山西省太原市六十六中2023學年高三下學期一模考試數學試題(含解析)_第1頁
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文檔簡介

2023學年高考數學模擬測試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.若集合,,則()A. B. C. D.2.在三角形中,,,求()A. B. C. D.3.已知數列的通項公式為,將這個數列中的項擺放成如圖所示的數陣.記為數陣從左至右的列,從上到下的行共個數的和,則數列的前2020項和為()A. B. C. D.4.已知函數,若函數的所有零點依次記為,且,則()A. B. C. D.5.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體中的最長棱長為()A. B. C. D.6.已知向量與向量平行,,且,則()A. B.C. D.7.設復數z=,則|z|=()A. B. C. D.8.我國古代數學巨著《九章算術》中,有如下問題:“今有女子善織,日自倍,五日織五尺,問日織幾何?”這個問題用今天的白話敘述為:有一位善于織布的女子,每天織的布都是前一天的2倍,已知她5天共織布5尺,問這位女子每天分別織布多少?根據上述問題的已知條件,若該女子共織布尺,則這位女子織布的天數是()A.2 B.3 C.4 D.19.已知拋物線的焦點為,若拋物線上的點關于直線對稱的點恰好在射線上,則直線被截得的弦長為()A. B. C. D.10.在區間上隨機取一個數,使得成立的概率為等差數列的公差,且,若,則的最小值為()A.8 B.9 C.10 D.1111.已知展開式中第三項的二項式系數與第四項的二項式系數相等,,若,則的值為()A.1 B.-1 C.8l D.-8112.已知復數z=(1+2i)(1+ai)(a∈R),若z∈R,則實數a=()A. B. C.2 D.﹣2二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.設,滿足條件,則的最大值為__________.14.已知向量,,,則_________.15.某公司生產甲、乙兩種桶裝產品.已知生產甲產品1桶需耗原料1千克、原料2千克;生產乙產品1桶需耗原料2千克,原料1千克.每桶甲產品的利潤是300元,每桶乙產品的利潤是400元.公司在生產這兩種產品的計劃中,要求每天消耗原料都不超過12千克.通過合理安排生產計劃,從每天生產的甲、乙兩種產品中,公司共可獲得的最大利潤是__________元.16.已知集合,則____________.三、解答題:共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17.(12分)已知點到拋物線C:y1=1px準線的距離為1.(Ⅰ)求C的方程及焦點F的坐標;(Ⅱ)設點P關于原點O的對稱點為點Q,過點Q作不經過點O的直線與C交于兩點A,B,直線PA,PB,分別交x軸于M,N兩點,求的值.18.(12分)在平面四邊形(圖①)中,與均為直角三角形且有公共斜邊,設,∠,∠,將沿折起,構成如圖②所示的三棱錐,且使=.(1)求證:平面⊥平面;(2)求二面角的余弦值.19.(12分)已知拋物線E:y2=2px(p>0),焦點F到準線的距離為3,拋物線E上的兩個動點A(x1,y1)和B(x2,y2),其中x1≠x2且x1+x2=1.線段AB的垂直平分線與x軸交于點C.(1)求拋物線E的方程;(2)求△ABC面積的最大值.20.(12分)運輸一批海鮮,可在汽車、火車、飛機三種運輸工具中選擇,它們的速度分別為60千米/小時、120千米/小時、600千米/小時,每千米的運費分別為20元、10元、50元.這批海鮮在運輸過程中每小時的損耗為m元(),運輸的路程為S(千米).設用汽車、火車、飛機三種運輸工具運輸時各自的總費用(包括運費和損耗費)分別為(元)、(元)、(元).(1)請分別寫出、、的表達式;(2)試確定使用哪種運輸工具總費用最省.21.(12分)在中,角、、所對的邊分別為、、,角、、的度數成等差數列,.(1)若,求的值;(2)求的最大值.22.(10分)在中,a,b,c分別是角A,B,C的對邊,并且.(1)已知_______________,計算的面積;請①,②,③這三個條件中任選兩個,將問題(1)補充完整,并作答.注意,只需選擇其中的一種情況作答即可,如果選擇多種情況作答,以第一種情況的解答計分.(2)求的最大值.

2023學年模擬測試卷參考答案(含詳細解析)一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

根據正弦函數的性質可得集合A,由集合性質表示形式即可求得,進而可知滿足.【題目詳解】依題意,;而,故,則.故選:B.【答案點睛】本題考查了集合關系的判斷與應用,集合的包含關系與補集關系的應用,屬于中檔題.2、A【答案解析】

利用正弦定理邊角互化思想結合余弦定理可求得角的值,再利用正弦定理可求得的值.【題目詳解】,由正弦定理得,整理得,由余弦定理得,,.由正弦定理得.故選:A.【答案點睛】本題考查利用正弦定理求值,涉及正弦定理邊角互化思想以及余弦定理的應用,考查計算能力,屬于中等題.3、D【答案解析】

由題意,設每一行的和為,可得,繼而可求解,表示,裂項相消即可求解.【題目詳解】由題意,設每一行的和為故因此:故故選:D【答案點睛】本題考查了等差數列型數陣的求和,考查了學生綜合分析,轉化劃歸,數學運算的能力,屬于中檔題.4、C【答案解析】

令,求出在的對稱軸,由三角函數的對稱性可得,將式子相加并整理即可求得的值.【題目詳解】令,得,即對稱軸為.函數周期,令,可得.則函數在上有8條對稱軸.根據正弦函數的性質可知,將以上各式相加得:故選:C.【答案點睛】本題考查了三角函數的對稱性,考查了三角函數的周期性,考查了等差數列求和.本題的難點是將所求的式子拆分為的形式.5、C【答案解析】

根據三視圖,可得該幾何體是一個三棱錐,并且平面SAC平面ABC,,過S作,連接BD,,再求得其它的棱長比較下結論.【題目詳解】如圖所示:由三視圖得:該幾何體是一個三棱錐,且平面SAC平面ABC,,過S作,連接BD,則,所以,,,,該幾何體中的最長棱長為.故選:C【答案點睛】本題主要考查三視圖還原幾何體,還考查了空間想象和運算求解的能力,屬于中檔題.6、B【答案解析】

設,根據題意得出關于、的方程組,解出這兩個未知數的值,即可得出向量的坐標.【題目詳解】設,且,,由得,即,①,由,②,所以,解得,因此,.故選:B.【答案點睛】本題考查向量坐標的求解,涉及共線向量的坐標表示和向量數量積的坐標運算,考查計算能力,屬于中等題.7、D【答案解析】

先用復數的除法運算將復數化簡,然后用模長公式求模長.【題目詳解】解:z====﹣﹣,則|z|====.故選:D.【答案點睛】本題考查復數的基本概念和基本運算,屬于基礎題.8、B【答案解析】

將問題轉化為等比數列問題,最終變為求解等比數列基本量的問題.【題目詳解】根據實際問題可以轉化為等比數列問題,在等比數列中,公比,前項和為,,,求的值.因為,解得,,解得.故選B.【答案點睛】本題考查等比數列的實際應用,難度較易.熟悉等比數列中基本量的計算,對于解決實際問題很有幫助.9、B【答案解析】

由焦點得拋物線方程,設點的坐標為,根據對稱可求出點的坐標,寫出直線方程,聯立拋物線求交點,計算弦長即可.【題目詳解】拋物線的焦點為,則,即,設點的坐標為,點的坐標為,如圖:∴,解得,或(舍去),∴∴直線的方程為,設直線與拋物線的另一個交點為,由,解得或,∴,∴,故直線被截得的弦長為.故選:B.【答案點睛】本題主要考查了拋物線的標準方程,簡單幾何性質,點關于直線對稱,屬于中檔題.10、D【答案解析】

由題意,本題符合幾何概型,只要求出區間的長度以及使不等式成立的的范圍區間長度,利用幾何概型公式可得概率,即等差數列的公差,利用條件,求得,從而求得,解不等式求得結果.【題目詳解】由題意,本題符合幾何概型,區間長度為6,使得成立的的范圍為,區間長度為2,故使得成立的概率為,又,,,令,則有,故的最小值為11,故選:D.【答案點睛】該題考查的是有關幾何概型與等差數列的綜合題,涉及到的知識點有長度型幾何概型概率公式,等差數列的通項公式,屬于基礎題目.11、B【答案解析】

根據二項式系數的性質,可求得,再通過賦值求得以及結果即可.【題目詳解】因為展開式中第三項的二項式系數與第四項的二項式系數相等,故可得,令,故可得,又因為,令,則,解得令,則.故選:B.【答案點睛】本題考查二項式系數的性質,以及通過賦值法求系數之和,屬綜合基礎題.12、D【答案解析】

化簡z=(1+2i)(1+ai)=,再根據z∈R求解.【題目詳解】因為z=(1+2i)(1+ai)=,又因為z∈R,所以,解得a=-2.故選:D【答案點睛】本題主要考查復數的運算及概念,還考查了運算求解的能力,屬于基礎題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【答案解析】

作出可行域,由得,平移直線,數形結合可求的最大值.【題目詳解】作出可行域如圖所示由得,則是直線在軸上的截距.平移直線,當直線經過可行域內的點時,最小,此時最大.解方程組,得,..故答案為:.【答案點睛】本題考查簡單的線性規劃,屬于基礎題.14、2【答案解析】

由得,算出,再代入算出即可.【題目詳解】,,,,解得:,,則.故答案為:2【答案點睛】本題主要考查了向量的坐標運算,向量垂直的性質,向量的模的計算.15、1元【答案解析】設分別生產甲乙兩種產品為桶,桶,利潤為元

則根據題意可得目標函數,作出可行域,如圖所示作直線然后把直線向可行域平移,

由圖象知當直線經過時,目標函數的截距最大,此時最大,

由可得,即此時最大,

即該公司每天生產的甲4桶,乙4桶,可獲得最大利潤,最大利潤為1.【答案點睛】本題考查用線性規劃知識求利潤的最大值,根據條件建立不等式關系,以及利用線性規劃的知識進行求解是解決本題的關鍵.16、【答案解析】

根據并集的定義計算即可.【題目詳解】由集合的并集,知.故答案為:【答案點睛】本題考查集合的并集運算,屬于容易題.三、解答題:共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(Ⅰ)C的方程為,焦點F的坐標為(1,0);(Ⅱ)1【答案解析】

(Ⅰ)根據拋物線定義求出p,即可求C的方程及焦點F的坐標;

(Ⅱ)設點A(x1,y1),B(x1,y1),由已知得Q(?1,?1),由題意直線AB斜率存在且不為0,設直線AB的方程為y=k(x+1)?1(k≠0),與拋物線聯立可得ky1-4y+4k-8=0,利用韋達定理以及弦長公式,轉化求解|MF|?|NF|的值.【題目詳解】(Ⅰ)由已知得,所以p=1.所以拋物線C的方程為,焦點F的坐標為(1,0);(II)設點A(x1,y1),B(x1,y1),由已知得Q(?1,?1),由題意直線AB斜率存在且不為0.設直線AB的方程為y=k(x+1)?1(k≠0).由得,則,.因為點A,B在拋物線C上,所以,.因為PF⊥x軸,所以,所以|MF|?|NF|的值為1.【答案點睛】本題考查拋物線的定義、標準方程及直線與拋物線中的定值問題,常用韋達定理設而不求來求解,本題解題關鍵是找出弦長與斜率之間的關系進行求解,屬于中等題.18、(1)證明見解析;(2)【答案解析】

(1)取AB的中點O,連接,證得,從而證得C′O⊥平面ABD,再結合面面垂直的判定定理,即可證得平面⊥平面;(2)以O為原點,AB,OC所在的直線為y軸,z軸,建立的空間直角坐標系,求得平面和平面的法向量,利用向量的夾角公式,即可求解.【題目詳解】(1)取AB的中點O,連接,,在Rt△和Rt△ADB中,AB=2,則=DO=1,又C′D=,所以,即⊥OD,又⊥AB,且AB∩OD=O,平面ABD,所以⊥平面ABD,又C′O?平面,所以平面⊥平面DAB(2)以O為原點,AB,OC所在的直線為y軸,z軸,建立如圖所示的空間直角坐標系,則A(0,-1,0),B(0,1,0),C′(0,0,1),,所以,,,設平面的法向量為=(),則,即,代入坐標得,令,得,,所以,設平面的法向量為=(),則,即,代入坐標得,令,得,,所以,所以,所以二面角A-C′D-B的余弦值為.【答案點睛】本題考查了面面垂直的判定與證明,以及空間角的求解問題,意在考查學生的空間想象能力和邏輯推理能力,解答中熟記線面位置關系的判定定理和性質定理,通過嚴密推理是線面位置關系判定的關鍵,同時對于立體幾何中角的計算問題,往往可以利用空間向量法,通過求解平面的法向量,利用向量的夾角公式求解.19、(1)y2=6x(2).【答案解析】

(1)根據拋物線定義,寫出焦點坐標和準線方程,列方程即可得解;(2)根據中點坐標表示出|AB|和點到直線的距離,得出面積,利用均值不等式求解最大值.【題目詳解】(1)拋物線E:y2=2px(p>0),焦點F(,0)到準線x的距離為3,可得p=3,即有拋物線方程為y2=6x;(2)設線段AB的中點為M(x0,y0),則,y0,kAB,則線段AB的垂直平分線方程為y﹣y0(x﹣2),①可得x=5,y=0是①的一個解,所以AB的垂直平分線與x軸的交點C為定點,且點C(5,0),由①可得直線AB的方程為y﹣y0(x﹣2),即x(y﹣y0)+2②代入y2=6x可得y2=2y0(y﹣y0)+12,即y2﹣2y0y+2y02=0③,由題意y1,y2是方程③的兩個實根,且y1≠y2,所以△=1y02﹣1(2y02﹣12)=﹣1y02+18>0,解得﹣2y0<2,|AB|,又C(5,0)到線段AB的距離h=|CM|,所以S△ABC|AB|h?,當且僅當9+y02=21﹣2y02,即y0=±,A(,),B(,),或A(,),B(,)時等號成立,所以S△ABC的最大值為.【答案點睛】此題考查根據焦點和準線關系求拋物線方程,根據直線與拋物線位置關系求解三角形面積的最值,表示三角形的面積關系常涉及韋達定理整體代入,拋物線中需要考慮設點坐標的技巧,處理最值問題常用函數單調性求解或均值不等式求最值

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