【文档说明】《2023年高考数学第一次模拟考试卷》数学(新高考Ⅱ卷B卷)(全解全析).docx,共(20)页,2.677 MB,由envi的店铺上传
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2023年高考数学第一次模拟考试卷(新高考Ⅱ卷B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.设集合{12}Axx=−∣,集合{13}Bxx∣=,则AB=()A.{13
}xx−∣B.{11}xx−∣C.{12}xx∣D.{23}xx∣【答案】A【分析】根据数轴表示两个集合即可求得集合的并集.【详解】解析在数轴上表示两个集合,如图:易知{13}ABxx∣=−.故选:A2.设复数z满足i4iz+=
−,则42iz=+()A.42i−B.42i+C.34i5+D.34i5−【答案】D【分析】先求得z,然后结合复数的除法运算求得正确答案.【详解】依题意42iz=−,()()()242i42i1216i34i42i42i42i42i205z−−−−====++
+−.故选:D3.幻方,是中国古代一种填数游戏.*(,3)nnNn阶幻方是指将连续2n个正整数排成的正方形数阵,使之同一行、同一列和同一对角线上的n个数的和都相等.中国古籍《周易本义》中的《洛书》记载了一个三阶幻方(如图).若某3阶幻方正中间的
数是2022,则该幻方中的最小数为()A.2017B.2018C.2019D.2020【答案】B【分析】根据3阶幻方对应关系可得结果.【详解】由题意,3阶幻方正中间的数是5时,幻方中的最小数为1;因此3阶幻方正中间的数是2022时,幻方中的最小数为20225
12018−+=,故选:B4.已知向量a,b夹角为60°,且()1,3a=,2b=则ab=()A.0B.10C.10D.10−【答案】C【分析】根据模长公式求模长,然后根据数量积的公式即可求解.【详解】由()1,
3a=可得10a=,故1cos60102102aabb===,故选:C5.为提高新农村的教育水平,某地选派4名优秀的教师到甲、乙、丙三地进行为期一年的支教活动,每人只能去一个地方,每地至少派一人,则不同的选派方案共有(
)A.18种B.12种C.72种D.36种【答案】D【分析】先将4名教师分为3组,然后再分别派到甲、乙、丙三地,即可得解.【详解】解:4名教师分为3组,有24C种方法,然后再分别派到甲、乙、丙三地,共有2343CA种方案,所以共有36种选派方案.故选:D.6.若1sin23
+=,则cos2cos+=().A.3132B.3132−C.49−D.78【答案】C【分析】利用诱导公式及二倍角公式化简求值.【详解】由已知1sincos23+==,所以22114cos2cos2cos1cos21339+=−+=−+=−
,故选:C.7.如图是一个由三根细棒PA、PB、PC组成的支架,三根细棒PA、PB、PC两两所成的角都为60,一个半径为1的小球放在支架上,则球心O到点P的距离是()A.32B.2C.3D.2【答案】C【分析】设ABC所在小圆圆心为1O,由几何关系可求出1,PAAO比
例关系,连接AO,利用1PAOPOA△≌△,可求PO.【详解】如图所示,连接,,ABACBC,作ABC所在外接圆圆心1O,连接1,AOAO,设PAx=,由PA、PB、PC两两所成的角都为60可得ABACBCx===,因为1O为ABC几何中
心,所以132332333AOABABx===,易知对1PAO△和POA,1,90PPPOAPAO===,所以1PAOPOA△≌△,所以1PAPOAOAO=,即133xPOx=,解得3PO=.故选:C8.已知函数()2()(1)ln1fx
axxx=+++,则在同一个坐标系下函数()fxa−与()fx的图像不可能是()A.B.C.D.【答案】D【分析】设()2()ln1=++gxxx,由奇偶性的定义及性质可得()gx是R上的奇函数,且是R上的增函数,然后分0a=、0a和a<0三种情况讨论即可求解.【详解
】解:设()2()ln1=++gxxx,因为()()22()()ln1ln10gxgxxxxx+−=+++−++=,所以()gx是R上的奇函数,又0x时,()gx在()0,+上单调递增,所以()gx在R上单调递增,且有唯一零点0,所以()fx的图像一定经过原点(0,0),当0a=时,()f
xa−与()fx的图像相同,不符合题意.当0a时,()2()(1||)ln1=+++fxaxxx是R上的奇函数,且在(0,)+上单调递增,所以()fxa−与()fx的图像可能为选项C;当a<0时,若,1||0,()xaxfx→++→−,所以()fxa−与()fx
的图像可能为选项A或B.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.已知函数()()sin0,0,22fxAxA=+−的部分图象如图所示,则()
A.函数()fx的最小正周期为πB.点π,04是曲线()yfx=的对称中心C.函数()fx在区间3π,π4内单调递增D.函数()fx在区间π0,2内有两个最值点【答案】
AC【分析】由题可得22sin2πsin228AAAx==+=,可得函数()π22sin24fxx=+,然后根据三角函数的性质逐项分析即得.【详解】由图可知22sin2πsin228AAAx==
+=,所以2sin2=,又ππ22−,所以π4=,所以ππsin184+=,πππ2π842k+=+,Zk,得216k=+,Zk,又π2π84,得04
,所以2=,所以()π22sin24fxx=+,所以函数()fx的周期为π,A正确;由π2π4xk+=,Zk得,ππ28kx=−,Zk,取0k=得,π8x=−,对称中心为π,08−,取1k=得,3π8x=,对称中心为3π,08,所以点π,04
不是曲线()yfx=的对称中心,B错误;由πππ2π22π242kxk−++,Zk得,3ππππ88kxk−+,Zk,当1k=时,5π9π88x,函数()fx在区间5π9π,88
内单调递增,C正确;由ππ2π42xk+=+,可得ππ28kx=+,Zk,取0k=得,π8x=为函数()fx的最值点,所以区间π0,2内有一个最值点,D错误.故选:AC.10.已知M:222220xyx
y+−−−=,直线l:220xy++=,P为l上的动点,过点P作M的切线PAPB,,切点为AB,,当PMAB最小时,则()A.直线AB的方程为210xy−−=B.5MP=C.直线AB的方程为210xy++=D.1PA=【答案
】BCD【分析】由题意可知直线l与圆相离,且四点APBM,,,四点共圆,且ABMP⊥,即可得出4PMABPA=,而24PAMP=−,当直线MPl⊥时,min5MP=,min1PA=,此时PMAB最小,即可得出答案.【详解】圆的方程可化为()()22114xy−+−=,点M到直线l的距离为222
1125221d++==+,所以直线l与圆相离,依圆的知识可知,四点APBM,,,四点共圆,且ABMP⊥,所以14442PAMPMABSPAAMPA===,而24PAMP=−,当直线MPl⊥时,mi
n5MP=,min1PA=,此时PMAB最小,()1:112MPyx−=−即1122yx=+,由1122220yxxy=+++=,解得10xy=−=,所以以MP为直径的圆的方程为()()()1110xxyy−++−=,即2210xyy+−−=,两圆的方程相减可得:
210xy++=,即为直线AB的方程.故选:BCD.11.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为1,E,F,G分别为线段BC,1CC,1BB上的动点(不含端点),则()A.异面直线1DD与AF成角可以为4B.当G为中点时,存在点E,F使直线1
AG与平面AEF平行C.当E,F为中点时,平面AEF截正方体所得的截面面积为98D.存在点G,使点C与点G到平面AEF的距离相等【答案】BCD【分析】根据异面直线夹角的求解方法,线面平行的判定,以及正方体的截面面积的计算,结合几何体的结构特点,对每个选项进行逐一分析
,即可判断和选择.【详解】对A:因为1DD//1AA,故1DD与AF的夹角即为1AA与AF的夹角1AAF,又当F与C重合时,1AAF取得最大值,为2;当F与点1C重合时,1AAF取得最小值,设其为,则111ta
n2ACAA==,故4;又点F不能与1,CC重合,故1,,24AAF,故A错误;对B:当G为1BB中点时,存在,EF分别为1,BCCC的中点,满足1AG//面AEF,证明如下:取11BC的中点为M,连接1,AMMG,如下所示
:显然1AM//AE,又AE面1,AEFAM面AEF,故1AM//面AEF;又易得MG//EF,EF面,AEFMG面AEF,故MG//面AEF;又11,,AMMGMAMMG=面1AMG,故面1AMG//面AEF,又1AG面1AMG,故1AG//面AEF,故B正确;对C:连接11,,A
DDFAE,如下所示:因为EF//1BC//1AD,故面1AEFD即为平面AEF截正方体所得截面;又152DFAE==,故该截面为等腰梯形,又22EF=,12AD=,故截面面积()221111123292222248ADEFSEFADDF−=+−=
+=,故C正确;对D:连接GC,取其中点为H,如下所示:要使得点G到平面AEF的距离等于点C到平面AEF的距离,只需EF经过GC的中点,显然存在这样的点G满足要求,故D正确.故选:BCD.12.已知3515ab==,则a,b满足的关系有()A.111a
b+=B.4abC.224ab+D.22(1)(1)16ab+++【答案】ABD【分析】先把指数式化为对数式,再利用对数的运算性质可判断A正确,根据111ab+=,结合基本不等式可判断BCD的正误.【详解】由3515ab==,则35log150,
log150ab==,A:151515351111log3log5log151log15log15ab+=+=+==,正确;B:由A知:111ab+=且0,0,abab,所以11112abab=+,即4ab,故正确,C:由A、B知:abab+
=,而22222()2()2(1)18abababababab=+−=−=−−+,故错误,D:由上,222222()2()2(1)(1)1816abababab=++++=++++,故正确.故选:ABD.第
Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.设:14x≤,:xm,若是的充分条件,则实数m的取值范围是______.【答案】)4,+【分析】根据题目条件得到14xxm,从而求出实数m的取值范围.【详解】是的充分条件,故14xxm,所以4m
,实数m的取值范围为)4,+.故答案为:)4,+14.重庆八中某次数学考试中,学生成绩X服从正态分布()2105,.若()1901202PX=剟,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率是__________.【答案】
532【分析】结合正态分布特点先求出()120PX,再由独立重复试验的概率公式即可求解.【详解】因学生成绩符合正态分布()2105,N,故()()190120112024PXPX−==剟,故任意选取3名学生,至少有2
名学生的成绩高于120的概率为23231315C44432P=+=.故答案为:53215.已知30x−,则()29fxxx=−的最小值为________.【答案】92−【分析】因为()()22299fxxxxx=−=−−,再利用均值不等
式即可得出答案.【详解】因为30x−,所以()()22222999922xxfxxxxx−+=−=−−−=−,当且仅当229xx−=,即322x=−时取等,所以()29fxxx=−的最小值为92−.故答案为:92−.16.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,点P的坐标为(2,
1),动点A,B在抛物线C上,且PA⊥PB,则FA+FB的最小值是__________.【答案】11【分析】由PA⊥PB得0PAPB=,从而推得()425abab=−+−,再由抛物线的定义推得24()4()12FAFBabab+=++++,从而利
用换元法及配方法即可求得FAFB+的最小值.【详解】依题意,设()()224,4,4,4AaaBbb,由于,AB与P不重合,则42,42ab,即21,21ab,因为PA⊥PB,所以())224
2,41(42,41PAPBaabb=−−−−4(21)(21)(21)(21)(21)(21)abaabb=−−++−+−(21)(21)4(21)(21)abab=−−+++(21)(21)42
()50ababab=−−+++=,则()425abab=−+−,由拋物线的定义可得()222222414144242FAFBababab+=+++=++=++24()82abab=+−+224()2[2()5]24()4()12
abababab=+−−+−+=++++,设=+tab,则2214412411112FAFBttt+=++=++,当且仅当12abt+==−时,等号成立,所以FAFB+的最小值为11.故答案为:11.四、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.在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,满足2cos2bCac=−.(1)求角B;(2)若3cos5C=,4BDDC=,ABD△的面积为75,求c的值.【答案】(1)4B=(2)2c=【分析】(1)利用正弦定理、
正弦和角公式,以及()sinsinABC=+,即可求出角B;(2)利用三角形面积公式可得722ac=,再利用正弦定理可得728ac=,即可求出c的值.【详解】(1)解:利用正弦定理得:2sincos2sinsinBCAC=−,即()2sinc
os2sinsin2sincos2cossinsinBCBCCBCBCC=+−=+−,化简得sin2sincosCCB=,由C为ABC的内角,得sin0C,可得2cos2B=,又B为ABC的内角,所以4B=.(2)解:已知4BDDC=,则44
55BDBCa==,11427sin22525ABDSABBDBca===,即722ac=①,由3cos5C=,可得24sin1cos5=−=CC,()423272sinsinsincoscossin44525210ACBCC=+=+=+=,利用正弦定理可得,4sin
sin72510acacAC==,即728ac=②联立①②可得2c=.18.已知数列na的前n项和为()()211,3,12nnnSanSnSnnn−=−=+−.(1)求数列na的通项公式;(2)令2nnnab=,求数列nb的前n项和nT.【答
案】(1)21nan=−(2)2332nnnT+=−【分析】(1)变型可得111nnSSnn−−=−,从而可得{}nSn为等差数列,进而求得2nSn=,根据na与nS的关系可得21nan=−;(2)根
据错位相减法即可求解.【详解】(1)因为()()2112nnnSnSnnn−−=+−,则有()211nnnSnSnn−−−=−,两边同时除以(1)nn−得:111nnSSnn−−=−,111Sa==,所以数列{}nSn是以1为首项,1为公差的等差数列,故1(1)1n
Snnn=+−=,则2nSn=,当2n时,221(1)21nnnaSSnnn−=−=−−=−,符合11a=,故21nan=−.(2)2122nnnnanb−==,234113572321222222nnnnnT−−−=++++++①2345111357232122222
22nnnnnT+−−=++++++②①−②得:2341112222212222222nnnnT+−=+++++−L即11111(1)11213232212222212nnnnnnT−++−−+=+−=
−−,得2332nnnT+=−.19.某校为了了解学生每天完成数学作业所需的时间收集了相关数据(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,学生完成数学作业的时间的范围是(0,100.其统计数据分组区间为()0
,20,)20,40,)40,60,)60,80,80,100.(1)求直方图中x的值;(2)以直方图中的频率作为概率,从该校学生中任选4人,这4名学生中完成数学作业所需时间少于20分钟的人数
记为X,求X的分布列和数学期望.【答案】(1)0.0125x=(2)分布列见解析,数学期望为1.【分析】(1)根据频率分布直方图的性质即可求解;(2)由题意可知,随机变量X服从二项分布.【详解】(1)由直方图小矩形面积之和为1,可得:200.025200.0065200.003
2201x+++=,解得0.0125x=;(2)X的可能取值为0,1,2,3,4.由直方图可知,每位学生完成数学作业所需时间少于20分钟的概率为14,则()438104256PX===,()31413271C
4464PX===,()222413272C44128PX===,()3341333C4464PX===,()41144256PX===.所
以X的分布列为:X01234P812562764271283641256因为1~(4,)4XB所以()1414EXnp===.20.如图,在多面体ABCDEF中,四边形CDEF是边长为2的正方形,//,,33,2ABCDADCDBEABAD⊥===.(1)求证:平面
ADF⊥平面BCE;(2)求平面ADF与平面BCF所成锐角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)105.【分析】(1)作出辅助线,求出5BD=,由勾股定理逆定理得到BDDE⊥,进而得到线面垂直,得到DEAD⊥,从而得到AD⊥平面CDEF,得到ADCE⊥
,最终证明出CE⊥平面ADF,得到面面垂直;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求解面面角的余弦值.【详解】(1)证明:连接BD,因为33,2BEABAD===,所以1AB=,因为//,ABCDADCD⊥,所以ADAB⊥
,由勾股定理得:225BDADAB=+=,因为3,2BEDE==,故222BEDEBD=+,所以BDDE⊥,又,CDDECDBDD⊥=,所以DE⊥平面ABCD,又AD平面ABCD,所以DEAD⊥,又,ADCDEDCDD⊥=,所以AD⊥平面CDEF,又CE平
面CDEF,所以ADCE⊥,又,DFCEADDFD⊥=,所以CE⊥平面ADF,又CE平面BCE,所以平面ADF⊥平面BCE.(2)由(1)知,,DADCDE两两垂直,以D为原点,,,DADCDE的方向为x,y,z轴的正方向建立如图所示的
空间直角坐标系.(0,2,0),(0,0,2),(0,2,2),(2,1,0),(0,2,2),(2,1,0),(0,0,2)CEFBCECBCF=−=−=,由CE⊥平面ADF知(0,2,2)CE=−是平面A
DF的一个法向量.设平面BCF的法向量为(,,)nxyz=,由00CBnCFn==得:2020xyz−==,解得:0z=,令1x=,则2y=,故(1,2,0)n=,设平面ADF与平面BCF所成锐角为,即|||4|10cos5||||225CEnCEn−==
=,所以平面ADF与平面BCF所成锐角的余弦值为105.21.设12,FF分别是双曲线2222:1(0,0)xyabab−=的左、右两焦点,过点2F的直线():0,Rlxmytmt−−=与的右支交于M,N两点,过点(﹣2,3),且它的虚轴的端点与焦点的距离为7
.(1)求双曲线的方程;(2)当121MFFF=时,求实数m的值;(3)设点M关于坐标原点O的对称点为P,当2212=MFFN时,求△PMN面积S的值.【答案】(1)2213yx−=(2)1515m=(3)
9354【分析】(1)根据点在双曲线上及两点距离列方程组求双曲线参数,即可得方程;(2)由点在直线上求得t=2,根据F1到直线:20lxmy−−=的距离与等腰三角形12FMF底边2MF上的高相等,列方程求参数m;(3)设M(x1,y1),N(x2,
y2),联立双曲线与直线方程,应用韦达定理得1221213myym+=−,122913yym+=−−,由向量的数量关系可得2135m=,根据对称点,三角形面积公式1222OMNSSyy==−,可求△PMN面积.【详解】(1
)因为双曲线过点(﹣2,3),且它的虚轴的端点与焦点的距离为7,可得:()222224917abbab−=++=,解得:2213ab==,所以双曲线的方程为2213yx−=.(2)因为直线:0lxmyt−−=,且过点
F2(2,0),则200mt−−=,解得:2t=,由121MFFF=得:三角形12FMF为等腰三角形,所以等腰三角形12FMF底边2MF上的高的大小为22112152MFMF−−=,又因为点F1到直线:20lxm
y−−=的距离等于等腰三角形12FMF底边上的高,则2202151dm−−−==+,化简得:2115m=,即1515m=.(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),由直线与双曲线联立得:221320yxxm
y−=−−=,化简得:()22311290mymy−++=,由韦达定理得:1221213myym+=−,122913yym=−−,又2212=MFFN,即212yy=−,则121213mym−=−,2129213ym=−,即22212921313mm
m=−−,则2135m=,又点M关于坐标原点O的对称点为P,则:()2221212122221291219352224241313134OMNmmSSyyyyyymmm+==−=+−=−−==
−−−.则所求的△PMN面积为9354.22.己知函数()ln1fxxax=++(其中Ra).(1)当1a=−时,求()fx的最大值;(2)对任意,()0x+,都有()exfxx成立,求实数a的取值范
围.【答案】(1)最大值为0(2)(,1−【分析】(1)将1a=−代入函数中,求出函数()fx的导数,根据函数单调性求出最值..(2)任意,()0x+都有()exfxx成立,代入()fx进行参变分离,得eln1xxxax−−,构造新函数,求最值即可求得.【详解】(
1)将1a=−代入函数中,()ln1fxxx=−+,由0x所以11()1xfxxx−=−=当01x时,()0fx,所以函数()fx在()0,1上单调递增;当1x时,()0fx,所以函数()fx在()1,+上单调递减;故函数max()(1)ln1110fxf==−+
=(2)任意,()0x+都有()exfxx成立,即()ln1exfxxaxx=++,即eln1xxxax−−,令eln1()xxxgxx−−=,22eln()xxxgxx+=,令2()lnxhxxex=+,
21()e(2),xhxxxx=++则()0,hx在(0,)+上恒成立,即()hx在(0,)+上单调递增.又2112ee11()e1e10,(1)e>0eehh−=−=−=,故()hx在1(,1)e内有零点,设零点为0x,当01(,)e
xx时,()0gx,当0(,1)xx时,()0gx,所以02min000()()elnxgxgxxx==+,则0000lnexxxx=−,所以001ln001elnexxxx=,设()e
xtxx=,()e(1)0xtxx=+,所以()tx在(0,)+单调递增,00()(ln)txtx=,即001lnxx=,所以001exx=,所以00000eln1()1xxxgxx−−==,所以1a.即实数a的取值范围是(,1−【
点睛】导数题常作为压轴题出现,常见的考法:①利用导数研究含参函数的单调性(或求单调区间),②求极值或最值③求切线方程④通过切线方程求原函数的解析式⑤不等式恒(能)成立问题,求参数的取值范围⑥证明不等式解决问题思路:对函数求导利用函数的单调性进行求解;构造新函数对新函数,
然后利用函数导数性质解决.