2022届山东省日照市高三二模数学试题
展开2019级高三校际联合考试
数学试题
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
2. 、互为共轭复数,,则( )
A. B. 2 C. D.
3. 若a,b,c为实数,且,,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
4. 已知曲线,则“”是“曲线C是椭圆”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 曲线在处的切线的倾斜角为,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 设,则( )
A. B.
C. D.
7. 已知王大爷养了5只鸡和3只兔子,晚上关在同一间房子里,清晨打开房门,这些鸡和兔子随机逐一向外走,则恰有2只兔子相邻走出房子的概率为( )
A. B. C. D.
8. 设.若 ,则数列 .
A. 递增 B. 奇数项增,偶数项减
C. 递减 D. 偶数项增,奇数项减
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
9. 已知向量,,则( )
A. B. C. D.
10. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 的图像关于点对称
C. 在上单调递增
D. 的图像向右平移个单位长度后所得图像关于y轴对称
11. 传说古希腊科学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径与圆柱的高相等.因为阿基米德认为这个“圆柱容球”是他在几何上最为得意的发现,于是留下遗言:他去世后,墓碑上要刻上一个“圆柱容球”的几何图形.设圆柱的体积与球的体积之比为m,圆柱的表面积与球的表面积之比为n,若,则( )
A. B. 的展开式中的的系数为56
C. 的展开式中的各项系数之和为0 D. ,其中i为虚数单位
12. 已知数列满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. 若,则 D.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知是定义为R的奇函数,当,,则______.
14. 已知第一象限的点在直线上,则的最小值是___________.
15. 如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线的左、右焦点分别为,,从发出的光线经过图2中的A,B两点反射后,分别经过点C和D,且,,则E的离心率为___________.
16. 在棱长为3的正方体中,已知点P为棱上靠近点的三等分点,点Q为棱CD上一动点.若M为平面与平面ABCD的公共点,且点M在正方体的表面上,则所有满足条件的点M构成的区域面积为___________.
四、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. 已知等差数列的公差为正数,与的等差中项为,且.
求的通项公式;
从中依次取出第项,第项,第项,, 第项,按照原来顺序组成一个新数列,判断是不是数列中的项?并说明理由.
18. 内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若的面积为,求.
20. 如图,等腰梯形ABCD中,,,现以AC为折痕把折起,使点B到达点P的位置,且.
(1)证明:平面平面ADC;
(2)若M为PD上一点,且三棱锥的体积是三棱锥体积的2倍,求二面角的余弦值.
22. 2018年9月10日,全国教育大会在北京召开,习近平总书记在会上提出“培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”.某学校贯彻大会精神,为学生开设了一门模具加工课,经过一段时间的学习,拟举行一次模具加工大赛,学生小明、小红打算报名参加大赛.
(1)赛前,小明进行了一段时间的强化训练,加工完成一个模具的平均速度y(秒)与训练天数x(天)有关,经统计得到如下表数据:
x(天)
1
2
3
4
5
6
7
y(秒)
990
990
450
320
300
240
210
经研究发现,可用作为回归方程模型,请利用表中数据,求出该回归方程,并预测小明经过50天训练后,加工完成一个模具的平均速度y约为多少秒?
(2)小明和小红拟先举行一次模拟赛,每局比赛各加工一个模具,先加工完成模具的人获胜,两人约定先胜4局者赢得比赛.若小明每局获胜的概率为,已知在前3局中小明胜2局,小红胜1局.若每局不存在平局,请你估计小明最终赢得比赛的概率.
参考数据:(其中)
1845
0.37
0.55
参考公式:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
24. 已知抛物线过点,O坐标原点.
(1)求抛物线的方程;
(2)直线l经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,若弦AB的长等于6,求的面积;
(3)抛物线上是否存在异于O,M的点N,使得经过O,M,N三点的圆C和抛物线在点N处有相同的切线,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.
26. 已知函数,其中.
(1)当时,求的最小值;
(2)讨论方程根的个数.
2019级高三校际联合考试
数学试题
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出集合,然后再利用集合的交运算即可求解.
【详解】由集合,,
所以.
故选:B
【点睛】本题考查了集合的交运算、一元二次不等式的解法,属于基础题.
2. 、互为共轭复数,,则( )
A. B. 2 C. D.
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】根据共轭复数的概念和复数的运算法则即可计算.
【详解】因为,、互为共轭复数,
∴,所以=2.
故选:B.
3. 若a,b,c为实数,且,,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】由不等式的基本性质和特值法即可求解.
【详解】对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则,A选项正确;
对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若,,则,B选项错误;
对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,,,C选项错误;
对于D选项,因为,,所以无法判断与大小,D选项错误.
4. 已知曲线,则“”是“曲线C是椭圆”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】求出曲线表示椭圆时a的范围,根据充分条件和必要条件的概念即可得答案.
【详解】若曲线表示椭圆,则,
故“”是“曲线C是椭圆”的必要不充分条件.
故选:C.
5. 曲线在处的切线的倾斜角为,则的值为( )
A. B. C. D.
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知条件,求出切线斜率,再根据同角三角函数的基本关系可求出,,从而根据二倍角公式求得结果.
【详解】根据已知条件,,因为曲线在处的切线的倾斜角为,
所以,
所以.因为,,
则解得,,
故.
故选:B.
6. 设,则( )
A. B.
C. D.
【6题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】根据1∈和正弦函数的性质可求a和的范围,再根据指数函数的性质可求的范围,根据对数函数的性质可求的范围,从而可比较大小.
【详解】∵1∈,∴,∴,
∴,,
∴.
故选:A.
7. 已知王大爷养了5只鸡和3只兔子,晚上关在同一间房子里,清晨打开房门,这些鸡和兔子随机逐一向外走,则恰有2只兔子相邻走出房子的概率为( )
A. B. C. D.
【7题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】根据相邻问题捆绑法与不相邻问题插空法计数,再根据古典概型计算概率.
【详解】解:5只鸡, 只兔子走出房门,共有种不同的方案,
其中恰有2只兔子相邻走出房子的方案为:先排5只鸡,会产生6个空隙,再从3只兔子中选2只捆绑排列,最后与剩下的兔子排列到6个空隙中共有:种方案,
故恰有2只兔子相邻走出房子的概率为:.
故选:D
8. 设.若 ,则数列 .
A. 递增 B. 奇数项增,偶数项减
C. 递减 D. 偶数项增,奇数项减
【8题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】(1) , ,因为,则 ,.
(2),,,.而,则 .于是, ,
依次类推得 .
(3),则.
依此类推得.
故数列奇数项增,偶数项减.
故答案为B
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
9. 已知向量,,则( )
A B. C. D.
【9题答案】
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,由根据向量的平行可判断;对于B、C根据向量的垂直可判断;对于D,根据向量的模可判断.
【详解】由,,,
对于A,若,由,故A错误;
对于B,若,则,符合题意,故B正确;
对于C,若,由,故C错误;
对于D,,,故D正确.
故选:BD.
10. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 的图像关于点对称
C. 在上单调递增
D. 的图像向右平移个单位长度后所得图像关于y轴对称
【10题答案】
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,根据三角函数的对称中心性质即可判断;
对于B,可根据对称中心对应的函数值特征即可判断;
对于C,根据三角函数单调性判断即可;
对于D,求出平移后的解析式并根据偶函数的性质进行判断即可.
【详解】对于A,由知,是图象的两个对称中心,则是函数的最小正周期的整数倍,即,故A不正确;
对于B,因为,所以是的对称中心,故B正确;
对于C,由解得,
当时,在上单调递增,则在上单调递增,在上单调递减,故C不正确;
对于D,的图象向右平移个单位长度后所得图象对应的函数,
是偶函数,所以图象关于y轴对称,故D正确.
故选:BD.
11. 传说古希腊科学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径与圆柱的高相等.因为阿基米德认为这个“圆柱容球”是他在几何上最为得意的发现,于是留下遗言:他去世后,墓碑上要刻上一个“圆柱容球”的几何图形.设圆柱的体积与球的体积之比为m,圆柱的表面积与球的表面积之比为n,若,则( )
A. B. 的展开式中的的系数为56
C. 的展开式中的各项系数之和为0 D. ,其中i为虚数单位
【11题答案】
【答案】AC
【解析】
【分析】根据圆柱和球的表面积公式和体积公式,求得的值,得到,得出,再结合复数的运算和二项式定理的通项及性质,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A,设内切球的半径为r,则圆柱的高为,
∴,,A正确;
从而可知,∴;
对于B,展开式通项公式为:,
令,解得,∴的展开式中的的系数为,B错误;
对于C,,即展开式的各项系数之和为0,C正确;
对于D,,D错误.
故选:AC.
12. 已知数列满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. 若,则 D.
【12题答案】
【答案】BCD
【解析】
【分析】直接计算出即可判断A选项;构造函数函数,由,得到,进而判断B选项;
由得到,再结合累乘法得到,按照等比数列求和公式即可判断C选项;
构造函数,由得到,结合累乘法求得,按照等比数列求和公式即可判断D选项.
【详解】,则,又,所以,A不正确.
令函数,则,则在上单调递减,在上单调递增,,即,又易得是递增数列,,故,所以,B正确.
易知是递增数列,所以,则,则,即,所以,即,所以,所以,
而当时,则有,C正确.
令函数,则,所以在上单调递减,所以当时,,则,
所以,,,
所以,D正确.
故选:BCD.
【点睛】本题关键点在于B选项通过构造函数进行放缩得到,结合即可判断;C选项由放缩得到,D选项构造函数得到,再结合累乘法和求和公式进行判断.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知是定义为R的奇函数,当,,则______.
【13题答案】
【答案】
【解析】
【分析】
利用奇函数的定义求值.
【详解】∵是定义为R的奇函数,∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查奇函数的求值,由奇函数的定义计算函数值即可,本题属于基础题.
14. 已知第一象限的点在直线上,则的最小值是___________.
【14题答案】
【答案】##
【解析】
【分析】由第一象限的点在直线上,可知,带入原式中,利用基本不等式即可求解.
【详解】解:因为第一象限的点在直线上,所以,
所以,
当且仅当时等号成立,
故答案为:.
15. 如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线的左、右焦点分别为,,从发出的光线经过图2中的A,B两点反射后,分别经过点C和D,且,,则E的离心率为___________.
【15题答案】
【答案】
【解析】
【分析】连接,,设,则,根据诱导公式及同角三角函数的基本关系求出,,再根据锐角三角函数得到、,从而得到方程求出,再在利用勾股定理计算可得;
【详解】解:如图,连接,,则,,和,,都三点共线,
设,则.
由,
所以
所以,
又,所以,即,
,即,
又,
因此,即,
在中,即.
故.
故答案为:
16. 在棱长为3的正方体中,已知点P为棱上靠近点的三等分点,点Q为棱CD上一动点.若M为平面与平面ABCD的公共点,且点M在正方体的表面上,则所有满足条件的点M构成的区域面积为___________.
【16题答案】
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件及基本事实1中的推理2和基本事实3得到点M的区域,利用三角形相似及梯形的面积公式即可求解.
详解】延长DA,交于点N,连接NQ交AB于点E,
则线段EQ为平面与平面ABCD的公共点M的集合,
当Q运动到点D时,E与A重合;当Q运动到点C时,
设此时E点运动到F点,则梯形FADC即为点M构成的区域,
因为∽,所以,
所以,所以.
故答案为:.
四、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. 已知等差数列的公差为正数,与的等差中项为,且.
求的通项公式;
从中依次取出第项,第项,第项,, 第项,按照原来的顺序组成一个新数列,判断是不是数列中的项?并说明理由.
【17题答案】
【答案】;是数列中的项,理由见解析.
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,由题意可知与的等差中项为,利用等差数列的定义列出式子求出公差为,,进而列出的通项公式;
写出,将代入验证即可.
【详解】解:设等差数列的公差为,根据等差中项的性质可得与的等差中项为,
所以,又因为,即.
所以,,因为公差为正数,所以.
则,则.
的通项公式.
结合可知,,,,.
令,即,符合题意,即.
所以是数列中的项.
【点睛】本题考查等差数列的定义,通项公式的求法,考查推理能力,属于基础题.
18. 的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若的面积为,求.
【18题答案】
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由已知及正弦定理化简,即可求出.
(2)由面积公式求出,根据余弦定理代入即可求出.
【小问1详解】
由已知及正弦定理得
即
由,可得,因为,所以.
【小问2详解】
根据余弦定理可得
由已知,,可得,因为,所以.
20. 如图,等腰梯形ABCD中,,,现以AC为折痕把折起,使点B到达点P的位置,且.
(1)证明:平面平面ADC;
(2)若M为PD上一点,且三棱锥的体积是三棱锥体积的2倍,求二面角的余弦值.
【20题答案】
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)在梯形中,取的中点,证明四边形为平行四边形,再根据圆的性质得出,利用面面垂直的判定定理证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,由得出,利用向量法即可得出二面角的余弦值.
【小问1详解】
在梯形ABCD中取AD中点N,连接CN,
则由BC平行且等于AN知ABCN为平行四边形,所以,
由知C点在以AD为直径的圆上,所以.
又,,平面
平面
又平面
平面平面.
【小问2详解】
取AC中点O,连接PO,由,可知,
再由面面ACD,AC为两面交线,所以面ACD,
以O为原点,OA为x轴,过O且与OA垂直的直线为y轴,OP为z轴建立直角坐标系,
令,则,,,,
由,得,
所以,
设平面ACM的法向量为,
则由得,
取得,,所以,
而平面PAC的法向量,所以.
又因为二面角为锐二面角,所以其余弦值为.
22. 2018年9月10日,全国教育大会在北京召开,习近平总书记在会上提出“培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”.某学校贯彻大会精神,为学生开设了一门模具加工课,经过一段时间的学习,拟举行一次模具加工大赛,学生小明、小红打算报名参加大赛.
(1)赛前,小明进行了一段时间的强化训练,加工完成一个模具的平均速度y(秒)与训练天数x(天)有关,经统计得到如下表数据:
x(天)
1
2
3
4
5
6
7
y(秒)
990
990
450
320
300
240
210
经研究发现,可用作为回归方程模型,请利用表中数据,求出该回归方程,并预测小明经过50天训练后,加工完成一个模具的平均速度y约为多少秒?
(2)小明和小红拟先举行一次模拟赛,每局比赛各加工一个模具,先加工完成模具的人获胜,两人约定先胜4局者赢得比赛.若小明每局获胜的概率为,已知在前3局中小明胜2局,小红胜1局.若每局不存在平局,请你估计小明最终赢得比赛的概率.
参考数据:(其中)
1845
0.37
0.55
参考公式:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
【22题答案】
【答案】(1);150;
(2).
【解析】
【分析】(1)令,则可利用最小二乘法估计,从而得到,代入x=50即可预测小明经过50天训练后,加工完成一个模具的平均速度;
(2)设比赛再继续进行X局小明最终赢得比赛,最后一局一定是小明获胜,且最多再进行4局就结束比赛分出胜负,则小明赢得比赛得概率P=P(X=2)+P(X=3)+P(X=4).
【小问1详解】
由题意,,
令,设y关于t的线性回归方程为,
则,
则,
∴,
∴y关于x的回归方程为,
当时,,
∴预测小明经过50天训练后,加工完成一个模具的平均速度y约为150秒;
【小问2详解】
设比赛再继续进行X局小明最终赢得比赛,则最后一局一定是小明获胜,
由题意知,最多再进行4局就有胜负,X的可能取值为2、3、4.
当时,小明4∶1胜,∴;
当时,小明4∶2胜,∴;
当时,小明4∶3胜,∴.
∴小明最终赢得比赛的概率为.
24. 已知抛物线过点,O为坐标原点.
(1)求抛物线的方程;
(2)直线l经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,若弦AB的长等于6,求的面积;
(3)抛物线上是否存在异于O,M的点N,使得经过O,M,N三点的圆C和抛物线在点N处有相同的切线,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.
【24题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)存在,坐标为
【解析】
【分析】(1)点坐标代入抛物线方程可得答案;
(2)设直线l的方程,与抛物线方程联立,韦达定理代入,
得到解得,求出原点O到直线l距离,可得的面积;
(3)假设抛物线上存在点,设经过O,M,N三点的圆的方程为,代入三点坐标可得①,求出抛物线在点处的切线的斜率,直线NC的斜率,根据乘积为可得②,由①②消去E可得答案.
小问1详解】
抛物线过点,
,抛物线方程.
【小问2详解】
设直线l的斜率为k,则,
由,得,
∵直线l与抛物线有两个交点A,B,所以①,
∴设,则可得,,
于是
,
由②,
由①②解得,直线l的方程为,
原点O到直线l距离,
的面积为.
【小问3详解】
已知O,M的坐标分别为,,抛物线方程,
假设抛物线上存在点(且),
使得经过O,M,N三点的圆C和抛物线在点N处有相同的切线.
设经过O,M,N三点的圆的方程为,
则,
整理得①,
∵函数的导数为,∴抛物线在点处的切线的斜率为,
∴经过O,M,N三点的圆C在点处的切线斜率为,
∵,∴直线NC的斜率存在.∵圆心的坐标为,∴,
即②,
∵,由①②消去E,得,
即.∵,∴,
故满足题设的点N存在,其坐标为.
26. 已知函数,其中.
(1)当时,求的最小值;
(2)讨论方程根的个数.
【26题答案】
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据已知条件去掉绝对值,再利导数法求函数的最值即可求解;
(2)根据已知条件及对数恒等式,利用导数法求出函数的单调性进而得出自变量的关系,再结合方程的根转化为函数与函数的交点即可求解.
【小问1详解】
时,.
①时,,
,
所以,即在时单调递减;
②时,.
所以,即在时单调递增;
当时,取得最小值为
所以的最小值是.
【小问2详解】
由题,,
则,
即.
所以.由,得.
当时,;
当时,;
所以,在上递减;在上递增.
又因为,所以,当且仅当或.
又,故和不可能同时成立
所以方程根的个数是两函数和的零点个数之和,其中
当时,函数的零点个数转换为直线与函数图象的交点个数,
,令,即,解得.
当易知时,,单调递减,
当时,,单调递增;
在处取得最小值为,
所以时,直线与函数图象无交点,函数无零点;
时,直线与函数图象有一个交点,函数有1个零点;
时,直线与函数图象有2个交点函数,有2个零点.
同理:函数的零点个数转化为直线与函数图象交点个数,
设,则
所以函数在单调递增,
在处的函数值为,
所以故时,在上必有1个零点.
综上所述,时,方程有1个根;
时,方程有2个根;时,方程有3个根.
2023届山东省日照市高三上学期一模考试数学试题及参考答案: 这是一份2023届山东省日照市高三上学期一模考试数学试题及参考答案,文件包含2023届山东省日照市高三上学期一模考试数学试题pdf、2023届山东省日照市高三上学期一模考试数学参考答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共11页, 欢迎下载使用。
2023届山东省日照市高三二模数学试题: 这是一份2023届山东省日照市高三二模数学试题,文件包含山东省日照市2023届高三下学期4月校际联合考试数学试题解析版docx、山东省日照市2023届高三下学期4月校际联合考试数学试题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
2023届山东省济宁市高三二模考试数学试题: 这是一份2023届山东省济宁市高三二模考试数学试题,文件包含2023届山东省济宁市高三二模考试数学答案pdf、2023届山东省济宁市高三二模考试数学pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共10页, 欢迎下载使用。