《浙江省绍兴市上虞区城南中学2023届高考数学二模试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浙江省绍兴市上虞区城南中学2023届高考数学二模试卷含解析.doc(21页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、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我国著名数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界瞩目的成就,哥德巴赫猜想内容是“每个大于的偶数可以表示为两个素数的和”( 注:如果一个大于的整数除了和自身外无其他正因数,则称这个整数为素数
2、),在不超过的素数中,随机选取个不同的素数、,则的概率是( )ABCD2赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年,赵爽为周髀算经一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的).类比“赵爽弦图”.可类似地构造如下图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成一个大等边三角形.设,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形(阴影部分)的概率是( )ABCD3若集合,则( )ABCD4设不等式组表示的平面区域为,若从圆:的内部随机选取一点,则取自的概率为( )ABCD5某程序框图
3、如图所示,若输出的,则判断框内为( )ABCD6已知数列满足,(),则数列的通项公式( )ABCD7某几何体的三视图如图所示,其俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形,则此几何体的体积是( )ABCD8已知函数(其中为自然对数的底数)有两个零点,则实数的取值范围是( )ABCD9过双曲线左焦点的直线交的左支于两点,直线(是坐标原点)交的右支于点,若,且,则的离心率是( )ABCD10如图所示,用一边长为的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋(球体)离蛋巢底面的最短距离为( )ABCD11过抛物线的焦点作直线与抛物线
4、在第一象限交于点A,与准线在第三象限交于点B,过点作准线的垂线,垂足为.若,则( )ABCD12已知集合,ByN|yx1,xA,则AB( )A1,0,1,2,3B1,0,1,2C0,1,2Dx1x2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13过抛物线C:()的焦点F且倾斜角为锐角的直线l与C交于A,B两点,过线段的中点N且垂直于l的直线与C的准线交于点M,若,则l的斜率为_.14已知为双曲线:的左焦点,直线经过点,若点,关于直线对称,则双曲线的离心率为_15已知,若的展开式中的系数比x的系数大30,则_16不等式对于定义域内的任意恒成立,则的取值范围为_.三、解答题:共70分。解答应写
5、出文字说明、证明过程或演算步骤。17(12分)的内角的对边分别为,且(1)求角的大小(2)若,的面积,求的周长18(12分)已知抛物线的准线过椭圆C:(ab0)的左焦点F,且点F到直线l:(c为椭圆焦距的一半)的距离为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点F做直线与椭圆C交于A,B两点,P是AB的中点,线段AB的中垂线交直线l于点Q.若,求直线AB的方程.19(12分)已知奇函数的定义域为,且当时,.(1)求函数的解析式;(2)记函数,若函数有3个零点,求实数的取值范围.20(12分)如图,已知三棱柱中,与是全等的等边三角形.(1)求证:;(2)若,求二面角的余弦值21(12分)已知点,若点
6、满足.()求点的轨迹方程; ()过点的直线与()中曲线相交于两点,为坐标原点, 求面积的最大值及此时直线的方程.22(10分)已知函数,.(1)当为何值时,轴为曲线的切线;(2)用表示、中的最大值,设函数,当时,讨论零点的个数.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】先列举出不超过的素数,并列举出所有的基本事件以及事件“在不超过的素数中,随机选取个不同的素数、,满足”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】不超过的素数有:、,在不超过的素数中,随机选取个不同的素数,所有的基本事件有
7、:、,共种情况,其中,事件“在不超过的素数中,随机选取个不同的素数、,且”包含的基本事件有:、,共种情况,因此,所求事件的概率为.故选:B.【点睛】本题考查古典概型概率的计算,一般利用列举法列举出基本事件,考查计算能力,属于基础题.2、A【解析】根据几何概率计算公式,求出中间小三角形区域的面积与大三角形面积的比值即可【详解】在中,由余弦定理,得,所以.所以所求概率为.故选A.【点睛】本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题3、B【解析】根据正弦函数的性质可得集合A,由集合性质表示形式即可求得,进而可知满足.【详解】依题意,;而,故,则.故选:B.【点睛】本题考查了集合关系的判断与应用,集合的
8、包含关系与补集关系的应用,属于中档题.4、B【解析】画出不等式组表示的可行域,求得阴影部分扇形对应的圆心角,根据几何概型概率计算公式,计算出所求概率.【详解】作出中在圆内部的区域,如图所示,因为直线,的倾斜角分别为,所以由图可得取自的概率为.故选:B【点睛】本小题主要考查几何概型的计算,考查线性可行域的画法,属于基础题.5、C【解析】程序在运行过程中各变量值变化如下表:K S 是否继续循环循环前11第一圈24是第二圈311是第三圈 426是第四圈 557是第五圈 6120否故退出循环的条件应为k5?本题选择C选项.点睛:使用循环结构寻数时,要明确数字的结构特征,决定循环的终止条件与数的结构特征
9、的关系及循环次数尤其是统计数时,注意要统计的数的出现次数与循环次数的区别6、A【解析】利用数列的递推关系式,通过累加法求解即可【详解】数列满足:,可得以上各式相加可得:,故选:【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,数列累加法以及通项公式的求法,考查计算能力7、C【解析】由三视图可知,该几何体是下部是半径为2,高为1的圆柱的一半,上部为底面半径为2,高为2的圆锥的一半,所以,半圆柱的体积为,上部半圆锥的体积为,所以该几何体的体积为,故应选8、B【解析】求出导函数,确定函数的单调性,确定函数的最值,根据零点存在定理可确定参数范围【详解】,当时,单调递增,当时,单调递减,在上只有一个极大值也是最大
10、值,显然时,时,因此要使函数有两个零点,则,故选:B【点睛】本题考查函数的零点,考查用导数研究函数的最值,根据零点存在定理确定参数范围9、D【解析】如图,设双曲线的右焦点为,连接并延长交右支于,连接,设,利用双曲线的几何性质可以得到,结合、可求离心率.【详解】如图,设双曲线的右焦点为,连接,连接并延长交右支于.因为,故四边形为平行四边形,故.又双曲线为中心对称图形,故.设,则,故,故.因为为直角三角形,故,解得.在中,有,所以.故选:D.【点睛】本题考查双曲线离心率,注意利用双曲线的对称性(中心对称、轴对称)以及双曲线的定义来构造关于的方程,本题属于难题.10、D【解析】因为蛋巢的底面是边长为
11、的正方形,所以过四个顶点截鸡蛋所得的截面圆的直径为,又因为鸡蛋的体积为,所以球的半径为,所以球心到截面的距离,而截面到球体最低点距离为,而蛋巢的高度为,故球体到蛋巢底面的最短距离为.点睛:本题主要考查折叠问题,考查球体有关的知识.在解答过程中,如果遇到球体或者圆锥等几何体的内接或外接几何体的问题时,可以采用轴截面的方法来处理.也就是画出题目通过球心和最低点的截面,然后利用弦长和勾股定理来解决.球的表面积公式和体积公式是需要熟记的.11、C【解析】需结合抛物线第一定义和图形,得为等腰三角形,设准线与轴的交点为,过点作,再由三角函数定义和几何关系分别表示转化出,结合比值与正切二倍角公式化简即可【详
12、解】如图,设准线与轴的交点为,过点作.由抛物线定义知,所以,所以.故选:C【点睛】本题考查抛物线的几何性质,三角函数的性质,数形结合思想,转化与化归思想,属于中档题12、A【解析】解出集合A和B即可求得两个集合的并集.【详解】集合xZ|2x31,0,1,2,3,ByN|yx1,xA2,1,0,1,2,AB2,1,0,1,2,3故选:A【点睛】此题考查求集合的并集,关键在于准确求解不等式,根据描述法表示的集合,准确写出集合中的元素.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】分别过A,B,N作抛物线的准线的垂线,垂足分别为,根据抛物线定义和求得,从而求得直线l的倾斜角.【详解】
13、分别过A,B,N作抛物线的准线的垂线,垂足分别为,由抛物线的定义知,因为,所以,所以,即直线的倾斜角为,又直线与直线l垂直且直线l的倾斜角为锐角,所以直线l的倾斜角为,.故答案为:【点睛】此题考查抛物线的定义,根据已知条件做出辅助线利用抛物线定义和几何关系即可求解,属于较易题目.14、【解析】由点,关于直线对称,得到直线的斜率,再根据直线过点,可求出直线方程,又,中点在直线上,代入直线的方程,化简整理,即可求出结果.【详解】因为为双曲线:的左焦点,所以,又点,关于直线对称,所以可得直线的方程为,又,中点在直线上,所以,整理得,又,所以,故,解得,因为,所以.故答案为【点睛】本题主要考查双曲线的
14、简单性质,先由两点对称,求出直线斜率,再由焦点坐标求出直线方程,根据中点在直线上,即可求出结果,属于常考题型.15、2【解析】利用二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,求得的值【详解】展开式通项为:且的展开式中的系数比的系数大,即:解得:(舍去)或本题正确结果:【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题16、【解析】根据题意,分离参数,转化为只对于内的任意恒成立,令,则只需在定义域内即可,利用放缩法,得出,化简后得出,即可得出的取值范围.【详解】解:已知对于定义域内的任意恒成立,即对于内的任意恒成立,令,则只需在定义域内即可,当时取等号,由可知,
15、当时取等号,当有解时,令,则,在上单调递增,又,使得,则,所以的取值范围为.故答案为:.【点睛】本题考查利用导数研究函数单调性和最值,解决恒成立问题求参数值,涉及分离参数法和放缩法,考查转化能力和计算能力.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、(I);(II)【解析】试题分析:(I)由已知可得;(II)依题意得:的周长为试题解析:(I), , , , (II)依题意得:, ,的周长为考点:1、解三角形;2、三角恒等变换18、(1);(2)或.【解析】(1)由抛物线的准线方程求出的值,确定左焦点坐标,再由点F到直线l:的距离为4,求出即可;(2)设直线方程,与椭圆方
16、程联立,运用根与系数关系和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程.【详解】(1)抛物线的准线方程为,直线,点F到直线l的距离为,所以椭圆的标准方程为;(2)依题意斜率不为0,又过点,设方程为,联立,消去得,设,线段AB的中垂线交直线l于点Q,所以横坐标为3,平方整理得,解得或(舍去),所求的直线方程为或.【点睛】本题考查椭圆的方程以及直线与椭圆的位置关系,要熟练应用根与系数关系、相交弦长公式,合理运用两点间的距离公式,考查计算求解能力,属于中档题.19、(1);(2)【解析】(1)根据奇函数定义,可知;令则,结合奇函数定义即可求得时的解析式,进而得函数的解析式;(
17、2)根据零点定义,可得,由函数图像分析可知曲线与直线在第三象限必1个交点,因而需在第一象限有2个交点,将与联立,由判别式及两根之和大于0,即可求得的取值范围.【详解】(1)因为函数为奇函数,且,故;当时,则;故.(2)令,解得,画出函数关系如下图所示,要使曲线与直线有3个交点,则2个交点在第一象限,1个交点在第三象限,联立,化简可得,令,即, 解得,所以实数的取值范围为.【点睛】本题考查了根据函数奇偶性求解析式,分段函数图像画法,由函数零点个数求参数的取值范围应用,数形结合的应用,属于中档题.20、(1)证明见解析;(2)【解析】(1)取BC的中点O,则,由是等边三角形,得,从而得到平面,由此
18、能证明(2)以,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法求得二面角的余弦值,得到结果.【详解】(1)取BC的中点O,连接,由于与是等边三角形,所以有,且,所以平面,平面,所以(2)设,是全等的等边三角形,所以,又,由余弦定理可得,在中,有,所以以,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示,则,设平面的一个法向量为,则,令,则,又平面的一个法向量为,所以二面角的余弦值为,即二面角的余弦值为【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有利用线面垂直证明线性垂直,利用向量法求二面角的余弦值,属于中档题目.21、();()面积的最大值为,此时直线的方程为.【解析
19、】(1)根据椭圆的定义求解轨迹方程;(2)设出直线方程后,采用(表示原点到直线的距离)表示面积,最后利用基本不等式求解最值.【详解】解:()由定义法可得,点的轨迹为椭圆且,. 因此椭圆的方程为. ()设直线的方程为与椭圆交于点, ,联立直线与椭圆的方程消去可得,即,. 面积可表示为令,则,上式可化为,当且仅当,即时等号成立,因此面积的最大值为,此时直线的方程为.【点睛】常见的利用定义法求解曲线的轨迹方程问题:(1)已知点,若点满足且,则的轨迹是椭圆;(2)已知点,若点满足且,则的轨迹是双曲线.22、(1);(2)见解析.【解析】(1)设切点坐标为,然后根据可解得实数的值;(2)令,然后对实数进行分类讨论,结合和的符号来确定函数的零点个数.【详解】(1),设曲线与轴相切于点,则,即,解得.所以,当时,轴为曲线的切线;(2)令,则,由,得.当时,此时,函数为增函数;当时,此时,函数为减函数.,.当,即当时,函数有一个零点;当,即当时,函数有两个零点;当,即当时,函数有三个零点;当,即当时,函数有两个零点;当,即当时,函数只有一个零点.综上所述,当或时,函数只有一个零点;当或时,函数有两个零点;当时,函数有三个零点.【点睛】本题考查了利用导数的几何意义研究切线方程和利用导数研究函数的单调性与极值,关键是分类讨论思想的应用,属难题
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