2023學年高考數學模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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．已知函數，以下結論正確的個數為（）①當時，函數的圖象的對稱中心為；②當時，函數在上為單調遞減函數；③若函數在上不單調，則；④當時，在上的最大值為1．A．1 B．2 C．3 D．42．設且，則下列不等式成立的是（）A． B． C． D．3．在各項均為正數的等比數列中，若，則（）A． B．6 C．4 D．54．如圖，已知平面，，、是直線上的兩點，、是平面內的兩點，且，，，，．是平面上的一動點，且直線，與平面所成角相等，則二面角的余弦值的最小值是（）A． B． C． D．5．已知為等腰直角三角形，，，為所在平面內一點，且，則（）A． B． C． D．6．已知a，b∈R，，則（）A．b＝3a B．b＝6a C．b＝9a D．b＝12a7．的展開式中的常數項為()A．－60 B．240 C．－80 D．1808．設正項等差數列的前項和為，且滿足，則的最小值為A．8 B．16 C．24 D．369．定義兩種運算“★”與“◆”，對任意，滿足下列運算性質：①★，◆；②（）★★，◆◆，則（◆2020）（2020★2018）的值為()A． B． C． D．10．已知復數是純虛數，其中是實數，則等于（）A． B． C． D．11．已知函數的定義域為，且，當時，.若，則函數在上的最大值為（）A．4 B．6 C．3 D．812．函數的大致圖像為（）A． B．C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知，，是平面向量，是單位向量.若，，且，則的取值范圍是________.14．函數的圖象在處的切線方程為__________．15．已知數列的前項和為，，且滿足，則數列的前10項的和為______.16．（5分）已知，且，則的值是____________．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.（1）求不等式的解集；（2）記的最小值為，且正實數滿足.證明：.18．（12分）分別為的內角的對邊.已知.（1）若，求；（2）已知，當的面積取得最大值時，求的周長.19．（12分）已知△ABC三內角A、B、C所對邊的長分別為a，b，c，且3sin2A+3sin2B＝4sinAsinB+3sin2C．（1）求cosC的值；（2）若a＝3，c，求△ABC的面積．20．（12分）某公園準備在一圓形水池里設置兩個觀景噴泉，觀景噴泉的示意圖如圖所示，兩點為噴泉，圓心為的中點，其中米，半徑米，市民可位于水池邊緣任意一點處觀賞．（1）若當時，，求此時的值；（2）設，且．（i）試將表示為的函數，并求出的取值范圍；（ii）若同時要求市民在水池邊緣任意一點處觀賞噴泉時，觀賞角度的最大值不小于，試求兩處噴泉間距離的最小值．21．（12分）將棱長為的正方體截去三棱錐后得到如圖所示幾何體，為的中點.（1）求證：平面；（2）求二面角的正弦值.22．（10分）如圖，三棱柱中，平面，，，分別為，的中點.（1）求證：平面；（2）若平面平面，求直線與平面所成角的正弦值.

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、C【答案解析】

逐一分析選項，①根據函數的對稱中心判斷；②利用導數判斷函數的單調性；③先求函數的導數，若滿足條件，則極值點必在區間；④利用導數求函數在給定區間的最值.【題目詳解】①為奇函數，其圖象的對稱中心為原點，根據平移知識，函數的圖象的對稱中心為，正確．②由題意知．因為當時，，又，所以在上恒成立，所以函數在上為單調遞減函數，正確．③由題意知，當時，，此時在上為增函數，不合題意，故．令，解得．因為在上不單調，所以在上有解，需，解得，正確．④令，得．根據函數的單調性，在上的最大值只可能為或．因為，，所以最大值為64，結論錯誤．故選：C【答案點睛】本題考查利用導數研究函數的單調性，極值，最值，意在考查基本的判斷方法，屬于基礎題型.2、A【答案解析】項，由得到，則，故項正確；項，當時，該不等式不成立，故項錯誤；項，當，時，，即不等式不成立，故項錯誤；項，當，時，，即不等式不成立，故項錯誤．綜上所述，故選．3、D【答案解析】

由對數運算法則和等比數列的性質計算．【題目詳解】由題意．故選：D．【答案點睛】本題考查等比數列的性質，考查對數的運算法則．掌握等比數列的性質是解題關鍵．4、B【答案解析】

為所求的二面角的平面角，由得出，求出在內的軌跡，根據軌跡的特點求出的最大值對應的余弦值【題目詳解】，，，，同理為直線與平面所成的角，為直線與平面所成的角，又，在平面內，以為軸，以的中垂線為軸建立平面直角坐標系則，設，整理可得：在內的軌跡為為圓心，以為半徑的上半圓平面平面，，為二面角的平面角，當與圓相切時，最大，取得最小值此時故選【答案點睛】本題主要考查了二面角的平面角及其求法，方法有：定義法、三垂線定理及其逆定理、找公垂面法、射影公式、向量法等，依據題目選擇方法求出結果．5、D【答案解析】

以AB,AC分別為x軸和y軸建立坐標系，結合向量的坐標運算，可求得點的坐標，進而求得，由平面向量的數量積可得答案.【題目詳解】如圖建系，則，，，由，易得，則.故選：D【答案點睛】本題考查平面向量基本定理的運用、數量積的運算，考查函數與方程思想、轉化與化歸思想，考查邏輯推理能力、運算求解能力.6、C【答案解析】

兩復數相等，實部與虛部對應相等.【題目詳解】由，得，即a，b＝1．∴b＝9a．故選：C．【答案點睛】本題考查復數的概念，屬于基礎題.7、D【答案解析】

求的展開式中的常數項，可轉化為求展開式中的常數項和項，再求和即可得出答案.【題目詳解】由題意，中常數項為，中項為，所以的展開式中的常數項為：.故選：D【答案點睛】本題主要考查二項式定理的應用和二項式展開式的通項公式，考查學生計算能力，屬于基礎題.8、B【答案解析】

方法一：由題意得，根據等差數列的性質，得成等差數列，設，則，，則，當且僅當時等號成立，從而的最小值為16，故選B．方法二：設正項等差數列的公差為d，由等差數列的前項和公式及，化簡可得，即，則，當且僅當，即時等號成立，從而的最小值為16，故選B．9、B【答案解析】

根據新運算的定義分別得出◆2020和2020★2018的值，可得選項.【題目詳解】由（）★★，得（+2）★★，又★，所以★，★，★，，以此類推，2020★2018★2018，又◆◆，◆，所以◆，◆，◆，，以此類推，◆2020，所以（◆2020）（2020★2018），故選：B.【答案點睛】本題考查定義新運算，關鍵在于理解，運用新定義進行求值，屬于中檔題.10、A【答案解析】

對復數進行化簡，由于為純虛數，則化簡后的復數形式中，實部為0，得到的值，從而得到復數.【題目詳解】因為為純虛數，所以，得所以.故選A項【答案點睛】本題考查復數的四則運算，純虛數的概念，屬于簡單題.11、A【答案解析】

根據所給函數解析式滿足的等量關系及指數冪運算，可得；利用定義可證明函數的單調性，由賦值法即可求得函數在上的最大值.【題目詳解】函數的定義域為，且，則；任取，且，則，故，令，，則，即，故函數在上單調遞增，故，令，，故，故函數在上的最大值為4.故選：A.【答案點睛】本題考查了指數冪的運算及化簡，利用定義證明抽象函數的單調性，賦值法在抽象函數求值中的應用，屬于中檔題.12、D【答案解析】

通過取特殊值逐項排除即可得到正確結果.【題目詳解】函數的定義域為，當時，，排除B和C；當時，，排除A.故選：D.【答案點睛】本題考查圖象的判斷，取特殊值排除選項是基本手段，屬中檔題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

先由題意設向量的坐標，再結合平面向量數量積的運算及不等式可得解．【題目詳解】由是單位向量．若，，設，則，，又，則，則，則，又，所以，（當或時取等）即的取值范圍是，，故答案為：，．【答案點睛】本題考查了平面向量數量積的坐標運算，意在考查學生對這些知識的理解掌握水平．14、【答案解析】

利用導數的幾何意義,對求導后在計算在處導函數的值,再利用點斜式列出方程化簡即可.【題目詳解】,則切線的斜率為.又,所以函數的圖象在處的切線方程為,即.故答案為：【答案點睛】本題主要考查了根據導數的幾何意義求解函數在某點處的切線方程問題,需要注意求導法則與計算,屬于基礎題.15、1【答案解析】

由得時，，兩式作差，可求得數列的通項公式，進一步求出數列的和．【題目詳解】解：數列的前項和為，，且滿足，①當時，，②①-②得：，整理得：（常數），故數列是以為首項，2為公比的等比數列，所以（首項不符合通項），故，所以：，故答案為：1．【答案點睛】本題主要考查數列的通項公式的求法及應用，數列的前項和的公式，屬于基礎題．16、【答案解析】

由于，且，則，得，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、（1）或；（2）見解析【答案解析】

（1）根據，利用零點分段法解不等式，或作出函數的圖像，利用函數的圖像解不等式；（2）由（1）作出的函數圖像求出的最小值為，可知，代入中，然后給等式兩邊同乘以，再將寫成后，化簡變形，再用均值不等式可證明.【題目詳解】（1）解法一：1°時，，即，解得；2°時，，即，解得；3°時，，即，解得.綜上可得，不等式的解集為或.解法二：由作出圖象如下：由圖象可得不等式的解集為或.（2）由所以在上單調遞減，在上單調遞增，所以，正實數滿足，則，即，（當且僅當即時取等號）故，得證.【答案點睛】此題考查了絕對值不等式的解法，絕對值不等式的性質和均值不等式的運用，考查了分類討論思想和轉化思想，屬于中檔題.18、（1）（2）【答案解析】

（1）根據正弦定理，將，化角為邊，即可求出，再利用正弦定理即可求出；（2）根據，選擇，所以當的面積取得最大值時，最大，結合（1）中條件，即可求出最大時，對應的的值，再根據余弦定理求出邊，進而得到的周長．【題目詳解】（1）由，得，即.因為，所以.由，得.（2）因為，所以，當且僅當時，等號成立.因為的面積.所以當時，的面積取得最大值，此時，則，所以的周長為.【答案點睛】本題主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形，涉及到基本不等式的應用，意在考查學生的轉化能力和數學運算能力．19、（1）；（2）或．【答案解析】

（1）利用正弦定理對已知代數式化簡，根據余弦定理求解余弦值；（2）根據余弦定理求出b＝1或b＝3，結合面積公式求解.【題目詳解】（1）已知等式3sin2A+3sin2B＝4sinAsinB+3sin2C，利用正弦定理化簡得：3a2+3b2﹣3c2＝4ab，即a2+b2﹣c2ab，∴cosC；（2）把a＝3，c，代入3a2+3b2﹣3c2＝4ab得：b＝1或b＝3，∵cosC，C為三角形內角，∴sinC，∴S△ABCabsinC3×bb，則△ABC的面積為或．【答案點睛】此題考查利用正余弦定理求解三角形，關鍵在于熟練掌握正弦定理進行邊角互化，利用余弦定理求解邊長，根據面積公式求解面積.20、(1)；(2)(i)，；(ii).【答案解析】

（1）在中，由正弦定理可得所求；（2）（i）由余弦定理得，兩式相加可得所求解析式．（ii）在中，由余弦定理可得，根據的最大值不小于可得關于的不等式，解不等式可得所求．【題目詳解】（1）在中，由正弦定理得，所以，即．（2）（i）在中，由余弦定理得，在中，由余弦定理得，又所以，即．又，解得，所以所求關系式為，．（ii）當觀賞角度的最大時，取得最小值．在中，由余弦定理可得，因為的最大值不小于，所以，解得，經驗證知，所以．即兩處噴泉間距離的最小值為．【答案點睛】本題考查解三角形在實際中的應用，解題時要注意把條件轉化為三角形的邊或角，然后借助正余弦定理進行求解．解題時要注意三角形邊角關系的運用，同時還要注意所得結果要符合實際意義．21、（1）見解析；（2）.【答案解析】

（1）取的中點，連接、，連接，證明出四邊形為平行四邊形，可得出，然后利用線面平行的判定定理可證得結論；（2）以點為坐標原點，、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標系，利用空間向量法可求得二面角的余弦值，進而可求得其正弦