文档内容
赤峰市高三年级 3·20 模拟考试试题
理科数学
2024.03
本试卷共 23题,共 150分,共 8页,考试用时 120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一
并交回.
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴条形码区域内.
2.选择题答案必须使用 2B铅笔填涂,非选择题答案使用 0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字
体工整,笔迹清楚.
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草
稿纸、试卷上答题无效.
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
一、选择题:本题共 12小题,每小题 5 分,共 60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的.
1.已知全集U R,A x 0 x1 ,B x lnx1 ,则 ð AI B( )
U
A.0,1 B.1,e C.1,e D.e,
2.棣莫弗公式(cosxisinx)n cos(nx)isin(nx)(其中i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-
2
π π
1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,复数 cos isin 在复平面内所对应的点位于( )
3 3
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
r r r r r r r r r
3.若向量a与b 满足 ab a.且 a 1, b 2,则向量a与b 的夹角为( )
2π π π 5π
A. B. C. D.
3 3 6 6
4.命题“xR,nN*,n x2”的否定形式是( )
A.xR,nN*,n x2. B.xR,nN*,n x2.
C.xR,nN*,n x2. D.xR,nN*,n x2.
5.已知 f x是定义在R上的偶函数,且周期T 6.若当x3,0时, f(x)4x,则 f 2024
( )
1 1
A.4 B.16 C. D.
16 4
学科网(北京)股份有限公司6.在下列四个图形中,点P从点O出发,按逆时针方向沿周长为l的图形运动一周,O、P两点连线的距离
y与点P走过的路程x的函数关系如图,那么点P所走的图形是( )
A. B. C. D.
7.正值元宵佳节,赤峰市“盛世中华·龙舞红山”纪念红山文化命名七十周年大型新春祈福活动中,有4名
大学生将前往3处场地A,B,C开展志愿服务工作.若要求每处场地都要有志愿者,每名志愿者都必须参加
且只能去一处场地,则当甲去场地A时,场地B有且只有1名志愿者的概率为( )
3 21 6 3
A. B. C. D.
4 50 11 5
8.如图所示,椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的
x2 y2
另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下面的题目:已知曲线C的方程为 1,其左、右焦点分别
25 16
是F ,F ,直线l与椭圆C切于点P,且 PF 2,过点P且与直线l垂直的直线l与椭圆长轴交于点M,
1 2 1
则 FM : F M ( )
1 2
A.1: 3 B.1:2 C.1:3 D.1:4
9.已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足2ab2ccosB,且
sinAsinB1,则△ABC的形状为( )
A.等边三角形 B.顶角为120的等腰三角形
C.顶角为150的等腰三角形 D.等腰直角三角形
a
n ,当a 为偶数时
10.已知数列a 满足a 2 n ,若a 1,a 的所有可能取值构成集合M,则M中
n n1 8 1
3a 1,当a 为奇数时
n n
学科网(北京)股份有限公司的元素的个数是( )
A.7个 B.6个 C.5个 D.4个
11.在直三棱柱ABCABC 中,各棱长均为2,M,N,P,Q分别是线段AC,AC ,AA ,CC 的中
1 1 1 1 1 1 1
点,点D在线段MP上,则下列结论错误的是( )
28π
A.三棱柱ABCABC 外接球的表面积为 B.BDMQ
1 1 1 3
C.DQ面BQN D.三棱锥DQBN 的体积为定值
1 1
x2 y2
12.已知F是双曲线C: 1(a0,b0)的左焦点,过点F的直线l与双曲线C的一条渐近线垂
a2 b2
uuuur uuur
1
直,垂足为M,且直线l与双曲线C的右支交于点N,若FM FN ,则双曲线C的渐近线方程为
4
( )
3 1 4
A.y x B.y x C.y 2x D.y x
4 2 3
二、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分.
5
2
13. x2 的展开式中x的系数为______
x
14.已知圆C:x22 y2 4,直线l: y x1被圆C截得的弦长为______
π π
15.已知函数 f(x) Asin(x) A0,0, 的部分图象如图所示,若将y f x的图
2 2
象向左平移mm0个单位长度后所得的图象关于y轴对称,则m的最小值为______
x y
16.定义在1,1上的函数 f x满足:对任意x,y1,1都有 f(x) f(y) f ,且当
1xy
x0,1时, f x0恒成立.下列结论中可能成立的有______
① f x为奇函数;
②对定义域内任意x x ,都有x f(x )x f(x ) x f(x )x f(x );
1 2 1 1 2 2 1 2 2 1
学科网(北京)股份有限公司 x x f(x ) f(x )
③对x ,x (1,0),都有 f 1 2 1 2 ;
1 2 2 2
n 1 1
④f f .
i2 3i1 2
i1
三、解答题:共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第 17~21题为必考题,
每个试题考生都必须作答.第 22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共 60分.
17.(12分)已知数列a ,______.在①数列a 的前n项和为S ,S 2a 2;②数列a 的前n
n n n n n n
n(n1)
项之积为S 2 2 (nN),这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中并解答(注:如果选择多个条
n
件,按照第一个解答给分.在答题前应说明“我选______”)
(1)求数列a 的通项公式;
n
(2)令b a log a ,求数列b 的前n项和T .
n n 2 n n n
18.(12分)2024年甲辰龙年春节来临之际,赤峰市某食品加工企业为了检查春节期间产品质量,抽查了一
条自动包装流水线的生产情况.随机抽取该流水线上的40件产品作为样本并称出它们的质量(单位:克),
质量的分组区间为495,505,505,515,…,535,545,由此得到样本的频率分布直方图,如图所
示.
(1)根据频率分布直方图,求质量超过515克的产品数量和样本平均值x ;
(2)由样本估计总体,结合频率分布直方图,近似认为该产品的质量指标值服从正态分布N(,1.252),
其中近似为(1)中的样本平均值x ,计算该批产品质量指标值519.75的概率;
(3)从该流水线上任取2件产品,设Y为质量超过515克的产品数量,求Y的分布列和数学期望.
附:若 N(x,2),则P(u)0.6827,
学科网(北京)股份有限公司P(22)0.9545,P(33)0.9973.
1
19.(12分)已知函数 f(x) a1 ex.
x
(1)当a 1时,求曲线y f x在点 1, f 1 处的切线方程;
(2)当a2时,求函数 f x的单调递增区间;
(3)若函数 f x在区间0,1上只有一个极值点,求a的取值范围.
20.(12分)已知正方体ABCDABC D ,棱长为2.
1 1 1 1
(1)求证:AC 平面ABD .
1 1 1
(2)若平面∥平面ABD ,且平面与正方体的棱相交,当截面面积最大时,在所给图形上画出截面图
1 1
形(不必说出画法和理由),并求出截面面积的最大值.
(3)在(2)的情形下,设平面与正方体的棱AB、BB 、BC 交于点E、F、G,当截面的面积最大
1 1 1
时,求二面角D EF G的余弦值.
1
21.(12分)已知抛物线P: y2 2px(0 p5)上一点Q的纵坐标为4,点Q到焦点F的距离为5.过点
F做两条互相垂直的弦AB、CD,设弦AB、CD的中点分别为M、N.
(1)求抛物线P的方程.
(2)过焦点F作FG MN,且垂足为G,求 OG 的最大值.
(二)选考题:共 10分.请考生在第 22、23二题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第
一题计分.做答时,用 2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.
22.选修 4-4:坐标与参数方程(本题满分10分):
x2cos
已知在平面直角坐标系xOy中,曲线C 的参数方程为 (为参数),曲线C 的参数方程为
1 2
y 3sin
学科网(北京)股份有限公司xcos
(为参数,π2π).
y 4sin
(1)求曲线C 的普通方程;
2
(2)已知M,N分别是曲线C ,C 上的动点,求 MN 的最小值.
1 2
23.选修 4-5:不等式选讲(本题满分10分)
已知函数 f x xm .
(1)当m2时,求不等式 f(x)4 x1 的解集;
(2)若 f(x)2m x1 恒成立,求m的取值范围.
赤峰市高三年级 3.20 模拟考试试题
理科数学答案
2024.03
一、选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C B A C B D A D B B C D
二、填空题:
π
13.80 14. 14 15. 16.①③④
6
解答题:
17.解:(1)选①,当n1时,a 2a 2,即a 2
1 1 1
当n2时,S 2a 2①
n n
S 2a 2②
n1 n1
a
①②得:a 2a 2a ,即 n 2
n n n1 a
n1
所以数列a 是以2为首项,2为公比的等比数列
n
所以a 2n
n
选②,当n1时,a S 2,即a 2
1 1 1
学科网(北京)股份有限公司n(n1)
S 2 2 n(n1) n(n1)
当n2时,a n ,即a 2 2 2 2n
n S n(n1) n
n1 2 2
当n1时,a 2符合上式.
1
所以数列a 是以2为首项,2为公比的等比数列
n
所以a 2n
n
(2)因为b a log a ,所以b 2n n,
n n 2 n n
所以T (2122 2n)(12n)
n
2(12n) n(n1)
T
n 12 2
n2 n
T 2n12
n 2
18.解(1)由频率分布直方图可知,
Q质量超过515克的产品的频率为50.0750.0550.010.65,
质量超过515克的产品数量为400.6526(件)
x 10(5000.0155100.0205200.0355300.0255400.005)518.5
(2)由题意可得 x 518.5,1.25
则P() P(517.25519.75)0.6827,
则该批产品质量指标值519.75的概率:
1P(517.25519.75)
P(519.75) 0.15865
2
(3)根据用样本估计总体的思想,从该流水线上任取一件产品,
26 13
该产品的质量超过515克的概率为 0.65
40 20
所以,从流水线上任取2件产品互不影响,该问题可看作二项分布.
13
故,质量超过515克的件数Y可能的取值为0,1,2,且Y B
2,
20
k 2k
13 13
P(Y k)Ck 1 ,k 0,1,2
2 20 20
学科网(北京)股份有限公司2
7 49
P(Y 0)C0 0.352 0.1225,
2 20 400
2
13 7 91 13 169
P(Y 1)C1 0.455,P(Y 2)C2
0.4225,
2 20 20 200 2 20 400
Y 的分布列为
Y 0 1 2
P 49 91 169
400 200 400
49 91 169 13
Y的均值为E(Y)0 1 2 1.3或者E(Y)2 1.3
400 200 400 20
ex ex(x1)
19.解(1):当a 1时, f(x) ,则 f(x) ,
x x2
所以, f 1e, f(1)0,
故当a 1时,曲线y f x在点 1, f 1 处的切线方程为ye0,即y e.
1 (x1)ex
(2)当a2时, f(x) 1 ex ,该函数的定义域为 x x0 ,
x x
(x2)xex (x1)ex (x2 x1)ex
f(x) ,
x2 x2
1 5 51
由 fx0,即x2 x10,解得x 或x ,
2 2
1 5 51
因此,当a2时,函数 f x的单调递增区间为, 、 ,
2 2
1 1 1 ((a1)x2 x1)ex
(3)法Ⅰ:因为 f(x) a1 ex,则 f(x) a1 ex ,
x x x2 x2
令gxa1x2 x1,因为函数 f x在0,1上有且只有一个极值点,
则函数gx在0,1上有一个异号零点,
当a 1时,对任意的x0,1,gx x10恒成立,无零点,故不符合题意;
当a 1时,函数gxa1x2 x1在0,1上单调递增,
因为g010,只需g1a10,故a 1符合题意;
学科网(北京)股份有限公司1
当a1时,函数gx的图象开口向下,对称轴为直线x 0,
2(a1)
因为g010,只需g1a10,故a1不符合题意,舍去
综上所述,实数a的取值范围是1,.
法Ⅱ:令(a1)x2 x10
1 1
则a1 有根.
x2 x
1
令t (1,)
x
设gtt2 t
由题意可知a10
a 1
20.证明:(1)连接AC,AB
1 1
因为ABCDABC D 是正方体,所以BC 平面ABB A ,因为AB 平面ABB A ,所以BC AB
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
又因为四边形ABB A 是正方形,所以AB AB ,
1 1 1 1
因为ABI BC B,所以AB 平面ABC,
1 1 1
因为AC 平面ABC,所以AC AB .同理:AC DB
1 1 1 1 1 1 1
又因为AB I BD B ,所以AC 平面ABD .
1 1 1 1 1 1 1
(2)截面图形为如图所示的六边形
根据题意知截面面积最大时,图形是边长为 2 的正六边形,
1
所以最大的截面面积为S 6 2 2sin603 3
2
(3)因为平面∥平面ABD ,所以当截面EFG的面积最大时,E、F、G分别是棱AB、BB 、BC 的
1 1 1 1 1
中点,以D为原点建立如图所示空间直角坐标系
D 0,0,2,E2,1,0,F2,2,1,G1,2,2
1
r
设平面DEF的一个法向量是n (x ,y ,z ),
1 1 1 1
uuuur
r
uuuur uuuur nDE 2x y 2z 0
D
1
E (2,1,2),D
1
F (2,2,1),r uu1uur 1 1 1
nDF 2x 2y z 0
1 1 1 1
学科网(北京)股份有限公司r
令x 3,则y 2,z 2,n (3,2,2)
1 1 1
r uuur uuur
设平面GEF 的一个法向量是m(x ,y ,z ),EF (0,1,1),FG (1,0,1)
2 2 2
uuur
r
mEF y z 0 r
r uuur 2 2 ,令x 1,则y 1,z 1,则m(1,1,1)
2 2 2
mFG x z 0
2 2
r r
r r nm 31(2)(1)12 7 51
cos n,m r r
n m 32 (2)2 22 12 (1)2 12 51
7 51
设二面角D EF G的平面角为,由图知为锐角,所以cos ,
1 51
7 51
所以二面角D EF G的余弦值为 .
1 51
p
21.解:(1)由题可知,42 2p
5
2
解得, p2或 p 8(舍)
所以,抛物线P的方程为y2 4x
(2)设直线AB:xmy1,Ax ,y ,Bx ,y ,
1 1 2 2
xmy1
联立 ,可得y2 4my40,则得y y 4m,x x 4m2 2,
y2 4x 1 2 1 2
2 2
M(2m2 1,2m),同理N
1,
m2 m
①m1时, OG 3
②当m1时,
2
2m
m
l : y2m (x2m2 1)
MN 2
2m2
m2
根据曲线对称性可知,令y 0时,则x3.所以直线l 恒过点E(3,0)
MN
又FG MN,所以点G在以FE为直径的圆上,且轨迹方程为x22 y2 1,
由几何图形关系可知, OG 的最大值为3
学科网(北京)股份有限公司xcos xcos
22.解:(1)由 ,可得
y 4sin y4sin
消去参数得x2 (y4)2 sin2cos21,
所以曲线C 的普通方程为x2 y42 1,又因为π2π
2
所以曲线C 的普通方程为x2 (y4)2 1(3 y4)
2
x2cos
(3)因为曲线C 的参数方程为 (为参数),
1
y 3sin
所以设点M的坐标为(2cos, 3sin),
设圆心C 与C 上任意一点的距离为d
2 1
则d 4cos2(4 3sin)2 sin28 3sin20
设sint,t1,1,则d t2 8 3t20 192 48 ,d 4 3,
min
所以 MN d r 3 3
min
23.解:①当m2时, f(x)4 x1 ,即 x2 x1 4
3 3
当x1时,不等式化为x2x14,解得x ,所以x
2 2
当1 x2时,不等式化为x2x14,解得x
5 5
当x2时,不等式化为x2x14,解得x ,所以x
2 2
3 5
综上,原不等式的解集为 , U ,
2 2
②若 f x2m x1 恒成立,即 xm x1 2m
min
因为 xm x1 xmx1 m1 (当且仅当xmx10时,等号成立),
所以 m1 2m,即m12m或m12m,
1
解得m1或m
3
故m的取值范围为,1.
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