2023學(xué)年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)五校高三六校第一次聯(lián)考數(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)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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．已知為拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)，拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到的距離為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，則的最小值是（）A． B．4 C．2 D．2．設(shè)為非零向量，則“”是“與共線(xiàn)”的（）A．充分而不必要條件 B．必要而不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件3．已知函數(shù)，若對(duì)于任意的，函數(shù)在內(nèi)都有兩個(gè)不同的零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（）A． B． C． D．4．第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)于2019年10月18日至27日在中國(guó)武漢舉行，中國(guó)隊(duì)以133金64銀42銅位居金牌榜和獎(jiǎng)牌榜的首位.運(yùn)動(dòng)會(huì)期間有甲、乙等五名志愿者被分配到射擊、田徑、籃球、游泳四個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地提供服務(wù)，要求每個(gè)人都要被派出去提供服務(wù)，且每個(gè)場(chǎng)地都要有志愿者服務(wù)，則甲和乙恰好在同一組的概率是（）A． B． C． D．5．三棱柱中，底面邊長(zhǎng)和側(cè)棱長(zhǎng)都相等，，則異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為（）A． B． C． D．6．已知的值域?yàn)?，?dāng)正數(shù)a，b滿(mǎn)足時(shí)，則的最小值為（）A． B．5 C． D．97．已知是過(guò)拋物線(xiàn)焦點(diǎn)的弦，是原點(diǎn)，則（）A．－2 B．－4 C．3 D．－38．已知集合，，則集合子集的個(gè)數(shù)為（）A． B． C． D．9．已知正項(xiàng)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為，且，則公比的值為（）A． B．或 C． D．10．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，則輸出的的值為（）A． B．C． D．11．在直角坐標(biāo)平面上，點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足方程，點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足方程則的取值范圍是（）A． B． C． D．12．已知雙曲線(xiàn)的左、右焦點(diǎn)分別為，過(guò)作一條直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)右支交于兩點(diǎn)，坐標(biāo)原點(diǎn)為，若，則該雙曲線(xiàn)的離心率為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若直線(xiàn)與直線(xiàn)交于點(diǎn)，則長(zhǎng)度的最大值為_(kāi)___．14．已知橢圓的左焦點(diǎn)為，點(diǎn)在橢圓上且在軸的上方，若線(xiàn)段的中點(diǎn)在以原點(diǎn)為圓心，為半徑的圓上，則直線(xiàn)的斜率是_______.15．已知，，是平面向量，是單位向量.若，，且，則的取值范圍是________.16．已知函數(shù)的最大值為3，的圖象與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為，其相鄰兩條對(duì)稱(chēng)軸間的距離為2，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）如圖，直三棱柱中，底面為等腰直角三角形，，，，分別為，的中點(diǎn)，為棱上一點(diǎn)，若平面.（1）求線(xiàn)段的長(zhǎng)；（2）求二面角的余弦值.18．（12分）某市環(huán)保部門(mén)對(duì)該市市民進(jìn)行了一次垃圾分類(lèi)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查，每一位市民僅有一次參加機(jī)會(huì)，通過(guò)隨機(jī)抽樣，得到參加問(wèn)卷調(diào)查的人的得分（滿(mǎn)分：分）數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表所示．組別頻數(shù)（1）已知此次問(wèn)卷調(diào)查的得分服從正態(tài)分布，近似為這人得分的平均值（同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值為代表），請(qǐng)利用正態(tài)分布的知識(shí)求；（2）在（1）的條件下，環(huán)保部門(mén)為此次參加問(wèn)卷調(diào)查的市民制定如下獎(jiǎng)勵(lì)方案.（?。┑梅植坏陀诘目梢垣@贈(zèng)次隨機(jī)話(huà)費(fèi)，得分低于的可以獲贈(zèng)次隨機(jī)話(huà)費(fèi)；（ⅱ）每次贈(zèng)送的隨機(jī)話(huà)費(fèi)和相應(yīng)的概率如下表.贈(zèng)送的隨機(jī)話(huà)費(fèi)/元概率現(xiàn)市民甲要參加此次問(wèn)卷調(diào)查，記為該市民參加問(wèn)卷調(diào)查獲贈(zèng)的話(huà)費(fèi)，求的分布列及數(shù)學(xué)期望．附：，若，則，，.19．（12分）選修4-5：不等式選講已知函數(shù)的最大值為3，其中．（1）求的值；（2）若，，，求證：20．（12分）在平面直角坐標(biāo)系中，曲線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)），以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為，直線(xiàn)交曲線(xiàn)于兩點(diǎn)，為中點(diǎn).（1）求曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程和點(diǎn)的軌跡的極坐標(biāo)方程；（2）若，求的值.21．（12分）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為（為參數(shù)），以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，直線(xiàn)l的極坐標(biāo)方程為.（1）求曲線(xiàn)C的極坐標(biāo)方程和直線(xiàn)l的直角坐標(biāo)方程；（2）若射線(xiàn)與曲線(xiàn)C交于點(diǎn)A（不同于極點(diǎn)O），與直線(xiàn)l交于點(diǎn)B，求的最大值.22．（10分）已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)和為，且，（，且）（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）證明：當(dāng)時(shí)，

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】

設(shè)拋物線(xiàn)焦點(diǎn)為，由題意利用拋物線(xiàn)的定義可得，當(dāng)共線(xiàn)時(shí)，取得最小值，由此求得答案.【題目詳解】解：拋物線(xiàn)焦點(diǎn)，準(zhǔn)線(xiàn)，過(guò)作交于點(diǎn)，連接由拋物線(xiàn)定義，

，

當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)，取“＝”號(hào)，∴的最小值為.

故選：B.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線(xiàn)的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程，以及簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用，體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想，屬于中檔題.2、A【答案解析】

根據(jù)向量共線(xiàn)的性質(zhì)依次判斷充分性和必要性得到答案.【題目詳解】若，則與共線(xiàn)，且方向相同，充分性；當(dāng)與共線(xiàn)，方向相反時(shí)，，故不必要.故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了向量共線(xiàn)，充分不必要條件，意在考查學(xué)生的推斷能力.3、D【答案解析】

將原題等價(jià)轉(zhuǎn)化為方程在內(nèi)都有兩個(gè)不同的根，先求導(dǎo)，可判斷時(shí)，，是增函數(shù)；當(dāng)時(shí)，，是減函數(shù).因此，再令，求導(dǎo)得，結(jié)合韋達(dá)定理可知，要滿(mǎn)足題意，只能是存在零點(diǎn)，使得在有解，通過(guò)導(dǎo)數(shù)可判斷當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)；當(dāng)時(shí)，在上是減函數(shù)；則應(yīng)滿(mǎn)足，再結(jié)合，構(gòu)造函數(shù)，求導(dǎo)即可求解；【題目詳解】函數(shù)在內(nèi)都有兩個(gè)不同的零點(diǎn)，等價(jià)于方程在內(nèi)都有兩個(gè)不同的根.，所以當(dāng)時(shí)，，是增函數(shù)；當(dāng)時(shí)，，是減函數(shù).因此.設(shè)，，若在無(wú)解，則在上是單調(diào)函數(shù)，不合題意；所以在有解，且易知只能有一個(gè)解.設(shè)其解為，當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)；當(dāng)時(shí)，在上是減函數(shù).因?yàn)?，方程在?nèi)有兩個(gè)不同的根，所以，且.由，即，解得.由，即，所以.因?yàn)?，所以，代入，?設(shè)，，所以在上是增函數(shù)，而，由可得，得.由在上是增函數(shù)，得.綜上所述，故選：D.【答案點(diǎn)睛】本題考查由函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)求解參數(shù)取值范圍問(wèn)題，構(gòu)造函數(shù)法，導(dǎo)數(shù)法研究函數(shù)增減性與最值關(guān)系，轉(zhuǎn)化與化歸能力，屬于難題4、A【答案解析】

根據(jù)題意，五人分成四組，先求出兩人組成一組的所有可能的分組種數(shù)，再將甲乙組成一組的情況，即可求出概率.【題目詳解】五人分成四組，先選出兩人組成一組，剩下的人各自成一組，所有可能的分組共有種，甲和乙分在同一組，則其余三人各自成一組，只有一種分法，與場(chǎng)地?zé)o關(guān)，故甲和乙恰好在同一組的概率是.故選：A.【答案點(diǎn)睛】本題考查組合的應(yīng)用和概率的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.5、B【答案解析】

設(shè)，，，根據(jù)向量線(xiàn)性運(yùn)算法則可表示出和；分別求解出和，，根據(jù)向量夾角的求解方法求得，即可得所求角的余弦值.【題目詳解】設(shè)棱長(zhǎng)為1，，，由題意得：，，，又即異面直線(xiàn)與所成角的余弦值為：本題正確選項(xiàng)：【答案點(diǎn)睛】本題考查異面直線(xiàn)所成角的求解，關(guān)鍵是能夠通過(guò)向量的線(xiàn)性運(yùn)算、數(shù)量積運(yùn)算將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為向量夾角的求解問(wèn)題.6、A【答案解析】

利用的值域?yàn)?求出m,再變形,利用1的代換,即可求出的最小值.【題目詳解】解：∵的值域?yàn)?∴,∴,∴,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),∴的最小值為.故選：A.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)數(shù)復(fù)合函數(shù)的值域運(yùn)用,同時(shí)也考查了基本不等式中“1的運(yùn)用”,屬于中檔題.7、D【答案解析】

設(shè)，，設(shè)：，聯(lián)立方程得到，計(jì)算得到答案.【題目詳解】設(shè)，，故.易知直線(xiàn)斜率不為，設(shè)：，聯(lián)立方程，得到，故，故.故選：.【答案點(diǎn)睛】本題考查了拋物線(xiàn)中的向量的數(shù)量積，設(shè)直線(xiàn)為可以簡(jiǎn)化運(yùn)算，是解題的關(guān)鍵.8、B【答案解析】

首先求出，再根據(jù)含有個(gè)元素的集合有個(gè)子集，計(jì)算可得.【題目詳解】解：，，，子集的個(gè)數(shù)為.故選：.【答案點(diǎn)睛】考查列舉法、描述法的定義，以及交集的運(yùn)算，集合子集個(gè)數(shù)的計(jì)算公式，屬于基礎(chǔ)題．9、C【答案解析】

由可得，故可求的值.【題目詳解】因?yàn)?，所以，故，因?yàn)檎?xiàng)等比數(shù)列，故，所以，故選C.【答案點(diǎn)睛】一般地，如果為等比數(shù)列，為其前項(xiàng)和，則有性質(zhì)：（1）若，則；（2）公比時(shí)，則有，其中為常數(shù)且；（3）為等比數(shù)列（）且公比為.10、B【答案解析】

列出循環(huán)的每一步，進(jìn)而可求得輸出的值.【題目詳解】根據(jù)程序框圖，執(zhí)行循環(huán)前：，，，執(zhí)行第一次循環(huán)時(shí)：，，所以：不成立．繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)，…，當(dāng)，時(shí)，成立，，由于不成立，執(zhí)行下一次循環(huán)，，，成立，，成立，輸出的的值為.故選：B．【答案點(diǎn)睛】本題考查的知識(shí)要點(diǎn)：程序框圖的循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力和轉(zhuǎn)換能力，屬于基礎(chǔ)題型．11、B【答案解析】

由點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足方程，可得在圓上，由坐標(biāo)滿(mǎn)足方程，可得在圓上，則求出兩圓內(nèi)公切線(xiàn)的斜率，利用數(shù)形結(jié)合可得結(jié)果.【題目詳解】點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足方程，在圓上，在坐標(biāo)滿(mǎn)足方程，在圓上，則作出兩圓的圖象如圖，設(shè)兩圓內(nèi)公切線(xiàn)為與，由圖可知，設(shè)兩圓內(nèi)公切線(xiàn)方程為，則，圓心在內(nèi)公切線(xiàn)兩側(cè)，，可得，，化為，，即，，的取值范圍，故選B.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)的斜率、直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系以及數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用，屬于綜合題.數(shù)形結(jié)合是根據(jù)數(shù)量與圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種重要思想方法，尤其在解決選擇題、填空題時(shí)發(fā)揮著奇特功效，大大提高了解題能力與速度.運(yùn)用這種方法的關(guān)鍵是運(yùn)用這種方法的關(guān)鍵是正確作出曲線(xiàn)圖象，充分利用數(shù)形結(jié)合的思想方法能夠使問(wèn)題化難為簡(jiǎn)，并迎刃而解.12、B【答案解析】

由題可知，，再結(jié)合雙曲線(xiàn)第一定義，可得，對(duì)有，即，解得，再對(duì)，由勾股定理可得，化簡(jiǎn)即可求解【題目詳解】如圖，因?yàn)?，所?因?yàn)樗?在中，，即，得，則.在中，由得.故選：B【答案點(diǎn)睛】本題考查雙曲線(xiàn)的離心率求法，幾何性質(zhì)的應(yīng)用，屬于中檔題二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【答案解析】

根據(jù)題意可知,直線(xiàn)與直線(xiàn)分別過(guò)定點(diǎn),且這兩條直線(xiàn)互相垂直,由此可知,其交點(diǎn)在以為直徑的圓上,結(jié)合圖形求出線(xiàn)段的最大值即可.【題目詳解】由題可知,直線(xiàn)可化為,所以其過(guò)定點(diǎn),直線(xiàn)可化為,所以其過(guò)定點(diǎn),且滿(mǎn)足,所以直線(xiàn)與直線(xiàn)互相垂直,其交點(diǎn)在以為直徑的圓上,作圖如下:結(jié)合圖形可知,線(xiàn)段的最大值為,因?yàn)闉榫€(xiàn)段的中點(diǎn),所以由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得,所以線(xiàn)段的最大值為.故答案為:【答案點(diǎn)睛】本題考查過(guò)交點(diǎn)的直線(xiàn)系方程、動(dòng)點(diǎn)的軌跡問(wèn)題及點(diǎn)與圓的位置關(guān)系;考查數(shù)形結(jié)合思想和運(yùn)算求解能力;根據(jù)圓的定義得到交點(diǎn)在以為直徑的圓上是求解本題的關(guān)鍵;屬于中檔題.14、【答案解析】

結(jié)合圖形可以發(fā)現(xiàn)，利用三角形中位線(xiàn)定理，將線(xiàn)段長(zhǎng)度用坐標(biāo)表示成圓的方程，與橢圓方程聯(lián)立可進(jìn)一步求解.利用焦半徑及三角形中位線(xiàn)定理，則更為簡(jiǎn)潔.【題目詳解】方法1：由題意可知，由中位線(xiàn)定理可得，設(shè)可得，聯(lián)立方程可解得（舍），點(diǎn)在橢圓上且在軸的上方，求得，所以方法2：焦半徑公式應(yīng)用解析1：由題意可知，由中位線(xiàn)定理可得，即求得，所以.【答案點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、橢圓的幾何性質(zhì)、直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系，利用數(shù)形結(jié)合思想，是解答解析幾何問(wèn)題的重要途徑.15、【答案解析】

先由題意設(shè)向量的坐標(biāo)，再結(jié)合平面向量數(shù)量積的運(yùn)算及不等式可得解．【題目詳解】由是單位向量．若，，設(shè)，則，，又，則，則，則，又，所以，（當(dāng)或時(shí)取等）即的取值范圍是，，故答案為：，．【答案點(diǎn)睛】本題考查了平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平．16、【答案解析】，由題意，得,解得，則的周期為4，且，所以.考點(diǎn)：三角函數(shù)的圖像與性質(zhì).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）（2）【答案解析】

（1）先證得，設(shè)與交于點(diǎn)，在中解直角三角形求得，由此求得的值.（2）建立空間直角坐標(biāo)系，利用平面和平面的法向量，計(jì)算出二面角的余弦值.【題目詳解】（1）由題意，，設(shè)與交于點(diǎn)，在中，可求得，則，可求得，則（2）以為原點(diǎn)，方向?yàn)檩S，方向?yàn)檩S，方向?yàn)檩S，建立空間直角坐標(biāo)系.，，，，，易得平面的法向量為.，，易得平面的法向量為.設(shè)二面角為，由圖可知為銳角，所以.即二面角的余弦值為.【答案點(diǎn)睛】本小題主要考查根據(jù)線(xiàn)面垂直求邊長(zhǎng)，考查二面角的求法，考查空間想象能力和邏輯推理能力，屬于中檔題.18、（1）；（2）見(jiàn)解析.【答案解析】

（1）根據(jù)題中所給的統(tǒng)計(jì)表，利用公式計(jì)算出平均數(shù)的值，再利用數(shù)據(jù)之間的關(guān)系將、表示為，，利用題中所給數(shù)據(jù)，以及正態(tài)分布的概率密度曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性，求出對(duì)應(yīng)的概率；（2）根據(jù)題意，高于平均數(shù)和低于平均數(shù)的概率各為，再結(jié)合得元、元的概率，分析得出話(huà)費(fèi)的可能數(shù)據(jù)都有哪些，再利用公式求得對(duì)應(yīng)的概率，進(jìn)而得出分布列，之后利用離散型隨機(jī)變量的分布列求出其數(shù)學(xué)期望.【題目詳解】（1）由題意可得，易知，，，；（2）根據(jù)題意，可得出隨機(jī)變量的可能取值有、、、元，，，，.所以，隨機(jī)變量的分布列如下表所示：所以，隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望為.【答案點(diǎn)睛】本題考查概率的計(jì)算，涉及到平均數(shù)的求法、正態(tài)分布概率的計(jì)算以及離散型隨機(jī)變量分布列及其數(shù)學(xué)期望，在解題時(shí)要弄清楚隨機(jī)變量所滿(mǎn)足的分布列類(lèi)型，結(jié)合相應(yīng)公式計(jì)算對(duì)應(yīng)事件的概率，考查計(jì)算能力，屬于中等題.19、（1）（2）見(jiàn)解析【答案解析】

（1）分三種情況去絕對(duì)值，求出最大值與已知最大值相等列式可解得；（2）將所證不等式轉(zhuǎn)化為2ab≥1，再構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性求出最小值可證．【題目詳解】（1）∵，∴.∴當(dāng)時(shí)，取得最大值.∴.（2）由（Ⅰ），得，.∵，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，∴.令，.則在上單調(diào)遞減.∴.∴當(dāng)時(shí)，.∴.【答案點(diǎn)睛】本題考查了絕對(duì)值不等式的解法，屬中檔題．本題主要考查了絕對(duì)值不等式的求解，以及不等式的恒成立問(wèn)題，其中解答中根據(jù)絕對(duì)值的定義，合理去掉絕對(duì)值號(hào)，及合理轉(zhuǎn)化恒成立問(wèn)題是解答本題的關(guān)鍵，著重考查分析問(wèn)題和解答問(wèn)題的能力，以及轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用.20、（1），；（2）或【答案解析】

（1）根據(jù)曲線(xiàn)的參數(shù)方程消去參數(shù)，可得曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程，再由，，可得點(diǎn)的軌跡的極坐標(biāo)方程；（2）將曲線(xiàn)極坐標(biāo)方程求，與直線(xiàn)極坐標(biāo)方程聯(lián)立，消去，得到關(guān)于的二次方程，由的幾何意義可求出，而（1）可知，然后列方