四川省成都石室中学2023届高三文科数学高考冲刺最后一卷试题(Word版附解析)
展开2022-2023学年度下期高2023届高中毕业班高考模拟测试
数学试题(文科)
(满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,若Ü,则实数( )
A. 或1 B. 0或1 C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求得合,再分和,两种情况讨论,结合题意,即可求解.
【详解】解:由集合,
对于方程,
当时,此时方程无解,可得集合,满足Ü;
当时,解得,要使得Ü,则满足,可得,
所以实数的值为或.
故选:B.
2. 已知在一次射击预选赛中,甲、乙两人各射击10次,两人成绩的条形统计图如图所示,则下列四个选项中判断正确的是( )
A. 甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
B. 甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
C. 甲的成绩的平均数等于乙的成绩的平均数
D. 甲的成绩的中位数小于乙的成绩的中位数
【答案】D
【解析】
【分析】根据条形统计图可分别计算出甲、乙的平均数、中位数、极差,从而判断出ACD的正误;根据成绩的分散程度可判断B的正误.
【详解】对于A,甲成绩的极差为,乙的成绩的极差为,
甲的成绩的极差大于乙的成绩的极差,故A错误.
对于B,由条形统计图得甲的成绩相对分散,乙的成绩相对稳定,
甲的成绩的方差大于乙的成绩的方差,故B错误;
对于C,甲的成绩的平均数为,
乙的成绩的平均数为,
甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数,故C错误;
对于D,甲的成绩的中位数为;乙的成绩的中位数为:,
甲的成绩的中位数小于乙的成绩的中位数,故D正确;
故选:D
3. 设,则在复平面内所表示的区域的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在复平面内作出满足的复数对应的点的轨迹,可知所求区域为圆环,确定两圆的半径,结合圆的面积公式可求得结果.
【详解】满足条件的复数在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为的圆,
满足条件的复数在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为的圆,
则在复平面内所表示的区域为圆环,如下图中阴影部分区域所示:
所以,在复平面内所表示的区域的面积是.
故选:C.
4. 给出下列个函数,其中对于任意均成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数定义逐项判断ABC,采用换元的方法求解D中函数的解析式并进行判断.
【详解】对于A,当时,;当时,,与函数定义矛盾,不符合;
对于B,当时,;当时,,与函数定义矛盾,不符合;
对于C,当时,;当时,,与函数定义矛盾,不符合;
对于D,令,则,所以,
令,所以,
所以,
所以,符合.
故选:D.
5. 已知第一象限内的动点在直线的左下方,则是恒成立的( )
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】依题意可得、且,若恒成立,即恒成立,利用基本不等式求出,即可求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】因为第一象限内的动点在直线的左下方,
所以、且,
若恒成立,即恒成立,
因为,
当且仅当时取等号,所以,
所以是恒成立的充分不必要条件.
故选:A
6. 若,均为单位向量,且,则k的值可能是( )
A. -2 B. 2 C. 3 D. -3
【答案】B
【解析】
【分析】两边同时平方,得到,余弦值只能在判断即可.
【详解】因为,所以,
所以,
所以,
由于,均为单位向量,所以,
所以,由于,所以只有B符合.
故选:B.
7. 在数列中,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将转化为,再根据等比数列求和公式求解即可.
【详解】因为
,
所以.
故选:C.
8. 若过原点与曲线相切的直线,切点均与原点不重合的有2条,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出函数的导函数,设过原点的切线与曲线在处相切,根据导数的几何意义得到方程,整理得,设,利用导数说明函数的单调性,即可求出函数的最值,即可求出参数的取值范围.
【详解】因为,所以,
设过原点的切线与曲线在处相切,
所以切线的斜率,整理得,
设,则,所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,且当时,当时,
所以当时过原点与曲线相切的直线有2条.
故选:C
9. 已知函数,若方程在上恰有5个不同实根,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出方程的根,然后根据方程在上恰有5个不同实根列出不等关系,进而求解.
【详解】因为函数,
当时,方程可化为,解得
,则当时,,
当时,方程可化为,解得,
则当时,
因为根据方程在上恰有5个不同实根,
所以这5个不同实根为,则,
故选:D.
10. 分形的数学之美,是以简单的基本图形,凝聚扩散,重复累加,以迭代的方式而形成的美丽的图案.自然界中存在着许多令人震撼的天然分形图案,如鹦鹉螺的壳、蕨类植物的叶子、孔雀的羽毛、菠萝等.如图所示,为正方形经过多次自相似迭代形成的分形图形,且相邻的两个正方形的对应边所成的角为.若从外往里最大的正方形边长为9,则第5个正方形的边长为( )
A. B. C. 4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】设第n个正方形的边长为,根据分形特点可得{}是以9为首项,为公比的等比数列,从而可得第5个正方形的边长.
【详解】设第n个正方形的边长为,则由已知可得
∴,
∴{}是以9为首项,为公比的等比数列,
∴.
故选:C.
11. 如图,在棱长为1的正方体中,E,F分别为棱的中点,G为线段上一个动点,则( )
A. 存在点G,使直线平面
B. 存在点G,使平面∥平面
C. 三棱锥的体积为定值
D. 平面截正方体所得截面的最大面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A项,可以通过取的中点H、I,连接HI交于G点,判定即可;
对于B项,通过反证,利用面A1DCB1与面和面的交线PG、DH是否能平行来判定;
对于C项,通过等体积法转化即可判定;
对于D项,讨论截面的形状并计算各交线长来判定即可.
【详解】对于A项,如图所示,
取的中点H、I,连接HI交于G点,此时∥,由正方体的性质可得,,所以平面,故A正确;
对于B项,如图所示,连接,H为侧面CB1的中心,则面A1DCB1与面和面分别交于线PG、DH,
若存在G点使平面∥平面,则PG∥DH,又A1D∥CB1,
则四边形PGHD为平行四边形,即PD=GH,而PD>,
此时G应在CB1延长线上,故B错误;
对于C项,随着G移动但G到面的距离始终不变即,
故是定值,即C正确;
对于D项,若G点靠C远,如图一所示,过G作QR∥EF,即截面为四边形EFQR,
显然该截面在G为侧面CB1的中心时取得最大,最大值为,
若G靠C近时,如图二所示,G作KJ∥EF,延长EF交DD1、DA延长线于M、H,连接MK、HJ交D1C1、AB于L、I,则截面为六边形EFIJKL,当KG为中点时取得最大值,最大值为,,即D正确;
故选:ACD
12. 若椭圆上存在一点,使得函数图象上任意一点关于点的对称点仍在的图象上,且椭圆的长轴长大于2,则的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先求出函数的对称中心,即可得到椭圆经过点,从而得到,再根据,即可得到关于离心率的不等式,解得即可.
【详解】因为,
所以的图象可由奇函数的图像向右平移个单位,再向上平移个单位得到,
所以的图象关于点对称,
所以椭圆经过点,则,即,
即,
所以,又因为,所以,解得,
又,所以,即.
故选:D
【点睛】关键点睛:本题解答的关键是求出的对称中心,得到关于离心率的不等式,从而求出离心率的取值范围.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 为迎接大运盛会,全力争创全国文明典范城市,全面提升城市文明程度和市民文明素养.某社区随机选取了10名市民走访,并对其回答情况评分,结果分别记为,,,,,,,,,.则按如图的程序框图运行,输出的为______.
【答案】7
【解析】
【分析】读出程序框图的功能,即可得到输出值.
【详解】根据程序框图可知,是统计这个评分中大于或等于分的个数,则有个,
所以输出的为.
故答案为:
14. 已知点的坐标为,点是圆上任意两个不同的点,且满足,设为线段的中点,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,再由基本不等式,带入求解即可得出答案.
【详解】如图,连接,
因为,所以,
因为为线段的中点,所以,
由垂径定理可得,则,
所以,所以的最大值为.
当且仅当时取等.
故答案为:.
15. 已知函数有两个极值点,,且,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数有两个极值点得到是方程的两个不相等的实数根,然后分离变量,构造函数,对函数求导,利用函数的单调性即可求解.
【详解】,是的两个零点,
即是方程的两个不相等的实数根,
, 是方程的两个不相等的实数根.
令,则.
当或时,;
当时,,
在和上单调递减,在上单调递增,
且当时,;当时,.
,且.
由,得,
,,由,即.
故答案:.
16. 定义:对于各项均为整数的数列,如果(=1,2,3,…)为完全平方数,则称数列具有“性质”;不论数列是否具有“性质”,如果存在数列与不是同一数列,且满足下面两个条件:
(1)是的一个排列;
(2)数列具有“性质”,则称数列具有“变换性质”.给出下面三个数列:
①数列的前项和;
②数列:1,2,3,4,5;
③数列:1,2,3,4,5,6.
具有“性质”的为________;具有“变换性质”的为_________.
【答案】 ①. ① ②. ②
【解析】
【分析】根据“性质”,“变换性质”的定义逐项判断即可得.
详解】解:对于①,当时,
,
,2,3,为完全平方数
数列具有“性质”;
对于②,数列1,2,3,4,5,具有“变换性质”,数列为3,2,1,5,4,具有“性质”, 数列具有“变换性质”;
对于③,,1都只有与3的和才能构成完全平方数,,2,3,4,5,6,不具有“变换性质”.
故答案为:①;②.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 如图,在中,,点在延长线上,且.
(1)求;
(2)若面积为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,利用余弦定理求得,再在和中两次利用正弦定理即可求出比值.
(2)利用三角形面积公式即可求出(1)问的值,再利用余弦定理即可.
【小问1详解】
因为,设,则,
由余弦定理得,因为,
所以
在中,由正弦定理得,
在中,由正弦定理得,
因为,所以
整理得.
【小问2详解】
由得,
由(1)得,所以,
在中,,
由余弦定理得
.
18. 5G技术对社会和国家十分重要.从战略地位来看,业界一般将其定义为继蒸汽机革命、电气革命和计算机革命后的第四次工业革命.某科技集团生产A,B两种5G通信基站核心部件,下表统计了该科技集团近几年来在A部件上的研发投入(亿元)与收益y(亿元)的数据,结果如下:
研发投入x(亿元)
1
2
3
4
5
收益y(亿元)
3
7
9
10
11
(1)利用样本相关系数r说明是否可以用线性回归模型拟合y与x的关系(当时,可以认为两个变量有很强的线性相关性);
(2)求出y关于x的经验回归方程,并利用该方程回答下列问题:
①若要使生产A部件的收益不低于15亿元,估计至少需要投入多少研发资金?(精确到0.001亿元)
②该科技集团计划用10亿元对A,B两种部件进行投资,对B部件投资元所获得的收益y近似满足,则该科技集团针对A,B两种部件各应投入多少研发资金,能使所获得的总收益P最大.
附:样本相关系数,
回归直线方程的斜率,截距.
【答案】(1)答案见解析
(2)回归方程为,①6.684亿元;②在A,B两种部件上分别投入8亿元,2亿元.
【解析】
【分析】(1)先计算出,再根据公式计算出,再由即可判断;
(2)根据公式先求出回归直线方程,①令,解不等式即可求解;②根据题意,写出总收益的函数表达式,对函数求导,得出函数的单调性,然后利用函数的单调性求出最值即可.
【小问1详解】
,,
,,,
∴.
可以用线性回归模型拟合y与x的关系.
【小问2详解】
∵,
∴,
∴y关于的经验回归方程为,
①令,得,解得,
∴若要使生产A部件的收益不低于15亿元,估计至少需要投入6.684亿元研发资金.
②设B部件的研发投入为亿元,则A部件的研发投入为亿元,
总收益,
,
令得,
当时,,P单调递增;当,,P单调递减,
所以当时,P取得最大值22亿元.
所以该科技集团在A,B两种部件上分别投入8亿元,2亿元的研发资金,可使所获得的总收益P最大.
19. 在几何体中,,,点,在棱上,且,三棱柱是直三棱柱.
(1)求证:平面平面;
(2)若,求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由直三棱柱的性质可得平面,即可得到,再由余弦定理求出、,即可得到,从而得到平面,即可得证;
(2)取的中点,的中点,连接,,由面面垂直的性质得到平面,再由及等体积法计算可得.
【小问1详解】
因为三棱柱是直三棱柱,所以平面,
因为平面,所以,
又,,点,在棱上,且,
则
所以,显然,所以,
所以,则,
所以,即,
又,平面,所以平面,
又平面,所以平面平面;
【小问2详解】
取的中点,的中点,连接,,
设点到平面的距离为,因为,
所以,
因为平面平面,,平面平面,
所以平面,
因为,即,
所以,所以,
所以点到平面的距离为.
20. 已知椭圆,圆与轴的交点恰为的焦点,且上的点到焦点距离的最大值为.
(1)求的标准方程;
(2)不过原点的动直线与交于两点,平面上一点满足,连接交于点(点在线段上且不与端点重合),若,试判断直线与圆的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)直线与圆相离,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由题意列出椭圆中的,,的关系解方程组即可求解;
(2)需判断圆心到直线的距离与圆的半径的大小系,重视设而不求的思想方法.
【小问1详解】
由题意,圆与轴的交点为,可得,
椭圆上的点到焦点距离的最大值为,
又因为,可得,
,
所以椭圆标准方程为
【小问2详解】
如图所示,设,
当直线的斜率存在时,
设直线,
与联立可得,
,
且有,
,
由可得点为中点,可得,
且有,
所以可得,,
即点的坐标为,
将点代入椭圆,可得,
化简后,得,
由于点分别满足,
代入上式可得,,即.
代入韦达定理可得,,满足式,
点到直线的距离,
由于,可得,
所以,
所以有,所以直线与圆相离,
当直线的斜率不存在时,此时有,
代入,
可得,又,可得,
所以直线的方程为,也满足直线与圆相离.
综上,直线与圆相离.
21. 已知函数.
(1)若在上单调递增,求的值;
(2)证明:(且).
【答案】(1)1; (2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求出函数导数,根据给定条件可得恒成立,再利用导数分类讨论求解作答.
(2)利用(1)的结论得当时,,取,利用不等式的性质结合裂项相消法求和作答.
【小问1详解】
函数,求导得,
由于函数在R上单调递增,则恒成立,
令,则,
当时,,当时,,不满足条件;
当时,,在R上单调递增,
又,即,不满足条件;
当时,令,得,
则当时,,单调递减,当时,,单调递增,
于是当时,取得最小值,
于是,即,
令,则,
当时,,单调递增;时,,单调递减,
则,由于恒成立,因此,则有,
所以单调递增时,的值为1.
【小问2详解】
由(1)知,当时,,即有,当且仅当时取等号,即当时,,
因此当且时,
,
而当时,,
所以,
则,所以,.
【点睛】关键点睛:函数不等式恒成立求参数范围问题,结合已知,利用换元法构造新函数,用导数探讨函数的性质,借助数形结合的思想推理求解.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多答,则按所做的第一题计分.
[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)
22. 在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的普通方程及的直角坐标方程;
(2)若曲线,没有公共点,求a的取值范围.
【答案】(1);.
(2).
【解析】
【分析】(1)由题意,参数方程与普通方程互化,极坐标方程与直角坐标方程互化即可;
(2)圆与圆没有公共点,即内含或外离,排除外离,由内含的条件求解即可.
【小问1详解】
因为曲线的参数方程为,
平方得:,
由于,所以,又,所以.
所以.
所以的普通方程为:;
曲线的极坐标方程为:,
所以,
所以的直角坐标方程为:.
【小问2详解】
联立得:,
,所以.
若曲线,有公共点,.
因为曲线,没有公共点,所以.
故a的取值范围为:.
[选修4—5:不等式选讲](10分)
23. 已知函数的最大值为2.
(1)求的值;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1),根据绝对值三角不等式可求解;
(2)利用“乘1法”证明,又,利用基本不等式证明即可.
【小问1详解】
,当时取等号,
∵,,∴,
∴由题可知,∴.
【小问2详解】
,
当且仅当时等号成立.
,
当且仅当时等号成立.
∴.
四川省成都市石室中学2024届高三一模数学(文)试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都市石室中学2024届高三一模数学(文)试题(Word版附解析),共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
四川省成都市石室中学2024届高三一模数学(理)试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都市石室中学2024届高三一模数学(理)试题(Word版附解析),共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题,选考题等内容,欢迎下载使用。
四川省成都市石室中学2023届高三数学(理)高考模拟测试试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都市石室中学2023届高三数学(理)高考模拟测试试题(Word版附解析),共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。