2023届四川省成都市第七中学高三12月一诊模拟卷(一)数学理科(word版)
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高2023届四川省成都七中高三一诊-----数学模拟卷(一)
数 学(理工类)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。满分150分。考试时间120分钟。考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上大题无效。考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)
注意事项:
必须使用2B铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。
第Ⅰ卷共12小题。
一、本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={(x,y)|(x+y+1)(2x-y+1)=0},则集合A中元素的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
2.若复数(4+ai)(1+i)(i为虚数单位,a∈R)为纯虚数,则a的值为( )
A.-4 B.3 C.4 D.5
3.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x-y-3=0的距离为( )
A. B. C. D.
4.已知(x-m)(x+2)5=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,其中m为常数,若a4=30,则a0=( )
A.-32 B.32 C.64 D.-64
5.已知a=tan (-),b=cos (),c=sin (-),则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.b>c>a D.a>c>b
6.已知A,B,C三点共线(该直线不过原点O),且=m+2n(m>0,n>0),则+的最小值为( )
A.10 B.9 C.8 D.4
7.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f=( )
A.- B.- C. D.
8.已知定义在R上的函数f(x)=2|x-m|-1为偶函数,记a=f(log0.53),b=f(log25),c=f(2m),则( )
A.a C.c 9.考拉兹猜想又名3n+1猜想,是指对于每一个正整数,如果它是奇数,则对它乘3再加1;如果它是偶数,则对它除以2,如此循环,最终都能得到1,阅读如图所示的程序框图,运行相应程序,输出的结果i=( )
A.6 B.7 C.8 D.9
10.如图为一个组合体,底座为一个长方体,凸起部分由一小长方体和一个半圆柱组成,一只小蚂蚁从A点出发,沿几何体表面爬行,首先到达C点,然后沿凸起部分的表面到达B点,则小蚂蚁走过的最短距离为( )
A.4+2 B.4+22+10π
C.4+42 D.122+10π
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)和点M(,0).若存在过点M的直线交C于P,Q两点,满足=λ(0<λ<),则椭圆C的离心率取值范围是( )
A.(0,) B.(,)
C.(,1) D.(,1)
12.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足xf′(x)-f(x)<0,且f(2)=2,则f(ex)-ex>0的解集是( )
A.(-∞,ln 2) B.(ln 2,+∞)
C.(0,e2) D.(e2,+∞)
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷、草稿纸上无效。
第Ⅱ卷共11小题。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知Sn是等比数列的前n项和,若存在m∈N*,满足=9,=,则数列的公比为_______________
14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos A=,cos C=,a=1,则b=________.
15.已知球O是正四面体SABC的外接球,E为线段BC的中点,过点E的平面α与球O形成的截面面积的最小值为6π,则正四面体SABC的体积为_____
16.已知函数f(x)=+x+a-1的图象是以点(-1,-1)为中心的中心对称图形,g(x)=ex+ax2+bx,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线互相垂直,则a+b=________.
三、解答题:本大题共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.若数列{an}的前n项和为Sn,点(an,Sn)在y=-x的图象上(x∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若c1=0,且对任意正整数n都有cn+1-cn=logan,求证:对任意正整数n≥2,总有≤+++…+<.
18.某校高一200名学生的期中考试语文成绩服从正态分布N(70,7.52),数学成绩的频数分布直方图如下:
(1)计算这次考试的数学平均分,并比较语文和数学哪科的平均分较高(假设数学成绩在频率分布直方图中各段是均匀分布的);
(2)如果成绩大于85分的学生为优秀,这200名学生中本次考试语文、数学优秀的人数大约各多少人?
(3)如果语文和数学两科都优秀的共有4人,从(2)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中两科都优秀的有X人,求X的分布列和数学期望.
附参考公式:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ
19.如图,在三棱锥ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,AB=AD,O是BD的中点.
(1)证明:OA⊥CD;
(2)若△OCD是边长为1的等边三角形,点E在棱AD上,DE=2EA,且二面角EBCD的大小为45°,求三棱锥ABCD的体积.
20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,且椭圆C的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的上焦点作相互垂直的弦AB,CD,求证:+为定值.
21.已知函数f(x)=(2x-1)ln x+x-1.
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求证:f(x)>-1.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(φ为参数),以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin =4.
(1)求曲线C2的直角坐标方程;
(2)若点P是曲线C1上的点,点Q是曲线C2上的点,求|PQ|的最小值.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|2x+2|-|x-2|.
(1)解不等式f(x)≥6;
(2)已知a>0,b>0,g(x)=f(x)-|x+1|的最大值为m,+=m,求a2+b2的最小值.
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高2023届四川省成都七中高三一诊-----数学模拟卷(一)
数 学(理工类)
1.D.
2. C.
3. B.
4.A.
5.B.
6.C.
7.D.
8.C.
9. C.
10. A.
11.C.
12. A.
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷、草稿纸上无效。
第Ⅱ卷共11小题。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13. q=2.
14.答案:
15. 8.
16.答案:-
三、解答题:本大题共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.若数列{an}的前n项和为Sn,点(an,Sn)在y=-x的图象上(x∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若c1=0,且对任意正整数n都有cn+1-cn=logan,求证:对任意正整数n≥2,总有≤+++…+<.
【解析】(1)因为点(an,Sn)在y=-x的图象上(n∈N*),所以Sn=-an,
当n≥2时,Sn-1=-an-1,
所以an=an-1-an,化为an=an-1,
当n=1时,a1=S1=-a1,解得a1=.
所以an=×=×()n=()2n+1.
(2)对任意正整数n都有cn+1-cn=logan=2n+1,
所以cn=(cn-cn-1)+(cn-1-cn-2)+…+(c2-c1)+c1=(2n-1)+(2n-3)+…+3
==(n+1)(n-1).
所以当n≥2时,=
=(-),所以++…+
=[(1-)+(-)+…+(-)]=(1+--)<(1+)=,
又++…+≥=.
所以≤+++…+<.
18.某校高一200名学生的期中考试语文成绩服从正态分布N(70,7.52),数学成绩的频数分布直方图如下:
(1)计算这次考试的数学平均分,并比较语文和数学哪科的平均分较高(假设数学成绩在频率分布直方图中各段是均匀分布的);
(2)如果成绩大于85分的学生为优秀,这200名学生中本次考试语文、数学优秀的人数大约各多少人?
(3)如果语文和数学两科都优秀的共有4人,从(2)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中两科都优秀的有X人,求X的分布列和数学期望.
附参考公式:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ
(0.012×45+0.020×55+0.025×65+0.035×75+0.006×85+0.002×95)×10=65.9,
根据语文成绩的正态分布知语文平均分为70分,所以语文平均分高些.
(2)语文成绩优秀的概率为p1=P(X≥85)=(1-0.96)×=0.02,
数学成绩优秀的概率为p2=×10=0.05,
语文成绩优秀人数为200×0.02=4,数学成绩优秀人数为200×0.05=10.
(3)语文数学两科都优秀的4人,单科优秀的有6人,X所有可能的取值为0,1,2,3.
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==.
X的分布列为
X
0
1
2
3
P
数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.
19.如图,在三棱锥ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,AB=AD,O是BD的中点.
(1)证明:OA⊥CD;
(2)若△OCD是边长为1的等边三角形,点E在棱AD上,DE=2EA,且二面角EBCD的大小为45°,求三棱锥ABCD的体积.
【规范解答】 (1)因为AB=AD,O为BD中点,所以AO⊥BD,…………2分
因为AO⊂平面ABD,
平面ABD⊥平面BCD且平面ABD∩平面BCD=BD,所以AO⊥平面BCD,又CD⊂平面BCD,所以AO⊥CD. …………4分
(2)以O为坐标原点,OD为y轴,OA为z轴,垂直OD且过O的直线为x轴,
设C(,,0),D(0,1,0),B(0,-1,0),
A(0,0,m),E(0,,m),…………5分
因为=,=(,,0),
设n1=(x1,y1,z1)为平面EBC法向量,
所以,
所以,
令y1=1,所以z1=-,x1=-,
所以n1=,…………7分
平面BCD法向量为=(0,0,m),
cos 〈n1,〉==,解得m=1,…………9分
所以OA=1,所以S△ABD=×BD×OA=×2×1=1,VABCD=·S△ABD·|xC|=.…………12分
20.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,且椭圆C的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的上焦点作相互垂直的弦AB,CD,求证:+为定值.
【解析】(1)由题意可知2b=2,b=1,
又椭圆离心率为,则a=,
故椭圆C的方程为+x2=1.
(2)当直线AB的斜率不存在或为零时,+=,当直线AB的斜率存在且不为零时,设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),由消y得(k2+2)x2+2kx-1=0,
所以x1+x2=-,x1x2=-,
所以|AB|==,同理可得|CD|=,
所以+=+==.
21.已知函数f(x)=(2x-1)ln x+x-1.
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求证:f(x)>-1.
【解析】(1)由f(x)=(2x-1)ln x+x-1,
得f′(x)=2ln x-+3,
所以f′(1)=2,f(1)=0,则切线方程为y=2x-2.
(2)f′(x)=2ln x-+3,x∈(0,+∞),
令h(x)=2ln x-+3,x∈(0,+∞),
所以h′(x)=+=>0,
故h(x)在(0,+∞)上单调递增.
又h(1)=2>0,h=1-ln 4=ln <0,
又h(x)在(0,+∞)上连续,
所以存在x0∈使得h(x0)=0,即f′(x0)=0,
所以2ln x0-+3=0.(*)
f′(x),f(x)随x的变化情况如下:
x
(0,x0)
x0
(x0,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
↘
极小值
↗
所以f(x)min=f(x0)=(2x0-1)ln x0+x0-1.
由(*)式得ln x0=-,代入上式得
f(x)min=f(x0)=(2x0-1)+x0-1
=-2x0-+.
令t(x)=-2x-+,x∈,
t′(x)=-2=<0,
故t(x)在上单调递减.
所以t(x)>t(1),又t(1)=-1,
即f(x0)>-1,所以f(x)>-1.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(φ为参数),以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin =4.
(1)求曲线C2的直角坐标方程;
(2)若点P是曲线C1上的点,点Q是曲线C2上的点,求|PQ|的最小值.
【解析】(1)由ρsin =4得:
ρsin θ+ρcos θ=4,
将,代入得曲线C2,得直角坐标方程为:x+y=4.
(2)由题意,可设P(cos φ,sin φ),由点到直线的距离公式可得:
点P到直线x+y=4的距离为:
d=
由题意可得:|PQ|≥d,
即|PQ|≥
=≥2,
所以,|PQ|的最小值为2.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|2x+2|-|x-2|.
(1)解不等式f(x)≥6;
(2)已知a>0,b>0,g(x)=f(x)-|x+1|的最大值为m,+=m,求a2+b2的最小值.
【解析】(1)函数f(x)=|2x+2|-|x-2|=,
当x>2时,不等式f(x)≥6即为x+4≥6,解得x≥2,所以x>2;
当-1≤x≤2时,不等式f(x)≥6即为3x≥6,解得x≥2,所以x=2;
当x<-1时,不等式f(x)≥6即为-x-4≥6,解得x≤-10,所以x≤-10.
综上所述,不等式f(x)≥6的解集为{x|x≤-10或x≥2};
(2)g(x)=f(x)-|x+1|
=|x+1|-|x-2|≤|(x+1)-(x-2)|
=3,
所以g(x)的最大值为m=3,
则+=3,
故a2+b2=(a2+b2)·
=
≥=,当且仅当=且=,即a=b=时取等号,
故a2+b2的最小值为.
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