2022年高考押题预测卷04-决胜2022年高考押题预测卷(江苏等八省新高考地区专用)(原卷+解析).doc...
展开2021-2022学年高三数学下学期仿真模拟试卷04
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要求的.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,故.
故选:B.
2.若复数为纯虚数,则实数a的值为( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】A
【解析】化简原式可得:
z为纯虚数时,≠0即 ,选项A正确,选项BCD错误.
故选:A
3.设为等差数列的前项和,,,则( )
A. -6 B. -4 C. -2 D. 2
【答案】A
【解析】由已知得
解得.
故选:A.
4.已知直线与圆:相交于、两点,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】充分性:若,则,此时,,;
必要性:若,因为,则圆心到直线的距离,
即,解得.
故选:C
5.设函数则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,,
则,即,
的函数图象如下所示:
由函数图象可知当时且在上单调递减,所以等价于,即,解得,即;
故选:A
6.已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,
所以.
所以,
所以,
得,
因为,
所以.
故选:C.
7.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,过且垂直于轴的直线与交于,两点,与轴交于点,以为直径的圆经过点,则的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】由已知,易知:,,,
所以,
化简得:,
即,,
解得:因为,故,
故选:C.
8.某单位科技活动纪念章的结构如图所示,是半径分别为的两个同心圆的圆心,等腰三角形的顶点在外圆上,底边的两个端点都在内圆上,点在直线的同侧.若线段与劣弧所围成的弓形面积为,△与△的面积之和为,设.经研究发现当的值最大时,纪念章最美观,当纪念章最美观时,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角形面积公式,将表示为的函数,利用导数研究其单调性和最值即可.
【详解】由题意可知,,故,
又,
,
设劣弧所对扇形面积为,则,
故,
,
则;
令,,则,
令,得或(舍去),
记,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
故当,即时,取得最大值,即取得最大值.
故选:A.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.冬末春初,人们容易感冒发热.若发生群体性发热,则会影响到正常的工作以及生活.某市健康部门认为:若任意连续10天,每天不超过7人体温高于,则称没有发生群体性发热.下列在过去10天体温高于人数的统计特征数中,能判定该公司没有发生群体性发热的为( )
A. 中位数为2,极差为5 B. 平均数为2,众数为2
C. 平均数为1,方差大于0 D. 平均数为2,标准差为
【答案】AD
【解析】对于A,中位数为2,极差为5,所以最大值不会超过7,符合;
对于B,若过去10天的人数分别为0,0,0,2,2,2,2,2,2,8,也满足平均数为2,众数是2,但有一天超过7人,所以不符合;
对于C,若过去10天人数为0,0,0,0,0,0,0,0,1,9,也满足平均数是1,方差大于0,但是有一天超过7人,所以不符合,
对于D,若至少有一天发热人数超过7人,则方差最小值为,与题意矛盾,所以符合,
故选:AD.
10.“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.如图,已知圆O的半径为2,点P是圆O内的定点,且,弦AC、BD均过点P,则下列说法正确的是( )
A. B. 为定值
C. 的取值范围是[-2,0] D. 当时,为定值
【答案】ABD
【解析】如图,连接,设的中点为,连接,则.
故,故A正确;
如图,设直线PO与圆O交于E,F,
则
,故B正确;
取AC的中点M,连接OM,
则
,
而,故的取值范围是,故C错误;
当时,
,
故D正确.
故选:ABD.
11.在正方体中,点E为线段上的动点,则( )
A. 直线DE与直线AC所成角为定值 B. 点E到直线AB的距离为定值
C. 三棱锥的体积为定值 D. 三棱锥外接球的体积为定值
【答案】AC
【解析】如图所示:
A.因为,又,所以平面,又平面平面,,则直线DE与直线AC所成角为定值,故正确;
B. 当点E与重合时,点E到直线AB的距离,当点E与重合时,点E到直线AB的距离,故错误;
C.因为三棱锥,且点到面EBD的距离为定值, 为定值,故体积为定值,故正确;
D. 易知 平面,所以三棱锥外接球的球心O在上,当点E移动时,球心O的位置改变,则球的半径R改变,所以外接球体积不为定值,故错误;
故选:AC
12.已知直线l过抛物线C:的焦点F,且直线l与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作抛物线C的切线,两切线交于点G,设,则下列选项正确的是( )
A. B.以线段AF为直径的圆与相切
C.GF⊥AB D.当时,直线l的斜率为±
【答案】AC
【解析】
对于A,抛物线的焦点F,准线方程,设直线l的方程,与抛物线方程联立得,,正确;
对于B,,以线段AF为直径的圆圆心为,到直线的距离为,所以以线段AF为直径的圆不与相切,错误;
对于C,,点A处的切线方程为,即,点B处的切线方程为,联立得G,
即G,,,故GF⊥AB,正确;
对于D,,,,解得,当时,,错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.在的展开式中,常数项为______.(用数字作答)
【答案】12
【分析】由二项式写出展开式的通项,进而确定常数项对应的r值,即可求常数项.
【详解】由题设,,
当时,常数项为.
故答案为:12.
14.已知圆锥同时满足条件:①侧面展开图为半圆;②底面半径为正整数,请写出一个这样的圆锥的体积_______.
【答案】(其它合理答案也行)
【解析】设底面半径,母线长为,由展开图为半圆,可知,所以,所以高,则体积.
故答案为:(其它合理答案也行)
15.A、B两辆货车计划于同一时刻达到某一港口.已知在货车B准点的情况下,货车A晚点的概率为;而在货车A晚点的情况下,货车B准点的概率为.若货车A、B准点的概率相同,且货车到达该港口只有准点与晚点两种情况,则货车B晚点的概率为___________.
【答案】
【分析】设A晚点为事件X,B准点为事件Y,由条件概率公式得,从而得到答案.
【详解】设A晚点为事件X,B准点为事件Y,因为,所以.
由条件概率公式得,,
因此,可以求解得到,因此B晚点的概率为.
故答案为:
16.第十四届国际数学教育大会(简称ICME-14)于2021年7月在上海举办,会徽的主题图案(如图)有着丰富的数学元素,展现了中国古代数学的灿烂文明,其右下方的“卦”是用中国古代的计数符号写出的八进制数字3745.八进制有0~7共8个数字,基数为8,加法运算时逢八进一,减法运算时借一当八.八进制数字3745换算成十进制是,表示的举办年份.设正整数,其中,.记,,则_______;当时,用含的代数式表示_____.
【答案】 ①. 2; ②. .
【解析】因为,所以;
易知,且,
所以.
故答案为:2;.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,___________,求的面积.
【答案】.
【解析】选择条件①:依题意,,
在中,由正弦定理得,,
由余弦定理得:,
若A为锐角,则,则,
则,又,解得或,
即有的面积为,
若A为钝角,则,则,有,又,无解,舍去,
综上可得,的面积为.
选择条件②:因为,由余弦定理得:,
整理得:,即,
而,则,
若A为锐角,则,有,
由余弦定理得:,
则有,又,解得或,
即有的面积为,
若A为钝角,则,则,舍去,
综上可得,的面积为.
③因为,由余弦定理,
若A为锐角,则,则,
则,又,解得或,
即有的面积为.
若A为钝角,则,则,有,又,无解,舍去,
综上可得,的面积为.
18.已知递增等比数列的前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式.
(2)若数列满足,求数列的前15项和.
【答案】(1) (2)92
【解析】(1)设的公比为q,则由,得.
整理得.
又,得.
联立得,消去,得.
解得或.
又因为为递增等比数列,
所以,.
所以.
(2)(方法一)当时,,则,,同理,列举得,,,,,,,.
记的前n项和为,则
.
所以数列的前15项和为92.
(方法二)由,
得,
记的前n项和为,则
.
所以数列的前15项和为92.
19.某学校共有3000名学生,其中男生1800人,为了解该校学生在校的月消费情况,采取分层抽样的方式,抽取100名学生进行调查,先统计他们某月的消费金额,然后按“男、女”性别分成两组,再分别将两组学生的月消费金额分成5组:分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)样本中将月消费金额不低于600元的学生称为“高消费群”.请你根据已知条件完成下列列联表,并判断是否有的把握认为该校学生属于“高消费群”与“性别”有关?
| 属于“高消费群” | 不属于“高消费群” | 合计 |
男 |
|
|
|
女 |
|
|
|
合计 |
|
|
|
(参考公式:,其中
(2)以样本估计总体,以调查所得到的频率视为概率,现从该学校中随机每次抽取1名学生,共抽取4次,且每次抽取的结果是相互独立的,记被抽取的4名学生中“高消费群”的人数为,求的期望和方差.
【答案】(1)列联表答案见解析,有的把握认为该校学生属于“高消费群”与“性别”有关
(2)
【解析】(1)依据频率分布直方图得:
| 属于“高消费群” | 不属于“高消费群” | 合计 |
男 | 15 | 45 | 60 |
女 | 20 | 20 | 40 |
合计 | 35 | 65 | 100 |
提出假设:“高消费群”与“性别”无关,
因为,
所以有的把握认为该校学生属于“高消费群”与“性别”有关.
(2)4名学生中每一名学生是“高消费群”的概率为,
所以,所以.
20.如图,在四棱锥中,底面,点在棱上,点在棱上,.
(1)若,为的中点,求证:,,,四点共面;
(2)求直线与平面所成角的正弦的最大值.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【解析】(1)以为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,如图所示,
则,,,,
则,,,
设,则,解得,
则,即,,,四点共面.
(2)由(1)中的空间直角坐标系,可得,,,
设,(其中),且,
则,解得,
可得
设平面的法向量为,由,
取,可得,所以
设直线与平面所成角为,则,
当且仅当时等号成立.
直线与平面所成角的正弦的最大值为.
21.已知椭圆C:的上顶点为A,右焦点为F,原点O到直线AF的距离为,△AOF的面积为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点F的直线l与C交于M,N两点,过点M作轴于点E,过点N作轴于点Q,QM与NE交于点P,是否存在直线l使得△PMN的面积等于,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)存在;或
【解析】(1)由题意知,,
因为△AOF的面积为1,所以.
又直线AF的方程,即,
因为点O到直线AF的距离为,
所以,解得,,,
所以椭圆C的方程为.
(2)依题意,当直线MN斜率为0时,不符合题意;
当直线斜率不为0时,设直线MN方程为,
联立,得,
易知.
设,,则,,
因为轴,轴,所以,,
所以直线QM:①,
直线NE:②,
联立①②解得,
因为,ME与直线平行,
所以,
因为,
所以,
由,得,
解得,
故存在直线l的方程为或,使得△PMN的面积等于.
22.已知函数,函数,其中.
(1)判断函数在上的单调性,并说明理由;
(2)证明:曲线与曲线有且只有一个公共点.
【答案】(1)函数在上单调递增,理由见解析 (2)证明见解析
【解析】(1),
则函数在上单调递增.
(2)设,题设等价于证明函数有且仅有一个零点,,
设,,则函数在上单调递减,又,
则当时,;当时,;
当时,,则函数在上单调递减,又,故此时函数有且仅有一个零点;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,,则当时,恒成立;
当且时,
,,
则,函数在上存在一个零点,此时函数有且仅有一个零点;
综上即证.
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