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1、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05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。1三棱柱中,底面边长和侧棱长都相等,则异面直线与所成角的余弦值为( )ABCD2过双曲线的左焦点作倾斜角
2、为的直线,若与轴的交点坐标为,则该双曲线的标准方程可能为( )ABCD3设为的两个零点,且的最小值为1,则( )ABCD4设集合,若,则( )ABCD5已知等比数列的前项和为,且满足,则的值是( )ABCD6已知集合,若,则实数的取值范围为( )ABCD7设集合,则 ()ABCD8抛物线的焦点为F,点为该抛物线上的动点,若点,则的最小值为( )ABCD9已知集合Ay|y,Bx|ylg(x2x2),则R(AB)( )A0,)B(,0),+)C(0,)D(,0,+)10已知直线与直线则“”是“”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件11已知,若实数,满足不等式
3、组,则目标函数( )A有最大值,无最小值B有最大值,有最小值C无最大值,有最小值D无最大值,无最小值12某工厂只生产口罩、抽纸和棉签,如图是该工厂年至年各产量的百分比堆积图(例如:年该工厂口罩、抽纸、棉签产量分别占、),根据该图,以下结论一定正确的是( )A年该工厂的棉签产量最少B这三年中每年抽纸的产量相差不明显C三年累计下来产量最多的是口罩D口罩的产量逐年增加二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13在平面直角坐标系xOy中,若圆C1:x2(y1)2r2(r0)上存在点P,且点P关于直线xy0的对称点Q在圆C2:(x2)2(y1)21上,则r的取值范围是_14在平面直角坐标系中,双
4、曲线的焦距为,若过右焦点且与轴垂直的直线与两条渐近线围成的三角形面积为,则双曲线的离心率为_.15展开式中的系数的和大于8而小于32,则_16某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积是_;最长棱的长度是_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)秉持“绿水青山就是金山银山”的生态文明发展理念,为推动新能源汽车产业迅速发展,有必要调查研究新能源汽车市场的生产与销售.下图是我国某地区年至年新能源汽车的销量(单位:万台)按季度(一年四个季度)统计制成的频率分布直方图. (1)求直方图中的值,并估计销量的中位数;(2)请根据频率分布直方图估计新能源汽车平均
5、每个季度的销售量(同一组数据用该组中间值代表),并以此预计年的销售量.18(12分)已知函数(1)若函数在处取得极值1,证明:(2)若恒成立,求实数的取值范围.19(12分)设函数.()讨论函数的单调性;()如果对所有的0,都有,求的最小值;()已知数列中,且,若数列的前n项和为,求证:.20(12分)已知函数,.(1)若不等式对恒成立,求的最小值;(2)证明:.(3)设方程的实根为.令若存在,使得,证明:.21(12分)设椭圆,直线经过点,直线经过点,直线直线,且直线分别与椭圆相交于两点和两点.()若分别为椭圆的左、右焦点,且直线轴,求四边形的面积;()若直线的斜率存在且不为0,四边形为平行
6、四边形,求证:;()在()的条件下,判断四边形能否为矩形,说明理由.22(10分)已知函数,.(1)若对于任意实数,恒成立,求实数的范围;(2)当时,是否存在实数,使曲线:在点处的切线与轴垂直?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.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、B【解析】设,根据向量线性运算法则可表示出和;分别求解出和,根据向量夹角的求解方法求得,即可得所求角的余弦值.【详解】设棱长为1,由题意得:,又即异面直线与所成角的余弦值为:本题正确选项:【点睛】本题考查异面直线所成角的求解,关键是能够通过向量的线性运算
7、、数量积运算将问题转化为向量夹角的求解问题.2、A【解析】直线的方程为,令,得,得到a,b的关系,结合选项求解即可【详解】直线的方程为,令,得.因为,所以,只有选项满足条件.故选:A【点睛】本题考查直线与双曲线的位置关系以及双曲线的标准方程,考查运算求解能力.3、A【解析】先化简已知得,再根据题意得出f(x)的最小值正周期T为12,再求出的值【详解】由题得,设x1,x2为f(x)=2sin(x)(0)的两个零点,且的最小值为1,=1,解得T=2;=2,解得=故选A【点睛】本题考查了三角恒等变换和三角函数的图象与性质的应用问题,是基础题4、A【解析】根据交集的结果可得是集合的元素,代入方程后可求
8、的值,从而可求.【详解】依题意可知是集合的元素,即,解得,由,解得.【点睛】本题考查集合的交,注意根据交集的结果确定集合中含有的元素,本题属于基础题.5、C【解析】利用先求出,然后计算出结果.【详解】根据题意,当时,,故当时,,数列是等比数列,则,故,解得,故选.【点睛】本题主要考查了等比数列前项和的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.6、A【解析】解一元二次不等式化简集合的表示,求解函数的定义域化简集合的表示,根据可以得到集合、之间的关系,结合数轴进行求解即可.【详解】,.因为,所以有,因此有.故选:A【点睛】本题考查了已知集合运算的结果求参数取值范围问题,考查了解一元二次不
9、等式,考查了函数的定义域,考查了数学运算能力.7、B【解析】直接进行集合的并集、交集的运算即可【详解】解:; 故选:B【点睛】本题主要考查集合描述法、列举法的定义,以及交集、并集的运算,是基础题.8、B【解析】通过抛物线的定义,转化,要使有最小值,只需最大即可,作出切线方程即可求出比值的最小值【详解】解:由题意可知,抛物线的准线方程为,过作垂直直线于,由抛物线的定义可知,连结,当是抛物线的切线时,有最小值,则最大,即最大,就是直线的斜率最大,设在的方程为:,所以,解得:,所以,解得,所以,故选:【点睛】本题考查抛物线的基本性质,直线与抛物线的位置关系,转化思想的应用,属于基础题9、D【解析】求
10、函数的值域得集合,求定义域得集合,根据交集和补集的定义写出运算结果.【详解】集合Ay|yy|y00,+);Bx|ylg(x2x2)x|x2x20x|0x(0,),AB(0,),R(AB)(,0,+).故选:D.【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有函数的定义域,函数的值域,集合的运算,属于基础题目.10、B【解析】利用充分必要条件的定义可判断两个条件之间的关系.【详解】若,则,故或,当时,直线,直线 ,此时两条直线平行;当时,直线,直线 ,此时两条直线平行.所以当时,推不出,故“”是“”的不充分条件,当时,可以推出,故“”是“”的必要条件,故选:B.【点睛】本题考查两条直线的位置
11、关系以及必要不充分条件的判断,前者应根据系数关系来考虑,后者依据两个条件之间的推出关系,本题属于中档题.11、B【解析】判断直线与纵轴交点的位置,画出可行解域,即可判断出目标函数的最值情况.【详解】由,所以可得.,所以由,因此该直线在纵轴的截距为正,但是斜率有两种可能,因此可行解域如下图所示:由此可以判断该目标函数一定有最大值和最小值.故选:B【点睛】本题考查了目标函数最值是否存在问题,考查了数形结合思想,考查了不等式的性质应用.12、C【解析】根据该厂每年产量未知可判断A、B、D选项的正误,根据每年口罩在该厂的产量中所占的比重最大可判断C选项的正误.综合可得出结论.【详解】由于该工厂年至年的
12、产量未知,所以,从年至年棉签产量、抽纸产量以及口罩产量的变化无法比较,故A、B、D选项错误;由堆积图可知,从年至年,该工厂生产的口罩占该工厂的总产量的比重是最大的,则三年累计下来产量最多的是口罩,C选项正确.故选:C.【点睛】本题考查堆积图的应用,考查数据处理能力,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】设圆C1上存在点P(x0,y0),则Q(y0,x0),分别满足两个圆的方程,列出方程组,转化成两个新圆有公共点求参数范围.【详解】设圆C1上存在点P(x0,y0)满足题意,点P关于直线xy0的对称点Q(y0,x0),则,故只需圆x2(y1)2r2与圆(x1)2
13、(y2)21有交点即可,所以|r1|r1,解得.故答案为:【点睛】此题考查圆与圆的位置关系,其中涉及点关于直线对称点问题,两个圆有公共点的判定方式.14、【解析】利用即可建立关于的方程.【详解】设双曲线右焦点为,过右焦点且与轴垂直的直线与两条渐近线分别交于两点,则,由已知,即,所以,离心率.故答案为:【点睛】本题考查求双曲线的离心率,做此类题的关键是建立的方程或不等式,是一道容易题.15、4【解析】由题意可得项的系数与二项式系数是相等的,利用题意,得出不等式组,求得结果.【详解】观察式子可知,故答案为:4.【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有展开式中项的系数和,属于基础题
14、目.16、 【解析】由三视图还原原几何体,该几何体为四棱锥,底面为直角梯形,侧棱底面,由棱锥体积公式求棱锥体积,由勾股定理求最长棱的长度【详解】由三视图还原原几何体如下图所示:该几何体为四棱锥,底面为直角梯形,侧棱底面,则该几何体的体积为,因此,该棱锥的最长棱的长度为.故答案为:;.【点睛】本题考查由三视图求体积、棱长,关键是由三视图还原原几何体,是中档题三、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),中位数为;(2)新能源汽车平均每个季度的销售量为万台,以此预计年的销售量约为万台.【解析】(1)根据频率分布直方图中所有矩形面积之和为可计算出的值,利用中位数左边的矩
15、形面积之和为可求得销量的中位数的值;(2)利用每个矩形底边的中点值乘以相应矩形的面积,相加可得出销量的平均数,由此可预计年的销售量.【详解】(1)由于频率分布直方图的所有矩形面积之和为,则,解得,由于,因此,销量的中位数为;(2)由频率分布直方图可知,新能源汽车平均每个季度的销售量为(万台),由此预测年的销售量为万台.【点睛】本题考查利用频率分布直方图求参数、中位数以及平均数的计算,考查计算能力,属于基础题.18、(1)证明见详解;(2)【解析】(1)求出函数的导函数,由在处取得极值1,可得且.解出,构造函数,分析其单调性,结合,即可得到的范围,命题得证;(2)由分离参数,得到恒成立,构造函数
16、,求导函数,再构造函数,进行二次求导.由知,则在上单调递增.根据零点存在定理可知有唯一零点,且.由此判断出时,单调递减,时,单调递增,则,即.由得,再次构造函数,求导分析单调性,从而得,即,最终求得,则.【详解】解:(1)由题知,函数在,处取得极值1,且,令,则为增函数,即成立.(2)不等式恒成立,即不等式恒成立,即恒成立,令,则令,则,,在上单调递增,且,有唯一零点,且,当时,单调递减;当时,单调递增.,由整理得,令,则方程等价于而在上恒大于零,在上单调递增,.,实数的取值范围为.【点睛】本题考查了函数的极值,利用导函数判断函数的单调性,函数的零点存在定理,证明不等式,解决不等式恒成立问题.
17、其中多次构造函数,是解题的关键,属于综合性很强的难题.19、()函数在上单调递减,在单调递增;();()证明见解析【解析】()先求出函数f(x)的导数,通过解关于导数的不等式,从而求出函数的单调区间;()设g(x)f(x)ax,先求出函数g(x)的导数,通过讨论a的范围,得到函数的单调性,从而求出a的最小值;()先求出数列是以为首项,1为公差的等差数列,问题转化为证明:,通过换元法或数学归纳法进行证明即可【详解】解:() f(x)的定义域为(1,+),当时,f(x)2,当时,f(x)2,所以函数f(x)在上单调递减,在单调递增()设,则,因为x2,故,()当a1时,1a2,g(x)2,所以g(
18、x)在2,+)单调递减,而g(2)2,所以对所有的x2,g(x)2,即f(x)ax;()当1a1时,21a1,若,则g(x)2,g(x)单调递增,而g(2)2,所以当时,g(x)2,即f(x)ax;()当a1时,1a1,g(x)2,所以g(x)在2,+)单调递增,而g(2)2,所以对所有的x2,g(x)2,即f(x)ax;综上,a的最小值为1()由(1an+1)(1+an)1得,anan+1anan+1,由a11得,an2,所以,数列是以为首项,1为公差的等差数列,故,由()知a1时,x2,即,x2法一:令,得,即因为,所以,故法二:下面用数学归纳法证明(1)当n1时,令x1代入,即得,不等式
19、成立(1)假设nk(kN*,k1)时,不等式成立,即,则nk+1时,令代入,得,即:,由(1)(1)可知不等式对任何nN*都成立故考点:1利用导数研究函数的单调性;1、利用导数研究函数的最值; 3、数列的通项公式;4、数列的前项和;5、不等式的证明20、(1)(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】(1)由题意可得,令,利用导数得在上单调递减,进而可得结论;(2)不等式转化为,令,利用导数得单调性即可得到答案;(3)由题意可得,进而可将不等式转化为,再利用单调性可得,记,再利用导数研究单调性可得在上单调递增,即,即,即可得到结论.【详解】(1),即,化简可得.令,因为,所以,.所以,在上单调递
20、减,.所以的最小值为.(2)要证,即.两边同除以可得.设,则.在上,所以在上单调递减.在上,所以在上单调递增,所以.设,因为在上是减函数,所以.所以,即.(3)证明:方程在区间上的实根为,即,要证,由可知,即要证.当时,因而在上单调递增.当时,因而在上单调递减.因为,所以,要证.即要证.记,.因为,所以,则.设,当时,.时,故.且,故,因为,所以.因此,即在上单调递增.所以,即.故得证.【点睛】本题考查函数的单调性、最值、函数恒成立问题,考查导数的应用,转化思想,构造函数研究单调性,属于难题.21、 () ;()证明见解析;()不能,证明见解析【解析】()计算得到故,计算得到面积.() 设为,
21、联立方程得到,计算,同理,根据得到,得到证明.() 设中点为,根据点差法得到,同理,故,得到结论.【详解】(),故,.故四边形的面积为.()设为,则,故,设,故,同理可得,故,即,故.()设中点为,则,相减得到,即,同理可得:的中点,满足,故,故四边形不能为矩形.【点睛】本题考查了椭圆内四边形的面积,形状,根据四边形形状求参数,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.22、(1);(2)不存在实数,使曲线在点处的切线与轴垂直.【解析】(1)分类时,恒成立,时,分离参数为,引入新函数,利用导数求得函数最值即可;(2),导出导函数,问题转化为在上有解再用导数研究的性质可得【详解】解:(1)因为当时,恒成立,所以,若,为任意实数,恒成立.若,恒成立,即当时,设,当时,则在上单调递增,当时,则在上单调递减,所以当时,取得最大值.,所以,要使时,恒成立,的取值范围为.(2)由题意,曲线为:.令,所以,设,则,当时,故在上为增函数,因此在区间上的最小值,所以,当时,所以,曲线在点处的切线与轴垂直等价于方程在上有实数解.而,即方程无实数解.故不存在实数,使曲线在点处的切线与轴垂直.【点睛】本题考查不等式恒成立,考查用导数的几何意义,由导数几何把问题进行转化是解题关键本题属于困难题
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