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2023年高考押题预测卷02【上海卷】
数学·全解全析
1. /
【分析】利用共轭复数的定义先得到 ,化简 ,然后利用纯虚数的定义即可求解
【详解】由 可得 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 为纯虚数,
∴ ,即 .
故答案为:
2.
【分析】根据均值不等式及二次不等式的解法求解即可.
【详解】因为 ,
所以 ,当且仅当 时等号成立,
即 ,
解得 或 (舍去),
即 的最小值为4,当且仅当 时等号成立.
故答案为:4
3.
【分析】由题可知渐近线到圆心距离等于圆半径,据此可得答案.【详解】设双曲线渐近线方程为: ,
,则圆心坐标为 ,半径为1.
因圆与渐近线相切,则圆心到切线距离等于半径,即 .
则双曲线的一条渐近线方程为 ,另一条渐近线方程为 .
故答案为:
4.
【分析】解绝对值不等式求得集合 ,根据 求得 的取值范围.
【详解】由 解得 ,所以 ,
所以 ,
由于 ,所以 .
故答案为: .
5. /
【分析】由已知可证得 平面 ,可得 为 与截面 的垂足时,线段 最小,然后利用等
积法求解.
【详解】如图,
连接 交截面 于 ,由 底面 , 底面 ,可得 ,
又在正方形 中, , ,
则 平面 , 平面 ,
则 ,
同理可得 , ,
则 平面 ,此时线段 最小,
由棱长为2,可得等边三角形 的边长为 ,
,
∵ ,
∴ ,解得 ,
故答案为: .
6.
【分析】计算 , ,代入计算得到 ,确定 为首项为 ,公
比为 的等比数列,求和得到答案.
【详解】函数 有两个零点 ,故 ,
,
,,
故 为首项为 ,公比为 的等比数列,
数列 的前2023项的和为 ,
故答案为:
7.
【分析】根据奇函数的性质求得 ,再结合基本不等式求 时其 的取值范围,再结合奇
函数的性质求 时函数值的范围,由此可得函数值域.
【详解】因为 为 上的奇函数,
所以 ,所以 ,
又当 时, ,
所以 ,
当且仅当 时等号成立,
即当 时, ,
因为 为 上的奇函数,
所以函数 的图象关于原点对称,
所以 时, ,
所以函数 的值域为 .
故答案为: .
8. /【分析】作出球 的一个截面,圆 分别与 、 相切于点 、 ,求出 、 的值,即可得出椭圆
的离心率的值.
【详解】如图,是球 的一个截面,圆 分别与 、 相切于点 、 ,
因为 ,球的半径为 ,所以 , ,
所以 ,
所以 ,
因为 是椭圆的长轴长,所以 ,所以 ,
根据椭圆在锥体中截面与球相切的切点为椭圆的焦点知,
球 与 相切的切点 为椭圆的一个焦点,
所以 ,所以 ,
所以离心率 .
故答案为: .
9.112
【详解】由题意可得: ,
结合二项式展开式通项公式可得: ,令 可得: ,则常数项为: .
10.
【分析】根据题意可得 的可能为前两局甲乙各胜一局,后两局甲或乙连胜,再结合独立事件的概率
公式运算求解.
【详解】由题意可知: 的可能为前两局甲乙各胜一局,后两局甲或乙连胜,
故 .
故答案为: .
11.
【分析】把条件的二次方程分解成两个向量的积,得到这两个向量互相垂直,结合图形确定 的最小
值.
【详解】如下图所示,设
且
点B在以F为圆心,DE为直径的圆上
又
当点B为圆F和线段FA的交点的时候, 最短故答案为:
12.
【分析】首先利用不等式求得 ,通过减少变量得 ,再利用导数求出其值域即可.
【详解】由題意得 ,
由 得 ,得 ,所以 ,
令 ,
,
当 时, ,此时 在 和 上单调递增,
当 时, 此时 在 单调递减,
所以 的极大值为 , 的极小值为 ,
又因为 ,
则 的取值范围为 .
故答案为: .
13.C【分析】化简函数解析式可得 ,计算当 时, 的值,由此判断命题(1),
计算 时, 的范围,利用正弦函数性质求函数 的值域,判断命题(2),根据图象
平移结论判断命题(3),利用导数求切线的斜率,判断命题(4).
【详解】因为 ,
所以 ,
当 时, ,
所以 不是函数 的对称中心,(1)错误;
由 可得 ,所以 ,
所以 ,
当 时, ,
当 时, ,
所以函数 在区间 上的值域为 ,(2)正确;
函数 的图像向左平移 个单位长度得到函数
的图象,(3)错误;
由 可得 ,
所以 ,曲线 在 处的切线的斜率为1,(4)正确;
所以正确的命题有(2)(4),
故选:C.
14.C
【分析】由已知结合向量数量积的坐标表示可得 ,然后结合点到直线的距离公式和直线与圆的
位置关系即可求出.
【详解】设 ,因为
因为 在以原点 为圆心, 为半径的圆上,且 .
设点 到直线 的距离之和为 ,则 ,转化为求 的最
大值.
设点 为点 与点 的中点,设 点到直线 的距离为 ,则 ,
又 .故 点轨迹方程为圆 .
圆 上点到直线 距离的最大值 .
所以 的最大值是 .
故选:C.
【点睛】
15.C【分析】由题设条件有 ,令 则有 、
,应用基本不等式求 范围且 恒成立,进而求 的范围,即可得结
果.
【详解】由 ,则 ,且 ,
所以 ,
令 ,则 ,且 ,
所以 ,即 ,仅当 时等号成立,
对于 恒成立,仅当 ,即 时等号成立,
综上,若 ,则 ,
而 ,则 ,只需 ,
所以 ,仅当 ,即 时等号成立,
综上, ,仅当 ,即 时等号成立.
所以目标式最小值为 .
故选:C
16.B
【分析】不等式 ,两边平方得到关于实数 的不等式,进而得到 ,再利用模长公式
将 转化为 ,再利用不等式 即可得解.【详解】由 ,两边平方得
又 ,且 对任意实数 恒成立,
即 恒成立,所以 ,
即 ,所以 ,即 .
由 ,知 ,
所以 ,
当且仅当 与 同向时取等号.
故选:B
【点睛】关键点睛:本题考查向量的综合应用,不等式恒成立问题,解题的关键先利用 对
任意实数 恒成立,求得 ,再利用 求最值,考查了转化思想与运算能力.
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用 与 关系即可求出 的通项公式;
(2)根据对数运算即可求出结果.
【详解】(1) ,
两式相减可得 ,
等比数列 的各项均为正数,;
设公比为 ,则 ,
解得 ,即 ,
当 时, ,
解得 ,
,
(2)若存在正整数 ,使得 ,
即 ,
,
解得 ,
存在 ,使得 .
18.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)确定 ,根据中点得到 , 得到 平面 ,得到面面垂直.
(2)建立空间直角坐标系,得到各点坐标,平面 的一个法向量为 , 是
平面 的一个法向量,根据向量的夹角公式计算得到答案.
【详解】(1)由 是底面的直径,点 是底面圆周上的点,得 .
又因 , 分别为 , 的中点,所以 ,故 .
因 是圆锥的轴,所以 底面 ,又 平面 ,故 .
于是 与平面 内的两条相交直线 , 都垂直,从而 平面 ;
而 平面 ,故由平面与平面垂直的判定定理,得平面 平面 .
(2)在圆锥底面,过圆心 作直径 的垂线,交圆周于点 ,则直线 , , 两两垂直,以 为坐标原点,直线 , , 分别为 , , 轴,建立空间直角坐标系,
如图:
则 , , , , .
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,即 ,
取 ,得 .
又 是平面 的一个法向量,
故 .
平面 与平面 所成的二面角是锐角,故二面角 的余弦值为 .
19.(1)分布列见解析, 1
(2)表格见解析,长时间使用手机与是否得脑瘤没有显著关系
【分析】(1)由题可知 可取的值为0,1,2,后结合题目条件可得分布列与相应期望;(2)由题目条件可将列联表补充完整,后由列联表数据计算 ,比较其与 大小即可判断长时间使用
手机与是否得脑瘤有无显著关系.
【详解】(1)第一次训练时所取的球是从6个球(3新,3旧)中不放回取出2个球,所以 可取的值为
0,1,2. .
则分布列如下
0 1 2
则期望为 ;
(2)由题目条件可得列联表如下:
习惯固定在左侧接听电
习惯固定在右侧接听电话 总计
话
脑瘤部位在左侧的病人 14 28 42
脑瘤部位在右侧的病人 19 27 46
总计 33 55 88
则 = ,故长时间使用手机与是否得脑瘤没有显著关系.
20.(1)
(2)
(3)可能是直角三角形,理由见解析
【分析】(1)由椭圆的焦点坐标以及 ,可得 的值,从而得到半椭圆方程;(2)设 ,分为 三种情况分别表示出 的周长,得到关
于 的函数,从而得到周长的取值范围;
(3)分情况讨论可知 不可能是直角;设 ,则 ,可得 ,从而
,①若 在半椭圆 上,得 ,令
,结合零点存在定理求解;②若 在圆弧 上,得
,令 ,利用导数求解,综合可得结论.
【详解】(1)由 ,令 ,可得 以及 ,
再由椭圆的方程及题意可得 ,
由 ,可得 ,
由 可得 ,则 ,所以 ,
所以“曲圆” 中的半椭圆的方程为 .
(2)由(1)知,“曲圆”的方程为: , ,
可得 , 为椭圆的左焦点,圆的半径 ,
设 的周长为 ,
当 时, 在圆上, 在椭圆上, ,
;当 时,P、Q都在椭圆上, ,
,
当 时, 在圆上, 在椭圆上, ,
;
综上, 的周长的取值范围为: .
(3)若 都在半椭圆上,则 都在 轴右侧,也在 的下方, ,
当直线 是 时,显然 不可能是直角三角形,
当直线 不是 时,设直线 与“曲圆”相交于 ,
若 中有一点在圆弧上,另一点在半椭圆上(圆内), 过圆心 ,
不可能是直角;
设 ,则 ,
则 , ,
即 , ,从而 ,
①若 在半椭圆 上,
则 ,即 ,
令 ,
,且函数 在 上的图象连续不断,函数 在 上至少有一个零点 ,此时 .
②若 在圆弧 上,
直线 的斜率 时, ,则 ,
于是 ,即 ,
令 ,
在 上严格递增,
在 上无解.
综上,当 都在半椭圆上时, 可能是以 或 为直角的直角三角形.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的存在性问题一般分为探究条件、探究结论两种.若探究条件,则可先假
设条件成立,在验证结论是否成立,成立则存在,否则不存在;若探究结论,则应先求出结论的表达式,
在对其表达式解析讨论,往往涉及对参数的讨论.解决此类问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问
题明朗化.其步骤为假设满足条件的元素存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程
组有实数解,则元素存在;否则,元素不存在.反证法与验证法也是求解探索性问题常用的方法.
21.(1)
(2)1
(3)
【分析】(1)求出函数的导数,计算 , 的值,利用直线的点斜式方程求出切线方程;
(2)求出函数的导数,通过讨论 的范围,求出函数的单调区间,求出函数的最小值,得到关于 的不等
式,解出即可求出答案;(3)根据条件进行恒等转化,构造函数 ,问题转化为 在 上恒成立,
利用不等式的性质求出范围即可.
【详解】(1)当 时, ,
, , ,
∴
在 处的切线方程为 .
∴
(2)函数 的定义域为 ,
当 时, .
令 ,解得 或 .
①当 ,即 时, 在 上单调递增.
所以 在 上的最小值为 ,符合题意;
②当 ,即 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 在 上的最小值为 ,不符合题意;
当 ,即 , 在 上单调递增,
所以 在 上的最小值为 ,不符合题意;
综上,实数a的取值范围是 .
故 的最小值为1.
(3)设 ,则 ,
因为 ,所以对任意 , , ,且 恒成立,
等价于 在 上单调递增.而 ,
当 时, ,此时 在 单调递增;
当 时,只需 在 恒成立,
因为 ,只要 ,则需要 ,
对于函数 ,过定点 ,对称轴
只需 ,即 ,
综上可得: .
【点睛】(1)经过函数上的 一点求切线方程的方法:对函数进行求导,得到导函数 ,求出
在此点出的切线斜率 ,利用直线的点斜式方程 ,求出切线方程即可;
(2)若已知含参函数最值,求按参数的取值范围或参数的最值时,通常要对函数进行求导,研究导数的
正负,进而得到原函数的单调性,导数里含有参数,根据导数的具体形式对参数进行分类讨论,结合条件
得出结果;
(3)不等式抓化为函数值的比较,通常需要构造函数,如出现题中的不等式形式,需要构造
,研究 函数单调性,转化为导数 在 的恒成立问题.