四川省绵阳市2023届高三数学仿真文试题含解析
展开1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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,再选涂其它答案标号.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,将答题卡交回.
第I卷(选择题,共60分)
一、单项选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)
1. 已知集合,,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求解不等式得出,进而即可根据交集的运算得出答案.
【详解】解可得,或,
所以或.
又,
所以.
故选:D.
2. 已知(i为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于()
A. 第一象限B. 第二象限
C. 第三象限D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】由已知等式求出复数,得到复数,由复数的几何意义得在复平面内对应的点所在象限.
【详解】由,得,则,在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B
3. 若向量,且,则()
A. 1B. 5C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,求得,结合,列出方程求得,即可求解.
【详解】由向量,可得,
因为,可得,解得,
所以,可得.
故选:D.
4. 不等式“”是“”成立的()
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】解对数不等式和指数不等式,求出解集,进而判断出答案.
详解】,解得,,解得,
因为,但,
故“”是“”成立的充分不必要条件.
故选:A
5. 某高中为了解学生课外知识的积累情况,随机抽取名同学参加课外知识测试,测试共道题,每答对一题得分,答错得分.已知每名同学至少能答对道题,得分不少于分记为及格,不少于分记为优秀,测试成绩百分比分布图如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 该次课外知识测试及格率为
B. 该次课外知识测试得满分的同学有名
C. 该次测试成绩的中位数大于测试成绩的平均数
D. 若该校共有名学生,则课外知识测试成绩能得优秀的同学大约有名
【答案】C
【解析】
【分析】由百分比图知,成绩为100分、80分、60分、40分的百分比分别为,结合各项的描述即可判断其正误.
【详解】由图知,及格率为,故A错误.
该测试满分同学的百分比为,即有名,B错误.
由图知,中位数为分,平均数为分,故C正确.
由题意,名学生成绩能得优秀的同学有,故D错误.
故选:C
6. 在中,角的对边分别为,已知,则的面积为()
A. B. 5C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,由正弦定理求得,及,结合两角和的正弦公式求得,根据面积公式,即可求解.
【详解】在中,因为,可得,
由正弦定理,可得,
又因为,可得,所以,
所以,
则.
故选:A.
7. 若曲线上恰有三个不同的点到直线的距离为,则实数a的值为()
A. -3B. C. 1D. -3或1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可设直线与直线平行,且与曲线的图象相切于点,求导从而得出直线的斜率,进而求得直线的方程,然后结合题意可分析出直线与直线之间的距离为,求得的值,再分析验证是否满足题意即可.
【详解】依题意,设直线与直线平行,且与曲线的图象相切于点,
对于,定义域为,则,
所以有,直线的斜率,
又因为直线与直线平行,则有,解得:,
则,故点的坐标为,所以直线的方程为:,
若曲线上恰有三个不同的点到直线的距离为,
必有直线到直线的距离为,则有,解得:或,
当时,直线即为与曲线没有交点,
曲线上只有个点到直线的距离为,不符合题意;
当时,直线即为与曲线有个交点,
曲线上恰有三个不同的点到直线的距离为,
一个点为点,剩余的两个点则在直线的右下方,符合题意;
故.
故选:A.
8. 记函数的最小正周期为,若,为的一个零点,则的最小值为()
A. B. 3C. 6D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,求得,结合为的一个零点,求得,即可求解.
【详解】由函数的最小正周期为,
因为,可得,
又因为,可得,所以,
因为为函数的一个零点,所以,
解得,即,
又因为,所以的最小值为.
故选:B.
9. 已知抛物线的焦点为,准线为,以为顶点的射线依次与抛物线以及轴交于,两点.若,则()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】过点分别作轴和准线的垂线,垂足分别为为,得到,结合抛物线的定义,即可求解.
【详解】由题意,抛物线,可得且,
过点分别作轴和准线的垂线,垂足分别为为,如图所示,
由抛物线的定义,可得,
则,则.
故选:A.
10. 已知定义在R上的函数在上单调递增,且是偶函数,则满足的x的取值范围为()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由平移法则确定函数关于直线对称,且在上单调递增,结合函数对称性和单调性求解不等式即可.
【详解】因为函数是偶函数,所以函数的图象关于直线对称,
又在上单调递增,
由,得,即,
平方并化简,得,解得,即x的取值范围为.
故选:C
11. 掷铁饼是一项体育竞技活动.如图,这是一位掷铁饼运动员在准备掷出铁饼的瞬间,张开的双臂及肩部近似看成一张拉满弦的“弓”.经测量,此时两手掌心之间的弧长是,“弓”所在圆的半径为米,则这位掷铁饼运动员两手掌心之间的距离约为(参考数据:,)()
A. 米B. 米
C. 米D. 米
【答案】A
【解析】
【分析】由扇形弧长公式可求得圆心角,根据可求得结果.
【详解】根据题意作图如下,
由题意知:的长为,为的中点,,
,即所求距离约为米.
故选:A.
12. 如图,在棱长为1的正方体中,分别为棱上的动点(点不与点重合).若,则下列说法正确的个数是()
①存在点,使得点到平面的距离为;
②直线与所成角为;
③平面;
④用平行于平面的平面去截正方体,得到的截面为六边形时,该六边形周长一定为.
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知得出到平面的距离的范围,即可得出①;平移即可得出②正确;根据①可知平面平面,进而说明与平面相交即可判断③;根据已知作出截面,即可求出周长.
【详解】对于①,连接,如图1所示:
因为,所以易知,
且平面平面,
又已知三棱锥各条棱长均为,所以三棱锥为正四面体,
所以到平面的距离为:,
因为平面,所以,又,且,
所以平面,又平面,所以,
同理可得,且,所以平面,
又因为,所以到平面的距离,且,故①正确;
对于②,易知,直线与所成角即等于与所成角或其余角.
因为均为正方体的面对角线,所以为等边三角形,
所以,,即直线与所成角为,故②正确;
对于③,连接,由①可知平面平面,
又因为平面平面,所以不平行于平面,所以平面不成立,故③错误;
对于④,
如图2,在上取点,过点作交于,过作交于,
以此类推,依次可得点,此时截面为六边形,根据题意可知:
平面平面,不妨设,
所以,所以,
所以六边形的周长为:,故④正确.
综上所述,正确的为①②④.
故选:C.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 双曲线的离心率为2,则右焦点到其渐近线的距离为______.
【答案】
【解析】
【分析】由双曲线离心率结合方程求出,得到右焦点的坐标和双曲线渐近线方程,利用公式求点到直线的距离.
【详解】双曲线的离心率为2,由得,则,
右焦点,渐近线方程为,到渐近线的距离为.
故答案为:
14. 连续掷骰子两次得到的点数分别记为a和b,则使直线与圆相交的概率为___________.
【答案】
【解析】
【分析】列举出符合题意的,由古典概型的概率计算公式可得结果.
【详解】连掷骰子两次试验结果共有36种,要使直线与圆相交,
则,即满足.符合题意的有
,
共21种,
由古典概型的概率计算公式可得所求概率为.
故答案:
15. 一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图是直角边长分别为2和4的两个全等的直角三角形,则这个几何体的外接球的表面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】作出直观图,将其补形为长方体,长方体体对角线长即为外接球直径,从而求出外接球半径和表面积.
【详解】画出直观图,如下,三棱锥即为所求,
将其补形为长方体,长方体的外接球即为三棱锥的外接球,
其中,
故几何体的外接球的直径为长方体的体对角线长,即,
其中,故半径为,
故这个几何体的外接球的表面积为.
故答案为:
16. 已知函数,若函数有两个极值点,,且,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
【分析】对函数求导,函数有两个极值点,,则,化简得到,利用换元法令,则,构造函数,利用导数求出,结合将参数分离出来,构造函数,即可得出.
【详解】
所以,令,所以
令,则
令,则
所以在上单调递减,所以
所以在上单调递减,
所以
令,则恒成立
所以在上单调递增,即
【点睛】已知函数有零点,求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式;再通过解不等式确定参数范围.
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值城问题加以解决.
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图像,然后数形结合求解
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
(一)必考题:共60分.
17. 设数列的前项和为,.
(1)求证:数列为等比数列,并求数列的通项公式;
(2)若和分別是等差数列的第二项和第六项,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据已知求出.当时,由的关系推得,即可得出证明.进而根据等比数列的通项公式,即可得出答案;
(2)根据(1)的结果结合已知条件,可得出首项、公差,进而得出的通项公式.裂项求得,相加即可得出答案.
【小问1详解】
当时,,解得.
当时,
有,
,
两式作差可得,,
整理可得,.
又,
所以,数列为首项为2,公比为2等比数列,
所以,,
所以,.
【小问2详解】
由(1)可知,,,
所以,,.
设公差为,
则,
解得,,
所以,.
所以,,
所以,数列的前项和
.
18. 为了研究一种昆虫的产卵数y和温度x是否有关,现收集了7组观测数据列于下表中,并做出了散点图,
发现样本点并没有分布在某个带状区域内,两个变量并不呈现线性相关关系,现分别用模型①与模型;②作为产卵数y和温度x的回归方程来建立两个变量之间的关系.
其中,,,
附:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
(1)根据表中数据,模型①、②的相关指数计算分别为,,请根据相关指数判断哪个模型的拟合效果更好.
(2)根据(1)中的判断,在拟合效果更好的模型下求y关于x的回归方程;并估计温度为30℃时的产卵数.(,,,与估计值均精确到小数点后两位)
(参考数据:,,)
【答案】(1)模型②的拟合效果更好;(2),当时,估计产卵数为.
【解析】
【分析】(1)根据相关指数的大小,即可比较模型拟合效果的优劣,相关指数越大,拟合效果越好;
(2)由(1)可知选模型②,两边取对数得,再令,则,所以先利用最小二乘法求的回归系数,再代换回去即可.
【详解】解:(1)因为,所以模型②的拟合效果更好.
(2)由(1)知模型②的拟合效果更好,
对于模型②:设,则,
其中,
.
所以y关于x的回归方程为,
当时,估计产卵数为.
【点睛】此题考查了线性回归方程的应用问题,考查了相关指数的应用问题,属于中档题.
19. 如图所示,在直角三角形中,,将沿折起到的位置,使平面平面,点满足.
(1)证明:;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图中的几何关系,利用面面平行证明线面垂直,再证明线线垂直;
(2)运用等体积法求解.
【小问1详解】
在直角三角形中,因为,所以,
即在四棱锥中,,平面PDB,平面PDB,
所以平面,从而平面,
如图,在上取一点,使得,连接,
因为,所以,所以,
又,所以四边形是矩形,所以,平面MEF,平面MEF,平面MEF,
在中,,所以,平面MEF,平面MEF,平面MEF,
又因为,平面PBD,平面PBD,所以平面平面,
所以平面,故;
【小问2详解】
连接,因为平面平面,交线为,且,所以平面,
所以三棱锥的体积,
所以,
在中,计算可得,由余弦定理得,所以,
,
设点到平面的距离为,则,故;
综上,点M到平面PBE的距离为 .
20. 已知椭圆四个顶点形成的四边形为菱形,它的边长为,面积为,过椭圆左焦点与椭圆C相交于M,N两点(M,N两点不在x轴上),直线l的方程为:,过点M作垂直于直线l交于点E.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点O为坐标原点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意列式求解即可;
(2)根据题意设直线及交点坐标,联立方程结合韦达定理,先证直线过定点,进而可得面积为,换元,构建新函数,利用导数判断单调性求最大值.
【小问1详解】
由题意可得:,解得,
椭圆C的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)可得:,即,
由题意可设直线,则,
联立方程,消去x可得:,
∴,则,
∴直线的斜率,则直线的方程为.
令,则可得,
即直线过定点.
∴面积为,
令,则,
令,则,当时恒成立.
∴在上单调递减,则,即,
∴面积的最大值为.
【点睛】解本题两个关键思路:
①利用韦达定理得出两者之间的关系,并利用该关系证明直线过定点;
②求面积最大值时,因为使用基本不等式时等号成立条件不满足,所以利用导数求其最大值.
21. 已知函数.
(1)若在上为单调递减函数,求实数的取值范围;
(2)设函数,,若恰有1个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)函数单调递减,等价于恒成立,分参即可求出的取值范围
(2)讨论在区间上的单调性,根据零点存在性定理判断零点个数,从而确定的取值范围
【详解】(1)∵在上为单调递减函数,∴对任意恒成立
∴,则,令,.则,
∴在单调减,则的最小值为
∴,即,所以实数a的取值范围是
(2)①,,所以,
当时,,所以在单调递增,
又因为,所以在上无零点.
当时,,使得,
当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
又因为,,
所以若,即时,在上无零点,
若,即时,在上有一个零点,
当时,,在上单调递减且,所以在上无零点,综上,
【点睛】题目考察三角函数相关的导数问题,第一小问已知单调性求参数是比较基础的题型,第二小问,已知零点个数求参数,需要对参数进行分类讨论,三角函数的分类讨论要结合三角的范围进行,所以要考虑,和的情况进行讨论
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.并用2B铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系xOy中,直线的直角坐标方程为,曲线的直角坐标方程为,以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线和曲线的极坐标方程;
(2)设直线交曲线于两点A,B,求的大小.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)代入,即可求解;
(2)联立直线和曲线的极坐标方程,根据极角的定义利用和差的正切公式即可求解.
【小问1详解】
依题意,
把,代入,
得直线的极坐标方程为;
把,代入,
得,即曲线的极坐标方程为.
【小问2详解】
联立和,
得,
即,
,
,
,
所以或,
即A,B两点对应的极角的正切值分别是和3,
于是,所以.
[选修4-5:不等式选讲]
23. 已知a,b,c为实数且.
(1)若a,b,c均为正数,当时,求的值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由基本不等式可推得,结合已知以及不等式等号成立的条件,即可列出关系式,进而得处答案;
(2)根据已知转化为求解的最小值,进而根据柯西不等式,即可得出答案.
【小问1详解】
由基本不等式得:,,.
以上三个式子相加得,
所以,
当且仅当时等号成立,此时,,,
所以.
【小问2详解】
,
,
温度x/℃
20
22
24
26
28
30
32
产卵数y/个
6
10
21
24
64
113
322
400
484
576
676
784
900
1024
1.79
2.30
3.04
3.18
4.16
4.73
5.77
26
692
80
3.57
1157.54
0.43
0.32
0.00012
四川省绵阳南山中学2023届高三数学(文)仿真试题(Word版附解析): 这是一份四川省绵阳南山中学2023届高三数学(文)仿真试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回等内容,欢迎下载使用。
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