絕密★啟用前2022年1月浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試數(shù)學(xué)仿真模擬試卷A滿分100分,考試時(shí)間80分鐘一、選擇題(本大題共18小題,每小題3分,共54分。每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分。)1.已知集合,那么()A.B.C.D.【答案】D【分析】直接利用交集的定義即可求得.【詳解】因?yàn)榧希?故選:D2.函數(shù)的定義域是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根據(jù)解析式有意義可得關(guān)于的不等式組,其解集為函數(shù)的定義域.【詳解】由解析式有意義可得,故,故函數(shù)的定義域?yàn)楣蔬x:D.3.下列等式成立的是()
A.B.C.D.【答案】C【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則逐一判斷可得選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A:,故A不正確;對(duì)于B:,故B不正確;對(duì)于C:∵,∴,故C正確,對(duì)于D:,故D不正確,故選:C.4.直線截圓所得的弦長(zhǎng)是()A.2B.C.D.1【答案】C【分析】先求出圓心到直線的距離,進(jìn)而利用勾股定理求出弦長(zhǎng).【詳解】圓心(0,0)到直線的距離,因?yàn)閳A的半徑為1,則弦長(zhǎng)為.故選:C.5.某幾何體的三視圖(單位:)如圖所示,則該幾何體的體積(單位:)是()
A.B.C.D.【答案】A【分析】根據(jù)三視圖可知該幾何體為一個(gè)圓柱挖去一個(gè)圓錐,由此可算出體積.【詳解】解:根據(jù)三視圖可知該幾何體為一個(gè)圓柱挖去一個(gè)圓錐,∴其體積為,故答案為:.6.不等式的解集為()A.B.C.D.【答案】A
【分析】移項(xiàng)、通分,再根據(jù)符號(hào)即可得結(jié)果.【詳解】所以故選:A【點(diǎn)睛】本題考查解分式不等式,考查基本求解能力,屬基礎(chǔ)題.7.已知實(shí)數(shù),滿足約束條件,則()A.有最小值,無最大值B.有最小值,也有最大值C.有最大值,無最小值D.無最大值,也無最小值【答案】C【分析】由題設(shè)畫出線性可行域,結(jié)合的幾何意義判斷是否有最值.【詳解】由題設(shè),可得如下可行域,∴表示直線與可行域有交點(diǎn)時(shí),與x軸的截距,故當(dāng)目標(biāo)函數(shù)與x-y+1=0交于x軸時(shí),有最大值,而無最小值.故選:C
8.若直線與直線垂直,則()A.或B.C.或D.【答案】B【分析】由兩直線垂直的等價(jià)條件列方程即可求解.【詳解】因?yàn)橹本€與直線垂直,所以,解得:,故選:B.9.在中,角,,的對(duì)邊分別是,,.已知,,,則的值為()A.B.C.D.【答案】B【分析】根據(jù),,,利用正弦定理求解.【詳解】在中,因?yàn)?,,,由正弦定理得:,所以,故選:B10.已知平面,直線,m,且有,給出下列命題:①若,則;②若,則;③若,則.其中命題正確的有()個(gè)A.0B.1C.2D.3【答案】A【分析】利用直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系即可判斷.
【詳解】對(duì)于①由,,得不出,故錯(cuò)誤;對(duì)于②,得不出,故錯(cuò)誤;對(duì)于③,,得不出,故錯(cuò)誤,故選:A11.已知命題,命題,則是成立的()A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】根據(jù)充分條件和必要條件的定義結(jié)合基本不等式即可得出結(jié)論.【詳解】解:,則,,,,由,但,時(shí),命題成立,如時(shí),,由推不出,是成立充分不必要條件,故選:A.12.函數(shù)的圖象大致為()
A.B.C.D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,先判斷函數(shù)的奇偶性,排除,再求出、的值,排除,即可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,,其定義域?yàn)?,有,即函?shù)為奇函數(shù),排除,又由,,所以,有,函數(shù)在不會(huì)是減函數(shù),排除,故選:.13.已知數(shù)列的首項(xiàng)為,,且,若數(shù)列單調(diào)遞增,則的取值范圍為()A.B.C.D.
【答案】C【分析】利用遞推公式再推出一個(gè)遞推公式,兩個(gè)遞推公式相減,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】當(dāng)時(shí),,因此有,得:,說明該數(shù)列從第2項(xiàng)起,偶數(shù)項(xiàng)和奇數(shù)項(xiàng)都成等差數(shù)列,且它們的公差都是2,由可得:,因?yàn)閿?shù)列單調(diào)遞增,所以有,即,解得:,故選:C14.在長(zhǎng)方體中,底面是邊長(zhǎng)為1的正方形,異面直線與所成角的大小為,則該長(zhǎng)方體的表面積與體積的比值是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根據(jù)異面直線所成的角,求長(zhǎng)方體的高,再求體積和表面積.【詳解】設(shè),連結(jié),則,,,異面直線與所成角是,,解得:,所以長(zhǎng)方體的表面積,體積,所以該長(zhǎng)方體的表面積與體積的比值.
故選:D15.若平面上有A,B,C,D四點(diǎn),且滿足任意三點(diǎn)不共線,現(xiàn)已知,則=()A.3B.4C.5D.6【答案】D【分析】由向量的線性關(guān)系,結(jié)合平行四邊形圖像,由和同底,高之必就是面積之比,即可得解.【詳解】令,,根據(jù)向量的加法的平行四邊形法則,作出如圖所示平行四邊形,作于,于,由,所以,所以,故選:D
16.已知函數(shù),函數(shù)與的圖像關(guān)于直線對(duì)稱,令,則方程解的個(gè)數(shù)為()A.2B.3C.4D.5【答案】C【分析】首先利用圖象關(guān)于對(duì)稱,求出解析式,可化為,求函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù),然后分、、分別討論即可求解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)與的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,,所以,所以的圖象如圖所示:方程可化為,即求函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù).當(dāng)時(shí),的圖象恒過點(diǎn),此時(shí)有兩個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),與的圖象有一個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),設(shè)斜率為的直線與的切點(diǎn)為,由斜率,所以,所以切點(diǎn)為,此時(shí)直線方程為,即,所以直線
與恰好相切,有一個(gè)交點(diǎn),如圖所示:綜上,此方程有4個(gè)解.故選:C.17.如圖,已知,分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),現(xiàn)以為圓心作一個(gè)圓恰好經(jīng)過橢圓的中心并且交橢圓于點(diǎn),.若過點(diǎn)的直線是圓的切線,則橢圓的離心率為()A.B.C.D.【答案】A【分析】由切線的性質(zhì),可得,,再結(jié)合橢圓定義,即得解【詳解】因?yàn)檫^點(diǎn)的直線圓的切線,,,所以.由橢圓定義可得,可得橢圓的離心率.故選:A
18.如圖,在三棱錐中,,,,點(diǎn)在平面內(nèi),且,設(shè)異面直線與所成的角為,則的最大值為()A.B.C.D.【答案】D【分析】設(shè)線段的中點(diǎn)為,連接,過點(diǎn)在平面內(nèi)作,垂足為點(diǎn),證明出平面,然后以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、分別為、、軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),其中,且,求出的最大值,利用空間向量法可求得的最大值.【詳解】設(shè)線段的中點(diǎn)為,連接,,為的中點(diǎn),則,,則,,同理可得,,,平面,過點(diǎn)在平面內(nèi)作,垂足為點(diǎn),因?yàn)?,所以,為等邊三角形,故為的中點(diǎn),平面,平面,則,,,平面,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、分別為、、軸的正方向建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
因?yàn)槭沁呴L(zhǎng)為的等邊三角形,為的中點(diǎn),則,則、、、,由于點(diǎn)在平面內(nèi),可設(shè),其中,且,從而,因?yàn)?,則,所以,,故當(dāng)時(shí),有最大值,即,故,即有最大值,所以,.故選:D.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求空間角的常用方法:(1)定義法:由異面直線所成角、線面角、二面角的定義,結(jié)合圖形,作出所求空間角,再結(jié)合題中條件,解對(duì)應(yīng)的三角形,即可求出結(jié)果;(2)向量法:建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,通過計(jì)算向量的夾角(兩直線的方向向量、直線的方向向量與平面的法向量、兩平面的法向量)的余弦值,即可求得結(jié)果.二、填空題(本大題共4小題,每空3分,共15分。)
19.在等差數(shù)列{an}中,a1>0,d=,an=3,Sn=,則a1=________,n=________.【答案】23【分析】根據(jù)所給條件,代入等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和求和公式,解方程即可得解.【詳解】由得n2-13n+30=0,∴n=3或n=10.又當(dāng)n=3時(shí),a1=2>0;當(dāng)n=10時(shí),a1=<0,不合題意,舍去,故a1=2,n=3.故答案為:2;3.20.已知非零向量滿足,則與的夾角為__________.【答案】【分析】直接把兩邊同時(shí)平方化簡(jiǎn)即得解.【詳解】因?yàn)椋?,所?所以與的夾角為.故答案為:21.已知,分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),過的直線與的
左右兩支分別交于點(diǎn),,若是以為直角的等腰直角三角形,則的離心率為____________.【答案】【分析】設(shè),根據(jù)是以為直角的等腰直角三角形,結(jié)合雙曲線的定義,由,求得t,過作的垂線,垂足為,然后在中利用勾股定理求解.【詳解】如圖:設(shè)直線的斜率大于0,,則.由雙曲線的定義知,,所以,所以.過作的垂線,垂足為,則,則.在中,,整理得,所以.
故答案為:22.已知函數(shù),,若對(duì),,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍為______.【答案】【分析】根據(jù)題意可轉(zhuǎn)化為,利用單調(diào)性求解即可.【詳解】因?yàn)槿魧?duì),,使得,所以,因?yàn)榈膶?duì)稱軸為,所以,因?yàn)?,,所以所以,即所以【點(diǎn)睛】本題主要考查了存在性問題與任意性問題,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題.三、解答題(本大題共3小題,共31分。)23.(本題10分)已知函數(shù)(1)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)若,求函數(shù)的值域.【答案】(1),(2)【分析】(1)利用三角函數(shù)恒等變換公式化簡(jiǎn)變形得,然后由
可求出函數(shù)的遞增區(qū)間,(2)由(1)可得,由得,從而可求得函數(shù)的值域【詳解】(1),,由,得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,(2)由(1)得,由,得,所以,即,所以,所以的值域?yàn)?4.(本題10分)如圖,已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,直線與拋物線交于兩點(diǎn),且(為坐標(biāo)原點(diǎn)),記,的面積分別為.
(1)求拋物線的方程;(2)求證直線過定點(diǎn);(3)求的最小值.【答案】(1);(2)證明見解析;(3)20.【分析】(1)利用拋物線焦半徑公式求解即可.(2)首先設(shè)直線方程為,,與拋物線聯(lián)立得到,根據(jù)得到,從而得到直線過定點(diǎn).(3)首先根據(jù)圖形得到,從而得到,再利用基本不等式求解最小值即可.【詳解】(1)由題意可得拋物線方程為(2)設(shè)直線方程為,,如圖所示:代入拋物線方程中,消去得,
,.解得或(舍去)直線方程為,直線過定點(diǎn).(3)當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.的最小值為.25.(本題11分)設(shè)函數(shù)(),方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,,,且.(1)當(dāng)時(shí),求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)當(dāng)時(shí),求正數(shù)的取值范圍;(3)在(2)的條件下,若恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2);(3)【分析】(1)化簡(jiǎn),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可求解;(2)對(duì)進(jìn)行分類討論,方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)根以及函數(shù)的單調(diào)性即可求解;(3)分析出,可得出,對(duì)分類討論即可求解.【詳解】(1),,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,,
,即;(2)①當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞增,,即,解得:;②當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞增,,即,解得:,由①②可知:;(3)由(2)可知,①當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞增,,,為方程的兩個(gè)根,則,為方程的正根,
,,;②當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞增,.當(dāng),即時(shí),為方程的較小根,,在單調(diào)遞減,,;當(dāng),即時(shí),為方程的正根,,,,