重慶市字水中學(xué)2023學(xué)年高三第二次調(diào)研數(shù)學(xué)試卷（含解析）

1、2023學(xué)年高考數(shù)學(xué)模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1如圖是一個(gè)算法流程圖，則輸出的結(jié)果是（）ABCD2阿基米德（公元前287年公元前212年）是古希臘

2、偉大的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家，他和高斯、牛頓并列被稱為世界三大數(shù)學(xué)家.據(jù)說(shuō)，他自己覺(jué)得最為滿意的一個(gè)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)就是“圓柱內(nèi)切球體的體積是圓柱體積的三分之二，并且球的表面積也是圓柱表面積的三分之二”.他特別喜歡這個(gè)結(jié)論，要求后人在他的墓碑上刻著一個(gè)圓柱容器里放了一個(gè)球，如圖，該球頂天立地，四周碰邊，表面積為的圓柱的底面直徑與高都等于球的直徑，則該球的體積為 （ ）ABCD3ABC中，AB3，AC4，則ABC的面積是（ ）ABC3D4設(shè)為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)，函數(shù)，若，則( )ABCD5記集合和集合表示的平面區(qū)域分別是和,若在區(qū)域內(nèi)任取一點(diǎn),則該點(diǎn)落在區(qū)域的概率為( )ABCD6已知數(shù)列 是公比為 的等

3、比數(shù)列，且 ， ， 成等差數(shù)列，則公比 的值為（ ）ABC 或 D 或 7已知函數(shù)的部分圖象如圖所示，將此圖象分別作以下變換，那么變換后的圖象可以與原圖象重合的變換方式有（ ）繞著軸上一點(diǎn)旋轉(zhuǎn); 沿軸正方向平移;以軸為軸作軸對(duì)稱;以軸的某一條垂線為軸作軸對(duì)稱.ABCD8給出個(gè)數(shù) ，其規(guī)律是：第個(gè)數(shù)是，第個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)大 ，第個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)大，第個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)大，以此類推，要計(jì)算這個(gè)數(shù)的和現(xiàn)已給出了該問(wèn)題算法的程序框圖如圖，請(qǐng)?jiān)趫D中判斷框中的處和執(zhí)行框中的處填上合適的語(yǔ)句，使之能完成該題算法功能( )A；B；C；D；9關(guān)于圓周率，數(shù)學(xué)發(fā)展史上出現(xiàn)過(guò)許多很有創(chuàng)意的求法，如著名的浦豐實(shí)驗(yàn)和查理斯實(shí)驗(yàn)受其啟

4、發(fā)，我們也可以通過(guò)設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)估計(jì)的值：先請(qǐng)全校名同學(xué)每人隨機(jī)寫下一個(gè)都小于的正實(shí)數(shù)對(duì)；再統(tǒng)計(jì)兩數(shù)能與構(gòu)成鈍角三角形三邊的數(shù)對(duì)的個(gè)數(shù)；最后再根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)估計(jì)的值，那么可以估計(jì)的值約為（ ）ABCD10設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為，若，則（ ）A10B9C8D711若函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則函數(shù)圖象的一條對(duì)稱軸的方程可以為( )ABCD12某四棱錐的三視圖如圖所示，記S為此棱錐所有棱的長(zhǎng)度的集合，則（ ）ABCD二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13農(nóng)歷五月初五是端午節(jié)，民間有吃粽子的習(xí)慣，粽子又稱粽籺，俗稱“粽子”，古稱“角黍”，是端午節(jié)大家都會(huì)品嘗的食品，傳說(shuō)這是為了紀(jì)念戰(zhàn)國(guó)時(shí)期楚國(guó)大臣

5、、愛(ài)國(guó)主義詩(shī)人屈原.如圖，平行四邊形形狀的紙片是由六個(gè)邊長(zhǎng)為1的正三角形構(gòu)成的，將它沿虛線折起來(lái)，可以得到如圖所示粽子形狀的六面體，則該六面體的體積為_(kāi)；若該六面體內(nèi)有一球，則該球體積的最大值為_(kāi)14如圖，四面體的一條棱長(zhǎng)為，其余棱長(zhǎng)均為1，記四面體的體積為，則函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是_；最大值為_(kāi).15已知，滿足約束條件則的最大值為_(kāi).16已知三棱錐中，且二面角的大小為，則三棱錐外接球的表面積為_(kāi).三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17（12分）已知六面體如圖所示，平面，是棱上的點(diǎn)，且滿足.（1）求證：直線平面；（2）求二面角的正弦值.18（12分）已知函數(shù).（1）求函

6、數(shù)的最小正周期以及單調(diào)遞增區(qū)間；（2）已知，若，求的面積.19（12分）已知函數(shù).（1）若函數(shù)的圖象與軸有且只有一個(gè)公共點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2）若對(duì)任意成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.20（12分）在中，角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c，且.（1）求B；（2）若的面積為，周長(zhǎng)為8，求b.21（12分）如圖所示，在四棱錐中，底面是邊長(zhǎng)為2的正方形，側(cè)面為正三角形，且面面，分別為棱的中點(diǎn).（1）求證：平面；（2）（文科）求三棱錐的體積；（理科）求二面角的正切值.22（10分）設(shè)函數(shù)，.（1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)，().（i）求的取值范圍；（ii）求證:隨著的增大而增大.2023學(xué)

7、年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】執(zhí)行程序框圖，逐次計(jì)算，根據(jù)判斷條件終止循環(huán)，即可求解，得到答案【題目詳解】由題意，執(zhí)行上述的程序框圖：第1次循環(huán)：滿足判斷條件，；第2次循環(huán)：滿足判斷條件，；第3次循環(huán)：滿足判斷條件，；不滿足判斷條件，輸出計(jì)算結(jié)果，故選A【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖的結(jié)果的計(jì)算與輸出，其中解答中執(zhí)行程序框圖，逐次計(jì)算，根據(jù)判斷條件終止循環(huán)是解答的關(guān)鍵，著重考查了運(yùn)算與求解能力，屬于基礎(chǔ)題2、C【答案解析】設(shè)球的半徑為R，根據(jù)組合體的關(guān)系，圓

8、柱的表面積為，解得球的半徑，再代入球的體積公式求解.【題目詳解】設(shè)球的半徑為R，根據(jù)題意圓柱的表面積為，解得，所以該球的體積為 .故選：C【答案點(diǎn)睛】本題主要考查組合體的表面積和體積，還考查了對(duì)數(shù)學(xué)史了解，屬于基礎(chǔ)題.3、A【答案解析】由余弦定理求出角，再由三角形面積公式計(jì)算即可.【題目詳解】由余弦定理得：，又，所以得，故ABC的面積.故選：A【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了余弦定理的應(yīng)用，三角形的面積公式，考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力.4、D【答案解析】利用與的關(guān)系，求得的值.【題目詳解】依題意，所以故選：D【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查函數(shù)值的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.5、C【答案解析】據(jù)題意可知，是與面積有關(guān)

9、的幾何概率，要求落在區(qū)域內(nèi)的概率，只要求、所表示區(qū)域的面積，然后代入概率公式，計(jì)算即可得答案【題目詳解】根據(jù)題意可得集合所表示的區(qū)域即為如圖所表示：的圓及內(nèi)部的平面區(qū)域，面積為，集合，表示的平面區(qū)域即為圖中的，根據(jù)幾何概率的計(jì)算公式可得，故選：C【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了幾何概率的計(jì)算，本題是與面積有關(guān)的幾何概率模型解決本題的關(guān)鍵是要準(zhǔn)確求出兩區(qū)域的面積6、D【答案解析】由成等差數(shù)列得，利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式展開(kāi)即可得到公比q的方程.【題目詳解】由題意，2aq2=aq+a，2q2=q+1，q=1或q= 故選：D【答案點(diǎn)睛】本題考查等差等比數(shù)列的綜合，利用等差數(shù)列的性質(zhì)建立方程求q是解題的關(guān)鍵，

10、對(duì)于等比數(shù)列的通項(xiàng)公式也要熟練7、D【答案解析】計(jì)算得到，故函數(shù)是周期函數(shù)，軸對(duì)稱圖形，故正確，根據(jù)圖像知錯(cuò)誤，得到答案.【題目詳解】，當(dāng)沿軸正方向平移個(gè)單位時(shí)，重合，故正確；，故，函數(shù)關(guān)于對(duì)稱，故正確；根據(jù)圖像知：不正確；故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)函數(shù)圖像判斷函數(shù)性質(zhì)，意在考查學(xué)生對(duì)于三角函數(shù)知識(shí)和圖像的綜合應(yīng)用.8、A【答案解析】要計(jì)算這個(gè)數(shù)的和，這就需要循環(huán)50次，這樣可以確定判斷語(yǔ)句，根據(jù)累加最的變化規(guī)律可以確定語(yǔ)句.【題目詳解】因?yàn)橛?jì)算這個(gè)數(shù)的和，循環(huán)變量的初值為1，所以步長(zhǎng)應(yīng)該為1，故判斷語(yǔ)句應(yīng)為，第個(gè)數(shù)是，第個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)大 ，第個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)大，第個(gè)數(shù)比第個(gè)數(shù)大，這樣可以確

11、定語(yǔ)句為，故本題選A.【答案點(diǎn)睛】本題考查了補(bǔ)充循環(huán)結(jié)構(gòu)，正確讀懂題意是解本題的關(guān)鍵.9、D【答案解析】由試驗(yàn)結(jié)果知對(duì)01之間的均勻隨機(jī)數(shù) ，滿足，面積為1，再計(jì)算構(gòu)成鈍角三角形三邊的數(shù)對(duì)，滿足條件的面積，由幾何概型概率計(jì)算公式，得出所取的點(diǎn)在圓內(nèi)的概率是圓的面積比正方形的面積，即可估計(jì)的值【題目詳解】解：根據(jù)題意知，名同學(xué)取對(duì)都小于的正實(shí)數(shù)對(duì)，即，對(duì)應(yīng)區(qū)域?yàn)檫呴L(zhǎng)為的正方形，其面積為，若兩個(gè)正實(shí)數(shù)能與構(gòu)成鈍角三角形三邊，則有，其面積；則有，解得故選：【答案點(diǎn)睛】本題考查線性規(guī)劃可行域問(wèn)題及隨機(jī)模擬法求圓周率的幾何概型應(yīng)用問(wèn)題. 線性規(guī)劃可行域是一個(gè)封閉的圖形，可以直接解出可行域的面積；求解與面

12、積有關(guān)的幾何概型時(shí)，關(guān)鍵是弄清某事件對(duì)應(yīng)的面積，必要時(shí)可根據(jù)題意構(gòu)造兩個(gè)變量，把變量看成點(diǎn)的坐標(biāo)，找到試驗(yàn)全部結(jié)果構(gòu)成的平面圖形，以便求解.10、B【答案解析】根據(jù)題意，解得，得到答案.【題目詳解】，解得，故.故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列的求和，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.11、B【答案解析】由點(diǎn)求得的值，化簡(jiǎn)解析式，根據(jù)三角函數(shù)對(duì)稱軸的求法，求得的對(duì)稱軸，由此確定正確選項(xiàng).【題目詳解】由題可知.所以令，得令，得故選：B【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查根據(jù)三角函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)求參數(shù)，考查三角恒等變換，考查三角函數(shù)對(duì)稱軸的求法，屬于中檔題.12、D【答案解析】如圖所示：在邊長(zhǎng)為的正方體中，四棱

13、錐滿足條件，故，得到答案.【題目詳解】如圖所示：在邊長(zhǎng)為的正方體中，四棱錐滿足條件.故，.故，故，.故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了三視圖，元素和集合的關(guān)系，意在考查學(xué)生的空間想象能力和計(jì)算能力.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、 【答案解析】(1)先算出正四面體的體積，六面體的體積是正四面體體積的倍，即可得出該六面體的體積；(2)由圖形的對(duì)稱性得,小球的體積要達(dá)到最大,即球與六個(gè)面都相切時(shí)，求出球的半徑，再代入球的體積公式可得答案.【題目詳解】(1)每個(gè)三角形面積是，由對(duì)稱性可知該六面是由兩個(gè)正四面合成的，可求出該四面體的高為，故四面體體積為，因此該六面體體積是正四面體的2

14、倍， 所以六面體體積是；(2)由圖形的對(duì)稱性得，小球的體積要達(dá)到最大，即球與六個(gè)面都相切時(shí)，由于圖像的對(duì)稱性，內(nèi)部的小球要是體積最大，就是球要和六個(gè)面相切，連接球心和五個(gè)頂點(diǎn)，把六面體分成了六個(gè)三棱錐設(shè)球的半徑為，所以， 所以球的體積.故答案為：；.【答案點(diǎn)睛】本題考查由平面圖形折成空間幾何體、考查空間幾何體的的表面積、體積計(jì)算，考查邏輯推理能力和空間想象能力求解球的體積關(guān)鍵是判斷在什么情況下，其體積達(dá)到最大，考查運(yùn)算求解能力.14、(或?qū)懗?【答案解析】試題分析：設(shè)，取中點(diǎn)則,因此,所以，因?yàn)樵趩握{(diào)遞增，最大值為所以單調(diào)增區(qū)間是，最大值為考點(diǎn)：函數(shù)最值，函數(shù)單調(diào)區(qū)間15、1【答案解析】先畫出

15、約束條件的可行域，根據(jù)平移法判斷出最優(yōu)點(diǎn)，代入目標(biāo)函數(shù)的解析式，易可得到目標(biāo)函數(shù)的最大值【題目詳解】解：由約束條件得如圖所示的三角形區(qū)域，由于，則，要求的最大值，則求的截距的最小值，顯然當(dāng)平行直線過(guò)點(diǎn)時(shí)，取得最大值為：.故答案為：1【答案點(diǎn)睛】本題考查線性規(guī)劃求最值問(wèn)題，我們常用幾何法求最值.16、【答案解析】設(shè)的中心為T，AB的中點(diǎn)為N，AC中點(diǎn)為M，分別過(guò)M，T做平面ABC，平面PAB的垂線，則垂線的交點(diǎn)為球心O，將的長(zhǎng)度求出或用球半徑表示，再利用余弦定理即可建立方程解得半徑.【題目詳解】設(shè)的中心為T，AB的中點(diǎn)為N，AC中點(diǎn)為M，分別過(guò)M，T做平面ABC，平面PAB的垂線，則垂線的交點(diǎn)為

16、球心O，如圖所示因?yàn)?，所以，又二面角的大小為，則，所以，設(shè)外接球半徑為R，則，在中，由余弦定理，得，即，解得，故三棱錐外接球的表面積.故答案為：.【答案點(diǎn)睛】本題考查三棱錐外接球的表面積問(wèn)題，解決此類問(wèn)題一定要數(shù)形結(jié)合，建立關(guān)于球的半徑的方程，本題計(jì)算量較大，是一道難題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）證明見(jiàn)解析（2）【答案解析】（1）連接，設(shè)，連接.通過(guò)證明，證得直線平面.（2）建立空間直角坐標(biāo)系，利用平面和平面的法向量，計(jì)算出二面角的正弦值.【題目詳解】（1）連接，設(shè)，連接，因?yàn)?，所以，所以，在中，因?yàn)?，所以，且平面，故平?（2）因?yàn)?，所以，因?yàn)?/p>

17、，平面，所以平面，所以，取所在直線為軸，取所在直線為軸，取所在直線為軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，由已知可得，所以，因?yàn)?，所以，所以點(diǎn)的坐標(biāo)為，所以，設(shè)為平面的法向量，則，令，解得，所以，即為平面的一個(gè)法向量.，同理可求得平面的一個(gè)法向量為所以所以二面角的正弦值為【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查線面平行的證明，考查二面角的求法，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題.18、（1）最小正周期為，單調(diào)遞增區(qū)間為；（2）.【答案解析】（1）利用三角恒等變換思想化簡(jiǎn)函數(shù)的解析式為，利用正弦型函數(shù)的周期公式可求得函數(shù)的最小正周期，解不等式可求得該函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間；（2）由求得，由得出或，分兩種情況討

18、論，結(jié)合余弦定理解三角形，進(jìn)行利用三角形的面積公式可求得的面積.【題目詳解】（1），所以，函數(shù)的最小正周期為，由得，因此，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為；（2）由，得，或，或，又，即.當(dāng)時(shí)，即，則由，得，則，此時(shí)，的面積為；當(dāng)時(shí)，則，即，則由，解得，.綜上，的面積為.【答案點(diǎn)睛】本題考查正弦型函數(shù)的周期和單調(diào)區(qū)間的求解，同時(shí)也考查了三角形面積的計(jì)算，涉及余弦定理解三角形的應(yīng)用，考查計(jì)算能力，屬于中等題.19、（1）（2）【答案解析】（1）求出及其導(dǎo)函數(shù)，利用研究的單調(diào)性和最值，根據(jù)零點(diǎn)存在定理和零點(diǎn)定義可得的范圍（2）令，題意說(shuō)明時(shí)，恒成立.同樣求出導(dǎo)函數(shù)，由研究的單調(diào)性，通過(guò)分類討論可得的單調(diào)性得出結(jié)

19、論【題目詳解】解（1）函數(shù)所以討論：當(dāng)時(shí)，無(wú)零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞增.取，則又，所以，此時(shí)函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，令，解得（舍）或當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞增.據(jù)題意，得，所以（舍）或綜上，所求實(shí)數(shù)的取值范圍為.（2）令，根據(jù)題意知，當(dāng)時(shí)，恒成立.又討論：若，則當(dāng)時(shí)，恒成立，所以在上是增函數(shù).又函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞增，所以存在使，不符合題意.若，則當(dāng)時(shí)，恒成立，所以在上是增函數(shù)，據(jù)求解知，不符合題意.若，則當(dāng)時(shí)，恒有，故在上是減函數(shù)，于是“對(duì)任意成立”的充分條件是“”，即，解得，故綜上，所求實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題，考查不等式恒成立問(wèn)

20、題，考查用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性解題關(guān)鍵是通過(guò)分類討論研究函數(shù)的單調(diào)性本題難度較大，考查掌握轉(zhuǎn)化與化歸思想，考查學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力20、（1）；（2）【答案解析】（1）通過(guò)正弦定理和內(nèi)角和定理化簡(jiǎn)，再通過(guò)二倍角公式即可求出；（2）通過(guò)三角形面積公式和三角形的周長(zhǎng)為8，求出b的表達(dá)式后即可求出b的值.【題目詳解】（1）由三角形內(nèi)角和定理及誘導(dǎo)公式，得，結(jié)合正弦定理，得，由及二倍角公式，得，即，故；（2）由題設(shè)，得，從而，由余弦定理，得，即，又，所以，解得.【答案點(diǎn)睛】本題綜合考查了正余弦定理，倍角公式，三角形面積公式，屬于基礎(chǔ)題.21、（1）見(jiàn)解析（2）（文） （理）【答案解析】（1）證明：取PD中點(diǎn)G，連結(jié)GF、AG，GF為PDC的中位線，GFCD且，又AECD且，GFAE且GF=AE，EFGA是平行四邊形，則EFAG，又EF不在平面PAD內(nèi)，AG在平面PAD內(nèi)，EF面PAD； （2）（文）解：取AD中點(diǎn)O，連結(jié)PO，面PAD面ABCD，PAD為正三角形，PO面ABCD，且，又PC為面ABCD斜線，F(xiàn)為PC中點(diǎn)，F(xiàn)到面ABCD距離，故；（理）連OB交CE于M，可得RtEBCRtOAB，MEB=AOB，則MEB+MBE=90，即OMEC