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1、2022年高考數(shù)學 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列 名師預測卷 15
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.
1. 曲線在點(1,-1)處的切線方程是 ▲ .
2. 若(R,i為虛數(shù)單位),則ab= ▲ .
3.命題“若實數(shù)a滿足,則”的否命題是 ▲ 命題(填“真”、“假”之一).
4. 把一個體積為27cm3的正方體木塊表面涂上紅漆,然后鋸成體積為1 cm3的27個小正方體,現(xiàn)
從中任取一塊,則這一塊至少有一面涂有紅漆的概率為 ▲ .
5. 某教師出了一份三道題的測試卷,每道題1分,全班得3分、2分、1分和0分的學生所占比例
分別為
2、30%、50%、10%和10%,則全班學生的平均分為 ▲ 分.
6.設和都是元素為向量的集
合,則M∩N= ▲ .
7. 在如圖所示的算法流程圖中,若輸入m = 4,n = 3,則輸出的
a= ▲ .
8.設等差數(shù)列的公差為正數(shù),若
則 ▲ .
9.設是空間兩個不同的平面,m,n是平面及外的兩條不同直線.從“①m⊥n;②⊥;③n⊥;④m⊥”中選取三個作為條件,余下一個作為結論,寫出你認為正確的一個命題: ▲ (用代號表示).
10.定義在R上的函數(shù)滿足:,當時,.下列四個
不等關系:;;;.
其中正確的個數(shù)是 ▲ .
11
3、.在平面直角坐標系xOy中,已知A、B分別是雙曲線的左、右焦點,△ABC 的頂點
C在雙曲線的右支上,則的值是 ▲ .
12.在平面直角坐標系xOy中,設點、,定義:. 已
知點,點M為直線上的動點,則使取最小值時點M的坐標是
▲ .
13.若實數(shù)x,y,z,t滿足,則的最小值為 ▲ .
14.在平面直角坐標系xOy中,設A、B、C是圓x2+y2=1上相異三點,若存在正實數(shù),使得
=,則的取值范圍是 ▲ .
【填空題答案】
1. x-y-2=0 2. 3. 真
4、 4.
5. 2 6. 7. 12 8. 105
9. ①③④②(或②③④①) 10. 1 11.
12. ?13. ? 14.
二、解答題:本大題共6小題,共計90分,解答時應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15.(本小題滿分14分)
如圖,平面平面,點E、F、O分別為線段PA、PB、AC的中點,點G是線段CO
的中點,,.求證:
(1)平
5、面;
(2)∥平面.
【證明】由題意可知,為等腰直角三角形,
為等邊三角形. …………………2分
(1)因為為邊的中點,所以,
因為平面平面,平面平面,
平面,所以面. …………………5分
因為平面,所以,
在等腰三角形內,,為所在邊的中點,所以,
又,所以平面;…………………8分
(2)連AF交BE于Q,連QO.
因為E、F、O分別為邊PA、PB、PC的中點,
所以,且Q是△PAB的重心,…………………10分
于是,所以FG//QO. …………………12分
因為平面EBO,平面EBO,所以∥平面. …………………14分
【注】第(2
6、)小題亦可通過取PE中點H,利用平面FGH//平面EBO證得.
16.(本小題滿分14分)
已知函數(shù).
(1)設,且,求的值;
(2)在△ABC中,AB=1,,且△ABC的面積為,求sinA+sinB的值.
【解】(1)==.……3分
由,得, ………………5分
于是,因為,所以. ………………7分
(2)因為,由(1)知. ………………9分
因為△ABC的面積為,所以,于是. ①
在△ABC中,設內角A、B的對邊分別是a,b.
7、
由余弦定理得,所以. ?②
由①②可得或 于是. ………………12分
由正弦定理得,
所以. ………………14分
17.(本小題滿分14分)
在平面直角坐標系中,如圖,已知橢圓E:的左、右頂點分別為、,
上、下頂點分別為、.設直線的傾斜角的正弦值為,圓與以線段為直徑的圓
關于直線對稱.
(1)求橢圓E的離心率;
(2)判斷直線與圓的位置關系,并說明理由;
(3)若圓的面積為,求圓的方程.
【解】(1)設橢圓E的焦距為2c(c>0),
因為直線的傾斜角的正弦值為
8、,所以,
于是,即,所以橢圓E的離心率 …………4分
(2)由可設,,則,
于是的方程為:,
故的中點到的距離, …………………………6分
又以為直徑的圓的半徑,即有,
所以直線與圓相切. …………………………8分
(3)由圓的面積為知圓半徑為1,從而, …………………………10分
設的中點關于直線:的對稱點為,
則 …………………………12分
解得.所以,圓的方程為.…………………14分
9、
18.(本小題滿分16分)
如圖,實線部分的月牙形公園是由圓P上的一段優(yōu)弧和圓Q上的一段劣弧圍成,圓P和圓Q的
半徑都是2km,點P在圓Q上,現(xiàn)要在公園內建一塊頂點都在圓P上的多邊形活動場地.
(1)如圖甲,要建的活動場地為△RST,求場地的最大面積;
(2)如圖乙,要建的活動場地為等腰梯形ABCD,求場地的最大面積.
【解】(1)如右圖,過S作SH⊥RT于H,
S△RST=. ……………………2分
由題意,△RST在月牙形公園里,
RT與圓Q只能相切或相離;
10、 ……………………4分
RT左邊的部分是一個大小不超過半圓的弓形,
則有RT≤4,SH≤2,
當且僅當RT切圓Q于P時(如下左圖),上面兩個不等式中等號同時成立.
此時,場地面積的最大值為S△RST==4(km2). ……………………6分
(2)同(1)的分析,要使得場地面積最大,AD左邊的部分是一個大小不超過半圓的弓形,
AD必須切圓Q于P,再設∠BPA=,則有
.
……………………8分
令,則
. ………………… 11分
若,
11、,
又時,,時,, …………………14分
函數(shù)在處取到極大值也是最大值,
故時,場地面積取得最大值為(km2). …………………16分
19. (本小題滿分16分)
設定義在區(qū)間[x1, x2]上的函數(shù)y=f(x)的圖象為C,M是C上的任意一點,O為坐標原點,設向
量=,,=(x,y),當實數(shù)λ滿足x=λ x1+(1-λ) x2時,記向
量=λ+(1-λ).定義“函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[x1,x2]上可在標準k下線性近似”是指
“k恒成立”,其中k是一個確定的正數(shù).
(1)設函數(shù) f(x)=x2在區(qū)間[0
12、,1]上可在標準k下線性近似,求k的取值范圍;
(2)求證:函數(shù)在區(qū)間上可在標準k=下線性近似.
(參考數(shù)據(jù):e=2.718,ln(e-1)=0.541)
【解】(1)由=λ+(1-λ)得到=λ,
所以B,N,A三點共線, ……………………2分
又由x=λ x1+(1-λ) x2與向量=λ+(1-λ),得N與M的橫坐標相同. ……………4分
對于 [0,1]上的函數(shù)y=x2,A(0,0),B(1,1),
則有,故;
所以k的取值范圍是.
13、 ……………………6分
(2)對于上的函數(shù),
A(),B(), ……………………8分
則直線AB的方程, ……………………10分
令,其中,
于是, ……………………13分
列表如下:
x
em
(em,em+1-em)
em+1-em
(em+1-em,em+1)
em+1
+
0
-
0
增
減
0
則,且在處取得最大值,
又0.
14、123,從而命題成立. ……………………16分
20.(本小題滿分16分)
已知數(shù)列滿足.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)對任意給定的,是否存在()使成等差數(shù)列?若存
在,用分別表示和(只要寫出一組);若不存在,請說明理由;
(3)證明:存在無窮多個三邊成等比數(shù)列且互不相似的三角形,其邊長為.
【解】(1)當時,;
當時,,
所以;
綜上所述,. ……………………3分
(2)當時,若存在p,r使成等差數(shù)列,則,
因為,所以,與數(shù)列為正數(shù)相矛盾,因此,當時不存在; …………5分
15、
當時,設,則,所以, ……………………7分
令,得,此時,,
所以,,
所以;
綜上所述,當時,不存在p,r;當時,存在滿足題設.
……………………10分
(3)作如下構造:,其中,
它們依次為數(shù)列中的第項,第項,第項, ……12分
顯然它們成等比數(shù)列,且,,所以它們能組成三角形.
由的任意性,這樣的三角形有無窮多個. ……………………14分
下面用反證法證明其中任意兩個三角形和不相似:
若三角形和相似,且,則,
整理得,所以,這與條件相矛盾,
因此,任意兩個三角形不相似.
故命題成立.
16、 ……………………16分
【注】1.第(2)小題當ak不是質數(shù)時,p,r的解不唯一;
2. 第(3)小題構造的依據(jù)如下:不妨設,且符合題意,則公比>1,因,又,則,所以,因為三項均為整數(shù),所以為內的既約分數(shù)且含平方數(shù)因子,經(jīng)驗證,僅含或時不合,所以;
3.第(3)小題的構造形式不唯一.
數(shù)學II(附加題)
21.【選做題】本題包括A,B,C,D四小題,請選定其中兩題作答,每小題10分,共計20分,
解答時應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
A.選修4—1:幾何證明選講
17、
自圓O外一點P引圓的一條切線PA,切點為A,M為PA的中點,
過點M引圓O的割線交該圓于B、C兩點,且∠BMP=100°,
∠BPC=40°,求∠MPB的大?。?
【解】因為MA為圓O的切線,所以.
又M為PA的中點,所以.
因為,所以. ………………5分
于是.
在△MCP中,由,得∠MPB=20°. ………………10分
B.選修4—2:矩陣與變換
已知二階矩陣A,矩陣A屬于特征值的一個特征向量為,屬于特征值
的一個特征向量為.求矩陣A.
【解】由特征值、特征向量定義可知,A,
即,得
18、 ……………………5分
同理可得 解得.因此矩陣A. …………10分
C.選修4—4:坐標系與參數(shù)方程
在平面直角坐標系xOy中,已知曲線C的參數(shù)方程為.以直角坐標系原
點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,直線l的極坐標方程為.點
P為曲線C上的動點,求點P到直線l距離的最大值.
【解】化簡為,
則直線l的直角坐標方程為. …………………4分
設點P的坐標為,得P到直線l的距離,
即,其中. …………………8分
當時,.
19、 ………………10分
D.選修4—5:不等式選講
若正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,求的最小值.
【解】因為正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,
所以,,………………5分
即,
當且僅當,即時,原式取最小值1. ………………10分
【必做題】第22題、第23題,每題10分,共計20分. 解答時應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
22.在正方體中,O是AC的中點,E是線段D1O上一點,且D1E=λEO.
(1)若λ=1,求異面直線DE與CD1所成角的余弦值;
(2)若平面CDE⊥平面CD1O,求λ的值.
【解】(1)不妨設正方體的棱長為1,
20、以
為單位正交基底建立如圖所示的空間直角坐標系.
則A(1,0,0),,,D1(0,0,1),
E,
于是,.
由cos==.
所以異面直線AE與CD1所成角的余弦值為.
……………………5分
(2)設平面CD1O的向量為m=(x1,y1,z1),由m·=0,m·=0
得 取x1=1,得y1=z1=1,即m=(1,1,1) . ……………………7分
由D1E=λEO,則E,=.
又設平面CDE的法向量為n=(x2,y2,z2),由n·=0,n·=0.
得 取x2=2,得z2=-λ,即n=(-2,0,λ) .
因為
21、平面CDE⊥平面CD1F,所以m·n=0,得λ=2. ……………………10分
23.一種拋硬幣游戲的規(guī)則是:拋擲一枚硬幣,每次正面向上得1分,反面向上得2分.
(1)設拋擲5次的得分為,求的分布列和數(shù)學期望E;
(2)求恰好得到n分的概率.
【解】(1)所拋5次得分的概率為P(=i)= (i=5,6,7,8,9,10),
其分布列如下:
5
6
7
8
9
10
P
E== (分) . ……………………5分
(2)令pn表示恰好得到n分的概率. 不出現(xiàn)n分的唯一情況是得到n-1分以后再擲出一次反面. 因為“不出現(xiàn)n分”的概率是1-pn,“恰好得到n-1分”的概率是pn-1,
因為“擲一次出現(xiàn)反面”的概率是,所以有1-pn=pn-1, ……………………7分
即pn-=-.
于是是以p1-=-=-為首項,以-為公比的等比數(shù)列.
所以pn-=-,即pn=.
答:恰好得到n分的概率是. …………………10分