九江市2023年第二次高考模擬統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)試題(理科)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.全卷滿分150分,考試時(shí)間120分鐘.考生注意:1.答題前,考生務(wù)必將自己的準(zhǔn)考證號、姓名等內(nèi)容填寫在答題卡上.2.第Ⅰ卷每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號,第Ⅱ卷用黑色簽字筆在答題卡上書寫作答,在試題卷上作答,答案無效.第Ⅰ卷(選擇題60分)一、選擇題:本大題共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. 已知復(fù)數(shù)z滿足,則()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根據(jù)題意,由復(fù)數(shù)的運(yùn)算即可得到,從而得到結(jié)果.【詳解】因?yàn)?/span>,則,即,所以.故選:C2. 已知集合,,則()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根據(jù)對數(shù)的性質(zhì),結(jié)合集合交集和補(bǔ)集的定義進(jìn)行求解即可.【詳解】由,或,因?yàn)?/span>,所以,所以,故選:A3. 已知實(shí)數(shù)x,y滿足條件,則的最大值為()A. B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】【分析】根據(jù)題意,作出可行域,結(jié)合圖像可知,當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),最大,即可得到結(jié)果.【詳解】由約束條件可得可行域的區(qū)域,因?yàn)?/span>,可轉(zhuǎn)化為,平移直線,結(jié)合圖像可得,當(dāng)直線過點(diǎn)時(shí),取得最大值,且,解得,即點(diǎn),所以.故選:D4. 已知命題:,,若p為假命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】首先由為假命題,得出為真命題,即,恒成立,由,即可求出實(shí)數(shù)a的取值范圍.【詳解】因?yàn)槊}:,,所以:,,又因?yàn)?/span>為假命題,所以為真命題,即,恒成立,所以,即,解得,故選:D.5. 已知,,則()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題意,將原式兩邊平方結(jié)合二倍角公式即可求得,再求出.【詳解】∵,且,∴,,∴,∴.故選:B.6. 執(zhí)行下邊的程序框圖,如果輸入的是,,輸出的結(jié)果為,則判斷框中“”應(yīng)填入的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用程序框圖的循環(huán)結(jié)構(gòu),不斷循環(huán)直到滿足為止.【詳解】根據(jù)程序框圖,輸入,,則,滿足循環(huán)條件,,,滿足循環(huán)條件,,……,,不滿足循環(huán)條件,輸出結(jié)果.故A,B,D錯(cuò)誤.故選:C.7. 已知變量的關(guān)系可以用模型擬合,設(shè),其變換后得到一組數(shù)據(jù)如下.由上表可得線性回歸方程,則()x12345z2451014A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根據(jù)樣本中心點(diǎn)在回歸方程上可得,再利用對數(shù)運(yùn)算法則即可得,所以.【詳解】由表格數(shù)據(jù)知,.即樣本中心點(diǎn),由,得,即,所以,即,可得,故選:B.8. 如圖,正方體的棱長為2,M是面內(nèi)一動點(diǎn),且,則的最小值為()A. B. C. D. 2【答案】C【解析】【分析】先由確定M在線段上,再將沿著展開,使得D,B,C,四點(diǎn)共面,由平面內(nèi)二點(diǎn)間的直線距離最短求解即可.【詳解】如圖,連接BD,,,易知平面,∵,∴平面,即M在線段上,將沿著展開,使得D,B,C,四點(diǎn)共面,如圖,又因?yàn)檎襟w的棱長為2,故此時(shí),,,由平面內(nèi)二點(diǎn)間的直線距離最短得,故選:C.9. 青花瓷又稱白地青花瓷,常簡稱青花,中華陶瓷燒制工藝的珍品,是中國瓷器的主流品種之一,屬釉下彩瓷.一只內(nèi)壁光滑的青花瓷大碗水平放置在桌面上,瓷碗底座高為,瓷碗的軸截面可以近似看成是拋物線,碗里不慎掉落一根質(zhì)地均勻、粗細(xì)相同長度為的筷子,筷子的兩端緊貼瓷碗內(nèi)壁.若筷子的中點(diǎn)離桌面的最小距離為,則該拋物線的通徑長為()A. 16B. 18C.20D. 22【答案】C【解析】【分析】建立直角坐標(biāo)系設(shè),且拋物線為,利用三角形三邊關(guān)系得,結(jié)合已知有求參數(shù)p,進(jìn)而確定通徑長.【詳解】如圖,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線為,焦點(diǎn),,,∵,,∴,設(shè)線段AB中點(diǎn)為M,則,由題意知,的最小值為6,即,得,∴該拋物線的通徑長為.故選:C10. 在中,三內(nèi)角A,B,C所對的邊分別是a,b,c,已知,.當(dāng)B取最小值時(shí),的面積為()A. B. 1C. D. 【答案】C【解析】【分析】由正弦邊角關(guān)系、三角形內(nèi)角性質(zhì)、正切和角公式可得,即A,C為銳角,利用基本不等式得B最小時(shí)最小值,即知為等腰三角形,應(yīng)用三角形面積公式求面積即可.【詳解】由正弦定理得,即,∴,即.∵,∴,故A,C為銳角.又,僅當(dāng)時(shí)等號成立,所以三角形內(nèi)角B最小時(shí),取最小值,此時(shí),所以為等腰三角形,,,∴.故選:C11. 已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為,M雙曲線C左支上一點(diǎn),且,點(diǎn)F1關(guān)于直線對稱的點(diǎn)在y軸上,則C的離心率為()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根據(jù)題意,由雙曲線的定義結(jié)合離心率的計(jì)算公式,即可得到結(jié)果.【詳解】設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線對稱的點(diǎn)為P,連接,則為正三角形,∴又,∴,,由雙曲線的定義知,解得,故選:A.12. 設(shè),,,則a,b,c的大小關(guān)系為()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】分別構(gòu)造函數(shù)和,利用導(dǎo)數(shù)討論其單調(diào)性可得.【詳解】解:將用變量x替代,則,,,其中,令,則,令,則,易知在上單調(diào)遞減,且,,∴,使得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.又,,∴,∴在上單調(diào)遞增,∴,即,∴,記,,則,在上單調(diào)遞增,又,所以,所以綜上,.故選:B.第Ⅱ卷(非選擇題90分)本卷包括必考題和選考題兩部分.第13-21題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第22-23題為選考題,學(xué)生根據(jù)要求作答.二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.13. 的展開式中,常數(shù)項(xiàng)是_________.【答案】60【解析】【分析】根據(jù)二項(xiàng)式寫出通項(xiàng)的公式并整理,令的指數(shù)為0,求得的值,代回計(jì)算即可.【詳解】的展開式中,通項(xiàng)公式為,令,求得.可得展開式中常數(shù)項(xiàng)為,故答案為:60.【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式展開式中特定項(xiàng)的系數(shù),屬基礎(chǔ)題.關(guān)鍵是熟練掌握通項(xiàng)公式和指數(shù)冪的化簡運(yùn)算.14. 已知非零向量,滿足,且,則,的夾角為______.【答案】【解析】【分析】先根據(jù)求出,利用數(shù)量積夾角公式可得答案.【詳解】設(shè)向量,的夾角為,∵,且,∴,∴,又,∴.故答案為:15. 函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為______.【答案】6【解析】【分析】令,兩個(gè)解即為零點(diǎn),將零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)換成,兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)問題,作圖即可求出零點(diǎn),且和的函數(shù)圖象關(guān)于對稱,零點(diǎn)也關(guān)于,即可求出所有零點(diǎn)之和.【詳解】解:令,得,解得或,即為零點(diǎn),令,,可知的周期,對稱軸,且的對稱軸,做出和的圖象如圖所示:顯然,在和上各存在一個(gè)零點(diǎn),在處的切線為x軸,在上存在零點(diǎn),同理在上存在零點(diǎn),所以在上存在6個(gè)零點(diǎn),因?yàn)?/span>和的函數(shù)圖象關(guān)于對稱,則零點(diǎn)關(guān)于對稱,所以的所有零點(diǎn)之和為.故答案為:6.16. 根據(jù)祖暅原理,界于兩個(gè)平行平面之間的兩個(gè)幾何體,被任一平行于這兩個(gè)平面的平面所截,如果兩個(gè)截面的面積相等,則這兩個(gè)幾何體的體積相等.如圖1所示,一個(gè)容器是半徑為R的半球,另一個(gè)容器是底面半徑和高均為R的圓柱內(nèi)嵌一個(gè)底面半徑和高均為R的圓錐,這兩個(gè)容器的容積相等.若將這兩容器置于同一平面,注入等體積的水,則其水面高度也相同.如圖2,一個(gè)圓柱形容器的底面半徑為,高為,里面注入高為的水,將一個(gè)半徑為的實(shí)心球緩慢放入容器內(nèi),當(dāng)球沉到容器底端時(shí),水面的高度為______.(注:)【答案】【解析】【分析】根據(jù)祖暅原理,建立體積等量關(guān)系,代入體積運(yùn)算公式求解即可.【詳解】設(shè)鐵球沉到容器底端時(shí),水面的高度為h,由圖2知,容器內(nèi)水的體積加上球在水面下的部分體積等于圓柱的體積,由圖1知相應(yīng)圓臺的體積加上球在水面下的部分體積也等于圓柱的體積,故容器內(nèi)水的體積等于相應(yīng)圓臺的體積,因?yàn)槿萜鲀?nèi)水的體積為,相應(yīng)圓臺的體積為,所以,解得,故答案為:三、解答題:本大題共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. 已知公差不為零的等差數(shù)列中,,且成等比數(shù)列,記.(1)求的通項(xiàng)公式;(2)求前n項(xiàng)和的最值.【答案】(1)(2)最大值為,最小值為【解析】【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列定義由可得,再根據(jù)成等比數(shù)列即可解得,可得的通項(xiàng)公式;(2)易得,分別討論n為奇數(shù)、偶數(shù)時(shí)前n項(xiàng)和的表達(dá)式,再利用其函數(shù)特性即可求得最大值為,最小值為.【小問1詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,∵,∴∵,,成等比數(shù)列,∴,即,化簡得由解得或(舍去)∴即的通項(xiàng)公式【小問2詳解】由(1)可知設(shè)的前n項(xiàng)和為,即當(dāng)n奇數(shù)時(shí),,單調(diào)遞減,∴當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),,單調(diào)遞增,∴∴前n項(xiàng)和的最大值為,最小值為18. 如圖,在三棱柱中,平面,,,,D為棱的中點(diǎn).(1)求證:平面;(2)在棱BC上是否存在異于點(diǎn)B的一點(diǎn)E,使得DE與平面所成的角為?若存在,求出的值若存在,請說明理由.【答案】(1)證明見解析(2)存在,【解析】【分析】(1)根據(jù)題意,分別證明,,結(jié)合線面垂直的判定定理即可證明;(2)根據(jù)題意,連接,以A為原點(diǎn),AB,AC,所在的直線分別為x,y,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,根據(jù)空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算結(jié)合線面角的求法即可得到結(jié)果.【小問1詳解】∵平面,平面,∴,∵,∴由已知得,,∴,同理可得∴,即又,平面,∴平面【小問2詳解】連接,∵,,,∴,∵平面,∴,以A為原點(diǎn),AB,AC,所在的直線分別為x,y,z軸,建立如圖空間直角坐標(biāo)系,則設(shè),則,∴由(1)知平面的一個(gè)法向量為∴化簡得,解得或(舍去)故在棱BC上存在異于點(diǎn)B的一點(diǎn)E,使得DE與平面所成的角為,且19. 現(xiàn)有編號為2至5號的黑色、紅色卡片各一張.從這8張卡片中隨機(jī)抽取三張,若抽取的三張卡片的編號和等于10且顏色均相同,得2分;若抽取的三張卡片的編號和等于10但顏色不全相同,得1分;若抽取的三張卡片的編號和不等于10,得0分.(1)求隨機(jī)抽取三張卡片得0分的概率;(2)現(xiàn)有甲、乙兩人從中各抽取三張卡片,且甲抽到了紅色3號卡片和紅色5號卡片,乙抽到了黑色2號卡片,求兩人的得分和X的分布列和數(shù)學(xué)期望.【答案】(1)(2)分布列見解析,【解析】【分析】(1)先研究三張卡片編號和等于10的情況,然后根據(jù)對立事件之間的概率關(guān)系得出所求概率;(2)得分和X的可能值為0,1,2,3,4.①若,則甲乙各得2分;②若,則甲得2分乙得1分;③若,則甲得2分乙得0分或乙得2分甲得0分;④若,則乙得1分甲得0分;⑤若,則甲和乙均得0分.根據(jù)以上分析求出對應(yīng)概率,進(jìn)而得到X的分布列及數(shù)學(xué)期望.【小問1詳解】三張卡片編號和等于10有3種可能,分別為:,,其中,三張卡片編號均不同的情況共有:種有兩張卡片編號相同的情況共有:種設(shè)“隨機(jī)抽取三張卡片得分為0分”為事件A,∴,即隨機(jī)抽取三張卡片得0分的概率為.【小問2詳解】得分和X的可能值為0,1,2,3,4①若,則甲乙各得2分.即甲為2(紅)+3(紅)+5(紅),乙為2(黑)+3(黑)+5(黑),有1種情況.∴②若,則甲得2分乙得1分.即甲2(紅)+3(紅)+5(紅),乙為2(黑)+4(紅)+4(黑)有1種情況.∴③若,則甲得2分乙得0分或乙得2分甲得0分.若甲得2分乙得0分,則甲為2(紅)+3(紅)+5(紅),對應(yīng)乙有4種情況:2(黑)+3(黑)+4(黑),2(黑)+3(黑)+4(紅),2(黑)+4(黑)+5(黑),2(黑)+4(紅)+5(黑);若乙得2分甲得0分,則乙為2(黑)+3(黑)+5(黑),對應(yīng)甲有2種情況:3(紅)+4(紅)+5(紅),3(紅)+4(黑)+5(紅).∴④若,則乙得1分甲得0分.即乙為2(黑)+4(紅)+4(黑),對應(yīng)甲有2種情況:3(紅)+3(黑)+5(紅),3(紅)+5(黑)+5(紅).∴⑤若,則甲和乙均得0分.∴∴得分和X的分布列為:X01234P∴.20. 如圖,已知橢圓離心率為,直線l與圓相切于第一象限,與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),與圓相交于M,N兩點(diǎn),.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)的面積取最大值時(shí)(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的方程.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根據(jù)和離心率的定義求出a、b,即可求解;(2)設(shè)直線l的方程為,,,根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系可得.將直線方程聯(lián)立橢圓方程,利用韋達(dá)定理表示、,結(jié)合弦長公式化簡計(jì)算可得,由基本不等式計(jì)算可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,求出m即可求解.【小問1詳解】依題意得,∴,又,∴,,∵,∴,,∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為;【小問2詳解】依題意可設(shè)直線l的方程為,,,∵直線l與圓C相切,∴,即,聯(lián)立方程組消去y整理得,∴,,∴∵,∴,即當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取等號,此時(shí),∴直線l的方程為,即21. 已知函數(shù),.(1)若直線與曲線相切,求a的值;(2)用表示m,n中的最小值,討論函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).【答案】(1)(2)答案見解析【解析】【分析】(1)根據(jù)已知切線方程求列方程求切點(diǎn)坐標(biāo),再代入求參即可;(2)先分段討論最小值,再分情況根據(jù)單調(diào)性求函數(shù)值域判斷每種情況下零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可.【小問1詳解】設(shè)切點(diǎn)為,∵,∴∴(*)消去a整理,得,∴∴【小問2詳解】①當(dāng)時(shí),,,∴在上無零點(diǎn)②當(dāng)時(shí),,.若,,此時(shí),是的一個(gè)零點(diǎn),若,,此時(shí),不是的零點(diǎn)③當(dāng)時(shí),,此時(shí)的零點(diǎn)即為的零點(diǎn).令,得,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,∴在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且當(dāng)時(shí),(i)若,即時(shí),在上無零點(diǎn),即在上無零點(diǎn)(ii)若,即時(shí),在上有一個(gè)零點(diǎn),即在上有一個(gè)零點(diǎn)(iii)若,即時(shí),在上有兩個(gè)零點(diǎn),即在上有兩個(gè)零點(diǎn)(iv)若,即時(shí),在上有一個(gè)零點(diǎn),即在上有一個(gè)零點(diǎn)綜上所述,當(dāng)或時(shí),在上有唯一零點(diǎn);當(dāng)或時(shí),在上有兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),在上有三個(gè)零點(diǎn)請考生在第22-23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程22. 在直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線l的方程為,曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)).以O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求直線l的極坐標(biāo)方程和曲線C的普通方程;(2)設(shè)直線與曲線C相交于點(diǎn)A,B,與直線l相交于點(diǎn)C,求的最大值.【答案】(1)直線l的極坐標(biāo)方程:,曲線C的普通方程:(2)【解析】【分析】(1)利用公式、以及消參的方法求解.(2)利用方程聯(lián)立、兩點(diǎn)間的距離公式、換元法以及函數(shù)進(jìn)行計(jì)算求解.【小問1詳解】因?yàn)橹本€l的方程為,,所以直線l的極坐標(biāo)方程:,曲線C的參數(shù)方程為,所以,消去參數(shù)有:,所以曲線C的普通方程:.【小問2詳解】因?yàn)橹本€與曲線C相交于點(diǎn)A,B,由(1)有:曲線C,由,得,解得,,所以,,解得,所以,又直線與與直線l相交于點(diǎn)C,由得,,,,所以,所以,令由有:,所以,因?yàn)?/span>,所以,所以,所以,所以的最大值為選修4—5:不等式選講23. 已知函數(shù).(1)若的最小值為1,求a的值;(2)若恒成立,求a的取值范圍.【答案】(1)或(2)【解析】【分析】(1)根據(jù)結(jié)合取等條件即可得解;(2)把恒成立,轉(zhuǎn)化為恒成立,分情況討論去絕對值符號,從而可得出答案.【小問1詳解】因?yàn)?/span>,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,所以,解得或,故a的值為或;小問2詳解】令,由題意知恒成立,當(dāng)且時(shí), ,要使得恒成立,則可得當(dāng)時(shí),因?yàn)?/span>恒成立, 則,由圖像可知所以,所以綜上可知,實(shí)數(shù)a的取值范圍為.