1、2023学年高考数学模拟测试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,则的大小关系为( )ABCD2如图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边,直角边.已知以直角边为直径的半圆的面积之比为
2、,记,则( )ABCD3已知命题:,则为( )A,B,C,D,4中国古代数学名著九章算术中记载了公元前344年商鞅督造的一种标准量器商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若取3,当该量器口密闭时其表面积为42.2(平方寸),则图中x的值为( ) A3B3.4C3.8D45己知,则( )ABCD6复数的虚部为( )ABC2D7中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”意思为有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了六天恰好到达目的地,请问第二天比第
3、四天多走了( )A96里B72里C48里D24里8已知向量与的夹角为,定义为与的“向量积”,且是一个向量,它的长度,若,则( )ABC6D9如图,在中,是上一点,若,则实数的值为( )ABCD10在中,点,分别在线段,上,且,则( )ABC4D911设等差数列的前n项和为,若,则( )ABC7D212已知抛物线:的焦点为,准线为,是上一点,直线与抛物线交于,两点,若,则为( )AB40C16D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知函数的最大值为3,的图象与y轴的交点坐标为,其相邻两条对称轴间的距离为2,则14集合,若是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则下列说法正确的为_的值
4、可以为2;的值可以为;的值可以为;15甲、乙两人同时参加公务员考试,甲笔试、面试通过的概率分别为和;乙笔试、面试通过的概率分别为和若笔试面试都通过才被录取,且甲、乙录取与否相互独立,则该次考试只有一人被录取的概率是_16函数在区间内有且仅有两个零点,则实数的取值范围是_.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)在四棱锥中,是等边三角形,点在棱上,平面平面(1)求证:平面平面;(2)若,求直线与平面所成角的正弦值的最大值;(3)设直线与平面相交于点,若,求的值18(12分)如图,四棱锥PABCD的底面是梯形BCAD,ABBCCD1,AD2,()证明;ACBP;
5、()求直线AD与平面APC所成角的正弦值19(12分)如图,在直三棱柱中,点P,Q分别为,的中点.求证:(1)PQ平面;(2)平面.20(12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.21(12分)已知在等比数列中,.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列前项的和.22(10分)如图,在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,且过点.求椭圆的方程;已知是椭圆的内接三角形,若点为椭圆的上顶点,原点为的垂心,求线段的长;若原点为的重心,求原点到直线距离的最小值.2023学年模拟测试卷参考答案(含详细
6、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、A【答案解析】根据指数函数与对数函数的单调性,借助特殊值即可比较大小.【题目详解】因为,所以.因为,所以,因为,为增函数,所以所以,故选:A.【答案点睛】本题主要考查了指数函数、对数函数的单调性,利用单调性比较大小,属于中档题.2、D【答案解析】由半圆面积之比,可求出两个直角边 的长度之比,从而可知,结合同角三角函数的基本关系,即可求出,由二倍角公式即可求出.【题目详解】解:由题意知 ,以 为直径的半圆面积,以 为直径的半圆面积,则,即.由 ,得 ,所以.故选:D.【答案点睛】本题考
7、查了同角三角函数的基本关系,考查了二倍角公式.本题的关键是由面积比求出角的正切值.3、C【答案解析】根据全称量词命题的否定是存在量词命题,即得答案.【题目详解】全称量词命题的否定是存在量词命题,且命题:,.故选:.【答案点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,属于基础题.4、D【答案解析】根据三视图即可求得几何体表面积,即可解得未知数.【题目详解】由图可知,该几何体是由一个长宽高分别为和一个底面半径为,高为的圆柱组合而成.该几何体的表面积为,解得,故选:D.【答案点睛】本题考查由三视图还原几何体,以及圆柱和长方体表面积的求解,属综合基础题.5、B【答案解析】先将三个数通过指数,对数运算变形,再
8、判断.【题目详解】因为,所以,故选:B.【答案点睛】本题主要考查指数、对数的大小比较,还考查推理论证能力以及化归与转化思想,属于中档题.6、D【答案解析】根据复数的除法运算,化简出,即可得出虚部.【题目详解】解:=,故虚部为-2.故选:D.【答案点睛】本题考查复数的除法运算和复数的概念.7、B【答案解析】人每天走的路程构成公比为的等比数列,设此人第一天走的路程为,计算,代入得到答案.【题目详解】由题意可知此人每天走的路程构成公比为的等比数列,设此人第一天走的路程为,则,解得,从而可得,故.故选:.【答案点睛】本题考查了等比数列的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.8、D【答案解析】先根据向
9、量坐标运算求出和,进而求出,代入题中给的定义即可求解.【题目详解】由题意,则,得,由定义知,故选:D.【答案点睛】此题考查向量的坐标运算,引入新定义,属于简单题目.9、C【答案解析】由题意,可根据向量运算法则得到(1m),从而由向量分解的唯一性得出关于t的方程,求出t的值.【题目详解】由题意及图,又,所以,(1m),又t,所以,解得m,t,故选C【答案点睛】本题考查平面向量基本定理,根据分解的唯一性得到所求参数的方程是解答本题的关键,本题属于基础题.10、B【答案解析】根据题意,分析可得,由余弦定理求得的值,由可得结果.【题目详解】根据题意,则在中,又,则则则则故选:B【答案点睛】此题考查余弦
10、定理和向量的数量积运算,掌握基本概念和公式即可解决,属于简单题目.11、B【答案解析】根据等差数列的性质并结合已知可求出,再利用等差数列性质可得,即可求出结果【题目详解】因为,所以,所以,所以,故选:B【答案点睛】本题主要考查等差数列的性质及前项和公式,属于基础题12、D【答案解析】如图所示,过分别作于,于,利用和,联立方程组计算得到答案.【题目详解】如图所示:过分别作于,于.,则,根据得到:,即,根据得到:,即,解得,故.故选:.【答案点睛】本题考查了抛物线中弦长问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【答案解析】,由题意,得,解得,则的
11、周期为4,且,所以.考点:三角函数的图像与性质.14、【答案解析】根据对称性,只需研究第一象限的情况,计算:,得到,得到答案.【题目详解】如图所示:根据对称性,只需研究第一象限的情况,集合:,故,即或,集合:,是平面上正八边形的顶点所构成的集合,故所在的直线的倾斜角为,故:,解得,此时,此时.故答案为:.【答案点睛】本题考查了根据集合的交集求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力,利用对称性是解题的关键.15、【答案解析】分别求得甲、乙被录取的概率,根据独立事件概率公式可求得结果.【题目详解】甲被录取的概率;乙被录取的概率;只有一人被录取的概率.故答案为:.【答案点睛】本题考查独立事件概率的求
12、解问题,属于基础题.16、【答案解析】对函数零点问题等价转化,分离参数讨论交点个数,数形结合求解.【题目详解】由题:函数在区间内有且仅有两个零点,等价于函数恰有两个公共点,作出大致图象:要有两个交点,即,所以.故答案为:【答案点睛】此题考查函数零点问题,根据函数零点个数求参数的取值范围,关键在于对函数零点问题恰当变形,等价转化,数形结合求解.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)证明见解析(2)(3)【答案解析】(1)取中点为,连接,由等边三角形性质可得,再由面面垂直的性质可得,根据平行直线的性质可得,进而求证;(2)以为原点,过作的平行线,分别以,分别为轴
13、,轴,轴建立空间直角坐标系,设,由点在棱上,可设,即可得到,再求得平面的法向量,进而利用数量积求解;(3)设,则,求得,即可求得点的坐标,再由与平面的法向量垂直,进而求解.【题目详解】(1)证明:取中点为,连接,因为是等边三角形,所以,因为且相交于,所以平面,所以,因为,所以,因为,在平面内,所以,所以.(2)以为原点,过作的平行线,分别以,分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,设,则,因为在棱上,可设,所以,设平面的法向量为,因为,所以,即,令,可得,即,设直线与平面所成角为,所以,可知当时,取最大值.(3)设,则有,得,设,那么,所以,所以.因为,所以.又因为,所以,设平面的法向量为,则,即,可得,即 因为在平面内,所以,所以,所以,即,所以或者(舍),即.【答案点睛】本题考查面面垂直的证明,考查空间向量法求线面成角,考查运算能力与空间想象能力.18、()见解析()【答案解析】(I)取的中点,连接,通过证明平面得出;(II)以为原点建立坐标系,求出平面的法向量,通过计算与的夹角得出与平面所成角【题目详解】(I)证明:取AC的中点M,连接PM,BM,ABBC,PAPC,ACBM,ACPM,又BMPMM,AC平面PBM,BP平面PBM,ACBP(II)解:底面ABCD是梯形BCAD,ABBCCD1,AD2,ABC12