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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。1一个圆锥的底面和一个半球底面完全重合,如果圆锥的表面积与半球的表面积相等,那么这个圆锥轴截面底角的大小是( )ABCD2水
2、平放置的,用斜二测画法作出的直观图是如图所示的,其中 ,则绕AB所在直线旋转一周后形成的几何体的表面积为( )ABCD3如图,双曲线的左,右焦点分别是直线与双曲线的两条渐近线分别相交于两点.若则双曲线的离心率为( )ABCD4一个由两个圆柱组合而成的密闭容器内装有部分液体,小圆柱底面半径为,大圆柱底面半径为,如图1放置容器时,液面以上空余部分的高为,如图2放置容器时,液面以上空余部分的高为,则( )ABCD5设是虚数单位,若复数,则( )ABCD6已知函数则函数的图象的对称轴方程为( )ABCD7若时,则的取值范围为( )ABCD8执行下面的程序框图,如果输入,则计算机输出的数是( )ABCD
3、9已知函数与的图象有一个横坐标为的交点,若函数的图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍后,得到的函数在有且仅有5个零点,则的取值范围是( )ABCD10已知、分别是双曲线的左、右焦点,过作双曲线的一条渐近线的垂线,分别交两条渐近线于点、,过点作轴的垂线,垂足恰为,则双曲线的离心率为( )ABCD11曲线在点处的切线方程为,则( )ABC4D812一个组合体的三视图如图所示(图中网格小正方形的边长为1),则该几何体的体积是( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13设等比数列的前项和为,若,则数列的公比是 14已知实数,满足,则的最大值为_.15的展开式中的常数项为_.16在
4、四面体中, 分别是的中点则下述结论:四面体的体积为;异面直线所成角的正弦值为;四面体外接球的表面积为;若用一个与直线垂直,且与四面体的每个面都相交的平面去截该四面体,由此得到一个多边形截面,则该多边形截面面积最大值为其中正确的有_(填写所有正确结论的编号)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)在平面直角坐标系中,设,过点的直线与圆相切,且与抛物线相交于两点(1)当在区间上变动时,求中点的轨迹;(2)设抛物线焦点为,求的周长(用表示),并写出时该周长的具体取值18(12分)设函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若不等式恒成立,求实数a的取值范围.19(1
5、2分)如图,焦点在轴上的椭圆与焦点在轴上的椭圆都过点,中心都在坐标原点,且椭圆与的离心率均为()求椭圆与椭圆的标准方程;()过点M的互相垂直的两直线分别与,交于点A,B(点A、B不同于点M),当的面积取最大值时,求两直线MA,MB斜率的比值.20(12分)中,内角的对边分别为,.(1)求的大小;(2)若,且为的重心,且,求的面积.21(12分)已知(1)若的解集为,求的值;(2)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围22(10分)如图,在三棱柱中,是边长为2的等边三角形,.(1)证明:平面平面;(2),分别是,的中点,是线段上的动点,若二面角的平面角的大小为,试确定点的位置.参考答案一、选择
6、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】设圆锥的母线长为l,底面半径为R,再表达圆锥表面积与球的表面积公式,进而求得即可得圆锥轴截面底角的大小.【详解】设圆锥的母线长为l,底面半径为R,则有,解得,所以圆锥轴截面底角的余弦值是,底角大小为.故选:D【点睛】本题考查圆锥的表面积和球的表面积公式,属于基础题.2、B【解析】根据斜二测画法的基本原理,将平面直观图还原为原几何图形,可得,,绕AB所在直线旋转一周后形成的几何体是两个相同圆锥的组合体,圆锥的侧面展开图是扇形根据扇形面积公式即可求得组合体的表面积.【详解】根据“斜二测画法”
7、可得,绕AB所在直线旋转一周后形成的几何体是两个相同圆锥的组合体,它的表面积为.故选:【点睛】本题考查斜二测画法的应用及组合体的表面积求法,难度较易.3、A【解析】易得,过B作x轴的垂线,垂足为T,在中,利用即可得到的方程.【详解】由已知,得,过B作x轴的垂线,垂足为T,故,又所以,即,所以双曲线的离心率.故选:A.【点睛】本题考查双曲线的离心率问题,在作双曲线离心率问题时,最关键的是找到的方程或不等式,本题属于容易题.4、B【解析】根据空余部分体积相等列出等式即可求解.【详解】在图1中,液面以上空余部分的体积为;在图2中,液面以上空余部分的体积为.因为,所以.故选:B【点睛】本题考查圆柱的体
8、积,属于基础题.5、A【解析】结合复数的除法运算和模长公式求解即可【详解】复数,则,故选:A.【点睛】本题考查复数的除法、模长、平方运算,属于基础题6、C【解析】,将看成一个整体,结合的对称性即可得到答案.【详解】由已知,令,得.故选:C.【点睛】本题考查余弦型函数的对称性的问题,在处理余弦型函数的性质时,一般采用整体法,结合三角函数的性质,是一道容易题.7、D【解析】由题得对恒成立,令,然后分别求出即可得的取值范围.【详解】由题得对恒成立,令,在单调递减,且,在上单调递增,在上单调递减,又在单调递增,的取值范围为.故选:D【点睛】本题主要考查了不等式恒成立问题,导数的综合应用,考查了转化与化
9、归的思想.求解不等式恒成立问题,可采用参变量分离法去求解.8、B【解析】先明确该程序框图的功能是计算两个数的最大公约数,再利用辗转相除法计算即可.【详解】本程序框图的功能是计算,中的最大公约数,所以,故当输入,则计算机输出的数是57.故选:B.【点睛】本题考查程序框图的功能,做此类题一定要注意明确程序框图的功能是什么,本题是一道基础题.9、A【解析】根据题意,求出,所以,根据三角函数图像平移伸缩,即可求出的取值范围.【详解】已知与的图象有一个横坐标为的交点,则,若函数图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍, 则,所以当时,在有且仅有5个零点, ,.故选:A.【点睛】本题考查三角函数图象的性质、三
10、角函数的平移伸缩以及零点个数问题,考查转化思想和计算能力.10、B【解析】设点位于第二象限,可求得点的坐标,再由直线与直线垂直,转化为两直线斜率之积为可得出的值,进而可求得双曲线的离心率.【详解】设点位于第二象限,由于轴,则点的横坐标为,纵坐标为,即点,由题意可知,直线与直线垂直,因此,双曲线的离心率为.故选:B.【点睛】本题考查双曲线离心率的计算,解答的关键就是得出、的等量关系,考查计算能力,属于中等题.11、B【解析】求函数导数,利用切线斜率求出,根据切线过点求出即可.【详解】因为,所以,故,解得,又切线过点,所以,解得,所以,故选:B【点睛】本题主要考查了导数的几何意义,切线方程,属于中
11、档题.12、C【解析】根据组合几何体的三视图还原出几何体,几何体是圆柱中挖去一个三棱柱,从而解得几何体的体积.【详解】由几何体的三视图可得,几何体的结构是在一个底面半径为1的圆、高为2的圆柱中挖去一个底面腰长为的等腰直角三角形、高为2的棱柱,故此几何体的体积为圆柱的体积减去三棱柱的体积,即,故选C.【点睛】本题考查了几何体的三视图问题、组合几何体的体积问题,解题的关键是要能由三视图还原出组合几何体,然后根据几何体的结构求出其体积.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、.【解析】当q=1时,.当时,所以.14、【解析】画出不等式组表示的平面区域,将目标函数理解为点与构成直线的斜率
12、,数形结合即可求得.【详解】不等式组表示的平面区域如下所示:因为可以理解为点与构成直线的斜率,数形结合可知,当且仅当目标函数过点时,斜率取得最大值,故的最大值为.故答案为:.【点睛】本题考查目标函数为斜率型的规划问题,属基础题.15、160【解析】先求的展开式中通项,令的指数为3即可求解结论.【详解】解:因为的展开式的通项公式为:;令,可得;的展开式中的常数项为:.故答案为:160.【点睛】本题考查二项式系数的性质,关键是熟记二项展开式的通项,属于基础题16、【解析】补图成长方体,在长方体中利用割补法求四面体的体积,和外接球的表面积,以及异面直线的夹角,作出截面即可计算截面面积的最值.【详解】
13、根据四面体特征,可以补图成长方体设其边长为,解得补成长,宽,高分别为的长方体,在长方体中:四面体的体积为,故正确异面直线所成角的正弦值等价于边长为的矩形的对角线夹角正弦值,可得正弦值为,故错;四面体外接球就是长方体的外接球,半径,其表面积为,故正确;由于,故截面为平行四边形,可得,设异面直线与所成的角为,则,算得,故正确故答案为:【点睛】此题考查根据几何体求体积,外接球的表面积,异面直线夹角和截面面积最值,关键在于熟练掌握点线面位置关系的处理方法,补图法作为解决体积和外接球问题的常用方法,平常需要积累常见几何体的补图方法.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
14、)(2)的周长为,时,的周长为【解析】(1)设的方程为,根据题意由点到直线的距离公式可得,将直线方程与抛物线方程联立可得,设坐标分别是,利用韦达定理以及中点坐标公式消参即可求解.(2)根据抛物线的定义可得,由(1)可得,再利用弦长公式即可求解.【详解】(1)设的方程为于是联立设坐标分别是则设的中点坐标为,则消去参数得:(2)设,由抛物线定义知,由(1)知,的周长为时,的周长为【点睛】本题考查了动点的轨迹方程、直线与抛物线的位置关系、抛物线的定义、弦长公式,考查了计算能力,属于中档题.18、(1)(2)【解析】(1) 利用分段讨论法去掉绝对值,结合图象,从而求得不等式的解集;(2) 求出函数的最
15、小值,把问题化为,从而求得的取值范围.【详解】(1)当时,则所以不等式的解集为.(2)等价于,而,故等价于,所以或,即或,所以实数a的取值范围为.【点睛】本题考查含有绝对值的不等式解法、不等式恒成立问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,难度一般.19、(1),(2)【解析】分析:(1)根据题的条件,得到对应的椭圆的上顶点,即可以求得椭圆中相应的参数,结合椭圆的离心率的大小,求得相应的参数,从而求得椭圆的方程;(2)设出一条直线的方程,与椭圆的方程联立,消元,利用求根公式求得对应点的坐标,进一步求得向量的坐标,将S表示为关于k的函数关系,从眼角函
16、数的角度去求最值,从而求得结果.详解:()依题意得对:,得:; 同理:. ()设直线的斜率分别为,则MA:,与椭圆方程联立得: ,得,得,,所以同理可得.所以,从而可以求得因为,所以,不妨设,所以当最大时,此时两直线MA,MB斜率的比值.点睛:该题考查的是有关椭圆与直线的综合题,在解题的过程中,注意椭圆的对称性,以及其特殊性,与y轴的交点即为椭圆的上顶点,结合椭圆焦点所在轴,得到相应的参数的值,再者就是应用离心率的大小找参数之间的关系,在研究直线与椭圆相交的问题时,首先设出直线的方程,与椭圆的方程联立,求得结果,注意从函数的角度研究问题.20、(1);(2)【解析】(1)利用正弦定理,转化为,
17、分析运算即得解;(2)由为的重心,得到,平方可得解c,由面积公式即得解.【详解】(1)由,由正弦定理得C,即,又(2)由于为的重心故,解得或舍的面积为.【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,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.21、(1);(2)【解析】(1)利用两边平方法解含有绝对值的不等式,再根据根与系数的关系求出的值;(2)利用绝对值不等式求出的最小值,把不等式化为只含有的不等式,求出不等式解集即可【详解】(1)不等式,即两边平方整理得由题意知和是方程的两个实数根即,解得(2)因为所以要使不等式恒成立,只需当时,解得,即;当时,解得,即;综上所述,的取值范
18、围是【点睛】本题考查了含有绝对值的不等式解法与应用问题,也考查了分类讨论思想,是中档题22、(1)证明见解析;(2)为线段上靠近点的四等分点,且坐标为【解析】(1)先通过线面垂直的判定定理证明平面,再根据面面垂直的判定定理即可证明;(2)分析位置关系并建立空间直角坐标系,根据二面角的余弦值与平面法向量夹角的余弦值之间的关系,即可计算出的坐标从而位置可确定.【详解】(1)证明:因为,所以,即.又因为,所以,所以平面.因为平面,所以平面平面.(2)解:连接,因为,是的中点,所以.由(1)知,平面平面,所以平面.以为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则平面的一个法向量是,.设,代入上式得,所以.设平面的一个法向量为,由,得.令,得.因为二面角的平面角的大小为,所以,即,解得.所以点为线段上靠近点的四等分点,且坐标为.【点睛】本题考查面面垂直的证明以及利用向量法求解二面角有关的问题,难度一般.(1)证明面面垂直,可通过先证明线面垂直,再证明面面垂直;(2)二面角的余弦值不一定等于平面法向量夹角的余弦值,要注意结合图形分析.