山西省忻州市一中2022-2023学年高考冲刺押题(最后一卷)数学试卷含解析.doc
2023年高考数学模拟试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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某个小区住户共200户,为调查小区居民的7月份用水量,用分层抽样的方法抽取了50户进行调查,得到本月的用水量(单位:m3)的频率分布直方图如图所示,则小区内用水量超过15 m3的住户的户数为( )A10B50C60D1402已知双曲线:,为其左、右焦点,直线过右焦点,与双曲线的右支交于,两点,且点在轴上方,若,则直线的斜率为( )ABCD3给出下列三个命题:“”的否定;在中,“”是“”的充要条件;将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象其中假命题的个数是( )A0B1C2D34若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ). A6500元B7000元C7500元D8000元5已知函数,则,的大小关系为( )ABCD6已知命题,;命题若,则,下列命题为真命题的是()ABCD7如图,正三棱柱各条棱的长度均相等,为的中点,分别是线段和线段的动点(含端点),且满足,当运动时,下列结论中不正确的是A在内总存在与平面平行的线段B平面平面C三棱锥的体积为定值D可能为直角三角形8设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是( ).ABCD9函数的部分图象如图中实线所示,图中圆与的图象交于两点,且在轴上,则下列说法中正确的是A函数的最小正周期是B函数的图象关于点成中心对称C函数在单调递增D函数的图象向右平移后关于原点成中心对称10某中学2019年的高考考生人数是2016年高考考生人数的1.2倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2016年和2019年的高考情况,得到如图柱状图: 则下列结论正确的是( ).A与2016年相比,2019年不上线的人数有所增加B与2016年相比,2019年一本达线人数减少C与2016年相比,2019年二本达线人数增加了0.3倍D2016年与2019年艺体达线人数相同11如图,在中,且,则( )A1BCD12已知集合,则为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知双曲线的左右焦点分别关于两渐近线对称点重合,则双曲线的离心率为_14已知向量,则_.15定义,已知,若恰好有3个零点,则实数的取值范围是_.16已知实数,且由的最大值是_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,在四棱锥中,和均为边长为的等边三角形.(1)求证:平面平面;(2)求二面角的余弦值.18(12分)设,函数,其中为自然对数的底数.(1)设函数.若,试判断函数与的图像在区间上是否有交点;求证:对任意的,直线都不是的切线;(2)设函数,试判断函数是否存在极小值,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.19(12分)已知抛物线:()的焦点到点的距离为.(1)求抛物线的方程;(2)过点作抛物线的两条切线,切点分别为,点、分别在第一和第二象限内,求的面积.20(12分)在国家“大众创业,万众创新”战略下,某企业决定加大对某种产品的研发投入.为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格试销,得到一组检测数据如表所示:试销价格(元)产品销量 (件)已知变量且有线性负相关关系,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得回归直线方程分别为:甲; 乙;丙,其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的.(1)试判断谁的计算结果正确?(2)若由线性回归方程得到的估计数据与检测数据的误差不超过,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取个,求“理想数据”的个数为的概率.21(12分)在国家“大众创业,万众创新”战略下,某企业决定加大对某种产品的研发投入.为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格试销,得到一组检测数据如表所示:试销价格(元)产品销量 (件)已知变量且有线性负相关关系,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得回归直线方程分别为:甲; 乙;丙,其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的.(1)试判断谁的计算结果正确?(2)若由线性回归方程得到的估计数据与检测数据的误差不超过,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取个,求“理想数据”的个数的分布列和数学期望.22(10分)如图,在正四棱锥中,点、分别在线段、上,(1)若,求证:;(2)若二面角的大小为,求线段的长参考答案一、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、C【解析】从频率分布直方图可知,用水量超过15m³的住户的频率为,即分层抽样的50户中有0.3×50=15户住户的用水量超过15立方米所以小区内用水量超过15立方米的住户户数为,故选C2、D【解析】由|AF2|3|BF2|,可得.设直线l的方程xmy+,m0,设,即y13y2,联立直线l与曲线C,得y1+y2-,y1y2,求出m的值即可求出直线的斜率.【详解】双曲线C:,F1,F2为左、右焦点,则F2(,0),设直线l的方程xmy+,m0,双曲线的渐近线方程为x±2y,m±2,设A(x1,y1),B(x2,y2),且y10,由|AF2|3|BF2|,y13y2由,得(2m)24(m24)0,即m2+40恒成立,y1+y2,y1y2,联立得,联立得,即:,解得:,直线的斜率为,故选D【点睛】本题考查直线与双曲线的位置关系,考查韦达定理的运用,考查向量知识,属于中档题3、C【解析】结合不等式、三角函数的性质,对三个命题逐个分析并判断其真假,即可选出答案.【详解】对于命题,因为,所以“”是真命题,故其否定是假命题,即是假命题;对于命题,充分性:中,若,则,由余弦函数的单调性可知,即,即可得到,即充分性成立;必要性:中,若,结合余弦函数的单调性可知,即,可得到,即必要性成立.故命题正确;对于命题,将函数的图象向左平移个单位长度,可得到的图象,即命题是假命题故假命题有.故选:C【点睛】本题考查了命题真假的判断,考查了余弦函数单调性的应用,考查了三角函数图象的平移变换,考查了学生的逻辑推理能力,属于基础题.4、D【解析】设目前该教师的退休金为x元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可【详解】设目前该教师的退休金为x元,则由题意得:6000×15%x×10%1解得x2故选D【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题5、B【解析】可判断函数在上单调递增,且,所以.【详解】在上单调递增,且,所以.故选:B【点睛】本题主要考查了函数单调性的判定,指数函数与对数函数的性质,利用单调性比大小等知识,考查了学生的运算求解能力.6、B【解析】解:命题p:x0,ln(x+1)0,则命题p为真命题,则p为假命题;取a=1,b=2,ab,但a2b2,则命题q是假命题,则q是真命题pq是假命题,pq是真命题,pq是假命题,pq是假命题故选B7、D【解析】A项用平行于平面ABC的平面与平面MDN相交,则交线与平面ABC平行;B项利用线面垂直的判定定理;C项三棱锥与三棱锥体积相等,三棱锥的底面积是定值,高也是定值,则体积是定值;D项用反证法说明三角形DMN不可能是直角三角形.【详解】A项,用平行于平面ABC的平面截平面MND,则交线平行于平面ABC,故正确; B项,如图:当M、N分别在BB1、CC1上运动时,若满足BM=CN,则线段MN必过正方形BCC1B1的中心O,由DO垂直于平面BCC1B1可得平面平面,故正确;C项,当M、N分别在BB1、CC1上运动时,A1DM的面积不变,N到平面A1DM的距离不变,所以棱锥N-A1DM的体积不变,即三棱锥A1-DMN的体积为定值,故正确;D项,若DMN为直角三角形,则必是以MDN为直角的直角三角形,但MN的最大值为BC1,而此时DM,DN的长大于BB1,所以DMN不可能为直角三角形,故错误.故选D【点睛】本题考查了命题真假判断、棱柱的结构特征、空间想象力和思维能力,意在考查对线面、面面平行、垂直的判定和性质的应用,是中档题.8、B【解析】求出在的解析式,作出函数图象,数形结合即可得到答案.【详解】当时,又,所以至少小于7,此时,令,得,解得或,结合图象,故.故选:B.【点睛】本题考查不等式恒成立求参数的范围,考查学生数形结合的思想,是一道中档题.9、B【解析】根据函数的图象,求得函数,再根据正弦型函数的性质,即可求解,得到答案【详解】根据给定函数的图象,可得点的横坐标为,所以,解得,所以的最小正周期, 不妨令,由周期,所以,又,所以,所以,令,解得,当时,即函数的一个对称中心为,即函数的图象关于点成中心对称故选B【点睛】本题主要考查了由三角函数的图象求解函数的解析式,以及三角函数的图象与性质,其中解答中根据函数的图象求得三角函数的解析式,再根据三角函数的图象与性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及运算与求解能力,属于基础题10、A【解析】设2016年高考总人数为x,则2019年高考人数为,通过简单的计算逐一验证选项A、B、C、D.【详解】设2016年高考总人数为x,则2019年高考人数为,2016年高考不上线人数为,2019年不上线人数为,故A正确;2016年高考一本人数,2019年高考一本人数,故B错误;2019年二本达线人数,2016年二本达线人数,增加了倍,故C错误;2016年艺体达线人数,2019年艺体达线人数,故D错误.故选:A.【点睛】本题考查柱状图的应用,考查学生识图的能力,是一道较为简单的统计类的题目.11、C【解析】由题可,所以将已知式子中的向量用表示,可得到的关系,再由三点共线,又得到一个关于的关系,从而可求得答案【详解】由,则,即,所以,又共线,则.故选:C【点睛】此题考查的是平面向量基本定理的有关知识,结合图形寻找各向量间的关系,属于中档题.12、C【解析】分别求解出集合的具体范围,由集合的交集运算即可求得答案.【详解】因为集合,所以故选:C【点睛】本题考查对数函数的定义域求法、一元二次不等式的解法及集合的交集运算,考查基本运算能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】双曲线的左右焦点分别关于两条渐近线的对称点重合,可得一条渐近线的斜率为1,即,即可求出双曲线的离心率【详解】解:双曲线的左右焦点分别关于两条渐近线的对称点重合,一条渐近线的斜率为1,即,故答案为:【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查学生的计算能力,确定一条渐近线的斜率为1是关键,属于基础题14、3【解析】由题意得,再代入中,计算即可得答案.【详解】由题意可得,解得,.故答案为:.【点睛】本题考查向量模的计算,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,求解时注意向量数量积公式的运用.15、【解析】根据题意,分类讨论求解,当时,根据指数函数的图象和性质无零点,不合题意;当时,令,得,令 ,得或 ,再分当,两种情况讨论求解.【详解】由题意得:当时,在轴上方,且为增函数,无零点,至多有两个零点,不合题意;当时,令,得,令 ,得或 ,如图所示:当时,即时,要有3个零点,则,解得;当时,即时,要有3个零点,则,令,所以在是减函数,又,要使,则须,所以.综上:实数的取值范围是.故答案为:【点睛】本题主要考查二次函数,指数函数的图象和分段函数的零点问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,利用导数判断函数单调性,属于中档题.16、【解析】将其转化为几何意义,然后根据最值的条件求出最大值【详解】由化简得,又实数,图形为圆,如图:,可得,则由几何意义得,则,为求最大值则当过点或点时取最小值,可得所以的最大值是【点睛】本题考查了二元最值问题,将其转化为几何意义,得到圆的方程及斜率问题,对要求的二元二次表达式进行化简,然后求出最值问题,本题有一定难度。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)见证明;(2) 【解析】(1) 取的中点,连接,要证平面平面,转证平面,即证, 即可;(2) 以为坐标原点,以为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面与平面的法向量,代入公式,即可得到结果.【详解】(1)取的中点,连接,因为均为边长为的等边三角形,所以,且因为,所以,所以,又因为,平面,平面,所以平面.又因为平面,所以平面平面.(2)因为,为等边三角形,所以,又因为,所以,在中,由正弦定理,得:,所以.以为坐标原点,以为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则,即,令,则平面的一个法向量为,依题意,平面的一个法向量所以故二面角的余弦值为.【点睛】空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.18、(1)函数与的图象在区间上有交点;证明见解析;(2)且;【解析】(1)令,结合函数零点的判定定理判断即可;设切点横坐标为,求出切线方程,得到,根据函数的单调性判断即可;(2)求出的解析式,通过讨论的范围,求出函数的单调区间,确定的范围即可【详解】解:(1)当时,函数,令,则,故,又函数在区间上的图象是不间断曲线,故函数在区间上有零点,故函数与的图象在区间上有交点;证明:假设存在,使得直线是曲线的切线,切点横坐标为,且,则切线在点切线方程为,即,从而,且,消去,得,故满足等式,令,所以,故函数在和上单调递增,又函数在时,故方程有唯一解,又,故不存在,即证;(2)由得,令,则,当时,递减,故当时,递增,当时,递减,故在处取得极大值,不合题意;时,则在递减,在,递增,当时,故在递减,可得当时,当时,易证,令,令,故,则,故在递增,则,即时,故在,内存在,使得,故在,上递减,在,递增,故在处取得极小值由(1)知,故在递减,在递增,故时,递增,不合题意;当时,当,时,递减,当时,递增,故在处取极小值,符合题意,综上,实数的范围是且【点睛】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,属于难题19、(1)(2)【解析】(1)因为,可得,即可求得答案;(2)分别设、的斜率为和,切点,可得过点的抛物线的切线方程为:,联立直线方程和抛物线方程,得到关于一元二次方程,根据,求得,进而求得切点,坐标,根据两点间距离公式求得,根据点到直线距离公式求得点到切线的距离,进而求得的面积.【详解】(1),解得,抛物线的方程为.(2)由题意可知,、的斜率都存在,分别设为和,切点,过点的抛物线的切线:,由,消掉,可得,即,解得,又由,得,同理可得,切线的方程为,点到切线的距离为,即的面积为.【点睛】本题主要考查了求抛物线方程和抛物线中三角形面积问题,解题关键是掌握抛物线定义和圆锥曲线与直线交点问题时,通常用直线和圆锥曲线联立方程组,通过韦达定理建立起目标的关系式20、(1)乙同学正确;(2).【解析】(1)根据变量且有线性负相关关系判断甲不正确.根据回归直线方程过样本中心点,判断出乙正确.(2)由线性回归方程得到的估计数据,计算出误差,求得“理想数据”的个数,由此利用古典概型概率计算公式,求得所求概率.【详解】(1)已知变量具有线性负相关关系,故甲不正确,代入两个回归方程,验证乙同学正确,故回归方程为:(2)由(1)得到的回归方程,计算估计数据如下表:021212由上表可知,“理想数据”的个数为.用列举法可知,从个不同数据里抽出个不同数据的方法有种.从符合条件的个不同数据中抽出个,还要在不符合条件的个不同数据中抽出个的方法有种.故所求概率为【点睛】本小题主要考查回归直线方程的判断,考查古典概型概率计算,考查数据处理能力,属于中档题.21、(1)乙同学正确(2)分布列见解析, 【解析】(1)由已知可得甲不正确,求出样本中心点代入验证,即可得出结论;(2)根据(1)中得到的回归方程,求出估值,得到“理想数据”的个数,确定“理想数据”的个数的可能值,并求出概率,得到分布列,即可求解.【详解】(1)已知变量具有线性负相关关系,故甲不正确,代入两个回归方程,验证乙同学正确,故回归方程为:(2)由(1)得到的回归方程,计算估计数据如下表: “理想数据”有3个,故“理想数据”的个数的取值为:.,于是“理想数据”的个数的分布列【点睛】本题考查样本回归中心点与线性回归直线方程关系,以及离散型随机变量的分布列和期望,意在考查逻辑推理、数学计算能力,属于中档题.22、(1)证明见解析;(2)【解析】试题分析:由于图形是正四棱锥,因此设AC、BD交点为O,则以OA为x轴正方向,以OB为y轴正方向,OP为z轴正方向建立空间直角坐标系,可用空间向量法解决问题(1)只要证明0即可证明垂直;(2)设,得M(,0,1),然后求出平面MBD的法向量,而平面ABD的法向量为,利用法向量夹角与二面角相等或互补可求得试题解析: (1)连结AC、BD交于点O,以OA为x轴正方向,以OB为y轴正方向,OP为z轴正方向建立空间直角坐标系因为PAAB,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,1,0),P(0,0,1)由,得N,由,得M,所以,(1,1,0)因为0,所以MNAD(2) 解:因为M在PA上,可设,得M(,0,1)所以(,1,1),(0,2,0)设平面MBD的法向量(x,y,z),由,得其中一组解为x1,y0,z,所以可取(1,0,)因为平面ABD的法向量为(0,0,1),所以cos,即,解得,从而M,N,所以MN 考点:用空间向量法证垂直、求二面角