四川省泸县第四中学2022届高三下学期高考适应性考试数学(理)试题
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第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,其中为虚数单位,则复数在复平面内所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.已知数列,都是等差数列,,,且,则的值为( )
A.-17 B.-15 C.17 D.15
4.北京时间2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射成功.此次航天飞行任务中,火箭起到了非常重要的作用.在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下,火箭在发动机工作期间获得速度增量(单位:千米/秒)可以用齐奥尔科夫斯基公式来表示,其中,(单位:千米/秒)表示它的发动机的喷射速度,(单位:吨)表示它装载的燃料质量,(单位:吨)表示它自身(除燃料外)的质量.若某型号的火箭发动机的喷射速度为5千米/秒,要使得该火箭获得的最大速度v达到第一宇宙速度(7.9千米/秒),则火箭的燃料质量与火箭自身质量之比约为( )
A. B.
C. D.
5.已知侧棱和底面垂直的三棱柱的所有棱长均为3,为侧棱的中点,为侧棱上一点,且,为上一点,且平面,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.
6.已知,,,则a,b,c的大小为
A. B. C. D.
7.现要安排六名志愿者去四个不同的场馆参加活动,每名志愿者只能去一个场馆.且每个场馆最少安排一名志愿者,则不同的分配方法有( )
A.种 B.种
C.种 D.种
8.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,书中有关于“堑堵”的记载,“堑堵”即底面是直角三角形的直三棱柱.已知某“堑堵”被一个平面截去一部分后,剩下部分的三视图如图所示,则剩下部分的体积是
A.50 B.75 C.25.5 D.37.5
9.已知函数的部分图象如图所示,下列关于函数的表述正确的是( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数在上递减
C.函数的图象关于直线对称
D.函数的图象上所有点向左平移个单位得到函数的图象
10.设椭圆C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为,,离心率为.P是C上一点,且⊥.若的面积为4,则a=
A.1 B.2 C.4 D.8
11.在中,角,,的对边分别为,,,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.设函数的定义域为,,,当时,,则函数在区间上的所有零点的和为( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
13.已知的展开式中的系数为40,则___________.
14.已知是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 满足,则的最大值是_________.
15.已知Sn是正项数列{an}的前n项和,且满足a1=4,6Sn=an2+3an+λ(n∈N*,λ∈R),设bn=(n﹣μ)an,若b2是数列{bn}中唯一的最小项,则实数μ的取值范围是_____.
16.关于函数有如下四个命题:
①的图象关于轴对称.
②的图象关于原点对称.
③的图象关于直线对称.
④的图象关于点对称.
其中所有真命题的序号是__________.
评卷人
得分
三、解答题
17.共享单车进驻城市,绿色出行引领时尚.某市有统计数据显示,2020年该市共享单车用户年龄等级分布如图1所示,一周内市民使用单车的频率分布扇形图如图2所示.若将共享单车用户按照年龄分为“年轻人”(20岁-39岁)和“非年轻人”(19岁及以下或者40岁及以上)两类,将一周内使用的次数为6次或6次以上的称为“经常使用单车用户”,使用次数为5次或不足5次的称为“不常使用单车用户”.已知在“经常使用单车用户”中有是“年轻人”.
(1)现对该市市民进行“经常使用共享单车与年龄关系”的调查,采用随机抽样的方法,抽取一个容量为200的样本,请你根据图表中的数据,补全下列列联表,并根据列联表的独立性检验,判断是否有85%的把握认为经常使用共享单车与年龄有关?
年轻人
非年轻人
合计
经常使用单车用户
120
不常使用单车用户
80
合计
160
40
200
使用共享单车情况与年龄列联表
(2)将(1)中频率视为概率,若从该市市民中随机任取3人,设其中经常使用共享单车的“非年轻人”人数为随机变量,求的分布列与期望.
参考数据:独立性检验界值表
0.15
0.10
0.050
0.025
0.010
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
其中,,
18.已知函数.
(1)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围;
(2)设的内角满足,若,求边上的高长的最大值.
19.在几何体中,如图,四边形为平行四边形,,平面平面,平面,,.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
20.已知为坐标原点,圆:,定点,点是圆上一动点,线段的垂直平分线交圆的半径于点,点的轨迹为.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)不垂直于轴且不过点的直线与曲线相交于两点,若直线、的斜率之和为0,则动直线是否一定经过一定点?若过一定点,则求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
21.已知函数f(x)=(x﹣1)ex+ax2(a∈R).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2(x1<x2),证明:x1+x2<0.
22.以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,并且在两种坐标系中取相同的长度单位.若将曲线(为参数)上每一点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),然后将所得图象向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到曲线C.直线l的极坐标方程为.
(1)求曲线C的普通方程;
(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,与x轴交于点P,线段AB的中点为M,求.
23.已知函数f(x)=|x﹣2|+|x+1|.
(1)解关于x的不等式f(x)≤5;
(2)若函数f(x)的最小值记为m,设a,b,c均为正实数,且a+4b+9c=m,求的最小值.
参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
根据一元二次不等式的解法,解得或,结合集合补集和交集的运算,即可求解.
【详解】
由不等式,可化为,解得或,
即集合或,所以,
又由,所以.
故选:B.
2.D
【解析】
【分析】
设,,利用复数乘法化简并求出,根据复数相等判断的符号,即可知复数对应的象限.
【详解】
令,,则,
又,则,
∴,即,
∴,则复数在复平面内所对应的点在第四象限.
故选:D
3.D
【解析】
【分析】
结合等差数列的通项公式可求得,进而可求出结果.
【详解】
因为数列,都是等差数列,设数列,的公差分别为,
又,,且,则,
即,所以,
故选:D.
4.C
【解析】
【分析】
由题设得,应用将对数化为指数形式即可得.
【详解】
由题设,,则.
故选:C
5.B
【解析】
【分析】
通过构造面面平行,得到平面,再利用三角形相似,求得的长度.
【详解】
如图,取上一点,,延长至点,使,连接,使,,连接,
,四边形是平行四边形,
平面,平面,
,同理平面,且,
平面平面,平面,平面,
,,
又,
故选:B
6.A
【解析】
【分析】
利用幂函数的单调性、对数函数的单调性即可得出.
【详解】
因为,,
则的大小为:.故选A.
【点睛】
对数或指数的大小比较,可通过寻找合适的单调函数来构建大小关系,如果底数不统一,可以利用对数或指数的运算性质统一底数(或指数).不同类型的数比较大小,应找一个中间数,通过它实现大小关系的传递.
7.C
【解析】
【分析】
先对志愿者进行分组,然后安排到四个场馆,由此计算出正确答案.
【详解】
根据题意,若名志愿者以形式分为四个服务小组,
共有种分配方法;
若名志愿者以形式分为四个服务小组,
共有种分配方法.
故共有种分配方法.
故选:C
8.D
【解析】
【详解】
由题意得,根据给定的三视图可知,原几何体是在直三棱柱的基础上,
截去一个四棱锥,所得的几何体,
所以截去后剩余的几何体的体积为,故选D.
9.B
【解析】
【分析】
根据图象依次求得的值,从而求得,结合函数的单调性、单调性、三角函数图象变换的知识对选项进行分析,由此确定正确选项.
【详解】
根据函数的部分图象知,
最小正周期为,
;
又,,
,;
又,故;
,
函数;
时,,
的图象不关于点对称,
故A错误;
当时,,
在上单调递减,
故B正确;
当时,,
的图象不关于直线对称,
故C错误;
的图象上所有点向左平移个单位,
得的图象,
不是函数的图象,
故D错误.
故选:B
10.C
【解析】
【分析】
利用椭圆的定义,勾股定理和面积公式进行整理计算即可得到答案.
【详解】
,,由椭圆定义,,
由⊥得,
的面积为4,则,即,
,即,解得,即,
故选:C.
【点睛】
本题考查椭圆的定义,离心率以及勾股定理的应用,考查学生分析推理能力,属于基础题.
11.A
【解析】
【分析】
利用三角恒等变换及正弦定理将进行化简,可求出的值,再利用边化角将化成角,然后利用辅助角公式及角的范围即可得到答案.
【详解】
由题知,
即
由正弦定理化简得
即
故选:.
【点睛】
方法点睛:边角互化的方法
(1)边化角:利用正弦定理(为外接圆半径)得,,;
(2)角化边:
①利用正弦定理:,,
②利用余弦定理:
12.A
【解析】
推导出函数是周期为的周期函数,作出函数与函数在区间上的图象,结合对称性可求得函数在区间上所有零点之和.
【详解】
由于函数的定义域为,,,
所以,,则函数是周期为的周期函数,且该函数的图象关于直线对称.
对于函数,
,
所以,函数的图象关于直线对称.
令,可得,则问题转化为函数与函数在区间上所有交点的横坐标之和.
作出函数与函数在区间上的图象,如下图所示:
设函数与函数在区间上所有交点的横坐标由大到小依次为、、、、、、,
由图象可得,且,
因此,函数在区间上的所有零点的和为.
故选:A.
【点睛】
方法点睛:在求解函数零点和的问题时,一般将问题转化为两个函数的交点问题,结合图象的对称性来求解.
13.5
【解析】
【分析】
首先写出展开式的通项,依题意得到方程,解得即可;
【详解】
解:由二项式定理可得的展开式的通项为,所以展开式中含的项为,所以解得或(舍去).
故答案为:
14.
【解析】
【分析】
由题意可设的坐标,设,利用求得的终点的轨迹方程,即可求得答案.
【详解】
因为是平面内两个互相垂直的单位向量,
故不妨设,设,
由得:,
即,即,
则的终点在以为圆心,半径为的圆上,
故的最大值为,
故答案为:
15.(,)
【解析】
【分析】
先根据数列满足,,求出其通项公式,进而求出的通项公式,再结合是数列中唯一的最小项,即可求出实数的取值范围.
【详解】
∵Sn是正项数列{an}的前n项和,且满足a1=4,6Sn=an2+3an+λ(n∈N*,λ∈R),
∴6×4=42+3×4+λ⇒λ=﹣4,
∴6Sn=an2+3an﹣4,①
6Sn﹣1=an﹣12+3an﹣1﹣4,②
①﹣②⇒6an=an2+3an﹣4﹣(an﹣12+3an﹣1﹣4)⇒(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣3)=0,
∵an>0⇒an﹣an﹣1﹣3=0⇒数列{an}是首项为4,公差为3的等差数列,
∴an=4+3(n﹣1)=3n+1,
∴bn=(n﹣μ)an=(n﹣μ)(3n+1)=3n2+(1﹣3μ)n﹣μ;
∵b2是数列{bn}中唯一的最小项,
∴其对称轴∈(,)⇒.
故答案为:(,).
【点睛】
本题主要考查数列通项公式的求法以及二次函数性质的应用,属于中档题.
16.①④
【解析】
【分析】
根据余弦函数的性质,由题中条件,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
对于①,定义域为,显然关于原点对称,
且,所以的图象关于y轴对称,命题①正确;
对于②,,,则,所以的图象不关于原点对称,命题②错误;
对③,,,则,所以的图象不关于对称,命题③错误;
对④,,,
则,命题④正确.
故答案为:①④.
【点睛】
本题主要考查判定与三角函数有关命题的真假,熟记熟记余弦函数的性质即可,属于常考题型.
17.(1)列联表见解析,有的把握可以认为经常使用共享单车与年龄有关;(2)分布列见解析,数学期望为.
【解析】
【分析】
(1)补全的列联表,利用公式求得,即可得到结论;
(2)由(1)的列联表可知,经常使用单车的“非年轻人”的概率,即可利用独立重复试验求解随机变量取每个数值的概率,列出分布列,求解数学期望.
【详解】
(1)补全的列联表如下:
年轻人
非年轻人
合计
经常使用共享单车
100
20
120
不常使用共享单车
60
20
80
合计
160
40
200
于是,,,,
∴,
即有的把握可以认为经常使用共享单车与年龄有关.
(2)由(1)的列联表可知,
经常使用共享单车的“非年轻人”占样本总数的频率为,
即在抽取的用户中出现经常使用单车的“非年轻人”的概率为0.1,
∵,
∴,
,,
∴的分布列为
0
1
2
3
0.729
0.243
0.027
0.001.
∴的数学期望.
【点睛】
方法点睛:本题主要考查了列联表,独立性检验,二项分布,二项分布的期望,解题方法如下:
(1)根据题意,找出对应数据,补全列联表,求得的值,对比数据,得出结论;
(2)根据题意,得到经常使用单车的“非年轻人”的概率,之后利用独立重复试验,结合二项分布的相关公式求得结果.
18.(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用三角恒等变换思想化简函数的解析式为,求出函数在区间上的值域,可得出关于实数的不等式,由此可解得实数的取值范围;
(2)由结合角的取值范围可求得角的值,由可得出,,利用余弦定理结合基本不等式可求得,再利用三角形的面积公式可求得长的最大值.
【详解】
(1)
,
又,所以,则,
所以在区间上的值域为.
由可得,
所以,即;
(2)由,即,可得,
,,则或,解得或.
由,即,所以,则,
由余弦定理,得,
由三角形的面积公式可得,
即.所以.
所以边上的高长的最大值为.
【点睛】
求函数在区间上值域的一般步骤:
第一步:三角函数式的化简,一般化成形如的形式或的形式.
第二步:由的取值范围确定的取值范围,再确定(或)的取值范围;
第三步:求出所求函数的值域(或最值).
19.(1)见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)由,得到平面,平面,根据平面平面,由面面平行的性质定理得到,进而得到四边形为平行四边形,再根据平面,得到,由,得到,同理得到,由线面垂直的判定定理得到平面得证.
(2)由(1)可知,直线、、两两垂直.以为坐标原点,以、、为坐标轴建立的空间直角坐标系,设,则,,分别求得平面和平面的一个法向量,代入求解.
【详解】
(1)证明:由,
可知、、、四点确定平面,、、、四点确定平面.
∵平面平面,且平面平面,
平面平面,
∴,四边形为平行四边形.
同理可得,四边形为平行四边形,四边形为平行四边形.
∵平面,平面,
∴,
而,于是.
由,,
则.
由,平面,平面.
∴平面,而平面,
∴.
(2)由(1)可知,直线、、两两垂直.以为坐标原点,以、、为坐标轴建立的空间直角坐标系.
不妨设,则,.
∴,,,,,
则,,,
设平面的一个法向量为,
则,则,
令,则,,
∴平面的一个法向量为.
设平面的一个法向量为,
则,则,
令,则,,
∴平面的一个法向量为.
∴二面角的余弦值为.
【点睛】
本题主要考查线线平行,线面平行,面面平行的转化,线线垂直与线面垂直的转化以及向量法求二面角问题,还考查了转化化归的思想和逻辑推理、运算求解的能力,属于中档题.
20.(1)(2)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由垂直平分线性质与椭圆的定义可知点Q的轨迹为椭圆,长轴长等于半径,点F、点N分别为左右焦点,由椭圆参数的性质可求得椭圆方程;
(Ⅱ)由题意假设直线l的方程与交点坐标,与椭圆联立,由斜率公式,表示出两直线斜率,由斜率之和为0列式可求得参数的等量关系,代入直线,即可求得恒过某点.
【详解】
(Ⅰ)由题意可知,又,由椭圆的定义知动点的轨迹是为焦点的椭圆,故,即所求椭圆的方程为
(Ⅱ)设直线的方程为,点,,联立曲线与直线的方程得
,
由已知,直线、的斜率之和为,
,
即有:,化简得:
直线的方程为,所以直线过过定点.
【点睛】
本题综合考察直线与圆锥曲线的知识,若求轨迹方程时与圆有关,则一般会根据圆的半径列等式,证明恒过某点需要将直线表示出来,说明参数对某个点的取值无影响即可.
21.(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)对函数求导,根据的取值进行分情况讨论,判断函数的单调性;
(2)先判断函数有两个零点时的取值范围为,再利用极值点偏移法,构造函数,,证明即可.
【详解】
(1)f(x)=(x﹣1)ex+ax2,
f′(x)=x(ex+2a),
①当a≥0时,ex+2a>0,
故当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0,当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,
所以函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;
②当a<0时,由f'(x)=x(ex+2a)=0,得x=0,或x=ln(﹣2a),
i当﹣2a>1即a时,ln(﹣2a)>0,
故当x∈(﹣∞,0),(ln(﹣2a),+∞)时,f'(x)>0,f(x)递增,当x∈(0,ln(﹣2a))时,f'(x)<0,f(x)递减;
ii当0<﹣2a<1即a<0时,ln(﹣2a)<0,
故当x∈(﹣∞,ln(﹣2a)),(0,+∞)时,f'(x)>0,f(x)递增,当x∈(ln(﹣2a),0)时,f'(x)<0,f(x)递减;
iii当﹣2a=1即a,ln(﹣2a)=0,f'(x)≥0,f(x)在R上递增;
(2)函数f'(x)=x(ex+2a),由(1)可知:
①当a=0时,函数f(x)=(x﹣1)ex只有一个零点,不符合题意;
②当a<时,f(x)的极大值为f(0)=﹣1,f(x)极小值为,
故最多有一个零点,不成立;
③当a<0时,f(x)的极大值为f(ln(﹣2a)=[ln(﹣2a)﹣1]eln(﹣2a)+aln2(﹣2a)=a[ln2(﹣2a)﹣2ln(﹣2a)+2]=a[(ln(﹣2a)﹣1)2+1]<0,
故最多有一个零点,不成立;
④当a时,f(x)在R上递增,
故最多有一个零点不成立;
③当a>0,函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
又f(0)=﹣1,f(1)=a>0,故在(0,1)存在一个零点x2,
因为x<0,所以x﹣1<0,0
所以f(x)>ax2+x﹣1,
取x0,显然x0<0且f(x0)>0,
所以f(x0)f(0)<0,故在(x0,0)存在一个零点x1,
因此函数f(x)有两个零点,且x1<0
因为f(x)在(﹣∞,0)单调递减,故只需f(x1)=f(x2)>f(﹣x2)即可,
令g(x)=f(x)﹣f(﹣x),x>0,
g'(x)=x(ex+2a)﹣xe﹣x﹣2ax=x(ex﹣e﹣x)>0,
所以g(x)在上单调递增,
又g(0)=0,所以g(x)>0,
故f(x1)=f(x2)>f(﹣x2)成立,
即x1+x2<0成立.
【点睛】
本题考查导数法判断函数的单调性,考查函数的零点,极值点偏移问题,难度较大,综合性较强.
22.(1);(2).
【解析】
(1)根据题意得到(为参数)后,消去参数即可得到曲线C的普通方程;
(2)将直线的方程化为参数方程的标准形式并代入到圆的方程,利用参数的几何意义可解得结果.
【详解】
(1)将曲线(为参数)上每一点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到, 然后将所得图像向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到(为参数),消去参数得圆C的普通方程为.
(2)由得,即,因为,所以,
即直线l的直角坐标方程为:,倾斜角为,点,
设直线l的参数方程为,代入圆C的普通方程并整理得:,
因为,设、两点对应的参数分别为,,则点对应的参数为,
由韦达定理得,,
则.
【点睛】
本题考查了图象变换、参数方程化普通方程,考查了极坐标方程化直角坐标方程,考查了直线参数方程中参数的几何意义,属于基础题.
23.(1){x|﹣2≤x≤3};(2)3.
【解析】
【分析】
(1)将f(x)写为分段函数的形式,然后根据f(x)≤5,利用零点分段法解不等式即可;
(2)利用绝对值三角不等式求出f(x)的最小值m,然后由a+4b+9c=m,根据(a+4b+9c),利用基本不等式求出的最小值.
【详解】
(1)f(x)=|x﹣2|+|x+1|.
∵f(x)≤5,
∴或﹣1≤x≤2或,
∴﹣2≤x≤3,
∴不等式的解集为{x|﹣2≤x≤3}.
(2)∵f(x)=|x﹣2|+|x+1|⩾|(x﹣2)﹣(x+1)|=1
∴f(x)的最小值为1,即m=3,
∴a+4b+9c=3.
3,
当且仅当 时等号成立,
∴ 最小值为3.
【点睛】
本题考查了绝对值不等式的解法,绝对值三角不等式和利用基本不等式求最值,考查了分类讨论思想和转化思想,属中档题.
四川省泸县第五中学2023届高考数学(理)适应性考试试题(Word版附解析): 这是一份四川省泸县第五中学2023届高考数学(理)适应性考试试题(Word版附解析),共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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