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2023
学年
盘锦市
高级中学
下学
联合
考试
数学试题
解析
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.已知直线和平面,若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.不充分不必要
2.执行如图所示的程序框图,则输出的( )
A.2 B.3 C. D.
3.设,满足约束条件,则的最大值是( )
A. B. C. D.
4.已知命题:“关于的方程有实根”,若为真命题的充分不必要条件为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 下列与的终边相同的角的表达式中正确的是( )
A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+π(k∈Z)
C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+ (k∈Z)
6.已知抛物线上的点到其焦点的距离比点到轴的距离大,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
7.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( )
A. B. C. D.
8.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
9.已知为定义在上的奇函数,且满足当时,,则( )
A. B. C. D.
10.过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
A. B. C. D.
11.如图,四边形为平行四边形,为中点,为的三等分点(靠近)若,则的值为( )
A. B. C. D.
12.函数的定义域为( )
A.[,3)∪(3,+∞) B.(-∞,3)∪(3,+∞)
C.[,+∞) D.(3,+∞)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若向量满足,则实数的取值范围是____________.
14.已知x,y满足约束条件,则的最小值为___
15.过动点作圆:的切线,其中为切点,若(为坐标原点),则的最小值是__________.
16.在正方体中,已知点在直线上运动,则下列四个命题中:①三棱锥的体积不变;②;③当为中点时,二面角 的余弦值为;④若正方体的棱长为2,则的最小值为;其中说法正确的是____________(写出所有说法正确的编号)
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)设函数.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)证明:,恒成立.
18.(12分)已知数列的通项,数列为等比数列,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项;
(2)设,求数列的前项和.
19.(12分)设函数.
(Ⅰ)讨论函数的单调性;
(Ⅱ)如果对所有的≥0,都有≤,求的最小值;
(Ⅲ)已知数列中,,且,若数列的前n项和为,求证:
.
20.(12分)已知,(其中)
.
(1)求;
(2)求证:当时,.
21.(12分)已知三棱锥中侧面与底面都是边长为2的等边三角形,且面面,分别为线段的中点.为线段上的点,且.
(1)证明:为线段的中点;
(2)求二面角的余弦值.
22.(10分)设函数.
(1)当时,解不等式;
(2)设,且当时,不等式有解,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、B
【答案解析】
由线面关系可知,不能确定与平面的关系,若一定可得,即可求出答案.
【题目详解】
,
不能确定还是,
,
当时,存在,,
由
又可得,
所以“”是“”的必要不充分条件,
故选:B
【答案点睛】
本题主要考查了必要不充分条件,线面垂直,线线垂直的判定,属于中档题.
2、B
【答案解析】
运行程序,依次进行循环,结合判断框,可得输出值.
【题目详解】
起始阶段有,,
第一次循环后,,
第二次循环后,,
第三次循环后,,
第四次循环后,,
所有后面的循环具有周期性,周期为3,
当时,再次循环输出的,,此时,循环结束,输出,
故选:B
【答案点睛】
本题主要考查程序框图的相关知识,经过几次循环找出规律是关键,属于基础题型.
3、D
【答案解析】
作出不等式对应的平面区域,由目标函数的几何意义,通过平移即可求z的最大值.
【题目详解】
作出不等式组的可行域,如图阴影部分,作直线:在可行域内平移当过点时,取得最大值.
由得:,
故选:D
【答案点睛】
本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法,属于基础题.
4、B
【答案解析】
命题p:,为,又为真命题的充分不必要条件为,故
5、C
【答案解析】
利用终边相同的角的公式判断即得正确答案.
【题目详解】
与的终边相同的角可以写成2kπ+ (k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有答案C正确.
故答案为C
【答案点睛】
(1)本题主要考查终边相同的角的公式,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 与终边相同的角=+ 其中.
6、B
【答案解析】
由抛物线的定义转化,列出方程求出p,即可得到抛物线方程.
【题目详解】
由抛物线y2=2px(p>0)上的点M到其焦点F的距离比点M到y轴的距离大,根据抛物线的定义可得,,所以抛物线的标准方程为:y2=2x.
故选B.
【答案点睛】
本题考查了抛物线的简单性质的应用,抛物线方程的求法,属于基础题.
7、D
【答案解析】
循环依次为
直至结束循环,输出
,选D.
点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.
8、A
【答案解析】
试题分析:由题意,得,解得,故选A.
考点:函数的定义域.
9、C
【答案解析】
由题设条件,可得函数的周期是,再结合函数是奇函数的性质将转化为函数值,即可得到结论.
【题目详解】
由题意,,则函数的周期是,
所以,,
又函数为上的奇函数,且当时,,
所以,.
故选:C.
【答案点睛】
本题考查函数的周期性,由题设得函数的周期是解答本题的关键,属于基础题.
10、C
【答案解析】
联立方程解得M(3,),根据MN⊥l得|MN|=|MF|=4,得到△MNF是边长为4的等边三角形,计算距离得到答案.
【题目详解】
依题意得F(1,0),则直线FM的方程是y=(x-1).由得x=或x=3.
由M在x轴的上方得M(3,),由MN⊥l得|MN|=|MF|=3+1=4
又∠NMF等于直线FM的倾斜角,即∠NMF=60°,因此△MNF是边长为4的等边三角形
点M到直线NF的距离为
故选:C.
【答案点睛】
本题考查了直线和抛物线的位置关系,意在考查学生的计算能力和转化能力.
11、D
【答案解析】
使用不同方法用表示出,结合平面向量的基本定理列出方程解出.
【题目详解】
解:,
又
解得,所以
故选:D
【答案点睛】
本题考查了平面向量的基本定理及其意义,属于基础题.
12、A
【答案解析】
根据幂函数的定义域与分母不为零列不等式组求解即可.
【题目详解】
因为函数,
解得且;
函数的定义域为, 故选A.
【答案点睛】
定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数的定义域为,则函数的定义域由不等式求出.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【答案解析】
根据题意计算,解得答案.
【题目详解】
,故,解得.
故答案为:.
【答案点睛】
本题考查了向量的数量积,意在考查学生的计算能力.
14、
【答案解析】
先根据约束条件画出可行域,再由表示直线在y轴上的截距最大即可得解.
【题目详解】
x,y满足约束条件,画出可行域如图所示.目标函数,即.
平移直线,截距最大时即为所求.
点A(,),
z在点A处有最小值:z=2,
故答案为:.
【答案点睛】
本题主要考查线性规划的基本应用,利用数形结合,结合目标函数的几何意义是解决此类问题的基本方法.
15、
【答案解析】
解答:由圆的方程可得圆心C的坐标为(2,2),半径等于1.
由M(a,b),则|MN|2=(a−2)2+(b−2)2−12=a2+b2−4a−4b+7,
|MO|2=a2+b2.
由|MN|=|MO|,得a2+b2−4a−4b+7=a2+b2.
整理得:4a+4b−7=0.
∴a,b满足的关系为:4a+4b−7=0.
求|MN|的最小值,就是求|MO|的最小值.
在直线4a+4b−7=0上取一点到原点距离最小,
由“垂线段最短”得,直线OM垂直直线4a+4b−7=0,
由点到直线的距离公式得:MN的最小值为: .
16、①②④
【答案解析】
①∵,∴平面 ,得出上任意一点到平面的距离相等,所以判断命题①;
②由已知得出点P在面上的射影在上,根据线面垂直的判定和性质或三垂线定理,可判断命题②;
③当为中点时,以点D为坐标原点,建立空间直角系,如下图所示,运用二面角的空间向量求解方法可求得二面角的余弦值,可判断命题③;
④过作平面交于点,做点关于面对称的点,使得点在平面内,根据对称性和两点之间线段最短,可求得当点在点时,在一条直线上,取得最小值.可判断命题④.
【题目详解】
①∵,∴平面 ,所以上任意一点到平面的距离相等,所以三棱锥的体积不变,所以①正确;
②在直线上运动时,点P在面上的射影在上,所以DP在面上的射影在上,又,所以,所以②正确;
③当为中点时,以点D为坐标原点,建立空间直角系,如下图所示,设正方体的棱长为2.
则:,,所以,
设面的法向量为,则,即,令,则,
设面的法向量为, ,即,
,由图示可知,二面角 是锐二面角,所以二面角的余弦值为,所以③不正确;
④过作平面交于点,做点关于面对称的点,使得点在平面内,
则,所以,当点在点时,在一条直线上,取得最小值.
因为正方体的棱长为2,所以设点的坐标为,,,所以,
所以,又所以,
所以,,,故④正确.
故答案为:①②④.
【答案点睛】
本题考查空间里的线线,线面,面面关系,几何体的体积,在求解空间里的两线段的和的最小值,仍可以运用对称的思想,两点之间线段最短进行求解,属于难度题.
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)证明见解析
【答案解析】
(1)将不等式化为,利用零点分段法,求得不等式的解集.
(2)将要证明的不等式转化为证,恒成立,由的最小值为,得到只要证,即证,利用绝对值不等式和基本不等式,证得上式成立.
【题目详解】
(1)∵,∴,即
当时,不等式化为,∴
当时,不等式化为,此时无解
当时,不等式化为,∴
综上,原不等式的解集为
(2)要证,恒成立
即证,恒成立
∵的最小值为-2,∴只需证,即证
又
∴成立,∴原题得证
【答案点睛】
本题考查绝对值不等式的性质、解法,基本不等式等知识;考查推理论证能力、运算求解能力;考查化归