高考数学模拟 (2)

成都高2021级高考模拟试题（二）数学（理科）（答案在最后）本试卷满分150分，考试时间120分钟，注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、座位号和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．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{}{}22,1,0,1,2,40A B x x =--=-<，则A B = （）A.{}1,0,1- B.{}0,1,2 C.{}1,1- D.{}2,1,0,1,2--【答案】A 【解析】【分析】求出集合B ，利用交集的定义可求得集合A B ⋂.【详解】因为{}{}240{22},2,1,0,1,2B x x x x A =-<=-<<=--，所以{}1,0,1A B =- .故选：A2.已知复数z 满足()z 2+i =3-i ，其中i 为虚数单位，则复数z 的虚部是（）A.B.1- C.1D.【答案】B 【解析】【分析】根据题意，利用复数的运算法则，求得1i z =-，结合复数的概念，即可求解.【详解】由复数()2i 3i z +=-，可得()()()()3i 2i 3i 55i1i 2i 2i 2i 5z ----====-++-，所以复数z 的虚部是1-．故选：B ．3.已知平面向量(1,)a m = ，()2,4b =- ，且a b ∥ ，则m =（）A.2B.12C.12-D.2-【答案】D 【解析】【分析】利用平面向量平行的坐标运算公式即可.【详解】因为(1,)a m = ，(2,4)a =- ，且a b ∥ ，所以14(2)0m ⨯--⨯=，解得2m =-，所以D 正确.故选：D.4.已知函数()1221,0,,0,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩若()3f m =，则m 的值为（）A.B.2C.9D.2或9【答案】C 【解析】【分析】由题可得2130m m ⎧-=⎨≤⎩或123m m ⎧⎪=⎨⎪>⎩，即求.【详解】∵函数()1221,0,0x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩，()3f m =，∴2130m m ⎧-=⎨≤⎩或1230m m ⎧⎪=⎨⎪>⎩，解得9m =.故选：C.5.如下图，在边长为a 的正方形内有不规则图形Ω.向正方形内随机撒豆子，若撒在图形Ω内和正方形内的豆子数分别为m ，n ，则图形Ω面积的估计值为（）A.ma n B.na mC.2ma n D.2na m【答案】C 【解析】【分析】根据落到不规则图形Ω和正方形中的点的个数，得到概率，即得到两者的面积的比值，根据所给的正方形的边长，求出面积，根据比值得到要求的面积的估计值．【详解】解：∵由题意知在正方形中随机投掷n 个点，则n 个点中有m 个点落入Ω中，∴不规则图形Ω的面积：正方形的面积:m n =，∴不规则图形Ω的面积mn=⨯正方形的面积22m ma a n n=⨯=．故选：C ．6.已知抛物线22(0)y px p =>上一点M 到其准线及对称轴的距离分别为3和p =（）A.2B.2或4C.1或2D.1【答案】B 【解析】【分析】由题意，得到32M M y px ⎧=⎪⎨+=⎪⎩，结合抛物线方程，即可求出结果.【详解】因为抛物线22(0)y px p =>上一点M 到其准线及对称轴的距离分别为3和所以32M M y p x ⎧=⎪⎨+=⎪⎩，即32M M y px ⎧=⎪⎨=-⎪⎩，代入抛物线方程可得8232p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，整理得2680p p -+=，解得2p =或4p =.故选：B.7.设命题:R p m ∃∈，使()()2431mm f x m x -+=-是幂函数，且在()0,∞+上单调递减；命题()2:2,,2x q x x ∀∈+∞>，则下列命题为真的是（）A.()p q ∧⌝ B.()p q⌝∧ C.p q∧ D.()p q⌝∨【答案】A 【解析】【分析】根据特称命题与全称命题判断命题,p q 的真假，从而可得“或”、“且”、“非”命题的真假得结论.【详解】对于命题p ，当2m =时，函数()1f x x -=，是幂函数，且在()0,∞+上单调递减，故命题p 为真命题；对于命题q ，当3x =时，3223<，不满足()22,,2xx x ∞∀∈+>，故命题q 为假命题．所以“()p q ∧⌝”为真命题，“()p q ⌝∧”为假命题，“p q ∧”为假命题，“()p q ⌝∨”为假命题．故选：A ．8.已知数列{}n a 满足1122n n n a a a ++-=⋅，且13a =，则2023a =（）A.3B.12C.-2D.43【答案】B 【解析】【分析】由已知可得数列递推式122n na a +=-，求出其前面几项，可得数列的周期，由此可求得答案.【详解】由题意数列{}n a 满足1122n n n a a a ++-=⋅，则122n na a +=-，故由13a =，得23452222,,1142,342322232232a a a a ====-+-=-===-，由此可知数列{}n a 的周期为4，故202345053312a a a ⨯+===，故选：B9.设函数()f x 为偶函数，且当0x ≥时，()cos x f x e x =-，则不等式(21)(2)0f x f x --->的解集为（）A.(1,1)-B.(,3)-∞-C.(3,)-+∞D.(1,)(,1)+∞⋃-∞-【答案】D 【解析】【分析】利用导数判断函数在[)0,∞+的单调性，然后根据奇偶性判断()f x 在(],0-∞的单调性，再利用单调性与奇偶性结合求解不等式.【详解】当0x ≥时，()cos x f x e x =-，所以()sin x f x e x '=+，因为0x ≥，所以1x e ≥，即()1sin 0f x x '≥+≥，所以函数()f x 在[)0,∞+上单调递增，又因为函数()f x 为R 上的偶函数，所以函数()f x 在(],0-∞上单调递减，在[)0,∞+上单调递增，则不等式(21)(2)0f x f x --->，等价于212x x ->-，所以1x <-或1x >.故选：D.【点睛】对于求值或范围的问题，一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性，再利用其单调性脱去函数的符号“f ”，转化为解不等式(组)的问题，若()f x 为偶函数，则()()()f x f x f x -==．10.将函数1π()sin (0)26f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短到原来的14，纵坐标不变，得到函数()g x 的图象．若()g x 在π0,3⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有3个极值点，则ω的取值范围为（）A.511,22⎛⎤⎥⎝⎦ B.5,42⎛⎤⎥⎝⎦C.114,2⎛⎤⎥⎝⎦D.11,72⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C 【解析】【分析】先根据题意得出函数π()sin 26g x x ω⎛⎫=-⎪⎝⎭，当π03x <<时，ππ2ππ26636x ωω-<-<-，要使()g x 在π0,3⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有3个极值点，需满足5π2ππ7π2362ω<-≤，解不等式即可.【详解】由题可知，π()sin 26g x x ω⎛⎫=-⎪⎝⎭，当π03x <<时，ππ2ππ26636x ωω-<-<-．因为()g x 在π0,3⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有3个极值点，所以5π2ππ7π2362ω<-≤，解得1142ω<≤，所以ω的取值范围为：114,2⎛⎤⎥⎝⎦．故选：C .11.设1F ，2F 是双曲线C ：()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点，以线段12F F 为直径的圆与直线0bx ay -=在第一象限交于点A ，若2tan 2AF O ∠=，则双曲线C 的离心率为（）A.53B.32C.D.2【答案】A 【解析】【分析】首先推得2AOF △为等腰三角形，再由三角形的内角和定理和三角函数的诱导公式和二倍角的正切公式，结合渐近线的斜率和离心率公式，计算可得所求值．【详解】由题意可得2||||AO OF c ==，即有2AOF △为等腰三角形，设22OAF AF O α∠=∠=，则22AOF πα∠=-，所以()222tan tan tan 2tan 2tan 1AOF απααα∠=-=-=-2224213⨯==-即为43b a =，所以53c e a ====，故选：A【点睛】关键点点睛：由题意得出2AOF △为等腰三角形，在三角形中利用三角函数，建立关于,a b 的方程，是求出离心率的关键，属于中档题.12.如图，已知在长方体1111ABCD A B C D -中，13,4,5AB AD AA ===，点E 为棱1CC 上的一个动点，平面1BED 与棱1AA 交于F ，则下列说法正确的是（）（1）三棱锥11B BED -的体积为20（2）直线1B E 与平面11BB D D 所成角正弦值的最大值为35（3）存在唯一的点E ，使得1B D ⊥平面1BED ，且5CE =（4）存在唯一的点E ，使截面四边形1BED F 的周长取得最小值A.（1）（2）（3） B.（2）（3）（4） C.（2）（3） D.（2）（4）【答案】D 【解析】【分析】对（1），根据三棱锥等体积转换可得1111B BED E BB D V V --=求解判断；对（2），点E 到平面11BB D D 的距离等于点C 到平面11BB D D 的距离，当1B E 最小时即当点E 与点1C 重合时，此时直线1B E 与平面11BB D D 所成角正弦值的最大，求解判断；对（3），若（3）正确，可知点E 与点1C 重合，已找出矛盾；对（4），四边形1BED F 为平行四边形，周长取得最小值即1BE ED +最小时，将平面11BCC B 与将平面11DCC D 放在同一平面内，求得结果.【详解】对于（1），如图过点C 作BD 垂线，垂足为M ，易知125MC =，在长方体中，1BB ⊥平面ABCD ，CM ⊂平面ABCD ，所以1BB CM ⊥，又CM BD ⊥，1BD BB B ⋂=，1,BD BB ⊂平面11BDD B ，所以MC ⊥平面11BDD B ，11//CC BB ，1CC ⊄平面11BDD B ，1BB ⊂平面11BDD B ，所以1//CC 平面11BDD B ，所以点E 到平面平面11BDD B 的距离等于点C 到平面11BDD B 的距离，即为MC ，三棱锥11B BED -的体积为1111111111255103325B BED E BB D BB D V V S MC --==⋅=⨯⨯⨯⨯= ，故（1）错误；对于（2），1//CC 平面11BB D D ，所以点E 到平面11BB D D 的距离等于点C 到平面11BB D D 的距离，距离为125MC =，所以当1B E 最小时即当点E 与点1C 重合时，此时直线1B E 与平面11BB D D 所成角的正弦值最大，最大值为123545=，故（2）正确；对于（3），若5CE =，可知点E 与点1C 重合，又因为11DC D C ∥，易知1B D 与DC 不垂直，故1B D 与11D C 不垂直，1B D 与平面1BED 不垂直，故（3）错误；对于（4），四边形1BED F 的周长()12BE ED =+，周长取得最小值即()1BE ED +最小，将平面11BCC B 与将平面11DCC D 放在同一平面内，可知()1BE ED +=，所以截面四边形1BED F 的周长取得最小值，故（4）正确.综上，说法正确的有（2）（4）.故选：D.【点睛】思路点睛：对（1）利用三棱锥等体积转换求解判断，对（2）根据1//CC 平面11BB D D ，所以点E 到平面11BB D D 的距离等于点C 到平面11BB D D 的距离，当1B E 最小时，直线1B E 与平面11BB D D 所成角正弦值的最大，判断求解，对（3）利用反证法判断，对（4）四边形1BED F 的周长最小即1BE ED +最小时，将平面11BCC B 与将平面11DCC D 放在同一平面内，求解即可.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13.c c o os 515s 7= _______．【答案】14##0.25【解析】【分析】利用诱导公式和倍角公式求解.【详解】()11cos 75cos 9015cos15sin15sin 3024cos15cos15=-===．故答案为：1414.若3nx⎛- ⎝的展开式中二项式系数之和为32，则展开式中的含2x 的项的系数为___________.【答案】270【解析】【分析】根据展开式的二项式系数之和为232n =，求得5n =，然后利用通项公式求解.【详解】由3nx⎛ ⎝展开式的二项式系数之和为232n=，解得5n =，所以53x⎛ ⎝展开式的通项公式为()()35552155C 313C rr r r r r rr T x x ---+⎛=⋅⋅=-⋅⋅⋅ ⎝，令3522r -=，解得2r =，所以含2x 项的系数为3253C 270⨯=.故答案为：270.15.若函数()32113f x x ax x =-++存在极值点，则实数a 的取值范围为________．【答案】()(),11,-∞-⋃+∞【解析】【分析】求导，根据题意知方程()0f x '=有两个不等的实根，可得出0∆>，从而得解.【详解】因为()32113f x x ax x =-++，可得()221f x x ax '=-+，因为函数()f x 存在极值点，所以()0f x '=有两不等实根，则2440a ∆=->，解得1a <-或1a >，所以a 的取值范围是()(),11,-∞-⋃+∞.故答案为：()(),11,-∞-⋃+∞.16.高斯是德国著名数学家，近代数学的奠基者之一，享有“数学王子”的称号，用他名字定义的函数()[]f x x =称为高斯函数，其中[]x 表示不超过x 的最大整数，如][2.32, 1.92⎡⎤=-=-⎣⎦，已知数列{}n a 满足121,5a a ==，2145n n n a a a +++=，若[]21log ,n n n b a S +=为数列18108n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和，则[]2025S =_________．【答案】2025【解析】【分析】由2145n n n a a a +++=变形为()2114n n n n a a a a +++-=-，得到数列{}1n n a a +-是等比数列，从而得到14n n n a a +-=，再利用累加法得到1n a +，从而[]21log 2n n b a n +==，再利用裂项相消法求解.【详解】解：由2145n n n a a a +++=得()2114n n n n a a a a +++-=-，又21514a a -=-=，所以数列{}1n n a a +-是以4为首项和公比的等比数列，故14nn n a a +-=，由累加法得()()()111211n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-++-+ 114144413n nn +--=++++= 所以[]121241log log 3n n n b a ++⎡⎤-==⎢⎥⎣⎦，()111222241log log 41log 3log 41213n n n n +++-=--<-=+ ，又()122241441log log log 42,233nn n nn b n +-->==∴=，令()1181088108810811,20272221n n n n n n c c b b b b n n n n ++⎛⎫====- ⎪⋅⋅⋅++⎝⎭，12111111202712231n n n S c c c c n n -⎛⎫∴=++++=-+-++- ⎪+⎝⎭ ，1202711n S n ⎛⎫∴=- ⎪+⎝⎭，代入2025n =得[]202512027120252026S ⎡⎤⎛⎫=⨯-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.故答案为：2025三、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，考生依据要求作答（一）必考题：共60分．17.《中国诗词大会》是中央电视台于2016年推出的大型益智类节目，中央电视台为了解该节目的收视情况，抽查北方与南方各5个城市，得到观看该节目的人数（单位：千人）如茎叶图所示，但其中一个数字被污损．（1）若将被污损的数字视为0~9中10个数字中的一个，求北方观众平均人数超过南方观众平均人数的概率；（2）该节目的播出极大激发了观众学习诗词的热情，现在随机统计了4位观众每周学习诗词的平均时间y （单位：小时）与年龄x （单位：岁），并制作了对照表（如下表所示）；年龄x20304050每周学习诗词的平均时间y3 3.5 3.54由表中数据分析，x 与y 呈线性相关关系，试求线性回归方程，并预测年龄为60岁的观众每周学习诗词的平均时间．附：回归方程y bx a =+$$$中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为()()()1221,ˆˆˆn niii in ii nni in ii x x y y x y nxybay xb x x xnx ====---===--∑∑∑∑．【答案】（1）35（2） 0.03 2.45y x =+；4.25小时【解析】【分析】（1）求出两组数据的平均数，推出x 的范围，然后求解概率．（2）求出样本中心坐标，求出回归直线的斜率以及截距，然后求解即可．【小问1详解】设污损的数字为x ，由北方观众平均人数超过南方观众平均人数得7879828180737778868055x+++++++++>6,x ⇒<即0,1,2,3,4,5x =63105P ∴==；【小问2详解】1(20304050)354x =+++=，1(3 3.5 3.54) 3.54y =+++=，∴4490xy =，又4120330 3.540 3.5504505iii x y==⨯+⨯+⨯+⨯=∑，4222221203040505400i i x ==+++=∑，∴2505490ˆ0.035400435b-==-⨯，∴ˆ 3.50.0335 2.45a =-⨯=，∴ˆ0.03 2.45yx =+，60x ∴=时，ˆ 4.25y=．答：年龄为60岁的观众每周学习诗词的平均时间大约为4.25小时．18.在①2sin cos (sin cos cos sin )c B A b A B A B =+；②222sin sin cos 1sin()sin()B C A A B A C ++-=++；③sin sin sincsin b B c C a A A B +-=；这三个条件中任选一个，补充在下面对问题中，并解答问题.在ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且满足.（1）求A ；（2）若ABC 的面积为D 为AC 的中点，求BD 的最小值.【答案】（1）条件选择见解析，3A π=（2）【解析】【分析】（1）选①：利用正弦定理边化角结合两角和的正弦化简求解；选②：利用平方关系结合正弦定理角化边，再利用余弦定理求解；选③：利用正弦定理角化边得cosA A =即可求解；（2）由面积得64bc =，结合余弦定理和基本不等式求最值.【小问1详解】若选择①：()2sin cos sin cos cos sin c B A b A B A B =+，由正弦定理可得()2sin sin cos sin sin sin sin C B A B A B B C =+=，因(0,π)C ∈，(0,π)B ∈,故sin 0C ≠，sin 0B ≠，则有1cos 2A =，因(0,π)A ∈,故π3A =.若选择②：222sin sin cos 1sin()sin()B C A A B A C ++-=++，则222sin sin sin sin()sin()sin sin B C A A B A C C B +-=++=，由正弦定理可得222b c a bc +-=，故2221cos 22b c a A bc +-==，因(0,π)A ∈,故π3A =.若选择③sin sin sincsin b B c C a A A B +-=；由正弦定理可得，2222b c a A bc +-=，再由余弦定理得，cosA A =，即tan A =，(0,π)A ∈ ，π3A ∴=．【小问2详解】1sin 2ABC S cb A == π,643A bc =∴=，在三角形BCD 中，2222cosA BD BA AD BA AD =+-⋅⋅⋅22π2cos 223b b c c ⎛⎫=+-⋅⋅ ⎪⎝⎭，2c =+2111324222b cb cb cb -≥==，当且仅当2bc ==时取等号，BD ∴的最小值为19.已知球内接正四棱锥P ABCD -的高为3,,AC BC 相交于O ，球的表面积为169π9，若E 为PC 中点.（1）求证：//OE 平面PAD ；（2）求二面角A BE C --的余弦值.【答案】（1）证明见解析；（2）23333-.【解析】【分析】（1）由题意可得//OE AP ，利用线面平行的判断定理可得结论；（2）结合题中的几何关系建立空间直角坐标系，结合平面的法向量可得二面角A BE C --的余弦值为33-.【小问1详解】证明：由,O E 分别是,CA CP 的中点，得//OE AP ，又OE ⊄平面,PAD AP ⊂平面PAD ，所以//OE 平面PAD .【小问2详解】由球的表面积公式24πS R =，得球的半径136R =，设球心为1O ，在正四棱锥P ABCD -中，高为PO ，则1O 必在PO 上，连1AO ，则11513,66O O AO ==，则在1Rt O OA △，则22211OO OA O A +=，即2OA =,在正四棱锥P ABCD -中，PO ⊥平面ABCD 于O ，且AC BD ⊥于O ，设,,OA OB OP 为,,x y z 轴的正方向，建立如图所示空间直角坐标系O xyz -系，得()()()()()0,0,3,2,0,0,0,2,0,2,0,0,0,2,0,P A B C D PC --中点31,0,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭，所以()()32,2,0,1,2,,2,2,02AB BE BC ⎛⎫=-=--=-- ⎪⎝⎭，设()(),,,,,m a b c n x y z ==分别是平面ABE 和平面CBE 的法向量，则2203202m AB a b m BE a b c ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩ 和2203202n BC x y n BE x y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩，令1,3a x ==-，可得1,2,3,2b c y z ====，可得()()1,1,2,3,3,2m n ==-，则cos ,33m n m n m n⋅〈〉==⋅，由图可知，二面角A BE C --的大小为钝角，所以二面角A BE C --的余弦值为33-.20.已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为22，且过点()2,1A ．（1）求C 的方程：（2）点M ，N 在C 上，且AM AN ⊥，AD MN ⊥，D 为垂足．证明：存在定点Q ，使得DQ 为定值．【答案】（1）22163x y +=；（2）详见解析.【解析】【分析】（1）由题意得到关于,,a b c 的方程组，求解方程组即可确定椭圆方程.（2）方法一：设出点M ，N 的坐标，在斜率存在时设方程为y kx m =+,联立直线方程与椭圆方程，根据已知条件，已得到,m k 的关系，进而得直线MN 恒过定点，在直线斜率不存在时要单独验证，然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q 的位置.【详解】（1）由题意可得：2222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩，解得：2226,3a b c ===，故椭圆方程为：22163x y +=.(2)［方法一］：通性通法设点()()1122,,,M x y N x y ，若直线MN 斜率存在时，设直线MN 的方程为：y kx m =+，代入椭圆方程消去y 并整理得：()222124260kxkmx m +++-=，可得122412km x x k +=-+，21222612m x x k -=+，因为AM AN ⊥，所以·0AM AN =，即()()()()121222110x x y y --+--=，根据1122,kx m y kx m y =+=+,代入整理可得：()()()()22121212140x x km k x x km ++--++-+=，所以()()()22222264121401212m kmk km k m k k-⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭，整理化简得()()231210k m k m +++-=，因为(2,1)A 不在直线MN 上，所以210k m +-≠，故23101k m k ++=≠，，于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()1k ≠，所以直线过定点直线过定点21,33P ⎛⎫-⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时，可得()11,N x y -，由·0AM AN =得：()()()()111122110x x y y --+---=，得()1221210x y -+-=，结合2211163x y +=可得：2113840x x -+=，解得：123x =或22x =（舍）.此时直线MN 过点21,33P ⎛⎫-⎪⎝⎭.令Q 为AP 的中点，即41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭，若D 与P 不重合，则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边，故12223DQ AP ==，若D 与P 重合，则12DQ AP =，故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭，使得DQ 为定值.［方法二］【最优解】：平移坐标系将原坐标系平移，原来的O 点平移至点A 处，则在新的坐标系下椭圆的方程为22(2)(1)163x y +++=，设直线MN 的方程为4mx ny +=．将直线MN 方程与椭圆方程联立得224240x x y y +++=，即22()2()0x mx ny x y mx ny y +++++=，化简得22(2)()(1)0n y m n xy m x +++++=，即2(2)()(1)0y y n m n m x x ⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．设()()1122,,,M x y N x y ，因为AM AN ⊥则1212AM AN y y k k x x ⋅=⋅112m n +==-+，即3m n =--．代入直线MN 方程中得()340n y x x ---=．则在新坐标系下直线MN 过定点44,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭，则在原坐标系下直线MN 过定点21,33P ⎛⎫-⎪⎝⎭．又AD MN ⊥，D 在以AP 为直径的圆上．AP 的中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q ．经检验，直线MN 垂直于x 轴时也成立．故存在41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭，使得1||||23DQ AP ==．［方法三］：建立曲线系A 点处的切线方程为21163x y ⨯⨯+=，即30x y +-=．设直线MA 的方程为11210k x y k --+=，直线MB 的方程为22210k x y k --+=，直线MN 的方程为0kx y m -+=．由题意得121k k ×=-．则过A ，M ，N 三点的二次曲线系方程用椭圆及直线,MA MB 可表示为()()22112212121063x y k x y k k x y k λ⎛⎫+-+--+--+= ⎪⎝⎭（其中λ为系数）．用直线MN 及点A 处的切线可表示为()(3)0kx y m x y μ-+⋅+-=（其中μ为系数）．即()()22112212121()(3)63x y k x y k k x y k kx y m x y λμ⎛⎫+-+--+--+=-++- ⎪⎝⎭．对比xy 项、x 项及y 项系数得()()()121212(1),4(3),21(3).k k k k k m k k k m λμλμλμ⎧+=-⎪++=-⎨⎪+-=+⎩①②③将①代入②③，消去,λμ并化简得3210m k ++=，即2133m k =--．故直线MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭．又AD MN ⊥，D 在以AP 为直径的圆上．AP 中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q ．经检验，直线MN 垂直于x 轴时也成立．故存在41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭，使得1||||23DQ AP ==．［方法四］：设()()1122,,,M x y N x y ．若直线MN 的斜率不存在，则()()1111,,,M x y N x y -．因为AM AN ⊥，则0AM AN ⋅= ，即()1221210x y -+-=．由2211163x y +=，解得123x =或12x =（舍）．所以直线MN 的方程为23x =．若直线MN 的斜率存在，设直线MN 的方程为y kx m =+，则()()()222122()6120x kx m k x x x x ++-=+--=．令2x =，则()()1222(21)(21)2212k m k m x x k +-++--=+．又()()221221262y m y y y y y k k -⎛⎫⎛⎫+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令1y =，则()()122(21)(21)1112k m k m y y k +--+---=+．因为AM AN ⊥，所以()()()()12122211AM AN x x y y ⋅=--+-- 2(21)(231)12k m k m k+-++=+0=，即21m k =-+或2133m k =--．当21m k =-+时，直线MN 的方程为21(2)1y kx k k x =-+=-+．所以直线MN 恒过(2,1)A ，不合题意；当2133m k =--时，直线MN 的方程为21213333y kx k k x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭，所以直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭．综上，直线MN 恒过21,33P ⎛⎫-⎪⎝⎭，所以||3AP =．又因为AD MN ⊥，即AD AP ⊥，所以点D 在以线段AP 为直径的圆上运动．取线段AP 的中点为41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭，则1||||2DQ AP ==．所以存在定点Q ，使得||DQ 为定值．【整体点评】（2）方法一：设出直线MN 方程，然后与椭圆方程联立，通过题目条件可知直线过定点P ，再根据平面几何知识可知定点Q 即为AP 的中点，该法也是本题的通性通法；方法二：通过坐标系平移，将原来的O 点平移至点A 处，设直线MN 的方程为4mx ny +=，再通过与椭圆方程联立，构建齐次式，由韦达定理求出,m n 的关系，从而可知直线过定点P ，从而可知定点Q 即为AP 的中点，该法是本题的最优解；方法三：设直线:MN y kx m =+，再利用过点,,A M N 的曲线系，根据比较对应项系数可求出,m k 的关系，从而求出直线过定点P ，故可知定点Q 即为AP 的中点；方法四：同方法一，只不过中间运算时采用了一元二次方程的零点式赋值，简化了求解()()1222--x x 以及()()1211y y --的计算．21.已知函数()()()ln 2,ln f x x ax x g x x x x a =+-=--，（1）若()f x 与()g x 有相同的单调区间，求实数a 的值；（2）若方程()()331f x g x x a =++-有两个不同的实根12,x x ，证明：12e a x x >.【答案】（1）12（2）证明见解析【解析】【分析】（1）先分析()g x 的单调性，从而结合()f x 的导数得到a ，再进行检验即可得解；（2）将问题转化为22ln 10ax x x -+=有两个不同的实根12,x x ，构造函数()12ln h x ax x x=-+，利用导数求得a 的取值范围，再利用零点的定义消去a 转化得()121221212211ln ln x x x x x x x x x x x x ++-=-，从而构造函数()1ln 1t t t t ω-=-+，利用导数证得12e x x >，从而得证.【小问1详解】函数()f x 与()g x 的定义域均为()0,∞+，由()ln g x x x x a =--得()ln g x x '=，当01x <<时，()()0,g x g x '<单调递减；当1x >时，()()0,g x g x '>单调递增，由()()ln 2f x x ax x =+-得()2ln 1f x ax x =+-'，因为()f x 与()g x 有相同的单调区间，所以()1210f a =-='，解得12a =，当12a =时，()()21ln 2,ln 12f x x x x x f x x x =+-=+-'，因为()f x '在区间()0,∞+上单调递增，且()1f '=0，所以当01x <<时，()()0,f x f x '<单调递减；当1x >时，()()0,f x f x '>单调递增，此时()f x 与()g x 有相同的单调区间，符合题意，故12a =.【小问2详解】方程()()331f x g x x a =++-有两个不同的实根12,x x ，等价于22ln 10ax x x -+=有两个不同的实根12,x x ，等价于12ln ax x x=-有两个不同的实根12,x x ，令()12ln ,0h x ax x x x =-+>，则()2221221ax x h x a x x x--=--='，当0a ≤时，()()0,h x h x '<单调递减，不符合题意，舍去；当0a >时，方程()0h x '=必有一正根0x ，使得200210ax x --=，即0012ax x =+，且当00x x <<时，()()0,h x h x '<单调递减；当0x x >时，()()0,h x h x '>单调递增，若方程12ln ax x x =-有两个不同的实根，()000000122ln 22ln 0h x ax x x x x =-+=+-<，令()11ln x x xϕ=+-，则()x ϕ单调递减，因为()1e 0eϕ=>，所以0011e,0e x x ><<，所以2220001212e 1111e a x x x ⎛⎫+=+=+-<< ⎪⎝⎭，因为12,x x 是方程12ln ax x x =-的两个不同的实根，所以11112ln ax x x =-，22212ln ax x x =-，两式相加，得()()121212122ln x x a x x x x x x ++=-，即()1212122ln 1x x a x x x x =-+，两式相减，得()221211122ln x x x a x x x x x --=+，即2121122ln 1x x a x x x x =+-，所以()2121121221122ln2ln 11x x x x x x x x x x x x -=++-，整理得()121221212211ln ln x x x x x x x x x x x x ++-=-，不妨设120x x <<，令()21121,ln ln 1,111x t t t t t t x t t ω-=>=-=+->++，则()2221210(1)(1)t t t t t t ω+=-=>++'，所以()t ω单调递增，()()10t ωω>=，所以221112ln x x x x x x ->+，所以()121221212211ln 1x x x x x x x x x x x x ++-=>-，所以()121212ln 11x x x x x x +>+>，所以12e x x >，又因为1a <，所以12e a x x >.【点睛】方法点睛：利用导数证明或判定不等式问题：1．通常要构造新函数，利用导数研究函数的单调性与极值（最值），从而得出不等关系；2．利用可分离变量，构造新函数，直接把问题转化为函数的最值问题，从而判定不等关系；3．适当放缩构造法：根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论；4．构造“形似”函数，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，则按所做的第一题记分．[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1C的参数方程为2x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩（α为参数），直线l 的参数方程为2x y t ⎧=+⎪⎨=⎪⎩（t 为参数），以坐标原点为极点，x 轴的非负半轴为极轴，取相同的长度单位，建立极坐标系，曲线2C 的极坐标方程为2cos 22ρθ=．（1）求曲线1C 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程；（2）已知点P 的极坐标为()2,2π，直线l 与曲线1C 相交于E ，F 两点，直线l 与曲线2C 相交于A ，B 两点，且11m EF PA PB+=，求实数m 的值．【答案】（1）()2223x y -+=，22122x y -=（2）12m =【解析】【分析】（1）由消参法可得曲线1C 的普通方程，根据极坐标和直角坐标之间的转化公式可得曲线2C 的直角坐标方程；（2）求得点P 直角坐标，判断点P 位置，结合曲线1C 方程，求得EF ，利用直线的参数方程中参数的几何意义求得11PA PB +的值，结合11m EF PA PB+=，即可求得答案.【小问1详解】曲线1C的参数方程为2x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩（α为参数），则2222(2)))x y αα-+=+，即曲线1C 的普通方程为()2223x y -+=．因为2cos 22ρθ=，所以()22222cos sin 2,2x y ρθθ-=∴-=，则曲线2C 的直角坐标方程为22122x y -=．【小问2详解】因为点P 的极坐标为()2,2π，所以点P 的直角坐标为()2,0，则点P 在直线l 上，且点P 为曲线1C ：()2223x y -+=的圆心，所以EF =．因为直线l的标准参数方程为2212x s y s ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩（s 为参数），将其代入曲线2C的直角坐标方程中，得240s ++=，320∆=>,设A ，B 两点对应的参数分别为1s ，2s，则12124s s s s ⎧+=-⎪⎨=⎪⎩则10t <，20t <，故1212121111s s PA PB s s s s ++=+==．又11m EF PA PB +=1,2m =∴=．[选修4-5：不等式选讲]23.已知函数()21f x x a x =+--，R a ∈．（1）当2a =时，求不等式()0f x ≤的解集；（2）当1a =-时，函数()f x 的最小值为m ，若a ，b ，c 均为正数，且2224a b c m ++=，求2a b c ++的最大值．【答案】（1）(][),04,-∞+∞U （2）3【解析】【分析】（1）将函数写成分段函数，再分类讨论分别得到不等式组，解得即可；（2）利用绝对值三角不等式求出()f x 的最小值，即可得到22243a b c ++=，再由柯西不等式计算可得.【小问1详解】当2a =时()4,12213,214,2x x f x x x x x x x -+≥⎧⎪=+--=-<<⎨⎪-≤-⎩，所以不等式()0f x ≤等价于240x x ≤-⎧⎨-≤⎩或2130x x -<<⎧⎨≤⎩或140x x ≥⎧⎨-+≤⎩，解得2x ≤-或20x -<≤或4x ≥，综上可得不等式()0f x ≤的解集为(][),04,∞∞-⋃+.【小问2详解】当1a =-时()()()21213f x x x x x =++-≥+--=，当且仅当()()210x x +-≤，即21x -≤≤时取等号，所以22243a b c ++=，又a ，b ，c 均为正数，所以()()()2222222911142a b c a b c =++++≥++，所以23a b c ++≤，当且仅当21a b c ===，即1a b ==、12c =时取等号，所以2a b c ++的最大值为3.。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合 ， ，则 （ ）
A． B． C． D．
2.(考点:复数,★)设复数z满足 =|z-2i|,且z在复平面内对应的点为(x,y),则().
A.x+2y-3=0B.2x+4y-3=0
C.2x-4y+3=0D.x-2y+3=0
A.1B.2C.- D.
7.(考点:函数图象的判断,★★)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),当x∈[0,2]时,f(x)= 则函数y=f(x)在[2,4]上的大致图象是().
8.(考点:函数的零点,★★★)已知函数f(x)= 则函数g(x)=9[f(x)]2+17f(x)-2的零点个数为().
（1）求点M的轨迹 方程；
（2）点N是轨迹 上的动点，直线 ， 斜率分别为 ， 满足 ，求 中点横坐标 的取值范围.
22.已知函数f(x)=sin2xsin2x.（1）讨论来自(x)在区间(0，π)的单调性；
（2）证明： ；
（3）设n∈N*，证明：sin2xsin22xsin24x…sin22nx≤
D．若函数 ，且 ， 在 上单调递减
12．（2021·福建省福州第一中学高三期中）如图，正方体 的棱长为 ，线段 上有两个动点 ，且 ，以下结论正确的有（ ）
A．
B．异面直线 所成的角为定值
C．点 到平面 的距离为定值
D．三棱锥 的体积是定值
三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.
13．已知圆 上恰有 个点到直线 ： 的距离等于 ，则 的值为.
C.b<a<cD.b<c<a

2024年高考数学仿真模拟卷试题及答案(新高考专用)一、选择题（本大题共15小题，每小题5分，共75分）1. 若函数f(x) = 2x - 3在区间（a, b）上是减函数，则实数a和b满足的条件是（）A. a > bB. a < bC. a ≥ bD. a ≤ b答案：D2. 已知函数f(x) = (x - 1)^2 + 2，则f(x)的图像（）A. 开口向上，顶点在(1, 2)B. 开口向下，顶点在(1, 2)C. 开口向上，顶点在(1, -2)D. 开口向下，顶点在(1, -2)答案：A3. 已知函数g(x) = x^3 - 3x，则下列结论正确的是（）A. g(x)在(-∞, 0)上单调递增B. g(x)在(0, +∞)上单调递增C. g(x)在(-∞, 0)上单调递减D. g(x)在(0, +∞)上单调递减答案：B4. 若三角形ABC的三个角A、B、C满足cos A + cos B + cos C = 0，则三角形ABC一定是（）A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定答案：C5. 设数列{an}的前n项和为Sn，若Sn = n^2 - n，则数列{an}的通项公式为（）A. an = 2n - 1B. an = n - 1C. an = 2n - 2D. an = n - 2答案：A6. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3，若f(x)在区间（2, 3）上单调递增，则实数k的取值范围是（）A. k ≥ 1B. k ≤ 1C. k ≥ 2D. k ≤ 2答案：C7. 已知函数g(x) = |x - 2| - |x + 1|，则函数g(x)的图像是（）A. 两条射线B. 两条直线C. 两条曲线D. 一个角形区域答案：D8. 若a、b是方程x^2 - 2x - 3 = 0的两个根，则a^2 + b^2的值为（）A. 10B. 12C. 14D. 16答案：B9. 已知函数h(x) = 3x - 4x^2 + 2，则函数h(x)的极大值为（）A. 1B. 2C. 3D. 4答案：A10. 若a、b、c是等差数列，且a + b + c = 12，abc = 27，则a、b、c的值为（）A. a = 1，b = 3，c = 9B. a = 3，b = 4，c = 5C. a = 2，b = 4，c = 6D. a = 4，b = 5，c = 6答案：A11. 已知数列{an}的通项公式为an = 2n - 1，则数列{an}的前10项和为（）A. 90B. 100C. 110D. 120答案：B12. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1，若f(x)在区间（0, 1）上单调递减，则实数k的取值范围是（）A. k ≥ 1B. k ≤ 1C. k ≥ 2D. k ≤ 2答案：B13. 若函数g(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1在x = 1处取得极值，则实数a的值为（）A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B14. 已知数列{an}的前n项和为Sn，若Sn = n^2 + n，则数列{an}的通项公式为（）A. an = 2n - 1B. an = n - 1C. an = 2n + 1D. an = n + 1答案：C15. 若函数g(x) = |x - 1| + |x + 1|的最小值为2，则实数x的取值范围是（）A. x ≤ 0B. x ≥ 0C. x ≤ 1D. x ≥ 1答案：A二、填空题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）16. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3，若f(x)在区间（2, 3）上单调递增，则实数k的取值范围是________。

2023—2024学年海南省高考全真模拟卷（二）数学1．本试卷满分150分，测试时间120分钟，共4页．2．考查范围：集合、常用逻辑用语、不等式、三角函数、平面向量、解三角形、函数和导数．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．命题“1x ∀≥，2sin 1x x -<”的否定是（ ）A ．1x ∃<，2sin 1x x -≥B ．1x ∃≥，2sin 1x x -≥C ．1x ∀<，2sin 1x x -≥D ．1x ∀≥，2sin 1x x -≥2．已知集合{}270A x x x =-<，{}4B x x =>，则A B = （ ）A ．∅B ．()4,7C ．()0,+∞D ．()0,43．已知()2,3m =- ，()1,4n =- ，(),1p λ= ，若()3m n p +⊥，则λ=（ ）A ．9B ．9-C ．19D ．19-4．声强级I L （单位：dB ）由公式12101g 10I I L -⎛⎫=⎪⎝⎭给出，其中I 为声强（单位：2W /m ）．若学校图书规定：在阅览室内，声强级不能超过40dB ，则最大声强为（ ）A ．6210W /m -B ．7210W /m -C ．8210W /m-D ．9210W /m-5．已知函数()f x 的图象在区间[]1,3上连续不断，则“()f x 在[]1,3上存在零点”是“()310i f i ==∑，*i ∈N ”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6．我们把顶角为36︒的等腰三角形称为“最简三角形”．已知cos36︒=“最美三角形”的顶角与一个底角之和的余弦值为（）ABCD7．已知函数()()2sin 03f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在50,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有5个极值点，则当ω取得最小值时，()f x 图象的对称中心的横坐标可能为（ ）A ．730πB ．815πC ．1115π-D ．23π8．已知函数()23,3,69,3,x x f x x x x ⎧-≤⎪=⎨-+->⎪⎩若函数()()()22g x f x af x ⎡⎤=-+⎣⎦有6个零点，则a 的值可能为（）A ．1-B ．2-C ．3-D ．4-二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分）9．已知,a b ∈R ，且0a b >>，则（ ）A ．2222a a b b->-B ．532log log a b >C<D．))221122ab ->-10．下列命题正确的是（ ）A ．x ∃∈R ，24912x x +<B ．x ∀∈R ，22sin 5sin 30x x -+≥C ．若命题“x ∀∈R ，()212304a x ax +-+>”为真命题，则实数a 的取值范围为()(),13,-∞-+∞ D ．若[]10,3x ∀∈，[]21,2x ∃∈，使得()22511log 13x x m +≥-，则实数m 的最小值为1911．数学与生活存在紧密联系，很多生活中的模型多源于数学的灵感．已知某建筑物的底层玻璃采用正六边形为主体，再以正六边形的每条边作为正方形的一条边构造出六个正方形，如图所示，则在该图形中，下列说法正确的是（）A．1GH BD ⎫=⎪⎪⎭B．BE BD =+C．12GB BD CF =-D．IC BD =12．已知函数()cos tan 2f x x x x =-，则（ ）A ．π是()f x 的一个周期B ．()f x 的图象关于,02π⎛⎫-⎪⎝⎭中心对称C ．()f x ≤在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立D ．()12y f x x π=--在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的所有零点之和为4π三、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分）13．已知集合{}240A x ax =-=，{B x y ==，若A B A = ，则实数a 的值可以是________．（写出一个满足条件的值即可）14．若函数()221382sin x x f x m x -+⎛⎫=+⋅⋅ ⎪⎝⎭的图象关于y 轴对称，则m =________．15．已知正数a ，b满足11a b+=()()234a b ab -≥，则22a b +=________．16．在ABC △中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，已知4c =，60C =︒，2DC BD DA =+，则DA DB ⋅的最大值为________．四、解答题（本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）17．（10分）在ABC △中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且24cos 4cos a B c b A =-．（Ⅰ）求c的值；（Ⅱ）若3C π=，a b +=，求ABC △的面积．18．（12分）已知函数()24ln 1f x x x =-+．（Ⅰ）求曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线方程；（Ⅱ）求()f x 的单调区间与极值．19．（12分）某公司生产一类电子芯片，且该芯片的年产量不超过35万件，每万件电子芯片的计划售价为16万元．已知生产此类电子芯片的成本分为固定成本与流动成本两个部分，其中固定成本为30万元/年，每生产x 万件电子芯片需要投入的流动成本为()f x （单位：万元），当年产量不超过14万件时，()2243f x x x =+；当年产量超过14万件时，()4001780f x x x=+-．假设该公司每年生产的芯片都能够被销售完．（Ⅰ）写出年利润()g x （万元）关于年产量x （万件）的函数解析式；（注：年利润＝年销售收入－固定成本－流动成本）（Ⅱ）如果你作为公司的决策人，为使公司获得的年利润最大，每年应生产多少万件该芯片？20．（12分）在ABC △中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，(),m c b = ，3cos ,cos 22A B n B π⎛⎫+⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ，且m nP ．（Ⅰ）若4a =，c =，求ABC △的周长；（Ⅱ）若2CM MB = ，3AM =，求a b +的最大值．21．（12分）如图为函数()()2cos f x x ωϕ=+0,2πωϕ⎛⎫><⎪⎝⎭的部分图象，且4CD π=，5,212A π⎛⎫-- ⎪⎝⎭．（Ⅰ）求ω，ϕ的值；（Ⅱ）将()f x 的图象上所有点的横坐标扩大到原来的3倍（纵坐标不变），再向右平移34π个单位长度，得到函数()g x 的图象，讨论函数()y g x a =-在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的零点个数．22．（12分）已知函数()22sin f x ax x =+，()f x 的导函数为()f x '．（Ⅰ）若()f x 在5,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减，求实数a 的取值范围；（Ⅱ）当[]0,x π∈时，记函数()f x '的极大值和极小值分别为λ，μ，求证：23λμ≥+．2023—2024学年海南省高考全真模拟卷（二）数学・答案1．B 因为全称量词命题的否定为存在量词命题，故“1x ∀…，2sin 1x x -<”的否定是“1x ∃…，2sin 1x x -…”，故选B ．2．C 因为{}{}27007A x x x x x =-<=<<，故()0,A B =+∞ ，故选C ．3．A 依题意，()31,9m n +=- ，故()390m n p λ+⋅=-+=，解得9λ=，故选A ．4．C 依题意，1210lg 4010I -⎛⎫⎪⎝⎭…，则4121010I -…，则810I -…，故选C ．5．B()310i f i ==∑，()()()*1230i f f f ∈⇔++=N ．“()f x 在[]1,3上存在零点”时，不一定有“()310i f i ==∑，*i ∈N”，但“()310i f i ==∑，*i ∈N ”时，一定有“()f x 在[]1,3上存在零点”，故选B ．6． A 依题意，“最美三角形”的顶角与一个底角之和为108︒，则()22cos108cos 18072cos7212cos 361212=-=-=-=-⨯=︒︒︒︒-=︒，故选A ．7．B 令()232x k k ππωπ-=+∈Z ，故()76k x k ππωω=+∈Z ，735,66745,66πππωωπππωω⎧+⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩…解得3155ω<…，故当ω取得最小值时，()2sin 53f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭，令()253x k k ππ-=∈Z ，则12515x k ππ=+，所以8015f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，故选B ．8．C 作出函数()f x 的图象如图所示，令()f x t =，则由题意可得220t at -+=有2个不同的实数解1t ，2t ，且()12,3,0t t ∈-，则280,9320,30,2a a a⎧⎪->⎪++>⎨⎪⎪-<<⎩解得113a -<<-，观察可知，3a =-满足题意，故选C ．9．CD 对于A ，令12a =，14b =，可知2222a a b b -<-，故A 错误；对于B，当a =，13b =时，52log 1a =-，3log 1b =-，此时532log log a b =，故B 错误；对于C ，因为>，所以<，故C 正确；对于D ，因为2211a b <，且021<-<，所以22112)2)a b ->，故D 正确，故选CD ．10．BD 对于A ，因为x ∀∈R ，24922312x x x +⋅⋅=…，当且仅当32x =时，等号成立，故A 错误；对于B ，令[]sin 1,1t x =∈-，则22sin 5sin 30x x -+…，即为22530t t -+…，而2253y t t =-+在[]1,1-上单调递减，故010y ……，故B 正确；对于C ，显然230a +>，且2230a a --<，解得13a -<<，故C错误；对于D ，当[]0,3x ∈时，()25minlog 10x ⎡⎤+=⎣⎦，当[]1,2x ∈时，min 1139x m m ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，故109m -…，所以19m …，故D 正确，故选BD ．11．ACD易知BC BD =，故21GH GA AE EH BC BD BD ⎫=++=+=⎪⎪⎭，而GH BD P ，故A正确；易知2CF DE =，12BE BD DE BD CF =+=+ ，故B错误；12GB GA AB BD CF =+=- ，故C 正确；而CC IB BC =+ ，1124BC BD CF =-，)1324IB BF BC CF BD CF BD ⎫==+=+=+⎪⎭，故IC BD =+，故D 正确，故选ACD ．12．ABD()tan2f x x x =-，则()()()()tan2tan2f x x x x x f x πππ+=+-+=-=，故π是()f x 的一个周期，故A正确；因为()()()][()sin 2tan 2sin2tan20f x f x x x x x πππ⎡⎤--+=-----+-=⎣⎦，故()f x 的图象关于,02π⎛⎫-⎪⎝⎭中心对称，故B 正确；易知()22cos 2f x x x '=-，当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，令()0f x '=，解得8x π=，故当0,8x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x '>，当,84x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x '<，故max ()18f x f π⎛⎫==> ⎪⎝⎭C 错误；当,42x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x '<，结合奇偶性和周期性作出()f x 在对应区间上的大致图象如图所示，又12y x π=-，()y f x =的图象均关于,02π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称，故D 选项中对应区间上所有零点之和为4π，故D 正确，故选ABD ．13．1（答案不唯一） 根据题意得{}2,2B =-，A B A A B =⇔⊆ ．若0a …，则A =∅，满足题意；若0a >，则44a=，得1a =，故横线上填写的a 的值满足0a …或1a =均可．14．12-依题意，()()424sin x x f x m x -=+⋅⋅为偶函数，sin y x =为奇函数，则()424x x g x m -=+⋅为奇函数，故()0120g m =+=，得12m =-．经检验，当12m =-时，()g x 为奇函数，()f x 为偶函数，故12m =-．15．6 由23()4()a b ab -…，得222()4a b ab a b -…，即21144ab a b ab⎛⎫+- ⎪⎝⎭…，故12ab ab +…．又12ab ab +=…，当且仅当1ab ab =时，等号成立，此时1,11ab a b=⎧⎪⎨+=⎪⎩故226a b +=．16．8825- 作ABC △的外接圆O ．设AB 的中点为M ，则由题意知()24DC AD BD MD =+= ，故15DM CM = ，()()222||||4DA DB DM MA DM MA DM MA DM ⋅=+⋅-=-=-，由60ACB ∠=︒，故点C 的轨迹是以AB 为弦，圆周角为3π的优弧上，故当CM AB ⊥时，CM 取最大值，即DM 取最大值，此时CAB △为等边三角形，DM =128842525DA DB ⋅=-=- ．17．解：（Ⅰ）依题意，24cos 4cos a B b A c +=，由正弦定理得，()4sin cos 4sin cos 4sin 4sin sin A B B A A B C c C +=+==，而sin 0C ≠，故4c =．（Ⅱ）由余弦定理得，22222cos ()332316c a b ab C a b ab ab =+-=+-=-=，得163ab =，故1sin 2ABC S ab C ==△．18．解：依题意，()42f x x x='-，0x >．（Ⅰ）()412121f =-'⨯=-，()114ln112f =-+=，故所求切线方程为()221y x -=--，即240x y +-=．（Ⅱ）令()0f x '=，解得x =(x ∈时，()0f x '<，当)x ∈+∞时，()0f x '>，故()f x的单调递减区间为(，单调递增区间为)+∞，则()f x的极小值为32ln2f =-，无极大值．19．解：（Ⅰ）根据题意得，当014x ……时，()()22163012303g x x f x x x =--=-+-，当1435x <…时，()()400163050g x x f x x x=--=--，故()221230,014,340050,1435.x x x g x x x x ⎧-+-⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩………（Ⅱ）当014x ……时，()2212303g x x x =-+-，且当09x ……时，()g x 单调递增，当914x <…时，()g x 单调递减，此时()max 2()98112930243g x g ==-⨯+⨯-=．当1435x <…时，()4005050210g x x x =---=…，当且仅当20x =时，等号成立．因为2410>，故当9x =时，()g x 取得最大值24，即为使公司获得的年利润最大，每年应生产9万件该芯片．20．解：因为m n P ，故3cos cos22A B c B b π+⎛⎫+= ⎪⎝⎭，由正弦定理得，sin sin sin cos2A B B C B +=．又sin 0B ≠，则sin cos cos sin 222A B C CC π+-===，即2sin cos sin 222C C C =，而sin 02C ≠，故1cos 22C =，故23C π=．（Ⅰ）由余弦定理得，2222cos c a b ab C =+-，即2217162402b b b ⎛⎫=+-⨯⨯-= ⎪⎝⎭，整理得23280b b --=，解得2b =或43-（舍去），c =ABC △的周长为6+．（Ⅱ）设0,3CAM πα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭，3CMA πα∠=-．由正弦定理得，sin sin sin CM AC AMCMA Cα==∠，即23sin sin 3a b παα===⎛⎫- ⎪⎝⎭a α=，3cos b αα=+，所以()3cos a b αααϕ+=+=+，其中tan ϕ⎫=⎪⎪⎭，,64ππϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则当2παϕ+=时，a b +．21．解：（Ⅰ）根据题意得，44T π=，故T π=，22Tπω==，故()()2cos 2f x x ϕ=+．将5,212A π⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入，得()52212k k πϕππ⎛⎫⨯-+=-+∈ ⎪⎝⎭Z ，解得()26k k πϕπ=-+∈Z ，又2πϕ<，故6πϕ=-．（Ⅱ）依题意，()23222cos 2cos 34633g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦．函数()y g x a =-在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()g x 的图象与直线y a =在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的交点个数．当,2x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时，224,3333x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦，结合余弦函数图象可知，当,2x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时，()g x 单调递减，当,22x ππ⎛⎤∈-⎥⎝⎦时，()g x 单调递增，且()1g π-=-，12g π⎛⎫=⎪⎝⎭，22g π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，作出函数()g x 在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的大致图象如图所示．观察可知，当2a =-或11a -<…时，()y g x a =-有1个零点；当21a -<-…时，()y g x a =-有2个零点；当2a <-或1a >时，()y g x a =-有0个零点．22．解：（Ⅰ）依题意，()22cos f x ax x +'=，根据题意知，()0f x '…在5,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立，即cos x a x -…在5,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立．令()cos x m x x -=，5,23x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，则()2sin cos x x x m x x +'=，令()sin cos n x x x x =+，2x π⎡∈⎢⎣，则()cos n x x x '=，则3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，()0n x '…，35,23x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时，()0n x '>，故()n x 在3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减，在35,23ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增．而02n π⎛⎫> ⎪⎝⎭，302n π⎛⎫< ⎪⎝⎭，503n π⎛⎫< ⎪⎝⎭，故03,22x ππ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭，()00n x =，当0,2x x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时，()0n x >，()0m x '>，当05,3x x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时，()0n x <，()0m x '<，故min 53()min ,2310m x m m πππ⎧⎫⎛⎫⎛⎫==-⎨⎬ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩⎭，则310a π-…，故实数a 的取值范围为3,10π⎛⎤-∞-⎥⎝⎦．（Ⅱ）令()()g x f x ='，则()()2sin g x a x -'=，设1x ，2x 分别为函数()f x '在[]0,π上的极大值点与极小值点，所以()()120g x g x ''==，12sin sin a x x ==，则01a <…，且12x x π+=．所以()11222222cos cos ax x ax x λμ-=+--，由12x x π+=，得21cos cos x x =-，其中102x π<…，1sin a x =，故()]()()11111111112222cos cos 233cos 23sin 3cos sin ax x a x x ax x a x x x x λμπππ⎡-=+--+=+-=+-⎣．设()3sin 3cos sin h x x x x x π=+-，0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭，则()()3cos h x x x π=-'，令()0h x '=，解得3x π=，故当03x π<…时，()0h x '<，()h x 在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减，当32x ππ<…时，()0h x '>，()h x 在,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增，故()332h x h π⎛⎫= ⎪⎝⎭…，即23λμ-…，故23λμ+…．。