【文档说明】2023届浙江省全国1卷高三数学原创预测卷一解析版.doc,共(20)页,2.301 MB,由小喜鸽上传
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第1页共20页2023届浙江省(全国1卷)高三数学原创预测卷(一)一、单选题1.已知集合2log(1)Axyx==+,220Bxxx=−−,则AB=()A.()1,−+B.)1+,C.()2,+D.)2+,【答案】D【分析】根据对数函数的定义域化简集合A,
根据一元二次不等式的解法化简B,根据交集的定义求AB即可.【详解】()()2log1101,Axyxxx==+=+=−+Q,()220,12,Bxxx=−−=−−+Q,所以,)2AB=+I,.故选:
D.2.双曲线22:21Cxy−=的渐近线方程为A.20xy=B.20xy=C.20xy=D.20xy=【答案】A【解析】将双曲线方程化为标准方程为22112yx−=,其渐近线方程为22012yx
−=,化简整理即得渐近线方程.【详解】双曲线22:21Cxy−=得22112yx−=,则其渐近线方程为22012yx−=,整理得20xy=.故选:A【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程,双曲线的简单性质的应用.3.圆C:()()22122xy−+−=关于
直线0xy−=对称的圆的方程是()A.22(1)(2)2xy−++=B.22(1)(2)2xy+++=C.22(2)(1)2xy−+−=D.22(2)(1)2xy+++=第2页共20页【答案】C【分析】根据点关于直线yx=对称的性质,结合圆的标准方程进行求解即可.
【详解】由圆C:()()22122xy−+−=,可知圆心坐标:(1,2),半径为2,因为点(1,2)关于直线yx=的对称点为(2,1),所以圆C:()()22122xy−+−=关于直线0xy−=对称的圆的方程是22(2)(1)2xy−+−=,故选:C4.“函数tanyx=的图
象关于0(,0)x中心对称”是“0sin0x=”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【分析】分别求出tanyx=与sinyx=的对称中心,比较两个中心关系.【详解】tanyx=的对称中心为(π,0),Z2kk,sinyx=的对称中心为(π,
0),Zkk,tanyx=的对称中心不一定为sinyx=的对称中心;sinyx=的对称中心一定为tanyx=的对称中心.故选:B.5.若二项式12nxx+()*Nn的展开式中只有第7项的二项式系数最大,若展开式的有理项中第k项的系数最大,则k=()A.5B.6C.7D.8【答案
】A【分析】根据条件可得12n=.写出展开式的通项312122112C2rrrrTx−−+=,则当r是偶数时,该项为有理项,求得所有的有理项的系数,可解出k的值.【详解】由已知可得,12n=.根据二项式
定理,知展开式的通项为()31212122112121C2C2rrrrrrrTxxx−−−+==,显然当r是偶数时,该项为有理项,0r=时,0121212112C24096Txx==;2r=时,21099312C267584Txx==;4r=时,4866512C
2126720Txx==;6r=时,6633712C259136Txx==;8r=时,84912C27920T==;10r=时,102331112C2264Txx−−==;第3页共20页12r=时,120661312C2Txx−−==.经比较可得,4r=,即5k
=时系数最大,即展开式的有理项中第5项的系数最大.故选:A.6.已知抛物线C1:220ypxp=()与椭圆C2:22221(0)xyabab+=共焦点,C1与C2在第一象限内交于P点,椭圆的左右焦点分别为12,FF,且212PFFF⊥,则椭圆的离心率为()A.31−B
.21−C.423−D.322−【答案】B【分析】根据212PFFF⊥得到2(,)bPca,然后将点P代入抛物线方程得到222bpca=,根据共焦点得到2pc=,最后联立求离心率即可.【详解】结合抛物线及椭圆的定义可得2(,)bPca在抛物线上,故222bpca
=,且2pc=,∴422222242221021bbccacaceeeaa==−=+−==−.故选:B.7.如图,在三棱锥−PABC中,2,23PBPCABACBC=====,二面角ABCP−−的平面角0,2
,2AMMP=uuuuruuur,AGGC=uuuruuur,则直线BG与直线BM的所成最大角的正切值为()A.3B.33C.7D.77【答案】D【分析】首先取BC的中点H,连接AH交BG于O,连接MO,PH,根据题意得到当2=时,得到直线BG与直
线BM的所成最大角的正切值,即可得到答案.【详解】取BC的中点H,连接AH交BG于O,连接MO,PH,如图所示:第4页共20页因为H为BC中点,G为AC中点,AH交BG于O,则O为ABCV的重心.即:23A
OAH=uuuruuur.因为2223212PH=−=,又因为2AMMP=uuuuruuur,即23AMAP=uuuuruuur,所以MO//PH,2233MOPH==.()22222231co
s2222BAC+−==−,2212122172BG=+−−=,即22733BOBG==.因为PBPC=,H为BC中点,所以PHBC⊥,因为ABAC=,H为BC中点,所以AHB
C⊥,所以AHP为二面角ABCP−−的平面角,即AHP=,0,2.因为直线BG与直线BM的所成角为MBO,当MOBO⊥时,tanMBO取得最大值,当MOBO⊥时,即PHBO⊥,PH⊥平面ABC,即2=.所以直线BG与直线BM的所成角正切值
最大为2737273=.故选:D8.已知实数,,xyz满足2221xyz++=,当2xyyzxz++取到最小值时,则()A.xy=B.xz=C.221xy+=D.221xz+=【答案】D【分析】由已知可得23214xyyzxzy++−+,结合二次函数的性质可知0y=,进而得解.第5页共20
页【详解】因为22222024yyxzxzxyyzxz++=+++++,2221xyz++=所以22222232011444yyxyyzxzxzyy++−++=−−+=−+,当0y=,2xyyzxz++取到最小值,此时可得221xz+=.故选:
D二、多选题9.下列说法正确的是()A.直线30xy−+=的倾斜角为45oB.存在m使得直320xmy+−=与直线20mxy+=垂直C.对于任意,直线:(2)(12)430lxy++−+−=与圆22(2)8xy++=相交D.若直线0a
xbyc++=过第一象限,则0,0abbc【答案】ABC【分析】对于A:化简成点斜式,利用斜率与倾斜角的关系得出结论,C选项首先求出直线过定点,且定点在圆的内部,得出结论,B、C是通过特值得出结论.【详解】对于A:∵30xy−+=,∴3yx=+,∴1ta
n,45k===o,故A正确;对于B:0m=时符合题意,故B正确;对于C:化简(2)(12)430xy++−+−=得:(23)240xyxy−−+++=∴230240xyxy−−=++=,解得1,2xy=−=−∴直线l过定点(
1,2)−−,又∵22(12)(2)58−++−=∴该定点在圆内,∴直线l与圆相交,故C正确;对于D:当0,1,1abc===−此时直线为1y=,经过第一象限,此时0,10abbc==−,故D错误
.故选:ABC.第6页共20页10.设函数π()cos()(0)4fxx=+,已知()fx在[0,2π]有且仅有4个零点.则下列说法正确的是()A.()fx在(0,2π)必有有2个极大值点B.()fx在(0
,2π)有且仅有2个极小值点C.()fx在π(0,)8上单调递增D.的取值范围是1317[,)88【答案】BD【分析】令π4tx=+,则()cosgtt=,根据复合函数的单调性及图像综合判断即可.【详解】解:依题意知πππ,2π444x++,由于()fx在[0,2π]有且
仅有4个零点,结合图像及单调性可得7π9π2π22π4+<,131788<,故D对;令πππ,2π444tx=++,()cosgtt=,()gtQ有1或2个极大值点,结合复合函数的单调性知()fx也有1或2个极大值点,故A错;
同理()gt有2个极小值点,所以()fx有2个极小值点,故B对;当π0,8x时,πππ,484t+,131788Q<,29πππ33ππ648464+,()gt递减,根据
复合函数单调性得()fx递减,故C错;故选:BD.11.已知()fx是定义在R上的单调函数,对于任意xR,满足()225xffxx−−=,方程(||)||10fxkx−−=有且仅有4个不相等的实数根,则正整数k的取值可以是()A.3
B.4C.5D.6第7页共20页【答案】BCD【分析】由题知()22xfxx−−为常数,令()22xfxxt−−=,由()5ft=求得1t=,结合奇偶性将问题转化为2xy=与(2)ykx=−图象在(0,)+上仅有两个不同交点
,分析函数图象验证k的取值是否满足.【详解】因为()fx是定义在R上的单调函数,对于任意xR,满足()225xffxx−−=,所以()22xfxx−−为常数,令()22xfxxt−−=,则()22xfxxt=++且()5ft=,即522ttt=++,此方程有唯一的根1t=,故()221x
fxx=++,因为(||)||1yfxkx=−−为偶函数,方程(||)||10fxkx−−=有且仅有4个不相等的实数根,当且仅当方程()1fxkx=+在(0,)+上有且仅有两个不相等的实数根,即2(2)xkx=−在(0,)+上有且仅有两个不相等的实
数根,方程2(2)xkx=−根的个数可看成2xy=与(2)ykx=−图象交点个数,当3k=时,方程2xx=无根,故3k=不满足;当4k=时,方程22xx=两根分别为122,2xx==,故4k=满足;当56k=,时,此时直线(2)ykx=−比2yx=更陡,故有两个交点,所以56k=,
时满足;故选:BCD12.已知R,Rmn++,不等式212lnln(2)422mnmn++−恒成立,则()A.294mn+=B.294mn−=C.222mn−D.2mn+【答案】ACD【分析】由题知R,Rmn++
,不等式221lnln(4)410221mmnn−++−+恒成立,进而构造函数第8页共20页()ln1,0gxxxx=−+,结合导数得()()10gxg=,即ln1−xx,进而得()20,402mggn==,21241mn==,再解
方程,并讨论各选项即可.【详解】解:因为R,Rmn++,不等式212lnln(2)422mnmn++−恒成立,所以R,Rmn++,不等式221lnln(4)4222mnmn++−恒成立,即R,
Rmn++,不等式221lnln(4)410221mmnn−++−+恒成立,(1)令()ln1,0gxxxx=−+,则()111,0xgxxxx−=−=,所以,当()()0,1,0xgx,()gx单调递增;当()()1,,0xgx+,()gx单调递减;所以()
()10gxg=,即ln1−xx,所以,22ln10ln(4)41022mmnn−+−+,,221lnln(4)410221mmnn−++−+,即()2402mggn+因为(1)式等价于()2402mggn+
,所以,()20,402mggn==,即21241mn==,解得2214mn==.所以,294mn+=,222mn−,2mn+故选:ACD.三、填空题13.若复数z满足()1i2z+=(i为虚数
单位),则2024z=______.【答案】10122【分析】根据复数得乘除法运算结合复数得乘方即可得解.【详解】解:由()1i2z+=,得()()()21i21i1i1i1iz−===−++−,所以()221i2iz=−=−,则()242
i4z=−=−,第9页共20页所以()()50650620244101242zz==−=.故答案为:10122.14.已知34abm==,1122ab+=,则m=_______.【答案】6【分析】计算得到3logam=,4logbm=,利用换
底公式计算得到答案.【详解】34abm==,故3logam=,4logbm=,3211logllog2og62mmmab=+=+=,6m=.故答案为:615.如图,在四边形ABCD中,10AB=,4BC=,5CD=,10cos10ABC=
−,3cos5BCD=,则AD=________.【答案】5【分析】连接BD,在△BCD中求得,cosBDDBC,结合余弦的差角公式,即可求得cosABD,再在△ABD中,利用余弦定理即可求得AD.【详解】连接BD,如下所示:在△BCD中,由余弦定理2222cosBDBCCDBCCDBCD=
+−,可得231625245175BD=+−=,故可得17BD=,则22217162517cos2172174BDBCCDDBCBDBC+−+−===,又()0,DBC,故417sin17DBC=;第10页共20页又10cos10A
BC=−,又()0,ABC,故可得310sin10ABC=;则()coscoscoscossinsinABDABCDBCABCDBCABCDBC=−=+10173104171117010171017170=−+=,在△ABD中,由
余弦定理可得2222cosADABBDABBDABD=+−即2111701017210175170AD=+−=,故5AD=.故答案为:5.16.已知cr为单位向量,av满足()0,20232022accbac−==+rrrrrr
,当av与bv的夹角最大时,bc−=rr_________.【答案】20232023【分析】取()1,0c=r,设()11,axy=r,()22,bxy=r,则121xx==,122023yy=,根据AOCAOB=−结合正切的和差公式,根据向量的运算法则结合均值不等式计算得到答案.【
详解】不妨取()1,0c=r,设()11,axy=r,故()()()1111,?1,010accxyx−=−=−=rrr,故11x=;设()22,bxy=r,则20232022bac=+rrr,即()()
()()22112023,20231,2022,02023,xyyy=+=,故21x=,122023yy=,设av与bv的夹角为,则AOCAOB=−,不妨取12,0yy,则1222122222220222022202210112023tan1112023202312023
22023yyyyyyyyyy−====+++,当2212023yy=,即220232023y=时等号成立,此时夹角最大,()22222023202311bcyy==−=−+rr.故答案为:20232023第11页共20页四、解答题17.设函数2()cos3sincos
fxxxx=−.(1)求()fx单调递增区间;(2)在锐角三角形ABCV中,内角,,ABC所对边分别为,,abc,已知()0fA=,1a=,求3cb−的取值范围.【答案】(1)2πππ,π,Z36kkk−+−+;(2)()()33,1cb−
−−.【分析】(1)化简得π1()cos(2)32fxx=++,再解不等式222Z3kxk,k−+,即得解;(2)求出6A=,再利用正弦定理得到2sin,2sinbBcC==,化简得3cb−2cos()3B=+π,再利用三角函数的图象和性质求解.【详解】(1
)解:由题得1cos231()sin2cos(2)2232xπfxxx+=−=++,令222Z3kxk,k−+,所以2Z36kxk,k−−.所以函数()fx单调递增区间为2πππ,π,36kkkZ−+−+.(2)解:因为(
)0fA=,所以11cos(2)0,cos(2)3232ππAA++=+=−,因为πππ4ππ2ππ0,2,2,2333336AAAA++==,由正弦定理得12,2sin,2sin.πsinsinsin6bcb
BcCBC=====所以32sin23sin2sin()23sin6cos3sincbCBBBBB−=−=+−=−π2cos()3B=+π,因为三角形是锐角三角形,所以π0ππ2,5π320π62BBCB=−.所以2ππ5
π3π1π+cos(+),32cos(+)13362323BBB−−−−,.第12页共20页所以3cb−的取值范围为(3,1)−−.18.现有甲、乙、丙、丁等6人去参加新冠疫苗的接种排队,有A、B、C、D4个不同的窗口供排队等候接种,每个窗口至少有一位同学等候.(1)求甲、乙两人在
不同窗口等候的概率;(2)设随机变量X表示在窗口A排队等候的人数,求随机变量X的期望.【答案】(1)1113(2)32【分析】(1)先利用排列组合求出事件得总数及甲乙排在一起的情况得数量,再根据古典概型及对立事件得概率公式即可
得解;(2)先写出随机变量X的取值,再求出对应随机变量的概率,再根据期望公式进行求解()EX.【详解】(1)解:总数为2234646422CCCA1560A+=,其中甲乙排在一起的情况为:124444(CC)
A240+=,故甲、乙两人在不同窗口等候的概率为156024011156013−=;(2)解:X可取1,2,3,()223643CCA92156026PX===,()3363CA13156013PX===,()()()15112326PXPXPX==−=−
==,所以()159131232626132EX=++=.19.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为正方形,点P在底面ABCD内的投影恰为AC中点,且BMMC=.第13页共20页(1)若23PCDC=,求证:PM⊥
面PAD;(2)若平面PAB与平面PCD所成的锐二面角为3,求直线PM与平面PCD所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)34【分析】(1)根据已知条件23PCDC=,不妨设2DC=,3PC=,然后根据勾股定理分别证明P
MPA⊥,PMPD⊥,最后根据线面垂直的判断进行证明即可.(2)首先过P点做底面垂线,垂足为AC中点O.不妨假设底面正方形ABCD的边长为2,OPt=.建立空间直角坐标系,通过已知条件平面PAB与平面PCD所成的锐二面角为3,求出3t=,最
后根据线面角的夹角公式进行求解即可.【详解】(1)如图,连接AM,DM.已知23PCDC=,不妨设2DC=,3PC=.已知点P在底面的投影落在AC中点,所以四棱锥PABCD−为正四棱锥,即3PAPBPCPD====,Q底面ABCD为正方形,222415AMABBM=+=+=,得5AM=,同理得5
DM=,第14页共20页MQ为BC的中点,PMBC⊥,222312PMPBBM=−=−=,得2PM=,222AMPAPM=+Q,PMPA⊥,同理可得PMPD⊥,PAQ平面PAD,PD平面PAD,且P
APDP=I,PM⊥平面PAD.(2)如图,过P点做底面垂线,垂足为AC中点O.以OM所在直线为x轴,以过O点且与BC平行的直线为y轴,以OP所在直线为z轴如图建立空间直角坐标系.不妨假设底面正方形ABCD的边长为2,OPt=.因此得()0,0,Pt,()1,1,0A−−,()1,1,0B−,
()1,1,0C,()1,1,0D−,()1,0,0M.()1,1,PAt=−−−uuur,()1,1,PBt=−−uuur,()1,1,PCt=−uuur,()1,1,PDt=−−uuur,设平面PAB的法向
量为()1111,,nxyz=ur,由1100PAnPBn==uuururuuurur,得11111100xytzxytz−−−=−−=,解得:10x=,1yt=,11z=−,故()10,,1nt=−uur;设平面PCD的法向量为()2
222,,nxyz=uur,由2200PCnPDn==uuuruuruuuruur,得22222200xytzxytz+−=−+−=,解得:10x=,1yt=,11z=,故()20,,1nt=uur;由平面PAB与平面PCD所成的锐二面角为3,得2212
1222212111cos,cos32111nnttnntnntt−−=====+++uuruuruuruuruuruur,解得3t=或t3=−(舍).得()1,0,3PM=−uuuur,()20,3,1n=uur,设直线PM与平面P
CD所成角为,第15页共20页则()()222222233sincos,41331PMnPMnPMn−====+−+uuuuruuruuuuruuruuuuruur.故直线PM与平面PCD所成角的正弦值为34.20.已知数列na满足11a=,*1,N1nn
naana+=+.(1)求数列na的通项公式;(2)设数列nb满足:2231nnnbaa=+−,nb的前n项和为nT,求证:12nnTn+.【答案】(1)1nan=(2)证明见解析【分析】(1)由条件证明数列1na为等差数列,由等差数列通项
公式求1na的通项,由此可求数列na的通项公式;(2)由(1)通过放缩证明1nb,由此证明nTn,利用基本不等式结合放缩证明1112,1()21nnbnn+−−,由此证明12nTn+.【详解】(1)因为*1,N1nnnaana+
=+,所以1111nnaa+=+,即1111nnaa+-=,又11a=,所以111a=,所以数列1na为首项为1,公差为1的等差数列,所以()1111nnna=+−=,故1nan=,所以数列na的通项公式为1nan=;(2)因为当*Nn时,2411nn,所
以2224231211111nbnnnnn=+−++−=,所以nTn,又当2n,且*Nn时,()2222231131111111111111()222121nnbnnnnnnnn++=+−−=++=+
−−−,所以当1111,112nTb===+,当2n,且*Nn时,123111111111111121222321nnTbbbbnn=++++=++−++−+++−−,所以11111111111212231212nTnnnnnn=+−
+−++−=+−+−,所以对于任意的*Nn,12nTn+,综上所述,对于任意的*Nn,12nnTn+.第16页共20页21.已知抛物线:()220ypxp=,过其焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,与椭圆()22211xy
aa+=交于C、D两点,其中3OAOB=−uuuruuur.(1)求抛物线方程;(2)是否存在直线AB,使得CD是FA与FB的等比中项,若存在,请求出AB的方程及a;若不存在,请说明理由.【答案】(1)24yx=(2)不存在;理由见解析【分析】(1)设直线AB的方程为2px
my=+,()()1122,,,AxyBxy,联立直线与抛物线,利用根与系数的关系结合已知条件即可求解;(2)由焦半径公式可得()241FAFBm=+,设()()3344,,,CxyDxy,由22221xmyx
aya=++=得()2222210maymya+++−=,由根与系数的关系结合弦长公式可得()222222222114maCDmmama−−=+−++,若CD是FA与FB的等比中项,
则2CDFAFB=,即()()22222222214114mammmama−−+=+−++,判断方程是否有解即可求解【详解】(1)设直线AB的方程为2pxmy=+,()()1122,,,AxyBxy,由222pxmyypx=+
=得2220ypmyp−−=,则21212,2yypmyyp+==−,()2221212121222244pppppxxmymymyymyy=++=+++=,()2121212222ppxxmymymyyppmp
+=+++=++=+,第17页共20页又22212123344ppOAOBxxyyp=+=−=−=−uuuruuur,所以24p=,又0p,所以2p=,所以抛物线方程为24yx=;(2)由(1)可知:()121,0,1
,1FFAxFBx=+=+,所以()()()22212121211121414pFAFBxxxxxxpmpm=++=+++=+++=+,设()()3344,,,CxyDxy,由22221xmyxaya=++=得()2222210maymya+++−=,则23434222221,may
yyymama−−+==++,所以()()()22222234342222211414maCDmyyyymmama−−=++−=+−++,若CD是FA与FB的等比中项,则2CDFAFB=,即()()22222222214114mammmama−−
+=+−++,所以()222222211mamama−=−++,即()22222221mmmama+=++,所以42220mmaa++=,因为4220,0,1mma,所以42221mmaa++,所以方程42220mmaa++=无解,所以不存
在直线AB,使得CD是FA与FB的等比中项.22.设()ln()fxxa=+,21()2gxxx=−+(1)当1a=时,求证:对于任意()()()0,,xfxgx+;第18页共20页(2)设()()()gxFxfxx=−,对于定义域内的x,()Fx有且仅有两个零点12,,xx求证:对于
任意满足题意的a,124xx+.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)将1a=代入()fx中,构造新函数()()()Gxfxgx=−求导,利用函数导数单调性判断即可;(2)先化简1ln()1,2,02()
1ln()1,22xaxxxFxxaxx++−=+−+,根据解析式分析在两段上各有一个零点或者在第二段上有两个零点,分别讨论分析即可.【详解】(1)证明:当1a=时,()ln(1)fxx=+,令()(
)()Gxfxgx=−所以21()ln(1)2Gxxxx=++−所以21()111xGxxxx=+−=++因为0x,所以()0Gx所以()Gx在(0,)+上单调递增所以21()(0)ln(0
1)0002GxG=++−=所以对于任意,()0x+,()()fxgx(2)由21()2()()ln()xxgxFxfxxaxx−+=−=+−1ln()12xax=+−−当11022xx−时,()Fx=1ln()12xax+−+当1102,02xxx−
时,()Fx=1ln()12xax++−第19页共20页所以1ln()1,2,02()1ln()1,22xaxxxFxxaxx++−=+−+依题()Fx有且仅有2个零点,当2,0xx,不满足题意所以()Fx在两段上各有一个零点或者在第二段上有两个
零点.①两段上各有一个零点,令1122,0,2xxx.则111ln()102xax++−=,得11121exax−+=−221ln()102xax+−+=,得21122exax−=−因此:1211112212eexxxx−+−−=−令112()exhxx−+=−,11
21()e102xhx−+=−−恒成立,所以()hx在R单调递减.要证:124xx+即证:124xx−即证:()()124hxhx−即证:()2141112212ee4xxxx−−+−+−−−因为1211
112212eexxxx−+−−=−所以()()222411111222222ee4e4xxxxxx−−−+−−−−=−−所以22242xx成立,因此,124xx+成立②若12,xx均在同一段:()()1ln12Fxxax=+−+上,则必有1212
2,2,4xxxx+显然有成立所以对于任意满足题意的a,124xx+.【点睛】导数题常作为压轴题出现,常见的考法:①利用导数研究含参函数的单调性(或求单调区间),②求极值或最值第20页共20页③求切线方程④通过切线方程求原函数的解析式⑤不
等式恒(能)成立问题,求参数的取值范围⑥证明不等式解决问题思路:对函数求导利用函数的单调性进行求解;构造新函数对新函数,然后利用函数导数性质解决.