
?2023年陜西省咸陽市武功縣普集高級中學(xué)高考數(shù)學(xué)模擬試卷(理科)(5月份)(三)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.(5分)已知集合A={x|<1},B={x|x2﹣2x﹣8>0},則A∩B=( )
A.{x|x<﹣2或x>4} B.{x|x>4}
C.{x|﹣2<x<0或1<x<4} D.{x|1<x<4}
2.(5分)已知(1+i)2z=3+2i,則|z|=( )
A. B.3 C. D.
3.(5分)如圖,在平行四邊形ABCD中,AP⊥BD,垂足為P,且AP=4,則=( ?。?br />
A.32 B.18 C.16 D.8
4.(5分)如圖,網(wǎng)格紙中小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為( ?。?br />
A.72 B.64 C.56 D.32
5.(5分)如圖是國家統(tǒng)計(jì)局2021年11月發(fā)布的全國居民消費(fèi)價(jià)格的漲跌幅情況,現(xiàn)有如下說法:
①2021年10月份,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比和環(huán)比均呈現(xiàn)增漲趨勢;
②2020年10月至2021年10月,全國居民消費(fèi)價(jià)格同比增漲的月份個(gè)數(shù)是下跌的5倍;
③從2020年10月至2021年10月中任取1個(gè)月,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比呈現(xiàn)增漲的概率為;
則上述說法正確的個(gè)數(shù)為( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.(5分)若數(shù)列{an}滿足a1=﹣3,an+1=,則a2022的值為( ?。?br />
A.2 B.﹣3 C. D.
7.(5分)如果一個(gè)凸多面體的每個(gè)面都是全等的正多邊形,而且每個(gè)頂點(diǎn)都引出相同數(shù)目的棱,那么這個(gè)凸多面體叫做正多面體.古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得在其著作《幾何原本》的卷13中系統(tǒng)地研究了正多面體的作圖,并證明了每個(gè)正多面體都有外接球.若正四面體、正方體、正八面體的外接球半徑相同,則它們的棱長之比為( ?。?br />
A. B. C. D.
8.(5分)已知函數(shù)f(x)滿足:f(2﹣x)+f(x)=2,對任意x1,x2∈[1,+∞)(x1≠x2),[f(x2)﹣f(x1)]?(x2﹣x1)>0恒成立.若f(x4+ax2)+f(6﹣2x2)≥2成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( ?。?br />
A.(﹣∞,﹣2]∪{0} B.[﹣2,+∞)
C.(﹣∞,﹣2] D.[﹣2,0)∪(0,+∞)
9.(5分)函數(shù)f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分圖象如圖所示,則( )
A.
B.f(x)圖象的一條對稱軸方程是x=﹣
C.f(x)圖象的對稱中心是(k,0),k∈Z
D.函數(shù)是奇函數(shù)
10.(5分)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,M(,y0)為橢圓C上一點(diǎn),則下列結(jié)論不正確的是( ?。?br />
A.△MF1F2的周長為6
B.△MF1F2的面積為
C.△MF1F2的內(nèi)切圓的半徑為
D.△MF1F2的外接圓的直徑為
11.(5分)在△ABC中,BC=,AB=1,tan∠ABC=﹣2,將△ABC繞AB旋轉(zhuǎn)至△ABP處,使平面ABP⊥平面ABC,則在旋轉(zhuǎn)的過程中,點(diǎn)C的運(yùn)動軌跡長度為( ?。?br />
A.π B. C.2π D.
12.(5分)中國傳統(tǒng)文化中很多內(nèi)容體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的“對稱美”.如圖所示的太極圖是由黑白兩個(gè)魚形紋組成的圓形圖案,充分體現(xiàn)了相互轉(zhuǎn)化、對稱統(tǒng)一的形式美、和諧美.在平面直角坐標(biāo)系中,如果一個(gè)函數(shù)的圖象能夠?qū)⒛硞€(gè)圓的周長和面積同時(shí)平分,那么稱這個(gè)函數(shù)為這個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”.則下列說法中錯(cuò)誤的有( ?。?br />
A.函數(shù)可以是某個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”
B.函數(shù) f(x)=x3+x2+x+1可以是無數(shù)個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”
C.函數(shù)可以同時(shí)是無數(shù)個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”
D.若函數(shù)y=f(x)是“優(yōu)美函數(shù)”,則函數(shù)y=f(x)的圖象一定是中心對稱圖形
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.(5分)二項(xiàng)式(x+a)(2x﹣)3的展開式中,所有項(xiàng)的系數(shù)和為1,則(x+a)(2x﹣)5的展開式中常數(shù)項(xiàng)為 ?。?br />
14.(5分)若數(shù)列{an}第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的差構(gòu)成等差數(shù)列,則稱數(shù)列{an}為二階等差數(shù)列,已知數(shù)列{an}是一個(gè)二階等差數(shù)列,且a1=3,a2=7,a3=13,則an= ?。?br />
15.(5分)數(shù)學(xué)中有很多形狀優(yōu)美,寓意美好的曲線,曲線C:x2+y2﹣2|x|﹣2|y|=0就是其中之一,則曲線C所圍成的封閉圖形的面積是 ?。?br />
16.(5分)對于函數(shù)f(x)=,若關(guān)于x的方程f(x)=m(m<0)恰有3個(gè)不同的實(shí)根x1,x2,x3,則x1+x2+x3= .
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分.
17.(12分)在△ABC中,是A,B,C所對應(yīng)的分邊別為a,b,c,且滿足asinB=bsin2A.
(1)求∠A;
(2)若a=2,△ABC的面積為,求三角形的周長.
18.(12分)如圖,在矩形ABCD中,AB=2AD,M為邊AB的中點(diǎn).以CM為折痕把△BCM折起,使點(diǎn)B到達(dá)點(diǎn)P的位置,且∠PMB=,連接PA,PB,PD.
(1)證明:平面PMC⊥平面AMCD;
(2)若E是線段DP上的動點(diǎn)(不與點(diǎn)P,D重合),二面角E﹣CM﹣P的大小為,試確定點(diǎn)E的位置.
19.(12分)2019年3月5日,國務(wù)院總理李克強(qiáng)作出的政府工作報(bào)告中,提到要“懲戒學(xué)術(shù)不端,力戒學(xué)術(shù)不端,力戒浮躁之風(fēng)”.教育部2014年印發(fā)的《學(xué)術(shù)論文抽檢辦法》通知中規(guī)定:每篇抽檢的學(xué)術(shù)論文送3位同行專家進(jìn)行評議,3位專家中有2位以上(含3位)專家評議意見為“不合格”的學(xué)術(shù)論文,將認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”.有且只有1位專家評議意見為“不合格”的學(xué)術(shù)論文,將再送另外2位同行專家(不同于前3位專家)進(jìn)行復(fù)評,2位復(fù)評專家中有1位以上(含1位)專家評議意見為“不合格”的學(xué)術(shù)論文,將認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”.設(shè)每篇學(xué)術(shù)論文被每位專家評議為“不合格”的概率均為p(0<p<1),且各篇學(xué)術(shù)論文是否被評議為“不合格”相互獨(dú)立.
(1)若,求抽檢一篇學(xué)術(shù)論文,被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率;
(2)現(xiàn)擬定每篇抽檢論文不需要復(fù)評的評審費(fèi)用為900元,需要復(fù)評的總評審費(fèi)用1500元;若某次評審抽檢論文總數(shù)為3000篇,求該次評審費(fèi)用期望的最大值及對應(yīng)p的值.
20.(12分)已知拋物線y2=2px(x>0)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離與雙曲線的離心率相等.
(Ⅰ)求拋物線的方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)P(t,﹣2)在拋物線上,過P作拋物線的兩弦PM與PN,若兩弦所在直線的斜率之積為﹣4,求證:直線MN過定點(diǎn).
21.(12分)已知函數(shù)f(x)=xlnx﹣x﹣ax2,a∈R.
(Ⅰ)當(dāng)a=時(shí),證明:f(x)≤0;
(Ⅱ)若函數(shù)H(x)=f(x)﹣(x﹣1)ex+ax2+x在(0,+∞)上單調(diào)遞減,求a的取值范圍.
(二)選考題:共10分.請考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:極坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.(10分)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t∈R,t為參數(shù),α∈(0,)).以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,半圓C的極坐標(biāo)方程為.
(1)求半圓C的參數(shù)方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)直線l與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)D在半圓C上,且直線CD的傾斜角是直線l的傾斜角的2倍,△ABD的面積為1+,求α的值.
[選修4-5:不等式選講](10分)
23.已知函數(shù)f(x)=|x﹣|+|x+b+c|(a,b,c均為正實(shí)數(shù)).
(1)當(dāng)a=b=c=1時(shí),求f(x)得最小值;
(2)當(dāng)f(x)的最小值為3時(shí),求a2+b2+c2的最小值.
2023年陜西省咸陽市武功縣普集高級中學(xué)高考數(shù)學(xué)模擬試卷(理科)(5月份)(三)
參考答案與試題解析
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.(5分)已知集合A={x|<1},B={x|x2﹣2x﹣8>0},則A∩B=( ?。?br />
A.{x|x<﹣2或x>4} B.{x|x>4}
C.{x|﹣2<x<0或1<x<4} D.{x|1<x<4}
【分析】先化簡,再運(yùn)算,即可得解.
【解答】解:根據(jù)題意化簡兩集合分別為:
A={x|x<0或x>1},B={x|x<﹣2或x>4},
∴A∩B={x|x<﹣2或x>4}.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查分式不等式與一元二次不等式的求解,集合的基本運(yùn)算,屬基礎(chǔ)題.
2.(5分)已知(1+i)2z=3+2i,則|z|=( ?。?br />
A. B.3 C. D.
【分析】根據(jù)已知條件,運(yùn)用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則,以及復(fù)數(shù)模的公式,即可求解.
【解答】解:∵(1+i)2z=3+2i,
∴2iz=3+2i,即z==,
∴.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除法運(yùn)算,以及復(fù)數(shù)模的公式,需要學(xué)生熟練掌握公式,屬于基礎(chǔ)題.
3.(5分)如圖,在平行四邊形ABCD中,AP⊥BD,垂足為P,且AP=4,則=( ?。?br />
A.32 B.18 C.16 D.8
【分析】由平面向量數(shù)量積的運(yùn)算求解即可.
【解答】解:設(shè)AC∩BD=O,
則==,
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,屬基礎(chǔ)題.
4.(5分)如圖,網(wǎng)格紙中小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為( ?。?br />
A.72 B.64 C.56 D.32
【分析】由三視圖還原原幾何體,可知該幾何體為正四棱柱挖去一個(gè)正四棱錐,再由棱柱體積減去棱錐體積得答案.
【解答】解:由三視圖還原原幾何體如圖,
該幾何體為正四棱柱挖去一個(gè)正四棱錐,
正四棱柱的底面邊長為4,高為5,正四棱錐的底面邊長為,高為3.
∴該幾何體的體積為V=.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查由三視圖求面積、體積,關(guān)鍵是由三視圖還原原幾何體,是中檔題.
5.(5分)如圖是國家統(tǒng)計(jì)局2021年11月發(fā)布的全國居民消費(fèi)價(jià)格的漲跌幅情況,現(xiàn)有如下說法:
①2021年10月份,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比和環(huán)比均呈現(xiàn)增漲趨勢;
②2020年10月至2021年10月,全國居民消費(fèi)價(jià)格同比增漲的月份個(gè)數(shù)是下跌的5倍;
③從2020年10月至2021年10月中任取1個(gè)月,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比呈現(xiàn)增漲的概率為;
則上述說法正確的個(gè)數(shù)為( ?。?br />
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】根據(jù)題意,依次分析3個(gè)說法是否正確,綜合可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,依次分析3個(gè)說法:
對于①,2021年10月份,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比和環(huán)比都是正數(shù),即同比和環(huán)比均呈現(xiàn)增漲趨勢,正確;
對于②,由圖表可得:同比增漲的月份有10個(gè),下降的月份有3個(gè),錯(cuò)誤;
對于③,在2020年10月至2021年10月的13個(gè)月中,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比呈現(xiàn)增漲的有10個(gè)月,
則從2020年10月至2021年10月中任取1個(gè)月,全國居民消費(fèi)價(jià)格的同比呈現(xiàn)增漲的概率為,③正確;
其中正確的有2個(gè);
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了對圖表數(shù)據(jù)的分析處理能力及進(jìn)行簡單的合情推理,注意同比、環(huán)比的定義,屬于基礎(chǔ)題.
6.(5分)若數(shù)列{an}滿足a1=﹣3,an+1=,則a2022的值為( )
A.2 B.﹣3 C. D.
【分析】由已知可先求出數(shù)列的項(xiàng),進(jìn)而確定數(shù)列的周期,從而可求.
【解答】解:由題意得a2=﹣,a3=,a4=2,a5=﹣3,
所以數(shù)列{an}是以4為周期的數(shù)列,
故a2022=a2=﹣.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題主要考查了利用數(shù)列的遞推公式求解數(shù)列的項(xiàng),周期的確定是求解問題的關(guān)鍵.
7.(5分)如果一個(gè)凸多面體的每個(gè)面都是全等的正多邊形,而且每個(gè)頂點(diǎn)都引出相同數(shù)目的棱,那么這個(gè)凸多面體叫做正多面體.古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得在其著作《幾何原本》的卷13中系統(tǒng)地研究了正多面體的作圖,并證明了每個(gè)正多面體都有外接球.若正四面體、正方體、正八面體的外接球半徑相同,則它們的棱長之比為( )
A. B. C. D.
【分析】直接利用正四面體的棱長與外接球的半徑的關(guān)系的應(yīng)用求出結(jié)果.
【解答】解:①設(shè)正四面體的棱長為a,
所以利用勾股定理的應(yīng)用:,解得a=.
②正方體的棱長為b,則:(2r)2=b2+b2+b2,解得:b=.
③設(shè)正八面體的棱長為c,
所以:,解得c=r,
所以:a:b:c==.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查的知識要點(diǎn):正多面體和外接球的關(guān)系式的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力和轉(zhuǎn)換能力及思維能力,屬于基礎(chǔ)題型.
8.(5分)已知函數(shù)f(x)滿足:f(2﹣x)+f(x)=2,對任意x1,x2∈[1,+∞)(x1≠x2),[f(x2)﹣f(x1)]?(x2﹣x1)>0恒成立.若f(x4+ax2)+f(6﹣2x2)≥2成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(﹣∞,﹣2]∪{0} B.[﹣2,+∞)
C.(﹣∞,﹣2] D.[﹣2,0)∪(0,+∞)
【分析】由題意可得f(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,且f(x)=2﹣f(2﹣x),從而將問題轉(zhuǎn)化為以x4+(a﹣2)x2+4≥0在[1,+∞)上恒成立,令t=x2,從而得t2+(a﹣2)t+4≥0在[1,+∞)上恒成立,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【解答】解:因?yàn)閷θ我鈞1,x2∈[1,+∞)(x1≠x2),[f(x2)﹣f(x1)]?(x2﹣x1)>0,
所以f(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,
又因?yàn)閒(2﹣x)+f(x)=2,
所以f(x)=2﹣f(2﹣x),
所以f(x4+ax2)+f(6﹣2x2)≥2?f(x4+ax2)≥2﹣f(6﹣2x2)=2﹣f[2﹣(2x2﹣4)]=f(2x2﹣4),
所以x4+ax2≥2x2﹣4在[1,+∞)上恒成立,
即以x4+(a﹣2)x2+4≥0在[1,+∞)上恒成立,
令t=x2,則t≥1,
問題轉(zhuǎn)化為t2+(a﹣2)t+4≥0在[1,+∞)上恒成立,
又因?yàn)棣ぃ剑╝﹣2)2﹣16,
當(dāng)Δ≤0,即﹣2≤a≤6時(shí),滿足題意;
當(dāng)Δ>0時(shí),則有,
解得:a>6,
綜上所述,a的取值范圍為[﹣2,+∞).
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了轉(zhuǎn)化思想、利用函數(shù)的單調(diào)性解決恒成立問題,屬于中檔題.
9.(5分)函數(shù)f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分圖象如圖所示,則( ?。?br />
A.
B.f(x)圖象的一條對稱軸方程是x=﹣
C.f(x)圖象的對稱中心是(k,0),k∈Z
D.函數(shù)是奇函數(shù)
【分析】由函數(shù)f(x)=3sin(ωx+φ)的圖象求出T、ω和φ,寫出f(x)的解析式,再判斷選項(xiàng)中的命題是否正確.
【解答】解:由函數(shù)f(x)=3sin(ωx+φ)的圖象知,T=﹣(﹣)=,解得T=π,
所以ω==2,f(x)=3sin(2x+φ),
又因?yàn)閒(﹣)=3sin(φ﹣)=3,所以φ﹣=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z;
因?yàn)?<φ<π,所以φ=,f(x)=3sin(2x+);
對于A,f(x)=3sin(2x+),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
對于B,f(﹣)=3sin(﹣+)=3sin(﹣)=﹣3,選項(xiàng)B正確;
對于C,令2x+=kπ,k∈Z,解得x=kπ﹣,k∈Z,所以f(x)的對稱中心是(kx﹣,0),k∈Z,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
對于D,設(shè)g(x)=f(x+)=3sin(2x++)=3sin(2x+)=3cos2x,則g(x)的定義域?yàn)镽,g(x)為偶函數(shù),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.
10.(5分)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,M(,y0)為橢圓C上一點(diǎn),則下列結(jié)論不正確的是( ?。?br />
A.△MF1F2的周長為6
B.△MF1F2的面積為
C.△MF1F2的內(nèi)切圓的半徑為
D.△MF1F2的外接圓的直徑為
【分析】由橢圓的方程,可得a,b,c的值,將M的坐標(biāo)代入橢圓的方程,可得M的縱坐標(biāo)的絕對值,進(jìn)而求出|MF1|,|MF2|的值,分別對所給的命題進(jìn)而求解,判斷出它們的真假.
【解答】解:由橢圓的方程可得a=2,b=,c===1,
A中:△MF1F2的周長為2a+2c=4+2=6,所以A正確;
B中,將M的坐標(biāo)代入橢圓的方程可得+=1,可得|y0|=,
所以S=|F1F2|?|y0|=×2×=,所以B正確;
C中,設(shè)△MF1F2的內(nèi)切圓的半徑為r,則(2a+2c)?r=|F1F2|?|y0|,即6×r=×2×,可得r=,所以C正確;
D中,S=|MF1|?|MF2|sin∠F1MF2=|F1F2|?|y0|=,
即??|sin∠F1MF2=,
解得|sin∠F1MF2=,
設(shè)三角形外接圓的半徑為R,則2R===,所以D不正確.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查橢圓的性質(zhì)的應(yīng)用及三角形外接圓,內(nèi)切圓半徑的求法,屬于中檔題.
11.(5分)在△ABC中,BC=,AB=1,tan∠ABC=﹣2,將△ABC繞AB旋轉(zhuǎn)至△ABP處,使平面ABP⊥平面ABC,則在旋轉(zhuǎn)的過程中,點(diǎn)C的運(yùn)動軌跡長度為( )
A.π B. C.2π D.
【分析】延長AB,過C作CD⊥AB,交AB的延長線于D,求得PD=2,又在旋轉(zhuǎn)的過程中,點(diǎn)C的運(yùn)動軌跡是以D為圓心,半徑為PD的圓的,即可求解.
【解答】解:延長AB,過C作CD⊥AB,交AB的延長線于D,
根據(jù)旋轉(zhuǎn)的知識可知PD⊥AB,
由于平面ABP⊥平面ABC,且交線為AB,PD?平面ABP,
∴PD⊥平面ABC,又CD?平面ABC,∴PD⊥CD,
又BC=,AB=1,tan∠ABC=﹣2所以tan∠CBD=2,∠CBD為銳角,
∵,PD2+BD2=BC=5,∴PD=2,
在旋轉(zhuǎn)的過程中,點(diǎn)C的運(yùn)動軌跡是以D為圓心,半徑為2的圓的,其長度為=π.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查立體幾何知識的綜合運(yùn)用,考查邏輯推理能力和運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
12.(5分)中國傳統(tǒng)文化中很多內(nèi)容體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的“對稱美”.如圖所示的太極圖是由黑白兩個(gè)魚形紋組成的圓形圖案,充分體現(xiàn)了相互轉(zhuǎn)化、對稱統(tǒng)一的形式美、和諧美.在平面直角坐標(biāo)系中,如果一個(gè)函數(shù)的圖象能夠?qū)⒛硞€(gè)圓的周長和面積同時(shí)平分,那么稱這個(gè)函數(shù)為這個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”.則下列說法中錯(cuò)誤的有( )
A.函數(shù)可以是某個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”
B.函數(shù) f(x)=x3+x2+x+1可以是無數(shù)個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”
C.函數(shù)可以同時(shí)是無數(shù)個(gè)圓的“優(yōu)美函數(shù)”
D.若函數(shù)y=f(x)是“優(yōu)美函數(shù)”,則函數(shù)y=f(x)的圖象一定是中心對稱圖形
【分析】對于A,通過判斷函數(shù)的奇偶性結(jié)合“優(yōu)美函數(shù)”的定義判斷,對于B,通過二次求導(dǎo)求出三次函數(shù)的對稱中心,再結(jié)合“優(yōu)美函數(shù)”的定義判斷,對于C,利用正弦函數(shù)的性質(zhì)求出其對稱中心,再結(jié)合“優(yōu)美函數(shù)”的定義判斷,對于D,舉例判斷.
【解答】解:對于A,定義域?yàn)镽,因?yàn)?,所以f(x)為奇函數(shù),所以函數(shù)可以是單位圓的“優(yōu)美函數(shù)”,所以A正確,
對于B,由f(x)=x3+x2+x+1,得f'(x)=3x2+2x+1,令g(x)=f'(x)=3x2+2x+1,則g'(x)=6x+2,令g'(x)=0,得,
則,
所以f(x)=x3+x2+x+1的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱,
所以f(x)=x3+x2+x+1可以是圓的“優(yōu)美函數(shù)”,這樣的圓有無數(shù)個(gè),所以B正確,
對于C,,則由,得,所以的對稱中心為,所以以為圓心,R(0<R≤2)為半徑的圓都能被函數(shù)的圖象平分,所以C正確,
對于D,若y=f(x)的圖象是中心對稱圖形,則此函數(shù)一定是“優(yōu)美函數(shù)”,但“優(yōu)美函數(shù)”不一定是中心對稱圖形,如圖所示,
所以D錯(cuò)誤,
故選:D.
【點(diǎn)評】本題以新定義為載體,考查函數(shù)性質(zhì)的綜合運(yùn)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.(5分)二項(xiàng)式(x+a)(2x﹣)3的展開式中,所有項(xiàng)的系數(shù)和為1,則(x+a)(2x﹣)5的展開式中常數(shù)項(xiàng)為 ﹣40?。?br />
【分析】采用賦值法求出a的值,再寫出(2x﹣)3 展開式中的通項(xiàng)公式,根據(jù)通項(xiàng)公式,求解即可.
【解答】解:令x=1,得 的展開式中,所有項(xiàng)的系數(shù)和為1+a=1,解得a=0,
則,(2x﹣)3 展開式中的通項(xiàng)為(2x)5﹣r(﹣)r=?25﹣r?(﹣1)r?x5﹣2r,
令5﹣2r=﹣1,得r=3, 展開式中x﹣1項(xiàng)的系數(shù)為﹣40,
∴ 展開式中常數(shù)項(xiàng)為﹣40.
故答案為:﹣40.
【點(diǎn)評】本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
14.(5分)若數(shù)列{an}第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的差構(gòu)成等差數(shù)列,則稱數(shù)列{an}為二階等差數(shù)列,已知數(shù)列{an}是一個(gè)二階等差數(shù)列,且a1=3,a2=7,a3=13,則an= n2+n+1 .
【分析】利用已知條件求出二階等差數(shù)列的首項(xiàng)和公差,再求出二階等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,最后利用累加法即可得到數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
【解答】解:∵a2﹣a1=4,a3﹣a2=6,且數(shù)列{an}是一個(gè)二階等差數(shù)列,
∴an+1﹣an=4+(n﹣1)?2=2n+2,∴,
由累加法得,
∴.
而a1=3也符合上式,
所以an=n2+n+1.
故答案為:n2+n+1.
【點(diǎn)評】本題主要考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,累加法的應(yīng)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
15.(5分)數(shù)學(xué)中有很多形狀優(yōu)美,寓意美好的曲線,曲線C:x2+y2﹣2|x|﹣2|y|=0就是其中之一,則曲線C所圍成的封閉圖形的面積是 8+4π?。?br />
【分析】方程x2+y2﹣2|x|﹣2|y|=0,對x,y分類討論,畫出圖象即可得出面積.
【解答】解:方程x2+y2﹣2|x|﹣2|y|=0,對x,y分類討論,
①x≥0,y≥0時(shí),化為:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2;
②x≥0,y≤0時(shí),化為:(x﹣1)2+(y+1)2=2;
③x≤0,y≥0時(shí),化為:(x+1)2+(y﹣1)2=2;
④x≤0,y≤0時(shí),化為:(x+1)2+(y+1)2=2;
所表示的曲線所圍成的圖形面積.
故答案為:8+4π.
【點(diǎn)評】本題主要考查了曲線方程的應(yīng)用,屬于中檔題.
16.(5分)對于函數(shù)f(x)=,若關(guān)于x的方程f(x)=m(m<0)恰有3個(gè)不同的實(shí)根x1,x2,x3,則x1+x2+x3= ?。?br />
【分析】作出函數(shù)y=f(x)的圖象,由函數(shù)的圖象可得x1+x2=3,x3=,即可得答案.
【解答】解:由題意,作出函數(shù)f(x)=的圖象,如圖所示,
若關(guān)于x的方程f(x)=m(m<0)恰有3個(gè)不同的實(shí)根x1,x2,x3,
不妨設(shè)x1<x2<x3,
則x1+x2=3,x3=,
所以x1+x2+x3=3+=.
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查了轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想及正弦函數(shù)的性質(zhì),屬于中檔題.
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分.
17.(12分)在△ABC中,是A,B,C所對應(yīng)的分邊別為a,b,c,且滿足asinB=bsin2A.
(1)求∠A;
(2)若a=2,△ABC的面積為,求三角形的周長.
【分析】(1)利用正弦定理結(jié)合三角函數(shù)恒等變形公式對已知式子化簡變形可求出∠A;
(2)由三角形的面積可得bc=8,再利用余弦定理可求出b+c,從而可求出三角形的周長.
【解答】解:(1)因?yàn)閍sinB=bsin2A,由正弦定理可知:,
則,所以sin2A=sinA,即2cosA=1,
又因?yàn)?<A<π,所以;
(2)因?yàn)?,所以bc=8,
又由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA得,,
所以b2+c2=12,又由,
所以△ABC的周長為:.
【點(diǎn)評】本題考查了正弦定理和余弦定理的應(yīng)用,屬于中檔題.
18.(12分)如圖,在矩形ABCD中,AB=2AD,M為邊AB的中點(diǎn).以CM為折痕把△BCM折起,使點(diǎn)B到達(dá)點(diǎn)P的位置,且∠PMB=,連接PA,PB,PD.
(1)證明:平面PMC⊥平面AMCD;
(2)若E是線段DP上的動點(diǎn)(不與點(diǎn)P,D重合),二面角E﹣CM﹣P的大小為,試確定點(diǎn)E的位置.
【分析】(1)根據(jù)線面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理即可證明;
(2)建系,根據(jù)向量法,方程思想即可求解;
【解答】解:(1)證明:因?yàn)锳B=2AD,M為邊AB的中點(diǎn),所以BC=BM,
取線段CM的中點(diǎn)O,連接BO,PO,
則Rt△BCM?Rt△PCM,
因?yàn)锽C=BM,所以BO⊥CM,
因?yàn)镻C=PM,所以PO⊥CM,
即,
即,
又因?yàn)椋?br />
所以△PBM是等邊三角形,所以PB=PM,
又,所以CM2=2PM2=2PB2,即,
所以BO2+PO2=PB2,所以PO⊥BO,
又CM∩BO=OCM?平面AMCDBO?平面AMCD,
所以PO⊥平面AMCD,又PO?平面PMC,
所以平面PMC⊥平面AMCD;
(2)如圖,建立空間直角坐標(biāo)系O﹣xyz,
設(shè),則CM=2,PO=BO=1,
連接DM,則DM⊥CM,且DM=2,
所以P(0,0,1),C(1,0,0),D(﹣1,2,0),M(﹣1,0,0),
所以,
設(shè),
則,
設(shè)平面ECM的法向量,
則,取,
又平面PCM的一個(gè)法向量,
所以,
即3λ2+2λ﹣1=0,
解得λ=﹣1(舍)或,
所以當(dāng)點(diǎn)E在線段DP上,滿足時(shí),二面角E﹣CM﹣P的大小為.
【點(diǎn)評】本題考查線面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,向量法求解二面角問題,方程思想,屬中檔題.
19.(12分)2019年3月5日,國務(wù)院總理李克強(qiáng)作出的政府工作報(bào)告中,提到要“懲戒學(xué)術(shù)不端,力戒學(xué)術(shù)不端,力戒浮躁之風(fēng)”.教育部2014年印發(fā)的《學(xué)術(shù)論文抽檢辦法》通知中規(guī)定:每篇抽檢的學(xué)術(shù)論文送3位同行專家進(jìn)行評議,3位專家中有2位以上(含3位)專家評議意見為“不合格”的學(xué)術(shù)論文,將認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”.有且只有1位專家評議意見為“不合格”的學(xué)術(shù)論文,將再送另外2位同行專家(不同于前3位專家)進(jìn)行復(fù)評,2位復(fù)評專家中有1位以上(含1位)專家評議意見為“不合格”的學(xué)術(shù)論文,將認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”.設(shè)每篇學(xué)術(shù)論文被每位專家評議為“不合格”的概率均為p(0<p<1),且各篇學(xué)術(shù)論文是否被評議為“不合格”相互獨(dú)立.
(1)若,求抽檢一篇學(xué)術(shù)論文,被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率;
(2)現(xiàn)擬定每篇抽檢論文不需要復(fù)評的評審費(fèi)用為900元,需要復(fù)評的總評審費(fèi)用1500元;若某次評審抽檢論文總數(shù)為3000篇,求該次評審費(fèi)用期望的最大值及對應(yīng)p的值.
【分析】(1)一篇學(xué)術(shù)論文初評被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率為,一篇學(xué)術(shù)論文復(fù)評被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率為,從而一篇學(xué)術(shù)論文被認(rèn)定為“存在 問題學(xué)術(shù)論文”的概率為=﹣3p5+12p4﹣17p3+9p2.由此能求出抽檢一篇的學(xué)術(shù)論文被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率.
(2)設(shè)每篇學(xué)術(shù)論文的評審費(fèi)為X元,則X的可能取值為900,1500,分別求出相應(yīng)的概率,求出.令g(p)=p(1﹣p)2,p∈(0,1),g'(p)=(1﹣p)2﹣2p(1﹣p)=(3p﹣1)(p﹣1).由此能求出評審最高費(fèi)用的最在值和對應(yīng)的p.
【解答】解:(1)因?yàn)橐黄獙W(xué)術(shù)論文初評被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率為,
一篇學(xué)術(shù)論文復(fù)評被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率為,
所以一篇學(xué)術(shù)論文被認(rèn)定為“存在 問題學(xué)術(shù)論文”的概率為
=3p2(1﹣p)+p3+3p(1﹣p)2[1﹣(1﹣p)2]=﹣3p5+12p4﹣17p3+9p2.
∴時(shí),
所以抽檢一篇的學(xué)術(shù)論文被認(rèn)定為“存在問題學(xué)術(shù)論文”的概率為.
(2)設(shè)每篇學(xué)術(shù)論文的評審費(fèi)為X元,則X的可能取值為900,1500.,,
所以.
令g(p)=p(1﹣p)2,p∈(0,1),g'(p)=(1﹣p)2﹣2p(1﹣p)=(3p﹣1)(p﹣1).
當(dāng)時(shí),g'(p)>0,g(p)在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),g'(p)<0,g(p)在上單調(diào)遞減.
所以g(p)的最大值為.
所以評審最高費(fèi)用為(萬元).對應(yīng).
【點(diǎn)評】本題考查概率的求法,考查離散型隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望的求法,考查古典概型、導(dǎo)數(shù)性質(zhì)等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.
20.(12分)已知拋物線y2=2px(x>0)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離與雙曲線的離心率相等.
(Ⅰ)求拋物線的方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)P(t,﹣2)在拋物線上,過P作拋物線的兩弦PM與PN,若兩弦所在直線的斜率之積為﹣4,求證:直線MN過定點(diǎn).
【分析】(Ⅰ)根據(jù)題意可得雙曲線的離心率e==2,則p=2,即可得出答案.
(Ⅱ)設(shè)直線PM的斜率為k,直線PN的斜率為,則直線PM的方程為y+2=k(x﹣t),聯(lián)立拋物線的方程,解得M點(diǎn)坐標(biāo),同理可得N點(diǎn)坐標(biāo),寫出直線MN的方程,化簡,即可得出答案.
【解答】解:(Ⅰ)因?yàn)閤2﹣=1,
所以a2=1,b2=3,
所以c2=a2+b2=4,
所以c=2,
所以雙曲線的離心率e==2,
因?yàn)閽佄锞€y2=2px(x>0)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離與雙曲線的離心率相等,
所以p=2,
所以拋物線的方程為y2=4x.
(Ⅱ)設(shè)直線PM的斜率為k,直線PN的斜率為,
直線PM的方程為y+2=k(x﹣t),
聯(lián)立,
得ky2﹣4y﹣8﹣4kt=0,
所以yp+yM=,
所以yM=﹣yP=﹣(﹣2)=+2,
所以xM===++1,
所以M(++1,+2)
用﹣代替k,得N(﹣k+1,﹣k+2),
所以直線MN的方程為
y﹣(+2)=(x﹣﹣﹣1),
所以y﹣(+2)=(x﹣﹣﹣1),
所以y=x﹣﹣﹣++2,
所以y=x﹣,
所以y=x﹣+﹣,
所以y=(x﹣2)+,
所以y=(x﹣2)+2,
所以直線MN恒過定點(diǎn)(2,2).
【點(diǎn)評】本題考查拋物線的方程,直線與拋物線的相交問題,解題中需要一定的計(jì)算能力,屬于中檔題.
21.(12分)已知函數(shù)f(x)=xlnx﹣x﹣ax2,a∈R.
(Ⅰ)當(dāng)a=時(shí),證明:f(x)≤0;
(Ⅱ)若函數(shù)H(x)=f(x)﹣(x﹣1)ex+ax2+x在(0,+∞)上單調(diào)遞減,求a的取值范圍.
【分析】(Ⅰ)當(dāng)a=時(shí),f(x)=xlnx﹣x﹣,求導(dǎo)分析單調(diào)性,求出f(x)max≤0,即可得出答案.
(Ⅱ)根據(jù)題意可得H′(x)≤0在(0,+∞)上恒成立,即a≤在(0,+∞)上恒成立,令p(x)=,x∈(0,+∞),只需a≤p(x)min,即可得出答案.
【解答】解:(Ⅰ)證明:當(dāng)a=時(shí),f(x)=xlnx﹣x﹣?x2=xlnx﹣x﹣,
f′(x)=lnx+x?﹣1﹣=lnx﹣,
令g(x)=lnx﹣,(x>0),
g′(x)=﹣=,
所以在(0,)上,g′(x)>0,g(x)單調(diào)遞增,
在(,+∞)上,g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,
所以g(x)max=g()=ln﹣=ln﹣1=ln>0,
當(dāng)x→0時(shí),g(x)→﹣∞;x→+∞時(shí),g(x)→﹣∞,
所以在(0,)上存在x0,使得g(x0)=0,
在(,+∞)上存在x1,使得g(x1)=0,即lnx1=,①
所以在(0,x0),(x1,+∞)上,g(x)<0,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,
在(x0,x1)上,g(x)>0,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
由x→0時(shí),f(x)→0;x→+∞時(shí),f(x)→﹣∞,
由①方程lnx=在(,+∞)上的根為函數(shù)h(x)=lnx﹣在(,+∞)上的根,
h′(x)=﹣=,x∈(,+∞),
所以在(,+∞)上,h′(x)<0,h(x)單調(diào)遞減,
又h(e2)=0,
所以x1=e2,
所以f(x)極大值=f(x1)=x1lnx1﹣x1﹣x12=e2lne2﹣e2﹣?(e2)2=0,
所以f(x)≤0.
(Ⅱ)函數(shù)H(x)=xlnx﹣x﹣ax2﹣(x﹣1)ex+ax2+x=ax2+xlnx﹣(x﹣1)ex,
若函數(shù)H(x)=f(x)﹣(x﹣1)ex+ax2+x在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
則H′(x)≤0在(0,+∞)上恒成立,
所以ax+lnx+1﹣xex≤0在(0,+∞)上恒成立,
即a≤在(0,+∞)上恒成立,
令p(x)=,x∈(0,+∞),
p′(x)===,
令q(x)=x2ex+lnx,x∈(0,+∞),
q′(x)=2xex+x2ex+>0,
所以q(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
當(dāng)x→0時(shí),g(x)→﹣∞;x→+∞時(shí),g(x)→+∞,
所以存在x0∈(0,+∞),使得q(x0)=0,即x02e+lnx0=0,①
所以在(0,x0)上,q(x)<0,p′(x)<0,p(x)單調(diào)遞減,
在(x0,+∞)上,q(x)>0,p′(x)>0,p(x)單調(diào)遞增,
所以p(x)min=p(x0)==e﹣,
由①得x02e=﹣lnx0,
所以x0e=﹣lnx0=(﹣lnx0)?e,
令t(x)=xex(x>0),
t′(x)=(x+1)ex>0,
所以函數(shù)t(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以x0=﹣lnx0,即e=,
所以p(x)min=﹣=1,
所以a≤1,
所以a的取值范圍為(﹣∞,1].
【點(diǎn)評】本題考查導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用,解題中需要理清思路,屬于中檔題.
(二)選考題:共10分.請考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.[選修4-4:極坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.(10分)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t∈R,t為參數(shù),α∈(0,)).以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,半圓C的極坐標(biāo)方程為.
(1)求半圓C的參數(shù)方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)直線l與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)D在半圓C上,且直線CD的傾斜角是直線l的傾斜角的2倍,△ABD的面積為1+,求α的值.
【分析】(1)直接利用轉(zhuǎn)換關(guān)系,在參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程和直角坐標(biāo)方程之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;
(2)利用三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,點(diǎn)到直線的距離公式的應(yīng)用,三角形的面積公式的應(yīng)用求出結(jié)果.
【解答】解:(1)直線l的參數(shù)方程為(t∈R,t為參數(shù),α∈(0,)),轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為y=tanαx﹣2(0<α<),
半圓C的極坐標(biāo)方程為,轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為x2+y2=2y(y>1),轉(zhuǎn)換為參數(shù)方程為(0<α<π).
(2)由題意得:A(),B(0,﹣2)D(cos2α,1+sin2α),
所以點(diǎn)D到直線l的距離d=,
|AB|=,
所以,
解得tan,
由于α∈(0,),
所以.
【點(diǎn)評】本題考查的知識要點(diǎn):參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程和直角坐標(biāo)方程之間的轉(zhuǎn)換,三角函數(shù)關(guān)系式的恒等變換,點(diǎn)到直線的距離公式的應(yīng)用,三角形的面積公式,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力和轉(zhuǎn)換能力,屬于基礎(chǔ)題.
[選修4-5:不等式選講](10分)
23.已知函數(shù)f(x)=|x﹣|+|x+b+c|(a,b,c均為正實(shí)數(shù)).
(1)當(dāng)a=b=c=1時(shí),求f(x)得最小值;
(2)當(dāng)f(x)的最小值為3時(shí),求a2+b2+c2的最小值.
【分析】(1)代入a,b,c的值,根據(jù)絕對值不等式的性質(zhì)求出f(x)的最小值即可;
(2)求出+b+c=3,再根據(jù)柯西不等式求出代數(shù)式的最小值即可.
【解答】解:(1)當(dāng)a=b=c=1時(shí),f(x)=|x﹣|+|x+2|≥|﹣x+x+2|=,
當(dāng)且僅當(dāng)(x﹣)(x+2)<0時(shí)“=”成立,
(2)f(x)=|x﹣|+|x+b+c|≥|﹣x+x+b+c|=|+b+c|,
∵f(x)min=3,∴|+b+c|=3,即+b+c=3,
由柯西不等式(a2+b2+c2)[+12+12]≥=9,
∴a2+b2+c2≥=4.
【點(diǎn)評】本題考查了絕對值不等式問題,考查柯西不等式的性質(zhì),是基礎(chǔ)題.
聲明:試題解析著作權(quán)屬所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2023/8/1 14:21:12;用戶:15290311958;郵箱:15290311958;學(xué)號:48861359
這是一份陜西省咸陽市武功縣武功縣普集高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期10月月考數(shù)學(xué)試題,共4頁。
這是一份2023屆陜西省咸陽市武功縣普集高級中學(xué)高三下學(xué)期模擬預(yù)測(六)數(shù)學(xué)(文)試題含解析,共20頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份陜西省咸陽市武功縣普集高級中學(xué)2023屆高三下學(xué)期五模理科數(shù)學(xué)試題(含解析),共23頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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