绝密★启用前
2023年高考数学考前信息测评卷06
新高考地区专用(原卷版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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、单项选择题: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.若集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.的展开式中各项系数的最大值为( ).
A.112 B.448 C.896 D.1792
4.已知函数,则“函数是偶函数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.中国的技术领先世界,技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽 信道内信号的平均功率 信道内部的高斯噪声功率的大小.其中叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从提升至,则的增长率为( )(,)
A. B. C. D.
6.函数的图象关于直线对称,将的图象向左平移个单位长度后与函数图象重合,下列说法正确的是( )
A.函数图象关于直线对称
B.函数图象关于点对称
C.函数在单调递减
D.函数最小正周期为
7.已知函数,则函数的图象与两坐标轴围成图形的面积是( )
A.4 B. C.6 D.
8.在正方体中,点,分别是棱和线段上的动点,则满足与垂直的直线( )
A.有且仅有1条 B.有且仅有2条 C.有且仅有3条 D.有无数条
二、多项选择题: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.下列选项中判断正确的是( )
A.当时,的最小值是5
B.若关于x的不等式的解集是或,则
C.已知向量,,若,则
D.已知向量,,,则与的夹角为
10.已知A,B为两个随机事件,且,,则( )
A.
B.若A,B为互斥事件,则
C.若,则A,B为相互独立事件
D.若A,B为相互独立事件,则
11.已知椭圆分别为椭圆的左,右焦点,分别是椭圆的左,右顶点,点是椭圆上的一个动点,则下列选项正确的是( )
A.存在点,使得
B.若为直角三角形,则这样的点有4个
C.直线与直线的斜率乘积为定值
D.椭圆C内接矩形的周长取值范围是
12.函数,则( )
A.,使得在上递减
B.,使得直线为曲线的切线
C.,使得既为的极大值也为的极小值
D.,使得在上有两个零点,且
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.记为等差数列的前n项和.已知,,则数列的通项公式为______.
14.某市统计高中生身体素质的状况,规定身体素质指标值不小于60就认为身体素质合格.现从全市随机抽取 100名高中生的身体素质指标值, 经计算,.若该市高中生的身体素质指标值服从正态分布,则估计该市高中生身体素质的合格率为______.(用百分数作答,精确到0.1%)
参考数据:若随机变量X服从正态分布,则,,.
15.如图,多面体中,面为正方形,平面,且为棱的中点,为棱上的动点,有下列结论:
①当为的中点时,平面;
②存在点,使得;
③直线与所成角的余弦值的最小值为;
④三棱锥的外接球的表面积为.
其中正确的结论序号为___________.(填写所有正确结论的序号)
16.已知函数,给出下列4个结论,其中结论正确的个数有__________个.
①是偶函数;
②在区间单调递减;
③的周期是;
④的最大值为2
解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在中,内角的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,是边上的一点,且,求线段的最大值.
18.已知数列满足.
(1)是否为等比数列?并说明理由;
(2)若,求的通项公式.
19.放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数与该机场飞往A地航班放行准点率()(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到的一些统计量的值.
2017.5 80.4 1.5 40703145.0 1621254.2 27.7 1226.8
其中,
(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为该机场飞往A地航班放行准点率y关于年份数x的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往A地的航班放行准点率.
(2)已知2023年该机场飞往A地 B地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(1)中的预测值作为2023年该机场飞往A地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往B地及其他地区(不包含A、B两地)航班放行准点率的估计值分别为和,试解决以下问题:
(i)现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;
(ii)若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往A地、B地、其他地区等三种情况中的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.
附:(1)对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,
参考数据:,,.
20.双曲线具有这样的性质:若为双曲线上任意一点,则双曲线在点P处的切线方程为.已知双曲线的离心率为,并且经过.
(1)求双曲线E的方程;
(2)若直线l经过点,与双曲线右支交于P,Q两点(其中点P在第一象限),点Q关于原点的对称点为A,点Q关于y轴的对称点为B,且直线AP与BQ交于点M,直线AB与PQ交于点N.证明:双曲线在点P处的切线平分线段MN.
21.如图,在四棱锥中,平面平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,,,,.
(1)求证:;
(2)若平面平面PBC,且中,AD边上的高为3,求AD的长.
22.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线与两条坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若函数有三个不同的零点,求实数的取值范围.绝密★启用前
2023年高考数学考前信息测评卷06
新高考地区专用(解析版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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、单项选择题: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.若集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,则.
故选:B.
2.已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【详解】 , ,
,实部为1,虚部为-1,所以 在第四象限;
故选:D.
3.的展开式中各项系数的最大值为( ).
A.112 B.448 C.896 D.1792
【答案】D
【详解】该二项式的通项公式为,
由,可得.
因为,所以展开式中各项系数的最大值为.
故选:D
4.已知函数,则“函数是偶函数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】因为,
若函数是偶函数,则,即 ,又,故或,
若,则为偶函数,
所以“是偶函数“是“”的必要不充分条件.
故选:B.
5.中国的技术领先世界,技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽 信道内信号的平均功率 信道内部的高斯噪声功率的大小.其中叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从提升至,则的增长率为( )(,)
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:当时,,
当时,,
∴,
∴ 的增长率约为.
故选:C
6.函数的图象关于直线对称,将的图象向左平移个单位长度后与函数图象重合,下列说法正确的是( )
A.函数图象关于直线对称
B.函数图象关于点对称
C.函数在单调递减
D.函数最小正周期为
【答案】C
【详解】由已知,,,又,∴,
,
,A错;
,B错;
时,,C正确;
的最小正周期是,D错.
故选:C.
7.已知函数,则函数的图象与两坐标轴围成图形的面积是( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】A
【详解】已知函数,定义域为,
又.
因此函数的图象关于点成中心对称,
又,且点与点也关于点成中心对称,
由基本初等函数的单调性可得函数在区间上单调递减,
因此与坐标轴围成图形的面积是.
故选:A.
8.在正方体中,点,分别是棱和线段上的动点,则满足与垂直的直线( )
A.有且仅有1条 B.有且仅有2条 C.有且仅有3条 D.有无数条
【答案】D
【详解】过点作,垂足为,连接,
当,高度一样,即时,一定有,理由如下:
在正方体中,,
所以四边形为平行四边形,
所以,
因为平面,且平面,
所以,即.
所以当,高度一样,即时,一定有,
此时满足条件的直线有无数条.
故选:D.
二、多项选择题: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.下列选项中判断正确的是( )
A.当时,的最小值是5
B.若关于x的不等式的解集是或,则
C.已知向量,,若,则
D.已知向量,,,则与的夹角为
【答案】BD
【详解】A:因为,则,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,的最大值是,错误;
B:因为关于的不等式的解集是或,则,
关于的方程的两根分别为,,
由韦达定理可得,可得,,则,
所以,正确;
C:由,得,即,解得或,错误;
D:已知则,又,
,则,故,
,又向量夹角在[0,π]区间内,
所以向量的夹角为,正确;
故选:BD
10.已知A,B为两个随机事件,且,,则( )
A.
B.若A,B为互斥事件,则
C.若,则A,B为相互独立事件
D.若A,B为相互独立事件,则
【答案】BCD
【详解】若为互斥事件,又,则且,故,,故A错误,B正确;
若,即,故A,B为相互独立事件,C正确;
若A,B为相互独立事件,则也相互独立,即,又,
而,
故,D正确.
故选:BCD
11.已知椭圆分别为椭圆的左,右焦点,分别是椭圆的左,右顶点,点是椭圆上的一个动点,则下列选项正确的是( )
A.存在点,使得
B.若为直角三角形,则这样的点有4个
C.直线与直线的斜率乘积为定值
D.椭圆C内接矩形的周长取值范围是
【答案】CD
【详解】设椭圆上任意一点为,则, ,
由余弦定理得
,当且仅当 等号成立,此时在椭圆的上下顶点处,最小,最大,
对于A,当在椭圆的上下顶点时,,故不存在点,使得,故A错误,
对于B, 当在椭圆的上下顶点时,的最小值为,此时为钝角,根据椭圆的对称性可知:当为直角时,此时有4个满足位置的点,当为直角时,满足条件的有2个,同理为直角时,也有2个满足条件的,故当为直角三角形时,有8个满足满足条件的,故B错误,
对于C,,所以,故C正确,
对于D,设不妨设是椭圆在第一象限得的内接矩形的一顶点,根据椭圆的对称性可知椭圆的内接矩形的四个顶点关于坐标轴对称,故矩形的周长为,故当 时, 在椭圆上,此时周长最大为8,当时,此时,此时在短轴上,不能构成矩形,故周长大于4,故周长的范围为,故D正确,
故选:CD
12.函数,则( )
A.,使得在上递减
B.,使得直线为曲线的切线
C.,使得既为的极大值也为的极小值
D.,使得在上有两个零点,且
【答案】BCD
【详解】A.若,使得在上递减,则,代入得,解得 且,故 不存在,因此不存在,使得在上递减,故A错;
B.当时,,当切点为时,则只需,故B对;
C.注意到,令,
另一方面,时,,
当时,,
当时,
此时时,取极小值,此时为极小值,
由,所以函数的图象关于对称,由对称性可知:为的极大值,此时也为极大值.故C对;
对于D,令,,函数在上有两个零点,,所以,
故D正确;
故选:BCD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.记为等差数列的前n项和.已知,,则数列的通项公式为______.
【答案】##
【详解】设等差数列的公差为,
根据等差数列的前n项和公式可得,解得;
又,可得;
所以通项公式为.
故答案为:
14.某市统计高中生身体素质的状况,规定身体素质指标值不小于60就认为身体素质合格.现从全市随机抽取 100名高中生的身体素质指标值, 经计算,.若该市高中生的身体素质指标值服从正态分布,则估计该市高中生身体素质的合格率为______.(用百分数作答,精确到0.1%)
参考数据:若随机变量X服从正态分布,则,,.
【答案】
【详解】因为100个数据,,,…,的平均值,
方差,
所以的估计值为,的估计值为.
设该市高中生的身体素质指标值为X,
由, 得,
所以.
故答案为:.
15.如图,多面体中,面为正方形,平面,且为棱的中点,为棱上的动点,有下列结论:
①当为的中点时,平面;
②存在点,使得;
③直线与所成角的余弦值的最小值为;
④三棱锥的外接球的表面积为.
其中正确的结论序号为___________.(填写所有正确结论的序号)
【答案】①④
【详解】对①:当H为DE的中点时,取中点为,连接,
因为分别为的中点,
故可得//,,
根据已知条件可知://,
故//,
故四边形为平行四边形,则//,又平面平面,
故//面,故①正确;
对②:因为平面,平面,
故,
又四边形为矩形,
故,则两两垂直,
以为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示:
则,设,,
若,则,不满足题意,故②错误;
对③:,,
,
,,,
,,
令,设,,,
则,当时,根据对勾函数的性质得,则,
当时,有最小值,最小值为,故③错误;
对④:由题可得平面,又面为正方形,
∴,
∴AB⊥平面BCF,则AB,BC,CF两两垂直,
∴AF为三棱锥的外接球的直径,
又,
∴三棱锥的外接球表面积为,故④正确.
故答案为:①④.
16.已知函数,给出下列4个结论,其中结论正确的个数有__________个.
①是偶函数;
②在区间单调递减;
③的周期是;
④的最大值为2
【答案】2
【详解】对于①,,即是偶函数,故①正确;
对于②,在为增函数,又在为减函数,则在为减函数,在为减函数,又在为减函数,则在为减函数,即在区间单调递减,故②正确;
对于③,因为,故③错误;
对于④,因为,,则,,又,,则,,即,故④错误.
综上,正确的个数有个.
故答案为:.
解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在中,内角的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,是边上的一点,且,求线段的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,由正弦定理得,
又,所以,
所以,即,,
又,
所以,所以,所以;
(2)在中,由正弦定理得,
所以.
因为,所以,
在中,由余弦定理得
,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
所以,即线段的最大值为.
18.已知数列满足.
(1)是否为等比数列?并说明理由;
(2)若,求的通项公式.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)由得:,
当时,数列为各项为的常数列,不是等比数列;
当时,数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)当时,,
由(1)知:数列是以为首项,为公比的等比数列,
,即,
当时,,
又满足,.
19.放行准点率是衡量机场运行效率和服务质量的重要指标之一.某机场自2012年起采取相关策略优化各个服务环节,运行效率不断提升.以下是根据近10年年份数与该机场飞往A地航班放行准点率()(单位:百分比)的统计数据所作的散点图及经过初步处理后得到的一些统计量的值.
2017.5 80.4 1.5 40703145.0 1621254.2 27.7 1226.8
其中,
(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为该机场飞往A地航班放行准点率y关于年份数x的经验回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由),并根据表中数据建立经验回归方程,由此预测2023年该机场飞往A地的航班放行准点率.
(2)已知2023年该机场飞往A地 B地和其他地区的航班比例分别为0.2、0.2和0.6.若以(1)中的预测值作为2023年该机场飞往A地航班放行准点率的估计值,且2023年该机场飞往B地及其他地区(不包含A、B两地)航班放行准点率的估计值分别为和,试解决以下问题:
(i)现从2023年在该机场起飞的航班中随机抽取一个,求该航班准点放行的概率;
(ii)若2023年某航班在该机场准点放行,判断该航班飞往A地、B地、其他地区等三种情况中的哪种情况的可能性最大,说明你的理由.
附:(1)对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,
参考数据:,,.
【答案】(1)适宜,预测2023年该机场飞往A地的航班放行准点率
(2)(i)0.778;(ii)可判断该航班飞往其他地区的可能性最大,理由见解析
【详解】(1)由散点图判断适宜作为该机场飞往A地航班放行准点率y关于年份数x的经验回归方程类型.
令,先建立y关于t的线性回归方程.
由于,
,
该机场飞往A地航班放行准点率y关于t的线性回归方程为,
因此y关于年份数x的回归方程为
所以当时,该机场飞往A地航班放行准点率y的预报值为
.
所以2023年该机场飞往A地航班放行准点率y的预报值为.
(2)设“该航班飞往A地”,“该航班飞往B地”,“该航班飞往其他地区”,“该航班准点放行”,
则,,,
,,.
(i)由全概率公式得,
,
所以该航班准点放行的概率为0.778.
(ii),
,
,
因为,
所以可判断该航班飞往其他地区的可能性最大.
20.双曲线具有这样的性质:若为双曲线上任意一点,则双曲线在点P处的切线方程为.已知双曲线的离心率为,并且经过.
(1)求双曲线E的方程;
(2)若直线l经过点,与双曲线右支交于P,Q两点(其中点P在第一象限),点Q关于原点的对称点为A,点Q关于y轴的对称点为B,且直线AP与BQ交于点M,直线AB与PQ交于点N.证明:双曲线在点P处的切线平分线段MN.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)依题意,离心率,,解得,,
故双曲线的方程为.
(2)方法一:设,,直线PQ为,代入双曲线方程,
得:,则且,,
∴,∵,
∴,
∴直线AP方程为,令得:,∴,
∵直线PQ为,令得:,即,
设线段MN的中点坐标为,则,,
∵过点P的切线方程为:,
要证双曲线在点P处的切线平分线段EF,即证点P处的切线经过线段MN的中点T.
∵,
,
所以点P处的切线经过线段MN的中点T,即点P处的切线平分线段MN.
方法二:设,,则,.由题意可知,点M在直线PA上,
且纵坐标为,设,由可得:,整理得:
,∴,
同理可得,
设线段MN的中点坐标为,
则,,
又∵过点P的切线方程为:,要证双曲线在点P处的切线平分线段EF,
即证点P处的切线经过线段MN的中点T,∵,
∵,,
∴,
所以点P处的切线经过线段MN的中点T,即点P处的切线平分线段MN.
21.如图,在四棱锥中,平面平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,,,,.
(1)求证:;
(2)若平面平面PBC,且中,AD边上的高为3,求AD的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)设线段的中点为,连接,
因为,所以,
又因为,所以,
因为平面,
所以平面,平面,
所以;
(2)过点作垂直直线于,则有,
因为平面平面ABCD,平面平面ABCD,平面,
所以平面ABCD,
连接,因为,,
所以可得,
而,所以四边形是菱形,而,
所以四边形是正方形,因此建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,
,
设平面的法向量为,
,
同理可得平面的法向量为,
,
因为平面平面PBC,
所以.
22.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线与两条坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若函数有三个不同的零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,,所以.
又,所以切线的斜率为.
所以切线方程为.
令,得;令,得.
所以切线与两条坐标轴围成的三角形的面积.
(2)因为,所以.
当时,,单调递增,所以至多有一个零点.
令,则.
当时,因为,所以.
所以,单调递减,所以至多有一个零点.
当时,令,得且.
当时,时,即时,,,单调递增,又,所以.
因为是连续的函数,且,
所以,所以在上只有一个零点.
当或,即,或时,,,单调递减,
因为.
设,,
所以单调递增,所以,即,
因为,即.
因为是连续的函数,所以在上只有一个零点.
所以在上又有一个零点,设,
因为,
所以,又,所以,
因为是连续的函数,所以在上只有一个零点.
综上可知,当时,函数在在三个不同的零点.
故实数的取值范围为.