1、浙江省诸暨市2022届高三数学上学期选考模拟试题一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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. 设集合则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】解出集合中的不等式,然后可得答案.【详解】,所以故选:D2. 已知(为虚数单位),则复数的模为( )A. B. 4C. 5D. 【答案】C【解析】【分析】结合复数除法运算和对应关系先求,再由模长定义求的模.【详解】,所以,故,.故选:C3. “”是“为锐角三角形”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】
2、以为起点的两个向量数量积大于零,说明它两个的夹角是锐角,但不能说明其他角的情况,当三角形是锐角三角形时,以三个顶点为起点的每组向量数量积都大于零【详解】解:以为起点的两个向量数量积大于零,夹角是锐角,但不能说明其他角情况,在中,“”不能推出“为锐角三角形”,为锐角三角形,前者是后者的必要不充分条件,故选:【点睛】两个向量的数量积是一个数量,它的值是两个向量的模与两向量夹角余弦的乘积,结果可正、可负、可以为零,其符号由夹角的余弦值确定4. 某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的外接球的体积(单位:)是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由三视图还原几何体,判断出外接
3、球半径,结合球体体积公式即可求解.【详解】如图,为还原后的立体图,正四面体的外接球半径应为对应正方体体对角线一半,即,则该几何体的外接球的体积为.故选:A5. 若实数满足约束条件,则的最大值是( )A. B. C. 2D. 【答案】A【解析】【分析】作出可行域,平移目标函数即可求得最大值.【详解】作出可行域,即图中三角形ABC区域,不含边界AC要使越大,只需将直线向下平移至B点即最优解,解得所以的最大值为故选:A6. 在棱长为2的正方体中,分别为棱的中点,为棱上一点,且,则点到平面的距离为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】易知在平面内,作平面的延长面,交底面的延长面于,作
4、于点,由几何关系易证平面,求得即可求解.【详解】如图所示,分别作的延长线,交的延长线于点,作于点,易知在平面内,又因为在上,所以点到平面的距离可等价为点到平面的距离,底面,平面,平面,点到平面的距离为,故选:C7. 已知函数,则如图所示的函数为( )A B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由图象判断函数的奇偶性,根据解析式判断、的奇偶性,再由各选项的函数表达式,应用奇偶性定义判断奇偶性即可.【详解】由图象的对称性知:函数关于原点对称,即为奇函数,根据解析式易知:为偶函数,为奇函数,A:,不合要求;B:,不合要求;C:,不合要求;D:为奇函数,符合要求.故选:D.8. 已知函数,则函数在
5、区间上的最小值的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】令,即可得到的解析式,作出函数图象,结合函数图象求出的最小值的函数关系式,从而得到的取值范围,即可得到的最小值的取值范围;【详解】解:因为, 令,所以,所以的图象如下所示:因为,所以时,当时,所以,当时,所以,因为,即,又在定义域上单调递增,所以,即故选:D9. 设抛物线的焦点为,为抛物线上一点且在第一象限,现将直线绕点逆时针旋转得到直线,且直线与抛物线交于两点,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】写出焦点坐标,由抛物线方程与定义,计算点坐标,从而得,可得,进而可得直线的倾斜角,计算得.【详
6、解】由题意,设,由及抛物线定义可得,得,代入抛物线方程可得,所以.如图,设,则,所以,将直线绕点逆时针旋转得到直线,所以直线的倾斜角为,故轴,即的横坐标为,代入抛物线方程得,所以.故选:C10. 已知正项数列满足,则( )A. 对任意的,都有B. 对任意的,都有C. 存在,使得D. 对任意的,都有【答案】D【解析】【分析】可赋值,验证AB;通过构造函数,对进行放缩,可得,累乘法可判断CD.【详解】因为,不妨令,则,即,故AB错误;,构造,则,当,单增,当时,单减,故,即,所以,即,因为,所以,累乘法可得,即,也即.故C错误,D正确.故选:D二、填空题(本大题共7小题,单空题每题4分,多空题每空
7、3分,共36分)11. 下面这道题来自于张丘建算经,张丘建是南北宋时期的著名数学家,最早提出三元一次不定方程的根,这题也是他买鸡偶然提出的. 题:用100文购买了100只鸡,公鸡一只5文钱,母鸡一只3文钱,小鸡则一文钱只,则三种鸡都有时,公鸡至少有_只.【答案】4【解析】【分析】设买公鸡x只,母鸡y只,小鸡z只,由 ,得到,再根据 为正整数求解.【详解】设买公鸡x只,母鸡y只,小鸡z只,由题意得: ,则,因为 为正整数,所以x必须是的倍数,当x分别为 时,得 , , 所以公鸡至少有4只,故答案:412. 已知,函数,若,则 _.【答案】【解析】【分析】利用函数的解析式可得出求得实数的值.【详解
8、】由已知可得,故故答案为:.13. 已知,则 _;则 _.【答案】 . 80 . 405【解析】【分析】由,利用通项公式求解;由两边求导,再利用赋值法求解.【详解】因为,所以;两边求导得,令,得,所以,故答案为:80,40514. 如图,在中,是边上一点,满足,则 _; _.【答案】 . . 【解析】【分析】中由余弦定理求出,在中,由余弦定理可得解;中,由正弦定理可得解.【详解】由题满足,所以中,由余弦定理中,由余弦定理可得,中,由正弦定理可得:,所以.故答案为:,15. 袋中有5个形状大小完全相同的小球,其中红球有个,其余均为白球,每次从袋中有放回地抽取一个小球,抽取3次,记取到红球的次数为
9、随机变量,若,则_,_【答案】 . . 【解析】【分析】根据对立事件的概率求得,从而解得x,再根据二项分布求得数学期望.【详解】,则,则,故答案为:;.16. 已知双曲线,焦点,左顶点,若过左顶点的直线和圆相切,与双曲线在第一象限交于点,且轴,则直线的斜率是 _, 双曲线的离心率是 _.【答案】 . . 【解析】【分析】由题意,写出圆心坐标与半径,设过左顶点的直线和圆相切于点,连接,表示出和,计算,从而计算出,进而得直线斜率,再由双曲线的性质得,列等式,由关系即可得离心率.【详解】如图,设圆的圆心为,则圆心坐标,半径为,则,设过左顶点的直线和圆相切于点,连接,则,所以,得,所以直线的斜率是;轴
10、,由双曲线的通径可得,又,所以,化简得,求解得.故答案为:;【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:求出,代入公式;只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合转化为,的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以或转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得(的取值范围)17. 已知平面向量满足: ,则的最小值为_.【答案】【解析】【分析】对向量进行坐标处理,解析法求解最值.【详解】设,所以或,当时,即圆上的点到的距离最小值的倍,即,当时,即圆上的点到的距离最小值的倍,即故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答
11、应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18. 设函数.(1)求的最小值和对称轴方程;(2)为的导函数,若,求的值.【答案】(1), (2)【解析】【分析】(1)结合诱导公式、辅助角公式及二倍角公式化简可得,进而求解最值和对称轴;(2)结合导数和,可得,再由万能公式和两角和的正切公式可求的值.【小问1详解】., 当 时,时,令时,对称轴方程;【小问2详解】,原式.19. 如图,在四棱锥中,底面为矩形.平面,当分别为的中点.(1)求证:平面;(2)若且,平面与平面所成锐二面角的余弦值为,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析 (2)【解析】【分析】(1)要证平面,即证(等腰三角形性质)
12、,(由线面垂直性质证明);(2)结合建系法,由二面角余弦值的向量法求出,再由线面角的向量公式直接求解.【小问1详解】证明:,为中点,四边形为矩形,又平面平面,又平面,平面,平面,分别的中点,又平面,平面;【小问2详解】显然两两垂直,以为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示坐标系,设平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,则,由题意得,解得,设直线与平面所成的角为,则.20. 已知数列中,满足.(1)求数列的通项公式;(2)设为数列的前项和,若不等式对任意正整数恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)设,结合已知条件,由待定系数法求出,进而可得是等比
13、数列,求出的通项公式进而可得的通项公式;(2)利用分组求和求出,分离可得对于任意正整数恒成立,令,利用的单调性求出的最大值,即可求解.【小问1详解】设,即,因为,所以,可得,所以,所以是以为首项,公比为的等比数列,所以,所以.【小问2详解】 ,若对于恒成立,即,可得即对于任意正整数恒成立,所以,令,则,所以,可得,所以,所以的取值范围为.21. 椭圆:的离心率为,且椭圆经过点.直线与椭圆交于两点,且线段的中点恰好在抛物线上.(1)求椭圆的标准方程;(2)求(为坐标原点)面积的最大值,以及取得最大值时直线的方程.【答案】(1) (2),【解析】【分析】(1)将点代入椭圆标准方程,结合离心率和关系
14、式即可求解;(2)联立直线与椭圆方程,得出关于的一元二次方程,写出韦达定理,结合中点在上求出与关系式,再由弦长公式和点到直线距离公式表示出,结合二次函数性质可求最值.【小问1详解】椭圆的离心率为,且椭圆经过点,椭圆的标准方程为;【小问2详解】由得,设,则,线段的中点为,又点在抛物线上,或,当时,三点共线(舍去),又,点到直线的距离,当时,的面积取得最大值,此时,此时直线的方程为.22. 已知函数.(1)当时,试讨论函数的单调增区间;(2)设,在上不单调,且恒成立,求的取值范围(为自然对数的底数);(3)设,若存在两个极值点,且,求证:.【答案】(1)当时,在上单调递增,当时,在和上单调递增. (2) (3)证明见解析【解析】【分析】(1)求出导函数,对分子分类讨论;(2)根据在上有解,转化为讨论单调性求解;(3)利用导函数分析出的范围,根据单调性求解.【小问1详解】当时,的定义域为,当时,即时,在上单调递增,当时,即时,令,显然,在和上单调递增;综上所述:当时,在上单调递增,当时,在和上单调递增;【小问2详解】, 在上不单调,在上有正负,在上有解,恒成立,记,则,记,在上单调递增,在上单调递减,于是知:当,即时,恒成立,在上单调递增,;当时,故不满足题意,综上,;【小问3详解】证明:,由,又由,在上单调递减,令记,则,上单调递增,在上单调递增,.