内容正文:
绵阳南山中学实验学校高2023级高三二诊模拟试题(五) 数 学
命题:伍敏 审题:刘燕
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,将答题卡交回。
一、单选题:本大题共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.复数,则
A.5 B. C. D.
2.
设为实数,直线,直线,则“”是“平行”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分又不必要
3. 双曲线的实轴长是虚轴长的3倍,则的焦距为
A. B.4 C. D.
4.已知a,b是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列说法正确的是
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,,则⊥ D.若,,⊥,则
5. 直线截得圆的弦长为2,则的最小值为
A.4 B.6 C.12 D.16
6.小河的对岸有一棵树,设树底为,树顶为.如图,为了测量这棵树的高度,在河的另一侧选取两点,使得在同一水平面上,且三点共线,米.若在处测得树顶的仰角为,在处测得树顶的仰角为,则这棵树的高度
A.米 B.米 C.米 D.米
7. 已知函数的定义域为,,是奇函数.且当时,,则函数的零点个数为
A.7 B.8 C.9 D.10
8. 风筝又称为“纸鸢”,由中国古代劳动人民发明于距今2000多年的东周春秋时期,是人类最早的风筝起源,如图,是某中学学生制作的一个风筝模型的多面体,为边的中点,四边形为矩形,且,当时,多面体的体积为
A. B. C. D.
2、 多选题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.
过点且斜率为的直线与曲线交于不同的,两点,为坐标原点,则
A. B.
C.面积的最大值为2 D.当面积取最大值时,
10. 在正方体中,点在线段上运动,则下列判断中正确的是
A.平面
B.平面
C.三棱锥的体积不变
D.直线与平面所成角的正弦值的取值范围是
11. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,点,是椭圆上两点,交轴于点,线段的中点为,平分,,则
A. B.的周长为
C. D.椭圆的离心率为
3、 填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知向量,则向量在向量方向上的投影向量为 .
13. 已知圆锥的顶点为P,底面圆心为O,为底面直径,,,点C在底面圆周上,则三棱锥的外接球表面积为 .
14. 过椭圆上一点作圆的两条切线,点为切点,过的直线与轴、轴分别交于点、两点,则面积的最小值为 .
四、解答题:(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. (13分)
已知函数,为数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,证明:.
16. (15分)
在中,分别为角的对边,,且.
(1)求角的大小;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使存在且唯一确定,求的面积.
条件①:为锐角;条件②:;条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别作答,按第一个解答计分.
17. (15分)
已知点是抛物线: 的焦点,纵坐标为2的点在上,以为圆心、为半径的圆交轴于,,.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作直线与抛物线交于,,求的值.
18. (17分)
如图,已知四棱锥的底面是边长为2的菱形,平面,是的中点,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,求证:;
(3)在(2)的条件下,且平面与平面的夹角余弦值为,求四棱锥的体积.
19. (17分)
已知函数.
(1)若,求的最大值;
(2)证明存在唯一的极大值点,且;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围.
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绵阳南山中学实验学校高2023级高三二诊模拟试题(五) 数学答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
D
A
C
C
B
D
D
A
BC
BCD
ACD
5.【详解】由圆的方程知:圆心坐标为,半径为1,
因直线截圆的弦长为2,故该直线过圆心,即,则有,因,
则由,
当且仅当时取等号,即时,取得最小值为6.故选:B.
6.【详解】在中,,,米,
在中,由正弦定理可得,所以,
又因为,
所以,解得米,
在中,,米,
所以米,故选:D.
7.【详解】因为是定义在上的函数且满足,则关于对称,
又是奇函数,则,关于对称,
且当时,,可以画出的图形,
则的零点个数转化为与的交点个数,
如图,当时,,
故两个图像交点的个数为10,即的零点个数为10.故选:D
8.【详解】因为D为的中点,,
所以,
所以,,
又,四边形为矩形,,平面,所以平面,
又,,平面,
所以平面,故由四边形为矩形得平面,
所以由,,得,
所以,又由得,
所以,
所以多面体的体积为.故选:A.
9.【详解】由,则,,即,
所以曲线是以原点为圆心,2为半径的半圆,
直线的方程为,即,它们相交于两点,如图所示:
选项A,由圆心到直线距离,得,又由图可知,所以,故A错误;
选项B,显然当直线过圆心时,最大为直径4,所以,故选项B正确;
选项C,由,所以当△面积取最大值时,
,即,故选项C正确;
选项D,当面积取最大值时,,
所以圆心到直线距离,所以,
因为,所以,选项D错误.故选:BC.
10.【详解】对于选项A:在正方体中,,,
所以四边形是平行四边形,所以,
同理可证,
因为平面,平面,则平面,
因为平面,平面,则平面,
因为,且平面,所以平面平面,
因为平面,所以平面,故A错误;
对于选项B:由选项A可知:,
且平面,平面,则平面,
在正方体中,,,
所以四边形是平行四边形,所以,
且平面,平面,则平面,
又因为,且平面,所以平面平面,
因为平面,所以平面,故B正确;
对于选项C:因为平面,且点在线段上运动,
可知点到平面的距离为定值,
且的面积为定值,所以三棱锥的体积不变,故C正确;
对于选项D:不妨设正方体的边长为2,
因为是边长为的等边三角形,则,
设点到平面的距离为,则,解得,
设直线与平面所成角为,则,
当点与点重合时,取最小值,此时取最大值;
当点与点重合时,取最大值,此时取最小值;
且正弦值具有连续性,所以直线与平面所成角的正弦值的取值范围是,故D正确;
故选:BCD.
11.【详解】A选项,因为,所以,
则,由相似可得,故A正确;
B选项,因为直线过点,
则由椭圆的定义可知,的周长为,又,故B错误;
C选项,因为为线段的中点,平分,所以,
因为,所以可设,,
则由椭圆的定义可知,,
则,得,故,故C正确;
D选项,由C选项可知,,
在、中利用余弦定理可得,,
即,得,故椭圆的离心率为,故D正确.故选:ACD
12.【答案】 13.【答案】 14.【答案】
13.【详解】如图,作出符合题意的图形,
因为,所以,在直角三角形中,可得,延长交球面于点,连接,
如图, 作出符合题意的图形,
则为球的直径,所以,所以,即,
所以三棱锥的外接球表面积为.
14.【详解】设,由题知,
则同时也在圆上,
又在圆上,则的方程为,
,,.故选:A.
15.【详解】(1)函数,为数列的前项和,的前项和,
当时,,
当时,,
满足,的通项公式为.
(2)函数求导得,,
,
.
16.【详解】(1)在中,,所以,所以,
所以,又,所以,所以;
(2)选择条件①:为锐角,
由(1),由余弦定理有:,
所以,即,解得或,
当时,,所以为钝角,不满足题意,
当时,,所以为锐角,满足题意,
综上,满足条件的存在且唯一确定,所以;
选择条件②:,由(1),所以为钝角,且唯一,满足题意,
所以,由正弦定理得,
又由余弦定理得,
所以,即,解得或,
当时,,所以为钝角,满足题意,
当时,,所以为锐角,不满足题意,
综上,满足条件的存在且唯一确定,所以;
条件③:,由(1),
所以,由正弦定理得,所以,所以,
由正弦定理得,
又,
所以.
17.【详解】(1)设圆半径为,以为圆心、为半径的圆交轴于,,点在轴上,为原点,
所以.,.点坐标为,所以.
设点坐标为,则,所以,
所以,
即,解得,所以抛物线的方程为:.
(2)由(1)知. 设直线的方程为,,.
代入抛物线方程,整理得,
,所以,所以,.
,所以的值为2.
18.【详解】(1)取的中点,连接,
已知是的中点,是的中点,在中,且,
又,所以,,
所以四边形是平行四边形,所以.
又平面,平面,所以平面
(2)过点作的垂线,垂足为
因为平面平面,平面平面,
,平面,
所以平面,又平面,所以,
因为平面,平面,所以,
因为,平面,平面,
所以平面.又平面,所以.
(3)设,过点作,
又底面是边长为2的菱形,则,
以点为坐标原点,分别以方向为轴建立空间直角坐标系,
由(2)可知,,为的中点,所以,又,
所以是等边三角形,所以,
设,,所以,
,
设平面的法向量,
取,
同理设平面的法向量,
取,
设平面与平面的夹角为,,
所以,,
.
19.【详解】(1)当时,,则.
易知在上单调递减,且,
当时,单调递增,当时,单调递减,
因此的极大值即最大值,为;
(2),设,
因为,所以在上单调递减,又,时,
因此,使得,即,即,
当时单调递增,当时单调递减,
因此存在唯一的极大值点,
,
当且仅当时等号成立,得证.
(3),即,因为,所以,
当时,不等式恒成立;
当时,不等式转化为恒成立,设,
所以,
令,解得,则在上的单调性如下,
在上,单调递增,在上,单调递减,
所以在内有唯一极大值点,即,从而,
当时,不等式转化为恒成立,
令,解得,则在上的单调性如下,
在上,单调递减,在上,单调递增,
所以在内有唯一极小值点,则,从而,
综上,的取值范围是.
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