2023學年湖南省長沙麓山國際實驗學校高三下學期聯(lián)合考試數(shù)學試題（含解析）

2023學年高考數(shù)學模擬測試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．用一個平面去截正方體，則截面不可能是（）A．正三角形 B．正方形 C．正五邊形 D．正六邊形2．已知，滿足約束條件，則的最大值為A． B． C． D．3．已知二次函數(shù)的部分圖象如圖所示，則函數(shù)的零點所在區(qū)間為（）A． B． C． D．4．年部分省市將實行“”的新高考模式，即語文、數(shù)學、英語三科必選，物理、歷史二選一，化學、生物、政治、地理四選二，若甲同學選科沒有偏好，且不受其他因素影響，則甲同學同時選擇歷史和化學的概率為A． B．C． D．5．函數(shù)的定義域為（）A． B． C． D．6．已知橢圓的短軸長為2，焦距為分別是橢圓的左、右焦點，若點為上的任意一點，則的取值范圍為（）A． B． C． D．7．若復數(shù)為虛數(shù)單位在復平面內(nèi)所對應的點在虛軸上，則實數(shù)a為（）A． B．2 C． D．8．在聲學中，聲強級（單位：）由公式給出，其中為聲強（單位：）.，，那么（）A． B． C． D．9．已知函數(shù)，若，，,則a，b，c的大小關(guān)系是（）A． B． C． D．10．設等差數(shù)列的前n項和為，且，，則()A．9 B．12 C． D．11．已知復數(shù)z滿足（其中i為虛數(shù)單位），則復數(shù)z的虛部是（）A． B．1 C． D．i12．函數(shù)（其中，，）的圖象如圖，則此函數(shù)表達式為（）A． B．C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若函數(shù)滿足：①是偶函數(shù)；②的圖象關(guān)于點對稱.則同時滿足①②的，的一組值可以分別是__________.14．已知是拋物線的焦點，是上一點，的延長線交軸于點．若為的中點，則_________．15．已知向量滿足，且，則_________．16．函數(shù)的圖像如圖所示，則該函數(shù)的最小正周期為________.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知三棱錐中側(cè)面與底面都是邊長為2的等邊三角形，且面面，分別為線段的中點.為線段上的點，且.（1）證明：為線段的中點；（2）求二面角的余弦值.18．（12分）已知橢圓的左右焦點分別為，焦距為4，且橢圓過點，過點且不平行于坐標軸的直線交橢圓與兩點，點關(guān)于軸的對稱點為，直線交軸于點.（1）求的周長；（2）求面積的最大值.19．（12分）如圖，正方形是某城市的一個區(qū)域的示意圖，陰影部分為街道，各相鄰的兩紅綠燈之間的距離相等，處為紅綠燈路口，紅綠燈統(tǒng)一設置如下：先直行綠燈30秒，再左轉(zhuǎn)綠燈30秒，然后是紅燈1分鐘，右轉(zhuǎn)不受紅綠燈影響，這樣獨立的循環(huán)運行.小明上學需沿街道從處騎行到處（不考慮處的紅綠燈），出發(fā)時的兩條路線（）等可能選擇，且總是走最近路線.（1）請問小明上學的路線有多少種不同可能？（2）在保證通過紅綠燈路口用時最短的前提下，小明優(yōu)先直行，求小明騎行途中恰好經(jīng)過處，且全程不等紅綠燈的概率；（3）請你根據(jù)每條可能的路線中等紅綠燈的次數(shù)的均值，為小明設計一條最佳的上學路線，且應盡量避開哪條路線？20．（12分）設數(shù)列的前n項和滿足，，，（1）證明：數(shù)列是等差數(shù)列，并求其通項公式﹔（2）設，求證：.21．（12分）在直角坐標系中，曲線的參數(shù)方程為（為參數(shù)），以原點為極點，以軸正半軸為極軸，建立極坐標系，曲線的極坐標方程為.（1）求曲線的普通方程與曲線的直角坐標方程；（2）設為曲線上位于第一，二象限的兩個動點，且，射線交曲線分別于，求面積的最小值，并求此時四邊形的面積.22．（10分）在中，內(nèi)角的對邊分別是，滿足條件．（1）求角；（2）若邊上的高為，求的長．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】試題分析：畫出截面圖形如圖顯然A正三角形，B正方形：D正六邊形，可以畫出五邊形但不是正五邊形；故選C．考點：平面的基本性質(zhì)及推論．2、D【答案解析】

作出不等式組對應的平面區(qū)域，利用目標函數(shù)的幾何意義，利用數(shù)形結(jié)合即可得到結(jié)論．【題目詳解】作出不等式組表示的平面區(qū)域如下圖中陰影部分所示，等價于，作直線，向上平移，易知當直線經(jīng)過點時最大，所以，故選D．【答案點睛】本題主要考查線性規(guī)劃的應用，利用目標函數(shù)的幾何意義，結(jié)合數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想是解決此類問題的基本方法．3、B【答案解析】由函數(shù)f(x)的圖象可知，0＜f(0)＝a＜1，f(1)＝1－b＋a＝0，所以1＜b＜2.又f′(x)＝2x－b，所以g(x)＝ex＋2x－b，所以g′(x)＝ex＋2＞0，所以g(x)在R上單調(diào)遞增，又g(0)＝1－b＜0，g(1)＝e＋2－b＞0，根據(jù)函數(shù)的零點存在性定理可知，函數(shù)g(x)的零點所在的區(qū)間是(0，1)，故選B.4、B【答案解析】

甲同學所有的選擇方案共有種，甲同學同時選擇歷史和化學后，只需在生物、政治、地理三科中再選擇一科即可，共有種選擇方案，根據(jù)古典概型的概率計算公式，可得甲同學同時選擇歷史和化學的概率，故選B．5、C【答案解析】

函數(shù)的定義域應滿足故選C.6、D【答案解析】

先求出橢圓方程，再利用橢圓的定義得到，利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求，從而可得的取值范圍.【題目詳解】由題設有，故，故橢圓，因為點為上的任意一點，故.又，因為，故，所以.故選：D.【答案點睛】本題考查橢圓的幾何性質(zhì)，一般地，如果橢圓的左、右焦點分別是，點為上的任意一點，則有，我們常用這個性質(zhì)來考慮與焦點三角形有關(guān)的問題，本題屬于基礎(chǔ)題.7、D【答案解析】

利用復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算化簡，再由實部為求得值．【題目詳解】解：在復平面內(nèi)所對應的點在虛軸上，，即．故選D．【答案點睛】本題考查復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算，考查復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義，是基礎(chǔ)題．8、D【答案解析】

由得，分別算出和的值，從而得到的值.【題目詳解】∵，∴，∴，當時，，∴，當時，，∴，∴，故選：D.【答案點睛】本小題主要考查對數(shù)運算，屬于基礎(chǔ)題.9、D【答案解析】

根據(jù)題意，求出函數(shù)的導數(shù)，由函數(shù)的導數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系分析可得在上為增函數(shù)，又由，分析可得答案．【題目詳解】解：根據(jù)題意，函數(shù)，其導數(shù)函數(shù)，則有在上恒成立，則在上為增函數(shù)；又由，則；故選：．【答案點睛】本題考查函數(shù)的導數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系，涉及函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題．10、A【答案解析】

由，可得以及，而，代入即可得到答案.【題目詳解】設公差為d，則解得，所以.故選：A.【答案點睛】本題考查等差數(shù)列基本量的計算，考查學生運算求解能力，是一道基礎(chǔ)題.11、A【答案解析】

由虛數(shù)單位i的運算性質(zhì)可得，則答案可求.【題目詳解】解：∵，∴，，則化為，∴z的虛部為.故選：A.【答案點睛】本題考查了虛數(shù)單位i的運算性質(zhì)、復數(shù)的概念，屬于基礎(chǔ)題.12、B【答案解析】

由圖象的頂點坐標求出，由周期求出，通過圖象經(jīng)過點，求出，從而得出函數(shù)解析式.【題目詳解】解：由圖象知，，則，圖中的點應對應正弦曲線中的點，所以，解得，故函數(shù)表達式為．故選：B.【答案點睛】本題主要考查三角函數(shù)圖象及性質(zhì)，三角函數(shù)的解析式等基礎(chǔ)知識；考查考生的化歸與轉(zhuǎn)化思想，數(shù)形結(jié)合思想，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、，【答案解析】

根據(jù)是偶函數(shù)和的圖象關(guān)于點對稱，即可求出滿足條件的和.【題目詳解】由是偶函數(shù)及，可取，則，由的圖象關(guān)于點對稱，得，，即，，可取.故，的一組值可以分別是，.故答案為：，.【答案點睛】本題主要考查了正弦型三角函數(shù)的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.14、【答案解析】

由題意可得，又由于為的中點，且點在軸上，所以可得點的橫坐標，代入拋物線方程中可求點的縱坐標，從而可求出點的坐標，再利用兩點間的距離公式可求得結(jié)果.【題目詳解】解：因為是拋物線的焦點，所以，設點的坐標為，因為為的中點，而點的橫坐標為0，所以，所以，解得，所以點的坐標為所以，故答案為：【答案點睛】此題考查拋物線的性質(zhì)，中點坐標公式，屬于基礎(chǔ)題.15、【答案解析】

由數(shù)量積的運算律求得，再由數(shù)量積的定義可得結(jié)論．【題目詳解】由題意，∴，即，∴．故答案為：．【答案點睛】本題考查求向量的夾角，掌握數(shù)量積的定義與運算律是解題關(guān)鍵．16、【答案解析】

根據(jù)圖象利用，先求出的值，結(jié)合求出，然后利用周期公式進行求解即可．【題目詳解】解：由，得，，，則，，，即，則函數(shù)的最小正周期，故答案為：8【答案點睛】本題主要考查三角函數(shù)周期的求解，結(jié)合圖象求出函數(shù)的解析式是解決本題的關(guān)鍵．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）見解析；（2）【答案解析】

（1）設為中點，連結(jié)，先證明，可證得，假設不為線段的中點，可得平面，這與矛盾，即得證；（2）以為原點，以分別為軸建立空間直角坐標系，分別求解平面，平面的法向量的法向量，利用二面角的向量公式，即得解.【題目詳解】（1）設為中點，連結(jié).∴，，又平面，平面，∴.又分別為中點，，又，∴.假設不為線段的中點，則與是平面內(nèi)內(nèi)的相交直線，從而平面，這與矛盾，所以為線段的中點.（2）以為原點，由條件面面，∴，以分別為軸建立空間直角坐標系，則，，，，，，.設平面的法向量為所以取，則，.同法可求得平面的法向量為∴，由圖知二面角為銳二面角，二面角的余弦值為.【答案點睛】本題考查了立體幾何與空間向量綜合，考查了學生邏輯推理，空間想象，數(shù)學運算的能力，屬于中檔題.18、（1）12（2）【答案解析】

（1）根據(jù)焦距得焦點坐標，結(jié)合橢圓上的點的坐標，根據(jù)定義；（2）求出橢圓的標準方程，設，聯(lián)立直線和橢圓，結(jié)合韋達定理表示出面積，即可求解最大值.【題目詳解】（1）設橢園的焦距為，則，故.則橢圓過點，由橢圓定義知:，故，因此，的周長；（2）由（1）知:，橢圓方程為:設，則，，，，，當且僅當在短軸頂點處取等，故面積的最大值為.【答案點睛】此題考查根據(jù)橢圓的焦點和橢圓上的點的坐標求橢圓的標準方程，根據(jù)直線與橢圓的交點關(guān)系求三角形面積的最值，涉及韋達定理的使用，綜合性強，計算量大.19、（1）6種；（2）；（3）.【答案解析】

（1）從4條街中選擇2條橫街即可；（2）小明途中恰好經(jīng)過處，共有4條路線，即，，，，分別對4條路線進行分析計算概率；（3）分別對小明上學的6條路線進行分析求均值，均值越大的應避免.【題目詳解】（1）路途中可以看成必須走過2條橫街和2條豎街，即從4條街中選擇2條橫街即可,所以路線總數(shù)為條.（2）小明途中恰好經(jīng)過處，共有4條路線：①當走時，全程不等紅綠燈的概率；②當走時，全程不等紅綠燈的概率；③當走時，全程不等紅綠燈的概率；④當走時，全程不等紅綠燈的概率.所以途中恰好經(jīng)過處,且全程不等信號燈的概率.（3）設以下第條的路線等信號燈的次數(shù)為變量，則①第一條：，則；②第二條：，則；③另外四條路線：；；，則綜上，小明上學的最佳路線為；應盡量避開.【答案點睛】本題考查概率在實際生活中的綜合應用問題，考查學生邏輯推理與運算能力，是一道有一定難度的題.20、（1）證明見解析，；（2）證明見解析【答案解析】

（1）由，作差得到，進一步得到，再作差即可得到，從而使問題得到解決；（2），求和即可.【題目詳解】（1），，兩式相減：①用換，得②②—①，得，即，所以數(shù)列是等差數(shù)列，又，∴，，公差，所以.（II）.【答案點睛】本題考查由與的關(guān)系求通項以及裂項相消法求數(shù)列的和，考查學生的計算能力，是一道容易題.21、（1）；（2）面積的最小值為；四邊形的面積為【答案解析】

（1）將曲線消去參數(shù)即可得到的普通方程，將，代入曲線的極坐標方程即可；（2）由（1）得曲線的極坐標方程，設，，，利用方程可得，再利用基本不等式得，即可得，根據(jù)題意知，進而可得四邊形的面積.【題目詳解】（1）由曲線的參數(shù)方程為（為參數(shù)）消去參數(shù)得曲線的極坐標方程為，即，所以，曲線的直角坐標方程.（2）依題意得的極坐標方程為設，，，則，，故，當