云南省丽江市重点中学2023届高三冲刺模拟数学试卷含解析.doc
2023年高考数学模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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已知双曲线:的焦距为,焦点到双曲线的渐近线的距离为,则双曲线的渐近线方程为()ABCD2点为不等式组所表示的平面区域上的动点,则的取值范围是( )ABCD3复数(为虚数单位),则等于( )A3BC2D4已知类产品共两件,类产品共三件,混放在一起,现需要通过检测将其区分开来,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件类产品或者检测出3件类产品时,检测结束,则第一次检测出类产品,第二次检测出类产品的概率为( )ABCD5已知函数若对区间内的任意实数,都有,则实数的取值范围是( )ABCD6设,则、的大小关系为( )ABCD7已知抛物线:()的焦点为,为该抛物线上一点,以为圆心的圆与的准线相切于点,则抛物线方程为( )ABCD8若函数,在区间上任取三个实数,均存在以,为边长的三角形,则实数的取值范围是( )ABCD9在等差数列中,若(),则数列的最大值是( )ABC1D310当时,函数的图象大致是( )ABCD11已知函数()的部分图象如图所示,且,则的最小值为( )ABCD12已知P是双曲线渐近线上一点,是双曲线的左、右焦点,记,PO,的斜率为,k,若,-2k,成等差数列,则此双曲线的离心率为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知,满足约束条件,则的最小值为_14若函数恒成立,则实数的取值范围是_.15数列的前项和为 ,则数列的前项和_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)11月,2019全国美丽乡村篮球大赛在中国农村改革的发源地-安徽凤阳举办,其间甲、乙两人轮流进行篮球定点投篮比赛(每人各投一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲乙两人在同一位置,甲先投,每人投一次球,两人有1人命中,命中者得1分,未命中者得-1分;两人都命中或都未命中,两人均得0分,设甲每次投球命中的概率为,乙每次投球命中的概率为,且各次投球互不影响.(1)经过1轮投球,记甲的得分为,求的分布列;(2)若经过轮投球,用表示经过第轮投球,累计得分,甲的得分高于乙的得分的概率.求;规定,经过计算机计算可估计得,请根据中的值分别写出a,c关于b的表达式,并由此求出数列的通项公式.18(12分)已知椭圆的中心在坐标原点,其短半轴长为,一个焦点坐标为,点在椭圆上,点在直线上的点,且证明:直线与圆相切;求面积的最小值19(12分)已知椭圆:(),四点,中恰有三点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的左右顶点分别为.是椭圆上异于的动点,求的正切的最大值.20(12分)已知函数,其中()当时,求函数的单调区间;()设,求证:;()若对于恒成立,求的最大值21(12分)如图(1)五边形中,,将沿折到的位置,得到四棱锥,如图(2),点为线段的中点,且平面. (1)求证:平面平面; (2)若直线与所成角的正切值为,求直线与平面所成角的正弦值.22(10分)我国在贵州省平塘县境内修建的500米口径球面射电望远镜(FAST)是目前世界上最大单口径射电望远镜.使用三年来,已发现132颗优质的脉冲星候选体,其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星,脉冲星是上世纪60年代天文学的四大发现之一,脉冲星就是正在快速自转的中子星,每一颗脉冲星每两脉冲间隔时间(脉冲星的自转周期)是-定的,最小小到0.0014秒,最长的也不过11.765735秒.某-天文研究机构观测并统计了93颗已被确认为新发现的脉冲星的自转周期,绘制了如图的频率分布直方图.(1)在93颗新发现的脉冲星中,自转周期在2至10秒的大约有多少颗?(2)根据频率分布直方图,求新发现脉冲星自转周期的平均值.参考答案一、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【解析】利用双曲线:的焦点到渐近线的距离为,求出,的关系式,然后求解双曲线的渐近线方程【详解】双曲线:的焦点到渐近线的距离为,可得:,可得,则的渐近线方程为故选A【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,构建出的关系是解题的关键,考查计算能力,属于中档题.2、B【解析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,利用的几何意义即可得到结论【详解】不等式组作出可行域如图:,的几何意义是动点到的斜率,由图象可知的斜率为1,的斜率为:,则的取值范围是:,故选:【点睛】本题主要考查线性规划的应用,根据目标函数的几何意义结合斜率公式是解决本题的关键3、D【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.【详解】,所以,故选:D.【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.4、D【解析】根据分步计数原理,由古典概型概率公式可得第一次检测出类产品的概率,不放回情况下第二次检测出类产品的概率,即可得解.【详解】类产品共两件,类产品共三件,则第一次检测出类产品的概率为;不放回情况下,剩余4件产品,则第二次检测出类产品的概率为;故第一次检测出类产品,第二次检测出类产品的概率为;故选:D.【点睛】本题考查了分步乘法计数原理的应用,古典概型概率计算公式的应用,属于基础题.5、C【解析】分析:先求导,再对a分类讨论求函数的单调区间,再画图分析转化对区间内的任意实数,都有,得到关于a的不等式组,再解不等式组得到实数a的取值范围.详解:由题得. 当a1时,所以函数f(x)在单调递减, 因为对区间内的任意实数,都有, 所以, 所以 故a1,与a1矛盾,故a1矛盾. 当1a<e时,函数f(x)在0,lna单调递增,在(lna,1单调递减. 所以 因为对区间内的任意实数,都有, 所以, 所以 即 令, 所以 所以函数g(a)在(1,e)上单调递减, 所以, 所以当1a<e时,满足题意. 当a时,函数f(x)在(0,1)单调递增, 因为对区间内的任意实数,都有, 所以, 故1+1, 所以 故综上所述,a.故选C.点睛:本题的难点在于“对区间内的任意实数,都有”的转化.由于是函数的问题,所以我们要联想到利用函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性、最值、极值等)来分析解答问题.本题就是把这个条件和函数的单调性和最值联系起来,完成了数学问题的等价转化,找到了问题的突破口.6、D【解析】因为,所以且在上单调递减,且 所以,所以,又因为,所以,所以.故选:D.【点睛】本题考查利用指对数函数的单调性比较指对数的大小,难度一般.除了可以直接利用单调性比较大小,还可以根据中间值“”比较大小.7、C【解析】根据抛物线方程求得点的坐标,根据轴、列方程,解方程求得的值.【详解】不妨设在第一象限,由于在抛物线上,所以,由于以为圆心的圆与的准线相切于点,根据抛物线的定义可知,、轴,且.由于,所以直线的倾斜角为,所以,解得,或(由于,故舍去).所以抛物线的方程为.故选:C【点睛】本小题主要考查抛物线的定义,考查直线的斜率,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.8、D【解析】利用导数求得在区间上的最大值和最小,根据三角形两边的和大于第三边列不等式,由此求得的取值范围.【详解】的定义域为,所以在上递减,在上递增,在处取得极小值也即是最小值,所以在区间上的最大值为.要使在区间上任取三个实数,均存在以,为边长的三角形,则需恒成立,且,也即,也即当、时,成立,即,且,解得.所以的取值范围是.故选:D【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的最值,考查恒成立问题的求解,属于中档题.9、D【解析】在等差数列中,利用已知可求得通项公式,进而,借助函数的的单调性可知,当时, 取最大即可求得结果.【详解】因为,所以,即,又,所以公差,所以,即,因为函数,在时,单调递减,且;在时,单调递减,且.所以数列的最大值是,且,所以数列的最大值是3.故选:D.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查数列与函数的关系,借助函数单调性研究数列最值问题,难度较易.10、B【解析】由,解得,即或,函数有两个零点,不正确,设,则,由,解得或,由,解得:,即是函数的一个极大值点,不成立,排除,故选B.【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考察函数的解析式、定义域、值域、单调性,导数的应用以及数学化归思想,属于难题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意选项一一排除.11、A【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【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.【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12、B【解析】求得双曲线的一条渐近线方程,设出的坐标,由题意求得,运用直线的斜率公式可得,再由等差数列中项性质和离心率公式,计算可得所求值【详解】设双曲线的一条渐近线方程为,且,由,可得以为圆心,为半径的圆与渐近线交于,可得,可取,则,设,则,由,成等差数列,可得,化为,即,可得,故选:【点睛】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率,考查方程思想和运算能力,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、2【解析】作出可行域,平移基准直线到处,求得的最小值.【详解】画出可行域如下图所示,由图可知平移基准直线到处时,取得最小值为.故答案为:【点睛】本小题主要考查线性规划求最值,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.14、【解析】若函数恒成立,即,求导得,在三种情况下,分别讨论函数单调性,求出每种情况时的,解关于的不等式,再取并集,即得。【详解】由题意得,只要即可,当时,令解得,令,解得,单调递减,令,解得,单调递增,故在时,有最小值,若恒成立,则,解得;当时,恒成立;当时,单调递增,,不合题意,舍去.综上,实数的取值范围是.故答案为:【点睛】本题考查恒成立条件下,求参数的取值范围,是常考题型。15、【解析】解: 两式作差,得 ,经过检验得出数列的通项公式,进而求得 的通项公式, 裂项相消求和即可【详解】解:两式作差,得 化简得 ,检验:当n=1时, ,所以数列 是以2为首项,2为公比的等比数列; ,令 故填: 【点睛】本题考查求数列的通项公式,裂项相消求数列的前n项和,解题过程中需要注意n的范围以及对特殊项的讨论,侧重考查运算能力16、【解析】利用复数模的计算公式求解即可.【详解】解:由,得,所以.故答案为:.【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)分布列见解析;(2);,.【解析】(1)经过1轮投球,甲的得分的取值为,记一轮投球,甲投中为事件,乙投中为事件,相互独立,计算概率后可得分布列;(2)由(1)得,由两轮的得分可计算出,计算时可先计算出经过2轮后甲的得分的分布列(的取值为),然后结合的分布列和的分布可计算,由,代入,得两个方程,解得,从而得到数列的递推式,变形后得是等比数列,由等比数列通项公式得,然后用累加法可求得【详解】(1)记一轮投球,甲命中为事件,乙命中为事件,相互独立,由题意,甲的得分的取值为,的分布列为:101(2)由(1),同理,经过2轮投球,甲的得分取值:记,则,由此得甲的得分的分布列为:21012,代入得:,数列是等比数列,公比为,首项为,【点睛】本题考查随机变量的概率分布列,考查相互独立事件同时发生的概率,考查由数列的递推式求通项公式,考查学生的转化与化归思想,本题难点在于求概率分布列,特别是经过2轮投球后甲的得分的概率分布列,这里可用列举法写出各种可能,然后由独立事件的概率公式计算出概率18、证明见解析;1.【解析】由题意可得椭圆的方程为,由点在直线上,且知的斜率必定存在,分类讨论当的斜率为时和斜率不为时的情况列出相应式子,即可得出直线与圆相切;由知,的面积为【详解】解:由题意,椭圆的焦点在轴上,且,所以所以椭圆的方程为由点在直线上,且知的斜率必定存在,当的斜率为时,于是,到的距离为,直线与圆相切当的斜率不为时,设的方程为,与联立得,所以,从而而,故的方程为,而在上,故,从而,于是此时,到的距离为,直线与圆相切综上,直线与圆相切由知,的面积为,上式中,当且仅当等号成立,所以面积的最小值为1【点睛】本题主要考查直线与椭圆的位置关系、直线与圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力和创新意识,考查化归与转化思想,属于难题19、(1);(2)【解析】(1)分析可得必在椭圆上,不在椭圆上,代入即得解;(2)设直线PA,PB的倾斜角分别为,斜率为,可得.则,利用均值不等式,即得解.【详解】(1)因为关于轴对称,所以必在椭圆上,不在椭圆上,即.(2)设椭圆上的点(),设直线PA,PB的倾斜角分别为,斜率为又.,(不妨设).故 当且仅当,即时等号成立【点睛】本题考查了直线和椭圆综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.20、()函数的单调增区间为,单调减区间为;()证明见解析;().【解析】()利用二次求导可得,所以在上为增函数,进而可得函数的单调增区间为,单调减区间为;()利用导数可得在区间上存在唯一零点,所以函数在递减,在,递增,则,进而可证;()条件等价于对于恒成立,构造函数,利用导数可得的单调性,即可得到的最小值为,再次构造函数(a),利用导数得其单调区间,进而求得最大值【详解】()当时,则,所以,又因为,所以在上为增函数,因为,所以当时,为增函数,当时,为减函数,即函数的单调增区间为,单调减区间为;(),则令,则(1),所以在区间上存在唯一零点,设零点为,则,且,当时,当,所以函数在递减,在,递增,由,得,所以,由于,从而;()因为对于恒成立,即对于恒成立,不妨令,因为,所以的解为,则当时,为增函数,当时,为减函数,所以的最小值为,则,不妨令(a),则(a),解得,所以当时,(a),(a)为增函数,当时,(a),(a)为减函数,所以(a)的最大值为,则的最大值为【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,以及函数不等式恒成立问题的解法,意在考查学生等价转化思想和数学运算能力,属于较难题21、(1)见解析(2)【解析】试题分析: (1)根据已知条件由线线垂直得出线面垂直,再根据面面垂直的判定定理证得成立; (2)通过已知条件求出各边长度,建系如图所示,求出平面的法向量,根据线面角公式代入坐标求得结果.试题解析:(1)证明:取的中点,连接,则,又,所以,则四边形为平行四边形,所以,又平面,平面,.由即及为的中点,可得为等边三角形,又,平面平面,平面平面.(2)解:,为直线与所成的角,由(1)可得,设,则,取的中点,连接,过作的平行线,可建立如图所示的空间直角坐标系,则,所以,设为平面的法向量,则,即,取,则为平面的一个法向量,则直线与平面所成角的正弦值为.点睛: 判定直线和平面垂直的方法:定义法利用判定定理:一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线和此平面垂直推论:如果在两条平行直线中,有一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面平面与平面垂直的判定方法:定义法利用判定定理:一个平面过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直 22、(1)79颗;(2)5.5秒.【解析】(1)利用各小矩形的面积和为1可得,进而得到脉冲星自转周期在2至10秒的频率,从而得到频数;(2)平均值的估计值为各小矩形组中值与频率的乘积的和得到.【详解】(1)第一到第六组的频率依次为0.1,0.2,0.3,0.2,0.05,其和为1所以,所以,自转周期在2至10秒的大约有(颗).(2)新发现的脉冲星自转周期平均值为(秒).故新发现的脉冲星自转周期平均值为5.5秒.【点睛】本题考查频率分布直方图的应用,涉及到平均数的估计值等知识,是一道容易题.