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2023届福建省高三第一次模拟考试数学试卷(含解析)
2023-06-11 | 阅:  转:  |  分享 
  
2023届福建省高三第一次模拟考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.
若集合,,则(?)A.B.C.D.2.若复数满足,则复数在复平面内对应点组成图形的面积为(?)A.B.C.D.3.“苏州码子”发源
于苏州,作为一种民间的数字符号流行一时,被广泛应用于各种商业场合.“苏州码子”0~9的写法依次为○?丨?刂?川?ㄨ??〦?〧?〨?
攵.某铁路的里程碑所刻数代表距离始发车站的里程,如某处里程碑上刻着“〦○”代表距离始发车站的里程为60公里,已知每隔3公里摆放一个
里程碑,若在点处里程碑上刻着“ㄨ”,在点处里程碑上刻着“攵〦”,则从点到点的所有里程碑上所刻数之和为(?)A.1029B.1125
C.1224D.16504.2017年3月2日至16日,全国两会在北京召开,甲、乙两市近5年与会代表名额数统计如图所示,设甲、乙的
数据平均数分别为,中位数分别为y1,y2,则(  )A.,y1>y2B.,y1=y2C.,y1=y2D.,y1<y25.1970年
4月24日,我国发射了自己的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,从此我国开启了人造卫星的新篇章,人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星
运动定律:卫星在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星与地球的连
线)在相同的时间内扫过的面积相等.设椭圆的长轴长、焦距分别为,,下列结论不正确的是A.卫星向径的最小值为B.卫星向径的最大值为C.
卫星向径的最小值与最大值的比值越小,椭圆轨道越扁D.卫星运行速度在近地点时最小,在远地点时最大6.执行如图所示的程序框图,则输出S
的值为(?)A.-1010B.-1009C.1009D.10107.如图,圆锥顶点为,底面圆心为,过轴的截面,为中点,,,则从点经
圆锥侧面到点的最短距离为A.B.C.D.8.我国东汉末数学家赵爽在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“
赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图"中,若,则(?)A.B.C.D.9
.已知函数的部分图象如图所示,则可以是(?)A.B.C.D.10.点是抛物线上一动点,则点到点的距离与到直线的距离之和的最小值是(
?)A.B.2C.D.11.在四面体ABCD中,,,.若平面同时与直线AB、直线CD平行,且与四面体的每一个面都相交,由此得到一个
多边形截面,则该多边形截面面积的最大值为(?)A.B.C.D.12.设点在曲线上,点在曲线上,则的最小值为A.B.C.D.二、填空
题13.已知数列{an}满足a1=1,且an+1=2an+1(n∈N),则a5=______.14.若,当时,实数的值为____
____15.,有两个不同的解,则k的取值范围是______.16.已知离心率为的椭圆:和离心率为的双曲线:有公共的焦点,其中为左
焦点,P是与在第一象限的公共点.线段的垂直平分线经过坐标原点,则的最小值为_____________.三、解答题17.在中,角A,
B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)证明:;(2)求的取值范围.18.如图,等腰梯形中,,沿AE把折起成四棱锥,使得.(1)求
证:平面平面;(2)求点到平面的距离.19.已知圆,圆,动圆P与M外切且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)证明C是椭圆(除去
一点),并求C的方程;(2)①一组方向向量为(k为常数)的平行直线与C均有两个公共点,证明这些直线被C截得的线段的中点在同一条直线
上;②上图是该椭圆旋转一定角度所得的图形,请写出一种尺规作图方案以确定其两个焦点的位置,并在答卷的图中画出来.(不必说明理由).2
0.某工厂,两条相互独立的生产线生产同款产品,在产量一样的情况下,通过日常监控得知,,生产线生产的产品为合格品的概率分别为和.(1
)从,生产线上各抽检一件产品,若使得产品至少有一件合格的概率不低于99.5%,求的最小值;(2)假设不合格的产品均可进行返工修复为
合格品,以(1)中确定的作为的值.①已知,生产线的不合格品返工后每件产品可分别挽回损失5元和3元,若从两条生产线上各随机抽检100
0件产品,以挽回损失的平均数为判断依据,估计哪条生产线的挽回损失较多?②若最终的合格品(包括返工修复后的合格品)按照一、二、三等级
分类后,每件可分别获利10元、8元、6元,现从,生产线的最终合格品中各随机抽取100件进行分级检测,结果统计如图所示,用样本的频率
分布估计总体分布,记该工厂生产一件产品的利润为,求的分布列并估计该厂产量2000件时利润的期望值.21.设函数,其中和是实数,曲线
恒与轴相切于坐标原点.(1)求常数的值;(2)当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)求证:对于任意的正整数,不等式恒成
立.22.在平面直角坐标系中,以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程是,圆的极坐标方程是.(1)求与交
点的极坐标;(2)设为的圆心,为与交点连线的中点,已知直线的参数方程是(为参数),求的值.23.已知函数.(1)当时,求不等式的解
集;(2)若时,不等式成立,求实数的取值范围.参考答案:1.D【分析】解不等式求得,从而求得.【详解】,,所以.故选:D2.D【分
析】根据复数的几何意义判断在复平面对应的点是半径为2的圆及圆内所有点,进而求出其面积.【详解】在复平面对应的点是半径为2的圆及圆内
所有点,,故选:D.3.B【分析】根据规定确定点A和B处的里程碑的数值,结合等差数列通项公式求出里程碑的数量,利用等差数列前n项求
和公式计算即可.【详解】由题意知,A点处里程碑刻着数字54,B点处里程碑刻着数字96,里程碑上的数字成等差数列,公差为,则从A到B
的所有里程碑个数为,所以从A到B的所有里程碑上的数字之和为.故选:B.4.B【分析】分别计算甲、乙的平均数和中位数,由此得出选项.
【详解】,故选B.【点睛】本小题主要考查茎叶图的识别,考查平均数和中位数的计算,属于基础题,直接计算求得相应的结果,再进行比较即可
.5.D【解析】由题意向径即椭圆上的点与焦点的连线的距离,由椭圆的性质可得出答案.【详解】根据题意:向径为卫星与地球的连线,即椭圆
上的点与焦点的连线的距离.根据椭圆的几何性质有:卫星向径的最小值为,卫星向径的最大值为,所以A, B正确.当卫星向径的最小值与最大
值的比值越小时,由,可得越大,椭圆越扁,所以C正确.卫星运行速度在近地点时,其向径最小,由卫星的向径在相同的时间内扫过的面积相等.
则卫星运行速度在近地点时最大,同理在远地点时最小,所以D不正确.故选:D【点睛】本题考查椭圆的基本性质,属于中档题.6.D【解析】
根据程序框图,先计算出和的含义,再根据即可求得输出值.或利用等差数列的求和公式求解.【详解】依题意:得,.解法一:,故选:D.解法
二:,,所以,故选:D.【点睛】本题考查了程序框图的简单应用,数列求和公式的应用,属于中档题.7.A【分析】先画出圆锥的侧面展开图
如图所示,再求线段BC的长度,即得点经圆锥侧面到点的最短距离.【详解】先作出圆锥的侧面展开图如图所示,由题得圆锥底面圆的半径为,所
以,所以,所以BC=.故答案为A【点睛】(1)本题主要考查圆锥侧面两点间的最短距离,意在考查学生对这些知识的掌握水平和空间想象分析
推理能力.(2)求曲面上两点间的最短距离,一般利用展开法,转化成平面上两点间的最短距离.8.D【分析】利用平面向量的线性运算及平面
向量的基本定理求解即可.【详解】由题意,所以,, .故选:D.9.D【分析】根据函数的奇偶性,定义域,特殊值排除即可得答案.【详解
】解:由函数的定义域,由于选项C的定义域为,故排除;对于A选项,,即函数,不符合函数图像特点,排除;对于B选项,当时,,又,不符合
给出的函数图象的特点排除;对于D选项,函数的定义域为,且时,函数为增函数,且,图像特征满足;故选:D10.D【分析】先求出抛物线的
焦点坐标,再由抛物线的定义可得d=|PF|+|PA|≥|AF|,再求出|AF|的值即可.【详解】依题设P在抛物线准线的投影为P'',
抛物线的焦点为F,A(0,-1).则F(1,0),依抛物线的定义知P到该抛物线准线的距离为|PP''|=|PF|,则点P到点A(0,
-1)的距离与P到该抛物线准线的距离之和,d=|PF|+|PA|≥|AF|=.故答案为: 【点睛】本题考查抛物线的定义,考查求距离
和,解题的关键是点P到点(0,-1)的距离与P到该抛物线准线的距离之和转化为点P到点(0,-1)的距离与P到焦点F的距离之和.11
.B【解析】根据题意可得截面为平行四边形,求出异面直线所成的角,再代入三角形的面积公式,利用基本不等式可求得面积的最值.【详解】如
图所示,在四面体ABCD中,截面为,由线面平行的性质定理可得,同理可得:;四边形为平行四边形;当分别为边的棱的中点时,,为中点,,
,,,;设,则,,,等号成立当且仅当,多边形截面面积的最大值为,故选:B.【点睛】本题考查线面平行性质定理的运用、截面的面积最值、
基本不等式的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意基本不等式求最值的运用.12.D【
解析】如图所示,与直线相交于,关于的对称点在上,根据切线与平行得到,得到答案.【详解】如图所示:与直线相交于,关于的对称点在上.则
设,则,故在上单调递减,在上单调递增,,故恒成立,即恒成立.的导函数,的导函数,当两条切线与平行时,都有,到直线的距离为.故,当,
时等号成立.故选:.【点睛】本题考查了利用导数研究距离的最值,意在考查学生的综合应用能力.13.31【分析】由题意结合数列的递推公
式,逐步运算即可得解.【详解】因为,,所以,,,.故答案为:31.【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,考查了运算求解能力,属于基
础题.14.0或2.【分析】将原式变形为,通项为,对应的系数,故得到从而得到结果.【详解】因为,将原式变形为,通项为 对应的系数,
故得到 系数为 故答案为0或2.【点睛】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第项,再
由特定项的特点求出值即可.(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第项,由特定项得出值,最后求出其
参数.15.【分析】根据题意,设,分析可得若有两个不同的解,则有2个正根,据此分析可得,解可得k的取值范围,即可得答案.【详解】根
据题意,设,若有两个不同的解,则有2个正根,则有,解可得:,即k的取值范围为;故答案为【点睛】本题考查方程的根判断,涉及函数的零点
与方程根的关系,属于基础题.16.##4.5【分析】设为右焦点,半焦距为,,由题意,,则,所以,从而有,最后利用均值不等式即可求解
.【详解】解:设为右焦点,半焦距为,,由题意,,则,所以,即,故,当且仅当时取等,所以,故答案为:.17.(1)证明见解析(2)【
分析】(1)利用正弦定理,以及两角差的正弦公式,化简求解即可;(2)根据正弦定理以及,,关系,化简为,然后分析的范围,进而利用二次
函数单调性即可求得结果.【详解】(1)由,根据正弦定理得,,则,或,或(舍),.(2)由(1)知,,,又,且,,,.,令,,则,,
根据二次函数性质,可知在内递增,.18.(1)证明见解析;(2)点到平面的距离为.【分析】(1)先证明平面,由此证明,再证明,根据
线面垂直判定定理证明平面,再根据面面垂直判定定理证明平面平面;(2)建立空间直角坐标系,求平面的法向量和,再由距离公式求解.【详解
】(1)因为,所以,所以,又,,所以,故, 又,平面,,所以平面,因为平面,所以,在等腰梯形ABCD中,,所以,所以,又,所以,因
为平面,,所以平面,因为平面,所以平面平面;(2)由(1)平面,,以点为原点,为轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,所以,设平面的
法向量为,则,所以,令,则,所以为平面的一个法向量,所以点到平面的距离为,19.(1)证明见解析,()(2)①证明见解析;②答案见
解析【分析】(1)根据两圆的位置关系得到,进而根据椭圆的定义即可求出结果;(2)①设其中一直线l与C的两个公共点为,,线段AB的中
点为,然后结合点差法得到,进而可得出结论;②结合椭圆的对称性作出图形即可.(1)由得,,所以圆M的圆心为,半径,由得,,所以圆N的
圆心为,半径.所以,所以圆M内切于圆N,且易得它们切于点.设动圆P的圆心为,半径为R.因为圆P与圆M外切且与圆N内切,圆M内切于圆
N,所以,所,由椭圆的定义可知,C是以M,N为焦点,长半轴长为6的椭圆(下顶点除外),设其方程为,则,,所以,,故C的方程为().
(2)①因为该组平行直线的方向向量为,所以它们的斜率为k,设其中一直线l与C的两个公共点为,,线段AB的中点为,则,,,当时,由椭
圆的对称性知,这些直线被C截得的线段的中点均在y轴上;当时,,由得,所以,即.所以D在直线上,由l的任意性知,这些直线被C截得的线
段的中点均在直线上;综上,这些直线被C截得的线段的中点在同一条直线上,且该直线过原点.②先作出两条互相平行的弦,再作出这两条弦的中
点E,F;再作出另外两条互相平行且与前面作出的弦不平行的弦,作出这两条弦的中点M,N;作出直线EF和直线MN的交点O;以O为圆心,
作一个圆交椭圆于P,Q,R,S四点,过O作平行于PQ的直线OA(A为该直线与椭圆的一个交点),过O作平行于QR的直线OB(B为该直
线与椭圆的一个交点),则OA和OB中较长的为长半轴,较短的为短半轴,不妨设OB为短半轴,则以B为圆心,OA为半径作圆交长轴于,两点
,则,为椭圆的两个焦点.【点睛】椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解掌握定义是关键,应注意定义中的常数大于|F1F2|,避免了
动点轨迹是线段或不存在的情况.20.(1)0.95;(2)①生产线挽回的平均损失较多;②分布列见解析,16200元.【解析】(1)
根据独立事件同时发生以及对立事件的概率,求出产品至少有一件合格的概率,根据已知建立的不等量关系,即可求解;(2)①根据(1)的结论
求出生产线不合格品率,进而求出两条生产线的不合格品数,即可求出结论;②的可能取值为6,8,10,根据频数分布图,求出可能值的频率,
得到的分布列,根据期望公式求解即可.【详解】(1)设从,生产线上各抽检一件产品,至少有一件合格为事件,从,生产线上抽检到合格品分别
为事件,,由题知,,互为独立事件,所以,,,令,解得,故的最小值.(2)由(1)可知,,生产线生产的产品为合格品率分别为0.95和
0.9,不合格品率分别为0.05和0.1.①由题知,生产线上随机抽检1000件产品,估计不合格品(件),可挽回损失为(元),生产线
上随机抽检1000件产品,估计不合格品(件),可挽回损失为(元).由此,估计生产线挽回的平均损失较多.②由题知,的所有可能取值为6
,8,10,用样本的频率分布估计总体分布,则,,,所以的分布列为6810所以(元).故估计该厂产量为2000件时利润的期望值为(元
).【点睛】本题考查独立事件同时发生的概率,以及离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查创新与应用和运算求解的能力,属于中档题
.21.(1);(2);(3)详见解析.【分析】(1)由题可得,进而即得;(2)求出的导数,对讨论,①当时,②当时,③当时,求出单
调区间,求得最小值,即可得到的范围;(3)对要证的不等式等价变形,可得,且运用(2)中的结论,通过的取值,即可得证.(1)由题可得
,根据条件知,所以,∴;(2)由题知,,∴,,设,,则,①当时,由于,有,于是在上单调递增,从而,因此在上单调递增,即而且仅有,符
合题意;②当时,由于,有,于是在上单调递减,从而,因此在上单调递减,即不符合题意;③当时,令,当时,,于是在上单调递减,从而,因此
在上单调递减,即,不符合题意;综上可知,所求实数的取值范围是;(3)要证对于任意的正整数,不等式恒成立,即证,即证恒成立,由(2)
知时,在上单调递减,即而且仅有,取,则成立,由(2)中时,在上单调递增,而且仅有,取,则成立,因此对于任意的正整数,不等式恒成立.
【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若在区间上有最值,则(1)恒成立:;;(2)能成立:;.若能分离常数,即将问题转化为:(
或),则(1)恒成立:;;(2)能成立:;.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.(1) ,或;(2) .【详解】试题分析:(1)联立极坐标方程,解得与交点的极坐标是,或;(2)直线的参数方程化为普通方程,把,的直角坐标带入,解得.试题解析:(1)代入,得.所以或,取,.再由得,或.所以与交点的极坐标是,或.?(2)参数方程化为普通方程得.由(Ⅰ)得,的直角坐标分别是,,代入解得.?23.(1);(2).【分析】(1)分、、三种情况解不等式,综合可得出原不等式的解集;(2)当时,由,可得,分析可得,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.【详解】(1)当时,.当时,,解得,此时;当时,,此时;当时,,解得,此时.综上所述,当时,不等式的解集为;(2)若,则,由,可得,即,解得,对任意的时,不等式成立,则,所以,,此不等式组无解.故实数的取值范围为.【点睛】方法点睛:绝对值不等式的解法: 法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页
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(本文系小初高原创)