2023
学年
湖南省
攸县
中等
高考
冲刺
数学试卷
解析
2023学年高考数学模拟测试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.设,是方程的两个不等实数根,记().下列两个命题( )
①数列的任意一项都是正整数;
②数列存在某一项是5的倍数.
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确
C.①②都正确 D.①②都错误
2.已知等比数列的前项和为,且满足,则的值是( )
A. B. C. D.
3.如图,四面体中,面和面都是等腰直角三角形,,,且二面角的大小为,若四面体的顶点都在球上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
4.函数在区间上的大致图象如图所示,则可能是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,正方体的棱,的中点分别为,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线:的左右焦点分别为,,为双曲线上一点,为双曲线C渐近线上一点,,均位于第一象限,且,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
7.已知函数()的部分图象如图所示,且,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
8.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点为抛物线上任意一点的平分线与轴交于,则的最大值为
A. B. C. D.
9.以下关于的命题,正确的是
A.函数在区间上单调递增
B.直线需是函数图象的一条对称轴
C.点是函数图象的一个对称中心
D.将函数图象向左平移需个单位,可得到的图象
10.设,集合,则( )
A. B. C. D.
11.阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家和物理学家,他死后的墓碑上刻着一个“圆柱容球”的立体几何图形,为纪念他发现“圆柱内切球的体积是圆柱体积的,且球的表面积也是圆柱表面积的”这一完美的结论.已知某圆柱的轴截面为正方形,其表面积为,则该圆柱的内切球体积为( )
A. B. C. D.
12.已知随机变量X的分布列如下表:
X
0
1
P
a
b
c
其中a,b,.若X的方差对所有都成立,则( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若的展开式中各项系数之和为32,则展开式中x的系数为_____
14.函数的值域为_____.
15.已知函数,则过原点且与曲线相切的直线方程为____________.
16.抛物线上到其焦点距离为5的点有_______个.
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)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,∠BAD=60°,AB=PA=4,E是PA的中点,AC,BD交于点O.
(1)求证:OE∥平面PBC;
(2)求三棱锥E﹣PBD的体积.
18.(12分)已知正实数满足 .
(1)求 的最小值.
(2)证明:
19.(12分)已知,且.
(1)请给出的一组值,使得成立;
(2)证明不等式恒成立.
20.(12分)已知函数.
(1)解不等式;
(2)若函数存在零点,求的求值范围.
21.(12分)已知三棱柱中,,是的中点,,.
(1)求证:;
(2)若侧面为正方形,求直线与平面所成角的正弦值.
22.(10分)椭圆:的离心率为,点 为椭圆上的一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若斜率为的直线过点,且与椭圆交于两点,为椭圆的下顶点,求证:对于任意的实数,直线的斜率之积为定值.
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、A
【答案解析】
利用韦达定理可得,,结合可推出,再计算出,,从而推出①正确;再利用递推公式依次计算数列中的各项,以此判断②的正误.
【题目详解】
因为,是方程的两个不等实数根,
所以,,
因为,
所以
,
即当时,数列中的任一项都等于其前两项之和,
又,,
所以,,,
以此类推,即可知数列的任意一项都是正整数,故①正确;
若数列存在某一项是5的倍数,则此项个位数字应当为0或5,
由,,依次计算可知,
数列中各项的个位数字以1,3,4,7,1,8,9,7,6,3,9,2为周期,
故数列中不存在个位数字为0或5的项,故②错误;
故选:A.
【答案点睛】
本题主要考查数列递推公式的推导,考查数列性质的应用,考查学生的综合分析以及计算能力.
2、C
【答案解析】
利用先求出,然后计算出结果.
【题目详解】
根据题意,当时,,,
故当时,,
数列是等比数列,
则,故,
解得,
故选.
【答案点睛】
本题主要考查了等比数列前项和的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.
3、B
【答案解析】
分别取、的中点、,连接、、,利用二面角的定义转化二面角的平面角为,然后分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点,在中计算出,再利用勾股定理计算出,即可得出球的半径,最后利用球体的表面积公式可得出答案.
【题目详解】
如下图所示,
分别取、的中点、,连接、、,
由于是以为直角等腰直角三角形,为的中点,,
,且、分别为、的中点,所以,,所以,,所以二面角的平面角为,
,则,且,所以,,,
是以为直角的等腰直角三角形,所以,的外心为点,同理可知,的外心为点,
分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点,则点在平面内,如下图所示,
由图形可知,,
在中,,,
所以,,
所以,球的半径为,因此,球的表面积为.
故选:B.
【答案点睛】
本题考查球体的表面积,考查二面角的定义,解决本题的关键在于找出球心的位置,同时考查了计算能力,属于中等题.
4、B
【答案解析】
根据特殊值及函数的单调性判断即可;
【题目详解】
解:当时,,无意义,故排除A;
又,则,故排除D;
对于C,当时,,所以不单调,故排除C;
故选:B
【答案点睛】
本题考查根据函数图象选择函数解析式,这类问题利用特殊值与排除法是最佳选择,属于基础题.
5、C
【答案解析】
以D为原点,DA,DC,DD1 分别为轴,建立空间直角坐标系,由向量法求出直线EF与平面AA1D1D所成角的正弦值.
【题目详解】
以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,则,,,
取平面的法向量为,
设直线EF与平面AA1D1D所成角为θ,则sinθ=|,
直线与平面所成角的正弦值为.
故选C.
【答案点睛】
本题考查了线面角的正弦值的求法,也考查数形结合思想和向量法的应用,属于中档题.
6、D
【答案解析】
由双曲线的方程的左右焦点分别为,为双曲线上的一点,为双曲线的渐近线上的一点,且都位于第一象限,且,
可知为的三等分点,且,
点在直线上,并且,则,,
设,则,
解得,即,
代入双曲线的方程可得,解得,故选D.
点睛:本题考查了双曲线的几何性质,离心率的求法,考查了转化思想以及运算能力,双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,代入公式;②只需要根据一个条件得到关于的齐次式,转化为的齐次式,然后转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式),即可得(的取值范围).
7、A
【答案解析】
是函数的零点,根据五点法求出图中零点及轴左边第一个零点可得.
【题目详解】
由题意,,∴函数在轴右边的第一个零点为,在轴左边第一个零点是,
∴的最小值是.
故选:A.
【答案点睛】
本题考查三角函数的周期性,考查函数的对称性.函数的零点就是其图象对称中心的横坐标.
8、A
【答案解析】
求出抛物线的焦点坐标,利用抛物线的定义,转化求出比值,,
求出等式左边式子的范围,将等式右边代入,从而求解.
【题目详解】
解:由题意可得,焦点F(1,0),准线方程为x=−1,
过点P作PM垂直于准线,M为垂足,
由抛物线的定义可得|PF|=|PM|=x+1,
记∠KPF的平分线与轴交于
根据角平分线定理可得,
,
当时,,
当时,,
,
综上:.
故选:A.
【答案点睛】
本题主要考查抛物线的定义、性质的简单应用,直线的斜率公式、利用数形结合进行转化是解决本题的关键.考查学生的计算能力,属于中档题.
9、D
【答案解析】
利用辅助角公式化简函数得到,再逐项判断正误得到答案.
【题目详解】
A选项,函数先增后减,错误
B选项,不是函数对称轴,错误
C选项,,不是对称中心,错误
D选项,图象向左平移需个单位得到,正确
故答案选D
【答案点睛】
本题考查了三角函数的单调性,对称轴,对称中心,平移,意在考查学生对于三角函数性质的综合应用,其中化简三角函数是解题的关键.
10、B
【答案解析】
先化简集合A,再求.
【题目详解】
由 得: ,所以 ,因此 ,故答案为B
【答案点睛】
本题主要考查集合的化简和运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.
11、D
【答案解析】
设圆柱的底面半径为,则其母线长为,由圆柱的表面积求出,代入圆柱的体积公式求出其体积,结合题中的结论即可求出该圆柱的内切球体积.
【题目详解】
设圆柱的底面半径为,则其母线长为,
因为圆柱的表面积公式为,
所以,解得,
因为圆柱的体积公式为,
所以,
由题知,圆柱内切球的体积是圆柱体积的,
所以所求圆柱内切球的体积为
.
故选:D
【答案点睛】
本题考查圆柱的轴截面及表面积和体积公式;考查运算求解能力;熟练掌握圆柱的表面积和体积公式是求解本题的关键;属于中档题.
12、D
【答案解析】
根据X的分布列列式求出期望,方差,再利用将方差变形为,从而可以利用二次函数的性质求出其最大值为,进而得出结论.
【题目详解】
由X的分布列可得X的期望为,
又,
所以X的方差
,
因为,所以当且仅当时,取最大值,
又对所有成立,
所以,解得,
故选:D.
【答案点睛】
本题综合考查了随机变量的期望、方差的求法,结合了概率、二次函数等相关知识,需要学生具备一定的计算能力,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、2025
【答案解析】
利用赋值法,结合展开式中各项系数之和列方程,由此求得的值.再利用二项式展开式的通项公式,求得展开式中的系数.
【题目详解】
依题意,令,解得,所以,则二项式的展开式的通项为:
令,得,所以的系数为.
故答案为:2025
【答案点睛】
本小题主要考查二项式展开式各项系数之和,考查二项式展开式指定项系数的求法,属于基础题.
14、
【答案解析】
利用配方法化简式子,可得,然后根据观察法,可得结果.
【题目详解】
函数的定义域为
所以函数的值域为
故答案为:
【答案点睛】
本题考查的是用配方法求函数的值域问题,属基础题。
15、
【答案解析】
设切点坐标为,利用导数求出曲线在切点的切线方程,将原点代入切线方程,求出的值,于此可得