1、2023学年高考数学模拟测试卷考生请注意: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函数的定义域为( )ABCD2记个两两无交集的区间的并集为阶区间如为2阶区间,设函数,则不等式的解集为( )A2阶区间B3阶区间C4阶区间D5阶区间3已知函数,满足对任意的实数,都有成立,
2、则实数的取值范围为( )ABCD4如图,内接于圆,是圆的直径,则三棱锥体积的最大值为( )ABCD5已知集合,则( )ABCD6向量,且,则( )ABCD7如图,长方体中,点T在棱上,若平面.则( )A1BC2D8在中,点为中点,过点的直线与,所在直线分别交于点,若,则的最小值为( )AB2C3D9如图,四边形为正方形,延长至,使得,点在线段上运动.设,则的取值范围是( )ABCD10函数在上的图象大致为( )ABCD11已知集合,则=( )ABCD12运行如图所示的程序框图,若输出的的值为99,则判断框中可以填( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13若,则_.14已
3、知双曲线(,)的左,右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左,右两支分别交于,两点,若,则双曲线的离心率为_. 15已知向量,若向量与共线,则_.16若,则_.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)图1是由矩形ADEB,RtABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1,BE=BF=2,FBC=60,将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连结DG,如图2.(1)证明:图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC平面BCGE;(2)求图2中的二面角BCGA的大小.18(12分)设函数,.(1)求函数的极值;(2)对任意,都有,求实数a的取值范围.19(1
4、2分)如图,在正四棱锥中,点、分别在线段、上,(1)若,求证:;(2)若二面角的大小为,求线段的长20(12分)设函数(1)当时,解不等式;(2)设,且当时,不等式有解,求实数的取值范围21(12分)已知抛物线与直线.(1)求抛物线C上的点到直线l距离的最小值;(2)设点是直线l上的动点,是定点,过点P作抛物线C的两条切线,切点为A,B,求证A,Q,B共线;并在时求点P坐标.22(10分)已知函数.(1)证明:当时,;(2)若函数有三个零点,求实数的取值范围.2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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
5、目要求的。1、C【答案解析】函数的定义域应满足 故选C.2、D【答案解析】可判断函数为奇函数,先讨论当且时的导数情况,再画出函数大致图形,将所求区间端点值分别看作对应常函数,再由图形确定具体自变量范围即可求解【题目详解】当且时,.令得.可得和的变化情况如下表:令,则原不等式变为,由图像知的解集为,再次由图像得到的解集由5段分离的部分组成,所以解集为5阶区间. 故选:D【答案点睛】本题考查由函数的奇偶性,单调性求解对应自变量范围,导数法研究函数增减性,数形结合思想,转化与化归思想,属于难题3、B【答案解析】由题意可知函数为上为减函数,可知函数为减函数,且,由此可解得实数的取值范围.【题目详解】由
6、题意知函数是上的减函数,于是有,解得,因此,实数的取值范围是故选:B.【答案点睛】本题考查利用分段函数的单调性求参数,一般要分析每支函数的单调性,同时还要考虑分段点处函数值的大小关系,考查运算求解能力,属于中等题.4、B【答案解析】根据已知证明平面,只要设,则,从而可得体积,利用基本不等式可得最大值【题目详解】因为,所以四边形为平行四边形.又因为平面,平面,所以平面,所以平面.在直角三角形中,设,则,所以,所以.又因为,当且仅当,即时等号成立,所以.故选:B【答案点睛】本题考查求棱锥体积的最大值解题方法是:首先证明线面垂直同,得棱锥的高,然后设出底面三角形一边长为,用建立体积与边长的函数关系,
7、由基本不等式得最值,或由函数的性质得最值5、C【答案解析】由题意和交集的运算直接求出.【题目详解】 集合,.故选:C.【答案点睛】本题考查了集合的交集运算.集合进行交并补运算时,常借助数轴求解.注意端点处是实心圆还是空心圆.6、D【答案解析】根据向量平行的坐标运算以及诱导公式,即可得出答案.【题目详解】故选:D【答案点睛】本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用,属于中档题.7、D【答案解析】根据线面垂直的性质,可知;结合即可证明,进而求得.由线段关系及平面向量数量积定义即可求得.【题目详解】长方体中,点T在棱上,若平面.则,则,所以, 则,所以,故选:D.【答案点睛】本题考查了直线与
8、平面垂直的性质应用,平面向量数量积的运算,属于基础题.8、B【答案解析】由,三点共线,可得,转化,利用均值不等式,即得解.【题目详解】因为点为中点,所以,又因为,所以因为,三点共线,所以,所以,当且仅当即时等号成立,所以的最小值为1故选:B【答案点睛】本题考查了三点共线的向量表示和利用均值不等式求最值,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.9、C【答案解析】以为坐标原点,以分别为x轴,y轴建立直角坐标系,利用向量的坐标运算计算即可解决.【题目详解】以为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,不妨设正方形的边长为1,则,设,则,所以,且,故.故选:C.【答案点睛】本题考查利用向量的
9、坐标运算求变量的取值范围,考查学生的基本计算能力,本题的关键是建立适当的直角坐标系,是一道基础题.10、A【答案解析】首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值即可利用排除法解得;【题目详解】解:依题意,故函数为偶函数,图象关于轴对称,排除C;而,排除B;,排除D.故选:.【答案点睛】本题考查函数图象的识别,函数的奇偶性的应用,属于基础题.11、C【答案解析】计算,再计算交集得到答案.【题目详解】,故.故选:.【答案点睛】本题考查了交集运算,意在考查学生的计算能力.12、C【答案解析】模拟执行程序框图,即可容易求得结果.【题目详解】运行该程序:第一次,;第二次,;第三次,;第九十八次,;第九十九次,此
10、时要输出的值为99.此时.故选:C.【答案点睛】本题考查算法与程序框图,考查推理论证能力以及化归转化思想,涉及判断条件的选择,属基础题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【答案解析】直接利用关系式求出函数的被积函数的原函数,进一步求出的值【题目详解】解:若,则,即,所以故答案为:【答案点睛】本题考查的知识要点:定积分的应用,被积函数的原函数的求法,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题14、【答案解析】设,由双曲线的定义得出:,由得为等腰三角形,设,根据,可求出,得出,再结合焦点三角形,利用余弦定理:求出和的关系,即可得出离心率.【题目详解】解:设,由双曲线
11、的定义得出:,由图可知:,又,即,则,为等腰三角形,设,则,即,解得:,则,解得:,解得:,在中,由余弦定理得:,即:,解得: ,即. 故答案为:.【答案点睛】本题考查双曲线的定义的应用,以及余弦定理的应用,求双曲线离心率.15、【答案解析】计算得到,根据向量平行计算得到答案.【题目详解】由题意可得,因为与共线,所以有,即,解得.故答案为:.【答案点睛】本题考查了根据向量平行求参数,意在考查学生的计算能力.16、【答案解析】因为,所以.因为,所以,又,所以,所以.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)见详解;(2) .【答案解析】(1)因为折纸和粘合不改变
12、矩形,和菱形内部的夹角,所以,依然成立,又因和粘在一起,所以得证.因为是平面垂线,所以易证.(2)在图中找到对应的平面角,再求此平面角即可.于是考虑关于的垂线,发现此垂足与的连线也垂直于.按照此思路即证.【题目详解】(1)证:,又因为和粘在一起.,A,C,G,D四点共面.又.平面BCGE,平面ABC,平面ABC平面BCGE,得证.(2)过B作延长线于H,连结AH,因为AB平面BCGE,所以而又,故平面,所以.又因为所以是二面角的平面角,而在中,又因为故,所以.而在中,,即二面角的度数为.【答案点睛】很新颖的立体几何考题首先是多面体粘合问题,考查考生在粘合过程中哪些量是不变的再者粘合后的多面体不
13、是直棱柱,建系的向量解法在本题中略显麻烦,突出考查几何方法最后将求二面角转化为求二面角的平面角问题考查考生的空间想象能力18、(1)当时, 无极值;当时, 极小值为;(2).【答案解析】(1)求导,对参数进行分类讨论,即可容易求得函数的极值;(2)构造函数,两次求导,根据函数单调性,由恒成立问题求参数范围即可.【题目详解】(1)依题, 当时,函数在上单调递增,此时函数无极值; 当时,令,得,令,得所以函数在上单调递增,在上单调递减. 此时函数有极小值,且极小值为. 综上:当时,函数无极值;当时,函数有极小值,极小值为.(2)令易得且, 令所以,因为,从而,所以,在上单调递增. 又若,则所以在上单调递增,从而,所以时满足题意. 若,所以,在中,令,由(1)的单调性可知,有最小值,从而. 所以 所以,由零点存在性定理:,使且在上单调递减,在上单调递增. 所以当时,.故当,不成立.综上所述:的取值范围为.【答案点睛】本题考查利用导数研究含参函数的极值,涉及由恒成立问题求参数范围的问题,属压轴题.19、(1)证明见解析;(2)【答案解析】试题分析:由于图形是正四棱锥,因此设AC、BD交点为O,则以OA为x轴正方向,以OB为y轴正方向,OP为z轴正方