高三数学一模检测题
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考生注意:1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分.3.本试卷共有21道试题,满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答2023学年第一学期高三数学教学质量调研试卷题纸的相应位置直接填写结果.1.已知集合(],4A =-∞,{}1,3,5,7B =,则A B = .2.复数z 满足11iz =-(i 为虚数单位),则z =.3.不等式11x>的解集为.4.设向量()1,2a =- ,()1,b m =- ,若//a b,则m =.5.将4个人排成一排,若甲和乙必须排在一起,则共有种不同排法.6.物体位移s 和时间t 满足函数关系()21005020s t t t =-<<,则当2t =时,物体的瞬时速度为.7.现利用随机数表法从编号为00,01,02,⋯,18,19的20支水笔中随机选取6支,选取方法是从下列随机数表第1行的第9个数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6支水笔的编号为.9522600049840128661751683968292743772366270966239258095643890890064828345974145829778149646089258.在有声世界,声强级是表示声强度相对大小的指标.其值y (单位:dB )定义为010lgIy I =.其中I 为声场中某点的声强度,其单位为2/W m ,12010I -=2/W m 为基准值.若210/I W m =,则其相应的声强级为dB .9.若向量()1,0,2a = ,()0,1,1b =- ,则a 在b方向上的投影向量为_______.10.若“存在0x >,使得210x ax ++<”是假命题,则实数a 的取值范围.11.若函数()sin cos f x x a x =+在27,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是严格单调函数,则实数a 的取值范围为.12.设()()2log 0f x x ax b a =++>,记函数()y f x =在区间[](),10t t t +>上的最大值为(),t M a b ,若对任意b ∈R ,都有(),1t M a b a ≥+,则实数t 的最大值为.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.下列函数中既是奇函数又是增函数的是().A.()2f x x =;B.()2f x x =;C.()ln f x x =;D.()x f x e =.14.“()()()P A B P A P B = ”是“事件A 与事件B 互相独立”().A .充分不必要条件;B .必要不充分条件;C .充要条件;D .既不充分也不必要条件.15.设点P 是以原点为圆心的单位圆上的动点,它从初始位置()01,0P 出发,沿单位圆按逆时针方向转动角02παα⎛⎫<< ⎪⎝⎭后到达点1P ,然后继续沿单位圆按逆时针方向转动角4π到达2P .若点2P 的横坐标为35-,则点1P 的纵坐标().A .210;B .25;C .325;D .7210.16.豆腐发酵后表面长出一层白绒绒的长毛就成了毛豆腐.将三角形豆腐ABC 悬空挂在发酵空间内,记发酵后毛豆腐所构成的几何体为T .若忽略三角形豆腐ABC 的厚度,设3AB =,4BC =,5AC =,点P 在△ABC 内部.假设对于任意点P ,满足1PQ ≤的点Q 都在T 内,且对于T 内任意一点Q ,都存在点P ,满足1PQ ≤,则T 的体积为().A.127π+;B.22π123+; C.147π+;D.22π143+.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分).已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差2d =.(1)若10100S =,求{}n a 的通项公式;(2)从集合{}123456,,,,,a a a a a a 中任取3个元素,记这3个元素能成等差数列为事件A ,求事件A 发生的概率()P A .18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分).=,O为BD的中点.如图,在三棱锥A BCD-中,平面ABD⊥平面BCD,AB AD(1)求证:AO CD⊥;(2)若BD DC⊥,BD DC=,求异面直线BC与AD所成的角的大小.=,AO BO19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分).汽车转弯时遵循阿克曼转向几何原理,即转向时所有车轮中垂线交于一点,该点称为转向中心.如图1,某汽车四轮中心分别为A、B、C、D,向左转向,左前轮转向角为α,右前轮转向角为β,转向中心为O.设该汽车左右轮距AB为w米,前后轴距AD为l米.(1)试用w、l和α表示tanβ;(2)如图2,有一直角弯道,M为内直角顶点,EF为上路边,路宽均为3.5米,汽车行驶其中,左轮A、D与路边FS相距2米.试依据如下假设,对问题*做出判断,并说明理由.假设:①转向过程中,左前轮转向角α的值始终为30︒;②设转向中心O到路边EF的距离为d,若w=, 2.680l=.<,则汽车可以通过,否则不能通过;③ 1.570OB d<且OM OD问题*:可否选择恰当转向位置,使得汽车通过这一弯道?图1图220.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分).已知椭圆22142x y Γ+=:,1F 、2F 为Γ的左、右焦点,点A 在Γ上,直线l 与圆22:2C x y +=相切.(1)求△12AF F 的周长;(2)若直线l 经过Γ的右顶点,求直线l 的方程;(3)设点D 在直线2y =上,O 为原点,若OA OD ⊥,求证:直线AD 与圆C 相切.21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分).若函数()y f x =与()y g x =满足:对任意12,R x x ∈,都有()()()()1212f x f x g x g x -≥-,则称函数()y f x =是函数()y g x =的“约束函数”.已知函数()y f x =是函数()y g x =的“约束函数”.(1)若()2f x x =,判断函数()y g x =的奇偶性,并说明理由;(2)若()()30f x ax x a =+>,()sin g x x =,求实数a 的取值范围;(3)若()y g x =为严格减函数,()()01f f <,且函数()y f x =的图像是连续曲线,求证:()y f x =是()0,1上的严格增函数.一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果参考答案和评分标准.1.{}1,3;2.2;3.()0,1;4.2;5.12;6.80;7.14;8.130;9.()0,1,1-;10.[)2,-+∞;11.3⎡-⎢⎣;12.13.11解:()cos sin f x x a x '=-,因为()0f π'<,所以()y f x =在27,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是严格减函数,当27,36x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,cos sin 0x a x -<恒成立,所以1tan 0a x ->在27,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,因为我tan x ⎛∈ ⎝是,所以3a -≤≤12解:设2log u x ax b =++,因为[],1x t t ∈+,所以()()22log log 11t at b u t a t b ++≤≤++++所以()()(){}22,max log ,log 11t M a b t at b t a t b=++++++()()()()()()()()2222log 11loglog 11log 2t a t b t at b t a t b t at b ++++++++++++-++=()()()()()2222log 11loglog 1log 2122t a t b t at b t t aa ++++-+++-+≥=≥+得103t <≤二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.A ;14.C ;15.D ;16.B16解:该几何体由一下几部分组成:一个底面与ABC 平行高为2的三棱柱;底面为半径为1的半圆,高分别3、4、5的三个圆柱;一个半径为1的球.所以该几何体的体积为()4226234512233πππ⨯++++=+三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分).已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差2d =.(1)若10100S =,求{}n a 的通项公式;(2)从集合{}123456,,,,,a a a a a a 中任取3个元素,记这3个元素能成等差数列为事件A ,求事件A 发生的概率()P A .解:(1)因为()1112n S na n n d =+-,所以1011090100S a =+=,……..2分得11a =,…….4分所以()1121n a a n d n =+-=-.…….6分(2)随机实验样本空间中样本点的个数为3620C =,……..3分事件A 所含样本点分两类,公差为d 的有4个,公差为2d 的有2个,……..6分所以事件A 发生的概率()632010P A ==.…….8分18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分).如图,在三棱锥A BCD -中,平面ABD ⊥平面BCD ,AB AD =,O 为BD 的中点.(1)求证:AO CD ⊥;(2)若BD DC ⊥,BD DC =,AO BO =,求异面直线BC 与AD 所成的角的大小.(1)证明:因为AB AD =,O 为BD 的中点,所以AO DB ⊥,…….2分因为平面ABD ⊥平面BCD ,所以AO ⊥平面BCD ,…….4分因为CD ⊂平面BCD ,所以AH CD ⊥.…….6分(2)由(1)知AO ⊥平面BCD ,作//OE CD ,因为CD BD ⊥,所以OE BD ⊥,进而可以OE 、OD 、OA分别为x 轴、y 轴和z 轴正方向,建立坐标系,…..3分因为AO BO =,BD DC =,所以可设()0,0,A a ,()0,,0B a -,()0,,0D a ,()2,,0C a a ,…..6分因为()2,2,0BC a a = ,()0,,AD a a =-设异面直线BC 与AD 所成的角为θ,则12121cos 2n n n n θ⋅== ,所以60θ=︒……8分19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分).汽车转弯时遵循阿克曼转向几何原理,即转向时所有车轮中垂线交于一点,该点称为转向中心.如图,某汽车四轮中心分别为A 、B 、C 、D ,向左转向,左前轮转向角为α,前右轮转向角为β,转向中心为O.设该汽车左右轮距AB 为w 米,前后轴距AD 为l 米.(1)试用w 、l 和α表示tan β;(2)如图2,有一直角弯道,M 为内直角顶点,EF 为上路边,路宽均为3.5米,汽车行驶其中,左轮A 、D 与路边FS 相距2米.试依据如下假设,对问题*做出判断,并说明理由.假设:①转向过程中,左前轮转向角α的值始终为30︒;②设转向中心O 到路边EF 的距离为d ,若OB d <且OM OD <,则汽车可以通过,否则不能通过;③ 1.570w =, 2.680l =.问题*:可否选择恰当转向位置,使得汽车通过这一弯道?解:(1)由已知AOD α∠=,tan BOC β∠=,…….2分所以tan l OD α=,tan l OC w α=+,……..4分进而tan tan llw βα=+.……..6分(2)以EF 和FS 分别为x 轴和y 轴建立坐标系,则()3.5, 3.5M --. 4.642tan lOD α===,6.766OB ==,……..2分设(),O a b ()0,0a b <<,2 6.642a =-=-,d b =-,OM ==,……..4分由OM OD <,得()29.872 3.521.548b ++<,进而 6.9170.83b -<<-,由OB d <,得 6.766b <-,…….6分所以当 6.917 6.765b -<<时,OB d <且OM OD <,此时汽车可以通过弯道.答:选择恰当转向位置,汽车可以通过弯道.…….8分20.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分).已知椭圆22142x y Γ+=:,1F 、2F 为Γ的左、右焦点,点A 在Γ上,直线l 与圆22:2C x y +=相切.(1)求△12AF F 的周长;(2)若直线l 经过Γ的右顶点,求直线l 的方程;(3)设点D 在直线2y =上,O 为原点,若OA OD ⊥,求证:直线AD 与圆C 相切.解:(1)设椭圆Γ的聚焦为2c ,长轴长为2a ,短轴长为2b ,则24a =,22b =,所以22c =,……..2分所以1224AF AF a +==,122F F c ==得△12AF F 的周长为4+.……..4分(2)椭圆Γ的右顶点为()2,0,所以可设直线l 的方程为()2y k x =-,……..2分因为圆222x y +=与直线l 相切,=,……..4分解得k =,直线l 的方程为)2y x =-.…….6分(3)设()00,A x y ,(),2D m ,因为OA OD ⊥,所以0020mx y +=,…….2分当0m x =时,20020x y +=,由2200142x y +=,得01y =-,0x =直线AD 方程为x =,与圆22:2C x y +=相切,…….4分当0m x ≠时,直线AD 的方程为()0000002222y y x my y x m x x m x m x m---=-+=+---则原点O 到直线AD 的距离为d =,…….6分因为002y m x =-,2200142x y +=,所以221684442220204002020202020020=+++=++++=x x x x x x y y x x y x d .此时直线AD 与圆22:2C x y +=相切.……8分21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分).若函数()y f x =与()y g x =满足:对任意12,R x x ∈,都有()()()()1212f x f x g x g x -≥-,则称函数()y f x =是函数()y g x =的“约束函数”.已知函数()y f x =是函数()y g x =的“约束函数”.(1)若()2f x x =,判断函数()y g x =的奇偶性,并说明理由;(2)若()()30f x ax x a =+>,()sin g x x =,求实数a 的取值范围;(3)若()y g x =为严格减函数,()()01f f <,且函数()y f x =的图像是连续曲线,求证:()y f x =是()0,1上的严格增函数.证明:(1)函数()y g x =为偶函数.……2分因为对任意R x ∈,都有()()()()f x f x g x g x --≥--,所以()()()220g x g x x x --≤--=,得()()g x g x -=,所以()y g x =为偶函数.………4分(2)解:设12x x <因为()y f x =是R 上的严格增函数,所以()()12f x f x <,进而()()()()1221g x g x f x f x -≤-,所以()()()()1122f x g x f x g x +≤+,()()()()1122f x g x f x g x -≤-,设()()()u x f x g x =+,()()()v x f x g x =-,则()y u x =与()y v x =均为R 上的严格增函数,…….3分()23cos 0u x a x x '=++≥,()23cos 0v x a x x '=+-≥恒成立因为230x ≥,cos 1x -≥-,所以23cos 1a x x a +-≥-,得1a ≥,当1a ≥时,()23cos 0u x a x x '=++≥恒成立,所以1a ≥.………..6分(3)设12x x <,因为()y g x =是严格减函数,所以()()12g x g x >,而()()()()2112f x f x g x g x -≥-,所以()()120f x f x ->所以对任意12x x <,都有()()12f x f x ≠(*)……2分①首先证明,当01x <<时,()()()01f f x f <<,假设存在001x <<,且()()01f f x <,设()()()1h x f x f =-,则()00h <,()00h x >,所以存在()300,x x ∈,使得()30h x =,得()()31f x f =,与结论*矛盾,所以不存在001x <<,使得()()01f f x <同理也不存在001x <<,使得()()00f x f <,所以当01x <<时,()()()01f f x f <<.……5分②再证明,当1201x x <<<时,()()12f x f x <,假设存在1201x x <<<,使得()()12f x f x >,则()()()()2101f f x f x f <<<设()()()2h x f x f x =-,则()00h <,()10h x >,所以存在()300,x x ∈,使得()30h x =,得()()32f x f x =,与结论*矛盾,第11页共11页所以假设不成立,即对任意()12,0,1x x ∈,都有()()12f x f x <所以函数()y f x =是区间()0,1上的增函数……8分。
2024 年高三一模考试数学试题一、选择题: 本题共 8 小题, 每小题 5 分, 共 40 分. 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.1.已知样本数据为xx1、xx2、xx3、xx4、xx5、xx6、xx7, 去掉一个最大值和一个最小值后的数据与原来的数据相比, 下列数字特征一定不变的是A. 极差B. 平均数C. 中位数D. 方差2.已知复数zz满足zz(1+i)=i2024, 其中i为虚数单位, 则zz的虚部为A. −12B. 12C. −12iD. √223.已知集合AA={xx∣xx=3nn,nn∈ZZ},BB={xx∣0≤xx≤6}, 则AA∩BB=A. {1,2}B. {3,6}C. {0,1,2}D. {0,3,6}4.pp:mm=2,qq:(mmxx+yy)5的展开式中xx2yy3项的系数等于 40 , 则pp是qq的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件5.已知向量aa=(sin θθ,cos θθ),bb=(√2,1), 若aa⋅bb=|bb|, 则tan θθ=A. √22B. √2C. √3D. √326.已知ff(xx)=xxℎ(xx), 其中ℎ(xx)是奇函数且在R上为增函数, 则A. ff�log213�>ff�2−32�>ff�2−23�B. ff�2−32�>ff�2−23�>ff�log213�C. ff�log213�>ff�2−23�>ff�2−32�D. ff�2−23�>ff�2−32�>ff�log213�7.已知圆C1:xx2+(yy−3)2=8与圆C2:(xx−aa)2+yy2=8相交于A、 B两点, 直线AB交xx轴于点P, 则SS△CC1PPCC2的最小值为A. 32B. 92C. 272D. √2328.若数列{aa nn}的通项公式为aa nn=(−1)nn−1nn, 记在数列{aa nn}的前nn+2(nn∈NN∗)项中任取两数都是正数的概率为PP nn, 则A. PP1=23B. PP9<PP10C. PP10<PP11D. PP11<PP12二、选择题: 本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分. 在每小题给出的选项中, 有多项符合题目要求. 全部选对的得 6 分, 部分选对的得部分分, 有选错的得 0 分.9.已知函数ff(xx)=Asin (ωωxx+φφ)(AA>0,ωω>0,0<φφ<ππ)的部分图像如图所示, 令gg(xx)=ff(xx)−2sin2�ππ2+xx�+1, 则下列说法正确的有A. ff(xx)的最小正周期为ππB. gg(xx)的对称轴方程为xx=kkππ+ππ3(kk∈z)C. gg(xx)在�0,ππ2�上的值域为�−1,12�D. gg(xx)的单调递增区间为�kkππ+ππ3,kkππ+5ππ6�(kk∈z)10.如图, 在棱长为 2 的正方体AABBAAAA−AA1BB1AA1AA1中, PP为侧面AAAAAA1AA1上一点, QQ为BB1AA1的中点, 则下列说法正确的有A. 若点PP为AAAA的中点, 则过PP、QQ、AA1三点的截面为四边形B. 若点PP为AA1AA的中点, 则PPQQ与平面BBAAAA1BB1所成角的正弦值为√105C. 不存在点PP, 使PPQQ⊥AA1AAD. PPQQ与平面AAAAAA1AA1所成角的正切值最小为√5511.如图, 过点AA(aa,0)(aa>0)的直线AABB交抛物线yy2=2ppxx(pp>0)于AA,BB两点, 连接AAAA、BBAA,并延长, =−aa于MM,NN两点, 则下列结论中一定成立的有A. BBMM//AANNB. 以AABB为直径的圆与直线xx=−aa相切C. SS△AAAAAA=SS△MMAAMMD. SS△MMCCMM2=4SS△AAMMCC⋅SS△AACCMM三、填空题: 本题共 3 小题, 每小题 5 分, 共 15 分.12.如图, 在正四棱台AABBAAAA−AA1BB1AA1AA1中, AA1BB1=√2,AABB=2√2,该棱台体积V=14√33, 则该棱台外接球的表面积为____________13.已知斜率为√3的直线过双曲线AA:xx2aa2−yy2bb2=1(aa>0,bb>0)的右焦点FF且交双曲线右支于AA、BB两点, AA在第一象限, 若|AAFF|=|AAFF|, 则AA的离心率为_________14.关于xx的不等式xxee aaxx+bbxx−ln xx≥1(aa>0)恒成立, 则bb aa的最小值为_______四、解答题: 本题共 5 小题, 共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13 分) 已知数列{aa nn}的前nn项和为SS nn, 且SS nn=2aa nn−2(nn∈NN∗).(1) 求数列{aa nn}的通项公式;(2) 若bb nn=log2aa2nn−1,cc nn=1bb nn bb nn+1, 求证: cc1+cc2+cc3+⋯+cc nn<12.16.(15 分) 某商场举行 “庆元宵, 猜谜语” 的促销活动, 抽奖规则如下: 在一个不透明的盒子中装有若干个标号为1,2,3的空心小球, 球内装有难度不同的谜语. 每次随机抽取 2 个小球, 答对一个小球中的谜语才能回答另一个小球中的谜语, 答错则终止游戏. 已知标号为1,2,3的小球个数比为1:2:1, 且取到异号球的概率为57.(1) 求盒中 2 号球的个数;(2)若甲抽到 1 号球和 3 号球,甲答对球中谜语的概率和对应奖金如表所示, 请帮甲决策猜谜语的顺序 ()球号 1 号球 3 号球答对概率0.8 0.5奖金100 50017.(15 分) 如图, 已知AABBAAAA为等腰梯形, 点EE为以BBAA为直径的半圆弧上一点, 平面AABBAAAA⊥平面BBAAEE,MM为AAEE的中点, BBEE=AABB=AAAA=AAAA=2,BBAA=4.(1) 求证: AAMM/ /平面AABBEE;(2) 求平面AABBEE与平面AAAAEE所成角的余弦值.18.(17 分) 如图, 已知椭圆AA:xx2aa2+yy2bb2=1(aa>bb>0)与yy轴的一个交点为AA(0,√2), 离心率为√22,FF1,FF2为左、右焦点, MM,NN为粗圆上的两动点, 且∠MMAAFF1=∠NNAAFF1.(1) 求粗圆AA的方程;(2) 设AAMM,AANN的斜率分别为kk1,kk2, 求kk1kk2的值;(3) 求△AAMMNN面积的最大值.19.(17 分) 帕德近似是法国数学家亨利. 帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法. 给定两个正整数mm,nn, 函数ff(xx)在xx=0处的[mm,nn]阶帕德近似定义为:RR(xx)=aa0+aa1xx+⋯+aa mm xx mm1+bb1xx+⋯+bb nn xx nn, 且满足: ff(0)=RR(0),ff′(0)=RR′(0),ff′′(0)=RR′′(0),⋯, ff(mm+nn)(0)= RR(mm+nn)(0).(注: ff′′(xx)=[ff′(xx)]′,ff′′′(xx)=[ff′′(xx)]′,ff(4)(xx)=[ff′′′(xx)]′,ff(5)(xx)=�ff(4)(xx)�′,⋯;ff(nn)(xx)为ff(nn−1)(xx)的导数)已知ff(xx)=ln (xx+1)在xx=0处的[1,1]阶帕德近似为RR(xx)=aaxx1+bbxx.(1) 求实数aa,bb的值;(2) 比较ff(xx)与RR(xx)的大小;(3) 若ℎ(xx)=ff(xx)RR(xx)−�12−mm�ff(xx)在(0,+∞)上存在极值, 求mm的取值范围.2024.03高三数学一模试题参考答案一、单选题 1—8.CADA BCBC二、多选题 9—11. ACD AB ACD三、填空题 12.16π 1313+ 14.-1 四、解答题15题解析:(1)由S n =2a n −2 ①当n =1时,S 1=2a 1−2=a 1解得a 1=2 当n ≥2时,S n−1=2a n−1−2 ②①−②得a n =2a n−1 ∴a n =a 12n−1=2n经验证a 1符合上式,所以a n =2n ---------------------------------------6分 (2)证明:由(1)知a 2n−1=22n−1∴b n =log 2a 2n−1=2n −1,b n+1=2n +1------8分则c n =1b n b n+1=12(12n−1−12n+1)---------------------10分 c 1+c 2+c 3+⋯+c n =12(11−13+13−15+⋯+12n −1−12n +1)=12(1−12n +1)<12------------------------------------13分16. (1)由题意可设1,2,3号球的个数分别为n ,2n ,n ,则取到异号球的概率 P =2C n 1C 2n1+C n 1C n 1C 4n2=57 -----2分∴2∙5n 24n(4n −1)=57即n 2=2n 解得n =2 -----4分 所以盒中2号球的个数为4个. -----5分 (2)若甲先回答1号球再回答3号球中的谜语,因为猜对谜语的概率相互独立,记X 为甲获得的奖金总额,则X 可能的取值为0元,100元,600元, P (X =0)=0.2P (X =100)=0.8×(1−0.5)=0.4 P (X =600)=0.8×0.5=0.4X 的分布列为: -----8分X 的均值为 E (X )= -----9分 若甲先回答3号球再回答1号球,因为猜对谜语的概率相互独立,记Y 为甲获得的奖金总额,则Y 可能的取值为0元,500元,600元, P (Y =0)=0.5P (Y =500)=0.5×(1−0.8)=0.1P (Y =600)=0.8×0.5=0.4 -----12分 Y 的分布列为:Y 的均值为E (Y )=290 -----13分 因为E (Y )>E (X ),所以推荐甲先回答3号球中的谜语再回答1号球中的谜语. -----15分17.(1)取BE 的中点N ,连接AN ,MN ,则MN //=12BC又∵AD //=12BC ∴MN //=AD∴ANDM 为平行四边形∴DM ∥AN -----3分 又DM ⊄平面ABE AN ⊂平面ABE∴DM ∥平面ABE -----5分(2)取AD 中点为F ,过点O 作直线BC 的垂线交BC ̂于点G ,分别以OG ,OC ,OF 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系 ∵BC 为直径,∴BE =12BC∴∠BCE =30∘,∠BOE =60∘,∠EOG =30∘,在梯形ABCD 中易求高为√3 -----7分 ∴E(√3,−1,0),C(0,2,0),D(0,1,√3),B(0,−2,0),A(0,−1,√3) ∴CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,−3,0),CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−1,√3),BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,1,0),BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,√3) ----9分设平面DCE 的法向量为m ⃗⃗ =(x ,y ,z)则{m ⃗⃗ ∙CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0m ⃗⃗ ∙CD⃗⃗⃗⃗⃗ =0∴{√3x −3y =0−y +√3z =0令y =√3则x =3, z =1∴m ⃗⃗ =(3,√3,1)同理求得平面ABE 的法向量为n ⃗ =(1,−√3,1) -----13分 设平面ABE 与平面CDE 所成的角为α 则cos α=|m⃗⃗⃗ ∙n ⃗ |m ⃗⃗⃗ |∙|n ⃗ ||=√6565∴平面ABE 与平面CDE 所成角的余弦值为√6565. -----15分18.解:(1)由题意得,2222b c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩,解之得2242a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以椭圆C 的程为221.42x y +=.----------------3分(2)由(1)知14所以b c AF O π==∠=,设直线AM 、AF 1、AN 的倾斜角分别为1112,tan ,tan ,,4、、、则k k 则MAF F AN αγθπαθβγαβθβγθ+=⎧∠=∠====⎨-=⎩所以πα+β=θ=22,--------------------------------------------------------6分所以所以即πα=-β=αβ==β121tan tan(),tan tan 1,12tan k k ----------------------------------------------------------------------------------------------8分 (3)设直线AM:=+1y k x解方程组⎧=+⎪⎨+=⎪⎩122142y k x x y得221211221212)0,,1212(同理得M Nk x x x x k k ++=∴=-=-++, 由(2)知112211,,2N k k x k =∴=-+ -------------------------------10分2222222221111sin 22()(1)又(y AMNM M M M M SAM AN MAN AM AM AN AM x x k x k x ∴=∠===⋅=+=+=+222222222221122211122222222222221212212111(1)(,,2,1()4,()41(N N N N N N N()同理,,()()M M M N N M NM M N M M M kk AN k x x AM AN x x k k AM AN x y x y x x k x k x x x k AM AN x x AMAN AM AN x x x x k k k ++=+==⋅==+=+∴⋅=∴-⋅=-+=-222221114)(),2N N 1分M M x x k x x k =----------- 1111221111112211111122422211111111211111111221221116163216111,212(12)(2)252252()911,()()令t=则AMNM N AMNSk x x k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k o S k ∴==-=---++--=-=-==-----------++++++-+->=12692,,2932773当2即k =取等号,所以的最大值是1分AMN t t t t t S-±≤====+----------------------19.解:(1)由()l )1n(1(),ax R x x bxf x =+=+,223112(),(),(),(),1(1)(1)(1)知a abf x f x R x R x x x bx bx -''''''==-==++++由题意(0)(0)(0)(0),f R f R ''==,所以11,212所以a=1,b=a ab =⎧⎨=-⎩ --------------------3分(2)由(1)知,2()2x R x x =+,令()()ln(1)2()(1),2-x Rx x x x f x x ϕ=>-+=-+ 则22214()1(2)(1)(2()),所以x x o x x x x x ϕϕ'=-=>++++在其定义域(-1,+∞)内为增函数,又(0)(0()()(0)0;(0)0,0()0() 1()()(0)0时, 时 )f R x R x x f x x f x x R x ϕϕϕϕϕ==-=-≥=-=<∴≥<-=<()(); 0 1()().0所以时,时,f x R x f R x x x x ≥-<<<≥--------------7分222()()11()()()()ln(1),()2111(1)ln(1)ln(1)()1(3)由f x h x m f x m x R x xmx x x x h x m x x x x x ==--=+++-++'∴=-++++()1()()()()2由f x h x m f x R x =--在(0,+∞)上存在极值,所以()h x '在(0,+∞)上存在变号零点. []2()(1)ln(1),()21ln(1)12ln(1),1()21令则g x mx x x x g x mx x mx x g x m x '=+-++=+-++=-+''=-+()()0,()()(0)0,()()(0)00,,.0为减函数,在①当时,上为减函数,无零点,不满足条件g x g x g x g g x g x m g '''''<<=<=<+∞()()0,()()(00)0,()()(0)0,.,21②当2为增函数,在无零点,不满足1,即时,上为增函数,条件m m g x g x g x g g x g x g '''''+>>>>=>=∞min 11()02,1121101()0,()1()0,()22111()(1)2(1)ln(11)12ln 2;2222 即 当时,为减函数;时,为增函1③当021,0时,令数即,m m g x m x x mx g x g x x g x g x m mg x g m m m m m m''<<<<==∴=-+''''''<<-<>->''∴=-=---+=-+2221()1ln ,01,()0,(1)(12)ln 202110,01,(1)01,1ln(1)ln(1);11()(1)ln(1)1令易证恒成立;,H x x x x H x g m m mmx mx x m x m mx x mx x x x mx x g x x x x '=-+<<<∴-=-+<--><<∴-<∴>-∴+-+>-+++⎡⎤+=+-+⎢⎥+⎣⎦221()ln(1)1ln(1)ln(1)(1)ln(1),11ln(1)()(1)(1)(1)22令易证mx x mx l x x x mx x m x x m x x x m m l x m x m x m x +-=-+=+-+>-+=+-+-+++≤⎡∴>+-=+-++-⎢⎣2216161,1,(1)028(1)022令则1 (0<<)mx x x m m m x m m m m +-≥=-+=∴+-=->216()0,(1)0即l x l m ∴>->由零点存在定理可知,2021216,1()(,)122上存在唯x 在一零点m m m m l x m --⎛⎫+∞-∈ ⎪⎝⎭101()0,(),(0)0,21()0,(0,1)2时,为减函数所以此时,在 又由③知,当内无零点,x g x g x g mg x m''''<<-<='<----------------------------------- ----- ------17分()()10,0,.2上存在变号零点,综上所述实数m 的取值范在围为g x ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭∴。
山东省潍坊市2024届高三一模数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知平面向量()1,2a =r ,()1,b λ=- ,若a b ⊥ ,则实数λ=()A .12B .12-C .2-D .22.已知抛物线:C 2x y =上点M 的纵坐标为1,则M 到C 的焦点的距离为()A .1B .54C .32D .23.已知集合(){}3log 212A x x =+=,集合{}2,B a =,其中R a ∈.若A B B ⋃=,则=a ()A .1B .2C .3D .44.已知等差数列{}n a 的前n 项和为174,1,510n S a S a =-=+,则4S =()A .6B .7C .8D .105.12世纪以前的某时期,盛行欧洲的罗马数码采用的是简单累数制进行记数,现在一些场合还在使用,比如书本的卷数、老式表盘等.罗马数字用七个大写的拉丁文字母表示数目:I V X L C D M 1510501005001000例如:58LVIII =,464CCCCLXIIII =.依据此记数方法,MMXXXV =()A .2025B .2035C .2050D .20556.如图所示,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点P 为截面11A C B 上的动点,若1DP AC ⊥,则点P 的轨迹长度是()17.已知数列{}n a 满足10a =,21a =.若数列{}1n n a a ++是公比为2的等比数列,则2024a =()A .2023213+B .2024213+C .101221-D .101121-8.已知直三棱柱111ABC A B C -外接球的直径为6,且AB BC ⊥,2BC =,则该棱柱体积的最大值为()A .8B .12C .16D .24二、多选题9.某科技攻关青年团队有6人,他们年龄分布的茎叶图如图所示,已知这6人年龄的极差为14,则()A .8a =B .6人年龄的平均数为35C .6人年龄的75%分位数为36D .6人年龄的方差为64310.函数2()cos 2cos 1f x x x x ωωω=+-(01ω<<)的图象如图所示,则()A .()f x 的最小正周期为2πB .)3π(2y f x =+是奇函数C .π()cos 6y f x x =+的图象关于直线π12x =对称D .若()y f tx =(0t >)在[]0,π上有且仅有两个零点,则1117[,)66t ∈11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,且()()2f x f x x --=,()()20g x g x +-=,则()A .()01g =B .()f x y x=的图象关于点()0,1对称C .()()20f x f x +-=D .()212nk n n g k =-=∑(*N n ∈)三、填空题12.已知i 是虚数单位,若复数z 满足()2i i z +=,则i2z =-.13.第40届潍坊国际风筝会期间,某学校派5人参加连续6天的志愿服务活动,其中甲连续参加2天,其他人各参加1天,则不同的安排方法有种.(结果用数值表示)14.已知平面直角坐标系xOy 中,直线1l :2y x =,2l :2y x =-,点P 为平面内一动点,过P 作2//DP l 交1l 于D ,作1//EP l 交2l 于E ,得到的平行四边形ODPE 面积为1,记点P 的轨迹为曲线Γ.若Γ与圆22x y t +=有四个交点,则实数t 的取值范围是.四、解答题15.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()sin cos a B B c +=.(1)求A ;(2)若c =a =D 为BC 的中点,求AD .16.已知椭圆E :22221x y a b+=(0a b >>)中,点A ,C 分别是E 的左、上顶点,AC =且E的焦距为(1)求E 的方程和离心率;(2)过点()1,0且斜率不为零的直线交椭圆于R ,S 两点,设直线RS ,CR ,CS 的斜率分别为k ,1k ,2k ,若123k k +=-,求k 的值.17.如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,下底面ABCD 是平行四边形,120ABC ∠=︒,1122AB A B ==,8BC =,1A A =1DD DC ⊥,M 为BC的中点.(1)求证:平面11CDD C ⊥平面1D DM ;(2)若14D D =,求直线DM 与平面11BCC B 所成角的正弦值.18.若ξ,η是样本空间Ω上的两个离散型随机变量,则称(,)ξη是Ω上的二维离散型随机变量或二维随机向量.设(,)ξη的一切可能取值为(,)i j a b ,,1,2,i j =⋅⋅⋅,记ij p 表示(,)i j a b 在Ω中出现的概率,其中(,)[()()]ij i j i j p P a b P a b ξηξη====== .(1)将三个相同的小球等可能地放入编号为1,2,3的三个盒子中,记1号盒子中的小球个数为ξ,2号盒子中的小球个数为η,则(,)ξη是一个二维随机变量.①写出该二维离散型随机变量(,)ξη的所有可能取值;②若(,)m n 是①中的值,求(,)P m n ξη==(结果用m ,n 表示);(2)()i P a ξ=称为二维离散型随机变量(,)ξη关于ξ的边缘分布律或边际分布律,求证:1()i ij j P a p ξ+∞===∑.19.已知函数1()2ln f x m x x x=-+(0m >).(1)讨论()f x 的单调性;(2)证明:2322221111(1)(1(1)e 234n+++⋅⋅⋅+<(*n ∈N ,2n ≥);(3)若函数221()ln 2g x m x x x=--+有三个不同的零点,求m 的取值范围.参考答案:1.A【分析】利用向量垂直的坐标表示,列式计算即得.【详解】平面向量()1,2a =r ,()1,b λ=- ,由a b ⊥,得120a b λ⋅=-+= ,所以12λ=.故选:A 2.B【分析】首先求出抛物线的准线方程,再根据抛物线的定义计算可得.【详解】抛物线:C 2x y =的准线方程为14y =-,又点M 在抛物线上且纵坐标为1,所以点M 到C 的焦点的距离为41154⎛⎫--= ⎪⎝⎭.故选:B 3.D【分析】首先求出集合A ,依题意可得A B ⊆,即可求出a 的值.【详解】由()3log 212x +=,则2213x +=,解得4x =,所以(){}{}3log 2124A x x =+==,又{}2,B a =,A B B ⋃=,即A B ⊆,所以4a =.故选:D 4.C【分析】根据题意,由等差数列的前n 项和公式即可得到45a =,再由等差数列的求和公式即可得到结果.【详解】因为数列{}n a 为等差数列,则()17474772722a a a S a +⨯===,又74510S a =+,则447510a a =+,即45a =,则()()1444415822a a S +-+===.故选:C 5.B【分析】根据给定的信息,直接写出该数即可.【详解】依题意,每个M 表示1000,左起两个M 就表示2000,每个X 表示10,中间3个X 就表示30,最后一个V 表示5,因此MMXXXV 表示的数是20003052035++=所以2035MMXXXV =.故选:B 6.B【分析】连接1,DC BD ,利用线面垂直的判定推理证得1AC 平面1BC D 即可确定点P 的轨迹得解.【详解】在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,连接1,,DC BD AC ,由1AA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,得1BD AA ⊥,而BD AC ⊥,11,,AA AC A AA AC ⋂=⊂平面1AA C ,则BD ⊥平面1AA C ,又1AC ⊂平面1AA C ,于是1BD AC ⊥,同理11BC A C ^,而11,,BC BD B BC BD =⊂ 平面1BC D ,因此1A C ⊥平面1BC D ,因为1DP A C ⊥,则DP ⊂平面1BC D ,而点P 为截面11A C B 上的动点,平面11AC B ⋂平面11BC D BC =,所以点P 的轨迹是线段1BC .故选:B 7.A 【分析】利用等比数列求出112n n n a a -++=,进而求得2112(2)n n n a a n -+--=≥,再利用累加法求通项得解.【详解】依题意,121a a +=,112n n n a a -++=,当2n ≥时,212n n n a a --+=,则2112n n n a a -+--=,所以35202120242426420242022()()()12222a a a a a a a a =+-+-++-=+++++101120232(14)211143-+=+=-.故选:A 8.C【分析】由已知求出多面体外接球的半径,设(06)AB x x =<<,把棱锥体积用含有x 的代数式表示,再由基本不等式求最值.【详解】在直三棱柱111ABC A B C -中AB BC ⊥,所以ABC 为直角三角形,则ABC 外接圆的圆心为斜边AC 的中点,同理111A B C △外接圆的圆心为斜边11A C 的中点,如图,直三棱柱111ABC A B C -外接球的直径为6,∴外接球的半径3R =,设上下底面的中心分别为1O ,O ,连接1O O ,则外接球的球心G 为1O O 的中点,连接GC ,则3GC =,设(06)AB x x =<<,所以AC =,则OC =,在Rt COG 中,OG =1OO =∴该棱柱的体积12162V x =⨯=≤=.当且仅当2232x x =-,即4x =时等号成立.故选:C .9.ACD 【分析】根据极差求出a ,从而求出平均数、方差,再根据百分位计算规则判断C.【详解】因为这6人年龄的极差为14,即()422014a -+=,解得8a =,故A 正确;所以这6人年龄分别为28、30、32、36、36、42,则6人年龄的平均数为()1283032363642346+++++=,故B 错误;又675% 4.5⨯=,所以6人年龄的75%分位数为从小到大排列的第5个数,即36,故C 正确;又6人年龄的方差()()()()()()222222216428343034323436343634423463S ⎡⎤=-+-+-+-+-+-=⎣⎦,故D 正确.故选:ACD 10.ACD【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数()f x ,结合给定图象求出ω,再逐项判断即可.【详解】依题意,π()2cos 22sin(2)6f x x x x ωωω=+=+,由(2π)3f =,得πππ22π,Z 362k k ω⋅+=+∈,解得13,Z 2k k ω=+∈,而01ω<<,解得12ω=,π()2sin()6f x x =+,()f x 的最小正周期为2π,A 正确;π(22sin(22co πs 236π3y f x x x =+=++=是偶函数,B 错误;ππ(cos 2sin()cos 63y f x x x x =+=+,令π()2sin()cos 3g x x x =+,则ππππππ()2sin()cos()2cos cos[(2sin()cos ()626233g x x x x x x x g x -=--=-+=+=,π(cos 6y f x x =+的图象关于直线π12x =对称,C 正确;π()2sin()6f tx tx =+,0t >,当[]0,πx ∈时,πππ[,π666tx t +∈+,依题意,π2ππ3π6t ≤+<,解得1117[,)66t ∈,D 正确.故选:ACD 11.ABD【分析】对于A ,对条件()()2f x f x x --=,求导可得;对于B ,对条件()()2f x f x x --=,两边同时除以x 可得;对于C ,反证法,假设C 正确,求导,结合条件()(2)0g x g x +-=,可得(0)0g =与(0)1g =矛盾,可判断C ;对于D ,求出()10g =,()21g =-,所以有(2)()2g n g n +-=-,()()211g g -=-,*N n ∈,得出数列{()}g n 是以0为首项,1-为公差的等差数列,利用等差数列求和公式即可判断.【详解】因为()()2f x f x x --=,所以()()2f x f x '+-=',即()()2g x g x +-=,令0x =,得(0)1g =,故A 正确;因为()()2f x f x x --=,当0x ≠时,()()2f x f x x x-+=-,所以()f x y x=的图象关于点()0,1对称,故B 正确;对于C ,假设()(2)0f x f x +-=成立,求导得()(2)0f x f x ''--=,即()(2)0g x g x --=,又()(2)0g x g x +-=,所以()0g x =,所以(0)0g =与(0)1g =矛盾,故C 错误;对于D ,因为()()2g x g x +-=,()(2)0g x g x +-=,所以(2)()2g x g x ---=-,(0)1g =,()10g =,()21g =-,所以有(2)()2g n g n +-=-,所以数列{}()g n 的奇数项是以0为首项,2-为公差的等差数列,数列{}()g n 的偶数项是以1-为首项,2-为公差的等差数列,又()()211g g -=-,*N n ∈,所以数列{}()g n 是以0为首项,1-为公差的等差数列,所以()1g n n =-,所以21()2nk n n g k =-=∑,故D 正确.故选:ABD .【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是()()2f x f x x --=,()()20g x g x +-=的应用,D 选项关键是推出{}()g n 是以0为首项,1-为公差的等差数列.12.i 5【分析】利用复数除法法则进行计算出答案..【详解】()i 2i i 2iz z +=⇒=+,故()()2i i i i i i i 22245z ===-+--.故答案为:i 513.120【分析】首先考虑甲连续2天的情况,再其余4人全排列,按照分步乘法计数原理计算可得.【详解】在6天里,连续2天的情况,一共有5种,则剩下的4人全排列有44A 种排法,故一共有445A 120⨯=种排法.故答案为:120.14.()1,4【分析】设点()00,P x y ,则点P 到1l 的距离为d =再联立直线PD 与2y x =的方程,求出点D 的坐标,进而表达出平行四边形ODPE 面积,再结合平行四边形ODPE 面积为1求出点P 的轨迹方程,再利用双曲线的性质求解.【详解】设点()00,P x y ,则点P 到1l 的距离为d =,直线PD 方程为0022y x x y =-++,联立00222y x x y y x =-++⎧⎨=⎩,解得0024D x y x +=,所以OD =所以1ODPE S OD d ===平行四边形,所以22014y x -=±,所以点P 的轨迹Γ为两个双曲线2214y x -=、2214y x -=,因为双曲线2214y x -=的实半轴长为1,双曲线2214y x -=的实半轴长为2,若Γ与圆22x y t +=有四个交点,则12<,即14t <<,所以实数t 的取值范围是(1,4).故答案为:()1,4.【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是求出动点P 的轨迹方程,最后结合双曲线的性质求出t 的取值范围.15.(1)π42【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式得到sin cos A A =,即可得解;(2)由余弦定理求出b ,再由()12AD AB AC =+,根据数量积的运算律计算可得.【详解】(1)因为()sin cos a B B c +=,由正弦定理得sin (sin cos )sin A B B C +=,在ABC 中,sin sin()C A B =+,则有sin (sin cos )sin()A B B A B +=+,sin sin sin cos sin cos cos sin A B A B A B A B ∴+=+,sin sin cos sin A B A B ∴=,又()0,πB ∈,sin 0B ∴>,sin cos A A ∴=,tan 1A ∴=,又()0,πA ∈,π4A ∴=;(2)根据余弦定理有2222cos a b c bc A =+-,则有2522b b =+-,解得3b =或1b =-(舍去),D 为BC 的中点,则()12AD AB AC =+,()222111722923444AD AB AC AB AC ⎛∴=++⋅=⨯++= ⎝⎭,AD ∴=16.(1)2214x y +=,2e =(2)3【分析】(1)由||AC 的值,可得a ,b 的关系,再由焦距可得c 的值,又可得a ,b 的关系,两式联立,可得a ,b 的值,即求出椭圆的方程;(2)设直线RS 的方程,与椭圆的方程联立,消元、列出韦达定理,求出直线CR ,CS 的斜率之和,由题意整理可得参数的值,进而求出直线RS 的斜率的大小.【详解】(1)由题意可得(,0)A a -,(0,)C b ,可得AC ==2c =c =可得2223a b c -==,225a b +=,解得24a =,21b =,所以离心率c e a ==所以椭圆的方程为2214x y +=,离心率2e =;(2)由(1)可得(0,1)C ,(3)(4)由题意设直线RS 的方程为1x my =+()0m ≠,则1k m=,设()11,R x y ,()22,S x y ()120x x ≠,联立22141x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理可得22(4)230m y my ++-=,显然0∆>,且12224my y m +=-+,12234y y m =-+,直线CR ,CS 的斜率1111y k x -=,2221y k x -=,则12211212121211(1)(1)(1)(1)(1)(1)y y my y my y k k x x my my --+-++-+=+=++1212212122(1)()2()1my y m y y m y y m y y +-+-=+++22222322(1)2244321144mm m m m m m m m m m --⋅+-⋅-++==---⋅+⋅+++,因为123k k +=-,即231m -=-,解得13m =,所以直线RS 的斜率13k m==.即k 的值为3.17.(1)证明见解析;(2)67.【分析】(1)利用平行四边形性质及余弦定理求出DM ,进而证得DM CD ⊥,再利用线面垂直、面面垂直的判定推理即得.(2)由已知证得1D D ⊥平面ABCD ,再以D 为原点建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法求解即得.【详解】(1)在ABCD Y 中,由120ABC ∠=︒,得60DCM ∠=︒,而2,4DC CM ==,在DCM △中,由余弦定理,得DM =则222DM CD CM +=,即DM CD ⊥,又1CD D D ⊥,1DD DM D = ,1,DD DM ⊂平面1D DM ,因此CD ⊥平面1D DM ,而CD ⊂平面11CDD C ,所以平面11CDD C ⊥平面1D DM .(2)在四棱台1111ABCD A B C D -中,由112AB A B =,得1128AD A D ==,有114A D =,在梯形11ADD A 中,18,4AD DD ==,过1A 作11//A E D D 交AD 于点E ,则14,4AE A E ==,又1AA =22211AE A E AA +=,则1A E AD ⊥,即1D D AD ⊥,又1,,,D D CD AD CD D AD CD ⊥=⊂ 平面ABCD ,于是1D D ⊥平面ABCD ,以D 为坐标原点,以1,,DM DC DD的方向分别为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系D xyz -,1(0,0,0),(0,2,0),(0,1,4),D C C M,1(2,0),(0,1,4)MC CC =-=- ,设平面11BCC B 的法向量为(,,)n x y z =,则12040MC n y CC n y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令z =,得(4,n =,而DM =,设DM 与平面11BCC B 所成角大小为θ,因此||4sin |cos ,|67||||DM n DM n DM n θ⋅=〈〉==,所以直线DM 与平面11BCC B18.(1)①(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(3,0);②9!!(3)!2m n m n ⋅--;(2)证明见解析.【分析】(1)①根据题意直接写出所有可能取值;②利用独立重复试验的概率、条件概率公式及独立事件的概率公式列式化简即得.(2)利用全概率公式及互斥事件的加法公式推理即可.【详解】(1)①该二维离散型随机变量(,)ξη的所有可能取值为:(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(3,0).②依题意,03m n ≤+≤,(,)(|)()P m n P m n P n ξηξηη=====⋅=,显然3312()C ()(33n n n P n η-==,则3333111(|)C ()(C (222m m n m mn n n P m n ξη-----====,所以3333112(,)C ()C (()233mn n n n n P m n ξη---===⋅331C C 279!!(3)!2n m n m n m n -==⋅--.(2)由定义及全概率公式知,12({([(]})))()()i i j P a P a b b b ξξηηη====== 12{[([(([(})()]))])()]i i i j P a b a b a b ξηξηξη======= 12[([(()()]))]))][((i i i j P a b P a b Pa b ξηξηξη===+==++==+ 11[))](((,)i j i j j j P a b P a b ξηξη+∞+∞========∑∑ 1ij j p +∞==∑.【点睛】关键点睛:利用全概率公式求随机事件B 的概率问题,把事件B 分拆成两个互斥事件AB 与AB 的和,再利用条件概率公式计算是解决问题的关键.19.(1)答案见解析;(2)证明见解析;(3)(1,)+∞.【分析】(1)求出函数()f x 的导数,按01m <≤与1m >分类讨论求出()f x 的单调区间.(2)利用(1)中1m =时的结论,再利用裂项相消法求和,推理即得.(3)变形函数()g x ,将()g x 的零点个数问题转化为()f t 的零点个数,再借助导数及零点存在性定理求解.【详解】(1)函数()f x 定义域为(0,)+∞,求导得2222121()1m x mx f x x x x -+-'=--=,设2()21k x x mx =-+-,则24(1)m ∆=-,①当01m <≤时,0,()0f x ∆'≤≤恒成立,且至多一点处为0,函数()f x 在(0,)+∞上递减;②当1m >时,0,()k x ∆>有两个零点120,0x m x m =->=+>,则当10x x <<或2x x >时,()0k x <,即()0f x '<;当12x x x <<时,()0k x >,即()0f x '>,即函数()f x 在12(0,),(,)x x +∞上单调递减,在12(,)x x 上单调递增,所以当01m <≤时,()f x 的递减区间为(0,)+∞;当1m >时,()f x的递减区间为(0,)m m +∞,递增区间为(m m .(2)由(1)知,当1m =时,(1,)x ∈+∞时,1()2ln (1)0f x x x f x=-+<=,则1ln 22x x x<-,令*211(,2)x n n n =+∈≥N ,于是2222222111111111ln(1)(1()112212(1)4n n n n n n n +<+-=+<<++-111122n n =--+,22221111ln(1)ln(1)ln(1ln(1234n ++++++++ 111111212()(()11111113322332222222n n n <-+-++-=-<-+-+-++ ,所以2322221111(1(1)e 234n+++⋅⋅⋅+<.(3)函数222221(1)()ln 2ln (ln )(ln )x g x m x x m x m x m x x x -=--+=-=,由于ln x 与1x -同号,则ln y m x =+1x =,令t =(1)0f =,则()g x 有三个不同的零点等价于函数()f t 有三个不同的零点,由(1)知,当01m <≤时,()f t 在(0,)+∞上单调递减,不合题意;当1m >时,由(1)知,()f x 的两极值点12,x x 满足121=x x ,所以121t t =,得121t t <<,由(1)0f =,则12)((1)(0)f t f f t <=<,由(2)知,当1t >时,1ln 22t t t<-,则<,即ln t <因此2222222211114(42ln(442(2)40)4)424m f m m m m m m m m m m m -=-+<--+=<,由零点存在性定理知,()f t 在区间()22,4t m 上有唯一的一个零点0t ,显然000000001111(()2ln 2ln 0)f t f m t t m t t t t t +=-++-+=,而0()0f t =,则0)(10f t =,于是当1m >时,()f t 存在三个不同的零点001,1,t t ,所以m 的取值范围是(1,)+∞.【点睛】思路点睛:涉及含参的函数零点问题,利用函数零点的意义等价转化,构造函数并用导数探讨函数的单调性、最值等,结合零点存在性定理,借助数形结合思想分析解决问题.。
1、在复数平面上,点(3,4)代表的复数与它的共轭复数之间的距离是:A. 4B. 5C. 6D. 8(答案:D。
解析:点(3,4)代表的复数为3+4i,其共轭复数为3-4i。
两点间的距离公式为√[(x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²],代入得√[(3-3)²+(4-(-4))²]=8。
)2、若一个等差数列的首项为2,公差为3,那么它的第5项是:A. 8B. 11C. 14D. 17(答案:C。
解析:等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d,代入a1=2,d=3,n=5,得a5=2+(5-1)×3=14。
)3、已知一个圆的半径为r,若它的面积与边长为r的正六边形的面积相等,那么这个圆的半径r与正六边形的边长之比约为:A. 1:1B. 1:√2C. 1:√3D. 1:2(答案:C。
解析:圆的面积为πr²,正六边形的面积可以划分为6个等边三角形,每个三角形面积为(√3/4)r²,所以正六边形面积为(3√3/2)r²。
令两者相等,解得r与正六边形边长之比为1:√3(这里使用了近似值)。
)4、若一个三棱锥的底面是一个边长为a的等边三角形,高为h,那么它的体积V与a和h 的关系是:A. V=(1/3)a²hB. V=(1/3)ahC. V=(√3/12)a²hD. V=(√3/6)a²h(答案:C。
解析:等边三角形的面积S=(√3/4)a²,三棱锥体积V=(1/3)Sh=(1/3)×(√3/4)a ²h=(√3/12)a²h。
)5、在二项式展开式(1+x)⁵中,x³的系数是:A. 5B. 10C. 15D. 20(答案:B。
解析:二项式定理中,(a+b)ⁿ的展开式通项为C(n,k)a(n-k)bk。
代入a=1,b=x,n=5,k=3,得x³的系数为C(5,3)=10。
9上海市宝山区2024届高三一模数学试卷(满分150分,时间120分钟)2023.12.13一、填空题(本大题共有12题,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分,满分54分)1.函数 lg 1f x x 的定义域是.2.已知向量 2,1a m , 1,3b m ,a b,则实数m.3.4.设x 5.6.设a 、7.设函数8.4a x 9.点B 则 10.政、外语和专业课三门,录取工作将这样进行:在每门课均及格(60分)的考生中,按总分进行排序,择优录取.振华同学刚刚完成报考,尚有11周复习时间,下表是他每门课的复习时间和预计得分.设思政、外语和专业课分配到的周数分别为x 、y 、z ,则自然数数组 ,,x y z 时,振华被录取的可能性最大.科目周数012345678910思政2040556572788082838485外语3045535862656870727475专业课507085909395969696969611.已知函数 311f x x ,正项等比数列 n a 满足1012110a ,则 20231lg k k f a .12.设点P 在直线:250l x y 上,点Q 在曲线:ln y x x 上,线段PQ 的中点为M ,O 为坐标原点,则OM的最小值为.二、选择题(本大题共有4题,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分,满分18分)13.“1x ”是“1x ”的().A .C 14..A .B .C .D 15.已知z .A 2z .B 若.C 若z .D 若116.m n S 、,m n 则下列选项中正确的是().A ①是真命题,②是真命题;.B ①是真命题,②是假命题;.C ①是假命题,②是真命题;.D ①是假命题,②是假命题.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)【解答下列各题必须写出必要的步骤】17.(本题满分14分,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分6分)一个盒子中装有4张卡片,卡片上分别写有数字1、2、3、4.现从盒子中随机抽取卡片.P A;(1)若一次抽取3张卡片,事件A表示“3张卡片上数字之和大于7”,求(2)若第一次抽取1张卡片,放回后再抽取1张卡片,事件B表示“两次抽取的卡片上数字之和大于6”,P B;求(3)若一次抽取2张卡片,事件C表示“2张卡片上数字之和是3的倍数”,事件D表示“2张卡片上数字之积是4的倍数”.验证C、D是独立的.18.在(1)(2)如图,在直三棱柱111ABC A B C 中,AB BC 12AC AA ,且D 、E 分别是AC 、11AC 的中点.(1)证明:AC BE ;(2)求三棱锥D ABE 的体积;(3)求直线BD 与平面ABE 所成角的大小(结果用反三角函数值表示).19题图以坐标原点为对称中心,焦点在x 轴上的椭圆 过点 2,0A ,且离心率为2.(1)求椭圆 的方程;(2)若点 1,0B ,动点M 满足2MA MB ,求动点M 的轨迹所围成的图形的面积;(3)过圆224x y 上一点P (不在坐标轴上)作椭圆 的两条切线1l 、2l .记OP 、1l 、2l 的斜率分别为0k 、1k 、2k ,求证: 0122k k k .21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题①满分6分,第2小题②满分8分)已知函数 e xf x x , exg x x ,其中e 为自然对数的底数.(1)求函数 y f x 的图像在点1,1f 处的切线方程;(2)设函数 F x af x g x ,①若e a ,求函数 y F x 的单调区间,并写出函数 y F x m 有三个零点时实数m 的取值范围;②当01a 时,1x 、2x 分别为函数 y F x 的极大值点和极小值点,且不等式12F x tF x 0 对任意 0,1a 恒成立,求实数t 的取值范围.2023学年第一学期期末 高三年级数学学科教学质量监测试卷参考答案1.()∞+,12.13.84.(][)∞+∞−,,105.486.二7.1− 8.8− 9.123++ 10.()5,4,2 11.2023 12.513. A 14.B 15.B 16.C17.解:(1)若一次抽取3张卡片,共包含()321,,、()421,,、()431,,、()432,,共4个基本事件.其中事件()(){}4,3,2431、,,=A 包含2个基本事件 .............2分 所以()2142P A ==...........4分 (2)若第一次抽取1张卡片,放回后再抽取1张卡片,共包含1644=⨯个基本事件,其中事件()()(){}3,44,44,3、、=B 包含3个基本事件 ...........6分 所以()316P B =............8分(3)一次抽取2张卡片,共包含624=C 个基本事件,事件()(){}4,22,1,=C ,所以()2163P C == ...........9分事件()()(){}4,34,24,1、、=D ,所以()3162P D == ...........10分当D C 、同时发生,即2张卡片上数字之和是3的倍数同时积是4的倍数,只有一种取法()4,2,所以()16P C D =...........12分因为()()()P C D P C P D =,所以事件C 与事件D 是独立的. ...........14分18.解:(1)根据正弦定理得2sin sin A B B = ...........2分所以23sin =A ...........4分所以323ππ或=A...........6分(2)由三角形面积公式得A bc a a sin 212121=⋅,即A bc a sin 22= ...........8分又由余弦定理A bc c b a cos 2222−+=得A bc c b A bc cos 2sin 222−+= ...........10分解得()A A bc c b cos sin 222+=+从而()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+4sin 22cos sin 222πA A A bc c b . ..........12分 当24ππ=+A 即4π=A 时bc c b 22+有最大值22即cbb c +的最大值为22. ...........14分19.解:(1)证明:易知1//AA DE由易知直三棱柱111C B A ABC −知ABC AA 面⊥1 所以ABC DE 面⊥从而BD 是BE 在ABC 面内的投影ABC ∆中,BC AB =,D 为AC 中点,则BD AC ⊥ 由三垂线定理知⊥AC BE . ..........4分(2)等腰ABC ∆中,2==BC AB ,,2=AC 从而1=BD 所以211121=⨯⨯=∆ABD S...........6分 由ABC DE 面⊥,且,21==AA DE所以312213131=⨯⨯=⋅=∆−DE S V ABD ABD E ...........8分又因为ABD E ABE D V V −−=所以三棱锥ABE D −的体积为31. ...........10分(3)由(2)31==−−ABD E ABE D V V令点D 到面ABE 的距离为d ,则有3131=⋅=∆−d S V ABE ABE DABE ∆中,2=AB ,5==BE AE ,从而23=∆ABE S . ..........12分所以32=d...........14分设直线BD 与平面ABE 所成角为α,则32sin ==BD d α所以直线BD 与平面ABE 所成角的大小为32sin arc . ...........16分另解(空间向量)相应给分以D 为坐标原点,射线DE DB DA 、、分别为z y x 、、轴建立空间直角坐标系. 则()()()()2,0,00,0,10,1,00,0,1E C B A ,,,−(1)()()2,10,0,0,2−=−=,BE AC ..........2分 因为0=⋅BE AC所以⊥AC BE . .........4分 (2)设平面ABE 的一个法向量()z y x n ,,=()()0,11,2,0,1,−=−=AB AE则有⎩⎨⎧=+−=+−02y x z x 令1=z ,则()1,2,2=n ..........6分又(),2,0,0=DE所以点D 到面ABE的距离32==d..........8分ABE ∆中,2=AB ,5==BE AE ,从而23=∆ABE S 所以3132233131=⨯⨯=⋅=∆−d S V ABEABE D 即三棱锥ABE D −的体积为31. ..........10分(3)直线BD 与平面ABE 所成角为α,由(2)知平面ABE 的一个法向量()1,2,2=n ,且()0,10−=,BD则32sin ==α..........14分所以直线BD 与平面ABE 所成角的大小为32sin arc . ..........16分20.解:(1)由题设知椭圆Γ中,23,2===a c e a 得3=c由222c b a +=得1=b .........2分所以椭圆Γ的方程为2214x y +=..........4分 (2)设(),M x y , 由MB MA 2=得()()[]2222142y x y x +−=++化简得()4222=+−y x . .........6分表示的是以()0,2为圆心,2为半径的圆,其面积为π4. ..........8分 (3)设()0000,,(,0)P x y x y ≠,且42020=+y x 设过点P 的直线m kx y +=与椭圆相切,联立⎩⎨⎧=++=4422y x m kx y 化简得()()014841222=−+++m kmx x k ..........10分由()()014116642222=+−−=∆k m m k 得1422+=k m ..........12分 点()00,P x y 在直线m kx y +=上,得00kx y m −=代入上式()142200+=−k kx y化简得()01242000220=−++−y k y x k x因为21l l 、是椭圆的两条切线,所以21k k 、是上面方程的两根 由韦达定理得42200021−=+x y x k k . .........13分 由42020=+y x 得20204y x −=− 所以020002122y x y y x k k −=−=+..........14分 又00x y k =所以()22000210−=⋅−=+x y y x k k k . ..........16分21.解:(1)由导函数()'e 1x f x =−,得()'1e 1f =−, ..........2分 故切线方程为()()()1e 11y f x −=−−,即()e 1y x =−. ........4分 (2)()()e exxF x a x x −=−−−,导函数()()()()e 1e 1'e 1+e 1e xx x xxa F x a −−−=−−=,①当e a =时,()1e e e x x F x x x +−=−−−,令()()()1e 1e 1'0x x xF x +−−==,得0x =或1x =−, .........6分所以F x 的单调增区间为,1−∞−和0,+∞,单调减区间为1,0−;.........8分 极大值()12F −=,极小值()0e 1F =−,又()5414e 4e 42eF =−−−>,()344e 4e e 4e 1F −−=+−+<−,结合单调性 故函数()y F x m =−有三个零点时m 的取值范围为()()()0,1F F −即()e 1,2−;.........10分 ②令()'0F x =得e 1x=或1e 1x=>,0x =或1ln ln 0x a ==−>,所以12, .........12分 故()()1010F x F a ==−<,()()()()211ln ln ln 1ln 10F x F a a a a a a a a F x a ⎛⎫=−=+−+=++−<< ⎪⎝⎭, 所以0t <, .........13分 设()()()()()1211ln 1,0,1a F x tF x a t a a a a ϕ=+=−+++−∈⎡⎤⎣⎦,可知()10ϕ=, .........14分()()11'1ln 11ln ,0,1a a t a t a a a a ϕ+⎛⎫⎛⎫=++−=++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 令()()1ln ,0,1m a a a a =+∈,其导函数为()22111'a m a a a a−=−=, 可得()'0m a <,所以()()0,1a m a ∈在上严格减,且()()11m a m >=, .........16分()111,'1ln 110t a a a ϕ⎛⎫︒≤−≤−+<−= ⎪⎝⎭,所以()()0,1a a ϕ∈在上严格减, ()()10a ϕϕ>=,符合题意;210,t ︒−<<存在()00,1a ∈,使得()0'0a ϕ=,所以(0,1a a a ∈在上上严格增,且10a <=,不符合题意; 综上所述,实数t 的取值范围为(],1−∞− ..........18分另解:相应给分 分离参数得()aa a a t −++−<1ln 11 令()()()1,0,1ln 11∈−++−=a aa a a a ϕ 由计算器得()1−>a ϕ所以1−≤t .。
陕西省西安市2024-2025学年高三上学期11月联考一模数学试题一、单选题1.若集合{}21,9,A a =,{}9,3B a =,则满足A B B = 的实数a 的个数为()A .1B .2C .3D .42.设1i z =-,则2i z +=()A .1B .iC .i -D .1-3.若()*13N nx n x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为16,则其展开式中的常数项为()A .54B .54-C .108D .108-4.已知a 3logb =2logc =)A .b a c<<B .c a b<<C .c b a<<D .b c a <<5.已知,αβ都是锐角,()cos ,sin 510αβα+==,则cos β=()A B C .2D 6.连掷两次骰子得到的点数分别为m 和n ,记向量(),a m n =与向量()1,1b =- 的夹角为θ,则0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦的概率是()A .512B .12C .712D .567.已知数列{}n a 是正项数列,()2*3n n n +=+∈N ,则9122310a a a ++⋅⋅⋅+=()A .216B .260C .290D .3168.已知函数222,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧++≤=⎨+>⎩的图像与直线y k x =-有3个不同的交点,则实数k 的取值范围是()A .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .(0,)+∞C .1,24⎛⎤- ⎥⎝⎦D .(]0,2二、多选题9.中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形三边求面积的公式,求其法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即S =.现有ABC V 满足sin :sin :sin 3A B C =,且ABC S =△则()A .ABC VB .若A ∠的平分线与BC 交于D ,则ADC .若D 为BC 的中点,则AD D .若O 为ABC V 的外心,则()5AO AB AC ⋅+=10.在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,12AB AC AA ===,E 、F 分别是BC 、11A C 的中点,D 在线段11B C 上,则下面说法中正确的有()A .//EF 平面11AAB BB .直线EF 与平面ABCC .若D 是11B C 的中点,若M 是11B A 的中点,则F 到平面BDM 的距离是5D .直线BD 与直线EF 所成角最小时,线段BD 长为211.已知O 为坐标原点,点()2,1A 在抛物线()2:20C x py p =>上,抛物线的焦点为F ,过点()0,1B -的直线l 交抛物线C 于P ,Q 两点(点P 在点B ,Q 的之间),则()A .直线AB 与抛物线C 相切B .6OP OQ ⋅=C .若P 是线段BQ 的中点,则2||||PF QF =D .存在直线l ,使得||||2||PF QF BF +=三、填空题12.已知ABC V 中,7BC =,8AC =,60C =︒,则BC CA ⋅=.13.甲和乙玩纸牌游戏,已知甲手中有2张10和4张3,乙手中有4张5和6张2,现从两人手中各随机抽取两张牌并交换给对方,则交换之后甲手中牌的点数之和大于乙手中牌的点数之和的概率为14.已知函数()2sin e e x x f x x -=-+,则关于x 的不等式()()2430f x f x -+<的解集为.四、解答题15.某同学参加射击比赛,每人配发3颗子弹.射击靶由内环和外环组成,若击中内环得8分,击中外环得4分,脱靶得0分.该同学每次射击,脱靶的概率为14,击中内环的概率为14,击中外环的概率为12,每次射击结果相互独立.只有前一发中靶,才能继续射击,否则结束比赛.(1)若已知该同学得分为8分的情况下,求该同学只射击了2发子弹的概率;(2)设该同学最终得分为X ,求X 的分布列和数学期望()E X .16.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==,14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是11B C 的中点.(1)证明:1A D ⊥平面1A BC ;(2)求二面角11B A D B --的平面角的正切值.17.已知函数()ln ()f x x ax a R =-∈.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)证明不等式2()x e ax f x --≥恒成立.18.如图,曲线y =设第n 个正三角形1n n n Q P Q - (0Q 为坐标原点)的边长为n a.(1)求12,a a 的值;(2)求出的通项公式;(3)设曲线在点n P 处的切线斜率为n k ,求证:*12233413(2,N 4)n n k k k k k k k k n n -++++<≥∈ .19.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的离心率为62,右顶点为)E.,A B 为双曲线C 右支上两点,且点A 在第一象限,以AB 为直径的圆经过点E .(1)求C 的方程;(2)证明:直线AB 恒过定点;(3)若直线AB 与,x y 轴分别交于点,M P ,且M 为PA 中点,求PBEMBES S 的值.。
2024年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题数学(一)(考试时间:120分钟,满分:150分)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,4M =,{}0,3,5N =,则N ()U M = ð()A.{}0,5B.{}1,2,3,4C.{}1,2,3,4,5 D.U【答案】B 【解析】【分析】根据集合并补运算即可求得.【详解】{}0,1,2,3,4,5U =,{}0,3,5N =,所以{}1,2,4U N =ð,所以(){}1,2,3,4U M N = ð,故选:B.2.已知复数z 满足(43i)i z +=-,则z 的虚部为()A.425-B.425 C.4i 25-D.4i 25【答案】A 【解析】【分析】由复数除法运算法则直接计算,结合复数的虚部的概念即可求解.【详解】因为(43i)i z +=-,所以()()()i 43i i 34i 43i 43i 43i 2525z ---===--++-,所以z 的虚部为425-.故选:A.3.将函数()sin 2f x x =的图象向左平移ϕ个单位后得到函数()g x 的图象,若函数()()y f x g x =+的最大值为a ,则a 的值不可能为()A.1B.1C.2D.1【答案】D 【解析】【分析】根据图象的平移变换得到()()sin 22g x x ϕ=+,然后根据和差公式和辅助角公式整理得到()()()2y f x g x x α=+=+,最后根据三角函数的性质求a 的范围即可.【详解】由题意得()()sin 22g x x ϕ=+,则()()()sin 2sin 22y f x g x x x ϕ=+=++sin 2cos 2sin 2sin 2cos 2x x xϕϕ=++()1cos 2sin 2sin 2cos 2x x ϕϕ=++()2x α=+()2x α=+,sin 2tan 1cos 2ϕαϕ=+,因为[]cos 21,1ϕ∈-[]0,2,所以[]0,2a ∈.故选:D.4.在等比数列{}n a 中,若1512a a a ⋅⋅为一确定的常数,记数列{}n a 的前n 项积为n T .则下列各数为常数的是()A.7TB.8T C.10T D.11T 【答案】D 【解析】【分析】根据已知条件判断出6a 为确定常数,再由此确定正确答案.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意,()3411511111512a a q a a a a q q a =⋅⋅=⋅⋅为确定常数,即6a 为确定常数.7712674T a a a a a == 不符合题意;()48127845T a a a a a a == 不符合题意;()5101291056T a a a a a a == 不符合题意;11111210116T a a a a a == 为确定常数,符合题意.故选:D 5.关于函数4125x y x -=-,N x ∈,N 为自然数集,下列说法正确的是()A.函数只有最大值没有最小值B.函数只有最小值没有最大值C.函数没有最大值也没有最小值D.函数有最小值也有最大值【答案】D 【解析】【分析】先对函数整理化简,根据反比例函数的性质,结合复合函数单调性的“同增异减”,即可求出函数的最小值与最大值.【详解】()22594192252525x x y x x x -+-===+---,52x ¹,由反比例函数的性质得:y 在5,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,此时2y >,y 在5,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,此时2y <,又因为N x ∈,N 为自然数集,所以min y 在5,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上取到,2x =时,min 7y =-,同理max y 在5,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上取到,3x =时,max 11y =,所以当N x ∈,N 为自然数集时,函数有最小值也有最大值.故选:D .6.已知函数()πcos 12f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()πsin 46g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则“曲线()y f x =关于直线x m =对称”是“曲线()y g x =关于直线x m =对称”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】分别求出两个函数的对称轴的集合,利用两个集合的关系即可判断.【详解】令()11ππ12m k k -=∈Z ,得()11ππ12m k k =+∈Z ,所以曲线()y f x =关于直线()11ππ12x k k =+∈Z 对称.令()22ππ4π62m k k +=+∈Z ,得()22ππ124k m k =+∈Z ,所以曲线()y g x =关于直线()22ππ124k x k =+∈Z 对称.因为()11π{|π}12m m k k =+∈Z ()22ππ{|}124k m m k =+∈Z 所以“曲线()y f x =关于直线x m =对称”是“曲线()y g x =关于直线x m =对称”的充分不必要条件.故选:A.7.O 为坐标原点,F 为抛物线2:8C y x =的焦点,M 为C 上一点,若||6=MF ,则MOF △的面积为()A. B. C. D.8【答案】C 【解析】【分析】首先根据焦半径公式求点M 的坐标,再代入面积公式,即可求解.【详解】设点()00,Mxy ,()2,0F ,所以026MF x =+=,得04x =,0y =±,所以MOF △的面积011222S OF y =⨯=⨯⨯故选:C8.,,a b c 为三个互异的正数,满足2ln 0,31ba cc a a-=>=+,则下列说法正确的是()A.2c a b ->-B.2c b a -≤-C.2c a b +<+D.2c a b+≤+【答案】A 【解析】【分析】对于2ln 0cc a a-=>可构造函数()2ln f x x x =-,利用导函数可求出其单调性,利用数形结合可得02a c <<<,对于31ba =+,可在同一坐标系下画出函数x y =及31x y =+的图象,可得02a b <<<,再由不等式性质可知A 正确.【详解】由2ln0cc a a-=>得2ln 2ln c c a a -=-且c a >,构造函数()2ln f x x x =-,所以()21f x x'=-,易得()f x 在()0,2上单调递减,在()2,+∞上单调递增,其函数图象如下图所示:由图可得02a c <<<,易知函数x y =及31x y =+交于点()2,10,作出函数x y =及31x y =+的图象如下图所示:由图知02a b <<<所以02a b c <<<<,即,2a b c <<,由此可得2a b c +<+,即2c a b ->-.故选:A【点睛】方法点睛:在求解不等式比较大小问题时,经常利用同构函数进行构造后通过函数单调单调性比较出大小,画出函数图象直接由图象观察得出结论.二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知10个数据的第75百分位数是31,则下列说法正确的是()A.这10个数据中至少有8个数小于或等于31B.把这10个数据从小到大排列后,第8个数据是31C.把这10个数据从小到大排列后,第7个与第8个数据的平均数是31D.把这10个数据从小到大排列后,第6个与第7个数据的平均数是31【答案】AB 【解析】【分析】由百分位数的概念可判断.【详解】因为这10个数据的第75百分位数是31,由100.757.5⨯=,可知把这10个数据从小到大排列后,第8个数为31,可知,选项A ,B 正确,C ,D 错误.故选:AB .10.函数()2,3,x D x x ∈⎧=⎨∉⎩QQ ,则下列结论正确的是()A.()()3.14D D π>B.()D x 的值域为[]2,3C.()()D D x 是偶函数 D.a ∀∈R ,()()D x a D a x +=-【答案】AC 【解析】【分析】根据函数解析式,结合分段函数的性质,逐项判断即可.【详解】()3D π=,()3.142D =,()()3.14D D π>,A 正确;()2,3,x D x x ∈⎧=⎨∉⎩QQ,则()D x 的值域为{}2,3,B 错误;x ∈Q 时,x -∈Q ,()()()22D D x D ==,()()()22D D x D -==,所以()()()()D D x D D x =-,x ∉Q 时,x -∉Q ,()()()32D D x D ==,()()()32D D x D -==,()()()()D D x D D x =-,所以()()D D x 为偶函数,C正确;x =时,取1a =()()12D x a D +==,()(13D a x D -=-=,则()()D x a D a x +≠-,D 错误.故选:AC11.某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的圆台12O O ,轴截面ABCD 为等腰梯形,且满足2224cm CD AB AD BC ====.下列说法正确的是()A.该圆台轴截面ABCD 的面积为2B.该圆台的表面积为211πcmC.该圆台的体积为3cmD.【答案】AB 【解析】【分析】求出圆台的高12O O 可判断A ;由圆台的表面积和体积公式可判断B ,C ;由内切圆的性质以及切线长定理易知轴截面ABCD 不存在内切圆可判断D .【详解】对于A ,由2224cm CD AB AD BC ====,可得高12O O ==则圆台轴截面ABCD 的面积为()214m 22⨯+=,故A 正确;对于B ,圆台的侧面积为()()2π1226πcm S =⋅+⨯=侧,又()22ππm1c S =⨯=上,()22π24πcm S=⋅=下,所以()26ππ41cm π1πS =++=表,故B 正确;对于C ,圆台的体积为()()3173π142πcm 33V =++=,故C 错误;对于D ,若圆台存在内切球,则必有轴截面ABCD 存在内切圆,由内切圆的性质以及切线长定理易知轴截面ABCD 不存在内切圆,故D 错误,故选:AB.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知()12f x x=在点()()1,1f 处的切线为直线20x y t -+=,则=a __________.【答案】12-##-0.5【解析】【分析】结合题目条件,列出方程求解,即可得到本题答案.【详解】因为()12f xx =-,所以21()f x x'=+,因为()f x 在点()()1,1f 处的切线为直线20x y t -+=,所以1(1)12f a '=+=,解得12a =-.故答案为:12-13.已知力123,,F F F ,满足1231N ===F F F ,且123++=F F F 0,则12-=F F ________N.【解析】【分析】将123++=F F F 0变形后平方得到相应结论,然后将12-F F 平方即可计算对应的值.【详解】由123++=F F F 0,可得123+=-F F F ,所以()()22312-=+F F F ,化简可得222312122F =++⋅F F F F ,因为1231===F F F ,所以1221⋅=-F F ,所以12-====F F【点睛】本题考查向量中的力的计算,难度较易.本题除了可以用直接分析计算的方式完成求解,还可以利用图示法去求解.14.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作x 轴的垂线交C 于点P﹒2OM PF ⊥于点M (其中O 为坐标原点),且有223PF MF =,则C 的离心率为______.【答案】622【解析】【分析】由向量垂直的坐标表示得出关于,,a b c 的齐次式后可得离心率.【详解】如图,易得2(,)b P c a -,2(,0)F c ,22(2,b PF c a=- ,设(,)M x y ,2(,)MF c x y =-- ,由223PF MF = 得2(2,3(,)b c c x y a-=--,223()3c c x b y a =-⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得2133x c b y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即21(,)33b M c a ,21(,33b OM c a = ,又2OM PF ⊥,∴42222033b OM PF c a⋅=-= ,c e a =,222b c a =-代入得2222(1)0e e --=,因为1e >故解得622e +=,故答案为:2+.四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,三角形面积为S ,若D 为AC 边上一点,满足,2AB BD BD ⊥=,且223cos 3a S ab C =-+.(1)求角B ;(2)求21AD CD+的取值范围.【答案】(1)2π3(2)3,12⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)结合面积公式、正弦定理及两角和的正弦公式化简可得tan B =,进而求解即可;(2)在BCD △中由正弦定理可得1sin DC C=,在Rt △ABD 中,可得2sin AD A =,进而得到21sin sin A C AD CD +=+,结合三角恒等变化公式化简可得21πsin 3C AD CD ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,进而结合正弦函数的图象及性质求解即可.【小问1详解】2cos 3a S ab C =-+ ,23sin cos 3a ab C ab C ∴=-+,即sin cos 3a b C b C =-+,由正弦定理得,3sin sin sin sin cos 3A B C B C =-+,()3sin sin sin sin cos 3B C B C B C ∴+=-+,cos sin sin sin 3B C B C ∴=-,sin 0C ≠,tan B ∴=由0πB <<,得2π3B =.【小问2详解】由(1)知,2π3B =,因为AB BD ⊥,所以π2ABD ∠=,π6DBC ∠=,在BCD △中,由正弦定理得sin sin DC BDDBC C=∠,即π2sin16sin sin DC C C==,在Rt △ABD 中,2sin sin AD A BD A==,sin sin 21sin si 22n 11A CC CA A D D∴++=+=,2π3ABC ∠=,π3A C ∴+=,21ππππsin sin sin sin sin cos cos sin sin sin 3333A C C C C C C C AD CD ⎛⎫⎛⎫∴+=+=-+=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,π03C << ,ππ2π,333C ⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,πsin ,132C ⎛⎤⎛⎫∴+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,所以21AD CD +的取值范围为3,12⎛⎤ ⎥ ⎝⎦.16.已知数列{}n a 的前n 项和为,0n n S a >,且2241n n n a a S +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1n n n n S b a a +=的前n 项和为n T ,求n T .【答案】(1)21n a n =-(2)242n n n T n +=+【解析】【分析】(1)先用()1n +替换原式中的n ,然后两式作差,结合n a 与n S 的关系,即可得到{}n a 为等差数列,从而得到其通项.(2)由(1)的结论,求得n S 及1n a +,代入1n n n n S b a a +=化简,得到n T 的式子,裂项相消即可.【小问1详解】2241n n n a a S +=-Q ,2111241n n n a a S ++++=-,两式作差得:()()1120n n n n a a a a +++--=,102n n n a a a +>∴-=Q ,{}n a ∴成等差数列,又当1n =时,()2110a -=,所以11a =即()11221n a n n =+-⨯=-【小问2详解】由(1)知21n a n =-,则()()1212122n n n a a n n S n ++-===,即()()()()21111212142121n n n n S n b a a n n n n +⎡⎤===+⎢⎥-+-+⎢⎥⎣⎦1111482121n n ⎛⎫=+- ⎪-+⎝⎭,故1111111483352121n n T n n ⎛⎫=+-+-++- -+⎝⎭L 2111482148442n n n n n n n n +⎛⎫=+-=+= ⎪+++⎝⎭.17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和62⎫⎪⎪⎭两点.12,F F 分别为椭圆的左、右焦点,P 为椭圆上的点(P 不在x 轴上),过椭圆右焦点2F 的直线l 与椭圆交于A B 、两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)求AB 的范围.【答案】(1)22143x y +=(2)[]3,4【解析】【分析】(1)将点3(1,2代入椭圆方程,即可求出椭圆C 的标准方程;(2)分类讨论直线斜率是否为0,从而假设直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理与弦长公式得到关于m 的关系式,再分析即可得解;【小问1详解】由题意可知,将点3(1,2代入椭圆方程,得222291416241a ba b⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得224,3a b==,所以椭圆的标准方程为22143x y+=.【小问2详解】由(1)知()11,0F-,()21,0F,当直线l的斜率为0时,24AB a==,当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为1x my=+,()11,A x y,()22,B x y,联立221431x yx my⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去x,得22(34)690m y my++-=,易得()22Δ636(34)0m m=++>,则12122269,3434my y y ym m--+==++,所以AB==2221212443434mm m+===-++,因为20m≥,所以2344m+≥,所以240134m<≤+,所以34AB≤<,综上,34AB≤≤,即AB的范围是[]3,4.18.《中国制造2025》提出“节能与新能源汽车”作为重点发展领域,明确了“继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展,掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术,提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完成工业体系和创新体系,推动自主品牌节能与新能源汽车与国际先进水平接轨的发展战略,为我国节能与新能源汽车产业发展指明了方向.某新能源汽车制造企业为了提升产品质量,对现有的一条新能源零部件产品生产线进行技术升级改造,为了分析改造的效果,该企业质检人员从该条生产线所生产的新能源零部件产品中随机抽取了1000件,检测产品的某项质量指标值,根据检测数据整理得到频率直方图(如图):(1)从质量指标值在[)55,75的两组检测产品中,采用分层抽样的方法再抽取5件.现从这5件中随机抽取2件作为样品展示,求抽取的2件产品恰好都在同一组的概率.(2)经估计知这组样本的平均数为61x =,方差为2241s =.检验标准中55n x ns a ⎧⎫-=⨯⎨⎬⎩⎭,55n x ns b ⎡⎤+=⨯⎢⎥⎣⎦,N n *∈,其中[]x 表示不大于x 的最大整数,{}x 表示不小于x 的最小整数,s 值四舍五入精确到个位.根据检验标准,技术升级改造后,若质量指标值有65%落在[]11,a b 内,则可以判断技术改造后的产品质量初级稳定,但需要进一步改造技术;若有95%落在[]22,a b 内,则可以判断技术改造后的产品质量稳定,认为生产线技术改造成功.请问:根据样本数据估计,是否可以判定生产线的技术改造成功?【答案】(1)25;(2)详见解析;【解析】【分析】(1)根据分层抽样确定抽取比例,然后运用组合求解即可;(2)根据题中公式,计算出区间并判段数据落在该区间的概率,然后与题中条件比较即可得出结论.【小问1详解】由题意可知[)[)55,6565,750.330.22P P ==,所以抽取的2件产品恰好都在同一组的概率为:223225C C 42C 105P +===;【小问2详解】因为2241s =,知16s ,则11611661165455755 5a b -+⎧⎫⎡⎤=⨯==⨯=⎨⎬⎢⎥⎩⎭⎣⎦,,该抽样数据落在[]45,75内的频率约为0.160.30.266%65%++=>,又22612166121653059055a b -⨯+⨯⎧⎫⎡⎤=⨯==⨯=⎨⎬⎢⎥⎩⎭⎣⎦,,该抽样数据落在[]30,90内的频率约为10.030.040.9393%95%--==<,,所以可以判断技术改造后的产品质量初级稳定,但不能判定生产线技术改造成功.19.如图,//AD BC ,且AD =2BC ,AD ⊥CD ,//EG AD 且EG =AD ,//CD FG 且CD =2FG ,DG ⊥平面ABCD ,DA =DC =DG =2.(1)若M 为CF 的中点,N 为EG 的中点,求证:MN //平面CDE ;(2)求平面EBC 和平面BCF 所夹角的正弦值;【答案】(1)证明见解析(2)1010【解析】【分析】(1)以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DG 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,根据空间向量可证MN //平面CDE ;(2)利用平面的法向量可求出结果.【小问1详解】证明:依题意,以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DG 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图:可得D (0,0,0),A (2,0,0),B (1,2,0),C (0,2,0),E (2,0,2),F (0,1,2),G (0,0,2),3(0,,1)2M ,N (1,0,2).依题意,DC =(0,2,0),DE =(2,0,2).设0n =(x ,y ,z )为平面CDE 的法向量,则0020220n DC y n DE x z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ,得0y =,令z =-1,得1x =,则0(1,0,1)n =- ,又3(1,,1)2MN =- ,可得00MN n ⋅= ,直线MN ⊄平面CDE ,所以MN //平面CDE .【小问2详解】依题意,可得(1,0,0)BC =- ,(1,2,2)BE =- ,(0,1,2)CF =- ,设111(,,)n x y z = 为平面BCE 的法向量,则11110220n BC x n BE x y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,得10x =,令11z =,得11y =,则(0,1,1)n =,设222(,,)m x y z = 为平面BCF 的法向量,则222020m BC x m CF y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,得20x =,令21z =,得22y =,则(0,2,1)m =,因此有cos ,||||m n m n m n ⋅<>=⋅ 2152=⨯31010=.于是10sin ,10m n <>= .所以平面EBC 和平面BCF 所夹角的正弦值为1010.。
汉中市2024届高三年级教学质量第一次检测考试数学(理科)本试卷共23小题,共150分,共4页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.已知集合{}{}1,0,1,2,023A B x x =-=<-<,则A B = ()A.{0,1}B.{1,0}- C.{1,0,1}- D.{0,1,2}【答案】A 【解析】【分析】将集合B 化简,再结合集合的交集运算即可得到结果.【详解】将集合B 化简可得{}12B x x =-<<,则{}0,1A B = 故选:A2.已知()2i 1z +=,则复数z 的虚部为()A.15-B.15 C.1i5- D.1i 5【答案】A 【解析】【分析】利用复数的四则运算及定义计算即可.【详解】由()2i 1z +=可得12i 21i 2i 555z -===-+,即虚部为15-.故选:A3.已知向量(2,)m λ= ,(2,4)n λ=-- ,若m与n共线且同向,则实数λ的值为()A.2B.4C.2- D.2-或4【答案】C 【解析】【分析】通过向量共线且同向,即可求出实数λ的值.【详解】由题意,(2,)m λ= ,(2,4)n λ=--,∵m 与n共线且同向∴(2)80λλ-+=,解得2λ=-或4λ=,当4λ=时,m与n共线且反向,舍去,故选:C .4.已知一平面截某旋转体,截得的几何体的三视图如图,则该截得几何体的体积为()A.67.5πB.πC.πD.【答案】A 【解析】【分析】将两个几何体合并成一个完整的圆柱,再计算体积即可.【详解】将两个几何体可以合并成一个完整的圆柱,则体积为()21π310567.5π2V =⨯⨯⨯+=.故选:A 5.已知2tan 3α=,则sin 2cos(2)απα--=()A.713B.1113C.73D.1713【答案】D 【解析】【分析】根据题意,结合二倍角公式与同角的三角函数关系,构造齐次式即可求解.【详解】2222222sin cos cos sin 2tan 1tan 17sin 2cos(2)sin cos tan 113αααααααπαααα+-+---==++.故选:D.6.将数据1,3,5,7,9这五个数中随机删去两个数,则所剩下的三个数的平均数大于5的概率为()A.15B.310C.25D.12【答案】C 【解析】【分析】计算出所有的随机删去两个数的方法,再求出剩下数据的平均数大于5的删去方法,根据古典概型的概率公式,即可求得答案.【详解】从5个数中随机删去两个数有(1,3),(1,5),(1,7),(1,9),(3,5),(3,7),(3,9),(5,7),(5,9),(7,9)共10种方法,要使剩下数据的平均数大于5,删去的两个数可以是(1,3),(1,5),(1,7),(3,5)共有4种,所以剩下数据的平均数大于5的概率为42105P ==,故选:C7.下列说法正确的是()A.“a b ≥”是“22am bm ≥”的充要条件B.“,4k x k π=∈Z ”是“tan 1x =”的必要不充分条件C.命题“0001,2x x x ∃∈+≥R ”的否定形式是“1,2x x x∀∈+>R ”D.“1xy=”是“lg lg 0x y +=”的充分不必要条件【答案】B 【解析】【分析】利用不等式的性质判断A 的正误,利用正切函数的性质判断B 的正误,利用命题的否定形式判断C 的正误,利用对数的定义判断D 的正误.【详解】对A ,若22am bm ≥中,0m =时a b <也成立,故A 错;对B ,当34x π=时,tan 1x =-,故tan 1x ≠,若tan 1x =,则(41)4k x π+=,故B 对;对C ,存在量词命题的否定是1,2x x x∀∈+<R ,故C 错;对D ,若1,,xy x y =均为负数,则lg ,lg x y 无意义,故D 错.8.已知双曲线221mx y +=的一条渐近线的斜率为2,则m =()A .-4B.4C.14-D.14【答案】A 【解析】【分析】利用双曲线的方程求解渐近线,求出m 的值.【详解】根据221mx y +=,得到2211x y m-=-,则焦点在y轴,故渐近线为y =,2=,故4m =-.故选:A9.下列函数中,既是偶函数,又在(),0∞-上是增函数的是()A.()22x x f x -=- B.()23f x x =- C.()2ln =-f x xD.()cos3=f x x x【答案】C 【解析】【分析】利用奇偶性的定义判断函数奇偶性,判断AD 错误,结合常见基本初等函数的单调性判断B 错误,C 正确即可.【详解】选项A 中,()22xxf x -=-,定义域R ,()()()2222xx x x f x f x ---=-=--=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项D 中,()cos3=f x x x ,定义域R ,()()()cos 3cos3f x x x x x f x -=--=-=-,则()f x 是奇函数,不符合题意;选项B 中,()23f x x =-,定义域R ,()()()2233f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数,但二次函数()23f x x =-在(),0∞-上是减函数,在()0,∞+上是增函数,故不符合题意;选项C 中,()2ln =-f x x ,定义域为(),0∞-()0,+∞ ,()()2ln 2ln f x x x f x -=--=-=,则()f x 是偶函数.当()0,x ∈+∞时,()2ln f x x =-是减函数,所以由偶函数图象关于y 轴对称可知,()f x 在(),0∞-上是增函数,故符合题意.故选:C.【点睛】方法点睛:定义法判断函数()f x 奇偶性的方法:(1)确定定义域关于原点对称;(2)计算()f x -;(3)判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=,则()f x 是偶函数;若()()f x f x -=-,则()f x 是奇函数;若两者均不成立,则()f x 是非奇非偶函数.10.“欢乐颂”是音乐家贝多芬创作的重要作品之一.如图,如果以时间为横轴、音高为纵轴建立平面直角坐标系,那么写在五线谱中的音符就变成了坐标系中的点,如果这些点恰好在函数4sin()y x ωϕ=+π0,||2ωϕ⎛⎫>< ⎪⎝⎭的图象上,且图象过点π,224⎛⎫ ⎪⎝⎭,相邻最大值与最小值之间的水平距离为π2,则使得函数单调递增的区间的是()A.ππ,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B.π5π,824⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.5π3π,248⎡⎤⎢⎣⎦ D.5π3π,84⎡⎤⎢⎣⎦【答案】B 【解析】【分析】根据已知得出函数的周期,求出ω,根据点的坐标,结合ϕ的取值范围,求出ϕ的值.然后得出函数的单调区间,即可得出答案.【详解】由已知可得,π22T =,所以πT =,2π2Tω==,()4sin 2y x ϕ=+.又图象过点π,224⎛⎫⎪⎝⎭,所以有π4sin 212ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以,π1sin 122ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.因为π2ϕ<,所以5ππ7π121212ϕ-<+<,所以ππ126ϕ+=,所以π12ϕ=,π4sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由πππ2π22π,2122k x k k -+≤+≤+∈Z 可得,7π5πππ,2424k x k k -+≤≤+∈Z ,所以,函数的单调递增区间为7π5ππ,π,2424k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z .当1k =-时,单调递增区间为31π19π,2424⎡⎤--⎢⎥⎣⎦;当0k =时,单调递增区间为7π5π,2424⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当1k =时,单调递增区间为17π29π,2424⎡⎤⎢⎣⎦;对于A 项,19ππ7π24324-<-<-,故A 项错误;对于B 项,因为7ππ5π24824-<<,故B 项正确;对于C 项,因为5π3π17π24824<<,故C 项错误;对于D 项,因为5π5π17π24824<<,故D 项错误.故选:B.11.如图,已知抛物线E :()220y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线交E 于A ,B 两点,线段AB的中点为M ,其垂直平分线交x 轴于点C ,MN y ⊥轴于点N .若四边形OCMN 的面积等于8,则E 的方程为()A.22y x =B.24y x =C.23y =D.28y x=【答案】B 【解析】【分析】根据1AB k =求出M 的坐标,然后得MC 的方程,令0y =,得C 的坐标,利用直角梯形的面积求出p ,可得抛物线方程.【详解】易知,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,直线AB 的方程为2p y x =-,四边形OCMN 为直角梯形,且//FC NM .设()11,A x y ,()22,B x y ,00(,)M x y ,则1212221212122122AB y y y y pk y y x x y y p p--====-+-,所以122y y p +=,所以0y p =,00322p p x y =+=,∴3,2p M p ⎛⎫⎪⎝⎭.所以MC 直线方程为32p y p x ⎛⎫-=--⎪⎝⎭,∴令0y =,∴52p x =,∴5,02p C ⎛⎫⎪⎝⎭.所以四边形OCMN 的面积为1538222p p p ⎛⎫⨯+⨯= ⎪⎝⎭,∴2p =.故抛物线E 的方程为24y x =.故选:B.12.已知函数2e ()2x k f x x kx x =+-,若1x =是()f x 在区间(0,)+∞上的唯一的极值点,则实数k 的取值范围是()A.2e ,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B.3e ,9⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ C.2e ,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ D.3e ,9⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】求出函数导数221()(e )x x f x kx x-'=+⨯,由题可知需使得()2e x h x kx =+在(0,)+∞上没有变号零点,因此分离参数2e x k x -=,令2e ()(0)x g x x x =>,利用导数求得其最小值,则可得2e 4k -≤,即可求得答案.【详解】由题意得2222e e e 1()()(1)(e )x x x x x xf x kx k k x kx x x x--'=+-=+-=+⨯,由题意可得1x =是函数()f x '在区间(0,)+∞上唯一变号的零点,令()2e xh x kx =+,则需满足()h x 在(0,)+∞上没有变号零点;令()2e 0xh x kx =+=,得2e x k x -=,令2e ()(0)x g x x x =>,则3(2)()e xx g x x'-=,当2x >时,()0g x '>,函数()g x 单调递增,当02x <<时,()0g x '<,函数()g x 单调递减,故当2x =时()g x 取得最小值2e(2)4g =,其大致图象如图:要使()h x 没有变号零点,则需2e 4k -≤,即2e4k ≥-,即实数k 的取值范围是2e ,)4[-+∞.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查的时根据函数在区间(0,)+∞上有唯一的极值点,求参数的范围,那么要满足这一点,解答的关键在于求出导数221()(e )xx f x kx x-'=+⨯后,需使得()2e x h x kx =+在(0,)+∞上没有变号零点,由此转化为函数的最值问题解决.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知(13)n x +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________.【答案】4【解析】【分析】利用通项公式即可得出.【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1rn =ð(3x )r =3r rn ðx r .∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =ð54,可得2n =ð6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4.故答案为4.【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.函数2log (1),0()4,0xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩,则2(3)(log 3)f f -+=__________.【答案】11【解析】【分析】根据分段函数解析式,结合对数运算,求得所求表达式的值.【详解】依题意2(3)(log 3)f f -+=()2222log 32log 3log 32222log 134log 22222311++=+=+=+=.故答案为:11【点睛】本小题主要考查分段函数求值,考查对数运算,属于基础题.15.已知ABC 中,=3AB ,=2AC ,60A ∠=︒,则ABC 的外接圆面积为___________.【答案】7π3【解析】【分析】利用余弦定理求解边长BC ,再利用正弦定理求解外接圆半径,即可得外接圆面积.【详解】解:根据题意,由余弦定理可得2222cos 7BC AB AC AB AC A BC =+-⨯⨯=⇒=,该ABC 的外接圆的半径为r ,则由正弦定理得:2221217π2πsin 333BCr r S r A===⇒=⇒==.故答案为:7π3.16.已知正三棱锥的各顶点都在表面积为64π球面上,正三棱锥体积最大时该正三棱锥的高为______.【答案】163##153【解析】【分析】根据球的性质,结合导数的性质、棱锥的体积公式、球的表面积公式进行求解即可.【详解】因为2464V R ππ==球,所以正三棱锥外接球半径4R =,如图所示,设外接球圆心为O ,过PO 向底面作垂线垂足为D ,(04)OD a a =≤<,要使正三棱锥体积最大,则底面ABC 与P 在圆心的异侧,因为-P ABC 是正三棱锥,所以D 是ABC 的中心,所以4,OP OA AD ====,又因为23ADB π∠=,所以AB BC AC ===⨯,()2133sin 16234ABC S AB AC a π=⨯⨯⨯=-△,所以()()232116(4)41664344P ABC ABC V S PD a a a a a -=⨯⨯=⨯-⨯+=--++△,令32()41664,(04)f a a a a a =--++≤<,2()3816(34)(4)0f a a a a a =--+=--+='解得4a =-或43,当40,3a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,()0f a '>;当4,43a ⎛∈⎫ ⎪⎝⎭,()0f a '<,所以()f a 在40,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭递增,在4,43⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,故当43a =时,正三棱锥的体积P ABC V -最大,此时正三棱锥的高为416433a OP +=+=,故正三棱锥体积最大时该正三棱锥的高为163.故答案为:163三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足38a =,572S a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足()112nn n n b a +=-+,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(1)31n a n =-(2)1344n n ++-【解析】【分析】(1)由等差数列前n 项和以及通项公式结合已知联立方程组,求出基本量1,a d 即可.(2)由分组求和法以及等比数列公式法即可求解.【小问1详解】设{}n a 公差为d ,依题意得()11154526228a d a d a d ⨯⎧+=+⎪⎨⎪+=⎩,解得123a d =⎧⎨=⎩,所以()()1123131n a a n d n n =+-=+-=-,()*Nn ∈.【小问2详解】因为()112n n n n b a +=-+,()*N n ∈,所以()()()()232122143221222n n n n T a a a a a a +-=-+-+⋯+-+++⋯+()22221212332434412n n n n n n ++-=⨯+=+⨯-=+--.18.佩戴头盔是一项对家庭与社会负责的表现,某市对此不断进行安全教育.下表是该市某主干路口连续4年监控设备抓拍到的驾驶员不戴头盔的统计数据:年度2018201920202021年度序号x1234不戴头盔人数y 125010501000900(1)请利用所给数据求不戴头盔人数y 与年度序号x 之间的回归直线方程ˆˆˆy bx a =+,并估算该路口2022年不戴头盔的人数;(2)交警统计2018~2021年通过该路口的开电瓶车出事故的50人,分析不戴头盔行为与事故是否伤亡的关系,得到下表,能否有95%的把握认为不戴头盔行为与事故伤亡有关?不戴头盔戴头盔伤亡73不伤亡1327参考公式:()()()1122211ˆˆˆ,n n i i i i i i n n i i i i x y nxyx x y y b ay bx xnx xx ====---===---∑∑∑∑()2P K k ≥0.100.050.0250.0100.005k2.7063.841 5.024 6.6357.879()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中n a b c d =+++【答案】(1)ˆ1101325yx =-+,775(2)能有95%的把握认为不戴头盔行为与事故伤亡有关,理由见解析.【解析】【分析】(1)先求出x 与y ,代入公式后求出ˆb ,ˆa ,得到回归直线方程;(2)代入公式求出2 4.6875K =,与3.841比较,显然有95%的把握认为不戴头盔行为与事故伤亡有关.【小问1详解】1234542x +++==,12501050100090010504y +++==,1222151250210030003600410502ˆ11051491642n i i i n i i x y nxy b xnx ==-+++-⨯⨯===-⎛⎫-+++-⨯ ⎪⎝⎭∑∑,5ˆˆ105011013252a y bx =-=+⨯=,回归直线方程为ˆ1101325yx =-+5x =时,ˆ5501325775=-+=y【小问2详解】2250(727313)10402030 4.6875 3.841K ⨯⨯-⨯=>⨯⨯=⨯,故有95%的把握认为不戴头盔行为与事故伤亡有关,19.如图,在斜三棱柱111ABC A B C -中,ABC 是边长为4的正三角形,侧棱1AA =1A 在平面ABC 上的射影为BC 边的中点O.(1)求证:平面1AOA ⊥平面11BCC B ;(2)求二面角11C A B O --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)13.【解析】【分析】(1)先证明出BC ⊥面1AOA ,利用面面垂直的判定定理即可证明;(2)以O 为原点,1,,OA OB OA 分别为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系.利用向量法求解.【小问1详解】因为ABC 是边长为4的正三角形,BC 边的中点O ,所以BC OA ⊥.因为顶点1A 在平面ABC 上的射影为O ,所以1OA ⊥平面ABC ,1OA BC ⊥.因为1OA Ì面1AOA ,OA ⊂面1AOA ,1OA OA O = ,所以BC ⊥面1AOA .所以BC ⊂面11BCC B ,所以平面1AOA ⊥平面11BCC B .【小问2详解】以O 为原点,1,,OA OB OA 分别为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系.因为ABC 是边长为4的正三角形,O 为BC 边的中点,所以3sin 6042OA AB =︒=⨯=.在直角三角形1OAA中,16OA ==.所以()0,0,0O ,()A ,()0,2,0B ,()0,2,0C-,()10,0,6A .所以()AB =- ,()2,0AC =-- .在三棱柱111ABC A B C -中,由11AB A B =,()10,0,6A 可求得:()12,6B -.同理求得:()12,6C --.所以()11A B =- ,()10,2,6CA = ,()10,0,6OA = .设(),,m x y z = 为平面11OA B 的一个法向量,n 为平面11CA B 的一个法向量.因为11100A B m OA m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即2000060y z ⎧-++=⎪⎨++=⎪⎩,不妨设1x =,则()m = .同理可求:33n ⎛=- ⎝⎭ .设θ为二面角11C A B O --的平面角,由图可知:θ为锐角,所以,239cos cos ,13m n m n m n θ===⨯ .即二面角11C A B O --.20.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点2A ⎛ ⎪⎝⎭,点()1,0F 为椭圆C 的右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0F 作两条斜率都存在且不为0的互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与椭圆相交1A 、1B ,直线2l 与椭圆相交2A 、2B 两点,求四边形1212A A B B 的面积S 的最小值.【答案】(1)2212x y +=(2)169【解析】【分析】(1)根据已知条件列式求出,a b 可得椭圆C 的方程;(2)联立直线与椭圆方程,根据弦长公式求出11||A B 和22||A B ,求出S 后,根据基本不等式求出最值可得解.【小问1详解】由题意可得2222212141a b c a b c ⎧+=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得11a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆方程为2212x y +=.【小问2详解】设直线1l 的方程为()10x ty t =+≠,联立22112x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得:()222210t y ty ++-=,22244(2)8(1)0t t t ∆=++=+>,设()111,A x y ,()122,B x y ,则12222t y y t +=-+,12212y y t =-+,所以11A B =====)2212tt+=+,同理可得)2222221111212t tA Btt⎫⎛⎫-+⎪⎪⎪+⎝⎭⎝⎭==+⎛⎫-+⎪⎝⎭,则()()()()22221122222224141116||||292212212t tS A B A Bt t t t++=⋅=≥=++⎛⎫+++⎪⎝⎭,当且仅当22212t t+=+,即1t=±时取等号.所以四边形1212A AB B的面积S的最小值为169.21.已知函数()lnf x x x=,()()21f xg x xx x=-+.(1)求函数()g x的单调区间;(2)若方程()f x m=的根为1x、2x,且21x x>,求证:211ex x m->+.【答案】(1)单调递减区间为()0,∞+,无单调递增区间;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求出()g x的解析,从而求出导函数,即可得到函数的单调区间;(2)求导分析()f x的单调性,()1lnf x x'=+,推出()f x x<-,设直线y x=-与y m=的交点的横坐标为3x,则13x x m<=-,证明当1,1ex⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()1(1)e1f x x<--,即可得证.【小问1详解】解:因为()lnf x x x=,()()21f xg x xx x=-+,所以()l1n2xg x xx=-+定义域为()0,∞+,()()222221212110xx xg x xx x x---+-'=--==≤,所以()g x在()0,∞+上单调递减,即()g x的单调递减区间为()0,∞+,无单调递增区间;【小问2详解】证明:()ln f x x x =,()1ln f x x '=+,当10e x <<时()0f x '<,当1ex >时()0f x ¢>所以()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上是单调递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,则()min 11e e f x f ⎛⎫==-⎪⎝⎭,当01x <<时,()ln 0f x x x =<,所以12101x x e <<<<,且10em -<<,当10,e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x 时,ln 1x <-,所以ln x x x <-,即()f x x <-,设直线y x =-与y m =的交点的横坐标为3x ,则1311ln x x m x x <=-=-,下面证明当1,1e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()1(1)e 1f x x <--,设l e 111()ln (1)(n )11e ()e 1h x x x x x x x =--=-+---,11()ln 1e (1e )m x x x=-+--,则22e 11(1)1(e )(1))e (1x m x x x x --'=-=--,当11e e 1x <<-时,()0m x '<,当11e 1x <<-时,()0m x '>,所以()m x 在11,e e 1⎛⎫ ⎪-⎝⎭上是减函数,在1,1e 1⎛⎫ ⎪-⎝⎭上增函数,又因为10e m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()10m =,所以当11ex <<时,()0m x <,()0h x <,故当1,1e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()1(1)e 1f x x <--,设直线1(1)1y x e =--与y m =的交点的横坐标为4x ,则241(e 1)x x m >=+-,所以21431e x x x x m ->-=+,得证.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.(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,那么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 中曲线1C 的参数方程为cos 1sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),M 是1C 上的动点,P 点满足3OP OM = ,P 点的轨迹为曲线2C .(Ⅰ)求2C 的参数方程;(Ⅱ)在以O 为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线3y x =与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,将曲线1C 、2C 的方程转化为极坐标方程后,求AB .【答案】(Ⅰ)3cos 33sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数).(Ⅱ)2【解析】【分析】(Ⅰ)直接利用转换关系的应用,把参数方程和直角坐标方程进行转换.(Ⅱ)利用极径的应用和三角函数关系式的变换的应用求出结果.【详解】解:(Ⅰ)设(),P x y 由于P 点满足3OP OM = ,所以,33x y M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由于点M 在1C 上,所以cos 31sin 3x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得2C 的参数方程3cos 33sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数).(Ⅱ)曲线1C 的参数方程转换为极坐标方程为2sin ρθ=,曲线2C 的参数方程转换为极坐标方程为6sin ρθ=,直线3y x =转换为极坐标方程为π6θ=.所以2sin π6ρθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得1A ρ=,同理6sin π6ρθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得3B ρ=,故312A B AB ρρ=-=-=.【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用,其中涉及到轨迹方程的求解、极坐标中两点间的距离求解,难度一般.极坐标系中,极角相同的两点间的距离等于极径差的绝对值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数()|21|||,f x x x a a R=-++∈(1)当1a =时,解不等式()3f x ≥;(2)若存在x R ∈,使得()1f x a ≤-成立,求a 的取值范围.【答案】(1)1x ≥或1x ≤-;(2)14a .【解析】【分析】(1)当1a =时,利用零点法进行分类,求出不等式()3f x ≥的解集;(2)若存在x R ∈,使得()1f x a ≤-成立,即min |1|()a f x - ,根据1,2a -之间的大小关系,进行分类,最后求出a 的取值范围.【详解】解:(1)当1a =时,1()211322113x f x x x x x ⎧⎪=-++⇔⎨⎪-++⎩ ,或1121123x x x ⎧-<<⎪⎨⎪++-⎩ 或11213x x x -⎧⎨---⎩ ,即121x x ⎧⎪⎨⎪⎩ ,或1121x x ⎧-<<⎪⎨⎪-⎩ ,或11x x -⎧⎨-⎩ ,即1x ≥或1x ≤-.(2)即min |1|()a f x - ,当12a =-时,min 1(),()|1|2f x f f x a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 恒成立;当12a >-时,31,1()1,2131,2x a x a f x x a a x x a x ⎧⎪-+--⎪⎪=-++-<<⎨⎪⎪+-⎪⎩,可知min 11()22f x f a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,得1142a >- ;当12a <-时,131,21()1,231,x a x f x x a x a x a x a ⎧-+-⎪⎪⎪=--<<-⎨⎪+--⎪⎪⎩,同理min 11()22f x f a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,得12a <-.综上,a 的取值范围为14a .【点睛】本题考查了解绝对值不等式,考查了不等式存在性问题,正确的分类是解题的关键.21。
高三一模数学试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3,则f(1)的值为:A. 0B. -1C. 2D. 1答案:B2. 已知集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A∩B的元素个数为:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B3. 直线l的方程为y=2x+1,点P(-1,0)到直线l的距离为:A. √5B. √2C. 3D. √3答案:A4. 函数y=x^3 - 3x^2 + 2在区间(1,2)上是:A. 增函数B. 减函数C. 先增后减D. 先减后增答案:D5. 已知等比数列{an}的首项a1=2,公比q=2,则a5的值为:A. 16B. 32C. 64D. 128答案:C6. 向量a=(3,-2),b=(2,1),则a·b的值为:A. -4B. 4C. -2D. 2答案:A7. 已知双曲线的方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,其中a=2,b=1,则双曲线的渐近线方程为:A. y=±x/2B. y=±2xC. y=±xD. y=±1/2x答案:A8. 已知抛物线C的方程为y^2=4x,焦点F(1,0),则抛物线C的准线方程为:A. x=-1B. x=1C. y=1D. y=-1答案:A9. 已知圆的方程为(x-1)^2 + (y-2)^2 = 9,圆心为(1,2),则圆的半径为:A. 3B. √5C. √10D. 5答案:A10. 已知函数f(x) = sin(x) + cos(x),则f(π/4)的值为:A. √2B. 1C. 2D. 0答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 若函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,则f'(x) = _______。
答案:3x^2 - 12x + 1112. 已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=2,则a10的值为_______。
高三年级一模试卷数学一、选择题(每题5分,共40分)1. 下列函数中,为奇函数的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = xD. f(x) = x^42. 已知数列{a_n}是等差数列,且a_1 = 2,d = 3,那么a_5的值为:A. 14B. 17C. 20D. 233. 函数y = 2x - 1的图象与x轴交点的横坐标为:A. 0.5B. 1C. 0D. -0.54. 已知圆C的方程为(x-2)^2 + (y-3)^2 = 9,圆心C的坐标为:A. (2, 3)B. (-2, -3)C. (3, 2)D. (-3, 2)5. 下列不等式中,解集为R的是:A. x^2 - 4x + 4 > 0B. x^2 - 4x + 4 < 0C. x^2 - 4x + 4 = 0D. x^2 - 4x + 4 ≤ 06. 已知集合A = {x | x^2 - 6x + 8 < 0},集合B = {x | x > 3},则A∩B的解集为:A. (2, 4)B. (4, +∞)C. (2, 3)D. (3, 4)7. 函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4在区间(1, 2)上是:A. 增函数B. 减函数C. 先减后增D. 先增后减8. 已知等比数列{a_n}的前三项依次为2,6,18,则其公比q为:A. 2B. 3C. 1/3D. 1/2二、填空题(每题5分,共30分)9. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 5,求f(1)的值为______。
10. 已知等差数列{a_n}的前n项和为S_n,且S_3 = 9,S_6 = 24,则a_4 + a_5 + a_6的值为______。
11. 已知直线y = 2x + 3与y轴的交点坐标为______。
12. 已知圆x^2 + y^2 - 6x + 8y - 24 = 0的半径为______。
2016年高三诊断性测试数学(理)
注意事项:
一、选择题:本大题共10小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,把正确选项的代号涂在答题卡上. 1.已知集合{
}
{
03A x x B x y =<<==,,则集合()R A C B ⋂为
A. [)0,1
B. ()0,1
C. [)1,3
D. ()1,3
2.复数z 满足z
i z i
=-(i 为虚数单位),则z = A. 1i + B. 1i - C. 12
i
+
D.
12
i
- 3.集合(){}()(){}22,16,,40,,A x y x y B x y x y x y A =
+≤=+-≤∈表示的平面区域分别为
12,ΩΩ.若在区域1Ω内任取一点(),P x y ,则点P 落在区域2Ω中的概率为
A.
2
4ππ- B.
2
4ππ
+ C.
32
4ππ
+ D.
32
4ππ
- 4.不等式316x x -++>的解集为 A. (),2-∞-
B. ()4,+∞
C. ()(),24,-∞-⋃+∞
D. ()2,4-
5.某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积与其外接球的
体积之比为
A. 13π:
π
C.
D.
6.已知ABC ∆外接圆圆心为
O ,半径为
1,
2AO AB AC OA AB =+=uuu r uu u r uu u r uu r uu u r 且,则向量BA uu r 在向量BC uu u r
方向的投
影为 A.
12
C. 12
-
D.
7.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()1y f x =-的图象关于()1,0点对称,且当0x ≥时恒有
()()2f x f x +=,当[)0,2x ∈时,()1x f x e =-,则()()20162015f f +-=
A. 1e -
B. 1e -
C. 1e --
D. 1e + 8.执行如图所示的程序框图,若输出的18S =,则判断框内应填入的条件是
A. k >2?
B. k >3?
C. k >4?
D. k >5? 9.将()sin 2f x x =的图象右移02πϕϕ⎛
⎫
<<
⎪⎝
⎭
个单位后得到()g x 的图象.若对于满足()()12122,f x g x x x -=的,有12x x -的最小值为
3π
,则ϕ的值为 A. 12π B. 6
π
C.
4
π
D.
3
π 10.已知()f x 为定义在()0,+∞上的单调递增函数,对任意()0,x ∈+∞,都满足
()2l o g 3f f x x -=⎡⎤⎣⎦,则函数
()()()()()2y f x f x f x f x ''=--为的导函数的零点所在区间是
A. 102⎛⎫ ⎪⎝⎭
,
B. 112⎛⎫ ⎪⎝⎭
,
C. ()12,
D. ()23,
二、填空题:本大题共有5个小题,每小题5分,共25分.把正确答案填在答题卡的相应位置.
11.已知100名学生某月零用钱消费支出情况的频率分布直方图如右图所示,则这100名学生中,该月零用钱消费支出超过150元的人数是 12.已知0
sin a xdx π
=
⎰
,则二项式5
1a x ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
的展开式中3x -的系
数为
13.若变量,x y 满足约束条件4,y x x y y k ≤⎧⎪
+≤⎨⎪≥⎩
且2z x y =+的最小值
为6-,则k =
14.已知双曲线()222210,0x y a b a b
-=>>的右焦点F 是抛物线2
8y x =
的焦点,两曲线的一个公共
交点为P ,且5PF =,则该双曲线的离心率为 15.设函数()2
1,
02,0
gx x f x x x x ⎧>⎪=⎨
--≤⎪⎩,若函数()()2221y f x bf x =++⎡⎤⎣⎦有8个不同的零点,则实数b 的取值范围是
三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或推理步骤. 16. (本小题满分12分) 已知函数()cos 22sin sin 344f x x x x πππ⎛
⎫
⎛
⎫⎛⎫=-
+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝
⎭⎝⎭. (1)求函数()y f x =在区间,122ππ⎡⎤
-
⎢⎥⎣⎦
上的最值; (2)设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,
满足c =()1f C =,且s
i n 2s i n B A =,
求a 、b 的值.
17. (本小题满分12分) 设函数()()2103f x x x =
+>,数列{}n a 满足1111n n a a f a -⎛⎫== ⎪⎝⎭
,,,2n N n *
∈≥且. (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)对n N *
∈,设1223341
1111
n n n S a a a a a a a a +=+++⋅⋅⋅+
,若34n t S n ≥恒成立,求实数t 的取值范围.
18. (本小题满分12分)
某集成电路由2个不同的电子元件组成.每个电子元件出现故障的概率分别为11
,
610
.两个电子元件能否正常工作相互独立,只有两个电子元件都正常工作该集成电路才能正常工作. (1)求该集成电路不能正常工作的概率; (2)如果该集成电路能正常工作,则出售该集成电路可获利40元;如果该集成电路不能正常工作,则每件亏损80元(即获利-80元).已知一包装箱中有4块集成电路,记该箱集成电路获利X 元,求X 的分布列,并求出均值()E X .
19. (本小题满分12分) 如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE BCF -和一个
正四棱锥P A B -
组合而成,2A D A F A E A D ⊥==,. (1)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ; (2)求正四棱锥P ABCD -的高h ,使得二面角C AF P --
.
20. (本小题满分13分)
已知函数()ax
f x e =(其中e=2.71828…),()()
f x
g x x
=.
(1)若()[)1,g x +∞在上是增函数,求实数a 的取值范围; (2)当1
2
a =
时,求函数()[](),10g x m m m +>在上的最小值.
21. (本小题满分14分)
已知椭圆2
2:14x C y +=,点()00,M x y 是椭圆C 上一点,圆()()2
2
200:M x x y y r -+-=.
(1)若圆M 与x 轴相切于椭圆C 的右焦点,求圆M 的方程; (2)从原点O 向圆()()2
2
004
:5
M x x y y -+-=
作两条切线分别与椭圆C 交于P,Q 两点(P,Q 不在坐标轴上),设OP ,OQ 的斜率分别为12,k k .
①试问12k k 是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由; ②求OP OQ ⋅的最大值.。