廣東省廣州市大灣區(qū)2023屆高三第一次聯(lián)合模擬數(shù)學(xué)試題（解析版）

高考模擬試題PAGEPAGE12023屆大灣區(qū)普通高中畢業(yè)班第一次聯(lián)合模擬考試數(shù)學(xué)本試卷共6頁，22小題，滿分150分．考試用時120分鐘．注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的市（縣、區(qū)）、學(xué)校、姓名、班級、座位號和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并填涂10位準(zhǔn)考證號（考號）．2．作答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆在答題卡上將對應(yīng)題目選項的〖答案〗信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗．〖答案〗不能答在試卷上．3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，〖答案〗必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的〖答案〗，然后再寫上新〖答案〗；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液．不按以上要求作答無效．4．考生必須保證答題卡的整潔．考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40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.已知集合，則（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗利用交集的定義即可求解.〖詳析〗因為集合，所以.故選：B．2.已知復(fù)數(shù)滿足(其中為虛數(shù)單位)，則的值為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗利用復(fù)數(shù)運算求出復(fù)數(shù)，即可得到〖答案〗；〖詳析〗∵復(fù)數(shù)滿足，∴，故選：B.3.為深入推進(jìn)“五育”并舉，促進(jìn)學(xué)生身心全面和諧發(fā)展，某校于上周六舉辦跳繩比賽.現(xiàn)通過簡單隨機(jī)抽樣獲得了22名學(xué)生在1分鐘內(nèi)的跳繩個數(shù)如下（單位：個）：估計該校學(xué)生在1分鐘內(nèi)跳繩個數(shù)的第65百分位數(shù)為（）A.124 B. C. D.〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗根據(jù)百分位數(shù)的概念直接計算即可得〖答案〗.〖詳析〗解：因為，22名學(xué)生的跳繩成績從小到大第15個數(shù)為，所以，該校學(xué)生在1分鐘內(nèi)跳繩個數(shù)的第65百分位數(shù)為故選：C4.圖1是南北方向、水平放置的圭表（一種度量日影長的天文儀器，由“圭”和“表”兩個部件組成）示意圖，其中表高為h，日影長為l.圖2是地球軸截面的示意圖，虛線表示點A處的水平面.已知某測繪興趣小組在冬至日正午時刻（太陽直射點的緯度為南緯）在某地利用一表高為的圭表按圖1方式放置后，測得日影長為，則該地的緯度約為北緯（）（參考數(shù)據(jù)：，）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗由題意有，可得，從而可得〖詳析〗由圖1可得，又，所以，所以，所以，該地的緯度約為北緯，故選：．5.函數(shù)中的圖像可能是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗首先判斷函數(shù)的奇偶性，再根據(jù)函數(shù)在上函數(shù)值的正負(fù)情況，利用排除法判斷即可.〖詳析〗解：因為定義域為，又，所以為奇函數(shù)，函數(shù)圖象關(guān)于原點對稱，故排除A、B，又時，，所以，所以，故排除C；故選：D6.已知為雙曲線的左焦點，為其右支上一點，點，則周長的最小值為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗設(shè)雙曲線的右焦點為，由雙曲線方程可求出，b，c的值，利用雙曲線的定義以及三點共線即可求出的周長的最小值．〖詳析〗設(shè)雙曲線的右焦點為，由雙曲線的方程可得：，則，所以，且，所以，的周長為，當(dāng)且僅當(dāng)M，P，A三點共線時取等號，則周長的最小值為．故選：B．7.與正三棱錐6條棱都相切的球稱為正三棱錐的棱切球.若正三棱錐的底面邊長為，側(cè)棱長為3，則此正三棱錐的棱切球半徑為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗由題意構(gòu)造直角三角形，列出關(guān)于高及得方程組，即可求解出正三棱錐的棱切球半徑.〖詳析〗如圖三棱柱為正三棱錐，且底面邊長，側(cè)棱設(shè)正三棱錐的棱切球球心為，半徑為，則頂點在底面的投影為也為的中心，取的中點，連接，過點作垂足為，則，設(shè)，在中，因為為的中心，則，，在中即；在中，，即，在中，，則；在中，，則，在中，，則，又因為，則，化簡得，由得解得.故選：C.8.設(shè)數(shù)列的前項和為，且.若對任意的正整數(shù)，都有成立，則滿足等式的所有正整數(shù)為（）A.1或3 B.2或3 C.1或4 D.2或4〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗根據(jù)與的關(guān)系，求出，則①，又②，②－①×3得，得，進(jìn)而求出，由題意得，記，研究的單調(diào)性，求出的解即可．〖詳析〗，時，，相減可得：，即又時，，解得，滿足，數(shù)列是首項為1，公比為3的等比數(shù)列，所以．對任意正整數(shù)n，都有成立，得①，又②，②－①×3得：，又，所以，得，進(jìn)而，由，得，即，記，則，以下證明時，，因為，即時，單調(diào)遞減，，綜上可得，滿足等式的所有正整數(shù)的取值為1或3．故選：A．〖『點石成金』〗關(guān)鍵『點石成金』：涉及數(shù)列的單調(diào)性以及數(shù)列的最大項和最小項問題，綜合性較強(qiáng)，難度較大，解答時要結(jié)合幾何知識，能熟練的應(yīng)用數(shù)列的相關(guān)知識作答，關(guān)鍵是要注意構(gòu)造新數(shù)列解決問題.二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，部分選對的得2分，有選錯的得0分．9.已知圓，直線，則（）A直線過定點B.直線與圓可能相離C.圓被軸截得的弦長為D.圓被直線截得的弦長最短時，直線的方程為〖答案〗AC〖解析〗〖祥解〗直線，由求出定點，即可判斷A；由點與圓心距離判斷直線與圓位置關(guān)系，即可判斷B；令，求出圓與y軸交點縱坐標(biāo)可得弦長，即可判斷C；根據(jù)直線l被圓C截得弦長最短，只需與圓心連線垂直于直線，求出直線的方程，即可判斷D．〖詳析〗直線，由，得，即l恒過定點，故A正確；點與圓心的距離，故直線l與圓C恒相交，故B錯誤；令，則，可得，故圓C被y軸截得的弦長為，故C正確；要使直線l被圓C截得弦長最短，只需與圓心連線垂直于直線，所以直線l的斜率，可得，故直線l為，故D錯誤．故選：AC．10.函數(shù)的部分圖像如圖所示，，則下列選項中正確的有（）A.的最小正周期為B.是奇函數(shù)C.的單調(diào)遞增區(qū)間為D.，其中為的導(dǎo)函數(shù)〖答案〗AD〖解析〗〖祥解〗根據(jù)題意可求得函數(shù)的周期，即可判斷A，進(jìn)而可求得，再根據(jù)待定系數(shù)法可求得，再根據(jù)三角函數(shù)的奇偶性可判斷B，根據(jù)余弦函數(shù)的單調(diào)性即可判斷C，求導(dǎo)計算即可判斷D.〖詳析〗解：由題意可得，所以，故A正確；則，所以，由，得，所以，則，又，所以，則，由，得，所以，則為偶函數(shù)，故B錯誤；令，得，所以的單調(diào)遞增區(qū)間為，故C錯誤；，則，故D正確.故選：AD.11.隨著春節(jié)的臨近，小王和小張等4位同學(xué)準(zhǔn)備互相送祝福.他們每人寫了一個祝福的賀卡，這四張賀卡收齊后讓每人從中隨機(jī)抽取一張作為收到的新春祝福，則（）A.小王和小張恰好互換了賀卡的概率為B.已知小王抽到的是小張寫的賀卡的條件下，小張抽到小王寫的賀卡的概率為C.恰有一個人抽到自己寫的賀卡的概率為D.每個人抽到的賀卡都不是自己寫的概率為〖答案〗BC〖解析〗〖祥解〗計算出四個人每人從中隨機(jī)抽取一張共有種抽法，根據(jù)古典概型的概率公式以及條件概率的概率公式計算各選項，可得〖答案〗.〖詳析〗對于A,四個人每人從中隨機(jī)抽取一張共有種抽法，其中小王和小張恰好互換了賀卡的抽法有種，故小王和小張恰好互換了賀卡的概率為，A錯誤；對于B,設(shè)小王抽到的是小張寫的賀卡為事件A,則,小張抽到小王寫的賀卡為事件B,則已知小王抽到的是小張寫的賀卡的條件下，小張抽到小王寫的賀卡的概率為,B正確；對于C,恰有一個人抽到自己寫的賀卡的抽法有種，故恰有一個人抽到自己寫的賀卡的概率為，C正確；對于D,每個人抽到的賀卡都不是自己寫的抽法共有種，故每個人抽到的賀卡都不是自己寫的概率為，D錯誤，故選：12.已知正數(shù)滿足等式，則下列不等式中可能成立的有（）A. B.C. D.〖答案〗AC〖解析〗〖祥解〗將已知轉(zhuǎn)化為，通過構(gòu)造函數(shù)法，結(jié)合導(dǎo)數(shù)判斷當(dāng)時，，進(jìn)而構(gòu)造函數(shù)，根據(jù)單調(diào)性即可判斷選項CD；同理利用構(gòu)造函數(shù)和求導(dǎo)即可判斷AB.〖詳析〗因為，，，所以，所以，構(gòu)造，所以，當(dāng)，即時，分析即可，所以在上單調(diào)遞減，所以，所以，所以，所以，由，所以，構(gòu)造，，則，所以在上單調(diào)遞增，所以由得，所以，故此時，D選項錯誤；當(dāng)時，，此時，所以可能成立，故C選項可能正確，由，即，構(gòu)造，所以，設(shè)，當(dāng)時，，所以在單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，且，所以當(dāng)時，即，所以，構(gòu)造，則，所以在上單調(diào)遞增，所以，故A可能正確，B項錯誤；故選：AC〖『點石成金』〗關(guān)鍵點『點石成金』：本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，考查函數(shù)思想與邏輯推理能力，屬于難題.注意事項：利用構(gòu)造法，關(guān)鍵在于構(gòu)造函數(shù)以及，利用導(dǎo)數(shù)以及參數(shù)的范圍進(jìn)行判斷.三、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分．13.已知函數(shù)f(x)＝是奇函數(shù)，則a＝________．〖答案〗1〖解析〗〖祥解〗先求得，根據(jù)函數(shù)為奇函數(shù)，得到，即可求解.〖詳析〗由題意，當(dāng)時，則，可得，又因為函數(shù)為奇函數(shù)，所以，即，解得.故〖答案〗為：1.〖『點石成金』〗本題主要考查了分段函數(shù)的〖解析〗式，以及函數(shù)的奇偶性的應(yīng)用，其中解答中熟記函數(shù)的奇偶性，合理運算是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與運算能力.14.的展開式中的系數(shù)是________．（用數(shù)字作答）〖答案〗〖解析〗〖祥解〗首先分析出存在有兩項，然后分別求出這兩項系數(shù)，相加即可.〖詳析〗根據(jù)題意,的項在的展開式中有兩項，分別：和，即和，則的系數(shù)為：.故〖答案〗為：.15.若，則__________.〖答案〗##〖解析〗〖祥解〗利用輔助角公式，結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.〖詳析〗，或，當(dāng)時，可得，此時，顯然沒有意義；當(dāng)時，，此時，所以有，當(dāng)時，；當(dāng)時，，故〖答案〗為：〖『點石成金』〗關(guān)鍵『點石成金』：考慮到分母不為零解題的關(guān)鍵.16.設(shè)是平面直角坐標(biāo)系中關(guān)于軸對稱的兩點，且.若存在，使得與垂直，且，則的最小值為__________.〖答案〗〖解析〗〖祥解〗根據(jù)向量的線性運算，令，，從而得出有共線，結(jié)合題設(shè)推出，當(dāng)且僅當(dāng)時，取最大值2，此時面積最大，則O到的距離最遠(yuǎn)，此時取到最小值，即可求解.〖詳析〗如圖示，是平面直角坐標(biāo)系中關(guān)于軸對稱的兩點，且，由題意得：，令，則三點共線，則三點共線故有共線，由題意與垂直,,知,且為定值，在中，，當(dāng)且僅當(dāng)時，取最大值2，此時面積最大，則O到的距離最遠(yuǎn)，而，故當(dāng)且僅當(dāng)即關(guān)于y軸對稱時，最小，此時O到的距離為，所以,故，即的最小值為，故〖答案〗為：〖『點石成金』〗方法『點石成金』：根據(jù)向量的線性運算，可令，，從而得出共線,由此根據(jù)題設(shè)可推出，即當(dāng)且僅當(dāng)即關(guān)于y軸對稱時，最小，從而問題可解.四、解答題：本題共6小題，共70分．解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟．17.已知等差數(shù)列的各項均為正數(shù).若分別從下表的第一?二?三列中各取一個數(shù)，依次作為，且中任何兩個數(shù)都不在同一行.第一列第二列第三列第一行4511第二行3109第三行876（1）求數(shù)列的通項公式；（2）設(shè)，數(shù)列的前項和為.求證：.〖答案〗（1）（2）證明見〖解析〗〖解析〗〖祥解〗（1）由等差數(shù)列的性質(zhì)和定義即可求出；（2）求出，利用裂項相消法求出，即可證明.〖小問1詳析〗由題可得，故.〖小問2詳析〗且，則于是.18.如圖，在中，角的對邊分別為.已知.（1）求角；（2）若為線段延長線上一點，且，求.〖答案〗（1）（2）〖解析〗〖祥解〗(1)運用正弦定理以及誘導(dǎo)公式求解；(2)根據(jù)條件運用正弦定理求解.〖小問1詳析〗由條件及正弦定理可得：，即故，則有，又，故有，或（舍去），或（舍去），則，又，所以；〖小問2詳析〗設(shè)，在和中，由正弦定理可得于是，又，則，，；綜上，，.19.如圖，三棱柱中，側(cè)面為矩形，且為的中點，．（1）證明：平面；（2）求平面與平面的夾角的余弦值．〖答案〗（1）證明見〖解析〗（2）〖解析〗〖祥解〗（1）連接與交于點，連接，則，利用線面平行的判定定理即可證明；（2）由已知條件得面，則，由得.以為坐標(biāo)原點，分別為軸，軸，軸建立空間直角坐標(biāo)系，由面得平面的一個法向量為，設(shè)平面的法向量為，由求得，然后利用向量夾角公式求解即可.〖小問1詳析〗連接與交于點，連接為三棱柱，為平行四邊形，點為的中點又為的中點，則，又平面平面，平面．〖小問2詳析〗解法1：，面面，，，即以為坐標(biāo)原點，分別為軸，軸，軸建立空間直角坐標(biāo)系，面，則平面的一個法向量為設(shè)平面的法向量為，則，即令設(shè)平面與平面的夾角為，平面與平面的夾角的余弦值是．解法2：設(shè)點為的中點，點為的中點，連接交于點，連接，設(shè)點為的中點，連接點為中點，點為的中點且，點為的中點為矩形，又平面，在中，，可得為等腰直角三角形，其中而點為的中點，且點為的中點，點為的中點且，又在Rt中，，點為的中點，在中，，且點為的中點且即為平面與平面的夾角在中，．平面與平面的夾角的余弦值是．20.在數(shù)字通信中，信號是由數(shù)字“0”和“1”組成的序列.現(xiàn)連續(xù)發(fā)射信號次，每次發(fā)射信號“0”和“1”是等可能的.記發(fā)射信號“1”的次數(shù)為.（1）當(dāng)時，求；（2）已知切比雪夫不等式：對于任一隨機(jī)變量，若其數(shù)學(xué)期望和方差均存在，則對任意正實數(shù)，有.根據(jù)該不等式可以對事件“”的概率作出下限估計.為了至少有的把握使發(fā)射信號“1”的頻率在與之間，試估計信號發(fā)射次數(shù)的最小值.〖答案〗（1）（2）1250〖解析〗〖祥解〗(1)根據(jù)二項分布公式計算；(2)運用二項分布公式算出和，再根據(jù)題意求出中a的表達(dá)式，最后利用切比雪夫不等式求解.〖小問1詳析〗由已知，所以；〖小問2詳析〗由已知，所以，若，則，即，即.由切比雪夫不等式，要使得至少有的把握使發(fā)射信號“1”的頻率在與之間，則，解得，所以估計信號發(fā)射次數(shù)的最小值為1250；綜上，，估計信號發(fā)射次數(shù)的最小值為1250.21.設(shè)拋物線方程為，過點的直線分別與拋物線相切于兩點，且點在軸下方，點在軸上方.（1）當(dāng)點的坐標(biāo)為時，求；（2）點在拋物線上，且在軸下方，直線交軸于點.直線交軸于點，且.若的重心在軸上，求的取值范圍.〖答案〗（1）；（2）.〖解析〗〖祥解〗（1）設(shè)，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得切線方程，利用切線方程與拋物線方程可得，，進(jìn)而即得；或利用條件可得切點所在直線，利用韋達(dá)定理法即得；（2）設(shè)，根據(jù)三角形面積公式結(jié)合條件可表示，然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合條件即得.〖小問1詳析〗解法一：設(shè)，，，由，可得，所以，直線PA的斜率，直線PA：，又在上，，所以，又，所以，同理可得，，；解法二：設(shè)，，，由，可得，所以，直線PA斜率，直線PA：，又在上，故，即，因為，所以，同理可得，故直線的方程為，聯(lián)立消去，得，故，故；〖小問2詳析〗設(shè)，由條件知，，，