《山西省六校2023届高三下第一次测试数学试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山西省六校2023届高三下第一次测试数学试题含解析.doc(21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答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、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如图,四边形为平行四边形,为中点,为的三等分点(靠近)若,则的值为( )ABCD2函数在的图象大致为ABCD3关于圆周率,
2、数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验.受其启发,某同学通过下面的随机模拟方法来估计的值:先用计算机产生个数对,其中,都是区间上的均匀随机数,再统计,能与构成锐角三角形三边长的数对的个数最后根据统计数来估计的值.若,则的估计值为( )ABCD4已知是双曲线的两个焦点,过点且垂直于轴的直线与相交于两点,若,则的内切圆半径为( )ABCD5已知向量与的夹角为,则( )AB0C0或D6在中,角、的对边分别为、,若,则( )ABCD7已知椭圆+=1(ab0)与直线交于A,B两点,焦点F(0,-c),其中c为半焦距,若ABF是直角三角形,则该椭圆的离心率为( )ABCD8已知
3、函数,则( )A1B2C3D49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( )ABCD10已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,且抛物线的准线被双曲线截得的线段长为,那么该双曲线的离心率为( )ABCD11设抛物线的焦点为F,抛物线C与圆交于M,N两点,若,则的面积为( )ABCD12空气质量指数是反映空气状况的指数,指数值趋小,表明空气质量越好,下图是某市10月1日-20日指数变化趋势,下列叙述错误的是( )A这20天中指数值的中位数略高于100B这20天中的中度污染及以上(指数)的天数占C该市10月的前半个月的空气质量越来越好D总体来说,该市10月上旬的空气质量比中
4、旬的空气质量好二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直l于点Q,M,N分别为PQ,PF的中点,MN与x轴相交于点R,若NRF=60,则|FR|等于_.14函数满足,当时,若函数在上有1515个零点,则实数的范围为_.15已知,则_.16已知三棱锥中,且二面角的大小为,则三棱锥外接球的表面积为_.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)已知函数.(1)当时,求的单调区间;(2)若函数有两个极值点,且,为的导函数,设,求的取值范围,并求取到最小值时所对应的的值.18(12分)在直角坐
5、标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)写出的普通方程和的直角坐标方程;(2)设点在上,点在上,求的最小值以及此时的直角坐标.19(12分)已知集合,集合,.(1)求集合B;(2)记,且集合M中有且仅有一个整数,求实数k的取值范围.20(12分)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.(1)求B;(2)若,AD为BC边上的中线,当的面积取得最大值时,求AD的长.21(12分)在四棱锥的底面是菱形, 底面, 分别是的中点, .()求证: ;()求直线与平面所成角的正弦值;(III)在边上是否存在点,使与所成角的余
6、弦值为,若存在,确定点的位置;若不存在,说明理由.22(10分)已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若的图象与轴围成的三角形面积大于6,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】使用不同方法用表示出,结合平面向量的基本定理列出方程解出【详解】解:,又解得,所以故选:D【点睛】本题考查了平面向量的基本定理及其意义,属于基础题2、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A3、B【解析】先利用几何概型的概率计算公式算出,能与构成锐角三角形三边长的概率,然后再利用随机模拟方法得
7、到,能与构成锐角三角形三边长的概率,二者概率相等即可估计出.【详解】因为,都是区间上的均匀随机数,所以有,若,能与构成锐角三角形三边长,则,由几何概型的概率计算公式知,所以.故选:B.【点睛】本题考查几何概型的概率计算公式及运用随机数模拟法估计概率,考查学生的基本计算能力,是一个中档题.4、B【解析】首先由求得双曲线的方程,进而求得三角形的面积,再由三角形的面积等于周长乘以内切圆的半径即可求解.【详解】由题意将代入双曲线的方程,得则,由,得的周长为,设的内切圆的半径为,则,故选:B【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查三角形的内心的概念,考查了转化的思想,属于中档题.5、B【解析】由数
8、量积的定义表示出向量与的夹角为,再由,代入表达式中即可求出.【详解】由向量与的夹角为,得,所以,又,所以,解得.故选:B【点睛】本题主要考查向量数量积的运算和向量的模长平方等于向量的平方,考查学生的计算能力,属于基础题.6、B【解析】利用两角差的正弦公式和边角互化思想可求得,可得出,然后利用余弦定理求出的值,最后利用正弦定理可求出的值.【详解】,即,即,得,.由余弦定理得,由正弦定理,因此,.故选:B.【点睛】本题考查三角形中角的正弦值的计算,考查两角差的正弦公式、边角互化思想、余弦定理与正弦定理的应用,考查运算求解能力,属于中等题.7、A【解析】联立直线与椭圆方程求出交点A,B两点,利用平面
9、向量垂直的坐标表示得到关于的关系式,解方程求解即可.【详解】联立方程,解方程可得或,不妨设A(0,a),B(-b,0),由题意可知,=0,因为,由平面向量垂直的坐标表示可得, 因为,所以a2-c2=ac,两边同时除以可得,解得e=或(舍去),所以该椭圆的离心率为.故选:A【点睛】本题考查椭圆方程及其性质、离心率的求解、平面向量垂直的坐标表示;考查运算求解能力和知识迁移能力;利用平面向量垂直的坐标表示得到关于的关系式是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.8、C【解析】结合分段函数的解析式,先求出,进而可求出.【详解】由题意可得,则.故选:C.【点睛】本题考查了求函数的值,考查了分段函数的性质,
10、考查运算求解能力,属于基础题.9、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10、A【解析】由抛物线的焦点得双曲线的焦点,求出,由抛物线准线方程被曲线截得的线段长为,由焦半径公式,联立求解.【详解】解:由抛物线,可得,则,故其准线方程为,抛物线的准线过双曲线的左焦点,抛物线的准线被双曲线截得的线段长为,又,则双曲线的离心率为故选:【点睛】本题考查抛物线
11、的性质及利用过双曲线的焦点的弦长求离心率. 弦过焦点时,可结合焦半径公式求解弦长11、B【解析】由圆过原点,知中有一点与原点重合,作出图形,由,得,从而直线倾斜角为,写出点坐标,代入抛物线方程求出参数,可得点坐标,从而得三角形面积【详解】由题意圆过原点,所以原点是圆与抛物线的一个交点,不妨设为,如图,由于,点坐标为,代入抛物线方程得,故选:B.【点睛】本题考查抛物线与圆相交问题,解题关键是发现原点是其中一个交点,从而是等腰直角三角形,于是可得点坐标,问题可解,如果仅从方程组角度研究两曲线交点,恐怕难度会大大增加,甚至没法求解12、C【解析】结合题意,根据题目中的天的指数值,判断选项中的命题是否
12、正确.【详解】对于,由图可知天的指数值中有个低于,个高于,其中第个接近,第个高于,所以中位数略高于,故正确.对于,由图可知天的指数值中高于的天数为,即占总天数的,故正确.对于,由图可知该市月的前天的空气质量越来越好,从第天到第天空气质量越来越差,故错误.对于,由图可知该市月上旬大部分指数在以下,中旬大部分指数在以上,所以该市月上旬的空气质量比中旬的空气质量好,故正确.故选:【点睛】本题考查了对折线图数据的分析,读懂题意是解题关键,并能运用所学知识对命题进行判断,本题较为基础.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、2【解析】由题意知:,.由NRF=60,可得为等边三角形,MFPQ
13、,可得F为HR的中点,即求.【详解】不妨设点P在第一象限,如图所示,连接MF,QF.抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,.M,N分别为PQ,PF的中点,PQ垂直l于点Q,PQ/OR,NRF=60,为等边三角形,MFPQ,易知四边形和四边形都是平行四边形,F为HR的中点,故答案为:2.【点睛】本题主要考查抛物线的定义,属于基础题.14、【解析】由已知,在上有3个根,分,四种情况讨论的单调性、最值即可得到答案.【详解】由已知,的周期为4,且至多在上有4个根,而含505个周期,所以在上有3个根,设,易知在上单调递减,在,上单调递增,又,.若时,在上无根,在必有3个根,则,即,此时
14、;若时,在上有1个根,注意到,此时在不可能有2个根,故不满足;若时,要使在有2个根,只需,解得;若时,在上单调递增,最多只有1个零点,不满足题意;综上,实数的范围为.故答案为:【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点个数问题,涉及到函数的周期性、分类讨论函数的零点,是一道中档题.15、【解析】首先利用,将其两边同时平方,利用同角三角函数关系式以及倍角公式得到,从而求得,利用诱导公式求得,得到结果.【详解】因为,所以,即,所以,故答案是.【点睛】该题考查的是有关三角函数化简求值问题,涉及到的知识点有同角三角函数关系式,倍角公式,诱导公式,属于简单题目.16、【解析】设的中心为T,AB的中点为N,A
15、C中点为M,分别过M,T做平面ABC,平面PAB的垂线,则垂线的交点为球心O,将的长度求出或用球半径表示,再利用余弦定理即可建立方程解得半径.【详解】设的中心为T,AB的中点为N,AC中点为M,分别过M,T做平面ABC,平面PAB的垂线,则垂线的交点为球心O,如图所示因为,所以,又二面角的大小为,则,所以,设外接球半径为R,则,在中,由余弦定理,得,即,解得,故三棱锥外接球的表面积.故答案为:.【点睛】本题考查三棱锥外接球的表面积问题,解决此类问题一定要数形结合,建立关于球的半径的方程,本题计算量较大,是一道难题.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)单调递
16、增区间为,单调递减区间为(2)的取值范围是;对应的的值为.【解析】(1)当时,求的导数可得函数的单调区间;(2)若函数有两个极值点,且,利用导函数,可得的范围,再表达,构造新函数可求的取值范围,从而可求取到最小值时所对应的的值【详解】(1)函数由条件得函数的定义域:,当时,所以:,时,当时,当,时,则函数的单调增区间为:,单调递减区间为:,;(2)由条件得:,由条件得有两根:,满足,可得:或;由,可得:,函数的对称轴为,所以:,;,可得:,则:,所以:;所以:,令,则,因为:时,所以:在,上是单调递减,在,上单调递增,因为:,(1),(1),所以,;即的取值范围是:,;,所以有,则,;所以当取
17、到最小值时所对应的的值为;【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的极值和单调区间问题,考查利用导数求函数的最值,体现了转化的思想方法,属于难题18、(1):,:;(2),此时.【解析】试题分析:(1)的普通方程为,的直角坐标方程为;(2)由题意,可设点的直角坐标为到的距离当且仅当时,取得最小值,最小值为,此时的直角坐标为.试题解析: (1)的普通方程为,的直角坐标方程为.(2)由题意,可设点的直角坐标为,因为是直线,所以的最小值即为到的距离的最小值,.当且仅当时,取得最小值,最小值为,此时的直角坐标为.考点:坐标系与参数方程.【方法点睛】参数方程与普通方程的互化:把参数方程化为普通方程,需要根据
18、其结构特征,选取适当的消参方法,常见的消参方法有:代入消参法;加减消参法;平方和(差)消参法;乘法消参法;混合消参法等把曲线的普通方程化为参数方程的关键:一是适当选取参数;二是确保互化前后方程的等价性注意方程中的参数的变化范围19、(1)(2)【解析】(1)由不等式可得,讨论与的关系,即可得到结果;(2)先解得不等式,由集合M中有且仅有一个整数,当时,则M中仅有的整数为;当时,则M中仅有的整数为,进而求解即可.【详解】解:(1)因为,所以,当,即时,; 当,即时,;当,即时,. (2)由得,当,即时,M中仅有的整数为,所以,即; 当,即时,M中仅有的整数为,所以,即; 综上,满足题意的k的范围
19、为【点睛】本题考查解一元二次不等式,考查由交集的结果求参数范围,考查分类讨论思想与运算能力.20、(1);(2).【解析】(1)利用正弦定理及可得,从而得到;(2)在中,利用余弦定可得,而,故当时,的面积取得最大值,此时,在中,再利用余弦定理即可解决.【详解】(1)由正弦定理及已知得,结合,得,因为,所以,由,得.(2)在中,由余弦定得,因为,所以,当且仅当时,的面积取得最大值,此时.在中,由余弦定理得.即.【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,涉及到基本不等式求最值,考查学生的计算能力,是一道容易题.21、()见解析; (); ()见解析.【解析】()由题意结合几何关系可证得平面,据此证明题中
20、的结论即可;()建立空间直角坐标系,求得直线的方向向量与平面的一个法向量,然后求解线面角的正弦值即可;()假设满足题意的点存在,设,由直线与的方向向量得到关于的方程,解方程即可确定点F的位置.【详解】()由菱形的性质可得:,结合三角形中位线的性质可知:,故,底面,底面,故,且,故平面,平面,()由题意结合菱形的性质易知,以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则:,设平面的一个法向量为,则:,据此可得平面的一个法向量为,而,设直线与平面所成角为,则.()由题意可得:,假设满足题意的点存在,设,据此可得:,即:,从而点F的坐标为,据此可得:,,结合题意有:,解得:.故点F为中点时满足题意.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理,线面角的向量求法,立体几何中的探索性问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.22、()()(2,+)【解析】试题分析:()由题意零点分段即可确定不等式的解集为;()由题意可得面积函数为为,求解不等式可得实数a的取值范围为 试题解析:(I)当时,化为, 当时,不等式化为,无解; 当时,不等式化为,解得; 当时,不等式化为,解得 所以的解集为 (II)由题设可得, 所以函数的图像与x轴围成的三角形的三个顶点分别为,的面积为 由题设得,故 所以a的取值范围为