【必考题】数学高考模拟试卷(含答案)
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第1课时等差数列的前n项和课后篇巩固探究A组1.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于()A.13B.35C.49D.63解析:S7==49.答案:C2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,S5=10,则a3的值为()A. B.1 C.2 D.3解析:∵S5==5a3,∴a3=S5=×10=2.答案:C3.已知数列{an}的通项公式为an=2n37,则Sn取最小值时n的值为()A.17B.18C.19D.20解析:由≤n≤.∵n∈N+,∴n=18.∴S18最小,此时n=18.答案:B4.等差数列{an}的前n项和为Sn(n=1,2,3,…),若当首项a1和公差d变化时,a5+a8+a11是一个定值,则下列选项中为定值的是()A.S17B.S18C.S15D.S14解析:由a5+a8+a11=3a8是定值,可知a8是定值,所以S15==15a8是定值.答案:C5.若两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为An与Bn,且满足(n∈N+),则的值是()A. B. C. D.解析:因为,所以.答案:C6.已知{an}是等差数列,Sn为其前n项和,n∈N+.若a3=16,S20=20,则S10的值为.解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.∵a3=a1+2d=16,S20=20a1+d=20,∴解得d=2,a1=20,∴S10=10a1+d=0=110.答案:1107.在等差数列{an}中,前n项和为Sn,若a9=3a5,则=.解析:S17=17a9,S9=9a5,于是×3=.答案:8.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差等于.解析:设公差为d,则有5d=S偶S奇=3015=15,于是d=3.答案:39.若等差数列{an}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8.(1)求数列{an}的首项a1和公差d;(2)求数列{an}的前10项和S10的值.解(1)由题意知(a1+d)(a1+3d)=12,(a1+d)+(a1+3d)=8,且d<0,解得a1=8,d=2.(2)S10=10×a1+d=10.10.导学号33194010已知数列{an}是首项为23,公差为整数的等差数列,且前6项均为正,从第7项开始变为负.求:(1)此等差数列的公差d;(2)设前n项和为Sn,求Sn的最大值;(3)当Sn是正数时,求n的最大值.解(1)∵数列{an}首项为23,前6项均为正,从第7项开始变为负,∴a6=a1+5d=23+5d>0,a7=a1+6d=23+6d<0,解得<d<,又d∈Z,∴d=4.(2)∵d<0,∴{an}是递减数列.又a6>0,a7<0,∴当n=6时,Sn取得最大值,即S6=6×23+×(4)=78.(3)Sn=23n+×(4)>0,整理得n(252n)>0,∴0<n<,又n∈N+,∴n的最大值为12.B组1.设数列{an}为等差数列,公差d=2,Sn为其前n项和,若S10=S11,则a1=()A.18B.20C.22D.24解析:因为S11S10=a11=0,a11=a1+10d=a1+10×(2)=0,所以a1=20.答案:B2.(全国1高考)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为()A.1B.2C.4D.8解析:设首项为a1,公差为d,则a4+a5=a1+3d+a1+4d=24,S6=6a1+d=48,联立可得①×3②,得(2115)d=24,即6d=24,所以d=4.答案:C3.等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a2+a4+a15的值为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是()A.S7B.S8C.S13D.S15解析:∵a2+a4+a15=3a1+18d=3(a1+6d)=3a7为常数,∴S13==13a7为常数.答案:C4.导学号33194011若等差数列{an}的通项公式是an=12n,其前n项和为Sn,则数列的前11项和为()A.45B.50C.55D.66解析:∵Sn=,∴=n,∴的前11项和为(1+2+3+…+11)=66.故选D.答案:D5.已知等差数列{an}前9项的和等于前4项的和.若a1=1,ak+a4=0,则k=.解析:设等差数列{an}的公差为d,则an=1+(n1)d,∵S4=S9,∴a5+a6+a7+a8+a9=0.∴a7=0,∴1+6d=0,d=.又a4=1+3×,ak=1+(k1)d,由ak+a4=0,得+1+(k1)d=0,将d=代入,可得k=10.答案:106.已知数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,且1+<0.若Sn存在最大值,则满足Sn>0的n的最大值为.解析:因为Sn有最大值,所以数列{an}单调递减,又<1,所以a10>0,a11<0,且a10+a11<0.所以S19=19×=19a10>0,S20=20×=10(a10+a11)<0,故满足Sn>0的n的最大值为19.答案:197.导学号33194012在等差数列{an}中,a1=60,a17=12,求数列{|an|}的前n项和.解数列{an}的公差d==3,∴an=a1+(n1)d=60+(n1)×3=3n63.由an<0得3n63<0,解得n<21.∴数列{an}的前20项是负数,第20项以后的项都为非负数.设Sn,Sn'分别表示数列{an}和{|an|}的前n项和,当n≤20时,Sn'=Sn==n2+n;当n>20时,Sn'=S20+(SnS20)=Sn2S20=60n+×32×n2n+1260.∴数列{|an|}的前n项和Sn'=8.导学号33194013设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a5+a13=34,S3=9.(1)求数列{an}的通项公式及前n项和公式;(2)设数列{bn}的通项公式为bn=,问:是否存在正整数t,使得b1,b2,bm(m≥3,m∈N)成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由.解(1)设等差数列{an}的公差为d,因为a5+a13=34,S3=9,所以整理得解得所以an=1+(n1)×2=2n1,Sn=n×1+×2=n2.(2)由(1)知bn=,所以b1=,b2=,bm=.若b1,b2,bm(m≥3,m∈N)成等差数列,则2b2=b1+bm,所以,即6(1+t)(2m1+t)=(3+t)(2m1+t)+(2m1)(1+t)(3+t),整理得(m3)t2(m+1)t=0,因为t是正整数,所以(m3)t(m+1)=0,m=3时显然不成立,所以t==1+.又因为m≥3,m∈N,所以m=4或5或7,当m=4时,t=5;当m=5时,t=3;当m=7时,t=2.所以存在正整数t,使得b1,b2,bm(m≥3,m∈N)成等差数列.高考理科数学试题及答案(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
【必考题】数学高考试卷(含答案)一、选择题1.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .2.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A .B .C .D .3.甲、乙、丙三人到三个不同的景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点各不相同”,事件B 为“甲独自去一个景点,乙、丙去剩下的景点”,则(A |B)P 等于( ) A .49B .29C .12D .134.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34B .16 C .1112D .25245.已知平面向量a ,b 是非零向量,|a |=2,a ⊥(a +2b ),则向量b 在向量a 方向上的投影为( ) A .1B .-1C .2D .-26.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-7.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .8.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为 A .10B .20C .40D .809.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直10.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( )A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<11.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =b=1,则c =_____________14.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.15.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________. 16.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.17.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.18.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =,则PC PA ⋅的最小值为_______.19.设函数21()ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 取值范围为_______________.20.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围. 22.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为1231x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值. 24.选修4-5:不等式选讲 设函数()|2||1|f x x x =-++.(1)求()f x 的最小值及取得最小值时x 的取值范围; (2)若集合{|()10}x f x ax +->=R ,求实数a 的取值范围. 25.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.26.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD 上,且14AM AD =,将AED,DCF 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明; ()2求二面角M EF D --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项.由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.2.C解析:C 【解析】 【分析】从正视图和侧视图上分析,去掉的长方体的位置应该在的方位,然后判断俯视图的正确图形. 【详解】由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的右侧, 由以上各视图的描述可知去掉的长方体在原长方体的右上方,其俯视图符合C 选项. 故选C .点评:本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义. 考点:三视图.3.C解析:C 【解析】 【分析】这是求甲独自去一个景点的前提下,三个人去的景点不同的概率,求出相应的基本事件的个数,即可得出结果. 【详解】甲独自去一个景点,则有3个景点可选,乙、丙只能在剩下的两个景点选择,根据分步乘法计数原理可得,对应的基本事件有32212⨯⨯=种;另外,三个人去不同景点对应的基本事件有3216⨯⨯=种,所以61(/)122P A B ==,故选C.本题主要考查条件概率,确定相应的基本事件个数是解决本题的关键.4.C解析:C 【解析】由算法流程图知s =0+12+14+16=1112.选C. 5.B解析:B 【解析】 【分析】先根据向量垂直得到a (a +2b ),=0,化简得到a b =﹣2,再根据投影的定义即可求出. 【详解】∵平面向量a ,b 是非零向量,|a |=2,a ⊥(a +2b ), ∴a (a +2b ),=0, 即()2·20a a b += 即a b =﹣2∴向量b 在向量a 方向上的投影为·22a b a -==﹣1, 故选B . 【点睛】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.解答关键在于要求熟练应用公式.6.C解析:C 【解析】 【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果. 【详解】因为()a i i b i +=+, 即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-, 故选C. 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.7.D解析:D分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择.详解:令()2sin 2xf x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2xf x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.8.C解析:C 【解析】分析:写出103152rrr r T C x -+=,然后可得结果详解:由题可得()5210315522rrrr r rr T C x C xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭令103r 4-=,则r 2= 所以22552240rr C C =⨯=故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题。
高考数学(理科)模拟试题含答案(一)精编版高考理科数学模拟试题精编(一)注意事项:1.作答选择题时,在答题卡上涂黑对应选项的答案信息点。
如需改动,先擦干净再涂其他答案。
不得在试卷上作答。
2.非选择题用黑色钢笔或签字笔作答,写在答题卡指定区域内。
如需改动,先划掉原答案再写新答案。
不得用铅笔或涂改液。
不按要求作答无效。
3.答题卡需整洁无误。
考试结束后,交回试卷和答题卡。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.设全集Q={x|2x²-5x≤0,x∈N},且P⊆Q,则满足条件的集合P的个数是()A。
3B。
4C。
7D。
82.若复数z=m(m-1)+(m-1)i是纯虚数,其中m是实数,则z=()A。
iB。
-iC。
2iD。
-2i3.已知等差数列{an}的公差为5,前n项和为Sn,且a1,a2,a5成等比数列,则S6=()A。
80B。
85C。
90D。
954.XXX每天上学都需要经过一个有交通信号灯的十字路口。
已知十字路口的交通信号灯绿灯亮的时间为40秒,黄灯5秒,红灯45秒。
如果XXX每天到路口的时间是随机的,则XXX上学时到十字路口需要等待的时间不少于20秒的概率是()A。
4/5B。
3/4C。
2/3D。
3/56.已知p:a=±1,q:函数f(x)=ln(x+a²+x²)为奇函数,则p 是q成立的()A。
充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件7.(省略了一个选项) 327.(1+x²+4x)²的常数项为()A。
120B。
160C。
200D。
2408.我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图所示的程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数),若输出的结果为521,则由此可估计π的近似值为()A。
3.119B。
高考前模拟考试卷含参考答案理科数学(三)第Ⅰ卷满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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{}220M x x x =->,{}2,1,0,1,2N =--,则等于M N =I( )A .∅B .{}1C .{}0,1D .{}1,0,1- 【答案】B【解析】由M 中不等式变形得()20x x -<,解得02x <<,即()02M =,,{}1M N ∴=I ,故选B .2.下列命题中,x ,y 为复数,则正确命题的个数是( )①若220x y +=,则0x y ==; ②若i x a =+,i y b =+,a ,b ∈R 且a b >,则x y >;③i 1i x y +=+的充要条件是1x y ==. A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】A【解析】由x ,y 在复数集中可得,对于①,若220xy +=,则0x y ==,错误,如1x =,i y =,故①错误;②中的复数不能比较大小,故②错误.③i 1i x y +=+中i x =,i y =-时也成立,故③错误.故选A . 3.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,4816a a =,则63S S =( )A .98B .9C .98或78 D .9或7-【答案】C【解析】根据题意,在等比数列{}n a 中有4116q =,解得12q =或12-,则6398S S =或78.故选C .4.某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )33122正视图侧视图俯视图A .4B .8C .12D .24【答案】A【解析】由三视图可知:该几何体为四棱锥,由体积公式易得()()111232134322V ⎡⎤=⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦.故选A . 5.已知1tan 4tan θθ+=,则2πcos 4θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .12B .13C .14D .15【答案】C【解析】根据诱导公式得到2π1sin 2cos 42θθ-⎛⎫+=⎪⎝⎭,1sin cos 1tan 4sin 2tan cos sin 2θθθθθθθ+==+⇒=,结合两式得到2π1cos 44θ⎛⎫+=⎪⎝⎭.故答案为:C .6.已知函数()22f x x x=+,执行如图所示的程序框图,则输出的k 值是( )开始输出k 结束否是0S =0k =25?42S >1k k =+()1S S f k =+A .4B .5C .6D .8 【答案】C 【解析】()22f x xx=+,()111122f x x x ⎛⎫∴=- ⎪+⎝⎭,从而模拟程序运行,可得程序框图的功能是求111111112511232221242S k k k k ⎛⎫⎛⎫=-++-=+-->⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭L 时k 的最小值,解得5k >,k ∈N ,则输出k 的值是6.故选C .7.如图,在圆O 中,若3AB =,4AC =,则AO BC ⋅u u u r u u u r的值等于( )A .8-B .72-C .72D .8【答案】C【解析】如图所示,过点O 作OD BC ⊥交BC 于点D ,连接AD ,则D 为BC 的中点,0OD BC ⋅=u u u r u u u r,∴()12AD AC AB=+u u u r u u u r u u u r .又AO AD DO =+uu u r u u u r u u u r ,BC AC AB =-u u u r u u u r u u u r ,()()()12AO BC AD DO BC AD BC AC AB AC AB⋅=+⋅=⋅=+⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()222211743222AC AB =-=⋅-=u u u r u u u r ,故选C .8.实数a ,b ,c 满足221a a c b =+--且210a b ++=,则下列关系式成立的是( )A .c b a >>B .c a b >>C .a c b >>D .c a b >> 【答案】A 【解析】∵210a b ++=,∴211a b --≤-=,又∵221a a cb =+--,∴()2120a cb -=-≥>,∴c b >,∴22131024b a b b b ⎛⎫-=++=++> ⎪⎝⎭,∴b a >,综上,可得c b a >>.故选A .9.已知变量x ,y 满足约束条件302303x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则112y x ≥+的概率是( )A .34B .35C .12D .59【答案】D【解析】由变量x ,y 满足约束条件302303x y x y x +-≥-+≥≤⎧⎪⎨⎪⎩,画出可行域如图所示,则112y x ≥+的几何意义是可行域内的点与()10Q -,连线的斜率不小于12,由图形可知,直线3x =与直线210x y -+=的交点为()32B ,,直线230x y -+=与3x =的交点为()33C ,,∴112y x <+的概率是2249AB AC =,则112y x ≥+的概率是45199-=.故选D .10.已知定义在R 上的函数()f x ,()g x ,其中()g x 为偶函数,当0x >时,()0g x '>恒成立;且()f x 满足:①对x ∀∈R ,都有((33f x f x =-;②当33x ⎡∈-⎣,时,()33f x x x=-.若关于x 的不等式()()22g f x g a a ≤-+⎡⎤⎣⎦对3323322x ⎡∀∈---⎢⎣,恒成立,则a 的取值范围是( ) A .R B .[]01,C .13313322⎡-+⎢⎣D .][()01-∞+∞U ,,【答案】D【解析】∵函数()g x 满足:当0x >时,()0g x '>恒成立,∴函数()g x 为R 上的偶函数,且在[)0+∞,上为单调递增函数,且有()()g x g x =,∴()()22g f x g a a ≤-+⎡⎤⎣⎦,33232322x ⎡∈---⎢⎣,恒成立()22f x a a ⇔≤-+恒成立,只要使得定义域内()2max min|2|f x a a ≤-+,由((33f x f x +=,得()()23f x f x +=,即函数()f x 的周期23T =,∵33x ⎡⎤∈-⎣⎦,时,()33f x x x =-,求导得()()()233311f x x x x ==+'--,该函数过点()30-,,()00,,()30,,如图,且函数在1x =-处取得极大值()12f -=,在1x =处取得极小值()12f =-,即函数()f x 在R 上的最大值为2,33232322x ⎡⎤∈---⎢⎥⎣⎦Q ,,函数的周期是23,∴当33232322x ⎡⎤∈---⎢⎥⎣⎦,时,函数()f x 的最大值为2,由222a a ≤-+,即222a a ≤-+,则20a a -≥,解得1a ≥或0a ≤.故选D .11.已知在三棱锥P ABC -中,90BAC ∠=︒,4AB AC ==,10PA =,2PC =,侧面PAC ⊥底面ABC ,则三棱锥P ABC -外接球的表面积为( ) A .24π B .28π C .32π D .36π 【答案】D 【解析】如图,取BC 的中点D ,连接AD ,过P 作PE ⊥平面ABC ,交AC 于点E ,过E 作EF BC ∥,交AD 于点F,以D 为原点,DB 为x 轴,AD 为y 轴,过D 作平面ABC的垂线为z 轴,建立空间直角坐标系,则11616222DA DB DC ===+=,2222AP AE PC CE-=-,即()221024AE AE -=--,解得3AE =,1CE =,1PE =,322AF EF ==()2200B ,,,322122P ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,,,设球心()0,0,O t ,则OB OP =,∴()()()22222322220000122t t ⎛⎫⎛⎫-+-=++++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得1t =-,∴三棱锥P ABC -的外接球的半径()()22220013R =-++=,∴三棱锥P ABC -外接球的表面积为24π4π936πS R==⨯=.故选D .12.在双曲线2222:1(00)x y C a b a b -=>>,的右支上存在点A ,使得点A 与双曲线的左、右焦点1F ,2F 形成的三角形的内切圆P 的半径为a ,若12AF F △的重心G 满足12PG F F ∥,则双曲线C 的离心率为( ) A .2 B .3 C .2D .5【答案】C 【解析】如图,由PG 平行于x 轴得G P y y a ==,则33A G y y a ==,所以12AF F △的面积()121123222S c a AF AF c a =⋅⋅=⋅++⋅,又122AF AF a -=,则12AF c a =+,22AF c a =-,由焦半径公式1AAF a ex =+,得2A x a =,因此()23A a a ,代入双曲线方程得2222491a a a b -=,可得3b a =,222c a b a =+=,即2c e a ==.故选C .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2024年高考第三次模拟考试高三数学(理科)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}24A x x =-≤≤,{}260B x x x =-≥,则A B = ()A .[]2,0-B .[]0,4C .[]2,6-D .[]4,62.已知3i 2z a =(R a ∈,i 是虚数单位),若21322z =,则=a ()A .2B .1C .12D .143.如图,已知AM 是ABC 的边BC 上的中线,若AB a=,AC b = ,则AM 等于()A .()12a b- B .()12a b-- C .()12a b+ D .()12a b-+ 4.已知函数()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎝⎭的最小正周期为2π,直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴,则()f x 的单调递减区间为()A .()π5π2π,2πZ 66k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦B .()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦C .()4ππ2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦D .()π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦5.已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点,则“CD =l 的斜率为0”的()A .必要而不充分条件B .充分必要条件C .充分而不必要条件D .即不充分也不必要条件6.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛,决出第一名到第五名.丙和丁去询问成绩,回答者对丙说:很遗憾,你和丁都没有得到冠军,对丁说:你当然不会是最差的从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()A .24种B .54种C .96种D .120种7.函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为()A .B .C.D.8.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为R ,高为R 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等.若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球,且球心到平面α的距离为2R ,则平面α与半球底面之间的几何体的体积是()A3R B3R C3R D3R9.已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c<a<bD .a c b<<10.已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,若81a =,1a 的所有可能取值构成集合M ,则M 中的元素的个数是()A .7个B .6个C .5个D .4个11.如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,A ,2F ,B 三点共线,若直线1BF1AF的斜率为,则双曲线C 的离心率是()AB .32CD .312.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C .()()110g g +-=D .若()11f =,则()202311n f n ==∑第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,当9n nS a +取最小值时,n =.14.若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点,且在ππ[,415-上单调递增,则正实数ω的取值范围为.15.已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则123452345a a a a a -+-+=.(用数字作答)16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>,且(01f =),则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数;②(0,),()0x f x ∃∈+∞>;③41(1)e f >;④0x ∀>时,41()e xf x <三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直,其中A ,B ,C 为ABC的内角.(1)求cos A 的大小;(2)若BC =ABC 的面积的最大值.18.(12分)2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行,某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查,现从社区随机抽取了60名居民进行调查.已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表:参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”,请你根据频数分布表,完成22⨯列联表,据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”?男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人,再从选取的6人中选出3人参加政府听证会,求选出的3人为2男1女的概率.附:参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k2.7063.8416.63510.82819.(12分)在几何体中,底面ABC 是边长为2的正三角形.⊥AE 平面ABC ,若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥.(1)求证:平面DEF ⊥平面AEFB ;(2)是否在线段AE 上存在一点P ,使得二面角P DF E --的大小为π3.若存在,求出AP 的长度,若不存在,请说明理由.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 斜率存在,交椭圆C 于,A B 两点,,,A B F 三点不共线,且直线AF 和直线BF 关于PF 对称.(ⅰ)证明:直线l 过定点;(ⅱ)求ABF △面积的最大值.21.(12分)已知函数()2,0eax x f x a =>.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)当0x >时,不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴相交于点A ,动点B 在C 上,点M 满足AM MB =,点M 的轨迹为E ,试判断曲线C与曲线E 是否有公共点.若有公共点,求出其直角坐标;若没有公共点,请说明理由.选修4-5:不等式选讲23.已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集;(2)记()f x 的最小值为t ,且2(0,0)3a b t a b +=>>,求证:11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.。
2021届高三高考数学模拟测试卷(五)【含答案】第Ⅰ卷(选择题)一、单选题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{0,1}M =,{|01}N x x =<≤,则M N ⋃=( ) A .[0,1] B .(0,1] C .[0,1) D .(,1]-∞【答案】A 【解析】 【分析】利用并集的定义求解即可. 【详解】∵集合{0,1}M =,集合{|01}N x x =<≤,∴{|01}M N x x ⋃=≤≤,即M N ⋃=[0,1]. 故选:A 【点睛】本题考查了并集的定义与计算问题,属于基础题. 2.命题:p x ∀∈R ,220x x ->的否定为( ). A .x ∀∈R ,220x x -≤ B .x ∀∈R ,220x x -< C .x ∃∈R ,220x x -> D .x ∃∈R ,220x x -≤【答案】D 【解析】 命题p 的否定,将“x ∀∈R ”变成“x ∃∈R ”,将“220x x ->” 变成“220x x -≤”. 故选D .点睛:(1)对全称(存在性)命题进行否定的两步操作:①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再进行否定;②对原命题的结论进行否定.(2)判定全称命题“,()x M p x ∀∈”是真命题,需要对集合M 中的每个元素x ,证明()p x 成立;要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内至少能找到一个0x x =,使0()p x 成立即可,否则就是假命题. 3.若复数34sin cos 55z i θθ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭是纯虚数,则tan()θ-π的值为( ) A .34±B .43C .34-D .43-【答案】C 【解析】 【分析】根据所给的虚数是一个纯虚数,得到虚数的实部等于0,而虚部不等于0,得到角的正弦和余弦值,根据同角三角函数之间的关系,得到结果. 【详解】若复数34sin (cos )55z i θθ=-+-是纯虚数, 则3sin 05θ-=且4cos 05θ-≠,所以3sin 5θ=,4cos 5θ=-,所以3tan 4θ=-,故tan()θ-π=3tan 4θ=-.故选C . 【点睛】本题主要考查了复数的基本概念,属于基础题.纯虚数是一个易错概念,不能只关注实部为零的要求,而忽略了虚部不能为零的限制,属于易错题.4.已知变量x ,y 满足{2x −y ≤0x −2y +3≥0x ≥0 ,则z =log 4(2x +y +4)的最大值为( )A .2B .32C .23D .1【答案】B 【解析】试题分析:根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,可以求得2x +y +4在点(1,2)处取得最大值8,所以z 的最大值为log 48=32,故选B . 考点:线性规划.5.设0a >,0b >,2lg 4a 与lg 2b 的等差中项,则21a b+的最小值为( ) A .22B .3 C .4D .9【答案】D 【解析】∵2lg4a 与lg2b 的等差中项, ∴2lg 4lg 2a b =+, 即2lg 2lg 42lg 2aba b+=⋅=,∴21a b +=.所以212122()(2)55249b a a b a b a b a b+=++=++≥+= 当且仅当22b a a b =即13a b ==时取等号, ∴21a b+的最小值为9. 6.《中国好歌曲》的五位评委给一位歌手给出的评分分别是:118x =,219x =,320x =,421x =,522x =,现将这五个数据依次输入如图程序框进行计算,则输出的S 值及其统计意义分别是( )A .2S =,即5个数据的方差为2B .2S =,即5个数据的标准差为2C .10S =,即5个数据的方差为10D .10S =,即5个数据的标准差为10【答案】A 【解析】 【分析】算法的功能是求()()()22212202020i S x x x =-+-+⋯+-的值,根据条件确定跳出循环的i 值,计算输出S 的值. 【详解】由程序框图知:算法的功能是求()()()22212202020i S x x x =-+-+⋯+-的值, ∵跳出循环的i 值为5, ∴输出S =()()()2221[1820192020205⨯-+-+- ()()2221202220]+-+-= ()14101425⨯++++=.故选A. 【点睛】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键,属于基础题. 7.十九世纪末,法国学者贝特朗在研究几何概型时提出了“贝特朗悖论”,即“在一个圆内任意选一条弦,这条弦的弦长长于这个圆的内接等边三角形边长的概率是多少?”贝特朗用“随机半径”、“随机端点”、“随机中点”三个合理的求解方法,但结果都不相同.该悖论的矛头直击概率概念本身,强烈地刺激了概率论基础的严格化.已知“随机端点”的方法如下:设A 为圆O 上一个定点,在圆周上随机取一点B ,连接AB ,所得弦长AB 大于圆O 的内接等边三角形边长的概率.则由“随机端点”求法所求得的概率为( ) A .15B .14C .13D .12【答案】C 【解析】 【分析】由题意画出图形,求出满足条件的B 的位置,再由测度比是弧长比得答案. 【详解】解:设“弦AB 的长超过圆内接正三角形边长”为事件M , 以点A 为一顶点,在圆中作一圆内接正三角形ACD ,则要满足题意点B 只能落在劣弧CD 上,又圆内接正三角形ACD 恰好将圆周3等分, 故1()3P M =故选:C . 【点睛】本题考查几何概型的意义,关键是要找出满足条件弦AB 的长度超过圆内接正三角形边长的图形测度,再代入几何概型计算公式求解,是基础题.8.椭圆221169x y +=的两个焦点为1F ,2F ,过2F 的直线交椭圆于A 、B 两点,若6AB =,则11AF BF +的值为( )A .10B .8C .16D .12【答案】A 【解析】 【分析】由椭圆的定义可得:12122AF AF BF BF a +=+=,即可得出. 【详解】由椭圆的定义可得:121228AF AF BF BF a +=+==,()()1122221616610AF BF a AF a BF AB ∴+=-+-=-=-=,故选A . 【点睛】本题考查了椭圆的定义及其标准方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.如图是一个几何体的三视图,根据图中的数据(单位:cm ),可知此几何体的体积是( )A .324cmB .364cm 3C .3(62522)cm +D .3(248582)cm +【答案】B 【解析】由三视图可知,该几何体是如下图所示的四棱锥,故体积为16444433⨯⨯⨯=3cm .故选B.10.已知函数()sin f x x =,将()f x 的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标扩大为原来的3倍,再把图象上所有的点向上平移1个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则函数()g x 的周期可以为( ) A .2πB .πC .32π D .2π【答案】B 【解析】 【分析】先利用三角函数图象变换规律得出函数()y g x =的解析式,然后由绝对值变换可得出函数()y g x =的最小正周期.【详解】()sin f x x =,将函数()y f x =的图象上的所有点的横坐示缩短到原来的12,可得到函数sin 2y x =的图象,再将所得函数图象上所有点的纵坐标扩大为原来的3倍,得到函数3sin 2y x=的图象,再把所得图象向上平移1个単位长度,得到()3sin 21g x x =+,由绝对值变换可知,函数()y g x =的最小正周期为22T ππ==,故选:B. 【点睛】本题考查三角函数变换,同时也考查三角函数周期的求解,解题的关键就是根据图象变换的每一步写出所得函数的解析式,考查推理能力,属于中等题.11.过曲线22122:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点1F 作曲线2222:C x y a +=的切线,设切点为,M 延长1F M 交曲线23:2(0)C y px p =>于点,N 其中13,C C 有一个共同的焦点,若10,MF MN +=则曲线1C 的离心率为( ). A 51+ B 5C 21+ D 2【答案】A 【解析】 【分析】设双曲线的右焦点的坐标为()2,0F c ,利用O 为12F F 的中点,M 为1F N 的中点,可得OM 为12NF F 的中位线,从而可求1NF ,再设()x,y N ,过点1F 作x 轴的垂线,由勾股定理得出关于,a c 的关系式,最后即可求得离心率. 【详解】设双曲线的右焦点为2F ,则2F 的坐标为(),0c .因为曲线1C 与3C 有一个共同的焦点,所以曲线3C 的方程为24y cx =.因为10MF MN +=, 所以1MF MN NM =-=, 所以M 为1F N 的中点, 因为O 为12F F 的中点, 所以OM 为12NF F 的中位线,所以OM ∥2NF .因为|OM |=a ,所以22NF a =.又21NF NF ⊥,122F F c =, 所以()()221222NF c a b =-=.设N (x ,y ),则由抛物线的定义可得2x c a +=, 所以2x a c =-.过点F 1作x 轴的垂线,点N 到该垂线的距离为2a , 在1RtF PN 中,由勾股定理得22211||+||||F P PN F N =,即22244y a b +=,所以2224(2)44()c a c a c a -+=-, 整理得210e e --=,解得512e =. 故选A . 【点睛】解答本题时注意以下几点:(1)求双曲线的离心率时,可根据题中给出的条件得到关于,,a b c 的关系式,再结合222a b c +=得到,a c 间的关系或关于离心率e 的方程(或不等式),由此可得离心率的取值(或范围).(2)本题中涉及的知识较多,解题时注意将题中给出的关系进行转化,同时要注意圆锥曲线定义在解题中的应用.12.函数()f x 满足()()1,,2x e f x f x x x ⎡⎫=+∈+∞⎢⎣'⎪⎭, ()1f e =-,若存在[]2,1a ∈-,使得31232f a a e m ⎛⎫-≤--- ⎪⎝⎭成立,则m 的取值( )A .2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .[)1,+∞ D .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 由题意设()()x f x g x e =,则()()1()xf x f xg x e x-'='=,所以()ln g x x c =+(c 为常数).∵()1f e =-,∴(1)(1)1f g c e==-=,∴()()(1ln )x x f x g x e e x =⋅=-+, ∴1()(ln 1)xf x e x x =+-'.令1()ln 1h x x x =+-,则22111()x h x x x x-=-=,故当112x <<时,()0,()h x h x '<单调递减;当1x >时,()0,()h x h x '>单调递增.∴()(1)0h x h ≥=,从而当1,2x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭时,()0f x '≥,∴()f x 在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增.设[]3()32,2,1a a a e a ϕ=---∈-,则2()333(1)(1)a a a a ϕ'=-=+-,故()a ϕ在(2,1)--上单调递增,在(1,1)-上单调递减,所以max ()(1)a e ϕϕ=-=-. ∴不等式31232f a a e m ⎛⎫-≤--- ⎪⎝⎭等价于12(1)f e f m ⎛⎫-≤-= ⎪⎝⎭,∴1211122m m ⎧-≤⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得213m ≤≤,故m 的取值范围为2[,1]3.选A .点睛:本题考查用函数的单调性解不等式,在解答过程中首先要根据含有导函数的条件构造函数()()x f x g x e =,并进一步求得函数()f x 的解析式,从而得到函数()f x 在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上的单调性.然后再根据条件中的能成立将原不等式转化为12(1)f f m ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,最后根据函数的单调性将函数不等式化为一般不等式求解即可.第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2024年4月高三数学(文)全国卷模拟考试卷试卷满分150分,考试时间120分钟。
2024.4注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间为120分钟,满分150分一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设21ii i z +=+,则z =()A .12B .1CD2.设集合{}{}20,4A x x B x x =≥=≤,则A B = ()A .[]2,0-B .[]22-,C .[]0,2D .[)2,0-3.函数()2ln 1f x x x =-的大致图象为()A.B.C.D .4.若关于,x y 的不等式组1020x x y kx y ≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域是直角三角形区域,则实数k =()A .1-B .1C .1-或0D .0或15.已知命题“[]21,4,e 0xx m x∀∈--≥”为真命题,则实数m 的取值范围为()A .(],e 2-∞-B .41,e 2⎛⎤-∞- ⎝⎦C .[)e 2,-+∞D .41e ,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭6.下图是某全国性冰淇淋销售连锁机构的某款冰淇淋在2023年1月至8月的月销售量折线图(单位:杯),则下列选项错误的是()A .这8个月月销售量的极差是3258B .这8个月月销售量的中位数是3194C .这8个月中2月份的销量最低D .这8个月中销量比前一个月增长最多的是4月份7.已知向量()1,1a =- ,()3,4b =-,则cos ,a a b -= ()A .52626B .52626-C .2613D .26138.已知角π3α+的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边经过点13,22P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则πcos 6α⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A .32B .12-C .12D .329.某导航通讯的信号可以用函数()23sin 43f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭近似模拟,若函数()f x 在[]0,m 上有3个零点,则实数m 的取值范围为()A .211π,π312⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .211π,π312⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .117π,π126⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .117π,π126⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.已知231ln ,,e 23a b c -===,则,,a b c 的大小关系为()A .a b c >>B .a c b >>C .b a c>>D .b c a>>11.分形几何学是美籍法国数学家伯努瓦・曼德尔布罗特在20世纪70年代创立的一门新学科,它的创立为解决传统科学领域的众多难题提供了全新的思路.下图展示了如何按照图①的分形规律生长成一个图②的树形图,则在图②中第5行的黑心圈的个数是()A .12B .13C .40D .12112.在三棱锥D APM -中,524,,,π6AD MP MP AP MP DP APD ==⊥⊥∠=,则三棱锥D APM -的外接球的表面积为()A .17πB .28πC .68πD .72π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在区间[]3,4-上随机取一个数x ,若x a ≤的概率为47,则=a .14.已知函数()f x 的导函数()()()214f x x x x a '=+++,若1-不是()f x 的极值点,则实数=a .15.阿基米德既是古希腊著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的面积为6π,点P 在椭圆C 上,且P 与椭圆上、下顶点连线的斜率之积为49-.记椭圆C 的左、右两个焦点分别为12,F F ,则12PF F △的面积可能为.(横线上写出满足条件的一个值)16.如图,在ABC 中,π6DAC ∠=,2,AC CD D ==为边BC 上的一点,且AD AB ⊥,则AB =.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分.17.某校为了了解学生每周参加课外兴趣班的情况,随机调查了该校1000名学生在2023年最后一周参加课外兴趣班的时长(单位:分钟),得到如图所示的频率分布直方图.直方图中,,a b c 成等差数列,时长落在区间[)80,90内的人数为200.(1)求出直方图中,,a b c 的值;(2)估计样本时长的中位数(精确到0.1)和平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值代替);(3)从参加课外兴趣班的时长在[)60,70和[)80,90的学生中按照分层抽样的方法随机抽取6人进行问卷调查,再从这6人中随机抽取2人进行参加兴趣班情况的深入调查,求被抽到的2人中参加课外兴趣班的时长在[)60,70和[)80,90恰好各一人的概率.18.如图,在以,,,,,A B C D E F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 为正方形,四边形CDEF 为等腰梯形,EF CD ,且平面ABCD ⊥平面,224CDEF AD DE EF ===.(1)证明:AE CE ⊥;(2)求三棱锥E BDF -的体积.19.已知n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,13a =且2111322n n n S S a +++=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()1(1)1n nn a b n n +=-+,求{}n b 的前10项和10T .20.已知抛物线2:2(04)C x py p =<<的焦点为F .点()4,P m 在抛物线C 上,且5PF =.(1)求p ;(2)过焦点F 的直线1l 交抛物线C 于,A B 两点,原点为O ,若直线,OA OB 分别交直线2l :332y x =-于,M N 两点,求线段MN 长度的最小值.21.已知函数()()()211e 12x f x a x a =+-+∈R .(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)设()1212,x x x x <是函数()y f x '=的两个零点,求证:122x x +>.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos ,23sin x y αα=⎧⎨=+⎩(其中α为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cos 2sin 2ρθρθ+=.(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)已知点()0,1T ,直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求TA TB -的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知,,a b c 均为正实数,且满足9444a b c ++=.(1)求114100c a b+-的最小值;(2)求证:22216941a b c ++≥.1.B【分析】利用分母实数化对z 进行化简,从而得到答案.【详解】由题意可得()()221i 1i (1i)2ii i i i 1i 1i 12z +++=====-+--+-,所以1z =.故选:B .2.C【分析】先化简集合B ,再利用集合的交集运算求解.【详解】解:因为{}0,A x x =≥{}[]242,2B xx =≤=-∣,所以[]0,2A B = ,故选:C 3.B【分析】根据定义域、特殊值可以对选项进行排除,从而得到正确选项.【详解】因为()f x 的定义域为()(),11,∞∞-⋃+,故排除C ;又()36ln20f =>,故排除A ;13ln 022f ⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭,故排除D .故选:B .4.C【分析】由已知,关于,x y 的不等式组表示的平面区域是直角三角形区域,则直线20kx y +-=垂直于直线0y x +=或直线20kx y +-=垂直于直线1x =,从而得到k 值.【详解】由题意,当直线20kx y +-=垂直于直线0y x +=时,表示的平面区域是直角三角形区域,所以1k =-.当直线20kx y +-=垂直于直线1x =时,表示的平面区域是直角三角形区域,所以0k =.故选:C .5.A【分析】分离参数2e xm x ≤-,求函数()[]2e ,1,4xf x x x=-∈的最小值即可求解.【详解】因为命题“[]21,4,e 0xx m x ∀∈--≥”为真命题,所以[]21,4,e x x m x∀∈≤-.令()[]2e ,1,4,e xx f x x y x =-∈=与2y x=-在[]1,4上均为增函数,故()f x 为增函数,当1x =时,()f x 有最小值,即()1e 2m f ≤=-,故选:A .6.B【分析】先将数据按从小到大的顺序排列,再根据极差,中位数的定义可判断A 和B ;根据折线图可判断C 和D.【详解】将数据按从小到大的顺序排列:707,1533,1598,3152,3436,3533,3740,3965,对于A ,极差是39657073258-=,故A 正确;对于B ,因为850%4⨯=,所以中位数是第四个数和第五个数的平均数,即3152343632942+=,故B 错误;对于C ,这8个月中2月份的销量最低,故C 正确;对于D ,这8个月中销量比前一个月增长最多的是4月份,增加了1619,故D 正确.故选:B .7.B【分析】根据向量的坐标运算,先求()a ab ⋅- ,再分别求a r 和a b - ,利用()cos ,a a b a a b a a b⋅--=⋅-求解.【详解】因为()1,1a =- ,()3,4b =-,所以()2,3a b -=-,a =-= a b ,所以()cos ,a a b a a b a a b⋅--=⋅-==.故选:B 8.D【分析】利用三角函数的定义可求出πsin 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值,再根据诱导公式求解即可.【详解】因为角π3α+的终边经过点12P ⎛ ⎝⎭,所以πsin 32α⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以ππππcos cos sin 63232ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D.9.A【分析】先求出函数的零点,然后根据()f x 在[]0,m 上有3个零点,则即可求出实数m 的取值范围.【详解】令2π4π,3x k k -=∈Z ,得ππ,64k x k =+∈Z ,所以函数()f x 的零点为ππ,64k x k =+∈Z ,可知()f x 在[)0,∞+上的零点依次为π5π2π11π,,,,612312x =,若()f x 在[]0,m 上有3个零点,则211π,π312m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:A .10.A【分析】利用当0x >时,ln 1x x ≤-判断a b >,通过函数1y x=在是减函数判断b c >.【详解】当0x >时,设()ln 1f x x x =-+,则()11f x x'=-,当01x <<时,()0f x ¢>,()f x 单调递增,当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减,所以()()10f x f ≤=,也就是说当0x >时,ln 1x x ≤-,用1x 代替x ,可得11ln 1x x≤-,即1ln 1x x ≥-,所以321ln1233>-=,即a b >.又知2211e 3e->=,所以b c >,所以a b c >>.故选:A 11.C【分析】本题是一个探究型的题目,从图①中读取信息:白球分形成两白一黑,黑球分型成一白两黑;由图②,从第二行起,球的总个数是前一行的3倍,白球的个数是前一行白球个数的两倍加上黑球的个数,黑球的个数是前一行黑球个数的两倍加上白球的个数.由此建立递推关系求解得到结果.【详解】设题图②中第n 行白心圈的个数为n a ,黑心圈的个数为n b ,依题意可得13n n n a b -+=,且有111,0a b ==,所以{}n n a b +是以111a b +=为首项,3为公比的等比数列,13n n n a b -∴+=①;又12n n n a a b +=+,12n n n b b a +=+,故有11n n n n a b a b ++=--,∴{}n n a b -为常数数列,且111a b -=,所以{}n n a b -是以111a b -=为首项,1为公比的等比数列,1n n a b ∴-=②;由①②相加减得:1312n n a -+∴=,1312n n b --=;所以4531402b -==.故选:C .12.C【分析】根据线面垂直判定定理,证明线面垂直并作图,明确外接球的球心位置,利用正弦定理求得底面外接圆的半径,结合图中的几何性质,求得外接球的半径,可得答案.【详解】由题意可知,,MP PA MP PD ⊥⊥.且,PA PD P PA ⋂=⊂平面PAD ,PD ⊂平面PAD ,所以MP ⊥平面PAD .设ADP △的外接圆的半径为r ,则由正弦定理可得2sin AD r APD =∠,即42sin150r ︒=,所以4r =.设三棱锥D APM -的外接球的半径为R ,则222(2)(2)R PM r =+,即2(2)46468R =+=,所以217R =,所以外接球的表面积为24π68πR =.故选:C .13.2【分析】根据几何概型的概率公式,根据长度之比即可求解.【详解】显然0a ≥.区间[]3,4-长度是7,区间[]3,4-上随机取一个数,x x a ≤的解集为[],a a -,区间长度为2a ,所以x a ≤的概率为2477a =,所以2a =.故答案为:214.3【分析】设()24h x x x a =++,依题意有()10h -=,解出a 的值并检验即可.【详解】由()()()214f x x x x a '=+++,设()24h x x x a =++,若1-不是函数()f x 的极值点,则必有()10h -=,即140a -+=,所以3a =.当3a =时,()()()()22143(1)3f x x x x x x =+++=++',故当3x >-时,()0f x '≥,当3x <-时,()0f x '<,因此3x =-是()f x 的极值点,1-不是极值点,满足题意,故3a =.故答案为:315.2(答案不唯一,在内的任何数都可以)【分析】根据给定条件,求出ab ,结合斜率坐标公式求出,,a b c ,再求出焦点三角形面积的范围即得.【详解】由椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的面积为6π,得π6πab =,解得6ab =,设点00(,)P x y ,显然00x ≠,由2200221x y a b+=,得2222002b y b x a -=,椭圆C 的上、下顶点坐标分别为(0,),(0,)b b -,则2220002200049y b y b y b b x x x a -+-⋅==-=-,即2249b a =,解得3,2a b ==,半焦距c =12PF F △的面积12001|2|2||PF F S c y y =⨯⨯= ,而0(2,2)y ∈-且00y ≠,因此12(0,PF F S ∈ ,所以12PF F △的面积可能为2.故答案为:216【分析】在ACD 中由正弦定理求出ADC ∠,即可求出ACD ∠,再代入求出AB ,最后由ABD △为等腰直角三角形得解.【详解】由题可知,在ACD 中,由正弦定理得sin sin sin CD AD ACDAC ACD ADC==∠∠∠,即2πsin sin sin6AD ACD ADC ==∠∠,得2sin 2ADC ∠=,又AC CD >,由图可得ADC ∠为钝角,所以3π4ADC ∠=,所以π4ADB =∠,则πππ4612ACD ∠=-=,则π2sinππππππ124sin 4sin cos cos sin π464646sin 6AD ⎛⎫⎛⎫===-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又AD AB ⊥,所以ABD △为等腰直角三角形,则AB AD ==.17.(1)0.04,0.03,0.02a b c ===(2)71.7,73(3)815【分析】(1)先求出c ,再利用面积和为1求出0.07a b +=,再结合等差数列求解a ,b ;(2)利用左右面积相等求中位数,由频率乘组距求和得平均数;(3)由分层抽样确定[)60,70和[)80,90的人数,再利用列举法求解概率.【详解】(1)由已知可得2001000100.02c =÷÷=,则()0.0050.020.005101a b ++++⨯=,即0.07a b +=,又,,a b c 成等差数列,20.02b a ∴=+,解得0.04,0.03a b ==.(2)()()0.0050.04100.450.5,0.0050.040.03100.750.5+⨯=++⨯= ,设中位数为x ,且[)70,80x ∈,()()0.0050.0410700.030.5x ∴+⨯+-⨯=,解得71.7x ≈,即中位数为71.7;平均数为()550.005650.04750.03850.02950.0051073⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=;(3)由(1)知:2:1a c =,按照分层抽样随机抽取6人中,参加课外兴趣班的时长在[)60,70内的有2643⨯=人,记为,,,A B C D ,参加课外兴趣班的时长在[)80,90内的有1623⨯=人,记为,x y .从,,,,,x y A B C D 中随机抽取2人的所有基本事件有:()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,x y x A x B x C x D y A y B ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,y C y D A B A C A D B C B D C D ,共15种,其中,被抽到的2人中参加课外兴趣班的时长在[)60,70和[)80,90的恰好各一人的事件有:()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,x A x B x C x D y A y B y C y D ,共8种.所以被抽到的2人中参加课外兴趣班的时长在[)60,70和[)80,90的恰好各一人的概率为815.18.(1)证明见解析(2)3【分析】(1)由面面垂直得到线面垂直,再得到线线垂直,利用勾股定理求出线段长度,最后利用线段长度符合勾股定理证明线线垂直;(2)转换顶点,以B 为顶点,以DEF 为底面,从而13--==⨯⨯ E BDF B DEF DEF V V S BC 即可得到体积.【详解】(1)连接AC ,平面ABCD ⊥平面CDEF ,平面ABCD ⋂平面,CDEF CD AD CD =⊥,AD ⊂面ABCD ,AD ∴⊥平面CDEF ,又DE ⊂平面CDEF ,则AD DE ⊥,ADE ∴V 是直角三角形,即AE =.在梯形CDEF 中,作EH CD ⊥于H ,则1,DH EH ==CE ==.又AC =222AC CE AE =+,AE CE ∴⊥.(2)BC CD ⊥ ,平面ABCD ⊥平面CDEF ,平面ABCD ⋂平面CDEF CD =,BC ⊂面ABCD ,BC ∴⊥平面CDEF .由(1)知11222DEF S EF EH =⨯⨯=⨯=△,11433--==⨯⨯=⨯ E BDF B DEF DEF V V S BC .19.(1)21n a n =+(2)1011【分析】(1)已知n S 与n a 的关系求通项公式,用退位作差,再利用平方差公式进行化简,最后对1n =时进行检验,得到数列{}n a 是等差数列,从而写出通项公式;(2)根据n a 得到n b ,观察数列通项公式特点,裂项,进而得到前10项和10T .【详解】(1)由题意知:2111322n n n S S a +++=-,即()21123n n n S S a +++=-,当2n ≥时,()2123n n n S S a -+=-,两式相减,可得()()1120n n n n a a a a +++--=,因为0n a >,可得()122n n a a n +-=≥.又因为13a =,当1n =时,()212223S S a +=-,即2222150a a --=,解得25a =或23a =-(舍去),所以212a a -=(符合),从而12n n a a +-=,所以数列{}n a 表示首项为3,公差为2的等差数列.所以数列{}n a 的通项公式为21n a n =+.(2)由题意得()()1112111(1)(1)(1)111n n n n n a n b n n n n n n ++++⎛⎫=-=-=-+ ⎪+++⎝⎭,所以10123910T b b b b b =+++++ 111111111110112233491010111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+++-++-+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以101011T =.20.(1)2p =【分析】(1)根据点P 在抛物线C 上符合抛物线的方程和抛物线的定义得到两个方程,联立可解得p ;(2)联立直线1l 方程与抛物线方程得到,A B 两点坐标关系,表示出直线,OA OB ,分别与直线2l 方程联立得到,M N 两点横坐标,再由距离公式表示出线段MN 长度,整理后转换成二次函数求最值问题,进而得到线段MN 长度的最小值.【详解】(1)因为点()4,P m 在C 上,所以162pm =,因为5PF =,所以由抛物线定义得52p PF m ==+,解得4,2m p ==或1,8m p ==(舍).所以2p =.(2)由(1)知,抛物线C 的方程为24x y =,()0,1F .若直线AB 的斜率不存在,则与抛物线只有一个交点,不合题意,所以直线AB 的斜率存在,设直线AB 的斜率为k ,()11,A x y ,()22,B x y ,则直线1l 的方程为1y kx =+,联立214y kx x y=+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=,所以12124,4x x k x x +==-,从而有21x x -==由2114x y =得直线OA 的方程1114y x y x x x ==,联立143260x y x x y ⎧=⎪⎨⎪--=⎩解得1126M x x =-,同理2126N x x =-.所以1126N M N M MN x x x =-=-=-=-322443k k==--令()430k t t -=≠,则43tk -=,所以5MN ==,当且仅当1425,254t t==即34k =-时等号成立,所以线段MN 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中线段(距离)类的最值(范围)问题(1)几何法:利用圆锥曲线的定义、几何性质及平面几何中的定理、性质等进行求解;(2)代数法:把要求最值的几何量或代数式表示为一个或几个参数的函数,利用函数、不等式的知识进行求解.21.(1)230x y -+=(2)证明见解析【分析】(1)求导得斜率,再利用点斜式求直线并化简即可;(2)由导函数的两个零点得()()12121e e x x x x a +=++和()()21211e e x xx x a -=+-,得到21211e e x x x x a -+=-,转化为证明()212121e e 2e e x x x xx x +->-,换元21t x x =-,证明()()2e 20th t t t =-++>即可.【详解】(1)当1a =时,()()212e 1,2e 2x xf x x f x x =-+=-',则()()03,02f f '==,则切线方程为32y x -=,因此曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为230x y -+=.(2)证明:函数()()121e ,,xf x a x x x =+-'是()y f x '=的两个零点,所以()()12121e ,1e x xx a x a =+=+,则有()()12121e e x x x x a +=++,且()()21211e e x xx x a -=+-,由12x x <,得21211e e x x x x a -+=-.要证122x x +>,只要证明()()121e e2x x a ++>,即证()212121e e 2e e x x x x x x +->-.记21t x x =-,则0,e 1t t >>,因此只要证明e 12e 1t t t +⋅>-,即()2e 20tt t -++>.记()()2e 2(0)t h t t t t =-++>,则()()1e 1th t t '=-+,令()()1e 1t t t ϕ=-+,则()e tt t ϕ'=,当0t >时,()e 0tt t ϕ'=>,所以函数()()1e 1tt t ϕ=-+在()0,∞+上递增,则()()00t ϕϕ>=,即()()00h t h ''>=,则()h t 在()0,∞+上单调递增,()()00h t h ∴>=,即()2e 20tt t -++>成立.【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数证明不等式,关键是利用零点代换得21211e e x x x x a -+=-,进而换元求解函数最值即可证明.22.(1)220x y +-=,22(2)9x y +-=【分析】(1)利用极坐标和直角坐标的转化公式可得直线l 的直角坐标方程,利用消参法可得曲线C 的普通方程;(2)求出直线l的参数方程515x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t 为参数),联立曲线C 的普通方程,可得根与系数的关系式,利用t 的几何意义,即可求得答案.【详解】(1)将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入cos 2sin 2ρθρθ+=,得220x y +-=,所以直线l 的直角坐标方程为220x y +-=;由曲线C 的参数方程为3cos ,23sin x y αα=⎧⎨=+⎩(其中α为参数),化为3cos 23sin x y αα=⎧⎨-=⎩,平方相加得曲线C 的普通方程为22(2)9x y +-=;(2)由(1)可得点()0,1T 在直线l 上,由此可得直线l的参数方程为1x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t 为参数),将其代入曲线C的普通方程中得280t -=,设点A 对应的参数为1t ,点B 对应的参数为2t,则12128t t t t +==-,所以12,t t 一正一负,所以12125TA TB t t t t -=-=+=.23.(1)125(2)证明见解析【分析】(1)结合已知等式,将114100c a b +-化为11944100a b a b ⎛⎫⎛⎫+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,利用基本不等式,即可求得答案;(2)利用柯西不等式,即可证明原不等式.【详解】(1)因为,,a b c 均为正实数,9444a b c ++=,所以1111114944944100100100c a b a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+-=+++-=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1245≥=,当且仅当1914100a a b b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即111,,3205a b c ===时等号成立.(2)证明:根据柯西不等式有()()22222229344(944)16a b ca b c ++++≥++=,所以22216941a b c ++≥.当且仅当3344a b c ==,即416,4141a b c ===时等号成立,即原命题得证.。
2023年高考数学全真模拟卷四(全国卷)理科数学(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知复数z 满足2i 3i 0z z --+=,则z 的共轭复数z =()A .1i+B .1i-C .1i5+D .1i5-2.设集合(){},A x y y x ==,(){}3,B x y y x ==,则A B ⋂的元素个数是()A .1B .2C .3D .43.设命题p :若,x y R ∈,则“0x y >>”是“22x y >”的必要不充分条件;命题q :“0x ∀>,21x >”的否定是“0x ∃≤,21x ≤”,则下列命题为真命题的是()A .p q ∧B .()()p q ⌝∧⌝C .p q∨D .()p q ∧⌝4.已知()f x 是偶函数,在(-∞,0)上满足()0xf x '>恒成立,则下列不等式成立的是()A .()34()()5f f f <<--B .()()()435f f f <->-C .()()()534f f f -<-<D .()()()453f f f <-<-5.在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 为1AC 的中点,12AB AA ==,且AD =异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为()A .3B .3C .22D .26.美国在今年对华为实行了禁令,为了突围实现技术自主,华为某分公司抽调了含甲、乙的5个工程师到华为总部的4个不同的技术部门参与研发,要求每个工程师只能去一个部门,每个部门至少去一个工程师,且甲乙两人不能去同一个部门,则不同的安排方式一共有()种A .96B .120C .180D .2167.将函数sin 2y x =的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,所得图象经过点π,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,则ϕ的最小值为()A .π12B .π4C .3π4D .11π128.在区间[]22-,上随机取一个数k ,使直线()2y k x =+与圆221x y +=相交的概率为()A .3B .12C D .49.某班同学利用课外实践课,测量北京延庆会展中心冬奥会火炬台“大雪花”的垂直高度MN .在过N 点的水平面上确定两观测点,A B ,在A 处测得M 的仰角为30°,N 在A 的北偏东60°方向上,B 在A 的正东方向30米处,在B 处测得N 在北偏西60°方向上,则MN =()A .10米B .12米C .16米D .18米10.已知函数()()3220f x x bx cx b b =+++<在=1x -处有极值,且极值为8,则()f x 的零点个数为()A .1B .2C .3D .411.两个长轴在x 轴上、中心在坐标原点且离心率相同的椭圆.若A ,B 分别为外层椭圆的左顶点和上顶点,分别向内层椭圆作切线AC ,BD ,切点分别为C ,D ,且两切线斜率之积等于23-,则椭圆的离心率为()A .13B C D 12.已知3e a -=,ln1.01b =,sin 0.02c =,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c b a<<D .b<c<a第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若双曲线221x my +=的焦距等于虚轴长的3倍,则m 的值为______.14.向量()2,1a =-r ,()2,3b =-r ,(),1c m =- ,c b ⊥r r,则a c -= ___.15.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知向量cos,12A B m +⎛⎫= ⎪⎝⎭,且254m = .若2c =,且ABC 是锐角三角形,则22a b +的取值范围为______.16.如图,ED 是边长为2的正三角形ABC 的一条中位线,将ADE V 沿DE 折起,构成四棱锥F BCDE -,若EF CD ⊥,则四棱锥F BCDE -外接球的表面积为__________.三、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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分17.2022年卡塔尔世界杯开幕式在美丽的海湾球场举行,中国制造在这届世界杯中闪亮登场,由中国铁建承建的卢赛尔球场是全球首个在全生命周期深入应用建筑信息模型技术的世界杯主场馆项目.场馆的空调是我们国家的海信空调,海信空调为了了解市场情况,随机调查了某个销售点五天空调销售量y (单位:台)和销售价格x (单位:百元)之间的关系,得到如下的统计数据:销售价格x 2428303236销售量y340330300270260(1)通过散点图发现销售量y 与销售价格x 之间有较好的线性相关关系,求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+.(2)若公司希望每天的销售额到达最大,请你利用所学知识帮公司制定一个销售价格(注:销售额=销售价格×销售量).附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()121ˆni ii n ii x x yy bx x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且123n n n S S a +=++,11a =.(1)证明:数列{}3n a +是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)若()2log 3n n n b a a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.如图,在四棱锥M ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,4AB =,AD =,MC ==45ADC ∠︒,点M 在底面ABCD 上的射影为CD 的中点O ,E 为线段AD 上的点(含端点).(1)若E 为线段AD 的中点,证明:平面MOE ⊥平面MAD ;(2)若3AE DE =,求二面角D ME O --的余弦值.20.已知函数()2()4e 6x f x x x x =--+,()()ln 1g x x a x =-+,1a >-.(1)求()f x 的极值;(2)若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,求实数a 的取值范围.(3e 20.09≈)21.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l y x =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q ,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数).(1)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求曲线C 极坐标方程;(2)若点A ,B 为曲线C 上的两个点且OA OB ⊥,求证:2211||||OA OB +为定值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|2||3|f x x x =++.(1)求函数()y f x =的最小值M ;(2)若0,0a b >>且a b M +=2023年高考数学全真模拟卷四(全国卷)理科数学(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知复数z 满足2i 3i 0z z --+=,则z 的共轭复数z =()A .1i +B .1i-C .1i5+D .1i5-【答案】B【分析】由复数的除法运算求出z ,再根据共轭复数的概念可得z .【详解】由2i 3i 0z z --+=,得3i 12i z -=-(3i)(12i)(12i)(12i)-+=-+55i 1i 5+==+,所以1i z =-.故选:B2.设集合(){},A x y y x ==,(){}3,B x y y x ==,则A B ⋂的元素个数是()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】联立3,y x y x ==求出交点坐标,从而得到答案.【详解】联立3y x y x=⎧⎨=⎩,即3x x =,解得:0x =或1±,即()()(){}0,0,1,1,1,1A B =-- ,故A B ⋂的元素个数为3.故选:C3.设命题p :若,x y R ∈,则“0x y >>”是“22x y >”的必要不充分条件;命题q :“0x ∀>,21x >”的否定是“0x ∃≤,21x ≤”,则下列命题为真命题的是()A .p q ∧B .()()p q ⌝∧⌝C .p q∨D .()p q ∧⌝【答案】B【分析】先判断命题p 和命题q 的真假,再根据复合命题真假的判定方法,即可得出结果.【详解】根据不等式的性质,若0x y >>,则22x y >;反之,若22x y >,则220x y ->,即()()0x y x y +->,因为,x y 正负不确定,所以不能推出0x y >>,因此“0x y >>”是“22x y >”的充分不必要条件,即命题p 为假命题;所以p ⌝为真命题;命题q :“0x ∀>,21x >”的否定是“0x ∃>,21x ≤”,故命题q 为假命题;q ⌝为真命题;所以p q ∧为假,p q ∨为假,()p q ∧⌝为假,()()p q ⌝∧⌝为真.即ACD 错,B 正确.故选:B.4.已知()f x 是偶函数,在(-∞,0)上满足()0xf x '>恒成立,则下列不等式成立的是()A .()34()()5f f f <<--B .()()()435f f f <->-C .()()()534f f f -<-<D .()()()453f f f <-<-【答案】A【分析】由题干条件得到(),0x ∈-∞时,()0f x '<,故()f x 在(),0∞-上单调递减,结合()f x 为偶函数,得到()f x 在()0,∞+上单调递增,从而判断出大小关系.【详解】(),0x ∈-∞时,()0xf x '>即()0f x '<,∴()f x 在(),0∞-上单调递减,又()f x 为偶函数,∴()f x 在()0,∞+上单调递增.∴()()()345f f f <<,∴()()()345f f f -<<-.故选:A .5.在长方体1111ABCD A B C D -中,点E 为1AC 的中点,12AB AA ==,且AD =面直线AE 与BC 所成角的余弦值为()A .23B C D 【答案】C【分析】将异面直线AE 与BC 所成角转化为EAD ∠或其补角,再通过边的计算得到4EAD π∠=,即可求解.【详解】连接1,,DE AC A D ,由BC AD ∥可得EAD ∠或其补角即为异面直线AE 与BC 所成角,又1A A ⊥面ABCD ,AC ⊂面ABCD ,则1A A AC ⊥,则111222AE A C ==⨯,同理可得1A D DC ⊥,1122DE AC ==,则222AE DE AD +=,4EAD π∠=,则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为cos4π=故选:C.6.美国在今年对华为实行了禁令,为了突围实现技术自主,华为某分公司抽调了含甲、乙的5个工程师到华为总部的4个不同的技术部门参与研发,要求每个工程师只能去一个部门,每个部门至少去一个工程师,且甲乙两人不能去同一个部门,则不同的安排方式一共有()种A .96B .120C .180D .216【答案】D【解析】根据题意,先将5人分成4组,减去甲乙在一起的1组,然后4组再安排到4个不同的部门可得答案.【详解】由()24541216C A -=故选:D.7.将函数sin 2y x =的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,所得图象经过点π,12⎛⎫⎪⎝⎭,则ϕ的最小值为()A .π12B .π4C .3π4D .11π12【答案】C【分析】利用三角函数图象平移规律得到函数[]sin 2()y x ϕ=+的图象,由所得图象经过点π,12⎛⎫ ⎪⎝⎭和ϕ的范围可得答案.【详解】将函数sin 2y x =的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度后,得到函数[]sin 2()y x ϕ=+的图象,由所得图象经过点π,12⎛⎫⎪⎝⎭,可得()sin π21ϕ+=,则ππ22π2k ϕ+=+,k ∈Z ,则ππ4k ϕ=-+,k ∈Z ,又0ϕ>,所以ϕ的最小值为3π4.故选:C .8.在区间[]22-,上随机取一个数k ,使直线()2y k x =+与圆221x y +=相交的概率为()A B C .6D 【答案】C【分析】求出直线与圆相交时k 的取值范围,利用几何概型的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】因为圆221x y +=的圆心为()0,0,半径1r =,直线()2y k x =+与圆221x y +=相交,所以圆心到直线()2y k x =+的距离1d =,解得33k -<<,所以,直线()2y k x =+与圆221x y +=相交的概率为346P ==,故选:C .9.某班同学利用课外实践课,测量北京延庆会展中心冬奥会火炬台“大雪花”的垂直高度MN .在过N 点的水平面上确定两观测点,A B ,在A 处测得M 的仰角为30°,N 在A 的北偏东60°方向上,B 在A 的正东方向30米处,在B 处测得N 在北偏西60°方向上,则MN =()A .10米B .12米C .16米D .18米【答案】A【分析】由已知分析数据,在NAB △中,由正弦定理可求得NA ,在直角MNA △中,可求得MN .【详解】由已知得,30MAN ∠=︒,30NAB NBA ∠=∠=︒,30AB =米在NAB △中,由正弦定理可得30sin120sin 30NA=︒︒,求得NA =米在直角MNA △中,tan 3010M NA N ⋅︒==米故选:A 10.已知函数()()3220f x x bx cx b b =+++<在=1x -处有极值,且极值为8,则()f x 的零点个数为()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】根据题意求导后结合已知极值,得出27b c =-⎧⎨=-⎩,即可根据导数得出其单调性,再结合特值得出其零点个数.【详解】由题意得()232f x x bx c ¢=++,因为函数()()3220f x x bx cx b b =+++<在=1x -处有极值,且极值为8,则()2118f b c b -=-+-+=,()1320f b c '-=-+=,解得27b c =-⎧⎨=-⎩(经检验适合题意),或33b c =⎧⎨=⎩(经检验不合题意舍去)故()32274f x x x x =--+,()()()2347137f x x x x x '=--=+-,当(),1x ∈-∞-或7,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x ¢>,即函数()f x 单调递增,当71,3x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,即函数()f x 单调递减,又因为()30f -<,()10f ->,()10f <,()40f >,则()f x 有3个零点,故选:C.11.两个长轴在x 轴上、中心在坐标原点且离心率相同的椭圆.若A ,B 分别为外层椭圆的左顶点和上顶点,分别向内层椭圆作切线AC ,BD ,切点分别为C ,D ,且两切线斜率之积等于23-,则椭圆的离心率为()A .13B C D 【答案】B【分析】法一,用判别式等于零求两条切线得斜率,因为它们相乘等于23-,可得2223b a =,所以椭圆的离心率为e 3=;法二,用极点极线得方法得到两条切线得斜率,再根据条件即得.【详解】法一:设内椭圆方程为()222210x y a b a b +=>>,外椭圆为()222220x y m m a b+=>,切线AC 的方程为()1y k x ma =+,联立()1222222,,y k x ma b x a y a b ⎧=+⎨+=⎩消去y 可得:()2222322422211120b a k x ma k x m a k a b +++-=,因为直线AC 为椭圆的切线,所以()()26422224222111Δ440m a k b a k m a k a b =-+-=,化简可得:2212211b k a m =⋅-,设直线BD 的方程为:2y k x mb =+,同理可得()222221b k m a =-,因为两切线斜率之积等于23-,所以2223b a =,所以椭圆的离心率为e =故选:B.法二;设内层椭圆:22221x y a b +=,外层椭圆:22222x y m a b+=.设切点()111,P x y ,()222,P x y ,(),0A ma ,()0,B mb ,切线1l :11221x x y ya b +=,切线2l :22221x x y y a b+=,∴21121x b k a y =-⋅①,22222x b k a y =-⋅②,又∵11AP k k =,即211211x y b a y x ma-⋅=-,即222222111b x b m ax a y -+=,即22222222111b m ax a y b x a b =+=,∴1mx a =,同理22BP k k =,∴2my b =,∴21y b x a=,将1P ,2P 代入椭圆22221x y a b +=中得:221222y b x a =,经分析得:12y b x a =-,由①②可知22212122212x x b b k k a y y a ⎛⎫=⋅=- ⎪⎝⎭,∴2223b a =,∴2221e 13b a =-=,∴e 3=.故选:B.12.已知3e a -=,ln1.01b =,sin 0.02c =,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .b<c<a【答案】D【分析】先利用不等式()sin 0x x x >>比较a ,c 的大小,再构造函数,利用函数的单调性比较b ,c 的大小,即可得到结果.【详解】如图,单位圆A 中,BAC θ∠=,BD AC ⊥于D ,则BC 的长度l θ=,sin BD θ=,则由图易得,l BC BD >>,即sin θθ>,所以3321110.02sin 0.02e 350e c a -==>>=>=.设()()sin 2ln 1f x x x =-+,0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()112cos 21011f x x x x '=->->++,所以()f x 在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则()0.010f >,即sin 0.02ln1.01>,即b c <.综上,b<c<a .故选:D .第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若双曲线221x my +=的焦距等于虚轴长的3倍,则m 的值为______.【答案】8-【分析】先将双曲线化为标准形式,进而得到2211,a b m ==-,211c m=-,根据题意列出方程,求出m 的值.【详解】221x my +=化为标准方程:2211y x m-=-,则2211,a b m ==-,故211c m =-,则可得:=8m =-,故答案为:8-14.向量()2,1a =-r ,()2,3b =-r ,(),1c m =- ,c b ⊥r r,则a c -= ___.【答案】172【分析】利用平面向量垂直的坐标表示可求得实数m 的值,再利用平面向量的坐标运算以及向量模的坐标运算可求得结果.【详解】由已知可得230c b m ⋅=--= ,解得32m =-,则3,12c ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以,1,22a c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ ,因此,a c -== .15.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知向量cos,12A B m +⎛⎫= ⎪⎝⎭,且254m = .若2c =,且ABC 是锐角三角形,则22a b +的取值范围为______.【答案】20,83⎛⎤⎥⎝⎦【分析】化简254m = 可得2π3A B +=,即π3C =,由正弦定理可得22168πsin 2336a b A ⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭,再结合ABC 是锐角三角形,即可求出ππ62A <<,则可写出22a b +的取值范围.【详解】由题意得()221cos 5cos 11224A B A B m +++=+=+= ,所以()1cos 2A B +=-,因为0πA B <+<,所以2π3A B +=,所以()ππ3C A B =-+=,由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ===,所以a A ,2πsin 3b B A ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭,则2222162sin sin 33a b A A π⎡⎤⎛⎫+=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1684cos 2cos 2333A A π⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1681cos 2cos 22332A A A ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭168πsin 2336A ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.因为ABC 是锐角三角形,所以π02A <<,π02B <<,又2π3B A =-,所以ππ62A <<,即ππ5π2666A <-<,所以1πsin 2126A ⎛⎫<-≤ ⎪⎝⎭,所以20168πsin 283336A ⎛⎫<+-≤ ⎪⎝⎭,故222083a b <+≤.故答案为:20,83⎛⎤ ⎥⎝⎦.16.如图,ED 是边长为2的正三角形ABC 的一条中位线,将ADE V 沿DE 折起,构成四棱锥F BCDE -,若EF CD ⊥,则四棱锥F BCDE -外接球的表面积为__________.【答案】112π【分析】根据给定的几何体,确定四边形BCDE 外接圆圆心,进而求出外接球半径即可计算作答.【详解】取BC 中点G ,连接AG 交DE 于H ,连接,,,FH EG DG FG ,如图,因为ED 是边长为2的正ABC 平行于BC 的中位线,则,AG ED FH ED ⊥⊥,H 是AG 中点,,,AG FH H AG FH =⊂ 平面AFG ,则有ED ⊥平面AFG ,ED ⊂平面BCDE ,有平面AFG ⊥平面BCDE ,显然有112GE GD GC GB =====,则G 是四边形BCDE 外接圆圆心,在平面AFG 内过G 作直线l AG ⊥,因为平面AFG ⋂平面BCDE AG =,因此l ⊥平面BCDE ,则四棱锥F BCDE -的外接球球心O 在直线l 上,过F 作FQ AG ⊥于Q ,FQ ⊂平面AFG ,有FQ ⊥平面BCDE ,则有//OG FQ ,连接,FO BO ,四边形FOGQ 为直角梯形,因为//,EG CD FE CD ⊥,则有FE EG ⊥,FG =,在AFG 中,FH AH HG ==,则AFG 是直角三角形,90AFG ∠= ,而AG =则1AF =,于是得3AF FG FQ AG ⋅==,过O 作OP FQ ⊥于P ,有PQ OG =,2FG OP GQ AG ===OB OF R ==,Rt OBG △与Rt OFP 中,222222OB BG OG OF OP FP ⎧=+⎨=+⎩,即222214)3R OG R OG ⎧=+⎪⎨=+-⎪⎩,解得44OG R ==,所以四棱锥F BCDE -外接球的表面积为21142S R ππ==.故答案为:112π三、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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分三、解答题17.2022年卡塔尔世界杯开幕式在美丽的海湾球场举行,中国制造在这届世界杯中闪亮登场,由中国铁建承建的卢赛尔球场是全球首个在全生命周期深入应用建筑信息模型技术的世界杯主场馆项目.场馆的空调是我们国家的海信空调,海信空调为了了解市场情况,随机调查了某个销售点五天空调销售量y (单位:台)和销售价格x (单位:百元)之间的关系,得到如下的统计数据:销售价格x 2428303236销售量y340330300270260(1)通过散点图发现销售量y 与销售价格x 之间有较好的线性相关关系,求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+.(2)若公司希望每天的销售额到达最大,请你利用所学知识帮公司制定一个销售价格(注:销售额=销售价格×销售量).附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()121ˆni ii n ii x x yy b x x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.【答案】(1)7.5525ˆyx =-+(2)35百元【分析】(1)根据已知求得回归方程的系数,即可得回归方程;(2)利用销售额的公式可得到()27.5359187.5zx =--+ ,利用二次函数的性质即可求解【详解】(1)2428303236305x ++++==,3403303002702603005y ++++==,6402302(30)6(40)7.536ˆ4436b-⨯-⨯+⨯-+⨯-==-+++,3007.530ˆ525a=+⨯=,∴y 关于x 的线性回归方程为7.5525ˆyx =-+(2)设销售额为 ()227.55257.5359187.5zx y x x x ==-+=--+ ,070x ≤≤,当35x =百元时,此时销售额到达最大,该值为max 9187.5z =百元18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且123n n n S S a +=++,11a =.(1)证明:数列{}3n a +是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)若()2log 3n n n b a a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)证明过程见详解,123n n a +=-(2)2239222n n T n n n+=⋅--【分析】(1)先利用n a 与n S 之间的关系化简已知等式,得到1n a +,n a 间的关系,从而可求得数列{}3n a +的首项和公比,即可求得数列{}n a 的通项公式;(2)先求得数列{}n b 的通项公式,再根据分组求和和错位相减即可求得n T .【详解】(1)因为123n n n S S a +=++,所以123n n n S S a +-=+,得123n n a a +=+,即()1323n n a a ++=+,又11a =,所以数列{}3n a +是首项为4,公比为2的等比数列,所以113422n n n a -++=⋅=,得123n n a +=-.(2)由题意得()()()()()1111223log 21231231n n n n n b n n n ++++=-⋅=+⋅-=+-+,所以()()2316332232122n n n n T n +++=⨯+⨯+++⨯-.令()231223212n n P n +=⨯+⨯+++⨯ ,则()3422223212n n P n +=⨯+⨯+++⨯ ,两式相减,得()()()223412222212222212412221n n n n n n P n n n ++++--=⨯++++-+⨯=+-+⨯=-⋅- ,故22n n P n +=⋅,所以2239222n n T n n n +=⋅--.19.如图,在四棱锥M ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,4AB =,AD =,MC ==45ADC ∠︒,点M 在底面ABCD 上的射影为CD 的中点O ,E 为线段AD 上的点(含端点).(1)若E 为线段AD 的中点,证明:平面MOE ⊥平面MAD ;(2)若3AE DE =,求二面角D ME O --的余弦值.【答案】(1)证明见解析【分析】(1)在△ADO 中,利用勾股定理证明ED ⊥EO ,再结合ED ⊥MO 即可证明AD ⊥平面MOE ,从而可证明平面MOE ⊥平面MAD ;(2)连接OA ,证明DO OA ⊥,以O 为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量即可求解二面角的余弦值.【详解】(1)∵AD ⊂平面ABCD ,MO ⊥平面ABCD ,∴MO AD ⊥.∵O 为线段CD 的中点,E 为线段AD 的中点,∴2DO =,DE =∵=45ADC ∠︒,由余弦定理得22222222EO =+-⨯⨯,则222EO DE DO +=,则DE EO ⊥.∵MO EO O ⋂=,,MO EO ⊂平面MOE ,∴AD ⊥平面MOE ,又∵AD ⊂平面MAD ,∴平面MOE ⊥平面MAD .(2)连接OA ,由(1)知当E 为线段AD的中点时,AE DE EO ===,则A 、O 、D 三点在以AD 为直径的圆上,故DO OA ⊥.故以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,又MC =2MO =,∴(0,0,0)O ,(2,0,0)D ,(0,2,0)A ,(0,0,2)M .又3AE DE =,则13,,022E ⎛⎫⎪⎝⎭,∴(0,0,2)OM = ,(2,0,2)DM =- ,(2,2,0)DA =-,13,,022OE ⎛⎫= ⎪⎝⎭.设平面MAD 的法向量为()111,,m x y z = ,则1111220220DM m x z DA m x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,,解得1111x z x y =⎧⎨=⎩,,取11x =,则平面MAD 的一个法向量为(1,1,1)m =.设平面MEO 的法向量为()222,,x n y z = ,则2221302220OE n x y OM n z ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅==⎩,,解得22230x y z =-⎧⎨=⎩,,取23x =,则平面MEO 的一个法向量为(3,1,0)n =-.则30cos 15m n m n m n⋅⋅==⋅,则二面角D ME O --的余弦值为15.20.已知函数()2()4e 6x f x x x x =--+,()()ln 1g x x a x =-+,1a >-.(1)求()f x 的极值;(2)若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,求实数a 的取值范围.(3e 20.09≈)【答案】(1)极大值()2ln 28ln 28-+-,极小值为39e -(2)361,e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭【分析】(1)求出()f x ',令()0f x '=,得3x =或ln 2x =,再列出,(),()x f x f x '的变化关系表,根据表格和极值的概念可求出结果;(2)根据(1)求出()f x 在[]1,3上的最小值为3(3)9e f =-,则将若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,转化为3ln 9e 1x a x-++<在23e ,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,再构造函数3ln 9e ()x h x x-+=,23e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,转化为min 1()a h x +<,利用导数求出min ()h x 代入可得解【详解】(1)由()2()4e 6x f x x x x =--+,得()()()e 4e 263e 26x x xf x x x x x '=+--+=--+()()3e 2x x =--,令()0f x '=,得3x =或ln 2x =,,(),()x f x f x '的变化关系如下表:x (),ln 2-∞ln 2()ln 2,33()3,+∞()f x '+0-+()f x 单调递增极大值单调递减极小值单调递增由表可知,当ln 2x =时,()f x 取得极大值,为(ln 2)f =()()2ln 2ln 24e ln 26ln 2--+()2ln 28ln 28=-+-,当3x =时,()f x 取得极小值,为()32(3)34e 318f =--+39e =-.(2)由(1)知,()f x 在[]1,3上单调递减,所以当[]1,3x ∈时,3min ()(3)9e f x f ==-,于是若存在[]11,3x ∈,对任意的232e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得不等式()()21g x f x >成立,则()()3ln 19e 1x a x a -+>->-在23e ,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,即3ln 9e 1x a x-++<在23e ,e ⎡⎤⎣⎦上恒成立,令3ln 9e ()x h x x -+=,23e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,则min 1()a h x +<,()321ln 9e ()x x x h x x⋅--+'=3210e ln xx -+=,因为23e ,e x ⎡⎤∈⎣⎦,所以[]ln 2,3x ∈,33310e ln 12e ,13e x ⎡⎤-+∈--⎣⎦,因为3e 20.09≈,所以313e 1320.097.090-≈-=-<,所以()0h x '<,所以()h x 单调递减,故333min 33ln e e 96()(e )1e e h x h +-===-,于是3611e a +<-,得36e a <-,又1a >-,所以实数a 的取值范围是361,e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.21.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l yx =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q ,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.【答案】(1)24x y=(2)⎡⎣【分析】(1)计算2,22p p Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,0,2p F⎛⎫⎪⎝⎭,根据距离公式计算得到2p =,得到抛物线方程.(2)求导得到导函数,计算切线方程得到AB 的直线方程为()002y y xx +=,联立方程,根据韦达定理得到根与系数的关系,根据向量运算得到034y -≤≤,再计算PAB S =△.【详解】(1)直线1:2l y x =-,当2p y =-时,22p x =-,即2,22p p Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,0,2p F⎛⎫⎪⎝⎭,则QF ==,解得2p =或25p =-(舍去),故抛物线C 的方程为24x y =.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,P x y ,24x y =,2x y '=,PA 的直线方程为:()1112x y x x y =-+,整理得到()112y y xx +=,同理可得:PB 方程为()222y y xx +=,故()()0102020222y y x x y y x x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,故AB 的直线方程为()002y y xx +=,()00224 y y xx x y ⎧+=⎨=⎩,整理得到200240x x x y -+=,12012024 x x x x x y +=⎧⎨=⎩,()()()1122121212,1,11FA FB x y x y x x y y y y ⋅=-⋅-=+-++()02221212221212000216123164x x x x x x x x y x y y +-=+-+=-++=-,09235y -≤-≤,解得034y -≤≤,设P 到AB 的距离为d,12PABS AB d =⋅=△,034y -≤≤,故[]2044,20y+∈,4,PAB S ⎡∈⎣△(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数).(1)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求曲线C 极坐标方程;(2)若点A ,B 为曲线C 上的两个点且OA OB ⊥,求证:2211||||OA OB +为定值.【答案】(1)2243sin 1ρθ=+(2)证明见解析【分析】(1)先消去参数ϕ化为直角坐标方程,再根据公式cos x ρθ=,sin y ρθ=化为极坐标方程即可得解;(2)由于OA OB ⊥,故可设()1,A ρθ,2π,2B ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ρθ,将,A B 的极坐标代入曲线C 的极坐标方程,根据极径的几何意义可求出结果.【详解】(1)由2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩得2222cos sin 14x y ϕϕ+=+=,所以曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.将cos x ρθ=,sin y ρθ=代入到2214x y +=,得2222cos sin 14ρθρθ+=,得2243sin 1ρθ=+,所以曲线C 的极坐标方程为:2243sin 1ρθ=+.(2)由于OA OB ⊥,故可设()1,A ρθ,2π,2B ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ρθ21243sin 1ρθ=+,2222443cos 1n π23si 1ρθθ⎛⎫+ ⎝=⎭=++⎪,所以2222121111||||OA OB ρρ+=+()()223sin 13cos 1544θθ+++==.即2211||||OA OB +为定值54.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|2||3|f x x x =++.(1)求函数()y f x =的最小值M ;(2)若0,0a b >>且a b M +=【答案】(1)3M =;试卷第17页,共17页.【分析】(1)利用零点分段法将()f x 写出分段函数的形式,画出图象,由图象可以看出函数()f x 的最小值;(2)由(1)知3a b +=,23≥,的最小值.【详解】(1)由于()()()()33323330330x x f x x x x x x x ⎧--<-⎪=++=--≤≤⎨⎪+>⎩,作出此函数图象如图所示:由图象可知函数()f x 的最小值为()03f =,即3M =.(2)由(1)知3a b +=,所以2924a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,所以149ab ≥,23≥,当且仅当32a b ==时等号成立,3+≥≥=,当且仅当32a b ==时等号成立.。
注意事项z 威阳市2023年高考模拟检测〈二)数学〈理科〉试题l.本试题共4页,满分150分,时间120分钟2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.3.回答选择题时,逃出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收.第I卷〈选择题共60分〉一、选择题z本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.I.己知复数z满足iz+l =i,那么lz l=人l B ..Ji C.Ji2已失u综合M=lx l v=.J x-U, N={x l主主<0�,那么M N=l 1· J I I x'+ l IA.{xll运x�2}B.{xix注1} c. {xll白<2}D.2D.{xll<x<2}3.某商场要将单价分别为36元/kg,48元/kg,72元/kg的3种糖果按3:2: l的比例混合销售,其中混合糖果中每一颗糖果的质量都相等.那么该商场对混合糖果比较合理的定价应为A.52元/kgB.50元/kg c.48元/kg D.46元/kg4.已知I'll,n是两条不同的直线,α,p是两个不同的平面,有以下四个命题:①若ml/n, nl>α,则,n//α@若m..lα,m..lβ,则αIIβ其中正确的命题是A.②③B.②④5. 函数J(x)=丘:的大致图像为lx lxA. B.x②若ml>α,m..lβ,则αiβ④若αiβ,ml>α,nl>β,则m..lnc.①③ D.①②1’c. D.π6.已失11函数f(x)=4sin(缸’-ψ),当x=一时,f(x)取得最小值,则|叫的最小值是3 x1πSπ丁πB. -C .- D.-63667.数列{α,,)的前,1项和为S ,,,对一切正整数n ,点(n ,乱)在函数f(x)=x 2+2x 的图像上,b =2( n εN *且应1),则数列队}的前,1项和为已=F,+在二A.在Ml -石;;=-IB.在Z三-1c.在二-石�A.JrD.d古3-./38.已知直角三角形ABC ,ζC=90°,AC=4, BC =3,现将该三角形沿斜边AB 旋转一周,则旋转形成的儿何体的体积为48万24万A 12πB 16πc -一-D.-一一539.巴塞尔问题是一个著名的级数问题,这个问题首先白皮耶特罗·门戈利在1644年提出,由莱昂II合德·账;J11π24立在1735年解诀.欧位通过推导得出:l+-+-++一+=一.某同学为了验证15,役的结论,设计4 9n26J II 了如阁的第法,计算1+-+-++一一一的值来估算,则判断框槟入的是4 9 20232 A.n>2023B.n 注2023c.n运2023D.n<202310.2022年卡珞尔世界杯足球赛落幕,这是历史上首次在卡塔尔和中东国家境内举行、也是第二次在亚洲举行的世界杯足球赛.有甲,乙,丙,丁四个人相互之间进行传球,从叩开始传球,甲等可能地把球传给乙,两,丁中的任何-个人,以此类推,贝I]经过三次传球后己只接到-次球的概率为A .-27l-QJnpc 立27D.162711.己叫线C:兰卡(α>0,b>O).c 叫线的半焦距则当取得最大酬,双曲线2α+3bc的离心$为、/13A.-一一2.J3D.___:____223e=2.718 ...,对任意xe(-1,叫,不等式扩注ae[2+ln (创刊)]恒成立,Y!瞧B亟c主12.己知实数a>O,数。
2024年高考全真模拟考试数学(理科)注意事项:1.本试卷共4页,全卷满分150分,答题时间120分钟.2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知R 为实数集,集合211A xx ⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,1242x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则图中阴影部分表示的集合为()A.{}13x x -<≤ B.{}23x x <≤ C.{}12x x ≤< D.{}12x x -<<2.已知复数1i z a =+,21i z a =-,a ∈R ,若122z z ⋅=,则在复平面内1z 对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.古希腊数学家阿波罗尼斯在《圆锥曲线论》中,记载了用平面截圆锥得到圆锥曲线的办法.如图,已知圆锥的高与底面半径均为2,过轴1OO 的截面为平面OAB ,平行于平面OAB 的平面α与圆锥侧面的交线为双曲线C 的一部分,将双曲线C 的这部分平移到平面OAB 内.若双曲线C 的两条渐近线分别平行于OA ,OB ,以点O 为坐标原点建立恰当的坐标系后,则平移后的双曲线C 的方程可以为()A.2214x y -= B.2214y x -= C.221y x -= D.2212y x -=4.若()201221nnn x a a x a x a x +=++++ 的展开式中的各项系数和为243,则122222n n a a a +++= ()A.32B.31C.16D.155.已知,24ππα⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,若3tan 2tan 24παα⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则2sin 22cos tan ααα+=()A.185-B.25-C.25D.1856.若点(),P x y 在平面区域210,2220,0x y x y x y -+≥⎧⎪⎨⎪-++-≤⎩≤上,则2222x y x +-+的最小值是()A.45B.95C.1D.27.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,已知11AB AD AA ===,1160A AB A AD BAD ∠=∠=∠=︒,则下列选项中错误的一项是()A.直线1A C 与BD 所成的角为90°B.线段1A C的长度为C.直线1A C 与1BB 所成的角为90°D.直线1A C 与平面ABCD 所成角的正弦值为638.今年两会期间,“新质生产力”被列为了2024年政府工作十大任务之首.某中学为了让高三同学对“新质生产力”有更多的了解,利用周五下午课外活动时间同时开设了四场有关“新质生产力”方面的公益讲座.已知甲、乙、丙、丁四位同学从中一共选择两场去学习,则甲、乙两人不参加同一个讲座的不同方法共有()A.48种B.84种C.24种D.12种9.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()()()sin sin sin sin c A C a b A B -=-+,若ABC△的面积为34,周长为3b ,则AC 边上的高为()A.3B.2D.10.设O 为坐标原点,直线)2y x =-过抛物线2:2C y px =(0p >)的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则()A.2p = B.163MN =C.OMN △的面积为1633D.以MN 为直径的圆与l 有两个交点11.将一个体积为36π的铁球切割成一个正三棱锥的机床零件,则该零件体积的最大值为()A. B. C. D.12.已知函数()222cos xxf x x x -=+++,若()5ln 4a f π=,()4ln 5b f π=,()45ln c f π=,则()A.c b a<< B.b c a<< C.c a b<< D.b a c<<二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图是某人设计的正八边形八角窗,若O 是正八边形ABCDEFGH 的中心,1AB =,则AC CD ⋅= ______.14.圆()()22239x a y a -+--=上总存在两个点到()2,3的距离为1,则a 的取值范围是______.15.已知函数()sin 23f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0ω>)在区间()0,π上有且仅有3个极值点,则ω的取值范围是______.16.已知函数()log log2xa af x x =--(1a >)仅有一个零点,则实数a 的值为______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)已知数列{}ln n a 是等差数列,记n S 为{}n a 的前n 项和,{}1n S a +是等比数列,11a =.(Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)记22122log log n n n b a a -=+,求数列(){}21nn b -⋅的前10项和.18.(本小题满分12分)体育运动是强身健体的重要途径,随着“中国儿童青少年体育健康促进行动方案(2020-2030)”的发布,体育运动受到各地中小学的高度重视,众多青少年的体质健康得到很大的改善.我们把每周体育锻炼时间超过8小时的学生称为“运动达人”,为了了解“运动达人”与性别是否有关系,我们对随机抽取的80名学生的性别进行了统计,其中女生与男生的人数之比为1:3,男生中“运动达人”占12,女生中“运动达人”占34.(Ⅰ)根据所给数据完成下面的22⨯列联表,并判断能否有90%的把握认为“运动达人”与性别有关?女生男生合计运动达人非运动达人合计(Ⅱ)现从抽取的“运动达人”中,按性别采用分层抽样抽取3人参加体育知识闯关比赛,已知其中男、女生独立闯关成功的概率分别为34与23,在恰有两人闯关成功的条件下,求有女生闯关成功的概率.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++.()2P K k ≥0.1000.0500.0250.010k2.7063.8415.0246.63519.(本小题满分12分)如图,在五面体ABCDE 中,已知AC BC ⊥,//ED AC ,且22AC BC AE ED ====,DC DB ==.(Ⅰ)求证:平面ABC ⊥平面BCD ;(Ⅱ)线段BC 上是否存在点F ,使得二面角B AE F --的余弦值为223?若存在,求CF 的长度;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分12分)已知动圆M 经过定点()1F ,且与圆(222:16F x y +=内切.(Ⅰ)求动圆圆心M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设轨迹C 与x 轴从左到右的交点为点A ,B ,点P 为轨迹C 上异于A ,B 的动点,设直线PB 交直线4x =于点T ,连接AT 交轨迹C 于点Q ;直线AP ,AQ 的斜率分别为AP k ,AQ k .(i )求证:AP AQ k k ⋅为定值;(ii )设直线:PQ x ty n =+,证明:直线PQ 过定点.21.(本小题满分12分)已知函数()ln 1f x a x x =-+(a ∈R ),()sin g x x x =-.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)证明:101g n ⎛⎫<⎪+⎝⎭(*n ∈N );(Ⅲ)证明:1111ln 2sinsin sin sin1232n n n n>+++++++ (*n ∈N ).(二)选考题:共10分.考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos 1sin x y γγ=⎧⎨=+⎩(γ为参数),曲线2C 的参数方程为1,121s x ssy s -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩(s 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点A 的极坐标为()1,π,直线:4l πθ=(ρ∈R ).(Ⅰ)求曲线1C 的极坐标方程以及曲线2C 的普通方程;(Ⅱ)过点A 且平行于l 的直线m 与1C 交于M 、N 两点,求MN 的值.23.(本小题满分10分)【选修4-5:不等式选讲】已知函数()222f x x a x b =+++-(0a >,0b >).(Ⅰ)当4a =,1b =时,解不等式()10f x <;(Ⅱ)若()f x 的最小值为6,求22a b +的最小值.2024年高考全真模拟考试数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.C2.A3.C4.B5.C6.B7.D8.A 9.B10.C11.B 12.D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.214.64,0,255⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 15.1319,1212⎛⎤ ⎥⎝⎦16.1ee三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.解:(Ⅰ)由题意得2132ln ln ln a a a =+,2213a a a ∴=,又{}1n S a +是等比数列,()()()2211131S a S a S a ∴+=++,11a = ,()()2232223,222a a a a a ⎧=⎪∴⎨+=++⎪⎩,22220a a ∴-=,又0n a >,故22a =,又{}ln n a 是等差数列,故{}n a 为等比数列,首项11a =,公比212a q a ==,12n n a -∴=.……………………(6分)(Ⅱ)12n n a -= ,211212212222log log log 2log 2222143n n n n n b a a n n n ----∴=+=+=-+-=-,令()21nn n c b =-⋅,则()()()222122122212212214n n n n n n n n n n c c b b b b b b b b -----+=-+=+-=+(*n ∈N ),记{}n c 的前n 项和为n T ,()()()()1012910121013710760442T c c c c b b b ∴++⨯=++++=++⨯== ,∴数列(){}21nnb -⋅的前10项和为760.……………………(12分)18.解:(Ⅰ)因为随机抽取了80人,其中女生与男生的人数之比为1:3,男生中“运动达人”占12,女生中“运动达人”占34,所以可得到如下22⨯列联表:女生男生合计运动达人153045非运动达人53035合计206080由()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++()21553035206803080 3.8102267450.01=⨯-⨯⨯⨯>⨯=≈所以有90%的把握认为“运动达人”和性别有关.……………………(6分)(Ⅱ)根据分层抽样,抽取的男生人数为2人,女生人数为1人,记“恰有两人闯关成功”为事件A ,“有女生闯关成功”为事件B ,则()22332714431632143P A ⎛⎫⨯-⨯⨯=+⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎝⎪⎭⎝⎭⎭,()3321144234P AB ⎛⎫⨯-⨯⨯= =⎪⎝⎭,由条件概率的公式得()()()1447716P AB P B A P A ===.故恰有两人闯关成功的条件下,有女生闯关成功的概率为47.……………………(12分)19.解:(Ⅰ)证明:取AC的中点G ,连接EG ,//ED AC ,12CG AC ED ==,//CG ED ∴,∴四边形EDCG 为平行四边形,EG DC ∴==又112AG AC == ,2AE =,222AG EG AE ∴+=,AG EG ∴⊥,又//CD EG ,AC CD ∴⊥.AC BC ⊥ ,BC ,CD 是平面BCD 内的两条相交直线,AC ∴⊥平面BCD ,又AC ⊂ 平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCD.……………………(6分)(Ⅱ)在平面BCD 内过点C 作BC 的垂线l ,AC ⊥ 平面BCD ,∴l ,CA ,CB 两两相互垂直,故以C为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,则()2,0,0A ,()0,2,0B,(D,(E ,设在线段BC 上存在点()0,,0F t (02t ≤≤),使二面角B AE F --的余弦值为223,则(AE =- ,()2,2,0AB =-,()2,,0AF t =-.设平面AEF 的法向量为()1111,,n x y z =,则110,0,AE n AF n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即111110,20,x y x ty ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩令12y =,则1x t =,)122t z -=,)12,2,2t n t ⎛⎫-∴= ⎪ ⎪⎝⎭.设平面ABE 的法向量为()2222,,n x y z =,则220,0,AE n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即222220,220,x y x y ⎧-++=⎪⎨-+=⎪⎩(AÉ.n =0,m (-,+)y:+/2=0,令21x =,则21y =,20z =,()21,1,0n ∴=.12121222cos ,3n n n n n n ⋅∴=== .化简得21568600t t -+=,解得65t =或103t =(含去),故60,,05F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以65CF =,∴存在点F ,当65CF =时,二面角B AE F --的余弦值为223.……………………(12分)20.解:(Ⅰ)设动圆的半径为r ,由题意得圆2F的圆心为)2F ,半径4R =,1MF r ∴=,2MF R r =-,则12124MF MF F F +=>=.∴动点M 的轨迹C 是以1F ,2F 为焦点,长轴长为4的椭圆,24a ∴=,2c =,即2a =,c =则2221b a c =-=,因此轨迹C 的方程为2214x y +=.……………………(4分)(Ⅱ)(i )证明:设()11,P x y ,()22,Q x y ,()4,T m .由题意可知()2,0A -,()2,0B,如图所示,则112AP y k x =+,()0426AQ AT m m k k -===--,而1122BP BT y mk k x ===-,于是1122y m x =-,()()21111211112623234AP AQy y y y m k k x x x x ∴⋅=⋅=⋅=++--,又221114x y +=,则()2211144y x =-,因此()()212114141234AP AQx k k x -⋅==--,为定值.……………………(8分)(ii )直线PQ 的方程为x ty n =+,设()11,P x y ,()22,Q x y .由22,1,4x ty n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2224240t y tny n +++-=,12221222,44,4tn y y t n y y t ⎧+=-⎪⎪+∴⎨-⎪=⎪+⎩由(i )可知112AP AQ k k ⋅=-,即()()()()()1212122212121212222222y y y y y y x x ty n ty n t y y t n y y n ⋅==+++++++++++()()222222222244142241616124244n n t t n n n n n t n t t --+===-+++-⋅-++++,解得1n =或2n =-(舍去),∴直线PQ 的方程为1x ty =+,因此直线PQ 过定点()1,0.……………………(12分)21.解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为()0,+∞,()1a x af x x x-+'=-=,①当0a ≤时,()0f x '<恒成立,∴函数()f x 的单调递减区间为()0,+∞;②当0a >时,由()0f x '=,得x a =,当()0,x a ∈时,()0f x '>;当(),x a ∈+∞时,()0f x '<.∴函数()f x 的单调递减区间为(),a +∞,单调递增区间为()0,a .综上,当0a ≤时,函数()f x 的单调递减区间为()0,+∞;当0a >时,函数()f x 的单调递增区间为()0,a ,单调递减区间为(),a +∞.………………(5分)(Ⅱ)()sin g x x x =- ,()cos 10g x x '∴=-≤恒成立,()g x ∴在R 上单调递减,又*n ∈N ,11012n ∴<≤+,()1001g g n ⎛⎫∴<= ⎪+⎝⎭.……………………(8分)(Ⅲ)由(Ⅰ)知,当1a =时,()0f x ≤,即ln 1x x ≤-,11ln1x x ∴≤-,11ln 1x x x x -∴≥-=,()ln 11x x x ∴+≥+(当0x =时“=”成立).令1x n =(*n ∈N ),11ln 11n n ⎛⎫∴+> ⎪+⎝⎭,即11ln 1n n n +>+,()1ln 1ln 1n n n ∴+->+,从而()()1ln 2ln 12n n n +-+>+,()()1ln 3ln 23n n n +-+>+,…,()()1ln 2ln 212n n n -->,累加可得()1111ln 2ln 1232n n n n n n ->+++++++ ,即1111ln 21232n n n n>+++++++ .由(Ⅱ)知,()sin g x x x =-在()0,+∞是递减函数,()()00g x g ∴<=,即sin x x <,11111111sin sin sin sin 12321232n n n n n n n n ∴++++>++++++++++ .1111ln 2sin sin sin sin 1232n n n n∴>+++++++ (*n ∈N ).……………………(12分)(二)选考题:共10分.考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.解:(Ⅰ) 曲线1C 的参数方程为cos 1sin x y γγ=⎧⎨=+⎩(γ为参数),∴曲线1C 的普通方程为()2211x y +-=,即2220x y y +-=.由sin y ρθ=,222x y ρ=+得曲线1C 的极坐标方程为22sin 0ρρθ-=,即曲线1C 的极坐标方程为2sin ρθ=.……………………(2分)由曲线2C 的参数方程1,121s x s s y s -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩(s 为参数),可得12111s s x y s s -+=+=++,又()121211111s s x s s s-++-===-+≠-+++,故曲线2C 的普通方程为10x y +-=(1x ≠-).……………………(5分)(Ⅱ)A 的极坐标为(()1,π,故A 的直角坐标为()1,0-,则直线1cos ,:sin x t m y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数),联立1cos ,:sin x t m y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数)与1C 的方程()2211x y +-=,得()22sin cos 10t t αα-++=,//m l,4πα∴=,则22221022t t ⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭,即210t -+=,设点M 、N 对应的参数分别为M t 、N t ,则M N t t +=1M N t t ⋅=,2M N MN t t ∴=-=.……………………(10分)23.解:(Ⅰ)当4a =,1b =时,()10f x <即为262110x x ++-<,得315x x ++-<,3,315,x x x ≤-⎧∴⎨---+<⎩或31,315,x x x -<<⎧⎨+-+<⎩或1,315,x x x ≥⎧⎨++-<⎩解得732x -<≤-或31x -<<或312x ≤<.故解集为7322⎛⎫- ⎪⎝⎭,.……………………(5分)(Ⅱ)0a > ,0b >,()2222222f x x a x b x a x b∴=+++-=+++-22222222x a x b a b a b ≥++-+=++=++,若()f x 的最小值为6,则226a b ++=,即24a b +=.由柯西不等式得()()()2222212216a ba b ++≥+=,即22165a b +≥,当且仅当12a b =且24a b +=,即45a =,85b =时等号成立.22a b∴+的最小值为16 5.……………………(10分)。
2023年高考数学全真模拟卷三(全国卷)理科数学(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知集合{}31A x x =-<,{B y y ==,则A B = ()A .∅B .[)4,+∞C .()2,+∞D .[)0,22.某班40人一次外语测试的成绩如下表:分数727375767880838791人数1234108642其中中位数为()A .78B .80C .79D .78和893.若复数z 满足()()1i i 4z -+=,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为()A .2B .2-C .1D .1-4.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>,焦点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为()A .2214y x -=B .2214x y -=C .22123x y -=D .22132x y -=5.“天圆地方”观反映了中国古代科学对宇宙的认识,后来发展成为中国传统文化的重要思想.中国古人将琮、璧、圭、璋、璜、琥六种玉制礼器谓之“六瑞”,玉琮内圆外方,表示天和地,中间的穿孔表示天地之间的沟通,可以说是中国古代世界观很好的象征物.下面是一玉琮图及其三视图,设规格如图所示(单位:cm ),则三视图中A ,B 两点在实物中对应的两点在实物玉璧上的最小距离约为()(3π≈ 1.4≈)A .8.4B .9.8C .10.4D .11.26.已知定义在R 上的函数()21x mf x -=-(m 为实数)是偶函数,记0.5log 3a =,()2log 5b f =,()c f m =,则a 、b 、c 的大小关系为()A .a b c<<B .a c b<<C .c<a<bD .c b a<<7.若某一几何体的三视图如图所示,则该几何体是()A .三棱柱B .四棱柱C .五棱柱D .六棱柱8.已知,a b ∈R ,则“1ab ≥”是“222a b +≥”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9.已知△ABC 满足22AB BA CA =⋅,则△ABC 的形状为()A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形10.在新型冠状病毒肺炎疫情联防联控期间,社区有5名医务人员到某学校的高一、高二、高三3个年级协助防控和宣传工作.若每个年级至少分配1名医务人员,则不同的分配方法有()A .25种B .50种C .300种D .150种11.已知函数()2tan sin tan 1xf x x x =++,则下列结论正确的是()A .()f x 在区间ππ,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有极小值C .设()()2g x f x =-在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的最大值为M ,最小值为m ,则4M m +=D .()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内有且只有一个零点12.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()110f x f x -+-=,()()8f x f x +=,()11f =,()31f =-,()()21,021,24x a x f x x b x ⎧-++<≤⎪=⎨+-<≤⎪⎩,给出下列结论:①1a =-,3b =-;②()20231f =;③当[]4,6x ∈-时,()0f x <的解集为()()2,02,4- ;④若函数()f x 的图象与直线y mx m =-在y 轴右侧有3个交点,则实数m 的取值范围是111,16264⎛⎫⎛⎫--⋂- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.其中正确结论的个数为()A .4B .3C .2D .1第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数()12f x x x=+在1x =处切线的倾斜角为_______.14.已知平面向量(2,)a x =-,b = ,且()a b b -⊥,实数x 的值为_____.15.设1F 、2F 分别为椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点,与直线y b =相切的圆2F 交椭圆于点E ,且E 是直线1EF 与圆2F 相切的切点,则椭圆焦距与长轴长之比为________.16.已知函数()ln f x ax x x =-与函数()e 1xg x =-的图象上恰有两对关于x 轴对称的点,则实数a 的取值范围为__________.三、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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分17.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,2S 、4S 、55S +成等差数列,且2a 、7a 、22a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:16n T <.18.为促进新能源汽车的推广,某市逐渐加大充电基础设施的建设,该市统计了近五年新能源汽车充电站的数量(单位:个),得到如下表格:年份编号x 12345年份20162017201820192020新能源汽车充电站数量y /个37104147196226(1)已知可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明;(2)求y 关于x 的线性回归方程,并预测2024年该市新能源汽车充电站的数量.参考数据:51710i i y ==∑,512600i i i x y ==∑,()521149.89i i yy =-=∑ 3.16≈.参考公式:相关系数()()niix x yyr --=∑回归方程ˆˆˆybx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为;()()()121ˆniii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.19.如图,在四棱锥P -ABCD 中,AB CD ∥,AB ⊥BC ,122BC CD PA PD AB =====,PC =E 为AB 的中点.(1)证明:BD ⊥平面APD ;(2)求平面APD 和平面CEP 的夹角的余弦值.20.已知抛物线()2:20C x pyp =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l y x =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q ,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.21.已知01a <<,函数()1x f x x a -=+,()1log a g x x x =++.(1)若()e e g =,求函数()f x 的极小值;(2)若函数()()y f x g x =-存在唯一的零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为2853cos 2ρθ=-,直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,)M .(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)若2AM MB =,求直线l 的斜率.[选修4-5:不等式选讲]23.已知:()1f x x x m =+--,0m >.(1)若2m =,求不等式()2f x >的解集;(2)()()g x f x x m =--,若()g x 的图象与x 轴围成的三角形面积不大于54,求m 的取值范围.2023年高考数学全真模拟卷三(全国卷)理科数学(考试时间:120分钟;试卷满分:150分)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知集合{}31A x x =-<,{B y y ==,则A B = ()A .∅B .[)4,+∞C .()2,+∞D .[)0,2【答案】C【分析】根据一元一次不等式可解得集合A ,再根据函数值域求法可求得集合B ,由交集运算即可得出结果.【详解】由题意可得{}2A x x =>,由函数值域可得{}0B y y =≥,所以{}2A B x x ⋂=>.故选:C 2.某班40人一次外语测试的成绩如下表:分数727375767880838791人数1234108642其中中位数为()A .78B .80C .79D .78和89【答案】C【分析】根据中位数的概念即可求得.【详解】解:由题意得:所有成绩从小到大排列,第二十位是78,第二十一位是80,则中位数为7880792+=.故选:C 3.若复数z 满足()()1i i 4z -+=,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为()A .2B .2-C .1D .1-【答案】C【分析】根据复数的除法运算与减法运算得2i z =+,进而根据复数的概念求解即可.【详解】解:由题意可知()()()41i 4i i 2i 1i 1i 1i z +=-=-=+--+,所以,z 的虚部为1.故选:C.4.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>,焦点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为()A .2214y x -=B .2214x y -=C .22123x y -=D .22132x y -=【答案】B【分析】由离心率可得12b a =,从而可得渐近线方程,根据焦点到渐近线的距离为1可得c ,从而可求a ,故可得双曲线的方程.【详解】由题可知c a =,222514b e a =+=,得12b a =,则渐近线方程为20x y ±=,焦点到渐近线的距离为1,1=,可解得c =,所以2a =,由222c a b =+得1b =.所以双曲线方程为2214x y -=.故选:B.5.“天圆地方”观反映了中国古代科学对宇宙的认识,后来发展成为中国传统文化的重要思想.中国古人将琮、璧、圭、璋、璜、琥六种玉制礼器谓之“六瑞”,玉琮内圆外方,表示天和地,中间的穿孔表示天地之间的沟通,可以说是中国古代世界观很好的象征物.下面是一玉琮图及其三视图,设规格如图所示(单位:cm ),则三视图中A ,B 两点在实物中对应的两点在实物玉璧上的最小距离约为()(3π≈ 1.4≈)A .8.4B .9.8C .10.4D .11.2【答案】A【分析】玉琮的中空部分看成一圆柱,A ,B 两点可看成是圆柱轴截面所对应矩形的对角线的端点,将圆柱侧面展开,线段AB 的长就是沿该圆柱表面由A 到B 的最短距离.【详解】本题考查传统文化与圆柱的侧面展开图.由题意,将玉琮的中空部分看成一圆柱,A ,B 两点可看成是圆柱轴截面所对应矩形的对角线的端点,现沿该圆柱表面由A到B ,如图,将圆柱侧面展开,可知()min 8.4AB =≈.故选:A .6.已知定义在R 上的函数()21x mf x -=-(m 为实数)是偶函数,记0.5log 3a =,()2log 5b f =,()c f m =,则a 、b 、c 的大小关系为()A .a b c <<B .a c b<<C .c<a<bD .c b a<<【答案】B【分析】由偶函数的性质可得m 的值,即可得函数()f x 的解析式,分析函数单调性,结合对数的运算性质比较大小.【详解】()21x mf x -=-(m 为实数)是R 上的偶函数,∴()()f x f x -=,即2121x m x m ----=-,∴--=-x m x m ,即()()22x m x m --=-,∴0mx =,则0m =,此时()21xf x =-,0.5log 30a =<,()2log 540b f ==>,()(0)0c f m f ===,则a c b <<.故选:B7.若某一几何体的三视图如图所示,则该几何体是()A .三棱柱B .四棱柱C .五棱柱D .六棱柱【答案】C【分析】根据三视图还原出立体图形即可得到答案.【详解】根据其三视图还原出其立体图形如下图所示,易得其为五棱柱,故选:C.8.已知,a b ∈R ,则“1ab ≥”是“222a b +≥”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【答案】A【分析】根据充分条件、必要条件及不等式的性质可得解.【详解】由22||12||||2ab a b a b ≥⇒+≥≥,而222a b +≥不一定能得到1ab ≥,例如,0,2a b ==,所以“1ab ≥”是“222a b +≥”的充分而不必要条件.故选:A 9.已知△ABC 满足22AB BA CA =⋅,则△ABC 的形状为()A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形【答案】D【分析】根据已知得到22cos c bc A =,利用正弦定理可求得sin 2sin cos =C B A ,结合三角形内角和为π以及两角和的正弦公式可求得in 0()s A B -=,即可确定三角形形状.【详解】解:根据22AB BA CA =⋅得到:22cos c bc A =,由正弦定理2sin sin b cR B C==,可得2sin 2sin sin cos C B C A =,又C 为三角形的内角,得到sin 0C ≠,可得sin 2sin cos =C B A ,又[]sin sin ()sin()C A B A B π=-+=+,∴sin()sin cos cos sin 2sin cos A B A B A B B A +=+=,即sin cos cos sin 0A B A B -=,∴in 0()s A B -=,且A 和B 都为三角形的内角,∴A B =,则ABC 的形状为等腰三角形.故选:D .10.在新型冠状病毒肺炎疫情联防联控期间,社区有5名医务人员到某学校的高一、高二、高三3个年级协助防控和宣传工作.若每个年级至少分配1名医务人员,则不同的分配方法有()A .25种B .50种C .300种D .150种【答案】D【分析】首先分析将5个人分为三小组且每小组至少有一人,则可能分法有:(2,2,1),(3,1,1)两种情况,每种情况利用分步计数原理计算情况数,最后相加即可.【详解】当5个人分为2,2,1三小组,分别来自3个年级,共有2213531322C C C A 90A ⋅=种;②当5个人分为3,1,1三小组时,分别来自3个年级,共有3113521322C C C A 60A ⋅=种.综上,选法共有9060150+=.故选:D.11.已知函数()2tan sin tan 1xf x x x =++,则下列结论正确的是()A .()f x 在区间ππ,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有极小值C .设()()2g x f x =-在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的最大值为M ,最小值为m ,则4M m +=D .()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内有且只有一个零点【答案】D【分析】由商数关系化简函数,结合导数法可得函数性质及图象,即可逐个判断.【详解】因为()22sin tan cos sin sin tan 1sin 1cos xx x f x x x x x x =+=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭πsin sin cos π,2x x x x k k ⎛⎫=+≠+∈ ⎪⎝⎭Z ,所以()()()22cos cos 12cos 1cos 1f x x x x x '=+-=-⋅+.当ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,令()0f x '=,解得π3x =±,则当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表所示.x ππ,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭π3-ππ,33⎛⎫- ⎪⎝⎭π3ππ,32⎛⎫ ⎪⎝⎭()f x '-0+0-所以()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的图象如图所示.对A ,()f x 在区间ππ,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,A 错;对B ,()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有极大值,无极小值,B 错;对C ,()()2g x f x =-在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的最大值为24M =-,最小值为24m =--,4M m +=-,C 错;对D ,()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内有且只有一个零点,D 对.故选:D.12.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()110f x f x -+-=,()()8f x f x +=,()11f =,()31f =-,()()21,021,24x a x f x x b x ⎧-++<≤⎪=⎨+-<≤⎪⎩,给出下列结论:①1a =-,3b =-;②()20231f =;③当[]4,6x ∈-时,()0f x <的解集为()()2,02,4- ;④若函数()f x 的图象与直线y mx m =-在y 轴右侧有3个交点,则实数m 的取值范围是111,16264⎛⎫⎛⎫--⋂- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.其中正确结论的个数为()A .4B .3C .2D .1【答案】C【分析】由()11f =,()31f =-解出,a b 的值可判断①;由周期和奇偶函数的性质计算()20231f =-可判断②;作出函数()f x 在[]0,4上的图象,根据图象可判断③;讨论当0m >和0m <,方程()mx m f x -=的解的个数可判断④.【详解】因为()()110f x f x -+-=,所以()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数,()00f =.因为()()8f x f x +=,所以()f x 的周期为8.又()()21111f a =-++=,所以10a +=,所以1a =-,()3311f b =+-=-,所以3b =-,故①正确.因为,()()()()202325381111f f f f =⨯-=-=-=-,故②错误.易知()()211,0231,24x x f x x x ⎧--+<≤⎪=⎨--<≤⎪⎩,作出函数()f x 在[]0,4上的图象,根据函数()f x 为奇函数,及其周期为8,得到函数()f x 在R 上的图象,如图所示,由()f x 的图象知,当[]4,6x ∈-时,()0f x <的解集为()()2,02,4- ,故③正确.由题意,知直线()1y mx m m x =-=-恒过点()1,0,与函数()f x 的图象在y 轴右侧有3个交点根据图象可知当0m >时,应有51m m ⨯-<,即14m <,且同时满足()mx m f x -=,[]8,10x ∈无解,即当[]8,10x ∈时,()()()108f x x x =--,()()108x x mx m --=-无解,所以Δ0<,解得1616m -<<+所以1164m -<<.当0m <时,应有31m m ⨯->-,即12m >-,且同时满足()mx m f x -=,[]6,8x ∈无解,即当[]6,8x ∈时,()()()68f x x x =--,()()58x x mx m --=-无解,所以Δ0<,解得1212m --<<-+1122m -<<-+综上,1164m -<或1122m -<<-+.故选:C.第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数()12f x x x=+在1x =处切线的倾斜角为_______.【答案】45【分析】求导,求出斜率,进而可得倾斜角.【详解】()212f x x '=-+,则()11211f '=-+=,即函数()12f x x x=+在1x =处切线的斜率为1,则倾斜角为45 故答案为:45 14.已知平面向量(2,)a x =-,b = ,且()a b b -⊥,实数x 的值为_____.【答案】【分析】表示出(3,a b x -=- ,其与b =数量积为0,可算得出x .【详解】解:因为(2,)a x =-,b = ,所以(3,a b x -=-又()a b b -⊥,则()30a b b x -⋅=-= 故x =故答案为:15.设1F 、2F 分别为椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点,与直线y b =相切的圆2F 交椭圆于点E ,且E 是直线1EF 与圆2F 相切的切点,则椭圆焦距与长轴长之比为________.【答案】3【分析】根据题意可得12EF EF ⊥,利用椭圆性质可得()()22222a b b c -+=,结合222a b c =+,即可求得22c a .【详解】如图所示,连接2EF ,易得12EF EF ⊥,圆2F 的半径r b =,所以2EF b =,而122EF EF a +=,所以12EF a b =-,122F F c =,所以()()22222a b b c -+=,且有222a b c =+,化简可得23a b =,所以()22249a a c =-,所以2259a c =,可得22c a =.故答案为:16.已知函数()ln f x ax x x =-与函数()e 1xg x =-的图象上恰有两对关于x 轴对称的点,则实数a 的取值范围为__________.【答案】(),1e -∞-【分析】图象恰有两对关于x 轴对称的点,即0x ∃>,使得()()f x g x -=,即ln e 1xax x x -+=-有两解,对等式全分离,构造()ln e 1x x x h x x-+=,求导求单调性,求出值域,对图象进行判断,即可得出a 的取值范围.【详解】因为函数()f x 与()g x 的图象上恰有两对关于x 轴对称的点,所以0x >时()()f x g x -=有两解,即ln e 1x ax x x -+=-有两解,所以ln e 1x x x a x-+=有两解,令()ln e 1x x x h x x -+=,则()()()2e 11x x h x x --'=,所以当()0,1x ∈时,()0h x '>,函数()h x 单调递增;当()1,x ∈+∞时,()0h x '<,函数()h x 单调递减,所以()h x 在1x =处取得极大值,()11e h =-,且()0,1x ∈时,()h x 的值域为(),1e -∞-;()1,x ∈+∞时,()h x 的值域为(),1e -∞-,因此ln e 1x x x a x-+=有两解时,实数a 的取值范围为(),1e -∞-.故答案为:(),1e -∞-三、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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分17.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,2S 、4S 、55S +成等差数列,且2a 、7a 、22a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:16n T <.【答案】(1)21n a n =+(2)证明见解析【分析】(1)公式法列方程组解决即可;(2)运用裂项相消解决即可.【详解】(1)由题知,设{}n a 的公差为d ,由题意得42527222250S S S a a a d =++⎧⎪=⎨⎪≠⎩,即11121112(46)(2)(510)5(6)()(21)0a d a d a d a d a d a d d +=++++⎧⎪+=++⎨⎪≠⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩,所以1(1)3(1)221n a a n d n n =+-=+-⨯=+,所以{}n a 的通项公式为21n a n =+.(2)证明:由(1)得21n a n =+,所以111111(21)(23)22123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭,所以1111111111123557212323236n T n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=-<⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭.18.为促进新能源汽车的推广,某市逐渐加大充电基础设施的建设,该市统计了近五年新能源汽车充电站的数量(单位:个),得到如下表格:年份编号x 12345年份20162017201820192020新能源汽车充电站数量y /个37104147196226(1)已知可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明;(2)求y 关于x 的线性回归方程,并预测2024年该市新能源汽车充电站的数量.参考数据:51710i i y ==∑,512600i i i x y ==∑,()521149.89i iy y =-=∑ 3.16≈.参考公式:相关系数()()niix x yyr --=∑回归方程ˆˆˆybx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为;()()()121ˆniii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.【答案】(1)答案见解析;(2)ˆ471yx =+;预测2024年该市新能源汽车充电站的数量为424个.【分析】(1)利用相关系数的计算公式即可得解;(2)先利用已知数据和公式得到y 关于x 的线性回归方程,再将2024年所对应的年份编号代入线性回归方程即可得解.【详解】解:(1)由已知数据得()11234535x =⨯++++=,17101425y =⨯=,()()()2222152101210i i x x=-=-+-+++=∑,()()55115260053142470iii i i i x x yy x y x y ==--=-=-⨯⨯=∑∑,所以4700.993.16149.89r ≈≈⨯.因为y 与x 的相关系数近似为0.9,接近1,说明y 与x 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与x 的关系.(2)由(1)得()()()51215470ˆ4710iii ii x x y y bx x ==--===-∑∑,ˆˆ1424731ay bx =-=-⨯=,放所求线性回归方程为ˆ471yx =+.将2024年对应的年份编号9x =代人回归方程得ˆ4791424y=⨯+=,故预测2024年该市新能源汽车充电站的数量为424个.19.如图,在四棱锥P -ABCD 中,AB CD ∥,AB ⊥BC ,122BC CD PA PD AB =====,PC =E 为AB的中点.(1)证明:BD ⊥平面APD ;(2)求平面APD 和平面CEP 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)22【分析】(1)已知条件求出AB ,BD ,AD 的长度,勾股定理证得BD AD ⊥,取AD 的中点O ,连接OP ,OC ,有PO AD ⊥,得PO ,勾股定理证得PO OC ⊥,从而PO ⊥平面ABCD ,有BD OP ⊥,所以BD ⊥平面APD .(2)建立空间直角坐标系,求相关点的坐标,求相关向量的坐标,求平面APD 和平面CEP 的一个法向量,利用向量夹角公式求平面APD 和平面CEP 的夹角的余弦值【详解】(1)在直角梯形ABCD 中,易得AB =4,BD =AD =,∴222AD BD AB +=,∴BD ⊥AD .取AD 的中点O ,连接OP ,OC ,易得PO ⊥AD ,PO =,如图所示,在△CDO 中,易得OC ==,又PC =,∴222OC PO PC +=,∴PO ⊥OC ,又PO ⊥AD ,AD OC O = ,,AD OC ⊂平面ABCD ,∴PO ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴BD ⊥OP ,又BD ⊥AD ,AD OP O ⋂=,,AD OP ⊂平面APD ,∴BD ⊥平面APD .(2)如图,以D 为坐标原点,DA ,DB 所在直线分别为x ,y 轴,过点D 且与PO 平行的直线为z 轴建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),()A ,()0,B ,)E,P,()C ,∴(CP =,()CE = ,∵BD ⊥平面APD ,∴平面APD 的一个法向量为()10,1,0n =.设平面CEP 的法向量为()2,,n x y z =u u r,则2200n CP n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得00⎧+=⎪⎨=⎪⎩,取y =1,得()20,1,1n = ,∴122cos ,2n n =,∴平面APD 和平面CEP 的夹角的余弦值为22.20.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l y x =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.【答案】(1)24x y=(2)⎡⎣【分析】(1)计算2,22p p Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,0,2p F⎛⎫⎪⎝⎭,根据距离公式计算得到2p =,得到抛物线方程.(2)求导得到导函数,计算切线方程得到AB 的直线方程为()002y y xx +=,联立方程,根据韦达定理得到根与系数的关系,根据向量运算得到034y -≤≤,再计算PAB S =△.【详解】(1)直线1:2l y x =-,当2p y =-时,22p x =-,即2,22p p Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,0,2p F⎛⎫⎪⎝⎭,则QF ==,解得2p =或25p =-(舍去),故抛物线C 的方程为24x y =.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,P x y ,24x y =,2x y '=,PA 的直线方程为:()1112x y x x y =-+,整理得到()112y y xx +=,同理可得:PB 方程为()222y y xx +=,故()()010*******y y x x y y x x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,故AB 的直线方程为()002y y xx +=,()00224y y xx x y ⎧+=⎨=⎩,整理得到200240x x x y -+=,12012024 x x x x x y +=⎧⎨=⎩,()()()1122121212,1,11FA FB x y x y x x y y y y ⋅=-⋅-=+-++()02221212221212000216123164x x x x x x x x y x y y +-=+-+=-++=-,09235y -≤-≤,解得034y -≤≤,设P 到AB 的距离为d ,12PABS AB d =⋅=△,034y -≤≤,故[]2044,20y +∈,4,PAB S ⎡∈⎣△21.已知01a <<,函数()1x f x x a -=+,()1log a g x x x =++.(1)若()e e g =,求函数()f x 的极小值;(2)若函数()()y f x g x =-存在唯一的零点,求a 的取值范围.【答案】(1)2(2)1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)由()e e g =可求出1ea =,则()1e xf x x -=+,然后对函数求导,由导数的正负可求出函数的单调区间,从而可求出函数的极小值;(2)令()1log 1x a F x ax -=--(0x >),则()111ln ln x F x xa a x a -⎛⎫'=- ⎪⎝⎭,令()11ln ln x x xaa a ϕ-=-,利用导数可求出其单调区间和最小值,然后分11ln 10ln a a a----≥和10ea <<讨论函数的零点即可.【详解】(1)由()1e e e 1log e e ea g a =⇒++=⇒=,所以()1e x f x x -=+,()11e xf x -'=-,令()01f x x '=⇒=,当1x <时,()0f x '<,当1x >时,()0f x ¢>,所以()f x 在(,1)-∞上递减,在(1,)+∞上递增,所以()f x 的极小值为()12f =;(2)()()1log 1x a f x g x a x --=--,令()1log 1x a F x a x -=--(0x >),()F x 存在唯—的零点,()11111ln ln ln ln x x F x a a xa a x a x a --⎛⎫'=-=- ⎪⎝⎭,令()11ln ln x x xaa a ϕ-=-,()()11ln ln x x a x a a ϕ-'=+,令()10ln x x aϕ'=⇒=-,当10ln x a<<-时,()0x ϕ'<;当1ln x a>-时,()0x ϕ'>,所以()x ϕ在10,ln a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上递减,在1,ln a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上递增,所以()11ln min 11ln ln ax a a a ϕϕ--⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,①若11ln 10ln aa a----≥,即111ln ln ln ln a a a ⎛⎫⎛⎫--≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令1ln t a-=,所以()111ln ln 10t t t t t ⎛⎫--≤⇒-+≥ ⎪⎝⎭,所以1t ≥,所以11ln a -≥,即11ea <时,()()min 00x F x ϕ'≥⇒≥,所以()F x 在()0,∞+上递增,注意到()10F =,所以()F x 存在唯一的零点,符合题意②当10e a <<时,()100ln aϕ=->,()min 0x ϕ<,()22213(ln )133ln ln ln a a a a a aϕ-=-=,令22()3(ln )1t a a a =-,10ea <<,则221()3[2(ln )2ln ]6ln (ln 1)t a a a a a a a a a'=+⋅⋅=+,因为10ea <<,所以ln 1a <-,所以()6ln (ln 1)0t a a a a '=+>,所以22()3(ln )1t a a a =-在10,e ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以2221113()3(ln 110e e e e t a t ⎛⎫⎛⎫<=-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()22213(ln )133ln 0ln ln a a a a a aϕ-=-=>所以()x ϕ即()F x '在10,ln a ⎛⎫- ⎪⎝⎭和1,ln a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上各有一个零点1x ,2x ,()F x 在()10,x 上递增,()12,x x 上递减,()2,0x 上递增,而()11ln 0ln F a a'=-<,所以121x x <<,()1log 1x a F x a x -=--,当110a x a -<<时,()111log 11(1)0a F a a x a x -------<-=<;当1x a >时,()10log 10a F x a>--=,而()()110F x F >=,()()210F x F <=,所以()F x 在()10,x ,()12,x x 和()2,x +∞上各有一个零点,共3个零点了,舍去.综上,a 的取值范围为1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为2853cos 2ρθ=-,直线l 与曲线C 相交于A ,B两点,)M.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)若2AM MB = ,求直线l 的斜率.【答案】(1)2214x y +=(2)【分析】(1)根据极坐标与直角坐标直角的转化222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪=+⎩,运算求解;(2)联立直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程,根据参数的几何意义结合韦达定理运算求解.【详解】(1)∵()()222222288453cos 2cos 4sin 5cos sin 3cos sin ρθθθθθθθ===-++--,则2222cos 4sin 4ρθρθ+=,∴2244x y +=,即2214x y +=,故曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.(2)将直线l的参数方程为cos sin x t y t αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)代入曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=,得)()22cos sin 14t t αα+=,整理得()()222cos 4sin 10t t ααα++-=,设A ,B 两点所对应的参数为12,t t ,则121222221,cos 4sin cos 4sin t t t t ααααα+=-=-++,∵2AM MB = ,则122t t =-,联立1212222cos 4sin t t t t ααα=-⎧⎪⎨+=-⎪+⎩,解得122222cos 4sin cos 4sin t t αααααα⎧=-⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,将12,t t 代入12221cos 4sin t t αα=-+得2222221cos 4sin cos 4sin cos 4sin αααααααα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭,解得2223tan 4k α==,故直线l的斜率为2±.[选修4-5:不等式选讲]23.已知:()1f x x x m =+--,0m >.(1)若2m =,求不等式()2f x >的解集;(2)()()g x f x x m =--,若()g x 的图象与x 轴围成的三角形面积不大于54,求m 的取值范围.【答案】(1)3,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(2)(]0,8.【分析】(1)利用零点分段法求解出绝对值不等式;(2)先求出()21,312,121,1x m x m g x x m x m x m x -++>⎧⎪=+--≤≤⎨⎪--<-⎩,由()0g x =,解得:122121,3m x m x -=+=,则()21444133m x x m ---==+,由函数单调性得到()()max 1g x g m m ==+,根据函数图象与x 轴围成的三角形面积不大于54,列出方程,求出m 的取值范围.【详解】(1)当2m =时,()3,21221,123,1x f x x x x x x >⎧⎪=+--=--≤≤⎨⎪-<-⎩,当2x >时,()32f x =>成立;当12x -≤≤时,()212f x x =->,则322x <≤;当1x <-时,()32f x =-<不合题意,综上,()2f x >的解集为3,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(2)因为0m >,所以()21,12312,121,1x m x m g x x x m x m x m x m x -++>⎧⎪=+--=+--≤≤⎨⎪--<-⎩,由()0g x =,解得:122121,3m x m x -=+=,则()21444133m x x m ---==+,当1x <-时,()g x 单调递增,当1x m -≤≤时,()g x 单调递增,当x >m 时,()g x 单调递减,所以当x m =时,()g x 取得最大值,()()max 1g x g m m ==+,∴图象与x 轴围成的三角形面积为()()221421154233S m m =⨯+=+≤,解得:108m -≤≤,又0m >,则08m <≤,∴m 的取值范围是(]0,8.。
四川省南部中学高2023届高考模拟检测(五)数学(文科)试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则M N ⋂=A .(0,4]B.[0,4)C.[1,0)-D.(1,0]-2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =A.-5B.5C.-4+iD.-4-i3.在区间[]2,3-上随机选取一个数X ,则1X ≤的概率为A.45B.35C.25D.154.设变量x,y 满足约束条件360,{20,30,x y x y y +-≥--≤-≤则目标函数z =y -2x 的最小值为A.-7B.-4C.1D.25.奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,且(1)1f =,则(8)(9)f f +=A.2- B.1- C.0D.16.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,83742S a a ==-,,则9a =()A.6B.4C.6- D.27.若sin 2,sin x x 分别是sin θ与cos θ的等差中项和等比中项,则cos2x 的值为()A.1338+ B.1338C.1338D.148.一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50 方向直线航行,30分钟后到达B 处.在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是东偏南20 ,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65 ,那么B 、C 两点间的距离是()A.海里B.C.D.海里9.函数2||2x y x e =-在[]–2,2的图象大致为()A.B.C. D.10.已知直三棱柱1116.34ABC A B C O AB AC -==的个顶点都在球的球面上若,,,AB AC ⊥112AA O =,则球的半径为 A.3172B. C.132D.11.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,左、右顶点分别为,A B 点,P Q 是双曲线C 上关于x 轴对称的两点,且直线PQ 经过点F .如果M 是线段FQ 上靠近点Q 的三等分点,E 在y 轴的正半轴上,且E A M ,,三点共线,,,P E B 三点共线,则双曲线C 的离心率为()A.5B. C. D.612.已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,0)B.C.(0,1)D.(0,+∞)第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a+2b |=______.14.过点(3,1)作圆22(2)(2)4x y -+-=的弦,其中最短的弦长为__________.15.抛物线()220x py p =>的焦点为F ,其准线与22133y x -=相交于A ,B 两点,若ABF △为等边三角形,则p =___________.16.设()f x 与()g x 是定义在同一区间[],a b 上的两个函数,若对任意[],x a b ∈,都有()()1f x g x -≤成立,则称()f x 和()g x 在[],a b 上是“亲密函数”,区间[],a b 称为“亲密区间”.若()234f x x x =-+与()21g x x =-在[],a b 上是“亲密函数”,则b 的最大值______三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.南中数学教研室对高二学生的记忆力x 和判断力y 进行统计分析,所得数据如下表所示:x 681012y2356(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆy bx a =+(3)根据(2)中求出的线性回归方程,预测记忆力为11的学生的判断力.(参考公式: 1221,ni i i n ii x y nx y b a y bx x nx==-==--∑∑)18.已知向量()()sin ,sin ,cos ,cos ,sin 2m A B n B A m n C ==⋅=,且、、A B C 分别为ABC 的三边,,a b c 所对的角.(1)求角C 的大小;(2)若sin ,sin ,sin A C B 成等差数列,且()18CA AB AC ⋅-=,求c 边的长.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,且90BAP CDP ∠=∠=︒.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=︒,且四棱锥P ABCD -的体积为83,求该四棱锥的侧面积.20.已知函数()3211,32f x x ax a =-∈R .(I)当a =2时,求曲线()y f x =在点()()3,3f 处的切线方程;(II)设函数()()()cos sin g x f x x a x x =+--,讨论()g x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.21.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的离心率为22,椭圆C 截直线y =1所得线段的长度为22(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线l :y =kx +m (m ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,⊙N 的半径为|NO |.设D 为AB 的中点,DE ,DF 与⊙N 分别相切于点E ,F ,求∠EDF 的最小值.22.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:4cos C ρθ=,直线l 的参数方程为:321x ty t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于,M N 两点.(1)写出曲线C 和直线l 的普通方程;(2)若点(3,1)P -,求11||||PM PN -的值.23.已知函数()2f x m x m x =+--()0m >的最大值为6.(1)求m 的值;(2)若正数x ,y ,z 满足x y z m ++=,求证:xy xz m ≤.四川省南部中学高2023届高考模拟检测(五)数学(文科)试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则M N ⋂=A.(0,4] B.[0,4) C.[1,0)- D.(1,0]-【答案】B【详解】试题分析:()()234041014x x x x x --<⇒-+<⇒-<<,故M N ⋂=[0,4),故选B .考点:1.一元二次不等式的解法;2.集合的运算.2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =A.-5 B.5C.-4+iD.-4-i【答案】A【详解】试题分析:由题意,得22z i =-+,则12(2)(2)5z z i i =+-+=-,故选A .考点:1、复数的运算;2、复数的几何意义.3.在区间[]2,3-上随机选取一个数X ,则1X ≤的概率为A.45B.35C.25D.15【答案】B【详解】试题分析:在[]2,3-上符合1X ≤的区间为[]2,1-,因为区间[]2,3-的区间长度为5且区间[]2,1-的区间长度为3,所以根据几何概型的概率计算公式可得35P =,故选B.考点:几何概型4.设变量x,y 满足约束条件360,{20,30,x y x y y +-≥--≤-≤则目标函数z =y -2x 的最小值为A.-7B.-4C.1D.2【答案】A 【分析】画图分析【详解】画出原不等式组表示的平面区域如图所示阴影部分,由题意知,当目标函数2z y x =-表示的直线经过点A(5,3)时,z 取得最小值,所以z 的最小值为3257-⨯=-,故选A.【考点定位】本小题考查线性规划的基础知识,难度不大,线性规划知识在高考中一般以小题的形式出现,是高考的重点内容之一,几乎年年必考.5.奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,且(1)1f =,则(8)(9)f f +=A.2- B.1- C.0D.1【答案】D 【详解】【分析】试题分析:(2)f x +是偶函数,则()f x 的图象关于直线2x =对称,又()f x 是奇函数,则(0)0f =,且()f x 是周期函数,且周期为8,所以(8)(9)(0)(1)1f f f f +=+=.故选D .考点:函数的奇偶性,周期性.【名师点睛】解函数问题时,有些隐含性质需我们已知条件找出,特别是周期性.当函数具有两个对称时函数一般也是周期函数.当函数()f x 是奇函数,又有对称轴x m =时,则函数一定是周期函数,且周期为4T m =;若()f x 有两条对称轴x a =和x b =,则函数是周期函数,2b a -是函数的一个周期;同样若()f x 有两个对称中心(,0)a 和(,0)b ,则函数是周期函数,2b a -是函数的一个周期;6.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,83742S a a ==-,,则9a =()A.6B.4C.6- D.2【答案】C【分析】根据题意求出首项和公差,再根据等差数列的通项即可得解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由83742S a a ==-,,得()11187842262a d a d a d ⨯⎧+=+⎪⎨⎪+=-⎩,解得1102a d =⎧⎨=-⎩,所以9186a a d =+=-.7.若sin 2,sin x x 分别是sin θ与cos θ的等差中项和等比中项,则cos2x 的值为()A.1338+ B.1338C.1338D.124【答案】A【分析】根据条件可得2sin 2sin cos x θθ=+,2sin sin cos x θθ=,然后结合同角三角函数的关系,以及恒等变换公式化简,即可得到结果.【详解】依题意可得2sin 2sin cos x θθ=+,2sin sin cos x θθ=,且()22222sin cos sin cos 2sin cos 4sin 22sin 1x x θθθθθθ+=+-=-=,所以()241cos 2cos 220x x -+-=,即24cos 2cos 220x x --=,解得133cos 28x ±=又因为2sin sin cos x θθ=,所以2cos 212sin 1sin 20x x θ=-=-≥,所以133cos 28x +=故选:A8.一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50 方向直线航行,30分钟后到达B 处.在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是东偏南20 ,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65 ,那么B 、C 两点间的距离是()A.海里B.C.D.海里【答案】A【分析】根据给定条件,画出图形,再利用正弦定理解三角形作答.【详解】依题意,如图,在ABC中,5020304065105BAC ABC ∠=-=∠=+=,,则3045402060ACB AB ∠==⨯=,,由正弦定理得sin sin BC AB BAC ACB =∠∠,即20sin30sin45BC =,因此120222BC ⨯==(海里),所以B C 、两点间的距离是海里.9.函数2||2x y x e =-在[]–2,2的图象大致为()A. B.C. D.【答案】D【详解】试题分析:函数2||()2x f x x e =-|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于y 轴对称,因为22(2)8e ,08e 1f =-<-<,所以排除,A B 选项;当[]0,2x ∈时,4x y x e '=-有一零点,设为0x ,当0(0,)x x ∈时,()f x 为减函数,当0(,2)x x ∈时,()f x 为增函数.故选:D.10.已知直三棱柱1116.34ABC A B C O AB AC -==的个顶点都在球的球面上若,,,AB AC ⊥112AA O =,则球的半径为A.B. C.132D.【答案】C【详解】因为直三棱柱中,AB =3,AC =4,AA 1=12,AB ⊥AC ,所以BC =5,且BC 为过底面ABC 的截面圆的直径.取BC 中点D ,则OD ⊥底面ABC ,则O 在侧面BCC 1B 1内,矩形BCC 1B 1的对角线长即为球直径,所以2R =13,即R =13211.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,左、右顶点分别为,A B 点,P Q 是双曲线C 上关于x 轴对称的两点,且直线PQ 经过点F .如果M 是线段FQ 上靠近点Q 的三等分点,E 在y 轴的正半轴上,且E A M ,,三点共线,,,P E B 三点共线,则双曲线C 的离心率为()A.5B. C.D.6【分析】可设22,,b b P c Q c a a ---⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,根据E A M ,,三点共线和,,P E B 三点共线,得到a 、c 的关系,即可求出离心率【详解】解:设()()(),0,,0,,0F c A a B a --,点PQ 是双曲线C 上关于x 轴对称的两点,且直线PQ 经过点F ,可得PQ x ⊥轴,令x c =-可得22221c y a b-=,解得2b y a =±可设22,,b b P c Q c a a ---⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由M 是线段FQ 上靠近点Q 的三等分点,可得22,3b M c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由E 在y 轴的正半轴上,可设()0,E e ,由E A M ,,三点共线,可得AM EA k k =,即为223b e a a a c=-+①由,,P E B 三点共线,可得EB BP k k =,即为2b e a ac a-=--,②由①②可得()123a c c a =+-,即为3322c a c a -=+,即5c a =,所以5ce a==.故选:A.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:(1)直接求出a 、b 、c ,计算离心率;(2)根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.12.已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,0)B.C.(0,1)D.(0,+∞)【答案】B【详解】函数f (x )=x (lnx ﹣ax ),则f′(x )=lnx ﹣ax+x (﹣a )=lnx ﹣2ax+1,令f′(x )=lnx ﹣2ax+1=0得lnx=2ax ﹣1,函数f (x )=x (lnx ﹣ax )有两个极值点,等价于f′(x )=lnx ﹣2ax+1有两个零点,等价于函数y=lnx 与y=2ax ﹣1的图象有两个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象(如图)当a=时,直线y=2ax ﹣1与y=lnx 的图象相切,由图可知,当0<a <时,y=lnx 与y=2ax ﹣1的图象有两个交点.则实数a 的取值范围是(0,).故选B .第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a+2b |=______.【答案】【详解】∵平面向量a 与b 的夹角为060,21a b == ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯= .∴2a b +====故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2)a =常用来求向量的模.14.过点(3,1)作圆22(2)(2)4x y -+-=的弦,其中最短的弦长为__________.【答案】【详解】最短弦为过点()3,1与圆心连线的垂线与圆相交而成,d ====【考点定位】本题考查直线和圆的位置关系,考查数形结合思想和运算能力.圆的半径、弦心距、半弦构成的直角三角形在解决直线和圆问题常常用到,本题只需要简单判断最短弦的位置就能轻松解答,有时候可能会出现点到直线的距离公式来求弦心距的长度.15.抛物线()220x py p =>的焦点为F ,其准线与22133y x -=相交于A ,B 两点,若ABF △为等边三角形,则p =___________.【答案】6【分析】求出抛物线的焦点和准线方程,求出AB 的长,根据ABF △为等边三角形,得到关于p 的方程,即可求得答案.【详解】抛物线()220x py p =>的焦点为(0,)2p F ,其准线为2p y =-,将2p y =-与22133y x -=联立,得221312x p -=,解得x =,则||AB =,由于ABF △为等边三角形,故||2AB p =,即32p ⋅=,解得6p =,故答案为:616.设()f x 与()g x 是定义在同一区间[],a b 上的两个函数,若对任意[],x a b ∈,都有()()1f x g x -≤成立,则称()f x 和()g x 在[],a b 上是“亲密函数”,区间[],a b 称为“亲密区间”.若()234f x x x =-+与()21g x x =-在[],a b 上是“亲密函数”,则b 的最大值______【答案】4【分析】首先表示出()()f x g x -,令()()1f x g x -≤,即2551x x -+≤,解得x 的取值范围,即可得解.【详解】解:因为()()()22342155f x g x x x x x x -=-+--=-+,若()234f x x x =-+与()21g x x =-在[],a b 上是“亲密函数”,则()()1f x g x -≤,即2551x x -+≤,即21551x x -≤-+≤,解得12x ≤≤或34x ≤≤,即[][]1,23,4x ∈⋃,所以b 的最大值为4.故答案为:4三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.南中数学教研室对高二学生的记忆力x 和判断力y 进行统计分析,所得数据如下表所示:x681012y 2356(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆy bx a =+(3)根据(2)中求出的线性回归方程,预测记忆力为11的学生的判断力.(参考公式: 1221,n i ii n i i x y nx y b a y bx x nx==-==--∑∑ )【答案】(1)答案见解析(2)ˆ0.7 2.3yx =-(3)5.4【分析】(1)根据表格直接画出散点图即可;(2)根据公式分别计算出 ,ba ,即可得到线性回归防尘;(3)根据(2)中的回归方程,将11x =代入计算,即可得到结果.【小问1详解】散点图如下:【小问2详解】446283105126158i i i x y ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑()()116810129,2356444x y =+++==+++=4222224*********i i x ==+++=∑2158494140.73444920b -⨯⨯∴===-⨯ ,则 40.79 2.3ay bx =-=-⨯=- ,故线性回归方程为ˆ0.7 2.3yx =-【小问3详解】由(2)中线性回归方程可知,当11x =时,0.711 2.3 5.4y =⨯-=,所以预测记忆力为11的同学的判断力约为5.418.已知向量()()sin ,sin ,cos ,cos ,sin 2m A B n B A m n C ==⋅= ,且、、A B C 分别为ABC 的三边,,a b c 所对的角.(1)求角C 的大小;(2)若sin ,sin ,sin A C B 成等差数列,且()18CA AB AC ⋅-= ,求c 边的长.【答案】(1)π3C =;(2)6c =.【分析】(1)根据数量积的运算,有sin 2m n C ⋅= ,因为2sin cos m n C C ⋅= ,可求得1πcos ,23C C ==;(2)因为sin ,sin ,sin A C B 成等差数列,由正弦定理得2c ab =,因为()18CA AB AC ⋅-= ,所以可得cos 18,36ab C ab ==,由余弦定理()22222cos 3c a b ab C a b ab =+-=+-,即可解得c .【详解】(1)对于ABC ,π,0πA B C C +=-<<,∴()sin sin A B C +=;由()()sin ,sin ,cos ,cos m A B n B A == ,可得sin cos sin cos sin()sin m n A B B A A B C ⋅=+=+= ,又∵sin 2m n C ⋅= ,∴1sin 22sin cos sin ,cos 2C C C C C ==∴=,π(0,π),3C C ∈∴= .(2)由sin ,sin ,sinB A C 成等差数列,得2sin sin sin C A B =+;由正弦定理得2c a b =+,∵()18CA AB AC ⋅-= ,∴18CA CB ⋅= ,即cos 18,36ab C ab ==,由余弦定理()22222cos 3c a b ab C a b ab =+-=+-,∴2224336,36c c c =-⨯=,∴6c =.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,且90BAP CDP ∠=∠=︒.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=︒,且四棱锥P ABCD -的体积为83,求该四棱锥的侧面积.【答案】(1)证明见解析;(2)623+.【详解】试题分析:(1)由90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.从而得AB PD ⊥,进而而AB ⊥平面PAD ,由面面垂直的判定定理可得平面PAB ⊥平面PAD ;(2)设PA PD AB DC a ====,取AD 中点O ,连结PO ,则PO ⊥底面ABCD ,且22,2AD a PO a ==,由四棱锥P ABCD -的体积为83,求出2a =,由此能求出该四棱锥的侧面积.试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD .又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD .设AB x =,则由已知可得2AD =,22PE x =.故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=.由题设得31833x =,故2x =.从而2PA PD ==,22AD BC ==,22PB PC ==.可得四棱锥P ABCD -的侧面积为111222PA PD PA AB PD DC ⋅+⋅+⋅21sin606232BC +︒=+.20.已知函数()3211,32f x x ax a =-∈R .(I)当a =2时,求曲线()y f x =在点()()3,3f 处的切线方程;(II)设函数()()()cos sin g x f x x a x x =+--,讨论()g x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【答案】(Ⅰ)390x y --=;(Ⅱ)见解析.【详解】试题分析:(Ⅰ)根据导数的几何意义,求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程;(Ⅱ)由()()(sin )g x x a x x =-'-,通过讨论确定()g x 的单调性,再由单调性确定极值.试题解析:(Ⅰ)由题意2()f x x ax '=-,所以,当2a =时,(3)0f =,2()2f x x x =-',所以(3)3f '=,因此,曲线()y f x =在点(3,(3))f 处的切线方程是3(3)y x =-,即390x y --=.(Ⅱ)因为()()()cos sin g x f x x a x x =+--,所以()()cos ()sin cos g x f x x x a x x ''=+---,()()sin x x a x a x=---()(sin )x a x x =--,令()sin h x x x =-,则()1cos 0h x x '=-≥,所以()h x 在R 上单调递增,因为(0)0h =,所以,当0x >时,()0h x >;当0x <时,()0h x <.(1)当a<0时,()()(sin )g x x a x x '=--,当(,)x a ∈-∞时,0x a -<,()0g x '>,()g x 单调递增;当(,0)x a ∈时,0x a ->,()0g x '<,()g x 单调递减;当(0,)x ∈+∞时,0x a ->,()0g x '>,()g x 单调递增.所以当x a =时()g x 取到极大值,极大值是31()sin 6g a a a =--,当0x =时()g x 取到极小值,极小值是(0)g a =-.(2)当0a =时,()(sin )g x x x x '=-,当(,)x ∈-∞+∞时,()0g x '≥,()g x 单调递增;所以()g x 在(,)∞∞-+上单调递增,()g x 无极大值也无极小值.(3)当0a >时,()()(sin )g x x a x x '=--,当(,0)x ∈-∞时,0x a -<,()0g x '>,()g x 单调递增;当(0,)x a ∈时,0x a -<,()0g x '<,()g x 单调递减;当(,)x a ∈+∞时,0x a ->,()0g x '>,()g x 单调递增.所以当0x =时()g x 取到极大值,极大值是(0)g a =-;当x a =时()g x 取到极小值,极小值是31()sin 6g a a a =--.综上所述:当a<0时,函数()g x 在(,)a -∞和(0,)+∞上单调递增,在(,0)a 上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是31()sin 6g a a a =--,极小值是(0)g a =-;当0a =时,函数()g x 在(,)∞∞-+上单调递增,无极值;当0a >时,函数()g x 在(,0)-∞和(,)a +∞上单调递增,在(0,)a 上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是(0)g a =-,极小值是31()sin 6g a a a =--.【考点】导数的几何意义及导数的应用【名师点睛】(1)求函数f (x )极值的步骤:①确定函数的定义域;②求导数f ′(x );③解方程f ′(x )=0,求出函数定义域内的所有根;④检验f ′(x )在f ′(x )=0的根x 0左右两侧值的符号,如果左正右负,那么f (x )在x 0处取极大值,如果左负右正,那么f (x )在x 0处取极小值.(2)若函数y =f (x )在区间(a ,b )内有极值,那么y =f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调函数没有极值.21.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的离心率为22,椭圆C 截直线y =1所得线段的长度为(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线l :y =kx +m (m ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,⊙N 的半径为|NO |.设D 为AB 的中点,DE ,DF 与⊙N 分别相切于点E ,F ,求∠EDF 的最小值.【答案】(Ⅰ)22142x y +=.(II)3π.【详解】试题分析:(Ⅰ)由2c a =得a =,由椭圆C 截直线y =1所得线段的长度为=,求得椭圆的方程为22142x y +=;(Ⅱ)由2224x y y kx m⎧+=⎨=+⎩,解得222(21)4240k x kmx m +++-=,确定222(,)2121km m D k k -++,DN =,结合22NDNF 的单调性求EDF ∠的最小值.试题解析:(Ⅰ)由椭圆的离心率为2,得2222()a a b =-,又当1y =时,2222a x a b =-,得2222a a b -=,所以224,2a b ==,因此椭圆方程为22142x y +=.(Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y ,联立方程2224y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,得222(21)4240k x kmx m +++-=,由0∆>得2242m k <+.(*)且122421km x x k +=+,因此122221m y y k +=+,所以222(,2121km m D k k -++,又(0,)N m -,所以222222(()2121km m ND m k k =-++++整理得2242224(13)(21)m k k ND k ++=+,因为NF m =,所以2422222224(31)831(21)(21)ND k k k k k NF +++==+++.令283,3t k t =+≥,故21214t k ++=,所以2221616111(1)2NDt t NF t t=+=++++.令1y t t=+,所以211y t '=-.当3t ≥时,0'>y ,从而1y t t =+在[3,)+∞上单调递增,因此1103t t +≥,等号当且仅当3t =时成立,此时0k =,所以22134ND NF ≤+=,由(*)得m <<且0m ≠.故12NF ND ≥,设2EDF θ∠=,则1sin 2NF ND θ=≥,所以θ的最小值为π6,从而EDF ∠的最小值为π3,此时直线l 的斜率是0.综上所述:当0k =,(m ∈⋃时,EDF ∠取到最小值π3.【考点】圆与椭圆的方程、直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】圆锥曲线中的两类最值问题:①涉及距离、面积的最值以及与之相关的一些问题;②求直线或圆锥曲线中几何元素的最值以及这些元素存在最值时确定与之有关的一些问题.常见解法:①几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决;②代数法,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可先建立起目标函数,再求这个函数的最值,最值常用基本不等式法、配方法及导数法求解.22.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线:4cos C ρθ=,直线l 的参数方程为:321x t y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于,M N 两点.(1)写出曲线C 和直线l 的普通方程;(2)若点(3,1)P -,求11||||PM PN -的值.【答案】(1)22(2)4x y -+=;250x y --=(2)55【分析】(1)利用极坐标和直角坐标方程得转化公式即可得出曲线C 的普通方程,消去直线l 参数方程中的t 即可得直线l 的普通方程;(2)联立直线l 的参数方程和曲线C 的普通方程得出关于参数的一元二次方程,利用参数t '的几何意义和韦达定理即可求得11||||PM PN -的值.【小问1详解】将:4cos C ρθ=等号两边同时乘以ρ可得24cos ρρθ=,所以224x y x +=;即22(2)4x y -+=;所以曲线C 的普通方程为22(2)4x y -+=;将32:1x t l y t =+⎧⎨=-+⎩消去参数t 可得,32(1)x y =++,整理得250x y --=;即直线l 的普通方程为250x y --=【小问2详解】注意到(3,1)P -在直线l 上,直线l 倾斜角为1tan 2αα=,,cos 2sin αα∴=,22π(0,),sin 0,cos 0,sin cos 12ααααα∈>>+= ,解得525sin ,cos ,55αα==所以直线l 参数方程为2535(515x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩'''为参数),联立C 的直角坐标方程与l的参数方程得22(+1)1)455t ''+-=整理得225205t ''+-=,设方程的解为12,t t '',则125t t ''+=-,122t t ''=-,12,t t ''异号.不妨设1||PM t '=,2||PN t '=-,有12121211115||||5t t PM PN t t t t ''+-=+==''''.23.已知函数()2f x m x mx =+--()0m >的最大值为6.(1)求m 的值;(2)若正数x ,y ,z 满足x y z m ++=,求证:≤.【答案】(1)2;(2)证明见解析.【分析】(1)利用绝对值三角不等式求出()f x 的最大值,让最大值等于6即可得m 的值;(2)由(1)知,2x y z ++=,由222x x x y z y z ⎛⎫⎛⎫=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭利用基本不等式即可求证.【详解】(1)由题意得()2()(2)3f x x m x m x m x m m =+--≤+--=,因为函数()f x 的最大值为6,所以36m =,即2m =±.因为0m >,所以2m =;(2)由(1)知,2x y z ++=,因为0x >,0y >,0z >,所以222x x x y z y z ⎛⎫⎛⎫=++=+++≥+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当2x y z ==时,即1x =,12y z ==等号成立,22m ≤=≤,当且仅当11,2x y z ===时,等号成立.。
【必考题】数学高考试卷及答案一、选择题1.若43i z =+,则zz=( ) A .1 B .1-C .4355i + D .4355i - 2.设5sin7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c << B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<3.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -4.若满足sin cos cos A B C a b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一个内角为30的等腰三角形5.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =±D .2y x =±6.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( ) A . B .C .D .7.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .31010B .31010-C .43310- D .34310- 8.甲、乙、丙、丁四名同学组成一个4100米接力队,老师要安排他们四人的出场顺序,以下是他们四人的要求:甲:我不跑第一棒和第二棒;乙:我不跑第一棒和第四棒;丙:我也不跑第一棒和第四棒;丁:如果乙不跑第二棒,我就不跑第一棒.老师听了他们四人的对话,安排了一种合理的出场顺序,满足了他们的所有要求,据此我们可以断定在老师安排的出场顺序中跑第三棒的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁9.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元10.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]11.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->12.sin 47sin17cos30cos17-A .3-B .12-C .12D .32二、填空题13.已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a= .14.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.15.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 16.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.17.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 18.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC 的面积为______.19.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.20.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题21.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.22.如图在三棱锥-P ABC 中, ,,D E F 分别为棱,,PC AC AB 的中点,已知,6,8,5PA AC PA BC DF ⊥===.求证:(1)直线//PA 平面DEF ; (2)平面BDE ⊥平面ABC .23.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.24.如图,边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,将AED ,DCF 分别沿DE ,DF 折起,使得A ,C 两点重合于点M .(1) 求证:MD EF ⊥; (2) 求三棱锥M EFD -的体积.25.已知函数()()2f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()1求()f x 的单调区间;()2若()f x 0≤在区间[]1,e 上恒成立,求实数a 的取值范围.26.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为63,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22 (1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =5,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【详解】 由题意可得 :22435z =+=,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.2.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 因为,,所以,,且,所以,,所以,故选D.3.B解析:B 【解析】 【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果.【详解】 由题意得,复数()()()31i 2i 13i i 13i 3i i ii i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i 1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.4.C解析:C 【解析】 【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状. 【详解】由正弦定理可知sin sin sin A B Ca b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==.所以45B C ==.所以180454590A =--=. 所以ABC ∆为等腰直角三角形. 故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以12||F F ==c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以b =所以双曲线的渐近线方程为by x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.6.A解析:A 【解析】 【分析】确定函数在定义域内的单调性,计算1x =时的函数值可排除三个选项. 【详解】0x >时,函数为减函数,排除B ,10x -<<时,函数也是减函数,排除D ,又1x =时,1ln 20y =->,排除C ,只有A 可满足.故选:A. 【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象,可通过解析式研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等等排除,可通过特殊的函数值,函数值的正负,函数值的变化趋势排除,最后剩下的一个即为正确选项.7.D解析:D 【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为0cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值. 详解:∵60150α︒<<︒, ∴90°<30α︒+<180°, ∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-453152⨯=, 故选D.点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,0(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标.8.C解析:C 【解析】 【分析】跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.【详解】由题意得乙、丙均不跑第一棒和第四棒,∴跑第三棒的只能是乙、丙中的一个,当丙跑第三棒时,乙只能跑第二棒,这时丁跑第一棒,甲跑第四棒,符合题意;当乙跑第三棒时,丙只能跑第二棒,这里四和丁都不跑第一棒,不合题意.故跑第三棒的是丙.故选:C.【点睛】本题考查推理论证,考查简单的合情推理等基础知识,考查运算求解能力、分析判断能力,是基础题.9.D解析:D【解析】【分析】设目前该教师的退休金为x元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可.【详解】设目前该教师的退休金为x元,则由题意得:6000×15%﹣x×10%=100.解得x=8000.故选D.【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题.10.B解析:B【解析】【分析】【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为=+-,令,则,所以此()3sin2cos2f x x x m时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.11.C解析:C 【解析】 【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得. 【详解】当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1bx a=-;()y f x ax b =--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +,即1a -时,0y ',()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如图:∴01b a <-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-.故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.12.C解析:C 【解析】 【分析】由()sin 473017sin θ=+,利用两角和的正弦公式以及特殊角的三角函数,化简即可. 【详解】0000sin 47sin17cos30cos17-sin()sin cos cos 1730173017︒+︒-︒︒=︒ sin17cos30cos17sin 30sin17cos30cos17︒︒+︒︒-︒︒=︒1302sin =︒=.故选C .【点睛】三角函数式的化简要遵循“三看”原则: (1)一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.二、填空题13.8【解析】试题分析:函数在处的导数为所以切线方程为;曲线的导函数的为因与该曲线相切可令当时曲线为直线与直线平行不符合题意;当时代入曲线方程可求得切点代入切线方程即可求得考点:导函数的运用【方法点睛】解析:8 【解析】试题分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.考点:导函数的运用.【方法点睛】求曲线在某一点的切线,可先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程,当已知切线方程而求函数中的参数时,可先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.14.1006【解析】试题分析:由题设可知在中由此可得由正弦定理可得解之得又因为所以应填1006考点:正弦定理及运用 解析:【解析】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.考点:正弦定理及运用.15.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<16.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.17.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边解析:79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos αβ=-=(或cos cos βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.18.【解析】【分析】由已知利用正弦定理二倍角的正弦函数公式可求的值根据同角三角函数基本关系式可求的值利用二倍角公式可求的值根据两角和的正弦函数公式可求的值即可利用三角形的面积公式计算得解【详解】由正弦定解析:16【解析】 【分析】由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式可求cos B 的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin B 的值,利用二倍角公式可求sin C ,cos C 的值,根据两角和的正弦函数公式可求sin A 的值,即可利用三角形的面积公式计算得解. 【详解】2b =,3c =,2C B =,∴由正弦定理sin sin b c B C =,可得:23sin sin B C=,可得:233sin sin22sin cos B B B B==,∴可得:3cos 4B =,可得:sin B ==,∴可得:sin sin22sin cos C B B B ===,21cos cos22cos 18C B B ==-=,()13sin sin sin cos cos sin 84A B C B C B C ∴=+=+=+=,11sin 23221616S bc A ∴==⨯⨯⨯=.. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,二倍角公式,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.19.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.20.【解析】令函数有两个极值点则在区间上有两个实数根当时则函数在区间单调递增因此在区间上不可能有两个实数根应舍去当时令解得令解得此时函数单调递增令解得此时函数单调递减当时函数取得极大值当近于与近于时要使解析:.【解析】()()()2ln 0,'ln 12f x x x ax x f x x ax =->=+-,令()ln 12,g x x ax =+-函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点,则()0g x =在区间()0,∞+上有两个实数根,()112'2ax g x a x x-=-=,当0a ≤时,()'0g x >,则函数()g x 在区间()0,∞+单调递增,因此()0g x =在区间()0,∞+上不可能有两个实数根,应舍去,当0a >时,令()'0g x =,解得12x a =,令()'0g x >,解得102x a <<,此时函数()g x 单调递增,令()'0g x <,解得12x a >,此时函数()g x 单调递减,∴当12x a=时,函数()g x 取得极大值,当x 近于0与x 近于+∞时,()g x →-∞,要使()0g x =在区间()0,∞+有两个实数根,则11ln 022g a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,解得10,2a <<∴实数a 的取值范围是102a <<,故答案为102a <<. 三、解答题21.(1)26cos 2sin 60ρρθρθ--+=(22 【解析】 【分析】(1)利用平方和为1消去参数α得到曲线C 的直角坐标方程,再利用y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩,整理即可得到答案;(2)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,加上半径即可得到最大距离. 【详解】(1)由3212x cos y sin αα=+⎧⎨=-⎩,得3212x cos y sin αα-=⎧⎨-=-⎩,两式两边平方并相加,得()()22314x y -+-=, 所以曲线C 表示以()3,1为圆心,2为半径的圆.将y sin x cos ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得()()22cos 3sin 14ρθρθ-+-=,化简得26cos 2sin 60ρρθρθ--+=所以曲线C 的极坐标方程为26cos 2sin 60ρρθρθ--+= (2)由1sin 2cos θθρ-=,得sin 2cos 1ρθρθ-=,即21y x -=,得210x y -+=所以直线l 的直角坐标方程为210x y -+=因为圆心()3,1C 到直线:l 210x y -+=的距离5d ==,所以曲线C 上的点到直线l 的最大距离为2d r +=+. 【点睛】本题考查直角坐标方程,参数方程及极坐标方程之间的互化,考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)本题证明线面平行,根据其判定定理,需要在平面DEF 内找到一条与PA 平行的直线,由于题中中点较多,容易看出//PA DE ,然后要交待PA 在平面DEF 外,DE 在平面DEF 内,即可证得结论;(2)要证两平面垂直,一般要证明一个平面内有一条直线与另一个平面垂直,由(1)可得DE AC ⊥,因此考虑能否证明DE 与平面ABC 内的另一条与AC 相交的直线垂直,由已知三条线段的长度,可用勾股定理证明DE EF ⊥,因此要找的两条相交直线就是,AC EF ,由此可得线面垂直.【详解】(1)由于,D E 分别是,PC AC 的中点,则有//PA DE ,又PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF ,所以//PA 平面DEF .(2)由(1)//PA DE ,又PA AC ⊥,所以DE AC ⊥,又F 是AB 中点,所以132DE PA ==,142EF BC ==,又5DF =,所以222DE EF DF +=,所以DE EF ⊥,,EF AC 是平面ABC 内两条相交直线,所以DE ⊥平面ABC ,又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC . 【考点】线面平行与面面垂直.23.132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】由不等式的解集和方程的关系,可知12,2是方程520ax x +-=的两根,利用韦达定理求出a ,再代入不等式22510ax x a -+->,解一元二次不等式即可. 【详解】解:由已知条件可知0a <,且方程520ax x +-=的两根为12,2; 由根与系数的关系得55221a a⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得2a =-.所以原不等式化为2530x x +-<解得132x -<< 所以不等式解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,还考查一元二次不等式解集与一元二次方程的关系以及利用韦达定理求值. 24.(1)见解析;(2)13【解析】 【分析】(1)在正方形ABCD 中,有AB AD ⊥,CD BC ⊥,在三棱锥M DEF -中,可得MD MF ⊥,MD ME ⊥,由线面垂直的判定可得MD ⊥面MEF ,则MD EF ⊥; (2)由E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,可得1BE BF ==,求出三角形MEF 的面积,结合()1及棱锥体积公式求解. 【详解】 (1)证明:在正方形ABCD 中,AB AD ⊥,CD BC ⊥,∴在三棱锥M DEF -中,有MD MF ⊥,MD ME ⊥,且ME MF M ⋂=,MD ∴⊥面MEF ,则MD EF ⊥;(2)解:E 、F 分别是边长为2的正方形ABCD 中AB 、BC 边的中点, 1BE BF ∴==,111122MEF BEF S S ∴==⨯⨯=,由(1)知,111123323M DEF MEF V S MD -=⋅=⨯⨯=.【点睛】本题考查线面垂直的判定定理及性质定理的应用,考查棱锥体积的求法,是中档题.25.(1)见解析; (2)2e 2ea 2e 2-≥-.【解析】 【分析】()1求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系,即可求()f x 的单调区间;()2若()0f x ≤在区间[]1,e 上恒成立,则只需求出()f x 的最大值即可,求实数a 的取值范围. 【详解】()()()21f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()()()()22x 2a 1x 2a2x 1x a f'x (x 0)xx-++--∴==>,由得1x a =,2x 1=,当0a 1<<时,在()x 0,a ∈或()x 1,∞∈+时 ,在()x a,1∈时,()f x ∴的单调增区间是()0,a 和()1,∞+,单调减区间是()a,1;当a 1=时,在()x 0,∞∈+时,()f x ∴的单调增区间是()0,∞+;当a 1>时,在()x 0,1∈或()x a,∞∈+时,在()x 1,a ∈时.()f x ∴的单调增区间是()0,1和()a,∞+,单调减区间是()1,a .()2由()1可知()f x 在区间[]1,e 上只可能有极小值点, ()f x ∴在区间[]1,e 上的最大值在区间的端点处取到,即有()()f 112a 10=-+≤且()()2f e e 2a 1e 2a 0=-++≤,解得2e 2ea 2e 2-≥-.即实数a 的取值范围是2e 2ea 2e 2-≥-.【点睛】本题主要考查函数单调性和导数之间的关系,以及不等式恒成立问题,将不等式恒成立转化为求函数的最值是解决本题的关键.26.(1)22162x y +=;(2)2y x =-或2y x =-+.【解析】 【分析】(1)根据椭圆的离心率,三角形的面积建立方程,结合a 2=b 2+c 2,即可求椭圆C 的方程;(2)联立直线方程与椭圆联立,利用韦达定理表示出12x x +及12x x ⋅,结合弦的长度为5即可求斜率k 的值,从而求得直线方程.【详解】解:(1)由椭圆()222210x y a b a b +=>>6得6c =,3b =. 由2122223S c b a =⋅⋅==6a = 2b =22162x y +=. (2)解:设直线():2AB l y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,AB 中点()00,M x y .联立方程()222360y k x x y ⎧=-⎨+-=⎩得()222213121260k x k x k +-+-=, 2212122212126,1313k k x x x x k k -+==++.()22122261113k AB k x x k+=+-=+. 所以202613k x k=+,点M 到直线1x =的距离为22022316111313k k d x k k-=-=-=++. 由以线段AB 为直径的圆截直线1x =22222AB d ⎛⎛⎫-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以()222222213113132k k k k ⎤+⎛⎫⎛⎫-⎥-= ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 解得1k =±,所以直线l 的方程为2y x =-或2y x =-+.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理,整理出12x x +及12x x ⋅,代入弦长公式AB =,考查学生的计算能力,属于中档题.。
第 1 页 共 8 页 2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学模拟试题卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合}02|{2<--=x x x A ,}log |{2m x x B >=,若B A ⊆,则实数m 的取值范围( )A .]21,(-∞ B .]4,0( C .]1,21( D .]21,0( 2. 若复数z 满足232z z i +=-,其中i 为虚数单位,则z=( )A .1+2iB .1﹣2iC .﹣1+2iD .﹣1﹣2i 3.在等差数列{}n a 中,810112a a =+,则数列{}n a 的前11项和11S =( ) A. 8 B. 16 C. 22 D. 444. 某几何体的三视图如图(其中侧视图中的圆弧是半圆),则该几何体的表面积为A .9214π+B .8214π+C .9224π+D .8224π+5.若)()1(*3N n xx x n ∈+ 的展开式中存在常数项,则下列选项中n 可为( ) A .9 B .10 C .11 D .12 6.某地区高考改革,实行“3+1+2”模式,即“3”指语文、数学、外语三门必考科目,“1”指在物理、历史两门科目中必选一门,“2”指在化学、生物、政治、地理以及除了必选一门以外的历史或物理这五门学科中任意选择两门学科,则一名学生的不同选科组合有( )A. 8种B. 12种C. 16种D. 20种7. 已知抛物线C: 28=x y ,定点A (0,2),B (0,2-),点P 是抛物线C 上不同于顶点的动点,则∠PBA 的取值范围为 ( ) A. 0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦ B. 42,ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C. 0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦D. 32,ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭8. 若0>ω,函数)3cos(πω+=x y 的图象向右平移3π个单位长度后与函数x y ωsin =图象重合,则ω的最小值为A.211B.25C.21D. 23 9.抛掷两枚骰子,当至少有一枚5点或6点出现时,就说这次试验成功,则在9次试验中成功次数的均值为( )。