【文档说明】四川省天府名校2023届高三模拟五理科数学试题 Word版含解析.docx,共(22)页,2.606 MB,由小赞的店铺上传
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2023年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题五理科数学本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和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、选择题:本题共12小题,每小题5
分,共60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.设复数z满足(1i)2iz−=−,则||z=()A.12B.22C.2D.2【答案】C【解析】【分析】先由复数的除法运算化简复数z,再求其模长.【详解】由(1i)2iz−=−,则()()()
2i1i2i22i1i1i1i1i2z−+−−====−−−+所以|2|z=故选:C2.某健身房为了解运动健身减肥的效果,调查了20名肥胖者健身前(如直方图(1)所示)后(如直方图(2)所示)的体重(单位:kg)变化情况:对比数据,关于这20名肥胖者,下面结论不正确的是()A.他们健身后,
体重在区间)90,100内的人数较健身前增加了2人B.他们健身后,体重原在区间)100,110内的人员一定无变化C.他们健身后,20人的平均体重大约减少了5kgD.他们健身后,原来体重在区间(110,120内的肥胖者体重都有减少【答案】B【解析】【分析】根据直方图计算健身前后体重分别在
区间)90,100、)100,110、110,120的人数以及平均数,进而可得出结论.【详解】解:体重在区间)90,100内的肥胖者由健身前的6人增加到健身后的8人,增加了2人,故A正确;他们健身后,体重在区间)100,110内的百分比没有变,但人员
组成可能改变,故B错误;他们健身后,20人的平均体重大约减少了()()0.3950.51050.21150.1850.4950.51055kg++−++=,故C正确;因为图(2)中没有体重在区间110,1
20内的人员,所以原来体重在区间)110,120内的肥胖者体重都有减少,故D正确.故选:B.3.已知集合6|,AxNNx=27100Bxxx=−+,则AB=()A.2,3B.2,5C.
25xxD.25xx【答案】A【解析】【分析】先求出集合A,B,然后取交集即可.【详解】6|1,2,3,6,AxNNx==2710025Bxxxxx=−+=,则
2,3AB=,故选:A4.函数222xxxy−−=的部分图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,再对0x和0x时函数值的情况讨论,利用排除法即可判断;【详解
】解:因为()222xxxyfx−−==定义域为R,又()()()222222xxxxxxfxfx−−−−−−−===−,所以()222xxxyfx−−==为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除B;当0x时021x,21x->,21x,所以220xx−−,
所以()0fx,故排除D;当0x时()1222121242xxxxxxxfx−−−===−,因为1014x,所以10114x−,即()01fx,故排除C;故选:A5.已知某几何体的三视图如图所
示,其中侧视图是一个边长为2的正三角形,则该几何体中最长棱的长度为()A.2B.32C.3D.22【答案】D【解析】【分析】由三视图得到几何体的直观图,再一一计算可得;【详解】解:由三视图可得几何体的直观图如下四棱锥SABCD−,则2ABBC==,1CD=,
2SBSC==,2222125SDCDSC=+=+=22125AD=+=,22222222SASBAB=+=+=所以该几何体中最长棱的长度为22;故选:D6.已知等差数列na的前n项和为nS,且261018aaa++=,则11S=()A.36B.48C.52D.66【答案】D【解析
】【分析】根据等差数列性质及求和公式进行计算即可.【详解】由261018aaa++=,得6318a=,得()1116116116,11662aaaSa+====.故选:D7.如图,在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,M是11AB的中点,点P是正方形11CDDC(含内
部)上的动点,且//MP截面1ABC,则线段MP形成的区域面积是()A.3B.6C.23D.26【答案】A【解析】【分析】取CD的中点N,CC1的中点R,B1C1的中点H.连接MN,MH,NR,RH.先证明出平面MNR
H∥平面1ABC.判断出线段MP扫过的图形是△MNR.求出△MNR的面积即可.【详解】取CD的中点N,CC1的中点R,B1C1的中点H.连接MN,MH,NR,RH.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,11//,1MBCNMBCN==,所以四边形CNMB1为平行
四边形,所以1//MNCB.又H、R为中点,所以1//HRCB,所以//HRMN,即M、N、R、H四点共面.因为1//HRCB,HR面1ABC,1BC面1ABC,所以//HR面1ABC.同理可证://MH面1
ABC.又//MH面MNRH,//HR面MNRH,MHHRH=,所以平面MNRH∥平面1ABC.所以MP平面MNRH.又点P是正方形11CDDC(含内部)上的动点,线段MP扫过的图形是△MNR.由AB=2,则12
2MNBC==,1122NRBC==,2211516MRMCCR=+=+=,所以222MNNRMR=+,且∠MRN是直角,所以线段MP形成的区域面积即为△MNR的面积,为16232=.故选:A8.已知O为ABCV内一点,且()1,2AO
OBOCADtAC=+=,若BOD、、三点共线,则t的值为()A.14B.12C.13D.23【答案】C【解析】【分析】把AO用,ABAD表示,然后根据三点共线定理求解.【详解】取BC中点E,连接OE,则1()2OEOBO
C=+,又1()2AOOBOC=+,∴AOOE=,∴111111()244444AOAEABACABACABADt==+=+=+,又,,BOD三点共线,∴11144t+=,13t=.故选:C.9.已知正数,ab满足1ab+=,则34312ab+++取得最小值时的b值为()A.2
9B.2710C.12D.79【答案】A【解析】【分析】由已知等式可得()()313610ab+++=,由()3413123136312103136ababab+=++++++++可配凑出符合基本不等式的形式,根据基本不等式取等条件可得结果.【详解】由1ab+=
得:333ab+=,()()313610ab+++=;0a,0b,311a+,366b+,()3413123136312103136ababab+=++++++++()()()()336123133612311127151521
0313610313610babaabab++++=+++=++++(当且仅当()()33612313136baab++=++,即79a=,29b=时取等号),34
312ab+++取得最小值时,29b=.故选:A.10.已知函数()()23sincoscos0fxxxx=+,若函数f(x)在,2ππ上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.13,3
2B.12,33C.10,3D.20,3【答案】B【解析】【分析】利用二倍角和辅助角公式化简解析式,然后利用正弦函数的单调性解决即可.【详解】函数()()()2313
sincoscos0sin21cos222fxxxxxx=+=++311sin2cos2222xx=++1sin262x=++,由函数f(x)在,2ππ上
单调递减,且2,2666x+++,得26232262kk++++,kZ,解12233kk++,kZ.又因为ω>0,12222
−,所以k=0,所以实数ω的取值范围是12,33.故选:B11.设12,FF同时为椭圆22122:1(0)xyCabab+=与双曲线()222112211:10,0xyCabab−=的左右焦点,设椭圆1C与双曲线2C在第一象限内交于点M,椭圆1C与双曲线2C的离心率分别为
12,,eeO为坐标原点,现有下述四个结论:①122FFMO=,则2212112ee+=②122FFMO=,则2212112ee+=③1224FFMF=,则12ee的取值范围是23,32④1224FFMF=,则12ee的取值范围是2,23其中所有正确结论的编号是()A.
①③B.①④C.②③D.②④【答案】D【解析】【分析】设12,MFmMFn==,结合椭圆双曲线定义可得11,maanaa=+=−,当122FFMO=,可得2224mnc+=,进而求出221211ee+;当1224FFMF=时,可得1
21112ee−=,进而2212222eeee=+,即可求出范围.【详解】如图,设12,MFmMFn==,焦距为2c,由椭圆定义可得2mna+=,由双曲线定义可得12mna−=,解得11,maanaa=+=−.当122FFMO=时,则1290FMF=
,所以2224mnc+=,即22212aac+=,由离心率的公式可得2212112ee+=,故②正确.当1224FFMF=时,可得12nc=,即112aac−=,可得121112ee−=,由101e,可得1
11e,可得2112e,即212e,则2212222eeee=+,可设22(34)ett+=,则222222(2)4242ettett−==+−+,由()44fttt=+−在()3,4上单调递增,可得()1,13
ft,则122,23ee,故④正确.故选:D.【点睛】关键点睛:本题考查椭圆双曲线离心率的求解,解题的关键是根据已知条件结合定义正确得出关系式.12.设2e3e,,e2abc−===.则a,b,c大小关系是()A.cba
B.bcaC.bacD.abc【答案】A【解析】【分析】根据自然常数的定义和指数幂的运算性质可知ab、ac,构造函数()ln(1)hxxxx=−,利用导数研究函数的单调性可得3(e)2hh,进而可得bc,即可得出结
果.【详解】由122293e2.7182.25e42ab===,,故ab;1322e22eeeac−−===,故ac;假设2e3e2−,有2e3333133e2elnlnelnelne22222
22−−−−−−,令()ln(1)hxxxx=−,则1()10hxx=−,所以()hx在(1,)+上单调递增,而3e2,则3(e)2hh,所以2e3e2−成立,bc;故cba
.故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知平面向量a,b满足()12a=−,,10b=,5ab−=,则a与b的夹角为______.【答案】4##45【解析】【分析】根据a的
坐标求得其模长,再对5ab−=两边平方求得ab,利用数量积即可求得向量夹角.【详解】因为()1,2a=−,所以5a=,因为5ab−=,所以2225abab+−=.所以5ab=,设,ab夹角为,则由平面向量数量积的定义可得2cos2|||5|5
10abab===,因为0,所以4=.故答案为:4.14.已知12,FF分别为椭圆22:143xyC+=的左、右焦点,直线310xy−+=与椭圆交于P,Q两点,则2PQF的周长为______.【答案】8【解析】
【分析】首先得到椭圆的焦点坐标,即可判断直线过左焦点1F,再根据椭圆的定义计算可得;【详解】解:椭圆22:143xyC+=,所以221cab=−=,即()11,0F−、()21,0F,直线310xy−+=过左
焦点()11,0F−,所以1224PFPFa+==,1224QFQFa+==,11PQPFQF=+,所以222112248PQFCPQQFPFPFQFQFPFa=++=+++==;故答案:815.有3位医生、2位护士和1位工作人员一起合
影,现将这6人随机排成一排,则3位医生中有且只有2为位相邻的概率为______.【答案】35##0.6【解析】【分析】利用捆绑法求出所求事件的排法,然后利用古典概型概率公式求解即可.【详解】由题意,先将
2位护士和1位工作人员排成一排,有33A种排法,然后将3位医生分成两组,一组2人一组1人,有23C种分组方法,然后插人到2位护士和1位工作人员所排成4个空中的2个空,有24A种插空方法,最后交换相邻2位医生的位置有22A种方法,所以3位医生中有且只有2位相邻共有32223342ACA
A432=种排法,又6人随机排成一排有66A种排法,所以所求概率为3222334266ACAA3A5p==.故答案为:3516.九连环是中国的一种古老智力游戏,它用九个圆环相连成串,环环相扣,以解开为胜,趣味无穷.中国的末代皇帝溥仪(1906-1967)也曾有一个精美
的由九个翡翠缳相连的银制的九连环(如图).现假设有n个圆环,用na表示按照某种规则解下n个圆环所需的最少移动次数,如果数列{𝑎𝑛}满足()1*1221,2,23,nnnaaaann−−===+N,则2na=______.【答案】()2413n−【解析】
分析】利用累加法求解即可.【详解】21212322224222nnnnnnaaa−−−−−=+=++()21532153222222222413nnna−−==++++=++++=−.故答案为:()2413n−三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,
每的【个试题考生都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.甲,乙,丙三名同学相约一起打乒乓球,已知丙与甲,乙比赛,丙每局获胜的概率分别为23,()01pp,每局比赛的结果互不影响,若乙,丙采用“三局两胜制”进行比赛,丙获胜的
概率为295p.(1)求p的值;(2)在甲,乙两名同学中用抽签法随机选择一名同学与丙进行一局比赛,求丙获胜的概率.【答案】(1)35(2)1930【解析】【分析】(1)分情况,丙获胜有两种可能:丙前两局连胜
,或者前两局乙,丙各胜一局且第三局丙胜,再根据独立事件的概率公式及互斥事件的概率公式计算可得;(2)根据全概率公式计算可得.【小问1详解】由题知,乙,丙进行比赛,丙每局获胜的概率为()01pp,若乙,丙采用“三局两胜制”进行比赛,丙获胜有两种可能:丙前两局连胜,概率为21
=pp;或者前两局乙,丙各胜一局且第三局丙胜,概率为1222(1)ppp=−C,所以丙获胜的概率为2122C(1)ppp+−=295p,计算得p=35.【小问2详解】设1A事件为:甲与丙进行比赛,2A事件为:乙与丙进行比赛,B事件为:丙比赛获胜,则()112PA=,
()212PA=,()123PAB=,()235PAB=,所以()()()()()1122121319==232530PBPAPBAPAPBA=++.18.在①2cos2aCcb+=;②sinsinsinacbcBAC−−=+;③2sin3cossinbAbAaB=+这三个条件中任选一个,
补充到下面的问题中,并解答问题.问题:ABCV的内角,,ABC所对的边分别为,,abc,已知______.(1)求A;(2)若ABCV的周长为6,求ABCV面积S的最大值.注:若选择多个条件分别解答,按第一个解
答计分.【答案】(1)π3A=(2)3【解析】【分析】(1)若选条件①,则利用正弦定理和三角变换公式求出A,也可利用余弦定理得到边的关系,从而求出A,若选条件②,则可根据正弦定理将条件转化为关于边的关系,再结合余弦定理求
出角,若选条件③,则可根据正弦定理和三角变换公式求出A.(2)根据周长及余弦定理可得226bcbcbc=+−++,利用基本不等式可求bc的最大值,故求面积的最大值.【小问1详解】若选条件①:方法一:由已知
,得()2sincos2sinsin2sinsin2sincos2cossinsinACBCACCACACC=−=+−=+−,所以2cossinsinACC=,而sin0C,则1cos2A=,又0πA,所
以π3A=.方法二:由余弦定理,得222222abcbcaba+−−=,即22222abcbbc+−=−,则222bcabc+−=,所以2221cos22bcaAbc+−==,又0πA,所以π3A=
.若选条件②:由sinsinsinacbcBAC−−=+,得()()()sinsinsinacACBbc−+=−,根据正弦定理,得()()()acacbbc−+=−,即222bcabc+−=,则222122bcabc+−=,即1cos2A=,又0πA,所以π3A=.
若选条件③:由2sin3cossinbAbAaB=+,根据正弦定理,得2sinsin3sincossinsinABBABA=+,即sinsin3sincosABBA=,又sin0B,则sin3cosAA=,即tan3A=,又0πA,所以π3A=.【小问2详解】由题,6abc
++=,根据余弦定理,得22222π2cos3abcbcbcbc=+−=+−,则22623abcbcbcbcbcbcbc=++=+−+++=,所以4bc,当且仅当2bc==时取等号.所以ABCV面积13sin324SbcAbc==
,故ABCV面积S的最大值为3.19.如图1,已知等边ABCV的边长为3,点M,N分别是边AB,AC上的点,且满足2AMBM=,2CNAN=,如图2,将AMN沿MN折起到AMN△的位置.(1)求证:平面ABM⊥△平面BCNM;(2)若AMCN⊥,
求平面ABC和平面AMN的夹角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)134【解析】【分析】(1)根据所给的条件,运用勾股定理证明MNAB⊥即可;(2)建立直角坐标系,用坐标表示数量积,用数量积求夹角即可.【小问1详解】在△AMN中,由余弦定理得2222cos3MNAMAN
AMANA=+−=,所以222MNAMAN+=,即MNAM⊥,所以MNAM⊥,MNBM⊥,又因为BMAMM=,AM平面ABM,BM平面ABM,所以MN⊥平面ABM,又因为MN平面BCN
M,所以平面ABM⊥平面BCNM;【小问2详解】由条件:'AMCN⊥,由(1)'AMMN⊥,,MNCNNN=平面BCNM,'AM⊥平面BCNM,以M为原点,MB所在直线为x轴,MN所在直线为y轴,M
A所在直线为z轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0M,()0,0,1A,()2,0,0B,()0,3,0N,133,,022C,即133,,122AC=−,333,,022BC=−,()0,0,1MA=,()0,
3,0MN=,设平面ABC的一个法向量为(),,mabc=,则00==mACmBC,即33203abcab+−==,令1b=,有()3,1,23m=,设平面AMN的一个法向量为(),,nxyz=,则
由00==nMAnMN,可化简得030zy==,令1x=,有()1,0,0n=r,设平面ABC和平面AMN夹角为,则3cos4mnmn==,所以13sin4=.综上,平面ABC和平面AMN夹角的正
弦值为134.20.已知一个半径为32的圆的圆心在抛物线()2:20Cypxp=上,该圆经过坐标原点且与C的准线l相切.过抛物线C的焦点F的直线AB交C于A,B两点,过弦AB的中点M作平行于x轴的直线,
与直线OA,OB,l分别相交于P,Q,N三点.(1)求抛物线C的方程;(2)当13PQMN=时,求直线AB的方程.【答案】(1)24yx=(2)2222yx=−或2222yx=−+【解析】【分析】(1)设圆的圆心坐标为()00,xy,由题意可得2002ypx=
,2222000009224pxyxpxx+=+=+=,从而可求出p,进而可得抛物线方程,(2)设直线AB的方程为1xmy=+,代入抛物线方程化简利用根与系数的关系,表示出AB的中点M的坐标,MN的长度,
直线OA和OB的方程,表示出PQ,由13PQMN=列方程求出m,从而可求出直线AB的方程.【小问1详解】设圆的圆心坐标为()00,xy,可得2002ypx=.易知抛物线的焦点为,02p,准线方
程为2px=−,由题意得2222000009224pxyxpxx+=+=+=,解得2p=(负值舍去),则抛物线C的方程为24yx=.【小问2详解】由(1)知()10F,,设直线AB的方程为1xm
y=+,与抛物线的方程24yx=联立,可得2440ymy−−=,()11,Axy,()22,Bxy,则124yym+=,124yy=−,()21212224xxmyym+=++=+,则AB的中点M的坐标为()212,2mm+,易知()1,2
Nm−,故222MNm=+,直线OA的方程为11yyxx=,即14yxy=,直线OB的方程为22yyxx=,即24yxy=,令2ym=,可得1,22myPm,2,22myQm,则()()212111
22233PQmyyMNm=−==+,即()()22221116162249mmm+=+,解得24m=,所以直线AB的方程为214xy=+,即2222yx=−或2222yx=−+.21已知函数()()1ln,2f
xxgxaxb==+.(1)若()fx与()gx在1x=处相切,试求()gx的表达式;(2)若()()()11mxxfxx−=−+在)1,+上单调递减,求实数m的取值范围;(3)证明不等式:()()*2111111111ln
2ln3ln4ln1223nnnnnn+++++++++++N.【答案】(1)()1gxx=−(2)2m(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)依据题设导数计算公式及导数的几何意义建立方程求解;(2)依据题设条件构造函数运用导数建立不等式,分离参数借助基本不等式求得参数的取值范围;(3
)借助(2)的结论建立递推式,然后运用叠加的方法进行分析推证.【小问1详解】由已知得()1fxx=,所以()111,22faa===.又因为()()11102gfab===+,所以1b=−,所以()1gxx=−【小问2详解】因为()()()()11ln11mxmxxfx
xxx−−=−=−++在)1,+上单调递减,所以()()222210(1)xmxxxx−+−−=+在[1,)+上恒成立(等号不恒成立),即()22210xmx−−+≥在)1,+上恒成立,则)122,1,
mxxx−++.因为)12,xx++,所以222m−,所以2m.【小问3详解】由(1)知()lnfxx=与()1gxx=−在1x=处相切,当2x时,()gx图象在()fx图象上方,得()ln112xxxx−−,所以()10ln12xxx−,得()21
1lnxxx−,所以11121lnxxx−−.当2x=时,111212ln2−,当3x=时,111223ln3−,.当4x=时,111234ln4−,…当1
xn=+时,()*1112,,21ln1nnnnn−++N.上述不等式相加,得()11111211ln2ln3ln4ln1nn−++++++,即()211111ln2ln3ln4ln1nnn++++++①.由
(2)可得:当2m=时,()()21ln1xxxx−=−+在)1,+上是减函数,所以当1x时,()()10x=,即()21ln01xxx−−+,所以()21ln1xxx−+,从而得到111ln21xxx+−.
当2x=时,113ln221,当3x=时,114ln322,当4x=时,115ln423,…当1xn=+时,()*112,,2ln12nnnnn++N.上述不等式相加得:()111113452ln2ln3ln4ln12123nnn+++
+++++++122222123nn=+++++1111223nn=+++++,即()11111111ln2ln3ln4ln1223nnn++++++++++.②由①②,()()*211
111111,21ln2ln3ln4ln1223nnnnnnn+++++++++++N.经检验当1n=时,2133ln22,所以原不等式对任意*nN都成立.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式
()()fxgx(或()()fxgx)转化为证明()()0fxgx−(或()()0fxgx−),进而构造辅助函数()()()hxfxgx=−;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,
对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线1C的参数方程为2cos,3sinxty
t=+=+(t是参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为π8cos3=−.(1)求曲线2C在直角坐标系中的标准方程;(2)若曲线1C和曲线2C交于,AB两点,求A
B的最大值和最小值.【答案】(1)22(2)(23)16xy−+−=(2)最小值为213,最大值为8【解析】【分析】(1)通过极坐标与普通坐标系转化公式求解即可;(2)联立曲线1C与曲线2C的方程,利用参数的几何意义求出弦长,结合正弦函数的性质求解最值.【小问1
详解】对于曲线2C,有π8cos3=−,即24cos43sin=+,因此曲线2C的直角坐标方程为224430xyxy+−−=,其标准方程为22(2)(23)16xy−+−=.【小问2详解】联立曲线1C与曲线2C的方程可得223sin130tt−−
=,()21212124ABtttttt=−=+−()2(23sin)413=−−212sin52=+,因此|𝐴𝐵|的最小值为213,最大值为8.[选修4-5:不等式选讲]23.已知()|1||21|fxxx=+−−.(1)解不等式
()21fxx+;(2)若关于x的不等式()|33|fxxm+−有解,求m的取值范围.【答案】(1)()3,−+(2)()3,+【解析】【分析】(1)利用零点分段法分类讨论即可得结果;(2)首先分离参数,
再利用绝对值三角不等式求出最小即可.【小问1详解】当12x时,()121221fxxxxx=+−+=−++,解得13x,此时12x;当112x−时,()121321fxxxxx=++−=+,解得1x,此时112x−;当1x−时
,()121221fxxxxx=−−+−=−+,解得3x−,此时31x−−;综上可得:不等式()21fxx+的解集为()3,−+.【小问2详解】关于x的不等式()|33|fxxm+−有解,即
|1||21||21|33||22||xxxmxx++−=++−−+能成立,由于|21|22|2221|3yxxxx=+−+−+=+,即|22||21|yxx+=+−的最小值为3,所以m的取值范围()3,+.