文档内容
九江市 2023 年第一次高考模拟统一考试
数 学 试 题(理科)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.全卷满分150分,考试时间120分钟.
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的学号、姓名等项内容填写在答题卡上.
2.第I卷每小题选出答案后,用2B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,第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,
答案无效.
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回.
第Ⅰ卷(选择题60分)
一、选择题:本大题共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
目要求的.
1.已知集合 , ,则 (A)
A. B. C. D.
解: , ,故选A.
2.复数 满足 ,则 的虚部为(A)
A. B. C. D.
解: ,虚部为 ,故选A.
3.若实数 满足约束条件 ,则 的最大值为(D)
A. B. C. D.
解:由约束条件作出可行域,如图中阴影部分所示.易知目标函数 的
最大值在 处取得, .故选D.
4.巴塞尔问题是一个著名的级数问题,这个问题首先由皮耶特罗·门戈利在1644年提出,由莱昂哈德·
欧拉在1735年解决.欧拉通过推导得出: .某同学
为了验证欧拉的结论,设计了如右算法计算 的值来估算,
则判断框填入的是(D)
A. B.C. D.
解:由程序框图可知,最后一次进入判断框时, ,执行最后一次循环
体, , ,输出sum,故选D.
5.设等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,则“ ”是“ 为递增数列”的(B)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解:若 , ,则 为递减数列.若 为递增数列,则 , ,
.所以“ ”是“ 为递增数列”的必要不充分条件.故选B.
6.已知 是边长为 的等边三角形,且其顶点都在球 的球面上.若球 的表面积为 ,则 到平
面 的距离为(B)
A. B. C. D.
解: , 球 的半径 ,设 的外心为 ,从而 ,所求距离
,故选B.
7.已知函数 的定义域为 ,若 为偶函数,且 , ,则
(A)
A. B. C. D.
解:由 ,令 得 .令 ,得 , , .
因为 为偶函数, ,即 , 曲线 关于直线 对称.
又 , 图像关于点 中心对称, 的周期 .
, , .故选A.
8.已知双曲线 ( ),过点 作 的一条渐近线 的垂线,垂足为 ,过点
作 轴的垂线交 于点 ,若 与 的面积相等( 为坐标原点),则 的离心率为(C)A. B. C. D.
解: 与 的面积相等, 为 的中点,故 为等腰直角三角形,
, , ,即 , , ,故选C.
9.在正方体 中,点 为棱 上的动点,则 与平面 所成角的取值范围
为(C)
A. B. C. D.
解:设 ,连接 , 平面 , 即为 与平面 所成
角 .设 , , , , ,故选
C.
10.已知 为单位向量,则向量 与 夹角的最大值为(A)
A. B. C. D.
解:设 ,则 ,
令 , , ,
当且仅当 时取等号,向量 与 夹角的最大值为 .故选A.
11.为了学习、宣传和践行党的二十大精神,某班组织全班学生开展了以“学党史、知国情、圆梦想”为
主题的党史暨时政知识竞赛活动.已知该班男生20人,女生30人,根据统计分析,男生组成绩和女生组
成绩的方差分别为 .记该班成绩的方差为 ,则下列判断正确的是(D)
A. B. C. D.
解:记男生组成绩和女生组成绩的平均分分别为 ,则
, ,, , ,
,故选D.
12.若对 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是(C)
A. B. C. D.
解:由已知得: , ,
.
令 ,则 ,求导得 , 在 上单调递增,在
上单调递减,且当 时 ;当 时, .
, , , 由 及 的 图 象 可 知 ,
恒成立,即 成立,而 , ,故选C.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则 7 .
解:依题意得 ,解得 , .
14.2022年11月8日,江西省第十六届运动会在九江市体育中心公园主体育场开幕,这是九江市举办的
规模最大、规格最高的综合性体育赛事.赛事期间,有3000多名志愿者参加了活动.现将4名志愿者分配
到跳高、跳远2个项目参加志愿服务活动,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,
则“恰好有一个项目分配了3名志愿者”的概率为 .
解:
.
15.已知函数 ( )的最小正周期为 , 的图像关于点 对称,.若 在 上存在最大值2,则实数 的最小值是 .
解: , , ,即 ,又 ,
, , 时, ,画图可知:
,解得 ,即 .
16.已知点 分别是抛物线 和圆 上的动点,点 到直线
的距离为 ,则 的最小值为 .
解:圆 的标准方程为 , ,抛物线 的焦点为 ,准线方程为
, , ,即
的最小值为 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
中,内角 所对的边分别是 ,已知 , .
(1)求角 的值;
(2)求 边上高的最大值.
解:(1)由 ,得 ………1分
由正弦定理 ,得 ………3分
又 , ………4分
即 ………5分
, ………6分
(2)解法一:设 边上高为 ,由余弦定理 ,得 ………7分
即 ………8分
, ,即 ,当且仅当 时,等号成立………10分
………11分
又 , , 边上高的最大值为 ………12分
解法二:设 边上高为 ,
由正弦定理得, , ………7分
………8分
因为 , ,
………10分
, , , ………11分
又 , , 边上高的最大值为 ………12分
18.(本小题满分12分)
ABCD AD//BC
如图,直角梯形 中, , , , ,将 沿
BD 翻折至 的位置,使得 ,F为 BC 的中点.(1)求证:平面 平面 ;
√3
(2)H 为线段 上一点,若二面角 C−DF−H 的余弦值为 3 ,求线段 的长.
A D
H
D
B C B C
F
解:(1) , , , 平面 ,
平面 ………1分
又 平面 , ………2分
ABCD AD//BC
由直角梯形 , , , , ,得 ………3
分
又 , 平面 , 平面 ………4分
又 平面 , 平面 平面 ………5分
(2)取 BD 的中点E,连接 , ,
, ,又平面 平面 , 平面 ,
为 BD 的中点,F为 BC 的中点, ,又 , z
………6分
故以 所在的直线分别为 轴,建立如图空间直角坐标
H
D
系,则 , , , , , E
B C
F
设 ,则 ………7分 x
y
设平面 的一个法向量为 ,
, ,
, , 令 , 得 , , 即
………9分平面 的一个法向量为 ………10分
,解得 或 (舍)………11分
即 为 的中点,故线段 的长为 ………12分
19.(本小题满分12分)
飞行棋是一种竞技游戏,玩家用棋子在图纸上按线路行棋,通过掷骰子决定行棋步数.为增加游戏乐趣,
往往在线路格子中设置一些“前进”“后退”等奖惩环节,当骰子点数大于或等于到达终点的格数时,
玩家顺利通关.已知甲、乙两名玩家的棋子已经接近终点,其位置如图所示:
前进 后退
乙 甲 终点
1步 3步
(1)求甲还需抛掷2次骰子才顺利通关的概率;
(2)若甲、乙两名玩家每人最多再投掷3次,且第3次无论是否通关,该玩家游戏结束.设甲、乙两玩家
再投掷骰子的次数为 ,分别求出 的分布列和数学期望.
解:(1)甲第1次抛掷未到达终点,其点数应小于4………1分
若第1次掷出的点数为1,根据游戏规则,棋子前进1步后可再前进1步,到达距离终点差2步的格子,
第2次掷出的点数大于1,即可顺利通关,其概率为 ………2分
若第1次掷出的点数为2,棋子到达距离终点差2步的格子,第2次掷出的点数大于1,即可顺利通关,
其概率为 …………3分
若第1次掷出的点数为3,根据游戏规则,棋子到达距离终点差1步的格子后需后退3步,又回到了原位,
第2次掷出的点数大于3,可顺利通关,其概率为 ………4分
故甲抛掷2次骰子顺利通关的概率为 ………5分
(2)依题意得 , , ……7分
, , ………10
分
1 2 3 1 2 3
, ………12分20.(本小题满分12分)
如图,已知椭圆 ( )的左右焦点分别为 , ,点 为 上的一个动点(非左
y
N
M A
右顶点),连接 并延长交 于点 ,且 的周长为 ,
P
面积的最大值为2.
(1)求椭圆 的标准方程; F 1 O F 2 x
B N N N
(2)若椭圆 的长轴端点为 ,且 与 的离心率相等, 为 与
异于 的交点,直线 交 于 两点,证明: 为定值.
解:(1) 的周长为 ,由椭圆的定义得 ,即 ………1分
又 面积的最大值为2, ,即 ………2分
, , ,解得 ………3分
椭圆 的标准方程为 ………4分
(2)由(1)可知 , , ………5分
设 , , , 点 在曲线 上, ………6分
依题意,可设直线 , 的斜率分别为 ,
则 的方程分别为 , ,
于是 ………7分
联立方程组 ,消去 整理,得 ,
, ………8分………9分
同理可得: ………10分
, ………11分
为定值………12分
21.(本小题满分12分)
已知函数 ( ).
(1)求证:曲线 在 处的切线斜率恒大于0;
(2)讨论 极值点的个数.
解:(1) ( ), ………1分
令 ( ),则 , ,
易知 在 上单调递增,且 ………2分
当 时, , 单调递减,当 时, , 单调递增,
, 在 上单调递增………3分
, ,即曲线 在 处的切线斜率恒大于0………4分
(2)令 ( ),则 ,
显然 在 上单调递增,由 ,得 ………5分
当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增,
………6分①当 时, , , , 在 上单调递增, 无极值
点………7分
②当 时, ,
, ,所以存在唯一的 ,使得 ,即
………8分
当 时, ,即 , 单调递增;
当 时, ,即 , 单调递减.
是 的极大值点………9分
又 , 由 (1) 知 , 且 当 时 , , , ,
,即 , ,
所以存在唯一的 ,使得 ,即 ………10分
当 时, ,即 , 单调递减;
当 时, ,即 , 单调递曾,
是 的极小值点………11分
综上所述,当 时, 无极值点;当 时, 有一个极大值点和一个极小值点.
………12分
请考生在第22-23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
在直角坐标系 中,已知曲线 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 ( 为直线 的倾斜角).
(1)求直线 的直角坐标方程和曲线 的普通方程;
(2)设 ,直线 与曲线 相交于 两点,求 的最大值.解:(1)由 ,得 ………1分
由 , ,得直线 的直角坐标方程为 ………2分
由 ( 为参数),两式相除得 ………3分
,整理得曲线 的普通方程为 ( )………4分
(2)解法一:直线 经过点 , 的参数方程为 ( 为参数),
代入 中,得 ………5分
由 ,得 ………6分
, ………7分
………8分
, , , ,
当且仅当 时,等号成立………9分
故 的最大值为 ………10分
解法二:直线 经过点 , ………5分
由切割线定理得 ………7分
,当且仅当 为圆 的直径时,等号成立………9分
故 的最大值为 ………10分
23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知 均为正实数,且 .
(1)求 的最大值;
(2)求 的最小值.
(1) ,
解:
, , ………1分
又
………2分,当且仅当 时,等式成立………3分
的最大值为 ………4分
即
令 , , ,则
(2)
分
………5
, , , ,
当且仅当 ,即 时,等式成立………6分
由(1)知 , ………7分
, ………8分
,当且仅当 时,等式成立………9分
即
的最小值为 ………10分
故