《2022-2023学年天津市实验中学高三第五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学年天津市实验中学高三第五次模拟考试数学试卷含解析.doc(20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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约公元222年,赵爽为周髀算经一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,又称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的,如图(1),类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图(2)
2、所示的图形,它是由个全等的三角形与中间的一个小正六边形组成的一个大正六边形,设,若在大正六边形中随机取一点,则此点取自小正六边形的概率为( )ABCD2已知是虚数单位,若,则( )AB2CD103设正项等比数列的前n项和为,若,则公比( )AB4CD24已知双曲线满足以下条件:双曲线E的右焦点与抛物线的焦点F重合;双曲线E与过点的幂函数的图象交于点Q,且该幂函数在点Q处的切线过点F关于原点的对称点则双曲线的离心率是( )ABCD5函数在的图象大致为ABCD6已知抛物线C:,过焦点F的直线l与抛物线C交于A,B两点(A在x轴上方),且满足,则直线l的斜率为( )A1BC2D37如图,在矩形中的曲
3、线分别是,的一部分,在矩形内随机取一点,若此点取自阴影部分的概率为,取自非阴影部分的概率为,则()ABCD大小关系不能确定8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( )ABCD9设直线过点,且与圆:相切于点,那么( )AB3CD110复数 (i为虚数单位)的共轭复数是A1+iB1iC1+iD1i11设,则“ “是“”的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充要条件D既不充分也不必条件12已知是球的球面上两点,为该球面上的动点.若三棱锥体积的最大值为36,则球的表面积为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13农历五
4、月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.如图,平行四边形形状的纸片是由六个边长为1的正三角形构成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图所示粽子形状的六面体,则该六面体的体积为_;若该六面体内有一球,则该球体积的最大值为_14边长为2的正方形经裁剪后留下如图所示的实线围成的部分,将所留部分折成一个正四棱锥.当该棱锥的体积取得最大值时,其底面棱长为_.15给出以下式子:tan25+tan35tan25tan35;2(sin35cos25+cos35cos65);其中,结果为的式子的序号
5、是_.16从分别写有1,2,3,4的4张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数不小于第二张卡片上的数的概率为_.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,在斜三棱柱中,已知为正三角形,D,E分别是,的中点,平面平面,.(1)求证:平面;(2)求证:平面.18(12分)已知函数(1)若,求函数的单调区间;(2)若恒成立,求实数的取值范围19(12分)已知的内角的对边分别为,且满足.(1)求角的大小;(2)若的面积为,求的周长的最小值.20(12分)在某外国语学校举行的(高中生数学建模大赛)中,参与大赛的女生与男生人数之比为,且成
6、绩分布在,分数在以上(含)的同学获奖按女生、男生用分层抽样的方法抽取人的成绩作为样本,得到成绩的频率分布直方图如图所示()求的值,并计算所抽取样本的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);()填写下面的列联表,并判断在犯错误的概率不超过的前提下能否认为“获奖与女生、男生有关”女生男生总计获奖不获奖总计附表及公式:其中,21(12分)某大型公司为了切实保障员工的健康安全,贯彻好卫生防疫工作的相关要求,决定在全公司范围内举行一次普查,为此需要抽验1000人的血样进行化验,由于人数较多,检疫部门制定了下列两种可供选择的方案.方案:将每个人的血分别化验,这时需要验1000次.方案:按个人一组
7、进行随机分组,把从每组个人抽来的血混合在一起进行检验,如果每个人的血均为阴性,则验出的结果呈阴性,这个人的血只需检验一次(这时认为每个人的血化验次);否则,若呈阳性,则需对这个人的血样再分别进行一次化验,这样,该组个人的血总共需要化验次.假设此次普查中每个人的血样化验呈阳性的概率为,且这些人之间的试验反应相互独立.(1)设方案中,某组个人的每个人的血化验次数为,求的分布列;(2)设,试比较方案中,分别取2,3,4时,各需化验的平均总次数;并指出在这三种分组情况下,相比方案,化验次数最多可以平均减少多少次?(最后结果四舍五入保留整数)22(10分)在中,.已知分别是的中点.将沿折起,使到的位置且
8、二面角的大小是60,连接,如图:(1)证明:平面平面(2)求平面与平面所成二面角的大小.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】设,则,小正六边形的边长为,利用余弦定理可得大正六边形的边长为,再利用面积之比可得结论.【详解】由题意,设,则,即小正六边形的边长为,所以,在中,由余弦定理得,即,解得,所以,大正六边形的边长为,所以,小正六边形的面积为,大正六边形的面积为,所以,此点取自小正六边形的概率.故选:D.【点睛】本题考查概率的求法,考查余弦定理、几何概型等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题2、C【解析】
9、根据复数模的性质计算即可.【详解】因为,所以,故选:C【点睛】本题主要考查了复数模的定义及复数模的性质,属于容易题.3、D【解析】由得,又,两式相除即可解出【详解】解:由得,又,或,又正项等比数列得,故选:D【点睛】本题主要考查等比数列的性质的应用,属于基础题4、B【解析】由已知可求出焦点坐标为,可求得幂函数为,设出切点通过导数求出切线方程的斜率,利用斜率相等列出方程,即可求出切点坐标,然后求解双曲线的离心率【详解】依题意可得,抛物线的焦点为,F关于原点的对称点;,所以,设,则,解得, ,可得,又,可解得,故双曲线的离心率是.故选B【点睛】本题考查双曲线的性质,已知抛物线方程求焦点坐标,求幂函
10、数解析式,直线的斜率公式及导数的几何意义,考查了学生分析问题和解决问题的能力,难度一般.5、A【解析】因为,所以排除C、D当从负方向趋近于0时,可得.故选A6、B【解析】设直线的方程为代入抛物线方程,利用韦达定理可得,由可知所以可得代入化简求得参数,即可求得结果.【详解】设,(,).易知直线l的斜率存在且不为0,设为,则直线l的方程为.与抛物线方程联立得,所以,.因为,所以,得,所以,即,所以.故选:B.【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理及向量的坐标之间的关系,考查计算能力,属于中档题.7、B【解析】先用定积分求得阴影部分一半的面积,再根据几何概型概率公式可求得【详解】根据题
11、意,阴影部分的面积的一半为:,于是此点取自阴影部分的概率为又,故故选B【点睛】本题考查了几何概型,定积分的计算以及几何意义,属于中档题8、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.9、B【解析】过点的直线与圆:相切于点
12、,可得.因此,即可得出.【详解】由圆:配方为,半径.过点的直线与圆:相切于点,;故选:B.【点睛】本小题主要考查向量数量积的计算,考查圆的方程,属于基础题.10、B【解析】分析:化简已知复数z,由共轭复数的定义可得详解:化简可得z= z的共轭复数为1i.故选B点睛:本题考查复数的代数形式的运算,涉及共轭复数,属基础题11、B【解析】解出两个不等式的解集,根据充分条件和必要条件的定义,即可得到本题答案.【详解】由,得,又由,得,因为集合,所以“”是“”的必要不充分条件.故选:B【点睛】本题主要考查必要不充分条件的判断,其中涉及到绝对值不等式和一元二次不等式的解法.12、C【解析】如图所示,当点C
13、位于垂直于面的直径端点时,三棱锥的体积最大,设球的半径为,此时,故,则球的表面积为,故选C考点:外接球表面积和椎体的体积二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、 【解析】(1)先算出正四面体的体积,六面体的体积是正四面体体积的倍,即可得出该六面体的体积;(2)由图形的对称性得,小球的体积要达到最大,即球与六个面都相切时,求出球的半径,再代入球的体积公式可得答案.【详解】(1)每个三角形面积是,由对称性可知该六面是由两个正四面合成的,可求出该四面体的高为,故四面体体积为,因此该六面体体积是正四面体的2倍, 所以六面体体积是;(2)由图形的对称性得,小球的体积要达到最大,即球与六个面
14、都相切时,由于图像的对称性,内部的小球要是体积最大,就是球要和六个面相切,连接球心和五个顶点,把六面体分成了六个三棱锥设球的半径为,所以, 所以球的体积.故答案为:;.【点睛】本题考查由平面图形折成空间几何体、考查空间几何体的的表面积、体积计算,考查逻辑推理能力和空间想象能力求解球的体积关键是判断在什么情况下,其体积达到最大,考查运算求解能力.14、【解析】根据题意,建立棱锥体积的函数,利用导数求函数的最大值即可.【详解】设底面边长为,则斜高为,即此四棱锥的高为,所以此四棱锥体积为,令,令,易知函数在时取得最大值.故此时底面棱长.故答案为:.【点睛】本题考查棱锥体积的求解,涉及利用导数研究体积
15、最大值的问题,属综合中档题.15、【解析】由已知分别结合和差角的正切及正弦余弦公式进行化简即可求解.【详解】tan60tan(25+35),tan25+tan35tan25tan35;tan25tan35,2(sin35cos25+cos35cos65)2(sin35cos25+cos35sin25),2sin60;tan(45+15)tan60;故答案为:【点睛】本题主要考查了两角和与差的三角公式在三角化简求值中的应用,属于中档试题.16、【解析】基本事件总数,抽得的第一张卡片上的数不小于第二张卡片上的数包含的基本事件有10种,由此能求出抽得的第一张卡片上的数不小于第二张卡片上的数的概率【详
16、解】从分别写有1,2,3,4的4张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,基本事件总数,抽得的第一张卡片上的数不小于第二张卡片上的数包含的基本事件有10种,分别为:,则抽得的第一张卡片上的数不小于第二张卡片上的数的概率为故答案为:【点睛】本题考查古典概型概率的求法,考查运算求解能力,求解时注意辨别概率的模型三、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)见解析【解析】(1)根据,分别是,的中点,即可证明,从而可证平面;(2)先根据为正三角形,且D是的中点,证出,再根据平面平面,得到平面,从而得到,结合,即可得证【详解】(1),分别是,的中点平面,平面平
17、面.(2)为正三角形,且D是的中点平面平面,且平面平面,平面平面平面且,平面,且平面.【点睛】本题考查直线与平面平行的判定,面面垂直的性质等,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养,中档题18、(1)增区间为,减区间为;(2).【解析】(1)将代入函数的解析式,利用导数可得出函数的单调区间;(2)求函数的导数,分类讨论的范围,利用导数分析函数的单调性,求出函数的最值可判断是否恒成立,可得实数的取值范围【详解】(1)当时,则,当时,则,此时,函数为减函数;当时,则,此时,函数为增函数.所以,函数的增区间为,减区间为;(2),则,.当时,即当时,由,得,此时,函数为增函数;由,得,此时,函数为减
18、函数.则,不合乎题意;当时,即时,.不妨设,其中,令,则或.(i)当时,当时,此时,函数为增函数;当时,此时,函数为减函数;当时,此时,函数为增函数.此时,而,构造函数,则,所以,函数在区间上单调递增,则,即当时,所以,.,符合题意;当时,函数在上为增函数,符合题意;当时,同理可得函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,此时,则,解得.综上所述,实数的取值范围是.【点睛】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查恒成立问题,正确求导和分类讨论是关键,属于难题.19、(1)(2)【解析】(1)因为,所以,由余弦定理得,化简得, 可得,解得,又因为,所以.(6分)(2)因为,所以,
19、则(当且仅当时,取等号). 由(1)得(当且仅当时,取等号),解得.所以(当且仅当时,取等号),所以的周长的最小值为.20、(),;()详见解析.【解析】()根据概率的性质知所有矩形的面积之和等于列式可解得; ()由频率分布直方图知样本中获奖的人数为,不获奖的人数为,从而可得列联表,再计算出,与临界值比较可得【详解】解:(),()由频率分布直方图知样本中获奖的人数为,不获奖的人数为,列联表如下:女生男生总计获奖不获奖总计因为,所以在犯错误的概率不超过的前提下能认为“获奖与女生,男生有关”【点睛】本题主要考查独立性检验,以及由频率分布直方图求平均数的问题,熟记独立性检验的思想,以及平均数的计算方
20、法即可,属于常考题型.21、(1)分布列见解析;(2)406.【解析】(1)计算个人的血混合后呈阴性反应的概率为,呈阳性反应的概率为,得到分布列.(2)计算,代入数据计算比较大小得到答案.【详解】(1)设每个人的血呈阴性反应的概率为,则.所以个人的血混合后呈阴性反应的概率为,呈阳性反应的概率为.依题意可知,所以的分布列为:(2)方案中.结合(1)知每个人的平均化验次数为:时,此时1000人需要化验的总次数为690次,时,此时1000人需要化验的总次数为604次,时,此时1000人需要化验的次数总为594次,即时化验次数最多,时次数居中,时化验次数最少,而采用方案则需化验1000次,故在这三种分
21、组情况下,相比方案,当时化验次数最多可以平均减少次.【点睛】本题考查了分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.22、(1)证明见解析(2)45【解析】(1)设的中点为,连接,设的中点为,连接,从而即为二面角的平面角,推导出,从而平面,则,即,进而平面,推导四边形为平行四边形,从而,平面,由此即可得证.(2)以B为原点,在平面中过B作BE的垂线为x轴,BE为y轴,BA为z轴建立空间直角坐标系,利用向量法求出平面与平面所成二面角的大小.【详解】(1)是的中点,.设的中点为,连接.设的中点为,连接,.易证:,即为二面角的平面角.,而为的中点.易知,为等边三角形,.,平面.而,平面,即.由,平面.分别为的中点.四边形为平行四边形.,平面,又平面.平面平面.(2)如图,建立空间直角坐标系,设.则,显然平面的法向量,设平面的法向量为,.,由图形观察可知,平面与平面所成的二面角的平面角为锐角.平面与平面所成的二面角大小为45.【点睛】本题主要考查立体几何中面面垂直的证明以及求解二面角大小,难度一般,通常可采用几何方法和向量方法两种进行求解.