1、2023年高考数学模拟试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1某装饰公司制作一种扇形板状装饰品,其圆心角为120,并在扇形弧上正面等距安装7个发彩色光的小灯泡且在背面用导线相连(弧的两端各一个,导线接头忽略不计),已知扇形的半径为30厘米,则连接导线最小
2、大致需要的长度为( )A58厘米B63厘米C69厘米D76厘米2已知偶函数在区间内单调递减,则,满足( )ABCD3设过点的直线分别与轴的正半轴和轴的正半轴交于两点,点与点关于轴对称,为坐标原点,若,且,则点的轨迹方程是( )ABCD4集合,则( )ABCD5已知向量与的夹角为,定义为与的“向量积”,且是一个向量,它的长度,若,则( )ABC6D6设函数的导函数,且满足,若在中,则( )ABCD7小张家订了一份报纸,送报人可能在早上之间把报送到小张家,小张离开家去工作的时间在早上之间.用表示事件:“小张在离开家前能得到报纸”,设送报人到达的时间为,小张离开家的时间为,看成平面中的点,则用几何概
3、型的公式得到事件的概率等于( )ABCD8已知函数,则的值等于( )A2018B1009C1010D20209将一块边长为的正方形薄铁皮按如图(1)所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,将该容器按如图(2)放置,若其正视图为等腰直角三角形,且该容器的容积为,则的值为( )A6B8C10D1210执行如图所示的程序框图,如果输入,则输出属于( )ABCD11我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数(即质数)的和”,如,在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于20的概率是( )A
4、BCD以上都不对12函数在的图象大致为( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知函数,若关于的方程恰有四个不同的解,则实数的取值范围是_.14已知,复数且(为虚数单位),则_,_15不等式的解集为_16已知函数,若方程的解为,(),则_;_三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(12分)在中,角、所对的边分别为、,且.(1)求角的大小;(2)若,的面积为,求及的值.18(12分)如图,为等腰直角三角形,D为AC上一点,将沿BD折起,得到三棱锥,且使得在底面BCD的投影E在线段BC上,连接AE. (1)证明:;(2)若,求二面角的余弦值.1
5、9(12分)已知是递增的等比数列,且、成等差数列.()求数列的通项公式;()设,求数列的前项和.20(12分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为,直线交曲线于两点,为中点.(1)求曲线的直角坐标方程和点的轨迹的极坐标方程;(2)若,求的值.21(12分)设函数.()讨论函数的单调性;()如果对所有的0,都有,求的最小值;()已知数列中,且,若数列的前n项和为,求证:.22(10分)已知函数(1)若曲线在处的切线为,试求实数,的值;(2)当时,若有两个极值点,且,若不等式恒成立,试求实数m的取值范围参考答案一、选择题
6、:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】由于实际问题中扇形弧长较小,可将导线的长视为扇形弧长,利用弧长公式计算即可.【详解】因为弧长比较短的情况下分成6等分,所以每部分的弦长和弧长相差很小,可以用弧长近似代替弦长,故导线长度约为63(厘米).故选:B.【点睛】本题主要考查了扇形弧长的计算,属于容易题.2、D【解析】首先由函数为偶函数,可得函数在内单调递增,再由,即可判定大小【详解】因为偶函数在减,所以在上增,.故选:D【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,不同类型的数比较大小,应找一个中间数,通过它实现大小关系的传递,属于中档题
7、.3、A【解析】设坐标,根据向量坐标运算表示出,从而可利用表示出;由坐标运算表示出,代入整理可得所求的轨迹方程.【详解】设,其中, ,即 关于轴对称 故选:【点睛】本题考查动点轨迹方程的求解,涉及到平面向量的坐标运算、数量积运算;关键是利用动点坐标表示出变量,根据平面向量数量积的坐标运算可整理得轨迹方程.4、D【解析】利用交集的定义直接计算即可.【详解】,故,故选:D.【点睛】本题考查集合的交运算,注意常见集合的符号表示,本题属于基础题.5、D【解析】先根据向量坐标运算求出和,进而求出,代入题中给的定义即可求解.【详解】由题意,则,得,由定义知,故选:D.【点睛】此题考查向量的坐标运算,引入新
8、定义,属于简单题目.6、D【解析】根据的结构形式,设,求导,则,在上是增函数,再根据在中,得到,利用余弦函数的单调性,得到,再利用的单调性求解.【详解】设,所以 ,因为当时,即,所以,在上是增函数,在中,因为,所以,因为,且,所以,即,所以,即故选:D【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性,还考查了运算求解的能力,属于中档题.7、D【解析】这是几何概型,画出图形,利用面积比即可求解.【详解】解:事件发生,需满足,即事件应位于五边形内,作图如下:故选:D【点睛】考查几何概型,是基础题.8、C【解析】首先,根据二倍角公式和辅助角公式化简函数解析式,根据所求函数的周期性,得到其周期为4,然后借助于三
9、角函数的周期性确定其值即可【详解】解: ,的周期为, ,故选:C【点睛】本题重点考查了三角函数的图象与性质、三角恒等变换等知识,掌握辅助角公式化简函数解析式是解题的关键,属于中档题9、D【解析】推导出,且,设中点为,则平面,由此能表示出该容器的体积,从而求出参数的值【详解】解:如图(4),为该四棱锥的正视图,由图(3)可知,且,由为等腰直角三角形可知,设中点为,则平面,解得.故选:D【点睛】本题考查三视图和锥体的体积计算公式的应用,属于中档题.10、B【解析】由题意,框图的作用是求分段函数的值域,求解即得解.【详解】由题意可知,框图的作用是求分段函数的值域,当;当综上:.故选:B【点睛】本题考
10、查了条件分支的程序框图,考查了学生逻辑推理,分类讨论,数学运算的能力,属于基础题.11、A【解析】首先确定不超过的素数的个数,根据古典概型概率求解方法计算可得结果.【详解】不超过的素数有,共个,从这个素数中任选个,有种可能;其中选取的两个数,其和等于的有,共种情况,故随机选出两个不同的数,其和等于的概率故选:.【点睛】本题考查古典概型概率问题的求解,属于基础题.12、B【解析】先考虑奇偶性,再考虑特殊值,用排除法即可得到正确答案.【详解】是奇函数,排除C,D;,排除A.故选:B.【点睛】本题考查函数图象的判断,属于常考题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】设,判断
11、为偶函数,考虑x0时,的解析式和零点个数, 利用导数分析函数的单调性,作函数大致图象,即可得到的范围.【详解】设,则在是偶函数,当时,由得,记,故函数在增,而,所以在减,在增,当时,当时,因此的图象为因此实数的取值范围是.【点睛】本题主要考查了函数的零点的个数问题,涉及构造函数,函数的奇偶性,利用导数研究函数单调性,考查了数形结合思想方法,以及化简运算能力和推理能力,属于难题.14、 【解析】复数且,故答案为,15、【解析】通过平方,将无理不等式化为有理不等式求解即可。【详解】由得,解得,所以解集是。【点睛】本题主要考查无理不等式的解法。16、 【解析】求出在 上的对称轴,依据对称性可得的值;
12、由可得,依据可求出的值.【详解】解:令,解得 因为,所以 关于 对称.则.由,则由可知,又因为 ,所以,则,即故答案为: ;.【点睛】本题考查了三角函数的对称轴,考查了诱导公式,考查了同角三角函数的基本关系.本题的易错点在于没有正确判断的取值范围,导致求出.在求的对称轴时,常用整体代入法,即令 进行求解.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1)(2);【解析】(1)由代入中计算即可;(2)由余弦定理可得,所以,由,变形即可得到答案.【详解】(1)因为,可得:,或(舍),.(2)由余弦定理,得所以,故,又,所以,所以.【点睛】本题考查二倍角公式以及正余弦定理解三
13、角形,考查学生的运算求解能力,是一道容易题.18、(1)见解析;(2)【解析】(1)由折叠过程知与平面垂直,得,再取中点,可证与平面垂直,得,从而可得线面垂直,再得线线垂直;(2)由已知得为中点,以为原点,所在直线为轴,在平面内过作的垂线为轴建立空间直角坐标系,由已知求出线段长,得出各点坐标,用平面的法向量计算二面角的余弦【详解】(1)易知与平面垂直,连接,取中点,连接,由得,平面,平面,又,平面,;(2)由,知是中点,令,则,由,解得,故以为原点,所在直线为轴,在平面内过作的垂线为轴建立空间直角坐标系,如图,则,设平面的法向量为,则,取,则又易知平面的一个法向量为,二面角的余弦值为【点睛】本
14、题考查证明线线垂直,考查用空间向量法求二面角证线线垂直,一般先证线面垂直,而证线面垂直又要证线线垂直,注意线线垂直、线面垂直及面面垂直的转化求空间角,常用方法就是建立空间直角坐标系,用空间向量法求空间角19、();().【解析】()设等比数列的公比为,根据题中条件求出的值,结合等比数列的通项公式可得出数列的通项公式;()求得,然后利用裂项相消法可求得.【详解】()设数列的公比为,由题意及,知.、成等差数列成等差数列,即,解得或(舍去),.数列的通项公式为;(),.【点睛】本题考查等比数列通项的求解,同时也考查了裂项求和法,考查计算能力,属于基础题.20、(1),;(2)或【解析】(1)根据曲线
15、的参数方程消去参数,可得曲线的直角坐标方程,再由,可得点的轨迹的极坐标方程;(2)将曲线极坐标方程求,与直线极坐标方程联立,消去,得到关于的二次方程,由的几何意义可求出,而(1)可知,然后列方程可求出的值.【详解】(1)曲线的直角坐标方程为,圆的圆心为,设,所以,则由,即为点轨迹的极坐标方程.(2)曲线的极坐标方程为,将与曲线的极坐标方程联立得,设,所以,由,即,令,上述方程可化为,解得.由,所以,即或.【点睛】此题考查参数方程与普通方程的互化,极坐标方程与直角坐标方程的互化,利用极坐标求点的轨迹方程,考查运算求解能力,考查数形结合思想,属于中档题.21、()函数在上单调递减,在单调递增;()
16、;()证明见解析【解析】()先求出函数f(x)的导数,通过解关于导数的不等式,从而求出函数的单调区间;()设g(x)f(x)ax,先求出函数g(x)的导数,通过讨论a的范围,得到函数的单调性,从而求出a的最小值;()先求出数列是以为首项,1为公差的等差数列,问题转化为证明:,通过换元法或数学归纳法进行证明即可【详解】解:() f(x)的定义域为(1,+),当时,f(x)2,当时,f(x)2,所以函数f(x)在上单调递减,在单调递增()设,则,因为x2,故,()当a1时,1a2,g(x)2,所以g(x)在2,+)单调递减,而g(2)2,所以对所有的x2,g(x)2,即f(x)ax;()当1a1时
17、,21a1,若,则g(x)2,g(x)单调递增,而g(2)2,所以当时,g(x)2,即f(x)ax;()当a1时,1a1,g(x)2,所以g(x)在2,+)单调递增,而g(2)2,所以对所有的x2,g(x)2,即f(x)ax;综上,a的最小值为1()由(1an+1)(1+an)1得,anan+1anan+1,由a11得,an2,所以,数列是以为首项,1为公差的等差数列,故,由()知a1时,x2,即,x2法一:令,得,即因为,所以,故法二:下面用数学归纳法证明(1)当n1时,令x1代入,即得,不等式成立(1)假设nk(kN*,k1)时,不等式成立,即,则nk+1时,令代入,得,即:,由(1)(1
18、)可知不等式对任何nN*都成立故考点:1利用导数研究函数的单调性;1、利用导数研究函数的最值; 3、数列的通项公式;4、数列的前项和;5、不等式的证明22、(1);(2)【解析】(1)根据题意,求得的值,根据切点在切线上以及斜率等于,构造方程组求得的值;(2)函数有两个极值点,等价于方程的两个正根,不等式恒成立,等价于恒成立,令,求出导数,判断单调性,即可得到的范围,即的范围.【详解】(1)由题可知,联立可得(2)当时,有两个极值点,且,是方程的两个正根,不等式恒成立,即恒成立,由,得,令,在上是减函数,故【点睛】该题考查的是有关导数的问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,函数的极值点的个数,构造新函数,应用导数研究函数的值域得到参数的取值范围,属于较难题目.