2023学年甘肃省兰州新区舟曲中学高三压轴卷数学试卷（含解析）

2023学年高考数学模拟测试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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．中，，为的中点，，，则（）A． B． C． D．22．已知向量，则向量在向量方向上的投影为（）A． B． C． D．3．已知集合，集合，则（）.A． B．C． D．4．的展开式中，含项的系数为（）A． B． C． D．5．公差不为零的等差数列{an}中，a1+a2+a5=13，且a1、a2、a5成等比数列，则数列{an}的公差等于()A．1 B．2 C．3 D．46．设a，b都是不等于1的正数，则“”是“”的（）A．充要条件 B．充分不必要条件C．必要不充分条件 D．既不充分也不必要条件7．一个几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积为（）A． B．C． D．8．《九章算术》“少广”算法中有这样一个数的序列：列出“全步”（整数部分）及诸分子分母，以最下面的分母遍乘各分子和“全步”，各自以分母去约其分子，将所得能通分之分数进行通分约简，又用最下面的分母去遍乘诸（未通者）分子和以通之数，逐个照此同样方法，直至全部为整数，例如：及时，如图：记为每个序列中最后一列数之和，则为（）A．147 B．294 C．882 D．17649．已知点，点在曲线上运动，点为抛物线的焦点，则的最小值为（）A． B． C． D．410．执行如图所示的程序框图，若输出的值为8，则框图中①处可以填（）．A． B． C． D．11．蒙特卡洛算法是以概率和统计的理论、方法为基础的一种计算方法，将所求解的问题同一定的概率模型相联系；用均匀投点实现统计模拟和抽样，以获得问题的近似解，故又称统计模拟法或统计实验法.现向一边长为的正方形模型内均匀投点，落入阴影部分的概率为，则圆周率（）A． B．C． D．12．已知，则的大小关系为A． B． C． D．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．已知函数，若，则___________.14．设O为坐标原点,,若点B(x,y)满足，则的最大值是__________．15．在长方体中，，则异面直线与所成角的余弦值为（）A． B． C． D．16．展开式中项系数为160，则的值为______.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）已知凸边形的面积为1，边长，，其内部一点到边的距离分别为.求证：.18．（12分）超级病菌是一种耐药性细菌，产生超级细菌的主要原因是用于抵抗细菌侵蚀的药物越来越多，但是由于滥用抗生素的现象不断的发生，很多致病菌也对相应的抗生素产生了耐药性，更可怕的是，抗生素药物对它起不到什么作用，病人会因为感染而引起可怕的炎症，高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡.某药物研究所为筛查某种超级细菌，需要检验血液是否为阳性，现有n（）份血液样本，每个样本取到的可能性均等，有以下两种检验方式：（1）逐份检验，则需要检验n次；（2）混合检验，将其中k（且）份血液样本分别取样混合在一起检验，若检验结果为阴性，这k份的血液全为阴性，因而这k份血液样本只要检验一次就够了，如果检验结果为阳性，为了明确这k份血液究竟哪几份为阳性，就要对这k份再逐份检验，此时这k份血液的检验次数总共为次，假设在接受检验的血液样本中，每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的，且每份样本是阳性结果的概率为p（）.（1）假设有5份血液样本，其中只有2份样本为阳性，若采用逐份检验方式，求恰好经过2次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率；（2）现取其中k（且）份血液样本，记采用逐份检验方式，样本需要检验的总次数为，采用混合检验方式，样本需要检验的总次数为.（i）试运用概率统计的知识，若，试求p关于k的函数关系式；（ii）若，采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐份检验的总次数期望值更少，求k的最大值.参考数据：，，，，19．（12分）在中，角，，所对的边分别为，，，且．求的值；设的平分线与边交于点，已知，，求的值.20．（12分）如图1，在边长为4的正方形中，是的中点，是的中点，现将三角形沿翻折成如图2所示的五棱锥.（1）求证：平面；（2）若平面平面，求直线与平面所成角的正弦值.21．（12分）已知函数（其中是自然对数的底数）（1）若在R上单调递增，求正数a的取值范围；（2）若f（x）在处导数相等，证明：；（3）当时，证明：对于任意，若，则直线与曲线有唯一公共点（注：当时，直线与曲线的交点在y轴两侧）.22．（10分）如图，在直三棱柱中，分别是中点，且，.求证：平面；求点到平面的距离.

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、D【答案解析】

在中，由正弦定理得；进而得，在中，由余弦定理可得.【题目详解】在中，由正弦定理得，得，又，所以为锐角，所以，，在中，由余弦定理可得，.故选：D【答案点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用，考查了学生的运算求解能力.2、A【答案解析】

投影即为，利用数量积运算即可得到结论.【题目详解】设向量与向量的夹角为，由题意，得，，所以，向量在向量方向上的投影为.故选：A.【答案点睛】本题主要考察了向量的数量积运算，难度不大，属于基础题.3、A【答案解析】

算出集合A、B及，再求补集即可.【题目详解】由，得，所以，又，所以，故或.故选：A.【答案点睛】本题考查集合的交集、补集运算，考查学生的基本运算能力，是一道基础题.4、B【答案解析】

在二项展开式的通项公式中，令的幂指数等于，求出的值，即可求得含项的系数．【题目详解】的展开式通项为，令，得，可得含项的系数为.故选：B.【答案点睛】本题主要考查二项式定理的应用，二项展开式的通项公式，二项式系数的性质，属于基础题．5、B【答案解析】

设数列的公差为.由，成等比数列，列关于的方程组，即求公差.【题目详解】设数列的公差为，①.成等比数列，②，解①②可得.故选：.【答案点睛】本题考查等差数列基本量的计算，属于基础题.6、C【答案解析】

根据对数函数以及指数函数的性质求解a,b的范围，再利用充分必要条件的定义判断即可．【题目详解】由“”，得，得或或，即或或，由，得，故“”是“”的必要不充分条件，故选C．【答案点睛】本题考查必要条件、充分条件及充分必要条件的判断方法，考查指数，对数不等式的解法，是基础题．7、B【答案解析】

由题意首先确定几何体的空间结构特征，然后结合空间结构特征即可求得其表面积.【题目详解】由三视图可知，该几何体为边长为正方体挖去一个以为球心以为半径球体的，如图，故其表面积为，故选：B.【答案点睛】(1)以三视图为载体考查几何体的表面积，关键是能够对给出的三视图进行恰当的分析，从三视图中发现几何体中各元素间的位置关系及数量关系．(2)多面体的表面积是各个面的面积之和；组合体的表面积应注意重合部分的处理．(3)圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面，计算侧面积时需要将这个曲面展为平面图形计算，而表面积是侧面积与底面圆的面积之和．8、A【答案解析】

根据题目所给的步骤进行计算，由此求得的值.【题目详解】依题意列表如下：上列乘上列乘上列乘630603153021020156121510所以.故选：A【答案点睛】本小题主要考查合情推理，考查中国古代数学文化，属于基础题.9、D【答案解析】

如图所示：过点作垂直准线于，交轴于，则，设，，则，利用均值不等式得到答案.【题目详解】如图所示：过点作垂直准线于，交轴于，则，设，，则，当，即时等号成立.故选：.【答案点睛】本题考查了抛物线中距离的最值问题，意在考查学生的计算能力和转化能力.10、C【答案解析】

根据程序框图写出几次循环的结果，直到输出结果是8时.【题目详解】第一次循环：第二次循环：第三次循环：第四次循环：第五次循环：第六次循环：第七次循环：第八次循环：所以框图中①处填时，满足输出的值为8.故选：C【答案点睛】此题考查算法程序框图，根据循环条件依次写出每次循环结果即可解决，属于简单题目.11、A【答案解析】

计算出黑色部分的面积与总面积的比，即可得解.【题目详解】由，∴.故选：A【答案点睛】本题考查了面积型几何概型的概率的计算，属于基础题.12、D【答案解析】

分析：由题意结合对数的性质，对数函数的单调性和指数的性质整理计算即可确定a,b,c的大小关系.详解：由题意可知：，即，，即，，即，综上可得：.本题选择D选项.点睛：对于指数幂的大小的比较，我们通常都是运用指数函数的单调性，但很多时候，因幂的底数或指数不相同，不能直接利用函数的单调性进行比较．这就必须掌握一些特殊方法．在进行指数幂的大小比较时，若底数不同，则首先考虑将其转化成同底数，然后再根据指数函数的单调性进行判断．对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较，利用图象法求解，既快捷，又准确．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【答案解析】

根据题意，利用函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性，利用函数奇偶性的性质求解即可.【题目详解】因为函数，其定义域为，所以其定义域关于原点对称，又，所以函数为奇函数，因为，所以.故答案为:【答案点睛】本题考查函数奇偶性的判断及其性质；考查运算求解能力；熟练掌握函数奇偶性的判断方法是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.14、【答案解析】,可行域如图，直线与圆相切时取最大值，由15、C【答案解析】

根据确定是异面直线与所成的角，利用余弦定理计算得到答案.【题目详解】由题意可得.因为，所以是异面直线与所成的角，记为，故.故选：.【答案点睛】本题考查了异面直线夹角，意在考查学生的空间想象能力和计算能力.16、-2【答案解析】

表示该二项式的展开式的第r+1项，令其指数为3，再代回原表达式构建方程求得答案.【题目详解】该二项式的展开式的第r+1项为令，所以，则故答案为：【答案点睛】本题考查由二项式指定项的系数求参数，属于简单题.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、证明见解析【答案解析】

由已知，易得，所以利用柯西不等式和基本不等式即可证明.【题目详解】因为凸边形的面积为1，所以，所以（由柯西不等式得）（由均值不等式得）【答案点睛】本题考查利用柯西不等式、基本不等式证明不等式的问题，考查学生对不等式灵活运用的能力，是一道容易题.18、（1）（2）（i）（，且）.（ii）最大值为4.【答案解析】

（1）设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,利用古典概型、排列组合求解即可；（2）（i）由已知得,的所有可能取值为1,,则可求得,,即可得到,进而由可得到p关于k的函数关系式；（ii）由可得,推导出,设（）,利用导函数判断的单调性,由单调性可求出的最大值【题目详解】（1）设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,则,∴恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率为（2）（i）由已知得,的所有可能取值为1,,,,,若,则,则,,,∴p关于k的函数关系式为（,且）（ii）由题意知,得,,,,设（）,则,令,则,∴当时,,即在上单调增减,又,,,又,,,∴k的最大值为4【答案点睛】本题考查古典概型的概率公式的应用,考查随机变量及其分布,考查利用导函数判断函数的单调性19、；.【答案解析】

利用正弦定理化简求值即可；利用两角和差的正弦函数的化简公式，结合正弦定理求出的值.【题目详解】解：，由正弦定理得：，，，，，又，为三角形内角，故，，则，故，；（2）平分，设，则,,，，则，，又，则在中，由正弦定理：，.【答案点睛】本题考查正弦定理和两角和差的正弦函数的化简公式，二倍角公式，考查运算能力，属于基础题.20、（1）证明见解析；（2）.【答案解析】

（1）利用线面平行的定义证明即可（2）取的中点，并分别连接，，然后，证明相应的线面垂直关系，分别以，，为轴，轴，轴建立空间直角坐标系，利用坐标运算进行求解即可【题目详解】证明：（1）在图1中，连接.又，分别为，中点，所以.即图2中有.又平面，平面，所以平面.解：（2）在图2中，取的中点，并分别连接，.分析知，，.又平面平面，平面平面，平面，所以平面.又，所以，，.分别以，，为轴，轴，轴建立如图所示的空间直角坐标系，则，，，，，所以，，.设平面的一个法向量，则，取，则，，所以.又，所以.分析知，直线与平面所成角的正弦值为.【答案点睛】本题考查线面平行的证明以及利用空间向量求解线面角问题，属于基础题21、（1）；（2）见解析；（3）见