湖南省长沙市雅礼中学2023届高三数学下学期仿真卷(一)试卷(Word版附解析)
展开新高考2023届高三仿真卷(一)
数学
(时间:120分钟 满分:150分)
一、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.(2022·吕梁模拟)已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|log2x<2},则A∩B等于( )
A.(-1,4) B.(-1,3)
C.(0,3) D.(0,4)
2.(2022·长春模拟)已知复数z的共轭复数=,则复数z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.(2022·合肥模拟)我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度).二十四节气及晷长变化如图所示,相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,周而复始.已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则说法不正确的是( )
A.相邻两个节气晷长减少或增加的量为一尺
B.春分和秋分两个节气的晷长相同
C.立春的晷长与立秋的晷长相同
D.立冬的晷长为一丈五寸
4.(2022·重庆调研)函数y=ln cos x的图象是( )
5.(2022·邯郸模拟)(2-x2)6展开式中的常数项为( )
A.-15 B.-13 C.13 D.15
6.(2022·郑州模拟)如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,AB=4,EF=2,△BCF,△ADE都是等边三角形,则五面体ABCDEF的体积为( )
A. B.
C. D.4
7.(2022·荆州模拟)甲、乙两人各有一个袋子,且每人袋中均装有除颜色外其他完全相同的2个红球和2个白球,每人从各自袋中随机取出一个球,若2个球同色,则甲胜,且将取出的2个球全部放入甲的袋子中;若2个球异色,则乙胜,且将取出的2个球全部放入乙的袋子中.则两次取球后,甲的袋子中恰有6个球的概率是( )
A. B. C. D.
8.(2022·成都模拟)已知双曲线x2-y2=a2(a>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作斜率为的直线交双曲线的右支于A,B两点,则△AF1B的内切圆半径为( )
A. B. C.a D.a
二、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,部分选对得2分,有选错的得0分)
9.(2022·洛阳模拟)已知m>n,且m+n>1,则( )
A.2m>2n B.m2>n2
C.m2-m
10.(2022·淄博模拟)某人投掷骰子5次,由于记录遗失,只有数据平均数为3和方差不超过1,则这5次点数中( )
A.众数可为3 B.中位数可为2
C.极差可为2 D.最大点数可为5
11.(2022·高邮模拟)已知函数f(x)=sin(3x+φ)的图象关于直线x=对称,那么( )
A.函数f 为奇函数
B.函数f(x)在上单调递增
C.若|f(x1)-f(x2)|=2,则|x1-x2|的最小值为
D.函数f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数y=-cos 3x的图象
12.(2022·徐州模拟)已知函数f(x)=xex,则( )
A.曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x
B.函数f(x)的极小值为-e
C.当≤a<时,f(x) D.当2e 三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(2022·淮安模拟)已知平面向量a,b满足a=(1,2),|b|=,a·b=,则cos〈a,b〉=________.
14.(2022·蚌埠模拟)国家发展改革委为贯彻落实《长三角一体化发展规划“十四五”实施方案》有关部署,制定沪苏浙城市结对合作一对一帮扶皖北城市工作计划,帮扶城市(区)包括上海市3个区、江苏省3个市、浙江省2个市,受帮扶城市包括安徽省淮北市、亳州市、宿州市、蚌埠市、阜阳市、淮南市、滁州市、六安市共8个市,则帮扶方案中上海市3个区没有被安排帮扶蚌埠市、阜阳市、滁州市的方法种数为________.(用数字作答)
15.(2022·济宁模拟)已知点A是焦点为F的抛物线Γ:y2=4x上的动点,且不与坐标原点O重合,线段OA的垂直平分线交x轴于点B.若=2,则|AB|-|AC|=________.
16.(2022·哈尔滨模拟)已知m>0,若对任意的x∈[1,+∞),不等式2mx-1-log4x≥0恒成立,则m的最小值为________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)(2022·秦皇岛模拟)已知递增的等差数列{an}满足a2+a4+a6+a8=36,且a8是a5与a13的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,数列{bn}的前n项和为Sn,求Sn.
18.(12分)(2022·兰州模拟)重楼,中药名,具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊之功效,具有极高的药用价值.近年来,随着重楼的药用潜力被不断开发,野生重楼资源已经满足不了市场的需求,巨大的经济价值提升了家种重楼的热度,某机构统计了近几年某地家种重楼年产量y(单位:吨),统计数据如表所示.
年份
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
年份代码x
1
2
3
4
5
6
7
年产量y/吨
130
180
320
390
460
550
630
(1)根据表中的统计数据,求出y关于x的经验回归方程;
(2)根据(1)中所求方程预测2024年该地家种重楼的年产量.
附:回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为==,=-.
19.(12分)(2022·深圳模拟)已知在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c+a=b(sin C+cos C).
(1)求B;
(2)若a=2,求c的取值范围.
20.(12分)(2022·新余模拟)如图,在三棱锥P-ABC中,已知PA=PB=PC=AB=AC,E是PA的中点.
(1)求证:平面PAB⊥平面BCE;
(2)若BC=AB,求平面ABC与平面ABE夹角的正弦值.
21.(12分)(2022·长沙模拟)已知离心率为的椭圆C1:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上的一点,△PF1F2的周长为6,且F1为抛物线C2:y2=-2px(p>0)的焦点.
(1)求椭圆C1与抛物线C2的方程;
(2)过椭圆C1的左顶点Q的直线l交抛物线C2于A,B两点,点O为原点,射线OA,OB分别交椭圆于C,D两点,△OCD的面积为S1,△OAB的面积为S2.则是否存在直线l使得S2=S1?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
22.(12分)(2022·潍坊模拟)已知函数f(x)=ex-ax-a,a∈R.
(1)讨论f(x)的单调区间;
(2)当a=1时,令g(x)=.
①证明:当x>0时,g(x)>1;
②若数列{xn}(n∈N*)满足x1=,=g(xn),证明:2n(-1)<1.
参考答案
1.C 2.D 3.C 4.A 5.B 6.B
7.A [由题知,若两次取球后,甲的袋子中恰有6个球,则两次取球均为甲胜,即两次取球均为同色.
若第一次取球甲、乙都取到红球,概率为×=,则第一次取球后甲的袋子中有3个红球和2个白球,乙的袋子中有1个红球和2个白球;第二次取同色球分为取到红球或取到白球,概率为×+×=,故第一次取球甲﹑乙都取到红球且两次取球后,甲的袋子中有6个球的概率为.同理,第一次取球甲、乙都取到白球且两次取球后,甲的袋子中有6个球的概率为.
故所求概率为+=.]
8.C [如图,
不妨设A在第一象限,A(x1,y1),过点A作AM⊥x轴于点M,
得F2(a,0),
则|AF2|2=(x1-a)2+y
=(x1-a)2+x-a2
=2x-2ax1+a2=(x1-a)2,
所以|AF2|=x1-a.(*)
又∠AF2M=60°,
则|AF2|cos 60°=|F2M|
=x1-a,
即x1=|AF2|+a,
代入(*)式得
|AF2|=-a,即|AF2|=(2+)a,
同理|BF2|=(2-)a,
则|AB|=4a,
=|F1F2|·|AB|sin 60°=2a2,
故△AF1B的内切圆半径r满足
(|F1A|+|F1B|+|AB|)r
=,
又|F1A|+|F1B|=|AB|+4a=8a,
所以×12a×r=2a2,
解得r=a.]
9.AB
10.AC [如果五次都为3,满足题意,众数为3,符合题意,故A正确;
若中位数为2,则出现2,2,2,4,5这组情况方差最小,但此时方差大于1,不符合题意,故B错误;
2,3,3,3,4这种情况下方差为0.4,极差为2,故C正确;
若最大点数为5,当方差最小时,该组数为2,2,3,3,5,该组数的方差大于1,故D错误.]
11.AC [因为f(x)=sin(3x+φ)的图象关于直线x=对称,
所以3×+φ=+kπ(k∈Z),
得φ=+kπ,k∈Z,
因为 -<φ<,
所以k=0,φ=,
所以f(x)=sin,
对于A,f
=sin
=sin 3x,
所以f 为奇函数成立,故A正确;
对于B,当x∈时,3x+∈,函数f(x)在上不是单调函数,故B不正确;
对于C,因为f(x)max=1,
f(x)min=-1,
又因为|f(x1)-f(x2)|=2,
所以|x1-x2|的最小值为半个周期,
即×=,故C正确;
对于D,函数f(x)的图象向右平移个单位长度得到
y=sin
=sin(3x-π)
=-sin 3x,故D不正确.]
12.AC [f′(x)=(x+1)ex,则切线的斜率为k=f′(0)=1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x,故A正确;
f(x)=xex在(-1,+∞)上单调递增,在(-∞,-1)上单调递减,则当x=-1时,f(x)有极小值,即f(-1)=-e-1,故B不正确;
由于f(x)=xex在(-1,+∞)上单调递增,在(-∞,-1)上单调递减,则当x=-1时,f(x)有最小值,即f(-1)=-e-1.当x<-1时,xex<0,则函数f(x)的图象在x 轴下方;当x>-1时,f(0)=0,则函数f(x)存在一个零点x=0,故f(x)=xex的图象如图所示,
函数f(x)=xex在直线y=a(x-1)下方的横坐标为整数的点只有一个,
点A(-1,-e-1),B(-2,-2e-2),其中kPA==,kPB==,
则kPB≤a
15.
解析 方法一 由题意,
不妨设A(x0,y0),x0>0,B(xB,0),D为OA的中点,
则y=4x0,
线段OA的中点D,
依题意得kOA·kDB=-1,
所以·=-1,
所以=-1,
所以=-1,
得xB=2+x0,
故|AB|=|OB|=x0+2.
因为=2,
所以C为线段AF的中点,
又F(1,0),
所以|AC|=|AF|=,
所以|AB|-|AC|=.
方法二 由题意得F(1,0),C为线段AF的中点,
不妨设A(x0,y0),x0>0,
则C,
设线段OA的垂直平分线为
y=-+,
令y=0,得xB=+,
又y=4x0,
所以xB=2+,
则|AB|=|OB|=2+.
又|AC|=
=,
所以|AB|-|AC|=2+-=.
16.
解析 2mx-1-log4x≥0变形为2mx-1-log2x≥0,
即2mx≥log2x,
mx·2mx≥log2x· ,
设f(t)=t·2t(t>0),f′(t)=2t+t·2tln 2>0,则f(t)是增函数,
由f(mx)≥f(log2x)恒成立得mx≥log2x,即m≥,
设g(x)=(x≥1),
g′(x)=,
当1
当x>e时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
所以g(x)max=g(e)=,
所以m≥,即m的最小值是.
17.解 (1)设等差数列{an}的公差为d,
由题可知d>0,
因为a2+a4+a6+a8=4a5=36,
所以a5=9,
又a8是a5与a13的等比中项,
所以a=a5a13,
即(a5+3d)2=a5(a5+8d),
解得d=2或d=0(舍去),
所以an=a5+(n-5)d=2n-1.
(2)因为bn=,
所以bn=
=.
Sn=b1+b2+b3+…+bn
=
==.
18.解 (1)由表格数据,
得==4,
=
=380,
iyi=1×130+2×180+3×320+4×390+5×460+6×550+7×630
=13 020,
=1+4+9+16+25+36+49
=140,
则=
==85,
所以=-=380-85×4=40,
所以y关于x的经验回归方程为
=85x+40.
(2)由题可知,2024年的年份代码为9,即x=9,
将x=9代入回归方程,
得=85×9+40=805,
所以预测2024年该地家种重楼的年产量为805吨.
19.解 (1)由c+a=b(sin C+cos C)及正弦定理得sin C+sin A=sin Bsin C+sin Bcos C,
所以sin C=sin Bsin C+sin B·cos C-sin(B+C)=sin Bsin C-cos Bsin C,
因为0
所以sin B-cos B=1,
从而sin=.
因为0 所以B-=,所以B=.
(2)由正弦定理得=,
所以c==
==1+
=1+.
因为△ABC是锐角三角形,
所以
解得 因为y=tan x在上单调递增,
所以tan A>.
从而0<<3,
所以1
20.(1)证明 因为PB=AB,E是PA的中点,
所以PA⊥BE,
同理可得PA⊥CE,
因为BE∩CE=E,BE,CE⊂平面BCE,
所以PA⊥平面BCE.
因为PA⊂平面PAB,
所以平面PAB⊥平面BCE.
(2)解 设AB=2,因为BC=AB,
所以BC=,
又BE=CE=,
所以BE2+CE2=BC2,
所以BE⊥CE.
如图,以点E为坐标原点,EB,EC,EP所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系E-xyz,
则E(0,0,0),A(0,0,-1),
B(,0,0),C(0,,0),
所以=(,0,1),
=(0,,1),
设平面ABC的法向量为
n1=(x,y,z),
则即
令x=,可得z=-3,y=,
所以平面ABC的一个法向量为
n1=(,,-3).
易知CE⊥平面ABE,所以平面ABE的一个法向量为n2=(0,1,0),
所以cos〈n1,n2〉===,
所以平面ABC与平面ABE夹角的正弦值为.
21.解 (1)由题意得
解得
∴椭圆C1的方程为+=1,
F1(-1,0),
∴抛物线C2的方程为y2=-4x.
(2)由题意得,直线l的斜率不为0,
Q(-2,0),
设直线l的方程为x=my-2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
由得y2+4my-8=0,
∴y1+y2=-4m,y1y2=-8,
∵S2=S1,
∴=
==
==,
∵y=-4x1,
∴直线OA的斜率为=-,
即直线OA的方程为y=-x,
由得y=,
同理可得y=,
y·y=×
=
=
=,
∴2=
==,
解得m=±1,
∴存在直线l,方程为x-y+2=0或x+y+2=0.
22.(1)解 函数f(x)=ex-ax-a的定义域为R,f′(x)=ex-a,
当a≤0时,f′(x)>0恒成立,
即f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,
当a>0时,令f′(x)=ex-a>0,
解得x>ln a,
令f′(x)=ex-a<0,解得x
所以当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞),
当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞).
(2)证明 当a=1时,
g(x)=,
①当x>0时,>1⇔ex>1+x+⇔<1,
令F(x)=-1,x>0,
则F′(x)=<0恒成立,
所以F(x)在(0,+∞)上单调递减,
F(x)
所以当x>0时,g(x)>1.
②由①可知,当x∈(0,+∞)时,
g(x)>1,
由x1=得=g(x1)>1,
即x2>0,
由=g(xn),可得xn>0,
而 ,
又e-3=e-<0,
即<,
则<,
由于2n(-1)<1⇔-1
令h(x)=+1,x>0,
h′(x)=>0恒成立,
则h(x)在(0,+∞)上单调递增,
h(x)>h(0)=0,
则当x>0时,恒有+1>0,而xn>0,
即g(xn)-1<-成立,不等式-1<(-1)成立,
因此-1<(-1)<(-1)<…<(-1)<成立,
即-1
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