2023學年湖北省恩施一中、利川一中等四校高三第六次模擬考試數學試卷（含答案解析）

2023高考數學模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖在一個的二面角的棱有兩個點，線段分別在這個二面角的兩個半平面內，且都垂直于棱，且，則的長為（）A．4 B． C．2 D．2．已知集合，則全集則下列結論正確的是()A． B． C． D．3．已知函數，，且，則（）A．3 B．3或7 C．5 D．5或84．設實數x,y滿足條件x+y-2?02x-y+3?0x-y?0則A．1 B．2 C．3 D．45．已知，是函數圖像上不同的兩點，若曲線在點，處的切線重合，則實數的最小值是（）A． B． C． D．16．已知角的頂點與坐標原點重合，始邊與軸的非負半軸重合，它的終邊過點，則的值為（）A． B． C． D．7．達芬奇的經典之作《蒙娜麗莎》舉世聞名.如圖，畫中女子神秘的微笑，，數百年來讓無數觀賞者人迷.某業(yè)余愛好者對《蒙娜麗莎》的縮小影像作品進行了粗略測繪，將畫中女子的嘴唇近似看作一個圓弧，在嘴角處作圓弧的切線，兩條切線交于點，測得如下數據：（其中）.根據測量得到的結果推算：將《蒙娜麗莎》中女子的嘴唇視作的圓弧對應的圓心角大約等于（）A． B． C． D．8．已知等差數列的前項和為，若，則等差數列公差（）A．2 B． C．3 D．49．已知數列的前項和為，且，，，則的通項公式（）A． B． C． D．10．函數f(x)＝sin(wx＋)(w＞0，＜)的最小正周期是π，若將該函數的圖象向右平移個單位后得到的函數圖象關于直線x＝對稱，則函數f(x)的解析式為（）A．f(x)＝sin(2x＋) B．f(x)＝sin(2x－)C．f(x)＝sin(2x＋) D．f(x)＝sin(2x－)11．已知函數，若函數在上有3個零點，則實數的取值范圍為（）A． B． C． D．12．已知復數滿足，(為虛數單位)，則()A． B． C． D．3二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．在平面直角坐標系中，已知點，，若圓上有且僅有一對點，使得的面積是的面積的2倍，則的值為_______.14．已知是夾角為的兩個單位向量，若，，則與的夾角為______.15．一個房間的地面是由12個正方形所組成，如圖所示.今想用長方形瓷磚鋪滿地面，已知每一塊長方形瓷磚可以覆蓋兩塊相鄰的正方形，即或，則用6塊瓷磚鋪滿房間地面的方法有_______種.16．函數的最小正周期是_______________，單調遞增區(qū)間是__________.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）某校為了解校園安全教育系列活動的成效，對全校學生進行一次安全意識測試，根據測試成績評定“合格”、“不合格”兩個等級，同時對相應等級進行量化：“合格”記分，“不合格”記分.現(xiàn)隨機抽取部分學生的成績，統(tǒng)計結果及對應的頻率分布直方圖如下所示：等級不合格合格得分頻數624（Ⅰ）若測試的同學中，分數段內女生的人數分別為，完成列聯(lián)表，并判斷：是否有以上的把握認為性別與安全意識有關？是否合格性別不合格合格總計男生女生總計（Ⅱ）用分層抽樣的方法，從評定等級為“合格”和“不合格”的學生中，共選取人進行座談，現(xiàn)再從這人中任選人，記所選人的量化總分為，求的分布列及數學期望；（Ⅲ）某評估機構以指標（，其中表示的方差）來評估該校安全教育活動的成效，若，則認定教育活動是有效的；否則認定教育活動無效，應調整安全教育方案.在（Ⅱ）的條件下，判斷該校是否應調整安全教育方案？附表及公式：，其中.18．（12分）如圖所示，已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直，AB＝，AF＝1，M是線段EF的中點．求證：(1)AM∥平面BDE；(2)AM⊥平面BDF.19．（12分）的內角，，的對邊分別為，，，已知的面積為.（1）求；（2）若，，求的周長.20．（12分）如圖，在平面直角坐標系xOy中，已知橢圓的離心率為，且過點.為橢圓的右焦點，為橢圓上關于原點對稱的兩點，連接分別交橢圓于兩點.⑴求橢圓的標準方程；⑵若，求的值；⑶設直線，的斜率分別為，，是否存在實數，使得，若存在，求出的值；若不存在，請說明理由.21．（12分）已知函數，.（Ⅰ）判斷函數在區(qū)間上零點的個數，并證明；（Ⅱ）函數在區(qū)間上的極值點從小到大分別為，，證明：22．（10分）已知函數.（Ⅰ）已知是的一個極值點，求曲線在處的切線方程（Ⅱ）討論關于的方程根的個數.

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．A【答案解析】

由，兩邊平方后展開整理，即可求得，則的長可求．【題目詳解】解：，，，，，，．，，故選：．【答案點睛】本題考查了向量的多邊形法則、數量積的運算性質、向量垂直與數量積的關系，考查了空間想象能力，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．2．D【答案解析】

化簡集合，根據對數函數的性質，化簡集合，按照集合交集、并集、補集定義，逐項判斷，即可求出結論.【題目詳解】由，則，故，由知，，因此，，，，故選:D【答案點睛】本題考查集合運算以及集合間的關系，求解不等式是解題的關鍵，屬于基礎題.3．B【答案解析】

根據函數的對稱軸以及函數值，可得結果.【題目詳解】函數，若，則的圖象關于對稱，又，所以或，所以的值是7或3.故選：B.【答案點睛】本題考查的是三角函數的概念及性質和函數的對稱性問題，屬基礎題4．C【答案解析】

畫出可行域和目標函數，根據目標函數的幾何意義平移得到答案.【題目詳解】如圖所示：畫出可行域和目標函數，z=x+y+1，即y=-x+z-1，z表示直線在y軸的截距加上1，根據圖像知，當x+y=2時，且x∈-13,1時，故選：C.【答案點睛】本題考查了線性規(guī)劃問題，畫出圖像是解題的關鍵.5．B【答案解析】

先根據導數的幾何意義寫出在兩點處的切線方程，再利用兩直線斜率相等且縱截距相等，列出關系樹，從而得出，令函數，結合導數求出最小值，即可選出正確答案.【題目詳解】解：當時，，則;當時，則.設為函數圖像上的兩點，當或時，，不符合題意，故.則在處的切線方程為；在處的切線方程為.由兩切線重合可知，整理得.不妨設則，由可得則當時，的最大值為.則在上單調遞減，則.故選:B.【答案點睛】本題考查了導數的幾何意義，考查了推理論證能力，考查了函數與方程、分類與整合、轉化與化歸等思想方法.本題的難點是求出和的函數關系式.本題的易錯點是計算.6．B【答案解析】

根據三角函數定義得到，故，再利用和差公式得到答案.【題目詳解】∵角的終邊過點，∴，.∴.故選：.【答案點睛】本題考查了三角函數定義，和差公式，意在考查學生的計算能力.7．A【答案解析】

由已知，設．可得．于是可得，進而得出結論．【題目詳解】解：依題意，設．則．，．設《蒙娜麗莎》中女子的嘴唇視作的圓弧對應的圓心角為．則，．故選：A．【答案點睛】本題考查了直角三角形的邊角關系、三角函數的單調性、切線的性質，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．8．C【答案解析】

根據等差數列的求和公式即可得出．【題目詳解】∵a1=12，S5=90，∴5×12+d=90，解得d=1．故選C．【答案點睛】本題主要考查了等差數列的求和公式，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．9．C【答案解析】

利用證得數列為常數列，并由此求得的通項公式.【題目詳解】由，得，可得（）.相減得，則（），又由，，得，所以，所以為常數列，所以，故.故選：C【答案點睛】本小題考查數列的通項與前項和的關系等基礎知識；考查運算求解能力，邏輯推理能力，應用意識.10．D【答案解析】

由函數的周期求得，再由平移后的函數圖像關于直線對稱，得到，由此求得滿足條件的的值，即可求得答案.【題目詳解】分析：由函數的周期求得，再由平移后的函數圖像關于直線對稱，得到，由此求得滿足條件的的值，即可求得答案.詳解：因為函數的最小正周期是，所以，解得，所以，將該函數的圖像向右平移個單位后，得到圖像所對應的函數解析式為，由此函數圖像關于直線對稱，得：，即，取，得，滿足，所以函數的解析式為，故選D.【答案點睛】本題主要考查了三角函數的圖象變換，以及函數的解析式的求解，其中解答中根據三角函數的圖象變換得到，再根據三角函數的性質求解是解答的關鍵，著重考查了推理與運算能力.11．B【答案解析】

根據分段函數，分當，，將問題轉化為的零點問題，用數形結合的方法研究.【題目詳解】當時，，令，在是增函數，時，有一個零點，當時，，令當時，，在上單調遞增，當時，，在上單調遞減，所以當時，取得最大值，因為在上有3個零點，所以當時，有2個零點，如圖所示：所以實數的取值范圍為綜上可得實數的取值范圍為，故選：B【答案點睛】本題主要考查了函數的零點問題，還考查了數形結合的思想和轉化問題的能力，屬于中檔題.12．A【答案解析】，故，故選A.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．【答案解析】

寫出所在直線方程，求出圓心到直線的距離，結合題意可得關于的等式，求解得答案．【題目詳解】解：直線的方程為，即．圓的圓心到直線的距離，由的面積是的面積的2倍的點，有且僅有一對，可得點到的距離是點到直線的距離的2倍，可得過圓的圓心，如圖：由，解得．故答案為：．【答案點睛】本題考查直線和圓的位置關系以及點到直線的距離公式應用，考查數形結合的解題思想方法，屬于中檔題．14．【答案解析】

依題意可得，再根據求模，求數量積，最后根據夾角公式計算可得；【題目詳解】解：因為是夾角為的兩個單位向量所以，又，所以，，所以，因為所以；故答案為：【答案點睛】本題考查平面向量的數量積的運算律，以及夾角的計算，屬于基礎題.15．11【答案解析】

將圖形中左側的兩列瓷磚的形狀先確定，再由此進行分類，在每一類里面又分按兩種形狀的瓷磚的數量進行分類，在其中會有相同元素的排列問題，需用到“縮倍法”.采用分類計數原理，求得總的方法數.【題目詳解】（1）先貼如圖這塊瓷磚，然后再貼剩下的部分，按如下分類：5個：，3個，2個：，1個，4個：，（2）左側兩列如圖貼磚，然后貼剩下的部分：3個：，1個，2個：，綜上，一共有（種）.故答案為：11.【答案點睛】本題考查了分類計數原理，排列問題，其中涉及到相同元素的排列，用到了“縮倍法”的思想.屬于中檔題.16．，，【答案解析】

化簡函數的解析式，利用余弦函數的圖象和性質求解即可．【題目詳解】函數，最小正周期，令，，可得，，所以單調遞增區(qū)間是，，．故答案為：，，，．【答案點睛】本題主要考查了二倍角的公式的應用，余弦函數的圖象與性質，屬于中檔題．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．（Ⅰ）詳見解析；（Ⅱ）詳見解析；（Ⅲ）不需要調整安全教育方案.【答案解析】

（I）根據題目所給數據填寫好列聯(lián)表，計算出的值，由此判斷出在犯錯誤概率不超過的前提下，不能認為性別與安全測試是否合格有關.（II）利用超幾何分布的計算公式，計算出的分布列并求得數學期望.（III）由（II）中數據，計算出，進而求得的值，從而得出該校的安全教育活動是有效的，不需要調整安全教育方案.【題目詳解】解：（Ⅰ）由頻率分布直方圖可知，得分在的頻率為，故抽取的學生答卷總數為，.性別與合格情況的列聯(lián)表為：是否合格性別不合格合格小計男生女生小計即在犯錯誤概率不超過的前提下，不能認為性別與安全測試是否合格有關.（Ⅱ）“不合格”和“合格”的人數比例為，因此抽取的人中“不合格”有人，“合格”有人，所以可能的取值為,.的分布列為：20151050所以.（Ⅲ）由（Ⅱ）知：.故我們認為該校的安全教育活動是有效的，不需要調整安全教育方案.【答案點睛】本小題主要考查列聯(lián)表獨立性檢驗，考查超幾何分布的分布列、數學期望和方差的計算，所以中檔題.18．（1）見解析（2）見解析【答案解析】(1)建立如圖所示的空間直角坐標系，設AC∩BD＝N，連結NE.則N，E(0，0，1)，A(，，0)，M.∴＝，＝.∴＝且NE與AM不共線．∴NE∥AM.∵NE平面BDE，AM平面BDE，∴AM∥平面BDE.(2)由(1)知＝，∵D(，0，0)，F(xiàn)(，，1)，∴＝(0，，1)，∴·＝0，∴AM⊥DF.同理AM⊥BF.又DF∩BF＝F，∴AM⊥平面BDF.19．（1）（2）【答案解析】

（1）根據三角形面積公式和正弦定理可得答案；（2）根據兩角余弦公式可得，即可求出，再根據正弦定理可得，根據余弦定理即可求出，問題得以解決．【題目詳解】（1）由三角形的面積公式可得，，由正弦定理可得，，；（2），，，，，則由，可得：，由，可得：，，可得：，經檢驗符合題意，三角形的周長．（實際上可解得，符合三邊關系）．【答案點睛】本題考查了三角形的面積公式、兩角和的余弦公式、誘導公式，考查正弦定理，余弦定理在解三角形中的綜合應用，考查了學生的運算能力，考查了轉化思想，屬于中檔題．20．（1）（2）（3）【答案解析】試題分析：（1）；（2）由橢圓對稱性，知，所以，此時直線方程為，故．（3）設，則，通過直線和橢圓方程，解得，，所以，即存在．試題解析：（1）設橢圓方程為，由題意知：解之得：，所以橢圓方程為：（2）若，由橢圓對稱性，知，所以，此時直線方程為，由，得，解得（舍去），故．（3）設，則，直線的方程為，代入橢圓方程，得，因為是該方程的一個解，所以點的橫坐標，又在直線上，所以，同理，點坐標為，，所以，即存在，使得．21．（Ⅰ）函數在區(qū)間上有兩個零點.見解析（Ⅱ）見解析【答案解析】

（Ⅰ）根據題意，，利用導函數研究函數的單調性，分類討論在區(qū)間的單調區(qū)間和極值，進而研究零點個數問題；（Ⅱ）求導，，由