文档内容
2023年新高考数学押题密卷(一)
注意事项:
1.答卷前,考生务必要填涂答题卷上的有关项目.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内;如需改
动、先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.
4.请考生保持答题卷的整洁,考试结束后,将答题卷交回.
第Ⅰ卷
一、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
求的。
1.己知全集 ,集合 或 , ,则如图中阴影部分表示的集合
为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 , ,
,
由图可知阴影部分表示的集合是 ,
故选:A.
2.已知 ,则z的虚部是( ).
A.5 B. C. D.
【答案】C【解析】 ,虚部是 .
故选:C.
3.函数 是定义在 上的减函数的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数 是定义在 上的减函数,
所以 ,解得 ,
所以 是 的必要不充分条件,
是 的充分不必要条件,
, 是 的既不充分也不必要条件.
故选:B
4.大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极
衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐
藏的世界数学史上第一道数列题.已知该数列 的前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,
50,记 , ,则数列 的前20项和是( )
A.110 B.100 C.90 D.80
【答案】A
【解析】观察此数列可知,当 为偶数时, ,当 为奇数时, ,
因为 ,所以数列 的前20项和为:
,
故选:A
5.函数 ( , )的部分图象如图中实线所示,图中圆C与 的图
象交于M,N两点,且M在y轴上,则下列说法中正确的是( )
A.函数 的最小正周期是 B.函数 在 单调递减
C.函数 的图象关于点 成中心对称 D.将函数 的图象向左平移 后得到关于y轴对称
【答案】B
【解析】由对称性可知 的横坐标等于 ,
所以 ,所以 ,解得 ,故A错误;
图中函数图象的最高点为 即 ,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,令 解得 ,
当 时 ,所以函数 在 单调递减,故B正确;
令 解得 ,
所以函数的对称中心为 ,
令 得 ,故C错误;
的图象向左平移 个单位得到 不关
于y轴对称,
故D错误;
故选:B.
6.已知正方形 的边长为 是它的外接圆的一条弦,点 为正方形四条边上的动点,当弦 的
长度最大时, 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当弦 的长度最大时,弦 过正方形 的外接圆的圆心 ,
因为正方形 的边长为2,所以圆 的半径为 ,
如下图所示:
则 , ,所以, .
因为点 为正方形四条边上的动点,所以 ,
又 ,所以 ,
故选:A.
7.已知双曲线 的左焦点与抛物线 的焦点 重合, 为抛物线 上一动点,定点
,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于双曲线 , , ,则 ,故点 ,
所以,抛物线 的方程为 ,抛物线 的准线为 ,如下图所示:
过点 作 ,垂足为点 ,由抛物线的定义可得 ,
所以, ,当且仅当 时, 取最小值为 .
故选:D.
8.已知函数 ,存在两条过原点的直线与曲线 相切,则实数a的取值范围是
( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设切点坐标为 ,又 ,则切线斜率
又 ,则切线方程为: ,
又切线过原点,则 ,即方程 在 上有两不
相等的实根,
设 , ,则 ,
当 时, 恒成立, 在 上单调递增,不可能存在两个零点,故不符合题意;
当 时, 得 ,当 时, , 单调递减, 时, ,
单调递增,
要使得 两个不同的零点,则 ,解得
,
又 , 时, ,故当 时, 有两个零点,
则实数a的取值范围是 .
故选:D.
二、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.已知由样本数据 组成的一个样本,得到经验回归方程为 ,且 ,
去除两个样本点 和 后,得到新的经验回归方程为 .在余下的8个样本数据和新的经
验回归方程中( ).
A.相关变量x,y具有正相关关系
B.新的经验回归方程为
C.随着自变量x值增加,因变量y值增加速度变小
D.样本 的残差为
【答案】ABD
【解析】 ,x新平均数 , .
y新平均数 ,∴ ,∴ .
新的线性回归方程 ,x,y具有正相关关系,A对.
新的线性回归方程: ,B对.
由线性回归方程知,随着自变量x值增加,因变量y值增加速度恒定,C错;
, , ,D对.
故选:ABD.
10.在 中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若 ,内角A的平分线交BC于点D,
, ,以下结论正确的是( )
A. B.
C. D. 的面积为
【答案】ACD【解析】在 中,
∵ ,则 ,整理得 ,所以 ,
由二倍角公式得 ,解得 ,
在 中,则 ,故选项A正确;
在 中,则 ,故选项B错误;
由题意可知: ,即 ,
由 ,解得 ,故选项C正确;
在 中,
∵ ,则 ,
∴ ,故选项D正确.
故选:ACD.
11.设定义在 上的函数 与 的导函数分别为 和 .若 ,
,且 为奇函数,则下列说法中一定正确的是( )
A.函数 的图象关于点 对称 B.
C. D.
【答案】BC
【解析】对A,∵ ,则 ,则 ,
又 ,所以 ,令 ,可得 ,即 .所以 ,所以函数 的图象关于 对称,A错;
对C,∵ 为奇函数,则 图像关于 对称,且 ,
∴ , , , ,∴ .
又 ,∴ ,∴ 的周期 ,
∴ ,C对;
对B, ,则 是周期 的函数, ,B对;
对D, ,D错.
故选:BC.
12.如图,已知正三棱台 的上、下底面边长分别为2和3,侧棱长为1,点P在侧面 内
运动(包含边界),且AP与平面 所成角的正切值为 ,则( )
A.CP长度的最小值为
B.存在点P,使得
C.存在点P,存在点 ,使得
D.所有满足条件的动线段AP形成的曲面面积为
【答案】ACD
【解析】依题意,延长正三棱台侧棱相交于点 ,取 中点 ,中点 ,连接 ,则有 ,
所以 的延长线必过点 且 ,
过点 作 ,则四边形 是边长为1的菱形.
如图所示:
在 中, ,即 ,
解得 ,所以 ,
所以 为边长为3等边三角形,
所以 ,
所以 ,
因为 是边长为3的等边三角形且 为 中点,
所以 , ,
在 中,由余弦定理变形得, ,
在 中,由余弦定理变形得,,
解得 ,所以 ,所以 ;
由 ,可得 平面 ,
又 平面 ,所以 ,
由 , , ,可得 平面 ,
因为AP与平面 所成角的正切值为 ,
所以 ,解得 , ,
所以点 在平面 的轨迹为 ,
对于A:当点 运动到 与 的交点时 有最小值,
因为四边形 是边长为1且 的菱形,
所以 ,所以 ,
故A选项正确;
对于B:要使得 ,则点 必须落在
平面 与平面 的交线上且 ,
由图易知,在平面 中不存在这样的点 ,
故B选项错误;
对于C:当点 运动到点 时,连接 , 交 于点 ,
连接 ,由于平面 平面 ,
所以 平面 ,又 平面 ,平面 平面 ,所以 ,所以存在点P,存在点 ,使得 ,
故C选项正确;
对于D:设 的长度为 ,则 ,
动线段AP形成的曲面展开为两个面积相等扇形,设其中一个的面积为 ,
则有 ,
因此所有满足条件的动线段AP形成的曲面面积为 ,
故D选项正确;
故选:ACD.
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.请写出一个与x轴和直线 都相切的圆的方程______.
【答案】 (答案不唯一)
【解析】因为圆与x轴与 都相切,所以圆心在 .
不妨取 ,则 .
要使圆与x轴相切,只需半径为1.
所以圆的方程为: .
故答案为: (答案不唯一).
14.已知 的展开式中各项系数和为27,则含 项的系数为________.(用具体数字作答)
【答案】6
【解析】令 ,可得 ,所以 ,则 的展开式中只有 和 中含 项,
分别为 和 ,故其系数为 .
故答案为:6
15.三棱锥 内接于半径为 的球O,且 ,则三棱锥 体积的最大值为________.
【答案】
【解析】如图,取AB的中点为M,则 ,设O到CD的距离为 ,点M到
直线CD的距离为d,A,B两点到平面MCD的距离分别为 ,则 ,
,所以 ,
令 ,则 ,所以当 时,
,所以 ,所以
,
当且仅当 ,且 平面MCD时取等号.
故答案为:
16.已知数列 的各项都是正数, 若数列 各项单调递增,则首项 的取值范围是__________ 当 时,记 ,若 ,则整数 __________.
【答案】
【解析】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: ; .
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
17.(10分)
在① , ② , ③ 这三个条件中任选一个, 补
充在下面的问题中, 并解答该问题.在 中, 内角 的对边分别是 , 且满足_______ , .
(1)若 , 求 的面积;
(2)求 周长 的取值范围.
【解析】(1)若选条件①, 由 及正弦定理, 得
即 , 化简得 ,
因为 , 所以 , 所以 ,因为 , 所以 .
若选条件②, 由 及正弦定理, 得 , 即
, 化简得 ,
因为 , 所以 , 所以 ,因为 , 所以 .
若选条件③, 由 化简得, , 由余弦定理得 ,
即 ,因为 , 所以 ,
所以三个条件,都能得到 .
由余弦定理得 , 即 , 解得 ,
所以 的面积 .
(2)因为 , 由正弦定理得 ,
因为 ,所以 ,
因为 , 所以 ,
所以 , 即 , 所以 周 长 的取值范围为 .
18.(12分)
记 ,为数列 的前n项和,已知 , .
(1)求 ,并证明 是等差数列;
(2)求 .
【解析】(1)已知 ,
当 时, , ;当 时, , ,所以 .
因为 ①,所以 ②.
②-①得, ,整理得 , ,
所以 (常数), ,
所以 是首项为6,公差为4的等差数列.
(2)由(1)知, , , .
当n为偶数时, ;
当n为奇数时, .
综上所述, .19.(12分)
如图1,在平面四边形 中, ∥ , ,将 沿 翻折到
的位置,使得平面 ⊥平面 ,如图2所示.
(1)设平面 与平面 的交线为 ,求证: ;
(2)在线段 上是否存在一点 (点 不与端点重合),使得二面角 的余弦值为 ,请说明理
由.
【解析】(1)证明:延长 相交于点 ,连接 ,
则 为平面 与平面 的交线 ,
由平面 ⊥平面 , , 平面 ,
且平面 平面 ,所以 平面 ,
又由 ∥ ,所以 平面 ,
因为 平面 ,所以 ,所以 ,
(2)由(1)知: ,
以 为坐标原点,以 所在的直线分别为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系,如图所示,可得 ,
则 ,
设 (其中 ),
则 ,所以 ,
设平面QBD的法向量为 ,
则 ,
令 ,可得 ,所以 ,
又由 平面 ,所以平面 的一个法向量为
则 ,
解得 ,
所以存在点 为 的中点时,使得二面角 的余弦值为 .
20.(12分)
《夺冠》这部影片讲述的是中国女排从1981年首夺世界冠军到2016年里约奥运会生死攸关的中巴大战,
诠释了几代女排人历经浮沉却始终不屈不挠、不断拼搏的传奇经历.现代排球赛为5局3胜制,每局25分,
决胜局15分.前4局比赛中,一队只有赢得至少25分,并领先对方2分时,才胜1局.在第5局比赛中先获
得15分并领先对方2分的一方获胜.在一个回合中,赢的球队获得1分,输的球队不得分,且下一回合的
发球权属于获胜方.经过统计,甲、乙两支球队在每一个回合中输赢的情况如下:当甲队拥有发球权时,甲
队获胜的概率为 ;当乙队拥有发球权时,甲队获胜的概率为 .
(1)假设在第1局比赛开始之初,甲队拥有发球权,求甲队在前3个回合中恰好获得2分的概率;(2)当两支球队比拼到第5局时,两支球队至少要进行15个回合,设甲队在第i个回合拥有发球权的概率为
.假设在第5局由乙队先开球,求在第15个回合中甲队开球的概率,并判断在此回合中甲、乙两队开球
的概率的大小.
【解析】(1)在前3个回合中甲队恰好获得2分对应的胜负情况为:胜胜负;胜负胜;负胜胜共3种情况,
对应的概率分别记为: 、 、 ,
;
;
,
所以甲队在前3个回合中恰好获得2分的概率 .
(2)由全概率公式可得, ,
即 .
易知 ,所以 是以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,
故 .
又因为 ,所以 .
而在每一个回合中,甲、乙两队开球的概率之和为1,从而可得在此回合中甲队开球的概率大于乙队开球
的概率.
21.(12分)
已知椭圆C: 的左、右顶点分别为A,B,O为坐标原点,直线l: 与C的两个交
点和O,B构成一个面积为 的菱形.(1)求C的方程;
(2)圆E过O,B,交l于点M,N,直线AM,AN分别交C于另一点P,Q.
①求 的值;
②证明:直线PQ过定点.
【解析】(1)因为直线l: 与C的两个交点和O,B构成的四边形是菱形,
所以l垂直平分OB,所以 , .
设 为直线l与C的一个交点,则菱形的面积为 .
因为菱形的面积为 ,所以 ,解得 ,即 ,
将点 代入 ,得 ,又因为 ,所以 .
故C的方程为 .
(2)①由题意,得OB为圆E的一条弦,且直线 垂直平分该弦,
故直线 经过圆心E,所以MN为圆E的直径,因此 ,即 .
设 , ,则 .
注意到 , ,则 .
又因为 , ,所以 .
②易知直线PQ不可能平行于x轴,则设直线PQ的方程为 , , .
由 ,得 .
,(*), .①
因为 , ,所以 ,
即 ,
即 .
将①代入上式得 ,
化简得 ,解得 ,满足(*),
所以直线PQ的方程为 ,
故直线PQ过定点 .
22.(12分)
已知函数 ,其中 且 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若存在实数 ,使得 ,则称 为函数 的“不动点”求函数 的“不动点”的个数;
(3)若关于x的方程 有两个相异的实数根,求a的取值范围.
【解析】(1)当 时, ,定义域为R.
,令 ,得 .
当 时, ;当 时, .
所以 的单调增区间为 ,单调减区间为 .(2)函数 的不动点即为方程 的根,即方程 的根.
显然, 不是方程 的根,所以 .
记 ,因为 (当且仅当 取等号),所以 在
和 上均单调递增.
由 ,记 .
①当 时,
(ⅰ)当 时, ,
(可设
当 , 当 ,
在 单调递减,在 单调递增,所以 ),
存在 ,使得 ,即存在唯一 使得 ;
(ⅱ)当 时, ,
(设
当 , 当 ,
在 单调递增,在 单调递减,
所以 ),存在 ,使得 ,即存在唯一 使得 .
②当 时,
(ⅰ)当 时, 无零点;
(ⅱ)当 时,因为 , ,存在 ,使得 ,即存在唯一 使得 .
综上所述,
当 时,函数 有两个“不动点” , ;当 时,函数 有一个“不动点” .
(3)由(2)知 (其中 ).
由 ,代入得 .
记 ,由(1)知,
当 时,函数 单调递增,且 ;
当 时,函数 单调递增,且 ;
当 时,函数 单调递减,且当 趋向于无穷时, 的增长速率远远大于一次函数的增长
速率,则 .
由 可得 ; 可得 共三个解.
所以, 有一个零点 .
所以 ,
由 ,
代入得 ,
由(1)知,当 ,即 时, 的解为 ;
当 ,即 且 时,所 的解为 , .综上所述,当 且 时方程有两个不同实数根.