【文档说明】宁夏六盘山高级中学2022-2023学年高三年级第一次模拟考试理数答案.docx,共(11)页,1.103 MB,由小赞的店铺上传
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第一次模拟理科数学答案一、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.已知集合1,0,1,2,032|2−−=−−=BxxZxA,则BA等于()A.1,2−−B.2,1,0,1,2−−C.
0,1,2−−D.1,0【答案】B【分析】求出集合A,利用交集运算可求得结果.【详解】2230,1,3201AxZxxxZx=−−=−=Q,2,1,0,1,B=−−,2,1,0,1,2−−=B
A.2.设复数z满足()1i3iz−=+,则复数z的虚部是()A.5−B.5C.102−D.102【答案】D【分析】根据复数模的计算以及复数的除法运算,求得复数z,即可得答案.【详解】复数z满足()1i3iz−=+,即()221i3110z−=+=,
所以1010(1i)1010i1i222z+===+−,故复数z的虚部是1023.已知平面向量()1,3a=,2b=r,且10ab−=,则()()2abab+−=()A.1B.14C.17D.10【答案】C【分
析】根据向量的模长公式以及数量积的运算律即可求解.【详解】因为222210abaabb−=−+=,10a=,|𝑏⃗|=2所以1ab=rr,所以()()2222202117abababab+−=−−=−−=rrrrrrrr4.农历
是我国古代通行历法,被誉为“世界上最突出和最优秀的智慧结晶”.它以月相变化周期为依据,每一次月相朔望变化为一个月,即“朔望月”,约为29.5306天.由于历法精度的需要,农历设置“闰月”,即按照一定的规律每过若干年增加若干月份,来修正因为天数的不完美造
成的误差,以使平均历年与回归年相适应:设数列{}na满足111ab=,21211abb=+,3123111abbb=++,…,其中nb均为正整数:12b=,21b=,32b=,41b=,51b=,616b=,…,那么第n级修正是“平均一年闰na个月”.已知我国农
历为“19年共闰7个月”,则它是()A.第6级修正B.第5级修正C.第4级修正D.第3级修正【答案】B【分析】根据题意依次求出123456,,,,,aaaaaa,再判断哪一个等于719即可.【详解】因为数列{}na满足111
ab=,21211abb=+,3123111abbb=++,…,其中nb均为正整数:12b=,21b=,32b=,41b=,51b=,616b=,…,所以11112ab==,2111321a==+,313182112a==++,41234114111121111121ab
bbb===++++++,512345117111921111121111abbbbb===++++++++,所以“19年共闰7个月”为第5级修正,5.设抛物线2:12Cxy=−的焦点为F,点P在C上,()0,9Q−,若PFQF=,则PQ=()A.62B.52C
.26D.42【答案】A【分析】根据抛物线方程可得焦点坐标,进而得到6QFPF==,利用抛物线焦半径公式和抛物线方程可得P点坐标,利用两点间距离公式可求得结果.【详解】由抛物线方程得:()0,3F−,则6QF=,设()00,Pxy,036PFy=−=,解得:03y=−,2036x
=,()22009363662PQxy=++=+=.故选:A6.执行如图所示的程序框图,如果输入的正整数6n=,则输出的值是()A.5B.7C.8D.13【答案】C【分析】根据循环框图的功能,一一循环验证即可.【详解】解:第一次循环
后;第二次循环后;第三次循环后;第四次循环后;此时6k,终止循环,输出C=8,故选:C7..等比数列{}na满足2580aa+=,设数列1{}na的前n项和为nS,则52SS=()A.11−B.8−C.5D.11【答案】A【分析】设等比数列na的公比为q,根据等比数列通项公式化简条件
求q,判断数列1na为等比数列,然后利用等比数列的前n项和公式计算52SS.【详解】设等比数列na的公比为,q由2580aa+=可得41180aqaq+=,又10a,0q,所以318q=−,所以12q=
−,因为11111nnnnaaaqa++==,故数列1na也为等比数列,公比为1,q所以等比数列1na的公比为2,−因此1111(2)1=1(2)1(2)3nnnaSa−−=−−−−,所以5
551222111(2)31(2)331111(2)31(2)3SaSa−−−−====−−−−−−8.如图,已知正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,M,N分别为1BB,CD的中点.则下列选项中错
误的是()A.直线//MN平面11CBDB.在棱BC上存在一点E,使得平面1AEB⊥平面MNBC.三棱锥11AMND−在平面ABCD上的正投影图的面积为4D.若F为棱AB的中点,则三棱锥MBFN−的体积为31【答案】C【详解】解:对于A:连接1DC,交1DC于点O,连接1B
O、ON,显然O为1DC的中点,又M,N分别为1BB,CD的中点所以1//ONCC且11=2ONCC,11//BMCC且1112BMCC=,所以1//ONBM且1ONBM=,所以四边形1ONMB为平行四边形,所以1//OBM
N,又MN平面11CBD,1OB平面11CBD,所以//MN平面11CBD,故A正确;对于B:取BC中点E,连接AE,1EB,1AB,显然ABEBCN≌,所以AEBBNC=,又90NBCBNC+=,所以2,1,2,4CABk====3,2,3,5C
ABk====5,3,5,6CABk====8,5,8,7CABk====90NBCAEB+=所以AEBN⊥,由正方体1111ABCDABCD−,可得1BB⊥平面ABCD,AE平面ABCD,1,,11
AEBAEBAEMNBAEBBAE所以平面平面平面所以⊥⊥对于C:如图,连接BN,则四边形ABND为三棱锥11AMND−在平面ABCD上的正投影,因为()112232ABNDS=+=,故C错误;对于D,31==−−NBFMMBFNVV9
.甲乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到10:10平后,先多得2分者为胜方.在10:10平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为35,乙发球时甲得分的概率为13,各球的结果相互独立,在双方10:1
0平后,甲先发球,则甲以13:11赢下此局的概率为()A.425B.225C.275D.875【答案】D【分析】由题意,分为乙分别在第一二场胜两种情况,结合概率的乘法公式以及加法公式,可得答案.【详解】由题意,此局分两种情况:(1)后
四球胜方依次为甲乙甲甲,概率为:32312535325=;(2)后四球胜方依次为乙甲甲甲,概率为:21312535375=;所以,所求事件概率为228257575+=.故选:D10.在三棱锥−PABC中,PAAC⊥,BCAC⊥,且3PA=,1AC=,2BC=,22PB=,则三棱锥−P
ABC的外接球的表面积为()A.8πB.4πC.82π3D.16π【答案】A【分析】分析出P,A,B,C四点在同一长方体的顶点上即可求解.【详解】BCAC⊥,1AC=,2BC=,所以222ACBCAB+
=,所以25AB=,又3PA=,22PB=,所以222ABPAAB+=,所以PAAB⊥,又PAAC⊥,所以PA⊥平面ACB,所以()222222231222RPAACCB=++=++=,所以2R=,所以−PABC的外接球的表面积()224428SR
===.故选:A11.设1F,2F分别为双曲线2222:1xyCab−=(0a,0b)的左、右焦点,A为双曲线的左顶点,以12FF为直径的圆交双曲线的某条渐近线于M,N两点,且120MAN=,(如图),则该双曲线的离心率为()A.3B.213
C.72D.233【答案】B【分析】先求出M,N两点的坐标,再利用余弦定理,求出a,c之间的关系,即可得了双曲线的离心率.【详解】解:不妨设圆与byxa=相交,且点M的坐标为000(,),0xyx,则点N的坐标为00(,)xy−−,联立2220
000,byxxyca=+=,得(,),(,)MabNab−−,又(,0)Aa−且120MAN=,所以22||(),||AMaabANb=++=,所以由余弦定理得:2222224()2()cos120caabbaabb=+++−++,化简
得2273ac=,所以22273cea==,所以213e=.故选:B12.已知函数()fx的定义域为R,()22fx−为偶函数,()()310fxfx−+−+=,当2,1x−−时,()14xfxa
xa=−−(0a且1a),且()24f−=.则()191kfk==()A.40B.32C.30D.36【答案】D【分析】本题主要考查函数的奇偶性、周期性和对称性,根据奇偶性、周期性和对称性即可求值.【详解】因为()2
2fx−是偶函数,所以()22(22)fxfx−−=−,用x−代替2x−可得:(2)(2)fxfx−−=−,所以()()4fxfx=−−,所以函数()fx关于直线2x=−对称,又因为()()310fxfx−+−+=,所以()()3=1fxfx−−−+,所以(
)(2)fxfx=−−−,所以()fx关于点(1,0)−中心对称,所以函数()fx的周期为4,因为当2,1x−−时,()14xfxaxa=−−(0a且1a),且()24f−=,所以21424a
a−=+−,解得:2a=或4a=−,因为0a且1a,所以2a=.所以当2,1x−−时,()1242xfxx=−−(),所以(2)4,(1)0ff−=−=,(3)(1)0ff−=−=,()()024ff=−−=−,(1)(
14)(3)0fff=−=−=,(2)(2)4ff=−=,(3)(1)0ff=−=,(4)(0)4ff==−,所以(1)(2)(3)(4)8ffff+++=,所以()19148+(1)(2)(3)36kfkfff==++=,故选:D二、填
空题:本题共4小题,每题5分,共20分.13.2022年11月30日,神州十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,与神州十四号航天员乘组首次实现“太空会师”.若执行下次任务的3名航天员需要在3名女性航天员和3名男性航天员中选择,则选出的3名航天员中既有男性航天员又有女性航天员的概率为_
_________.【答案】910##0.9【分析】利用对立事件和古典概型的概率计算公式即可求解.【详解】由题意可得:在3名女相航天员和3名男性航天员中选择3名航天员,则选出的3名航天员中既有男性航天员又有女性航天员的概率333336C+C91C10P=−=,14.圆心在直
线0xy+=上,且过两圆22210240xyxy+−+−=,222280xyxy+++−=交点的圆的标准方程为_____________.【答案】()()223310xy++−=【详解】设圆心坐标为(,)aa−,半径为r,则222
2(2)(4)aaaar+−−=++=,解得3,10ar=−=,所以该圆的标准方程为22(3)(3)10xy++−=,15.已知函数的最小正周期为T,若,且的图象关于点对称,则当取最小值时,_____
___.【答案】【分析】首先根据最小正周期为,结合求得的值,再根据对称中心公式得,求出关于的表达式;找出取最小值时对应的,即可求出的具体取值,写出的解析式然后计算得出结果.【详解】第一步:求A的值由题意可得,则,故.第二步:求的最小值由的图象关于点对称可得,故,即()()πsin0,0
4fxAxA=+24Tf=()fxπ,03π9f=222πT=24Tf=A()πππ34kk+=Zkk()fx2πT=ππ2sin24242TfAA
=+==22A=()fxπ,03πππsin0334fA=+=()πππ34kk+=Z,又,所以当,取得最小值.第三步:求的值.此时,.16.已知函数(其中a为常数)有
两个极值点,若恒成立,则实数m的取值范围是______.【答案】【分析】对函数求导后,由题意可得,是关于x的方程的两个不等的正实根,则得,,则,令,然后利用导数求出其最小值即可.【详解】.若有两个极值点为,则,是关于x的方程的两个不等的正实根.由,及方程根的情
况,得,则,.又,所以,要使恒成立,只需恒成立.又,令,则,当时,,为减函数,所以当时,.由题意,要使恒成立,只需满足.故答案为:三、解答题:本题共6道题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,111tanta
nsinACB+=.(Ⅰ)证明:2bac=;(Ⅱ)若2b=,当角B取得最大值时,求ABC的面积.【分析】(1)由题给条件利用两角和的正弦公式及正弦定理即可证得2bac=;(2)先利用余弦定理求得角B最大值为π3,进而求得ABC的面积.【详解】(1)因为111tantansinACB+=,所以.
coscos1sinsinsinACACB+=...............................1分所以cossinsincos1sinsinsinACACACB+=,所以()sin1sinsinsinACACB+=所以sin1sinsinsinBACB=
.................................................................4分所以2sinsinsinBAC=,由正弦定理得2bac=..........
......................................................6分(2)2222221cos2222acbacacacacBacacac+−+−−===,(当且仅当ac=时等号成立),.............8分则当ac=时,cosB取得最
小值12,又()0,πB,所以角B最大值为π3................................................................10分此时ABC为等边三角
形,所以ABC的面积为3.................................................................12分18.解:由题意1(891888351220200138112)4007y=++++++=............
..................2分令1tx=,设y关于t的线性回归方程为直线ˆˆybta=+则7172217158670.37400ˆ10000.557iiiiitytybtt==−−===−...................................
...........................5分则40010000.3ˆ730a=−=,................................................................7分∴100
030yt=+,又1tx=,∴y关于x的回归方程为100030yx=+.................................................................8分()334kk=−Z0
1k=94π9f()9π22sin44fxx=+ππ22sin2292f==2()2lnfxxaxx=−+1212,()xxxx12()fxmx(,3−−1
x2x2220xax−+=1222axx+=121=xx()131111222lnfxxxxxx=−−+()322lnhttttt=−−+()()2220xaxfxxx−+=()fx1212,()xxxx1x2x2220xax−
+=2160a=−4a1222axx+=121=xx12xx1201xx()12fxmx()12fxmx()2221311111111112212ln222ln22ln1fxxaxxxxxxxxxxxx−+−−+===−−
+()322lnhttttt=−−+()232lnhttt=−+01t()0ht()ht01t()()13hth=−()12fxmx3m−(,3−−(2))仅从现有统计数据所得回归方程100030yx=+,可发现当推广时间越来越长时,即x
越来越大时,y的值会逐渐降至接近于30,可知该省一直加大力度推广下去,网络诈骗举报件数大概会逐渐降至30件.................................10分但在使用经验回归方程进行预测时,方程只适用于所研
究的样本总体,一般具有时效性,不能期望回归方程得到的预报值就是响应变量的精确值,所以若加大力度一直推广下去,并随着国家对网络诈骗的严厉打击和科技发展,再加上相关部门对个人信息防护手段的加强,人们对网络诈骗犯罪的防范意识逐步提高,网络诈骗举报件数是有可能降至接近于零的........
..........................12分(第二问学生若回答不能接近于零,只要理由充分,也可酌情给分)19.如图,在四棱锥SABCD−中,底面ABCD为梯形,ABCD∥,2ABCD=,ADSD=,SAB△为正三角形,SCBC⊥,CBCS=.(1)求证:
平面SAB⊥平面SBC;(2)求二面角CSAD−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)277【分析】(1)分别取BS,AS的中点O,E,连接OE,OC,ED,证明CO⊥平面SAB后可得证面面垂直;(2)以O为坐标原点,OC,OS,OA所在直
线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,用空间向量法求二面角.【详解】(1)分别取BS,AS的中点O,E,连接OE,OC,ED,则//OEAB且12OEAB=.因为//ABCD,2ABCD=,所以//,OECDOECD=,所以四边形OCDE为平行四边形,则
//CODE.......................................................2分因为ADSD=,故DESA⊥,故COSA⊥................
.......................................3分因为CBCS=,故COSB⊥.......................................................4分因为SASBS=I,SA,
SB平面SAB,所以CO⊥平面SAB.......................................................5分因为CO平面SBC,所以平面SAB⊥平面SBC...............
........................................6分(2)连接AO,因为△SAB为正三角形,所以AOSB⊥,因为平面SAB⊥平面SBC,平面SAB平面SBCSB=,AO面SAB,所以AO⊥平面SBC,OC、OS
在面SBC内,又COSB⊥,故OA,OS,OC两两垂直,故以O为坐标原点,OC,OS,OA所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示...................................8分设2BCSC==,则22ABSB==,6
OA=,2OC=,所以()0,0,6A,()2,0,0C,()0,2,0S,262,,22D,(难点:点D的坐标不易直接看出,可先求出点E的坐标,利用CODE=求解点D的坐标)所以()0,2,6AS=−,262,,22SD=−
,()2,2,0CS=−.设面SAD的法向量为()111,,mxyz=,由11111260262022mASyzmSDxyz=−==−+=,令11z=,得()0,3,1m=.........
..........................10分设面SAC的法向量为()222,,xnyz=,则2222260220nASyznCSxy=−==−+=,令23y=,得()3,3
,1n=.........11分则427cos,727mnmnmn===,显然二面角CSAD−−为锐二面角,所以二面角CSAD−−的余弦值为277.................................
..............12分20.已知椭圆2222:1(0)xyEabab+=的左、右焦点分别为12FF,,上顶点为1B,若△112FBF为等边三角形,且点31,2P在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;(2)设椭圆E的左、右顶点分别为12AA,,不过坐标原点的直线l与椭圆E相交于A、B两点(异于椭圆E的顶点),直线12AABA、与y轴的交点分别为M、N,若||3||ONOM=,证明:直线
过定点,并求该定点的坐标.【答案】(1)22143xy+=(2)点()1,0或()4,0【分析】(1)由已知条件,椭圆的定义及,,abc的关系可知224ac=和223bc=,再设出椭圆的方程,最后将点代入椭圆的方程即可求解;(2)设点()11,Axy,()22,Bxy,
由直线1AA的方程即可求出点M的坐标,由2BA的方程即可求出点N的坐标,由已知条件可知()12125280xxxx+−−=,分直线AB的斜率存在和直线AB的斜率不存在两种情况分别求解,得出直线AB的方程,即可判断出直线恒过定点的坐标
.【详解】(1)∵△112FBF为等边三角形,且11122BFBFa+=,∴2ac=,又∵222abc=+,∴223bc=.................................................2分设椭圆的方程为2222143xycc+=,将点31,2P
代入椭圆方程得22191412cc+=,解得21c=,3,422==ba................................................4分所以椭圆E的方程为22143xy+=
.......................................................5分(2)由已知得()()122,02,0AA−,,设()11,Axy,()22,Bxy,则直线1AA的斜率为112yx+,直线
1AA的方程为()1122yyxx=++,即点M坐标为1120,2yx+,直线2BA的斜率为222yx−,直线1AA的方程为()2222yyxx=−−,即点N坐标为2220,2yx−−,............................................
.........6∵||3||ONOM=,∴22||9||ONOM=,∴()()2221222143622yyxx=−+,又∵2221113123344xxy−=−=,2222223123344xxy−=−=,∴()()222122
2144922xxxx−−=−+,即()122192222xxxx−+=−+,整理得()12125280xxxx+−−=,.....................................................8①若直线AB的斜率
存在时,设直线AB的方程为ykxb=+,将直线方程与椭圆方程联立22143ykxbxy=++=得()2223484120kxkbxb+++−=,其中()()()2222226443441216123
90kbkbkb=−+−=−+,122834kbxxk+=−+,212241234bxxk−=+,即222841252803434kbbkk−−−−=++,22450kkbb++=,()()40kbkb++=,所以4bk=−或bk=−,当4bk=−时,直线AB的方
程为()44ykxkkx=−=−,此时直线AB恒过点()4,0,当bk=−时,直线AB的方程为()1ykxkkx=−=−,此时直线AB恒过点()1,0,....................................................11分②若直线AB
的斜率不存在时12xx=,由()122192222xxxx−+=−+得()222292222xxxx−+=−+,即222540xx−+=,解得21x=或24x=,此时直线AB的方程为1x=或4x=,又直线与椭圆交于两点,
(4,0)不符合综上所述,直线AB恒过点()1,0.....................................................12分21.已知函数()eln()xfxxax=+−.(1)若0a=,求曲线()yfx=在点(1,(1))f处的切线方程
;(2)若1a,探究()fx在(,0)a−上的零点个数,并说明理由【分析】(1)当0a=时,利用切点和斜率求得切线方程.(2)令()0fx=,化简后构造函数()ln()exhxxax−=+−,通过二次求导的方法研究()hx,结合
零点存在性定理得到结论.【详解】(1)由题意得,()elnxfxxx=−,则1()e(ln)1xfxxx=+−...........................................2分而()()'11,1e1ff=−=−,......................
.....................3分∴所求切线方程为()()()()1e11e1e0yxxy−−=−−−−−=;...........................................4分(2
)令()0fx=,即ln()e0xxax−+−=,令()ln()exhxxax−=+−,当x∈(,0)a−时,()2'1e(1)(1)e()exxxxaxahxxxaxa−++−−=+−=++.............................
..............6分令2()e(1)xxxaxa=++−−,x∈(,0)a−,则()e2(1)xxxa=++−单调递增,且()e21e10aaaaaa−−−=−+−=−−,(0)0a=.∴()x在(,0)a−上存在唯一零点,记为0x,且x∈0(,
)ax−时,()0x;x∈0(,0)x时,()0x,∴()x在0(,)ax−上单调递减,在0(,0)x上单调递增,...........................................8分∵1a,∴()e0aa−−=,(0)10
a=−,∵0()(0)x,∴0()0x,∴()x在0(,)ax−上存在唯一零点1x,且在0(,0)x上恒小于0,∴当1(,)xax−时,()0x;当1(,0)xx时,()0x,∴()hx在1(,)ax−上单调递增
,在1(,0)x上单调递减,且()0ln0ha=,∴()hx在(,0)a−,上至多只有一个零点............................................10分令exyx−=,x∈(,0)a−,则(1)e0xyx−=−,∴eexayxa−
=−,∴()ln()eahxxaa++,取e2e(,0)aaxaa−=−+−,则有2()0hx,又(0)ln0ha=,∴由零点存在定理可得,()hx在(,0)a−上存在零点,∴函数f(x)在(,0)a−上的零点个数为1个........
...................................12分22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为1,cos3sin,cosxy==(为参数,2k+),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐
标系,直线l的极坐标方程为cos13+=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)已知点()2,0P,若直线l与曲线C交于A,B两点,求11PAPB−的值.【答案】(1)C:2231yx−=,直线l:320xy−−=(2)23【分
析】(1)用消参数法化参数方程为普通方程,由公式cossinxy==化极坐标方程为直角坐标方程;(2)化直线方程为P点的标准参数方程,代入抛物线方程利用参数几何意义结合韦达定理求解.【详解】(1)曲线C的参
数方程为1,cos3sin,cosxy==(为参数,2k+),所以222221sin,cos3cosyx==,所以221.3yx−=即曲线C的普通方程为2231yx−=......................3分直线l的极坐标方程为πcos13+
=,则ππcoscossinsin133−=,转换为直角坐标方程为320xy−−=.................................5分直线l过点(2,0)P,直线l的参数方程为32,21,2xtyt=+=(t为参数)........
........................6分(2)令点A,B对应的参数分别为1t,2t,由32212xtyt=+=代入2231yx−=,得226390tt++=,则1233tt+=−,1292tt=,即t1、t2为负,..........8分故21212211212121
212()4||||||11112||||||||||||3ttttttttPAPBtttttttt+−−−−=−====........................................10分23.已知函数.(1)当时,求的最小值;(2)若,时,对
任意使得不等式恒成立,证明:.【详解】(1)当时,,当,,;当,,;当,,;∴当时,的最小值为2........................................5分(2),,当时,可化为,...................................
....6分令,,,∴∴,.......................................8分当且仅当时取得等号;又当时,,故................................
........10分()21fxxax=++−1a=()fx0a0b1,2x()21fxxb−+2211222ab+++1a=()121fxxx=++−1x−()31fxx=−+
()min()14fxf=−=11x−()3fxx=−+()()2,4fx1x()31fxx=−()min()12fxf==1a=()fx0a0b12x2211xaxxb++−−+233abxx+−+()233hxxx=−+1,
2x()()()max121hxhh===1ab+22222111()122222ababababab++++=+++++++ab=1ab+2()122abab++++22211222ab++
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