【文档说明】四川省宜宾市兴文县兴文第二中学校2024届高三一模数学(理)试题 含解析.docx,共(22)页,1.385 MB,由小赞的店铺上传
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兴文二中高2021级高三一诊模拟考试数学(理工类)本试卷共4页,23小题,满分150分.考试用时120分钟.第I卷选择题(60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.已知集合32Axx=−,2230Bxxx=+−,则()RAB=Ið()A.(1,2B.1,2C.)3,1−D.3,1−【答案】A【解析】【分析】求出集合B,用补集和交集的运算性质计算即可.【详解】因为集合2
23031Bxxxxx=+−=−,所以31RBxxx=−或ð.又32Axx=−,所以()12RABxx=ð.故选:A.2.复数()()2i3i1iz−+=+的共轭复数为()A.34i+B.34i−C.
12i+D.12i−【答案】A【解析】【分析】进行分母有理化,利用共轭复数的概念即可求解.【详解】由题知,()()2i3i1iz−+=+262i3ii1i+−−=+7i1i−=+()()()()7i1i1i1i−−=+−2278ii1i−+=−68i2−=34i=−.所以复数()()2i3i
1iz−+=+的共轭复数为:i34z=+.故选:A.3.下列函数中,既是偶函数,又是周期函数的是A.sinyx=B.cos(2)3yx=+C.3yx=D.cos()yx=−【答案】D【解析】【分析】根据题意,依次分析选项中函数的周期与奇偶性,综合即可得答案【详解
】对于A,sinyx=是偶函数,但不是周期函数,则A错误;对于B,πcos23yx=+为周期为π的函数,但不是偶函数,则B错误;对于C,3yx=既不是偶函数也不是周期函数,则C错误;对于D,()cosπ=cosyxx=−−
,即为周期为2π的周期函数,且为偶函数,则D满足.故选:D.4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.323B.8C.32D.162【答案】C【解析】【分析】由三视图可知,几何体为斜棱柱,根据三视图中的数据利用棱柱体积公式计算体积.【详解】由几何体的三视图可知几何体的直观图
如下:图形为底面是矩形的斜棱柱,底面矩形长为4宽为2,棱柱的高为4,所以几何体的体积为24432VSh===.故选:C5.若π2cossintan4cos2sin+−=−,则tan2=()A.13B.3C.13−D.3−【答案】C【解析】【分析】根据题意结合
三角恒等变换分析运算.【详解】因为π2cossintan4cos2sin+−=−,可得1tan2tan1tan12tan−+=+−,整理得2tan12tan3−=,所以222tan
2tan1tan1321tan1tan3−===−−−.故选:C.6.设函数()()431fxxaxa=+−+.若()fx为偶函数,则()fx在1x=处的切线方程为()A.54yx=−B.53yx=−C.42yx=−D.43yx=−【答案】C【解析】【分析】由奇偶性求得1a=,可得函数(
)fx的解析式,求出()1f的值可得切点坐标,求出()'1f的值,可得切线斜率,利用点斜式可得曲线()yfx=在点()()1,1f处的切线方程.【详解】因为函数()()431fxxaxa=+−+为偶函数,所以()()fxfx−=
,可得()3210ax−=,可得1a=,所以函数()41fxx=+,可得()34fxx=,()12f=;曲线()yfx=在点()1,2处的切线的斜率为()'14f=,则曲线()yfx=在点()1,2处的切线方程为:()241yx−=−.即42yx=−.故选C
.【点睛】本题主要考查利用导数求曲线切线方程,属于中档题.求曲线切线方程的一般步骤是:(1)求出()yfx=在0xx=处的导数,即()yfx=在点P00(,())xfx出的切线斜率(当曲线()yfx=在P处的切线与y轴平
行时,在P处导数不存在,切线方程为0xx=);(2)由点斜式求得切线方程'000()()yyfxxx−=−.7.降低室内微生物密度的有效方法是定时给室内注入新鲜空气,即开窗通风换气.在某室内,空气中微生物密度(c)随开窗通风换气时间(t)的关系如下图所示.则下列时间段内,空气
中微生物密度变化的平均速度最快的是()A.[5,10]B.[5,15]C.[5,20]D.[5,35]【答案】C【解析】【分析】连接图上的点,利用直线的斜率与平均变化率的定义判断即可;【详解】解:如图分
别令5t=、10t=、15t=、20t=、35t=所对应的点为A、B、C、D、E,由图可知0ABACAEADkkkk,所以[5,20]内空气中微生物密度变化的平均速度最快;故选:C8.如图,正方体1111ABCDABCD
−的棱长为1,O是底面1111DCBA的中心,则点O到平面11ABCD的距离为()A.32B.24C.12D.33【答案】B【解析】【分析】根据题意,分析可得,要求的O到平面11ABCD的距离,就是1A到平面11ABCD的距离的一半,就是1A到1
AD的距离的一半,计算可得答案.【详解】因为O是11AC的中点,求O到平面11ABCD的距离,就是1A到平面11ABCD的距离的一半,就是1A到1AD的距离的一半.所以,连接1AD与1AD的交点为P,则1AP的距离是
O到平面11ABCD的距离的2倍122AP=,O到平面11ABCD的距离:24.故选:B.9.济南市洪家楼天主教堂于2006年5月被国务院列为全国重点文物保护单位.它是典型的哥特式建筑.哥特式建筑的特点之一就是窗门处使用尖拱造型,其结构是由两段
不同圆心的圆弧组成的对称图形.如图2,AC和BC所在圆的圆心都在线段AB上,若radACB=,ACb=,则AC的长度为()A.2sin2bB.2cos2bC.sin2bD.2cos2b【答案】A【解析】【分析】过C作CDA
B⊥,设圆弧AC的圆心为O,半径为R,则AOCOR==,表示出ADCD、,由222CDDOCO+=求出2sin2bR=,再进一步求出COD=,即可求出答案.【详解】过C作CDAB⊥,设圆弧AC的圆心为O,半径为R,则AOCOR=
=,在ACD中,2ACD=,所以sinsin22ADACb==,coscos22CDACb==,所以在直角三角形CDO中,222CDDOCO+=,所以222cossin22bRbR+−=,所以2sin2bR=,而cos2sin=2sincos=s
in222sin2bCDCODbCO==,所以COD=,所以2sin2bACR==.故选:A.10.已知三棱锥底面ABC是边长为2的等边三角形,顶点S与AB边中点D的连线SD垂直于底面ABC,且3SD=,则三棱锥S-ABC外接球的表面积为
()A.43B.203C.12πD.60π【答案】B【解析】【分析】由题意画出图形,找出四面体外接球的球心,求解三角形可得外接球的半径,代入球的表面积公式求解即可.【详解】如图:设底面正三角形ABC的外心为E,三角形SAB的外心为F,分别过E、F作所在面的垂线相交于
O,则O为三棱锥SABC−外接球的球心,再设底面正三角形外接圆的半径为r,则223π32sin3r==.由已知求得312SASB==+=,可得SAB△也为边长是2的正三角形,所以SAB△外接圆的半径为1233r=,则233333OEFD==−=.所以三棱锥SABC−外接球的半径
满足:2223235333R=+=.则三棱锥SABC−外接球的表面积为520π4π33=.故选:B.11.已知在锐角三角形ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,若()2baac=+,则角A的取值范围是()A.0,4B.0,6
C.,64D.,43【答案】C【解析】【分析】由()2baac=+,并结合余弦定理,可求得2cosacaB=−,进而结合正弦定理可得sinsin2sincosACAB=−,由()sinsinC
BA=+,代入并整理得sinA()sinBA=−,结合△ABC为锐角三角形,可得出2BA=,从而可得π02ππ2BBA+,即可求出答案.【详解】由余弦定理可得,2222cosbac
acB=+−,所以2222cosacacBaac+−=+,即2cosacaB=−,由正弦定理可得,sinsin2sincosACAB=−,又()sinsinsincossincosCBABAAB=+=+,所以s
insincossincos2sincosABAABAB=+−()sincossincossinBAABBA=−=−,因为π,0,2BA,所以ππ,22BA−−,所以ABA=−,即2BA=.在锐角△ABC
中,π02ππ2BBA+,即π022π3π2AA,解得ππ64A.故选:C.12.已知函数110,2()1e2,2xxmxfxxmxmx−=−+
(e是自然对数的底数)在定义域R上有三个零点,则实数m的取值范围是()A.(e,)+B.(e,5]C.(e,5)D.[e,5]【答案】B【解析】【分析】令()0fx=可得:当12x时,10mx=;当12x时,()e21xx
mgxx==−,利用导数可求得()gx的单调性和最值,结合()fx的零点个数可构造不等式组求得结果.【详解】当12x时,令100xm−=,解得10mx=;当12x时,令e20xxmxm−+=,即e21xxmx=−,令()e21
xxgxx=−,则()()()()2211e21xxxgxx+−=−,则当1,12x时,()0gx,当()1,x+时,()0gx,所以函数()gx在1,12上单调递减,在()1,+上单调递增,
()()min1egxg==,因为函数()fx在R上有三个零点,所以10mx=为()fx的一个零点,且e21xxmx=−有两个不同的解,1102emm,解得e5m,所以实数m的取值范围为(e,5
.故选:B.第II卷非选择题(90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知点22,4在幂函数()yfx=的图象上,则()fx的表达式是__.【答案】32()fxx−=【解析】【分析】本题首先可根据幂函数的性质将函数设为
()ayfxx==,然后带入点22,4,通过计算即可得出结果.【详解】因为函数()yfx=幂函数,所以设()ayfxx==,因为点22,4在幂函数()yfx=的图像上,所以13222222=242a
-==,32a=−,即32()fxx−=故答案为:32()fxx−=.14.写出一个同时具有下列性质①②③,且定义域为实数集R的函数()fx=__________.①最小正周期为2;②()()2fxfx−+=;③无零点.【答案】()1sinπ12x+(答案不唯一)【
解析】【分析】根据周期,对称性,零点等性质判断写出符合条件的一个函数即可.【详解】()()1sinπ12fxx=+的定义域为R,最小正周期为2π2πT==,()()()()()()1111sin-π1sinπ1sinπ1sinπ
122222ffxxxxxx+++−+==−+++=因为1sinπ1x−,所以()1322fx,所以()fx无零点,综上,()()1sinπ12fxx=+符合题意故答案为:()()1sinπ12fxx=+.15.若5π1sin123−=,则πcos26
+的值为________【答案】79−【解析】【分析】根据二倍角公式以及诱导公式得出结果.【详解】由5π1sin123−=,得225π5π17cos212sin1261239−=−−
=−=,所以π5π5π7cos2cos2πcos26669+=+−=−−=−.故答案为:79−.16.已知函数()1esinexxfxx=−+,其中e是自然对数
的底数,若()()220fafa+,则实数a的取值范围是________.【答案】2,0−.【解析】【分析】利用奇偶性及单调性去函数符号解一元二次不等式即可.【详解】易知()()()11esinesineexxxxfxxxfx−−−=−+−=−+−=−,且x
R,即()fx为奇函数,又()11ecos2ecos2cos0eexxxxfxxxx=+++=+,当且仅当0x=时取得等号,故()fx为增函数,对于()()()()()222202fafafafafa+−=−,所以2
22,0aaa−−,故答案为:2,0−.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.
17.已知是第二象限内的角,2tan.2=−(1)求πcos22−的值;(2)已知函数()21sincossin2222xxxfx=−+,求π12f+的值.【答案】(1)223−(2)6112
2−【解析】【分析】(1)利用同角三角函数之间的关系以及平方和关系即可求得36sin,cos33==−,再利用诱导公式及二倍角公式可计算出结果.(2)根据二倍角公式化简可得()2πsin24fxx=+
,代入计算可求出答案.【小问1详解】因为α是第二象限内的角,2tan,2=−即sin2,cos2=−又22sincos1+=,所以可得36sin,cos.33==−所以π22cos2sin22sincos23−===−;即π22cos223−=−
.【小问2详解】易知()11cos1sin222xfxx−=−+112πsincossin2224xxx=+=+,所以π2π213sinsincos1223222f
+=+=+23261262122=−=−;即π6112122f+=−.18.已知函数21()43ln2fxxxx=−+−(1)求()fx的单调区间;(2)若函数()fx在区间
[,1]tt+上不单调,则t的取值范围.【答案】(1)()fx在(0,1)和(3,)+上单调递减,在(1,3)上单调递增(2)()()0,12,3【解析】【分析】(1)求导分析导函数的正负区间,进而确定()fx的单调区间即可;(2)求导得到函数的极值点,利用极值点在区间(t,t+1
)内可满足条件,再建立不等式即可求解.【小问1详解】由题意知3(1)(3)()4(0)xxfxxxxx−−=−+−=−,由()0fx=得x=1或x=3,()0fx时,13x;()0fx时,01x
或3x,所以()fx在(0,1)和(3,)+上单调递减,在(1,3)上单调递增,【小问2详解】由(1)函数f(x)的极值点为x=1,3.因为函数f(x)在区间[t,t+1]上不单调,所以1,11tt+或3,13,tt
+解得01t或23t,即t的取值范围为()()0,12,319.从①()sinsin3sincCaAcbB−=−;②sin23cos23AA+=条件中任选一个,补充到下面横线处,并解答在ABC中,
a,b,c分别为内角A,B,C的对边,23AB=,.(1)求角A;(2)若ABC外接圆的圆心为O,11cos14AOB=,求BC的长.注:如果选择多个条件分别解答;按第一个解答计分.【答案】(1)π6A=(2)27BC=【
解析】【分析】(1)选择条件①可以用正弦定理进行角化边即可求解,选择条件②利用辅助角公式进行三角恒等变换即可.(2)利用圆的角度关系和正弦定理即可求解.【小问1详解】解:选择条件①:因为()sinsin3sincCaAcbB−=−,由正弦定
理,可得()223cabcb−=−,即2223bcabc+−=,所以22233cos222bcbcAbcbca+===−.因为()0,πA,所以π6A=.选择条件②:因为sin23cos23AA+=所以π2sin233A+=
,即π3sin232A+=.因为()0,πA所以ππ7π2,333A+所以π2π233A+=,π6A=.【小问2详解】由题意,O是ABC外接圆的圆心,所以2AOBC=,所以211coscos212sin14AOBCC=
=−=故此21sin14C=.ABC中,由正弦定理,sinsinABBCCA=,即23121214BC=,解得27BC=.20.如图,四棱锥P﹣ABCD底面是等腰梯形,AD∥BC,BC=2AD,60ABC=,E是棱PB的中点,F是棱PC上的点,且A、D、E、F四点共
面.(1)求证:F为PC的中点;(2)若△PAD为等边三角形,二面角PADB−−的大小为120,求直线BD与平面ADFE所成角的正在的弦值.【答案】(1)证明见解析(2)34【解析】【分析】(1)先由线面平行的判定定理证明AD∥平面PBC,再根据线面平行的性质定理即可证明EF∥AD,
即可证明结论;(2)建立空间直角坐标系,求得相关各点坐标,求得平面ADFE的法向量,根据向量的夹角公式即可求得答案.【小问1详解】证明:四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,BC⊂平面PBC,∴AD∥平面PBC.
由题意A、D、E、F四点共面,平面ADFE平面PBC=EF,∴AD∥EF,而AD∥BC,∴EF∥BC,∵E是棱PB的中点,∴F为PC中点.【小问2详解】如图,以BC为x轴,连接BC中点O和AD中点G,以OG为y轴,过点O作垂直
于平面ABCD的直线作为z轴,建立如图所示空间直角坐标系,因为AB=CD,BC=2AD,60ABC=设AD=a,则BC=2a,ABCDa==,所以33,(,,0),(,0,0),(,,0),(,0,0)222223aaOGaAaBaDaCa=−−,33(
,,0),(,0,0)22BDaaADa==,因为△PAD为等边三角形,所以PG⊥AD,由题意知OGAD⊥,所以∠PGO为二面角PADB−−的平面角,又二面角PADB−−的大小为120,所以120PGO=,因为PG⊥AD,GO⊥AD,,,PGGOGPGGO=平面PGO,所以A
D⊥平面PGO,过P作PH垂直于y轴于点H,因PH⊂平面PGO,所以AD⊥PH,又PH⊥GH,,GHAD平面ABCD,GHADG=,所以PH垂直于平面ABCD,且60PGH=,33333,,22244PGaPHaaGHa====,3333244O
HOGGHaaa=+=+=,∴4330,,44Paa,因为E,F分别为PB,PC中点,所以333333(,,),(,,),(0,,)2882883883aaEaaFaaAEaa−=−,设平面ADFE的法向量为(,,)nxyz=,则00nAEnAD==,所以33
0880ayazax−+==,取z=1,(0,3,1)n=,设BD与平面ADFE所成角为θ,则332sin|cos,|432aBDa===n,为的即直线BD与平面ADFE所成角的正弦值为34.21.已知函数()()12e1xfxax−=+−,aR.(1)若12a=,求
()fx的最小值;(2)若当1x时,()1lnfxxx+恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)1(2)1,2+【解析】【分析】(1)对函数求导后,求出函数的单调区间,从而可求出函数的最
小值,(2)设()121()e1lnxgxaxxx−=+−−−,由题意()0gx对任意(1,)x+恒成立,然后利用导数求出函数()gx的最小值大于零即可【小问1详解】当12a=时,()121()e12xfxx−=+−,所以1()exfxx−=
−+,易知()fx单调递增,且()01f=,当(,1)x−时,()0fx,当(1,)x+时,()0fx,所以()fx在(,1)−上单调递减,在(1,)+上单调递增,所以()fx的最小值为(1)1f=.【小问2详解】设()121()e1lnxgxaxxx−=+−−
−,由题意()0gx对任意(1,)x+恒成立.1211()e2xgxaxxx−=−++−,若12a,则(1)210ga=−,则存在01x,使得当()01,xx时,()0gx,所以()gx在0(1,)x上单调递减,故当()01,xx时,()(1)0gxg=,不符
合题意.若12a,由e1xx+知当0x时,1e0xx−,所以11exx−,当1x时,12211111()e2xgxaxxxxxxx−=−++−−++−322221210xxxxxx−+−+=,因此()gx在(1
,)+上单调递增.又(1)0g=,所以当1x时,()0gx.综上,a的取值范围是1,2+.【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的最值,考查利用导数解决不等式恒成立问题,第(2)问解题的关键是构造函数()121()e1lnxgxaxxx−=+−−−,
将问题转化为()0gx对任意(1,)x+恒成立,然后分12a和12a两种情况利用导数求()gx的最小值,使其大于零即可,考查数学转化思,属于较难题(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.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线1cos,:{sin,xtCyt==(t为参数,且0t),其中0,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线23:2sin,
:23cos.CC==(Ⅰ)求2C与3C交点的直角坐标;(Ⅱ)若1C与2C相交于点A,1C与3C相交于点B,求AB最大值.【答案】(Ⅰ)()330,0,,22;(Ⅱ)4.【解析】【详解】(Ⅰ)曲线2
C的直角坐标方程为2220xyy+−=,曲线3C的直角坐标方程为22230xyx+−=.联立222220,{230,xyyxyx+−=+−=解得0,{0,xy==或3,2{3,2xy==所以2C与1C交点的直角坐标为(0,0)和33(,)22.(Ⅱ)曲线1C的极坐标方程为(,0)R
=,其中0.因此A得到极坐标为(2sin,),B的极坐标为.所以2sin23cosAB=−4()3sin=−,当56=时,AB取得最大值,最大值为4.考点:1、极坐标方程和直角坐标方程的转化;2、三角函数的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知
函数()122fxxx=−++.(1)求不等式()9fx的解集;(2)令()fx的最小值为m.若正实数a,b,c满足149mabc++=,求证:12abc++.【答案】(1)4,2−(2)证明见解析【解析】【分析】(1)零点分段法解绝对值不
等式;(2)在第一问的基础上得到1493abc++=,用基本不等式“1”的妙用求解最值,证明出结论.【小问1详解】()33,21225,2133,1xxfxxxxxxx−−−=−++=+−+由()9fx
得:2339xx−−−或2159xx−+或1339xx+解得:42x−−或21x−或12x综上所述:不等式()9fx的解集是4,2−.【小问2详解】证明:
由(1)中函数()fx单调性可得min()(2)3fxmf==−=∴1493abc++=的1149()3abcabcabc++=++++14()9()1493bcacababc+++=+++++1499414222123abacbcbacacb+++=
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