山西省長(zhǎng)治市重點(diǎn)中學(xué)2023學(xué)年高三二診模擬考試數(shù)學(xué)試卷（含解析）

2023學(xué)年高考數(shù)學(xué)模擬測(cè)試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知是橢圓和雙曲線(xiàn)的公共焦點(diǎn)，是它們的-一個(gè)公共點(diǎn)，且，設(shè)橢圓和雙曲線(xiàn)的離心率分別為，則的關(guān)系為（）A． B．C． D．2．已知函數(shù)為奇函數(shù)，則（）A． B．1 C．2 D．33．設(shè)集合則（）A． B． C． D．4．已知拋物線(xiàn)和點(diǎn)，直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于不同兩點(diǎn)，，直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于另一點(diǎn)．給出以下判斷：①直線(xiàn)與直線(xiàn)的斜率乘積為；②軸；③以為直徑的圓與拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)相切.其中，所有正確判斷的序號(hào)是（）A．①②③ B．①② C．①③ D．②③5．已知集合A={y|y=|x|﹣1，x∈R}，B={x|x≥2}，則下列結(jié)論正確的是（）A．﹣3∈AB．3BC．A∩B=BD．A∪B=B6．已知的面積是,,,則（）A．5 B．或1 C．5或1 D．7．函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位得到函數(shù)的圖象，并且函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，在區(qū)間上單調(diào)遞減，則實(shí)數(shù)的值為（）A． B． C．2 D．8．若實(shí)數(shù)x，y滿(mǎn)足條件，目標(biāo)函數(shù)，則z的最大值為()A． B．1 C．2 D．09．已知實(shí)數(shù)集，集合，集合，則（）A． B． C． D．10．已知命題：“關(guān)于的方程有實(shí)根”，若為真命題的充分不必要條件為，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A． B． C． D．11．下列函數(shù)中既關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，又在區(qū)間上為增函數(shù)的是()A．. B．C． D．12．設(shè)是雙曲線(xiàn)的左、右焦點(diǎn)，若雙曲線(xiàn)右支上存在一點(diǎn)，使（為坐標(biāo)原點(diǎn)），且，則雙曲線(xiàn)的離心率為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程是__________.14．已知非零向量的夾角為，且，則______.15．在的展開(kāi)式中，的系數(shù)為_(kāi)_____用數(shù)字作答16．安排名男生和名女生參與完成項(xiàng)工作，每人參與一項(xiàng)，每項(xiàng)工作至少由名男生和名女生完成，則不同的安排方式共有________種（用數(shù)字作答）.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知定點(diǎn)，，直線(xiàn)、相交于點(diǎn)，且它們的斜率之積為，記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線(xiàn)。（1）求曲線(xiàn)的方程；（2）過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于、兩點(diǎn)，是否存在定點(diǎn)，使得直線(xiàn)與斜率之積為定值，若存在，求出坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。18．（12分）已知半徑為5的圓的圓心在x軸上，圓心的橫坐標(biāo)是整數(shù)，且與直線(xiàn)4x+3y﹣29＝0相切．（1）求圓的方程；（2）設(shè)直線(xiàn)ax﹣y+5＝0（a＞0）與圓相交于A(yíng)，B兩點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；（3）在（2）的條件下，是否存在實(shí)數(shù)a，使得弦AB的垂直平分線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P（﹣2，4），若存在，求出實(shí)數(shù)a的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．19．（12分）在等比數(shù)列中，已知，.設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為，且，（，）.（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）證明：數(shù)列是等差數(shù)列；（3）是否存在等差數(shù)列，使得對(duì)任意，都有？若存在，求出所有符合題意的等差數(shù)列；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.20．（12分）如圖，在中，，的角平分線(xiàn)與交于點(diǎn)，.（Ⅰ）求；（Ⅱ）求的面積.21．（12分）在四棱錐中，底面是邊長(zhǎng)為2的菱形，是的中點(diǎn).（1）證明：平面；（2）設(shè)是直線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)點(diǎn)到平面距離最大時(shí)，求面與面所成二面角的正弦值.22．（10分）如圖，在直角中，，通過(guò)以直線(xiàn)為軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到（）.點(diǎn)為斜邊上一點(diǎn).點(diǎn)為線(xiàn)段上一點(diǎn)，且.（1）證明：平面；（2）當(dāng)直線(xiàn)與平面所成的角取最大值時(shí)，求二面角的正弦值.

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】

設(shè)橢圓的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，雙曲線(xiàn)的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，根據(jù)橢圓和雙曲線(xiàn)的定義得：，解得，然后在中，由余弦定理得：，化簡(jiǎn)求解.【題目詳解】設(shè)橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為，雙曲線(xiàn)的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為，由橢圓和雙曲線(xiàn)的定義得：，解得，設(shè)，在中，由余弦定理得：，化簡(jiǎn)得，即.故選：A【答案點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓，雙曲線(xiàn)的定義和性質(zhì)以及余弦定理的應(yīng)用，還考查了運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.2、B【答案解析】

根據(jù)整體的奇偶性和部分的奇偶性，判斷出的值.【題目詳解】依題意是奇函數(shù).而為奇函數(shù)，為偶函數(shù)，所以為偶函數(shù)，故，也即，化簡(jiǎn)得，所以.故選：B【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查根據(jù)函數(shù)的奇偶性求參數(shù)值，屬于基礎(chǔ)題.3、C【答案解析】

直接求交集得到答案.【題目詳解】集合，則.故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了交集運(yùn)算，屬于簡(jiǎn)單題.4、B【答案解析】

由題意，可設(shè)直線(xiàn)的方程為，利用韋達(dá)定理判斷第一個(gè)結(jié)論；將代入拋物線(xiàn)的方程可得，，從而，，進(jìn)而判斷第二個(gè)結(jié)論；設(shè)為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，以線(xiàn)段為直徑的圓為，則圓心為線(xiàn)段的中點(diǎn)．設(shè)，到準(zhǔn)線(xiàn)的距離分別為，，的半徑為，點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為，顯然，，三點(diǎn)不共線(xiàn)，進(jìn)而判斷第三個(gè)結(jié)論.【題目詳解】解：由題意，可設(shè)直線(xiàn)的方程為，代入拋物線(xiàn)的方程，有．設(shè)點(diǎn)，的坐標(biāo)分別為，，則，．所．則直線(xiàn)與直線(xiàn)的斜率乘積為．所以①正確．將代入拋物線(xiàn)的方程可得，，從而，，根據(jù)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性可知，，兩點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，所以直線(xiàn)軸．所以②正確．如圖，設(shè)為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，以線(xiàn)段為直徑的圓為，則圓心為線(xiàn)段的中點(diǎn)．設(shè)，到準(zhǔn)線(xiàn)的距離分別為，，的半徑為，點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為，顯然，，三點(diǎn)不共線(xiàn)，則．所以③不正確．故選：B.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線(xiàn)的定義與幾何性質(zhì)、直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力、推理論證能力和創(chuàng)新意識(shí)，考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想,屬于難題．5、C【答案解析】試題分析：集合考點(diǎn)：集合間的關(guān)系6、B【答案解析】∵，,∴①若為鈍角，則，由余弦定理得，解得；②若為銳角，則，同理得.故選B.7、C【答案解析】由函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位得到，函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，在區(qū)間上單調(diào)遞減，可得時(shí)，取得最大值，即，，，當(dāng)時(shí)，解得，故選C.點(diǎn)睛：本題主要考查了三角函數(shù)圖象的平移變換和性質(zhì)的靈活運(yùn)用，屬于基礎(chǔ)題；據(jù)平移變換“左加右減，上加下減”的規(guī)律求解出，根據(jù)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，在區(qū)間上單調(diào)遞減可得時(shí)，取得最大值，求解可得實(shí)數(shù)的值.8、C【答案解析】

畫(huà)出可行域和目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)平移得到最大值.【題目詳解】若實(shí)數(shù)x，y滿(mǎn)足條件，目標(biāo)函數(shù)如圖：當(dāng)時(shí)函數(shù)取最大值為故答案選C【答案點(diǎn)睛】求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值:當(dāng)時(shí)，直線(xiàn)過(guò)可行域且在軸上截距最大時(shí)，值最大，在軸截距最小時(shí)，z值最小；當(dāng)時(shí)，直線(xiàn)過(guò)可行域且在軸上截距最大時(shí)，值最小，在軸上截距最小時(shí)，值最大.9、A【答案解析】

可得集合,求出補(bǔ)集,再求出即可.【題目詳解】由,得,即,所以,所以.故選:A【答案點(diǎn)睛】本題考查了集合的補(bǔ)集和交集的混合運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.10、B【答案解析】命題p：，為，又為真命題的充分不必要條件為，故11、C【答案解析】

根據(jù)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性和單調(diào)性的特點(diǎn)，利用排除法，即可得出答案.【題目詳解】A中，當(dāng)時(shí)，，所以不關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，則錯(cuò)誤；B中，，所以在區(qū)間上為減函數(shù)，則錯(cuò)誤；D中，，而，則，所以不關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，則錯(cuò)誤；故選：C.【答案點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)基本性質(zhì)，根據(jù)函數(shù)的解析式判斷函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性和單調(diào)性，屬于基礎(chǔ)題.12、D【答案解析】

利用向量運(yùn)算可得，即，由為的中位線(xiàn)，得到，所以，再根據(jù)雙曲線(xiàn)定義即可求得離心率.【題目詳解】取的中點(diǎn)，則由得，即；在中，為的中位線(xiàn)，所以，所以；由雙曲線(xiàn)定義知，且，所以，解得，故選：D【答案點(diǎn)睛】本題綜合考查向量運(yùn)算與雙曲線(xiàn)的相關(guān)性質(zhì)，難度一般.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義計(jì)算即可.【題目詳解】由已知，，所以，又，所以切線(xiàn)方程為，即.故答案為：【答案點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，考查學(xué)生的基本計(jì)算能力，要注意在某點(diǎn)處的切線(xiàn)與過(guò)某點(diǎn)的切線(xiàn)的區(qū)別，是一道容易題.14、1【答案解析】

由已知條件得出,可得，解之可得答案.【題目詳解】向量的夾角為,且,,可得:,

可得,

解得，

故答案為:1.【答案點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)向量的數(shù)量積運(yùn)算求向量的模，關(guān)鍵在于將所求的向量的模平方，利用向量的數(shù)量積化簡(jiǎn)求解即可，屬于基礎(chǔ)題.15、1【答案解析】

利用二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式求出展開(kāi)式的通項(xiàng)，令，求出展開(kāi)式中的系數(shù)．【題目詳解】二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)為令得的系數(shù)為故答案為1．【答案點(diǎn)睛】利用二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式是解決二項(xiàng)展開(kāi)式的特定項(xiàng)問(wèn)題的工具．16、1296【答案解析】

先從4個(gè)男生選2個(gè)一組，將4人分成三組，然后從4個(gè)女生選2個(gè)一組，將4人分成三組，然后全排列即可.【題目詳解】由于每項(xiàng)工作至少由名男生和名女生完成，則先從4個(gè)男生選2個(gè)一組，將4人分成三組，所以男生的排法共有，同理女生的排法共有，故不同的安排共有種.故答案為：1296【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了排列組合的應(yīng)用，考查了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、(1)；(2)存在定點(diǎn)，見(jiàn)解析【答案解析】

（1）設(shè)動(dòng)點(diǎn)，則，利用，求出曲線(xiàn)的方程．（2）由已知直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，設(shè)的方程為，則聯(lián)立方程組，消去得，設(shè)，，，利用韋達(dá)定理求解直線(xiàn)的斜率，然后求解指向性方程，推出結(jié)果．【題目詳解】解：（1）設(shè)動(dòng)點(diǎn)，則，，，即，化簡(jiǎn)得：。由已知，故曲線(xiàn)的方程為。（2）由已知直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，設(shè)的方程為，則聯(lián)立方程組，消去得，設(shè)，，則又直線(xiàn)與斜率分別為，，則。當(dāng)時(shí)，，；當(dāng)時(shí)，，。所以存在定點(diǎn)，使得直線(xiàn)與斜率之積為定值?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查軌跡方程的求法，直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系的綜合應(yīng)用，考查計(jì)算能力，屬于中檔題．18、（2）（x﹣2）2+y2＝2．（2）（）．（3）存在，【答案解析】

（2）設(shè)圓心為M（m，0），根據(jù)相切得到，計(jì)算得到答案.（2）把直線(xiàn)ax﹣y+5＝0，代入圓的方程，計(jì)算△＝4（5a﹣2）2﹣4（a2+2）＞0得到答案.（3）l的方程為，即x+ay+2﹣4a＝0，過(guò)點(diǎn)M（2，0），計(jì)算得到答案.【題目詳解】（2）設(shè)圓心為M（m，0）（m∈Z）．由于圓與直線(xiàn)4x+3y﹣29＝0相切，且半徑為5，所以，即|4m﹣29|＝2．因?yàn)閙為整數(shù)，故m＝2．故所求圓的方程為（x﹣2）2+y2＝2．（2）把直線(xiàn)ax﹣y+5＝0，即y＝ax+5，代入圓的方程，消去y，整理得（a2+2）x2+2（5a﹣2）x+2＝0，由于直線(xiàn)ax﹣y+5＝0交圓于A(yíng)，B兩點(diǎn)，故△＝4（5a﹣2）2﹣4（a2+2）＞0，即22a2﹣5a＞0，由于a＞0，解得a，所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是（）．（3）設(shè)符合條件的實(shí)數(shù)a存在，則直線(xiàn)l的斜率為，l的方程為，即x+ay+2﹣4a＝0，由于l垂直平分弦AB，故圓心M（2，0）必在l上，所以2+0+2﹣4a＝0，解得．由于，故存在實(shí)數(shù)使得過(guò)點(diǎn)P（﹣2，4）的直線(xiàn)l垂直平分弦AB.【答案點(diǎn)睛】本題考查了直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化能力.19、（1）（2）見(jiàn)解析（3）存在唯一的等差數(shù)列，其通項(xiàng)公式為，滿(mǎn)足題設(shè)【答案解析】

（1）由，可得公比，即得；（2）由（1）和可得數(shù)列的遞推公式，即可知結(jié)果為常數(shù)，即得證；（3）由（2）可得數(shù)列的通項(xiàng)公式，，設(shè)出等差數(shù)列，再根據(jù)不等關(guān)系來(lái)算出的首項(xiàng)和公差即可.【題目詳解】（1）設(shè)等比數(shù)列的公比為q，因?yàn)?，，所以，解?所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為：.（2）由（1）得，當(dāng)，時(shí)，可得①，②②①得，，則有，即，，.因?yàn)?，由①得，，所以，所以?所以數(shù)列是以為首項(xiàng)，1為公差的等差數(shù)列.（3）由（2）得，所以，.假設(shè)存在等差數(shù)列，其通項(xiàng)，使得對(duì)任意，都有，即對(duì)任意，都有.③首先證明滿(mǎn)足③的.若不然，，則，或.（i）若，則當(dāng)，時(shí)，，這與矛盾.（ii）若，則當(dāng)，時(shí)，.而，，所以.故，這與矛盾.所以.其次證明：當(dāng)時(shí)，.因?yàn)?，所以在上單調(diào)遞增，所以，當(dāng)時(shí)，.所以當(dāng)，時(shí)，.再次證明.（iii）若時(shí)，則當(dāng)，，，，這與③矛盾.（iv）若時(shí)，同（i）可得矛盾.所以.當(dāng)時(shí)，因?yàn)?，，所以?duì)任意，都有.所以，.綜上，存在唯一的等差數(shù)列，其通項(xiàng)公式為，滿(mǎn)足題設(shè).【答案點(diǎn)睛】本題考查求等比數(shù)列通項(xiàng)公式，證明等差數(shù)列，以及數(shù)列中的探索性問(wèn)題，是一道數(shù)列綜合題，考查學(xué)生的分析，推理能力.20、（Ⅰ）;（Ⅱ）.【答案解析】試題分析：（Ⅰ）在中，由余弦定理得，由正弦定理得，可得解；（Ⅱ）由（Ⅰ）可知，進(jìn)而得，在中，由正弦定理得，所以的面積即可得解.試題解析：（Ⅰ）在中，由余弦定理得，所以，由正弦定理得，所以.（Ⅱ）由（Ⅰ）可知.在中，.在中，由正弦定理得，所以.所以的面積.21、（1）證明見(jiàn)解析（2）【答案解析】

（1）取中點(diǎn)，連接，根據(jù)菱形的性質(zhì)，結(jié)合線(xiàn)面垂直的判定定理和性質(zhì)進(jìn)行證明即可；（2）根據(jù)面面垂直的判定定理和性質(zhì)定理，可以確定點(diǎn)到直線(xiàn)的距離即為點(diǎn)到平面的距離，結(jié)合垂線(xiàn)段的性質(zhì)可以確定點(diǎn)到平面的距離最大，最大值為1.以為坐標(biāo)原點(diǎn)，直線(xiàn)分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系.利用空間向量夾角公式，結(jié)合同角的三角函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行求解即可.【題目詳解】（1）證明：取中點(diǎn)，連接，因?yàn)樗倪呅螢榱庑吻?所以，因?yàn)?，所以，又，所以平面，因?yàn)槠矫?/p>