文档内容
2023年高考押题预测卷01【新高考Ⅰ卷】
数学·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
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.
1.已知集合 , ,则 中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】由题设 ,所以 ,故其中元素共有4个.
故选:B
2.已知 , 为虚数单位,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为 ,则 .
故选:C.
3.某班级有50名学生,期末考试数学成绩服从正态分布 ,已 ,则
的学生人数为( )
A.5 B.10 C.20 D.30
【答案】D
【详解】因为期末考试数学成绩服从正态分布 ,所以期末考试数学成绩关于 对称,
则 ,所以 ,
所以 的学生人数为: 人.
故选:D.
4.已知直四棱柱 的底面为正方形, , 为 的中点,则过点 , 和的平面截直四棱柱 所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】如图,
过点 作 的平行线,交 于点 ,则 为 的中点,连接 ,则过点 , 和 的平面截直四
棱柱 所得截面即四边形 .
易得 ,所以四边形 为菱形,连接 ,
则 ,又 , ,
所以截面面积为 ,
故选:D.
5.已知函数 ,若 使得 的图象在点 处的切线与
轴平行,则 的最小值是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【详解】 ,
因为 使得 的图象在点 处的切线与 轴平行,
所以函数 在 上存在最值,即函数 在 上存在对称轴,
令 ,得 ,
因为 ,所以 ,即 ,则 ,
又 ,故 时, 取最小值为 ,
故选:A
6.已知焦点在x轴上的椭圆C: 上顶点A与右顶点C连线与过下顶点B和右焦点F
的直线交于点P,若 为钝角,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设椭圆的半焦距为c,
由题意可得: ,
可得: ,
由图可得:∠APB即为 的补角,
若∠APB为钝角,即 为锐角,
由图可知 ,故原题意等价于 ,
整理得 ,且 ,解得 ,
所以椭圆的离心率的取值范围是 .
故选:D.
7.已知 ,若 是方程 的一个解,则 可能存在的区间是( )
A. B. C. D.【答案】C
【详解】 ,所以 ,
因为 是方程 的一个解,
所以 是方程 的解,令 ,
则 ,当 时, 恒成立,
所以 单调递增,
又 ,
所以 .
故选:C.
8.十七世纪法国数学家、被誉为业余数学家之王的皮埃尔·德·费马提出的一个著名的几何问题:“已知一
个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小”它的答案是:当三角形的三个角均
小于120°时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形的三个顶点的连线两两成角 ;当三角
形有一内角大于或等于 时,所求点为三角形最大内角的顶点.在费马问题中所求的点称为费马点.已
知 分别是 三个内角 的对边,且 , ,若点P为
的费马点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】 ,
即 ,
又 ,
,
即 ,
, 又 .
由三角形内角和性质知:△ABC内角均小于120°,结合题设易知:P点一定在三角形的内部,
再由余弦定理知, , ,,
.
由 等号左右两边同时乘以 可得:
,
.
故选:C.
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,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.2022年6月,某学校为宣传我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”下水试航,增强学生
的国防意识,组织了一次“逐梦深蓝,山河荣耀”国防知识竞赛,对100名学生的参赛成绩进行统计,可
得到如图所示的频率分布直方图,其中分组的区间为 ,为进一步了
解学生的答题情况,通过分层抽样,从成绩在区间 内的学生中抽取6人,再从这6人中先后抽取2
人的成绩作分析,下列结论正确的是( )
A.频率分布直方图中的
B.估计100名学生成绩的中位数是85
C.估计100名学生成绩的80%分位数是95
D.从6人中先后抽取2人作分析时,若先抽取的学生成绩位于 ,则后抽取的学生成绩在 的
概率是
【答案】AC
【详解】对于A:根据学生的成绩都在50分到100分之间的频率和为1,可得
,解得 ,故A正确;
对于B:全校学生成绩的中位数为,
故中位数位于 之间,故中位数为 ,故B错误,
对于C:全校学生成绩的样本数据的 分位数约为 分,故C正确.
对于D:在被抽取的学生中,成绩在区间 , 和 的学生人数之比为 ,故 抽
取了2人, 中抽取了4人,先抽取的学生成绩位于 ,则第二次抽取时,是在5个人中抽取,
而此时学生成绩在 的个数有4个,故概率为 ,故D不正确,
故选:AC
10.已知 为定义在 上的偶函数,则函数 的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】因为 是偶函数,所以 ,即 ,所以 是奇函数.
对于A,定义域为 ,所以不满足题意;
对于B,定义域为 , ,符合题意;
对于C,定义域为 , ,不符合题意;
对于D,定义域为 , ,而 ,符合
题意.
故选:BD.
11.如图,在棱长为2的正方体 中,E为边AD的中点,点P为线段 上的动点,设
,则( )A.当 时,EP//平面 B.当 时, 取得最小值,其值为
C. 的最小值为 D.当 平面CEP时,
【答案】BC
【详解】在棱长为2的正方体 中,建立如图所示的空间直角坐标系,
,
,则点 ,
对于A, , , ,而 ,
显然 ,即 是平面 的一个法向量,
而 ,因此 不平行于平面 ,即直线 与平面 不平行,A
错误;
对于B, ,则 ,
因此当 时, 取得最小值 ,B正确;
对于C, ,
于是 ,当且仅当 时取等号,C正
确;
对于D,取 的中点 ,连接 ,如图,因为E为边AD的中点,则 ,当 平面CEP时, 平面 ,
连接 ,连接 ,连接 ,显然平面 平面 ,
因此 , 平面 , 平面 ,则 平面 ,
即有 ,而 ,所以 ,D错误.
故选:BC
12.在平面直角坐标系xOy中,A为坐标原点, ,点列P在圆 上,若对于 ,
存在数列 , ,使得 ,则下列说法正确的是( )
A. 为公差为2的等差数列 B. 为公比为2的等比数列
C. D. 前n项和
【答案】CD
【详解】对AB,由点列P在圆 上,则由参数方程得 ,则
,∴ .
对于 ,存在数列 , ,使得 ,即 ①, ②,
①②两式相除得 ,
令 ,则 ,则 为以首项 ,公比为的等比数列.
则 ,AB错;
对C, ,C对;
对D, ,
,
两式相减得,
.
∴ ,D对.
故选:CD.
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分.
13.已知向量 , 的夹角为 ,且 ,则向量 在向量 上的投影向量为__________. 用
表示
【答案】
【详解】∵ 夹角为 , ,
∴ ,
∴所以向量 在向量 方向上的投影向量为 .
故答案为: .
14.已知函数 ,则曲线 在 处的切线方程为__________.
【答案】
【详解】因为 ,所以 ,
则 ,所以 ;所以 ,所以 ,
曲线 在 处的切线方程为 ,即 .
故答案为: .
15.冰雹猜想是指:一个正整数 ,如果是奇数就乘以 再加 ,如果是偶数就析出偶数因数 ,这样经过
若干次,最终回到 .问题提出八十多年来,许多专业数学家前仆后继,依然无法解决这个问题,已知正
整数列 满足 ,若存在首项 ,使得 ,已知 ,则
___________.(写出一个满足条件的值即可)
【答案】 或 (只填写一个即可)
【详解】 , ,
所以若 是偶数,则 ,若 是奇数,则 ,与已知矛盾,故 ;
所以若 是偶数,则 ,若 是奇数,则 ,与已知矛盾,故 ;
所以若 是偶数,则 ,若 是奇数,则 ,与已知矛盾,故 ;
所以若 是偶数,则 ,若 是奇数,则 ,与已知矛盾,故 ;
所以若 是偶数,则 ,若 是奇数,则 ,故 或 ;
余下推导用图表示可得:
故答案为: 或 (只填写一个即可)
16.某同学在学习和探索三角形相关知识时,发现了一个有趣的性质:将锐角三角形三条边所对的外接圆
的三条圆弧(劣弧)沿着三角形的边进行翻折,则三条圆弧交于该三角形内部一点,且此交点为该三角形
的垂心(即三角形三条高线的交点).如图,已知锐角 外接圆的半径为2,且三条圆弧沿 三边
翻折后交于点 .若 ,则 ___________;若 ,则 的值为___________.
【答案】 /5.75
【详解】设外接圆半径为 ,则 ,
由正弦定理,可知 ,
即 ,由于 是锐角,故 ,
又由题意可知P为三角形ABC的垂心,即 ,故 ,
所以 ;
设 ,
则 ,
由于 ,不妨假设 ,
由余弦定理知 ,
设AD,CE,BF为三角形的三条高,由于 ,
故 ,
则得 ,所以 ,
同理可得 ,
所以 ,
故答案为: ;
四、解答题:本小题共6小题,共70分,其中第17题10分,18~22题12分。解答应写出文字说明、证明
过程或演算步骤.
17.为加快推动旅游业复苏,进一步增强居民旅游消费意愿,山东省人民政府规定自2023年1月21日起
至3月31日在全省实施景区门票减免,全省国有A级旅游景区免首道门票,鼓励非国有A级旅游景区首道
门票至少半价优惠.本次门票优惠几乎涵盖了全省所有知名的重点景区,据统计,活动开展以来游客至少
去过两个及以上景区的人数占比约为90%.某市旅游局从游客中随机抽取100人(其中年龄在50周岁及以
下的有60人)了解他们对全省实施景区门票减免活动的满意度,并按年龄(50周岁及以下和50周岁以
上)分类统计得到如下不完整的 列联表:
不满
满意 总计
意
50周岁及以下 55
50周岁以上 15
总计 100
(1)根据统计数据完成以上 列联表,并根据小概率值 的独立性检验,能否认为对全省实施景区
门票减免活动是否满意与年龄有关联?
(2)现从本市游客中随机抽取3人了解他们的出游情况,设其中至少去过两个及以上景区的人数为 ,若以
本次活动中至少去过两个及以上景区的人数的频率为概率.
①求 的分布列和数学期望;
②求 .
参考公式及数据: ,其中 .
0.100 0.050 0.010 0.001
2.706 3.841 6.635 10.828
【答案】(1)补全的 列联表见解析;有关;(2)①分布列见解析; ;②
【详解】(1)由题意,抽取的100人年龄在50周岁及以下的有60人,则年龄在50周岁以上的有40人,
补全的 列联表如下:
不满
满意 总计
意
50周岁及以下 5 55 60
50周岁以上 15 25 40
总计 20 80 100
则 .
所以在犯错误的概率不超过0.001的情况下认为对全省实施景区门票减免活动是否满意与年龄有关联.
(2)①由题意可得,游客至少去过两个及以上景区的概率为0.9,
则 , 的所有可能取值为0,1,2,3,
, , ,
,
所以 的分布列如下:
0 1 2 3
因为 ,所以数学期望 .
② .
18.从下列条件中选择一个条件补充到题目中:
① ,其中 为 的面积,② ,③ .
在 中,角 , , 对应边分别为 , , ,_______________.
(1)求角 ;
(2)若 为边 的中点, ,求 的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)选①,由余弦定理得: ,又 ,所以 ,
得 ,
因为 ,所以 .
选②,因为 ,由正弦定理得: ,
整理得: ,
由余弦定理得: ,
因为 ,所以 .
选③,因为 ,由正弦定理得: ,
即 ,
又因为 ,
所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,即 .
(2)在 中,设 ,
由正弦定理得 ,
所以 , ,
∴ ,其中 ,
当 时取等号,所以 的最大值是 .19.已知数列 的前n项和为 , ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)已知 ,求数列 的前n项和 .
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵ ,则有:
当 时, ,解得 ;
当 时,则 ,
两式相减得 ,即 ;
注意到 ,故 ,
∴ 是首项为3,公比为3的等比数列,
故 .
(2)由(1)得 ,
当n为偶数时,
;
当n为奇数时 ;
综上所述: .20.如图1,在四边形ABCD中, , ,AE=BE=2CD=2, .将四边形AECD沿AE
折起,使得 ,得到如图2所示的几何体.
(1)若G为AB的中点,证明: 平面ABE;
(2)若F为BE上一动点,且二面角 的余弦值为 ,求 的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)如图,取BE的中点O,连接OC,OG,则 , ,
因为 , ,故 且CD=OG,
所以四边形CDGO为平行四边形,则 .
因为 , , , 面BCE,
所以 平面BCE, 面BCE,所以 .
因为BC=CE,所以 .
因为 , 面ABE,所以 平面ABE,
所以 平面ABE.
(2)如图,过点E作直线 ,则直线 面ABE, 面ABE,
又 ,所以直线l,EA,EB两两相互垂直,以E为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则 , , , ,
设 ,则 , , .
设面ADF的一个法向量为 ,则 ,令 ,则
.
设面ABD的一个法向量为 ,则 ,令 ,则 ,
所以 ,解得 或8(舍去),
故 .
21.如图:小明同学先把一根直尺固定在画板上面,把一块三角板的一条直角边紧靠在直尺边沿,再取一
根细绳,它的长度与另一直角边相等,让细绳的一端固定在三角板的顶点A处,另一端固定在画板上点F
处,用铅笔尖扣紧绳子(使两段细绳绷直),靠住三角板,然后将三角板沿着直尺上下滑动,这时笔尖在
平面上画出了圆锥曲线C的一部分图象.已知细绳长度为3,经测量,当笔尖运动到点P处,此时,
.设直尺边沿所在直线为a,以过F垂直于直尺的直线为x轴,以过F垂直于a的
垂线段的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系.
(1)求曲线C的方程;
(2)斜率为k的直线过点 ,且与曲线C交于不同的两点M,N,已知k的取值范围为 ,探究:是
否存在 ,使得 ,若存在,求出 的范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1) ;
(2)存在 ,使得 成立.
【详解】(1)依题意,笔尖到点 的距离与它到直线 的距离相等,因此笔尖留下的轨迹为以 为焦点, 为准线的抛物线,设其方程为 ,
则 ,由 ,得 ,
由 得点 的横坐标 ,而抛物线的准线方程为 ,则 ,解得 ,
所以轨迹 的方程为 .
(2)假设存在 ,使得 ,设 ,直线 的方程为 ,
由 消去y得: ,
而 , , ,
,由 得 ,即 ,
于是 ,令 , ,
因此 ,又 ,即 ,解得 或 ,
所以存在 ,使得 成立.22.已知函数 , 为 的导函数.
(1)当 时,若 在[ 上的最大值为 ,求 ;
(2)已知 是函数f(x)的两个极值点,且 ,若不等式 恒成立,求正数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当 时, ,其定义域为(0,+∞),
且 ,所以 ,
所以 ,
令 ,得 ;令 ,得 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减.
①当 ,即 时, 在[t,t+1]上单调递增,
所以 ;
②当 ,即 时, ;
③当 时,g(x)在[t,t+1]上单调递减,
所以 ,
综上所述
(2)因为 ,所以 ,
由题意知 的定义域为 ,
故 是关于x的方程 的两个根,
所以 ,即 ,
所以 ,
等价于 .
因为 ,所以原式等价于 ,
又 ,作差,得 ,
即 ,所以原式等价 ,
因为 ,所以 恒成立.
令 ,则 ,
故不等式 在 上恒成立,
令 .
又因为 ,
当 时,得 ,所以 在 上单调递增,
又 ,所 在 上恒成立,符合题意;
当 时,可得 时, , 时, ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
又因为 ,
所以 在 上不能恒小于0,不符合题意,舍去.
综上所述,若不等式 恒成立,
只需满足 ,又 ,故 ,
即正数m的取值范围为 .