2025届浙江省金丽衢高三上12月联考仿真数学试卷(解析版)
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这是一份2025届浙江省金丽衢高三上12月联考仿真数学试卷(解析版),共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={﹣1,0,1,2,3,4},则A∩B=( )
A.{0,1,2} B.{﹣1,0,1}
C.{﹣1,0,1,2} D.{﹣1,0,1,2,3}
【答案】A
【解析】由不等式x2﹣2x﹣3<0,可得﹣1<x<3,即集合A={x|﹣1<x<3},
又集合B={﹣1,0,1,2,3,4},所以A∩B={0,1,2}.故选:A.
2.复数i1-i+(1-i)2的虚部为( )
A.32B.32iC.-32D.-32i
【答案】C
【解析】i1-i=i(1+i)(1-i)(1+i)=i-12=-12+12i,(1-i)2=-2i,
所以复数i1-i+(1-i)2=-12+12i-2i=-12-32i.故选:C.
3.设向量a→,b→满足(a→-b→)⊥(a→+2b→),且2|a→|=3|b→|≠0,则cs〈a→,b→〉=( )
A.-16B.-38C.16D.38
【答案】A
【解析】因为(a→-b→)⊥(a→+2b→),所以(a→-b→)⋅(a→+2b→)=0,
即a→2+a→⋅b→-2b→2=0,又2|a→|=3|b→|≠0,
所以a→⋅b→=2b→2-94b→2=-14b→2,故cs<a→,b→>=a→⋅b→|a→||b→|=-14b→232b→2=-16.故选:A.
4.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣1=0,则当圆心C到直线l:y=kx+3的距离最大时,实数k的值是( )
A.-13B.13C.﹣3D.3
【答案】B
【解析】因为圆C的方程为x2+y2﹣2x﹣1=0,化为标准方程得(x﹣1)2+y2=2,
所以圆心为C(1,0),半径r=2,直线l:y=kx+3恒过定点P(0,3),
当直线l与PC垂直时,圆心C到直线l的距离最大,
由斜率公式得直线PC的斜率为3-00-1=-3,
由垂直关系的斜率公式得k•(﹣3)=﹣1,解得k=13.故选:B.
5.若(2﹣x)3+(2﹣x)4+(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a0+a1+a2+a3+a4=( )
A.4B.3C.2D.1
【答案】A
【解析】由题意,令x=1,1+1+1=3=a0+a1+a2+a3+a4+a5,
又x5项只在(2﹣x)5中,系数为a5=C5520(﹣1)=﹣1,
所以a0+a1+a2+a3+a4=3﹣(﹣1)=4.故选:A.
6.在流行病学中,基本传染数R0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.R0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设某种传染病的基本传染数R0=3,平均感染周期为4天,那么感染人数超过1000人大约需要(初始感染者传染R0个人为第一轮传染,这R0个人每人再传染R0个人为第二轮传染⋯)( )
A.20天B.24天C.28天D.32天
【答案】B
【解析】设第n轮感染的人数为an,
则由题意知数列{an}是首项a1=R0=3,公比为q=3的等比数列,
由1+Sn=3×(1-3n)1-3+1=1000,可得3n+1=2001,3n=667,
两边取对数得:nlg3=lg667,n=lg667lg3=lg2001-lg3lg3≈3+lg2lg3-1≈3+≈6,
∵平均感染周期为4天,∴感染人数超过1000人大约需要6×4=24天.故选:B.
7.已知a=27,b=ln1.4,c=e0.2﹣1,则( )
A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.c<b<a
【答案】C
【解析】令f(x)=ln(x+1)-xx+1,且x∈(﹣1,+∞),则f'(x)=1x+1-1(x+1)2=x(x+1)2,
由f'(x)=0得x=0,由f'(x)>0得x>0,由f'(x)<0得﹣1<x<0,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(﹣1,0)上单调递减,
∴f(25)>f(0)=0,即ln1.4-27>0,∵a=27,b=ln1.4,∴a<b,
又f(14)>f(0)=0,即ln54-15>0,∴ln54>15,
∵y=ex在(0,+∞)上单调递增,则eln54>e0.2,∴54>e0.2,即14>e0.2﹣1
又27>14,c=e0.2﹣1,∴a>c,∴c<a<b,故选:C.
8.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上不与左、右顶点重合的任意一点,I,G分别为△PF1F2的内心和重心,当IG⊥x轴时,椭圆的离心率为( )
A.13B.12C.32D.63
【答案】A
【解析】如图所示,设P(x0,y0),不妨设y0>0.
F1(﹣c,0),F2(c, 0).则G(x03,y03),∵IG⊥x轴,∴xI=x03.
设三角形内切圆的半径为r.
由三角形内切圆的性质可得:12r(2a+2c)=12•2c•y0.解得r=cy0a+c,∴yI=cy0a+c.
设PF1,PF2分别与内切圆相切于点D,E.则PD=PE=12(2a﹣2c)=a﹣c.
在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.
∴(a﹣c)2+(cy0a+c)2=(x0-x03)2+(y0-cy0a+c)2,化为:x0294(a-c)2+y02b2=1.
与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)比较可得:a2=94(a-c)2,∴a=32(a﹣c),可得ca=13.
∴e=13.故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
(多选)9.已知由样本数据(xi,yi)(i=1,2,3,…,10)组成的一个样本,得到经验回归方程为ŷ=2x﹣0.4,且x=2,去除两个样本点(﹣2,1)和(2,﹣1)后,得到新的经验回归方程为ŷ=3x+b̂.在余下的8个样本数据和新的经验回归方程中( )
A.相关变量x,y具有正相关关系
B.新的经验回归方程为ŷ=3x﹣3
C.随着自变量x值增加,因变量y值增加速度变小
D.样本(4,8.9)的残差为﹣0.1
【答案】ABD
【解析】对于A:∵新的经验回归方程为ŷ=3x+b̂,即斜率为3,
∴3>0,即相关变量x,y具有正相关关系,故A正确;
对于B:将x=2代入ŷ=2x﹣0.4得y=3.6,
∴去除两个样本点(﹣2,1)和(2,﹣1)后,得到新的平均数为X=208=52,Y=368=92,
将X=52,Y=92代入ŷ=3x+b̂得92=3×52+b̂,解得b̂=-3,故B正确;
对于C:∵3>2,
∴去除两点后,随着自变量x值增加,因变量y值增加速度变大,故C错误;
对于D:当x=4时,ŷ=9,
则样本数据(4,8.9)的残差为8.9﹣9=﹣0.1,故D正确,故选:ABD.
(多选)10.经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交C于A,B两点,O为坐标原点,设A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>y2),|AB|的最小值是4,则下列说法正确的是( )
A.OA→⋅OB→=3
B.|AF|+|BF|=|AF||BF|
C.若点M(32,1)是线段AB的中点,则直线l的方程为2x﹣y﹣2=0
D.若AB→=4FB→,则直线l的倾斜角为60°
【答案】BCD
【解析】当直线l与x轴垂直时,AB取得最小值,所以2p=4,所以p=2,抛物线C的方程为y2=4x,
由题意可知直线l的斜率不为0,可设直线的程为x=my+1,
联立y2=4xx=my+1,得y2﹣4my﹣4=0,Δ=16(m2+1)>0,y1y2=﹣4,y1+y2=4m,
故x1+x2=m(y1+y2)+2=4m2+2,x1x2=(y12y22)16=1,所以OA→⋅OB→=x1x2+y1y2=﹣3,A错误;
|AF|=x1+1,|BF|=x2+1,所以|AF|+|BF|=x1+x2+2=4m2+4,|AF||BF|=(x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=4m2+4,所以,|AF|+|BF|=|AF||BF|,B正确;
因为点M(32,1)是线段AB的中点,所以y1+y2=4m=2,即m=12,
此时直线l的方程为2x﹣y﹣2=0,C正确;
因为AB→=4FB→,所以|AF|=3|FB|,所以x1+1=3(1+x2),即x1﹣3x2﹣2=0,
又因为x1x2=1,即x1-3x1-2=0,整理得x12-2x1-3=0,解得x1=3(舍负),
由题意得,y1>0>y2,所以A(3,23),直线AB的斜率为23-03-1=3,
所以直线l的倾斜角为60°,D正确.故选:BCD.
(多选)11.已知函数f(x)=|x﹣3|ex+a﹣1,则下列选项正确的是( )
A.y=f(x)在(2,3)上单调递增
B.y=f(x)恰有一个极大值
C.当a>1时,f(x)=0无实数解
D.当a=1时,f(f(x))=0有三个实数解
【答案】BCD
【解析】对于A,当x<3时,f(x)=(3﹣x)ex+a﹣1,f′(x)=(2﹣x)ex,当x<2时,f′(x)>0,当2<x<3时,f′(x)<0,所以f(x)在(﹣∞,2)上单调递增,在(2,3)上单调递减.当x>3时,f(x)=(x﹣3)ex+a﹣1,f′(x)=(x﹣2)ex>0,f(x)在(3,+∞)上单调递增,A错误;
对于B,由以上讨论知x=2是f(x)的极大值点,B正确;
对于C,当a>1时,a﹣1>0,f(2)=e2+a﹣1>0,f(3)=a﹣1>0,当x<2时,f(x)=|x﹣3|ex+a﹣1>a﹣1>0,所以当a>1时,f(x)=0无实数解,C正确;
对于D,当a=1时,f(x)=|x﹣3|ex,由以上讨论知当f(t)=0时,t=3.而f(2)=e2>3,f(3)=0<3,作出f(x)的大致图象如图所示.如图可知,f(x)=3有三个实数解,所以f(f(x))=0有三个实数解,D正确.故选:BCD.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=﹣2x2﹣3x,若实数m满足f(lg2m)≤5,则m的取值范围是 .
【答案】[12,+∞).
【解析】根据题意,当x∈[0,+∞)时,f'(x)=﹣4x﹣3<0,则f(x)在[0,+∞)上为减函数,
又由f(x)为奇函数,则f(x)在(﹣∞,0)上为减函数,
且f(﹣1)=﹣f(1)=5,故f(x)在R上为减函数,
由f(lg2m)≤5,得f(lg2m)≤f(﹣1),即lg2m≥﹣1,解得m≥12,
即实数m的取值范围为[12,+∞).故答案为:[12,+∞).
13.若0<α<π2,0<β<π2,cs(α+β)=35,sin(β-π4)=513,则csα﹣sinα= .
【答案】56652.
【解析】因为0<α<π2,0<β<π2,所以0<α+β<π,-π4<β-π4<π4,
因为cs(α+β)=35,sin(β-π4)=513,
所以sin(α+β)=1-(35)=45,cs(β-π4)=1-(513)2=1213,
所以csα-sinα=2(csπ4csα-sinπ4sinα)=2cs(π4+α)
=2cs[(α+β)-(β-π4)]=2[cs(α+β)cs(β-π4)+sin(α+β)sin(β-π4)]
=2(35×1213+45×513)=56652.故答案为:56652.
14.平面直角坐标系xOy中,已知A(0,1),B(0,﹣1),P(a,b)是平面内任一点,直线PA,PB分别交x轴于点C,D,直线OT与过C,D的圆O1相切于点T,若OT=2,则a21-b2= .
【答案】4
【解析】由A(0,1),B(0,﹣1),P(a,b),
直线PA:y﹣1=b-1ax,令y=0,得xC=-ab-1;
直线PB:y+1=b+1ax,令y=0,得xD=ab+1;
则过点C、D的圆的圆心G为(12(ab+1-ab-1),h),
则r2=[12(ab+1-ab-1)-ab+1]2+h2=14(ab+1+ab-1)2+h2,
OG2=14(ab+1-ab-1)2+h2,
OT2=OG2﹣r2=14(ab+1-ab-1)2+h2﹣[14(ab+1+ab-1)2+h2]=a21-b2,
又因为OT=2,所以a21-b2=4.故答案为4.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.在锐角△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知sinA-sinB3a-c=sinCa+b.
(1)求B的值;
(2)若b=2,求△ABC面积的取值范围.
解:(1)在锐角△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知sinA-sinB3a-c=sinCa+b,
由正弦定理得a-b3a-c=ca+b,即a2+c2-b2=3ac,
由余弦定理得csB=a2+c2-b22ac=3ac2ac=32,因为B∈(0,π),所以B=π6;
(2)在锐角△ABC中,b=2,B=π6,记△ABC的面积为S,
由正弦定理得asinA=2sinπ6=csinC,即a=4sinA,c=4sinC,
所以S=12acsinB=4sinAsinC=2[cs(A-C)-cs(A+C)]=2cs(2A-5π6)+3,
因为在锐角△ABC中,B=π6,所以A∈(0,π2),C=π-π6-A∈(0,π2),
解得A∈(π3,π2),2A-5π6∈(-π6,π6),则cs(2A-5π6)∈(32,1],故S∈(23,2+3].
16.在平面图形SABCD中,四边形ABCD是边长为2的正方形,SA=SD,将△SAD沿直线AD折起,使得平面SAD垂直于平面ABCD,G是△SAD的重心,Q是DC的中点,直线GQ与平面ABCD所成角的正切值为66.
(1)求棱锥S﹣ABCD的体积;
(2)求平面SAB与平面SCD所成的角.
解:(1)延长SG与AD相交于点O,则O一定是AD的中点.易得SO⊥AD,GO⊥AD.
因为平面SAD垂直于平面ABCD,两个平面的交线是AD,
所以得到SO⊥平面ABCD,GQ在平面ABCD的射影是OQ,
所以直线GQ与平面ABCD所成的角是∠GQO在直角三角形GQO中,
OQ=12AC=2,tan∠GQO=OGOQ=66,解得OG=33,SO=3OG=3,SA=2,
VS-ABCD=13SO⋅SABCD=13×3×2×2=433.
(2)法一:取BC的中点M,连接OM,以点O为原点,以OM→,OD→,OS→的正方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系O﹣xyz,
则A(0,﹣1,0),B(2,﹣1,0),C(2,1,0),D(0,1,0),S(0,0,3),AB→=DC→=(2,0,0),SA→=(0,-1,-3),SD→=(0,1,-3),
设平面SAB与平面SCD的法向量分别是m→=(x,y,z),n→=(x',y',z'),则2x=0-y-3z=0,x=0y=-3z,令z=1,m→=(0,-3,1),2x'=0y'-3z'=0,x'=0y'=3z'
令z'=1,n→=(0,3,1).
设平面SAB与平面SCD所成的角为α,易知α是锐角,所以csα=|cs〈m→,n→〉|=|m→⋅n→||m→|⋅|n→|=12,所以α=π3,即平面SAB与平面SCD所成的角为π3.
(2)法二:过点S作SM∥DC,SM=DC,将原几何体补成三棱柱SAD﹣MBC,SM∥DC∥AB,
因为平面SAD垂直于平面ABCD,两个平面的交线是AD,AB⊥AD,
所以AB⊥平面SAD,SM∥AB,所以SM⊥平面SAD.
因SA,SD⊂平面SAD,所以SA⊥SM,SD⊥SM,SA⊂平面SAB,SD⊂平面SAB,
所以∠ASD即为平面SAB与平面SCD所成的角,大小为π3.
17.已知双曲线C:x2﹣y2=8,圆A:(x﹣2)2+(y﹣2)2=r2,其中r>0.圆A与双曲线C有且仅有两个交点D,E,线段DE的中点为G.
(1)记直线AG的斜率为k1,直线OG的斜率为k2,求k1k2.
(2)当直线DE的斜率为3时,求G点坐标.
解:(1)由题意如图所示:
因为|EG|=|DG|,|AD|=|AE|,线段DE的中点为G,所以AG⊥DE,
又设D(x1,y1),E(x2,y2),因为x12-y12=x22-y22=8,
所以(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),而圆心A(2,2)不在坐标轴上,从而x1≠x2,x1+x2≠0,
所以y1-y2x1-x2⋅y1+y2x1+x2=1,所以kOG•kDE=1,又kAG•kDE=﹣1,
所以k1k2=kAGkOG=kAG⋅kDEkOG⋅kDE=-11=-1;
(2)设直线DE:y=3x+m,与x2﹣y2=8联立,化简并整理得:8x2+6mx+m2+8=0,
其中Δ=36m2﹣32(m2+8)=4(m2﹣64)>0,
设D(x1,y1),E(x2,y2),所以x1+x2=-3m4,y1+y2=3(x1+x2)+2m=-m4,
即G点坐标为(-3m8,-m8),因为kAG•kDE=﹣1,kDE=3,所以kAG=-13,
而A(2,2),即m8+23m8+2=-13,解得m=-323.所以G(4,43).
18.已知函数f(x)=alnx﹣ax+1(a∈R).
(1)若经过点(0,0)的直线与函数f(x)的图像相切于点(3,f(3)),求实数a的值;
(2)设g(x)=f(x)+32x2-1,若函数g(x)在区间[32,4]为减函数时,求实数a的取值范围;
(3)对于函数g(x)=f(x)+32x2-1,若函数g(x)有两个极值点为x1、x2(x1≠x2),且不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立,求实数λ的取值范围.
解:(1)因为f(x)=alnx﹣ax+1(a∈R),其中x>0,则f'(x)=a(1x-1),
所以f(3)=aln3﹣3a+1,f'(3)=-23a,
所以函数f(x)的图象在点(3,f(3))处的切线方程为y-(aln3-3a+1)=-23a(x-3),
将原点的坐标代入切线方程可得3a﹣aln3﹣1=2a,解得a=11-ln3.
(2)g(x)=f(x)+32x2-1=32x2-ax+alnx,则g'(x)=3x-a+ax,
因为函数g(x)在区间[32,4]上为减函数,
故对任意的x∈[32,4],g'(x)=3x-a+ax≤0恒成立,可得a≥3x2x-1,
令p(x)=3x2x-1,其中x∈[32,4],则p'(x)=3x(x-2)(x-1)2,
当32≤x<2时,p′(x)<0,此时函数p(x)单调递减,
当2<x≤4时,p′(x)>0,此时函数p(x)单调递增,
因为p(32)=3×(32)212=272,p(4)=3×423=16,则p(x)max=16,故a≥16.
故实数a的取值范围是[16,+∞).
(3)因为g'(x)=3x-a+ax=3x2-ax+ax,
由题意可知,方程g′(x)=0在(0,+∞)上有两个不等的实根,
即方程3x2﹣ax+a=0在(0,+∞)上有两个不等的实根,
则Δ=a2-12a>0x1+x2=a3>0x1x2=a3>0,可得a>12,
由g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)可得λ>g(x1)+g(x2)x1+x2=g(x1)+g(x2)a,
又因为g(x1)+g(x2)=32(x12+x22)-a(x1+x2)+aln(x1x2)
=32[(x1+x2)2-2x1x2]-a23+alna3=32(a29-2a3)-a23+alna3=-16a2-a+alna3,
所以λ>g(x1)+g(x2)a=lna3-a6-1,
令t=a3>4,令k(t)=lnt-12t-1,其中t>4,k'(t)=1t-12=2-t2t<0,
所以函数k(t)在(4,+∞)上为减函数,
故当t>4时,k(t)>k(4)=ln4﹣3=2ln2﹣3,所以λ≥2ln2﹣3,
因此,实数λ的取值范围是[2ln2﹣3,+∞).
19.已知无穷数列{an}(an≠0,n∈N*),构造新数列{an(1)}满足an(1)=an+1-an,{an(2)}满足an(2)=an+1(1)-an(1),⋯,{an(k)}满足an(k)=an+1(k-1)-an(k-1)(k≥2,k∈N*),若{an(k)}为常数数列,则称{an}为k阶等差数列;同理令bn(1)=an+1an,bn(2)=bn+1(1)b(1),⋯,bn(k)=bn+1(k-1)bn(k-1)(k≥2,k∈N*),若{bn(k)}为常数数列,则称{an}为k阶等比数列.
(1)已知{an}为二阶等差数列,且a1=1,a2=4,an(2)=2,求{an}的通项公式;
(2)若{an}为阶等差数列,{bn}为一阶等比数列,证明:{bnan}为阶等比数列;
(3)已知dn=-3n2+8n-14n,令{dn}的前n项和为Sn,Tn=m=1n Sm-1,证明:Tn<2.
(1)解:由题意知a1(1)=3,{an(1)}的公差为2,所以an(1)=3+2(n﹣1)=2n+1,即an+1﹣an=2n+1⇒an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+...+(a2﹣a1)+a1=n2;
(2)证明:因为{an}为k阶等差数列,所以{an(k)}为常数,
故an(k-1)为最高项次数k≤1的多项式,
以此类推,可得an为最高项次数≤k的多项式,又{bn}为一阶等比数列,
所以bnan的指数为最高项次数≤k+1的多项式,故{bnan}为k+1阶等比数列;
(3)证明:dn=-3n2+8n-14n=n2-14n-(n-1)2-14n-1⇒Sn=n2-14n+1⇒Sm-1=m2-14m<m24m=m2m⇒Tn<m=1n m2m,而m2m=m+12m-1-m+22m⇒m=1n m2m=2-n+22n⇒Tn<2.
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这是一份2024年浙江省金丽衢十二校高考数学第二次联考试卷(含详细答案解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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这是一份浙江省金丽衢十二校2023-2024学年高三上学期第一次联考数学试题(Word版附解析),文件包含浙江省金丽衢十二校2023-2024学年高三上学期第一次联考数学试题原卷版docx、浙江省金丽衢十二校2023-2024学年高三上学期第一次联考数学试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。