2023學年江蘇省蘇州市新草橋中學高三下學期聯(lián)考數(shù)學試題（含解析）

2023學年高考數(shù)學模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知向量與的夾角為，，，則()A． B．0 C．0或 D．2．“紋樣”是中國藝術寶庫的瑰寶，“火紋”是常見的一種傳統(tǒng)紋樣.為了測算某火紋紋樣（如圖陰影部分所示）的面積，作一個邊長為3的正方形將其包含在內，并向該正方形內隨機投擲200個點，己知恰有80個點落在陰影部分據此可估計陰影部分的面積是（）A． B． C．10 D．3．若關于的不等式有正整數(shù)解，則實數(shù)的最小值為（）A． B． C． D．4．公差不為零的等差數(shù)列{an}中，a1+a2+a5=13，且a1、a2、a5成等比數(shù)列，則數(shù)列{an}的公差等于()A．1 B．2 C．3 D．45．已知向量，，若，則（）A． B． C． D．6．已知正項等比數(shù)列滿足，若存在兩項，，使得，則的最小值為（）.A．16 B． C．5 D．47．已知，，分別是三個內角，，的對邊，，則（）A． B． C． D．8．已知，是兩條不重合的直線，是一個平面，則下列命題中正確的是（）A．若，，則 B．若，，則C．若，，則 D．若，，則9．若集合，，則=（）A． B． C． D．10．設，則“”是“”的（）A．充分不必要條件 B．必要不充分條件 C．充要條件 D．既不充分也不必要條件11．已知函數(shù)，，，，則，，的大小關系為（）A． B． C． D．12．集合的子集的個數(shù)是（）A．2 B．3 C．4 D．8二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知橢圓的左焦點為，點在橢圓上且在軸的上方，若線段的中點在以原點為圓心，為半徑的圓上，則直線的斜率是_______.14．若函數(shù)為偶函數(shù)，則________.15．設，滿足條件，則的最大值為__________.16．（5分）如圖是一個算法的流程圖，若輸出的值是，則輸入的值為____________．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知橢圓：過點，過坐標原點作兩條互相垂直的射線與橢圓分別交于，兩點.（1）證明：當取得最小值時，橢圓的離心率為.（2）若橢圓的焦距為2，是否存在定圓與直線總相切？若存在，求定圓的方程；若不存在，請說明理由.18．（12分）如圖，已知四棱錐，平面，底面為矩形，，為的中點，.（1）求線段的長.（2）若為線段上一點，且，求二面角的余弦值.19．（12分）在中國，不僅是購物，而且從共享單車到醫(yī)院掛號再到公共繳費，日常生活中幾乎全部領域都支持手機支付.出門不帶現(xiàn)金的人數(shù)正在迅速增加。中國人民大學和法國調查公司益普索合作，調查了騰訊服務的6000名用戶，從中隨機抽取了60名，統(tǒng)計他們出門隨身攜帶現(xiàn)金（單位：元）如莖葉圖如示，規(guī)定：隨身攜帶的現(xiàn)金在100元以下（不含100元）的為“手機支付族”，其他為“非手機支付族”.（1）根據上述樣本數(shù)據，將列聯(lián)表補充完整，并判斷有多大的把握認為“手機支付族”與“性別”有關？（2）用樣本估計總體，若從騰訊服務的用戶中隨機抽取3位女性用戶，這3位用戶中“手機支付族”的人數(shù)為，求隨機變量的期望和方差；（3）某商場為了推廣手機支付，特推出兩種優(yōu)惠方案，方案一：手機支付消費每滿1000元可直減100元；方案二：手機支付消費每滿1000元可抽獎2次，每次中獎的概率同為，且每次抽獎互不影響，中獎一次打9折，中獎兩次打8.5折.如果你打算用手機支付購買某樣價值1200元的商品，請從實際付款金額的數(shù)學期望的角度分析，選擇哪種優(yōu)惠方案更劃算？附：0.0500.0100.0013.8416.63510.82820．（12分）已知函數(shù)（其中是自然對數(shù)的底數(shù)）（1）若在R上單調遞增，求正數(shù)a的取值范圍；（2）若f（x）在處導數(shù)相等，證明：；（3）當時，證明：對于任意，若，則直線與曲線有唯一公共點（注：當時，直線與曲線的交點在y軸兩側）.21．（12分）橢圓：的離心率為，點為橢圓上的一點.（1）求橢圓的標準方程；（2）若斜率為的直線過點，且與橢圓交于兩點，為橢圓的下頂點，求證：對于任意的實數(shù)，直線的斜率之積為定值.22．（10分）在平面直角坐標系中，設，過點的直線與圓相切，且與拋物線相交于兩點．（1）當在區(qū)間上變動時，求中點的軌跡；（2）設拋物線焦點為，求的周長(用表示)，并寫出時該周長的具體取值．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

由數(shù)量積的定義表示出向量與的夾角為，再由，代入表達式中即可求出.【題目詳解】由向量與的夾角為，得，所以，又，，，，所以，解得.故選：B【答案點睛】本題主要考查向量數(shù)量積的運算和向量的模長平方等于向量的平方，考查學生的計算能力，屬于基礎題.2、D【答案解析】

直接根據幾何概型公式計算得到答案.【題目詳解】根據幾何概型：，故.故選：.【答案點睛】本題考查了根據幾何概型求面積，意在考查學生的計算能力和應用能力.3、A【答案解析】

根據題意可將轉化為，令，利用導數(shù)，判斷其單調性即可得到實數(shù)的最小值．【題目詳解】因為不等式有正整數(shù)解，所以，于是轉化為，顯然不是不等式的解，當時，，所以可變形為．令，則，∴函數(shù)在上單調遞增，在上單調遞減，而，所以當時，，故，解得．故選：A．【答案點睛】本題主要考查不等式能成立問題的解法，涉及到對數(shù)函數(shù)的單調性的應用，構造函數(shù)法的應用，導數(shù)的應用等，意在考查學生的轉化能力，屬于中檔題．4、B【答案解析】

設數(shù)列的公差為.由，成等比數(shù)列，列關于的方程組，即求公差.【題目詳解】設數(shù)列的公差為，①.成等比數(shù)列，②，解①②可得.故選：.【答案點睛】本題考查等差數(shù)列基本量的計算，屬于基礎題.5、A【答案解析】

利用平面向量平行的坐標條件得到參數(shù)x的值.【題目詳解】由題意得，，，，解得.故選A.【答案點睛】本題考查向量平行定理，考查向量的坐標運算，屬于基礎題.6、D【答案解析】

由，可得，由，可得，再利用“1”的妙用即可求出所求式子的最小值.【題目詳解】設等比數(shù)列公比為，由已知，，即，解得或（舍），又，所以，即，故，所以，當且僅當時，等號成立.故選：D.【答案點睛】本題考查利用基本不等式求式子和的最小值問題，涉及到等比數(shù)列的知識，是一道中檔題.7、C【答案解析】

原式由正弦定理化簡得，由于，可求的值.【題目詳解】解：由及正弦定理得.因為，所以代入上式化簡得.由于，所以.又，故.故選：C.【答案點睛】本題主要考查正弦定理解三角形，三角函數(shù)恒等變換等基礎知識；考查運算求解能力，推理論證能力，屬于中檔題.8、D【答案解析】

利用空間位置關系的判斷及性質定理進行判斷.【題目詳解】解：選項A中直線，還可能相交或異面，選項B中，還可能異面，選項C，由條件可得或．故選：D.【答案點睛】本題主要考查直線與平面平行、垂直的性質與判定等基礎知識；考查空間想象能力、推理論證能力，屬于基礎題.9、C【答案解析】試題分析：化簡集合故選C．考點：集合的運算．10、B【答案解析】

先解不等式化簡兩個條件，利用集合法判斷充分必要條件即可【題目詳解】解不等式可得，解絕對值不等式可得，由于為的子集，據此可知“”是“”的必要不充分條件．故選：B【答案點睛】本題考查了必要不充分條件的判定，考查了學生數(shù)學運算，邏輯推理能力，屬于基礎題.11、B【答案解析】

可判斷函數(shù)在上單調遞增，且，所以.【題目詳解】在上單調遞增，且，所以.故選：B【答案點睛】本題主要考查了函數(shù)單調性的判定，指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質，利用單調性比大小等知識，考查了學生的運算求解能力.12、D【答案解析】

先確定集合中元素的個數(shù)，再得子集個數(shù)．【題目詳解】由題意，有三個元素，其子集有8個．故選：D．【答案點睛】本題考查子集的個數(shù)問題，含有個元素的集合其子集有個，其中真子集有個．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

結合圖形可以發(fā)現(xiàn)，利用三角形中位線定理，將線段長度用坐標表示成圓的方程，與橢圓方程聯(lián)立可進一步求解.利用焦半徑及三角形中位線定理，則更為簡潔.【題目詳解】方法1：由題意可知，由中位線定理可得，設可得，聯(lián)立方程可解得（舍），點在橢圓上且在軸的上方，求得，所以方法2：焦半徑公式應用解析1：由題意可知，由中位線定理可得，即求得，所以.【答案點睛】本題主要考查橢圓的標準方程、橢圓的幾何性質、直線與圓的位置關系，利用數(shù)形結合思想，是解答解析幾何問題的重要途徑.14、【答案解析】

二次函數(shù)為偶函數(shù)說明一次項系數(shù)為0，求得參數(shù)，將代入表達式即可求解【題目詳解】由為偶函數(shù)，知其一次項的系數(shù)為0，所以，，所以，故答案為：-5【答案點睛】本題考查由奇偶性求解參數(shù)，求函數(shù)值，屬于基礎題15、【答案解析】

作出可行域，由得，平移直線，數(shù)形結合可求的最大值.【題目詳解】作出可行域如圖所示由得，則是直線在軸上的截距.平移直線，當直線經過可行域內的點時，最小，此時最大.解方程組，得，..故答案為：.【答案點睛】本題考查簡單的線性規(guī)劃，屬于基礎題.16、或【答案解析】

依題意，當時，由，即，解得；當時，由，解得或(舍去)．綜上，得或．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）證明見解析；（2）存在，【答案解析】

（1）將點代入橢圓方程得到，結合基本不等式，求得取得最小值時，進而證得橢圓的離心率為.（2）當直線的斜率不存在時，根據橢圓的對稱性，求得到直線的距離.當直線的斜率存在時，聯(lián)立直線的方程和橢圓方程，寫出韋達定理，利用，則列方程，求得的關系式，進而求得到直線的距離.根據上述分析判斷出所求的圓存在，進而求得定圓的方程.【題目詳解】（1）證明：∵橢圓經過點，∴，∴，當且僅當，即時，等號成立，此時橢圓的離心率.（2）解：∵橢圓的焦距為2，∴，又，∴，.當直線的斜率不存在時，由對稱性，設，.∵，在橢圓上，∴，∴，∴到直線的距離.當直線的斜率存在時，設的方程為.由，得，.設，，則，.∵，∴，∴，∴，即，∴到直線的距離.綜上，到直線的距離為定值，且定值為，故存在定圓：，使得圓與直線總相切.【答案點睛】本小題主要考查點和橢圓的位置關系，考查基本不等式求最值，考查直線和橢圓的位置關系，考查點到直線的距離公式，考查分類討論的數(shù)學思想方法，考查運算求解能力，屬于中檔題.18、（1）的長為4（2）【答案解析】

（1）分別以所在直線為軸，建立如圖所示的空間直角坐標系，設，根據向量垂直關系計算得到答案.（2）計算平面的法向量為，為平面的一個法向量，再計算向量夾角得到答案.【題目詳解】（1）分別以所在直線為軸，建立如圖所示的空間直角坐標系.設，則，所以.，因為，所以，即，解得，所以的長為4.（2）因為，所以，又，故.設為平面的法向量，則即取，解得，所以為平面的一個法向量.顯然，為平面的一個法向量，則，據圖可知，二面角的余弦值為.【答案點睛】本題考查了立體幾何中的線段長度，二面角，意在考查學生的計算能力和空間想象能力.19、（1）列聯(lián)表見解析，99%；（2），；（3）第二種優(yōu)惠方案更劃算.【答案解析】

（1）根據已知數(shù)據得出列聯(lián)表，再根據獨立性檢驗得出結論；（2）有數(shù)據可知，女性中“手機支付族”的概率為，知服從二項分布，即，可求得其期望和方差；（3）若選方案一，則需付款元，若選方案二，設實際付款元，，則的取值為1200，1080，1020，求出實際付款的期望，再比較兩個方案中的付款的金額的大小，可得出選擇的方案.【題目詳解】（1）由已知得出聯(lián)列表：，所以，有99%的把握認為“手機支付族”與“性別”有關；（2）有數(shù)據可知，女性中“手機支付族”的概率為，，；（3）若選方案一，則需付款元若選方案二，設實際付款元，，則的取值為1200，1080，1020，，，，選擇第二種優(yōu)惠方案更劃算【答案點睛】本題考查獨立性檢驗，二項分布的期望和方差，以及由期望值確定決策方案，屬于中檔題.20、（1）；（2）見解析；（3）見解析【答案解析】

（1）需滿足恒成立，只需即可；（2）根據的單調性，構造新函數(shù)，并令，根據的單調性即可得證；（3）將問題轉化為證明有唯一實數(shù)解，對求導，判斷其單調性，結合題目條件與不等式的放縮，即可得證．【題目詳解】；令，則恒成立；，；的取值范圍是；（2）證明：由（1）知，在上單調遞減，在上單調遞增；；令，；則；令，則；；；（3）證明：，，要證明有唯一實數(shù)解；當時，；當時，；即對于任意實數(shù)，一定有解；；當時，有兩個極值點；函數(shù)在，，上單調遞增，在上單調遞減；又；只需，在時恒成立；只需；令，其中一個正解是；，；單調遞增，，（1）；；；綜上得證．【答案點睛】本