1、湘潭市2022届高三第一次模拟考试数学一、单项选择题:本题共8小题,每小题5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已知集合,则( )ABCD2已知为虚数单位,复数,则复数对应的复平面上的点位于( )A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3如图,在直四棱柱中,下列结论正确的是( )A与是两条相交直线B平面CD,四点共面4我国古代数学名著算法统宗是明代数学家程大位(1533-1606年)所著程少年时,读书极为广博,对书法和数学颇感兴趣20岁起便在长江中下游一带经商,因商业计算的需要,他随时留心数学,遍访名师,搜集很多数学书籍,刻苦钻研,时有心得,终于在他60岁时,完成
2、了算法统宗这本著作该书中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?根据诗词的意思,可得塔的最底层共有灯( )A192盏B128盏C3盏D1盏5已知函数,则( )A的周期为B将的图象向左平移个单位,得到的图象对应的函数解析式为C的图象关于点对称D的图象关于直线对称6已知抛物线:()的焦点为,点在上,且,若点的坐标为,且,则的方程为( )A或B或C或D或7某地区公共卫生部门为了了解本地区中学生的吸烟情况,对随机抽出的200名学生进行了调查调查中使用了下面两个问题:问题一:你的父亲阳历生日日期是不是奇数?问题二:你是否经常吸烟?调查者设计了一个随机化装置:一个装有
3、大小、形状和质量完全一样的50个白球和50个红球的袋子,每个被调查者随机从袋子中摸取1个球(摸出的球再放回袋子中),摸到白球的学生如实回答第一个问题,摸到红球的学生如实回答第二个问题,回答“是”的人往一个盒子中放一个小石子,回答“否”的人什么都不要做,如果一年按365天计算,且最后盒子中有60个小石子,则可以估计出该地区中学生吸烟人数的百分比为( )A7%B8%C9%D30%8已知定义域为的函数的导函数为,且,若实数,则下列不等式恒成立的是( )ABCD二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分
4、9已知向量,且与的夹角为,则( )ABCD10已知随机变量服从正态分布,则( )A的数学期望为B的方差为CD11若,则( )ABCD12已知双曲线(,)的左,右焦点为,右顶点为,则下列结论中,正确的有( )A若,则的离心率为B若以为圆心,为半径作圆,则圆与的渐近线相切C若为上不与顶点重合的一点,则的内切圆圆心的横坐标D若为直线()上纵坐标不为0的一点,则当的纵坐标为时,外接圆的面积最小三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13已知角的终边经过点,则_14已知定义域为的偶函数在上单调递减,且2是函数的一个零点,则不等式的解集为_15已知某正方体外接球的表面积为,则该正方体的棱长为_16用
5、实数(或1)表示命题的真假,其中表示命题为假,表示命题为真设命题:,()(1)当时,_;(2)当时,实数的取值范围为_四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤17(本小题满分10分)已知为数列的前项和,且,(,为常数),若,求:(1)数列的通项公式;(2)的最值18(本小题满分12分)在锐角中,角,的对边分别为,若(1)求的值;(2)是否存在角,(),满足?若存在,求出,的值;若不存在,请说明理由19(本小题满分12分)某学校举行“英语风采”大赛,有30名学生参加决赛,评委对这30名同学分别从“口语表达”和“演讲内容”两项进行评分,每项评分均采用10分制
6、,两项均为6分起评,两项分数之和为该参赛学生的最后得分,若设“口语表达”得分为,“演讲内容”得分为,比赛结束后,统计结果如下表:得分人数演讲人数6分7分8分9分10分口语表达6分110007分321208分123109分121110分0011(1)从这30名学生中随机抽取1人,求这名学生的最后得分为15分的概率;(2)若“口语表达”得分的数学期望为求:,的值;这30名参赛学生最后得分的数学期望20(本小题满分12分)如图,在三棱锥中,底面,(1)求证:平面平面;(2)若二面角的大小为,过点作于,求直线与平面所成角的大小21(本小题满分12分)已知圆锥曲线上的点的坐标满足(1)说明是什么图形,并
7、写出其标准方程;(2)若斜率为1的直线与交于轴右侧不同的两点,点为求直线在轴上的截距的取值范围;求证:的平分线总垂直于轴22(本小题满分12分)已知为自然对数的底数,函数,()(1)若,且的图象与的图象相切,求的值;(2)若对任意的恒成立,求的最大值湘潭市2022届高三第一次模拟考试数学参考答案、提示及评分细则1【命题意图】本题重点考查元素与集合的关系,集合的运算,指数函数的性质等数学基础知识,属容易题【答案】C【解析】因为,所以故选:C2【命题意图】本题重点考查复数的几何意义,复数的运算等复数的基础知识,属容易题【答案】D【解析】因为,所以对应的复平面上的点为,它位于第四象限故选:D3【命题
8、意图】本题重点考查棱柱的结构特征,空间点线面的位置关系,考查学生的空间想象能力,属容易题【答案】B【解析】因为,所以平面,所以B正确;A,C,D都不正确故选:B4【命题意图】本题重点考查等比数列的概念、通项公式与前和等数列的基础知识,考查学生的阅读理解能力、数学应用能力和家国情怀,属容易题【答案】A【解析】设这个塔顶层有盏灯,则问题等价于一个首项为,公比为2的等比数列的前7项和为381,所以,解得,所以这个塔的最底层有盏灯故选:A5【命题意图】本题重点考查正弦函数的图象与性质,属容易题【答案】B【解析】因为的周期为,它的图象关于直线和点()对称,所以A,C,D都不对;将的图象向左平移个单位,得
9、到的图象对应的函数解析式为,所以B正确故选:B6【命题意图】本题重点考查直线的方程,抛物线的定义、标准方程与性质,直线与圆锥曲线的位置关系等解析几何的基础知识,考查函数与方程,转化与化归的思想,属中档题【答案】A【解析】设为,则,又,所以,因为,所以,可得,又,联立,消去,得,所以,故,又,所以,即,解得,或,所以的方程为或故选:A7【命题意图】本题重点考查概率的有关知识,考查学生的阅读理解能力与数学应用意识,属中档题【答案】C【解析】因为一个装有大小、形状和质量完全一样的50个白球和50个红球的袋子中,随机摸出1个球,摸到白球和红球的概率都为,因此,这200人中,回答了第一个问题的有100人
10、,而一年365天中,阳历为奇数的有186天,所以对第一个问题回答“是”的概率为,所以这100个回答第一个问题的学生中,约有51人回答了“是”,从而可以估计,在回答第二个问题的100人中,约有9人回答了“是”,所以可以估计出该地区中学生吸烟人数的百分比为9%故选:C8【命题意图】本题重点考查函数与导数、不等式的有关知识,考查转化与化归的思想,考查学生的数学综合解题能力,属稍难题【答案】D【解析】令,则,所以为增函数,又当时,所以,即,所以故选:D9【命题意图】本题重点考查平面向量的坐标运算,向量的模,向量共线的条件,数量积,向量的夹角等平面向量的基础知识,属容易题【答案】BD【解析】对于A,因为
11、,所以A不正确;对于B因为,所以B正确;对于C,因为,所以C不正确;对于D,因为,所以D正确故选:BD10【命题意图】本题重点考查正态分布的有关概念和性质,属容易题【答案】AC【解析】由正态分布的定义及正态曲线的性质,可知A,C正确,B,D不正确故选:AC11【命题意图】本题重点考查指数与对数的运算,基本不等式,比较法等数学基础知识,考查学生的估算能力,属中档题(选对A,得2分很容易)【答案】ACD【解析】由已知,有,对于A,有,所以A正确;对于B,因为,且,所以,得,所以B不正确;对于C,因为,且,所以,所以C正确;对于D,因为,而,因为,所以,故,所以D正确故选:ACD12【命题意图】本题
12、重点考查双曲线的定义与几何性质,直线与圆的位置关系,正弦定理,三角变换及基本不等式等有关知识,考查学生的综合解题能力,属稍难题(选对A,得2分很容易)【答案】ABD【解析】对于A,因为,所以,故的离心率,所以A正确;对于B,因为到渐近线的距离为,所以B正确;对于C,由双曲线的定义,可得的内切圆圆心的横坐标,所以C不正确;对于D,由正弦定理,可知外接圆的半径为,所以当最大时,最小因为,所以为锐角,故最大,只需最大由对称性,不妨设(),设直线与轴的交点为,则,当且仅当,即时,取最大值,由双曲线的对称性可知,当时,也取得最大值,所以D正确故选:ABD13【命题意图】本题重点考查三角函数的定义,属容易
13、题【答案】【解析】因为,所以故答案为14【命题意图】本题重点考查函数的奇偶性,单调性,函数的零点,数形结合等函数的基础知识,属容易题【答案】【解析】因为2是函数的一个零点,所以,因为函数是偶函数,所以原不等式等价于,又因为函数在上单调递减,所以,解得故答案为:15【命题意图】本题重点考查正方体与球的结构特征,球的表面积等立体几何的基础知识,考查学生的空间想象能力,属容易题【答案】1【解析】设正方体的棱长为,外接球的半径为,则,又,所以,故故答案为:116【命题意图】本题是一道新定义创新题,重点考查命题,分段函数,函数的图象与性质等函数的基础知识,考查学生的阅读理解能力及函数与方程,数形结合,转
14、化与化归,分类与整合等数学思想方法,属稍难题(第(1)问中档题,第(2)问稍难题)【答案】(1)0;(2)(第(1)问2分,第(2)问3分)【解析】(1)当时,不等式对不成立,所以为假命题,故;(2)因为,所以命题为真命题,令,则,所以当时,为减函数,当时,为增函数,要使,成立,只需和时,都成立,所以,得故答案为:(1)0;(2)17【命题意图】本题重点考查等差数列的定义、通项公式与求和公式等数列的基础知识,考查函数与方程,分类与整合等数学思想方法,属容易题【解析】(1)由,得,由,得,所以,或,由,得,此时,;由,得,此时,;所以,或;(2)当时,因为是关于正整数的增函数,所以为的最小值,无
15、最大值;当时,因为为正整数,所以当或时,有最大值,无最小值18【命题意图】本题重点考查正弦定理,诱导公式、同角三角函数关系与两角和的正切公式等三角函数的基础知识,考查转化与化归的数学思想和学生的探究能力,(1)属容易题,(2)属中档题【解析】(1)因为,由正弦定理,得,又因为,所以,故;(2)假设存在角,(),满足,由及,可得,因为,所以,由,可得,由,且,解得,从而,故存在,满足题意19【命题意图】本题重点考查概率统计的有关知识,考查学生的阅读理解能力和数据处理能力,属中档题【解析】(1)因为,所以最后得分为15的人数有,故从这30名学生中随机抽取1人,这名学生的最后得分为15分的概率为;(
16、2)由表可知“口语表达”得分有6分、7分、8分、9分、10分,且每个分数分别有2人,8人,7人,人,人所以“口语表达”得分的分布列为:678910又“口语表达”得分的数学期望为,所以,化简,得,因为学生共有30人,所以,由,解得,;这30名参赛学生最后得分的分布列为得分121314151617181920所以这30名参赛学生最后得分的数学期望为20【命题意图】本题重点考查空间点线面的位置关系,二面角,直线与平面所成的角等立体几何的基础知识,考查学生的空间想象能力和运算推理能力,(1)属容易题,(2)属中档题【解析】(1)因为底面,所以,又,所以,又,为平面内的两条相交直线,所以平面,因为平面,
17、所以平面平面;(2)解法一由(1)可知,为二面角的平面角,所以,又,所以,过点作于,则平面且为中点,连接,则为直线与平面所成的角,在中,所以,故,所以直线与平面所成的角为60解法二建立如图所示的空间直角坐标系,则由已知,可得,设,(),则,因为,所以,解得,所以,故,设平面的法向量为,因为,由,得,令,则,所以为平面的一个法向量,所以,故直线与平面所成的角的正弦值为,所以直线与平面所成的角为6021【命题意图】本题重点考查直线的倾斜角、斜率与方程,椭圆的定义与标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系等解析几何的基础知识,考查坐标法,函数与方程,数形结合,转化与化归等数学思想方法,(1)属容易题,(2
18、)属稍难题【解析】(1)圆锥曲线是以,为焦点,长轴长为的椭圆,其标准方程为;(2)设直线:,由,消去,得,由题意,有,解得,所以直线在轴上的截距的取值范围为;因为点在椭圆上,若直线过点,即点(或点)与重合,则与的另一个交点为,不合题意,所以点(或点)与不重合;若或的斜率不存在,则直线过点,此时,与只有一个交点,所以与的斜率都存在,设直线的斜率为,直线的斜率为,因为,在轴的右侧,结合图象,可知,要证的平分线总垂直于轴,只要证,因为,也即证:,而成立,故的平分线总垂直于轴22【命题意图】本题重点考查函数的最值,导数的几何意义及导数在函数中的应用,不等式等函数、导数和不等式的基础知识,考查学生的转化与化归,分类与整合的数学思想和运用所学知识解决数学问题的综合能力,(1)属中档题,(2)属稍难题【解析】(1)因为的图象与的图象相切,设切点为,又,所以,解得,所以;(2)因为等价于,令,当时,在上为增函数,且当时,所以不满足题意;当时,对任意的恒成立,所以,故,此时的最大值为0;当时,因为,由,得,又当时,当时,所以在上为增函数,在上为减函数,所以当时,有最小值,所以,即,所以,令(),则,所以当时,为增函数,当时,为减函数,所以,故,所以的最大值为;综上所述,的最大值为