2025届浙江省杭州市高三上11月一模仿真数学试卷(解析版)
展开
这是一份2025届浙江省杭州市高三上11月一模仿真数学试卷(解析版),共12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|y=lg2(2﹣x)},B={y|y=2x﹣1,x∈R},则A∩B=( )
A.(﹣1,2)B.(﹣∞,2)C.(0,2)D.(﹣1,+∞)
【答案】A
【解析】A={x|y=lg2(2﹣x)},因为2﹣x>0,所以A={x|x<2},
B={y|y=2x﹣1,x∈R},因为2x>0,所以B={y|y>﹣1},
所以A∩B={x|﹣1<x<2}.
故选:A.
2.设复数z满足1+z1-z=-i,则|z|=( )
A.iB.22C.1D.2
【答案】C
【解析】由1+z1-z=-i解得z=1+i-1+i=(1+i)(-1-i)(-1+i)(-1-i)=-i,所以|z|=1.
故选:C.
3.下列结论正确的是( )
A.若a>b>0,则ac2>bc2
B.若ab>0,a>b,则1a<1b
C.若a>b,c>d,则a﹣c>b﹣d
D.若a>b,m>0,则b+ma+m>ba
【答案】B
【解析】当c=0时,ac2=bc2,故A错误;
ab>0,a>b,则1a-1b=b-aab<0,故1a<1b,故B正确;
对于C,令a=1,b=﹣1,c=1,d=﹣1,满足a>b,c>d,但a﹣c=b﹣d,故C错误;
对于D,令a=﹣2,b=﹣3,m=4,满足a>b,m>0,但b+ma+m<ba,故D错误.
故选:B.
4.记数列{an}的前n项和为Sn,设甲:{an}是公比不为1的等比数列;乙:存在一个非零常数t,使{Snt+1}是等比数列,则( )
A.甲是乙的充要条件
B.甲是乙的充分不必要条件
C.甲是乙的必要不充分条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】根据题意,设数列{an}的首项和公比分别为a1,q(q≠1),
若{an}是公比不为1的等比数列,则Sn=a1⋅qn-1q-1,
可以取t=a1q-1,则有Snt+1=qn,
故数列{Snt+1}是等比数列,则甲是乙的充分条件,
反之,取t=1,an=0,此时Sn+1=1为等比数列,
即数列{Snt+1}是等比数列,但数列{an}不是等比数列,则甲不是乙的必要条件,
故甲是乙的充分不必要条件.
故选:B.
5.气象意义上从春季进入夏季的标志为连续5天的日平均温度均不低于22℃.现有甲、乙、丙三地连续5天的日平均温度(都是正整数,单位:℃)的记录数据如下:
①甲地5个数据的中位数为26,众数为22;②乙地5个数据的平均数为26,方差为5.2;
③丙地5个数据的中位数为26,平均数为26.4,极差为8.则从气象意义上肯定进入夏季的地区是( )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
【答案】D
【解析】①因为众数为22,所以至少出现2次,若有一天低于22,则中位数不可能是26,所以甲地肯定进入夏季;
②设温度由低到高为:x1,x2,x3,x4,x5,
根据方差的定义,15[(x1﹣26)2+(x2﹣26)2+(x3﹣26)2+(x4﹣26)2+(x5﹣26)2]=5.2,
所以(x1﹣26)2+(x2﹣26)2+(x3﹣26)2+(x4﹣26)2+(x5﹣26)2=26,
若有一天低于22,不妨设x1=21,则不满足平均数26,
故没有低于22的,所以乙地进入夏季;
③设温度由低到高为:x1,x2,x3,x4,x5,由题意可得x3=26,x5=x1+8,
取x1=21,则x5=29,故x2≤26,x4≤29,x2+x4≤55,
由平均数的定义可得:15(x1+x2+x3+x4+x5)=26.4,x1+x2+x3+x4+x5=132,
可得x2+x4=56,
与x2+x4≤55矛盾,所以丙地进入夏季.
故选:D.
6.中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排甲,乙,丙,丁,戊5名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱与梦天实验舱各安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有( )
A.8种B.14种C.20种D.116种
【答案】B
【解析】根据题意,分2步进行分析:
①在5名航天员中选出3人,在天和核心舱工作,甲乙不能同时入选,有C53﹣C31=7种安排方法,
②剩下2人安排到问天实验舱与梦天实验舱工作,有2种情况,
则有7×2=14种安排方法,
故选:B.
7.设函数f(x)=2sin(ωx-π6)-1(ω>0)在[π,2π]上至少有两个不同零点,则实数ω的取值范围是( )
A.[32,+∞) B.[32,73]∪[52,+∞)
C.[136,3]∪[196,+∞) D.[12,+∞)
【答案】A
【解析】令2sin(ωx-π6)-1=0,则sin(ωx-π6)=12,因为ω>0,所以ωx-π6>-π6,
令sinz=12,解得z=π6+2kπ,k∈Z或z=5π6+2k1π,k1∈Z,
从小到大将sinz=12的正根写出如下:π6,5π6,13π6,17π6,25π6,29π6,……,
因为x∈[π,2π],所以ωx-π6∈[ωπ-π6,2ωπ-π6],
当ωπ-π6∈[0,π6],即ω∈[16,13]时,2ωπ-π6≥5π6,解得ω≥12,此时无解,
当ωπ-π6∈(π6,5π6],即ω∈(13,1]时,2ωπ-π6≥13π6,解得ω≥76,此时无解,
当ωπ-π6∈(5π6,13π6],即ω∈(1,73]时,2ωπ-π6≥17π6,解得ω≥32,故ω∈[32,73],
当ωπ-π6∈(13π6,17π6],即ω∈(73,3]时,2ωπ-π6≥25π6,解得ω≥136,故ω∈(73,3]
当ω≥3时,2ωπ-π6-(ωπ-π6)=ωπ≥3π,
此时f(x)在[π,2π]上至少有两个不同零点.综上,ω的取值范围是[32,+∞).
故选:A.
8.设a>0,b>0,下列命题一定正确的是( )
A.若3a+2a=3b+3b,则a<b
B.若3a+2a=3b+3b,则a>b
C.若3a﹣2a=3b﹣3b,则a<b
D.若3a﹣2a=3b﹣3b,则a>b
【答案】B
【解析】∵a>0,b>0,当0<a≤b,则3a<3b,2a<3b,
∴3a+2a<3b+3b,因此只有B正确.
故选:B.
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.若lga+lgb=lg(a+2b),则( )
A.ab的最小值是22
B.a+b的最小值是3+22
C.1a-b8的最大值是0
D.2a+1+1b+1的最大值是34
【答案】BCD
【解析】对于A,若lga+lgb=lg(a+2b),则lgab=lg(a+2b),可得ab=a+2b≥22ab,
当且仅当a=2b时,以上不等式取等号,此时a=4,b=2,所以ab≥8,故A错误;
对于B,由ab=a+2b,整理得1b+2a=1,所以a+b=(a+b)(1b+2a)=3+2ba+ab≥3+22,
当且仅当a=2b,即b=1+2,a=2+2时,以上不等式取等号,故B正确;
对于C,由ab=a+2b,整理得a=2bb-1,故1a=12-12b,
所以1a-b8=12-12b-b8=12-(12b+b8)≤12-2116=12-12=0,
当且仅当a=4,b=2时,等号成立,故C正确;
对于D,由ab=a+2b,整理得b=aa-2>0,可知a>2,
2a+1+1b+1=2a+1+1aa-2+1=2a+1+a-22a-2=2a+1-12a-2+12=3a-52a2-2+12,
令3a﹣5=x(x>1),则3a-52a2-2=x2×(x+53)2-2=9x2x2+20x+32=92x+32x+20≤9264+20=14,
当且仅当2x=32x,即x=4,a=3时,等号成立,
故2a+1+1b+1的最大值是14+12=34,故D正确.
故选:BCD.
(多选)10.函数f(x)=xlnx、g(x)=f'(x)x,下列命题中正确的是( )
A.不等式g(x)>0的解集为(1e,+∞)
B.函数f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减
C.若函数F(x)=f(x)﹣ax2有两个极值点,则a∈(0,1)
D.若x1>x2>0时,总有m2(x12-x22)>f(x1)-f(x2)恒成立,则m>1
【答案】AD
【解析】因为f(x)=xlnx、g(x)=f'(x)x=lnx+1x,则g'(x)=-lnxx2,
令g'(x)>0,可得x∈(0,1),故g(x)在该区间上单调递增;
令g'(x)<0,可得x∈(1,+∞),故g(x)在该区间上单调递减.
又当x>1时,g(x)>0,且g(1e)=0,g(1)=1,故g(x)的图象如图所示:
对A,数形结合可知,g(x)>0的解集为(1e,+∞),故A正确;
对B,由f′(x)=lnx+1得知:在(0,1e)上单调递增,在(1e,+∞)上单调递减,分析可知选项B错误;
对C,若函数F(x)=f(x)﹣ax2有两个极值点,
即F(x)=xlnx﹣ax2有两个极值点,又F'(x)=lnx﹣2ax+1,
要满足题意,则需lnx﹣2ax+1=0在(0,+∞)有两根,
也即2a=lnx+1x在(0,+∞)有两根,也即直线y=2a与y=g(x)的图象有两个交点.
数形结合则0<2a<1,解得0<a<12.故要满足题意,则0<a<12,故C是错误的;
对D,若x1>x2>0时,总有m2(x12-x22)>f(x1)-f(x2)恒成立,
即m2x12-x1lnx1>m2x22-x2lnx2恒成立,
构造函数g(x)=m2x2-xlnx,则g(x1)>g(x2)对任意的x1>x2>0恒成立,
故g(x)在(0,+∞)单调递增,则g'(x)=mx﹣lnx﹣1≥0在(0,+∞)恒成立,
也即lnx+1x≤m在区间(0,+∞)恒成立,则g(x)max=1≤m,故D正确.
故选:AD.
(多选)11.已知直线l:x=my+2(m∈R)与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,O为坐标原点,则( )
A.若p=4,则∠AOB<π2
B.若p=4,则|AB|=8(1+m2)
C.若p=1,则∠AOB=π2
D.若p=1,则S△AOB=2m2+4
【答案】BCD
【解析】当p=4时,y2=8x,此时的焦点坐标为F(2,0),
直线x=my+2也恒过点(2,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),将y2=8xx=my+2
联立得y2﹣8my﹣16=0,Δ=64(m2+1)>0,
由韦达定理可知y1+y2=8m,y1y2=﹣16,
x1x2=(my1+2)(my2+2)=m2y1y2+2m(y1+y2)+4=-16m2+16m2+4=4,
x1+x2=my1+2+my2+2=m(y1+y2)+4=8m2+4,
∵cs<OA→,OB→>=OA→⋅OB→|OA→|⋅|OB→|=4-16|OA→|⋅|OB→|<0,
∴∠AOB>π2,则A错误;
由抛物线的定义可知|AB|=x1+x2+p=8m2+8,则B正确;
当p=1时,y2=2x,此时的焦点坐标为F(12,0),直线x=my+2恒过点C(2,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),将y2=2xx=my+2
联立得y2﹣2my﹣4=0,Δ=4(m2+4)>0,
由韦达定理可知y1+y2=2m,y1y2=﹣4,
x1x2=(my1+2)(my2+2)=m2y1y2+2m(y1+y2)+4=-4m2+4m2+4=4,
x1+x2=my1+2+my2+2=m(y1+y2)+4=2m2+4,
则OA→⋅OB→=x1x2+y1y2=4-4=0,即OA→⊥OB→,
∴∠AOB=π2,则C正确;
S△AOB=S△AOC+S△BOC=12|OC||y1-y2|=(y1+y2)2-4y1y2
=4m2+16=2m2+4,则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.(1+x2)(1+2x)4的展开式中x3的系数为 .
【答案】40.
【解析】因为(1+2x)4的展开式的通项Tr+1=C4r(2x)r=2rC4rxr,
令r=3和r=1,可得x3的系数为23C43+2C41=8×4+2×4=40.
故答案为:40.
13.甲和乙两个箱子中各装有10个除颜色外完全相同的球,其中甲箱中有4个红球、3个白球和3个黑球,乙箱中有5个红球、2个白球和3个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别用A1、A2和A3表示由甲箱取出的球是红球、白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,用B表示由乙箱取出的球是红球的事件,则P(A2|B)= .
【答案】518.
【解析】根据题意,P(A1)=410,P(B|A1)=611,P(A2)=310,P(B|A2)=511,P(A3)=310,P(B|A3)=511,
则P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=54110,
P(A2B)=P(A2)P(B|A2)=310×511=15110,故P(A2|B)=P(A2B)P(B)=518.
故答案为:518.
14.已知函数f(x)=x+alnx﹣xa,若关于x的不等式f(x)+1ex≥0(a<0),对∀x∈(1,
+∞)恒成立,则实数a的最小值是 .
【答案】﹣e.
【解析】∀x∈(1,+∞),由f(x)+1ex≥0可得x+1ex≥xa-alnx=-alnx+1e-alnx,
构造函数g(x)=x+1ex,其中x>0,则g′(x)=1﹣e﹣x>0,
∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,原式等价于g(x)≥g(﹣alnx),
由a<0,x∈(1,+∞),则lnx>0,则﹣alnx>0,即得x≥﹣alnx,∴-1a≥lnxx,
令h(x)=lnxx,其中x>1,则h'(x)=1-lnxx2.
当1<x<e时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,
当x>e时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减,∴-1a≥h(x)max=h(e)=1e,
∵a<0,解得﹣e≤a<0,故实数a的最小值为﹣e.
故答案为:﹣e.
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.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知(2a﹣c)sinA+(2c﹣a)sinC=2bsinB.
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且b=1,求△ABC周长的取值范围.
解:(1)因为(2a﹣c)sinA+(2c﹣a)sinC=2bsinB,
由正弦定理可得(2a﹣c)a+(2c﹣a)c=2b2,整理得a2+c2﹣b2=ac,
由余弦定理可得csB=a2+c2-b22ac=12,且B∈(0,π),故B=π3.
(2)由正弦定理可得asinA=bsinB=csinC=132=233,
可得a=233sinA,c=233sinC,
则a+b+c=233sinA+1+233sinC=233sinA+233sin(A+B)+1
=233sinA+33sinA+csA+1=3sinA+csA+1=2sin(A+π6)+1,
因为B=π3,则C=2π3-A,
且△ABC为锐角三角形,则0<A<π20<2π3-A<π2,解得π6<A<π2,
可得π3<A+π6<2π3,则32<sin(A+π6)≤1,
所以a+b+c=2sin(A+π6)+1∈(3+1,3],
故△ABC周长的取值范围为(3+1,3].
16.某学校共有1200人,其中高一年级、高二年级、高三年级的人数比为3:4:5,为落实立德树人根本任务,坚持五育并举,全面推进素质教育,拟举行乒乓球比赛,从三个年级中采用分层抽样的方式选出参加乒乓球比赛的12名队员.本次决赛的比赛赛制采取单循环方式,每场比赛都采取5局3胜制,最后根据积分选出最后的冠军,亚军和季军积分规则如下:每场比赛5局中以3:0或3:1获胜的队员积3分,落败的队员积0分;而每场比赛5局中以3:2获胜的队员积2分,落败的队员积1分.已知最后一场比赛两位选手是甲和乙,如果甲每局比赛的获胜概率为23.
(1)三个年级参赛人数各为多少?
(2)在最后一场比赛甲获胜的条件下,求其前2局获胜的概率;
(3)记最后一场比赛中甲所得积分为X,求X的概率分布及数学期望E(X).
解:(1)三个年级的参赛人数分别为12×312=3,12×412=4,12×512=5,
故来自高一,高二,高三年级的参赛人数分别为3人,4人和5人.
(2)记甲在最后一场获胜为事件A,其前两局获胜为事件B,
则P(A)=(23)3+C31×13×(23)2×23+C42×(13)2×(23)2×23=192243,
P(AB)=(23)3+(23)2×13×23+(23)2×(13)2×23=104243,故P(B|A)=P(AB)P(A)=104192=1324.
(3)依题意,X的所有可能取值为3,2,1,0,
P(X=3)=(23)3+C32⋅(23)2⋅13×23=1627;P(X=2)=C42⋅(23)2⋅(13)2⋅23=1681;
P(X=1)=C42⋅(23)2(13)2⋅13=881;P(X=0)=1-1627-1681-881=19,
所以X的概率分布列为:
所以数学期望E(X)=3×1627+2×1681+1×881+0×19=18481.
17.已知数列{1an+1-1an}是以公比为3,首项为3的等比数列,且a1=1.
(1)求出{an}的通项公式;
(2)设bn=nanan+2,数列{bn}的前n项和为Sn,若不等式2Sn>λ-n+13n对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.
解:(1)∵数列{1an+1-1an}是首项为3,公比为3的等比数列,即1an+1-1an=3×3n-1=3n,
∴当n≥2时,(1an-1an-1)+(1an-1-1an-2)+⋯+(1a2-1a1)=3n-1+3n-2+⋯+31=3(1-3n)1-3=3n-32,
即1an-1a1=3n-32,可得1an=3n-32+1a1=3n-32+1=3n-12,an=23n-1,
而a1=1也满足上式,数列{an}的通项公式为an=23n-1;
(2)由(1)得bn=nanan+2=n⋅23n-123n-1+2=2n2+2(3n-1)=n3n,
可得Sn=13+232+333+⋯+n3n⋯①,
两边都乘以13,得13Sn=132+233+334+⋯+n-13n+n3n+1⋯②,
①②两式相减,得23Sn=13+132+133+⋯+13n-n3n+1,
整理得2Sn=1+13+132+⋯+13n-1-n3n=1×(1-13n)1-13-n3n=32(1-13n)-n3n=32-2n+32⋅3n.
不等式2Sn>λ-n+13n可化为32(1-13n)-n3n>λ-n+13n,整理得λ<32-12×3n,对任意的n∈N*恒成立,
令cn=32-12×3n,可知{cn}为递增数列,问题转化为λ<(cn)min,
而n=1时,(cn)min=c1=32-16=43,所以λ<43.
即实数λ的取值范围是(-∞,43).
18.已知A,B分别是双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右顶点,P是C上异于A,B的一点,直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,且k1k2=|AB|=4.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知过点(4,0)的直线l:x=my+4,交C的右左两支于D,E两点(异于A,B),
(i)求m的取值范围;
(ii)设直线AD与直线BE交于点Q,求证:点Q在定直线上.
(1)解:易知A(﹣a,0),B(a,0),因为|AB|=2a=4,所以a=2,
设P(m,n),因为点P在双曲线C上,所以m24-n2b2=1,即n2=b24(m2-4),
又k1k2=nm+2⋅nm-2=n2m2-4=b24(m2-4)m2-4=b24=4,所以b2=16,
则双曲线C的方程为x24-y216=1;
(2)(i)解:若直线l的斜率为0,
此时直线l与双曲线交于点A,B,不符合题意;
所以直线l的斜率不能为0,
设直线l的方程为x=my+4,D(x1,y1),E(x2,y2),
联立x=my+4x24-y216=1,消去x并整理得(4m2﹣1)y2+32my+48=0,
此时4m2﹣1≠0且Δ>0,
解得m≠±12,
所以m的取值范围为(-∞,-12)∪(-12,12)∪(12,+∞);
(ii)证明:由(i)知y1+y2=-32m4m2-1,y1y2=484m2-1,
易知直线AD的方程为y=y1x1+2(x+2),直线BE的方程为y=y2x2-2(x-2),
联立y=y1x1+2(x+2)y=y2x2-2(x-2),
可得y1x1+2(x+2)=y2x2-2(x-2),
即(y2my2+2-y1my1+6)x=2y1my1+6+2y2my2+2,
整理得(6y2﹣2y1)x=4my1y2+4y1+12y2,
则x=2my1y2+2y1+6y23y2-y1=2my1y2+2(y1+y2)+4y2-(y1+y2)+4y2
=2m⋅484m2-1+2(-32m4m2-1)+4y2-(-32m4m2-1)+4y2=32m4m2-1+4y232m4m2-1+4y2=1,
所以点Q的横坐标始终为1.故点Q在定直线x=1上.
19.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=x2+ax(a∈R).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)设f(x)图象在点(1,0)处的切线与g(x)的图象相切,求a的值;
(3)若函数F(x)=2f(x)x+g(x)存在两个极值点x1,x2,且|x1﹣x2|≤32,求|F(x1)-
F(x2)|的最大值.
解:(1)f(x)=xlnx的定义域为(0,+∞),f'(x)=lnx+1,
由f'(x)>0,有x>1e,由f'(x)<0,有0<x<1e,
∴f(x)的单调递减区间为(0,1e),单调递增区间为(1e,+∞);
(2)由(1)及题意,易得f(x)图象在点(1,0)处的切线斜率为f'(1)=1,
则该切线方程为y=x﹣1,
联立y=x-1y=x2+ax,消去y整理得:x2+(a﹣1)x+1=0,
由Δ=(a﹣1)2﹣4=0⇒a=3或﹣1;
(3)∵F(x)=x2+ax+2lnx,x∈(0,+∞),F'(x)=2x+a+2x=2x2+ax+2x,
设g(x)=2x2+ax+2,
由(1)知函数F(x)的两个极值点x1,x2满足2x2+ax+2=0,
则x1+x2=-a2,x1x2=1,
不妨设0<x1<1<x2,则F(x)在(x1,x2)上是减函数,F(x1)>F(x2),
∴|F(x1)-F(x2)|=F(x1)-F(x2)=x12+ax1+2lnx1-(x22+ax2+2lnx2)=x12-x22+a(x1-x2)+2lnx1x2=x22-1x22-2lnx22=x22-1x22-2lnx22,
令t=x22,则t>1,又|x1-x2|=x2-1x2≤32,即2x22-3x2-2≤0,
解得1<x2≤2,∴1<x22≤4,∴1<t≤4,
设h(t)=t-1t-2lnt(1<t≤4),则h'(t)=1+1t2-2t=(t-1)2t2≥0,
∴h(t)在(1,4]上为增函数,
∴h(t)≤h(4)=154-2ln4=154-4ln2,即|F(x1)-F(x2)|≤154-4ln2;
∴|F(x1)﹣F(x2)|的最大值为154-4ln2.X
3
2
1
0
P
1627
1681
881
19
相关试卷
这是一份2025届浙江省宁波市高三上11月一模仿真数学试卷(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。
这是一份2025届浙江省杭州市萧山区高三上联考(三)数学试卷(解析版),共15页。试卷主要包含了 设集合,,则, 设,向量,,则是的, 已知,,则, 函数的图象大致为, 下列命题中正确的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2025届浙江省杭州市萧山区高三上联考(四)数学试卷(解析版),共15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。