陕西省高考数学(理科)模拟试卷(含答案)
2023届陕西省部分名校高三下学期高考仿真模拟理科数学试卷(word版)
2023届陕西省部分名校高三下学期高考仿真模拟理科数学试卷(word版)一、单选题(★★) 1. 已知集合,,则()A.B.C.D.(★) 2. 复数在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限(★★) 3. 在等差数列中,,则的公差()A.B.3C.D.4(★★★) 4. 若实数满足约束条件,则的取值范围为()A.B.C.D.(★) 5. 已知随机变量X的分布列为:m则()A.2B.C.D.1(★★★) 6. 函数在区间上的图象大致是()A.B.C.D.(★★★) 7. 在正方体中,,,分别为,,的中点,则异面直线与所成角的余弦值为()A.B.C.D.(★★) 8. 已知直线是函数()图象的一条对称轴,则在上的值域为()A.B.C.D.(★★) 9. 等比数列的各项均为正数,且,则()A.8B.6C.4D.3(★★★) 10. 设,,,则()A.B.C.D.(★★★) 11. 已知是坐标原点,是双曲线的左焦点,平面内一点满足是等边三角形,线段与双曲线交于点,且,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.(★★★) 12. 在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,平面P AD⊥底面ABCD,,,,,则四棱锥P-ABCD外接球的表面积为()A.26πB.27πC.28πD.29π二、填空题(★★) 13. 已知向量,,若,则 ______ .(★★) 14. 南宋晚期的龙泉窑粉青釉刻花斗笠盏如图1所示,忽略杯盏的厚度,这只杯盏的轴截面如图2所示,其中光滑的曲线是抛物线的一部分,已知杯盏盛满茶水时茶水的深度为3cm,则该抛物线的焦点到准线的距离为 ______ cm.(★★) 15. 2023年杭州亚运会需招募志愿者,现从某高校的8名志愿者中任意选出3名,分别担任语言服务、人员引导、应急救助工作,其中甲、乙2人不能担任语言服务工作,则不同的选法共有 ___________ 种.(★★★★) 16. 已知函数,若恒成立,则的取值范围为 ______ .三、解答题(★★★) 17. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,.(1)求的值;(2)若,求的面积.(★★★) 18. 赤霉素在幼芽、幼根、未成熟的种子中合成,其作用是促进细胞的生长,使得植株变高,每粒种子的赤霉素含量(单位:ng/g)直接影响该粒种子后天的生长质量.现通过生物仪器采集了赤霉素含量分别为10,20,30,40,50的种子各20粒,并跟踪每粒种子后天生长的情况,收集种子后天生长的优质数量(单位:粒),得到的数据如下表:赤霉素含量10后天生长的优2质数量(1)求关于的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,估计1000粒赤霉素含量为60ng/g的种子后天生长的优质数量. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.(★★★) 19. 如图,在直三棱柱中,,,,D,E分别是棱,的中点.(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值.(★★★) 20. 已知函数.(1)设.①求曲线在点处的切线方程.②试问有极大值还是极小值?并求出该极值.(2)若在上恰有两个零点,求a的取值范围.(★★★) 21. 已知椭圆,斜率为2的直线l与椭圆交于A,B两点.过点B作AB的垂线交椭圆于另一点C,再过点C作斜率为-2的直线交椭圆于另一点D.(1)若坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB的面积.(2)试问直线AD的斜率是否为定值?若是定值,求出此定值;若不是定值,说明理由.(★★★) 22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线与极轴相交于,两点.(1)求曲线的极坐标方程及点的极坐标;(2)若直线的极坐标方程为,曲线与直线相交于,两点,求的面积. (★★) 23. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集非空,求的取值范围.。
陕西省高三下学期(理科)数学模拟考试卷附带答案解析
陕西省高三下学期(理科)数学模拟考试卷附带答案解析班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.设复数z 满足()12i 34i z ⋅+=-+,则z 的虚部是( ) A .2B .2iC .2-D .2i -2.已知集合{}2A =≤和{}1B x x =<,则A B =( ) A .(]1,4-B .[)0,1C .(]0,1D .[)1,43.已知i 为虚数单位,()2i 12i z -⋅=- 则复数z =( ) A .3i 5-B .32i 55+C .4i 5-D .43i 554.已知函数1()sin (0)2f x x x ωωω=>在(0,)π上恰有三个零点,则正数ω的取值范围为( )A .710,33⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1013,33⎛⎤ ⎥⎝⎦C .713,66⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1319,66⎛⎤ ⎥⎝⎦5.若43x =和823y=,则2x y +的值为( )A .2B .1C .8D .36.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是A .甲地:总体均值为3,中位数为4B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为37.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36S =与621S =,则9S =( ). A .27B .45C .18D .368.数列{an }是递增数列,则{an }的通项公式可以是下面的( ) A .1n a n=-B .23n a n n =-C .2nn a -=D .()nn a n =-9.圆221x y +=上的点到直线34250x y +-=的距离的最小值是( ) A .6B .4C .5D .110.一个球从100 m 高处自由落下,每次着地后又跳回到原高度的一半再落下,当它第10 次着地时经过的路程是( )A .100+200(1-2-9) B .100+100(1-2-9) C .200(1-2-9)D .100(1-2-9)11.点M 、N 是正方体1111ABCD A B C D -的两棱1AA 与11A B 的中点,P 是正方形ABCD 的中心,则MN 与平面1PCB 的位置关系是( ) A .平行B .相交C .MN ⊆平面1PCBD .以上三种情况都有可能12.双曲线2222:1(00)x y C a b a b-=>>,的两个焦点为12,F F ,点)A在双曲线C 上,且满足120AF AF ⋅=,则双曲线C 的离心率为( )AB C .2D 13.设函数()f x 的定义域为R ,满足()3(1)f x f x =-,且当(0,1]x ∈时()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有54()25f x ≥-,则m 的最大值是( ) A .125 B .73C .94D .52二、填空题14.已知两个非零向量a ,b 满足2a b a b ==-=,则a 在b 方向上的投影为______. 15.()3231x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为________.16.已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递增,则ω的取值范围是__.17.斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋”,是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线.它的画法是:以斐波那契数:1,1,2,3,5,…为边的正方形拼成长方形,然后在每个正方形中画一个圆心角为90°的扇形,连起来的弧线就是斐波那契螺旋线.下图为该螺旋线的前一部分,如果用接下来的一个扇形做圆锥的侧面,则该圆锥的体积为______.三、解答题18.已知ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且满足)2222sin sin sin 2a b c a B C A +-=. (1)求角C 的值; (2)若2a =,b=5,且13A A DB =,求CD 的长度. 19.有关研究表明,正确佩戴安全头盔,规范使用安全带能够将交通事故死亡风险大幅降低,对保护群众生命安全具有重要作用.2020年4月,“一盔一带”安全守护行动在全国各地开展.行动期间,公安交管部门加强执法管理,依法查纠摩托车和电动自行车骑乘人员不佩戴安全头盔,汽车驾乘人员不使用安全带的行为,助推养成安全习惯.该行动开展一段时间后,某市针对电动自行车骑乘人员是否佩戴安全头盔问题进行调查,在随机调查的1000名骑行人员中年龄低于40岁的占60%,记录其年龄和是否佩戴头盔情况,得到如下列联表:(1)完成上面的列联表;(2)通过计算判断是否有99%的把握认为遵守佩戴安全头盔与年龄有关?附:()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.20.如图,在直三棱柱111ABC A B C 中90ACB ∠=︒,1AC BC ==且12AA =,D ,E 分别是棱1AA ,BC 的中点.(1)证明://AE 平面1BC D ; (2)求二面角1A BD C --的余弦值.21.已知函数()2e xf x ax x =+-.(1)若0a =,求函数()f x 的单调区间;(2)若0x ≠时方程()1f x =有3个不同的实数解,求实数a 的取值范围.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左,右顶点分别为,A B ,上顶点M 与左,右顶点连线,MA MB 的斜率乘积为14-,焦距为(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点()0,4D 的直线l 与椭圆C 交于,E F 两点,O 为坐标原点,若90EOF ∠=︒,求直线l 的方程. 23.在平面直角坐标系xOy 中以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线1l 与曲线C 的极坐标方程分别为cos 2ρθ=,4sin ρθ=点P 的极坐标为π4,4⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求直线1l 以及曲线C 的直角坐标方程;(2)在极坐标系中已知射线2π:02l θαα⎛⎫=<< ⎪⎝⎭与1l ,C 的公共点分别为A ,B ,且16OA OB ⋅=+求POB的面积.24.已知函数()f x x =. (1)求不等式()21f x x <-的解集;(2)已知函数()()221g x f x x =+-的最小值为m ,且a 、b 、c 都是正数,2a b c m ++=,证明114a b b c+≥++. 参考答案与解析1.C【分析】先求出34i -+的值,然后两边同除12i +,最后用复数的除法运算求解. 【详解】()12i 34i z ⋅+=-+()12i 5z ∴⋅+=,即()()()()512i 512i 512i 12i 12i 12i 5z --====-++- 所以z 的虚部是2-. 故选:C 2.B【分析】先求出集合A 、B ,再结合交集的定义求解即可.【详解】因为{}{}204A x x ==≤≤ {}{}111B x x x x =<=-<<所以[)0,1A B ⋂=. 故选:B. 3.D【分析】根据复数的除法运算化简即可求解. 【详解】由()2i 12i z -⋅=-得()()()()12i 2i 12i 43i2i 2i 2i 5z -+--===--+ 故选:D 4.A【分析】由(0,)x π∈,可得(,)333x πππωπω-∈--,结合三角函数的性质可得233πππωπ<-≤,从而得解.【详解】由()sin (0)3f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭由(0,)x π∈,可得(,)333x πππωπω-∈--若函数()f x 恰有3个零点,只需要233πππωπ<-≤,得71033ω<≤. 故选:A 5.D【分析】将43x =,823y=转化为对数的形式求出,x y ,然后代入2x y +化简求值即可【详解】因为43x =,所以421log 3log 32x ==;又823y=,所以28log 3y =所以2222188log 3log log 3log 22332x y +++⨯==32228log 3log 8log 233⎛⎫=⨯=== ⎪⎝⎭故选:D. 6.D【详解】试题分析:由于甲地总体均值为,中位数为,即中间两个数(第天)人数的平均数为,因此后面的人数可以大于,故甲地不符合.乙地中总体均值为,因此这天的感染人数总数为,又由于方差大于,故这天中不可能每天都是,可以有一天大于,故乙地不符合,丙地中中位数为,众数为,出现的最多,并且可以出现,故丙地不符合,故丁地符合. 考点:众数、中位数、平均数、方差 7.B故选:B . 8.A【分析】根据数列通项公式的性质,由数列{an }是递增数列,根据各个函数的单调性,逐个选项进行判断即可.【详解】对于A ,因为1y x=-为单调递增函数,所以,1n a n =-为递增数列,A 正确;对于B ,因为122a a =-=,所以不是递增数列,B 错误对于C ,因为2xy -=为递减函数,所以,2n n a -=为递减数列,C 错误;对于D ,()nn a n =-为摆动数列,D 错误. 故选:A 9.B【分析】先求圆心到直线的距离,再减去半径即可.【详解】圆的圆心坐标()0,0,到直线34250x y +-=的距离是2555=所以圆221x y +=上的点到直线34250x y +-=的距离的最小值是514-= 故选:B . 10.A【分析】表示出第10 次着地时经过的路程,利用等比数列的求和公式化简,即得解 【详解】由题意,第10 次着地时经过的路程是 91291002(50251002)1002100(222)----+⨯+++⨯=+⨯⨯+++19912(12)100200100200(12)12----⨯-=+⨯=+-- 故选:A 11.A【分析】推导出MN ∥AB 1从而MN 与平面PCB 1的位置关系是平行. 【详解】∵点M ,N 是正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中A 1A ,A 1B 1的中点,∴MN ∥AB 1 ∵P 是正方形ABCD 的中心,延展平面PCB 1即为平面AB 1C 又AB 1 ⊂平面PB 1C ,MN ⊄平面PB 1C 所以MN ∥平面PB 1C .∴MN 与平面PCB 1的位置关系是平行. 故选:A .【点睛】本题考查线面关系的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查线面平行的判定定理,是中档题.12.A【分析】设()()12,0,,0Fc cF-,进而根据向量垂直的坐标表示得2c=,再根据点)A在双曲线C上待定系数求解即可.【详解】解:由题,设()()12,0,,0Fc cF-,因为)A所以()()1213,1,AF A cc F=----=-因为12AF AF⋅=所以212310AF AF c=⋅-+=,解得2c=因为22222311a bb a c⎧-=⎪⎨⎪+=⎩,解得222a b==所以,双曲线C的离心率为cea===故选:A13.A【详解】解:因为()3(1)f x f x=-,所以()()13f x f x+=当(]0,1x∈时2()f x x x=-的最小值为14-;当(]1,0x∈-时(]10,1x+∈2(1)(1)(1)f x x x+=+-+由3()(1)f x f x =+知 1()(1)3f x f x =+所以此时21()[(1)(1)]3f x x x =+-+,其最小值为112-; 同理,当(1x ∈,2]时2()3[(1)(1)]f x x x =---,其最小值为34-;当(2x ∈,3]时2()9[(2)(2)]f x x x =---的最小值为94-;作出如简图因为95434254-<-<-要使54()25f x -则有2549[(2)(2)]25x x ----. 解得125x或135x 要使对任意(,]x m ∈-∞,都有54()25f x - 则实数m 的取值范围是12,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 故选:A .14.1【分析】把已知式2a b -=平方,转化为数量积的运算,根据数量积定义可得投影. 【详解】解:由2a b -=,得2224a a b b -⋅+=又2a b ==,∴44222cos ,4a b +-⨯⨯<>=,即1cos ,2a b <>=∴a 在b 方向上的投影为1cos ,212a ab <>=⨯=.故答案为:1. 15.3-【解析】利用二项展开式通项公式直接求解. 【详解】()()()3332231311x x x x x⎛⎫-+=+-+ ⎪⎝⎭展开式中常数项为03121332311363C C x x⋅⋅-⋅⋅⋅=-=-故答案为:3-.【点睛】(1)二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项. (2)求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解. 16.104ω<≤【详解】试题分析:本题已知函数()sin()f x A x ωϕ=+的单调区间,求参数ω的取值范围,难度中等.由22242k x k ππππωπ-≤+≤+,Z k ∈得32244k x k πππωπ-≤≤+,又函数()f x 在(,)2ππ上单调递增,所以3242{24k k ππωπππωπ-≤≤+,即342{124k k ωω≥-≤+,注意到22T π≥,即02ω<≤,所以取0k =,得104ω<≤.考点:函数()sin()f x A x ωϕ=+的图象与性质.【方法点晴】已知函数()sin()4f x x πω=+为单调递增函数,可得变量x 的取值范围,其必包含区间(,)2ππ,从而可得参数ω的取值范围,本题还需挖掘参数ω的隐含范围,即函数()f x 在(,)2ππ上单调递增,可知T π≥,因此02ω<≤,综合题设所有条件,便可得到参数ω的精确范围.17【分析】先判断接下来扇形的半径,再求其围成圆锥的底面半径和高,最后代入求体积即可.【详解】接下来的一个扇形半径为358R =+=,故围成的圆锥母线长为8l =因为扇形的圆心角为90°,所以其弧长为π84π2L R α==⋅=,也即底面圆周长2π4πC r ==所以底面圆半径为2r =,则圆锥的高为h =所以圆锥的体积为21π3V r h ==空白公式+ 18.(1)π3C =【分析】(1)根据正弦定理与余弦定理即可得tan C =C 的值;(2)根据向量共线定理可得1233CD CB CA =+,利用向量的模长运算即可得CD 的长度.【详解】(1)解:由正弦定理sin sin a b A B =得:sin sin B b A a =,因为)2222sin sin sin 2a b c a B C A +-=所以)2222sin 2a b c a b C a +-=,即)222sin 2a b c ab C +-=又由余弦定理得222cos 2a b c C ab +-=,则)222sin 2a b c C C ab+-==化简得tan C =()0,πC ∈,所以π3C =. (2)解:由13A A D B =可得1233CD CB CA =+ 所以222212142||233999CD CB CA a b CB CA ⎛⎫=+=++⨯⋅ ⎪⎝⎭41002π124225cos 99939=++⨯⨯⨯⨯=∴231||3CD =CD . 19.(1)填表见解析(2)没有【分析】(1)根据题意求出年龄低于40岁的人数,再结合列联表中数据即可完成列联表;(2)求出2K,再对照临界值表,即可得出结论.【详解】(1)年龄低于40岁的有100060%600⨯=人完成的列联表如下:(2)221000(6054060340)1255.6826.63560040088012022K⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯∴没有99%的把握认为遵守佩戴安全头盔与年龄有关.20.(1)证明见解析(2)设平面1DBC 的法向量为(),,n x y z =,则10,0,n BD n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,20,x y z y z -+=⎧⎨-+=⎩取1z =,则()1,2,1n =. 取AB 的中点G ,连接CG .由1AC BC ==得CG AB ⊥.在直三棱柱111ABC A B C 中1AA ⊥平面ABC ,CG ⊂平面ABC ,所以1AA ⊥CG又1AB AA A ⋂=,1,AB AA ⊂平面11ABB A ,所以CG ⊥平面11ABB A .所以11,,022CG ⎛⎫= ⎪⎝⎭为平面11ABB A 的一个法向量 ||cos ,|126|||CG n CG n CG n ⋅〈+⨯〉===易得二面角1A BD C --为钝角,故二面角1A BD C --的余弦值为. 21.(1)单调递增区间为(),0∞-,单调递减区间为()0,∞+(2)2e 1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)求出函数的导函数,利用导函数与原函数单调性的关系即可求解;(2)求出导函数,讨论单调性,求出极值即可求解.【详解】(1)若0a =,则()e x f x x =-,∴()1e x f x '=-.令0fx ,得0x <;令()0f x '<,得0x >.∴函数()f x 的单调递增区间为(),0∞-,单调递减区间为()0,∞+.(2)当0x ≠时方程()1f x =等价于2e 1x x a x-+= 令()2e 1x x g x x -+=,则()()()32e 1x x g x x-'+=. 当()0g x '>时则0x <或2x >,()g x 在(),0∞-,()2,+∞上单调递增;当()0g x '<,则02x <<,()g x 在()0,2上单调递减.当x →-∞时()0g x →;当0x →时()g x ∞→+;当2x =时()2e 1204g -=>;当x →+∞时()g x ∞→+. 综上,实数a 的取值范围为2e 1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 22.(1)2214x y +=(2)4y =+【分析】(1)根据题意列出关于,a b 的方程,求得其值,即得答案.(2)设直线l 方程,与椭圆方程联立,可得根与系数的关系式,结合90EOF ∠=︒可得12120x x y y +=,化简求值,求得k 的值,即得答案.【详解】(1)由题意知()0,M b (,0),(,0)A a B a -2c =c 22001004MA MBb b b k k a a a --⋅=⋅=-=-+- ∴2214b a = ∵223a b =+ ∴24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)由已知过点()0,4D 满足题意的直线l 的斜率存在,设:4l y kx =+ 联立22144x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得()221432600k x kx +++=()()222322401464240k k k ∆=-+=-,令0∆>,解得2154k >. 设()11,E x y ,()22,F x y ,则1223214k x x k +=-+ 1226014x x k =+∵90EOF ∠=︒,∴0OE OF ⋅=,即12120x x y y +=∴()()2121214160k x x k x x ++++=,∴()222215132401414k k k k ⨯+-+=++解得k =2154k >∴直线l 的方程为4y =+.23.(1)2x = 2240x y y +-=【分析】(1)利用极坐标方程和直角坐标方程的转化关系即可;(2)利用极坐标方程的几何意义和三角形的面积公式即可.【详解】(1)因为cos 2ρθ=,所以2x =即直线1l 的直角坐标方程为2x =.由4sin ρθ=,得24sin ρρθ=代入公式cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得224x y y += 所以曲线C 的直角坐标方程为2240x y y +-=.(2)设点A ,B 的极坐标分别为()1,ρα和()2,ρα 由题意可得12cos ρα=与24sin ρα=.则128tan 16OA OB ρρα⋅===+tan 2α=因为π02α<<,所以sin α=cos α=πππ1sin sin cos cos sin 4442ααα⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭则24sin ρα=因为点P 的极坐标为π4,4⎛⎫ ⎪⎝⎭故1π4sin 24POB S α⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭△ 24.(1)()1,+∞(2)证明见解析【分析】(1)分0x ≥、0x <两种情况解不等式()21f x x <-,综合可得出原不等式的解集;(2)由绝对值三角不等式可得出1m =,由此可得出()()1a b b c +++=,将代数式11+++a b b c 与()()a b b c +++相乘,展开后利用基本不等式可证得结论成立.【详解】(1)解:由()21f x x <-可得21x x <-当0x ≥时则有21x x <-,解得1x >,此时1x >;当0x <时则有21x x -<-,解得13x >,此时x ∈∅. 综上所述,不等式()21f x x <-的解集为()1,+∞.(2)解:由绝对值三角不等式可得()()2212211g x x x x x =+-≥--=当且仅当021x ≤≤时即当102x ≤≤时等号成立,故1m = 所以()()21a b b c a b c +++=++=又因为a 、b 、c 均为正数 所以,()()11112a b b c a b b c a b b c a b b c b c a b ++⎛⎫⎡⎤+=++++=++ ⎪⎣⎦++++++⎝⎭24≥+= 当且仅当12a b b c +=+=时等号成立,故114a b b c+≥++.。
陕西省高考数学全真模拟试卷(理科)(解析版)
2021年陕西省高考数学全真模拟试卷〔理科〕〔三〕一、选择题〔共12小题,每题5分,总分值60分〕1.集合A={x|y=lnx},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B=〔〕A.〔0,3〕B.〔﹣∞,﹣1〕∪〔0,+∞〕C.〔﹣∞,﹣1〕∪〔3,+∞〕D.〔﹣1,3〕2.复数z=,则以下推断正确的选项是〔〕A.z的实部为﹣1 B.|z|=C.z的虚部为﹣i D.z的共轭复数为1﹣i3.双曲线C:x2﹣y2=1的焦点到渐近线的距离等于〔〕A.1 B.C.2 D.24.等比数列{a n}中,a2=2,a4=8,则a3=〔〕A.±4 B.16 C.﹣4 D.45.实数x,y满足,则z=的最小值为〔〕A.﹣B.1 C.﹣1 D.06.某校开设A类选修课2门,B类选修课3门,一位同学从中选3门.假设要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有〔〕A.3种B.6种C.9种D.18种7.函数y=的图象可能是〔〕A.B.C.D.8.某四棱锥的三视图如下图,则该四棱锥的体积是〔〕A.36 B.30 C.27 D.129.执行如下图的程序框图,如果输入n=4,则输出的S=〔〕A.B.C.D.10.抛物线C:y2=8x的焦点为F,P为抛物线的准线上的一点,且P的纵坐标为正数,Q 是直线PF与抛物线C的一个交点,假设,则直线PF的方程为〔〕A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0 C.x±y﹣2=0 D.不确定11.以下四个命题中,其中真命题的个数为〔〕①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样.②假设命题p:全部幂函数的图象不过第四象限,命题q:存在x∈R,使得x﹣10>lgx,则命题p且q为真.③两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值就越接近于1.④假设a,b∈[0,1],则不等式a2+b2≤1成立的概率为.A.1 B.2 C.3 D.412.函数f〔x〕=,则函数y=f〔x〕﹣x+的零点个数为〔〕A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题〔共4小题,每题5分,总分值20分〕13.向量=〔2,1〕,=〔x,﹣1〕,且与共线,则|x|的值为_______.14.随机变量X服从正态分布N〔4,σ2〕,且P〔2<X≤6〕=0.98,则P〔X<2〕=_______.15.〔1﹣x〕〔1+x〕4的展开式中x3系数为_______.16.A,B,C是球O是球面上三点,AB=2,BC=4,∠ABC=,且棱锥O﹣ABC的体积为,则球O的外表积为_______.三、解答题〔共5小题,总分值60分〕17.设f〔x〕=sin〔2x+〕+sin〔2x﹣〕﹣.〔1〕求f〔x〕的单调递增区间;〔2〕在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,假设f〔〕=,a=1,b+c=2,求△ABC的面积.18.如图,高为3的直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是直角三角形,AC=2,D为A1C1的中点,F在线段AA1上,=0,且A1F=1.〔1〕求证:CF⊥平面B1DF;〔2〕求平面B1FC与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.19.如图,将一个半径适当的小球放入容器上方的入口处,小球自由下落,小球在下落的过程中,将遇到黑色障碍物3次,最后落入A地域或B地域中,小球每次遇到障碍物时,向左、右两边下落的概率都是.〔1〕分别求出小球落入A地域和B地域中的概率;〔2〕假设在容器入口处依次放入3个小球,记X为落入B地域中的小球个数,求X的分布列和数学期望.20.设点P〔﹣2,0〕,Q〔2,0〕,直线PM,QM相交于点M,且它们的斜率之积为﹣.〔1〕求动点M的轨迹C的方程;〔2〕直线l的斜率为1,直线l与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,求△OAB面积的最大值.21.函数f〔x〕=e x﹣mx〔e是自然对数的底数,m∈R〕.〔1〕求函数f〔x〕的单调递增区间;〔2〕假设m=1,且当x>0时,〔t﹣x〕f′〔x〕<x+1恒成立,其中f′〔x〕为f〔x〕的导函数,求整数t的最大值.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB,FC.〔1〕求证:FB=FC;〔2〕假设AB是△ABC外接圆的直径,∠EAC=120°,BC=9,求AD的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,直线l过点M〔3,4〕,其倾斜角为45°,曲线C的参数方程为〔θ为参数〕,再以原点为极点,以x正半轴为极轴建立极坐标系,并使得它与直角坐标系xoy有相同的长度单位.〔1〕求曲线C的极坐标方程;〔2〕设曲线C与直线l交于点A,B,求|MA|+|MB|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.函数f〔x〕=|2x+1|+|2x﹣3|〔1〕求不等式f〔x〕≤6的解集;〔2〕假设关于x的不等式f〔x〕≤|a﹣2|的解集非空,求实数a的取值范围.2021年陕西省高考数学全真模拟试卷〔理科〕〔三〕参考答案与试题解析一、选择题〔共12小题,每题5分,总分值60分〕1.集合A={x|y=lnx},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B=〔〕A.〔0,3〕B.〔﹣∞,﹣1〕∪〔0,+∞〕C.〔﹣∞,﹣1〕∪〔3,+∞〕D.〔﹣1,3〕【考点】交集及其运算.【分析】求出A中x的范围确定出A,求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中y=lnx,得到x>0,即A=〔0,+∞〕,由B中不等式变形得:〔x﹣3〕〔x+1〕<0,解得:﹣1<x<3,即B=〔﹣1,3〕,则A∩B=〔0,3〕,应选:A.2.复数z=,则以下推断正确的选项是〔〕A.z的实部为﹣1 B.|z|=C.z的虚部为﹣i D.z的共轭复数为1﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z===1﹣i,∴|z|=,应选:B.3.双曲线C:x2﹣y2=1的焦点到渐近线的距离等于〔〕A.1 B.C.2 D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的a,b,c,可得焦点坐标和渐近线方程,运用点到直线的距离公式,计算即可得到所求值.【解答】解:双曲线C:x2﹣y2=1的a=b=1,c==,可得焦点为〔±,0〕,渐近线方程为y=±x,即有焦点到渐近线的距离等于=1.应选:A.4.等比数列{a n}中,a2=2,a4=8,则a3=〔〕A.±4 B.16 C.﹣4 D.4【考点】等比数列的通项公式.【分析】由等比数列{a n}的性质可得:a3=.【解答】解:由等比数列{a n}中,∵a2=2,a4=8,则a3==±4.应选:A.5.实数x,y满足,则z=的最小值为〔〕A.﹣B.1 C.﹣1 D.0【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面地域,利用直线斜率的几何意义进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面地域如图:z=的几何意义是地域内的点到定点C〔2,0〕的斜率由图象知CA的斜率最小,此时最小值为﹣1,应选:C.6.某校开设A类选修课2门,B类选修课3门,一位同学从中选3门.假设要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有〔〕A.3种B.6种C.9种D.18种【考点】计数原理的应用.【分析】两类课程中各至少选一门,包含两种情况:A类选修课选1门,B类选修课选2门;A类选修课选2门,B类选修课选1门,写出组合数,根据分类计数原理得到结果【解答】解:可分以下2种情况:①A类选修课选1门,B类选修课选2门,有C21C32种不同的选法;②A类选修课选2门,B类选修课选1门,有C22C31种不同的选法.∴根据分类计数原理知不同的选法共有C21C32+C22C31=6+3=9种.故要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有9种.应选:C7.函数y=的图象可能是〔〕A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】当x>0时,,当x<0时,,作出函数图象为B.【解答】解:函数y=的定义域为〔﹣∞,0〕∪〔0,+∞〕关于原点对称.当x>0时,,当x<0时,,此时函数图象与当x>0时函数的图象关于原点对称.应选B8.某四棱锥的三视图如下图,则该四棱锥的体积是〔〕A.36 B.30 C.27 D.12【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知该几何体是一个四棱锥,由三视图求出几何元素的长度,由锥体的体积公式求出几何体的体积.【解答】解:根据三视图可知几何体是一个四棱锥,且底面向左,底面是一个边长为3正方形,且四棱锥的高为4,∴几何体的体积V==12,应选:D.9.执行如下图的程序框图,如果输入n=4,则输出的S=〔〕A.B.C.D.【考点】程序框图.【分析】由中的程序框图可知,该程序的功能是计算出输出S=+++的值,利用裂项相消法,可得答案.【解答】解:由中的程序框图可知,该程序的功能是计算并输出S=+++的值,由于:S=+++=×〔1﹣﹣+…+﹣〕=〔1﹣〕=.应选:D.10.抛物线C:y2=8x的焦点为F,P为抛物线的准线上的一点,且P的纵坐标为正数,Q是直线PF与抛物线C的一个交点,假设,则直线PF的方程为〔〕A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0 C.x±y﹣2=0 D.不确定【考点】抛物线的简单性质.【分析】利用抛物线的定义,结合,P的纵坐标为正数求出直线的斜率,即可求出直线PF的方程.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点F〔2,0〕,设Q到准线l的距离为d,则|QF|=d∵,∴||=d,∵P的纵坐标为正数,∴直线的倾斜角为135°,∴直线的斜率为﹣1,∴直线的方程为x+y﹣2=0.应选:B.11.以下四个命题中,其中真命题的个数为〔〕①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样.②假设命题p:全部幂函数的图象不过第四象限,命题q:存在x∈R,使得x﹣10>lgx,则命题p且q为真.③两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值就越接近于1.④假设a,b∈[0,1],则不等式a2+b2≤1成立的概率为.A.1 B.2 C.3 D.4【考点】命题的真假推断与应用.【分析】①根据系统抽样的应用进行推断.②根据复合命题的真假关系进行推断.③根据线性相关系数r意义推断.④利用几何概型进行推断.【解答】解:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是系统抽样.故①错误,②假设命题p:全部幂函数的图象不过第四象限,为真命题.命题q:存在x∈R,使得x ﹣10>lgx,为真命题,比方当x=100时,不等式x﹣10>lgx成立,则命题p且q为真.故②正确,③根据线性相关系数r的意义可知,当两个随机变量线性相关性越强,r的绝对值越接近于1,故③正确;④假设a,b∈[0,1],则a,b对应的平面地域为正方形,面积为1,不等式a2+b2≤1成立,对应的地域为半径为1的圆在第一象限的局部,所以面积为,所以由几何概型可知不等式a2+b2≤1成立的概率是.故④正确,应选:C12.函数f〔x〕=,则函数y=f〔x〕﹣x+的零点个数为〔〕A.1 B.2 C.3 D.4【考点】函数零点的判定定理.【分析】令y=0,可得f〔x〕=x﹣,作出函数y=f〔x〕的图象和直线y=x﹣,通过图象观察交点的个数,即可得到所求零点的个数.【解答】解:由y=f〔x〕﹣x+=0,可得:f〔x〕=x﹣,作出函数y=f〔x〕的图象和直线y=x﹣,可得当x=1时,ln1=0;﹣>0,ln2>×2﹣,由图象可得y=f〔x〕的图象与直线有4个交点.即函数y=f〔x〕﹣x+的零点个数为4.应选:D.二、填空题〔共4小题,每题5分,总分值20分〕13.向量=〔2,1〕,=〔x,﹣1〕,且与共线,则|x|的值为2.【考点】平行向量与共线向量.【分析】由向量的坐标运算和平行关系可得x的方程,解方程可得.【解答】解:∵向量=〔2,1〕,=〔x,﹣1〕,∴=〔2﹣x,2〕,∵与共线,∴﹣〔2﹣x〕=2x,解得x=﹣2,故|x|=2故答案为:214.随机变量X服从正态分布N〔4,σ2〕,且P〔2<X≤6〕=0.98,则P〔X<2〕=0.01.【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】随机变量X服从正态分布N〔4,σ2〕,根据对称性,由P〔2<X≤4〕的概率可求出P〔X<2〕.【解答】解:∵随机变量X服从正态分布N〔4,σ2〕,且P〔2<X≤6〕=0.98,∴P〔2<X≤4〕=P〔2<X≤6〕=0.49,∴P〔X<2〕=0.5﹣P〔2<X≤4〕=0.5﹣0.49=0.01.故答案为:0.01.15.〔1﹣x〕〔1+x〕4的展开式中x3系数为﹣2.【考点】二项式系数的性质.【分析】由于〔1+x〕4的展开式中x2、x3系数分别为,,可得〔1﹣x〕〔1+x〕4的展开式中x3系数为﹣+.【解答】解:∵〔1+x〕4的展开式中x2、x3系数分别为,,∴〔1﹣x〕〔1+x〕4的展开式中x3系数为﹣+=﹣6+4=﹣2.故答案为:﹣2.16.A,B,C是球O是球面上三点,AB=2,BC=4,∠ABC=,且棱锥O﹣ABC的体积为,则球O的外表积为2π.【考点】球的体积和外表积.【分析】求出底面三角形的面积,利用三棱锥的体积求出O到底面的距离,求出底面三角形的所在平面圆的半径,通过勾股定理求出球的半径,即可求解球的外表积.【解答】解:三棱锥O﹣ABC,A、B、C三点均在球心O的外表上,且AB=2,BC=4,∠ABC=60°,AC=2,外接圆的半径为:GA=2,△ABC的外接圆的圆心为G,则OG⊥⊙G,∵S△ABC==2,三棱锥O﹣ABC的体积为,∴S△ABC•OG=,即=,∴OG=2,球的半径为:2.球的外表积:4π×8=32π.故答案为:32π.三、解答题〔共5小题,总分值60分〕17.设f〔x〕=sin〔2x+〕+sin〔2x﹣〕﹣.〔1〕求f〔x〕的单调递增区间;〔2〕在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,假设f〔〕=,a=1,b+c=2,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦函数的图象.【分析】〔1〕利用两角和与差的正弦函数公式化简可得f〔x〕=sin2x﹣,由2kπ﹣≤2x ≤2kπ+,k∈Z,即可解得f〔x〕的单调递增区间.〔2〕在锐角△ABC中,由f〔〕=sinA﹣=,可得sinA=,A=,又a=1,b+c=2,利用余弦定理可得bc=1,利用三角形面积公式即可得解.【解答】〔此题总分值为12分〕解:〔1〕∵f〔x〕=sin〔2x+〕+sin〔2x﹣〕﹣=sin2x﹣…3分∴由2kπ﹣≤2x≤2kπ+,k∈Z,解得:kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,∴f〔x〕的单调递增区间为:[kπ﹣,kπ+],k∈Z.〔2〕在锐角△ABC中,f〔〕=sinA﹣=,sinA=,A=,…8分∵a=1,b+c=2,∴由余弦定理可得:1=b2+c2﹣2bccos=〔b+c〕2﹣2bc﹣bc=4﹣3bc,∴bc=1,∴S△ABC=bcsinA==…12分18.如图,高为3的直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是直角三角形,AC=2,D为A1C1的中点,F在线段AA1上,=0,且A1F=1.〔1〕求证:CF⊥平面B1DF;〔2〕求平面B1FC与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】〔1〕根据线面垂直的判定定理先证明CF⊥B1F即即可证明CF⊥平面B1DF;〔2〕建立空间坐标系,求出平面的法向量,即可求平面B1FC与平面AFC所成的锐二面角的余弦值.【解答】〔1〕证明:∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是直角三角形,D为A1C1的中点,∴DB1⊥AA1,∵CF⊥DB1,CF∩⊥AA1=F.∴DB1⊥平面AA1CC1.∴DB1⊥A1B1,则△A1B1C1为等腰直角三角形,∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1中高为3,AC=2,A1F=1∴AB=BC=,AF=2,FB1=,B1C=,CF=2,满足B1F2+CF2=B1C2,即CF⊥B1F,∵CF⊥DB1,DB1∩B1F=B1,∴CF⊥平面B1DF;〔2〕建立以B为坐标原点,BA,BC,BB1分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:A〔,0,0〕,C〔0,,0〕,B1〔0,0,3〕,A1〔,0,3〕,C1〔0,,3〕,F〔,0,2〕,则平面ABC的法向量为=〔0,0,1〕,即平面B1FC与平面AFC所成的锐二面角的余弦值为.设平面B1FC的法向量为=〔x,y,z〕,由得,令x=1.则为=〔1,3,〕,则|cos<,>|=||==19.如图,将一个半径适当的小球放入容器上方的入口处,小球自由下落,小球在下落的过程中,将遇到黑色障碍物3次,最后落入A地域或B地域中,小球每次遇到障碍物时,向左、右两边下落的概率都是.〔1〕分别求出小球落入A地域和B地域中的概率;〔2〕假设在容器入口处依次放入3个小球,记X为落入B地域中的小球个数,求X的分布列和数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列.【分析】〔1〕记“小球落入A地域〞为事件M,“小球落入B地域〞为事件N,事件M的对立事件为事件N,小球落入A地域中当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下,由此能分别求出小球落入A地域和B地域中的概率.〔2〕由题意随机变量X的全部可能的取值为0,1,2,3,且X~B〔3,﹣〕,由此能求出X的分布列和数学期望.【解答】解:〔1〕记“小球落入A地域〞为事件M,“小球落入B地域〞为事件N,则事件M的对立事件为事件N,而小球落入A地域中当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下,故P〔M〕==.∴P〔N〕=1﹣P〔M〕=1﹣.〔2〕由题意随机变量X的全部可能的取值为0,1,2,3,且X~B〔3,﹣〕,P〔X=0〕=,P〔X=1〕==,P〔X=2〕==,P〔X=3〕==,∵X的分布列为:X 0 1 2 3PEX==.20.设点P〔﹣2,0〕,Q〔2,0〕,直线PM,QM相交于点M,且它们的斜率之积为﹣.〔1〕求动点M的轨迹C的方程;〔2〕直线l的斜率为1,直线l与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,求△OAB面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】〔1〕设出点M的坐标,表示出直线MP、MQ的斜率,求出它们的斜率之积,利用斜率之积是﹣,建立方程,去掉不满足条件的点,即可得到点M的轨迹方程;〔2〕设l:y=x+b,代入x2+4y2=4,结合题设条件利用椭圆的弦长公式能求出弦AB长,求出点O到直线l的距离,利用均值定理推导出S△ABO=|AB|•d≤1,并能求出此时直线l的方程.【解答】解:〔1〕设M〔x,y〕,由P〔﹣2,0〕,Q〔2,0〕,所以k MP=〔x≠﹣2〕,k QM=〔x≠2〕,由,•=﹣〔x≠±2〕,化简,得+y2=1〔x≠±2〕,点P的轨迹方程为+y2=1〔x≠±2〕;〔2〕设l:y=x+b,代入x2+4y2=4,整理得5x2+8bx+4b2﹣4=0,设A〔x1,y1〕,B〔x2,y2〕,则x1+x2=﹣,x1x2=,|AB|=•|x1﹣x2|=•==•=•.由△>0,得64b2﹣20〔4b2﹣4〕>0,解得b2<5,点O到直线l的距离d=,即有S△ABO=|AB|•d=≤•=1,当且仅当5﹣b2=b2,即b=±时取等号,故〔S△ABO〕max=1,此时l:2x﹣2y±=0.21.函数f〔x〕=e x﹣mx〔e是自然对数的底数,m∈R〕.〔1〕求函数f〔x〕的单调递增区间;〔2〕假设m=1,且当x>0时,〔t﹣x〕f′〔x〕<x+1恒成立,其中f′〔x〕为f〔x〕的导函数,求整数t的最大值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】〔1〕由中函数的解析式,求出导函数的解析式,对m进行分类商量,确定x在不同情况下导函数的符号,进而可得函数的单调递增区间;〔2〕问题转化为t<+x,①,令g〔x〕=+x,〔x>0〕,根据函数的单调性求出t的最大整数值即可.【解答】解:〔1〕由f〔x〕=e x﹣mx,x∈R,得f'〔x〕=e x﹣m,①当m≤0时,则f'〔x〕=e x﹣m>0对x∈R恒成立,此时f〔x〕的单调递增,递增区间为〔﹣∞,+∞〕;②当m>0时,由f'〔x〕=e x﹣m>0,得到x>lnm,所以,m>0时,f〔x〕的单调递增区间是〔lnm,+∞〕;综上,当m≤0时,f〔x〕的单调递增区间为〔﹣∞,+∞〕.当m>0时,f〔x〕的单调递增区间是〔lnm,+∞〕;〔2〕m=1时,〔t﹣x〕〔e x﹣1〕<x+1,x>0时,e x﹣1>0,故t<+x,①,令g〔x〕=+x,〔x>0〕,则g′〔x〕=,令h〔x〕=e x﹣x﹣2,则h′〔x〕=e x﹣1>0,〔x>0〕,函数h〔x〕在〔0,+∞〕递增,而h〔1〕<0,h〔2〕>0,∴h〔x〕在〔0,+∞〕上存在唯一零点,即g′〔x〕在〔0,+∞〕上存在唯一零点,设此零点是x0,则x0∈〔1,2〕,x∈〔0,x0〕时,g′〔x〕<0,x∈〔x0,+∞〕时,g′〔x〕>0,∴g〔x〕在〔0,+∞〕上的最小值是g〔x0〕,由g′〔x0〕=0得:=x0+2,∴g〔x0〕=x0+1∈〔2,3〕,由于①式等价于t<g〔x0〕,故整数t的最大值是2.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB,FC.〔1〕求证:FB=FC;〔2〕假设AB是△ABC外接圆的直径,∠EAC=120°,BC=9,求AD的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】〔1〕由得∠EAD=∠DAC,∠DAC=∠FBC,从而∠FBC=∠FCB,由此能证明FB=FC.〔2〕由得∠ACB=90°从而∠ABC=30°,∠DAC=∠EAC=60°,由此能求出AD.【解答】〔1〕证明:因为AD平分∠EAC,所以∠EAD=∠DAC.…因为四边形AFBC内接于圆,所以∠DAC=∠FBC.…因为∠EAD=∠FAB=∠FCB,…所以∠FBC=∠FCB,…,所以FB=FC.…〔2〕解:因为AB是圆的直径,所以∠ACB=90°,…又∠EAC=120°,所以∠ABC=30°,…∠DAC=∠EAC=60°,…因为BC=9,所以AC=BCtan∠ABC=3,…所以AD==6…[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,直线l过点M〔3,4〕,其倾斜角为45°,曲线C的参数方程为〔θ为参数〕,再以原点为极点,以x正半轴为极轴建立极坐标系,并使得它与直角坐标系xoy有相同的长度单位.〔1〕求曲线C的极坐标方程;〔2〕设曲线C与直线l交于点A,B,求|MA|+|MB|的值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成一般方程.【分析】〔1〕曲线C的参数方程为〔θ为参数〕,利用cos2θ+sin2θ=1,可得直角坐标方程,把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得极坐标方程.〔2〕直线l的参数方程为:,代入圆的方程可得:t2+5t+9=0,设A,B对应的参数分别为t1,t2.利用|MA|+|MB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|即可得出.【解答】解:〔1〕曲线C的参数方程为〔θ为参数〕,利用cos2θ+sin2θ=1,可得直角坐标方程:x2+〔y﹣2〕2=4.展开为x2+y2﹣4y=0,把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得极坐标方程:ρ2﹣4ρsinθ=0,即ρ=4sinθ.〔2〕直线l的参数方程为:,代入圆的方程可得:t2+5t+9=0,设A,B对应的参数分别为t1,t2.∴t1+t2=﹣5,t1•t2=9.∴|MA|+|MB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=5.[选修4-5:不等式选讲]24.函数f〔x〕=|2x+1|+|2x﹣3|〔1〕求不等式f〔x〕≤6的解集;〔2〕假设关于x的不等式f〔x〕≤|a﹣2|的解集非空,求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.【分析】〔1〕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〕利用绝对值三角不等式求得f〔x〕的最小值为4,再根据|a﹣2|≥4,求得a的范围.【解答】解:〔1〕∵函数f〔x〕=|2x+1|+|2x﹣3|,∴不等式f〔x〕≤6 等价于①,或②,或③.解①求得﹣1≤x<﹣;解②求得﹣≤x≤;解③求得<x≤2.综合可得,原不等式的解集为[﹣1,2].〔2〕∵f〔x〕=|2x+1|+|2x﹣3|≥|2x+1﹣〔2x﹣3〕|=4,则f〔x〕的最小值为4.假设关于x的不等式f〔x〕≤|a﹣2|的解集非空,则|a﹣2|≥4,a﹣2≥4,或a﹣2≤﹣4,求得a≥6,或a≤﹣2,故a的范围为{a|a≥6,或a≤﹣2}.2021年9月8日。
陕西省西安市2024年数学(高考)统编版模拟(强化卷)模拟试卷
陕西省西安市2024年数学(高考)统编版模拟(强化卷)模拟试卷一、单项选择题(本题包含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)(共8题)第(1)题已知向量,满足,且,则,夹角为()A.B.C.D.第(2)题为得到函数的图象,只需将函数的图象A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位第(3)题设复数满足,则下列说法正确的是()A.的虚部为B.C.为纯虚数D.在复平面内,对应的点位于第二象限第(4)题已知1,a,x,b,16这五个实数成等比数列,则x的值为()A.4B.-4C.±4D.不确定第(5)题已知向量满足,则在方向上的投影向量的模长的最大值为()A.B.C.D.第(6)题甲、乙、丙、丁四人参加奥运会射击项目的选拔赛,四人的平均成绩和方差见下表甲乙丙丁平均成绩/环9.08.98.69.0方差环 2.8 2.8 2.1 3.5如果从这四人中选择一人参加奥运会射击项目比赛,那么最佳人选是()A.甲B.乙C.丙D.丁第(7)题已知函数是偶函数,函数,若恒成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.第(8)题已知空间中两平面,直线,则“”是“”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件二、多项选择题(本题包含3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) (共3题)第(1)题已知正四面体的棱长为,,分别为棱,上靠近点的三等分点,过,,三点的平面记为,该四面体的外接球记为球、内切球记为球.则()A.球与球的体积之比为B .四棱锥的体积C .平面截球所得截面圆的面积为D .平面与球无公共点第(2)题已知函数的最小正周期为2,则( )A .B .曲线关于直线对称C.的最大值为2D .在区间上单调递增第(3)题我国居民收入与经济同步增长,人民生活水平显著提高.“三农”工作重心从脱贫攻坚转向全面推进乡村振兴,稳步实施乡村建设行动,为实现农村富强目标而努力,2017年~2021年某市城镇居民、农村居民年人均可支配收入比上年增长率如下图所示,根据下面图表、下列说法一定正确的是()A .对于该市居民年人均可支配收入比上年增长率的极差,城镇比农村的小B .该市农村居民年人均可支配收入高于城镇居民C .对于该市居民年人均可支配收入比上年增长率的中位数,农村比城镇的大D .2021年该市城镇居民、农村居民年人均可支配收入比2020年有所上升三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。
陕西省宝鸡市2023学年度高考模拟考试 (一模)试题 高三理科数学试卷(后附参考答案)
2023 年宝鸡市高考模拟检测(一)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷解答题又分必考题和选考题两部分,选考题为二选一.考生作答时,将所有答案写在答题卡上,在本试卷上答题无效.注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.选择题答案使用铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答1.已知集合{}{}lg ,2,1,0,1,2A xy x B ===--∣,那么A B ⋂等于()A.{}2,1,0,1,2--B.{}0,1,2C.{}2,1,1,2--D.{}1,22.已知复数1i1iz -=+,则z =()A.1C.2D.43.双曲线2221x y -=的渐近线方程是()A.y =B.2y x =±C.2y x=± D.12y x =±4.最早发现于2019年7月的某种流行疾病给世界各国人民的生命财产带来了巨大的损失.近期某市由于人员流动出现了这种疾病,市政府积极应对,通过3天的全民核酸检测,有效控制了疫情的发展,决定后面7天只针对41类重点人群进行核酸检测,下面是某部门统计的甲、乙两个检测点7天的检测人数统计图,则下列结论不正确的是()A.甲检测点的平均检测人数多于乙检测点的平均检测人数B.甲检测点的数据极差大于乙检测点的数据极差案使用毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,书写要工整、笔迹清楚,将答案书写在答题卡规定的位置上.3.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效.第I 卷(选择题共60 分)一、选择题:本题共12 小题,每小题5 分,共60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.C.甲检测点数据的中位数大于乙检测点数据的中位数D.甲检测点数据的方差大于乙检测点数据的方差5.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为2,侧棱长为4,则异面直线AC 与1DC 所成角的正切值为()A. B. C.36.已知向量,m n 满足()23m n n -⊥ ,且||||m n =,则,m n 夹角为()A.6π B.3π C.23π D.56π7.已知()10,,sin cos 5απαα∈-=,则tan2α=()A.43-B.43C.247-D.2478.椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上,且直线2PA 斜率取值范围是11,2⎡⎤--⎢⎣⎦,那么直线1PA 斜率取值范围是()A.13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.[]1,2 D.3,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.已知等差数列{}n a 满足47580,4a a a a +=+=-,则下列命题:①{}n a 是递减数列;②使0n S >成立的n 的最大值是9;③当5n =时,n S 取得最大值;④60a =,其中正确的是()A.①②B.①③C.①④D.①②③10.已知直线(0,0)y mx n m n =+>与圆22(1)(1)1x y -+-=相切,则m n +的取值范围是()A.(]0,2 B.(]0,4 C.[)2,∞+ D.[)4,∞+++ 的整数部分是()A.3B.4C.5D.612.已知函数()()320f x ax bx cx d a =+++≠满足()()()22,1xf x f xg x x +-==-,若函数()y f x =与()y g x =的图像恰有四个交点,则这四个交点的横坐标之和为()A.2B.4C.6D.8第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为__________.14.若命题“2,210x R ax ax ∃∈++”是假命题,则实数a 的取值范围是__________.15.七巧板是古代劳动人民智慧的结晶.如图是某同学用木板制作的七巧板,它包括5个等腰直角三角形、一个正方形和一个平行四边形.若用四种颜色给各板块涂色,要求正方形板块单独一色,其余板块两块一种颜色,而且有公共边的板块不同色,则不同的涂色方案有__________种.16.在棱长为1的正方体111ABCD B C D -中,M 是侧面11BB C C 内一点(含边界)则下列命题中正确的是(把所有正确命题的序号填写在横线上)__________.①使2AM =M 有且只有2个;②满足1AM B C ⊥的点M 的轨迹是一条线段;③满足AM ∥平面11A C D 的点M 有无穷多个;④不存在点M 使四面体1MAA D 是鳖臑(四个面都是直角三角形的四面体).三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共50分17.(本小题满分12分)已知向量)()3sin ,cos ,cos ,cos m x x n x x ==- ,定义函数()12f x m n =⋅- .(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)在ABC 中,若()0f C =,且3,AB CD =是ABC 的边AB 上的高,求CD 长度的最大值.18.(本小题满分12分)如图在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,且底面ABCD 是平行四边形.已知2,5,1,PA AB AD AC E ====是PB 中点.(1)求证:平面PBC ⊥平面ACE ;(2)求平面PAD 与平面ACE 所成锐二面角的余弦值.19.(本小题满分12分).已知点()0,2A x -在抛物线2:2(0)C y px p =>上,且A 到C 的焦点F 的距离与到x 轴的距离之差为12.(1)求C 的方程;(2)当2p <时,,M N 是C 上不同于点A 的两个动点,且直线,AM AN 的斜率之积为2,,AD MN D -⊥为垂足.证明:存在定点E ,使得DE 为定值.20.(本小题满分12分)甲、乙两个代表队各有3名选手参加对抗赛.比赛规定:甲队的1,2,3号选手与乙队的1,2,3号选手按编号顺序各比赛一场,某队连赢3场,则获胜,否则由甲队的1号对乙队的2号,甲队的2号对乙队的1号加赛两场,胜场多者最后获胜(每场比赛只有胜或负两种结果).已知甲队的1号对乙队的1,2号选手的胜率分别是0.5,0.6,甲队的2号对乙队的1,2号选手的胜率都是0.5,甲队的3号对乙队的3号选手的胜率也是0.5,假设每场比赛结果相互独立.(1)求甲队仅比赛3场获胜的概率;(2)已知每场比赛胜者可获得200个积分,求甲队队员获得的积分数之和X 的分布列及期望.21.(本小题满分12分)已知函数()()()1(0),2ln 1xf x m x e mg x x x =+>=++.(1)求曲线()y g x =在点()()1,1g 处的切线方程;(2)若曲函数()y f x =的图像与()y g x =的图像最多有一个公共点,求实数m 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第、题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请先涂题号.22.(选修4-4坐标系与参数方程)(本小题满分10分)在直角坐标系xoy 中,曲线1C 的参数方程为2,2x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为()3R πθρ=∈.(1)求曲线1C 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)求曲线1C 的任意一点到曲线2C 距离的最小值.23.(选修4-5不等式选讲)(本小题满分10分)已知0a b c >>>,求证:(1)114a b b c a c+≥---;(2)222a b c b c c a a b a b c a b c +++>.2023年宝鸡市高考模拟检测(一)数学(理科)试题答案一、选择题:1-12DAACCACBDCBB二、填空题:13.1514.[0,1)15.7216.②③三、解答题:17.(1)()1 2f x m n =⋅-21cos cos 2x x x --=31cos 21sin 2sin(22226x x x π+--=-)-1()f x ∴的最小正周期为π()0,sin 216f c c π⎛⎫=∴-= ⎪⎝⎭ 0C π<<又,5 2,266662C C πππππ∴-<-<∴-=, 3C π∴=.又12ABCS = AB 1sin 602CD ab ︒⋅=,6CD ab ∴=.由余弦定理得229a b ab ab =+-≥,当且仅当3a b ==时,“=”成立,max CD ∴=332.18.():1解证明:PA ⊥ 面ABCD ,且2,1PA AC ==,PC BC ∴=,且2PA AB ==又E PB 为中点,,,PB CE PB AE CE AE E ∴⊥⊥⋂=且,PB ACE ∴⊥平面,且PB PBC ⊂平面,PBC ACE ∴⊥平面平面.()2 222BC AB AC =+, ∴AB AC ⊥,以A 为原点建系,如图则()()()()()0,0,0,0,2,0,1,2,0,0,0,2,0,1,1A B D P E -设平面PAD 的法向量(),,,n x y z =则00n AP n AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得2020z x y =⎧⎨-=⎩,取()2,1,0n =,由(1)得()0,2,2PB =-是平面ACE 的法向量,且1010cos n PB ⋅=,∴平面PAD 与平面ACE 所成锐二面角的余弦值为1010.19 :解(1)依题意,2 2p p +-2=12,解之得p =1或p =4,22 2 8y x y x ∴==或.(2) 2, p <∴22y x =,A (2,2-).设MN :x my n =+,()11,M x y ,()22,N x y ,联立22,y x x my n⎧=⎨=+⎩得2220y my n --=,2480m n ∆=+>①且12122,2y y m y y n +==-,∴1222222AM AN k k y y --⋅=⋅=-∴()()12222y y --=-,即()1212260y y y y -++=,∴ 23n m +=适合①将32n =-m 代入x my n =+得()32x m y -=-∴直线MN 恒过定点Q (3,2).又 AD ∴D 点在以为AQ 直径的圆上,其方程为2251724x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,所以存在E5,0,2使得172DE =.20.解:(1)甲队 1,2,3 号选手与乙队 1,2,3 号选手比赛获胜的概率分别为0.5,0.5,0.5,,甲队比赛 3 场获胜的概率为P = 0.5 ×0.5 ×0.5 =0.125(2)X 所以可能取得值为0,200,400,600,800.P (x =0 = )0.53 ,()13332000.50.40.50.60.5P x C ==⨯⨯=⨯,()()132********.50.60.50.40.50.50.40.5 2.10.5P x C C ==⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯,()()3132333 6000.50.50.60.50.50.60.50.40.5P x C C ==+⨯⨯+⨯⨯+⨯33.40.5=⨯,()23338000.50.60.50.90.5P x C ==⨯⨯=⨯.即X 0200400600800P0.1250.0750.26250.4250.1125333 00.52000.60.5400 2.10.5EX ∴=⨯+⨯⨯+⨯⨯+33600 3.40.58000.90.5⨯⨯+⨯⨯=46521.(1)解:依题()2g x x'=+1,()1k g ∴='=3,()12g =则()y g x =在点()()1,1g 处的切线方程为()231y x -=-,310x y --=即.(2)令()()()()121xF x f x g x m x e lnx x =-=+---,则()()()21212(xx F x m x e x me x x =+--=+-') (0).x >由()0F x '=,得1xme x =.0001x x me x =设满足.则当0(0,x x ∈)时,()00F x '<,0(,x x ∈+∞)时,()00F x '>,所以()min F x =()0F x =()0000121xm x e lnx x +---.又001x mex =且00ln ln m x x +=-,所以()0F x =00012lnx x x --.因为()()10,0,f x g f x e ⎛⎫>< ⎪⎝⎭指数函数的增长速度更快且与()()0,0g x F x ≥都是单调递增的所以.因为12y lnx x=-+-x -单调递减,且()10F =,001,x ∴<≤又001x m x e =,且函数1xy xe =单调递减,所以m >1e.22.解:(1)由22x t t y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,消去t 得221:8C x y -=又曲线2C 是经过原点且倾斜角为3π的直线其直角坐标方程为y =.(2)设2(P t t +,2)t t-,则2P C 点到直线的距离())121122d t t=+≥当且仅当)1t =±时等号成立.23.证明:(1)1111(a b b c a b b c +=+----)()()1a b b c a c ⎡⎤-+-⎣⎦-12b c a b a b b c a c --⎛⎫=++ ⎪---⎝⎭又因为a b >>c >0, 0,0,0a b b c a c ∴->->->,∴1112a b b c a c ⎛+≥+ ---⎝=4a c -.(当且仅当bc a ba b b c--=--时,“=”成立)(2)因为222222a b c a b ca b a c b c b a c a c bb c c a a b b c c a a b a b c a b c a a b b c c a b c a b c------++++++=⋅⋅=⋅⋅=()b ca ca b a b a b c c ---⎛⎫⎛⎫⋅⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,因为a b >>0∴1ab>,0a b ->,∴(a b a b ->1同理1,b ca cb ac c --⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>1,∴222a b c b c c a a b a b c a b c+++>1,故222a b c b c c a a b a b c a b c +++>.。
2023年陕西省西安市临潼区、阎良区高考数学模拟试卷(理科)+答案解析(附后)
2023年陕西省西安市临潼区、阎良区高考数学模拟试卷(理科)1. 集合,,则( )A.B.C. D.2. 已知i 是虚数单位,复数,则复数z 的共轭复数为( )A. 2B.C. 2iD.3. 为了提高学生综合能力,某高校每年安排大三学生在暑假期间进行社会实践活动,现将8名学生平均分配给甲,乙两家单位,其中两名外语系学生不能分给同一家单位;另三名艺术系学生也不能同时分给同一家单位,其余学生随机分配,则不同的分配方案有( )A. 114种B. 38种C. 108种D. 36种4. 已知,,则等于( )A. B.C.D.5. 已知,向量与向量垂直,x ,y ,2成等比数列,则x与y 的等差中项为( )A. B. C. D. 16. 函数是定义在R 上的奇函数,且在上单调递增,,则不等式的解集为( )A. B.C. D.7. 已知,分别是双曲线的左、右焦点,P 为双曲线右支上的一点,若,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. B. C.D.8. 在R 上定义运算⊗:,若关于x 的不等式的解集是集合的子集,则实数a 的取值范围为( )A. B. C.D.9. 函数的图象大致为( )A. B.C. D.10. 数列的前n项和为,,若该数列满足,则下列命题中错误的是( )A. 是等差数列B.C. D. 是等比数列11. 定义在上的单调函数,若对任意实数,都有,若是方程的一个解,则可能存在的区间是( )A. B. C. D.12. 已知、分别为双曲线的左、右焦点,且,点P为双曲线右支上一点,M为的内心,若成立,则的值为( )A. B. C. 2 D.13. 二项式的展开式中,x项的系数为______ .14. 在中,点D是边BC上一点,且,,,,则______ .15. 空间四边形ABCD中,AC与BD是四边形的两条对角线,M,N分别为线段AB,CD上的两点,且满足,,若点G在线段MN上,且满足,若向量满足,则______ .16. 表面积为的球面上有四点S、A、B、C,是等边三角形,球心O到平面ABC的距离为3,若面面ABC,则棱锥体积的最大值为______ .17. 已知函数求函数的单调递减区间及对称轴方程;若在中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且,,求面积的最大值.18. 在四棱锥中,,,,,求证:面面ABCD;求平面PAD与平面PBC所成角的余弦值.19. 甲乙二人均为射击队S中的射击选手,某次训练中,二人进行了100次“对抗赛”,每次“对抗赛”中,二人各自射击一次,并记录二人射击的环数,更接近10环者获胜,环数相同则记为“平局”.已知100次对抗的成绩的频率分布如下:“对抗赛”成绩甲:乙10:1010:910:89:109:99:88:108:98:8总计频数2113625151042410这100次“对抗赛”中甲乙二人各自击中各环数的频率可以视为相应的概率.设甲,乙两位选手各自射击一次,得到的环数分别为随机变量X,Y,求,,,若某位选手在一次射击中命中9环或10环,则称这次射击成绩优秀,以这100次对抗赛的成绩为观测数据,能否在犯错误的概率不超过的前提下认为甲的射击成绩优秀与乙的射击成绩优秀有关联?在某次团队赛中,射击队S只要在最后两次射击中获得至少19环即可夺得此次比赛的冠军,现有以下三种方案:方案一:由选手甲射击2次;方案二:由选手甲、乙各射击1次;方案三:由选手乙射击2次.则哪种方案最有利于射击队S夺冠?请说明理由.附:参考公式:参考数据:20. 在椭圆C:,,过点与的直线的斜率为求椭圆C的标准方程;设F为椭圆C的右焦点,P为直线上任意一点,过F作PF的垂线交椭圆C于M,N 两点,当取最大值时,求直线MN的方程.21. 已知函数,若,讨论函数的单调性;当时,恒成立,求实数a的取值范围.22. 在平面直角坐标系中,直线l过定点,倾斜角为,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为写出曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程;设直线l与曲线C相交于P,Q两点,设,若,求直线l的方程.23. 若函数,a,且若,时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;若函数的最小值为1,试证明点在定直线上.答案和解析1.【答案】B【解析】解:集合,或,,则故选:求出集合A,B,,利用交集定义能求出本题考查集合的运算,考查交集、补集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.【答案】A【解析】解:,故,所以故选:根据已知条件,结合复数的四则运算,以及共轭复数的定义,即可求解.本题主要考查复数的四则运算,以及共轭复数的定义,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:将8名学生平均分配给甲,乙两家单位,其中两名外语系学生不能分给同一家单位;另三名艺术系学生也不能同时分给同一家单位,其余学生随机分配,则不同的分配方案有故选:由排列、组合及简单计数问题,分类讨论有1名艺术系学生分配给甲单位和有2名艺术系学生分配给甲单位求解即可.本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.4.【答案】D【解析】解:因为,所以,即,所以或,又因为,所以,所以故选:由已知条件可得或,再根据,即可得的值.本题考查了三角函数的化简及求值,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:向量与向量垂直,,即,,,y,2成等比数列,,,即,,,,,与y的等差中项为故答案为:先利用,求出,由x,y,2成等比数列可得,两个式子联立求出x,y 的值,再利用等差中项的定义求解.本题主要考查了等比数列和等差数列的性质,属于基础题.6.【答案】D【解析】解:因为函数是定义在R上的奇函数,且在上单调递增,,则不等式可转化为或,即故选:由已知利用函数的单调性及奇偶性即可求解不等式.本题主要考查了函数的单调性及奇偶性在不等式求解中的应用,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:设,,根据双曲线定义可知,,,,,,,,,在中,,,,当p为双曲线顶点时,,又双曲线,,故选:设,,根据双曲线定义可知,,得到,,同时利用三角形中两边之和大于第三边的性质,推断出,进而求得a 和c的不等式关系,分析当p为双曲线顶点时,且双曲线离心率,综上即可求得双曲线离心率的取值范围.本题主要考查了双曲线的简单性质,三角形边与边之间的关系,考查计算能力,属于中档题.8.【答案】D【解析】解:关于x的不等式,即,,,,当,即时,不等式的解集为,不等式的解集是集合的子集,,解得,当,即时,不等式的解集为,满足题意,当,即时,不等式的解集为,不等式的解集是的子集,,解得,,综上,实数a的取值范围为故选:根据题意,把原不等式转化为,分,,三种情况讨论,并结合不等式的解集是集合的子集,列出不等式组,能求出结果.本题考查分式不等式的性质及解法、新定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.【答案】C【解析】解:,,,为奇函数,其图象关于原点成中心对称,可排除A与B;又当时,,故可排除D,故选:先判断函数的奇偶性,可排除A与B选项,当时,,排除C选项,从而可得答案.本题主要考查函数图像的识别和判断,利用函数奇偶性和对称性以及极限思想解决问题是关键,考查推理能力与运算能力,属于中档题.10.【答案】C【解析】解:数列的前n项和为,,因为,所以,化为,可得,是以2为首项,2为公差的等差数列,所以A正确;,所以,所以B正确;,显然时,不成立,所以C不正确;是常数,所以是等比数列,所以D正确.故选:利用数列的前n项和关系,推出选项的正误即可.本题考查数列的递推关系式的应用,数列的判断,通项公式以及数列求和的方法,是中档题.11.【答案】C【解析】解:因为在上的单调函数,若对任意实数,都有,令,则,所以,故,,令,则单调递增,,,,若是方程的一个解,则可能存在的区间是故选:由已知函数解析式及单调性先求出,然后结合函数零点判定定理可求.本题主要考查了导数与单调性关系的应用,还考查了函数零点判定定理的应用,属于中档题.12.【答案】B【解析】解:设的内切圆的半径r,由,可得,即为,即为,由点P为双曲线右支上一点,由定义可得,即,,,,得,即,解得,,,则故选:设的内切圆的半径r,运用三角形的面积公式和双曲线的定义,可得,再由已知等式求解e,则答案可求.本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查三角形的面积公式的运用,注意运用定义法解题,考查运算能力,属于中档题.13.【答案】【解析】解:二项式的展开式的通项公式为,令,求得,故展开式中含x的项的系数为,故答案为:先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于1,求得r的值,即可求得展开式中含x 的项的系数.本题主要考查二项式定理的应用,二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.14.【答案】3【解析】解:在中,,,则,,则,由正弦定理可得,又,则故答案为:由同角三角函数的关系及两角和的正弦公式,结合正弦定理求解即可.本题考查了两角和的正弦公式,重点考查了正弦定理,属基础题.15.【答案】【解析】解:空间四边形ABCD中,AC与BD是四边形的两条对角线,M,N分别为线段AB,CD上的两点,且满足,,若点G在线段MN上,且满足,如图所示:由于,故,整理得,所以,故,,,所以故答案为:直接利用向量的线性运算求出结果.本题考查的知识要点:空间向量的线性运算,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题.16.【答案】【解析】解:球的表面积为,球的半径为5,设的中心为,则,,的边长为,的面积为,欲使其体积最大,应有S到平面ABC的距离取最大值,又面面ABC,点S在平面ABC上的射影落在线段AB的中点D,又,,棱锥体积的最大值为由已知可求得球的半径,设的中心为,进而可得的面积为,S到平面ABC 的距离取最大值,进而计算可得棱锥体积的最大值.本题考查空间几何体的体积,考查推理论证能力,属中档题.17.【答案】解:已知函数,则,令,,则,,令,,则,,即函数的单调递减区间为,,对称轴方程为,;因为在中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且,则,即,又,则,即,又,,又,当且仅当时取等号,,,则面积的最大值为【解析】由三角恒等变换可得,令,,求出函数的递减区间,令,,求出函数的对称轴方程即可;由已知可得,又,结合余弦定理可得,然后结合重要不等式及三角形的面积公式求解即可.本题考查了三角函数的性质,重点考查了余弦定理及三角形的面积公式,属中档题.18.【答案】解:证明:取BD的中点O,连接PO,AO,因为,O为BD的中点,所以,在,中,因为,,,,所以,所以中,,又,所以为直角三角形,所以,又,所以面ABCD,又面PBD,所以面面由于为等腰直角三角形,O为斜边BD的中点,所以,由知面ABCD,所以建立如图所示的坐标系,则,,,,所以,,,,设平面PAD与平面PBC的法向量分别为,,由和,得和,令,,则,,设法向量,所成角为,则,所以平面PAD与平面PBC所成角的余弦值为【解析】取BD的中点O,连接PO,AO,由,O为BD的中点,得,计算PA,由勾股定理的逆定理可得,由线面垂直的判定定理可得面ABCD,再由面面垂直的判定定理可得面面根据题意可得,由知面ABCD,建立坐标系,可得,,,,设平面PAD与平面PBC的法向量分别为,,则和,解得,,由向量的夹角公式,即可得出答案.本题考查空间中面与面的位置关系,二面角,解题中需要理清思路,属于中档题.19.【答案】解:根据题意,选手甲击中10环的频数为,击中9环的频数为,击中8环的频数为;选手乙击中10环的频数为,击中9环的频数为,击中8环的频数为,以频率作概率,可得X的分布列为:X 10 98PY的分布列为:Y 10 9 8P故,,,;根据题意,在100次“对抗赛”中,他们成绩同时优秀的频数为,仅甲优秀的频数为,仅乙优秀的频数为;二人均非优秀的频数为4,故可得以下列联表:乙合计优秀非优秀优秀741690甲非优秀6410合计8020100根据列联表中的数据,经计算得到,因此,在犯错误的概率不超过的前提下,不能认为甲的射击成绩优秀与乙的射击成绩优秀有关联;记事件“S队夺冠即最后两次射击总环数达到19环”,若采用方案一:则取得19环的概率为,取得20环的概率为,故A事件发生概率为;若采用方案二:则取得19环的概率为,取得20环的概率为,故A事件发生概率为;若采用方案三:则取得19环的概率为,取得20环的概率为,故A事件发生概率为,因为,故应采用方案二.【解析】由随机变量X,Y的取值,计算相应的概率,列出分布列,求,,,;根据列联表,计算,与临界值比较,得出结论;分别计算三种方案射击队S夺冠的概率,选择最有利方案.本题考查了独立性检验以及离散型随机变量的期望与方差,属于中档题.20.【答案】解:由题意可得,解得,,所以椭圆的标准方程为:;由题意可得,当P为与x轴的交点时,则,则直线MN的方程为,可得,这时;显然直线PF的斜率存在,当斜率不为0时,设直线直线PF的方程为,令,可得,则,此时直线MN的方程为,设,,联立,整理可得:,显然,,,所以,这时,当且仅当时取等号,解得,因为,综上所述的最大值为,此时直线MN的方程为,即此时直线MN的方程为:【解析】由直线的斜率及c的值和a,b,c之间的关系,求出a,b的值,进而求出椭圆的标准方程;分直线PF的斜率为0和不为0两种情况讨论,设直线PF的方程,由题意可得P的坐标,进而求出的值,由题意设直线MN的方程,与椭圆的方程联立,可得两根之和及两根之积,进而求出的表达式,再求的表达式,由均值不等式,可得的最大值,进而求出此时直线MN的方程.本题考查椭圆方程的求法及直线与椭圆的综合应用,均值不等式的应用,属于中档题.21.【答案】解:因为,所以,所以,,令,则,,当时,,单调递减,当时,,单调递增,故,所以,在上单调递增;因为恒成立,令,,则,令,则,,当时,,在上单调递减,,所以在上单调递减,,符合题意;当时,令,,则,故在上单调递减,,所以在上单调递减,,所以在上单调递减,,符合题意;当时,令,则,当时,,单调递增,,即,所以,所以,,所以存在,使得,当时,,单调递增,又因为,在上单调递增,所以,不符合题意,综上,a的取值范围为【解析】先对函数求导,结合已知条件求出a,结合导数与单调性关系即可求解;由已知不等式整理,由不等式恒成立与最值关系的转化考虑构造函数,然后结合导数与单调性关系对a的取值范围进行分类讨论,由函数性质可求.本题主要考查了导数与单调性关系的应用,还考查了由不等式恒成立求解参数范围,体现了转化思想及分类讨论思想的应用,属于难题.22.【答案】解:由,得,则,即曲线C的直角坐标方程为,直线l过定点,倾斜角为,直线l的参数方程为;把代入,得,设MP,MQ对应的参数分别为,,则,,,即,,得,直线l的方程为,消去参数,可得普通方程为【解析】利用诱导公式变形,结合极坐标与直角坐标的互化公式可得曲线C的直角坐标方程,直接由题意写出直线l的参数方程;把直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,化为关于t的一元二次方程,利用根与系数的关系及已知等式求解,则答案可求.本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查运算求解能力,是基础题.23.【答案】解:因为,所以,当时,不等式可化为,整理得,解得,由题意可得,所以,解得,即实数a的取值范围为;证明:由绝对值三角不等式可得:,当且仅当时,等号成立,又因为函数的最小值为1,所以,所以点在定直线上.【解析】将代入化简得,解得,则有,列出不等式组求解即可;由绝对值三角不等式可得:,由函数的最小值为1,得,即可得证.本题考查了绝对值不等式的解法、绝对值三角不等式的应用,属于中档题.。
陕西省咸阳市高三下学期理科数学高考模拟试卷
同理
∴
当且仅当 ,即 ( )时取等号,
即 的面积最小值为16.
选修4-5:不等式选讲
23.已知关于 的不等式 解集为 ( ).
(1)求正数 的值;
(2)设 ,且 ,求证: .
(1)解:不等式 ,即不等式
∴ ,而 ,于是
依题意得
(2)证明:由(1)知 ,原不等式可化为
∵ ,
∴ ,同理 ,
三式相加得 ,当且仅当 时取等号
【答案】B
【解析】由 ,所以其共轭复数 .故选B.
3.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2015年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2015—2019年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是( )
(1)求数列 的通项公式及其前 项和 ;
(2)设 为数列 的前 项的和,求证: .
(1)解:等差数列 的公差为 ,由 , 得 , ,
即 , ,解得 , .
∴ , .
(2)证明: ,∴ ,
∴ ,即 .
18.为了响应国家号召,促进垃圾分类,某校组织了高三年级学生参与了“垃圾分类,从我做起”的知识问卷作答,随机抽出男女各20名同学的问卷进行打分,作出如图所示的茎叶图,成绩大于70分的为“合格”.
(1)由以上数据绘制成2×2联表,是否有95%以上的把握认为“性别”与“问卷结果”有关?
男
女
总计
合格
不合格
总计
(2)从上述样本中,成绩在60分以下(不含60分)的男女学生问卷中任意选2个,记来自男生的个数为 ,求 的分布列及数学期望.
陕西省商洛市2023届高三二模理科数学试题
2023 年商洛市第二次高考模拟检测试卷 数学(理科)
考生注意: 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,共 150 分.考试时间 120 分钟. 2.请将各题答案填写在答题卡上. 3.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
第I卷 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的.
关知识的了解情况,某高中学校开展了两会知识问答活动,现从全校参与该活动的学生中随机抽取 320 名
学生,他们的得分(满分 100 分)的频率分布折线图如下.
(1)若此次知识问答的得分 X : N , 2 ,用样本来估计总体,设 , 分别为被抽取的 320 名学生
得分的平均数和标准差,求 P 50.5 X 94 的值;
15. 在三棱锥 A BCD 中,底面△BCD 是边长为 2 的等边三角形, VABC 是以 BC 为斜边的等腰直角三
角形,若二面角 A BC D 的大小为120 ,则三棱锥 A BCD 外接球的表面积为______.
16.
已知椭圆 C :
x2 4
y2 3
1 , A1 2, 0 , F1 1, 0 ,斜率为 k(k
【22 题答案】
【答案】(1) (x 2)2 y2 1, x y 2 0
2 (2)
7
[选修 4-5:不等式选讲]
【23 题答案】
【答案】(1)
7 2
,
5 2
(2)6,
y
g
x
的图象,当
x
π 6
,
2π 3
时,函数
g
x
的值域为(
)
A.
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陕西省咸阳市2023届高考模拟理科数学试题(含答案解析)
陕西省咸阳市2023届高考模拟理科数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________①BD A C '⊥;②平面A OC '⊥平面BCD ;③平面A BC '⊥平面A CD ';④三棱锥A BCD -'体积为1.其中正确命题序号为()A .①②③B .②③C .③④8.已知等比数列{}n a 满足2112n n n a a -+=,则{}n a 的前10项和(A .1024B .512C .10239.在四棱锥S ABCD -中,侧面SAD ⊥底面ABCD ,侧面SAD 边长为23的正方形,设P 是该四棱锥外接球表面上的动点,则三棱锥最大值为()A .15B .215+C .33+10.某中学举行疾病防控知识竞赛,其中某道题甲队答对该题的概率为答对该题的概率都是23.若各队答题的结果相互独立且都进行了答题竞赛队伍中恰有一支队伍答对该题的概率为()A .12B .13C .73622x yA.1B.0C.2D.3二、填空题三、解答题(1)求角A的大小;(1)证明:AM ⊥平面11CB D ;(2)设11A B 的中点为N ,求直线20.知椭圆2222:1(x y C a a b +=>点,O 为坐标原点,D 为椭圆1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设椭圆C 的右焦点为F ,,AM AN 分别交于y 轴于点,P 值?若为定值,求出这个定值;若不是定值,说明理由21.已知函数()1ln f x x x =+(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)(ⅰ)若()0f x ≥恒成立,求实数(ⅱ)证明:221223(n ++⋅⋅⋅+22.在直角坐标系xOy 中,曲线点为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线πcos()224ρθ+=.(1)写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)设点P 在1C 上,点Q 在2C 23.已知函数()1f x x =--(1)当2m =时,解不等式(f x参考答案:因为四边形ABCD 是菱形,所以AB AD BC CD ====所以BD A O '⊥,BD CO ⊥取A C '的中点为E ,连接所BE A E ⊥',DE A C ⊥',所以又因为平面A BD '⊥平面BCD 所以A O '⊥面BCD ,A BD ' 所以2221A O OC '==-=所以在Rt A OC '△中,A C '又A BC ' 和A DC '△是两全等的等腰三角形,A C '的中点为E ,所以BE 由已知可得BCD △是边长为则在BDE △中,容易算得所以90BED ∠≠ ,所以二面角由已知可得BCD △是边长为所以三棱锥A BCD -'的高即为所以三棱锥A BCD -'的体积为故选:D.8.C【分析】根据所给递推关系,分别求出等比数列的公比与首项即可得解【详解】因为2112n n n a a -+=,所以2+1122n n n a a ++=,相除可得因为21120n n n a a -+=>,所以设AD 的中点为F ,连接SF ,因为侧面又侧面SAD ⊥底面ABCD ,侧面故SF ⊥底面ABCD ,设E 为SAD 过点G 作底面ABCD 的垂线l ,则交l 于点O ,即为四棱锥S ABCD -则在正三角形SAD 中,23SE =故外接球半径22(R OS ==+由于P 是该四棱锥外接球表面上的动点,则故三棱锥P SAD -的体积最大值为故选:D 10.C【分析】根据独立事件的乘法公式计算即可【详解】解:记“甲队答对该题件C ,则甲、乙、丙三支竞赛队伍中恰有一支队伍答对该题的概率可得2pc =,设它们的公共弦为根据双曲线以及抛物线的对称性可知将2p x c ==代入2:C 将x c =代入212:x C a -则22||b AB a=,所以即2210,e e e --=∴=故选:B 12.A【分析】根据函数解析式画出图像,利用换元法令及解析式可求得t 的值,再结合图像即可确定方程解的个数,即为函数零点的个数函数()(())1=-g x f f x 的零点,即((f f 由图像可知e 1=-t ,即()e 1f x =-,结合函数图像可知,()e 1f x =-有1个解,综合可知,函数()(())1=-g x f f x 的零点有故选:A.13.6【分析】将甲、乙捆绑选一个社区,然后剩余【详解】解:因为甲、乙去同一社区,将甲、乙捆绑选一个社区,然后剩余2个医护人员再分别选一个社区,所以甲、乙去同一社区的方法种数1132C C C 故答案为:614.22(1)(2)4x y -+-=(答案不唯一)【分析】由直线和圆的位置关系可知圆心到点(也可以利用抛物线的定义确定圆心轨迹)【详解】设圆心(),a b ,半径为r ,则(不妨令1a =,则2b =±,2r =,故满足题意的一个圆的方程为:∵1sin 2ABC S ab A =,由几何知识得,当此时60A =︒,2a b ==,在BCD △中,=90BDC ∠1sin 902BCD S BD CD =⋅︒= 由几何知识得,此时BD 为等腰直角三角形,且BC ∴max max ABDC ABC BCD S S S =+ 18.(1)800人(2)(ⅰ)710;(ⅱ)男生,女生都需要增加每天阳关体育运动时间【分析】(1)根据题意,分别计算男生与女生的人数,即可得到总人数;(2)(ⅰ)根据题意,由古典概型的概率计算公式即可得到结果;(ⅱ)根据题意,分别计算样本中男生,女生阳光体育锻炼平均时间,即可得到结果【详解】(1)估计全校学生中每天阳光体育运动时间在男生:24120048060⨯=人,女生总人数为480320800+=(2)(ⅰ)从表中知,阳光体育运动时间不足女生2人,从中随机抽取2人的基本事件总数为故所求概率为710.则1(3,0,0),(3,0,0),(0,0,3)A C O -1133(0,1,3),(0,1,3),(,0,)22B D M --∴11(3,1,3),(3,1,3),CB CD ==-333(,0,)22AM =- ,∴1333(,0,)(3,1,3)22AM CB ⋅=-⋅ 1333(,0,)(3,1,3)22AM CD ⋅=-⋅- ∴11,AM CB AM CD ⊥⊥,又1CB ∴AM ⊥平面11CB D (2)由(1)知AM是平面1CB D 取与AM共线的向量(1,0,3)n =- 而3331(,0,),(,,3)2222M N -,即设直线MN 和平面11CB D 所成角为于是sin cos ,n MN n MN n MNθ⋅=〈〉=⋅即直线MN 和平面11CB D 所成角的正弦值为20.(1)2212x y +=(2)12k k ⋅为定值1.)πcos ,sin )(0)2b θθθ<<,OADB 的面积为11cos 22b a a b θ⋅+⋅,又2222,2c a b c a ==+,解得a 法二:如图,设(,)(,0)D x y x y >,则四边形由柯西不等式得2211()1122x y ab ab a b +≤+⋅222b c =+,解得2,1a b ==,即椭圆)设直线0000(,),(,),M x y N x y -其中220012x y +=则直线00:(2)2y AM y x x =--0,得002(0,)2y P x --,00:(2)2y AN y x x =---,令0x =,得答案第15页,共15页。
2023届陕西省咸阳市高考模拟检测(二模)理科数学试题及答案
注意事项z 威阳市2023年高考模拟检测〈二)数学〈理科〉试题l.本试题共4页,满分150分,时间120分钟2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.3.回答选择题时,逃出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收.第I卷〈选择题共60分〉一、选择题z本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.I.己知复数z满足iz+l =i,那么lz l=人l B ..Ji C.Ji2已失u综合M=lx l v=.J x-U, N={x l主主<0�,那么M N=l 1· J I I x'+ l IA.{xll运x�2}B.{xix注1} c. {xll白<2}D.2D.{xll<x<2}3.某商场要将单价分别为36元/kg,48元/kg,72元/kg的3种糖果按3:2: l的比例混合销售,其中混合糖果中每一颗糖果的质量都相等.那么该商场对混合糖果比较合理的定价应为A.52元/kgB.50元/kg c.48元/kg D.46元/kg4.已知I'll,n是两条不同的直线,α,p是两个不同的平面,有以下四个命题:①若ml/n, nl>α,则,n//α@若m..lα,m..lβ,则αIIβ其中正确的命题是A.②③B.②④5. 函数J(x)=丘:的大致图像为lx lxA. B.x②若ml>α,m..lβ,则αiβ④若αiβ,ml>α,nl>β,则m..lnc.①③ D.①②1’c. D.π6.已失11函数f(x)=4sin(缸’-ψ),当x=一时,f(x)取得最小值,则|叫的最小值是3 x1πSπ丁πB. -C .- D.-63667.数列{α,,)的前,1项和为S ,,,对一切正整数n ,点(n ,乱)在函数f(x)=x 2+2x 的图像上,b =2( n εN *且应1),则数列队}的前,1项和为已=F,+在二A.在Ml -石;;=-IB.在Z三-1c.在二-石�A.JrD.d古3-./38.已知直角三角形ABC ,ζC=90°,AC=4, BC =3,现将该三角形沿斜边AB 旋转一周,则旋转形成的儿何体的体积为48万24万A 12πB 16πc -一-D.-一一539.巴塞尔问题是一个著名的级数问题,这个问题首先白皮耶特罗·门戈利在1644年提出,由莱昂II合德·账;J11π24立在1735年解诀.欧位通过推导得出:l+-+-++一+=一.某同学为了验证15,役的结论,设计4 9n26J II 了如阁的第法,计算1+-+-++一一一的值来估算,则判断框槟入的是4 9 20232 A.n>2023B.n 注2023c.n运2023D.n<202310.2022年卡珞尔世界杯足球赛落幕,这是历史上首次在卡塔尔和中东国家境内举行、也是第二次在亚洲举行的世界杯足球赛.有甲,乙,丙,丁四个人相互之间进行传球,从叩开始传球,甲等可能地把球传给乙,两,丁中的任何-个人,以此类推,贝I]经过三次传球后己只接到-次球的概率为A .-27l-QJnpc 立27D.162711.己叫线C:兰卡(α>0,b>O).c 叫线的半焦距则当取得最大酬,双曲线2α+3bc的离心$为、/13A.-一一2.J3D.___:____223e=2.718 ...,对任意xe(-1,叫,不等式扩注ae[2+ln (创刊)]恒成立,Y!瞧B亟c主12.己知实数a>O,数。
2024届陕西省高三下册高考数学(理科)模拟检测试题(十模)附答案
2024届陕西省高三下学期高考数学(理科)模拟检测试题(十模)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合,则( ){}{}212,30A x x B x x x =-≤≤=-+>∣∣A B = A .B .C .D .R(]0,2[)1,0-[)1,3-2.定义运算,则满足(i 为虚数单位)的复数在复平面内a b ad bc c d =-i01i 2iz -=--z 对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知菱形的边长为1,,则(ABCD 60,,,AB a BC b AC A c ∠=︒=== 2a b c ++=)A B C D 4.黄地绿彩云龙纹盘是收藏于中国国家博物馆的一件明代国宝级瓷器.该龙纹盘敞口,弧壁,广底,圈足.器内施白釉,外壁以黄釉为地,刻云龙纹并填绿彩,美不胜收.黄地绿彩云龙纹盘可近似看作是圆台和圆柱的组合体,其口径,足径,高,22.5cm 14.4cm 3.8cm 其中底部圆柱高,则黄地绿彩云龙纹盘的侧面积约为()(附:的值取3,0.8cm π)5≈A .B .C .D .2300.88cm2311.31cm2322.24cm2332.52cm5.已知函数是奇函数,则( )()()2021x x bf x a ab +=+≠-A .B .C .D .1a b +=1a b -=-21a b +=21a b -=-6.2024年中国足球乙级联赛陕西联合的主场火爆,一票难求,主办方设定了三种不同的票价分别对应球场三个不同的区域,五位球迷相约看球赛,则五人中恰有三人在同一区域的不同座位方式共有( )A .30种B .60种C .120种D .240种7.设是坐标原点,在区域内随机取一点,记该点为,则直线的O (){},1x y x y +≤P OP 倾斜角不大于的概率为( )3π4A .B .C .D .345812148.一个几何体的三视图如图所示,如果该几何体的顶点都在球的球面上,那么球的表O O 面积是()A .B .C .D .2π4π8π16π9.在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上存在一xOy C 2240x y y +-=1y kx =-点,使过点所作的圆的两条切线相互垂直,则实数的值不可能是( )P P kA .-1B .C .D 14-1210.2024年1月九省联考的数学试卷出现新结构,其中多选题计分标准如下:①本题共3小题,每小题6分,满分18分;②每道小题的四个选项中有两个或三个正确选项,全部选对得6分,有选错的得0分;③部分选对得部分分(若某小题正确选项为两个,漏选一个正确选项得3分;若某小题正确选项为三个,漏选一个正确选项得4分,漏选两个正确选项得2分).已知在某次新结构数学试题的考试中,小明同学三个多选题中第一小题确定得满分,第二小题随机地选了两个选项,第三小题随机地选了一个选项,则小明同学多选题所有可能总得分(相同总分只记录一次)的中位数为( )A .9B .10C .11D .1211.已知抛物线的焦点为,准线为,过的直线与()2:20C y px p =>F l F 交于两点,为的中点,且于点的垂直平分线交轴于点,C ,A BD AB DM l ⊥,M AB x N四边形的面积为,( )DMFN p =A .B .C .D .12.已知函数,对,有()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭x ∀∈R ,,且函数在上单调递增,ππ1212f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()π02f x f x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭()f x π,010⎛⎫- ⎪⎝⎭则的值为( )ωA .3或9B .3C .9D .6第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷中相应的横线上.)13.已知双曲线的左右焦点分别为,曲线上的点()2222:10,0x y C a b a b -=>>12,F F C 满足,,则双曲线的离心率为______.M 1212π0,6F M F M MF F ⋅=∠=14.如图,四边形是圆柱的轴截面,是底面圆周上异于的一点,则下面结论ABCD E ,A B 中正确的序号是_____.(填序号)①;②;③平面;④平面平面.AE CE ⊥BE DE ⊥DE ⊥BCE ADE ⊥BCE15.已知大屏幕下端离地面3.5米,大屏幕高3米,若某位观众眼睛离地面1.5米,则这B 位观众在距离大屏幕所在的平面多远,可以获得观看的最佳视野?(最佳视野是指看到屏幕上下夹角的最大值)______米.16.已知函数,函数有两个极值点.若()()21ln 2x f x mx x mx =-+-()()g x f x ='12,x x ,则的最小值是______.110,e x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()()12g x g x -三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)“村超”是贵州省榕江县举办的“和美乡村足球超级联赛”的简称.在2023年火爆“出圈”后,“村超”热度不减.2024年1月6日,万众瞩目的2024年“村超”新赛季在“村味”十足的热闹中拉开帷幕,一场由乡村足球发起的“乐子”正转化为乡村振兴的“路子”,为了解不同年龄的游客对“村超”的满意度,某组织进行了一次抽样调查,分别抽取年龄超过35周岁和年龄不超过35周岁各200人作为样本,每位参与调查的游客都对“村超”给出满意或不满意的评价.设事件“游客对“村超”满意”,事件“游客年龄不超过35周岁”,A =B =据统计,.()()48,515P AB P B A ==∣∣(1)根据已知条件,填写下列列联表并说明理由;22⨯年龄满意不满意合计年龄不超过35周岁年龄超过35周岁合计(2)由(1)中列联表数据,分析是否有的把握认为游客对“村超”的满意度与年22⨯99%龄有关联?附:.()()()()()22,n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++参考数据:()20P K k ≥0.100.050.0250.0100.0050.0010k 2.7063.8415.0246.6357.87910.82818.(本小题满分12分)如图,已知正方体的棱长为2,E ,F 分别为1111ABCD A B C D -的中点.1,AD CC (1)已知点满足,求证B ,E ,G ,F 四点共面;G 14DD DG =(2)求平面BA 1C 1与平面BEF 所成的锐二面角的余弦值.19.(本小题满分12分)数列的前项的最大值记为,即{}n a n n M ;前项的最小值记为,即,令{}12max ,,,n n M a a a =⋅⋅⋅n n m {}12min ,,,n n m a a a =⋅⋅⋅,并将数列称为的“生成数列”.n n n p M m =-{}n p {}n a (1)设数列的“生成数列”为,求证:;{}n p {}n q n n p q =(2)若,求其生成数列的前项和.23n n a n =-{}n p n20.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>分别为下顶点为,右顶点为的面积为.12,F F A 1,B ABF △1+(1)求椭圆的方程.C (2)设不过原点的直线交椭圆于M ,N 两点,且直线OM ,MN ,ON 的斜率依次成等O C 比数列,求面积的取值范围.MON △21.(本小题满分12分)已知函数,曲线π())e ,0,2x f x x a ϕϕ-⎛⎫=+-+∈ ⎪⎝⎭在点处的切线与轴平行或重合.()y f x =(0,(0))f x (1)求的值;ϕ(2)若对恒成立,求的取值范围;0,()0x f x ∀≥≤a (3)利用下表数据证明:.1571πsin103314k k =<∑π314e π314e 78π314e 78π314e79π314e79π314e-1.0100.9902.1820.458 2.2040.454四.选做题:请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号。
2024年陕西高考数学(理)试题(含答案)
2024年陕西高考数学(理)试题及答案一、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. 设5i z =+,则()i z z +=( )A 10iB. 2iC. 10D. 2-【答案】A 【解析】【分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解.【详解】由5i 5i,10z z z z =+⇒=-+=,则()i 10i z z +=.故选:A2. 集合{}}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( )A. {}1,4,9B. {}3,4,9 C. {}1,2,3 D. {}2,3,5【答案】D 【解析】【分析】由集合B 的定义求出B ,结合交集与补集运算即可求解.【详解】因为{}}1,2,3,4,5,9,A B A ==,所以{}1,4,9,16,25,81B =,则{}1,4,9A B = ,(){}2,3,5A A B = ð 故选:D3. 若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为( )A. 5 B.12C. 2-D. 72-【答案】D 【解析】【分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【详解】实数,x y 满足43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,作出可行域如图:.由5z x y =-可得1155y x z =-,即z 的几何意义为1155y x z =-的截距的15-,则该直线截距取最大值时,z 有最小值,此时直线1155y x z =-过点A ,联立43302690x y x y --=⎧⎨+-=⎩,解得321x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,即3,12A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则min 375122z =-⨯=-.故选:D.4. 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =( )A. 2- B.73C. 1D. 2【答案】B 【解析】【分析】由510S S =结合等差中项的性质可得80a =,即可计算出公差,即可得1a 的值.【详解】由105678910850S S a a a a a a -=++++==,则80a =,则等差数列{}n a 的公差85133a a d -==-,故151741433a a d ⎛⎫=-=-⨯-= ⎪⎝⎭.故选:B.5. 已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )A. 4 B. 3C. 2D.【答案】C 【解析】【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.【详解】设()10,4F -、()20,4F 、()6,4-P ,则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,则1221064a PF PF =-=-=,则28224c e a ===.故选:C.6. 设函数()2e 2sin 1x xf x x+=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为( )A.16B.13C.12D.23【答案】A 【解析】【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点()0,1处的切线方程,即可得其与坐标轴交点坐标,即可得其面积.【详解】()()()()()222e 2cos 1e 2sin 21xx x x x xf x x ++-+⋅'=+,则()()()()()2e 2cos 010e 2sin 000310f ++-+⨯'==+,即该切线方程为13y x -=,即31y x =+,令0x =,则1y =,令0y =,则13x =-,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积1111236S =⨯⨯-=.故选:A.7. 函数()()2e e sin x x f x x x -=-+-在区间[2.8,2.8]-的大致图像为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22e e sin e e sin x x x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42ef ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.8. 已知cos cos sin ααα=-,则πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A. 1+B. 1- C.D. 1【答案】B 【解析】【分析】先将cos cos sin αα-α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos cos sin ααα=-,所以11tan =-α,tan 1⇒α=-,所以tan 1tan 11tan 4α+π⎛⎫==-α+⎪-α⎝⎭,故选:B.9. 已知向量()()1,,,2a x x b x =+=,则( )A. “3x =-”是“a b ⊥”的必要条件 B. “3x =-”是“//a b”的必要条件C. “0x =”是“a b ⊥ ”的充分条件D. “1x =-”是“//a b”的充分条件【答案】C 【解析】【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】对A ,当a b ⊥ 时,则0a b ⋅=,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b ==,故0a b ⋅=,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x +=,解得1x =±,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x =-+时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.10. 设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β ②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是( )A. ①③ B. ②④C. ①②③D. ①③④【答案】A 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.【详解】对①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,故①正确;对②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,故②错误;对③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;对④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,故④错误;综上只有①③正确,故选:A.11. 在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=( )A.32B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac+=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac π==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin A C +=.故选:C.12. 已知b 是,a c 的等差中项,直线0ax by c ++=与圆22410x y y ++-=交于,A B 两点,则AB 的最小值为( )A. 2 B. 3C. 4D. 【答案】C 【解析】【分析】结合等差数列性质将c 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.【详解】因为,,a b c 成等差数列,所以2b a c =+,2c b a =-,代入直线方程0ax by c ++=得20ax by b a ++-=,即()()120a x b y -++=,令1020x y -=⎧⎨+=⎩得12x y =⎧⎨=-⎩,故直线恒过()1,2-,设()1,2P -,圆化为标准方程得:()22:25C x y ++=,设圆心为C ,画出直线与圆的图形,由图可知,当PC AB ⊥时,AB最小,1,PC AC r ===,此时24AB AP ====.故选:C二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数的最大值是______.【答案】5【解析】【分析】先设展开式中第1r +项系数最大,则根据通项公式有1091101010111101011C C 3311C C 33r rr r r rr r --+---⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,进而求出r即可求解.【详解】由题展开式通项公式为101101C 3rr r r T x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,010r ≤≤且r ∈Z ,设展开式中第1r +项系数最大,则1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r --+---⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,294334r r ⎧≥⎪⎪⇒⎨⎪≤⎪⎩,即293344r ≤≤,又r ∈Z ,故8r =,所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为28101C 53⎛⎫= ⎪⎝⎭.故答案为:5.14. 已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为1r 和2r ,母线长分别为()212r r -和()213r r -,则两个圆台的体积之比=V V 甲乙______.【解析】【分析】先根据已知条件和圆台结构特征分别求出两圆台的高,再根据圆台的体积公式直接代入计算即可得解.【详解】由题可得两个圆台的高分别为)12h r r ==-甲,)12h r r ==-乙,所以V h V h ====甲甲乙乙.15. 已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.【答案】64【解析】【分析】将8log ,log 4a a 利用换底公式转化成2log a 来表示即可求解.【详解】由题28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,整理得()2225log 60log a a --=,2log 1a ⇒=-或2log 6a =,又1a >,所以622log 6log 2a ==,故6264a ==故答案为:64.16. 有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是______.【答案】715【解析】【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则323a b c a b +-≤≤++,就c 的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120=种,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b +++-≤,故2()3c a b -+≤,故32()3c a b -≤-+≤,故323a b c a b +-≤≤++,若1c =,则5a b +≤,则(),a b 为:()()2,3,3,2,故有2种,若2c =,则17a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,()()()()()3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c =,则39a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()()()()1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5,()()()()()()()()2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c =,则511a b ≤+≤,同理有16种,当5c =,则713a b ≤+≤,同理有10种,当6c =,则915a b ≤+≤,同理有2种,共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为()22101656++=,故所求概率为56712015=.故答案为:715三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17. 某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间2624050乙车间70282100总计96522150(1)填写如下列联表:优级品非优级品甲车间乙车间能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =,设p 为升级改造后抽取的n 件产品的优级品率.如果p p >+150件产品的数据,能否认为12.247≈)附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++()2P K k≥0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【答案】(1)答案见详解(2)答案见详解【解析】【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算2K,并与临界值对比分析;(2)用频率估计概率可得0.64p=,根据题意计算p+.【小问1详解】根据题意可得列联表:优级品非优级品甲车间2624乙车间7030可得()2215026302470754.687550100965416K⨯-⨯===⨯⨯⨯,因为3.841 4.6875 6.635<<,所以有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.【小问2详解】由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为960.64 150=,用频率估计概率可得0.64p=,又因为升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p=,则0.50.50.5 1.650.56812.247p +=+≈+⨯≈,可知p p >+,所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.18. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且434n n S a =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1(1)n n n b na -=-,求数列{}n b 的前n 项和为n T .【答案】(1)14(3)n n a -=⋅- (2)(21)31n n T n =-⋅+【解析】【分析】(1)利用退位法可求{}n a 的通项公式.(2)利用错位相减法可求n T .【小问1详解】当1n =时,1114434S a a ==+,解得14a =.当2n ≥时,11434n n S a --=+,所以1144433n n n n n S S a a a ---==-即13n n a a -=-,而140a =≠,故0n a ≠,故13nn a a -=-,∴数列{}n a 是以4为首项,3-为公比的等比数列,所以()143n n a -=⋅-.【小问2详解】111(1)4(3)43n n n n b n n ---=-⋅⋅⋅-=⋅,所以123n n T b b b b =++++ 0211438312343n n -=⋅+⋅+⋅++⋅ 故1233438312343nn T n =⋅+⋅+⋅++⋅ 所以1212443434343n nn T n --=+⋅+⋅++⋅-⋅()1313444313n nn --=+⋅-⋅-()14233143n nn -=+⋅⋅--⋅(24)32n n =-⋅-,(21)31n n T n ∴=-⋅+.19. 如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求二面角F BM E --的正弦值.【答案】(1)证明见详解; (2【解析】【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证//BM CD ,进而得证;(2)作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,易证,,OB OD OF 三垂直,采用建系法结合二面角夹角余弦公式即可求解.【小问1详解】因为//,2,4,BC AD EF AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =,四边形BCDM 平行四边形,所以//BM CD ,又因为BM ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;【小问2详解】如图所示,作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =,结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,又2AM =,为所以ABM 为等边三角形,O 为AM中点,所以OB =,又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =,四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,ABM 与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ⊥,3OF ==,因为222OB OF BF +=,所以OB OF ⊥,所以,,OB OD OF 互相垂直,以OB 方向为x 轴,OD 方向为y 轴,OF 方向为z 轴,建立O xyz -空间直角坐标系,()0,0,3F,)()(),0,1,0,0,2,3BM E,()(),BM BF ==,()2,3BE = ,设平面BFM 的法向量为()111,,m x y z =,平面EMB 的法向量为()222,,n x y z =,则00m BM m BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即1111030y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,令1x =113,1y z ==,即)m =,则00n BM n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222220230y y z ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,令2x =,得223,1y z ==-,即)1n =-,11cos ,13m n m n m n ⋅===⋅,则sin ,m n =,故二面角F BM E --20. 设椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q,证明:AQ y ⊥轴.【答案】(1)22143x y += (2)证明见解析【解析】【分析】(1)设(),0F c ,根据M 的坐标及MF ⊥x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y -,结合韦达定理化简前者可得10Q y y -=,故可证AQ y ⊥轴.【小问1详解】设(),0F c ,由题设有1c =且232b a =,故2132a a -=,故2a =,故b =故椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,由223412(4)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩可得()2222343264120k x k x k +-+-=,故()()422Δ102443464120k k k=-+->,故1122k -<<,又22121222326412,3434k k x x x x k k -+==++,而5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故直线225:522y BN y x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭-,故22223325252Qy y y x x --==--,所以()1222112225332525Q y x y y y y y x x ⨯-+-=+=--()()()12224253425k x x k x x -⨯-+-=-()222212122264123225825834342525k k x x x x k k k kx x -⨯-⨯+-++++==--2222212824160243234025k k k k k x --+++==-,故1Q y y =,即AQ y ⊥轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.21. 已知函数()()()1ln 1f x ax x x =-+-.(1)当2a =-时,求()f x 的极值;(2)当0x ≥时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)极小值0,无极大值. (2)12a ≤-【解析】【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值.(2)求出函数的二阶导数,就12a ≤-、102a -<<、0a ≥分类讨论后可得参数的取值范围.小问1详解】当2a =-时,()(12)ln(1)f x x x x =++-,故121()2ln(1)12ln(1)111x f x x x x x +'=++-=+-+++,因为12ln(1),11y x y x=+=-++在()1,∞-+上为增函数,为【故()f x '在()1,∞-+上为增函数,而(0)0f '=,故当10x -<<时,()0f x '<,当0x >时,()0f x '>,故()f x 在0x =处取极小值且极小值为()00f =,无极大值.【小问2详解】()()()()11ln 11ln 1,011a x axf x a x a x x x x+-=-+'+-=-+->++,设()()()1ln 1,01a x s x a x x x+=-+->+,则()()()()()()222111211111a a x a aax a s x x x x x ++++-++=-=-=-+++'+,当12a ≤-时,()0s x '>,故()s x 在()0,∞+上增函数,故()()00s x s >=,即()0f x '>,所以()f x 在[)0,∞+上为增函数,故()()00f x f ≥=.当102a -<<时,当210a x a+<<-时,()0s x '<,故()s x 在210,a a +⎛⎫-⎪⎝⎭上为减函数,故在210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭上()()0s x s <,即在210,a a +⎛⎫-⎪⎝⎭上()0f x '<即()f x 为减函数,故在210,a a +⎛⎫-⎪⎝⎭上()()00f x f <=,不合题意,舍.当0a ≥,此时()0s x '<在()0,∞+上恒成立,同理可得在()0,∞+上()()00f x f <=恒成立,不合题意,舍;综上,12a ≤-.【点睛】思路点睛:导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.为[选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x ty t a=⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】(1)221y x =+ (2)34a =【解析】【分析】(1)根据cos xρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩C 的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入C 的直角方程,法1:结合参数s 的几何意义可得关于a 的方程,从而可求参数a 的值;法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a 的值.【小问1详解】由cos 1ρρθ=+,将cos xρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩cos 1ρρθ=+,1x =+,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为221y x =+.【小问2详解】对于直线l 的参数方程消去参数t ,得直线的普通方程为y x a =+.法1:直线l 的斜率为1,故倾斜角为π4,故直线的参数方程可设为x y a s ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,s ∈R .将其代入221y x =+中得()221)210s a s a +-+-=设,A B 两点对应的参数分别为12,s s,则)()212121,21s s a s s a +=--=-,且()()22Δ818116160a a a =---=->,故1a <,12AB s s ∴=-=2==,解得34a =.法2:联立221y x ay x =+⎧⎨=+⎩,得22(22)10x a x a +-+-=,()22Δ(22)41880a a a =---=-+>,解得1a <,设()()1122,,,A x y B x y ,2121222,1x x a x x a ∴+=-=-,则AB ==2=,解得34a =[选修4-5:不等式选讲]23. 实数,a b 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析【解析】【分析】(1)直接利用22222()a b a b +≥+即可证明.(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.【小问1详解】因为()()2222222022a b a ab b a b b a -+=--++=≥,当a b =时等号成立,则22222()a b a b +≥+,因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+;【小问2详解】222222222222()a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+22222()()()()(1)326a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥⨯=。
陕西省高三下学期数学(理科)模拟考试卷附带答案解析
陕西省高三下学期数学(理科)模拟考试卷附带答案解析班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.若全集U ={-2,1,2,5},集合A ={1,2,5},B ={-2,1,2},则()∩UA B =( )A .{-2,5}B .{-2,1,2}C .{1,2}D .{2}2.复数23i12iz +=-的虚部为( ) A .7i 5B .75C .45-D .253.下列命题中真命题的个数为( )①若a b =,则a b =;②零向量的方向是任意的,所以零向量与任意向量平行或垂直;③所有单位向量都相等;④若//AB AC ,则A 、B 、C 三点共线;⑤若点P 到平面内两个定点的距离之和是一个定值,则点P 的轨迹为椭圆; A .1B .2C .3D .44.已知甲、乙、丙、丁、戊五位同学高一入学时年龄的平均数、中位数、众数均为16,方差为0.8,则三年后,下列判断错误的是( ) A .这五位同学年龄的平均数变为19 B .这五位同学年龄的方差变为3.8 C .这五位同学年龄的众数变为19D .这五位同学年龄的中位数变为195.一种药品在病人血液中的量不低于1500mg 时才有疗效,如果用药前,病人血液中该药品的量为0mg ,用药后,药在血液中以每小时20%的比例衰减.现给某病人静脉注射了3000mg 的此药品,为了持续保持疗效,则最长需要在多少小时后再次注射此药品(lg 20.301≈,结果精确到0.1)( ) A .2.7B .2.9C .3.1D .3.36.下面命题中不正确的是( )7.数列{}n a 中πsin2n n a n =,则2021a 的值为( )A .2021-B .2021C .1010-D .10108.已知扇形的周长为6,圆心角的弧度数是4,则该扇形的弧长为( ) A .2B .4C .6D .89.已知α,β是两个不同平面,a ,b 是两条不同直线,则下列命题正确的是( )10.在ABC 中角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,若tan A =ABC,则bc 的最小值为( ) A .16B.C .48D.11.过点()1,2可作三条直线与曲线3()3f x x x a =-+相切,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,2B .()2,3C .()3,4D .()4,512.已知0x y π<<<,且e sin e sin y x x y =,其中e 为自然对数的底数,则下列选项中一定成立的是( ) A .4y π<B .2x y π+<C .cos cos 0x y +>D .sin sin x y >二、填空题13.已知直线1l :()2100mx y m ++=>与双曲线C :2214x y -=的一条渐近线垂直,则m =__________.14.已知x ,y 满足约束条件350401x y x y y +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则z x y =-的最大值是___________.15.在三棱锥-P ABC 中PA ⊥平面ABC ,90BAC ∠=︒且2PA AB AC ===则该三棱锥的外接球的表面积为__________.16.已知函数()()21,122,1ax x f x x a x ⎧-+<⎪=⎨⎪-≥⎩,若函数()1y f x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.三、解答题17.已知{}n a 是公差不为0的等差数列11a =,且1a 、2a 和5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设12n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n S . 18.某校为了解高一年级学生的数学学科发展状况,随机抽取了100名学生,列出他们的高一第一学期期中考试数学成绩的频率分布直方图如下图,其中成绩的分组区间为:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(1)求图中a 的值;(2)利用样本估计总体的方法,估计该校高一年级此次期中考试的平均分(同一分组的成绩用该组区间的中点值做代表);(3)若将分数从高分到低分排列,取前20%的同学评定为“优秀”档次,用样本估计总体的方法,估计本次期中考试“优秀”档次的分数线.19.如图,直四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是菱形18AA =,4AB =且60BAD ∠=︒,E ,M ,N 分别是BC ,1BB 和1A D 的中点.(1)证明://MN 平面1C DE ; (2)求二面角1A MA N --的正弦值.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点)F,长半轴长与短半轴长的比值为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设B 为椭圆C 的上顶点,直线():1l y x m m =+≠与椭圆C 相交于不同的两点M ,N ,若BM BN ⊥,求直线l 的方程.21.已知函数()()ln f x x ax a =-∈R .(1)当1a =时求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若函数()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上有且仅有2个零点,求a 的取值范围.22.已知直线l 过点()1,2P ,且倾斜角为π6,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin ρθ=(1)求C 的直角坐标方程与l 的参数方程; (2)若l 与C 相交于不同的两点,M N ,求PM PN MN⋅的值.23.已知函数()121f x x x =-++-. (1)求不等式()4f x ≤的解集;(2)设R x ∈时()f x 的最小值为M .若正实数a ,b ,满足a b M +=,求14a b+的最小值.参考答案与解析1.A【分析】由交集,补集定义可得答案.【详解】因A ={1,2,5},B ={-2,1,2},则{}12∩,A B =. 又U ={-2,1,2,5},则()∩UA B {}25,=-.故选:A 2.B【分析】由复数除法法则计算后,根据复数定义可得.【详解】2(23i)(12i)24i 3i 6i 47i (12i)(12i)555z +++++===-+-+,所以z 的虚部为75故选:B . 3.B【解析】根据相等向量的定义可判断①;由零向量的定义可判断②;由单位向量的定义可判断③;向量共线且有相同起点可判断④;根据椭圆定义可判断⑤.【详解】①相等向量是指大小相等方向相同的两个向量,若a b =,则、a b 的方向不一定相同,错误; ②零向量的方向是任意的,所以零向量与任意向量平行或垂直,正确; ③所有单位向量模长相等,但是方向不一定相同,错误;④若//AB AC ,且两个向量有共同的起点A ,则A 、B 、C 三点共线;⑤在同一平面内,点P 到两个定点的距离之和是一个定值,并且这个定值大于两个定点之间的距离,则点P 的轨迹为椭圆,比如定值等于两个定点之间的距离,轨迹为线段,所以错误; 故选:B.【点睛】本题考查向量的有关概念、椭圆的定义,关键点是熟练掌握向量的有关概念和性质、椭圆的定义,考查了学生对基本概念的理解. 4.B【分析】利用平均数、中位数、方差的定义及性质注意判断即可.【详解】解:甲、乙、丙、丁、戊五位同学高一入学时年龄的平均数、中位数、众数均为16,方差位0.8 三年后这五位同学年龄的平均数变为16319+=,故A 正确; 这五位同学的方差不变,仍为0.8,故B 错误. 这五位同学年龄的众数变为16319+=,故C 正确; 这五位同学年龄的中位数变为16319+=,故D 正确; 故选:B . 5.C【分析】根据题意列出关于n 的式子,根据对数的运算性质即可求解. 【详解】设注射n 个小时后需要向病人血液中再次注射该药品,则()41lg 23000120%15005212lg 2nnn ⎛⎫⨯-≥⇒≥⇒≤⎪-⎝⎭ 由lg 20.301≈得: 3.1n ≤ 故n 的最大值为3.1 故选:C 6.C【分析】分别判断充分性与必要性,即可得出选项ACD 的正误;根据全称命题的否定是特称命题,判断选项B 的正误. 【详解】对于A ,()1110100a a a a a a -<⇔>⇔->⇔<或1a >,则“1a >”是“11a<”的充分不必要条件,故A 对;对于B ,全称命题的否定是特称命题,“任意x R ∈,则210x x ++<”的否定是“存在x R ∈,则210x x ++≥”,故B 对;对于C ,“2x ≥且2y ≥”⇒“4x y +≥”,但“4x y +≥”推不出“2x ≥且2y ≥” 所以“2x ≥且2y ≥”是“4x y +≥”的充分不必要条件,故C 错;对于D ,00ab a ≠⇔≠且0b ≠,则“0a ≠”是“0ab ≠”的充要条件,故D 对; 故选:C . 7.B【分析】将2021n =代入πsin 2n n a n =,再利用诱导公式以及特殊角的三角函数值即可求解. 【详解】20212021πππ2021sin 2021sin 2π5052021sin 2021222a ⎛⎫==⨯+== ⎪⎝⎭. 故选:B. 8.B【分析】利用扇形的周长与圆心角求出扇形的半径,然后利用扇形的弧长公式计算即可. 【详解】设扇形的半径为R ,圆心角为4θ=,弧长为l 则周长为6得:22661R l R R R R θ+=+==⇒= 所以扇形的弧长为:4l R θ== 故选:B. 9.C【分析】分别利用线面平行的判定定理,线面垂直的判定定理,面面垂直的性质定理判断即可. 【详解】对于A ,若a α⊥,a b ⊥则b α或b α⊂,故A 错误故选:C. 10.C【分析】求出角A 的值,利用三角形的面积公式可得出4bca =,利用余弦定理结合基本不等式可求得bc 的最小值.【详解】因为0A π<<且tan A =23A π=因为1sin 2ABC S bc A ===△,所以,4bc a =由余弦定理可得()2222222cos 316bca b c bc A b c bc bc ==+-=++≥,所以,48≥bc当且仅当b c ==bc 的最小值为48. 故选:C. 11.D【分析】求导得到导函数,设切点为()3000,3x x x a -+,得到切线方程,代入点坐标得到3200235a x x =-+,设32()235g x x x =-+,计算函数的极值,得到答案.【详解】3()3f x x x a =-+ 2()33f x x '=-设切点为()3000,3x x x a -+,则切线方程为()())320000333(y x x a x x x --+=-- 切线过点(1,2),()()()32000023331x x a x x --+=-- 整理得到3200235a x x =-+方程有三个不等根.令32()235g x x x =-+,则2()66g x x x '=- 令()0g x '=,则0x =或1x = 当0x <或1x >时()0g x '>,函数单调递增; 当01x <<时()0g x '<,函数单调递减极大值(0)5g =,极小值4(1)g =,函数y a =与3200235y x x =-+有三个交点则45a <<,a 的取值范围为(4,5). 故选:D 12.C【分析】通过构造函数,利用函数的单调性以及式子的结构特征进行分析. 【详解】因为e sin e sin y x x y =,所以sin sin e ex y x y= 令sin ()e t t g t =,所以()()g x g y =,对函数sin ()(0,)e ttg t t π=∈,求导: 2e cos e sin cos sin ())(e et t t tt t t t g t --'==, 由()0g t '>有:(0,)4t π∈ 由()0g t '<有:(,)4t ππ∈,所以sin ()e t t g t =在(0,)4π单调递增,在(,)4ππ单调递减,因为0x y π<<<,由()()g x g y =有:04x y ππ<<<<故A 错误;因为0x y π<<<,所以e e y x >,由sin sin e ex y x y=有:sin sin y x > 故D 错误; 因为04x y ππ<<<<,所以cos 0x >|cos |y因为sin sin y x >,所以cos |cos |x y >,所以cos cos 0x y +>,故C 正确; 令()()()2h t g t g t π=-- 有:()()()2h t g t g t π'''=--=cos sin e t t t -+2sin cos ett tπ-- =22(sin cos )(e -e )e ttt t ππ--,当0t π<<,()0h t '>恒成立 所以()()()2h t g t g t π=--在(0,)π单调递增,当04x π<<时()()()02h x g x g x π=--< 即()()2g x g x π<-,又()()g x g y =,所以()()()2g x g y g x π=<-因为04x y ππ<<<<,所以(,)242x πππ-∈,因为sin ()et tg t =在 (,)4ππ内单调递减,所以2y x π>-,即2y x π+>,故B 错误. 故选:C. 13.4【分析】求得双曲线C 的渐近线方程,根据直线垂直列出等量关系,即可求得结果.【详解】对双曲线C :2214x y -= 其渐近线方程为12y x =±对直线1l :()2100mx y m ++=> 且斜率为02m-<根据题意可得1122m -⨯=-,解得4m =. 故答案为:4. 14.2【分析】根据不等式组作出可行域,再由目标函数的几何意义可求得其最大值. 【详解】解:由已知作出可行域如下图所示由1+40y x y =⎧⎨-=⎩得()31C ,,则z x y =-在点()31C ,处取得最大值2. 故答案为:2.15.12π【分析】由已知中PA ⊥平面ABC ,AB AC ⊥ 可得:三棱锥外接球等同于以,,AB AC AP 为长宽高的正方体的外接球,进而得到答案. 【详解】∵PA ⊥平面ABC AB AC ⊥故三棱锥外接球等同于以,,AB AC AP 为长宽高的正方体的外接球 故三棱锥外接球的表面积222(222)12S ππ=++= 故答案为12π.【点睛】本题考查的知识点是球的表面积,根据已知借助正方体模型求出球的半径,是解答的关键.属于中档题. 16.[)3,6【解析】本题首先可根据函数解析式得出函数()1y f x =-在区间(),1∞-和[)1,+∞上均有两个零点,然后根据在区间(),1∞-上有两个零点得出26a <<,最后根据函数()1y f x =-在区间[)1,+∞上有两个零点解得3a ≥,即可得出结果.【详解】当1x <时令()10f x -=,得1102ax -+-=,即112a x +=-,该方程至多两个根;当1x ≥时令()10f x -=,得()2210x a --=,该方程至多两个根因为函数()1y f x =-恰有4个不同的零点所以函数()1y f x =-在区间(),1∞-和[)1,+∞上均有两个零点 函数()1y f x =-在区间(),1∞-上有两个零点 即直线12ay =-与函数1y x =+在区间(),1∞-上有两个交点 当1x <-时110y x x =+=-->;当1<1x ≤-时11y x x =+=+,此时函数的值域为[)0,2 则0122a<-<,解得26a << 若函数()1y f x =-在区间[)1,+∞上也有两个零点 令()2210x a --=,解得112a x -= 212a x += 则112a -≥,解得3a ≥ 综上所述,实数a 的取值范围是[)3,6 故答案为:[)3,6.【点睛】本题考查根据函数零点数目求参数的取值范围,可将其转化为两个函数的交点数目进行求解,考查函数最值的应用,考查推理能力与计算能力,考查分类讨论思想,是难题. 17.(1)21n a n =- (2)221n nS n =+【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,根据题中条件可得出关于d 的等式,解出d 的值,再利用等差数列的通项公式即可求得n a 的表达式;(2)求出数列{}n b 的通项公式,利用裂项相消法可求得n S .【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,11a =则21a d =+,514a d =+且0d ≠ 又因为1a 、2a 和5a 成等比数列,所以()2114d d +=+,即220d d -= 又0d ≠,解得2d = 所以()12121n a n n =+-=-. (2)由(1)知()()21121212121n b n n n n ==--+-+ 所以111111112113355721212121n n S n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 18.(1)0.005a = (2)73 (3)82.5【分析】(1)由频率分布直方图的所有长方形的面积之和等于1,即可求出答案; (2)由频率分布直方图的平均数的求法,即可求出答案;(3)由频率分布直方图可知,区间[90,100]占5%,区间[80,90)占20%,估计“优秀”档次的分数线在[80,90]之间,由此即可求出答案.【详解】(1)由题意得,(20.020.030.04)101a +++⨯= 解得0.005a =;(2)估计该校此次期中考试平均分为550.05650.4750.3850.2950.0573⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(3)由频率分布直方图可知,区间[90,100]占5%,区间[80,90)占20% 估计“优秀”档次的分数线为0.05801082.50.2+⨯=. 19.(1)证明见解析【分析】(1)连接ME ,1B C 证明四边形MNDE 为平行四边形,可得//MN DE ,再根据线面平行的判定定理即可得证;(2)连接,AC BD ,1111,AC B D 设AC BD O =,11111A C B D O ⋂= 以O 为原点,可建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法求解即可. 【详解】(1)连接ME 和1B C ∵M ,E 分别为1BB ,BC 中点 ∴ME 为1B BC 的中位线 ∴1//ME B C 且112ME B C =因为11//A B CD 且11A B CD =所以四边形11A B CD 为平行四边形,所以11//AD B C 且11AD B C = 又N 为1A D 中点,∴1//ND B C 且112ND B C = ∴//ME ND ME ND = ∴四边形MNDE 为平行四边形∴//MN DE ,又MN ⊄平面1C DE ,DE ⊂平面1C DE ∴//MN 平面1C DE ;(2)连接,AC BD ,1111,AC B D 设ACBD O = 11111A C B D O ⋂=由直四棱柱性质可知:1OO ⊥平面ABCD ∵四边形ABCD 为菱形 ∴AC BD ⊥则以O 为原点,可建立如图所示的空间直角坐标系取AB 中点F ,连接DF ,则)F∵四边形ABCD 为菱形且60BAD ∠=︒ ∴ABD △为等边三角形 ∴DF AB ⊥又1AA ⊥平面ABCD ,DF ⊂平面ABCD∴1DF AA ⊥又11,,AA AB A AA AB ⋂=⊂平面11ABB A ∴DF ⊥平面11ABB A ,即DF ⊥平面1AMA ∴DF 为平面1AMA 的一个法向量,且()3,3,0DF =设平面1MA N 的一个法向量为(),,n x y z =又()122,4MA =- ()3,3,0MN =-∴123240330n MA x y z n MN x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令x =1y = 1z =- ∴平面1MA N 的一个法向量为()3,1,1n =-∴3cos ,15DF n DF n DF n ⋅===⋅∴10sin ,5DF n =∴二面角1A MA N --20.(1)2214x y +=(2)35y x =-【分析】(1)由条件写出关于,,a b c 的方程组,即可求椭圆方程;(2)首先直线与椭圆方程联立,利用韦达定理表示0BM BN ⋅=,即可求参数m .【详解】(1)由题意得c 2ab=和222a b c =+ 2a ∴= 1b =∴椭圆C 的标准方程为2214x y +=.(2)依题意,知()0,1B ,设()11,M x y ()22,N x y .联立2244y x m x y =+⎧⎨+=⎩消去y ,可得2258440x mx m ++-=. ()2Δ1650m ∴=->,即m <<1m ≠1285m x x -+= 212445m x x -=.BM BN ⊥ 0BM BN ∴⋅=.()()()()211221212,1,121(1)0BM BN x x m x x m x x m x x m ⋅=+-⋅+-=+-++-=()2244821(1)055m mm m --∴⨯+-+-=整理,得25230m m --= 解得35m =-或1m =(舍去).∴直线l 的方程为35y x =-.21.(1)1y =- (2)答案见解析 (3)221,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)当1a =时求出()1f 、()1f '的值,利用导数的几何意义可求得曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求得()1axf x x='-,分0a ≤、0a >两种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()f x 的增区间和减区间; (3)由()0f x =可得ln x a x =,令()ln xg x x=,分析可知直线y a =与函数()g x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上的图象有两个交点,利用导数分析函数()g x 的单调性与极值,数形结合可得出实数a 的取值范围.【详解】(1)解:当1a =时()ln f x x x =- ()()1110xf x x x x-'=-=> 所以,()10f '=和()11f =-,故曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为1y =-. (2)解:()()ln f x x ax a =-∈R ,则()11ax f x a x x-'=-=. 当0a ≤时0fx,()f x 在()0,∞+上单调递增;当0a >时由()0f x '=,得1x a= 若10x a<<,则0f x ;若1x a>,则()0f x '<. 当0a >时()f x 的单调递增区间为10,a ⎛⎫⎪⎝⎭,单调递减区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.综上所述,当0a ≤时函数()f x 的增区间为()0,∞+;当0a >时函数()f x 的增区间为10,a ⎛⎫⎪⎝⎭,减区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(3)解:当21,e x ⎡⎤∈⎣⎦时由()0f x =可得ln x a x =,令()ln x g x x=,其中21,e x ⎡⎤∈⎣⎦ 则直线y a =与函数()g x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上的图象有两个交点()21ln xg x x -'=,当1e x <<时()0g x '>,此时函数()g x 单调递增 当2e e x <<时()0g x '<,此时函数()g x 单调递减. 所以,函数()g x 的极大值为()1e eg =,且()10g =,()222ee g = 如下图所示:由图可知,当221e ea ≤<时直线y a =与函数()g x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上的图象有两个交点 因此,实数a 的取值范围是221,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭.22.(1)曲线()22:12C x y +-=;直线1:122x l y t⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)【分析】(1)根据极坐标与直角坐标互化原则可直接得到曲线C 的直角坐标方程;根据直线所过点和倾斜角可求得直线参数方程;(2)将直线参数方程代入曲线直角坐标方程,根据直线参数方程中参数的几何意义可知所求为1212t t t t -,结合韦达定理可求得结果. 【详解】(1)由2sin ρθ=22sin 1ρρθ=++2221x y y ∴+=++()2212x y +-=即曲线C 的直角坐标方程为 ()2212x y +-=l 过点()1,2P ,且倾斜角为π6,l ∴的参数方程为:1122x y t⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数).(2)将l 参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:2211122t ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即(210t t +=设,M N 对应的参数分别为12,t t,则121t t +=-12t t =12MN t t ∴=-==12PM PN t t ⋅=2PM PN MN ⎛⎫⋅∴== ⎪ ⎪⎝⎭PM PN MN ⋅∴=23.(1)3,2(2)92【分析】(1)首先对不等式化简,再由零点分段讨论即可得到原不等式的解; (2)首先求得()f x 的最小值为M ,再由基本不等式即可求得14a b+的最小值.【详解】(1)()1214f x x x =-++-≤,可化为125x x -++≤ 当2x ≤-时不等式化为512x x ≤-+--,解得3x ≥-,此时32x --≤≤;当2<<1x -时不等式化为1235x x -+++=≤,恒成立,此时2<<1x -; 当1x ≥时不等式化为12215x x x -++=+≤,解得2x ≤,此时12x ≤≤. 综上所述,不等式的解集为3,2;(2)()1211212f x x x x x =-++-≥----=.当21x -≤≤时取“”=. ∴2M =,即2a b +=.∴141141419()552222b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++≥= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 当且仅当4b aa b =,即23a =,43b =时取等号. ∴14a b +的最小值为92.。
2022年陕西省宝鸡市高考数学模拟检测试卷(理科)(二)+答案解析(附后)
2022年陕西省宝鸡市高考数学模拟检测试卷(理科)(二)1. 若复数z 满足,其中i 为虚数单位,则( ) A.B.C.D.2. 已知全集为U ,集合A ,B 为U 的子集,若,则( )A. B. C. BD. A3. “”是“方程表示焦点在x 轴上的椭圆”的( ) A. 充要条件 B. .充分不必要条件C. .必要不充分条件 D. .既不充分也不必要条件4. 平面内有2n 个点等分圆周,从2n 个点中任取3个,可构成直角三角形的概率为,连接这2n 个点可构成正多边形,则此正多边形的边数为( )A. 6B. 8C. 12D. 165.在等差数列中,,记……,则数列( )A. 有最大项,有最小项B. 有最大项,无最小项C. 无最大项,有最小项D. 无最大项,无最小项6. 设m 、n 是两条不同的直线,、是两个不同的平面,给出下列四个命题:①若,,则;②若,,则;③若,,,则;④若,,,,,则其中真命题的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 47. 已知随机变量X ,Y 满足,Y 的期望,X 分布列为:X 01Pab则a ,b 的值分别为( )A.,B. C. D.8. 已知直线与曲线有两个不同的交点,则实数a 的取值范围是A. B. C. D. 9.已知,,,则的最小值是( )A. 4B. C. 2D.10. 在中,若,则是( )A. 直角三角形B. 等边三角形C. 等腰三角形D. 等腰直角三角形11. 椭圆中以点为中点的弦所在的直线方程为( )A. B.C. D.12. 已知函数与的图象上存在关于x轴的对称点,则实数a 的取值范围为( )A. B. C. D.13. 已知平面向量,满足,,,则与夹角的余弦值为______.14. 已知数列中,,,前n项和为若,则数列的前15项和为______.15. 对于m,,关于下列结论正确的是______.;;;16.已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,过的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若,,则C的离心率为______.17. 函数的图像过点,且相邻对称轴间的距离为求,的值;已知的内角A,B,C所对边为a,b,c,若,且,求的面积最大值;18. 近年来,随之物质生活水平的提高以及中国社会人口老龄化加速,家政服务市场规模逐年增长,下表为2017年年中国家政服务市场规模及2022年家政服务规模预测数据单位:百亿元年份201720182019202020212022市场规模3544587088100若年对应的代码依次为,根据2017年年的数据,用户规模y关于年度代码的线性回归方程;把2022年的年代代码6代入中求得回归方程,若求出的用户规模与预测的用户规模误差上下不超过,则认为预测数据符合模型,试问预测数据是否符合回归模型?参考数据:,,参考公式:,19. 如图所示,平面平面ABCD,底面ABCD是边长为8的正方形,,点E,F分别是DC,AP的中点.证明:平面PBE;若,求直线BE与平面BDF所成角的正弦值.20. 已知曲线C上任意一点到距离比它到直线的距离小2,经过点的直线l的曲线C交于A,B两点.求曲线C的方程;若曲线C在点A,B处的切线交于点P,求面积最小值.21. 已知函数,是其导数,其中若在上单调递减,求a的取值范围.若不等式对恒成立,求a的取值范围.22. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为为参数以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的方程为求曲线C的普通方程;若曲线C与直线l交于A,B两点,且,求直线l的斜率.23. 已知函数当,求函数的定义域;若不等式对于R恒成立,求实数m的取值范围.答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题考查复数的代数形式以及混合运算,考查计算能力,属于基础题.设出复数z,建立方程求解即可.【解答】解:复数z满足,设,可得:,所以,,解得,故选2.【答案】C【解析】【分析】利用交集、子集的定义直接求解.本题考查集合的运算,考查交集、子集的定义等基础知识,考查运算求解能力等核心素养,是基础题.【解答】解:因为,所以,所以故选:3.【答案】C【解析】解:若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则,解得,所以“”是“方程表示焦点在x轴上的椭圆“的必要不充分条件.故选:首先求出方程表示焦点在x轴上的椭圆时m的取值范围,进而可根据充分必要条件的定义进行判断可得结论.本题考查了椭圆的方程以及充分必要条件的判定,属于基础题.4.【答案】C【解析】解:从2n个点中任选3个点,共有种,三个点要构成直角三角形,则有2个点是直径的端点,共有条直径,当取走2个点后,还剩个点,从个点中取1个点即可,共有种,所以,解得,所以共有个点,可形成12条边,所以正多边形边数为12,故选:先求出从2n个点中任选3个点的种数,再根据三个点要构成直角三角形,则有2个点是直径的端点,求出从2n个点中任取3个,可构成直角三角形的种数,利用古典概型的概率公式即可求出n的值,进而确定正多边形的边数.本题主要考查了古典概型的概率公式,考查了圆的几何性质,属于中档题.5.【答案】B【解析】【分析】本题考查等差数列的通项公式,考查数列的函数特性,考查分析问题与解决问题的能力,是中档题.由已知求出等差数列的通项公式,分析可知数列是单调递增数列,且前5项为负值,自第6项开始为正值,进一步分析得答案.【解答】解:设等差数列的公差为d,由,,得,由,得,而,可知数列是单调递增数列,且前5项为负值,自第6项开始为正值.可知,,,为最大项,自起均小于0,且逐渐减小.数列有最大项,无最小项.故选:6.【答案】C【解析】解:对于①,假设,,因为,所以,又,所以,而,所以,正确;对于②,若,,则或,故错误;对于③,若,,则,又,所以在平面内一定存在一条直线l,使,而,所以,,则,正确;对于④,由面面平行的判定定理,可以判断出是正确的.故真命题有3个.故选由线面平行的性质定理和线面垂直的性质,即可判断①;由线面的位置关系和线面平行的判定定理,即可判断②;由线面垂直的性质定理及面面垂直的判定定理,即可判断③;由面面平行的判定定理,即可判断④.本题考查命题的真假判断,主要是空间线线、线面和面面的位置关系的判断,注意运用线面和面面平行、垂直的判定定理和性质定理,考查推理能力和空间想象能力,属于中档题7.【答案】C【解析】解:由分布列的性质可得,①,,随机变量X,Y满足,Y的期望,②,联立①②解得,,故选:根据已知条件,结合离散型随机变量分布列的性质,以及期望公式,即可求解.本题主要考查离散型随机变量分布列的性质,以及期望公式,属于基础题.8.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,考查点到直线的距离公式的运用,考查学生的计算能力.根据直线和圆的位置关系即可得到结论.利用特殊位置进行研究即可.【解答】解:曲线是以为圆心,为半径,位于x轴上方的半圆.当直线l过点时,直线l与曲线有两个不同的交点,此时,解得当直线l与曲线相切时,直线和圆有一个交点,圆心到直线的距离解得或舍去,若曲线C和直线l有且仅有两个不同的交点,则直线l夹在两条直线之间,因此,故选9.【答案】A【解析】解:,又由,则,进而由基本不等式的性质可得,,故选:由对数的运算性质,,结合题意可得,;本题考查基本不等式的性质与对数的运算,注意基本不等式常见的变形形式与运用,如本题中,1的代换.10.【答案】C【解析】解:由,得,则,,即,,得是等腰三角形.故选:利用倍角公式降幂,再把B用A和C表示,然后利用两角和与差的余弦变形求解.本题考查三角形的形状判断,考查三角函数的恒等变换应用,是基础题.11.【答案】A【解析】解:根据题意,设以点为中点弦的两端点为,,则有,两式相减得可得:,又由点为AB的中点,则有,,则有,即以点为中点的弦所在直线斜率为;直线方程为:,即故选:根据题意,先设出弦的两端点的坐标,分别代入椭圆方程,两式相减后整理即可求得弦所在的直线的斜率,然后求解直线方程.本题考查椭圆的几何性质以及直线与椭圆的关系.注意用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来.12.【答案】D【解析】【分析】本题考查导数的几何意义,以及函数与方程的综合应用问题,属于中档题.由题意可知有解,即与有交点,根据导数的几何意义,求出切点,结合图象,可知a的取值范围.【解答】解:函数与的图象上存在关于x轴的对称点,有解,有解在有解.分别设,函数的导函数为若为的切线,设切点为,,,,,结合图象可知故选13.【答案】【解析】解:;;;故答案为:可求出,从而根据得出,然后进行数量积的运算即可.考查向量垂直的充要条件,向量数量积的运算及计算公式,根据向量的坐标可求向量的长度.14.【答案】【解析】解:数列中,,,前n项和为若,则,整理得,所以数列是以1为首项,1位公差的等差数列,则,所以所以所以故答案为:首先利用数列的递推关系式求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和.本题考察的知识点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.15.【答案】【解析】解:根据题意,依次判断选项:对于,根据组合数公式,左式,而右式,故,故正确,对于,左式,而右式,正确,对于,左式,右式!,正确,对于,左式,右式,错误,故答案为:根据题意,由排列数、组合数公式依次判断选项,综合可得答案.本题考查排列组合公式的应用,注意组合数公式的变形,属于基础题.16.【答案】2【解析】【分析】本题考查双曲线的简单性质,是中档题.由题意画出图形,结合已知可得,从而可得,进而求出离心率.【解答】解:如图,,且,,又点A是的中点,点O是的中点,,,则≌,则,所以一条渐近线的斜率为,所以,故答案为:17.【答案】解:相邻对称轴间的距离为,,,的图像过点,,,,,又,;由知,又,,,又,,,在中,由余弦定理有,,,当且仅当时取等号,的面积最大值为【解析】相邻对称轴间的距离为,可求,利用图像过点,求;由知,可求,从而可求,从而可求的面积最大值.本题考查求正弦型函数的解析式,以及求三角形面积的最大值,属中档题.18.【答案】解:由表中的数据可得,,,,,故,,故当时,,,认为预测数据符合模型.【解析】根据已知条件,结合最小二乘法和线性回归方程的公式,即可求解.将代入上式的线性回归方程中,再结合求出的用户规模与预测的用户规模误差上下不超过,即可求解.本题主要考查了线性回归方程的求解,需要学生熟练掌握最小二乘法公式,属于基础题.19.【答案】解:证明:取PB的中点M,F是AP的中点,且,又E是DC的中点,且,且,四边形DEMF是平行四边形,,又平面PBE,平面PBE,平面PBE;过P作于O,平面平面ABCD,平面平面,平面ABCD,以O为坐标原点,过O作AD的平行线为x轴,OB,OP为y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,,,可得,,,,则,,,,,,,设平面BDF的一个法向量为,则,即,令,则,,平面BDF的一个法向量为,设直线BE与平面BDF所成角为,,直线BE与平面BDF所成角的正弦值为【解析】利用平行四边形法则判定定理证明,然后结合直线与平面平行判定即可;建立空间直角坐标系,分别平面BDF的法向量与直线BE的方向向量,利用向量法求直线BE 与平面BDF所成角的正弦值.本题考查线面平行的证明,以及线面角的正弦值的求法,属中档题.20.【答案】解:由题意知曲线C上任意一点到距离与它到直线的距离相等,由抛物线的定义可知,曲线C的方程为设点,,,由题设直线l的方程为,联立方程,消去x得,则,,由得,即,则切线AP的方程为,即为,同理切线BP的方程为,把点,代入切线AP,BP方程得,解得,则,即,点到直线l:的距离,线段,,故当时,面积有最小值【解析】利用抛物线的定义即可求解曲线C的方程;设直线l的方程为,与抛物线方程联立,消去x得,利用韦达定理,结合弦长公式求出,求出P的坐标,可求点P到直线l的距离,即可求面积的最小值.本题主要考查抛物线的标准方程,直线与抛物线的综合,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.21.【答案】解:函数,,因为在上单调递减,所以在上恒成立,即在上恒成立,令,,,令,可得,令,可得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,所以,即a的取值范围是若不等式对恒成立,则,即对恒成立,令,,①当时,不成立,不符合题意;②当时,令,可得,令,可得,所以在上单调递减,在上单调递增,所以,不符合题意;③当时,令,可得,令,可得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,根据题意,解得综上可得a的取值范围是【解析】对求导,由导数与单调性的关系可得在上恒成立,分离参数可得在上恒成立,令,利用导数求出的最大值即可求解a的取值范围;将已知不等式转化为对恒成立,令,对求导,再对a分类讨论,求出的最大值小于等于0,即可求解a的取值范围.本题主要考查利用导数研究函数的单调性与最值,考查转化思想与分类讨论思想,考查运算求解能力,属于中档题.22.【答案】解:曲线C的参数方程为为参数,转换为普通方程为,根据,得把转换为极坐标方程为;由于,故,所以,故;所以,;故;故直线的斜率【解析】直接利用转换关系,在参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出三角函数的值,进一步求出直线的斜率.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,直线的斜率,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.23.【答案】解:时,函数,令,则不等式等价于或或,解得或无解或,所以函数的定义域为;若不等式对于R恒成立,则恒成立,即,因为,所以不等式可化为,即,所以或,解得或,所以m的取值范围是【解析】时函数,令,求出不等式的解集即可;根据对数函数的性质问题等价于恒成立,利用绝对值不等式的性质转化为关于m的不等式,从而求出m的取值范围.本题考查了对数函数的定义与性质应用问题,也考查了含有绝对值的不等式解法应用问题,是中档题.。
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陕西省高考数学全真模拟试卷(理科)(二)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2016•陕西二模)设集合M={x|},函数f(x)=ln(1﹣)的定义域为N,则M∩N为()A.[,1]B.[,1)C.(0,]D.(0,)2.(5分)(2016•陕西二模)已知命题p:∃x∈R,log3x≥0,则()A.¬p:∀x∈R,log3x≤0 B.¬p:∃x∈R,log3x≤0C.¬p:∀x∈R,log3x<0D.¬p:∃x∈R,log3x<03.(5分)(2016•陕西二模)若tanα=,则sin4α﹣cos4α的值为()A.﹣ B.﹣C.D.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.5.(5分)(2016•陕西二模)某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是()A.28πB.32πC.36πD.40π6.(5分)(2016•陕西二模)将除颜色外完全相同的一个白球、一个黄球、两个红球分给三个小朋友,且每个小朋友至少分得一个球的分法有()种.A.15 B.18 C.21 D.247.(5分)(2014•新课标I)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.88.(5分)(2016•陕西模拟)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.9.(5分)(2016•陕西二模)曲线y=e在点(6,e2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为()A.B.3e2C.6e2D.9e210.(5分)(2016•陕西二模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,且f(α)=1,α∈(0,),则cos(2)=()A.B.C.﹣D.11.(5分)(2016•陕西二模)若f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,∀x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有,则()A.f(3)<f(1)<f(﹣2)B.f(1)<f(﹣1)<f(3)C.f(﹣2)<f(1)<f(3)D.f(3)<f(﹣2)<f(1)12.(5分)(2016•陕西二模)若直线l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y2﹣2mx﹣2ny=0的四个交点把圆C分成的四条弧长相等,则m=()A.0或1 B.0或﹣1 C.1或﹣1 D.0二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2016•陕西二模)(x+cosx)dx=.14.(5分)(2016•陕西二模)已知单位向量,的夹角为60°,则向量与的夹角为.15.(5分)(2016•陕西二模)不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为.16.(5分)(2016•陕西二模)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,若P是C的左支上一点,A(0,6)是y轴上一点,则△APF面积的最小值为.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)(2016•陕西二模)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知a+c=3,b=3.(I)求cosB的最小值;(Ⅱ)若=3,求A的大小.18.(12分)(2016•陕西二模)“开门大吉”是某电视台推出的游戏节目.选手面对1~8号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.在一次场外调查中,发现参赛选手大多在以下两个年龄段:21~30,31~40(单位:岁),统计这两个年龄段选手答对歌曲名称与否的人数如图所示.(1)写出2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为答对歌曲名称与否和年龄有关,说明你的理由.(下面的临界值表供参考)P(K2≥k0)0.1 0.05 0.01 0.005k0 2.706 3.841 6.635 7.879(2)在统计过的参考选手中按年龄段分层选取9名选手,并抽取3名幸运选手,求3名幸运选手中在21~30岁年龄段的人数的分布列和数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)19.(12分)(2016•陕西二模)如图①,在△ABC中,已知AB=15,BC=14,CA=13.将△ABC沿BC边上的高AD折成一个如图②所示的四面体A﹣BCD,使得图②中的BC=11.(1)求二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值;(2)在四面体A﹣BCD的棱AD上是否存在点P,使得•=0?若存在,请指出点P的位置;若不存在,请给出证明.20.(12分)(2016•陕西二模)设O是坐标原点,椭圆C:x2+3y2=6的左右焦点分别为F1,F2,且P,Q是椭圆C上不同的两点,(I)若直线PQ过椭圆C的右焦点F2,且倾斜角为30°,求证:|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)若P,Q两点使得直线OP,PQ,QO的斜率均存在.且成等比数列.求直线PQ的斜率.21.(12分)(2016•陕西二模)设函数f(x)=e x﹣lnx.(1)求证:函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)求函数f(x)的极值点x0的近似值x′,使得|x′﹣x0|<0.1;(3)求证:f(x)>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.(参考数据:e≈2.718,ln2≈0.693,ln3≈1.099,ln5≈1.609,ln7≈1.946).[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2016•陕西二模)如图,已知AB为⊙O的直径,C,F为⊙O上的两点,OC ⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D,连接CF交AB于点E.求证:DE2=DA•DB.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•陕西二模)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(Ⅱ)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•陕西二模)已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x|.(1)求不等式f(x)≤﹣6的解集;(2)若存在实数x满足f(x)=log2a,求实数a的取值范围.2016年陕西省高考数学全真模拟试卷(理科)(二)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2016•陕西二模)设集合M={x|},函数f(x)=ln(1﹣)的定义域为N,则M∩N为()A.[,1]B.[,1)C.(0,]D.(0,)【解答】解:集合M={x|}=[,3),函数f(x)=ln(1﹣)=[0,1),则M∩N=[,1),故选:B.2.(5分)(2016•陕西二模)已知命题p:∃x∈R,log3x≥0,则()A.¬p:∀x∈R,log3x≤0 B.¬p:∃x∈R,log3x≤0C.¬p:∀x∈R,log3x<0D.¬p:∃x∈R,log3x<0【解答】解:命题p:∃x∈R,log3x≥0,则¬p:∀x∈R,log3x<0.故选:C.3.(5分)(2016•陕西二模)若tanα=,则sin4α﹣cos4α的值为()A.﹣ B.﹣C.D.【解答】解:∵tan,则sin4α﹣cos4α=(sin2α+cos2α)•(sin2α﹣cos2α)=sin2α﹣cos2α===﹣,故选:B.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵S3=a2+10a1,a5=9,∴,解得.∴.故选C.5.(5分)(2016•陕西二模)某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是()A.28πB.32πC.36πD.40π【解答】解:图为三视图复原的几何体是一圆台和一个圆柱的组合体,圆柱的底面半径为2,高为2,体积为:22π•2=8π.圆台的底面半径为4,上底面半径为2,高为3,体积为:=28π,几何体的体积为:36π.故选:C.6.(5分)(2016•陕西二模)将除颜色外完全相同的一个白球、一个黄球、两个红球分给三个小朋友,且每个小朋友至少分得一个球的分法有()种.A.15 B.18 C.21 D.24【解答】解:把4个小球分成(2,1,1)组,其中2个小球分给同一个小朋友的有4种方法(红红,红黄,红白,白黄),若(红红,红黄,红白)分给其中一个小朋友,则剩下的两个球分给2个小朋友,共有3×3×A22=18种,若(白黄两个小球)分给其中一个小朋友,剩下的两个红色小球只有1种分法,故有3×1=3种,根据分类计数原理可得,共有18+3=21种.故选:C.7.(5分)(2014•新课标I)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.8【解答】解:抛物线C:y2=x的焦点为F,∵A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,∴=x0+,解得x0=1.故选:A.8.(5分)(2016•陕西模拟)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【解答】解:经过第一次循环得到S=,满足进入循环的条件,k=2,经过第二次循环得到S=+=,满足进入循环的条件,k=3,经过第三次循环得到S=+=,满足进入循环的条件,k=4,经过第四次循环得到S=+=,满足进入循环的条件,k=5,经过第五次循环得到S=+=,不满足进入循环的条件,执行输出,故输出结果为:,故选:D9.(5分)(2016•陕西二模)曲线y=e在点(6,e2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为()A.B.3e2C.6e2D.9e2【解答】解:y=e的导数为y′=e,可得在点(6,e2)处的切线斜率为e2,即有在点(6,e2)处的切线方程为y﹣e2=e2(x﹣6),即为y=e2x﹣e2,令x=0,可得y=﹣e2;令y=0,可得x=3.即有切线与坐标轴所围成的三角形的面积为•3•e2=e2.故选:A.10.(5分)(2016•陕西二模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,且f(α)=1,α∈(0,),则cos(2)=()A.B.C.﹣D.【解答】解:由图象可得A=3,=4(﹣),解得ω=2,故f(x)=3sin(2x+φ),代入点(,﹣3)可得3sin(+φ)=﹣3,故sin(+φ)=﹣1,+φ=2kπ﹣,∴φ=2kπ﹣,k∈Z结合0<φ<π可得当k=1时,φ=,故f(x)=3sin(2x+),∵f(α)=3sin(2α+)=1,∴sin(2α+)=,∵α∈(0,),∴2α+∈(,),∴cos(2)=﹣=﹣,故选:C.11.(5分)(2016•陕西二模)若f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,∀x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有,则()A.f(3)<f(1)<f(﹣2)B.f(1)<f(﹣1)<f(3)C.f(﹣2)<f(1)<f(3)D.f(3)<f(﹣2)<f(1)【解答】解:∵∀x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有,∴当x≥0时函数f(x)为减函数,∵f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,∴f(3)<f(2)<f(1),即f(3)<f(﹣2)<f(1),故选:D12.(5分)(2016•陕西二模)若直线l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y2﹣2mx﹣2ny=0的四个交点把圆C分成的四条弧长相等,则m=()A.0或1 B.0或﹣1 C.1或﹣1 D.0【解答】解:∵l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y2﹣2mx﹣2ny=0,∴直线l1∥l2,且l1、l2把⊙C分成的四条弧长相等,画出图形,如图所示.又⊙C可化为(x﹣m)2+(y﹣n)2=m2+n2,当m=0,n=1时,圆心为(0,1),半径r=1,此时l1、l2与⊙C的四个交点(0,0),(1,1),(0,2),(﹣1,1)把⊙C分成的四条弧长相等;当m=﹣1,n=0时,圆心为(﹣1,0),半径r=1,此时l1、l2与⊙C的四个交点(0,0),(﹣1,1),(﹣2,0),(﹣1,﹣1)也把⊙C分成的四条弧长相等;故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2016•陕西二模)(x+cosx)dx=.【解答】解:(x2+sinx)|=故答案为:.14.(5分)(2016•陕西二模)已知单位向量,的夹角为60°,则向量与的夹角为.【解答】解:∵单位向量,的夹角为60°,∴|+|===,||==,(+)()=﹣•﹣2+=﹣﹣2+1=﹣,设向量与的夹角为θ,则cosθ==﹣,故θ=,故答案为:.15.(5分)(2016•陕西二模)不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为[﹣8,4] .【解答】解:∵a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成∴a2+8b2﹣λb(a+b)≥0对于任意的a,b∈R恒成即a2﹣(λb)a+(8﹣λ)b2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,△=λ2+4(λ﹣8)=λ2+4λ﹣32≤0∴(λ+8)(λ﹣4)≤0解不等式可得,﹣8≤λ≤4故答案为:[﹣8,4]16.(5分)(2016•陕西二模)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,若P是C的左支上一点,A(0,6)是y轴上一点,则△APF面积的最小值为6+9.【解答】解:双曲线C:x2﹣=1的右焦点为(3,0),由A(0,6),可得直线AF的方程为y=﹣2x+6,|AF|==15,设直线y=﹣2x+t与双曲线相切,且切点为左支上一点,联立,可得16x2﹣4tx+t2+8=0,由判别式为0,即有96t2﹣4×16(t2+8)=0,解得t=﹣4(4舍去),可得P到直线AF的距离为d==,即有△APF的面积的最小值为d•|AF|=××15=6+9.故答案为:6+9.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)(2016•陕西二模)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知a+c=3,b=3.(I)求cosB的最小值;(Ⅱ)若=3,求A的大小.【解答】解:(I)在△ABC中,由余弦定理得cosB===.∵ac≤()2=.∴当ac=时,cosB取得最小值.(II)由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB.∵=accosB=3.∴9=a2+c2﹣6,∴a2+c2=15.又∵a+c=3,∴ac=6.∴a=2,c=或a=,c=2.∴cosB=,sinB=.由正弦定理得,∴sinA==1或.∴A=或A=.18.(12分)(2016•陕西二模)“开门大吉”是某电视台推出的游戏节目.选手面对1~8号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.在一次场外调查中,发现参赛选手大多在以下两个年龄段:21~30,31~40(单位:岁),统计这两个年龄段选手答对歌曲名称与否的人数如图所示.(1)写出2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为答对歌曲名称与否和年龄有关,说明你的理由.(下面的临界值表供参考)P(K2≥k0)0.1 0.05 0.01 0.005k0 2.706 3.841 6.635 7.879(2)在统计过的参考选手中按年龄段分层选取9名选手,并抽取3名幸运选手,求3名幸运选手中在21~30岁年龄段的人数的分布列和数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)【解答】解:(1)2×2列联表正确错误合计21~30 10 30 4031~40 10 70 80合计20 100 120∴K2==3>2.706有90%的把握认为猜对歌曲名称与否和年龄有关.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(2)按照分层抽样方法可知:21~30(岁)抽取3人,31~40(岁)抽取6人.设3名选手中在21~30岁之间的人数为ξ,可能取值为0,1,2,3﹣﹣﹣﹣(5分)P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==.﹣﹣﹣﹣﹣(10分)ξD的分布列ξ0 1 2 3P﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)19.(12分)(2016•陕西二模)如图①,在△ABC中,已知AB=15,BC=14,CA=13.将△ABC沿BC边上的高AD折成一个如图②所示的四面体A﹣BCD,使得图②中的BC=11.(1)求二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值;(2)在四面体A﹣BCD的棱AD上是否存在点P,使得•=0?若存在,请指出点P的位置;若不存在,请给出证明.【解答】解:(1)由已知AD⊥BD,AD⊥CD,故二面角B﹣AD﹣C的平面角为∠BDC,在图①,设BD=x,AD=h,则CD=14﹣x,在△ABD与△ACD中,分别用勾股定理得x2+h2=152,(14﹣x)2+h2=132,得x=9,h=12,从而AD=12,BD=9,CD=5,在图②的△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+CD2﹣2BD•CDcos∠BDC,即112=92+52﹣2×9×5cos∠BDC,则cos∠BDC=﹣,即二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值是﹣.(2)假设在四面体A﹣BCD的棱AD上存在点P,使得,则0==(+)•(+)=2+•+•+•=2+0+0+9×5×(﹣)=2﹣,则||=<12,符号题意,即在棱AD上存在点P,使得,此时||=.20.(12分)(2016•陕西二模)设O是坐标原点,椭圆C:x2+3y2=6的左右焦点分别为F1,F2,且P,Q是椭圆C上不同的两点,(I)若直线PQ过椭圆C的右焦点F2,且倾斜角为30°,求证:|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)若P,Q两点使得直线OP,PQ,QO的斜率均存在.且成等比数列.求直线PQ的斜率.【解答】解:(I)证明:x2+3y2=6即为+=1,即有a=,b=,c==2,由直线PQ过椭圆C的右焦点F2(2,0),且倾斜角为30°,可得直线PQ的方程为y=(x﹣2),代入椭圆方程可得,x2﹣2x﹣1=0,即有x1+x2=2,x1x2=﹣1,由弦长公式可得|PQ|=•=•=,由椭圆的定义可得|F1P|+|PQ|+|QF1|=4a=4,可得|F1P|+|QF1|=4﹣==2|PQ|,则有|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)设直线PQ的方程为y=kx+m,代入椭圆方程x2+3y2=6,消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3(m2﹣2)=0,则△=36k2m2﹣12(1+3k2)(m2﹣2)=12(6k2﹣m2+2)>0,x1+x2=﹣,x1x2=,故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,∵直线OP、PQ、OQ的斜率依次成等比数列,∴•==k2,即km(x1+x2)+m2=0,即有﹣+m2=0,由于m≠0,故k2=,∴直线PQ的斜率k为±.21.(12分)(2016•陕西二模)设函数f(x)=e x﹣lnx.(1)求证:函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)求函数f(x)的极值点x0的近似值x′,使得|x′﹣x0|<0.1;(3)求证:f(x)>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.(参考数据:e≈2.718,ln2≈0.693,ln3≈1.099,ln5≈1.609,ln7≈1.946).【解答】(1)证明:f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=e x﹣,∵函数y=e x和y=﹣在(0,+∞)均递增,∴f′(x)在(0,+∞)递增,而f′()=﹣2<0,f′(1)=e﹣1>0,∴f′(x)在(,1)上存在零点,记x0,且f′(x)在x0左右两侧的函数值异号,综上,f′(x)有且只有一个零点x0,即函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)解:∵ln=ln5﹣ln3≈0.51<⇒>,且f′(x)在[,]上的图象连续,f′()<0,f′()=﹣>0,∴f′(x)的零点x0∈(,),即f(x)的极值点x0∈(,),即x0∈(0.5,0.6),∴x0的近似值x′可以取x′=0.55,此时的x′满足|x′﹣x0|<0.6﹣.05=0.1;(3)证明:∵ln=ln7﹣2ln2≈0.56<⇒>,且f′(x)在[,]上图象连续,f′()<0,f′()=﹣>0,∴f′(x)的零点x0∈(,),f(x)的极值点x0∈(,)⇒x0<,由(1)知:f′(x0)=﹣=0,且f(x)的最小值是f(x0)=﹣lnx0=﹣lnx0,∵函数g(x)=﹣lnx在(0,+∞)递减,且x0<,∴g(x0)>g()=1.75﹣(2ln2﹣ln7)≈2.31>2.3,∴f(x)≥f(x0)=﹣lnx0>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2016•陕西二模)如图,已知AB为⊙O的直径,C,F为⊙O上的两点,OC ⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D,连接CF交AB于点E.求证:DE2=DA•DB.【解答】证明:连接OF.因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.所以∠OFC+∠CFD=90°.因为OC=OF,所以∠OCF=∠OFC.因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.(5分)所以∠CFD=∠CEO=∠DEF,所以DF=DE.因为DF是⊙O的切线,所以DF2=DB•DA.所以DE2=DB•DA.(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•陕西二模)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(Ⅱ)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.【解答】解:(Ⅰ)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,转化成极坐标方程为:ρ=2.圆C2:(x﹣2)2+y2=4.转化成极坐标方程为:ρ=4cosθ,所以:解得:ρ=2,,(k∈Z).交点坐标为:(2,2kπ+),(2,2k).(Ⅱ)已知圆C1:x2+y2=4①圆C2:(x﹣2)2+y2=4②所以:①﹣②得:x=1,y=,即(1,﹣),(1,).所以公共弦的参数方程为:.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•陕西二模)已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x|.(1)求不等式f(x)≤﹣6的解集;(2)若存在实数x满足f(x)=log2a,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)x≥0时,f(x)=x+1﹣2x=﹣x+1≤﹣6,解得:x≥7,﹣1<x<0时,f(x)=x+1+2x≤﹣6,无解,x≤﹣1时,f(x)=﹣x﹣1+2x≤﹣6,解得:x≤﹣7,故不等式的解集是{x|x≥7或x≤﹣7};(2)x≥0时,f(x)=﹣x+1≤1,﹣1<x<0时,f(x)=3x+1,﹣2<f(x)<1,x≤﹣1时,f(x)=x﹣1≤﹣2,故f(x)的最大值是1,若存在实数x满足f(x)=log2a,只需≤1即可,解得:0<a≤2.。