad D .若d 为R d ,则1e d -也为R d (e 为自然对数的底数)【答案】AC【解析】对于A ,(),d x y x y =-,即x y =,①,(),0d x y =,即(),0d x y x y =-=,即x y =,若x y =,则(),0d x y x y x x =-=-=,所以“(),0d x y =”的充要条件为“x y =”.②,()(),,d x y x y y x d y x =-=-=,成立,③,,,R x y z ∀∈,()()x y x z z y x z z y -=-+-≤-+-,故A 正确;对于B ,(),sin sin d x y x y =-,①,(),0d x y =,即(),sin sin 0d x y x y =-=,即sin sin x y =,此时若0,πx y ==,则x y ≠,故B 错误;对于C ,(),ln ln d x y x y =-,①,(),0d x y =即ln ln ln0xx y y-==,即1x y =,得x y =,若x y =,则(),ln ln ln ln 0d x y x y x x =-=-=,所以“(),0d x y =”的充要条件为“x y =”.②,()(),ln ln ln ln ,d x y x y y x d y x =-=-=,成立;③,()()(),ln ln ln ln ln ln d x y x y x z z y =-=-+-()()ln ln ln ln ,,x z z y d x z d y z ≤-+-=+,故成立,故C 正确;对于D ,设,x y ∀∈R ,(),d x y x y =-,则()1,1e e x y d x y ---=,①,若(),0d x y =,则0x y -=,即x y =,111e e 0x y d e ----==≠,故D 错误.故选AC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.函数()()2312(2)log 22x f x x a +=+-+是偶函数,则=a .【答案】38【解析】因为()()2312(2)log 22x f x x a +=+-+是偶函数,可得()()()31231228log 83022x x f x f x ax a x +-++--=-=-=+,所以38a =.13.《九章算术》中记录的“羡除”是算学和建筑学术语,指的是一段类似隧道形状的几何体,如图,羡除ABCDEF 中,底面ABCD 是正方形,//EF 平面ABCD ,ADE V 和BCF △均为等边三角形,且26EF AB ==.则这个几何体的外接球的体积为.【答案】36π【解析】连接BD ,分别取EF 、BD 、AD 中点G 、H 、I ,连接GH 、HI 、EI ,由底面ABCD 是正方形,//EF 平面ABCD ,ADE V 和BCF △均为等边三角形,故//EG IH ,GH ⊥底面ABCD ,又26EF AB ==,故3EG AD AB ===,则22EI AD ==,故2GH ==,由H 为底面正方形中心,HG IH ⊥,故羡除ABCDEF 外接球球心O 在直线GH 上,连接OI 、OE 、OA ,设半径为r ,OH a =,则==OA OE r ,由GH ⊥底面ABCD ,AD ⊂平面ABCD ,故GH AD ⊥,又AD IH ⊥,IH 、GH Ì平面IOH ,故AD ⊥平面IOH ,又IO ⊂平面IOH ,故AD IO ⊥,故2222232IO r AI r ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,又222223+2IO OH IH a ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,故有222233+22r a ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即229+2r a =,又2222227322EO r a a ⎛⎫==-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,故有22279+22a a -+=,解得2a =,故22999+9222r a ==+=,即3r =,则这个几何体的外接球的体积为34π36π3V r ==.14.已知函数π2cos (0)4y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一个零点,则ω的取值范围为.【答案】371115(3)(][7]2222,,, 【解析】由题意知函数π2cos (0)4y x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有一个零点,故函数的最小正周期πππ2ππ082444T ,,ωω≥-=∴≥∴<≤,又ππ,42x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则πππππ44424x ωωω-<-<-,而πππ7π4444ω-<-≤,当ππππ4442ω-<-<时,即03ω<<时,需有πππ3π2242ω<-≤,即3722ω<≤,此时3(3)2,ω∈;当πππ442ω-=时,即3ω=时,ππ5π244ω-=,此时函数在π5π(,24)上无零点,不合题意;当πππ3π2442ω<-<时,即37ω<<时,需有3πππ5π2242ω<-≤,即71122ω<≤,此时711(]22,ω∈;当ππ3π442ω-=时,即7ω=时,ππ13π244ω-=,此时函数在3π13π(,)24上有一零点5π2,符合题意;当3πππ7π2444ω<-≤时,即78ω<≤时,需有5πππ7π2242ω<-≤,即111522ω<≤,此时15(7]2,ω∈;综合上述,得ω的取值范围为371115(3)(][7]2222,,, 三、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程和解题步骤.15.(13分)近年来“天宫课堂”受到广大中小学生欢迎,激发了同学们对科学知识的探索欲望和对我国航天事业成就的自豪.为领悟航天精神,感受中国梦想,某校组织了一次“寻梦天宫”航天知识竞赛(满分100分),各年级学生踊跃参加.校团委为了比较高一、高二学生这次竞赛的成绩,从两个年级的答卷中各随机选取了50份,将成绩进行统计得到以下频数分布表:成绩[)60,70[)70,80[)80,90[]90,100高一学生人数1551515高二学生人数10102010试利用样本估计总体的思想,解决下列问题:(1)从平均数与方差的角度分析哪个年级学生这次竞赛成绩更好(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)?(2)校后勤部决定对参与这次竞赛的学生给予一定的奖励,奖励方案有以下两种:方案一:记学生得分为x ,当70x <时,奖励该学生10元食堂代金券;当7090x ≤<时,奖励该学生25元食堂代金券;当90x ≥时,奖励该学生35元食堂代金券;方案二:得分低于样本中位数的每位学生奖励10元食堂代金券;得分不低于中位数的每位学生奖励30元食堂代金券.若高一年级组长希望本年级学生获得多于高二年级的奖励,则他应该选择哪种方案?解:(1)设高一年级学生竞赛成绩的平均数为x ,方差为21s .高二年级学生竞赛成绩的平均数为y ,方差为22s .则6515755851595158150x ⨯+⨯+⨯+⨯==,(1分)2222211[15(6581)5(7581)15(8581)15(9581)]144,50s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=(3分)1(6510751085209510)8150y =⨯+⨯+⨯+⨯=,(4分)2222221[10(6581)10(7581)20(8581)10(9581)]161.650s =⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=,(6分)因x y =2212s s <,故高一年级学生这次竞赛成绩比较稳定集中,成绩更好;(7分)(2)按照方案一,高一年级学生获得奖励为:1510(515)2515351175⨯++⨯+⨯=元,而高二年级学生获得奖励为:1010(1020)2510351200⨯++⨯+⨯=元,即按照方案一,高一年级获得奖励少于高二;(9分)按照方案二,依题意,所抽取的100名参加竞赛学生的成绩中位数为90806801082357-+⨯=,则样本中,高一年级学生成绩低于中位数的人数约为682807155152410-++⨯≈人,则高一年级获得奖励为:241026301020⨯+⨯=元;高二年级学生成绩低于中位数的人数约为6828071010202610-++⨯≈人,则高二年级获得奖励为:26102430980⨯+⨯=元.(11分)因1020980>,即按照方案二,高一年级获得奖励多于高二.故若高一年级组长希望本年级学生获得多于高二年级的奖励,则他应该选择方案二.(13分)16.(15分)已知在四边形ABCD 中,ABD △为锐角三角形,对角线AC 与BD 相交于点O,π2,4,4AD AC BD ABD ∠====.(1)求AB ;(2)求四边形ABCD 面积的最大值.解:(1)由余弦定理可得2222πcos 42AB BD AD AB BD +-=⋅,化简为220AB -+=,解得1AB =1,(4分)当1=AB时,因为2146cos 0BAD +-∠=<,与ABD △为锐角三角形不符合,故1AB =.(7分)(2)作,AE CF 垂直BD 于,E F ,设1AOB ∠=∠,(9分)则()1111sin 1sin 1sin 12222ABCD ABD CBD S S S BD AE BD CF BD AO CO BD AC =+=⋅+⋅=∠+∠=⋅∠ ,当sin 11190AC BD ∠=⇒∠=︒⇒⊥,四边形面积最大,最大面积为146262⨯=(15分)17.(15分)如图,在几何体111B C D ABCD -中,平面111//B C D 平面ABCD ,四边形ABCD 为正方形,四边形11BB D D 为平行四边形,四边形11D DCC 为菱形,112,22,120,DC AC D DC E ︒==∠=为棱11C D 的中点,点F 在棱1CC 上,//AE 平面BDF .(1)证明DE ⊥平面ABCD ;(2)求平面1AB D 与平面BDF 夹角的余弦值.解:(1)如图,连接DC 1,因为四边形11D DCC 为菱形,1120︒∠=D DC ,所以160DCC ︒∠=,所以12DC =,因为12,22AD DC AC ===22211AD DC AC +=,所以1AD DC ⊥,又11,,,AD DC DC DC D DC DC ⊂⊥= 平面11CDD C ,所以AD ⊥平面11CDD C ,所以,AD DE AD DC ⊥⊥,(3分)因为四边形11D DCC 为菱形,且1120︒∠=D DC ,所以1111DD DC D C ==,因为E 为棱11C D 的中点,所以11DE C D ⊥,又11//C D CD ,所以DE CD ⊥,(5分)因为,,,DE AD AD DC D AD DC ⊥=⊂ 平面ABCD ,所以DE ⊥平面ABCD .(7分)(2)以D 为坐标原点,,,DA DC DE分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -.易知3DE =所以()0,0,0,(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),3)D A B C E ,113),(0,3)C D -,所以1(0,3),(0,2,0),(2,0,3),(2,2,0),(2,0,0)CC DC AE DB DA =-==-== ,1(0,3)DD -= ,设()10,3(01)CF tCC t t t ==-≤≤ ,则(0,2,3)DF DC CF t t =+=- ,(9分)因为//AE 平面BDF ,所以存在唯一的,R λμ∈,使得(2,2,0)(0,2,3)(2,22,3)AE DB DF t t t λμλμλλμμμ=+=+-=+- .所以22,220,33t t λλμμμ=-+-==23t =,所以111114230,,,(2,1,3)33DF DB DD D B DD DB ⎛⎫==+=+= ⎪ ⎪⎝⎭,(11分)设平面BDF 的法向量为()111,,x n y z = ,则00DF n DB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,所以1111423033220y x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,取13y =-,则113,23x z ==,故(3,3,23)n =- ,设平面1AB D 的法向量为()222,,m x y z = ,则100DA m DB m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,所以222220230x x y z =⎧⎪⎨+=⎪⎩,取23y =,则220,3x z ==-(0,3,3)m =- ,(13分)设平面1AB D 与平面BDF 的夹角为θ,则10cos cos ,43023m n m n m nθ⋅=〈〉===⨯ ,故平面1AB D 与平面BDF 104(15分)18.(17分)已知抛物线C :()2205y px p =<<上一点M 的纵坐标为3,点M 到焦点距离为5.(1)求抛物线C 的方程:(2)过点()1,0作直线交C 于A ,B 两点,过点A ,B 分别作C 的切线1l 与2l ,1l 与2l 相交于点D ,过点A 作直线3l 垂直于1l ,过点B 作直线4l 垂直于2l ,3l 与4l 相交于点E ,1l 、2l 、3l 、4l 分别与x 轴交于点P 、Q 、R 、S .记DPQ V 、DAB 、ABE 、ERS △的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S .若3412S S S S λ=,求实数λ的取值范围.解:(1)设(),3M t ,由题意可得9252pt p t =⎧⎪⎨+=⎪⎩,即9522p p +=,(2分)解得1p =或9p =(舍去),所以抛物线C 的方程为22y x =.(4分)(2)如图,设经过()11,A x y ,()22,B x y 两点的直线方程为AB l :1x my =+(m ∈R ,0m ≠),与抛物线方程22y x =联立可得222y my =+,即2220y my --=,2480m ∆=+>∴122y y m +=,122y y =-.∵22y x =,则y =∴'1y y=,(6分)∴过点A 作C 的切线1l 方程为()11111112y y x x y x y y =-+=+,令0y =,得212y x =-,即21,02y P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.同理,过点B 作C 的切线2l 方程为2212y y x y =+,令0y =,得222y x =-,即22,02y Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭.∴222122y y PQ =-.(8分)联立两直线方程11221212y y x y y y x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得1212122y y x y y y m ⎧==-⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩,即()1,D m -,则D 到直线AB l的距离2D AB d -==又∵过点A 作直线3l 垂直于1l ,直线3l 的方程为311111112y y y x x y y y x y =-++=-++,令0y =,得2112y x =+,即211,02y R ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.(10分)同理,直线4l 的方程为32222y y y x y =-++,令0y =,得2212y x =+,即221,02y S ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.∴222122y y RS =-.联立两直线方程3111322222y y y x y y y y x y ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得()2212121212122y y y y x y y y y y ⎧++=+⎪⎪⎨+⎪=-⎪⎩,整理后可得2222x m y m⎧=+⎨=⎩,即()222,2E m m +,则E 到直线AB l的距离E AB d -==.(13分)由上可得22211112222D y y S PQ y m =⋅=-,212d AB S AB d -=⋅=,312E AB S AB d -=⋅=,222141122222E y y S RS y m =⋅=-,(15分)∴2123422S S m S S +==,得2212m λ=<+,故λ的取值范围为()0,1.(17分)19.(17分)超越数得名于欧拉,它的存在是法国数学家刘维尔(Joseph Liouville )最早证明的.一个超越数不是任何一个如下形式的整系数多项式方程的根:11100n n n n a x a x a x a --++++= (0a ,1a ,…,n a ∈Z ,0n a ≠).数学家证明了自然对数的底数e 与圆周率π是超越数.回答下列问题:已知函数()e x n n n f x b x =-(*n ∈N )只有一个正零点.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)(ⅰ)构造整系数方程00n n a x a +=,证明:若N m ∈,则e m 为有理数当且仅当0m =.(ⅱ)数列{}n b 中是否存在不同的三项构成等比数列?若存在,求出这三项的值;否则说明理由.解:(1)若()e x n n n f x b x =-只有一个正零点,可得e ,e 1,x n n x n n b x b x -==(1分)令()e n x g x x -=,()11()e e e n x n x n x g x nx x x n x -----=-=-',令()0g x '<,(,)x n ∈+∞,令()0g x '>,(0,)x n ∈,故()g x 在(0,)n 上单调递增,在(,)n +∞上单调递减,可得()g x 在x n =处取得最大值,且最大值为()e n n g n x -=,(4分)而当0x →时,()0g x →,当x →+∞时,()0g x →,由题意得,当()g x 最大时,符合题意,故e 1n n n b n -=,即e n n n b n -=⋅.(6分)(2)(ⅰ)若0m =,则e 1m =为有理数;若m 正整数,假设e m 为有理数,则e ,,,0m p y p q q q==∈≠Z ,则方程0q y p ⋅-=的根中有有理数,又在方程0m q x p ⋅-=中,发现e x =是它的根,(8分)而已知e 是超越数,故e 不是方程的根,与0q y p ⋅-=矛盾,即e m 不为有理数;综上所述:m ∈N ,e m 为有理数当且仅当0m =;(10分)(ⅱ)若数列{}n b 中存在不同的三项构成等比数列,则()2e e e e m m n n l l m n ---⋅⋅⋅=⋅,可得22e m n l m n l m n l +--=⋅⋅,由方程右边是有理数知左边是有理数,由上问知当且仅当2m n l +=时成立,故2m n l m n m n l l l ⋅==⋅,则()()1m n m n l l ⋅=,设1m x l-=,则(1)m l x =-,(1)n l x =+,则()()111m n x x -⋅+=,将(1)m l x =-,(1)n l x =+代入进行化简,可得()()(1)111l x l x x x -+-⋅+=,故()()11111l x x x x -+⎡⎤-⋅+=⎣⎦,故()()11111x x x x -+-⋅+=,(14分)构造函数()()()()()1ln 11ln 1f x x x x x =--+++,而()()2ln 10f x x ='-<,知()f x 在其定义域内单调递减,又()00f =,故若()()11111x x x x -+-⋅+=,则有0x =,即2m n l m n l ⋅=成立,当且仅当m n l ==时成立.即数列{}n b 中不存在不同的三项构成等比数列.(17分)。
新高考数学模拟试题附答案
新高考数学模拟试题附答案第一题已知函数f(x) = 2x - 3,求f(4)的值。
解析:将x = 4代入函数f(x),得到f(4) = 2*4 - 3 = 5。
答案:5第二题已知函数g(x) = x^2 + 3x + 2,求g(-1)的值。
解析:将x = -1代入函数g(x),得到g(-1) = (-1)^2 + 3*(-1) + 2 = 0。
答案:0第三题已知函数h(x) = 3x^3 + 2x - 1,求h(2)的值。
解析:将x = 2代入函数h(x),得到h(2) = 3*2^3 + 2*2 - 1 = 25。
答案:25第四题已知函数k(x) = x^3 - x^2 + 2x,求k(0)的值。
解析:将x = 0代入函数k(x),得到k(0) = 0^3 - 0^2 + 2*0 = 0。
答案:0第五题已知函数m(x) = 2x - 1,求使得m(x) = 3的x的值。
解析:将m(x) = 3,即2x - 1 = 3,解方程可得x = 2。
答案:2第六题已知函数n(x) = x^2 + 2x,求使得n(x) = 0的x的值。
解析:将n(x) = 0,即x^2 + 2x = 0,解方程可得x = 0或x = -2。
答案:0,-2第七题已知函数p(x) = x^2 - 4x + 4,求使得p(x) = 1的x的值。
解析:将p(x) = 1,即x^2 - 4x + 4 = 1,转化为标准形式为x^2 - 4x + 3 = 0,解方程可得x = 1或x = 3。
答案:1,3第八题已知函数q(x) = x^2 + x + 1,求函数q(x)的最小值。
解析:函数q(x)是一个以x为自变量的二次函数,对于二次函数,当x = -b/2a时,取得最小值。
因此,对于函数q(x),x = -1/2时取得最小值。
答案:-1/2第九题已知函数r(x) = 2x^2 + 3x + 1,求函数r(x)的最大值。
解析:函数r(x)是一个以x为自变量的二次函数,对于二次函数,当x = -b/2a时,取得最大值。
2024年河北高考数学模拟试卷及答案
2024年河北高考数学模拟试卷及答案(一)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.已知抛物线C :212y x = ,则C 的准线方程为 A . 18x =B .1-8x =C .18y =D .1-8y = 2.已知复数121z i=+ ,复数22z i =,则21z z -=A .1BC ..10 3.已知命题:(0,)ln xp x e x ∀∈+∞>,,则 A .p 是假命题,:(-)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,0,B .p 是假命题, :(0+)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,,C .p 是真命题,:(-)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,0,D .p 是真命题,:(0+)ln xp x e x ⌝∃∈∞≤,,4.已知圆台1O O 上下底面圆的半径分别为1,3,母线长为4,则该圆台的侧面积为 A .8πB .16πC .26πD .32π5.下列不等式成立的是A.66log 0.5log 0.7>B. 0.50.60.6log 0.5>C.65log 0.6log 0.5>D. 0.60.50.60.6>6.某校为了解本校高一男生身高和体重的相关关系,在该校高一年级随机抽取了7名男生,测量了他们的身高和体重得下表:由上表制作成如图所示的散点图:由最小二乘法计算得到经验回归直线1l 的方程为11ˆˆˆy b x a =+,其相关系数为1r ;经过残差分析,点(167,90)对应残差过大,把它去掉后,再用剩下的6组数据计算得到经验回归直线2l 的方程为22ˆˆˆy b x a =+,相关系数为2r .则下列选项正确的是 A .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r <>< B .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r <<> C .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r ><> D .121212ˆˆˆˆ,,b b a a r r >>< 7.函数()y f x =的导数()y f x '=仍是x 的函数,通常把导函数()y f x '=的导数叫做函数的二阶导数,记作()y f x ''=,类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,三阶导数的导数叫做四阶导数一般地,n-1阶导数的导数叫做 n 阶导数,函数()y f x =的n 阶导数记为()n y fx =(),例如xy e =的n 阶导数()()n xx ee =.若()cos 2xf x xe x =+,则()500f =()A .49492+B .49C .50D .50502-8.已知函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图象如下,12y =与其交于A ,B 两点. 若3AB π=,则ω=A .1B .2C .3D .4二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
高考数学模拟试题含解析 试题
智才艺州攀枝花市创界学校2021届新高考数学模拟试题〔含解析〕一、单项选择题 1.集合1|244x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,1|lg 10B y y x x ⎧⎫==>⎨⎬⎩⎭,,那么A B =〔〕A.[]22-,B.(1,)+∞C.(]1,2-D.(](1)2-∞-⋃+∞,,【答案】C 【解析】 【分析】先解得不等式1244x ≤≤及110x >时函数lg y x =的值域,再根据交集的定义求解即可. 【详解】由题,不等式1244x ≤≤,解得22x -≤≤,即{}|22A x x =-≤≤; 因为函数lg y x =单调递增,且110x >,所以1y >-,即{}|1B y y =>-, 那么(]1,2A B ⋂=-,应选:C【点睛】此题考察集合的交集运算,考察解指数不等式,考察对数函数的值域. 2.设i 是虚数单位,假设复数5i2i()a a +∈+R 是纯虚数,那么a 的值是〔〕 A.3- B.3C.1D.1-【答案】D 【解析】 【分析】整理复数为b ci +的形式,由复数为纯虚数可知实部为0,虚部不为0,即可求解.【详解】由题,()()()()5252112222i i ia a a i a i i i i -+=+=++=++++-, 因为纯虚数,所以10a +=,那么1a =-, 应选:D【点睛】此题考察复数的类型求参数范围,考察复数的除法运算. 3.“2a <〞是“10,x a x x∀>≤+〞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【答案】A 【解析】 【分析】假设10,x a x x ∀>≤+,那么min 1a x x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,利用均值定理可得min12x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,那么2a ≤,. 【详解】假设10,x a x x ∀>≤+,那么min 1a x x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,因为12x x +≥,当且仅当1x x=时等号成立, 所以2a ≤, 因为{}{}|2|2a a a a <⊆≤,所以“2a <〞是“10,x a x x∀>≤+〞的充分不必要条件, 应选:A【点睛】此题考察充分条件和必要条件的断定,考察利用均值定理求最值. 4.甲、乙两名学生的六次数学测验成绩(百分制)的茎叶图如下列图. ①甲同学成绩的中位数大于乙同学成绩的中位数;②甲同学的平均分比乙同学的平均分高; ③甲同学的平均分比乙同学的平均分低; ④甲同学成绩的方差小于乙同学成绩的方差. 以上说法正确的选项是〔〕 A.③④ B.①②C.②④D.①③④【答案】A 【解析】 【分析】由茎叶图中数据可求得中位数和平均数,即可判断①②③,再根据数据集中程度判断④. 【详解】由茎叶图可得甲同学成绩的中位数为8082812+=,乙同学成绩的中位数为878887.52+=,故①错误;()1=72+76+80+82+86+90=816x ⨯甲,()1=69+78+87+88+92+96=856x ⨯乙,那么x x <甲乙,故②错误,③正确;显然甲同学的成绩更集中,即波动性更小,所以方差更小,故④正确, 应选:A【点睛】此题考察由茎叶图分析数据特征,考察由茎叶图求中位数、平均数.5.刘徽(约公元225年-295年),魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一他在割圆术中提出的,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以致于不可割,那么与圆周合体而无所失矣〞,这可视为中国古代极限观念的佳作,割圆术的核心思想是将一个圆的内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如下列图),当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,得到sin 2的近似值为〔〕 A.π90B.π180C.π270D.π360【答案】A【解析】 【分析】设圆的半径为r ,每个等腰三角形的顶角为360n ︒,那么每个等腰三角形的面积为21360sin 2r n︒,由割圆术可得圆的面积为221360sin 2rn r n π︒=⋅,整理可得3602sin n nπ︒=,当180n =时即可为所求.【详解】由割圆术可知当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积, 设圆的半径为r ,每个等腰三角形的顶角为360n︒, 所以每个等腰三角形的面积为21360sin2r n ︒, 所以圆的面积为221360sin 2r n r n π︒=⋅,即3602sin n n π︒=, 所以当180n =时,可得3602sin sin 218018090ππ︒=︒==,应选:A【点睛】此题考察三角形面积公式的应用,考察阅读分析才能. 6.函数()22x f x a x=--的一个零点在区间()1,2内,那么实数a 的取值范围是〔〕A.()1,3 B.()1,2C.()0,3D.()0,2【答案】C 【解析】 【分析】显然函数()22x f x ax=--在区间()1,2内连续,由()f x 的一个零点在区间()1,2内,那么()()120f f <,即可求解.【详解】由题,显然函数()22x f x a x=--在区间()1,2内连续,因为()f x 的一个零点在区间()1,2内,所以()()120f f <,即()()22410a a ----<,解得0<<3a ,应选:C【点睛】此题考察零点存在性定理的应用,属于根底题.7.圆()22:200Mx y ay a +-=>截直线0x y +=所得线段的长度是M 与圆()()22:111N x y -+-=的位置关系是〔〕A.内切B.相交C.外切D.相离【答案】B 【解析】 化简圆()()2221:0,,M x y a a M a r a M+-=⇒=⇒到直线x y +=的间隔d =⇒()221220,2,2a a M r +=⇒=⇒=,又()2121,1,1Nr MNr r MN =⇒=-<<12r r +⇒两圆相交.选B8.九章算术中记载,堑堵是底面为直角三角形的直三棱柱,阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥.如图,在堑堵111ABC A B C -中,AC BC ⊥,12AA =,马11B ACC A -体积的最大值为43时,堑堵111ABC A B C -的外接球的体积为〔〕A.4π3π C.32π3【答案】B 【解析】 【分析】利用均值不等式可得()11222112113333B ACC A V BC AC AA BC AC BC AC AB -=⋅⋅=⋅≤+=,即可求得AB ,进而求得外接球的半径,即可求解.【详解】由题意易得BC ⊥平面11ACC A ,所以()11222112113333B ACC A V BC AC AA BC AC BC AC AB -=⋅⋅=⋅≤+=, 当且仅当AC BC =时等号成立,又阳马11B ACC A -体积的最大值为43, 所以2AB =,所以堑堵111ABC A B C -的外接球的半径R ==所以外接球的体积3433Vr π==, 应选:B【点睛】此题以中国传统文化为背景,考察四棱锥的体积、直三棱柱的外接球的体积、根本不等式的应用,表达了数学运算、直观想象等核心素养.二、多项选择题9.以下函数中,既是偶函数,又在(0,)+∞上单调递增的是〔〕A.3)y x =B.e e x x y -=+C.21y x =+D.cos 3y x =+【答案】BC 【解析】 【分析】易知A,B,C,D 四个选项里面的函数的定义域均为R ,先利用()f x -与()f x 的关系判断奇偶性,再判断单调性,即可得到结果.【详解】由题,易知A,B,C,D 四个选项里面的函数的定义域均为R ,对于选项A,()()))ln3ln30f x f x x x -+=+=,那么()3)f x x =-为奇函数,故A 不符合题意;对于选项B,()()x x f x e e f x --=+=,即()e e x x f x -=+为偶函数,当(0,)x ∈+∞时,设()1x te t =>,那么1y t t=+,由对勾函数性质可得,当()1,t ∈+∞时是增函数,又x t e =单调递增,所以()e e x xf x -=+在(0,)+∞上单调递增,故B 符合题意;对于选项C,()()()2211f x x x f x -=-+=+=,即()21f x x =+为偶函数,由二次函数性质可知对称轴为0x=,那么()21f x x =+在(0,)+∞上单调递增,故C 符合题意;对于选项D,由余弦函数的性质可知cos 3y x =+是偶函数,但在(0,)+∞不恒增,故D 不符合题意; 应选:BC【点睛】此题考察由解析式判断函数的奇偶性和单调性,纯熟掌握各函数的根本性质是解题关键. 10.2((0)n ax a>的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,那么以下说法正确的选项是〔〕 A.展开式中奇数项的二项式系数和为256 B.展开式中第6项的系数最大 C.展开式中存在常数项 D.展开式中含15x 项的系数为45 【答案】BCD 【解析】 【分析】由二项式的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等可知10n =,由展开式的各项系数之和为1024可得1a =,那么二项式为10101222x x x-⎛⎫⎛+=+ ⎪ ⎝⎝⎭,易得该二项式展开式的二项式系数与系数一样,利用二项式系数的对称性判断A,B ;根据通项判断C,D 即可.【详解】由二项式的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等可知10n =, 又展开式的各项系数之和为1024,即当1x =时,()1011024a +=,所以1a =,所以二项式为10101222x x x-⎛⎫⎛+=+ ⎪ ⎝⎝⎭,那么二项式系数和为1021024=,那么奇数项的二项式系数和为110245122⨯=,故A 错误;由10n =可知展开式一共有11项,中间项的二项式系数最大,即第6项的二项式系数最大, 因为2x 与12x-的系数均为1,那么该二项式展开式的二项式系数与系数一样,所以第6项的系数最大,故B 正确;假设展开式中存在常数项,由通项()12102110r r r r T C x x--+=可得()121002r r --=,解得8r =,故C 正确; 由通项()12102110r r r r TC xx--+=可得()1210152r r --=,解得2r,所以系数为21045C =,故D 正确,应选:BCD【点睛】此题考察二项式的定理的应用,考察系数最大值的项,考察求指定项系数,考察运算才能.11.在ABC 中,D 在线段AB 上,且5,3AD BD ==假设2,cos CB CD CDB =∠=,那么〔〕 A.3sin 10CDB ∠= B.ABC 的面积为8C.ABC 的周长为8+ D.ABC 为钝角三角形【答案】BCD 【解析】 【分析】由同角的三角函数关系即可判断选项A ;设CD a =,那么2BC a =,在BCD 中,利用余弦定理求得a ,即可求得DBC S △,进而求得ABCS,即可判断选项B ;在ADC 中,利用余弦定理求得AC ,进而判断选项C ;由BC 为最大边,利用余弦定理求得cos C ,即可判断选项D.【详解】因为cos CDB ∠=,所以sin 5CDB ∠==,故A 错误; 设CD a =,那么2BCa =,在BCD 中,2222cos BC CD BD BC CD CDB =+-⋅⋅∠,解得a =所以11sin 33225DBCSBD CD CDB =⋅⋅∠=⨯=, 所以3583ABCDBCSS +==,故B 正确;因为ADCCDB π∠=-∠,所以()cos cos cos ADC CDB CDB π∠=-∠=-∠=,在ADC 中,2222cos AC AD CD AD DC ADC =+-⋅⋅∠,解得AC =所以()358ABCCAB AC BC =++=++=+故C 正确;因为8AB =为最大边,所以2223cos 025BC AC AB C BC AC +-==-<⋅,即C ∠为钝角,所以ABC 为钝角三角形,故D 正确. 应选:BCD【点睛】此题考察利用余弦定理解三角形,考察三角形面积的公式的应用,考察判断三角形的形状. 12.如图,在四棱锥P ABCD -中,PC⊥底面ABCD ,四边形ABCD 是直角梯形,//,,222AB CD AB AD AB AD CD ⊥===,F 是AB 的中点,E 是PB 上的一点,那么以下说法正确的选项是〔〕A.假设2PB PE =,那么//EF平面PACB.假设2PB PE =,那么四棱锥P ABCD -的体积是三棱锥E ACB -体积的6倍C.三棱锥P ADC -中有且只有三个面是直角三角形D.平面BCP ⊥平面ACE【答案】AD 【解析】 【分析】利用中位线的性质即可判断选项A ;先求得四棱锥P ABCD -的体积与四棱锥E ABCD -的体积的关系,再由四棱锥E ABCD -的体积与三棱锥E ABC -的关系进而判断选项B ;由线面垂直的性质及勾股定理判断选项C ;先证明AC ⊥平面BCP ,进而证明平面BCP ⊥平面ACE ,即可判断选项D.【详解】对于选项A,因为2PB PE =,所以E 是PB 的中点,因为F 是AB 的中点,所以//EF PA ,因为PA ⊂平面PAC ,EF⊄平面PAC ,所以//EF 平面PAC ,故A 正确;对于选项B,因为2PB PE =,所以2P ABCD E ABCD V V --=,因为//,,222AB CD AB AD AB AD CD ⊥===,所以梯形ABCD 的面积为()()113121222CD AB AD +⋅=⨯+⨯=,1121122ABCS AB AD =⋅=⨯⨯=,所以32E ABCD E ABC V V --=,所以3P ABCDE ABC V V --=,故B 错误;对于选项C,因为PC ⊥底面ABCD ,所以PC AC ⊥,PC CD ⊥,所以PAC ,PCD 为直角三角形, 又//,AB CD AB AD ⊥,所以AD CD ⊥,那么ACD 为直角三角形,所以222222PA PC AC PC AD CD =+=++,222PD CD PC =+,那么222PA PD AD =+,所以PAD △是直角三角形,故三棱锥P ADC -的四个面都是直角三角形,故C 错误; 对于选项D,因为PC ⊥底面ABCD ,所以PC AC ⊥,在RtACD 中,AC =在直角梯形ABCD 中,BC ==,所以222AC BC AB +=,那么AC BC ⊥,因为BC PC C ⋂=,所以AC ⊥平面BCP ,所以平面BCP ⊥平面ACE ,故D 正确,应选:AD【点睛】此题考察线面平行的断定,考察面面垂直的判断,考察棱锥的体积,考察空间想象才能与推理论证才能.三、填空题. 13.向量(2,)am =,(1,2)b =-,且a b ⊥,那么实数m 的值是________.【答案】1 【解析】 【分析】 根据ab ⊥即可得出220a b m ⋅=-=,从而求出m 的值.【详解】解:∵a b ⊥;∴220a bm ⋅=-=;∴m =1. 故答案为:1.【点睛】此题考察向量垂直的充要条件,向量数量积的坐标运算. 14.数列{}n a 的前n 项和公式为221nS n n =-+,那么数列{}n a 的通项公式为___.【答案】2,143,2nn a n n =⎧=⎨-≥⎩【解析】 【分析】由题意,根据数列的通项n a 与前n 项和n S 之间的关系,即可求得数列的通项公式. 【详解】由题意,可知当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,()221221143nn n a S S n n n n n -=-=---+-=-.又因为11a =不满足43n a n =-,所以2,143,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.【点睛】此题主要考察了利用数列的通项n a 与前n 项和n S 之间的关系求解数列的通项公式,其中解答中熟记数列的通项n a 与前n 项和n S 之间的关系,合理准确推导是解答的关键,着重考察了推理与运算才能,属于根底题.15.双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点和点()2,P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,那么双曲线C 的离心率为________.【解析】 【分析】由等腰三角形及双曲线的对称性可知121F F PF =或者122F F PF =,进而利用两点间间隔公式求解即可.【详解】由题设双曲线的左、右焦点分别为()1,0F c -,()2,0F c ,因为左、右焦点和点()2,P a b 为某个等腰三角形的三个顶点,当122F F PF =时,2c =,由222b c a =-可得222430c ac a +-=,等式两边同除2a 可得22430e e +-=,解得1e =<〔舍〕;当121F F PF =时,2c =由222b c a =-可得222430c ac a --=,等式两边同除2a 可得22430e e --=,解得e =故答案为:22【点睛】此题考察求双曲线的离心率,考察双曲线的几何性质的应用,考察分类讨论思想. 16.设定义域为R 的函数()f x 满足()()f x f x '>,那么不等式()()121x e f x f x -<-的解集为__________. 【答案】(1,)+∞ 【解析】【分析】根据条件构造函数F 〔x 〕()xf x e=,求函数的导数,利用函数的单调性即可得到结论.【详解】设F 〔x 〕()xf x e=,那么F ′〔x 〕()()'xf x f x e-=,∵()()f x f x '>,∴F ′〔x 〕>0,即函数F 〔x 〕在定义域上单调递增. ∵()()121x ef x f x -<-∴()()2121xx f x f x ee--<,即F 〔x 〕<F 〔2x 1-〕∴x 2x 1-<,即x >1 ∴不等式()()121x e f x f x -<-的解为()1,+∞故答案为()1,+∞【点睛】此题主要考察函数单调性的判断和应用,根据条件构造函数是解决此题的关键.四、解答题.17.函数()21cos 2cos f x x x x m =--+在R 上的最大值为3.〔1〕求m 的值及函数()f x 的单调递增区间;〔2〕假设锐角ABC ∆中角、、A B C 所对的边分别为a b c 、、,且()0f A =,求b c的取值范围.【答案】〔1〕1m =,函数()f x 的单调递增区间为263k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,,;〔2〕122bc<<. 【解析】 【分析】〔1〕运用降幂公式和辅助角公式,把函数的解析式化为正弦型函数解析式形式,根据,可以求出m 的值,再结合正弦型函数的性质求出函数()f x 的单调递增区间;〔2〕由〔1〕结合()0f A =,可以求出角A 的值,通过正弦定理把问题b c的取值范围转化为两边对角的正弦值的比值的取值范围,结合ABC ∆是锐角三角形,三角形内角和定理,最后求出b c的取值范围.【详解】解:〔1〕()21cos 2cos f x x x x m =--+由23m +=,所以1m =因此()2sin 216f x x π⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭令3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈, 得263k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 因此函数()f x 的单调递增区间为263k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,, 〔2〕由2sin 2106A π⎛⎫-++= ⎪⎝⎭,∴1sin 2=62A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 由02A π<<得72666A πππ<+<,因此5266A ππ+=所以3A π=因为为锐角三角形ABC ∆,所以022032C B C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩,解得62C ππ<<因此tan 3C>,那么122b c <<【点睛】此题考察了降幂公式、辅助角公式,考察了正弦定理,考察了正弦型三角函数的单调性,考察了数学运算才能.{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.〔Ⅰ〕求数列{}n b 的通项公式;〔Ⅱ〕令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 【答案】〔Ⅰ〕;〔Ⅱ〕【解析】试题分析:〔1〕先由公式1n n n a S S -=-求出数列{}n a 的通项公式;进而列方程组求数列{}n b 的首项与公差,得数列{}n b 的通项公式;〔2〕由〔1〕可得()1312n n c n +=+⋅,再利用“错位相减法〞求数列{}n c 的前n 项和n T .试题解析:〔1〕由题意知当2n ≥时,165n n n a S S n -=-=+,当1n =时,1111a S ==,所以65n a n =+.设数列{}n b 的公差为d ,由112223{a b b a b b =+=+,即11112{1723b db d=+=+,可解得14,3b d ==, 所以31nb n =+.〔2〕由〔1〕知()()()116631233n n n nn c n n +++==+⋅+,又123n n T c c c c =+++⋅⋅⋅+,得()2341322324212n n T n +⎡⎤=⨯⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯⎣⎦,()34522322324212n n T n +⎡⎤=⨯⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯⎣⎦,两式作差,得()()()23412224213222221234123221nn n n n n T n n n ++++⎡⎤-⎡⎤⎢⎥-=⨯⨯+++⋅⋅⋅+-+⨯=⨯+-+⨯=-⋅⎣⎦-⎢⎥⎣⎦所以232n nT n +=⋅.考点1、待定系数法求等差数列的通项公式;2、利用“错位相减法〞求数列的前n 项和.【易错点晴】此题主要考察待定系数法求等差数列的通项公式、利用“错位相减法〞求数列的前n 项和,属于难题.“错位相减法〞求数列的前n 项和是重点也是难点,利用“错位相减法〞求数列的和应注意以下几点:①掌握运用“错位相减法〞求数列的和的条件〔一个等差数列与一个等比数列的积〕;②相减时注意最后一项的符号;③求和时注意项数别出错;④最后结果一定不能忘记等式两边同时除以1q -. 19.如图,四棱锥P ABCD -的底面是等腰梯形,//AD BC ,2AD =,4BC =,60ABC ∠=︒,PAD △为等边三角形,且点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =.〔1〕求证:DE ⊥平面PAD . 〔2〕求二面角A PC D --的余弦值.【答案】〔1〕证明见解析〔2 【解析】 【分析】〔1〕由等腰梯形的性质可证得DE AD ⊥,由射影可得PG ⊥平面ABCD ,进而求证;〔2〕取BC 的中点F ,连接GF ,以G 为原点,GA 所在直线为x 轴,GF 所在直线为y 轴,GP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面APC 与平面DPC 的法向量,再利用数量积求解即可.【详解】〔1〕在等腰梯形ABCD 中,点E 在线段BC 上,且:1:3CE EB =,∴点E 为BC 上靠近C 点的四等分点,2AD =,4BC =,1CE =, ∴DE AD ⊥,点P 在底面ABCD 上的射影为AD 的中点G ,连接PG ,PG ∴⊥平面ABCD ,DE ⊂平面ABCD ,PG DE ∴⊥.又AD PG G ⋂=,AD ⊂平面PAD ,PG ⊂平面PAD ,DE ∴⊥平面PAD .〔2〕取BC 的中点F ,连接GF ,以G 为原点,GA 所在直线为x 轴,GF 所在直线为y 轴,GP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如下列图, 由〔1〕易知,DECB ⊥,1CE =,又60ABC DCB ∠=∠=︒,DE GF ∴==2AD =,PAD △为等边三角形,PG ∴=,那么(0,0,0)G ,(1,0,0)A ,(1,0,0)D -,P,(C -,()AC ∴=-,(1AP =-,()0DC =-,DP =,设平面APC 的法向量为111(,,)m x y z =,那么00m AC m AP ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即1111300x x ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,令1x =那么13y =,11z =,3,)1(3,m ∴=,设平面DPC 的法向量为222(,,)nx y z =,那么00n DC n DP ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即22220x x ⎧-+=⎪⎨=⎪⎩,令2x =,那么21y =,21z =-,3,1,()1n ∴=-,设平面APC 与平面DPC 的夹角为θ,那么∴二面角A PCD --.【点睛】此题考察线面垂直的证明,考察空间向量法求二面角,考察运算才能与空间想象才能. 20.某单位准备购置三台设备,型号分别为,,A B C 这三台设备均使用同一种易耗品,提供设备的商家规定:可以在购置设备的同时购置该易耗品,每件易耗品的价格为100元,也可以在设备使用过程中,随时单独购置易耗品,每件易耗品的价格为200元.为了决策在购置设备时应购置的易耗品的件数.该单位调查了这三种型号的设备各60台,调査每台设备在一个月中使用的易耗品的件数,并得到统计表如下所示.将调查的每种型号的设备的频率视为概率,各台设备在易耗品的使用上互相HY. 〔1〕求该单位一个月中,,A B C 三台设备使用的易耗品总数超过21件的概率;〔2〕以该单位一个月购置易耗品所需总费用的期望值为决策根据,该单位在购置设备时应同时购置20件还是21件易耗品? 【答案】〔1〕16〔2〕应该购置21件易耗品 【解析】 【分析】〔1〕由统计表中数据可得型号分别为,,A B C 在一个月使用易耗品的件数为6,7,8时的概率,设该单位三台设备一个月中使用易耗品的件数总数为X ,那么(21)(22)(23)P X P X P X >==+=,利用HY 事件概率公式进而求解即可;〔2〕由题可得X 所有可能的取值为19,20,21,22,23,即可求得对应的概率,再分别讨论该单位在购置设备时应同时购置20件易耗品和21件易耗品时总费用的可能取值及期望,即可分析求解. 【详解】〔1〕由题中的表格可知A 型号的设备一个月使用易耗品的件数为6和7的频率均为301602=; B 型号的设备一个月使用易耗品的件数为6,7,8的频率分别为201301101,,603602606===; C 型号的设备一个月使用易耗品的件数为7和8的频率分别为453151,604604==; 设该单位一个月中,,A B C 三台设备使用易耗品的件数分别为,,x y z ,那么1(6)(7)2P x P x ====,11(6),(7)32P y P y ====,131(8),(7),(8)644P y P z P z ======,设该单位三台设备一个月中使用易耗品的件数总数为X , 那么(21)(22)(23)P X P X P X >==+=而(22)(6,8,8)(7,7,8)(7,8,7)P X P x y z P x y z P x y z =====+===+===111111113726422426448=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 1111(23)(7,8,8)26448P X P x y z ======⨯⨯=,故711(21)48486P X >=+=, 即该单位一个月中,,A B C 三台设备使用的易耗品总数超过21件的概率为16. 〔2〕以题意知,X 所有可能的取值为19,20,21,22,231131(19)(6,6,7)2348P X P x y z ======⨯⨯=;(20)(6,6,8)(6,7,7)(7,6,7)P X P x y z x y z P x y z =====+===+===1111131131723422423448=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=; (21)(6,7,8)(6,8,7)(7,6,8)(7,7,7)P X P x y z x y z P x y z P x y z =====+===+===+===1111131111131722426423422448=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=; 由〔1〕知,71(22),(23)4848P X P X ====, 假设该单位在购置设备的同时购置了20件易耗品,设该单位一个月中购置易耗品所需的总费用为1Y 元,那么1Y 的所有可能取值为2000,2200,2400,2600,111723(2000)(19)(20)84848P Y P X P X ===+==+=;117(2200)(21)48P Y P X ====; 17(2400)(22)48P Y P X ====; 11(2600)(23)48P Y P X ====; 12317712000220024002600214248484848EY =⨯+⨯+⨯+⨯≈; 假设该单位在肋买设备的同时购置了21件易耗品,设该单位一个月中购置易耗品所需的总费用为2Y 元,那么2Y 的所有可能取值为2100,2300,2500,2117175(2100)(19)(20)(21)848486P Y P X P X P X ===+=+==++=;27(2300)(22)48P Y P X ====; 21(2500)(23)48P Y P X ====; 2571210023002500213864848EY =⨯+⨯+⨯≈;21EY EY <,所以该单位在购置设备时应该购置21件易耗品【点睛】此题考察HY 事件的概率,考察离散型随机变量的分布列和期望,考察数据处理才能.21.直线1x y +=过椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点,且交椭圆于A ,B 两点,线段AB 的中点是21,33M ⎛⎫⎪⎝⎭, 〔1〕求椭圆的方程;〔2〕过原点的直线l 与线段AB 相交〔不含端点〕且交椭圆于C ,D 两点,求四边形ACBD 面积的最大值.【答案】〔1〕2212x y +=〔2【解析】 【分析】 〔1〕由直线1x y +=可得椭圆右焦点的坐标为(1,0),由中点M 可得121242,33x x y y +=+=,且由斜率公式可得21211y y x x -=--,由点,A B 在椭圆上,那么2222112222221,1x y x y a b a b+=+=,二者作差,进而代入整理可得222a b =,即可求解;〔2〕设直线:l y kx =,点,A B 到直线l 的间隔为12,d d ,那么四边形的面积为()1212111222S CD d CD d CD d d =⋅+⋅=+,将y kx =代入椭圆方程,再利用弦长公式求得CD ,利用点到直线间隔求得12,d d ,根据直线l 与线段AB 〔不含端点〕相交,可得()4101033k k ⎛⎫⨯-+<⎪⎝⎭,即14k >-,进而整理换元,由二次函数性质求解最值即可. 【详解】〔1〕直线1x y +=与x 轴交于点(1,0),所以椭圆右焦点的坐标为(1,0),故1c =,因为线段AB 的中点是21,33M⎛⎫⎪⎝⎭, 设()()1122,,,A x y B x y ,那么121242,33x x y y +=+=,且21211y y x x -=--, 又2222112222221,1x y x y a b a b +=+=,作差可得22222121220x x y y a b --+=, 那么()()()()21212121220x x x x y y y y a b-+-++=,得222a b = 又222,1a b c c =+=, 所以222,1ab ==,因此椭圆的方程为2212x y +=.〔2〕由〔1〕联立22121x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩或者4313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,不妨令()410,1,,33A B ⎛⎫-⎪⎝⎭,易知直线l 的斜率存在, 设直线:l y kx =,代入2212x y +=,得()22212k x +=,解得x =或者设()()3344,,,CD x y y x ,那么34x x=-=,那么34C x D -=,因为()410,1,,33A B ⎛⎫- ⎪⎝⎭到直线y kx =的间隔分别是12d d ==, 由于直线l 与线段AB 〔不含端点〕相交,所以()4101033k k ⎛⎫⨯-+<⎪⎝⎭,即14k >-,所以()124441k k d d +++, 四边形ACBD 的面积()1212111222S CD d CD d CD d d =⋅+⋅=+=, 令1k t +=,34t>,那么2221243k t t +=-+,所以S ==, 当123t =,即12k =时,min S =因此四边形ACBD. 【点睛】此题考察求椭圆的HY 方程,考察椭圆中的四边形面积问题,考察直线与椭圆的位置关系的应用,考察运算才能. 22.函数()()2ln 12a f x x x xb =---,,R a b ∈. 〔1〕当-1b =时,讨论函数()f x 的零点个数;〔2〕假设()f x 在()0,∞+上单调递增,且2a b c e +≤求c 的最大值.【答案】〔1〕见解析〔2〕2 【解析】 【分析】〔1〕将1b =-代入可得()2ln 2a f x x x x =-,令0f x ,那么ln 2a xx =,设()ln x g x x=,那么转化问题为()gx 与2ay =的交点问题,利用导函数判断()g x 的图象,即可求解; 〔2〕由题可得()ln 0f x ax b x '=+-≥在0,上恒成立,设()ln h x ax b x =+-,利用导函数可得()min 11ln h x h b a a ⎛⎫==++ ⎪⎝⎭,那么()min0h x ≥,即221ln a b a a +≥--,再设()21ln m x x x =--,利用导函数求得()mx 的最小值,那么2ln2a b +≥,进而求解.【详解】〔1〕当-1b =时,()2ln 2a f x x x x =-,定义域为0,,由0f x 可得ln 2a xx=, 令()ln xgx x =,那么()21ln x g x x -'=, 由0g x,得0x e <<;由0g x,得x e >,所以()g x 在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减,那么()g x 的最大值为()1g e e=, 且当xe >时,()10g x e<<;当0x e <≤时,()1g x e≤,由此作出函数()gx 的大致图象,如下列图.由图可知,当20a e <<时,直线2a y =和函数()g x 的图象有两个交点,即函数()f x 有两个零点; 当12a e =或者02a ≤,即2a e =或者0a ≤时,直线2a y =和函数()g x 的图象有一个交点,即函数()f x 有一个零点; 当12a e >即2a e>时,直线2a y =与函数()g x 的象没有交点,即函数()f x 无零点. 〔2〕因为()f x 在0,上单调递增,即()ln 0f x ax b x '=+-≥在0,上恒成立,设()ln h x ax b x =+-,那么()1h x a x'=-, ①假设0a =,那么()0h x '<,那么()h x 在0,上单调递减,显然()ln 0f x b x '=-≥,在0,上不恒成立;②假设0a <,那么()0h x '<,()h x 在0,上单调递减,当max,1b x a>-时,0,ln 0ax b x +<-<,故()0hx <,()f x 单调递减,不符合题意;③假设 0a >,当10x a<<时,()0h x '<,()h x 单调递减, 当1x a>时,()0h x '>,()h x 单调递增,所以()min 11ln h x h b a a ⎛⎫==++ ⎪⎝⎭, 由()min 0hx ≥得221ln a b a a +≥--,设()21ln ,0m x x x x =-->,那么()12m x x'=-, 当102x <<时,()0m x '<,()m x 单调递减; 当12x>时,()0m x '>,()m x 单调递增, 所以()1ln 22m x m ⎛⎫≥=⎪⎝⎭,所以2ln2a b +≥, 又2a b c e +≤,所以2≤c ,即c 的最大值为2.【点睛】此题考察利用导函数研究函数的零点问题,考察利用导函数求最值,考察运算才能与分类讨论思想.。
2023年普通高等学校招生全国统一考试新高考仿真模拟卷数学(一)(含答案解析)
2023年普通高等学校招生全国统一考试�新高考仿真模拟卷数学(一)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}24xA x =<,{}1B =≤,则A B = ()A .()0,2B .[)1,2C .[]1,2D .()0,12.已知复数z 满足()()()1i 12i 1z z +=+-,则复数z 的实部与虚部的和为()A .1B .1-C .15D .15-3.()()51223x x -+的展开式中,x 的系数为()A .154B .162C .176D .1804.已知1tan 5α=,则2cos 2sin sin 2ααα=-()A .83-B .83C .38-D .385.何尊是我国西周早期的青铜礼器,其造形浑厚,工艺精美,尊内底铸铭文中的“宅兹中国”为“中国”一词的最早文字记载.何尊的形状可以近似地看作是圆台与圆柱的组合体,高约为40cm ,上口直径约为28cm ,下端圆柱的直径约为18cm .经测量知圆柱的高约为24cm ,则估计该何尊可以装酒(不计何尊的厚度,403π1266≈,1944π6107≈)()A .312750cmB .312800cmC .312850cm D .312900cm 6.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足()()2f x f x =-,则()2022f =()A .2B .1C .1-D .07.在四棱锥P ABCD -中,ABCD 是边长为2的正方形,AP PD ==PAD ⊥平面ABCD ,则四棱锥P ABCD -外接球的表面积为()A .4πB .8πC .136π9D .68π38.已知抛物线C :24y x =,O 为坐标原点,A ,B 是抛物线C 上两点,记直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,且1212k k =-,直线AB 与x 轴的交点为P ,直线OA 、OB 与抛物线C 的准线分别交于点M ,N ,则△PMN 的面积的最小值为()A B .4C .4D .2二、多选题9.已知函数()()1cos 02f x x x ωωω=+>的图像关于直线6x π=对称,则ω的取值可以为()A .2B .4C .6D .810.在菱形ABCD 中,2AB =,60DAB ∠= ,点E 为线段CD 的中点,AC 和BD 交于点O ,则()A .0AC BD ⋅= B .2AB AD ⋅= C .14OE BA ⋅=-D .52OE AE ⋅=11.一袋中有3个红球,4个白球,这些球除颜色外,其他完全相同,现从袋中任取3个球,事件A “这3个球都是红球”,事件B “这3个球中至少有1个红球”,事件C “这3个球中至多有1个红球”,则下列判断错误的是()A .事件A 发生的概率为15B .事件B 发生的概率为310C .事件C 发生的概率为335D .1(|)31P A B =12.对于函数()()32,f x x x cx d c d =+++∈R ,下列说法正确的是()A .若0d =,则函数()f x 为奇函数B .函数()f x 有极值的充要条件是13c <C .若函数f (x )有两个极值点1x ,2x ,则4412281x x +>D .若2c d ==-,则过点()20,作曲线()y f x =的切线有且仅有3条三、填空题13.已知样本数据1-,1-,2,2,3,若该样本的方差为2s ,极差为t ,则2s t=______.14.已知圆O :221x y +=与直线l :=1x -,写出一个半径为1,且与圆O 及直线都相切的圆的方程:______.15.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,左焦点为F ,过F 作x 轴的垂线在x轴上方交椭圆于点B ,若直线AB 的斜率为32,则该椭圆的离心率为______.16.已知f (x )是偶函数,当0x ≥时,()()2log 1f x x =+,则满足()2f x x>的实数x 的取值范围是______.四、解答题17.已知数列{}n a 是等差数列,1324,,a a a a +成等比数列,56a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:()221n n S n +<+.18.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos sin cos c B a A b C =-.(1)判断ABC 的形状;(2)若a =,D 在BC 边上,2BD CD =,求cos ADB ∠的值.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D 、E 分别是AB 、1BB 的中点,12AA AC CB ==,AB =.(1)求证:1//BC 平面1ACD ;(2)若1BC =,求四棱锥1C A DBE -的体积;(3)求直线1BC 与平面1A CE 所成角的正弦值.20.新高考模式下,数学试卷不分文理卷,学生想得高分比较困难.为了调动学生学习数学的积极性,提高学生的学习成绩,张老师对自己的教学方法进行改革,经过一学期的教学实验,张老师所教的80名学生,参加一次测试,数学学科成绩都在[]50,100内,按区间分组为[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100,绘制成如下频率分布直方图,规定不低于80分(百分制)为优秀.(1)求这80名学生的平均成绩(同一区间的数据用该区间中点值作代表);(2)按优秀与非优秀用分层抽样方法随机抽取10名学生座谈,再在这10名学生中,选3名学生发言,记优秀学生发言的人数为随机变量X ,求X 的分布列和期望.21.已知12,F F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>左、右焦点,(P 在双曲线上,且124PF PF ⋅=.(1)求此双曲线的方程;(2)若双曲线的虚轴端点分别为12,B B (2B 在y 轴正半轴上),点,A B 在双曲线上,且()22B A B B μμ=∈R ,11B A B B ⊥,试求直线AB 的方程.22.已知函数()()211e 12x f x a x a ax a =---+++,()R a ∈.(1)当1a =时,求f (x )的单调区间;(2)当310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求证:函数f (x )有3个零点.参考答案:1.B【分析】化简集合A 和B ,即可得出A B ⋂的取值范围.【详解】解:由题意在{}24xA x =<,{}1B =≤中,{}2A x x =<,{}12B x x =≤≤∴{}12A B x x ⋂=≤<故选:B.2.D【分析】根据复数的运算法则求出复数43i 55z -+=,则得到答案.【详解】(1i)(2i 1)(2i 1)z z +=-+-(2i)2i 1z -=-,2i 1(2i 1)(2i)43i 43i 2i 5555z --+-+====-+-,故实部与虚部的和为431555-+=-,故选:D.3.C【分析】根据二项式定理可求得()523x +展开式通项,由此可确定12,T T ,结合多项式乘法运算进行整理即可确定x 的系数.【详解】()523x + 展开式的通项公式为:()55155C 2323C rr r r r r rr T x x --+=⋅⋅=⋅;当1r =时,412523C 240T x x =⨯=;当0r =时,51232T ==;x ∴的系数为24023224064176-⨯=-=.故选:C.4.A【分析】利用二倍角公式化简为正、余弦的齐次分式,分式上下同除2cos α,代入1tan 5α=可得答案.【详解】2222cos 2cos sin sin sin 2sin 2sin cos αααααααα-=--22111tan 825123tan 2tan 255ααα--===---,故选:A.5.C【分析】根据圆柱和圆台的体积公式计算可得结果.【详解】下端圆柱的体积为:224π91944π⋅=6107≈3cm ,上端圆台的体积为:()22116π1414993⨯+⨯+16π4033=⨯1612663≈⨯6752=3cm ,所以该何尊的体积估计为61076752+=128593cm .因为12850最接近12859,所以估计该何尊可以装酒128503cm .故选:C 6.D【分析】根据函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x =-得出函数()f x 是周期为4的周期函数,进而求解.【详解】因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()2f x f x =-,所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)()f x f x +=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以(0)0f =,因为()()2f x f x =-,所以(2)(0)0f f ==,又因为202245052=⨯+,所以(2022)(2)0f f ==,故选:D .7.C【分析】将该四棱锥的外接球放在一个长方体内,画出图形,利用已知条件找出球心,建立相应的关系式,求出外接球的半径,利用球体表面积公式计算即可.【详解】由题意将该四棱锥放在一个长方体的中,如图①所示:取AD 的中点H ,连接PH ,连接,AC BD 交于1O ,由AP PD ==,则在等腰PAD 中有:PH AD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ⋂平面ABCD=AD ,则PH ⊥平面ABCD ,又112AH AD ==,所以在Rt PAH △中,3PH =,由底面为正方形ABCD ,所以它的外接圆的圆心为对角线的交点1O ,连接1O H ,则1PH O H ⊥,PAD 外接圆的圆心为2O ,且在PH 上,过点1O ,2O 分别作平面ABCD 与平面PAD 的垂线,则两垂线必交于点O ,点O 即为四棱锥P ABCD -外接球的球心,且1OO ⊥平面ABCD ,又PH ⊥平面ABCD ,即2O H ⊥平面ABCD ,所以1OO ∥PH ,所以四边形12OO HO 为矩形.如图②连接2AO ,则22AO PO =,在2Rt AO H 中,22223O H PH PO PH AO AO =-=-=-,所以()2222222213AO AH HO AO =+=+-,解得253AO =,所以254333O H =-=,所以1243OO O H ==,在图①中连接OB ,由112O B BD ==,所以在1Rt OO B中,OB ====即四棱锥P ABCD-外接球的半径为3R OB ==,所以四棱锥P ABCD-外接球的表面积为:221364πR 4ππ9S ==⨯=⎝⎭,故选:C.8.D【分析】设出A 、B 的坐标,由1212k k =-解得12y y 的值,再分别求出点M 、点N 的坐标,求得||MN 的式子,研究AB l 恒过x 轴上的定点可得点P 的坐标,进而用方法1基本不等式或方法2函数思想求得三角形面积的最小值.【详解】设211(,)4y A y ,222(,)4y B y ,则114k y =,224k y =,∴12121612k k y y ==-∴1232y y =-,∴设OA l :14y x y =,令=1x -得:14y y =-,∴14(1,M y --,同理:24(1,N y --∴12121212||44||||4||8y y y y MN y y y y --=-+==,设AB l :x my t =+,221044x my t y my t y x=+⎧⇒--=⎨=⎩20m t ∆=+>,124y y m +=,124y y t =-,又∵1232y y =-,∴432t -=-,解得:8t =,∴AB l :8x my =+恒过点(8,0),∴AB l 与x 轴交点P 的坐标为(8,0),即:(8,0)P ,∴点P 到准线=1x -的距离为8+1=9.方法1:1211||1321||||2888y y MN y y -==+≥⨯,当且仅当1||y =.∴19||9||222PMN S MN MN =⨯=≥△,∴△PMN的面积的最小值为2.方法2:12||||8y y MN -====∵20m ≥∴||MN ≥=m =0时取得最小值.∴19||9||222PMN S MN MN =⨯=≥△,∴△PMN的面积的最小值为2.故选:D.9.AD【分析】首先将函数()f x 化成一个三角函数,然后根据对称轴公式求得ω的表达式,对整数k 赋值求得结果.【详解】()()1cos sin 26f x x x x ωωωπ=+=+,因为函数()f x 的图象关于直线6x π=对称,所以662k ωπππ+=+π,k ∈Z ,解得26k ω=+,因为0ω>,所以当0k =时,2ω=;所以当1k =时,8ω=.故选:AD.10.ABD【分析】以O 为坐标原点可建立平面直角坐标系,利用平面向量数量积的坐标运算依次验证各个选项即可.【详解】 四边形ABCD 为菱形,AC BD ∴⊥,则以O 为坐标原点,,OC OD正方向为,x y轴,可建立如图所示平面直角坐标系,2AB AD == ,60DAB ∠= ,2BD ∴=,OA OC ==()0,0O ∴,()A ,()0,1B -,()0,1D,12E ⎫⎪⎪⎝⎭,对于A ,AC BD ^ ,0AC BD ∴⋅=,A 正确;对于B,)1AB =-,)AD =,312AB AD ∴⋅=-=,B 正确;对于C,12OE ⎫=⎪⎪⎝⎭,()BA = ,31122OE BA ∴⋅=-+=- ,C 错误;对于D,12OE ⎫=⎪⎪⎝⎭,12AE ⎫=⎪⎪⎝⎭ ,915442OE AE ∴⋅=+= ,D 正确.故选:ABD.11.ABC【分析】根据题意求出基本事件总数、满足条件的基本事件数,利用古典概型概率公式及条件概率公式求解即可.【详解】由题意7个球中任取3个球的基本事件总数为:37C 35=这3个球都是红球的基本事件数为:33C 1=,所以事件A 发生的概率为:1()35P A =,故A 错误,这3个球中至少有1个红球的基本事件数为:1221334343C C C C +C 1812131⋅+⋅=++=,所以事件B 发生的概率为:31()35P B =,故B 错误,这3个球中至多有1个红球的基本事件数为:123344C C C 18422⋅+=+=,事件C 发生的概率为22()35P C =,故C 错误,因为1()()35P AB P A ==,所以由条件概率公式得:1()135(|)31()3135P AB P A B P B ===,故D 正确,故选:ABC.12.BCD【分析】对于A :利用奇偶性的定义直接判断;对于B :利用极值的计算方法直接求解;对于C :先求出13c <,表示出244122161692781c x x c +=-+,即可求出;对于D :设切点()00,x y ,由导数的几何意义得到3200025460x x x --+=.设()322546g x x x x =--+,利用导数判断出函数()g x 有三个零点,即可求解.【详解】对于A :当0d =时,()32f x x x cx =++定义域为R .因为()()()()()3232f x x x c x x x cx f x -=-+-+-=-+-≠-,所以函数()f x 不是奇函数.故A 错误;对于B :函数()f x 有极值⇔()f x 在R 上不单调.由()32f x x x cx d =+++求导得:()232f x x x c =++'.()f x 在R 上不单调⇔()f x '在R 上有正有负⇔4430c ∆=-⨯>⇔13c <.故B 正确.对于C :若函数f (x )有两个极值点1x ,2x ,必满足0∆>,即13c <.此时1x ,2x 为2320x x c ++=的两根,所以1212233x x c x x ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.所以()22212121242293c x x x x x x +=+-=-.所以()()222244222212121242216162293992781c c c x x x xx x c +=+-=--=-+对称轴164272329c -=-=⨯,所以当13c <时,()224412216162116116292781932738181c x x +=-+>⨯-⨯+=.即4412281x x +>.故C 正确;对于D :若2c d ==-时,()3222f x x x x =+--.所以()2322f x x x '=+-.设切点()00,x y ,则有:()3200002000002203222y x x x y f x x x x ⎧=+--⎪-⎨=+-=⎪-⎩',消去0y ,整理得:3200025460x x x --+=不妨设()322546g x x x x =--+,则()26104g x x x '=--.令()0g x '>,解得:2x >或13x <-;令()0g x '<,解得:123x -<<.所以()g x 在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在1,23⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.所以()()()()()32111119254660333327g x g =-=-----+=>极大值,()()322225242660g x g ==⨯-⨯-⨯+=-<极小值.所以作出的图像如图所示:因为函数()g x 有三个零点,所以方程3200025460x x x --+=有三个根,所以过点()20,作曲线()y f x =的切线有且仅有3条.故D 正确.故选:BCD.13.710##0.7【分析】根据极差的定义可得()314t =--=,先求出平均数,再从方差,从而可求2s t.【详解】极差()314t =--=,平均数为()()1122315-+-+++=,故方差()()()()()222222114111*********s ⎡⎤=--+--+-+-+-=⎣⎦.所以21475410s t ==.故答案为:710.14.()2221x y +-=(答案不唯一)【分析】根据圆的圆心和半径,结合直线和圆的位置关系及两个圆的位置关系计算即可.【详解】设圆心C 为()00,x y ,由已知圆C 与直线l :=1x -相切,圆C 与圆O :221x y +=相切,可得0112x ⎧--==,即得0002x y =⎧⎨=⎩或0002x y =⎧⎨=-⎩或0020x y =-⎧⎨=⎩,且已知半径为1,所以圆的方程可以为:()2221x y +-=或()2221x y ++=或()2221x y ++=故答案为:()2221x y +-=(答案不唯一)15.12##0.5【分析】由题意设(),0A a -,2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,再由232AB b a k c a -==-+结合222a b c =+,即可得出答案.【详解】由题意可得,(),0A a -,(),0F c -,令椭圆()222210x y a b a b +=>>中x c =-,解得:2b y a =±,所以2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,而2032AB b a k c a -==-+,则2232a c a c a c a a -+==-+,解得:12e =.故答案为:12.16.()(),01,-∞⋃+∞【分析】利用奇偶性和函数的单调性解不等式.【详解】当0x ≥时,()()2log 1f x x =++,函数在[)0,∞+上单调递增,∴()(0)0f x f ≥=,又()f x 是偶函数,所以()f x 的值域为[)0,∞+.当0x ≥时,()()2log 1f x x =++,不等式()2f x x >()22log 1x x +>,即()22log 10x x+->,设()22()log 1g x x x =++-,由函数y =()2log 1y x =+,2y x=-在()0,∞+上都是增函数,得()g x 在()0,∞+上是增函数,由(1)0g =,则()0(1)g x g >=解得1x >;当0x <时,由函数值域可知()0f x >,此时20x<,所以()2f x x >恒成立;综上可知,满足()2f x x>的实数x 的取值范围是()(),01,-∞⋃+∞.故答案为:()(),01,-∞⋃+∞17.(1)1n a n =+(2)证明见解析【分析】(1)根据等比数列定义和等差数列通项公式可构造方程组求得1,a d ,进而确定n a ;(2)利用裂项相消法可求得n S ,整理即可证得结论.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1324,,a a a a + 成等比数列,()23124a a a a ∴=+,即()()2111224a d a a d +=+,又5146a a d =+=,则由()()2111122446a d a a d a d ⎧+=+⎪⎨+=⎪⎩得:121a d =⎧⎨=⎩或163a d =-⎧⎨=⎩,当16a =-,3d =时,30a =,不满足1324,,a a a a +成等比数列,舍去;12a ∴=,1d =,()211n a n n ∴=+-=+.(2)由(1)得:()()111111212n n a a n n n n +==-++++,1111111111233445112n S n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-+⋅⋅⋅+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()112222n n n =-=++,()221n n S n n ∴+=<+.18.(1)直角三角形(2)0【分析】(1)根据正弦定理的边角互化,即可得到结果;(2)由(1)中结论即可得到cos B ∠,从而得到AD 的值,然后在ABD △中结合余弦定理即可得到结果.【详解】(1)因为cos sin cos c B a A b C =-,由正弦定理可得,2sin cos sin cos sin C B B C A+=即()2sin sin B C A+=所以()2sin sin ,0,πsin 1A A A A =∈⇒=且()0,πA ∈,所以π2A =即ABC 是直角三角形.(2)在直角ABC 中,有22223b c a b +==,即222c b =,所以c ,又因为2BD CD =,所以23BD BC ==且cos cB a ==在ABD △中,由余弦定理可得,222222423cos 23b b AD AB BD AD B AB BD +-+-∠==⋅解得AD =,在ABD △中由余弦定理可得,22222224233cos 0233b b b AD BD AB ADB AD BD +-+-∠=⋅19.(1)证明见解析(2)235【分析】(1)连接1AC 交1AC 于点F ,连接EF ,则F 为1AC 的中点,利用中位线的性质可得出1DF //BC ,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;(2)过点C 在平面ABC 内作CM AB ⊥,垂足为点M ,证明出CM ⊥平面11AA B B ,计算出CM 的长以及四边形1A DBE 的面积,利用锥体的体积公式可求得四棱锥1C A DBE -的体积;(3)设1BC =,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得直线1BC 与平面1A CE 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:连接1AC 交1AC 于点F ,连接EF ,则F 为1AC 的中点,因为D 、F 分别为AB 、1AC 的中点,则1DF //BC ,因为DF ⊂平面1ACD ,1BC ⊄平面1ACD ,1//BC ∴平面1ACD .(2)解:因为1BC =,则122AA AC CB ===,AB ==222AC BC AB ∴+=,即AC BC ⊥,过点C 在平面ABC 内作CM AB ⊥,垂足为点M ,因为1AA ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,1CM AA ∴⊥,又因为CM AB ⊥,1AB AA A ⋂=,AB 、1AA ⊂平面11AA B B ,CM ∴⊥平面11AA B B ,由等面积法可得5AC BC CM AB ⋅==,因为1AA ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,1AA AB ∴⊥,又因为11//AA BB 且11AA BB =,故四边形11AA B B 为矩形,所以,1111111212AA D A B E AA B B A DBE S S S S ⎫=--=+=⎪⎪⎝⎭△△矩形四边形111123353C A DBE A DBE V S CM -∴=⋅=⨯=四边形.(3)解:不妨设1BC =,因为AC BC ⊥,1CC ⊥平面ABC ,以点C 为坐标原点,CA 、CB 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()0,1,0B 、()0,0,0C 、()10,0,2C 、()12,0,2A 、()0,1,1E ,设平面1A CE 的法向量为(),,n x y z = ,()12,0,2CA = ,()0,1,1CE = ,则12200n CA x z n CE y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ,取1x =,可得()1,1,1n =- ,因为()10,1,2BC =-,则111cos ,BC nBC n BC n⋅<>==--⋅,因此,直线1BC 与平面1A CE20.(1)73.5(2)分布列见解析;期望()910E X =【分析】(1)根据频率分布直方图估计平均数的方法直接计算即可;(2)根据频率分布直方图可确定优秀与非优秀学生对应的频率,根据分层抽样原则可确定10名学生中优秀学员的人数,由此可得X 所有可能的取值,根据超几何分布概率公式可求得X 每个取值对应的概率,由此可得分布列;由数学期望计算公式可求得期望.【详解】(1)80名学生的平均成绩为()550.01650.03750.03850.025950.00510⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=73.5.(2)根据频率分布直方图知:优秀学员对应的频率为()0.0250.005100.3+⨯=,则非优秀学员对应的频率为10.30.7-=,∴抽取的10名学生中,有优秀学生100.33⨯=人,非优秀学生100.77⨯=人;则X 所有可能的取值为0,1,2,3,()37310C 3570C 12024P X ====;()1237310C C 63211C 12040P X ====;()2137310C C 2172C 12040P X ====;()33310C 13C 120P X ===;X ∴的分布列为:X123P72421407401120∴数学期望()721719012324404012010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.21.(1)22145x y-=(2)2y x =2y x =-【分析】(1)根据平面向量数量积坐标运算和点在双曲线上,可构造方程组求得22,a b 的值,由此可得双曲线方程;(2)由2,,A B B 三点共线可设:AB y kx =,与双曲线方程联立可得韦达定理的结论,利用向量垂直的坐标表示,代入韦达定理结论可解方程求得k 的值,由此可得直线AB 方程.【详解】(1)设()1,0F c -,()()2,00F c c >,则(1PF c =-- ,(2PF c =-,212854PF PF c ∴⋅=-+=,解得:3c =,229a b ∴+=;又P 在双曲线上,则22851a b-=,24a ∴=,25b =,∴双曲线的方程为:22145x y -=.(2)由(1)得:(10,B,(2B ,()22B A B B μμ=∈R,2,,A B B ∴三点共线,直线AB斜率显然存在,可设:AB y kx =,()11,A x y ,()22,B x y ,由22145y kx x y ⎧=⎪⎨-=⎪⎩得:()2254400k x ---=,()22540Δ801040k k ⎧-≠⎪∴⎨=->⎪⎩,即252k <且254k ≠,12x x ∴+=1224054x x k =--,11B A B B ⊥,110B A B B ∴⋅=,又(111,B A x y =,(122,B B x y =,()1112121212125B A B B x x y y x x y y y y ∴⋅=+=+++(()1212125x x kx kx k x x =++++()()()222121222401801202005454k k k x x x x k k+=++++=-++=--,解得:2k =±,满足252k <且254k ≠,∴直线AB方程为:2y x =+2y x =.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆的综合应用问题,解题关键是能够利用平面向量垂直关系的坐标表示来构造等量关系,结合韦达定理的结论得到关于所求变量的方程的形式,从而解方程求得变量的值.22.(1)函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(1,)+∞,单调递减区间为(0,1).(2)证明过程见详解【分析】(1)因为1a =,所以函数()()212e 22x f x x x x =--++,对函数求导,利用导函数的正负来判断函数的单调性即可求解;(2)对函数进行求导,求出导函数的零点,根据条件可得:函数()f x 在(,)a -∞和(ln ,)a -+∞上单调递增,在(,ln )a a -上单调递减,然后利用零点存在性定理即可证明.【详解】(1)因为1a =,所以函数()()212e 22x f x x x =--++,所以()e (2)e 1(1)(e 1)x x x f x x x x '=+--+=--,当1x >或0x <时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增;当01x <<时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减;综上:函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(1,)+∞,单调递减区间为(0,1).(2)因为函数()()211e 12x f x a x a ax a =---+++,所以()e (1)e ()e ()()(e 1)x x x x f x a a x a x a a x a x a x a a '=+---+=---=--,令()0f x '=可得:x a =或ln x a =-,因为310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ln 3a ->,当x a <或ln x a >-时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增;当ln a x a <<-时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减;所以函数()f x 在(,)a -∞和(ln ,)a -+∞上单调递增,在(,ln )a a -上单调递减,故当x a =时,函数取极大值()()22e 10102aaf a a a f a =-+++>=->,因为当2x =-时,221(2)(3)10ef a a a -=-+--<;所以0(2,)x a ∃∈-,使得0()0f x =;当ln x a =-时,函数取极小值,ln 2211(ln )(ln 1)e (ln )ln 1ln ln (ln )22a f a a a a a a a a a a a a --=-----++=---1ln (1ln )02a a a =-++<,(因为ln 3a ->,所以13ln 22a <-,因为3110e 2a <<<,所以312a +<,也即11ln 02a a ++<)所以0(,ln )x a a '∃∈-,使得0()0f x '=;又当x →+∞时,()f x →+∞,所以0(ln ,)x a ''∃∈-+∞,使得0()0f x ''=;故当310,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()f x 有3个零点.【点睛】函数零点的求解与判断方法:答案第17页,共17页(1)直接求零点:令()0f x =,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[,]a b 上是连续不断的曲线,且()()0f a f b <,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用导数求出函数的极值点,再利用零点存在性定理进行判断零点的个数.。
2022年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试(新高考)数学试题+答案解析(附后)
2022年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试(新高考)数学试题1. 已知集合M,N是全集U的两个非空子集,且,则( )A. B. C. D.2. 若,则实数x,y满足( )A. B. C. D.3. 若某圆台的上底面半径为2,下底面半径为4,高为3,则该圆台的体积为( )A. B. C. D.4. 已知,则( )A. B. C. D. 65. 在1859年的时候,德国数学家黎曼向科学院提交了题目为《论小于某值的素数个数》的论文并提出了一个命题,也就是著名的黎曼猜想.在此之前,著名数学家欧拉也曾研究过这个问题,并得到小于数字x的素数个数可以表示为的结论.若根据欧拉得出的结论,估计以内的素数的个数为素数即质数,,计算结果取整数( )A. 2172B. 4343C. 869D. 86866. 若的展开式中常数项为,则实数( )A. B. C. D. 27. 已知、分别为椭圆的左、右焦点,P是椭圆C上的一点,直线l:,且,垂足为Q点.若四边形为平行四边形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )A. B. C. D.8. 已知函数,直线是曲线的一条切线,则的取值范围是( )A. B.C. D.9. 为了庆祝中国共产党成立100周年,讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进全体党员干部职工对党史的了解,某单位组织开展党史知识竞赛活动,将本单位全体党员党史知识竞赛的成绩均位于之内整理,得到如图所示的频率分布直方图.根据此频率分布直方图,下列结论正确的是( )A. 本次成绩不低于80分的人数的占比为B. 本次成绩低于70分的人数的占比为C. 估计本次成绩的平均分不高于85分D. 本次成绩位于的人数是其他人数的3倍10. 如图所示,四棱锥的底面为正方形,底面ABCD,,则下列选项中两异面直线所成夹角大于的是( )A. BC与SDB. AB与SCC. SB与ADD. AC与SB11. 已知函数,若函数的部分图象如图所示,函数,则下列结论不正确的是( )A. 函数的图象关于直线对称B. 函数的图象关于点对称C. 将函数的图象向左平移个单位长度可得到函数的图象D. 函数在区间上的单调递减区间为12. 阿基米德公元前287年-公元前212年是古希腊伟大的物理学家、数学家、天文学家,不仅在物理学方面贡献巨大,还享有“数学之神”的称号.抛物线上任意两点A、B处的切线交于点P,称为“阿基米德三角形”.已知抛物线C:的焦点为F,过A、B两点的直线的方程为,关于“阿基米德三角形”,下列结论正确的是( )A. B.C. 点P的坐标为D.13. 在正项等比数列中,若,则_____.14. 写出一个同时满足下列条件①②的向量_____.①;②向量与的夹角15. 已知在正四面体中,,记以PA为直径的球为球O,则平面ABC截球O所得截面的面积为__________.16. 若对任意恒成立,则实数a的取值范围为_____.17. 如图,在梯形ABCD中,,点E在边CD上,,,求BE,CE;若,求18. 《中共中央国务院关于实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的意见》明确提出,支持脱贫地区乡村特色产业发展壮大,加快脱贫地区农产品和食品仓储保鲜,冷链物流设施建设,支持农产品流通企业、电商、批发市场与区域特色产业精准对接.当前,脱贫地区相关设施建设情况如何?怎样实现精准对接?未来如何进一步补齐发展短板?针对上述问题,假定有A、B、C三个解决方案,通过调查发现有的受调查者赞成方案A,有的受调查者赞成方案B,有的受调查者赞成方案C,现有甲、乙、丙三人独立参加投票以频率作为概率求甲、乙两人投票方案不同的概率;若某人选择方案A或方案B,则对应方案可获得2票,选择方案C,则方案C获得1票,设X是甲、乙、丙三人投票后三个方案获得票数之和,求X的分布列和数学期望.19. 已知数列满足求数列的通项公式;对任意的,令,求数列的前n项和20. 在如图所示的多面体AFDCBE中,平面BCE,,,,,在线段BC上是否存在一点G,使得平面AFC?如果存在,请指出G点位置并证明;如果不存在,请说明理由.当三棱锥的体积为8时,求二面角的余弦值.21. 已知双曲线C:的渐近线方程为,过双曲线C的右焦点的直线与双曲线C分别交于左、右两支上的A、B两点.求双曲线C的方程.过原点O作直线,使得,且与双曲线C分别交于左、右两支上的点M、是否存在定值,使得?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.22. 已知函数讨论函数的单调性;若存在,满足,且,,求实数a的取值范围.答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查了全集、补集和子集的定义与应用问题,是基础题.根据全集、补集和子集的定义,即可得出M、N之间的关系,从而作出正确的判断.【解答】解:M,N是全集U的非空子集,且,所以,故选2.【答案】B【解析】【分析】本题考查复数相等的充要条件,要求考生会进行复数的平方运算以及理解两个复数相等的充要条件,属于基础题.利用复数相等的概念即可求解.【解答】解:因为,所以,则,即实数x,y满足故选:3.【答案】C【解析】【分析】本题考查圆台的体积,考查直观想象与数学运算的数学素养,属于基础题.根据圆台的体积公式计算即可.【解答】解:由题意,得圆台的体积为4.【答案】B【解析】【分析】本题考查了同角三角函数的基本关系,二倍角公式,属于较易题.先化简,再分子分母同时除以,转化为正切计算即可.【解答】解:由,则,故选5.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查获取信息、运用所学知识解决实际问题的能力,体现了数学运算的学科素养,突出了基础性、应用性的考查,要求考生运用所学对数的运算公式解答相关问题,属于基础题.由对数的运算得,再结合题意可得【解答】解:由题意可知:,由对数的性质可得:,即故选6.【答案】A【解析】【分析】本题考查二项展开式的特定项与特定项的系数,关键是利用展开式的通项公式,属于基础题.的展开式的通项为,令,得,故,解得a值.【解答】解:的展开式的通项为,令,得故,即,解得7.【答案】B【解析】【分析】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,属于基础题.设,由四边形为平行四边形,得到,最后根据椭圆的范围,即可求出离心率的范围.【解答】解:设,四边形为平行四边形,,,即,,即得,解得故离心率的范围为8.【答案】B【解析】【分析】本题考查导数的几何意义和利用导数求最值,属于中档题.设切点为,利用导数的几何意义求出切线方程,得,构造,利用导数即可求解.【解答】解:设切点为,,曲线在切点处的切线的斜率为,切线方程为,整理得,所以令,则,当时,,单调递减,当时,,单调递增,故,则的取值范围9.【答案】ABC【解析】【分析】本题考查频率分布直方图,考查获取信息解决实际问题,考查数据分析,属中档题.根据频率分布直方图解得a,逐项分析即可.【解答】解:本次成绩不低于80分的人数占比为,故A正确;因为,所以,即本次成绩低于70分的人数的占比为,故B正确;因为有的党员的成绩位于之间,这部分党员的平均成绩为85分,另有的党员的成绩位于之间,这部分党员的平均成绩为95分,剩余党员的平均成绩小于75分,所以估计本次成绩的平均分不高于85分,故C正确;成绩位于的频率为,因为,故D错误.10.【答案】ACD【解析】【分析】本题主要考查了异面直线的夹角,通过平移的方法求异面直线的夹角及利用判定定理证明异面直线垂直的应用.根据已知及线面垂直的判定,异面直线所成角的计算即可求得答案.【解答】解:对于A,因为底面ABCD,平面ABCD,所以,则BC与SD所成角的大小为,故A正确,对于B,因为底面ABCD是正方形,所以,则AB与SC所成的角为,故B错误,对于C,因为,所以SB与AD所成的角为,由题知,所以,故C正确,对于D,因为底面ABCD,平面ABCD,所以,因为ABCD是正方形,所以因为,平面SBD,平面SBD,所以平面SBD,所以,则AC与SB所成角的大小为,故D正确.11.【答案】ABD【解析】【分析】本题考查三角函数的图象与性质,要求考生了解函数图象的变换,了解函数中各参数对图象的影响,根据正弦函数与余弦函数的单调性与对称性逐一判断即可.【解答】解:根据函数的图象可知,当时,满足,则,即,因为,所以,对于A项,当时,,故函数的图象不关于直线对称,A项错误;对于B项,当时,,故函数的图象不关于点对称,B项错误;对于C项,因为,将其图象向左平移个单位长度可得函数的图象,故C项正确;对于D项,因为,所以,所以当,即时,单调递减,D项错误.12.【答案】ABD【解析】【分析】本题考查直线与抛物线的位置关系,要求考生了解抛物线的定义,几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.联立抛物线与直线方程利用根与系数的关系可求得的值可判断A;求得直线PA和PB的斜率可得到直线PA和PB的方程可判断B;联立两直线方程可得到点P的坐标可判断C;由点P 和点F坐标可得到直线PF的斜率,由点A和点B坐标可得到直线AB的斜率,可判断【解答】解:设,,联立,可得,解得或,不妨设,,则,,故,,,A项正确;又因为,所以,故直线PA的斜率为,直线PA的方程为,即,同理可得直线PB的方程为,,所以,B项正确;联立可得,故点P的坐标为,C项错误;易知点F的坐标为,,所以,D项正确.13.【答案】2【解析】【分析】本题考查等比数列性质的应用,注意对数运算法则的灵活运用,属于基础题.由等比数列的性质可得,由对数的运算可得要求的式子,代入计算对数的值即可.【解答】解:由题意可得故答案为14.【答案】【解析】【分析】本题考查向量的夹角,向量的坐标运算,属于基础题.设,得到,令,求解即可.【解答】解:设,得到,令,联立,解得,或,取答案不唯一15.【答案】【解析】【分析】本题考查平面与球的截面问题,要求考生了解正四面体与球的特征,会根据空间中的垂直关系求出截面圆的直径.根据题目条件得到截面为圆,并得到直径AE的大小即可求解.【解答】解:如图,取BC的中点D,连接AD,过点P作平面ABC于点E,由正四面体的特征可知,点E为AD上靠近点D的三等分点.因为PA为球O的直径,平面ABC,,所以平面ABC截球O所得截面的直径为因为,所以,故平面ABC截以PA为直径的球所得截面面积为16.【答案】【解析】【分析】本题考查根据不等式恒成立求参数范围,利用导数研究函数最值,数形结合的思想解决问题,属于较难题.将不等不等式进行转化为,利用导数法可证,再进行放缩,,可得答案.【解答】解:由可得,因为,所以令,则,当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,,即当且仅当时取等号,故,当且仅当时取等号.在同一坐标标系中画出与的图象,如图所示,可知两函数在之间有一个交点,故存在,使得成立,故,故,即实数a的取值范围为故答案为17.【答案】解:在中,由正弦定理可得,,,由余弦定理可得,解得,,,又因为,,在中,由余弦定理可得,所以,因为,又因为,所以【解析】本题考查正弦定理和余弦定理.属于中档题.在中,由正弦定理可解得BE,再根据余弦定理解得CE;根据可得,在中,用余弦定理解得EA,再根据余弦定理可解得,根据,得出的结果.18.【答案】解:因为甲、乙两人投票方案相同的概率为所以甲、乙两人投票方案不相同的概率为的所有可能取值为3,4,5,6,因为,,所以X的分布列如下:X3456P所以【解析】本题以脱贫攻坚与乡村振兴为情境.要求考生运用所学独立事件的概率与离散型随机变量及其分布等必备知识解答相关问题.主要考查获取信息.运用所学知识解决实际问题的能力,体现了数学运算与数据分析的学科素养,突出基础性、应用性的考查要求.先计算出甲乙投票方案相同的概率,即可求出不相同的概率;得到X所有可能的取值,算出概率后列出分布列,即可求出数学期望.19.【答案】解:当时,当时,可得,所以,,当时,也符合,故;由知,当n为偶数时,当n为奇数时,所以【解析】本题考查数列的通项与分组求和,要求考生掌握求常见数列的通项的方法,能根据数列特征选取恰当的方法求和,属于常考题.分和两种情况求解即可;分类讨论n为偶数与奇数,分组求和即可.20.【答案】解:存在,且取线段AB的中点H,BC的中点为G,连接EH、HG、,,四边形AHEF是平行四边形,又平面AFC,平面AFC,平面、G分别为AB、BC的中点,是的中位线,,平面AFC,平面AFC,平面又,HG、平面EHG,平面平面平面EHG,平面AFC;设,由,可得,以E为坐标原点,EB、EC、EF所在直线分别为x、y、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由题可知,,,,,,设平面AFC的法向量为,则令,得,,所以平面AFC的一个法向量为,设平面AFD的法向量为,则令,得,所以平面AFD的一个法向量为,由图可知二面角为锐角,故二面角的余弦值为【解析】本题考查线面平行的证明,考查利用空间向量求二面角的方法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,属于中档题.取线段AB的中点H,BC的中点为G,连接EH、HG、EG,由平面AFC,平面AFC,可得平面平面AFC,又平面EHG,则平面AFC;建立空间直角坐标系,利用法向量所成角的余弦值,即可得.21.【答案】解:由题意得,解得,所以双曲线C的方程为存在定值,使得,与同向,,,易知的斜率不为0,设:,由消去x整理得:,设,,由交双曲线C左右两支于A、B两点,有,即,则,,由于,可设:,由消去x整理得:,设,,,由此,,故存在定值,使得【解析】考查双曲线的标准方程及圆锥曲线中的探索性问题,属于较难题利用双曲线性质列出关于a和b的方程组,解该方程组,直接写出双曲线的方程;若存在定值,使得,则,设出的方程,分别与双曲线联立,用设而不求法表示出和,求出22.【答案】解:函数的定义域为,当时,,在上单调递减;当时,令,得,令,得,所以函数在上单调递减,在上单调递增,综上所述:当时,在上单调递减;当时,函数在上单调递减,在上单调递增.,又,则令,即方程在上有解.令,,则,,则,当时,,在上单调递减,又,则在上恒成立,不合题意;当时,,令,可知该方程有两个正根,因为方程两根之积为1且,所以当时,当时,则时,,而令,则,令,,则在上单调递减,,则在上单调递减,,即,故存在,使得,故满足题意.综上所述,实数a的取值范围是【解析】本题考查利用导数研究函数的单调性,导数中存在性问题以及参数的取值范围问题,分类讨论思想,考查逻辑推理能力,属于较难题.求导,通过分类讨论,解关于导函数的不等式即可求得单调区间;根据题意,化简变形已知,构造新函数,利用导数求解即可.。
2023年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试(新高考)数学试题及答案
2023年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试(新高考)数学试题及答案一、单选题(20分)请从每题的选项中选择一个最符合题意的答案,并在答题卡上将相应的字母涂黑。
1.若函数f(x)在区间[-1,3]上连续,则其必定是 A. 递减函数 B. 倒U型函数 C. 奇函数 D. 偶函数2.已知三角形ABC,AB=AC,角A=40°,则角B的度数等于 A. 40° B. 70° C. 80° D. 100°3.设a,b都是正数,且logₐ1/3=log₃b/2,则a/b的值等于 A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 24.若a,b>0,且a+b=1,则a²+b²的最小值是 A. 1/2 B.1/√2 C. 1/4 D. 15.若直线y=mx+2与曲线y=4x²-3x-1有两个公共点,则m的取值范围是 A. (-∞,1/8) B. (-∞,0)∪(0,1/8) C. (-∞,1/8]∪[0,+∞) D. (-∞,0)二、多选题(20分)请从每题的选项中选择一个或多个最符合题意的答案,并在答题卡上将相应的字母涂黑。
6.设实数x满足条件|x-3| < 2,下列等式成立的是 A.x > 5 B. x < 1 C. x ≠ 3 D. x > 17.在直角坐标系中,下列函数中具有对称中心为(2,-1)的是 A. y=x-1 B. y=-(x-2)²-1 C. y=√(x²-4x+4) D. y=1/x-38.设集合A={a, a², a³},则以下命题成立的是 A. 若a>1,则a>1/a² B. 若a<0,则a³<0 C. 若a=1, 则A={1} D. 若a=0,则A={0}9.已知函数f(x)=x³+ax²+bx+c,若它与y=x+3有恰有一个交点,并且这个交点横纵坐标都是正数,则以下命题成立的是 A. a+b = -1 B. a+c = -3 C. a+c > 0 D. a+b+c > 010.设集合A={x | x=x²-2x-3, x∈R},B={x | x²+x-6=0,x∈R},则以下命题成立的是A. A⊂B B. A∩B=∅ C. B⊆A D.B∪A=∅三、填空题(20分)请根据题目要求填写空缺,并在答题卡上写出完整的答案。
2024年新高考数学模拟卷A卷(解析版)
2024年新高考数学模拟卷A 卷一、单选题: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.集合{}2468M =,,,,{}2|280N x x x =--≤,则M N ⋂=()A .{}2,4B .{}2,4,6C .{}2,4,6,8D .[]24,【答案】A【详解】由题意{}2|280{|24}N x x x x x =--≤=-≤≤,∴{2,4}M N ⋂=.故选:A .2.复数2(2)i z i-=i 为虚数单位,则A .25B .C .5D .【答案】C【详解】()()()223443,1i i i z i i--⨯-===--()()2243 5.z -+-=3.已知()1,3a =-,()2,1b =- ,且()()2//a b ka b +-,则实数k =()A .2-B .2C .12D .12-【答案】D【详解】 (1,3)=- a ,()2,1b =- ,(1ka b k ∴-= ,3)(2---,1)(2k =+,13)k --,2(3,1)a b +=--,()//(2)ka b a b +-,(2)3(13)k k ∴-+=---,∴解得:12k =-.故选:D .4.已知函数2,(1)()4,(1)x a x ax x f x a x ⎧-++<⎪=⎨⎪≥⎩,若()y f x =在(),-∞+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是()A .[]2,4B .()2,4C .()2,+∞D .[)2,+∞【答案】A【详解】()f x 在(),-∞+∞上单调递增;∴2112211414aa a a a a a a⎧≥⎪≥⎧⎪⎪>⇒>⎨⎨⎪⎪≤⎩⎪-++≤⎩,解得24a ≤≤;所以实数a 的取值范围为[]2,4.故选:A .5.若椭圆X :()22211x y a a +=>与双曲线H :2213x y -=的离心率之和为736,则=a ()A .2B 3C 2D .1【答案】A【详解】椭圆X :()22210x y aa +=>H :2213x y -==,=2a=.故选:A.6.设过点(0,P 与圆22:410C x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则cos α=()A .19BC .19-D .【答案】A【详解】解法1:如图,圆22410x yx +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r ,过点(0,P 作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB .因为3PC =,则2PA PB ==,得2sin 3APC APC ∠∠=,则221cos cos sin 09APB APC APC∠=∠-∠=-<,即APB ∠为钝角,且α为锐角,所以1cos cos(π)9APB α=-∠=.故选A.解法2:如图,圆22410x y x +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r =,过点(0,P 作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB .因为3PC =,则2PA PB ==,因为22222cos 2cos PA PB PA PB APB CA CB CA CB ACB+-⋅∠=+-⋅∠,且πACB APB ∠=-∠,则448cos 5510cos APB ACB +-∠=+-∠,即44cos 55cos APB ACB -∠=-∠,解得1cos 09APB ∠=-<,即APB ∠为钝角,且α为锐角,则1cos cos(π)9APB α=-∠=.故选:A.解法3:圆22410x y x +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r =线方程为0x=,则圆心到切点的距离2d r =<,不合题意;若切线斜率存在,则设切线方程为y kx =,即0kx y -=,则圆心到切线的距离d =120,k k ==-1212sin tan 1cos k k k k ααα-==+,又α为锐角,由22sin cos 1αα+=解得1cos 9α=.故选:A.7.若数列{}n a 满足212n na p a +=(p 为常数,n ∈N ,1n ≥),则称{}n a 为“等方比数列”.甲:数列{}n a 是等方比数列;乙:数列{}n a 是等比数列,则().A .甲是乙的充分非必要条件B .甲是乙的必要非充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲是乙的既非充分也非必要条件【答案】B【详解】若{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则()222112n n n n a a q p a a ++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,p 为常数,所以{}2n a 成等比数列,即{}n a 是等方比数列,故必要性满足.若{}n a 是等方比数列,即{}2n a 成等比数列,则{}n a 不一定为等比数列,例如23452,2,2,2,2,...--,有()221224n na a +=±=,满足{}n a 是等方比数列,但{}n a 不是等比数列,充分性不满足.故选:B8.若ππ2sin sin sin 44βααβ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()tan αβ+=()A .-1B .1C .-2D .2【答案】A【详解】解法一:由题得()()2sin sin cos 2222βαααβαβ⎫-=-+-⎪⎪⎝⎭,所以2sin sin 2cos sin sin cos cos sin cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβ-=-++,即sin cos cos sin cos cos sin sin 0αβαβαβαβ++-=,即()()sin cos 0αβαβ+++=,显然()cos 0αβ+≠,故()tan 1αβ+=-.解法二:令π4αθ-=,则π4αθ=+,所以ππ2sin sin sin 44βααβ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可化为π2sin sin sin 2βθθβ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即()2sin sin cos βθθβ=-,所以2sin sin cos cos sin sin βθθβθβ=+,即cos cos sin sin 0θβθβ-=,所以()cos 0θβ+=,则ππ2k θβ+=+,k ∈Z ,所以()πππ3πtan tan tan πtan 14424k αβθβ⎛⎫⎛⎫+=++=++==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z .故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
2024年高考数学(新高考卷)(全解全析)
2024年高考押题预测卷【新高考卷】数学·全解全析第一部分(选择题共58分)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。
12345678BDBCABCD1.定义差集{M N x x M -=∈且}x N ∉,已知集合{}2,3,5A =,{}3,5,8B =,则()A A B -= ()A.∅B.{}2 C.{}8 D.{}3,51.【答案】B 【解析】因为{}2,3,5A =,{}3,5,8B =,所以{}3,5A B = ,所以(){}2A A B -= .故选:B2.已知函数()2sin cos (0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π,下列结论中正确的是()A.函数()f x 的图象关于π6x =对称B.函数()f x 的对称中心是()ππ,0122k k ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z C.函数()f x 在区间5π,1212π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D.函数()f x 的图象可以由()1cos22g x x =+的图象向右平移π3个单位长度得到2.【答案】D【解析】A 选项,()21cos23sin2sin cos 22x xf x x x x ωωωωω-=+=+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,因为函数()f x 的最小正周期为2ππ2ω=,解得1ω=,所以()π1sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,当π6x =时,πππ1sin 2sin 6362x ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;B 选项,令π2π,6x k k -=∈Z ,即ππ,122k x k =+∈Z ,函数()f x 的对称中心是()ππ1,1222k k ⎛⎫+∈⎪⎝⎭Z ,故B 错误;C 选项,π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,π2π20,63u x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,显然()1sin 2f x u =+在其上不单调,故C 错误;D 选项,()1cos22g x x =+的图象向右平移π3个单位长度,得到()π2π1π1cos 2sin 233262g x x x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:D .3.2024年3月16日下午3点,在贵州省黔东南苗族侗族自治州榕江县“村超”足球场,伴随平地村足球队在对阵口寨村足球队中踢出的第一脚球,2024年第二届贵州“村超”总决赛阶段的比赛正式拉开帷幕.某校足球社的五位同学准备前往村超球队所在村寨调研,将在第一天前往平地村、口寨村、忠诚村,已知每个村至少有一位同学前往,五位同学都会进行选择并且每位同学只能选择其中一个村,若学生甲和学生乙必须选同一个村,则不同的选法种数是()A.18B.36C.54D.723.【答案】B【解析】若五位同学最终选择为3,1,1,先选择一位同学和学生甲和学生乙组成3人小组,剩余两人各去一个村,进行全排列,此时有1333C A 18=种选择,若五位同学最终选择为2,2,1,将除了甲乙外的三位同学分为两组,再进行全排列,此时有213313C C A 18=种选择,综上,共有181836+=种选择.故选:B4.南丁格尔玫瑰图是由近代护理学和护士教育创始人南丁格尔()Florence Nightingale 设计的,图中每个扇形圆心角都是相等的,半径长短表示数量大小.某机构统计了近几年中国知识付费用户数量(单位:亿人次),并绘制成南丁格尔玫瑰图(如图所示),根据此图,以下说法错误..的是()A.2015年至2022年,知识付费用户数量逐年增加B.2015年至2022年,知识付费用户数量逐年增加量2018年最多C.2015年至2022年,知识付费用户数量的逐年增加量逐年递增D.2022年知识付费用户数量超过2015年知识付费用户数量的10倍4.【答案】C【解析】对于A ,由图可知,2015年至2022年,知识付费用户数量逐年增加,故A 说法正确;对于B 和C ,知识付费用户数量的逐年增加量分别为:2016年,0.960.480.48-=;2017年,1.880.960.92-=;2018年,2.95 1.88 1.07-=;2019年,3.56 2.950.61-=;2020年,4.15 3.560.59-=;2021年,4.77 4.150.62-=;2022年,5.27 4.770.5-=;则知识付费用户数量逐年增加量2018年最多,知识付费用户数量的逐年增加量不是逐年递增,故B 说法正确,C 说法错误;对于D ,由5.27100.48>⨯,则2022年知识付费用户数量超过2015年知识付费用户数量的10倍,故D 说法正确.综上,说法错误的选项为C.故选:C5.在ABC 中,D 为边BC 上一点,2π,4,23DAC AD AB BD ∠===,且ADC △的面积为43,则sin ABD ∠=()A.1538 B.1538+ C.534- D.534+5.【答案】A【解析】因为113sin 4222ADC S AD AC DAC AC =⋅∠=⨯⨯⨯=△,解得4AC =,所以ADC △为等腰三角形,则π6ADC ∠=,在ADB 中由正弦定理可得sin sin AB DB ADB BAD=∠∠,即21sin 2DB DBBAD =∠,解得1sin 4BAD ∠=,因为5π6ADB ∠=,所以BAD ∠为锐角,所以15cos 4BAD ∠==,所以()πsin sin sin 6ABD ADC BAD BAD ⎛⎫∠=∠-∠=-∠⎪⎝⎭ππsin cos cos 81sin 5663BAD BAD =∠=-∠.故选:A6.已知正项数列{}n a 的前n 项和为1,1n S a =,若13n n n n S a S a ++=,且13242111n n M a a a a a a ++++< 恒成立,则实数M 的最小值为()A.13 B.49C.43D.36.【答案】B【解析】因为13n n n nS a S a ++=,所以()133n n n n n n n a S a S a S S +==++,即()13n n n n a S S S +-=,即13n n n a a S +=,则1213n n n a a S +++=,与上式作差后可得()()121133n n n n n n a S a a S a ++++-=-=,因为正项数列{}n a ,所以23n n a a +-=,所以22223111113n n n n n n n n a a a a a a a a ++++⎛⎫⎛⎫-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为11a =,11212333n n n a S a a a a a +=⇒=⇒=,所以1324213243521111111111113n n n n a a a a a a a a a a a a a a ++⎛⎫+++=-+-+-+- ⎪⎝⎭1212121111111111333n n n n a a a a a a ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=⨯+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭12411499n n a a ++⎛⎫=-+< ⎪⎝⎭,所以实数M 的最小值为49,故选:B.7.设方程33log 1xx ⋅=的两根为1x ,()212x x x <,则()A.101x <<,23x >B.121x x >C.1201x x <<D.124x x +>7.【答案】C【解析】由33log 1xx ⋅=可得311log 33xx x ⎛⎫== ⎪⎝⎭,在同一直角坐标系中同时画出函数3log y x =和13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象,如图所示:由图象可知,因为1311log 133⎛⎫<= ⎪⎝⎭,23311log 2log 239⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,所以12012x x <<<<,所以1213x x <+<故A ,D 错误;()12312313211log log log 33x xx x x x ⎛⎫⎛⎫=+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为12x x <,所以121133x x⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()312log 0x x <,所以1201x x <<,即121x x <,故B 错误,C 正确.故选:C8.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别为棱BC ,CD ,1CC 的中点,平面PQR 截正方体1111ABCD A B C D -外接球所得的截面面积为()A.215π3B.8π3C.35π3D.5π3【答案】D【解析】取正方体的中心为O ,连接,,OP OQ OR,由于正方体的棱长为2,所以正方体的面对角线长为,体对角线长为正方体外接球球心为点O,半径12R =⨯=,又易得12OP OQ OR ===⨯=,且12PQ PR QR ===⨯=,所以三棱锥O PQR -为正四面体,如图所示,取底面正三角形PQR 的中心为M,即点O 到平面PQR 的距离为OM ,又正三角形PQR 的外接圆半径为MQ ,由正弦定理可得262sin 60332PQMQ ===︒,即63MQ =,所以233OM==,即正方体1111ABCD A B C D-外接球的球心O到截面PQR的距离为3OM=,所以截面PQR被球O所截圆的半径r==,则截面圆的面积为25ππ3r=.故选:D.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.91011AB AD BD9.已知,z z∈C是z的共轭复数,则()A.若13i13iz+=-,则43i5z--=B.若z为纯虚数,则20z<C.若(2i)0z-+>,则2iz>+D.若{||3i3}M z z=+≤∣,则集合M所构成区域的面积为6π9.【答案】AB【解析】()()()213i13i43i13i13i13i5z++-+===--+,所以43i5z--=,故A正确;由z为纯虚数,可设()i R,0z b b b=∈≠,所以222iz b=,因为2i1=-且0b≠,所以20z<,故B正确;由()2i0z-+>,得i(2)z a a=+>,因为i(2)z a a=+>与2i+均为虚数,所以二者之间不能比较大小,故C错误;设复数i,,Rz a b a b∈=+,所以()3ia b++由|3i3z +≤∣得()2239a b ++≤,所以集合M 所构成区域是以()0,3-为圆心3为半径的圆,所以面积为9π,故D 错误.故选:AB.10.已知向量a 在向量b 方向上的投影向量为33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,向量(b = ,且a 与b 夹角π6,则向量a 可以为()A.()0,2 B.()2,0C.(D.)10.【答案】AD【解析】由题设可得(233,22a b b ⎛⎫⋅= ⎪ ⎪⎝⎭,故22a b b ⋅=,而2b = ,a 与b 夹角π6,故33242a b ⨯= ,故2a = ,对于A ,233cos ,222a b ==⨯ ,因[],0,πa b ∈ ,故π6,a b = ,故A 正确.对于B ,21cos ,222a b ==⨯ ,因[],0,πa b ∈ ,故π,3a b = ,故B 错误.对于C ,4cos ,122a b ==⨯ ,因[],0,πa b ∈ ,故,0a b = ,故C 错误.对于D ,233cos ,222a b ==⨯ ,因[],0,πa b ∈ ,故π6,a b = ,故D 错误.故选:AD.11.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为()()()112233,,,,,,F A x y B x y D x y 为抛物线C 上的任意三点(异于坐标原点O ),0FA FB FD ++=,且6FA FB FD ++=,则下列说法正确的有()A.4p =B.若FA FB ⊥,则FD AB=C.设,A B 到直线=1x -的距离分别为12,d d ,则12d d AB+<D.若直线,,AB AD BD 的斜率分别为,,AB AD BD k k k ,则1110AB AD BDk k k ++=11.【答案】BD【解析】对于A ,因为,,A B D 为抛物线上任意三点,且0FA FB FD ++=,所以F 为ABD 的重心,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以1231233,02px x x y y y ++=++=又123362pFA FB FD x x x ++=+++=,即2p =,故A 错误;对于B ,延长FD 交AB 于点E ,因为F 为ABD 的重心,所以2FD FE =,且F 是AB 的中点,因为FA FB ⊥,在Rt FAB 中,有2AB FE =,所以FD AB =,故B 正确;对于C ,抛物线方程为24y x =,所以抛物线的准线为=1x -,所以,A B 到直线=1x -的距离之和12d d FA FB +=+,因为,,F A B 三点不一定共线,所以FA FB AB +≥,即12d d AB +≥,故C 错误;对于D ,因为2114y x =,2224y x =,两式相减,得:()()()1212124y y y y x x +-=-,所以1212124AB y y k x x y y -==-+,同理可得324BD k y y =+,134AD k y y =+,所以()123211104AB AD BD y y y k k k ++++==,故D 正确.故选:BD.第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
1. 《2024年高考数学模拟试题及答案》
1. 《2024年高考数学模拟试题及答案》一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1、已知集合 A ={x |-2 < x < 3},B ={x | x² 5x + 4 <0},则A ∩ B =()A {x | 1 < x < 3}B {x |-2 < x < 1}C {x | 1 < x < 4}D {x |-2 < x < 4}2、复数 z =(1 + i)(2 i)在复平面内对应的点位于()A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限3、已知向量 a =(1, 2),b =(m, -1),若 a ⊥ b,则 m =()A -2B 2C -1/2D 1/24、某中学高一年级有学生 1000 人,高二年级有学生 800 人,高三年级有学生 600 人,现采用分层抽样的方法从该校抽取一个容量为 n的样本,若从高二年级抽取了 80 人,则 n 的值为()A 200B 240C 280D 3205、函数 f(x) = log₂(x² 4x + 3)的单调递增区间是()A (∞, 1)B (∞, 2)C (2, +∞)D (3, +∞)6、若直线 l₁:ax + 2y + 6 = 0 与直线 l₂:x +(a 1)y + a² 1= 0 平行,则 a =()A -1B 2C -1 或 2D 17、已知等差数列{aₙ}的前 n 项和为 Sₙ,若 a₁= 2,S₃= S₅,则公差 d =()A -2B 0C 2D 48、已知圆 C:(x 1)²+(y 2)²= 4 与直线 l:x y + 1 = 0 相交于 A,B 两点,则弦长|AB| =()A 2√2B 2√3C 4D 69、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()(正视图和侧视图是等腰三角形,底边为 4,高为 4;俯视图是边长为 4 的正方形)A 32B 64C 128/3D 256/310、设函数 f(x) =sin(ωx +φ)(ω > 0,|φ| <π/2)的最小正周期为π,且f(π/8) =√2/2,则()A f(x)在(0, π/2)上单调递减B f(x)在(π/8, 3π/8)上单调递增C f(x)在(0, π/2)上单调递增D f(x)在(π/8, 3π/8)上单调递减11、已知函数 f(x) = x³ 3x,若过点 M(2, t)可作曲线 y = f(x)的三条切线,则实数 t 的取值范围是()A (-6, -2)B (-4, -2)C (-6, 2)D (0, 2)12、已知双曲线 C:x²/a² y²/b²= 1(a > 0,b > 0)的左、右焦点分别为 F₁,F₂,过 F₂作双曲线 C 的一条渐近线的垂线,垂足为 H,若|F₂H| = 2a,则双曲线 C 的离心率为()A √5B 2C √3D √2二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13、已知函数 f(x) = 2sin(2x +π/6),则 f(x)的最小正周期为_____14、若 x,y 满足约束条件 x +y ≥ 1,x y ≥ -1,2x y ≤ 2,则 z= x + 2y 的最大值为_____15、已知抛物线 y²= 2px(p > 0)的焦点为 F,点 A(4, 2)在抛物线上,且|AF| = 5,则 p =_____16、已知数列{aₙ}满足 a₁= 1,aₙ₊₁= 2aₙ + 1,则 a₅=_____三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分)17、(10 分)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 a = 3,b = 5,c = 7、(1)求角 C 的大小;(2)求△ABC 的面积18、(12 分)已知数列{aₙ}是等差数列,a₁= 1,a₃+ a₅=14、(1)求数列{aₙ}的通项公式;(2)设数列{bₙ}满足 bₙ = aₙ × 2ⁿ,求数列{bₙ}的前 n 项和 Sₙ19、(12 分)如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,PA ⊥底面 ABCD,PA = AB = 2,AD = 4,∠BAD = 60°(1)证明:BD ⊥平面 PAC;(2)求二面角 P BD A 的余弦值20、(12 分)某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用 A 原料 3 吨,B 原料 2 吨;生产每吨乙产品要用 A 原料 1 吨,B原料 3 吨。
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新高考数学模拟试题带答案一、选择题1.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件2.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C . D.3.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .144.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i5.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为 A .23B .35C .25 D .156.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .7.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面; ③若M α∈,M β∈,l αβ= ,则M l ∈;④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .48.已知函数()25,1,,1,x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .0a <C .2a ≤-D .32a --≤≤9.函数()sin(2)2f x x π=-的图象与函数()g x 的图象关于直线8x π=对称,则关于函数()y g x =以下说法正确的是( )A .最大值为1,图象关于直线2x π=对称B .在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,为奇函数C .在3,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点3,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称 10.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是( )A .158B .162C .182D .32411.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为( ) A .32B .0.2C .40D .0.2512.已知,a b 是非零向量且满足(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥,则a 与b 的夹角是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 二、填空题13.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 14.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 15.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________. 16.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________. 17.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 18.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.19.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅=______.20.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .三、解答题21.如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,D,E 分别是AB ,BB 1的中点.(Ⅰ)证明: BC 1//平面A 1CD;(Ⅱ)设AA 1= AC=CB=2,AB=22,求三棱锥C 一A 1DE 的体积.22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.23.选修4-5:不等式选讲 设函数()|2||1|f x x x =-++.(1)求()f x 的最小值及取得最小值时x 的取值范围; (2)若集合{|()10}x f x ax +->=R ,求实数a 的取值范围. 24.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.25.已知函数()()2f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()1求()f x 的单调区间;()2若()f x 0≤在区间[]1,e 上恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系2.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】【详解】由a=14,b=18,a <b , 则b 变为18﹣14=4, 由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6, 由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .4.C解析:C 【解析】因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.5.B解析:B 【解析】 【分析】本题首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式求解. 【详解】设其中做过测试的3只兔子为,,a b c ,剩余的2只为,A B ,则从这5只中任取3只的所有取法有{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,}a b c a b A a b B a c A a c B a A B ,{,c,},{,c,},{b,,},{c,,}b A b B A B A B 共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{,,},{,,},{,,},{,,},a b A a b B a c A a c B {,c,},{,c,}b A b B 共6种,所以恰有2只做过测试的概率为63105=,选B . 【点睛】本题主要考查古典概率的求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.6.A解析:A 【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A 【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.7.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确; 若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的, 故选A .8.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性特点,两段函数在各自的定义域内均单调递增,同时要考虑端点处的函数值. 【详解】要使函数在R 上为增函数,须有()f x 在(,1]-∞上递增,在(1,)+∞上递增,所以21,20,115,1a a a a ⎧-≥⎪⎪<⎨⎪⎪--⨯-≤⎩,解得32a --≤≤.故选D. 【点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数的取值范围,考查数形结合思想、函数与方程思想的灵活运用,求解时不漏掉端点处函数值的考虑.9.B解析:B 【解析】【分析】先求出函数y=g(x)的解析式,再利用三角函数的图像和性质对每一个选项逐一分析判断. 【详解】设点P(x,y)是函数()y g x =图像上的任意一点,则点Q (x ,)4y π-+在函数y=f(x)的图像上,sin[2(-x+)]sin 2()42y x g x ππ=-=-=,对于选项A,函数y=g(x)的最大值为1,但是()012g π=≠±,所以图象不关于直线2x π=对称,所以该选项是错误的;对于选项B,()()g x g x -=-,所以函数g(x)是奇函数,解222+22k x k ππππ-≤≤得+44k x k ππππ-≤≤,)k Z ∈(,所以函数在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以该选项是正确的; 对于选项C,由前面分析得函数y=g(x)的增区间为3[+,]()44k k k Z ππππ+∈,且函数y=g(x)不是偶函数,故该选项是错误;对于选项D,函数的周期为π,解2,,2k x k x ππ=∴=所以函数图像的对称中心为,0)(k Z)2k π∈(,所以该选项是错误的. 故选:B 【点睛】本题主要三角函数的解析式的求法,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算11.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.12.B解析:B 【解析】 【分析】利用向量垂直求得222a b a b ==⋅,代入夹角公式即可.【详解】设,a b 的夹角为θ;因为(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥, 所以222a ba b ==⋅,则22|2,|2a a b b a b =⋅⋅=,则2212cos ,.23aa b a b aπθθ⋅===∴=故选:B 【点睛】向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式cos a b a b θ⋅=;二是向量的平方等于向量模的平方22a a =.二、填空题13.-【解析】因为=====4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos2α+1=所以cos2α=又α是第四象限角所以sin2α=-tan2α=-点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同解析:-34【解析】 因为3sin sin αα=()2sin sin ααα+ =22sin cos cos sin sin ααααα+=()22221sin cos cos sin sin ααααα+-=24sin cos sin sin αααα-=4cos 2α-1=2(2cos 2α-1)+1=2cos 2α+1 =135,所以cos 2α=45. 又α是第四象限角,所以sin 2α=-35,tan 2α=-34. 点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.14.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边解析:79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos 3αβ=-=(或cos cos 3βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.15.2【解析】试题分析:因为四边形是正方形所以所以直线的方程为此为双曲线的渐近线因此又由题意知所以故答案为2【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中渐近线是其独特的一种性质也是考查的重点内容 解析:2【解析】试题分析:因为四边形OABC 是正方形,所以45AOB ∠=︒,所以直线OA 的方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意知22OB =,所以22222(22)a b a a +=+=,2a =.故答案为2.【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为的形式,当,,时为椭圆,当时为双曲线. 16.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令 解析:22(2)10x y -+=. 【解析】【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径22(52)(10)10-+-=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.17.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和10【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+39110i =-+=+=,故答案为10.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++18.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.19.2【解析】【分析】过点C 作CD ⊥AB 于D 可得Rt △ACD 中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D 则D 为AB 的中点Rt △ACD 中可得cosA==2故答解析:2【解析】【分析】过点C 作CD⊥AB 于D ,可得1AD AB 12==,Rt△ACD 中利用三角函数的定义算出1cos A AC= ,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC ⋅的值. 【详解】过点C 作CD ⊥AB 于D ,则D 为AB 的中点.Rt △ACD 中,1AD AB 12==, 可得cosA=11,cosA AD AB AC AB AC AB AC AB AC AC AC=∴⋅=⋅=⋅⋅==2. 故答案为2【点睛】本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.20.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n n n a a a a q --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na aa 取得最大值6264=.考点:等比数列及其应用三、解答题21.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)111132C A DE V -=⨯= 【解析】试题分析:(Ⅰ)连接AC 1交A 1C 于点F ,则DF 为三角形ABC 1的中位线,故DF ∥BC 1.再根据直线和平面平行的判定定理证得BC 1∥平面A 1CD .(Ⅱ)由题意可得此直三棱柱的底面ABC 为等腰直角三角形,由D 为AB 的中点可得CD ⊥平面ABB 1A 1.求得CD 的值,利用勾股定理求得A 1D 、DE 和A 1E 的值,可得A 1D ⊥DE .进而求得S △A 1DE 的值,再根据三棱锥C-A 1DE 的体积为13•S △A1DE •CD ,运算求得结果 试题解析:(1)证明:连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1中点又D 是AB 中点, 连结DF ,则BC 1∥DF . 3分因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1不包含于平面A 1CD , 4分所以BC 1∥平面A 1CD . 5分(2)解:因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥CD.由已知AC=CB,D为AB的中点,所以CD⊥AB.又AA1∩AB=A,于是CD⊥平面ABB1A1. 8分由AA1=AC=CB=2,得∠ACB=90°,,,,A1E=3,故A1D2+DE2=A1E2,即DE⊥A1D 10分所以三菱锥C﹣A1DE的体积为:==1. 12分考点:直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积22.(1) ; (2)36000;(3).【解析】【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数.【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04.同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a,解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12.由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300000×0.12=36000.(Ⅲ)设中位数为x吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5所以2≤x<2.5.由0.50×(x–2)=0.5–0.48,解得x=2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨.【考点】频率分布直方图【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.23.(1)min ()3f x =,此时x ∈[]1,2-(2)()1,2-【解析】【分析】(1)利用绝对值不等式公式进行求解;(2)集合(){}10x f x ax R +-=表示x R ∀∈,()1f x ax >-+,令()1g x ax =-+, 根据几何意义可得()y f x =的图像恒在()y g x =图像上方,数形结合解决问题.【详解】解(1)因为()()21213x x x x -++≥--+=,当且仅当()()210x x -+≤,即12x -≤≤时,上式“=”成立,故函数()21f x x x =++-的最小值为3,且()f x 取最小值时x 的取值范围是[]1,2-.(2)因为(){}10x f x ax R +-=,所以x R ∀∈,()1f x ax >-+. 函数()21f x x x =-++化为()21,13,1221,2x x f x x x x -+<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩.令()1g x ax =-+,其图像为过点()0,1P ,斜率为a -的一条直线.如图,()2,3A ,()1,3B -.则直线PA 的斜率131120k -==-,直线PB 的斜率231210k -==---. 因为()()f x g x >,所以21a -<-<,即12a -<<,所以a 的范围为()1,2-.【点睛】本题考查了绝对值不等式问题与不等式恒成立问题,不等式恒成立问题往往可以借助函数的图像来研究,数形结合可以将抽象的问题变得更为直观,解题时应灵活运用. 24.(Ⅰ)4,03⎛⎫-⎪⎝⎭;(Ⅱ)4m ≥ 【解析】试题分析:(1)当m=5时,把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(2)由二次函数y=x 2+2x+3=(x+1)2+2在x=﹣1取得最小值2,f (x )在x=﹣1处取得最大值m ﹣2,故有m ﹣2≥2,由此求得m 的范围.试题解析: (1)当5m =时,()()()()521311521x x f x x x x ⎧+<-⎪=-≤≤⎨⎪->⎩,由()2f x >得不等式的解集为3322x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. (2)由二次函数()222312y x x x =++=++,知函数在1x =-取得最小值2,因为()()()()2121121m x x f x m x m x x ⎧+<-⎪=--≤≤⎨⎪->⎩,在1x =-处取得最大值2m -,所以要是二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点.只需22m -≥,即4m ≥.25.(1)见解析; (2)2e 2e a 2e 2-≥-. 【解析】【分析】()1求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系,即可求()f x 的单调区间;()2若()0f x ≤在区间[]1,e 上恒成立,则只需求出()f x 的最大值即可,求实数a 的取值范围.【详解】()()()21f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()()()()22x 2a 1x 2a2x 1x a f'x (x 0)x x -++--∴==>, 由得1x a =,2x 1=,当0a 1<<时,在()x 0,a ∈或()x 1,∞∈+时, 在()x a,1∈时,()f x ∴的单调增区间是()0,a 和()1,∞+,单调减区间是()a,1;当a 1=时,在()x 0,∞∈+时,()f x ∴的单调增区间是()0,∞+;当a 1>时,在()x 0,1∈或()x a,∞∈+时,在()x 1,a ∈时. ()f x ∴的单调增区间是()0,1和()a,∞+,单调减区间是()1,a .()2由()1可知()f x 在区间[]1,e 上只可能有极小值点,()f x ∴在区间[]1,e 上的最大值在区间的端点处取到,即有()()f 112a 10=-+≤且()()2f e e 2a 1e 2a 0=-++≤,解得2e 2e a 2e 2-≥-. 即实数a 的取值范围是2e 2e a 2e 2-≥-. 【点睛】本题主要考查函数单调性和导数之间的关系,以及不等式恒成立问题,将不等式恒成立转化为求函数的最值是解决本题的关键.。