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四川省2022-2023学年高三下学期第三次模拟考试数学(理)试卷(含解析)
2023-06-06 | 阅:  转:  |  分享 
  
四川省2022-2023学年高三下学期第三次模拟考试数学(理)试卷一、单选题1.已知全集,集合,则(?)A.B.C.D.2.已知,是虚数单位
,若与互为共轭复数,则(?)A.B.C.D.3.在下列给出的四个结论中,正确的结论是(?)A.已知函数在区间内有零点,则B.是与的
等比中项C.若是不共线的向量,且,则∥D.已知角终边经过点,则4.如图,在正四棱柱中,点是平面内一点,则三棱锥的主(正)视图与左(
侧)视图的面积之比为(?)A.3:2B.2:1C.2:3D.1:15.曲线与直线有两个交点,则实数k的取值范围为(?)A.B.C.
D.6.若与是两条不同的直线,则“”是“”的(?)A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件7
.一个袋中有m个红球,n个白球,p个黑球(,),从中任取1个球(每球取到的机会均等),设表示取出的红球个数,表示取出的白球个数,则
A.B.C.D.8.如图放置的边长为1的正方形ABCD的顶点A、D分别在x轴、y轴正半轴上(含原点)上滑动,则的最大值是(?)A.
1B.C.2D.9.如图,已知正方体的棱长为,是的中点,点在侧面(含边界)内,若,则面积的最小值为(?)A.B.C.D.10.智慧
的人们在进行工业设计时,巧妙地利用了圆锥曲线的光学性质,比如电影放映机利用椭圆镜面反射出聚焦光线,探照灯利用抛物线镜面反射出平行光
线.如图,从双曲线右焦点发出的光线通过双曲线镜面反射,且反射光线的反向延长线经过左焦点.已知入射光线斜率为,且和反射光线PE互相垂
直(其中P为入射点),则双曲线的离心率为(?)A.B.C.D.11.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微”
.事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.如:与相关的代数问题可以转化为点与点之间距离的几何问题.结合上述观点,若实数满
足,则的取值范围是(?)A.B.C.D.12.已知函数,则方程恰有两个不同的实根时,实数的取值范围是.A.B.C.D.二、填空题1
3.用两个1,一个2,一个0,可组成不同四位数的个数是 _________ .14.奋进新时代,扬帆新航程.在南海海域的某次海上阅
兵上,一大批国产先进舰船和军用飞机接受了党和人民的检阅.歼-15舰载飞机从辽宁舰航空母舰上起飞,以千米/小时的速度在同一水平高度向
正东方向飞行,在阅兵舰“长沙号”导弹驱逐舰上第一次观察到歼-15舰载飞机在北偏西,1分钟后第二次观察到歼-15舰载飞机在北偏东,仰
角为,则歼-15飞机飞行高度为_______千米(结果保留根号).15.在棱长为的正方体中,是的中点,是上的动点,则三棱锥外接球表
面积的最小值为_______.16.给出以下四个命题:①若,则;②已知直线与函数,的图像分别交于点,则的最大值为;③若数列为单调递
增数列,则取值范围是;④已知数列的通项,前项和为,则使的的最小值为12.其中正确命题的序号为__________.三、解答题17.
设函数的图象过点.(1)求;(2)求函数的周期和单调增区间;(3)画出函数在区间上的图象.18.如图,在三棱柱中,侧面和侧面均为正
方形,为棱的中点.(1)证明:平面平面;(2)若直线与平面所成角为30°,求平面与平面夹角的余弦值.19.惠州市某高中学校组织航天
科普知识竞赛,分小组进行知识问题竞答.甲乙两个小组分别从6个问题中随机抽取3个问题进行回答,答对题目多者为胜.已知这6个问题中,甲
组能正确回答其中4个问题,而乙组能正确回答每个问题的概率均为.甲?乙两个小组的选题以及对每题的回答都是相互独立,互不影响的.(1)
求甲小组至少答对2个问题的概率;(2)若从甲乙两个小组中选拔一组代表学校参加全市决赛,请分析说明选择哪个小组更好?20.已知椭圆,
其长轴长是焦距的2倍,短轴的一个端点到右顶点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)过点的直线l与椭圆C相交于M,N两点,点,若,求
的面积.21.已知函数的图象在点处的切线方程为.(1)用表示出,;(2)若在上恒成立,求的取值范围;(3)证明:.22.在直角坐标
系中,直线l的参数方程为其中t为参数,以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为,其中为参数.(1)求
直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程,并画出曲线C的简图(无需写出作图过程);(2)直线与曲线C相交于A,B两点,且,求的值.2
3.设函数(,且,)(1)当时,求的展开式中二项式系数最大的项;(2)对任意的实数,证明(是的导函数);(3)是否存在,使得恒成立
?若存在,试证明你的结论并求出的值;若不存在,请说明理由.参考答案1.C【分析】写出,,根据补集含义得出答案.【详解】由题意得,,
.故选:C.2.C【分析】根据共轭复数的概念可求得的值,进而根据复数的乘法运算即可求得结果.【详解】由已知可得,所以.故选:C.3
.C【分析】逐一判断每一个命题的真假得解.【详解】A. 已知函数在区间内有零点,不一定有,还有可能,所以该选项错误.B. 是与的等
比中项是错误的,因为与的等比中项是;C. 若是不共线的向量,且 ,所以,所以∥,所以该选项是正确的;D. 已知角终边经过点,则,所
以该选项是错误的.故答案为:C【点睛】本题主要考查零点定理和等比中项,考查向量共线和任意角的三角函数,意在考查学生对这些知识的掌握
水平和分析推理能力.4.D【分析】首先根据题意找到三棱锥的正视图与侧视图,再计算面积和即可.【详解】设点在平面的射影为,在平面的射
影为,如图所示:∴三棱锥的正视图与侧视图分别为与,因此所求面积.故选:D.5.B【分析】先由题意曲线表示以为圆心,半径为的圆,根据
题意圆心到直线的距离满足,从而得出答案.【详解】曲线化为,表示以为圆心,半径为的圆.根据题意,则圆心到直线的距离满足,解得故选:B
6.C【分析】利用两直线平行的结论即可进行判断.【详解】由题意,若,则,解得或,经检验,或时,,则“”是“”的必要不充分条件,故选
:C.7.D【分析】列出随机变量和的分布列,分别计算出的值,结合,可以判断出和大小关系,选出正确答案.【详解】由题意可知:随机变量
的分布列如下图所示:01P所以有,,随机变量的分布列如下图所示:01P,,因为,所以,因此有,故本题选D.【点睛】本题考查了随机变
量的分布列、数学期望和方差的计算,考查了数学运算能力.8.C【分析】令,由边长为1的正方形的顶点、分别在轴、轴正半轴上,可得出,的
坐标,由此可以表示出两个向量,算出它们的内积即可.【详解】解:如图令,由于,故,,如图,,故,,故同理可求得,即,所以所以当时,取
得最大值为2,故选:C.9.D【分析】以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,设,利用向量法确定M的
轨迹满足,求出的最小值,直接求出面积的最小值.【详解】以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,如图,
则 ,,,,设 ,则 ,,因为 ,所以 ,得 ,所以 ,所以 ,当 时, 取最小值 ,易知,所以 的最小值为.故选:D.10.D
【分析】由入射光线的斜率得出,进而得出,再由双曲线的定义得出双曲线的离心率.【详解】因为入射光线斜率为,所以,又,,所以,又,所以
.故选:D11.C【分析】由两点的距离公式和椭圆的定义可得点在椭圆上.继而有表示点与椭圆上一点所连直线的斜率,设该直线的方程为,由
图可知,当直线与椭圆相切时,取得最值.联立椭圆与直线的方程,利用根的判别式可求得答案.【详解】因为,可转化为点到点和点的距离之和为
,故点在椭圆上.表示点与椭圆上一点所连直线的斜率,设该直线的方程为,由图可知,当直线与椭圆相切时,取得最值.联立方程组整理得,,解
得或,故的取值范围是故选:C.12.B【分析】作出函数与的图象,讨论交点个数可求出的取值范围.【详解】作出函数的图象,见下图.若与
相切,求导得,设切点为,则,切线斜率为,即切线方程为:,该切线过原点,则,解得,此时,显然与的图象只有一个交点,即方程只有一个实根
;若,直线与的图象在时无交点,在时有2个交点,符合题意;若,直线与的图象在时有1个交点,在时有2个交点,不符合题意;若,直线与的图
象在时有1个交点,在时无交点,不符合题意;若,,直线与的图象至多有一个交点,不符合题意.所以只有符合题意.故选:B.【点睛】本题考
查了方程的解与函数图象的关系,考查了曲线的切线方程的求法,利用数形结合的数学方法是解决本题的关键,属于难题.13.9【分析】根据题
意,分3步进行分析:①,0可以放在百位、十位和个位,分析可得0的可能情况,②,在剩下的3个数位中任选1个,安排2,③,最后2个数位
安排2个1,由分步计数原理,计算可得答案【详解】根据题意,分3步进行分析:①,0不能放在千位,可以放在百位、十位和个位,有3种情况
,②,在剩下的3个数位中任选1个,安排2,有3种情况,③,最后2个数位安排2个1,有1种情况,则可组成个不同四位数即答案为9.【点
睛】本题考查排列.组合的应用,涉及分步计数原理的应用,注意其中两个1是相同的.14.##【分析】作出图形,用点表示歼-15舰载飞机
,用点表示阅兵舰,然后由正弦定理求得,再在直角三角形中求得.【详解】如图,是阅兵舰,是歼-15舰载飞机被观察的起始位置,是飞机在地
面上的射影,由已知千米,,是正北方向,因此,,,,,由正弦定理,即,解得,在直角三角形中,.故答案为:.15.【解析】作出图形,设
,利用基本不等式可求得的最大值,可求得的最小值,利用正弦定理求得外接圆直径的最小值,可求得该三棱锥外接球直径的最小值,由此可求得结
果.【详解】如下图所示,设圆柱的底面半径为,母线长为,圆柱的外接球半径为,取圆柱的轴截面,则该圆柱的轴截面矩形的对角线的中点到圆柱
底面圆上每个点的距离都等于,则为圆柱的外接球球心,由勾股定理可得. 本题中,平面,设的外接圆为圆,可将三棱锥内接于圆柱,如下图所示
:设的外接圆直径为,,该三棱锥的外接球直径为,则.如下图所示:设,则,,,,当且仅当时,取得最大值,由,可得,,所以,的最大值为,
由正弦定理得,即的最小值为,因此,,所以,三棱锥外接球的表面积为.故三棱锥外接球的表面积的最小值为.故答案为:.【点睛】方法点睛:
求空间多面体的外接球半径的常用方法:①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中去
求解;②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径;③定义法:到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心
,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可.16.①②【分析】根据
题意,利用三角函数有界性可判断①正确;利用作差变形再应用辅助角公式,求三角函数的最值问题可判断②;再根据数列知识,作差变形判断参数
恒成立问题可判断③;应用列举法,求数列和,可判断④.【详解】①由,得或,∴,,或,,,,或,.②把带入和,得.则的最大值为;③若数
列为单调递增数列,则恒成立,恒成立,得.④由知:,,,,,,,,,,,,,则使的n的最小值为11.故答案为:①②【点睛】本题考查三
角函数有界性,考查数列单调性,考查作差法,判断命题的正误,综合性较强,有一定难度.17.(1)(2)周期为,增区间是(3)图象见解
析【分析】(1)根据可得,再结合即可解出;(2)由(1)知,由周期公式即可求出最小正周期,根据整体代换法,由即可得到单调增区间;(
3)根据五点作图法即可作出图象.【详解】(1)∵f(x)的图象过点.∴sin,∴,即,∵﹣π<<0,∴.(2)由(1)知,因此,所
以最小正周期为,周期为.由题意得.解得所以函数的单调增区间是.(3)列表x0-1010故函数在区间上的图象为18.(1)证明见解析
(2)【分析】(1)根据线面垂直的判定定理可得平面,即平面,进而,再次利用线面垂直的判定定理可得平面,结合面面垂直的判定定理即可证
明;(2)建立如图空间直角坐标系,利用向量法求出平面的法向量,结合面面角的向量求法即得.【详解】(1)因为侧面、侧面均为正方形,所
以,,又,平面,所以平面,又,所以平面,又平面,所以.由,为棱的中点,所以,又,平面,因此平面,又平面,故平面平面;(2)由(1)
得是与侧面所成角,即,令,所以,又,所以,,,则,.以A为原点,以,,分别为轴,轴,轴的正方向,建立如图所示空间直角坐标系,则,,
.所以,. 设是平面的一个法向量,则即取. 易知是平面的一个法向量,则.而平面与平面的夹角为锐角,所以平面与平面的夹角的余弦值为.
19.(1)(2)甲小组参加决赛更好【分析】(1)甲小组至少答对2道题目可分为答对2题或者答对3题,分别求出其概率,然后由互斥事件
的概率加法公式可得答案.(2)甲小组抽取的3题中正确回答的题数为X,则X的取值分别为1,2,3,求出X的期望和方差,设乙小组抽取的
三题中正确回答的题数为Y,则,求出求出Y的期望和方差,比较得出答案.(1)甲小组至少答对2道题目可分为答对2题或者答对3题;,所求
概率(2)甲小组抽取的3题中正确回答的题数为X,则X的取值分别为1,2,3.,结合(1)可知,.设乙小组抽取的三题中正确回答的题数
为Y,则,,由,可得,甲小组参加决赛更好.20.(1)(2)【分析】(1)根据题意列式运算求解,即可得结果;(2)根据题意结合韦达
定理可求得,再利用弦长公式求面积,注意讨论直线l的斜率是否存在.【详解】(1)因为椭圆的长轴长是焦距的2倍,所以,即,又短轴的一个
端点到右顶点的距离为,所以,则,所以,故椭圆C的方程为.(2)由(1)知椭圆C的方程为,①当直线l的斜率不存在时,M,N为短轴的端
点,不妨设,,所以,,此时,不合题意;②当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为,,,联立方程,消去y并整理得,则,,,,因为,则
,所以,因为,则,整理得,解得,此时直线l的方程为,所以,点P到直线l的距离,所以.综上所述:的面积为.【点睛】方法定睛:有关圆锥
曲线弦长、面积问题的求解方法(1)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系、设而不求计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数
的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解;(2)面积问题常采用×底×高,其中底往往是弦长,而高
用点到直线距离求解即可,选择底很重要,选择容易坐标化的弦长为底.有时根据所研究三角形的位置,灵活选择其面积表达形式,若求多边形的面
积问题,常转化为三角形的面积后进行求解;(3)在求解有关直线与圆锥曲线的问题时,应注意数形结合、分类与整合、转化与化归及函数与方程
思想的应用.21.(1).(2)(3)证明见解析.【分析】(1)根据导数的结合意义,列出等式,即可求解;(2)由在上恒成立,设函数
,求得其导数,分类讨论,判断函数单调性,根据不等式恒成立,求得参数范围.(3)利用(2)的结论,可得当时,,令 ,则可推得,将这n
个不等式累加,即可证明结论.【详解】(1)由可得,则,且,则.(2)由(1)知,,令,则 ,当时,,若,则,是减函数,所以 ,这与
题意不符;当时, ,若,则,仅当时等号成立,是增函数,所以,即恒成立,仅当时等号成立,综上所述,所求a的取值范围为.(3)由(2)
知,当 时,有 ,取,有,且当时,,令,则 ,即,即,,,,将上述n个不等式依次相加得 ,两边加,整理得【点睛】关键点点睛:证明
不等式时,要利用(2)中结论,即当 时,有 ,取,有,且当时,,因此解答的关键点就在于要采用赋值的方法,即令,得到,然后采用累加的
方法,即可证明.22.(1),,作图见解析;(2)或.【分析】(1)消去参数,即可得出直线的普通方程.根据公式即可求得曲线C的直角
坐标方程.然后根据方程作图即可;(2)设点A位于第一象限,由图象集合已知条件可推出,.由,可求得.然后根据的范围,即可得出的值.【详解】(1)将直线的参数方程消去t,得普通方程为.曲线C的极坐标方程为,即,又,,,所以曲线C的直角坐标方程为.则曲线C的简图如图所示.(2)不妨设点A位于第一象限,结合图形和直线可知,,,则,所以.又,所以,则或,所以或.23.(1)(2)证明见解析(3)存在,且【分析】(1)利用二项系数系数的性质可求得展开式中系数最大的项;(2)利用基本不等式结合放缩法可证得原不等式成立;(3)利用二项展开式、放缩法可证得,进而可得出满足条件的整数的值.【详解】(1)解:当时,展开式中二项式系数最大的项为第项,这项为.(2)证明:,因此,对任意的实数,证明.(3)解:对任意的且,有,又因为,故,从而有,即存在,使得成立.【点睛】关键点点睛:本题第三问考察利用数列不等式恒成立求满足条件的整数值,解题的关键在于利用二项式定理结合数列放缩法证得成立,再利用数列求和的思想进行求解.答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页
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