全国高中数学联赛新题型仿真试卷2
- 格式:doc
- 大小:323.00 KB
- 文档页数:9
一、单选题二、多选题1. 若为非零向量,则“”是“共线”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2. 随着社会的发展,越来越多的共享资源陆续出现,它们也不可避免地与我们每个人产生密切的关联,逐渐改变着每个人的生活.已知某种型号的共享充电宝循环充电超过500次的概率为,超过1000次的概率为,现有一个该型号的充电宝已经循环充电超过500次,则其能够循环充电超过1000次的概率是( )A.B.C.D.3.已知曲线,把上各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,关于有下述四个结论:(1)函数在上是减函数;(2)方程在内有2个根;(3)函数(其中)的最小值为;(4)当,且时,,则.其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .44. 点均在抛物线上,若直线分别经过两定点,则经过定点,直线分别交轴于,为原点,记,则的最小值为( )A.B.C.D.5. 已知函数图象相邻两个对称中心之间的距离为,将函数的图象所左平移个单位后,得到的图象关于轴对称,那么函数的图象( )A .关于点对称B .关于点对称C .关于直线对称D .关于直线对称6. 抛物线的焦点为,其准线与双曲线相交于,两点,若为等边三角形,则( )A .2B.C .6D.7. 已知函数,则为( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数8.已知实数满足,则( )A.B.C.D.9. 已知函数,则下列结论正确的是( )A.函数的最小正周期是B.函数的最大值为1,最小值为C.函数的图像在区间上单调递减D.函数的图像关于对称10. 如图所示的六面体中,,,两两垂直,连线经过三角形的重心,且,则( )2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(2)2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(2)三、填空题四、解答题A .若,则平面B.若,则平面C.若五点均在同一球面上,则D .若点恰为三棱锥外接球的球心,则11. 在公比不为1的等比数列中,若,则的值可能为( )A .5B .6C .8D .912. 在的展开式中,则( )A .二项式系数最大的项为第3项和第4项B .所有项的系数和为0C.常数项为D .所有项的二项式系数和为6413.非负实数满足,则的最小值为___________.14. 是虚数单位,复数_______________.15.已知平面单位向量满足,设,向量的夹角为,则的最小值为____________.16.如图,在直三棱柱中,,,,为棱的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的正弦值.17. 已知为坐标原点,单位圆与角终边的交点为,过作平行于轴的直线,设与终边所在直线的交点为,.(1)求函数的最小正周期;(2)求函数在区间上的值域.18. 已知是抛物线的焦点,过点的直线交抛物线于两点,当平行于轴时,.(1)求抛物线的方程;(2)若为坐标原点,过点作轴的垂线交直线于点,过点作直线的垂线与抛物线的另一交点为的中点为,证明:三点共线.19.如图,在三棱柱中,侧棱平面,,点D是的中点.(1)求证:;(2)求证:平面;(3)求三棱锥的体积.20. 某商场在周年庆活动期间为回馈新老顾客,采用抽奖的形式领取购物卡.该商场在一个纸箱里放15个小球(除颜色外其余均相同):3个红球、5个黄球和7个白球,每个顾客不放回地从中拿3次,每次拿1个球,每拿到一个红球获得一张类购物卡,每拿到一个黄球获得一张类购物卡,每拿到一个白球获得一张类购物卡.(1)已知某顾客在3次中只有1次抽到白球的条件下,求至多有1次抽到红球的概率;(2)设拿到红球的次数为,求的分布列和数学期望.21. 设椭圆:的右焦点恰好是抛物线的焦点,椭圆的离心率和双曲线的离心率互为倒数.(1)求椭圆E的标准方程;(2)设椭圆E的左、右顶点分别为A,B,过定点的直线与椭圆E交于C,D两点(与点A,B不重合).证明:直线AC,BD的交点的横坐标为定值.。
高考仿真数学试卷一、单选题1.函数21x y x +=-的定义域为( ) A .{|21}x x x >-≠且 B .{|21}x x x ≥-≠且C .)[(21,1,)-⋃+∞D .)((21,1,)-⋃+∞2.下列计算正确的是A.()22x y x y +=+B.()2222x y x xy y -=-- C.()()2111x x x +-=- D.()2211x x -=- 3.已知m 3=n 4,那么下列式子中一定成立的是( )A .4m =3nB .3m =4nC .m =4nD .mn =124.复数满足(12)3z i i -=-,则z 在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线3y x =上,则sin 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A.25255 D.56.设32x y +=,则函数327x y z =+的最小值是( )A.12B.6C.27D.307.已知函数()2,01ln ,0x x f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,()()g x f x x a =--.若()g x 有2个零点,则实数a 的取值范围是( )A.[)1,0-B.[)0,∞+C.[)1,-+∞D.[)1,+∞8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =3,b =5,c =2acosA ,则cosA =( )A .13 B .24 C .3 D .69.下列函数中,既是偶函数又在区间(0),-∞上单调递增的是( )A .2(1)f x x =B .()21f x x =+C .()2f x x =D .()2x f x -=10.某学校党支部评选了5份优秀学习报告心得体会(其中教师2份,学生3份),现从中随机抽选2份参展,则参展的优秀学习报告心得体会中,学生、教师各一份的概率是( )A .120B .35C .310D .91011.设集合{}{}234345M N ==,,,,,, 那么M N ⋃=( )A.{} 2345,,,B.{}234,, C .{}345,, D .{}34,12.要得到函数2sin x y e =的图像,只需将函数cos2x y e =的图像( )A .向右平移4π个单位B .向右平移2π个单位C .向左平移4π个单位D .向左平移2π个单位二、填空题 13.25(0),()8(0).x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩14.正方体的棱长扩大到原来的倍,其表面积扩大到原来的( )倍。
AA 1 1 1 图1全国高中数学联赛模拟试题(二)第一试一、选择题(每小题6分,共36分)1、 已知集合()⎭⎬⎫⎩⎨⎧+=--=123,a x y y x A ,()()(){}1511,2=-+-=y a x a y x B .若∅=B A ,则a 的所有取值是 (A )-1,1 (B )-1,21 (C )±1,2 (D )±1,-4,25 2、 如图1,已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,点M 、N 分别在AB 1、BC 1AM =BN .那么, ①AA 1⊥MN ; ②A 1C 1∥MN ; ③MN ∥平面A 1B 1C 1D 1;④MN 与A 1C 1异面. 以上4个结论中,不正确的结论的个数为 (A )1 (B )2 (C )3 (D )43、 用S n 与a n 分别表示区间[)1,0内不含数字9的n 位小数的和与个数.则n n n S a ∞→lim的值为(A )43 (B )45 (C )47 (D )49 4、 首位数字是1,且恰有两个数字相同的四位数共有(A )216个 (B )252个 (C )324个 (D )432个5、 对一切实数x ,所有的二次函数()c bx ax x f ++=2(a <b )的值均为非负实数.则cb a a b ++-的最大值是 (A )31 (B )21 (C )3 (D )26、 双曲线12222=-by a x 的一个焦点为F 1,顶点为A 1、A 2,P 是双曲线上任意一点.则分别以线段PF 1、A 1A 2为直径的两圆一定(A )相交 (B )相切(C )相离 (D )以上情况均有可能二、填空题(每小题9分,共54分) 1、已知复数i 21+=z ,()1121i 2i 2z z z -++=.若△ABC 的3个内角∠A 、∠B 、∠C 依次成等差数列,且2icos 2cos 2C A u +=,则2z u +的取值范围是 . 2、点P (a ,b )在第一象限内,过点P 作一直线l ,分别交x 、y 轴的正半轴于A 、B 两点.那么,PA 2+PB 2取最小值时,直线l 的斜率为 .3、若△ABC 是钝角三角形,则arccos(sin A )+arccos(sin B )+arccos(sin C )的取值范围是 .4、在正四面体ABCD 中,点M 、P 分别是AD 、CD 的中点,点N 、Q 分别是△BCD 、△ABC的中心.则直线MN 于PQ 的夹角的余弦值为 .5、在()122++n x 的展开式中,x 的幂指数是整数的各项系数之和是 .6、集合A 、B 、C (不必两两相异)的并集A ∪B ∪C ={1,2,3,…,n }.则满足条件的三元有序集合组(A ,B ,C )的个数是 .三、(20分)设p >0,当p 变化时,C p :y 2=2px 为一族抛物线,直线l 过原点且交C p 于原点和点A p .又M 为x 轴上异于原点的任意点,直线MA p 交C p 于点A p 和B p .求证:所有的点B p 在同一条直线上.四、(20分)对于公差为d (d ≠0)的等差数列{a n },求证:数列中不同两项之和仍是这一数列中的一项的充要条件是存在整数m ≥-1,使a 1=md .五、(20分)求最大的正数,使得对任意实数a 、b ,均有()222b a b a +λ≤()322b ab a ++.B 图2第二试一、(50分)如图2,⊙O 切△ABC 的边AB 于点D ,切边AC 于点C ,M 是边BC 上一点,AM 交CD 于点N .求证:M 是BC 中点的充要条件是ON ⊥BC .二、(50分)求出能表示为()abc c b a n 2++=(a 、b 、c ∈Z +)的所有正整数n .三、(50分)在一个()()1212-⨯-n n (n ≥2)的方格表的每个方格内填入1或-1,如果任意一格内的数都等于与它有公共边的那些方格内所填数的乘积,则称这种填法是“成功”的.求“成功”填法的总数.参考答案第一试一、选择题:二、填空题:1、⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡25,22;2、a ab -;3、⎪⎭⎫⎝⎛23,2ππ; 4、181; 5、21312++n ;6、7n .三、证略.四、证略.五、427max =λ.第二试 一、证略;二、1,2,3,4,5,6,8,9.三、1种(每空填1).。
2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={-2,0,1,2},B={y|y=-x-1},则A∩B=()A.{1,2} B.{-2,0}C.{-2,0,1} D.{-2}2.已知a+5i=-2+b i(a,b∈R),则复数z=a+b i5+2i=()A.1 B.-iC.i D.-2+5i3.函数f(x)=sin xln(x2+1)的大致图象是()4.已知(a+2x)7的展开式中的常数项为-1,则x2的系数为()A.560 B.-560C.280 D.-2805.已知抛物线C:y2=12x的焦点为F,经过点P(2,1)的直线l与抛物线C交于A,B两点,且点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|=()A.6 B.8C.9 D.106.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=a2+2a3,S2是S1与mS3的等比中项,则m=()A.1 B.9 761则实数a的最小值为()A.1-1e B.2-1eC.1-e D.2-e8.过点M(a,0)作双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的平行线,交双曲线的另一条渐近线于点N,O为坐标原点,若锐角三角形OMN的面积为212(a2+b2),则该双曲线的离心率为()A.3 B.3或6 2C.62D. 3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.某家庭2019年的总支出是2018年的总支出的1.5倍,下图分别给出了该家庭2018年、2019年的各项支出占该家庭这一年总支出的比例情况,则下列结论中正确的是()①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他A.2019年日常生活支出减少B.2019年保险支出比2018年保险支出增加了一倍以上C.2019年其他支出比2018年其他支出增加了两倍以上D.2018年和2019年,每年的日常生活支出和房贷还款支出的和均占该年总支出的一半以上10.直线2x-y+m=0与圆(x-1)2+(y-2)2=1相交的必要不充分条件是()2C.m2+m-12<0 D.3m>111.在三棱锥D-ABC中,AB=BC=CD=DA=1,且AB⊥BC,CD⊥DA,M,N分别是棱BC,CD的中点,则下列结论正确的是()A.AC⊥BDB.MN∥平面ABDC.三棱锥A-CMN的体积的最大值为2 12D.AD与BC一定不垂直12.已知函数f(x)=2x2-a|x|,则下列结论中正确的是()A.函数f(x)的图象关于原点对称B.当a=-1时,函数f(x)的值域为[4,+∞)C.若方程f(x)=14没有实数根,则a<-1D.若函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a≥0题号123456789101112答案三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(一题多解)已知平面单位向量i,j互相垂直,且平面向量a=-2i+j,b=m i-3j,c=4i+m j,若(2a+b)∥c,则实数m=________.14.有一匀速转动的圆盘,其中有一个固定的小目标M,甲、乙两人站在距离圆盘外的2米处,将小圆环向圆盘中心抛掷,他们抛掷的圆环能套上小目标M的概率分别为14与15,现甲、乙两人分别用小圆环向圆盘中心各抛掷一次,则小目标M被套上的概率为________.15.如图,圆锥的高为3,表面积为3π,D为PB的中点,AB是圆锥底面圆的直径,O为AB16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =30,c =20,若b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,则sin(2C -B )=________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知D 是△ABC 的边AC 上的一点,△ABD 的面积是△BCD 的面积的3倍,∠ABD =2∠CBD =2θ.(1)若∠ABC =π2,求sin Asin C 的值; (2)若BC =2,AB =3,求AC 的长.18.(本小题满分12分)给出以下三个条件:(1)S n +1=4S n +2;(2)3S n =22n +1+λ(λ∈R );(3)3S n =a n +1-2.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且满足________,记b n =log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a n ,c n =n 2+nb n b n +1,求数列{c n }的前n 项和T n .19.(本小题满分12分)如图,已知在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB 1⊥A 1D 1,A 1B =AB =BB 1=4,AD =2,A 1C =2 5.(1)(一题多解)求证:平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC ; (2)求二面角A -CA 1B 的余弦值.20.(本小题满分12分)2019年12月9日,记者走进浙江缙云北山村,调研“中国淘宝村”的真实模样,作为最早追赶电商大潮的中国村庄,地处浙中南偏远山区的北山村,是电商改变乡村、改变农民命运的生动印刻.互联网的通达,让这个曾经的空心村在高峰时期生长出400多家网店,网罗住500多位村民,销售额达两亿元.一网店经销缙云土面,在一个月内,每售出1 t 缙云土面可获利800元,未售出的缙云土面,每1 t 亏损500元.根据以往的销售统计,得到一个月内五地市场对缙云土面的需求量的频率分布直方图,如图所示.该网店为下一个月购进了100 t 缙云土面,用x (单位:t ,70≤x ≤120)表示下一个月五地市场对缙云土面的需求量,y (单位:元)表示下一个月该网店经销缙云土面的利润.(1)将y 表示为x 的函数;(2)根据直方图估计利润y 不少于67 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,将需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值时的概率(例如:若需求量x ∈[80,90),则取x =85,且x =85的概率等于需求量落入[80,90)的频率),求该网店下一个月利润y 的分布列和期望.21.(本小题满分12分)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),椭圆短轴的端点B 1,B 2与椭圆的左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,MN 是经过椭圆右焦点F 2(1,0)的椭圆的一条弦,点P 是椭圆上一点,且OP ⊥MN (O 为坐标原点).(1)求椭圆G 的标准方程; (2)求|MN |·|OP |2的最小值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=12x2ln x,函数f(x)的导函数为f′(x),h(x)=f′(x)-12x-mx2(m∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数h(x)存在单调递增区间,求m的取值范围;(3)若函数h′(x)存在两个不同的零点x1,x2,且x1<x2,求证:e x1x22>1.2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题参考答案1.解析:选B.因为y =-x -1≤0,所以B ={y |y ≤0}.因为A ={-2,0,1,2},所以A ∩B ={-2,0}.故选B.2.解析:选C.由a +5i =-2+b i(a ,b ∈R )及复数相等的定义可得⎩⎨⎧a =-2,b = 5.所以z =a +b i5+2i =-2+5i 5+2i =(-2+5i )(5-2i )(5+2i )(5-2i )=9i9=i ,故选C. 3.解析:选 B.由题意知函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.因为f (-x )=sin (-x )ln[(-x )2+1]=-sin xln (x 2+1)=-f (x ),所以f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,所以C 不正确;又f (k π)=0(k ∈Z ,k ≠0),所以A 不正确;当x ∈(0,π)时,f (x )>0,故D 不正确.故选B.4.解析:选B.由题意可知(a +2x )7的展开式的通项公式为T r +1=C r 7⎝⎛⎭⎪⎫2x 12r a 7-r=C r 72r a 7-rx r 2.因为展开式中的常数项为-1,所以令r =0,得C 0720a 7=-1,所以a =-1.令r =4,得x 2的系数为C 47×24×(-1)7-4=-560.5.解析:选D.分别过点A ,B ,P 向抛物线的准线x =-3作垂线,设垂足分别为A 1,B 1,P 1.由抛物线的定义及梯形的中位线定理,得|P 1P |=12(|A 1A |+|B 1B |)=12(|AF |+|BF |)=2-(-3)=5,所以|AF |+|BF |=10,故选D.6.解析:选B.设数列{a n }的公比为q ,则由a 1=a 2+2a 3,得a 1=a 1q +2a 1q 2,易知a 1≠0,所以2q 2+q -1=0,解得q =-1或q =12.当q =-1时,S 2=0,这与S 2是S 1与mS 3的等比中项矛盾;当q =12时,S 1=a 1,S 2=32a 1,mS 3=74a 1m ,由S 2是S 1与mS 3的等比中项,得S 22=S 1·mS 3,即94a 21=m ·74a 21,所以m =97.故选B.7.解析:选C.f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1.对任意的x ∈[1,+∞),f ′(x )≤a +e x 恒成立,即a ≥ln x +1-e x 对任意的x ∈[1,+∞)恒成立.设g (x )=ln x +1-e x (x ≥1),则g ′(x )=1x -e x <0,因而g (x )在[1,+∞)上单调递减,g (x )≤ln 1+1-e =1-e ,所以实数a 的最小值为1-e.8.解析:选D.不妨设点N 在第一象限,如图,由题意知∠1=∠2=∠3,所以△OMN 是以∠ONM 为顶角的等腰三角形.因为△OMN 是锐角三角形,所以∠1>45°,即有b a >1,进而e 2=1+b 2a 2>2.由y =b a x 与y =-b a (x -a ),得y N =b 2,所以12×a ×b 2=212(a 2+b 2),即9a 2(c 2-a 2)=2c 4,所以2e 4-9e 2+9=0,得e 2=32(舍)或e 2=3,所以e = 3.9.解析:选BD.设2018年的总支出为x ,则2019年的总支出为1.5x ,2018年日常生活支出为0.35x ,2019年日常生活支出为0.34×1.5x =0.51x ,故2019年日常生活支出增加,A 错误;2018年保险支出为0.05x ,2019年保险支出为0.07×1.5x =0.105x ,B 正确;2018年其他支出为0.05x ,2019年其他支出为0.09×1.5x =0.135x ,(0.135x -0.05x )÷0.05x =1.7,故C 错误;由题图可知,D 正确.10.解析:选BC.若直线2x -y +m =0与圆(x -1)2+(y -2)2=1相交,则|2×1-2+m |22+(-1)2<1,解5<m < 5.A 项中,由m 2≤1,得-1≤m ≤1,因为{m |-1≤m ≤1}⊆{m |-5<m <5},所以m 2≤1不是-5<m <5的必要不充分条件;B 项中,因为{m |m ≥-3}⊇{m |-5<m <5},所以m ≥-3是-5<m <5的必要不充分条件;C 项中,由m 2+m -12<0,得-4<m <3,因为{m |-4<m <3}⊇{m |-5<m <5},所以m 2+m -12<0是-5<m <5的必要不充分条件;D 项中,由3m >1,得0<m <3,所以3m >1不是-5<m <5的必要不充分条件.11.解析:选ABD.设AC 的中点为O ,连接OB ,OD ,则AC ⊥OB ,AC ⊥OD ,又OB ∩OD =O ,所以AC ⊥平面OBD ,所以AC ⊥BD ,故A 正确;因为M ,N 分别是棱BC ,CD 的中点,所以MN ∥BD ,且MN ⊄平面ABD ,BD ⊂平面ABD ,所以MN ∥平面ABD ,故B 正确;当平面DAC 与平面ABC 垂直时,V A -CMN 最大,最大值V A -CMN =V N -ACM =13×14×24=248,故C 错误;若AD 与BC 垂直,因为AB ⊥BC ,AD ∩AB =A ,所以BC ⊥平面ABD ,所以BC ⊥BD ,又BD ⊥AC ,BC ∩AC =C ,所以BD ⊥平面ABC ,所以BD ⊥OB ,因为OB =OD ,所以显然BD 与OB 不可能垂直,故D 正确.12.解析:选BD.由题意知,函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},且f (-x )=2(-x )2-a|-x |=f (x ),因此函数f (x )是偶函数,其图象不关于原点对称,故A 选项错误;当a =-1时,f (x )=2x 2+1|x |,而x 2+1=|x |+1|x |≥2,所以f (x )=2x 2+1|x |≥4,即函数f (x )的值域为[4,+∞),B 选项正确;由f (x )=14,得x 2-a |x |=-2,得x 2+2|x |-a =0.要使原方程没有实数根,应使方程x 2+2|x |-a =0没有实数根.令|x |=t (t >0),则方程t 2+2t -a =0应没有正实数根,于是需Δ<0或⎩⎨⎧Δ≥0,-2≤0,-a ≥0,即4+4a <0或⎩⎨⎧4+4a ≥0,-2≤0,-a ≥0,解得a <-1或-1≤a ≤0,综上,a ≤0,故C 选项错误;要使函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,需g (x )=x 2-a |x |在(0,+∞)上单调递增,需φ(x )=x 2-a x =x -a x 在(0,+∞)上单调递增,需φ′(x )=1+ax 2≥0在(0,+∞)上恒成立,得a ≥0,故D 选项正确.13.解析:方法一:因为a =-2i +j ,b =m i -3j ,所以2a +b =(m -4)i -j .因为(2a +b )∥c ,所以(2a +b )=λc ,所以(m -4)i -j =4λi +mλj ,所以⎩⎨⎧m -4=4λ,-1=mλ,所以m =2.方法二:不妨令i =(1,0),j =(0,1),则a =(-2,1),b =(m ,-3),c =(4,m ),所以2a +b =(m -4,-1).因为(2a +b )∥c ,所以m (m -4)=-4,所以m =2.答案:214.解析:小目标M 被套上包括甲抛掷的套上了、乙抛掷的没有套上;乙抛掷的套上了、甲抛掷的没有套上;甲、乙抛掷的都套上了.所以小目标M 被套上的概率P =14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14×15+14×15=25.答案:25 15.解析:如图,连接OD ,OC ,BC ,OP ,设圆锥的底面半径为r ,由题意得,πr 2+12×2πr ×3+r 2=3π,得r =1,则OC =1,PA =2.因为点O ,D 分别为AB ,PB 的中点,所以OD ∥PA ,且OD =12PA =1,所以∠ODC 为异面直线PA 与CD 所成的角(或其补角).过点D 作DH ⊥AB ,垂足为H ,连接HC ,易得DH ⊥HC ,DH =12PO =32.由弧AC 与弧BC 的长度之比为2∶1,得△OCB 为等边三角ODC =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫622-12×1×62=64,所以异面直线PA 与CD 所成角的正弦值为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫642=104.答案:10416.解析:在△ABC 中,由正弦定理c sin C =b sin B ,得b sin C =c sin B .又b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以c sin B =c cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以sin B =cos ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6,所以tan B = 3.又0<B <π,所以B =π3.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=202+302-2×20×30×cos π3=700,所以b =107,由b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,得sin C =217.因为a >c ,所以cos C =277,所以sin(2C -B )=sin 2C cos B -cos 2C sinB =2sinC cos C cos π3-(cos 2C -sin 2C )sin π3=2×217×277×12-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2772-⎝ ⎛⎭⎪⎫2172×32=3314. 答案:331417.解:(1)因为∠ABC =π2,∠ABD =2∠CBD =2θ,所以θ=π6. 所以12AB ·BD sin π3=3×12BC ·BD sin π6, 所以BC AB =sin A sin C =33.(2)因为12AB ·BD sin 2θ=3×12BC ·BD sin θ, 即2AB cos θ=3BC ,所以cos θ=22,所以θ=π4,∠ABC =3θ=3π4,AC 2=9+2-2×3×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=17,所以AC =17.18.解:方案一:选(1),已知S n +1=4S n +2 ①, 当n ≥2时,S n =4S n -1+2 ②,①-②得,a n +1=4(S n -S n -1)=4a n ,即a n +1=4a n , 当n =1时,S 2=4S 1+2,即2+a 2=4×2+2, 所以a 2=8,满足a 2=4a 1,故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列,所以a n =22n -1.c n =n 2+n b n b n +1=n (n +1)n 2(n +1)2=1n (n +1)=1n -1n +1,所以T n =c 1+c 2+…+c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.方案二:选(2),已知3S n =22n +1+λ ③, 当n ≥2时,3S n -1=22n -1+λ ④, ③-④得,3a n =22n +1-22n -1=3·22n -1, 即a n =22n -1,当n =1时,a 1=2满足a n =22n -1, 下同方案一.方案三:选(3),已知3S n =a n +1-2 ⑤, 当n ≥2时,3S n -1=a n -2 ⑥,⑤-⑥得,3a n =a n +1-a n ,即a n +1=4a n ,当n =1时,3a 1=a 2-a 1,而a 1=2,得a 2=8,满足a 2=4a 1, 故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列, 所以a n =22n -1.下同方案一.19.解:(1)证明:方法一:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC .在△A 1BC 中,A 1B =4,BC =AD =2,A 1C =25, 所以A 1B 2+BC 2=A 1C 2,所以BC ⊥A 1B .又A 1B ,AB 1是平行四边形ABB 1A 1的两条对角线, 所以BC ⊥平面ABB 1A 1.因为BC ⊂平面A 1BC ,所以平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1. 方法二:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC . 在平行四边形ABB 1A 1中,BB 1=AB , 所以四边形ABB 1A 1为菱形, 所以AB 1⊥A 1B .因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ,BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC , 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1,所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC . (2)由(1)知BC ⊥平面ABB 1A 1,因为BC ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面ABB 1A 1,所以平面ABCD ⊥平面CDD 1C 1.在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,由AB =BB 1=4得四边形ABB 1A 1为菱形, 所以四边形CDD 1C 1为菱形.连接BD ,设AC ,BD 交于点E ,取DC 的中点O ,连接D 1O ,OE ,易证得D 1O ⊥平面ABCD ,故以OE ,OC ,OD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则C (0,2,0),B (2,2,0),A (2,-2,0),A 1(2,0,23),所以A 1C →=(-2,2,-23),AC →=(-2,4,0),BC →=(-2,0,0). 设平面AA 1C 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·AC →=0,即⎩⎨⎧-2x 1+2y 1-23z 1=0,-2x 1+4y 1=0,令x 1=2,得y 1=1,z 1=-33,所以平面AA 1C 的一个法向量为m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,-33.设平面BA 1C 的法向量为n =(x 2,y 2,z 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·BC →=0,即⎩⎨⎧-2x 2+2y 2-23z 2=0,-2x 2=0,令z 2=1,得y 2=3,所以平面BA 1C 的一个法向量为n =(0,3,1). cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=3-3322+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-332×02+(3)2+12=14.由图可知二面角A -CA 1B 为锐二面角,故二面角A -CA 1B 的余弦值为14. 20.解:(1)依题意知,当x ∈[70,100)时, y =800x -500(100-x )=1 300x -50 000; 当x ∈[100,120]时,y =800×100=80 000.所以y =⎩⎨⎧1 300x -50 000,70≤x <100,80 000,100≤x ≤120.(2)由1 300x -50 000≥67 000,得x ≥90,所以90≤x ≤120.由直方图知需求量x ∈[90,120]的频率为(0.030+0.025+0.015)×10=0.7, 所以利润y 不少于67 000元的概率为0.7. (3)依题意可得该网店下一个月利润y 的分布列为所以利润y 的期望E (y )×0.4=70 900. 21.解:(1)因为椭圆短轴的端点B 1,B 2与左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,所以a =2, 又椭圆的右焦点F 2(1,0),所以c =1, 所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆G 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)①当MN ⊥x 轴时,|MN |=2b 2a =3,|OP |=a =2, 此时|MN |·|OP |2=12.②当MN 不垂直于x 轴且斜率不为0时,可设直线MN 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线MN 的方程与椭圆G 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k (x -1),化简并整理得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0, 所以x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=12(1+k 2)4k 2+3.因为OP ⊥MN ,所以直线OP 的方程为y =-1k x , 将直线OP 的方程与椭圆G 的方程联立, 得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =-1k x ,得x 2P =12k 23k 2+4,y 2P=123k 2+4,所以|OP |2=x 2P +y 2P =12(1+k 2)3k 2+4,所以|MN |·|OP |2=12(1+k 2)4k 2+3×12(1+k 2)3k 2+4=144(1+k 2)2(4k 2+3)(3k 2+4)=144⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2+3⎝ ⎛⎭⎪⎫4-11+k 2. 令11+k 2=t ,因为k ∈R 且k ≠0,所以0<t <1, |MN |·|OP |2=144(t +3)(4-t )=144-t 2+t +12=144-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+494, 所以当t =12时,|MN |·|OP |2取得最小值,且(|MN |·|OP |2)min =57649. ③当MN 的斜率为0时,|MN |=4,此时|OP |2=b 2=3, 所以|MN |·|OP |2=12.由①②③可知,(|MN |·|OP |2)min =57649. 22.解:(1)易知函数f (x )=12x 2ln x 的定义域为(0,+∞). f ′(x )=x ln x +12x .令f ′(x )>0,得x >e -12,令f ′(x )<0,得0<x <e -12,所以函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫e -12,+∞,单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,e -12.(2)依题意得,h (x )=x ln x -mx 2,若函数h (x )存在单调递增区间,则h ′(x )=ln x +1-2mx >0在(0,+∞)上有解,即存在x >0,使2m <ln x +1x .令φ(x )=ln x +1x ,则φ′(x )=-ln xx 2,当x >1时,φ′(x )<0,当0<x <1时,φ′(x )>0, 所以φ(x )在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减, 所以φ(x )max =φ(1)=1,所以2m <1,所以m <12. 故m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12.(3)证明:因为函数h ′(x )存在两个不同的零点x 1,x 2,且x 1<x 2,所以h ′(x )=ln x +1-2mx =0有两个不相等的实数根x 1,x 2,且0<x 1<x 2, 所以ln x 1+1-2mx 1=0,ln x 2+1-2mx 2=0,所以ln x 1+2ln x 2=2m (x 1+2x 2)-3,ln x 1-ln x 2=2m (x 1-x 2),所以ln x 1+2ln x 2=ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)-3.要证e x 1x 22>1,只需证ln x 1+2ln x 2>-1,即证ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)>2(0<x 1<x 2),即证ln x 1x 2<2(x 1-x 2)x 1+2x 2,即证ln x 1x 2<2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2-1x 1x 2+2,令t =x 1x 2,因为0<x 1<x 2,所以0<t <1,即证ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.令g (t )=ln t -2(t -1)t +2(t ∈(0,1)),则g ′(t )=1t -6(t +2)2=(t -1)2+3t (t +2)2>0在(0,1)上恒成立.所以g (t )=ln t -2(t -1)t +2在(0,1)上单调递增,所以g (t )<g (1)=0-0=0,所以ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.故e x 1x 22>1得证.。
2022年高考数学全真模拟试卷(新高考地区)第二模拟(试卷满分150分,考试用时120分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1.已知复数1z i i =+-(i 为虚数单位),则z =( ) A .1 B .2i --C .2i -D .2i +2. 若1cos 42πθ⎛⎫-=⎪⎝⎭,则sin 2θ=( ) A .12-B .32-C .12D .323. 函数4x xxy e e-=+的图象大致是( ) A .B .C .D .4. 从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( ) A .140种B .420种C .80种D .70种5. 已知函数()sin (,06f x x x R πωω⎛⎫=+∈> ⎪⎝⎭)的最小正周期为π,将()f x 的图象向右平移φ(φ0)>个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则φ的一个值是A .23πB .3π C .4π D .8π 6. 如图,在棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,2PD AB ==,PD ⊥平面ABCD .在这个四棱锥中放入一个球,则球的最大半径为( )A .2B .21+C .2D .21-7. 已知过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F ,且与双曲线的渐近线平行的直线l 交双曲线于点A ,交双曲线的另一条渐近线于点B (A ,B 在同一象限内),满足2FB FA =,则该双曲线的离心率为( ) A .43B .2C .3D .28. 已知函数()21cos 2f x x x =--,()2g x x k =-,若()f x 与()g x 的图象有且只有一个公共点,则k 的值为( ) A .1-B .0C .1D .2二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.为了更好地支持“中小型企业”的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免,现调查了当地的100家中小型企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,则下面结论正确的是( )A .样本在区间[]500,700内的频数为18B .如果规定年收入在300万元以内的企业才能享受减免税政策,估计有30%的当地中小型企业能享受到减免税政策C .样本的中位数小于350万元D .可估计当地的中小型企业年收入的平均数超过400万元(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表10. 在平面直角坐标系xOy 中,设定点,P 是函数图象上一动点,若点P ,A之间的最短距离为,则满足条件的实数a 的可能值为( )A .B .C .3D .411.已知正数a 、b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ). A .24a b +的最小值是22 B .ab 的最小值是18C .224a b +的最小值是12D .11a b+的最小值是42 12. 如图所示,在棱长为2的正方体中,,分别为棱,的中点,则下列结论正确的是( )A .直线与是平行直线B .直线与是异面直线C .直线与所成的角为60°D .平面截正方体所得的截面面积为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分 13. .已知向量,不共线,若向量和共线,则实数___________.14. 已知是定义在上的奇函数,且对任意实数,恒有,若,则()()()()1232022f f f f +++⋅⋅⋅+=______.15. 在数列{a n }中,已知211232,1,3n n n a a a a a ++=-==,则数列{a n }的通项公式a n =________ .16. 过点1(1,)2P -作圆221x y +=的切线l ,已知A ,B 分别为切点,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和下顶点,则椭圆的标准方程是__________.四、解答题:本小题共6小题,共70分。
加试模拟训练题(14)1、非等腰AABC的内切圆圆心为/,其与BC,CA,AB分别相切于点A^B^C,, AA r, BB, 分别交圆于爲,场,AAQG中的角平分线分别交dG,£G于点九,场,证明(1)乌令是G的角平分线;(2)如果P,0是AA]出含和肚屁场的两个外接圆2、对任意实数兀,y,z,试证:-―(%2 + y2 +9z2) < xy + 2xz + 3yz < +(x2 +);2 +9z2).3、设"是正整数,我们说集合{1, 2, •••, 2"}的一个排列(勺內‘…心)具有性质P,是指在{1, 2, •••, 2"—1}当中至少有一个几使得I X; - x j+l \= n.求证,对于任何",具有性质P的排列比不具有性质P的排列的个数多.4、求方p r -q s 1= 1的整数解,其中是质数,r,s是大于1的正整数,并证明你所得到的解是全部解.加试模拟训练题(14)1、非等腰AABC的内切圆圆心为/,其与BC,CA,AB分别相切于点4,冋,G ,妙,BB{ 分别交圆于%,场,AA0C1中ZC1A1B I,ZC I B1A1的角平分线分别交于点九,%,证明(1) %令是的角平分线;(2)如果P,0是AA.A4和的两个外接圆的交点,则点/在直线PQ上。
证明(1 )因为AAQA s , AA5,A s AA4Q ,所以有呈=AA^ =业,从而有尘=£A =,即4 4是的角平分线。
C/1 AC] AB X B}A X BjA,昭B{A3A(2)设AA]令&的外心为O,连01,1\,0^,0\,则0/丄4令。
由于ZA J A3A=ZAC4 + ZC^A3 + ZQ^Aj = ZA]C]4 +|(ZC1A2B I + ZCjA.fi! ) = 90° + ZA1C/2,所以ZA2OI=^=180°- ZA,A3A = 90° - Z^QA2 = 90° - ZA2IO , 于是有ZZ42O=90°,即他与O相切于厶。
一、单选题二、多选题三、填空题1.已知点是抛物线的焦点,若点在抛物线上,且,斜率为的直线经过点,且与抛物线交于,(异于)两点,则直线与直线的斜率之积为( )A .2B .-2C.D.2.已知为坐标原点,抛物线上一点到焦点的距离为,若点为抛物线准线上的动点,给出以下命题: ①当为正三角形时,的值为;②存在点,使得;③若,则等于;④的最小值为,则等于或.其中正确的是( )A .①③④B .②③C .①③D .②③④3.如图,为的中点,以为基底,,则实数组等于( )A.B.C.D.4. 已知的通项公式为恒成立,则实数的最小值为( )A .1B.C.D.5. 椭圆与(0<k <9)的关系为( )A .有相等的长、短轴B .有相等的焦距C .有相同的焦点D .有相等的离心率6. 已知方程+=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A .m <-1或1<m <B .1<m <2C .m <-1或1<m <2D .m <27. 下列关于x 的不等式有实数解的有( ).A.B.C.D.8. 已知是定义在上的函数,且对于任意实数恒有.当时,.则( )A .为奇函数B .在上的解析式为C .的值域为D.2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(高频考点版)2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(高频考点版)四、解答题9. 若复数z =为纯虚数(),则|z |=_____.10.已知集合,集合,则_______.11. 已知焦点在x 轴上的椭圆离心率为,则实数m 等于 _____.12.四面体的三条棱两两垂直,,,为四面体外一点,给出下列命题:①不存在点,使四面体三个面是直角三角形;②存在点,使四面体是正三棱锥;③存在无数个点,使点在四面体的外接球面上;④存在点,使与垂直且相等,且.其中真命题的序号是___________.13. 已知函数.再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个,使得函数的解析式唯一确定(1)求的解析式及最小值;(2)若函数在区间上有且仅有2个零点,求t 的取值范围.条件①:函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为;条件②:函数的图象经过点;条件③:函数的最大值与最小值的和为1.14.已知凸五边形内接于半径为1的圆,且,,,,,求证:.15. 若,解不等式.16.若,求的最大值.。
一、单选题二、多选题1. 某学校、两个班的数学兴趣小组在一次数学对抗赛中的成绩绘制茎叶图如下,通过茎叶图比较两班数学兴趣小组成绩的平均值及方差①班数学兴趣小组的平均成绩高于班的平均成绩②班数学兴趣小组的平均成绩高于班的平均成绩③班数学兴趣小组成绩的标准差大于班成绩的标准差④班数学兴趣小组成绩的标准差大于班成绩的标准差其中正确结论的编号为( )A .①③B .①④C .②③D .②④2. 如图,在三棱锥中,,,,若该三棱锥的四个顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.C.D.3. 设和是两个集合,定义集合,且,如果,,那么A.B.C.D.4. 已知数列满足:,,,则( )A.B.C.D.5. 已知集合,,则( )A.B.C.D.6. 在复平面内,复数,对应的点分别是,,则复数的虚部为( )A .2iB .-2iC .2D .-27. 设椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与交于A ,B 两点,若,且,则的离心率为( )A.B.C.D.8.将函数图像上的每一个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再将所得图像向左平移个单位得到数学函数的图像,在图像的所有对称轴中,离原点最近的对称轴为A.B.C.D.2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题三、填空题四、解答题9. 已知为等差数列且满足,为等比数列且满足,,,则下列说法正确的是( )A.B .数列的公差为2C.D .数列的公比为10.已知函数,则下列结论正确的是( )A.的最大值为1B.的图象关于点对称C .在上单调递增D .存在,使得对任意的都成立11.已知等比数列的公比为且成等差数列,则的值可能为( )A.B .1C .2D .312.是定义在R 上的奇函数,对任意,均有,当时,,则下列结论正确的是( )A .4是函数的一个周期B.当时,C .当时,的最大值为D .函数在上有1012个零点13. 设复数z 满足(i 为虚数单位),则____________.14.已知函数,则_____.15. 如图,在中,,,点P 在线段CD 上(P 不与C ,D点重合),若的面积为,,则实数m =________,的最小值为________.16. 2020年10月16日,是第40个世界粮食日.中国工程院院士袁隆平海水稻团队迎来了海水稻的测产收割,通过推广种植海水稻,实现亿亩荒滩变粮仓,大大提高了当地居民收入.某企业引进一条先进食品生产线,以海水稻为原料进行深加工,发明了一种新产品,若该产品的质量指标值为,其质量指标等级划分如表:质量指标值质量指标等级良好优秀良好合格废品为了解该产品的经济效益并及时调整生产线,该企业先进行试生产,现从试生产的产品中随机抽取了1000件,将其质量指标值m 的数据作为样本,绘制如下频率分布直方图:(1)若将频率作为概率,从该产品中随机抽取3件产品,记“抽出的产品中至少有1件不是废品”为事件A,求事件A发生的概率;(2)若每件产品的质量指标值与利润(单位:元)的关系如表:质量指标值利润(元)试分析生产该产品能否盈利?若不能,请说明理由;若能,试确定为何值时,每件产品的平均利润达到最大(参考数值:).17. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.(1)求角C;(2)若的面积为,点D为AB中点,且,求c边的长.18. 已知函数.(1)求的单调递增区间;(2)当时,求的值域.19. 如图所示,四棱锥中,菱形所在的平面,,点、分别是、的中点,是线段上的点.(1)求证:平面平面;(2)当时,是否存在点,使直线与平面所成角的正弦值为?若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.20. 如图,椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过且于轴垂直的直线与椭圆交于,与抛物线交于两点,且(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设为椭圆上一点,若过点的直线与椭圆相交于不同两点和,且满足(为坐标原点),求实数的取值范围.21. 在各项都为正数的等比数列中,已知,其前项的积为,且,是数列的前项和,且.(1)求数列,的通项公式;(2)求数列的前项和.。
全国高中数学联赛模拟卷(2)一试一、填空题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)1. 函数1cos sin 1cos sin ++-=x x x x y 的值域是___________2. 设a , b , c 为RT △ACB 的三边长, 点(m , n )在直线ax +by +c =0上. 则m 2+n 2的最小值是___________3. 若N n ∈,且92422--+n n 为正整数,则.________=n4. 掷6次骰子, 令第i 次得到的数为i a , 若存在正整数k 使得61=∑=ki i a 的概率mnp =,其中n m ,是互质的正整数. 则n m 76log log -= .5. 已知点P 在曲线y =e x 上,点Q 在曲线y =lnx 上,则PQ 的最小值是_______6. 已知多项式f (x )满足:222(3)2(35)61017()f x x f x x x x x R +++-+=-+∈, 则(2011)f =_________7. 四面体OABC 中, 已知∠AOB =450,∠AOC =∠BOC =300, 则二面角A -OC -B 的平面角α的余弦值是 __________8. 设向量)cos sin ,cos sin 2(),,3(θθθθβαa a x x +=+=满足对任意R x ∈和θ∈[0, π2],2||≥+βα恒成立. 则实数a 的取值范围是________________.二、解答题(本大题共3小题,第9题16分,第10、11题20分,共56分)9.设数列{}n a 满足0a N +∈,211nn n a a a +=+.求证:当1200+≤≤a n 时,n a a n -=0][. (其中[]x 表示不超过x 的最大整数).10. 过点)3,2(作动直线l 交椭圆1422=+y x 于两个不同的点Q P ,,过Q P ,作椭圆的切线,两条切线的交点为M , ⑴ 求点M 的轨迹方程;⑵ 设O 为坐标原点,当四边形POQM 的面积为4时,求直线l 的方程.11. 若a 、b 、c R +∈,且满足22)4()(c b a b a cb a kabc++++≤++,求k 的最大值。
2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合{}2|log 1A x x =<,{}2|20B x x x =--<,则B A =ð()A .(﹣∞,2)B .(﹣1,0]C .(﹣1,2)D .(﹣1,0)2.已知复数11i z =+,22i z a =+,若12z z ⋅为纯虚数,则实数a 的值为()A .1-B .1C .2-D .23.函数()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()lg f x x x =-,则()100f -=()A .98B .98-C .90D .90-4.小陈和小李是某公司的两名员工,在每个工作日小陈和小李加班的概率分别为13和14,且两人同时加班的概率为16,则某个工作日,在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()A .112B .12C .23D .345.若22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则tan 2α的值为()A .B C .2D .2+6.如图所示,在ABC 中,2B A =,点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,ACD BCD ∠=∠,则cos A 等于()A .23B .34C .35D .457.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,398S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是()A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.已知x ∈R ,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,若函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则实数a 的取值范围是()A .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦B .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .233,2342⎛⎤⎡⎫ ⎪⎢⎝⎦⎣⎭二、多选题9.体育王老师记录了16名小学生某周课外体育运动的时长(单位:h ),记录如下表.运动时长456789运动人数122452则这16名小学生该周课外体育运动时长的()A .众数为8B .中位数为6.5C .平均数为7D .标准差为210.已知,αβ是空间两个不同的平面,,m n 是空间两条不同的直线,则给出的下列说法中正确的是()A .//m α,//n β,且//m n ,则//αβB .//m α,//n β,且m n ⊥,则αβ⊥C .m α⊥,n β⊥,且//m n ,则//αβD .m α⊥,n β⊥,且m n ⊥,则αβ⊥11.设1F ,2F 分别为椭圆221259x y+=的左、右焦点,P 为椭圆上第一象限内任意一点,1PF k ,2PF k 表示直线1PF ,2PF 的斜率,则下列说法正确的是()A .存在点P ,使得17PF =成立B .存在点P ,使得1290F PF ∠=︒成立C .存在点P ,使得217PF PF k k =成立D .存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立12.设函数()sin 2sin cos xf x x x=+,则()A .()f x 的一个周期为πB .()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =三、填空题13.在平行四边形OACB 中,E 是AC 的中点,F 是BC 边上的点,且3BC BF =,若OC mOE nOF =+,其中m ,n ∈R ,则m n +的值为______.14.请写出与曲线()sin f x x =在()0,0处具有相同切线的另一个函数:______.15.Rt ABC △中,其边长分别为3,4,5,分别以它的边所在直线为旋转轴,旋转一周所形成的几何体的体积之和为______.16.已知1F ,2F 分别为双曲线22221x ya b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,P 为双曲线右支上任意一点,若212PF PF 的最小值为2c,c ,则该双曲线的离心率是______.四、解答题17.设数列{}n a 的首项为1,前n 项和为n S ,且对*n ∀∈N ,kn n a S b n c +=⋅+恒成立,其中b ,k ,c 均为常数.(1)当0b =时,求数列{}n a 的通项公式;(2)当1k =时,若数列{}n a 为等差数列,求b ,c 的值.18.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,B 为钝角.若ABC 的面积为S ,且()2224bS a b c a =+-.(1)证明:2B A π=+;(2)求sin sin A C +的最大值.19.某校团委针对“学生性别和喜欢课外阅读”是否有关做了一次不记名调查,其中被调查的全体学生中,女生人数占总人数的13.调查结果显示,男生中有16的人喜欢课外阅读,女生中有23的人喜欢课外阅读.(1)以频率视为概率,若从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,求其中恰有2人喜欢课外阅读的概率;(2)若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,求被调查的男生至少有多少人?附:()20P k χ≥0.0500.0100k 3.8416.635()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.20.如图,在多面体ABCDE 中,已知ABC ,ACD ,BCE 均为等边三角形,平面ACD ⊥平面ABC ,平面BCE ⊥平面ABC ,H 为AB 的中点.(1)判断DE 与平面ABC 的位置关系,并加以证明;(2)求直线DH 与平面ACE 所成角的正弦值.21.已知点M 是抛物线()2:20C x py p =>的对称轴与准线的交点,过M 作抛物线的一条切线,切点为P ,且满足2PM =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过()1,1A -作斜率为2的直线与抛物线C 相交于点B ,点()0,T t ()0t >,直线AT 与BT 分别交抛物线C 于点E ,F ,设直线EF 的斜率为k ,是否存在常数λ,使得t k λ=?若存在,求出λ值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()()22ln xf x x a a x=--∈R .(1)求函数()f x 的极值;(2)当11a <时,若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >.①证明:12ln ln x x -<②证明:1201x x <<.参考答案:1.B【分析】解对数不等式化简集合A ,解一元二次不等式化简集合B ,根据补集运算可得结果.【详解】∵集合{}{}2|log 1|02A x x x x =<=<<,{}{}2|20|12B x x x x x =--<=-<<,∴{}|10B A x x =-<≤ð,故选:B.【点睛】本题主要考查了对数与二次不等式的求解以及集合的补集运算.属于基础题.2.D【分析】求出12z z ⋅的代数形式,然后根据其实部为零,虚部不为零列式计算即可.【详解】 复数11i z =+,22i z a =+,∴()()()121i 2i 22i z z a a a ⋅=++=-++,12z z ⋅为纯虚数,20a ∴-=且20a +≠,2a ∴=.故选:D.3.A【分析】直接利用函数奇偶性及0x >时的解析式计算即可.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,所以()()100100f f -=-,又当0x >时,()lg f x x x =-,所以()()()100100lg10010098f f -=-=--=.故选:A.4.C【分析】根据题意结合条件概率公式运算求解.【详解】记“小李加班”为事件A ,“小陈加班”为事件B ,则()()()111,,436P A P B P AB ===,故在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()()()2|3P AB P B A P A ==.故选:C.5.D【分析】先利用倍角公式降次,再利用两角和的公式展开后转化为用tan 2α表示的等式,然后解方程即可.【详解】22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭ 1cos 21sin 23παα⎛⎫∴+-=+ ⎪⎝⎭,1cos 22sin 222ααα∴+=,又cos 20α≠,则12tan 22αα=,解得tan 22α=.故选:D.6.B【分析】根据三角形的边角关系,结合角平分线定理、二倍角公式、正弦定理即可求得cos A 的值.【详解】在ABC 中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,又点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,所以332,555AD AB c BD c ===,又ACD BCD ∠=∠,由角平分线定理可得AC BC AD BD =,所以3255b ac c =,则32b a =,又2B A =,所以sin sin 22sin cos B A A A ==,则sin cos 2sin BA A=,由正弦定理得3sin 32cos 2sin 224aB b A A a a ====.故选:B.7.B【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由1220a a +=,398S =,列方程求出1,a q ,进而可求出n S ,结合指数函数的性质求出n S 的最大、小值,列不等式组即可求出a 的取值范围【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为1220a a +=,398S =,所以121(12)09(1)8a q a q q +=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解得131,22a q ==-,所以31111,2221112111,22nnn n nn S n ⎡⎤⎧⎛⎫⎛⎫--⎢⎥+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎝⎭⎛⎫⎣⎦==--=⎨ ⎪⎛⎫⎝⎭⎛⎫⎪-- ⎪- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩为奇数为偶数,当x 为正整数且奇数时,函数1()12xy =+单调递减,当x 为正整数且偶数时,函数1()12xy =-+单调递增,所以1n =时,n S 取得最大值32,当2n =时,n S 取得最小值34,所以34322a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得1324a -≤≤.故选:B.8.D【分析】设()[]x g x x=,根据已知作出()g x 的草图,分析已知函数()[]()0x fx ax x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,即可得出答案.【详解】函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,设()[],1,00,01nx n x n n g x xxx ⎧≤<+≠⎪==⎨⎪≤<⎩,根据符号[]x 作出()g x的草图如下:则2334a <≤或322a ≤<,故选:D.9.AC【分析】根据表格数据计算得到众数,中位数,平均数和标准差即可判断结果【详解】由题意,这组运动时长数据中8出现了5次,其余数出现次数小于5次,故众数为8,A 正确;将16小学生的运动时长从小到大排列为:4,5,5,6,6,7,7,7,7,8,8,8,8,8,9,9,则中位数为7772+=,故B 错误;计算平均数为142526475829716⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;方差为()()()()()()2222222147257267477587297216s ⎡⎤=-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=⎣⎦,所以标准差为s ==D 错误.故选:AC 10.CD【分析】利用空间线面、面面平行、垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题,即可得到正确答案.【详解】A 选项,若//m α,//n β,且//m n ,则,αβ可能相交或平行,故A 错误;B 选项,若//m α,//n β,且m n ⊥,则,αβ可能相交,也可能平行,故B 错误;C 选项,若m α⊥,//m n ,则n α⊥,又n β⊥,则//αβ;即C 正确;D 选项,若m α⊥,m n ⊥,则//n α或n ⊂α;又n β⊥,根据面面垂直的判定定理可得:αβ⊥,即D 正确.故选:CD.11.ABD【分析】根据椭圆的性质逐项进行分析即可判断.【详解】由椭圆方程221259x y +=可得:5,3a b ==,4c ==,对于A ,由椭圆的性质可得:129a c PF a c =-≤≤+=,又因为点P 在第一象限内,所以159a PF a c =<<+=,所以存在点P ,使得17PF =成立,故选项A 正确;对于B ,设点00(,)P x y ,因为12(4,0),(4,0)F F -,所以100(4,)PF x y =--- ,200(4,)PF x y =--,则2222212000009161616972525PF PF x y x x x ⋅=-+=-+-=- ,因为005x <<,所以20025x ≤≤,所以2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得120PF PF ⋅=,则1290F PF ∠=︒成立,故选项B 正确;对于C ,因为1004PF y k x =+,2004PF y k x =-,若217PF PF k k =,则00(316)0x y +=,因为点00(,)P x y 在第一象限内,所以000,0y x >>,则00(316)0x y +=可化为:03160x +=,解得:01603x =-<不成立,所以不存在点P ,使得217PF PF k k =成立,故选项C 错误;对于D ,由选项B 的分析可知:2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立,故选项D 正确,故选:ABD.12.BD【分析】利用诱导公式化简可得()()πf x f x +=-,可判断选项A ;利用换元法和函数的单调性,可判断选项B 和C ;利用诱导公式化简可得()π2f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可判断选项D .【详解】对A :()()()()()()sin 2πsin 22πsin 2πsin πcos πsin cos sin cos x x xf x f x x x x xx x+++===-=-+++--+,故π不是()f x 的周期,A 错误;对B :令πsin cos 4t x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则2sin 22sin cos 1x x x t ==-,则211t y t t t-==-,∵ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则()πππ0,,sin 0,1424x x ⎛⎫⎛⎫+∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴π4t x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y t t =-在()0,∞+上单调递增,故()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,B 正确;对C :∵π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()π0,π4x +∈,∴(]πsin 0,14x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y tt =-在(上单调递增,且|2x y ,∴1y t t =-在(上最大值为2,即()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎝⎭,C 错误;对D :()()πsin 2sin π2πsin 22ππ2cos sin sin cos sin cos 22x x x f x f x x x x xx x ⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭-=== ⎪++⎛⎫⎛⎫⎝⎭-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =,D 正确.故选:BD.【点睛】结论点睛:若()()f m x f n x +=-,则()f x 关于直线2m nx +=对称,特别地()()2f x f a x =-,则()f x 关于直线x a =对称;若()()2f m x f n x b ++-=,则()f x 关于点,2m n b +⎛⎫⎪⎝⎭对称,特别地()()20f x f a x +-=,则()f x 关于点(),0a 对称.13.75##1.4【分析】先以{},OA OB 为基底向量求,OE OF uu u r uuu r,联立求解可得6362,5555OA OE OB OF OE =-=-uu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r ,再结合OC OA OB =+,代入运算即可得答案.【详解】由题意可得:11,23OE OA AE OA OB OF OB BF OB OA =+=+=+=+uu u r uu r uu u r uu r uu u r uuu r uu u r uu u r uu u r uu r,联立1213OE OA OB OF OB OA ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得63556255OA OE OB OF OE ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ,∵636243555555OC OA OB OE OF OF OE OE OF ⎛⎫⎛⎫=+=-+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uuu r uu r uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r ,则43,55m n ==,故75m n +=.故答案为:75.14.3y x x =+(答案不唯一)【分析】利用导数的几何意义可求得在()0,0处的切线斜率,由此可得切线方程;若两曲线在原点处具有相同切线,只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,由此可得曲线方程.【详解】sin y x = 的导函数为cos y x '=,又sin y x =过原点,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线斜率cos 01k ==,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线方程为y x =;所求曲线只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,如3y x x =+,231y x '=+ ,又3y x x =+过原点,3y x x ∴=+在原点处的切线斜率1k =,3y x x ∴=+在原点()0,0处的切线方程为y x =.故答案为:3y x x =+(答案不唯一).15.188π5【分析】分类讨论旋转轴所在的直线,结合锥体的体积公式运算求解.【详解】由题意不妨设:3,4,5AB AC BC ===,边BC 上的高为h ,则1122AB AC BC h ⨯=⨯,可得125AB AC h BC ⨯==,若以边AB 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径14r =,高为3AB =,故此时圆锥的体积为2113π416π3V =⨯⨯⨯=;若以边AC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径23r =,高为4AC =,故此时圆锥的体积为2214π312π3V =⨯⨯⨯=;若以边BC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为两个共底面的圆锥,其底面半径3125r h ==,高为12,h h ,且125h h BC +==,故所得几何体的体积为()22223132312311111248πππ5ππ333355V h r h r h h r ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭;故体积之和为4818816π12πππ55++=.故答案为:188π5.16.22+【分析】设2PF m =,则m c a ≥-,根据双曲线的定义12PF m a =+,故221244PF a m a PF m=++,分2a c a ≥-与2a c a <-讨论,结合“对勾”函数的性质可求出离心率.【详解】设2PF m =,则m c a ≥-,由双曲线的定义知122PF PF a -=,∴12PF m a =+,()22212244PF m a a m a PF mm+==++,当2a c a ≥-,即13a c ≥时,221244PF a m a PF m =++84823a a c c ≥=>>,不符合题意;当2a c a <-,即3ce a=>时,244a y m a m=++在[),m c a ∈-+∞上单调递增,所以当m c a =-时212PF PF 取得最小值,故2442a c a a c c a-++=-,化简得2240c ac a --=,即2410e e --=,解得2e =(舍)或2e =3e >.综上所述,该双曲线的离心率是2故答案为:2.17.(1)1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N (2)1b =,1c =【分析】(1)根据1n n n a S S -=-,结合已知等式得出112n n a a -=,即可得出数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,即可得出数列{}n a 的通项公式;(2)利用关系式得出1a 、2a 、3a ,再根据等差中项列式,即可得出答案.【详解】(1)令1n =,则11a S b c +=+,即12a b c =+,11a = ,0b =,2c ∴=,则2nn a S +=,即2n n S a =-,当2n ≥时,()1122n n n n n a S S a a --=-=---,化简得112n n a a -=,而11a =,则数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,则数列{}n a 的通项公式1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,(2)当1k =时,n n a S nb c +=+,令1n =,则11a S b c +=+,则12a b c =+,11a = ,2b c ∴+=,令2n =,则222a S b c +=+,则2122a b c a =+-,2b c += ,11a =,221a b ∴=+,令3n =,则333a S b c +=+,则31223a b c a a =+--,2b c += ,11a =,212b a +=,33144b a ∴=+, 数列{}n a 为等差数列,2132a a a ∴=+,即311144b b +=++,解得1b =,则21c b =-=.18.(1)证明见解析(2)98【分析】(1)利用余弦定理及面积公式将条件变形得cos sin A B =,再利用诱导公式及三角函数的性质可证明结论;(2)利用(1)的结论及三角公式,将sin sin A C +转化为关于cos B 的二次函数,然后配方可以求最值.【详解】(1)由余弦定理222cos 2b c a A bc+-=得2222cos bc A b c a =+-,4412cos sin 2bS b bc A ac B a a ∴==⨯,cos sin A B ∴=,cos cos 2πA B ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,B 为钝角,则,2πA B -均为锐角,2B A π∴-=,即2B A π=+;(2)2ππsin sin sin sin cos cos 22cos cos 122A C B B B B B B B ⎛⎫⎛⎫+=-++-=--=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令cos B t =,B 为钝角,则()1,0t ∈-,2219sin sin 21248A C t t t ⎛⎫∴+=--+=-++ ⎪⎝⎭,当14t =-,即1cos 4B =-时,sin sin A C +取最大值,且为98.19.(1)47108;(2)12.【分析】(1)由相互独立事件同时发生的概率,可得结论;(2)设出男生人数,列出22⨯列联表,根据2 3.841χ≥及,,236x x x均为整数即可求解.【详解】(1)从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,记其中恰有2人喜欢课外阅读为事件A ,则()222211221152151247C C 63636633108P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⋅⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)设被调查的男生人数为x ,则被调查的女生人数为2x,则22⨯列联表为:喜欢课外阅读不喜欢课外阅读合计男生6x56x x 女生3x 6x 2x 合计2x x32x若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,则2 3.841χ≥,即223526663 3.84122x x x x x x xx x χ⎛⎫⋅-⋅ ⎪⎝⎭≥≥⋅⋅⋅,则 3.841810.2433x ⨯≥≈,因为,,236x x x均为整数,所以被调查的男生至少有12人.20.(1)DE ∥平面ABC ,证明见解析;5【分析】(1)分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,EP DO ∥且EP DO =,再利用线面平行的判定定理,即可得到答案;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB 的方向为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,求出向量1,22DH ⎛= ⎝⎭uuu r 及平面ACE 的法向量()1,0,2m =-,代入夹角公式,即可得到答案;【详解】(1)DE ∥平面ABC ,理由如下:分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,因为AD CD =,所以DO AC ⊥,又平面ACD ⊥平面ABC ,平面ACD 平面ABC AC =,DO ⊂平面ACD ,所以DO ⊥平面ABC ,同理EP ⊥平面ABC ,所以EP DO ∥,又因为,ACD BCE 是全等的正三角形,所以EP DO =,所以四边形DOPE 是平行四边形,所以DE OP ∥,因为ED ⊄平面ABC ,OP ⊂平面ABC ,所以ED ∥平面ABC ;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB的方向为,,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,令2AC =.则()()())110,0,0,0,1,0,0,1,0,,0,,0,22O A C D H P ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1,2DE OP E ⎫=∴-⎪⎪⎭所以()310,2,0,,2222AC AE DH ⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,设平面ACE 的法向量为(),,m x y z =,所以·0·0m AC m AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以203022y y -=⎧⎪-+=则0y =,取2z =,1x ∴=-,则()1,0,2m =-,所以cos ,DH m DH m DH m ===设直线DH 与平面ACE 所成的角为θ,则sin cos ,DH m θ==21.(1)2x y =(2)存在,32λ=【分析】(1)利用导数求得切线方程2002x x y x p p =-,根据切线方程过点0,2p M ⎛⎫-⎪⎝⎭求得220x p =,再结合两点间距离公式运算求解;(2)根据题意联立方程求点B 的坐标,再分别求直线,AT BT 的方程和,E F 的坐标,代入斜率公式运算求解即可.【详解】(1)∵抛物线()2:20C x py p =>,则20,,22p x M y p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴x y p'=,设20,2x P x p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则在点P 处的切线斜率0x k p =,故在点P 处的切线方程为()20002x x y x x p p -=-,即2002x x y x p p =-,∵切线过点0,2p M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2022x p p -=-,解得220x p =,则2PM ===,解得12p =,故抛物线C 的方程为2x y =.(2)存在,32λ=,理由如下:由题意可得:直线AB 的方程为()121y x -=+,即23y x =+,联立方程223y x x y=+⎧⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或39x y =⎧⎨=⎩,即直线AB 与抛物线的交点坐标为()()1,1,3,9A B -,∵直线AT 的斜率1k t =-,故其方程为()1y t x t =-+,联立方程()21y t x t x y⎧=-+⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或2x ty t =⎧⎨=⎩,即点()2,E t t,又∵直线BT 的斜率93tk -=,故其方程为93t y x t -=+,联立方程293t y x t x y -⎧=+⎪⎨⎪=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或239t x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即点2,39t t F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故直线EF 的斜率为222933t t k t t t λ-===+,则32λ=.【点睛】存在性问题求解的思路及策略(1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在.(2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.22.(1)()f x 有极小值()11f a =-,无极大值(2)①证明见详解;②证明见详解【分析】(1)求导,利用导数判断原函数的单调性,进而可求极值;(2)对①:根据分析可得12ln ln x x -<12ln 0t t t-->,构建()12ln g x x x x =--,利用导数证明;对②:令11m x =,整理可得()112ln f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,结合()g x 的单调性证明()0f m <,再结合()f x 的单调性即可证明.【详解】(1)由题意可得:()()()3222ln 121ln 2x x x f x x x x +='--=-,∵()3ln 1F x x x =+-在()0,∞+上单调递增,且()10F =,∴当01x <<时,()0F x <,当1x >时,()0F x >,即当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x ¢>,故()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,可得()f x 有极小值()11f a =-,无极大值.(2)若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,则()110f a =-<,解得1a >,当111a <<时,则()()2422424e e 4e 0,e e 0ef a f a --=-+>=-->,结合()f x 的单调性可知:()f x 在()0,1,()1,+∞内均只有一个零点,则2101x x <<<,构建()12ln g x x x x =--,则()()22212110x g x x x x-'=-+=≥当0x >时恒成立,故()g x 在()0,∞+上单调递增,①令1t =>,则12ln ln x x -<1121ln x x x x -,等价于221ln t t t-<,等价于12ln 0t t t-->,∵()g x 在()1,+∞上单调递增,则()()10g t g >=,即12ln 0t t t-->,故12ln ln x x -<②若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,令()110,1m x =∈,即11x m=,则()21212ln1112ln 01m f x f a a m m m m m m⎛⎫⎛⎫==--=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得212ln a m m m =+,故()2222ln 12ln 112ln 2ln m mf m m a m m m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--+=+-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由()0,1m ∈,则10m m+>,∵()g x 在()0,1上单调递增,则()()10g m g <=,即12ln 0m m m--<,∴()112ln 0f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+--< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭当()0,1m ∈时恒成立,又∵()f x 在()0,1上单调递减,且()()20f m f x <=,∴2m x >,即211x x >,故1201x x <<.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形.(2)构造新的函数h (x ).(3)利用导数研究h (x )的单调性或最值.(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.。
全国高中数学联赛新题型仿真试卷2一试试题班级 学号 姓名 分数 一:填空题(每小题7分,共56分)1、已知集合Φ=B A ,其中集合},,015)1()1(|),{(2R y x y a x a y x A ∈=--+-=及},,123|),{(R y x a x y y x B ∈+=--=,则a 的取值可能为 。
2、递增的正整数数列 ,,21a a ,满足),1(,120127≥+==++n a a a a n n n 则8a 的值是 。
3、++)1(x 2)1(x ++…+n x )1(+的展开式中2x 的系数是 。
4、在四面体ABCD 中,AB=AC=AD=5,BC=3,CD=4,DB=5,则该四面体的体积为 。
5、设,1,1>>y x 则方程)22(21313+++=-+-++y x y x y x 的解为=),(y x 。
6、设由模为1的)62(<<n n 个复数满足下面两个条件组成一个集合S :)2(;1)1(S ∈若,,21S z S z ∈∈则,cos 221S z z ∈-θ其中21a r g z z=θ。
则集合=S 。
7、考虑十进制中的四位数,其数码是正整数,且数码之和是10,则这样的四位数共有 。
8、设c b a ,,分别是△ABC 的三边,设222mc b a =+,若1001c o tc o t c o t=+B A C ,则m = 。
二:解答题(共44分)1、(本题满分14分)在△ABC 中,若2sin cos sin cos =+ABB A ,且△ABC 的周长为12,求其面积的最大可能值。
2、(本题满分15分)数列}{n a 定义如下:,42,2211n n a a a --==+数列}{n b 定义为:*,21N n a b n n n ∈=+。
(1)求}{n a 的通项;(2)证明:*,1N n b b n n ∈<+;(3)证明:*,7N n b n ∈<。
3、(本题满分15分)过椭圆2222=+y x 的左焦点F 引倾斜角为α的直线l 交椭圆于P 、Q 两点,交两准线于A 、B 两点,若|PQ|、||AF|-|BF||、|AB|成等比数列,求|cos |α的值。
二试试题班级学号姓名分数一:(本题满分50分)设A、B、C、D是同一圆上的四点,L、M、N分别为弧AB、BC和CD的中点,弦AM与CL交于点P,弦BN与DM相交于点Q,求证:PQ∥LN二:(本题满分50分)对任意的正实数a,b,c,求证:(a2+2)(b2+2)(c2+2)≥9(ab+bc+ca)三:(本题满分50分)对于实数x,用[x]表示不超过x的最大整数,证明:对于任意整数n数[(n-1)!n(n+1)]为偶数。
四:(本题满分50分)一个生物学家观察一只变色龙捉苍蝇,变色龙每捉一只苍蝇都要休息一会儿,生物学家注意到:(i)变色龙休息一分钟后捉到第一只苍蝇;(ii)捉第第m2只苍蝇之前休息的时间比捉第m只苍蝇之前休息的时间相同,且比捉第12m只苍蝇之前休息的时间少一分钟;(ii)当变色龙停止休息时能立即捉到一只苍蝇,问:(1)变色龙第一次休息9分钟之前,它共捉了多少只苍蝇?(2)多少分钟之后,变色龙捉到第98只苍蝇?(3)1999分钟之后,变色龙共捉了多少只苍蝇?全真模拟题(一)一:填空题(每小题7分,共56分)1、已知集合Φ=B A ,其中集合},,015)1()1(|),{(2R y x y a x a y x A ∈=--+-=及},,123|),{(R y x a x y y x B ∈+=--=,则a 的取值可能为 。
}5.2,4,1,1{-- 2、递增的正整数数列 ,,21a a ,满足),1(,120127≥+==++n a a a a n n n 则8a 的值是 。
194 3、++)1(x 2)1(x ++…+n x )1(+的展开式中2x 的系数是 。
C n +134、在四面体ABCD 中,AB=AC=AD=5,BC=3,CD=4,DB=5,则该四面体的体积为 。
355、设,1,1>>y x 则方程)22(21313+++=-+-++y x y x y x 的解为=),(y x 。
)2133,2133(++ 6、设由模为1的)62(<<n n 个复数满足下面两个条件组成一个集合S :)2(;1)1(S ∈若,,21S z S z ∈∈则,cos 221S z z ∈-θ其中21a r g z z=θ。
则集合=S 。
},,1,1{i i --7、考虑十进制中的四位数,其数码是正整数,且数码之和是10,则这样的四位数共有 。
(84)8、设c b a ,,分别是△ABC 的三边,设222mc b a =+,若1001c o tc o t c o t=+B A C ,则m = 。
2003 二:解答题(共44分)1、(本题满分14分)在△ABC 中,若2sin cos sin cos =+ABB A ,且△ABC 的周长为12,求其面积的最大可能值。
解:当2π=+B A 时,2s i n co s s i n co s =+ABB A 显然成立, 现用反证法证明当2π≠+B A 时,2s i n co s s i n co s =+ABB A 不成立 (1)若2π<+B A ,则220,220ππππ<-<<<-<<A B B A∴A A B B B A cos )2sin(sin ,cos )2sin(sin =-<=-<ππ∴2sin cos sin cos >+ABB A (2)若2π>+B A ,则①若B A ,均为锐角,则220,220ππππ<<-<<<-<A B B A这时A A B B B A co s )2s i n (s i n ,co s )2s i n (s i n =->=->ππ ∴2sin cos sin cos <+ABB A②若B A ,中有一个钝角,不妨设为A ,则ππ<+<B A 2,20ππ<-<<A B这时A A B A A B c o s )c o s (c o s ,s i n )s i n (s i n -=->=-<ππ ∴0sin cos sin cos <+ABB A ∴2π=+B A ,设这时它们所对的边分别为b a ,,则s ab ab b a b a )222(221222+=+≥=+++ ∴272108)22212(2-=+≤s∴这个三角形面积的最大可能值为272108-。
2、(本题满分15分)数列}{n a 定义如下:,42,2211n n a a a --==+数列}{n b 定义为:*,21N n a b n n n ∈=+。
(1)求}{n a 的通项;(2)证明:*,1N n b b n n ∈<+;(3)证明:*,7N n b n ∈<。
(1)设,4s i n 21π=a 则 )4cos 1(24cos224sin 44222πππ-=-=--=a=,2sin22sin 4332ππ=一般地,若,2sin 21+=k k a π则由递推关系知1112sin22cos22+++=-=k k k a ππ。
所以,}{n a 的通项公式为∈=+n a n n (2sin21π)N(2)由(1)知,,2sin212++=n n n b π于是,12c o s 2s i n 22c o s 2s i n 22s i n 22s i n 222322323121<===+++++++++++n n n n n n n n n n n nb b ππππππ所以 ,2,1,1=<+n b b n n 。
(3) 因为当20π<<x 时,,s i n x x <所以72222s i n 21212<=⋅<=++++πππn n n n n b 。
3、(本题满分15分)过椭圆2222=+y x 的左焦点F 引倾斜角为α的直线l 交椭圆于P 、Q 两点,交两准线于A 、B 两点,若|PQ|、||AF|-|BF||、|AB|成等比数列,求|cos |α的值。
解:在椭圆2222=+y x 中,1,1,2===c b a ∴左焦点F 的坐标为(-1,0)设直线l 的参数方程为:t t y t x (sin cos 1⎩⎨⎧=+-=αα为参数)代入椭圆中得:01cos 2)sin 1(22=--+ααt t∴|PQ|=α221sin 122||+=-t t ,|AB|=|cos |4|cos |22αα=c a ,||AF|-|BF||=|cos |2|cos |2αα=c∴|cos |4sin 122)|cos |2(22ααα⋅+= ∴02|cos |22cos 2=-+αα ∴22|cos |-=α 二试试题一:(本题满分50分)设A 、B 、C 、D 是同一圆上的四点,L 、M 、N 分别为弧AB 、BC 和CD 的中点,弦AM 与CL 交于点P ,弦BN 与DM 相交于点Q ,求证:PQ ∥LN 证明:作弧AD 的中点E ,连接MB 、MC 、ML 、MN ,设弧AB 、BC 、CD 、DA 所对的圆周角分别为2α、2β、2γ、2θ,则2α+2β+2γ+2θ=180∴α+β+γ+θ=90° ∵∠LME =α+θ,∠MLN =β+γ ∴∠LME +∠MLN =90° 即:ME ⊥LN∵∠MPC =α+β,∠MCP =α+β ∴∠MPC =∠MCP ∴MP =MC 同理可得:MQ =MB 又∵MB =MC ∴MP =MQ 又∵ME 平分∠PMQ ∴ME ⊥PQ ∴PQ ∥LN二:(本题满分50分)对任意的正实数a ,b ,c ,求证:(a 2+2)(b 2+2)(c 2+2)≥9(ab +bc +ca ) 证明:∵ (a 2+2)(b 2+2)=(a 2+1+1)(1+b 2+1)≥(a +b +1)2∴ (a 2+2)(b 2+2)(c 2+2)=(a 2+2)2(b 2+2)2(c 2+2)2 ≥(a +b +1)(b +c +1)(c +a +1)又(a +b +1)(b +c +1)(c +a +1)=2abc +(a 2+b 2+c 2)+3(ab +bc +ca )+(a 2b +b )+(a 2c +c )+(b 2c +c )+(b 2a +a )+(c 2a +a )+(c 2b +b )+2(a +b +c )+1≥2abc +(a 2+b 2+c 2)+1+7(ab +bc +ca )对于正实数a ,b ,c ,由抽屉原理得:至少有两个或两个以上的数同时不大于1或不小于1,不妨设b ,c 同时不小于1,则2abc +(a 2+b 2+c 2)+1-2(ab +bc +ca )=2abc +( a 2+1)+(b 2+c 2-2bc )-2ab -2ca ≥2abc +2a -2ab -2ca =2a (bc -b -c +1)=2a (b -1)(c -1)≥0∴ (a +b +1)(b +c +1)(c +a +1)≥9(ab +bc +ca ) ∴ (a 2+2)(b 2+2)(c 2+2)≥9(ab +bc +ca ) 三:(本题满分50分)对于实数x ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,证明:对于任意整数n 数[(n -1)!n (n +1) ]为偶数。