上海市崇明区2022届高考二模数学试题(原卷+解析)
展开上海市崇明区2022届高考二模数学试题
一、单选题
1.如果,那么下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.已知无穷等比数列中,,它的前n项和为,则下列命题正确的是( )
A.数列是递增数列 B.数列是递减数列
C.数列存在最小项 D.数列存在最大项
4.设集合,,,其中,给出下列两个命题:命题:对任意的,是的子集;命题:对任意的,不是的子集.下列说法正确的是( )
A.命题是真命题,命题是假命题
B.命题是假命题,命题是真命题
C.命题、都是真命题
D.命题、都是假命题
二、填空题
5.已知集合,,则=_______.
6.已知一组数据的平均数为4,则的值是_____.
7.已知角的终边经过点,则________.
8.若复数(为虚数单位),则________.
9.在的二项展开式中,项的系数是________.(用数值表示)
10.已知变量满足约束条件,则的最大值为__________.
11.已知圆锥的母线长等于2,侧面积等于,则该圆锥的体积等于________.
12.已知直线的参数方程为(为参数),则点到直线的距离是______.
13.设是定义在R上且周期为2的函数,当时,其中.若,则________.
14.已知平面直角坐标系中的点、、,.记为外接圆的面积,则________.
15.某学校每天安排4项课后服务供学生自愿选择参加.学校规定:
(1)每位学生每天最多选择1项;
(2)每位学生每项一周最多选择1次.学校提供的安排表如下:
时间 | 周一 | 周二 | 周三 | 周四 | 周五 |
课后服务 | 音乐、阅读、 体育、编程 | 口语、阅读、 编程、美术 | 手工、阅读、 科技、体育 | 口语、阅读、 体育、编程 | 音乐、口语、 美术、科技 |
若某学生在一周内共选择了阅读、体育、编程3项,则不同的选择方案共有______种.(用数值表示)
16.已知实数x、y满足,则的取值范围是________.
三、解答题
17.如图,正方体的棱长等于4,点是棱的中点.
(1)求直线与直线所成的角;
(2)若底面上的点满足平面,求线段的长度.
18.已知.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)设的内角A满足,且,求BC边长的最小值.
19.环保生活,低碳出行,电动汽车正成为人们购车的热门选择.某型号的电动汽车在国道上进行测试,国道限速80km/h.经多次测试得到该汽车每小时耗电量M(单位:Wh)与速度v(单位:km/h)的数据如下表所示:
v | 0 | 10 | 40 | 60 |
M | 0 | 1325 | 4400 | 7200 |
为了描述国道上该汽车每小时耗电量M与速度v的关系,现有以下三种函数模型供选择:
①;②;③.
(1)当时,请选出你认为最符合表格中所列数据的函数模型(需说明理由),并求出相应的函数解析式;
(2)现有一辆同型号电动汽车从A地行驶到B地,其中高速上行驶200km,国道上行驶30km,若高速路上该汽车每小时耗电量N(单位:Wh)与速度v(单位:km/h)的关系满足,则如何行驶才能使得总耗电量最少,最少为多少?
20.已知双曲线,双曲线的右焦点为F,圆C的圆心在y轴正半轴上,且经过坐标原点O,圆C与双曲线Γ的右支交于A、B两点.
(1)当△OFA是以F为直角顶点的直角三角形,求△OFA的面积;
(2)若点A的坐标是,求直线AB的方程;
(3)求证:直线AB与圆x2+y2=2相切.
21.已知集合(是整数集,m是大于3的正整数).若含有m项的数列满足:任意的,都有,且当时有,当时有或,则称该数列为P数列.
(1)写出所有满足m=5且的P数列;
(2)若数列为P数列,证明:不可能是等差数列;
(3)已知含有100项的P数列满足是公差为等差数列,求d所有可能的值.
参考答案:
1.D
【分析】对A,B,C,举反例判定即可,对D,根据判定即可
【详解】对A,若,则,不成立,故AB错误;
对C,若,则不成立,故C错误;
对D,因为,故D正确;
故选:D
2.A
【分析】根据充要关系定义进行判断选择.
【详解】若,则,所以充分性成立;
若,则不一定成立,例如互为相反向量时就不成立,所以必要性不成立;
故选:A
【点睛】本题考查充要关系判断,考查基本分析判断能力,属基础题.
3.C
【分析】对AB,举公比为负数的反例判断即可
对CD,设等比数列公比为,分和两种情况讨论,再得出结论即可
【详解】对AB,当公比为时,此时,此时既不是递增也不是递减数列;
对CD,设等比数列公比为,当时,因为,故,故,此时,易得随的增大而增大,故存在最小项,不存在最大项;
当时,因为,故,故,,因为,故当为偶数时,,随着的增大而增大,此时无最大值,当时有最小值;当为奇数时,,随着的增大而减小,故无最小值,有最大值.综上,当时,因为,故当时有最小值,当时有最大值
综上所述,数列存在最小项,不一定有最大项,故C正确;D错误
故选:C
4.A
【分析】根据不等式的特征,可判断命题,利用判别式,可得集合、的关系,从而判断命题.
【详解】由于,即时,一定成立,故是的子集,因此命题是真命题.
令,;
令,.从而可知,当时,,此时,是的子集,故命题是假命题.
故选:A
5.
【分析】先求出集合A,然后根据交集的定义求得答案.
【详解】由题意,,所以.
故答案为:.
6.2
【分析】根据平均数的公式进行求解即可.
【详解】∵数据的平均数为4
∴,即.
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.
7.
【分析】根据终边上的点,结合即可求函数值.
【详解】由题意知:角在第一象限,且终边过,
∴.
故答案为:.
8.##0.5
【分析】由复数的除法运算可得,再根据共轭复数的概念可得,代入运算求解.
【详解】∵,则
∴
故答案为:.
9.240
【分析】由二项式展开式的通项公式,直接求得答案.
【详解】由题意可得的通项公式为:,
故的系数为 ,
故答案为:240
10.1
【详解】画出平面区域及目标函数线如图所示:
平移目标函数线使之经过可行域,当目标函数线经过点时,取得最大值为.
考点:线性规划.
11.##
【分析】根据圆锥的侧面积公式,代入可得,根据图形结合勾股定理可得,再代入锥体体积公式.
【详解】设圆锥的母线长为,底面半径为,高为
根据题意可得:,则
∴
则该圆锥的体积
故答案为:.
12.
【分析】将参数方程化为普通方程,再用点到直线的距离公式即可解得.
【详解】由题意:,∴点到直线 的距离.
故答案为:.
13.##0.2
【分析】根据函数周期性结合解析式可得,结合题意解得,代入求解.
【详解】∵是周期为2的函数
∴,
又∵,即,则
∴
故答案为:.
14.
【分析】由过三点的外接圆来确定圆的半径,从而得到,再求极限即可.
【详解】设过、、这三点的外接圆方程为,
则有,
又外接圆的半径为,
所以
.
所以.
故答案为:
15.14
【分析】利用分类和分步计数原理求解即可.
【详解】由题知:周一、二、三、四均可选阅读,体育在周一、三、四,
编程在周一、二、四.
①若周一选编程,则体育在周三或周四,故为种,
阅读在剩下的两天中选为种,共有种方案.
②若周二选编程,则体育在周一,周三或周四,故为种,
阅读在剩下的两天中选为种,共有种方案.
③若周四选编程,则体育在周一或周三,故为种,
阅读在剩下的两天中选为种,共有种方案.
综上,共有种方案.
故答案为:
16..
【分析】讨论得到其图象是椭圆,双曲线的一部分组成图形,根据图象可得的取值范围,进而可得的取值范围.
【详解】因为实数满足,
当时,方程为的图象为双曲线在第一象限的部分;
当时,方程为的图象为椭圆在第四象限的部分;
当时,方程为的图象不存在;
当时,方程为的图象为双曲线在第三象限的部分;
在同一坐标系中作出函数的图象如图所示,
表示点到直线的距离的倍
根据双曲线的方程可得,两条双曲线的渐近线均为,
令,即,与双曲线渐近线平行,
观察图象可得,当过点且斜率为的直线与椭圆相切时,点到直线的距离最大,
即当直线与椭圆相切时,最大,
联立方程组,得,
,
解得,
又因为椭圆的图象只有第四象限的部分,
所以,
又直线与的距离为,故曲线上的点到直线的距离大于1,
所以
综上所述,,
所以,
即,
故答案为:.
17.(1)
(2)
【分析】(1)建立空间直角坐标系,求得相关点的坐标,利用向量的夹角公式即可求得答案;
(2)假设在底面上存在点,使得平面,设,求出向量的坐标,根据线面垂直可得,即可求得a,b的值,求得答案.
【详解】(1)如图以D为坐标原点,以为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则,
所以,,
设直线与直线所成的角为,
则,
所以,即直线与直线所成的角的大小等于.
(2)假设在底面上存在点,使得平面,设,
因为,
所以,
由得,,
即 ,解得,即,
所以,,
故线段的长度为.
18.(1)
(2)
【分析】(1)由三角函数的二倍角公式将化为,根据正弦函数的单调性即可求得答案;
(2)由求得A,根据求得,利用余弦定理结合基本不等式即可求得答案.
【详解】(1),
由,得:,
所以函数的单调递增区间是.
(2)由,得,即
因为,则,,所以,
由,得,得.
由余弦定理,得,
当且仅当时等号成立,
所以边长的最小值是.
19.(1)符合,
(2)当高速路上速度为80km/h,国道上速度为40km/h时,总耗电量最少,为33500Wh
【分析】(1)根据函数的单调性排除②,根据定义域排除③即可;
(2)根据题意可得高速路上的耗电量,再分析的单调性求得告诉上的耗电量,再根据(1)中求得的,可得国道上的耗电量,根据二次函数的最值分析最小值即可
【详解】(1)因为函数是定义域上的减函数,又无意义,所以函数
与不可能是符合表格中所列数据的函数模型,
故是可能符合表格中所列数据的函数模型.
由,得:,所以
(2)由题意,高速路上的耗电量
任取,当时,
所以函数在区间上是增函数,所以Wh
国道上的耗电量
所以Wh
所以当高速路上速度为80km/h,国道上速度为40km/h时,总耗电量最少,为33500Wh
20.(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据题意求得,由三角形面积公式即可求得答案;
(2)设圆C的方程为,由点A的坐标求得m,联立求得B点坐标,可得答案;
(3)设直线AB的方程为,,联立,可得根与系数的关系式,再联立可得,结合根与系数的关系式化简,可得的圆心到直线AB的距离等于半径,可证明结论.
【详解】(1)(1)由题意△OFA是以F为直角顶点的直角三角形,,
所以点A在直线处,设A,代入,解得,取
则,所以△OFA的面积;
(2)设圆C圆心坐标为,因其过原点,则.
故圆C方程为:.
代入点A,得,解得.
将圆C方程与联立得,消去得:
解得.又B点在双曲线右支,故B.
则AB方程为:.
化简为即.
(3)证明:由题直线AB斜率必存在,
故设直线AB的方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),
圆C的方程为,
由,消去y得:
由题意,得:,且,
由,消去x化简得:,所以.
所以,
即
得原点O到直线AB的距离,所以直线AB与圆相切.
【点睛】关键点点睛:本题为直线,圆,双曲线综合题.(1),(2)为基础题,难点在于(3).关键在于做第二问时,能够发现对于任意A,B两点,均有,从而在(3)中建立起与关系,得到.
21.(1)P数列为:和
(2)证明见解析;
(3)
【分析】(1)根据P数列的定义,可直接写出答案;
(2)假设是等差数列,公差为d,分和两种情况,可得到与题意不符的结论,从而证明结论成立;
(3)由题意,,分类讨论,说明当时,不符题意,同理可说明和时,推导出与题意不符的结论,继而说明,符合题意,从而求得答案.
【详解】(1)由题意可得满足且的P数列为:和
(2)假设是等差数列,公差为d,当时,由题意,或3,
此时,
所以不是等差数列中的项,与题意不符,所以不可能是等差数列;
当时,由题意,或,此时,
所以不是等差数列中的项,与题意不符,所以不可能是等差数列
综上所述,不可能是等差数列;
(3)由题意,
当时,因为,所以,与题意不符;
当时,记,
当时,,
所以,
所以,所以,与题意不符;
当时,,
又由题意,,其中,且,
所以,所以,
所以,与不符;
当时,取,此时的数列满足题意,
综上所述,.
【点睛】关键点点睛:本题考查了关于数表新定义的问题,涉及到归纳推理的思想方法,对学生的思维能力要求较高,综合性强,能很好地考查学生的综合素养,解答的关键是要理解新定义,根据其定义解决问题.
2022年上海市崇明区高考数学二模试卷: 这是一份2022年上海市崇明区高考数学二模试卷,共19页。
2021年上海市崇明区高考数学二模试卷: 这是一份2021年上海市崇明区高考数学二模试卷,共16页。
2023年上海市崇明区高考数学二模试卷(含答案解析): 这是一份2023年上海市崇明区高考数学二模试卷(含答案解析),共14页。