2023年湖北省隨州市高三六校第一次聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷（含答案解析）

2023高考數(shù)學(xué)模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．設(shè)平面與平面相交于直線(xiàn)，直線(xiàn)在平面內(nèi)，直線(xiàn)在平面內(nèi)，且則“”是“”的（）A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．即不充分不必要條件2．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，若輸出的值為8，則框圖中①處可以填（）．A． B． C． D．3．設(shè)，其中a，b是實(shí)數(shù)，則（）A．1 B．2 C． D．4．在中，角的對(duì)邊分別為，若．則角的大小為()A． B． C． D．5．已知四棱錐的底面為矩形，底面，點(diǎn)在線(xiàn)段上，以為直徑的圓過(guò)點(diǎn).若，則的面積的最小值為（）A．9 B．7 C． D．6．設(shè)集合（為實(shí)數(shù)集），，，則（）A． B． C． D．7．已知實(shí)數(shù)集，集合，集合，則（）A． B． C． D．8．在中，角所對(duì)的邊分別為，已知，則（）A．或 B． C． D．或9．已知命題p：“”是“”的充要條件；，，則（）A．為真命題 B．為真命題C．為真命題 D．為假命題10．已知滿(mǎn)足，，,則在上的投影為（）A． B． C． D．211．“幻方”最早記載于我國(guó)公元前500年的春秋時(shí)期《大戴禮》中．“階幻方”是由前個(gè)正整數(shù)組成的—個(gè)階方陣，其各行各列及兩條對(duì)角線(xiàn)所含的個(gè)數(shù)之和（簡(jiǎn)稱(chēng)幻和）相等，例如“3階幻方”的幻和為15（如圖所示）．則“5階幻方”的幻和為（）A．75 B．65 C．55 D．4512．已知雙曲線(xiàn)C的兩條漸近線(xiàn)的夾角為60°，則雙曲線(xiàn)C的方程不可能為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．展開(kāi)式中項(xiàng)系數(shù)為160，則的值為_(kāi)_____.14．已知雙曲線(xiàn)的右準(zhǔn)線(xiàn)與漸近線(xiàn)的交點(diǎn)在拋物線(xiàn)上，則實(shí)數(shù)的值為_(kāi)__________.15．若函數(shù)在和上均單調(diào)遞增，則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_______．16．如圖，在一個(gè)倒置的高為2的圓錐形容器中，裝有深度為的水，再放入一個(gè)半徑為1的不銹鋼制的實(shí)心半球后，半球的大圓面、水面均與容器口相平，則的值為_(kāi)___________.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知函數(shù)，.（Ⅰ）判斷函數(shù)在區(qū)間上零點(diǎn)的個(gè)數(shù)，并證明；（Ⅱ）函數(shù)在區(qū)間上的極值點(diǎn)從小到大分別為，，證明：18．（12分）如圖，在四棱錐中，底面為菱形，底面，.（1）求證：平面；（2）若直線(xiàn)與平面所成的角為，求平面與平面所成銳二面角的余弦值.19．（12分）已知函數(shù).（1）若，求不等式的解集；（2）已知，若對(duì)于任意恒成立，求的取值范圍.20．（12分）在直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)），以為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為.（1）求的普通方程和的直角坐標(biāo)方程；（2）把曲線(xiàn)向下平移個(gè)單位，然后各點(diǎn)橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的倍得到曲線(xiàn)（縱坐標(biāo)不變），設(shè)點(diǎn)是曲線(xiàn)上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，求它到直線(xiàn)的距離的最小值.21．（12分）記為數(shù)列的前項(xiàng)和，N.（1）求；（2）令，證明數(shù)列是等比數(shù)列，并求其前項(xiàng)和.22．（10分）眼保健操是一種眼睛的保健體操，主要是通過(guò)按摩眼部穴位，調(diào)整眼及頭部的血液循環(huán)，調(diào)節(jié)肌肉，改善眼的疲勞，達(dá)到預(yù)防近視等眼部疾病的目的.某學(xué)校為了調(diào)查推廣眼保健操對(duì)改善學(xué)生視力的效果，在應(yīng)屆高三的全體800名學(xué)生中隨機(jī)抽取了100名學(xué)生進(jìn)行視力檢查，并得到如圖的頻率分布直方圖.（1）若直方圖中后三組的頻數(shù)成等差數(shù)列，試估計(jì)全年級(jí)視力在5.0以上的人數(shù)；（2）為了研究學(xué)生的視力與眼保健操是否有關(guān)系，對(duì)年級(jí)不做眼保健操和堅(jiān)持做眼保健操的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，得到下表中數(shù)據(jù)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，能否在犯錯(cuò)的概率不超過(guò)0.005的前提下認(rèn)為視力與眼保健操有關(guān)系？（3）在（2）中調(diào)查的100名學(xué)生中，按照分層抽樣在不近視的學(xué)生中抽取8人，進(jìn)一步調(diào)查他們良好的護(hù)眼習(xí)慣，在這8人中任取2人，記堅(jiān)持做眼保健操的學(xué)生人數(shù)為X，求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.附：0.100.050.0250.0100.005k2.7063.8415.0246.6357.879

2023學(xué)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】

試題分析：α⊥β，b⊥m又直線(xiàn)a在平面α內(nèi)，所以a⊥b，但直線(xiàn)不一定相交，所以“α⊥β”是“a⊥b”的充分不必要條件，故選A.考點(diǎn)：充分條件、必要條件.2．C【答案解析】

根據(jù)程序框圖寫(xiě)出幾次循環(huán)的結(jié)果，直到輸出結(jié)果是8時(shí).【題目詳解】第一次循環(huán)：第二次循環(huán)：第三次循環(huán)：第四次循環(huán)：第五次循環(huán)：第六次循環(huán)：第七次循環(huán)：第八次循環(huán)：所以框圖中①處填時(shí)，滿(mǎn)足輸出的值為8.故選：C【答案點(diǎn)睛】此題考查算法程序框圖，根據(jù)循環(huán)條件依次寫(xiě)出每次循環(huán)結(jié)果即可解決，屬于簡(jiǎn)單題目.3．D【答案解析】

根據(jù)復(fù)數(shù)相等，可得，然后根據(jù)復(fù)數(shù)模的計(jì)算，可得結(jié)果.【題目詳解】由題可知：，即，所以則故選：D【答案點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)模的計(jì)算，考驗(yàn)計(jì)算，屬基礎(chǔ)題.4．A【答案解析】

由正弦定理化簡(jiǎn)已知等式可得，結(jié)合，可得，結(jié)合范圍，可得，可得，即可得解的值．【題目詳解】解：∵，∴由正弦定理可得：，∵，∴，∵，，∴，∴．故選A．【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了正弦定理在解三角形中的應(yīng)用，考查了計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思想，屬于基礎(chǔ)題．5．C【答案解析】

根據(jù)線(xiàn)面垂直的性質(zhì)以及線(xiàn)面垂直的判定，根據(jù)勾股定理，得到之間的等量關(guān)系，再用表示出的面積，利用均值不等式即可容易求得.【題目詳解】設(shè)，，則.因?yàn)槠矫?，平面，所?又，，所以平面，則.易知，.在中，，即，化簡(jiǎn)得.在中，，.所以.因?yàn)?，?dāng)且僅當(dāng)，時(shí)等號(hào)成立，所以.故選：C.【答案點(diǎn)睛】本題考查空間幾何體的線(xiàn)面位置關(guān)系及基本不等式的應(yīng)用，考查空間想象能力以及數(shù)形結(jié)合思想，涉及線(xiàn)面垂直的判定和性質(zhì)，屬中檔題.6．A【答案解析】

根據(jù)集合交集與補(bǔ)集運(yùn)算,即可求得.【題目詳解】集合,,所以所以故選:A【答案點(diǎn)睛】本題考查了集合交集與補(bǔ)集的混合運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.7．A【答案解析】

可得集合,求出補(bǔ)集,再求出即可.【題目詳解】由,得,即,所以,所以.故選:A【答案點(diǎn)睛】本題考查了集合的補(bǔ)集和交集的混合運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.8．D【答案解析】

根據(jù)正弦定理得到，化簡(jiǎn)得到答案.【題目詳解】由，得，∴，∴或，∴或．故選：【答案點(diǎn)睛】本題考查了正弦定理解三角形，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.9．B【答案解析】

由的單調(diào)性，可判斷p是真命題；分類(lèi)討論打開(kāi)絕對(duì)值，可得q是假命題，依次分析即得解【題目詳解】由函數(shù)是R上的增函數(shù)，知命題p是真命題．對(duì)于命題q，當(dāng)，即時(shí)，；當(dāng)，即時(shí)，，由，得，無(wú)解，因此命題q是假命題．所以為假命題，A錯(cuò)誤；為真命題，B正確；為假命題，C錯(cuò)誤；為真命題，D錯(cuò)誤．故選：B【答案點(diǎn)睛】本題考查了命題的邏輯連接詞，考查了學(xué)生邏輯推理，分類(lèi)討論，數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，屬于中檔題.10．A【答案解析】

根據(jù)向量投影的定義，即可求解.【題目詳解】在上的投影為.故選:A【答案點(diǎn)睛】本題考查向量的投影，屬于基礎(chǔ)題.11．B【答案解析】

計(jì)算的和，然后除以，得到“5階幻方”的幻和.【題目詳解】依題意“5階幻方”的幻和為，故選B.【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查合情推理與演繹推理，考查等差數(shù)列前項(xiàng)和公式，屬于基礎(chǔ)題.12．C【答案解析】

判斷出已知條件中雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，求得四個(gè)選項(xiàng)中雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，由此確定選項(xiàng).【題目詳解】?jī)蓷l漸近線(xiàn)的夾角轉(zhuǎn)化為雙曲漸近線(xiàn)與軸的夾角時(shí)要分為兩種情況．依題意，雙曲漸近線(xiàn)與軸的夾角為30°或60°，雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為或.A選項(xiàng)漸近線(xiàn)為，B選項(xiàng)漸近線(xiàn)為，C選項(xiàng)漸近線(xiàn)為，D選項(xiàng)漸近線(xiàn)為.所以雙曲線(xiàn)的方程不可能為.故選：C【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．-2【答案解析】

表示該二項(xiàng)式的展開(kāi)式的第r+1項(xiàng)，令其指數(shù)為3，再代回原表達(dá)式構(gòu)建方程求得答案.【題目詳解】該二項(xiàng)式的展開(kāi)式的第r+1項(xiàng)為令，所以，則故答案為：【答案點(diǎn)睛】本題考查由二項(xiàng)式指定項(xiàng)的系數(shù)求參數(shù)，屬于簡(jiǎn)單題.14．【答案解析】

求出雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，右準(zhǔn)線(xiàn)方程，得到交點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線(xiàn)方程求解即可．【題目詳解】解：雙曲線(xiàn)的右準(zhǔn)線(xiàn)，漸近線(xiàn)，雙曲線(xiàn)的右準(zhǔn)線(xiàn)與漸近線(xiàn)的交點(diǎn)，交點(diǎn)在拋物線(xiàn)上，可得：，解得．故答案為．【答案點(diǎn)睛】本題考查雙曲線(xiàn)的簡(jiǎn)單性質(zhì)以及拋物線(xiàn)的簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用，是基本知識(shí)的考查，屬于基礎(chǔ)題．15．【答案解析】

化簡(jiǎn)函數(shù)，求出在上的單調(diào)遞增區(qū)間，然后根據(jù)在和上均單調(diào)遞增，列出不等式求解即可．【題目詳解】由知，當(dāng)時(shí)，在和上單調(diào)遞增，在和上均單調(diào)遞增，，

，

的取值范圍為：．

故答案為：．【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)，關(guān)鍵是根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性列出關(guān)于m的方程組，屬中檔題．16．【答案解析】

由已知可得到圓錐的底面半徑，再由圓錐的體積等于半球的體積與水的體積之和即可建立方程.【題目詳解】設(shè)圓錐的底面半徑為，體積為，半球的體積為，水（小圓錐）的體積為，如圖則，所以，，解得，所以，，，由，得，解得.故答案為：【答案點(diǎn)睛】本題考查圓錐的體積、球的體積的計(jì)算，考查學(xué)生空間想象能力與計(jì)算能力，是一道中檔題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（Ⅰ）函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn).見(jiàn)解析（Ⅱ）見(jiàn)解析【答案解析】

（Ⅰ）根據(jù)題意，，利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，分類(lèi)討論在區(qū)間的單調(diào)區(qū)間和極值，進(jìn)而研究零點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題；（Ⅱ）求導(dǎo)，，由于在區(qū)間上的極值點(diǎn)從小到大分別為，，求出，利用導(dǎo)數(shù)結(jié)合單調(diào)性和極值點(diǎn)，即可證明出.【題目詳解】解：（Ⅰ），，當(dāng)時(shí)，，，在區(qū)間上單調(diào)遞減，，在區(qū)間上無(wú)零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，，在區(qū)間上單調(diào)遞增，，在區(qū)間上唯一零點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，，，在區(qū)間上單調(diào)遞減，，；在區(qū)間上唯一零點(diǎn)；綜上可知，函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn).（Ⅱ），，由（Ⅰ）知在無(wú)極值點(diǎn)；在有極小值點(diǎn)，即為；在有極大值點(diǎn)，即為，由，即，，2…，，，，，，以及的單調(diào)性，，，，，由函數(shù)在單調(diào)遞增，得，，由在單調(diào)遞減，得，即，故.【答案點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值，通過(guò)導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題和證明不等式，考查轉(zhuǎn)化思想和計(jì)算能力.18．（1）證明見(jiàn)解析（2）【答案解析】

（1）由底面為菱形，得，再由底面，可得，結(jié)合線(xiàn)面垂直的判定可得平面；（2）以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以所在直線(xiàn)及過(guò)點(diǎn)且垂直于平面的直線(xiàn)分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系，分別求出平面與平面的一個(gè)法向量，由兩法向量所成角的余弦值可得平面與平面所成銳二面角的余弦值.【題目詳解】（1）證明：底面為菱形，，底面，平面，又，平面，平面；（2）解：，，為等邊三角形，.底面，是直線(xiàn)與平面所成的角為，在中，由，解得.如圖，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以所在直線(xiàn)及過(guò)點(diǎn)且垂直于平面的直線(xiàn)分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系.則，，，，.，，，.設(shè)平面與平面的一個(gè)法向量分別為，.由，取，得；由，取，得..平面與平面所成銳二面角的余弦值為.【答案點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)與平面垂直的判定，考查空間想象能力與思維能力，訓(xùn)練了利用空間向量求解空間角，屬于中檔題．19．（1）或；（2）.【答案解析】

（1）時(shí)，分類(lèi)討論，去掉絕對(duì)值，分類(lèi)討論解不等式.（2）時(shí)，分類(lèi)討論去絕對(duì)值，得到解析式，由函數(shù)的單調(diào)性可得的最小值，通過(guò)恒成立問(wèn)題，得到關(guān)于的不等式，得到的取值范圍.【題目詳解】（1）因?yàn)?，所以，所以不等式等價(jià)于或或，解得或.所以不等式的解集為或.（2）因?yàn)?，所以，根?jù)函數(shù)的單調(diào)性可知函數(shù)的最小值為，因?yàn)楹愠闪ⅲ?，解?所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案點(diǎn)睛】本題考查分類(lèi)討論去絕對(duì)值，分段函數(shù)求最值，不等式恒成立問(wèn)題，屬于中檔題.20．（1），；（2）.【答案解析】

（1）在直線(xiàn)的參數(shù)方程中消去參數(shù)可得出直線(xiàn)的普通方程，在曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程兩邊同時(shí)乘以得，進(jìn)而可化簡(jiǎn)得出曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程；（2）根據(jù)變換得出的普通方程為，可設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式結(jié)合正弦函數(shù)的有界性可得出結(jié)果.【題目詳解】（1）由（為參數(shù)），得，化簡(jiǎn)得，故直線(xiàn)的普通方程為.由，得，又，，.所以的直角坐標(biāo)方程為；（2）由（1）得曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程為，向下平移個(gè)單位得到，縱坐標(biāo)不變，橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的倍得到曲線(xiàn)的方程為，所以曲線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)）.故點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為，當(dāng)時(shí)，最小為.【答案點(diǎn)睛】本題考查曲線(xiàn)的參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程與普通方程的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)也考查了利用橢圓的參數(shù)方程解決點(diǎn)到直線(xiàn)的距離最值的求解，考查計(jì)算能力，屬于中等題.21．（1）；（2）證明見(jiàn)詳解，【答案解析】

（1）根據(jù)，可得，然后作差，可得結(jié)果.（2）根據(jù)（1）的結(jié)論，用取代，得到新的式子，然后作差，可得結(jié)果，最后根據(jù)等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式，可得結(jié)果.【題目詳解】（1）由①，則②②-①可得：所以（2）由（1）可知