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2023 届高考数学冲刺必刷押题密 02 卷
数学·全解全析
1.C
【分析】由复数 对应的点的坐标得到 ,利用复数除法法则计算出答案.
【详解】由题意可知 ,所以 .
故选:C.
2.B
【分析】先利用平面向量垂直的坐标表示求得 ,再利用平面向量模的坐标表示即可得解.
【详解】因为 , ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
因此 .
故选:B.
3.B
【分析】利用题意找出该组数据的上四分位数为 ,然后利用二项式展开式的公式找出常数项即可.
【详解】因为 ,
所以 ,
所以 展开式的通项为:
,
令 得: ,
所以展开式的常数项为 ,
故选:B.4.C
【分析】根据二阶等差数列的定义求出数列 的通项公式,再利用累加法计算即可得 .
【详解】设该数列为 ,则 ;
由二阶等差数列的定义可知,
所以数列 是以 为首项,公差 的等差数列,
即 ,所以
将所有上式累加可得 ,所以 ;
即该数列的第15项为 .
故选:C
5.B
【分析】利用特例法、函数的单调性、数列的单调性结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】若数列 为递增数列,取 ,即 ,
则 对任意的 恒成立,
所以数列 为单调递增数列,但函数 在 上不单调,
即“数列 为递增数列” “函数 为增函数”;
若函数 在 上为增函数,对任意的 ,则 ,即 ,
故数列 为递增数列,
即“数列 为递增数列” “函数 为增函数”.因此,“数列 为递增数列”是“函数 为增函数”的必要不充分条件.
故选:B.
6.C
【分析】由三角形的面积公式得到 ,再由正三角形得到点 的坐标,将点 的坐标代入
中,即可得到 .
【详解】 是面积为 的正三角形,即 ,所以 ,
所以 的边长为 ,高为 ,
所以 ,所以 .又 ,所以 ,
故选:C.
7.C
【分析】将三个值中的共同量0.05用变量替换,构造函数,利用导数研究相应函数的单调性,进而比较大
小.
【详解】记 ,因为 ,当 时, ,所以 在 上单调
递增,
则当 时, ,即 ,取 ,所以 ,
记 ,因为 ,所以 在 上单调递减,
则当 时, ,即 ,取 ,所以 ,故 ,即
;
记 ,因为 ,当 时, ,所以 在
上单调递增,
所以当 时, ,即 ,取 ,所以 ,即 ;
所以 .
故选:C.8.C
【分析】构造函数 ,根据函数的奇偶性及复合函数的单调性可得函数为偶函数且在
单调递增,进而 关于直线 对称,且在 单调递增,结合条件可得
,解不等式即得.
【详解】因为 的定义域为R,又 ,故函
数 为偶函数,
又 时, , 单调递增,故由复合函数单调性可得函数 在 单调递增,
函数 在定义域上单调递增,
所以 在 单调递增,
所以 ,
所以 关于直线 对称,且在 单调递增.
所以 ,
两边平方,化简得 ,解得 .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是构造函数 ,然后根据函数的单调性及对称性化
简不等式进而即得.
9.AC
【分析】散点图的特点是单调递增,增长速度越来越慢,且 ,根据特点对选项一一判断即可.
【详解】散点图的特点是单调递增,增长速度越来越慢,且
对A选项,符合散点图的特点;对B选项,有 不符合散点图的特点;
对C选项,符合散点图的特点;
对D选项, 的增长速度不变,不符合散点图的特点;
故选:AC
10.BC
【分析】将函数化简得 ,利用三角函数的性质即可判断各个选项的正误.
【详解】 .
对A, 的图象可由 的图象向左平移 个单位长度得到,故A错;
对B, 在 上, ,函数 单调递增,故B对;
对C,令 ,可得 ,
当 时 ,故C对;
对D, ,所以 ,
此时 ,故D错;
故选:BC.
11.BCD
【分析】根据异面直线所成角的概念结合正方体的性质可判断A,根据线面平行的判定定理可判断B,根
据线面垂直的判定定理可得 平面 ,然后根据线线垂直的判定定理可判断C,利用余弦定理结合
条件可判断D.
【详解】对于A,由正方体的性质可知 ,两条异面直线 和 所成的角即为 ,所以A错误;
对于B,当点P与点 重合时,由题可知 ,
所以 ,四边形 为平行四边形,故 ,
又 平面 , 平面 ,则 平面 ,所以B正确;
对于C,连结 ,由于 平面 , 平面 ,故 ,
又 ,故 ,故 ,即 ,故
,
又 相交, 平面 ,故 平面 ,又 平面 ,故对任意点 ,平面平面 ,所以C正确;
对于D,由正方体的性质可得 , ,
所以 ,
所以 ,所以点 到直线 的距离 ,所以D正确.
故选:BCD.
12.AC
【分析】 的极值点为 的变号零点,即为函数 与函数 图像在 交点的横坐
标.将两函数图像画在同一坐标系下.
A选项,利用零点存在性定理及图像可判断选项;
BC选项,由图像可判断选项;
D选项,注意到 ,由图像可得 单调性,后可判断选项.
【详解】 的极值点为 在 上的变号零点.
即为函数 与函数 图像在 交点的横坐标.
又注意到 时, , 时, ,
, 时, .据此可将两函数图像画在同一坐标系中,如下图所示.
A选项,注意到 时, , ,
.
结合图像可知当 , .
当 , .故A正确;
B选项,由图像可知 ,则 ,故B错误;
C选项, 表示两点 与 间距离,由图像可知,
随着n的增大,两点间距离越来越近,即 为递减数列.故C正确;
D选项,由A选项分析可知, ,
又结合图像可知,当 时, ,即此时 ,
得 在 上单调递增,
则 ,故D错误.
故选:AC【点睛】关键点点睛:本题涉及函数的极值点,因函数本身通过求导难以求得单调性,故将两相关函数画
在同一坐标系下,利用图像解决问题.
13. ##
【分析】 成等差数列得 利用数列的通项公式展开即可求出公比 .
【详解】由题意: 为等比数列, 成等差数列,则 , ,
,又因为等比数列 的公比不为1,
故答案为: .
14. ##
【分析】根据球的性质,结合导数的性质、棱锥的体积公式、球的表面积公式进行求解即可.
【详解】因为 ,所以正三棱锥外接球半径 ,
如图所示,设外接球圆心为O,过 向底面作垂线垂足为D, ,
要使正三棱锥体积最大,则底面 与 在圆心的异侧,
因为 是正三棱锥,所以D是 的中心,所以 ,
又因为 ,所以 ,
,
所以 ,
令 ,
解得 或 ,
当 , ;当 , ,
所以 在 递增,在 递减,
故当 时,正三棱锥的体积 最大,此时正三棱锥的高为 ,
故正三棱锥体积最大时该正三棱锥的高为 .
故答案为:
15.4
【分析】由 得 ,所以 ,根据
解方程即可求出结果.
【详解】因为函数 有两个极值点 与
由 ,则 有两根 与
所以 ,得
因为 ,所以 ,又
则 ,
所以
故答案为:
16.2
【分析】由题可得 ,然后利用韦达定理法,两点间距离公式结合条件即得.
【详解】由点 在抛物线 上得: ,即 ,
所以抛物线C的方程为: ,
设直线 的方程为 , , ,
由直线 与 的倾斜角互补得 ,
即 ,所以 ,
联立 ,得 ,
所以 , ,
所以 ,即 ,所以 ,
所以
.
故答案为:2.
17.(1) 或
(2)【分析】(1)由余弦定理列出方程,求出 的值;
(2)作出辅助线,得到 ,由余弦定理求出 ,从而求得答案.
【详解】(1)在 中,由余弦定理得: ,
所以 ,解得 或 ,
经检验均符合要求;
(2)在 中,过D作 的平行线交 于E,
因为点D是边 的中点,所以点E为AC的中点,
在 中, ,
又 ,所以 .
由余弦定理得: ,
所以 ,所以 或 (舍去),
故 .
18.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)应用 ,结合等差数列定义证明即可;(2)先求等比数列的通项公式,再两次应用错位相减或裂项相消
【详解】(1) ①,
当 时, ②,
①-②得: ,
即 ,
所以 , 且 ,
所以 是以1为公差的等差数列.
(2)由(1)得, .
当 时, ;当 时, ;
又 满足上式,所以 .
所以 ,记数列 的前n项和为 .
方法一:(两次错位相减)
,①
,②
①-②得 ,③
则 ,④
③-④得
,
所以 .方法二:(裂项)
因为 ,
所以
.
19.(1)
(2)6,答案见解析
【分析】(1)确定X可能取值为4,5,6,7,分别求出概率后,由期望公式计算出期望 ;
(2)Y可能取值为4,5,6,7,设甲袋和乙袋抽取次数分别为 和 ,利用独立事件概率公式求得
的概率,再由期望公式计算出期望 ,根据白球对取到黒球的影响说明期望的大
小关系.
【详解】(1)X可能取值为4,5,6,7,
,
;
(2)Y可能取值为4,5,6,7,设甲袋和乙袋抽取次数分别为 和 ,
,
,
,,
.
在将球分装时,甲袋中的黑球取完后直接取乙袋,若此时甲袋中还有其它球,则该球的干扰作用已经消失,
所以同样是要取出4个黑球,调整后的方案总抽取次数的期望更低.
20.(1)
(2)(i)0;(ii)48
【分析】(1)设直线 与 轴交于 ,由几何性质易得: ,即可解决;(2)
设 ,(i)中,由于 中点 在抛物线 上,得 ,将
,代入联立得 点纵坐标为 ,即可解决;(ⅱ)由(i)得点
, ,又点 在圆 上,得 ,可得:
即可解决.
【详解】(1)设直线 与 轴交于 .
由几何性质易得: 与 相似,
所以 ,,
即: ,解得: .
所以抛物线 的标准方程为: .
(2)设
(i)由题意, 中点 在抛物线 上,即 ,
又 ,将 代入,
得: ,
同理: ,
有 ,此时 点纵坐标为 ,
所以直线 的斜率为0.
(ⅱ)因为 ,
所以点 ,
此时 ,
,
,
所以 ,又因为点 在圆 上,有 ,即 ,代入上式可得:
,
由 ,
所以 时, 取到最大价 .
所以 的最大值为48.
21.(1)证明见解析;(2)
【分析】(1)通过证明 . ,转化证明 平面 ,然后推出 平面 ;
(2)建立空间直角坐标系,设 ,求出相关点的坐标,求出平面 的一个法向量,
令 ,由题意可得平面 的一个法向量,求出两法向量所成角的余弦值,即可求
的取值范围.
【详解】(1)证明:设 ,
∵ , ,∴ ,
∴ ,
∴ ,则 .
∵四边形 为矩形,∴ ,
而 平面 ,且 ,∴ 平面 .
∵ ,∴ 平面 .
(2)以 为坐标原点,分别以直线 , , 为 轴、 轴、 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
令 ,则 , , , ,
所以 , ,
设 为平面 的一个法向量,由 ,得 ,
取 ,所以 ,
因为 是平面 的一个法向量.
所以 .
因为 ,所以当 时, 有最小值 ,
当 时, 有最大值 ,所以 .
【点睛】本题考查二面角的平面角的求法,直线与平面垂直的判断定理的应用,考查空间想象能力以及计
算能力
22.(1)单调递增区间为 ,无单调递减区间
(2)(ⅰ) (ⅱ)证明见解析
【分析】(1)对函数求导函数,根据导函数在定义域内的符号判断函数的单调性,得单调区间;
(2)(ⅰ)将函数有三个零点转化为 有两个零点,分类讨论,得使条件成
立的a的取值范围;(ⅱ)由 ,得 ,证明 ,得 ,可证明原命题成立.
【详解】(1)当 时, , ,
则 在 恒成立,所以 在 单调递增,
故 的单调递增区间为 ,无单调递减区间.
(2)(ⅰ) ,
, ,则 除1外还有两个零点,
,令 ,
当 时, 在 恒成立,则 ,
所以 在 单调递减,不满足,舍去;
当 时, 除1外还有两个零点,则 不单调,
所以 存在两个零点,所以 ,解得 ,
当 时,设 的两个零点为 ,
则 , ,所以 .
当 时, , ,则 单调递增;
当 时, , ,则 单调递减;
当 时, , ,则 单调递增;又 ,所以 , ,
而 ,且 ,
,且 ,所以存在 , ,
使得 ,
即 有3个零点 , , .
综上,实数a的取值范围为 .
(ⅱ)证明:因为 ,
所以若 ,则 ,所以 .
当 时,先证明不等式 恒成立,
设 ,
则 ,
所以函数 在 上单调递增,于是 ,
即当 时,不等式 恒成立.
由 ,可得 ,因为 ,所以 ,
即 ,两边同除以 ,
得 ,即 ,
所以 .
【点睛】(ⅰ)中求使得 有两个零点的a的取值范围,得 ,还需
找点说明此时 有三个零点;
(ⅱ)由欲证命题知需先求 与 间的数量关系,结合函数解析式特征发现 ,
进而得得 ,推断需证明 时, ,构造函数 证明.