2024年7月浙江省普通高中学业水平合格性考试数学仿真模拟试卷01(考试时间:80分钟;满分:100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一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.集合{}|12A x x =-≤≤,{}|1B x x =<,则()A B ⋃R ð=()A .{}|1x x >B .{}1|x x ≥-C .{}|12<≤x x D .{}|12x x ≤≤【答案】B【分析】由补集和并集的定义直接求解.【详解】集合{}|12A x x =-≤≤,{}|1B x x =<,则{}1|B x x =≥R ð,(){}1|=A B x x ≥-R ð.故选:B2.已知复数z 满足(1i)2i z -=,则z 在复平面内对应的点位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B【分析】化简复数1i z =-+,结合复数的坐标表示,即可求解.【详解】由题意,复数z 满足(1i)2i z -=,可得()()()2i 1i 2i 1i 1i 1i 1i z ⋅+===-+--+,所以复数z 在复平面内对应的点(1,1)Z -位于第二象限.故选:B.3.函数lg(2)y x =-的定义域是()A .(0,2]B .(0,2)C .(,2)-∞D .(2,)+∞【答案】C【分析】由对数函数的性质可得函数lg(2)y x =-的定义域.【详解】由函数lg(2)y x =-,得到20x ->解得x 2<,则函数的定义域是(),2∞-,故选:C .4.三个数0.35a =,50.3b =,515c ⎛⎫= ⎪⎝⎭大小的顺序是()A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .c a b>>【答案】A【解析】利用指数函数、幂函数的单调性即可求解.【详解】由5x y =为增函数,则0.30551a =>=,由5y x =为增函数,555110.35⎛⎫>> ⎪⎝⎭,所以a b c >>.故选:A5.已知向量()1,2a =r ,(),3b λ= ,若a b ⊥,则λ=()A .6-B .32-C .32D .6【答案】A【分析】根据向量垂直的坐标表示进行求解.【详解】因为()1,2a =r ,(),3b λ= ,a b ⊥,所以60a b λ⋅=+=,解得6λ=-.故选:A.6.从甲、乙等4名同学中随机选出2名同学参加社区活动,则甲,乙两人中只有一人被选中的概率为()A .56B .23C .12D .13【答案】B【分析】利用古典概型,列举计算事件数,即得解.【详解】将甲,乙分别记为x ,y ,另2名同学分别记为a ,b .设“甲,乙只有一人被选中”为事件A ,则从4名同学中随机选出2名同学参加社区活动的所有可能情况有(),x y ,(),x a ,(),x b ,(),y a ,(),y b ,(),a b ,共6种,其中事件A 包含的可能情况有(),x a ,(),x b ,(),y a ,(),y b ,共4种,故42()63P A ==.故选:B7.在ABC 中,已知D 是AB 边上的中点,G 是CD 的中点,若AG AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则实数λμ+=()A .14B .12C .34D .1【答案】C【分析】根据D 是AB 边上的中点,G 是CD 的中点,得到11,22AD AB CG CD ==u u u r u u u r u u u r u u u r ,再利用平面向量的线性运算求解.【详解】解:因为D 是AB 边上的中点,G 是CD 的中点,所以11,22AD AB CG CD ==u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以12AG AC CG AC CD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,()111242AC AD AC AB AC =+-=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又因为AG AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,所以11,42λμ==,则34λμ+=,故选:C8.若棱长为)A .12πB .24πC .36πD .144π【答案】C【分析】求出正方体的体对角线的一半,即为球的半径,利用球的表面积公式,即可得解.【详解】这个球是正方体的外接球,其半径等于正方体的体对角线的一半,即3R ==,所以,这个球的表面积为2244336S R πππ==⨯=.故选:C.【点睛】本题考查正方体的外接球的表面积的求法,求出外接球的半径是本题的解题关键,属于基础题.求(1)三条棱两两互相垂直时,可恢复为长方体,利用长方体的体对角线为外接球的直径,求出球的半径;(2)直棱柱的外接球可利用棱柱的上下底面平行,借助球的对称性,球心为上下底面外接圆的圆心连线的中点,再根据勾股定理求球的半径;(3)如果设计几何体有两个面相交,可过两个面的外心分别作两个面的垂线,垂线的交点为几何体的球心.9.如图,在四面体ABCD 中,,E F 分别是AC 与BD 的中点,若24CD AB ==,EF BA ⊥,则EF 与CD 所成角的度数为()A .90°B .45°C .60°D .30°【答案】D【分析】设G 为AD 的中点,连接,GF GE ,由三角形中位线定理可得GF AB ∥,GE CD ∥,则GEF ∠或其补角即为EF 与CD 所成的角,结合2AB =,4CD =,EF AB ⊥,在GEF △中,利用三角函数相关知识即可得到答案.【详解】设G 为AD 的中点,连接,GF GE ,则,GF GE 分别为,ABD ACD △△的中位线,所以GF AB ∥,112GF AB ==,GE CD ∥,122GE CD ==,则EF 与CD 所成角的度数等于EF 与GE 所成角的度数,即GEF ∠或其补角即为EF 与CD 所成角,又因为EF AB ⊥,GF AB ∥,所以EF GF ⊥,则GEF △为直角三角形,1GF =,2GE =,90GFE ∠=︒,在直角GEF △中,1sin 2GEF ∠=,即30GEF ∠=︒,所以EF 与CD 所成角的度数为30°.故选:D10.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合白般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,有时可凭借函数的图象分析函数解析式的特征.已知函数()f x 的部分图象如图所示,则函数()f x 的解析式可能为()A .()21xf x x=-B .()221x f x x =+C .()221xf x x =-D .()2211x f x x +=-【答案】C【分析】根据图象函数为奇函数,排除D ;再根据函数定义域排除B ;再根据1x >时函数值为正排除A ;即可得出结果.【详解】由题干中函数图象可知其对应的函数为奇函数,而D 中的函数为偶函数,故排除D ;由题干中函数图象可知函数的定义域不是实数集,故排除B ;对于A ,当1x >时,0y <,不满足图象;对于C ,当1x >时,0y >,满足图象.故排除A ,选C.故选:C11.已知π17tan tan 422θθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则cos 2θ=()A .12-B .12C .45-D .45【答案】C【分析】利用两角和的正切公式可得出关于tan θ的方程,解出tan θ的值,再利用二倍角的余弦公式以及弦化切可求得cos 2θ的值.【详解】因为πtan tanπtan 1174tan tan π41tan 221tan tan 4θθθθθθ++⎛⎫+===- ⎪-⎝⎭-,整理可得2tan 6tan 90θθ-+=tan 3θ=,所以,222222cos sin 1tan 194cos 2cos sin 1tan 195θθθθθθθ---====-+++.故选:C.12.若0x >,0y >且x y xy +=,则211x y x y +--的最小值为()A .3B.52C.3D.3+【答案】D【分析】先把x y xy +=转化为111x y +=,再将2211x yx y x y +=+--,根据基本不等式即可求出.【详解】0x >,0y >且x y xy +=,111x y∴+=,211x y x y +-- ,()()2211xy x xy y x y -+-=--,21x y xy x y +=--+2x y =+,()112x y x y ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭2333x yy x =++≥++当且仅当2x yy x =,即12x =+,1y =+故211x y x y +--的最小值为3+故选:D .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.每小题列出的四个备选项中有多个是符合题目要求的,全部选对得4分,部分选对且没错选得2分,不选、错选得0分.)13.下列说法中正确的是()A .直线10x y ++=在y 轴上的截距是1B .直线()20mx y m m +++=∈R 恒过定点()1,2--C .点()0,0关于直线10x y --对称的点为()1,1-D .过点()1,2且在x 轴、y 轴上的截距相等的直线方程为30x y +-=【答案】BC【分析】对于A 项,将直线方程化成斜截式方程即得;对于B 项,把直线方程化成关于参数m 的方程,依题得到1020x y +=⎧⎨+=⎩,解之即得;对于C 项,只需验证两点间的线段中点在直线上,且两点的直线斜率与已知直线斜率互为负倒数即可;对于D 项,需注意截距相等还包括都为0的情况.【详解】对于A 项,由10x y ++=可得:=1y x --,可得直线10x y ++=在y 轴上的截距是1-,故A 项错误;对于B 项,由20mx y m +++=可得:(1)20m x y +++=,因R m ∈,则有:1020x y +=⎧⎨+=⎩,故直线()20mx y m m +++=∈R 恒过定点()1,2--,故B 项正确;对于C 项,不妨设(0,0),(1,1)A B -,直线:10l x y --=,因直线AB 的斜率为1-与直线l 的斜率为1的乘积为1-,则得AB l ⊥,又由点A 到直线l与点B 到直线l 相等,且在直线l 的两侧,故点()0,0关于直线10x y --=对称的点为()1,1-,即C 项正确;对于D 项,因过点()1,2且在x 轴、y 轴上的截距相等的直线还有2y x =,故D 项错误.故选:BC.14.已知()π,0θ∈-,7sin cos 13θθ+=,则下列结论正确的是()A .ππ,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝-⎭-B .12cos 13θ=C .5tan 12θ=D .17sin cos 13θθ-=-【答案】BD【分析】先利用题给条件求得sin ,cos θθ的值,进而得到θ的范围,tan θ的值和sin cos θθ-的值.【详解】由7sin cos 13θθ+=可得,7cos sin 13θθ=-,则227sin sin 113θθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即524sin 2sin 01313θθ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭解之得12sin 13θ=或5sin 13θ=-,又()π,0θ∈-,则5sin 13θ=-,故12cos 13θ=,则选项B 判断正确;由5sin 013θ=-<,12cos 013θ=>可得θ为第四象限角,又()π,0θ∈-,则π,02θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则选项A 判断错误;sin θ5tan θcos θ12==-,则选项C 判断错误;51217sin cos 131313θθ-=--=-,则选项D 判断正确.故选:BD15.已知函数()()e ,021,0xx f x f x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x a =有两解,则实数a 的值可能为()A .1ea =B .1a =C .ea =D .3a =【答案】BD【分析】根据题意分析可得方程()f x a =的根的个数可以转化为()y f x =与y a =的交点个数,结合()y f x =的单调性与值域以及图象分析判断.【详解】①当0x ≤时,()e xf x =在(],0-∞内单调递增,且()01f =,所以()(]0,1f x ∈;②当0x >时,则()(]*2e ,1,,k x k f x x k k k -=∈-∈N ,可知()f x 在(]*1,,k k k -∈N 内单调递增,且()()21,2ekk f k f k -==,所以()*2,2,e k k f x k ⎛⎤∈∈ ⎥⎝⎦N ,且12222,e e k k kk ++<<∈N .方程()f x a =的根的个数可以转化为()y f x =与y a =的交点个数,可得:当0a ≤时,()y f x =与y a =没有交点;当20e a <≤时,()y f x =与y a =有且仅有1个交点;当122,ek k a k +<≤∈N 时,()y f x =与y a =有且仅有2个交点;当222,ek ka k +<≤∈N 时,()y f x =与y a =有且仅有1个交点;若关于x 的方程()f x a =有两解,即()y f x =与y a =有且仅有2个交点,所以实数a 的取值范围为12,2,e k k k +⎛⎤∈ ⎥⎝⎦N ,因为281,1,3,4e e ⎛⎤⎛⎤∈∈ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦,而A 、C 不在相关区间内,所以A 、C 错误,B 、D 正确.故选:BD.16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,12AA =,1AB BC ==,120ABC ︒∠=,侧面11AAC C 的对角线交点O ,点E 是侧棱1BB 上的一个动点,下列结论正确的是()A .直三棱柱的侧面积是4+B .直三棱柱的外接球表面积是4πC .三棱锥1E AAO -的体积与点E 的位置无关D .1AE EC +的最小值为【答案】ACD【分析】首先计算AC 长,再根据直棱柱的侧面积公式,即可判断A ;首先计算ABC 外接圆的半径,再根据几何关系求外接球的半径,代入公式,即可判断B ;根据体积公式,结合线与平面平行的关系,即可判断C ;利用展开图,结合几何关系,即可判断D.【详解】A.ABC 中,AC =,所以直棱柱的侧面积为(1124++⨯=+,故A 正确;B.ABC 外接圆的半径12sin120ACr ==,所以直棱柱外接球的半径R =则直三棱柱外接球的表面积24π8πS R ==,故B 错误;C.因为11//BB AA ,且1BB ⊄平面11AAC C ,1AA ⊂平面11AAC C ,所以1//BB 平面11AAC C ,点E 在1BB 上,所以点E 到平面11AAC C 的距离相等,为等腰三角形ABC 底边的高为12,且1AAO 的面积为122⨯=则三棱锥1E AAO -的体积为定值1132=,与点E 的位置无关,故C 正确;D.将侧面展开为如图长方形,连结1AC ,交1BB 于点E ,此时1AE EC +=D 正确.故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题D 选项解决的关键是将平面11AA B B 与11CC B B 展开到同一个面,利用两点之间距离最短即可得解.三、填空题(本大题共4小题,每空3分,共15分.)17.已知函数()21,02,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,则()2f =;若()10f x =,则x =.【答案】4-;3-.【分析】利用分段函数的性质计算即可.【详解】由条件可知()2224f =-⨯=-;若()201103x f x x x ≤⇒=+=⇒=-,若()021050x f x x x >⇒=-=⇒=-<,不符题意.故答案为:4-;3-18.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,右焦点与抛物线216y x =的焦点重合,则双曲线C 的顶点到渐近线的距离为.【解析】求出抛物线的焦点,可得双曲线的c ,运用离心率公式可得a ,再由a ,b ,c 的关系,求得b ,求出顶点到渐近线的距离,即可得到所求值.【详解】解:抛物线216y x =的焦点为(4,0),则双曲线的4c =,双曲线的离心率等于2,即2ca=,可得2a =,b ==则双曲线的渐近线方程为y =,顶点坐标为(20)±,,可得双曲线的顶点到其渐近线的距离等于d =【点睛】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率公式的运用,考查运算能力,属于中档题.19.已知a 、b 、c 分别为ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边,2a =,且()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,则ABC 面积的最大值为.【分析】先求出角A 的大小,由1sin 2S bc A =,考虑余弦定理建立,b c 的方程,再由基本不等式求bc 的最大值.【详解】解析:因为()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,根据正弦定理可知(a b)()(c b)a b c +-=-,即222b c a bc +-=,由余弦定理可知1cos 2A =,又(0,π)A ∈,故π3A =,又因为2a =,所以224b c bc +-=,2242b c bc bc bc bc =+-≥-=(当且仅当b c =时取等号),即4bc ≤所以11sin 422S bc A =≤⨯=ABC20.已知定义在R 上的函数()f x 在(,3)-∞-上是减函数,若()() 3g x f x =-是奇函数,且()03g =,则满足不等式()0xf x ≤的x 的取值范围是.【答案】][3(),6,-∞-⋃-+∞【分析】由已知条件,可得()g x 是奇函数,则()f x 关于(3,0)-对称,可得()f x 在(,3)-∞-与(3,)-+∞上是减函数,且()()060f f -==,(3)0f -=,画出()f x 对应的函数草图,可得不等式()0xf x ≤的x 的取值范围.【详解】解:将()f x 向右平移3个单位,可得到()3f x -,由()() 3g x f x =-是奇函数,可得()g x 关于原点对称,则()f x 关于(3,0)-对称,且()00(3)g f =-=,由()f x 在(,3)-∞-上是减函数,可得()f x 在(3,)-+∞上也是减函数,由()03g =,可得()()033g g =-=,故可得:()()060f f -==,可得()f x 对应的函数草图如图,可得()0xf x ≤的解集为:][3(),6,-∞-⋃-+∞,故答案为:][3(),6,-∞-⋃-+∞.【点睛】本题主要考查函数单调性与奇偶性的综合,注意数形结合解题,属于难题.四、解答题(本大题共3小题,共33分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)21.为了解某项基本功大赛的初赛情况,一评价机构随机抽取40名选手的初赛成绩(满分100分),作出如图所示的频率分布直方图:(1)根据上述频率分布直方图估计初赛的平均分;(2)假设初赛选手按1:8的比例进入复赛(即按初赛成绩由高到低进行排序,前12.5%的初赛选手进入复赛),试估计能进入复赛选手的最低初赛分数.注:直方图中所涉及的区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].【答案】(1)平均分的估计值为72分;(2)最低初赛分数为85分.【分析】(1)利用每小组中间值乘以每小组频率,再求和即可;(2)先设最低分数为x ,依题意大于x 的成绩的频率为0.125,即解得x .【详解】解:(1)由频率分布直方图得样本平均分550.15650.25750.4850.15950.0572x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.因此,初赛平均分的估计值为72分;(2)根据频率分布直方图,设40名选手进入复赛的最低分数为x ,依题意成绩落入区间[90,100]的频率是0.05,成绩落入区间[80,90)的频率是0.15,按初赛成绩由高到低进行排序,前12.5%的初赛选手进入复赛,可判断x 在[80,90)内,则(90)0.0150.050.125x -⨯+=,解得85x =.因此,估计能进入复赛选手的最低初赛分数为85分.22.已知函数()()sin 0f x x x ωωω=+>的最小正周期是π.(1)求ω值;(2)求()f x 的对称中心;(3)将()f x 的图象向右平移3π个单位后,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图象,求()g x 的单调递增区间.【答案】(1)2;(2),026k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,Z k ∈;(3)52,266k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.【分析】(1)由()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭且2T ππω==,即可求ω值;(2)由(1)知()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,结合正弦函数的对称中心即可求()f x 的对称中心;(3)由函数平移知()sin 23g x x π⎛⎫- ⎝=⎪⎭,结合正弦函数的单调性即可求()g x 的单调递增区间.【详解】(1)()sin 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,又0ω>,∵2T ππω==,∴2ω=.(2)由(1)知,()2sin 23f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭,令23x k ππ+=,解得26k x ππ=-.∴()f x 的对称中心是,026k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,Z k ∈.(3)将()f x 的图像向右平移3π个单位后可得:2sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再将所得图像横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到:()sin 23g x x π⎛⎫- ⎝=⎪⎭,由22232k x k πππππ-≤-≤+,解得52266k x k ππππ-≤≤+,Z k ∈.∴()g x 的单调递增区间为52,266k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.【点睛】关键点点睛:(1)应用辅助角公式求三角函数解析式,结合最小正周期求参数.(2)根据正弦函数的对称中心,应用整体代入求()f x 的对称中心.(3)由函数图像平移得()g x 解析式,根据正弦函数的单调增区间,应用整体代入求()g x 的单调增区间.23.函数()221a xb f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求实数,a b 的值;(2)用定义证明函数()f x 在()1,1-上是增函数;(3)解关于x 的不等式()()10f x f x -+<.【答案】(1)1a =±,0b =(2)证明见解析(3)102x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.【分析】(1)利用奇函数的性质,结合条件即可得解;(2)利用函数单调性的定义,结合作差法即可得解;(3)利用()f x 的奇偶性、单调性与定义域列式即可得解.【详解】(1)函数()221a xb f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数所以()00f =,则()0001b f b ===+,所以()221a x f x x =+因为1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则2112212514a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭+,则21a =,所以1a =±,此时()21x f x x =+,定义域关于原点对称,又()()()2211xx f x f x x x --==--+-+,所以()f x 是奇函数,满足题意,故1a =±,0b =.(2)由(1)知()21x f x x =+.设12,x x 是()1,1-内的任意两个实数,且12x x <,()()()()()()221221121222221212111111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++()()()()12122212111x x x x x x --=++,因为()()22121212110,0,10x x x x x x --<+>>+,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在()1,1-上是增函数.(3)因为()()10f x f x -+<,所以()()1f x f x -<-,即()()1f x f x -<-,则111111xxx x-<-<⎧⎪-<-<⎨⎪-<-⎩,所以021112xxx⎧⎪<<⎪-<<⎨⎪⎪<⎩,所以12x<<,即此不等式解集为12x x⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.。