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2023
吉林省
辉煌
联盟
九校高三
第六
模拟考试
数学试卷
解析
2023学年高考数学模拟测试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.已知函数,其中表示不超过的最大正整数,则下列结论正确的是( )
A.的值域是 B.是奇函数
C.是周期函数 D.是增函数
2.已知集合.为自然数集,则下列表示不正确的是( )
A. B. C. D.
3.给定下列四个命题:
①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,则这两个平面相互平行;
②若一个平面经过另一个平面的垂线,则这两个平面相互垂直;
③垂直于同一直线的两条直线相互平行;
④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.
其中,为真命题的是( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
4.一艘海轮从A处出发,以每小时24海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是( )
A.6 海里 B.6海里 C.8海里 D.8海里
5.已知数列是公比为的等比数列,且,若数列是递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.函数,,的部分图象如图所示,则函数表达式为( )
A. B.
C. D.
7.已知复数,其中为虚数单位,则( )
A. B. C.2 D.
8.( )
A. B. C. D.
9.已知直三棱柱中,,,,则异面直线与所成的角的正弦值为( ).
A. B. C. D.
10.已知是等差数列的前项和,若,设,则数列的前项和取最大值时的值为( )
A.2020 B.20l9 C.2018 D.2017
11.若,则的虚部是( )
A. B. C. D.
12.若,则( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知为等比数列,是它的前项和.若,且与的等差中项为,则__________.
14.若函数的图像与直线的三个相邻交点的横坐标分别是,,,则实数的值为________.
15.在中,已知,,则A的值是______.
16.已知半径为4的球面上有两点,,球心为O,若球面上的动点C满足二面角的大小为,则四面体的外接球的半径为_________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)在三棱柱中,四边形是菱形,,,,,点M、N分别是、的中点,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求四棱锥的体积.
18.(12分)已知,均为给定的大于1的自然数,设集合,
.
(Ⅰ)当,时,用列举法表示集合;
(Ⅱ)当时,,且集合满足下列条件:
①对任意,;
②.
证明:(ⅰ)若,则(集合为集合在集合中的补集);
(ⅱ)为一个定值(不必求出此定值);
(Ⅲ)设,,,其中,,若,则.
19.(12分)在直角坐标系中,曲线的标准方程为.以原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求直线的直角坐标方程;
(2)若点在曲线上,点在直线上,求的最小值.
20.(12分)如图,平面四边形中,,是上的一点,是的中点,以为折痕把折起,使点到达点的位置,且.
(1)证明:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
21.(12分)设函数(其中),且函数在处的切线与直线平行.
(1)求的值;
(2)若函数,求证:恒成立.
22.(10分)在平面直角坐标系中,设,过点的直线与圆相切,且与抛物线相交于两点.
(1)当在区间上变动时,求中点的轨迹;
(2)设抛物线焦点为,求的周长(用表示),并写出时该周长的具体取值.
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)
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、C
【答案解析】
根据表示不超过的最大正整数,可构建函数图象,即可分别判断值域、奇偶性、周期性、单调性,进而下结论.
【题目详解】
由表示不超过的最大正整数,其函数图象为
选项A,函数,故错误;
选项B,函数为非奇非偶函数,故错误;
选项C,函数是以1为周期的周期函数,故正确;
选项D,函数在区间上是增函数,但在整个定义域范围上不具备单调性,故错误.
故选:C
【答案点睛】
本题考查对题干的理解,属于函数新定义问题,可作出图象分析性质,属于较难题.
2、D
【答案解析】
集合.为自然数集,由此能求出结果.
【题目详解】
解:集合.为自然数集,
在A中,,正确;
在B中,,正确;
在C中,,正确;
在D中,不是的子集,故D错误.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查命题真假的判断、元素与集合的关系、集合与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
3、D
【答案解析】
利用线面平行和垂直,面面平行和垂直的性质和判定定理对四个命题分别分析进行选择.
【题目详解】
当两个平面相交时,一个平面内的两条直线也可以平行于另一个平面,故①错误;由平面与平面垂直的判定可知②正确;空间中垂直于同一条直线的两条直线还可以相交或者异面,故③错误;若两个平面垂直,只有在一个平面内与它们的交线垂直的直线才与另一个平面垂直,故④正确.综上,真命题是②④.
故选:D
【答案点睛】
本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力,是中档题.
4、A
【答案解析】
先根据给的条件求出三角形ABC的三个内角,再结合AB可求,应用正弦定理即可求解.
【题目详解】
由题意可知:∠BAC=70°﹣40°=30°.∠ACD=110°,∴∠ACB=110°﹣65°=45°,
∴∠ABC=180°﹣30°﹣45°=105°.又AB=24×0.5=12.
在△ABC中,由正弦定理得,
即,∴.
故选:A.
【答案点睛】
本题考查正弦定理的实际应用,关键是将给的角度、线段长度转化为三角形的边角关系,利用正余弦定理求解.属于中档题.
5、D
【答案解析】
先根据已知条件求解出的通项公式,然后根据的单调性以及得到满足的不等关系,由此求解出的取值范围.
【题目详解】
由已知得,则.
因为,数列是单调递增数列,
所以,则,
化简得,所以.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查数列通项公式求解以及根据数列单调性求解参数范围,难度一般.已知数列单调性,可根据之间的大小关系分析问题.
6、A
【答案解析】
根据图像的最值求出,由周期求出,可得,再代入特殊点求出,化简即得所求.
【题目详解】
由图像知,,,解得,
因为函数过点,所以,
,即,
解得,因为,所以,
.
故选:A
【答案点睛】
本题考查根据图像求正弦型函数的解析式,三角函数诱导公式,属于基础题.
7、D
【答案解析】
把已知等式变形,然后利用数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式计算得答案.
【题目详解】
解:,
则.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题.
8、D
【答案解析】
利用,根据诱导公式进行化简,可得,然后利用两角差的正弦定理,可得结果.
【题目详解】
由
所以
,
所以原式
所以原式
故
故选:D
【答案点睛】
本题考查诱导公式以及两角差的正弦公式,关键在于掌握公式,属基础题.
9、C
【答案解析】
设M,N,P分别为和的中点,得出的夹角为MN和NP夹角或其补角,根据中位线定理,结合余弦定理求出和的余弦值再求其正弦值即可.
【题目详解】
根据题意画出图形:
设M,N,P分别为和的中点,
则的夹角为MN和NP夹角或其补角
可知,.
作BC中点Q,则为直角三角形;
中,由余弦定理得
,
在中,
在中,由余弦定理得
所以
故选:C
【答案点睛】
此题考查异面直线夹角,关键点通过平移将异面直线夹角转化为同一平面内的夹角,属于较易题目.
10、B
【答案解析】
根据题意计算,,,计算,,,得到答案.
【题目详解】
是等差数列的前项和,若,
故,,,,故,
当时,,,,
,
当时,,故前项和最大.
故选:.
【答案点睛】
本题考查了数列和的最值问题,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.
11、D
【答案解析】
通过复数的乘除运算法则化简求解复数为:的形式,即可得到复数的虚部.
【题目详解】
由题可知,
所以的虚部是1.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的基本概念,属于基础题.
12、B
【答案解析】
由三角函数的诱导公式和倍角公式化简即可.
【题目详解】
因为,由诱导公式得,所以 .
故选B
【答案点睛】
本题考查了三角函数的诱导公式和倍角公式,灵活掌握公式是关键,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【答案解析】
设等比数列的公比为,根据题意求出和的值,进而可求得和的值,利用等比数列求和公式可求得的值.
【题目详解】
由等比数列的性质可得,,
由于与的等差中项为,则,则,,
,,,
因此,.
故答案为:.
【答案点睛】
本题考查等比数列求和,解答的关键就是等比数列的公比,考查计算能力,属于基础题.
14、4
【答案解析】
由题可分析函数与的三个相邻交点中不相邻的两个交点距离为,即,进而求解即可
【题目详解】
由题意得函数的最小正周期,解得
故答案为:4
【答案点睛】
本题考查正弦型函数周期的应用,考查求正弦型函数中的
15、
【答案解析】
根据正弦定理,由可得,由可得,将代入求解即得.
【题目详解】
,,即,
,,则,
,,,则.
故答案为:
【答案点睛】
本题考查正弦定理和二倍角的正弦公式,是基础题.
16、
【答案解析】
设所在截面圆的圆心为,中点为,连接,
易知即为二面角的平面角,可求出及,然后可判断出四面体外接球的球心在直线上,在中,,结合,可求出四面体的外接球的半径.
【题目详解】
设所在截面圆的圆心为,中点为,连接,
OA=OB,所以,OD⊥AB,同理O1D⊥AB,所以,即为二面角的平面角,
,
因为,所以是等腰直角三角形,,
在中,由cos60º=,得,由勾股定理,得:,
因为O1到A、B、C三的距离相等,所以,四面体外接球的球心在直线上,
设四面体外接球半径为,
在中,,
由勾股定理可得:,即,解得.
【答案点睛】
本题考查了三棱锥的外接球问题,考查了学生的空间想象能力、逻辑推理能力及计算求解能力,属于中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)证明见解析;(2).
【答案解析】
(1)要证面面垂直需要先证明线面垂直,即证明出平面即可;
(2)求出点A到平面的距离,然后根据棱锥的体积公式即可求出四棱锥的体积.
【题目详解】
(1)连接,由是平行四边形及N是的中点,
得N也是的中点,因为点M是的中点,所以,
因为,所以,
又,,所以平面,
又平面,所以平面平面;
(2)过A作交于点O,
因为平面平面,平