1、2022届山东平邑一中高三普通班开学考试高考数学模拟题一选择题(共8小题)1已知全集UR,集合Ax|x25x60时,Bx|ylg,则如图所示的Venn图中阴影部分表示的集合为()A(3,1B(1,3C(1,3D3,62已知a为实数,复数z(a2)+ai( i为虚数单位),复数z的共轭复数为,若z20,则1()A12iB1+2iC2+iD2i3要将甲、乙、丙、丁4名同学分到A,B,C三个班中,要求每个班至少分到一人,则甲被分到A班的分法种数为()A6B12C24D364展开式中x的系数为()A10B10C5D55如图,在平行四边形ABCD中,若,则+()AB1CD6某地区为落实乡村振兴战略,帮助
2、农民脱贫致富,引入一种特色农产品种植,该农产品上市时间仅能维持5个月,预测上市初期和后期会因产品供应不足使价格持续上涨,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌经研究其价格模拟函数为f(t)t(t3)2+n,(0t5,其中t0表示5月1日,t1表示6月1日,以此类推),若f(2)6,为保护农户的经济效益,当地政府计划在价格下跌时积极拓宽外销,请你预测该农产品价格下跌的月份为()A5月和6月B6月和7月C7月和8月D8月和9月7若exalnx+a对一切正实数x恒成立,则实数a的取值范围是()AB(,1C(,2D(,e8记无穷数列an的前n项a1,a2,an的最大项为An,第n项之后的各项an+1,a
3、n+2,的最小项为Bn,令bnAnBn,若数列an的通项公式为an2n27n+6,则数列bn的前10项和为()A169B134C103D78二多选题(共4小题)9已知x,yR,且xy0,则下列说法错误的是()A0Bsinxsiny0C()x()y0Dxlnxylny10已知函数f(x)2sinxsin2x,则下列结论正确的是()Af(x)的周期为2Byf(x)的图象关于x对称Cf(x)的最大值为Df(x)在区间()上单调递减11如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H则下列四个命题正确的是()AAH垂直平面CB1D1BAH的延长线经过点C1C点H是
4、A1BD的垂心(三角形三条高的交点)D点H到平面A1B1C1D1的距离为12已知双曲线C:1(a0,b0)与双曲线:1有相同的渐近线,且过点P(6,4),F1,F2为双曲线C的左、右焦点,则下列说法正确的是()A若双曲线C上一点M到它的焦点F1的距离等于16,则点M到另一个焦点F2的距离为10B过点(3,0)的直线l与双曲线C有唯一公共点,则直线l的方程为4x3y120C若N是双曲线C左支上的点,且|NF1|NF2|32,则F1NF2的面积为16D过点Q(2,2)的直线与双曲线1相交于A,B两点,且Q(2,2)为弦AB的中点,则直线AB的方程为4xy60三填空题(共4小题)13若函数f(x)有
5、最小值,则m的一个正整数取值可以为 14已知等差数列an的通项公式为an31tn(tZ),当且仅当n10时,数列an的前n项和Sn最大则当Sk10时,k 15已知函数,则f(x)+f(x) ;满足不等式f(a)+f(12a)4的实数a的取值范围为 16已知椭圆C:1(ab0)的左,右焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上,且满足0,则椭圆C的离心率为 四解答题(共6小题)17在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,M是AC上的点,BM平分ABC,ABM的面积是BCM面积的2倍(1)求;(2)若cosB,b2,求ABC的面积18如图1,在ABV中,ACBCCV1,ACVB于C现将ABV
6、沿AC折叠,使VACB为直二面角(如图2),D是棱AB的中点,连接CD、VB、VD(1)证明:平面VAB平面VCD;(2)若棱AB上有一点E满足,求二面角CVEA的余弦值19某机构为研究考生物理成绩与数学成绩之间的关系,从一次考试中随机抽取11名考生的数据,统计如表:数学成绩x4665798999109110116123134140物理成绩y505460636668070737680(1)由表中数据可知,有一位考生因物理缺考导致数据出现异常,剔除该组数据后发现,考生物理成绩y与数学成绩x之间具有线性相关关系,请根据这10组数据建立y关于x的回归直线方程,并估计缺考考生如果参加物理考试可能取得的
7、成绩;(2)已知参加该次考试的10000名考生的物理成绩服从正态分布N(,2),用剔除异常数据后的样本平均值作为的估计值,用剔除异常数据后的样本标准差作为的估计值,估计物理成绩不低于75分的人数Y的期望附:参考数据: 11106606858612042647700.31上表中的xi表示样本中第i名考生的数学成绩,yi表示样本中第i名考生的物理成绩,参考公式:对于一组数据:u1,u2,un,其方差:s2对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),(un,vn),其回归直线u的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,随机变量服从N(,2),则P(+)0.683,P(2+2)0.955,P(3+3)0.9
8、9720已知函数f(x),g(x)ax2lnxa (aR,e为自然对数的底数)(1)求f(x)的极值;(2)在区间(0,e上,对于任意的x0,总存在两个不同的x1,x2,使得g(x1)g(x2)f(x0),求a的取值范围21已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,过F2且斜率不为0的直线与椭圆交于A,B两点,F1AF2的周长为(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,求的取值范围22已知等差数列an满足:a1+3,a3,a4成等差数列,且a1,a3,a8成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)在任意相邻两项ak与ak+1(k1,2,)之间插入2k个2,使它们和原数列的项构成一个新
9、的数列bn记Sn为数列bn的前n项和,求满足Sn500的n的最大值参考答案与试题解析一选择题(共8小题)1已知全集UR,集合Ax|x25x60时,Bx|ylg,则如图所示的Venn图中阴影部分表示的集合为()A(3,1B(1,3C(1,3D3,6解:x25x60,1x6,A1,6,ylg,0,3x3,B(3,3),AB1,3),阴影部分表示的集合为3,6故选:D2已知a为实数,复数z(a2)+ai( i为虚数单位),复数z的共轭复数为,若z20,则1()A12iB1+2iC2+iD2i解:z20,则(a2)2a2+2a(a2)i0,即44a+2a(a2)i0,44a0,2a(a2)0,解得a2
10、z2i,则11(2i)1+2i,故选:B3要将甲、乙、丙、丁4名同学分到A,B,C三个班中,要求每个班至少分到一人,则甲被分到A班的分法种数为()A6B12C24D36解:根据题意,分2步进行分析:将甲、乙、丙、丁4名同学分为3组,有C426种分组方法,将甲所在的组分到A班,剩下2组安排到B、C班,有A222种情况,则有6212种分法,故选:B4展开式中x的系数为()A10B10C5D5解:展开式中x的系数 5,故选:C5如图,在平行四边形ABCD中,若,则+()AB1CD解:因为,所以,若,则+故选:D6某地区为落实乡村振兴战略,帮助农民脱贫致富,引入一种特色农产品种植,该农产品上市时间仅能
11、维持5个月,预测上市初期和后期会因产品供应不足使价格持续上涨,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌经研究其价格模拟函数为f(t)t(t3)2+n,(0t5,其中t0表示5月1日,t1表示6月1日,以此类推),若f(2)6,为保护农户的经济效益,当地政府计划在价格下跌时积极拓宽外销,请你预测该农产品价格下跌的月份为()A5月和6月B6月和7月C7月和8月D8月和9月解:f(t)t(t3)2+n,f(2)6,f(2)2+n6,n4,f(t)t(t3)2+4,f(t)(t3)2+2t(t3)3(t1)(t3),令f(t)0得:1t3,f(t)在(1,3)上单调递减,t1表示6月1日,t2表示7月1日
12、,t3表示8月1日,该农产品价格下跌的月份为6月和7月,故选:B7若exalnx+a对一切正实数x恒成立,则实数a的取值范围是()AB(,1C(,2D(,e解:设f(x)exalnxa(x0),则f(x)0对一切正实数x恒成立,即f(x)min0,由,令,则恒成立,所以h(x)在(0,+)上为增函数,当x0时,h(x),当x+时,h(x)+,则在(0,+)上,存在x0使得h(x0)0,当0xx0时,h(x)0,当xx0时,h(x)0,故函数f(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+)上单调递增,所以函数f(x)在xx0处取得最小值为f(x0),因为,即x0alnx0,所以恒成立,即,又,当
13、且仅当x0,即x01时取等号,故2a2,所以a1故选:B8记无穷数列an的前n项a1,a2,an的最大项为An,第n项之后的各项an+1,an+2,的最小项为Bn,令bnAnBn,若数列an的通项公式为an2n27n+6,则数列bn的前10项和为()A169B134C103D78解:因为数列an的通项公式为an2n27n+6,所以an+1an2(n+1)27(n+1)+6(2n27n+6)4n5,当n2时,an+1an,所以数列an为单调递增;且a11,a20,即a1a2由题意知:b1A1B1101;b2A2B21a3;b3A3B3a3a4;b4A4B4a4a5;b5A5B5a5a6;b10A
14、10B10a10a11;所以数列bn的前10项和为:b1+b2+b3+b101+1a3+a3a4+a4a5+a5a6+a10a112a112(2112711+6)2171169故选:A二多选题(共4小题)9已知x,yR,且xy0,则下列说法错误的是()A0Bsinxsiny0C()x()y0Dxlnxylny解:A选项,所以,A选项错误B选项,取x2,y,此时sinxsiny,B选项错误C选项,因为函数单调递减,所以,C选项正确D选项,设f(x)xlnx,则f(x)lnx+1,所以当时,f(x)单调递减,若,则xlnxylny,D选项错误故选:ABD10已知函数f(x)2sinxsin2x,则
15、下列结论正确的是()Af(x)的周期为2Byf(x)的图象关于x对称Cf(x)的最大值为Df(x)在区间()上单调递减解:对于A,f(x+2)2sin(x+2)sin2(x+2)2sinxsin2xf(x),选项A正确;对于B,f(x)2sin(x)sin2(x)2sinx+sin2xf(x),选项B错误;对于C,2为f(x)的一个周期,要求f(x)最大值,只需考虑x0,2的情况,f(x)2cosx2cos2x2(cosx2cos2x+1)2(2cosx+1)(cosx1),当x(0,)时,f(x)0,f(x)在x(0,)上单调递增,当x()时,f(x)0,f(x)在x()上单调递减,当x()
16、时,f(x)0,f(x)在x()上单调递增,又f()2sinsin,f(2)2sin2sin40,f(x)的最大值为,选项C正确;对于D,当x()时,f(x)0,f(x)在x()上单调递减,选项D正确故选:ACD11如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H则下列四个命题正确的是()AAH垂直平面CB1D1BAH的延长线经过点C1C点H是A1BD的垂心(三角形三条高的交点)D点H到平面A1B1C1D1的距离为解:对于A,平面A1BD与平面B1CD1平行,AH平面A1BD,AH垂直平面CB1D1,故A正确;对于B,连接AC1,由三垂线定理及线面垂直的判
17、定可得AC1面A1DB,再由过一点与已知平面垂直的直线有且只有一条可得AH与AC1重合,可得B正确;对于C,ABAA1AD,BA1BDA1D,三棱锥 ABA1D为正三棱锥,点H是A1BD的垂心,故C正确;对于D,可得AC1平面A1BD,点H是AC1的与平面A1BD,由VV,可得AH,解得AH,则点H到平面A1B1C1D1的距离为,故D错故选:ABC12已知双曲线C:1(a0,b0)与双曲线:1有相同的渐近线,且过点P(6,4),F1,F2为双曲线C的左、右焦点,则下列说法正确的是()A若双曲线C上一点M到它的焦点F1的距离等于16,则点M到另一个焦点F2的距离为10B过点(3,0)的直线l与双
18、曲线C有唯一公共点,则直线l的方程为4x3y120C若N是双曲线C左支上的点,且|NF1|NF2|32,则F1NF2的面积为16D过点Q(2,2)的直线与双曲线1相交于A,B两点,且Q(2,2)为弦AB的中点,则直线AB的方程为4xy60解:由题意设双曲线C的方程为,则(k0),将点P(6,)代入得(k0),解得k,双曲线C的方程为,则a3,b4,c5对于A,由双曲线的定义知,|MF1|MF2|2a,即|16|MF2|6,解得|MF2|10或22,故A错误;对于B,点(3,0)为双曲线的右顶点,过点(3,0)与双曲线C相切时,直线l与双曲线C有唯一公共点,直线l的方程为x3;当直线l与双曲线C
19、的渐近线平行时,直线与双曲线C有唯一公共点,此时直线l的斜率为,直线l的方程为y(x3),即4x3y120或4x+3y120,故B错误;对于C,N是双曲线C左支上的点,则|NF2|NF1|6,则,将|NF1|NF2|32代入,可得,即,可得F1NF2为直角三角形,故C正确;对于D,由题意得双曲线为,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式作差可得:,即,Q(2,2)为弦AB的中点,x1+x24,y1+y24,且直线AB的斜率存在,得直线AB的斜率,则直线AB的方程为4xy60,故D正确故选:CD三填空题(共4小题)13若函数f(x)有最小值,则m的一个正整数取值可以为 4(答案不唯一)解
20、:y2x22m在(,1)上单调递增,y2x22m2m;当x1时,y2x36x2,此时y6x212x6x(x2),y2x36x2在(1,2)上单调递减,在(2,+)上单调递增,y2x36x2在1,+)上的最小值为8若f(x)有最小值,则2m8,即m4即m的一个正整数取值可以为4(答案不唯一)故答案为:4(答案不唯一)14已知等差数列an的通项公式为an31tn(tZ),当且仅当n10时,数列an的前n项和Sn最大则当Sk10时,k20解:由题意可知,解得,又tZ,则t3,所以an313n,由,得3k259k200,解得k20或(舍),故k20故答案为:2015已知函数,则f(x)+f(x)4;满
21、足不等式f(a)+f(12a)4的实数a的取值范围为(1,+)解:根据题意,函数,则f(x)(x)x,则f(x)+f(x)4,设g(x)f(x)2,则g(x)x2x1,则f(x)+f(x)4,则f(x)2+f(x)20,即g(x)+g(x)0,函数g(x)为奇函数;g(x)x1,函数y2x为增函数,则g(x)在R上为减函数,f(a)+f(12a)4f(a)2f(12a)2g(a)g(12a)g(a)g(2a1),则有a2a1,解可得a1,即a的取值范围为(1,+);故答案为:4,(1,+)16已知椭圆C:1(ab0)的左,右焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上,且满足0,则椭圆C的离心率为解
22、:椭圆C:1(ab0)的左,右焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上,且满足0,设BF1x,则AF12x,AF22a2x,BF22ax,在RTBAF2中,(2ax)2(3x)2+(2a2x)2,x,AF1,AF22a2x,RTF1AF2中,()2+()2(2c)2,5a29c2,e,故答案为:四解答题(共6小题)17在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,M是AC上的点,BM平分ABC,ABM的面积是BCM面积的2倍(1)求;(2)若cosB,b2,求ABC的面积解:(1)SABMABBMsinABM,SBCMBCBMsinMBC,因为SABM2SBCM,ABMMBC,所以AB2BC
23、,由正弦定理可得2(2)由于2,可得c2a,由余弦定理b2a2+c22accosB,又cosB,b2,所以4a2+4a24a2,所以a1,c2,又因为cosB,且0B,可得sinB,所以SABCacsinB18如图1,在ABV中,ACBCCV1,ACVB于C现将ABV沿AC折叠,使VACB为直二面角(如图2),D是棱AB的中点,连接CD、VB、VD(1)证明:平面VAB平面VCD;(2)若棱AB上有一点E满足,求二面角CVEA的余弦值【解答】(1)证明:在图2中,ACBC,D是AB的中点,CDAB又VACB为直二面角,VCAC,VC底面ABC而AB平面ABC,VCAB,且VCCDC,CD平面V
24、CDVC平面VCD因此AB平面VCD又AB平面VAB,平面VAB平面VCD(2)解:以CA、CB、CV所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),V(0,0,1),因为,所以,那么设平面VCE的法向量,由得,p0由得,所以同理可以求得平面VAB的一个法向量于是又二面角CVEA为锐角,所以二面角CVEA的余弦值为19某机构为研究考生物理成绩与数学成绩之间的关系,从一次考试中随机抽取11名考生的数据,统计如表:数学成绩x4665798999109110116123134140物理成绩y5054606366680707376
25、80(1)由表中数据可知,有一位考生因物理缺考导致数据出现异常,剔除该组数据后发现,考生物理成绩y与数学成绩x之间具有线性相关关系,请根据这10组数据建立y关于x的回归直线方程,并估计缺考考生如果参加物理考试可能取得的成绩;(2)已知参加该次考试的10000名考生的物理成绩服从正态分布N(,2),用剔除异常数据后的样本平均值作为的估计值,用剔除异常数据后的样本标准差作为的估计值,估计物理成绩不低于75分的人数Y的期望附:参考数据: 11106606858612042647700.31上表中的xi表示样本中第i名考生的数学成绩,yi表示样本中第i名考生的物理成绩,参考公式:对于一组数据:u1,u
26、2,un,其方差:s2对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),(un,vn),其回归直线u的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,随机变量服从N(,2),则P(+)0.683,P(2+2)0.955,P(3+3)0.997解:(1)设根据剔除后数据建立的y关于x的回归直线方程为x,剔除异常数据后的数学平均分为,剔除异常数据后的物理平均分为,则0.31,则660.3110035,所以所求回归直线方程为0.31x+35,又物理缺考考生的数学成绩为110,所以估计其可能取得的物理成绩为0.31110+3569.1;(2)由题意可知,66,因为,所以,所以参加该次考试的10000名考生的物理成绩服从正
27、态分布N(66,92),则物理成绩不低于75分的概率为,由题意可知,YB(10000,0.1585),所以物理成绩不低于75分的人数Y的期望为E(Y)100000.1585158520已知函数f(x),g(x)ax2lnxa (aR,e为自然对数的底数)(1)求f(x)的极值;(2)在区间(0,e上,对于任意的x0,总存在两个不同的x1,x2,使得g(x1)g(x2)f(x0),求a的取值范围解:(1)因为f(x),所以f(x),(2分)令f(x)0,得x1 (3分)当x(,1)时,f(x)0,f(x)是增函数;当x(1,+)时,f(x)0,f(x)是减函数所以f(x)在x1时取得极大值f(1
28、)1,无极小值 (5分)(2)由(1)知,当x(0,1)时,f(x)单调递增;当x(1,e时,f(x)单调递减又因为f(0)0,f(1)1,f(e)ee1e0,所以当x(0,e时,函数f(x)的值域为(0,1(7分)当a0时,g(x)2lnx在(0,e上单调,不合题意; (8分)当a0时,g(x),x(0,e,故必须满足0e,所以a (10分)此时,当x 变化时,g(x),g(x)的变化情况如下:x(0,) (,eg(x)0+g(x)单调减最小值单调增所以x0,g(x)+,g()2a2ln,g(e)a(e1)2,所以对任意给定的x0(0,e,在区间(0,e上总存在两个不同的x1,x2使得g(x
29、1)g(x2)f(x0),当且仅当a满足下列条件,即,(13分)令m(a)2a2ln,a(,+),m(a),由m(a)0,得a2当a(2,+)时,m(a)0,函数m(a)单调递减;当a(,2)时,m(a)0,函数m(a)单调递增所以,对任意a(,+)有m(a)m(2)0,即2a2ln0对任意a(,+)恒成立由a(e1)21,解得a,综上所述,当a,+)时,对于任意给定的x0(0,e,在区间(0,e上总存在两个不同的x1,x2,使得g(x1)g(x2)f(x0) (16分)21已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,过F2且斜率不为0的直线与椭圆交于A,B两点,F1AF2的周长为(1)求
30、椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,求的取值范围解:(1)由题意可得,解得a2,c,又因为b2a2c2431,所以椭圆C的方程为y21(2)因为F2(,0),设直线l的方程为xmy,A(x1,y1),B(x2,y2),由,得(m2+4)y2+2my10,所以y1+y2,y1y2,所以(x1+x2,y1+y2)(my1+my2+2,y1+y2),所以|2,令t(0,则36t2+3t,因为二次函数y36t2+3t在t(0,上显然单调递增,所以y36t2+3t(0,3,因为|2(0,2,当m0时,取得最大值,综上所述,|(0,222已知等差数列an满足:a1+3,a3,a4成等差数列,且a1,a3,
31、a8成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)在任意相邻两项ak与ak+1(k1,2,)之间插入2k个2,使它们和原数列的项构成一个新的数列bn记Sn为数列bn的前n项和,求满足Sn500的n的最大值解:(1)设等差数列an的公差为d,由a1+3,a3,a4成等差数列,可得2a3a1+3+a4,即为2(a1+2d)2a1+3+3d,可得d3,a1,a3,a8成等比数列,可得a32a1a8,即为(a1+6)2a1(a1+21),解得a14,所以an4+3(n1)3n+1;(2)由于任意相邻两项ak与ak+1(k1,2,)之间有2k个2,当k6时,取an中前6项,以及(2+4+8+16+32+64)126个2,可得S1326(4+19)+1262321500;当k7时,取an中前7项,以及(2+4+8+16+32+64+128)254个2,可得S2617(4+22)+2542599500所以bn中前261项去掉倒数50个2,可得S211599100499则满足Sn500的n的最大值为211