《山东省济南市平阴县第一中学2023届高考数学四模试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山东省济南市平阴县第一中学2023届高考数学四模试卷含解析.doc(19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已知集合,则( )ABCD2己知,则( )ABCD3我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的周髀算经、九章算术、海岛算经、孙子算经、缉古算经,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期某中学拟从这
2、5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( )ABCD4定义,已知函数,则函数的最小值为( )ABCD5已知满足,则的取值范围为( )ABCD6若,则下列不等式不能成立的是( )ABCD7中国古代数学名著九章算术中记载了公元前344年商鞅督造的一种标准量器商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若取3,当该量器口密闭时其表面积为42.2(平方寸),则图中x的值为( ) A3B3.4C3.8D48已知向量,=(1,),且在方向上的投影为,则等于( )A2B1CD09集合的真子集的个数为( )A7B8C31D3210把函数
3、的图象向右平移个单位,得到函数的图象给出下列四个命题的值域为的一个对称轴是的一个对称中心是存在两条互相垂直的切线其中正确的命题个数是( )A1B2C3D411设全集,集合,则( )ABCD12已知是平面内互不相等的两个非零向量,且与的夹角为,则的取值范围是( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13若实数,满足不等式组,则的最小值为_.14已知非零向量,满足,且,则与的夹角为_.15在正奇数非减数列中,每个正奇数出现次.已知存在整数、,对所有的整数满足,其中表示不超过的最大整数.则等于_.16已知为双曲线的左、右焦点,过点作直线与圆相切于点,且与双曲线的右支相交于点,若是
4、上的一个靠近点的三等分点,且,则四边形的面积为_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)设函数(1)当时,求不等式的解集;(2)当时,求实数的取值范围18(12分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为以为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,设点在曲线上,点在曲线上,且为正三角形(1)求点,的极坐标;(2)若点为曲线上的动点,为线段的中点,求的最大值19(12分)如图,点是以为直径的圆上异于、的一点,直角梯形所在平面与圆所在平面垂直,且,.(1)证明:平面;(2)求点到平面的距离.20(12分)已知函数.(1)若函数的图象与轴有且只有一个公共点,求实数的取值范围;(
5、2)若对任意成立,求实数的取值范围.21(12分)随着小汽车的普及,“驾驶证”已经成为现代人“必考”的证件之一.若某人报名参加了驾驶证考试,要顺利地拿到驾驶证,他需要通过四个科目的考试,其中科目二为场地考试.在一次报名中,每个学员有5次参加科目二考试的机会(这5次考试机会中任何一次通过考试,就算顺利通过,即进入下一科目考试;若5次都没有通过,则需重新报名),其中前2次参加科目二考试免费,若前2次都没有通过,则以后每次参加科目二考试都需要交200元的补考费.某驾校对以往2000个学员第1次参加科目二考试进行了统计,得到下表:考试情况男学员女学员第1次考科目二人数1200800第1次通过科目二人数
6、960600第1次未通过科目二人数240200若以上表得到的男、女学员第1次通过科目二考试的频率分别作为此驾校男、女学员每次通过科目二考试的概率,且每人每次是否通过科目二考试相互独立.现有一对夫妻同时在此驾校报名参加了驾驶证考试,在本次报名中,若这对夫妻参加科目二考试的原则为:通过科目二考试或者用完所有机会为止.(1)求这对夫妻在本次报名中参加科目二考试都不需要交补考费的概率;(2)若这对夫妻前2次参加科目二考试均没有通过,记这对夫妻在本次报名中参加科目二考试产生的补考费用之和为元,求的分布列与数学期望.22(10分)已知ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(,0),(,0),圆E是ABC的内切
7、圆,在边AC,BC,AB上的切点分别为P,Q,R,|CP|=2,动点C的轨迹为曲线G.(1)求曲线G的方程;(2)设直线l与曲线G交于M,N两点,点D在曲线G上,是坐标原点,判断四边形OMDN的面积是否为定值?若为定值,求出该定值;如果不是,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、D【解析】根据集合的基本运算即可求解.【详解】解:,则故选:D.【点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题2、B【解析】先将三个数通过指数,对数运算变形,再判断.【详解】因为,所以,故选:B.【点睛】本题主要考查指数、对数的大小
8、比较,还考查推理论证能力以及化归与转化思想,属于中档题.3、D【解析】利用列举法,从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有9种情况,由古典概型概率公式可得结果.【详解】周髀算经、九章算术、海岛算经、孙子算经、缉古算经,这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期记这5部专著分别为,其中产生于汉、魏、晋、南北朝时期从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有共10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有,共9种情况,所以所选2部专著中至少有
9、一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为故选D【点睛】本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于基础题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先,. ,再,.依次. 这样才能避免多写、漏写现象的发生.4、A【解析】根据分段函数的定义得,则,再根据基本不等式构造出相应的所需的形式,可求得函数的最小值.【详解】依题意得,则,(当且仅当,即时“”成立.此时,,的最小值为,故选:A.【点睛】本题考查求分段函
10、数的最值,关键在于根据分段函数的定义得出,再由基本不等式求得最值,属于中档题.5、C【解析】设,则的几何意义为点到点的斜率,利用数形结合即可得到结论.【详解】解:设,则的几何意义为点到点的斜率,作出不等式组对应的平面区域如图:由图可知当过点的直线平行于轴时,此时成立;取所有负值都成立;当过点时,取正值中的最小值,此时;故的取值范围为;故选:C.【点睛】本题考查简单线性规划的非线性目标函数函数问题,解题时作出可行域,利用目标函数的几何意义求解是解题关键对于直线斜率要注意斜率不存在的直线是否存在6、B【解析】根据不等式的性质对选项逐一判断即可.【详解】选项A:由于,即,所以,所以,所以成立;选项B
11、:由于,即,所以,所以,所以不成立;选项C:由于,所以,所以,所以成立;选项D:由于,所以,所以,所以,所以成立.故选:B.【点睛】本题考查不等关系和不等式,属于基础题.7、D【解析】根据三视图即可求得几何体表面积,即可解得未知数.【详解】由图可知,该几何体是由一个长宽高分别为和一个底面半径为,高为的圆柱组合而成.该几何体的表面积为,解得,故选:D.【点睛】本题考查由三视图还原几何体,以及圆柱和长方体表面积的求解,属综合基础题.8、B【解析】先求出,再利用投影公式求解即可.【详解】解:由已知得,由在方向上的投影为,得,则.故答案为:B.【点睛】本题考查向量的几何意义,考查投影公式的应用,是基础
12、题.9、A【解析】计算,再计算真子集个数得到答案.【详解】,故真子集个数为:.故选:.【点睛】本题考查了集合的真子集个数,意在考查学生的计算能力.10、C【解析】由图象变换的原则可得,由可求得值域;利用代入检验法判断;对求导,并得到导函数的值域,即可判断.【详解】由题,则向右平移个单位可得, ,的值域为,错误;当时,所以是函数的一条对称轴,正确;当时,所以的一个对称中心是,正确;,则,使得,则在和处的切线互相垂直,正确.即正确,共3个.故选:C【点睛】本题考查三角函数的图像变换,考查代入检验法判断余弦型函数的对称轴和对称中心,考查导函数的几何意义的应用.11、B【解析】可解出集合,然后进行补集
13、、交集的运算即可【详解】,则,因此,.故选:B.【点睛】本题考查补集和交集的运算,涉及一元二次不等式的求解,考查运算求解能力,属于基础题.12、C【解析】试题分析:如下图所示,则,因为与的夹角为,即,所以,设,则,在三角形中,由正弦定理得,所以,所以,故选C考点:1向量加减法的几何意义;2正弦定理;3正弦函数性质二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、5【解析】根据题意,画出图像,数形结合,将目标转化为求动直线纵截距的最值,即可求解【详解】画出不等式组,表示的平面区域如图阴影区域所示,令,则.分析知,当,时,取得最小值,且.【点睛】本题考查线性规划问题,属于基础题14、(或写成)
14、【解析】设与的夹角为,通过,可得,化简整理可求出,从而得到答案.【详解】设与的夹角为可得,故,将代入可得得到,于是与的夹角为.故答案为:.【点睛】本题主要考查向量的数量积运算,向量垂直转化为数量积为0是解决本题的关键,意在考查学生的转化能力,分析能力及计算能力.15、2【解析】将已知数列分组为(1),共个组.设在第组,则有,即.注意到,解得.所以,.因此,.故.16、60【解析】根据题中给的信息与双曲线的定义可求得与,再在中,由余弦定理求解得,继而得到各边的长度,再根据计算求解即可.【详解】如图所示:设双曲线的半焦距为.因为,所以由勾股定理,得.所以.因为是上一个靠近点的三等分点,是的中点,所
15、以.由双曲线的定义可知:,所以.在中,由余弦定理可得,所以,整理可得.所以,解得.所以.则.则,得.则的底边上的高为.所以.故答案为:60【点睛】本题主要考查了双曲线中利用定义与余弦定理求解线段长度与面积的方法,需要根据双曲线的定义表示各边的长度,再在合适的三角形里面利用余弦定理求得基本量的关系.属于难题.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) (2) 当时,的取值范围为;当时,的取值范围为【解析】(1)当时,分类讨论把不等式化为等价不等式组,即可求解 (2)由绝对值的三角不等式,可得,当且仅当时,取“”,分类讨论,即可求解【详解】(1)当时,不等式可化为
16、或或 ,解得不等式的解集为 (2)由绝对值的三角不等式,可得, 当且仅当时,取“”, 所以当时,的取值范围为;当时,的取值范围为【点睛】本题主要考查了含绝对值的不等式的求解,以及绝对值三角不等式的应用,其中解答中熟记含绝对值不等式的解法,以及合理应用绝对值的三角不等式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题18、(1),; (2).【解析】(1)利用极坐标和直角坐标的互化公式,即得解;(2)设点的直角坐标为,则点的直角坐标为将此代入曲线的方程,可得点在以为圆心,为半径的圆上,所以的最大值为,即得解.【详解】(1)因为点在曲线上,为正三角形,所以点在曲线上又因为点在曲线上,所以点的极坐
17、标是,从而,点的极坐标是(2)由(1)可知,点的直角坐标为,B的直角坐标为设点的直角坐标为,则点的直角坐标为将此代入曲线的方程,有即点在以为圆心,为半径的圆上,所以的最大值为【点睛】本题考查了极坐标和参数方程综合,考查了极坐标和直角坐标互化,参数方程的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.19、(1)见解析;(2)【解析】(1)取的中点,证明,则平面平面,则可证平面.(2)利用,是平面的高,容易求.,再求,则点到平面的距离可求.【详解】解:(1)如图:取的中点,连接、.在中,是的中点,是的中点,平面平面,故平面在直角梯形中, ,且,四边形是平行四边形,同理平面又,故平
18、面平面,又平面平面.(2)是圆的直径,点是圆上异于、的一点,又平面平面,平面平面平面,可得是三棱锥的高线.在直角梯形中,.设到平面的距离为,则,即由已知得,由余弦定理易知:,则解得,即点到平面的距离为故答案为:.【点睛】考查线面平行的判定和利用等体积法求距离的方法,是中档题.20、(1)(2)【解析】(1)求出及其导函数,利用研究的单调性和最值,根据零点存在定理和零点定义可得的范围(2)令,题意说明时,恒成立.同样求出导函数,由研究的单调性,通过分类讨论可得的单调性得出结论【详解】解(1)函数所以讨论:当时,无零点;当时,所以在上单调递增.取,则又,所以,此时函数有且只有一个零点;当时,令,解
19、得(舍)或当时,所以在上单调递减;当时,所以在上单调递增.据题意,得,所以(舍)或综上,所求实数的取值范围为.(2)令,根据题意知,当时,恒成立.又讨论:若,则当时,恒成立,所以在上是增函数.又函数在上单调递增,在上单调递增,所以存在使,不符合题意.若,则当时,恒成立,所以在上是增函数,据求解知,不符合题意.若,则当时,恒有,故在上是减函数,于是“对任意成立”的充分条件是“”,即,解得,故综上,所求实数的取值范围是.【点睛】本题考查函数零点问题,考查不等式恒成立问题,考查用导数研究函数的单调性解题关键是通过分类讨论研究函数的单调性本题难度较大,考查掌握转化与化归思想,考查学生分析问题解决问题的
20、能力21、(1);(2)见解析.【解析】事件表示男学员在第次考科目二通过,事件表示女学员在第次考科目二通过(其中)(1)这对夫妻是否通过科目二考试相互独立,利用独立事件乘法公式即可求得;(2)补考费用之和为元可能取值为400,600,800,1000,1200,根据题意可求相应的概率,进而可求X的数学期望【详解】事件表示男学员在第次考科目二通过,事件表示女学员在第次考科目二通过(其中).(1)事件表示这对夫妻考科目二都不需要交补考费.(2)的可能取值为400,600,800,1000,1200., , , ,.则的分布列为: 40060080010001200 故 (元).【点睛】本题以实际问
21、题为素材,考查离散型随机变量的概率及期望,解题时要注意独立事件概率公式的灵活运用,属于基础题.22、(1).(2)四边形OMDN的面积是定值,其定值为.【解析】(1)根据三角形内切圆的性质证得,由此判断出点的轨迹为椭圆,并由此求得曲线的方程.(2)将直线的斜率分成不存在或存在两种情况,求出平行四边形的面积,两种情况下四边形的面积都为,由此证得四边形的面积为定值.【详解】(1)因为圆E为ABC的内切圆,所以|CA|+|CB|=|CP|+|CQ|+|PA|+|QB|=2|CP|+|AR|+|BR|=2|CP|+|AB|=4|AB|所以点C的轨迹为以点A和点B为焦点的椭圆(点不在轴上),所以c,a=
22、2,b,所以曲线G的方程为,(2)因为,故四边形为平行四边形.当直线l的斜率不存在时,则四边形为为菱形,故直线MN的方程为x=1或x=1,此时可求得四边形OMDN的面积为.当直线l的斜率存在时,设直线l方程是y=kx+m,代入到,得(1+2k2)x2+4kmx+2m24=0,x1+x2,x1x2,=8(4k2+2m2)0,y1+y2=k(x1+x2)+2m,|MN|点O到直线MN的距离d,由,得xD,yD,点D在曲线C上,所以将D点坐标代入椭圆方程得1+2k2=2m2,由题意四边形OMDN为平行四边形,OMDN的面积为S,由1+2k2=2m2得S,故四边形OMDN的面积是定值,其定值为.【点睛】本小题主要考查用定义法求轨迹方程,考查椭圆中四边形面积的计算,考查椭圆中的定值问题,考查运算求解能力,属于中档题.