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上海中学(东校)2022年高三数学文模拟试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 二项式展开式中的常数项是
(A)360 (B)180 (C)90 (D)45
参考答案:
B
2. 从1,2,3,4,5,6这6个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,则十位数字比个位数字和百位数字都大的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】选求出基本事件总数,再求出十位数字比个位数字和百位数字都大包含的基本事件个数,由此能求出十位数字比个位数字和百位数字都大的概率.
【解答】解:从1,2,3,4,5,6这6个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,
基本事件总数n==120,
十位数字比个位数字和百位数字都大包含的基本事件个数m==40,
∴十位数字比个位数字和百位数字都大的概率为p==.
故选:C.
【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.
3. 设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
参考答案:
A
4. 若“”是“”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
考点:不等式的解法与充分必要条件的判定.
5. 圆E经过三点A(0,1),B(2,0),C(0,﹣1),且圆心在x轴的正半轴上,则圆E的标准方程为( )
A.(x﹣)2+y2= B.(x+)2+y2=
C.(x﹣)2+y2= D.(x﹣)2+y2=
参考答案:
C
【考点】圆的标准方程.
【分析】根据题意,设圆E的圆心坐标为(a,0)(a>0),半径为r;利用待定系数法分析可得,解可得a、r的值,代入圆的标准方程即可得答案.
【解答】解:根据题意,设圆E的圆心坐标为(a,0)(a>0),半径为r;
则有,
解可得a=,r2=;
则要求圆的方程为:(x﹣)2+y2=;
故选:C.
【点评】本题考查圆的标准方程,要用待定系数法进行分析,关键是求出圆心的坐标以及半径.
6. 定义两种运算,,则函数=为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.非奇偶函数 D.既是奇函数,又是偶函数
参考答案:
A
7. 等比数列中,公比,记(即表示
数列的前项之积), ,,,中值为正数的个数是
A.1 B. C. D.
参考答案:
B
8. 若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积是( )
A.36π B.30π C.24π D.15π
参考答案:
A
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个圆锥,代入圆锥的表面积公式,可得答案.
【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个圆锥,
底面半径r=4,母线长l=5,
故圆锥的表面积S=πr(r+l)=36π,
故选:A
【点评】本题考查的知识点是圆锥的体积和表面积,空间几何体的三视图,难度中档.
9. 设是单位向量,且,则的最小值为( )
A、-2 B、 C、-1 D、
参考答案:
D
10. 阅读右面的程序框图,运行相应的程序,则输出i的值为( )
A. 3 B . 4 C. 5 D. 6
参考答案:
B
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11.盒子中装有编号为1,2,3,4,5,6,7的七个球,从中任意取出两个,则这两个球的编号之积为偶数的概率是 (结果用最简分数表示).
参考答案:
12. 如图2,是函数(其中
的部分图像,则其解析式为
参考答案:
13. 已知x,y为正实数,且满足4x+3y=12,则xy的最大值为________.
参考答案:
3
略
14. 如图,椭圆中,F1、F-2分别是椭圆的左、右焦点,A、B分别是椭圆的左、右顶点,C是椭圆上的顶点,若∠CF1B=60°,,则椭圆的离心率e= 。
参考答案:
略
15. 已知O为△ABC的外心,若,则的最小值为 .
参考答案:
2
略
16. .已知,则 .
参考答案:
17. 设随机变量~,若,则____________.
参考答案:
【知识点】正态分布I3
解析:根据正态分布的定义可知对称轴为,而m与6-m关于对称,所以,故
,故答案为.
【思路点拨】根据正态分布的定义可知对称轴为,而m与6-m关于对称,所以,结合定义可得结果.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 已知函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1).
(1)求函数f(x)的极值;
(2)当a≠0时,过原点分别作曲线 y=f(x)与y=ex的切线l1,l2,若两切线的斜率互为倒数,求证:1<a<2.
参考答案:
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;6D:利用导数研究函数的极值.
【分析】(1)利用导数求函数的单调区间,从而求解函数f(x)的极值;
(2)设切线l2的方程为y=k2x,从而由导数及斜率公式可求得切点为(1,e),k2=e;再设l1的方程,整理得,再令,求导确定函数的单调性,从而问题得证.
【解答】(1)解:
①若a≤0时,>0
所以函数f(x)在(0,+∞)单调递增,故无极大值和极小值
②若a>0,由得,
所以.函数f(x)单调递增,,函数f(x)单调递减
故函数f(x)有极大值a﹣lna﹣1,无极小值.
(2)证明:设切线l2的方程为y=k2x,切点为(x2,y2),
则,,所以x2=1,y2=e,则.
由题意知,切线l1的斜率为,l1的方程为.
设l1与曲线y=f(x)的切点为(x1,y1),则=,
所以,.
又因为y1=lnx1﹣a(x1﹣1),消去y1和a后,整理得
令,则,
所以m(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
又x0为m(x)的一个零点,所以
①若x1∈(0,1),因为,,所以,
因为
所以=1﹣lnx1,所以1<a<2.
②若x1∈(1,+∞),因为m(x)在(1,+∞)上单调递增,且m(e)=0,则x1=e,
所以a=1﹣lnx1=0(舍去).
综上可知,1<a<2.
19. (10分)(2003?北京)某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?
(Ⅱ)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?
参考答案:
【考点】根据实际问题选择函数类型;函数的最值及其几何意义.
【专题】应用题;压轴题.
【分析】(Ⅰ)严格按照题中月租金的变化对能租出车辆数的影响列式解答即可;
(Ⅱ)从月租金与月收益之间的关系列出目标函数,再利用二次函数求最值的知识,要注意函数定义域优先的原则.作为应用题要注意下好结论.
【解答】解:(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,
未租出的车辆数为,
所以这时租出了88辆车.
(Ⅱ)设每辆车的月租金定为x元,
则租赁公司的月收益为,
整理得.
所以,当x=4050时,f(x)最大,最大值为f(4050)=307050,
即当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益为307050元.
【点评】本题以实际背景为出发点,既考查了信息的直接应用,又考查了目标函数法求最值.特别是二次函数的知识得到了充分的考查.在应用问题解答中属于非常常规且非常有代表性的一类问题,非常值得研究.
20. 如图,在三棱柱中,侧面,均为正方形,∠,点是棱的中点.
(Ⅰ)求证:⊥平面;
(Ⅱ)求证:平面;
(Ⅲ)求二面角的余弦值.
参考答案:
略
21. 已知二次函数f(x)=ax2+bx+1 (a>0),F(x)=若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立.
(1)求F(x)的表达式;
(2)当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求k的取值范围.
参考答案:
(1)∵f(-1)=0,∴a-b+1=0,
∴b=a+1,
∴f(x)=ax2+(a+1)x+1.
∵f(x)≥0恒成立,
∴
∴
∴a=1,从而b=2,
∴f(x)=x2+2x+1,
∴F(x)=
(2)g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1.
∵g(x)在[-2,2]上是单调函数,
∴≤-2,或≥2,解得k≤-2,或k≥6.
所以k的取值范围为k≤-2,或k≥6.
22. 在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C:ρ=4cosθ,直线l过点M(1,0)且倾斜角α=.
(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,写出直线l的参数方程;
(2)若直线l与曲线C交于A、B两点,求|AB|的值.
参考答案:
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)利用极坐标与直角坐标的互化方法,可得曲线C的直角坐标方程,设参数,可得直线l的参数方程;
(2)若直线l与曲线C交于A、B两点,求出圆心到直线的距离,即可求|AB|的值.
【解答】解:(1)∵ρ=4cosθ,∴ρ2=4ρcosθ,
∴x2+y2=4x
即(x﹣2)2+y2=4
所以曲线C的直角坐标方程是(x﹣2)2+y2=4 …
又因为直线l过点M(1,0)且倾斜角α=
所以直线l的参数方程是(t为参数),
也就是(t为参数).…
(2)由(1)知曲线C的圆心C(2,0),半径r=2
而直线l的斜率,所以直线l的直角坐标方程是x﹣y﹣1=0 …
圆心到直线的距离d==,∴|AB|=2= …
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