2023屆湖北省學業(yè)考：專題二勻變速直線運動的研究復習試卷高三下第一次測試數學試題（含答案解析）

2023高考數學模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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．在展開式中的常數項為A．1 B．2 C．3 D．72．記等差數列的公差為，前項和為.若，，則（）A． B． C． D．3．要得到函數的圖像，只需把函數的圖像（）A．向左平移個單位 B．向左平移個單位C．向右平移個單位 D．向右平移個單位4．設變量滿足約束條件，則目標函數的最大值是（）A．7 B．5 C．3 D．25．已知半徑為2的球內有一個內接圓柱，若圓柱的高為2，則球的體積與圓柱的體積的比為（）A． B． C． D．6．若某幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的表面積為（）A．240 B．264 C．274 D．2827．已知定義在上的函數滿足，且在上是增函數，不等式對于恒成立，則的取值范圍是A． B． C． D．8．年初，湖北出現由新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎.為防止病毒蔓延，各級政府相繼啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應，全國人心抗擊疫情.下圖表示月日至月日我國新型冠狀病毒肺炎單日新增治愈和新增確診病例數，則下列中表述錯誤的是（）A．月下旬新增確診人數呈波動下降趨勢B．隨著全國醫(yī)療救治力度逐漸加大，月下旬單日治愈人數超過確診人數C．月日至月日新增確診人數波動最大D．我國新型冠狀病毒肺炎累計確診人數在月日左右達到峰值9．已知是定義是上的奇函數，滿足，當時，，則函數在區(qū)間上的零點個數是（）A．3 B．5 C．7 D．910．已知直線：過雙曲線的一個焦點且與其中一條漸近線平行，則雙曲線的方程為（）A． B． C． D．11．如圖，四邊形為平行四邊形，為中點，為的三等分點（靠近）若，則的值為（）A． B． C． D．12．設復數滿足（為虛數單位），則在復平面內對應的點位于（）A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．雙曲線的焦距為__________，漸近線方程為________．14．設數列的前項和為，且對任意正整數，都有，則___15．記為數列的前項和.若，則______.16．一個四面體的頂點在空間直角坐標系中的坐標分別是，，，，則該四面體的外接球的體積為__________．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）在中，角，，所對的邊分別為，，，且．求的值；設的平分線與邊交于點，已知，，求的值.18．（12分）已知函數.（1）當時，不等式恒成立，求的最小值；（2）設數列，其前項和為，證明：.19．（12分）如圖，D是在△ABC邊AC上的一點，△BCD面積是△ABD面積的2倍，∠CBD=2∠ABD=2θ．（Ⅰ）若θ=，求的值；（Ⅱ）若BC=4，AB=2，求邊AC的長．20．（12分）設數列是公差不為零的等差數列，其前項和為，，若，，成等比數列．（1）求及；（2）設，設數列的前項和，證明：．21．（12分）已知橢圓的焦距為，斜率為的直線與橢圓交于兩點，若線段的中點為，且直線的斜率為.（1）求橢圓的方程；（2）若過左焦點斜率為的直線與橢圓交于點為橢圓上一點，且滿足，問：是否為定值？若是，求出此定值，若不是，說明理由.22．（10分）已知函數，.（1）當為何值時，軸為曲線的切線；（2）用表示、中的最大值，設函數，當時，討論零點的個數.

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．D【答案解析】

求出展開項中的常數項及含的項，問題得解。【題目詳解】展開項中的常數項及含的項分別為：,，所以展開式中的常數項為：.故選：D【答案點睛】本題主要考查了二項式定理中展開式的通項公式及轉化思想，考查計算能力，屬于基礎題。2．C【答案解析】

由，和，可求得，從而求得和，再驗證選項.【題目詳解】因為，，所以解得，所以，所以，，，故選：C.【答案點睛】本題考查等差數列的通項公式、前項和公式，還考查運算求解能力，屬于中檔題.3．A【答案解析】

運用輔助角公式將兩個函數公式進行變形得以及,按四個選項分別對變形，整理后與對比，從而可選出正確答案.【題目詳解】解：.對于A：可得.故選:A.【答案點睛】本題考查了三角函數圖像平移變換，考查了輔助角公式.本題的易錯點有兩個，一個是混淆了已知函數和目標函數;二是在平移時，忘記乘了自變量前的系數.4．B【答案解析】

由約束條件作出可行域，化目標函數為直線方程的斜截式，數形結合得到最優(yōu)解，聯立方程組求得最優(yōu)解的坐標，把最優(yōu)解的坐標代入目標函數得結論.【題目詳解】畫出約束條件，表示的可行域，如圖，由可得，將變形為，平移直線，由圖可知當直經過點時，直線在軸上的截距最大，最大值為，故選B.【答案點睛】本題主要考查線性規(guī)劃中，利用可行域求目標函數的最值，屬于簡單題.求目標函數最值的一般步驟是“一畫、二移、三求”：（1）作出可行域（一定要注意是實線還是虛線）；（2）找到目標函數對應的最優(yōu)解對應點（在可行域內平移變形后的目標函數，最先通過或最后通過的頂點就是最優(yōu)解）；（3）將最優(yōu)解坐標代入目標函數求出最值.5．D【答案解析】

分別求出球和圓柱的體積，然后可得比值.【題目詳解】設圓柱的底面圓半徑為，則，所以圓柱的體積.又球的體積，所以球的體積與圓柱的體積的比，故選D.【答案點睛】本題主要考查幾何體的體積求解，側重考查數學運算的核心素養(yǎng).6．B【答案解析】

將三視圖還原成幾何體，然后分別求出各個面的面積，得到答案.【題目詳解】由三視圖可得，該幾何體的直觀圖如圖所示，延長交于點，其中，，，所以表面積.故選B項.【答案點睛】本題考查三視圖還原幾何體，求組合體的表面積，屬于中檔題7．A【答案解析】

根據奇偶性定義和性質可判斷出函數為偶函數且在上是減函數，由此可將不等式化為；利用分離變量法可得，求得的最大值和的最小值即可得到結果.【題目詳解】為定義在上的偶函數，圖象關于軸對稱又在上是增函數在上是減函數，即對于恒成立在上恒成立，即的取值范圍為：本題正確選項：【答案點睛】本題考查利用函數的奇偶性和單調性求解函數不等式的問題，涉及到恒成立問題的求解；解題關鍵是能夠利用函數單調性將函數值的大小關系轉化為自變量的大小關系，從而利用分離變量法來處理恒成立問題.8．D【答案解析】

根據新增確診曲線的走勢可判斷A選項的正誤；根據新增確診曲線與新增治愈曲線的位置關系可判斷B選項的正誤；根據月日至月日新增確診曲線的走勢可判斷C選項的正誤；根據新增確診人數的變化可判斷D選項的正誤.綜合可得出結論.【題目詳解】對于A選項，由圖象可知，月下旬新增確診人數呈波動下降趨勢，A選項正確；對于B選項，由圖象可知，隨著全國醫(yī)療救治力度逐漸加大，月下旬單日治愈人數超過確診人數，B選項正確；對于C選項，由圖象可知，月日至月日新增確診人數波動最大，C選項正確；對于D選項，在月日及以前，我國新型冠狀病毒肺炎新增確診人數大于新增治愈人數，我國新型冠狀病毒肺炎累計確診人數不在月日左右達到峰值，D選項錯誤.故選：D.【答案點睛】本題考查統計圖表的應用，考查數據處理能力，屬于基礎題.9．D【答案解析】

根據是定義是上的奇函數，滿足，可得函數的周期為3，再由奇函數的性質結合已知可得，利用周期性可得函數在區(qū)間上的零點個數．【題目詳解】∵是定義是上的奇函數，滿足，，可得，

函數的周期為3，

∵當時，，

令，則，解得或1，

又∵函數是定義域為的奇函數，

∴在區(qū)間上，有．

由，取，得，得，

∴．

又∵函數是周期為3的周期函數，

∴方程=0在區(qū)間上的解有共9個，

故選D．【答案點睛】本題考查根的存在性及根的個數判斷，考查抽象函數周期性的應用，考查邏輯思維能力與推理論證能力，屬于中檔題．10．A【答案解析】

根據直線：過雙曲線的一個焦點，得，又和其中一條漸近線平行，得到，再求雙曲線方程.【題目詳解】因為直線：過雙曲線的一個焦點，所以，所以，又和其中一條漸近線平行，所以，所以，，所以雙曲線方程為.故選：A.【答案點睛】本題主要考查雙曲線的幾何性質，還考查了運算求解的能力，屬于基礎題.11．D【答案解析】

使用不同方法用表示出，結合平面向量的基本定理列出方程解出．【題目詳解】解：，又解得，所以故選：D【答案點睛】本題考查了平面向量的基本定理及其意義，屬于基礎題．12．A【答案解析】

由復數的除法運算可整理得到，由此得到對應的點的坐標，從而確定所處象限.【題目詳解】由得：，對應的點的坐標為，位于第一象限.故選：.【答案點睛】本題考查復數對應的點所在象限的求解，涉及到復數的除法運算，屬于基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．6【答案解析】由題得所以焦距,故第一個空填6.由題得漸近線方程為.故第二個空填.14．【答案解析】

利用行列式定義，得到與的關系，賦值，即可求出結果?！绢}目詳解】由，令，得，解得?！敬鸢更c睛】本題主要考查行列式定義的應用。15．1【答案解析】

由已知數列遞推式可得數列是以16為首項，以為公比的等比數列，再由等比數列的前項和公式求解．【題目詳解】由，得，．且，則，即．數列是以16為首項，以為公比的等比數列，則．故答案為：1．【答案點睛】本題主要考查數列遞推式，考查等比數列的前項和，意在考查學生對這些知識的理解掌握水平．16．【答案解析】

將四面體補充為長寬高分別為的長方體，體對角線即為外接球的直徑，從而得解.【題目詳解】采用補體法，由空間點坐標可知，該四面體的四個頂點在一個長方體上，該長方體的長寬高分別為，長方體的外接球即為該四面體的外接球，外接球的直徑即為長方體的體對角線，所以球半徑為，體積為.【答案點睛】本題主要考查了四面體外接球的常用求法：補體法，通過補體得到長方體的外接球從而得解，屬于基礎題.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．；.【答案解析】

利用正弦定理化簡求值即可；利用兩角和差的正弦函數的化簡公式，結合正弦定理求出的值.【題目詳解】解：，由正弦定理得：，，，，，又，為三角形內角，故，，則，故，；（2）平分，設，則,,，，則，，又，則在中，由正弦定理：，.【答案點睛】本題考查正弦定理和兩角和差的正弦函數的化簡公式，二倍角公式，考查運算能力，屬于基礎題.18．（1）；（2）證明見解析.【答案解析】

（1），分，，三種情況推理即可；（2）由（1）可得，即，利用累加法即可得到證明.【題目詳解】（1）由，得.當時，方程的，因此在區(qū)間上恒為負數.所以時，，函數在區(qū)間上單調遞減.又，所以函數在區(qū)間上恒成立；當時，方程有兩個不等實根，且滿足，所以函數的導函數在區(qū)間上大于零，函數在區(qū)間上單增，又，所以函數在區(qū)間上恒大于零，不滿足題意；當時，在區(qū)間上，函數在區(qū)間上恒為正數，所以在區(qū)間上恒為正數，不滿足題意；綜上可知：若時，不等式恒成立，的最小值為.（2）由第（1）知：若時，.若，則，即成立.將換成，得成立，即，以此類推，得，，上述各式相加，得，又，所以.【答案點睛】本題考查利用導數研究函數恒成立問題、證明數列不等式問題，考查學生的邏輯推理能力以及數學計算能力，是一道難題.19．（Ⅰ）；（Ⅱ）【答案解析】

（Ⅰ）利用三角形面積公式以及并結合正弦定理，可得結果.（Ⅱ）根據，可得，然后使用余弦定理，可得結果.【題目詳解】（Ⅰ），所以所以；（Ⅱ），所以，所以，，所以，所以邊．【答案點睛】本題考查三角形面積公式，正弦定理以及余弦定理的應用，關鍵在于識記公式，屬中檔題.20．（1），；（2）證明見解析.【答案解析】

（1）根據題中條件求出等差數列的首項和公差，然后根據首項和公差即可求出數列的通項和前項和；（2）根據裂項求和求出，根據的表達式即可證明.【題目詳解】（1）設的公差為，由題意有，且，所以，；（2）因為，所以，.【答案點睛】本題主要考查了等差數列基本量的求解，裂項求和法，屬于基礎題.21．(1).(2)為定值.過程見解析.【答案解析】分析：（1）焦距說明，用點差法可得＝.這樣可解得，得橢圓方程；（2）若，這種特殊情形可直接求得，在時，直線方程為，設，把直線方程代入橢圓方程，后可得，然后由紡長公式計算出弦長，同時直線方程為，代入橢圓方程可得點坐標，從而計算出，最后計算即可.詳解：（1）由題意可知，設，代入橢圓可得：，兩式相減并整理可得，，即.又因為，，代入上式可得，.又，所以，故橢圓的方程為.（2）由題意可知，，當為長軸時，為短半軸，此時；否則，可設直線的方程為，聯立，消可得，，則有：，所以設直線方程為，聯立，根據對稱性，不妨得，所以.故，綜上所述，為定值.點睛：設直線與橢圓相交于兩點，的中點為，則有，證明方法是點差法：即把點坐標代入橢圓方程得，，兩式相減，結合斜率公式可得.22．（1）；（2）見解析.【答案解析】

（1）設切點坐標為，然后根據可解得實數的值；（2