
成都第七中学
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2023年2月19日发(作者:)1
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高2023届四川省成都七中高三一诊-----数学模拟卷(一)
数学(理工类)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。满分150
分。考试时间120分钟。考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上大题无效。考试
结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共50分)
注意事项:
必须使用2B铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。
第Ⅰ卷共12小题。
一、本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项,只有一项是符合题目要求
的。
1.已知集合A={(x,y)|(x+y+1)(2x-y+1)=0},则集合A中元素的个数是()
A.0个B.1个C.2个D.无数个
2.若复数(4+ai)(1+i)(i为虚数单位,a∈R)为纯虚数,则a的值为()
A.-4B.3C.4D.5
3.若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x-y-3=0的距离为()
A.
5
5
B.
25
5
C.
35
5
D.
45
5
4.已知(x-m)(x+2)5=a
0
+a
1
x+a
2
x2+…+a
6
x6,其中m为常数,若a
4
=30,则a
0
=()
A.-32B.32C.64D.-64
5.已知a=tan(-
7π
6
),b=cos(
23π
4
),c=sin(-
33π
4
),则a,b,c的大小关系为()
A.a>b>cB.b>a>c
C.b>c>aD.a>c>b
6.已知A,B,C三点共线(该直线不过原点O),且OA
→
=mOB
→
+2nOC
→
(m>0,n>0),则
2
m
+
1
n
的
最小值为()
A.10B.9C.8D.4
2
7.设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)
+f(3)=6,则f
9
2
=()
A.-
9
4
B.-
3
2
C.
7
4
D.
5
2
8.已知定义在R上的函数f(x)=2|x-m|-1为偶函数,记a=f(log
0.5
3),b=f(log
2
5),c=f(2m),则()
A.a
C.c
9.考拉兹猜想又名3n+1猜想,是指对于每一个正整数,如果它是奇数,则对它乘3再加1;如果它是
偶数,则对它除以2,如此循环,最终都能得到1,阅读如图所示的程序框图,运行相应程序,输出的
结果i=()
A.6B.7C.8D.9
10.如图为一个组合体,底座为一个长方体,凸起部分由一小长方体和一个半圆柱组成,一只小蚂蚁从A
点出发,沿几何体表面爬行,首先到达C点,然后沿凸起部分的表面到达B点,则小蚂蚁走过的最短
距离为()
3
A.4149+2541B.4149+22+10π
C.4205+42D.122+10π
11.已知椭圆C:
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0)和点M(
a2-b2
a
,0).若存在过点M的直线交C于P,Q两点,
满足PM
→
=λMQ
→
(0<λ<
1
2
),则椭圆C的离心率取值范围是()
A.(0,
2
2
)B.(
3
3
,
2
2
)
C.(
3
3
,1)D.(
2
2
,1)
12.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足xf′(x)-f(x)0的解集是()
A.(-∞,ln2)B.(ln2,+∞)
C.(0,e2)D.(e2,+∞)
第Ⅱ卷(非选择题共100分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘
出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷、草稿纸上无效。
第Ⅱ卷共11小题。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知S
n
是等比数列
{}a
n的前n项和,若存在m∈N*,满足
S
2m
S
m
=9,
a
2m
a
m
=
5m+1
m-1
,则数列
{}a
n的
公比为_______________
4
14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=
4
5
,cosC=
5
13
,a=1,则b=________.
15.已知球O是正四面体SABC的外接球,E为线段BC的中点,过点E的平面α与球O形成的截面面
积的最小值为6π,则正四面体SABC的体积为_____
16.已知函数f(x)=
1
x+1
+x+a-1的图象是以点(-1,-1)为中心的中心对称图形,g(x)=ex+ax2+
bx,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线互相垂直,则a+b=________.
三、解答题:本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.若数列{an}的前n项和为Sn,点(an,Sn)在y=
1
6
-
1
3
x的图象上(x∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若c1=0,且对任意正整数n都有cn+1-cn=log
1
2
an,求证:对任意正整数n≥2,总有
1
3
≤
1
c2
+
1
c3
+
1
c4
+…+
1
cn
<
3
4
.
18.某校高一200名学生的期中考试语文成绩服从正态分布N(70,7.52),数学成绩的频数分布直方图如
下:
(1)计算这次考试的数学平均分,并比较语文和数学哪科的平均分较高(假设数学成绩在频率分布直方图
中各段是均匀分布的);
5
(2)如果成绩大于85分的学生为优秀,这200名学生中本次考试语文、数学优秀的人数大约各多少人?
(3)如果语文和数学两科都优秀的共有4人,从(2)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中两科都优秀
的有X人,求X的分布列和数学期望.
附参考公式:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ 19.如图,在三棱锥ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,AB=AD,O是BD的中点. (1)证明:OA⊥CD; (2)若△OCD是边长为1的等边三角形,点E在棱AD上,DE=2EA,且二面角EBCD的大小为45°,求 三棱锥ABCD的体积. 6 20.已知椭圆C: y2 a2 + x2 b2 =1(a>b>0)的短轴长为2,且椭圆C的离心率为 2 2 . (1)求椭圆C的方程; (2)过椭圆C的上焦点作相互垂直的弦AB,CD,求证: 1 |AB| + 1 |CD| 为定值. 21.已知函数f(x)=(2x-1)lnx+x-1. (1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (2)求证:f(x)>-1. 7 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy中,曲线C1: x=2cosφ y=6sinφ (φ为参数),以坐标原点O为极点,以x轴正半轴 为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin θ+ π 4 =4. (1)求曲线C2的直角坐标方程; (2)若点P是曲线C1上的点,点Q是曲线C2上的点,求|PQ|的最小值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数f(x)=|2x+2|-|x-2|. (1)解不等式f(x)≥6; (2)已知a>0,b>0,g(x)=f(x)-|x+1|的最大值为m, 1 a + 1 b =m,求a2+b2的最小值. 绝密☆启封并使用完毕前 高2023届四川省成都七中高三一诊-----数学模拟卷 (一) 数学(理工类) 1.D. 2.C. 3.B. 4.A. 5.B. 6.C. 7.D. 8.C. 9.C. 10.A. 11.C. 12.A. 第Ⅱ卷(非选择题共100分) 注意事项: 必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可 先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷、草稿纸上无效。 第Ⅱ卷共11小题。 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。 13.q=2. 14.答案: 21 13 15.83. 16.答案:- 4 3 三、解答题:本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 17.若数列{an}的前n项和为Sn,点(an,Sn)在y= 1 6 - 1 3 x的图象上(x∈N*). (1)求数列{an}的通项公式; (2)若c1=0,且对任意正整数n都有cn+1-cn=log 1 2 an,求证:对任意正整数n≥2,总有 1 3 ≤ 1 c2 + 1 c3 + 1 c4 +…+ 1 cn < 3 4 . 【解析】(1)因为点(an,Sn)在y= 1 6 - 1 3 x的图象上(n∈N*),所以Sn= 1 6 - 1 3 an, 当n≥2时,Sn-1= 1 6 - 1 3 an-1, 所以an= 1 3 an-1- 1 3 an,化为an= 1 4 an-1, 当n=1时,a1=S1= 1 6 - 1 3 a1,解得a1= 1 8 . 所以an= 1 8 × 1 4 n-1 = 1 2 ×( 1 4 )n=( 1 2 )2n+1. (2)对任意正整数n都有cn+1-cn=log 1 2 an=2n+1, 所以cn=(cn-cn-1)+(cn-1-cn-2)+…+(c2-c1)+c1=(2n-1)+(2n-3)+…+3 = (n-1)(2n-1+3) 2 =(n+1)(n-1). 所以当n≥2时, 1 cn = 1 (n-1)(n+1) = 1 2 ( 1 n-1 - 1 n+1 ),所以 1 c2 + 1 c3 +…+ 1 cn = 1 2 [(1- 1 3 )+( 1 2 - 1 4 )+…+( 1 n-1 - 1 n+1 )]= 1 2 (1+ 1 2 - 1 n - 1 n+1 )< 1 2 (1+ 1 2 )= 3 4 , 又 1 c2 + 1 c3 +…+ 1 cn ≥ 1 c2 = 1 3 . 所以 1 3 ≤ 1 c2 + 1 c3 + 1 c4 +…+ 1 cn < 3 4 . 18.某校高一200名学生的期中考试语文成绩服从正态分布N(70,7.52),数学成绩的频数分 布直方图如下: (1)计算这次考试的数学平均分,并比较语文和数学哪科的平均分较高(假设数学成绩在频率 分布直方图中各段是均匀分布的); (2)如果成绩大于85分的学生为优秀,这200名学生中本次考试语文、数学优秀的人数大约 各多少人? (3)如果语文和数学两科都优秀的共有4人,从(2)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中 两科都优秀的有X人,求X的分布列和数学期望. 附参考公式:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ 0.96. 解(1)数学成绩的平均分为 (0.012×45+0.020×55+0.025×65+0.035×75+0.006×85+0.002×95)×10=65.9, 根据语文成绩的正态分布知语文平均分为70分,所以语文平均分高些. (2)语文成绩优秀的概率为p1=P(X≥85)=(1-0.96)× 1 2 =0.02, 数学成绩优秀的概率为p2= 0.006× 1 2 +0.002 ×10=0.05, 语文成绩优秀人数为200×0.02=4,数学成绩优秀人数为200×0.05=10. (3)语文数学两科都优秀的4人,单科优秀的有6人,X所有可能的取值为0,1,2,3. P(X=0)= C3 6 C3 10 = 1 6 ,P(X=1)= C1 4C2 6 C3 10 = 1 2 , P(X=2)= C2 4C1 6 C3 10 = 3 10 ,P(X=3)= C3 4 C3 10 = 1 30 . X的分布列为 X0123 P 1 6 1 2 3 10 1 30 数学期望E(X)=0× 1 6 +1× 1 2 +2× 3 10 +3× 1 30 = 6 5 . 19.如图,在三棱锥ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,AB=AD,O是BD的中点. (1)证明:OA⊥CD; (2)若△OCD是边长为1的等边三角形,点E在棱AD上,DE=2EA,且二面角EBCD的大小 为45°,求三棱锥ABCD的体积. 【规范解答】(1)因为AB=AD,O为BD中点,所以AO⊥BD,…………2分 因为AO⊂平面ABD, 平面ABD⊥平面BCD且平面ABD∩平面BCD=BD,所以AO⊥平面BCD,又CD⊂平面BCD,所 以AO⊥CD.…………4分 (2)以O为坐标原点,OD为y轴,OA为z轴,垂直OD且过O的直线为x轴, 设C( 3 2 , 1 2 ,0),D(0,1,0),B(0,-1,0), A(0,0,m),E(0, 1 3 , 2 3 m),…………5分 因为EB → = 0,- 4 3 ,- 2 3 m ,BC → =( 3 2 , 3 2 ,0), 设n1=(x1,y1,z1)为平面EBC法向量, 所以 EB → ·n1=- 4 3 y1- 2 3 mz1=0 BC → ·n1= 3 2 x1+ 3 2 y1=0 , 所以 2y1+mz1=0 x1+3y1=0 , 令y1=1,所以z1=- 2 m ,x1=-3, 所以n1= -3,1,- 2 m ,…………7分 平面BCD法向量为OA → =(0,0,m), cos〈n1,OA → 〉= -2 m·4+ 4 m2 = 2 2 ,解得m=1,…………9分 所以OA=1,所以S△ABD= 1 2 ×BD×OA= 1 2 ×2×1=1,VABCD= 1 3 ·S△ABD·|xC|= 3 6 .………… 12分 20.已知椭圆C: y2 a2 + x2 b2 =1(a>b>0)的短轴长为2,且椭圆C的离心率为 2 2 . (1)求椭圆C的方程; (2)过椭圆C的上焦点作相互垂直的弦AB,CD,求证: 1 |AB| + 1 |CD| 为定值. 【解析】(1)由题意可知2b=2,b=1, 又椭圆离心率为 2 2 ,则a=2, 故椭圆C的方程为 y2 2 +x2=1. (2)当直线AB的斜率不存在或为零时, 1 |AB| + 1 |CD| = 32 4 ,当直线AB的斜率存在且不为 零时,设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),由 y=kx+1, y2 2 +x2=1 消y得(k2+ 2)x2+2kx-1=0, 所以x1+x2=- 2k k2+2 ,x1x2=- 1 k2+2 , 所以|AB|=1+k2(x1+x2)2-4x1x2= 22(k2+1) k2+2 ,同理可得|CD|= 22(k2+1) 2k2+1 , 所以 1 |AB| + 1 |CD| = k2+2 22(k2+1) + 2k2+1 22(k2+1) = 3(k2+1) 22(k2+1) = 32 4 . 21.已知函数f(x)=(2x-1)lnx+x-1. (1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (2)求证:f(x)>-1. 【解析】(1)由f(x)=(2x-1)lnx+x-1, 得f′(x)=2lnx- 1 x +3, 所以f′(1)=2,f(1)=0,则切线方程为y=2x-2. (2)f′(x)=2lnx- 1 x +3,x∈(0,+∞), 令h(x)=2lnx- 1 x +3,x∈(0,+∞), 所以h′(x)= 2 x + 1 x2 = 2x+1 x2 >0, 故h(x)在(0,+∞)上单调递增. 又h(1)=2>0,h 1 2 =1-ln4=ln e 4 <0, 又h(x)在(0,+∞)上连续, 所以存在x0∈ 1 2 ,1 使得h(x0)=0,即f′(x0)=0, 所以2lnx0- 1 x0 +3=0.(*) f′(x),f(x)随x的变化情况如下: x(0,x0)x0(x0,+∞) f′(x)-0+ f(x)极小值↗ 所以f(x)min=f(x0)=(2x0-1)lnx0+x0-1. 由(*)式得lnx0= 1 2x0 - 3 2 ,代入上式得 f(x)min=f(x0)=(2x0-1) 1 2x0 - 3 2 +x0-1 =-2x0- 1 2x0 + 3 2 . 令t(x)=-2x- 1 2x + 3 2 ,x∈ 1 2 ,1 , t′(x)= 1 2x2 -2= (1+2x)(1-2x) 2x2 <0, 故t(x)在 1 2 ,1 上单调递减. 所以t(x)>t(1),又t(1)=-1, 即f(x0)>-1,所以f(x)>-1. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy中,曲线C1: x=2cosφ y=6sinφ (φ为参数),以坐标原点O为极点,以 x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin θ+ π 4 =4. (1)求曲线C2的直角坐标方程; (2)若点P是曲线C1上的点,点Q是曲线C2上的点,求|PQ|的最小值. 【解析】(1)由ρsin θ+ π 4 =4得: ρsinθ+ρcosθ=42, 将 ρcosθ=x ρsinθ=y ,代入得曲线C2,得直角坐标方程为:x+y=42. (2)由题意,可设P(2cosφ,6sinφ),由点到直线的距离公式可得: 点P到直线x+y=42的距离为: d= |2cosφ+6sinφ-42| 2 由题意可得:|PQ|≥d, 即|PQ|≥ |2cosφ+6sinφ-42| 2 = 22sin φ+ π 6 -42 2 ≥2, 所以,|PQ|的最小值为2. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数f(x)=|2x+2|-|x-2|. (1)解不等式f(x)≥6; (2)已知a>0,b>0,g(x)=f(x)-|x+1|的最大值为m, 1 a + 1 b =m,求a2+b2的最小值. 【解析】(1)函数f(x)=|2x+2|-|x-2|= x+4,x>2 3x,-1≤x≤2 -x-4,x<-1 , 当x>2时,不等式f(x)≥6即为x+4≥6,解得x≥2,所以x>2; 当-1≤x≤2时,不等式f(x)≥6即为3x≥6,解得x≥2,所以x=2; 当x<-1时,不等式f(x)≥6即为-x-4≥6,解得x≤-10,所以x≤-10. 综上所述,不等式f(x)≥6的解集为{x|x≤-10或x≥2}; (2)g(x)=f(x)-|x+1| =|x+1|-|x-2|≤|(x+1)-(x-2)| =3, 所以g(x)的最大值为m=3, 则 1 a + 1 b =3, 故a2+b2=(a2+b2)· 1 9 1 a + 1 b 2 = 1 9 2+ b2 a2 + a2 b2 + 2a b + 2b a ≥ 1 9 2+2 a2 b2 · b2 a2 +2 2a b · 2b a = 8 9 ,当且仅当 a2 b2 = b2 a2 且 2a b = 2b a ,即a=b= 2 3 时取 等号, 故a2+b2的最小值为 8 9 .