2023年上海市七宝中学高考数学二模试卷含答案
展开1. 设α,β是两个不同的平面,直线m⊂α,则“对β内的任意直线l,都有m⊥l”是“α⊥β”的( )
A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
2. 已知数列{an}为等比数列,首项a1>0,公比q∈(-1,0),则下列叙述不正确的是( )
A. 数列{an}的最大项为a1B. 数列{an}的最小项为a2
C. 数列{anan+1}为严格递增数列D. 数列{a2n-1+a2n}为严格递增数列
3. 某环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改、设企业的污水排放量W与时间t的关系为W=f(t),用-f(b)-f(a)b-a的大小评价在[a,b]这段时间内企业污水治理能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如图所示.则下列正确的命题是( )
A. 在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业弱
B. 在t2时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业弱
C. 在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放都不达标
D. 甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,在[t1,t2]的污水治理能力最强
4. 已知定义在R上的函数f(x),对于给定集合A,若∀x1,x2∈R,当x1-x2∈A时都有f(x1)-f(x2)∈A,则称f(x)是“A封闭”函数.已知给定两个命题:
P:若f(x)是“{1}封闭”函数,则f(x)一定是“{k}封闭”函数(k∈N*);
Q:若f(x)是“[a,b]封闭”函数(a,b∈N*),则f(x)不一定是“{ab}封闭”函数.
则下列判断正确的为( )
A. P对,Q对B. P不对,Q对C. P对,Q不对D. P不对,Q不对
二、填空题(本大题共12小题,共60.0分)
5. 已知集合A={x|-2
7. 若不等式|x-a|<2(a∈R)的解集为(-1,t),则实数t等于______ .
8. 在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,CB=3,将△ABC绕边AB旋转一周,所得到几何体的体积为______ .
9. 已知随机变量X服从正态分布N(2,1),若P(X≤a-2)=P(X≥2a+3),则a=______.
10. 若x8=a0+a1(x-1)+⋯+a8(x-1)8,则a3= ______ .
11. 已知函数f(x)=x3,则曲线y=f(x)在(0,0)处的切线方程为______.
12. 若函数f(x)=sin(x+φ)+csx的最小值为-2,则常数φ的一个取值为______ .
13. 某新能源汽车销售公司统计了某款汽车行驶里程x(单位:万千米)对应维修保养费用y(单位:万元)的四组数据,这四组数据如表:
若用最小二乘法求得回归直线方程为y=0.58x+a,则估计该款汽车行驶里程为6万千米时的维修保养费是______ .
14. 已知单位向量a,b,若对任意实数x,|xa-b|≥ 32恒成立,则向量a,b的夹角的最小值为______ .
15. 不与x轴重合的直线l经过点N(xN,0)(xN≠0),双曲线C:x2-y2b2=1(b>0)上存在两点A,B关于l对称,AB中点M的横坐标为xM,若xN=4xM,则b的值为______ .
16. 对于一个有穷正整数数列Q,设其各项为a1,a2,…,am,各项和为S(Q),集合{(i,j)|ai>aj,1≤i
17. (本小题14.0分)
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinB=bsin(A-π3).
(1)求A;
(2)D是线段BC上的点,若AD=BD=2,CD=3,求△ADC的面积.
18. (本小题14.0分)
已知正方体ABCD-A1B1C1D1,点E为A1D1中点,直线B1C1交平面CDE于点F.
(1)证明:点F为B1C1的中点;
(2)若点M为棱A1B1上一点,且直线MF与平面CDE所成角的正弦值为6 525,求A1MA1B1的值.
19. (本小题14.0分)
随着五一黄金周的到来,各大旅游景点热闹非凡,为了解A、B两个旅游景点游客的满意度,某研究性学习小组采用随机抽样的方法,获得关于A旅游景点的问卷100份,关于B旅游景点的问卷80份.问卷中,对景点的满意度等级为:非常满意、满意、一般、差评,对应分数分别为:4分、3分、2分、1分,数据统计如表:
假设用频率估计概率,且游客对A,B两个旅游景点的满意度评价相互独立.
(1)从所有(人数足够多)在A旅游景点的游客中随机抽取2人,从所有(人数足够多)在B旅游景点的游客中随机抽取2人,估计这4人中恰有2人给出“非常满意”的概率;
(2)根据上述数据,你若旅游,你会选择A、B哪个旅游景点?说明理由.
20. (本小题14.0分)
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点P(1, 22)记椭圆的左顶点为M,右焦点为F.
(1)若椭圆C的离心率e∈(0,12],求b的范围;
(2)已知a= 2b,过点F作直线与椭圆分别交于E,G两点(异于左右顶点)连接ME,MG,试判定EM与EG是否可能垂直,请说明理由;
(3)已知a= 2b,设直线l的方程为y=k(x-2),它与C相交于A,B.若直线AF与C的另一个交点为D.证明:|BF|=|DF|.
21. (本小题14.0分)
已知关于的x函数y=f(x),y=g(x)与y=h(x)在区间上恒有f(x)≥h(x)≥g(x),则称h(x)满足f★g性质
(1)若f(x)=112x,g(x)=-2 6x,h(x)=2x2+3,D=[1,2],判断h(x)是否满足f★g性质,并说明理由;
(2)若f(x)=ex,h(x)=kx+1,且f(x)≥h(x),求k的值并说明理由;
(3)若f(x)=ex,g(x)=lnx+1x+1,h(x)=kx+b(k,b∈R),D=(0,+∞),试证:b=k-1是h(x)满足f★g性质的必要条件.
答案
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】{x|-2
7.【答案】3
8.【答案】6π
9.【答案】1
10.【答案】56
11.【答案】y=0
12.【答案】π2(答案不唯一)
13.【答案】3.34
14.【答案】π3
15.【答案】 3
16.【答案】1250
17.【答案】解:(1)由正弦定理可得asinB=bsinA,
则有bsinA=b(12sinA- 32csA),化简可得12sinA=- 32csA,
可得tanA=- 3,
因为A∈(0,π),
所以A=2π3.
(2)设∠B=θ,θ∈(0,π3),由题意可得∠BAD=θ,∠ADC=2θ,∠DAC=2π3-θ,∠ACD=π3-θ,
在△ADC中,CDsin∠DAC=ADsin∠ACD,则3sin(2π3-θ)=2sin(π3-θ),
所以3 32csθ+12sinθ=2 32csθ-12sinθ,可得sinθ= 35csθ,
又因为sin2θ+cs2θ=1,可得sinθ= 2114,csθ=5 714,
则sin2θ=2sinθcsθ=5 314,
所以S△ADC=12AD⋅CD⋅sin∠ADC=12×2×3×5 314=15 314.
【解析】(1)由正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得tanA=- 3,结合范围A∈(0,π),可求A的值.
(2)设∠B=θ,θ∈(0,π3),由题意可得∠BAD=θ,∠ADC=2θ,∠DAC=2π3-θ,∠ACD=π3-θ,在△ADC中,由正弦定理,三角函数恒等变换的应用可求sinθ= 35csθ,可求sinθ,csθ,利用二倍角的正弦函数公式可求sin2θ,进而根据三角形的面积公式可求S△ADC的值.
本题主要考查了正弦定理,三角函数恒等变换的应用,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
18.【答案】证明:(1)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,CD//C1D1,
又CD⊄平面A1B1C1D1,且C1D1⊂平面A1B1C1D1,
则CD//平面A1B1C1D1,而B1C1交平面CDE于点F,即F∈平面CDE,F∈B1C1,
又B1C1⊂平面A1B1C1D1,有F∈平面A1B1C1D1,因此平面CDE∩平面A1B1C1D1=EF,
于是CD//EF,
又因为E为A1D1中点,
所以F为B1C1的中点;
(2)以D为坐标原点,分别以DA,DC,DD1为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示:
不妨设正方体的棱长为3,设A1MA1B1=λ(0≤λ≤1),
则M(3,3λ,3),C(0,3,0),E(32,0,3),F(32,3,3),
从而FM=(32,3λ-3,0),CD=(0,3,0),ED=(32,0,3),
设平面CDE的一个法向量为n=(x,y,z),则n⋅CD=0n⋅ED=0,
即3y=032x+3z=0,取x=2,解得y=0z=-1,所以n=(2,0,-1),
又因为直线MF与平面CDE所成角的正弦值为6 525,
所以|MF⋅n||MF|⋅|n|=3 (32)2+(3λ-3)2⋅ 5=6 525,解得λ=13,
所以A1MA1B1=13.
【解析】(1)由CD//C1D1可得CD//平面A1B1C1D1,再利用线面平行的性质定理可得CD//EF,从而证得F为B1C1的中点;
(2)以D为坐标原点,DA,DC,DD1方向分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为3,设A1MA1B1=λ(0≤λ≤1),求出相应点的坐标,进而求出相应向量的坐标,再利用线面夹角的向量公式求解即可.
本题主要考查了线面平行的判定定理,考查了利用空间向量求直线与平面所成的角,属于中档题.
19.【答案】解:(1)设“这4人中恰有2人给出“非常满意”的评价”为事件C,
由表中数据可知,游客在A景点给出“非常满意”评价的概率为50100=12,
游客在B景点给出“非常满意”评价的概率为3580=716,
则P(C)=(12)2(1-716)2+C21⋅12(1-12)C21⋅716(1-716)+(1-12)2(716)2=191512;
(2)设一位游客对A景点的满意度评分为X,一位游客对B景点的满意度评分为Y,
由数表中数据得X的分布为:
Y的分布为:
则E(X)=4×0.5+3×0.3+2×0.05+1×0.15=3.15,
D(X)=0.852×0.5+(-0.15)2×0.3+(-1.15)2×0.05+(-2.15)2×0.15=1.1275,
E(Y)=4×716+3×38+2×780+1×110=3.15,
D(Y)=0.852×716+(-0.15)2×38+(-1.15)2×780+(-2.15)2×110=0.9025,
显然E(X)=E(Y),D(X)>D(Y),所以选择Y景点.
【解析】(1)求出游客在A,B景点给出“非常满意”评价的概率,再利用互斥事件、独立重复事件的概率公式计算作答;
(2)列出游客对A,B景点评分的分布列,并求出期望和方差,再比较大小作答.
本题主要考查了互斥事件、独立重复事件的概率公式,考查了期望和方差的计算,属于中档题.
20.【答案】解:(1)∵P(1, 22)在椭圆上,
∴1a2+122b2=1(a>b>0),可得b2=b2a2+12=a2-c2a2+12=32-e2,
∵e∈(0,12],
∴b2=32-e2∈[54,32),
∴b∈[ 52, 62);
(2)垂直,理由如下:
∵a= 2b且椭圆过P(1, 22),
∴a= 2,b=1,因此椭圆方程为x22+y2=1,
由题意得M(- 2,0),F(1,0),假设EM⊥EG,
设E(x,y),
则ME=(x+ 2,y),FE=(x-1,y),
由ME⊥FE,得 ME⋅FE=0,
即(x+ 2)(x-1)+y2=0,①
又点E在椭圆上,则x22+y2=1,②
①②联立消去y2,得x22+( 2-1)x+1- 2=0,
则 x1=- 2(为左顶点不符合题意舍),x2=2- 2∈(- 2, 2),
所以EM与EG垂直.
(3)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),
由(2)知椭圆方程为x22+y2=1,与直线l的方程 y=k(x-2)联立消去y,
并整理得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,
可得x1+x2=8k21+2k2,
又点A 在直线y=k(x-2)上,
∴y1=k(x1-2),
,
∴x1+x2=8k21+2k2=8(y1x1-2)21+2(y1x1-2)=4y123-2x1,
又直线 AD 的方程为y=y1x1-1(x-1)与椭圆方程为x22+y2=1联立消去y,
x12+2y12=2,整理得(3-2x1)x2-4y12x+2y12-2(x1-1)2=0,
所以x1+x3=4y123-2x1,于是可得x1+x2=x1+x3,即x2=x3,
从而B,D 两点关于 x 轴对称,因此|BF|=|DF|.
【解析】(1)先根据P(1, 22)在椭圆上,得到b,a的关系,再结合离心率的范围可以求得b的范围;
(2)假设EM⊥EG,向量数量积为0,可以求得E点坐标,可以确定EM与EG垂直;
(3)设点后联立直线和椭圆方程,再消参数得出横坐标关系,即可得出结论.
本题考查椭圆的标准方程及其性质,考查直线与椭圆的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.
21.【答案】解:(1)满足,理由如下:
因为f(x)=112x,g(x)=-2 6x,h(x)=2x2+3,
所以f(x)-h(x)=112x-(2x2+3)=-2(x-118)2+2532,
所以f(x)-h(x)在[1,118]上单调递增,在[118,2]上单调递减,
当x=2时,f(x)-h(x)取到最小值0,故f(x)-h(x)≥0,
又h(x)-g(x)=2x2+3+2 6x=2(x+ 62)2≥0,
综上,h(x)满足f★g性质;
(2)k=1,理由如下:
设φ(x)=ex-(kx+1),x∈R,则φ'(x)=ex-k,
由条件知φ(x)≥0=φ(0),则x=0是φ(x)的极小值点,
所以φ'(0)=1-k=0,即k=1,
当k=1时,φ(x)=ex-(kx+1),φ'(x)=ex-1,
当x>0时,φ'(x)>0;当x<0时,φ'(x)<0;
所以φ(x)≥φ(0)=0,
即ex≥x+1恒成立(当且仅当x=0时取等号),
因此k=1;
(3)证明:设F(x)=ex-(lnx+1x+1),x>0,
由(2)所证的ex≥x+1(当且仅当x=0时取等号)知:
F(x)=ex-(lnx+1x+1)=1x[xex-(x+lnx+1)]=1x[ex+lnx-(x+lnx+1)]≥1x[x+lnx+1-(x+lnx+1)]=0,当x+lnx=0时取等号,
设G(x)=x+lnx,x∈(0,+∞),则G'(x)=1+1x>0,
所以G(x)在(0,+∞)上单调递增,
又G(1)=1>0,G(e-1)=e-1-1<0,
所以存在x0∈(e-1,1)使得G(x0)=0,
即x0+lnx0=0,则x0=ln1x0,ex0=1x0,
又F(x0)=0,则ex0=lnx0+1x0+1,
结合条件可得ex0≥kx0+b≥lnx0+1x0+1=ex0,
所以kx0+b=ex0,
设H(x)=ex-kx-b,x∈(0,+∞),
则H(x0)=0,H'(x)=ex-k,
又由已知H(x)≥0=H(x0),则x0是H(x)的极小值点,
所以H'(x0)=ex0-k=0,即k=ex0,
结合ex0=1x0,kx0+b=ex0,可得1+b=k,故b=k+1,
所以b=k-1是h(x)满足f★g性质的必要条件.
【解析】(1)结合题意,利用配方法与二次函数的性质,分别证明f(x)-h(x)≥0,h(x)-g(x)≥0即可;
(2)先根据题意得到x=0是φ(x)的极小值点,从而求得k=1,再进行检验即可;
(3)构造函数F(x)=ex-(lnx+1x+1),求得F(x)的隐零点,结合题意得到ex0=1x0,kx0+b=ex0与k=ex0,从而得证.
本题考查了函数与方程的综合运用、利用转化思想解决恒成立问题、导数的综合运用,属于难题.
行驶里程x/万千米
1
2
4
5
维修保养费用y/万元
0.50
0.90
2.30
2.70
非常满意
满意
一般
差评
A景点
50
30
5
15
B景点
35
30
7
8
X
1
2
3
4
P
320
120
310
12
Y
1
2
3
4
P
110
780
38
716
2022年上海市浦东新区进才中学高考数学二模试卷: 这是一份2022年上海市浦东新区进才中学高考数学二模试卷,共20页。试卷主要包含了填空题,选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022年上海市浦东新区建平中学高考数学二模试卷: 这是一份2022年上海市浦东新区建平中学高考数学二模试卷,共20页。试卷主要包含了填空题,选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022年上海市闵行区七宝中学高考数学二模试卷: 这是一份2022年上海市闵行区七宝中学高考数学二模试卷,共18页。试卷主要包含了填空题,选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。