山东省济宁市曲阜时庄镇第一中学2022-2023学年高三数学理模拟试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 在平行四边形ABCD中,等于 ---------------------( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. 已知实数满足方程,那么的最大值为
A. B. C. D.
参考答案:
C
3. 函数的图象大致为
参考答案:
A
由四个选项的图像可知,令,,由此排除C选项.令,,由此排除B选项.由于,排除D选项.故本小题选A.
4. 若集合中只有一个元素,则( )
参考答案:
B
略
5. 若是定义在上的函数,且对任意实数,都有≤,
≥,且,,则的值是
A. 2014 B. 2015 C. 2016 D. 2017
参考答案:
C
6. 已知函数的最小正周期为π,f(x)的图象向左平移个单位后关于直线x=0对称,则的单调递增区间为( )
A.[kπ﹣,kπ+](k∈Z) B.
C. D.
参考答案:
A
【考点】正弦函数的图象.
【分析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得的单调递增区间.
【解答】解:∵函数的最小正周期为=π,∴ω=2.
f(x)的图象向左平移个单位后,得到y=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ)的图象,
根据所得图象关于直线x=0对称,可得函数y=sin(2x++φ)为偶函数,∴+φ=kπ+,k∈Z,
故φ=﹣,所得函数的解析式为y=sin(2x+﹣)=cos2x.
则=cos2(x+)+cos2(x﹣)=cos(2x+)+cos(2x﹣)
=cos(2x+)+sin[(2x﹣)+]=cos(2x+)+sin(2x+)=sin(2x++)=sin(2x+).
令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+,故函数的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],
故选:A.
7. 设方程和方程的根分别为和,函数
,则( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A.
试题分析:方程和方程可以看作方程和方程,又因为方程和方程的根分别为和,即分别为函数与函数的交点B横坐标为;函数与函数的交点C横坐标为.由与互为反函数且关于对称,所以BC的中点A一定在直线上,联立方程得,解得A点坐标为.根据中点坐标公式得到,即,则函数
为开口向上的抛物线,且对称轴为,得到,且当时,函数为增函数,所以.综上所述,.故应选A.
考点:对数函数图像与性质的综合应用.
8. 达州市举行汉字书写决赛,共有来自不同县的5位选手参赛,其中3位女生,2位男生,如果2位男生不许连续出场,且女生甲不能第一个出场,则不同的出场顺序有( )
A.120种 B.90种 C.60种 D.36种
参考答案:
A
9. 已知A、B均为集合的子集,且则 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
10. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则( )
A. B. C.4 D.
参考答案:
B
由三角形面积公式可得:,即,解得:,
结合余弦定理可得:,则
由正弦定理有:,
结合合分比定理可得: .
本题选择B选项.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知为正实数,函数在上的最大值为,则在上的最小值为 .
参考答案:
12. 设实数x,y满足约束条件,则的最大值为 .
参考答案:
11
本题考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想以及运算求解能力.作出约束条件表示的可行域,当直线过点时, 取得最大值.
13. 若函数(且)有两个零点,则实数的取值范围是 .
参考答案:
14. 设x,y满足约束条件,则的取值范围为 .
参考答案:
[-1,6]
画出表示的可行域,如图,
将变形为,
平移直线,
由图可知当直经过点时,
直线在轴上的截距分别最小、最大,
则分别有最大与最小值,
最大值为,最小值,
所以,的取值范围为,故答案为.
12、如图,在平行四边形中,对角线与交于点,,则____________。
参考答案:
2
16. 已知,,则 .
参考答案:
17. 若“a、b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是若 .
参考答案:
a+b不是偶数,则a、b不都是偶数
考点:四种命题.
专题:规律型.
分析:根据逆否命题的定义即可得到结论.
解答: 解:根据逆否命题的定义可知,“a、b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是:
若a+b不是偶数,则a、b不都是偶数.
故答案为:若a+b不是偶数,则a、b不都是偶数.
点评:本题主要考查四种命题之间的关系和定义,比较基础.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (本小题满分13分)
设函数
(1)当时,求函数的单调区间与极值;
(2)若函数在上单调递增,求实数m的取值范围.
参考答案:
【知识点】导数的应用B12
【答案解析】(1)略(2)(0,-1]
(1)∵f(x)=-x3+x2+(m2-1)x,(x∈R),∴f′(x)=-x2+2x+m2-1.
令f′(x)=0,解得x=1-m,或x=1+m.因为m>0,所以1+m>1-m.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,1-m)
1-m
(1-m,1+m)
1+m
(1+m,+∞)
f′(x)
-
0
+
0
-
f(x)
↓
极小值
↑
极大值
↓
所以f(x)在(-∞,1-m),(1+m,+∞)内是减函数,在(1-m,1+m)内是增函数.
f(x)在x=1-m处取极小值f(1-m)=-m3+m2-.
f(x)在x=1+m处取极大值f(1+m)=m3+m2-.
(2)由(1)知函数f(x)在(1-m,1+m)上单调递增,
∵y=sinx在x∈[0,]上单调递增,又y=f(sinx)在x∈[0,]上单调递增,
∴,解得0<m≤-1,故m的取值范围为(0,-1]。
【思路点拨】(1)由已知我们易求出函数的导函数,令导函数值为0,我们则求出导函数的零点,根据m>0,我们可将函数的定义域分成若干个区间,分别在每个区间上讨论导函数的符号,即可得到函数的单调区间和极值.
(2)根据复合函数的单调性质,得到关于m的不等式,解得即可.
19. 在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1的参数方程为,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.
(1)求曲线C1与曲线C2两交点所在直线的极坐标方程;
(2)若直线l的极坐标方程为,直线l与y轴的交点为M,与曲线C1相交于A,B两点,求的值.
参考答案:
(1);(2)
【分析】
(1)先将和化为普通方程,可知是两个圆,由圆心的距离判断出两者相交,进而得相交直线的普通方程,再化成极坐标方程即可;(2)先求出l的普通方程有,点,写出直线l的参数方程,代入曲线:,设交点两点的参数为,,根据韦达定理可得和,进而求得的值。
【详解】(1) 曲线的普通方程为:
曲线的普通方程为:,即
由两圆心的距离,所以两圆相交,
所以两方程相减可得交线为,即.
所以直线的极坐标方程为.
(2) 直线的直角坐标方程:,则与轴的交点为
直线的参数方程为,带入曲线得.
设两点的参数为,
所以,,所以,同号.
所以
【点睛】本题考查了极坐标,参数方程和普通方程的互化和用参数方程计算长度,是常见考题。
20. (2017?长沙模拟)近年来我国电子商务行业迎来发展的新机遇.2016年618期间,某购物平台的销售业绩高达516亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系.现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.
(Ⅰ)先完成关于商品和服务评价的2×2列联表,再判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为商品好评与服务好评有关?
(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:
①求对商品和服务全好评的次数X的分布列;
②求X的数学期望和方差.
附临界值表:
P(K2≥k)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.897
10.828
K2的观测值:k=(其中n=a+b+c+d)
关于商品和服务评价的2×2列联表:
对服务好评
对服务不满意
合计
对商品好评
a=80
b= 40
120
对商品不满意
c= 70
d=10
80
合计
150
50
n=200
参考答案:
【考点】独立性检验的应用.
【分析】(Ⅰ)由已知列出关于商品和服务评价的2×2列联表,代入公式求得k2的值,对应数表得答案;
(Ⅱ)①每次购物时,对商品和服务全好评的概率为0.4,且X的取值可以是0,1,2,3,X~B(3,0.4).求出相应的概率,可得对商品和服务全好评的次数X的分布列(概率用组合数算式表示);
②利用二项分布的数学期望和方差求X的数学期望和方差.
【解答】解:(1)由题意可得关于商品和服务评价的2×2列联表如下:
对服务好评
对服务不满意
合计
对商品好评
80
40
120
对商品不满意
70
10
80
合计
150
50
200
…2分
K2=≈11.111>10.828 …4分
故能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为商品好评与服务好评有关.…5分
(2)①每次购物时,对商品和服务都好评的概率为0.4,且X的取值可以是0,1,2,3.
其中P(X=0)=0.63=; P(X=1)=C31?0.4?0.62=;…7分
P(X=2)=C32?0.42?0.6=; P(X=3)=C33?0.43=.…9分
X的分布列为:
X
0
1
2
3
P
…10分
②由于X~B(3,0.4),则E(X)=3×0.4=1.2,D(X)=3×0.4×0.6=0.72…12分.
【点评】本小题主要考查统计与概率的相关知识,对考生的对数据处理的能力有很高要求,是中档题.
21. (本题满分12分)如图,在三棱锥中, ,,设顶点在底面上的射影为.
(1)求证:;
(2)设点在棱上,且,试求二面角的余弦值.
参考答案:
解:(1)由平面得,
又,则平面,
故,…………………………………………2分
同理可得,则为矩形,又,
则为正方形,故.…………………5分
(2) 由(1)的证明过程知为正方形,如图建立坐标系,
则,可得,………………8分