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设实数满足条件则的最大值为( )A1B2C3D42已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件可以是( )ABC或D3若,则下列结论正确的是( )ABCD4若函数在时取得最小值,则( )ABCD5如图,在平面四边形中,满足,且,沿着把折起,使
2、点到达点的位置,且使,则三棱锥体积的最大值为( )A12BCD6某人用随机模拟的方法估计无理数的值,做法如下:首先在平面直角坐标系中,过点作轴的垂线与曲线相交于点,过作轴的垂线与轴相交于点(如图),然后向矩形内投入粒豆子,并统计出这些豆子在曲线上方的有粒,则无理数的估计值是( ) ABCD7过椭圆的左焦点的直线过的上顶点,且与椭圆相交于另一点,点在轴上的射影为,若,是坐标原点,则椭圆的离心率为( )ABCD8已知函数,关于x的方程f(x)a存在四个不同实数根,则实数a的取值范围是( )A(0,1)(1,e)BCD(0,1)9阿基米德(公元前287年公元前212年)是古希腊伟大的哲学家、数学家和
3、物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为 ( )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已知向量,且与的夹角为,则( )AB1C或1D或912在满足,的实数对中,
4、使得成立的正整数的最大值为( )A5B6C7D9二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13在的展开式中,所有的奇数次幂项的系数和为-64,则实数的值为_.14设P为有公共焦点的椭圆与双曲线的一个交点,且,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,若,则_.15已知函数,则的值为 _16在平面直角坐标系中,已知圆,圆直线与圆相切,且与圆相交于,两点,则弦的长为_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)在数列中,已知,且,.(1)求数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,证明:.18(12分)如图,在直三棱柱中,分别是中点,且,.求证:平面;求点到平面的距离
5、.19(12分)如图,在三棱锥中,平面平面,、分别为、中点(1)求证:;(2)求二面角的大小20(12分)已知抛物线的焦点为,点,点为抛物线上的动点 (1)若的最小值为,求实数的值; (2)设线段的中点为,其中为坐标原点,若,求的面积21(12分)已知数列满足(1)求数列的通项公式;(2)设数列的前项和为,证明:22(10分)已知数列的前项和为,且满足,各项均为正数的等比数列满足(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和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、C【答案解析】画出可
6、行域和目标函数,根据目标函数的几何意义平移得到答案.【题目详解】如图所示:画出可行域和目标函数,即,表示直线在轴的截距加上1,根据图像知,当时,且时,有最大值为.故选:.【答案点睛】本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.2、D【答案解析】先求函数在上不单调的充要条件,即在上有解,即可得出结论.【题目详解】,若在上不单调,令,则函数对称轴方程为在区间上有零点(可以用二分法求得).当时,显然不成立;当时,只需或,解得或.故选:D.【答案点睛】本题考查含参数的函数的单调性及充分不必要条件,要注意二次函数零点的求法,属于中档题.3、D【答案解析】根据指数函数的性质,取得的取值范围,即可求解,得
7、到答案.【题目详解】由指数函数的性质,可得,即,又由,所以.故选:D.【答案点睛】本题主要考查了指数幂的比较大小,其中解答中熟记指数函数的性质,求得的取值范围是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.4、D【答案解析】利用辅助角公式化简的解析式,再根据正弦函数的最值,求得在函数取得最小值时的值【题目详解】解:,其中,故当,即时,函数取最小值,所以,故选:D【答案点睛】本题主要考查辅助角公式,正弦函数的最值的应用,属于基础题5、C【答案解析】过作于,连接,易知,从而可证平面,进而可知,当最大时,取得最大值,取的中点,可得,再由,求出的最大值即可.【题目详解】在和中,所以,则,过作于,连接,显
8、然,则,且,又因为,所以平面,所以,当最大时,取得最大值,取的中点,则,所以,因为,所以点在以为焦点的椭圆上(不在左右顶点),其中长轴长为10,焦距长为8,所以的最大值为椭圆的短轴长的一半,故最大值为,所以最大值为,故的最大值为.故选:C.【答案点睛】本题考查三棱锥体积的最大值,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于中档题.6、D【答案解析】利用定积分计算出矩形中位于曲线上方区域的面积,进而利用几何概型的概率公式得出关于的等式,解出的表达式即可.【题目详解】在函数的解析式中,令,可得,则点,直线的方程为,矩形中位于曲线上方区域的面积为,矩形的面积为,由几何概型的概率公式得,所以,.故选:D
9、.【答案点睛】本题考查利用随机模拟的思想估算的值,考查了几何概型概率公式的应用,同时也考查了利用定积分计算平面区域的面积,考查计算能力,属于中等题.7、D【答案解析】求得点的坐标,由,得出,利用向量的坐标运算得出点的坐标,代入椭圆的方程,可得出关于、的齐次等式,进而可求得椭圆的离心率.【题目详解】由题意可得、.由,得,则,即.而,所以,所以点.因为点在椭圆上,则,整理可得,所以,所以.即椭圆的离心率为故选:D.【答案点睛】本题考查椭圆离心率的求解,解答的关键就是要得出、的齐次等式,充分利用点在椭圆上这一条件,围绕求点的坐标来求解,考查计算能力,属于中等题.8、D【答案解析】原问题转化为有四个不
10、同的实根,换元处理令t,对g(t)进行零点个数讨论.【题目详解】由题意,a2,令t,则f(x)a记g(t)当t2时,g(t)2ln(t)(t)单调递减,且g(2)2,又g(2)2,只需g(t)2在(2,+)上有两个不等于2的不等根则,记h(t)(t2且t2),则h(t)令(t),则(t)2(2)2,(t)在(2,2)大于2,在(2,+)上小于2h(t)在(2,2)上大于2,在(2,+)上小于2,则h(t)在(2,2)上单调递增,在(2,+)上单调递减由,可得,即a2实数a的取值范围是(2,2)故选:D【答案点睛】此题考查方程的根与函数零点问题,关键在于等价转化,将问题转化为通过导函数讨论函数单
11、调性解决问题.9、C【答案解析】设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.【题目详解】设球的半径为R,根据题意圆柱的表面积为,解得,所以该球的体积为 .故选:C【答案点睛】本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.10、A【答案解析】通过方差公式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
12、平.11、C【答案解析】由题意利用两个向量的数量积的定义和公式,求的值.【题目详解】解:由题意可得,求得,或,故选:C.【答案点睛】本题主要考查两个向量的数量积的定义和公式,属于基础题12、A【答案解析】由题可知:,且可得,构造函数求导,通过导函数求出的单调性,结合图像得出,即得出,从而得出的最大值.【题目详解】因为,则,即整理得,令,设,则,令,则,令,则,故在上单调递增,在上单调递减,则,因为,由题可知:时,则,所以,所以,当无限接近时,满足条件,所以,所以要使得故当时,可有,故,即,所以:最大值为5.故选:A.【答案点睛】本题主要考查利用导数求函数单调性、极值和最值,以及运用构造函数法和
13、放缩法,同时考查转化思想和解题能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、3或-1【答案解析】设,分别令、,两式相减即可得,即可得解.【题目详解】设,令,则, 令,则,则-得,则,解得或.故答案为:3或-1.【答案点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了运算能力,属于中档题.14、【答案解析】设根据椭圆的几何性质可得,根据双曲线的几何性质可得,,即故答案为15、4【答案解析】根据的正负值,代入对应的函数解析式求解即可.【题目详解】解:.故答案为:.【答案点睛】本题考查分段函数函数值的求解,是基础题.16、【答案解析】利用直线与圆相切求出斜率,得到直线的方程,几何法求出【题目详解】解:直线与圆相切,圆心为由,得或,当时,到直线的距离,不成立,当时,与圆相交于,两点,到直线的距离,故答案为【答案点睛】考查直线与圆的位置关系,相切和相交问题,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)见解析.【答案解析】(1)由已知变形得到,从而是等差数列,然后利用等差数列的通项公式计算即可;(2)先求出数列的通项,再利用裂项相消法求出即可.【题目详解】(1)由已知,即,又,则数列是以1为首项3 为公差的等差数列,所以,即.(2)因为,则,所以,又是递增数列,所以,综上,.【答案点睛】本题考查由递推公式求数列通项公式、裂项相消法