2023_年全国高考数学模拟试题(三)
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2023年全国高考数学模拟试题(三)
李小蛟
(四川省成都市树德中学ꎬ四川成都610031)
中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)10-0094-07收稿日期:2023-01-05
作者简介:李小蛟(1984.10-)ꎬ男ꎬ本科ꎬ高级教师ꎬ从事高中数学教学研究.㊀㊀一㊁选择题:本大题共12个小题ꎬ每小题5分ꎬ共60分.在每小题给出的四个选项中ꎬ只有一项是符合题目要求的.1.如果复数z满足z-i=1ꎬ那么z的最大值是(㊀㊀).
A.0㊀㊀B.1㊀㊀C.2㊀㊀D.2i
2.已知集合A={xɪN|x2-2x-3ɤ0}ꎬB=
{1ꎬ3}ꎬ定义集合AꎬB之间的运算 ∗ :A∗B={x|x=x1+x2ꎬx1ɪAꎬx2ɪB}ꎬ则A∗B中的所有元素数字之和为(㊀㊀).
A.15㊀㊀B.16㊀㊀C.20㊀㊀D.21
3.已知P是әABC所在平面内的一点ꎬ若CBң
-PBң=λPAң
ꎬ其中λɪRꎬ则点P一定在(㊀㊀).
A.AC边所在的直线上㊀B.BC边所在的直线上C.AB边所在的直线上D.әABC的内部4.设正项等比数列an{}的前n项和为Snꎬ若2S3=3a2+8a1ꎬ则公比q=(㊀㊀).
A.2㊀B.-32㊀C.2或-32㊀D.2或
3
25.下列判断ꎬ不正确的选项是(㊀㊀).A.若fa-x()是奇函数ꎬ则f(x)的图象关于点(aꎬ0)对称B.曲线y=f2x-2()+f1-2x()的图象关于直线x=
1
2
对称.C.函数f(x)定义在R上的可导函数ꎬ若f(x)为偶函数ꎬ则其导函数fᶄ(x)为奇函数.D.若函数f(x)=f(2-x)ꎬ则函数f(x)图象关
于x=1轴对称.
6.比较甲㊁乙两名学生的数学学科素养的各项
能力指标值(满分为5分ꎬ分值高者为优)ꎬ绘制了如图1所示的六维能力雷达图ꎬ例如图中甲的数学抽象指标值为4ꎬ乙的数学抽象指标值为5ꎬ则下面叙述错误的是(㊀㊀)
.
图1
A.甲的逻辑推理能力指标值优于乙的逻辑推理能力指标值B.乙的直观想象能力指标值优于甲的数学建模能力指标值
C.乙的六维能力指标值整体水平优于甲的六维能力指标值整体水平
D.甲的数学运算能力指标值优于甲的直观想
49
象能力指标值
7.已知过点Aaꎬ0()作曲线y=1-x()ex的切线有且仅有1条ꎬ则a=(㊀㊀).
A.-3㊀㊀B.3㊀㊀C.-3或1㊀㊀D.3或1
8.某市高三理科学生有15000名ꎬ在一次调研
测试中ꎬ数学成绩ξ服从正态分布N(90ꎬσ2)ꎬ已知P(80<ξɤ100)=0.4ꎬ若按成绩采用分层抽样的方式抽取100份试卷进行分析ꎬ则应从100分以上的试卷中抽取的份数为(㊀㊀).
A.60
B.40
C.30
D.15
9.设方程2x+x+2=0和方程log2x+x+2=0的根分别为p和qꎬ设函数f(x)=(x+p)(x+q)ꎬ则(㊀㊀).
A.f(2)=f(0)<f(3)㊀B.f(0)<f(2)<f(3)C.f(3)<f(2)=f(0)
D.f(0)<f(3)<f(2)
10.已知奇函数f(x)=3sin(ωx+φ)-cos(ωx
+φ)(ω>0ꎬ0<φ<π)的周期为πꎬ将函数f(x)的
图象向右平移π
6个单位长度ꎬ可得到函数y=g(x)
的图象ꎬ则下列结论正确的是(㊀㊀).
A.函数g(x)=2sin2x-π6æ
èçöø
÷B.函数g(x)在区间-π6ꎬπ
3
[]
上单调递增
C.函数g(x)的图象关于直线x=-π
12
对称D.当xɪ0ꎬ
π
2
[
]
时ꎬ函数g(x)的最大值是311.如图2ꎬ在棱长为2的正四面体ABCD中ꎬ
点NꎬM分别为әABC和әABD的重心ꎬP为线段CM上一点(㊀㊀).
图2
A.AP+BP的最小值为2
B.若DPʅ平面ABCꎬ则CPң=64CM
ң
C.若DPʅ平面ABCꎬ则三棱锥P-ABC外接球的表面积为
9π
2D.若F为线段EN的中点ꎬ且DPʊMFꎬ则MP
=25
MC12.已知F1ꎬF2分别为双曲线C:x24-y2
12
=1的
左㊁右焦点ꎬE为双曲线C的右顶点.过F2的直线与双曲线C的右支交于AꎬB两点(其中点A在第一象限)ꎬ设MꎬN分别为әAF1F2ꎬәBF1F2的内心ꎬ则ME-NE的取值范围是(㊀㊀).A.-¥ꎬ-433æèçöø÷ɣ433ꎬ+¥æèçöø
÷
B.-433ꎬ
433æè
çö
ø÷C.-335ꎬ
335æè
çöø÷D.
-53ꎬ53æè
çöø÷二㊁填空题:每题5分ꎬ满分20分ꎬ将答案填在
答题纸上.
13.某车间为了规定工时定额ꎬ需要确定加工零
件所花费的时间ꎬ为此进行了5次试验ꎬ收集到的数据如下表:由最小二乘法求得回归方程为y^
=0.67x+54.9ꎬ现发现表中有一个数据a模糊不清ꎬ请你推
断出该数据的值为
.
零件数x1020304050加工时间y/min
62
a
75
81
89
㊀㊀14.已知关于xꎬy的不等式组x-y-2ɤ02x+y-4ɤ0xȡ0ìîíïï
ï表
示的平面区域为Mꎬ在区域M内随机取一点Nx0ꎬy0()ꎬ则|3x0-4y0-12|的最小值
.
15.数列an{}满足a1
=2ꎬan+2+(-1)nan=
sin
n
4
πꎬ则an{}前40项和为.
59
16.
已知函数fx()=
2sin2πx-2πa()-3ꎬx<a
-x2
+2a+1()x-a2
+6()ꎬxȡa
aɪR(){
ꎬ若fx()
在区间0ꎬ+¥()内恰好有7个零点ꎬ则a的取值范围是
.
三㊁解答题:本大题共6小题ꎬ共70分.解答应写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.
17.如图3ꎬ已知四边形ABCD是由әABC与
әACD拼接而成的ꎬ且在ә
ABC中ꎬ2AB-BC=AC2+AB2-BC2
AB
.
图3
(1)求角B的大小ꎻ(2)若sinøACD=714ꎬøADC=5π
6
ꎬAD=1ꎬBC=2.求AB的长.
18.在如图4所示的五面体ABCDFE中ꎬ面
ABCD是边长为2的正方形ꎬAEʅ平面ABCDꎬDFʊAEꎬ且DF=1
2
AE=1ꎬN为BE的中点ꎬM为CD中点.㊀
(1)求证:FNʊ平面ABCDꎻ
(2)求二面角N-MF-D的余弦值.
图4
19.2022年6月17日ꎬ我国第三艘航空母舰
中国人民解放军海军福建舰 下水试航ꎬ这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰ꎬ采用平直通长飞行甲板ꎬ配置电磁弹射和阻拦装置ꎬ满载排水量8万余吨. 福建舰 的建成㊁下水及试航ꎬ是新时代中国强军建设的重要成果.某校为纪念 福建舰 下水试航ꎬ增强学生的国防意识ꎬ组织了一次国防知识竞赛
ꎬ共有100名学生参赛ꎬ成绩均在区间[50ꎬ100]上ꎬ现将成绩制成如图5所示频率分布直方图(每组均包括左端点ꎬ最后一组包括右端点).
图5
(1)学校计划对成绩不低于平均分的参赛学生
进行奖励ꎬ若同一组中的数据用该组区间的中点值为代表ꎬ试求受奖励的分数线的估计值ꎻ
(2)知识竞赛试卷中有一类双项选择题ꎬ每题有5个备选项ꎬ其中有且仅有2项是正确的.得分规则为:所选选项中ꎬ只要有错误选项ꎬ得0分ꎻ弃答得1分ꎻ仅选1项且正确ꎬ得3分ꎻ选2项且正确得6分.某学生对其中一道双项选择题能确定其中1个选项是错误的ꎬ为使得分的期望最大ꎬ该学生应该选择哪一个策略:①弃答ꎻ②从剩下4个选项中任选1个作答ꎻ③从剩下4个选项中任选2个作答.
20.在平面直角坐标系xOy中ꎬ动圆P与圆C1:x2+y2+2x-
45
4
=0内切ꎬ且与圆C2:x2+y2-2x+3
4
=0外切ꎬ记动圆P的圆心的轨迹为E.(1)求轨迹E的方程ꎻ
(2)过圆心C2的直线交轨迹E于AꎬB两个不
同的点ꎬ过圆心C1的直线交轨迹E于DꎬG两个不同的点ꎬ且ABʅDGꎬ求四边形ADBG面积的最小值.
21.已知函数fx()=lnx+
a2
x2
(aɪR).(1)当a=1时ꎬ对于函数Gx()=fx()-3lnxꎬ
存在x1ꎬx2ɪ1ꎬ4[]ꎬ使得Gx1()-
Gx2()ȡm成立ꎬ求满足条件的最大整数mꎻ(ln2ʈ0.693)
69
(2)使不等式f(x)-3xȡ
a2
x2
+(k-2)x-xlnx-1-b对任意xɪ[1ꎬe]恒成立时最大的k记为cꎬ
求当bɪ[1ꎬ2]时ꎬb+c的取值范围.请考生在22ꎬ23两题中任选一题作答ꎬ如果多做ꎬ则按所做的第一题记分.
22.(本题满分10分)在平面直角坐标系
xOy中ꎬ曲线C的参数方程为
x=4+2cosφy=2sinφ
{
(φɪ
0ꎬ2π[)).在以坐标原点O为极点ꎬx轴的正半轴
为极轴的极坐标系中ꎬ直线l的方程为ρcosθ+π4æèçöø÷=2.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程ꎻ
(2)已知点P0ꎬ-2()ꎬ直线l与曲线C分别交
于AꎬB两点ꎬ点M是AB的中点ꎬ求PM的长.23.(本题满分10分)已知函数fx()=2x+1-x-aaɪR().
(1)若a=1ꎬ解不等式fx()<1ꎻ
(2)若fx()>-2恒成立ꎬ求a的取值范围.参考答案
1.C㊀2.D㊀3.A㊀4.A㊀5.B㊀6.D㊀7.C8.C㊀9.A㊀10.C㊀11.D㊀12.B13.68㊀14.4㊀15.30216.83ꎬ176æèç]ɣ3ꎬ113
æèç]
17.(1)因为2AB-BC=AC2+AB2-BC2
ABꎬ
所以BC2+AB2-AC2=BC AB.在әABC中ꎬ由余弦定理可得cosB=BC2+AB2-AC22AB BC=12.
因为0<B<πꎬ所以B=
π3
.(2)在әADC中ꎬ由正弦定理ꎬ得ADsinøDCA()=AC
sinD
.
可得
ACsin
5π6=1
714
.解得AC=7.
在әABC中ꎬ由余弦定理ꎬ得7=4+AB2-2ˑ2ˑABˑ12
.可得AB2-2AB-3=0.解得AB=3.(负值舍去)
18.(1)过点N作NHʅAB于点Hꎬ因为N为BE的中点ꎬ所以NH
1
2
AE.因为DFʊAEꎬ且DF=
1
2
AE=1ꎬ所以四边形NHDF为平行四边形.所以FNʊDH.
因为FN⊄面ABCD且HD⊂面ABCDꎬ所以FNʊ平面ABCD.
(2)以A为原点ꎬABꎬADꎬAE所在的直线分别为
xꎬyꎬz轴建立空间直角坐标系ꎬ则N(1ꎬ0ꎬ1)ꎬF(0ꎬ2ꎬ1)ꎬM(1ꎬ2ꎬ0).
所以NFң=-1ꎬ2ꎬ0()ꎬMFң
=-1ꎬ0ꎬ1().
设平面MNF的法向量为m=xꎬyꎬz()ꎬ
则m NFң
=-x+2y=0ꎬm MFң
=-x+z
=0.{
令y=1ꎬ则x=z=2.
图6
所以m=2ꎬ1ꎬ2().
因为AEʅ平面ABCDꎬDFʊAEꎬ所以
DFʅ平面ABCD.因为AD⊂平面ABCDꎬ
79
所以DFʅAD.
因为ADʅDCꎬDCɘDF=DꎬDCꎬDF⊂平面MFDꎬ所以ADʅ平面MFD.
所以平面MFD的法向量可以为u=0ꎬ1ꎬ0().设二面角N-MF-D为θꎬ由图可知二面角N-MF-D为钝角ꎬ则
cosθ=-
m um u=-1
3
.
所以二面角N-MF-D的余弦值为-
1
3
.19.(1)由频率分布直方图可知
100.006+0.008+a+0.026+0.042()=1ꎬ
解得a=0.018.
平均分的估计值为0.06ˑ55+0.26ˑ65+0.42ˑ75+0.18ˑ85+0.08ˑ95=74.6ꎬ
所以受奖励的分数线的估计值为74.6.(2)策略①弃答的得分为1分.设策略②的得分为XꎬX的可能值为0ꎬ3ꎬP(X=0)=C12C14=12ꎬP(X=3)=C12
C14=12ꎬ则X的分
布列为:
X03P
0.5
0.5
㊀㊀期望为EX()=0ˑ0.5+3ˑ0.5=1.5.
设策略③的得分为YꎬY的可能值为0ꎬ6ꎬP(Y
=6)=C22
C24=16
ꎬP(Y=0)=1-P(Y=6)=56.
则Y的分布列为:
Y06P
5
6
16
㊀㊀期望为EY()=0ˑ
56+6ˑ1
6
=1.显然E(Y)=1<E(X)ꎬ所以应选策略②.20.(1)设动圆P的半径为Rꎬ圆心P的坐标
为xꎬy()ꎬ由题意可知:圆C1的圆心为C1-1ꎬ0()ꎬ半径为7
2
ꎻ圆C2的圆心为C21ꎬ0()ꎬ半径为
1
2
.因为动圆P与圆C1内切ꎬ且与圆C2外切ꎬ所以PC1=72-RꎬPC2
=12+R.ìî
í
ïï
ïï所以PC1+PC2=4>C1C2=2.
所以动圆P的圆心的轨迹E是以C1ꎬC2为焦点的椭圆.
设其方程为x2a2+y2
b
2=1(a>b>0)ꎬ其中2a=4ꎬ
2c=2ꎬ所以a=2ꎬb2=3.
从而轨迹E的方程为x24+y2
3
=1.
(2)当直线AB的斜率不存在ꎬ或为0时ꎬ四边形ADBG面积S=12ˑ长轴长ˑ通径长=12
ˑ2aˑ2b2
a
=6.当斜率存在且不为0时ꎬ设直线AB的方程为y=kx-1()kʂ0()ꎬAx1ꎬy1()ꎬBx2ꎬy2()ꎬ
由y=kx-1()ꎬx24
+y23=1ꎬ
ìîíïï
ï得4k2+3()x2-8k2x+4k2-12=0.
所以x1+x2=8k24k2+3ꎬx1x2=4k2-12
4k2+3.
所以AB=1+k2x2-x1
=1+k2ˑx2+x1()2-4x1x2
=
1+k2
ˑ
8k24k2+3æèçöø
÷2-4ˑ4k2
-124k2
+3=12k2+1()4k2+3
.
因为ABʅDGꎬ所以
kDG=-
1
k
.同理可得DG=12k2+1()
3k2+4
.
因为ABʅDGꎬ所以四边形ADBG面积
89
S=1
2
ABˑDG=
12ˑ12k2
+1()4k2+3ˑ12k2
+1()3k2+4
=
72k2+1()2
4k2+3()3k2+4()
ȡ72k2+1()2
4k2+3+3k2+42æèçöø
÷
2
=288
49<6ꎬ当且仅当4k2+3=3k2+4时取等号ꎬ即k=ʃ1时ꎬSmin
=28849
.21.(1)由已知可得Gx()=fx()-3lnxꎬfx()=lnx+a
2x2ꎬa=1.
所以Gx()=12
x2
-2lnxꎬGᶄx()=x-
2x=x2
-2x
.当1ɤx<2时ꎬGᶄx()<0ꎬ函数Gx()在
1ꎬ2[)上单调递减ꎻ当2<xɤ4时ꎬGᶄx()>0ꎬ函数Gx()在
2ꎬ4(]上单调递增.
又G1()=
1
2
ꎬG4()=8-4ln2ꎬG2()=1-ln2ꎬ因为ln2ʈ0.693ꎬ
所以G2()<G1()<G4().所以函数Gx()在1ꎬ4[]上的最大值为8-4ln2ꎬ最小值为1-ln2.
因为存在x1ꎬx2ɪ1ꎬ4[]ꎬ使得Gx1()-Gx2()ȡm成立.所以Gx()[]max-Gx()[]minȡm.所以mɤ7-3ln2.
又因为ln2ʈ0.693ꎬ所以7-3ln2ʈ4.921.
所以满足条件的最大整数m的值为4.(2)因为x>0ꎬ所以原不等式可变为
kɤf(x)-3x-
a2
x2
+xlnx+b+1x
+2
=
xlnx+lnx+b+1
x
-1.
令g(x)=xlnx+lnx+b+1
x
-1ꎬ则
gᶄ(x)=
x-lnx-b
x2
.令p(x)=x-lnx-bꎬ则pᶄ(x)=1-
1x=x-1x
.当xɪ[1ꎬe]时ꎬpᶄ(x)ȡ0ꎬ则p(x)单调递增.所以p(x)min=p(1)=1-bꎬp(x)max=p(e)=e-1-b.①当p(1)ȡ0ꎬ即b=1时ꎬ在[1ꎬe]上gᶄ(x)ȡ0ꎬ则g(x)单调递增.
所以c=g(x)min=g(1)=bꎬ
c+b=2b=2.
②当p(e)ɤ0ꎬ即bɪ[e-1ꎬ2]时ꎬgᶄ(x)ɤ0ꎬ则g(x)单调递减.所以c=g(x)min=g(e)=b+2
e
ꎬb+c=
b+2e+bɪ[1e+eꎬ4
e
+2].③当p(1)p(e)<0时ꎬp(x)在(1ꎬe)上单调递
增ꎬ存在唯一的实数x0ɪ(1ꎬe)ꎬ使得p(x0)=0.
即x0-lnx0-b=0.所以b=x0-lnx0.
则当xɪ(1ꎬx0)时ꎬp(x)<0ꎬgᶄ(x)<0ꎬg(x)单
调递减ꎻxɪ(x0ꎬe)时ꎬp(x)>0ꎬgᶄ(x)>0ꎬg(x)单调递增.
所以c=g(x)min=g(x0)=x0lnx0+lnx0+b+1
x0
-1=
1
x0
+lnx0ꎬb+c=x0-lnx0+1x0+lnx0=x0+1x0
.令h(x)=x-lnxꎬ则
hᶄ(x)=1-
1
x
.
99
当xɪ(1ꎬe)时ꎬhᶄ(x)>0ꎬ则h(x)单调递增.所以bɪ(1ꎬe-1)时ꎬx0ɪ(1ꎬe).所以b+c=x0+
1x0ɪ(2ꎬe+1e).综上ꎬb+cɪ[2ꎬ
4
e
+2].22.(1)由曲线C的参数方程ꎬ消去参数φꎬ可得其普通方程为x-4()2+y2=4.
由直线l的方程ρcosθ+π4æ
èçöø÷=2ꎬ可得
ρcosθ-ρsinθ=2.则其直角坐标方程为x-y=2.即x-y-2=0.
(2)由(1)可知ꎬP0ꎬ-2()在直线l上.故直线l的参数方程为x=22tꎬy=-2+22t.ìîíïï
ïï(t为参数)
将其代入曲线C的普通方程ꎬ整理可得t2-62t+16=0.则有ә=
-62()2-4ˑ16>0.
记交点AꎬB对应的参数为t1ꎬt2ꎬ有t1+t2=62ꎬt1t2=16.
那么AB的中点M对应的参数t=t1+t2
2
=32ꎬ从而PM=
t1+t2
2
=32.即PM的长为32.
23.(1)若a=1ꎬ由f(x)<1ꎬ得2x+1-x-1<1.应用零点分段法原不等式等价于xɤ-
12
-2x+1()+x-1()<1
{
或
-
1
2
<xɤ12x+1()+x-1()<1
{
或
x>1ꎬ
2x+1()-x-1()<1.
{
解得-3<xɤ-
12或-12ɤx<1
3
或x无解.故所求不等式解集为-3ꎬ13æ
èçöø÷.(2)fx()>-2恒成立ꎬ等价于fx()min>-2ꎬ分类讨论如下:
①若a>-
1
2
ꎬ可得fx()=-x-1-aꎬxɤ-12ꎬ3x+1-aꎬ-1
2<xɤaꎬx+1+aꎬx>a.ìîíïï
ï
ïïï
则有fx()min=f-12æèçöø÷=-12-a>-2ꎬ
解得a<3
2
.即有-
12<a<3
2.②若a<-
1
2
ꎬ可得fx()=-x-1-aꎬxɤaꎬ-3x-1+aꎬa<xɤ-12
ꎬ
x+1+aꎬx>-12
.
ìîíïïïï
ïï则有fx()min=f-12æèçöø÷=12+a>-2ꎬ解得a>-5
2
.即有-
52<a<-12
.(3)若a=-1
2
ꎬ可得fx()=2x+1-
x+
12
=x+
1
2
>-2ꎬ显然符合题意.
综上所述ꎬ所求a的取值范围是-52ꎬ32æ
èçöø
÷
.[责任编辑:李㊀璟]
001。