山东省菏泽市2021届新高考数学三模考试卷含解析
周记-英文合同范本
山东省菏泽市2021届新高考数学三模考试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题
5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1
.半
径为
2
的球
O
内有一个内接正三棱柱,则正三棱柱的侧面积的最大值为(
)
A
.
93
【答案】
B
【解析】
【分析】
设正三棱柱上下底面的中心分别为
O
1
,O
2
,底面边长与高分别为
x,h
,利用
OA
OO
2
O
2
A
,可得
222
B
.123
C
.
163
D
.
183
4
h
2
16x
2
,进一步得到侧面积
S3xh
,再利用基本不等式求最值即可
.
3
【详解】
如图所示
.
设正三棱柱上下底面的中心分别为
O
1
,O
2
,底面边
长与高分别为
x,h
,则
O
2
A
3
x
,
3
4
2
h
2
x
2
2
在
RtOAO
2
中,
4
,化为
h16x
,
3
43
QS3xh
,
x
2
12x
2
22222
S9xh12x12
x
„
12
432
,
2
2
当且仅当
x
故选:
B.
【点睛】
6
时取等号,此时
S123
.
本题
考查正三棱柱与球的切接问题,涉及到基本不等式求最值,考查学生的计算能力,是一道中档题
. 2
.函数
y
1
ln
x1
的
图象大致为
( )
x
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
A
【解析】
【分析】
确定函数在定义域内的单调性,计算
x1
时的函数值可排除三个选项.
【详解】
x0
时,函数为减函数,排除
B
,
1x0
时,函数也是减函数,排除
D
,又
x1
时,
y
1ln20
,
排除
C
,只有
A
可满足.
故选:
A.
【点睛】
本题考查由函数解析式选择函数图象,可通
过解析式研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等等排
除,可通过特殊的函数值,函数值的正负,
函数值的变化趋势排除,最后剩下的一个即为正确选项.
3
.已知
a2i
1bi
a,bR
,其中
i
是虚数单位,则
zabi
对应的点的坐标为(
)
A
.
1,-2
【答案】
C
【解析】
【分析】
利用复数相等的条件求得
a
,
b
,则答案可求.
【详解】
由
a2i1bi
,得
a1
,<
br>b2
.
B
.
2,-1
C
.
1,2
D
.
2,1
zabi
对应的点的坐标
为
(a
,
b)(1
,
2)
.
故选:
C
.
【点睛】
本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查复数相等的条件,是基础题.
4.已知
(2mx)(1)
的展开式中的常数项为
8
,则实数
m
(
)
3
1
x
A
.
2 B
.
-2
C
.
-3 D
.
3
【答案】
A
【解析】
【分析】
先求
(1)
的展开式,再
分类分析
(2mx)
中用哪一项与
(1)
相乘,将所有结果为常数的相加
,即
为
1
x
3
1
x
3
1
(2mx)(1)
3
展开式的常数项,从而求出
m
的值
.
x
【详解】
11
(1)
3
展开式的通项为T
r1
C
3
r
1
3r
()
r
C
3
r
(1)
r
x
r
,
xx
0
当
(2mx)
取
2
时,常数项为2C
3
2
,
11
当
(2mx)
取
mx
时,常数项为
mC
3
(1)3m
由题知
23m8
,则
m2
.
故选:
A.
【点睛】
本题考查了两个二项式乘积的展开式中的系数问题,其中对
(2
mx)
所取的项要进行分类讨论,属于基础
题
.
1
<
br>5
.
mx
2
的展开式中
x
5
的系数是
-10
,则实数
m
( )
x
A
.
2
【答案】
C
【解析】
【分析】
利用通项公式找到
x
5的系数,令其等于
-10
即可
.
【详解】
二项式展
开式的通项为
T
3355
r1
5
B
.
1
C
.
-1 D
.
-2
C(x)
33
r
5
1
2
5r
(mx)mCx
2rrr
555
r
22
,令
55
r5
,得
r3<
br>,
22
则
T
4
mC
5
x1
0x
,所以
mC
5
10
,解得
m1
.
故选:
C
【点睛】
本题考查求二项展开式中特定项的系数,考查学生的运算求解能力,是一道容易题
.
*
6
.数列
a
n
满足
a
n<
br>a
n2
2a
n1
nN
,且
a
1<
br>a
2
a
3
9
,
a
4
8,则
a
5
(
)
A
.
21
2
B
.
9 C
.
17
2
D
.
7
【答案】
A
【解析】
【分析】
先由题意可得数列
{a
n
}
为等差数列
,再根据
a
1
a
2
a
3
9
,
a
4
8
,可求出公差,即可求出
a
5
.
【详解】
数列
{a
n
}
满足
a
n
a
n2
2a
n1
(nN
*
)
,则数列
{a
n
}
为等差数列,
Qa
1
a
2
a
3
9
,
a
4
8
,
3a
1
3d9
,
a
1
3d8
,
d
5
,
2
521
,
22
a
5
a
4
d8
故选:
A
.
【点睛】
<
br>本题主要考查了等差数列的性质和通项公式的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础<
br>题.
7
.已知正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
的棱长为
2
,
E
,F
,
G
分别是棱
AD
,
CC
1
,C
1
D
1
的中点,给出下
列四个命题
:
①
EFB
1
C
;
②
直线
FG<
br>与直线
A
1
D
所成角为
60
;
③
过
E
,
F
,
G
三点的平面截该正方体
所得的截面为六边形
;
④
三棱锥
BEFG
的体积为
5
.
6
C
.
3
D
.
4
其中,正确命题的个数为(
)
A
.
1
【答案】
C
【解析】
【分析】
画出几何体的图形,然后转化判断四个命题的真假即可.
【详解】
如图;
B
.
2
连接相关点的线段,连接
EFO
,因为
F
是中点,可知
B
1
COF
,
EOB
1
C
,可知
B
1
C
O
为
BC
的中点,
平面
EFO
,即可证明
B
1
CEF
,所以①正确;
直线
FG
与直线
A
1
D
所成角就是直线
A
1
B
与直线
A
1
D
所成角为
60
;正确;
过
E
,
F
,
G
三点的平面截
该正方体所得的截面为五边形;如图:
是五边形
EHFGI
.所以③不正确;
如图:
三棱锥
BEFG
的体积为:
由条件易知
F
是
GM
中点,
所以
VBEFG
V
BEFM
V
FBEM
,
而S
BEM
S
梯形ABMD
S
ABE
S
EDM
=
V
FEBM
23115
22131=
,
2222
5
155
1
.所以三棱锥<
br>BEFG
的体积为,④正确;
326
6
故选:
C
.
【点睛】
本题考查命题的真假的判断与应用,涉及空间几何体的体积,直线与平面的位置关系的应用,平面的基本
性质,是中档题.
8
.已知复数
A
.
12i
【答案】
D
【解析】
2ai
1bi
,其
中
a
,
bR
,
i
是虚数单位,则
abi(
)
i
B
.
1
C
.
5
D
.
5
试题分析:由
2ai
1bi
,
得
2aii
1bi
bi,a1,b2
,
则
i
abi12i,abi
12i
考点:
1
、复数的运算;
2
、复数的模
.
1
2
2
2
5
,故选
D
.
1
2logx,x1
1
8
9
.已知函数
f(x)
,若
f(a)f(b)(ab)
,则
ab
的最小值为(
)
2
2<
br>x
,1x2
参考数据:
ln20.69,ln20.48<
br>
2
A
.
1
2
B
.
2
4
C
.
log
2
3
D
.
2
2
【答案】
A
【解析】
【分析】
1
a1
首先
f
x
的单调性,由此判断出
4
,由
f(a)
f(b)
求得
a,b
的关系式
.
利用导数求得
log2
ab
的
1b2
最小值,由此求得
a
b
的最小值
.
【详解】
1
2logx,
x1
1
1
8
,1
上递
减,在
1,2
上递增
.
由于
fx
由于
函数
f(x)
,所以在
2
8
2
x
,1x2
1
1
1
f2log5,f
2
2
2
4
,令
2log
1
x4
,解得
x
,所以
f(a)f(b)(ab)
,
1
2
8<
br>
4
2
8
1
a1
2lo
g
1
a2
b
,化简得
loga22
b
,所以
logablogalogb22
b
logb
,,且
4<
br>
2222
2
2
1b2
11x
2
x
ln
2
2
.
构造函数构造函数
g
x
22log
2
x
1x2
,
g
x
2ln2
xln2xln2
x
'x
h
x
1x2
x
ln
2
2
1x2
,
h
'
x
1xln2
2
x<
br>ln
2
20
,所以
h
x
在
区间
1,2
上递减,
而
h
<
br>1
12ln2120.480.040
,
h
2
18ln2180.482.840
,所以存在22
x
0
1,2
,使
h
x
0
0
.
所以
g
'
<
br>x
在
1,x
0
上大于零,在
x
0
,2
上小于零
.
所以
g
x
在区间
1,x
0
上
递
增,在区间
x
0
,2
上递减
.
而g
1
0,g
2
22
log
2
21
,所以
g
x
在区间
1,2
上的最小值
2
为
1
,也即<
br>log
2
ab
的最小值为
1
,所以
ab
的
最小值为
2
故选:
A
1
1
.
2
【点睛】
本小题主要考查利用导数研究函数的最值,考查分段
函数的图像与性质,考查化归与转化的数学思想方法,
属于难题
.
10
.在
三棱锥
PABC
中,
ABBC5
,
AC6
,
P
在底面
ABC
内的射影
D
位于直线
AC
上,且
AD2CD
,
PD4
.
设三棱锥
PABC
的
每个顶点都在球
Q
的球面上,则球
Q
的半径为(
)
A
.
689
8
B
.
689
6
C
.
526
8
D
.
526
6
【答案】
A
【解析】
【分析】
设
AC
的中点为
O
先求出
ABC
外接圆的半径,设
QMa
,利用
QM<
br>平面
ABC
,得
QM∥PD
,
在
MBQ
及
DMQ
中利用勾股定理构造方程求得球的半径即可
【详解】
设
AC
的中点为
O,
因为
AB
BC
,所以
ABC
外接圆的圆心
M
在
BO
上<
br>.
设此圆的半径为
r.
因为
BO4
,所以
(4
r)3r
,解得
r
222
25
.
8
因为
ODOCCD321
,所以
DM1
2
(
4r)
2
设
QMa
,易知
QM
平面
ABC
,则
QM∥PD
.
因为
QPQB
,所以
(PDa)
2
DM
2
即
(4a)
故选
:
A
2
113
.
8
a
2
r
2
,
113625
689
a
2
.
,解得
a1
.
所以球
Q
的半径
RQBa
2
r2
6464
8
【点睛】
本题考查球的组合体,考查空间想象能力,考查计算求解能力,是中档题
1
2
11
.
x
的二项展开式中,
x
的系数是(
)
x
A
.
70
【答案】
A
【解析】
试题分析:由题意得,二项展开式的通项为
T
r1Cx
44
所以
x
2
的系数是
(1)C
8<
br>70
,故选
A
.
8
B
.
-70
C
.
28 D
.
-28
r
8
8r
3<
br>8r
1
r
3
rr
()(1)C
8
x
2
,令
8r2r4
,
2
x
考点:二项式定
理的应用.
12
.函数
f
x
si
n
x
在
0,
上为增函数,则
的值可以是
( )
A
.
0
【答案】
D
【解析】
【分析】
依次将选项中的
代入,结合正弦、余弦函数的图象即可得到答案
.
【详解】
当
0
时,
f
x
sinx
在
0,
上不单调,故
A
不正确;
当
B
.
2
C
.
D
.
3
2
2
时,
f
x
cosx
在
0,
上单调递减,故
B
不正确;
当
时,
f
x
sinx
在
0,
上不单调,故<
br>C
不正确;
当
3
时,f
x
cosx
在
0,
<
br>
上单调递增,故
D
正确
.
2
故选:
D
【点睛】
本题考查正弦、余弦函数的单调性,涉及到诱导公式的应用,是一道容易题
.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
123k10
13
.
设
n190C
10
,则
n
除以
88
的余数是<
br>______.
90
2
C
10
90
3
C
10
1
90
k
C10
90
10
C
10
k
【答案】
1
【解析】
【分析】
利用二项式定理得到
n89
10
,将
89
写成
1+88
,然后再利用二项式定理展开即可.
【详解】
12310
88
2
C
10<
br>88
3
C
10
88
10
C
10
n(190)
10
89
10
(188)
10188C
10
,因展开式中
后面
10
项均有88
这个因式,所以
n
除以
88
的余数为
1.
故答案为:
1
【点睛】
本题考查二项式定理的综合应用,涉及余
数的问题,解决此类问题的关键是灵活构造二项式,并将它展开
分析,本题是一道基础题
. <
br>14
.己知函数
f(x)x(2
|x|
1)
,若关于x
的不等式
f(x
2
2x2a)f(ax3)„0
对任
意的
x
1,3
恒成立,
则实数
a
的
取值范围是
______.
【答案】
4,0
【解析】
【分析】
首先判断出函数
f(x)
为
定义在
R
上的奇函数,且在定义域上单调递增,由此不等式
f(x
2
2x2a)f(ax3)„0
对任意的
x
1,3
恒成立,可转化为
x
2
(a2)x2a3„0
在
x<
br>
1,3
上恒
成立,进而建立不等式组,解出即可得到答案.
【详解】
解:函数
f(x)
的定义域为
R
,
且
f(x)x(2
|x|
1)x(2
|x|
1)
f(x)
,
函数
f(x)
为奇函数,
当
x0
时,函数
f(x)x(2
x
1)
,显然此
时函数
f(x)
为增函数,
函数
f(x
)
为定义在
R
上的增函数,
不等式
f(x2
2x2a)f(ax3)„0
即为
x
2
2x2a
„3ax
,
x
2
(a2)x2a3„0
在<
br>x
1,3
上恒成立,
1a2
2a3
„
0
a0
.
,解得4剟
93(a2)2a3
„
0
故答案为
4,0
.
【点睛】
本题考查函数单调性及奇偶性的综合运用,考查不等式的恒成立问题,属于常规题目.
15
.设复数
z
满足
(1i)z42i
,其中
i<
br>是虚数单位,若
z
是
z
的共轭复数,则
z
____
________
.
【答案】
13i
【解析】
【分析】
【详解】
由于
z
42i(42i)(1i)
13i
,则
z13i
.
1i2
x1,
16
.若变量
x
,
y
满足约束条件
yx,
则
z2xy<
br>的最大值是
______.
3x2y15,
【答案】
9
【解析】
【分析】
做出满足条件的可行域,根据图形,即可求出
z2xy
的最大值
.
【详解】
做出不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示,
目标函数
z2xy
过点
A
时取得最大值,
x3
yx
联立
,解得
,即A(3,3)
,
y3
3x2y15
所以
z2xy
最大值为
9.
故答案为
:9.