2023學(xué)年山西省應(yīng)縣一中高三第四次模擬考試數(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，，，，．若實(shí)數(shù)，滿(mǎn)足不等式組，則目標(biāo)函數(shù)（）A．有最大值，無(wú)最小值 B．有最大值，有最小值C．無(wú)最大值，有最小值 D．無(wú)最大值，無(wú)最小值2．函數(shù)在上單調(diào)遞減，且是偶函數(shù)，若，則的取值范圍是（）A．（2，+∞） B．（﹣∞，1）∪（2，+∞）C．（1，2） D．（﹣∞，1）3．拋物線(xiàn)y2=ax(a>0)的準(zhǔn)線(xiàn)與雙曲線(xiàn)C:x28A．8 B．6 C．4 D．24．在中，，，分別為角，，的對(duì)邊，若的面為，且，則（）A．1 B． C． D．5．已知等邊△ABC內(nèi)接于圓：x2+y2=1，且P是圓τ上一點(diǎn)，則的最大值是（）A． B．1 C． D．26．雙曲線(xiàn)x26-y23=1的漸近線(xiàn)與圓(x－3)2＋y2＝A．3 B．2C．3 D．67．若，則下列不等式不能成立的是（）A． B． C． D．8．已知函數(shù)（其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）有兩個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A． B．C． D．9．設(shè)，為非零向量，則“存在正數(shù)，使得”是“”的（）A．既不充分也不必要條件 B．必要不充分條件C．充分必要條件 D．充分不必要條件10．《九章算術(shù)》“少?gòu)V”算法中有這樣一個(gè)數(shù)的序列：列出“全步”（整數(shù)部分）及諸分子分母，以最下面的分母遍乘各分子和“全步”，各自以分母去約其分子，將所得能通分之分?jǐn)?shù)進(jìn)行通分約簡(jiǎn)，又用最下面的分母去遍乘諸（未通者）分子和以通之?dāng)?shù)，逐個(gè)照此同樣方法，直至全部為整數(shù)，例如：及時(shí)，如圖：記為每個(gè)序列中最后一列數(shù)之和，則為（）A．147 B．294 C．882 D．176411．德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茲(1646年-1716年)于1674年得到了第一個(gè)關(guān)于π的級(jí)數(shù)展開(kāi)式,該公式于明朝初年傳入我國(guó).在我國(guó)科技水平業(yè)已落后的情況下,我國(guó)數(shù)學(xué)家?天文學(xué)家明安圖(1692年-1765年)為提高我國(guó)的數(shù)學(xué)研究水平,從乾隆初年(1736年)開(kāi)始,歷時(shí)近30年,證明了包括這個(gè)公式在內(nèi)的三個(gè)公式,同時(shí)求得了展開(kāi)三角函數(shù)和反三角函數(shù)的6個(gè)新級(jí)數(shù)公式,著有《割圓密率捷法》一書(shū),為我國(guó)用級(jí)數(shù)計(jì)算π開(kāi)創(chuàng)了先河.如圖所示的程序框圖可以用萊布尼茲“關(guān)于π的級(jí)數(shù)展開(kāi)式”計(jì)算π的近似值(其中P表示π的近似值),若輸入,則輸出的結(jié)果是()A． B．C． D．12．設(shè)復(fù)數(shù)滿(mǎn)足為虛數(shù)單位)，則（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知“在中，”，類(lèi)比以上正弦定理，“在三棱錐中，側(cè)棱與平面所成的角為、與平面所成的角為，則________．14．已知函數(shù)f(x)＝若關(guān)于x的方程f(x)＝kx有兩個(gè)不同的實(shí)根，則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________．15．過(guò)圓的圓心且與直線(xiàn)垂直的直線(xiàn)方程為_(kāi)_________.16．已知集合，則____________.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）設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為，過(guò)的直線(xiàn)與交于兩點(diǎn)，點(diǎn)的坐標(biāo)為．（1）當(dāng)直線(xiàn)的傾斜角為時(shí)，求線(xiàn)段AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)；（2）設(shè)點(diǎn)A關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為C，求證：M，B，C三點(diǎn)共線(xiàn)；（3）設(shè)過(guò)點(diǎn)M的直線(xiàn)交橢圓于兩點(diǎn)，若橢圓上存在點(diǎn)P，使得（其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)），求實(shí)數(shù)的取值范圍．18．（12分）在極坐標(biāo)系中，已知曲線(xiàn)，．（1）求曲線(xiàn)、的直角坐標(biāo)方程，并判斷兩曲線(xiàn)的形狀；（2）若曲線(xiàn)、交于、兩點(diǎn)，求兩交點(diǎn)間的距離．19．（12分）在平面直角坐標(biāo)系中，，，且滿(mǎn)足（1）求點(diǎn)的軌跡的方程；（2）過(guò)，作直線(xiàn)交軌跡于，兩點(diǎn)，若的面積是面積的2倍，求直線(xiàn)的方程．20．（12分）已知函數(shù)，.（1）當(dāng)時(shí)，判斷是否是函數(shù)的極值點(diǎn)，并說(shuō)明理由；（2）當(dāng)時(shí)，不等式恒成立，求整數(shù)的最小值.21．（12分）在多面體中，四邊形是正方形，平面，，，為的中點(diǎn).（1）求證：；（2）求平面與平面所成角的正弦值.22．（10分）已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)，其短半軸長(zhǎng)為，一個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為，點(diǎn)在橢圓上，點(diǎn)在直線(xiàn)上的點(diǎn)，且．證明：直線(xiàn)與圓相切；求面積的最小值．

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、B【答案解析】

判斷直線(xiàn)與縱軸交點(diǎn)的位置，畫(huà)出可行解域，即可判斷出目標(biāo)函數(shù)的最值情況.【題目詳解】由，，所以可得.，所以由，因此該直線(xiàn)在縱軸的截距為正，但是斜率有兩種可能，因此可行解域如下圖所示：由此可以判斷該目標(biāo)函數(shù)一定有最大值和最小值.故選：B【答案點(diǎn)睛】本題考查了目標(biāo)函數(shù)最值是否存在問(wèn)題，考查了數(shù)形結(jié)合思想，考查了不等式的性質(zhì)應(yīng)用.2、B【答案解析】

根據(jù)題意分析的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，即可得到的單調(diào)區(qū)間，利用對(duì)稱(chēng)性以及單調(diào)性即可得到的取值范圍?！绢}目詳解】根據(jù)題意，函數(shù)滿(mǎn)足是偶函數(shù)，則函數(shù)的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，若函數(shù)在上單調(diào)遞減，則在上遞增，所以要使，則有，變形可得，解可得：或，即的取值范圍為；故選：B．【答案點(diǎn)睛】本題考查偶函數(shù)的性質(zhì)，以及函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用，有一定綜合性，屬于中檔題。3、A【答案解析】

求得拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程和雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，解得兩交點(diǎn)，由三角形的面積公式，計(jì)算即可得到所求值．【題目詳解】拋物線(xiàn)y2=ax(a>0)的準(zhǔn)線(xiàn)為x=-a4，雙曲線(xiàn)C:x28-y24【答案點(diǎn)睛】本題考查三角形的面積的求法，注意運(yùn)用拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程和雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，考查運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題．4、D【答案解析】

根據(jù)三角形的面積公式以及余弦定理進(jìn)行化簡(jiǎn)求出的值，然后利用兩角和差的正弦公式進(jìn)行求解即可．【題目詳解】解：由，得，∵，∴，即即，則，∵，∴，∴，即，則，故選D．【答案點(diǎn)睛】本題主要考查解三角形的應(yīng)用，結(jié)合三角形的面積公式以及余弦定理求出的值以及利用兩角和差的正弦公式進(jìn)行計(jì)算是解決本題的關(guān)鍵．5、D【答案解析】

如圖所示建立直角坐標(biāo)系，設(shè)，則，計(jì)算得到答案.【題目詳解】如圖所示建立直角坐標(biāo)系，則，，，設(shè)，則.當(dāng)，即時(shí)等號(hào)成立.故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了向量的計(jì)算，建立直角坐標(biāo)系利用坐標(biāo)計(jì)算是解題的關(guān)鍵.6、A【答案解析】

由圓心到漸近線(xiàn)的距離等于半徑列方程求解即可.【題目詳解】雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y＝±22x，圓心坐標(biāo)為(3,0)．由題意知，圓心到漸近線(xiàn)的距離等于圓的半徑r，即r＝±答案：A【答案點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程及直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題.7、B【答案解析】

根據(jù)不等式的性質(zhì)對(duì)選項(xiàng)逐一判斷即可.【題目詳解】選項(xiàng)A：由于，即，，所以，所以，所以成立；選項(xiàng)B：由于，即，所以，所以，所以不成立；選項(xiàng)C：由于，所以，所以，所以成立；選項(xiàng)D：由于，所以，所以，所以，所以成立.故選：B.【答案點(diǎn)睛】本題考查不等關(guān)系和不等式，屬于基礎(chǔ)題.8、B【答案解析】

求出導(dǎo)函數(shù)，確定函數(shù)的單調(diào)性，確定函數(shù)的最值，根據(jù)零點(diǎn)存在定理可確定參數(shù)范圍．【題目詳解】，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減，∴在上只有一個(gè)極大值也是最大值，顯然時(shí)，，時(shí)，，因此要使函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)，則，∴．故選：B．【答案點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的零點(diǎn)，考查用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值，根據(jù)零點(diǎn)存在定理確定參數(shù)范圍．9、D【答案解析】

充分性中，由向量數(shù)乘的幾何意義得，再由數(shù)量積運(yùn)算即可說(shuō)明成立；必要性中，由數(shù)量積運(yùn)算可得，不一定有正數(shù)，使得，所以不成立，即可得答案.【題目詳解】充分性：若存在正數(shù)，使得，則，，得證；必要性：若，則，不一定有正數(shù)，使得，故不成立；所以是充分不必要條件故選：D【答案點(diǎn)睛】本題考查平面向量數(shù)量積的運(yùn)算，向量數(shù)乘的幾何意義，還考查了充分必要條件的判定，屬于簡(jiǎn)單題.10、A【答案解析】

根據(jù)題目所給的步驟進(jìn)行計(jì)算，由此求得的值.【題目詳解】依題意列表如下：上列乘上列乘上列乘630603153021020156121510所以.故選：A【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查合情推理，考查中國(guó)古代數(shù)學(xué)文化，屬于基礎(chǔ)題.11、B【答案解析】

執(zhí)行給定的程序框圖，輸入，逐次循環(huán)，找到計(jì)算的規(guī)律，即可求解.【題目詳解】由題意，執(zhí)行給定的程序框圖，輸入，可得：第1次循環(huán)：；第2次循環(huán)：；第3次循環(huán)：；第10次循環(huán)：，此時(shí)滿(mǎn)足判定條件，輸出結(jié)果，故選：B.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖的計(jì)算與輸出，其中解答中認(rèn)真審題，逐次計(jì)算，得到程序框圖的計(jì)算功能是解答的關(guān)鍵，著重考查了分析問(wèn)題和解答問(wèn)題的能力，屬于基礎(chǔ)題.12、B【答案解析】

易得，分子分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù)即可.【題目詳解】由已知，，所以.故選：B.【答案點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的乘法、除法運(yùn)算，考查學(xué)生的基本計(jì)算能力，是一道容易題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

類(lèi)比，三角形邊長(zhǎng)類(lèi)比三棱錐各面的面積，三角形內(nèi)角類(lèi)比三棱錐中側(cè)棱與面所成角．【題目詳解】，故，【答案點(diǎn)睛】本題考查類(lèi)比推理．類(lèi)比正弦定理可得，類(lèi)比時(shí)有結(jié)構(gòu)類(lèi)比，方法類(lèi)比等．14、【答案解析】由圖可知，當(dāng)直線(xiàn)y＝kx在直線(xiàn)OA與x軸(不含它們)之間時(shí)，y＝kx與y＝f(x)的圖像有兩個(gè)不同交點(diǎn)，即方程有兩個(gè)不相同的實(shí)根．15、【答案解析】

根據(jù)與已知直線(xiàn)垂直關(guān)系，設(shè)出所求直線(xiàn)方程，將已知圓圓心坐標(biāo)代入，即可求解.【題目詳解】圓心為，所求直線(xiàn)與直線(xiàn)垂直，設(shè)為，圓心代入，可得，所以所求的直線(xiàn)方程為.故答案為：.【答案點(diǎn)睛】本題考查圓的方程、直線(xiàn)方程求法，注意直線(xiàn)垂直關(guān)系的靈活應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.16、【答案解析】

根據(jù)并集的定義計(jì)算即可.【題目詳解】由集合的并集，知.故答案為：【答案點(diǎn)睛】本題考查集合的并集運(yùn)算，屬于容易題.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)AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為；（2）證明見(jiàn)解析；（3）【答案解析】

設(shè).（1）因?yàn)橹本€(xiàn)的傾斜角為，，所以直線(xiàn)AB的方程為，聯(lián)立方程組，消去并整理，得，則，故線(xiàn)段AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為．（2）根據(jù)題意得點(diǎn)，若直線(xiàn)AB的斜率為0，則直線(xiàn)AB的方程為，A、C兩點(diǎn)重合，顯然M，B，C三點(diǎn)共線(xiàn)；若直線(xiàn)AB的斜率不為0，設(shè)直線(xiàn)AB的方程為，聯(lián)立方程組，消去并整理得，則，設(shè)直線(xiàn)BM、CM的斜率分別為、，則，即=，即M，B，C三點(diǎn)共線(xiàn)．（3）根據(jù)題意，得直線(xiàn)GH的斜率存在，設(shè)該直線(xiàn)的方程為，設(shè)，聯(lián)立方程組，消去并整理，得，由，整理得，又，所以，結(jié)合，得，當(dāng)時(shí)，該直線(xiàn)為軸，即，此時(shí)橢圓上任意一點(diǎn)P都滿(mǎn)足，此時(shí)符合題意；當(dāng)時(shí)，由，得，代入橢圓C的方程，得，整理，得，再結(jié)合，得到，即，綜上，得到實(shí)數(shù)的取值范圍是．18、（1）表示一條直線(xiàn)，是圓心為，半徑為的圓；（2）.【答案解析】

（1）直接利用極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可將曲線(xiàn)的方程化為直角坐標(biāo)方程，進(jìn)而可判斷出曲線(xiàn)的形狀，在曲線(xiàn)的方程兩邊同時(shí)乘以得，由可將曲線(xiàn)的方程化為直角坐標(biāo)方程，由此可判斷出曲線(xiàn)的形狀；（2）由直線(xiàn)過(guò)圓的圓心，可得出為圓的一條直徑，進(jìn)而可得出.【題目詳解】（1），則曲線(xiàn)的普通方程為，曲線(xiàn)表示一條直線(xiàn)；由，得，則曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程為，即．所以，曲線(xiàn)是圓心為，半徑為的圓；（2）由（1）知，點(diǎn)在直線(xiàn)上，直線(xiàn)過(guò)圓的圓心．因此，是圓的直徑，．【答案點(diǎn)睛】本題考查曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程之間的轉(zhuǎn)化，同時(shí)也考查了直線(xiàn)截圓所得弦長(zhǎng)的計(jì)算，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.19、（1）．（2）的方程為．【答案解析】

（1）令，則，由此能求出點(diǎn)C的軌跡方程．（2）令，令直線(xiàn)，聯(lián)立，得，由此利用根的判別式，韋達(dá)定理，三角形面積公式，結(jié)合已知條件能求出直線(xiàn)的方程?！绢}目詳解】解：（1）因?yàn)椋粗本€(xiàn)的斜率分別為且，設(shè)點(diǎn)，則，整理得.（2）令，易知直線(xiàn)不與軸重合，令直線(xiàn)，與聯(lián)立得，所以有，由，故，即，從而，解得，即。所以直線(xiàn)的方程為。【答案點(diǎn)睛】本題考查橢圓方程、直線(xiàn)方程的求法，考查橢圓方程、橢圓與直線(xiàn)的位置關(guān)系，考查運(yùn)算求解能力，考查化歸與轉(zhuǎn)化思想，是中檔題。20、（1）是函數(shù)的極大值點(diǎn)，理由詳見(jiàn)解析；（2）1.【答案解析】

（1）將直接代入，對(duì)求導(dǎo)得，由于函數(shù)單調(diào)性不好判斷，故而構(gòu)造函數(shù)，繼續(xù)求導(dǎo)，判斷導(dǎo)函數(shù)在左右兩邊的正負(fù)情況，最后得出，是函數(shù)的極大值點(diǎn)；（2）利用題目已有條件得，再證明時(shí)，不等式恒成立，即證，從而可知整數(shù)的最小值為1.【題目詳解】解:（1）當(dāng)時(shí)，.令，則當(dāng)時(shí)，.即在內(nèi)為減函數(shù)，且∴當(dāng)時(shí)，;當(dāng)時(shí)，.∴在內(nèi)是增函數(shù)，在內(nèi)是減函數(shù).綜上，是函數(shù)的極大值點(diǎn).（2）由題意，得，即.現(xiàn)證明當(dāng)時(shí)，不等式成立，即.即證令則∴當(dāng)時(shí)，;當(dāng)時(shí)，.∴在內(nèi)單調(diào)遞增，在內(nèi)單調(diào)遞減，的最大值為.∴當(dāng)時(shí)，.即當(dāng)時(shí)，不等式成立.綜上，整數(shù)的最小值為.【答案點(diǎn)睛】本題考查學(xué)生利用導(dǎo)數(shù)處理函數(shù)的極值，最值，判斷函數(shù)的單調(diào)性，由此來(lái)求解函數(shù)中的參數(shù)的取值范圍，對(duì)學(xué)生要求較高，然后需要學(xué)生能構(gòu)造新函數(shù)處理恒成立問(wèn)題，為難題21、（1）證明見(jiàn)解析（2）【答案解析】

（1）首先證明，，，∴平面.即可得到平面，.（2）以為坐標(biāo)原點(diǎn)，，，所在的直線(xiàn)