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2023
山东省
高中
名校
下学
联考
数学试题
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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.如图,在平面四边形中,满足,且,沿着把折起,使点到达点的位置,且使,则三棱锥体积的最大值为( )
A.12 B. C. D.
2.下列选项中,说法正确的是( )
A.“”的否定是“”
B.若向量满足 ,则与的夹角为钝角
C.若,则
D.“”是“”的必要条件
3.若x,y满足约束条件则z=的取值范围为( )
A.[] B.[,3] C.[,2] D.[,2]
4.如图,在圆锥SO中,AB,CD为底面圆的两条直径,AB∩CD=O,且AB⊥CD,SO=OB=3,SE.,异面直线SC与OE所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
5.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知向量,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
7.已知六棱锥各顶点都在同一个球(记为球)的球面上,且底面为正六边形,顶点在底面上的射影是正六边形的中心,若,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的实轴长为,离心率为,、分别为双曲线的左、右焦点,点在双曲线上运动,若为锐角三角形,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知椭圆的右焦点为F,左顶点为A,点P椭圆上,且,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
10.在中,,,,则在方向上的投影是( )
A.4 B.3 C.-4 D.-3
11.若样本的平均数是10,方差为2,则对于样本,下列结论正确的是( )
A.平均数为20,方差为4 B.平均数为11,方差为4
C.平均数为21,方差为8 D.平均数为20,方差为8
12.设分别是双曲线的左右焦点若双曲线上存在点,使,且,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.抛物线上到其焦点距离为5的点有_______个.
14.公比为正数的等比数列的前项和为,若,,则的值为__________.
15.已知直线被圆截得的弦长为2,则的值为__
16.已知,若,则________.
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)已知椭圆的短轴的两个端点分别为、,焦距为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线与椭圆有两个不同的交点、,设为直线上一点,且直线、的斜率的积为.证明:点在轴上.
18.(12分)正项数列的前n项和Sn满足:
(1)求数列的通项公式;
(2)令,数列{bn}的前n项和为Tn,证明:对于任意的n∈N*,都有Tn< .
19.(12分)如图,正方形所在平面外一点满足,其中分别是与的中点.
(1)求证:;
(2)若,且二面角的平面角的余弦值为,求与平面所成角的正弦值.
20.(12分)设,,其中.
(1)当时,求的值;
(2)对,证明:恒为定值.
21.(12分)已知函数,设为的导数,.
(1)求,;
(2)猜想的表达式,并证明你的结论.
22.(10分)已知抛物线:的焦点为,过上一点()作两条倾斜角互补的直线分别与交于,两点,
(1)证明:直线的斜率是-1;
(2)若,,成等比数列,求直线的方程.
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】
过作于,连接,易知,,从而可证平面,进而可知,当最大时,取得最大值,取的中点,可得,再由,求出的最大值即可.
【题目详解】
在和中,,所以,则,
过作于,连接,显然,则,且,
又因为,所以平面,
所以,
当最大时,取得最大值,取的中点,则,
所以,
因为,所以点在以为焦点的椭圆上(不在左右顶点),其中长轴长为10,焦距长为8,
所以的最大值为椭圆的短轴长的一半,故最大值为,
所以最大值为,故的最大值为.
故选:C.
【答案点睛】
本题考查三棱锥体积的最大值,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于中档题.
2、D
【答案解析】
对于A根据命题的否定可得:“∃x0∈R,x02-x0≤0”的否定是“∀x∈R,x2-x>0”,即可判断出;对于B若向量满足,则与的夹角为钝角或平角;对于C当m=0时,满足am2≤bm2,但是a≤b不一定成立;对于D根据元素与集合的关系即可做出判断.
【题目详解】
选项A根据命题的否定可得:“∃x0∈R,x02-x0≤0”的否定是“∀x∈R,x2-x>0”,因此A不正确;
选项B若向量满足,则与的夹角为钝角或平角,因此不正确.
选项C当m=0时,满足am2≤bm2,但是a≤b不一定成立,因此不正确;
选项D若“”,则且,所以一定可以推出“”,因此“”是“”的必要条件,故正确.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查命题的真假判断与应用,涉及知识点有含有量词的命题的否定、不等式性质、向量夹角与性质、集合性质等,属于简单题.
3、D
【答案解析】
由题意作出可行域,转化目标函数为连接点和可行域内的点的直线斜率的倒数,数形结合即可得解.
【题目详解】
由题意作出可行域,如图,
目标函数可表示连接点和可行域内的点的直线斜率的倒数,
由图可知,直线的斜率最小,直线的斜率最大,
由可得,由可得,
所以,,所以.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查了非线性规划的应用,属于基础题.
4、D
【答案解析】
可过点S作SF∥OE,交AB于点F,并连接CF,从而可得出∠CSF(或补角)为异面直线SC与OE所成的角,根据条件即可求出,这样即可得出tan∠CSF的值.
【题目详解】
如图,过点S作SF∥OE,交AB于点F,连接CF,
则∠CSF(或补角)即为异面直线SC与OE所成的角,
∵,∴,
又OB=3,∴,
SO⊥OC,SO=OC=3,∴;
SO⊥OF,SO=3,OF=1,∴;
OC⊥OF,OC=3,OF=1,∴,
∴等腰△SCF中,.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查了异面直线所成角的定义及求法,直角三角形的边角的关系,平行线分线段成比例的定理,考查了计算能力,属于基础题.
5、B
【答案解析】
转化为,构造函数,利用导数研究单调性,求函数最值,即得解.
【题目详解】
由,可知.
设,则,
所以函数在上单调递增,
所以.
所以.
故的取值范围是.
故选:B
【答案点睛】
本题考查了导数在恒成立问题中的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
6、D
【答案解析】
由两向量垂直可得,整理后可知,将已知条件代入后即可求出实数的值.
【题目详解】
解:,,即,
将和代入,得出,所以.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查了向量的数量积,考查了向量的坐标运算.对于向量问题,若已知垂直,通常可得到两个向量的数量积为0,继而结合条件进行化简、整理.
7、D
【答案解析】
由题意,得出六棱锥为正六棱锥,求得,再结合球的性质,求得球的半径,利用表面积公式,即可求解.
【题目详解】
由题意,六棱锥底面为正六边形,顶点在底面上的射影是正六边形的中心,可得此六棱锥为正六棱锥,
又由,所以,
在直角中,因为,所以,
设外接球的半径为,
在中,可得,即,解得,
所以外接球的表面积为.
故选:D.
【答案点睛】
本题主要考查了正棱锥的几何结构特征,以及外接球的表面积的计算,其中解答中熟记几何体的结构特征,熟练应用球的性质求得球的半径是解答的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理与计算能力,属于中档试题.
8、A
【答案解析】
由已知先确定出双曲线方程为,再分别找到为直角三角形的两种情况,最后再结合即可解决.
【题目详解】
由已知可得,,所以,从而双曲线方程为
,不妨设点在双曲线右支上运动,则,当时,
此时,所以,
,所以;
当轴时,,所以,又为锐角三
角形,所以.
故选:A.
【答案点睛】
本题考查双曲线的性质及其应用,本题的关键是找到为锐角三角形的临界情况,即为直角三角形,是一道中档题.
9、C
【答案解析】
不妨设在第一象限,故,根据得到,解得答案.
【题目详解】
不妨设在第一象限,故,,即,
即,解得,(舍去).
故选:.
【答案点睛】
本题考查了椭圆的离心率,意在考查学生的计算能力.
10、D
【答案解析】
分析:根据平面向量的数量积可得,再结合图形求出与方向上的投影即可.
详解:如图所示:
,
,
,
又,,
在方向上的投影是:,
故选D.
点睛:本题考查了平面向量的数量积以及投影的应用问题,也考查了数形结合思想的应用问题.
11、D
【答案解析】
由两组数据间的关系,可判断二者平均数的关系,方差的关系,进而可得到答案.
【题目详解】
样本的平均数是10,方差为2,
所以样本的平均数为,方差为.
故选:D.
【答案点睛】
样本的平均数是,方差为,则的平均数为,方差为.
12、A
【答案解析】
由及双曲线定义得和(用表示),然后由余弦定理得出的齐次等式后可得离心率.
【题目详解】
由题意∵,∴由双曲线定义得,从而得,,
在中,由余弦定理得,化简得.
故选:A.
【答案点睛】
本题考查求双曲线的离心率,解题关键是应用双曲线定义用表示出到两焦点的距离,再由余弦定理得出的齐次式.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、2
【答案解析】
设符合条件的点,由抛物线的定义可得,即可求解.
【题目详解】
设符合条件的点,则,所以符合条件的点有2个.
故答案为:2
【答案点睛】
本题考查抛物线的定义的应用,考查抛物线的焦半径.
14、56
【答案解析】
根据已知条件求等比数列的首项和公比,再代入等比数列的通项公式,即可得到答案.
【题目详解】
,,
.
故答案为:.
【答案点睛】
本题考查等比数列的通项公式和前项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
15、1
【答案解析】
根据弦长为半径的两倍,得直线经过圆心,将圆心坐标代入直线方程可解得.
【题目详解】
解:圆的圆心为(1,1),半径,
因为直线被圆截得的弦长为2,
所以直线经过圆心(1,1),
,解得.
故答案为:1.
【答案点睛】
本题考查了直线与圆相交的性质,属基础题.
16、1
【答案解析】
由题意先求得的值,可得,再令,可得结论.
【题目详解】
已知,
,,
,
令,可得,
故答案为:1.
【答案点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的赋值,求展开式的系数和,可以简便的求出答案,属于基础题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明