1、2023年高考数学模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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已知函数,且在上是单调函数,则下列说法正确的是( )ABC函数在上单调递减D函数的图像关于点对称2已知,则( )ABCD3已知向量,且,则m=( )A8B6C6D84函数,则“的图象关于轴对称”是“是奇函数”的( )A充分不必要条件B必要不充分
2、条件C充要条件D既不充分也不必要条件5已知函数,其中表示不超过的最大正整数,则下列结论正确的是( )A的值域是B是奇函数C是周期函数D是增函数6设为非零实数,且,则( )ABCD7已知向量,满足,在上投影为,则的最小值为( )ABCD8设,命题“存在,使方程有实根”的否定是( )A任意,使方程无实根B任意,使方程有实根C存在,使方程无实根D存在,使方程有实根9用一个平面去截正方体,则截面不可能是( )A正三角形B正方形C正五边形D正六边形10如图在直角坐标系中,过原点作曲线的切线,切点为,过点分别作、轴的垂线,垂足分别为、,在矩形中随机选取一点,则它在阴影部分的概率为( )ABCD11射线测厚
3、技术原理公式为,其中分别为射线穿过被测物前后的强度,是自然对数的底数,为被测物厚度,为被测物的密度,是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241()低能射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,结果精确到0.001)A0.110B0.112CD12设全集,集合,则集合( )ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知等比数列的前项和为,若,则的值是 14定义在上的偶函数满足,且,当时,.已知方程在区间上所有的实数根之和为.将函数的图象向右平移个单位长度
4、,得到函数的图象,则_,_.15已知内角,的对边分别为,则_16已知函数的部分图象如图所示,则的值为_. 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)已知是公比为的无穷等比数列,其前项和为,满足,_是否存在正整数,使得?若存在,求的最小值;若不存在,说明理由从,这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答18(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:.19(12分)在平面直角坐标系中,且满足(1)求点的轨迹的方程;(2)过,作直线交轨迹于,两点,若的面积是面积的2倍,求直线的方程2
5、0(12分)设函数f(x)=ax2alnx,g(x)=,其中aR,e=2.718为自然对数的底数.()讨论f(x)的单调性;()证明:当x1时,g(x)0;()确定a的所有可能取值,使得f(x)g(x)在区间(1,+)内恒成立.21(12分)本小题满分14分)已知曲线的极坐标方程为,以极点为原点,极轴为轴的非负半轴建立平面直角坐标系,直线的参数方程为(为参数),求直线被曲线截得的线段的长度22(10分)已知椭圆的离心率为,椭圆C的长轴长为4.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线与椭圆C交于两点,是否存在实数k使得以线段为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.参考
6、答案一、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、B【解析】根据函数,在上是单调函数,确定 ,然后一一验证,A.若,则,由,得,但.B.由,确定,再求解验证.C.利用整体法根据正弦函数的单调性判断.D.计算是否为0.【详解】因为函数,在上是单调函数,所以 ,即,所以 ,若,则,又因为,即,解得, 而,故A错误.由,不妨令 ,得由,得 或当时,不合题意.当时,此时所以,故B正确.因为,函数,在上是单调递增,故C错误.,故D错误.故选:B【点睛】本题主要考查三角函数的性质及其应用,还考查了运算求解的能力,属于较难的题.2、D【解析】根据指
7、数函数的单调性,即当底数大于1时单调递增,当底数大于零小于1时单调递减,对选项逐一验证即可得到正确答案.【详解】因为,所以,所以是减函数,又因为,所以,所以,所以A,B两项均错;又,所以,所以C错;对于D,所以,故选D.【点睛】这个题目考查的是应用不等式的性质和指对函数的单调性比较大小,两个式子比较大小的常用方法有:做差和0比,作商和1比,或者直接利用不等式的性质得到大小关系,有时可以代入一些特殊的数据得到具体值,进而得到大小关系.3、D【解析】由已知向量的坐标求出的坐标,再由向量垂直的坐标运算得答案【详解】,又,34+(2)(m2)0,解得m1故选D【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查向
8、量垂直的坐标运算,属于基础题4、B【解析】根据函数奇偶性的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【详解】设,若函数是上的奇函数,则,所以,函数的图象关于轴对称.所以,“是奇函数”“的图象关于轴对称”;若函数是上的偶函数,则,所以,函数的图象关于轴对称.所以,“的图象关于轴对称”“是奇函数”.因此,“的图象关于轴对称”是“是奇函数”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合函数奇偶性的性质判断是解决本题的关键,考查推理能力,属于中等题.5、C【解析】根据表示不超过的最大正整数,可构建函数图象,即可分别判断值域、奇偶性、周期性、单调性,进而下结论.【详解
9、】由表示不超过的最大正整数,其函数图象为选项A,函数,故错误;选项B,函数为非奇非偶函数,故错误;选项C,函数是以1为周期的周期函数,故正确;选项D,函数在区间上是增函数,但在整个定义域范围上不具备单调性,故错误.故选:C【点睛】本题考查对题干的理解,属于函数新定义问题,可作出图象分析性质,属于较难题.6、C【解析】取,计算知错误,根据不等式性质知正确,得到答案.【详解】,故,故正确;取,计算知错误;故选:.【点睛】本题考查了不等式性质,意在考查学生对于不等式性质的灵活运用.7、B【解析】根据在上投影为,以及,可得;再对所求模长进行平方运算,可将问题转化为模长和夹角运算,代入即可求得.【详解】
10、在上投影为,即 又 本题正确选项:【点睛】本题考查向量模长的运算,对于含加减法运算的向量模长的求解,通常先求解模长的平方,再开平方求得结果;解题关键是需要通过夹角取值范围的分析,得到的最小值.8、A【解析】只需将“存在”改成“任意”,有实根改成无实根即可.【详解】由特称命题的否定是全称命题,知“存在,使方程有实根”的否定是“任意,使方程无实根”.故选:A【点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,此类问题要注意在两个方面作出变化:1.量词,2.结论,是一道基础题.9、C【解析】试题分析:画出截面图形如图显然A正三角形,B正方形:D正六边形,可以画出五边形但不是正五边形;故选C考点:平面的基本性质
11、及推论10、A【解析】设所求切线的方程为,联立,消去得出关于的方程,可得出,求出的值,进而求得切点的坐标,利用定积分求出阴影部分区域的面积,然后利用几何概型概率公式可求得所求事件的概率.【详解】设所求切线的方程为,则,联立,消去得,由,解得,方程为,解得,则点,所以,阴影部分区域的面积为,矩形的面积为,因此,所求概率为.故选:A.【点睛】本题考查定积分的计算以及几何概型,同时也涉及了二次函数的切线方程的求解,考查计算能力,属于中等题.11、C【解析】根据题意知,,代入公式,求出即可.【详解】由题意可得,因为,所以,即.所以这种射线的吸收系数为.故选:C【点睛】本题主要考查知识的迁移能力,把数学
12、知识与物理知识相融合;重点考查指数型函数,利用指数的相关性质来研究指数型函数的性质,以及解指数型方程;属于中档题.12、C【解析】集合, 点睛:本题是道易错题,看清所问问题求并集而不是交集.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、-2【解析】试题分析:,考点:等比数列性质及求和公式14、2 4 【解析】根据函数为偶函数且,所以的周期为,的实数根是函数和函数的图象的交点的横坐标,在平面直角坐标系中画出函数图象,根据函数的对称性可得所有实数根的和为,从而可得参数的值,最后求出函数的解析式,代入求值即可.【详解】解:因为为偶函数且,所以的周期为.因为时,所以可作出在区间上的图象,而方程
13、的实数根是函数和函数的图象的交点的横坐标,结合函数和函数在区间上的简图,可知两个函数的图象在区间上有六个交点.由图象的对称性可知,此六个交点的横坐标之和为,所以,故.因为,所以.故.故答案为:;【点睛】本题考查函数的奇偶性、周期性、对称性的应用,函数方程思想,数形结合思想,属于难题.15、【解析】利用正弦定理求得角B,再利用二倍角的余弦公式,即可求解.【详解】由正弦定理得,故答案为:.【点睛】本题考查了正弦定理求角,三角恒等变换,属于基础题.16、【解析】由图可得的周期、振幅,即可得,再将代入可解得,进一步求得解析式及.【详解】由图可得,所以,即,又,即,又,故,所以,.故答案为:【点睛】本题
14、考查由图象求解析式及函数值,考查学生识图、计算等能力,是一道中档题.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、见解析【解析】选择或或,求出的值,然后利用等比数列的求和公式可得出关于的不等式,判断不等式是否存在符合条件的正整数解,在有解的情况下,解出不等式,进而可得出结论.【详解】选择:因为,所以,所以令,即,所以使得的正整数的最小值为;选择:因为,所以,因为,所以不存在满足条件的正整数;选择:因为,所以,所以令,即,整理得当为偶数时,原不等式无解;当为奇数时,原不等式等价于,所以使得的正整数的最小值为【点睛】本题考查了等比数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能
15、力,属于中档题18、()函数在上单调递减,在单调递增;();()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
16、以对所有的x2,g(x)2,即f(x)ax;()当1a1时,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
17、等式成立,即,则nk+1时,令代入,得,即:,由(1)(1)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19、(1)(2)的方程为【解析】(1)令,则,由此能求出点C的轨迹方程(2)令,令直线,联立,得,由此利用根的判别式,韦达定理,三角形面积公式,结合已知条件能求出直线的方程。【详解】解:(1)因为,即直线的斜率分别为且,设点,则,整理得.(2)令,易知直线不与轴重合,令直线,与联立得,所以有,由,故,即,从而,解得,即。所以直线的方程为。【点睛】本题考查椭圆方程、直线方程的求法,考查椭圆
18、方程、椭圆与直线的位置关系,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题。20、()当时,0,单调递减;当时,0,单调递增;()详见解析;().【解析】试题分析:本题考查导数的计算、利用导数求函数的单调性,解决恒成立问题,考查学生的分析问题、解决问题的能力和计算能力.第()问,对求导,再对a进行讨论,判断函数的单调性;第()问,利用导数判断函数的单调性,从而证明结论,第()问,构造函数=(),利用导数判断函数的单调性,从而求解a的值.试题解析:()0,在内单调递减.由=0有.当时,0,单调递减;当时,0,单调递增.()令=,则=.当时,0,所以,从而=0.()由(),当时,0.当,时,=.故
19、当在区间内恒成立时,必有.当时,1.由()有,而,所以此时在区间内不恒成立.当时,令=().当时,=.因此,在区间单调递增.又因为=0,所以当时,=0,即恒成立.综上,.【考点】导数的计算,利用导数求函数的单调性,解决恒成立问题【名师点睛】本题考查导数的计算,利用导数求函数的单调性,解决恒成立问题,考查学生的分析问题、解决问题的能力和计算能力求函数的单调性,基本方法是求,解方程,再通过的正负确定的单调性;要证明不等式,一般证明的最小值大于0,为此要研究函数的单调性本题中注意由于函数的极小值没法确定,因此要利用已经求得的结论缩小参数取值范围比较新颖,学生不易想到,有一定的难度21、【解析】解:解
20、:将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程为,即,它表示以为圆心,2为半径圆, 4分直线方程的普通方程为, 8分圆C的圆心到直线l的距离,10分故直线被曲线截得的线段长度为14分22、(1);(2)存在,当时,以线段为直径的圆恰好经过坐标原点O.【解析】(1)设椭圆的焦半距为,利用离心率为,椭圆的长轴长为1列出方程组求解,推出,即可得到椭圆的方程(2)存在实数使得以线段为直径的圆恰好经过坐标原点设点,将直线的方程代入,化简,利用韦达定理,结合向量的数量积为0,转化为:求解即可【详解】解:(1)设椭圆的焦半距为c,则由题设,得,解得,所以,故所求椭圆C的方程为(2)存在实数k使得以线段为直径的圆恰好经过坐标原点O.理由如下:设点,将直线的方程代入,并整理,得.(*)则,因为以线段为直径的圆恰好经过坐标原点O,所以,即.又,于是,解得, 经检验知:此时(*)式的,符合题意.所以当时,以线段为直径的圆恰好经过坐标原点O【点睛】本题考查椭圆方程的求法,椭圆的简单性质,直线与椭圆位置关系的综合应用,考查计算能力以及转化思想的应用,属于中档题.