《四川省射洪中学2022-2023学年高三下学期一模考试数学试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四川省射洪中学2022-2023学年高三下学期一模考试数学试题含解析.doc(22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答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3考试结束后,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曲线上任意一点处的切线斜率的最小值为( )A3B2CD12设x、y、z是空间中不同的直线或平面,对下列四种情形:x、y、z均为直线;x、y是直线,z是平面;z是直线,x、y是平面;x、y、z
2、均为平面.其中使“且”为真命题的是( )ABCD3若将函数的图象上各点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得到函数的图象,则下列说法正确的是()A函数在上单调递增B函数的周期是C函数的图象关于点对称D函数在上最大值是14 “角谷猜想”的内容是:对于任意一个大于1的整数,如果为偶数就除以2,如果是奇数,就将其乘3再加1,执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的( )A6B7C8D95设是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点),且,则双曲线的离心率为( )ABCD6已知全集,函数的定义域为,集合,则下列结论正确的是ABCD7双曲线的右焦点为,过点且与轴垂直的直线交两渐近线于两点,
3、与双曲线的其中一个交点为,若,且,则该双曲线的离心率为( )ABCD8如图,四面体中,面和面都是等腰直角三角形,且二面角的大小为,若四面体的顶点都在球上,则球的表面积为( )ABCD9若关于的不等式有正整数解,则实数的最小值为( )ABCD10有一改形塔几何体由若千个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,如果改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数至少是( )A8B7C6D411已知,由程序框图输出的为( )A1B0CD12已知函数若关于的方程有六个不相等的实数根,则实数的取值范围为( )ABCD二、
4、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13在中,内角的对边分别为,已知,则的面积为_14边长为2的菱形中,与交于点O,E是线段的中点,的延长线与相交于点F,若,则_.15已知函数恰好有3个不同的零点,则实数的取值范围为_16已知函数,则下列结论中正确的是_.是周期函数;的对称轴方程为,;在区间上为增函数;方程在区间有6个根.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)若在上是减函数,求实数的最大值;(2)若,求证:.18(12分)如图,在三棱柱中, 平面ABC.(1)证明:平面平面(2)求二面角的余弦值.19(12分)底面为菱形的直四棱柱,
5、被一平面截取后得到如图所示的几何体.若,.(1)求证:;(2)求二面角的正弦值.20(12分)如图,已知椭圆的右焦点为,为椭圆上的两个动点,周长的最大值为8.()求椭圆的标准方程;()直线经过,交椭圆于点,直线与直线的倾斜角互补,且交椭圆于点,求证:直线与直线的交点在定直线上.21(12分)如图,在平面直角坐标系中,以轴正半轴为始边的锐角的终边与单位圆交于点,且点的纵坐标是(1)求的值:(2)若以轴正半轴为始边的钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标为,求的值22(10分)设椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,点D在椭圆C上, 的周长为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过圆上任意一点P作圆E的切
6、线l,若l与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,求证:为定值.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】根据题意,求导后结合基本不等式,即可求出切线斜率,即可得出答案.【详解】解:由于,根据导数的几何意义得:,即切线斜率,当且仅当等号成立,所以上任意一点处的切线斜率的最小值为3.故选:A.【点睛】本题考查导数的几何意义的应用以及运用基本不等式求最值,考查计算能力.2、C【解析】举反例,如直线x、y、z位于正方体的三条共点棱时用垂直于同一平面的两直线平行判断.用垂直于同一直线的两平面平行判断.举例,如x、y、z位于
7、正方体的三个共点侧面时.【详解】当直线x、y、z位于正方体的三条共点棱时,不正确; 因为垂直于同一平面的两直线平行,正确;因为垂直于同一直线的两平面平行,正确;如x、y、z位于正方体的三个共点侧面时, 不正确.故选:C.【点睛】此题考查立体几何中线面关系,选择题一般可通过特殊值法进行排除,属于简单题目.3、A【解析】根据三角函数伸缩变换特点可得到解析式;利用整体对应的方式可判断出在上单调递增,正确;关于点对称,错误;根据正弦型函数最小正周期的求解可知错误;根据正弦型函数在区间内值域的求解可判断出最大值无法取得,错误.【详解】将横坐标缩短到原来的得:当时,在上单调递增 在上单调递增,正确;的最小
8、正周期为: 不是的周期,错误;当时,关于点对称,错误;当时, 此时没有最大值,错误.本题正确选项:【点睛】本题考查正弦型函数的性质,涉及到三角函数的伸缩变换、正弦型函数周期性、单调性和对称性、正弦型函数在一段区间内的值域的求解;关键是能够灵活应用整体对应的方式,通过正弦函数的图象来判断出所求函数的性质.4、B【解析】模拟程序运行,观察变量值可得结论【详解】循环前,循环时:,不满足条件;,不满足条件;,不满足条件;,不满足条件;,不满足条件;,满足条件,退出循环,输出故选:B【点睛】本题考查程序框图,考查循环结构,解题时可模拟程序运行,观察变量值,从而得出结论5、D【解析】利用向量运算可得,即,
9、由为的中位线,得到,所以,再根据双曲线定义即可求得离心率.【详解】取的中点,则由得,即;在中,为的中位线,所以,所以;由双曲线定义知,且,所以,解得,故选:D【点睛】本题综合考查向量运算与双曲线的相关性质,难度一般.6、A【解析】求函数定义域得集合M,N后,再判断【详解】由题意,故选A【点睛】本题考查集合的运算,解题关键是确定集合中的元素确定集合的元素时要注意代表元形式,集合是函数的定义域,还是函数的值域,是不等式的解集还是曲线上的点集,都由代表元决定7、D【解析】根据已知得本题首先求出直线与双曲线渐近线的交点,再利用,求出点,因为点在双曲线上,及,代入整理及得,又已知,即可求出离心率【详解】
10、由题意可知,代入得:,代入双曲线方程整理得:,又因为,即可得到,故选:D【点睛】本题主要考查的是双曲线的简单几何性质和向量的坐标运算,离心率问题关键寻求关于,的方程或不等式,由此计算双曲线的离心率或范围,属于中档题8、B【解析】分别取、的中点、,连接、,利用二面角的定义转化二面角的平面角为,然后分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点,在中计算出,再利用勾股定理计算出,即可得出球的半径,最后利用球体的表面积公式可得出答案【详解】如下图所示,分别取、的中点、,连接、,由于是以为直角等腰直角三角形,为的中点,且、分别为、的中点,所以,所以,所以二面角的平面角为,则,且,所以,是以为直角的等腰直
11、角三角形,所以,的外心为点,同理可知,的外心为点,分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点,则点在平面内,如下图所示,由图形可知,在中,所以,所以,球的半径为,因此,球的表面积为.故选:B.【点睛】本题考查球体的表面积,考查二面角的定义,解决本题的关键在于找出球心的位置,同时考查了计算能力,属于中等题9、A【解析】根据题意可将转化为,令,利用导数,判断其单调性即可得到实数的最小值【详解】因为不等式有正整数解,所以,于是转化为, 显然不是不等式的解,当时,所以可变形为令,则,函数在上单调递增,在上单调递减,而,所以当时,故,解得故选:A【点睛】本题主要考查不等式能成立问题的解法,涉及到对数函
12、数的单调性的应用,构造函数法的应用,导数的应用等,意在考查学生的转化能力,属于中档题10、A【解析】则从下往上第二层正方体的棱长为:,从下往上第三层正方体的棱长为:,从下往上第四层正方体的棱长为:,以此类推,能求出改形塔的最上层正方体的边长小于1时该塔形中正方体的个数的最小值的求法.【详解】最底层正方体的棱长为8,则从下往上第二层正方体的棱长为:,从下往上第三层正方体的棱长为:,从下往上第四层正方体的棱长为:,从下往上第五层正方体的棱长为:,从下往上第六层正方体的棱长为:,从下往上第七层正方体的棱长为:,从下往上第八层正方体的棱长为:,改形塔的最上层正方体的边长小于1,那么该塔形中正方体的个数
13、至少是8.故选:A.【点睛】本小题主要考查正方体有关计算,属于基础题.11、D【解析】试题分析:,所以,所以由程序框图输出的为.故选D考点:1、程序框图;2、定积分12、B【解析】令,则,由图象分析可知在上有两个不同的根,再利用一元二次方程根的分布即可解决.【详解】令,则,如图与顶多只有3个不同交点,要使关于的方程有六个不相等的实数根,则有两个不同的根,设由根的分布可知,解得.故选:B.【点睛】本题考查复合方程根的个数问题,涉及到一元二次方程根的分布,考查学生转化与化归和数形结合的思想,是一道中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】由余弦定理先算出c,再利用面积公
14、式计算即可.【详解】由余弦定理,得,即,解得,故的面积.故答案为:【点睛】本题考查利用余弦定理求解三角形的面积,考查学生的计算能力,是一道基础题.14、【解析】取基向量,然后根据三点共线以及向量加减法运算法则将,表示为基向量后再相乘可得【详解】如图:设,又,且存在实数使得,故答案为:【点睛】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题15、【解析】恰好有3个不同的零点恰有三个根,然后转化成求函数值域即可.【详解】解:恰好有3个不同的零点恰有三个根,令,在递增;,递减,递增,时,在有一个零点,在有2个零点;故答案为:.【点睛】已知函数的零点个数求参数的取值范围是重点也是难点,这类题一般用分离
15、参数的方法,中档题.16、【解析】由函数,对选项逐个验证即得答案.【详解】函数,是周期函数,最小正周期为,故正确;当或时,有最大值或最小值,此时或,即或,即.的对称轴方程为,故正确;当时,此时在上单调递减,在上单调递增,在区间上不是增函数,故错误;作出函数的部分图象,如图所示方程在区间有6个根,故正确.故答案为:.【点睛】本题考查三角恒等变换,考查三角函数的性质,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)详见解析【解析】(1),在上,因为是减函数,所以恒成立,即恒成立,只需.令,则,因为,所以.所以在上是增函数,所以,所以,解得.所以实数的最大
16、值为.(2),.令,则,根据题意知,所以在上是增函数. 又因为,当从正方向趋近于0时,趋近于,趋近于1,所以,所以存在,使, 即,所以对任意,即,所以在上是减函数;对任意,即,所以在上是增函数, 所以当时,取得最小值,最小值为.由于,则 ,当且仅当 ,即时取等号,所以当时,18、(1)证明见解析 (2)【解析】(1)证明平面即平面平面得证;(2)分别以所在直线为x轴,y轴.轴,建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz,再利用向量方法求二面角的余弦值.【详解】(1)证明:因为平面ABC,所以 因为.所以.即 又.所以平面 因为平面.所以平面平面 (2)解:由题可得两两垂直,所以分别以所在直线为x轴
17、,y轴.轴,建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz,则,所以 设平面的一个法向量为,由.得令,得 又平面,所以平面的一个法向量为. 所以二面角的余弦值为.【点睛】本题主要考查空间几何位置关系的证明,考查二面角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19、(1)见解析;(2)【解析】(1)先由线面垂直的判定定理证明平面,再证明线线垂直即可;(2)建立空间直角坐标系,求平面的一个法向量与平面的一个法向量,再利用向量数量积运算即可.【详解】(1)证明:连接,由平行且相等,可知四边形为平行四边形,所以.由题意易知,所以,因为,所以平面,又平面,所以.(2)设,由已知可得:平面平面,所以,同理可得
18、:,所以四边形为平行四边形,所以为的中点,为的中点,所以平行且相等,从而平面,又,所以,两两垂直,如图,建立空间直角坐标系,由平面几何知识,得.则,所以,.设平面的法向量为,由,可得,令,则,所以.同理,平面的一个法向量为.设平面与平面所成角为,则,所以.【点睛】本题考查了线面垂直的判定定理及二面角的平面角的求法,重点考查了空间向量的应用,属中档题.20、();()详见解析.【解析】()由椭圆的定义可得,周长取最大值时,线段过点,可求出,从而求出椭圆的标准方程;()设直线,直线,.把直线与直线的方程分别代入椭圆的方程,利用韦达定理和弦长公式求出和,根据求出的值.最后直线与直线的方程联立,求两直
19、线的交点即得结论.【详解】()设的周长为,则,当且仅当线段过点时“”成立.,又,椭圆的标准方程为.()若直线的斜率不存在,则直线的斜率也不存在,这与直线与直线相交于点矛盾,所以直线的斜率存在.设,.将直线的方程代入椭圆方程得:.,,.同理,.由得,此时.直线, 联立直线与直线的方程得,即点在定直线.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于难题.21、(1)(2)【解析】(1)依题意,任意角的三角函数的定义可知,进而求出在利用余弦的和差公式即可求出.(2)根据钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标是,得出,进而得出,利用正弦的和差公式即可求
20、出,结合为锐角,为钝角,即可得出的值.【详解】解:因为锐角的终边与单位圆交于点,点的纵坐标是,所以由任意角的三角函数的定义可知,从而(1)于是(2)因为钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标是,所以,从而于是因为为锐角,为钝角,所以从而【点睛】本题本题考查正弦函数余弦函数的定义,考查正弦余弦的两角和差公式,是基础题.22、(1)(2)见解析【解析】(1) 由,周长,解得,即可求得标准方程.(2)通过特殊情况的斜率不存在时,求得,再证明的斜率存在时,即可证得为定值.通过设直线的方程为与椭圆方程联立,借助韦达定理求得,利用直线与圆相切,即,求得的关系代入,化简即可证得即可证得结论.【详解】(1)由题意得,周长,且.联立解得,所以椭圆C的标准方程为.(2)当直线l的斜率不存在时,不妨设其方程为,则,所以,即.当直线l的斜率存在时,设其方程为,并设,由,由直线l与圆E相切,得.所以.从而,即.综合上述,得为定值.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系中定值问题,考查了学生计算求解能力,难度较难.