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仿真模拟卷 1
(时间:120分钟 满分:150分)
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.(2022·东北三省三校联考)设A={x|y=log
2
(x+1)},B={x|x2≥4},则A∩(∁R B)等于( )
A.(-1,2) B.[-1,2)
C.(2,+∞) D.(-1,+∞)
答案 A
解析 因为A={x|y=log (x+1)}={x|x+1>0}={x|x>-1},
2
B={x|x2≥4}={x|x≤-2或x≥2},
故∁R B={x|-20,b>0)的一条渐近线方程为x+2y=0,则
双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 渐近线方程可化为y=-x=-x,
故a=2b,c==b,
故离心率为=.
3.(2022·南通调研)已知甲、乙、丙三人均去某健身场所锻炼,其中甲每隔 1天去一次,乙
每隔2天去一次,丙每隔3天去一次.若2月14日三人都去锻炼,则下一次三人都去锻炼
的日期是( )
A.2月25日 B.2月26日
C.2月27日 D.2月28日
答案 B
解析 甲去的时间:2月14日,2月16日,2月18日,2月20日,2月22日,2月24日,
2月26日,2月28日,
乙去的时间:2月14日,2月17日,2月20日,2月23日,2月26日,
丙去的时间:2月14日,2月18日,2月22日,2月26日,
所以下一次共同去锻炼的日期是2月26日.
4.(2022·青岛模拟)若命题“∀x∈R,ax2+1≥0”为真命题,则实数a的取值范围为( )
A.a>0 B.a≥0C.a≤0 D.a≤1
答案 B
解析 依题意,命题“∀x∈R,ax2+1≥0”为真命题,
当a=0时,1≥0成立,
当a>0时,ax2+1≥0成立,
当a<0时,函数y=ax2+1开口向下,ax2+1≥0不恒成立.
综上所述,a≥0.
5.(2022·宜春模拟)一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为( )
A.8+ B.8+2π
C.4+ D.4+2π
答案 A
解析 根据三视图可知,该几何体是一个圆锥和正方体的组合体.
圆锥的体积为π×12×2=,正方体的体积为8,故几何体的体积为8+.
6.(2022·十堰模拟)已知正三角形ABC的边长为4,点P在边BC上,则AP·BP的最小值为(
)
A.2 B.1 C.-2 D.-1
答案 D
解析 如图,记|BP|=x,
x∈[0,4],
因为AP=BP-BA,
所以AP·BP=BP2-BA·BP=|BP|2-2|BP|
=x2-2x=(x-1)2-1≥-1.
7.(2022·泸州模拟)已知甲、乙两家快递公司一天内在4个居民小区接收的快递数量如茎叶图所示.其中有一个数字被损坏,无法识别,假设这个数字具有随机性,现用a表示,则甲公
司快递数量的中位数不低于乙公司快递数量的中位数的概率为( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 甲公司快递数量为76,80,82,89,其中位数是=81;
乙公司快递数量为73,75,80+a,89,其中位数是=77.5+,
由81≥77.5+得a≤7,
因为a∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},所以a的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6,7,
故所求概率为=.
8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,且满足f(x+φ)=f(φ-x),则要得到函数f(x)
的图象,可将函数g(x)=cos ωx的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
答案 D
解析 由已知得ω==2,
由f(x+φ)=f(φ-x)可知直线x=φ是函数f(x)的一条对称轴,
∴3φ=kπ+(k∈Z),又∵0<φ<,∴φ=,
∴f(x)=sin=cos
=cos,
∴要得到函数f(x)的图象,可将函数g(x)=cos 2x的图象向右平移个单位长度.
9.(2022·济宁模拟)一个圆锥的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的内切球的表面积和圆锥
的侧面积的比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.3∶4
答案 A
解析 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,圆锥的高为h,内切球的半径为R,其轴截面如
图所示,设O为内切球球心,
因为圆锥的侧面展开图是一个半圆,所以πl=2πr,得l=2r,即PA=PB=2r,
所以PD===r,
所以PO=PD-OD=r-R,
因为△POE∽△PBD,
所以=,
所以=,
得R=r,
所以圆锥的内切球的表面积和圆锥的侧面积的比为4πR2∶πrl=4π·r2∶2πr2=2∶3.
10.(2022·南通调研)若a=log 3-1,2b=,则下列结论正确的是( )
2
A.a+b>2 B.a-b<-1
C.+>2 D.ab>1
答案 C
解析 由题意可得a=log 3-1=log ,
2 2
b=log ,
2
对于A,a+b=log +log
2 2
=log =log 4=2,所以A错误;
2 2
对于B,因为a-b=(log 3-1)-(log 8-log 3)=2log 3-4,
2 2 2 2
所以a-b+1=2log 3-3=log 9-log 23=log 9-log 8>0,
2 2 2 2 2
所以a-b>-1,所以B错误;
对于C,因为a>0,b>0,a+b=2,
所以+=(a+b)
=≥=2,
当且仅当a=b=1时取等号,
而a≠b,所以取不到等号,
所以+>2,所以C正确;
对于D,因为<<2,
所以log b>0),设直线l与椭圆相交于A,B两点,与x轴、y轴分别交于
C,D两点,记椭圆E的离心率为e,直线l的斜率为k,若C,D恰好是线段AB的两个三等
分点,则( )
A.k2-e2=1 B.k2+e2=1
C.-e2=1 D.+e2=1
答案 B
解析 如图,当l在①处时,设A(x ,y),B(x ,y),∵C,D分别是线段AB的两个三等分
1 1 2 2
点,
∴C(-x,0),D,
1
则B,得
k===·,
利用点差法两式相减得+=0,
整理得到=,即=4k2⇒=k2,
即k2+e2=1.
当直线l在②处时,设A′(x ,y),B′(x ,y),则C′,D′(0,-y),则B′,同理得,
3 3 4 4 3
k=,=,即k2+e2=1.
同理,当直线l分别在③和④处时,仍得k2+e2=1.
12.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=若关于x的方程f2(x)-(a+1)f(x)+a
=0(a∈R)恰有4个不相等的实数根,则这4个实数根之和为( )
A.-4 B.4
C.8 D.-4或8
答案 D
解析 作出函数在x≥0时的图象,如图所示,
设f(x)=t,
则关于x的方程f2(x)-(a+1)f(x)+a=0(a∈R)的方程等价于 t2-(a+1)t+a=0,
解得t=a或t=1,
如图,当t=1时,即f(x)=1对应一个交点为x=2,方程恰有4个不同的根,可分为两种情况:
1
①t=a=,即f(x)=对应3个交点,且 x+x=2,x=4,
2 3 4
此时4个实数根之和为8.
②t=a=-,即f(x)=-对应3个交点,且 x+x=-2,x=-4,
2 3 4
此时4个实数根之和为-4.
综上,这4个实数根之和为8或-4.
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(2022·广东大联考)曲线f(x)=ex+sin x在点(0,f(0))处的切线方程为______________.
答案 y=2x+1
解析 因为f(x)=ex+sin x,
所以f(0)=e0+sin 0=1,f′(x)=ex+cos x,
则f′(0)=e0+cos 0=2,
即切点为(0,1),切线的斜率为2,
所以切线方程为y-1=2x,即y=2x+1.
14.(2022·山东联考)设复数z满足|z|=|z+1|,且是纯虚数,试写出一个满足条件的复数z=
________.
答案 -+i
解析 设z=x+yi(x,y∈R),
由|z|=|z+1|,
可得x2+y2=(x+1)2+y2,
解得x=-,
又是纯虚数,
设=ti(t∈R且t≠0),
则-+yi=-ty+ti,
则
解得y=±,
所以z=-+i或z=--i.
15.(2022·南京模拟)已知f(x)是定义域为R的偶函数,f(5.5)=2,g(x)=(x-1)f(x).若g(x+
1)是偶函数,则g(-0.5)=________.
答案 3解析 g(x+1)为偶函数,g(x+1)=xf(x+1),
∴f(x+1)为奇函数,
∴f(x)关于点(1,0)对称,
又f(x)是定义域为R的偶函数,
∴f(x)的周期为4,
∴f(5.5)=f(1.5)=-f(0.5)=2,
∴f(0.5)=-2,
∴g(-0.5)=-1.5f(-0.5)=-1.5f(0.5)=3.
16.(2022·山东联考)如图,某校学生在开展数学建模活动时,用一块边长为12 dm的正方形
铝板制作一个无底面的正n棱锥(侧面为等腰三角形,底面为正n边形)道具,他们以正方形
的几何中心为圆心,6 dm为半径画圆,仿照我国古代数学家刘徽的割圆术裁剪出 m份,再
从中取n份,并以O为正n(n≥3)棱锥的顶点,且O落在底面的射影为正n边形的几何中心
O ,∠AOA =,侧面等腰三角形的顶角为∠AOA =α,当cos∠AOA =2cos α-1时,设
1 1 1 2 1 2 1 1 2
正棱锥的体积为V dm3,则的最大值为__________.
答案 9
解析 设AO=b,由题意知,
1 1
b2+b2-2b2cos
=62+62-2×62cos α,
b2=62×(1-cos α),
得bsin =6sin ,①
=××b2×sin ×,②
将①代入②,可得
=××b2×sin ×
=72××cos ×.
因为cos∠AOA=2cos α-1,
1 1 2
所以cos =2cos α-1,
则cos2=cos α,
=36××=36
=36
=36,
当cos α=时,取得最大值9.
三、解答题(本题共70分.第17~21题为必考题,第22,23题为选考题)
(一)必考题(共60分)
17.(12分)(2022·湖北联考)已知数列{a}的前n项和为S ,且对任意的n∈N*,都满足a
n n n+1
=2a,S+2=4a.
n 3 2
(1)求数列{a}的通项公式;
n
(2)若b=,求数列{b}的最小项的值.
n n
解 (1)由a =2a,S+2=4a 知,
n+1 n 3 2
a+2a+4a+2=8a,
1 1 1 1
解得a=2,=2,
1
∴数列 {a} 是以2为首项,2为公比的等比数列.
n
∴a=2n,n∈N*.
n
(2)∵b==,
n
易知b>0,b =,
n n+1
∴==2,
当>1时,n>+1,
即当n≥3时,b0,
则q(x)在(1,+∞)上单调递增,
当x∈(1,+∞)时,q(x)>q(1)=0,
即ln x>,所以f(x)=>.
综上,0),点F为其焦点,P为T上的动点,Q
为P在动直线x=m(m<0)上的投影.当△PQF为等边三角形时,其面积为16.
(1)求抛物线T的方程;
(2)过x轴上一动点E(a,0)(a>0)作互相垂直的两条直线,与抛物线T分别相交于点A,B和点
C,D,点H,K分别为AB,CD的中点,求△EHK面积的最小值.
解 (1)抛物线T:y2=2px(p>0)的焦点F,准线x=-,
△PQF为等边三角形,则有|PQ|=|PF|,而Q为P在动直线x=m(m<0)上的投影,
则m=-,
由S =|PF|2sin 60°=16,
△PQF
解得|PF|=8,设P,
则点Q,
于是由
得解得p=4,
所以抛物线T的方程为y2=8x.
(2)显然直线AB,CD都不与坐标轴垂直,设直线AB的方程为x=ty+a,
则直线CD的方程为x=-y+a,
由
消去x并整理得y2-8ty-8a=0,
设A(x,y),B(x,y),
1 1 2 2
则y+y=8t,
1 2
于是得弦AB的中点H(4t2+a,4t),
|EH|=|y -y |=4|t|,
H E同理得|EK|=4
=4,
因此,Rt△EHK的面积S=|EH|·|EK|
=·4|t|·4
=8
=8≥8=16,
当且仅当t2=,即t=±1时取“=”,
所以△EHK面积的最小值为16.
(二)选考题(共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题
计分)
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)(2022·广安模拟)在平面直角坐标系中,曲线C的参数方程为(α为参数),以坐标
原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程
为ρsin=2.
(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)设直线l与y轴的交点为P,经过点P的动直线m与曲线C交于A,B两点,证明:|PA|·|
PB|为定值.
(1)解 由得x2+y2=4,
由ρsin=2得ρsin θ+ρcos θ-2=0,
因为ρcos θ=x,ρsin θ=y,所以x+y-4=0,
所以曲线C的普通方程为x2+y2=4,直线l的直角坐标方程为x+y-4=0.
(2)证明 由(1)知P(0,4),
设m的参数方程为(t为参数),
代入C的普通方程得t2+8sin θ·t+12=0,
设方程的两根为t,t,则t·t=12,
1 2 1 2
所以|PA|·|PB|=|tt|=12,
12
所以|PA|·|PB|为定值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.(10分)设函数f(x)=|x+5|+2|x+2|的最小值为t.
(1)求t的值;
(2)若a,b,c为正实数,且++=,求证:++≥.
(1)解 f(x)=|x+5|+2|x+2|
=
当x≤-5时,f(x)≥6;当-5