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2023届江苏省新高考基地学校高三上学期12月第三次大联考数学试题(解析版)
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这是一份2023届江苏省新高考基地学校高三上学期12月第三次大联考数学试题(解析版),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023届江苏省新高考基地学校高三上学期12月第三次大联考数学试题 一、单选题1.设集合,则( )A. B. C. D.【答案】C【分析】根据交集与补集的运算求解即可.【详解】或.故选:C.2.若,则( )A. B. C. D.【答案】A【分析】根据题意,求得,再结合复数的运算法则,计算即可.【详解】根据题意:.故选:A.3.已知是单位向量,若,则( )A. B. C.8 D.【答案】B【分析】根据,求出,然后求解.【详解】,即,,故选:B.4.我国古代魏晋时期数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率,“割之弥细,所失弥少,割之,又割,以至于不可割,则与圆周合体无所失矣”·刘徽从圆内㧍正六边形逐次分割,一直分割到圆内接正1536边形,用正多边形的面积逼近圆的面积.利用该方法,由圆内接正边形与圆内接正边形分别计算出的圆周率的比值为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】结合正弦定理面积公式求出圆内接正边形与圆内接正边形面积,作比即可求解.【详解】正边形圆心角,正边形圆心角,.故选:B5.若函数的极大值点为,则的值为( )A. B. C.或 D.或【答案】A【分析】求导,令,可得的极值点,根据题意,可得,根据的单调性,分析可得极大值点,即可得答案.【详解】由题意得,令,解得或,因为极大值点为,所以,则,且, 所以在为单调递增函数,在上为单调递减函数,所以的极大值点为,即,解得.故选:A6.设椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与交于两点.若,则的离心率为( )A. B. C. D.【答案】A【分析】由椭圆定义及弦长,根据勾股定理即可得出之间的关系式,即可求得椭圆离心率.【详解】令则,又中,,,中,,所以,离心率故选:A.7.若,则( )A. B. C. D.【答案】D【分析】利用两角和与差的正弦展开式化简可得答案.【详解】因为,所以,可得,,,,对于A,,故错误;对于B,,故错误;对于C,,故错误;对于D,,故正确.故选:D.8.已知,,,则( )A. B. C. D.【答案】B【分析】从对数函数的定义域及单调性考虑,结合指数函数的值域,得到,进而得到,,,结合,,得到,,求出.【详解】∵,由定义域可知,故,∵在定义域上单调递减,,,∵,∴,∵,∴,故,则,,,由定义域可知:,又∵,∴,则,,故,∵,,∴,,.故选:B.【点睛】方法点睛:对数比较大小的方法有:(1)对于真数相同的对数,可利用倒数法加以解决,有时也可把对数转化为指数式进行比较;(2)当底数与真数都不相同时,一般可选取适当的“媒介”(通常以“0”或“1”为媒介),分别与要比较的数比较大小,从而间接地得出要比较的数的大小关系;(3)作差(商)比较法是比较两个数值大小的常用方法,即对两值作差(商),看其值与0(1)的关系,从而确定所比两值的大小关系. 二、多选题9.若函数的最小正周期为,,则( )A. B.是图象的对称轴C.是图象的对称中心 D.在上单调递增【答案】BD【分析】利用最小正周期可求得;根据可知关于对称,结合五点法可求得,知A错误;利用代入检验的方法依次判断BCD即可得到结果.【详解】最小正周期,,则;对于A,,关于对称,,解得:,又,,A错误;对于B,由A知:,当时,,是的对称轴,B正确;对于C,当时,,不是的对称中心,C错误;对于D,当时,,在上单调递增,D正确.故选:BD.10.第22届世界杯足球赛于2022年11月20日到12月18日在卡塔尔举行.世界杯足球赛的第一阶段是分组循环赛,每组四支队伍,每两支队伍比赛一场,比赛双方若有胜负,则胜方得3分,负方得0分;若战平,则双方各得1分.已知某小组甲、乙、丙、丁四支队伍小组赛结束后,甲队积7分,乙队积6分,丙队积4分,则( )A.甲、丁两队比赛,甲队胜 B.丁队至少积1分C.乙、丙两队比赛,丙队负 D.甲、丙两队比赛,双方战平【答案】ACD【分析】分析得到甲胜乙和丁,平丙,乙胜丙和丁,丙胜丁,平甲,丁全负,对比选项得到答案.【详解】甲队积7分,胜两场平一场;乙队积6分,胜两场负一场,负的一场一定是负给甲的,乙队胜了丙、丁两队,对.丙队积了4分,胜平负各一场,负是输给乙,当甲、丙平时,丙胜丁,甲胜丁;当丙、丁平时,丙胜甲,不可能.故甲丙平,甲胜丁,AD对,丁队全负,B错误.故选:ACD.11.已知正四棱锥的所有棱长都相等,分别是侧面,侧面和底面的中心,则( )A. B.平面C. D.平面【答案】BCD【分析】根据BN与平面PEF相交,可知PM与BN不平行;利用已知条件可证,利用线面平行的判定,进而得到平面;根据线面垂直的判定可证平面,再根据线面垂直的性质得到,利用平行关系得证;设,求出各边长度,利用余弦定理求出,满足勾股定理,可知,再由线面垂直的判定与性质,即可证出平面.【详解】已知正四棱锥的所有棱长都相等,分别为的中心,则,取中点E,中点F,连接EF,MN,PE,PF,则,,,又,,而平面,平面平面,B选项正确;连接BN,可知平面,而平面,则BN不可能与平行,A选项错误;连接PO,AC,BD,,且平面PBD,平面,又平面,而,则,C选项正确;连接OM,OE,设,则,,,,,在中,由余弦定理可知,,满足,,又,,,平面,平面,而平面,,又,平面,平面,D选项正确;故选:BCD.12.已知函数的定义域为是偶函数,是奇函数,则( )A. B.C. D.【答案】ACD【分析】由函数的奇偶性可得,,且,通过赋值法可得的值,即可判断选项A,B,C;再将上述两式合并整理可得,结合数列中的分组求和思想与等比数列求和公式,即可得的表达式,能判断选项D.【详解】解:是偶函数关于对称,关于对称,即,又函数为奇函数,所以,即,,,则,,,故选项A正确,B错误;则,,又,所以,故选项C正确;由,可得,即,所以,故选项D正确.故选:ACD. 三、填空题13.设等差数列的前项和为,若,,则______.【答案】【分析】由等差数列的通项公式、前项和公式列出关于和公差的方程组,解之可得.【详解】设公差为,由题意,解得,故答案为:.14.过点作曲线的两条切线,则这两条切线的斜率之和为______.【答案】【分析】考虑与时,设出切点坐标,求出相应的切线方程,将代入,得到相应的斜率,相加得到答案.【详解】时,,设切点,则,切线过,,,时,,切点,,切线过,,,故.故答案为:.15.设抛物线和的焦点分别为,点在上,轴,线段交于点,且为的中点,则的值为______.【答案】##【分析】根据题意求出的坐标,利用中点坐标公式求得坐标,代入可求解.【详解】由题,,将代入得,所以,因为点在上,,即解得或(舍),故答案为: . 四、双空题16.已知圆柱的轴截面是边长为8的正方形,是圆上两点,是圆上两点,且,则四面体的外接球的表面积为______,四面体的体积为______.【答案】 【分析】对于第一空,由题可知中点为四面体外接球球心,据此可得答案;对于第二空,做辅助线,有,可得答案.【详解】对于第一空,由题意得圆柱底面半径为4,高为8,取中点,则为四面体外接球球心,故四面体的外接球半径为,得四面体的外接球的表面积为;对于第二空,过作,且,则四边形为平行四边形,因,平面,平面,得平面.故A到平面距离等于E到平面距离,故.故答案为:;. 五、解答题17.记的内角所对边分别为,已知.(1)证明:;(2)若,求的面积.【答案】(1)证明见解析(2) 【分析】(1)利用三角恒等变换,结合正弦定理即可证明;(2)由余弦定理和三角形的面积公式即可得出答案.【详解】(1)因为,所以,因为,所以,所以,由正弦定理,得.(2)由①得,①由余弦定理,得,②由①②解得.所以的面积为.18.已知数列满足.(1)设,证明:是等比数列;(2)记数列的前项和为,求.【答案】(1)证明见解析(2) 【分析】(1)由可得,将递推式代入,利用等比数列的定义求解即可;(2)利用错位相减法求解即可.【详解】(1)因为,所以.又因为,所以数列是以2为首项2为公比的等比数列.(2)由(1)可知,,所以,所以,所以.两式相减,得,所以.19.已知函数.(1)设,求在区间上的最值;(2)讨论的零点个数.【答案】(1)最大值为,最小值为(2)在上有两个零点 【分析】(1)利用导数讨论单调性即可求最值;(2)讨论函数在在上的单调性,并用零点的存在性定理确定零点个数,再根据函数为偶函数即可求解.【详解】(1)因为,所以在区间上单调递减,所以当时,取最大值;当时,取最小值.(2)先讨论在上的零点个数,由(1)可知,在上递减,,所以在上递减,因为,所以在上有唯一零点,又因为,所以是偶函数,所以在上有两个零点.20.如图,在多面体中,平面平面,平面,和均为正三角形,,,点在上.(1)若平面,求;(2)若是的中点,求二面角的正弦值.【答案】(1)(2) 【分析】(1)取中点,作交于点,由面面垂直性质可证得平面,从而得到;由线面平行的性质可知,由此可得四边形为平行四边形,得到,可知为中点,由此可得结果;(2)由(1)可知平面,结合,则可以为坐标原点建立空间直角坐标系,利用二面角的向量求法可求得结果.【详解】(1)取中点,连接,作,交于点,连接,为等边三角形,,又,;平面平面,平面平面,平面,平面,又平面,,又,;平面,平面平面,,四边形为平行四边形,,,为的中位线,为中点,.(2)由(1)知:若为中点,则平面,为等边三角形,,则以为坐标原点,正方形为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,则,,,,,设平面的法向量,则,令,解得:,,;轴平面,平面的一个法向量,,,即二面角的正弦值为.21.已知双曲线的实轴长为4,左、右顶点分别为,经过点的直线与的右支分别交于两点,其中点在轴上方.当轴时,(1)设直线的斜率分别为,求的值;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2). 【分析】(1)法一:根据实轴长,求得a值,根据题意,求得,可得b值,即可得曲线C方程,设直线方程为,与双曲线联立,根据韦达定理,可得表达式,代入,化简整理,即可得答案.法二:由题意,求得a,b的值,即可得曲线C方程,设方程为,与双曲线联立,根据韦达定理,可得表达式,代入,化简整理,即可得答案.(2)法一:因为,根据二倍角的正切公式,结合及,化简计算,可得,进而可得方程,与曲线C联立,可得M点坐标,即可得直线的方程,根据面积公式,即可得答案.法二:设,由,结合二倍角正切公式,可得的值,进而可得直线方程,与曲线C联立,可得,同理可得,代入面积公式,即可得答案.【详解】(1)法一:因为,所以,令得,所以,解得,所以的方程为显然直线与轴不垂直,设其方程为,联立直线与的方程,消去得,当时,,设,则.因为,所以.法二:由题意得,解得,双曲线的方程为.设方程为,联立,可得,,,,.(2)法一:因为,所以,又因为,所以,即,(※)将代入(※)得,因为在轴上方,所以,所以直线方程为,联立与直线方程,消去得,,解得或(舍),所以,代入,得,所以直线方程为,联立与直线方程,消去得,,解得或,所以的面积为.法二:设,由,可得,,解得,方程,联立,可得,解得,同理联立,解得,.22.已知函数.(1)求的单调区间;(2)若,证明:.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析 【分析】(1)求导可得,再分析二次函数的零点情况,再根据二次函数的判别式,结合零点与0的大小关系,结合导函数的正负区间确定原函数的单调区间即可;(2)求导分析单调性与最值,先证明证,再倒序相加证明不等式即可.【详解】(1)因为,①当时,在上递增;②当时,由得,,i)当时,,当时,;当时,,所以在上递减,在上递增.ii)当时,,当时,;当时,,所以在上递增,在上递减,在上递增.综上,当时,单调减区间为,单调增区间为;当时,单调减区间为,单调增区间为和;当时,单调增区间为,无减区间.(2)要证,,先证,令,,对恒成立,,,证毕!【点睛】本题主要考查了含参分类讨论函数单调性的问题,含参分类讨论函数单调性中若包含二次函数类型,一般讨论:(1)二次函数判别式小于等于0,判别式大于0;(2)二次函数零点大小关系,零点与定义域区间端点的大小关系;同时也考查了利用导数证明不等式的问题,需要根据所证不等式形式,构造函数,求导分析单调性与最值证明.属于难题.
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