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在中,若,则实数( )ABCD2如图,在三棱锥中,平面,现从该三棱锥的个表面中任选个,则选取的个表面互相垂直的概率为( )ABCD3某学校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是1
2、7.5,30,样本数据分组为17.5,20),20,22.5),22.5,25),25,27.5),27.5,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A56B60C140D1204已知三点A(1,0),B(0, ),C(2,),则ABC外接圆的圆心到原点的距离为()ABCD5已知复数,则( )ABCD6已知是定义在上的奇函数,且当时,若,则的解集是( )ABCD7设复数满足,在复平面内对应的点为,则不可能为( )ABCD8已知数列的前项和为,且,则( )ABCD9函数的图象如图所示,则它的解析式可能是( )ABCD10达芬奇的经典之作蒙娜丽莎举世闻名.
3、如图,画中女子神秘的微笑,数百年来让无数观赏者人迷.某业余爱好者对蒙娜丽莎的缩小影像作品进行了粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角处作圆弧的切线,两条切线交于点,测得如下数据:(其中).根据测量得到的结果推算:将蒙娜丽莎中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于( )ABCD11复数( )ABCD12设a,b,c为正数,则“”是“”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不修要条件二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13在中,角,的对边分别是,若,则的面积的最大值为_.14一个袋中装着标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从中任意摸取3个小球,
4、每个小球被取出的可能性相等,则取出的3个小球中数字最大的为4的概率是_15若,则_,_.16已知抛物线,点为抛物线上一动点,过点作圆的切线,切点分别为,则线段长度的取值范围为_.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)讨论的零点个数;(2)证明:当时,.18(12分)如图,正方形所在平面外一点满足,其中分别是与的中点.(1)求证:;(2)若,且二面角的平面角的余弦值为,求与平面所成角的正弦值.19(12分)为了加强环保知识的宣传,某学校组织了垃圾分类知识竟赛活动.活动设置了四个箱子,分别写有“厨余垃圾”、“有害垃圾”、“可回收物”、“其它垃圾
5、”;另有卡片若干张,每张卡片上写有一种垃圾的名称.每位参赛选手从所有卡片中随机抽取张,按照自己的判断将每张卡片放入对应的箱子中.按规则,每正确投放一张卡片得分,投放错误得分.比如将写有“废电池”的卡片放入写有“有害垃圾”的箱子,得分,放入其它箱子,得分.从所有参赛选手中随机抽取人,将他们的得分按照、分组,绘成频率分布直方图如图:(1)分别求出所抽取的人中得分落在组和内的人数;(2)从所抽取的人中得分落在组的选手中随机选取名选手,以表示这名选手中得分不超过分的人数,求的分布列和数学期望.20(12分)选修4-5:不等式选讲已知函数()解不等式;()对及,不等式恒成立,求实数的取值范围.21(12
6、分)已知xR,设,记函数.(1)求函数取最小值时x的取值范围;(2)设ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,求ABC的面积S的最大值.22(10分)已知矩阵,二阶矩阵满足.(1)求矩阵;(2)求矩阵的特征值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】将、用、表示,再代入中计算即可.【题目详解】由,知为的重心,所以,又,所以,所以,.故选:D【答案点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,涉及到向量的线性运算,是一道中档题.2、A【答案解析】根据线面垂直得面面垂直,已知
7、平面,由,可得平面,这样可确定垂直平面的对数,再求出四个面中任选2个的方法数,从而可计算概率【题目详解】由已知平面,可得,从该三棱锥的个面中任选个面共有种不同的选法,而选取的个表面互相垂直的有种情况,故所求事件的概率为故选:A【答案点睛】本题考查古典概型概率,解题关键是求出基本事件的个数3、C【答案解析】试题分析:由题意得,自习时间不少于小时的频率为,故自习时间不少于小时的频率为,故选C.考点:频率分布直方图及其应用4、B【答案解析】选B.考点:圆心坐标5、B【答案解析】分析:利用的恒等式,将分子、分母同时乘以 ,化简整理得 详解: ,故选B点睛:复数问题是高考数学中的常考问题,属于得分题,主
8、要考查的方面有:复数的分类、复数的几何意义、复数的模、共轭复数以及复数的乘除运算,在运算时注意符号的正、负问题.6、B【答案解析】利用函数奇偶性可求得在时的解析式和,进而构造出不等式求得结果.【题目详解】为定义在上的奇函数,.当时,为奇函数,由得:或;综上所述:若,则的解集为.故选:.【答案点睛】本题考查函数奇偶性的应用,涉及到利用函数奇偶性求解对称区间的解析式;易错点是忽略奇函数在处有意义时,的情况.7、D【答案解析】依题意,设,由,得,再一一验证.【题目详解】设,因为,所以,经验证不满足,故选:D.【答案点睛】本题主要考查了复数的概念、复数的几何意义,还考查了推理论证能力,属于基础题.8、
9、C【答案解析】根据已知条件判断出数列是等比数列,求得其通项公式,由此求得.【题目详解】由于,所以数列是等比数列,其首项为,第二项为,所以公比为.所以,所以.故选:C【答案点睛】本小题主要考查等比数列的证明,考查等比数列通项公式,属于基础题.9、B【答案解析】根据定义域排除,求出的值,可以排除,考虑排除.【题目详解】根据函数图象得定义域为,所以不合题意;选项,计算,不符合函数图象;对于选项, 与函数图象不一致;选项符合函数图象特征.故选:B【答案点睛】此题考查根据函数图象选择合适的解析式,主要利用函数性质分析,常见方法为排除法.10、A【答案解析】由已知,设可得于是可得,进而得出结论【题目详解】
10、解:依题意,设则,设蒙娜丽莎中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角为则,故选:A【答案点睛】本题考查了直角三角形的边角关系、三角函数的单调性、切线的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题11、A【答案解析】试题分析:,故选A.【考点】复数运算【名师点睛】复数代数形式的四则运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式的乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化.12、B【答案解析】根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【题目详解】解:,为正数,当,时,满足,但不成立,即充分性不成立,若,则,即,即,即,成立,即必要
11、性成立,则“”是“”的必要不充分条件,故选:【答案点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的性质是解决本题的关键二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【答案解析】化简得到,根据余弦定理和均值不等式得到,根据面积公式计算得到答案.【题目详解】,即,故.根据余弦定理:,即.当时等号成立,故.故答案为:.【答案点睛】本题考查了三角恒等变换,余弦定理,均值不等式,面积公式,意在考查学生的综合应用能力和计算能力.14、【答案解析】由题,得满足题目要求的情况有,有一个数字4,另外两个数字从1,2,3里面选和有两个数字4,另外一个数字从1,2,3里面选,由此即可得到本题答案.【
12、题目详解】满足题目要求的情况可以分成2大类:有一个数字4,另外两个数字从1,2,3里面选,一共有种情况;有两个数字4,另外一个数字从1,2,3里面选,一共有种情况,又从中任意摸取3个小球,有种情况,所以取出的3个小球中数字最大的为4的概率.故答案为:【答案点睛】本题主要考查古典概型与组合的综合问题,考查学生分析问题和解决问题的能力.15、 【答案解析】根据诱导公式和二倍角公式计算得到答案.【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.16、【答案解析】连接,易得,可得四边形的面积为,从而可得,进而求出的取值范围,可求得的范围.【题目详解】如图,连接,易
13、得,所以四边形的面积为,且四边形的面积为三角形面积的两倍,所以,所以,当最小时,最小,设点,则,所以当时,则,当点的横坐标时,此时,因为随着的增大而增大,所以的取值范围为.故答案为:.【答案点睛】本题考查直线与圆的位置关系的应用,考查抛物线上的动点到定点的距离的求法,考查学生的计算求解能力,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)见解析(2)见解析【答案解析】(1)求出,分别以当,时,结合函数的单调性和最值判断零点的个数.(2)令,结合导数求出;同理可求出满足,从而可得,进而证明.【题目详解】解析:(1),当时,单调递减,此时有1个零点;当时,无零
14、点;当时,由得,由得,在单调递减,在单调递增,在处取得最小值,若,则,此时没有零点;若,则,此时有1个零点;若,则,求导易得,此时在,上各有1个零点.综上可得时,没有零点,或时,有1个零点,时,有2个零点.(2)令,则,当时,;当时,.令,则,当时,当时,即.【答案点睛】本题考查了导数判断函数零点问题,考查了运用导数证明不等式问题,考查了分类的数学思想.本题的难点在于第二问不等式的证明中,合理设出函数,通过比较最值证明.18、(1)证明见解析(2)【答案解析】(1)先证明EF平面,即可求证;(2)根据二面角的余弦值,可得平面,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量计算线面角即可.【题目详解】(1)连接,交于点,连结.则,故面.又面,因此.(2)由(1)知即为二面角的平面角,且.在中应用余弦定理