内容正文:
保密★启用前
模拟预测卷02(原卷版)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数z满足,则( )
A. B. C.2 D.3
3.已知函数的最小正周期为,将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,且,则的取值为
A. B. C. D.
4.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形ABCD中,,E为边AB上的任意一点(包含端点),O为AC的中点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.在正四棱柱中,为线段的中点,一质点从点出发,沿长方体表面运动到达点处,若沿质点的最短运动路线截该正四棱柱,则所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
7.已知,是焦点为的抛物线上两个不同点,且线段的中点的横坐标是3,直线与轴交于点,则点的横坐标的取值范围是
A. B. C. D.
8.若函数为奇函数,当时,,已知有一个根为,且,,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.某次数学考试后,为分析学生的学习情况,某校从某年级中随机抽取了100名学生的成绩,整理得到如图所示的频率分布直方图.为进一步分析高分学生的成绩分布情况,计算得到这100名学生中,成绩位于内的学生成绩方差为12,成绩位于内的同学成绩方差为10.则( )
A.
B.估计该年级学生成绩的中位数约为77.14
C.估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的平均数为87.50
D.估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的方差为30.25
10.已知等差数列的公差,其前n项和为,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列 B.若,则有最大值
C.,,成等差数列 D.若,,则
11.如图,在正方体中,均为棱的中点,则下列结论错误的是( )
A.平面平面
B.梯形内存在一点,使得平面
C.过可作一个平面,使得,到这个平面的距离相等
D.梯形的面积是面积的倍
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.的展开式中的系数为 .
13.已知,若实数m,n满足,则的最小值为
14.已知函数 (且), 若有最小值, 则实数a的取值范围是 .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求C;
(2)若且,求的外接圆半径.
16.(15分)如图,在四棱锥中,平面,.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面的夹角的余弦值.
17.(15分)某公司拟通过摸球中奖的方式对员工发放节日红包.在一个不透明的袋子中装有个形状大小相同的标有面值的球,每位员工从球袋中一次性随机摸取m个球,摸完后全部放回袋中,球上所标的面值之和为该员工所获得的红包数额.
(1)若,,当袋中的球中有个所标面值为元,1个为元,1个为元时,在员工所获得的红包数额不低于元的条件下,求取到面值为元的球的概率;
(2)若,,当袋中的球中有1个所标面值为元,2个为元,1个为元,1个为元时,求员工所获得红包数额的数学期望与方差.
18.(17分)已知双曲线的离心率为,右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为1,两动点在双曲线上,线段的中点为.
(1)证明:直线的斜率为定值;
(2)为坐标原点,若的面积为,求直线的方程.
19.(17分)已知函数.
(1)求函数的图象在(为自然对数的底数)处的切线方程;
(2)若对任意的,均有,则称为在区间上的下界函数,为在区间上的上界函数.
①若,求证:为在上的上界函数;
②若,为在上的下界函数,求实数的取值范围.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$
保密★启用前
模拟预测卷02(解析版)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据并集的定义直接进行运算即可求出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
故选:D.
2.已知复数z满足,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【分析】由复数的除法运算和模长运算可得答案.
【详解】依题意,,∴.
故选:A.
3.已知函数的最小正周期为,将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,且,则的取值为
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】通过最小正周期得到,再通过平移得到解析式,根据是的对称轴可得,再根据的范围确定结果.
【详解】函数的最小正周期为
将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象
又 为函数图象的一条对称轴
,,即,
又
本题正确选项:
4.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用指数函数和对数函数的单调性判断.
【详解】因为,,,
所以,
故选:C.
5.如图,在矩形ABCD中,,E为边AB上的任意一点(包含端点),O为AC的中点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】法一:设,然后用,分别表示出,,从而由平面向量的数量积运算并结合的范围求得结果;
法二:以A为坐标原点建立平面直角坐标系,设,然后求出,,从而由向量的坐标运算并结合m的范围求得结果.
【详解】法一:设,
因为O为AC的中点,所以,
所以.又,
所以,
因为,所以,
所以;
法二:以A为坐标原点,,的方向分别为x,y轴的正方向,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,,设,
所以,,所以.
因为,所以,
即.
故选:A.
6.在正四棱柱中,为线段的中点,一质点从点出发,沿长方体表面运动到达点处,若沿质点的最短运动路线截该正四棱柱,则所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正四棱柱的侧面展开图可得最短距离,进而可得截面与截面面积.
【详解】如图,把正四棱柱的侧面展开图可得最短距离,
(1) ,(2) ,(3)
(1),(2),(3),
所以质点从到的最短距离为,
此时质点从点出发,经过上靠近的三等分点,再到达点,
面截正四棱柱所得截面为五边形,如图,
由,,
所以沿质点的最短运动路线截正四棱柱,
则所得截面的面积为:
.
故选:B
7.已知,是焦点为的抛物线上两个不同点,且线段的中点的横坐标是3,直线与轴交于点,则点的横坐标的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】(1)若直线的斜率不存在,则点的坐标为.
(2)若直线的斜率存在,设, ,,则由 得, , ,即 , 直线 的方程为, 点的横坐标 ,由 ,消去得: ,由得又, .综上,点的横坐标的取值范围为.
8.若函数为奇函数,当时,,已知有一个根为,且,,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据单调性和根的存在性定理确定函数的负根,结合奇偶性可得必有另一根,即可得解.
【详解】由题当时,,根据基本初等函数性质可得函数在时单调递增,,
所以函数在时有唯一根,
函数为奇函数,所以必有另一根,
所以的值为2.
故选:B
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.某次数学考试后,为分析学生的学习情况,某校从某年级中随机抽取了100名学生的成绩,整理得到如图所示的频率分布直方图.为进一步分析高分学生的成绩分布情况,计算得到这100名学生中,成绩位于内的学生成绩方差为12,成绩位于内的同学成绩方差为10.则( )
A.
B.估计该年级学生成绩的中位数约为77.14
C.估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的平均数为87.50
D.估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的方差为30.25
【答案】BCD
【分析】A项,由各组频率之和为求参数;B项可由频率分布直方图面积与比较,估计中位数所在区间,利用面积关系建方程求解可得;C项,两组求加权平均数可得;D项,由分别两组成绩的方差与两组总方差的关系求解即可.
【详解】A项,在频率分布直方图中,所有直方图的面积之和为1,
则,解得,故A错误;
项,前两个矩形的面积之和为
前三个矩形的面积之和为.
设该年级学生成绩的中位数为,则,
根据中位数的定义可得,解得,
所以,估计该年级学生成绩的中位数约为,故B正确;
C项,估计成绩在80分以上的同学的成绩的平均数为
分,故C正确;
D项,估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的方差为
,故D正确.
故选:BCD.
10.已知等差数列的公差,其前n项和为,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列 B.若,则有最大值
C.,,成等差数列 D.若,,则
【答案】ABD
【分析】根据等差数列前n项和应用对应证明等差判断A,应用数列正负求前n项和的最大值,特殊值法判断C,结合等差数列性质判断D.
【详解】,,故A正确;
若,则,最大;若,,最大;
若,则,则存在,,,故最大,故B正确;
对数列:1,2,3,…,取,,,,故C错误;
不妨设,则,
即,∴,
而,故,D正确.
故选:ABD.
11.如图,在正方体中,均为棱的中点,则下列结论错误的是( )
A.平面平面
B.梯形内存在一点,使得平面
C.过可作一个平面,使得,到这个平面的距离相等
D.梯形的面积是面积的倍
【答案】ABC
【分析】由面面平行证明判断A,连接 ,,,连接,过点作的垂线,交于,交于,证明线面垂直即可判断B,连接,取 的中点,连接,连接,取 的中点,连接,即可判断C,因为梯形与的高分别为且,所以面积的比值为即可判断D.
【详解】
在正方体中,均为棱的中点,
可证,平面,平面,所以平面,
,平面,平面,所以平面,
,所以平面平面,故A正确;
连接 ,设,,连接,
过点作的垂线,交于,交于,因为在上底面的射影为,
易证,平面,平面,
所以,,所以平面,平面,
则,,又,
所以 平面,所以平面,故B正确;
连接,取 的中点,连接,
所以过直线的平面一定满足到这个平面的距离相等,故C正确;
因为梯形与的高分别为且,
所以梯形的面积与面积的比值为,故D错误.
故选:ABC
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.的展开式中的系数为 .
【答案】-105
【分析】根据,而二项式的展开式的通项,所以分别计算,最后合并即可求出答案.
【详解】解:因为,
而二项式的展开式的通项,.
所以的展开式中的项为,
其系数为-105,
故答案为:-105.
13.已知,若实数m,n满足,则的最小值为
【答案】4
【分析】利用导数求解函数单调性,由得,即可利用不等式求解最值.
【详解】由可得,故在单调递增,
而,
故得,
,当且仅当,即时取等号,
故答案为:4
14.已知函数 (且), 若有最小值, 则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用单调性确定最小值后可得.
【详解】是减函数,在时最小值是,
若,则是减函数,时,,没有最小值,不合题意,
时,是增函数,因此要使得取得最小值,则,解得,
故答案为:.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求C;
(2)若且,求的外接圆半径.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据结合三角恒等变换化简整理即可得结果;
(2)根据题意利用余弦定理可得,进而利用正弦定理求外接圆半径.
【详解】(1)因为,即,
且,
即,则,
且,则,可得,
且,所以.
(2)因为且,则,可得,
由余弦定理可得,即,
整理可得,解得或(舍去),
所以的外接圆半径.
16.(15分)如图,在四棱锥中,平面,.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)根据正弦定理得,或者利用余弦定理求解,即可得,结合,即可由线面垂直的判定求证,
(2)建立空间直角坐标系,利用法向量的夹角求解,或者利用线面垂直,找到二面角的几何角,结合三角形的边角关系求解,
【详解】(1)解法一:在中,
因为,
由正弦定理,得,所以,
所以,
因为,所以,所以.
因为平面平面,所以,
又,平面
所以平面;
方法二:证明:设,在中,
因为,
由余弦定理,得,
所以,即,解得.
所以,所以.
因为平面平面,
所以,
又,平面
所以平面;
解法三:设,在中,
因为,
由余弦定理,得
所以,即,解得.
所以,所以.
因为平面平面,
所以平面平面;
又平面平面平面,
所以平面;
(2)解法一:由(1)知平面,
又平面,所以,
因为平面,平面,所以,
因为,所以,
所以两两垂直.
以点为原点,分别以所在直线为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的法向量为,
则即取,则,
显然平面的一个法向量,
所以
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
解法二:由(1)知平面,过作,则平面,
又平面,所以,
因为平面,
又平面,所以,
所以两两垂直.
以点为原点,分别以所在直线为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的法向量为,
则即取,则,
显然平面的一个法向量,
所以
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
解法三:延长交于点,连接,
则平面平面,
在中,
,
由余弦定理,得,
所以,所以,
所以,
因为平面平面,
所以,又,
所以平面,
又平面,所以,
所以为平面与平面的夹角,
因为平面平面,
所以,
因为,得,
所以,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
17.(15分)某公司拟通过摸球中奖的方式对员工发放节日红包.在一个不透明的袋子中装有个形状大小相同的标有面值的球,每位员工从球袋中一次性随机摸取m个球,摸完后全部放回袋中,球上所标的面值之和为该员工所获得的红包数额.
(1)若,,当袋中的球中有个所标面值为元,1个为元,1个为元时,在员工所获得的红包数额不低于元的条件下,求取到面值为元的球的概率;
(2)若,,当袋中的球中有1个所标面值为元,2个为元,1个为元,1个为元时,求员工所获得红包数额的数学期望与方差.
【答案】(1)(2)期望为;方差为
【分析】(1)记事件:员工所获得的红包数额不低于90元,事件:取到面值为60元的球,根据条件先求,再利用条件概率公式,即可求解;
(2)由题知可能取值为,再求出对应的概率,利用期望和方差的计算公式,即可求解.
【详解】(1)记事件:员工所获得的红包数额不低于90元,事件:取到面值为60元的球,
因为球中有个所标面值为元,1个为元,1个为元,且
,,,所以,
又,所以.
(2)设X为员工取得的红包数额,则可能取值为,
所以,,
,,
所以,
.
18.(17分)已知双曲线的离心率为,右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为1,两动点在双曲线上,线段的中点为.
(1)证明:直线的斜率为定值;
(2)为坐标原点,若的面积为,求直线的方程.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)由题意可得的关系,求解即可.
(2)设,求得弦长与原点到直线的距离,由面积可求直线的方程.
【详解】(1)由已知可得,解得,
所以双曲线方程为,
设,
所以,两式相减,可得,
又线段的中点为,所以,,
所以,解得,
所以直线的斜率为定值;
(2)由(1)设直线的方程为,
由,所以,整理可得,
所以,解得或,
所以,,
所以,
又原点到直线的距离为,
所以的面积为,
化简可得,解得,
所以直线的方程.
19.(17分)已知函数.
(1)求函数的图象在(为自然对数的底数)处的切线方程;
(2)若对任意的,均有,则称为在区间上的下界函数,为在区间上的上界函数.
①若,求证:为在上的上界函数;
②若,为在上的下界函数,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)①证明见解析;②.
【分析】(1)求出和的值,利用点斜式可求得所求切线的方程;
(2)①利用导数得出,,可得出,结合题中定义可得出结论;
②由题意得出对任意的恒成立,利用参变量分离法得出,设,利用导数求出函数在上的最小值,由此可求得实数的取值范围.
【详解】(1)因为,所以,
所以函数的图象在处的切线斜率.
又因为,所以函数的图象在处的切线方程为;
(2)①由题意得函数的定义域为.
令,得.
所以当时,;当时,.
故函数在上单调递增,在上单调递减.
所以.
因为,所以,
故当时,在上恒成立,所以在上单调递增,
从而,所以,即,
所以函数为在上的上界函数;
②因为函数为在上的下界函数,
所以,即.
因为,所以,故.
令,,则.
设,,则,
所以当时,,从而函数在上单调递增,
所以,
故在上恒成立,所以函数在上单调递增,
从而.
因为在上恒成立,所以在上恒成立,
故,即实数的取值范围为.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$