高考数学三轮复习冲刺模拟试题: (11) Word版含答案
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高考数学模拟试题含答案详解一、选择题1. 已知函数 $ f(x) = x^2 4x + 3 $,求 $ f(2) $ 的值。
答案:将 $ x = 2 $ 代入函数 $ f(x) $,得 $ f(2) = 2^2 4\times 2 + 3 = 1 $。
2. 已知等差数列 $\{a_n\}$ 的首项为 $a_1 = 3$,公差为 $d = 2$,求第 $n$ 项 $a_n$ 的表达式。
答案:等差数列的通项公式为 $a_n = a_1 + (n 1)d$,代入$a_1 = 3$ 和 $d = 2$,得 $a_n = 3 + (n 1) \times 2 = 2n + 1$。
3. 已知等比数列 $\{b_n\}$ 的首项为 $b_1 = 2$,公比为 $q = 3$,求第 $n$ 项 $b_n$ 的表达式。
答案:等比数列的通项公式为 $b_n = b_1 \times q^{n1}$,代入 $b_1 = 2$ 和 $q = 3$,得 $b_n = 2 \times 3^{n1}$。
4. 已知三角形的两边长分别为 $a = 5$ 和 $b = 8$,夹角为$60^\circ$,求第三边长 $c$。
答案:利用余弦定理 $c^2 = a^2 + b^2 2ab \cos C$,代入 $a = 5$,$b = 8$,$C = 60^\circ$,得 $c^2 = 5^2 + 8^2 2 \times5 \times 8 \times \cos 60^\circ = 49$,所以 $c = 7$。
5. 已知函数 $ g(x) = \frac{1}{x} $,求 $ g(x) $ 的定义域。
答案:由于 $x$ 不能为 $0$,所以 $g(x)$ 的定义域为 $x \neq 0$。
二、填空题1. 已知函数 $ h(x) = \sqrt{4 x^2} $,求 $ h(x) $ 的定义域。
答案:由于根号内的值不能为负,所以 $4 x^2 \geq 0$,解得$2 \leq x \leq 2$。
高考数学三轮复习冲刺模拟试题11函数的图象与性质一、选择题1.以下函数为偶函数的是( )A .y =sin xB .y =x 3C .y =e xD .y =ln x 2+1 解析:利用偶函数的定义求解.由函数奇偶性的定义知A 、B 项为奇函数,C 项为非奇非偶函数,D 项为偶函数.答案:D 2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1,那么f (f (3))=( ) A.15B .3 C.23D.139 解析:“分段〞求解.由题意知f (3)=23,f (23)=(23)2+1=139, ∴f (f (3))=f (23)=139. 答案:D3.函数f (x )=1ln 〔x +1〕+4-x 2的定义域为( ) A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2] 解析:根据使函数有意义的条件求解.由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln 〔x +1〕≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.答案:B4.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0〕x 2+1,x ∈[0,1],那么以下函数的图象错误的选项是( )解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0〕x 2+1,x ∈[0,1]的图象如下图.函数f (x -1)的图象只需将y =f (x )的图象向右平移一个单位,故A 正确;函数f (-x )的图象只需将y =f (x )的图象关于y 轴对称,故B 正确;函数f (|x |)的图象只需将y =f (x )的图象y 轴右侧图象不变,左侧局部图象与右侧局部关于y 轴对称,故C 正确;由于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0〕x 2+1,x ∈[0,1]恒大于零, 故|f (x )|的图象与y =f (x )的图象一样,故D 项错误.答案:D5.(2021年高考课标全国卷)当0<x ≤12时,4x <log a x ,那么a 的取值范围是( ) A .(0,22) B .(22,1) C .(1,2) D .(2,2)解析:利用指数函数和对数函数的性质求解.∵0<x ≤12,∴1<4x ≤2,∴log a x >4x >1, ∴0<a <1,排除答案C ,D ;取a =12,x =12,那么有412=2,log 1212=1,显然4x <log a x 不成立,排除答案A ;应选B.答案:B二、填空题6.函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-2log 6x ≥0x >0,∴0<x ≤ 6. 答案:(0,6]7.假设函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),那么a =________. 解析:利用函数图象确定单调区间.f (x )=|2x +a |=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x ≥-a 2,-2x -a ,x <-a 2.作出函数图象,由图象知:函数的单调递增区间为[-a2,+∞),∴-a 2=3,∴a =-6. 答案:-68.直线y =mx 与函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-〔13〕x ,x ≤012x 2+1,x >0的图象恰好有3个不同的公一共点,那么实数m 的取值范围是________.解析:作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-〔13〕x ,x ≤012x 2+1,x >0的图象,如下图,直线y =mx 的图象是绕坐标原点旋转的动直线.当斜率m ≤0时,直线y =mx 与函数f (x )的图象只有一个公一共点; 当m >0时,直线y =mx 始终与函数y =2-(13)x (x ≤0)的图象有一个公一共点,故要使直线y =mx 与函数f (x )的图象有三个公一共点,必须使直线y =mx 与函数y =12x 2+1(x >0)的图象有两个公一共点,即方程mx =12x 2+1在x >0时有两个不相等的实数根, 即方程x 2-2mx +2=0的判别式Δ=4m 2-4×2>0,解得m > 2.故所务实数m 的取值范围是(2,+∞).答案:(2,+∞)三、解答题9.函数f (x )=ax +b x +c (a 、b 、c 是常数)是奇函数,且满足f (1)=52,f (2)=174. (1)求a 、b 、c 的值;(2)试讨论函数f (x )在(0,+∞)上的单调性;(3)试求函数f (x )在(0,+∞)上的最小值.解析:(1)∵函数f (x )是奇函数,∴f (-x )+f (x )=0.即-ax -b x +c +ax +b x+c =0,∴c =0.由f (1)=52,f (2)=174,得a +b =52,2a +b 2=174, 解得a =2,b =12. ∴a =2,b =12,c =0. (2)由(1)知,f (x )=2x +12x, ∴f ′(x )=2-12x 2=〔x -12〕〔2x +1〕x 2. 当x ∈(0,12)时,f ′(x )<0, ∴函数f (x )在(0,12)上为减函数. 当x >12时,f ′(x )>0, ∴函数f (x )在(12,+∞)上为增函数.(3)由(2)知x =12是函数的最小值点, 即函数f (x )在(0,+∞)上的最小值为f (12)=2. 10.定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ).(1)求f (2 012)的值;(2)求证:函数f (x )的图象关于直线x =2对称;(3)假设f (x )在区间[0,2]上是增函数,试比拟f (-49),f (111),f (80)的大小. 解析:(1)因为f (x -4)=-f (x ),∴f (x )=-f (x -4)=-{-f [(x -4)-4]}=f (x -8),知函数f (x )的周期为T =8,所以f (2 012)=f (251×8+4)=f (4)=-f (4-4)=-f (0).又f (x )为定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0,故f (2 012)=0.(2)证明:∵f (x )=-f (x -4),∴f (x +2)=-f [(x +2)-4]=-f (x -2)=f (2-x )知函数f (x )的图象关于直线x =2对称.(3)由(1)知f (x )为以8为周期的周期函数,所以f (-49)=f [(-6)×8-1]=f (-1),f (111)=f (13×8+7)=f (7)=f (-1),f (80)=f (10×8+0)=f (0).又f (x )在[0,2]上是增函数,且f (x )在R 上为奇函数,所以f (x )在[-2,2]上为增函数,那么有f (-1)<f (0).∴f (-49)=f (111)<f (80).11.f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),且当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求f (x )的图象与x 轴围成的封闭图形的面积;(3)求函数f (x )的解析式及单调区间(不必写推导过程).解析:(1)由f (x +2)=-f (x ),得f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ),所以f (x )是以4为周期的周期函数,从而f (π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4.(2)由f (x )是奇函数与f (x +2)=-f (x ),得f [(x -1)+2]=-f (x -1)=f [-(x -1)],即f (1+x )=f (1-x ),故函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称.又0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )(x ∈[-4,4])的图象关于原点成中心对称, 那么f (x )(x ∈[-4,4])的图象如下图.当-4≤x ≤4时,f (x )的图象与x 轴围成的封闭图形的面积记为S ,那么S =4S △OAB =4×(12×2×1)=4. (3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4k 〔4k -1<x ≤4k +1〕2+4k -x 〔4k +1<x ≤4k +3〕,k ∈Z. 函数f (x )的单调递增区间为[4k -1,4k +1](k ∈Z),单调递减区间为[4k +1,4k +3](k ∈Z).励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。
高考(ɡāo k ǎo)数学三轮复习冲刺模拟试题01算法、框图、复数、推理与证明一、选择题(本大题一一共12个小题,每一小题5分,一共60分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符号题目要求的。
)1复数z =1+2i i 5,那么它的一共轭复数z -等于( )A .2-iB .2+iC .-2+iD .-2-i2.下面框图表示的程序所输出的结果是( )A .1320B .132C .11880D .1213.假设复数a +3i1+2i (a ∈R ,i 是虚数单位)是纯虚数,那么实数a 的值是( )A .-2B .4C .-6D .64.如下图,输出的n 为( )A .10B .11C .12D .135.以下(yǐxià)命题错误的选项是( )A .对于等比数列{a n }而言,假设m +n =k +S ,m 、n 、k 、S ∈N *,那么有a m ·a n =a k ·a S B .点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8,0为函数f(x)=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的一个对称中心 C .假设|a|=1,|b|=2,向量a 与向量b 的夹角为120°,那么b 在向量a 上的投影为1D .“sinα=sinβ〞的充要条件是“α+β=(2k +1)π或者α-β=2kπ (k ∈Z)〞6.正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,假设存在两项a m 、a n ,使得a m a n =4a 1,那么1m+4n的最小值为( ) A.32 B.53 C.256D .不存在7.二次方程ax 2+2x +1=0(a≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )A .a>0B .a<0C .a>1D .a<-18.观察(guānchá)等式:sin 230°+cos 260°+sin30°cos60°=34,sin 220°+cos 250°+sin20°cos50°=34和sin 215°+cos 245°+sin15°cos45°=34,…,由此得出以下推广命题,那么推广不正确的选项是( )A .sin 2α+cos 2β+sinαcosβ=34B .sin 2(α-30°)+cos 2α+sin(α-30°)cosα=34C .sin 2(α-15°)+cos 2(α+15°)+sin(α-15°)cos(α+15°)=34D .sin 2α+cos 2(α+30°)+sinαcos(α+30°)=349.一次研究性课堂上,教师给出函数f(x)=x1+|x|(x ∈R),甲、乙、丙三位同学在研究此函数时分别给出命题:甲:函数f(x)的值域为(-1,1);乙:假设x 1≠x 2,那么一定有f(x 1)≠f(x 2);丙:假设规定f 1(x)=f(x),f n (x)=f(f n -1(x)),那么f n (x)=x 1+n|x|对任意n ∈N *恒成立你认为上述三个命题中正确的个数有( ) A .3个 B .2个 C .1个 D .0个10.假如函数f(x)对任意的实数x ,存在常数M ,使得不等式|f(x)|≤M(x)恒成立,那么就称函数f(x)为有界泛函数,下面四个函数:①f(x)=1; ②f(x)=x 2;③f(x)=(sinx +cosx)x; ④f(x)=xx 2+x +1.其中属于(shǔyú)有界泛函数的是( ) A .①② B .①③ C .②④D .③④11.观察以下算式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256,… 用你所发现的规律得出22021的末位数字是( )A .2B .4C .6D .812.如下图的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形〞,它们是由整数的倒数组成的,第n 行有n 个数且两端的数均为1n (n≥2),每个数是它下一行左右相邻两数的和,如11=12+12,12=13+16,13=14+112,…,那么第10行第4个数(从左往右数)为( ) 11 12 12 13 16 13 14 112 112 14 15 120 130 120 15A.11260 B.1840 C.1504D.1360二、填空题(本大题一一共4个小题,每一小题4分,一共16分,把正确答案填在题中横线上)13.请阅读以下材料(cáiliào):假设两个正实数a 1,a 2满足a 21+a 22=1,那么a 1+a 2≤ 2.证明:构造函数f(x)=(x -a 1)2+(x -a 2)2=2x 2-2(a 1+a 2)x +1.因为对一实在数x ,恒有f(x)≥0,所以Δ≤0,从而得4(a 1+a 2)2-8≤0,所以a 1+a 2≤ 2.类比上述结论,假设n 个正实数满足a 21+a 22+…+a 2n =1,你能得到的结论为________.14.假如一个复数的实部、虚部对应一个向量的横坐标、纵坐标,z 1=(1-2i)i 对应向量为a ,z 2=1-3i1-i对应向量为b ,那么a 与b 的数量积等于________.15直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,假如函数f(x)的图象恰好通过k(k ∈N *)个格点,那么称函数f(x)为k 阶格点函数,以下函数:①f(x)=sinx ;②f(x)=3π(x-1)2+2;③f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫14x ;④f(x)=logx ,其中是一阶格点函数的有________.16.设n 为正整数,f(n)=1+12+13+…+1n ,计算得f(2)=32,f(4)>2,f(8)>52,f(16)>3,观察上述结果,可推测一般的结论为________.三、解答题(本大题一一共6个小题,一共74分,解容许写出文字说明,证明过程或者演算步骤)17.(本小题满分是12分)设命题p :命题f(x)=x 3-ax -1在区间[-1,1]上单调递减;命题q :函数y =ln(x 2+ax +1)的值域是R ,假如命题p 或者q 为真命题,p 且q 为假命题,求a 的取值范围.18.(本小题满分是12分)复数z =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-32i 2是一元二次方程ax 2+bx +1=0(a ,b ∈R)的根.(1)求a 和b 的值;(2)假设(a +bi)u -+u =z(u ∈C),求u.19.(本小题满分是12分)a>0,命题(mìng tí)p:函数y =a x在R 上单调递减,q :设函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x -2a ,x≥2a 2a ,x<2a ,函数y>1恒成立,假设p ∧q 为假,p ∨q 为真,求a 的取值范围.20.(本小题满分是12分)复数z 1=sin2x +λi,z 2=m +(m -3cos2x)i ,λ、m 、x ∈R ,且z 1=z 2.(1)假设λ=0且0<x<π,求x 的值;(2)设λ=f(x),当x =α时,λ=12,试求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4α+π3的值.21.(本小题满分是12分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =BB 1,AC 1⊥平面A 1BD ,D 为AC 中点.(1)求证:B1C∥平面A1BD;(2)求证:B1C1⊥平面ABB1A1.22.函数(hánshù)f(x)=lnx+1ax -1a(a为常数,a>0).(1)假设函数f(x)在区间[1,+∞)内单调递增,求a的取值范围;(2)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值.参考答案一.BACDC ADAAD DB13.a1+a2+…+a n≤n(n∈N*)14.315.①②16.f(2n)≥n 2+117.[解析] p 为真命题⇔f′(x)=3x 2-a≤0在[-1,1]上恒成立⇔a≥3x 2在[-1,1]上恒成立⇔a≥3,q 为真命题(mìng tí)⇔Δ=a 2-4≥0恒成立⇔a≤-2或者a≥2. 由题意p 和q 有且只有一个是真命题,p 真q 假⇔⎩⎪⎨⎪⎧a≥3-2<a<2⇔a ∈∅,p 假q 真⇔⎩⎪⎨⎪⎧a<3a≤-2或者a≥2⇔a≤-2或者2≤a<3,综上所述:a ∈(-∞,-2]∪[2,3). 18.[解析] (1)由题得z =-12-32i ,因为方程ax 2+bx +1=0(a 、b ∈R)是实系数一元二次方程,所以它的另一个根为-12+32i. 由韦达定理知:⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32i +⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i =-b a⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32i ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i =1a⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =1.(2)由(1)知(1+i)u -+u =-12-32i ,设u =x +yi(x ,y ∈R),那么(1+i)(x -yi)+(x+yi)=-12-32i ,得(2x +y)+xi =-12-32i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =-12x =-32,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =-32y =3-12,∴u =-32+23-12i. 19.[解析] 假设p 为真命题,那么0<a<1,假设q 为真命题,即y min >1, 又y min =2a ,∴2a>1,∴q 为真命题时a>12,又∵p ∨q 为真,p ∧q 为假,∴p 与q 一真一假. 假设p 真q 假,那么0<a≤12;假设p 假q 真,那么a≥1.故a 的取值范围为0<a≤12或者a≥1.20、[解析(jiě xī)] (1)∵z 1=z 2,∴⎩⎨⎧sin2x =m λ=m -3cos2x,∴λ=sin2x -3cos2x ,假设λ=0那么sin2x -3cos2x =0得tan2x =3, ∵0<x<π,∴0<2x<2π, ∴2x =π3或者2x =4π3,∴x =π6或者2π3.(2)∵λ=f(x)=sin2x -3cos2x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2x -32cos2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,∵当x =α时,λ=12,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3=12,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3=14, sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2α=-14,∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4α+π3=cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π6-1 =2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π6-1=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2α-1,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4α+π3=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-142-1=-78.21.[解析] (1)证明:如图,连结AB 1,设AB 1∩A 1B =O ,那么O 为AB 1中点,连结OD , ∵D 为AC 中点,在△ACB 1中,有OD ∥B 1C.又∵OD ⊂平面(píngmiàn)A 1BD ,B 1C ⊄平面A 1BD , ∴B 1C ∥平面A 1BD.(2)证明:∵AB =B 1B ,ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱,∴ABB 1A 1为正方形,∴A 1B ⊥AB 1, 又∵AC 1⊥平面A 1BD ,A 1B ⊂平面A 1BD , ∵AC 1⊥A 1B ,又∵AC 1⊂平面AB 1C 1,AB 1⊂平面AB 1C 1,AC 1∩AB 1=A , ∴A 1B ⊥平面AB 1C 1,又∵B 1C 1⊂平面AB 1C 1,∴A 1B ⊥B 1C 1. 又∵A 1A ⊥平面A 1B 1C 1,B 1C 1⊂平面A 1B 1C 1, ∴A 1A ⊥B 1C 1,∵A 1A ⊂平面ABB 1A 1,A 1B ⊂平面ABB 1A 1,A 1A∩A 1B =A 1,∴B 1C 1⊥平面ABB 1A 1.22.[解析] f′(x)=ax -1ax 2 (x>0). (1)由得f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≥1x在[1,+∞)上恒成立, 又∵当x ∈[1,+∞)时,1x≤1, ∴a≥1,即a 的取值范围为[1,+∞).(2)当a≥1时,∵f′(x)>0在(1,2)上恒成立,f(x)在[1,2]上为增函数,∴f(x)min =f(1)=0,当0<a≤12时,∵f′(x)<0在(1,2)上恒成立(chénglì),这时f(x)在[1,2]上为减函数, ∴f(x)min =f(2)=ln2-12a. 当12<a<1时,∵x ∈[1,1a )时,f′(x)<0;x ∈(1a,2]时,f′(x)>0, ∴f(x)min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =-lna +1-1a . 综上,f(x)在[1,2]上的最小值为①当0<a≤12时,f(x)min =ln2-12a; ②当12<a<1时,f(x)min =-lna +1-1a. ③当a≥1时,f(x)min =0.内容总结(1)高考数学三轮复习冲刺模拟试题01算法、框图、复数、推理与证明一、选择题(本大题一一共12个小题,每一小题5分,一共60分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符号题目要求的。
2023年高考数学第三次模拟考试及答案解析(新高考Ⅰ卷A 卷)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,只有一个选项是符合题目要求的.1.若集合3{|0}3x A x x +=≤-,{}3,1,0,3,4B =--,则A B ⋂的元素个数为()A .2B .3C .4D .5【答案】B 【解析】303x x +≤-,()()330x x ∴+-≤,且3x ≠,33x ∴-≤<,[)33A =-,,又{}3,1,0,3,4B =--,则{}3,1,0A B ⋂=--,A B ⋂的元素个数为3个.故选:B.2.设i(,)z a b a b =+∈R 在复平面内对应的点为M ,则“点M 在第四象限”是“0ab <”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充要条件【答案】A【解析】由题知,i(,)z a b a b =+∈R 在复平面内对应的点为(,)M a b ,因为点M 在第四象限,即0,0a b ><,ab <,即00a b >⎧⎨<⎩,或00a b <⎧⎨>⎩,所以“点M 在第四象限”是“0ab <”的充分不必要条件,故选:A3.已知{}n a 是各项不相等的等差数列,若14a =,且248,,a a a 成等比数列,则数列{}n a 的前6项和6S =()A .84B .144C .288D .110【答案】A【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由248,,a a a 成等比数列,则2428a a a =,即()()()211137a d a d a d +=++,整理可得240d d -=,由数列{}n a 各项不相等,解得4d =,即4n a n =,()()44212n n n S n n+==+,故()6261684S =⨯⨯+=.故选:A.4.已知向量a ,b 满足2a = ,(1,1)= b ,a b += a 在向量b 上的投影向量的坐标为()A .22⎛ ⎝⎭,B .()11,C .()1,1--D .22⎛- ⎝⎭,【答案】B【解析】由(1,1)=b ,得b ==a b + 即42210a b ++= ,则2a b =,所以向量a 在向量b上的投影向量的坐标为()(1,1)a b b b b b==.故选:B .5.函数()1e πcos 1e 2x x f x x ⎛⎫-⎛⎫=- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭的部分图象大致形状是()A .B .C .D .【答案】C【解析】因为()1e π1e cos sin 1e 21e x x x x f x x x ⎛⎫⎛⎫--⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭的定义域为R .定义域关于原点对称,()()()111e 1e e sin sin sin 11e 1e 1exx x x x xf x x x x f x --⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫---=-=-== ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭,所以()f x 是偶函数,图象关于y 轴对称,故排除选项B 、D ,当0x >时,令()0f x =可得0x =或()πx k k =∈Z ,所以0x >时,两个相邻的零点为0x =和πx =,当0πx <<时,1e 01e xx-<+,sin 0x >,()1e sin 01e x x f x x ⎛⎫-=< ⎪+⎝⎭,故排除选项A ,故选:C.6.立德学校于三月份开展学雷锋主题活动,某班级5名女生和2名男生,分成两个小组去两地参加志愿者活动,每小组均要求既要有女生又要有男生,则不同的分配方案有()种.A .20B .4C .60D .80【答案】C【解析】先安排2名男生,保证每个小组都有男生,共有2种分配方案;再安排5名女生,若将每个女生随机安排,共有5232=种分配方案,若女生都在同一小组,共有2种分配方案,故保证每个小组都有女生,共有52230-=种分配方案;所以共有23060⨯=种分配方案.故选:C.7.刍(chú)甍(méng )是中国古代算数中的一种几何体,其结构特征是:底面为长方形,上棱和底面平行,且长度不等于底面平行的棱长的五面体,是一个对称的楔形体.已知一个刍甍底边长为6,底边宽为4,上棱长为2,高为2,则它的表面积是()A .B .24+C .24+D .24++【答案】B【解析】设几何体为EFABCD-,如下图所示:矩形ABCD 的面积为2446=⨯,ABE 、CDF ,两个全等的等腰梯形ADFE 、BCFE,设点E 、F 在底面ABCD 内的射影点分别为G 、H ,过点G 在平面ABCD 内作GM BC ⊥,连接EM ,过点H 在平面ABCD 内作HNCD⊥,连接F N ,FH ⊥ 平面ABCD ,H N、CD ⊂平面ABCD ,FHCD ∴⊥,FH HN⊥,HN CD ⊥ ,FH HN H = ,CD \^平面FHN ,FN ⊂平面FHN ,FN CD ∴⊥,易知2FH =,2HN =,则在CDF 中,斜高为FN===所以,12ABE CDF S S CD FN ==⋅=△△同理可知,梯形BCFE 的高为EM ===,所以,()12ADFEBCFE S S EF BC EM ==+⋅=梯形梯形因此,该几何体的表面积为(24224+⨯=+故选:B.8.如图,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为1F ,右顶点为A ,点Q 在y 轴上,点P 在椭圆上,且满足PQ y ⊥轴,四边形1F APQ 是等腰梯形,直线1FP 与y 轴交于点N ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则椭圆的离心率为().A .14B C D .12【答案】D【解析】由题意,做PMx ⊥轴于点M,因为四边形1F APQ 是等腰梯形,则1FO AM c ==,OM a c=-则点P 的横坐标为P x a c =-,代入椭圆方程()2222:10x y C a b a b+=>>,可得py =,即PM=因为4N ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则4ON =,由11F NO F PM,则114b FO ONc b F M PM a =⇒=,化简可得,434332160a ac c -+=,同时除4a 可得,43163230e e -+=即()()3221812630e e e e ----=,对于()3281263f e e e e =---当1e =时,()1130f =-<,当2e =时,()210f =>,在()1,2e ∈时,方程()()3221812630e e e e ----=有根,且()0,1e ∈,故应舍,所以12e =.故选:D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2分,有选错的得0分.9.如图为国家统计局于2022年12月27日发布的有关数据,则()A .营业收入增速的中位数为9.1%B .营业收入增速极差为13.6%C .利润总额增速越来越小D .利润总额增速的平均数大于6%【答案】ABD【解析】由表中数据易知营业收入增速的中位数为9.1%,故选项A 正确;营业收入增速的极差为20.3% 6.7%13.6%-=,故选项B 正确;利润总额增速2022年1-3月累计比2022年1-2月累计上升,故选项C 错误;利润总额增速的平均数(38.0%34.3%5.0%8.5%3.5%1.0%1.0%1.1%++++++-2.1% 2.3% 3.0% 3.6%)12 6.6%----÷=,故选项D 正确;故选:ABD .10.甲袋中装有4个白球,2个红球和2个黑球,乙袋中装有3个白球,3个红球和2个黑球.先从甲袋中随机取出一球放入乙袋,再从乙袋中随机取出一球.用1A ,2A ,3A 分别表示甲袋取出的球是白球、红球和黑球,用B 表示乙袋取出的球是白球,则()A .1A ,2A ,3A 两两互斥B .()213P BA =C .3A 与B 是相互独立事件D .()13P B =【答案】AB【解析】对于A ,由题意可知1A ,2A ,3A 不可能同时发生,所以1A ,2A ,3A 两两互斥,所以A 正确,对于B ,由题意可得2221131(),()844912P A P A B ===⨯=,所以()2221()1121()34P A B P B A P A ===,所以B 正确,对于C ,因为321()84P A ==,3131()4912P A B =⨯=1234413137()()()()89494918P B P A B P A B P A B =++=⨯+⨯+⨯=,所以33()()()P A B P A P B ≠,所以3A 与B 不是相互独立事件,所以C 错误,对于D ,由C 选项可知D 是错误的,故选:AB11.已知12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点,12A ⎫⎪⎪⎝⎭是C 上一点,若C的离心率为3,连结2AF 交C 于点B ,则()A .C 的方程为2213x y -=B .1290F AF ︒∠=C .12F AF的周长为2+D .1ABF【答案】ABD【解析】对A ,将点A 的坐标代入双曲线方程,并由222,c e c a b a==+得下列方程组:22222151441a b c a c a b⎧⎪-=⎪⎪⎪⎨⎪=+⎪⎪⎪⎩,解得2a b c ⎧⎪⎨⎪=⎩,∴双曲线2213xy -=,A 正确;对B ,12(2,0),(2,0)F F -,112,22F A ⎫=+⎪⎪⎝⎭,212,22F A ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,121514044F A F A ⋅=-+= ,∴12F A F A ⊥,B正确;对C,1AF ===,2AF ==,1224F F c ==,周长4=,C 错误;对D ,令2BF m=,则1BF m =,225AB AF BF m =+,在1Rt ABF 中,22211BF AF AB=+,∴11m =,设1ABF 的周长为l ,内切圆半径为r ,11l AF AB BF =++,由三角形面积公式知:1111·22ABFS AF AB lr == ,∴1112ABF S r AF AB BF =++ ,D 正确;故选:ABD .12.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,若23f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数,123f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象关于y 轴对称,则下列结论中一定正确的是()A .203f ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .()203f f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()203f f ⎛⎫=- ⎪⎝'⎭'D .103f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭'【答案】ABD 【解析】因为2()3+f x 为奇函数,定义域为R ,所以22((33f x f x -+=-+,故4()(3f x f x -=-+,等式两边同时取导数,得4()()3f x f x ''--=-+,即4()()3f x f x ''-=+①,因为1(23f x -的图象关于y 轴对称,则11(2(233f x f x -=--,故2()()3f x f x =--,等式两边同时取导数,得2()()3f x f x ''=---②.由4()(3f x f x -=-+,令23x =-,得22()(33f f =-,解得2()03f =,由2()()3f x f x =--,令0x =,得2(0)(3f f =-,由②,令0x =,得2(0)(3f f ''=--,令13x =-,得11(()33f f ''-=--,解得1()03f '-=,故选:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若()()()()82801281111x a a x a x a x -=+++++++ ,则5a =_____.【答案】448-【解析】令1x t +=可得1x t =-,则()1112x t t -=--=-,所以,()82801282t a a t a t a t -=++++ ,所以,5a 为展开式中5t 的系数,()82t -的展开式通项为()()()88188C 2C 210,1,2,,8kkkk kk k k T t t k --+=⋅-=⋅⋅-= ,所以,()()55358C 215681448a =⋅⋅-=⨯⨯-=-.故答案为:448-.14y 轴交于点A ,与圆221x y +=相切于点B ,则AB =______.【解析】设直线AB 的方程为y b =+0y b -+=则点()0,A b ,由于直线AB 与圆221x y +=相切,且圆心为()0,0O ,半径为1,则12b =,解得2b =±,所以2AO =,因为1BO =,故AB ==15.某市统计高中生身体素质的状况,规定身体素质指标值不小于60就认为身体素质合格.现从全市随机抽取100名高中生的身体素质指标值(1,2,3,,100)i x i = ,经计算10017200i i x ==∑,()1002211007236i i x ==⨯+∑.若该市高中生的身体素质指标值服从正态分布()2,N μσ,则估计该市高中生身体素质的合格率为______.(用百分数作答,精确到0.1%)参考数据:若随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则0().6827P X μσμσ≤≤+≈-,(22)0.9545P X μσμσ-≤≤+≈,3309().973P X μσμσ-≤≤+≈.【答案】97.7%【解析】因为100个数据1x ,2x ,3x ,…,100x 的平均值1001172100i i x x ===∑,方差()()1122222210010011110010072361007236100100100i i i i s x x x x ==⎛⎫⎡⎤=-=-=⨯⨯+-⨯= ⎪⎦⎣⎝⎭∑∑,所以μ的估计值为72μ=,σ的估计值为6σ=.设该市高中生的身体素质指标值为X ,由(22)0.9545P X μσμσ-≤≤+≈,得(72127212)(6084)0.9545P X P X -≤≤+=≤≤≈,()()()()12210.9545842222P X P X P X P X μσμσμσμσ--<<+->=>+=<-=≈所以1(60)(6084)(84)0.9545(10.9545)0.9772597.7%2P X P X P X ≥=≤≤+>≈+⨯-=≈.故答案为:97.7%.16.已知函数()()2e 1,01ln 1,02x x f x x x -⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩.若()()0x f x a x -≤,则a 的取值范围是___________.【答案】1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】当0x =时,()()00x f x a x -=≤恒成立;当0x <时,此时应有()()0f x a x f x ax -=+≥,即2e 10x ax --+≥.令()2e1xg x ax -=-+,0x <,则()22exg x a-'=-+.设()22e xh x a -=-+,则()24e 0x x -'=>恒成立,所以()h x ,即()g x '单调递增.又()00e10g =-=,则要使()0g x ≥在(),0∞-上恒成立,应有()22e 0xg x a -'=-+≤在(),0∞-上恒成立,即22e x a -≤在(),0∞-上恒成立.又0x <时,22e 2x ->,所以2a ≤;当0x >时,此时应有()()0f x a x f x ax -=-≤,即()1ln 102x ax +-≤.令()()1ln 12x ax k x +=-,则()()121a k x x =-+'.令()()121a x m x =-+,则()()21021m x x '-=<+恒成立,所以()m x ,即()k x '单调递减.又()00k =,则要使()0k x ≤在()0,∞+上恒成立,应有()()1021a x k x =-≤+'在()0,∞+上恒成立,即()121a x ≥+在()0,∞+上恒成立.因为,()121y x =+在()0,∞+上单调递减,所以()11212x <+,所以12a ≥.综上所述,a 的取值范围是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦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.如图,在四边形ABCD 中,已知2π3ABC∠=,π3BDC ∠=,AB BC ==.(1)若BD =AD 的长;(2)求A B D △面积的最大值.【答案】(1)AD ;(2)【解析】(1)在B C D △中,由余弦定理,得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅∠,∴222π2cos3CD CD =+-⨯⋅,整理得2720CD --=,解得CD =CD =-.∴2222221c os 27BD BC CD DBC BD BC +-∠===⋅,而2π(0,)3DBC ∠∈,故sin 7DBC ∠=,∴2π111cos cos cos 3214ABD DBC DBC DBC ⎛⎫∠=-∠=-∠+∠=⎪⎝⎭,故在ABD △中,2222cos AD AB BD AB BD ABD=+-⋅⋅∠221125714=+-⨯=,∴AD ;(2)设,2π(0,)3CBD θθ∠=∈,则在BCD △中,sin sin BC BD BDC BCD=∠∠,则2π)π314sin()2π3sin 3BD θθ-=+,所以π2π11sin sin 2214sin(()33ABD S AB BD ABD θθ=+=⨯⨯∠-⋅△2π34(θ=+,当2πsin ()13θ+=,即π6θ=时,ABD △面积取到最大值18.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知11a =,223a =,且数列(){}423n n nS n a ++是等差数列.(1)证明:n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设13,,n n n na nb n n a -⎧⋅⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(1)证明见解析;13n n n a -=;(2)2122338n n T n +-=+.【解析】(1)∵11a =,223a =,∴11S =,253S =,设()423n n n c nS n a =++,则19c =,218c =,又∵数列{}n c 为等差数列,∴9n c n =,∴()4239n n nS n a n ++=,∴()2349nn n a S n++=,当2n ≥时,()1121491n n n a S n --++=-,∴()()12321401n n n n a n a a nn -+++-=-,∴()()1632101n n n a n a nn -++-=-,又∵210n +≠,∴1301n n a a n n --=-,即:1131n n a an n -=⋅-,又∵1101a =≠,∴n a n ⎧⎫⎨⎩⎭是以1为首项,13为公比的等比数列,∴113n n a n -⎛⎫ ⎪⎝⎭=,即13n n n a -=;(2)∵13,,n n n na nb n n a -⎧⋅⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,且13n n na -=,∴1,3,n n n n b n -⎧=⎨⎩为奇数为偶数,∴()()132121321333n n T n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+⎡⎤⎣⎦()()()221223193311213321988n n n n n n n +--+-⎡⎤-⎣⎦=+=+=+-,∴2122338n n T n +-=+.19.如图,已知斜四棱柱1111ABCD A B C D -,底面ABCD 为等腰梯形,AB CD ∥,点1A 在底面ABCD 的射影为O ,且11AD BC CD AA ====,2AB =,112A O =,1AA BC ⊥.(1)求证:平面ABCD ⊥平面11ACC A ;(2)若M 为线段11B D 且平面MBC 与平面ABCD 夹角的余弦值为7,求直线1A M 与平面MBC 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)7【解析】(1)证明:等腰梯形ABCD 中,2AB =,1BC CD AD ===,作//CE AD 交AB 于E ,如图,则ADCE 是菱形,AE CD EB CE BC ====,BCE 是等边三角形,则60ABC ∠=︒,60DCE ECB ∠=∠=︒,30ACD ACE ∠=∠=︒,所以90ACB ∠=︒,即AC BC ⊥,又1BC AA ⊥,1AA AB A = ,1,AA AB ⊂平面11AAC C ,所以BC ⊥平面11A ACC ,又BC ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面11A ACC ;(2)点1A 在底面ABCD 的射影为O ,由(1),得O 在AC 上,且1A O AC ⊥,又111,12A O AA ==,所以AO ,而由(1)知AC =因此2CO =,建立如图所示空间直角坐标系C xyz -,则)A,()0,1,0B,O ⎫⎪⎪⎝⎭,112A ⎫⎪⎪⎝⎭,1,02D ⎫-⎪⎝⎭,则11,022CD BA ⎫==-⎪⎪⎝⎭,又113,022B D BD ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭,111,0,22DD AA ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭ ,所以1110,,22D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设1113,,022D M D B λ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭ (01λ≤≤),131,,2222M λ⎛⎫--+ ⎝⎭,(0,1,0)CB =,131,,2222CM λλ⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭ ,设平面MBC 的法向量为(),,n x y z =,则131********n CM x y z n CB y λλ⎧⎛⎫⎧⋅=-+-++=⎪⎪ ⎪⇒⎨⎨⎝⎭⋅=⎪⎪⎩=⎩ ,取1x =,则()n = ,取平面ABCD 的法向量()0,0,1m = ,2cos ,417m n m n m n λ⋅===⇒=,则12λ=(负值舍去),即11,044A M ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,2n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,设直线1A M 与平面MBC 所成的角为θ,则111sin cos ,A M n A M n A M n θ⋅===⋅ ,所以,直线1A M 与平面MBC20.第22届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,这是我国继北京后第二次举办亚运会.为迎接这场体育盛会,浙江某市决定举办一次亚运会知识竞赛,该市A 社区举办了一场选拔赛,选拔赛分为初赛和决赛,初赛通过后才能参加决赛,决赛通过后将代表A 社区参加市亚运知识竞赛.已知A 社区甲、乙、丙3位选手都参加了初赛且通过初赛的概率依次为12、12、13,通过初赛后再通过决赛的概率均为13,假设他们之间通过与否互不影响.(1)求这3人中至多有2人通过初赛的概率;(2)求这3人中至少有1人参加市知识竞赛的概率;(3)某品牌商赞助了A 社区的这次知识竞赛,给参加选拔赛的选手提供了两种奖励方案:方案一:参加了选拔赛的选手都可参与抽奖,每人抽奖1次,每次中奖的概率均为12,且每次抽奖互不影响,中奖一次奖励600元;方案二:只参加了初赛的选手奖励200元,参加了决赛的选手奖励500元.若品牌商希望给予选手更多的奖励,试从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择哪种方案更好.【答案】(1)1112;(2)3181;(3)方案二更好,理由见解析【解析】(1)3人全通过初赛的概率为21112312⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭,所以,这3人中至多有2人通过初赛的概率为11111212-=.(2)甲参加市知识竞赛的概率为111236⨯=,乙参加市知识竞赛的概率为111236⨯=,丙参加市知识竞赛的概率为131139⨯=,所以,这3人中至少有1人参加市知识竞赛的概率为211311116981⎛⎫⎛⎫--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(3)方案一:设三人中奖人数为X ,所获奖金总额为Y 元,则600Y X =,且13,2X B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以()()160060039002E Y E X ==⨯⨯=元,方案二:记甲、乙、丙三人获得奖金之和为Z 元,则Z 的所有可能取值为600、900、1200、1500,则()211160011236P Z ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()212111115900C 1112233212P Z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⋅--+-= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()21211111112001C 1232233P Z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-+⋅-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()211115002312P Z ⎛⎫==⋅= ⎪⎝⎭,所以,()1511600900120015001000612312E Z =⨯+⨯+⨯+⨯=.所以,()()E Y E Z <,所以从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择方案二更好.21.已知抛物线()220C x py p =>:的焦点为F ,准线l 与抛物线C 的对称轴的交点为K ,点()2D t ,在抛物线C上,且DK =.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线()1200l kx y k k --=>:交抛物线C 于()()()112212A x y B x y x x >,,,两点,点A 在y 轴上的投影为E ,直线AE 分别与直线OB (O 为坐标原点)交于点Q ,与直线2l y x =:交于点P ,记OAP △的面积为1S ,OPQ △的面积为2S ,求证:12S S =.【答案】(1)24x y =;(2)证明见解析【解析】(1)作DH l ⊥,垂足为H ,则DFDH=.因为DK =,所以45DKH ∠= ,2DHHK ==.因为点()2D t ,在抛物线C 上,所以2422pt pt =⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去t 得:2440p p -+=,解得21p t ==,.所以抛物线C 的方程为24x y =.(2)设()()1122A x y B x y ,,,,由2204kx y k x y--=⎧⎨=⎩,消去y 得2480x kx k -+=.则216320k k =->∆,因为0k >,所以2k >,则121248x x k x x k +==,.依题意知直线AE 的方程为1y y =,直线OB 的方程为22yy x x =.由1y y y x =⎧⎨=⎩,得P 点的坐标为()11y y ,.由122y y y y x x =⎧⎪⎨=⎪⎩得Q 的坐标为1212y x y y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.要证12S S =,即证111122AP y PQ y ⋅=⋅,即证AP PQ =.即证121112y x y x y y -=-,即证12211220y x y x y y +-=.因为()112y k x =-,()222y k x =-,所以1221122y x y x y y +-=()()()()212211222222k x x k x x k x x -+----()()()222121222428k k x x k k x x k =-+-+-()()222222284248880k k k k k k k k k =-⨯+-⨯-=-=.即12211220y x y x y y +-=,所以12S S =.22.已知函数()ln a f x ax x x=--.(1)若1x >,()0f x >,求实数a 的取值范围;(2)设12,x x 是函数()f x的两个极值点,证明:12()()f x f x a-<.【答案】(1)1,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭;(2)证明见解析【解析】(1)依题意,2221()(0)a ax x a f x a x x x x-+'=-+=>.①当0a ≤时,在(1,)x ∈+∞上()0f x '<,所以()f x 在()1,+∞上单调递减,所以()(1)0f x f <=,所以0a ≤不符合题设.②当102a <<时,令()0f x '=,得20ax x a -+=,解得()10,1x =()21,x ∞=∈+,所以当()21,x x ∈时()0f x '<,所以()f x 在()21,x 上单调递减,所以()(1)0f x f <=,所以102a <<不符合题设.③当12a ≥时,判别式2140a ∆=-≤,所以()0f x '≥,所以()f x 在()1,+∞上单调递增,所以()(1)0f x f >=.综上,实数a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.(2)由(1)知,当102a <<时,()f x 在()10,x 上单调递增,在()12,x x 上单调递减,在()2,x +∞上单调递增,所以1x 是()f x 的极大值点,2x 是()f x 的极小值点.由(1)知,121=x x ,121x x a +=,则21x x a-.综上,要证()()12f x f x -<,只需证()()1221f x f x x x -<-,因为()()()()2212112211121ln x x x x x f x f x a x x a x x x ---+=+--+⋅()()()21222121112122lnln x x x x a x x x x x x x x -=-+--=+()21221121ln 1x x xx x x -=+,设211xt x =>,()21()ln 1t g t t t -=+.所以()()2221414()011g t t t t '=+=+++,所以()g t 在()1,+∞上单调递增,所以()()10g t g >=.所以()()21120x x f x f x --+>,即得()()1221f x f x x x -<-成立.所以原不等式成立.。
高考数学三轮复习冲刺模拟试题02函数01一、选择题1 .已知函数12x f (x )x ,g(x )x ,h(x )x ln x =-=+=+的零点分别为x 1,x 2,x 3,则 ( )A .x 1<x 2<x 3B .x 2<x 1<x 3C .x 3<x 1<x 2D .x 2<x 3<x 12 .己知函数1f (x )+是偶函数,当1x (,)∈-∞时,函数f (x )单调递减,设1122a f (),b f (),c f ()=-=-=,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c<a<bB .a<b<cC .a<c<bD .c<b<a3 .试题)定义在R 上的函数满足,当时,,则( )( )A .B .C .D .4 .已知函数的图象如图所示则函数的图象是( )5 .函数的定义域为( )( )A .B .C .D .6 .设函数1()ln (0)3f x x x x =->,则函数()f x( )A .在区间(0,1)(1,)+∞, 内均有零点B .在区间(0,1)(1,)+∞, 内均无零点C .在区间(0,1)内有零点,在区间(1,)+∞内无零点D .在区间(0,1)内无零点,在区间(1,)+∞内有零点7 .定义在R 上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈∈+),1[3-x -1)1,0[x ),1x (log 21x ,则关于x 的函数F(x)=f(x)-a(0<a<1)的所有零点之和为 ( )A .2a -1B .1-2aC .2-a -1D .1-2-a8 .设)(x f 是定义在R 上的周期函数,周期为4=T ,对R x ∈都有)()(x f x f =-,且当]0,2[-∈x 时,121)(-⎪⎭⎫⎝⎛=xx f ,若在区间]6,2(-内关于x 的方程)2(log )(+-x x f a =0)1(>a 恰有3个不同的实根,则a 的取值范围是 ( )A .(1,2)B .),2(+∞C .()4,1D .()32,49 .已知函数()=ln f x x ,则函数()=()'()g x f x f x -的零点所在的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)10.定义域为R 的函数()f x 满足(+2)=2()f x f x ,当x ∈[0,2)时,2|x-1.5|-,[0,1)()=-(0.5),[1,2)x x x f x x ⎧∈⎨∈⎩若[-4,-2]x ∈时,1()-42t f x t ≥恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .[-2,0)(0,l)B .[-2,0)[l ,+∞)C .[-2,l]D .(-∞,-2](0,l]11.在下列区间中,函数()=+43xf x e x -的零点所在的区间为( )A .(1-4,0) B .(0,14) C .(14,12) D .(12,34) 12.定义在R 上的偶函数f(x),当x ∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是( ) A .f(π)>f(-3)>f(-2) B .f(π)>f(-2)>f(-3)C .f(π)<f(-3)<f(-2)D .f(π)<f(-2)<f(-3)13.偶函数f (x )满足(1)(1)f x f x +=-,且在x ∈[0,1]时,f (x )=x 2,则关于x 的方程f (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛101在10[0,]3上根的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .5个14.设5log 4a =, 25(log 3)b =,4log 5c =,则( )A .a<c<bB .b<c<aC .a<b<cD .b a c <<15.设函数1(1)|-1|)=1(=1)x x f x x ⎧≠⎪⎨⎪⎩(,若关于x 的方程2[()]+()+c=0f x bf x 有三个不同的实数根123,,x x x ,则222123++x x x 等于( )A .13B .5C .223c +2cD .222b +2b16.函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )A .()f x 是偶函数B .()f x 是奇函数C .()(2)f x f x =+D .(3)f x +是奇函数17.给定函数①12=y x-,②23+3=2xx y -,③12=log |1-|y x ,④=sin2xy π,其中在(0,1)上单调递减的个数为 ( ) A .0B .1 个C .2个 D .3个18.已知定义在区间[0,2]上的函数=()y f x 的图象如图所示,则=(2-)y f x 的图象为19.已知函数()()2531m f x m m x --=--是幂函数且是()0,+∞上的增函数,则m 的值为( )A .2B .-1C .-1或2D .020.已知函数2342013()12342013xx x x f x x =+-+-++,2342013()12342013x x x x g x x =-+-+--,设函数()(3)(4)F x f x g x =+⋅-,且函数()F x 的零点均在区间),,](,[Z ∈<b a b a b a 内,则-b a 的最小值为 ( )A .8B .9C .10D .1121.函数21(0)()(1)(0)x x f x f x x -⎧-≤=⎨->⎩若方程()f x x a =+有且只有两个不等的实数根,则实数a 的取值范围为 ( )A .(-∞,0)B .[0,1)C .(-∞,1)D .[0,+∞)22.函数x x x f 2log 12)(+-=的零点所在的一个区间是( )A .⎪⎭⎫⎝⎛41,81 B .⎪⎭⎫⎝⎛21,41 C .⎪⎭⎫⎝⎛1,21 D .)2,1(23.若直角坐标平面内的两点P 、Q 满足条件:①P 、Q 都在函数)(x f y =的图像上;②P 、Q关于原点对称,则称点对[P ,Q]是函数)(x f y =的一对“友好点对”(注:点对[P ,Q]与[Q,P]看作同一对“友好点对”).已知函数⎩⎨⎧≤-->=)0(4)0(log )(22x x x x x x f ,则此函数的“友好点对”有( )A .0对B .1对C .2对D .3对参考答案一、选择题 1. D 2. A3. 【答案】D【解析】由题意可知,函数的图象关于y 轴对称,且周期为2,故可画出它的大致图象,如图所示:∵且,而函数在是减函数, ∴,选D.4. 【答案】A【解析】由函数的两个根为.x a x b ==,图象可知01,1a b <<<-。
智才艺州攀枝花市创界学校高考数学三轮复习冲刺模拟试题02一、选择题:本大题一一共10小题,每一小题5分,一共50分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的. (1)设全集{13568}U=,,,,,{16}A =,,{568}B =,,,那么()U C A B =〔〕A .{6}B .{58},C .{68},D .{3568},,,(2)假设x R ∈,那么“0x >〞是“0x ≠〞的 A .充分非必要条件 B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件(3)直线210x y -+=关于直线1x =对称的直线方程是〔〕A .210x y +-=B .210x y +-=C .230x y +-=D .230x y +-=(4)4k <-,那么函数cos2(cos 1)y x k x =+-的最小值是()A .1B .1-C .21k +D .21k -+(5){}n a 是等比数列,22a =,514a =,那么12231n n a a a a a a ++++=〔〕A .16(14)n-- B .16(12)n--C .32(14)3n --D .32(12)3n --(6)向量a e ≠,||1a =,对任意t R ∈,恒有||||a te a e -≥-,那么A .a e ⊥B .()aa e ⊥-C .()e a e ⊥-D .()()a e a e +⊥-(7)假设P 是两条异面直线,l m 外的任意一点,那么〔〕 A .过点P 有且仅有一条直线与,l m 都平行 B .过点P 有且仅有一条直线与,l m 都垂直 C .过点P 有且仅有一条直线与,l m 都相交D .过点P 有且仅有一条直线与,l m 都异面(8)假设0,0≥≥b a ,且当⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥1,0,0y x y x 时,恒有1≤+by ax ,那么以a ,b为坐标点(,)P a b 所形成的平面区域的面积等于 A .12B .4πC .1D .2π(9)如图,在正三棱柱111ABC A B C -中1AB =,D 在棱1BB 上,且1BD =,假设AD 与平面11AA C C 所成的角为α,那么α的余弦值为A .12BCD(10)设21()1x x f x x x ⎧⎪=⎨<⎪⎩,≥,,()g x 是二次函数,假设(())f g x 的值域是[)0+,∞,那么()g x 的值域是〔〕A .(][)11--+∞,,∞ B .(][)10--+∞,,∞C .CMEM ⊥D .[)1+,∞ 非选择题局部(一共100分)二、填空题:本大题一一共7小题,每一小题4分,一共28分. (11)抛物线2:2(0)C xpy p =>上一点(,4)A m 到其焦点的间隔为174,那么m =. (12)复数134z i =+,2z t i =+,且12z z 是实数,那么实数t =.(13)甲、乙两人进展乒乓球比赛,比赛规那么为“3局2胜〞,即以先赢2局者为胜,根据经历,每局比赛中甲获胜的概率为0.6,那么本次比赛甲获胜的概率是.(14)一个空间几何体的三视图如右图所示,其中正视图为等腰直角三角形,侧视图与俯视图为正方形,那么该几何体的外表积为.(15)曲线32242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是.(16)在ABC ∆中,2AC =,6BC =,点O 是ABC ∆内一点,且满足340OA OB OC++=,那么()2OC BA BC ⋅+=.(17)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,那么4S ,84S S -,128S S -,1612S S -成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{}n b 的前n 项积为n T ,那么4T ,,,1612T T 成等比数列. 三、解答题:本大题一一共5小题,一共72分。
卜人入州八九几市潮王学校高考数学三轮复习冲刺模拟试题11第一卷〔选择题一共40分〕一、选择题:本大题一一共8小题,每一小题5分,一共40分.在每一小题列出的四个选项里面,选出符合题目要求的一项.1.全集{|||5}U x x =∈<Z ,集合{2,1,3,4}A =-,{0,2,4}B =,那么UA B =〔A 〕{2,1,4}- 〔B 〕{2,1,3}-〔C 〕{0,2}〔D 〕{2,1,3,4}-2.复数1ii-+= 〔A 〕1i +〔B 〕1i -+〔C 〕1i --〔D 〕1i -3.执行如下列图的程序框图.假设输出y = 角=θ 〔A 〕π6〔B 〕π6- 〔C 〕π3 〔D 〕π3-4.设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且10a >.假设232S a >,那么q 的取值范围是〔A 〕1(1,0)(0,)2- 〔B 〕1(,0)(0,1)2- 〔C 〕1(,1)(,)2-∞-+∞〔D 〕1(,)(1,)2-∞-+∞5.某正三棱柱的三视图如下列图,其中正〔主〕 视图是边长为2的正方形,该正三棱柱的表 面积是〔A〕6+〔B〕12+〔C〕12+D〕24+6.设实数x ,y 满足条件10,10,20,x x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩那么4y x -的最大值是〔A 〕4-〔B 〕12-〔C 〕4 〔D 〕77.函数2()f x x bx c =++,那么“0c <〞是“0x ∃∈R ,使0()0f x <〞的 〔A 〕充分而不必要条件 〔B 〕必要而不充分条件 〔C 〕充分必要条件〔D 〕既不充分也不必要条件8.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱11B C 的 中点,动点P 在底面ABCD 内,且11PA A E =,那么 点P 运动形成的图形是 〔A 〕线段 〔B 〕圆弧〔C 〕椭圆的一局部〔D 〕抛物线的一局部第二卷〔非选择题一共110分〕二、填空题:本大题一一共6小题,每一小题5分,一共30分. 9.向量(1,0)=i,(0,1)=j .假设向量+λi j 与+λi j 垂直,那么实数=λ______.10.函数2log ,0,()2,0,x x x f x x >⎧=⎨<⎩那么1()(2)4f f +-=______.11.抛物线22y x =的准线方程是______;该抛物线的焦点为F,点00(,)M x y在此抛物线上,且52MF =,那么0x =______. 12.某厂对一批元件进展抽样检测.经统计,这批元件的长度数据(单位:mm )全部介于93至105之间. 将长度数据以2为组距分成以下6组:[9395),,[9597),,[9799),,[99101),,[101103),, [103,105],得到如下列图的频率分布直方图.假设长度在[97,103)内的元件为合格品,根据频率分布直 方图,估计这批产品的合格率是_____. 13.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b ,c ,且cos 3cos 4A bB a ==.假设10c =,那么△ABC 的面积是______.14.数列{}n a 的各项均为正整数,其前n 项和为n S .假设1, ,231, ,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩是偶数是奇数且329S =,那么1a =______;3n S =______.三、解答题:本大题一一共6小题,一共80分.解容许写出必要的文字说明、证明过程或者演算步骤. 15.〔本小题总分值是13分〕函数()sin cos f x x a x =+的一个零点是3π4.〔Ⅰ〕务实数a 的值; 〔Ⅱ〕设22()[()]2sin g x fx x =-,求()g x 的单调递增区间.16.〔本小题总分值是14分〕在如下列图的几何体中,面CDEF 为正方形,面ABCD 为等腰梯形,AB //CD,AC =22AB BC ==,AC FB ⊥.〔Ⅰ〕求证:⊥AC 平面FBC ;〔Ⅱ〕求四面体FBCD 的体积; 〔Ⅲ〕线段AC 上是否存在点M ,使EA //平面FDM ?证明你的结论.17.〔本小题总分值是13分〕某商区停车场临时停车按时段收费,收费HY 为:每辆汽车一次停车不超过1小时收费6元, 超过1小时的局部每小时收费8元〔缺乏1小时的局部按1小时计算〕.现有甲、乙二人在该商区临时停车,两人停车都不超过4小时.〔Ⅰ〕假设甲停车1小时以上且不超过2小时的概率为31,停车付费多于14元的概率为125,求甲 停车付费恰为6元的概率;〔Ⅱ〕假设每人停车的时长在每个时段的可能性一样,求甲、乙二人停车付费之和为36元的概率. 18.〔本小题总分值是13分〕函数()e x f x ax =+,()ln g x ax x =-,其中0a ≤.〔Ⅰ〕求)(x f 的极值;〔Ⅱ〕假设存在区间M ,使)(x f 和()g x 在区间M 上具有一样的单调性,求a 的取值范围.19.〔本小题总分值是14分〕如图,椭圆22143x y +=的左焦点为F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点,线段AB 的中点为G ,AB 的中垂线与x 轴和y 轴分别交于,D E 两点.〔Ⅰ〕假设点G 的横坐标为14-,求直线AB 的斜率; 〔Ⅱ〕记△GFD 的面积为1S ,△OED 〔O 为原点〕的面 积为2S .试问:是否存在直线AB ,使得12S S =?说明理由.20.〔本小题总分值是13分〕集合*12{|(,,,),,1,2,,}(2)nn i S X X x x x x i n n ==∈=≥N .对于12(,,,)n A a a a =,12(,,,)n n B b b b S =∈,定义1122(,,,)n n AB b a b a b a =---;1212(,,,)(,,,)()n n a a a a a a =∈R λλλλλ;A 与B 之间的间隔为1(,)||ni i i d A B a b ==-∑.〔Ⅰ〕当5n =时,设(1,2,1,2,5)A =,(2,4,2,1,3)B =,求(,)d A B ;〔Ⅱ〕证明:假设,,n A B C S ∈,且0∃>λ,使AB BC λ=,那么(,)(,)(,)d A B d B C d A C +=;〔Ⅲ〕记20(1,1,,1)I S =∈.假设A ,20B S ∈,且(,)(,)13d I A d I B ==,求(,)d A B 的最大值.参考答案一、选择题:本大题一一共8小题,每一小题5分,一共40分. 1.B ;2.A ;3.D ;4.B ;5.C ;6.C ;7.A ;8.B . 二、填空题:本大题一一共6小题,每一小题5分,一共30分. 9.0;10.74-;11.12x =-,2; 12.80%;13.24;14.5,722n +. 注:11、14题第一问2分,第二问3分.三、解答题:本大题一一共6小题,一共80分.假设考生的解法与本解答不同,正确者可参照评分HY 给分. 15.〔本小题总分值是13分〕 〔Ⅰ〕解:依题意,得3π()04f =,…………1分即3π3πsincos 044a +==,…………3分 解得1a =.…………5分〔Ⅱ〕解:由〔Ⅰ〕得()sin cos f x x x =+.…………6分sin 2cos2x x =+………8分π)4x =+.………10分由πππ2π22π242k x k -≤+≤+, 得3ππππ88k x k -≤≤+,k ∈Z .…………12分所以()g x 的单调递增区间为3ππ[π,π]88k k -+,k ∈Z .………13分16.〔本小题总分值是14分〕〔Ⅰ〕证明:在△ABC 中,因为AC =2AB =,1BC =,所以BC AC ⊥.………………2分 又因为AC FB ⊥,所以⊥AC 平面FBC .………………4分 〔Ⅱ〕解:因为⊥AC 平面FBC ,所以FC AC ⊥.因为FC CD ⊥,所以⊥FC 平面ABCD .………6分在等腰梯形ABCD 中可得1==DC CB ,所以1=FC .所以△BCD 的面积为43=S.…………7分所以四面体FBCD 的体积为:13F BCDV S FC -=⋅=9分 〔Ⅲ〕解:线段AC 上存在点M ,且M 为AC 中点时,有EA //平面FDM ,证明如下:……10分连结CE ,与DF 交于点N ,连接MN .因为CDEF 为正方形,所以N 为CE 中点.………11分 所以EA //MN .………12分因为⊂MN 平面FDM ,⊄EA 平面FDM ,………13分 所以EA //平面FDM .所以线段AC 上存在点M ,使得EA //平面FDM 成立.……14分17.〔本小题总分值是13分〕〔Ⅰ〕解:设“甲临时停车付费恰为6元〞为事件A ,………1分那么41)12531(1)(=+-=A P .所以甲临时停车付费恰为6元的概率是41.……4分 〔Ⅱ〕解:设甲停车付费a 元,乙停车付费b 元,其中,6,14,22,30a b =.……6分那么甲、乙二人的停车费用构成的根本领件空间为:(22,30),(30,6),(30,14),(30,22),(30,30),一共16种情形.………10分其中,(6,30),(14,22),(22,14),(30,6)这4种情形符合题意.………12分故“甲、乙二人停车付费之和为36元〞的概率为41164P ==.………13分 18.〔本小题总分值是13分〕〔Ⅰ〕解:()f x 的定义域为R ,且()e x f x a '=+.……2分①当0a =时,()e x f x =,故()f x 在R 上单调递增.从而)(x f 没有极大值,也没有极小值.………4分②当0a <时,令()0f x '=,得ln()x a =-.()f x 和()f x '的情况如下:故()f x 的单调减区间为(,ln())a -∞-;单调增区间为(ln(),)a -+∞. 从而)(x f 的极小值为(ln())ln()f a a a a -=-+-;没有极大值.……6分〔Ⅱ〕解:()g x 的定义域为(0,)+∞,且11()ax g x a x x-'=-=.……8分 ③当0a=时,()f x 在R 上单调递增,()g x 在(0,)+∞上单调递减,不合题意.………9分④当0a <时,()0g x '<,()g x 在(0,)+∞上单调递减.当10a -≤<时,ln()0a -≤,此时()f x 在(ln(),)a -+∞上单调递增,由于()g x 在(0,)+∞上单调递减,不合题意.………11分当1a <-时,ln()0a ->,此时()f x 在(,ln())a -∞-上单调递减,由于()f x 在(0,)+∞上单调递减,符合题意.综上,a 的取值范围是(,1)-∞-.………13分 19.〔本小题总分值是14分〕 〔Ⅰ〕解:依题意,直线AB 的斜率存在,设其方程为(1)y k x =+.………1分将其代入22143x y +=,整理得2222(43)84120k x k x k +++-=.………3分 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,所以2122843k x x k -+=+.……4分故点G 的横坐标为21224243x x k k +-=+. 依题意,得2241434k k -=-+,……6分解得12k=±.…7分 〔Ⅱ〕解:假设存在直线AB ,使得12S S =,显然直线AB 不能与,x y 轴垂直.由〔Ⅰ〕可得22243(,)4343k kG k k -++.……8分 因为DG AB ⊥,所以2223431443Dkk k k x k +⨯=---+,解得2243D k x k -=+,即22(,0)43k D k -+.……10分 因为△GFD ∽△OED , 所以12||||S S GD OD =⇔=.……11分所以2243k k -=+,………12分整理得2890k +=.………13分因为此方程无解, 所以不存在直线AB ,使得12S S =.……14分20.〔本小题总分值是13分〕〔Ⅰ〕解:当5n =时,由51(,)||i i i d A B a b ==-∑,得(,)|12||24||12||21||53|7d A B =-+-+-+-+-=, 所以(,)7d A B =.………………3分 〔Ⅱ〕证明:设12(,,,)n A a a a =,12(,,,)n B b b b =,12(,,,)n C c c c =.因为0∃>λ,使AB BC λ=, 所以0∃>λ,使得11221122(,,)((,,)n n n n b a b a b a c b c b c b ---=---λ,,,所以0∃>λ,使得()i i i i b a c b λ-=-,其中1,2,,i n =.所以ii b a -与(1,2,,)i i c b i n -=同为非负数或者同为负数.………………6分所以11(,)(,)||||nni i i i i i d A B d B C a b b c ==+=-+-∑∑1||(,)ni i i c a d A C ==-=∑.………8分〔Ⅲ〕解法一:201(,)||i i i d A B b a ==-∑.设(1,2,,20)i i b a i -=中有(20)m m ≤项为非负数,20m-项为负数.不妨设1,2,,i m =时0i i b a -≥;1,2,,20i m m =++时,0i i b a -<.所以201(,)||i i i d A B b a ==-∑因为(,)(,)13d I A d I B ==,所以202011(1)(1)iii i a b ==-=-∑∑,整理得202011iii i a b ===∑∑.所以2012121(,)||2[()]i i m m i d A B b a b b b a a a ==-=+++-+++∑.……10分 因为1212201220()()m m m b b b b b b b b b +++++=+++-+++(1320)(20)113m m ≤+--⨯=+;又121m a a a m m +++≥⨯=, 所以1212(,)2[()]m m d A B b b b a a a =+++-+++2[(13)]26m m ≤+-=.即(,)26d A B ≤.………12分 对于(1,1,,1,14)A =,(14,1,1,,1)B =,有A ,20B S ∈,且(,)(,)13d I A d I B ==,(,)26d A B =.综上,(,)d A B 的最大值为26.……13分 解法二:首先证明如下引理:设,x y ∈R ,那么有||||||x y x y +≤+.证明:因为||||x x x -≤≤,||||y y y -≤≤,所以(||||)||||x y x y x y -+≤+≤+,即||||||x y x y +≤+.所以202011(,)|||(1)(1)|i i i i i i d A B b a b a ===-=-+-∑∑202011|1||1|26i i i i a b ===-+-=∑∑.………11分上式等号成立的条件为1ia =,或者1ib =,所以(,)26d A B ≤.………12分 对于(1,1,,1,14)A =,(14,1,1,,1)B =,有A ,20B S ∈,且(,)(,)13d I A d I B ==,(,)26d A B =.综上,(,)d A B 的最大值为26.………13分。
2023-2024学年安徽省高考数学仿真模拟试题卷(三模)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.已知复数0z ≠,则“1z =”是“1R z z +∈”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C 充要 D.既不充分也不必要【正确答案】A【分析】当1z ==时,即221a b +=,12R z a z+=∈,充分性;取2z =,则15R 2z z +=∈,2z =,不必要,得到答案.【详解】设i z a b =+,,R a b ∈,当1z ==时,即221a b +=,2211i i i 2R i a b z a b a b a z a b a b-+=++=++=∈++,充分性;取2z =,则15R 2z z +=∈,2z =,不必要性.综上所述:“1z =”是“1R z z +∈”的充分不必要条件.故选:A2.若函数sin cos y a x b x =+(其中,a b R ∈,且,0a b >)可化为)y x ϕ=-,则ϕ应满足条件()A.tan ba ϕ=B.cos ϕ=C.tan a bϕ=D.sin ϕ=【正确答案】C【分析】先逆用两角和的正弦公式进行化简,再结合诱导公式,得到22k πϕθπ-=+,进而求得tan a bϕ=.【详解】sin cos y a x b x=+x x ⎫=+⎪⎭)x θ=+,其中tan baθ=,函数sin cos y a x b x =+(其中,a b R ∈,且,0a b >)可化为)y x ϕ=-,∴()sin()cos x x θϕ+=-,即sin()sin 2x x πθϕ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,∴22k πϕθπ-=+()k Z ∈,∴()tan tan 22k πϕθπ⎛⎫-=+⎪⎝⎭,即cot tan ϕθ=,∴1tan tan a b ϕθ==,故选:C.本题考查了两角和的正弦公式以及诱导公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,需熟记公式,属于基础题.3.某种品牌手机的电池使用寿命X (单位:年)服从正态分布()()24,0N σσ>,且使用寿命不少于2年的概率为0.9,则该品牌手机电池至少使用6年的概率为()A.0.9B.0.7C.0.3D.0.1【正确答案】D【分析】根据正态分布的对称性求解即可.【详解】由题得:()20.9P x ≥=,故()20.1P x <=,因为6242+=,所以根据对称性得.()()620.1P x P x ≥=<=故选:D.4.中国某些地方举行婚礼时要在吉利方位放一张桌子,桌子上放一个装满粮食的升斗,斗面用红纸糊住,斗内再插一杆秤、一把尺子,寓意为粮食满园、称心如意、十全十美.下图为一种婚庆升斗的规格,把该升斗看作一个正四棱台,忽略其壁厚,则该升斗的容积约为()39.6,1L 1000cm ≈=,参考公式:(13V S S h 下上棱台=++⋅)A.1.5LB.2.4LC.5.0LD.7.1L【正确答案】B【分析】由勾股定理算出高h ,即可由公式求体积.【详解】由题意,正四棱台中,设棱台的高为h ,则22222202112239236711.591.752224h 骣骣琪琪琪=-=-==琪琪琪桫桫桫,故(223120112371.2cm 2.4L 3V 棱台=⨯+≈≈.故选:B5.已知一个古典概型的样本空间Ω和事件A ,B 如图所示.其中()()()()12,6,4,8,n n A n B n A B Ω===⋃=则事件A 与事件B ()A.是互斥事件,不是独立事件B.不是互斥事件,是独立事件C.既是互斥事件,也是独立事件D.既不是互斥事件,也不是独立事件【正确答案】B【分析】由()4n A B = 可判断事件是否为互斥事件,由()()()P AB P A P B =可判断事件是否为独立事件.【详解】因为()12,()6,()4,()8n n A n B n A B Ω==== ,所以()2n A B = ,()4n A B = ,()8n B =,所以事件A 与事件B 不是互斥事件,所以()41123P AB ==,()()68112123P A P B =⨯=,所以()()()P AB P A P B =,所以事件A 与事件B 是独立事件.故选:B.6.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x =--,且函数()1f x +是偶函数,当[]1,0x ∈-时,()21f x x =-,则20235f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.925B.1625C.3425D.4125【正确答案】C【分析】由函数(1)f x +是偶函数,可得函数()f x 的图像关于直线1x =对称,从而有()(2)f x f x -=+,再结合()2()f x f x =--可得函数()f x 的周期为4,然后利用周期和()2()f x f x =--将20235化到[]1,0-上即可求解.【详解】因为函数(1)f x +是偶函数,所以(1)(1)f x f x -=+,所以()(2)f x f x -=+,因为()2()f x f x =--,所以()(2)2f x f x ++=,所以(2)(4)2f x f x +++=,所以()(4)f x f x =+,所以函数()f x 的周期为4,所以33()(101204)()53525f f f =⨯+=,因为233334()2(21()55525f f ⎡⎤=--=---=⎢⎥⎣⎦,所以202334525f ⎛⎫=⎪⎝⎭.故选:C.7.已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的两条弦AB CD ,相交于点P (点P 在第一象限),且AB x ⊥轴,CD y ⊥轴.若:::1:3:1:5PA PB PC PD =,则椭圆E 的离心率为()A.5B.105C.5D.5【正确答案】B【分析】设(),,P m n PA t =,进而得,,,A B C D 的坐标,进而根据对称性得()()3,,2,2A t t C t t ,再代入椭圆方程整理得2235b a =,最后求解离心率即可.【详解】解:设(),,P m n PA t =,则()(),,,3A m n t B m n t +-,()(),,5,C m t n D m t n +-,由题知,A B 关于x 轴对称,,C D 关于y 轴对称,所以30n t n t ++-=,50m t m t ++-=,即n t =,2m t =,所以()()3,,2,2C t t A t t ,所以2222222291441t t a b t t a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即22229144a b a b +=+,所以2253a b=,即2235b a =,所以椭圆E的离心率为5e ===.故选:B8.已知0a b >>,1ab =,设2ab x =,2log ()y a b =+,1z a b=+,则log 2x x ,log 2y y ,log 2z z 的大小关系为()A.log 2log 2log 2x y z x y z >>B.log 2log 2log 2y z x y z x >>C.log 2log 2log 2x z y x z y >>D.log 2log 2log 2y x z y x z>>【正确答案】B【分析】由已知0a b >>,1ab =,可得1=a b,且a >1>b >0,不难判断x ,y ,z 的大小关系01x y z <<<<,再根据对数运算法则及对数函数性质可得大小关系.【详解】∵a >b >0,1ab =,∴可得1=a b ,且a >1>b >0,∴11222a ab x a ==<⋅,222log ()log log 21y a b =+>==,122z a a a a b=+=+=>,又()()22log (1)z y a a b f a a -=-+=>,()120f a a b'=-+>,()f a 单调递增,()()212log (1)0f a f b =-+>>,∴z y ->0,∴01x y z <<<<,∵log 2=log 21x x x +,log 2log 21y y y =+,log 2=log 2+1z z z ,根据对数函数性质可得log 2log 2log 2x z y <<,∴log 2log 2log 2y z x y z x >>.故选B .本题考查对数函数的性质及运算定律,涉及基本不等式和不等式性质的应用,属于综合题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在9x⎛+ ⎝的展开式中,下列结论正确的是()A.第6项和第7项的二项式系数相等B.奇数项的二项式系数和为256C.常数项为84D.有理项有2项【正确答案】BC【分析】根据二项式展开式的特征,即可结合选项逐一求解.【详解】9x⎛⎝的展开式中共有10项,由二项式系数的性质可得展开式中的第5项和第6项的二项式系数相等,故A 错误;由已知可得二项式系数之和为92,且展开式中奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等,所以奇数项的二项式系数和为82256=,故B 正确;展开式的通项为139922199C C ,09,N rr r r rr T x x x r r ---+⎛⎫==≤≤∈ ⎪⎝⎭,令3902r -=,解得6r =.故常数项为6399C C 84==,故C 正确;有理项中x 的指数为整数,故0r =,2,4,6,8,故有理项有5项,故D 错误.故选:BC10.下列说法正确的是()A.若直线a 不平行于平面α,a α⊄,则α内不存在与a 平行的直线B.若一个平面α内两条不平行的直线都平行于另一个平面β,则αβ∥C.设l ,m ,n 为直线,m ,n 在平面α内,则“lα⊥”是“l m ⊥且l n ⊥”的充要条件D.若平面α⊥平面1α,平面β⊥平面1β,则平面α与平面β所成的二面角和平面1α与平面1β所成的二面角相等或互补【正确答案】AB【分析】对于选项ABC ,可根据线面平行的判定定理,面面平行的判定定理和线面垂直的判定定理进行判定;对于选项D ,可在长方体中寻找特殊平面进行排除.【详解】选项A ,若存在直线,则由直线和平面平行的判定定理知直线a 与平面α平行,与条件相矛盾,故选项A 正确;选项B ,由面面平行的判定定理可知选项B 正确;选项C ,当直线,m n 不相交时,由线面垂直的判定定理知:l m ⊥且l n ⊥时,得不到l α⊥,故选项C 错误;选项D ,当11//αβ,αβ⊥时,可满足题设条件,此时平面α与平面β所成的二面角为90︒,平面1α与平面1β所成的二面角为0︒,故选项D 错误.故选:AB11.定义在R 上的函数()()π2sin N 3f x x ωω*⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭满足在区间ππ,66⎛⎫- ⎪⎝⎭内恰有两个零点和一个极值点,则下列说法不正确...的是()A.()f x 的最小正周期为π2B.将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后关于原点对称C.()f x 图象的一个对称中心为π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭D.()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增【正确答案】ABC【分析】根据题意可求出ω的值,从而可得到()f x 的解析式,再根据解析式逐项分析即可.【详解】依题可知π23T T <<,于是36ω<<,于是πππ0263ππ3ππ632ωω⎧-≤-+<⎪⎪⎨⎪<+≤⎪⎩,∴45ω<≤,又N ω*∈,∴5ω=,∴()π2sin 53f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A ,由2π2π==5T ω,则()f x 的最小正周期为25π,故A 错误;对于B ,因为ππ4π4π2π2sin 52sin 52sin 52π2sin 533333x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以将()f x 的图象向右平移π3个单位长度后得()2π2sin 53g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()2π02sin 3g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()g x 不关于原点对称,故B 错误;对于C ,由π7π2sin 166f ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭不是()f x 图象的一个对称中心,故C 错误;对于D ,由π,06x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则πππ5,323x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故D 正确.故选:ABC .12.平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,它是1675年卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现的,已知在平面直角坐标系xOy 中,(2,0)M -,(2,0)N ,动点P 满足||||5PM PN ⋅=,则下列结论正确的是()A.点P 的横坐标的取值范围是⎡⎣B.OP 的取值范围是[]1,3C.PMN 面积的最大值为52D.PM PN +的取值范围是⎡⎤⎣⎦【正确答案】BC【分析】设出点P 的坐标,列出方程并化简整理,放缩解不等式判断A ;利用几何意义并结合求函数值域判断B ;利用三角形面积公式计算判断C ;取点计算判断D 作答.【详解】设点(,)P x y ,依题意,2222[(2)][(2)]25x y x y ++-+=,对于A ,2222222225[(2)][(2)](2)(2)(4)x y x y x x x =++-+≥+-=-,当且仅当0y =时取等号,解不等式22(4)25x -≤得:33x -≤≤,即点P 的横坐标的取值范围是[3,3]-,A 错误;对于B ,2222[(4)4][(4)4]25x y x x y x +++++-=,则224x y ++=显然209x ≤≤,因此||[1,3]OP ==,B 正确;对于C ,PMN 的面积115||||sin ||||222S PM PN MPN PM PN =∠≤=,当且仅当90MPN ∠= 时取等号,当90MPN ∠= 时,点P 在以线段MN 为直径的圆224x y +=上,由222244x y x y ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩解得39454x y ⎧=±⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩,所以PMN 面积的最大值为52,C 正确;对于D ,因为点(3,0)在动点P 的轨迹上,当点P 为此点时,516PM PN +=+=,D 错误.故选:BC易错点睛:求解轨迹方程问题,设出动点坐标,根据条件求列出方程,再化简整理求解,还应特别注意:补上在轨迹上而坐标不是方程解的点,剔出不在轨迹上而坐标是方程解的点.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()()()()1,2,3,4,2,2,3,5A B C D --,则AB 在CD上的投影为______.【正确答案】2105【分析】先求AB ,CD,再求AB ,CD ,AB CD ⋅ ,利用向量夹角余弦公式求夹角,再由投影向量的模长公式求解.【详解】因为()()()()1,2,3,4,2,2,3,5A B C D --,所以()2,2AB =,()1,3CD =- ,所以AB ==,CD == ,264AB CD ⋅=-+= ,设向量AB 与CD 的夹角为θ,5cos 5|||AB CD AB CD θ⋅===,那么AB 在CD上的投影为5210cos 55AB θ==|故答案为.514.已知圆柱的两个底面的圆周都在表面积为20π的球面上,则该圆柱的侧面积的最大值为__________.【正确答案】10π【分析】先求出半径,根据条件列出圆柱底面半径和母线的关系,即可得到侧面积表达式,然后用基本不等式即可求解最大值.【详解】解:设球的半径为R ,圆柱的底面半径为r ,母线为l ,由题意可知,24π20πR R =⇒=,又圆柱的两个底面的圆周都在球面上,则满足22252l r R ⎛⎫+== ⎪⎝⎭,而圆柱的侧面积2πS rl =,0l >,因为22222l l r r lr ⎛⎫+≥⋅= ⎪⎝⎭,当且仅当2l r =,即102r =,l =时等号成立,所以5lr ≤,2π10πS rl =≤,故10π15.已知实数a b c d ,,,成等比数列,且函数()ln 2y x x =+-,当x b =时取到极大值c ,则ad 等于______.【正确答案】1-【分析】通过导函数,求出极值,再利用等比数列的性质,即可求解.【详解】令()()ln 2f x x x =+-,则函数()()ln 2f x x x =+-的定义域为()2,-+∞,导函数11()122x f x x x --'=-=++,当()2,1x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 在()2,1--上单调递增,当()1,x ∈-+∞时,()0f x '<,函数()f x 在()1,-+∞上单调递减,所以当=1x -时,函数()ln 2y x x =+-取极大值,极大值为1,所以1,1b c =-=,故bc 1=-,又a b c d ,,,成等比数列,所以1ad bc ==-,故答案为.1-16.如图为一个开关阵列,每个开关只有“开”和“关”两种状态,按其中一个开关1次,将导致自身和所有相邻(上、下相邻或左、右相邻)的开关改变状态.若从这十六个开关中随机选两个不同的开关先后各按1次(例如:先按()1,1,再按()4,4),则()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变的概率为______.()1,1()1,2()1,3()1,4()2,1()2,2()2,3()2,4()3,1()3,2()3,3()3,4()4,1()4,2()4,3()4,4【正确答案】41120【分析】根据开关阵列的性质,结合古典概型的概率公式进行求解即可.【详解】要使得()2,3的状态发生改变,则需要按()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3这五个开关中的一个,要使得()4,1的状态发生改变,则需要按()3,1,()4,1,()4,2这三个开关中的一个,所以要使得()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变,则需按其他八个开关中的两个或()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3中的两个或()3,1,()4,1,()4,2中的两个,故所求概率为222853216A A A 41A 120++=.故41120关键点睛:根据开关阵列的判断出:要使得()2,3和()4,1的最终状态都未发生改变,则需按其他八个开关中的两个或()1,3,()2,2,()2,3,()2,4,()3,3中的两个或()3,1,()4,1,()4,2中的两个,是解题的关键.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知{}n a 为等差数列,且11a =,()6423a a a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:()*12na nb n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,{}n b 的前n 项和为n S ,求127128n S ≤成立的n 的最大值.【正确答案】(1)n a n =(2)7【分析】(1)代入公式求出公差即可求通项公式;(2)代入等比数列的前n 项和公式即可.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为:d ,()6423a a a =-,11a =∴()111533a d a d a d +=+--,∴1d =.∴()1111n a a n d n n =+-=+-=,即n a n =.【小问2详解】()*12na nb n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,nan =,∴12nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴数列{}n b 为等比数列,所以11112211212n n nS ⎛⎫- ⎪⎝⎭==--由127128nS ≤,即112712128n -≤,化简得:111282n ≤,解得17n ≤≤,()*n ∈N ,所以,要使127128nS ≤成立的n 的最大值为:7.18.已知函数()()sin 0,π2,0f x M x M ϕωϕω⎛⎫>>⎭<⎪⎝=+)的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若()2cos cos a c B b C -=,求2f A ⎛⎫ ⎪⎝⎭的取值范围.【正确答案】(1)()π26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭;(2)1,12⎛⎤⎥⎝⎦.【分析】(1)利用最大值和最小值,求出M ,通过函数的周期求出ω,由经过π,16⎛⎫⎪⎝⎭,求出φ,即可求出()f x 的解析式;(2)利用()2cos cos a c B b C -=,结合正弦定理,求出cos B ,利用函数的解析式2f A ⎛⎫ ⎪⎝⎭的表达式,通过A 的范围求出函数的取值范围.【小问1详解】由图象知函数()f x 的最大值为1,最小值为1-,所以1M =由图象知函数()f x 的周期5ππ4π126T ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,所以ω2=,将点π,16⎛⎫⎪⎝⎭代入解析式得πsin φ13⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为πφ2<,所以πφ6=,所以()π26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.【小问2详解】由()2cos cos a c B b C -=得:()2sin sin cos sin cos A C B B C -=,所以()2sin cos sin A B B C =+,2sin cos sin A B A =,因为()0,πA ∈,所以sin 0A ≠,所以1cos 2B =,π3B =,2π3A C +=,由(1)πsin 26A f A ⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又2π03A <<,ππ5π666A <+<,所以π1sin 62A ⎛⎫⎛⎤+∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,所以1,122A f ⎛⎫⎛⎤∈⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦.所以2f A ⎛⎫⎪⎝⎭的取值范围为1,12⎛⎤⎥⎝⎦.19.如图,已知多面体EABCDF 的底面ABCD 是边长为2的正方形,EA ⊥底面ABCD ,//FD EA ,且112FD EA ==.(1)记线段BC 的中点为K ,在平面ABCD 内过点K 作一条直线与平面ECF 平行,要求保留作图痕迹,但不要求证明;(2)求直线EB 与平面ECF 所成角的正弦值.【正确答案】(1)答案见解析(2)6【分析】(1)根据线面平行性质定理,可得所作直线必平行面ABCD 与面ECF 的交线,因此先作两平面交线,再在平面ABCD 内作交线的平行线.(2)建立空间直角坐标系,求直线EB 的方向向量和平面ECF 的法向量,利用向量夹角公式求直线EB 与平面ECF 所成角的正弦值.【小问1详解】延长,AD EF ,设其交点为N ,连接CN ,则CN 为平面ABCD 与平面ECF 的交线,取线段CD 的中点M ,连接KM ,直线KM 即为所求.证明如下:延长,AD EF ,设其交点为N ,连接CN ,则CN 为平面ABCD 与平面ECF 的交线,因为//FD EA ,所以FDA EAN ∽,又12FD EA =,所以12ND NA =,所以ND DA BC ==,又//ND BC ,所以四边形BCND 为平行四边形,所以//CN BD ,取CD 的中点M ,连接KM ,∵,K M 分别为,BC CD 的中点,∴//KM BD ,∴//KM CN .∵CN ⊂平面EFC ,KM ⊄平面EFC ,∴//KM 平面EFC.【小问2详解】以点A 为原点,AB 所在的直线为x 轴,AD 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得()()()()()0,0,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0,0,2,1A E B C F ,所以()()()2,2,2,2,0,2,0,2,1EC EB EF =-=-=-,设平面ECF 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0.n EC n EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得020x y z y z +-=⎧⎨-=⎩,取1y =得,1,2x z ==,平面ECF 的一个法向量(1,1,2)n =.设直线EB 与平面ECF 所成的角为θ,则3sin cos ,6E EB n E B B n nθ⋅====⋅.所以直线EB 与平面ECF所成角的正弦值为6.20.放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数i x 与该机场飞往A 地航班放行准点率i y (1210i =L ,,,)(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到的一些统计量的值.xyt1021ii x=∑101iii x y=∑1021ii t=∑101iii t y=∑2017.580.4 1.5.0.227.71226.8其中()ln 2012i i t x =-,101110i i t t ==∑(1)根据散点图判断,y bx a =+与()ln 2012y c x d =-+哪一个适宜作为该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于年份数x 的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往A 地的航班放行准点率.(2)已知2023年该机场飞往A 地、B 地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(1)中的预测值作为2023年该机场飞往A 地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往B 地及其他地区(不包含A 、B 两地)航班放行准点率的估计值分别为80%和75%,试解决以下问题:(i )现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;(ii )若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往A 地、B 地、其他地区等三种情况中的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.附:(1)对于一组数据()11,u v ,()22,u v ,…,(),n n u v ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()112211ˆnni ii i i i n ni ii i u u vv u vnu v u u unu β====---⋅==--∑∑∑∑,ˆˆv u αβ=-参考数据:ln10 2.30≈,ln11 2.40≈,ln12 2.48≈.【正确答案】(1)()ln 2012y c x d =-+适宜,预测2023年该机场飞往A 地的航班放行准点率84%(2)(i )0.778;(ii )可判断该航班飞往其他地区的可能性最大,理由见解析【分析】(1)根据线性回归方程的计算公式,选择合适的模型计算即可;(2)利用全概率公式和条件概率公式,即可根据概率判断可能性最大的情况.【小问1详解】由散点图判断()ln 2012y c x d =-+适宜作为该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于年份数x 的经验回归方程类型.令()ln 2012t x =-,先建立y 关于t 的线性回归方程.由于101102212101226.8101.580.4ˆ427.7101.510i iii i t y t yctt =--=--⨯⨯===-⨯-∑∑,ˆˆ804415744...dy ct =-=-⨯=,该机场飞往A 地航班放行准点率y 关于t 的线性回归方程为ˆ4744.yt =+,因此y 关于年份数x 的回归方程为()ˆ4ln 201274.4yx =-+所以当2023x =时,该机场飞往A 地航班放行准点率y 的预报值为()ˆ4ln 202320127444ln11744424074484....y=-+=+≈⨯+=.所以2023年该机场飞往A 地航班放行准点率y 的预报值为84%.【小问2详解】设1A =“该航班飞往A 地”,2A =“该航班飞往B 地”,3A =“该航班飞往其他地区”,C =“该航班准点放行”,则()10.2P A =,()20.2P A =,()30.6P A =,()10.84P C A =,()20.8P C A =,()30.75P C A =.(i )由全概率公式得,()()()()()()()112232P C P A P C A P A P C A P A P C A =++0.840.20.80.20.750.60.778=⨯+⨯+⨯=,所以该航班准点放行的概率为0.778.(ii )()()()()()()11110.20.840.778P A P C A P A C P A C P C P C ⨯===,()()()()()()22220.20.80.778P A P C A P A C P A C P C P C ⨯===,()()()()()()33330.60.750.778P A P C A P A C P A C P C ⨯===,因为0.60.750.20.840.20.8⨯>⨯>⨯,所以可判断该航班飞往其他地区的可能性最大.21.已知双曲线C :()22221,0x y a b a b-=>,直线1l :2y x =+线C 仅有一个公共点.(1)求双曲线C 的方程(2)设双曲线C 的左顶点为A ,直线2l 平行于1l ,且交双曲线C 于M ,N 两点,求证:AMN 的垂心在双曲线C 上.【正确答案】(1)2211616x y -=(2)证明见解析【分析】(1可得a b =,再联立直线与双曲线利用判别式可得C 的方程;(2)设2l 方程,及M N ,的坐标,由过A 引MN 的垂线交C 于另一点H ,可得点H 为2016,33⎛⎫- ⎪⎝⎭.再证AN MH ⊥即可.【小问1详解】因为双曲线C 2222a b a+=,即22a b =,所以双曲线C 的方程为222x y a -=,联立直线1l 与双曲线C 的方程2222y x x y a⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,消去y 得(2222x x a -+=,即))2216480a +++=,因为1l 与双曲线C 仅有一个公共点,所以()22164480a ∆=-+=,解得216a =,故双曲线C 的方程为2211616x y -=.【小问2详解】设(2:2l y x m m =+≠,()11,M x y ,()22,N x y 则M N 、满足222,16,y x m x y =+⎧⎨-=⎩消去y 得2234160x mx m +++=,所以1243x x m +=-,212163m x x +=,如图所示,过A 引MN 的垂线交C 于另一点H ,则AH 的方程为122y x =--.代入2216x y -=得238800x x --=,即4x =-(舍去)或203x =.所以点H 为2016,33⎛⎫-⎪⎝⎭.所以()()()()()()21122122116322162320320443AN MHy y x m x m x m k k x x x x ⎛⎫+ ⎪++++⎝⎭==-+⎛⎫+- ⎪⎝⎭()()()2222212122212122241683163212632316312328016163280m m m m x x x m x x x m m x x x x x m m x +-++++++++==++--+---,22221632611632644m m x m m x -++==----+所以MH AN ⊥,故H 为AMN 的垂心,得证.关键点睛:本题考察直线与圆锥曲线的位置关系,属于压轴题.先求AMN 一条垂线与双曲线的交点H ,再证另两条过交点H 的直线互相垂直,由此得证,其中化简斜率关系是关键,用到了转化及整体消元的思想.22.已知()21ln 22f x a x x x =+-(R a ∈且0a ≠),()cos sin g x x x x =+.(1)求()g x 在[],ππ-上的最小值;(2)如果对任意的[]1,x ππ∈-,存在21,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()212f x ag x x -≤成立,求实数a 的取值范围.【正确答案】(1)-1(2)()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)对()g x 求导,因为()g x 为偶函数,求出()g x 在()0,x π∈的单调性,即可求出[],ππ-上的最小值;(2)由(1)知,()g x 在[],ππ-上的最小值为1-,所以21,x e e⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()221f x a x --≤成立,即()222221ln 2a x x x x --≥成立,即2222212ln x x a x x --≥,设()212ln x xx x xϕ-=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即只需()min a x ϕ≥即可.【小问1详解】()sin sin cos cos g x x x x x x x '=-++=,显然()g x 为偶函数,当0x >时,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x x >,()0g x '>,∴()g x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增;,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x x <,()0g x '<,∴()g x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;()01g =,22g ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()1g π=-,∴()g x 在()0,π上的最小值为1-.由偶函数图象的对称性可知()g x 在(),ππ-上的最小值为1-.【小问2详解】先证ln 1≤-x x ,设()ln 1h x x x =-+,则()111x h x x x-'=-=,令()001h x x '>⇒<<,令()01h x x '⇒,∴()h x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减.()()10h x h ≤=故ln 1≤-x x ①恒成立.由题意可得21,x e e ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使得()221f x a x --≤成立,即()222221ln 2a x x x x --≥成立.由①可知22ln 10x x ->≥,参变分离得2222212ln x x a x x --≥,设()212ln x x x x xϕ-=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即只需()min a x ϕ≥即可.()()()()()()2221111ln 1ln 122'ln ln x x x x x x x x x x x x x x x ϕ-⎛⎫⎛⎫----⋅--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==--由①知ln 1≤-x x 得ln 1x x -≥-,∴1114ln 111202222xx x x x x --++-+=-=>≥令()'01x x e ϕ>⇒<<,令()1'01x x eϕ<⇒<<,∴()x ϕ在1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在()1,e 上单调递增.∴()()min 112x ϕϕ==-,∴12a ≥-,又已知0a ≠故a 的取值范围为()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。
高考数学最后冲刺模拟训练试卷及参考答案1.设x 为直线的倾斜角,且cosx=a ,-1<a <o,则x 的值为( )A .a arccos -πB .arccos a C. -arccos a D. a arccos +π 联想:(1)直线y=1sin 33-⋅x α的倾斜角的变化范围是 。
(2)一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角是( ) A .arccos215- B .arcsin 215- C .arccos 251- D .arcsin 251- (3) 已知直线l 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧--=+=160cos 320sin 5t y t x (t 为参数),则l 倾斜角为( )A .20°B .160°C .70°D .110° 2.若311-+a <312-,则a 的取值范围是( )A .(-3,1)B .(-3,-∞)∪ (1,+∞)C .(3,-∞-)D .(+∞-,3) 联想:(1)设f(x)=2x, g(x)=4x, 且g[g(x)]>g[f(x)]>f[g(x)],则x 的取值范围是( ) A .(1+∞) B .(-∞,1) C .(0,1) D .(-∞,0) (2) 不等式x x x x a a log log +<+的解集为( )(其中a >0且a ≠1) (3)设a >0, a ≠1,解关于x 的不等式)1(log )3(log 2x x xxa a --++<0 3.若函数y=bx x +-334有三个单调区间,则b 的取值范围是( ) A.b >0 B.b ≥0 C.b <0 D.b ≤0联想:(1)曲线y=2x 4上的点到直线y=-x -1的距离的最小值为( ) A .2 B .22 C . 32 D .1625 (2)函数y=6[,63-∈-x x x 当,6]时,y 的最大值为( )A .42B .32C .26D .6 (3)已知函数f(x)=x 4-4x 3+10x 2-27,则方程f(x)=0在[2,10]上的根为( )A .有3个B .有2个C .有且只有一个D .不存在 (4)设函数f(x)=x 3-52212+-x x ,若对任意x ∈[-1,2], 都有f (x)<m ,则实数m 的取值范围为 。
2023年高考数学模拟试题(十一)参考答案 一㊁选择题1.C 2.D 3.C 4.C 5.B 图16.C 提示:由题意可知F 3,0,准线方程为x =-3,如图1,设准线与x 轴交于点K ,P x P ,y P ,故K F =6,因为A F 的倾斜角为150ʎ,所以øA F K =30ʎ,故A K =K F ta n 30ʎ=23,即y P =23,故12=12x P ,解得x P =1,所以P F =A P =3+x P =4㊂7.C 提示:如图2,连接D E ,依题设知B E =A D =5,在әB D E 中,由余弦定理得c o s øD B E=B D 2+B E 2-D E22B D ㊃B E=图23102+25-(145)22ˑ5ˑ310=-110,c o s øC B D =c o s (π-øD B E )=-c o s øD B E =110,B C =B D ㊃c o s øC BD =310ˑ110=3,C D =B D 2-B C 2=9,所以C A =C D -A D =4,故弦图中小正方形的边长为C A -C B =1㊂8.D9.C 提示:根据函数f x 的图像可知,f x =A c o s ωx +φ 的最大值为2,又A >0,故A =2㊂又f 0 =1,即2c o s φ=1,则c o s φ=12,又φɪ0,π2,故φ=π3㊂又f 12 =0,即c o s 12ω+π3 =0,解得12ω+π3=π2+k π,k ɪZ ,则ω=2k π+π3,k ɪZ ㊂又T 4>12,则0<ω<π,因此ω=π3㊂所以f (x )=2c o s π3x +π3㊂对于A :由上述求解过程可知,φ=π3,ω=π3,故A 错误;对于B :因为f x +2=2c o s π3x +π =-2c o s π3x ,又因为-2c o s -π3x =-2c o s π3x ,所以f (x +2)是偶函数,故B 错误;对于C :当x =-4时,f x =2c o s -π =-2,即当x =-4时,f x 取得最小值,所以x =-4是f x的对称轴,故C 正确;对于D :当x ɪ3,4 时,π3x +π3ɪ4π3,5π3,而y =2c o s x 在4π3,5π3上单调递增,故D 错误㊂图310.B 提示:如图3所示,在四棱锥P A B C D 中,取侧面әP A B 和底面正方形A B C D 的外接圆的圆心分别为O 1,O 2,分别过O 1,O 2作两个平面的垂线交于点O ,则由外接球的性质知,O 即为该球的球心㊂取线段A B 的中点E ,连接O 1E ,O 2E ,O 2D ,O D ,则四边形O 1E O 2O 为矩形㊂在等边әP A B 中,可得P E =23,则O 1E =233,即O O 2=233㊂在正方形A B C D 中,因为A B =4,所以O 2D =22㊂在R t әO O 2D 中,O D 2=O O 22+O 2D 2,即R 2=O O 22+O 2D2=283㊂所以四棱锥P A B C D 的外接球的表面积为S =4πR 2=112π3㊂11.D 提示:记随机变量X 为购买a 个元件后的次品数㊂由题意知X 可看成泊松分布,则P (X ɤa -100)ȡ0.95㊂记t =a -100,则ðti =0e-0.01100+t 0.01100+tii!ȡ0.95㊂由于t 很小,故有ðti =01i !㊃e ȡ0.95㊂ 参考答案与提示 高考数学 2023年7-8月分别计算t =0,1,2,3时,左边约等于0.37,0.74,0.91,0.98,故t ȡ3,即a ȡ103㊂12.C 提示:依题设,当x ɪ(1,2]时,x -1ɪ(0,1],f (x -1)=(x -1)l n (x -1),因为当x ɪ(1,+ɕ)时,f (x )=2f (x -1),所以当x ɪ(1,2]时,f (x )=2(x -1)l n (x -1)㊂当x ɪ[-2,-1)时,-x ɪ(1,2],f (-x )=2(-x -1)l n (-x -1),又f (x )是奇函数,即f (x )=-f (-x ),所以f (x )=2(x +1)l n (-x -1),故①错误,②正确㊂因为ðn i =1f 1e +i =2f1e +22f 1e + +2nf 1e =21+22+ +2nf 1e =21-2n1-2f 1e =-2e (2n-1),所以-2e (2n-1) m a xɤλ对任意n ɪN *恒成立㊂因为g (n )=-2e(2n-1)在n ɪN *上单调递减,所以g (n )m a x =g (1)=-2e,所以λȡ-2e ,故③错误㊂方程f (x )=k x -12在[0,2]上恰有三个根,即f (x )的图像与直线y =k x -12在[0,2]上有三个交点㊂由f (x )是定义在R 上的奇函数,得f (0)=0㊂当x ɪ(0,1]时,则f (x )=x l n x ,f'(x )=l n x +1㊂若0<x <1e ,则f '(x )<0,f (x )单调递减;若1e<x ɤ1,则f '(x )>0,f (x )单调递增,f (1)=0㊂当x ɪ(1,2]时,f (x )=2f (x -1)=2(x -1)l n (x -1)㊂图4画出函数f (x )的大致图像,如图4所示,直线y =kx -12过定点0,-12,所以k 1<k <k 2,其中k 2为点0,-12,(1,0)连线的斜率,则k 2=12㊂k 1为直线y =k x -12与曲线y =f (x )(0<x ɤ1)相切时的斜率,设切点为(x 0,y 0),则y 0=x 0l n x 0㊂因为f '(x )=l n x +1,所以k 1=l n x 0+1,切线方程为y -x 0l n x 0=(l n x 0+1)(x -x 0),因为切线过点0,-12,所以-12-x 0l n x 0=(l n x 0+1)(0-x 0),解得x 0=12,则k 1=1-l n 2,所以k ɪ1-l n 2,12,故④正确㊂二、填空题13.112114.6015.3033+3 提示:因为a 1=3,所以a 2=1+13-1=32+32,a 3=2+13+32-2=62+3,a 4=4+13-1=92+32,a 5=5+19+32-5=122+3,由此可得,当n 为奇数时,a n =n -12ˑ3+3,所以a 2023=2023-12ˑ3+3=3033+3㊂16.32提示:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0)为A B 的中点,则x 21a2+y 21b2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,两式作差得x 1+x 2 x 1-x 2a2+y 1+y 2 y 1-y 2b2=0,又x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,所以2x 0x 1-x 2a2+2y 0y 1-y 2 b2=0,化简得y 0x 0㊃y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2,所以k O Mk A B =-b 2a 2=e 2-1,得2-3e 2y 2021-e 22x2=e 2-1㊂因为øF 1A F 2=π2,所以F 1A ң㊃F 2A ң=x 20+y 20-c 2=0,联立参考答案与提示高考数学 2023年7-8月x 20+y 20-c 2=0,x 2a 2+y20b 2=1,解得y 20=b 4c2,x 20=a 2c 2-b 2 c 2,所以y 20x 20=b 4a 2c 2-b 2 =e 2-122e 2-1,所以2-3e 22(1-e 2)㊃(e 2-1)22e 2-1=2-3e 222e 2-1=e 2-1,解得e =32㊂三、解答题17.(1)因为a n a n +1=-22n -1,所以a n +1a n +2=-22n +1,两式相除可得a n +2a n=4,即q 2=4㊂因为a n a n +1=a 2n q ,所以a 2nq =-22n -1<0,可得q <0,所以q =-2,所以a n =a 1q n -1=(-2)n -1㊂(2)由(1)得b n =(-1)n㊃n (-2)n -1=-n2n -1,则S n =-120+221+322+ +n -12n -2+n 2n -1,S n2=-121+222+323+ +n -12n -1+n2n,两式相减得S n2=-1+121+122+ +12n -1-n 2n=n2n -1-12 n1-12=n +22n -2,所以S n=n +22n -1-4㊂18.(1)取A D 的中点O ,连接P O ,O C ㊂因为әP A D 为等边三角形,所以P O ʅA D ㊂又平面P A D ʅ平面A B C D ,平面P A D ɘ平面A B C D =A D ,所以P O ʅ平面A B C D ㊂图5以O 为坐标原点,O C ,O D ,O P 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图5所示的空间直角坐标系O -x yz ,则A (0,-1,0),D (0,1,0),C (1,0,0),B (1,-1,0),P (0,0,3),所以C P ң=(-1,0,3),C D ң=(-1,1,0)㊂设平面P C D 的一个法向量为n =x ,y ,z ,则n ㊃C P ң=-x +3z =0,n ㊃C D ң=-x +y =0,令z =1,得n =3,3,1 ㊂又B C ң=0,1,0,则点B 到平面P C D 的距离d =B C ң㊃n n =3ˑ0+3ˑ1+1ˑ03 2+3 2+12=217㊂(2)设E s ,t ,r,因为P E ң=λP D ң,所以(s ,t ,r -3)=λ(0,1,-3),所以E 0,λ,3-3λ,则A C ң=(1,1,0),A E ң=(0,λ+1,3-3λ)㊂设平面E A C 的一个法向量为m =(x ',y',z '),则m ㊃A C ң=x '+y'=0,m ㊃A E ң=(λ+1)y '+(3-3λ)z '=0,令y '=3(λ-1),得m =(3(1-λ),3(λ-1),λ+1)㊂又平面D A C 的一个法向量为O P ң=0,0,3,于是c o s <O P ң,m >=O P ң㊃mO Pңm =3λ+1331-λ 2+3λ-1 2+λ+12=λ+17λ2-10λ+7=105,化简得3λ2-10λ+3=0,又λɪ0,1 ,所以λ=13,即P E P D =13,故存在满足题意的点E ,此时P E P D =13㊂19.(1)由题意得 x =15(160+170+175+185+190)=176, y=15(170+174+175+180+186)=177,^b =ð5i =1x i yi-5 x yð5i =1x2i-5x 2=156045-5ˑ176ˑ177155450-5ˑ1762=285570=0.5,^a = y -^b x =177-0.5ˑ176=89,所以回归直线方程为^y =0.5x +89㊂令0.5x +89-x >0,得x <178,即当x <178时,儿子比父亲高㊂ 参考答案与提示 高考数学 2023年7-8月令0.5x -89-x <0,得x >178,即当x >178时,儿子比父亲矮㊂综上可得,当父亲身高较矮时,儿子平均身高要高于父亲,当父亲身高较高时,儿子平均身高要矮于父亲,即儿子身高有一个回归,回归到全种群平均高度的趋势㊂(2)由^y =0.5x +89,可得^y 1=0.5ˑ160+89=169,^y 2=174,^y 3=176.5,^y 4=181.5,^y 5=184,所以ð5i =1^y i =885,又ð5i =1y i =885,所以ð5i =1^e i =ð5i =1y i -^y i =ð5i =1y i -ð5i =1^y i =0㊂结论:对任意两个具有线性相关关系的变量,都有ðn i =1^e i =0㊂证明如下:ðni =1^e i =ðni =1y i-^y i=ðni =1y i -^b x i -^a =ðni =1y i -^b ðni =1x i -n ^a =n y -n ^b x -n ( y-^b x )=0㊂20.(1)由双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0可得渐近线为y =ʃba x ㊂不妨取渐近线y =bax ,即b x -a y =0,依题设知焦点到渐近线的距离d =b c a 2+b2=3,即b =3㊂由题意知42a 2-32b 2=1,b =3,解得a =2㊂所以双曲线C 的方程为x 24-y23=1㊂(2)设直线B N 的斜率为k ,所以直线A M 的斜率为-2k ,则直线B N 的方程为y =k (x -2),直线A M 的方程为y =-2k (x +2)㊂联立直线B N与双曲线方程x 24-y23=1,y =k x -2 ,消去y 整理得3-4k 2x 2+16k 2x -16k 2-12=0,于是2x N =16k 2+124k 2-3,即x N =8k 2+64k 2-3,从而y N =12k4k 2-3㊂联立直线A M与双曲线方程x 24-y23=1,y =-2k x +2 ,消去y 整理得(3-16k 2)x 2-64k 2x -64k 2-12=0,于是-2x M =64k 2+1216k 2-3,即x M =-32k 2-616k 2-3,从而y M =24k16k 2-3㊂所以k M N =y M -y N x M -x N =24k 16k 2-3-12k4k 2-3-32k 2-616k 2-3-8k 2+64k 2-3=24k 3+9k 64k 4-9=3k8k 2-3㊂所以直线MN :y -12k 4k 2-3=3k8k 2-3㊃x -8k 2+64k 2-3,化简得y =3k8k 2-3x +6,所以直线MN ,即直线l 过定点-6,0㊂21.(1)当a =0时,f (x )=l n x -2x ,则f'(x )=1x-2,所以f (1)=-2,f'(1)=-1,所以曲线在点(1,f (1))处的切线方程为y +2=-(x -1),即x +y +1=0㊂(2)f (x )=l n x -(a +2)x +a x 2的定义域为(0,+ɕ),求导得f 'x =1x-(a +2)+2a x =(2x -1)a x -1x㊂若a ɤ0,则当x ɪ0,12时,f'(x )>0;当x ɪ12,+ɕ时,f'(x )<0㊂故f (x )在0,12 内单调递增,在12,+ɕ 内单调递减㊂若0<a <2,则当x ɪ0,12 ɣ1a ,+ɕ 时,f '(x )>0;当x ɪ12,1a 时,f '(x )<0㊂故f (x )在0,12 ,1a ,+ɕ 内单调递增,在12,1a内单调递减㊂若a =2,则f '(x )ȡ0,所以f (x )在(0,+ɕ)上单调递增㊂若a >2,则当x ɪ0,1aɣ参考答案与提示高考数学 2023年7-8月12,+ɕ时,f '(x )>0;当x ɪ1a ,12时,f '(x )<0㊂故f (x )在0,1a ,12,+ɕ 内单调递增,在1a ,12 内单调递减㊂(3)由(2)可知,若a ɤ0,则f (x )在0,12内单调递增,在12,+ɕ内单调递减,f (x )m a x =f 12=-l n 2-1-a 4㊂当-4l n 2-4ɤa ɤ0时,f12ɤ0,所以f (x )在(0,+ɕ)上至多有一个零点,不符合题意㊂当a <-4l n 2-4时,f12>0㊂因为f (1)=-2<0,f (x )在12,+ɕ 内单调递减,所以f (x )在12,+ɕ 内有唯一零点㊂因为a <-4l n 2-4<-e,所以-a >e ,且0<-1a <14l n 2+4<12㊂因为f -1a=-l n (-a )+1+3a<1-l n (-a )<1-l n e =0,f12>0,且f (x )在0,12内单调递增,所以f (x )在0,12内有唯一零点㊂所以当a <-4l n 2-4时,f (x )恰有两个零点㊂若0<a <2,则f (x )在0,12,1a ,+ɕ内单调递增,在12,1a内单调递减,因为当x =12时,f (x )取得极大值f12=-l n 2-1-a 4<0,所以f (x )在(0,+ɕ)上至多有一个零点,不符合题意㊂若a =2,则f (x )在(0,+ɕ)内单调递增,所以f (x )在(0,+ɕ)内至多有一个零点,不符合题意㊂若a >2,则f (x )在0,1a,12,+ɕ内单调递增,在1a ,12内单调递减㊂因为当x =1a时,f (x )取得极大值f1a=-l n a -1-1a <0,所以f (x )在(0,+ɕ)内至多有一个零点,不符合题意㊂综上可得,实数a 的取值范围为(-ɕ,-4l n 2-4)㊂22.(1)由曲线C 1:x =2c o s φ,y =2+2s i n φ,消去参数φ可得x 2+y -2 2=4,即x 2+y 2=4y ,所以ρ2=4ρs i n θ,故ρ=4s i n θ㊂设Q (x ,y ),则P (2x ,2y ),代入x 2+y -2 2=4,化简整理得x 2+y 2=2y ,所以ρ2=2ρs i n θ,故ρ=2s i n θ㊂(2)设M ρ1,θ ,则N ρ2,θʃπ2,则O M |2+4O N |2=ρ21+4ρ22=16s i n 2θ+4ˑ4s i n 2θʃπ2=16s i n 2θ+c o s 2θ=16㊂23.(1)当x ɤ2时,fx =2-x +4-x =6-2x ;当2<x <4时,fx =x -2+4-x =2;当x ȡ4时,f x =x -2+x -4=2x 图6-6㊂由此可得f x 的图像,如图6所示㊂因为f x ȡk x k >0恒成立,则由图像可知,当y =k x 过点4,2 时,k 取得最大值k 0,所以k 0=12㊂(2)由(1)知,只需证明a a +2b +b 2a +b ȡ23即可㊂令m =a +2b >0,n =2a +b >0,解得a =2n -m 3,b =2m -n3,所以a a +2b +b 2a +b =2n -m 3m +2m -n3n=132n m +2mn-2ȡ1322n m ㊃2mn-2=23,当且仅当2n m =2mn,即m =n 时,等号成立㊂所以a a +2b +b 2a +b ȡ23,即aa +2b+b 2a +b ȡ13k 0㊂(责任编辑 王福华)参考答案与提示 高考数学 2023年7-8月。
高考数学高三模拟试卷试题压轴押题第七中学高三阶段测试三(11月)理数试题一.选择题:(本题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知全集U=R ,集合A={x|x≥12},集合B={x|x≤l},那么=)B ( A C U ( ) A .{x|x≤12或x≥1} B .{x|x<12或x>1) C .{x|12<x<1} D .{x|12≤x≤l} 2.命题“0x ∃∈N ,x02 +2xo≥3”的否定为( ) A .0x ∃∈N ,x02 +2x0≤3 B. 0x ∀∈N ,x2 +2x≤3 C .0x ∃∈N , x02 +2x0<3 D. 0x ∀∈N ,x2 +2x<3 3.抛物线y= 2x2的焦点坐标是( )A .(0,14)B .(0,18)C .(18,0)D .(14,0)4.已知定义在R 上的函数y=f(x)满足下列三个条件:①对任意的x ∈R 都有f(x+4)=f(x);②对于任意的0≤xl<x2≤2, 都有f(x1)<f(x2),③y=f(x+2)的图象关于y 轴对称,则下列结论中,正确的是( )A .f(4.5)<f(7)<f(6.5) B. f(4.5)<f(6.5)<f(7) C .f(7)<f(4.5)<f(6.5) D .f(7)<f(6.5)<f(4.5)5. 已知正项数列{an )为等比数列,且a4是2a2与3a3的等差中项,若a2 =2,则该数列的前5项的和为( ) A .3312 B .31 C. 314D .以上都不正确 6.已知函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可能为 ( )A .f(x)=2sin(26x π-) B .244x π+)C .f(x)=2cos(23x π-)D. f(x)=2sin(46x π+) 7.若实数x ,y 满足不等式组024010x y x y x my +≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩,且x+y 的最大值为3,则实数m=( )A . 1B .12C . 1D .2 8.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若S+a2=(b+c)2,则cosA 等于( ) A .45B .—45C .1517 D .—15179.己知F1,F2是双曲线2222x y a b-=1(a>0,b>0)的左、右两个焦点,以线段F1F2为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M ,与双曲线交于点N (点M ,N 均在第一象限),当直线MF1与直线ON 平行时,双曲线离心率取值为e0,则e0所在区间为( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,2) D. (2,3)10.设直角△ABC 的三个顶点都在单位圆x2+ y2 =1上,点M (12,12),则||MA MB MC ++的最大值是( )A .2+lB .2+2C .3212+ D .3222+ 二.填空题 (本题共5小题,每小题5分,共25分) 11. 函数f (x)=1lg x -的定义域为。
高考数学三轮复习冲刺模拟试题11立体几何02三、解答题1.如图,四棱柱1111D C B A A B C D-的底面A B C D 是平行四边形,且1=AB ,2=BC ,060=∠ABC ,E 为BC 的中点, ⊥1AA 平面ABCD .(Ⅰ)证明:平面⊥AE A 1平面DE A 1;(Ⅱ)若E A DE 1=,试求异面直线AE 与D A 1所成角的余弦值; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求二面角1--C A D E 的余弦值.2.如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中∠ACB=90°,M,N 分别为A 1B,B 1C 1的中点,BC=AA 1=2AC=2,求证:(1)求三棱柱C 1-A 1CB 的体积;(2)求直线A 1C 与直线MB 1所成角的余弦值;(3)求平面B 1MN 与平面A 1CB 所成锐二面角的余弦值.3.已知四棱锥P-ABCD 的底面为直角梯形,AB∥DC,⊥=∠PA DAB ,90底面ABCD,且PA=AD=DC=21AB=1,M 是PB 的中点. (Ⅰ)证明:面PAD⊥面PCD; (Ⅱ)求AC 与PB 所成角的余弦值;A BCD E1A 1B 1C 1D(Ⅲ)求面AMC 与面BMC 所成二面角的余弦值.4.如图,已知四棱锥E-ABCD 的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=2(1)求证:平面EAB⊥平面ABCD (2)求二面角A-EC-D 的余弦值5.在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,12AA =,E 为1BB 中点.(Ⅰ)证明:1AC D E ⊥;(Ⅱ)求DE 与平面1AD E 所成角的正弦值;(Ⅲ)在棱AD 上是否存在一点P ,使得BP ∥平面1AD E ?若存在,求DP 的长;若不存在,说明理由.D 1C 1B 1A 1ED CBA6. (本小题满分13分)在如图所示的多面体中,EF ⊥平面AEB ,AE ⊥EB ,AD//EF ,EF//BC .BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G 为BC 的中点。
(1)求证:AB//平面DEG ; (2)求证:BD ⊥EG ;(3)求二面角C —DF —E 的正弦值。
7.如图在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,侧面PAD⊥底面ABCD ,且2PA PD AD ==,设E 、F 分别为PC 、BD 的中点. (Ⅰ) 求证:EF //平面PAD ; (Ⅱ) 求证:面PAB ⊥平面PDC ; (Ⅲ) 求二面角B PD C --的正切值.8.如图,在四棱锥P-ABCD 中,底面为直角梯ABCD,AD∥BC,∠BAD=90O,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M,N 分别为PC,PB 的中点.(1)求证:PB⊥DM;(2)求CD 与平面ADMN 所成角的正弦值;(3)在棱PD 上是否存在点E,PE∶ED=λ,使得二面角C-AN-E 的平面角为60o.存在求出λ值.9.在四棱锥P A B C D中,底面A B C D 是直角梯形,AB ∥CD ,∠90ABC=, 2AB PB PC BC CD ====,平面PBC ⊥平面ABCD .(1)求证:AB ⊥平面PBC ;(2)求平面PAD 和平面BCP 所成二面角(小于90°)的大小;(3)在棱PB 上是否存在点M 使得CM ∥平面PAD ?若存在,求PMPB的值;若不存在,请说明理由.BAPABC D10.如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是正方形,侧棱⊥PD 底面ABCD ,DC PD =,E 是PC 的中点,作PB EF ⊥交PB 于点F(1)证明://PA 平面EDB . (2)证明:⊥PB 平面EFD . (3)求二面角D PB C --的大小.11.(本小题满分13分)在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AB//CD ,︒90=ABC ∠,AB=PB=PC=BC=2CD ,平面PBC ⊥平面ABCD. (1)求证:AB ⊥平面PBC ;(2)求平面ADP 与平面BCP 所成的锐二面角的大小;(3)在棱PB 上是否存在点M 使得CM//平面PAD ?若存在,求PBPM的值;若不存在,请说明理由.参考答案三、解答题1.解(Ⅰ)依题意,CD AB BC EC BE ====21所以ABE ∆是正三角形,060=∠AEB 又00030)120180(21=-⨯=∠CED 所以090=∠AED ,AE DE ⊥因为⊥1AA 平面ABCD ,⊂DE 平面ABCD ,所以DE AA ⊥1 因为A AE AA = 1,所以⊥DE 平面AE A 1因为⊂DE 平面DE A 1,所以平面⊥AE A 1平面 DE A 1(Ⅱ)取1BB 的中点F ,连接EF 、AF ,连接C B 1,则D A C B EF 11//// 所以AEF ∠是异面直线AE 与D A 1所成的角 因为3=DE ,2211AE A A E A +=,所以21=A A ,22=BF ,26121=+==EF AF 所以662cos 222=⨯⨯-+=∠EF AE AF EF AE AEF(Ⅰ)(Ⅱ)解法2:以A 为原点,过A 且垂直于BC 的直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴、1AA 所在直线为z 建立右手系空间直角坐标系设a AA =1(0>a ),)0 , 0 , 0(A 则)0 , 2 , 0(D ) , 0 , 0(1a A )0 , 21, 23(E (Ⅰ)设平面AE A 1的一个法向量为) , , (1p n m n =,则⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=+=⋅002123111ap AA n n m n0=p ,取1=m ,则3-=n ,从而)0 , 3 , 1(1-=n ,同理可得平面DE A 1的一个法向量为)2 , 1 , 3(2an =, 直接计算知021=⋅n n ,所以平面⊥AE A 1平面DE A 1 (Ⅱ)由E A DE 1=即22222)21()23(0)212()23(a ++=+-+ 解得2=a )0 , 21, 23(=,)2 , 2 , 0(1-=A 所以异面直线AE 与D A 1所成角的余弦值66||||cos 11=⋅=D A AE θ (Ⅲ)由(Ⅱ)可知21=A A ,平面DE A 1的一个法向量为2( 3 , 1 ,n =又31=-,,022CD ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,)2 , 2 , 0(1-=A 设平面1CA D 的法向量()3=,,n x y z 则133=0=0A D n CD n ⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩得(3=1,3,n 设二面角1--C A D E 的平面角为ϕ,且ϕ为锐角则232323cos =cos ,=n n n n n nϕ⋅所以二面角1--C A D E 2.解:(1)32=V --------------4 (2)55------------8(3)53------------------13 3.4.解:(1)证明:取AB 的中点O,连接EO,CO∴==,2EB AE △AEB 为等腰直角三角形∴EO⊥AB,EO=1又∵AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形,3=∴CO ,又CO EO CO EO EC EC ⊥∴+=∴=,,2222∵EO⊥平面ABCD,又EO ⊂平面EAB,∴平面EAB⊥平面ABCD(2)以AB 的中点O 为坐标原点,OB 所在直线为y 轴,OE 所在直线为z 轴,如图建系则)1,0,0(),0,2,3(),0,0,3(),0,1,0(E D C A --,)1,0,3(),0,1,3(-==,=(0,2,0)设平面DCE 的法向量为)1,,(y x n =,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00n DC ,即⎩⎨⎧==-02013y x ,解得:⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴=01,0,33,33y x 同理求得平面EAC 的一个法向量为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1,1,33772,cos =>=<∴,所以二面角A-EC-D 的余弦值为7725. (Ⅰ)证明:连接BD ∵1111ABCD A B C D -是长方体,∴1D D ⊥平面ABCD ,又AC ⊂平面ABCD ∴1D D AC⊥……1分在长方形ABCD 中,AB BC = ∴BD AC ⊥ …………2分 又1BDD D D =∴AC ⊥平面11BB D D , …………3分而1D E ⊂平面11BB D D ∴1AC D E⊥………4分(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系Dxyz ,则1(1,0,0),(0,0,2),(1,1,1),(1,1,0)A D E B ,1(0,1,1),(1,0,2),(1,1,1)AE AD DE ==-=………5分设平面1AD E 的法向量为(,,)n x y z =,则100n AD n AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 200x z y z -+=⎧⎨+=⎩令1z =,则(2,1,1)n =-………7分zyxD 1C 1B 1A 1EDCBAcos ,3n DE n DE n DE<>===⨯…………8分所以 DE 与平面1AD E………………9分(Ⅲ)假设在棱AD 上存在一点P ,使得BP ∥平面1AD E . 设P 的坐标为(,0,0)(01)t t ≤≤,则(1,1,0)BP t =-- 因为 BP ∥平面1AD E所以 BP n ⊥, 即0BPn =, 2(1)10t -+=,解得12t =, ………………12分所以 在棱AD 上存在一点P ,使得BP ∥平面1AD E ,此时DP 的长12.……13分 6.BA7.法一:(Ⅰ)证明:ABCD 为平行四边形连结ACBD F =,F 为AC 中点,E 为PC 中点∴在CPA ∆中EF //PA且PA⊆平面PAD ,EF ⊄平面PAD ∴PAD EF 平面// (Ⅱ)证明:因为面PAD ⊥面ABCD 平面PAD 面ABCD AD = ABCD 为正方形,CD AD ⊥,CD ⊂平面ABCD 所以CD ⊥平面PAD ∴CD PA ⊥ 又PA PD AD ==,所以PAD ∆是等腰直角三角形, 且2PAD π∠=即PA PD ⊥CD PD D =,且CD 、PD ⊆面ABCDPA ⊥面PDC又PA ⊆面PAB 面PAB ⊥面PDC(Ⅲ) 【解】:设PD 的中点为M ,连结EM ,则EM PD ⊥由(Ⅱ)知EF ⊥面PDC ,EF PD ⊥,PD ⊥面EFM ,PD MF ⊥, EMF ∠是二面角B PD C --的平面角Rt FEM ∆中,12EF PA == 1122EM CD a ==4tan 122EF EMF EM a∠===法二:如图,取AD 的中点O , 连结OP ,OF ∵PA PD =, ∴PO AD ⊥. ∵侧面PAD ⊥底面ABCD , PAD ABCD AD ⋂=平面平面,∴PO ABCD ⊥平面,而,O F 分别为,AD BD 的中点,∴//OF AB , 又ABCD 是正方形,故OF AD ⊥. ∵2PA PD AD ==,∴PA PD ⊥,2aOP OA ==. 以O 为原点,直线,,OA OF OP 为,,x y z 轴建立空间直线坐标系,则有(,0,0)2aA ,(0,,0)2a F ,(,0,0)2a D -,(0,0,)2a P ,(,,0)2a B a ,(,,0)2aC a -. ∵E 为PC 的中点, ∴(,,)424a a aE -(Ⅰ)证明:易知平面PAD 的法向量为(0,,0)2a OF =而(,0,)44a aEF =-,且(0,,0)(,0,)0244a a aOF EF ⋅=⋅-=, ∴EF //平面PAD(Ⅱ)证明:∵(,0,)22a aPA =-,(0,,0)CD a = ∴(,0,)(0,,0)022a a PA CD a ⋅=-⋅=,∴PA CD ⊥,从而PA CD ⊥,又PA PD ⊥,PD CD D =,∴PA PDC ⊥平面,而PA PAB ⊂平面, ∴平面PAB ⊥平面PDC(Ⅲ) 【解】:由(Ⅱ)知平面PDC 的法向量为(,0,)22a a PA =-.设平面PBD 的法向量为(,,)n x y z =.∵(,0,),(,,0)22a aDP BD a a ==-,∴由0,0n DP n BD ⋅=⋅=可得002200aa x y z a x a y z ⎧⋅+⋅+⋅=⎪⎨⎪-⋅+⋅+⋅=⎩,令1x =,则1,1y z ==-,故(1,1,1)n =-∴cos ,2n PA n PA n PA⋅<>===, 即二面角B PD C --的余弦值为3, 所以二面角B PD C --的正切值为28.解:(1)如图以A 为原点建立空间直角坐标系A(0,0,0),B(2,0,0), C(2,1,0),D(0,2,0) M(1,12,1),N(1,0,1), E(0,m,2-m),P(0,0,2)PB =(2,0,-2),DM =(1,-32,1)PB DM ∴⋅=0 PB DM ∴⊥(2)CD =(-2,1,0)平面ADMN 法向量n =(x,y,z)AD =(0,2,0) AN =(1,0,1) 00n AD n AN ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 20y x z =⎧⎨+=⎩ n =(1,0,-1) 设CD 与平面ADMN所成角α,则||sin 5||||5CD n CD n α⋅===⋅ (3)设平面ACN 法向量p =(x,y,z)(2,1,0)(1,0,1)AC AN ⎧=⎪⎨=⎪⎩ p =(1,-2,-1)平面AEN 的法向量q =(x,y,z)(1,0,1)(0,,2)AN AE m m ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ q =(1,2m m -,-1)||cos 45||||p q p q ⋅︒=⋅=|44|m =-+ 即272040[0,m m m ⎧-+=⎪⎨∈⎪⎩ m=107--4):2 不存在,为135°钝角9. (Ⅰ)证明:因为 90ABC ??,所以 AB BC ⊥因为 平面PBC ^平面ABCD ,平面PBC 平面ABCD BC =,AB Ì平面ABCD , 所以 AB ^平面PBC(Ⅱ)解:取BC 的中点O ,连接PO . 因为PB PC =, 所以 PO BC ⊥.因为 平面PBC ^平面ABCD ,平面PBC 平面ABCD BC =,PO Ì平面PBC , 所以 PO ^平面ABCD如图,以O 为原点,OB 所在的直线为x 轴,在平面ABCD 内过O 垂直于BC 的直线为y 轴,OP 所在的直线为z 轴建立空间直角坐标系O xyz -.不妨设2BC =.由 直角梯形ABCD 中2AB PB PC BC CD ====可得P ,(1,1,0)D -,(1,2,0)A .所以(1,DP =-,(2,1,0)DA =.设平面PAD 的法向量(,,)=x y z m .因为 0,0.DP DAìï?ïíï?ïîm m所以(,,)(1,0,(,,)(2,1,0)0,x y z x y z ìï?=ïíï?ïî即0,20.x y x y ìï-+=ïíï+=ïî 令1x =,则2, y z =-=-所以(1,2,=--m取平面BCP 的一个法向量n ()0,1,0=. 所以cos ,2⋅==-m n m n m n . 所以 平面ADP 和平面BCP 所成的二面角(小于90°)的大小为4π.(Ⅲ)解:在棱PB 上存在点M 使得CM ∥平面PAD ,此时12PM PB =. 理由如下:取AB 的中点N ,连接CM ,CN ,MN.则 MN ∥PA ,12AN AB =. 因为 2AB CD =, 所以 AN CD =. 因为 AB ∥CD ,所以 四边形ANCD 是平行四边形. 所以 CN ∥AD . 因为 , MNCN N PA AD A ==,所以 平面MNC ∥平面PAD 因为 CM Ì平面MNC , 所以 CM ∥平面PAD10.解:(1)证明:连接AC 与BD 交于M ,ABCD 为正方形,M ∴为AC 中点.E 为PC 中点,//EM PA ∴又EM⊂平面EDB ,PA ⊄平面EDBPA ∴//平面EDB(2),PD DC E =为PC 中点,DE PC ∴⊥ABCD 为正方形,BC CD ∴⊥又PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCDBC PD ∴⊥ 又PD CD 、是平面PCD 内的两条相交直线, 即BC ⊥平面PCD ,又DE ⊂平面PCD ,所以DE BC ⊥11.解:(1)证明:因为o90=∠ABC ,所以AB ⊥BC因为平面PBC ⊥平面ABCD ,平面PBC ∩平面ABCD=BC ,AB ⊂平面ABCD , 所以AB ⊥平面PBC. (2)NMPABCD如图,取BC 的中点O ,连接PO ,因为PB=PC ,所以PO ⊥BC.因为PB=PC ,所以PO ⊥BC ,因为平面PBC ⊥平面ABCD ,所以PO ⊥平面ABCD.以O 为原点,OB 所在的直线为x 轴,在平面ABCD 内过O 垂直于BC 的直线为y 轴,OP 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系O -xyz.不妨设BC=2.由AB=PB=PC=BC=2CD 得,)0,2,1(),0,1,1(),3,0,0(A D P -.所以)0,1,2(),3,1,1(=-=DA DP , 设平面PAD 的法向量为),,(z y x =.因为⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00,所以⎩⎨⎧=+=+-0203y x z y x令1-=x ,则3,2==z y .所以)3,2,1(-=.取平面BCP 的一个法向量)0,1,0(=, 所以22,cos =>=<n m 所以平面ADP 与平面BCP 所成的锐二面角的大小为4π(3)在棱PB 上存在点M 使得CM//平面PAD ,此时21=PB PM .取AB 的中点N ,连接CM ,CN ,MN ,则MN//PA ,AN=21AB.因为AB=2CD ,所以AN=CD ,因为AB//CD ,所以四边形ANCD 是平行四边形,所以CN//AD.因为MN ∩CN=N ,PA ∩AD=A ,所以平面MNC//平面PAD. 因为CM ⊂平面MNC ,所以CM//平面PAD.。