12套高考数学小题限时专题训练+4套综合练习
2020版考前小题练 高考数学理科(全国通用)总复习文档:12+4满分练七 学生版

2020版考前小题练 高考数学理科(全国通用)总复习文档:12+4满分练七一、选择题1.已知集合M={x|y=x 2+1},N={y|y=x +1},则M ∩N 等于( ) A.{(0,1)} B.{x|x ≥-1} C.{x|x ≥0} D.{x|x ≥1}2.复数z=(1-i)2+21+i (i 为虚数单位)在复平面内对应的点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y=2x +1与圆x 2+y 2=4相交于A ,B 两点,则cos ∠AOB 等于( )A.510B.-510C.910D.-9104.已知四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是边长为6的正方形,且PA=PB=PC=PD ,若一个半径为1的球与此四棱锥所有面都相切,则该四棱锥的高是( )A.6B.5C.4.5D.2.255.如图, 网格纸上小正方形的边长为1, 粗线画出的是某几何体的正(主)视图和侧(左)视图,且该几何体的体积为83,则该几何体的俯视图可以是( )6.在半径为1的圆O 内任取一点M ,过点M 且垂直于OM 作直线l 与圆O 交于圆A ,B 两点,则AB 长度大于3的概率为( )A.14B.13C.33D.127.执行如图所示的程序框图,若x ∈[a ,b],y ∈[0,4],则b -a 的最小值为( )A.2B.3C.4D.58.函数f(x)=cos π2xx +1x的图象大致是( )9.将函数f(x)=sin ωx(ω是正整数)的图象向右平移π6个单位长度,所得曲线在区间内单调递增,则ω的最大值为( )A.3B.4C.5D.610.已知椭圆x 29+y 25=1的右焦点为F ,P 是椭圆上一点,点A(0,23),当△APF 的周长最大时,直线AP 的方程为( )A.y=-33x +2 3B.y=33x +2 3 C.y=-3x +2 3 D.y=3x +2 311.已知在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB=BC ,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( )A.23B.33C.23D.1312.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ e x ,x ≤0,x 2+ax +1,x >0,F(x)=f(x)-x -1,且函数F(x)有2个零点,则实数a 的取值范围为( )A.(-∞,0]B.(-∞,1)C.[1,+∞)D.(0,+∞)二、填空题13.已知平面向量a ,b 满足(a +b )·(2a -b )=-4,且|a |=2,|b |=4,则a 与b 夹角为_____.14.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -4≤0,2x -3y -8≤0,x ≥1,目标函数z=kx -y 的最大值为12,最小值为0,则实数k=________.15.已知抛物线C :y 2=4x ,过焦点F 且斜率为3的直线与C 相交于P ,Q 两点,且P ,Q 两点在准线上的投影分别为M ,N 两点,则S △MFN =________.MN的取值16.在正方形ABCD中,AB=AD=2,M,N分别是边BC,CD上的动点,当AM→·AN→=4时,||范围为________.。
广东省2023年高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-01选择题(提升题)

广东省2023年各地区高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-01选择题(提升题)一.命题的真假判断与应用(共1小题)(多选)1.(2023•茂名二模)如图所示,有一个棱长为4的正四面体P﹣ABC容器,D是PB的中点,E是CD上的动点,则下列说法正确的是( )A.若E是CD的中点,则直线AE与PB所成角为B.△ABE的周长最小值为C.如果在这个容器中放入1个小球(全部进入),则小球半径的最大值为D.如果在这个容器中放入10个完全相同的小球(全部进入),则小球半径的最大值为二.函数的最值及其几何意义(共1小题)2.(2023•茂名二模)黎曼函数R(x)是由德国数学家黎曼发现并提出的,它是一个无法用图象表示的特殊函数,此函数在高等数学中有着广泛的应用,R(x)在[0,1]上的定义为:当(p>q,且p,q为互质的正整数)时,;当x=0或x=1或x为(0,1)内的无理数时,R(x)=0,则下列说法错误的是( )A.R(x)在[0,1]上的最大值为B.若a,b∈[0,1],则R(a•b)≥R(a)•R(b)C.存在大于1的实数m,使方程有实数根D.∀x∈[0,1],R(1﹣x)=R(x)三.抽象函数及其应用(共1小题)(多选)3.(2023•高州市二模)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣1﹣x)=f(7+x),函数f(x+2)﹣1为奇函数,且对∀a,b∈[2,3],当a≠b时,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a).函数与函数f(x)的图象交于点(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),给出以下结论,其中正确的是( )A.f(2022)=2022B.函数f(x+1)为偶函数C.函数f(x)在区间[4,5]上单调递减D.四.对数值大小的比较(共1小题)4.(2023•广东二模)已知,,,则(参考数据:ln2≈0.7)( )A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>a>b五.三角函数的周期性(共1小题)(多选)5.(2023•广东二模)已知f(x)=cos x+tan x,则下列说法正确的是( )A.f(x)是周期函数B.f(x)有对称轴C.f(x)有对称中心D.f(x)在上单调递增六.正弦函数的图象(共1小题)6.(2023•佛山二模)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<),若存在x1,x2,x3∈(0,),且x3﹣x2=2(x2﹣x1)=4x1,使f(x1)=f(x2)=f(x3)>0,则φ的值为( )A.B.C.D.七.函数的零点与方程根的关系(共1小题)(多选)7.(2023•茂名二模)已知f(x)=,若关于x的方程4ef2(x)﹣af(x)+=0恰好有6个不同的实数解,则a的取值可以是( )A.B.C.D.八.函数与方程的综合运用(共2小题)8.(2023•韶关二模)定义||x ||(x ∈R )为与x 距离最近的整数(当x 为两相邻整数算术平均数时,||x ||取较大整数),令函数f (x )=||x ||,如:,,,,则=( )A .17B .C .19D .9.(2023•潮州二模)已知函数f (x )=|sin x |,g (x )=kx (k >0),若f (x )与g (x )图像的公共点个数为n ,且这些公共点的横坐标从小到大依次为x 1,x 2,…,x n ,则下列说法正确的是( )A .若n =1,则k >1B .若n =3,则C .若n =4,则x 1+x 4>x 2+x 3D .若,则n =2023九.数列递推式(共1小题)(多选)10.(2023•高州市二模)已知数列{p n }和{q n }满足:p 1=1,q 1=2,p n +1=p n +3q n ,q n +1=2p n +q n ,n ∈N *,则下列结论错误的是( )A .数列是公比为的等比数列B .仅有有限项使得C .数列是递增数列D .数列是递减数列一十.利用导数研究函数的单调性(共3小题)11.(2023•广州二模)已知偶函数f (x )与其导函数f '(x )的定义域均为R ,且f '(x )+e ﹣x +x也是偶函数,若f (2a ﹣1)<f (a +1),则实数a 的取值范围是( )A .(﹣∞,2)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(﹣∞,0)∪(2,+∞)12.(2023•深圳二模)已知ε>0,,且e x +εsin y =e y sin x ,则下列关系式恒成立的为( )A .cos x ≤cos yB .cos x ≥cos yC .sin x ≤sin yD .sin x ≥sin y(多选)13.(2023•佛山二模)已知函数f(x)=e x﹣﹣1,对于任意的实数a,b,下列结论一定成立的有( )A.若a+b>0,则f(a)+f(b)>0B.若a+b>0,则f(a)﹣f(﹣b)>0C.若f(a)+f(b)>0,则a+b>0D.若f(a)+f(b)<0,则a+b<0一十一.利用导数研究函数的最值(共1小题)14.(2023•湛江二模)对于两个函数与,若这两个函数值相等时对应的自变量分别为t1,t2,则t2﹣t1的最小值为( )A.﹣1B.﹣ln2C.1﹣ln3D.1﹣2ln2一十二.平面向量数量积的性质及其运算(共1小题)(多选)15.(2023•潮州二模)设向量,则( )A.B.C.D.在上的投影向量为(1,0)一十三.三角形中的几何计算(共1小题)(多选)16.(2023•汕头二模)在△ABC中,已知AB=2,AC=5,∠BAC=60°,BC,AC 边上的两条中线AM,BN相交于点P,下列结论正确的是( )A.B.C.∠MPN的余弦值为D.一十四.棱柱、棱锥、棱台的体积(共1小题)(多选)17.(2023•汕头二模)已知圆台的上下底面的圆周都在半径为2的球面上,圆台的下底面过球心,上底面半径为r(0<r<2),设圆台的体积为V,则下列选项中说法正确的是( )A.当r=1时,B.V存在最大值C.当r在区间(0,2)内变化时,V逐渐减小D.当r在区间(0,2)内变化时,V先增大后减小一十五.空间中直线与平面之间的位置关系(共1小题)(多选)18.(2023•广东二模)已知直线m与平面α有公共点,则下列结论一定正确的是( )A.平面α内存在直线l与直线m平行B.平面α内存在直线l与直线m垂直C.存在平面γ与直线m和平面α都平行D.存在过直线m的平面β与平面α垂直一十六.直线与平面所成的角(共1小题)(多选)19.(2023•潮州二模)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=1,点P满足,其中λ∈[0,1],μ∈[0,1],则下列结论正确的是( )A.当B1P∥平面A1BD时,B1P与CD1可能为B.当λ=μ时,的最小值为C.若B1P与平面CC1D1D所成角为,则点P的轨迹长度为D.当λ=1时,正方体经过点A1、P、C的截面面积的取值范围为一十七.二面角的平面角及求法(共1小题)(多选)20.(2023•佛山二模)四面体ABCD中,AB⊥BD,CD⊥BD,AB=3,BD=2,CD =4,平面ABD与平面BCD的夹角为,则AC的值可能为( )A.B.C.D.一十八.点、线、面间的距离计算(共2小题)(多选)21.(2023•梅州二模)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为边AD 的中点,点P为线段D1B上的动点,设D1P=λD1B,则( )A.当时,EP∥平面AB1CB.当时,|PE|取得最小值,其值为C.|PA|+|PC|的最小值为D.当C1∈平面CEP时,(多选)22.(2023•广州二模)已知正四面体A﹣BCD的长为2,点M,N分别为△ABC和△ABD的重心,P为线段CN上一点,则下列结论正确的是( )A.若AP+BP取得最小值,则CP=PNB.若CP=3PN,则DP⊥平面ABCC.若DP⊥平面ABC,则三棱锥P﹣ABC外接球的表面积为D.直线MN到平面ACD的距离为一十九.直线与圆的位置关系(共1小题)23.(2023•潮州二模)已知圆M:x2+y2﹣4x+3=0,则下列说法正确的是( )A.点(4,0)在圆M内B.若圆M与圆x2+y2﹣4x﹣6y+a=0恰有三条公切线,则a=9C.直线与圆M相离D.圆M关于4x+3y﹣2=0对称二十.椭圆的性质(共3小题)24.(2023•高州市二模)若椭圆的离心率为,两个焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0)(c>0),M为椭圆C上异于顶点的任意一点,点P是△MF1F2的内心,连接MP并延长交F1F2于点Q,则=( )A.2B.C.4D.25.(2023•韶关二模)韶州大桥是一座独塔双索面钢砼混合梁斜拉桥,具有桩深,塔高、梁重、跨大的特点,它打通了曲江区、浈江区、武江区交通道路的瓶颈,成为连接曲江区与芙蓉新城的重要交通桥梁,大桥承担着实现韶关“三区融合”的重要使命,韶州大桥的桥塔外形近似椭圆,若桥塔所在平面截桥面为线段AB,且AB过椭圆的下焦点,AB=44米,桥塔最高点P距桥面110米,则此椭圆的离心率为( )A.B.C.D.26.(2023•深圳二模)设椭圆C:)的左、右焦点分别为F1,F2,直线l过点F1.若点F2关于l的对称点P恰好在椭圆C上,且,则C 的离心率为( )A.B.C.D.二十一.抛物线的性质(共1小题)(多选)27.(2023•深圳二模)设抛物线C:y=x2的焦点为F,过抛物线C上不同的两点A,B分别作C的切线,两条切线的交点为P,AB的中点为Q,则( )A.PQ⊥x轴B.PF⊥AB C.∠PFA=∠PFB D.|AF|+|BF|=2|PF|二十二.直线与抛物线的综合(共1小题)(多选)28.(2023•高州市二模)阿波罗尼奥斯是古希腊著名的数学家,与欧几里得、阿基米德齐名,他的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.其中给出了抛物线一条经典的光学性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.此性质可以解决线段和的最值问题,已知抛物线C:y2=2px(p>0),M是抛物线C上的动点,焦点,N(4,2),下列说法正确的是( )A.C的方程为y2=x B.C的方程为y2=2xC.|MF|+|MN|的最小值为D.|MF|+|MN|的最小值为二十三.直线与双曲线的综合(共1小题)(多选)29.(2023•广州二模)已知双曲线Γ:x2﹣y2=a2(a>0)的左,右焦点分别为F1,F2,过F2的直线l与双曲线Γ的右支交于点B,C,与双曲线Γ的渐近线交于点A,D(A,B在第一象限,C,D在第四象限),O为坐标原点,则下列结论正确的是( )A.若BC⊥x轴,则△BCF1的周长为6aB.若直线OB交双曲线Γ的左支于点E,则BC∥EF1C.△AOD面积的最小值为4a2D.|AB|+|BF1|的取值范围为(3a,+∞)二十四.正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义(共1小题)(多选)30.(2023•湛江二模)廉江红橙是广东省廉江市特产、中国国家地理标志产品.设廉江地区某种植园成熟的红橙单果质量M(单位:g)服从正态分布N(165,σ2),且P (M<162)=0.15,P(165<M<167)=0.3.下列说法正确的是( )A.若从种植园成熟的红橙中随机选取1个,则这个红橙的质量小于167g的概率为0.7 B.若从种植园成熟的红橙中随机选取1个,则这个红橙的质量在167g~168g的概率为0.05C.若从种植园成熟的红橙中随机选取600个,则质量大于163g的个数的数学期望为480D.若从种植园成熟的红橙中随机选取600个,则质量在163g~168g的个数的方差为136.5广东省2023年各地区高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-01选择题(提升题)参考答案与试题解析一.命题的真假判断与应用(共1小题)(多选)1.(2023•茂名二模)如图所示,有一个棱长为4的正四面体P﹣ABC容器,D是PB的中点,E是CD上的动点,则下列说法正确的是( )A.若E是CD的中点,则直线AE与PB所成角为B.△ABE的周长最小值为C.如果在这个容器中放入1个小球(全部进入),则小球半径的最大值为D.如果在这个容器中放入10个完全相同的小球(全部进入),则小球半径的最大值为【答案】ACD【解答】A选项,连接AD,如图所示:在正四面体P﹣ABC中,D是PD的中点,所以PB⊥AD,PB⊥CD,因为AD⊂平面ACD,CD⊂平面ACD,AD∩CD=D,所以直线PB⊥平面ACD,因为AE⊆平面ACD,所以PB⊥AE,所以直线AE与PB所成角为;故A选项正确;B选项,把△ACD沿着CD展开与面BCD同一平面内,由AD=CD=,AC=4,,所以cos∠ADB=cos()=﹣sin∠ADC=﹣,所以×,所以△ABC的周长最小值为不正确,故B选项错误;C选项,要使小球半径最大,则小球与四个面相切,是正四面体的内切球,设半径为r,由等体积法可知,,所以半径r=,故C选项正确;D选项,10个小球分三层,(1个,3个,6个)放进去,要使小球半径最大,则外层小球与四个面相切,设小球半径为r,四个角小球球心连线M﹣NGF是棱长为4r的正四面体,其高为,由正四面体内切球的半径为高的得,如图正四面体P﹣HIJ,则MP=3r,正四面体P﹣ABC的高为3r+r+r=,得r=,故D选项正确.故选:ACD.二.函数的最值及其几何意义(共1小题)2.(2023•茂名二模)黎曼函数R(x)是由德国数学家黎曼发现并提出的,它是一个无法用图象表示的特殊函数,此函数在高等数学中有着广泛的应用,R(x)在[0,1]上的定义为:当(p>q,且p,q为互质的正整数)时,;当x=0或x=1或x为(0,1)内的无理数时,R(x)=0,则下列说法错误的是( )A.R(x)在[0,1]上的最大值为B.若a,b∈[0,1],则R(a•b)≥R(a)•R(b)C.存在大于1的实数m,使方程有实数根D.∀x∈[0,1],R(1﹣x)=R(x)【答案】C【解答】解:对于A,由题意,R(x)的值域为,其中p是大于等于2的正整数,选项A正确;对于B,①若a,b∈(0,1],设(p,q互质,m,n互质),,则R(a•b)≥R(a)•R(b),②若a,b有一个为0,则R(a•b)≥R(a)•R(b)=0,选项B正确;对于C,若n为大于1的正数,则,而R(x)的最大值为,所以该方程不可能有实根,选项C错误;对于D,x=0,1或(0,1)内的无理数,则R(x)=0,R(1﹣x)=0,R(x)=R(1﹣x),若x为(0,1)内的有理数,设(p,q为正整数,为最简真分数),则,选项D正确.故选:C.三.抽象函数及其应用(共1小题)(多选)3.(2023•高州市二模)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣1﹣x)=f(7+x),函数f(x+2)﹣1为奇函数,且对∀a,b∈[2,3],当a≠b时,都有af(a)+bf(b)>af (b)+bf(a).函数与函数f(x)的图象交于点(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),给出以下结论,其中正确的是( )A.f(2022)=2022B.函数f(x+1)为偶函数C.函数f(x)在区间[4,5]上单调递减D.【答案】BCD【解答】解:因为f(﹣1﹣x)=f(7+x),所以f(x)=f(6﹣x),f(x)的图象关于x=3对称,因为函数f(x+2)﹣1为奇函数,所以f(x)的图象关于点(2,1)对称,且f(0+2)﹣1=0⇒f(2)=1,又f(﹣x+2)﹣1=1﹣f(x+2)⇒f(x+2)=2﹣f(2﹣x),所以f(x)=2﹣f(4﹣x)=2﹣f[6﹣(2+x)]=2﹣f(2+x)=2﹣[2﹣f(2﹣x)]=f(2﹣x)=f[6﹣(2﹣x)]=f(x+4),即f(x)=f(x+4),所以f(x)的周期为4,所以f(2022)=f(2)=1,故A错误;由上可知,f(x)=f(2﹣x),f(x+1)=f[2﹣(x+1)]=f(1﹣x),故B正确;因为∀a,b∈[2,3],当a≠b时,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),即(a﹣b)[f(a)﹣f(b)]>0,所以f(x)在区间[2,3]单调递增,因为f(x)的图象关于点(2,1)对称,所以f(x)在区间[1,2]单调递增,又f(x)的图象关于x=3对称,所以f(x)在区间[4,5]单调递减,C正确;因为,所以g(x)的图象关于点(2,1)对称,所以f(x)与g(x)的交点关于点(2,1)对称,不妨设x1<x2<x3<•<x m,则x1+x m=x2+x m﹣1=x3+x m﹣2=⋅⋅⋅=4,y1+y m=y2+y m﹣1=y3+y m﹣2=⋅⋅⋅=2,所以x1+x2+⋯+x m=2m,y1+y2+⋯+y m=m,所以,D正确.故选:BCD.四.对数值大小的比较(共1小题)4.(2023•广东二模)已知,,,则(参考数据:ln2≈0.7)( )A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>a>b【答案】B【解答】解:因为,,考虑构造函数,则,当0<x<e时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,e)上单调递增,当x>e时,f′(x)<0,函数f(x)在(e,+∞)上单调递减,因为ln2≈0.7,所以e0.7≈2,即,所以,所以,即,又,所以,故b>a>c.故选:B.五.三角函数的周期性(共1小题)(多选)5.(2023•广东二模)已知f(x)=cos x+tan x,则下列说法正确的是( )A.f(x)是周期函数B.f(x)有对称轴C.f(x)有对称中心D.f(x)在上单调递增【答案】ACD【解答】解:因为f(x)=cos x+tan x,所以f(x+2π)=cos(x+2π)+tan(x+2π)=cos x+tan x=f(x),所以函数f(x)为周期函数,A正确;因为,,所以,所以函数为奇函数,故函数的图象关于原点对称,所以为函数f(x)的中心对称,C正确;当时,,因为0<cos x<1,0<sin x<1,所以f′(x)>0,所以函数f(x)在上单调递增,D正确;由可得,当时,由0<cos x≤1,﹣1<sin x<1,可得f′(x)>0,函数f(x)在上单调递增,当,由﹣1≤cos x<0,﹣1<sin x<1,可得f′(x)>0,函数f(x)在上单调递增,又f(0)=1,f(π)=﹣1,作出函数f(x)在的大致图象可得:结合函数f(x)是一个周期为2π的函数可得函数f(x)没有对称轴,B错误.故选:ACD.六.正弦函数的图象(共1小题)6.(2023•佛山二模)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<),若存在x1,x2,x3∈(0,),且x3﹣x2=2(x2﹣x1)=4x1,使f(x1)=f(x2)=f(x3)>0,则φ的值为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:∵x3﹣x2=2(x2﹣x1)=4x1,∴x2=3x1,x3=7x1,又f(x1)=f(x2)=f(x3)>0,且x1,x2,x3∈(0,),∴x3﹣x1=6x1=π,,,∴π﹣2x1﹣φ=2x2+φ,即,∴.故选:A.七.函数的零点与方程根的关系(共1小题)(多选)7.(2023•茂名二模)已知f(x)=,若关于x的方程4ef2(x)﹣af(x)+=0恰好有6个不同的实数解,则a的取值可以是( )A.B.C.D.【答案】AB【解答】解:令g(x)=,则g'(x)=,所以g(x)在[0,1)上单调增,在(1,+∞)上单调减,所以f(x)的大致图像如下所示:令t=f(x),所以关于x的方程4ef2(x)﹣af(x)+=0有6个不同实根等价于关于t方程4et2﹣at+=0在t∈(0,)内有2个不等实根,即h(t)=4et+与y=a在t∈(0,)内有2个不同交点,又因为h′(t)=4e﹣=,令h′(t)=0,则t=±,所以当t∈(0,)时,h′(t)<0,h(t)单调递减;当t∈(,+∞)时,h′(t)>0,h(t)单调递增;所以h(t)=4et+的大致图像如下所示:又h()=4,h()=5,所以a∈(4,5).对照四个选项,AB符合题意.故选:AB.八.函数与方程的综合运用(共2小题)8.(2023•韶关二模)定义||x||(x∈R)为与x距离最近的整数(当x为两相邻整数算术平均数时,||x||取较大整数),令函数f(x)=||x||,如:,,,,则=( )A.17B.C.19D.【答案】C【解答】解:根据题意,函数f(x)=||x||,当1≤n≤2时,有0.5<<1.5,则f()=1,则有=1,当3≤n≤6,有1.5<<2.5,则f()=2,则有=,当7≤n≤12,有2.5<<3.5,则f()=3,则有=,……,由此可以将重新分组,各组依次为(1,1)、(、、、)、(、、、、、)、……,第n组为2n个,则每组中各个数之和为2n×=1,前9组共有=90个数,则是第10组的第10个数,则=2×9+10×=19.故选:C.9.(2023•潮州二模)已知函数f(x)=|sin x|,g(x)=kx(k>0),若f(x)与g(x)图像的公共点个数为n,且这些公共点的横坐标从小到大依次为x1,x2,…,x n,则下列说法正确的是( )A.若n=1,则k>1B.若n=3,则C.若n=4,则x1+x4>x2+x3D.若,则n=2023【答案】B【解答】解:对于A:当k=1时,令y=sin x﹣x,则y′=cos x﹣1<0,即函数y=sin x﹣x在定义域上单调递减,又当x=0时,y=0,所以函数y=sin x﹣x有且仅有一个零点为0,同理易知函数y=﹣sin x﹣x有且仅有一个零点为0,即f(x)与g(x)也恰有一个公共点,故A错误;对于B:当n=3时,如下图:2易知在x=x3,且x3∈(π,2π),f(x)与g(x)图象相切,由当x∈(π,2π)时,f(x)=﹣sin x,则f′(x)=﹣cos x,g′(x)=k,故,从而x3=tan x3,所以+x3=tan x3+===,故B 正确;对于C:当n=4时,如下图:则x1=0,π<x4<2π,所以x1+x4<2π,又f(x)图象关于x=π对称,结合图象有x3﹣π>π﹣x2,即有x2+x3>2π>x1+x4,故C错误;对于D:当时,由f()=g()=1可得,f(x)与g(x)的图象在y轴右侧的前1012个周期中,每个周期均有2个公共点,共有2024个公共点,故D错误.故选:B.九.数列递推式(共1小题)(多选)10.(2023•高州市二模)已知数列{p n}和{q n}满足:p1=1,q1=2,p n+1=p n+3q n,q n+1=2p n+q n,n∈N*,则下列结论错误的是( )A.数列是公比为的等比数列B.仅有有限项使得C.数列是递增数列D.数列是递减数列【答案】ABD【解答】解:由题意可知,第二个式子乘以λ后与第一和式子相加可得,令,解得,取可得,因为p1=1,q1=2,所以,所以,所以数列是公比为的等比数列,选项A说法错误;因为p1=1,q1=2,所以,所以当n为正奇数时,,即,当n为正偶数时,,即,选项B说法错误;由p1=1,q1=2,p n+1=p n+3q n,q n+1=2p n+q n,可知p n>0,q n>0,且数列{p n}和{q n}均为递增数列,而,所以数列是递增数列,选项C说法正确;因为,所以数列是递增数列,选项D说法错误.故选:ABD.一十.利用导数研究函数的单调性(共3小题)11.(2023•广州二模)已知偶函数f(x)与其导函数f'(x)的定义域均为R,且f'(x)+e﹣x+x也是偶函数,若f(2a﹣1)<f(a+1),则实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,2)B.(0,2)C.(2,+∞)D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)【答案】B【解答】解:因为f(x)为偶函数,则f(x)=f(﹣x),等式两边求导可得f′(x)=﹣f′(﹣x),①因为函数f'(x)+e﹣x+x为偶函数,则f′(x)+e﹣x+x=f′(﹣x)+e x﹣x,②联立①②可得f′(x)=﹣x,令g(x)=f′(x),则g′(x)=﹣1≥﹣1=0,且g′(x)不恒为零,所以函数g(x)在R上为增函数,即函数f′(x)在R上为增函数,故当x>0时,f′(x)>f′(0)=0,所以函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,由f(2a﹣1)<f(a+1),可得f(|2a﹣1|)<f(|a+1|),所以|2a﹣l|<|a+1|,整理可得a2﹣2a<0,解得0<a<2.故选:B.12.(2023•深圳二模)已知ε>0,,且e x+εsin y=e y sin x,则下列关系式恒成立的为( )A.cos x≤cos y B.cos x≥cos y C.sin x≤sin y D.sin x≥sin y【答案】A【解答】解:构造函数f(x)=,x∈,则f′(x)=,当x∈时,cos x>sin x,f′(x)=>0,因为0<e x,0<e y,当=,eɛ>1,0<sin x<sin y时,则>>0,所以>x>y>0,y=cos x,x∈(0,)单调递增,所以cos x<cos y,当=<0,eɛ>1,sin x<sin y<0时,则<<0,所以﹣<x<y<0,y=cos x,x∈(﹣,0)单调递减,所以cos x<cos y.当=,eɛ>1,sin x=sin y=0时,则x=y=0,此时cos x=cos y,综上,cos x≤cos y.故选:A.(多选)13.(2023•佛山二模)已知函数f(x)=e x﹣﹣1,对于任意的实数a,b,下列结论一定成立的有( )A.若a+b>0,则f(a)+f(b)>0B.若a+b>0,则f(a)﹣f(﹣b)>0C.若f(a)+f(b)>0,则a+b>0D.若f(a)+f(b)<0,则a+b<0【答案】ABD【解答】解:f(x)=e x﹣﹣1,则f′(x)=e x﹣x,f″(x)=e x﹣1,当x∈(0,+∞)时,f″(x)>0,f′(x)单调递增,当x∈(﹣∞,0)时,f″(x)<0,f′(x)单调递减,所以f′(x)≥f′(0)=1,所以f(x)在R上单调递增,且f(0)=0,若a+b>0,则a>﹣b,所以f(a)>f(﹣b),则f(a)﹣f(﹣b)>0,故B正确;f(b)+f(﹣b)=e b﹣b2﹣1+(e﹣b﹣b2﹣1)=e b+e﹣b﹣b2﹣2,令h(b)=e b+e﹣b﹣b2﹣2,h′(b)=e b﹣e﹣b﹣2b,令h′(b)=u(b),u′(b)=e b+e﹣b﹣2≥0,u(b)在R上单调递增,而h′(0)=u(0)=0,故h(b)在(0,+∞)上单调递增,在(﹣∞,0)上单调递减,故h(b)≥h(0)=0,所以f(b)+f(﹣b)≥0⇒f(a)+f(b)≥f(a)﹣f(﹣b)>0,故A正确;对于D,若f(a)+f(b)<0⇒f(a)<﹣f(b)≤f(﹣b)⇒a<﹣b,即a+b<0,故D 正确;设f(c)=﹣f(b),若c<a<﹣b,则f(c)=﹣f(b)<f(a),满足f(a)+f(b)>0,但a+b<0,故C错误.故选:ABD.一十一.利用导数研究函数的最值(共1小题)14.(2023•湛江二模)对于两个函数与,若这两个函数值相等时对应的自变量分别为t1,t2,则t2﹣t1的最小值为( )A.﹣1B.﹣ln2C.1﹣ln3D.1﹣2ln2【答案】B【解答】解:由题意可得=ln(2t2﹣1)+2,∴t1=1+ln(ln(2t2﹣1)+2),t1,t2>,∴t2﹣t1=t2﹣1﹣ln(ln(2t2﹣1)+2)=ln(),令h(x)=,x∈(,+∞),h′(x)=,令u(x)=ln(2x﹣1)+2﹣在x∈(,+∞)上单调递增,且u(1)=0,∴x∈(,1)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴x=1时,函数h(x)取得极小值即最小值,h(1)=,∴函数y=ln()取得最小值ln,即﹣ln2.即t2﹣t1的最小值为﹣ln2,故选:B.一十二.平面向量数量积的性质及其运算(共1小题)(多选)15.(2023•潮州二模)设向量,则( )A.B.C.D.在上的投影向量为(1,0)【答案】ACD【解答】解:因为,所以=(﹣1,﹣1),对A:||=,||=,所以||=||,故A正确;对B:因为1×(﹣1)﹣(﹣1)×(﹣1)=﹣2≠0,所以与不平行,故B错误;对C:()•=﹣1+1=0,所以()⊥,故C正确;对D:在上的投影为==1,则在上的投影向量为(1,0),故D正确;故选:ACD.一十三.三角形中的几何计算(共1小题)(多选)16.(2023•汕头二模)在△ABC中,已知AB=2,AC=5,∠BAC=60°,BC,AC 边上的两条中线AM,BN相交于点P,下列结论正确的是( )A.B.C.∠MPN的余弦值为D.【答案】ABD【解答】解:连接PC,并延长交AB于Q,△ABC中,AB=2,AC=5,∠BAC=60°,BC,AC边上的两条中线AM,BN相交于点P,则,,,,,,,====,故A正确;===,故B正确;===.故C错误;,故D正确.故选:ABD.一十四.棱柱、棱锥、棱台的体积(共1小题)(多选)17.(2023•汕头二模)已知圆台的上下底面的圆周都在半径为2的球面上,圆台的下底面过球心,上底面半径为r(0<r<2),设圆台的体积为V,则下列选项中说法正确的是( )A.当r=1时,B.V存在最大值C.当r在区间(0,2)内变化时,V逐渐减小D.当r在区间(0,2)内变化时,V先增大后减小【答案】BD【解答】解:设圆台的上底面的圆心为O1,下底面的圆心为O,点A为上底面圆周上任意一点,圆台的高为h,球的半径为R,如图所示,则=,对选项不正确;,设f(r)=﹣3r3﹣4r2+4r+8,则f'(r)=﹣9r2﹣8r+4,令f'(r)=0可得9r2+8r﹣4=0,解得,,易知r2∈(0,2),且当r∈(0,r2),f'(r)>0;r∈(r2,2),f'(r)<0,f(r)在(0,r2)单调递增,在(r2,2)单调递减,由f(0)=8,f(1)=5,f(2)=﹣24,∃r0∈(1,2),使得f(r0)=0,当r∈(0,r0),f(r)>0,即V'>0;当r∈(r0,2),f(r)<0,即V'<0,所以V在(0,r0)单调递增,在(r0,2)单调递减,则B,D正确,C错误.故选:BD.一十五.空间中直线与平面之间的位置关系(共1小题)(多选)18.(2023•广东二模)已知直线m与平面α有公共点,则下列结论一定正确的是( )A.平面α内存在直线l与直线m平行B.平面α内存在直线l与直线m垂直C.存在平面γ与直线m和平面α都平行D.存在过直线m的平面β与平面α垂直【答案】BD【解答】解:对于A选项,若直线m与α相交,且平面α内存在直线l与直线m平行,由于m⊄α,则m∥α,这与直线m与α相交矛盾,假设不成立,A错;对于B选项,若m⊂α,则在平面α内必存在l与直线m垂直,若直线m与α相交,设m⋂α=A,如下图所示:若m⊥α,且l⊂α,则m⊥l,若m与α斜交,过直线m上一点P(异于点A)作PB⊥α,垂足点为B,过点A作直线l,使得l⊥AB,因为PB⊥α,l⊂α,则l⊥PB,又因为l⊥AB,PB∩AB=B,PB、AB⊂平面PAB,所以l⊥平面PAB,因为m⊂平面PAB,所以l⊥m,综上所述,平面α内存在直线l与直线m垂直,B正确;对于C选项,设直线l与平面α的一个公共点为点A,假设存在平面γ,使得α∥β且m∥β,过直线m作平面γ,使得γ⋂β=l,因为m∥γ,m⊂β,γ⋂β=l,则l∥m,因为γ∥α,记β⋂α=n,又因为γ⋂β=l,则n∥l,因为在平面β内有且只有一条直线与直线l平行,且A∈n,故m、n重合,所以,m⊂α,但m不一定在平面α内,当m与α相交时,则m与γ也相交,C错误;对于D选项,若m⊥α,则过直线m的任意一个平面都与平面α垂直,若m与α不垂直,设直线m与平面的一个公共点为点A,则过点A有且只有一条直线l与平面α垂直,记直线l、m所确定的平面为γ,则α⊥β,D正确.故选:BD.一十六.直线与平面所成的角(共1小题)(多选)19.(2023•潮州二模)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=1,点P满足,其中λ∈[0,1],μ∈[0,1],则下列结论正确的是( )A.当B1P∥平面A1BD时,B1P与CD1可能为B.当λ=μ时,的最小值为C.若B1P与平面CC1D1D所成角为,则点P的轨迹长度为D.当λ=1时,正方体经过点A1、P、C的截面面积的取值范围为【答案】AC【解答】解:建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz,则根据题意可得:A(0,0,0),B(1,0,0),D(0,1,0),C(1,1,0),A1(0,0,1),C1(1,1,1),D1(0,1,1),B1(1,0,1),∴,,设平面A1BD的一个法向量为,则,取,若B1P∥平面A1BD,则,∴(﹣λ,1,μ﹣1)⋅(1,1,1)=﹣λ+1+μ﹣1=0,∴λ=μ,故,其中,令,解得λ=0或1,∴B1P与CD1可能是,∴A正确;对B选项,∵λ=μ,∴P点在棱CD1上,将平面CDD1与平面A1BCD1沿着CD1展成平面图形,如图所示,线段A1D=≥A1D,由余弦定理可得:,∴,∴B错误;对C选项,∵B1C1⊥平面CC1D1D,连接C1P,则∠B1PC1即为B1P与平面CC1D1D所成角,若B1P与平面CC1D1D所成角为,则,所以C1P=B1C1=1,即点P的轨迹是以C1为圆心,以1为半径的个圆,于是点P的轨迹长度为,C正确;D选项,当λ=1时,P点在DD1上,过点A1作A1H∥CP交BB1于点H,连接CH,则CH∥A1P,所以平行四边形CHA1P即为正方体过点A1、P、C的截面,设P(0,1,t),∴,∴,,∴点P到直线A1C的距离为,∴当时,,△PA1C的面积取得最小值,此时截面面积最小为,当t=0或1时,,△PA1C的面积取得最大值,此时截面面积最大为,故截面面积的取值范围为,D错误.故选:AC.一十七.二面角的平面角及求法(共1小题)(多选)20.(2023•佛山二模)四面体ABCD中,AB⊥BD,CD⊥BD,AB=3,BD=2,CD =4,平面ABD与平面BCD的夹角为,则AC的值可能为( )A.B.C.D.【答案】AD【解答】解:由AB⊥BD,CD⊥BD,平面ABD与平面BCD的夹角为,∴与所成角为或,=++,∴2=2+2+2+2•+2•+2•,当与所成角为,∴2=2+2+2+2•+2•+2•=9+4+16﹣2×3×4×cos=17,∴AC=,当与所成角为,∴2=2+2+2+2•+2•+2•=9+4+16﹣2×3×4×cos=41,∴AC=,综上所述:AC=或.故选:AD.一十八.点、线、面间的距离计算(共2小题)(多选)21.(2023•梅州二模)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为边AD 的中点,点P为线段D1B上的动点,设D1P=λD1B,则( )A.当时,EP∥平面AB1CB.当时,|PE|取得最小值,其值为C.|PA|+|PC|的最小值为D.当C1∈平面CEP时,【答案】BC【解答】解:在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D1(0,0,2),B1(2,2,2),E(1,0,0),所以,则点P(2λ,2λ,2﹣2λ),对于A,,,,而,显然,即是平面AB1C 的一个法向量,而,因此不平行于平面AB1C,即直线EP 与平面AB1C不平行,A错误;对于B,,则,因此当时,|PE|取得最小值,B正确;对于C,,于是,当且仅当时取等号,C正确;对于D,取A1D1的中点F,连接EF,C1F,CE,如图,因为E为边AD的中点,则EF∥DD1∥CC1,当C1∈平面CEP时,P∈平面CEFC1,连接B1D1∩C1F=Q,连接BD∩CE=M,连接MQ,显然平面CEFC1∩平面BDD1B1=MQ,因此MQ∩D1B=P,BB1∥CC1,CC1⊂平面CEFC1,BB1⊄平面CEFC1,则BB1∥平面CEFC1,即有MQ∥BB1,而,所以,D错误.故选:BC.(多选)22.(2023•广州二模)已知正四面体A﹣BCD的长为2,点M,N分别为△ABC和△ABD的重心,P为线段CN上一点,则下列结论正确的是( )A.若AP+BP取得最小值,则CP=PNB.若CP=3PN,则DP⊥平面ABCC.若DP⊥平面ABC,则三棱锥P﹣ABC外接球的表面积为D.直线MN到平面ACD的距离为【答案】BCD【解答】解:易得DE⊥AB,CE⊥AB,又DE∩CE=E,则AB⊥面CDE,又CN⊂面CDE,则AB⊥CN,同理可得CN⊥BD,AB∩BD=B,则CN⊥平面ABD,又AN,BN⊂平面ABD,所以CN⊥BN,CN⊥AN,则当点P与点N重合时,AP+BP取得最小值,又AN=BN=DN=DE=×=,则最小值为AN+BN=,故A错误;在正四面体ABCD中,因为DP⊥平面ABC,易得P在DM上,所以DM∩CN=P,又点M,N也是△ABC和△ABD的内心,则点P为正四面体ABCD内切球的球心,CM=CE=,DM==,设正四面体ABCD内切球的半径为r,因为V D﹣ABC=V P﹣ABC+V P﹣ABD+V P﹣BCD+V P﹣ACD,所以S△ABC•DM=S△ABC•r+S△ABD•r+S△BCD•r+S△ACD•r,解得r=MP=DM=,即DP=DM,故CP=3PN,故B正确;设三棱锥P﹣ABC外接球的球心为O,半径为R,易得球心O在直线DN上,且ON⊥NC,则R2=OC2=CN2+(OP﹣NP)2,解得R=,故三棱锥P﹣ABC外接球的表面积为4πR2=,故C正确;∵DM==,即D到平面ABC的距离为,则B到平面ACD的距离为,∵E是AB的中点,∴E到平面ACD的距离为×,∵CM=CE,∴M到平面ACD的距离为××=,∴直线MN到平面ACD的距离为,故D正确.故选:BCD.一十九.直线与圆的位置关系(共1小题)23.(2023•潮州二模)已知圆M:x2+y2﹣4x+3=0,则下列说法正确的是( )A.点(4,0)在圆M内B.若圆M与圆x2+y2﹣4x﹣6y+a=0恰有三条公切线,则a=9C.直线与圆M相离D.圆M关于4x+3y﹣2=0对称【答案】B【解答】解:∵圆M:x2+y2﹣4x+3=0可化为:(x﹣2)2+y2=1,∴圆心为O1(2,0),半径为r1=1,对于A:因为(4﹣2)2+02>1,所以点(4,0)在圆M外,故A错误;对于B:若圆M与圆x2+y2﹣4x﹣6y+a=0恰有三条公切线,则两圆外切,圆x2+y2﹣4x﹣6y+a=0可化为(x﹣2)2+(y﹣3)2=13﹣a,圆心为O2(2,3),半径为,因为|O1O2|=r1+r2,所以,解得a=9,故B正确;对于C:∵O1(2,0)到直线的距离为,∴直线与圆M相切,故C错误;对于D:显然圆心O1(2,0)不在直线4x+3y﹣2=0上,则圆M不关于4x+3y﹣2=0对称,故D错误;故选:B.二十.椭圆的性质(共3小题)24.(2023•高州市二模)若椭圆的离心率为,两个焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0)(c>0),M为椭圆C上异于顶点的任意一点,点P是△MF1F2的内心,连接MP并延长交F1F2于点Q,则=( )A.2B.C.4D.【答案】A【解答】解:如图,连接PF1,PF2,设P到x轴距离为d P,M到x轴距离为d M,则设△PF1F2内切圆的半径为r,则,===(c+a)r∴不妨设|PQ|=cm,则|MQ|=(c+a)m(m>0),∴|PM|=|MQ|﹣|PQ|=am(m>0),因为椭圆的离心率为,∴,故选:A.25.(2023•韶关二模)韶州大桥是一座独塔双索面钢砼混合梁斜拉桥,具有桩深,塔高、梁重、跨大的特点,它打通了曲江区、浈江区、武江区交通道路的瓶颈,成为连接曲江区与芙蓉新城的重要交通桥梁,大桥承担着实现韶关“三区融合”的重要使命,韶州大桥的桥塔外形近似椭圆,若桥塔所在平面截桥面为线段AB,且AB过椭圆的下焦点,AB=44米,桥塔最高点P距桥面110米,则此椭圆的离心率为( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:按椭圆对称轴所在直线建立直角坐标系,则椭圆方程为,令y=﹣c,有一个,所以有,所以,所以=,所以e==.故选:D.。
广东省2023年高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-03解答题(提升题)2

广东省2023年各地区高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-03解答题(提升题)2目录一.数列的求和(共1小题) (1)二.利用导数研究函数的最值(共1小题) (1)三.解三角形(共4小题) (1)四.直线与平面所成的角(共2小题) (2)五.二面角的平面角及求法(共1小题) (3)六.点、线、面间的距离计算(共1小题) (3)七.直线与抛物线的综合(共1小题) (4)八.直线与双曲线的综合(共2小题) (4)九.离散型随机变量的期望与方差(共2小题) (4)一.数列的求和(共1小题)1.(2023•佛山二模)已知各项均为正数的等比数列{a n},其前n项和为S n,满足2S n=a n+2﹣6.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b m为数列{S n}在区间(a m,a m+2)中最大的项,求数列{b n}的前n项和T n.二.利用导数研究函数的最值(共1小题)2.(2023•广州二模)已知定义在(0,+∞)上的函数.(1)若a∈R,讨论f(x)的单调性;(2)若a>0,且当x∈(0,+∞)时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.三.解三角形(共4小题)3.(2023•广州二模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos A﹣a cos B =b﹣c.(1)求A;(2)若点D在BC边上,且CD=2BD,cos B=,求tan∠BAD.4.(2023•梅州二模)如图,在平面四边形ABCD中,∠BAC=∠ADC=90°,,AC =2,设∠CAD=θ.(1)当θ=45°时,求BD的长;(2)求BD的最大值.5.(2023•佛山二模)已知△ABC为锐角三角形,且cos A+sin B=(sin A+cos B).(1)若C=,求A;(2)已知点D在边AC上,且AD=BD=2,求CD的取值范围.6.(2023•广州二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.(1)求角A的大小;(2)若角A的平分线交BC于D且AD=2,求a的最小值.四.直线与平面所成的角(共2小题)7.(2023•广州二模)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC=AA1=3,点D是BC 的中点,点E在AA1上,AD∥平面BC1E.(1)求证:平面BC1E⊥平面BB1C1C;(2)当三棱锥B1﹣BC1E的体积最大时,求直线AC与平面BC1E所成角的正弦值.8.(2023•广州二模)在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥底面ABCD,底面ABCD是菱形,E是PD的中点,PA=PD,AB=2,∠ABC=60°.(1)证明:PB∥平面EAC.(2)若四棱锥P﹣ABCD的体积为,求直线EC与平面PAB所成角的正弦值.五.二面角的平面角及求法(共1小题)9.(2023•深圳二模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=2,∠ABC=,A1C1⊥A1B.(1)证明:A1A=A1C;(2)若A1A=2,BC1=,求平面A1CB1与平面BCC1B1夹角的余弦值.六.点、线、面间的距离计算(共1小题)10.(2023•梅州二模)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB==2,点M为A1B1的中点.(1)在棱BB1上是否存在点Q,使得AQ⊥平面BC1M?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;(2)求点C到平面BC1M的距离.七.直线与抛物线的综合(共1小题)11.(2023•广州二模)已知直线l与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,且与x轴交于点M (a,0)(a>0),过点A,B分别作直线l1:x=﹣a的垂线,垂足依次为A1,B1,动点N 在l1上.(1)当a=1,且N为线段A1B1的中点时,证明:AN⊥BN;(2)记直线NA,NB,NM的斜率分别为k1,k2,k3,是否存在实数λ,使得k1+k2=λk3若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.八.直线与双曲线的综合(共2小题)12.(2023•梅州二模)已知双曲线E:的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=2且双曲线E经过点.(1)求双曲线E的方程;(2)过点P(2,1)作动直线l,与双曲线的左、右支分别交于点M,N,在线段MN上取异于点M,N的点H,满足,求证:点H恒在一条定直线上.13.(2023•佛山二模)双曲线C:的左顶点为A,焦距为4,过右焦点F作垂直于实轴的直线交C于B、D两点,且△ABD是直角三角形.(1)求双曲线C的方程;(2)M、N是C右支上的两动点,设直线AM、AN的斜率分别为k1、k2,若k1k2=﹣2,求点A到直线MN的距离d的取值范围.九.离散型随机变量的期望与方差(共2小题)14.(2023•梅州二模)元宵佳节,是民间最重要的民俗节日之一,我们梅州多地都会举行各种各样的民俗活动,如五华县河东镇的“迎灯”、丰顺县埔寨镇的“火龙”、大埔县百侯镇的“迎龙珠灯”等系列活动.在某庆祝活动现场,为了解观众对该活动的观感情况(“一般”或“激动”),现从该活动现场的观众中随机抽取200名,得到下表:一般激动总计男性90120女性25总计200(1)填补上面的2×2列联表,并依据小概率值α=0.1的独立性检验,能否认为性别与对该活动的观感程度有关?(2)该活动现场还举行了有奖促销活动,凡当天消费每满300元,可抽奖一次.抽奖方案是:从装有3个红球和3个白球(形状、大小、质地完全相同)的抽奖箱里一次性摸出2个球,若摸出2个红球,则可获得100元现金的返现;若摸出1个红球,则可获得50元现金的返现;若没摸出红球,则不能获得任何现金返现.若某观众当天消费600元,记该观众参加抽奖获得的返现金额为X,求随机变量X的分布列和数学期望.附:,其中n=a+b+c+d.α0.1000.0500.0100.001xα 2.706 3.841 6.63510.828 15.(2023•广州二模)某创业者计划在某旅游景区附近租赁一套农房发展成特色“农家乐”,为了确定未来发展方向此创业者对该景区附近五家“农家乐”跟踪调查了100天,这五家“农家乐的收费标准互不相同得到的统计数据如表,x为收费标准(单位:元/日),t 为入住天数(单位:天),以频率作为各自的“入住率”,收费标准x与“入住率”y的散点图如图x100150200300450t9065453020(1)若从以上五家“农家乐”中随机抽取两家深入调查,记ξ为“住率超过0.6的农家乐的个数,求ξ的概率分布列(2)z=lnx,由散点图判断=x+a与=z+哪个更合适于此模型(给出判断即可不必说明理由)?并根据你的判断结果求回归方程(,的结果精确到0.1)(3)根据第(2)问所求的回归方程,试估计收费标准为多少时,100天销售额L最大?(100天销售额L=100×入住率收费标准x)=,=x,=240,=365000,x i y i=457,≈5.35,2≈28.57,≈144.24,zi y i≈12.72,e5≈150,e5.4≈220.广东省2023年各地区高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-03解答题(提升题)2参考答案与试题解析一.数列的求和(共1小题)1.(2023•佛山二模)已知各项均为正数的等比数列{a n},其前n项和为S n,满足2S n=a n+2﹣6.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b m为数列{S n}在区间(a m,a m+2)中最大的项,求数列{b n}的前n项和T n.【答案】(1)a n=3•2n﹣1;(2)T n=3•2n+2﹣12﹣3n.【解答】解:(1)设数列{a n}的公比为q,则q>0,当n=1时,有2S1=a3﹣6,当n=2时,有2S2=a4﹣6,两式相减得,2a2=a4﹣a3,即2=q2﹣q,解得q=2或﹣1(舍负),又2S1=a3﹣6,所以2a1=4a1﹣6,即a1=3,所以a n=3•2n﹣1.(2)由(1)知,S n==3•(2n﹣1),所以S n﹣a n=3•(2n﹣1)﹣3•2n﹣1=3•(2n﹣1﹣1)≥0,即S n≥a n,当且仅当n=1时,等号成立,S n﹣a n+1=3•(2n﹣1)﹣3•2n=﹣3<0,即S n<a n+1,所以a n≤S n<S n+1<a n+2<S n+2,即a m≤S m<S m+1<a m+2<S m+2,记b m为数列{S n}在区间(a m,a m+2)中最大的项,则b m=S m+1=3•(2m+1﹣1),所以b n=3•(2n+1﹣1)=3•2n+1﹣3,所以T n=3•(22+23+…+2n+1)﹣3n=3•﹣3n=3•2n+2﹣12﹣3n.二.利用导数研究函数的最值(共1小题)2.(2023•广州二模)已知定义在(0,+∞)上的函数.(1)若a∈R,讨论f(x)的单调性;(2)若a>0,且当x∈(0,+∞)时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)分类讨论,答案见解析;(2).【解答】解:(1)函数,x>0,求导得:,当a≥0时,f'(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,当a<0时,由f'(x)>0得,由f'(x)<0得,则f(x)在上递增,在上递减,所以当a≥0时,函数f(x)的递增区间是(0,+∞);当a<0时,函数f(x)的递增区间是,递减区间是.(2)因为a>0,且当x∈(0,+∞)时,不等式恒成立,当0<x≤1时,∀a>0,恒成立,因此a>0,当x>1时,⇔2alne ax+ln (lne ax)≥2alnx+ln(lnx),令g(x)=2ax+lnx,原不等式等价于g(lne ax)≥g(lnx)恒成立,而,即函数g(x)在(1,+∞)上单调递增,因此∀x>1,lne ax≥lnx,即,令,,当1<x<e时,h'(x)>0,当x>e时,h'(x)<0,函数h(x)在(1,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,,因此,综上得,所以实数a的取值范围是.三.解三角形(共4小题)3.(2023•广州二模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos A﹣a cos B =b﹣c.(1)求A;(2)若点D在BC边上,且CD=2BD,cos B=,求tan∠BAD.【答案】(1)A=;(2).【解答】解:(1)∵b cos A﹣a cos B=b﹣c,∴根据正弦定理可得sin B cos A﹣sin A cos B=sin B﹣sin C,∴sin B(cos A﹣1)=sin A cos B﹣sin(A+B),∴sin B(cos A﹣1)=﹣cos A sin B,又sin B>0,∴cos A﹣1=﹣cos A,∴2cos A=1,又A∈(0,π),∴A=;(2)设∠BAD=θ,又A=,则∠CAD=﹣θ,∵D在BC边上,且CD=2BD,∴S△ACD=2S△ABD,设|AD|=t,则,∴==,又A=,cos B=,∴sin B=,∴===,∴=,∴=,即tan∠BAD=.4.(2023•梅州二模)如图,在平面四边形ABCD中,∠BAC=∠ADC=90°,,AC =2,设∠CAD=θ.(1)当θ=45°时,求BD的长;(2)求BD的最大值.【答案】(1);(2)3.【解答】解:(1)在Rt△ACD中,.在△ABD中,因为,由余弦定理得,因此;(2)在Rt△ACD中,AD=AC cosθ=2cosθ,在△ABD中,因为,由余弦定理得:==,所以,所以当,即θ=时,BD最长,BD的最大值为.5.(2023•佛山二模)已知△ABC为锐角三角形,且cos A+sin B=(sin A+cos B).(1)若C=,求A;(2)已知点D在边AC上,且AD=BD=2,求CD的取值范围.【答案】(1)A=;(2)(1,2).【解答】解:(1)∵C=,又cos A+sin B=(sin A+cos B),∴cos A+sin(﹣A)=sin A+cos(﹣A),∴cos A+cos A+sin A=sin A+(cos A+sin A),∴,∴tan A=1,又A∈(0,π),∴A=;(2)∵cos A+sin B=(sin A+cos B),∴sin A﹣cos A=sin B﹣cos B,∴2sin(A﹣)=2sin(B﹣),∴A﹣=B﹣或A﹣+B﹣=π,∴A=B﹣或A+B=(舍),又AD=BD=2,∴∠A=∠ABD,∴∠CBD=,在△BCD中,由正弦定理可得,∴,∴|CD|=,又sin C=sin(﹣2B),又△ABC为锐角三角形,'∴,∴B∈(,),∴∈(,),∴sin C=sin(﹣2B)∈(,1),∴|CD|=∈(1,2).6.(2023•广州二模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.(1)求角A的大小;(2)若角A的平分线交BC于D且AD=2,求a的最小值.【答案】(1);(2).【解答】解:(1),即,即,由正弦定理得,B∈(0,π),sin B≠0,故,,,故,又,故,故;(2),设,,根据向量的平行四边形法则:,即,,又a2=b2+c2﹣bc=b2(1﹣x+x2),故,当且仅当x=1时等号成立,故a的最小值为.四.直线与平面所成的角(共2小题)7.(2023•广州二模)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AC=AA1=3,点D是BC 的中点,点E在AA1上,AD∥平面BC1E.(1)求证:平面BC1E⊥平面BB1C1C;(2)当三棱锥B1﹣BC1E的体积最大时,求直线AC与平面BC1E所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解答;(2).【解答】解:(1)证明:可取CC1的中点M,连接DM,AM,又D为BC的中点,可得DM∥BC1,DM⊄平面BC1E,可得DM∥平面BC1E,又AD∥平面BC1E,AD∩DM=D,可得平面ADM∥平面BC1E,所以AM∥平面BC1E,又平面BC1E∩平面A1ACC1=C1E,可得AM∥C1E,即有E为AA1的中点,因为AB=AC,D为BC的中点,可得AD⊥BC,由直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1B⊥底面ABC,可得B1B⊥AD,由BC∩B1B=B,可得AD⊥平面BB1C1C,取BC1的中点H,连接EH,可得EH∥AD,即有EH⊥平面BB1C1C,而EH⊂平面BC1E,可得平面BC1E⊥平面BB1C1C;(2)设BC=2a,可得AD=,三棱锥B1﹣BC1E的体积V=EH•=•×3×2a=a≤(a2+9﹣a2)=(当且仅当a=取得等号),可得当AB⊥AC时,三棱锥B1﹣BC1E的体积取得最大值.由于A1C1∥AC,可得直线AC与平面BC1E所成角即为直线A1C1与平面BC1E所成角.设A1到平面BC1E的距离为h,由BE=C1E==,BC1==3,可得=×3×=,所以=h•=h,又=×3××3×=,又=,解得h=,又A1C1=3,可得直线A1C1与平面BC1E所成角的正弦值为=,即有直线AC与平面BC1E所成角的正弦值为.8.(2023•广州二模)在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥底面ABCD,底面ABCD是菱形,E是PD的中点,PA=PD,AB=2,∠ABC=60°.(1)证明:PB∥平面EAC.(2)若四棱锥P﹣ABCD的体积为,求直线EC与平面PAB所成角的正弦值.【答案】(1)证明详见解析,(2).【解答】解:(1)连接BD交AC于F,连接EF,因为四边形ABCD是菱形,所以F是BD的中点,又E是PD的中点,所以EF∥PB,因为EF⊂平面EAC,PB⊄平面EAC,所以PB∥平面EAC.(2)取AD的中点O,连接PO,则PO⊥AD,因为平面PAD⊥平面ABCD且交线为AD,PO⊂平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.设PD=a,则,解得a=3.因为底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,所以OC⊥AD,且.以O为坐标原点,以OC,OD,OP所在直线分别为x轴,轴,z轴建立空间直角坐标系,则,,,设平面的法向量为,则,故可设,则,所以直线EC与平面PAB所成角的正弦值为.五.二面角的平面角及求法(共1小题)9.(2023•深圳二模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=2,∠ABC=,A1C1⊥A1B.(1)证明:A1A=A1C;(2)若A1A=2,BC1=,求平面A1CB1与平面BCC1B1夹角的余弦值.【答案】(1)证明过程请看解答;(2).【解答】(1)证明:取AC的中点O,连接OA1,OB,因为AB=BC,所以OB⊥AC,因为A1C1⊥A1B,A1C1∥AC,所以AC⊥A1B,又OB∩A1B=B,OB、A1B⊂平面A1BO,所以AC⊥平面A1BO,因为A1O⊂平面A1BO,所以AC⊥A1O,因为O为AC的中点,所以A1A=A1C.(2)解:因为AB=BC=2,∠ABC=,所以AC=A1C1=2,又A1C1⊥A1B,BC1=,所以A1B==,而OA1=OB=1,所以,即OA1⊥OB,所以OA1,OB,OC两两垂直,故以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则A1(0,0,1),B1(1,,1),C(0,,0),B(1,0,0),所以=(1,,0),=(1,0,1),=(0,,1),设平面A 1CB 1的法向量为=(x ,y ,z ),则,即,令y =1,则x =﹣,z =,所以=(﹣,1,),同理可得,平面BCC 1B 1的法向量=(,1,﹣),设平面A 1CB 1与平面BCC 1B 1夹角为θ,则cos θ=|cos <,>|===,故平面A 1CB 1与平面BCC 1B 1夹角的余弦值为.六.点、线、面间的距离计算(共1小题)10.(2023•梅州二模)如图,正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AB ==2,点M 为A 1B 1的中点.(1)在棱BB 1上是否存在点Q ,使得AQ ⊥平面BC 1M ?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;(2)求点C 到平面BC 1M 的距离.【答案】(1)=7;(2).【解答】解:(1)在正三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∵点M 为A 1B 1的中点.∴C1M⊥A1B1,又∵A1A⊥平面A1B1C1,∴A1A⊥C1M,面A1A∩A1B1=A1,∴C1M⊥平面AA1B1B,过点A作AQ⊥BM,AQ⊥C1M,且BM∩C1M=M,∴AQ⊥平面BC1M,即点Q为所要找的点,易得:△ABQ∽△BB1M,∴=,即有=,于是BQ=,∴B1Q=B1B﹣BQ=4﹣=,∴=7;(2)连接C与AB的中点N,易知CN∥平面BC1M,点C到平面BC1M的距离h C等于点N到平面BC1M的距离h N,又N为AB的中点,点N到平面BC1M的距离h N等于点A到平面BC1M的距离h A的一半,而由(1)知,当BQ=时,AQ⊥平面BC1M,设AQ∩BM=H,则h A=AH=AB cos∠BAQ=2×=,∴h C=h N=h A=.七.直线与抛物线的综合(共1小题)11.(2023•广州二模)已知直线l与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,且与x轴交于点M (a,0)(a>0),过点A,B分别作直线l1:x=﹣a的垂线,垂足依次为A1,B1,动点N 在l1上.(1)当a=1,且N为线段A1B1的中点时,证明:AN⊥BN;(2)记直线NA,NB,NM的斜率分别为k1,k2,k3,是否存在实数λ,使得k1+k2=λk3若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)λ=2.【解答】(1)证明:如图所示:当a=1时,M(1,0)恰为抛物线C:y2=4x的焦点.由抛物线的定义可得:|AM|=|AA1|,|BM|=|BB1|.取AB的中点D,连接DN,则DN为梯形ABB1A1的中位线,所以.因为D为AB的中点,所以,所以|DA|=|DN|.在△ADN中,由|DA|=|DN|可得:∠AND=∠NAD.因为DN为梯形ABB1A1的中位线,所以DN∥AA1,所以∠AND=∠A1AN,所以∠NAD=∠A1AN,同理可证:∠NBD=∠B1BN.在梯形ABB1A1中,∠A1AB+∠B1BA=180°,所以∠A1AN+∠NAD+∠DBN+∠NBB1=180°,所以,所以∠ANB=90°,即AN⊥BN.(2)解:假设存在实数λ,使得k1+k2=λk3.由直线l与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,可设l:x=my+a.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,消去x可得:y2﹣4my﹣4a=0,所以y1+y2=4m,y1y2=﹣4a.则=.而,所以,解得:λ=2.八.直线与双曲线的综合(共2小题)12.(2023•梅州二模)已知双曲线E:的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=2且双曲线E经过点.(1)求双曲线E的方程;(2)过点P(2,1)作动直线l,与双曲线的左、右支分别交于点M,N,在线段MN上取异于点M,N的点H,满足,求证:点H恒在一条定直线上.【答案】(1);(2)证明详见解析.【解答】解:(1)|F1F2|=2,则c=,,2a=|AF1|﹣|AF2|=,解得a =1,b2=c2﹣a2=2,故双曲线E的方程为;(2)证明:设H(x,y),M(x1,y1),N(x2,y2),则,,即①,,设=λ,则(λ≠1),即,故,④,将①②代入④,则⑤,将③代入⑤,则2[(1﹣λ2)2x﹣(1﹣λ2)]=(1﹣λ2)y,即4x﹣2=y,故点H恒在定直线4x﹣y﹣2=0.13.(2023•佛山二模)双曲线C:的左顶点为A,焦距为4,过右焦点F作垂直于实轴的直线交C于B、D两点,且△ABD是直角三角形.(1)求双曲线C的方程;(2)M、N是C右支上的两动点,设直线AM、AN的斜率分别为k1、k2,若k1k2=﹣2,求点A到直线MN的距离d的取值范围.【答案】(1);(2)(,6].【解答】解:(1)根据题意可得∠BAD=90°,半焦距c=2,由AF=BF,可得a+c=,∴a2+2a=22﹣a2,解得a=1,∴b2=c2﹣a2=4﹣1=3,∴双曲线C的方程的方程为;(2)显然直线MN不可能与坐标轴平行,∴设直线MN的方程为x=my+n,联立,可得(3m2﹣1)y2+6mny+3(n2﹣1)=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则根据题意可得:,且,①,由k1k2=﹣2,可得y1y2+2(x1+1)(x2+1)=0,即y1y2+2(my1+n+1)(my2+n+1)=0,整理得②,将①代入②中可得3(n2﹣1)(2m2+1)﹣12m2n(n+1)+2(n+1)2(3m2﹣1)=0,化简可消去所有的含m的项,从而解得n=5或n=﹣1(舍去),∴直线MN的方程为x﹣my﹣5=0,∴d=,又MN都在双曲线的右支上,∴3m2﹣1<0,∴,∴,∴d=∈(,6],∴点A到直线MN的距离d的取值范围为(,6].九.离散型随机变量的期望与方差(共2小题)14.(2023•梅州二模)元宵佳节,是民间最重要的民俗节日之一,我们梅州多地都会举行各种各样的民俗活动,如五华县河东镇的“迎灯”、丰顺县埔寨镇的“火龙”、大埔县百侯镇的“迎龙珠灯”等系列活动.在某庆祝活动现场,为了解观众对该活动的观感情况(“一般”或“激动”),现从该活动现场的观众中随机抽取200名,得到下表:一般激动总计男性90120女性25总计200(1)填补上面的2×2列联表,并依据小概率值α=0.1的独立性检验,能否认为性别与对该活动的观感程度有关?(2)该活动现场还举行了有奖促销活动,凡当天消费每满300元,可抽奖一次.抽奖方案是:从装有3个红球和3个白球(形状、大小、质地完全相同)的抽奖箱里一次性摸出2个球,若摸出2个红球,则可获得100元现金的返现;若摸出1个红球,则可获得50元现金的返现;若没摸出红球,则不能获得任何现金返现.若某观众当天消费600元,记该观众参加抽奖获得的返现金额为X,求随机变量X的分布列和数学期望.附:,其中n=a+b+c+d.α0.1000.0500.0100.001xα 2.706 3.841 6.63510.828【答案】(1)2×2列联表见解析,该场活动活动的观感程度与性别无关;(2)分布列见解析,E(X)=100.【解答】解:(1)补全的2×2列联表如下:一般激动总计男性3090120女性255580总计55145200零假设为H0:性别与对活动的观感程度相互独立.根据表中数据,计算得到χ2==<1<2.706,根据小概率值α=0.1的独立性检验,没有充分证据推断H0不成立,因此我们可以认为H0成立,即认为对该场活动活动的观感程度与性别无关.(2)设一次摸球摸出2个红球的事件为A,摸出1个红球的事件为B,没摸出红球的事件为C,则P(A)==,P(B)==,P(C)==,由题意,X可取200,150,100,50,0,P(X=200)=×=,P(X=150)=2××=,P(X=100)=×+2××=,P(X=50)=2××=,P(X=0)=×=,所以X的分布列为:X200150100500P所以E(X)=200×+150×+100×+50×+0×=100.15.(2023•广州二模)某创业者计划在某旅游景区附近租赁一套农房发展成特色“农家乐”,为了确定未来发展方向此创业者对该景区附近五家“农家乐”跟踪调查了100天,这五家“农家乐的收费标准互不相同得到的统计数据如表,x为收费标准(单位:元/日),t 为入住天数(单位:天),以频率作为各自的“入住率”,收费标准x与“入住率”y的散点图如图x100150200300450t9065453020(1)若从以上五家“农家乐”中随机抽取两家深入调查,记ξ为“住率超过0.6的农家乐的个数,求ξ的概率分布列(2)z=lnx,由散点图判断=x+a与=z+哪个更合适于此模型(给出判断即可不必说明理由)?并根据你的判断结果求回归方程(,的结果精确到0.1)(3)根据第(2)问所求的回归方程,试估计收费标准为多少时,100天销售额L最大?(100天销售额L=100×入住率收费标准x)=,=x,=240,=365000,x i y i=457,≈5.35,2≈28.57,≈144.24,zi y i≈12.72,e5≈150,e5.4≈220.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)ξ的所有可能取值为0,1,2则P(ξ=0)=∴ξ的分布列是ξ012P(2)由散点图可知=z+a更适合于此模型依题意,则==≈﹣0.47≈﹣0.5,==0.5+0.47×5.35≈3.0,∴所求的回归方程为==﹣0.5lnx+3.0.(3)依题意,L(x)=100(﹣0.5lnx+3.0)x=﹣50xlnx+300x,则L′(x)=﹣50lnx+250由L′(x)>0.得lnx<5,x<e5,由L′(x)<0,得lnx>5,x>e5∴L(x)在(0,e5)上递增:在(e5,+∞)上递减当x=e5≈150时,L(x)取到最大值∴当收费标准约为150(元/日)时,100天销售额L最大.。
广东省2023年高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-02填空题(提升题)

广东省2023年各地区高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-02填空题(提升题)一.抽象函数及其应用(共1小题)1.(2023•深圳二模)已知函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)﹣2为奇函数,且f(1﹣x)=f(3+x),则f(2023)= .二.正弦函数的单调性(共1小题)2.(2023•湛江二模)若函数在上具有单调性,且为f(x)的一个零点,则f(x)在上单调递 (填增或减),函数y=f(x)﹣lgx的零点个数为 .三.函数的零点与方程根的关系(共1小题)3.(2023•高州市二模)已知函数,若存在实数k,使得方程f(x)=k有6个不同实根x1,x2,x3,x4,x5,x6,且x1<x2<x3<x4<x5<x6,则a的取值范围是 ;的值为 .四.根据实际问题选择函数类型(共1小题)4.(2023•茂名二模)修建栈道是提升旅游观光效果的一种常见手段.如图,某水库有一个半径为1百米的半圆形小岛,其圆心为C且直径MN平行坝面.坝面上点A满足AC⊥MN,且AC长度为3百米,为便于游客到小岛观光,打算从点A到小岛建三段栈道AB、BD与BE,水面上的点B在线段AC上,且BD、BE均与圆C相切,切点分别为D、E,其中栈道AB、BD、BE和小岛在同一个平面上.此外在半圆小岛上再修建栈道、以及MN,则需要修建的栈道总长度的最小值为 百米.五.利用导数研究曲线上某点切线方程(共2小题)5.(2023•梅州二模)已知函数f(x)=x2+alnx的图象在x=1处的切线在y轴上的截距为2,则实数a= .6.(2023•广东二模)已知f(x)=x3﹣x,若过点P(m,n)恰能作两条直线与曲线y=f (x)相切,且这两条切线关于直线x=m对称,则m的一个可能值为 .六.平面向量的基本定理(共1小题)7.(2023•广州二模)在等腰梯形ABCD中,已知AB∥CD,AB=4,BC=2,∠ABC=60°,动点E和F分别在线段BC和DC上,且,当λ= 时,则有最小值为 .七.解三角形(共1小题)8.(2023•深圳二模)足球是一项很受欢迎的体育运动.如图,某标准足球场的B底线宽AB =72码,球门宽EF=8码,球门位于底线的正中位置.在比赛过程中,攻方球员带球运动时,往往需要找到一点P,使得∠EPF最大,这时候点P就是最佳射门位置.当攻方球员甲位于边线上的点O处(OA=AB,OA⊥AB)时,根据场上形势判断,有、两条进攻线路可供选择.若选择线路,则甲带球 码时,APO到达最佳射门位置;若选择线路,则甲带球 码时,到达最佳射门位置.八.棱柱、棱锥、棱台的体积(共1小题)9.(2023•广东二模)已知直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=60°,除面ABCD外,该四棱柱其余各个面的中心分别为点E,F,G,H,Ⅰ,则由点E,F,G,H,Ⅰ构成的四棱锥的体积为 .九.球的体积和表面积(共1小题)10.(2023•韶关二模)将一个圆心角为、面积为2π的扇形卷成一个圆锥,则此圆锥内半径最大的球的表面积为 .一十.点、线、面间的距离计算(共1小题)11.(2023•高州市二模)已知球O与正四面体A﹣BCD各棱相切,且与平面α相切,若AB =1,则正四面体A﹣BCD表面上的点到平面α距离的最大值为 .一十一.轨迹方程(共1小题)12.(2023•广州二模)在平面直角坐标系xOy中,定义d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|为A (x1,y1),B(x2,y2)两点之间的“折线距离”.已知点Q(1,0),动点P满足d(Q,P)=,点M是曲线y=上任意一点,则点P的轨迹所围成图形的面积为 ,d(P,M)的最小值为 .一十二.椭圆的性质(共3小题)13.(2023•梅州二模)如图,一个装有某种液体的圆柱形容器固定在墙面和地面的角落内,容器与地面所成的角为30°,液面呈椭圆形状,则该椭圆的离心率为 .14.(2023•汕头二模)阿波罗尼奥斯在其著作《圆锥曲线论》中提出:过椭圆上任意一点P(x0,y0)的切线方程为.若已知△ABC内接于椭圆E:,且坐标原点O为△ABC的重心,过A,B,C分别作椭圆E的切线,切线分别相交于点D,E,F,则= .15.(2023•佛山二模)已知F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,P是过椭圆右顶点且与长轴垂直的直线上的动点,则sin∠F1PF2的最大值为 .一十三.抛物线的性质(共1小题)16.(2023•韶关二模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为﹣1的直线l交抛物线C于A,B两点,则以线段AB为直径的圆D的方程为 ;若圆D上存在两点P,Q,在圆T:(x+2)2+(y+7)2=a2(a>0)上存在一点M,使得∠PMQ =90°,则实数a的取值范围为 .一十四.古典概型及其概率计算公式(共1小题)17.(2023•佛山二模)有n个编号分别为1,2,…,n的盒子,第1个盒子中有2个白球1个黑球,其余盒子中均为1个白球1个黑球,现从第1个盒子中任取一球放入第2个盒子,再从第2个盒子中任取一球放入第3个盒子,以此类推,则从第2个盒子中取到白球的概率是 ,从第n个盒子中取到白球的概率是 .一十五.离散型随机变量的期望与方差(共1小题)18.(2023•汕头二模)某单位有10000名职工,想通过验血的方法筛查乙肝病毒携带者,假设携带病毒的人占5%,如果对每个人的血样逐一化验,就需要化验10000次.统计专家提出了一种化验方法:随机地按5人一组分组,然后将各组5个人的血样混合再化验,如果混合血样呈阴性,说明这5个人全部阴性;如果混合血样呈阳性,说明其中至少有一人的血样呈阳性,就需要对每个人再分别化验一次.按照这种化验方法,平均每个人需要化验 次.(结果保留四位有效数字)(0.955≈0.7738,0.956≈0.735,0.957≈0.6983).一十六.正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义(共1小题)19.(2023•佛山二模)佛山被誉为“南国陶都”,拥有上千年的制陶史,佛山瓷砖享誉海内外.某企业瓷砖生产线上生产的瓷砖某项指标X~N(800,σ2),且P(X<801)=0.6,现从该生产线上随机抽取10片瓷砖,记Y表示800≤X<801的瓷砖片数,则E(Y)= .一十七.归纳推理(共1小题)20.(2023•广州二模)如图是瑞典数学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案.图形的作法为:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线.设原正三角形(图①)的边长为1,将图①,图②,图③,图④中的图形周长依次记为C1,C2,C3,C4,则= .广东省2023年各地区高考数学模拟(二模)试题按题型难易度分层分类汇编(12套)-02填空题(提升题)参考答案与试题解析一.抽象函数及其应用(共1小题)1.(2023•深圳二模)已知函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)﹣2为奇函数,且f(1﹣x)=f(3+x),则f(2023)= 2 .【答案】2.【解答】解:由于f(x+1)﹣2为奇函数,则f(x+1)﹣2=﹣[f(﹣x+1)﹣2],即f(x+1)+f(1﹣x)=4,所以函数f(x)关于点(1,2)对称,则f(1)=2,又f(1﹣x)=f(3+x),则f(x+1)+f(x+3)=4,则f(x)+f(x+2)=4,则f(x+2)+f(x+4)=4,所以f(x)=f(x+4),则函数f(x)的周期为4,所以f(2023)=f(505×4+3)=f(3)=f(1)=2.故答案为:2.二.正弦函数的单调性(共1小题)2.(2023•湛江二模)若函数在上具有单调性,且为f(x)的一个零点,则f(x)在上单调递 增 (填增或减),函数y=f(x)﹣lgx的零点个数为 9个 .【答案】增;9个.【解答】解:∵函数在上具有单调性,∴﹣(﹣)≤T,即≤,∴0<ω≤,又∵f()=sin(ω+)=0,∴ω+=kπ(k∈Z),即ω=﹣,k∈Z,只有k=1时,ω=3符合要求,此时f(x)=sin(3x+),当x∈时,3x+∈(﹣,),∴f(x)在上单调递增,作出函数y=f(x)与y=lgx的图象,由图可知,这两个函数的图象共有9个交点,∴函数y=f(x)﹣lgx的零点个数为9个.故答案为:增;9个.三.函数的零点与方程根的关系(共1小题)3.(2023•高州市二模)已知函数,若存在实数k,使得方程f(x)=k有6个不同实根x1,x2,x3,x4,x5,x6,且x1<x2<x3<x4<x5<x6,则a的取值范围是 (2,+∞) ;的值为 2 .【答案】(2,+∞);2.【解答】解:当x∈(﹣∞,0)时,,当且仅当即x=﹣1时取等号,且根据对勾函数可得f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减,在(﹣1,0)上单调递增,当x∈(0,e﹣a]时,lnx∈(﹣∞,﹣a],|lnx|=﹣lnx∈[a,+∞),则|lnx|﹣a=﹣lnx﹣a∈[0,+∞),所以f(x)=﹣lnx﹣a∈[0,+∞);当x∈(e﹣a,1]时,lnx∈(﹣a,0],|lnx|=﹣lnx∈[0,a),则|lnx|﹣a=﹣lnx﹣a∈[﹣a,0),所以f(x)=lnx+a∈(0,a];当x∈(1,e a]时,lnx∈(0,a],|lnx|=lnx∈(0,a],则|lnx|﹣a=lnx﹣a∈(﹣a,0],所以f(x)=a﹣lnx∈[0,a);当x∈(e a,+∞)时,lnx∈(a,+∞),|lnx|=lnx∈(a,+∞),则|lnx|﹣a=lnx﹣a∈(0,+∞),所以f(x)=lnx﹣a∈(0,+∞),所以f(x)的大致图象如图所示,当a>2时,存在实数k,使得方程f(x)=k有6个不同实根,故a的取值范围是(2,+∞),由题意得x1,x2是方程的两个根,即方程x2+kx+1=0的两个根,所以x1x2=1,x1x2=1,﹣lnx3﹣a=lnx6﹣a=k,所以lnx3+lnx6=ln(x3x6)=0,解得x3x6=1,lnx4+a=a﹣lnx5=k,lnx4+lnx5=ln(x4x5)=0,解得x4x5=1所以,故答案为:(2,+∞);2.四.根据实际问题选择函数类型(共1小题)4.(2023•茂名二模)修建栈道是提升旅游观光效果的一种常见手段.如图,某水库有一个半径为1百米的半圆形小岛,其圆心为C且直径MN平行坝面.坝面上点A满足AC⊥MN,且AC长度为3百米,为便于游客到小岛观光,打算从点A到小岛建三段栈道AB、BD与BE,水面上的点B在线段AC上,且BD、BE均与圆C相切,切点分别为D、E,其中栈道AB、BD、BE和小岛在同一个平面上.此外在半圆小岛上再修建栈道、以及MN,则需要修建的栈道总长度的最小值为 +5 百米.【答案】+5.【解答】解:连接CD,CE,由半圆半径为1得:CD=CE=1,由对称性,设∠CBE=∠CBD=θ,又CD⊥BD,CE⊥BE,所以BE=BD==,BC==,易知∠MCE=∠NCD=θ,所以,的长为θ,又AC=3,故AB=AC﹣BC=3﹣∈(0,2),故sinθ∈(,1),令sinθ0=,且θ0∈(0,),则f(θ)=5﹣++2θ,θ∈(θ0,),所以f′(θ)=,θ(θ0,)(,)f′(θ)﹣0+f(θ)单调递减极小值单调递增所以栈道总长度最小值f(θ)min=f()=+5.故答案为:+5.五.利用导数研究曲线上某点切线方程(共2小题)5.(2023•梅州二模)已知函数f(x)=x2+alnx的图象在x=1处的切线在y轴上的截距为2,则实数a= ﹣3 .【答案】﹣3.【解答】解:由f(x)=x2+alnx,得f′(x)=2x+,则f′(1)=2+a,又f(1)=1,∴函数f(x)=x2+alnx的图象在x=1处的切线方程为y﹣1=(2+a)(x﹣1),取x=0,可得y=﹣2﹣a+1=﹣a﹣1=2,可得a=﹣3.故答案为:﹣3.6.(2023•广东二模)已知f(x)=x3﹣x,若过点P(m,n)恰能作两条直线与曲线y=f (x)相切,且这两条切线关于直线x=m对称,则m的一个可能值为 (或或或) .【答案】(或或或).【解答】解:设切点坐标为(t,t3﹣t),因为f(x)=x3﹣x,则f'(x)=3x2﹣1,切线斜率为f'(t)=3t2﹣1,所以,曲线y=f(x)在x=t处的切线方程为y﹣(t3﹣t)=(3t2﹣1)(x﹣t),将点P的坐标代入切线方程可得2t3﹣3mt2+m+n=0,设过点P且与曲线y=f(x)相切的切线的切点的横坐标分别为x1、x2,且x1≠x2,因为这两条切线关于直线x=m对称,则,所以,易知x1、x2关于t的方程2t3﹣3mt2+m+n=0的两个根,设该方程的第三个根为x3,则2t3﹣3mt2+m+n=2(t﹣x1)(t﹣x2)(t﹣x3),则,所以,因为过点P(m,n)恰能作两条直线与曲线y=f(x)相切,则关于t的方程2t3﹣3mt2+m+n=0只有两个不等的实根,不妨设x3=x1,则,若x1=0,则,可得,解得;若2x2+x1=0,则x1=﹣2x2,所以,,可得,x1=m,所以,解得.综上所述,或.故答案为:(或或或).六.平面向量的基本定理(共1小题)7.(2023•广州二模)在等腰梯形ABCD中,已知AB∥CD,AB=4,BC=2,∠ABC=60°,动点E和F分别在线段BC和DC上,且,当λ= 时,则有最小值为 .【答案】;.【解答】解:在等腰梯形ABCD中,已知AB∥CD,AB=4,BC=2,∠ABC=60°,则,又,则===(1﹣),,则=+4λ+4()=,又=,当且仅当,即时取等号,即当λ=时,则有最小值为,故答案为:;.七.解三角形(共1小题)8.(2023•深圳二模)足球是一项很受欢迎的体育运动.如图,某标准足球场的B底线宽AB =72码,球门宽EF=8码,球门位于底线的正中位置.在比赛过程中,攻方球员带球运动时,往往需要找到一点P,使得∠EPF最大,这时候点P就是最佳射门位置.当攻方球员甲位于边线上的点O处(OA=AB,OA⊥AB)时,根据场上形势判断,有、两条进攻线路可供选择.若选择线路,则甲带球 72﹣16 码时,APO到达最佳射门位置;若选择线路,则甲带球 72﹣16 码时,到达最佳射门位置.【答案】72﹣16;72﹣16.【解答】解:若选择线路,设AP=t,其中0<t≤72,AE=32,AF=32+8=40,则tan∠APE==,tan∠APF==,所以,tan∠EPF=tan(∠APF﹣∠APE)====≤=,当且仅当t=时,即当t=16时,等号成立,此时OP=OA﹣AP=72﹣16,所以,若选择线路,则甲带球72﹣16码时,APO到达最佳射门位置;若选择线路,以线段EF的中点N为坐标原点,、的方向分别为x、y轴的正方向建立如下图所示的空间直角坐标系,则B(﹣36,0)、O(36,72)、F(﹣4,0)、E(4,0),k OB==1,直线OB的方程为y=x+36,设点P(x,x+36),其中﹣36<x≤36,tan∠AFP=k PF=,tan∠AEP=k PE=,所以,tan∠EPF=tan(∠AEP﹣∠AFP)====,令m=x+36∈(0,72],则x=m﹣36,所以x+36+=m+=2m+﹣72≥2﹣72=32﹣72,当且仅当2m=时,即当m=8,即当x=8﹣36时,等号成立,所以,tan∠EPF=≤=,当且仅当x=8﹣36时,等号成立,此时,|OP|=|36﹣(8﹣36)|=72﹣16,所以,若选择线路,则甲带球72﹣16码时,到达最佳射门位置,故答案为:72﹣16;72﹣16.八.棱柱、棱锥、棱台的体积(共1小题)9.(2023•广东二模)已知直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=60°,除面ABCD外,该四棱柱其余各个面的中心分别为点E,F,G,H,Ⅰ,则由点E,F,G,H,Ⅰ构成的四棱锥的体积为 .【答案】.【解答】解:连接AC,BD,由题意可得,分别过E,F,G,H作底面ABCD的垂线,垂足分别为E1,F1,G1,H1,可得E1,F1,G1,H1分别为AB,BC,CD,AD的中点,连接E1F1,F1G1,G1H1,H1E1,可得,由题意可得:EFGH﹣E1F1G1H1为四棱柱,则,四棱锥的高为直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的高的一半,即为1,所以四棱锥的体积.故答案为:.九.球的体积和表面积(共1小题)10.(2023•韶关二模)将一个圆心角为、面积为2π的扇形卷成一个圆锥,则此圆锥内半径最大的球的表面积为 π .【答案】π.【解答】解:设圆锥底面半径为R,母线长为L,则,解得R=,L=,易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中,,且点M为BC边上的中点,设内切圆的圆心为O,由于,故S△ABC=××=,设内切圆半径为r,则:S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC=AB•r×2+BC•r,解得:,其表面积:.故答案为:π.一十.点、线、面间的距离计算(共1小题)11.(2023•高州市二模)已知球O与正四面体A﹣BCD各棱相切,且与平面α相切,若AB =1,则正四面体A﹣BCD表面上的点到平面α距离的最大值为 .【答案】.【解答】解:将正四面体A﹣BCD补形成正方体,因为球O与正四面体A﹣BCD各棱相切,所以球O即为正方体的内切球,易知,球心O为正方体体对角线的中点,记正四面体A﹣BCD表面上的点到球心O的距离为d,球的半径为r,则正四面体A﹣BCD表面上的点到平面α距离的最大值即为d+r的最大值,设正方体棱长为a,则a2+a2=1,解得,所以,易知,,所以正四面体A﹣BCD表面上的点到平面α距离的最大值为.故答案为:.一十一.轨迹方程(共1小题)12.(2023•广州二模)在平面直角坐标系xOy中,定义d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|为A (x1,y1),B(x2,y2)两点之间的“折线距离”.已知点Q(1,0),动点P满足d(Q,P)=,点M是曲线y=上任意一点,则点P的轨迹所围成图形的面积为 ,d(P,M)的最小值为 (﹣1) .【答案】;(﹣1).【解答】解:设P(x,y),d(Q,P)=|x﹣1|+|y|=,当x≥1,y≥0时,则x﹣1+y=,即x+y﹣=0,当x≥1,y<0时,则x﹣1﹣y=,即x﹣y﹣=0,当x<1,y<0时,则1﹣x﹣y=,即x+y﹣=0,当x<1,y≥0时,则1﹣x+y=,即x﹣y﹣=0,故点P的轨迹所围成图形如下图阴影部分四边形ABCD的面积:则S=×××4=,如下图,设P(x0,y0),M(x1,y1),又求d(P,M)的最小值,显然x1>x0,y1>y0,d(P,M)=|x1﹣x0|+|y1﹣y0|=x1﹣x0+y1﹣y0=x1+y1﹣(x0+y0),求d(P,M)的最小值,即x1+y1的最小值,x0+y0的最大值,又(x0+y0)=,下面求x1+y1的最小值,令y=x1+y1=x1+,y'=1﹣=0,即x1=,令y'>0,解得:x1>,令y'<0,解得:x1<,所以y在(﹣∞,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以x1=时,y有最小值,且y min=,所以d(P,M)min=﹣=(﹣1).故答案为:;(﹣1).一十二.椭圆的性质(共3小题)13.(2023•梅州二模)如图,一个装有某种液体的圆柱形容器固定在墙面和地面的角落内,容器与地面所成的角为30°,液面呈椭圆形状,则该椭圆的离心率为 .【答案】.【解答】解:设圆柱的底面半径为r,因为一个装有某种液体的圆柱形容器固定在墙面和地面的角落内,容器与地面所成的角为30°,液面呈椭圆形状,则2b=2r,,即,因此该椭圆的离心率为.故答案为:.14.(2023•汕头二模)阿波罗尼奥斯在其著作《圆锥曲线论》中提出:过椭圆上任意一点P(x0,y0)的切线方程为.若已知△ABC内接于椭圆E:,且坐标原点O为△ABC的重心,过A,B,C分别作椭圆E的切线,切线分别相交于点D,E,F,则= 4 .【答案】4.【解答】解:设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),由中点坐标公式可得、、,∵O为△ABC的重心,∴,,,∴x1y3﹣x3y1=x3y2﹣x2y3=x2y1﹣x1y2,由题意可知,过A,B,C切线分别为,,,∴,,,∴,同理,即O也是△DEF的重心,又∵,,,∴,,,∴,同理可得k OE=k OB,k OF=k OA,∴D,O,C、E,O,B、F,O,A共线,综上,C,B,A分别是EF,DF,DE的中点,则.故答案为:4.15.(2023•佛山二模)已知F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,P是过椭圆右顶点且与长轴垂直的直线上的动点,则sin∠F1PF2的最大值为 .【答案】.【解答】解:由椭圆的方程可知右顶点为M(2,0),左右焦点F1、F2的坐标为(﹣1,0),(1,0),设P(2,t)为过椭圆右顶点且与长轴垂直的直线上的动点,(不妨设t>0),tan∠F1PF2=tan(∠F1PM﹣∠F2PM)====≤=,当且仅当t=,即t=时取等号,∵0≤∠F1PF2<,∴0≤∠F1PF2≤,∴sin∠F1PF2的最大值为.故答案为:.一十三.抛物线的性质(共1小题)16.(2023•韶关二模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为﹣1的直线l交抛物线C于A,B两点,则以线段AB为直径的圆D的方程为 (x﹣3)2+(y+2)2=16 ;若圆D上存在两点P,Q,在圆T:(x+2)2+(y+7)2=a2(a>0)上存在一点M,使得∠PMQ=90°,则实数a的取值范围为 [,9] .【答案】(x﹣3)²+(y+2)²=16,[,9].【解答】解:过抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0)且斜率为﹣1的直线l为y=﹣x+1,由消去x,得x2﹣6x+1=0,所以AB的中点为D(3,﹣2),|AB|=x1+x2+p,所以以线段AB为直径的圆D的半径r=4,方程为(x﹣3)²+(y+2)²=16,对圆D内任意一点M,必可作相互垂直的两直线相交,故存在圆D上两点P,Q,使∠PMQ=90°;对圆D外任意一点M,P,Q是圆D上两点.当MP,MQ与圆D相切时,∠PMQ最大,此时DPMQ为柜形,T:(x﹣a)2+y2=1上存在一点M,使得∠PMQ=90°,等价于以D为因心以为半径的圆与圆T:(x+2)2+(y+7)2=a2(a>0)在公共点,所以,解得,所以实数a的取值范围为[,9].故答案为:(x﹣3)²+(y+2)²=16,[,9].一十四.古典概型及其概率计算公式(共1小题)17.(2023•佛山二模)有n个编号分别为1,2,…,n的盒子,第1个盒子中有2个白球1个黑球,其余盒子中均为1个白球1个黑球,现从第1个盒子中任取一球放入第2个盒子,再从第2个盒子中任取一球放入第3个盒子,以此类推,则从第2个盒子中取到白球的概率是 ,从第n个盒子中取到白球的概率是 .【答案】;.【解答】解:记事件A i表示从第i(i=1,2,•,n)个盒子里取出白球,则P(A1)=,P()=,P(A2)=P(A1A2)+P()=P(A1)P(A2|A1)+P()P(A2|)==,P(A 3)=P(A2)P(A3|A2)+P()P(A3|)==,P(A 4)=P(A3)P(A4|A3)+P()P(A4|)=,进而得P(A n)=,P(A n)﹣=[P(A n﹣1)﹣],又P(A1)﹣=,P(A2)﹣=,P(A2)﹣=[P(A1)﹣],∴{P(A n)﹣}是首项为,公比为的等比数列,∴P(A n)﹣==,∴P(A n)=.故答案为:;.一十五.离散型随机变量的期望与方差(共1小题)18.(2023•汕头二模)某单位有10000名职工,想通过验血的方法筛查乙肝病毒携带者,假设携带病毒的人占5%,如果对每个人的血样逐一化验,就需要化验10000次.统计专家提出了一种化验方法:随机地按5人一组分组,然后将各组5个人的血样混合再化验,如果混合血样呈阴性,说明这5个人全部阴性;如果混合血样呈阳性,说明其中至少有一人的血样呈阳性,就需要对每个人再分别化验一次.按照这种化验方法,平均每个人需要化验 0.4262 次.(结果保留四位有效数字)(0.955≈0.7738,0.956≈0.735,0.957≈0.6983).【答案】0.4262.【解答】解:设每个人需要的化验次数为X,若混合血样呈阴性,则X=;若混合血样呈阳性,则X=;因此,X的分布列为P(X=)=0.955,P(X=)=1﹣0.955,所以E(X)=≈0.4262,说明每5个人一组,平均每个人需要化验0.4262次.故答案为:0.4262.一十六.正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义(共1小题)19.(2023•佛山二模)佛山被誉为“南国陶都”,拥有上千年的制陶史,佛山瓷砖享誉海内外.某企业瓷砖生产线上生产的瓷砖某项指标X~N(800,σ2),且P(X<801)=0.6,现从该生产线上随机抽取10片瓷砖,记Y表示800≤X<801的瓷砖片数,则E(Y)= 1 .【答案】1.【解答】解:由题意,X~N(800,σ2),所以正态曲线关于直线X=800对称,所以P(X<800)=0.5,因为P(X<801)=P(X<800)+P(800≤X<801)=0.6,所以P(800≤X<801)=0.6﹣0.5=0.1,由题意,Y~B(10,0.1),所以E(Y)=10×0.1=1.故答案为:1.一十七.归纳推理(共1小题)20.(2023•广州二模)如图是瑞典数学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案.图形的作法为:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线.设原正三角形(图①)的边长为1,将图①,图②,图③,图④中的图形周长依次记为C1,C2,C3,C4,则= .【答案】.【解答】解:观察图形知,各个图形的周长依次排成一列构成数列{∁n},从第二个图形开始,每一个图形的边数是相邻前一个图形的4倍,边长是相邻前一个图形的,因此从第二个图形开始,每一个图形的周长是相邻前一个图形周长的,即有,因此数列{∁n}是首项C1=3,公比为的等比数列,所以,,故答案为:.。
高三文科数学“12条选择+4条填空”限时训练题(6)含答案(全国适用)

2
上单调递增,
故g a
g
ln 3
ln 3
=e 2
3 ln 3
1
1
33 ln
min
2
22
22 2
1 1 3ln 3
2
2
1 ln e ln 27
2
8
0 ,故 ③ 错误;
④因为 f a b 2
故 ④ 正确 .
ab
e 2 ,而
f
a
fb
2
ea + eb 2
2 ea eb 2
ab
e2
f a b, 2
文科数学“ 12+4”限时抢分(六)
mn
上单调递增, C 正确;
根据 y x3 x 在 R 上单调递增, D 错误 .故选 C.
评注 问题的本质就是研究函数的单调性 .
11.解析 由题意得 f x0 ex0 0 , f x0
f x0 ,
对于 A , f x0 e x0 1
f x0 ex0
1
2 , x0 不是其零点;
对于 B , f x0 ex0 1
a
b
a be e,
不妨设 a b ,则 a b ea eb 0 ,故 af a bf b af b bf a .
同理可证 a b 成立,故 ② 正确;
③不妨设 g a
ea
3 a
1 ,则 g ' a
2
ea
3
.
2
令 g' a
0 ,则 a
3 ln ,
2
因此 g a 在
3 ,ln
上单调递减,在
3 ln ,
2
π
,则实数
3
.
新课改高三高考数学小题专项仿真模拟训练(共40套)含答案

新课改高三高考数学小题专项仿真模拟训练一(含答案)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数y =2x +1的图象是( )2.△ABC 中,cos A =135,sin B =53,则cos C 的值为 ( )A.6556 B.-6556 C.-6516 D. 65163.过点(1,3)作直线l ,若l 经过点(a ,0)和(0,b ),且a ,b ∈N *,则可作出的l 的条数为( )A.1B.2C.3D.多于34.函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1)对任意正实数x ,y 都有 ( )A.f (x ·y )=f (x )·f (y )B.f (x ·y )=f (x )+f (y )C.f (x +y )=f (x )·f (y )D.f (x +y )=f (x )+f (y )5.已知二面角α—l —β的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,则在下列四个条件中,能使b 和c 所成的角为60°的是( )A.b ∥α,c ∥βB.b ∥α,c ⊥βC.b ⊥α,c ⊥βD.b ⊥α,c ∥β6.一个等差数列共n 项,其和为90,这个数列的前10项的和为25,后10项的和为75,则项数n 为 ( )A.14B.16C.18D.207.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有 ( )A.8种B.10种C.12种D.32种8.若a ,b 是异面直线,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=l ,则下列命题中是真命题的为( )A.l 与a 、b 分别相交B.l 与a 、b 都不相交C.l 至多与a 、b 中的一条相交D.l 至少与a 、b 中的一条相交9.设F 1,F 2是双曲线42x -y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且1PF ·2PF =0,则|1PF |·|2PF |的值等于( )A.2B.22C.4D.810.f (x )=(1+2x )m +(1+3x )n (m ,n ∈N *)的展开式中x 的系数为13,则x 2的系数为( )A.31B.40C.31或40D.71或8011.从装有4粒大小、形状相同,颜色不同的玻璃球的瓶中,随意一次倒出若干粒玻璃球(至少一粒),则倒出奇数粒玻璃球的概率比倒出偶数粒玻璃球的概率( )A.小B.大C.相等D.大小不能确定12.如右图,A 、B 、C 、D 是某煤矿的四个采煤点,l 是公路,图中所标线段为道路,ABQP 、BCRQ 、CDSR 近似于正方形.已知A 、B 、C 、D 四个采煤点每天的采煤量之比约为5∶1∶2∶3,运煤的费用与运煤的路程、所运煤的重量都成正比.现要从P 、Q 、R 、S 中选出一处设立一个运煤中转站,使四个采煤点的煤运到中转站的费用最少,则地点应选在( )A.P 点B.Q 点C.R 点D.S 点二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.抛物线y 2=2x 上到直线x -y +3=0距离最短的点的坐标为_________.14.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2,3,6,这个长方体对角线的长是_________.15.设定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)+f (x )=1,且当x ∈[1,2]时,f (x )=2-x ,则f (8.5)=_________.16.某校要从甲、乙两名优秀短跑选手中选一名选手参加全市中学生田径百米比赛,该校预先对这两名选手测试了8次,测试成绩如下:根据测试成绩,派_________(填甲或乙)选手参赛更好,理由是____________________. 答案:一、1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.A 10.C 11.B 12.B 二、13.(21,1) 14.6 15. 21新课改高考数学小题专项仿真模拟训练二一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,则以图中点 A 、B 、C 、D 、E 、F 、O 中的任意一点为始点,与始点不 同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量共有( )A .2个B . 3个C .6个D . 7个2.已知曲线C :y 2=2px 上一点P 的横坐标为4,P 到焦点的距离为5,则曲线C 的焦点到准线的距离为 ( )A . 21B . 1C . 2D . 43.若(3a 2-312a ) n 展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是 ( )A .4B .5C . 6D . 84. 从5名演员中选3人参加表演,其中甲在乙前表演的概率为 ( )A . 203 B . 103C .201 D . 101EFDOC BA5.抛物线y2=a(x+1)的准线方程是x=-3,则这条抛物线的焦点坐标是()A.(3,0)B.(2,0)C.(1,0)D.(-1,0)6.已知向量m=(a,b),向量n⊥m,且|n|=|m|,则n的坐标可以为()A.(a,-b)B.(-a,b)C.(b,-a)D.(-b,-a)7. 如果S={x|x=2n+1,n∈Z},T={x|x=4n±1,n∈Z},那么A.S TB.T SC.S=TD.S≠T8.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A.36种 B.48种 C.72种 D.96种9.已知直线l、m,平面α、β,且l⊥α,m β.给出四个命题:(1)若α∥β,则l⊥m;(2)若l⊥m,则α∥β;(3)若α⊥β,则l∥m;(4)若l∥m,则α⊥β,其中正确的命题个数是( )A.4B.1C.3D.210.已知函数f(x)=log2(x2-ax+3a)在区间[2,+∞)上递增,则实数a的取值范围是()A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,-4)∪[2,+∞)D.[-4,2)。
高考数学小题专项训练(共40套)

高考数学小题专项训练(共40套)高考小题训练集 三基小题训练一一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. △ABC 中,cos A =135,sin B =53,则cos C 的值为 ( ) A.6556B.-6556C.-6516D. 65162. 函数y =2x +1的图象是 ( )3.过点(1,3)作直线l ,若l 经过点(a ,0)和(0,b ),且a ,b ∈N *,则可作出的l 的条数为( )A.1B.2C.3D.多于34.函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1)对任意正实数x ,y 都有 ( )A.f (x ·y )=f (x )·f (y )B.f (x ·y )=f (x )+f (y )C.f (x +y )=f (x )·f (y )D.f (x +y )=f (x )+f (y )5.已知二面角α—l —β的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,则在下列四个条件中,能使b 和c 所成的角为60°的是( )A.b ∥α,c ∥βB.b ∥α,c ⊥βC.b ⊥α,c ⊥βD.b ⊥α,c ∥β6.一个等差数列共n 项,其和为90,这个数列的前10项的和为25,后10项的和为75,则项数n 为 ( )A.14B.16C.18D.207.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有 ( )A.8种B.10种C.12种D.32种8.若a ,b 是异面直线,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=l ,则下列命题中是真命题的为( )A.l 与a 、b 分别相交B.l 与a 、b 都不相交C.l 至多与a 、b 中的一条相交D.l 至少与a 、b 中的一条相交9.设F 1,F 2是双曲线42x -y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且1PF ·2PF =0,则|1PF |·|2PF |的值等于( ) A.2B.22C.4D.810.f (x )=(1+2x )m +(1+3x )n (m ,n ∈N *)的展开式中x 的系数为13,则x 2的系数为( )A.31B.40C.31或40D.71或8011.从装有4粒大小、形状相同,颜色不同的玻璃球的瓶中,随意一次倒出若干粒玻璃球(至少一粒),则倒出奇数粒玻璃球的概率比倒出偶数粒玻璃球的概率( )A.小B.大C.相等D.大小不能确定12.如右图,A 、B 、C 、D 是某煤矿的四个采煤点,l 是公路,图中所标线段为道路,ABQP 、BCRQ 、CDSR 近似于正方形.已知A 、B 、C 、D 四个采煤点每天的采煤量之比约为5∶1∶2∶3,运煤的费用与运煤的路程、所运煤的重量都成正比.现要从P 、Q 、R 、S 中选出一处设立一个运煤中转站,使四个采煤点的煤运到中转站的费用最少,则地点应选在( )A.P 点B.Q 点C.R 点D.S 点二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.抛物线y 2=2x 上到直线x -y +3=0距离最短的点的坐标为_________.14.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2,3,6,这个长方体对角线的长是_________.15.设定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)+f (x )=1,且当x ∈[1,2]时,f (x )=2-x ,则f (8.5)=_________.16.某校要从甲、乙两名优秀短跑选手中选一名选手参加全市中学生田径百米比赛,该校预先对这两名选手测试了8次,测试成绩如下:第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次 第8次 甲成绩(秒) 12.1 12.2 13 12.5 13.1 12.5 12.4 12.2 乙成绩(秒)1212.412.81312.212.812.312.5根据测试成绩,派_________(填甲或乙)选手参赛更好,理由是____________________. 答案:一、1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.A 10.C 11.B 12.B二、13.(21,1) 14.6 15. 21 三基小题训练二一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,则以图中点 A 、B 、C 、D 、E 、F 、O 中的任意一点为始点,与始点不 同的另一点为终点的所有向量中,除向量OA 外,与向量OA 共线的向量共有( )A .2个B . 3个C .6个D . 7个2.已知曲线C :y 2=2px 上一点P 的横坐标为4,P 到焦点的距离为5,则曲线C 的焦点到准线的距离为 ( )A . 21B . 1C . 2D . 43.若(3a 2 -312a ) n 展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是 ( )A .4B .5C . 6D . 84. 从5名演员中选3人参加表演,其中甲在乙前表演的概率为 ( )A . 203B . 103C . 201D . 1015.抛物线y 2=a(x+1)的准线方程是x=-3,则这条抛物线的焦点坐标是( ) A.(3,0) B.(2,0) C.(1,0) D.(-1,0)6.已知向量m=(a ,b ),向量n⊥m,且|n|=|m|,则n的坐标可以为( ) A.(a ,-b ) B.(-a ,b ) C.(b ,-a ) D.(-b ,-a )7. 如果S ={x |x =2n +1,n ∈Z },T ={x |x =4n ±1,n ∈Z },那么A.S TB.T SC.S=TD.S ≠T8.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有 ( )A .36种B .48种C .72种D .96种EF DOC BA9.已知直线l 、m ,平面α、β,且l ⊥α,m ⊂β.给出四个命题:(1)若α∥β,则l ⊥m ; (2)若l ⊥m ,则α∥β;(3)若α⊥β,则l ∥m ;(4)若l ∥m ,则α⊥β,其中正确的命题个数是( )A.4B.1C.3D.210.已知函数f(x)=log 2(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞)上递增,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,-4)∪[2,+∞)D.[-4,2)11.4只笔与5本书的价格之和小于22元,而6只笔与3本书的价格之和大于24元,则2只笔与3本书的价格比较( )A .2只笔贵B .3本书贵C .二者相同D .无法确定12.若α是锐角,sin(α-6π)=31,则cos α的值等于 A.6162- B. 6162+ C. 4132+ D. 3132-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案填在题中横线上. 13.在等差数列{a n }中,a 1=251,第10项开始比1大,则公差d 的取值范围是___________.14.已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1,底面边长与侧棱长的比为2∶1,则直线AB 1与CA 1所成的角为 。
高考文科数学 “12+4”综合限时练3

“12+4”综合限时练3对应学生用书P133(满分80分,限时45分钟)一、选择题:本大题共12小题,每个小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4},若A={1,3},B={3},则(∁U A)∩(∁U B)等于() A.{1,2} B.{1,4}C.{2,3} D.{2,4}解析根据题意得∁U A={2,4},∁U B={1,2,4},故(∁U A)∩(∁U B)={2,4}.答案 D2.(2018·陕西质检二)已知数列{a n}是等差数列,a1=2,其中公差d≠0.若a5是a3和a8的等比中项,则S18=()A.398 B.388C.189 D.199解析由于a1=2,则a3=2+2d,a5=2+4d,a8=2+7d,依题意有a25=a3·a8,即(2+4d)2=(2+2d)·(2+7d),且d≠0,所以d=1,所以S18=18a1+18×172d=18×2+18×172×1=189.答案 C3.设复数z=1-2i(i是虚数单位),则|z·z+z|的值为()A.3 2 B.2 3C.2 2 D.4 2解析z·z+z=(1-2i)(1+2i)+1+2i=4+2i,|z·z+z|=3 2. 答案 A4.(2019·安徽江淮名校联考)已知函数f(x)=1e x+1-12,则f(x)是()A.奇函数,且在R上是增函数B.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数C.奇函数,且在R上是减函数D.偶函数,且在(0,+∞)上是减函数解析本题考查函数奇偶性和单调性的判断.由函数解析式可知函数的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=1e-x+1-12=e xe x+1-12=e x+1-1e x+1-12=12-1e x+1=-f(x),所以f(x)是奇函数.又函数y=e x+1是增函数,可知函数f(x)=1e x+1-1 2是减函数.故选C.答案 C5.2018年3月7日《科学网》刊登“动物可以自我驯化”的文章表明:关于野生小鼠的最新研究,它们在几乎没有任何人类影响的情况下也能表现出进化的迹象——皮毛上白色的斑块以及短鼻子.为了观察野生小鼠的这种表征,从有2对不同表征的小鼠(白色斑块和短鼻子野生小鼠各一对)的实验箱中每次拿出一只,不放回地拿出2只,则拿出的野生小鼠不是同一表征的概率为()A.14 B.13C.23 D.34解析分别设一对白色斑块的野生小鼠为A,a,另一对短鼻子野生小鼠为B,b,从2对野生小鼠中不放回地随机拿出2只,所求基本事件总数为4×3=12,拿出的野生小鼠是同一表征的事件为(A,a),(a,A),(B,b),(b,B),共4种.所以拿出的野生小鼠不是同一表征的概率为1-412=2 3.答案 C6.如图是一个程序框图,若输入n的值是13,输出S的值是46,则a的取值范围是()A.9≤a<10B.9<a≤10C.10<a≤11 D.8<a≤9解析依次运行程序框图,结果如下:S=13,n=12;S=25,n=11;S=36,n=10;S=46,n=9,此时退出循环,所以a的取值范围是9<a≤10.答案 B7.设双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线互相垂直,顶点到一条渐近线的距离为1,则双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为() A.2 B. 2C.2 2 D.4解析因为双曲线C:x2a2-y2b2=1的两条渐近线互相垂直,所以渐近线方程为y=±x,所以a=b.因为顶点到一条渐近线的距离为1,所以a12+12=1,即22a=1,所以a=b=2,双曲线C的方程为x22-y22=1,所以双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为b= 2.答案 B8.(2018·洛阳联考)已知函数f(x)=sin(sin x)+cos(sin x),x∈R,则下列说法正确的是( )A .函数f (x )是周期函数且最小正周期为πB .函数f (x )是奇函数C .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为[1,2]D .函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是增函数解析 f (x )=sin(sin x )+cos(sin x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4,因为f (π+x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin (x +π)+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠f (x ), 所以π不是函数f (x )的最小正周期,故A 错误; f (-x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin (-x )+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin x +π4≠-f (x ),故B 错误;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin x ∈[0,1],sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π4+1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x +π4∈[1,2],故C 正确;当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时,sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,sin x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫22+π4,1+π4,而π2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫22+π4,1+π4,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上不是单调函数,故D 错误.故选C.答案 C9.如图,在△ABC 中,AN →=14NC →,P 是直线BN 上的一点,若AP →=mAB →+25AC →,则实数m 的值为( )A .-4 B.-1 C .1D.4解析 由题意,设BP →=nBN →,则AP →=AB →+BP →=AB →+nBN →=AB →+n (AN →-AB →)=AB →+n ⎝ ⎛⎭⎪⎫14NC →-AB →=AB →+n ⎝ ⎛⎭⎪⎫15AC →-AB →=(1-n )AB →+n 5AC →,又∵AP →=mAB →+25AC →,∴m =1-n ,n 5=25. 解得n =2,m =-1. 答案 B10.已知曲线y =x 4+ax 2+1在点(-1,f (-1))处切线的斜率为8,则f (-1)等于( )A .7 B.-4 C .-7D.4解析 ∵y ′=4x 3+2ax ,∴-4-2a =8, ∴a =-6,∴f (-1)=1+a +1=-4. 答案 B11.(2018·山西六校联考四)已知倾斜角为135°的直线l 交双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)于A ,B 两点.若线段AB 的中点为P (2,-1),则C 的离心率是( )A. 3B. 2C.62D.52解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵AB 的中点为P (2,-1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=4,y 1+y 2=-2,又⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2-y 21b2=1,x 22a 2-y 22b 2=1,两式相减得1a 2(x 1+x 2)(x 1-x 2)-1b 2(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0,即4a 2(x 1-x 2)+2b 2(y 1-y 2)=0,∴k =y 1-y 2x 1-x 2=-2b 2a 2=-1,解得a =2b ,∴e =ca =c 2a 2=a 2+b 2a 2=62,故选C.答案 C12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,0<x <2,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x ,2≤x ≤10,若存在实数x 1,x 2,x 3,x 4满足x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则(x 3-2)(x 4-2)x 1x 2的取值范围是( )A .(0,12) B.(0,16) C .(9,21)D.(15,25)解析 函数的图像如图所示,∵f (x 1)=f (x 2),∴-log 2x 1=log 2x 2, ∴log 2(x 1x 2)=0,∴x 1x 2=1, ∵f (x 3)=f (x 4),由函数对称性可知, x 3+x 4=12,2<x 3<x 4<10, ∴(x 3-2)(x 4-2)x 1x2=x 3x 4-2(x 3+x 4)+4=x 3x 4-20=x 3(12-x 3)-20=-(x 3-6)2+16, ∵2<x 3<4,∴(x 3-2)(x 4-2)x 1x2的取值范围是(0,12).答案 A二、填空题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.13.已知a =(1,2m -1),b =(2-m ,-2),若向量a ∥b ,则实数m 的值为________.解析 因为向量a ∥b ,所以(2m -1)(2-m )=-2,所以m =0或m =52. 答案 0或5214.已知函数f (x )=x 3+sin x ,若α∈[0,π],β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=f (2β),则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+β=________.解析 α∈[0,π],π2-α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,2β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,f (x )=x 3+sin x 为奇函数,又f ′(x )=3x 2+cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2时,f ′(x )=3x 2+cos x ≥0,故x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2时,f (x )=x 3+sin x 单调递增.由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=f (2β),从而π2-α=2β,即α+2β=π2,因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+β=cos π4=22.答案 2215.已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个三棱柱的表面积是________.解析 根据已知可得球的半径等于1,故三棱柱的高等于2,底面三角形内切圆的半径等于1,即底面三角形的高等于3,边长等于23,所以这个三棱柱的表面积等于3×23×2+2×12×23×3=18 3.答案 18 316.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a n +1+a n =2n +1,且S n =1 350.若a 2<2,则n 的最大值为________.解析 因为a n +1+a n =2n +1,所以a n +1-(n +1)=-(a n -n ),所以数列{a n -n }是以-1为公比的等比数列,所以a n -n =(a 1-1)·(-1)n -1,S n -n (n +1)2=(a 1-1)·1-(-1)n 2,所以S n =n (n +1)2+(a 1-1)·1-(-1)n 2. 当n 为偶数时,n (n +1)2=1 350,无解. 当n 为奇数时,n (n +1)2+(a 1-1)=1 350, 所以a 1=1 351-n (n +1)2,因为a 2<2,所以3-a 1<2,所以a 1>1.所以1 351-n (n +1)2>1,所以n (n +1)<2 700,又n ∈N *,所以n ≤51,故n 的最大值为51.答案 51。