福建省宁德市福安第六中学2023学年高三第二次调研数学试卷（含解析）

1、2023学年高考数学模拟测试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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。1已知是虚数单位，若，则（ ）AB2CD32将一张边长为的纸片按如图(1)所示阴影部分裁去四个全等的等腰三角形，将余下部分沿虚线折叠并拼成一个有底的正四棱锥模型，如图(2)放置，如果正四棱

2、锥的主视图是正三角形，如图(3)所示，则正四棱锥的体积是( )ABCD3已知函数，且关于的方程有且只有一个实数根，则实数的取值范围（ ）ABCD4已知三棱锥且平面，其外接球体积为（ ）ABCD5命题“”的否定为（ ）ABCD6若实数x，y满足条件，目标函数，则z 的最大值为()AB1C2D07设，满足约束条件，若的最大值为，则的展开式中项的系数为( )A60B80C90D1208已知数列的通项公式为，将这个数列中的项摆放成如图所示的数阵.记为数阵从左至右的列，从上到下的行共个数的和，则数列的前2020项和为（ ）ABCD9已知为等比数列，则（ ）A9B9CD10以下三个命题：在匀速传递的产品生

3、产流水线上，质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测，这样的抽样是分层抽样；若两个变量的线性相关性越强，则相关系数的绝对值越接近于1；对分类变量与的随机变量的观测值来说，越小，判断“与有关系”的把握越大；其中真命题的个数为（ ）A3B2C1D011已知集合，ByN|yx1，xA，则AB（ ）A1，0，1，2，3B1，0，1，2C0，1，2Dx1x212已知复数z满足（i为虚数单位），则在复平面内复数z对应的点位于( )A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13设为抛物线的焦点，为上互相不重合的三点，且、成等差数列，若线段的垂直平分线与轴

4、交于，则的坐标为_.14已知椭圆：的左、右焦点分别为，如图是过且垂直于长轴的弦，则的内切圆方程是_.15设实数，满足，则的最大值是_.16设O为坐标原点, ,若点B(x,y)满足，则的最大值是_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）已知点，若点满足.（）求点的轨迹方程； （）过点的直线与（）中曲线相交于两点，为坐标原点， 求面积的最大值及此时直线的方程.18（12分）已知都是大于零的实数（1）证明；（2）若，证明19（12分）班主任为了对本班学生的考试成绩进行分析，决定从本班24名女同学，18名男同学中随机抽取一个容量为7的样本进行分析.（1）如果按照性别

5、比例分层抽样，可以得到多少个不同的样本？（写出算式即可，不必计算出结果）（2）如果随机抽取的7名同学的数学，物理成绩（单位：分）对应如下表：学生序号1234567数学成绩60657075858790物理成绩70778085908693若规定85分以上（包括85分）为优秀，从这7名同学中抽取3名同学，记3名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为，求的分布列和数学期望；根据上表数据，求物理成绩关于数学成绩的线性回归方程（系数精确到0.01）；若班上某位同学的数学成绩为96分，预测该同学的物理成绩为多少分？附：线性回归方程，其中，.768381252620（12分）设数阵，其中、设，其中，且定义变换为

6、“对于数阵的每一行，若其中有或，则将这一行中每个数都乘以；若其中没有且没有，则这一行中所有数均保持不变”（、）表示“将经过变换得到，再将经过变换得到、 ，以此类推，最后将经过变换得到”，记数阵中四个数的和为（1）若，写出经过变换后得到的数阵；（2）若，求的值；（3）对任意确定的一个数阵，证明：的所有可能取值的和不超过21（12分）在平面直角坐标系中，曲线的参数方程为（为参数），以原点为极点，轴的非负半轴为极轴，建立极坐标系，曲线的极坐标方程为.（1）求曲线的极坐标方程以及曲线的直角坐标方程；（2）若直线与曲线、曲线在第一象限交于两点，且，点的坐标为，求的面积.22（10分）已知数列为公差不为零

7、的等差数列，是数列的前项和，且、成等比数列，.设数列的前项和为，且满足.（1）求数列、的通项公式；（2）令，证明：.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、A【答案解析】直接将两边同时乘以求出复数，再求其模即可.【题目详解】解：将两边同时乘以，得故选：A【答案点睛】考查复数的运算及其模的求法，是基础题.2、B【答案解析】设折成的四棱锥的底面边长为，高为，则，故由题设可得，所以四棱锥的体积，应选答案B3、B【答案解析】根据条件可知方程有且只有一个实根等价于函数的图象与直线只有一个交点，作

8、出图象，数形结合即可【题目详解】解：因为条件等价于函数的图象与直线只有一个交点，作出图象如图，由图可知，故选：B【答案点睛】本题主要考查函数图象与方程零点之间的关系，数形结合是关键，属于基础题4、A【答案解析】由,平面,可将三棱锥还原成长方体,则三棱锥的外接球即为长方体的外接球,进而求解.【题目详解】由题,因为,所以,设,则由,可得,解得,可将三棱锥还原成如图所示的长方体,则三棱锥的外接球即为长方体的外接球,设外接球的半径为,则,所以,所以外接球的体积.故选:A【答案点睛】本题考查三棱锥的外接球体积,考查空间想象能力.5、C【答案解析】套用命题的否定形式即可.【题目详解】命题“”的否定为“”，

9、所以命题“”的否定为“”.故选：C【答案点睛】本题考查全称命题的否定，属于基础题.6、C【答案解析】画出可行域和目标函数，根据平移得到最大值.【题目详解】若实数x，y满足条件，目标函数如图：当时函数取最大值为 故答案选C【答案点睛】求线性目标函数的最值:当时，直线过可行域且在轴上截距最大时，值最大，在轴截距最小时，z值最小；当时，直线过可行域且在轴上截距最大时，值最小，在轴上截距最小时，值最大.7、B【答案解析】画出可行域和目标函数，根据平移得到，再利用二项式定理计算得到答案.【题目详解】如图所示：画出可行域和目标函数，即，故表示直线与截距的倍，根据图像知：当时，的最大值为，故.展开式的通项为

10、：，取得到项的系数为：.故选：.【答案点睛】本题考查了线性规划求最值，二项式定理，意在考查学生的计算能力和综合应用能力.8、D【答案解析】由题意，设每一行的和为，可得，继而可求解，表示，裂项相消即可求解.【题目详解】由题意，设每一行的和为 故因此：故故选：D【答案点睛】本题考查了等差数列型数阵的求和，考查了学生综合分析，转化划归，数学运算的能力，属于中档题.9、C【答案解析】根据等比数列的下标和性质可求出,便可得出等比数列的公比,再根据等比数列的性质即可求出.【题目详解】,又,可解得或设等比数列的公比为,则当时, ；当时, ,.故选：C【答案点睛】本题主要考查等比数列的性质应用,意在考查学生的

11、数学运算能力,属于基础题.10、C【答案解析】根据抽样方式的特征，可判断；根据相关系数的性质，可判断；根据独立性检验的方法和步骤，可判断【题目详解】根据抽样是间隔相同，且样本间无明显差异，故应是系统抽样，即为假命题；两个随机变量相关性越强，则相关系数的绝对值越接近于1；两个随机变量相关性越弱，则相关系数的绝对值越接近于0；故为真命题；对分类变量与的随机变量的观测值来说，越小，“与有关系”的把握程度越小，故为假命题故选：【答案点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了抽样方法、相关系数、独立性检验等知识点，属于基础题11、A【答案解析】解出集合A和B即可求得两个集合的并集.【题目详解】集合xZ|2x

12、31，0，1，2，3，ByN|yx1，xA2，1，0，1，2，AB2，1，0，1，2，3故选：A【答案点睛】此题考查求集合的并集，关键在于准确求解不等式，根据描述法表示的集合，准确写出集合中的元素.12、D【答案解析】根据复数运算，求得，再求其对应点即可判断.【题目详解】，故其对应点的坐标为.其位于第四象限.故选：D.【答案点睛】本题考查复数的运算，以及复数对应点的坐标，属综合基础题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、或【答案解析】设出三点的坐标，结合等差数列的性质、线段垂直平分线的性质、抛物线的定义进行求解即可.【题目详解】抛物线的准线方程为：，设，由抛物线的定义可知：，

13、因为、成等差数列，所以有，所以，因为线段的垂直平分线与轴交于，所以，因此有，化简整理得：或.若，由可知；，这与已知矛盾，故舍去；若，所以有，因此.故答案为：或【答案点睛】本题考查了抛物线的定义的应用，考查了等差数列的性质，考查了数学运算能力.14、【答案解析】利用公式计算出，其中为的周长，为内切圆半径，再利用圆心到直线AB的距离等于半径可得到圆心坐标.【题目详解】由已知，设内切圆的圆心为，半径为，则，故有，解得，由，或（舍），所以的内切圆方程为.故答案为：.【答案点睛】本题考查椭圆中三角形内切圆的方程问题，涉及到椭圆焦点三角形、椭圆的定义等知识，考查学生的运算能力，是一道中档题.15、1【答案

14、解析】根据目标函数的解析式形式，分析目标函数的几何意义，然后判断求出目标函数取得最优解的点的坐标，即可求解【题目详解】作出实数，满足表示的平面区域，如图所示：由可得，则表示直线在轴上的截距，截距越小，越大.由可得，此时最大为1，故答案为：1【答案点睛】本题主要考查线性规划知识的运用，考查学生的计算能力，考查数形结合的数学思想16、【答案解析】 ,可行域如图，直线 与圆 相切时取最大值，由 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、（）；（）面积的最大值为，此时直线的方程为.【答案解析】（1）根据椭圆的定义求解轨迹方程；（2）设出直线方程后，采用（表示原点到直线的距离）

15、表示面积，最后利用基本不等式求解最值.【题目详解】解：（）由定义法可得，点的轨迹为椭圆且，. 因此椭圆的方程为. （）设直线的方程为与椭圆交于点， ，联立直线与椭圆的方程消去可得，即，. 面积可表示为令，则，上式可化为，当且仅当，即时等号成立，因此面积的最大值为，此时直线的方程为.【答案点睛】常见的利用定义法求解曲线的轨迹方程问题：（1）已知点，若点满足且，则的轨迹是椭圆；（2）已知点，若点满足且，则的轨迹是双曲线.18、（1）答案见解析（2）答案见解析【答案解析】（1）利用基本不等式可得，两式相加即可求解.（2）由（1）知，代入不等式，利用基本不等式即可求解.【题目详解】（1）两式相加得（2

16、）由（1）知于是，【答案点睛】本题考查了基本不等式的应用，属于基础题.19、（1）不同的样本的个数为.（2）分布列见解析，.线性回归方程为.可预测该同学的物理成绩为96分.【答案解析】（1）按比例抽取即可，再用乘法原理计算不同的样本数. （2）名学生中物理和数学都优秀的有3名学生，任取3名学生，都优秀的学生人数服从超几何分布，故可得其概率分布列及其数学期望.而线性回归方程的计算可用给出的公式计算，并利用得到的回归方程预测该同学的物理成绩.【题目详解】（1）依据分层抽样的方法，24名女同学中应抽取的人数为名，18名男同学中应抽取的人数为名，故不同的样本的个数为.（2）7名同学中数学和物理成绩均为

17、优秀的人数为3名，的取值为0，1，2，3.，.的分布列为0123 .，.线性回归方程为.当时，.可预测该同学的物理成绩为96分.【答案点睛】在计算离散型随机变量的概率时，注意利用常见的概率分布列来简化计算（如二项分布、超几何分布等）20、（1）；（2）；（3）见解析.【答案解析】（1）由，能求出经过变换后得到的数阵；（2）由，求出数阵经过变化后的矩阵，进而可求得的值；（3）分和两种情况讨论，推导出变换后数阵的第一行和第二行的数字之和，由此能证明的所有可能取值的和不超过【题目详解】（1），经过变换后得到的数阵；（2）经变换后得，故；（3）若，在的所有非空子集中，含有且不含的子集共个，经过变换后第

18、一行均变为、；含有且不含的子集共个，经过变换后第一行均变为、；同时含有和的子集共个，经过变换后第一行仍为、；不含也不含的子集共个，经过变换后第一行仍为、所以经过变换后所有的第一行的所有数的和为.若，则的所有非空子集中，含有的子集共个，经过变换后第一行均变为、；不含有的子集共个，经过变换后第一行仍为、所以经过变换后所有的第一行的所有数的和为同理，经过变换后所有的第二行的所有数的和为所以的所有可能取值的和为，又因为、，所以的所有可能取值的和不超过【答案点睛】本题考查数阵变换的求法，考查数阵中四个数的和不超过的证明，考查类比推理、数阵变换等基础知识，考查运算求解能力，综合性强，难度大21、（1）的极坐标方程为，的直角坐标方程为（2）【答案解析】（1）先把曲线的参数方程消参后，转化为普通方程，再利用 求得极坐标方程.将，化为，再利用 求得曲线的普通方程.（2）设直线的极角，代入，得，将代入，得，由，得，即，从而求得，从而求得，再利用求解.【题目详解】（1）依题意，曲线，即，故，即.因为，故，即，即.（2）将代入，得，将代入，得，由，得，得，解得，则.又，故，故的面积.【答案点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程、参数方程与普通方程的转化、极坐标的几何意义，还