全国高考数学模拟试卷2套
2024年新高考九省联考高三第二次模拟数学试题及答案

2024年高考第二次模拟考试高三数学(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共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.设集合(){}{}ln 3,1A x y x Bx x ==−=≤−,则()A B =R ( )A .{}13x x −<≤B .{}1x x >− C .{1x x ≤−,或}3x >D .{}3x x >2.已知复数i z a b =+(a ∈R ,b ∈R 且a b ),且2z 为纯虚数,则zz=( ) A .1B .1−C .iD .i −3.已知向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b + 在向量()0,1j = 上的投影向量为( )A . jB . j −C . 2jD . 2j −4. “1ab >”是“10b a>>”( ) A . 充分不必要条件 B . 必要不充分条件 C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件5.有甲、乙等五人到三家企业去应聘,若每人至多被一家企业录用,每家企业至少录用其中一人且甲、乙两人不能被同一家企业录用,则不同的录用情况种数是( ) A .60 B .114 C .278 D .3366.已知D :222210x y ax a +−−−=,点()3,0P −,若D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则a 的取值范围是( ) A . ()5,11,3 −−∪−+∞B . [)5,1,3−∞−∪+∞C . (][) ,21,−∞−∪+∞D . [)()2,11,−−−+∞7.已知ABC ∆中,60BAC ∠=°,2AB =,Q 是边BC 上的动点.若PA ⊥平面ABC ,PA =,且PQ与面ABC ,则三棱锥−P ABC 的外接球的表面积为( ) A . 4πB . 6πC . 8πD . 9π8.加斯帕尔-蒙日是1819世纪法国著名的几何学家.如图,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”.若长方形G 的四边均与椭圆22:164x y M +=相切,则下列说法错误的是( )A .椭圆MB .椭圆M 的蒙日圆方程为2210x y +=C .若G 为正方形,则G 的边长为D .长方形G 的面积的最大值为18二、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60分.9.已知抛物线2:6C y x =的焦点为F ,过点F 的直线交C 于,M N 两个不同点,则下列结论正确的是( ) A .MN 的最小值是6 B .若点5,22P,则MF MP +的最小值是4C .113MF NF+= D .若18MF NF ⋅=,则直线MN 的斜率为1± 10.已知双曲线()222:102x y E a a−=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则( )A . 若E 的两条渐近线相互垂直,则a =B. 若E E 的实轴长为1C . 若1290F PF ∠=°,则124PF PF ⋅=D . 当a 变化时,1F PQ 周长的最小值为11.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,,E F 分别是棱,BC CD 的中点,则( ) A .11B D 与EF 是异面直线B .存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APBC .1A F 与平面1B EBD .点1B 到平面1A EF 的距离为45三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若二项式nx+的展开式中二项式系数之和为64,则二项展开式中系数最大的项为13.若函数()sin f x ax x =+ 的图像上存在两条互相垂直的切线,则实数a 是__________.14. 若过点()0,1的直线l 自左往右交抛物线214y x =及圆()22114x y +−=于,,,A B C D 四点,则3AB CD +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{}n a 的前n 项和为n S ,且对于任意的*n ∈N 都有321n n S a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列{}n a 的前n 项中的最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b +=,求数列{}n b 的前20项和20T .16.(15分)灯带是生活中常见的一种装饰材料,已知某款灯带的安全使用寿命为5年,灯带上照明的灯珠为易损配件,该灯珠的零售价为4元/只,但在购买灯带时可以以零售价五折的价格购买备用灯珠,该灯带销售老板为了给某顾客节省装饰及后期维护的支出,提供了150条这款灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量的数据,数据如图所示.以这150条灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量的频率代替1条灯带更换的灯珠数量发生的概率,若该顾客买1盒此款灯带,每盒有2条灯带,记X 表示这1盒灯带在安全使用寿命内更换的灯珠数量,n 表示该顾客购买1盒灯带的同时购买的备用灯珠数量.(1)求X 的分布列;(2)若满足()0.6P X n ≥≤的n 的最小值为0n ,求0n ;(3)在灯带安全使用寿命期内,以购买替换灯珠所需总费用的期望值为依据,比较01nn =−与0n n =哪种方案更优.17.(15分)如图,在三棱柱111ABC A B C −中,直线1C B ⊥平面ABC,平面11AA C C ⊥平面11BB C C .(1)求证:1AC BB ⊥;(2)若12AC BC BC ===,在棱11A B 上是否存在一点P ,使二面角1P BC C −−?若存在,求111B PA B 的值;若不存在,请说明理由.18.(17分)已知函数()ln =−+f x x x a .(1)若直线(e 1)yx =−与函数()f x 的图象相切,求实数a 的值; (2)若函数()()g x xf x =有两个极值点1x 和2x ,且12x x <,证明:12121ln()x x x x +>+.(e 为自然对数的底数).19.(17分)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,他的主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书中.阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是已知动点M 与两定点Q,P 的距离之比()||0,1,||MQ MP λλλλ=>≠是一个常数,那么动点M 的轨迹就是阿波罗尼斯圆,圆心在直线PQ 上.已知动点M 的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为224x y +=,定点分别为椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的右焦点F 与右顶点A,且椭圆C 的离心率为1.2e = (1)求椭圆C 的标准方程;(2)如图,过右焦点F 斜率为(0)k k >的直线l 与椭圆C 相交于B ,D(点B 在x 轴上方),点S,T 是椭圆C 上异于B,D 的两点,SF 平分,BSD TF ∠平分.BTD ∠(1)求||||BF DF 的取值范围;(2)将点S 、F 、T 看作一个阿波罗尼斯圆上的三点,若△SFT 外接圆的面积为818π,求直线l 的方程.2024年高考第二次模拟考试高三数学全解全析一、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.A .{13x x −<≤B .{1x x >− C.{1x x ≤−,或}3x >D .{3x x >【答案】B【分析】先化简集合,再利用集合的交并补运算求解即可, 【详解】由题意得{}3A x x =>,{}1B x x =≤−,又{}1B x x =>−R 则(){}1A B x x ∪=>−R ,故选:B.A .1B .1−C .iD .i −【答案】D【分析】利用复数的概念及四则运算法则运算即可求解.【详解】因为i z a b =+,所以()2222(i)2i z a b a b ab =+=−+,又因为2z 为纯虚数,所以2220a b ab −= ≠,即0a b =≠(舍)或0a b =−≠, 所以i z a a =−,所以i z a a =+, 所以2i 1i (1i)i i 1i (1i)(1i)z a a a a z −−−====−+++−. 故选:D3.已知向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a 与b 共线,则向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为( )A. jB. j −C. 2jD. 2j −【答案】C 【解析】【分析】根据a 与b 共线,可得240t −−=,求得2t =−,再利用向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为()a b j jj j+⋅⋅ ,计算即可得解. 【详解】由向量()2,4a =−,()1,b t = ,若a与b共线,则240t −−=,所以2t =−,(1,2)a b +=−,所以向量a b +在向量()0,1j = 上的投影向量为: ()(1,2)(0,1)21a b j j j j j j+⋅−⋅⋅=⋅=, 故选:C4. “1ab >”是“10b a>>”( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义判断. 【详解】当0a >时,由1ab >,可得10b a>>, 当a<0时,由1ab >,得10b a<<; 所以“1ab >”不是“10b a>>”的充分条件. 因为01010a b ab a a>>>⇔− > ,所以1ab >, 所以“1ab >”是“10b a>>”的必要不充分条件. 故选:B.【点睛】本题考查不等式性质与充分、必要条件的判定,还考查了理解辨析问题的能力,属于基础题. 5.有甲、乙等五人到三家企业去应聘,若每人至多被一家企业录用,每家企业至少录用其中一人且甲、乙两人不能被同一家企业录用,则不同的录用情况种数是( ) A.60 B.114 C.278 D.336【答案】D【解析】命题意图 本题考查排列与组合的应用.录用3人,有 353360C A = 种情况;录用4 人,有 4232354333162C C A C A −=种情况;录用 5 人,有12323331345333333225)4(C C A C A (C A C A )11A −+−=种情况.所以共有336种.6.已知D :222210x y ax a +−−−=,点()3,0P −,若D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则a 的取值范围是( ) A. ()5,11,3 −−∪−+∞B. [)5,1,3−∞−∪+∞C. (][) ,21,−∞−∪+∞D. [)()2,11,−−−+∞【答案】B 【解析】【分析】D 的圆心坐标为(),0D a ,半径为1ra =+,要使D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形,则D 上存在一点M ,使得30MPD ∠=°,当PM 与D 相切时,MPD ∠最大,故sin sin 30rMPD PD∠=≥°,由此可求解. 【详解】D 的标准方程为()()2221x a y a −+=+,圆心坐标为(),0D a ,半径为1ra =+.因为,PM PN MD ND ==,所以PMD PND ≅△△.所以30MPD NPD ∠=∠=°.要使D 上总存在M ,N 两点使得PMN 为等边三角形, 则D 上存在一点M ,使得30MPD ∠=°,当PM 与D 相切时,MPD ∠最大,此时30MPD ∠≥°,故1sin sin 302r MPDPD ∠=≥°=,即()1132a a +≥+,整理得23250a a +−≥,解得[)5,1,3a∈−∞−∪+∞.故选:B.7.已知ABC 中,60BAC ∠=°,2AB =,Q 是边BC 上的动点.若PA ⊥平面ABC ,PA =,且PQ与面ABC ,则三棱锥−P ABC 的外接球的表面积为( ) A. 4π B. 6πC. 8πD. 9π【答案】B 【解析】【分析】根据题意得PQ AQ 的最小值是1,即A 到BC 的距离为1,则∠ACB =90°,结合图形找出△ABC 的外接圆圆心与三棱锥−P ABC 外接球的球心,求出外接球的半径,再计算它的表面积. 【详解】三棱锥−P ABC 中,PA ⊥平面ABC ,设直线PQ 与平面ABC 所成角为θ,∵sin θ,∴sin PA PQ θ==≤PQ ≥即PQ AQ 的最小值是1,即A 到BC 的距离为1, 直角三角形△ABQ 中,AB =2,所以∠BAQ =60°,又∠BAC =60°, 所以,A Q 重合,则∠ACB =90°, 则△ABC 的外接圆圆心M 为AB 的中点,又PA ⊥平面ABC ,从而外接球的球心O 为PB 的中点,外接球的半径R OB =,∴三棱锥−P ABC 的外接球的表面积224π4π6πS R ==×=.故选:B .8.加斯帕尔-蒙日是1819世纪法国著名的几何学家.如图,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相【分析】由椭圆标准方程求得,a b 后再求得c ,从而可得离心率,利用特殊的长方形(即边长与椭圆的轴平行)求得蒙日圆方程,从而可得长方形边长的关系,结合基本不等式得面积最大值,并得出长方形为正方形时的边长.【详解】由椭圆方程知a =2b =,则c ,离心率为e =A 正确;当长方形G 的边与椭圆的轴平行时,长方形的边长分别为4,因此蒙,圆方程为2210x y +=,B 正确; 设矩形的边长分别为,m n ,因此22402m n mn +=≥,即20mn ≤,当且仅当m n =时取等号,所以长方形G 的面积的最大值是20,此时该长方形G 为正方形,边长为C 正确,D 错误. 故选:D .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.已知抛物线2:6C y x =的焦点为F ,过点F 的直线交C 于,M N 两个不同点,则下列结论正确的【分析】A ,根据12||=MN x x p ++结合基本不等式即可判断;B ,由抛物线定义知当,,P M A 三点共线时MF MP +;C ,D ,设直线方程,联立抛物线,应用韦达定理即可求解.【详解】对A ,设112212(,),(,),(,0)M x y N x y x x >, 因为这些MN 倾斜角不为0, 则设直线MN 的方程为32x ky =+,联立抛物线得2690y ky −−=, 则12126,9y y k y y +=⋅=−,所以()()221212121212399363,244k x x k y y k x x k y y y y ∴+=++=+=+++=, 则212||=3666MN x x k ++=+≥(当且仅当0k =时等号成立),A 正确; 对B ,如图MA ⊥抛物线准线,MF MP MA MP +=+要使其最小, 即,,P M A 三点共线时取得最小值,即53||422MF MP MA MP PA +=+==+=,B 正确; 对C ,由()121212311||||239||||||||324x x NF MF MF NF MF NF x x x x ++++===+++,C 错误; 对D ,1212123339()()()2224MF NF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++2293993(63)(63)1842422k k =+++=++=,解得1k =±,D 正确故选:ABD.10.已知双曲线()222:102x y E a a −=>的左、右焦点别为1F ,2F ,过点2F 的直线l 与双曲线E 的右支相交于,P Q 两点,则( ) A. 若E的两条渐近线相互垂直,则a =B. 若EE 的实轴长为1C. 若1290F PF ∠=°,则124PF PF ⋅= D. 当a 变化时,1F PQ周长的最小值为【答案】ACD 【解析】【分析】根据双曲线的渐近线、离心率、定义、三角形的周长等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】依题意,b =,A选项,若双曲线的两条渐近线相互垂直,所以1,ba b a===,故A 正确;B 选项,若E的离心率为c e a ==, 解得1a =,所以实轴长22a =,故B 错误;C 选项,若1290F PF ∠=°,则122221224PF PF a PF PF c −=+=, 整理得222121224448,4PF PF c a b PF PF ⋅=−==⋅=,故C 正确; D 选项,根据双曲线的定义可知,121222PF PF a QF QF a −=−= ,两式相加得11114,4PF QF PQ a PF QF a PQ +−=+=+, 所以1F PQ 周长为42a PQ +,当12PQ F F ⊥时,PQ 取得最小值224b a a=,所以8424a PQ a a +≥+≥, 当且仅当84a a=,即a = 所以1F PQ周长的最小值为D 正确. 故选:ACD11.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,,E F 分别是棱,BC CD 的中点,则( )【分析】A 选项,建立空间直角坐标系,根据112B D EF = 得到11B D 与EF 平行;B 选项,先求出242,,333P,得到平面1APB 的法向量()1,0,1m =− ,根据数量积为0得到BC m ⊥ ,得到BC //平面1APB ;C 选项,先求出1A F 与平面1B EB 所成角的正弦值,进而求出余弦值;D 选项,求出平面1A EF 的法向量,根据点到平面距离公式求出答案.【详解】A 选项,以A 作坐标原点,1,,AB AD AA 所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,()()()()()()()1112,0,2,0,2,2,2,1,0,1,2,0,0,0,2,2,0,0,2,2,0B D E F A B C ,则()()112,2,0,1,1,0B D EF =−=− ,由于112B D EF =,故11B D 与EF 平行,A 错误; B 选项,设(),,P x y z ,因为12A P PF =,所以()()2,,21,2,x y z x y z −−−−=,即224222x xy y z z =− =− −=−,解得242,,333x y z ===,故242,,333P , 设平面1APB 的法向量为(),,m a b c =,则()()()1242242,,,,0333333,,2,0,2220m AP a b c a b c mAB a b c a c ⋅=⋅=++=⋅=⋅=+= , 令1a =,则0,1b c ==−,则()1,0,1m =−, 因为()()0,2,01,0,10BC m ⋅=−= ,故BC m ⊥ ,BC //平面1APB , 故存在点P ,使得12A P PF =,且BC //平面1APB ,B 正确;C 选项,平面1B EB 的法向量为()1,0,0n =,故1A F 与平面1B EB则1A F 与平面1B EBC 正确;D 选项,设平面1A EF 的法向量为()1111,,n x y z =,则()()()()11111111111111,,2,1,2220,,1,1,00n A E x y z x y z n EF x y z x y ⋅⋅−+− ⋅=⋅−=−+= , 令11x =,则1131,2y z ==,故131,1,2n = , 则点1B 到平面1A EFD 错误.故选:BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若二项式nx+的展开式中二项式系数之和为64,则二项展开式中系数最大的项为【答案】240 【解析】【详解】因为二项式nx+ 的展开式中二项式系数之和为64,所以264n =,得6n =,所以二项式为6x+,则二项式展开式的通项3662166C C 2r r r r r rr T x x −−+=, 令第1r +项的系数最大,则11661166C 2C 2C 2C 2r r r r r r r r −−++ ≥ ≥ ,解得111433r ≤≤, 因为N r ∈,所以4r =,则二项展开式中系数最大的项为36444256C 2240T x −×==,所以填24013.若函数()sin f x ax x =+ 的图像上存在两条互相垂直的切线,则实数a 是__________.【答案】0 【解析】【详解】注意到,()cos f x a x =+′.若函数()f x 上存在两条切线垂直,则存在1x 、2x R ∈,使得()()()()12121cos cos 1f x f x a x a x ′′=−⇔++=−()21212cos cos cos cos 10a a x x x x ⇔+++⋅+=221212cos cos cos cos 1022x x x x a +−⇔++−=12cos cos 1,0x x a ⇔=−=±=.故答案为014. 若过点()0,1的直线l 自左往右交抛物线214y x =及圆()22114x y +−=于,,,A B C D 四点,则3AB CD +的最小值为________.【答案】2+ 【解析】【分析】根据抛物线的定义求得求出11,22A D AB y CD y =+=+,当l y ⊥轴时,则1D Ay y ==,可求3AB CD +的值;当直线方程为()1x n y =−时,代入抛物线方程,根据韦达定理结合基本不等式求得此时3AB CD +的最小值,即可得结论. 【详解】解:如图,其中抛物线214y x =的焦点坐标为()0,1F ,抛物线的准线方程为:1y =−,圆()22114x y +−=的半径12r =又抛物线的定义可得:1,1A D AF y DF y =+=+,又11,22A D AB AF BF y CD DF CF y =−=+=−=+,当l y ⊥轴时,则1A Dy y ==,所以113131622AB CD+=+++=; 当l 不垂直于y 轴时,设l 的方程为:()1x n y =−,代入抛物线方程得:()2222240n y n y n −++=, 所以2224,1A D A D n y y y y n++=⋅=。
2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题 (含答案)

2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题(时间:120分钟满分:150分)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A={-2,0,1,2},B={y|y=-x-1},则A∩B=()A.{1,2} B.{-2,0}C.{-2,0,1} D.{-2}2.已知a+5i=-2+b i(a,b∈R),则复数z=a+b i5+2i=()A.1 B.-iC.i D.-2+5i3.函数f(x)=sin xln(x2+1)的大致图象是()4.已知(a+2x)7的展开式中的常数项为-1,则x2的系数为()A.560 B.-560C.280 D.-2805.已知抛物线C:y2=12x的焦点为F,经过点P(2,1)的直线l与抛物线C交于A,B两点,且点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|=()A.6 B.8C.9 D.106.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=a2+2a3,S2是S1与mS3的等比中项,则m=()A.1 B.9 761则实数a的最小值为()A.1-1e B.2-1eC.1-e D.2-e8.过点M(a,0)作双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的平行线,交双曲线的另一条渐近线于点N,O为坐标原点,若锐角三角形OMN的面积为212(a2+b2),则该双曲线的离心率为()A.3 B.3或6 2C.62D. 3二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.某家庭2019年的总支出是2018年的总支出的1.5倍,下图分别给出了该家庭2018年、2019年的各项支出占该家庭这一年总支出的比例情况,则下列结论中正确的是()①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他①日常生活②房贷还款③旅游④教育⑤保险⑥其他A.2019年日常生活支出减少B.2019年保险支出比2018年保险支出增加了一倍以上C.2019年其他支出比2018年其他支出增加了两倍以上D.2018年和2019年,每年的日常生活支出和房贷还款支出的和均占该年总支出的一半以上10.直线2x-y+m=0与圆(x-1)2+(y-2)2=1相交的必要不充分条件是()2C.m2+m-12<0 D.3m>111.在三棱锥D-ABC中,AB=BC=CD=DA=1,且AB⊥BC,CD⊥DA,M,N分别是棱BC,CD的中点,则下列结论正确的是()A.AC⊥BDB.MN∥平面ABDC.三棱锥A-CMN的体积的最大值为2 12D.AD与BC一定不垂直12.已知函数f(x)=2x2-a|x|,则下列结论中正确的是()A.函数f(x)的图象关于原点对称B.当a=-1时,函数f(x)的值域为[4,+∞)C.若方程f(x)=14没有实数根,则a<-1D.若函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a≥0题号123456789101112答案三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(一题多解)已知平面单位向量i,j互相垂直,且平面向量a=-2i+j,b=m i-3j,c=4i+m j,若(2a+b)∥c,则实数m=________.14.有一匀速转动的圆盘,其中有一个固定的小目标M,甲、乙两人站在距离圆盘外的2米处,将小圆环向圆盘中心抛掷,他们抛掷的圆环能套上小目标M的概率分别为14与15,现甲、乙两人分别用小圆环向圆盘中心各抛掷一次,则小目标M被套上的概率为________.15.如图,圆锥的高为3,表面积为3π,D为PB的中点,AB是圆锥底面圆的直径,O为AB16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =30,c =20,若b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,则sin(2C -B )=________.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.(本小题满分10分)已知D 是△ABC 的边AC 上的一点,△ABD 的面积是△BCD 的面积的3倍,∠ABD =2∠CBD =2θ.(1)若∠ABC =π2,求sin Asin C 的值; (2)若BC =2,AB =3,求AC 的长.18.(本小题满分12分)给出以下三个条件:(1)S n +1=4S n +2;(2)3S n =22n +1+λ(λ∈R );(3)3S n =a n +1-2.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且满足________,记b n =log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a n ,c n =n 2+nb n b n +1,求数列{c n }的前n 项和T n .19.(本小题满分12分)如图,已知在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB 1⊥A 1D 1,A 1B =AB =BB 1=4,AD =2,A 1C =2 5.(1)(一题多解)求证:平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC ; (2)求二面角A -CA 1B 的余弦值.20.(本小题满分12分)2019年12月9日,记者走进浙江缙云北山村,调研“中国淘宝村”的真实模样,作为最早追赶电商大潮的中国村庄,地处浙中南偏远山区的北山村,是电商改变乡村、改变农民命运的生动印刻.互联网的通达,让这个曾经的空心村在高峰时期生长出400多家网店,网罗住500多位村民,销售额达两亿元.一网店经销缙云土面,在一个月内,每售出1 t 缙云土面可获利800元,未售出的缙云土面,每1 t 亏损500元.根据以往的销售统计,得到一个月内五地市场对缙云土面的需求量的频率分布直方图,如图所示.该网店为下一个月购进了100 t 缙云土面,用x (单位:t ,70≤x ≤120)表示下一个月五地市场对缙云土面的需求量,y (单位:元)表示下一个月该网店经销缙云土面的利润.(1)将y 表示为x 的函数;(2)根据直方图估计利润y 不少于67 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,将需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值时的概率(例如:若需求量x ∈[80,90),则取x =85,且x =85的概率等于需求量落入[80,90)的频率),求该网店下一个月利润y 的分布列和期望.21.(本小题满分12分)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),椭圆短轴的端点B 1,B 2与椭圆的左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,MN 是经过椭圆右焦点F 2(1,0)的椭圆的一条弦,点P 是椭圆上一点,且OP ⊥MN (O 为坐标原点).(1)求椭圆G 的标准方程; (2)求|MN |·|OP |2的最小值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=12x2ln x,函数f(x)的导函数为f′(x),h(x)=f′(x)-12x-mx2(m∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数h(x)存在单调递增区间,求m的取值范围;(3)若函数h′(x)存在两个不同的零点x1,x2,且x1<x2,求证:e x1x22>1.2022普通高等学校招生全国统一考试(新高考地区)仿真模拟训练(二)数学试题参考答案1.解析:选B.因为y =-x -1≤0,所以B ={y |y ≤0}.因为A ={-2,0,1,2},所以A ∩B ={-2,0}.故选B.2.解析:选C.由a +5i =-2+b i(a ,b ∈R )及复数相等的定义可得⎩⎨⎧a =-2,b = 5.所以z =a +b i5+2i =-2+5i 5+2i =(-2+5i )(5-2i )(5+2i )(5-2i )=9i9=i ,故选C. 3.解析:选 B.由题意知函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.因为f (-x )=sin (-x )ln[(-x )2+1]=-sin xln (x 2+1)=-f (x ),所以f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,所以C 不正确;又f (k π)=0(k ∈Z ,k ≠0),所以A 不正确;当x ∈(0,π)时,f (x )>0,故D 不正确.故选B.4.解析:选B.由题意可知(a +2x )7的展开式的通项公式为T r +1=C r 7⎝⎛⎭⎪⎫2x 12r a 7-r=C r 72r a 7-rx r 2.因为展开式中的常数项为-1,所以令r =0,得C 0720a 7=-1,所以a =-1.令r =4,得x 2的系数为C 47×24×(-1)7-4=-560.5.解析:选D.分别过点A ,B ,P 向抛物线的准线x =-3作垂线,设垂足分别为A 1,B 1,P 1.由抛物线的定义及梯形的中位线定理,得|P 1P |=12(|A 1A |+|B 1B |)=12(|AF |+|BF |)=2-(-3)=5,所以|AF |+|BF |=10,故选D.6.解析:选B.设数列{a n }的公比为q ,则由a 1=a 2+2a 3,得a 1=a 1q +2a 1q 2,易知a 1≠0,所以2q 2+q -1=0,解得q =-1或q =12.当q =-1时,S 2=0,这与S 2是S 1与mS 3的等比中项矛盾;当q =12时,S 1=a 1,S 2=32a 1,mS 3=74a 1m ,由S 2是S 1与mS 3的等比中项,得S 22=S 1·mS 3,即94a 21=m ·74a 21,所以m =97.故选B.7.解析:选C.f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1.对任意的x ∈[1,+∞),f ′(x )≤a +e x 恒成立,即a ≥ln x +1-e x 对任意的x ∈[1,+∞)恒成立.设g (x )=ln x +1-e x (x ≥1),则g ′(x )=1x -e x <0,因而g (x )在[1,+∞)上单调递减,g (x )≤ln 1+1-e =1-e ,所以实数a 的最小值为1-e.8.解析:选D.不妨设点N 在第一象限,如图,由题意知∠1=∠2=∠3,所以△OMN 是以∠ONM 为顶角的等腰三角形.因为△OMN 是锐角三角形,所以∠1>45°,即有b a >1,进而e 2=1+b 2a 2>2.由y =b a x 与y =-b a (x -a ),得y N =b 2,所以12×a ×b 2=212(a 2+b 2),即9a 2(c 2-a 2)=2c 4,所以2e 4-9e 2+9=0,得e 2=32(舍)或e 2=3,所以e = 3.9.解析:选BD.设2018年的总支出为x ,则2019年的总支出为1.5x ,2018年日常生活支出为0.35x ,2019年日常生活支出为0.34×1.5x =0.51x ,故2019年日常生活支出增加,A 错误;2018年保险支出为0.05x ,2019年保险支出为0.07×1.5x =0.105x ,B 正确;2018年其他支出为0.05x ,2019年其他支出为0.09×1.5x =0.135x ,(0.135x -0.05x )÷0.05x =1.7,故C 错误;由题图可知,D 正确.10.解析:选BC.若直线2x -y +m =0与圆(x -1)2+(y -2)2=1相交,则|2×1-2+m |22+(-1)2<1,解5<m < 5.A 项中,由m 2≤1,得-1≤m ≤1,因为{m |-1≤m ≤1}⊆{m |-5<m <5},所以m 2≤1不是-5<m <5的必要不充分条件;B 项中,因为{m |m ≥-3}⊇{m |-5<m <5},所以m ≥-3是-5<m <5的必要不充分条件;C 项中,由m 2+m -12<0,得-4<m <3,因为{m |-4<m <3}⊇{m |-5<m <5},所以m 2+m -12<0是-5<m <5的必要不充分条件;D 项中,由3m >1,得0<m <3,所以3m >1不是-5<m <5的必要不充分条件.11.解析:选ABD.设AC 的中点为O ,连接OB ,OD ,则AC ⊥OB ,AC ⊥OD ,又OB ∩OD =O ,所以AC ⊥平面OBD ,所以AC ⊥BD ,故A 正确;因为M ,N 分别是棱BC ,CD 的中点,所以MN ∥BD ,且MN ⊄平面ABD ,BD ⊂平面ABD ,所以MN ∥平面ABD ,故B 正确;当平面DAC 与平面ABC 垂直时,V A -CMN 最大,最大值V A -CMN =V N -ACM =13×14×24=248,故C 错误;若AD 与BC 垂直,因为AB ⊥BC ,AD ∩AB =A ,所以BC ⊥平面ABD ,所以BC ⊥BD ,又BD ⊥AC ,BC ∩AC =C ,所以BD ⊥平面ABC ,所以BD ⊥OB ,因为OB =OD ,所以显然BD 与OB 不可能垂直,故D 正确.12.解析:选BD.由题意知,函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},且f (-x )=2(-x )2-a|-x |=f (x ),因此函数f (x )是偶函数,其图象不关于原点对称,故A 选项错误;当a =-1时,f (x )=2x 2+1|x |,而x 2+1=|x |+1|x |≥2,所以f (x )=2x 2+1|x |≥4,即函数f (x )的值域为[4,+∞),B 选项正确;由f (x )=14,得x 2-a |x |=-2,得x 2+2|x |-a =0.要使原方程没有实数根,应使方程x 2+2|x |-a =0没有实数根.令|x |=t (t >0),则方程t 2+2t -a =0应没有正实数根,于是需Δ<0或⎩⎨⎧Δ≥0,-2≤0,-a ≥0,即4+4a <0或⎩⎨⎧4+4a ≥0,-2≤0,-a ≥0,解得a <-1或-1≤a ≤0,综上,a ≤0,故C 选项错误;要使函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,需g (x )=x 2-a |x |在(0,+∞)上单调递增,需φ(x )=x 2-a x =x -a x 在(0,+∞)上单调递增,需φ′(x )=1+ax 2≥0在(0,+∞)上恒成立,得a ≥0,故D 选项正确.13.解析:方法一:因为a =-2i +j ,b =m i -3j ,所以2a +b =(m -4)i -j .因为(2a +b )∥c ,所以(2a +b )=λc ,所以(m -4)i -j =4λi +mλj ,所以⎩⎨⎧m -4=4λ,-1=mλ,所以m =2.方法二:不妨令i =(1,0),j =(0,1),则a =(-2,1),b =(m ,-3),c =(4,m ),所以2a +b =(m -4,-1).因为(2a +b )∥c ,所以m (m -4)=-4,所以m =2.答案:214.解析:小目标M 被套上包括甲抛掷的套上了、乙抛掷的没有套上;乙抛掷的套上了、甲抛掷的没有套上;甲、乙抛掷的都套上了.所以小目标M 被套上的概率P =14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14×15+14×15=25.答案:25 15.解析:如图,连接OD ,OC ,BC ,OP ,设圆锥的底面半径为r ,由题意得,πr 2+12×2πr ×3+r 2=3π,得r =1,则OC =1,PA =2.因为点O ,D 分别为AB ,PB 的中点,所以OD ∥PA ,且OD =12PA =1,所以∠ODC 为异面直线PA 与CD 所成的角(或其补角).过点D 作DH ⊥AB ,垂足为H ,连接HC ,易得DH ⊥HC ,DH =12PO =32.由弧AC 与弧BC 的长度之比为2∶1,得△OCB 为等边三角ODC =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫622-12×1×62=64,所以异面直线PA 与CD 所成角的正弦值为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫642=104.答案:10416.解析:在△ABC 中,由正弦定理c sin C =b sin B ,得b sin C =c sin B .又b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以c sin B =c cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,所以sin B =cos ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6,所以tan B = 3.又0<B <π,所以B =π3.在△ABC 中,由余弦定理得b 2=202+302-2×20×30×cos π3=700,所以b =107,由b ·sin C =20cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6,得sin C =217.因为a >c ,所以cos C =277,所以sin(2C -B )=sin 2C cos B -cos 2C sinB =2sinC cos C cos π3-(cos 2C -sin 2C )sin π3=2×217×277×12-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2772-⎝ ⎛⎭⎪⎫2172×32=3314. 答案:331417.解:(1)因为∠ABC =π2,∠ABD =2∠CBD =2θ,所以θ=π6. 所以12AB ·BD sin π3=3×12BC ·BD sin π6, 所以BC AB =sin A sin C =33.(2)因为12AB ·BD sin 2θ=3×12BC ·BD sin θ, 即2AB cos θ=3BC ,所以cos θ=22,所以θ=π4,∠ABC =3θ=3π4,AC 2=9+2-2×3×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=17,所以AC =17.18.解:方案一:选(1),已知S n +1=4S n +2 ①, 当n ≥2时,S n =4S n -1+2 ②,①-②得,a n +1=4(S n -S n -1)=4a n ,即a n +1=4a n , 当n =1时,S 2=4S 1+2,即2+a 2=4×2+2, 所以a 2=8,满足a 2=4a 1,故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列,所以a n =22n -1.c n =n 2+n b n b n +1=n (n +1)n 2(n +1)2=1n (n +1)=1n -1n +1,所以T n =c 1+c 2+…+c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.方案二:选(2),已知3S n =22n +1+λ ③, 当n ≥2时,3S n -1=22n -1+λ ④, ③-④得,3a n =22n +1-22n -1=3·22n -1, 即a n =22n -1,当n =1时,a 1=2满足a n =22n -1, 下同方案一.方案三:选(3),已知3S n =a n +1-2 ⑤, 当n ≥2时,3S n -1=a n -2 ⑥,⑤-⑥得,3a n =a n +1-a n ,即a n +1=4a n ,当n =1时,3a 1=a 2-a 1,而a 1=2,得a 2=8,满足a 2=4a 1, 故{a n }是以2为首项、4为公比的等比数列, 所以a n =22n -1.下同方案一.19.解:(1)证明:方法一:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC .在△A 1BC 中,A 1B =4,BC =AD =2,A 1C =25, 所以A 1B 2+BC 2=A 1C 2,所以BC ⊥A 1B .又A 1B ,AB 1是平行四边形ABB 1A 1的两条对角线, 所以BC ⊥平面ABB 1A 1.因为BC ⊂平面A 1BC ,所以平面A 1BC ⊥平面ABB 1A 1. 方法二:由题意知BC ∥A 1D 1, 因为AB 1⊥A 1D 1,所以AB 1⊥BC . 在平行四边形ABB 1A 1中,BB 1=AB , 所以四边形ABB 1A 1为菱形, 所以AB 1⊥A 1B .因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ,BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC , 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1,所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC . (2)由(1)知BC ⊥平面ABB 1A 1,因为BC ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面ABB 1A 1,所以平面ABCD ⊥平面CDD 1C 1.在斜平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,由AB =BB 1=4得四边形ABB 1A 1为菱形, 所以四边形CDD 1C 1为菱形.连接BD ,设AC ,BD 交于点E ,取DC 的中点O ,连接D 1O ,OE ,易证得D 1O ⊥平面ABCD ,故以OE ,OC ,OD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则C (0,2,0),B (2,2,0),A (2,-2,0),A 1(2,0,23),所以A 1C →=(-2,2,-23),AC →=(-2,4,0),BC →=(-2,0,0). 设平面AA 1C 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·AC →=0,即⎩⎨⎧-2x 1+2y 1-23z 1=0,-2x 1+4y 1=0,令x 1=2,得y 1=1,z 1=-33,所以平面AA 1C 的一个法向量为m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,-33.设平面BA 1C 的法向量为n =(x 2,y 2,z 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·A 1C →=0,n ·BC →=0,即⎩⎨⎧-2x 2+2y 2-23z 2=0,-2x 2=0,令z 2=1,得y 2=3,所以平面BA 1C 的一个法向量为n =(0,3,1). cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=3-3322+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-332×02+(3)2+12=14.由图可知二面角A -CA 1B 为锐二面角,故二面角A -CA 1B 的余弦值为14. 20.解:(1)依题意知,当x ∈[70,100)时, y =800x -500(100-x )=1 300x -50 000; 当x ∈[100,120]时,y =800×100=80 000.所以y =⎩⎨⎧1 300x -50 000,70≤x <100,80 000,100≤x ≤120.(2)由1 300x -50 000≥67 000,得x ≥90,所以90≤x ≤120.由直方图知需求量x ∈[90,120]的频率为(0.030+0.025+0.015)×10=0.7, 所以利润y 不少于67 000元的概率为0.7. (3)依题意可得该网店下一个月利润y 的分布列为所以利润y 的期望E (y )×0.4=70 900. 21.解:(1)因为椭圆短轴的端点B 1,B 2与左、右焦点F 1,F 2构成边长为2的菱形,所以a =2, 又椭圆的右焦点F 2(1,0),所以c =1, 所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆G 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)①当MN ⊥x 轴时,|MN |=2b 2a =3,|OP |=a =2, 此时|MN |·|OP |2=12.②当MN 不垂直于x 轴且斜率不为0时,可设直线MN 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线MN 的方程与椭圆G 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k (x -1),化简并整理得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0, 所以x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=12(1+k 2)4k 2+3.因为OP ⊥MN ,所以直线OP 的方程为y =-1k x , 将直线OP 的方程与椭圆G 的方程联立, 得⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =-1k x ,得x 2P =12k 23k 2+4,y 2P=123k 2+4,所以|OP |2=x 2P +y 2P =12(1+k 2)3k 2+4,所以|MN |·|OP |2=12(1+k 2)4k 2+3×12(1+k 2)3k 2+4=144(1+k 2)2(4k 2+3)(3k 2+4)=144⎝ ⎛⎭⎪⎫11+k 2+3⎝ ⎛⎭⎪⎫4-11+k 2. 令11+k 2=t ,因为k ∈R 且k ≠0,所以0<t <1, |MN |·|OP |2=144(t +3)(4-t )=144-t 2+t +12=144-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+494, 所以当t =12时,|MN |·|OP |2取得最小值,且(|MN |·|OP |2)min =57649. ③当MN 的斜率为0时,|MN |=4,此时|OP |2=b 2=3, 所以|MN |·|OP |2=12.由①②③可知,(|MN |·|OP |2)min =57649. 22.解:(1)易知函数f (x )=12x 2ln x 的定义域为(0,+∞). f ′(x )=x ln x +12x .令f ′(x )>0,得x >e -12,令f ′(x )<0,得0<x <e -12,所以函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫e -12,+∞,单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,e -12.(2)依题意得,h (x )=x ln x -mx 2,若函数h (x )存在单调递增区间,则h ′(x )=ln x +1-2mx >0在(0,+∞)上有解,即存在x >0,使2m <ln x +1x .令φ(x )=ln x +1x ,则φ′(x )=-ln xx 2,当x >1时,φ′(x )<0,当0<x <1时,φ′(x )>0, 所以φ(x )在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减, 所以φ(x )max =φ(1)=1,所以2m <1,所以m <12. 故m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12.(3)证明:因为函数h ′(x )存在两个不同的零点x 1,x 2,且x 1<x 2,所以h ′(x )=ln x +1-2mx =0有两个不相等的实数根x 1,x 2,且0<x 1<x 2, 所以ln x 1+1-2mx 1=0,ln x 2+1-2mx 2=0,所以ln x 1+2ln x 2=2m (x 1+2x 2)-3,ln x 1-ln x 2=2m (x 1-x 2),所以ln x 1+2ln x 2=ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)-3.要证e x 1x 22>1,只需证ln x 1+2ln x 2>-1,即证ln x 1-ln x 2x 1-x 2(x 1+2x 2)>2(0<x 1<x 2),即证ln x 1x 2<2(x 1-x 2)x 1+2x 2,即证ln x 1x 2<2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2-1x 1x 2+2,令t =x 1x 2,因为0<x 1<x 2,所以0<t <1,即证ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.令g (t )=ln t -2(t -1)t +2(t ∈(0,1)),则g ′(t )=1t -6(t +2)2=(t -1)2+3t (t +2)2>0在(0,1)上恒成立.所以g (t )=ln t -2(t -1)t +2在(0,1)上单调递增,所以g (t )<g (1)=0-0=0,所以ln t <2(t -1)t +2在(0,1)上恒成立.故e x 1x 22>1得证.。
2022届全国新高考高考仿真模拟卷 数学试题(二)

2022年高考数学全真模拟试卷(新高考地区)第二模拟(试卷满分150分,考试用时120分钟)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.1.已知复数1z i i =+-(i 为虚数单位),则z =( ) A .1 B .2i --C .2i -D .2i +2. 若1cos 42πθ⎛⎫-=⎪⎝⎭,则sin 2θ=( ) A .12-B .32-C .12D .323. 函数4x xxy e e-=+的图象大致是( ) A .B .C .D .4. 从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有( ) A .140种B .420种C .80种D .70种5. 已知函数()sin (,06f x x x R πωω⎛⎫=+∈> ⎪⎝⎭)的最小正周期为π,将()f x 的图象向右平移φ(φ0)>个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则φ的一个值是A .23πB .3π C .4π D .8π 6. 如图,在棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,2PD AB ==,PD ⊥平面ABCD .在这个四棱锥中放入一个球,则球的最大半径为( )A .2B .21+C .2D .21-7. 已知过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F ,且与双曲线的渐近线平行的直线l 交双曲线于点A ,交双曲线的另一条渐近线于点B (A ,B 在同一象限内),满足2FB FA =,则该双曲线的离心率为( ) A .43B .2C .3D .28. 已知函数()21cos 2f x x x =--,()2g x x k =-,若()f x 与()g x 的图象有且只有一个公共点,则k 的值为( ) A .1-B .0C .1D .2二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.为了更好地支持“中小型企业”的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免,现调查了当地的100家中小型企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,则下面结论正确的是( )A .样本在区间[]500,700内的频数为18B .如果规定年收入在300万元以内的企业才能享受减免税政策,估计有30%的当地中小型企业能享受到减免税政策C .样本的中位数小于350万元D .可估计当地的中小型企业年收入的平均数超过400万元(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表10. 在平面直角坐标系xOy 中,设定点,P 是函数图象上一动点,若点P ,A之间的最短距离为,则满足条件的实数a 的可能值为( )A .B .C .3D .411.已知正数a 、b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ). A .24a b +的最小值是22 B .ab 的最小值是18C .224a b +的最小值是12D .11a b+的最小值是42 12. 如图所示,在棱长为2的正方体中,,分别为棱,的中点,则下列结论正确的是( )A .直线与是平行直线B .直线与是异面直线C .直线与所成的角为60°D .平面截正方体所得的截面面积为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分 13. .已知向量,不共线,若向量和共线,则实数___________.14. 已知是定义在上的奇函数,且对任意实数,恒有,若,则()()()()1232022f f f f +++⋅⋅⋅+=______.15. 在数列{a n }中,已知211232,1,3n n n a a a a a ++=-==,则数列{a n }的通项公式a n =________ .16. 过点1(1,)2P -作圆221x y +=的切线l ,已知A ,B 分别为切点,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和下顶点,则椭圆的标准方程是__________.四、解答题:本小题共6小题,共70分。
2023年高考数学模拟试题(二)参考答案

面上,
球的半径为 R ,
则r=R ,
又球的表面积
正确;
两人 至 少 一 人 获 得 满 分 的 概 率 为 1-
以 △ABD 为 等 边 三 角 形。
BE ⊥AD ,且 AE =DE =1。
提示:
设直角圆锥 SO 的底面圆 的
P(
AB)
=P (
A)
P(
B )=
提 示:如 图 2,因
又 E 是 AD 的 中 点,所 以
的公比为q,
an }
8.
A
图3
2
2
2
=1,
PD = 2,即 PE + DE = PD ,所 以
PE ⊥DE 。又因为 PE ∩BE =E ,
PE ,
BE ⊂
平面 PBE ,所 以 DE ⊥ 平 面 PBE 。 又 DE∥
BC,则 BC ⊥ 平 面 PBE 。 又 BC ⊂ 平 面
所以平面 PBE ⊥ 平面 PBC,
2
所以椭圆 C 的方 程 为 +
a -c =4-1=3,
形,
设|NF2|=m ,则|PF2|
=3m ,|NF1 | = 2
a + m,
|PF1|= 2
a
+ 3m , 在
由勾股定理得
R
t△PNF1 中,
图4
2
2
2
(
2
a+m )+ (
4m ) = (
2
a+3m ),整 理 可 得
m =a,在 Rt△F2NF1 中,由 勾 股 定 理 得
2
2
2
2
2
(
3
a)+a = (
2023_年普通高等学校招生全国统一考试模拟考试新高考Ⅱ卷数学试卷

2023年普通高等学校招生全国统一考试模拟考试新高考Ⅱ卷数学试卷李昌成(新疆乌鲁木齐市第八中学ꎬ新疆乌鲁木齐830002)中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)13-0091-05收稿日期:2023-02-05作者简介:李昌成(1977-)ꎬ男ꎬ四川省资阳人ꎬ本科ꎬ中学正高级教师ꎬ从事中学数学教学研究.㊀㊀一㊁单选题:本题共8小题ꎬ共40分.在每小题列出的选项中ꎬ选出符合题目的一项.1.设i是虚数单位ꎬ则复数2i1-i在复平面内所对应的点位于(㊀㊀).A.第一象限㊀㊀㊀B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知U=RꎬA={x|x<0}ꎬB={-2ꎬ-1ꎬ0ꎬ1}ꎬ则(∁UA)ɘB=(㊀㊀).A.1{}㊀B.{-2ꎬ-1}㊀C.0ꎬ1{}㊀D.Ø3.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切ꎬ则p的值为(㊀㊀).A.12㊀㊀B.1㊀㊀C.2㊀㊀D.44.阻尼器是一种以提供运动的阻力ꎬ从而达到减振效果的专业工程装置.深圳第一高楼平安金融中心的阻尼器减震装置ꎬ是亚洲最大的阻尼器ꎬ被称为 镇楼神器 .由物理学知识可知ꎬ某阻尼器模型的运动过程可近似为单摆运动ꎬ其离开平衡位置的位移s(cm)和时间t(s)的函数关系式为s=2sin(ωx+φ)ꎬ其中ω>0ꎬ若该阻尼器模型在摆动过程中连续三次位移为s0(-2<s0<2)的时间分别为t1ꎬt2ꎬt3ꎬ且t3-t1=2ꎬ则ω=(㊀㊀).A.π2㊀㊀B.π㊀㊀C.3π2㊀㊀D.2π5.已知圆台的上下底面圆的半径分别为1与2ꎬ高为3ꎬ则圆台的侧面积为(㊀㊀).A.73π㊀㊀B.33π㊀㊀C.6π㊀㊀D.11π6.某实验室针对某种新型病毒研发了一种疫苗ꎬ并在500名志愿者身上进行了人体注射实验ꎬ发现注射疫苗的志愿者均产生了稳定的免疫应答.若这些志愿者的某免疫反应蛋白M的数值X(单位:mg/L)近似服从正态分布N15ꎬσ2()ꎬ且X在区间10ꎬ20()内的人数占总人数的19/25ꎬ则这些志愿者中免疫反应蛋白M的数值X不低于20的人数大约为(㊀㊀).A.30㊀㊀B.60㊀㊀C.70㊀㊀D.1407.已知55<84ꎬ134<85ꎬ设a=log53ꎬb=log85ꎬc=log138ꎬ则(㊀㊀).A.a<b<c㊀㊀㊀㊀B.b<a<cC.b<c<aD.c<a<b8.设函数f(x)的定义域为Rꎬf(x+1)为奇函数ꎬf(x+2)为偶函数ꎬ当xɪ[1ꎬ2]时ꎬf(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6ꎬ则f(92)=(㊀㊀).A.-94㊀㊀B.-32㊀㊀C.74㊀㊀D.52二㊁多选题:本题共4小题ꎬ共20分ꎬ每小题有多项符合题目要求.9.若数据x1ꎬx2ꎬ ꎬxm的平均数为xꎬ方差为s2xꎬ数据y1ꎬy2ꎬ ꎬyn的平均数为yꎬ方差为s2yꎬ下列说法中一定正确的有(㊀㊀).A.这m+n个数据的平均数为mx+nym+nB.若这m+n个数据的平均数为ωꎬ则这m+n个数据的方差为s2=m[s2x+(x-ω)2]+n[s2y+(y-ω)2]m+nC.若m=nꎬyi=axi+b(i=1ꎬ2ꎬ ꎬn)ꎬ则y=ax+bD.若m=nꎬyi=axi+b(i=1ꎬ2ꎬ ꎬn)ꎬ则s2y=a2s2x+b10.如图1ꎬ在长方体ABCD-A1B1C1D1中ꎬAB=3ꎬAD=AA1=1ꎬ点P为线段A1C上的动点ꎬ则下列说法正确的是(㊀㊀).图1A.当A1C=3A1P时ꎬD1Pʊ平面BDC1B.当A1C=3A1P时ꎬAꎬPꎬC1三点共线C.当A1C=5A1P时ꎬA1Cʅ平面D1APD.当A1C=5A1P时ꎬøD1PA取得最大值11.已知圆M:(x-1-cosθ)2+(y-2-sinθ)2=1ꎬ直线l:kx-y-k+2=0ꎬ下列四个选项ꎬ其中正确的是(㊀㊀).A.对任意实数k与θꎬ直线l和圆M有公共点B.存在实数k与θꎬ直线l和圆M相离C.对任意实数kꎬ必存在实数θꎬ使得直线l与圆M相切D.对任意实数θꎬ必存在实数kꎬ使得直线l与圆M相切12.设1-2x()n=a0+a1x+a2x2+a3x3+ +anxnꎬxɪRꎬnɪN∗ꎬ则下列结论中正确的是(㊀㊀).A.-a12+a222-a323+ +-1()nan2n=2n-1B.当nȡ3时ꎬ2a2+6a3+ +nn-1()an=4nn-1()C.若a8>a7ꎬa8>a9ꎬ则n=12D.当x=-12000ꎬn=2022时ꎬ1-2x()n>10915三㊁填空题:本题共4小题ꎬ共20分.13.已知双曲线C的焦点在坐标轴上ꎬ中心为坐标原点ꎬ其渐近线方程为y=ʃ2xꎬ则该双曲线C的离心率为.14.әABC中ꎬAB=2ꎬøACB=π4ꎬO是әABC外接圆的圆心ꎬ则OCң ABң+CAң CBң的最大值为.15.写出一个定义在R上且值域为(-1ꎬ1)的奇函数f(x)=.16.设函数f(x)=exx+a(x-1)+b(aꎬbɪR)在区间1ꎬ3[]上总存在零点ꎬ则a2+b2的最小值为.四㊁解答题:本题共6小题ꎬ共70分.解答应写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.17.(本小题10分)已知正项等比数列an{}满足a3=9ꎬa4-a2=24.(1)求数列an{}的通项公式anꎻ(2)设bn=n anꎬ求数列bn{}的前n项的和Sn.18.(本小题12分)在әABC中ꎬ内角AꎬBꎬC的对边分别为aꎬbꎬcꎬ且acosB+bcosA=2ccosC.(1)求Cꎻ(2)若әABC的面积为103ꎬD为AC的中点ꎬ求BD的最小值.19.(本小题12分)如图2ꎬ已知四棱锥P-AB ̄CDꎬ底面ABCD为菱形ꎬPAʅ平面ABCDꎬøABC=60ʎꎬEꎬF分别是BCꎬPC的中点.(1)证明:AEʅPDꎻ(2)若H为PD上的动点ꎬEH与平面PAD所成最大角的正切值为6/2ꎬ求二面角E-AF-C的余弦值.图220.(本小题12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)ꎬa=3bꎬ点(1ꎬ223)在椭圆C上.(1)求椭圆C的方程ꎻ(2)若过点Q(1ꎬ0)且不与y轴垂直的直线l与椭圆C交于MꎬN两点ꎬT(3ꎬ0)ꎬ证明TMꎬTN斜率之积为定值.21.(本小题12分)现有一批疫苗试剂ꎬ拟进入动物试验阶段ꎬ将1000只动物平均分成100组ꎬ任选一组进行试验.第一轮注射ꎬ对该组的每只动物都注射一次ꎬ若检验出该组中有9只或10只动物产生抗体ꎬ说明疫苗有效ꎬ试验终止ꎻ否则对没有产生抗体的动物进行第二轮注射ꎬ再次检验.如果被二次注射的动物都产生抗体ꎬ说明疫苗有效ꎬ否则需要改进疫苗.设每只动物是否产生抗体相互独立ꎬ两次注射疫苗互不影响ꎬ且产生抗体的概率均为p(0<p<1).(1)求该组试验只需第一轮注射的概率(用含p的多项式表示)ꎻ(2)记该组动物需要注射次数X的数学期望为E(X)ꎬ求证:10<E(X)<10(2-p).22.(本小题12分)已知f(x)=(x-1)ex+12ax2+1ꎬaɪR.(1)讨论函数f(x)的单调性ꎻ(2)若函数g(x)=f(x)-(x-1)ex-1+xcosx-sinx在(0ꎬπ2]上有1个零点ꎬ求实数a的取值范围.参考答案1.B㊀2.C㊀3.C㊀4.B㊀5.C㊀6.B㊀7.A㊀8.D9.ABC㊀10.ACD㊀11.AC㊀12.ACD13.5或52㊀14.3㊀15.ex-1ex+1㊀16.e4817.(1)设数列an{}的公比为qꎬ由a4-a2=24ꎬ得9q-9q=24.即3q2-8q-3=0.解得q=3或q=-13.又因为an>0ꎬ则q>0.所以q=3.所以an=9ˑ3n-3=3n-1.(2)因为an=3n-1ꎬ所以bn=n an=nˑ3n-1.所以Sn=1ˑ30+2ˑ31+3ˑ32+ +nˑ3n-1ꎬ3Sn=1ˑ31+2ˑ32+ +n-1()3n-1+nˑ3n.所以-2Sn=1+31+32+ +3n-1-n 3n=(1-2n) 3n-12.所以Sn=(2n-1) 3n+14.18.(1)在әABC中ꎬacosB+bcosA=2ccosCꎬ所以由正弦定理可得sinAcosB+sinBcosA=2sinCcosC.所以sin(A+B)=2sinCcosC.所以sinC=2sinCcosC.因为sinCʂ0ꎬ所以cosC=12.所以由三角形内角的范围可得角C=π3.2()由题意知SәABC=12absinC=12ab 32=103.所以ab=40.在әBCD中ꎬ由余弦定理ꎬ得|BD|2=a2+b24-abcosC=a2+b24-12abȡ2ab2-12ab=12ab=20ꎬ当且仅当a=12b且ab=40ꎬ即a=25ꎬb=45时取等号.所以BD的最小值为25.19.1()由四边形ABCD为菱形ꎬøABC=60ʎꎬ可得әABC为正三角形.图3因为E为BC的中点ꎬ所以AEʅBC.又BCʊADꎬ因此AEʅAD.因为PAʅ平面ABCDꎬAE⊂平面ABCDꎬ所以PAʅAE.而PA⊂平面PADꎬAD⊂平面PAD且PAɘAD=Aꎬ所以AEʅ平面PAD.又PD⊂平面PADꎬ所以AEʅPD.2()如图3ꎬ设AB=2ꎬH为PD上任意一点ꎬ连接AHꎬEHꎬ由1()知AEʅ平面PAD.所以øEHA为EH与平面PAD所成的角.在RtәEAH中ꎬAE=3ꎬ所以当AH最短时ꎬøEHA最大ꎬ即当AHʅPD时ꎬøEHA最大.因为tanøEHA=62ꎬ所以AEAH=3AH=62.因此AH=2.又AD=2ꎬ所以øADH=45ʎ.所以PA=2.因为PAʅ平面ABCDꎬPA⊂平面PACꎬ所以平面PACʅ平面ABCD.过点E作EOʅAC于点Oꎬ则EOʅ平面PAC.过点O作OSʅAF于点Sꎬ连接ESꎬ则øESO为二面角E-AF-C的平面角.在RtәAOE中ꎬEO=AE sin30ʎ=32ꎬAO=AE cos30ʎ=32ꎬ又点F是PC的中点ꎬ在RtәASO中ꎬSO=AO sin45ʎ=324ꎬ又SE=EO2+SO2=34+98=304ꎬ在RtәESO中ꎬcosøESO=32/430/4=155ꎬ即所求二面角的余弦值为155.20.1()由点(1ꎬ223)在椭圆C上ꎬ可得1a2+89b2=1.又a=3bꎬ解得a=3ꎬb=1.所以椭圆C的方程为x29+y2=1.2()过点Q(1ꎬ0)且不与y轴垂直的直线l的方程设为x=my+1ꎬ与椭圆方程x2+9y2=9联立ꎬ消去x可得(9+m2)y2+2my-8=0.设M(x1ꎬy1)ꎬN(x2ꎬy2)ꎬ则y1+y2=-2m9+m2ꎬy1y2=-89+m2.则kTM kTN=y1x1-3y2x2-3=y1y2(my1-2)(my2-2)=y1y2m2y1y2+4-2m(y1+y2)=-29.则TMꎬTN斜率之积为定值-29.21.1()平均每组1000100=10人ꎬ设第一次注射有Y只动物产生抗体ꎬ则YʐB(10ꎬp).所以P(Y=9)+P(Y=10)=p10+10p9(1-p)=10p9-9p10.所以该组试验只需第一轮注射的概率为10p9-9p10.2()由1()得P(X=10)=10p9-9p10.又P(X=10+k)=C10-k10(1-p)kp10-kꎬk=2ꎬ3ꎬ ꎬ10ꎬ所以E(X)=10P(X=10)+ð10k=2(10+k)P(X=10+k)=10p10+10p9(1-p)[]+ð10k=2(10+k)C10-k10 (1-p)kp10-k=10ð10k=0C10-k10(1-p)kp10-k+ð10k=0kC10-k10(1-p)kp10-k-C910(1-p)p9.设ξʐB(10ꎬ1-p)ꎬ则E(ξ)=ð10k=0kCk10(1-p)kp10-k=10(1-p).又ð10k=0C10-k10(1-p)kp10-k=(1-p+p)10ꎬ所以E(X)=10(1-p+p)10+10(1-p)-10(1-p)p9=10+10(1-p)-10(1-p)p9=20-10p-10p9+10p10=10+10(1-p)(1-p9).因为0<p<1ꎬ所以E(X)>10.又E(X)=10+101-p()1-p9()=20-10p-10p9+10p10=102-p()-10p91-p()ꎬ因为0<p<1ꎬ所以E(X)<102-p().所以10<E(X)<10(2-p).22.1()函数f(x)的定义域为Rꎬ求导ꎬ得fᶄ(x)=xex+ax=xex+a().当aȡ0时ꎬ当x<0时ꎬfᶄ(x)<0ꎬ当x>0时ꎬfᶄ(x)>0ꎬ则f(x)在(-ɕꎬ0)上单调递减ꎬ在(0ꎬ+ɕ)上单调递增.当a<0时ꎬ令fᶄ(x)=0ꎬ得x1=0ꎬx2=ln(-a).若ln(-a)=0ꎬ即a=-1时ꎬfᶄ(x)ȡ0ꎬ则有f(x)在R上单调递增ꎻ若ln(-a)<0ꎬ即-1<a<0时ꎬ当x<ln(-a)或x>0时ꎬfᶄ(x)>0ꎬ当ln(-a)<x<0时ꎬfᶄ(x)<0ꎬ则有f(x)在(-ɕꎬln(-a))ꎬ(0ꎬ+ɕ)上都单调递增ꎬ在(ln(-a)ꎬ0)上单调递减ꎻ若ln(-a)>0ꎬ即a<-1时ꎬ当x<0或x>ln(-a)时ꎬfᶄ(x)>0ꎬ当0<x<ln(-a)时ꎬfᶄ(x)<0ꎬ则有f(x)在(-ɕꎬ0)ꎬ(ln(-a)ꎬ+ɕ)上都单调递增ꎬ在(0ꎬln(-a))上单调递减.所以ꎬ当aȡ0时ꎬf(x)在(-ɕꎬ0)上单调递减ꎬ在(0ꎬ+ɕ)上单调递增ꎻ当-1<a<0时ꎬf(x)在(-ɕꎬln(-a))ꎬ(0ꎬ+ɕ)上都单调递增ꎬ在(ln(-a)ꎬ0)上单调递减ꎻ当a=-1时ꎬf(x)在R上单调递增ꎻ当a<-1时ꎬf(x)在(-ɕꎬ0)ꎬ(ln(-a)ꎬ+ɕ)上都单调递增ꎬ在(0ꎬln(-a))上单调递减.2()依题意ꎬg(x)=12ax2+xcosx-sinxꎬxɪ(0ꎬπ2]ꎬgᶄ(x)=x(a-sinx)ꎬ当xɪ(0ꎬπ2]时ꎬ0<sinxɤ1ꎬ当aȡ1时ꎬa-sinxȡ0ꎬgᶄ(x)ȡ0ꎬ则函数g(x)在(0ꎬπ2]上单调递增ꎬ有g(x)>g(0)=0ꎬ无零点ꎻ当aɤ0时ꎬa-sinxɤ0ꎬgᶄ(x)<0ꎬ函数g(x)在(0ꎬπ2]上单调递减ꎬg(x)<g(0)=0ꎬ无零点ꎻ当0<a<1时ꎬ∃x0ɪ(0ꎬπ2)ꎬ使得sinx0=aꎬ而sinx在(0ꎬπ2)上单调递增ꎬ当0<x<x0时ꎬgᶄ(x)>0ꎬ当x0<x<π2时ꎬgᶄ(x)<0ꎬ因此ꎬg(x)在0ꎬx0()上单调递增ꎬ在(x0ꎬπ2)上单调递减.又g(0)=0ꎬgπ2æèçöø÷=aπ28-1ꎬ若g(π2)>0ꎬ即8π2<a<1时ꎬ无零点ꎻ若g(π2)ɤ0ꎬ即0<aɤ8π2时ꎬg(x)有一个零点.综上可知ꎬ当0<aɤ8π2时ꎬg(x)在(0ꎬπ2]有1个零点ꎬ所以实数a的取值范围0<aɤ8π2.[责任编辑:李㊀璟]。
2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题(含答案解析)

2023年全国新高考仿真模拟卷(二)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设集合{}2|log 1A x x =<,{}2|20B x x x =--<,则B A =ð()A .(﹣∞,2)B .(﹣1,0]C .(﹣1,2)D .(﹣1,0)2.已知复数11i z =+,22i z a =+,若12z z ⋅为纯虚数,则实数a 的值为()A .1-B .1C .2-D .23.函数()f x 为R 上的奇函数,当0x >时,()lg f x x x =-,则()100f -=()A .98B .98-C .90D .90-4.小陈和小李是某公司的两名员工,在每个工作日小陈和小李加班的概率分别为13和14,且两人同时加班的概率为16,则某个工作日,在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()A .112B .12C .23D .345.若22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则tan 2α的值为()A .B C .2D .2+6.如图所示,在ABC 中,2B A =,点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,ACD BCD ∠=∠,则cos A 等于()A .23B .34C .35D .457.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,398S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是()A .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .13,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.已知x ∈R ,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,若函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则实数a 的取值范围是()A .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦B .3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .233,2342⎛⎤⎡⎫ ⎪⎢⎝⎦⎣⎭二、多选题9.体育王老师记录了16名小学生某周课外体育运动的时长(单位:h ),记录如下表.运动时长456789运动人数122452则这16名小学生该周课外体育运动时长的()A .众数为8B .中位数为6.5C .平均数为7D .标准差为210.已知,αβ是空间两个不同的平面,,m n 是空间两条不同的直线,则给出的下列说法中正确的是()A .//m α,//n β,且//m n ,则//αβB .//m α,//n β,且m n ⊥,则αβ⊥C .m α⊥,n β⊥,且//m n ,则//αβD .m α⊥,n β⊥,且m n ⊥,则αβ⊥11.设1F ,2F 分别为椭圆221259x y+=的左、右焦点,P 为椭圆上第一象限内任意一点,1PF k ,2PF k 表示直线1PF ,2PF 的斜率,则下列说法正确的是()A .存在点P ,使得17PF =成立B .存在点P ,使得1290F PF ∠=︒成立C .存在点P ,使得217PF PF k k =成立D .存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立12.设函数()sin 2sin cos xf x x x=+,则()A .()f x 的一个周期为πB .()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =三、填空题13.在平行四边形OACB 中,E 是AC 的中点,F 是BC 边上的点,且3BC BF =,若OC mOE nOF =+,其中m ,n ∈R ,则m n +的值为______.14.请写出与曲线()sin f x x =在()0,0处具有相同切线的另一个函数:______.15.Rt ABC △中,其边长分别为3,4,5,分别以它的边所在直线为旋转轴,旋转一周所形成的几何体的体积之和为______.16.已知1F ,2F 分别为双曲线22221x ya b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,P 为双曲线右支上任意一点,若212PF PF 的最小值为2c,c ,则该双曲线的离心率是______.四、解答题17.设数列{}n a 的首项为1,前n 项和为n S ,且对*n ∀∈N ,kn n a S b n c +=⋅+恒成立,其中b ,k ,c 均为常数.(1)当0b =时,求数列{}n a 的通项公式;(2)当1k =时,若数列{}n a 为等差数列,求b ,c 的值.18.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,B 为钝角.若ABC 的面积为S ,且()2224bS a b c a =+-.(1)证明:2B A π=+;(2)求sin sin A C +的最大值.19.某校团委针对“学生性别和喜欢课外阅读”是否有关做了一次不记名调查,其中被调查的全体学生中,女生人数占总人数的13.调查结果显示,男生中有16的人喜欢课外阅读,女生中有23的人喜欢课外阅读.(1)以频率视为概率,若从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,求其中恰有2人喜欢课外阅读的概率;(2)若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,求被调查的男生至少有多少人?附:()20P k χ≥0.0500.0100k 3.8416.635()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.20.如图,在多面体ABCDE 中,已知ABC ,ACD ,BCE 均为等边三角形,平面ACD ⊥平面ABC ,平面BCE ⊥平面ABC ,H 为AB 的中点.(1)判断DE 与平面ABC 的位置关系,并加以证明;(2)求直线DH 与平面ACE 所成角的正弦值.21.已知点M 是抛物线()2:20C x py p =>的对称轴与准线的交点,过M 作抛物线的一条切线,切点为P ,且满足2PM =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过()1,1A -作斜率为2的直线与抛物线C 相交于点B ,点()0,T t ()0t >,直线AT 与BT 分别交抛物线C 于点E ,F ,设直线EF 的斜率为k ,是否存在常数λ,使得t k λ=?若存在,求出λ值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()()22ln xf x x a a x=--∈R .(1)求函数()f x 的极值;(2)当11a <时,若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >.①证明:12ln ln x x -<②证明:1201x x <<.参考答案:1.B【分析】解对数不等式化简集合A ,解一元二次不等式化简集合B ,根据补集运算可得结果.【详解】∵集合{}{}2|log 1|02A x x x x =<=<<,{}{}2|20|12B x x x x x =--<=-<<,∴{}|10B A x x =-<≤ð,故选:B.【点睛】本题主要考查了对数与二次不等式的求解以及集合的补集运算.属于基础题.2.D【分析】求出12z z ⋅的代数形式,然后根据其实部为零,虚部不为零列式计算即可.【详解】 复数11i z =+,22i z a =+,∴()()()121i 2i 22i z z a a a ⋅=++=-++,12z z ⋅为纯虚数,20a ∴-=且20a +≠,2a ∴=.故选:D.3.A【分析】直接利用函数奇偶性及0x >时的解析式计算即可.【详解】因为函数()f x 为R 上的奇函数,所以()()100100f f -=-,又当0x >时,()lg f x x x =-,所以()()()100100lg10010098f f -=-=--=.故选:A.4.C【分析】根据题意结合条件概率公式运算求解.【详解】记“小李加班”为事件A ,“小陈加班”为事件B ,则()()()111,,436P A P B P AB ===,故在小李加班的条件下,小陈也加班的概率为()()()2|3P AB P B A P A ==.故选:C.5.D【分析】先利用倍角公式降次,再利用两角和的公式展开后转化为用tan 2α表示的等式,然后解方程即可.【详解】22cos 1sin 26παα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭ 1cos 21sin 23παα⎛⎫∴+-=+ ⎪⎝⎭,1cos 22sin 222ααα∴+=,又cos 20α≠,则12tan 22αα=,解得tan 22α=.故选:D.6.B【分析】根据三角形的边角关系,结合角平分线定理、二倍角公式、正弦定理即可求得cos A 的值.【详解】在ABC 中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,又点D 在线段AB 上,且满足23AD BD =,所以332,555AD AB c BD c ===,又ACD BCD ∠=∠,由角平分线定理可得AC BC AD BD =,所以3255b ac c =,则32b a =,又2B A =,所以sin sin 22sin cos B A A A ==,则sin cos 2sin BA A=,由正弦定理得3sin 32cos 2sin 224aB b A A a a ====.故选:B.7.B【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由1220a a +=,398S =,列方程求出1,a q ,进而可求出n S ,结合指数函数的性质求出n S 的最大、小值,列不等式组即可求出a 的取值范围【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,因为1220a a +=,398S =,所以121(12)09(1)8a q a q q +=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解得131,22a q ==-,所以31111,2221112111,22nnn n nn S n ⎡⎤⎧⎛⎫⎛⎫--⎢⎥+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎝⎭⎛⎫⎣⎦==--=⎨ ⎪⎛⎫⎝⎭⎛⎫⎪-- ⎪- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩为奇数为偶数,当x 为正整数且奇数时,函数1()12xy =+单调递减,当x 为正整数且偶数时,函数1()12xy =-+单调递增,所以1n =时,n S 取得最大值32,当2n =时,n S 取得最小值34,所以34322a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,解得1324a -≤≤.故选:B.8.D【分析】设()[]x g x x=,根据已知作出()g x 的草图,分析已知函数()[]()0x fx ax x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,即可得出答案.【详解】函数()[]()0x f x a x x=-≠有且仅有2个零点,则[]x a x=有且仅有2个解,设()[],1,00,01nx n x n n g x xxx ⎧≤<+≠⎪==⎨⎪≤<⎩,根据符号[]x 作出()g x的草图如下:则2334a <≤或322a ≤<,故选:D.9.AC【分析】根据表格数据计算得到众数,中位数,平均数和标准差即可判断结果【详解】由题意,这组运动时长数据中8出现了5次,其余数出现次数小于5次,故众数为8,A 正确;将16小学生的运动时长从小到大排列为:4,5,5,6,6,7,7,7,7,8,8,8,8,8,9,9,则中位数为7772+=,故B 错误;计算平均数为142526475829716⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;方差为()()()()()()2222222147257267477587297216s ⎡⎤=-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯-=⎣⎦,所以标准差为s ==D 错误.故选:AC 10.CD【分析】利用空间线面、面面平行、垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题,即可得到正确答案.【详解】A 选项,若//m α,//n β,且//m n ,则,αβ可能相交或平行,故A 错误;B 选项,若//m α,//n β,且m n ⊥,则,αβ可能相交,也可能平行,故B 错误;C 选项,若m α⊥,//m n ,则n α⊥,又n β⊥,则//αβ;即C 正确;D 选项,若m α⊥,m n ⊥,则//n α或n ⊂α;又n β⊥,根据面面垂直的判定定理可得:αβ⊥,即D 正确.故选:CD.11.ABD【分析】根据椭圆的性质逐项进行分析即可判断.【详解】由椭圆方程221259x y +=可得:5,3a b ==,4c ==,对于A ,由椭圆的性质可得:129a c PF a c =-≤≤+=,又因为点P 在第一象限内,所以159a PF a c =<<+=,所以存在点P ,使得17PF =成立,故选项A 正确;对于B ,设点00(,)P x y ,因为12(4,0),(4,0)F F -,所以100(4,)PF x y =--- ,200(4,)PF x y =--,则2222212000009161616972525PF PF x y x x x ⋅=-+=-+-=- ,因为005x <<,所以20025x ≤≤,所以2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得120PF PF ⋅=,则1290F PF ∠=︒成立,故选项B 正确;对于C ,因为1004PF y k x =+,2004PF y k x =-,若217PF PF k k =,则00(316)0x y +=,因为点00(,)P x y 在第一象限内,所以000,0y x >>,则00(316)0x y +=可化为:03160x +=,解得:01603x =-<不成立,所以不存在点P ,使得217PF PF k k =成立,故选项C 错误;对于D ,由选项B 的分析可知:2120167(7,9)25PF PF x ⋅=-∈- ,所以存在点P ,使得127PF PF ⋅=成立,故选项D 正确,故选:ABD.12.BD【分析】利用诱导公式化简可得()()πf x f x +=-,可判断选项A ;利用换元法和函数的单调性,可判断选项B 和C ;利用诱导公式化简可得()π2f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,可判断选项D .【详解】对A :()()()()()()sin 2πsin 22πsin 2πsin πcos πsin cos sin cos x x xf x f x x x x xx x+++===-=-+++--+,故π不是()f x 的周期,A 错误;对B :令πsin cos 4t x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则2sin 22sin cos 1x x x t ==-,则211t y t t t-==-,∵ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则()πππ0,,sin 0,1424x x ⎛⎫⎛⎫+∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴π4t x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y t t =-在()0,∞+上单调递增,故()f x 在ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,B 正确;对C :∵π3π,44⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()π0,π4x +∈,∴(]πsin 0,14x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则(π0,4t x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,又∵1y tt =-在(上单调递增,且|2x y ,∴1y t t =-在(上最大值为2,即()f x 在π3π,44⎛⎫- ⎝⎭,C 错误;对D :()()πsin 2sin π2πsin 22ππ2cos sin sin cos sin cos 22x x x f x f x x x x xx x ⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭-=== ⎪++⎛⎫⎛⎫⎝⎭-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 图象的一条对称轴为直线π4x =,D 正确.故选:BD.【点睛】结论点睛:若()()f m x f n x +=-,则()f x 关于直线2m nx +=对称,特别地()()2f x f a x =-,则()f x 关于直线x a =对称;若()()2f m x f n x b ++-=,则()f x 关于点,2m n b +⎛⎫⎪⎝⎭对称,特别地()()20f x f a x +-=,则()f x 关于点(),0a 对称.13.75##1.4【分析】先以{},OA OB 为基底向量求,OE OF uu u r uuu r,联立求解可得6362,5555OA OE OB OF OE =-=-uu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r ,再结合OC OA OB =+,代入运算即可得答案.【详解】由题意可得:11,23OE OA AE OA OB OF OB BF OB OA =+=+=+=+uu u r uu r uu u r uu r uu u r uuu r uu u r uu u r uu u r uu r,联立1213OE OA OB OF OB OA ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得63556255OA OE OB OF OE ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ,∵636243555555OC OA OB OE OF OF OE OE OF ⎛⎫⎛⎫=+=-+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uuu r uu r uu u r uu u r uuu r uuu r uu u r uu u r uuu r ,则43,55m n ==,故75m n +=.故答案为:75.14.3y x x =+(答案不唯一)【分析】利用导数的几何意义可求得在()0,0处的切线斜率,由此可得切线方程;若两曲线在原点处具有相同切线,只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,由此可得曲线方程.【详解】sin y x = 的导函数为cos y x '=,又sin y x =过原点,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线斜率cos 01k ==,sin y x ∴=在原点()0,0处的切线方程为y x =;所求曲线只需满足过点()0,0且在0x =处的导数值1y '=即可,如3y x x =+,231y x '=+ ,又3y x x =+过原点,3y x x ∴=+在原点处的切线斜率1k =,3y x x ∴=+在原点()0,0处的切线方程为y x =.故答案为:3y x x =+(答案不唯一).15.188π5【分析】分类讨论旋转轴所在的直线,结合锥体的体积公式运算求解.【详解】由题意不妨设:3,4,5AB AC BC ===,边BC 上的高为h ,则1122AB AC BC h ⨯=⨯,可得125AB AC h BC ⨯==,若以边AB 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径14r =,高为3AB =,故此时圆锥的体积为2113π416π3V =⨯⨯⨯=;若以边AC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为圆锥,其底面半径23r =,高为4AC =,故此时圆锥的体积为2214π312π3V =⨯⨯⨯=;若以边BC 所在直线为旋转轴,则所形成的几何体为两个共底面的圆锥,其底面半径3125r h ==,高为12,h h ,且125h h BC +==,故所得几何体的体积为()22223132312311111248πππ5ππ333355V h r h r h h r ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭;故体积之和为4818816π12πππ55++=.故答案为:188π5.16.22+【分析】设2PF m =,则m c a ≥-,根据双曲线的定义12PF m a =+,故221244PF a m a PF m=++,分2a c a ≥-与2a c a <-讨论,结合“对勾”函数的性质可求出离心率.【详解】设2PF m =,则m c a ≥-,由双曲线的定义知122PF PF a -=,∴12PF m a =+,()22212244PF m a a m a PF mm+==++,当2a c a ≥-,即13a c ≥时,221244PF a m a PF m =++84823a a c c ≥=>>,不符合题意;当2a c a <-,即3ce a=>时,244a y m a m=++在[),m c a ∈-+∞上单调递增,所以当m c a =-时212PF PF 取得最小值,故2442a c a a c c a-++=-,化简得2240c ac a --=,即2410e e --=,解得2e =(舍)或2e =3e >.综上所述,该双曲线的离心率是2故答案为:2.17.(1)1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N (2)1b =,1c =【分析】(1)根据1n n n a S S -=-,结合已知等式得出112n n a a -=,即可得出数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,即可得出数列{}n a 的通项公式;(2)利用关系式得出1a 、2a 、3a ,再根据等差中项列式,即可得出答案.【详解】(1)令1n =,则11a S b c +=+,即12a b c =+,11a = ,0b =,2c ∴=,则2nn a S +=,即2n n S a =-,当2n ≥时,()1122n n n n n a S S a a --=-=---,化简得112n n a a -=,而11a =,则数列{}n a 是以首项为1,公比为12的等比数列,则数列{}n a 的通项公式1*1,2n n a n -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭N ,(2)当1k =时,n n a S nb c +=+,令1n =,则11a S b c +=+,则12a b c =+,11a = ,2b c ∴+=,令2n =,则222a S b c +=+,则2122a b c a =+-,2b c += ,11a =,221a b ∴=+,令3n =,则333a S b c +=+,则31223a b c a a =+--,2b c += ,11a =,212b a +=,33144b a ∴=+, 数列{}n a 为等差数列,2132a a a ∴=+,即311144b b +=++,解得1b =,则21c b =-=.18.(1)证明见解析(2)98【分析】(1)利用余弦定理及面积公式将条件变形得cos sin A B =,再利用诱导公式及三角函数的性质可证明结论;(2)利用(1)的结论及三角公式,将sin sin A C +转化为关于cos B 的二次函数,然后配方可以求最值.【详解】(1)由余弦定理222cos 2b c a A bc+-=得2222cos bc A b c a =+-,4412cos sin 2bS b bc A ac B a a ∴==⨯,cos sin A B ∴=,cos cos 2πA B ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,B 为钝角,则,2πA B -均为锐角,2B A π∴-=,即2B A π=+;(2)2ππsin sin sin sin cos cos 22cos cos 122A C B B B B B B B ⎛⎫⎛⎫+=-++-=--=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令cos B t =,B 为钝角,则()1,0t ∈-,2219sin sin 21248A C t t t ⎛⎫∴+=--+=-++ ⎪⎝⎭,当14t =-,即1cos 4B =-时,sin sin A C +取最大值,且为98.19.(1)47108;(2)12.【分析】(1)由相互独立事件同时发生的概率,可得结论;(2)设出男生人数,列出22⨯列联表,根据2 3.841χ≥及,,236x x x均为整数即可求解.【详解】(1)从该校全体学生中随机抽取2名男生和2名女生,记其中恰有2人喜欢课外阅读为事件A ,则()222211221152151247C C 63636633108P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⋅⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)设被调查的男生人数为x ,则被调查的女生人数为2x,则22⨯列联表为:喜欢课外阅读不喜欢课外阅读合计男生6x56x x 女生3x 6x 2x 合计2x x32x若有95%的把握认为喜欢课外阅读和性别有关,则2 3.841χ≥,即223526663 3.84122x x x x x x xx x χ⎛⎫⋅-⋅ ⎪⎝⎭≥≥⋅⋅⋅,则 3.841810.2433x ⨯≥≈,因为,,236x x x均为整数,所以被调查的男生至少有12人.20.(1)DE ∥平面ABC ,证明见解析;5【分析】(1)分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,EP DO ∥且EP DO =,再利用线面平行的判定定理,即可得到答案;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB 的方向为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,求出向量1,22DH ⎛= ⎝⎭uuu r 及平面ACE 的法向量()1,0,2m =-,代入夹角公式,即可得到答案;【详解】(1)DE ∥平面ABC ,理由如下:分别取,AC BC 的中点,O P ,连接,,DO EP OP ,因为AD CD =,所以DO AC ⊥,又平面ACD ⊥平面ABC ,平面ACD 平面ABC AC =,DO ⊂平面ACD ,所以DO ⊥平面ABC ,同理EP ⊥平面ABC ,所以EP DO ∥,又因为,ACD BCE 是全等的正三角形,所以EP DO =,所以四边形DOPE 是平行四边形,所以DE OP ∥,因为ED ⊄平面ABC ,OP ⊂平面ABC ,所以ED ∥平面ABC ;(2)连接BO ,则易知BO ⊥平面ACD ,以O 为坐标原点,分别以,,OD OA OB的方向为,,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,令2AC =.则()()())110,0,0,0,1,0,0,1,0,,0,,0,22O A C D H P ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1,2DE OP E ⎫=∴-⎪⎪⎭所以()310,2,0,,2222AC AE DH ⎫⎛⎫=-=-=⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,设平面ACE 的法向量为(),,m x y z =,所以·0·0m AC m AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以203022y y -=⎧⎪-+=则0y =,取2z =,1x ∴=-,则()1,0,2m =-,所以cos ,DH m DH m DH m ===设直线DH 与平面ACE 所成的角为θ,则sin cos ,DH m θ==21.(1)2x y =(2)存在,32λ=【分析】(1)利用导数求得切线方程2002x x y x p p =-,根据切线方程过点0,2p M ⎛⎫-⎪⎝⎭求得220x p =,再结合两点间距离公式运算求解;(2)根据题意联立方程求点B 的坐标,再分别求直线,AT BT 的方程和,E F 的坐标,代入斜率公式运算求解即可.【详解】(1)∵抛物线()2:20C x py p =>,则20,,22p x M y p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴x y p'=,设20,2x P x p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则在点P 处的切线斜率0x k p =,故在点P 处的切线方程为()20002x x y x x p p -=-,即2002x x y x p p =-,∵切线过点0,2p M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2022x p p -=-,解得220x p =,则2PM ===,解得12p =,故抛物线C 的方程为2x y =.(2)存在,32λ=,理由如下:由题意可得:直线AB 的方程为()121y x -=+,即23y x =+,联立方程223y x x y=+⎧⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或39x y =⎧⎨=⎩,即直线AB 与抛物线的交点坐标为()()1,1,3,9A B -,∵直线AT 的斜率1k t =-,故其方程为()1y t x t =-+,联立方程()21y t x t x y⎧=-+⎨=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或2x ty t =⎧⎨=⎩,即点()2,E t t,又∵直线BT 的斜率93tk -=,故其方程为93t y x t -=+,联立方程293t y x t x y -⎧=+⎪⎨⎪=⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩或239t x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即点2,39t t F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故直线EF 的斜率为222933t t k t t t λ-===+,则32λ=.【点睛】存在性问题求解的思路及策略(1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在.(2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.22.(1)()f x 有极小值()11f a =-,无极大值(2)①证明见详解;②证明见详解【分析】(1)求导,利用导数判断原函数的单调性,进而可求极值;(2)对①:根据分析可得12ln ln x x -<12ln 0t t t-->,构建()12ln g x x x x =--,利用导数证明;对②:令11m x =,整理可得()112ln f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,结合()g x 的单调性证明()0f m <,再结合()f x 的单调性即可证明.【详解】(1)由题意可得:()()()3222ln 121ln 2x x x f x x x x +='--=-,∵()3ln 1F x x x =+-在()0,∞+上单调递增,且()10F =,∴当01x <<时,()0F x <,当1x >时,()0F x >,即当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x ¢>,故()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,可得()f x 有极小值()11f a =-,无极大值.(2)若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,则()110f a =-<,解得1a >,当111a <<时,则()()2422424e e 4e 0,e e 0ef a f a --=-+>=-->,结合()f x 的单调性可知:()f x 在()0,1,()1,+∞内均只有一个零点,则2101x x <<<,构建()12ln g x x x x =--,则()()22212110x g x x x x-'=-+=≥当0x >时恒成立,故()g x 在()0,∞+上单调递增,①令1t =>,则12ln ln x x -<1121ln x x x x -,等价于221ln t t t-<,等价于12ln 0t t t-->,∵()g x 在()1,+∞上单调递增,则()()10g t g >=,即12ln 0t t t-->,故12ln ln x x -<②若函数()f x 有两个零点()1212,x x x x >,令()110,1m x =∈,即11x m=,则()21212ln1112ln 01m f x f a a m m m m m m⎛⎫⎛⎫==--=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得212ln a m m m =+,故()2222ln 12ln 112ln 2ln m mf m m a m m m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--+=+-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由()0,1m ∈,则10m m+>,∵()g x 在()0,1上单调递增,则()()10g m g <=,即12ln 0m m m--<,∴()112ln 0f m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=+--< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭当()0,1m ∈时恒成立,又∵()f x 在()0,1上单调递减,且()()20f m f x <=,∴2m x >,即211x x >,故1201x x <<.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形.(2)构造新的函数h (x ).(3)利用导数研究h (x )的单调性或最值.(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.。
2023年数学新高考二卷模拟卷

2023年数学新高考二卷模拟卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A={x∣x2−3x+2<0},则=( )A.[1,2]B.(−∞,1)∪(2,+∞)C.(−∞,1]∪[2,+∞)D.(−∞,1)2.下列说法正确的是()A. “x>1”是“x>0”的充分不必要条件B. “x=1”是“x⩾1”的充要条件C. “x=−1”是“x<1”的既不充分也不必要条件D. 不等式∣x∣>1的解集为{x∣x>1}3.已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)在直线y=21x+211上,则数列{an}的通项公式为()A.an=3n−2B.an=2n−1C.an=3n−4D.an=2n−14.已知函数f(x)=x3+(a−5)x2+bx+c(a>0,b>0)与y=xx+1的图象有相同的对称中心,则g(x)=log a(x2+25)的值域为( )A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.(−∞,2)D.[2,5)5.若函数f(x) = (x - a)/(e^x) 在区间(0, 2) 上有极值,则实数a 的取值范围为_______.6.已知抛物线C: y^2 = 2px (p > 0) 的焦点为F,经过点F 的直线与抛物线C 交于A, B 两点,若线段AB 的中点为M (3/2, m),则线段AB 的长为_______.7.若直线y = kx 与曲线y = sin(x + π/4) + cos(x - π/4) - π/4 在(0, m) 上有公共点,则m 的最大值为_______.8.若函数f(x) = (1/3)x^3 - x^2 + a 有三个不同的极值点,则实数a 的取值范围是_______.9.若函数f(x) = x^3 + ax^2 + bx + c 有两个极值点x₁, x₂且f(x ₁) + f(x₂) = 0,则下列结论中正确的是_______.①b = -3a;②f(0)*f(1) < 0;③f( - a)*f( - b/3) < 0;④f(x₁)*f(x₂) < 0;⑤|f(1)| ≤5/4.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④⑤10.已知数列{an} 的前n 项和为Sn,点(n,Sn/n) 在直线y = (1/2)n + (11/2) 上.11.(1) 求数列{an} 的通项公式;(2) 若bn = (3/((2an - 11)(2an + 1 - 11)),求数列{bn} 的前n 项和为Tn,并求使不等式Tn > k/20 对一切n ∈N* 都成立的最大正整数k 的值.(3) 设数列{1/an} 的前n 项和为Sn',是否存在正整数m,使得对任意n ∈N*,都有Sn' ≥S'm - 1/2 成立?若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.1.已知函数f(x) = x^2 - ax + 3,若a ∈(0,1),记f(x) 在区间[2,3] 上的最小值为f(x)min,求f(x)min 的取值范围.2.已知函数f(x) = x^2 + ax + 2a .3.(1) 当a = -1 时,求不等式f(x) > 0 的解集;(2) 若不等式f(x) ≥(a - 1)^2 + a^2 对x ∈[-1,1] 恒成立,求a 的取值范围.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.已知函数f(x) = x^3 + (a - 5)x^2 + bx + c 在x = 1 和x = - 2 时取极值,则f( - 1) = _______.2.若直线l 的极坐标方程为ρsinθ+ √3cosθ- 2 = 0,则l 的直角坐标方程为_______.3.已知数列{an} 中,a₁= 1且(1/an₊₁) = (1/an) + (1/3) (n ∈N*),则a₁₀= _______.4.在锐角三角形ABC中,内角A, B, C 的对边分别为a, b, c, 且满足a = √3, (ab)/(ac + bc) = 1/2, 则ABC 的最大值为_______.三、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1.(10分)在等差数列{an} 中,a₁= -23,d = 2,求an;(2) 在等比数列{bn} 中,b₁= -8,q = -2,求bn.1.(10分)在数列{an} 中,a₁= 1,且对于任意n ∈N*,都有an₊₁= an + n + 1.(1) 求数列{an} 的通项公式;(2) 求数列{an/n} 的前n 项和为Sn,求证:Sn < n - 9/2.1.(10分)设数列{an} 中,a₁= 8, a₄= 2, 点(n, an/n) 在直线y = (1/2)x + (11/2) 上.(1) 求数列{an} 的通项公式;(2) 求数列{na_(n)} 的前n 项和Sn 并求Sn 的最小值.1.(10分)已知数列{an} 满足a₁= 1,且an+1 = 3an + 2(n ∈N*).(1) 求数列{an} 的通项公式;(2) 设数列{an} 的前n 项和为Sn,求Sn.1.(10分)已知函数f(x) = (1/3)x^3 - x^2 + a 有三个不同的极值点.(1) 求实数a 的取值范围;(2) 若不等式f(x) > 0 在区间(0, m) 上有解,求m 的最大值.1.(10分)已知数列{an} 中,a₁= 1,且对于任意n ∈N*,都有an₊₁= an + n + 1.(1) 求数列{an} 的前n 项和为Sn;(2) 求证:Sn < n^2 - n.1.(10分)已知数列{an} 中,a₁= 1,且对于任意n ∈N*,都有an₊₁= an + n + 1.(1) 求数列{an} 的前n 项和为Sn;(2) 设数列{1/an} 的前n 项和为Tn,求证:Tn < 2 - (1/2^n)。
备战2024年高考数学模拟卷第二卷(新高考专用)共8套

(考试时间:120分钟试卷满分:150分备战2024年高考数学模拟卷(新高考专用)黄金卷02)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共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21A y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,{B x y ==,则A B = ()A .()0,2B .(]0,2C .[)0,2D .[]0,22.在复平面内,复数()2i z a a =+∈R 对应的点在直线2y x =-上,则i1iz -=+()A .1B .iC .i-D .35i22--3.《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直1倍,则该直角圆锥的高为()A .1BC .2D .34.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知ABC 的面积为4,b =4,8BA AC ⋅=,则a =()AB.C.D5.已知数列{}n a 满足()12111,3,N ,2n n n a a a a a n n *-+===+∈≥,则2022a =()A .2-B .1C .4043D .40446.若函数()y f x =的图像与函数πsin π4y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像有共同的对称轴,且知()y f x =在[]0,m 上单调递减,则m 的最大值为()A .13B .12C .23D .347.已知椭圆C :2221(04)16x y m m +=<<,定点()2,0A ,()6,0B ,有一动点P 满足PB PA ,若P 点轨迹与椭圆C 恰有4个不同的交点,则椭圆C 的离心率的取值范围为()A .2⎛ ⎝⎭B .10,2⎛⎫⎪⎝⎭C .,12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭8.设a =,31sin 460b =,61ln 60c =,则a ,b ,c 的大小关系正确的是()A .c<a<bB .c b a <<C .b<c<aD .b a c<<二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
开始输出k结束 S >10S ←1Y NS ←S ⨯k (第5题) k ←k +2k ←1 (第11题) 全国高考模拟试卷(3)第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|1B x x =>,则AB = .2.若(a +b i)(3-4i)=25 (a ,b ∈R ,i 为虚数单位),则22a b +的值为 .3.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150,150,400,300名学生.为了解学生的就业 倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业中抽取60则应从丁专业抽取的学生人数为 .4.从1个黑球,1个黄球,3相同的概率是 .5.右图是一个算法的流程图,则输出的k 的值为 .6. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 216-y 29=1为 .7. 各棱长都为2的正四棱锥与正四棱柱的体积之比为m ,则m 的值为 . 8. 已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且26a =,若137,,a a a 成 等比数列,则72S S +的值为 .9.已知实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧2≤x ≤4,y ≥3,x +y ≤8,则yz x =的最大值与最小值之和为 .10.已知函数2()||2x f x x +=+,x ∈R ,则2(2)(2)f x x f x -<-的解集是 .11.将函数()π3sin 4y x =的图象向左平移3个单位,得函数()π3sin 4y x ϕ=+(πϕ<)的图象(如图),点,M N 分别是函数()f x 图象上y 轴 两侧相邻的最高点和最低点,设MON θ∠=, 则()tan ϕθ-的值为 .12.已知正实数,x y 满足111x y+=,则3411x yx y +--的最小值为 .13.已知AB 是圆C :222x y r +=的直径,O 为坐标原点,直线l :2r x c=与x 轴垂直,过圆C 上任意一点P (不同于,A B )作直线PA 与PB 分别交直线l 于,M N 两点, 则2OM ONr⋅的 值为 .14.若方程2|21|0x x t ---=有四个不同的实数根1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则41322()()x x x x -+-的取值范围是 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PD ⊥平面ABCD ,过AD 的平面 分别与PB ,PC 交于点E ,F . (1)求证:平面PBC ⊥平面PCD ; (2)求证:AD ∥EF .16.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知π1sin()cos 62C C +-=.(1)求角C ;(2)若a +b =4,设D 为AB 的中点,求线段CD 长的最小值.PA BCDEF(第15题)17.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,圆O :224x y +=,直线l :43200x y +-=.43()55A ,为 圆O 内一点,弦MN 过点A ,过点O 作MN 的垂线交l 于点P . (1)若MN ∥l ,求△PMN 的面积.(2)判断直线PM 与圆O 的位置关系,并证明.18.(本小题满分16分)中国古建筑中的窗饰是艺术和技术的统一体,给人于美的享受.如图(1)为一花窗;图(2)所示是一扇窗中的一格,呈长方形,长30 cm ,宽26 cm ,其内部窗芯(不含长方形边框)用一种条形木料做成,由两个菱形和六根支条构成,整个窗芯关于长方形边框的两条对称轴成轴对称.设菱形的两条对角线长分别为x cm 和y cm ,窗芯所需条形木料的长度之和为L .(1)试用x ,y 表示L ;(2)如果要求六根支条的长度均不小于2 cm ,每个菱形的面积为130 cm 2,那么做这样一个窗芯至少需要多长的条形木料(不计榫卯及其它损耗)?yx26cm30cm图1图219.(本小题满分16分)已知函数32()3(2)f x x x a x =-+-,a ∈R . (1)求函数()f x 的单调增区间;(2)若函数()f x 有三个互不相同的零点0,1t ,2t ,其中12t t <.(ⅰ)若213t t =,求a 的值;(ⅱ)若对任意的12[]x t t ∈,,都有()16f x a -≤成立,求a 的取值范围.20.(本小题满分16分)在数列{}n a 中,11a =,283a =,111(1)n n nn a a n λ++=++,λ为常数,*n ∈N . (1)求λ的值; (2)设nn a b n=,求数列{}n b 的通项公式; (3)是否存在正整数r s t ,,(r s t <<),使得r s t ,,与r s t a a a ,,都为等差数列?若存在,求r s t ,,的值;若不存在,请说明理由.全国高考模拟试卷(3)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定..两题,并在相应的答题区域内作答................ A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,A ,B ,C 是圆O 上不共线的三点,OD AB ⊥于D ,BC 和AC 分别交DO 的延长线于P 和Q ,求证:OBP CQP ∠=∠.B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知a b ∈R ,,向量11⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α是二阶矩阵24a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A 的属性特征值3的一个特征向量, 求直线:230l x y --=在矩阵A 对应的变换作用下得到的直线l '的方程.C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,已知直线l 的方程为()πcos 24ρθ-=,圆C 的方程为4sin 2cos ρθθ=-, 试判断直线l 与圆C 的位置关系.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)对任意实数t ,不等式|3||21||21||2|t t x x -++-++≥恒成立,求实数x 的取值范围.QPDCBAO(第21-A )( 第23题 )ABCDFEM 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答. 22.(本小题满分10分)某商场准备在今年的“五一假”期间对顾客举行抽奖活动,举办方设置了A 、B 两种 抽奖方案,方案A 的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案B 的中奖率为P 0(0<P 0<1),中奖可以获得3分;未中奖则不得分,每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与 否互不影响,并凭分数兑换奖品.(1)若顾客甲选择方案A 抽奖,顾客乙选择方案B 抽奖,记他们的累计得分为X ,若X ≤3的概率为79,求P 0;(2)若顾客甲、顾客乙两人都选择方案A 或都选择方案B 进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的均值较大?23.(本小题满分10分)如图,在平行四边形ABCD 中,1AB =,2AD =,π3ABC ∠=,四边形ACEF 为矩形,平面ACEF ⊥平面ABCD ,1AF =,点M 在线段EF 上运动,且EM EF λ=. (1)当12λ=时,求异面直线DE 与BM 所成角的大小;(2)设平面MBC 与平面ECD 所成二面角的大小为θ(π02θ<≤),求cos θ的取值范围.全国高考模拟试卷(4)第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.设复数z 满足(2i)1i z -=+(i 为虚数单位),则复数z = ▲ . 2.已知集合{}1,0A =-,{}0,2B =,则AB 共有 ▲ 个子集.3.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ . 4.在某频率分布直方图中,从左往右有10个小矩形,若第一个 小矩形的面积等于其余9个小矩形的面积和的15,且第一组数据的频数为25,则样本容量为 ▲ .5.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 的渐近线方程为x y ±=,且它的一个焦点为,则双曲线C 的方程为 ▲ .6.函数()f x =的定义域为 ▲ .7.若函数sin()(0)y x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则ω的值为 ▲ .8.现有5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片,它们的大小和颜色完全相同.从中随机抽取2张组成两位数,则该两位数为奇数的概率为 ▲ .9.在三棱锥P ABC -中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V , 三棱锥P ABC -的体积为2V ,则12V V = ▲ . 10.设点P 是ABC ∆所在平面上的一点,点D 是BC 的中点,且23BC BA BP +=,设PD AB AC λμ=+,则λμ+= ▲ .11.已知数列{}n a 中,11a =,24a =,310a =.若1{}n n a a +-是等比数列,则101i i a ==∑ ▲ .12.已知a b ∈R ,,a b >,若22240a ab b ---=,则2a b -的最小值为 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy 中,动圆222:(3)()C x y b r -+-=(其中229r b -<)截x 轴所得的弦长恒为4.若过点O 作圆C 的一条切线,切点为P ,则点P 到直线2100x y +-=距离的 最大值为 ▲ .14.已知[)0,2θπ∈,若关于k 的不等式()33sin cos sin cos k θθθθ-≤-在(],2-∞-上恒成立,则θ的取值范围为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.已知向量1(sin )22x =,m ,1(3cos )22x =,n ,函数()f x =⋅m n .(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若//m n ,且(0,)2x π∈,求(4)f x 的值.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为梯形,//CD AB ,2AB CD =, AC 交BD 于O ,锐角PAD ∆所在平面PAD ⊥底面ABCD ,PA BD ⊥,点Q 在侧棱PC 上,且2PQ QC =. (1)求证://PA 平面QBD ; (2)求证:BD AD ⊥.17.如图所示,圆O 是一块半径为1米的圆形钢板,为生产某部件需要,需从中截取一块多边形ABCDFGE .其中AD 为圆O 的直径,B ,C ,G 在圆O 上,//BC AD , E ,F 在AD 上,且 12OE OF BC ==,EG FG =. (1)设AOB θ∠=,试将多边形ABCDFGE 面积S 表示成θ的函数关系式; (2)多边形ABCDFGE 面积S 的最大值.(第16题图)PABCD QO(第17题)O A B C D EF G(第18题)18.在平面直角坐标系xOy 中,已知12F F ,分别为椭圆22221y x a b+=(0a b >>)的左、右 焦点,且椭圆经过点(20)A ,和点(13)e ,,其中e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程;(2)过点A 的直线l 交椭圆于另一点B ,点M 在直线l 上,且MA OM =.若21BF MF ⊥,求直线l 的斜率.19.已知函数2()(1)e x f x x ax =-+,其中a ∈R ,e 是自然对数的底数.(1)若0a =,求函数()y f x =的单调增区间; (2)若函数()f x 为R 上的单调增函数,求a 的值;(3)当0a >时,函数()y f x =有两个不同的零点12x x ,,求证:120x x +<.20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,把满足条件*1()n n a S n +≤∈N 的所有数列{}n a 构成的集合记为M .(1)若数列{}n a 通项公式为12n na =,求证:{}n a M ∈; (2)若数列{}n a 是等差数列,且{}n a n M +∈,求512a a -的取值范围; (3)设4nn nb a =*()n ∈N ,数列{}n a 的各项均为正数,且{}n a M ∈.问数列{}n b 中是否存在 无穷多项依次成等差数列?若存在,给出一个数列{}n a 的通项;若不存在,说明理由.全国高考模拟试卷(4)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定..两题,并在相应的答题区域内作答................ A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 为⊙O 的直径,D 为⊙O 上一点,过D 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点C . 若DA = DC , 求证:AB = 2BC .B .[选修4-2:矩阵与变换] (本小题满分10分)已知,a b R ∈,向量为21α-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦是矩阵21a A b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的属于特征值3-的一个特征向量. (1)求矩阵A 的另一个特征值; (2)求矩阵A 的逆矩阵1A -.C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为415315x t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22)4πρθ=-.求直线l 被曲线C 所截得的弦长.D .[选修4-5:不等式选讲] (本小题满分10分)已知实数x ,y ,z 满足x + y + z = 2,求22232z y x ++的最小值.高三数学试卷 第 11 页 共 11 页 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答. 22.(本小题满分10分)某小组共10人,利用寒假参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别 为3,3,4.现从这10人中选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)记“选出2人参加义工活动的次数之和为4”为事件A ,求事件A 发生的概率;(2)设X 为选出2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.(本小题满分10分)在各项均不相同的数列1a ,2a ,3a ,…,n a *(n N ∈)中,任取k (k N ∈,且)k n ≤项变动位置,其余n k -项保持位置不动,得到不同的新数列,由此产生的不同新数列的个数记为()n P k .(1)求4444(0)(1)(2)(3)P P P P +++的值;(2)求5(5)P 的值;(3)设1()n n n k A kP n k ==-∑,求证:10(1)()n n n k A n P n k +==+-∑.。