广东省化州市2023学年高三下学期第六次检测数学试卷（含解析）

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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．设m，n为直线，、为平面，则的一个充分条件可以是()A．，， B．，C．， D．，2．已知直四棱柱的所有棱长相等，，则直线与平面所成角的正切值等于（）A． B． C． D．3．已知半径为2的球内有一个内接圆柱，若圆柱的高为2，则球的体积与圆柱的体积的比为（）A． B． C． D．4．袋中装有标号为1，2，3，4，5，6且大小相同的6个小球，从袋子中一次性摸出两个球，记下号码并放回，如果两个号码的和是3的倍数，则获奖，若有5人参与摸球，则恰好2人获奖的概率是（）A． B． C． D．5．“”是“”的（）A．充分不必要条件 B．必要不充分条件 C．充要条件 D．既不充分又不必要条件6．已知集合，，若，则（）A．4 B．－4 C．8 D．－87．在中，为中点，且，若，则（）A． B． C． D．8．执行如图所示的程序框图，如果输入，则输出属于（）A． B． C． D．9．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积是（）A． B． C． D．10．我国南北朝时的数学著作《张邱建算经》有一道题为：“今有十等人，每等一人，宫赐金以等次差降之，上三人先入，得金四斤，持出，下三人后入得金三斤，持出，中间四人未到者，亦依次更给，问各得金几何？”则在该问题中，等级较高的二等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金（）A．多1斤 B．少1斤 C．多斤 D．少斤11．直线与圆的位置关系是（）A．相交 B．相切 C．相离 D．相交或相切12．已知（为虚数单位，为的共轭复数），则复数在复平面内对应的点在（）.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．若，i为虚数单位，则正实数的值为______.14．已知圆柱的两个底面的圆周在同一个球的球面上，圆柱的高和球半径均为2，则该圆柱的底面半径为__________.15．展开式中项的系数是__________16．函数的最大值与最小正周期相同，则在上的单调递增区间为______.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）已知数列为公差为d的等差数列，，，且，，依次成等比数列，.（1）求数列的前n项和；（2）若，求数列的前n项和为.18．（12分）如图，四棱锥中，底面为直角梯形，，，，，在锐角中，E是边PD上一点，且.（1）求证：平面ACE；（2）当PA的长为何值时，AC与平面PCD所成的角为？19．（12分）已知函数有两个零点.(1)求的取值范围；(2)是否存在实数，对于符合题意的任意，当时均有?若存在，求出所有的值；若不存在，请说明理由．20．（12分）[选修45：不等式选讲]已知都是正实数，且，求证:．21．（12分）已知函数.（Ⅰ）若，求曲线在处的切线方程；（Ⅱ）当时，要使恒成立，求实数的取值范围.22．（10分）如图，在四棱锥中，底面为直角梯形，，，平面底面，为的中点，是棱上的点且，，，.求证：平面平面以；求二面角的大小.

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、B【答案解析】

根据线面垂直的判断方法对选项逐一分析，由此确定正确选项.【题目详解】对于A选项，当，，时，由于不在平面内，故无法得出.对于B选项，由于，，所以.故B选项正确.对于C选项，当，时，可能含于平面，故无法得出.对于D选项，当，时，无法得出.综上所述，的一个充分条件是“，”故选：B【答案点睛】本小题主要考查线面垂直的判断，考查充分必要条件的理解，属于基础题.2、D【答案解析】

以为坐标原点，所在直线为x轴，所在直线为轴，所在直线为轴，建立空间直角坐标系．求解平面的法向量，利用线面角的向量公式即得解.【题目详解】如图所示的直四棱柱，，取中点，以为坐标原点，所在直线为x轴，所在直线为轴，所在直线为轴，建立空间直角坐标系．设，则，．设平面的法向量为，则取，得．设直线与平面所成角为，则，，∴直线与平面所成角的正切值等于故选：D【答案点睛】本题考查了向量法求解线面角，考查了学生空间想象，逻辑推理，数学运算的能力，属于中档题.3、D【答案解析】

分别求出球和圆柱的体积，然后可得比值.【题目详解】设圆柱的底面圆半径为，则，所以圆柱的体积.又球的体积，所以球的体积与圆柱的体积的比，故选D.【答案点睛】本题主要考查几何体的体积求解，侧重考查数学运算的核心素养.4、C【答案解析】

先确定摸一次中奖的概率，5个人摸奖，相当于发生5次试验，根据每一次发生的概率，利用独立重复试验的公式得到结果．【题目详解】从6个球中摸出2个，共有种结果，两个球的号码之和是3的倍数，共有摸一次中奖的概率是，5个人摸奖，相当于发生5次试验，且每一次发生的概率是，有5人参与摸奖，恰好有2人获奖的概率是，故选：．【答案点睛】本题主要考查了次独立重复试验中恰好发生次的概率，考查独立重复试验的概率，解题时主要是看清摸奖5次，相当于做了5次独立重复试验，利用公式做出结果，属于中档题．5、A【答案解析】

首先利用二倍角正切公式由，求出，再根据充分条件、必要条件的定义判断即可；【题目详解】解：∵，∴可解得或，∴“”是“”的充分不必要条件.故选：A【答案点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断，二倍角正切公式的应用是解决本题的关键，属于基础题．6、B【答案解析】

根据交集的定义，，可知，代入计算即可求出.【题目详解】由，可知，又因为，所以时，，解得.故选：B.【答案点睛】本题考查交集的概念，属于基础题.7、B【答案解析】

选取向量，为基底，由向量线性运算，求出，即可求得结果.【题目详解】，，，，，.故选：B.【答案点睛】本题考查了平面向量的线性运算，平面向量基本定理，属于基础题.8、B【答案解析】

由题意，框图的作用是求分段函数的值域，求解即得解.【题目详解】由题意可知，框图的作用是求分段函数的值域，当；当综上：.故选：B【答案点睛】本题考查了条件分支的程序框图，考查了学生逻辑推理，分类讨论，数学运算的能力，属于基础题.9、A【答案解析】

观察可知，这个几何体由两部分构成,：一个半圆柱体，底面圆的半径为1，高为2；一个半球体，半径为1，按公式计算可得体积。【题目详解】设半圆柱体体积为，半球体体积为，由题得几何体体积为，故选A。【答案点睛】本题通过三视图考察空间识图的能力，属于基础题。10、C【答案解析】设这十等人所得黄金的重量从大到小依次组成等差数列则由等差数列的性质得，故选C11、D【答案解析】

由几何法求出圆心到直线的距离，再与半径作比较，由此可得出结论．【题目详解】解：由题意，圆的圆心为，半径，∵圆心到直线的距离为，，，故选：D．【答案点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系，属于基础题．12、D【答案解析】

设，由，得，利用复数相等建立方程组即可.【题目详解】设，则，所以，解得，故，复数在复平面内对应的点为，在第四象限.故选：D.【答案点睛】本题考查复数的几何意义，涉及到共轭复数的定义、复数的模等知识，考查学生的基本计算能力，是一道容易题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【答案解析】

利用复数模的运算性质，即可得答案．【题目详解】由已知可得：，，解得．故答案为：．【答案点睛】本题考查复数模的运算性质，考查推理能力与计算能力，属于基础题．14、【答案解析】

由圆柱外接球的性质，即可求得结果.【题目详解】解：由于圆柱的高和球半径均为2，,则球心到圆柱底面的距离为1，设圆柱底面半径为，由已知有，∴，即圆柱的底面半径为.故答案为：.【答案点睛】本题考查由圆柱的外接球的性质求圆柱底面半径，属于基础题.15、-20【答案解析】

根据二项式定理的通项公式，再分情况考虑即可求解．【题目详解】解：展开式中项的系数：二项式由通项公式当时，项的系数是，当时，项的系数是，故的系数为；故答案为：【答案点睛】本题主要考查二项式定理的应用，注意分情况考虑，属于基础题．16、【答案解析】

利用三角函数的辅助角公式进行化简，求出函数的解析式，结合三角函数的单调性进行求解即可．【题目详解】∵，则函数的最大值为2，周期，的最大值与最小正周期相同，，得，则，当时，，则当时，得，即函数在，上的单调递增区间为，故答案为：.【答案点睛】本题考查三角函数的性质、单调区间，利用辅助角公式求出函数的解析式是解决本题的关键，同时要注意单调区间为定义域的一个子区间．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）利用等差数列的通项公式以及等比中项求出公差，从而求出，再利用等比数列的前项和公式即可求解.（2）由（1）求出，再利用裂项求和法即可求解.【题目详解】（1），且，，依次成等比数列，，即：，，，，，；（2），.【答案点睛】本题考查了等差数列、等比数列的通项公式、等比数列的前项和公式、裂项求和法，需熟记公式，属于基础题.18、（1）证明见解析；（2）当时，AC与平面PCD所成的角为.【答案解析】

（1）连接交于，由相似三角形可得，结合得出，故而平面；（2）过作，可证平面，根据计算，得出的大小，再计算的长．【题目详解】（1）证明：连接BD交AC于点O，连接OE，，，又平面ACE，平面ACE，平面ACE.（2），，平面PAD作，F为垂足，连接CF平面PAD，平面PAD.，有，，平面就是AC与平面PCD所成的角，，，，，，时，AC与平面PCD所成的角为.【答案点睛】本题考查了线面平行的判定，线面垂直的判定与线面角的计算，属于中档题．19、(1)；(2).【答案解析】

（1）对求导，对参数进行分类讨论，根据函数单调性即可求得.（2）先根据，得，再根据零点解得，转化不等式得，令，化简得，因此，，最后根据导数研究对应函数单调性，确定对应函数最值，即得取值集合.【题目详解】（1），当时，对恒成立，与题意不符，当，，∴时，即函数在单调递增，在单调递减，∵和时均有，∴，解得：，综上可知：的取值范围；（2）由(1)可知，则，由的任意性及知，，且，∴，故，又∵，令，则，且恒成立，令，而，∴时，时，∴，令，若，则时，，即函数在单调递减，∴，与不符；若，则时，，即函数在单调递减，∴，与式不符；若，解得，此时恒成立，，即函数在单调递增，又，∴时，；时，符合式，综上，存在唯一实数符合题意.【答案点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题，首先要构造函数，利用导数研究函数的单调性，求出最值，进而得出相应的含参不等式，从而求出参数的取值范围；也可分离变量，构造函数，直接把问题转化为函数的最值问题.20、见解析【答案解析】试题分析：把不等式的左边写成形式，利用柯西不等式即证．试题解析：证明：∵，又，∴考点：柯西不等式21、（Ⅰ）（Ⅱ）【答案解析】

（Ⅰ）求函数的导函数，即可求得切线的斜率，则切线方程得解；（Ⅱ）构造函数，对参数分类讨论，求得函数的单调性，以及最值，即可容易求得参数范围.【题目详解】（Ⅰ）当时，，则.所以.又，故所求切线方程为，即.（Ⅱ）依题意，得，即恒成立.令，则.①当时，因为，不合题意.②当时，令，得，，显然.令，得或；令，得.所以函数的单调递增区间是，，单调递减区间是.当时，，，所以，只需，所以，所以实数的取值范围为.【答案点睛】本题考查利用导数的几何意义求切线方程，以及利用导数研究恒成立问题，属综合中档题.22、证明见解析；