2023學年廣東省茂名市五大聯(lián)盟學校高三下學期聯(lián)考數學試題（含解析）

2023學年高考數學模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．“”是“”的（）A．充分不必要條件 B．必要不充分條件 C．充要條件 D．既不充分又不必要條件2．（）A． B． C． D．3．下圖是民航部門統(tǒng)計的某年春運期間，六個城市售出的往返機票的平均價格（單位元），以及相比于上一年同期價格變化幅度的數據統(tǒng)計圖，以下敘述不正確的是（）A．深圳的變化幅度最小，北京的平均價格最高B．天津的往返機票平均價格變化最大C．上海和廣州的往返機票平均價格基本相當D．相比于上一年同期，其中四個城市的往返機票平均價格在增加4．在三棱錐中，，，P在底面ABC內的射影D位于直線AC上，且，.設三棱錐的每個頂點都在球Q的球面上，則球Q的半徑為（）A． B． C． D．5．一個袋中放有大小、形狀均相同的小球，其中紅球1個、黑球2個，現隨機等可能取出小球，當有放回依次取出兩個小球時，記取出的紅球數為；當無放回依次取出兩個小球時，記取出的紅球數為，則（）A．， B．，C．， D．，6．已知非零向量、，若且，則向量在向量方向上的投影為（）A． B． C． D．7．已知向量，，則向量在向量上的投影是（）A． B． C． D．8．已知的垂心為，且是的中點，則（）A．14 B．12 C．10 D．89．已知正方體的體積為，點，分別在棱，上，滿足最小，則四面體的體積為A． B． C． D．10．設、，數列滿足，，，則（）A．對于任意，都存在實數，使得恒成立B．對于任意，都存在實數，使得恒成立C．對于任意，都存在實數，使得恒成立D．對于任意，都存在實數，使得恒成立11．已知數列是公比為的等比數列，且，若數列是遞增數列，則的取值范圍為（）A． B． C． D．12．是邊長為的等邊三角形，、分別為、的中點，沿把折起，使點翻折到點的位置，連接、，當四棱錐的外接球的表面積最小時，四棱錐的體積為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．在三棱錐中，已知，且平面平面，則三棱錐外接球的表面積為______.14．已知，，且，若恒成立，則實數的取值范圍是____．15．已知三棱錐的四個頂點都在球O的球面上，，，，，E，F分別為，的中點，，則球O的體積為______.16．設P為有公共焦點的橢圓與雙曲線的一個交點，且，橢圓的離心率為，雙曲線的離心率為，若，則______________.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）已知數列滿足，且，，成等比數列．（1）求證：數列是等差數列，并求數列的通項公式；（2）記數列的前n項和為，，求數列的前n項和．18．（12分）以直角坐標系的原點為極點，軸的非負半軸為極軸，且兩坐標系取相同的長度單位.已知曲線的參數方程：（為參數），直線的極坐標方程：（1）求曲線的極坐標方程；（2）若直線與曲線交于、兩點，求的最大值.19．（12分）管道清潔棒是通過在管道內釋放清潔劑來清潔管道內壁的工具，現欲用清潔棒清潔一個如圖1所示的圓管直角彎頭的內壁，其縱截面如圖2所示，一根長度為的清潔棒在彎頭內恰好處于位置（圖中給出的數據是圓管內壁直徑大小，）.（1）請用角表示清潔棒的長；（2）若想讓清潔棒通過該彎頭，清潔下一段圓管，求能通過該彎頭的清潔棒的最大長度.20．（12分）已知函數.（1）求函數的單調區(qū)間；（2）若，證明.21．（12分）已知點為圓：上的動點，為坐標原點，過作直線的垂線（當、重合時，直線約定為軸），垂足為，以為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標系.（1）求點的軌跡的極坐標方程；（2）直線的極坐標方程為，連接并延長交于，求的最大值.22．（10分）在三棱柱中，四邊形是菱形，，，，，點M、N分別是、的中點，且.（1）求證：平面平面；（2）求四棱錐的體積.

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、A【答案解析】

首先利用二倍角正切公式由，求出，再根據充分條件、必要條件的定義判斷即可；【題目詳解】解：∵，∴可解得或，∴“”是“”的充分不必要條件.故選：A【答案點睛】本題主要考查充分條件和必要條件的判斷，二倍角正切公式的應用是解決本題的關鍵，屬于基礎題．2、A【答案解析】

分子分母同乘,即根據復數的除法法則求解即可.【題目詳解】解:,故選:A【答案點睛】本題考查復數的除法運算,屬于基礎題.3、D【答案解析】

根據條形圖可折線圖所包含的數據對選項逐一分析，由此得出敘述不正確的選項.【題目詳解】對于A選項，根據折線圖可知深圳的變化幅度最小，根據條形圖可知北京的平均價格最高，所以A選項敘述正確.對于B選項，根據折線圖可知天津的往返機票平均價格變化最大，所以B選項敘述正確.對于C選項，根據條形圖可知上海和廣州的往返機票平均價格基本相當，所以C選項敘述正確.對于D選項，根據折線圖可知相比于上一年同期，除了深圳外，另外五個城市的往返機票平均價格在增加，故D選項敘述錯誤.故選：D【答案點睛】本小題主要考查根據條形圖和折線圖進行數據分析，屬于基礎題.4、A【答案解析】

設的中點為O先求出外接圓的半徑，設，利用平面ABC，得，在及中利用勾股定理構造方程求得球的半徑即可【題目詳解】設的中點為O,因為，所以外接圓的圓心M在BO上.設此圓的半徑為r.因為，所以，解得.因為，所以.設，易知平面ABC，則.因為，所以，即，解得.所以球Q的半徑.故選：A【答案點睛】本題考查球的組合體，考查空間想象能力，考查計算求解能力，是中檔題5、B【答案解析】

分別求出兩個隨機變量的分布列后求出它們的期望和方差可得它們的大小關系.【題目詳解】可能的取值為；可能的取值為，，，，故，.，，故，,故，.故選B.【答案點睛】離散型隨機變量的分布列的計算，應先確定隨機變量所有可能的取值，再利用排列組合知識求出隨機變量每一種取值情況的概率，然后利用公式計算期望和方差，注意在取球模型中摸出的球有放回與無放回的區(qū)別.6、D【答案解析】

設非零向量與的夾角為，在等式兩邊平方，求出的值，進而可求得向量在向量方向上的投影為，即可得解.【題目詳解】，由得，整理得，，解得，因此，向量在向量方向上的投影為.故選：D.【答案點睛】本題考查向量投影的計算，同時也考查利用向量的模計算向量的夾角，考查計算能力，屬于基礎題.7、A【答案解析】

先利用向量坐標運算求解，再利用向量在向量上的投影公式即得解【題目詳解】由于向量，故向量在向量上的投影是.故選：A【答案點睛】本題考查了向量加法、減法的坐標運算和向量投影的概念，考查了學生概念理解，數學運算的能力，屬于中檔題.8、A【答案解析】

由垂心的性質，得到，可轉化，又即得解.【題目詳解】因為為的垂心，所以，所以，而，所以，因為是的中點，所以．故選：A【答案點睛】本題考查了利用向量的線性運算和向量的數量積的運算率，考查了學生綜合分析，轉化劃歸，數學運算的能力，屬于中檔題.9、D【答案解析】

由題意畫出圖形，將所在的面延它們的交線展開到與所在的面共面，可得當時最小，設正方體的棱長為，得，進一步求出四面體的體積即可．【題目詳解】解：如圖，

∵點M，N分別在棱上，要最小，將所在的面延它們的交線展開到與所在的面共面，三線共線時，最小，

∴

設正方體的棱長為，則，∴．

取，連接，則共面，在中，設到的距離為，

設到平面的距離為，

.

故選D．【答案點睛】本題考查多面體體積的求法，考查了多面體表面上的最短距離問題，考查計算能力，是中檔題．10、D【答案解析】

取，可排除AB；由蛛網圖可得數列的單調情況，進而得到要使，只需，由此可得到答案.【題目詳解】取，，數列恒單調遞增，且不存在最大值，故排除AB選項；由蛛網圖可知，存在兩個不動點，且，，因為當時，數列單調遞增，則；當時，數列單調遞減，則；所以要使，只需要，故，化簡得且.故選：D．【答案點睛】本題考查遞推數列的綜合運用，考查邏輯推理能力，屬于難題．11、D【答案解析】

先根據已知條件求解出的通項公式，然后根據的單調性以及得到滿足的不等關系，由此求解出的取值范圍.【題目詳解】由已知得，則.因為，數列是單調遞增數列，所以，則，化簡得，所以.故選：D.【答案點睛】本題考查數列通項公式求解以及根據數列單調性求解參數范圍，難度一般.已知數列單調性，可根據之間的大小關系分析問題.12、D【答案解析】

首先由題意得，當梯形的外接圓圓心為四棱錐的外接球球心時，外接球的半徑最小，通過圖形發(fā)現，的中點即為梯形的外接圓圓心，也即四棱錐的外接球球心，則可得到，進而可根據四棱錐的體積公式求出體積.【題目詳解】如圖，四邊形為等腰梯形，則其必有外接圓，設為梯形的外接圓圓心，當也為四棱錐的外接球球心時，外接球的半徑最小，也就使得外接球的表面積最小，過作的垂線交于點，交于點，連接，點必在上，、分別為、的中點，則必有，，即為直角三角形.對于等腰梯形，如圖：因為是等邊三角形，、、分別為、、的中點，必有，所以點為等腰梯形的外接圓圓心，即點與點重合，如圖，，所以四棱錐底面的高為，.故選：D.【答案點睛】本題考查四棱錐的外接球及體積問題，關鍵是要找到外接球球心的位置，這個是一個難點，考查了學生空間想象能力和分析能力，是一道難度較大的題目.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

取的中點，設等邊三角形的中心為，連接.根據等邊三角形的性質可求得，，由等腰直角三角形的性質，得，根據面面垂直的性質得平面，，由勾股定理求得，可得為三棱錐外接球的球心，根據球體的表面積公式可求得此外接球的表面積.【題目詳解】在等邊三角形中，取的中點，設等邊三角形的中心為，連接.由，得，，由已知可得是以為斜邊的等腰直角三角形，,又由已知可得平面平面，平面，，，所以，為三棱錐外接球的球心，外接球半徑，三棱錐外接球的表面積為.故答案為：【答案點睛】本題考查三棱錐的外接球的表面積，關鍵在于根據三棱錐的面的關系、棱的關系和長度求得外接球的球心的位置，球的半徑，屬于中檔題.14、（-4，2）【答案解析】試題分析：因為當且僅當時取等號，所以考點：基本不等式求最值15、【答案解析】

可證，則為的外心，又則平面即可求出，的值，再由勾股定理求出外接球的半徑，最后根據體積公式計算可得.【題目詳解】解：，，，因為為的中點，所以為的外心，因為，所以點在內的投影為的外心，所以平面，平面，所以，所以，又球心在上，設，則，所以，所以球O體積，.故答案為：【答案點睛】本題考查多面體外接球體積的求法，考查空間想象能力與思維能力，考查計算能力，屬于中檔題．16、【答案解析】設根據橢圓的幾何性質可得,根據雙曲線的幾何性質可得，,即故答案為三、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、（1）見解析；（2）【答案解析】

（1）因為，所以，所以，所以數列是等差數列，設數列的公差為，由可得，因為成等比數列，所以，所以，所以，因為，所以，解得（舍去）或，所以，所以．（2）由（1）知，，所以，所以．18、（1）；（2）10【答案解析】

（1）消去參數，可得曲線C的普通方程，再根據極坐標與直角坐標的互化公式，代入即可求得曲線C的極坐標方程；（2）將代入曲線C的極坐標方程，利用根與系數的關系，求得，進而得到=，結合三角函數的性質，即可求解.【題目詳解】（1）由題意，曲線C的參數方程為，消去參數，可得曲線C的普通方程為，即，又由，代入可得曲線C的極坐標方程為.（2）將代入，得，即，所以=，其中，當時，取最大值，最大值為10.【答案點睛】本題主要考查了參數方程與普通方程，極坐標方程與直角坐標方程的互化，以及曲線的極坐標方程的應用，著重考查了運算與求解能力，屬于中檔試題.19、（1）；（2）.【答案解析】

（1）過作的垂線，垂足為，易得，進一步可得；（2）利用導數求得最大值即可.【題目詳解】（1）如圖，過作的垂線，垂足為，在直角中，，，所以，同理，.（2）設，則，令，則，即.設，且，則當時，，所以單調遞減；當時，，所以單調遞增，所以當時，取得極小值，所以.因為，所以，又，所以，又，所以，所以，所以，所以能通過此鋼管的鐵棒最大長度為.【答案點睛】本題考查導數在實際問題中的應用，考查學生的數學運算求解能力，是一道中檔題.20、（1）單調遞減區(qū)間為，，無單調遞增區(qū)間（2）證明見解析【答案解析】

（1）求導，根據導數的正負判斷單調性，（2）整理，化簡為，令，求的單調性，以及，即證.【題目詳解】解：（1）函數定義域為，則，令，，則，當，，單調遞減；當，，單調遞增；故，，，，故函數的單調遞減區(qū)間為