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2022—2023 学年高考适应性测试
数学
本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题 共40分)
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要
求的一项.
1. 已知集合 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据交集的运算求解即可.
【详解】由题知, .
故选:C
2. 已知 , , ,则 , , 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数及余弦函数的性质判断即可.
【详解】因为 在 上单调递减,所以 ,
,又 ,即 ,
所以 .
故选:D
3. 实轴长和虚轴长相等的双曲线称为等轴双曲线,则等轴双曲线的离心率为( )A. B. 2 C. D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】依题意可得 ,即可得到 ,从而求出离心率.
【详解】依题意可得等轴双曲线中 ,则 ,
所以离心率 .
故选:A
4. 如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最
上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,…,设各层球数构成一个数列
, , , ,…,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由累加法可得 ,求出 , 可得答案.
【详解】由题意可得 ,
时, , , ,…, ,
以上各式相加可得
,所以 ,且 ,所以 ,
所以 , ,
则 .
故选:B.
5. 设 , 是非零向量,“ ”是“ ”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量相等、单位向量判断条件间的推出关系,结合充分、必要性定义即知答案.
【详解】由 表示单位向量相等,则 同向,但不能确定它们模是否相等,即不能推出 ,
由 表示 同向且模相等,则 ,
所以“ ”是“ ”的必要而不充分条件.
故选:B
6. 已知函数 , ,将函数 的图象经过下列变换可以与 的图
象重合的是( )
A. 向左平移 个单位 B. 向左平移 个单位
C. 向右平移 个单位 D. 向右平移 个单位
【答案】D【解析】
【分析】利用诱导公式及三角函数的变换规则计算可得.
【详解】因为 ,
所以将 向右平移 个单位得到 .
故选:D
7. 已知函数 对任意 都有 ,且 ,当 时,
.则下列结论正确的是( )
A. 函数 的图象关于点 对称
B. 函数 的图象关于直线 对称
C. 当 时,
D. 函数 的最小正周期为2
【答案】D
【解析】
【分析】根据 得到 ,所以 的周期为4,根据
得到 关于 对称,画出 的图象,从而数形结合得到AB错误;再根据
求出 时函数解析式;D选项,根据 的最小正周期,得到
的最小正周期.
【详解】因为 ,所以 ,故 ,
所以 的周期为4,
又 ,所以 ,故 关于 对称,又 时, ,故画出 的图象如下:
A选项,函数 的图象关于点 不中心对称,故A错误;
B选项,函数 的图象不关于直线 对称,B错误;
C选项,当 时, ,则 ,C错误;
D选项,由图象可知 的最小正周期为4,
又 ,故 的最小正周期为2,D正确.
故选:D
8. 在某区高三年级举行的一次质量检测中,某学科共有 3000人参加考试.为了解本次考试学生的成绩情
况,从中抽取了部分学生的成绩(成绩均为正整数,满分为 100分)作为样本进行统计,样本容量为 n.
按照 , , , , 的分组作出频率分布直方图(如图所示).已
知成绩落在 内的人数为16,则下列结论正确的是( )A. 样本容量
B. 图中
C. 估计全体学生该学科成绩的平均分为70.6分
D. 若将该学科成绩由高到低排序,前15%的学生该学科成绩为A等,则成绩为78分的学生该学科成绩肯
定不是A等
【答案】C
【解析】
【分析】由频率分布直方图区间 的概率确定样本总容量,由频率和为1求x,根据频率分布直方图
估计均值,确定78分前所占比例从而判断各选项.
【详解】由频率分布直方图可得: , , , , 的频率依次为
.
对于A:∵成绩落在 内的人数为16,则 ,
解得 ,故A错误;
对B:由频率可得 ,解得 ,故B错误;
对C:由选项B可得:成绩落在 的频率为 ,
的
估计全体学生该学科成绩 平均分 分,故C
正确;
对D:设该学科成绩为A等的最低分数为 ,
∵ , , 的频率依次为 ,即
,
可知 ,则 ,解得 ,
虽然 ,但 是估计值,有可能出现没有学生考到 分的情况(学生成绩均为正整数),
这种情况下成绩为78分的学生该学科成绩可以是A等,D错误;
故选:C.9. 若点 是圆 上的动点,直线 与 轴、 轴分别相交于 , 两点,
则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】作出图形,分析可知当直线 与圆 相切,且切点位于 轴下方时, 取最小值,求出
、 的大小,可求得 的最小值.
【详解】如下图所示:
直线 的斜率为 ,倾斜角为 ,故 ,
圆 的标准方程为 ,圆心为 ,半径为 ,
易知直线 交 轴于点 ,所以 ,
由图可知,当直线 与圆 相切,且切点位于 轴下方时, 取最小值,
由圆的几何性质可知 ,且 ,则 ,
故 .
故选:A10. 是由实数构成的无穷等比数列, ,关于数列 ,给出下列命题:①数列
中任意一项均不为0;②数列 中必有一项为0;③数列 中一定不可能出现 ;④数列
中一定不可能出现 .其中正确的命题个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】对于①③举反例 即可,对于②举反例 即可,④利用反证法即可.
【详解】对于①,例如 ,
当 时, ,故①不正确;
对于②,例如 ,则 恒成立,故②不正确;
对于③,由① ,
,故③不正确;
对于④,若 ,
则 ,
即 ,
因为 ,所以 ,
由 ,
所以数列 中一定不可能出现 ,故④正确;
故选:B.
第二部分(非选择题 共110分)
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11. 设复数 满足 ( 为虚数单位),则 ________.
【答案】
【解析】
【分析】求出 ,进而利用复数的模长性质求出答案.
【详解】 ,故 .
故答案为:
12. 已知抛物线顶点在原点,焦点为 ,过 作直线 交抛物线于 、 两点,若线段 的中点横
坐标为2,则线段 的长为________
【答案】6
【解析】
【分析】设 ,利用中点公式即得 ,再根据焦点弦公式得到线段 的长.
【详解】 是抛物线 的焦点,
准线方程 ,
设 ,线段 的中点横坐标为2, .
, 线段 的长为6.
故答案为:6.
13. 若 ,则 ________.
【答案】
【解析】
【分析】求得二项式 展开式的通项公式,得到 ,令
,即可求解.【详解】二项式 展开式的通项公式为 ,
所以 ,
令 ,可得 .
故答案为: .
14. 已知函数 ,则 的最小值是________,若关于 的方程
有且仅有四个不同的实数解,则整数 的一个取值为________.
【答案】 ①. ②. 1(答案不唯一, 即可)
【解析】
【分析】分段函数分别计算两段的最小值,得到函数的最小值;方程 有且仅有四个不同的实
数解,即函数 的图像与函数 的图像有四个不同的交点,作出函数图像,数形结合解决.
【详解】当 时, ,
易知当 时, 有最小值 ;
当 时, ,
由 ,得 ,则 ,此时 最小值为 ;
综上:函数 的最小值为 .
因为方程 有且仅有四个不同的实数解,即函数 的图像与函数 的图像有四个不
同的交点,
作出函数 的图像,由于a为整数,如图所示,只有函数 和 的图像与函数 的图像
有四个不同的交点,所以整数a的取值可以为 中的一个.
故答案为: ;1(答案不唯一, 即可)
15. 如图,在正方体 ,中, , 分别为线段 , 上的动点.给出下列四个结论:
①存在点 ,存在点 ,满足 ∥平面 ;
②任意点 ,存在点 ,满足 ∥平面 ;
③任意点 ,存在点 ,满足 ;
④任意点 ,存在点 ,满足 .
其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】①③
【解析】
【分析】对①②,举例判断说明即可;对③④,以 为坐标原点建立空间直角坐标系,设 ,则
,其中 ,根据 满足 分析即可.
【详解】对①,当 , 分别为 , 的中点时,取 中点 ,连接 ,则根据中位线的性质可得 ,
又 平面 , 平面 ,故 平面 ,同理 平面 ,又
, 平面 ,故平面 平面 .
又 平面 ,故 平面 .故①正确.
对②,当 在 时, ∥平面 不成立,故②错误;
对③④,以 为坐标原点建立如图空间直角坐标系,设正方体 棱长为1,
则 , .
设 , ,则 ,其中 ,故 ,
则当 时 ,即 .
故对任意的 ,存在 满足条件,即任意点 ,存在点 ,满足 .故③
正确;
当 ,即 在 点时,若 ,则 ,不满足 ,即 不在 上,故④错误.
故答案为:①③三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
16. 如图,在三棱锥 中, 和 都是等边三角形,点 为线段 的中点.
(1)证明: ;
(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求二面角 的余弦值.
① ;② .
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)连接 , ,根据线面垂直的判定定理可证明 平面 ,即可根据下年垂直的
性质定理证明结论;
(2)选①,可证明 , , 两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,求出平面
的法向量,根据空间角的向量求法即可求得答案;
选②,可证明 ,进而证明 , , 两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求得相
关点坐标,求出平面 的法向量,根据空间角的向量求法即可求得答案.
【小问1详解】
证明:连接 , ,因为 和 都是等边三角形,故 ,所以 ,同理得: ,
又因为 , 平面 , 平面 ,
所以 平面 ,因为 平面 ,
所以 .
【小问2详解】
选择①, ,
由题意可得 ,所以 ,同理得 ,
则 ,故 ,所以 ,
由(1)可得 ,所以 , , 两两垂直,
故以O为坐标原点,以 为 轴建立如图所示坐标系,
设 ,则 , , ,, ,
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,即 ,令 ,则可取 ,
平面 的一个法向量可取 ,可得 ,
又因为由图可知二面角 为锐角,
所以二面角 的余弦值为 .
选择②:
由(1)得, , , 平面 , 平面 ,
,所以 ,
由题 ,则 ,
可得 为直角三角形, ,设 ,
所以 , , 两两垂直,
以O为坐标原点,以 为 轴建立如图所示坐标系,
则 , , , , ,设平面 的一个法向量为 ,
则 ,即 ,则可取 ,
平面 的一个法向量 ,可得 ,
又因为由图可知二面角 为锐角,
所以二面角 的余弦值为 .
17. 如图,平面四边形 中,对角线 与 相交于点 , , ,
, .
(1)求 的面积;
(2)求 的值及 的长度.
【答案】(1)
(2) ,
【解析】
【分析】(1)根据勾股定理可得 ,结合 再根据面积公式求解即可;
(2)根据等腰三角形性质可得 ,再用同角三角函数的关系与二倍角公式可得,然后根据 ,利用两角和的正弦公式求解,由正弦定
理求解 即可.
【小问1详解】
∵ , ,
, , ;
【
小问2详解】
, , ,则 .
, ,
, ,
又 ,在 中,
,
由正弦定理可知, ,
.
18. 某人下午5:00下班,他记录了自己连续20天乘坐地铁和连续20天乘坐公交到家的时间,如下表所示:到家时间 5:35~5:39 5:40~5:44 5:45~5:49 5:50~5:54 迟于5:54
乘地铁(天) 2 5 9 3 1
乘公交(天) 1 2 4 6 7
以频率估计概率,每天乘坐地铁还是公交相互独立,到家时间也相互独立.
(1)某天下班,他乘坐公交回家,试估计他不迟于5:49到家的概率;
(2)他连续三天乘坐地铁回家,记这三天中他早于5:50回家的天数为 ,求 的分布列及数学期望;
(3)某天他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘公交,结果他是5:48到家的,试求他是乘地铁回家的概率.(直
接写出答案)
【答案】(1)
(2)分布列见解析,期望
(3)
【解析】
【分析】(1)由表中数据,求得不迟于5:49到家的天数,结合古典摡型的概率计算公式,即可求解;
(2)根据题意,求得早于5:50回家的概率为 ,得到 可取值,求得相应的概率,列出分布列,利用
期望的公式,即可求解;
(3)设事件 :乘地铁回家,则 :乘汽车回家, :到家时间在5:45·5:49之间,求得
,结合条件概率的计算公式,即可求解.
又由他是抛硬币决定乘地铁还是乘汽车,所以 ,
【小问1详解】
由表中数据可知,他乘坐公共汽车回家的20天内,不迟于5:49到家的天数有 ,
所以估计他乘坐公共汽车回家,不迟于5:49到家的概率为
【小问2详解】根据题意,他乘坐地铁回家,每天早于5:50回家的概率为
则随机变量 可取值为0,1,2,3,
可得 ; ;
; ,
则随机变量 的分布列如下:
X 0 1 2 3
P
所以 .
【小问3详解】
设事件 :乘地铁回家,则 :乘汽车回家, :到家时间在5:45·5:49之间,
则 ,
又由他是抛硬币决定乘地铁还是乘汽车,所以 ,
所以 ,
即他是乘地铁回家的概率为 .
19. 已知椭圆 过点 ,且离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)直线 分别交椭圆 于 、 两点,若线段 的中点 在直线 上,求 面积的最大值.【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由离心率以及椭圆经过的点即可求解 的值,
(2)联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,结合中点坐标公式,得到 ,由点到直线的距离
公式以及弦长公式,得三角形的面积表达式,结合二次函数的性质即可求解.
【小问1详解】
.
又 在椭圆上 .
所以,椭圆方程为 .
【小问2详解】
由已知直线 的斜率存在.
设直线 方程为 , , ,
由 , 得 .
由 ,得 .①
, .又中点在直线 上, 即 ,
将之代入①得 ,所以 .
,
点 到直线 的距离 ,
.
设 , .
.
时, 的最大值为 .
20. 设 ,函数 .(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求 的单调区间;
(3)若函数 有两个相异零点 , ,求证: .
【答案】(1) (2)见解析
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)代入 的值,计算 , ,求出切线方程即可.
(2)通过讨论 的范围,求出函数的单调区间即可.
(3)问题转化为 ,令 ,则 ,得到 ,令
,根据函数的单调性证明即可.
【小问1详解】
当 时, ,
, ,又 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 .
【小问2详解】
由函数 定义域是 ,
,当 时, , 单调递增,
所以函数 单调递增区间为 ,无单调递减区间;
当 时,可得 ,
令 ,可得 ,
由 ,可得 ,由 ,可得 ,
所以,函数 单调递增区间为 ,单调递减区间为 .
综上, 时, 单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,
时, 单调递增区间为 ,无单调递减区间.
【小问3详解】
的
因为 有两个相异 零点,
由(2)可得,当 时,由 连续单调递增,至多一个零点;
当 时,函数 单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,
所以 ,
当 时,即 时,方程 无解,此时a的范围是 ,
当 的范围是 时,结合函数图象可知,方程 有两个不等解,
由于 ,不妨令 ,则有 , ,所以 , ,所以 ,
要证 ,只需 ,即 , ,
即证 ,即 ,
即 ,只需 ,
令 ,则 ,所以只要证明 在 上成立,
令 ,可得 ,
由 ,所以 恒成立,所以 在 递增,
又由 ,所以 时, 恒成立,即 恒成立,
即 恒成立,从而可得 .
21. 若有穷数列 : , ,…, ,满足 ,则
称数列 为 数列.
(1)判断下列数列是否为 数列,并说明理由;
①1,2,4,3
②4,2,8,1
(2)已知 数列 : , ,…, ,其中 , ,求 的最小值.
(3)已知 数列 是1,2,…, 的一个排列.若 ,求 的所有取值.
【答案】(1)①不是 数列;②是 数列.(2)13
(3)4或5.
【解析】
【分析】(1)直接利用定义进行判断即可;(2)利用绝对值三角不等式累加后求得结果;(3)对 取
不同的值进行判断,再对 分情况讨论即可.
【小问1详解】
①因为 ,所以该数列不是 数列;
②因为 ,所以该数列是 数列.
【小问2详解】
由 ,则 ,得 或 ,
恒成立,得 或 ,同理得 故
.
【小问3详解】
当 时,因为 ,所以 ,不符合题意;
当 时,数列为3,2,4,1.此时 ,符合题意;
当 时,数列为 2,3,4,5,1.此时 ,符合题意;
下证当 时,不存在 满足题意.
令 ,2, , ,
则 ,且 ,
所以 有以下三种可能:① ; ② ;③ .
当 时,因为 ,
即 ,2, , .
所以 或 .
因为数列 的各项互不相同,
所以 .
所以数列 是等差数列.
∴ , , , 是公差为1(或 的等差数列.
当公差为1时,由 得 或 ,所以 或
,与已知矛盾.
当公差为 时,同理得出与已知矛盾.
所以当 时,不存在 满足题意.
其它情况同理.
综上可知, 的所有取值为4或5.