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2023 届高考数学冲刺必刷押题密 03 卷
数学·全解全析
1.D
【分析】结合复数减法的模的几何意义、椭圆的定义和标准方程等知识求得正确答案.
【详解】依题意 ,
即复数 对应的点到点 和 的距离之和为 ,
而 ,所以复数 对应的点,在以 为长轴, 为焦距,焦点在 轴的椭圆上,
椭圆的长半轴为 ,半焦距为 ,所以短半轴为 ,
所以椭圆的方程为 .
与 共轭,说明 与 对应点关于长轴对称, ,
设 ,
依题意 ,即 ,
所以 ,则 ,即 ,
所以点 三点共线, 为左焦点,
而 ,
表示: 与 两点的距离、 与右焦点 的距离、 与右焦点 的距离,这三个距离之和,
即和为 .
故选:D
2.A
【分析】根据题意,结合正切的二倍角公式进行求解即可.【详解】由题意可知: , ,
所以 .
故选:A.
3.A
【分析】可设 ,根据题设条件可得 满足的条件,再根据根分布可求实数 的取值范
围.
【详解】 ,
因为 非空,故可设 ,则 为方程 的两个实数根.
设 ,
又 ,
因为 , 故 ,所以 ,解得 .
故选:A.
4.C
【分析】先依据条件 求得 ,再利用 可以求得 ,从而判断△ABC
的形状是等边三角形
【详解】△ABC中, ,则
又 ,则
由 ,可得 ,代入则有 ,则 ,则
又 ,则△ABC的形状是等边三角形
故选:C
5.D
【分析】运用向量线性运算及数量积运算求解即可.
【详解】由已知,可得 ,
又四边形 为平行四边形,
所以
,
所以 .
故选:D.
6.C
【分析】根据点在抛物线上及抛物线的定义,利用圆的弦长及勾股定理即可求解
【详解】由题意可知,如图所示,
在抛物线上,则
易知, ,由 ,因为被直线 截得的弦长为 ,则 ,
由 ,于是在 中,
由 解得: ,所以 .
故选:C.
7.D
【分析】先估算出 ,进而求出 的范围,再由 求出 的范围,最后构造函数估算出 即可求解.
【详解】由 得 ,故 ,又 ,故
,
由常用数据得 ,下面说明 ,令 ,
,
当 时, , 单增,当 时, , 单减,则 ,
则 ,则 ,
,
令 ,则 , ,
,则 ,综上, .
故选:D.
【点睛】本题主要考查指数对数的大小比较,关键点在于通过构造函数求出 的范围,放缩得到,再由 和 结合
即可求解.
8.A
【分析】连接 , , ,设三棱锥 外接球的球心为 ,设过点 的平面为 ,则当
时,此时所得截面的面积最小,当点 在以 为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,再结合球的截面
的性质即可得解.
【详解】连接 , ,由 ,
可知: 和 是等边三角形,
设三棱锥 外接球的球心为 ,
所以球心 到平面 和平面 的射影是 和 的中心 , ,
是等边三角形, 为 中点,
所以 ,又因为侧面 底面 ,侧面 底面 ,
所以 底面 ,而 底面 ,因此 ,所以 是矩形,
和 是边长为 的等边三角形,
所以两个三角形的高 ,
在矩形 中, ,连接 ,
所以 ,
设过点 的平面为 ,当 时,
此时所得截面的面积最小,该截面为圆形,
,
因此圆 的半径为: ,所以此时面积为 ,当点 在以 为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,面积为: ,
所以截面的面积范围为 .
故选:A.
【点睛】关键点点睛:几何体的外接球问题和截面问题,考查空间想象能力,难度较大.
9.AD
【分析】利用点到直线的距离判断A;确定 最大时的情况判断B;取AB中点D,由线段PD长判断
C;求出直线AB的方程判断D作答.
【详解】对于A,因为 到直线 的距离 ,即直线 与圆 相离,A正确;
对于B,当A,B为过点P的圆O的切线的切点时, 最大,而 ,
显然 是锐角,正弦函数在 上单调递增, ,
因此 最大,当且仅当 最大,当且仅当 最小,则有 ,此时 ,
所以当 为两定点时,满足 的点 只有1个,B错误;对于C,令AB的中点为D,则 , ,点D在以O为圆心, 为半径的圆上,
,显然当 在 上运动时, 无最大值,C不正确;
对于D,设 ,当 为切线时, ,点 在以 为直径的圆上,
此圆的方程为 ,于是直线 为 ,即 ,
所以直线 过定点 ,D正确.
故选:AD
10.ACD
【分析】由新定义运算得 ,对于选项A:由正弦定理边化角后知 正确;对于
选项B:可举反例进行判断;对于选项C:结合余弦定理及基本不等式,可求得 ,可知C正确;
对于选项D:结合条件可得 计算 即可判断出 为钝角.【详解】由 可知 ,整理可知 ,由正弦定理可知,
,从而可知A正确;
因为 满足 ,但不满足 ,故B不正确;
B错误; (当且仅当 时取
“=”),
又 ,∴B的最大值为 ,故C正确;
由 可得 ,解得 ,又 ,从而可得 为最大边,
,角A为钝角,故D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】由 到 的距离为 以及渐近线方程为 可求得 ,即可得出方程,判断
A;由 可求出判断B;结合双曲线定义可求得 ,求出 ,即可求出
,判断C;利用等面积法可求得点 到 轴的距离,判断D.
【详解】 到 的距离为 , ,解得 ,
又渐近线方程为 ,则 ,结合 可解得 , ,
则双曲线的方程为 ,故A正确;为 的平分线, ,故B错误;
由双曲线定义可得 ,则可得 , ,
则在 中, ,
则 ,
则 ,即 ,故C正确;
在 中, ,
设点 到 轴的距离为d,则 ,
即 ,解得 ,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:是根据已知求出双曲线方程,结合双曲线的定义求得焦点三角形的各边长.
12.ABD
【分析】根据给定的函数图象,结合五点法作答求出函数 的解析式,再分析判断ABC;换元并构造函
数,利用导数结合图形判断D作答.
【详解】观察图象知,函数 的周期 ,则 ,而 ,
即有 ,由 知, ,因此 ,A正确;
显然 ,当 时, ,因此 单调递增,B正确;
将 图象上各点横坐标变为原来的 得 ,再将所得图象向右平移 个单位长度,得
,
而 ,C错误;由 ,得 ,令 ,则 ,
令 ,显然当 时, ,即恒有 ,函数 在 上无零点,
当 时, ,令 , ,
函数 在 上都递减,即有 在 上递减, ,
,因此存在 , ,
当 时, ,当 时, ,有 在 上递增,在 递减,
, ,
于是存在 , ,当 时, ,当 时, ,
则函数 在 上递减,在 递增, , ,
从而函数 在 上存在唯一零点,而函数 周期为 , 在 上单调递增,如图,
, , ,
从而函数 在 上各有一个零点,又0是 的零点,即函数 在定义域上共有7
个零点,
所以函数 的零点个数为7,D正确.
故选:ABD【点睛】方法点睛:函数零点个数判断方法:(1)直接法:直接求出f(x)=0的解;(2)图象法:作出函数f(x)
的图象,观察与x轴公共点个数或者将函数变形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它
们的公共点个数.
13. (答案不唯一)
【分析】由已知得到函数的对称轴方程,从而得到 ,由 与 联立方程消去 整理成
的一元二次方程,由 得到 的关系,分别取值写出函数即可.
【详解】已知 ,
∵ 的图象关于y轴对称,
∴对称轴 ,∴ ,
∴ ,
联立 ,整理得 ,即 ,
∵ 的图象与直线 相切,
∴ ,∴ ,
当 时, .
∴满足条件的二次函数可以为 .
故答案为: .
14.
【分析】由题意可得 ,且 与 不共线,从而可求出 的取值范围.
【详解】因为向量 与 的夹角为 ,且 , , 与 的夹角为锐角,所以 ,且 与 不共线,
由 ,得 ,
所以 ,
化简得 ,
解得 或 ,
由 与 共线,得存在唯一实数 ,使 ,
所以 ,得 ,
所以当 时, 与 不共线,
综上 或 ,且 ,
所以 的取值范围是 ,
故答案为:
15. ##
【分析】设 , ,由相切关系,建立点A,B坐标所满足的方程,即弦 所在直线的方
程,由直线 与圆 相切,得 ,求出m的最大值.
【详解】设点 , , , ,
因为分别以点A,B为切点作圆 的切线 , .
设直线 , 的交点为 ,所以 ,则 ,即 ,所以 ,因为 ,
所以 ,即 是方程 的解,
所以点 在直线 上,
同理可得 在直线 上,
所以弦 所在直线的方程为 ,
因为直线 与圆 相切,所以 ,
解得 ,得 ,
即 的最大值为 .
故答案为:3.5
16.
【分析】根据正项数列 各项单调递增,可得出 ,化简求出 ,由此可
得首项 的取值范围;再由裂项相消法求出 的表达式,然后求其范围,即可得出答案.
【详解】由题意,正数数列 是单调递增数列,且 ,
且 ,解得 ,
,
又由 ,
可得: .,
.
,且数列 是递增数列, ,即 ,
整数 .
故答案为: ; .
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理边化角以及余弦定理求解;
(2)利用基本不等式和面积公式求解.
【详解】(1)由 ,
得 ,
由正弦定理,得 .
由余弦定理,得 .
又 ,所以 .
(2)由余弦定理 , ,所以 ,
∵ ,∴ ,
所以 ,当且仅当 时取“ ”.
所以三角形的面积 .
所以三角形面积的最大值为 .
18.(1)
(2)2
【分析】(1)根据等差数列的定义及通项公式求出 ,再根据 求出 ;
(2)利用等比数列前n项和公式求出 ,然后应用二项式展开式求余数
【详解】(1)由 有 ,即 ,
又 ,故 ,
所以数列 是以1为首项, 为公差的等差数列,
所以 ,即 ,
故 ,两式相减得 ,即 ,
所以 ,
因此 的通项公式为 .
(2)由(1)及 ,有 ,所以 ,又 ,
因为 均为正整数,所以存在正整数 使得 ,
故 ,
所以 除以3的余数为2.
19.(1)
(2)分布列见解析;期望为
【分析】(1)根据相互独立事件、互斥事件的判断与概率计算公式综合运算求解即可;
(2)由题意, 可能值为0,50,100,150,200,根据相互独立事件、互斥事件的判断与概率计算公式
分别求出对应取值的概率,即可得到离散型随机变量的分布列,再由期望定义及公式求其期望值.
【详解】(1)由题意,乙同学得 分的基本事件有 乙抢到两题且一道正确一道错误 、
甲乙各抢到一题都回答正确 、 甲抢到两题且回答错误 ,
所以乙同学得 分的概率为
(2)由题意,甲同学的累计得分 可能值为0,50,100,150,200,
,
,
,
,
,
分布列如下:所以期望 .
20.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由面面垂直的性质得到 平面 ,由面面垂直的判定即可证明;
(2)过 作 , ,垂足分别为 , ,连接 ,由几何法可证 即为二面角
的平面角,过 作 平面 ,以 为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设
,再由向量法求出直线PD与平面PBC所成角即可.
【详解】(1)(1)因为平面 平面 ,平面 平面 , , 平面 ,
所以 平面 ,又因为 平面 ,所以平面 平面 .
(2)过 作 , ,垂足分别为 , ,连接 ,
因为平面 平面 ,平面 平面 , , 平面 ,
所以 平面 ,又 平面 ,所以 ,
又 ,且 , , 平面 ,
所以 平面 ,
因为 平面 ,所以 ,即 即为二面角 的平面角,
不妨设 ,则可知 ,且 , ,
因为 ,所以 ,所以 ,过 作 平面 ,以 为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则 , , , ,
所以 , , ,
设平面 的法向量为 ,则 ,
令 ,则 , ,所以 ,
设直线PD与平面PBC所成角为 ,则 ,
直线PD与平面PBC所成角的正弦值为
21.(1) ;
(2) .
【分析】(1)由题设有 且 求参数a,进而写出椭圆方程.
(2)讨论 的斜率,当斜率存在时设 、 ,联立椭圆方程结合韦达定理
求 关于 的表达式,再由 ,应用数量积的坐标表示列方程求参数m,进而求线段
中垂线 的方程及 的范围,即可确定 的取值范围.
【详解】(1)由已知条件得: ,令 ,得 ,由题意知: ,解得 ,
∴椭圆的标准方程为 ,
(2)①当直线 的斜率不存在时,显然不合题意;
②当直线 斜率存在时,设 ,
当 时,此时 关于y轴对称,令 ,
∴ 且 ,则 ,又 ,
∴ ,解得 或 (舍),则 符合题设.
∴此时有 ;
当 时,则 ,得 , ,
设 ,则 ,得 , ,
且 ,
由 ,即 ,
∴ ,整理得 ,解得 (舍去),
代入 得: ,
∴ 为 ,得: ,
则线段的 中垂线 为 ,∴在 轴上截距 ,而 ,
∴ 且 ,
综合①②:线段 的中垂线 在 轴上的截距的取值范围是 .
【点睛】关键点点睛:第二问,讨论直线斜率,设直线方程及交点坐标,联立椭圆方程并应用韦达定理求
交点坐标与所设直线参数的表达式,再根据向量垂直的坐标表示求参数,进而确定中垂线方程及参数范围.
22.(1)
(2)① ;②证明见解析
【分析】(1)利用不等式恒成立问题,转化为函数的最值问题,通过对 的讨论,求出 在给定区间
的最值即可求出 的值;
(2)①由函数 有两个不同的极值点 , 得, 有两个不同零点,通过参数分离
有 ,构造函数 ,确定 的单调性和极值,进而可求 的取值范围;
②由已知得 ,取对数得 ,通过换元 , ,构造函数
,讨论函数 的单调性,确定 的不等关系,再转化为 , 的关系即可证明.
【详解】(1)由 ,得 ,
当 时,因为 ,不合题意
当 时,当 时, , 单调递减,当 时, , 单调递增,
所以 ,
要 ,只需 ,
令 ,则 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
所以 ,则由 得 ,
所以 ,故实数 取值的集合
(2)①由已知 , ,
因为函数 有两个不同的极值点 , ,
所以 有两个不同零点,
若 时,则 在 上单调递增, 在 上至多一个零点,
与已知矛盾,舍去
当 时,由 ,得 ,令
所以 ,当 时, , 单调递增
当 时, , 单调递减
所以 ,
因为 , ,所以 ,所以 ,
故实数 的取值范围为②设 ,由①则 ,
因为 ,所以 , ,
则 ,取对数得 ,
令 , ,则 ,
即 ,令 ,则 ,
因为 ,所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
令 ,
则 , 在 上单调递增,
又 ,所以当 时, ,即 ,
因为 , , 在 上单调递增,所以 ,
所以 ,即 ,
所以 ,
故 成立.