高三数学模拟试题(理科)
四川省成都外国语学校2024届高三高考模拟(六)理科数学试题
四川省成都外国语学校2024届高三高考模拟（六）理科数学试题一、单选题1．已知集合{}||1|2,N A x x x =-<∈，1|1B y y x ⎧⎫==+⎨⎬⎩⎭，则A B =I （ ）A ．[]1,3B ．[]0,2C ．{}0,2D ．{}1,22．若复数z满足(1i)i |z +=（其中i 为虚数单位），则z 的虚部是（ ） A ．iB ．1-C ．1D ．i -3．已知x ，y 满足约束条件0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩，则2z x y =-+的最大值是（ ）A ．1-B ．2-C ．5-D ．14．若曲线2ln y x a x =-在点()1,1P 处的切线与直线2y x =-垂直，则实数a 的值为（ ） A ．1BC ．2D ．35．已知角α的终边经过点(1,3)P -，则()cos ππcos cos 2ααα+=⎛⎫+- ⎪⎝⎭（ ） A ．12B ．12- C ．14D ．14-6．已知向量(2,2),(,3)a b x ==-r r ，则“a r 与b r的夹角为钝角”是“3x <”的（ ）A ．充分不必要条件B ．既不充分也不必要条件C ．充要条件D ．必要不充分条件7．如图，圆O 内接一个圆心角为60°的扇形ABC ，在圆O 内任取一点，则该点落在扇形ABC 内的概率为（ ）A ．14B C ．12D 8．地球生命来自外星吗？一篇发布在《生物学快讯》上的文章《基因库的增长是生命起源和演化的时钟》可能给出了一种答案．该论文的作者根据生物功能性基因组里的碱基排列数的大小定义了基因库的复杂度y （单位：1），通过研究各个年代的古代生物化石里基因库的复杂度，提出了一个有趣的观点：生物基因库的复杂度近似是随时间呈指数增长的，只要知道生物基因库的复杂度就可以推测该生物体出现的年代．如图是该论文作者根据生物化石（原核生物，真核生物，蠕虫，鱼类，哺乳动物）中的基因复杂度的常用对数lg y 与时间x （单位：十亿年）的散点图及回归拟合情况（其中回归方程为：lg 0.898.64y x =+，相关指数20.97R =）．根据题干与图中的信息，下列说法错误的是（ ）A ．根据信息生物基因库的复杂度近似是随时间呈指数增长的情况，不同于作者采取y 取常用对数的做法，我们也可采用函数模型$10ax y b k =⨯+$来拟合B ．根据回归方程可以得到，每过10亿年，生物基因库的复杂度一定增加到原来的0.89107.76≈倍C ．虽然拟合相关指数为0.97，但是样本点只有5个，不能很好地阐释其统计规律，所以增加可靠的样本点可以更好地完善回归方程D ．根据物理界主流观点：地球的形成始于45亿年前，及拟合信息：地球在诞生之初时生物的复杂度大约为8.6410，可以推断地球生命可能并非诞生于地球 9．在ABC V 中，,,a b c 分别是角,,A B C 的对边，若2222024b c a +=，则()tan tan tan tan tan A B C B C+的值为（ ） A ．12023B ．22023C ．11012D ．2202510．若函数222e ()2e e xx f x x x =-++，且,,a f b f c f ===⎝⎭⎝⎭⎝⎭，则（ ） A ．b c a >>B ．b a c >>C ．c b a >>D ．c a b >>11．如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，1,AC BC AC BC AA ⊥==，E 、F 、G 、H 分别为11AB BB CC AC 、、、的中点，则下列说法中错误的是（ ）A ．E 、F 、G 、H 四点共面B ．1EF GH AA 、、三线共点C ．设2BC =，则平面1EFC 截该三棱柱所得截面的周长为1D ．AC 与平面EFGH 所成角为45︒12．“肝胆两相照，然诺安能忘．”（《承左虞燕京惠诗却寄却寄》，明•朱察卿）若()1,1A 成中心对称，则称(),A B ，同时把(),A B 和(),B A 视为同一对“然诺点”．已知()()2e ,12,1x x x a x ax x -⎧-<∈=⎨->⎩Z 的图象上有两对“然诺点”，则a 等于（ ）A ．2B ．3C ．4D ．5二、填空题13．抛物线C ：()220y px p =->经过点()1,2P -，则点P 到C 的焦点的距离为．14．611(1)x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中x 2的系数为．15．已知椭圆C ：22221x y a b+=（()0a b >>），1F 、2F 为椭圆的左右焦点，A 为椭圆上一点，连接1AF 并延长交椭圆于另一点B ，若212AF AF =，213BF BF =，则椭圆C 的离心率为. 16．已知直线:10l x ay --=与⊙22:2440C x y x y +-+-=交于,A B 两点，设弦AB 的中点为M ，则OM 取值范围为．三、解答题17．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足221n n S a n =+-． (1)求证：数列{}2n a -为等比数列； (2)已知()23n n n a b -=，求数列{}n b 的前n 项和．18．“阳马”是我国古代数学名著《九章算术》中《商功》章节研究的一种几何体，即其底面为矩形，一条侧棱垂直于底面的四棱锥．如图，四边形ABCD 是边长为3的正方形，SA AB ⊥，SA SC ==(1)证明：四棱锥S ABCD -是一个“阳马”；(2)已知点E 在线段AC 上，且AE EC λ=u u u r u u u r ，若二面角A SE D --的余弦值为λ的值．19．甲､乙两人准备进行台球比赛，比赛规定：一局中赢球的一方作为下一局的开球方.若甲开球，则本局甲赢的概率为23，若乙开球，则本局甲赢的概率为13，每局比赛的结果相互独立，且没有平局，经抽签决定，第1局由甲开球.(1)求第3局甲开球的概率；(2)设前4局中，甲开球的次数为X ，求X 的分布列及期望.20．已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦距为D 在C 上．(1)求C 的方程；(2)直线:1l x my +＝与C 的右支交于,A B 两点，点E 与点A 关于x 轴对称，D 点在x 轴上的投影为G .①求m 的取值范围； ②求证：直线BE 过点G ．21．已知函数()()()1x xf x e ae a x a R -=--+∈（其中常数 2.71828e =⋅⋅⋅，是自然对数的底数）.（1）求函数()f x 极值点；（2）若对于任意01a <<，关于x 的不等式()()21a f x e a λ-<-⎡⎤⎣⎦在区间()1,a -+∞上存在实数解，求实数λ的取值范围.22．在平面直角坐标系xOy 中，直线l 的方程为21(151t x tt y t ⎧=-⎪⎪+⎨⎪=+⎪+⎩为参数)，曲线221x y +=经过伸缩变换x xy '='=⎧⎪⎨⎪⎩后得到曲线C .以O 点为极点，x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l 的极坐标方程和曲线C 的普通方程；(2)设射线()0,02θαραπ=>≤<与直线l 和曲线C 分别交于点,A B ，求2241OAOB+的最大值.23．已知()|||3|()f x x a x a =--∈+R ． (1)若1a =-，解不等式()2f x x ≥；(2)当a t =（0t >）时，()f x 的最小值为3，若正数m 、n 满足m n t +=，证明：6≤．。
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.。
高三数学模拟试卷10套精编(理科)含答案及解析
A. 为奇函数B. 为偶函数C. 为奇函数D. 为偶函数
【答案】C
【解析】
【详解】x1=x2=0，则 ， ，
令x1=x，x2=-x，
则 ，
所以 ，
即 ， 为奇函数，故选C.
6.在 中，“ ”是“ ”的（）
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
【答案】C
【解析】
因为向量 ，且a∥b,
∴ .
本题选择C选项.
3.已知 ，且 ，那么
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接利用同角三角函数基本关系求出结果．
【详解】因为 ， >0，故
即 ，
又 ，
解得：
故选：B
【点睛】本题考查的知识要点：同角三角函数基本关系,主要考查学生的运算能力和转换能力，属于基础题型．
【详解】作函数 ， ， ， 的大致图象，如图所示，由三个等式可知，三个交点的横坐标从左向右依次为 、 、 ，所以 ．
故选A．
【点睛】本题考查方程根的大小比较，利用数形结合思想转化为函数交点横坐标的大小关系是解题的关键，考查数形结合思想的应用，属于中等题.
8.设函数 =sin（ ）( ＞0)，已知 在 有且仅有5个零点，下述四个结论：
10.已知函数 ，若将其图象向右平移 个单位长度后所得 图象关于原点对称，则 的最小值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】
利用二倍角的正弦公式以及两角和的正弦公式将函数 的解析式化简为 ，并求出平移后的函数解析式，利用所得函数图象过原点，求出 的表达式，即可得出正数 的最小值.
【详解】 ，
将其图象向右平移 个单位长度后所得的图象的函数解析式为 ，
高三数学(理科)模拟试题及答案
高三数学（理科）模拟试题及答案姓名： 班级： 座位号： 分数： 一、选择题：（每题 分，总计 分，把答案填在答题卡上。
）1、 10i2-i =A 、 -2+4iB 、 -2-4iC 、 2+4iD 、 2-4i 答案：解：原式10i(2+i)24(2-i)(2+i)i==-+、故选A 、2、 设集合{}1|3,|04x A x x B x x -⎧⎫=>=<⎨⎬-⎩⎭，则A B = A 、 ∅ B 、 ()3,4 C 、()2,1- D 、 ()4.+∞ 答案：解：{}{}1|0|(1)(4)0|144x B x x x x x x x -⎧⎫=<=--<=<<⎨⎬-⎩⎭、(3,4)A B ∴=、故选B 、3、 已知ABC ∆中，12cot 5A =-， 则cos A =A 、 1213B 、513C 、513-D 、 1213-答案：解：已知ABC ∆中，12cot 5A =-，(,)2A ππ∴∈、12cos 13A ===-故选D 、4、曲线21xy x =-在点()1,1处的切线方程为A 、 20x y --=B 、 20x y +-=C 、450x y +-=D 、 450x y --= 答案：解：111222121||[]|1(21)(21)x x x x x y x x ===--'==-=---,故切线方程为1(1)y x -=--,即20x y +-=故选B 、5、 已知正四棱柱1111ABCD A BCD -中，12AA AB =，E 为1AA 中点，则异面直线BE 与1CD 所成的角的余弦值为A 、B 、 15C 、D 、 35答案：解：令1AB =则12AA =,连1A B 1C D ∥1A B ∴异面直线BE 与1CD 所成的角即1A B与BE 所成的角。
在1A BE ∆中由余弦定理易得1cos 10A BE ∠=。
故选C6、 已知向量()2,1,10,||a a b a b =⋅=+=，则||b =A 、B 、C 、5D 、 25解：222250||||2||520||a b a a b b b =+=++=++||5b ∴=。
高三数学模拟考试试题
高三数学模拟试题〔理科〕班别： 姓名： .一．选择题〔12小题，每题5分共60分〕1、设集合},02|{},01|{2≤-=<-=x x x B x x A 那么=B A〔A 〕}21|{<<x x 〔B 〕}21|{≤<x x 〔C 〕1|{<x x 或}2≥x 〔D 〕1|{≤x x 或}2>x2、向量, ), ,2( ),3 ,5(b a x b x a⊥=-=且那么=x〔A 〕2或3 〔B 〕–1或6 〔C 〕6 〔D 〕23、假设x x x 44cos sin ,12-=则π的值为〔A 〕21 〔B 〕21- 〔C 〕23-〔D 〕23 4、i 是虚数单位，复数ii z -+=1)1(2等于〔A 〕i --1 〔B 〕 i +-1 〔C 〕i -1 〔D 〕i +1 5、以抛物线x y 82=的焦点为焦点，且离心率为21的椭圆的标准方程为〔A 〕1121622=+y x 〔B 〕1161222=+y x 〔C 〕141622=+y x 〔D 〕116422=+y x6、假设数列{}n a 的通项公式为=+++++=99531,32a a a a n a n 则 〔A 〕5150〔B 〕2700 〔C 〕9270 〔D 〕48607、设P 〔x ，y 〕是不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤+023y x y y x 所表示平面区域内任意一点，那么目标函数y x z +=2的最大值是 〔A 〕3〔B 〕4〔C 〕5〔D 〕68、从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作，假设其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作，那么选派方案共有〔A 〕280种 〔B 〕240种 〔C 〕180种〔D 〕96种9、正三棱柱111C B A ABC -的侧棱长与底面边长相等，那么1AB 与侧面11A ACC 所成角的正切值是 〔A 〕515〔B 〕315 〔C 〕46 〔D 〕410 10、抛物线c bx x y ++=2在点〔1，2〕处的切线与其平行直线0=++c y bx 间的距离是〔A 〕42 〔B 〕22 〔C 〕223〔D 〕211、设函数1)( , )0( )0( 7)21()(<⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=a f x x x x f x若，那么实数a 的取值范围是(A) )3,(--∞ (B)),1(+∞ (C))1,3(- (D)),1()3,(+∞--∞ 12、设|2|)(2x x f -=，假设b a <<0,且)()(b f a f =,那么ab 的取值范围是〔A 〕)2,0( 〔B ]3,0( 〔C 〕]4,0( 〔D 〕]2,2(二、填空题：本大题共4小题，每题5分，共20分.13、函数)1,0(log )(≠>=a a x x f a ，满足2)9(=f ,那么)1(1-f的值是 . 14、双曲线122=+my x 的一个焦点是)0 , 3(，那么实数m 的值是 . 15、)()13(6R a xax ∈-的展开式的常数项是–20，那么=++++∞→)(lim 32n n a a a a ；16、球O 的内接三棱锥P —ABC 底面的三个顶点A 、B 、C在球O 的同一个大圆上，如果AB=AC=5，BC=8，点P 在平面ABC 上的射影恰是球心O ，那么此三棱锥 的体积为 .三、解答题：本大题共6小题，共70分17、〔10分〕三角形ABC 中，a ，b ，c 分别是角A ，B ，C的对边，假设.3))((bc a c b c b a =-+++ 〔Ⅰ〕求角A 的值；〔Ⅱ〕在〔Ⅰ〕的结论下，假设.322cos =B 求)2sin(B A +的值.18、〔12分〕袋中装着标有数字1，2，3，4，5的小球各2个，从袋中任取3个小球，每个小球被取出的可能性都相等，用ξ表示取出的3个小球上的最大数字，求：〔Ⅰ〕取出的3个小球上的数字互不一样的概率； 〔Ⅱ〕随机变量ξ的概率分布列与数学期望；y19、(12分) 如图，三棱锥ABC V -中，VAB ∆是边长为2的正三角形，点V 在平面ABC 上的射影D 在AB 边上，ABC ∆是以B 为直角顶点的等腰直角三角形〔Ⅰ〕求证：面⊥VAB 面VBC ； 〔Ⅱ〕求二面角C VA B --的大小. 20、〔12分〕数列*).(212121:}{2221N n n n a a a a n n n ∈+=-++-+- 满足 求：〔Ⅰ〕数列}{n a 的通项公式； 〔Ⅱ〕数列}{n a 的前n 项与n S .21、〔12分〕).2()()(2≤++=-m e m mx x x f x〔Ⅰ〕当0=m 时，求)(x f 的单调区间； 〔Ⅱ〕证明：当0≥x 时，2)(≤x f 恒成立.22、〔12分〕如下图，圆8)1(:22=++y x C ，定点)0 , 1(A ，M 为圆上一动点，P 为AM 的中点，AM 的垂直平分线PN 交CM 于点N .〔Ⅰ〕求点N 的轨迹E 的方程；〔Ⅱ〕假设过定点)2 , 0(F 的直线交曲线E 于不同的两点G 、H 〔点G 在点F 、H 之间〕，且满足FG FH λ=，求实数λ的取值范围..M数学参考答案一、BDCBA ADBAC CA二、13、3 ；14、 81-；15、 21； 16、350三、17、〔Ⅰ〕由,1800212cos 222︒<<=-+=A bc a c b A 及 ∴A =60°〔Ⅱ〕由322cos =B 及0<B <90°， ∴sin B =3118、解：(Ⅰ)P 〔A 〕=3231012121235=C C C C C . 〔Ⅱ〕ξ有可能的取值为：2，3，4，5.103)4(31022161226=+==C C C C C P ξ，158)5(31022181228=+==C C C C C P ξ 随机变量ξ的概率分布〔略〕；ξ的数学期望为19、〔Ⅰ〕证明：⊥VD 面ABC ，⊂VD 面VAB ，∴面VAB ⊥面ABC ，交线为.ABAB BC ⊥ ， ⊥∴BC 面VAB ，又VBC BC 面⊂， ∴面VAB ⊥面VBC〔Ⅱ〕解：过B 作VA BE ⊥于E ,连结CE ,，由〔Ⅰ〕知,CE VA ⊥,CEB ∠∴ 就是二面角CVA B --的平面角.VABAB ∆=,2 是正三角形3=∴BE .又AB BC ==2,332tan =∠∴CEB ,. 二面角的大小为332arctan. C20、解：〔Ⅰ〕*)(2121212221N n n n a a a n n ∈+=-++-+-在〔1〕中令适合有511==a n 〔3〕式，故*)(121N n n a n n ∈+=+〔Ⅱ〕设,21+=n n n b 其前n 项与为,n T 那么21、解：〔Ⅰ〕0=m 时，)2()(2/x x e x f x +-=-，由0)(/>x f 得：f (x )的单调递增区间为〔0，2〕，∴单调递减区间为〔－∞，0〕与〔2，+∞〕2=m 时，0)(2≤-='-x e x x f 0[)(在x f ，)∞+2)0()(=≤∴f x f 成立；2<m 时， 令mx x x f -==='20,0)(或得，2max )4()2()(--=-=m e m m f x f设2)4()(--=m e m m g ，0)3()(2/>-=-m e m m g ，∴)(m g 在]2,(-∞上是增函数，∴2)2()(=≤g m g ，∴0≥x 时，2)(≤x f 恒成立22、解：〔Ⅰ〕NP 为AM 的垂直平分线，∴|NA|=|NM|.∴222||||>=+AN CN ∴动点N 的轨迹是以点C 〔–1，0〕，A 〔1，0〕为焦点的椭圆，且椭圆长轴长为222=a ,焦距2c=2.1,1,22===b c a ∴点N的轨迹E 的方程为1222=+y x 〔Ⅱ〕当直线GH 的斜率存在时，GH 方程为2+=kx y 代入椭圆方程得：034)21(22=+++kx x k ，由0>∆得：232>k ，设),(11y x G ，),(22y x H 又→-→-=FH FG λ，∴)2,()2,(2211-=-y x y x λ，∴21x x λ=， ∴λλ22)1()121(316+=+k，由于232>k ，∴316)1(42<+<λλ，即331<<λ 又10<<λ，∴131<<λ，又当直线GH 的斜率不存在时，31=λ，∴)1,31[∈λ。
四川省成都市石室中学2023届高三高考模拟测试数学(理科)试题
四川省成都市石室中学2023届高三高考模拟测试数学
（理科）试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
．甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
．甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
．甲的成绩的平均数等于乙的成绩的平均数
．甲的成绩的中位数小于乙的成绩的中位数
．设zÎC，则在复平面内35
££所表示的区域的面积是（）
z
．B．C．D．
．
13
B ．
23
C ．
43
二、填空题
13．“五一”假期期间，小明和小红两位同学计划去卷上的圆锥曲线大题.如图，小红在街道E 处，小明14．已知点C 的坐标为()2,0，点,A B 是圆0AC BC ×=uuu r uuu r
，设P 为线段AB 的中点，则15．已知函数()()2e R x f x ax a =-Î有两个极值点围为___________．
三、双空题
信基站核心部件，下表统计了该科技集团近几年来在A部件上的研发投入x（亿元）与收益y（亿元）的数据，结果如下：。
2024届高三数学仿真模拟卷(全国卷)(理科)(考试版)
2024年高考第三次模拟考试高三数学（理科）（考试时间：120分钟试卷满分：150分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．写在本试卷上无效．3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．4．测试范围：高考全部内容5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．第Ⅰ卷一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．若集合{}24A x x =-≤≤，{}260B x x x =-≥，则A B = （）A ．[]2,0-B ．[]0,4C ．[]2,6-D ．[]4,62．已知3i 2z a =（R a ∈，i 是虚数单位），若21322z =，则=a （）A ．2B ．1C ．12D ．143．如图，已知AM 是ABC 的边BC 上的中线，若AB a=，AC b = ，则AM 等于（）A ．()12a b- B ．()12a b-- C ．()12a b+ D ．()12a b-+ 4．已知函数()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎝⎭的最小正周期为2π，直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴，则()f x 的单调递减区间为（）A ．()π5π2π,2πZ 66k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦B ．()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦C ．()4ππ2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦D ．()π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦5．已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点，则“CD =l 的斜率为0”的（）A ．必要而不充分条件B ．充分必要条件C ．充分而不必要条件D ．即不充分也不必要条件6．甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛，决出第一名到第五名．丙和丁去询问成绩，回答者对丙说：很遗憾，你和丁都没有得到冠军，对丁说：你当然不会是最差的从这两个回答分析，5人的名次排列方式共有（）A ．24种B ．54种C ．96种D ．120种7．函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为（）A ．B ．C．D．8．祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家．祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两个几何体，被平行于这两个平面的任意平面所截，如果截得的面积总相等，那么这两个几何体的体积相等”．例如，可以用祖暅原理推导半球的体积公式，如图，底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上，然后在圆柱内挖去一个半径为R ，高为R 的圆锥后得到一个新的几何体，用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时，所截得的截面面积总相等，由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等．若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球，且球心到平面α的距离为2R ，则平面α与半球底面之间的几何体的体积是（）A3R B3R C3R D3R9．已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，则（）A ．a b c <<B ．b a c <<C ．c<a<bD ．a c b<<10．已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时，若81a =，1a 的所有可能取值构成集合M ，则M 中的元素的个数是（）A ．7个B ．6个C ．5个D ．4个11．如图，已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -，2(,0)F c ，点A 在C 上，点B 在y 轴上，A ，2F ，B 三点共线，若直线1BF1AF的斜率为，则双曲线C 的离心率是（）AB ．32CD ．312．已知()f x ，()g x 都是定义在R 上的函数，对任意x ，y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-，且()()210f f -=≠，则下列说法正确的是（）A ．()01f =B ．函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C ．()()110g g +-=D ．若()11f =，则()202311n f n ==∑第Ⅱ卷二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分13．已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+，当9n nS a +取最小值时，n =.14．若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点，且在ππ[,415-上单调递增，则正实数ω的取值范围为.15．已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++，则123452345a a a a a -+-+=．（用数字作答）16．已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>，且(01f =），则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数；②(0,),()0x f x ∃∈+∞>；③41(1)e f >；④0x ∀>时，41()e xf x <三、解答题：本大题共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．第17~21题为必考题，每个试题考生都必须作答．第22、23题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：共60分．17．（12分）已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ，()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直，其中A ，B ，C 为ABC的内角．(1)求cos A 的大小；(2)若BC =ABC 的面积的最大值．18．（12分）2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行，某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查，现从社区随机抽取了60名居民进行调查．已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表：参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”，请你根据频数分布表，完成22⨯列联表，据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”？男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人，再从选取的6人中选出3人参加政府听证会，求选出的3人为2男1女的概率．附：参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k2.7063.8416.63510.82819．（12分）在几何体中，底面ABC 是边长为2的正三角形．⊥AE 平面ABC ，若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥．(1)求证：平面DEF ⊥平面AEFB ；(2)是否在线段AE 上存在一点P ，使得二面角P DF E --的大小为π3．若存在，求出AP 的长度，若不存在，请说明理由．20．（12分）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ，点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上，且PF 垂直于x 轴．(1)求椭圆C 的方程；(2)直线l 斜率存在，交椭圆C 于,A B 两点，,,A B F 三点不共线，且直线AF 和直线BF 关于PF 对称．（ⅰ）证明：直线l 过定点；（ⅱ）求ABF △面积的最大值．21．（12分）已知函数()2,0eax x f x a =>．(1)当2a =时，求函数()f x 的单调区间和极值；(2)当0x >时，不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立，求a 的取值范围．（二）选考题：共10分．请考生在22、23题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分．选修4-4：坐标系与参数方程22．在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩（α为参数）.以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程；(2)设直线l 与x 轴相交于点A ，动点B 在C 上，点M 满足AM MB =，点M 的轨迹为E ，试判断曲线C与曲线E 是否有公共点.若有公共点，求出其直角坐标；若没有公共点，请说明理由.选修4-5：不等式选讲23．已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集；(2)记()f x 的最小值为t ，且2(0,0)3a b t a b +=>>，求证：11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.。
高三数学模拟试题
高三数学模拟试题(理)一、选择题：本大题共10小题，每题5分，共50分．1. 设f x x →：是集合A 到集合B 的映射．若{}3,0,3A =-，则AB =（ ）A ．{0}B ．{0，3}C ．{3}D ．{3-，0}2. 已知等差数列{a n }满足：35111380a a a a +++=，则a 8 =（ ）A ．18B ．20C ．22D ．243. “a = 3”是“直线210ax y --=与直线640x y c -+=平行”的（ ）条件A ．充要B ．充分而不必要C ．必要而不充分D ．既不充分也不必要4. 00tan15cot15-的值为（ ）A ．23-B ．3-C ．3D ．235. 已知双曲线离心率为2，则它的两条渐近线的夹角为（ ）A ．30°B ．45°C ．60°D ．90°6. 若函数()cos 21f x x =+的图像按向量a 平移后，得到的图像关于原点对称，则向量a 可以是（ ） A ．（1，0）B ．(1)2π-，C ．(1)4π-，D ．(1)4π，7. 关于x 的函数y =log 21(a 2－ax +2a )在［1，+∞)上为减函数，则实数a 的取值范围是（ ）A ．(－∞，－1)B ．（-∞，0）C ．(1-，0)D ．(0，2]8. 已知数列{a n }的通项为*1log (2)()n n a n n N +=+∈，我们把使乘积123n a a a a 为整数的n 叫做“优数”，则在(12010]，内的所有“优数”的和为（ ） A ．1024B ．2003C ．2026D ．20489. 已知椭圆22221x y a b+=的左、右焦点分别为F 1、F 2，则12||2F F c =，点A 在椭圆上且2112120AF F F AF AF c ==且，则椭圆的离心率为（ ） A ．33B ．22C ．312- D ．512- 10. 定义函数()[[]]f x x x =，其中[]x 表示不超过x 的最大整数，如：[1.5]1[ 1.3]2=-=-，，当*[0)()x n n N ∈∈，时，设函数()f x 的值域为A ，记集合A 中的元素个数为a n ，则式子90n a n+的最小值为（ ） A ．10B ．13C ．14D ．16二、填空题：本大题共5小题，每题5分，共25分．11. 不等式22log 1x x -≥的解集为______________． 12. 函数sin()(10)()3(1)(0)x x f x f x x π⎧-≤<⎪=⎨⎪-≥⎩，则(1)f =________________． 13. 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和，若59611229a Sa S ==，则______________． 14. x 、y 满足约束条件：225040y x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩，则1|5|2z x y =+-的最小值是______________．15. 已知集合{|18}M x x x N =≤≤∈，，对于它的非空子集A ，将A 中的每个元素k ，都乘以(1)k -再求和，（如A = {1，3，6}，可求和得到136(1)1(1)3(1)62-+-+-=），则对M 的所有非空子集，这些和的总和是________________．三、解答题：本题共6小题，共75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．16. (本小题满分13分)已知函数()sin 2sin 2cos 2(66f x x x x a a a ππ⎛⎫⎛⎫=++-++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R ，为常数）．求函数的最小正周期；求函数的单调递增区间；若02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，时，()f x 的最小值为– 2 ，求a 的值．17. (本小题满分13分) 数列{a n }中，a 1 = 1，当2n ≥时，其前n 项和满足21()2n n n S a S =-求S n 的表达式； 设21nn S b n =+，数列{b n }的前n 项和为T n ，求T n ．18. (本小题满分13分) 已知圆C ：22(1)(2)25x y -+-=，直线l ：(21)(1)740()m x m y m m +++--=∈R ．证明：不论m 取什么实数时，直线l 与圆恒交于两点； 求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度以及此时直线l 的方程．19. (本小题满分12分)已知2(1)()(0)2x p x pf x p x p+++=>+ 若p > 1时，解关于x 的不等式()0f x ≥； 若()2f x >对24x ≤≤时恒成立，求p 的范围．20. (本小题满分12分)已知点A (– 2，0)，B (2，0)，动点P 满足：2APB θ∠=，且2|||s i n2P A P B θ=.求动点P 的轨迹G 的方程；过点B 的直线l 与轨迹G 交于两点M 、N ．试问在x 轴上是否存在定点C ，使得CM CN 为常数.若存在，求出点C 的坐标；若不存在，说明理由．21. (本小题满分12分)数列{a n }中a 1 = 2，111()2n n n a a a +=+，{b n }中*91log 11n n n a b n N a +=∈-，． 求证：数列{b n }为等比数列，并求出其通项公式； 当*3()n n N ≥∈时，证明：2312312337444414(1)(1)(1)(1)n nn b b b b ++++<+-+-+-+-．参考答案1．B 2．B 3．C 4．A 5．D 6．C 7．A 8．C 9．D 10．B 11．[20)-， 12．32- 13．2 14．3215．512 16．解： (1) ()2sin 2coscos 23sin 2cos 22sin 266f x x x a x x a x a ππ⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭ ∴()f x 的最小正周期22T ππ== (2) 当222262k x k πππππ-≤+≤+即()36k x k k Z ππππ-≤≤+∈时，函数()f x 单调递增，故所求区间为()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦，(3) 02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，时，72666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦，2x π=∴时，()f x 取得最小值2sin(2)2126a a ππ⋅++=-=-∴∴17．解：(1) 当2n ≥时，1n n n a S S -=-代入已知得211()()2n n n n S S S S -=--化简得：111122n n n n S S S S --=- 两边同除以11112n n n n S S S S ---=得 ∴111(1)212(1)21n n n n S S =+-=+-=- ∴ 121n S n =- (2) ∵ 1111121()2121(21)(21)22121n n S n b n n n n n n -====-++-+-+ ∴ 12n n T b b b =+++111111(1)2335212111(1)221n n n =-+-++--+=-+21nn =+ 18．解：(1) 由(27)(4)0m x y x y +-++-=知直线l 恒过定点又27341x y x x y y +==⎧⎧⇒⎨⎨+==⎩⎩∴ 直线l 恒过定点A （3，1），且22(31)(12)525-+-=<⇒A （3，1）必在圆内，故直线l 与圆恒有两交点． (2) ∵ 圆心为C （1，2），定点为A （3，1） ∴ 211132AC k -==-- 由平面几何知识知，当直线l 与AC 垂直时所截线段最短，此时2l k = ∴ l 方程为：12(3)25y x y x -=-⇒=-，此时||415d AC ==+=∴ 最短弦长225545=-=19．解：(1) ()(1)()02x p x f x x p++=≥+ ①12{|1}2pp x p x x <<-≤≤->-时，解集为或② p = 2时，解集为{|21}x x x ≥-≠-且③ p > 2时，解集为{|1}2px p x x -≤<-≥-或(2)2(1)22x p x px p+++>+2(1)42x p x p x p +++>+ ∴ 2(3)024x p x p x +-->≤≤对恒成立∴ 232(2)2411x x p x x x x ->=--+≤≤--对恒成立∵ 2()(2)[24]1g x x x =--+-在，上递减 ∴max ()(2)2g x g == ∴ p > 2 20．解：(1) 由余弦定理得：222||||||2||||cos2AB PA PB PA PB θ=+-即16＝222||||2||||(12sin )PA PB PA PB θ+--＝222||||2||||4||||sin PA PB PA PB PA PB θ+-+2(||||)8PA PB =-+ 所以2(||||)8PA PB -=，即||||||224||PA PB AB -=<= （当动点P 与两定点A ，B 共线时也符合上述结论）所以动点P 的轨迹为以A ，B 为焦点，实轴长为22的双曲线 所以，轨迹G 的方程为222x y -= (2) 假设存在定点C (m ，0)，使CM CN 为常数.①当直线l 不与x 轴垂直时，设直线l 的方程为22(2)2y k x x y =--=，代入整理得2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=由题意知，1k ≠± 设1122()()M x y N x y ，，，，则212241k x x k +=-，2122421k x x k +=-于是()()()2222121212122224y y k x x k x x k x x k =--=-++∴21122121212()()()CM CN x m y x m y x x m x x y y m ⋅=--=-+++，， ＝()()()22221212124k x x k m x x m k +-++++＝22222222(42)(1)4(2)411k k k k m m k k k +++-++-- 2222222242(24)211k k m k m m mk k -+-+=+=+--22222(1)(24)2244(1)2(12)11k m m m m m m k k --++--=+=++--- 要是使得CM CN 为常数，当且仅当1m =，此时1CM CN =- ②当直线l 与x 轴垂直时，(22)(22)M N -，，，,当1=m 时1CM CN =-．故，在x 轴上存在定点C (1，0)，使得CM CN 为常数21．证明：(1) 由21191919111()1121log 1log 1log ()11111()12n n n n n n n n n n na a a ab b b a a a a +++++++++=⇒=⇒=--+-1912log 11n n n a b a ++⇒=- 又91log 11nn n a b a +=- ∴ 112n n b b += 又n = 1时，119111log 121a b b a +=⇒=- ∴ {}n b 为等比数列，b 1 = 2，12q =，∴ 12112()()22n n n b --== (2) ∵ 21141()4()2122()2n n n n nn b b -==⇒== ∴ 42(1)(1)n nnn nn n C b ==+-+- 先证：1(3)2(1)2n n nn n n +<≥+-当n 为偶数时，显然成立；当n 为奇数时，即证1222121212n n n n n nn n n n n n +<⇔<-+-⇔>+- 而当3n ≥时，21n n >+显然也成立，故1(3)2(1)2n n nn n n +<≥+-当4n ≥时，令45645645656712121212(1)2222n n nn n T +=++++<+++++-++- 又令45656712222nn A +=++++① 561156122222n n n n A ++=++++② ①－②：4561151111222222n n n A ++=++++-4345111[1()]5111151316212222282412n n n n n n A ---++⇒=++++-=+-<-∴ 34T <又123123123236412121215735C C C ++=++=++=-+- ∴ 所证式子左边6433693703735414014014<+=<=即2312312337444414(1)(1)(1)(1)nn n b b b b ++++<+-+-+-+-。
理科数学-2024届新高三开学摸底考试卷(全国通用)(解析版)
2024届新高三开学摸底考试卷（全国通用）理科数学本试卷共22题（含选考题）.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项：1．答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2．回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3．考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题：本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目1．已知全集{}{}1,2,3,4,5,6,1,4,5,6U A ==,{}1,2,3,5B =,则5∉（）A ．()U AB ðB ．()U B AðC ．A BD ．A B【答案】A【解析】由题设{4,6}U B =ð,故(){4,6}U B A =I ð,(){1,4,5,6}U B A =U ð,{1,2,3,4,5,6}A B = ,{1,5}A B = ,所以5∉()U A B ð,故选A.2．复数2i1ia z -+=+在复平面上对应的点位于虚轴上,则实数a 的值为（）A ．1B ．2C ．1-D ．2-【答案】B 【解析】()()()()2i 1i 2i 22i 1i 1i 1i 22a a a a z -+--+-+===+++-,因为复数z 对应点在虚轴上,所以202a -=,解得2a =.故选B.3．已知2022年第1季度农村居民人均消费支出为4391元,为本季度农村居民人均可支配收入的76%,本季度农村居民人均可支配收入的来源及其占比的统计数据的饼状图如图所示,根据饼状图,则下列结论正确的是（）A ．财产净收入占农村居民人均可支配收入的4%B ．工资性收入占农村居民人均可支配收入的40%C ．经营净收入比转移净收入大约多659元D ．财产净收入约为173元【答案】D【解析】由题知,农村居民人均可支配收入为43910.765778÷≈,工资性收入占农村居民人均可支配收入的2543577844%÷≈,财产净收入占农村居民人均可支配收入的百分比为10.440.320.213%---≈,故A 错、B 错；经营净收入与转移净收入差为()57780.320.21636⨯-≈元,故C 错误； 财产净收入为57780.03173⨯≈元,故D 正确.故选D.4．已知a b ，是平面内两个非零向量,那么“a b ∥ ”是“存在0λ≠,使得||||||a b a b λλ+=+ ”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【答案】C【详解】若a b ∥,则存在唯一的实数0μ≠,使得a b μ= ,故a b b b b λμλμλ+ =+=+,而()||||||||a b b b b λμλλμ++ ==+,存在λ使得λμλμ+=+成立,所以“a b ∥ ”是“存在0λ≠,使得||||||a b a b λλ+=+ ”的充分条件,若0λ≠且||||||a b a b λλ+=+ ,则a 与b λ 方向相同,故此时a b ∥,所以“a b ∥ ”是“存在0λ≠,使得||||||a b a b λλ+=+ ”的必要条件,故“a b ∥”是“存在0λ≠,使得||||||a b a b λλ+=+”的充要条件,故选C.5．已知3sin 375︒≈,）A ．34B ．43C．4D．3【答案】B【解析】因为3sin 375︒≈,所以4cos375︒=≈,sin 82︒︒+=()()sin 53sin cos 53cos 53sin sin 4545454535︒-︒︒︒︒-︒︒︒+=-cos 45cos sin 53cos 5345︒︒︒︒=()()4sin 9037cos37453cos 9037sin 3735-==︒︒︒-︒≈=︒︒.故选B.6．某个函数的大致图象如图所示,则该函数可能是（）A ．21cos 41x xy x =+B ．22sin 1x y x =+C ．22(e e )1x x y x -+=+D ．32sin 1x xy x -+=+【答案】B【解析】4个选项中的函数定义域均为R,设该函数为()f x ,对于A,()()()()2211cos cos 44,,11x x x xf x f x f x f x x x -=-==--++,故21cos 41x x y x =+为奇函数,且()40f >,对于B,()()()222sin 2sin ,,11x x f x f x f x x x -=-==-++故()f x 为奇函数,()2sin 44017f =<,对于C,()()()()222(e e )2(e e ),,11x x x x f x f x f x f x x x --++=-==-++,故()f x 为偶函数,对于D,()()()3322sin sin ,11x x x x f x f x f x x x -+-=-==-++，故()f x 为奇函数,()64sin44117f -+=<-,由图知函数为奇函数,故排除C ；由()40f <,排除A,由()41f >-,排除D,故选B ．7．在2023年3月12日马来西亚吉隆坡举行的Yong Jun KL Speedcubing 比赛半决赛中,来自中国的9岁魔方天才王艺衡以4.69秒的成绩打破了“解三阶魔方平均用时最短”吉尼斯世界纪录称号.如图,一个三阶魔方由27个单位正方体组成,把魔方的中间一层转动了45︒之后,表面积增加了（）A ．54B．54-C．108-D．81-【答案】C【解析】如图,转动了45︒后,此时魔方相对原来魔方多出了16个小三角形的面积,显然小三角形为等腰直角三角形,设直角边x ,,则有23x =,得到32x =-,由几何关系得：阴影部分的面积为21127(324S ==所以增加的面积为1271616(1084S S ===-故选C.8．设M 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,P 是C 上的一个动点．当P 运动到下顶点时,||PM 取得最大值,则C 的离心率的取值范围是（）A．2⎫⎪⎪⎣⎭B．0,2⎛ ⎝⎦C ．1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．10,2⎛⎤ ⎝⎦【答案】B【解析】设()00,P x y ,()0,M b ,因为2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PMx y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0b y b -≤≤,由题意知当0y b=-时,2PM 取得最大值,所以32b b c -≤-,可得222a c ≥,即212e <,则0e <≤．故选B ．9．瑞士著名数学家欧拉在1765年证明了定理：三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中作ABC ,4AB AC ==,点(1,3)B -,点(4,2)C -,且其“欧拉线”与圆222:()(3)M x a y a r -+-+=相切.则圆M 上的点到直线30x y -+=的距离的最小值为（）A ．B ．C ．D ．6【答案】A【解析】点D 为BC 中点,在ABC 中,4AB AC ==,所以BC 边上的高线、垂直平分线和中线合一,则ABC 的“欧拉线”为AD ,因为点()1,3B -,点()4,2C -,所以31,22D ⎛⎫⎪⎝⎭,因为直线BC 的斜率为32114+=---,所以AD 斜率为1,方程为1322y x -=-,即10x y --=,因为“欧拉线”与圆222:()(3)M x a y a r -+-+=相切所以圆心(,3)a a -到“欧拉线”,r r ==圆心(,3)a a -到直线30x y -+=的距离为=所以圆M 上的点到直线30x y -+=的距离的最小值为=故选A.10.已知直四棱柱1111ABCD A B C D -的底面为正方形,12,1AA AB ==,P 为1CC 的中点,过,,A B P 三点作平面α,则该四棱柱的外接球被平面α截得的截面圆的周长为（）A B C ．2πD ．2【答案】D【解析】由题意知直四棱柱1111ABCD A B C D -的外接球的半径122R ==如图,取1DD 的中点E ,连接,,AE PE BP ,易知四边形ABPE 为矩形,且平面α即为平面ABPE ,分别取11,AA BB 的中点,M N ,连接,,MN NP ME ,则易得四边形MNPE 为正方形,由四棱柱的对称性可知,其外接球的球心O 即为正方形MNPE 的中心,取ME 的中点1O ,连接1O O ,则11//,O O EP O O ⊄平面ABPE ,EP ⊂平面ABPE ,所以1//O O 平面ABPE ,故球心O 到平面APE 的距离与1O 到平面APE 的距离相等,过点1O 作1O H AE ⊥,垂足为H ,易知AB ⊥面11AA D D ,1O H ⊂面11AA D D ,故1AB O H ⊥,又AB ⋂,,AE A AB AE =⊂平面ABPE ,所以1O H ⊥平面ABPE ,又1O H =1sin 454O E ︒=,所以球心O 到平面APE 的距离为4,由球的性质知,截面圆的半径r =4==,所以截面圆的周长为2ππ2r =.故选D.11.若直线()111y k x =+-与曲线e x y =相切,直线()211y k x =+-与曲线ln y x =相切,则12k k 的值为（）A ．12B ．1C ．e D ．2e 【答案】B【解析】设直线()111y k x =+-与曲线e x y =相切于点()11,e xx ,直线()211y k x =+-与曲线ln y x =相切于点()22,ln x x ,则11e x k =,且111e 11x k x +=+,所以11e 1xx =,221k x =,且222ln 11x k x +=+,所以22ln 1x x =,令()ln f x x x =,()1ln f x x '=+,当10,e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x 时,()0f x '<,()f x 单调递减,当1,e x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x ¢>,()f x 单调递增,且()10f =,()0,0x f x →→,所以当()0,1x ∈时,()0f x <,因为()222ln 1f x x x ==,()111e e 1x xf x ==,即()()12e 10x f x f ==>,所以()()121,,e 1,x x ∞∞∈+∈+,所以12=e x x ,故11221e 1xk k x =⋅=,故选B.12．已知函数()f x 与()g x 的定义域均为R ,(1)f x +为偶函数,且1(3)()f x g x -+=,1()(1)f x g x --=,则下面判断错误的是()A ．()f x 的图象关于点(2,1)中心对称B ．()f x 与()g x 均为周期为4的周期函数C ．20221()2022i f i ==∑D ．2023()0i g i ==∑【答案】C【解析】因为()1f x +为偶函数,所以()()11f x f x +=-+①,所以()f x 的图象关于直线1x =轴对称,因为()()11f x g x --=等价于()()11f x g x --=②,又()()31f x g x -+=③,②+③得()()132f x f x -+-=④,即()()132f x f x +++=,即()()22f x f x +=-,所以()()()422f x f x f x +=-+=,故()f x 的周期为4,又()()13g x f x =--,所以()g x 的周期也为4,故选项B 正确,①代入④得()()132f x f x ++-=,故()f x 的图象关于点()2,1中心对称,且()21f =,故选项A 正确,由()()22f x f x +=-,()21f =可得()()01,41f f ==,且()()132f f +=,故()()()()12344f f f f +++=,故20221()5054(1)(2)2021(1)i f i f f f ==⨯++=+∑,因为()1f 与()3f 值不确定,故选项C 错误,因为()()31f x g x -+=,所以()()()()()()10,30,013,211g g g f g f ===-=-,所以()()()()022130g g f f ⎡⎤+=-+=⎣⎦,故()()()()01230g g g g +++=,故20230()50600i g i ==⨯=∑,所以选项D 正确,故选C .二、填空题：本题共4小题,每小题5分,共20分.13．53x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数是__________.【答案】-15【解析】5555213C (3)C rr rr r rr T xxx --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令523-=r 得1r =,所以3x 的系数为511(3)C 15-=-.14．某高校鼓励学生深入当地农村拍摄宣传片,带动当地旅游业的发展,帮助当地居民提升经济收入.若统计发现在某一时段内,200部宣传片的浏览量X （万次）服从正态分布()1.5,0.09N ,则该时段内这200部宣传片中浏览量在(]0.9,1.8万次的个数约为______.（参考数据：()0.6827P X μσμσ-<≤+≈,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+≈）【答案】164【解析】因为浏览量X （万次）服从正态分布()1.5,0.09N ,所以浏览量X （万次）的均值 1.5μ=,方差20.09σ=,0.3σ=,故()(1.2 1.8)0.6827P X P X μσμσ-<≤+=<≤≈,(22)(0.9 2.1)0.9545P X P X μσμσ-<≤+=<≤≈,故[]1(0.9 1.8)(1.2 1.8)(0.9 2.1)(1.2 1.8)0.81862P X P X P X P X <≤=<≤+<≤-<≤≈.故浏览量在(]0.9,1.8万次的作品个数约为2000.8186164⨯≈.15．如图,四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,AC 平分DAB ∠,π3ABC ∠=,33AB BC ==,则sin DAB ∠的值_______.【答案】14【解析】在ABC 中,π,3,13ABC AB BC ∠===,由余弦定理得2222cos AC AB BC AB BC ABC ∠=+-⨯⨯2213123172=+-⨯⨯⨯=,所以AC .由正弦定理得sin sin BC ACBAC ABC=∠∠,sinsin14BC ABCBACAC∠∠⋅==.即cos BAC∠=.又因为AC平分DAB∠,所以sin2sin cos14DAB BAC BAC∠∠∠==.16．已知抛物线24y x=的焦点为F,点,P Q在抛物线上,且满足π3PFQ∠=,设弦PQ的中点M到y轴的距离为d,则1PQd+的最小值为__________．【答案】1【解析】由抛物线24y x=可得准线方程为=1x-,设|||,0,,|(0)PF a QF b a b==>>,由余弦定理可得22222||||||2||||cosPQ PF QF PF QF PFQ a b ab=+-⋅∠=+-,由抛物线定义可得P到准线的距离等于PF,Q到准线的距离等于||QF,M为PQ的中点,由梯形的中位线定理可得M到准线=1x-的距离为11(||||)()22PF QF a b+=+,则弦PQ的中点M到y轴的距离1()12d a b=+-,故2222222||()344(1)()()PQ a b ab a b abd a b a b+-+-=⨯=⨯+++,又2()0,20,4,a b a ba b ab++>>≤∴≤,则222223()()||441(1)()a ba bPQd a b++-≥⨯=++,当且仅当a b=时,等号成立,所以1PQd+的最小值为1.三、解答题：共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.（一）必考题：共60分.17．（12分）．如图,四棱锥-P ABCD中,底面ABCD为等腰梯形,AB CD∥,12AD DC AB==,且平面PAD⊥平面ABCD,PD AD⊥.(1)求证：BD PA ⊥；(2)PB 与平面ABCD 所成的角为30 ,求二面角--A PB C 的正弦值.【解析】（1）证明：取AB 的中点E ,连接CE ,则由题意知BCE 为正三角形,所以60ABC ∠= ,由等腰梯形知120BCD ∠= ,设2AD CD BC ===,则4AB =,23BD =,故222AD BD AB +=,即得90ADB ∠=o ,所以AD BD ⊥,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,PD AD ⊥,平面PAD ⋂平面ABCD AD =,PD ⊂平面PAD ,所以PD ⊥平面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以PD BD ⊥,因为AD PD D =I ,AD ,PD ⊂平面PAD ,所以BD ⊥平面PAD ,因为PA ⊂平面PAD ,所以BD PA ⊥.（2）由（1）得DA ,DB ,DP 两两垂直,以D 为坐标原点,DA ,DB ,DP 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,因为PD ⊥平面ABCD ,所以PB 平面ABCD 所成的角为30PBD ∠= ,设2AD CD BC ===,则23DB =2PD =,则()2,0,0A ,()002P ,,,()0,23,0B ,()3,0C -,则()2,0,2PA =-,()0,23,2PB =- ,()3,2PC =--,设平面PAB 的法向量为(),,m x y z=,则00PA m PB m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即220320x z z -=⎧⎪⎨-=⎪⎩,取3z =,则3,1,3m = ,设平面PBC 的法向量为(),,n a b c = ,则00PC n PB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2020a c c ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,取c =则(n =,所以1cos ,7m n m n m n ⋅==,所以二面角A PB C --7=.18.（12分）设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1n a +=(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)能否从{}n a 中选出以1a 为首项,以原次序组成的等比数列()121,,,,1m k k k a a a k = .若能,请找出公比最小的一组,写出此等比数列的通项公式,并求出数列{}n k 的前n 项和n T ；若不能,请说明理由.【解析】（1）1n a +2428n n n S a a =+-当1n =时,211114284S a a a =+-=,即()21112800a a a --=>,得14a =或12a =-（舍去）.由2428n n n S a a =+-,……①得()21114282n n n S a a n ---=+-≥,……②-①②得：2211422n n n n n a a a a a --=-+-,化简得()()1120n n n n a a a a ----+=.因为0n a >,所以120n n a a ---=,()122n n a a n -=+≥,即数列{}n a 是以4为首项,2为公差的等差数列,所以()22n a n n *=+∈N .（2）存在.当114k a a ==,238k a a ==时,会得到数列{}n a 中原次序的一列等比数列()121,,,,,1m k k k a a a k = ,此时的公比2q =,是最小的,此时该等比数列的项均为偶数,均在数列{}n a 中；下面证明此时的公比最小：114k a a ==,假若2k a 取26a =,公比为6342=,则323492k a ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭为奇数,不可能在数列{}n a 中.所以11422m m m k a -+=⋅=.又1222m m k m a k +=+=,所以21mm k =-,即{}n k 的通项公式为()12n n k n -=∈*N ,故()1212122121 (212212)n nn n T n n +-=-+-++-=-=---.19.（12分）人工智能（AI ）是一门极富挑战性的科学,自诞生以来,理论和技术日益成熟.某公司成立了,A B 两个研究性小组,分别设计和开发不同的AI 软件用于识别音乐的类别.记两个研究性小组的AI 软件每次能正确识别音乐类别的概率分别为12,P P .为测试AI 软件的识别能力,计划采取两种测试方案.方案一：将100首音乐随机分配给,A B 两个小组识别,每首音乐只被一个AI 软件识别一次,并记录结果；方案二：对同一首歌,,A B 两组分别识别两次,如果识别的正确次数之和不少于三次,则称该次测试通过.(1)若方案一的测试结果如下：正确识别的音乐数之和占总数的35；在正确识别的音乐数中,A 组占23；在错误识别的音乐数中,B 组占12.（i ）请根据以上数据填写下面的22⨯列联表,并通过独立性检验分析,是否有95%的把握认为识别音乐是否正确与两种软件类型有关？正确识别错误识别合计A 组软件B 组软件合计100（ii ）利用（i ）中的数据,视频率为概率,求方案二在一次测试中获得通过的概率；(2)研究性小组为了验证AI 软件的有效性,需多次执行方案二,假设1243P P +=,问该测试至少要进行多少次,才能使通过次数的期望值为16？并求此时12,P P 的值.附：()()()()22()n ad bc a b c d a c b d K -=++++,其中n a b c d =+++.()20P K x ≥0.1000.0500.0100.0050.0010x 2.7063.8416.6357.87910.828【解析】（1）（i ）依题意得22⨯列联表如下：正确识别错误识别合计A 组软件402060B 组软件202040合计6040100因为22100(40202020)25 2.778 3.841604060409K ⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯,且()2 3.8410.05P K ≥=,所以没有95%的把握认为软件类型和是否正确识别有关；（ii ）由（i ）得1221,32P P ==,故方案二在一次测试中通过的概率为2222122122222222221211214C 1C C C 1C C 332322329P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅⋅+⋅⋅-+⋅= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭；（2）方案二每次测试通过的概率为()()()()()()222212212221122212222122C 1C C C 1C C P P P P P P P P P =⋅-⋅⋅+⋅⋅-+⋅1212833PP PP ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()21212833PP PP =-+2124163927PP ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,所以当1249PP =时,P 取到到最大值1627,又1243P P +=,此时1223P P ==,因为每次测试都是独立事件,故n 次实验测试通过的次数(),X B n P ,期望值()16E X nP ==,因为1627p ≤,所以1627162716n p =≥⨯=所以测试至少27次,此时1223P P ==.20.（12分）已知双曲线:C ()22210y x b b-=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,A 是C 的左顶点,C 的离心率为2．设过2F 的直线l 交C 的右支于P 、Q 两点,其中P 在第一象限．(1)求C 的标准方程；(2)若直线AP 、AQ 分别交直线12x =于M 、N 两点,证明：22MF NF ⋅ 为定值；(3)是否存在常数λ,使得22PF A PAF λ∠=∠恒成立？若存在,求出λ的值；否则,说明理由．【解析】（1）由题可得1,2c a a ==,故可得2c =,则222413b c a =-=-=,故C 的标准方程为2213y x -=.（2）由（1）中所求可得点A ,2F 的坐标分别为()()1,0,2,0-,又双曲线渐近线为y =,显然直线PQ 的斜率不为零,故设其方程为2x my =+,m ⎛≠ ⎝⎭,联立双曲线方程2213y x -=可得：()22311290m y my -++=,设点,P Q 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则121222129,3131m y y y y m m +=-=--,()121224431x x m y y m +=++=--,()221212122342431m x x m y y m y y m --=+++=-；又直线AP 方程为：()1111y y x x =++,令12x =,则11321y y x =⋅+,故点M 的坐标为1113,221y x ⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭；直线AQ 方程为：()2211y y x x =++,令12x =,则22321y y x =⋅+,故点N 的坐标为2213,221y x ⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭；则22MF NF ⋅ 12123333,,221221y y x x ⎛⎫⎛⎫=-⋅⋅-⋅ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭212212122299999313444414413131y y m m x x x x m m -=+⋅=+⋅--+++-+--9990449=+⋅=-故22MF NF ⋅ 为定值0.（3）当直线PQ 斜率不存在时,对曲线22:13y C x -=,令2x =,解得3y =±,故点P 的坐标为()2,3,此时290PF A ∠=︒,在三角形2PF A 中,223,3AF PF ==,故可得245PAF ∠=︒,则存在常数2λ=,使得222PF A PAF ∠=∠成立；当直线PQ 斜率存在时,不妨设点P 的坐标为(),x y ,2x ≠,直线2PF 的倾斜角为α,直线PA 的倾斜角为β,则2PF A πα∠=-,2PAF β∠=,假设存在常数2λ=,使得222PF A PAF ∠=∠成立,即2παβ-=,则一定有()22tan tan tan tan 21tan βπααββ-=-==-,也即2221PA PF PA k k k -=-；又22PF y k x -=--；()()()22222221211111PA PA yy x k x y k x y x ++==-+--+；又点P 的坐标满足2213y x -=,则2233y x =-,故()()()()222222*********PA PA y x y x k k x y x x ++==-+-+-+()()()()221212242212y x y x yx x x x x ++===--++--+-2PF k =-；故假设成立,存在实数常数2λ=,使得222PF A PAF ∠=∠成立；综上所述,存在常数2λ=,使得222PF A PAF ∠=∠恒成立.21.（12分）已知函数()()2111ln 22f x x a x b x x x ⎛⎫=----+ ⎪⎝⎭,其中,R a b ∈.(1)讨论函数()f x 的单调性；(2)若函数()f x 存在三个零点123,,x x x （其中123x x x <<）.（i ）若1a >,函数()1ln 2g x x x =+,证明：()102b g a a a<-<-；（ii ）若01a <<,证明：()221313111121138112381a a x x x x a a a a ⎛⎫⎛⎫++++--< ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭.【解析】（1）函数()f x 的定义域为()()()()310,,x x a f x x ∞--+='-.①若1a >时,01x <<11x a <<a x a >()f x '-0+0-()f x 极小值 极大值②若1a =时,()0f x '≤恒成立,()f x 单调递减,③若01a <<时0x a<<a 1<<a x 11x >()f x '-0+0-()f x 极小值极大值 ④若0a ≤时,()0,1x ∈时,()()0,f x f x '<单调递减；()1,x ∈+∞时,()()0,f x f x '>单调递增.综上所述,当1a >时,()()0,1,x f x ∈单调递减,()()1,,x a f x ∈单调递增,()(),,x a f x ∞∈+单调递减；当1a =时,()()0,,x f x ∞∈+单调递减；当01a <<时,()()0,,x a f x ∈单调递减,(),1x a ∈,()f x 单调递增,()()1,,x f x ∞∈+单调递减；当0a ≤时,()()0,1,x f x ∈单调递减,()()1,,x f x ∞∈+单调递增.（2）（i ）由（1）知当1a >时,()()0,1,x f x ∈单调递减,()()1,,x a f x ∈单调递增,()(),,x a f x ∞∈+单调递减.所以()f x 存在三个零点,只需()0f a >和()10f <即可,所以()2111ln 022a a a b a a a ⎛⎫----+> ⎪⎝⎭且()1111ln10122a b ⎛⎫----+< ⎪⎝⎭,整理得()1ln 2b a g a a >+=且12b a <.此时,()11111ln ln 22222b g a a a a a a a a a a --+<--+-=--,令()1ln 2h a a a =--,易知()h a 在()1,+∞上单调递减有()()1102h a h <=-<,所以()102b g a a a <-<-.（ii ）由（1）知,当01a <<时,()()0,,x a f x ∈单调递减,()(),1,x a f x ∈单调递增,()()1,,x f x ∞∈+单调递减所以12301x a x x <<<<<.若()f x 存在三个零点,只需()10f >和()0f a <即可,所以()2111ln 022a a a b a a a ⎛⎫----+< ⎪⎝⎭且()1111ln10122a b ⎛⎫----+> ⎪⎝⎭,整理得11ln 22a b a a<<+,因为()2111ln 22a a f x x b x x x +=-+--+,设1t x =,则方程2111ln 022x a x b x x x +-+--+=,即为()2111ln 022a a t t x t b -+++-+=记123123111,,t t t x x x ===,则123,,t t t 为方程()2111ln 022a a t t t t b -+++-+=三个不同的根,设313111x t k t x a==>>.要证：()221313111121138112381a a x x x x a a a a ⎛⎫⎛⎫++++--< ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭,即证：()()21313221138112381a a t t t t a a a a ++⎛⎫++--< ⎪++⎝⎭,即证：()()21321321138112381a a t t a a a a t t +++--<+++,而()21111111ln 022a a t t t t b -+++-+=且()23333111ln 022a a t t t t b -+++-+=,所以()()()22131313ln ln 102a t t t t a t t -+--+-=,所以131313ln ln 222t t t t a a t t -+--=-⨯-,即证：()()21321313ln ln 2113811381t t a a a t t a a a t t -++-⨯<-+++,即证：()()11323213ln1138110681t t t t a a t t a a ++++>-++,即证：()()221ln 11381101681k ka a k a a ++++>-++,记()()1ln ,11k k k k k ψ+=>-,则()2112ln 0(1)k k k k k ψ'⎛⎫=--> ⎪-⎝⎭,所以()k ψ在()1,+∞为增函数,所以()()k a ψψ>所以()()()()22221ln 1ln 113811113811011681681k ka aa a a a k a a a a a +++++++>+>--++++,设()()()()()221113811ln ,016181a a a a a a a a a ω-++=+<<+++,则()()6543222301412561413010(1)81a a a a a a a a a a a ω'++++++=>+++,所以()a ω在()0,1上是增函数,所以()()10a ωω<=所以()()()()221113811ln 06181a a a a a a a -+++<+++,即()()221ln 1138111681a aa a a a a ++++>-++所以若12301,a x x x <<<<,则()221313111121138112381a a x x x x a a a a ⎛⎫⎛⎫++++--< ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭.（二）选考题：共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22．[选修4—4：坐标系与参数方程]（10分）在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为2240x y x +-=．曲线2C 的参数方程为cos 1sin x y ββ=⎧⎨=+⎩（β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．(1)求曲线1C 和曲线2C 的极坐标方程；(2)若射线θα=（0ρ≥,π02α<<）交曲线1C 于点P ,直线()π2θαρ=+∈R 与曲线1C 和曲线2C 分别交于点M 、N ,且点P 、M 、N 均异于点O ,求MPN △面积的最大值．【解析】（1）把cos x ρθ=,sin y ρθ=代入2240x y x +-=,得曲线1C 的极坐标方程为24cos ρρθ=,即4cos ρθ=．将cos 1sin x y ββ=⎧⎨=+⎩中的参数消去,得曲线2C 的普通方程为2220x y y +-=,把cos x ρθ=,sin y ρθ=代入,得曲线2C 的极坐标方程为22sin ρρθ=,即2sin ρθ=．（2）由题得4cos OP α=,3π4cos 4sin 2OM αα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,π2sin 2cos 2ON αα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,4sin 2cos NM OM ON αα=+=+,因为OP MN ⊥,所以()()2114sin 2cos 4cos 24sin cos 2cos 22MPN S MN OP αααααα=⨯=+⋅=+△()()22sin 2cos 21222αααϕ=++=++≤,其中1tan 2ϕ=,π02ϕ<<,当π22αϕ+=,即π42ϕα=-时,MPN △的面积取得最大值2．23．[选修4—5：不等式选讲]（10分）已知函数()1g x x =-的最小值为m ,()()f x g x x =+的最小值为n ．实数a ,b ,c 满足a b c m ++=,abc n =,a b ¹,0c >．(1)求m 和n ；(2)证明：a b +<【解析】（1）函数()1g x x =-的最小值为0m =,此时1x =,当1x >时,()121f x x x x =-+=-,当01x ≤≤时,()11f x x x =-+=,当0x <时,()121f x x x x =--=-+,函数()21,111,0112,0x x f x x x x x x ->⎧⎪=-+=≤≤⎨⎪-<⎩,函数在(,0]-∞上单调递减,在[1,)+∞上单调递增,当01x ≤≤时,()1f x =,所以函数()f x 的最小值为1n =,故0,1m n ==.（2）由（1）知0a b c ++=,1abc =,因为0a b c +=-<,10ab c=>,所以a<0,0b <,0a ->,0b ->,1()()a b c ab-+-==,又因为2()()()2a b ab a b a b --⎛⎫=--<≠ ⎪⎝⎭,所以212ab a b ⎛⎫> ⎪--⎝⎭,又1()()a b ab -+-=,所以3[()()]4a b -+->,所以()()a b -+->a b +<。
高三理科数学高考模拟考试试题及答案
安徽省宿州二中 —高三模拟考试数学试题（理工类）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分. 共150分，测试时间120分钟.第Ⅰ卷（选择题 共60分）注意事项： 1．答第1卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上. 2．每小题选出答案后，用HB 或者2B 铅笔把答题卡上的对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.不能答在试题卷上.一、选择题：本大题共12个小题. 每小题5分，共60分. 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 1．若iim -+1是纯虚数，则实数m 的值为 （ ）A ．－1B ．0C ．1D ．22．若以连续掷两次骰子分别得到的点数m ，n 作为点P 的横、纵坐标，则点P 在直线x +y=5下方的概率为 （ ）A ．61B ．41 C ．121 D ．91 3．若⎰⎰⎰===220232,sin ,,则xdx c dx x b dx x a a 、b 、c 大小关系是 （ ） A ．a <c <b B ．a <b <cC ．c <b <aD ．c <a <b4．如图所示给出的是计算201614121++++ 的值的一个程序框图，其中判断框内填入的条件是 （ ）A ．10>iB ．10<iC ．20>iD ．20<i5．如右图，一个空间几何体的主视图和侧视图（左视图）都是边长为1的正三角形，俯视图是一个圆，那么该几何体的侧面积 （ ）A ．4πB ．π42C ．π22 D ．π216．已知函数]3,3[sin ππω-=在x y 上是减函数，则实数的ω的取值范围是 （ ）A ．]23,(--∞B ．)0,23[-C ．]23,0(D ．),23[+∞7．一船向正北匀速行驶，看见正西方两座相距10海里的灯塔恰好与该船在同一直线上，继续航行半小时后，看见其中一座灯塔在南偏西60°方向上，另一灯塔在南偏西75°方向上，则该船的速度应该是 （ ）A ．10海里/小时B ．103海里/小时C ．5海里/小时D ．53海里/小时 8．函数|2|||ln --=x e y x 的图象大致是（ ）9．已知直线x +y=a 与圆x 2+y 2=4交于A 、B 两点，且||||OB OA OB OA -=+，其中O 为坐标原点，则实数a 的值为 （ ）A ．2B ．±2C ．－2D ．2±10．已知L 、M 、N 是平面α内的三点，点P 在平面α外，有三个命题①若PL ⊥α，LN ⊥MN ，则PN ⊥MN ②若PL ⊥α，PN ⊥MN ，则LN ⊥MN ③若LN ⊥MN ，PN ⊥MN ，则PL ⊥α 对这三个命题的正确评价是 （ ） A ．仅①是真命题 B ．仅②是假命题 C ．仅③是假命题 D ．全是真命题11．已知F 1、F 2是两个定点，点P 是以F 1和F 2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点，并且PF 1⊥PF 2，e 1和e 2分别是上述椭圆和双曲线的离心率，则有 （ ）A ．4112221=+e e B ．2112221=+e e C ．42221=+e eD ．22221=+e e12．设函数)(x f 在定义域为D ，如果对任意的D x ∈1，存在唯一的D x ∈2，使C x f x f =+2)()(21（C 为常数）成立，则称函数)(x f 在D 上的均值为C . 给出下列四个函数：①y=x 3；②y=4sin x ；③y=lg x ；④y=2x ，则满足在其定义域上的均值为2的所有函数是 （ ） A ．①② B ．③④ C ．②④ D ．①③第II 卷（非选择题 共90分）二、填空题：本大题共4个小题，每小题4分，共16分， 13．观察下列式子： ,474131211,3531211,2321122222<+++<++<+，则可以猜想：当2≥n 时，有 . 14．若二项式6)sin (x x-θ展开式中的常数项为20，则θ的值为 . 15．在两个实数间定义一种运算“#”，规定⎩⎨⎧≥-<=)(1)(1#b a b a b a ，则方程12|#21|=-x 的解集是 .16．给出下列四个结论：①函数)10(log )10(≠>=≠>=a a a y a a a y xa x 且与函数且在其各自定义域上具备相同单调性； ②函数k k y k(3⋅=为非零常数）的图象可由函数y=3x 的图象经过平移得到；③函数)0)(21131()0(12121≠+-=≠-+=x x y x y x x 是奇函数且函数是偶函数； ④函数y=cos|x |是周期函数.其中正确结论的序号是 .（填写你认为正确的所有结论序号）三、解答题：本大题共6个小题，共74分. 解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤. 请 17．（12分）已知△ABC 的面积S 满足.,6,333θ的夹角为与且BC AB BC AB S =⋅≤≤（I ）求θ的取值范围；（2）求函数θθθθθ22cos 3cos sin 2sin )(+⋅+=f 的最大值.18．（12分） 如图，在四棱锥P —ABCD 中，PD ⊥底面ABCD ，底面ABCD 为正方形，PD =DC ，E 、F 分别是AB ，PB 的中点. （I ）求证：EF ⊥CD ；（II ）求DB 与平面DEF 所成角的正弦值； （III ）在平面PAD 内是否存在一点G ，使G 在平面PCB 上的射影为△PCB 的外心，若存在，试确定点G 的位置；若不存在，说明理由.19．（12分） 某班从6名干部中（其中男生4人，女生2人），选3人参加学校的义务劳动. （I ）设所选3人中女生人数为ξ，求ξ的分布列及E ξ；（II ）求男生甲或女生乙被选中的概率；（III ）在男生甲被选中的情况下，求女生乙也被选中的概率.20．（12分）已知在曲线点项和为的前数列))(1,(,}{,14)(*12N n a a P S n a xx f n n n n n ∈+=+.0,1,)(1>==n a a x f y 且上（I ）求数列{n a }的通项公式n a ；（II ）数列{n b }的首项b 1=1，前n 项和为T n ，且381622121--+=++n n a T a T n nn n ，求数列{n b }的通项公式b n .21．（12分） 设M 是由满足下列两个条件的函数)(x f 构成的集合：①议程0)(=-x x f 有实根；②函数)(x f 的导数)(x f '满足0<)(x f '<1.（I ）若4sin 2)(xx x f +=，判断方程0)(=-x x f 的根的个数； （II ）判断（I ）中的函数)(x f 是否为集合M 的元素；（III ）对于M 中的任意函数)(x f ，设x 1是方程0)(=-x x f 的实根，求证：对于)(x f 定义域中任意的x 2，x 3，当| x 2－x 1|<1，且| x 3－x 1|<1时，有.2|)()(|23<-x f x f22．（14分）过点T （2，0）的直线2:+=my x l 交抛物线y 2=4x 于A 、B 两点.（I ）若直线l 交y 轴于点M ，且,,21BT MB AT MA λλ==当m 变化时，求21λλ+的值；（II ）设A 、B 在直线n x g =:上的射影为D 、E ，连结AE 、BD 相交于一点N ，则当m变化时，点N 为定点的充要条件是n =－2.参考答案一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分. 1—5CADAD 6—10BACBC 11—12BD二、填空题：本大题共4个小题，每小题4分，共16分. 13．n n n 12131211222-<++++14．)(22Z k k ∈-ππ 15．),41(+∞ 16．③④ 三、解答题：本大题共6小题，共74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） 解：（I ）由题意知.6cos ||||==⋅θBC AB BC AB ……………………1分θθθθtan cos ||||21sin ||||21)sin(||||21BC AB BC AB x BC AB S ==-=.tan 3tan 621ϑθ=⨯=………………………………………………………6分.3tan 1.33tan 33,333≤≤∴≤≤≤≤θθ即S].3,4[],,0[ππθπθ∈∴∈ 又………………………………………………8分（II ）θθθθθθθ222cos 22sin 1cos 3cos sin 2sin )(++=++=f).42sin(222cos 2sin 2πθθθ++=++=…………………………10分].1211,43[42],3,4[πππθππθ∈+∈)(,4,4342θπθππθf 时即当==+∴最大，其最大值为3.………………12分18．（本小题满分12分）解：以DA ，DC ，DP 所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系（如图）. 设AD =a ，则D （0，0，0），A （a ，0，0），B （a ，a ，0），C （0，a ，0），E （a ，2a，0），P （0，0，a ），F （2a ，2a ，2a）.………………2分 （I ）,0)0,,0()2,0,2(=⋅-=⋅a aa DC EF.DC EF ⊥∴…………………………………………4分（II ）设平面DEF 的法向量为⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅=0),,,(DE n DF n z y x n 由得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅=⋅.02,0)(2,0)0,2,(),,(,0)2,2,2(),,(y a ax z y x aa a z y x a a a z y x 即 取x =1，则y=－2，z=1.).1,2,1(-=∴n ………………………………………………6分.6362||||,cos =⋅=⋅⋅>=<∴a a n BD n BD n BD设DB 与平面DEF 所成角为.63sin ,=θθ则……………………………………8分 （III ）假设存在点G 满足题意因为).,0,(,z x G PAD G 点坐标为可设平面∈.0,0)2(2),,0()2,2,2(.2,0)2()0,0,()2,2,2()2,2,2(10.)2,2,2(,,.,0),,0()0,0,(2==-+=-⋅---=⋅==-=⋅---=⋅---=∆∴∆⊥∴=-⋅=⋅z ax a a a a a z a a x CP FG ax a x a a a z a a x CB FG ax a a x FG PBC Rt aa a F PB F PBC Rt PC BC a a a CP CB 得由得由分的外心为中点为中在∴存在点G ，其坐标为（2a，0，0），即G 点为AD 的中点.……………………12分19．（本小题满分12分） 解：（I ）ξ的所有可能取值为0，1，2，依题意得： ;51)2(;53)1(;51)0(3622143612243634=========C C C P C c C P C C P ξξξ…………3分 ∴ξ的分布列为∴E ξ=0×5+1×5+2×5=1.…………………………………………4分（II ）设“甲、乙都不被选中”的事件为C ，则.51204)(3634===C C C P ……6分∴所求概率为.54511)(1)(=-=-=C P C P …………………………………8分 （III ）记“男生甲被选中”为事件A ，“女生乙被选中”为事件B ，.51)(;212010)(36143625==⋂===C C A B P C C A P ………………………………10分)52104)|(.(52)()()|(2514=====C C A B P A P BA P A B P 或直接得……………12分20．（本小题满分12分）解：（I ）由题意知.141.14122121nn n n a a a a +=∴+=++}1{,4112221nn n a a a 即=-∴+是等差数列.…………………………………………2分.34441)1(411212-=-+=-+=∴n n n a a n.341,0.3412-=∴>-=∴n a a n a n n n 又………………………………5分（II ）由题设知).34)(14()14()34(1-+++=-+n n T n T n n n.1,34.1341411=-=-=--+∴++n n n n n n c c c n Tn T n T 则上式变为设}{n c ∴是等差数列.…………………………………………………………8分.1111111n n b n T n c c n =-+=-+=-+=∴.34)34(.342n n n n T n n T n n-=-==-∴即………………………………10分∴当n =1时，11==T b n ；当.78)1(3)1(434,2221-=-+---=-=≥-n n n n n T T b n n n n 时经验证n=1时也适合上式. ).(78*N n n b n ∈-=∴…………………………12分21．（本小题满分12分） 解：（I ）令.24sin )(,)()(xx x F x x f x F -=-=即 则.0)(,1cos 1.214cos )(≤'∴≤≤--='x F x x x F x x f x F -=∴)()(是单调递减函数.……………………………………2分又取).)((02)(,,02)(,为奇函数或说明取x F F x F x <-==>=--=ππππππ0)(=-∴x x f 方程在其定义域上有唯一实根.……………………………4分（II ）由（I ）知方程0)(=-x x f 有实根（或者由0)(=-x x f ，易知x =0就是方程的一个根），)(x f 满足条件①.………………………………………………5分 .43)(41,1cos 1,4cos 21)(≤'≤≤≤-+='x f x x x f 得由又)(x f ∴满足条件②.故)(x f 是集合M 中的元素.……………………………7分（III ）不妨设)(,1)(0,32x f x f x x 知由<'<<在其定义域上是增函数. ).()(32x f x f <∴………………………………………………………………8分x x f x f -∴<-')(,01)(又是其定义域上的减函数.23233322)()(0,)()(x x x f x f x x f x x f -<-<->-∴即.………………10分 |)()(||||)()(|12132323x x x x x x x f x f ---=-<-∴.211||||1213<+<---≤x x x x …………………………………………12分22．（本小题满分14分）解：（I ）设),(),,(2211y x B y x A由.0844222=--⎩⎨⎧=+=my y xy my x 得.8,42121-==+∴y y m y y ………………………………………………2分又),,2()2,(,),2,0(111111y x my x AT MA n M --=+=-λλ即.21,211111my y m y --=-=+∴λλ得同理，由.21,222my BT MB --==λλ得………………………………4分.1882)(22)11(2221212121-=+-=+--=+--=+∴mmy my y y y y m λλ…………6分 （II ）方法一：当m =0时，A （2，22），B （2，－2），D （n ，22），E （n ，－22）.∵ABED 为矩形，∴直线AE 、BD 的交点N 的坐标为（).0,22+n ………………8分当),,22(),,22(),,(),,(,021121y n NE y x n AN y n E y n D m -=--+=≠ 时(*))2(28)2(2)(2222)222(22)22(2112121121n m m n m y my y y n y n y my n y n y x n +=+-=-+-=-+--+=-+-+则同理，对BN 、ND 进行类似计算也得（*）式.………………………………12分 即n =－2时，N 为定点（0，0）.反之，当N 为定点，则由（*）式等于0，得n =－2.…………………………14分方法二：首先n =－2时，则D （－2，y 1），A （),,2(),,2(),,222211y my B y E y my +-+)2(4:2121++-=-x my y y y y l DB ①)2(4:1212++-=-x my y y y y l EA ②…………………………………………8分①－②得,).4141)()(2(12121212y y my my y y x y y ≠+++-+=-.04884241411222121212=+-=++=-+++=∴my m m my y my y y m my my x.)0,0(为定点N ∴…………………………………………………………10分反之，若N 为定点N （0，0），设此时),,(),,(21y n E y n D 则).,2(),,(221y my NB y n ND +==由D 、N 、B 三点共线，.022121=-+∴ny y y my ③同理E 、N 、A 三点共线，.021221=-+∴ny y y my ④………………12分 ③+④得,0)()(22212121=+-++y y n y y y my即－16m +8m －4m =0，m (n +2)=0.故对任意的m 都有n =－2.……………………………………………………14分。
2023年高三420理科数学模拟考试(学生版)——统考
绝密★启用前赤峰市高三年级4·20模拟考试试题理科数学注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上．2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、 选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1、设全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,{}1,3U A B = ,(){}2,4U A B = ,则集合B 为（ ） A ．{}1,3,5,6,7,8 B ．{}2,4,5,6,7,8C ．{}5,6,7,8D ．{}1,2,3,42、棣莫弗公式()()cos sin cos ,sin nn r i r n i n θθθθ+=，（i 是虚数单位，0r >）是由法国数学家棣莫弗（16671754−）发现的.根据棣莫弗公式，在复平面内的复数112cos sin 44i ππ+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“万众创业”的大背景下，“直播电商”已经成为我国当前经济发展的新增长点，已知某电商平台的直播间经营化妆品和食品两大类商品，2022年前三个季度，该直播间每个季度的收入都比上一个季度的收入翻了一番，其前三季度的收入情况如图所示，则（ ）A ．该直播间第三季度总收入是第一季度总收入的3倍；B ．该直播间第三季度化妆品收入是第一季度化妆品收入的6倍；C ．该直播间第三季度化妆品收入是第二季度化妆品收入的3倍；D ．该直播间第三季度食品收入低于前两个季度的食品收入之和.4、函数()21sin f x x x x =−在()(),00,ππ− 上的图像大致为（ ） A ． B ． C ． D ．5、九连环是中国杰出的益智游戏，九连环由9个相互连接的环组成，这9个环套在一个中空的长形柄中，九连环的玩法就是要将这9个环从柄上解下来(或套上)，规则如下:如果要解下(或套上)第n 环，则第1n −号环必须解下(或套上)，1n −往前的都要解下(或套上)才能实现.记解下n 连环所需的最少移动步数为n a ，已知()12121,2,213n n n a a a a a n −−===++≥，若要解下7环最少需要移动圆环步数为（ ） A ．42 B ．85 C ．170 D ．3416、下列选项中，命题p 是命题q 的充要条件的是（ ） A ．在ABC 中，:p A B >，:sin sin q A B >.B ．已知x ,y 是两个实数，2:230p x x −−≤，:02q x ≤≤.C ．对于两个实数x ,y ,:8p x y +≠，:3q x ≠或5y ≠.D ．两条直线方程分别是1:260l ax y ++=，()22:110l x a y a +−+−=,12:p l l ∥，:2q a =或1−.7、记函数()()sin 0,02f x x πωϕωϕ =+><< 的最小正周期为T .若()f T =,6x π=为()f x 的零点，则ω的最小值为（ ）A ．2B ．3C ．4D ．68、四叶草曲线是数学中的一种曲线，因形似花瓣，又被称为四叶玫瑰线(如右图)，其方程为()322228x y x y +=，玫瑰线在几何学、数学、物理学等领域中有广泛应用。
陕西省榆林市第一中学2024届高三第一次模拟考试理科数学试题
陕西省榆林市第一中学2024届高三第一次模拟考试理科数学试题一、单选题1．复数41i z i-=+的共轭复数的虚部为 A ．52i - B ．52- C ．52i D ．52 2．设集合{}2340A x x x =--<，12log B x y x ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭，则A B =I A ．()1,4- B ．()0,1 C ．()1,4 D ．()0,4 3．某中学调查该校学生对新冠肺炎防控的了解情况，组织一次新冠肺炎防控知识竞赛，从该学校1000名参赛学生中随机抽取100名学生，并统计这100名学生成绩的情况（满分100分，其中90分及以上为优秀），得到样本频率分布直方图（如图），根据频率分布直方图估计，这1000名学生中竞赛成绩为优秀的学生人数大约为（ ）A ．40B ．60C ．80D ．1004．设x ，y 满足约束条件40,220,210,x y x y x y +-≥⎧⎪--≥⎨⎪-+≤⎩则目标函数2z x y =+的最小值为（ ）A ．6B ．7C ．9D ．105．在如图所示的直角梯形ABCD 中，利用“两个全等的直角三角形和一个等腰直角三角形的面积之和等于直角梯形的面积”.可以简洁明了地推证出勾股定理，把这一证明方法称为“总统证法”.设2,1a b ==，在梯形ABCD 中随机取一点，则此点取自等腰直角三角形CDE 中（阴影部分）的概率是（ ）A ．23 B ．59 C ．12 D ．496．对任意实数x ，有()4234012342(2)(2)(2)x a a x a x a x a x =++++++++，则01a a +的值为（ ）A ．20-B ．16-C ．22D ．307．已知函数()()πsin 03f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象向左平移π12后所得的函数为奇函数，则ω的最小值为（ ）A ．2B ．4C ．6D ．88．商后母戊鼎（也称司母戊鼎）是迄今世界上出土最大､最重的青铜礼器，享有“镇国之宝”的美誉，某礼品公司计划制作一批该鼎的工艺品，已知工艺品四足均为圆柱形，圆柱的高为20cm ，半径为4cm ，中间容器部分可近似看作一个无盖的长方体容器，该长方体壁厚3cm ，外面部分的长､宽､高的尺寸分别为50cm ，35cm ，30cm .两耳的总体积与其中一足的体积近似相等.则该工艺品所耗费原材料的体积约为（ ）A ．()31600π18048cm +B ．()31600π20080cm + C ．()31800π18048cm + D ．()31800π20080cm + 9．在ABC V 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，向量()sin ,m b C a =u r ，1sin ,2cos 2n A A ⎛⎫= ⎪⎝⎭r .已知4a =，且m n u r r ∥，则22b c +的值为（ ） A ．16 B ．18 C ．20 D ．2410．已知函数()ln f x x x =+的零点为0x ，过原点作曲线()y f x =的切线l ，切点为(),P m n ，则00e x mx =（ ）A ．1eB ．eC ．21eD ．2e11．已知点P 是圆22:4O x y +=上的动点，以P 为圆心的圆经过点()1,0Q ，且与圆O 相交于,A B 两点.则点Q 到直线AB 的距离为（ ）A ．34B ．12 C ．14 D ．不是定值12．定义在R 上的函数()f x ，()g x 满足(0)0f <，(3)(1)f x f x -=+，(2)()2g x g x -+=，1()(2)12g x f x +=+，则下列说法中错误．．的是（ ） A ．6x =是函数()f x 图象的一条对称轴B ．2是()g x 的一个周期C ．函数()f x 图象的一个对称中心为()3,0D ．若*n ∈N 且2023n <，()(1)(2023)0f n f n f ++++=L ，则n 的最小值为2二、填空题13．已知()1,2a =r ，()1,3b =r ，则向量a r ，b r 的夹角的余弦值为.14．已知抛物线2:2(0)C y px p =>上的点P 到定点()2,0Q p 的最小距离为2，则p =. 15．如图，已知球C 与圆锥VO 的侧面和底面均相切，且球的体积为圆锥体积的一半．若球的半径为1，则该圆锥的侧面积为．16．双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左，右焦点分别为1F ，2F ，右支上有一点M ，满足1290F MF ∠=︒，12F MF △的内切圆与y 轴相切，则双曲线C 的离心率为．三、解答题17．国宝大熊猫“丫丫”的回国路，牵动着十四亿中国人的心，由此掀起了热爱、保护动物的热潮．某动物保护机构为了调查研究人们“保护动物意识的强弱与性别是否有关”，从某市市民中随机抽取200名进行调查，得到部分统计数据如下表：(1)根据以上数据，判断能否有99％的把握认为保护动物意识的强弱与性别有关？并说明原因；(2)将频率视为概率，现从该市女性的市民中用随机抽样的方法每次抽取1人，共抽取3次．记被抽取的3人中“保护动物意识强”的人数为X，若每次抽取的结果是相互独立的，求X的分布列和数学期望()E X．附：22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++，其中n a b c d=+++．18．如图，在四棱锥E ABCD-中，EC⊥底面,,//,1,3 ABCD AB BC AB CD AB CB CD CE⊥====（1）若F 在侧棱DE 上，且2DF FE =，证明：//AF 平面BCE ；（2）求平面ADE 与平面BCE 所成锐二面角的余弦值19．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，已知12a =，21a =-，且()*2160n n n a a a n +++-=∈N ． (1)证明：{}13n n a a ++为等比数列；(2)求数列{}n a 的通项公式n a 及前n 项和n S ．20．已知椭圆C ：22221x y a b+=()0a b >>的焦距为1F ，2F 分别为C 的左，右焦点，过1F 的直线l 与椭圆C 交于M ，N 两点，2F MN V 的周长为8．(1)求椭圆C 的标准方程；(2)过点()3,0G 且斜率不为零的直线与椭圆C 交于E ，H 两点，试问：在x 轴上是否存在一个定点T ，使得ETO HTG ∠=∠．若存在，求出定点T 的坐标；若不存在，说明理由．21．已知函数()()()2212ln f x x a x a x a =-++∈R ．(1)讨论()f x 的单调性，并求()f x 的极大值()g a ；(2)若存在正实数0x ，使得()()2220000816261ln 2299910f x x a x a x a ⎛⎫+-≤-+++ ⎪⎝⎭成立，求a 的值．22．已知倾斜角为45︒的直线l的参数方程为12x mt y =+⎧⎪⎨=⎪⎩t 为参数）．在直角坐标系xOy 中，(1,2)P ，以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线M 的极坐标方程为()225cos 14ρθ-=．直线l 与曲线M 交于,A B 两点．(1)求m 的值及曲线M 的直角坐标方程；(2)求||||PA PB ⋅的值．23．已知函数()|3|5,()|2|2f x x g x x =--=+-．(1)求不等式()2||f x x ≤的解集；(2)若不等式()()3f x g x m -≥-有解，求实数m 的取值范围．。
2023-2024学年四川省成都市高三适应性考试(理科)数学模拟试题(含解析)
2023-2024学年四川省成都市高三适应性考试（理科）数学模拟试题一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分，在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1.若复数z 满足(2i)3i z +=-，则z =（）A.1i +B.1i- C.1i-+ D.1i--【正确答案】A【分析】先利用复数的除法运算法则化简得到复数z ，再根据共轭复数的概念即可求解.【详解】因为(2i)3i z +=-，所以3i (3i)(2i)1i 2i 41z ---===-++，所以1i z =+.故选：A2.若集合{}2560A x x x =--≤，{}7B x x =>，则()R A B ⋂=ð（）A.(]1,7- B.(]1,6- C.()7,+∞ D.()6,+∞【正确答案】C【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ，再根据补集、交集的定义计算可得.【详解】由2560x x --≤，即()()610x x -+≤，解得16x -≤≤，所以{}{}256016A x x x x x =--≤=-≤≤，()()R ,16,A ∴=-∞-+∞ ð，又{}7B x x =>，()()R 7,A B +∞∴= ð．故选：C ．3.构建德智体美劳全面培养的教育体系是我国教育一直以来努力的方向．某中学积极响应党的号召，开展各项有益于德智体美劳全面发展的活动．如图所示的是该校高三（1）、（2）班两个班级在某次活动中的德智体美劳的评价得分对照图（得分越高，说明该项教育越好）．下列说法正确的是（）A.高三（2）班五项评价得分的极差为1.5B.除体育外，高三（1）班的各项评价得分均高于高三（2）班对应的得分C.高三（1）班五项评价得分的平均数比高三（2）班五项评价得分的平均数要高D.各项评价得分中，这两班的体育得分相差最大【正确答案】C【分析】利用极差的概念，平均数的概念以及根据统计图表的相关知识判断选项即可.【详解】对于A，高三（2）班德智体美劳各项得分依次为9.5，9，9.5，9，8.5，所以极差为9.58.51-=，A错误；对于B，两班的德育分相等，B错误；对于C，高三（1）班的平均数为9.59.259.599.59.355++++=，（2）班的平均数为9.58.599.599.15++++=，故C正确；对于D，两班的体育分相差9.590.5-=，而两班的劳育得分相差9.258.50.75-=，D错误，故选：C．4.某四面体的三视图由如图所示的三个直角三角形构成，则该四面体六条棱长最长的为（）A.B. C.5 D.4【正确答案】A【分析】根据三视图还原四面体，该四面体的四个面都是直角三角形，确定最长的棱，利用勾股定理可以计算其长度.【详解】：四面体如图所示，其中SB ⊥平面ABC ，且ABC 中，90ACB ∠=︒.由SB ⊥平面ABC ，AB ⊂平面ABC 得到SB AB ⊥，同理SB BC ⊥，所以棱长最大为SA ，则SA ===故选：A5.设π1tan 44α⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则πtan 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭等于（）A.-2B.2C.-4D.4【正确答案】C【分析】先用两角差的正切公式可求出tan α的值，再用两角和的正切公式即可求解【详解】因为πtan 11tan 41tan 4ααα-⎛⎫-== ⎪+⎝⎭，所以5tan 3α=，故πtan 1tan 441tan ααα+⎛⎫+==- ⎪-⎝⎭，故选：C ．6.函数22sin 3()cos x xf x x x+=+在[,]-ππ的图像大致为（）A. B.C. D.【正确答案】C【分析】先利用定义判断出函数是奇函数，可排除A ，再求出()f π判断正负，可排除BD.【详解】()()()()()222sin 32sin 3()cos cos x x x xf x f x x xx x -+-+-==-=-+-+- ，()f x \是奇函数，故A 错误；222sin 33()0cos 1f πππππππ+==>+- ，故BD 错误.故选：C.思路点睛：函数图象的辨识可从以下方面入手：(1)从函数的定义域，判断图象的左右位置；从函数的值域，判断图象的上下位置．(2)从函数的单调性，判断图象的变化趋势；(3)从函数的奇偶性，判断图象的对称性；(4)从函数的特征点，排除不合要求的图象.7.从集合{1,2,4}中随机抽取一个数a ，从集合{2,4,5}中随机抽取一个数b ，则向量(,)m a b = 与向量(2,1)n =-垂直的概率为（）A.19B.29C.13D.23【正确答案】B【分析】求出组成向量(,)m a b = 的个数和与向量(2,1)n =-垂直的向量个数，计算所求的概率值．【详解】解：从集合{1,2,4}中随机抽取一个数a ，从集合{2,4,5}中随机抽取一个数b ，可以组成向量(,)m a b =的个数是339⨯=（个)；其中与向量(2,1)n =- 垂直的向量是(1,2)m = 和(2,4)m = ，共2个；故所求的概率为29P =．故选：B ．8.“环境就是民生，青山就是美丽，蓝天也是幸福”，随着经济的发展和社会的进步，人们的环保意识日益增强．某化工厂产生的废气中污染物的含量为31.2mg /cm ，排放前每过滤一次，该污染物的含量都会减少20%，当地环保部门要求废气中该污染物的含量不能超过30.2mg /cm ，若要使该工厂的废气达标排放，那么在排放前需要过滤的次数至少为(参考数据：lg 20.3≈，lg 30.477)≈（）A.8B.9C.10D.11【正确答案】A【分析】根据题意可知过滤次数与污染物的含量关系为 1.2(10.2)n y =-，在根据题意列出不等式解出即可．【详解】过滤第一次污染物的含量减少20%，则为1.2(10.2)-；过滤第两次污染物的含量减少20%，则为21.2(10.2)-；过滤第三次污染物的含量减少20%，则为31.2(10.2)-；过滤第n 次污染物的含量减少20%，则为1.2(10.2)-n ；要求废气中该污染物的含量不能超过30.2mg /cm ，则1.2(10.2)0.2-≤n ，即5(64≥n，两边取以10为底的对数可得5lg(lg 64≥n，即52lg()lg 2lg 38⨯≥+n ，所以lg 2lg 313lg 2n +≥-，因为lg 20.3,lg 30.477≈≈，所以lg 2lg30.30.4777.7713lg 2130.3++≈=--⨯，所以7.77n ≥，又*n ∈N ，所以min 8n =，故排放前需要过滤的次数至少为8次．故选：A ．9.如图，过抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ，B ，交其准线于点C ，若|BC |＝2|BF |，且|AF |＝3，则此抛物线的方程为（）A.y 2＝9xB.y 2＝6xC.y 2＝3x D.y 2【正确答案】C【分析】过点A ，B 分别作准线的垂线，交准线于点E ，D ，设|BF |＝a ，利用抛物线的定义和平行线的性质、直角三角形求解．【详解】如图，过点A ，B 分别作准线的垂线，交准线于点E ，D ，设|BF |＝a ，则由已知得|BC |＝2a ，由抛物线定义得|BD |＝a ，故∠BCD ＝30°，在直角三角形ACE 中，因为|AE |＝|AF |＝3，|AC |＝3＋3a ，2|AE |＝|AC |，所以3＋3a ＝6，从而得a ＝1，|FC |＝3a ＝3，所以p ＝|FG |＝12|FC |＝32，因此抛物线的方程为y 2＝3x ，故选：C.10.已知5log 2a =，0.7log 0.1b =，0.40.7c =，则,,a b c 的大小关系是（）A.a c b <<B.a b c <<C.b c a <<D.c a b<<【正确答案】A【分析】由55log 1log 2log <<，0.70.7log 0.1log 0.71>=，10.400.70.70.7<<即可判断出大小．【详解】55log 1log 2log <<，即102a <<，0.70.7log 0.1log 0.7>，即1b >，10.400.70.70.7<<，即0.71c <<，所以a c b <<，故选：A ．11.当π,6x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，函数()πcos 33f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的值域是31,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，则m 的取值范围是（）A.π7π,918⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.2π7π,918⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.π5π,918⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.2π5π,918⎡⎤⎢⎥⎣⎦【正确答案】D【分析】解法一：画出函数的图象，由x 的范围求出π33x +的范围，根据()f x 的值域可得答案；解法二：由x 的范围求出π33x +的范围，根据cos y x =的图象性质和()f x 的值域可得答案．【详解】解法一：由题意，画出函数的图象，由π,6x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，可知5πππ33633x m ≤+≤+，因为π5πcos 662f ⎛⎫==-⎪⎝⎭且2π19f cos π⎛⎫==- ⎪⎝⎭，要使()f x 的值域是1,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，只要2π5π918m ≤≤，即2π5π,918m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦；解法二：由题π,6x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，可知5πππ33633x m ≤+≤+，由cos y x =的图象性质知，要使()f x 的值域是1,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，则π7ππ336m ≤+≤，解之得2π5π,918m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦．故选：D .12.如图，圆台12O O 的上、下底面圆半径分别为1、2，高12O O =S 、A 分别为其上、下底面圆周上一点，则下列说法中错误的是（）A.该圆台的体积为1423B.直线SA 与直线12O O 所成角最大值为π3C.该圆台有内切球，且半径为D.直线1AO 与平面12SO O 所成角正切值的最大值为2【正确答案】B【分析】对于A ，根据圆台的体积公式，可得答案；对于B ，根据异面直线夹角的定义，作图，利用三角函数的定义，可得答案；对于C ，研究圆台的轴截面，结合等腰体形存在内切圆的判定，可得答案；对于D ，根据线面角的定义，作图，利用线面垂直判定定理，结合函数的单调性，可得答案.【详解】对于A 选项，()π124π33V =++⋅=，则A 选项正确．对于B 选项，如图（1），过S 作SD 垂直于下底面于点D ，则12//O O SD ，所以直线SA 与直线12O O 所成角即为直线SA 与直线SD 所成角，即ASD ∠为所求，而tanAD ASD SD ∠==，由圆的性质得，13AD ≤≤，所以232tan ,44AD ASD SD ∠==⎣⎦，因为πtan 43<=，则B 选项错误．对于C 选，设上底面半径为1R ，下底面半径为2R ，若圆台存在内切球，则必有轴截面的等腰梯形存在内切圆，如图（2）所示，梯形的上底和下底分别为2，4，高为22221(22)3+=，假设等腰梯形有内切圆，由内切圆的性质以及切线长定理，可得腰长为123R R +=，所以圆台存在内切球，2，则C选项正确；对于D 选项，如图（3），平面12SO O 即平面12SO O C ，过点A 做AH BC ⊥交BC 于点H ，因为SD 垂直于下底面，而AH 含于下底面，所以SD AH ⊥，又SD BC D = ，且,BC SD ⊂平面12SO O C ，所以AH ⊥平面12SO O C ，所以直线1AO 与平面12SO O C 所成角即为1AO H ∠，且11tan AH AO H O H∠=．设AH x =，则222224O H R AH x =-=-，所以222211228412O H O O O H x x =+=+-=-，其中[]0,2AH x =∈，所以121tan 12AH xAO H O H x∠==-当0x =时，1tan 0AO H ∠=，当(]0,2x ∈时，21221tan 12121x AO H x x ∠==--可知函数y =(]0,2上单调递增，所以当2x =时，1tan AO H ∠有最大值，最大值为2，所以D选项正确．故选：B .本题考查立体几何的内切球问题，线面角的最值求解，异面直线所成角的求解，圆台的体积的求解.对于D 选项这样的动点问题求最值，如果不能从图形中找到最值对应的点的位置，那么可以通过求函数最值的方法求解.第Ⅱ卷（非选择题90分）二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13.某高中在校学生有2000人．为了响应“光体育运动”号召，学校开展了跑步和登山比赛活动．每人都参与而且只参与其中一项比赛，各年级参与比赛的人数情况如下表：高一年级高二年级高三年级跑步a b c 登山xyz其中a ∶b ∶c ＝2∶3∶5，全校参与登山的人数占总人数的25.为了了解学生对本次活动的满意程度，从中抽取一个200人的样本进行调查，则从高二年级参与跑步的学生中应抽取________．【正确答案】36人【详解】根据题意可知样本中参与跑步的人数为200×35＝120，所以从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为120×3235＋＋＝36.14.二项式24(1)(1)x x +-展开式中4x 的系数为______．【正确答案】7【分析】利用二项式定理直接求解.【详解】因为4(1)x -的二项展开式的通项公式为()14C rr r T x +=-，所以二项式24(1)(1)x x +-展开式中4x 的项为()()424224441C C 7x x x x ⨯-+⨯-=，故二项式24(1)(1)x x +-展开式中4x 的系数为7.故7.15.已知ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ，且3b =，2a c -=，23A π=.则ABC 的面积为______.【正确答案】4【分析】由余弦定理结合已知条件可求出5c =，即可由面积公式求出面积.【详解】由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-， 3b =，2a c -=，23A π=，()222123232c c c ⎛⎫∴+=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭，解得5c =，则ABC 的面积为11sin 352224S bc A ==⨯⨯⨯=.故答案为.153416.已知点()4,0F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点，过点F 向C 的一条渐近线引垂线垂足为A ，交另一条渐近线于点B ．若2AF FB =，则双曲线C 的方程为______．【正确答案】221124x y -=【分析】根据给定条件，利用点到直线距离公式、二倍角的余弦公式、勾股定理列式计算作答.【详解】双曲线2222:1x y C a b-=的渐近线方程为：0bx ay ±=，不妨令点A 在直线0bx ay -=上，2216a b +=，如图，因为AF OA ⊥，则4||4bAF b ===，而2AF FB =，即有||2||2,||3FB AF b AB b ===，||OA a ===，sin 4bAOF ∠=，由2AF FB =知，点,A B 在y 轴同侧，于是π2(0,2AOB AOF ∠=∠∈，22cos 12sin 108b AOB AOF ∠=-∠=->，28b <，在Rt AOB △中，||OB ===由cos OA OB AOB =∠得：2(18ba =-，整理得：22228(16)(2)(8)b b b -=+-，化简得4214400b b -+=，解得24b =或210b =（舍去），所以24b =，212a =，所以双曲线方程为221124x y -=．故答案为.221124x y -=三、解答题：共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．第17—21题为必考题，每个试题考生都必须作答．第22、23题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：共60分．17.已知等差数列{}n a 的公差为正数，且11a =，若26114,2,a a a a -分别是等比数列{}n b 的前三项．（1）分别求数列{}n a 、{}n b 的通项公式；（2）求数列11{}n n a a +的前n 项之和n S ．【正确答案】（1）21,3nn n a n b =-=（2）21n n S n =+【分析】（1）设等差数列{}n a 的公差为()0d d >，然后由已知可得()()()2111513d a a d a d -=++，解方程组可求出d 的值，从而可求得数列{}n a 的通项公式，进而根据题意可求出{}n b 的通项公式；（2）由（1）可得11111()22121n n a a n n +=--+，再利用裂项相消法求出n S .【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为()0d d >，因为2a ，612a a -，14a 是等比数列{}n b 的前三项，所以()2612142a a a a -=，即()()()2111513d a a d a d -=++，化简得12d a =，又11a =，所以2d =．得()12121n a n n =+-=-．由（1），可得数列{}n b 的前三项分别为13b =，29b =，327b =，显然该等比数列{}n b 的公比为3，首项为3．所以3nn b =．综上，两数列的通项公式分别为21,3nn n a n b =-=．【小问2详解】111111((21)(21)22121n n a a n n n n +==--+-+．则11111111(1...)(1)2335212122121n n S n n n n =-+-++-=-=-+++18.随着移动互联网的发展，与餐饮美食相关的手机APP 软件层出不穷．现从使用A 和B 两款订餐软件的商家中分别随机抽取50个商家，对它们的“平均送达时间”进行统计，得到频率分布直方图，如图所示．（1）试估计使用A 款订餐软件的50个商家的“平均送达时间”的平均数（同一组中的数据用该组区间的中点值为代表）；（2）根据以上抽样调查数据，将频率视为概率，回答下列问题：①能否认为使用B 款订餐软件“平均送达时间”不超过40分钟的商家达到75%?②如果你要从A 和B 两款订餐软件中选择一款订餐，你会选择哪款？说明理由．【正确答案】（1）40（分钟）（2）①可以认为使用B 款订餐软件“平均送达时间”不超过40分钟的商家达到75%；②选B 款订餐软件，理由见解析【分析】（1）利用平均数的计算公式直接计算即可求得平均数；（2）①计算出使用B 款订餐软件“平均送达时间”不超过40分的频率，比较即可得解；②计算出使用B 款订餐软件商家的“平均送达时间”的平均数，与使用A 款订餐软件商家的“平均送达时间”的平均数进行比较即可得解.【小问1详解】依题意可得：使用A 款订餐软件的50个商家的“平均送达时间”的平均数为：15×0.06＋25×0.34＋35×0.12＋45×0.04＋55×0.4＋65×0.04＝40（分钟）．【小问2详解】①使用B 款订餐软件“平均送达时间”不超过40分钟的商家的比例估计值为0.04＋0.20＋0.56＝0.80＝80%＞75%．故可以认为使用B 款订餐软件“平均送达时间”不超过40分钟的商家达到75%．②使用B 款订餐软件的50个商家的“平均送达时间”的平均数为15×0.04＋25×0.2＋35×0.56＋45×0.14＋55×0.04＋65×0.02＝35＜40．所以选B 款订餐软件．19.如图所示，在四棱锥P ABCD -中，平面PAB ⊥平面ABCD ，四边形ABCD 是边长为2的菱形，120ABC ∠=︒，1PB =，PB AB ⊥．（1）求证：平面PBD ⊥平面PAC ；（2）求平面PAD 与平面PBC 所成锐二面角的大小．【正确答案】（1）证明见解析（2）60︒【分析】（1）根据面面垂直的性质定理可证AC PB ⊥，再根据题意，结合面面垂直的判定定理，即可证明结果；（2）根据题意可建立以点B 为原点，以直线BA BP BE 、、为x y z 、、轴的空间直角坐标系，再利用空间向量法，即可求出二面角的大小．【小问1详解】证明：∵平面PAB ⊥平面ABCD ，面PAB ⋂面ABCD AB =，且PB AB ⊥，PB ⊂面PAB ，∴PB ⊥平面ABCD ，∵AC ⊂面ABCD ，∴AC PB ⊥，由菱形性质知AC BD ⊥，∵PB BD B ⋂=，∴AC ⊥平面PBD ，又AC ⊂平面PAC ，∴平面PBD ⊥平面PAC ．【小问2详解】解：如图，设CD 的中点为E ，∵112CE CD ==，60BCE ∠=︒，2BC =，BE CE ∴⊥∴BE AB ⊥，∵平面PAB ⊥平面ABCD ，面PAB ⋂面ABCD AB =，且BE AB ⊥，BE ⊂平面ABCD ∴BE ⊥面PAB ，又PB AB ⊥，所以,,BE PB AB 两两互相垂直，所以以点B 为原点，以直线BA BP BE 、、为x y z 、、轴，如图所示建立空间直角坐标系，可得()0,0,0B ，()2,0,0A ，()0,1,0P，(C -，(D ，设平面PAD 的一个法向量为(),,m x y z =，而(AD =- ，()2,1,0AP =-，由00m AD m AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，得020x x y ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩，取x =得)=m ，设平面PBC 的一个法向量为(),,n a b c = ，且()0,1,0BP =，(BC =- ，由0n BP n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，得00b a =⎧⎪⎨-=⎪⎩，取a =)n = ，设平面PAD 与平面PBC 所成锐二面角为θ，则1cos cos ,2m n m n m nθ⋅===⋅，所以60θ=︒，故平面PAD 与平面PBC 所成锐二面角为60︒．20.如图．已知圆22:(2)81M x y -+=，圆22:(2)1N x y ++=．动圆S 与这两个圆均内切．（1）求圆心S 的轨迹C 的方程；（2）若()2,3P 、()2,3Q -是曲线C 上的两点，A B 、是曲线C 上位于直线PQ 两侧的动点．若直线AB 的斜率为12，求四边形APBQ 面积的最大值．【正确答案】（1）2211612x y +=（2）123【分析】（1）设动圆S 与两个已知圆的切点分别为12,T T ，根据椭圆的定义可得点S 的轨迹是以M ，N 为焦点的椭圆，求出,a b 可得答案；（2）设()11,A x y ，()22,B x y ，直线AB 的方程为12yx t =+，代入椭圆方程，由0∆>得t 的范围，利用韦达定理得四边形APBQ 的面积()2121234S x x x x =+-【小问1详解】如图，设动圆S 与两个已知圆的切点分别为12,T T ，由12ST ST =，91,8224SM SN SM SN ∴-=+∴+=>+=，所以点S 的轨迹是以M ，N 为焦点的椭圆，所以22228,4,24,2,16412a a c c b a c =====-=-=，所以点S 的轨迹方程为：2211612x y +=；【小问2详解】设()11,A x y ，()22,B x y ，直线AB 的方程为12y x t =+，代入2211612x y+=中，整理得22120x tx t ++-=，()224120t t ∆=-->，解得44t -<<，12x x t +=-，21212x x t =-，四边形APBQ 的面积121632S x x =⨯⨯-==当0=t 时，max S =APBQ面积的最大值为关键点点睛：第二问关键点是利用韦达定理表示四边形APBQ 的面积再求最值，能较好的考查学生思维能力、分析问题及解决问题的能力.21.若函数()()211ln 022f x a x x a x =-++>有两个零点12,x x ，且12x x <.（1）求a 的取值范围；（2）若()f x 在()1,0x 和()2,0x 处的切线交于点()33,x y ，求证.()312221x x x a <+<+【正确答案】（1）()0,∞+（2）证明见解析【分析】（1）求出函数的导数，利用导数求函数单调性，根据单调性及函数图象的变化趋势结合零点个数求解；（2）构造函数()()ln 1g x x x =--，利用单调性证明ln 1≤-x x 证明右边，再利用导数求切线方程得出()22121212ln ln x x a x x -=-，左边可转化为()11ln 12t t t t ⎛⎫<-> ⎪⎝⎭，利用导数证明即可.【小问1详解】()2a x af x x x x-+'=-=当0a ≤，()0f x '<，()f x 在()0,∞+上单调递减，不可能两个零点；当0a >时，令()0f x '=得x =(0,x ∈，()0f x ¢>，()fx 单调递增，)x ∈+∞，()0f x '<，()f x 单调递减，∵0x →，()f x →-∞；()10f f a ≥=>；x →+∞，()f x →-∞∴(x ∈有唯一零点且)x ∈+∞有唯一零点，满足题意，综上：()0,a ∈+∞；【小问2详解】先证右边：令()()ln 1g x x x =--则()1xg x x-'=，∴()0,1x ∈，()0g x '>，()g x 单调递增，()1,x ∈+∞，()0g x '<，()g x 单调递减，∴()g x 的最大值为()10f =，∴()0g x ≤，即ln 1≤-x x ，∴()()()()22111121ln 212122102222f a a a a a a a a a a +=+-+++≤⋅-+++=-<且21a +>∴221x a <+，又∵()10f >，∴11<x ，∴()1221121x x a a +<++=+；再证左边：曲线()y f x =在()1,0x 和()2,0x 处的切线分别是()1111:a l y x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()2222:a l y x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭联立两条切线得123121x x x ax x +=+，∴123121x x ax x x +=+，由题意得()222111221222111ln 022211ln ln ln 022a x x a x x a x x a x x a ⎧-++=-⎪⎪⇒=⎨-⎪-++=⎪⎩，要证3122x x x <+，即证1232x x x +>，即证121a x x >，即证122112121ln x x x x xx ⎛⎫- ⎪⎝⎭>，令121x t x =<，即证()11ln 012t t t t ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭，令()11ln 2h t t t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，()()22102t h t t -'=-<，∴()h t 在()0,1单调递减，∴()()10h t h >=，∴()11ln 012t t t t ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭得证.综上.()312221x x x a <+<+关键点点睛：导数题目中的证明题，主要观察所证不等式，直接构造函数，或者将不等式转化变形后，利用导数判断函数的单调性及最值，利用函数的单调性或有界性求证，对观察、运算能力要求较高，属于难题.（二）选考题[选修4—4：坐标系与参数方程]22.已知直线l的参数方程为1122x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩（其中t 为参数），曲线C 是以点(0,2)C 为圆心，且过坐标原点的圆．以原点为极点，x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系．（1）求直线l 和曲线C 的极坐标方程；（2）若M ，直线l 与曲线C 的两个交点分别为A ，B ，求||||||||MB MA MA MB +的值．【正确答案】（1）:4sin C ρθ=，()π:R 3l θρ=∈（2）3312-【分析】（1）根据直角坐标方程，利用cos ,sin x y ρθρθ==即可化成极坐标方程，由参数方程消参即可得普通方程，再由普通方程化为极坐标.（2）联立直线与曲线的方程，由韦达定理，结合直线的参数方程中参数的几何意义即可求解，或者由两点坐标公式求解.【小问1详解】由曲线C 的直角坐标方程为2240x y y +-=，由cos ,sin x y ρθρθ==得其极坐标方程为4sin ρθ=．又由直线l的参数方程1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得直线y =，所以直线l 的极坐标方程为()πR 3θρ=∈．【小问2详解】解法一：将直线l的参数方程代入曲线可得，22133140222t t ⎫⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎭⎝⎭，整理可得，()2440t +--=．设点,A B 对应的参数分别为12,t t ，则12,t t 是方程的两个根．由韦达定理可得，121244t t t t ⎧+=-⎪⎨=-⎪⎩．所以，1221||||||||t t MB MA MA MB t t +=+()22212121212122t t t t t t t t t t +-+==242412----=解法二：联立直线l 与曲线C 的方程2240y x y y⎧=⎪⎨+-=⎪⎩可得，20x -=，解得10x =，2x =．代入y =可得，10y =，23y =．不妨设()0,0A ，)B，则2MA ==，)21MB ==．所以，)21||||331||||22MB MA MA MB -+==．[选修4-5：不等式选讲]（10分）23.已知函数()12f x x x a =--+.（1）当12a =时，求不等式()0f x 的解集；（2）当1a - 时，若函数()12g x xb =+的图象恒在()f x 图象的上方，证明.232b a ->【正确答案】（1）{2xx -∣ 或0}x（2）证明见解析【分析】（1）分类讨论x 的范围得到()f x 的解析式，然后列不等式求解即可；（2）根据()f x 的单调性得到max ()1f x a =+，然后根据函数()12g x x b =+的图象恒在()f x 图象的上方得到()112g a a b a -=-+>+，即可证明232b a ->.【小问1详解】当12a =时，()12,211123,1222,1x x f x x x x x x x ⎧+<-⎪⎪⎪=--+=--≤≤⎨⎪-->⎪⎪⎩，所以当12x <-时，20x +≤，解得2x ≤-；当112x -≤≤时，30x -≤，解得01x ≤≤；当1x >时，20x --≤，解得1x >.综上，不等式()0f x ≤的解集为{2xx ≤-∣或0}x ≥.【小问2详解】证明：当1a ≥-时，()21,12321,121,1x a x a f x x x a x a a x x a x ++<-⎧⎪=--+=--+-≤≤⎨⎪--->⎩，所以当x a =-时，()f x 取得最大值，且max ()1f x a =+.要使函数()12g x x b =+的图象恒在()f x 图象的上方，由数形结合可知，必须满足()112g a a b a -=-+>+，即232b a ->，原不等式得证.。
高考数学理科模拟试题(附答案)
高三年级第一次模拟考试数 学 试 题（理）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分，共150分，考试时间120分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，将答案涂在答题卡上．．．．．．．．．。
1．复数23()1i i +-= （ ）A ．-3-4iB ．-3+4iC ．3-4iD ．3+4i2．已知条件:|1|2,:,p x q x a +>>⌝⌝条件且p 是q 的充分不必要条件，则实数a 的取值范围是（ ） A ．1a ≥ B ．1a ≤ C ．1a ≥- D ．3a ≤-3．函数()|2|ln f x x x =--在定义域内零点可能落在下列哪个区间内（ ）A ．（0，1）B ．（2，3）C ．（3，4）D ．（4，5） 4．如右图，是一程序框图，则输出结果为（ ）A ．49B ．511 C ．712 D ．613 5．已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，若641241,4,S S S S S ==则 的值为（ ）A ．94B ．32C ．54D ．46．要得到函数()sin(2)3f x x π=+的导函数'()f x 的图象，只需将()f x 的图象（ ）A ．向左平移2π个单位，再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍（横坐标不变）B ．向左平移2π个单位，再把各点的纵坐标缩短到原来的12倍（横坐标不变）C ．向右平移4π个单位，再把各点的纵坐标伸长到原来的12倍（横坐标不变）D ．向右平移4π个单位，再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍（横坐标不变） 7．过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点F 引它的渐近线的垂线，垂足为M ，延长FM 交y 轴于E ，若|FM|=2|ME|，则该双曲线的离心率为（ ）A ．3B ．2C ．3D ．28．如图所示的每个开关都有闭合与不闭合两种可能，因此5个开关共有25种可能，在这25种可能中电路从P 到Q 接通的情况有（ ）A ．30种B ．10种C ．24种D ．16种第Ⅱ卷（非选择题，共110分）二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分，将答案填写在答题纸上。
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新教材高考数学模拟题精编详解名师猜题卷第一套试题第Ⅰ卷（选择题，共60分）一、本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的．1．若集合M ＝{x ＜|x |＜1}，N ＝{x |2x ≤x }，则M N ＝（ ）A ．}11|{<<-x xB ．}10|{<<x xC ．}01|{<<-x xD ．}10|{<≤x x 2．若奇函数f （x ）的定义域为R ，则有（ ）A ．f （x ）＞f （-x ） C ．f （x ）≤f （-x ）C ．f （x ）·f （-x ）≤０D ．f （x ）·f （-x ）＞０ 3．若a 、b 是异面直线，且a ∥平面α ，那么b 与平面α 的位置关系是（ ）A ．b ∥aB ．b 与α 相交C ．b ⊂αD ．以上三种情况都有可能4．（理）已知等比数列{n a }的前n 项和12-=n n S ，则++2221a a …2n a +等于（ ）A ．2)12(-n B ．)12(31-n C ．14-nD ．)14(31-n5．若函数f （x ）满足)(21)1(x f x f =+，则f （x ）的解析式在下列四式中只有可能是（ ） A ．2x B ．21+x C ．x -2 D ．x 21log 6．函数y ＝sin x |cot x |（0＜x ＜π ）的图像的大致形状是（ ）7．若△ABC 的内角满足sin A ＋cos A ＞0，tan A -sin A ＜0，则角A 的取值范围是（ ） A ．（0，4π） B ．（4π，2π） C ．（2π，43π） D ．（43π，π ） 8．（理）若随机变量ξ 的分布列如下表，则E ξ 的值为（ ）ξ0 1 2 3 4 5 P2x3x7x2x3xxA ．181 B ．9 C ．9 D ．209．（理）若直线4x -3y -2＝0与圆01242222=-++-+a y ax y x 有两个不同的公共点，则实数a 的取值范围是（ ）A ．-3＜a ＜7B ．-6＜a ＜4C ．-7＜a ＜3D ．-21＜a ＜1910．我国发射的“神舟3号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心2F 为一个焦点的椭圆，近地点A 距地面为m 千米，远地点B 距地面为n 千米，地球半径为R 千米，则飞船运行轨道的短轴长为（ ）A ．))((2R n R m ++B ．))((R n R m ++C ．mnD ．2mn 11．某校有6间不同的电脑室，每天晚上至少开放2间，欲求不同安排方案的种数，现有四位同学分别给出下列四个结果：①26C ；②665646362C C C C +++；③726-；④26A ．其中正确的结论是（ ）A ．仅有①B ．仅有②C ．②和③D ．仅有③12．将函数y ＝2x 的图像按向量a →平移后得到函数y ＝2x ＋6的图像，给出以下四个命题：①a →的坐标可以是（-3.0）；②a →的坐标可以是（0，6）；③a →的坐标可以是（-3，0）或（0，6）；④a →的坐标可以有无数种情况，其中真命题的个数是（ ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．4第Ⅱ卷（非选择题，共90分）二、填空题：本题共4小题，共16分，把答案填在题中的横线上13．已知函数)1(11)(2-<-=x x x f ，则=--)31(1f ________． 14．已知正方体ABCD －A'B'C'D'，则该正方体的体积、四棱锥C'-ABCD 的体积以及该正方体的外接球的体积之比为________．15.（理）已知函数ax x x f +-=3)(在区间（-1，1）上是增函数，则实数a 的取值范围是________．16．（理）已知数列{n a }前n 项和nn n b ba S )1(11+-+-=其中b 是与n 无关的常数，且0＜b ＜1，若∞→n n S lim 存在，则∞→=n n S lim ________．三、解答题：本大题共6小题，共74分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．17．（12分）已知函数)R (2sin 3cos 2)(2∈++=a a x x x f ．（1）若x ∈R ，求f （x ）的单调递增区间；（2）若x ∈[0，2π]时，f （x ）的最大值为4，求a 的值，并指出这时x 的值．18．（12分）设两个向量1e 、2e ，满足|1e |＝2，|2e |＝1，1e 、2e 的夹角为60°，若向量2172e te +与向量21te e +的夹角为钝角，求实数t 的取值范围．19甲．（12分）如图，平面VAD ⊥平面ABCD ，△VAD 是等边三角形，ABCD 是矩形，AB ∶AD ＝2∶1，F 是AB 的中点．（1）求VC 与平面ABCD 所成的角；（2）求二面角V -FC -B 的度数； （3）当V 到平面ABCD 的距离是3时，求B 到平面VFC 的距离．20．（12分）商学院为推进后勤社会化改革，与桃园新区商定：由该区向建设银行贷款500万元在桃园新区为学院建一栋可容纳一千人的学生公寓，工程于2002年初动工，年底竣工并交付使用，公寓管理处采用收费还贷偿还建行贷款（年利率5％，按复利计算），公寓所收费用除去物业管理费和水电费18万元．其余部分全部在年底还建行贷款． （1）若公寓收费标准定为每生每年800元，问到哪一年可偿还建行全部贷款； （2）若公寓管理处要在2010年底把贷款全部还清，则每生每年的最低收费标准是多少元（精确到元）．（参考数据：lg1.7343＝0.2391，lgl.05＝0.0212，81.05＝1.4774）21．（12分）已知数列{n a }中531=a ，112--=n n a a （n ≥2，+∈N n ），数列}{n b ，满足11-=n n a b （+∈N n ）（1）求证数列{n b }是等差数列； （2）求数列{n a }中的最大项与最小项，并说明理由； （3）记++=21b b S n …n b +，求1)1(lim +-∞→n nS b n n ．22．（14分）（理）设双曲线C ：12222=-by a x （a ＞0，b ＞0）的离心率为e ，若准线l 与两条渐近线相交于P 、Q 两点，F 为右焦点，△FPQ 为等边三角形．（1）求双曲线C 的离心率e 的值；（2）若双曲线C 被直线y ＝ax ＋b 截得的弦长为ae b 22求双曲线c 的方程．参考答案1．D 2．C 3．D 4．（理）D （文）A 5．C 6．B 7．C 8．（理）C （文）A 9．（理）B （文）D 10．A 11．C 12．D13．-2 14．6∶2∶π33 15．（文）7 （理）a ≥3 16．（文）a ≥3（理）1 17．解析：（1）a x a x x x f +++=+++=1)6π2sin(212cos 2sin 3)(．解不等式2ππ26π22ππ2+≤+≤-k x k ．得)Z (6ππ3ππ∈+≤≤-k k x k∴ f （x ）的单调增区间为3ππ[-k ，)Z ](6ππ∈+k k ．（2）∵ 0[∈x ，2π]， ∴ 6π76π26π≤+≤x ． ∴ 当2π6π2=+x 即6π=x 时，a x f +=3)(max ．∵ 3＋a ＝4，∴ a ＝1，此时6π=x ．18．解析：由已知得421=e ，122=e ，160cos 1221=⨯⨯=⋅e e ．∴ 71527)72(2)()72(222212212121++=+++=++⋅t t te e e t te te e e te ．欲使夹角为钝角，需071522<++t t ．得 217-<<-t ． 设)0)((722121<+=+λte e i e te ．∴ ⎩⎨⎧==λλt t 72，∴ 722=t ．∴ 214-=t ，此时14-=λ．即214-=t 时，向量2172e te +与21te e +的夹角为π ． ∴ 夹角为钝角时，t 的取值范围是（-7，214-） （214-，21-）． 19．解析：（甲）取AD 的中点G ，连结VG ，CG ．（1）∵ △ADV 为正三角形，∴ VG ⊥AD ．又平面VAD ⊥平面ABCD ．AD 为交线， ∴ VG ⊥平面ABCD ，则∠VCG 为CV 与平面ABCD 所成的角． 设AD ＝a ，则a VG 23=，a DC 2=．在Rt △GDC 中，a a a GD DC GC 23422222=+=+=．在Rt △VGC 中，33tan ==∠GC VG VCG ． ∴30=∠VCG ．即VC 与平面ABCD 成30°． （2）连结GF ，则a AF AG GF 2322=+=． 而 a BC FB FC 2622=+=．在△GFC 中，222FC GF GC +=． ∴ GF ⊥FC ． 连结VF ，由VG ⊥平面ABCD 知VF ⊥FC ，则∠VFG 即为二面角V -FC -D 的平面角． 在Rt △VFG 中，a GF VG 23==．∴ ∠VFG ＝45°．二面角V -FC -B 的度数为135°． （3）设B 到平面VFC 的距离为h ，当V 到平面ABCD 的距离是3时，即VG ＝3． 此时32==BC AD ，6=FB ，23=FC ，23=VF ．∴ 921==⋅∆FC VF S VFC ，2321==⋅∆BC FB S BFC ．∵ VCF B FCB V V V --=， ∴ VFC FBC S h S VG ∆∆⋅⋅⋅⋅=3131．∴93123331⋅⋅=⨯⨯h ． ∴ 2=h 即B 到面VCF 的距离为2．（乙）以D 为原点，DA 、DC 、1DD 所在的直线分别为x 、y 、z 轴，建立空间直角坐标系，设正方体1AC 棱长为a ，则D （0，0，0），A （a ，0，0），B （a ，a ，0），1D （0，0，a ），E （a ，a ，2a ），F （a ，2a ，0），G （2a，a ，0）．（1）a F D (1=，2a ，-a ），2(a EG -=，0，)2a-， ∵ 0)2)((02)2(1=--+⨯+-=⋅aa a a a EG F D ，∴ EG F D ⊥1．（2）0(=AE ，a ，2a ），∴ 02201=⨯-⨯+⨯=⋅aa a a a AE F D ．∴ AE F D ⊥1．∵ E AE EG = ，∴ ⊥F D 1平面AEG ．（3）由0(=AE ，a ，2a），B D 1＝（a ，a ，a -）， ∴ AE <cos ，111B D ⋅>=155)(40212222222=-++++-=⋅a a a a a a a ．20．解析：依题意，公寓2002年底建成，2003年开始使用．（1）设公寓投入使用后n 年可偿还全部贷款，则公寓每年收费总额为1000×80（元）＝800000（元）＝80万元，扣除18万元，可偿还贷款62万元． 依题意有 +++++2%)51(%)51(1[62 (11)%)51(500]%)51(+-+≥++n n ．化简得105.125)105.1(62+⨯≥-n n．∴ 7343.105.1≥n．两边取对数整理得28.110212.02391.005.1lg 7343.1lg ==≥n ．∴ 取n ＝12（年）．∴ 到2014年底可全部还清贷款．（2）设每生和每年的最低收费标准为x 元，因到2010年底公寓共使用了8年， 依题意有+++++-2%)51(%)51(1)[18100001000(x…97%)51(500]%)51(+≥++．化简得9805.1500105.115.10)181.0(⨯≥---x ． ∴ 992)2.8118(10)14774.14774.105.12518(10)105.105.12518(1089=+⨯=-⨯⨯+=-⨯+≥x （元） 故每生每年的最低收费标准为992元． 21．解析：（1）1112111111-=--=-=---n n n n n a a a a b ，而 1111-=--n n a b ，∴ 11111111=-=-=-----n n n n n a a a b b ．)(+∈N n∴ {n b }是首项为251111-=-=a b ，公差为1的等差数列． （2）依题意有n n b a 11=-，而5.31)1(25-=-+-=⋅n n b n ，∴ 5.311-=-n a n ． 对于函数5.31-=x y ，在x ＞3.5时，y ＞0，0<y'，在（3.5，∞+）上为减函数．故当n ＝4时，5.311-+=n a n 取最大值3，而函数5.31-=x y 在x ＜3.5时，y ＜0，0)5.3(12<--=x y'，在（∞-，3.5）上也为减函数．故当n ＝3时，取最小值，3a ＝-1．（3）2)5)(1(2)25225)(1(1-+=-+-+=+n n n n S n ，5.3-=n b n ， ∴ ∞→+∞→=-+--=-n n n n n n n n S b n 2)5)(1()5.3)(1(2lim )1(lim1． 22．解析：（1）双曲线C 的右准线l 的方程为：x ＝c a 2，两条渐近线方程为：x aby ±=．∴ 两交点坐标为 c a P 2(，)c ab 、c a Q 2(，)cab-．∵ △PFQ 为等边三角形，则有||23||PQ MF =（如图）． ∴)(232c ab c ab c a c +=-⋅，即c ab c a c 322=-．解得 a b 3=，c ＝2a ．∴ 2==ac e ． （2）由（1）得双曲线C 的方程为把132222=-ay a x ．把a ax y 3+=代入得0632)3(2222=++-a x a x a ．依题意 ⎪⎩⎪⎨⎧>--=∆≠-0)3(2412032242,a a a a ∴ 62<a ，且32≠a ．∴ 双曲线C 被直线y ＝ax ＋b 截得的弦长为 ]4))[(1())(1()()(2122122212221221x x x x a x x a y y x x l -++=-+=-+-=222242)3()1(2412)1(---+=a a a a a∵ a ac b l 1222==．∴ 224222)3(1272)1(144--+=⋅a a a a a ．整理得 0102771324=+-a a ．∴ 22=a 或13512=a ． ∴ 双曲线C 的方程为：16222=-y x 或115313511322=-y x ． （文）（1）设B 点的坐标为（0，0y ），则C 点坐标为（0，0y ＋2）（-3≤0y ≤1）， 则BC 边的垂直平分线为y ＝0y ＋1 ①)23(3200-=+x y y y ② 由①②消去0y ，得862-=x y ．∵ 130≤≤-y ，∴ 2120≤+=≤-y y ． 故所求的△ABC 外心的轨迹方程为：)22(862≤≤--=y x y ． （2）将b x y +=3代入862-=x y 得08)1(6922=++-+b x b x ．由862-=x y 及22≤≤-y ，得234≤≤x ．所以方程①在区间34[，2]有两个实根．设8)1(69)(22++-+=b x b x x f ，则方程③在34[，2]上有两个不等实根的充要条件是：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≥++-+=≥++-+=>+--=∆⋅⋅⋅⋅⋅⋅．，，，292)1(634082)1(629)2(0834)1(6)34(9)34(0)8(94)]1(6[222222b b b f b b f b b 之得34-≤≤-b ． ∵ 7232984)]1(32[4)(||222122121--=+--=-+=-⋅b b b x x x x x x∴ 由弦长公式，得721032||1||212--=-+=⋅b x x k EF 又原点到直线l 的距离为10||b d =， ∴71)711(73202732072320||222++-=--=--=b b b b b d EF ∵ 34-≤≤-b ，∴ 41131-≤≤-b ．∴ 当411-=b ，即4-=b 时，35||max =d EF ．。