2023届河北省邯郸市高考三模(保温卷)数学试题含解析
展开2023届河北省邯郸市高考三模(保温卷)数学试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化简集合,根据补集和交集的概念可求出结果.
【详解】由得或,则或,则,
又,所以.
故选:A
2.已知等腰梯形满足,与交于点,且,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由平面向量的线性运算,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】
依题意,显然,故有,
即,,则,故A正确;
又四边形是等腰梯形,故,即,故B正确;
在中,,故C正确;
又,所以D错误;
故选:D.
3.已知抛物线的焦点为,倾斜角为的直线过点交于两点(A在第一象限),为坐标原点,过点作轴的平行线,交直线于点,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先写出直线为,与联立,求得点A,B的坐标,进而得到直线的方程,再由求解.
【详解】解:由题意知,过点的直线为,
与的交点分别为,,
所以直线方程为,
又因为,
所以,
故选:B.
4.某医院安排3名男医生和2名女医生去甲、乙、丙三所医院支援,每所医院安排一到两名医生,其中甲医院要求至少安排一名女医生,则不同的安排方法有( )
A.18种 B.30种 C.54种 D.66种
【答案】C
【分析】根据题意分配方案为122,212,221,再根据甲医院要求至少有一名女医生分别求解,然后求和.
【详解】解:由题意可知,向甲、乙、丙三所医院分配医生的人数有三种类型,分别为122,212,221,
因为甲医院要求至少有一名女医生,第一种方案共有种,
第二种方案分两种情况,分别是:甲有两名女医生、甲有一名女医生,共有种,
同理,第三种方案有21种,
所以共有54种,
故选:C.
5.三棱锥中,平面,,.过点分别作,交于点,记三棱锥的外接球表面积为,三棱锥的外接球表面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】取的中点,的中点,连,,,,证明是三棱锥的外接球的球心,为该球的直径;是三棱锥的外接球的球心,为该球的直径,设,求出,根据球的表面积公式可求出结果.
【详解】取的中点,的中点,连,,,,
因为平面,平面,所以,,,
因为,,平面,所以平面,
因为平面,所以,
在直角三角形中,是斜边的中点,所以,
在直角三角形中,是斜边的中点,所以,
所以是三棱锥的外接球的球心,为该球的直径.
因为,是斜边的中点,所以,
因为, 是斜边的中点,所以,
所以是三棱锥的外接球的球心,为该球的直径.
设,则,
则,,
所以.
故选:B.
6.在平面直角坐标系内,已知,,动点满足,则()的最小值是( )
A. B.2 C.4 D.16
【答案】C
【分析】由题意求出点P的轨迹方程,则可以看成圆上动点与定直线上动点的距离,求得其最小值,即可求得答案.
【详解】因为,,动点满足,
则,整理得,
可以看成圆上动点与定直线上动点的距离,
其最小值为圆心到直线的距离减去圆的半径2,即,
因此,的最小值是,
故选:C.
7.如图,在“杨辉三角”中从第2行右边的1开始按箭头所指的数依次构成一个数列:1,2,3,3,6,4,10,5,,则此数列的前项的和为( )
A.680 B.679 C.816 D.815
【答案】D
【分析】根据“杨辉三角”以及组合数性质运算可求出结果.
【详解】根据“杨辉三角”,得,
因此,此数列的前30项和为:
.
.故选:D.
8.已知函数在区间上有两个极值点和,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据函数有两个极值点转化为导函数有两个不同的零点,分离参数及数形结合求出a的范围,结合函数的对称性即可求解的范围.
【详解】因为,
所以,
由得,
且函数,的图象如图:
故当时,有两个不等实根和,此时,
因为,
即是的对称轴,由知,
从而,
所以.
故选:A.
二、多选题
9.已知复平面内复数对应向量,复数满足,是的共轭复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据复数的几何意义和模长公式计算可得A正确;根据共轭复数的概念和复数的乘方运算法则计算可得B正确;根据复数的除法运算法则和模长公式计算可得C错误;D正确.
【详解】依题意,,则,故A正确;
又,,,,即,故B正确;
设,由得,,
则,
,故C错误;
,
.故D正确.
故选:ABD.
10.已知曲线的焦点为、,点为曲线上一动点,则下列叙述正确的是( )
A.若,则曲线的焦点坐标分别为和
B.若,则的内切圆半径的最大值为
C.若曲线是双曲线,且一条渐近线倾斜角为,则
D.若曲线的离心率,则或
【答案】BD
【分析】当时,求出曲线的焦点坐标,可判断A选项;当时,求出面积的最大值,结合椭圆的定义可求得内切圆半径的最大值,可判断B选项;根据双曲线的渐近线方程求出实数的值,可判断C选项;根据双曲线的离心率求出实数的值,可判断D选项.
【详解】对于A选项,若,则曲线的方程为,则,,,
故椭圆的焦点的坐标为和,故A不正确;
对于B选项,若,则曲线的方程为,则,,,
则的面积,
设的内切圆半径为,
则,
所以,,故B正确;
对于C选项,若曲线是双曲线,且一条渐近线倾斜角为,
则渐近线方程为,即,
所以,双曲线的方程可表示为,
所以,,解得,故C不正确;
若曲线的离心率,则有,则曲线为双曲线,
若双曲线的焦点在轴上,则,可得,
此时,,则,,解得;
若双曲线的焦点在轴上,则,可得,
此时,,则,,解得.
综上所述,若曲线的离心率为,则或,故D正确.
综上可知,BD正确.
故选:BD.
11.已知三棱锥,过顶点B的平面分别交棱,于M,N(均不与棱端点重合).设,,,,其中和分别表示和的面积,和分别表示三棱锥和三棱锥的体积.下列关系式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】分别表示出与即可判断A;当时,即可判断B;由,然后作差即可判断CD.
【详解】
如图所示,设,则,,
于是,故A正确.
当时,有,此时,故B不正确;
设点到平面的距离为,
由于,
故
由于,,所以,,
从而,从而,即,故C正确;
又,故,故D正确.
故选:ACD
12.为了估计一批产品的不合格品率,现从这批产品中随机抽取一个样本容量为的样本,定义,于是,,,记(其中或1,),称表示为参数的似然函数.极大似然估计法是建立在极大似然原理基础上的一个统计方法,极大似然原理的直观想法是:一个随机试验如有若干个可能的结果A,B,C,…,若在一次试验中,结果A出现,则一般认为试验条件对A出现有利,也即A出现的概率很大. 极大似然估计是一种用给定观察数据来评估模型参数的统计方法,即“模型已定,参数未知”,通过若干次试验,观察其结果,利用试验结果得到某个参数值能够使样本出现的概率为最大.根据以上原理,下面说法正确的是( )
A.有外形完全相同的两个箱子,甲箱有99个白球1个黑球,乙箱有1个白球99个黑球.今随机地抽取一箱,再从取出的一箱中抽取一球,结果取得白球,那么该球一定是从甲箱子中抽出的
B.一个池塘里面有鲤鱼和草鱼,打捞了100条鱼,其中鲤鱼80条,草鱼20条,那么推测鲤鱼和草鱼的比例为4:1时,出现80条鲤鱼、20条草鱼的概率是最大的
C.
D.达到极大值时,参数的极大似然估计值为
【答案】BCD
【分析】根据新定义判断AC,根据二项分布计算出现80条鲤鱼,20条草鱼的概率,再由导数求最大值对应即可判断B,利用导数求的最大值判断D.
【详解】极大似然是一种估计方法,A错误;
设鲤鱼和草鱼的比例为,则出现80条鲤鱼,20条草鱼的概率为,
设
,
时,,时,,
在上单调递增,在上单调递减,
故当时,最大,故B正确;
根据题意,(其中或1,),
所以,可知C正确;
令,解得,且时,时,故在上递增,在上递减,故达到极大值时,参数的极大似然估计值为,故D正确.
故选:BCD
三、填空题
13.已知函数是奇函数,则______.
【答案】1
【分析】根据题意,结合,即可求解.
【详解】因为奇函数,且定义域为,
所以,即,解得.
故答案为:1.
14.中,角A,,所对的边分别为,,,且,,则=____.
【答案】/0.8
【分析】利用正弦定理结合三角函数恒等变换计算即可.
【详解】因为,所以由正弦定理可得,
因为,所以
所以,又由
计算可得所以,由可知,即,
故.
故答案为:.
15.已知数列满足:对任意,均有.若,则____.
【答案】2024
【分析】由得到数列是以6为周期的周期数列求解.
【详解】解:由题意得,
所以,
所以数列是以6为周期的周期数列,
所以,
故答案为:2024
16.若曲线与圆有三条公切线,则的取值范围是____.
【答案】
【分析】易得曲线在点处的切线方程为,再根据切线与圆相切,得到,化简为,根据曲线与圆有三条公切线,则方程有三个不相等的实数根,令,由曲线与直线有三个不同的交点求解.
【详解】解:曲线在点处的切线方程为,
由于直线与圆相切,得(*)
因为曲线与圆有三条公切线,故(*)式有三个不相等的实数根,
即方程有三个不相等的实数根.
令,则曲线与直线有三个不同的交点.
显然,.
当时,,当时,,当时,,
所以,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
且当时,,当时,,
因此,只需,即,
解得.
故答案为:
四、解答题
17.记的内角的对边分别为,已知的面积为,.
(1)若,求;
(2)为上一点,从下列条件①、条件②中任选一个作为已知,求线段的最大值.
条件①:为的角平分线; 条件②:为边上的中线.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)3
【分析】(1)根据题意,由余弦定理即可三角形的面积公式即可得到,再由正弦定理即可得到结果;
(2)若选①,由余弦定理结合基本不等式即可得到结果;若选②,由,再结合余弦定理与基本不等式即可得到结果.
【详解】(1)因为,
由余弦定理可得:,所以,
由三角形的面积公式可得,所以,
所以,又,故.
由正弦定理得,,
且,
所以,故有.
(2)选择条件①:
在中,由余弦定理,得,
即,故,
当且仅当时,等号成立,
又因为
所以
故的最大值为3.
选择条件②:
由题,平方得,
在中,由余弦定理得,
即,所以.
当且仅当时,等号成立,
故有,
从而,故的最大值为3.
18.已知数列的前n项和为,且,.
(1)求通项公式;
(2)设,在数列中是否存在三项(其中)成等比数列?若存在,求出这三项;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在
【分析】(1)通过与的关系即可得出数列的通项公式;
(2)表达出数列的通项公式,通过比较,即可得出结论.
【详解】(1)由题意,
在数列中,
,
两式相减可得,,,
由条件,,故.
∴是以1为首项,4为公比的等比数列.
∴.
(2)由题意及(1)得,,
在数列中,,
在数列中,,
如果满足条件的,,存在,
则,其中,
∴,
∵,
∴,解得:,
∵
∴,与已知矛盾,所以不存在满足条件的三项.
19.如图,三棱锥的体积为,为中点,且的面积为,,,.
(1)求顶点到底面的距离;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)易得平面,再由和的面积为,得到,进而得到,从而有的面积为2,然后再由三棱锥的体积为求解;
(2)平面,根据,,得到,从而,再结合,,得到,从而有,得到在的延长线上,再由平面,得到,从而得到四边形为正方形,然后以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,分别求得平面的一个法向量为和平面的法向量为,然后由求解.
【详解】(1)(1)在中,,且为中点,
所以,
又因为,,SB、BE在面SBE内,所以平面.
所以,
则,因为的面积为,
所以,又,故.
则的面积为2,设到平面的距离为,
所以,即.
(2)作平面交平面于点,因为,,
所以,所以.
又,,故,故,则在的延长线上.
因为,,,SD、SA在面SAD内,所以平面.
因为平面,所以,
所以四边形为正方形.
以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、、,
设平面的法向量为,
由,得
取,得,则,
设平面的法向量为,
由,得,取,则,
,
设锐二面角的平面角为,则,
所以平面与平面夹角的余弦值是.
20.已知双曲线的中心为坐标原点,对称轴为轴,轴,且过两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知点,设过点的直线交于两点,直线分别与轴交于点,当时,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意,设双曲线方程的一般式,然后将的坐标代入,即可得到其标准方程;
(2)根据题意,设出过点的直线方程,然后与双曲线方程联立,结合韦达定理分别表示出的坐标,再由列出方程,求解即可得到结果.
【详解】(1)设曲线的方程为,由曲线过点,两点,得,
解得,所以曲线的方程为;
(2)
由题意可知过点的直线的方程为,设,,
由消去,得
则,解得且①
设,,则有②
设直线的方程为,令得,
所以直线与轴交点的坐标为
同理可得直线的方程为,令得,
所以直线与轴交点的坐标为.
由题意可知,
即,
即
所以③
将②代入③得
整理得,
所以,满足①式,
综上,.
【点睛】关键点睛:本题主要考查了直线与双曲线相交问题,解答本题的关键在于表示出点的坐标,然后由条件列出方程,从而得到结果.
21.已知函数.
(1)若在单调递增,求实数m取值范围;
(2)若有两个极值点,且,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意,转化为在恒成立,然后转化为最值问题,求导即可得到结果;
(2)根据题意,将零点问题转化为方程根的问题,再讲不等式转化为函数的单调性,即可得到证明.
【详解】(1)由题意,,
因为在单调递增,所以在恒成立.
即在恒成立,
令,
则,在上恒小于等于0,
故在单调递减,.
故.
(2)有两个零点,即有两个根.
由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,且.
所以,且.
要证,只需证,又在单调递减,只需证.
又,只需证.
只需证;只需证,
记,则,
故在上单调递减,
从而当时,,
所以,因此.
【点睛】解答本题的关键在于构造函数,构造函数再由导数求解函数最值,构造函数,再由函数研究其单调性,即可得到结果.
22.邯郸是历史文化名城,被誉为“中国成语典故之都”.为了让广大市民更好的了解并传承成语文化,当地文旅局拟举办猜成语大赛.比赛共设置道题,参加比赛的选手从第一题开始答题,一旦答错则停止答题,否则继续,直到答完所有题目.设某选手答对每道题的概率均为,各题回答正确与否相互之间没有影响.
(1)记答题结束时答题个数为,当时,若,求的取值范围;
(2)(i)记答题结束时答对个数为,求;
(ii)当时,求使的的最小值.
参考数据:,.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)9
【分析】(1)时求出,解不等式即可;
(2)求出的分布列,按照求数学期望的公列式计算即可.
【详解】(1)根据题意,可取1,2,3,
,,,
所以,
由得,又,
所以的取值范围是.
(2)(ⅰ),其中,,
所以的数学期望为
,
设,
利用错位相减可得,
所以.
另解:
.
(ⅱ)依题意,,即,
即,
所以,又,
故的最小值为9.
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