河南省安阳市重点高中2021-2022学年高三模拟考试文科数学试题-99118905fad746cf9b98a23a60a5788d
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绝密★启用前河南省安阳市重点高中2021-2022学年高三模拟考试文科数学试题试卷副标题考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx题号一二三总分得分 注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分 一、单选题1.已知集合,则( )A. B. C. D.2.若复数(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a=A. B.-1 C.0 D.13.若实数满足则的最大值为( )A. B. C. D.4.已知,若为真命题,则实数的取值范围是( )A. B.C. D.5.已知,则( )A. B. C. D.06.某班举行了一次有意思的智力竞猜游戏,首先老师将三只冬奥会吉祥物冰墩墩进行了1、2、3三个数字的标号,然后将它们放入不透明的箱子中,甲、乙、丙三名同学分别进行抽取,并将抽到的冰墩墩的标号告知老师,老师根据三人抽取的号码情况给出了三种说法:①甲抽取的是1号冰墩墩;②乙抽取的不是2号冰墩墩;③丙抽取的不是1号冰墩墩.若三种说法中只有一个说法正确,则抽取2号冰墩墩的是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判定7.已知正实数x,y,z满足,则( )A. B. C. D.8.已知、分别为双曲线的左、右焦点,,是轴正半轴上一点,线段交双曲线左支于点,若,且的内切圆半径为,则双曲线的离心率是( )A. B. C. D.9.若,则在,,,…,中,值为零的个数是( )A.202 B.144 C.404 D.28810.已知为正实数,且,则的最小值为( )A. B. C. D.11.已知函数,则关于的方程有个不同实数解,则实数满足( )A.且 B.且C.且 D.且12.已知正三棱锥和正四棱锥的所有棱长均为2,如图将三棱锥的一个面和正四棱锥的一个侧面重合在一起,得到一个新几何体,则下列关于该新几何体说法不正确的是( )A. B.C.新几何体为三棱柱 D.正四棱锥的内切球半径为第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.已知向量,均为单位向量,,则_______.14.已知点为抛物线的焦点,直线经过点且交抛物线于两点,交轴于点,若,则___________.15.将一个棱长为的正四面体放人一个正方体的玻璃容器,若要求该正四面体能在正方体容器中自由旋转,则该正方体容器的棱长的最小值为___________.16.在中,角的对边分别为,若,且的面积为,则___________.评卷人得分 三、解答题17.已知数列的前项和为.设.(1)求;(2)求数列的前项和.18.共享汽车,是指许多人合用一辆车,即开车人对车辆只有使用权,而没有所有权,有点类似于在租车行业里的短时间的租车.它手续简便,打个电话或通过网上就可以预约订车.某市为了了解不同年龄的人对共享汽车的使用体验,随机选取了100名使用共享汽车的体验者,让他们根据体验效果进行评分.(1)设消费者的年龄为x,对共享汽车的体验评分为y.若根据统计数据,用最小二乘法得到y关于x的线性回归方程为,且年龄x的方差为,评分y的方差为.求y与x的相关系数r,并据此判断对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性强弱(当时,认为相关性强,否则认为相关性弱).(2)现将100名消费者的年龄划分为“青年”和“中老年”,评分划分为“好评”和“差评”,整理得到如下数据,请将列联表补充完整并判断是否有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关. 好评差评合计青年16 中老年 12 合计 44100 附:回归直线的斜率相关系数独立性检验中的,其中.临界值表:0.0500.0100.0013.8416.63510.828 19.如图,在四棱锥中,点为线段的中点,为正三角形,,(1)求证:平面平面;(2)求点A到平面的距离.20.已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)当时,对任意的恒成立,求满足条件的实数的最小整数值.21.已知椭圆C:的离心率为,左、右焦点分别为,,O为坐标原点,点P在椭圆C上,且有,(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l不经过P(0,1)点且与椭圆E相交于A、B两点,若直线PA与直线PB的斜率之和为,若,垂足为M,判断是否存在定点N,使得为定值,若存在求出点N,若不存在,说明理由.22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t是参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.(1)写出直线l的普通方程、曲线C的标准方程;(2)设点A为曲线C上的动点,直线过点A且与直线l的夹角为45°,设直线与直线l交于点B,求线段AB长度的取值范围.23.已知函数,若不等式的解集为或.(1)求t的值;(2)若的最小值为m,且实数a,b,c满足,证明:.
参考答案:1.B【解析】【分析】求得集合,结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合,又因为,所以.故选:B.2.B【解析】【详解】试题分析:由题意,.故选B.考点:复数的概念.3.D【解析】【分析】根据不等式组作出线性规划区域,数形结合即可求出目标函数z的最大值.【详解】作出不等式组满足的平面区域,如图所示,由图知当目标函数经过时取得最大值,即.故选:D.4.A【解析】【分析】由题意得的真假性后分别求解【详解】由题意得为真命题,为真命题,,或,则,得故选:A5.D【解析】【分析】利用和(差)角公式展开,即可得到,再根据二倍角公式计算可得;【详解】解:因为,所以,即所以,所以;故选:D6.A【解析】【分析】由于只有一种说法正确,所以分别由①,②,③正确进行推理可得结果【详解】若①正确,即甲抽取的是1号冰墩墩正确 ,则②乙抽取的不是2号冰墩墩是错误的,即乙抽取是2号冰墩墩,③丙抽取的不是1号冰墩墩是错误的,即丙抽取的就是1号冰墩墩,出现矛盾,所以①错误,若②正确,即乙抽取的不是2号冰墩墩是正确的,那么乙抽取的是1号或3 号,则①甲抽取的是1号冰墩墩是错误的,即甲抽取的是2号或3号,③丙抽取的不是1号冰墩墩是错误的,即丙抽取的就是1号冰墩墩,由此可得乙抽取3号,甲抽取2号,丙抽取1号,若③正确,即丙抽取的不是1号冰墩墩是正确的,那么丙抽取的是2 号或3号,则①甲抽取的是1号冰墩墩是错误的,即甲抽取的是2号或3号,则②乙抽取的不是2号冰墩墩是错误的,即乙抽取是2号冰墩墩,那么1号就由甲或丙抽取,出现矛盾,所以③错误,综上,②是正确,则有乙抽取3号,甲抽取2号,丙抽取1号,故选:A7.C【解析】【分析】根据选项可考虑令,再分别表示出再判断即可【详解】令,则,故,故故选:C8.A【解析】【分析】设的内切圆分别切线段、、于点、、,连接、、,利用切线长定理可得出,结合双曲线的定义可求得的值,再由可求得该双曲线的离心率的值.【详解】设的内切圆分别切线段、、于点、、,连接、、,如下图所示:由切线长定理可知,,,,因为,,,,则四边形是边长为的正方形,则,因为且为的中点,则,因为,即,又因为,因此,该双曲线的离心率为.故选:A.9.C【解析】【分析】由于一,二象限角的正弦值为正,三,四象限角的正弦值为负值,故,,,,,,,,可得到,,而,从而可得到周期性的规律,从而得到答案.【详解】解:,,,,,,,,,,,,,,而,,又,,,所以是以为周期,且在一个周期内有两个为零,因为,所以值为零的个数是;故选:C10.B【解析】【分析】根据题意,化简得到,结合基本不等式,即可求解.【详解】由题意,可得,则有,解得,当且仅当,取到最小值.故选:B.11.C【解析】【分析】令,利用换元法可得,由一元二次方程的定义知该方程至多有两个实根、,作出函数的图象,结合题意和图象可得、,进而得出结果.【详解】令,作出函数的图象如下图所示:由于方程至多两个实根,设为和,由图象可知,直线与函数图象的交点个数可能为0、2、3、4,由于关于x的方程有7个不同实数解,则关于u的二次方程的一根为,则,则方程的另一根为,直线与函数图象的交点个数必为4,则,解得.所以且.故选:C.12.D【解析】【分析】取的中点,的中点,连、、、,可证平面,平面,从而平面与平面重合,再证明四边形为平行四边形,可得,可得;根据,可得;根据棱柱的定义可得新几何体为三棱柱;利用体积关系可求出内切球的半径.【详解】取的中点,的中点,连、、、,如图:因为正三棱锥和正四棱锥的所有棱长都为,所以,,,又,所以平面,因为,所以,因为,所以平面,所以平面与平面重合,因为,,所以四边形为平行四边形,所以,又,所以,故A正确;因为,所以,故B正确;因为,,所以四边形为平行四边形,同理得四边形也为平行四边形,所以,因为平面,平面,所以平面,同理得平面,因为,所以平面平面,又,根据棱柱的定义可得该新几何体为三棱柱,故C正确;设正四棱锥的内切球半径为,因为正四棱锥的高为,由得,故D不正确.故选:D.13.【解析】【分析】设向量,的夹角为,根据两边平方可得,再平方计算求解即可【详解】设向量,的夹角为,因为,故,故,故,故故答案为:14.2【解析】【分析】由题意知点B在AM之间,设直线l的倾斜角为,根据,可得,利用弦长公式列式,求得答案.【详解】由题意知点B在AM之间,设直线l的倾斜角为,如图即 ,由于则,而 ,即,由可得 ,解得 或(舍去),故 ,故答案为:215.2【解析】【分析】根据题意,得到正方体最小时,其内切球是该正四面体的外接球,求得正四面体的外接球的半径,进而求得正方体的棱长.【详解】由题若正四面体能在正方体容器中自由旋转,则当正方体最小时,其内切球是该正四面体的外接球,又由棱长为的正四面体的外接球半径,此时正方体的棱长为.故答案为:.16.【解析】【分析】根据和正弦定理可求A.根据余弦定理和三角形面积公式即可求出b.【详解】∵,∴由正弦定理得,即,即,∵C是三角形内角,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,即.又由余弦定理得,且,解得或(舍).故答案为:﹒17.(1)(2)【解析】【分析】(1)由,化简得到,得出是以3为首项,3为公比的等比数列,即可求得;(2)由(1)知,,求得,得到,进而求得数列的前项和.(1)解:由,可得,所以,又由,所以是以3为首项,3为公比的等比数列,所以,所以;(2)解:由(1)知,,当时,,当时,,所以,所以,当时,;当时,,当时,符合上式,所以数列的前项和.18.(1);对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性很强.(2)有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关.【解析】【分析】(1)根据方差公式求出、,结合求出,再根据相关系数公式求出相关系数,可得结果;(2)求出,结合临界值表可得结果.(1)因为,所以,因为,所以,因为,所以,所以相关系数,因为,所以可以判断对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性很强.(2)根据题意可得列联表如下: 好评差评合计青年163248中老年401252合计5644100 因为,所以有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关.19.(1)证明见解析;(2)﹒【解析】【分析】(1)取PD的中点F,连接AF、EF,证明四边形ABEF为平行四边形,得,证明AF垂直平面PCD即可;(2)利用等体积法即可求点A到平面的距离.(1)取PD的中点F,连接AF、EF,∵E、F分别为PC、PD的中点,则且,又∵,,∴且,则四边形ABEF为平行四边形,∴.又∵,∴,∵为正三角形,∴,∵CD∩PD=D,CD、PD平面PCD,∴平面PCD,∴平面PCD,∵平面PBC,∴平面平面PCD;(2)取AD的中点O,连接PO,∵,∴,由(1)知AF⊥CD,又CD⊥AD,AD∩AF=A,∴平面PAD,∵平面PAD,∴,∵,∴平面ABCD,,,在中,,,∴,设点A到平面PBC的距离为d,由得,解得.∴点A到平面PBC的距离为.20.(1)(2)−3【解析】【分析】(1)求出在处的导数值,求出,即可得出切线方程;(2)不等式化为对任意的恒成立即可,构造函数,利用导数求出最大值即可得出.(1)当时,,,则,,所以切线方程为.(2)因为对任意的恒成立,即,当时,对任意的恒成立,∵,,∴,只需对任意的恒成立即可.构造函数,,∵,∴,且单调递增,∵,,∴一定存在唯一的,使得,即,,且当时,,即;当时,,即.所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,∴,所以b的最小整数值为−3.21.(1)(2)【解析】【分析】(1)根据离心率为可得,再在中利用余弦定理求解即可;(2)设直线l的方程为,再联立椭圆的方程,表达出直线PA与直线PB的斜率之和为,结合韦达定理可得,进而得到直线l过定点,从而根据确定点N(1)因为离心率为,故,解得,又,故.在中有,,,,由余弦定理可得,化简可得,故,椭圆C的方程为(2)当直线l的斜率不存在时,设点,此时有,解得,此时直线l的方程为;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,联立化简可得,,又直线PA与直线PB的斜率之和为,故,代入直线方程有,化简得,代入韦达定理有,整理得,故直线过定点,当直线l的方程为时也满足,又,故存在的中点得为定值【点睛】本题主要考查了椭圆结合解三角形的计算问题,同时也考查了直线与椭圆联立方程,利用韦达定理化简求定点的问题,属于难题22.(1)直线l的普通方程:;曲线C的标准方程:(2)【解析】【分析】(1)根据直线l的参数方程消去参数化简即可得直线l的普通方程,根据两角和的正弦公式,结合可得曲线C的标准方程;(2)过点A作直线l的垂线交l于,则,再根据圆C上的点到直线l的距离范围求解即可.(1)由直线l的参数方程两式相加可得,即;由可得,化简得(2)过点A作直线l的垂线交l于,因为过点A且与直线l的夹角为45°,故为等腰直角三角形,故,又圆心到l的距离,半径为,故,故23.(1)4(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据求出,再验证时,不等式的解集为或即可;(2)根据绝对值三角不等式求出,再作差比较可证不等式成立.(1)因为不等式的解集为或,所以,所以,所以,得,当时,,当时,由得,得;当时,由得不成立;当时,由得,得,所以的解集为或,符合题意,综上所述:.(2)由(1)知,当且仅当,即时,等号成立,所以,所以,所以,所以.
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