模考真题:陕西省咸阳市2023届高三下学期三模理科数学试题
咸阳市2023年高考模拟检测(三)
数学(理科)试题
注意事项:
1.本试题共4页,满分150分,时间120分钟.
2.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.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂墨.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收.
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.设集合$ A=\{x\in {{\text{N}}^{*}}|-1<x\le 3\}$,则集合A的真子集个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.15
2.已知复数$ z=\frac{{2-3\text{i}}}{\text{i}}$,则复数$ z$的共轭复数的虚部是( )
A.$ -2$ B.$ -2\text{i}$ C.2 D.3
3.如图,在$ \displaystyle \vartriangle ABC$中,点$ \displaystyle D$为$ \displaystyle BC$边的中点,$ O$为线段$ \displaystyle AD$的中点,连接$ \displaystyle \text{CO}$并延长交$ AB$于点$ \displaystyle E$,设$ \displaystyle \overrightarrow{{AB}}=\overrightarrow{a}$,$ \displaystyle \overrightarrow{{AC}}=\overrightarrow{b}$,则$ \displaystyle \overrightarrow{{CE}}=$( )
A.$ \frac{1}{4}\overrightarrow{a}-\frac{3}{4}\overrightarrow{b}$ B.$ \frac{1}{4}\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$
C.$ \frac{1}{3}\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$ D.$ \frac{1}{3}\overrightarrow{a}-\frac{3}{4}\overrightarrow{b}$
4.已知方程$ \text{si}{{\text{n}}^{2}}\alpha +2\text{sin}\alpha \text{cos}\alpha -2\text{sin}\alpha -4\text{cos}\alpha =0$,则$ \text{co}{{\text{s}}^{2}}\alpha -\text{sin}\alpha \text{cos}\alpha =$( )
A.$ \displaystyle -\frac{4}{5}$ B.$ \displaystyle \frac{3}{5}$ C.$ \displaystyle -\frac{3}{5}$ D.$ \displaystyle \frac{4}{5}$
5.已知函数$ \displaystyle f(x)$的部分图象如图所示,则它的解析式可能是( )
A.$ \displaystyle f(x)=\frac{{{{\text{e}}^{x}}}}{{\sin x}}$ B.$ \displaystyle f(x)=\frac{{{{\text{e}}^{x}}}}{{\cos x}}$
C.$ \displaystyle f(x)={{\text{e}}^{x}}\cos x$ D.$ f\left( x \right)={{\text{e}}^{x}}\sin x$
6.已知正三棱锥$ A-BCD$的所有棱长均为2,点M,N分别为棱AD和BC的中点,点E为棱AB上一个动点,则三角形$ \displaystyle MEN$的周长的最小值为( )
A.3 B.$ 2+\sqrt{2}$ C.$ \displaystyle 1+\sqrt{2}+\sqrt{3}$ D.$ \displaystyle 4+\sqrt{2}$
7.已知函数$ \displaystyle f\left( x \right)={{x}^{2}}-ax+b$的两个零点分别在区间$ \displaystyle \left( {0,1} \right)$和$ \left( {1,2} \right)$上,则$ \displaystyle f\left( {-1} \right)$的取值范围为 ( )
A.$ \left[ {1,5} \right]$ B.$ \left( {1,5} \right)$
C.$ \left( {2,6} \right)$ D.$ \displaystyle \left[ {2,6} \right]$
8.已知函数$ f\left( x \right)=2\sin \left( {\omega x-\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{6}} \right)(\omega >0)$,对任意$ \displaystyle x\in \mathbf{R}$,恒有$ f\left( x \right)\le \left| {f\left( {\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{3}} \right)} \right|$,且$ \displaystyle f(x)$在$ \left( {0,\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{4}} \right)$上单调递增,则下列选项中不正确的是( )
A.$ \omega =2$
B.函数$ \displaystyle f(x)$的对称轴方程为$ x=\frac{{k\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}{2}+\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{3}\left( {k\in \mathbf{Z}} \right)$
C.$ y=f\left( {x+\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{{12}}} \right)$为奇函数
D.$ \displaystyle f(x)$在$ \left[ {-\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{4},\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{4}} \right]$上的最大值为$ \frac{{\sqrt{3}}}{2}$
9.已知实数$ x,y\in \left[ {0,2} \right]$,任取一点$ \displaystyle \left( {x,y} \right)$,则该点满足$ {{\left( {x-1} \right)}^{2}}+{{y}^{2}}\ge 2$的概率是( )
A.$ \frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{8}$ B.$ \displaystyle \frac{1}{4}+\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{8}$
C.$ \frac{3}{4}-\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{8}$ D.$ \frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{4}$
10.已知$ a=\frac{1}{{2023}}$,$ \displaystyle b={{\text{e}}^{{-\frac{{2022}}{{2023}}}}}$,$ \displaystyle c=\frac{{\cos \frac{1}{{2023}}}}{{2023}}$,则( )
A.$ a>b>c$ B.$ \displaystyle b>a>c$
C.$ \displaystyle b>c>a$ D.$ a>c>b$
11.已知等差数列$ \left\{ {{{a}_{n}}} \right\}$,$ \left\{ {{{b}_{n}}} \right\}$的前$ n$项和分别为$ {{S}_{n}}$,$ {{T}_{n}}$,若$ \left( {2n+3} \right){{S}_{n}}=n{{T}_{n}}$,则$ \displaystyle \frac{{{{a}_{5}}}}{{{{b}_{6}}}}=$( )
A.$ \frac{9}{{25}}$ B.$ \frac{1}{3}$ C.$ \frac{9}{{21}}$ D.$ \frac{{11}}{{25}}$
12.已知抛物线$ \displaystyle y=\frac{1}{4}{{x}^{2}}(y\le 8)$,把该抛物线绕其对称轴旋转一周得到一个几何体,在该几何体中放置一个小球,若使得小球始终与该几何体的底部相接,则小球体积的最大值为( )
A.$ 4\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }$ B.$ \frac{4}{3}\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }$ C.$ \frac{{32}}{3}\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }$ D.$ \frac{{256}}{3}\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }$
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.若一数列为2,7,14,23,$ \cdot \cdot \cdot $,则该数列的第8个数是________.
14.已知三角形$ \displaystyle ABC$的三个内角$ A$、$ B$、$ \displaystyle C$所对的边分别是$ \displaystyle a$、$ b$、$ \displaystyle c$,若$ a\text{cos}C+c\text{cos}A=3$,且$ \displaystyle {{a}^{2}}+{{c}^{2}}=9+ac$,则$ \displaystyle \vartriangle ABC$面积的最大值为______.
15.已知$ \displaystyle f(x)$是定义在R上的偶函数,当$ x\ge 0$时,$ \displaystyle f(x)={{\text{e}}^{x}}-\cos x$,则不等式$ \displaystyle f(x-1)-1<{{\text{e}}^{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}}$的解集是________.
16.已知$ {{F}_{1}}$,$ {{F}_{2}}$是双曲线$ \displaystyle C:\frac{{{{x}^{2}}}}{5}-\frac{{{{y}^{2}}}}{4}=1$的左,右焦点,点M是双曲线C在第一象限上一点,设I,G分别为$ \vartriangle M{{F}_{1}}{{F}_{2}}$的内心和重心,若IG与y轴平行,则$ \displaystyle \overrightarrow{{M{{F}_{1}}}}\cdot \overrightarrow{{M{{F}_{2}}}}=$________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必顺作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17.从某市统考的学生数学考试卷中随机抽查100份,分别统计出这些试卷总分,由总分得到如下的频率分布直方图.
(1)求这100份数学试卷的样本平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)在样本中,从数学成绩不低于125分的试卷中,随机抽取3份进行答卷情况分析,设$ \displaystyle X$为抽取的试卷成绩不低于135分的试卷份数,求$ \displaystyle X$的分布列及数学期望.
18.如图,三棱柱$ ABC-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}$的侧面$ \displaystyle B{{B}_{1}}{{C}_{1}}C$是边长为1的正方形,平面$ \displaystyle B{{B}_{1}}{{C}_{1}}C\bot $平面$ \displaystyle A{{A}_{1}}{{B}_{1}}B$,$ AB=4$,$ \displaystyle \angle {{A}_{1}}{{B}_{1}}B=60{}^\circ $,$ \displaystyle G$是$ {{A}_{1}}{{B}_{1}}$的中点.
(1)求证:平面$ \displaystyle GBC\bot $平面$ \displaystyle B{{B}_{1}}{{C}_{1}}C$;
(2)在线段$ \displaystyle BC$上是否存在一点$ P$,使得二面角$ P-G{{B}_{1}}-B$的平面角为30°?若存在,求$ \displaystyle BP$的长;若不存在,请说明理由.
19.已知数列$ \left\{ {{{a}_{n}}} \right\}$满足$ {{a}_{{n+1}}}-2{{a}_{n}}=n-1$,且$ {{a}_{1}}=1$.
(1)求数列$ \left\{ {{{a}_{n}}} \right\}$的通项公式;
(2)数列$ \left\{ {{{a}_{n}}} \right\}$的前n项和为$ {{S}_{n}}$,若$ \displaystyle {{S}_{n}}<2023$,求n的最大值.
20.已知椭圆$ \displaystyle C$:$ \displaystyle \frac{{{{x}^{2}}}}{{{{a}^{2}}}}+\frac{{{{y}^{2}}}}{{{{b}^{2}}}}=1$($ a>b>0$)的左,右焦点分别为$ {{F}_{1}}$,$ {{F}_{2}}$,$ M$为椭圆$ \displaystyle C$上的一个动点,$ \angle {{F}_{1}}M{{F}_{2}}$的最大值为$ 120{}^\circ $,且点$ M$到右焦点$ {{F}_{2}}$距离的最大值为$ \displaystyle 2+\sqrt{3}$.
(1)求椭圆$ \displaystyle C$的方程;
(2)已知过点$ {{F}_{2}}$的直线$ \displaystyle l$交椭圆$ \displaystyle C$于$ A$,$ B$两点,当$ \displaystyle \vartriangle {{F}_{1}}AB$的面积最大时,求此时直线$ \displaystyle l$的方程.
21.已知函数$ f\left( x \right)={{\text{e}}^{x}}+\left( {1-a} \right)x-\text{ln}\left( {ax} \right)$($ \displaystyle a>0$).
(1)当$ \displaystyle a=1$时,求曲线$ \displaystyle y=f\left( x \right)$在点$ \displaystyle \left( {1,f\left( 1 \right)} \right)$处的切线方程;
(2)若对于任意的$ x>0$,有$ f\left( x \right)\ge 0$,求正数$ \displaystyle a$的取值范围.
(二)选考题:共10分,考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
【选修4-4:坐标系与参数方程】
22.直线$ l:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {x=a-2t} \\ {y=-1+t} \end{array}} \right.$(t为参数),圆$ C:\rho =2\sqrt{2}\sin (\theta +\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{4})$(极轴与x轴的非负半轴重合,且单位长度相同).
(1)求圆心C到直线l的距离;
(2)若直线l被圆C截得的弦长为$ \frac{{6\sqrt{5}}}{5}$,求a的值.
【选修4-5:不等式选讲】
23.已知定义在R上的函数$ f(x)=\left| {x-1} \right|+\left| {x+2} \right|$的最小值为p.
(1)求p的值;
(2)设$ a,b,c\in \mathbf{R}$,$ \displaystyle {{a}^{2}}+2{{b}^{2}}+3{{c}^{2}}=2p$,求证:$ \displaystyle \left| {a+2b+3c} \right|\le 6$.