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2023年高考数学第一次模拟考试卷
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
一、填空题
1.用列举法表示 ______.
【答案】
【分析】根据 且 求出 的值,即可求出 ,从而列举即可.
【解析】解:因为 且 ,所以 或 或 或 ,
解得 或 或 或 ,
所以对应的 分别为 、 、 、 ,
即 ;
故答案为:
2.已知变量y与x线性相关,若 ,且y与x的线性回归直线的斜率为2,则线性回归方
程是______________.
【答案】
【分析】设线性回归方程为 ,根据回归方程的性质,把已知数据代入求得 ,则线性回
归方程可求.
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【解析】解:设线性回归方程为 ,
, , 与 的线性回归直线的斜率为2,即 ,
.
关于 的线性回归方程为 .
故答案为: .
3.已知函数 的图象关于点 对称,且 ,则实数 的值为___________.
【答案】 或1
【分析】根据正切函数的性质,代入点 ,求解参数 的值.
【解析】∵函数 的图象关于点 对称,且 ,
∴ , ,或 ,
则令 ,可得实数 或 ,
故答案为: 或1.
4.若函数 是偶函数,则 的单调递增区间是___________
【答案】
【分析】由函数为偶函数,以及偶函数定义域关于原点对称,故 ,结合二次函数的性质判断
即可.
【解析】由题意,函数 的定义域为 ,
若函数为偶函数,则函数定义域关于原点对称,故 ,
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即 ,
由于 为开口向上的二次函数,对称轴为 ,
故函数 的单调递增区间为: .
故答案为:
5.若关于x的方程 有纯虚数根,则实数t的值为___________.
【答案】2
【分析】设 ( 且 )为方程的根,代入方程,根据复数的概念即可列式求解.
【解析】设 ( 且 )为方程 的根,
则
.
故答案为:2.
6.直线 被圆 所截得的弦长为______.
【答案】
【分析】根据所给圆,确定圆心以及半径,再结合点线距离即可求解.
【解析】依据题意得圆心为 ,半径 ,圆心到直线的距离 .
则直线被圆截得的弦长为 .
故答案为:
7.已知 是奇函数,且当 时 ,若 ,则 _______.
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【答案】
【分析】首先利用奇函数的性质,变形为 ,再代入函数解析式,即可求解.
【解析】因为 是奇函数,所以 ,所以 ,所以
,又当 时 ,所以 ,即 ,解得 .
故答案为:
8.函数 的图象的顶点A在直线 上,其中 ,则
的最小值为______.
【答案】8
【分析】先根据二次函数求出顶点坐标,然后代入直线方程可得 ,然后 中的1用
代入,2用 代入化简,利用基本不等式可求出最小值.
【解析】解:由题意可得顶点 ,又点A在直线 上, ,
则 ,
当且仅当 时,等号成立,
故答案为:8.
【点睛】本题主要考查了二次函数的定点以及基本不等式的应用,属于中等题型.
9.电视台连续播放6个广告,其中含4个不同的商业广告和2个不同的公益广告,要求首尾必须
播放公益广告,则共有种不同的播放方式___________.(结果用数值表示)
【答案】48
【分析】由分步计算原理求解即可
【解析】由题意,可分步进行,
第一步,安排公益广告,不同的安排方式有 种,
第二步,安排商业广告,不同的安排方式有 种,
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故总的不同安排方式有 种,
故答案为:48
10.圆锥的底面圆直径 为2,母线长 为6,若小虫 从点 开始绕着圆锥表面爬行一圈到
的中点 ,则小虫爬行的最短距离为_____.
【答案】
【分析】要求小虫爬行的最短距离,需将圆锥的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结
果.
【解析】
由题意知底面圆的直径AB=2,故底面周长等于 .
设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为 ,展开后扇形的弧长为
根据底面周长等于展开后扇形的弧长得 = ,故
所以展开图中 ,
在 中,
由余弦定理得
所以小虫爬行的最短距离为 .
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故答案为:
11.抛物线 的焦点 到准线的距离为2,过点 的直线与 交于 , 两点,
的准线与 轴的交点为 ,若 的面积为 ,则 ___________.
【答案】2或
【分析】先求出抛物线的标准方程,再设出直线 方程 ,与抛物线联立,求出弦长 ,
求出点M到直线 的距离为d,表达出 的面积,求出m的值(注意分两种情况),再分
别求出 与 的长,求出结果
【解析】抛物线 化为标准形式为:
∵抛物线的焦点 到准线的距离为2
∴ ,即
∴抛物线方程为 ,焦点
∵过点 的直线与 交于A, 两点
∴设直线 方程为:
与抛物线方程联立得:
设 , ,不妨假设A点在x轴上方,B点在x轴下方.
则 ,
则
设点M到直线 的距离为d
则
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∴
解得:
∴
当 时, ,
解得:
此时:
∴ ,
∴ 2
当 时, ,
解得:
此时:
∴ ,
∴
故答案为:2或
12.已知函数 ,数列 是公差为4的等差数列,若
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,则数列 的前n项和 ______.
【答案】
【分析】由题意判断 的奇偶性以及单调性,结合
的特征,构造函数 ,判断其性质,结合等差
数列的性质可推得 ,继而求得首项,即可求得答案.
【解析】由函数 可知 ,
由
,
故 为偶函数,当 时, 知, 在 上单调递增且 ,
设 ,则 为奇函数且 时, ,
故此时 单调递增,则 时, 单调递增,
故结合奇函数的对称性可得 在 单调递增,
由题意 ,
得 ,又 是等差数列,可得 ,
当 时, ,
同理 ,即 ,不合题意,
当 时,同理可得 ,也不合题意;
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所以 ,又公差为4,可得 ,则 ,
所以 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了等差数列的前n项和的求解,考查了导数的应用,涉及到对数型函数的奇偶性
以及单调性的应用,综合性较强,解答时要能综合应用函数的相关知识灵活解答,解答的关键是分
类讨论,判断 ,进而求得数列首项.
二、单选题
13.已知向量 满足 ,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据给定模长,利用向量的数量积运算求解即可.
【解析】解:∵ ,
又∵
∴9 ,
∴
故选:C.
14.用反证法证明命题①:“已知 ,求证: ”时,可假设“ ”;命题
②:“若 ,则 或 ”时,可假设“ 或 ”.以下结论正确的是
A.①与②的假设都错误 B.①与②的假设都正确
C.①的假设正确,②的假设错误 D.①的假设错误,②的假设正确
【答案】C
【解析】分析:利用命题的否定的定义判断即可.
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详解:① 的命题否定为 ,故①的假设正确.
或 ”的否定应是“ 且 ”② 的假设错误,
所以①的假设正确,②的假设错误,故选C.
点睛:本题主要考查反证法,命题的否定,属于简单题. 用反证法证明时,假设命题为假,应为原
命题的全面否定.
15.嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行
星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列 : , ,
,…,依此类推,其中 .则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据 ,再利用数列 与 的关系判断 中各项的大小,即可求解.
【解析】[方法一]:常规解法
因为 ,
所以 , ,得到 ,
同理 ,可得 ,
又因为 ,
故 , ;
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以此类推,可得 , ,故A错误;
,故B错误;
,得 ,故C错误;
,得 ,故D正确.
[方法二]:特值法
不妨设 则
故D正确.
16.如图,在矩形 中, , , 、 分别为边 、 的中点,沿 将
折起,点 折至 处( 与 不重合),若 , 分别为线段 、 的中点,则在
折起过程中,下列选项正确的是( )
A. 可以与 垂直
B.不能同时做到 平面 且 平面
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C.当 时, 平面
D.直线 、 与平面 所成角分别 、 , 、 能够同时取得最大值
【答案】D
【分析】A假设 ,利用线面垂直的判定有DE⊥面 ,进而可得 得矛盾即可
判断;B取DE,DC中点G,F,连接GM,GN,FK,FB,由线面平行的判定有 面 ,
面 ,再由面面垂直的判定、性质得 面 ,同理判断 平面 是否成
立;C:连接ME,EN,利用勾股定理判断 是否成立;D根据题设确定 的轨迹,
连接EC,取EC中点T,连接TK,TB,应用余弦定理求得 ,由线面角的定义研究 、
是否能够同时取最大值.
【解析】A:连接EC,假设 ,
因为 , ,所以 ,
因为 , 面 ,所以DE⊥面 ,
因为 面 ,所以 ,与 矛盾,错误;
B:取DE,DC中点G,F,连接GM,GN,FK,FB,则 ,
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因为 面 , 面 ,所以 面 ,
因为 , ,则四边形BEDC为梯形,且BE,CD为底,
又G,N分别为DE,BC的中点,所以 ,
因为 面 , 面 ,所以 面 ,
因为 , 面 ,所以面 面 ,
因为 面MGN,所以 面 ,同理 面 ,错误;
C:连接ME,EN,DN,当 时, ,
又 ,所以 ,故MN与ME不垂直,从而MN不垂直于平面 ,
错误;
D:因为 在以DE为直径的球面上,球心为G,
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所以 的轨迹为 的外接圆( 与F不重合,F为CD的中点),
连接EC,取EC中点T,连接TK,TB,则 , ,且 ,则
,
在△KTB中, , ,
由余弦定理得 ,所以 ,
当直线BK与面BCDE所成角取最大值时,K到面BCDE距离最大,
由K为 的中点,此时 到面BCDE距离最大,
由 ,当直线 与面BCDE所成角取最大值时, 到面BCDE距离最大,
所以直线 、BK与面BCDE所成角 、 能够同时取得最大值,正确.
故选:D
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三、解答题
17.如图,将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠,使得平面ABD与平面CBD所成二面角
为直角, 平面ABD,且 .
(1)求证:直线EC与平面ABD平行;
(2)求点C到平面BED的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)取 的中点 ,连接 、 ,证明 平面 即可得解;
(2)在三棱锥 中,利用等体积法即可求出点 到平面 的距离.
【解析】(1)证明:取 的中点 ,连接 、 ,如图,
依题意,在 中, ,则 ,
而平面 与平面 所成二面角为直角,即平面 平面 ,
又平面 平面 , 平面 ,于是得 平面 ,且 ,
因 平面 ,且 ,则有 ,且 ,
从而得四边形 为平行四边形, ,
又 平面 , 平面 ,
则 平面 ;
(2)解:由(1)可得 平面 ,
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于是得 平面 , ,
则等腰 底边 上的高 , ,
而 ,设点C到平面BED的距离为d,
由 得 ,
即 ,解得 ,
所以点C到平面BED的距离为1 .
18.已知函数 .
(1)求函数 在区间 上的值域;
(2)若方程 在区间 上至少有两个不同的解,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)利用及二倍角公式和辅助角公式将函数化简整理为 ,再根据正弦
函数的图像与性质求出函数的值域;
(2)由已知得 由 ,得 ,且
或 ,结合方程 在区间 上至
少有两个不同的解,可得 ,解不等式可得解.
【解析】(1) ,
令 , ,
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由 的图像知, ,即 , ,
所以函数 的值域为 .
(2)
, ,即
, ,且 或
由于方程 在区间 上至少有两个不同的解,
所以 ,解得 ,
所以 的取值范围为 .
【点睛】方法点睛:考查三角函数的值域时,常用的方法:
(1)将函数化简整理为 ,再利用三角函数性质求值域;
(2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.
19.已知函数 .
(1)若 在 上恒成立,求实数 的取值范围;
(2)若函数 在 上单调递增,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对 全分离,将 在 上恒成立,转化为 ,构造新函数,求
导求单调性求最值即可.
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(2)由 在 上单调递增,即 在 上恒成立,求导后全分离转化为 ,构造
新函数,求导求单调性求最值即可.
【解析】(1)解:由题知 在 上恒成立,
即 ,
,
只需 即可,
即 ,
记 ,
,
,
,
,
在 单调递减,
;
(2)由题知, 在 上单调递增,
即 在 上恒成立,
即 恒成立,
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, 只需 恒成立,
即 ,
记 ,
,
, ,
在 单调递增,
,
只需 即可,
综上: .
20.如图, 为坐标原点,椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,离心率为 ;
双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,离心率为 ,已知 , 且
过 作 的不垂直于 轴的弦 , 为 的中点,直线 与 交于 、 两
点.
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(1)求 、 的方程;
(2)若四边形 为平行四边形,求直线 的方程;
(3)求四边形 面积的最小值.
【答案】(1) ,
(2) 或
(3)
【分析】(1)由椭圆和双曲线的离心率公式可得出 ,由 可求得 、 的值,
即可得出椭圆 和双曲线 的方程;
(2)设直线 的方程为 ,设点 、 、 ,将直线 的方程与
椭圆 的方程联立,求出点 的坐标,分析可知 为线段 的中点,可得出点 的坐标,将点
的坐标代入双曲线 的方程,求出 的值,即可得出直线 的方程;
(3)求出 ,可得出直线 的方程,求出 、 两点的坐标,求出 、 两点到直线 的距
离之和,可得出四边形 的面积,进而可求得该四边形面积的最小值.
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【解析】(1)解:由题意可得 , , ,则 ,
, , ,
所以,椭圆 的方程为 ,双曲线 的方程为 .
(2)解:由(1)可知 ,因为直线 不垂直于 轴,设直线 的方程为 ,
设点 、 、 ,
联立 可得 , ,
由韦达定理可得 , ,
则 , ,所以,点 ,
因为四边形 为平行四边形,则 为线段 的中点,故点 ,
将点 的坐标代入双曲线 的方程可得 ,即 ,
解得 ,
因此,直线 的方程为 或 .
(3)解:由(2)可得 ,
,所以,直线 的方程为 ,
联立 可得 ,所以, ,
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不妨取点 、 ,
所以点 到直线 的距离为 ,
点 到直线 的距离为 ,
则 ,
所以,四边形 的面积为
,
故当 时,四边形 的面积取最小值 .
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等
式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
21.若项数为 且 的有穷数列 满足: ,则称数列
具有“性质 ”.
(1)判断下列数列是否具有“性质 ”,并说明理由;
①1,2,4,3;②2,4,8,16.
(2)设 ,2, , ,若数列 具有“性质 ”,且各项互不相同.求证:
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“数列 为等差数列”的充要条件是“数列 为常数列”;
(3)已知数列 具有“性质 ”.若存在数列 ,使得数列 是连续 个正整数1,2, ,
的一个排列,且 ,求 的所有可能的值.
【答案】(1)数列1,2,4,3不具有“性质M”;数列2,4,8,16具有“性质M”
(2)证明见解析
(3) 或5
【分析】(1)按照题目给出的定义:数列 具有“性质 ”直接判断;
(2)根据充要条件的概念直接证明;
(3)根据条件可知 , , 逐渐增大,且最小值为1,分情况可求之.
【解析】(1)解: , 该数列不具有“性质 ”;
, 该数列具有“性质 ”;
(2)证明:充分性,若数列 是常数列,则 ,即 ,
或
又数列 且各项互不相同, , 数列 为等差数列;
必要性,若数列 为等差数列,则 ,即 , 数列 为常数列;
(3)解: 数列 是连续 个正整数1,2, , 的一个排列, 当 时,
, ,不符合题意;
当 时,数列3,2,4,1满足, ,符合题意;当 时,数列
2,3,4,5,1满足 ,符合题意;
当 时,令 ,2, , ,则 ,且 ,
的取值有以下三种可能
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① ,② ,③ ,
当 时, ,由(2)知 , , , 是公差为1或
的等差数列,
若公差为1时,由 得 或 , ,不合题意,
不合题意;
若公差为 ,同上述方法可得不符合题意;
当满足② ,③ 时,同理可证不符合题意,
故: 或5.
【点睛】本题考查了给出新定义求解问题,数列的通项公式,充要条件等知识,综合性较强,是难
题.
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