1、2023学年高考数学模拟测试卷注意事项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在三棱锥中，点到底面的距离为2，则三棱锥外接球的表面积为（ ）ABCD2在中，分别为，的中点，为上的任一点，实数，满足，设、的面积分别为、，记（），则取到最大值时，的值为（ ）A1B1CD3已知函数是定义在上的奇函数，函数满足，且时，则（
2、）A2BC1D4中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来，构件的凸出部分叫榫头，凹进部分叫卯眼，图中木构件右边的小长方体是榫头若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体，则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是ABCD5已知，则（ ）ABCD6已知双曲线的左、右顶点分别是，双曲线的右焦点为，点在过且垂直于轴的直线上，当的外接圆面积达到最小时，点恰好在双曲线上，则该双曲线的方程为（ ）ABCD7已知定义在上的函数的周期为4，当时，则（ ）ABCD8在复平面内，复数（为虚数单位）的共轭复数对应的点位于（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限9如图，在三棱锥中，平面，分别是棱，的中点，则异面直线
3、与所成角的余弦值为A0BCD110已知函数，其中表示不超过的最大正整数，则下列结论正确的是（ ）A的值域是B是奇函数C是周期函数D是增函数11数列满足：，则数列前项的和为ABCD12若，则下列不等式不能成立的是（ ）ABCD二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13若x，y均为正数，且，则的最小值为_.14若函数在区间上恰有4个不同的零点，则正数的取值范围是_.15已知向量，若，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）如图，在四棱锥中，底面为直角梯形，点、分别为，的中点，且平面平面.（1）求证：平面.（2）若，求直线与平面所
4、成角的正弦值.18（12分）在中，.已知分别是的中点.将沿折起，使到的位置且二面角的大小是60，连接，如图：（1）证明：平面平面（2）求平面与平面所成二面角的大小.19（12分）已知函数.（1）解不等式；（2）若，求证：.20（12分）设为实数,已知函数,（1）当时,求函数的单调区间：（2）设为实数,若不等式对任意的及任意的恒成立,求的取值范围;（3）若函数（,）有两个相异的零点,求的取值范围21（12分）已知，为正数，且，证明：（1）；（2）.22（10分）记函数的最小值为.（1）求的值；（2）若正数，满足，证明：.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
5、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、C【答案解析】首先根据垂直关系可确定，由此可知为三棱锥外接球的球心，在中，可以算出的一个表达式，在中，可以计算出的一个表达式，根据长度关系可构造等式求得半径，进而求出球的表面积【题目详解】取中点，由，可知：，为三棱锥外接球球心，过作平面，交平面于，连接交于，连接，为的中点由球的性质可知：平面，且设，在中，即，解得：，三棱锥的外接球的半径为：，三棱锥外接球的表面积为故选：.【答案点睛】本题考查三棱锥外接球的表面积的求解问题，求解几何体外接球相关问题的关键是能够利用球的性质确定外接球球心的位置.2、D【答案解析】根据三角形中
6、位线的性质，可得到的距离等于的边上高的一半，从而得到，由此结合基本不等式求最值，得到当取到最大值时，为的中点，再由平行四边形法则得出，根据平面向量基本定理可求得，从而可求得结果.【题目详解】如图所示：因为是的中位线，所以到的距离等于的边上高的一半，所以，由此可得，当且仅当时，即为的中点时，等号成立，所以，由平行四边形法则可得，将以上两式相加可得，所以，又已知，根据平面向量基本定理可得，从而.故选：D【答案点睛】本题考查了向量加法的平行四边形法则，考查了平面向量基本定理的应用，考查了基本不等式求最值，属于中档题.3、D【答案解析】说明函数是周期函数，由周期性把自变量的值变小，再结合奇偶性计算函数
7、值【题目详解】由知函数的周期为4，又是奇函数，又，故选：D【答案点睛】本题考查函数的奇偶性与周期性，掌握周期性与奇偶性的概念是解题基础4、A【答案解析】详解：由题意知，题干中所给的是榫头，是凸出的几何体，求得是卯眼的俯视图，卯眼是凹进去的，即俯视图中应有一不可见的长方形，且俯视图应为对称图形故俯视图为故选A.点睛：本题主要考查空间几何体的三视图，考查学生的空间想象能力，属于基础题。5、D【答案解析】令，求，利用导数判断函数为单调递增，从而可得，设，利用导数证出为单调递减函数，从而证出，即可得到答案.【题目详解】时，令，求导，故单调递增：，当，设， ，又，即，故.故选：D【答案点睛】本题考查了作
8、差法比较大小，考查了构造函数法，利用导数判断式子的大小，属于中档题.6、A【答案解析】点的坐标为，展开利用均值不等式得到最值，将点代入双曲线计算得到答案.【题目详解】不妨设点的坐标为，由于为定值，由正弦定理可知当取得最大值时，的外接圆面积取得最小值，也等价于取得最大值，因为，所以，当且仅当，即当时，等号成立，此时最大，此时的外接圆面积取最小值，点的坐标为，代入可得，所以双曲线的方程为故选：【答案点睛】本题考查了求双曲线方程，意在考查学生的计算能力和应用能力.7、A【答案解析】因为给出的解析式只适用于，所以利用周期性，将转化为，再与一起代入解析式，利用对数恒等式和对数的运算性质，即可求得结果.【
9、题目详解】定义在上的函数的周期为4，当时，.故选：A.【答案点睛】本题考查了利用函数的周期性求函数值，对数的运算性质，属于中档题.8、D【答案解析】将复数化简得,即可得到对应的点为,即可得出结果.【题目详解】，对应的点位于第四象限.故选:.【答案点睛】本题考查复数的四则运算,考查共轭复数和复数与平面内点的对应,难度容易.9、B【答案解析】根据题意可得平面，则即异面直线与所成的角，连接CG，在中，易得，所以，所以，故选B10、C【答案解析】根据表示不超过的最大正整数，可构建函数图象，即可分别判断值域、奇偶性、周期性、单调性，进而下结论.【题目详解】由表示不超过的最大正整数，其函数图象为选项A，函
10、数，故错误；选项B，函数为非奇非偶函数，故错误；选项C，函数是以1为周期的周期函数，故正确；选项D，函数在区间上是增函数，但在整个定义域范围上不具备单调性，故错误.故选：C【答案点睛】本题考查对题干的理解，属于函数新定义问题，可作出图象分析性质，属于较难题.11、A【答案解析】分析：通过对anan+1=2anan+1变形可知，进而可知，利用裂项相消法求和即可详解：，又=5，即，数列前项的和为，故选A点睛：裂项相消法是最难把握的求和方法之一，其原因是有时很难找到裂项的方向，突破这一难点的方法是根据式子的结构特点，常见的裂项技巧：(1)；（2） ； （3）；（4） ；此外，需注意裂项之后相消的过程
11、中容易出现丢项或多项的问题，导致计算结果错误.12、B【答案解析】根据不等式的性质对选项逐一判断即可.【题目详解】选项A：由于，即，所以，所以，所以成立；选项B：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.【答案点睛】本题考查不等关系和不等式，属于基础题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、4【答案解析】由基本不等式可得,则,即可解得.【题目详解】方法一：，当且仅当时取等.方法二：因为，所以，所以，当且仅当时取等.故答案为:.【答案点睛】本题考查基本不等式在求最小值中的应用,考查学生对基本不等式的灵
12、活使用,难度较易.14、；【答案解析】求出函数的零点，让正数零点从小到大排列，第三个正数零点落在区间上，第四个零点在区间外即可【题目详解】由，得， ，解得故答案为：【答案点睛】本题考查函数的零点，根据正弦函数性质求出函数零点，然后题意，把正数零点从小到大排列，由于0已经是一个零点，因此只有前3个零点在区间上由此可得的不等关系，从而得出结论，本题解法属于中档题15、-1【答案解析】由向量垂直得向量的数量积为0，根据数量积的坐标运算可得结论【题目详解】由已知，故答案为：1【答案点睛】本题考查向量垂直的坐标运算掌握向量垂直与数量积的关系是解题关键16、 【答案解析】根据诱导公式和二倍角公式计算得到答
13、案.【题目详解】，故.故答案为：；.【答案点睛】本题考查了诱导公式和二倍角公式，属于简单题.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）见解析（2）【答案解析】（1）首先可得，再面面垂直的性质可得平面，即可得到，再由，即可得到线面垂直；（2）过点做平面的垂线，以为原点，分别以，为，轴建立空间直角坐标系，利用空间向量法求出线面角；【题目详解】解：（1），点为的中点，又平面平面，平面平面，平面， 平面，又平面，又，分别为，的中点，又平面，平面，平面.（2）过点做平面的垂线，以为原点，分别以，为，轴建立空间直角坐标系，设平面的法向量为，由，得，令，得，直线与平面所成角的正弦值为.【答案点睛】本题考查线面垂直的判定，面面垂直的性质定理的应用，利用空间向量法求线面角，属于中档题.18、（1）证明见解析（2）45【答案解析】（1）设的中点为，连接，设的中点为，连接，从而即为二面角的平面角，推导出，从而平面，则，即，进而平面，推导四边形为平行四边形，从而，平面，由此即可得证.（2）以B为原点，在平面中过B作BE的垂线为x轴，BE为y轴，BA为z轴建立空间直角坐标系，利用向量法求出平面与平面所成二面角的大小.【题目详解】（1）是的中点，.
