2022届浙江省温州中学高三下学期5月模拟数学试题含解析
展开浙江省温州中学2022届高三下学期5月模拟
数学试题
一、选择题: 本大题共 10 小题, 每小题 4 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.
2.已知是虚数单位,复数满足,则的虚部是( ).
A. B. C. D.
3.已知双曲线的一条渐近线方程为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
4.若实数x,y满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
5.已知,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
6.过x轴正半轴上一作圆的两条切线,切点分别为A,B,若,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.3
7.已知,则函数的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
8.已知,则的最大值为( )
A.3 B. C.4 D.
9.在四棱锥中,底面是等腰梯形,若,,则下列结论可能成立的是( )
A. B. C. D.
10.已知数列满足,,给出下列三个结论:①不存在a,使得数列单调递减;②对任意的a,不等式对所有的恒成立;③当时,存在常数C,使得对所有的都成立.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
非选择题部分 (共 110 分)
二、填空题: 本大题共 7 小题, 多空题每题 6 分, 单空题每题 4 分, 共 36 分.
11.如图1是第七届国际数学数育大会的会徽,它的主题图案是由图2所示的直角三角形演化而成的,设其中的第一个直角三角形是等腰三角形,且,它可以形成近似的等角螺线,记的长度组成数列,则__________.
12.已知平面向量满足,则的取值范围是__________.
13.过抛物线的焦点F作斜率分别为的两条不同的直线,且,与相交于点A,B,与相交于点C,D.分别以为直径的圆M,圆N(M,N为圆心)的公共弦记为 l ,则点M到直线 l 的距离的最小值为__________.
14.将一个四棱锥和一个半圆柱进行拼接,所得几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为__________,表面积为__________.
15.若的各项系数和与二项式系数和均为32,则__________,__________.
16.在中,角A,B,C所对边分别为,则_______,的面积的最大值为__________.
17.从装有大小完全相同的m个白球,n个红球和3个黑球共6个球的布袋中随机摸取一球,有放回地摸取3次,记摸取的白球个数为X,若,则__________,__________.
二、解答题: 本大题共 5 小题, 共 74 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)若函数关于点中心对称,求在上的值域.
19.如图,在四棱锥中,平面,,E为的中点,点F在棱上,满足∥平面.
(1)求的值;
(2)求直线与平面夹角的正弦值.
20.等差数列的前n项和为,数列是等比数列,满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)已知数列满足,设的前n项和为,若实数满足对任意的恒成立,求的取值范围.
21.已知椭圆的上、下顶点分别为,抛物线在点处的切线l交椭圆于点M,N,交椭圆的短轴于点C,直线交x轴于点D.
(1)若点C是的中点,求p的值;
(2)设与的面积分别为,求的最大值.
22.已知函数.
(1)求函数的最小值;
(2)若方程有两实数解,求证:.(其中为自然对数的底数).
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
利用交集的定义运算即得.
【详解】
∵集合,
∴.
故选:C.
2.A
【解析】
【分析】
直接由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【详解】
解:因为
所以,
则的虚部为:.
故选:A.
【点睛】
本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,属于基础题.
3.B
【解析】
【分析】
利用焦点在轴的双曲线的渐近线方程公式求解
【详解】
由题知,即
所以
所以离心率
故选:B
4.A
【解析】
【分析】
由线性约束条件画出可行域,数形结合计算可得;
【详解】
解:由线性约束条件,画出可行域如下所示:
由,解得,即,
由,则,平移直线,由图可知当直线过点时,直线在轴上的截距最大,
此时取得最大值,即;
故选:A
5.B
【解析】
【分析】
取特殊值说明不满足充分性,分类讨论说明满足必要性即可.
【详解】
取,显然成立,而,即推不出,不满足充分性;
当时,若均为非负数,显然,成立,
若为非负数,为负数,显然,成立,
若均为负数,显然,成立,
即能推出,满足必要性,故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
6.A
【解析】
【分析】
连接交于点,先判断出最小时,最大,最小,再由勾股定理求出,进而求得的最小值.
【详解】
如图,连接交于点,易得,,由,最小时,最大,
又,可得,即,最大时,最小,最小;
又,则,故的最小值为1.
故选:A.
7.D
【解析】
【分析】
取,,分别代入求导确定单调性,进而得出函数图象符合A、B、C选项,进而得出答案.
【详解】
取,则,定义域为,,令,
则,则在上单调递减,又,故存在使,
当,单增,当,单减,又,显然,A符合;
取,则,定义域为R,,易得当时,,则在单减,
当时,令,则,令,
则,显然当时,单增,当时,单增,
又,则存在使,即,
则在上单调递增,在上单调递减,又,则,,
则存在使,即,则在上单调递增,在上单调递减,又,B符合;
取,则,定义域为,,令,
则,当时,单减,当或时,单增,
又,则,,即在单调递减,又当时,,
当时,,C符合.
故选:D.
8.C
【解析】
【分析】
分和去绝对值后,分别求出最大值,即可求解.
【详解】
当时,,又,显然当或2,时,该式取得最大值;
当时,,又,显然当,时,该式取得最大值;
综上:的最大值为4.
故选:C.
9.D
【解析】
【分析】
取中点,中点,A选项由得到,与已知矛盾即可判断;B选项求得即可判断;C选项由求得即可判断;D选项求得即可判断.
【详解】
若,取中点,中点,连接,易得,,则,又,
面,,则面,又面,则,与矛盾,A错误;
过作交延长线于,连接,易得,则,由可得,
又面,,则面,又面,则,则,B错误;
若,连接,易得四边形为平行四边形,则,,则,又,
则,由B选项知,矛盾,C错误;
若,同C选项可得,又由B选项知,可能成立,D正确.
故选:D.
10.A
【解析】
【分析】
由即可判断①;由即可判断②;由结合累加法求得即可判断③.
【详解】
由,可得,则,,则,都有数列单调递增,故①正确;
由可得,又数列单调递增,则,
则,即,②正确;
由可得,则,,
,,将以上等式相加得,
又,单调递增,则,又由可得,
又,则,即,则,设,
,易得,当时,,
则,,故不存在常数C,使得对所有的都成立,故③错误.
故选:A.
11.
【解析】
【分析】
由勾股定理依次求解即可.
【详解】
由题意知:.
故答案为:.
12.
【解析】
【分析】
由题可得当时适合题意,当时,不妨设,结合条件可得存在,使,进而分类讨论即得.
【详解】
当时,取明显成立,
当时,不妨设,则,
∴,
即存在,使,
当时,,不合题意,
当时,存在,使,即适合题意;
综上,的取值范围是.
故答案为:.
13.##
【解析】
【分析】
由题可设,利用韦达定理法可得,,进而可得圆的方程,然后可得,再利用点到直线的距离公式及二次函数的性质即得.
【详解】
由题意知.设,
由,可得,
设,,
则,,
∴,
于是,,.
故,
∴圆的方程为,即,
同理可得,圆的方程为,
∴圆与圆的公共弦所在直线的方程为,又,
∴直线,
于是,点到直线的距离为
.
故当时,点到直线 的距离的最小值为.
故答案为:.
14.
【解析】
【分析】
通过三视图将几何体还原,然后利用公式分别计算体积和表面积.
【详解】
几何体直观图如图所示:
几何体体积;
表面积.
故答案为:;.
15. 6 10
【解析】
【分析】
第一空:由二项式系数和求得,令由系数和求得,即可求解;第二空:直接求出含有的项,即可求出.
【详解】
第一空:由题意知:,解得,令得,解得,故;
第二空:中含的项为,故.
故答案为:6;10.
16. 2
【解析】
【分析】
第一空:由得,再结合正弦定理及和角公式得,即可求解;第二空:由余弦定理求得,进而表示出,由面积公式结合二次函数即可求出最大值.
【详解】
第一空:由可得,由正弦定理得,即,
又,则,即,则;
第二空:由余弦定理得,则,
则,
当即时,的面积取得最大值为.
故答案为:2;.
17. 2
【解析】
【分析】
第一空:表示出摸到白球的概率,由二项分布的期望公式求出即可;第二空:由直接求解即可.
【详解】
第一空:由题意知:摸到白球的概率为,则,则,解得;
第二空:摸到白球的概率为,则.
故答案为:2;.
18.(1)最小正周期为,
(2)
【解析】
【分析】
(1)先利用倍角公式化简得,结合正弦函数的单调区间及最小正周期即可求解;
(2)先写出,由关于点中心对称解出,再结合正弦函数的值域即可求解.
(1)
.∴的最小正周期为,
令,∴的单调递增区间为
(2)
.
∵关于点中心对称,∴,∵,∴.
∴.当∴.
19.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)取上一点G,使,由∥面,∥面,证得面∥面,再由面面平行的性质即可证得,再由比例关系求得即可;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,由线面角的向量求法求解即可.
(1)
取上一点G,使,连接,∴,又∵,∴四边形为平行四边形,
∴面,面,则∥面,又∵∥面,,面,
∴面∥面,而面面,面面,∴,∴.
(2)
由(1)结合可得四边形为矩形,以A点为坐标原点,方向分别为x,y,z轴,
建立如图所示空间直角坐标系:,
∴,设平面的法向量,则有:
,∴,令,则,,
∴.
20.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)设出公差公比,由已知建立方程组,再由等差、等比通项公式求解即可;
(2)先求出,分组求和求得,进而求得,作差求得当时,,,由即可求解.
(1)
设的公差为d,的公比为q.则,∴
∴;
(2)
,.
.则,
当时,,∴.则,
当时,,∴,若实数满足对任意的恒成立,
则,即.
21.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)设直线l的方程为,与抛物线方程联立,由结合 l过求解;
(2)设,得到l的方程,与椭圆方程联立, 设M,N的纵坐标分别为,由求解.
(1)
解:设直线l的方程为,代入,
得,
由题意,即,
∴l的方程为,
又∵l过,
∴;
(2)
l的方程化为,设,
则l的方程为,点C的纵坐标,
则,
由,得,
解得.
设M,N的纵坐标分别为
,
令,显然,
则,
当且仅当时取等号,此时,
所以的最大值为.
22.(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)直接令,求导,再把导数构造成新函数,再次求导,确定单调性,进而确定单调性,即可求得最小值;
(2)先求导确定单调性,结合图像得,设直线与直线、交点的横坐标分别为、,再结合函数放缩得,最后构造函数证得即可得证.
(1)
易得,令,则,令,则,
令解得,令解得,∴在上单调递减,在上单调递增,
又∵时,,,,∴在上单调递减,在上单调递增,
∴;
(2)
易得,∵,当时,,当时,,
∴在上单调递减,在上单调递增,又∵时,,,画出草图如图所示:
不妨设,∴.由(1)知,,当且仅当时取等号,
令,,显然在单减,单增,故,即,
∴,当且仅当时取等号,设直线与直线、交点的横坐标分别为、,则,,
由图可知,∴①,令,
,又,可得当时,,即,
令,,则,即,即,又,则,
又,则,∴②
综合①②可得,.
【点睛】
本题关键点在于先由单调性结合图像得,由以及结合函数图象得,最后构造函数证得即可得证.
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