陕西省榆林市2022-2023学年高三数学(文)第一次模拟考试试题(Word版附解析)
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榆林市2022~2023年度第一次模拟考试
数学试题(文科)
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。考试时间120分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.复数z=-i(1+2i)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
2.已知集合A={x|y=ln(x+1)},B={x|2x-1>-5},则(ÝRA)∩B=( )
(A)(-1,+∞)
(B)(-2,-1)
(C)(-2,-1]
(D)(-2,+∞)
3.若m,n为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
(A)若m∥α,α∥β,则m∥β
(B)若m⊥α,α⊥β,则m∥β
(C)若m∥n,n∥α,则m∥α
(D)若m⊥α,α∥β,则m⊥β
4.已知tan(α+)=9,则tanα=( )
(A)
(B)-
(C)
(D)-
5.已知函数f(x)=alnx+x2的图像在x=1处的切线方程为3x-y+b=0,则a+b=( )
(A)-2
(B)-1
(C)0
(D)1
6.为了解市民的生活幸福指数,某组织随机选取了部分市民参与问卷调查,将他们的生活幸福指数(满分100分)按照[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]分成5组,制成如图所示的频率分布直方图,根据此频率分布直方图,估计市民生活幸福指数的中位数为( )
(A)70
(B)
(C)
(D)60
7.如图1,某建筑物的屋顶像抛物线,建筑师通过抛物线的设计元素赋予了这座建筑轻盈、极简和雕塑般的气质.若将该建筑外形弧线的一段按照一定的比例处理后可看成图2所示的抛物线C:x2=2py(p>0)的一部分,P为抛物线C上一点,F为抛物线C的焦点,若∠OFP=120°,且|OP|=,则p=( )
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若asinA+(b+λa)sinB=csinC,则λ的取值范围为( )
(A)(-2,2)
(B)(0,2)
(C)[-2,2]
(D)[0,2]
9.在平行四边形ABCD中,AB=2AD=4,∠BAD=60°,=2,=2,则•=( )
(A)4
(B)
(C)
(D)3
10.已知四面体ABCD外接球的球心O与正三角形ABC外接圆的圆心重合,若该四面体体积的最大值为2,则该四面体外接球的体积为( )
(A)8π
(B)
(C)16π
(D)
11.已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)+3cos(ωx+)在(0,2π)上恰有3个极大值点,则ω的取值范围为( )
(A)(,]
(B)[,)
(C)(,]
(D)[,)
12.已知a2+lna=9b4+2lnb+1,则下列结论一定成立的是( )
(A)a<b2+1
(B)a<2b2+1
(C)a>3b
(D)a<3b2
第Ⅱ卷
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值为▲.
14.自然对数的底数e,也称为欧拉数,它是数学中重要的常数之一,和π一样是无限不循环小数,e的近似值约为2.7182818….若从欧拉数的前4位数字2,7,1,8中任选2个,则至少有1个偶数被选中的概率为▲.
15.已知函数f(x)是定义在(-2,2)上的增函数,且f(x)的图象关于点(0,-2)对称,则关于x的不等式f(x)+f(x+2)+4>0的解集为▲.
16.已知双曲线C:-=1的右焦点为F,直线l:x=my+2(m>0)与双曲线C相交于A,B两点,点P(6,0),以PF为直径的圆与l相交于F,M两点,若M为线段AB的中点,则 |MF|=▲.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.(12分)
第二十二届世界杯足球赛在卡塔尔正式拉开序幕,这是历史上首次在北半球冬季举行的世界杯足球赛.某市为了解高中生是否关注世界杯足球赛与性别的关系,随机对该市50名高中生进行了问卷调查,得到如下列联表.
关注
不关注
合计
男高中生
4
女高中生
14
合计
已知在这50名高中生中随机抽取1人,抽到关注世界杯足球赛的高中生的概率为.
(1)完成上面的2×2列联表;
(2)根据列联表中的数据,判断能否有90%的把握认为该市高中生是否关注世界杯足球赛与性别有关.
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
P(χ2≥k0)
0.10
0.05
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
6.635
10.828
18.(12分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=3,Sn+1+Sn=(n+1)an+1.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和为Tn.
19.(12分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥底面ABCD,AB∥CD,∠DAB=60°,PA⊥PD,且PA=PD=,AB=2CD=2.
(1)证明:AD⊥PB.
(2)求点A到平面PBC的距离.
20.(12分)
已知P(1,0)是椭圆C:+=1(m>0,n>0)的一个顶点,圆E:(x-2)2+(y-2)2=4经过C的一个顶点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l:y=kx+1与C相交于M、N两点(异于点P),记直线PM与直线PN的斜率分别为k1、k2,且k1+k2=k1k2,求k的值.
21.(12分)
已知函数f(x)=(x-x2)lnx+(k+)x2-(k+1)x,k∈R.
(1)若k>0,求f(x)的单调区间;
(2)若k∈Z,且当x>1时,f'(x)<lnx+1,求k的最大值.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系xOy中,已知点P(1,0),曲线C的参数方程为(φ为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρsin(θ+)-=0.
(1)求C的普通方程与l的直角坐标方程;
(2)若l与C交于A,B两点,求|PA|+|PB|.
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
已知函数f(x)=|x+a-2|+|x+3|.
(1)当a=0时,求不等式f(x)≥9的解集;
(2)若函数f(x)>2,求a的取值范围.
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榆林市2022~2023年度第一次模拟考试
文科数学试题逐题解析
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.复数z=-i(1+2i)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
【答案】D
【解析】z=-i(1+2i)=2-i,所以复数z=-i(1+2i)在复平面内对应的点位于第四象限,故选(D).
2.已知集合A={x|y=ln(x+1)},B={x|2x-1>-5},则(ÝRA)∩B=( )
(A)(-1,+∞)
(B)(-2,-1)
(C)(-2,-1]
(D)(-2,+∞)
【答案】C
【解析】因为A={x|y=ln(x+1)}={x|x>-1},B={x|2x-1>-5}={x|x>-2},所以(ÝRA)∩B=(-2,-1],故选(C).
3.若m,n为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
(A)若m∥α,α∥β,则m∥β
(B)若m⊥α,α⊥β,则m∥β
(C)若m∥n,n∥α,则m∥α
(D)若m⊥α,α∥β,则m⊥β
【答案】D
【解析】(A)(B)(C)中都可能出现线在面内的情况,故选(D).
4.已知tan(α+)=9,则tanα=( )
(A)
(B)-
(C)
(D)-
【答案】A
【解析】因为tan(α+)==9,所以tanα=,故选(A).
5.已知函数f(x)=alnx+x2的图像在x=1处的切线方程为3x-y+b=0,则a+b=( )
(A)-2
(B)-1
(C)0
(D)1
【答案】B
【解析】因为f(1)=1,所以3-1+b=0,即b=-2,而f'(x)=+2x,故k=f'(1)=a+2=3,解得:a=1,所以a+b=-1,故选(B).
6.为了解市民的生活幸福指数 ,某组织随机选取了部分市民参与问卷调查,将他们的生活幸福指数(满分100分)按照[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]分成5组,制成如图所示的频率分布直方图,根据此频率分布直方图,估计市民生活幸福指数的中位数为( )
(A)70
(B)
(C)
(D)60
【答案】C
【解析】因为(0.0050+0.0075+a+0.0125+0.0150)×20=1,解得:a=0.0100,前3组的频率之和为0.1+0.15+0.2=0.45,第4组的频率为0.3,故市民生活幸福指数的中位数为60+20×=,故选(C).
7.如图1,某建筑物的屋顶像抛物线,建筑师通过抛物线的设计元素赋予了这座建筑轻盈、极简和雕塑般的气质.若将该建筑外形弧线的一段按照一定的比例处理后可看成图2所示的抛物线C:x2=-2py(p>0)的一部分,P为抛物线C上一点,F为抛物线C的焦点,若∠OFP=120°,且|OP|=,则p=( )
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
【答案】A
【解析】设抛物线C的准线为l,|FP|=r,过P作l的垂线交l于A,连结AP,过F作FB⊥AF于B,则|BP|=r-p,因为∠OFP=120°,所以|FP|=2|BP|,r=2(r-p),解得:r=2p,P(p,-),|OP|2=3p2+==,解得:p=1,故选(A).
8.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若asinA+(b+λa)sinB=csinC,则λ的取值范围为( )
(A)(-2,2)
(B)(0,2)
(C)[-2,2]
(D)[0,2]
【答案】A
【解析】因为asinA+(b+λa)sinB=csinC,所以由正弦定理可得:a2+b2+λab=c2,即:a2+b2-c2=-λab=2abcosC,即:λ=-2cosC,因为C∈(0,π),所以λ∈(-2,2),故选(A).
9.在平行四边形ABCD中,AB=2AD=4,∠BAD=60°,=2,=2,则•=( )
(A)4
(B)
(C)
(D)3
【答案】B
【解析】解法1:设=a,=b,所以•=(a+b)•(a-b)=a2-b2+a•b=-2+2=,故选(B).
解法2:连结BD,因为AB=2AD=4,∠BAD=60°,所以BD⊥AD,以D为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则A(2,0),F(-1,2),E(-,),=(-,),=(-,),所以•=,故选(B).
10.已知四面体ABCD外接球的球心O与正三角形ABC外接圆的圆心重合,若该四面体体积的最大值为2,则该四面体外接球的体积为( )
(A)8π
(B)
(C)16π
(D)
【答案】B
【解析】设该四面体外接球的半径为R,体积为V,正三角形ABCD的面积为S,则S=2R2sinAsinBsinC=,V四面体≤SR==2,所以R=2,V==,故选(B).
11.已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)+3cos(ωx+)在(0,2π)上恰有3个极大值点,则ω的取值范围为( )
(A)(,]
(B)[,)
(C)(,]
(D)[,)
【答案】C
【解析】因为f(x)=sin(ωx+)+3cos(ωx+)=sin(ωx+),令ωx+=+2kπ,k∈Z,可得:x=,故f(x)的第3个正极大值点依次为,第4个正极大值点依次为,因为f(x)在(0,2π)上恰有3个极大值点,所以,即:ω∈(,],故选(C).
12.已知a2+lna=9b4+2lnb+1,则下列结论一定成立的是( )
(A)a<b2+1
(B)a<2b2+1
(C)a>3b
(D)a<3b2
【答案】D
【解析】令f(x)=x2+lnx,因为a2+lna=9b4+2lnb+1<9b4+2lnb+ln3=9b4+ln3b2,所以f(a)<f(3b2),而f(x)在(0,+∞)上递增,所以a<3b2,故选(D).
第Ⅱ卷
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值为▲.
【答案】-11
【解析】易知当x=-3,y=-5时,z=2x+y取得最小值-11.
14.自然对数的底数e,也称为欧拉数,它是数学中重要的常数之一,和π一样是无限不循环小数,e的近似值约为2.7182818….若从欧拉数的前4位数字2,7,1,8中任选2个,则至少有1个偶数被选中的概率为▲.
【答案】
【解析】从欧拉数的前4位数字2,7,1,8中任选2个,有(1,2),(1,7),(1,8),(2,7),(2,8),(7,8),共6种可能,没有偶数有1种,故至少有1个偶数被选中的概率为.
15.已知函数f(x)是定义在(-2,2)上的增函数,且f(x)的图象关于点(0,-2)对称,则关于x的不等式f(x)+f(x+2)+4>0的解集为▲.
【答案】(-1,0)
【解析】因为f(x)的图象关于点(0,-2)对称,所以f(x)+f(-x)=-4,故不等式f(x)+f(x+2)+4>0可化为:f(x+2)>f(-x),而f(x)是定义在(-2,2)上的增函数,所以-2<-x<x+2<2,解得:x∈(-1,0).
16.已知双曲线C:-=1的右焦点为F,直线l:x=my+2(m>0)与双曲线C相交于A,B两点,点P(6,0),以PF为直径的圆与l相交于F,M两点,若M为线段AB的中点,则 |MF|=▲.
【答案】2
【解析】解法1:设M(x0,y0),联立可得:(m2-1)y2+4my+2=0,y0=-,x0=my0+2=-,kMP===-m,因为m>0,所以m=,∠MFP=60°,故|MF|=|PF|cos60°=2.
解法2:设直线l的参数方程为(t为参数),代入C:-=1可得:(cos2φ-sin2φ)t2+4tcosφ+2=0,tM=-=4cosφ,即:cos2φ=-,故φ=60°,故|MF|=4cosφ=2.
解法3:根据双曲线的焦半径公式可得:r1=|AF|=,r2=|BF|=(θ为直线l的倾斜角),即:|MF|=|PF|cosθ=4cosθ==.cos2θ=-,故θ=60°,故|MF|=4cosθ=2.
解法4:设双曲线的左焦点为F1,|AF|=r1,|BF|=r2,|AP|=|BP|=t,在△AF1P中,由中线定理可得:(r1+2)2+t2=2(r+16),同理可得:(r2+2)2+t2=2(r+16),两式相减可得:r1+r2=4=.cos2θ=-,故θ=60°,故|MF|=4cosθ=2.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.(12分)
第二十二届世界杯足球赛在卡塔尔正式拉开序幕,这是历史上首次在北半球冬季举行的世界杯足球赛.某市为了解高中生是否关注世界杯足球赛与性别的关系,随机对该市50名高中生进行了问卷调查,得到如下列联表.
关注
不关注
合计
男高中生
4
女高中生
14
合计
已知在这50名高中生中随机抽取1人,抽到关注世界杯足球赛的高中生的概率为.
(1)完成上面的2×2列联表;
(2)根据列联表中的数据,判断能否有90%的把握认为该市高中生是否关注世界杯足球赛与性别有关.
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
P(χ2≥k0)
0.10
0.05
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
6.635
10.828
【解析】(1)2×2列联表如下:
关注
不关注
合计
男高中生
26
4
30
女高中生
14
6
20
合计
40
10
50
(2)χ2==<2.706,故没有90%的把握认为该市高中生是否关注世界杯足球赛与性别有关.
18.(12分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=3,Sn+1+Sn=(n+1)an+1.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和为Tn.
【解析】(1)因为Sn+1+Sn=(n+1)an+1,所以Sn+2+Sn+1=(n+2)an+2,两式相减可得:(n+2)an+1=(n+1)an+2,即:=,n∈N+,又因为a1=3,S2+S1=2a2,解得:a2=6,故==3,即:an=3n,n≥2,n=1时,a1=3也成立,故an=3n;
(2)bn===(-),故Tn=(1-)=.
19.(12分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥底面ABCD,AB∥CD,∠DAB=60°,PA⊥PD,且PA=PD=,AB=2CD=2.
(1)证明:AD⊥PB.
(2)求点A到平面PBC的距离.
【解析】(1)取AD的中点O,连结OP、OB,因为∠DAB=60°,PA⊥PD,且PA=PD=,AB=2,所以AD⊥PO,AD⊥BO,而PO∩BO=O,PO、BO⊂平面POB,故AD⊥平面POB,AD⊥PB;
(2)BC=,PB=PC=2,S△PBC=,设A到平面PBC的距离为h,VA-PBC=×S△PBC×h=VP-ABC=×S△ABC×PO,h==.
20.(12分)
已知P(1,0)是椭圆C:+=1(m>0,n>0)的一个顶点,圆E:(x-2)2+(y-2)2=4经过C的一个顶点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l:y=kx+1与C相交于M、N两点(异于点P),记直线PM与直线PN的斜率分别为k1、k2,且k1+k2=k1k2,求k的值.
【解析】(1)由题意:椭圆C的两个顶点为(1,0),(0,2),故C的方程为x2+=1;
(2)解法1:联立可得:(k2+4)x2+2kx-3=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=-,因为k1+k2=k1k2,所以+=+=+=1,即:(k2-2k)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+3=--+3=0,解得:k=3或k=-1(舍去).
解法2:以P为坐标原点建立新的坐标系,在新坐标系下椭圆C的方程为:(x+1)2+=1,即:4x2+8x+y2=0,直线l的方程为y-kx=k+1(k≠-1),则4(k+1)x2+8x(y-kx)+4(k+1)y2=0,即:4(k+1)y2+8xy+4(1-k)x2=0,所以4(k+1)()2+8()+4(1-k)=0,因为k1+k2=k1k2,所以4(1-k)=-8,解得:k=3.
21.(12分)
已知函数f(x)=(x-x2)lnx+(k+)x2-(k+1)x,k∈R.
(1)若k>0,求f(x)的单调区间;
(2)若k∈Z,且当x>1时,f'(x)<lnx+1,求k的最大值.
【解析】(1)因为f'(x)=(1-x)(lnx-k).当0<x<1或x>ek时,f'(x)<0,当1<x<ek时,f'(x)>0,故f(x)的增区间为(1,ek),减区间为(0,1)和(ek,+∞);
(2)f'(x)=(1-x)(lnx-k)<lnx+1,即:k(x-1)<xlnx+1,因为x>1,所以k<,令φ(x)=,φ'(x)=,令r(x)=-lnx+x-2,r'(x)=>0,所以r(x)在(1,+∞)上单调递增,因为r(3)<0,r(4)>0,故存在唯一的x0∈(3,4)使得r(x0)=-lnx0+x0-2=0,∴φ(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,∴φ(x)≥φ(x0)===x0-1∈(2,3),而若k∈Z,k<x0-1,故k的最大值为2.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系xOy中,已知点P(1,0),曲线C的参数方程为(φ为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρsin(θ+)-=0.
(1)求C的普通方程与l的直角坐标方程;
(2)若l与C交于A,B两点,求|PA|+|PB|.
【解析】(1)因为曲线C的参数方程为(φ为参数),所以C的普通方程为:x2+(y-2)2=4,即:x2+y2-4y=0;而直线l的极坐标方程为2ρsin(θ+)-=0,即:ρsinθ+ρcosθ-=0,所以l的直角坐标方程为:x+y-1=0;
(2)直线l过点P(1,0),设直线l的参数方程为(t为参数),代入x2+y2-4y=0可得:t2-3t+1=0,所以t1+t2=3>0,t1t2=1>0,故|PA|+|PB|=3.
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
已知函数f(x)=|x+a-2|+|x+3|.
(1)当a=0时,求不等式f(x)≥9的解集;
(2)若函数f(x)>2,求a的取值范围.
【解析】(1)当a=0时,f(x)≥9,即:|x-2|+|x+3|≥9.
当x≥2时,x-2+x+3≥9,解得:x≥4;
当-3<x<2时,2-x+x+3≥9,不成立;
当x≤-3时,2-x-x-3≥9,解得:x≤-5;
故不等式的解集为(-∞,-5]∪[4,+∞);
(2)|x+a-2|+|x+3|≥|x+a-2-(x+3)|=|a-5|,x=-3时,等号成立,而f(x)>2,所以|a-5|>2,解得:a>7或a<-3,故a的取值范围为(-∞,-3)∪(7,+∞).
陕西省榆林市2024届高三上学期第一次模拟检测试题数学试题(文)试题(Word版附解析): 这是一份陕西省榆林市2024届高三上学期第一次模拟检测试题数学试题(文)试题(Word版附解析),共24页。试卷主要包含了请将各题答案填写在答题卡上, 3, 等比数列中,,则, 已知,则等内容,欢迎下载使用。
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陕西省榆林市十校联考2023-2024学年高三上学期12月月考数学试题(文)(Word版附解析): 这是一份陕西省榆林市十校联考2023-2024学年高三上学期12月月考数学试题(文)(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。