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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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已知正四面体的内切球体积为v,外接球的体积为V,则( )A4B8C9D272已知抛物线,F为抛物线的焦点且MN为过焦点的弦,若,则的面积为( )ABCD3已知抛物线的焦点为,是抛物线上两
2、个不同的点,若,则线段的中点到轴的距离为( )A5B3CD24已知向量,则向量在向量方向上的投影为( )ABCD5 “幻方”最早记载于我国公元前500年的春秋时期大戴礼中“阶幻方”是由前个正整数组成的个阶方阵,其各行各列及两条对角线所含的个数之和(简称幻和)相等,例如“3阶幻方”的幻和为15(如图所示)则“5阶幻方”的幻和为( )A75B65C55D456已知复数z1=3+4i,z2=a+i,且z1是实数,则实数a等于()ABC-D-7已知集合,则为( )ABCD8如图,抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,若直线与以为圆心,线段(为坐标原点)长为半径的圆交于,两点,则关于值的说法正
3、确的是( )A等于4B大于4C小于4D不确定9已知空间两不同直线、,两不同平面,下列命题正确的是( )A若且,则B若且,则C若且,则D若不垂直于,且,则不垂直于10已知直线:过双曲线的一个焦点且与其中一条渐近线平行,则双曲线的方程为( )ABCD11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( ) ABCD12若两个非零向量、满足,且,则与夹角的余弦值为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知四棱锥
4、,底面四边形为正方形,四棱锥的体积为,在该四棱锥内放置一球,则球体积的最大值为_14已知双曲线的左右焦点分别关于两渐近线对称点重合,则双曲线的离心率为_15在的二项展开式中,所有项的系数的和为_16内角,的对边分别为,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)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18(12分)己知,函数.(1)若,解不等式;(2)若函数,且存在使
5、得成立,求实数的取值范围.19(12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为 (为参数)在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆的方程为.(1)写出直线的普通方程和圆的直角坐标方程;(2)若点坐标为,圆与直线交于两点,求的值20(12分)设前项积为的数列,(为常数),且是等差数列.()求的值及数列的通项公式;()设是数列的前项和,且,求的最小值.21(12分)已知,证明:(1);(2).22(10分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线极坐标方程为.若直线交曲线于,两点,求线段的长.2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一
6、、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】设正四面体的棱长为,取的中点为,连接,作正四面体的高为,首先求出正四面体的体积,再利用等体法求出内切球的半径,在中,根据勾股定理求出外接球的半径,利用球的体积公式即可求解.【题目详解】设正四面体的棱长为,取的中点为,连接,作正四面体的高为,则,设内切球的半径为,内切球的球心为,则,解得:;设外接球的半径为,外接球的球心为,则或,在中,由勾股定理得:,解得, 故选:D【答案点睛】本题主要考查了多面体的内切球、外接球问题,考查了椎体的体积公式以及球的体积公式,需熟记几何体的体积公式
7、,属于基础题.2、A【答案解析】根据可知,再利用抛物线的焦半径公式以及三角形面积公式求解即可.【题目详解】由题意可知抛物线方程为,设点点,则由抛物线定义知,则.由得,则.又MN为过焦点的弦,所以,则,所以.故选:A【答案点睛】本题考查抛物线的方程应用,同时也考查了焦半径公式等.属于中档题.3、D【答案解析】由抛物线方程可得焦点坐标及准线方程,由抛物线的定义可知,继而可求出,从而可求出的中点的横坐标,即为中点到轴的距离.【题目详解】解:由抛物线方程可知,即,.设 则,即,所以.所以线段的中点到轴的距离为.故选:D.【答案点睛】本题考查了抛物线的定义,考查了抛物线的方程.本题的关键是由抛物线的定义
8、求得两点横坐标的和.4、A【答案解析】投影即为,利用数量积运算即可得到结论.【题目详解】设向量与向量的夹角为,由题意,得,所以,向量在向量方向上的投影为.故选:A.【答案点睛】本题主要考察了向量的数量积运算,难度不大,属于基础题.5、B【答案解析】计算的和,然后除以,得到“5阶幻方”的幻和.【题目详解】依题意“5阶幻方”的幻和为,故选B.【答案点睛】本小题主要考查合情推理与演绎推理,考查等差数列前项和公式,属于基础题.6、A【答案解析】分析:计算,由z1,是实数得,从而得解.详解:复数z1=3+4i,z2=a+i,.所以z1,是实数,所以,即.故选A.点睛:本题主要考查了复数共轭的概念,属于基
9、础题.7、C【答案解析】分别求解出集合的具体范围,由集合的交集运算即可求得答案.【题目详解】因为集合,所以故选:C【答案点睛】本题考查对数函数的定义域求法、一元二次不等式的解法及集合的交集运算,考查基本运算能力.8、A【答案解析】利用的坐标为,设直线的方程为,然后联立方程得,最后利用韦达定理求解即可【题目详解】据题意,得点的坐标为.设直线的方程为,点,的坐标分别为,.讨论:当时,;当时,据,得,所以,所以.【答案点睛】本题考查直线与抛物线的相交问题,解题核心在于联立直线与抛物线的方程,属于基础题9、C【答案解析】因答案A中的直线可以异面或相交,故不正确;答案B中的直线也成立,故不正确;答案C中
10、的直线可以平移到平面中,所以由面面垂直的判定定理可知两平面互相垂直,是正确的;答案D中直线也有可能垂直于直线,故不正确应选答案C10、A【答案解析】根据直线:过双曲线的一个焦点,得,又和其中一条渐近线平行,得到,再求双曲线方程.【题目详解】因为直线:过双曲线的一个焦点,所以,所以,又和其中一条渐近线平行,所以,所以,所以双曲线方程为.故选:A.【答案点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.11、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
11、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.【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.12、A【答案解析】设平面向量与的夹角为,由已知条件得出,在等式两边平方,利用平面向量数量积的运算律可求得的值,即为所求.【题目详解】设平面向量与的夹角为,可得,在等式两边平方得,化简得.故选:A.【答案点睛】本题考查利用平面向量的模求夹角的余弦值,考查平面向量数量积的运算性质的应用,考查计算能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20
12、分。13、【答案解析】由题知,该四棱锥为正四棱锥,作出该正四棱锥的高和斜高,连接,则球心O必在的边上,设,由球与四棱锥的内切关系可知,设,用和表示四棱锥的体积,解得和的关系,进而表示出内切球的半径,并求出半径的最大值,进而求出球的体积的最大值.【题目详解】设,由球O内切于四棱锥可知,则,球O的半径,当且仅当时,等号成立,此时.故答案为:.【答案点睛】本题考查了棱锥的体积问题,内切球问题,考查空间想象能力,属于较难的填空压轴题.14、【答案解析】双曲线的左右焦点分别关于两条渐近线的对称点重合,可得一条渐近线的斜率为1,即,即可求出双曲线的离心率【题目详解】解:双曲线的左右焦点分别关于两条渐近线的
13、对称点重合,一条渐近线的斜率为1,即,故答案为:【答案点睛】本题考查双曲线的离心率,考查学生的计算能力,确定一条渐近线的斜率为1是关键,属于基础题15、1【答案解析】设,令,的值即为所有项的系数之和。【题目详解】设,令,所有项的系数的和为。【答案点睛】本题主要考查二项式展开式所有项的系数的和的求法赋值法。一般地,对于 ,展开式各项系数之和为,注意与“二项式系数之和”区分。16、【答案解析】,即,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、 () 曲线是焦点在轴上的椭圆;()【答案解析】试题分析:(1)由题易知,直线的参数方程为,(为参数),;曲线的直角坐标方程为,椭圆;
14、(2)将直线代入椭圆得到,所以,解得试题解析:()直线的参数方程为. 曲线的直角坐标方程为,即, 所以曲线是焦点在轴上的椭圆. ()将的参数方程代入曲线的直角坐标方程为得, 得, ,18、(1);(2)【答案解析】(1)零点分段解不等式即可(2)等价于,由,得不等式即可求解【题目详解】(1)当时,当时,由,解得;当时,由,解得;当时,由,解得.综上可知,原不等式的解集为.(2).存在使得成立,等价于.又因为,所以,即.解得,结合,所以实数的取值范围为.【答案点睛】本题考查绝对值不等式的解法,考查不等式恒成立及最值,考查转化思想,是中档题19、(1)(2)【答案解析】试题分析:(1)由加减消元得直线的普通方程,由得圆的直角坐标方程;(2)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,由直线参数方程几何意义得|PA|+|PB|=|t1|+|