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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已知偶函数在区间内单调递减,则,满足( )ABCD2已知为抛物线的焦点,点在上,若直线与的另一个交点为,则( )ABCD3中,点在边上,平分,若,则( )ABCD4在中,为的外心,若,则( )
2、ABCD5已知锐角满足则( )ABCD6随着人民生活水平的提高,对城市空气质量的关注度也逐步增大,下图是某城市月至月的空气质量检测情况,图中一、二、三、四级是空气质量等级,一级空气质量最好,一级和二级都是质量合格天气,下面叙述不正确的是( )A1月至8月空气合格天数超过天的月份有个B第二季度与第一季度相比,空气达标天数的比重下降了C8月是空气质量最好的一个月D6月份的空气质量最差.7已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P-ABC的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角形全等,则( )APA,PB,PC两两垂直B三棱锥P-ABC的体积为CD三棱锥P-ABC的侧面积为8已知三棱柱的所有棱长均相等,侧棱平
3、面,过作平面与平行,设平面与平面的交线为,记直线与直线所成锐角分别为,则这三个角的大小关系为( )ABCD9已知等差数列的公差为-2,前项和为,若,为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为,则的最大值为( )A5B11C20D2510已知为实数集,则( )ABCD11设为非零向量,则“”是“与共线”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既不充分也不必要条件12已知在平面直角坐标系中,圆:与圆:交于,两点,若,则实数的值为( )A1B2C-1D-2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13设函数,若存在实数m,使得关于x的方程有4个不相等的实根,且这4个根的平方和存
4、在最小值,则实数a的取值范围是_.14已知数列满足对任意,若,则数列的通项公式_15若函数()的图象与直线相切,则_.16己知双曲线的左、右焦点分别为,直线是双曲线过第一、三象限的渐近线,记直线的倾斜角为,直线,垂足为,若在双曲线上,则双曲线的离心率为_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)设实数满足.(1)若,求的取值范围;(2)若,求证:.18(12分)已知函数.(1)当时,解关于的不等式;(2)若对任意,都存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.19(12分)某精密仪器生产车间每天生产个零件,质检员小张每天都会随机地从中抽取50个零件进行检查是否合格
5、,若较多零件不合格,则需对其余所有零件进行检查根据多年的生产数据和经验,这些零件的长度服从正态分布(单位:微米),且相互独立若零件的长度满足,则认为该零件是合格的,否则该零件不合格(1)假设某一天小张抽查出不合格的零件数为,求及的数学期望;(2)小张某天恰好从50个零件中检查出2个不合格的零件,若以此频率作为当天生产零件的不合格率已知检查一个零件的成本为10元,而每个不合格零件流入市场带来的损失为260元假设充分大,为了使损失尽量小,小张是否需要检查其余所有零件,试说明理由附:若随机变量服从正态分布,则20(12分)已知函数()若,求曲线在点处的切线方程;()若在上恒成立,求实数的取值范围;(
6、)若数列的前项和,求证:数列的前项和.21(12分)在直角坐标系中,曲线的标准方程为.以原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求直线的直角坐标方程;(2)若点在曲线上,点在直线上,求的最小值.22(10分)已知.(1)求的单调区间;(2)当时,求证:对于,恒成立;(3)若存在,使得当时,恒有成立,试求的取值范围.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】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
7、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.2、C【解析】求得点坐标,由此求得直线的方程,联立直线的方程和抛物线的方程,求得点坐标,进而求得【详解】抛物线焦点为,令,解得,不妨设,则直线的方程为,由,解得,所以.故选:C【点睛】本小题主要考查抛物线的弦长的求法,属于基础题.3、B【解析】由平分,根据三角形内角平分线定理可得,再根据平面向量的加减法运算即得答案.【详解】平分,根据三角形内角平分线定理可得,又,.故选:.【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,属于基础题.4、B【解析】首先根据题中条件和三角形中几何关系求出,即可求出的值.【详解】如图所
8、示过做三角形三边的垂线,垂足分别为,过分别做,的平行线,由题知,则外接圆半径,因为,所以,又因为,所以,由题可知,所以,所以.故选:D.【点睛】本题主要考查了三角形外心的性质,正弦定理,平面向量分解定理,属于一般题.5、C【解析】利用代入计算即可.【详解】由已知,因为锐角,所以,即.故选:C.【点睛】本题考查二倍角的正弦、余弦公式的应用,考查学生的运算能力,是一道基础题.6、D【解析】由图表可知月空气质量合格天气只有天,月份的空气质量最差故本题答案选7、C【解析】根据三视图,可得三棱锥P-ABC的直观图,然后再计算可得.【详解】解:根据三视图,可得三棱锥P-ABC的直观图如图所示,其中D为AB
9、的中点,底面ABC.所以三棱锥P-ABC的体积为,、不可能垂直,即不可能两两垂直,.三棱锥P-ABC的侧面积为.故正确的为C.故选:C.【点睛】本题考查三视图还原直观图,以及三棱锥的表面积、体积的计算问题,属于中档题.8、B【解析】利用图形作出空间中两直线所成的角,然后利用余弦定理求解即可.【详解】如图,设为的中点,为的中点,由图可知过且与平行的平面为平面,所以直线即为直线,由题易知,的补角,分别为,设三棱柱的棱长为2,在中,;在中,;在中,.故选:B【点睛】本题主要考查了空间中两直线所成角的计算,考查了学生的作图,用图能力,体现了学生直观想象的核心素养.9、D【解析】由公差d=-2可知数列单
10、调递减,再由余弦定理结合通项可求得首项,即可求出前n项和,从而得到最值.【详解】等差数列的公差为-2,可知数列单调递减,则,中最大,最小,又,为三角形的三边长,且最大内角为, 由余弦定理得,设首项为,即得,所以或,又即,舍去,d=-2前项和.故的最大值为.故选:D【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,考查求前n项和的最值问题,同时还考查了余弦定理的应用.10、C【解析】求出集合,由此能求出【详解】为实数集,或,故选:【点睛】本题考查交集、补集的求法,考查交集、补集的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题11、A【解析】根据向量共线的性质依次判断充分性和必要性得到答案.【详
11、解】若,则与共线,且方向相同,充分性;当与共线,方向相反时,故不必要.故选:.【点睛】本题考查了向量共线,充分不必要条件,意在考查学生的推断能力.12、D【解析】由可得,O在AB的中垂线上,结合圆的性质可知O在两个圆心的连线上,从而可求.【详解】因为,所以O在AB的中垂线上,即O在两个圆心的连线上,三点共线,所以,得,故选D.【点睛】本题主要考查圆的性质应用,几何性质的转化是求解的捷径.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】先确定关于x的方程当a为何值时有4个不相等的实根,再将这四个根的平方和表示出来,利用函数思想来判断当a为何值时这4个根的平方和存在最小值即可.【详解
12、】由题意,当时,此时,此时函数在单调递减,在单调递增,方程最多2个不相等的实根,舍;当时,函数图象如下所示:从左到右方程,有4个不相等的实根,依次为,即,由图可知,故,且,从而,令,显然,要使该式在时有最小值,则对称轴,解得.综上所述,实数a的取值范围是.【点睛】本题考查了函数和方程的知识,但需要一定的逻辑思维能力,属于较难题.14、【解析】由可得,利用等比数列的通项公式可得,再利用累加法求和与等比数列的求和公式,即可得出结论.【详解】由,得,数列是等比数列,首项为2,公比为2,满足上式,.故答案为:.【点睛】本题考查数列的通项公式,递推公式转化为等比数列是解题的关键,利用累加法求通项公式,属
13、于中档题.15、2【解析】设切点由已知可得,即可解得所求.【详解】设,因为,所以,即,又,.所以,即,.故答案为:.【点睛】本题考查导数的几何意义,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,难度较易.16、【解析】由,则,所以点, 因为,可得,点坐标化简为,代入双曲线的方程求解.【详解】设,则,即,解得,则,所以,即,代入双曲线的方程可得,所以 所以解得.故答案为:【点睛】本题主要考查了直线与双曲线的位置关系,及三角恒等变换,还考查了运算求解的能力和数形结合的思想,属于中档题.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)(2)证明见解析【
14、解析】(1)依题意可得,考虑到,则有再分类讨论可得;(2)要证明,即证,即证.利用基本不等式即可得证;【详解】解:(1)由及,得,考虑到,则有,它可化为或即或前者无解,后者的解集为,综上,的取值范围是.(2)要证明,即证,由,得,即证.因为(当且仅当,时取等号).所以成立,故成立.【点睛】本题考查分类讨论法解绝对值不等式,基本不等式的应用,属于中档题.18、(1);(2).【解析】(1)分类讨论去绝对值号,然后解不等式即可.(2)因为对任意,都存在,使得不等式成立,等价于,根据绝对值不等式易求,根据二次函数易求,然后解不等式即可.【详解】解:(1)当时,则当时,由得,解得;当时,恒成立;当时,
15、由得,解得.所以的解集为(2)对任意,都存在,得成立,等价于.因为,所以,且|,当时,式等号成立,即.又因为,当时,式等号成立,即.所以,即即的取值范围为:.【点睛】知识:考查含两个绝对值号的不等式的解法;恒成立问题和存在性问题求参变数的范围问题;能力:分析问题和解决问题的能力以及运算求解能力;中档题.19、(1)见解析(2)需要,见解析【解析】(1)由零件的长度服从正态分布且相互独立,零件的长度满足即为合格,则每一个零件的长度合格的概率为,满足二项分布,利用补集的思想求得,再根据公式求得;(2)由题可得不合格率为,检查的成本为,求出不检查时损失的期望,与成本作差,再与0比较大小即可判断.【详
16、解】(1),由于满足二项分布,故.(2)由题意可知不合格率为,若不检查,损失的期望为;若检查,成本为,由于,当充分大时,所以为了使损失尽量小,小张需要检查其余所有零件.【点睛】本题考查正态分布的应用,考查二项分布的期望,考查补集思想的应用,考查分析能力与数据处理能力.20、 ();();()证明见解析.【解析】试题分析:将,求出切线方程求导后讨论当时和时的单调性证明,求出实数的取值范围先求出、的通项公式,利用当时,得,下面证明:解析:()因为,所以,切点为.由,所以,所以曲线在处的切线方程为,即()由,令,则(当且仅当取等号).故在上为增函数.当时,,故在上为增函数,所以恒成立,故符合题意;当
17、时,由于,根据零点存在定理,必存在,使得,由于在上为增函数,故当时,,故在上为减函数, 所以当时,,故在上不恒成立,所以不符合题意.综上所述,实数的取值范围为(III)证明:由由()知当时,故当时, 故,故.下面证明:因为而,所以,即:点睛:本题考查了利用导数的几何意义求出参数及证明不等式成立,借助第二问的证明过程,利用导数的单调性证明数列的不等式,在求解的过程中还要求出数列的和,计算较为复杂,本题属于难题21、(1)(2)【解析】(1)直接利用极坐标公式计算得到答案(2)设,根据三角函数的有界性得到答案.【详解】(1)因为,所以,因为所以直线的直角坐标方程为.(2)由题意可设,则点到直线的距
18、离.因为,所以,因为,故的最小值为.【点睛】本题考查了极坐标方程,参数方程,意在考查学生的计算能力和转化能力.22、(1)单调减区间为,单调增区间为;(2)详见解析;(3).【解析】试题分析:(1)对函数求导后,利用导数和单调性的关系,可求得函数的单调区间.(2)构造函数,利用导数求得函数在上递减,且,则,故原不等式成立.(3)同(2)构造函数,对分成三类,讨论函数的单调性、极值和最值,由此求得的取值范围.试题解析:(1),当时,.解得当时,解得所以单调减区间为,单调增区间为(2)设,当时,由题意,当时,恒成立,当时,恒成立,单调递减又,当时,恒成立,即对于,恒成立(3)因为由(2)知,当时,恒成立,即对于,不存在满足条件的;当时,对于,此时,即恒成立,不存在满足条件的;当时,令,可知与符号相同,当时,单调递减当时,即恒成立综上,的取值范围为点睛:本题主要考查导数和单调区间,导数与不等式的证明,导数与恒成立问题的求解方法.第一问求函数的单调区间,这是导数问题的基本题型,也是基本功,先求定义域,然后求导,要注意通分和因式分解.二、三两问一个是恒成立问题,一个是存在性问题,要注意取值是最大值还是最小值.