2023屆高三聯(lián)合模擬預(yù)測數(shù)學(xué)試題(含答案)一、單選題(共40分)1. 已知集合,,則()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根據(jù)集合的定義,求得集合,再根據(jù)集合的并運算求解即可.【詳解】因為,又,故.故選:B.2. 復(fù)數(shù)滿足,則()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)模的公式及復(fù)數(shù)的運算法則求得,利用共軛復(fù)數(shù)的概念得出答案.【詳解】因為,所以,所以.故選:A.3. 數(shù)列{an}滿足,,數(shù)列的前項積為,則()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根據(jù)條件,利用等比數(shù)列的定義得到數(shù)列為等比數(shù)列,從而求出通項,利用通項即可求出結(jié)果.【詳解】因為數(shù)列滿足a1=,an+1=2an,易知,所以為常數(shù),又,所以數(shù)列是以2為首項,公比為的等比數(shù)列,所以,所以,故選:C.4. 已知向量,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【答案】B【解析】【分析】首先求出當(dāng)時,或者,然后根據(jù)小范圍能推出大范圍,大范圍推不出小范圍判斷是什么條件即可.【詳解】因為,若,則即,解得或者,所以推不出;反之能推出,所以“”是“”的必要不充分條件.故選:B【點睛】本題主要考查充分必要性,在求解過程中始終利用小范圍能推出大范圍,大范圍推不出小范圍的原則判斷即可.5. 若二項式的展開式中只有第3項的二項式系數(shù)最大,則展開式中項的系數(shù)為()A. 32B. C. 16D. 【答案】B【解析】【分析】運用二項式系數(shù)最大項求出n的值,再運用二項展開式的通項公式計算即可.【詳解】∵的展開式共有項,只有第3項的二項式系數(shù)最大,∴,∴,∴的第項為,(),∴令,解得:,∴,即:展開式中項的系數(shù)為.故選:B.6. 已知函數(shù),則()A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】D【解析】【分析】結(jié)合函數(shù)的解析式及對數(shù)的運算性質(zhì)計算即可.【詳解】由題意可得,故選:D.7. 如圖所示,梯形中,,且,點P在線段上運動,若,則的最小值為()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用坐標(biāo)法,設(shè),可得,進(jìn)而可得,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)即得.【詳解】如圖建立平面直角坐標(biāo)系,則,∴,設(shè),,∴,又,∴,解得,∴,即的最小值為.故選:B.8. 已知函數(shù),則的解集為()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合奇偶性求不等式即可.【詳解】均為偶函數(shù),故函數(shù)為偶函數(shù),令則,,即在R上單調(diào)遞減,又在恒成立,故函數(shù)在上遞減,在遞增..故選:C.二、多選題(共20分)9. 下列說法正確的有A. 若,則的最大值是B. 若,則的最小值為2C. 若,,均為正實數(shù),且,則的最小值是4D. 已知,,且,則最小值是【答案】AD【解析】【分析】根據(jù)選項中各式的特點,進(jìn)行適當(dāng)變形,使用基本不等式進(jìn)行判斷.注意“1”的妙用及等號能否取到.【詳解】對于,由可得,由基本不等式可得,當(dāng)且僅當(dāng)即時取等號,所以的最大值為,故正確;對于,,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,但此時無解,等號無法取得,則最小值不為2,故錯誤;對于,由可得,當(dāng)且僅當(dāng)且,即,,時,等號成立,由于,,均為正實數(shù),則等號取不到,故錯誤;對于,由可得,代入到,當(dāng)且僅當(dāng)即時,等號成立,故正確.故選:.10. 隨著時代與科技的發(fā)展,信號處理以各種方式被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、聲學(xué)、密碼學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、量子力學(xué)等各個領(lǐng)域.而信號處理背后的“功臣”就是正弦型函數(shù),的圖象就可以近似的模擬某種信號的波形,則下列說法正確的是()A. 函數(shù)圖象關(guān)于直線對稱B. 函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱C. 函數(shù)為周期函數(shù),且最小正周期為D. 函數(shù)導(dǎo)函數(shù)的最大值為3【答案】ABD【解析】【分析】判斷與的關(guān)系可判斷AC;討論奇偶性可判斷B;求出導(dǎo)函數(shù),結(jié)合余弦函數(shù)的性質(zhì)可判斷D.【詳解】因為函數(shù),定義域為,對于A,,所以函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,故A正確;對于B,,所以函數(shù)為奇函數(shù),圖象關(guān)于點對稱,故B正確;對于C,由題知,故C錯誤;對于D,由題可知,且,故D正確.故選:ABD.11. 已知,滿足,則()A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【分析】利用指數(shù)式和對數(shù)式的運算規(guī)則,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和基本不等式求最值,驗證各選項是否正確.詳解】對于A,由,得,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,A正確;對于B,由,得且,令,則,解得,解得,得在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,即,B正確;對于C,當(dāng)時,滿足,,C錯誤;對于D,,D正確.故選:ABD.12. 已知直線過點且與圓:相切,直線與軸交于點,點是圓上的動點,則下列結(jié)論中正確的有()A. 點的坐標(biāo)為B. 面積的最大值為10C. 當(dāng)直線與直線垂直時,D. 的最大值為【答案】ABD【解析】【分析】根據(jù)題意,結(jié)合直線與圓,點與圓的位置關(guān)系,以及垂直直線的斜率關(guān)系和正切的二倍角公式,一一判斷即可.【詳解】根據(jù)題意,易知點在圓上.因為,所以直線的斜率,因此直線的方程為,令,得,因此點的坐標(biāo)為,故A正確;因為點是圓上的動點,所以點到直線的最大距離,又因為,所以面積,故B正確;因為直線:與直線垂直,所以,解得,故C錯誤;當(dāng)直線與圓相切時,銳角最大,即最大,此時,因為,所以,故D正確.故選:ABD.三、填空題(共20分)13. 曲線在點處的切線方程為________________________.【答案】.【解析】【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),再求出(1)的值,利用直線方程的點斜式得答案.【詳解】由,得,(1),又(1),曲線在點,(1)處的切線方程為,即.故答案為:.【點睛】方法點睛:在函數(shù)上的點處的切線方程為,在解題時注意靈活運用.14. 在的展開式中,的系數(shù)為______.【答案】【解析】【分析】展開式的通項為,可得包含,再求出展開式的通項,得到的系數(shù)即可.【詳解】由二項式展開式的通項,可得 ,故只有包含,又展開式的通項為,故當(dāng)時,的系數(shù)為.故答案為:15. 核桃(又稱胡桃、羌桃)、扁桃、腰果、榛子并稱為世界著名的“四大干果”.它的種植面積很廣,但因地域不一樣,種植出來的核桃品質(zhì)也有所不同:現(xiàn)已知甲、乙兩地盛產(chǎn)核桃,甲地種植的核桃空殼率為2%(空殼率指堅果,谷物等的結(jié)實性指標(biāo),因花未受精,殼中完全無內(nèi)容,稱為空殼),乙地種植的核桃空殼率為4%,將兩地種植出來的核桃混放在一起,已知甲地和乙地核桃數(shù)分別占總數(shù)的40%,60%,從中任取一個核桃,則該核桃是空殼的概率是______.【答案】3.2%【解析】【分析】利用全概率公式求解即可.【詳解】設(shè)事件所取核桃產(chǎn)地為甲地為事件,事件所取核桃產(chǎn)地為乙地為事件,所取核桃為空殼為事件,則,,所以該核桃是空殼的概率是,故答案為:.16. 以棱長為的正四面體中心點為球心,半徑為的球面與正四面體的表面相交部分總長度為_________.【答案】【解析】【分析】求出正四面體 內(nèi)切球半徑即為球心到面ABC的距離,從而得到球被平面所截得的圓的半徑,再求出的內(nèi)切圓的半徑,此圓恰好為球被平面所截得的圓,即球面與各表面相交部分恰為三角形的內(nèi)切圓,求四個內(nèi)切圓的周長即可.【詳解】將正四面體放入正方體中,則正方體的棱長為,所以正四面體的體積為,表面積為,設(shè)正四面體的內(nèi)切球半徑為,則,解得.顯然內(nèi)切球心為,故到面的距離為,球面與面相交部分為以的圓,設(shè)三角形的內(nèi)切圓半徑為,圓心為為的中點,則,故,此時恰好,即球面與各表面相交部分恰為三角形的內(nèi)切圓,故當(dāng)時,圓弧總長度為.故答案為:【點睛】方法點睛:有關(guān)平面(可以無限延展的)截球所得截面的計算時,第一步求出球心到截面的距離,第二步根據(jù)計算出截面圓的半徑,第三步在截面(只是有限大小的平面圖形)內(nèi)通過計算判斷所截圖形是一個完整的圓還是圓的一部分,這時要根據(jù)平面幾何中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算.四、解答題(共70分)17. 的內(nèi)角的對邊分別是,已知,且的面積為24.(1)求;(2)若,求.【答案】(1)64(2)6【解析】【分析】(1)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系得到,然后利用三角形面積,然后代入向量的數(shù)量積即可求解;(2)結(jié)合(1)知,可得到,然后利用余弦定理即可求出結(jié)果.【小問1詳解】因為,所以.因為的面積為24,所以,即,所以.【小問2詳解】由(1)知,又,所以,解得,從而,在中,由余弦定理可得:,解得.18. 如圖,平面ABCD是圓柱OO?的軸截面,EF是圓柱的母線,AF∩DE=G,BF∩CE=H,∠ABE=60°,AB=AD=2.(1)求證:GH∥平面ABCD;(2)求平面ABF與平面CDE夾角的正弦值.【答案】(1)證明見解析(2)【解析】【分析】(1)由線面平行的判定定理可得平面,再由線面平行的性質(zhì)定理可得,最后由線面平行的判定定理證明平面即可;(2)以點為原點建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面、平面的一個法向量,再利用向量的夾角公式可得答案.【小問1詳解】由題意知,平面平面,所以平面,因為,所以平面平面,因為平面,所以,又平面,平面,所以平面;【小問2詳解】以點為原點建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,在中,由,得,所以,所以,設(shè)平面的一個法向量為,則由,得,令,得,設(shè)平面的一個法向量為,則由,得,令,得,所以,所以平面與平面的夾角的正弦值為.19. 甲、乙足球愛好者決定加強(qiáng)訓(xùn)練提高球技,兩人輪流進(jìn)行定位球訓(xùn)練(每人各踢一次為一輪),在相同的條件下,每輪甲、乙兩人在同一位置,一人踢球另一人撲球,甲先踢,每人踢一次球,兩人有1人進(jìn)球另一人不進(jìn)球,進(jìn)球者得1分,不進(jìn)球者得分;兩人都進(jìn)球或都不進(jìn)球,兩人均得0分,設(shè)甲每次踢球命中的概率為,乙每次踢球命中的概率為,甲撲到乙踢出球的概率為,乙撲到甲踢出球的概率,且各次踢球互不影響.(1)經(jīng)過一輪踢球,記甲的得分為,求的分布列及數(shù)學(xué)期望;(2)若經(jīng)過兩輪踢球,用表示經(jīng)過第2輪踢球后,甲累計得分高于乙累計得分的概率,求.【答案】(1)分布列見解析,(2)【解析】【分析】(1)先根據(jù)題意求得甲進(jìn)球與乙進(jìn)球的概率,再結(jié)合獨立事件的概率公式求得的分布列及數(shù)學(xué)期望;(2)分析甲累計得分高于乙累計得分的情況,從而得解.【小問1詳解】記一輪踢球甲進(jìn)球為事件A,乙進(jìn)球為事件B,由題意知A,B相互獨立,由題意得:,甲得分的可能取值為,則,,,所以的分布列為:01所以【小問2詳解】根據(jù)題意,經(jīng)過第2輪踢球累計得分后甲得分高于乙得分的情況有三種,分別是:甲兩輪中第1輪得0分,第2輪得1分,此時乙第1輪得0分,第2輪得分;或者甲第1輪得1分,第2輪得0分,此時乙第1輪得分,第2輪得0分;或者甲兩輪各得1分,此時乙兩輪各得分;于.20. 在三棱柱中,,且.(1)證明:;(2)若,二面角的大小為,求平面與平面夾角的余弦值.【答案】(1)證明見解析(2)【解析】【分析】(1)取AC中點O,由已知判定即可證明;(2)建立合適的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量求平面的夾角即可.【小問1詳解】設(shè)的中點為,連接,因為,所以,又因為,且,平面,所以平面因為平面,所以,又因為是中點,所以.【小問2詳解】由上可知:,在中,由余弦定理得,則,,又因為平面,二面角的大小為,則,如圖所示,由(1)知,以所在直線分別為軸,軸,以過O垂直于底面ABC的直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則軸面,可得坐標(biāo)如下:,則,.設(shè)平面的法向量為,平面的法向量為,則,令,則,即,,令,則,即,記平面與平面的夾角為.21. 已知函數(shù),.(1)證明:存在唯一零點;(2)設(shè),若存在,使得,證明:.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析【解析】【分析】(1)利用導(dǎo)函數(shù)求單調(diào)性,結(jié)合即可求解.(2)由題意可得,若是方程的根,則是方程的根,所以,,再利用導(dǎo)函數(shù)求的最小值即可.【小問1詳解】由題意可得,記,則,因為時,恒成立,所以在上單調(diào)遞增,因為,所以在上恒小于0,在上恒大于0,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因為,所以有唯一零點0.【小問2詳解】由可得,若是方程的根,則是方程的根,因為,都單調(diào)遞增,所以,,設(shè),,所以的解為,的解為,所以在上遞減,在上遞增,所以的最小值為,即的最小值為.故原不等式成立.【點睛】當(dāng)函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)符號不好判斷時,常利用二階導(dǎo)數(shù)判斷一階導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而得到一階導(dǎo)數(shù)大于0和小于0的區(qū)間.22. 已知函數(shù).(1)當(dāng)時,討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若函數(shù)有兩個不同的零點,求的取值范圍.【答案】(1)的增區(qū)間為,減區(qū)間為.(2)【解析】【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),討論其符號后可得函數(shù)的單調(diào)性;(2)就分類討論,后者可結(jié)合導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最小值,根據(jù)函數(shù)有兩個不同的零點得到最值的符號,從而得到的取值范圍,注意利用零點存在定理檢驗.【詳解】(1)若,則,故,當(dāng)時,;當(dāng)時,,故在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),即的增區(qū)間為,減區(qū)間為.(2),當(dāng)時,,此時在無零點,不合題意.當(dāng)時,當(dāng)時,則;當(dāng)時,,故在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),故,因為函數(shù)有兩個不同的零點,則即.又當(dāng)時,,而,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可得在上有且只有一個零點;而,令,,則,故在上為增函數(shù),故,故,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可得在上有且只有一個零點,故的取值范圍為.【點睛】方法點睛:導(dǎo)數(shù)背景下函數(shù)的零點問題,需利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,從而得到函數(shù)的最值,結(jié)合最值的符號得到參數(shù)的取值范圍,注意需利用零點存在定理檢驗前者是否滿足要求.