《2022-2023学年山东省平邑县第一中学高三第三次模拟考试数学试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年山东省平邑县第一中学高三第三次模拟考试数学试卷含解析.doc(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考数学模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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设i是虚数单位,若复数()是纯虚数,则m的值为( )ABC1D32我国古代数学著作九章算术中有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升(
2、注:一斗为十升).问,米几何?”下图是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S=15(单位:升),则输入的k的值为( )A45B60C75D1003已知等差数列中,则()A10B16C20D244五名志愿者到三个不同的单位去进行帮扶,每个单位至少一人,则甲、乙两人不在同一个单位的概率为( )ABCD5下列与函数定义域和单调性都相同的函数是( )ABCD6已知双曲线()的渐近线方程为,则( )ABCD7已知直线与圆有公共点,则的最大值为( )A4BCD8如图所示,已知双曲线的右焦点为,双曲线的右支上一点,它关于原点的对称点为,满足,且,则双曲线的离心率是( ).ABCD9设集合,则 ()
3、ABCD10已知,则( )ABCD11已知为一条直线,为两个不同的平面,则下列说法正确的是( )A若,则B若,则C若,则D若,则12历史上有不少数学家都对圆周率作过研究,第一个用科学方法寻求圆周率数值的人是阿基米德,他用圆内接和外切正多边形的周长确定圆周长的上下界,开创了圆周率计算的几何方法,而中国数学家刘徽只用圆内接正多边形就求得的近似值,他的方法被后人称为割圆术近代无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种值的表达式纷纷出现,使得值的计算精度也迅速增加华理斯在1655年求出一个公式:,根据该公式绘制出了估计圆周率的近似值的程序框图,如下图所示,执行该程序框图,已知输出的,若判断框内填入的条件为
4、,则正整数的最小值是ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知双曲线:(,),直线:与双曲线的两条渐近线分别交于,两点.若(点为坐标原点)的面积为32,且双曲线的焦距为,则双曲线的离心率为_.14若双曲线C:(,)的顶点到渐近线的距离为,则的最小值_.15在平面五边形中,且.将五边形沿对角线折起,使平面与平面所成的二面角为,则沿对角线折起后所得几何体的外接球的表面积是_.16设为锐角,若,则的值为_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)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BCC1B1是菱形,AC=BC=2,CBB1=,点A在平面B
5、CC1B1上的投影为棱BB1的中点E(1)求证:四边形ACC1A1为矩形;(2)求二面角E-B1C-A1的平面角的余弦值18(12分)已知函数,.(1)若时,解不等式;(2)若关于的不等式在上有解,求实数的取值范围.19(12分)已知动圆E与圆外切,并与直线相切,记动圆圆心E的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点的直线l交曲线C于A,B两点,若曲线C上存在点P使得,求直线l的斜率k的取值范围.20(12分)如图在四边形中,为中点,.(1)求;(2)若,求面积的最大值.21(12分)选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)已知矩阵A (k0)的一个特征向量为,A的逆矩阵A1对应的变换
6、将点(3,1)变为点(1,1)求实数a,k的值22(10分)在平面直角坐标系中,点是直线上的动点,为定点,点为的中点,动点满足,且,设点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)过点的直线交曲线于,两点,为曲线上异于,的任意一点,直线,分别交直线于,两点.问是否为定值?若是,求的值;若不是,请说明理由.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、A【解析】根据复数除法运算化简,结合纯虚数定义即可求得m的值.【详解】由复数的除法运算化简可得,因为是纯虚数,所以,故选:A.【点睛】本题考查了复数的概念和除法运算,属于基础题.2、B
7、【解析】根据程序框图中程序的功能,可以列方程计算【详解】由题意,故选:B.【点睛】本题考查程序框图,读懂程序的功能是解题关键3、C【解析】根据等差数列性质得到,再计算得到答案.【详解】已知等差数列中,故答案选C【点睛】本题考查了等差数列的性质,是数列的常考题型.4、D【解析】三个单位的人数可能为2,2,1或3,1,1,求出甲、乙两人在同一个单位的概率,利用互为对立事件的概率和为1即可解决.【详解】由题意,三个单位的人数可能为2,2,1或3,1,1;基本事件总数有种,若为第一种情况,且甲、乙两人在同一个单位,共有种情况;若为第二种情况,且甲、乙两人在同一个单位,共有种,故甲、乙两人在同一个单位的
8、概率为,故甲、乙两人不在同一个单位的概率为.故选:D.【点睛】本题考查古典概型的概率公式的计算,涉及到排列与组合的应用,在正面情况较多时,可以先求其对立事件,即甲、乙两人在同一个单位的概率,本题有一定难度.5、C【解析】分析函数的定义域和单调性,然后对选项逐一分析函数的定义域、单调性,由此确定正确选项.【详解】函数的定义域为,在上为减函数.A选项,的定义域为,在上为增函数,不符合.B选项,的定义域为,不符合.C选项,的定义域为,在上为减函数,符合.D选项,的定义域为,不符合.故选:C【点睛】本小题主要考查函数的定义域和单调性,属于基础题.6、A【解析】根据双曲线方程(),确定焦点位置,再根据渐
9、近线方程得到求解.【详解】因为双曲线(),所以,又因为渐近线方程为,所以,所以.故选:A.【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.7、C【解析】根据表示圆和直线与圆有公共点,得到,再利用二次函数的性质求解.【详解】因为表示圆,所以,解得,因为直线与圆有公共点,所以圆心到直线的距离,即 ,解得,此时, 因为,在递增,所以的最大值.故选:C【点睛】本题主要考查圆的方程,直线与圆的位置关系以及二次函数的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.8、C【解析】易得,又,平方计算即可得到答案.【详解】设双曲线C的左焦点为E,易得为平行四边形,所以,又,故,所以,即,故离
10、心率为.故选:C.【点睛】本题考查求双曲线离心率的问题,关键是建立的方程或不等关系,是一道中档题.9、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.10、D【解析】分别解出集合然后求并集.【详解】解:, 故选:D【点睛】考查集合的并集运算,基础题.11、D【解析】A. 若,则或,故A错误;B. 若,则或故B错误;C. 若,则或,或与相交;D. 若,则,正确.故选D.12、B【解析】初始:,第一次循环:,继续循环;第二次循环:,此时,满足条件,结束循环,所以判断框内填入的条件可以是,所以正整数的最
11、小值是3,故选B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、或【解析】用表示出的面积,求得等量关系,联立焦距的大小,以及,即可容易求得,则离心率得解.【详解】联立解得.所以的面积,所以.而由双曲线的焦距为知,所以.联立解得或故双曲线的离心率为或.故答案为:或.【点睛】本题考查双曲线的方程与性质,考查运算求解能力以及函数与方程思想,属中档题.14、【解析】根据双曲线的方程求出其中一条渐近线,顶点,再利用点到直线的距离公式可得,由,利用基本不等式即可求解.【详解】由双曲线C:(,可得一条渐近线,一个顶点,所以,解得,则,当且仅当时,取等号,所以的最小值为.故答案为:【点睛】本题考查了双曲
12、线的几何性质、点到直线的距离公式、基本不等式求最值,注意验证等号成立的条件,属于基础题.15、【解析】设的中心为,矩形的中心为,过作垂直于平面的直线,过作垂直于平面的直线,得到直线与的交点为几何体外接球的球心,结合三角形的性质,求得球的半径,利用表面积公式,即可求解.【详解】设的中心为,矩形的中心为,过作垂直于平面的直线,过作垂直于平面的直线,则由球的性质可知,直线与的交点为几何体外接球的球心,取的中点,连接,由条件得,连接,因为,从而,连接,则为所得几何体外接球的半径,在直角中,由,可得,即外接球的半径为,故所得几何体外接球的表面积为.故答案为:.【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,
13、以及多面体的外接球的表面积的计算,其中解答中熟记空间几何体的结构特征,求得外接球的半径是解答的关键,着重考查了空间想象能力与运算求解能力,属于中档试题.16、【解析】为锐角,故.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)见解析(2)【解析】(1)通过勾股定理得出,又,进而可得平面,则可得到,问题得证;(2)如图,以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,求出平面的法向量和平面的法向量,利用空间向量的夹角公式可得答案.【详解】(1)因为平面,所以, 又因为,所以,因此,所以, 因此平面,所以,从而,又四边形为平行四边形,则四边形为矩形;(2)如图,以为原点,所在直线分别
14、为轴,轴,轴,所以,平面的法向量,设平面的法向量, 由,由,令,即, 所以,所以,所求二面角的余弦值是.【点睛】本题考查空间垂直关系的证明,考查向量法求二面角的大小,考查学生计算能力,是中档题.18、(1)(2)【解析】(1)零点分段法,分,讨论即可;(2)当时,原问题可转化为:存在,使不等式成立,即.【详解】解:(1)若时,当时,原不等式可化为,解得,所以,当时,原不等式可化为,解得,所以,当时,原不等式可化为,解得,所以,综上述:不等式的解集为;(2)当时,由得,即,故得,又由题意知:,即,故的范围为.【点睛】本题考查解绝对值不等式以及不等式能成立求参数,考查学生的运算能力,是一道容易题.
15、19、(1);(2).【解析】(1)根据抛物线的定义,结合已知条件,即可容易求得结果;(2)设出直线的方程,联立抛物线方程,根据直线与抛物线相交则,结合由得到的斜率关系,即可求得斜率的范围.【详解】(1)因为动圆与圆外切,并与直线相切,所以点到点的距离比点到直线的距离大. 因为圆的半径为,所以点到点的距离等于点到直线的距离,所以圆心的轨迹为抛物线,且焦点坐标为.所以曲线的方程. (2)设,由得,由得且., ,同理由,得,即,所以,由,得且, 又且,所以的取值范围为.【点睛】本题考查由抛物线定义求抛物线方程,涉及直线与抛物线相交结合垂直关系求斜率的范围,属综合中档题.20、(1)1;(2)【解析
16、】(1),在和中分别运用余弦定理可表示出,运用算两次的思想即可求得,进而求出;(2)在中,根据余弦定理和基本不等式,可求得,再由三角形的面积公式以及正弦函数的有界性,求出的面积的最大值【详解】(1)由题设,则在和中由余弦定理得:,即解得,(2)在中由余弦定理得,即,所以面积的最大值为,此时.【点睛】本题主要考查余弦定理在解三角形中的应用,以及三角形面积公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题21、解:设特征向量为对应的特征值为,则 ,即 因为k0,所以a2 5分因为,所以A,即, 所以2k3,解得 k2综上,a2,k2 20分【解析】试题分析:由 特征向量求矩阵A, 由逆矩阵求k考点
17、:特征向量, 逆矩阵点评:本题主要考查了二阶矩阵,以及特征值与特征向量的计算,考查逆矩阵22、(1);(2)是定值,.【解析】(1)设出M的坐标为,采用直接法求曲线的方程;(2)设AB的方程为,,,求出AT方程,联立直线方程得D点的坐标,同理可得E点的坐标,最后利用向量数量积算即可.【详解】(1)设动点M的坐标为,由知,又在直线上,所以P点坐标为,又,点为的中点,所以,由得,即;(2)设直线AB的方程为,代入得,设,则,设,则,所以AT的直线方程为即,令,则,所以D点的坐标为,同理E点的坐标为,于是,所以,从而,所以是定值.【点睛】本题考查了直接法求抛物线的轨迹方程、直线与抛物线位置关系中的定值问题,在处理此类问题一般要涉及根与系数的关系,本题思路简单,但计算量比较大,是一道有一定难度的题.