天津市2023届高三下学期二模数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.设集 合,集合,则(?)A.B.C.D.2.“”是“”成立的(?)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.函数的图象可能是(?).A.B.C.D.4.如图,是根据某班学生在一次数学考试中的成绩画出的频率分布直方图,若由直方图得到的 众数,中位数和平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)分别为,则(?)A.B.C.D.5.已知,,,则的大小关系为(?)A .B.C.D.6.一个圆锥的表面积为,它的侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的高为(?)A.1B.C.2D.7.已知双曲线C:) 过点,且渐近线方程为,则双曲线C的方程为(?)A.B.C.D.8.已知函数,若在上有且仅有2个最大值点,则的取值范围是(?)A.B .C.D.9.已知函数 ,若函数在内恰有5个零点,则a的取值范围是(?)A.B.C.D.二、填空题10.是虚数单位,复数的虚部是_ _____.11.直线与圆交,两点,若为等边三角形,则的值为______.12.从8名老师和6名学生中选出5名代表,要求老师和学生 各至少一名,则不同的选法共有______种.13.若关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是_________三、双空题14.某专 业资格考试包含甲?乙?丙3个科目,假设小张甲科目合格的概率为,乙?丙科目合格的概率均为,且3个科目是否合格相互独立.设小张3科中合 格的科目数为X,则___________;___________.15.已知向量满足分别是线段的中点,若,则______;若点为上 的动点,且,则的最小值为______.四、解答题16.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E 在棱AB上移动.(1)证明:D1E⊥A1D;(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离.17.已知函数.(1)求的最小正周 期和对称中心;(2)求在区间最大值和最小值18.已知函数.(1)求的单调区间和极值;(2)若是函数的极值点.(ⅰ)证明:;(ⅱ)讨 论在区间上的零点个数.19.已知数列满足:,.(1)求数列的通项;(2)若,求数列的前项和;(3)设,,求证:.20.已知椭圆C: 的焦距为,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的方程;(2)过点且不过点的直线与椭圆C交于A,B两点,直线 AE与直线交于点M.试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由.参考答案:1.D【分析】分别解出集合和集合,再根据交集的定义即 可得到答案.【详解】由题得则,,故选:D.2.B【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】解:因为 解得或,所以“”是“” 成立的必要不充分条件,故选:B3.D【分析】通过函数的定义域与零点个数排除A、B、C选项,分析D选项符合函数的性质.【详解】令得即 ,此有方程有两根,故有两个零点,排除A选项;函数有意义满足解得或,当时函数无意义,排除B、C选项;对D选项:函数的定义域符合,零点 个数符合,又∵当与及时,函数单调递增,结合对数函数的单调性可得函数单调递增,故单调性也符合,所以的图象可能是D;故选:D4.B【解 析】根据频率分布直方图读出众数a,计算中位数b,平均数c,再比较大小.【详解】由频率分布直方图可知:众数;中位数应落在70-80区 间内,则有:,解得:;平均数??=4.5+8.25+9.75+22.5+21.25+4.75=71所以故选:B【点睛】从频率分布直 方图可以估计出的几个数据:(1)众数:频率分布直方图中最高矩形的底边中点的横坐标;(2)平均数:频率分布直方图每组数值的中间值乘以 频率后相加;(3)中位数:把频率分布直方图分成两个面积相等部分的平行于y轴的直线横坐标.5.A【分析】根据指对数互化,利用对数函数 的性质判断a、b、c的大小.【详解】由题设,,又,而,则,综上,.故选:A6.B【详解】试题分析:设圆锥底面半径是,母线长,所以, 即,根据圆心角公式,即,所以解得,,那么高考点:圆锥的面积7.A【分析】由点代入双曲线和渐近线方程,联立得到的方程组,求解即可.【 详解】点代入双曲线,焦点在轴上,渐近线方程为,所以解得,故双曲线的方程为.故选:A.8.C【分析】讨论、时,取最大值时的值,由其周 期性找到第三个最大值对应的值,由此确定的取值范围.【详解】当时,,当时,第1次取到最大值,当时,,当时,第2次取到最大值,由知:当 时,第3次取到最大值.∴.故选:C【点睛】关键点点睛:讨论的范围,通过确定第二、三个最大值对应的值,进而得到的取值范围.9.D【分 析】分析可知,对实数的取值进行分类讨论,确定函数在上的零点个数,然后再确定函数在上的零点个数,可得出关于实数的不等式(组),综合可 得出实数的取值范围.【详解】当时,对任意的,在上至多个零点,不合乎题意,所以,.函数的对称轴为直线,.所以,函数在上单调递减,在上 单调递增,且.①当时,即当时,则函数在上无零点,所以,函数在上有个零点,当时,,则,由题意可得,解得,此时不存在;②当时,即当时, 函数在上只有一个零点,当时,,则,则函数在上只有个零点,此时,函数在上的零点个数为,不合乎题意;③当时,即当时,函数在上有个零点, 则函数在上有个零点,则,解得,此时;④当时,即当时,函数在上有个零点,则函数在上有个零点,则,解得,此时,.综上所述,实数的取值范 围是.故选:D.【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解 不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个 函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.10.【分析】由复数模的定义和复数的除法法则计算.【详解】 .虚部为-2.故答案为:.11.##【分析】结合几何关系和点到直线的距离即可求解.【详解】由条件和几何关系可得圆心到直线的距离为, 解得.故答案为:.12.1940【分析】间接求,用总数减去不符合要求的选法即可求解【详解】不考虑限制要求,所有不同的选法有全选教师 的选法有,全选学生的选法有所以至少一名教师一名学生的选法有故答案为:13.【分析】将在上有解转化为至少有一个负数解,构造画出图像, 平移图像即可.【详解】由题知,可将在上有解,转化为至少有一个负数解,构造,画出图形,如图:当时,与相交于点,要使与相交于轴左侧,则 需满足,在函数不断左移的过程中,若与左侧曲线相切,则有,即,对应的,即,解得,则,故答案为:.14.;##.【分析】根据独立事件概 率的公式,结合数学期望的公式进行求解即可.【详解】;,,,所以,故答案为:;15. .【分析】由得是平行四边形,把用表示后,由数量 积的运算求得,同样用表示后平方可求得模,由向量的线性运算得,利用三点共线得出,代入,化简后引入函数,由导数求得其最小值.【详解】因 为,所以是平行四边形,由题意,,即,, ,,,,又共线,所以,即,在线段上,因此,,令,则,时,,递减,时,,递增,所以,所以的最 小值为.故答案为:;.16.(1)证明见解析;(2).【分析】(1)证明、,由线面垂直的判定定理可证明平面,即证;(2)由勾股定理 求出△ACD1各个边长,设点到平面的距离为,由即可求解.【详解】(1)因为平面,平面,所以,因为四边形是矩形,,所以四边形是正方形 ,所以,又平面,平面,,所以平面,又因为平面,所以.(2)因为,,为的中点,所以,,,,所以,,设点到平面的距离为,由可得:,即, 解得:,所以点E到面ACD1的距离为.17.(1)最小正周期;称中心为,;(2);.【分析】(1)先利用三角恒等变换公式对函数化简 变形得,从而可求出其最小正周期和对称中心;(2)由求出,然后结合正弦函数的性质可求出函数的最值【详解】(1),所以的最小正周期,由 题意,,解得,,所以称中心为,;(2)∵,∴,∴,∴当,即,;当时,即,.18.(1)函数在上单调递增,在上单调递减,有极大值,无 极小值.(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)2【分析】(1)求导得到导函数,根据导函数的正负确定单调区间,计算极值得到答案.(2)(ⅰ) 计算得到,确定,设,根据函数的单调性结合,得到证明;(ⅱ)求导得到导函数,考虑,,三种情况,构造,确定函数的单调区间,根据,,得到 零点个数.【详解】(1),,取得到,当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减.故函数在上单调递增,在上单调递减,有极大值,无极小 值.(2)(ⅰ),,,故,设,函数单调递增,,.根据零点存在定理知.(ⅱ),,,设,,当时,,故,单调递增,,故函数单调递减,,故 函数在上无零点;当时,,设,,设,则,当时,,当时,故在单调递增,在上单调递减,,,,故存在使,当时,,单调递增;当时,,单调递减 .,故,,故函数在上有1个零点.综上所述:在区间上的零点个数为2【点睛】关键点睛:本题考查了利用导数解决函数的单调性和极值,根据极 值求参数,零点问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中分类讨论是解题的关键,三角函数的有界性和正负交替是经常用到 的关键思路.19.(1);(2);(3)证明见解析.【分析】(1)采用叠加法可直接求出(2)通项为等差乘等比的形式,采用错位相减法 可求得(3)复杂题型的裂项需要先进行试值,经检验.符合裂项公式,再采用叠加法求值即可.【详解】(1)因为,所以当时,;又,故.(2 )由(1)及题设知:,所以,所以,所以.(3)由(1)及题设知:,所以所以,即,所以.又是递增数列,所以的最小值为,即证.【点睛】 错位相减法一定要注意位置对应关系及两式相减后的符号正负.数列求恒成立问题基本上是通过叠加法、放缩法、裂项法、构造函数法等相关方法求 得.20.(1);(2)直线BM与直线DE平行,理由见解析.【分析】(1)根据题意建立方程组,进而解出a,b,然后得到答案;(2) 讨论直线AB的斜率不存在和存在两种请,若斜率存在,设其方程为,进而求出点M的坐标,然后将直线方程代入椭圆并化简,进而结合根与系数的 关系得到并化简,进而解得问题.(1)由已知可得解得,,所以椭圆C的标准方程是.(2)直线BM与直线DE平行.证明如下:当直线AB的斜率不存在时,则,,所以直线AE的方程为,所以,所以.又因为直线DE的斜率,所以.当直线AB的斜率存在时,设其方程为.设,,则直线AE的方程为.令,得点.由得,易知,所以,,直线BM的斜率.,所以.综上,直线BM与直线DE平行.【点睛】本题第(2)问运算量较大,但根据题意容易想到应当判断两条直线的斜率关系,于是设出直线方程并代入椭圆方程化简,进而运用根与系数的关系解决问题.试卷第11页,共33页答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页 |
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