江苏省苏州园区2023年高三下学期联合考试数学试题含解析.doc
2023年高考数学模拟试卷注意事项: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已知函数,当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围为( )ABCD2已知集合(),若集合,且对任意的,存在使得,其中,则称集合A为集合M的基底.下列集合中能作为集合的基底的是( )ABCD3已知三棱锥中,是等边三角形,则三棱锥的外接球的表面积为( )ABCD4阿基米德(公元前287年公元前212年)是古希腊伟大的哲学家、数学家和物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为 ( )ABCD5已知,复数,且为实数,则( )ABC3D-36的展开式中的系数是( )A160B240C280D3207若函数有且只有4个不同的零点,则实数的取值范围是( )ABCD8已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为点,延长交椭圆于点,若为等腰三角形,则椭圆的离心率ABCD9如图是甲、乙两位同学在六次数学小测试(满分100分)中得分情况的茎叶图,则下列说法错误的是( )A甲得分的平均数比乙大B甲得分的极差比乙大C甲得分的方差比乙小D甲得分的中位数和乙相等10在中,则=( )ABCD11已知双曲线的两条渐近线与抛物线的准线分别交于点、,O为坐标原点若双曲线的离心率为2,三角形AOB的面积为,则p=( )A1BC2D312把函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,若函数是偶函数,则实数的最小值是( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知数列递增的等比数列,若,则_.14设,若函数有大于零的极值点,则实数的取值范围是_15在平面直角坐标系中,若双曲线经过点(3,4),则该双曲线的准线方程为_16如图,某地一天从时的温度变化曲线近似满足函数,则这段曲线的函数解析式为_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,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC90°,ABAA1,M,N分别是AC,B1C1的中点求证:(1)MN平面ABB1A1;(2)ANA1B18(12分)为了检测某种零件的一条生产线的生产过程,从生产线上随机抽取一批零件,根据其尺寸的数据得到如图所示的频率分布直方图,若尺寸落在区间之外,则认为该零件属“不合格”的零件,其中,s分别为样本平均数和样本标准差,计算可得(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).(1)求样本平均数的大小;(2)若一个零件的尺寸是100 cm,试判断该零件是否属于“不合格”的零件.19(12分)在中,角的对边分别为,且.(1)求角的大小;(2)已知外接圆半径,求的周长.20(12分)在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,是的中点(1)证明:平面;(2)设是线段上的动点,当点到平面距离最大时,求三棱锥的体积21(12分)已知椭圆:的长半轴长为,点(为椭圆的离心率)在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,为直线上任一点,过点椭圆上点处的切线为,切点分别,直线与直线,分别交于,两点,点,的纵坐标分别为,求的值.22(10分)已知函数,.函数的导函数在上存在零点.求实数的取值范围;若存在实数,当时,函数在时取得最大值,求正实数的最大值;若直线与曲线和都相切,且在轴上的截距为,求实数的值.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、D【解析】由变形可得,可知函数在为增函数, 由恒成立,求解参数即可求得取值范围.【详解】,即函数在时是单调增函数.则恒成立. .令,则时,单调递减,时单调递增.故选:D.【点睛】本题考查构造函数,借助单调性定义判断新函数的单调性问题,考查恒成立时求解参数问题,考查学生的分析问题的能力和计算求解的能力,难度较难.2、C【解析】根据题目中的基底定义求解.【详解】因为,所以能作为集合的基底,故选:C【点睛】本题主要考查集合的新定义,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.3、D【解析】根据底面为等边三角形,取中点,可证明平面,从而,即可证明三棱锥为正三棱锥.取底面等边的重心为,可求得到平面的距离,画出几何关系,设球心为,即可由球的性质和勾股定理求得球的半径,进而得球的表面积.【详解】设为中点,是等边三角形,所以,又因为,且,所以平面,则,由三线合一性质可知所以三棱锥为正三棱锥,设底面等边的重心为,可得,所以三棱锥的外接球球心在面下方,设为,如下图所示:由球的性质可知,平面,且在同一直线上,设球的半径为,在中,即,解得,所以三棱锥的外接球表面积为,故选:D.【点睛】本题考查了三棱锥的结构特征和相关计算,正三棱锥的外接球半径求法,球的表面积求法,对空间想象能力要求较高,属于中档题.4、C【解析】设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.【详解】设球的半径为R,根据题意圆柱的表面积为,解得,所以该球的体积为 .故选:C【点睛】本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.5、B【解析】把和 代入再由复数代数形式的乘法运算化简,利用虚部为0求得m值【详解】因为为实数,所以,解得.【点睛】本题考查复数的概念,考查运算求解能力.6、C【解析】首先把看作为一个整体,进而利用二项展开式求得的系数,再求的展开式中的系数,二者相乘即可求解.【详解】由二项展开式的通项公式可得的第项为,令,则,又的第为,令,则,所以的系数是.故选:C【点睛】本题考查二项展开式指定项的系数,掌握二项展开式的通项是解题的关键,属于基础题.7、B【解析】由是偶函数,则只需在上有且只有两个零点即可.【详解】解:显然是偶函数所以只需时,有且只有2个零点即可令,则令,递减,且递增,且时,有且只有2个零点,只需故选:B【点睛】考查函数性质的应用以及根据零点个数确定参数的取值范围,基础题.8、B【解析】设,则,因为,所以若,则,所以,所以,不符合题意,所以,则,所以,所以,设,则,在中,易得,所以,解得(负值舍去),所以椭圆的离心率故选B9、B【解析】由平均数、方差公式和极差、中位数概念,可得所求结论【详解】对于甲,;对于乙,故正确;甲的极差为,乙的极差为,故错误;对于甲,方差.5,对于乙,方差,故正确;甲得分的中位数为,乙得分的中位数为,故正确故选:【点睛】本题考查茎叶图的应用,考查平均数和方差等概念,培养计算能力,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题10、B【解析】在上分别取点,使得,可知为平行四边形,从而可得到,即可得到答案【详解】如下图,在上分别取点,使得,则为平行四边形,故,故答案为B. 【点睛】本题考查了平面向量的线性运算,考查了学生逻辑推理能力,属于基础题11、C【解析】试题分析:抛物线的准线为,双曲线的离心率为2,则,渐近线方程为,求出交点,则;选C考点:1.双曲线的渐近线和离心率;2.抛物线的准线方程;12、A【解析】先求出的解析式,再求出的解析式,根据三角函数图象的对称性可求实数满足的等式,从而可求其最小值.【详解】的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数解析式为,故.令,解得,.因为为偶函数,故直线为其图象的对称轴,令,故,因为,故,当时,.故选:A.【点睛】本题考查三角函数的图象变换以及三角函数的图象性质,注意平移变换是对自变量做加减,比如把的图象向右平移1个单位后,得到的图象对应的解析式为,另外,如果为正弦型函数图象的对称轴,则有,本题属于中档题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】,建立方程组,且,求出,进而求出的公比,即可求出结论.【详解】数列递增的等比数列,解得,所以的公比为,.故答案为:.【点睛】本题考查等比数列的性质、通项公式,属于基础题.14、【解析】先求导数,求解导数为零的根,结合根的分布求解.【详解】因为,所以,令得,因为函数有大于0的极值点,所以,即.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的极值点问题,极值点为导数的变号零点,侧重考查转化化归思想.15、【解析】代入求解得,再求准线方程即可.【详解】解:双曲线经过点,解得,即又,故该双曲线的准线方程为: 故答案为:【点睛】本题主要考查了双曲线的准线方程求解,属于基础题.16、,【解析】根据图象得出该函数的最大值和最小值,可得,结合图象求得该函数的最小正周期,可得出,再将点代入函数解析式,求出的值,即可求得该函数的解析式.【详解】由图象可知,从题图中可以看出,从时是函数的半个周期,则,.又,得,取,所以,故答案为:,【点睛】本题考查由图象求函数解析式,考查计算能力,属于中等题.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)详见解析;(2)详见解析.【解析】(1)利用平行四边形的方法,证明平面.(2)通过证明平面,由此证得.【详解】(1)设是中点,连接,由于是中点,所以且,而且,所以与平行且相等,所以四边形是平行四边形,所以,由于平面,平面,所以平面.(2)连接,由于直三棱柱中,而,所以平面,所以,由于,所以.由于四边形是矩形且,所以四边形是正方形,所以,由于,所以平面,所以.【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查线面垂直的证明,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.18、(1)66.5 (2)属于【解析】(1)利用频率分布直方图的平均数公式求解;(2)求出,即可判断得解.【详解】(1) (2) 所以该零件属于“不合格”的零件【点睛】本题主要考查频率分布图中平均数的计算和应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19、(1)(2)3+3【解析】(1)利用余弦的二倍角公式和同角三角函数关系式化简整理并结合范围0A,可求A的值(2)由正弦定理可求a,利用余弦定理可得c值,即可求周长【详解】(1) ,即 又 (2) , ,由余弦定理得 a2b2+c22bccosA, , c0,所以得c=2, 周长a+b+c=3+3【点睛】本题考查三角函数恒等变换的应用,正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于中档题20、(1)见解析(2)【解析】(1)连接与交于,连接,证明即可得证线面平行;(2)首先证明平面(只要取中点,可证平面,从而得,同理得),因此点到直线的距离即为点到平面的距离,由平面几何知识易得最大值,然后可计算体积【详解】(1)证明:连接与交于,连接,因为是菱形,所以为的中点,又因为为的中点,所以,因为平面平面,所以平面(2)解:取中点,连接,因为四边形是菱形,且,所以,又,所以平面,又平面,所以同理可证:,又,所以平面,所以平面平面,又平面平面,所以点到直线的距离即为点到平面的距离,过作直线的垂线段,在所有垂线段中长度最大为,因为为的中点,故点到平面的最大距离为1,此时,为的中点,即,所以,所以【点睛】本题考查证明线面平行,考查求棱锥的体积,掌握面面垂直与线面垂直的判定与性质是解题关键21、(1);(2).【解析】(1)因为点在椭圆上,所以,然后,利用,得出,进而求解即可(2)设点的坐标为,直线的方程为,直线的方程为,分别联立方程:和,利用韦达定理,再利用,即可求出的值【详解】(1)由椭圆的长半轴长为,得.因为点在椭圆上,所以.又因为,所以,所以(舍)或.故椭圆的标准方程为.(2)设点的坐标为,直线的方程为,直线的方程为.据得.据题意,得,得,同理,得,所以.又可求,得,所以.【点睛】本题考查椭圆标准方程的求解以及联立方程求定值的问题,联立方程求定值的关键在于利用韦达定理进行消参,属于中档题22、;4;12.【解析】由题意可知,求导函数,方程在区间上有实数解,求出实数的取值范围;由,则,分步讨论,并利用导函数在函数的单调性的研究,得出正实数的最大值;设直线与曲线的切点为,因为,所以切线斜率,切线方程为,设直线与曲线的切点为,因为,所以切线斜率,即切线方程为,整理得.所以,求得,设,则,所以在上单调递增,最后求出实数的值.【详解】由题意可知,则,即方程在区间上有实数解,解得;因为,则,当,即时,恒成立,所以在上单调递增,不符题意;当时,令,解得:,当时,单调递增,所以不存在,使得在上的最大值为,不符题意;当时,解得:,且当时,当时,所以在上单调递减,在上单调递增,若,则在上单调递减,所以,若,则上单调递减,在上单调递增,由题意可知,即,整理得,因为存在,符合上式,所以,解得,综上,的最大值为4;设直线与曲线的切点为,因为,所以切线斜率,即切线方程整理得:由题意可知,即,即,解得所以切线方程为,设直线与曲线的切点为,因为,所以切线斜率,即切线方程为,整理得.所以,消去,整理得,且因为,解得,设,则,所以在上单调递增,因为,所以,所以,即.【点睛】本题主要考查导数在函数中的研究,导数的几何意义,属于难题.