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1、2023年河南省郑州市等2地高考数学冲刺试卷(理科)(3月份)(一)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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(5分)已知集合,则AB()A0,2B1,2C0,1,2D1,2,42(5分)已知复数z满足,则z在复平面内所对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3(5分)已知,则的值为()ABCD4(5分)已知变量x,y满足,则z2x8y的最大值是()A4B6C8D125(5分)一个集合中含有4个元素,从该集合的子集中任取一个,则所取子集中含有3个元素的概率为()ABCD6(5分)某汽车生产厂家研发了一种电动汽车,为了
2、了解该型电动汽车的月平均用电量(单位:度)情况,抽取了150名户主手中的该型电动汽车进行调研,绘制了如图所示的频率分布直方图,其中,第5组小长方形最高点的纵坐标为x,则该型电动汽车月平均用电量在200,280)的户主人数为()A98B103C108D1127(5分)某班学生的一次的数学考试成绩(满分:100分)服从正态分布:N(85,2),且P(8387)0.3,P(7883)0.12,P(78)()A0.14B0.18C0.23D0.268(5分)已知函数f(x)a(3x)+的图象过点(0,1)与,则函数f(x)在区间1,4上的最大值为()ABCD9(5分)已知双曲线C:1(a0,b0)的左
3、右焦点分别为F1,F2,P为C右半支上一点,且cosF1PF2,则双曲线C的离心率为()A2B4C6D910(5分)在等比数列an中,公比q2,且,则a9+a10+a11+a12()A3B12C18D2411(5分)定义在R上的函数f(x)满足,对于互不相等的任意x1,x2(0,2都有,且当x1时,f(x)0,f(x+2)f(x)对任意xR恒成立,yf(x+2)的图象关于直线x2对称,则f(10)、f(3)的大小关系为()ABCD12(5分)已知函数f(x)与g(x)定义域都为R,满足,且有g(x)+xg(x)xg(x)0,g(1)2e,则不等式f(x)4的解集为()A(1,4)B(0,2)C
4、(,2)D(1,+)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)若“xR,x26ax+3a0”为假命题,则实数a的取值范围为 14(5分)(x+2)4(x1)3的展开式中x2的系数为 15(5分)如图所示,ABC是边长为8的等边三角形,点P为AC边上的一个动点,长度为6的线段EF的中点为点B,则的取值范围是 16(5分)直线l:x+y10与椭圆C:1交于A,B两点,长轴的右顶点为点P,则ABP的面积为 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17(12分)已知ABC的角
5、A,B,C对边分别为a,b,c,满足,b+ca0(1)求A;(2)求ABC外接圆的半径R18(12分)某农科所统计了单位面积某种化肥实施量x(kg)和玉米相应产量y(kg)的相关数据,制作了数据对照表:x(kg)1620242936y(kg)340350362404454若在合理施肥范围内x与Y具有线性相关关系,(1)求y关于x的线性回归方程;(2)请利用线性回归方程预测x40kg时的玉米产量附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:,19(12分)已知正三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱长为,底面边长为2,D为AB的中点(1)证明:CDA1D;(2)求二面角DA1CA的大小;(3)求
6、直线CA与平面A1CD所成角的正弦值20(12分)已知斜率存在的直线l过点P(1,0)且与抛物线C:y22px(p0)交于A,B两点(1)若直线l的斜率为1,M为线段AB的中点,M的纵坐标为2,求抛物线C的方程;(2)若点Q也在x轴上,且不同于点P,直线AQ,BQ的斜率满足kAQ+kBQ0,求点Q的坐标21(12分)已知函数f(x)lnx+x(a0)(1)若a1,求函数f(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)若函数f(x)lnx+x(a0)在其定义域上有唯一零点,求实数a的值选修4-4:坐标系与参数方程(10分)22(10分)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐
7、标方程为4cos,直线l的参数方程为(t为参数)(1)若,求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)过点P(0,3)向直线l作垂线,垂足为Q,说明点Q的轨迹为何种曲线选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数f(x)|x+3|(1)解不等式f(x)+|x3|8;(2)若f(x)m(|x3|+|x+9|)在(,+)上恒成立,求实数m的最小值参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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【分析】由指数函数的性质求解集合B,结合交集的概念运算可得出结果【解答】解:,AB0,1,2故选:C2【分析】化简复数z,可得z在
8、复平面内所对应的点,以及该点所在的象限【解答】解:由题意,ziii(1i)1+2i,z在复平面内所对应的点为(1,2),位于第二象限故选:B3【分析】由余弦的两角和与差公式,以及余弦的二倍角公式化简求值即可【解答】解:cos2(x)+cos2(x+)(cosxcos+sinxsin)2+(cosxcossinxsin)2(cosx+sinx)2+(cosxsinx)2cos2x+sinxcosx+sin2x+cos2xsinxcosx+sin2xcos2x+sin2x+cos2x+1+()故选:B4【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代
9、入目标函数即可求出结果【解答】解:由约束条件作出可行域,如图所示:由图可知A(2,0),由z2x8y,得y,由图可知,当直线y过点A时,直线在y轴上的截距最小,此时z的值最大,所以z的最大值为22804故选:A5【分析】直接利用组合数和子集的个数求出概率的值【解答】解:一个集合中含有4个元素,从该集合的子集数为2416;含3个元素的集合有,故概率的值为故选:D6【分析】根据题意,由频率分布直方图,依次求出第1组、2组、5组、3组、4组、6组和7组的频率,由此可得第5组的频率,分析可得第3组、4组、5组、6组的频率之和,进而计算可得答案【解答】解:根据题意,由频率分布直方图,第1组的频率为0.0
10、020200.04,第2组的频率为0.0095200.19,第3组的频率为0.0110200.22,第4组的频率为0.0125200.25,第6组的频率为0.0050200.1,第7组的频率为0.0025200.05,故第5组的频率为10.040.180.220.250.10.050.15,第3组、4组、5组、6组的频率之和为0.22+0.25+0.15+0.10.72,故则该型电动汽车月平均用电量在200,280)的户主人数为1500.72108故选:C7【分析】根据题意,由正态分布的性质可得P(8385)0.15,又由P(78)0.5P(8385)P(7883),计算可得答案【解答】解:根
11、据题意,N(85,2),且P(8387)0.3,则P(8385)P(8387)0.15,又由P(7883)0.12,则P(78)0.5P(8385)P(7883)0.50.150.120.23故选:C8【分析】由已知求得a与b的值,可得函数解析式,再由导数求最值【解答】解:由题意可得,解得f(x)1,f(x),当x1,2)时,f(x)0,当x(2,4时,f(x)0,f(x)在1,2)上单调递增,在(2,4上单调递减,故选:B9【分析】利用双曲线的定义,平面向量数量积的定义化简,结合余弦定理列方程,求出离心率【解答】解:由题意,设|PF1|m,|PF2|n,则mn2a,|PF1|PF2|cosF
12、1PF2mn2a2,mn8a2,又cosF1PF2,解得4a2c2,则双曲线C的离心率为e2故选:A10【分析】根据题意,由等比数列的性质可得+,结合等比数列的通项公式分析可得答案【解答】解:根据题意,+,+,则+,则有,则有,变形可得a9+a10+a11+a1212故选:B11【分析】利用函数单调性的定义,由条件可得f(x)在(0,2上单调递增,利用函数的周期性,由条件可得f(x)是周期为4的周期函数,利用函数图象的对称性,由条件可得yf(x)为偶函数,进而比较f(10),f(),f(3)的大小关系即可【解答】解:对于互不相等的任意x1,x2(0,2都有,且当x1时,f(x)0,任取0x2x
13、12,则1,f()0,即f(x1)f(x2)0,f(x1)f(x2),f(x)在(0,2上单调递增,f(x+2)f(x)对任意xR恒成立,f(x+4)f(x+2)f(x),f(x)是周期为4的周期函数,yf(x+2)的图象关于直线x2对称,yf(x)的图象关于y轴对称,即yf(x)为偶函数,f(10)f(10)f(2),f()f()f(),f(3)f(1)f(1),f(x)在(0,2上单调递增,且,f()f(1)f(2),即f()f(3)f(10)故选:B12【分析】对函数f(x)求导,利用已知不等式判断出f(x)的单调性,即可解出不等式的解集【解答】解:由题意,f(x),定义域为R,则f(x
14、),ex0,g(x)+xg(x)xg(x)0,则f(x)0,即f(x)在R上单调递减,且f(1)4,所以不等式f(x)4f(1)的解集为(1,+)故选:D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13【分析】由“xR,x26ax+3a0”为真命题,利用判别式法求解【解答】解:由条件可知“xR,x26ax+3a0”为真命题,则36a212a0,即故答案为:14【分析】(x+2)4(x1)3的展开式中x2来自于三类:(x+2)4中的二次项与(x1)3的常数项的乘积;(x+2)4中的常数项与(x1)3的二次项的乘积;(x+2)4中的一次项与(x1)3的一次项的乘积,再结合二项式定理求解即可【解
15、答】解:由题意可知,已知展开式中x2来自于三类:(x+2)4中的二次项与(x1)3的常数项的乘积;(x+2)4中的常数项与(x1)3的二次项的乘积;(x+2)4中的一次项与(x1)3的一次项的乘积所以展开式中x2项为,即x2的系数为24故答案为:2415【分析】由平面向量的线性运算,结合平面向量的数量积运算求解即可【解答】解:已知,ABC是边长为8的等边三角形,点P为AC边上的一个动点,长度为6的线段EF的中点为点B,则,又ABC是边长为8的等边三角形,则,则,则故答案为:39,5516【分析】由椭圆的方程可得右顶点P的坐标,联立直线与椭圆的方程,可得两根之和及两根之积,进而求出弦长|AB|的
16、值,再求P到直线l的距离d,代入三角形的面积公式,可得三角形的面积【解答】解:由椭圆C:1的方程可得右顶点P(2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,整理可得:3y22y30,可得0显然成立,且y1+y2,y1y21,所以弦长|AB|,P到直线l的距离d,所以SPAB|AB|d故答案为:三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17【分析】(1)直接利用余弦定理求出C的值;(2)利用余弦定理和正弦定理求出结果【解答】解:(1)由于,根据正弦定理:,由于sinC0,故,整理得
17、,由于A(0,),故(2)(2)由于bc,所以,c+b0,所以c2+b2+2bc2a2,整理得:a21,故a1;由(1)得:18【分析】(1)根据题意,求出、,进而由线性回归方程的计算公式计算可得答案;(2)根据题意,将x40代入线性回归方程,计算可得答案【解答】解:(1)根据题意,由数据表,(16+20+24+29+36)25,(340+350+362+404+454)382,则6,则382625232,故y关于x的线性回归方程为6x+232;(2)根据题意,由(1)的结论:6x+232,当x40kg时,y640+232472kg,故x40kg时的玉米产量大约为472kg19【分析】(1)根
18、据面面垂直的性质即可证明;(2)建系,根据向量法即可求解;(3)建系,根据向量法即可求解【解答】解:(1)证明:三棱柱ABCA1B1C1为正三棱柱,D为AB的中点平面A1ABB1底面ABC,CDAB,又CD底面ABC,平面A1ABB1底面ABCAB,CD平面A1ABB1,又A1D平面A1ABB1,CDA1D;(2)根据题意及(2)建系如图,则根据题意可得:D(0,0,0),A1(0,1,),C(,0,0),A(0,1,0),设平面A1CD的法向量为,则,取,设平面A1CA的法向量为,则,取,设二面角DA1CA的平面角为,且由图易知为锐角,cos|cos|,二面角DA1CA的大小为;(3)由(2
19、)知,平面A1CD的法向量为,直线CA与平面A1CD所成角的正弦值为:20【分析】(1)由题知直线l的方程,联立抛物线,利用韦达定理以及中点公式即可求解;(2)设出直线l的方程及Q的坐标,联立方程组,消元,韦达定理,利用直线斜率公式写出kAQ+kBQ将韦达定理代入kAQ+kBQ0,化简求出参数即可得点Q的坐标【解答】解:(1)因为直线l的斜率为1且过点P(1,0),所以直线l的方程为:yx1,设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得:x2(2p+2)x+10,所以x1+x22p+2,x1x21,所以y1+y2x1+x222p,因为M为线段AB的中点,M的纵坐标为2,所以,所以抛物线的方程为
20、:y24x;(2)设直线l的方程为:yk(x1),Q(m,0)(m1),得:k2x2(2k2+2p)x+k20,所以,由,由k0,所以,即,所以m1,所以点Q的坐标为(1,0)21【分析】(1)求出f(x),可得f(1)1,f(1),利用点斜式,即可得出答案;(2)由题意得函数f(x)的定义域为(0,+),题意转化为x22alnx2ax0在(0,+)有唯一实数解,构造函数g(x)x22alnx2ax,则g(x)2x2a,求出g(x)的最小值,要使g(x)在(0,+)上有唯一零点,则,即2lnx1+x110,构造函数t(x)2lnx+x1,x(0,+),即可得出答案【解答】解:(1)当a1时,f
21、(x)lnxx2+x,则f(x)x+1,f(1)1,f(1),函数f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为yx1,即2x2y10;(2)由题意得函数f(x)的定义域为(0,+),函数f(x)lnx+x(a0)在其定义域上有唯一零点,转化为x22alnx2ax0在(0,+)有唯一实数解,令g(x)x22alnx2ax,则g(x)2x2a,a0,由g(x)0得x1或x2(不合题意,舍去),由g(x)0得x,由g(x)0得0x,g(x)在(0,)上单调递减,在(,+)上单调递增,当x时,g(x)取得极小值也是最小值,要使g(x)在(0,+)上有唯一零点,则,即,2alnx1+ax1a0,即2lnx1
22、+x110,令t(x)2lnx+x1,x(0,+),t(x)在(0,+)上单调递增,又当x0时,t(x),则由函数零点存在性定理得t(x)至多有一解,t(1)0,方程2lnx1+x110的解为x11,即1,解得a,实数a的值为选修4-4:坐标系与参数方程(10分)22【分析】(1)直接利用转换关系,在参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;(2)利用直线间的位置关系建立方程组,进一步求出曲线的方程【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为4cos,根据,转化为直角坐标方程为(x2)2+y24;当时,(t为参数),转换为普通方程为xy+20(2)由于直线l的斜率ktan,经过点(1,1),故
23、直线的方程为y1k(x+1),过点(0,3)作直线l的垂线,则该垂线的斜率为,故该垂线的方程为,故,消去k值,得到x2+y2+2y+14整理得x2+(y1)24,该曲线是以(0,1)为圆心,2为半径的圆选修4-5:不等式选讲(10分)23【分析】(1)利用分段讨论法去掉绝对值,再求不等式的解集(2)利用分段讨论法去掉绝对值,把问题化为或或恒成立,由此求出实数m的最小值【解答】解:(1)因为函数f(x)|x+3|,所以不等式f(x)+|x3|8可化为|x+3|+|x3|8,等价于或或,解得x4或x4;所以不等式的解集为(,4)(4,+)(2)不等式f(x)m(|x3|+|x+9|)在(,+)上恒成立,即|x+3|m(|x3|+|x+9|)在(,+)上恒成立,等价于或或恒成立;解得或或,所以实数m的最小值是