新高考仿真卷(新高考全部内容)-冲刺高考数学大题突破+限时集训(新高考专用)
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新高考数学仿真试卷
全卷满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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
1.若复数满足,则在复平面内的共阨复数所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据复数除法计算出,再根据共轭复数定义得出,最后确定对应点在复数平面的位置即可.
【详解】由,得,
所以,则其在复平面内其所对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
2.已知全集,集合,则集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】计算出,从而根据交集,并集和补集概念计算出四个选项,得到正确答案.
【详解】由题意知,
,
A选项,,A错误;
B选项,,B错误;
C选项,,故,C错误;
所以.
故选:D.
3.在平面直角坐标系中,角的顶点为,始边与轴的非负半轴重合,终边与圆相交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据三角函数的定义求出,再由二倍角公式和诱导公式求出答案.
【详解】因为的终边与圆相交于点,所以,
所以.
故选:B.
4.将半径为6的半圆卷成一个无底圆锥(钢接处不重合),则该无底圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出无底圆锥的半径和高,从而得到圆锥的体积.
【详解】由题意知,所卷成的无底圆锥母线长为6,
设该无底圆锥的底面半径为,高为,则,所以,
所以,所以.
故选:C.
5.计算机是20世纪最伟大的发明之一,被广泛地应用于工作和生活之中,在进行计算和信息处理时,使用的是二进制.已知一个十进制数可以表示成二进制数,且,其中.记中1的个数为,若,则满足的的个数为( )
A.126 B.84 C.56 D.36
【答案】A
【分析】根据题意,由条件结合组合的定义即可得到结果.
【详解】由题意得中1的个数为6,因为,所以中1的个数为5,所以满足的的个数为.
故选:A.
6.纯电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,它使用存储在电池中的电来发动.因其对环境影响较小,逐渐成为当今世界的乘用车的发展方向.研究发现电池的容量随放电电流的大小而改变,1898年Peukert提出铅酸电池的容量、放电时间和放电电流之间关系的经验公式:,其中为与蓄电池结构有关的常数(称为Peukert常数),在电池容量不变的条件下,当放电电流为时,放电时间为;当放电电流为时,放电时间为,则该萻电池的Peukert常数约为( )(参考数据:,)
A.1.12 B.1.13 C.1.14 D.1.15
【答案】D
【分析】根据题意可得,再结合对数式与指数式的互化及换底公式即可求解.
【详解】由题意知,
所以,两边取以10为底的对数,得,
所以.
故选:D.
7.已知是抛物线的焦点,过点且斜率为2的直线与交于两点,若,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】法一:设出的方程为,联立抛物线方程,得到两根之和,两根之积,利用焦半径得到,从而列出方程,求出答案;
法二:写成直线的参数方程,代入抛物线方程,利用参数的几何意义得到方程,求出答案.
【详解】法一:由题意知,故的方程为,与的方程联立,
得,显然,设,则,
所以,
又,
所以,
所以.
法二:直线的斜率为2,设其倾斜角为,则,故,
故直线的参数方程为(为参数),代入,
整理得,,显然,
设该方程的两根为,则,
,所以.
故选:.
8.已知函数的定义域关于原点对称,且满足:
(1)当时,;
(2)、且,,
则下列关于的判断错误的是( )
A.为奇函数 B.
C.是的一个周期 D.在上单调递减
【答案】D
【分析】利用奇偶性的定义解结合(2)可判断A选项;由奇函数的性质结合(2)可判断B选项;根据(2)以及B选项推导出,可得出,再结合函数周期性的定义可判断C选项;利用(2)结合函数单调性的定义可判断D选项.
【详解】因为、,,
所以为上的奇函数,A对;
因为,所以,
所以,B对;
因为,
所以,
所以是的一个周期,C对;
、,且,则,
因为当时,,所以、、均小于,
又,所以,所以,
所以在上单调递增,D错.
故选:D.
二、 多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分。每道题目至少有一个正确选项啊,漏选或者是少选得2分,不选或者是选错不得分)
9.在平面直角坐标系xOy中,过抛物线的焦点的直线l与该抛物线的两个交点为,,则( )
A.
B.以AB为直径的圆与直线相切
C.的最小值
D.经过点B与x轴垂直的直线与直线OA交点一定在定直线上
【答案】ABD
【分析】联立直线l与抛物线,利用韦达定理可判断A;
取AB中点M即为圆心,分别过A、B、M作直线的垂线,由抛物线定义得M到直线的距离等于AB距离的一半,判断B;
,韦达定理结合点满足抛物线方程,化简计算即可判断C;
写出两条直线方程并联立求出交点坐标,结合前面结论化简交点纵坐标,即可判断D.
【详解】解:由抛物线,知焦点,
由题意知直线l斜率存在,设直线l方程为,
联立,消x得,
所以,故A正确;
设AB中点为M,M为以AB为直径的圆的圆心,
又是抛物线的准线,利用抛物线定义,
分别过A、B、M作直线的垂线,垂足分别为、、,
得,
由抛物线定义知,即,
故B正确;
联立直线l与抛物线,得,,
因为,
所以
,
即
;
故C错误;
经过点B与x轴垂直的直线为
直线OA为,
联立得交点,
因为,
则;
所以经过点B与x轴垂直的直线与直线OA交点一定在定直线.
故D正确.
故选:ABD.
10.已知函数()在有且仅有3个零点,下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期
B.函数在上存在,,满足
C.函数在单调递增
D.的取值范围是
【答案】ABD
【分析】设在有且仅有3个零点,,,且.
A,最小正周期即可判断;
B,取,,满足,,即可判断;
D,结合正弦函数的零点,计算可得函数在轴右侧的前4个零点分别是,,,,再列出不等式,解之即可判断;
C,由选项D可知,可取,此时,比较和的大小即可判断.
【详解】解:设在有且仅有3个零点,,,且,
对A,最小正周期,即A正确;
对B,在上存在,,满足,,所以可以成立,即B正确;
对D,令,,则函数的零点为,,
所以函数在轴右侧的前4个零点分别是,,,,
因为函数在有且仅有3个零点,所以,解得,即D正确;
对C,由D选项可知,,不妨取,此时,
所以,,即,并不满足在单调递增,即C错误.
故选:ABD.
【点睛】本题考查三角函数的性质,结合正弦函数性质,只要把作为一个整体,与正弦函数对比即可得出相应性质.
11.设是无穷数列,若存在正整数,使得对任意,均有,则称是间隔递增数列,是的间隔数,下列说法正确的是( )
A.公比大于1的等比数列一定是间隔递增数列
B.已知,则是间隔递增数列
C.已知,则是间隔递增数列且最小间隔数是2
D.已知,若是间隔递增数列且最小间隔数是3,则
【答案】BCD
【分析】设等比数列的公比为,则,当时,,可判断A;,令,利用其单调性可判断B;,分n为奇数、偶数两种情况讨论可判断C;若是间隔递增数列且最小间隔数是3,则,成立,问题转化为对于,存在使之成立,且对于,存在使之成立,求解可判断D.
【详解】设等比数列的公比为,则.
因为,所以当时,,故A错误;
,令,则在上单调递增,
令,解得,此时,,故B正确;
,
当n为奇数时,,存在,使成立;
当n为偶数时,,存在,使成立.
综上是间隔递增数列且最小间隔数是2,故C正确;
若是间隔递增数列且最小间隔数是3,
则,成立,
则对于,存在使之成立,且对于,存在使之成立.
即对于,存在使之成立,且对于,存在使之成立,
所以,且,解得,故D正确.
故选:BCD.
12.设定义在R上的函数与的导函数分别为和,若, ,且为奇函数,则下列说法中一定正确的是( )
A. B.函数的图象关于对称
C. D.
【答案】AC
【分析】由为奇函数可得,由取导数可得,结合条件,判断B,再由条件判断函数,的周期,由此计算,,判断C,D.
【详解】因为为奇函数,所以,取可得,A对,
因为,所以;
所以,又,,
故,所以函数的图象关于点对称,B错,
因为,所以,所以,为常数,
因为,所以,
所以,取可得,所以,
又,所以,所以,
所以,故函数为周期为4的函数,
因为,所以,,
所以,
所以,
所以,
由已知无法确定的值,故的值不一定为0,D错;
因为,所以,,
所以,故函数为周期为4的函数,
所以函数为周期为4的函数,
又,,,,
所以,
所以
,C对,
故选:AC.
【点睛】方法点睛:抽象函数对称性与周期性的判断如下:
若,则函数关于对称;
若,则函数关于中心对称;
若,则是的一个周期
三、 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.经研究发现,若点在椭圆上,则过点的椭圆切线方程为.现过点作椭圆的切线,切点为,当(其中为坐标原点)的面积为时,___________.
【答案】
【分析】点,由题意可得切线方程,进而可求点的坐标,根据的面积整理可得,结合椭圆方程即可得结果.
【详解】设点,则切线,
令,得,
可得,则,
∵点在椭圆上,则,
即,解得,
所以.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:以点为切入点,设点,根据题意可得切线,这样就可得,再根据题意运算求解即可.
14.已知平面向量,,,其中为单位向量,若,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】建立如图所示坐标系,不妨设,由题意,可知,记,,则,求出点的轨迹方程,由的几何意义可得即为点的轨迹上的点到点的轨迹上的点的距离,从而可得出答案.
【详解】解:建立如图所示坐标系,
不妨设,
由知,点在直线或上,
由题意,可知,
记,,则,
由定弦所对的角为顶角可知点的轨迹是两个关于轴对称的圆弧,
设,则,
因为,
即,
整理得或,
由对称性不妨只考虑第一象限的情况,
因为的几何意义为:圆弧的点到直线上的点的距离,
所以最小值为,
故.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是建立平面直角坐标系,利用坐标法求出动点的轨迹,再结合解析几何的知识求出向量模的取值范围.
15.已知双曲线的左,右焦点F1,F2,点P在双曲线上左支上动点,则三角形PF1F2的内切圆的圆心为G,若与的面积分别为,则取值范围是____________
【答案】
【分析】由圆的切线性质结合双曲线的定义可求圆心G的坐标,再利用三角形面积公式及其比值,由此可得取值范围.
【详解】如图设切点分别为M,N,Q,由切线的性质可得,所以的内切圆的圆心G的横坐标与Q横坐标相同.
由双曲线的定义,.由圆的切线性质,,,所以,
因为,所以,,Q横坐标为.
因为双曲线的a=1,b=,c=2,可设,设(m>1),因为,,
可得,所以取值范围是,
故答案为:.
16.已知正项数列是公比不等于1的等比数列,且,若,则__________.
【答案】
【分析】根据对数运算法则可得,再利用等比数列性质和函数可得,利用倒序相加即可得.
【详解】由题意可知,,所以;
由等比数列性质可得;
又因为函数,所以,
即,所以;
令,则;
所以,
即.
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(10分).在已知数列中,.
(1)若数列是等比数列,求常数t和数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项的和.
【答案】(1);.
(2)
【分析】(1)由,化简得到,得出时首项为,公比为的等比数列,求得,进而求得数列的通项公式;
(2)由(1)得到,结合等比数列的求和公式和并项求和法,即可求解.
【详解】(1)解:由题意,数列满足,所以,
又由,可得,
所以数列时首项为,公比为的等比数列,
又因为数列是等比数列,所以,
可得,
所以数列的通项公式为.
(2)解:由(1)知:,可得,
所以数列的前项的和为:
.
18(12分).在锐角中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足.
(1)求角B的大小;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)先利用正弦定理把已知式子统一成边的关系,再利用余弦定理可求出角B的大小,
(2)由(1)可得,由正弦定理可得,然后由为锐角三角形求出角的范围,再利用正切函数的性质可求得结果
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理可得,化简得,
所以由余弦定理得
,
因为,
所以
(2)因为,所以,
由正弦定理得,,
所以,
因为为锐角三角形,
所以,得,
所以,
所以,所以,,
所以,
即的取值范围为
19(12分).如图,在四棱锥中,底面ABCD是矩形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC=a,E是PC的中点,过E作EF⊥PB,交PB于点F.
(1)证明:PB⊥平面EFD;
(2)若平面PBC与平面PBD的夹角的大小为,求AD的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2)a.
【分析】(1)要证PB⊥平面EFD,则要证PB⊥DE,则证DE⊥平面PBC,则证DE⊥BC,则证BC⊥平面PCD;
(2)以D为坐标原点,DA、DC、DP所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,求出平面PBC和平面PBD的法向量,利用向量方法即可求出AD.
【详解】(1)∵PD⊥底面ABCD,且底面ABCD是矩形,
∴,,
又,∴平面PDC,
∵平面PDC,∴.
又∵,E是PC的中点,∴,
∵,∴DE⊥平面PBC,∴.
又,,∴PB⊥平面EFD;
(2)如图,由题意知DA、DC、DP两两互相垂直,以D为坐标原点,DA、DC、DP所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.设,
则,,,,,
∴,,
由(1)知,DE⊥平面PBC,故是平面PBC的一个法向量,且.
设平面PBD的法向量为,
由得即取,得,
∴,解得,即.
20(12分).2021年3月5日李克强总即在政府作报告中特别指出:扎实做好碳达峰,碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构.某环保机器制造商为响应号召,对一次购买2台机器的客户推出了两种超过机器保修期后5年内的延保维修方案:
方案一;交纳延保金5000元,在延保的5年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费1000元;
方案二:交纳延保金6230元,在延保的5和内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费t元;
制造商为制定的收取标准,为此搜集并整理了200台这种机器超过保修期后5年内维修的次数,统计得到下表
维修次数
0
1
2
3
机器台数
20
40
80
60
以这200台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率,记X表示2台机器超过保修期后5年内共需维修的次数.
(1)求X的分布列;
(2)以所需延保金与维修费用之和的均值为决策依据,为使选择方案二对客户更合算,应把t定在什么范围?
【答案】(1)答案见解析;(2).
【分析】(1)根据统计表,维修0、1、2、3次的机器的比例分别为、、、,而2台机器超过保修期后5年内共需维修的次数可能有,对应的基本事件为、、、、、、,进而可求各可能值的概率,写出分布列即可.
(2)根据两个方案的描述,结合(1)所得的分布列,分别写出方案一、方案二所需费用的分布列,进而求它们的期望,要使选择方案二对客户更合算有,即可求的范围.
【详解】(1)由题意得,,
,,,,
,,
∴X的分布列为
X
0
1
2
3
4
5
6
P
(2)选择方案一:所需费用为元,则时,,时,;时,;时,,时,,
∴的分布列为
5000
6000
7000
8000
9000
,
选择方案二:所需费用为元,则时,;时,;时,,则的分布列为
6230
,
要使选择方案二对客户更合算,则,
∴,解得,即的取值范围为.
21(12分).已知圆,圆,.当r变化时,圆与圆的交点P的轨迹为曲线C,
(1)求曲线C的方程;
(2)已知点,过曲线C右焦点的直线交曲线C于A、B两点,与直线交于点D,是否存在实数m,,使得成立,若存在,求出m,;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在;,.
【分析】(1)圆F1与圆F2的交点满足,,又,则P点轨迹满足椭圆方程,从而求得椭圆方程;
(2)设直线AB的方程为,与椭圆联立,求得韦达定理,分别表示出,,将韦达定理代入化简,并满足条件,从而求得参数m,的值.
【详解】解:(1)由题意可知,,,
所以,
所以曲线C为以、为焦点的椭圆,且,,,
所以曲线C的方程为.
(2)假设存在,由题意知直线AB的斜率存在,
设直线AB的方程为,,,
联立|,消去y整理得,,
则,,
所以
,
,
因为,
所以,所以,,得,
所以存在,使成立.
22(12分).已知.
(1)当时求的极值点个数;
(2)当时,,求a的取值范围;
(3)求证:,其中.
【答案】(1)两个极值点;(2);(3)证明见解析.
【分析】(1)利用导数求出函数的单调区间,即得的极值点个数;
(2)设,则单调递增,对分类讨论,求出的最值即得解;
(3)由(2)可知时, ,所以,再利用裂项相消法求和得证.
【详解】解:(1)当时,,
所以,,
所以当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增,
因为,,,
所以存在,使,所以,时,;时,;时,,所以0和是的极值点,
所以有两个极值点.
(2),,
设,则单调递增,
又,
所以当时,,在上单调递增,
所以,即,在上单调递增,
所以,符合题意.
当时,令,解得,
当时,,在上单调递减,,
在)上单调递减,
所以时,,不符合题意,
所以a的取值范围是.
(3)由(2)可知时,,,即,
所以,,
所以
.
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