摘要:
**基本信息**
以高考核心素养为导向,整合函数与导数、立体几何等模块,通过典例系统呈现变量代换、导数应用等解题方法,构建知识逻辑链。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|函数与导数|第7、8、18题|导数分析单调性、极值点转化、恒成立问题线性规划|函数性质→导数应用→实际问题解决|
|立体几何|第3、11题|辅助线构造、体积定值分析、轨迹问题球面截面|空间几何→位置关系→度量计算|
|解析几何|第8、19题|韦达定理应用、切线方程求法、定点问题证明|曲线方程→直线与曲线位置关系→几何性质|
|数列与不等式|第2、16题|等比数列性质、错位相减法求和、基本不等式求最值|数列定义→递推关系→求和应用|
内容正文:
2027届吉林市实验中学高三数学高考总复习综合模拟试卷(一)
出题人: 命题人:
一、单选题
1.设、是实数,集合,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知等比数列的公比为,则“”是“为递减数列”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
3.如图,在正三角形中,为边上的一点,连接为上一点,且,交于点,当为中点时,的值为( )
A. B. C. D.
4.已知,为正实数,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.若平面内的两个向量,满足,,则与的夹角是( )
A. B. C. D.
6.在东营市“河海交汇,湿地油城”主题展示活动中,主办方从全市精选多处具有地方特色的旅游景点,并划分为“滨海赶海”“城市休闲”“玩水乐园”“人文景区”四大主题板块,甲乙两位游客各自随机选择一个主题体验,事件:甲和乙至少一人选择“玩水乐园”,事件:甲和乙选择的主题不同,则( )
A. B. C. D.
7.对于任意的,都有和恒成立,其中a,b为实数.则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线:的焦点坐标为,点,过点作直线交抛物线于,两点,过,分别作抛物线的切线,设两条切线交点为,且两切线分别交轴于,两点,则面积的最小值为( ).
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数在区间上单调递增,则( )
A. B.
C. D.
10.已知函数,将的所有极值点按照由小到大的顺序排列,得到数列,对于正整数,则下列说法中正确的有( )
A. B.
C.为递减数列 D.
11.如图,在棱长为的正方体中,,分别为,的中点,为线段上动点(包括端点),点在平面内,则下列说法中错误的是( )
A.三棱锥的体积为定值 B.若,则点的轨迹长度为
C.的最小值为 D.三棱锥的外接球体积为
三、填空题
12.已知点在直线上运动,过点作圆的切线,切点为,直线过定点______.
13.对于任意,不等式恒成立,则m最大值为________.
14.4个人相互传球,接球者立即传给别人,球在甲手中,由甲先传(视为第一次),问:球传n次回到甲手里有______种方式.
四、解答题
15.已知在中,角,,的对边分别为,,,,.
(1)求的值;
(2)若线段上的一点满足,求的值.
16.已知公差不为零的等差数列的前5项和为35,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
17.已知为锐角的高,为中点,于点,延长至,使得.
(1)证明:;
(2)证明:;
(3)若,求四边形的面积.
18.函数,.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)判断函数的零点个数.
19.如图,已知直线l:过椭圆C:的右焦点F,抛物线的焦点为椭圆C的上顶点,且直线l交椭圆C于A,B两点,点A,F,B在直线上的射影依次为点D,K,E.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l交y轴于M点,且,,当m变化时,探求是否为定值?若是,求出的值.若不是,请说明理由;
(3)连接AE,BD,试证明当m变化时,直线AE与BD相交于定点.
试卷第2页,共3页
试卷第3页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.C
【详解】因为、是实数,集合,,且,
因为且,若,则,解得,
此时,集合中的元素不满足互异性,不符合题意;
若,即,解得或,
因为,故应舍去,所以,则,
于是有,可得,符合题意.
综上所述,,,故.
2.D
【详解】等比数列首项时,,
因为,所以为递增数列,
所以推不出为递减数列;
若数列的通项公式为,此数列为递减数列,
公比,不满足,所以为递减数列推不出;
所以等比数列的公比为,“”是“为递减数列”的既不充分也不必要条件.
3.D
【分析】作,交于,先证明得到,再证明,得到再利用相似三角形的性质解方程得解.
【详解】作,交于.
因为是等边三角形
∴,
所以,
所以,又
所以
因为,
所以
设
因为,
所以或(舍去).
所以.
故选:D
4.C
【分析】将原式的两个分母整体设为新变量,通过解方程组用新变量表示,代入原式化简后结合基本不等式即可求解最值.
【详解】∵ 为正实数,令,,,,
联立得,解得,.
∵ 为正实数,
∴ ,即,满足基本不等式使用条件.
所以.
则,当且仅当,即时取等号.
此时,,均为正实数,等号可取.
∴ 原式,即最大值为.
5.C
【分析】先求向量的模,再对模长等式平方,利用数量积公式建立方程,最后解三角方程求夹角.
【详解】因为,所以.
设与的夹角为.
由,可得,
所以,解得.
6.C
【分析】本题考查条件概率的计算,通过计数事件A、事件AB包含的基本事件数,结合条件概率公式求解即可.
【详解】甲乙各自从4个主题中随机选择1个,共有种等可能的基本事件。
事件的对立事件为“甲乙都不选择‘玩水乐园’”,此时每人有3种可选主题,共种基本事件,因此,
表示“至少一人选玩水乐园且两人选择的主题不同”,分两类:①甲选玩水乐园、乙选其他主题,共3种;
②乙选玩水乐园、甲选其他主题,共3种,因此,
根据古典概型下的条件概率公式,代入得.
7.A
【分析】根据题意将不等式整理为,结合对勾函数性质构造函数,再结合线性规划求解即可.
【详解】由,不等式两侧同时除以,得,
整理得,设,根据对勾函数的性质可得
当时,取最小值为4,
当时,,
当时,,故,
即,恒有.
设,则,即①,
建立关于的平面直角坐标系如图所示,①表示四条直线围成的一个平行四边形,
联立方程求解顶点坐标可得
,,
,.
设目标函数为,将
代入,得,即可行域内恒成立,
故.
当时,,代入,
可得的取值分别为,故;
当时,,代入,可得,
综上所述.
故选:A.
8.C
【分析】根据抛物线的性质求出抛物线方程,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理和导数的几何意义求出点坐标,利用三角形面积公式求出面积表达式,进而求最小值.
【详解】抛物线:的焦点坐标为,已知焦点坐标为,
则,解得,故抛物线方程为,
显然当直线的斜率不存在时不合题意,故可设过点的直线方程为,,
联立得,
由韦达定理,判别式,直线与抛物线恒有2个交点,
对抛物线求导得,则过的切线方程为,
令得切线与轴交点,同理,
故,
联立切线方程得,即,则到轴的距离为,
,
当时取最小值,.
9.AC
【详解】设.由题意得的定义域为.
,函数在上单调递减,在上单调递增,
根据复合函数的单调性可得,故A正确,B错误;
由,可得,又在上单调递减,
则,故C正确,D错误.
10.ACD
【分析】求导,把极值点问题转化为方程零点问题,利用的符号和单调性,结合零点存在定理判断选项A;利用反例法判断选项B;设,利用诱导公式化简求出,进而判断单调性,判断选项C;先判断奇数项为极大值点,进而判断右侧单调性,结合右端点函数值计算,判断选项D.
【详解】函数的定义域为,求导得,
极值点满足,即,故仅在的区间内有解,
且每个长度为的半周期区间内恰有一个极值点,是在上的变号零点,
即为函数与的图象在上交点的横坐标,
对任意,在区间内,
结合图象可知,当为奇数时, 在区间内单调递减,
且,,故区间内存在唯一零点;
当为偶数时,在区间内,在区间内单调递增,
且,,故区间内存在唯一零点;
故每个区间内存在一个极值点,满足,故A正确;
相邻两个极值点中,偶数项与下一个奇数项之间间隔一个的区间,
例如,则,
故不恒成立,故B错误;
设,
当为奇数时,,故,
当为偶数时,,故,
联立,
当为奇数时,,故;
当为偶数时,,故;
故对于,,
由于严格递增,故严格递减,即为递减数列,故C正确;
为奇数项极值点,对应位置,
在左侧附近,,函数单调递增;在右侧附近,,函数单调递减;
故是极大值点,在上单调递减;
由单调性可知,
,其中,
故,故D正确.
11.BCD
【分析】利用线面平行的判定及性质,结合三棱锥的体积公式判断A;利用球面的截面性质计算判断B;将与置于同一平面内,结合余弦定理求出最小值判断C;确定球心位置并求出球半径,进而求出球的体积判断D.
【详解】对于A:正方体的对角面为矩形,则,
而平面,平面,于是平面 ,
所以线段上点到平面的距离为定值,而面积为定值,
因此三棱锥的体积为定值,故A 正确;
对于B:四面体是正四面体,棱长,正 的外接圆半径,
则点到平面的距离,
由 ,得点的轨迹是以点为球心,为半径的球被平面所截得的圆,
该圆半径为,因此点的轨迹长度为,故B错误;
对于C:将与沿直线展开到同一平面内,如图所示:
易得,当且仅当为线段与交点时取等号,
由,,得,在正中,,
则,
由余弦定理得:,
因此的最小值为,故C错误;
对于D:在三棱锥中,,正的边长为 ,
取中点,连接,则,,,,
而,于是,,
由于,平面,则平面,同理平面,
令,的外心分别为 ,则 分别在线段 上,
由选项B知:,
在中,,由正弦定理得,则,
令三棱锥外接球球心为,连接,则平面,平面,因此,,
所以四边形 为矩形:,
三棱锥外接球半径,
所以三棱锥的外接球体积为,故D错误.
12.
【分析】先求出切点弦的方程,再联立已知直线方程进行消参,最后求出定点坐标.
【详解】设,则,
过点作圆的切点弦方程为,
联立,得,
当时,即,无论如何变化,
恒等于0,所以直线过定点.
13.5
【分析】由二次根式的几何意义,两点间的距离以及利用轴对称性质求解即可.
【详解】因为,即表示轴上到点的距离,
同理可表示轴上到点的距离,所以
可以表示为,点关于轴的对称点,
则,故,由两点之间线段最短,
则的最小值为的长度,故,所以.
14.
【分析】设为第次传球后,球回到甲手中的方法数,利用关系建立起关于的递推公式,采用配凑法变形构造等比数列,可以求出的通项公式.
【详解】设经过次传球后,球回到甲手中的方式有种,
经过次传球后,球不在甲手中的方式有种,
因为每次传球都有3种选择(传给另外3个人中的任意一个),
所以传球方式总数为种,即:,
要使第次传球后球回到甲手中,那么第次传球后球一定不在甲手中,
即:,将代入上式,
可得递推关系:,且,
转换递推式:,,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
故,
故.
15.(1)
(2)
【分析】(1)先通过正弦定理将边的比例参数化,结合余弦定理求出边后再计算;
(2)第二问由向量垂直的性质将所求角的余弦转化为计算即可.
【详解】(1)根据正弦定理,可得,
设,
由余弦定理,
化简得,解得(边长为正,舍去负根),
由余弦定理得.
(2)由得,即,为直角三角形,
所以,
因此,
由余弦定理得,
因为,所以,
所以.
16.(1).
(2).
【分析】(1)设数列的公差为,利用等差数列通项与前项和的基本量运算,以及等比中项的概念列方程求解即得通项公式;
(2)由已知,得到数列的前项和的表达式,先利用分组求和,再利用错位相减法即可求解.
【详解】(1)设数列的公差为, 由 得 , 即 ①.
由 成等比得, 化简得, 即 ,
将其代入①,解得 .
故数列的通项公式为;
(2)由(1)知,,
已知当为奇数时, ;当为偶数时, .
则
.
不妨设,
则,
两式相减,可得
故,
从而.
17.(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等、对顶角相等及互余关系,得到两组对应角相等,从而证出两个三角形相似;
(2)利用两对相似三角形对应边成比例证明即可;
(3)联立方程组求出,再利用求解.
【详解】(1)∵,∴四点共圆,
∴,
又,且,
∴,
∴.
(2)由(1),∴,
又∵,∴,
∴,
即.
(3)∵,∴,
∵中,,
∴,而,∴,
同理利用,得到,
∴.
18.(1)单调递增区间为和,单调递减区间为;
(2)当或时,函数有1个零点;当时,函数有2个零点;当时,函数有3个零点.
【分析】(1)利用函数求导,由导函数的符号即可确定函数的单调区间;
(2)根据函数的零点定义,将函数的零点个数问题转化为求函数与直线的交点个数,利用求导判断函数的单调性与极值,图象趋势情况,数形结合即可求得参数在不同取值情况下函数的零点个数.
【详解】(1)当时,,则,
由可得,由可得或,
故函数的单调递增区间为和,单调递减区间为;
(2)由可得,依题意,函数的零点个数即函数与直线的交点个数.
因,当时,,当或时,,
则函数在上单调递增;在和上单调递减,
且当时,,当时,,,
故当或时,两函数有1个交点;当时,两函数有2个交点;当时,两函数有3个交点;
即当或时,函数有1个零点;当时,函数有2个零点;当时,函数有3个零点.
19.(1);
(2)是定值,
由得,,
,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
综上所述,当变化时,的值为定值.
(3)当时,直线轴,则为矩形,
易知与是相交于点,
∵,
∵,
∴,即三点共线.
同理可得三点共线,
则当变化时,与相交于定点.
【分析】(1)由题设条件求出椭圆的右焦点与上顶点坐标,即可得出、的值,再求出的值即可求得椭圆的方程;
(2)设,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得出与,再根据及,从而可表示出,化简即可得证;
(3)当时,易得与相交于点,再证明一般情况成立即可.
【详解】(1)∵过椭圆的右焦点,
∴右焦点,即,
又∵的焦点为椭圆的上顶点,
∴,即,
∴椭圆的方程.
答案第10页,共11页
答案第11页,共11页
学科网(北京)股份有限公司
$