文档内容
2023 届新高考数学金榜猜题卷(3)
【满分:150分】
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.设全集 ,集合 , ,则 (
)
A. B. C. D.
2.若复数z满足 ,则 ( )
A.1 B. C. D.
3.已知 , , ,则a与b的夹角为( )
A. B. C. D.
4.设某芯片制造厂有甲、乙两条生产线均生产5nm规格的芯片,现有20块该规
格的芯片,其中甲、乙生产的芯片分别为12块,8块,且乙生产该芯片的次品
率为 ,现从这20块芯片中任取一块芯片,若取得芯片的次品率为0.08,则
甲厂生产该芯片的次品率为( )
A. B. C. D.
4
5.圆锥的母线长为4,侧面积是底面积的3 倍,过圆锥的两条母线作圆锥的截面,
则该截面面积的最大值是( )
A.8 B. C.3 7 D.
6.已知y f(x1)的图象关于点 对称,且对任意 ,都有
版权所有©正确教育侵权必究!f(x)2x2
成立,当 时, ,则 ( ).
A.-8 B.-2 C.0 D.2
7.《九章算术》是中国古代张苍、耿寿昌所撰写的一部数学专著.《九章算术》
内容十分丰富,全书总结了战国、秦、汉时期的数学成就,它是一本综合性的
历史著作,是当时世界上最简练有效的应用数学,它的出现标志中国古代数学
形成了完整的体系.其中卷第五《商功》中记载了如下问题:“今有刍甍,下广
三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈.问积几何?”其意思为“现在有底面
为矩形的屋脊状的楔体,下底面宽3丈,长4丈,无宽,上棱长2丈,高1丈,
问它的体积是多少?”(1丈为10尺).该问题中涉及的几何体如图所示,在多面体
ABCDEF 中, 平面ABCD,EF 的中点G在底面 上的射影为矩形ABCD的
中心 ,则异面直线BD与 所成角的余弦值为( )
17 17
A. 5 B. C. 85 D.
8.已知 , 为椭圆 的左、右焦点,过原点O且倾斜角为
30°的直线l与椭圆C的一个交点为A,若 , ,则椭圆C的方
程为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,
有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9.若 ,且 ,则下列不等式中,恒成立的是( )
版权所有©正确教育侵权必究!A. B.
C. D.
10.已知函数 ( 为正整数, )的最小正周期
,将函数 的图象向右平移 个单位长度后所得图象关于原点
对称,则下列关于函数 的说法正确的是( )
A. 是函数 的一个零点
B.函数 的图象关于直线 对称
C.方程 在 上有三个解
D.函数 在 上单调递减
11.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.若实数 , 是 的两个不同的极值点,且满足 ,则 或
B.函数 的图象过坐标原点的充要条件是
C.若函数 在R上单调,则
D.若函数 的图象关于点 中心对称,则
版权所有©正确教育侵权必究!12.正四面体 中,点 分别满足 ,其中 ,则
下列说法正确的有( )
A.当 时, 平面
B.不存在λ使得
C.异面直线 与 所成角的余弦值
D.若正四面体的棱长为 ,则该正四面体的外接球的体积为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知数列 的前n项和为 ,且 ,则 ________.
14. 的展开式中常数项为_________.(用数字作答)
15.已知双曲线 的实轴长为4,离心率为 ,直线l与C
交于A,B两点,M是线段AB的中点,O为坐标原点.若点M的横坐标为1,则
的取值范围为________.
f x ax f x ax
1 1 2 2
16.已知函数 ,x(0,),当 时,不等式 x
2
x
1
恒
成立,则实数a的取值范围为____________.
四、解答题:本题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知数列 的前n项和为S n.
(1)若 ,S
n1
2S
n
2,证明: ;
版权所有©正确教育侵权必究!(2)在(1)的条件下,若b
n
log
2
a
n
,数列 的前n项和为T
n
,求证
.
18.(12分)已知菱形ABCD的边长为2,DAB60,E是边BC上一点,线段
DE交AC于点F.
3
(1)若 的面积为 2 ,求DE的长.
(2)若 ,求sinDFC.
19.(12分)某工厂统计了某产品的原材料投人x(万元)与利润y(万元)间的几组
数据如下:
原材料投入x(万元) 82 84 85 86 88
利润y(万元) 770 800 830 850 900
(1)根据经验可知原材料投人x(万元)与利润y(万元)间具有线性相关关系,求利
润y(万元)关于原材料投人x(万元)的线性回归方程.
(2)当原材料投人为100万元时,预估该产品的利润为多少万元?
附: , .
20.(12分)如图,PO是三棱锥 的高,PAPB, ,E是PB的
版权所有©正确教育侵权必究!中点.
(1)求证:OE//平面PAC;
(2)若 ,PO3, ,求二面角CAEB正余弦值.
21.(12分)已知O是平面直角坐标系的原点,F是抛物线 的焦
点,过点F的直线交抛物线于A,B两点,且 的重心G在曲线
上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)记曲线 与y轴的交点为D,且直线AB与x轴相交于点E,弦
AB的中点为M,求四边形DEMG面积的最小值.
22.(12分)已知函数 (其中e为自然对数的底数, ).
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若a0,方程 有两个不同的实数根 x 1 ,x 2 ,求证: .
版权所有©正确教育侵权必究!答案以及解析
1.答案:D
解析:集合B{1,3},所以 ,所以�
U
(AB){2,0} .故选D.
2.答案:D
解析:由 ,所以 ,故选D.
3.答案:B
ab 1
cos
解析:由 ,解得ab1,所以 a b 2 ,则a
与b的夹角为 ,故选B.
4.答案:B
解析:设 , 分别表示取得的这块芯片是由甲厂、乙厂生产的,B表示取得
的芯片为次品,
甲厂生产该芯片的次品率为p,
则 , , , ,
则由全概率公式得:
,解得 ,
故选:B.
5.答案:A
解析:本题考查圆锥的侧面积、底面积、截面面积的求解.设圆锥底面半径为
r,母线为l,轴截面顶角为 ,则 ,得 ,所以
版权所有©正确教育侵权必究! π
,因为2为锐角,所以 ,即 2 ,则θ为纯角,所
以当圆锥两条母线互相垂直时,截面面积最大,最大值为 .故选A.
6.答案:B
解析:因为y f(x1)的图象关于点 对称,所以函数 f(x)的图象关于点
对称,即函数 f(x)为奇函数,所以 ,
又对任意xR,都有 成立,
所以 f(x2) f(x)f(x),所以 ,即函数
f(x)是周期为4的周期函数,
f(x)2x2
因为当 时, ,
所以 ,
故选B.
7.答案:D
解析:本题考查数学文化、异面直线所成角.如图,分别取AD,BC,CD的中点
,连接EP,PQ,QF,QR,RE,EQ,则 ,所以QRE (或其补角)为
异面直线 与CF 所成角. .由题意知四边形PQFE为
等腰梯形,则由等腰梯形的性质知
版权所有©正确教育侵权必究!,所以
,所以在 中,由余弦定理,得
,故选D.
8.答案:A
解析:因为点A在椭圆上,所以 ,把该等式两边同时平方,得
.又 ,所以 ,则
AF AF 2b2
,即 1 2 ,所以 .因为
△AF 1 F 2 是直角三角形, ,且O为F 1 F 2 的中点,所以 .
不妨设点A在第一象限,则 ,所以 ,所以
,即 ,故 ,所以椭圆C的方程为
,故选A.
版权所有©正确教育侵权必究!9.答案:AD
解析:对于A,因为 ,所以 ,因此A项正确;对于
B,取 ,此时 ,因此B项不正确;对于C,取
,此时 ,因此C项不正确;对于D,因为ab0,所
b a b a
2 2
以 ,所以a b a b ,因此D正确.
10.答案:ABD
解析:由题意得, ,解得 ,又 为正整数,所以
,所以 .函数 的图象向右平移 个单位长度后所得图
象对应的函数 .
由题意,函数 的图象关于原点对称,故 ,即
.又 ,所以 , ,所以 .
A选项 ,故A正确;
B选项: ,所以B正确;
版权所有©正确教育侵权必究!选项:令 ,因为 ,所以 ,,显然 在
内只有 , 两个解,故C错误;
D选项:当 时, ,,故函数 在
上单调递减,D正确.
11.答案:ABD
解析:A选项 ,由题意知实数 , 是方程
的两个不等实根,
所以 ,且 , ,由 ,得 ,
所以 ,解得 或 ,所以A正确.
B选项:若函数 的图象过坐标原点,则 ,故充分性成立;反之,
若 ,则 ,故函数 的图象过坐标原点,必要性成立.故B正
确.
选项:若函数 在R上单调,则 恒成立,所以
,即 ,故C不正确.
D选项:因为函数 的图象关于点 中心对称,所以
版权所有©正确教育侵权必究!,即
,整理得
,所以 ,所以D正确.
12.答案:AD
解析:对于A,如图1,当 时,点 分别是 的中点, .又
平面 , 平面 ,所以 平面 ,故选项A正确;对于
B,如图2,将正四面体 放在正方体内,由正方体的结构特征可知
,所以当 分别是 的中点时, ,即存在λ使得
,故选项B错误;对于C,如图1,取 的中点E,连接 ,
则 ,异面直线 与 所成角即为 .在 中,设 ,则
,由余弦定理得 ,故选项C错误;对于
D,如图2,把正四面体放入正方体中,由正四面体的棱长为2 2,得正方体的
边长为2,所以正方体的外接球的直径为 ,则该正方体的外接球的体积,即
4
π( 3)3 4 3π
该正四面体的外接球的体积为3 ,故选项D正确,故选AD.
版权所有©正确教育侵权必究!13.答案:
解析:因为 ,所以当 时,由 ,得 ;
当 时, ,
化简得 ,即 ,所以数列 是以2为首项,2为公
比的等比数列,所以 ,所以 ,所以 .
14.答案:182
解析:因为 ,
其中 展开式的通项为 ,
令 得 的常数项为 ,
令 ,即 得 展开式中 的系数为 .
所以 的常数项为 .
故答案为:182.
版权所有©正确教育侵权必究!15.答案:
解析:由题知 解得 所以双曲线 .设直线l的方
程为 ,联立 消去y并整理得 ,
所以 ,所以 ,
设 , , ,所以 , ,
所以 , ,又 ,所以 ,所以 ,易知直
线l与双曲线左、右两支各交于一点,所以 ,所以 ,所
以 ,所以
16.答案:
解析:由题可知,当 时,不等式 恒成立,设
,则 在 上是增函数,则
在 上恒成立,即 在 上恒成立.令 ,则 ,
版权所有©正确教育侵权必究!当 时, , 单调递减,当 时, , 单调递
增.所以 ,所以 .
17.答案:(1)见解析
(2)见解析
解析:(1)因为 , ,
所以 , ,
所以数列 是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以 ,
,
当 时, , ,
当 时, 满足上式,
所以 ,所以 成立.
(2)由(1)知 ,
,
所以 ,
则 ,
所以 ,
版权所有©正确教育侵权必究!所以 成立.
18.答案:(1)
(2)
解析:(1)依题意,得 .
因为 的面积 ,
所以 ,解得 .
在 中,由余弦定理得
.
(2)方法一:连接BD.
依题意,得 ,
设 ,则 ,
在 中,由正弦定理得 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 .
方法二:连接BD.
依题意,得 , ,
设 ,则 ,
版权所有©正确教育侵权必究!设 ,因为 ,则 ,
在 中,由余弦定理,得 ,
即 ,解得 ,或 .
2 3
x
又因为 ,所以 ,所以 9 ,
所以 ,
在△CDF 中,由正弦定理得 ,
2sin30 3 21
sinDFC
2 21 14
所以 9 .
19.答案:(1)
(2)1160万元
解析:(1)由题中数据可得 ,
所以
所以 ,
所以线性回归方程为 .
版权所有©正确教育侵权必究!(2)当 时, (万元),
即当原材料投人为100万元时,预估该产品的利润为1160万元
20.答案:(1)证明见解析
(2)
解析:(1)如图,取AB的中点D,连接DP,DO,DE.
因为 ,所以 .
因为PO为三棱锥 的高,所以 平面ABC,
因为 平面ABC,所以 .
又 平面POD,且 ,所以 平面POD.
因为 平面POD,所以 ,
又 ,所以 ,因为 平面PAC, 平面PAC,所以 平
面PAC.
因为D,E分别为BA,BP的中点,所以 ,
因为 平面PAC, 平面PAC,所以 平面PAC.
又 平面ODE, ,
所以平面 平面PAC.
又 平面ODE,所以 平面PAC.
版权所有©正确教育侵权必究!(2)连接OA,
因为 平面ABC, 平面ABC,
所以 , ,
所以 .
易得在 中, ,
所以 , ,
又 ,
所以在 中, .
以A为坐标原点,AB,AC所在直线分别为x,y轴,以过A且垂直于平面ABC
的直线为z轴建立空间直角坐标系,如图所示,则 , ,
, , ,
设平面AEC的法向量为 ,
版权所有©正确教育侵权必究!则 ,即 ,
令 ,则 .
设平面AEB的法向量为 ,
则 ,即 ,令 ,则 .
所以 .
设二面角 的大小为 ,
则 .
21.答案:(1)
(2)
(1)焦点 ,显然直线AB的斜率存在,设 ,与 联立,
消去y得 ,设 , , ,则
,所以 ,所以
版权所有©正确教育侵权必究!且 ,
故 ,
即 ,
整理得 对任意的k恒成立,故 ,所求抛物线C的方程为
.
(2)由题知 , , , , , ,则 .又弦
AB的中点为M, 的重心为G,则 ,故 ,所以
.
点D到直线AB的距离 ,
,
所以四边形DEMG的面积
版权所有©正确教育侵权必究!当且仅当 ,即 时取等号,
此时四边形DEMG面积的最小值为 .
22.答案:(1)
(2)见解析
解析:(1)当 时, ,
则 ,
因此 ,
故曲线 在点 处的切线方程为 .
(2)由题意知方程 有两个不同的实数根 .
对于函数 ,
令 ,解得 ,
令 ,解得 ,
则函数 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,
所以 ,得 .
又当 时, ,所以方程 的两个不同的实数根 均大于
0.
当 时,方程 即方程 ,
则原问题等价于 有两个不同的正实数根 .
版权所有©正确教育侵权必究!令 ,
则 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
不妨设 ,则 .
令 ,
则 ,
因此 在 上单调递增,
从而当 时, ,
所以 ,
因为 ,函数 在 上单调递减,
所以 ,即 ,
则 ,
故原命题得证.
版权所有©正确教育侵权必究!版权所有©正确教育侵权必究!