2023届广西桂林市、崇左市高三一模数学(文)试题含解析
展开2023届广西桂林市、崇左市高三一模数学(文)试题
一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接计算得到答案.
【详解】.
故选:C
2.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化简集合M,根据补集定义计算即可.
【详解】,.
故选:C.
3.在中,为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用平面向量的加法可得结果.
【详解】.
故选:D.
4.甲、乙两位同学假期从A,B两处景点中任选一处游览,那么甲、乙两位同学恰好选取同一处景点的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用列举法,结合古典概型即可得解.
【详解】甲、乙两位同学假期从A,B两处景点中任选一处游览,
有(甲,乙),(甲,乙),(甲,乙),(甲,乙),共种情况,
其中甲、乙两位同学恰好选取同一处景点有(甲,乙),(甲,乙),共种,
所以甲、乙两位同学恰好选取同一处景点的概率是.
故选:D
5.某机构从一次“喜迎二十大”网络宣讲直播活动中,随机选取了部分参与直播活动的网友进行调查,其年龄(单位:岁)的频率分布直方图如图所示,以样本估计总体,估计参与直播活动的网友年龄的中位数为( )
A.31岁 B.32岁 C.33岁 D.34岁
【答案】D
【分析】先根据前2组和前3组的频率判断出中位数在第3组中,再根据中位数的左右两边的频率之和为列式可求出结果.
【详解】由频率分布直方图得,前2组的频率之和为,
前3组的频率之和为,
故中位数在第3组,设为x,则,解得,
所以估计网友年龄的中位数为34岁.
故选:D
6.一个正三棱台的上、下底面边长分别为3和6,侧棱长为2,则其高为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】将正三棱台补全为正三棱锥再做高,结合勾股定理求解即可
【详解】
如图,延长正三棱台的三条棱,交于点,因为,,则,作底面于,连接,则,故,故正三棱台的高为
故选:B
7.已知函数是奇函数,且,若是函数的一个零点,则( )
A. B.0 C.2 D.4
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用奇函数、函数零点的定义,列式求解作答.
【详解】因为是函数的一个零点,则,于是,即,
而函数是奇函数,则有,
所以.
故选:D
8.已知数列的前项和为,且满足,则( )
A.1458 B.1460 C.2184 D.2186
【答案】A
【分析】根据的关系确定数列为等比数列,利用等比数列的前项和公式求解即可.
【详解】由,可得,
两式相减可得,即,
当,
所以数列从第二项开始,是以4为首项,3为公比的等比数列,
所以,
故选:A.
9.已知点A,B在抛物线上,O为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点F,则直线AB的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意和抛物线的对称性可得OF垂直平分AB,设,结合 求出的值,进而得出结果.
【详解】如图所示,为的垂心,为焦点,
,垂直平分线段,直线垂直于轴.
设,,其中,
为垂心,,,
即,解得,
直线的方程为,即.
故选:D.
10.已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】利用导数与单调性的单调性讨论函数的单调性,再根据三角函数的诱导公式以及充分必要条件的定义求解.
【详解】构造函数,
则在定义域上恒成立,
所以函数在定义域上单调递增,
又因为,所以,所以,
即,即,
所以,
即“”能推出“”,
根据,
可得,即,
所以,所以,即,
所以“”能推出“”,
所以“”是“”的充分必要条件,
故选:C.
11.函数恒有,且在上单调递增,则的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】根据正弦函数的图象性质,利用周期性和单调性以及最值求解.
【详解】因为函数恒有,
所以,解得,
又因为在,上单调递增,所以,
且,所以,
结合可得的值为或,
经检验,当的值为时,
由,
解得,
所以在上单调递增,满足题意,
当的值为时,
由,
解得,
所以在上单调递增,不满足题意,
故选:A.
12.如图,在正方体中,,P是正方形ABCD内部(含边界)的一个动点,则( )
A.有且仅有一个点P,使得 B.平面
C.若,则三棱锥外接球的表面积为 D.M为的中点,若MP与平面ABCD所成的角为,则点P的轨迹长为
【答案】D
【分析】根据线面垂直判断线线垂直可求解A,利用线面平行判断B,根据外接球与三棱锥的的几何关系判断C,利用线面角的定义确定点的轨迹即可求解D,
【详解】
对于A,连接,
因为平面,平面,所以,
且四边形为正方形,所以,
且,平面,
所以平面,所以当点在线段上时,
必有平面,则,
所以存在无数个点P,使得,A错误;
对于B,当点与点重合时,
与平面相交,B错误;
对于C,若,则为中点,
连接,则为等腰直角三角形,且,
且也为等腰直角三角形,且,
且平面平面,
所以取中点为,则为三棱锥外接球的球心,
所以外接球的半径为,
所以我外接球的表面积为,C错误;
对于D,连接
因为平面,所以为MP与平面ABCD所成的角,
所以,所以,
所以点的轨迹是以为圆心,1为半径的个圆弧,
所以点P的轨迹长为,D正确,
故选:D.
二、填空题
13.若x,y满足约束条件,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】作出可行域,即可求目标函数的最小值.
【详解】
作出可行域如上图,根据几何意义可知,
当目标函数的图象经过点时,
有最小值为,
故答案为:.
14.古希腊毕达哥拉斯学派的“三角形数”是一列点(或圆球)在等距的排列下可以形成正三角形的数,如1,3,6,10,15,…,我国宋元时期数学家朱世杰在《四元玉鉴》中所记载的“垛积术”,其中的“落一形”锥垛就是每层为“三角形数”的三角锥的锥垛(如图所示,顶上一层1个球,下一层3个球,再下一层6个球…),若一“落一形”三角锥垛有10层,则该锥垛球的总个数为___________.
(参考公式:)
【答案】220
【分析】根据三角锥垛每层个数找出规律,写出第n层个数的通项公式,代入题中公式和前n项和公式,得出三角锥垛球总个数的通项公式,代入得出结果.
【详解】,,
,,
,
,
当时,该锥垛球的总个数为:.
故答案为:220
15.若曲线与有一条斜率为2的公切线,则___________.
【答案】
【分析】根据导数的几何意义以及切线方程的求解方法求解.
【详解】设公切线在曲线与上的切点分别为,
由可得,所以,解得,
所以,则,
所以切线方程为,
又由,可得,所以,即,
所以,
又因为切点,也即在切线上,
所以,解得,
所以.
故答案为: .
16.设椭圆的左、右焦点分别为,过原点的直线l与C相交于M,N两点(点M在第一象限).若,则C的离心率的最大值为___________.
【答案】
【分析】由题意可得四边形为矩形,由勾股定理可得,可得,可得的值,又由已知求得的范围,可得的关系,进而求出椭圆的离心率.
【详解】因为,所以由椭圆的对称性可得四边形为矩形,
所以,
因为,,
所以,
即,
由,得,
所以,得,
因为点M在第一象限,
所以解得,
因为,,
所以,得,
所以,
化简得,解得,
综上,
所以椭圆C的离心率的最大值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:由勾股定理求得的值,结合求得的范围,是解决本题的关键.
三、解答题
17.为促进新能源汽车的推广,某市逐渐加大充电基础设施的建设,该市统计了近五年新能源汽车充电站的数量(单位:个),得到如下表格:
年份编号x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
年份 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 |
新能源汽车充电站数量y/个 | 37 | 104 | 147 | 186 | 226 |
(1)已知可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明;
(2)求y关于x的线性回归方程,并预测2026年该市新能源汽车充电站的数量.
参考数据:.
参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.
【答案】(1)理由见解析
(2),个
【分析】(1)分别求出,再根据公式求出即可得出结论;
(2)利用最小二乘法求出,即可求得回归方程,再令即可得解.
【详解】(1),
,
,
则,
因为,
所以已知可用线性回归模型拟合y与x的关系;
(2),
。
,
所以,
当时,,
即预测2026年该市新能源汽车充电站的数量为个.
18.如图,在四棱锥中,平面平面ABCD,,,点E在棱BF上,且.
(1)求三棱锥的体积;
(2)判断直线AE与平面DCF是否相交,如果相交,在图中画出交点H(不需要说明理由),并求出线段AH的长;如果不相交,求直线AE到平面DCF的距离.
【答案】(1)
(2)直线AE与平面DCF相交,图形见解析,
【分析】(1)根据线面垂直的性质证明平面,再根据即可得解;
(2)设平面平面,证明平面,再根据线面平行的性质可得,延长与直线相交,从而可得点即为与直线的交点,进而可得出答案.
【详解】(1)由,得,
又平面平面ABCD,平面平面,平面,
所以平面,
,
所以;
(2)直线AE与平面DCF相交,
设平面平面,则,
因为,平面,平面,
所以平面,
又平面平面,平面,
所以,
所以直线共面,
延长与直线相交,
因为平面,
所以点即为与直线的交点,
由,可得,
所以,
因为,所以,
所以.
19.在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足.
(1)求C;
(2)若角C的平分线交AB于点D,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化边为角,再根据三角形内角和定理结合两角和的正弦公式化简即可得解;
(2)利用等面积法求出的关系,再利用基本不等式即可得解.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
即,
所以,
又,则,
所以,
又因,所以;
(2)因为角C的平分线交AB于点D,
所以,
由,得,
即,所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
20.如图,已知双曲线的右焦点为,O为坐标原点,过点F作直线与双曲线的渐近线交于P,Q两.点,且点P在线段FQ上,,.
(1)求C的方程;
(2)设是C的左、右顶点,过点的直线l与C交于M,N两点,试探究直线与的交点S是否在某条定直线上,若是,求出该定直线方程,若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是,在定直线上
【分析】(1)计算得到,,得到,解得,,得到答案.
(2)直线的方程为,,联立方程得到根与系数的关系,确定直线方程,计算交点坐标,得到,得到答案.
【详解】(1)双曲线右焦点为,故,渐近线方程为,则,
,故,即,
,故,
解得,,故,故,
故,,,解得,.
故双曲线方程为.
(2),,设直线的方程为,,
联立,得.
故,故,
直线,直线,
联立两直线方程,解得
,
故直线与直线的交点在定直线上.
【点睛】关键点睛:本题考查了双曲线方程,双曲线中的定直线问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中,根据设而不求的思想,利用韦达定理得到是解题的关键.
21.已知函数.
(1)在上单调递增,求的取值范围;
(2)若,证明:当时,.(参考数据:)
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)分析可知,对任意的,,由参变量分离法可得出,利用导数求出函数在上的最小值,即可求得实数的取值范围;
(2)先证明出,为此构造函数,其中,利用导数分析函数在上的单调性,证明出对任意的恒成立,再结合不等式的基本性质可证得原不等式成立.
【详解】(1)解:由题意可知,对任意的,,则,
令,其中,则,
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
所以,,,解得,
因此,实数的取值范围是.
(2)证明:因为,先证明,即可证得原不等式成立,
构造函数,其中,则,
,令,则,
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
因为,,
所以,存在,使得,
当时,,此时函数单调递增,
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递减,
故当时,,
当时,,此时函数单调递增,则,
故对任意的,,即,
因为,故对任意的,则,即.
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明(或),进而构造辅助函数;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
22.在平面直角坐标中,曲线C的参数方程为(为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)写出曲线的普通方程;
(2)若与有公共点,求的取值范围.
【答案】(1)(且)
(2)
【分析】(1)由曲线C的参数方程消去参数,即可得出曲线的普通方程,再根据参数的范围确定和的取值范围;
(2)首先由直线的极坐标方程得出直线的直角坐标方程;方法一:写出曲线的三角参数方程,与直线的直角坐标方程联立,通过求三角函数的值域即可得出的取值范围;方法二:由曲线的普通方程得出曲线为圆弧,画出简图,由直线与曲线有公共点求出直线极限位置时的值,即可得出的取值范围.
【详解】(1)因为曲线C的参数方程为(为参数),
得代入得,,
整理得:,
又因为,
所以,,
故曲线C的普通方程为:(且).
(2)因为直线的极坐标方程为,
所以直线的直角坐标方程为:,
方法一:
由曲线C的普通方程写出曲线C的三角参数方程(为参数),
因为,所以可取,
联立与的方程,即将,代入中,
可得,即,
要使与有公共点,则有解,
因为,
所以,
故的取值范围是.
方法二:
由曲线C的普通方程(且),可知曲线为圆弧,圆心为,半径,如图所示,
若与有公共点,则直线的两个极限位置如图所示,
当直线与曲线相切时,
,即,
解得或(不合题意舍去),
当直线过点时,得,
因为直线与曲线有公共点,即直线在两个极限位置之间,
所以,
故的取值范围是.
23.已知函数.
(1)当时,求的最小值;
(2)若,时,对任意使得不等式恒成立,证明:.
【答案】(1)2;
(2)证明见解析.
【分析】(1)分段求解的最小值和范围,即可求得结果;
(2)转化为,结合二次函数在区间上的最值,利用不等式,即可证明.
【详解】(1)当时,,
当,,;
当,,;
当,,;
∴当时,的最小值为2.
(2),,当时,
可化为,
令,,,∴
∴,
当且仅当时取得等号;
又当时,,
故.
2023届广西桂林市、崇左市高三联考数学(理)模拟试题含解析: 这是一份2023届广西桂林市、崇左市高三联考数学(理)模拟试题含解析,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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