辽宁省本溪中学2022-2023学年高三第一次模拟考试数学试卷含解析.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要得到函数的导函数的图像,只需将的图像( )A向右平移个单位长度,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍B向右平移个单位长度,再把各点的纵坐标缩短到原来的倍C向左平移个单位长度,再把各点的纵坐标缩短到原来的倍D向左平移个单位长度,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍2生活中人们常用“通五经贯六艺”形容一个人才识技艺过人,这里的“六艺”其实源于中国周朝的贵族教育体系,具体包括“礼、乐、射、御、书、数”.为弘扬中国传统文化,某校在周末学生业余兴趣活动中开展了“六艺”知识讲座,每艺安排一节,连排六节,则满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排的概率为( )ABCD3函数的大致图象是ABCD4设,则( )ABCD5运行如图所示的程序框图,若输出的的值为99,则判断框中可以填( )ABCD6 “角谷猜想”的内容是:对于任意一个大于1的整数,如果为偶数就除以2,如果是奇数,就将其乘3再加1,执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的( )A6B7C8D97已知三棱柱( )ABCD8如图所示,网络纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某四棱锥的三视图,则该几何体的体积为( )A2BC6D89已知点(m,8)在幂函数的图象上,设,则( )AbacBabcCbcaDacb10已知偶函数在区间内单调递减,则,满足( )ABCD11设函数在上可导,其导函数为,若函数在处取得极大值,则函数的图象可能是( )ABCD12已知点在双曲线上,则该双曲线的离心率为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13连续2次抛掷一颗质地均匀的骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6的正方体),观察向上的点数,则事件“点数之积是3的倍数”的概率为_14设为锐角,若,则的值为_15某校为了解学生学习的情况,采用分层抽样的方法从高一人、高二 人、高三人中,抽取人进行问卷调查.已知高一被抽取的人数为,那么高三被抽取的人数为_16点是曲线()图象上的一个定点,过点的切线方程为,则实数k的值为_.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)已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,离心率为,且过点.(1)求椭圆C的方程;(2)过左焦点的直线l与椭圆C交于不同的A,B两点,若,求直线l的斜率k.18(12分)曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的极坐标方程和曲线的直角坐标方程;(2)若直线与曲线,的交点分别为、(、异于原点),当斜率时,求的最小值.19(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.20(12分)已知函数,的最大值为求实数b的值;当时,讨论函数的单调性;当时,令,是否存在区间,使得函数在区间上的值域为?若存在,求实数k的取值范围;若不存在,请说明理由21(12分)已知点是抛物线的顶点,是上的两个动点,且.(1)判断点是否在直线上?说明理由;(2)设点是的外接圆的圆心,点到轴的距离为,点,求的最大值.22(10分)在,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,求的面积的值(或最大值)已知的内角,所对的边分别为,三边,与面积满足关系式:,且 ,求的面积的值(或最大值)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】先求得,再根据三角函数图像变换的知识,选出正确选项.【详解】依题意,所以由向左平移个单位长度,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍得到的图像.故选:D【点睛】本小题主要考查复合函数导数的计算,考查诱导公式,考查三角函数图像变换,属于基础题.2、C【解析】分情况讨论,由间接法得到“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开的事件个数,不考虑限制因素,总数有种,进而得到结果.【详解】当“数”位于第一位时,礼和乐相邻有4种情况,礼和乐顺序有2种,其它剩下的有种情况,由间接法得到满足条件的情况有 当“数”在第二位时,礼和乐相邻有3种情况,礼和乐顺序有2种,其它剩下的有种,由间接法得到满足条件的情况有共有:种情况,不考虑限制因素,总数有种,故满足条件的事件的概率为: 故答案为:C.【点睛】解排列组合问题要遵循两个原则:按元素(或位置)的性质进行分类;按事情发生的过程进行分步具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置)3、A【解析】利用函数的对称性及函数值的符号即可作出判断.【详解】由题意可知函数为奇函数,可排除B选项;当时,可排除D选项;当时,当时,即,可排除C选项,故选:A【点睛】本题考查了函数图象的判断,函数对称性的应用,属于中档题4、C【解析】试题分析:,故C正确考点:复合函数求值5、C【解析】模拟执行程序框图,即可容易求得结果.【详解】运行该程序:第一次,;第二次,;第三次,;第九十八次,;第九十九次,此时要输出的值为99.此时.故选:C.【点睛】本题考查算法与程序框图,考查推理论证能力以及化归转化思想,涉及判断条件的选择,属基础题.6、B【解析】模拟程序运行,观察变量值可得结论【详解】循环前,循环时:,不满足条件;,不满足条件;,不满足条件;,不满足条件;,不满足条件;,满足条件,退出循环,输出故选:B【点睛】本题考查程序框图,考查循环结构,解题时可模拟程序运行,观察变量值,从而得出结论7、C【解析】因为直三棱柱中,AB3,AC4,AA112,ABAC,所以BC5,且BC为过底面ABC的截面圆的直径取BC中点D,则OD底面ABC,则O在侧面BCC1B1内,矩形BCC1B1的对角线长即为球直径,所以2R13,即R8、A【解析】先由三视图确定该四棱锥的底面形状,以及四棱锥的高,再由体积公式即可求出结果.【详解】由三视图可知,该四棱锥为斜着放置的四棱锥,四棱锥的底面为直角梯形,上底为1,下底为2,高为2,四棱锥的高为2,所以该四棱锥的体积为.故选A【点睛】本题主要考查几何的三视图,由几何体的三视图先还原几何体,再由体积公式即可求解,属于常考题型.9、B【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.【详解】由幂函数的定义可知,m11,m2,点(2,8)在幂函数f(x)xn上,2n8,n3,幂函数解析式为f(x)x3,在R上单调递增,1ln3,n3,abc,故选:B.【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.10、D【解析】首先由函数为偶函数,可得函数在内单调递增,再由,即可判定大小【详解】因为偶函数在减,所以在上增,.故选:D【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,不同类型的数比较大小,应找一个中间数,通过它实现大小关系的传递,属于中档题.11、B【解析】由题意首先确定导函数的符号,然后结合题意确定函数在区间和处函数的特征即可确定函数图像.【详解】函数在上可导,其导函数为,且函数在处取得极大值,当时,;当时,;当时,.时,时,当或时,;当时,.故选:【点睛】根据函数取得极大值,判断导函数在极值点附近左侧为正,右侧为负,由正负情况讨论图像可能成立的选项,是判断图像问题常见方法,有一定难度.12、C【解析】将点A坐标代入双曲线方程即可求出双曲线的实轴长和虚轴长,进而求得离心率.【详解】将,代入方程得,而双曲线的半实轴,所以,得离心率,故选C.【点睛】此题考查双曲线的标准方程和离心率的概念,属于基础题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】总事件数为,目标事件:当第一颗骰子为1,2,4,6,具体事件有,共8种;当第一颗骰子为3,6,则第二颗骰子随便都可以,则有种;所以目标事件共20中,所以。14、【解析】为锐角,故.15、【解析】由分层抽样的知识可得,即,所以高三被抽取的人数为,应填答案16、1【解析】求出导函数,由切线斜率为4即导数为4求出切点横坐标,再由切线方程得纵坐标后可求得【详解】设,由题意,即,故答案为:1【点睛】本题考查导数的几何意义,函数图象某点处的切线的斜率就是该点处导数值本题属于基础题三、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)(2)直线l的斜率为或【解析】(1)根据已知列出方程组即可解得椭圆方程;(2)设直线方程,与椭圆方程联立, 转化为,借助向量的数量积的坐标表示,及韦达定理即可求得结果.【详解】(1)由题意得解得故椭圆C的方程为.(2)直线l的方程为,设,则由方程组消去y得,所以,由,得,所以,又所以,即所以,因此,直线l的斜率为或.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查直线和椭圆的位置关系,考查学生的计算求解能力,难度一般.18、(1)的极坐标方程为;曲线的直角坐标方程.(2)【解析】(1)消去参数,可得曲线的直角坐标方程,再利用极坐标与直角坐标的互化,即可求解. (2)解法1:设直线的倾斜角为,把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程,求得,再把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程,得,得出,利用基本不等式,即可求解;解法2:设直线的极坐标方程为,分别代入曲线,的极坐标方程,得, ,得出,即可基本不等式,即可求解.【详解】(1) 由题曲线的参数方程为(为参数),消去参数,可得曲线的直角坐标方程为,即,则曲线的极坐标方程为,即,又因为曲线的极坐标方程为,即,根据,代入即可求解曲线的直角坐标方程.(2)解法1:设直线的倾斜角为,则直线的参数方程为(为参数,),把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程得:,解得,把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程得:,解得,即,当且仅当,即时取等号,故的最小值为.解法2:设直线的极坐标方程为),代入曲线的极坐标方程,得,把直线的参数方程代入曲线的极坐标方程得:,即,曲线的参,即,当且仅当,即时取等号,故的最小值为.【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程,以及极坐标方程与直角坐标方程点互化,以及直线参数方程的应用和极坐标方程的应用,其中解答中熟记互化公式,合理应用直线的参数方程中参数的几何意义是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19、(1)证明见解析(2)【解析】(1)取的中点,连接,证明平面得出,再得出;(2)建立空间坐标系,求出平面的法向量,计算,即可得出答案【详解】(1)证明:取的中点,连接,故,又,平面,平面,分别是,的中点,(2)解:四边形是正方形,又,平面,平面,在平面内作直线的垂线,以为原点,以,为所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,则,0,1,2,0,1,2,1,设平面的法向量为,则,即,令可得:,直线与平面所成角的正弦值为,【点睛】本题主要考查了线面垂直的判定与性质,考查空间向量与空间角的计算,属于中档题20、 (1) ;(2) 时,在单调增;时, 在单调递减,在单调递增;时,同理在单调递减,在单调递增;(3)不存在.【解析】分析:(1)利用导数研究函数的单调性,可得当时, 取得极大值,也是最大值,由,可得结果;(2)求出,分三种情况讨论的范围,在定义域内,分别令求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间;(3)假设存在区间,使得函数在区间上的值域是,则,问题转化为关于的方程在区间内是否存在两个不相等的实根,进而可得结果.详解:(1) 由题意得,令,解得,当时, ,函数单调递增;当时, ,函数单调递减.所以当时, 取得极大值,也是最大值,所以,解得. (2)的定义域为. 即,则,故在单调增若,而,故,则当时,; 当及时,故在单调递减,在单调递增若,即,同理在单调递减,在单调递增(3)由(1)知, 所以,令,则对恒成立,所以在区间内单调递增, 所以恒成立,所以函数在区间内单调递增. 假设存在区间,使得函数在区间上的值域是,则,问题转化为关于的方程在区间内是否存在两个不相等的实根, 即方程在区间内是否存在两个不相等的实根,令, ,则,设, ,则对恒成立,所以函数在区间内单调递增, 故恒成立,所以,所以函数在区间内单调递增,所以方程在区间内不存在两个不相等的实根.综上所述,不存在区间,使得函数在区间上的值域是.点睛:本题主要考查利用导数判断函数的单调性以及函数的最值值,属于难题.求函数极值、最值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数 ;(3) 解方程 求出函数定义域内的所有根;(4) 列表检查 在 的根 左右两侧值的符号,如果左正右负(左增右减),那么 在 处取极大值,如果左负右正(左减右增),那么 在 处取极小值. (5)如果只有一个极值点,则在该处即是极值也是最值;(6)如果求闭区间上的最值还需要比较端点值的函数值与极值的大小.21、(1)不在,证明见详解;(2)【解析】(1)假设直线方程,并于抛物线方程联立,结合韦达定理,计算,可得,然后验证可得结果.(2)分别计算线段中垂线的方程,然后联立,根据(1)的条件可得点的轨迹方程,然后可得焦点,结合抛物线定义可得,计算可得结果.【详解】(1)设直线方程,根据题意可知直线斜率一定存在,则则由所以将代入上式化简可得,所以则直线方程为,所以直线过定点,所以可知点不在直线上.(2)设线段的中点为线段的中点为则直线的斜率为,直线的斜率为可知线段的中垂线的方程为由,所以上式化简为即线段的中垂线的方程为同理可得:线段的中垂线的方程为则由(1)可知:所以即,所以点轨迹方程为焦点为,所以当三点共线时,有最大所以【点睛】本题考查直线于抛物线的综合应用,第(1)问中难点在于计算处,第(2)问中关键在于得到点的轨迹方程,直线与圆锥曲线的综合常常要联立方程,结合韦达定理,属难题.22、见解析【解析】若选择,结合三角形的面积公式,得,化简得到,则,又,从而得到, 将代入,得又,当且仅当时等号成立,故的面积的最大值为,此时 若选择,结合三角形的面积公式,得,化简得到,则,又,从而得到,则,此时为等腰直角三角形,.若选择,则结合三角形的面积公式,得,化简得到,则,又,从而得到,则