山东省济南市高考数学模拟试卷一模解析版Word格式.doc
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C.当x∈(﹣2,1]时,f(x)∈(﹣1,3]
D.f(x)的图象关于点(0,1)中心对称
11.1904年,瑞典数学家科赫构造了一种曲线.如图,取一个边长为1的正三角形,在每个边上以中间的为一边,向外侧凸出作一个正三角形,再把原来边上中间的擦掉,得到第2个图形,重复上面的步骤,得到第3个图形.这样无限地作下去,得到的图形的轮廓线称为科赫曲线.云层的边缘,山脉的轮廓,海岸线等自然界里的不规则曲线都可用“科赫曲线”的方式来研究,这门学科叫“分形几何学”.下列说法正确的是( )
A.第4个图形的边长为
B.记第n个图形的边数为an,则an+1=4an
C.记第n个图形的周长为bn,则bn=3•()n﹣1
D.记第n个图形的面积为Sn,则对任意的n∈N+,存在正实数M,使得Sn<M
12.画法几何的创始人一法国数学家加斯帕尔•蒙日发现:
与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆C:
=1(a>b>0)的离心率为,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A,B为椭圆上两个动点.直线l的方程为bx+ay﹣a2﹣b2=0.下列说法正确的是( )
A.C的蒙日圆的方程为x2+y2=3b2
B.对直线l上任意点P,•>0
C.记点A到直线l的距离为d,则d﹣|AF2|的最小值为b
D.若矩形MNGH的四条边均与C相切,则矩形MNGH面积的最大值为6b2
三、填空题:
13.已知复数z=(其中i为虚数单位),则|z|的值为 .
14.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S7=28,则a2+a3+a7的值为 .
15.能够说明“若a>b,则<”是假命题的一组非零实数a,b的值依次为 、 .
16.在通用技术课上,老师给同学们提供了一个如图所示的木质正四棱锥模型P﹣ABCD.并要求同学们将该四棱锥切割成三个小四棱锥.某小组经讨论后给出如下方案:
第一步过点A作一个平面分别交PB,PC,PD于点E,F,G,得到四棱锥P﹣AEFG;
第二步,将剩下的几何体沿平面ACF切开,得到另外两个小四棱锥.在实施第一步的过程中,为方便切割,需先在模型表而画出截面四边形AEFG,若=,=,则的值为 .
四、解答题:
本题共6小题,共70分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
.
17.在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别是a,b,c,a=,b=3,sinA+sinB=2.
(1)求角A的值;
(2)求△ABC的面积.
18.已知函数f(r)=
(1)若a=2,求f(x)的最小值;
(2)若f(x)恰好有三个零点,求实数a的取值范围.
19.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1和平面a,直线AC1∥平面α,直线BD∥平面α.
(1)证明:
平面α⊥平面B1CD1;
(2)点P为线段AC1上的动点,求直线BP与平面α所成角的最大值.
20.如图,A,B,M,N为抛物线y2=2x上四个不同的点,直线AB与直线MN相交于点(1,0),直线AN过点(2,0).
(1)记A,B的纵坐标分别为yA,yB,求yA•yB的值;
(2)记直线AN,BM的斜率分别为k1,k2,是否存在实数λ,使得k2=λk1?
若存在,求出λ的值;
若不存在,说明理由.
21.某机构为研究考生物理成绩与数学成绩之间的关系,从一次考试中随机抽取11名考生的数据,统计如表:
数学成绩x
46
65
79
89
99
109
110
116
123
134
140
物理成绩y
50
54
60
63
66
68
70
73
76
80
(1)由表中数据可知,有一位考生因物理缺考导致数据出现异常,剔除该组数据后发现,考生物理成绩y与数学成绩x之间具有线性相关关系,请根据这10组数据建立y关于x的回归直线方程,并估计缺考考生如果参加物理考试可能取得的成绩;
(2)已知参加该次考试的10000名考生的物理成绩服从正态分布N(μ,σ2),用剔除异常数据后的样本平均值作为σ的估计值,用剔除异常数据后的样本标准差作为σ的估计值,估计物理成绩不低于75分的人数Y的期望.
附:
参考数据:
1110
660
68586
120426
4770
0.31
上表中的xi表示样本中第i名考生的数学成绩,yi示样本中第i名考生的物理成绩,=.
参考公式:
①对于一组数据:
u1,u2,…,un,其方差:
s2==.
②对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线=+u的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
=,=﹣.
③随机变量ξ服从N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<ξ<μ+σ)≈0.683,P(μ﹣2σ<ξ<μ+2σ)≈0.955,P(μ﹣3σ<ξ<μ+3σ)≈0.997.
22.已知正项数列{an},a1=1,an+1=ln(an+1),n∈N+.证明:
(1)an+1<an;
(2)an﹣2an+1<an•an+1;
(3)<an≤.
参考答案
一、单项选择题(每小题5分).
解:
因为α∈(0,π),cosα=﹣,
所以α=
则tanα=﹣.
故选:
D.
A={x|<0}={x|x(x﹣1)<0}={x|0<x<1},B={x|x+1>0}={x|x>﹣1},
所以A⫋B,
“x∈A”可以推出“x∈B”,但“x∈B”不能推出“x∈A”,
所以“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件.
B.
根据题意,设与的夹角为θ,
若++=,即+=﹣,则有(+)2=(﹣)2,
变形可得:
2+2+2•=2,则有cosθ=﹣,
又由0≤θ≤π,则θ=,
C.
由题意可知,若使洒水车能够不重复地走遍全部街道,则要选择B,E两点开始驶入,
若从B点驶入,则有B→A→F→E→D→C→B→E或B→C→D→E→F→A→B→E,
同理E点也是如图,若选择除B,E外的其它点开始驶入,则会有重复路线,
所以6个点中有2个点,
故选择的驶入点使洒水车能够不重复地走遍全部街道的概率为.
双曲线﹣=1(m>0)的渐近线方程为x±
y=0,
可得=,
解得m=.
A.
由函数图像可得,函数图像关于y轴对称,可得y=f(x)是偶函数,
由于f(x)=sinx+cosx=sin(x+),故A错误;
又因为y=f(x)经过(π,﹣1),
所以f(π)=﹣1,与D选项f(π)=1矛盾,故D错误;
若f(x)=sin|x|+cosx,
当x∈[π,2π],sin|x|=sinx,
所以f(x)=sinx+cosx=sin(x+)≥﹣,
故当x+=时,即x=时,取得最小值﹣,
与图中的最小值﹣1互相矛盾,故C错误.
如图,取BD的中点记为O,
连接OC,OA,菱形ABCD,AB=BD=2,所以△ABD与△BCD是正三角形,AO⊥BD,CO⊥BD,
∴∠AOC就是二面角A﹣BD﹣C的平面角,
AO=DO=2×
=,平面AOC⊥平面CDB,AO=,
棱锥的高为:
,
所以三棱锥的体积为:
×
=.
设f(x)=,∴f′(x)=,令f′(x)>0,∴0<x<e,
∴f(x)在(0,e)递增,在(e,+∞)递减,
∴f(2022)<f(2020),即<,∴2020ln2022<2022ln2020,∴c<a,
设g(x)=x﹣ln(x+1),(x≥0),g′(x)=1﹣=≥0,
∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(0)=0,∴x≥ln(x+1),(x≥0),
∵b﹣a=2021(ln2021﹣ln2020)﹣ln2020=2021ln(1+)﹣ln2020
≤2021×
﹣ln2020<0,∴b<a,
同理:
c﹣b=2020ln(1+)﹣ln2021≤﹣ln2021<0,∴c<b,
∴a>b>c,
在(﹣x)6的展开式中,通项公式为Tr+1=•26﹣r•(﹣1)r•x2r﹣6,
令2r﹣6=0,求得r=3,可得展开式的常数项为﹣160,故A错误;
显然,当r=3时,二项式系数最大,即第4项的二项式系数最大,故B正确;
由于第r+1项的系数为•26﹣r•(﹣1)r,要使该项系数最大,需r为偶数,
检验可得,当r=2时,该项的系数最大为240,故C正确;
令x=1,可得各项系数和为1,故D错误,
BC.
f(x)=x3﹣ax+1,则f′(x)=3x2﹣a,
因为函数f(x)的图象在x=2处切线的斜率为9,
所以f′
(2)=9,即12﹣a=9,解得a=3,故A正确;
则f(x)=x3﹣3x+1,则f′(x)=3x2﹣3=3(x﹣1)(x+1),
令f′(x)>0,可得x<﹣1或x>1,令f′(x)<0,可得﹣1<x<1,
所以f(x)在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,
所以f(x)在x=﹣1处取得极大值,故B正确;
当x∈(﹣2,1]时,由f(x)的单调性可知,f(x)的最大值为f(﹣1)=3,
又f(﹣2)=﹣1,f
(1)=﹣1,
所以当x∈(﹣2,1]时,f(x)∈[﹣1,3],故C错误;
因为函数y=x3﹣3x为奇函数,关于原点(0,0)对称,
所以函数f(x)=x3﹣ax+1的图象关于点(0,1)中心对称,故D正确.
ABD.
第1个图形的边长为1,第2个图形的边长为第1个图形边长的,
以次类推,则第4个图形的边长为,故选项A错误;
以一条边为例,原本的一条也被分成了3份,擦去一份,
再擦掉的那条边上又衍生出2条,即原本的1条边变成现在的(3﹣1)+2=4条,翻了4倍,
所以下一个图形的边数是上一个图形边数的4倍,即an+1=4an,故选项B正确;
下一个图形的边长是上一个图形边长的,边数是上一个图形的4倍,
则周长之间的关系为,
所以{bn}是公比为的等比数列,
而首项b1=3,所以,故选项C正确;
第一个图形的面积即正三角形的面积,
从第1个图形到第2个图形,边数增加了,同时每条边上多了一个小三角形,这个小三角形的面积是原图形的,
所以,,
以此类推,第n个图形的面积为,
依次迭代,则
=,
当n→∞时,Sn→1.6S1,即Sn<M=1.6S1,故选项D正确.
BCD.
对于A:
因为点Q(a,b)在蒙日圆上,
所以方程为x2+y2=a2+b2,
又e===,所以a2=2b2,故A正确;
对于B:
因为l过顶点P(b,a),而又Q满足蒙日圆方程,
所以点P在圆x2+y2=3b2上,
当A,B恰为切点时,•=﹣1<0,故B不正确;
对于C:
由A在椭圆上,得|AF1|+|AF2|=2a,
所以d﹣AF2=d﹣(2a﹣AF1)=d+AF1﹣2a,
当F1A⊥l时,d+AF1有最小值,
由上可得c2=a2﹣b2=2b2﹣b2=b2,
即点F1到直线l的距离d===b,
所以|d﹣AF2|min=b﹣2a,故C不正确;
对于D:
当矩形四边形与椭圆C相切时,它为蒙日圆的内接矩形,
对角线为蒙日圆的直径,
设边长为x,y,则x2+y2=(2r)2=4r2=12b2,
所以S矩形=xy≤=6b2,故D正确;
AD.
13.已知复数z=(其中i为虚数单位),则|z|的值为 .
复数z===﹣1+2i,
则|z|==,
故答案为:
.
14.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S7=28,则a2+a3+a7的值为 12 .
因为等差数列{an}中,S7==7a4=28,
∴a4=4,
则a2+a3+a7=a3+a4+a5=3a4=12.
12.
15.能够说明“若a>b,则<”是假命题的一组非零实数a,b的值依次为 1 、 ﹣1 .
因为u=x+在R上单调递增,y=,在(﹣∞,0)和(0,+∞)上单调递减,
于是y=的单调递减区间为(﹣∞,0)和(0,+∞).
所以当a>0,b>0时,或者当a<0,b<0时,命题“若a>b,则<”是真命题,
当a>0,b<0时,a>b成立,但>0,<0,所以>,所以命题“若a>b,则<”是假命题,
于是取一组特值满足a>0,b<0即可,不妨取a=1,b=﹣1.
1、﹣1.
第二步,将剩下的几何体沿平面ACF切开,得到另外两个小四棱锥.在实施第一步的过程中,为方便切割,需先在模型表而画出截面四边形AEFG,若=,=,则的值为 .
设四棱锥P﹣ABCD的体积为V,设=g,
(1),
同理可得,
相加可得①;
(2),
相加可得②;
(3)由①②可知,=,
所以,解得,
所以=.
(1)因为a=,b=3,
由正弦定理得,
所以sinA=,sinB=,
因为sinA+sinB=2,
所以=2,
故R=,sinA==,
因为a<b,
所以A为锐角,A=;
(2)由余弦定理得cosA===,
整理得,
解得c=2或c=
当c=2时,S△ABC===3,
当c=时,S△ABC===.
(1)a=2时,f(x)=,
当x>0时,f(x)=(x﹣1)2﹣,则f(x)min=f
(1)=﹣,
当x≤0时,f(x)=2(xex+ex),则f′(x)=2(x+2)ex,
令f′(x)=0,解得:
x=﹣2,
当x<﹣2时,f′(x)<0,f(x)递减,当﹣2<x≤0时,f′(x)>0,f(x)递增,
∴此时f(x)min=f(﹣2)=﹣2e﹣2>﹣,
故f(x)的最小值是﹣;
(2)x<0时,f(x)=a(x+1)ex,f′(x)=a(x+2)ex,
①a≤0时,f(x)在x=﹣2时取最大值,f(﹣2)=﹣aex>0且f(0)<0,
∴x∈[﹣2,0]时,函数有唯一零点,x<﹣2时,f(x)>0且不断趋近于0,无零点,
x>0时,f(x)=x2﹣ax+,对称轴是x=<0,
∴x>0时至多1个零点,不合题意,
∴a≤0不合题意,舍;
②a>0时,同①f(x)在(﹣∞,0]上有1个零点,
只需f(x)在(0,+∞)上有2个零点,
∴x>0时,f(x)=x2﹣ax+,△=a2﹣2>0,
解得:
a>或a<﹣(舍),
综上:
a的取值范围是(,+∞).
【解答】
连结A1C1,则B1D1⊥A1C1,
因为AA1⊥平面A1B1C1D1,B1D1⊂平面A1B1C1D1,所以AA1⊥B1D1,
又因为AA1∩A1C1=A1,所以B1D1⊥平面AA1C1,
因为AC1⊂平面AA1C1,所以B1D1⊥AC1,
同理B1C⊥AC1,因为B1D1∩B1C=B1,所以AC1⊥平面B1CD1,
因为AC1∥平面α,过直线AC1作平面β与平面α相交于直线l,则AC1∥l,
所以l⊥平面B1CD1,又l⊂平面α,所以平面α⊥平面B1CD1;
(2)解:
设正方体的棱长为1,以A为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,
则A(0,0,0),B(1,0,0),D(0,1,0),C1(1,1,1),
所以,
设平面α的法向量为,
则,即,
令x=1,则y=1,z=﹣2,故,
设,
则,因为,
设直线BP与平面α所成的角为θ,
则=,
所以当时,sinθ取到最大值为,此时θ的最大值为.
(1)设直线AB的方程为x=my+1,代入y2=2x得y2﹣2my﹣2=0,则yA•yB=﹣2,
(2)由
(1)同理得yM•yN=﹣2,
设直线AN的方程为x=ny+2,代入y2=2x得y2﹣2ny﹣4=0,则yA•yN=﹣4,
又k1===,同理k2=,
则λ=====2,
∴存在实数λ=2,使得k2=2k1成立.
(1)由表中数据可知,有一位考生因物理缺考导致数据出现异常,剔除该组数据后发现,考生物理成绩y与数学成绩x之间具有