模考真题:2023届临潼区、阎良区高三年级一模考试理科数学试题
2023届临潼区、阎良区高三年级模拟考试
理科数学试题
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.集合$ \displaystyle A=\left\{ {x\left| {\left| x \right|<2} \right.} \right\}$,$ \displaystyle B=\left\{ {x\left| {{{x}^{2}}-1\ge 0} \right.} \right\}$,则$ \displaystyle A\cap \left( {{{\complement }_{\mathbf{R}}}B} \right)=$( )
A.$ \displaystyle \left[ {-1,1} \right]$ B.$ \displaystyle \left( {-1,1} \right)$ C.$ \displaystyle \left[ {1,2} \right)$ D.$ \displaystyle \left( {-2,1} \right]$
2.已知i是虚数单位,复数$ \displaystyle z-\text{i}=\frac{{3+\text{i}}}{{1+\text{i}}}$,则复数z的共扼复数为( )
A.2 B.-2 C.$ \displaystyle 2\text{i}$ D.$ \displaystyle -2\text{i}$
3.为了提高学生综合能力,某高校每年安排大三学生在暑假期间进行社会实践活动,现将8名学生平均分配给甲,乙两家单位,其中两名外语系学生不能分给同一家单位;另三名艺术系学生也不能同时分给同一家单位,其余学生随机分配,则不同的分配方案有( )
A.114种 B.38种 C.108种 D.36种
4.已知$ \displaystyle {{\sin }^{2}}\left( {\pi -\theta } \right)=\frac{{\sqrt{3}}}{2}\cos \left( {\frac{{3\pi }}{2}+\theta } \right)$,$ \displaystyle 0<\left| x \right|<\frac{\pi }{2}$,则$ \displaystyle \theta $等于( )
A.$ \displaystyle -\frac{\pi }{6}$ B.$ \displaystyle -\frac{\pi }{3}$ C.$ \displaystyle \frac{\pi }{6}$ D.$ \displaystyle \frac{\pi }{3}$
5.已知$ \displaystyle xy>0$,向量$ \displaystyle \overrightarrow{m}=\left( {2x,1} \right)$与向量$ \displaystyle \overrightarrow{n}=\left( {\frac{1}{2},-\frac{1}{2}y} \right)$垂直,x,y,2成等比数列,则x与y的等差中项为( )
A.$ \displaystyle \frac{3}{4}$ B.$ \displaystyle \frac{3}{2}$ C.$ \displaystyle \frac{1}{2}$ D.1
6.函数$ \displaystyle f\left( x \right)$是定义在$ \displaystyle \mathbf{R}$上的奇函数,且在$ \displaystyle \left( {0,+\infty } \right)$上单调递增,$ \displaystyle f\left( 1 \right)=0$,则不等式$ \displaystyle xf\left( {x-1} \right)<0$的解集为( )
A.$ \displaystyle \left( {-\infty ,0} \right)\cup \left[ {2,+\infty } \right)$ B.$ \displaystyle \left( {0,1} \right)$
C.$ \displaystyle \left( {-\infty ,0} \right)\cup \left( {2,+\infty } \right)$ D.$ \displaystyle \left( {1,2} \right)$
7.已知$ \displaystyle {{F}_{1}}$,$ \displaystyle {{F}_{2}}$分别是双曲线$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{a}^{2}}}}-\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{b}^{2}}}}=1\left( {a>0,b>0} \right)$的左、右焦点,P为双曲线右支上的一点,若$ \displaystyle \frac{{{{{\left| {P{{F}_{1}}} \right|}}^{2}}}}{{\left| {P{{F}_{2}}} \right|}}=8a$,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A.$ \displaystyle \left( {1,2} \right]$ B.$ \displaystyle \left[ {2,+\infty } \right)$ C.$ \displaystyle \left( {1,3} \right]$ D.$ \displaystyle \left[ {3,+\infty } \right)$
8.在$ \displaystyle \mathbf{R}$上定义运算$ \displaystyle \otimes $:$ \displaystyle x\otimes y=\frac{2}{{2-y}}$,若关于x的不等式$ \displaystyle \left( {x-a} \right)\otimes \left( {x-1-a} \right)\ge 0$的解集是集合$ \displaystyle \left\{ {x\left| {-2<x\le 4} \right.} \right\}$的子集,则实数a的取值范围为( )
A.$ \displaystyle -2<a<1$ B.$ \displaystyle -2\le a<1$ C.$ \displaystyle -2<a\le 1$ D.$ \displaystyle -2\le a\le 1$
9.函数$ \displaystyle f\left( x \right)={{x}^{3}}\ln \frac{{\text{e}+\cos x}}{{\text{e}-\cos x}}$的图象大致为( )
10.数列$ \displaystyle \left\{ {{{a}_{n}}} \right\}$的前n项和为$ \displaystyle {{S}_{n}}$,$ \displaystyle {{a}_{1}}=\frac{1}{2}$,若该数列满足$ \displaystyle {{a}_{n}}+2{{S}_{n}}{{S}_{{n-1}}}=0\left( {n\ge 2} \right)$,则下列命题中错误的是( )
A.$ \displaystyle \left\{ {\frac{1}{{{{S}_{n}}}}} \right\}$是等差数列 B.$ \displaystyle {{S}_{n}}=\frac{1}{{2n}}$
C.$ \displaystyle {{a}_{n}}=-\frac{1}{{2n\left( {n-1} \right)}}$ D.$ \displaystyle \left\{ {{{S}_{{{{2}^{n}}}}}} \right\}$是等比数列
11.定义在$ \displaystyle \left( {0,+\infty } \right)$上的单调函数$ \displaystyle f\left( x \right)$,若对任意实数$ \displaystyle x\in \left( {0,+\infty } \right)$,都有$ \displaystyle f\left( {f\left( x \right)-{{\text{e}}^{x}}-\ln x} \right)={{\text{e}}^{2}}+2\ln \sqrt{2}\text{e}$,若$ \displaystyle {{x}_{0}}$是方程$ \displaystyle f\left( x \right)-{f}’\left( x \right)=\text{e}$的一个解,则$ \displaystyle {{x}_{0}}$可能存在的区间是( )
A.$ \displaystyle \left( {0,1} \right)$ B.$ \displaystyle \left( {1,2} \right)$ C.$ \displaystyle \left( {2,3} \right)$ D.$ \displaystyle \left( {3,4} \right)$
12.已知$ \displaystyle {{F}_{1}}$,$ \displaystyle {{F}_{2}}$分别为双曲线$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{a}^{2}}}}-\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{b}^{2}}}}=1$的左、右焦点,且$ \displaystyle \left| {{{F}_{1}}{{F}_{2}}} \right|=\frac{{{{b}^{2}}}}{{2a}}$,点P为双曲线右支上一点,M为$ \displaystyle \vartriangle {{F}_{1}}P{{F}_{2}}$的内心,若$ \displaystyle {{S}_{{\vartriangle MP{{F}_{1}}}}}={{S}_{{\vartriangle MP{{F}_{2}}}}}+\lambda {{S}_{{\vartriangle M{{F}_{1}}{{F}_{2}}}}}$成立,则$ \displaystyle \lambda $的值为( )
A.$ \displaystyle \sqrt{5}+2$ B.$ \displaystyle \sqrt{5}-2$ C.2 D.$ \displaystyle \frac{{2\sqrt{5}}}{5}$
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.二项式$ \displaystyle {{\left( {\sqrt{x}-\frac{2}{x}} \right)}^{5}}$的展开式中,x项的系数为______.
14.在$ \displaystyle \vartriangle ABC$中,点D是边BC上一点,且$ \displaystyle AB=4$,$ \displaystyle BD=2$,$ \displaystyle \cos B=\frac{{11}}{{16}}$,$ \displaystyle \cos C=\frac{{\sqrt{6}}}{4}$,则$ \displaystyle DC=$______.
15.空间四边形ABCD中,AC与BD是四边形的两条对角线,M,N分别为线段AB,CD上的两点,且满足$ \displaystyle \overrightarrow{{AM}}=\frac{2}{3}\overrightarrow{{AB}}$,$ \displaystyle \overrightarrow{{DN}}=\frac{3}{4}\overrightarrow{{DC}}$,若点G在线段MN上,且满足$ \displaystyle \overrightarrow{{MG}}=3\overrightarrow{{GN}}$,若向量$ \displaystyle \overrightarrow{{AG}}$满足$ \displaystyle \overrightarrow{{AG}}=x\overrightarrow{{AB}}+y\overrightarrow{{AC}}+z\overrightarrow{{AD}}$,则$ \displaystyle x+y+z=$______.
16.表面积为1$ \displaystyle 100\pi $的球面上有四点S、A、B、C,$ \displaystyle \vartriangle ABC$是等边三角形,球心O到平面ABC的距离为3,若面$ \displaystyle SAB\bot $面ABC,则棱锥$ \displaystyle S-ABC$体积的最大值为______.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:60分。
17.(12分)已知函数$ \displaystyle f\left( x \right)=2\sqrt{3}\sin x\cos x+2{{\cos }^{2}}x$.
(1)求函数$ \displaystyle f\left( x \right)$的单调递减区间及对称轴方程;
(2)若在$ \displaystyle \vartriangle ABC$中,角A,B、C所对的边分别为a,b,c,且$ \displaystyle f\left( A \right)=2$,$ \displaystyle a=2\sqrt{3}$,求$ \displaystyle \vartriangle ABC$面积的最大值.
18.(12分)在四棱锥$ \displaystyle P-ABCD$中,$ \displaystyle BD=2$,$ \displaystyle \angle DAB=\angle BCD=90{}^\circ $,$ \displaystyle \angle CDB=30{}^\circ $,$ \displaystyle \angle ADB=45{}^\circ $,$ \displaystyle PA=PB=PD=2$.
(1)求证:平面$ \displaystyle PBD\bot $平面ABCD;
(2)求平面PAD与平面PBC所成角的余弦值.
19.(12分)甲乙二人均为射击队S中的射击选手,某次训练中,二人进行了100次“对抗赛”,每次“对抗赛”中,二人各自射击一次,并记录二人射击的环数,更接近10环者获胜,环数相同则记为“平局”.已知100次对抗的成绩的频率分布如下:
“对抗赛”成绩(甲:乙) | $ \displaystyle 10:10$ | $ \displaystyle 10:9$ | $ \displaystyle 10:8$ | $ \displaystyle 9:10$ | $ \displaystyle 9:9$ | $ \displaystyle 9:8$ | $ \displaystyle 8:10$ | $ \displaystyle 8:9$ | $ \displaystyle 8:8$ | 总计 |
频数 | 21 | 13 | 6 | 25 | 15 | 10 | 4 | 2 | 4 | 10 |
这100次“对抗赛”中甲乙二人各自击中各环数的频率可以视为相应的概率.
(1)设甲,乙两位选手各自射击一次,得到的环数分别为随机变量X,Y,求$ \displaystyle E\left( X \right)$,$ \displaystyle E\left( Y \right)$,$ \displaystyle D\left( X \right)$,$ \displaystyle D\left( Y \right)$.
(2)若某位选手在一次射击中命中9环或10环,则称这次射击成绩优秀,以这100次对抗赛的成绩为观测数据,能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为甲的射击成绩优秀与乙的射击成绩优秀有关联?
(3)在某次团队赛中,射击队S只要在最后两次射击中获得至少19环即可夺得此次比赛的冠军,现有以下三种方案:
方案一:由选手甲射击2次﹔
方案二:由选手甲、乙各射击1次;方案三:由选手乙射击2次.
则哪种方案最有利于射击队S夺冠?请说明理由.
附:参考公式:$ \displaystyle {{K}^{2}}=\frac{{n{{{\left( {ad-bc} \right)}}^{2}}}}{{\left( {a+b} \right)\left( {c+d} \right)\left( {a+c} \right)\left( {b+d} \right)}}$
参考数据:
$ \displaystyle P\left( {{{K}^{2}}\ge {{k}_{0}}} \right)$ | 0.1 | 0.05 | 0.01 | 0.005 | 0.001 |
$ \displaystyle {{k}_{0}}$ | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
20.(12分)在椭圆C:$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{a}^{2}}}}+\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{b}^{2}}}}=1\left( {a>b>0} \right)$,$ \displaystyle c=3$,过点$ \displaystyle \left( {0,b} \right)$与$ \displaystyle \left( {a,0} \right)$的直线的斜率为$ \displaystyle -\frac{{\sqrt{3}}}{3}$.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设F为椭圆C的右焦点,P为直线$ \displaystyle x=3$上任意一点,过F作PF的垂线交椭圆C于M,N两点,当$ \displaystyle \frac{{\left| {MN} \right|}}{{\left| {PF} \right|}}$取最大值时,求直线MN的方程.
21.(12分)已知函数$ \displaystyle f\left( x \right)=a\left( {x+1} \right)\ln x+2x$,$ \displaystyle a\in \mathbf{R}$.
(1)若$ \displaystyle {f}’\left( {\frac{1}{\text{e}}} \right)=\text{e}+2$,讨论函数$ \displaystyle f\left( x \right)$的单调性;
(2)当$ \displaystyle x\ge 1$时,$ \displaystyle f\left( x \right)\le {{\text{e}}^{{x-1}}}+2a\ln x+x$恒成立,求实数a的取值范围.
(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)
在平面直角坐标系中,直线l过定点$ \displaystyle \left( {-1,0} \right)$,倾斜角为$ \displaystyle \alpha $,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为$ \displaystyle \rho =2\cos \left( {\frac{\pi }{2}-\theta } \right)$.
(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程;
(2)设直线l与曲线C相交于P,Q两点,设$ \displaystyle M\left( {-1,0} \right)$,若$ \displaystyle \left| {MP} \right|+\left| {PQ} \right|=2\sqrt{2}$,求直线l的方程.
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
若函数$ \displaystyle f\left( x \right)=\left| {x-a} \right|+\left| {x+b} \right|$,a,$ \displaystyle b\in \mathbf{R}$且$ \displaystyle a+b>0$.
(1)若$ \displaystyle b=1$,$ \displaystyle x\in \left[ {0,1} \right]$时,不等式$ \displaystyle f\left( x \right)\le \left| {x+5} \right|$恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若函数$ \displaystyle f\left( x \right)$的最小值为1,试证明点$ \displaystyle \left( {a,b} \right)$在定直线上.