1、2023学年高考数学模拟测试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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已知向量,若,则与夹角的余弦值为( )ABCD2已知复数,为的共轭复数,则( )ABCD3已知正方体的体积为,点,分别在棱,上,满足最小,则四面体的体积为 ABCD4已知等比数
2、列的前项和为,若,且公比为2,则与的关系正确的是( )ABCD5已知集合,则( )ABCD6已知关于的方程在区间上有两个根,且,则实数的取值范围是( )ABCD7若函数有且仅有一个零点,则实数的值为( )ABCD8已知,则( )ABCD29已知向量,则与共线的单位向量为( )ABC或D或10已知m,n为异面直线,m平面,n平面,直线l满足l m,l n,则( )A且B且C与相交,且交线垂直于D与相交,且交线平行于11已知函数(表示不超过x的最大整数),若有且仅有3个零点,则实数a的取值范围是()ABCD12若的内角满足,则的值为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13
3、的展开式中,的系数是_. (用数字填写答案)14某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积是_;最长棱的长度是_15已知非零向量,满足,且,则与的夹角为_.16能说明“若对于任意的都成立,则在上是减函数”为假命题的一个函数是_.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)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线的参数方程是(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程是.(1)写出的极坐标方程和的直角坐标方程;(2)已知点、的极坐标分别为和,直线与曲线相交于,两点,射线与曲线相交于点,射线与曲线相交于点,求的值.18(12分)
4、已知函数,(1)证明:在区间单调递减;(2)证明:对任意的有19(12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),直线与曲线交于两点.(1)求的长;(2)在以为极点,轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,设点的极坐标为,求点到线段中点的距离.20(12分)如图所示,在四棱锥中,底面为正方形,为的中点,为棱上的一点.(1)证明:面面;(2)当为中点时,求二面角余弦值.21(12分)已知数列中,(实数为常数),是其前项和,且数列是等比数列,恰为与的等比中项(1)证明:数列是等差数列; (2)求数列的通项公式;(3)若,当时,的前项和为,求证:对任意,都有22(10分)已知,证明:(1);(2)
5、.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,只有一项是符合题目要求的。1、B【答案解析】直接利用向量的坐标运算得到向量的坐标,利用求得参数m,再用计算即可.【题目详解】依题意, 而, 即, 解得, 则.故选:B.【答案点睛】本题考查向量的坐标运算、向量数量积的应用,考查运算求解能力以及化归与转化思想.2、C【答案解析】求出,直接由复数的代数形式的乘除运算化简复数.【题目详解】.故选:C【答案点睛】本题考查复数的代数形式的四则运算,共轭复数,属于基础题.3、D【答案解析】由题意画出图形,将所在的面延它们的交线展开到与所
6、在的面共面,可得当时最小,设正方体的棱长为,得,进一步求出四面体的体积即可【题目详解】解:如图,点M,N分别在棱上,要最小,将所在的面延它们的交线展开到与所在的面共面,三线共线时,最小, 设正方体的棱长为,则,取,连接,则共面,在中,设到的距离为,设到平面的距离为,.故选D【答案点睛】本题考查多面体体积的求法,考查了多面体表面上的最短距离问题,考查计算能力,是中档题4、C【答案解析】在等比数列中,由即可表示之间的关系.【题目详解】由题可知,等比数列中,且公比为2,故故选:C【答案点睛】本题考查等比数列求和公式的应用,属于基础题.5、D【答案解析】根据集合的基本运算即可求解.【题目详解】解:,则
7、故选:D.【答案点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题6、C【答案解析】先利用三角恒等变换将题中的方程化简,构造新的函数,将方程的解的问题转化为函数图象的交点问题,画出函数图象,再结合,解得的取值范围.【题目详解】由题化简得,作出的图象,又由易知故选:C.【答案点睛】本题考查了三角恒等变换,方程的根的问题,利用数形结合法,求得范围.属于中档题.7、D【答案解析】推导出函数的图象关于直线对称,由题意得出,进而可求得实数的值,并对的值进行检验,即可得出结果.【题目详解】,则,所以,函数的图象关于直线对称.若函数的零点不为,则该函数的零点必成对出现,不合题意.所以,即,解得或.当时,令,得,作
8、出函数与函数的图象如下图所示:此时,函数与函数的图象有三个交点,不合乎题意;当时,当且仅当时,等号成立,则函数有且只有一个零点.综上所述,.故选:D.【答案点睛】本题考查利用函数的零点个数求参数,考查函数图象对称性的应用,解答的关键就是推导出,在求出参数后要对参数的值进行检验,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.8、B【答案解析】结合求得的值,由此化简所求表达式,求得表达式的值.【题目详解】由,以及,解得.故选:B【答案点睛】本小题主要考查利用同角三角函数的基本关系式化简求值,考查二倍角公式,属于中档题.9、D【答案解析】根据题意得,设与共线的单位向量为,利用向量共线和单位向量模为1,列
9、式求出即可得出答案.【题目详解】因为,则,所以,设与共线的单位向量为,则,解得 或所以与共线的单位向量为或.故选:D.【答案点睛】本题考查向量的坐标运算以及共线定理和单位向量的定义.10、D【答案解析】试题分析:由平面,直线满足,且,所以,又平面,所以,由直线为异面直线,且平面平面,则与相交,否则,若则推出,与异面矛盾,所以相交,且交线平行于,故选D考点:平面与平面的位置关系,平面的基本性质及其推论11、A【答案解析】根据x的定义先作出函数f(x)的图象,利用函数与方程的关系转化为f(x)与g(x)=ax有三个不同的交点,利用数形结合进行求解即可【题目详解】当时,当时,当时,当时,若有且仅有3
10、个零点,则等价为有且仅有3个根,即与有三个不同的交点,作出函数和的图象如图,当a=1时,与有无数多个交点,当直线经过点时,即,时,与有两个交点,当直线经过点时,即时,与有三个交点,要使与有三个不同的交点,则直线处在过和之间,即,故选:A【答案点睛】利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域(最值)问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.12、A【答案解析】由,得到,得出,再结合三角函数的基本关系式
11、,即可求解.【题目详解】由题意,角满足,则,又由角A是三角形的内角,所以,所以,因为,所以.故选:A.【答案点睛】本题主要考查了正弦函数的性质,以及三角函数的基本关系式和正弦的倍角公式的化简、求值问题,着重考查了推理与计算能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【答案解析】根据组合的知识,结合组合数的公式,可得结果.【题目详解】由题可知:项来源可以是:(1)取1个,4个(2)取2个,3个的系数为:故答案为:【答案点睛】本题主要考查组合的知识,熟悉二项式定理展开式中每一项的来源,实质上每个因式中各取一项的乘积,转化为组合的知识,属中档题.14、 【答案解析】由三视图还原原几何
12、体,该几何体为四棱锥,底面为直角梯形,侧棱底面,由棱锥体积公式求棱锥体积,由勾股定理求最长棱的长度【题目详解】由三视图还原原几何体如下图所示:该几何体为四棱锥,底面为直角梯形,侧棱底面,则该几何体的体积为,因此,该棱锥的最长棱的长度为.故答案为:;.【答案点睛】本题考查由三视图求体积、棱长,关键是由三视图还原原几何体,是中档题15、(或写成)【答案解析】设与的夹角为,通过,可得,化简整理可求出,从而得到答案.【题目详解】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:.【答案点睛】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
13、析能力及计算能力.16、答案不唯一,如【答案解析】根据对基本函数的理解可得到满足条件的函数.【题目详解】由题意,不妨设,则在都成立,但是在是单调递增的,在是单调递减的,说明原命题是假命题.所以本题答案为,答案不唯一,符合条件即可.【答案点睛】本题考查对基本初等函数的图像和性质的理解,关键是假设出一个在上不是单调递减的函数,再检验是否满足命题中的条件,属基础题.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)线的普通方程为,曲线的直角坐标方程为;(2).【答案解析】试题分析:(1)(1)利用cos2+sin2=1,即可曲线C1的参数方程化为普通方程,进而利用即可化为极坐标方程,同理可得曲线C2的直角坐标方程;(2)由过的圆心,得得,设,代入中即可得解.试题解析:(1)曲线的普通方程为,化成极坐标方程为曲线的直角坐标方程为(2)在直角坐标系下,恰好过的圆心,由得 ,是椭圆上的两点,在极坐标下,设,分别代入中,有和 ,则,即18、(1)答案见解析(2)答案见解析【答案解析】(1)利用复合函数求导求出,利用导数与函数单调性之间的关系即可求解. (2)首先证,令,求导可得单调递增,由即可证出;再令,再利用导数可得单调递增,由即可证出.【题目详解】