安徽省蚌埠市五河县2023届二模数学试卷
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这是一份安徽省蚌埠市五河县2023届二模数学试卷,共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
安徽省蚌埠市五河县2023届二模数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.对于数集,,定义,,,若集合,则集合中所有元素之和为( )A. B. C. D.2.复数A. B. C. D.3.( )A. B. C. D.4.若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是A. B. C. D.5.已知某地区中小学生人数如图①所示,为了解该地区中小学生的近视情况,卫生部门根据当地中小学生人数,用分层抽样的方法抽取了10%的学生进行调查,调查数据如图②所示,则估计该地区中小学生的平均近视率为( )A.50% B.32% C.30% D.27%6.已知椭圆的右焦点为,上顶点为,若直线与圆:相切,则该椭圆的离心率为( )A. B.C. D.或7.函数的图象如图所示,则下列结论成立的是A. B. C. D.8.在△ABC中,已知 ,且 ,角A是锐角,则△ABC的形状是( )A.直角三角形 B.等腰三角形C.等腰直角三角形 D.等边三角形 二、多选题9.数列共有项(常数为大于5的正整数),对任意正整数,有,且当时,.记的前项和为,则下列说法中正确的有( )A.若,则B.中可能出现连续五项构成等差数列C.对任意小于的正整数,存在正整数,使得D.对中任意一项,必存在,使得按照一定顺序排列可以构成等差数列10.已知过抛物线的焦点的直线与抛物线交于点、,若、两点在准线上的射影分别为、,线段的中点为,则下列叙述正确的是( )A. B.四边形的面积等于C. D.直线AC与抛物线相交11.如图,在棱长为的正方体中,为线段上一动点(包括端点),则以下结论正确的有( )A.三棱锥外接球表面积为B.三棱锥的体积为定值C.过点平行于平面的平面被正方体截得的多边形的面积为D.直线与平面所成角的正弦值的范围为12.已知函数,则下列说法中正确的是( )A.函数的图象关于原点对称 B.函数的图象关于轴对称C.函数在上是减函数 D.函数的值域为 三、填空题13.设,向量,,,且,,则=___________.14.的展开式中含的项的系数是________.15.若直线过点,则的最小值为______.16.已知为奇函数,当时,;则当,的解析式为___________. 四、解答题17.某地有一家知名蛋糕房根据以往某种蛋糕在天里的销售记录,绘制了以下频数分布表:日销售量单位:个频数将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.(1)求在未来连续天里,有连续天的日销量都不低于个且另一天的日销售量低于个的概率;(2)用表示在未来天里日销售量不低于个的天数,求随机变量的概率分布、均值和方差.18.△的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)求角C;(2)若,求的面积.19.已知等比数列的前项和为,且,,成等差数列.(1)求的值及数列的通项公式;(2)若求数列的前项和20.如图,已知四棱锥的底面是菱形,平面平面,为的中点,点在上,.(1)证明:平面;(2)若,且与平面所成的角为,求平面与平面夹角的余弦值.21.点在以、为焦点的双曲线上,已知,,为坐标原点.(1)求双曲线的离心率;(2)过点作直线分别与双曲线渐近线相交于、两点,且,,求双曲线的方程;(3)若过点(为非零常数)的直线与(2)中双曲线相交于不同于双曲线顶点的两点、,且(为非零常数),问在轴上是否存在定点,使?若存在,求出所有这种定点的坐标;若不存在,请说明理由.22.已知函数,其中,函数.(1)当时,求函数在处的切线方程;(2)当时,(i)求函数的最大值;(ii)记函数,证明:函数没有零点.
参考答案:1.D【分析】由题意,理解新定义,可得,通过的集定义与集合运算即可得出结论.【详解】试题分析:根据新定义,数集,,定义,,,集合,,,则可知所有元素的和为,故选:D.2.A【分析】直接化简计算即可【详解】,故选:A3.D【分析】根据诱导公式,以及两角差的余弦公式直接化简,即可得出结果.【详解】.故选:D.【点睛】本题主要考查利用两角差的余弦公式化简求值,涉及诱导公式,属于基础题型.4.B【详解】试题分析:,所以直线过定点,曲线变形为,表示圆的上半部分,,当直线与半圆相切时直线斜率为,当直线过点时斜率为,结合图像可知实数的取值范围是考点:直线与圆相交的问题5.D【分析】先利用扇形统计图求出抽取的样本容量及小学生、初中生、高中生的人数,再利用条形统计图求出样本容量中近视的学生人数,从而求出平均近视率,得出结果.【详解】根据题意,抽取的样本容量为,其中小学生、初中生、高中生抽取人数分别为:350,450,200,根据图②知抽取的小学生、初中生、高中生中,近视的人数分别为:35,135,100,所以该地区学生的平均近视率为,故选:D.6.D【分析】求出直线的方程,利用点到直线的距离公式,椭圆离心率公式,即可求得椭圆的离心率.【详解】设,则直线的方程为,即,圆心到直线的距离,两边平方整理得,,于是,解得或,则或,故选:D7.C【解析】根据定义域及特殊点可判断.【详解】解:∵的图象与轴交于,且点的纵坐标为正,∴,故,定义域为其函数图象间断的横坐标为正,∴,故.故选:【点睛】本题考查函数图象的识别,考查数形结合思想,属于基础题.8.D【分析】根据正弦定理化简可得继而求出,再结合即可判断三角形形状.【详解】由,得,根据正弦定理,得,所以,即,又角A是锐角,所以,又 ,且B,C都为三角形的内角,所以 . 故△ABC为等边三角形,故选:D.9.BCD【分析】根据题中的条件可得数列具有对称性,故通过对称性及根据对称性举例来判断选项即可.【详解】对于A,根据条件可知,数列具有性质为,首尾对称性两个数互为相反数,如果中间数为1个,则必为0.下面对讨论.当为偶数(数列各个数非零),,得,所以.当为奇数(数列),,解得,故A错误;对于B,显然满足,如,故B正确;对于C,通过数列具有对称性知,对任意小于的正整数有,的值是该数列中的一项或两项,当值为一项时,因为任意小于正整数,故该项必定为中间项,数列刚好具备相邻两项差为该数列的某一项;如果为两项,显然直接找出其两项即可,故C正确;对于D,考虑到数列,满足,当时,;当时,由对称性,也成立,例:.故选:BCD【关键点点睛】解决本题的关键一是对称性的运用,二是通过举例来判断选项,三是分类讨论思想的运用.10.ABC【分析】对于选项AB,利用向量知识研究与、与的位置关系即可;对于选项C,可利用抛物线的定义确定、的长度,然后判断等号是否成立;对于选项D,求出直线的斜率,并设抛物线在点处的切线方程为,与抛物线的方程联立,由求出,进而可判断出D选项的正误.【详解】解:如图,由题意可得,抛物线的准线方程为.设、,设直线的方程为,联立,可得,利用根与系数的关系得,因为线段的中点为,所以,所以,,所以,所以,A选项正确;对于B选项,因为,所以,所以,所以,所以四边形的面积等于,故B正确; 对于C选项,根据抛物线的定义知,,所以,,所以,故C选项正确;对于D选项,直线的斜率为,抛物线在点处的切线方程为,联立,消去可得,由题意可得,可得,即,则.所以,直线与抛物线相切,故D错误.故选:ABC.11.ABD【分析】求出三棱锥外接球的直径与表面积,可判断A选项;利用锥体的体积公式可判断B选项;作出截面图形,利用三角形的面积公式可判断C选项;计算出点到平面的距离,以及的取值范围,结合线面角的定义可判断D选项.【详解】对于A选项,三棱锥外接球即为正方体的外接球,正方体的外接球直径为,故三棱锥外接球的表面积为,A对;对于B选项,因为且,故四边形为平行四边形,所以,,平面,平面,平面,,所以点到平面的距离等于点到平面的距离,,,B对;对于C选项,且,则四边形为平行四边形,所以,,平面,平面,所以,平面,又因为平面,,所以,平面平面,所以,过点平行于平面的平面被正方体截得的多边形为,易知是边长为的等边三角形,该三角形的面积为,C错;设点到平面的距离为,由知,点到平面的距离为,当点在线段上运动时,因为,若为的中点时,,,当点为线段的端点时,,即,设直线与平面所成角为,,D正确.故选:ABD.【点睛】方法点睛:计算线面角,一般有如下几种方法:(1)利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而确定线面角的垂足,明确斜线在平面内的射影,即可确定线面角;(2)在构成线面角的直角三角形中,可利用等体积法求解垂线段的长度,从而不必作出线面角,则线面角满足(为斜线段长),进而可求得线面角;(3)建立空间直角坐标系,利用向量法求解,设为直线的方向向量,为平面的法向量,则线面角的正弦值为.12.BD【分析】根据奇偶性的定义判断AB选项;利用换元法分析函数的单调性,即可判断C选项;根据单调性求值域即可判断D选项.【详解】因为的定义域为,所以,所以为偶函数,所以A错误,B正确;令,则,令,则,当时,,所以为增函数,又为增函数,所以为增函数,又为增函数,所以在上是增函数.又为上的偶函数,所以,所以的值域为.所以C错误,D正确.故选:BD.13.15【详解】试题分析:由得由得,.考点:平面向量平行与垂直关系的坐标表示及数量积运算.14.112【分析】求出展开式的通项公式,再由通项公式中x的幂指数为5时计算作答.【详解】的展开式的通项是,令,解得,则,所以的展开式中含的项的系数是112.故答案为:11215./【分析】由直线过点,可得,利用基本不等式“1”的代换,求出最小值.【详解】∵直线过点,.,当且仅当,即,时取等号.的最小值为.故答案为:.16.【分析】当时,,由可得结果.【详解】当时,,.故答案为:.17.(1)(2)分布列见解析,E()=0.9,D()=0.63 【分析】(1)直接根据频率分布表及古典概率进行解答即可得到答案;(2)可能取的值为0,1,2,3,然后由二项分布求出其相应的概率,则均值与方差根据公式求解.【详解】(1)根据频数分布表知,日销售量不低于100个的概率为=0.6,日销售量低于50个的概率为. 设事件A:“在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另一天的日销售量低于50个”,则.(2)由频数分布表知,日销售量不低于150个的概率为=0.3,可取0,1,2,3,依题意知~B(3,0.3).P(=0)=×=0.343,P(=1)=0.3=0.441,P(=2)=0.(1-0.3)=0.189,.的分布列为0123P0.3430.4410.189027E()=30.3=0.9,D()=30.30.7=0.63.18.(1);(2). 【分析】(1)结合正弦定理边化角和三角函数的诱导公式即可求解;(2)结合余弦定理联立方程组即可求解.【详解】(1)由已知及正弦定理,得,即.故,可得,∵,∴;(2)由已知及余弦定理得,,又,故,因此,,∴△的面积.19.(1),,;(2) 【分析】(1)由等差数列的中项性质和数列的递推式,等比数列的通项公式,可得所求;(2)求得,运用数列的错位相减法,结合等比数列的求和公式,可得所求和.【详解】(1),,成等差数列,,即,当时,,即,当时,,是等比数列,,则,得,数列的通项公式为,;(2),则前项和,,两式相减可得,化简可得.20.(1)见解析(2) 【分析】(1)设的交点为,连接,可证得,再由线面平行的判定定理即可证明;(2)取的中点为,连接,由面面垂直的性质定理可证得则平面,以为坐标原点,为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面与平面的法向量,再由二面角的向量公式即可得出答案.【详解】(1)设的交点为,连接,已知为的重心,所以,,所以在中,,所以,所以平面,平面,则平面.(2)因为所以所以为等边三角形,所以,又因为,所以,所以,取的中点为,连接,则,平面平面,平面平面,则平面,以为坐标原点,为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,因为与平面所成的角为,所以,设菱形的边长为,所以,所以,因为,所以,,设平面,,令,所以,设平面,,令,所以,则,所以平面与平面夹角的余弦值为.21.(1)(2)(3)存在定点 【分析】(1)利用已知条件结合双曲线的定义可求得、,利用勾股定理可得出关于、的等式,即可解得双曲线的离心率;(2)求出双曲线的渐近线方程,设点、、,利用向量的线性运算与数量积的坐标运算可求得值,从而求得双曲线的方程;(3)即假设在轴上存在定点,设直线的方程为,将直线的方程与双曲线的方程联立,列出韦达定理,利用得到,再由平面向量数量积的坐标运算可得出,综合可求出的值,即可得出结论.【详解】(1)因为,则,可得,因为,由勾股定理可得,即,所以,,因此,该双曲线的离心率为.(2)因为,则,所以,双曲线的方程为,即,双曲线的渐近线方程为,设点、、,,可得,因为,即,可得,即点,将点的坐标代入双曲线的方程可得,可得,所以,,所以,,因此,双曲线的方程为.(3)假设在轴上存在定点 使得,设直线的方程为,设点、,联立,可得,由题意可得,可得,由韦达定理可得,,易知、,所以,,,因为,所以,,即,即,即,(*)由可得,则,将代入(*)可得,(**)将代入韦达定理可得,所以,,将代入(**)式可得,故在轴上存在定点使得.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为、;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;(5)代入韦达定理求解.22.(1);(2)(i);(ii)证明见解析 【分析】(1)求出的函数的解析式和导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(2)(i)当时,求得的解析式和导数,以及单调区间,即可得到所求最大值;(ii)求得函数的解析式,令,可得,由,求出导数,可得单调区间,可得的最大值,由的最小值为,即可判断.【详解】(1)当时,函数的导数为,可得函数在处的切线斜率为,切点为,即有函数在处的切线方程为,即为;(2)(i)当时,,,当时,,递减;当时,,递增.可得在处取得极大值,且为最大值;(ii)证明:函数 ,令,可得, 由的导数为,当时,,函数递减;当时,,函数递增.即有函数的最大值为;由(i)可得,即有,则方程无解.即有函数没有零点.【点睛】关键点睛:证明函数是否有零点,关键是需转化为证明方程是否有解.本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、极值和最值,考查函数的零点的判断,注意运用转化思想转化为求函数的最值问题,考查化简整理的运算能力,属于较难题.
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