冲刺2023年高考数学考点押题模拟预测卷06(新高考全国Ⅰ卷)(解析版)
展开2023年新高考全国Ⅰ卷模拟测试卷06
一、单选题
1.设集合,,则集合中元素的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】C
【分析】用列举法写出集合的元素即可.
【解析】因为集合,,
所以集合中元素为,共4个.
故选:C
2.已知,i是虚数单位,复数在复平面内对应的点在第四象限,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再由实部大于0且虚部小于0联立不等式组求解.
【解析】解:复数,
对应点在第四象限,则,
解得:.
实数的取值范围是.
故选:.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.
3.设向量,,且,则实数( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【分析】根据平面向量垂直的坐标表示求解.
【解析】因为向量,,
所以,
因为,所以,
所以,解得,
故选:B.
4.24小时内降落在某面积上的雨水深度(无渗漏、蒸发、流失等,单位:mm)叫做日降雨量,等级如下划分:
降水量(mm)
0.1-9.9
10-24.9
25-49.9
50-99.9
等级
小雨、阵雨
中雨
大雨
暴雨
某同学用一个圆锥形容器接了24小时的雨水,如图所示,则那天降雨属于哪个等级( )
A.小雨 B.中雨 C.大雨 D.暴雨
【答案】C
【分析】利用圆锥内积水的高度,求出圆锥内积水部分的半径,求出积水的体积,再求出平面上积水的深度,由此确定降雨等级.
【解析】作截面图如下,
由已知,,,,
设圆锥内积水部分的底面半径为,
则,故,
由锥体体积公式可得积水的体积,
因为收集雨水的平地面积为圆锥的底面,故其面积
所以对应的平地上的积水深度为
所以该天降雨的等级为大雨.
故选:C.
5.足球是一项大众喜爱的运动,为了解喜爱足球是否与性别有关,随机抽取了若干人进行调查,抽取女性人数是男性的2倍,男性喜爱足球的人数占男性人数的,女性喜爱足球的人数占女性人数的,若本次调查得出“在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为喜爱足球与性别有关”的结论,则被调查的男性至少有( )人
a
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
5.635
7.879
10.828
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【分析】根据题意,设出男生人数,从而计算出列联表,再算出7.879比较即可.
【解析】设被调查的男性为人,则女性为人,依据题意可得列联表如下表:
男性
女性
合计
喜爱足球
不喜爱足球
合计
,
因为本次调查得出“在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为喜爱足球与性别有关”的结论,所以有
,即,
解得,又因为上述列联表中的所有数字均为整数,
故的最小值为12.
故选:C.
6.设、分别为双曲线的左右焦点,O为坐标原点,过左焦点作直线与圆切于点E,与双曲线右支交于点P,且为等腰三角形,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,确定,结合圆的切线性质及双曲线定义列式计算作答.
【解析】因为直线与圆切于点E,则,而为等腰三角形,
必有,E为的中点,而O为中点,于是,有,
且,令双曲线焦距为2c,由,
得,即,有,
所以双曲线的离心率.
故选:A
7.已知函数在区间上单调递增,且在区间上只取得一次最大值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用辅助角公式变形函数,结合函数单调区间和取得最值的情况,利用整体法即可求得参数的范围.
【解析】依题意,函数,,
因为在区间上单调递增,由,则,
于是且,解得且,即,
当时,,因为在区间上只取得一次最大值,
因此,解得,
所以的取值范围是.
故选:B
8.已知定义在R上的函数的导函数为,满足,且,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,由时,可得在上单调递增,由,可得.A选项,比较与大小即可判断选项正误;B选项,比较与大小即可判断选项正误;C选项,比较1与大小即可判断选项正误;D选项,比较与大小即可判断选项正误;
【解析】因,则,
则函数在上单调递增;
因,
则.
A选项,,故A错误;
B选项,注意到,则
,故B错误;
C选项,,故C错误;
D选项,,故D正确.
故选:D
【点睛】关键点睛:本题关键为通过题目条件构造出函数,并得到其单调性与对称性,若难以想到,可以通过选项形式得到提示.
二、多选题
9.a,b为两条直线,,为两个平面,则以下命题不正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,,,则 D.若,,则
【答案】ABC
【分析】对A,注意判断的情况;
对B,注意可能相交或异面;
对C,讨论a,b的相交情况,即可判断;
对D,根据平面平行的性质判断即可.
【解析】对A,由,,可得或,A错误;
对B,由,,可得直线可能相交,异面或平行, B错误;
对C,,则当相交时,;当平行时,则或相交,C错误;
对D,由,,根据平行平面的性质可得,D正确,
故选:ABC.
10.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中不放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是奇数”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是偶数”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是奇数”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,则( )
A.乙发生的概率为 B.丙发生的概率为
C.甲与丁相互独立 D.丙与丁互为对立事件
【答案】ACD
【分析】先计算出甲乙丙丁的概率,故可判断AC的正误,再根据独立事件的乘法公式可判断C的正误,根据对立事件的意义可判断D的正误.
【解析】设为事件“第一次取出的球的数字是奇数”,为事件“第二次取出的球的数字是偶数”,
为事件“两次取出的球的数字之和是奇数”,为事件“两次取出的球的数字之和是偶数”,
则,,故A正确.
,,故B错误.
而,故C正确.
两次取出的数字之和要么为奇数,要么为偶数,故丙与丁互为对立事件,
故D正确.
故选:ACD.
11.设和分别为数列和的前n项和.已知,,则( )
A.是等比数列 B.是递增数列
C. D.
【答案】ACD
【分析】由已知结合的关系及等比数列的定义判断数列即可确定A、C正误,应用作差法比较的大小关系判断B正误,利用错位相减法求,再由作差法判断的大小判断D.
【解析】由,当时,,即,又,
∴,即,
∴是首项为,公比为的等比数列,故,A正确;
由,则,即是递减数列,B错误;
又,则,C正确;
①,②,
①-②得:,
∴,则,
∴,D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:利用及等比数列的定义求的通项公式,综合运用作差法、错位相减法比较大小判断数列单调性、求前n项和,进而判断各选项的正误.
12.已知函数(且),且,,,则下列结论正确的是( )
A.为R上的增函数 B.无极值
C. D.
【答案】ABC
【分析】先求导,分析函数的单调性和极值,再利用指数函数和对数函数的单调性比较a,b,c的大小,利用函数的单调性比较对应函数值的大小.
【解析】解:已知函数(且),
则,则,
所以,故在R上单调递增,A选项正确;
因为为R上的增函数,所以无极值,B选项正确;
因为是增函数,所以,
因为是减函数,所以,
因为是减函数,所以,
综上可知,,又为增函数,则,C选项正确,D选项错误;
故选:ABC.
三、填空题
13.若函数为奇函数,则___________.
【答案】
【分析】根据奇函数的性质,得到,求得,结合奇偶性的定义,即可求解.
【解析】由函数为奇函数,可得,
即,解得,
当时,,此时函数为奇函数,符合题意;
当时,,
则,即,
此时函数为奇函数,符合题意,
综上可得,实数的值为.
故答案为:.
14.已知表示一个三位数,如果满足且,那么我们称该三位数为“凹数”,则没有重复数字的三位“凹数”共______个(用数字作答).
【答案】
【分析】利用组合的意义可求没有重复数字的三位“凹数”的个数.
【解析】为取自中的不同的三个数字,
最小的数字放置在中间,余下两数可排百位或个位,
故共有“凹数”的个数为,
故答案为:.
15.已知向量,,若非零向量与,的夹角均相等,则的坐标为___(写出一个符合要求的答案即可)
【答案】(1,1),答案不唯一,只需满足横纵坐标相等即可.
【分析】利用两个向量夹角的余弦公式,通过两个余弦相等,化简即可求出结果.
【解析】设,因为,,
所以,
,
因为与,的夹角均相等,所以,
所以,
化简得,所以,
因为为非零向量,可取,此时.
故答案为:(1,1),答案不唯一,只需满足横纵坐标相等即可.
16.如图,在矩形中,,,分别为边,的中点,分别为线段(不含端点)和上的动点,满足,直线,的交点为,已知点的轨迹为双曲线的一部分,则该双曲线的离心率为______.
【答案】
【分析】以所在的直线为轴,线段的中垂线所在的直线为轴,求出直线,的方程,联立两方程解出点的坐标,进而可得点所在双曲线方程,由离心率公式计算即可得答案.
【解析】解:以所在的直线为轴,线段的中垂线所在的直线为轴,建立如图所示的直角坐标系:
设,则,
则有,,,,,,,
设,
所以,,
又因为,所以,
所以或,
又因为,
所以直线的方程为:,即,
同理可得直线的方程为:,即,
由,可得,
即,
因为,,
,,
即有,,
所以点所在双曲线方程为:,
所以,
所以,
所以.
故答案为:
【点睛】思路点睛:椭圆或双曲线中,要求离心率的值,就要求出的值(或数量关系或关于的一个二次方程).
四、解答题
17.已知数列满足,,且数列是公比为2的等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)令,数列是否有最大项?若有,求出最大项;若没有,说明理由.
【答案】(1);
(2)有最大项,.
【分析】(1)根据给定条件,求出,再利用累加法求出的通项作答.
(2)利用(1)的结论求出,再探讨数列的单调性作答.
【解析】(1)因为数列是公比为2的等比数列,且,则,
当时,
,又也满足上式,
所以的通项公式为.
(2)由(1)知,,则,
则有,当时,,则有,
当时,,即有,数列是递减的,
所以数列有最大项,为.
18.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求A;
(2)若D为边BC上一点,且,试判断的形状.
【答案】(1);
(2)直角三角形.
【分析】(1)利用三角变换得到,即可求出;
(2)设,利用正弦定理,化简求出,得到,即可证明.
【解析】(1)由得,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,即,
因为,所以.
(2)设,,则,,,
在中,由正弦定理知,
即,即,
化简得,
所以,,
所以是直角三角形.
19.如图,在三棱台中,面,,
(1)证明:;
(2)若棱台的体积为,,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量证明,则;
(2)利用棱台体积公式得到上下底面三角形的相似比,写出相关点坐标,求出相关平面的法向量,最后利用二面角公式即可求出其余弦值.
【解析】(1)在平面中过点作的垂线,
在平面ABC中过点作的垂线,
面面,,面,
且面面,故面,
面,所以,
故,,三条两两垂直,
建立以点为坐标原点,直线,,分别为,,轴的空间直角坐标系,
如图所示,则由题意得
,,即,
,.
(2)设,
,
根据,则,
由棱台体积公式得
,
所以,则
在(1)问建系基础上,
设面的法向量
由,即,
取,则,则 ,
由题意得,根据,则,则
,
设面法向量
由,即,
取,则,,则,
设二面角的大小为,依图可知,
所以,
所以二面角的余弦值为.
20.甲、乙两名围棋学员进行围棋比赛,规定每局比赛胜者得1分,负者得0分,平局双方均得0分,比赛一直进行到一方比另一方多两分为止,多得两分的一方赢得比赛.已知每局比赛中,甲获胜的概率为α,乙获胜的概率为β,两人平局的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(1)若,,,求进行4局比赛后甲学员赢得比赛的概率;
(2)当时,
(i)若比赛最多进行5局,求比赛结束时比赛局数X的分布列及期望E(X)的最大值;
(ii)若比赛不限制局数,写出“甲学员赢得比赛”的概率(用α,β表示),无需写出过程.
【答案】(1)
(2)(i)分布列见解析,期望最大值为;(ii).
【分析】(1)根据题意结合独立事件的概率乘法公式分析运算;
(2)(i)根据题意求分布列,进而可得期望;(ii)根据题意结合条件概率分析运算.
【解析】(1)用事件A,B,C分别表示每局比赛“甲获胜”“乙获胜”或“平局”,则
,,,
记“进行4局比赛后甲学员赢得比赛”为事件N,则事件N包括事件ABAA,BAAA, ACCA,CACA,CCAA共5种,
所以
.
(2)(i)因为,所以每局比赛结果仅有“甲获胜”和“乙获胜”,即,
由题意得X的所有可能取值为2,4,5,则
,
,
.
所以X的分布列为
X
2
4
5
P
所以X的期望
,
因为,所以,当且仅当时,等号成立,
所以,
所以,
故的最大值为.
(ii)记“甲学员赢得比赛”为事件M,则.
由(1)得前两局比赛结果可能有AA,BB,AB,BA,其中事件AA表示“甲学员赢得比赛”,事件BB表示“乙学员赢得比赛”,事件AB,BA表示“甲、乙两名学员各得1分”,当甲、乙两名学员得分总数相同时,甲学员赢得比赛的概率与比赛一开始甲学员赢得比赛的概率相同.
所以
所以,即,
因为,所以.
21.已知,分别为双曲线:的左、右焦点,Р为渐近线上一点,且,.
(1)求双曲线的离心率;
(2)若双曲线E实轴长为2,过点且斜率为的直线交双曲线C的右支不同的A,B两点,为轴上一点且满足,试探究是否为定值,若是,则求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)2
(2)是,2
【分析】(1)判断出为直角三角形,利用边长关系得到,利用齐次式法求出离心率;(2)利用“设而不求法”表示出,,利用双曲线的定义得到,进而证明出为定值.
【解析】(1)由,可设,
在中,因为,
所以,即,
所以,即为直角三角形.
所以在中,,,,所以,
则双曲线的离心率为.
(2)由(1)可知在双曲线中有且实轴长为2,所以,
所以双曲线方程为.
由,故设斜率为k的直线为,
联立,可得,
因为直线与双曲线右支交于不同两点,所以,解得:.
设,,则,,
则,,
即,的中点坐标为,
因为Q为x轴上一点,满足,故Q为AB的垂直平分线与x轴的交点,
AB的垂直平分线的方程为:,
令,则得,即,
所以,
又
又因为,在双曲线的右支上,故,,
故,即,
故,即为定值.
22.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,函数恰有两个零点.
(i)求m的取值范围;
(ii)证明:.
【答案】(1)答案见解析
(2)(i);(ii)证明见解析
【分析】(1)求导,再分和,根据导数的符号即可得出答案;
(2)(i)求导,,利用导数判断函数的单调性,再结合(1)分和两种情况讨论,利用零点的存在性定理即可得出答案;
(ii)由(i)可得要证,即证,先证明,再构造函数,利用导数判断出函数的单调性,从而可得出结论.
【解析】(1),
当时,,所以函数在上递减,
当时,设,则,
所以函数在上递增,即在上递增,
令,得,
当时,,函数为减函数,
当时,,函数为增函数,
综上可得,当时,函数在上递减;
当时,函数在上递减,在上递增;
(2)(i),
函数的定义域为,
,
设,则,
所以函数在上递增,
由(1)可知,当时,,
即,
所以,
所以,
又因,由零点的存在性定理可得,
存在,使得,即,(*)
当时,,即,为减函数,
当时,,即,为增函数,
当时,由(*)可知,
且,
设,则,
所以函数在上递增,
因为,结合,
得,又,所以,
所以,
即,
所以当时,函数最多一个零点,与题意矛盾,
当时,,
设,则,
所以函数在上递增,
所以,即,
因为,所以,即,所以,
则,
所以,且,
当时,,
所以由的单调性可知,且,
所以当时,,为减函数,
当时,,为增函数,
所以由零点的存在性定理可知,在区间上存在唯一的零点,
,且,
所以由零点的存在性定理可知,在区间上存在唯一的零点,
所以当时,函数恰有两个零点,
综上所述,m的取值范围为;
(ii)因为,即,
则,
所以,
有基本不等式可得,
当且仅当,即时,取等号,
由,由可得,这与矛盾,所以,
所以,
要证,即证,
设,
则
所以函数在上递减,
所以当时,,
因为,所以,
所以,
又,
所以.
【点睛】方法点睛:用导数求函数零点个数问题方法:
(1)分离参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为从函数中分离出参数,然后利用求导的方法求出构造的新函数的最值,最后根据题设条件构建关于参数的不等式,确定参数范围;
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