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文档简介
吉林省长春市第151中学高三新高考数学试题第五次模拟考试试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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.已知向量,满足||=1,||=2,且与的夹角为120°,则=()A. B. C. D.2.在等腰直角三角形中,,为的中点,将它沿翻折,使点与点间的距离为,此时四面体的外接球的表面积为().A. B. C. D.3.设,则()A. B. C. D.4.已知双曲线:的左右焦点分别为,,为双曲线上一点,为双曲线C渐近线上一点,,均位于第一象限,且,,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.5.设数列的各项均为正数,前项和为,,且,则()A.128 B.65 C.64 D.636.若复数满足,则()A. B. C.2 D.7.已知椭圆的左、右焦点分别为、,过的直线交椭圆于A,B两点,交y轴于点M,若、M是线段AB的三等分点,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.8.已知为虚数单位,若复数,则A. B.C. D.9.为了研究国民收入在国民之间的分配,避免贫富过分悬殊,美国统计学家劳伦茨提出了著名的劳伦茨曲线,如图所示.劳伦茨曲线为直线时,表示收入完全平等.劳伦茨曲线为折线时,表示收入完全不平等.记区域为不平等区域,表示其面积,为的面积,将称为基尼系数.对于下列说法:①越小,则国民分配越公平;②设劳伦茨曲线对应的函数为,则对,均有;③若某国家某年的劳伦茨曲线近似为,则;④若某国家某年的劳伦茨曲线近似为,则.其中正确的是:A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④10.已知集合,,,则集合()A. B. C. D.11.定义在上函数满足,且对任意的不相等的实数有成立,若关于x的不等式在上恒成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.12.已知向量,,则与的夹角为()A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知向量,,若,则________.14.数列的前项和为,则数列的前项和_____.15.设,若函数有大于零的极值点,则实数的取值范围是_____16.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直l于点Q,M,N分别为PQ,PF的中点,MN与x轴相交于点R,若∠NRF=60°,则|FR|等于_____.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)已知椭圆的右焦点为,直线被称作为椭圆的一条准线,点在椭圆上(异于椭圆左、右顶点),过点作直线与椭圆相切,且与直线相交于点.(1)求证:.(2)若点在轴的上方,当的面积最小时,求直线的斜率.附:多项式因式分解公式:18.(12分)如图,在三棱柱中,是边长为2的菱形,且,是矩形,,且平面平面,点在线段上移动(不与重合),是的中点.(1)当四面体的外接球的表面积为时,证明:.平面(2)当四面体的体积最大时,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.19.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b(a2+c2﹣b2)=a2ccosC+ac2cosA.(1)求角B的大小;(2)若△ABC外接圆的半径为,求△ABC面积的最大值.20.(12分)若关于的方程的两根都大于2,求实数的取值范围.21.(12分)记抛物线的焦点为,点在抛物线上,且直线的斜率为1,当直线过点时,.(1)求抛物线的方程;(2)若,直线与交于点,,求直线的斜率.22.(10分)已知在中,角、、的对边分别为,,,,.(1)若,求的值;(2)若,求的面积.
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】
先计算,然后将进行平方,,可得结果.【详解】由题意可得:∴∴则.故选:D.【点睛】本题考查的是向量的数量积的运算和模的计算,属基础题。2、D【解析】
如图,将四面体放到直三棱柱中,求四面体的外接球的半径转化为求三棱柱外接球的半径,然后确定球心在上下底面外接圆圆心连线中点,这样根据几何关系,求外接球的半径.【详解】中,易知,翻折后,,,设外接圆的半径为,,,如图:易得平面,将四面体放到直三棱柱中,则球心在上下底面外接圆圆心连线中点,设几何体外接球的半径为,,四面体的外接球的表面积为.故选:D【点睛】本题考查几何体的外接球的表面积,意在考查空间想象能力,和计算能力,属于中档题型,求几何体的外接球的半径时,一般可以用补形法,因正方体,长方体的外接球半径容易求,可以将一些特殊的几何体补形为正方体或长方体,比如三条侧棱两两垂直的三棱锥,或是构造直角三角形法,确定球心的位置,构造关于外接球半径的方程求解.3、C【解析】试题分析:,.故C正确.考点:复合函数求值.4、D【解析】由双曲线的方程的左右焦点分别为,为双曲线上的一点,为双曲线的渐近线上的一点,且都位于第一象限,且,可知为的三等分点,且,点在直线上,并且,则,,设,则,解得,即,代入双曲线的方程可得,解得,故选D.点睛:本题考查了双曲线的几何性质,离心率的求法,考查了转化思想以及运算能力,双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,代入公式;②只需要根据一个条件得到关于的齐次式,转化为的齐次式,然后转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式),即可得(的取值范围).5、D【解析】
根据,得到,即,由等比数列的定义知数列是等比数列,然后再利用前n项和公式求.【详解】因为,所以,所以,所以数列是等比数列,又因为,所以,.故选:D【点睛】本题主要考查等比数列的定义及等比数列的前n项和公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.6、D【解析】
把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式计算.【详解】解:由题意知,,,∴,故选:D.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法.7、D【解析】
根据题意,求得的坐标,根据点在椭圆上,点的坐标满足椭圆方程,即可求得结果.【详解】由已知可知,点为中点,为中点,故可得,故可得;代入椭圆方程可得,解得,不妨取,故可得点的坐标为,则,易知点坐标,将点坐标代入椭圆方程得,所以离心率为,故选:D.【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,难点在于根据题意求得点的坐标,属中档题.8、B【解析】
因为,所以,故选B.9、A【解析】
对于①,根据基尼系数公式,可得基尼系数越小,不平等区域的面积越小,国民分配越公平,所以①正确.对于②,根据劳伦茨曲线为一条凹向横轴的曲线,由图得,均有,可得,所以②错误.对于③,因为,所以,所以③错误.对于④,因为,所以,所以④正确.故选A.10、D【解析】
根据集合的混合运算,即可容易求得结果.【详解】,故可得.故选:D.【点睛】本题考查集合的混合运算,属基础题.11、B【解析】
结合题意可知是偶函数,且在单调递减,化简题目所给式子,建立不等式,结合导函数与原函数的单调性关系,构造新函数,计算最值,即可.【详解】结合题意可知为偶函数,且在单调递减,故可以转换为对应于恒成立,即即对恒成立即对恒成立令,则上递增,在上递减,所以令,在上递减所以.故,故选B.【点睛】本道题考查了函数的基本性质和导函数与原函数单调性关系,计算范围,可以转化为函数,结合导函数,计算最值,即可得出答案.12、B【解析】
由已知向量的坐标,利用平面向量的夹角公式,直接可求出结果.【详解】解:由题意得,设与的夹角为,,由于向量夹角范围为:,∴.故选:B.【点睛】本题考查利用平面向量的数量积求两向量的夹角,注意向量夹角的范围.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、10【解析】
根据垂直得到,代入计算得到答案.【详解】,则,解得,故,故.故答案为:.【点睛】本题考查了根据向量垂直求参数,向量模,意在考查学生的计算能力.14、【解析】
解:两式作差,得,经过检验得出数列的通项公式,进而求得的通项公式,裂项相消求和即可.【详解】解:两式作差,得化简得,检验:当n=1时,,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列;,,令故填:.【点睛】本题考查求数列的通项公式,裂项相消求数列的前n项和,解题过程中需要注意n的范围以及对特殊项的讨论,侧重考查运算能力.15、【解析】
先求导数,求解导数为零的根,结合根的分布求解.【详解】因为,所以,令得,因为函数有大于0的极值点,所以,即.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的极值点问题,极值点为导数的变号零点,侧重考查转化化归思想.16、2【解析】
由题意知:,,,.由∠NRF=60°,可得为等边三角形,MF⊥PQ,可得F为HR的中点,即求.【详解】不妨设点P在第一象限,如图所示,连接MF,QF.∵抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点∴,.∵M,N分别为PQ,PF的中点,∴,∵PQ垂直l于点Q,∴PQ//OR,∵,∠NRF=60°,∴为等边三角形,∴MF⊥PQ,易知四边形和四边形都是平行四边形,∴F为HR的中点,∴,故答案为:2.【点睛】本题主要考查抛物线的定义,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、(1)证明见解析(2)【解析】
(1)由得令可得,进而得到,同理,利用数量积坐标计算即可;(2),分,两种情况讨论即可.【详解】(1)证明:点的坐标为.联立方程,消去后整理为有,可得,,.可得点的坐标为.当时,可求得点的坐标为,,.有,故有.(2)若点在轴上方,因为,所以有,由(1)知①因为时.由(1)知,由函数单调递增,可得此时.②当时,由(1)知令由,故当时,,此时函数单调递增:当时,,此时函数单调递减,又由,故函数的最小值,函数取最小值时,可求得.由①②知,若点在轴上方,当的面积最小时,直线的斜率为.【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,涉及到分类讨论求函数的最值,考查学生的运算求解能力,是一道难题.18、(1)证明见解析(2)【解析】
(1)由题意,先求得为的中点,再证明平面平面,进而可得结论;(2)由题意,当点位于点时,四面体的体积最大,再建立空间直角坐标系,利用空间向量运算即可.【详解】(1)证明:当四面体的外接球的表面积为时.则其外接球的半径为.因为时边长为2的菱形,是矩形.,且平面平面.则,.则为四面体外接球的直径.所以,即.由题意,,,所以.因为,所以为的中点.记的中点为,连接,.则,,,所以平面平面.因为平面,所以平面.(2)由题意,平面,则三棱锥的高不变.当四面体的体积最大时,的面积最大.所以当点位于点时,四面体的体积最大.以点为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.则,,,,.所以,,,.设平面的法向量为.则令,得.设平面的一个法向量为.则令,得.设平面与平面所成锐二面角是,则.所以当四面体的体积最大时,平面与平面所成锐二面角的余弦值为.【点睛】本题考查平面与平面的平行、线面平行,考查平面与平面所成锐二面角的余弦值,正确运用平面与平面的平行、线面平行的判定,利用好空间向量是关键,属于基础题.19、(1)B(2)【解析】
(1)由已知结合余弦定理,正弦定理及和两角和的正弦公式进行化简可求cosB,进而可求B;(2)由已知结合正弦定理,余弦定理及基本不等式即可求解ac的范围,然后结合三角形的面积公式即可求解.【详解】(1)因为b(a2+c2﹣b2)=ca2cosC+ac2cosA,∴,即2bcosB=acosC+ccosA由正弦定理可得,2sinBcosB=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB,因为,所以,所以B;(2)由正弦定理可得,b=2RsinB2,由余弦定理可得,b2=a2+c2﹣2accosB,即a2+c2﹣ac=4,因为a2+c2≥2ac,所以4=a2+c2﹣ac≥ac,当且仅当a=c时取等号,即ac的最大值4,所以△ABC面积S即面积的最大值.【点睛】本题综合考查了正弦定理,余弦定理及三角形的面积公式在求解三角形中的应用,属于中档题.20、【解析】
先令,根据题中条件得到,求解,即可得出结果.【详解】因为关于的方程的两根都大于2,令所以有,解得,所以.【点睛】本题主要考查一元二次方程根的分布问题,熟记二次函数的特征即可,属于常考题型.21、(1)(2)0【解析】
(1)根据题意,设直线,与联立,得,再由弦长公式,求解.(2)设,根据直线的斜率为1,则,得到,再由,所以线段中点的纵坐标为,然后直线的方程与直线的方程联立解得交点H的纵坐标,说明直线轴,直线的斜率为0.【详解】(1)依题意,,则直线,联立得;设,则,解得,故抛物线的方程为.(2),因为直线的斜率为1,则,所以,因为,所以线段中点的纵坐
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