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2023
学年
湖北省
恩施
清江
外国语学校
高考
数学四
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、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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.已知点(m,8)在幂函数的图象上,设,则( )
A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.a<c<b
2.直角坐标系中,双曲线()与抛物线相交于、两点,若△是等边三角形,则该双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
3.党的十九大报告明确提出:在共享经济等领域培育增长点、形成新动能.共享经济是公众将闲置资源通过社会化平台与他人共享,进而获得收入的经济现象.为考察共享经济对企业经济活跃度的影响,在四个不同的企业各取两个部门进行共享经济对比试验,根据四个企业得到的试验数据画出如下四个等高条形图,最能体现共享经济对该部门的发展有显著效果的图形是( )
A. B.
C. D.
4.已知全集,集合,,则阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
5.已知各项都为正的等差数列中,,若,,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
6.复数(为虚数单位),则等于( )
A.3 B.
C.2 D.
7.记为数列的前项和数列对任意的满足.若,则当取最小值时,等于( )
A.6 B.7 C.8 D.9
8.已知向量,则( )
A.∥ B.⊥ C.∥() D.⊥( )
9.如图,在底面边长为1,高为2的正四棱柱中,点是平面内一点,则三棱锥的正视图与侧视图的面积之和为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.函数()的图像可以是( )
A. B.
C. D.
11.已知双曲线的右焦点为,若双曲线的一条渐近线的倾斜角为,且点到该渐近线的距离为,则双曲线的实轴的长为
A. B.
C. D.
12.在区间上随机取一个数,使直线与圆相交的概率为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知变量 (m>0),且,若恒成立,则m的最大值________.
14.已知边长为的菱形中,,现沿对角线折起,使得二面角为,此时点,,,在同一个球面上,则该球的表面积为________.
15.已知数列与均为等差数列(),且,则______.
16.已知复数,其中为虚数单位,则的模为_______________.
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)如图,三棱锥中,
(1)证明:面面;
(2)求二面角的余弦值.
18.(12分)已知.
(1)解关于x的不等式:;
(2)若的最小值为M,且,求证:.
19.(12分)设函数.
(1)解不等式;
(2)记的最大值为,若实数、、满足,求证:.
20.(12分)如图所示,在三棱锥中,,,,点为中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若点为中点,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
21.(12分)已知函数.
(1)若函数,求的极值;
(2)证明:.
(参考数据: )
22.(10分)已知函数
(1)当时,求不等式的解集;
(2)的图象与两坐标轴的交点分别为,若三角形的面积大于,求参数的取值范围.
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、B
【答案解析】
先利用幂函数的定义求出m的值,得到幂函数解析式为f(x)=x3,在R上单调递增,再利用幂函数f(x)的单调性,即可得到a,b,c的大小关系.
【题目详解】
由幂函数的定义可知,m﹣1=1,∴m=2,
∴点(2,8)在幂函数f(x)=xn上,
∴2n=8,∴n=3,
∴幂函数解析式为f(x)=x3,在R上单调递增,
∵,1<lnπ<3,n=3,
∴,
∴a<b<c,
故选:B.
【答案点睛】
本题主要考查了幂函数的性质,以及利用函数的单调性比较函数值大小,属于中档题.
2、D
【答案解析】
根据题干得到点A坐标为,代入抛物线得到坐标为,再将点代入双曲线得到离心率.
【题目详解】
因为三角形OAB是等边三角形,设直线OA为,设点A坐标为,代入抛物线得到x=2b,故点A的坐标为,代入双曲线得到
故答案为:D.
【答案点睛】
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,结合转化为的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以或转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得 (的取值范围).
3、D
【答案解析】
根据四个列联表中的等高条形图可知,
图中D中共享与不共享的企业经济活跃度的差异最大,
它最能体现共享经济对该部门的发展有显著效果,故选D.
4、D
【答案解析】
先求出集合N的补集,再求出集合M与的交集,即为所求阴影部分表示的集合.
【题目详解】
由,,可得或,
又
所以.
故选:D.
【答案点睛】
本题考查了韦恩图表示集合,集合的交集和补集的运算,属于基础题.
5、A
【答案解析】
试题分析:设公差为
或(舍),故选A.
考点:等差数列及其性质.
6、D
【答案解析】
利用复数代数形式的乘除运算化简,从而求得,然后直接利用复数模的公式求解.
【题目详解】
,
所以,,
故选:D.
【答案点睛】
该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的乘除运算,复数的共轭复数,复数的模,属于基础题目.
7、A
【答案解析】
先令,找出的关系,再令,得到的关系,从而可求出,然后令,可得,得出数列为等差数列,得,可求出取最小值.
【题目详解】
解法一:由,所以,由条件可得,对任意的,所以是等差数列,,要使最小,由解得,则.
解法二:由赋值法易求得,可知当时,取最小值.
故选:A
【答案点睛】
此题考查的是由数列的递推式求数列的通项,采用了赋值法,属于中档题.
8、D
【答案解析】
由题意利用两个向量坐标形式的运算法则,两个向量平行、垂直的性质,得出结论.
【题目详解】
∵向量(1,﹣2),(3,﹣1),∴和的坐标对应不成比例,故、不平行,故排除A;
显然,•3+2≠0,故、不垂直,故排除B;
∴(﹣2,﹣1),显然,和的坐标对应不成比例,故和不平行,故排除C;
∴•()=﹣2+2=0,故 ⊥(),故D正确,
故选:D.
【答案点睛】
本题主要考查两个向量坐标形式的运算,两个向量平行、垂直的性质,属于基础题.
9、A
【答案解析】
根据几何体分析正视图和侧视图的形状,结合题干中的数据可计算出结果.
【题目详解】
由三视图的性质和定义知,三棱锥的正视图与侧视图都是底边长为高为的三角形,其面积都是,正视图与侧视图的面积之和为,
故选:A.
【答案点睛】
本题考查几何体正视图和侧视图的面积和,解答的关键就是分析出正视图和侧视图的形状,考查空间想象能力与计算能力,属于基础题.
10、B
【答案解析】
根据,可排除,然后采用导数,判断原函数的单调性,可得结果.
【题目详解】
由题可知:,
所以当时,,
又,
令,则
令,则
所以函数在单调递减
在单调递增,
故选:B
【答案点睛】
本题考查函数的图像,可从以下指标进行观察:(1)定义域;(2)奇偶性;(3)特殊值;(4)单调性;(5)值域,属基础题.
11、B
【答案解析】
双曲线的渐近线方程为,由题可知.
设点,则点到直线的距离为,解得,
所以,解得,所以双曲线的实轴的长为,故选B.
12、C
【答案解析】
根据直线与圆相交,可求出k的取值范围,根据几何概型可求出相交的概率.
【题目详解】
因为圆心,半径,直线与圆相交,所以
,解得
所以相交的概率,故选C.
【答案点睛】
本题主要考查了直线与圆的位置关系,几何概型,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【答案解析】
在不等式两边同时取对数,然后构造函数f(x)=,求函数的导数,研究函数的单调性即可得到结论.
【题目详解】
不等式两边同时取对数得,
即x2lnx1<x1lnx2,又
即成立,
设f(x)=,x∈(0,m),
∵x1<x2,f(x1)<f(x2),则函数f(x)在(0,m)上为增函数,
函数的导数,
由f′(x)>0得1﹣lnx>0得lnx<1,
得0<x<e,
即函数f(x)的最大增区间为(0,e),
则m的最大值为e
故答案为:e
【答案点睛】
本题考查函数单调性与导数之间的应用,根据条件利用取对数得到不等式,从而可构造新函数,是解决本题的关键
14、
【答案解析】
分别取,的中点,,连接,由图形的对称性可知球心必在的延长线上,设球心为,半径为,,由勾股定理可得、,再根据球的面积公式计算可得;
【题目详解】
如图,分别取,的中点,,连接,
则易得,,,,
由图形的对称性可知球心必在的延长线上,
设球心为,半径为,,可得,解得,.
故该球的表面积为.
故答案为:
【答案点睛】
本题考查多面体的外接球的计算,属于中档题.
15、20
【答案解析】
设等差数列的公差为,由数列为等差数列,且,根据等差中项的性质可得,
,解方程求出公差,代入等差数列的通项公式即可求解.
【题目详解】
设等差数列的公差为,
由数列为等差数列知,,
因为,所以,
解得,所以数列的通项公式为
,
所以.
故答案为:
【答案点睛】
本题考查等差数列的概念及其通项公式和等差中项;考查运算求解能力;等差中项的运用是求解本题的关键;属于基础题.
16、
【答案解析】
利用复数模的计算公式求解即可.
【题目详解】
解:由,得,
所以.
故答案为:.
【答案点睛】
本题考查复数模的求法,属于基础题.
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)取中点,连结,证明平面得到答案.
(2)如图所示,建立空间直角坐标系,为平面的一个法向量,平面的一个法向量为,计算夹角得到答案.
【题目详解】
(1)取中点,连结,,,
,,为直角,,
平面,平面,∴面面.
(2)如图所示,建立空间直角坐标系,则,
可取为平面的一个法向量.
设平面的一个法向量为.
则,其中,
,不妨取,则.
.
为锐二面角,∴二面角的余弦值为.
【答案点睛】
本题考查了面面垂直,二面角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
18、(1);(2)证明见解析.
【答案解析】
(1)分类讨论求解绝对值不等式即可;
(2)由(1)中所得函数,求得最小值,再利用均值不等式即可证明.
【题目详解】
(1)当时,等价于,该不等式恒成立,
当时,等价于,该不等式解集为,
当时,等价于,解得,
综上,或,
所以不等式的解集为.
(2),
易得的最小值为1,即
因为,,,
所以,,,
所以
,
当且仅当时等号成立.
【答案点睛】
本题考查利用分类讨论求解绝对值不等式,涉及利用均值不等式证明不等式,属综合中档题.
19、(1)
(2)证明见解析
【答案解析】
(1)