【文档说明】内蒙古乌兰察布2021届高三下学期3月模拟调研(一模)数学(理科)试卷 含解析.doc,共(20)页,1.097 MB,由小赞的店铺上传
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2021年内蒙古乌兰察布高考数学调研试卷(理科)(一模)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x||x﹣1|<3},B={x|x(x﹣6)<0},则A∩B=()A.(﹣2,6)B.(0,4)C.(0,6)D.(﹣2,4)2.i是虚数单位,复数z满足:z(1+i)=i+2i2+3i3
,则z=()A.2B.2iC.﹣2D.﹣2i3.某次大学生知识大赛,某校代表队3人参赛,答4道题,每人至少答1道题,每题仅1人作答,则不同的题目分配方案种数为()A.24B.30C.36D.424.已知α∈(o,),sinα=,则cos()=()A.
B.C.﹣D.﹣5.函数f(x)=|x2﹣2x|,x1、x2、x3、x4满足:f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)=m,x1<x2<x3<x4且x2﹣x1=x3﹣x2=x4﹣x3,则m=()A.B.C.1D.6.直角△ABC中,∠C=90°,AB=2,O为△ABC的外心,=()A.
1B.﹣1C.D.﹣7.某四面体的三视图如图,则该多面体棱长的最大值为()A.2B.2C.3D.8.已知F是抛物线y2=4x的焦点,点M在此抛物线上,且它的纵坐标为6,以M为圆心,|MF|为半径作圆,过Q(﹣1,﹣4)引圆M切线QA、QB,则
∠AQB=()A.60°B.90°C.120°D.150°9.f(x)=2sin(2x+),x1、x2满足x1、x2∈(0,π),且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=()A.B.﹣C.或﹣D.1或﹣11
0.已知a>b,c>d,则以下命题:①2a•2c>2b•2d;②2a+2c>2b+2d;③(2a)c>(2b)d.正确的个数是()A.0B.1C.2D.311.数列{an}满足a1=1且对任意k∈N*,a2k+1=a2k+1,a2k=2a2k﹣1,则a2020=()A
.21011B.21011﹣2C.21010D.21010﹣212.四棱锥P﹣ABCD中,PD=DA=AB=CD,AB∥CD,∠ADC=90°,PD⊥平面ABCD,M为PC中点,平面ADM交PB于Q,则CQ与PA所成角的余弦值为()A.B.C.
D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知x、y满足,则z=x+2y的最小值为.14.随机变量X服从正态分布N(10,22),P(X<12)+P(X<m)=1,则m=.15.双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,以线段F1F2为直径作圆O,与
双曲线交于x轴上方的两点为A、B,cos∠AOB=,则双曲线的离心率为.16.等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=10,S10≤40,则满足Sn>0的n的最大值为.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程和解题步骤,第17-21题为必考
题.第22,23题为选考题。17.锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,cos(A﹣C)+cosB=,.(1)求∠B;(2)若a+c=4,求△ABC的面积.18.三棱台ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,∠BAC=90°,AB=AA1=
2A1B1=2A1C1.(1)证明:AB1⊥BC1;(2)求AC1与平面A1C1B所成角的正弦值.19.大学生知识竞赛中,每个代表队有3个队员,编号为1、2、3,答编号为1号、2号、3号的3道题,答对两道可过关,答对3道为优秀,如表是星火代表队答对各题的概率分布,其中第m
行第n列的数字是第m号同学能答对第n号题的概率.0.70.60.40.70.70.50.80.80.6(1)按选手编号与题目编号相同的方式答题,求该队过关的概率;(2)调整选手的答题次序,求出该队优秀的最大概率.20.椭圆C:(a>b>0)的左
、右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,△BF1F2为等边三角形,且椭圆C过点(1,).(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在圆O:x2+y2=r2的切线l交椭圆C于M、N,且∠MON=90°,若存在,求出r;若不存在,说明理由.21.已知函数f(x)=﹣(x+1
)ln(x+1).(1)证明:(0,+∞)上,f(x)有唯一的极小值点x0,且2<x0<3;(2)讨论函数f(x)零点个数.选考题:共10分。请考生从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.已知曲线C的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,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:ρcos()=.(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与曲线C交于A、B两点,求|AB|.
[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|+|x+2|.(图中的每个方格是边长1个单位的正方形)(1)画出函数f(x)的图象;(2)当a>0时,若不等式f(x)<f(x﹣a)的解集为{
x|x<3},求a的取值范围.参考答案一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x||x﹣1|<3},B={x|x(x﹣6)<0},则A∩B=()A.(﹣2,6)B.(0,4)C.(0,6)D.(﹣2,4)解:∵A={x|﹣2<x
<4},B={x|0<x<6},∴A∩B=(0,4).故选:B.2.i是虚数单位,复数z满足:z(1+i)=i+2i2+3i3,则z=()A.2B.2iC.﹣2D.﹣2i解:由z(1+i)=i+2i2+3i3=i﹣2﹣3i=﹣2﹣2i,∴z=.故选:C.3.某次大
学生知识大赛,某校代表队3人参赛,答4道题,每人至少答1道题,每题仅1人作答,则不同的题目分配方案种数为()A.24B.30C.36D.42解:根据题意,分2步进行分析:①将4道题分为3组,有C42=6种分组方法,②将三组题目安
排给3人作答,有A33=6种情况,则有6×6=36种分配方案,故选:C.4.已知α∈(o,),sinα=,则cos()=()A.B.C.﹣D.﹣解:∵α∈(o,),sinα=,∴cosα==,则cos()=coscosα﹣sinαsin=×﹣×
=,故选:A.5.函数f(x)=|x2﹣2x|,x1、x2、x3、x4满足:f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)=m,x1<x2<x3<x4且x2﹣x1=x3﹣x2=x4﹣x3,则m=()A.B.C.1D.解:由函数的解析式可知函数的对称轴为x=
1,不妨设x1=1﹣3a,x2=1﹣a,x3=1+a,x4=1+3a(a>0),由f(x4)=f(x3)可得:|(1+3a)(3a﹣1)|=|(1+a)(a﹣1)|,解得:(a=0舍去).则.故选:B.6.直角△ABC中,∠C=90°
,AB=2,O为△ABC的外心,=()A.1B.﹣1C.D.﹣解:∵直角△ABC中,∠C=90°,AB=2,O为△ABC的外心,∴+=且=||•||•cos180°=﹣1,∴=﹣1+•()=﹣1+0=﹣1,故
选:B.7.某四面体的三视图如图,则该多面体棱长的最大值为()A.2B.2C.3D.解:根据几何体的三视图转换为直观图为:该几何体由正方体切成的四面体ABCD;如图所示:所以AB=,,AD=CD=AC=,所以最长边
长为AB=3.故选:C.8.已知F是抛物线y2=4x的焦点,点M在此抛物线上,且它的纵坐标为6,以M为圆心,|MF|为半径作圆,过Q(﹣1,﹣4)引圆M切线QA、QB,则∠AQB=()A.60°B.90°C.120°D.150°解:如图,抛物线y2=4x的准线方程为x=
﹣1,由yM=6,求得xM=9,|MF|=xM+1=10,即圆的半径为10,又Q点在准线上,圆M与准线切于(﹣1,6),可知|QA|=10=r,故四边形AQBM为正方形,∠AQB=90°.故选:B.9.f(x)=2sin(2x+),x1、x2
满足x1、x2∈(0,π),且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=()A.B.﹣C.或﹣D.1或﹣1解:因为x1、x2∈(0,π),且f(x1)=f(x2),所以<2x1+<,<2x2+<,所以=,或=,解得x1+x2=或x1+x2=,所以f(x1+x2)=2si
n(2×+)=或f(x1+x2)=2sin(2×+)=,所以f(x1+x2)=.故选:A.10.已知a>b,c>d,则以下命题:①2a•2c>2b•2d;②2a+2c>2b+2d;③(2a)c>(2b)d.正确的个数是()A.0B.1C.
2D.3解:因为a>b,c>d,所以2a>2b>0,2c>2d>0,所以2a•2c>2b•2d,故①正确;所以2a+2c>2b+2d,故②正确;取a=0,b=﹣1,c=1,d=﹣2,则ac<bd,则2ac<2bd,即(2a)c>(2b)d,故③错误,故命题正确的个数是2.故选:
C.11.数列{an}满足a1=1且对任意k∈N*,a2k+1=a2k+1,a2k=2a2k﹣1,则a2020=()A.21011B.21011﹣2C.21010D.21010﹣2解:数列{an}满足a1=1且对任意k∈N*,a2k+1=a2k+1,a2k=2a2k﹣1,则:a2k+
2=2a2k+1=2(a2k+1)=2a2k+2,整理得a2k+2+2=2a2k+4=2(a2k+2),即(常数),所以:,则,当n=1时,a2=2,解得:,故,故选:B.12.四棱锥P﹣ABCD中,PD=DA=AB=CD,AB∥CD,∠ADC=90°,PD⊥平面ABCD,M为PC中点,平面ADM
交PB于Q,则CQ与PA所成角的余弦值为()A.B.C.D.解:延长CB,DA相交于点N,连结MN与PB交于点Q,在△PNC中,B为CN的中点,M为PC的中点,故Q为△PNC的重心,所以PQ=2QB,在AB上取S,使得AS=2SB,则QS∥PA,所以∠SQC即为CQ与PA所成的角(或补角),作SH
⊥DC于点H,不妨设AB=1,则,在Rt△HSC中,,连结BD,可得,又CD=2,所以∠CBD=90°,又CB⊥PD,且PD∩BD=D,PD,BD⊂平面PBD,所以CB⊥平面PBD,又BP⊂平面PBD,所以CB⊥PB,故∠PBC=90°
,则有,所以,由余弦定理可得,=,所以CQ与PA所成角的余弦值为.故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知x、y满足,则z=x+2y的最小值为﹣.解:作出x,y满足表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(0,2),B(﹣,﹣1),C(3,﹣1),设z=F
(x,y)=x+2y,将直线l:z=x+2y进行平移,当l经过点B时,目标函数z达到最小值∴z最小值=F(﹣,﹣1)=﹣.故答案为:﹣.14.随机变量X服从正态分布N(10,22),P(X<12)+P(X<m)=1,则m=8.解:∵随机变量X服从正态分布
N(10,22),∴P(X≥12)=P(X≤8),∵P(X<12)+P(X<m)=1,∴P(X<m)=1﹣P(X<12)=P(X≥12)=P(X≤8),∴m=8.故答案为:8.15.双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,以线段F1F2为直径作圆O,与双曲
线交于x轴上方的两点为A、B,cos∠AOB=,则双曲线的离心率为.解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),以线段F1F2为直径的圆O的方程为x2+y2=c2,①又b2x2﹣a2y2=a2b2,②由①②可得x=±,由于A、B关于y轴对称,可得|AB|==,在三角形ABO中,co
s∠AOB===,化为9e4﹣50e2+25=0,解得e2=5(舍去),所以e=.故答案为:.16.等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=10,S10≤40,则满足Sn>0的n的最大值为14.解:设等差数列{an}的公差为d,∵a2=10,S1
0≤40,∴a1=10﹣d,10a1+d≤40,可得:d≤﹣.∴Sn=n(10﹣d)+d,由Sn>0,可得:20+(n﹣3)d>0,∴n<﹣+3,∵d≤﹣,∴﹣+3≤14+,则满足Sn>0的n的最大值为14.故答案为:14.三、解答题:共70分,解
答应写出文字说明,证明过程和解题步骤,第17-21题为必考题.第22,23题为选考题。17.锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,cos(A﹣C)+cosB=,.(1)求∠B;(2)若a+c=4,求△ABC的面积.解:(1)因为cos(A﹣C)+cosB
=,所以cos(A﹣C)+cos[π﹣(A+C)]=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=,可得cosAcosC+sinAsinC﹣cosAcosC+sinAsinC=2sinAsinC=,可得sinAsinC=,又,所以+====,解得sinB=,又B为锐角,所以B=.(2
)因为B=,所以由cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)+=,所以cos(A﹣C)=1,由A,C为锐角,可得A﹣C=0,可得A=C=B=,可得a=b=c,又a+c=4,可得a=c=2,所以S△ABC=acsinB==.18.三棱台ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,∠BAC=
90°,AB=AA1=2A1B1=2A1C1.(1)证明:AB1⊥BC1;(2)求AC1与平面A1C1B所成角的正弦值.【解答】(1)证明:因为AA1⊥平面ABC,所以AA1⊥AB、AA1⊥AC,又因为∠BAC=90°,所以AB、AC、AA1两两垂直,建立如图
所示的空间直角坐标系,不妨设A1B1=1,因为AB=AA1=2A1B1=2A1C1,所以AB=AC=2,AA1=,A1C1=1,=(1,0,),=(﹣2,1,),所以•=(1,0,)•(﹣2,1,)=﹣2+2=0,所以AB1⊥BC1;(2)解:由(1)知=(﹣2,1,),=(
0,1,0),=(0,1,),设平面A1C1B的法向量为=(x,y,z),,令x=1,=(1,0,),所以AC1与平面A1C1B所成角的正弦值为==.19.大学生知识竞赛中,每个代表队有3个队员,编号为1、2、3,答编号为1号、2号、3号的3道题,答对两道可过关,答对3道为优秀,如表是星火代表
队答对各题的概率分布,其中第m行第n列的数字是第m号同学能答对第n号题的概率.0.70.60.40.70.70.50.80.80.6(1)按选手编号与题目编号相同的方式答题,求该队过关的概率;(2)调整选手的答
题次序,求出该队优秀的最大概率.解:(1)按选手编号与题目编号相同的方式答题,由相互独立事件概率乘法公式得该队过关的概率为:P=0.7×0.7×0.6=0.294.(2)调整选手的答题次序,第一号选手答第一道
题,第二号选手选第三道题,第三号选手答第二道题的概率为:P1=0.7×0.5×0.8=0.28,第一号选手答第一道题,第二号选手选第二道题,第三号选手答第三道题的概率为:P2=0.7×0.7×0.6=0.294.第一号选手答第三道题
,第二号选手选第一道题,第三号选手答第二道题的概率为:P3=0.4×0.7×0.8=0.224,第一号选手答第三道题,第二号选手选第二道题,第三号选手答第一道题的概率为:P4=0.4×0.7×0.8=0.224,第一号选手答第二道题,第二号选手选第一道题,第
三号选手答第三道题的概率为:P5=0.6×0.7×0.6=0.252,第一号选手答第二道题,第二号选手选第三道题,第三号选手答第一道题的概率为:P6=0.6×0.5×0.8=0.24.∴该队优秀的最大概率为0.294.20.椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,
△BF1F2为等边三角形,且椭圆C过点(1,).(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在圆O:x2+y2=r2的切线l交椭圆C于M、N,且∠MON=90°,若存在,求出r;若不存在,说明理由.解:(1)由题意知,b=c,a=2c,所以椭圆的方程为+=1,将
(1,)代入椭圆的方程,解得c2=1,所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=±r,代入椭圆C的方程得+=1,所以y2=3﹣,由对称性可得3﹣=r2,解得r2=,若直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+t,因为
直线l与圆O相切得=r,(*)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,所以x1+x2=﹣,x1x2=,因为∠MON=90°,所以x1x2+y1y2=0,所以(1+k2)x1x2+kt(x1+x2)+t2=0,所以(1+k2)•+kt•
(﹣)+t2=0,化简得t2=(k2+1),由(*)得r2=与t2=(k2+1),得r2=,此时r2<4,直线l与椭圆交于两点,所以r=.21.已知函数f(x)=﹣(x+1)ln(x+1).(1)证明:(0,+∞
)上,f(x)有唯一的极小值点x0,且2<x0<3;(2)讨论函数f(x)零点个数.解:(1)证明:令h(x)=f′(x)=x﹣1﹣ln(x+1),则h′(x)=1﹣=,当x>0时,h′(x)>0,h(x)单调递增,h
(2)=1﹣ln3<0,h(3)=2﹣ln4>0,所以在(0,+∞)上,f(x)有唯一的极小值点x0,且2<x0<3.(2)在(﹣1,0)上,h′(x)=<0,f′(x)为减函数,且f′(﹣1)=>0,f′(0)=﹣
1<0,所以存在x1∈(﹣1,0),f′(x1)=0,所以在(﹣1,x1)上,f′(x)>0,在(x1,0)上,f′(x)<0,在(0,+∞)上,h′(x)>0,f′(x)为增函数,由(1)知,存在x2=x0∈(0,+∞)上,f′(x2)=0,所以在(0,x2)上,f′(x)<0,在(x2,+∞
)上,f′(x)>0,所以(﹣1,x1)上,f(x)>0,f(x)无零点,在(x1,x2)上,f′(x)<0,f(x)为减函数,又0∈(x1,x2)且f(0)=0,所以f(x)只有一个零点为0,在(x2,+∞)上,f(x)为增函数,f(x2)<f(0)=0,所
以f(e2﹣1)=﹣2e2=>0,所以在(x2,+∞)上,f(x)仅有一个零点,综上所述,f(x)零点个数为2.选考题:共10分。请考生从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.已知曲线C的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,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:ρcos()=.(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与曲线C交于A、B两点,求|AB|.解:(1)曲线C的参数方程为(α为参数),转换为直角坐标方程为x2+y2=4.直线l的极坐标方程为:ρc
os()=,根据转换为直角坐标方程为,(2)利用圆心(0,0)到直线的距离d=,所以:|AB|=.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|+|x+2|.(图中的每个方格是边长1个单位的正方形)(1)画出函数f(x)的图象;(2)当a>0时,若不等式f(x)<
f(x﹣a)的解集为{x|x<3},求a的取值范围.解:(1)函数f(x)=|x﹣2|+|x+2|=,则函数f(x)的图象如图所示:(2)y=f(x)的图象向右平移a个单位后得到y=f(x﹣a)的图象,因为不等式f(x)<f(x﹣a)的解集为{x|x<3}
,可得y=f(x)与y=f(x﹣a)的交点为(3,6),所以f(x﹣a)=|x﹣a﹣2|+|x﹣a+2|过点(3,6),故|3﹣a﹣2|+|3﹣a+2|=6,解得a=6或a=0(舍),当a=6时,y=f(x﹣a)=f(x﹣6)的图象为f(
x)的图象向右平移6个单位,由前面的论证可知,交点A(3,6),故f(x)<f(x﹣6)的解集为{x|x<3},综上可得,a=6.