2023湖南省高三上学期10月联考数学试题含答案
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注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡.上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时.将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有--项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则A∩B=
A.(-∞,1] B.[0,] C.(-,1] D.[1,)
2.已知复数,则|z|=
A. B.2 C. D.3
3.已知命题p:x∈(0,+∞),.下列说法正确的是
A.p为真命题,:x∈(0,+∞),
B.p为假命题,:∈(0,+∞),
C.p为真命题,:∈(0,+∞),
D.p为假命题,:(0.+∞),
4.已知,则
A. B. C. D.
5.已知向量=(1,2),=(m,2-m),若⊥,则
A. B. C. D.
6.根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》,文化娱乐场所室内甲醛浓度≤0.1mg/m3为安全范围.已知某新建文化娱乐场所竣工时室内甲醛浓度为6.05mg/m3,使用了甲醛喷剂并处于良好的通风环境下时,室内甲醛浓度y(t)(单位:mg/m3)与竣工后保持良好通风的时间t(t∈N)(单位:周)近似满足函数关系式
,则该文化娱乐场所竣工后的甲醛浓度要达到安全开放标准,至少需要放置的时间为(ln2≈0.7,ln3≈1.1,ln5≈1.6)
A.5周 B.6周 C.7周 D.8周
7.已知定义在R上的奇函数在(一∞,0)上单调递减,定义在R上的偶函数在(-∞,0]上单调递增.且f(1)=g(1)=0,则满足的x的取值范围是
A.(-∞,-1)∪(-1,0) B.(0,1)∪(1,+∞) C.(-1,0)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,1)
8.已知为递增数列,前n项和,则实数λ的取值范围是
A.(-∞,2] B.(-∞,2) C.(-∞,4] D.(-∞,4)
二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.的一个充分不必要条件可以是
A.a=-1 B.a=b C.b=1 D.ab=1
10,将数列中的所有项排成如下数阵:
已知从第二行开始每一行比上一行多两项,第一列数a1,a2,a3,...成等差数列,且a2=4,a10=10.从第二行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成以为公比的等比数列,则
A.a1=1 B.位于第84列 C. D.
11.设函数,则下列结论正确的是
A.若,则
B.存在∈(0,1),使得的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称
C.若在[0,π]上有且仅有4个零点,则的取值范围为
D.∈(0,1),在上单调递增
12.已知定义在R上的函数满足:f(2)=2,,.当时,.则
A.f(1)=1 B. C. D.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若s,则_________.
14.已知函数的零点恰好是的极值点,则m=_________.
15.数学中处处存在着美,机械学家菜洛发现的菜洛三角形就给人以对称的美感.如图,莱洛三角形是以正三角形的三个顶点为圆心,正三角形的边长为半径画四弧得到的.已知AB=2,点P为上一点,则的最小值为___________.
16.在四边形ABCD中,AB=BC=CD=2,AD=3,则四边形ABCD面积的最大值为___________.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明证明过程或演算步骤.
17.(10分)
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若c<b,b+c=a,求sinC.
18.(12分)
冬奥会全称是冬季奥林匹克运动会,是世界规模最大的冬季综合性运动会,每四年举办一届.2022年冬季奥运会由中国北京承办,本届赛事共设7个大项,15个分项,109个小项,共计产生109枚金牌.某校组织了一次有关冬奥会的知识竞赛.知识竞赛试卷中有一类双项选择题,每题有4个备选项,其中有且仅有2项是正确的.得分规则如下:所选选项中,只要有错误选项,得0分;弃答得1分;仅选1项且正确,得2分;选2项且正确得6分.
(1)同学甲在一道双项选择题中随机选择两个选项,求甲该题获得0分的概率.
(2)学生乙对其中一道双项选择题只能确定1个选项是错误的,现有2个策略:①从剩下3个选项中任选1个作答;②从剩下3个选项中任选2个作答.为使得分的期望最大,该学生应该选择哪一个策略?
19.(12分)
已知数列满足a|=1,az=9,as=45,{an+1-3an}为等比数列.
(1)证明:是等差数列,并求出的通项公式.
(2)求的前n项和为Sn.
20.(12分)
如图,点E在△ABC内,DE是三棱锥D-ABC的高,且DE=2.△ABC是边长为6的正三角形,DB=DC=5,F为BC的中点.
(1)证明:点E在AF上.
(2)点G是棱AC上一点(不含端点),求平面DEG与平面BCD夹角余弦值的最大值.
21.(12分)
已知双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点F(4,0)到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程.
(2)过点F的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,在x轴上是否存在点P,使得点F到直线PA,PB的距离相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
22.(12分)
已知函数.
(1)当a=1时,求曲线在点(0,f(0))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若在(0,+∞)上恒成立,求整数a的最小值.
高三数学试卷参考答案
1.C [解析]本题考查集合的交集运算,考查运算求解能力.
因为A=(-∞,1],B=(-,),所以A∩B=(-,1].
2.A [解析]本题考查复数的四则运算,考查运算求解能力.
,则.
3.C [解析]本题考查命题的真假以及命题的否定,考查逻辑推理的核心素养.
当x=2时,,当x=3时,,故p为真命题,又存在量词命题的否定为全称量词命题.故选C.
4.D [解析]本题考查三角恒等变换,考查运算求解能力.
.
5.D [解析]本题考查平面向量,考查运算求解能力.
由⊥,得,则m=4,所以.
6.A [解析]本题考查指数、对数的运算,考查数学建模的核心素养.
依题意可知当t=0时,y=6.05,即0.05+=6.05,=6,所以,
由,得,解得t≥ln120=3ln2+ln3+lIn5≈4.8,至少需要放置的时间为5周.
7.B [解析]本题考查函数的奇偶性,考查逻辑推理的核心素养.
因为定义在R上的奇函数在(一∞,0)上单调递减,且f(1)=0,所以在(0,+∞)上也是单调递减,且f(-1)=0,f(0)=0,因为定义在R上的偶函数g(x)在(-∞,0]上单调递增,且g(1)=0,所以g(x)在[0,+∞)上是单调递减,且g(-1)=0.所以x∈(0,1)∪(1,+∞)满足.
8.D [解析]本题考查数列的单调性,考查运算求解能力.
当n=1时,a1=S1=4+a,当n≥2时,,则可知当n≥2时,单调递增,故为递增数列只需满足,即8>4+λ,解得λ<4,则实数λ的取值范围是(-∞,4).
9.AC [解析]本题考查充分必要条件,考查逻辑推理的核心素养
由,可得,解得a=-1或b=1,故选AC.
10.ACD 将等差数列,,,,…记为,则公差,,,A正确.第1行的项数,第2行的项数,…,第k行的项数构成以1为首项,2为公差的等差数列,即第k行共有2k-1项,则前k行共有项,1936=442<2021<452=2025,则为第45行从左边数的第85项,即位于第85列,B错误.,,C正确,,D正确.
11.BCD [解析]本题考查三角函数的图象,考查逻辑推理的核心素养.
因为,所以的最小正周期为.
对于A,因为,所以的最小正周期T=2π,所以,得,故A错误.
对于B,图象变换后得到函数,若其图象关于原点对称,则,k∈Z,解得,k∈Z,当k=-1时,∈(0,1),故B正确.
对于C,当x∈[0,π]时,,因为在[0,π]上有且仅有4个零点,所以,解得.故C正确.
对于D,当时,,因为∈(0,1),所以,,所以在上单调递增.故D正确.
12.ACD [解析]本题考查抽象函数的应用,考查逻辑推理的核心素养.
由题可知,f(2)=2,f(1)=1,,的图象关于点(1,1)对称,因为当时,,所以当时,.又
,,所以.
13.3 [解析]本题考查恒等变换,考查运算求解能力.
由题可知,.
14.-1 [解析]本题考查函数的零点以及极值点,考查运算求解能力.
设是的零点,也是的极值点,则,所以,解得,m=-1.
15. [解析]本题考查向量数量积的应用,考查逻辑推理的核心素养.
令D为BC的中点,E为AD的中点,所以
因为,所以,的最小值为.
16. [解析]本题考查解三角形,考查运算求解能力.
在△ABC中,由余弦定理知,
在△ACD中,由余弦定理知,
所以8-8cosB=13-12cosD,即3cosD-2cosB=.
可得,
令,,
则,
所以,所以四边形ABCD面积的最大值为.
17.解:(1)因为,所以,即2b=c+2acosC,...............1分
由正弦定理可得2sinB=sinC+2sinAcosC,..................................2分
且2sinB=2sin(A+C)=2sinAcosC+2cosAsinC,...........3分
所以sinC=2cosAsinC,且sinC≠0.........4分
则cosA=,A∈(0,π),所以A=.
(2)因为,由正弦定理得sinB+sinC=sinA...........................6分
又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,A=,
所以cosC+sinC+sinC=,......................7分
整理可得sinC+cosC=,即sinC+cosC=sin(C+)=,
所以sin(C+)=,.............................................8分
所以或,即或....................9分
因为c<b,所以,则.........10分
18.解:(1)同学甲随机选择两个选项共有种情况,.........2分
所以甲获得0分的概率为..............................................4分
(2)设策略①的得分为X,X的可能取值为0,2,......................5分
P(X=0)=,P(X=2)=...............................................6分
则X的分布列为
X | 0 | 2 |
P |
...............................................................................................7分
E(X)=...............................................................8分
设策略②的得分为Y,Y的可能取值为0,6,..................................................................9分
P(Y=6)=,P(Y=0)=1-P(Y=6)=,........................................................................10分
则Y的分布列为
X | 0 | 2 |
P |
.........................................11分
E(Y)=
显然E(Y)>E(X),所以应选策略②.........................................12分
19.(1)证明:的公比..........................1分
所以,即,................................3分
所以是以为公差的等差数列,..........................................4分
则,即.....................................6分
(2)解:,①............................7分
①×3,得,②........................8分
②-①,得
,......................................................................10分
所以.........................................................................................................12分
20.(1)证明:连接EF,DF.
因为DE是三棱锥D-ABC的高,即DE⊥平面ABC,所以DE⊥_BC................1分
因为DB=DC,所以DF⊥BC,.................................................................................2分
又DF∩DE=D,所以BC⊥平面DEF,所以BC⊥EF..............................................3分
又BC⊥AF,所以点E在AF上.................................................................................5分
(2)解:以E为坐标原点,,的方向分别为x,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(-,0,0),B(2,-3,0),C(2,3,0),D(0,0,2),
=(-2,3,2),=(-3,3,0),=(0,6,0)..............................7分
设平面BCD的法向量=(x2,y2,z2),
则,即取,则=(,0,3).................8分
,设,则∈(0,1).
.....................9分
设平面DEG的法向量,
则,即取,则.................10分
,
当且仅当时,等号成立.
故平面DEG与平面BCD夹角余弦值的最大值为.............................................12分
21.解:(1)由题可知,..................................1分
又是双曲线C的一条渐近线,....................2分
所以,解得,.......................3分
所以,..................................................4分
所以双曲线C的标准方程为.......................5分
(2)假设存在P(n,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),
设直线AB:x=my+4(m≠0),则,得,
则.................................7分
因为使得点F到直线PA,PB的距离相等,所以PF是∠APB的角平分线,
则,..................................................................9分
即,,
,,
即,因为m≠0,所以n=1,.................................11分
故存在P(1,0).......................................................................................12分
22.解:(1)因为,所以,则...................1分
因为f(0)=1,所以切点坐标为(0,1),....................................2分
所以函数在点(0,f(0))处的切线方程为,即,.....................3分
所以切线与坐标轴的交点坐标分别为(0,1),(1,0),........................................................4分
所以所求三角形的面积为....................................................................................5分
(2)方法一.
由可得可得在(0,+∞)上恒成立...............................6分
令,则......................7分
令,则,
因此h(x)在(0,+∞)上为减函数..................................................9分
而h(0)=2>0,h(1)=-e<0,可知在区间(0,1)上必存在,使得h(x)满足h()=0,
且g(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减.............................10分
由于,而,故,
由∈(0,1),可知∈(3,2),,
所以a≥1,因此整数a的最小值为1....................................................................................12分
方法二
由可得,当x=1时,,则,即a≥1...........7分.
当a=1时,令,x∈(0,+∞),则,.....9分
则g(x)在(0,+∞)上单调递增,所以g(x)>g(0)=2,所以成立.......................11分
因此整数a的最小值为1...............................................................................................................12分
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