1、2023学年高考数学模拟测试卷注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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
2、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复数的虚部为( )ABC2D2若函数恰有3个零点,则实数的取值范围是( )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已知函数,若时,恒成立,则实数的值为( )ABCD5若函数的图象上两点,关于直线的对称点在的图象上,则的取值范围是( )ABCD6已知数列的前项和为,且,则的通项公式( )ABCD7连接双曲线及的4个顶点的四边形面积为,连接4个焦点的四边形的面积为,则当取得最大值时,双曲线的离心率为( )ABCD8
3、已知函数,当时,恒成立,则的取值范围为( )ABCD9已知倾斜角为的直线与直线垂直,则( )ABCD10某校8位学生的本次月考成绩恰好都比上一次的月考成绩高出50分,则以该8位学生这两次的月考成绩各自组成样本,则这两个样本不变的数字特征是( )A方差B中位数C众数D平均数11设曲线在点处的切线方程为,则( )A1B2C3D412已知随机变量服从正态分布,且,则( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知等边三角形的边长为1,点、分别为线段、上的动点,则取值的集合为_14已知三棱锥的四个顶点都在球的球面上,则球的表面积为_.15若随机变量的分布列如表所示,则_,_-10
4、116已知实数a,b,c满足,则的最小值是_.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)已知函数.(1)解不等式;(2)使得,求实数的取值范围.18(12分)已知矩阵,.求矩阵;求矩阵的特征值.19(12分)已知椭圆:()的离心率为,且椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合.过点的直线交椭圆于,两点,为坐标原点.(1)若直线过椭圆的上顶点,求的面积;(2)若,分别为椭圆的左、右顶点,直线,的斜率分别为,求的值.20(12分)设等比数列的前项和为,若()求数列的通项公式;()在和之间插入个实数,使得这个数依次组成公差为的等差数列,设数列的前项和为,求证:.21(12分
5、)如图,在四棱锥中,.(1)证明:平面;(2)若,为线段上一点,且,求直线与平面所成角的正弦值.22(10分)在直角坐标系中,直线l过点,且倾斜角为,以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为求直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程,并判断曲线C是什么曲线;设直线l与曲线C相交与M,N两点,当,求的值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、D【答案解析】根据复数的除法运算,化简出,即可得出虚部.【题目详解】解:=,故虚部为-2.故选:D.【答案点睛
6、】本题考查复数的除法运算和复数的概念.2、B【答案解析】求导函数,求出函数的极值,利用函数恰有三个零点,即可求实数的取值范围.【题目详解】函数的导数为,令,则或,上单调递减,上单调递增,所以0或是函数y的极值点,函数的极值为:,函数恰有三个零点,则实数的取值范围是:.故选B.【答案点睛】该题考查的是有关结合函数零点个数,来确定参数的取值范围的问题,在解题的过程中,注意应用导数研究函数图象的走向,利用数形结合思想,转化为函数图象间交点个数的问题,难度不大.3、A【答案解析】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.【题目详解】由已知,得,过B作x轴的垂线,垂足为T,故,又所以,
7、即,所以双曲线的离心率.故选:A.【答案点睛】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、D【答案解析】通过分析函数与的图象,得到两函数必须有相同的零点,解方程组即得解.【题目详解】如图所示,函数与的图象,因为时,恒成立,于是两函数必须有相同的零点,所以,解得故选:D【答案点睛】本题主要考查函数的图象的综合应用和函数的零点问题,考查不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.5、D【答案解析】由题可知,可转化为曲线与有两个公共点,可转化为方程有两解,构造函数,利用导数研究函数单调性,分析即得解【题目详解】函数的图象上两点,
8、关于直线的对称点在上,即曲线与有两个公共点,即方程有两解,即有两解,令,则,则当时,;当时,故时取得极大值,也即为最大值,当时,;当时,所以满足条件故选:D【答案点睛】本题考查了利用导数研究函数的零点,考查了学生综合分析,转化划归,数形结合,数学运算的能力,属于较难题.6、C【答案解析】利用证得数列为常数列,并由此求得的通项公式.【题目详解】由,得,可得().相减得,则(),又由,得,所以,所以为常数列,所以,故.故选:C【答案点睛】本小题考查数列的通项与前项和的关系等基础知识;考查运算求解能力,逻辑推理能力,应用意识.7、D【答案解析】先求出四个顶点、四个焦点的坐标,四个顶点构成一个菱形,求
9、出菱形的面积,四个焦点构成正方形,求出其面积,利用重要不等式求得取得最大值时有,从而求得其离心率.【题目详解】双曲线与互为共轭双曲线,四个顶点的坐标为,四个焦点的坐标为,四个顶点形成的四边形的面积,四个焦点连线形成的四边形的面积,所以,当取得最大值时有,离心率,故选:D.【答案点睛】该题考查的是有关双曲线的离心率的问题,涉及到的知识点有共轭双曲线的顶点,焦点,菱形面积公式,重要不等式求最值,等轴双曲线的离心率,属于简单题目.8、A【答案解析】分析可得,显然在上恒成立,只需讨论时的情况即可,然后构造函数,结合的单调性,不等式等价于,进而求得的取值范围即可.【题目详解】由题意,若,显然不是恒大于零
10、,故.,则在上恒成立;当时,等价于,因为,所以.设,由,显然在上单调递增,因为,所以等价于,即,则.设,则.令,解得,易得在上单调递增,在上单调递减,从而,故.故选:A.【答案点睛】本题考查了不等式恒成立问题,利用函数单调性是解决本题的关键,考查了学生的推理能力,属于基础题.9、D【答案解析】倾斜角为的直线与直线垂直,利用相互垂直的直线斜率之间的关系,同角三角函数基本关系式即可得出结果.【题目详解】解:因为直线与直线垂直,所以,.又为直线倾斜角,解得.故选:D.【答案点睛】本题考查了相互垂直的直线斜率之间的关系,同角三角函数基本关系式,考查计算能力,属于基础题.10、A【答案解析】通过方差公式
11、分析可知方差没有改变,中位数、众数和平均数都发生了改变.【题目详解】由题可知,中位数和众数、平均数都有变化.本次和上次的月考成绩相比,成绩和平均数都增加了50,所以没有改变,根据方差公式可知方差不变.故选:A【答案点睛】本题主要考查样本的数字特征,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11、D【答案解析】利用导数的几何意义得直线的斜率,列出a的方程即可求解【题目详解】因为,且在点处的切线的斜率为3,所以,即.故选:D【答案点睛】本题考查导数的几何意义,考查运算求解能力,是基础题12、C【答案解析】根据在关于对称的区间上概率相等的性质求解【题目详解】,故选:C【答案点睛】本题考查正态分布的应用掌
12、握正态曲线的性质是解题基础随机变量服从正态分布,则二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【答案解析】根据题意建立平面直角坐标系,设三角形各点的坐标,依题意求出,的表达式,再进行数量积的运算,最后求和即可得出结果.【题目详解】解: 以的中点为坐标原点,所在直线为轴,线段的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,如图所示,则,则,设, ,即点的坐标为,则,所以故答案为: 【答案点睛】本题考查平面向量的坐标表示和线性运算,以及平面向量基本定理和数量积的运算,是中档题.14、【答案解析】如图所示,将三棱锥补成长方体,球为长方体的外接球,长、宽、高分别为,计算得到,得到答案.【题目详解】如图所
13、示,将三棱锥补成长方体,球为长方体的外接球,长、宽、高分别为,则,所以,所以球的半径,则球的表面积为.故答案为:.【答案点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力,将三棱锥补成长方体是解题的关键.15、 【答案解析】首先求得a的值,然后利用均值的性质计算均值,最后求得的值,由方差的性质计算的值即可.【题目详解】由题意可知,解得(舍去)或.则,则,由方差的计算性质得.【答案点睛】本题主要考查分布列的性质,均值的计算公式,方差的计算公式,方差的性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.16、【答案解析】先分离出,应用基本不等式转化为关于c的二次函数,进而求出最
14、小值.【题目详解】解:若取最小值,则异号,根据题意得:,又由,即有,则,即的最小值为,故答案为:【答案点睛】本题考查了基本不等式以及二次函数配方求最值,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)或 .【答案解析】(1)分段讨论得出函数的解析式,再分范围解不等式,可得解集;(2)先求出函数的最小值,再建立关于的不等式,可求得实数的取值范围.【题目详解】(1)因为 ,所以当时,;当时, 无解;当时,;综上,不等式的解集为;(2),又, 或 .【答案点睛】本题考查分段函数,绝对值不等式的解法,以及关于函数的存在和任意的问题,属于中档题.18、;,.【答案解析】由题意,可得,利用矩阵的知识求解即可.