2021年天津津门中学高三数学理模拟试题含解析
2021年天津津门中学高三数学理模拟试题含解析一、 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. ABC中,若,则角C为ABCD参考答案:B略2. 对于函数若对于任意存在使得且,则称为“兄弟函数”.已知函数是定义在区间上的“兄弟函数”,那么函数在区间上的最大值为 (A) (B)2 (C)4 (D)参考答案:B3. 已知,则的值为A. B. C. D. 参考答案:D略4. 函数的大致图象是参考答案:D因为函数为奇函数,所以图象关于原点对称,排除A,B.函数的导数为,由,得,所以,当,函数单调递减,当时,函数单调递增,所以当时,函数取得极小值,选D.5. 已知直角坐标平面上两条直线的方程分别为,那么“”是“两直线、平行”的 ( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件参考答案:B【测量目标】数学基本知识与基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.【知识内容】图形与几何/曲线与方程/两条直线的平行关系与垂直关系.【正确选项】B【试题分析】如果两直线、平行,则,且,所以两直线、平行,必要性成立;反之,如果且,则两直线重合,充分性不成立,故“”是“两直线、平行”的必要非充分条件,故答案选B.6. 已知函数,则的值是()AB9C9D参考答案:A【考点】函数的值【分析】由已知条件利用分段函数的性质求解【解答】解:,f()=2,=32=故答案为:故选:A【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用7. 双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的离心率为( )(A) (B) (C) (D)参考答案:C略8. 设集合M=y|y=|cos2xsin2x|,xR,N=x|x|,i为虚数单位,xR,则MN为()A(0,1)B(0,1C0,1)D0,1参考答案:C略9. 执行如图的程序框图,若,则输出的S=( )A2 B C0 D-1参考答案:B若,则:满足循环的条件,;满足循环的条件,;满足循环的条件,;满足循环的条件,;满足循环的条件,;满足循环的条件,;满足循环的条件,;满足循环的条件,当时,不满足进行循环的条件,此时输出结果,故选B10. 设函数,若互不相等的实数满足,则的取值范围是 ( )A(16,32) B(18,34) C. (17,35) D(6,7)参考答案:B二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 给出下列4个结论:棱长均相等的棱锥一定不是六棱锥;函数既不是奇函数又不是偶函数;若函数的值域为R,则实数a的取值范围是; 若函数f(x)满足条件,则的最小值为其中正确的结论的序号是:_. (写出所有正确结论的序号)参考答案: 12. 已知双曲线的右焦点为F,由F向其渐近线引垂线,垂足为P,若线段PF的中点在此双曲线上,则此双曲线的离线率为_。参考答案:略13. (5分)已知,且关于x的方程有实根,则与的夹角的取值范围是 参考答案:设两向量的夹角为有实根即故答案为:14. (坐标系与参数方程选做题)曲线(为参数且)与曲线(为参数)的交点坐标是 . Ks5u参考答案:(1,2)略15. 过点(1,1)的直线l与圆(x2)2+(y3)2=9相交于A,B两点,当|AB|=4时,直线l的方程为参考答案:x+2y3=0【考点】J9:直线与圆的位置关系【分析】当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为:x=1,不符合题意;当直线l的斜率存在时,圆心到直线kxyk+1=0的距离d=,解得k=,由此能求出直线l的方程【解答】解:直线l:经过点(1,1)与圆(x2)2+(y3)2=9相交于A,B两点,|AB|=4,则圆心到直线的距离为,当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为:x=1,不符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l:y=k(x1)+1,即kxyk+1=0圆心到直线kxyk+1=0的距离d=,解得k=,直线l的方程为x+2y3=0故答案为:x+2y3=016. 球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,ABC是边长为2的正三角形,平面SAB平面ABC,则棱锥SABC的体积的最大值为参考答案:【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【专题】计算题;空间位置关系与距离【分析】由于面SAB面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥SABC的体积最大【解答】解:由题意画出几何体的图形如图由于面SAB面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥SABC的体积最大ABC是边长为2的正三角形,所以球的半径r=OC=CH=在RTSHO中,OH=OC=OSHSO=30,求得SH=OScos30=1,体积V=Sh=221=故答案是【点评】本题考查锥体体积计算,根据几何体的结构特征确定出S位置是关键考查空间想象能力、计算能力17. 已知、分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线上的一点,若,且的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是 参考答案:5略三、 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. (10分)(2015秋?太原期末)如图,四边形ABCD内接于O,BA,CD的延长线相交于点E,EFDA,并与CB的延长线交于点F,FG切O于G(1)求证:BE?EF=CE?BF;(2)求证:FE=FG参考答案:【分析】(1)圆的内接四边形的性质,平行线的性质,判断CFEEFB,线段对应成比例,从而证得式子成立(2)根据 CFEEFB,可得BE?EF=CF?BF,在根据圆的切线性质可得 FC2=FB?FC,从而证得结论成立【解答】证明:(1)EFDA,DAE=AEF,四边形ABCD内接于O,DAE=C,C=AEF,又CFE=EFB,CFEEFB, =,BE?EF=CF?BF(2)CFEEFB, =,EF?EF=FB?FC,FG切O于G,FC2=FB?FC,EF?EF=FG2,FG=FE【点评】本题主要考查与圆有关的比例线段,圆的内接四边形的性质,三角形相似的判定与性质,属于中档题19. 已知函数f(x)=|x2|x+1|(1)求证:3f(x)3;(2)解不等式f(x)x22x参考答案:【考点】绝对值不等式的解法【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用【分析】(1)通过讨论x的范围得到相对应的f(x)的表达式,从而证明出结论;(2)利用分段函数解析式,分别解不等式,即可确定不等式的解集【解答】解:(1)当x1时,f(x)=3,成立;当1x2时,f(x)=2x+1,42x2,32x+13,成立;当x2时,f(x)=3,成立;故3f(x)3;(2)当x1时,x22x3,1x2,x=1;当1x2时,x22x2x+1,1x1,1x1;当x2时,x22x3,无解;综合上述,不等式的解集为:1,1【点评】本题考查绝对值函数,考查分类讨论的数学思想,确定函数的解析式是关键20. 如图,直线为圆的切线,切点为,点在圆上,的角平分线交圆于点,垂直交圆于点. ()证明:; ()设圆的半径为,延长交于点,求外接圆的半径. 参考答案:解:(1)连接DE,交BC为G,由弦切角定理得,而.又因为,所以DE为直径,DCE=90,由勾股定理可得DB=DC.(II)由(1),故是的中垂线,所以,圆心为O,连接BO,则,所以,故外接圆半径为.略21. (本小题满分12分)已知函数f (t)=log2(2-t)+的定义域为D() 求D;() 若函数g (x)=x2+2mx-m2在D上存在最小值2,求实数m的值参考答案:【知识点】函数的定义域;二次函数的最值.B1,B5【答案解析】(I) (II) 解析:解:() 由题知解得,即3分() g (x)=x2+2mx-m2=,此二次函数对称轴为4分 若2,即m-2时, g (x)在上单调递减,不存在最小值;若,即时, g (x)在上单调递减,上递增,此时,此时值不存在;1即m-1时, g (x)在上单调递增,此时,解得m=1 11分综上: 【思路点拨】由解析式成立的条件可以得到函数的定义域,再根据二次函数的性质求出m.22. (本小题满分12分)已知多面体中,平面,为的中点.()求证:平面;()求平面与平面所成二面角的大小;()求点到平面的距离的取值范围.参考答案:解:()平面, 平面,平面ACD,。 又,为的中点, 。平面,平面,平面 -4分()如图,以为原点,过平行于的直线为轴,所在直线为轴,轴建立空间直角坐标系。,设,则,设平面的一个法向量为,则由,得,不妨取,则平面,平面的一个法向量为。,-8分平面与平面所成的小于的二面角为()解法一:设,则。平面,又,平面平面,平面,平面,平面平面。连,过作,垂足为,则平面。线段的长即为点A到平面的距离。在中,=,解法二:设,平面。设点A到平面BCD的距离为,则
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2021年天津津门中学高三数学理模拟试题含解析
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. ΔABC中,,,若,则角C为
A. B. C. D.
参考答案:
B
略
2. 对于函数若对于任意存在使得
且,则称为“兄弟函数”.已知
函数是定义在区间上的“兄弟函数”,那么函数在区间上的最大值为
(A) (B)2 (C)4 (D)
参考答案:
B
3. 已知,则的值为
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
4. 函数的大致图象是
参考答案:
D
因为函数为奇函数,所以图象关于原点对称,排除A,B.函数的导数为,由,得,所以,当,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,所以当时,函数取得极小值,选D.
5. 已知直角坐标平面上两条直线的方程分别为,,那么“”是“两直线、平行”的 ( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
参考答案:
B
【测量目标】数学基本知识与基本技能/理解或掌握初等数学中有关图形与几何的基本知识.
【知识内容】图形与几何/曲线与方程/两条直线的平行关系与垂直关系.
【正确选项】B
【试题分析】如果两直线、平行,则,且,所以两直线、平行,必要性成立;反之,如果且,则两直线重合,充分性不成立,故“”是“两直线、平行”的必要非充分条件,故答案选B.
6. 已知函数,则的值是( )
A. B.9 C.﹣9 D.﹣
参考答案:
A
【考点】函数的值.
【分析】由已知条件利用分段函数的性质求解.
【解答】解:∵,
∴f()==﹣2,
∴=3﹣2=.
故答案为:.
故选:A.
【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.
7. 双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的离心率为( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
C
略
8. 设集合M={y|y=|cos2x﹣sin2x|,x∈R},N={x||x﹣|<,i为虚数单位,x∈R},则M∩N为( )
A.
(0,1)
B.
(0,1]
C.
[0,1)
D.
[0,1]
参考答案:
C
略
9. 执行如图的程序框图,若,则输出的S=( )
A.2 B. C.0 D.-1
参考答案:
B
若,则:
满足循环的条件,;
满足循环的条件,;
满足循环的条件,;
满足循环的条件,;
满足循环的条件,;
满足循环的条件,;
满足循环的条件,;
满足循环的条件,,
当时,不满足进行循环的条件,此时输出结果,故选B.
10. 设函数,若互不相等的实数满足,则的取值范围是 ( )
A.(16,32) B.(18,34) C. (17,35) D.(6,7)
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 给出下列4个结论:
①棱长均相等的棱锥一定不是六棱锥;
②函数既不是奇函数又不是偶函数;
③若函数的值域为R,则实数a的取值范围是;
④若函数f(x)满足条件,则的最小值为.
其中正确的结论的序号是:______. (写出所有正确结论的序号)
参考答案:
①③④
12. 已知双曲线的右焦点为F,由F向其渐近线引垂线,垂足为P,若线段PF的中点在此双曲线上,则此双曲线的离线率为__________。
参考答案:
略
13. (5分)已知,且关于x的方程有实根,则与的夹角的取值范围是 .
参考答案:
设两向量的夹角为θ
有实根
即
∵
∴
∴
故答案为:
14. (坐标系与参数方程选做题)曲线(为参数且)与曲线(为参数)的交点坐标是 . Ks5u
参考答案:
(1,2)
略
15. 过点(1,1)的直线l与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9相交于A,B两点,当|AB|=4时,直线l的方程为 .
参考答案:
x+2y﹣3=0
【考点】J9:直线与圆的位置关系.
【分析】当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为:x=1,不符合题意;当直线l的斜率存在时,圆心到直线kx﹣y﹣k+1=0的距离d==,解得k=﹣,由此能求出直线l的方程.
【解答】解:直线l:经过点(1,1)与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9相交于A,B两点,|AB|=4,则圆心到直线的距离为,
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为:x=1,不符合题意;
当直线l的斜率存在时,设直线l:y=k(x﹣1)+1,即kx﹣y﹣k+1=0
圆心到直线kx﹣y﹣k+1=0的距离d==,解得k=﹣,
∴直线l的方程为x+2y﹣3=0.
故答案为:x+2y﹣3=0.
16. 球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,△ABC是边长为2的正三角形,平面SAB⊥平面ABC,则棱锥S﹣ABC的体积的最大值为 .
参考答案:
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【专题】计算题;空间位置关系与距离.
【分析】由于面SAB⊥面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥S﹣ABC的体积最大.
【解答】解:由题意画出几何体的图形如图
由于面SAB⊥面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥S﹣ABC的体积最大.
∵△ABC是边长为2的正三角形,所以球的半径r=OC=CH=.
在RT△SHO中,OH=OC=OS
∴∠HSO=30°,求得SH=OScos30°=1,
∴体积V=Sh=××22×1=.
故答案是.
【点评】本题考查锥体体积计算,根据几何体的结构特征确定出S位置是关键.考查空间想象能力、计算能力.
17. 已知、分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线上的一点,若,且的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是
参考答案:
5
略
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. (10分)(2015秋?太原期末)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BA,CD的延长线相交于点E,EF∥DA,并与CB的延长线交于点F,FG切⊙O于G.
(1)求证:BE?EF=CE?BF;
(2)求证:FE=FG.
参考答案:
【分析】(1)圆的内接四边形的性质,平行线的性质,判断△CFE∽△EFB,线段对应成比例,从而证得式子成立.
(2)根据 CFE∽△EFB,可得BE?EF=CF?BF,在根据圆的切线性质可得 FC2=FB?FC,从而证得结论成立.
【解答】证明:(1)∵EF∥DA,∴∠DAE=∠AEF,
∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠DAE=∠C,∴∠C=∠AEF,
又∠CFE=∠EFB,∴△CFE∽△EFB,∴ =,∴BE?EF=CF?BF.
(2)∵CFE∽△EFB,∴ =,∴EF?EF=FB?FC,
∵FG切⊙O于G,∴FC2=FB?FC,∴EF?EF=FG2,∴FG=FE.
【点评】本题主要考查与圆有关的比例线段,圆的内接四边形的性质,三角形相似的判定与性质,属于中档题.
19. 已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|.
(1)求证:﹣3≤f(x)≤3;
(2)解不等式f(x)≥x2﹣2x.
参考答案:
【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用.
【分析】(1)通过讨论x的范围得到相对应的f(x)的表达式,从而证明出结论;(2)利用分段函数解析式,分别解不等式,即可确定不等式的解集.
【解答】解:(1)当x≤﹣1时,f(x)=3,成立;
当﹣1<x<2时,f(x)=﹣2x+1,
﹣4<﹣2x<2,∴﹣3<﹣2x+1<3,成立;
当x≥2时,f(x)=﹣3,成立;
故﹣3≤f(x)≤3;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)当x≤﹣1时,x2﹣2x≤3,∴﹣1≤x≤2,∴x=1;
当﹣1<x<2时,x2﹣2x≤﹣2x+1,∴﹣1≤x≤1,∴﹣1<x≤1;
当x≥2时,x2﹣2x≤﹣3,无解;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
综合上述,不等式的解集为:[﹣1,1].﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
【点评】本题考查绝对值函数,考查分类讨论的数学思想,确定函数的解析式是关键.
20. 如图,直线为圆的切线,切点为,点在圆上,的角平分线交圆于点,垂直交圆于点.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)设圆的半径为,,延长交于点,
求外接圆的半径.
参考答案:
解:(1)连接DE,交BC为G,由弦切角定理得,,而.又因为,所以DE为直径,DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.
(II)由(1),,,故是的中垂线,所以,圆心为O,连接BO,则,,所以,故外接圆半径为.
略
21. (本小题满分12分)
已知函数f (t)=log2(2-t)+的定义域为D.
(Ⅰ) 求D;
(Ⅱ) 若函数g (x)=x2+2mx-m2在D上存在最小值2,求实数m的值.
参考答案:
【知识点】函数的定义域;二次函数的最值.B1,B5
【答案解析】(I) (II) 解析:解:(Ⅰ) 由题知解得,即.……………………3分
(Ⅱ) g (x)=x2+2mx-m2=,此二次函数对称轴为.……4分
① 若≥2,即m≤-2时, g (x)在上单调递减,不存在最小值;
②若,即时, g (x)在上单调递减,上递增,此时,此时值不存在;
③≤1即m≥-1时, g (x)在上单调递增,
此时,解得m=1. …………………………11分
综上:. …………………………
【思路点拨】由解析式成立的条件可以得到函数的定义域,再根据二次函数的性质求出m.
22. (本小题满分12分)
已知多面体中,平面,,,为的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求平面与平面所成二面角的大小;
(Ⅲ)求点到平面的距离的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ)∵平面,, ∴平面,
∵平面ACD,∴。 又∵,为的中点, ∴。
∵平面,平面,,
∴平面 ---------------------------------------------------------------------------------------------4分
(Ⅱ)如图,以为原点,过平行于的直线为轴,所在直线为轴,轴建立空间直角坐标系。
∵,∴,
设,则,,
设平面的一个法向量为,则由,得,
不妨取,则
∵平面,∴平面的一个法向量为。
,∴----------------------------------------------------8分
∴平面与平面所成的小于的二面角为
(Ⅲ)解法一:设,则。
∵平面,∴
又∵,平面
平面,,
∴平面,
∵平面,∴平面平面。
连,过作,垂足为,
则平面。线段的长即为点A到平面的距离。
在中,=,
∴
解法二:设,∵,平面。
∴
∵
∴设点A到平面BCD的距离为,
则
∵
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