文档内容
绝密★考试结束前
2023 年高考数学全国甲卷文科预测试卷
全卷满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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。
一 选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
1.已知集合 , 是偶数集,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用偶数和交集的定义即可求解.
【详解】因为在集合 中,-2,0,2是偶数,所以 .
故选:D.
2.已知复数 满足 ,则 在复平面内所对应的点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的运算求出 ,即可得出 在复平面内所对应的点.
【详解】由 ,得 ,
所以 在复平面内所对应的点是 .
故选:B.3.函数 的部分图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用特殊值及极限思想即可分析得出.
【详解】由 ,故D错误,
当 时, ,A,B错误.
故选:C.
4.已知点 , ,向量 , ,则 与 的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由平面向量的坐标运算求得 , ,结合平面向量的夹角公式即可求得答案.
【详解】由题意,得 , ,
则 与 的夹角的余弦值为 .
故选:A.
试卷第2页,共19页5.已知 是双曲线 上的一个动点,且点 到 的两个焦点距离的差的绝对值为6, 的焦点到渐近线
的距离为4,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】不妨设双曲线方程为 ,表示出双曲线的渐近线方程,根据双曲线的定义得
到 ,再利用点到直线的距离公式求出 ,从而求出 ,即可得解.
【详解】解:不妨设双曲线方程为 ,则双曲线的渐近线方程为 ,即
,
由双曲线的定义知, ,所以 ,
由双曲线 的焦点到其渐近线的距离为 ,即 ,
所以 ,
所以 的离心率 .
故选:B
6.某市 年 月至 年 月的平均气温折线图如图,则( )
A.平均高温不低于 的月份有 个
B.平均高温的中位数是
C.平均高温的极差大于平均低温的极差
D.月平均高温与低温之差不超过 的月份有 个【答案】C
【分析】根据折线图数据,结合中位数、极差的定义依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,平均高温不低于 的月份有 年 月和 年 月,共 个,A错误;对于
B,将各个月份数据按照从小到大顺序排序后,可得中位数为 ,B错误;对于C,平均高
温的极差为 ,平均低温的极差为 ,则平均高温的极差大于平均低温的极差,
C正确;
对于D,月平均高温与低温之差不超过 的月份有 年 月和 年 月,共 个,D错误.
故选:C.
7.若实数x,y满足约束条件 ,则 的最大值为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】目标函数 的几何意义是可行域内的点到直线l: 的距离的 倍.由约
束条件作出可行域,找到可行域内到直线l的距离最大的点,求解即可.
【详解】由约束条件作出可行域,如图中阴影部分所示.由点到直线的距离公可知,
目标函数 的几何意义是可行域内的点到直线l: 的距离的 倍.
数形结合可知,可行域内到直线l的距离最大的点为 ,
且点A到直线l的距离 ,
则 的最大值为4.
故选:A.
试卷第4页,共19页8.已知 表示不超过实数 的最大整数.执行如图所示的程序框图,则输出的 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】列举出每次算法步骤,即可得出输出结果.
【详解】执行第一次循环, , , ,
;
执行第二次循环, , , ,
;
执行第三次循环, , , ,;
执行第四次循环, , , ,
,退出循环,输出 .
故选:C.
9.记数列 的前n项和为 .若等比数列 满足 , ,则数列 的前n项和
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由 , ,求出等比数列 的公比 及 ,数列 也是等比数
列,利用等比数列求和公式可求出答案.
【详解】因为 , ,
所以等比数列 的公比 ,所以 ,则 ,
由 ,可知数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 .
故选:D.
10.已知正三棱柱 的所有棱长都相等, , , 分别是 , , 的中点, 是线
试卷第6页,共19页段 上的动点,则下列结论中正确的个数是( )
① ;② ;③ ;④ 平面 .
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】连接 ,即可得到 ,再由正三棱柱的性质得到 平面 ,即可得到
,从而得到 平面 ,再由线面垂直的性质得到 ,即可说明 ,即可
判断①、②、③,连接 ,通过证明平面 平面 ,即可说明④.
【详解】解:连接 ,因为正三棱柱 的所有棱长都相等,所以 , .
又 , 分别是 , 的中点,所以 ,所以 .
因为 , , , 平面 ,所以 平面 .
又 平面 ,所以 .又 , , 平面 ,所以 平面 .
又 平面 ,所以 .
由题意知 且 ,所以四边形 是平行四边形,
所以 ,所以 ,故①、③正确;
与 是异面直线,故②错误;
连接 ,因为 , 平面 , 平面 ,所以 平面
又 ,同理可证 平面 ,
又 , 平面 ,
所以平面 平面 .因为 是线段 上的动点,所以 平面 ,所以 平面 ,故④正确.
故选:C
11.已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 在区间 上单调递减
B. 在区间 上有极小值
C.设 在区间 上的最大值为M,最小值为m,则
D. 在区间 内有且只有一个零点
【答案】D
【分析】由商数关系化简函数,结合导数法可得函数性质及图象,即可逐个判断.
【详解】因为 ,
所以 .
当 时,令 ,解得 ,则当x变化时, , 的变化情况如下表所示.
x
试卷第8页,共19页- 0 + 0 -
单调递减 单调递增 单调递减
所以 在区间 上的图象如图所示.
对A, 在区间 上单调递增,A错;
对B, 在区间 上有极大值,无极小值,B错;
对C, 在区间 上的最大值为 ,最小值为 , ,
C错;
对D, 在区间 内有且只有一个零点,D对.
故选:D.
12.已知三棱锥P-ABC的所有顶点均在半径为2的球的O球面上,底面 是边长为3的等边三角形.
若三棱锥P-ABC的体积取得最大值时,该三棱锥的内切球的半径为r,则 ( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】设底面 的中心为Q,根据题意可知,当三棱锥P-ABC的体积取得最大值时, 底面ABC,求出体积的最大值,再利用等体积法求出内切球的半径即可.
【详解】设底面 的中心为Q,连接BQ,OQ,
则 ,且 底面ABC,
如图,延长QO交球面于点P,连接OB,此时三棱锥P-ABC的体积取得最大值,
因为球O的半径为2,所以 ,
在 中, ,
所以三棱锥P-ABC的体积的最大值为 ,
此时 ,
所以 ,
所以 ,解得 .
故选:B.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图是一个边长为4的正方形二维码,为了测算图中黑色部分的面积,在正方形区域内随机投掷1600个
点,其中落入白色部分的有700个点,据此可估计黑色部分的面积为______________.
试卷第10页,共19页【答案】9
【分析】先根据点数求解概率,再结合几何概型求解黑色部分的面积
【详解】由题设可估计落入黑色部分的概率
设黑色部分的面积为 ,由几何概型计算公式可得
解得 故答案为:9
14.若 是定义在 上的奇函数,且 是偶函数,当 时, ,则
__________.
【答案】
【详解】解:由 是定义在 上的奇函数, 为偶函数,
可得 , ,即 ,
所以 ,可得 ,
则 的最小正周期为4,当 时, ,
则 .故答案为: .
15.将函数 向右平移 个周期后所得的图象在 内有 个最高点和 个最低
点,则 的取值范围是__________.【答案】
【分析】求出平移后所得函数的解析式,根据题意可得出关于 的不等式,解之即可.
【详解】函数 的最小正周期为 ,
将函数 向右平移 后的解析式为 ,
由 ,可得 ,
要使得平移后的图象有 个最高点和 个最低点,则需: ,解得 .故答案为:
.
16.已知双曲线 的右焦点为 ,虚轴的上端点为 是 上的两点, 是 的
中点, 为坐标原点,直线 的斜率为 ,若 ,则 的两条浙近线的斜率之积为__________.
【答案】
【分析】设 ,进而根据点差法得 ,再根据 得
,进而得 ,再求渐近线的斜率之积即可得答案.
【详解】解:设 ,
因为 是 上的两点, 是 的中点, 为坐标原点,直线 的斜率为 ,
所以 ①, ②, ③, ④,
试卷第12页,共19页所以,② ③得 ,整理得
所以 ,因为双曲线 的右焦点为 ,虚轴的上端点为 ,
所以 , ,因为 ,所以 ,即 ,整理得: ,所
以 ,整理得 ,
所以 ,即 ,所以 ,整理得 ,
因为 的两条浙近线分别为 ,所以, 的两条浙近线的斜率之积为 故答案为:
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17(12分).在 中,角 的对边分别为 ,且满足 .
(1)求角 的大小;
(2)若 为边 的中点,且 ,求 的面积.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由正弦定理边角互化得 ,再结合正弦和角公式得 ,进
而可得答案;
(2)根据余弦定理,结合 得 ,进而根据余弦定理得 ,再计
算面积即可.
【详解】(1)解:因为 ,所以 ,即 ,因为 ,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,因为 ,所以 .
(2)解:如图,因为 为边 的中点,且 ,
所以 , ,因为
,
所以 ,即 ,整理得 ,因为
,即 ,解得 ,
所以, 的面积为 .
18(12分).2020年,教育部启动实施强基计划.强基计划聚焦国家重大战略需求,突出基础学科的支撑
引领作用.三年来,强基计划共录取新生1.8万余人.为响应国家号召,某校2022年7月成立了“强基培
优”拓展培训班,从高一入校时中考数学成绩前100名的学生中选取了50名对数学学科研究有志向、有兴
趣、有天赋的学生进行拓展培训.为了解数学“强基培优”拓展培训的效果,在高二时举办了一次数学竞
赛,这100名学生的成绩(满分为150分)情况如下表所示.
成绩不低于135分 成绩低于135分 总计
参加过培训 40 10 50
未参加过培训 20 30 50
总计 60 40 100
试卷第14页,共19页(1)能否有99%的把握认为学生的数学竞赛成绩与是否参加“强基培优”拓展培训有关?
(2)从成绩不低于135分的这60名学生中,按是否参加过“强基培优”拓展培训采用分层抽样﹐随机抽取
了6人,再从这6人中随机抽取2人代表学校参加区里的数学素养大赛,求这2人中至少有一人未参加过
培训的概率.
参考公式: ,其中 .
0.10 0.05 0.025 0.010 0.001
2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
【答案】(1)有99%的把握认为学生的数学竞赛成绩与是否参加“强基培优”拓展培训有关.
(2)
【分析】(1)根据表中数据和参考公式代入计算并与 比较即可得出结论;(2)由分层抽样可知参
加过培训的有4人,未参加过的有2人,列举出6人中随机抽取2人的所有基本事件,再选出符合条件的
事件数即可求得结果.
【详解】(1))根据列联表代入计算可得:
,
所以有99%的把握认为学生的数学竞赛成绩与是否参加“强基培优”拓展培训有关.
(2)由题意可知,所抽取的6名学生中参加过“强基培优”拓展培训的有4人,记为 , , , ,
未参加过“强基培优”拓展培训的有2人,设为甲、乙.
从这6人中随机抽取2人的所有基本事件有 , , , , , ,
, , , , , , , , ,共15个,
其中至少有一人未参加过培训的基本事件有 , , , , , ,
, , ,共9个.故至少有一人未参加过培训的概率 .
19 (12分).如图,在多面体 中,四边形 为正方形,平面 平面 ,
, 是棱 上的一点.
(1)是否存在点 ,使得 平面 ?若存在,则求出 的值;若不存 在,请说明理由;
(2)求多面体ABCDEF的体积.
【答案】(1)存在, 时, 平面 (2)
(2)分割为两个棱锥,求出 ,相加后得到结果.
【详解】(1)当 时,满足 平面 ,
过点 作 AD交AF于点G,连接BG,则 ,
因为 , ,所以 且 ,
所以四边形 为平行四边形,
故 ,因为 平面 , 平面 ,所以 平面 ,此时 ;
试卷第16页,共19页(2)连接AE,DE,四边形ABCD为直角梯形,过点B作BN⊥AD于点N,则四边形BCDN为正方形,故
BC=DN=1,BN=CD=1,故AN=AD-DN=3-1=2,
由勾股定理得: ,面积为 ,
平面 平面 ,交线为AB,因为四边形 为正方形,所以 , 平面ABEF,故
平面ABCD,且
则四棱锥 ,过点N作NH⊥AB于点H,则 ,则点D到
AB的距离为 ,
因为平面 平面 ,交线为AB,NH⊥AB,且 平面ABCD,
所以NH⊥平面ABEF,则点D到平面ABEF的距离为 ,
正方形ABEF的面积为 ,则 ,
多面体ABCDEF的体积为 .20(12分).椭圆 的离心率为 ,左、右焦点分别为 , ,上顶点为 ,点
到直线 的距离为 .
(1)求 的方程;
(2)过点 的直线 交双曲线 右支于点 , ,点 在 上,求 面积的取值范
围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)直线 方程为 ,即 ,
到直线 的距离 ,化简得 ,
又离心率 ,即 ,且 ,解得 , , ,
所以 的方程为: .
(2)设直线 的方程为 ,由于 的渐近线 的斜率为 ,所以
试卷第18页,共19页.
将 方程代入 ,化简得 .
设 , ,则 , ,
,
设平行于 与椭圆 相切的直线为 ,
由 得 ,
由 得 ,
直线 与 之间的较小距离 ,
直线 与 之间的较大距离 ,则 面积的较小值为
, 面积的较大值为
,设 , ,
,则 , , ,∴ , 所以
面积的取值范围为 .21(12分).已知函数 .
(1)若 ,求 的极值;
(2)若 在 上恒成立,求 的取值范围;
(3)证明: .
【答案】(1)极大值为 ,无极小值(2) (3)证明见解析
【分析】(1)当 时,利用导数分析函数 的单调性,即可求得函数 的极值;
(2)分 、 、 三种情况讨论,利用导数分析函数 的单调性,在前两种情况下,直接验
证即可,在 时,利用导数求得 ,令 ,其中 ,利用导数
分析函数 的单调性,可得出 ,即可求得实数 的取值范围;
(3)当 时,由(2)可得出 ,可得出 ,利用不等式的基本性质、等比数列的
求和公式以及对数函数的单调性可证得结论成立.
【详解】(1)解:当 时, ,该函数的定义域为 , .
当 时, ,此时函数 单调递增,
当 时, ,此时函数 单调递减,
此时,函数 在 处取得极大值,且极大值为 .
(2)解:当 时, ,此时函数 在 上为增函数,
因为 ,不合乎题意;
试卷第20页,共19页当 时, ,当 时, ,不合乎题意;
当 时,由 可得 .
当 时, ,此时函数 单调递增,
当 时, ,此时函数 单调递减,
所以, ,
令 ,其中 ,则 ,
所以,函数 在 上单调递减,由 可得 .
综上所述,实数 的取值范围是 .
(3)证明:当 时, 对任意的 恒成立,所以, ,
所以, ,
所以,
,
因此, .
【点睛】方法点睛: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.
选做题:
22(10分).在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数),以 为极点, 轴的
正半轴为极轴建立极坐标系,直线 的极坐标方程为 .
(1)求 的直角坐标方程;
(2)若 与 有公共点,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)利用两角和与差的正弦公式展开,再结合 , 即可得到直线方程;
(2)将参数方程代入(1)中的直线方程得 ,则转化为 有解,
令 , ,则设 ,求出其值域即可.【详解】(1)因为
,所以 ,又因为 , ,得
,即 的直角坐标方程为 .
(2)将 ,代入 ,得 ,
所以 ,即 ,
试卷第22页,共19页要使 与 有公共点,则 有解,
即 有解,令 ,则 ,
令 , ,则对称轴为 ,所以 在 上单调递减,在 上单调递
增,所以 ,又 , ,所以
,解得 ,即 的取值范围是 .
23(10分).已知函数 .
(1)解不等式 ;
(2)若不等式 对 恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)移项,两边平方即可获解;(2)利用绝对值不等式即可.
【详解】(1) 即
即 ,即 即 ,即 或
所以不等式的解集为
(2)由题知 对 恒成立
因为 .所以 ,解得即 或 ,所以实数 的取值范围为
试卷第24页,共19页