2023學年河北省三河市第三中學高三第五次模擬考試數學試卷(含答案解析)_第1頁
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文檔簡介

2023高考數學模擬試卷注意事項: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.下列說法正確的是()A.命題“,”的否定形式是“,”B.若平面,,,滿足,則C.隨機變量服從正態(tài)分布(),若,則D.設是實數,“”是“”的充分不必要條件2.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入,,則輸出的值為()A.0 B.1 C. D.3.三棱柱中,底面邊長和側棱長都相等,,則異面直線與所成角的余弦值為()A. B. C. D.4.已知函數是上的偶函數,且當時,函數是單調遞減函數,則,,的大小關系是()A. B.C. D.5.設,是雙曲線的左,右焦點,是坐標原點,過點作的一條漸近線的垂線,垂足為.若,則的離心率為()A. B. C. D.6.自2019年12月以來,在湖北省武漢市發(fā)現多起病毒性肺炎病例,研究表明,該新型冠狀病毒具有很強的傳染性各級政府反應迅速,采取了有效的防控阻擊措施,把疫情控制在最低范圍之內.某社區(qū)按上級要求做好在鄂返鄉(xiāng)人員體格檢查登記,有3個不同的住戶屬在鄂返鄉(xiāng)住戶,負責該小區(qū)體格檢查的社區(qū)診所共有4名醫(yī)生,現要求這4名醫(yī)生都要分配出去,且每個住戶家里都要有醫(yī)生去檢查登記,則不同的分配方案共有()A.12種 B.24種 C.36種 D.72種7.已知命題,且是的必要不充分條件,則實數的取值范圍為()A. B. C. D.8.要得到函數的圖象,只需將函數的圖象()A.向右平移個單位 B.向右平移個單位C.向左平移個單位 D.向左平移個單位9.已知函數滿足,設,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.既不充分也不必要條件10.在中,角所對的邊分別為,已知,則()A.或 B. C. D.或11.在平面直角坐標系中,銳角頂點在坐標原點,始邊為x軸正半軸,終邊與單位圓交于點,則()A. B. C. D.12.已知集合,,且、都是全集(為實數集)的子集,則如圖所示韋恩圖中陰影部分所表示的集合為()A. B.或C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.曲線在點處的切線方程為______.14.在平面直角坐標系xOy中,A,B為x軸正半軸上的兩個動點,P(異于原點O)為y軸上的一個定點.若以AB為直徑的圓與圓x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒為定值,則線段OP的長為_____.15.已知數列的各項均為正數,滿足,.,若是等比數列,數列的通項公式_______.16.過拋物線C:()的焦點F且傾斜角為銳角的直線l與C交于A,B兩點,過線段的中點N且垂直于l的直線與C的準線交于點M,若,則l的斜率為______.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)已知函數(1)解不等式;(2)若均為正實數,且滿足,為的最小值,求證:.18.(12分)已知函數f(x)=x-lnx,g(x)=x2-ax.(1)求函數f(x)在區(qū)間[t,t+1](t>0)上的最小值m(t);(2)令h(x)=g(x)-f(x),A(x1,h(x1)),B(x2,h(x2))(x1≠x2)是函數h(x)圖像上任意兩點,且滿足>1,求實數a的取值范圍;(3)若?x∈(0,1],使f(x)≥成立,求實數a的最大值.19.(12分)已知等差數列{an}的各項均為正數,Sn為等差數列{an}的前n項和,.(1)求數列{an}的通項an;(2)設bn=an?3n,求數列{bn}的前n項和Tn.20.(12分)如圖,在正四棱錐中,,,為上的四等分點,即.(1)證明:平面平面;(2)求平面與平面所成銳二面角的余弦值.21.(12分)已知函數,.(1)求證:在區(qū)間上有且僅有一個零點,且;(2)若當時,不等式恒成立,求證:.22.(10分)如圖,三棱柱的所有棱長均相等,在底面上的投影在棱上,且∥平面(Ⅰ)證明:平面平面;(Ⅱ)求直線與平面所成角的余弦值.

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.D【答案解析】

由特稱命題的否定是全稱命題可判斷選項A;可能相交,可判斷B選項;利用正態(tài)分布的性質可判斷選項C;或,利用集合間的包含關系可判斷選項D.【題目詳解】命題“,”的否定形式是“,”,故A錯誤;,,則可能相交,故B錯誤;若,則,所以,故,所以C錯誤;由,得或,故“”是“”的充分不必要條件,D正確.故選:D.【答案點睛】本題考查命題的真假判斷,涉及到特稱命題的否定、面面相關的命題、正態(tài)分布、充分條件與必要條件等,是一道容易題.2.A【答案解析】

根據輸入的值大小關系,代入程序框圖即可求解.【題目詳解】輸入,,因為,所以由程序框圖知,輸出的值為.故選:A【答案點睛】本題考查了對數式大小比較,條件程序框圖的簡單應用,屬于基礎題.3.B【答案解析】

設,,,根據向量線性運算法則可表示出和;分別求解出和,,根據向量夾角的求解方法求得,即可得所求角的余弦值.【題目詳解】設棱長為1,,,由題意得:,,,又即異面直線與所成角的余弦值為:本題正確選項:【答案點睛】本題考查異面直線所成角的求解,關鍵是能夠通過向量的線性運算、數量積運算將問題轉化為向量夾角的求解問題.4.D【答案解析】

利用對數函數的單調性可得,再根據的單調性和奇偶性可得正確的選項.【題目詳解】因為,,故.又,故.因為當時,函數是單調遞減函數,所以.因為為偶函數,故,所以.故選:D.【答案點睛】本題考查抽象函數的奇偶性、單調性以及對數函數的單調性在大小比較中的應用,比較大小時注意選擇合適的中間數來傳遞不等關系,本題屬于中檔題.5.B【答案解析】

設過點作的垂線,其方程為,聯立方程,求得,,即,由,列出相應方程,求出離心率.【題目詳解】解:不妨設過點作的垂線,其方程為,由解得,,即,由,所以有,化簡得,所以離心率.故選:B.【答案點睛】本題主要考查雙曲線的概念、直線與直線的位置關系等基礎知識,考查運算求解、推理論證能力,屬于中檔題.6.C【答案解析】

先將4名醫(yī)生分成3組,其中1組有2人,共有種選法,然后將這3組醫(yī)生分配到3個不同的住戶中去,有種方法,由分步原理可知共有種.【題目詳解】不同分配方法總數為種.故選:C【答案點睛】此題考查的是排列組合知識,解此類題時一般先組合再排列,屬于基礎題.7.D【答案解析】

求出命題不等式的解為,是的必要不充分條件,得是的子集,建立不等式求解.【題目詳解】解:命題,即:,是的必要不充分條件,,,解得.實數的取值范圍為.故選:.【答案點睛】本題考查根據充分、必要條件求參數范圍,其思路方法:(1)解決此類問題一般是把充分條件、必要條件或充要條件轉化為集合之間的關系,然后根據集合之間關系列出關于參數的不等式(組)求解.(2)求解參數的取值范圍時,一定要注意區(qū)間端點值的檢驗.8.D【答案解析】

直接根據三角函數的圖象平移規(guī)則得出正確的結論即可;【題目詳解】解:函數,要得到函數的圖象,只需將函數的圖象向左平移個單位.故選:D.【答案點睛】本題考查三角函數圖象平移的應用問題,屬于基礎題.9.B【答案解析】

結合函數的對應性,利用充分條件和必要條件的定義進行判斷即可.【題目詳解】解:若,則,即成立,若,則由,得,則“”是“”的必要不充分條件,故選:B.【答案點睛】本題主要考查充分條件和必要條件的判斷,結合函數的對應性是解決本題的關鍵,屬于基礎題.10.D【答案解析】

根據正弦定理得到,化簡得到答案.【題目詳解】由,得,∴,∴或,∴或.故選:【答案點睛】本題考查了正弦定理解三角形,意在考查學生的計算能力.11.A【答案解析】

根據單位圓以及角度范圍,可得,然后根據三角函數定義,可得,最后根據兩角和的正弦公式,二倍角公式,簡單計算,可得結果.【題目詳解】由題可知:,又為銳角所以,根據三角函數的定義:所以由所以故選:A【答案點睛】本題考查三角函數的定義以及兩角和正弦公式,還考查二倍角的正弦、余弦公式,難點在于公式的計算,識記公式,簡單計算,屬基礎題.12.C【答案解析】

根據韋恩圖可確定所表示集合為,根據一元二次不等式解法和定義域的求法可求得集合,根據補集和交集定義可求得結果.【題目詳解】由韋恩圖可知:陰影部分表示,,,.故選:.【答案點睛】本題考查集合運算中的補集和交集運算,涉及到一元二次不等式和函數定義域的求解;關鍵是能夠根據韋恩圖確定所求集合.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.【答案解析】

對函數求導,得出在處的一階導數值,即得出所求切線的斜率,再運用直線的點斜式求出切線的方程.【題目詳解】令,,所以,又,所求切線方程為,即.故答案為:.【答案點睛】本題考查運用函數的導函數求函數在切點處的切線方程,關鍵在于求出在切點處的導函數值就是切線的斜率,屬于基礎題.14.【答案解析】分析:設O2(a,0),圓O2的半徑為r(變量),OP=t(常數),利用差角的正切公式,結合以AB為直徑的圓與圓x2+(y-2)2=1相外切.且∠APB的大小恒為定值,即可求出線段OP的長.詳解:設O2(a,0),圓O2的半徑為r(變量),OP=t(常數),則∵∠APB的大小恒為定值,

∴t=,∴|OP|=.故答案為點睛:本題考查圓與圓的位置關系,考查差角的正切公式,考查學生的計算能力,屬于中檔題.15.【答案解析】

利用遞推關系,等比數列的通項公式即可求得結果.【題目詳解】因為,所以,因為是等比數列,所以數列的公比為1.又,所以當時,有.這說明在已知條件下,可以得到唯一的等比數列,所以,故答案為:.【答案點睛】該題考查的是有關數列的問題,涉及到的知識點有根據遞推公式求數列的通項公式,屬于簡單題目.16.【答案解析】

分別過A,B,N作拋物線的準線的垂線,垂足分別為,,,根據拋物線定義和求得,從而求得直線l的傾斜角.【題目詳解】分別過A,B,N作拋物線的準線的垂線,垂足分別為,,,由拋物線的定義知,,,因為,所以,所以,即直線的傾斜角為,又直線與直線l垂直且直線l的傾斜角為銳角,所以直線l的傾斜角為,.故答案為:【答案點睛】此題考查拋物線的定義,根據已知條件做出輔助線利用拋物線定義和幾何關系即可求解,屬于較易題目.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)或(2)證明見解析【答案解析】

(1)將寫成分段函數的形式,由此求得不等式的解集.(2)由(1)求得最小值,由此利用基本不等式,證得不等式成立.【題目詳解】(1)當時,恒成立,解得;當時,由,解得;當時,由解得所以的解集為或(2)由(1)可求得最小值為,即因為均為正實數,且(當且僅當時,取“”)所以,即.【答案點睛】本小題主要考查絕對值不等式的求法,考查利用基本不等式證明不等式,屬于中檔題.18.(1)m(t)=(2)a≤2-2.(3)a≤2-2.【答案解析】

(1)是研究在動區(qū)間上的最值問題,這類問題的研究方法就是通過討論函數的極值點與所研究的區(qū)間的大小關系來進行求解.(2)注意到函數h(x)的圖像上任意不同兩點A,B連線的斜率總大于1,等價于h(x1)-h(huán)(x2)<x1-x2(x1<x2)恒成立,從而構造函數F(x)=h(x)-x在(0,+∞)上單調遞增,進而等價于F′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立來加以研究.(3)用處理恒成立問題來處理有解問題,先分離變量轉化為求對應函數的最值,得到a≤,再利用導數求函數M(x)=的最大值,這要用到二次求導,才可確定函數單調性,進而確定函數最值.【題目詳解】(1)f′(x)=1-,x>0,令f′(x)=0,則x=1.當t≥1時,f(x)在[t,t+1]上單調遞增,f(x)的最小值為f(t)=t-lnt;當0<t<1時,f(x)在區(qū)間(t,1)上為減函數,在區(qū)間(1,t+1)上為增函數,f(x)的最小值為f(1)=1.綜上,m(t)=(2)h(x)=x2-(a+1)x+lnx,不妨取0<x1<x2,則x1-x2<0,則由,可得h(x1)-h(huán)(x2)<x1-x2,變形得h(x1)-x1<h(x2)-x2恒成立.令F(x)=h(x)-x=x2-(a+2)x+lnx,x>0,則F(x)=x2-(a+2)x+lnx在(0,+∞)上單調遞增,故F′(x)=2x-(a+2)+≥0在(0,+∞)上恒成立,所以2x+≥a+2在(0,+∞)上恒成立.因為2x+≥2,當且僅當x=時取“=”,所以a≤2-2.(3)因為f(x)≥,所以a(x+1)≤2x2-xlnx.因為x∈(0,1],則x+1∈(1,2],所以?x∈(0,1],使得a≤成立.令M(x)=,則M′(x)=.令y=2x2+3x-lnx-1,則由y′==0可得x=或x=-1(舍).當x∈時,y′<0,則函數y=2x2+3x-lnx-1在上單調遞減;當x∈時,y′>0,則函數y=2x2+3x-lnx-1在上單調遞增.所以y≥ln4->0,所以M′(x)>0在x∈(0,1]時恒成立,所以M(x)在(0,1]上單調遞增.所以只需a≤M(1),即a≤1.所以實數a的最大值為1.【答案點睛】本題考查了函數與導數綜合問題,考查了學生綜合分析,轉化與劃歸,數學運算能力,屬于難題.19.(1).(2)【答案解析】

(1)先設等差數列{an}的公差為d(d>0),然后根據等差數列的通項公式及已知條件可列出關于d的方程,解出d的值,即可得到數列{an}的通項an;(2)先根據第(1)題的結果計算出數列{bn}的通項公式,然后運用錯位相減法計算前n項和Tn.【題目詳解】(1)由題意,設等差數列{an}的公差為d(d>0),則a4a5=(1+3d)(1+4d)=11,整理,得12d2+7d﹣10=0,解得d(舍去),或d,∴an=1(n﹣1),n∈N*.(2)由(1)知,bn=an?3n?3n=(2n+1)?3n﹣1,∴Tn=b1+b2+b3+…+bn=3×1+5×31+7×32+…+(2n+1)?3n﹣1,∴3Tn=3×31+5×32+…+(2n﹣1)?3n﹣1+(2n+1)?3n,兩式相減,可得:﹣2Tn=3×1+2×31+2×32+…+2?3n﹣1﹣(2n+1)?3n=3+2×(31+32+…+3n﹣1)﹣(2n+1)?3n=3+2(2n+1)?3n=﹣2n?3n,∴Tn=n?3n.【答案點睛】本題主要考查等差數列基本量的計算,以及運用錯位相減法計算前n項和.考查了轉化與化歸思想,方程思想,錯位相減法的運用,以及邏輯思維能力和數學運算能力.屬于中檔題.20.(1)答案見解析.(2)【答案解析】

(1)根據題意可得,在中,利用余弦定理可得,然后同理可得,利用面面垂直的判定定理即可求解.(2)以為原點建立直角坐標系,求出面的法向量為,的法向量為,利用空間向量的數量積即可求解.【題目詳解】(1)由由因為是正四棱錐,故于是,由余弦定理,在中,設再用余弦定理,在中,∴是直角,同理,而在平面上,∴平面平面(2)以為原點建立直角坐標系,如圖:則設面的法向量為,的法向量為則,取于是,二面角的余弦值為:【答案點睛】本題考查了面面垂直的

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