1、2023学年高考数学模拟测试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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已知集合，则=( )ABCD2若集合，则=（ ）ABCD3已知i为虚数单位，则（ ）ABCD4已知，且，则（ ）ABC
2、D5在三棱锥中，则三棱锥外接球的表面积是（ ）ABCD6如图，棱长为的正方体中，为线段的中点，分别为线段和 棱 上任意一点，则的最小值为（ ）ABCD7设曲线在点处的切线方程为，则（ ）A1B2C3D48设，分别为双曲线（a0，b0）的左、右焦点，过点作圆 的切线与双曲线的左支交于点P，若，则双曲线的离心率为（ ）ABCD9已知是过抛物线焦点的弦，是原点，则（ ）A2B4C3D310在边长为的菱形中，沿对角线折成二面角为的四面体（如图），则此四面体的外接球表面积为（ ）ABCD11向量，且，则（ ）ABCD12设实数、满足约束条件，则的最小值为（ ）A2B24C16D14二、填空题：本题共4小
3、题，每小题5分，共20分。13已知函数则_.14设实数，满足，则的最大值是_.15已知一个四面体的每个顶点都在表面积为的球的表面上，且，则_16假设10公里长跑，甲跑出优秀的概率为，乙跑出优秀的概率为，丙跑出优秀的概率为，则甲、乙、丙三人同时参加10公里长跑，刚好有2人跑出优秀的概率为_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）如图，底面是等腰梯形，点为的中点，以为边作正方形，且平面平面.（1）证明：平面平面.（2）求二面角的正弦值18（12分）在中，角的对边分别为，且.（1）求角的大小；（2）若，求边上的高.19（12分）已知在中，角的对边分别为,且. （1
4、）求的值；（2）若,求的取值范围.20（12分）一张边长为的正方形薄铝板（图甲），点，分别在，上，且（单位：）.现将该薄铝板沿裁开，再将沿折叠，沿折叠，使，重合，且重合于点，制作成一个无盖的三棱锥形容器（图乙），记该容器的容积为（单位：），（注：薄铝板的厚度忽略不计）（1）若裁开的三角形薄铝板恰好是该容器的盖，求，的值；（2）试确定的值，使得无盖三棱锥容器的容积最大.21（12分）已知函数.（1）证明：当时，；（2）若函数有三个零点，求实数的取值范围.22（10分）已知函数.（1）若在上是减函数，求实数的最大值；（2）若，求证：.2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、选择题：本题共1
5、2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】计算，再计算交集得到答案.【题目详解】，故.故选：.【答案点睛】本题考查了交集运算，意在考查学生的计算能力.2、C【答案解析】试题分析：化简集合故选C考点：集合的运算3、A【答案解析】根据复数乘除运算法则，即可求解.【题目详解】.故选：A.【答案点睛】本题考查复数代数运算，属于基础题题.4、B【答案解析】分析：首先利用同角三角函数关系式，结合题中所给的角的范围，求得的值，之后借助于倍角公式，将待求的式子转化为关于的式子，代入从而求得结果.详解：根据题中的条件，可得为锐角，根据，可求得，而，故选B
6、.点睛：该题考查的是有关同角三角函数关系式以及倍角公式的应用，在解题的过程中，需要对已知真切求余弦的方法要明确，可以应用同角三角函数关系式求解，也可以结合三角函数的定义式求解.5、B【答案解析】取的中点，连接、，推导出，设设球心为，和的中心分别为、，可得出平面，平面，利用勾股定理计算出球的半径，再利用球体的表面积公式可得出结果.【题目详解】取的中点，连接、，由和都是正三角形，得，则，则，由勾股定理的逆定理，得.设球心为，和的中心分别为、.由球的性质可知：平面，平面，又，由勾股定理得.所以外接球半径为.所以外接球的表面积为.故选：B.【答案点睛】本题考查三棱锥外接球表面积的计算，解题时要分析几何
7、体的结构，找出球心的位置，并以此计算出球的半径长，考查推理能力与计算能力，属于中等题.6、D【答案解析】取中点，过作面，可得为等腰直角三角形，由，可得，当时， 最小，由 ，故，即可求解.【题目详解】取中点，过作面，如图：则，故，而对固定的点，当时， 最小此时由面，可知为等腰直角三角形，故.故选：D【答案点睛】本题考查了空间几何体中的线面垂直、考查了学生的空间想象能力，属于中档题.7、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8、C【答案解析】设过点
8、作圆 的切线的切点为，根据切线的性质可得，且，再由和双曲线的定义可得，得出为中点，则有，得到，即可求解.【题目详解】设过点作圆 的切线的切点为，所以是中点，.故选:C.【答案点睛】本题考查双曲线的性质、双曲线定义、圆的切线性质，意在考查直观想象、逻辑推理和数学计算能力，属于中档题.9、D【答案解析】设，设：，联立方程得到，计算得到答案.【题目详解】设，故.易知直线斜率不为，设：，联立方程，得到，故，故.故选：.【答案点睛】本题考查了抛物线中的向量的数量积，设直线为可以简化运算，是解题的关键 .10、A【答案解析】画图取的中点M，法一：四边形的外接圆直径为OM，即可求半径从而求外接球表面积；法二
9、：根据，即可求半径从而求外接球表面积；法三：作出的外接圆直径，求出和，即可求半径从而求外接球表面积；【题目详解】如图，取的中点M，和的外接圆半径为，和的外心，到弦的距离（弦心距）为.法一：四边形的外接圆直径，；法二：，；法三：作出的外接圆直径，则，.故选：A【答案点睛】此题考查三棱锥的外接球表面积，关键点是通过几何关系求得球心位置和球半径，方法较多，属于较易题目.11、D【答案解析】根据向量平行的坐标运算以及诱导公式，即可得出答案.【题目详解】故选：D【答案点睛】本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用，属于中档题.12、D【答案解析】做出满足条件的可行域，根据图形即可求解.【题目详解
10、】做出满足的可行域，如下图阴影部分，根据图象，当目标函数过点时，取得最小值，由，解得，即，所以的最小值为.故选：D.【答案点睛】本题考查二元一次不等式组表示平面区域，利用数形结合求线性目标函数的最值，属于基础题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【答案解析】先由解析式求得（2），再求（2）【题目详解】（2），所以（2），故答案为：【答案点睛】本题考查对数、指数的运算性质，分段函数求值关键是“对号入座”,属于容易题14、1【答案解析】根据目标函数的解析式形式，分析目标函数的几何意义，然后判断求出目标函数取得最优解的点的坐标，即可求解【题目详解】作出实数，满足表示的平面区域，如
11、图所示：由可得，则表示直线在轴上的截距，截距越小，越大.由可得，此时最大为1，故答案为：1【答案点睛】本题主要考查线性规划知识的运用，考查学生的计算能力，考查数形结合的数学思想15、【答案解析】由题意可得，该四面体的四个顶点位于一个长方体的四个顶点上，设长方体的长宽高为，由题意可得：，据此可得：，则球的表面积：，结合解得：.点睛：与球有关的组合体问题，一种是内切，一种是外接解题时要认真分析图形，明确切点和接点的位置，确定有关元素间的数量关系，并作出合适的截面图，如球内切于正方体，切点为正方体各个面的中心，正方体的棱长等于球的直径；球外接于正方体，正方体的顶点均在球面上，正方体的体对角线长等于球
12、的直径.16、【答案解析】分跑出优秀的人为：甲、乙和甲、丙和乙、丙三种情况分别计算再求和即可.【题目详解】刚好有2人跑出优秀有三种情况：其一是只有甲、乙两人跑出优秀的概率为；其二是只有甲、丙两人跑出优秀的概率为；其三是只有乙、丙两人跑出优秀的概率为,三种情况相加得.即刚好有2人跑出优秀的概率为.故答案为：【答案点睛】本题主要考查了分类方法求解事件概率的问题,属于基础题.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）见解析；（2）【答案解析】（1）先证明四边形是菱形,进而可知,然后可得到平面,即可证明平面平面;（2）记AC,BE的交点为O,再取FG的中点P.以O为坐标
13、原点,以射线OB,OC,OP分别为x轴、y轴、z轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面ABF和DBF的法向量,然后由,可求出二面角的余弦值,进而可求出二面角的正弦值.【题目详解】（1）证明：因为点为的中点,所以,因为,所以,所以四边形是平行四边形,因为,所以平行四边形是菱形,所以,因为平面平面,且平面平面,所以平面.因为平面,所以平面平面.（2）记AC,BE的交点为O,再取FG的中点P.由题意可知AC,BE,OP两两垂直,故以O为坐标原点,以射线OB,OC,OP分别为x轴、y轴、z轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系.因为底面ABCD是等腰梯形,所以四边形ABCE是菱形，且,所
14、以,则,设平面ABF的法向量为,则,不妨取,则,设平面DBF的法向量为,则,不妨取,则,故.记二面角的大小为,故.【答案点睛】本题考查了面面垂直的证明,考查了二面角的求法,利用空间向量求平面的法向量是解决空间角问题的常见方法,属于中档题.18、（1）；（2）【答案解析】（1）利用正弦定理将边化成角，可得，展开并整理可得，从而可求出角；（2）由余弦定理得，进而可得，由，可求出的值，设边上的高为，可得的面积为，从而可求出.【题目详解】（1）由题意，由正弦定理得.因为，所以，所以，展开得，整理得.因为，所以，故，即.（2）由余弦定理得，则，得，故，故的面积为.设边上的高为，有，故，所以边上的高为.【答案点睛】本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用，考查三角形的面积公式的应用，考查学生的计算求解能力，属于中档题.19、（1）
