河北省邯鄲市魏縣第五中學2023學年高三下學期第五次調研考試數(shù)學試題（含解析）

2023學年高考數(shù)學模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知定義在上的奇函數(shù)滿足：（其中），且在區(qū)間上是減函數(shù)，令，，，則，，的大小關系（用不等號連接）為（）A． B．C． D．2．我國古代有著輝煌的數(shù)學研究成果，其中的《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《孫子算經》、《緝古算經》，有豐富多彩的內容，是了解我國古代數(shù)學的重要文獻．這5部專著中有3部產生于漢、魏、晉、南北朝時期．某中學擬從這5部專著中選擇2部作為“數(shù)學文化”校本課程學習內容，則所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的概率為（）A． B． C． D．3．已知不重合的平面和直線，則“”的充分不必要條件是（）A．內有無數(shù)條直線與平行 B．且C．且 D．內的任何直線都與平行4．已知數(shù)列的通項公式為，將這個數(shù)列中的項擺放成如圖所示的數(shù)陣.記為數(shù)陣從左至右的列，從上到下的行共個數(shù)的和，則數(shù)列的前2020項和為（）A． B． C． D．5．已知為銳角，且，則等于（）A． B． C． D．6．已知平面向量，，，則實數(shù)x的值等于（）A．6 B．1 C． D．7．在我國傳統(tǒng)文化“五行”中，有“金、木、水、火、土”五個物質類別，在五者之間，有一種“相生”的關系，具體是：金生水、水生木、木生火、火生土、土生金.從五行中任取兩個，這二者具有相生關系的概率是（）A．0.2 B．0.5 C．0.4 D．0.88．費馬素數(shù)是法國大數(shù)學家費馬命名的,形如的素數(shù)(如：)為費馬索數(shù),在不超過30的正偶數(shù)中隨機選取一數(shù),則它能表示為兩個不同費馬素數(shù)的和的概率是()A． B． C． D．9．已知全集U=x|x2≤4,x∈Z，A．-1 B．-1,0 C．-2,-1,0 D．-2,-1,0,1,210．已知關于的方程在區(qū)間上有兩個根，，且，則實數(shù)的取值范圍是（）A． B． C． D．11．若函數(shù)在時取得極值，則（）A． B． C． D．12．若x，y滿足約束條件則z=的取值范圍為（）A．[] B．[，3] C．[，2] D．[，2]二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．將底面直徑為4，高為的圓錐形石塊打磨成一個圓柱，則該圓柱的側面積的最大值為__________.14．已知，則__________．15．如圖，在矩形中，，是的中點，將，分別沿折起，使得平面平面，平面平面，則所得幾何體的外接球的體積為__________.16．已知平面向量與的夾角為，，，則________.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）隨著電子閱讀的普及，傳統(tǒng)紙質媒體遭受到了強烈的沖擊．某雜志社近9年來的紙質廣告收入如下表所示：根據這9年的數(shù)據，對和作線性相關性檢驗，求得樣本相關系數(shù)的絕對值為0.243；根據后5年的數(shù)據，對和作線性相關性檢驗，求得樣本相關系數(shù)的絕對值為0.984.（1）如果要用線性回歸方程預測該雜志社2019年的紙質廣告收入，現(xiàn)在有兩個方案，方案一：選取這9年數(shù)據進行預測，方案二：選取后5年數(shù)據進行預測．從實際生活背景以及線性相關性檢驗的角度分析，你覺得哪個方案更合適？附：相關性檢驗的臨界值表：（2）某購物網站同時銷售某本暢銷書籍的紙質版本和電子書，據統(tǒng)計，在該網站購買該書籍的大量讀者中，只購買電子書的讀者比例為，紙質版本和電子書同時購買的讀者比例為，現(xiàn)用此統(tǒng)計結果作為概率，若從上述讀者中隨機調查了3位，求購買電子書人數(shù)多于只購買紙質版本人數(shù)的概率．18．（12分）已知函數(shù).（Ⅰ）當時，求不等式的解集；（Ⅱ）若存在滿足不等式，求實數(shù)的取值范圍.19．（12分）底面為菱形的直四棱柱，被一平面截取后得到如圖所示的幾何體.若，.（1）求證：；（2）求二面角的正弦值.20．（12分）如圖，在棱長為的正方形中，，分別為，邊上的中點，現(xiàn)以為折痕將點旋轉至點的位置，使得為直二面角．（1）證明：；（2）求與面所成角的正弦值．21．（12分）如圖，在四棱錐中，，，，和均為邊長為的等邊三角形.（1）求證：平面平面；（2）求二面角的余弦值.22．（10分）已知函數(shù)（，為自然對數(shù)的底數(shù)），.（1）若有兩個零點，求實數(shù)的取值范圍；（2）當時，對任意的恒成立，求實數(shù)的取值范圍.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】因為，所以，即周期為４，因為為奇函數(shù)，所以可作一個周期[-2e,2e]示意圖，如圖在（０，１）單調遞增，因為，因此，選Ａ．點睛：函數(shù)對稱性代數(shù)表示（1）函數(shù)為奇函數(shù)，函數(shù)為偶函數(shù)（定義域關于原點對稱）；（2）函數(shù)關于點對稱，函數(shù)關于直線對稱，（3）函數(shù)周期為T,則2、D【答案解析】

利用列舉法，從這5部專著中選擇2部作為“數(shù)學文化”校本課程學習內容，基本事件有10種情況，所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的基本事件有9種情況，由古典概型概率公式可得結果.【題目詳解】《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《孫子算經》、《緝古算經》，這5部專著中有3部產生于漢、魏、晉、南北朝時期．記這5部專著分別為，其中產生于漢、魏、晉、南北朝時期．從這5部專著中選擇2部作為“數(shù)學文化”校本課程學習內容，基本事件有共10種情況，所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的基本事件有，共9種情況，所以所選2部專著中至少有一部是漢、魏、晉、南北朝時期專著的概率為．故選D．【答案點睛】本題主要考查古典概型概率公式的應用，屬于基礎題，利用古典概型概率公式求概率時，找準基本事件個數(shù)是解題的關鍵，基本亊件的探求方法有(1)枚舉法：適合給定的基本事件個數(shù)較少且易一一列舉出的；(2)樹狀圖法：適合于較為復雜的問題中的基本亊件的探求.在找基本事件個數(shù)時，一定要按順序逐個寫出：先，….，再，…..依次….…這樣才能避免多寫、漏寫現(xiàn)象的發(fā)生.3、B【答案解析】

根據充分不必要條件和直線和平面，平面和平面的位置關系，依次判斷每個選項得到答案.【題目詳解】A.內有無數(shù)條直線與平行，則相交或，排除；B.且，故，當，不能得到且，滿足；C.且，，則相交或，排除；D.內的任何直線都與平行，故，若，則內的任何直線都與平行，充要條件，排除.故選：.【答案點睛】本題考查了充分不必要條件和直線和平面，平面和平面的位置關系，意在考查學生的綜合應用能力.4、D【答案解析】

由題意，設每一行的和為，可得，繼而可求解，表示，裂項相消即可求解.【題目詳解】由題意，設每一行的和為故因此：故故選：D【答案點睛】本題考查了等差數(shù)列型數(shù)陣的求和，考查了學生綜合分析，轉化劃歸，數(shù)學運算的能力，屬于中檔題.5、C【答案解析】

由可得，再利用計算即可.【題目詳解】因為，，所以，所以.故選：C.【答案點睛】本題考查二倍角公式的應用，考查學生對三角函數(shù)式化簡求值公式的靈活運用的能力，屬于基礎題.6、A【答案解析】

根據向量平行的坐標表示即可求解.【題目詳解】，，，，即，故選：A【答案點睛】本題主要考查了向量平行的坐標運算，屬于容易題.7、B【答案解析】

利用列舉法，結合古典概型概率計算公式，計算出所求概率.【題目詳解】從五行中任取兩個，所有可能的方法為：金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火、水土、火土，共種，其中由相生關系的有金水、木水、木火、火土、金土，共種，所以所求的概率為.故選：B【答案點睛】本小題主要考查古典概型的計算，屬于基礎題.8、B【答案解析】

基本事件總數(shù)，能表示為兩個不同費馬素數(shù)的和只有，，，共有個，根據古典概型求出概率．【題目詳解】在不超過的正偶數(shù)中隨機選取一數(shù)，基本事件總數(shù)能表示為兩個不同費馬素數(shù)的和的只有，，，共有個則它能表示為兩個不同費馬素數(shù)的和的概率是本題正確選項：【答案點睛】本題考查概率的求法，考查列舉法解決古典概型問題，是基礎題．9、C【答案解析】

先求出集合U，再根據補集的定義求出結果即可．【題目詳解】由題意得U=x|∵A=1,2∴CU故選C．【答案點睛】本題考查集合補集的運算，求解的關鍵是正確求出集合U和熟悉補集的定義，屬于簡單題．10、C【答案解析】

先利用三角恒等變換將題中的方程化簡，構造新的函數(shù)，將方程的解的問題轉化為函數(shù)圖象的交點問題，畫出函數(shù)圖象，再結合，解得的取值范圍.【題目詳解】由題化簡得，，作出的圖象，又由易知．故選：C.【答案點睛】本題考查了三角恒等變換，方程的根的問題，利用數(shù)形結合法，求得范圍.屬于中檔題.11、D【答案解析】

對函數(shù)求導，根據函數(shù)在時取得極值，得到，即可求出結果.【題目詳解】因為，所以，又函數(shù)在時取得極值，所以，解得.故選D【答案點睛】本題主要考查導數(shù)的應用，根據函數(shù)的極值求參數(shù)的問題，屬于?？碱}型.12、D【答案解析】

由題意作出可行域，轉化目標函數(shù)為連接點和可行域內的點的直線斜率的倒數(shù)，數(shù)形結合即可得解.【題目詳解】由題意作出可行域，如圖，目標函數(shù)可表示連接點和可行域內的點的直線斜率的倒數(shù)，由圖可知，直線的斜率最小，直線的斜率最大，由可得，由可得，所以，，所以.故選：D.【答案點睛】本題考查了非線性規(guī)劃的應用，屬于基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

由題意欲使圓柱側面積最大，需使圓柱內接于圓錐.設圓柱的高為h，底面半徑為r，則，將側面積表示成關于的函數(shù)，再利用一元二次函數(shù)的性質求最值.【題目詳解】欲使圓柱側面積最大，需使圓柱內接于圓錐.設圓柱的高為h，底面半徑為r，則，所以.∴，當時，的最大值為.故答案為：.【答案點睛】本題考查圓柱的側面積的最值，考查函數(shù)與方程思想、轉化與化歸思想、，考查空間想象能力和運算求解能力，求解時注意將問題轉化為函數(shù)的最值問題.14、【答案解析】解：由題意可知：.15、【答案解析】

根據題意，畫出空間幾何體，設的中點分別為，并連接，利用面面垂直的性質及所給線段關系，可知幾何體的外接球的球心為，即可求得其外接球的體積.【題目詳解】由題可得，，均為等腰直角三角形，如圖所示，設的中點分別為，連接，則，.因為平面平面，平面平面，所以平面，平面，易得，則幾何體的外接球的球心為，半徑，所以幾何體的外接球的體積為.故答案為：.【答案點睛】本題考查了空間幾何體的綜合應用，折疊后空間幾何體的線面位置關系應用，空間幾何體外接球的性質及體積求法，屬于中檔題.16、【答案解析】

根據已知求出，利用向量的運算律，求出即可.【題目詳解】由可得，則，所以.故答案為:【答案點睛】本題考查向量的模、向量的數(shù)量積運算，考查計算求解能力，屬于基礎題.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）選取方案二更合適；（2）【答案解析】

(1)可以預見，2019年的紙質廣告收入會接著下跌，前四年的增長趨勢已經不能作為預測后續(xù)數(shù)據的依據，而后5年的數(shù)據得到的相關系數(shù)的絕對值，所以有的把握認為與具有線性相關關系，從而可得結論；(2)求得購買電子書的概率為,只購買紙質書的概率為,購買電子書人數(shù)多于只購買紙質書人數(shù)有兩種情況：3人購買電子書，2人購買電子書一人只購買紙質書，由此能求出購買電子書人數(shù)多于只購買紙質版本人數(shù)的概率.【題目詳解】（1）選取方案二更合適，理由如下：①題中介紹了，隨著電子閱讀的普及，傳統(tǒng)紙媒受到了強烈的沖擊，從表格中的數(shù)據中可以看出從2014年開始，廣告收入呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，可以預見，2019年的紙質廣告收入會接著下跌，前四年的增長趨勢已經不能作為預測后續(xù)數(shù)據的依據.②相關系數(shù)越接近1，線性相關性越強，因為根據9年的數(shù)據得到的相關系數(shù)的絕對值，我們沒有理由認為與具有線性相關關系；而后5年的數(shù)據得到的相關系數(shù)的絕對值，所以有的把握認為與具有線性相關關系.(2)因為在該網站購買該書籍的大量讀者中，只購買電子書的讀者比例為，紙質版本和電子書同時購買的讀者比例為，所以從該網站購買該書籍的大量讀者中任取一位，購買電子書的概率為，只購買紙質書的概率為，購買電子書人數(shù)多于只購買紙質書人數(shù)有兩種情況：3人購買電子書，2人購買電子書一人只購買紙質書.概率為：.【答案點睛】本題主要考查最優(yōu)方案的選擇，考查了相關關系的定義以及互斥事件的概率與獨立事件概率公式的應用，考查閱讀能力與運算求解能力，屬于中檔題.與實際應用相結合的題型也是高考命題的動向，這類問題的特點是通過現(xiàn)實生活的事例考查書本知識，解決這類問題的關鍵是耐心讀題、仔細理解題，只有吃透題意，才能將實際問題轉化為數(shù)學模型進行解答.18、（Ⅰ）或.（Ⅱ）【答案解析】

（Ⅰ）分類討論解絕對值不等式得到答案.（Ⅱ）討論和兩種情況，得到函數(shù)單調性，得到只需，代入計算得到答案.【題目詳解】（Ⅰ）當時，不等式為，變形為或或，解集為或.（Ⅱ）當時，，由此可知在單調遞減，在單調遞增，當時，同樣得到在單調遞減，在單調遞增，所以，存在滿足不等式，只需，即，解得.【答案點睛】本題考查了解絕對值不等式，不等式存在性問題，意在考查學生的計算能力和綜合應用能力.19、（1）見解析；（2）【答案解析】

（1）先由線面垂直的判定定理證明平面，再證明線線垂直即可；（2）建立空間直角坐標系，求平面的一個法向量與平面的一個法向量，再利用向量數(shù)量積運算即可.【題目詳解】（1）證明：連接，由平行且相等，可知四邊形為平行四邊形，所以.由題意易知，，所以，，因為，所以平面，又平面，所以.（2）設，，由已知可得：平面平面，所以，同理可得：，所以四邊形為平行四邊形，所以為的中點，為的中點，所以平行且相等，從而平面，又，所以，，兩兩垂直，如圖，建立空間直角坐標系，，，由平面幾何知識，得.則，，，，所以，，.設平面的法向量為，由，可得，令，則，，所以.同理，平面的一個法向量為.設平面與平面所成角為，則，所以.【答案點睛】本題考查了線面垂直的判定定理及二面角的平面角的求法，重點考查了空間向量的應用，屬中檔題.20、（1）證明見詳解；（2）【答案解析】

（1）在折疊前的正方形ABCD中，作出對角線AC，BD，由正方形性質知，又//，則于點H，則由直二面角可知面，故.又，則面，故命題得證；（2）作出線面角，在直角三角形中求解該角的正弦值.【題目詳解】解：（1）證明：在正方形中，連結交于．因為//，故可得，即又旋轉不改變上述垂直關系，且平面,面，又面，所以（2）因為為直二面角，故平面平面,又其交線為,且平面,故可得底面，連結，則即為與面所成角，連結交于，在中，，在中，．所以與面所成角的正弦值為．【答案點睛】本題考查了線面垂直的證明與性質，利用定義求線面角，屬于中檔題.21、(1)見證明；(2)【答案解析】

(1)取的中點，連接，要證平面平面，轉證平面，即證，即可；(2)以為坐標原點，以為軸正方向，建立