2022学年高考数学模拟测试卷
一、单选题
1.集合 𝐴={−3,1,2} , 𝐵={−1,1} ,则集合 𝐴∪𝐵 =( )
A.{1} B.{−3,−1,1,2}
C.{−3,2} D.𝜙
2.若复数 𝑧 满足 (1−2𝑖)·𝑧=|4+3𝑖| ,则 𝑧 的共轭复数的虚部为( )
A.−5 B.−2 C.5 D.2
3.设𝑎→,𝑏→为向量。则𝑎→·𝑏→=𝑎→𝑏→是𝑎→∥𝑏→的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也必要条件
4.观察下列各式:a+b=1,a²+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,,则a10+b10=( )
A.28 B.76 C.123 D.199
5.设函数𝑓𝑥=𝑥+𝑎𝑛,其中𝑛=3π2πsinπ+x𝑑𝑥,𝑓'0𝑓0=−3,则𝑓𝑥的展开式中𝑥2的系数为( )
A.−240 B.−60 C.60 D.240
6.设数列{an}中,已知a1=1,an=1+ 1𝑎𝑛−1 (n>1),则a4=( )
A.85 B.53 C.32 D.2
7.函数y=log2(x+1)的图象经过( )
A.(0,1) B.(1,0) C.(0,0) D.(2,0)
8.如图是函数 𝑦=2𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑥+𝜑)(|𝜑|<𝜋2 )的图象,那么( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9.已知 𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥+12)−1 是 𝑅 上的奇函数, 𝑎𝑛=𝑓(0)+𝑓(1𝑛)+⋯+𝑓(𝑛−1𝑛)+𝑓(1) , 𝑛∈𝑁∗ ,则数列 {𝑎𝑛} 的一个通项公式为( ).
A.𝑎𝑛=𝑛+1 B.𝑎𝑛=3𝑛+1 C.𝑎𝑛=3𝑛+3 D.𝑎𝑛=𝑛2−2𝑛+3
10.若 𝛼∈(𝜋2,𝜋) ,且 3cos2𝛼=2sin(𝜋4−𝛼) ,则 cos2𝛼 的值为 ( )
A.−429 B.429 C.−79 D.79
11.1707年𝐸𝑢𝑙𝑒𝑟发现了指数与对数的互逆关系:当𝑎>0,𝑎≠1时,𝑎𝑥=𝑁等价于𝑥=log𝑎𝑁.若𝑒𝑥=12.5,lg2≈0.3010,lg𝑒≈0.4343,则𝑥的值约为( )
A.3.219 B.2.3256 C.2.5259 D.2.7316
12.已知b>a>0,ab=2,则 𝑎2+𝑏2𝑎−𝑏 的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣4] B.(﹣∞,﹣4)
C.(﹣∞,﹣2] D.(﹣∞,﹣2)
二、填空题
13.已知向量 𝑎=(5,4) , 𝑏=(𝑚,15) ,若 𝑎⊥𝑏 ,则 𝑚= .
14.函数f(x)在R上为奇函数,且x>0时,f(x)= 𝑥 +1,则当x<0时,f(x)= .
15.在锐角 𝛥𝐴𝐵𝐶 中,角 𝐴、𝐵、𝐶 的对边分别为 𝑎、𝑏、𝑐 ,若 3𝑎−2𝑐sin𝐴=0 , 𝑐=2 ,则 𝑎+𝑏 的取值范围是 .
16.若函数 𝑓(𝑥)(2−𝑎)𝑥+3𝑎,𝑥≤14𝑥,1<𝑥≤4−𝑥2+2𝑎𝑥,𝑥>4 是 𝑅 上的单调函数,则实数 𝑎 的取值范围为 .
三、解答题
17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=2,c=3,又知bsinA=acos(B −𝜋6 ).
(Ⅰ)求角B的大小、b边的长:
(Ⅱ)求sin(2A﹣B)的值.
18.2022年2月20日,北京冬奥会在鸟巢落下帷幕,中国队创历史最佳战绩.北京冬奥会的成功举办推动了我国冰雪运动的普及,让越来越多的青少年爱上了冰雪运动.某校组织了一次全校冰雪运动知识竞赛,并抽取了100名参赛学生的成绩制作成如下频率分布表:
竞赛得分
[50,60]
(60,70]
(70,80]
(80,90]
(90,100]
频率
0.1
0.1
0.3
0.3
0.2
(1)如果规定竞赛得分在(80,90]为“良好”,竞赛得分在(90,100]为“优秀”,从成绩为“良好”和“优秀”的两组学生中,使用分层抽样抽取5人.现从这5人中抽取2人进行座谈,求两人竞赛得分都是“优秀”的概率;
(2)以这100名参赛学生中竞赛得分为“优秀”的频率作为全校知识竞赛中得分为“优秀”的学生被抽中的概率.现从该校学生中随机抽取3人,记竞赛得分为“优秀”的人数为𝑋,求随机变量𝑋的分布列及数学期望.
19.等差数列 {𝑎𝑛} 中, 𝑎1=4 ,且 𝑎1 , 𝑎3 , 𝑎7 成等比数列.
(1)求数列 {𝑎𝑛} 的通项公式;
(2)记 𝑆𝑛 为数列 {𝑎𝑛} 的前n项和,是否存在正整数n,使得 𝑆𝑛>19𝑛+80 ?若存在,求出n的最小值;若不存在,请说明理由.
20.已知函数 𝑓(𝑥)=𝑎ln𝑥𝑥 , 𝑔(𝑥)=𝑎𝑒𝑥−𝑎−1 且 𝑦=𝑥−1 是曲线 𝑦=𝑓(𝑥) 的切线.
(1)求实数a的值以及切点坐标;
(2)求证: 𝑔(𝑥)⩾𝑓(𝑥) .
21.已知函数f(x)=3x,g(x)=|x+a|﹣3,其中a∈R.
(Ⅰ)若函数h(x)=f[g(x)]的图象关于直线x=2对称,求a的值;
(Ⅱ)给出函数y=g[f(x)]的零点个数,并说明理由.
22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 𝑥=−2+𝑡𝑐𝑜𝑠𝛼𝑦=𝑡𝑠𝑖𝑛𝛼(𝑡 为参数 ). 以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为 𝜌2(4+5𝑠𝑖𝑛2𝜃)=36 .
(1)求l和C的直角坐标方程;
(2)设 𝑃(−2,0) ,l和C相交于A,B两点,若 |𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|=4 ,求 𝑠𝑖𝑛𝛼 的值.
23.设函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣2|.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)若f(x)<ax+1有解,求实数a的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】A
13.【答案】-12
14.【答案】﹣ −𝑥 ﹣1
15.【答案】(23,4]
16.【答案】(2,178]
17.【答案】解:(Ⅰ)∵bsinA=acos(B −𝜋6 ).∴bsinA=a( 32 cosB −12 sinB),
∴由正弦定理可得sinBsinA=sinA( 32 cosB −12 sinB),∵sinA≠0,
∴sinBsinA=sinA( 32 cosB −12 sinB),可得sin(B −𝜋3 )=0,
∵B∈(0,π),B −𝜋3 ∈( −𝜋3 , 2𝜋3 ),
∴B −𝜋3= 0,可得B =𝜋3 .
∵a=2,c=3,
∴由余弦定理可得
b =𝑎2+𝑐2−2𝑎𝑐𝑐𝑜𝑠𝐵=4+9−2×2×3×12=7 .
(Ⅱ)∵B =𝜋3 ,a=2,b =7 .∴由正弦定理 𝑎𝑠𝑖𝑛𝐴=𝑏𝑠𝑖𝑛𝐵 ,
可得sinA =𝑎⋅𝑠𝑖𝑛𝐵𝑏=217 ,cosA =1−𝑠𝑖𝑛2𝐴=277 ,
sin2A=2sinAcosA =437 ,cos2A=2cos2A﹣1 =17 ,
∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB =437×12−17×32=3314 .
18.【答案】(1)解:成绩为“良好”和“优秀”的两组频率合计0.5,共50人,抽样比为110.
所以成绩为“良好”的抽取30×110=3人,成绩为“优秀”的抽取20×110=2人.
所以抽到的竞赛得分都是“优秀”的概率为𝑃=𝐶22𝐶52=110.
(2)解:由题意知,𝑋的可能取值0,1,2,3.
由题可知,任意1名学生竞赛得分“优秀”的概率为𝑃1=20100=15,竞赛得分不是“优秀”的概率为𝑃2=1−𝑃1=1−15=45.若以频率估计概率,则𝑋服从二项分布𝐵(3,15).
𝑃(𝑋=0)=𝐶30(15)0(45)3=64125;𝑃(𝑋=1)=𝐶31(15)1(45)2=48125;𝑃(𝑋=2)=𝐶32(15)2(45)1=12125;𝑃(𝑋=3)=𝐶33(15)3(45)0=1125.
所以𝑋的分布列为
𝑋
0
1
2
3
𝑃
64125
48125
12125
1125
𝐸(𝑋)=0×64125+1×48125+2×12125+3×1125=35.
19.【答案】(1)解:设数列 {𝑎𝑛} 的公差为d,依题意得,4, 4+2𝑑 , 4+6𝑑 成等比数列,
故有 (4+2𝑑)2=4(4+6𝑑) ,化简得 𝑑2−2𝑑=0 ,解得 𝑑=0 或 𝑑=2 .
当 𝑑=0 时, 𝑎𝑛=4 ;当 𝑑=2 时, 𝑎𝑛=4+(𝑛−1)⋅2=2𝑛+2 .
从而得数列 {𝑎𝑛} 的通项公式为 𝑎𝑛=4 或 𝑎𝑛=2𝑛+2
(2)解:当 𝑎𝑛=4 时, 𝑆𝑛=4𝑛 ,显然 4𝑛<19𝑛+80 ,此时不存在正整数n,使得 𝑆𝑛>19𝑛+80 成立.
当 𝑎𝑛=2𝑛+2 时, 𝑆𝑛=𝑛[4+(2𝑛+2)]2=𝑛2+3𝑛 .令 𝑛2+3𝑛>19𝑛+80 ,即 𝑛2−16𝑛−80>0 ,
解得 𝑛>20 或 𝑛<−4 (舍去),此时存在正整数n,使得 𝑆𝑛>19𝑛+80 成立,n的最小值为21.
综上,当 𝑎𝑛=4 时,不存在满足题意的正整数n;当 𝑎𝑛=2𝑛+2 时,存在满足题意的正整数n,其最小值为21
20.【答案】(1)解:设切点为 (𝑥0,𝑎𝑙𝑛𝑥0𝑥0) ,则切线为 𝑦−𝑎𝑙𝑛𝑥0𝑥0=𝑎(1−𝑙𝑛𝑥0)𝑥02(𝑥−𝑥0)
即 𝑦=𝑎(1−𝑙𝑛𝑥0)𝑥02𝑥+2𝑎𝑙𝑛𝑥0−𝑎𝑥0
从而 𝑎(1−𝑙𝑛𝑥0)𝑥02=12𝑎𝑙𝑛𝑥0−𝑎𝑥0=−1
消去a得: 𝑥0−1+𝑙𝑛𝑥0−2𝑥0𝑙𝑛𝑥0=0
记 𝑚(𝑡)=𝑡−1+𝑙𝑛𝑡−2𝑡𝑙𝑛𝑡(𝑡>0)
则 𝑚′(𝑡)=1𝑡−2𝑙𝑛𝑡−1 ,显然 𝑚′(𝑡) 单调递减且 𝑚′(1)=0 ,
所以