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已知等差数列的前项和为,且,则( )A45B42C25D362已知是等差数列的前项和,若,设,则数列的前项和取最大值时的值为( )A2020B20l9C2018D20173函数的值域为( )ABCD4二项式的展开式中,常数项为( )AB80
2、CD1605已知,则的大小关系是( )ABCD6在中,是的中点,点在上且满足,则等于( )ABCD7已知的垂心为,且是的中点,则( )A14B12C10D88对两个变量进行回归分析,给出如下一组样本数据:,下列函数模型中拟合较好的是( )ABCD9已知 若在定义域上恒成立,则的取值范围是( )ABCD10已知复数满足,则=( )ABCD11若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k的值是( )A1B-3C1或D-3或12已知为非零向量,“”为“”的( )A充分不必要条件B充分必要条件C必要不充分条件D既不充分也不必要条件二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13设平面向
3、量与的夹角为,且,则的取值范围为_.14设函数,若存在实数m,使得关于x的方程有4个不相等的实根,且这4个根的平方和存在最小值,则实数a的取值范围是_.15(5分)已知椭圆方程为,过其下焦点作斜率存在的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,则面积的取值范围是_16已知函数,若的最小值为,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)在多面体中,四边形是正方形,平面,为的中点.(1)求证:;(2)求平面与平面所成角的正弦值.18(12分)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且. (1)求角A的大小;(2)若,的平分线与交于点D,与的外接圆交于点E
4、(异于点A),求的值.19(12分)设为等差数列的前项和,且,(1)求数列的通项公式;(2)若满足不等式的正整数恰有个,求正实数的取值范围20(12分)已知椭圆的离心率为,且以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆与直线相切(1)求椭圆的标准方程;(2)已知动直线l过右焦点F,且与椭圆C交于A、B两点,已知Q点坐标为,求的值21(12分)在ABC中,分别为三个内角A、B、C的对边,且(1)求角A;(2)若且求ABC的面积22(10分)已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若关于的不等式在区间内无解,求实数的取值范围.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
5、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】由等差数列的性质可知,进而代入等差数列的前项和的公式即可.【题目详解】由题,.故选:D【答案点睛】本题考查等差数列的性质,考查等差数列的前项和.2、B【答案解析】根据题意计算,计算,得到答案.【题目详解】是等差数列的前项和,若,故,故,当时,当时,故前项和最大.故选:.【答案点睛】本题考查了数列和的最值问题,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.3、A【答案解析】由计算出的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数的值域.【题目详解】,因此,函数的值域为.故选:A.【答案点睛】本题考查正弦型函数在区间上的
6、值域的求解,解答的关键就是求出对象角的取值范围,考查计算能力,属于基础题.4、A【答案解析】求出二项式的展开式的通式,再令的次数为零,可得结果.【题目详解】解:二项式展开式的通式为,令,解得,则常数项为.故选:A.【答案点睛】本题考查二项式定理指定项的求解,关键是熟练应用二项展开式的通式,是基础题.5、B【答案解析】利用函数与函数互为反函数,可得,再利用对数运算性质比较a,c进而可得结论.【题目详解】依题意,函数与函数关于直线对称,则,即,又,所以,.故选:B.【答案点睛】本题主要考查对数、指数的大小比较,属于基础题.6、B【答案解析】由M是BC的中点,知AM是BC边上的中线,又由点P在AM上
7、且满足可得:P是三角形ABC的重心,根据重心的性质,即可求解【题目详解】解:M是BC的中点,知AM是BC边上的中线,又由点P在AM上且满足P是三角形ABC的重心 又AM1故选B【答案点睛】判断P点是否是三角形的重心有如下几种办法:定义:三条中线的交点性质:或取得最小值坐标法:P点坐标是三个顶点坐标的平均数7、A【答案解析】由垂心的性质,得到,可转化,又即得解.【题目详解】因为为的垂心,所以,所以,而, 所以,因为是的中点,所以故选:A【答案点睛】本题考查了利用向量的线性运算和向量的数量积的运算率,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.8、D【答案解析】作出四个函数的图象及给
8、出的四个点,观察这四个点在靠近哪个曲线【题目详解】如图,作出A,B,C,D中四个函数图象,同时描出题中的四个点,它们在曲线的两侧,与其他三个曲线都离得很远,因此D是正确选项,故选:D【答案点睛】本题考查回归分析,拟合曲线包含或靠近样本数据的点越多,说明拟合效果好9、C【答案解析】先解不等式,可得出,求出函数的值域,由题意可知,不等式在定义域上恒成立,可得出关于的不等式,即可解得实数的取值范围.【题目详解】,先解不等式.当时,由,得,解得,此时;当时,由,得.所以,不等式的解集为.下面来求函数的值域.当时,则,此时;当时,此时.综上所述,函数的值域为,由于在定义域上恒成立,则不等式在定义域上恒成
9、立,所以,解得.因此,实数的取值范围是.故选:C.【答案点睛】本题考查利用函数不等式恒成立求参数,同时也考查了分段函数基本性质的应用,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.10、B【答案解析】利用复数的代数运算法则化简即可得到结论.【题目详解】由,得,所以,.故选:B.【答案点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,属于基础题.11、D【答案解析】由题得,解方程即得k的值.【题目详解】由题得,解方程即得k=-3或.故答案为:D【答案点睛】(1)本题主要考查点到直线的距离公式,意在考查学生对该知识的掌握水平和计算推理能力.(2) 点到直线的距离.12、B【答案解析】由数量积的定义可
10、得,为实数,则由可得,根据共线的性质,可判断;再根据判断,由等价法即可判断两命题的关系.【题目详解】若成立,则,则向量与的方向相同,且,从而,所以;若,则向量与的方向相同,且,从而,所以.所以“”为“”的充分必要条件.故选:B【答案点睛】本题考查充分条件和必要条件的判定,考查相等向量的判定,考查向量的模、数量积的应用.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【答案解析】根据已知条件计算出,结合得出,利用基本不等式可得出的取值范围,利用平面向量的数量积公式可求得的取值范围,进而可得出的取值范围.【题目详解】,由得,由基本不等式可得,因此,的取值范围为.故答案为:.【答案点睛】本题考
11、查利用向量的模求解平面向量夹角的取值范围,考查计算能力,属于中等题.14、【答案解析】先确定关于x的方程当a为何值时有4个不相等的实根,再将这四个根的平方和表示出来,利用函数思想来判断当a为何值时这4个根的平方和存在最小值即可.【题目详解】由题意,当时,此时,此时函数在单调递减,在单调递增,方程最多2个不相等的实根,舍;当时,函数图象如下所示:从左到右方程,有4个不相等的实根,依次为,即,由图可知,故,且,从而,令,显然,要使该式在时有最小值,则对称轴,解得.综上所述,实数a的取值范围是.【答案点睛】本题考查了函数和方程的知识,但需要一定的逻辑思维能力,属于较难题.15、【答案解析】由题意,则
12、,得由题意可设的方程为,联立方程组,消去得,恒成立,则,点到直线的距离为,则,又,则,当且仅当即时取等号故面积的取值范围是.16、【答案解析】,可得在时,最小值为,时,要使得最小值为,则对称轴在1的右边,且,求解出即满足最小值为.【题目详解】当,当且仅当时,等号成立.当时,为二次函数,要想在处取最小,则对称轴要满足并且,即,解得.【答案点睛】本题考查分段函数的最值问题,对每段函数先进行分类讨论,找到每段的最小值,然后再对两段函数的最小值进行比较,得到结果,题目较综合,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)证明见解析(2)【答案解析】(1)首先证明
13、,平面.即可得到平面,.(2)以为坐标原点,所在的直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量,带入公式求解即可.【题目详解】(1)平面,平面,.又四边形是正方形,.,平面.平面,.又,为的中点,.,平面.平面,.(2)平面,平面.以为坐标原点,所在的直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系.如图所示:则,.,.设为平面的法向量,则,得,令,则.由题意知为平面的一个法向量,平面与平面所成角的正弦值为.【答案点睛】本题第一问考查线线垂直,先证线面垂直时解题关键,第二问考查二面角,建立空间直角坐标系是解题关键,属于中档题.18、(1);(2)【答案解析】(1)由,利用正弦定理转化整理为,再利用余弦定理求解.(2)根据,利用两角和的余弦得到,利用数形结合,设,在中,由正弦定理求得,在中,求得再求解.【题目详解】(1)因为, 所以, 即,即,所以.(2),. 所以,从而.所以,.不妨设,O为外接圆圆心则AO=1,.在中,由正弦定理知,有. 即; 在中,由,从而.所以.【答案点睛】本题主要考查平面向量的模的几何意义,还考查了数形结合的方法,属于中档题.19、(1);(2)【答案解析】(1)设等差数列的公差为,根据题意得出关于和的方程组,解出这两个量的值,然后利用等差数列的通项公式可得出数列的