新疆维吾尔自治区高考模拟考试-文科数学
新疆维吾尔自治区2024年普通高考数学模拟参考答案

新疆维吾尔自治区2024年普通高考第一次适应性检测数学参考答案一㊁选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.D㊀㊀㊀㊀㊀㊀2.A㊀㊀㊀㊀㊀㊀3.C㊀㊀㊀㊀㊀㊀4.C5.B㊀㊀6.D㊀㊀7.B㊀㊀8.D二㊁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.BD㊀㊀10.ABC㊀㊀11.BD三㊁填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.7㊀㊀㊀13.12㊀㊀㊀14.-2四㊁解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.15.解:(1)由已知得,数列{b n }的首项b 1=16,b 5=a 2=16ˑ116=1,设数列{b n }的公比为q 1(q 1>0),则b 5b 1=b 1q 41b 1=q 41=116,即q 1=12,故b n =b 1q n -11=16ˑ(12)n -1=25-n.6分 (2)T n =b 1㊃b 2㊃b 3㊃ ㊃b n =24ˑ23ˑ ˑ25-n =24+3+2+ +(5-n )=24n -n (n -1)2=2-12n 2+92n=2-12(n -92)2+818,即当n =4或5时,T n 有最大值2-12ˑ(4-92)2+818=210=1024.13分16.证明:(1)连接BD ,DF ,在әBCD 中,DC =4,BC =2,øBCD =π3,则BD 2=BC 2+DC 2-2BC ㊃DC ㊃cos π3=12,可得DC 2=BC 2+BD 2,即BD ʅBC ,由AD ʊBC ,可得BD ʅAD ,同理可得DF ʅAD ,因为BD ʅAD ,DF ʅAD ,且BD ⊂平面BDF ,DF ⊂平面BDF ,BD ɘDF =D ,所以AD ʅ平面BDF.又因为BF ⊂平面BDF ,所以AD ʅBF.因为BC ʊEF 且BC =EF ,所以四边形BCEF 是平行四边形,所以CE ʊBF ,所以AD ʅCE.6分解:(2)在әBDF 中,易得BD =FD =23,且BF =26,所以BD ʅFD ,同时BD ʅAD ,DF ʅAD ,以DA 所在直线为x 轴,以DB 所在直线为y 轴,以DF 所在直线为z 轴,如图所示,建立空间直角坐标系D -xyz.其中A (4,0,0),B (0,23,0),F (0,0,23),AF ң=(-4,0,23),AB ң=(-4,23,0),设向量m =(x ,y ,z )为平面ABF 的一个法向量,则m ㊃AB ң=0m ㊃AF ң=0{,即-4x +23y =0-4x +23z =0{,不妨取m =(3,2,2),平面BFD 的一个法向量为n =(1,0,0).设二面角A -BF -D 的大小为θ,则cos θ=cos m ,n ⓪=31ˑ11=3311,故二面角A -BF -D 的余弦值为3311.15分17.解:(1)由已知得c a =2,ȵMF 2ʅF 1F 2,ʑMF 2=b 2a ,ʑMF 1=b 2a+2a ,ʑb 2a +b 2a +2a +2c =12,2c 2-a 2()a+2a +2c =12,6c =12,c =2,ʑa =1,b 2=c 2-a 2=3,双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.5分(2)由(1)得F 22,0(),设直线AB 的方程为x =my +2,由题可知m 存在.设点A x 1,y 1(),B x 2,y 2(),直线AB 和双曲线C 联立:x 2-y 23=1x =my +2ìîíïïï,则3m 2-1()y 2+12my +9=0,ʑy 1+y 2=12m 1-3m 2,y 1y 2=93m 2-1,ȵl 与C 交于右支,ʑy 1y 2<0,即-33<m <33,AB =m 2+1y 1+y 2()2-4y 1y 2=6m 2+1()1-3m 2.10分直线OP 的方程为y =-mx ,与双曲线C 联立:x 2-y 23=1y =-mxìîíïïï,则x 2P=33-m 2,ʑy 2P=3m 23-m 2,ʑ|OP |2=x 2P +y 2P =3(m 2+1)3-m 2,于是1OP 2-2AB =3-m 23(m 2+1)-2-6m 26(m 2+1)=6-2m 2-2+6m 26(m 2+1)=4(m 2+1)6(m 2+1)=23,为定值.15分18.解:(1)由已知得9.39=8.57+0.82=μ+σ,则P (X >9.39)=1-0.682=0.16.又随机变量Y 服从二项分布Y ~B 2,425(),故P (Y =1)=C12425()12125()1=168625(或0.2688).7分 (2)由t =0.2x +2.2,且u =yt,列出年份编号x 和人均生产总值u 的对应关系表:年份编号x12345地区生产总值y (百亿元)14.6417.4220.7225.2030.08地区人口总数t (百万人)2.42.62.83.03.2人均生产总值u (万元)6.16.77.48.49.4则x -=1+2+3+4+55=3,u -=6.1+6.7+7.4+8.4+9.45=7.6,b^=ðni =1(x i -x -)(u i -u -)ðn i =1(x i -x -)2=-2()ˑ-1.5()+-1()ˑ-0.9()+0+1ˑ0.8+2ˑ1.84+1+0+1+4=0.83,于是a ^=u --b ^x -=7.6-0.83ˑ3=5.11,故u ^=0.83x +5.11.17分 19.解:(1)F (x )=x -12x 2-a ln x ,易知F (x )定义域为0,+ɕ(),Fᶄ(x )=1-x -a x =-x 2-x +ax ,当1-4a ɤ0,即a ȡ14时,Fᶄ(x )ɤ0,ʑF (x )在区间0,+ɕ()上单调递减;当1-4a >0,即0<a <14时,令Fᶄ(x )=0⇒x 1=1-1-4a 2,x 2=1+1-4a 2,令Fᶄ(x )>0,解得x 1<x <x 2;令Fᶄ(x )<0,解得0<x <x 1或x >x 2.ʑF (x )在区间0,1-1-4a 2()上单调递减,在区间1-1-4a 2,1+1-4a2()上单调递增,在区间1+1-4a2,+ɕ()上单调递减.6分(2)解法一:由(1)知,0<a <14,x 1+x 2=1,x 1x 2=a ,且易知0<x 1<12<x 2<1.则f (x 1)-f (x 2)=x 1-12x 21-x 2+12x 22=x 1-x 2-12(x 1-x 2)(x 1+x 2)=12(x 1-x 2)=a (12x 2-12x 1),又g (x 1+a )-g (x 2+a )=a ln x 1+a ()-a ln x 2+a ()=a lnx 1+x 1x 2x 2+x 1x 2()=a ln1x 2+11x 1+1()=a ln 1x 2+1()-ln 1x 1+1()éëêêùûúú,11分设1x 1=t 1,1x 2=t 2,则1<t 2<2<t 1.于是f (x 1)-f (x 2)<g (x 1+a )-g (x 2+a )等价于a 12x 2-12x 1()<a ln 1x 2+1()-ln 1x 1+1()éëêêùûúú,即ln 1x 1+1()-12x 1<ln 1x 2+1()-12x 2,等价于ln t 1+1()-12t 1<ln(t 2+1)-12t 2.令h (t )=ln(t +1)-12t (t >1),hᶄ(t )=1t +1-12<0,ʑh (t )在区间(1,+ɕ)上单调递减,ȵt 1>t 2,ʑh (t 1)<h (t 2),即f (x 1)-f (x 2)<g (x 1+a )-g (x 2+a )成立.17分解法二:由(1)知,0<a <14,0<x 1<12<x 2<1,设G (x )=f (x )-g (x +a )=x -12x 2-a ln(x +a )(x >-a ),则Gᶄ(x )=1-x -a x +a =-x (x +a -1)x +a(x >-a ),当x ɪ(0,1-a )时,Gᶄ(x )>0,故G (x )在(0,1-a )上单调递增.设d (x )=x 2-x +a ,则x 1,x 2是d (x )的两个零点.ȵ0<a <14,ʑ34<1-a <1,ȵd (1-a )=(1-a )2-(1-a )+a =a 2>0,ʑ0<x 1<x 2<1-a ,ʑG (x 1)<G (x 2),即f (x 1)-g (x 1+a )<f (x 2)-g (x 2+a ),ʑf (x 1)-f (x 2)<g (x 1+a )-g (x 2+a ),命题得证.17分以上解法仅供参考,如有其他方法,酌情给分.。
2020年新疆高考数学(文科)模拟试卷(4)

2020年新疆高考数学(文科)模拟试卷(4)一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)已知复数z =cos23°+i sin23°(i 为虚数单位),则z •z =( ) A .cos46°B .sin46°C .cos45°D .tan45°2.(5分)已知集合A ={x |x 2﹣x ﹣6<0},B ={x |y =lg (x ﹣2)},则A ∩B =( ) A .(2,3) B .(﹣2,3)C .(﹣2,2)D .∅3.(5分)函数f(x)=(x−1x+1)e x的部分图象大致是( ) A . B .C .D .4.(5分)四边形ABCD ,BD →=AD →−AB →,则四边形ABCD 一定为( ) A .平行四边形B .矩阵C .菱形D .以上都不对5.(5分)已知F 为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1的右焦点,过点F 作C 的渐近线的垂线FD ,垂足为D ,且满足|FD |=12|OF |(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为( ) A .2√33B .2C .3D .√1036.(5分)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且c tan C =√3a cos B +√3b cos A ,若c =2√7,a =4,则b 的值为( ) A .6B .2C .5D .√27.(5分)中国古代用算筹来进行记数,算筹的摆放形式有纵横两种形式(如图所示),表示一个多位数时,像阿拉伯记数﹣样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,其中个位、百位、万…用纵式表示,十位、千位、十万位用横式表示,例如6613用算筹表示就是,则8335可用算筹表示为( )A .B .C .D .8.(5分)如图所示,半径为2的圆内有一个内接正方形,现往该圆内任投一点,此点落在阴影部分的概率为( )A .2−4πB .1−2πC .π−24D .1−1π9.(5分)已知平面四边形ABCD 中,AB =BD =DA =2,BC =CD =√2,现将△ABD 沿BD 折起,当二面角A ﹣BD ﹣C 的大小在[π4,π2]内变化,那么直线AB 与CD 所成角θ的余弦值的取值范围是( ) A .[√2−14,√24]B .[√24,3√28] C .[0,√24] D .[√22,1]10.(5分)下列命题中正确的是( ),并说明理由. A .函数y =cos x 在区间(−π2,π2)上单调递减 B .函数y =cos x 在区间(π2,π)上单调递减C .函数y =cos x 在区间(π,3π2)上单调递减D .函数y =cos x 在区间(3π2,2π)上单调递减11.(5分)已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且f (x )在(﹣∞,0)上是减函数,f (2)=0,则不等式xf (x +2)≤0的解集是( ) A .(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) B .[﹣4,﹣2]∪[0,+∞)C .(﹣∞,﹣4]∪[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣4]∪[0,+∞)12.(5分)已知F 是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若|PF |=3|QF |,且∠PFQ =120°,则椭圆E 的离心率为( ) A .√74B .12C .√34D .√32二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)若f(x)+2f(1x )=2x +1x 对任意非零实数x 恒成立,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为 .14.(5分)x ,y 满足约束条件{3x +y −1≤03x −y +1≥0x −y −1≤0,则|2x +y ﹣4|+x 的最大值为 .15.(5分)如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AA 1=2,BC =4,E 为AD 中点,则三棱锥A 1﹣CDE 外接球的表面积为 .16.(5分)已知函数f (x )=e xx 2−2klnx +kx ,若x =2是函数f (x )的唯一极值点,则实数k 的取值集合是 .三.解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17.(12分)在等比数列{a n }中,公比q ∈(0,1),且满足a 4=2,a 32+2a 2a 6+a 3a 7=25. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+S 33+⋯+S n n取最大值时,求n 的值.18.(12分)如图,四棱锥E ﹣ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,∠ADC =60°,CD =2AD ,EC ⊥底面ABCD .(Ⅰ)求证:平面ADE ⊥平面ACE ;(Ⅱ)若AD =CE =2,求点C 到面ADE 的距离.19.(12分)某校将一次测试中高三年级学生的数学成绩统计如表所示,在参加测试的学生中任取1人,其成绩不低于120分的概率为14.分数 [70,80) [80,90) [90,100) [100,110) [110,120) [120,130) [130,140)频数4050706080m50(1)求m 的值;(2)若按照分层抽样的方法从成绩在[70,80)、[110,120)的学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人进行错题分析,求这2人中至少有1人的分数在[70,80)的概率. 20.(12分)已知函数f (x )=lnx ﹣a (x ﹣1).(1)若函数f (x )的图象与x 轴相切,求实数a 的值; (2)讨论函数f (x )的零点个数. 21.(12分)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点M (1,1)离心率为√22. (1)求Γ的方程;(2)如图,若菱形ABCD 内接于椭圆Γ,求菱形ABCD 面积的最小值.四.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22.(10分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρcos θ=m ,曲线C 2的极坐标方程为ρ2=123+sin 2θ. (1)求曲线C 1的直角坐标方程和曲线C 2的参数方程;(2)设曲线C 1与曲线C 2在第二象限的交点为A ,曲线C 1与x 轴的交点为H ,点M (1,0),求△AMH 的周长l 的最大值.五.解答题(共1小题)23.已知函数f (x )=|2x ﹣1|+|x +m |,g (x )=x +2. (Ⅰ)当m =﹣1时,求不等式f (x )<3的解集;(Ⅱ)当x ∈[﹣m ,12)时f (x )<g (x ),求m 的取值范围.2020年新疆高考数学(文科)模拟试卷(4)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)已知复数z =cos23°+i sin23°(i 为虚数单位),则z •z =( ) A .cos46°B .sin46°C .cos45°D .tan45°【解答】解:z •z =cos 223°+sin 223°=1=tan45°. 故选:D .2.(5分)已知集合A ={x |x 2﹣x ﹣6<0},B ={x |y =lg (x ﹣2)},则A ∩B =( ) A .(2,3)B .(﹣2,3)C .(﹣2,2)D .∅【解答】解:∵A ={x |﹣2<x <3},B ={x |x >2}, ∴A ∩B =(2,3). 故选:A .3.(5分)函数f(x)=(x−1x+1)e x 的部分图象大致是( )A .B .C .D .【解答】解:当x →﹣∞时,e x →0+,x−1x+1=1−2x+1→1+,所以f (x )→0+,排除C ,D ;因为x →+∞时,e x →+∞,x−1x+1=1−2x+1→1+,所以f (x )→+∞,因此排除B , 故选:A .4.(5分)四边形ABCD ,BD →=AD →−AB →,则四边形ABCD 一定为( ) A .平行四边形B .矩阵C .菱形D .以上都不对【解答】解:因为BD →=AD →−AB →符合平面向量的减法法则,所以四边形ABCD 是任意四边形,故选:D .5.(5分)已知F 为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1的右焦点,过点F 作C 的渐近线的垂线FD ,垂足为D ,且满足|FD |=12|OF |(O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为( ) A .2√33B .2C .3D .√103【解答】解:如图,F 为双曲线C :x 2a −y 2b =1的右焦点,FD 与直线y =ba x 垂直,垂足为D ,|FD |=12|OF |,则∠DOF =30°,∴ba =tan30°=√33,得b 2a 2=13, ∴e =c a =√c 2a 2=√a 2+b 2a2=√1+13=2√33.故选:A .6.(5分)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且c tan C =√3a cos B +√3b cos A ,若c =2√7,a =4,则b 的值为( ) A .6B .2C .5D .√2【解答】解:∵c tan C =√3a cos B +√3b cos A ,∴由正弦定理可得:sin C tan C =√3(sin A cos B +sin B cos A )=√3sin (A +B )=√3sin C , ∵sin C ≠0, ∴可得tan C =√3, ∵C ∈(0,π), ∴C =π3, ∵c =2√7,a =4,∴由余弦定理c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,可得28=16+b 2﹣2×4×b ×12,可得b 2﹣4b ﹣12=0,∴解得b=6,(负值舍去).故选:A.7.(5分)中国古代用算筹来进行记数,算筹的摆放形式有纵横两种形式(如图所示),表示一个多位数时,像阿拉伯记数﹣样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,其中个位、百位、万…用纵式表示,十位、千位、十万位用横式表示,例如6613用算筹表示就是,则8335可用算筹表示为()A.B.C.D.【解答】解:∵个位、百位、万…用纵式表示,十位、千位、十万位用横式表示,∴8335用算筹表示的话,千位上的8是横式,百位上的3是纵式,十位上的3是横式,个位上的5时纵式,故选:B.8.(5分)如图所示,半径为2的圆内有一个内接正方形,现往该圆内任投一点,此点落在阴影部分的概率为()A.2−4πB.1−2πC.π−24D.1−1π【解答】解:∵圆的半径为2,∴圆的面积是π•22=4π,∵正方形的对角线长为:2r=4,故其边长为:2√2;∵正方形的面积S正方形=(2√2)2=8,向圆内随机投一点,则该点落在阴影部分内的概率P=1−84π=1−2π;故选:B .9.(5分)已知平面四边形ABCD 中,AB =BD =DA =2,BC =CD =√2,现将△ABD 沿BD 折起,当二面角A ﹣BD ﹣C 的大小在[π4,π2]内变化,那么直线AB 与CD 所成角θ的余弦值的取值范围是( ) A .[√2−14,√24]B .[√24,3√28]C .[0,√24]D .[√22,1]【解答】解:取BD 中点O ,连结AO ,CO , ∵AB =BD =DA =2.BC =CD =√2, ∴CO ⊥BD ,AO ⊥BD ,且CO =1,AO =√3, ∴∠AOC 是二面角A ﹣BD ﹣C 的平面角,以O 为原点,OC 为x 轴,OD 为y 轴,过点O 作平面BCD 的垂线为z 轴,建立空间直角坐标系,B (0,﹣1,0),C (1,0,0),D (0,1,0),设二面角A ﹣BD ﹣C 的平面角为α,则α∈[π4,π2],∠AOC =α, A (√3cos α,0,√3sin α),∴BA →=(√3cos α,1,√3sin α),CD →=(﹣1,1,0), 则cos θ=|AB →⋅CD →||AB →|⋅|CD →|=√3cosα|22,∵α∈[π4,π2],∴cos α∈[0,√22],得|1−√3cosα|∈[0,1].∴cos θ∈[0,√24]. 故选:C .10.(5分)下列命题中正确的是( ),并说明理由. A .函数y =cos x 在区间(−π2,π2)上单调递减B .函数y =cos x 在区间(π2,π)上单调递减C .函数y =cos x 在区间(π,3π2)上单调递减D .函数y =cos x 在区间(3π2,2π)上单调递减【解答】解:根据余弦函数的图象知:函数的图象在(﹣π,0)上单调递增,函数在(0,π)上单调递减,函数在(π,2π)上单调递增. 故选:B .11.(5分)已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且f (x )在(﹣∞,0)上是减函数,f (2)=0,则不等式xf (x +2)≤0的解集是( ) A .(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) B .[﹣4,﹣2]∪[0,+∞)C .(﹣∞,﹣4]∪[﹣2,+∞)D .(﹣∞,﹣4]∪[0,+∞)【解答】解:根据题意,设g (x )=f (x +2),g (x )的图象可以由f (x )的图象向左平移2个单位得到的,函数f (x )是R 上的奇函数,则函数g (x )的图象关于点(﹣2,0)对称, 则g (0)=f (2)=0,g (﹣4)=f (﹣2)=0, 则g (x )的草图如图:故xf (x +2)≤0⇒xg (x )≤0⇒{x ≥0g(x)≤0或{x ≤0g(x)≥0;则有x ≤﹣4或x ≥﹣2;即x 的取值范围为(﹣∞,﹣4]∪[﹣2,+∞); 故选:C .12.(5分)已知F 是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若|PF |=3|QF |,且∠PFQ =120°,则椭圆E 的离心率为( ) A .√74B .12C .√34D .√32【解答】解:设椭圆的右焦点F ′,连接PF ′,QF ′,根据椭圆对称性可知四边形PFF 'Q 为平行四边形,则|QF |=|PF '|,且由∠PFQ =120°,可得∠FPF ′=60°, 所以|PF |+|PF '|=4|PF '|=2a ,则|PF '|=12,|PF |=32a由余弦定理可得(2c )2=|PF |2+|PF '|2﹣2|PF ||PF '|cos60°=(|PF |+|PF '|)2﹣3|PF ||PF '|, 即4c 2=4a 2−94a 2=74a 2, ∴椭圆的离心率e =√c 2a 2=√716=√74, 故选:A .二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)若f(x)+2f(1x )=2x +1x对任意非零实数x 恒成立,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为 x +y ﹣2=0 . 【解答】解:∵f(x)+2f(1x )=2x +1x ① ∴f(1x )+2f(x)=2x +x②联立①②,消去f (1x)得f (x )=1x .∴f ′(x)=−1x 2,∴f (1)=1,f ′(1)=﹣1. 故切线方程为y ﹣1=﹣(x ﹣1),即x +y ﹣2=0. 故答案为:x +y ﹣2=0.14.(5分)x ,y 满足约束条件{3x +y −1≤03x −y +1≥0x −y −1≤0,则|2x +y ﹣4|+x 的最大值为 7 .【解答】解:由约束条件{3x +y −1≤03x −y +1≥0x −y −1≤0作出可行域,对于可行域内的点,满足2x +y ﹣4<0, 令z =|2x +y ﹣4|+x =﹣2x ﹣y +4+x =﹣x ﹣y +4,化为y =﹣x +4﹣z ,由图可知,当直线y =﹣x +4﹣z 过A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最大值,联立{3x −y +1=0x −y −1=0,解得A (﹣1,﹣2),∴|2x +y ﹣4|+x 的最大值为7. 故答案为:7.15.(5分)如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AA 1=2,BC =4,E 为AD 中点,则三棱锥A 1﹣CDE 外接球的表面积为 44π .【解答】解:由题可得:△CDE为直角三角形,其外接圆圆心是CE的中点,设为G,且r=CG=12EC=12√DE2+CD2=12√22+22=√2;因为AA1⊥面CDE,所以过点G作AA1的平行线GH,则球心O在GH上,在△AEG中,AE=2,EG=12EC=√2,∠AEC=135°;∴AG2=AE2+EG2﹣2AE•EG•cos135°=14,∴R2=(2﹣OG)2+AG2=(2﹣OG)2+14①R2=OG2+CG2=OG2+(√2)2②;联立①②可得:R2=11;故三棱锥A1﹣CDE外接球的表面积为:4πR2=44π.故答案为:44π.16.(5分)已知函数f(x)=e x2−2klnx+kx,若x=2是函数f(x)的唯一极值点,则实数k的取值集合是[−e24,+∞).【解答】解:函数定义域(0,+∞),f′(x)=x2e x−2xe xx4−2k x+k=(ex+kx2)(x−2)x3,由题意可得,x=2是f′(x)=0唯一的根,故e x+kx2=0在(0,+∞)上没有变号零点,即﹣k =e xx 2在x >0时没有变号零点,令g (x )=e x 2,x >0,则g′(x)=e x (x−2)3,当x >2时,g ′(x )>0,函数单调递增,当0<x <2时,g ′(x )<0,函数单调递减,故当x =2时,g (x )取得最小值g (2)=e 24,故﹣k ≤e 24即k ≥−e 24. 故答案为:[−e 24,+∞).三.解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17.(12分)在等比数列{a n }中,公比q ∈(0,1),且满足a 4=2,a 32+2a 2a 6+a 3a 7=25. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+S 33+⋯+S n n取最大值时,求n 的值.【解答】解:(1)a 32+2a 2a 6+a 3a 7=25, 可得a 32+2a 3a 5+a 52=(a 3+a 5)2=25,由a 4=2,即a 1q 3=2,①,由0<q <1,可得a 1>0,a n >0, 可得a 3+a 5=5,即a 1q 2+a 1q 4=5,② 由①②解得q =12(2舍去),a 1=16, 则a n =16•(12)n ﹣1=25﹣n ;(2)b n =log 2a n =log 225﹣n =5﹣n ,可得S n =12n (4+5﹣n )=9n−n 22, S n n=9−n 2, 则S 11+S 22+⋯+S nn=4+72+⋯+9−n2 =12n (4+9−n 2)=17n−n 24=−14(n −172)2+28916, 可得n =8或9时,S 11+S 22+⋯+S n n取最大值18.则n 的值为8或9.18.(12分)如图,四棱锥E ﹣ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,∠ADC =60°,CD=2AD ,EC ⊥底面ABCD .(Ⅰ)求证:平面ADE ⊥平面ACE ;(Ⅱ)若AD =CE =2,求点C 到面ADE 的距离.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵EC ⊥平面ABCD , ∴EC ⊥AD ,又∠ADC =60°,CD =2AD , ∴AD ⊥AC ,∴AD ⊥平面ACE ,又AD ⊂平面ADE ,故平面ADE ⊥平面ACE . (Ⅱ)设点C 到面ADE 的距离为h , 又V C ﹣ADE =V F ﹣ACD ,由(Ⅰ)可知AD ⊥平面ACE ,则AD ⊥AE , 所以,13×12×2×4×ℎ=13×12×2×2√3×2,所以ℎ=√3,故点C 到面ADE 的距离为√3.19.(12分)某校将一次测试中高三年级学生的数学成绩统计如表所示,在参加测试的学生中任取1人,其成绩不低于120分的概率为14.分数 [70,80) [80,90) [90,100) [100,110) [110,120) [120,130) [130,140)频数4050706080m50(1)求m 的值;(2)若按照分层抽样的方法从成绩在[70,80)、[110,120)的学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人进行错题分析,求这2人中至少有1人的分数在[70,80)的概率. 【解答】解:(1)依题意,m+50350+m=14,解得m =50.2.(2)依题意,成绩在[70,80)的学生抽取2人,记为A,B,成绩在[110,120)的学生抽取4人,记为a,b,c,d,则任取2人,所有的情况为:(A,B),(A,a),(A,b),(A,c),(A,d),(B,a),(B,b),(B,c),(B,d),(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d),共15种,其中满足条件的为:(A,B),(A,a),(A,b),(A,c),(A,d),(B,a),(B,b),(B,c),(B,d),共9种,故所求概率P=915=35.20.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1).(1)若函数f(x)的图象与x轴相切,求实数a的值;(2)讨论函数f(x)的零点个数.【解答】解:(1)f′(x)=1−axx,令f'(x)=0,则x=1a,因为函数f(x)的图象与x轴相切,所以f(1a)=0,即f(1a)=ln1a−a(1a−1)=a−1−lna=0,令h(x)=x﹣1﹣lnx,则ℎ′(x)=1−1 x,当0<x<1时,h'(x)<0,函数h(x)单调递减;当x>1时,h'(x)>0,函数h(x)单调递增,所以h(x)min=h(1)=0,所以a﹣1﹣lna=0有唯一解a=1,即实数a的值为1.(2)f′(x)=1−ax x,①当a≤0时,f'(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,函数有唯一零点;②当a>0时,函数f(x)在(0,1a)上单调递增,在(1a,+∞)上单调递减,f(x)max= f(1a)=a−1−lna,由(1)h(x)=x﹣1﹣lnx的单调性知:(Ⅰ)当a=1时,f(x)max=0,所以函数只有一个零点;(Ⅱ)当0<a<1时,f(1a)=a−1−lna>0,f(1)=0,所以函数f(x)在(0,1a)上有一个零点,∵f(1a2)=a −1a −2lna ,令p(x)=x −1x −2lnx ,则p ′(x)=1+1x 2−2x =(x−1)2x 2≥0,所以函数p (x )在(0,+∞)上单调递增,又p (1)=0, 当0<x <1时,p (x )<0,所以f(1a2)=a −1a −2lna <0, 所以函数f (x )在(1a,+∞)上有一个零点, 所以函数f (x )在(0,+∞)上有两个零点;(Ⅲ)当a >1时,f (1)=0,f(1a)=a −1−lna >0,所以函数f (x )在(1a,+∞)上有一个零点,当0<x <1e a 时,lnx <﹣a ,f (x )=lnx ﹣a (x ﹣1)<﹣a ﹣a (x ﹣1)=﹣ax <0, 所以函数f (x )在(0,1a)上有一个零点, 所以函数f (x )在(0,+∞)上有两个零点, 综上,当a ≤0或a =1时,函数f (x )有唯一零点; 当0<a <1或a >1时,函数f (x )有两个零点.21.(12分)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点M (1,1)离心率为√22.(1)求Γ的方程;(2)如图,若菱形ABCD 内接于椭圆Γ,求菱形ABCD 面积的最小值.【解答】解:(1)由题意,{1a 2+1b 2=1c a =√22a 2=b 2+c 2,解得a 2=3,b 2=32.∴椭圆Γ的方程为x 23+2y 23=1;(2)∵菱形ABCD 内接于椭圆Γ,由对称性可设直线AC :y =k 1x ,直线BD :y =k 2x .联立{x 2+2y 2=3y =k 1x ,得方程(2k 12+1)x 2﹣3=0,∴x A 2=x C 2=32k 12+1,∴|OA |=|OC |=√1+k 12⋅√32k 12+1.同理,|OB |=|OD |=√1+k 22⋅√32k 22+1.又∵AC ⊥BD ,∴|OB |=|OD |=√1+1k 12⋅√32k 12+1,其中k 1≠0.从而菱形ABCD 的面积S 为: S =2|OA |•|OB |=2√1+k 12⋅√32k 12+1•√1+1k 12⋅√32k 12+1,整理得S =6√12+1(k 1+1k 1)2≥4,其中k 1≠0.当且仅当1k 1=k 1时取“=”,∴当k 1=1或k 1=﹣1时,菱形ABCD 的面积最小,该最小值为4. 四.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22.(10分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的极坐标方程为ρcos θ=m ,曲线C 2的极坐标方程为ρ2=123+sin 2θ. (1)求曲线C 1的直角坐标方程和曲线C 2的参数方程;(2)设曲线C 1与曲线C 2在第二象限的交点为A ,曲线C 1与x 轴的交点为H ,点M (1,0),求△AMH 的周长l 的最大值.【解答】解:(1)曲线C 1的极坐标方程为ρcos θ=m ,转换为直角坐标方程为:x =m .曲线C 2的极坐标方程为ρ2=123+sin 2θ.转换为直角坐标方程为3x 2+4y 2=12,整理得x 24+y 23=1,转换为参数方程为{x =2cosθy =√3sinθ(θ为参数).(2)曲线C 1与曲线C 2在第二象限的交点为A (2cos θ,√3sinθ),M (1,0),H (2cos θ,0)所以所以l △ABC =|AM |+|MH |+|AH |=√3sinθ+1−2cosθ+√(2cosθ−1)2+(√3sinθ)2=√3sinθ+1−2cosθ+2−cosθ=2√3sin(θ−π3)+3, 当sin(θ−π3)=1时,△AMH 的周长l 的最大值为2√3+3. 五.解答题(共1小题)23.已知函数f (x )=|2x ﹣1|+|x +m |,g (x )=x +2. (Ⅰ)当m =﹣1时,求不等式f (x )<3的解集;(Ⅱ)当x ∈[﹣m ,12)时f (x )<g (x ),求m 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当m =﹣1时,|2x ﹣1|+|x ﹣1|<3,等价为{x ≥12x −1+x −1<3或{12<x <12x −1+1−x <1或{x ≤121−2x +1−x <1,解得1≤x <53或12<x <1或−13<x ≤12,则原不等式的解集为(−13,53);(Ⅱ)当x ∈[﹣m ,12)时f (x )<g (x ),即为1﹣2x +x +m ﹣(x +2)<0,即m <2x +1在x ∈[﹣m ,12)恒成立,可得m <﹣2m +1,可得m <13,但﹣m <12,即m >−12, 可得m 的取值范围为(−12,13).。
新疆乌鲁木齐市等5地2023届高三高考第二次适应性检测数学(文)试题(含答案与解析)

新疆维吾尔自治区2023年普通高考第二次适应性检测数学(文科)(卷面分值:150分;考试时间:120分钟)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,答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.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,再选涂其它答案标号,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:本大题共12小题,每小题5分,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{}Z 12A x x =∈-≤≤,{}128x B x =≤≤,则A B = ()A. []0,2B. {}0,1C. {}0,1,2D. []1,3-2. 复数z 满足11i 3z <--<,则z 的范围是( )A.)3-+B.C. )3⎡⎣D.3. 人们用分贝(dB )来划分声音的等级,声音的等级()d x (单位:dB )与声音强度x (单位:2W /m )满足()1210lg10xd x -=⋅.一般两人正常交谈时,声音的等级约为60dB ,燃放烟花爆竹时声音的等级约为150dB ,那么燃放烟花爆竹时声音强度约为两人正常交谈时声音强度的( ) A 710倍B. 810倍C. 910倍D. 1010倍4. 为了研究某公司工作人员人数x (单位:名)和月销售量y (单位:万元)的关系,从该公司随机抽取10名工作人员,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为y bx a =+$$$.已知101320i i x ==∑,1012400i i y ==∑,5b= .若该公司工作人员为25名,据此估计其月销售量为( ) A. 195B. 200C. 205D. 210.5. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,若E ,F ,G ,H 分别是棱11A B ,1BB ,1CC ,11C D 上的动点,且//EH FG ,则必有( )A. 1BD EH ⊥B. AD FG ∥C. 平面11BB D D ⊥平面EFGHD. 平面11//A BCD 平面EFGH6. 已知向量a ,b 满足1a = ,(),2b m m =-r ,cos a b θ= (θ为a 与b的夹角),则a b - 的最小值为( )A.B.C. 1D. 27. 如图所示的程序框图,输入3个数据5log 2a =,8log 3b =,12c =,则输出的a 为( )A. 1B.12C. 8log 3D. 5log 28. 已知A ,B 为双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的两个焦点,C ,D 在双曲线上,且四边形ABCD 为正方形,则22b a=( )A. 2+B.1+C. 2-D.1-9. 如图所示的曲线为函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象,将()y f x =图象上的所有点的横坐标伸长到原来的32倍,再将所得曲线向左平移π8个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则( )A. 直线π2x =为()g x 图象的一条对称轴 B. 点3π,08⎛⎫⎪⎝⎭为()g x 图象的一个对称中心 C. 函数()g x 的最小正周期为2π D. 函数()g x 在5π13π,2424⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 10. 已知函数()()2πsin 22cos 106f x x x ωωω⎛⎫=++-> ⎪⎝⎭在[]0,π内有且仅有2个零点,则ω的取值范围是( ) A 54,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭B. 54,63⎛⎤ ⎥⎝⎦C. 513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭D. 513,36⎛⎤⎥⎝⎦11. 已知四边形ABCD 的对角线AC ,BD的长分别为6,且BD 垂直平分AC 把△ACD 沿AC 折起,使得点D 到达点P ,则三棱锥P -ABC 体积最大时,其外接球半径为( ) A. 2B.C.D.12. 设()f x 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[]1,2上单调递减,且满足()π1f =,()2π0f =,则不等式组()0101x f x ≤≤⎧⎨≤≤⎩的解集为( )A. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. []0,4π-C. []2π6,1-D. []2π6,4π--第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13. 已知椭圆C :2218x y a +=的焦距为8,则C 的离心率e =______________.14. 魏晋时期数学家刘徽在他的著作《九章算术注》中,称一个正方体内两个互相垂直的内切圆柱所围成的几何体为“牟合方盖”(如图),在注中,刘徽对“牟合方盖”有以下的描述:“取立方棋八枚,皆令立方一寸,积之为立方二寸.规之为圆囷,径二寸,高二寸.又复横规之,则其形有似牟合方盖矣.八棋皆似阳马,圆然也.按合盖者,方率也.丸其中,即圆率也.”牟合方盖的发现有着重大的历史意义.通过计算得知正方体内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π:4.若在该正方体内任取一点,则此点取自“牟合方盖”内的概率是_____________.15. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若π3A =,224sin 2C b a a +=,则tan C =_____________.16. 对于三次函数()()320ax bx d a f x cx =+++≠,给出定义:设()f x '是()y f x =的导数,()x ϕ是()y f x ='的导数,若方程()0x ϕ=有实数解0x ,则称点()()00,x f x 为曲线()y f x =的“拐点”,可以发现,任何一个三次函数都有“拐点”.设函数()322343g x x x x =-+-,则1220232023g g ⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭20222023g ⎛⎫= ⎪⎝⎭_____________. 三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知非零数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()1n n S p a =-,其中p 为常数,且1p ≠. (1)证明:数列{}n a 是等比数列; (2)若2p =,12n n n n S b S S ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:12n T <.18. 如图,三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为1,且点1A 在底面上的射影是AC 的中点D .1AB 与1A B 交于点E ,1BC 与1B C 交于点F.(1)证明:11A B B C ⊥; (2)求几何体ABCFE 的体积.19. 从2023年起,某市中考考试科目将改为“3科必考+3科选考+体育”.其中3科必考科目为语文、数学和外语,满分都为100分.3科选考科目应在物理和生化(生物、化学合为一科)两科中选择1或2科,在历史、地理和思想品德三科中选择1或2科,每科原始满分都为100分,所选的三科成绩,将由高到低分别按照100%,80%,60%的系数折算成最后分数,三科折算后的实际满分为100分,80分,60分,体育成绩为40分,中考满分为580分.已知甲,乙两名考生在选考科目中选择每一科的可能性都相同. (1)若甲、乙两名考生的中考考试科目和原始分数成绩单如下:科目 语文 数学 英语 物理 生化 地理 体育 甲的分数 92 97 96 100 80 60 40 乙的分数92979680808040请分别计算甲、乙两名考生的中考总分; (2)求甲考生在选考科目中选考历史的概率. 20. 已知()()e ln xf x x a x x =-+.(1)当e a =时,求()f x 的最小值;(2)当1a =时,有()()21f x b x -+≥恒成立,求b 的取值范围. 21. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线G 准线方程为=2y-. (1)求抛物线G 的标准方程;(2)过抛物线焦点F 作互相垂直的两条直线1l 和2l ,1l 与抛物线交于P ,Q 两点,2l 与抛物线交于C ,D 两点,M ,N 分别是线段PQ ,CD 的中点,求△FMN 面积的最小值.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. [选修4-4:坐标系与参数方程]的的22. 已知曲线C 的方程为2cos 22sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)过()1,1M 作直线l 交曲线C 于P 、Q 两点,且:2:3PM PQ =,求直线l 的斜率.[选修4-5:不等式选讲]23. 已知函数()4f x x a x a =+++. (1)当1a =时,求不等式()7f x ≤解集;(2)对于任意的正实数m ,n ,且13n m =-,若()()20m n f x mn +-≥恒成立,求实数a 的范围.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,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{}Z 12A x x =∈-≤≤,{}128x B x =≤≤,则A B = ()A. []0,2B. {}0,1C. {}0,1,2D. []1,3-【答案】C 【解析】【分析】先由集合的表示方法和指数函数的性质化简集合,A B ,再利用集合交集的定义求解即可. 【详解】因{}{}Z 121,0,1,2A x x =∈-≤≤=-, 由指数函数的性质可得{}03B x x =≤≤, 所以{}0,1,2A B = , 故选:C2. 复数z 满足11i 3z <--<,则z 的范围是( )A.)3-+B.C. )3⎡⎣D.【答案】B 【解析】【分析】根据题意,得到2i 4i z +<<+,结合复数模的计算公式,即可求解.的为【详解】由11i 3z <--<,可得2i 4i z +<<+,又由2i i +=+=z <<,即z ∈.故选:B3. 人们用分贝(dB )来划分声音的等级,声音的等级()d x (单位:dB )与声音强度x (单位:2W /m )满足()1210lg10xd x -=⋅.一般两人正常交谈时,声音的等级约为60dB ,燃放烟花爆竹时声音的等级约为150dB ,那么燃放烟花爆竹时声音强度约为两人正常交谈时声音强度的( ) A 710倍B. 810倍C. 910倍D. 1010倍【答案】C 【解析】【分析】根据解析式分别求出对于声音强度可得.【详解】分别记正常交谈和燃放烟花爆竹时的声音强度分别为12,x x , 则有12121210lg60,10lg 1501010x x --⋅=⋅=, 解得631210,10x x -==,则39261101010x x -==. 故选:C4. 为了研究某公司工作人员人数x (单位:名)和月销售量y (单位:万元)的关系,从该公司随机抽取10名工作人员,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为y bx a =+$$$.已知101320i i x ==∑,1012400i i y ==∑,5b= .若该公司工作人员为25名,据此估计其月销售量为( ) A. 195 B. 200 C. 205 D. 210【答案】C 【解析】【分析】计算x 、y ,根据回归方程的性质求出a ∧的值,再利用回归方程计算25x =时y ∧的值.【详解】根据题意,计算10132110i i x x ===∑,101240110i i y y ===∑,ˆ5b =; ∴ˆ24053280a y bx∧=-=-⨯=, ∴ 580y x =+,当25x =时,可得52580205y =⨯+=$,..所以估计其月销售量约为205. 故选:C .5. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,若E ,F ,G ,H 分别是棱11A B ,1BB ,1CC ,11C D 上的动点,且//EH FG ,则必有( )A. 1BD EH ⊥B. AD FG ∥C. 平面11BB D D ⊥平面EFGHD. 平面11//A BCD 平面EFGH【答案】B 【解析】【分析】根据题意,结合图形,分别判断选项中的命题是否正确即可. 【详解】若点E 与1A 重合,点H 与点1D 重合,则1BD 与EH 的夹角便是1BD 与11A D 的夹角,显然1BD 与11A D 的夹角不是π2, 所以1BD EH ⊥错误,A 错误;当FG 与11B C 重合时,由11//AD B C 可得AD FG ∥, 当FG 与11B C 不重合时,因为//EH FG ,EH ⊂平面1111D C B A ,FG ⊄平面1111D C B A , 所以//FG 平面1111D C B A ,FG ⊂平面11BCC B , 平面11BCC B 平面111111A B C D B C =, 所以11//FG B C ,又11//AD B C , 所以AD FG ∥,B 正确;当平面EFGH 与平面11BCC B 重合时,平面11BB D D 与平面11BCC B 不垂直,C 错误; 当FG 与BC 重合时,平面11A BCD 与平面EFGH 相交,D 错误. 故选;B.6. 已知向量a ,b 满足1a = ,(),2b m m =-r ,cos a b θ= (θ为a 与b的夹角),则a b - 的最小值为( )A.B.C. 1D. 2【答案】C 【解析】【分析】由平面向量数量积的运算,结合平面向量的模长的计算公式求解即可.【详解】因为向量a ,b 满足1a = ,(),2b m m =-r ,cos a b θ= (θ为a 与b的夹角),则cos 1a b a b θ⋅=⋅⋅=,则222222121a b a b a b b b -=+-⋅=+-=-()()2222212432111m m m m m =+--=-+=-+≥,当且仅当1m =时取等号,即2a b - 的最小值为1,即a b - 的最小值为1.故选:C .7. 如图所示的程序框图,输入3个数据5log 2a =,8log 3b =,12c =,则输出的a 为( )A. 1B.12C. 8log 3D. 5log 2【答案】D 【解析】【分析】由程序框图可知,输出结果为a 、b 、c 中的最小值,然后将12分别化为5和8为底的对数比较大小可得.【详解】由程序框图可知,输出结果为a 、b 、c 中的最小值, 因为12551log 2log 52a =<=,所以a c <,又128881log 3log log 82b =>==,所以bc > 所以b c a >>. 故选:D8. 已知A ,B 为双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>的两个焦点,C ,D 在双曲线上,且四边形ABCD 为正方形,则22b a=( )A. 2+B.1+ C. 2-D.1-【答案】A 【解析】【分析】利用已知条件列出方程组,求解得关于a ,c 的等式关系,转化为离心率的式子,即可求得. 【详解】解:如图,正方形的顶点A ,B 为双曲线的焦点,顶点C ,D 在双曲线上则(,0),(,0)A c B c -,故2(,b C c a由正方形ABCD 得:AB BC =,所以22b c a=,则2222ac b c a ==-即:2220c ac a --=,两边同除2a 得:2210e e --=,解得:1=+e 或1=+e (舍), )2222113b e a=+==+,则222b a=+.故选:A .9. 如图所示的曲线为函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象,将()y f x =图象上的所有点的横坐标伸长到原来的32倍,再将所得曲线向左平移π8个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则( )A. 直线π2x =为()g x 图象的一条对称轴 B. 点3π,08⎛⎫⎪⎝⎭为()g x 图象的一个对称中心 C. 函数()g x 的最小正周期为2π D. 函数()g x 在5π13π,2424⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 【答案】A 【解析】【分析】先由函数的图象求出()f x 的解析式,再结合题意求出()g x ,结合余弦函数的图象性质即可求解 【详解】由图象知2A =,又π2π5π63212+=,所以()f x 的一个最低点为5π,212⎛⎫- ⎪⎝⎭, 而()f x 的最小正周期为2π2π033T =-=, 所以2π3Tω==, 又5π5π2sin 321212f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则5πsin 3112ϕ⎛⎫⨯+=- ⎪⎝⎭, 所以()5π3π2π42k k ϕ+=+∈Z ,即()π2π4k k ϕ=+∈Z , 又π2ϕ<,所以π4ϕ=, 所以()π2sin 34f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,将函数()y f x =图象上的所有点的横坐标伸长到原来的32得π2sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再把所得曲线向左平移π8个单位长度得π2sin 22cos 22y x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即()2cos 2g x x =. 因为ππ2cos 22222g cos π⎛⎫=⨯==-⎪⎝⎭, 所以直线π2x =是()g x 图象的一条对称轴,故A 正确;因为3π3π3π2cos 22cos 884g ⎛⎫=⨯==⎪⎝⎭, 所以3π,08⎛⎫⎪⎝⎭不是()g x 图象的一个对称中心,故B 错误; 函数()g x 在周期2ππ2T ==,故C 错误; 由()2π2π2πk x k k ≤≤+∈Z 得()πππ2k x k k ≤≤+∈Z , 所以()g x 在ππ,π2k k ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上单调递减, 当5π13π,2424x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,可知()g x 在5ππ,242⎡⎤⎢⎥⎣⎦递减,在π13π,224⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增,所以D 错误. 故选:A.10. 已知函数()()2πsin 22cos 106f x x x ωωω⎛⎫=++-> ⎪⎝⎭在[]0,π内有且仅有2个零点,则ω的取值范围是( ) A. 54,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭B. 54,63⎛⎤ ⎥⎝⎦C. 513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭D. 513,36⎛⎤⎥⎝⎦【答案】A 【解析】【分析】把函数化成sin()y A x ωϕ=+的形式,再利用正弦函数的性质求解作答.【详解】依题意,()132cos 2cos 22cos 222f x x x x x x ωωωωω=++=+π)3x ω=+,当[0,π]x ∈时,πππ2,2π333x ωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,因为()f x 在[]0,π内有且仅有2个零点, 于是π2π2π3π3ω≤+<,解得5463ω≤<,所以ω的取值范围是54[,)63. 故选:A11. 已知四边形ABCD 的对角线AC ,BD 的长分别为6,且BD 垂直平分AC 把△ACD 沿AC 折起,使得点D 到达点P ,则三棱锥P -ABC 体积最大时,其外接球半径为( )A. 2B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】设,AC BD 交于点E ,由三棱锥P -ABC 体积最大可得PE ⊥平面ABC ,3PE BE ==,后作出三棱锥P -ABC 球心O ,利用几何知识即可求得外接球半径.【详解】如图,设,AC BD 交于点E ,6,BE x DE PE x ===-, 要使三棱锥P -ABC 体积最大,则PE ⊥平面ABC ,其体积为:()()2116336ABC S PE AC BE PE x x x ⋅=⋅⋅=-=--+ 则当3x =,即3PE BE ==时,三棱锥P -ABC 体积最大. 注意到此时,PAC BAC ≅ ,且均为等边三角形,设BAC 外心为1O ,PAC △外心为2O ,过12,O O 分别作平面BAC ,平面PAC 垂线,交点为O , 则O 为三棱锥P -ABC 外接球球心.又2O 为PAC △重心,则2113O E PE ==, 结合四边形21O EO O 是矩形,则121O O O E ==.又BAC 外接圆半径为11223O A O B BE ===,则三棱锥P -ABC 外接球半径为OA ===.故选:B【点睛】结论点睛:本题有更一般的结论,若在三棱锥P -ABC 中,平面PAC ⊥平面BAC ,则三棱锥P -ABC 外接球半径r =12,r r 分别为,PAC BAC 外接圆半径,l 为,PAC BAC 交线长度.12. 设()f x 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[]1,2上单调递减,且满足()π1f =,()2π0f =,则不等式组()0101x f x ≤≤⎧⎨≤≤⎩的解集为( )A. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. []0,4π-C. []2π6,1-D. []2π6,4π--【答案】D 【解析】【分析】根据题意,由函数的周期性与奇偶性分析可得()()2f x f x -=+,则函数()f x 关于直线1x =对称,据此可得()f x 在[]0,1上递增,且()41f π-=,()260f π-=,则进而分析()0101x f x ≤≤⎧⎨≤≤⎩可得答案.【详解】根据题意,()f x 为周期为2的偶函数, 则()()2f x f x =+且()()=f x f x -, 则有()()2f x f x -=+, 则函数()f x 关于直线1x =对称,又由()f x 在区间[]1,2上单调递减,且()π1f =,()2π0f =, 因为周期为2得()12fπ-=,()260f π-=,又()f x 关于直线1x =对称,则()4π1f -=,则()f x 在[]0,1上递增,且()2π60f -=,()4π1f -=,则()[]012π6,4π01x f x ≤≤⎧⇒--⎨≤≤⎩,即不等式组的解集为[]2π6,4π--. 故选:D .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13. 已知椭圆C :2218x y a +=的焦距为8,则C 的离心率e =______________.【解析】【分析】根据给定椭圆的方程和焦距,求出长半轴长即可作答.【详解】因为椭圆C :2218x y a +=的焦距为8,则半焦距4c =,根据方程可知,284<,所以焦点在x 轴上,因此短半轴长为==,所以C 的离心率e ==.14. 魏晋时期数学家刘徽在他的著作《九章算术注》中,称一个正方体内两个互相垂直的内切圆柱所围成的几何体为“牟合方盖”(如图),在注中,刘徽对“牟合方盖”有以下的描述:“取立方棋八枚,皆令立方一寸,积之为立方二寸.规之为圆囷,径二寸,高二寸.又复横规之,则其形有似牟合方盖矣.八棋皆似阳马,圆然也.按合盖者,方率也.丸其中,即圆率也.”牟合方盖的发现有着重大的历史意义.通过计算得知正方体内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π:4.若在该正方体内任取一点,则此点取自“牟合方盖”内的概率是_____________.【答案】23【解析】【分析】设正方体的棱长为2a ,用a 表示出“牟合方盖”的体积,再利用几何概型计算作答. 【详解】设正方体的棱长为2a ,则该正方体内切球半径为a ,令 “牟合方盖”的体积为V ,于是34ππ34aV =,解得3163V a =,而正方体的体积为3(2)a , 所以在该正方体内任取一点,此点取自“牟合方盖”内的概率是3331623(2)83aV a a ==. 故答案为:2315. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若π3A =,224sin 2C b a a +=,则tan C =_____________.【答案】-【解析】【分析】由正弦定理和两角和的正弦公式化简即可得出答案. 【详解】由正弦定理可得:1cos sin 2sin 4sin 2C B A A -+=⋅, 因为π3A =,所以sin A =,所以()sin 1cos B C +=-,πsin 3C C ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,1sin 2C C C +=1sin 2C C =-,则tan C =-.故答案为:-16. 对于三次函数()()320ax bx d a f x cx =+++≠,给出定义:设()f x '是()y f x =的导数,()x ϕ是()y f x ='的导数,若方程()0x ϕ=有实数解0x ,则称点()()00,x f x 为曲线()y f x =的“拐点”,可以发现,任何一个三次函数都有“拐点”.设函数()322343g x x x x =-+-,则1220232023g g ⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭20222023g ⎛⎫= ⎪⎝⎭_____________. 【答案】-3033 【解析】分析】由题意对已知函数进行二次求导,证明函数关于点1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,即()1()0g x g x -+=,由此可得到结果.【详解】因为()322343g x x x x =-+-,所以()2664g x x x '=-+,设()2664h x x x =-+,则()126h x x '=-,令()1260h x x '=-=,可得12x =, 又32311115323432222222g x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-+++-=+-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭32311115323432222222g x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---+--=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以11322g x g x ⎛⎫⎛⎫++-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()()13g x g x +-=-, 所以1202222021101110123202320232023202320232023g g g g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=⋅⋅⋅=+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1220223033202320232023g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故答案为:3033-.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知非零数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()1n n S p a =-,其中p 为常数,且1p ≠. (1)证明:数列{}n a 是等比数列; (2)若2p =,12n n n n S b S S ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:12n T <.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】【【分析】(1)利用11n n n a S S ++=-的思想,即可推出11n n a pa p +=-,得证; (2)若2p =,由(1)知数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,根据等比数列前n 项和公式求出n S ,即可得出n b ,再利用裂项法求和,即可得证.【小问1详解】由已知得()()1111n n n n S p a S p a ++⎧=-⎪⎨=-⎪⎩①②,②-①得()*11n n n a pa pa n ++=-∈N ,所以()11n n p a pa +-=,又因为1p ≠,所以11n n a pa p +=-, 当1n =时,11a pa p =-,故11p a p =-. 所以数列{}n a 是首项为1p p -,公比为1pp -的等比数列.【小问2详解】若2p =,由(1)知数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列, 所以()12122212n n n S +-==--,故()()11121112212142121n n n n n n b +++⎛⎫==- ⎪----⎝⎭,所以123n n T b b b b =++++1223111111112212121212121n n +⎛⎫-+-++- ⎪------⎝=⎭1111221n +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭, 又因为*n ∈N ,所以11021n +>-,所以12n T <. 18. 如图,三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为1,且点1A 在底面上的射影是AC 的中点D .1AB 与1A B 交于点E ,1BC 与1B C 交于点F .(1)证明:11A B B C ⊥; (2)求几何体ABCFE 的体积. 【答案】(1)见解析 (2)332【解析】【分析】(1)连接BD ,利用等腰三角形的三线合一得BD AC ⊥,再利用线面垂直的判定得AC ⊥平面1A BD ,从而1A B AC ⊥,再利用菱形性质得11A B AB ⊥,最后再次利用线面垂直的判定和性质即可得到答案;(2)通过棱锥体积公式求得118B ABC V -=三棱锥,再利用其与几何体ABCFE 的体积的关系即可. 【小问1详解】因为点1A 在底面上的射影是AC 的中点D ,所以1A D AC ⊥, 连接BD ,因为ABC 是边长为1的正三角形,所以BD AC ⊥,因为11,,A D BD D A D BD =⊂ 平面1A BD ,所以AC ⊥平面1A BD , 因为1A B ⊂平面1A BD ,所以1A B AC ⊥.因为四边形11ABB A 是边长为1的菱形,所以11A B AB ⊥,又因为11,,AB AC A AB AC =⊂ 平面1AB C ,所以1A B ⊥平面1AB C , 因为1B C ⊂平面1AB C ,所以11A B B C ⊥.【小问2详解】因为三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为1, 且点1A 在底面上的射影是AC 的中点D ,所以三棱柱的高为1A D =.又ABC 的面积为1112⨯⨯=,所以 11138B ABC V -==三棱锥 由题可知,点E 为1AB 的中点,点F 为1B C 的中点, 所以梯形AEFC 的面积是1AB C V 的面积的34, 所以143233841343ABCFE B AEFC B AB C B ABC V V V V ---====⨯=几何体四棱锥三棱锥三棱锥. 19. 从2023年起,某市中考考试科目将改为“3科必考+3科选考+体育”.其中3科必考科目为语文、数学和外语,满分都为100分.3科选考科目应在物理和生化(生物、化学合为一科)两科中选择1或2科,在历史、地理和思想品德三科中选择1或2科,每科原始满分都为100分,所选的三科成绩,将由高到低分别按照100%,80%,60%的系数折算成最后分数,三科折算后的实际满分为100分,80分,60分,体育成绩为40分,中考满分为580分.已知甲,乙两名考生在选考科目中选择每一科的可能性都相同. (1)若甲、乙两名考生的中考考试科目和原始分数成绩单如下:科目 语文 数学 英语 物理 生化 地理 体育 甲的分数 92 97 96 100 80 60 40 乙的分数92979680808040请分别计算甲、乙两名考生的中考总分; (2)求甲考生在选考科目中选考历史的概率. 【答案】(1)甲总分525分,乙总分517分(2)59【解析】【分析】(1)直接根据总分计算方式代入计算即可;(2)写出所有情况,再得到满足题意的情况数,最后得到概率值. 【小问1详解】甲的总分9297961008080%6060%40525=++++⨯+⨯+=;乙的总分929796808080%8060%40517=++++⨯+⨯+=. 【小问2详解】设物理、生化、历史、地理、思想品德五科分别为A ,B ,C ,D ,E . 从五科中选考三科且历史,地理,思想品德三科不能同时被选, 有ABC ,ABD ,ABE ,ACD ,ACE ,ADE ,BCD ,BCE ,BDE 共9个基本事件,设“甲同学在选考科目中选中历史”为事件M , 则M 中包含,,,,ABC ACD ACE BCD BCE 共5个基本事件, 所以5()9P M =. 则甲考生在选考科目中选考历史的概率为59. 20. 已知()()e ln xf x x a x x =-+.(1)当e a =时,求()f x 的最小值;(2)当1a =时,有()()21f x b x -+≥恒成立,求b 的取值范围. 【答案】(1)0 (2)2b ≤【解析】【分析】(1)求函数()f x 的定义域和导函数,根据()ee x p x x=-的单调性确定函数()f x '的取值规律,由此判断函数()f x 的单调性,求其最值;(2)已知条件等价于等价于e ln 1x x x x b x +--≥在()0,x ∈+∞上恒成立,利用导数求函数()e ln 1x x x x t x x+--=的最小值可得b 的取值范围. 【小问1详解】由题意知()()e e ln xf x x x x =-+,()0,x ∈+∞,所以()()e '1e x f x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 易见()ee xp x x=-在()0,x ∈+∞上递增,且()10p =, 所以当()0,1x ∈时,()0p x <,即()'0f x <,()f x 在()0,1上单调递减, 当()1,x ∈+∞时,()0p x >,即()'0f x >,()f x 在()1,+∞上单调递增, 故()()10f x f ≥=,所以()f x 的最小值为0.【小问2详解】由已知()()e ln 21xx x x b x -+≥-+在()0,x ∈+∞上恒成立,即e ln 1x x x x bx +--≥在()0,x ∈+∞上恒成立,也即e ln 1x x x x b x +--≥在()0,x ∈+∞上恒成立.令()e ln 1x x x x t x x +--=,()0,x ∈+∞,所以()22e ln 'x x xt x x+=, 令()2e ln xx x x ϕ=+,则()x ϕ是()0,∞+上的增函数,又因为12e 1e 10e ϕ-⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,()1e 0ϕ=>,所以()x ϕ在区间()0,1上存在唯一的零点0x ,即0020e n 0l xx x +=,由0020e n 0l x x x +=得001ln 000000ln 111e ln ln e x x x x x x x x ⎛⎫=-=⋅=⋅ ⎪⎝⎭, 又由函数()e xq x x =在区间()0,∞+上单调递增,上式等价于()001lnq x q x ⎛⎫= ⎪⎝⎭所以0001lnln x x x ==-,001e x x =, 当()00,x x ∈时,()'0t x <,()t x 单调递减, 当()0,x x ∈+∞时,()'0t x >,()t x 单调递增, 所以()()0000000min 00e ln 1112x x x x x x t x t x x x +--++-====,所以2b ≤.【点睛】对于恒成立问题,常用到以下两个结论: (1)()a f x ≥恒成立⇔()max a f x ≥; (2)()a f x ≤恒成立⇔()min a f x ≤.21. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线G 的准线方程为=2y -. (1)求抛物线G 的标准方程;(2)过抛物线的焦点F 作互相垂直的两条直线1l 和2l ,1l 与抛物线交于P ,Q 两点,2l 与抛物线交于C ,D 两点,M ,N 分别是线段PQ ,CD 的中点,求△FMN 面积的最小值.【答案】(1)28x y =(2)16 【解析】【分析】(1)根据题意得22p-=-,解出p 值即可; (2)设直线1l 的方程为()()11222,,,,y kx P x y Q x y =+,联立直线与抛物线方程,得到韦达定理式,根据中点公式求出()24,42M k k +,通过代换得到244,2N k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,写出面积表达式,利用基本不等式即可求出最值. 【小问1详解】设抛物线标准方程为22x py =,其中0p >, 由题意得22p-=-,解得4p =,则焦点()0,2F , 故抛物线G 标准方程为28x y =. 【小问2详解】(0,2)F ,由题意知直线12,l l 的斜率都存在且不为0,设直线1l 的方程为()()11222,,,,y kx P x y Q x y =+, 则直线2l 的方程为12y x k=-+, 由282x y y kx ⎧=⎨=+⎩得28160x kx --=,则264640k ∆=+>, 所以12128,16x x k x x +==-, 所以()21214,2422M M M x x x k y kx k =+==+=+, 所以()24,42M k k +. 用1k -替换k 可得22,44N N x y k k =-=+,所以244,2N k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.所以1||||2FMNS FM FN =====8216≥=⨯=,当且仅当221k k =,即1k =±时等号成立, 所以FMN 面积的最小值为16.【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是设直线方程,然后将其与抛物线方程联立,得到韦达定理式,求出()24,42M k k +,而N 的坐标无需再次联立方程,用1k-替换k 即可,最后得到面积表达式,再利用基本不等式即可求出最值.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. [选修4-4:坐标系与参数方程]22. 已知曲线C 的方程为2cos 22sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)过()1,1M 作直线l 交曲线C 于P 、Q 两点,且:2:3PM PQ =,求直线l 的斜率. 【答案】(1)4cos ρθ=(2 【解析】【分析】(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程,再转化为极坐标方程即可;(2)设直线l 的倾斜角为α,写出直线l 的参数方程,代入曲线C 的普通方程,可得出关于t 的二次方程,列出韦达定理,设点P 对应的参数为1t ,点Q 对应的参数为2t ,由已知可得出122t t =,代入韦达定理可得出关于tan α的二次方程,解出tan α的值,即可得出直线l 的斜率. 【小问1详解】因为曲线C 的参数方程为2cos 22sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),所以22cos 2sin x y θθ-=⎧⎨=⎩,消去参数θ,可得()2224x y -+=, 故曲线C 的普通方程为2240x y x +-=. 又cos x ρθ=,sin y ρθ=,故曲线C 的极坐标方程为24cos 0ρρθ-=,即4cos ρθ=. 【小问2详解】设直线l 的倾斜角为α,则直线l 的参数方程为1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),代入()2224x y -+=,得()22sin cos 20t t αα+--=.()24sin cos 80αα∆=-+>,设点P 对应的参数为1t ,点Q 对应的参数为2t ,则()12122sin cos 2t t t t αα⎧+=--⎨⋅=-⎩(*),因为:2:3PM PQ =,所以122t t =,所以122t t =-,代入(*)式整理,可得()2224sin cos 1sin cos αααα-==+, 可得223sin 8sin cos 3cos 0αααα-+=, 若cos 0α=,则sin 0α=,与22sin cos 1αα+=矛盾,故cos 0α≠,可得23tan 8tan 30αα-+=,解得tan α=所以直线l[选修4-5:不等式选讲]23. 已知函数()4f x x a x a =+++. (1)当1a =时,求不等式()7f x ≤的解集;(2)对于任意的正实数m ,n ,且13n m =-,若()()20m n f x mn +-≥恒成立,求实数a 的范围.【答案】(1){}61x x -≤≤(2)115a ≤-或151a ≥【解析】【分析】(1)分4x ≤-,41x -<≤-,1x >-几种情况去掉绝对值,即可解不等式;(2)()()20m n f x mn +-≥恒成立,等价于()2m axmn f x m n ⎛⎫≥ ⎪+⎝⎭,利用基本不等式可得215m axmn m n ⎛⎫= ⎪+⎝⎭,又()3f x a ≥,即可得答案. 【小问1详解】原不等式为147x x +++≤,当4x ≤-时,147x x ----≤,得6x ≥-,所以64x -≤≤-; 当41x -<≤-时,147x x --++≤恒成立,所以41x -<≤-; 当1x >-时,147x x +++≤,得1x ≤,所以11x -<≤. 综上,不等式的解集为{}61x x -≤≤; 【小问2详解】因m ,n 为正实数,()()20m n f x mn +-≥恒成立,即为()2m axmn f x m n ⎛⎫≥ ⎪+⎝⎭,又213m n m m m nmn n m n m ++=+=+=3m n n m ++35≥+=,当且仅当m n n m =,即41m n ==时等号成立, 所以2mn m n+的最大值为15.又因为()()43f x x a x a a ≥+-+=(当()()40x a x a ++≤时取等号), 要使()2mn f x m n≥+恒成立,只需135a ≥. 所以115a ≤-或151a ≥.为。
2020年新疆高考数学一模试卷(文科)(问答) (含答案解析)

2020年新疆高考数学一模试卷(文科)(问答)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知复数1z=−5i,则z.等于()A. −i5B. i5C. −15D. 152.已知集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x2−x−2≤0},则A∩B=()A. {1,2}B. {0,1,2}C. {−1,0,1}D. {0,1}3.函数f(x)=xsin(x+π2)的导函数在[−π,π]上的图象大致是A. B.C. D.4.已知向量m⃗⃗⃗ =(1,2),n⃗=(2,3),则m⃗⃗⃗ 在n⃗方向上的投影为()A. √13B. 8C. 8√55D. 8√13135.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上的右支上,若|PF1|−|PF2|=b,且双曲线的焦距为2√5,则该双曲线的方程为()A. x24−y2=1 B. x23−y22=1 C. x2−y24=1 D. x22−x23=16.7.在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a,b,c,若(a2+c2−b2)tanB=√3ac,则角B的值为()A. π6B. π3C. π6或5π6D. π3或2π37.某珠宝店丢了一件珍贵珠宝,以下四人中只有一人说真话,只有一人偷了珠宝.甲:“我没有偷”;乙:“丙是小偷”;丙:“丁是小偷”;丁:“我没有偷”.根据以上条件,可以判断偷珠宝的人是()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁8.中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活动的民间艺术,蕴涵了极致的数学美和丰富的传统文化信息.现有一幅剪纸的设计图,其中的4个小圆均过正方形的中心,且内切于正方形的两邻边.若在正方形内随机取一点,则该点取自黑色部分的概率为()A. B. C. D.9.在棱长为3的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点E,F分别在棱A1B1,CC1上且A1E=1,C1F=1,则异面直线AE,B1F所成角的余弦值为()A. 310B. 19C. 111D. 010.函数f(x)=cos(π6−x)的单调递减区间是()A. [2kπ+π6,2kπ+7π6],k∈Z B. [2kπ−5π6,2kπ+π6],k∈ZC. [2kπ+7π6,2kπ+13π6],k∈Z D. [2kπ,2kπ+π],k∈Z11.若对任意的x∈R,函数f(x)满足f(x+2013)=−f(x+2012),且f(2013)=−2013,则f(0)=()A. 1B. −1C. 2013D. −201312.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点为F,F’,直线y=kx与椭圆C相交于P,Q两点,若|PF|=2|QF|,且∠PFQ=2π3,则椭圆C的离心率为()A. √22B. √23C. √32D. √33二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程为y=ex−e,则f′(1)=______ .14.若x,y满足约束条件{x−2y−2≤0x−y+1≥0y≤0,则z=3x+2y的最大值为______.15.在四面体P−ABC中,PA=PB=PC=1,∠APB=∠BPC=∠CPA=90°则该四面体P−ABC的外接球的表面积为______ .16.已知x=1是函数f(x)=(x−2)e x−k2x2+kx(k>0)的极小值点,则实数k的取值范围是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1≠152,S4=30且4a1,3a2,2a3成等差数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)已知b n=log2a n,c n=(−1)n(1b n +1b n+1),求数列{c n}的前2020项和T2020.18.在四棱锥P−ABCD中,AD⊥平面PDC,PD⊥DC,底面ABCD是梯形,AB//DC,AB=AD=PD=1,CD=2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PBD;(Ⅱ)Q为棱PC上的中点,求C到面QDB的距离.19.某数学兴趣小组有男生2名,记为a,b,女生3名,记为c,d,e.现从中任选2名学生去参加学校数学竞赛.(1)写出所有的基本事件并计算其个数;(2)求参赛学生中恰好有1名男生的概率;(3)求参赛学生中至少有1名男生的概率.20.已知函数f(x)=lnx−12ax2+x,a∈R.(1)当a=0时,求函数f(x)在(1,f(1)))处的切线方程;(2)令g(x)=f(x)−(ax−1),求函数g(x)的极值;21.已知椭圆Γ:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点A(0,2),离心率为√22,过点A的直线l与椭圆交于另一点M.(I)求椭圆Γ的方程;(II)是否存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆Γ的右焦点F且与直线x−2y−2=0相切?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =cosαy =1+sinα(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)设A ,B 为曲线C 上两点(均不与O 重合),且满足∠AOB =π3,求|OA|+|OB|的最大值.23. 已知函数f(x)=|x +1|+|x −2|−m .(1)当m =5时,求f(x)>0的解集;(2)若关于x 的不等式f(x)≥2的解集是R ,求m 的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析:解:∵1z =−5i,∴z=i5,∴z.=−i5,故选:A.利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.答案:B解析:解:B={x|−1≤x≤2};∴A∩B={0,1,2}.故选:B.可求出集合B,然后进行交集的运算即可.本题考查交集的运算,属于基础题.3.答案:D解析:本题考查导数的计算以及图象的作法,首先求出导函数,根据导函数研究性质,得到图象.解:f(x)=xsin(x+π2)=xcosxf′(x)=cosx−xsinx,记g(x)=cosx−xsinx,g(−x)=cos(−x)−(−x)sin(−x)=cosx−xsinx=g(x),则g(x)是偶函数,排除A,g(0)=1>0,排除B,又g(π2)=−π2<0,g(π)=−1>−π2,排除C,故选D.4.答案:D解析:本题考查平面向量的数量积的坐标运算、向量的投影定义,考查运算能力,属于基础题.求出m⃗⃗⃗ ,n⃗的数量积和n⃗的模,再由m⃗⃗⃗ 在n⃗方向上的投影为m⃗⃗⃗ ·n⃗⃗|n⃗⃗ |,代入数据计算即可得到.解:m⃗⃗⃗ =(1,2),n⃗=(2,3),,则m⃗⃗⃗ ·n⃗=1×2+2×3=8,|n⃗|=√22+32=√13,则向量m⃗⃗⃗ 在向量n⃗方向上的投影为m⃗⃗⃗ ·n⃗⃗|n⃗⃗ |=√13=8√1313.故选D.5.答案:C解析:本题考查双曲线的标准方程及性质的应用,属于中档题目.解:由题意可得|PF1|−|PF2|=b=2a,又双曲线的焦距为2c=2√5,所以c=√5,因为c2=a2+b2,所以a2=1,b2=4.故该双曲线方程为x2−y24=1.故选C.6.答案:D解析:本题考查正余弦定理的应用,属于基础题目.化简所给条件得出(a2+c2−b2)2ac =√32cosBsinB,由余弦定理得cosB=√32cosBsinB,最后求出角B即可.解:由(a2+c2−b2)tanB=√3ac∴(a2+c2−b2)2ac =√32cosBsinB,即cosB=√32cosB sinB∴sinB=√32,又在△中所以B为π3或2π3故选D.7.答案:A解析::若甲说的是真话,则乙、丙、丁都是说假话,所以丁偷了珠宝,所以,丁说的也是真话,与只有一个人说真话相矛盾,所以甲说的假话,偷珠宝的人是甲.:本题考查了合情推理,考查了学生得推理分析能力,属于基础题.8.答案:A解析:解:如图所示,设正方形的边长为2,其中的4个圆过正方形的中心,且内切正方形的两邻边的小圆的半径为r,故BE=O2E=O2O=r,∴BO2=√2r,∵BO2+O2O=BO=12BD=√22,∴√2r+r=√22,∴r =2−√22,∴黑色部分面积S =π(2−√22)2=3−2√22π,正方形的面积为1,∴在正方形内随机取一点,则该点取自黑色部分的概率为3−2√22π, 故选:A .如图所示,设正方形的边长为2,其中的4个圆过正方形的中心,且内切正方形的两邻边的小圆的半径为r ,求出圆的面积,根据概率公式计算即可本题考查了几何概型的概率计算问题,确定面积为测度是关键.9.答案:A解析:本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,是基础题.以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AE ,B 1F 所成角的余弦值.解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系D −xyz ,∵在棱长为3的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中, 点E ,F 分别在棱A 1B 1,CC 1上且A 1E =1,C 1F =1, ∴A(3,0,0),E(3,1,3),B 1(3,3,3),F(0,3,2), AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,3),B 1F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3,0,−1), 设异面直线AE ,B 1F 所成角为θ,则cosθ=|AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅B 1F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||AE ⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|B 1F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√10×√10=310. ∴异面直线AE ,B 1F 所成角的余弦值为310. 故选A .10.答案:A解析:本题考查了余弦函数的单调性,属于基础题.先根据余弦函数的单调性判断出单调递减时x −π6的范围,进而求得x 的范围,求得函数的单调递减区间.解:对于函数,∵y=cosx的单调减区间为[2kπ,2kπ+π],k∈Z,∴2kπ≤x−π6≤2kπ+π,k∈Z,解得2kπ+π6≤x≤2kπ+7π6,k∈Z,故函数f(x)的单调减区间为[2kπ+π6,2kπ+7π6],k∈Z故选A.11.答案:C解析:本题考查抽象函数,函数的周期性,属于基础题.由题可得f(2012)=−f(2013)=2013,f(t+2)=f(t),进而得出f(0)的值.解:f(x+2013)=−f(x+2012),取x=0可得f(2012)=−f(2013)=2013,令t=x+2012,可得f(t+1)=−f(t),f(t+2)=f(t),∴f(0)=f(2012)=2013.故选C.12.答案:D解析:本题考查椭圆的性质,椭圆离心率的求法,考查转化思想,属于基础题.根据题意设椭圆的右焦点,根据三角函数定义可得a和c的关系,即可求得椭圆的离心率.解:设椭圆的右焦点F′,连接PF′,QF′,由∠PFQ=120°,则∠FPF′=60°,由三角函数定义可得:∠PF′F=90°,∠PFF′=30°,则|FF′|=√3|QF|,即2c=√3|QF|,2a=|PF|+|QF|=3|QF|,∴椭圆的离心率e=ca =√33,故选:D.13.答案:e解析:本题主要考查导数的几何意义,属于基础题.根据切点处的导数为切线斜率可求出f′(1)的值,解:∵函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程为y=ex−e,∴f′(1)=e,故答案为:e.14.答案:6解析:本题考查线性规划的简单应用,掌握所求表达式的几何意义是解题的关键.解:作出不等式组对应的平面区域,为一个封闭的三角形,由z=3x+2y得y=−32x+12z,平移直线y=−32x+12z,由图象知当直线y=−32x+12z经过点(2,0)时,直线的截距最大,此时z最大,最大值为z=3×2=6,故答案为:6.15.答案:3π解析:本题给出三棱锥的三条侧棱两两垂直,求它的外接球的表面积,着重考查了长方体对角线公式和球的表面积计算等知识,属于基础题.以PA 、PB 、PC 为过同一顶点的三条棱,作长方体如图,则长方体的外接球同时也是三棱锥P −ABC 外接球.算出长方体的对角线即为球直径,结合球的表面积公式,可算出三棱锥P −ABC 外接球的表面积.解:由题意,以PA 、PB 、PC 为过同一顶点的三条棱,作长方体如图,则长方体的外接球同时也是三棱锥P −ABC 外接球.∵长方体的对角线长为√3,∴球直径为√3,半径R =√32, 因此,三棱锥P −ABC 外接球的表面积是4πR 2=4π×(√32)2=3π, 故答案为:3π.16.答案:(0,e)解析:解:f′(x)=(x −1)e x −kx +k ,若x =1是函数的极小值点,则x <1时,f′(x)<0,x >1时,f′(x)>0,即(x −1)(e x −k)<0,x <1,即0<k <e x <e故答案为:(0,e).求出函数的导数,得到(x −1)(e x −k)<0,(x <1),求出k 的范围即可.本题考查了函数的单调性、极值问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道中档题. 17.答案:解:(1)设等比数列{a n }的通项为a n =a 1q n−1.当q =1时,S 4=4a 1=30,与a 1≠152矛盾,所以q ≠1.由条件,有{3a 2=a 3+2a 1a 1(1−q 4)1−q=30, 即{3a 1⋅q =a 1⋅q 2+2a 1a 1(1−q 4)1−q=30 解得:a 1=2,q =2.所以{a n }的通项公式为:a n =2n .(2)b n=log2a n=log22n=n,c n=(−1)n(1b n +1b n+1)=(−1)n(1n+1n+1),所以,T2020=c1+c2+c3+c4+⋯+c2020=−(1+12)+(12+13)−(13+14)+(14+15)−⋯+(−1)2020(12020+12021)=−1−12+12+13−13−14+14+15−⋯+12020+12021=−1+12021=−2020 2021.解析:本题考查等差数列性质,等比数列通项与求和,以及利用裂项相消法求和,属于中档题.(1)由题意求出等比数列首项与公比,代入等比数列通项即可求解;(2)由题意求出c n=(−1)n(1b n +1b n+1)=(−1)n(1n+1n+1),利用裂项相消法求和.18.答案:证明:(I)∵AD⊥平面PDC,PD⊂平面PDC,DC⊂平面PDC,∴AD⊥PD,AD⊥DC,在梯形ABCD中,过点作B作BH⊥CD于H,在△BCH中,BH=CH=1,∴∠BCH=45°,又在△DAB中,AD=AB=1,∴∠ADB=45°,∴∠BDC=45°,∴∠DBC=90°,∴BC⊥BD,①∵PD⊥AD,PD⊥DC,AD∩DC=D,AD⊂平面ABCD,DC⊂平面ABCD,∴PD⊥平面ABCD,∵BC⊂平面ABCD,∴PD⊥BC,由①②,∵BD∩PD=D,BD⊂平面PBD,PD⊂平面PBD,∴BC⊥平面PBD,∵BC⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PBD.解:(II)由(Ⅰ)可知BC⊥平面PBD且BC=√2,V P−BDQ=V Q−PBD=12V C−PBD=12×13×S△PBD×BC=16×12×1×√2×√2=16,由等积法得到C到面QDB的距离d=√66.解析:(I)推导出AD⊥PD,AD⊥DC,过点作B作BH⊥CD于H,推导出PD⊥平面ABCD,从而PD⊥BC,由此能证明BC⊥平面PBD,从而平面PBC⊥平面PBD.(II)由V P−BDQ=V Q−PBD=12V C−PBD,利用等积法得到C到面QDB的距离.本题考查面面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.19.答案:解:(1)某数学兴趣小组有男生2名,记为a,b,女生3名,记为c,d,e,现从中任选2名学生去参加学校数学竞赛.基本事件共计10个,分别为:(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e).(2)参赛学生中恰好有1名男生包含的基本事件有:(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),共6个,∴参赛学生中恰好有1名男生的概率P1=610=35.(3)参赛学生中至少有1名男生包含的基本事件有:(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),共7个,∴参赛学生中至少有1名男生的概率P2=710.解析:本题考查概率、列举法等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力,是基础题.(1)利用列举法能写出所有的基本事件并计算其个数.(2)利用列举法求出参赛学生中恰好有1名男生包含的基本事件的个数,由此能求出参赛学生中恰好有1名男生的概率.(3)利用列举法求出参赛学生中至少有1名男生包含的基本事件的个数,由此能求出参赛学生中至少有1名男生的概率.20.答案:解:(1)a=0时,,f′(x)=1x+1,f′(1)=2,f(1)=1,故函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程是:y−1=2(x−1),整理得:y =2x −1,,(x >0),g ′(x )=1x −ax +1−a =(−ax+1)(x+1)x ,(x >0), 当a ≤0时,g ′(x )>0,g (x )递增,函数无极值;当a >0时,令g ′(x )>0,解得:0<x <1a ,令g ′(x )<0,解得:x >1a ,故g (x )在(0,1a )递增,在(1a ,+∞)递减,故g (x )在x =1a 处取得极大值,无极小值;综上所述,当a ≤0时,g(x)无极值,当a >0时,g(x)的极大值为,无极小值.解析:本题主要考查利用函数的导数求函数的极值以及导数的几何意义,属于基础题.(1)求出函数的导数,计算f(1),f ′(1),求出切线方程即可;(2)求出函数的导数,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可.21.答案:解:(Ⅰ)依题意得{b =2c a =√22a 2=b 2+c 2,解得{a =2√2b =2c =2, 所以所求的椭圆方程为x 28+y 24=1;(Ⅱ)假设存在直线l ,使得以AM 为直径的圆C ,经过椭圆Γ的右焦点F 且与直线x −2y −2=0相切, 因为以AM 为直径的圆C 过点F ,所以∠AFM =90°,即AF ⊥MF , 又k AF =2−00−2=−1,所以直线MF 的方程为y =x −2,由{y =x −2x 28+y 24=1消去y ,得3x 2−8x =0,解得x =0或x =83, 所以M(0,−2)或M(83,23),(1)当M 为(0,−2)时,以AM 为直径的圆C 为:x 2+y 2=4,则圆心C 到直线x −2y −2=0的距离为d =22=25√5≠2,所以圆C 与直线x −2y −2=0不相切;(2)当M 为(83,23)时,以AM 为直径的圆心C 为(43,43),半径为r =12|AM|=12√(83)2+(23−2)2=2√53, 所以圆心C 到直线x −2y −2=0的距离为d =|43−83−2|√5=2√53=r ,所以圆C 与直线x −2y −2=0相切,此时k AM =23−283−0=−12,所以直线l 的方程为y =−12x +2,即x +2y −4=0, 综上所述,存在满足条件的直线l ,其方程为x +2y −4=0.解析:(Ⅰ)由点A(0,2)可得b 值,由离心率为√22可得c a =√22,再由a 2=b 2+c 2,联立方程组即可求得a ,b 值;(II)假设存在直线l ,使得以AM 为直径的圆C ,经过椭圆后的右焦点F 且与直线x −2y −2=0相切,根据以AM 为直径的圆C 过点F 可得∠AFM =90°,求出直线MF 方程,联立直线MF 方程与椭圆方程可得M 坐标,利用直线与圆相切的条件d =r 分情况验证圆与直线x −2y −2=0相切即可; 本题考直线与圆锥曲线的关系、椭圆方程的求解,考查直线与圆的位置关系,考查分类讨论思想,解决探究型问题,往往先假设存在,由此推理,若符合题意,则存在,否则不存在. 22.答案:解:(I)曲线C 的参数方程为{x =cosαy =1+sinα(α为参数),转换为直角坐标方程为x 2+(y −1)2=1,整理得x 2+y 2−2y =0,转换为极坐标方程为ρ=2sinθ.(II)设A(ρ1,θ),则B(ρ2,θ+π3),故ρ1=2sinθ,ρ2=2sin(θ+π3),所以|OA|+|OB|=ρ1+ρ2=2sinθ+2sin(θ+π3)=2√3sin(θ+π6).当θ=π3时,|OA|+|OB|的最大值为2√3.解析:(Ⅰ)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换求出结果. (Ⅱ)利用三角函数关系式的恒等变换和极径的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,三角函数关系式的恒等变换,极径的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.23.答案:解:(1)由题设知:|x +1|+|x −2|>5,不等式的解集是以下三个不等式组解集的并集:{x ≥2x +1+x −2>5或{−1≤x <2x +1−x +2>5或{x <−1−x −1+2−x >5, 即x >3或x ∈⌀或x <−2,解得f(x)>0的解集为(−∞,−2)∪(3,+∞);(2)不等式f(x)≥2即|x+1|+|x−2|≥m+2,∵x∈R时,恒有|x+1|+|x−2|≥|(x+1)−(x−2)|=3,当且仅当(x+1)(x−2)⩽0时等号成立,∵不等式|x+1|+|x−2|≥m+2解集是R,∴m+2≤3,可得m的取值范围是(−∞,1].解析:本题考查绝对值不等式的解法和性质,以及不等式恒成立问题解法,属于中档题.(1)当m=5时,原不等式可化为|x+1|+|x−2|>5,分三种情况去绝对值,对不等式加以讨论,最后综合即得到f(x)>0的解集;(2)关于x的不等式f(x)≥2的解集是R,根据绝对值不等式的性质,可得|x+1|+|x−2|的最小值为3大于或等于m+2,由此可得实数m的取值范围.。
新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2024年高考仿真卷数学试题含解析

2024年高考数学模拟试卷请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数()1xf x xe-=,若对于任意的0(0,]x e ∈,函数()20()ln 1g x x x ax f x =-+-+在(0,]e 内都有两个不同的零点,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,]eB .2(,]e e e-C .22(,]e e e e-+ D .2(1,]e e-2.下列说法正确的是( )A .“若1a >,则21a >”的否命题是“若1a >,则21a ≤”B .“若22am bm <,则a b <”的逆命题为真命题C .0(0,)x ∃∈+∞,使0034x x >成立D .“若1sin 2α≠,则6πα≠”是真命题 3.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左右焦点为12,F F ,一条渐近线方程为:b l y x a=-,过点1F 且与l 垂直的直线分别交双曲线的左支及右支于,P Q ,满足11122OP OF OQ =+,则该双曲线的离心率为( )AB .3C D .24.已知关于x sin 2x x m π⎛⎫+-= ⎪⎝⎭在区间[)0,2π上有两个根1x ,2x ,且12x x π-≥,则实数m 的取值范围是( )A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .[)1,2C .[)0,1D .[]0,15.点,,A B C 是单位圆O 上不同的三点,线段OC 与线段AB 交于圆内一点M ,若,(0,0),2OC mOA nOB m n m n =+>>+=,则AOB ∠的最小值为( )A .6π B .3π C .2π D .23π 6.将一张边长为12cm 的纸片按如图(1)所示阴影部分裁去四个全等的等腰三角形,将余下部分沿虚线折叠并拼成一个有底的正四棱锥模型,如图(2)放置,如果正四棱锥的主视图是正三角形,如图(3)所示,则正四棱锥的体积是( )A .33263cm B .36463cm C .33223cm D .36423cm 7.已知非零向量,a b 满足0a b ⋅=,||3a =,且a 与a b +的夹角为4π,则||b =( ) A .6B .32C .22D .38.已知命题p :直线a ∥b ,且b ⊂平面α,则a ∥α;命题q :直线l ⊥平面α,任意直线m ⊂α,则l ⊥m .下列命题为真命题的是( ) A .p ∧qB .p ∨(非q )C .(非p )∧qD .p ∧(非q )9.已知二次函数2()f x x bx a =-+的部分图象如图所示,则函数()'()xg x e f x =+的零点所在区间为( )A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)10.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )为( )A .163B .6C .203D .22311.5(12)(1)x x ++的展开式中2x 的系数为( ) A .5 B .10C .20D .3012.复数432iz i +=-的虚部为( ) A .2iB .2i -C .2D .2-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
新疆维吾尔自治区2023届高三第一次适应性检测文科数学试题(含解析)

(1) abc 3 3 ;
a2 (2)
b2
c2
abc.
bc ca ab
3
试卷第 5 页,共 5 页
参考答案: 1.B 【分析】先根据一元二次不等式的性质求出集合 B {x | 2 x 2},然后再根据集合 C 中元
素的特征即可求解.
【详解】由题意可知: B {x | x2 4}={x | 2 x 2},
GH CD1
1 3
;
由 GH //CD1 ,而 CD1 BD1 D1 ,所以 BD1 不可能平行于 GH ,即 A 错误;
易知 BD 与 EF 不平行,且不相交,由异面直线定义可知, BD 与 EF 异面,即 B 正确;
在长方体 ABCD A1B1C1D1 中 A1B//CD1, A1B CD1 , 所以 EF //GH , EF GH ,即四边形 EFGH 为平行四边形;
可得出 m n 的最小值是 15.
答案第 2 页,共 17 页
【详解】由题意可知,设等差数列an 的公差为d ,
则 am a1 (m 1)d 1923 (m 1)d 1953 , an a1 (n 1)d 1923 (n 1)d 2023
解得 d 30 100 ,即 m 3n 7 ;
由于 0 π ,所以 π . 3
故选:C
4.B
【分析】根据图形可知:每次挖去的小三角形面积之和构成一个以 3 为首项,以 3 为公比
16
4
的等比数列,利用等比数列的求和公式即可求解.
【详解】原正三角形的面积为 3 ,由题意可知:第 k 次挖去 3k1 个小正三角形,且每次挖去 4
答案第 1 页,共 17 页
6 5 是正方体体积的 ,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为 ,故选 D. 6 考点:本题主要考查三视图及几何体体积的计算.
2020年新疆高考数学(文科)模拟试卷(1)

2020年新疆高考数学(文科)模拟试卷(1)一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)据记载,欧拉公式e ix =cos x +i sin x (x ∈R )是由瑞士著名数学家欧拉发现的,该公式被誉为“数学中的天桥”.特别是当x =π时,得到一个令人着迷的优美恒等式e πi +1=0,将数学中五个重要的数(自然对数的底e ,圆周率π,虚数单位i ,自然数的单位1和零元0)联系到了一起,有些数学家评价它是“最完美的数学公式”.根据欧拉公式,若复数e π4i 的共轭复数为z ,则z =( ) A .−√22−√22i B .−√22+√22i C .√22+√22i D .√22−√22i 2.(5分)已知集合A ={0,1,2,3},集合B ={x ||x |≤2},则A ∩B =( ) A .{0,3}B .{0,1,2}C .{1,2}D .{0,1,2,3}3.(5分)函数f (x )=x 2+e |x |的图象只可能是( )A .B .C .D .4.(5分)已知向量a →=(1,1),b →=(2,4),则(a →−b →)•a →=( ) A .﹣14B .﹣4C .4D .145.(5分)已知F 2为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,且F 2在C 的渐近线上的射影为点H ,O 为坐标原点,若|OH |=|F 2H |,则C 的渐近线方程为( ) A .x ±y =0B .√3x ±y =0C .x ±√3y =0D .x ±2y =06.(5分)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,M 在边AB 上,且AM =13AB ,b =2,CM =2√73,2sinA−sinB sin2B=cb,则S △ABC =( )A .3√34B .√3C .2√3D .8√337.(5分)课堂上数学老师和同学们做游戏,随机询问甲、乙、丙、丁4位同学的作业完成情况,甲说:“丙未完成作业或丁未完成作业”;乙说:“丁未完成作业”;丙说:“我完成作业了”;丁说:“我完成作业了”.他们中恰有一个人说了谎话,请问:是谁说了谎话?( ) A .甲B .乙C .丙D .丁8.(5分)若即时起10分钟内,甲乙两同学等可能到达某咖啡厅,则这两同学到达咖啡厅的时间间隔不超过3分钟的概率为( ) A .0.3B .0.36C .0.49D .0.519.(5分)如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =2π3,线段AD ,BD 的中点分别E ,F .现将 MBD 沿对角线BD 翻折,当二面角A ﹣BD ﹣C 的余弦值为13时,异面直线BE 与CF 所成角的正弦值是( )A .√356B .16C .2√65 D .1510.(5分)已知函数f(x)=|cos(ωx +π6)|(ω>0)在[0,π2]上单调递减,则ω的最大值为( ) A .13B .23C .43D .5311.(5分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,f(32+x)=f(x −32),且x ∈(−32,0)时,f (x )=log 2(﹣3x +1),则f (2020)=( ) A .4B .log 27C .2D .﹣212.(5分)设椭圆的左右焦点为F 1,F 2,焦距为2c ,过点F 1的直线与椭圆C 交于点P ,Q ,若|PF 2|=2c ,且|PF 1|=43|QF 1|,则椭圆C 的离心率为( ) A .12B .34C .57D .23二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)已知函数f (x )=alnx ﹣bx 2图象上一点(2,f (2))处的切线方程为y =﹣3x +2ln 2+2,则a +b = .14.(5分)若实数x ,y 满足|x ﹣3|+|y ﹣2|≤1,则z =y x的最小值是 .15.(5分)已知正三棱锥S ﹣ABC 的侧棱长为4√3,底面边长为6,则该正三棱锥外接球的表面积是 .16.(5分)已知函数f (x )=ax −2x−3lnx ,其中a 为实数.若函数f (x )在区间(1,+∞)上有极小值,无极大值,则a 的取值范围是 . 三.解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17.(12分)在等比数列{a n }中,公比q ∈(0,1),且满足a 3=2,a 1a 3+2a 2a 4+a 3a 5=25. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+⋯+S n n取最大值时,求n的值.18.(12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,∠BAD =∠CDA =90°,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =DC =1,AB =2. (1)证明:平面P AC ⊥平面PBC ; (2)求点D 到平面PBC 的距离.19.(12分)某校高一新生共有320人,其中男生192人,女生128人.为了解高一新生对数学选修课程的看法,采用分层抽样的方法从高一新生中抽取5人进行访谈. (Ⅰ)这5人中男生、女生各多少名?(Ⅱ)从这5人中随即抽取2人完成访谈问卷,求2人中恰有1名女生的概率. 20.(12分)已知曲线f(x)=mx−m e x 在点(1,f (1))处的切线斜率为−1e. (1)求m 的值,并求函数f (x )的极小值;(2)当x ∈(0,π)时,求证:e x sin x ﹣x +e x ﹣2+1>e x x cos x .21.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2=1(a >1)的离心率是√22.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知F 1,F 2分别是椭圆C 的左、右焦点,过F 2作斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A ,B 两点,直线F 1A ,F 1B 分别交y 轴于不同的两点M ,N .如果∠MF 1N 为锐角,求k 的取值范围.四.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22.(10分)在直角坐标系xOy 中,参数方程{x =cosθy =sinθ(其中θ为参数)的曲线经过伸缩变换φ:{x′=2xy′=y 得到曲线C ,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线D 的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=3√102. (Ⅰ)求曲线C 的普通方程及曲线D 的直角坐标方程;(Ⅱ)设M 、N 分别为曲线C 和曲线D 上的动点,求|MN |的最小值. 五.解答题(共1小题)23.已知函数f (x )=|x ﹣a 2|+|x ﹣2a +3|,g (x )=x 2+ax +3. (1)当a =1时,解关于x 的不等式f (x )≤6;(2)若对任意x 1∈R ,都存在x 2∈R ,使得不等式f (x 1)>g (x 2)成立,求实数a 的取值范围.2020年新疆高考数学(文科)模拟试卷(1)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)据记载,欧拉公式e ix=cos x+i sin x(x∈R)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,该公式被誉为“数学中的天桥”.特别是当x=π时,得到一个令人着迷的优美恒等式eπi+1=0,将数学中五个重要的数(自然对数的底e,圆周率π,虚数单位i,自然数的单位1和零元0)联系到了一起,有些数学家评价它是“最完美的数学公式”.根据欧拉公式,若复数e π4i的共轭复数为z,则z=()A.−√22−√22i B.−√22+√22i C.√22+√22i D.√22−√22i【解答】解:复数e π4i=cosπ4+i sinπ4=√22+√22i,则共轭复数为z=√22−√22i,故选:D.2.(5分)已知集合A={0,1,2,3},集合B={x||x|≤2},则A∩B=()A.{0,3}B.{0,1,2}C.{1,2}D.{0,1,2,3}【解答】解:A={0,1,2,3},B={x|﹣2≤x≤2},∴A∩B={0,1,2}.故选:B.3.(5分)函数f(x)=x2+e|x|的图象只可能是()A.B.C.D.【解答】解:因为对于任意的x∈R,f(x)=x2+e|x|>0恒成立,所以排除A,B,由于f(0)=02+e|0|=1,则排除D,故选:C .4.(5分)已知向量a →=(1,1),b →=(2,4),则(a →−b →)•a →=( ) A .﹣14B .﹣4C .4D .14【解答】解:∵a →=(1,1),b →=(2,4), ∴a →−b →=(﹣1,﹣3), ∴(a →−b →)•a →=−1﹣3=﹣4. 故选:B .5.(5分)已知F 2为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,且F 2在C 的渐近线上的射影为点H ,O 为坐标原点,若|OH |=|F 2H |,则C 的渐近线方程为( ) A .x ±y =0B .√3x ±y =0C .x ±√3y =0D .x ±2y =0【解答】解:双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±b ax ,若|OH |=|F 2H |,可得在直角三角形OHF 2中,∠HOF 2=45°, 可得C 的渐近线方程为x ±y =0. 故选:A .6.(5分)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,M 在边AB 上,且AM =13AB ,b =2,CM =2√73,2sinA−sinB sin2B=cb,则S △ABC =( )A .3√34B .√3C .2√3D .8√33【解答】解:△ABC 中,2sinA−sinB sin2B=c b,∴2sinA−sinB sin2B=sinC sinB,∴2sin C cos B =2sin A ﹣sin B ,∴2sin C cos B =2(sin B cos C +cos B sin C )﹣sin B , ∴cos C =12,又C ∈(0°,180°), ∴C =60°; 又 AM →=13AB →,∴CM →=CA →+AM →=CA →+13AB →=CA →+13(CB →−CA →)=23CA →+13CB →, ∴3CM →=2CA →+CB →,∴9CM →2=4CA →2+CB →2+4CA →•CB →;∴28=16+a 2+4a ,解得a =2或a =﹣6(不合题意,舍去),∴△ABC 的面积为S △ABC =12×2×2sin60°=√3. 故选:B .7.(5分)课堂上数学老师和同学们做游戏,随机询问甲、乙、丙、丁4位同学的作业完成情况,甲说:“丙未完成作业或丁未完成作业”;乙说:“丁未完成作业”;丙说:“我完成作业了”;丁说:“我完成作业了”.他们中恰有一个人说了谎话,请问:是谁说了谎话?( ) A .甲B .乙C .丙D .丁【解答】解:由乙说:“丁未完成作业,与丁说:“我完成作业了”, 则乙丁有一人说谎,则甲丙说的真话,可知丙完成作业了,丁未完成作业, 进而可以判断丁说了假话. 故选:D .8.(5分)若即时起10分钟内,甲乙两同学等可能到达某咖啡厅,则这两同学到达咖啡厅的时间间隔不超过3分钟的概率为( ) A .0.3B .0.36C .0.49D .0.51【解答】解:设甲、乙等车的时间分别为x ,y , 根据题意可得:{0≤x ≤100≤y ≤10,所构成的区域为边长为10的正方形,面积为100.记“两人等车时间的差不超过3分钟”为事件A ,则A 所满足的条件为:{0≤x ≤100≤y ≤10|x −y|≤3,如图所示:所以其面积为51.所以由几何概率的计算公式可得:P (A )=51100=0.51. 所以“两人等车时间的差不超过3分钟”的概率0.51. 故选:D .9.(5分)如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =2π3,线段AD ,BD 的中点分别E ,F .现将 MBD 沿对角线BD 翻折,当二面角A ﹣BD ﹣C 的余弦值为13时,异面直线BE 与CF 所成角的正弦值是( )A .√356B .16C .2√65D .15【解答】解:设菱形边长为2,过E 作EH ⊥BD ,交BD 于H 点, 设BE 与CF 的夹角为θ,则θ∈[0,π2], 记A ﹣BD ﹣C =α,则cos α=13, CF →⋅BE →=CF →⋅(BH →+HE →)=CF →⋅HE →,即CF →⋅BE →=|CF →|⋅|HE →|cos(π−α)=√3×√32×(−13)=−12, 则|CF →||BE →|cosθ=12, ∴cosθ=16,即sinθ=√356,故选:A .10.(5分)已知函数f(x)=|cos(ωx +π6)|(ω>0)在[0,π2]上单调递减,则ω的最大值为( ) A .13B .23C .43D .53【解答】解:当0≤x ≤π2时,0≤ωx ≤π2ω,π6≤ωx +π6≤π2ω+π6,∵y =|cos x |在[0,π2]上为减函数,∴要使f (x )在[0,π2]上单调递减, 则π2ω+π6≤π2得π2ω≤π3,即0<ω≤23, 即ω的最大值为23,故选:B .11.(5分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,f(32+x)=f(x −32),且x ∈(−32,0)时,f (x )=log 2(﹣3x +1),则f (2020)=( )A .4B .log 27C .2D .﹣2【解答】解:根据题意,f (x )满足f(32+x)=f(x −32),即f (x +3)=f (x ),函数f (x )是周期为3的周期函数,则f (2020)=f (1+2019)=f (1),又由f (x )为奇函数,则f (1)=﹣f (﹣1)=﹣log 2(3+1)=﹣2, 故选:D .12.(5分)设椭圆的左右焦点为F 1,F 2,焦距为2c ,过点F 1的直线与椭圆C 交于点P ,Q ,若|PF 2|=2c ,且|PF 1|=43|QF 1|,则椭圆C 的离心率为( ) A .12B .34C .57D .23【解答】解:不妨设椭圆的焦点在x 轴上,如图所示, ∵|PF 2|=2c ,则|PF 1|=2a ﹣2c . ∵|PF 1|=43|QF 1|,∴|QF 1|=34(2a ﹣2c )=32(a ﹣c ), 则|QF 2|=2a −32(a ﹣c )•a2+32,在等腰△PF 1F 2中,可得cos ∠PF 1F 2=12|PF 1||F 1F 2|a−c2c .在△QF 1F 2中,由余弦定理可得cos ∠QF 1F 2=94(a−c)2+4c 2−14(a+3c)22×2c×32(a−c),由cos ∠PF 1F 2+cos ∠QF 1F 2=0,得a−c 2c+94(a−c)2+4c 2−14(a+3c)22×2c×32(a−c)=0,整理得:5a−7c 6c=0,∴5a =7c ,∴e =c a =57. 故选:C .二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)已知函数f (x )=alnx ﹣bx 2图象上一点(2,f (2))处的切线方程为y =﹣3x +2ln 2+2,则a +b = 3 .【解答】解:将x =2代入切线得f (2)=2ln 2﹣4. 所以2ln 2﹣4=aln 2﹣4b ①, 又f ′(x)=ax−2bx , ∴f ′(2)=a2−4b =−3②, 联立①②解得a =2,b =1. 所以a +b =3. 故答案为:3.14.(5分)若实数x ,y 满足|x ﹣3|+|y ﹣2|≤1,则z =yx 的最小值是13.【解答】解:不等式|x ﹣3|+|y ﹣2|≤1可表示为如图所示的平面区域.z =yx 为该区域内的点与坐标原点连线的斜率,显然,当x =3,y =1时,z =yx 取得最小值13.故答案为:13.15.(5分)已知正三棱锥S﹣ABC的侧棱长为4√3,底面边长为6,则该正三棱锥外接球的表面积是64π.【解答】解:如图所示:由正棱锥得,顶点在底面的投影是三角形ABC的外接圆的圆心O',外接圆的半径r,正三棱锥的外接球的球心在高SO'所在的直线上,设为O,连接OA得:r=6 sinπ3,所以r=2√3,即O'A=2√3,所以三棱锥的高h=√SA2−O′A2=√(4√3)2−(2√3)2=6,由勾股定理得,R2=r2+(R﹣h)2,解得:R=4,所以外接球的表面积S=4πR2=64π.故答案为:64π.16.(5分)已知函数f(x)=ax−2x−3lnx,其中a为实数.若函数f(x)在区间(1,+∞)上有极小值,无极大值,则a的取值范围是(0,1).【解答】解:∵函数f(x)=ax−2x−3lnx,∴f'(x)=a+2x2−3x=ax2−3x+2x2,∵函数在区间(1,+∞)上有极小值无极大值,∴f '(x )=0即ax 2﹣3x +2=0在区间(1,+∞)上有1个变号实根,且x <1时,f ′(x )<0,x >1时,f ′(x )>0,结合二次函数的性质可知,{a >0a −1<0,单调递减,解可得,0<a <1. 当a =1时,f ′(x )=(x−1)(x−2)x 2,因为x >1,所以x ﹣1>0,x 2>0,故当x >2时,f ′(x )>0,函数单调递增,当1<x <2时,f ′(x )<0,函数单调递减,故当x =2时,函数取得极小值,满足题意,当a =0时,f (x )在(1,+∞)单调递减,没有极值. 故答案为:(0,1].三.解答题(共5小题,满分60分,每小题12分)17.(12分)在等比数列{a n }中,公比q ∈(0,1),且满足a 3=2,a 1a 3+2a 2a 4+a 3a 5=25. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+⋯+S n n取最大值时,求n的值.【解答】解:(1)a 1a 3+2a 2a 4+a 3a 5=25, 可得a 22+2a 2a 4+a 42=(a 2+a 4)2=25,由a 3=2,即a 1q 2=2,①,可得a 1>0,由0<q <1,可得a n >0, 可得a 2+a 4=5,即a 1q +a 1q 3=5,② 由①②解得q =12(2舍去),a 1=8, 则a n =8•(12)n ﹣1=24﹣n ;(2)b n =log 2a n =log 224﹣n =4﹣n ,可得S n =12n (3+4﹣n )=7n−n 22, S n n=7−n 2, 则S 11+S 22+⋯+S nn=3+52+⋯+7−n2=12n (3+7−n2)=13n−n 24=−14(n −132)2+16916, 可得n =6或7时,S 11+S 22+⋯+S n n取最大值212.则n 的值为6或7.18.(12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,∠BAD =∠CDA =90°,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =DC =1,AB =2. (1)证明:平面P AC ⊥平面PBC ; (2)求点D 到平面PBC 的距离.【解答】解:(1)证明:由已知得AC =√AD 2+CD 2=√2,BC =√AD 2+(AB −CD)2=√2,AB =2,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴BC ⊥AC ,∵P A ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴P A ⊥BC , ∵P A ∩AC =A ,∴BC ⊥平面P AC ,∵BC ⊂平面PBC ,∴平面P AC ⊥平面PBC . (2)解:由(1)得BC ⊥平面P AC ,∴BC ⊥AC , BC =√2,PC =√12+(√2)2=√3, 设点D 到平面PBC 的距离为d , ∵V P ﹣BCD =V D ﹣PBC , ∴13×12×DC ×AD ×PA =13×12×PC ×BC ×d ,∴13×12×1×1×1=13×12×√3×√2×d ,解得d =√66,∴点D 到平面PBC 的距离为√66.19.(12分)某校高一新生共有320人,其中男生192人,女生128人.为了解高一新生对数学选修课程的看法,采用分层抽样的方法从高一新生中抽取5人进行访谈. (Ⅰ)这5人中男生、女生各多少名?(Ⅱ)从这5人中随即抽取2人完成访谈问卷,求2人中恰有1名女生的概率. 【解答】解:(Ⅰ)这5人中男生人数为192320×5=3,女生人数为128320×5=2.(Ⅱ)记这5人中的3名男生为B 1,B 2,B 3,2名女生为G 1,G 2, 则样本空间为:Ω={(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 1,G 1),(B 1,G 2),(B 2,B 3),(B 2,G 1),(B 2,G 2),(B 3,G 1),(B 3,G 2),(G 1,G 2)}, 样本空间中,共包含10个样本点.设事件A 为“抽取的2人中恰有1名女生”,则A ={(B 1,G 1),(B 1,G 2),(B 2,G 1),(B 2,G 2),(B 3,G 1),(B 3,G 2)}, 事件A 共包含6个样本点. 从而P(A)=610=35. 所以抽取的2人中恰有1名女生的概率为35.20.(12分)已知曲线f(x)=mx−m e x 在点(1,f (1))处的切线斜率为−1e. (1)求m 的值,并求函数f (x )的极小值;(2)当x ∈(0,π)时,求证:e x sin x ﹣x +e x ﹣2+1>e x x cos x .【解答】解:(1)由题意,f (x )的定义域为R . ∵f ′(x)=−m(x−2)e x ,∴f ′(1)=m e =−1e,∴m =﹣1. ∴f(x)=1−xe x ,∴f ′(x)=x−2e x , 当x >2时,f '(x )>0,f (x )单调递增; 当x <2时,f '(x )<0,f (x )单调递减,x =2是f (x )的极小值点, ∴f (x )的极小值为f(2)=−1e 2. (2)证明:要证e x sin x ﹣x +e x ﹣2+1>e x x cos x ,两边同除以e x , 只需证1−x e x+1e2>xcosx −sinx 即可.即证f(x)+1e 2>xcosx −sinx , 由(1)可知,f(x)+1e 2在x =2处取得最小值0; 设g (x )=x cos x ﹣sin x ,x ∈(0,π),则g '(x )=cos x ﹣x sin x ﹣cos x =﹣x sin x , ∵x ∈(0,π),∴g '(x )<0,∴g (x )在区间(0,π)上单调递减,从而g (x )<g (0)=0, ∴f(x)+1e 2>xcosx −sinx , 即e x sin x ﹣x +e x ﹣2+1>e x x cos x . 21.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2=1(a >1)的离心率是√22. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知F 1,F 2分别是椭圆C 的左、右焦点,过F 2作斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A ,B 两点,直线F 1A ,F 1B 分别交y 轴于不同的两点M ,N .如果∠MF 1N 为锐角,求k 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意,{c a=√22b 2=1a 2=b 2+c 2,解得a 2=2.∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1;(Ⅱ)由已知直线l 的斜率不为0,设直线l 的方程为y =k (x ﹣1), 直线l 与椭圆C 的交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立{y =k(x −1)x 22+y 2=1,得(2k 2+1)x 2﹣4k 2x +2k 2﹣2=0. 由已知,△>0恒成立,且x 1+x 2=4k22k 2+1,x 1x 2=2k 2−22k 2+1,①直线F 1A 的方程为y =y1x 1+1(x +1),令x =0,得M (0,y 1x 1+1),同理可得N (0,y 2x 2+1).∴F 1M →⋅F 1N →=1+y 1y 2(x 1+1)(x 2+1)=1+k 2(x 1−1)(x 2−1)(x 1+1)(x 2+1)=(1+k 2)x 1x 2+(1−k 2)(x 1+x 2)+1+k 2x 1x 2+x 1+x 2+1,将①代入并化简得:F 1M →⋅F 1N →=7k 2−18k 2−1,依题意,∠MF 1N 为锐角,则F 1M →⋅F 1N →=7k 2−18k 2−1>0,解得:k 2>17或k 2<18.综上,直线l 的斜率的取值范围为(﹣∞,−√77)∪(−√24,0)∪(0,√24)∪(√77,+∞).四.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)22.(10分)在直角坐标系xOy 中,参数方程{x =cosθy =sinθ(其中θ为参数)的曲线经过伸缩变换φ:{x′=2xy′=y 得到曲线C ,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线D 的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=3√102. (Ⅰ)求曲线C 的普通方程及曲线D 的直角坐标方程;(Ⅱ)设M 、N 分别为曲线C 和曲线D 上的动点,求|MN |的最小值.【解答】解:(Ⅰ)参数方程{x =cosθy =sinθ(其中θ为参数)的曲线经过伸缩变换φ:{x′=2xy′=y 得到曲线C :x 24+y 2=1;曲线D 的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=3√102.转化为直角坐标方程为:x +y −3√5=0; (Ⅱ)设点P (2cos θ,sin θ)到直线x +y ﹣3√5=0的距离d =√5|√2=√5sin(θ+α)−3√5|√2,当sin (θ+α)=1时,d min =√10. 五.解答题(共1小题)23.已知函数f (x )=|x ﹣a 2|+|x ﹣2a +3|,g (x )=x 2+ax +3. (1)当a =1时,解关于x 的不等式f (x )≤6;(2)若对任意x 1∈R ,都存在x 2∈R ,使得不等式f (x 1)>g (x 2)成立,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)当a =1时,不等式f (x )≤6即为|x ﹣1|+|x +1|≤6, 等价为{x ≥12x ≤6或{−1<x <12≤6或{x ≤−1−2x ≤6,解得1≤x≤3或﹣1<x<1或﹣3≤x≤﹣1,则原不等式的解集为[﹣3,3];(2)若对任意x1∈R,都存在x2∈R,使得不等式f(x1)>g(x2)成立,可得f(x1)min>g(x2)min,由f(x)=|x﹣a2|+|x﹣2a+3|≥|x﹣a2﹣x+2a﹣3|=a2﹣2a+3,当且仅当(x﹣a2)(x﹣2a+3)≥0取得等号,可得f(x)的最小值为a2﹣2a+3,g(x)=x2+ax+3的最小值为12−a24,则a2﹣2a+3>12−a24,即5a2﹣8a>0,解得a>85或a<0.。
新疆高考数学模拟试卷(文科)

新疆高考数学模拟试卷(文科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分) (2016高三上·定州期中) 是z的共轭复数,若z+ =2,(z﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A . 1+iB . ﹣1﹣iC . ﹣1+iD . 1﹣i2. (2分)(2017·湖北模拟) 设全集U=R,函数f(x)=lg(|x+1|﹣1)的定义域为A,集合B={x|cosπx=1},则(∁UA)∩B的元素个数为()A . 1B . 2C . 3D . 43. (2分)(2019·新乡模拟) 如图,过双曲线的右焦点作轴的垂线交于两点(在的上方),若到的一条渐近线的距离分别为,且,则的离心率为()A .B .C .D .4. (2分)三个数0.60.7 , 0.70.6 , log0.76的大小顺序是()A . <<B . <<C . <<D . <<5. (2分) (2017高二下·岳阳期中) 如果执行如图的程序框图,若输入n=6,m=4,那么输出的p等于()A . 720B . 360C . 240D . 1206. (2分)设x,y满足则z=x+y()A . 有最小值2,最大值3B . 有最小值2,无最大值C . 有最大值3,无最大值D . 既无最小值,也无最大值7. (2分)(2020·晋城模拟) 斜率为的直线过抛物线的焦点,若与圆相切,则()A . 12B . 8C . 10D . 68. (2分) (2020高一上·厦门期中) 已知函数,则的值是()A . 4B .C . -4D .9. (2分)(2019·宣城模拟) 我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》中有如下问题:“今有白米一百八十石,令三人从上及和减率分之,只云甲多丙米三十六石,问:各该若干?”其意思为:“今有白米一百八十石,甲、乙、丙三人来分,他们分得的白米数构成等差数列,只知道甲比丙多分三十六石,那么三人各分得多少白米?”请问:乙应该分得()白米A . 96石B . 78石C . 60石D . 42石10. (2分) (2016高三上·珠海模拟) 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三视图,则此几何体的体积为()A . 6B . 9C . 12D . 18二、填空题 (共5题;共5分)11. (1分) (2016高二上·黑龙江期中) 已知命题p:∀x∈R,x2+1>0.则¬p是________.12. (1分)已知长方形ABCD中,AB=4,BC=1,M为AB的中点,则在此长方形内随机取一点P,P与M的距离小于1的概率为________13. (1分) (2016高三上·大连期中) 在△ABC中,AB=2,AC=3, =1,则BC=________.14. (1分)(2019·新乡模拟) 将函数的图象向左平移个单位长度,得到偶函数的图象,则的最小值是________.15. (1分) (2019高一上·武汉月考) 若在上具有单调性,则正实数的取值范围是________.三、解答题 (共6题;共50分)16. (10分) (2016高二上·临泉期中) 已知三角形的三内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,设向量,,若.(1)求角B的大小;(2)若△ABC的面积为,求AC边的最小值,并指明此时三角形的形状.17. (10分) (2016高三上·兰州期中) 随着苹果6手机的上市,很多消费者觉得价格偏高,尤其是一部分大学生可望而不可及,因此“国美在线”推出无抵押分期付款购买方式,某分期店对最近100位采用分期付款的购买者进行统计,统计结果如下表所示:付款方式分1期分2期分3期分4期分5期频数3525a10b已知分3期付款的频率为0.15,并且店销售一部苹果6,顾客分1期付款,其利润为1千元;分2期或3期付款,其利润为1.5千元;分4期或5期付款,其利润为2千元,以频率作为概率.(1)求事件A:“购买的3位顾客中,至多有1位分4期付款”的概率;(2)用X表示销售一该手机的利润,求X的分布列及数学期望E(x)18. (10分)求下列函数的导数.(1)(2).19. (10分)(2018·全国Ⅰ卷文) 如图,在平行四边形ABCM中,AB=AC=3,∠ACM=90°.以AC为折痕将△ACM 折起,使点M到达点D的位置,且AB⊥DA(1)证明:平面ACD⊥平面ABC:(2) Q为线段AD上一点,P为线段BC上点,且BP=DQ= DA,求三棱锥Q-ABP的体积.20. (5分)已知有穷数列{an},{bn}对任意的正整数n∈N*都有a1bn+a2bn﹣1+a3bn﹣2+…+an﹣1b2+anb1=2n+1﹣n﹣2.(1)若{an}是等差数列,且首项和公差相等,求证:{bn}是等比数列.(2)若{an}是等差数列,且{bn}是等比数列,求证:anbn=n•2n﹣1 .21. (5分)(2017·天津) 设椭圆 + =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共5题;共5分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共6题;共50分) 16-1、16-2、17-1、17-2、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、21-1、第11 页共11 页。
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新疆维吾尔自治区高考模拟统一考试
文科数学
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合
{}
02
A=,
,
{}
21012
B=--
,,,,
,则A B =
A.{}
02
,
B.
{}
12
,
C.
{}0
D.
{}
21012
--
,,,,
2.设
1i
2i
1i
z
-
=+
+,则z=
A.0B.1
2C.1D
3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:
则下面结论中不正确的是
A.新农村建设后,种植收入减少
B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
4.已知椭圆C:
22
2
1
4
x y
a
+=
的一个焦点为
(20)
,
,则C的离心率为
A.
1
3B.
1
2C
.D
.
5.已知圆柱的上、下底面的中心分别为1
O
,2
O
,过直线12
O O
的平面截该圆柱所得的截面
是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为
A
.B.12πC
.D.10π
6.设函数
()()
32
1
f x x a x ax
=+-+
.若
()
f x
为奇函数,则曲线
()
y f x
=
在点
()
00
,
处的切
线方程为
A.2
y x
=-B.y x
=-C.2
y x
=D.y x
=
7.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=
A.4
3
AB-4
1
AC B. 4
1
AB-4
3
AC
C. 4
3
+4
1
D. 4
1
+4
3
8.已知函数
()22
2cos sin2
f x x x
=-+
,则
A.
()
f x
的最小正周期为π,最大值为3
B.
()
f x
的最小正周期为π,最大值为4
C.
()
f x
的最小正周期为2π,最大值为3
D.
()
f x
的最小正周期为2π,最大值为4
9.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点M在正视图上的对
应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的
路径中,最短路径的长度为
A
. B
.C .3
D .2
10.在长方体
1111
ABCD A B C D -中,2AB BC ==,
1
AC 与平面
11BB C C
所成的角为30︒,
则该长方体的体积为 A .8
B
.
C
.
D
.11.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点
()
1A a ,,
()
2B b ,,且
2
cos 23α=
,则a b -=
A .1
5
B
.
C
.
D .1
12.设函数()20
1 0
x x f x x -⎧=⎨
>⎩,≤,,则满足
()()12f x f x +<的x 的取值范围是 A .
(]1-∞-, B .
()0+∞,
C .
()10-,
D .
()0-∞,
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数
()()
22log f x x a =+,若
()31
f =,则a =________.
14.若x y ,满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪
-+≥⎨⎪≤⎩,
,,
则32z x y =+的最大值为________.
15.直线1y x =+与圆22
230x y y ++-=交于A B ,两点,则AB =
________.
16.△ABC 的内角A B C ,,
的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分) 已知数列
{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设
n
n a b n =
.
(1)求123b b b ,
,; (2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由;
(3)求
{}n a 的通项公式.
18.(12分)
如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM =︒∠,以AC 为折痕将△ACM 折起,
使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;
(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==
,求三棱锥Q ABP -的
体积.
19.(12分)
某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:m 3)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下: 未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表
使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表
(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:
(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m 3的概率;
(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)
20.(12分)
设抛物线2
2C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.
(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:ABM ABN =∠∠.
21.(12分)
已知函数
()e ln 1
x f x a x =--. (1)设2x =是
()
f x 的极值点,求a ,并求
()
f x 的单调区间;
(2)证明:当
1
e a ≥
时,()0f x ≥.
(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分) 在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为
2
y k x =+.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴
建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2
2cos 30ρρθ+-=.
(1)求2C 的直角坐标方程;
(2)若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程.
23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 已知
()11
f x x ax =+--.
(1)当1a =时,求不等式
()1
f x >的解集;
(2)若
()
01x ∈,时不等式
()f x x
>成立,求a 的取值范围.。