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文档简介
2021-2022高考数学模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他
答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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。
x+y«10
1.设实数X、y满足约束条件,x—,则z=2x+3y的最小值为()
x>4
A.2B.24C.16D.14
2.根据如图所示的程序框图,当输入的x值为3时,输出的)'值等于()
A.1B.eC.e-1D.e-2
3.阅读下面的程序框图,运行相应的程序,程序运行输出的结果是()
[开始)
A.1.1B.1C.2.9D.2.8
4.在区间[7』上随机取一个实数3使直线y=A(x+3)与圆f+〉2=i相交的概率为()
]_£6y/2
24~4~
5.已知角。的终边经过点(3,T),则sina+——
cosa
37
A.B.
~5I?
3713
C.D.
2015
6.若2M则()
1>1
A.B.
mn
logm>logn
C.InGn-,i)>0D.t}
22
8.〃+。2=1是asin6+Acos6Wl恒成立的()
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
9.运行如图所示的程序框图,若输出的值为300,则判断框中可以填()
/您,HS•/
[羲]
A.i>30?B.«>40?C.z>50?D.z>60?
10.已知抛物线C:y2=2px(P>0)的焦点为尸,%]为该抛物线上一点,以M为圆心的圆与C的准线
相切于点A,NAM〜=120。,则抛物线方程为()
A.y2=2xB.y2=4xC.y2=6xD.y1=8x
x,x<0
11.已知a,beR,函数/(x)=,i1,若函数y=/(x)-5一。恰有三个零点,则()
-x-—(<a+l)x+ax,x>0
A.a<-l,b<QB.a<-1,h>Q
C.a>-l,b<0D.。>一1,匕>0
12.某单位去年的开支分布的折线图如图1所示,在这一年中的水、电、交通开支(单位:万元)如图2所示,则该
单位去年的水费开支占总开支的百分比为()
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
22
rv
13.已知椭圆\+]=1的左、右焦点分别为《、F2,过椭圆的右焦点F?作一条直线/交椭圆于点P、。.则△片PQ
内切圆面积的最大值是.
14.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为.
X+M3
15.已知实数x,,‘满足约束条件y«3x-l,则z=上的最小值为.
-尤
x<2
16.各项均为正数的等比数列{%}中,S“为其前〃项和,若%=1,且$5=5+2,则公比4的值为.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)设函数二(二)=sin(2二一习+sin(2二+引,ZeZ.
⑺求二(二)的最小正周期;
(〃)若二e二)且二仔)=?求二+亍的值.
cosBcosCsinA
18.(12分)已知在A4BC中,角A,B,C的对边分别为。,b,且一+-----=——
hcV3sinC
(1)求b的值;
(2)若cosB+6sin8=2,求AABC面积的最大值.
19.(12分)已知公比为正数的等比数列{4}的前〃项和为S“,且4=2,S3=-.
(1)求数列{q}的通项公式;
(2)设a=,求数列也}的前〃项和T..
20.(12分)联合国粮农组织对某地区最近10年的粮食需求量部分统计数据如下表:
年份20102012201420162018
需求量(万吨)236246257276286
(1)由所给数据可知,年需求量与年份之间具有线性相关关系,我们以“年份―2014”为横坐标x,“需求量-257”为
纵坐标y,请完成如下数据处理表格:
年份一20140
需求量一2570
(2)根据回归直线方程$=良+4分析,2020年联合国粮农组织计划向该地区投放粮食300万吨,问是否能够满足该
地区的粮食需求?
参考公式:对于一组数据&,X),(%,%),…,(Z,%),其回归直线£=浪+&的斜率和截距的最小二乘估计分
/__
别为:各=三-------,d^-bx.
-nx
i=l
21.(12分)已知函数〃x)=e'(x—1)—a<0.
(1)求曲线y=/(x)在点(0,/(0))处的切线方程;
(2)求函数/(x)的极小值;
(3)求函数/(x)的零点个数.
22.(10分)已知等差数列{%}中,4=5,%=14,数列也}的前〃项和S“=2〃-1.
(1)求4,4;
(2)若c“=(—l)"a"+",求{%}的前"项和7;.
参考答案
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.D
【解析】
做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.
【详解】
x+y410
做出满足的可行域,如下图阴影部分,
x>4
根据图象,当目标函数z=2x+3y过点A时,取得最小值,
x=4x=4
由<解得《即44,2),
x-y=2U=2
所以z=2x+3y的最小值为14.
故选:D.
本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题.
2.C
【解析】
根据程序图,当x<0时结束对x的计算,可得y值.
【详解】
由题x=3,x=x-2=3-L此时x>0继续运行,x=l-2=-l<0,程序运行结束,得^二6一1故选C.
【点睛】
本题考查程序框图,是基础题.
3.C
【解析】
根据程序框图的模拟过程,写出每执行一次的运行结果,属于基础题.
【详解】
初始值〃=0,S=1
第一次循环:n=\,S=1x—=
22
2]_
第二次循环:〃=2,S=—x—=
233
13J_
第三次循环:77=3,S=—X-=•
344
14]_
第四次循环:”=4,S=-x—=
455
15J_
第五次循环:77=5,S=—x-=,
566
16j_
第六次循环:n-6,S=—x—=
677
171
第七次循环:n=7,5=-x--=-.
788
1Q1
第九次循环:〃=8,S=gx?=《;
o99
191
第十次循环:n=9,S=-x-^-=—<0.1;
91010
所以输出S=9XL=0.9.
故选:C
【点睛】
本题考查了循环结构的程序框图的读取以及运行结果,属于基础题.
4.D
【解析】
利用直线y=k(x+3)与圆Y+>2=]相交求出实数人的取值范围,然后利用几何概型的概率公式可求得所求事件的
概率.
【详解】
由于直线旷=可》+3)与圆f+y2=i相交,则普L<1,解得—立<k(包.
收+144
因此,所求概率为0_2、彳_0.
24
故选:D.
【点睛】
本题考查几何概型概率的计算,同时也考查了利用直线与圆相交求参数,考查计算能力,属于基础题.
5.D
【解析】
因为角a的终边经过点(3,T),所以厂=^32+(-4)2=5,则sina=-1,cosa=|,
113
即sina+-----=—.故选D.
cosa15
6.B
【解析】
根据指数函数的单调性,结合特殊值进行辨析.
【详解】
w-w0
若2〃>2〃>1=2°,:.m>n>09/.^>^=l,故B正确;
而当,”=!,〃=工时,检验可得,A、C、。都不正确,
24
故选:B.
【点睛】
此题考查根据指数塞的大小关系判断参数的大小,根据参数的大小判定指数募或对数的大小关系,需要熟练掌握指数
函数和对数函数的性质,结合特值法得出选项.
7.B
【解析】
图像分析采用排除法,利用奇偶性判断函数为奇函数,再利用特值确定函数的正负情况。
【详解】
八_为=t+=_}+smf,故奇函数,四个图像均符合。
1+X1+X
当xe(O,万)时,sinx>0,尸"华〉0,排除C、D
\+x
当xe(肛2万)时,sinx<o,yJ+s学〉0,排除A。
\+x
故选B。
【点睛】
图像分析采用排除法,一般可供判断的主要有:奇偶性、周期性、单调性、及特殊值。
8.A
【解析】
a=cosa
设{=asin6+bcos6=sin6cosa+cosesina=sin(6+a)V1成立;反之,a=/?=0满足
b=sina
asin0+bcos0<\>但a2+〃wi,故选A.
9.B
【解析】
由3(X)=2(X)+10+2()+30+40,则输出为300,即可得出判断框的答案
【详解】
由300=200+10+20+30+40,则输出的值为300,,=40+10=50,故判断框中应填/'40?
故选:B.
【点睛】
本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.
10.C
【解析】
根据抛物线方程求得M点的坐标,根据M4//x轴、NAMb=120。列方程,解方程求得P的值.
【详解】
不妨设M在第一象限,由于用在抛物线上,所以由于以M为圆心的圆与。的准线相切于点A,根据
抛物线的定义可知,|M4|=|MF|、M4//x轴,且.由于NAMb=120。,所以直线Mb的倾斜角a为120、,
所以3F=tanl2(r=4?=-G,解得口=3,或p(由于:一《<0,〃>1,故舍去).所以抛物线的方程
----322
22
为y2=6x.
【点睛】
本小题主要考查抛物线的定义,考查直线的斜率,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
11.C
【解析】
当x<0时,y=/(幻一仆一人=》一分一。=(1一。)》一人最多一个零点;当x..O时,
y-=-^(a+l)x2+ax-ax-b-^xi-^(a+X)x1-b,利用导数研究函数的单调性,根据单调
性画函数草图,根据草图可得.
【详解】
h
当x<0时,f{x)-ax-b=x-ax-h=(\-a)x-b=Q,得*=----;y=/(x)-翻一b最多一个零点;
1310112
当x..0时,y=/(x)_ax_h——x—_(n+l)x"+ax_ax_h——x3_/(a+l)厂—b,
y'=x2-(a+l)x,
当a+L,O,即%—I时,/..0,y=f(x)-ax-b^[O,+8)上递增,y=/(x)—以一人最多一个零点.不合题意;
当。+1〉0,即a>—1时,令y'>0得XG[“+1,+8),函数递增,令了<0得xe[O,。+1),函数递减;函数最
多有2个零点;
根据题意函数y=/(x)—ox-b恰有3个零点o函数y=/(x)—ox-8在(-8,0)上有一个零点,在[0,+8)上有2
个零点,
如图:
-b>Q
b^
——<0且,g(Q+以―/(a+])(Q+I)?—J<0,
-a
1R
解得Z?v0,1—。>0,0>/?>—(。+1)-,Q>—1.
遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及。力两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中
有可能分类不全面、不彻底.
12.A
【解析】
由折线图找出水、电、交通开支占总开支的比例,再计算出水费开支占水、电、交通开支的比例,相乘即可求出水费
开支占总开支的百分比.
【详解】
水费开支占总开支的百分比为--------------X20%=6.25%.
250+450+100
故选:A
【点睛】
本题考查折线图与柱形图,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
971
13.—
16
【解析】
令直线/:x=my+],与椭圆方程联立消去x得(3M+4)V+6冲一9=0,可设2(不m),0(电,%),则
6m―r—.可知S®Q=-=J(X+%)2-4y%=12
3疗+42+『
/+11/1
又何,[4)2=9(苏|力]:6一记‘故三角形周长与三角形内切圆的半径的积是三角
形面积的二倍,则内切圆半径r=其面积最大值为。故本题应填整.
841616
点睛:圆锥曲线中最值与范围的求法有两种:(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑
利用图形性质来解决,这就是几何法.(2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数,则可首先建立起目
标函数,再求这个函数的最值,求函数最值的常用方法有配方法,判别式法,重要不等式及函数的单调性法等.
14.8+-
3
【解析】
根据三视图知该几何体是三棱柱与半圆锥的组合体,结合图中数据求出它的体积.
【详解】
根据三视图知,该几何体是三棱柱与半圆锥的组合体,如图所示:
结合图中数据,计算它的体积为V=LX2X2X4+」X,乃XFX2=8+M.
2323
rr
故答案为:8+-.
【点睛】
本题考查了根据三视图求简单组合体的体积应用问题,是基础题.
1
15.-
2
【解析】
作出满足约束条件的可行域,将目标函数视为可行解(乂),)与(0,0)点的斜率,观察图形斜率最小在点8处,联立
x+y=3
{c,解得点B坐标,即可求得答案.
【详解】
x+y>3
作出满足约束条件1的可行域,该目标函数z=』=T视为可行解(x,y)与(0,0)点的斜率,故
-xX—0
x<2
k°B—z—k°A
由题可知,联立<得A(2,5),联立<得3(2,1)
所以%=[,%=;,故卜z.
故答案为:—
2
【点睛】
本题考查分式型目标函数的线性规划问题,属于简单题.
石-1
10.-------------
2
【解析】
将已知由前〃项和定义整理为4+4+%=2,再由等比数列性质求得公比,最后由数列{4}各项均为正数,舍根得
解.
【详解】
因为S5=S2+2=>%+4+%+。4+。5=4++2=色++%=2
即。3+。3,4+。3切2=2=/+4-1=0=><7=-।
又等比数列{q}各项均为正数,故4=与匚
故答案为:避二1
2
【点睛】
本题考查在等比数列中由前“项和关系求公比,属于基础题.
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。
17.(Z)Z;(11)-^
【解析】
⑺化简得到二(二)=v7sm(2二+/,得到周期.
(〃)二,=仃池(二+目=%故而口+.)=¥,根据范围判断cos(二+司=一乎,代入计算得到答案.
【详解】
(/)□(□)=sin(2D-1)+sin(2□+y)=sin(?□-1)+cos(20-f)
=\:sm(2二+金),故二=亍=二.
(//)Z(y)=v_sin(z+=p故sm(二+§=?,cos(二+§=±亍,
口呜口),故二+讲仁告),|cos(二+副>同(二+副,
故二+V”二),故cos(二+:)=一于
sin(2Z+1)=2sm(二+目cos(二+司=一匚
【点睛】
本题考查了三角函数的周期,三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
18.(l)b=V3;(2)正.
4
【解析】
分析:(1)在式子空四+2£=逸空中运用正弦、余弦定理后可得力=6.(2)由COSB+百sinB
2经三角
bc3sinC
TT
变换可得6=耳,然后运用余弦定理可得3=/+c2-〃c22ac-ac=ac,从而得到ac<3,故得
S=—acsinB<.
24
详解:(1)由题意及正、余弦定理得一♦+1+>一<?2=巫,
2abc2abc3c
整理得二二=叵,
2ahc3c
b=6
(2)由题意得cosB+J§sin8=2sin[B+7J=2,
sin(B+^)=1,
VBs(0,%),
A5+-=-,
62
3
由余弦定理得。2—er+c2—2accosB,
:・3=。?+/-ac>2ac—ac=ac,
:.ac<3,当且仅当a=c=G时等号成立.
.•.S=,si"x3x金还
2224
...AABC面积的最大值为主3.
4
点睛:(1)正、余弦定理经常与三角形的面积综合在一起考查,解题时要注意整体代换的应用,如余弦定理中常用的
变形a2+c2=(a+c)2-2ac,这样自然地与三角形的面积公式结合在一起.
(2)运用基本不等式求最值时,要注意等号成立的条件,在解题中必须要注明.
(\丫=
⑼(D”团(2)(=6-(2〃+3A出
【解析】
(1)判断公比q不为1,运用等比数列的求和公式,解方程可得公比q,进而得到所求通项公式;
(2)求得d=,运用数列的错位相减法求和,以及等比数列的求和公式,计算可得所
求和.
【详解】
7
解:(1)设公比4为正数的等比数列{《,}的前〃项和为S“,且4=2,S.=-,
7
可得4=1时,S3=3q=6W],不成立;
当时,S,=—~—=-»即〃+q+l=Z,
3\-q24
解得夕=:1(一3]舍去),
22
⑵2=%®=(2〃_1){丁,
前“项和7;=>+•♦•+(2〃-1),
=呜)+3.(£)+5.(£|+...+(2〃-l).(J,
两式相减可得》=1+2出+出+出+…+月-(2〃-1)[£|
化简可得7;=6—(2〃+3)--.
【点睛】
本题考查等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的错位相减法求和,考查方程思想和运算能力,属于中档
题.
20.(1)见解析;(2)能够满足.
【解析】
(1)根据表中数据,结合以“年份一2014”为横坐标x,“需求量-257”为纵坐标)'的要求即可完成表格;
(2)根据表中及所给公式可求得线性回归方程,由线性回归方程预测2020年的粮食需求量,即可作出判断.
【详解】
(1)由所给数据和已知条件,对数据处理表格如下:
年份一2014-4-2024
需求量一257-21-1101929
(2)由题意可知,变量》与X之间具有线性相关关系,
由(1)中表格可得,言=0,亍=3.2,
^_-4x(-21)+(-2)x(-ll)+0x0+2xl9+4x29-5x0x3.2_260
a=y-Bx=3.2.由上述计算结果可
“(-4)2+(-2)2+02+22+42-5X02=访
知,所求回归直线方程为a=6.5x+3.2,
利用回归直线方程,可预测2020年的粮食需求量为:
6.5x(2020-2014)+3.2+257=299.2(万吨),
因为299.2<300,故能够满足该地区的粮食需求.
【点睛】
本题考查了线性回归直线的求法及预测应用,属于基础题.
21.(1)、=一1;(2)极小值一1;(3)函数,V=/(x)的零点个数为1.
【解析】
(1)求出/(o)和r(o)的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)利用导数分析函数y=/(x)的单调性,进而可得出该函数的极小值;
(3)由当xWl时,〃x)<0以及〃2)>0,结合函数y=/(x)在区间(0,+“)上的单调性可得出函数y=/(x)的
零点个数.
【详解】
(1)因为/(x)=e*(x-l)-ge"x2,所以/'(%)=疝,一比".
所以〃o)=-1,r(o)=o.
所以曲线y=/(x)在点(0,/(0))处的切线为y=-1;
(2)因为/'(力=%,-疝
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