1、2022-2023年度高三上学期一模考试数学一选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1已知集合,则()ABCD2已知复数,则的值为()ABC0D13在正方形中,在上且有与对角线交于,则()ABCD4已知:夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任何平面所截,如果截得两个截面的面积成比例,那么这两个几何体的体积也对应成比例.则椭圆C:绕长轴旋转一周形成的几何体的体积为()ABCD5从11到15这5个整数中选出2个,则这2个数的因数个数之和为8的概率是()ABCD6已知,周期是的对称中心,则的值为()ABCD7若,则()ABC
2、D8某正六棱锥外接球的表面积为,且外接球的球心在正六棱锥内部或底面上,底面正六边形边长,则其体积的取值范围是()ABCD二多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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下列命题为真命题的是()A过任意三点有且仅有一个平面B为直线,为不同的两个平面,若,则C为不同的直线,为平面,若,则D为不同的直线,为平面,若,则10关于函数,下列说法正确的是()A有两个极值点B的图像关于原点对称C有三个零点D是的一个零点11已知抛物线C:过点是准线上的一点,F为抛物线焦点,过作的切线,与抛物线分别切于,则()AC
3、的准线方程是BCD12直线:与的图象交于、两点,在AB两点的切线交于,的中点为,则()AB点的横坐标大于1CD的斜率大于0三填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13中的系数为_(用数字作答).14写出一个满足下列条件的双曲线的方程_.焦点在轴上渐近线与圆有交点15已知函数的图像关于对称,且,则_.16已知,则的最小值为_.四解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程及演算步骤.17已知数列满足,其中是的前项和.(1)求证:是等差数列;(2)若,求的前项和.18在中,所对的边分别为,且,其中是三角形外接圆半径,且不为直角.(1)若,求的大小;(2)求的最小值.19如图,在
4、四棱锥中,底面为矩形,平面平面为中点,与交于点的重心为.(1)求证:平面(2)若,求二面角的正弦值.20某工厂生产一批零件,其直径X满足正态分布(单位:).(1)现随机抽取15个零件进行检测,认为直径在之内的产品为合格品,若样品中有次品则可以认定生产过程中存在问题.求上述事件发生的概率,并说明这一标准的合理性.(已知:)(2)若在上述检测中发现了问题,另抽取100个零件进一步检测,则这100个零件中的次品数最可能是多少?21已知满足与的斜率之积为.(1)求的轨迹的方程.(2)是过内同一点的两条直线,交椭圆于交椭圆于,且共圆,求这两条直线斜率之和.22已知函数(1)求在处的切线方程;(2)若在定
5、义域上有两解,求证:;.1B【分析】根据因式分解以及数轴穿根法可化简,由绝对值不等式可求解根据集合的交运算和并运算即可求解.【详解】或,或,所以,故选:B2A【分析】根据复数i的性质计算可得,由此利用等比数列的前n项和公式计算,即可求得答案.【详解】由于复数,故,故,故选:A.3C【分析】根据平面向量的线性运算,即可求得答案.【详解】如图,正方形中,则因为,所以,则,故,故选:C4B【分析】将半椭圆和半圆绕着轴旋转一圈后,利用垂直于轴的平面去截椭球体与球体,设截面面积分别为、,计算出,再利用题中结论以及球体的体积公式可求得结果.【详解】如下图所示:直线交半椭圆于、两点,交半圆于、两点,由题意可
6、得,将半椭圆和半圆绕着轴旋转一圈后,利用垂直于轴的平面去截椭球体与球体,设截面面积分别为、,由题意可知,设半椭圆绕轴旋转一圈所得的几何体体积为,半圆绕轴旋转一圈所得的几何体体积为则,所以,.故选:B5C【分析】根据每个数的因数个数,根据组合数的计算即可计算总数,列举即可求解所满足要求的个数,由古典概型概率计算公式即可求解.【详解】11的因数有11和1,共有2个因数,12的因数有1,2,3,4,6,12,共有6个,13的因数有13和1,共有2个因数,14的因数有1,2,7,14,共有4个,15的因数有1,3,5,15,共有4个,从5个数中选两个数,共有种选择,而2个数的因数个数之和为8,则这两个
7、数可以是11和12,或者12和13,或者15或14,共三种,故2个数的因数个数之和为8的概率是故选:C6D【分析】根据条件,列出方程即可求得,然后根据对称中心以及周期范围求出,即可得到的解析式,从而得到结果.【详解】因为,由可得,且,所以,又因为是的对称中心,故解得且,即所以,当时,即,所以故选:D7B【分析】由于,故构造函数,利用导数判断其单调性,可比较的大小,根据,构造函数,判断其单调性,可比较大小,由此可得答案.【详解】由于,故设函数 ,则,由于,所以,即,即,故为单调递减函数,故,即,令,则,即;又,令,则,即为单调递增函数,故,即,令,则,即,故,故选:B【点睛】关键点点睛:此类比较
8、数的大小的题目类型,一般是要构造函数,利用函数的单调性进行大小比较,关键是要能对数的特征进行变化,根据数的特征选定自变量,从而构造函数.8B【分析】根据正六棱锥和球的几何性质,结合球的表面积公式、棱锥的体积公式、导数的性质进行求解即可.【详解】如图所示:设该正六棱锥的高,侧棱长为,设该正六棱锥外接球的半径为,因为正六棱锥外接球的表面积为,所以有,因为外接球的球心在正六棱锥内部或底面上,所以,设,在正六边形,因为正六边形边长为,所以,在中,由余弦定理可知,在直角三角形中,所以有,由勾股定理可知,因为,所以,因此有,而,所以,该正六棱锥的体积,当时,单调递增,当时,单调递减,所以,因为,所以,因此
9、该正六棱锥的体积的取值范围是,故选:B【点睛】关键点睛:利用导数的性质求值域是解题的关键.9BD【分析】根据空间中点线面的位置关系,结合选项即可逐一求解.【详解】对于A,过任意不共线的三点有且仅有一个平面,故A错,对于B,由于,所以,故B正确,对于C, 若,则可以异面,也可以相交,也可以,故C错误,对于D,根据垂直于同一平面的两直线平行,可知D正确.故选:BD10ACD【分析】利用导数研究函数的单调性和极值,作图,根据图像变换,结合奇偶性,函数零点的定义,可得答案.【详解】对于函数,求导可得:,令,解得,可得下表:极大值极小值则,即可作图,通过图像可知,有两个极值点,故A正确;函数的图像不关于
10、原点对称,故B错误;函数有三个零点,故C正确;因为即将代入解析式可得,故D正确.故选:ACD11ABC【分析】根据抛物线过的点,确定p的值,求得抛物线方程以及准线,判断A; 设切线方程为,利用判别式可得,判断D;再证明三点共线,以及证明,即可判断.【详解】由抛物线C:过点,可得,即,设焦点为,则C的准线方程是,A正确;设点,先考虑情况,则过点M作的切线,切线斜率必存在且不等于0,设切线方程为,联立,可得 ,则,即 , ,设的斜率分别为,则,即,即,D错误;设,不妨设A在第一象限,B在第四象限,则 ,由于,对于曲线在第一象限内部分有,则,对于曲线在第四象限内部分有,则,由于,故,则 ,由于,故斜
11、率一定存在,设直线的方程为 ,联立,得 ,故,则直线的方程为,即直线过定点,所以三点共线,由于 , ,故,在中,,则,当时,即,关于x轴对称,成立;此时斜率不存在,不妨取,则,联立,解得,则过定点,且,则,成立,综合上述,正确,故选:【点睛】关键点点睛:解决此类关于直线和抛物线的位置关系类题目,要注意设直线方程,并联立抛物线方程,得根与系数的关系,然后化简,这是解决这类问题的一般解决方法,解答此题的关键在于要注意到证明直线过定点,即三点共线,然后证明.12BC【分析】通过为两函数图象交点,转化为直线与曲线有两个不同的交点,研究的图象,数形结合可判断A;联立两条切线求得点的横坐标,利用极值点偏移
12、思想可求得之间关系,即可判断B;通过构造函数建立之间的关系,将问题转化为二次函数两根之间距离问题可判断C正确;化简,结合前面的条件可判断D.【详解】对A,因为直线与曲线交于、两点,有两个不同正根,即直线与曲线有两个不同的交点.在上单调递减,在单调递增,且,故A错误.对B,由题意得,设令在单调递减.,在单调递减,.,又,.的方程:,的方程:,联立可解得,故选项B正确.对C,设,且,设,,是的两个根,是方程的两根,所以C正确.对D,设,.,在单调递增,且, ,.也可以利用对数均值不等式证明如下:对数均值不等式:,即1, ,.所以D错误.故选:BC【点睛】函数综合问题的处理,要通过构造函数,利用导数
13、研究函数的单调性,结合图象寻找等与不等关系,研究问题需要探究的结论,选择题还要注意特值,验证,排除等方法的灵活运用.du13【分析】的二项展开式的通项为,令,再求出展开式中的系数,从而可求解.【详解】,其二项展开式的通项为,要得到,则,解得.的二项展开式的通项为,令,可得.故中的系数为.故答案为:.14(答案不唯一)【分析】根据直线与圆有交点,确定双曲线的渐近线方程,进而可写出双曲线方程.【详解】不妨设双曲线的渐近线方程为, 的圆心为,半径为,因为渐近线与圆有交点,所以圆的圆心到这两直线的距离为,解得,故取,双曲线的渐近线方程为,此时焦点在轴上的双曲线方程为,故答案为:(答案不唯一)1526【
14、分析】由题意可得,故可得,可得的周期为2.由可得,故可求解.【详解】因为的图像关于对称,所以.所以,两式相加可得.故,可得.故函数的周期为2.因为,所以.所以.故答案为:26.16【分析】将原式变形为,将问题转化为求再利用几何意义及相似求解即可.【详解】设令圆上任意一点,则设使得,则又,所以由勾股定理可得:,所以故答案为:17(1)见解析(2)【分析】(1)根据的关系可得,根据此递推关系即可根据等差中项求证,(2)根据裂项求和即可求解.【详解】(1)由得:当时,两式子相减得,因此可得,相减得:,由于 ,所以,所以是等差数列;(2)由(1)知是等差数列,所以,因此,所以.18(1)(2)【分析】
15、(1)根据余弦定理和正弦定理即可求出的大小.(2)运用正弦定理和二倍角的余弦公式,化简,再利用基本不等式求解的最小值.【详解】(1)在中, ,进而,又不为直角,则,.(2)由(1)知, 转化为,又,.,当且仅当,即时,等号成立,的最小值为.19(1)证明见解析;(2).【分析】(1)由题可得,然后根据线面平行的判定定理即得;(2)根据面面垂直的性质定理可得平面,然后利用坐标法,根据面面角的向量求法即得.【详解】(1)因为的重心为,为中点,所以,又,所以,即,又,所以,所以,又平面,平面,所以平面;(2)因为,为中点,所以,又平面平面,平面平面,平面,所以平面,如图以为原点建立空间直角坐标系,则
16、,所以,设平面的法向量为,则,令,可得,设平面的法向量为,则,令,可得,所以,所以二面角的正弦值.20(1)见解析;(2)0.【分析】(1),故至少有1个次品的概率为,根据小概率事件说明即可;(2)次品的概率为,设次品数为,则,其中,设次品数最可能是件,则,求解即可.【详解】(1)因为,所以,所以随机抽取15个零件进行检测,至少有1个次品的概率为,如果生产状态正常,至少有一个次品的概率约为,该事件是小概率事件,因此一旦发生这种状况,就有理由认定生产过程中存在问题,即这一标准是合理的.(2)次品的概率为,抽取100个零件进一步检测,设次品数为,则,其中,故,设次品数最可能是件,则,即,即,解得.
17、因为,所以,故.故这100个零件中的次品数最可能是0.21(1);(2).【分析】(1)根据直线斜率公式,结合已知进行求解即可;(2)根据四点共圆的性质,结合直线的参数方程进行求解即可.【详解】(1)因为满足与的斜率之积为,所以有;(2)设,因为在内,所以,设的参数方程为:,为直线的倾斜角,把代入中,得,即,设直线的倾斜角为,上式用代,同理可得,因为是过内同一点的两条直线,交椭圆于交椭圆于,且共圆,所以由圆的相交弦定理可知:,因为,所以有,因为是直线的倾斜角,所以,所以,因为是过内同一点的两条直线,所以,因此由,设的斜率为,因此有,即这两条直线斜率之和为.【点睛】关键点睛:利用直线的参数方程、
18、圆的相交弦定理是解题的关键.22(1);(2)证明见解析;证明见解析【分析】(1)根据导数的几何意义即可求出;(2)令,方程在定义域上有两解,等价转化在上有两个不同的根,再判断出函数的单调性,求出最值,由直线与函数在上的图象有两个交点,即可证出;根据,再利用“切线夹”原理放缩即可证出【详解】(1)因为,所以,即在处的切线方程为(2)易得,因为,设, 所以,所以在定义域上有两解等价于在上有两个不同的根,即直线与函数在上的图象有两个交点.因为,易知当时,当时,设,而,所以存在唯一的,使得,即,故当时,单调递增,时,单调递减,综上可知,当时,单调递增,时,单调递减,所以.设,设,所以,因为,所以,从而,在上递减,故,即,当,显然,故时,恒成立.故,即方程在定义域上有两解时,原命题得证.由知,设, 所以,所以在定义域上有两解等价于在上有两个不同的根,不妨设,且,所以,设,所以,所以,即,又,所以,即,所以,原不等式得证.【点睛】本题第二问的解题关键是等价转化,一是方程根的个数转化为图象的交点个数,二是利用“切线夹”将直线与函数的图象交点的横坐标之差,转化为研究直线与两条切线之间的交点的距离之差,再根据位置关系从而证出