2023學(xué)年吉林省東北師大附屬中高三3月份第一次模擬考試數(shù)學(xué)試卷（含解析）

2023學(xué)年高考數(shù)學(xué)模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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．已知集合A={x|–1<x<2}，B={x|x>1}，則A∪B=A．（–1，1） B．（1，2） C．（–1，+∞） D．（1，+∞）2．在中，，，，點(diǎn)，分別在線(xiàn)段，上，且，，則（）．A． B． C．4 D．93．已知函數(shù)的部分圖象如圖所示，則（）A． B． C． D．4．若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A． B． C． D．5．已知雙曲線(xiàn)的一個(gè)焦點(diǎn)為，且與雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)相同，則雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A． B． C． D．6．已知為正項(xiàng)等比數(shù)列，是它的前項(xiàng)和，若，且與的等差中項(xiàng)為，則的值是()A．29 B．30 C．31 D．327．已知全集，則集合的子集個(gè)數(shù)為（）A． B． C． D．8．已知復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足（其中i為虛數(shù)單位），則復(fù)數(shù)z的虛部是（）A． B．1 C． D．i9．關(guān)于函數(shù)，有下述三個(gè)結(jié)論：①函數(shù)的一個(gè)周期為；②函數(shù)在上單調(diào)遞增；③函數(shù)的值域?yàn)?其中所有正確結(jié)論的編號(hào)是（）A．①② B．② C．②③ D．③10．已知平面向量，滿(mǎn)足，且，則與的夾角為（）A． B． C． D．11．已知，是橢圓的左、右焦點(diǎn)，過(guò)的直線(xiàn)交橢圓于兩點(diǎn).若依次構(gòu)成等差數(shù)列，且，則橢圓的離心率為A． B． C． D．12．直角坐標(biāo)系中，雙曲線(xiàn)（）與拋物線(xiàn)相交于、兩點(diǎn)，若△是等邊三角形，則該雙曲線(xiàn)的離心率（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．設(shè)直線(xiàn)過(guò)雙曲線(xiàn)的一個(gè)焦點(diǎn)，且與的一條對(duì)稱(chēng)軸垂直，與交于兩點(diǎn)，為的實(shí)軸長(zhǎng)的2倍，則雙曲線(xiàn)的離心率為.14．的展開(kāi)式中的系數(shù)為_(kāi)_______.15．如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為，粗實(shí)線(xiàn)畫(huà)出的是某幾何體的三視圖，則該幾何體的體積為_(kāi)_______.16．已知數(shù)列中，為其前項(xiàng)和，，，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）某貧困地區(qū)幾個(gè)丘陵的外圍有兩條相互垂直的直線(xiàn)型公路，以及鐵路線(xiàn)上的一條應(yīng)開(kāi)鑿的直線(xiàn)穿山隧道，為進(jìn)一步改善山區(qū)的交通現(xiàn)狀，計(jì)劃修建一條連接兩條公路和山區(qū)邊界的直線(xiàn)型公路，以所在的直線(xiàn)分別為軸，軸，建立平面直角坐標(biāo)系，如圖所示，山區(qū)邊界曲線(xiàn)為，設(shè)公路與曲線(xiàn)相切于點(diǎn)，的橫坐標(biāo)為.（1）當(dāng)為何值時(shí)，公路的長(zhǎng)度最短?求出最短長(zhǎng)度；（2）當(dāng)公路的長(zhǎng)度最短時(shí)，設(shè)公路交軸，軸分別為，兩點(diǎn)，并測(cè)得四邊形中，，，千米，千米，求應(yīng)開(kāi)鑿的隧道的長(zhǎng)度.18．（12分）已知曲線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)），曲線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)）.（1）求和的普通方程；（2）過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)作直線(xiàn)交曲線(xiàn)于點(diǎn)（異于），交曲線(xiàn)于點(diǎn)，求的最小值.19．（12分）如圖，已知四邊形的直角梯形，∥BC，，，，為線(xiàn)段的中點(diǎn)，平面，，為線(xiàn)段上一點(diǎn)（不與端點(diǎn)重合）．（1）若，（?。┣笞C：PC∥平面；（ⅱ）求平面與平面所成的銳二面角的余弦值；（2）否存在實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，使得直線(xiàn)與平面所成的角的正弦值為，若存在，確定的值，若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．20．（12分）已知函數(shù).其中是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).（1）求函數(shù)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程；（2）若不等式對(duì)任意的恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.21．（12分）在直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)，）.在以為極點(diǎn)，軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)中，曲線(xiàn)：.（1）當(dāng)時(shí)，求與的交點(diǎn)的極坐標(biāo)；（2）直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于，兩點(diǎn)，線(xiàn)段中點(diǎn)為，求的值.22．（10分）已知橢圓的離心率為，且以原點(diǎn)O為圓心，橢圓C的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線(xiàn)相切．（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）已知?jiǎng)又本€(xiàn)l過(guò)右焦點(diǎn)F，且與橢圓C交于A、B兩點(diǎn)，已知Q點(diǎn)坐標(biāo)為，求的值．

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、C【答案解析】

根據(jù)并集的求法直接求出結(jié)果.【題目詳解】∵，∴，故選C.【答案點(diǎn)睛】考查并集的求法，屬于基礎(chǔ)題.2、B【答案解析】

根據(jù)題意，分析可得,由余弦定理求得的值，由可得結(jié)果.【題目詳解】根據(jù)題意，，則在中，又,則則則則故選：B【答案點(diǎn)睛】此題考查余弦定理和向量的數(shù)量積運(yùn)算，掌握基本概念和公式即可解決，屬于簡(jiǎn)單題目.3、A【答案解析】

先利用最高點(diǎn)縱坐標(biāo)求出A，再根據(jù)求出周期，再將代入求出φ的值.最后將代入解析式即可.【題目詳解】由圖象可知A＝1，∵，所以T＝π，∴.∴f（x）＝sin（2x+φ），將代入得φ）＝1，∴φ，結(jié)合0＜φ，∴φ.∴.∴sin.故選：A.【答案點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的據(jù)圖求式問(wèn)題以及三角函數(shù)的公式變換.據(jù)圖求式問(wèn)題要注意結(jié)合五點(diǎn)法作圖求解.屬于中檔題.4、A【答案解析】試題分析：由題意得有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，所以必有解，則，且，∴．考點(diǎn)：利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)極值點(diǎn)【方法點(diǎn)睛】函數(shù)極值問(wèn)題的常見(jiàn)類(lèi)型及解題策略（1）知圖判斷函數(shù)極值的情況.先找導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)，再判斷導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)的左、右兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)符號(hào).（2）已知函數(shù)求極值.求f′（x）―→求方程f′（x）＝0的根―→列表檢驗(yàn)f′（x）在f′（x）＝0的根的附近兩側(cè)的符號(hào)―→下結(jié)論.（3）已知極值求參數(shù).若函數(shù)f（x）在點(diǎn)（x0，y0）處取得極值，則f′（x0）＝0，且在該點(diǎn)左、右兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)值符號(hào)相反.5、B【答案解析】

根據(jù)焦點(diǎn)所在坐標(biāo)軸和漸近線(xiàn)方程設(shè)出雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程，結(jié)合焦點(diǎn)坐標(biāo)求解.【題目詳解】∵雙曲線(xiàn)與的漸近線(xiàn)相同，且焦點(diǎn)在軸上，∴可設(shè)雙曲線(xiàn)的方程為，一個(gè)焦點(diǎn)為，∴，∴，故的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選：B【答案點(diǎn)睛】此題考查根據(jù)雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)和焦點(diǎn)求解雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程，易錯(cuò)點(diǎn)在于漏掉考慮焦點(diǎn)所在坐標(biāo)軸導(dǎo)致方程形式出錯(cuò).6、B【答案解析】

設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列的公比為q，運(yùn)用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式和等差數(shù)列的性質(zhì)，求出公比，再由等比數(shù)列的求和公式，計(jì)算即可得到所求．【題目詳解】設(shè)正項(xiàng)等比數(shù)列的公比為q，則a4=16q3，a7=16q6，a4與a7的等差中項(xiàng)為，即有a4+a7=，即16q3+16q6，=，解得q=（負(fù)值舍去），則有S5===1．故選C．【答案點(diǎn)睛】本題考查等比數(shù)列的通項(xiàng)和求和公式的運(yùn)用，同時(shí)考查等差數(shù)列的性質(zhì)，考查運(yùn)算能力，屬于中檔題．7、C【答案解析】

先求B.再求，求得則子集個(gè)數(shù)可求【題目詳解】由題=,則集合,故其子集個(gè)數(shù)為故選C【答案點(diǎn)睛】此題考查了交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算及子集個(gè)數(shù)，熟練掌握各自的定義是解本題的關(guān)鍵，是基礎(chǔ)題8、A【答案解析】

由虛數(shù)單位i的運(yùn)算性質(zhì)可得，則答案可求.【題目詳解】解：∵，∴，，則化為，∴z的虛部為.故選：A.【答案點(diǎn)睛】本題考查了虛數(shù)單位i的運(yùn)算性質(zhì)、復(fù)數(shù)的概念，屬于基礎(chǔ)題.9、C【答案解析】

①用周期函數(shù)的定義驗(yàn)證.②當(dāng)時(shí)，，，再利用單調(diào)性判斷.③根據(jù)平移變換，函數(shù)的值域等價(jià)于函數(shù)的值域，而，當(dāng)時(shí)，再求值域.【題目詳解】因?yàn)?，故①錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，，所以，所以在上單調(diào)遞增，故②正確；函數(shù)的值域等價(jià)于函數(shù)的值域，易知，故當(dāng)時(shí)，，故③正確.故選：C.【答案點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的性質(zhì)，還考查推理論證能力以及分類(lèi)討論思想，屬于中檔題.10、C【答案解析】

根據(jù)，兩邊平方，化簡(jiǎn)得，再利用數(shù)量積定義得到求解.【題目詳解】因?yàn)槠矫嫦蛄?，滿(mǎn)足，且，所以，所以，所以，所以，所以與的夾角為.故選：C【答案點(diǎn)睛】本題主要考查平面向量的模，向量的夾角和數(shù)量積運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題.11、D【答案解析】

如圖所示，設(shè)依次構(gòu)成等差數(shù)列，其公差為.根據(jù)橢圓定義得，又，則，解得，.所以，，，.在和中，由余弦定理得，整理解得.故選D．12、D【答案解析】

根據(jù)題干得到點(diǎn)A坐標(biāo)為，代入拋物線(xiàn)得到坐標(biāo)為，再將點(diǎn)代入雙曲線(xiàn)得到離心率.【題目詳解】因?yàn)槿切蜲AB是等邊三角形，設(shè)直線(xiàn)OA為，設(shè)點(diǎn)A坐標(biāo)為，代入拋物線(xiàn)得到x=2b,故點(diǎn)A的坐標(biāo)為，代入雙曲線(xiàn)得到故答案為：D.【答案點(diǎn)睛】求雙曲線(xiàn)的離心率(或離心率的取值范圍)，常見(jiàn)有兩種方法：①求出，代入公式；②只需要根據(jù)一個(gè)條件得到關(guān)于的齊次式，結(jié)合轉(zhuǎn)化為的齊次式，然后等式(不等式)兩邊分別除以或轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程(不等式)，解方程(不等式)即可得(的取值范圍).二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

不妨設(shè)雙曲線(xiàn)，焦點(diǎn)，令，由的長(zhǎng)為實(shí)軸的二倍能夠推導(dǎo)出的離心率.【題目詳解】不妨設(shè)雙曲線(xiàn)，焦點(diǎn)，對(duì)稱(chēng)軸，由題設(shè)知，因?yàn)榈拈L(zhǎng)為實(shí)軸的二倍，，，，故答案為.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查利用雙曲線(xiàn)的簡(jiǎn)單性質(zhì)求雙曲線(xiàn)的離心率，屬于中檔題.求解與雙曲線(xiàn)性質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題時(shí)要結(jié)合圖形進(jìn)行分析，既使不畫(huà)出圖形，思考時(shí)也要聯(lián)想到圖形，當(dāng)涉及頂點(diǎn)、焦點(diǎn)、實(shí)軸、虛軸、漸近線(xiàn)等雙曲線(xiàn)的基本量時(shí)，要理清它們之間的關(guān)系，挖掘出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系.求離心率問(wèn)題應(yīng)先將用有關(guān)的一些量表示出來(lái)，再利用其中的一些關(guān)系構(gòu)造出關(guān)于的等式，從而求出的值.14、80.【答案解析】

只需找到展開(kāi)式中的項(xiàng)的系數(shù)即可.【題目詳解】展開(kāi)式的通項(xiàng)為，令，則，故的展開(kāi)式中的系數(shù)為80.故答案為：80.【答案點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用，涉及到展開(kāi)式中的特殊項(xiàng)系數(shù)，考查學(xué)生的計(jì)算能力，是一道容易題.15、【答案解析】

根據(jù)三視圖知該幾何體是三棱柱與半圓錐的組合體，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)求出它的體積．【題目詳解】根據(jù)三視圖知，該幾何體是三棱柱與半圓錐的組合體，如圖所示：結(jié)合圖中數(shù)據(jù)，計(jì)算它的體積為.故答案為：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)三視圖求簡(jiǎn)單組合體的體積應(yīng)用問(wèn)題，是基礎(chǔ)題．16、8（寫(xiě)為也得分）【答案解析】

由，得，.當(dāng)時(shí)，，所以，所以的奇數(shù)項(xiàng)是以1為首項(xiàng)，以2為公比的等比數(shù)列；其偶數(shù)項(xiàng)是以2為首項(xiàng)，以2為公比的等比數(shù)列.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、（1）當(dāng)時(shí)，公路的長(zhǎng)度最短為千米；（2）（千米）.【答案解析】

（1）設(shè)切點(diǎn)的坐標(biāo)為，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線(xiàn)的方程為，根據(jù)兩點(diǎn)間距離得出，構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)求出單調(diào)性，從而得出極值和最值，即可得出結(jié)果；（2）在中，由余弦定理得出，利用正弦定理，求出，最后根據(jù)勾股定理即可求出的長(zhǎng)度.【題目詳解】（1）由題可知，設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，又，則直線(xiàn)的方程為，由此得直線(xiàn)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)為：，則，故，設(shè)，則.令，解得=10.當(dāng)時(shí)，是減函數(shù)；當(dāng)時(shí)，是增函數(shù).所以當(dāng)時(shí)，函數(shù)有極小值，也是最小值，所以，此時(shí).故當(dāng)時(shí)，公路的長(zhǎng)度最短，最短長(zhǎng)度為千米.（2）在中，，,所以，所以，根據(jù)正弦定理,，，，又，所以.在中，，，由勾股定理可得，即，解得，（千米）.【答案點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)解決實(shí)際的最值問(wèn)題，涉及構(gòu)造函數(shù)法以及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性和極值，還考查正余弦定理的實(shí)際應(yīng)用，還考查解題分析能力和計(jì)算能力.18、（1）曲線(xiàn)的普通方程為：；曲線(xiàn)的普通方程為：（2）【答案解析】

（1）消去曲線(xiàn)參數(shù)方程中的參數(shù)，求得和的普通方程.（2）設(shè)出過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程，代入曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程，求得的表達(dá)式，結(jié)合三角函數(shù)值域的求法，求得的最小值.【題目詳解】（1）曲線(xiàn)的普通方程為：；曲線(xiàn)的普通方程為：.（2）設(shè)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為；由得，所以曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為在曲線(xiàn)中，.由得曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為，所以而到直線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)的距離為，因此，即的最小值為.【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查參數(shù)方程化為普通方程，考查直角坐標(biāo)方程化為極坐標(biāo)方程，考查極坐標(biāo)系下距離的有關(guān)計(jì)算，屬于中檔題.19、（1）（ⅰ）證明見(jiàn)解析（ⅱ）（2）存在，【答案解析】

（1）（i）連接交于點(diǎn)，連接，，依題意易證四邊形為平行四邊形，從而有，，由此能證明PC∥平面（ii）推導(dǎo)出，以為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法求解；（2）設(shè)，求出平面的法向量，利用向量法求解.【題目詳解】（1）（ⅰ）證明：連接交于點(diǎn)，連接，，因?yàn)闉榫€(xiàn)段的中點(diǎn)，所以,因?yàn)?，所以因?yàn)椤嗡运倪呅螢槠叫兴倪呅危杂忠驗(yàn)?，所以又因?yàn)槠矫?，平面，所以平面．（ⅱ）解：如圖，在平行四邊形中因?yàn)?，，所以以為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系則，，，所以，，，平面的法向量為設(shè)平面的法向量為，則，即，取，得，設(shè)平面和平面所成的銳二面角為，則所以銳二面角的余弦值為（2）設(shè)所以，，設(shè)平面的法向量為，則，取，得，因?yàn)橹本€(xiàn)與平面所成的角的正弦值為，所以解得所以存在滿(mǎn)足，使得直線(xiàn)與平面所成的角的正弦值為.【答案點(diǎn)睛】此題二查線(xiàn)面平行的證明，考查銳二面角的余弦值的求法，考查滿(mǎn)足線(xiàn)面角的正弦值的點(diǎn)是否存在的判斷與求法，考查空間中線(xiàn)線(xiàn)，線(xiàn)面，面面的位置關(guān)系等知識(shí)，考查了推理能力與計(jì)算能力，屬于中檔題.20、（1）；（2）.【答案解析】

(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線(xiàn)的斜率，再求出切點(diǎn)坐標(biāo)即可得在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程；（2）令，然后利用導(dǎo)數(shù)并根據(jù)a的情況研究函數(shù)的單調(diào)性和最值.【題目詳解】（1），，∴，又，∴切線(xiàn)方程為，即.（2）令，，①若，則在上單調(diào)遞減，又，∴恒成立，∴在上單調(diào)遞減，又，∴恒成立.②若，令，∴，易知與在上單調(diào)遞減，∴在上單調(diào)遞減，，當(dāng)即時(shí)，在上恒成立，∴在上單調(diào)遞減，即在上單調(diào)遞減，又，∴恒成立，∴在上單調(diào)遞減，又，∴恒成立，當(dāng)即時(shí)，使，∴在遞增，此時(shí)，∴，∴在遞增，∴，不合題意.綜上，實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義及構(gòu)造函數(shù)解決含參數(shù)的不等式恒成立時(shí)求參數(shù)的取值范圍問(wèn)題，第二問(wèn)的難點(diǎn)是構(gòu)造函數(shù)后二次求導(dǎo)問(wèn)題，對(duì)分類(lèi)討論思想及化歸與等價(jià)轉(zhuǎn)化