陕西省延安市黄陵中学2023学年高三下学期第五次调研考试数学试题（含解析）

1、2023学年高考数学模拟测试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1M、N是曲线y=sinx与曲线y=cosx的两个不同的交点,则|MN|的最小值为()ABCD22下图为一个正四面体的侧面展开图，为的中点，则在原正四面体中，直线与直线所成角的余弦值为（ ）ABCD3欧拉公式为,(虚数单位)是由瑞士著名数学家

2、欧拉发现的，它将指数函数的定义域扩大到复数，建立了三角函数和指数函数的关系，它在复变函数论里非常重要，被誉为“数学中的天桥”根据欧拉公式可知，表示的复数位于复平面中的（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限4复数的共轭复数为（ ）ABCD5已知函数的定义域为，且，当时，.若，则函数在上的最大值为（ ）A4B6C3D86在中所对的边分别是，若，则（ ）A37B13CD7如图，四面体中，面和面都是等腰直角三角形，且二面角的大小为，若四面体的顶点都在球上，则球的表面积为（ ）ABCD8若点(2，k)到直线5x-12y+6=0的距离是4，则k的值是( )A1B-3C1或D-3或9已知等差数列的前

3、n项和为，则A3B4C5D610若复数（）是纯虚数，则复数在复平面内对应的点位于（ ）A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限11设，是非零向量.若，则（ ）ABCD12有一改形塔几何体由若千个正方体构成，构成方式如图所示，上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8，如果改形塔的最上层正方体的边长小于1，那么该塔形中正方体的个数至少是（ ）A8B7C6D4二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13在中，角、所对的边分别为、，若，则的取值范围是_14已知，圆，直线PM，PN分别与圆O相切，切点为M，N，若，则的最小值为_.15将函数的图象向左平移

4、个单位长度，得到一个偶函数图象，则_16的展开式中的系数为_三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17（12分）已知等差数列的前n项和为，等比数列的前n项和为，且，.（1）求数列与的通项公式；（2）求数列的前n项和.18（12分）近几年一种新奇水果深受广大消费者的喜爱，一位农户发挥聪明才智，把这种露天种植的新奇水果搬到了大棚里，收到了很好的经济效益根据资料显示，产出的新奇水果的箱数x（单位：十箱）与成本y（单位：千元）的关系如下：x13412y5152258y与x可用回归方程 （ 其中，为常数）进行模拟（）若该农户产出的该新奇水果的价格为150元/箱，试预测该新奇水果1

5、00箱的利润是多少元|（）据统计，10月份的连续11天中该农户每天为甲地配送的该新奇水果的箱数的频率分布直方图如图所示（i）若从箱数在内的天数中随机抽取2天，估计恰有1天的水果箱数在内的概率；（）求这11天该农户每天为甲地配送的该新奇水果的箱数的平均值（每组用该组区间的中点值作代表）参考数据与公式：设，则0.541.81.530.45线性回归直线中，19（12分）已知函数f(x)xlnx，g(x)x2ax.（1）求函数f(x)在区间t，t1(t0)上的最小值m(t)；（2）令h(x)g(x)f(x)，A(x1，h(x1)，B(x2，h(x2)(x1x2)是函数h(x)图像上任意两点，且满足1，

6、求实数a的取值范围；（3）若x(0,1，使f(x)成立，求实数a的最大值20（12分）选修4-5：不等式选讲已知函数（）解不等式；（）对及，不等式恒成立，求实数的取值范围.21（12分）已知函数.（1）解不等式；（2）记函数的最大值为，若，证明：.22（10分）如图，在中，点在上，.（1）求的值；（2）若，求的长.2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【答案解析】两函数的图象如图所示,则图中|MN|最小,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1=,x2=,|x1-x2|=,|y

7、1-y2|=|sinx1-cosx2|=+=,|MN|=.故选C.2、C【答案解析】将正四面体的展开图还原为空间几何体，三点重合，记作，取中点，连接，即为与直线所成的角，表示出三角形的三条边长，用余弦定理即可求得.【题目详解】将展开的正四面体折叠，可得原正四面体如下图所示，其中三点重合，记作：则为中点，取中点，连接，设正四面体的棱长均为，由中位线定理可得且，所以即为与直线所成的角， ，由余弦定理可得，所以直线与直线所成角的余弦值为，故选：C.【答案点睛】本题考查了空间几何体中异面直线的夹角，将展开图折叠成空间几何体，余弦定理解三角形的应用，属于中档题.3、A【答案解析】计算，得到答案.【题目详

8、解】根据题意，故，表示的复数在第一象限.故选：.【答案点睛】本题考查了复数的计算， 意在考查学生的计算能力和理解能力.4、D【答案解析】直接相乘，得，由共轭复数的性质即可得结果【题目详解】其共轭复数为.故选：D【答案点睛】熟悉复数的四则运算以及共轭复数的性质.5、A【答案解析】根据所给函数解析式满足的等量关系及指数幂运算，可得；利用定义可证明函数的单调性，由赋值法即可求得函数在上的最大值.【题目详解】函数的定义域为，且，则；任取，且，则，故，令，则，即，故函数在上单调递增，故，令，故，故函数在上的最大值为4.故选：A.【答案点睛】本题考查了指数幂的运算及化简，利用定义证明抽象函数的单调性，赋值

9、法在抽象函数求值中的应用，属于中档题.6、D【答案解析】直接根据余弦定理求解即可【题目详解】解：，故选：D【答案点睛】本题主要考查余弦定理解三角形，属于基础题7、B【答案解析】分别取、的中点、，连接、，利用二面角的定义转化二面角的平面角为，然后分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点，在中计算出，再利用勾股定理计算出，即可得出球的半径，最后利用球体的表面积公式可得出答案【题目详解】如下图所示，分别取、的中点、，连接、，由于是以为直角等腰直角三角形，为的中点，且、分别为、的中点，所以，所以，所以二面角的平面角为，则，且，所以，是以为直角的等腰直角三角形，所以，的外心为点，同理可知，的外心为点

10、，分别过点作平面的垂线与过点作平面的垂线交于点，则点在平面内，如下图所示，由图形可知，在中，所以，所以，球的半径为，因此，球的表面积为.故选：B.【答案点睛】本题考查球体的表面积，考查二面角的定义，解决本题的关键在于找出球心的位置，同时考查了计算能力，属于中等题8、D【答案解析】由题得，解方程即得k的值.【题目详解】由题得，解方程即得k=-3或.故答案为：D【答案点睛】(1)本题主要考查点到直线的距离公式，意在考查学生对该知识的掌握水平和计算推理能力.(2) 点到直线的距离.9、C【答案解析】方法一：设等差数列的公差为，则，解得，所以.故选C方法二：因为，所以，则.故选C10、B【答案解析】化

11、简复数，由它是纯虚数，求得，从而确定对应的点的坐标【题目详解】是纯虚数，则，对应点为，在第二象限故选：B【答案点睛】本题考查复数的除法运算，考查复数的概念与几何意义本题属于基础题11、D【答案解析】试题分析：由题意得：若，则；若，则由可知，故也成立，故选D.考点：平面向量数量积.【思路点睛】几何图形中向量的数量积问题是近几年高考的又一热点，作为一类既能考查向量的线性运算、坐标运算、数量积及平面几何知识，又能考查学生的数形结合能力及转化与化归能力的问题，实有其合理之处.解决此类问题的常用方法是：利用已知条件，结合平面几何知识及向量数量积的基本概念直接求解(较易)；将条件通过向量的线性运算进行转化

12、，再利用求解(较难)；建系，借助向量的坐标运算，此法对解含垂直关系的问题往往有很好效果.12、A【答案解析】则从下往上第二层正方体的棱长为：，从下往上第三层正方体的棱长为：，从下往上第四层正方体的棱长为：，以此类推，能求出改形塔的最上层正方体的边长小于1时该塔形中正方体的个数的最小值的求法.【题目详解】最底层正方体的棱长为8，则从下往上第二层正方体的棱长为：，从下往上第三层正方体的棱长为：，从下往上第四层正方体的棱长为：，从下往上第五层正方体的棱长为：，从下往上第六层正方体的棱长为：，从下往上第七层正方体的棱长为：，从下往上第八层正方体的棱长为：，改形塔的最上层正方体的边长小于1，那么该塔形中

13、正方体的个数至少是8.故选：A.【答案点睛】本小题主要考查正方体有关计算，属于基础题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【答案解析】计算出角的取值范围，结合正弦定理可求得的取值范围.【题目详解】，则，所以，由正弦定理，.因此，的取值范围是.故答案为：.【答案点睛】本题主要考查了正弦定理，正弦函数图象和性质，考查了转化思想，属于基础题14、【答案解析】由可知R为中点,设,由过切点的切线方程即可求得,，代入，则在直线上，即可得方程为，将 ，代入化简可得，则直线过定点,由则点在以为直径的圆上，则.即可求得.【题目详解】如图，由可知R为MN的中点，所以，设，则切线PM的方程为，即，

14、同理可得，因为PM，PN都过，所以，所以在直线上，从而直线MN方程为，因为，所以，即直线MN方程为，所以直线MN过定点,所以R在以OQ为直径的圆上，所以.故答案为: .【答案点睛】本题考查直线和圆的位置关系,考查圆的切线方程,定点和圆上动点距离的最值问题,考查学生的数形结合能力和计算能力,难度较难.15、【答案解析】根据平移后关于轴对称可知关于对称，进而利用特殊值构造方程，从而求得结果.【题目详解】向左平移个单位长度后得到偶函数图象，即关于轴对称关于对称 即： 本题正确结果：【答案点睛】本题考查根据三角函数的对称轴求解参数值的问题，关键是能够通过平移后的对称轴得到原函数的对称轴，进而利用特殊值

15、的方式来进行求解.16、【答案解析】在二项展开式的通项中令的指数为，求出参数值，然后代入通项可得出结果.【题目详解】的展开式的通项为，令，因此，的展开式中的系数为.故答案为：.【答案点睛】本题考查二项展开式中指定项系数的求解，涉及二项展开式通项的应用，考查计算能力，属于基础题.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）；（2）【答案解析】(1)设数列的公差为d,由可得,由即可解得,故,由,即可解得,进而求得.(2) 由（1）得，,利用分组求和及错位相减法即可求得结果.【题目详解】（1）设数列的公差为d，数列的公比为q，由可得，整理得，即，故，由可得，则，即，故.

16、（2）由（1）得，故，所以，数列的前n项和为，设，则，得，综上，数列的前n项和为.【答案点睛】本题考查求等差等比的通项公式,考试分组求和及错位相减法求数列的和,考查学生的计算能力,难度一般.18、（）1131；（）（i）；（）125箱【答案解析】（）根据参考数据得到和，代入得到回归直线方程，再代入求成本，最后代入利润公式；（）（）首先分别计算水果箱数在和内的天数，再用编号列举基本事件的方法求概率；（）根据频率分布直方图直接计算结果.【题目详解】（）根据题意，所以，所以又，所以所以时，（千元），即该新奇水果100箱的成本为8314元，故该新奇水果100箱的利润（）（i）根据频率分布直方图，可知水

17、果箱数在内的天数为设这两天分别为a，b，水果箱数在内的天数为，设这四天分别为A，B，C，D，所以随机抽取2天的基本结果为，共15种满足恰有1天的水果箱数在内的结果为，共8种，所以估计恰有1天的水果箱数在内的概率为 （）这11天该农户每天为甲地配送的该新奇水果的箱数的平均值为（箱）【答案点睛】本题考查考查回归直线方程，统计，概率，均值的综合问题，意在考查分析数据，应用数据，解决问题的能力，属于中档题型.19、（1）m(t)（2）a22.（3）a22.【答案解析】（1）是研究在动区间上的最值问题，这类问题的研究方法就是通过讨论函数的极值点与所研究的区间的大小关系来进行求解（2）注意到函数h(x)的

18、图像上任意不同两点A，B连线的斜率总大于1，等价于h(x1)h(x2)x1x2(x1x2)恒成立，从而构造函数F(x)h(x)x在(0，)上单调递增，进而等价于F(x)0在(0，)上恒成立来加以研究（3）用处理恒成立问题来处理有解问题，先分离变量转化为求对应函数的最值，得到a，再利用导数求函数M(x)的最大值，这要用到二次求导，才可确定函数单调性，进而确定函数最值【题目详解】（1） f(x)1，x0，令f(x)0，则x1.当t1时，f(x)在t，t1上单调递增，f(x)的最小值为f(t)tlnt；当0t1时，f(x)在区间(t,1)上为减函数，在区间(1，t1)上为增函数，f(x)的最小值为f

19、(1)1.综上，m(t)（2）h(x)x2(a1)xlnx，不妨取0 x1x2，则x1x20，则由，可得h(x1)h(x2)x1x2，变形得h(x1)x1h(x2)x2恒成立令F(x)h(x)xx2(a2)xlnx，x0，则F(x)x2(a2)xlnx在(0，)上单调递增，故F(x)2x(a2)0在(0，)上恒成立，所以2xa2在(0，)上恒成立因为2x2，当且仅当x时取“”，所以a22.（3）因为f(x)，所以a(x1)2x2xlnx.因为x(0,1，则x1(1,2，所以x(0,1，使得a成立令M(x)，则M(x).令y2x23xlnx1，则由y0 可得x或x1(舍)当x时，y0，则函数y2x23xlnx1在上单调递减；当x时，y0，则函数y2x23xlnx1在上单调递增所以yln40，所以M(x)0在x(0,1时恒成立，所以M(x)在(0,1上单调递增所以只需aM(1)，即a1.所以实数a的最大值为1.【答案点睛】本题考查了函数与导数综合问题，考查了学生综合分析，转化与划归，数学运算能力，属于难题.20、（）.（）.【答案解析】详解：（）当时，由，解得；当时