模考真题:陕西省咸阳市2023届高三下学期二模理科数学试题
咸阳市2023年高考模拟检测(二)
数学(理科)试题
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共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.已知复数z满足$ \displaystyle \text{i}z+1=\text{i}$,那么$ \displaystyle \left| z \right|=$( )
A.1 B.$ \sqrt{2}$ C.$ \sqrt{3}$ D.2
2.已知集合$ M=\left\{ {x\left| {y=\sqrt{{x-1}}} \right.} \right\}$,$ N=\left\{ {x\left| {\frac{{x-2}}{{{{x}^{2}}+1}}<0} \right.} \right\}$,那么$ M\cap N=$( )
A.$ \left\{ {x\left| {1\le x\le 2} \right.} \right\}$ B.$ \left\{ {x\left| {x\ge 1} \right.} \right\}$ C.$ \left\{ {x\left| {1\le x<2} \right.} \right\}$ D.$ \left\{ {x\left| {1<x<2} \right.} \right\}$
3.某商场要将单价分别为36元$ \displaystyle /\text{kg}$,48元$ \displaystyle /\text{kg}$,72元$ \displaystyle /\text{kg}$的3种糖果按3:2:1的比例混合销售,其中混合糖果中每一颗糖果的质量都相等.那么该商场对混合糖果比较合理的定价应为( )
A.52元$ \displaystyle /\text{kg}$ B.50元$ \displaystyle /\text{kg}$ C.48元$ \displaystyle /\text{kg}$ D.46元$ \displaystyle /\text{kg}$
4.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,有以下四个命题:
①若$ m\text{//}n$,$ \displaystyle n\subset \alpha $,则$ \displaystyle m//\alpha $ ②若$ m\subset \alpha $,$ \displaystyle m\bot \beta $,则$ \displaystyle \alpha \bot \beta $
③若$ \displaystyle m\bot \alpha $,$ \displaystyle m\bot \beta $,则$ \alpha \text{//}\beta $ ④若$ \displaystyle \alpha \bot \beta $,$ m\subset \alpha $,$ \displaystyle n\subset \beta $,则$ \displaystyle m\bot n$
其中正确的命题是( )
A.②③ B.②④ C.①③ D.①②
5.函数$ f\left( x \right)=\frac{{x{{\text{e}}^{x}}}}{{\left| x \right|}}$的大致图象为( )
A. B. C. D.
6.已知函数$ \displaystyle f\left( x \right)=4\sin \left( {2x-\varphi } \right)$,当$ x=\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{3}$时,$ f\left( x \right)$取得最小值,则$ \displaystyle \left| \varphi \right|$的最小值是( )
A.$ \frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{6}$ B.$ \frac{{2\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}{3}$ C.$ \displaystyle \frac{{5\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}{6}$ D.$ \frac{{7\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}{6}$
7.数列$ \left\{ {{{a}_{n}}} \right\}$的前n项和为$ {{S}_{n}}$,对一切正整数n,点$ \displaystyle \left( {n,{{S}_{n}}} \right)$在函数$ f\left( x \right)={{x}^{2}}+2x$的图象上,$ \displaystyle {{b}_{n}}=\frac{2}{{\sqrt{{{{a}_{n}}}}+\sqrt{{{{a}_{{n+1}}}}}}}$($ n\in {{\mathbf{N}}^{*}}$且$ n\ge 1$),则数列$ \left\{ {{{b}_{n}}} \right\}$的前n项和为$ \displaystyle {{T}_{n}}=$( )
A.$ \sqrt{{2n+1}}-\sqrt{{2n-1}}$ B.$ \sqrt{{2n+3}}-1$ C.$ \sqrt{{2n}}-\sqrt{{2n-2}}$ D.$ \sqrt{{2n+3}}-\sqrt{3}$
8.已知直角三角形ABC,$ \displaystyle \angle C=90{}^\circ $,$ \displaystyle AC=4$,$ BC=3$,现将该三角形沿斜边AB旋转一周,则旋转形成的几何体的体积为( )
A.$ \displaystyle 12\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }$ B.$ \displaystyle 16\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }$ C.$ \displaystyle \frac{{48\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}{5}$ D.$ \displaystyle \frac{{24\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}{3}$
9.巴塞尔问题是一个著名的级数问题,这个问题首先由皮耶特罗·门戈利在1644年提出,由莱昂哈德·欧拉在1735年解决.欧拉通过推导得出:$ 1+\frac{1}{4}+\frac{1}{9}+\cdots +\frac{1}{{{{n}^{2}}}}+\cdots =\frac{{{{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}^{2}}}}{6}$.某同学为了验证欧拉的结论,设计了如图的算法,计算$ 1+\frac{1}{4}+\frac{1}{9}+\cdots +\frac{1}{{{{{2023}}^{2}}}}$的值来估算,则判断框填入的是( )
A.$ \displaystyle n>2023$ B.$ n\ge 2023$ C.$ \displaystyle n\le 2023$ D.$ \displaystyle n<2023$
10.2022年卡塔尔世界杯足球赛落幕,这是历史上首次在卡塔尔和中东国家境内举行、也是第二次在亚洲举行的世界杯足球赛.有甲,乙,丙,丁四个人相互之间进行传球,从甲开始传球,甲等可能地把球传给乙,丙,丁中的任何一个人,以此类推,则经过三次传球后乙只接到一次球的概率为( )
A.$ \frac{1}{{27}}$ B.$ \displaystyle \frac{1}{9}$ C.$ \displaystyle \frac{8}{{27}}$ D.$ \displaystyle \frac{{16}}{{27}}$
11.已知双曲线C:$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{a}^{2}}}}-\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{b}^{2}}}}=1\left( {a>0,b>0} \right)$,c是双曲线的半焦距,则当$ \frac{{2a+3b}}{c}$取得最大值时,双曲线的离心率为( )
A.$ \displaystyle \frac{{\sqrt{{13}}}}{2}$ B.$ \frac{{\sqrt{{10}}}}{2}$ C.$ \frac{{\sqrt{5}}}{2}$ D.$ \frac{{2\sqrt{3}}}{3}$
12.已知实数$ \displaystyle a>0$,$ \text{e}=2.718$…,对任意$ \displaystyle x\in \left( {-1,+\infty } \right)$,不等式$ {{\text{e}}^{x}}\ge a\text{e}\left[ {2+\ln \left( {ax+a} \right)} \right]$恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.$ \displaystyle \left( {0,\frac{1}{\text{e}}} \right]$ B.$ \displaystyle \left[ {\frac{1}{\text{e}},1} \right)$ C.$ \displaystyle \left( {0,\frac{2}{\text{e}}} \right)$ D.$ \left( {\frac{2}{\text{e}},1} \right)$
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.$ \displaystyle {{\left( {2x-\frac{1}{x}} \right)}^{5}}$的展开式中$ {{x}^{3}}$的系数为______.
14.过抛物线$ \displaystyle y=\frac{1}{4}{{x}^{2}}$的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若l的倾斜角为$ \displaystyle 45{}^\circ $,则线段AB的中点到x轴的距离是______________.
15.已知非零向量$ \displaystyle \overrightarrow{a}$,$ \displaystyle \overrightarrow{b}$,$ \overrightarrow{c}$满足$ \overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}=\overrightarrow{0}$,$ \displaystyle \overrightarrow{a}$,$ \displaystyle \overrightarrow{b}$的夹角为120°,且$ \left| {\overrightarrow{b}} \right|=\left| {\overrightarrow{a}} \right|$,则向量$ \displaystyle \overrightarrow{a}$,$ \overrightarrow{c}$的数量积为______________.
16.如图,已知在扇形OAB中,半径$ \displaystyle OA=OB=2$,$ \angle AOB=\frac{\pi }{3}$,圆$ \displaystyle {{O}_{1}}$内切于扇形OAB(圆$ \displaystyle {{O}_{1}}$和OA、OB、弧AB均相切),作圆$ \displaystyle {{O}_{2}}$与圆$ \displaystyle {{O}_{1}}$、OA、OB相切,再作圆$ {{O}_{3}}$与圆$ \displaystyle {{O}_{2}}$、OA、OB相切,以此类推.设圆$ \displaystyle {{O}_{1}}$、圆$ \displaystyle {{O}_{2}}$……的面积依次为$ {{S}_{1}}$,$ {{S}_{2}}$……,那么$ {{S}_{1}}+{{S}_{2}}+\cdots \cdots +{{S}_{{10}}}=$______________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$ A=\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{3}$,$ \displaystyle \sin B\sin C=\frac{2}{3}$.
(1)求$ \cos B\cos C$;
(2)若$ a=3$,求△ABC的周长.
18.如图,直四棱柱$ ABCD-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}$的底面是菱形$ \displaystyle A{{A}_{1}}=8$,$ AB=4$,$ \angle BAD=60{}^\circ $,E,M,N分别是BC,$ \displaystyle B{{B}_{1}}$,$ \displaystyle {{A}_{1}}D$的中点.
(1)证明:$ MN\text{//}$平面$ \displaystyle {{C}_{1}}DE$;
(2)求二面角$ A-M{{A}_{1}}-N$的正弦值.
19.2023年1月26日,世界乒乓球职业大联盟(WTT)支线赛多哈站结束,中国队包揽了五个单项冠军,乒乓球单打规则是首先由发球员发球2次,再由接发球员发球2次,两者交替,胜者得1分.在一局比赛中,先得11分的一方为胜方(胜方至少比对方多2分),10平后,先多得2分的一方为胜方,甲、乙两位同学进行乒乓球单打比赛,甲在一次发球中,得1分的概率为$ \displaystyle \frac{3}{5}$,乙在一次发球中,得1分的概率为$ \displaystyle \frac{1}{2}$,如果在一局比赛中,由乙队员先发球.
(1)甲、乙的比分暂时为8:8,求最终甲以11:9赢得比赛的概率;
(2)求发球3次后,甲的累计得分的分布列及数学期望.
20.椭圆C:$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{a}^{2}}}}+\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{b}^{2}}}}=1\left( {a>b>0} \right)$的左、右焦点分别为$ {{F}_{1}}$、$ {{F}_{2}}$,且椭圆C过点$ \displaystyle \left( {-2,0} \right)$,离心率为$ \displaystyle \frac{1}{2}$.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点$ M\left( {{{x}_{1}},{{y}_{1}}} \right)$是椭圆$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{m}^{2}}}}+\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{n}^{2}}}}=1\left( {m>n>0} \right)$上任一点,那么椭圆在点M处的切线方程为$ \frac{{{{x}_{1}}x}}{{{{m}^{2}}}}+\frac{{{{y}_{1}}y}}{{{{n}^{2}}}}=1$.已知$ \displaystyle N\left( {{{x}_{0}},{{y}_{0}}} \right)$是(1)中椭圆C上除顶点之外的任一点,椭圆C在N点处的切线和过N点垂直于切线的直线分别与y轴交于点P、Q.求证:点P、N、Q、$ {{F}_{1}}$、$ {{F}_{2}}$在同一圆上.
21.已知函数$ \displaystyle f\left( x \right)={{\text{e}}^{x}}-x-a{{x}^{2}}-1\left( {a\in \text{R}} \right)$.
(1)当$ a=\frac{1}{2}$时,求函数$ f\left( x \right)$的零点;
(2)对于任意的$ x>0$,恒有$ f\left( x \right)>0$,求实数$ \displaystyle a$的取值范围.
(二)选考题:共10分,考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
【选修4-4:坐标系与参数方程】
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为$ \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {x=t} \\ {y={{t}^{2}}} \end{array}} \right.$(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为$ \rho \cos \theta +\rho \sin \theta -2=0$.
(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C交于P,$ Q$两点,且点$ \displaystyle M\left( {0,2} \right)$,求$ \frac{1}{{\left| {MP} \right|}}+\frac{1}{{\left| {MQ} \right|}}$的值.
【选修4-5·不等式选讲】
23.已知$ f\left( x \right)=2\left| {x+1} \right|-\left| {x-m} \right|$,$ m>1$.
(1)若$ \displaystyle m=2$,求不等式$ f\left( x \right)>2$的解集;
(2)$ \displaystyle g\left( x \right)=f\left( x \right)-\left| {x-m} \right|$,若$ g\left( x \right)$图象与两坐标轴围成的三角形面积不大于2,求正数m的取值范围.