绝密★启用前2023年高考押题预测卷03(全国乙卷)文科数学(考试时间:150分钟 试卷满分:120分)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,再选涂其他答案标号。
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。
评卷人 得分一、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.设全集U =R ,2{|60}A x x x =--<,{|ln(1)}B x y x ==-,则()UA B =( )A .[)1,3B .(]1,3C .()1,3D .(]2,1-2.设复数z 的共轭复数为z ,且满足11iz z i+-=-,i 为虚数单位,则复数z 的虚部是( ) A .12B .2C .12-D .2-3.已知函数2()log 164x f x x =-()f x 的定义域为( ) A .(,4]-∞B .(,2]-∞C .(0,2]D .(0,4]4.“湖畔波澜飞,耕耘战鼓催”,合肥一六八中学的一草一木都见证了同学们的成长.某同学为了测量澜飞湖两侧C ,D 两点间的距离,除了观测点C ,D 外,他又选了两个观测点12,P P ,且12PP a =,已经测得两个角1221,PP D P PD αβ∠=∠=,由于条件不足,需要再观测新的角,则利用已知观测数据和下面三组新观测的角的其中一组,就可以求出C ,D 间距离的有( )组①1DPC ∠和1DCP ∠;②12PP C ∠和12PCP ∠;③1PDC ∠和1DCP ∠ A .0B .1C .2D .35.设向量(0,2),(2,2)a b ==,则( ) A .||||a b =B .()//a b b -C .a 与b 的夹角为3πD .()a b a -⊥ 6.已知双曲线22144x y a a -=+-(a >4)的实轴长是虚轴长的3倍,则实数a =( )A .5B .6C .8D .97.在等比数列{}n a 中,若25234535,44a a a a a a =-+++=,则23451111a a a a +++= A .1B .34-C .53-D .43-8.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥表面上的点M 、N 、P 、Q 在三视图上对应的点分别为A 、B 、C 、D ,且A 、B 、C 、D 均在网格线上,图中网格上的小正方形的边长为1,则几何体MNPQ 的体积为( )A .14B .13C .12D .239.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边经过点A (1,-3),则tan()4πα+=( )A .12B .12-C .1D .-110.2021年电影春节档票房再创新高,其中电影《唐人街探案3》和《你好,李焕英》是今年春节档电影中最火爆的两部电影,这两部电影都是2月12日(大年初一)首映,根据猫眼票房数据得到如下统计图,该图统计了从2月12日到2月18日共计7天的累计票房(单位:亿元),则下列说法中错误的是( )A .这7天电影《你好,李焕英》每天的票房都超过2.5亿元B .这7天两部电影的累计票房的差的绝对值先逐步扩大后逐步缩小C .这7天电影《你好,李焕英》的当日票房占比逐渐增大D .这7天中有4天电影《唐人街探案3》的当日票房占比超过50%11.已知函数()()sin 02f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,将()f x 的图象向右平移3ωπ个单位得到函数()g x 的图象,点A ,B ,C 是()f x 与()g x 图象的连续相邻的三个交点,若ABC 是钝角三角形,则ω的取值范围是( ) A .3,⎫+∞⎪⎪⎝⎭B .2,⎫+∞⎪⎪⎝⎭C .2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ D .3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭12.已知球O 的半径为R ,A ,B ,C 三点在球O 的球面上,球心O 到平面ABC 的距离为12R ,3AB AC ==,120BAC ∠=︒,则球O 的表面积为( )A .48πB .16πC .64πD .36π评卷人 得分二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知1e ,2e 均为单位向量,若123e e -=,则1e 与2e 的夹角为______.14.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>2,直线l 与椭圆交于A ,B 两点,当AB 的中点为()1,1M 时,直线l 的方程为___________.15.已知锐角ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则ABC 的面积是__________.16.在四面体ABCD 中,ABC 与ACD △都是边长为3G 为AC 的中点,且2BGD π∠=,则该四面体ABCD 外接球的表面积为___________. 评卷人 得分三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17.(12分)已知一个由正数组成的数阵,如下图各行依次成等差数列,各列依次成等比数列,且公比都相等,1214332,4,12a a a ===. 第一行111213141,,,n a a a a a 第二行212223242,,,n a a a a a第三行313233343,,,n a a a a a……第n 行1234,,,n n n n nn a a a a a (1)求数列{}2n a 的通项公式; (2)设()()()12122,1,2,3,11n n n n b n a a -+==-⋅-,求数列{}n b 的前n 项和n S .18.(12分)为纪念建党100周年,某校举办党史知识竞赛,现从参加竞赛的同学中,选取200名同学并将其成绩(百分制,均为整数)分成六组:第1组[)40,50,第2组[)50,60,第3组[)60,70,第4组[)70,80,第5组[)80,90,第6组[]90,100.得到如图所示的频率分布直方图.(1)求a 的值,并估计这200名学生成绩的中位数;(2)若先用分层抽样的方法从得分在[)40,50和[)50,60的学生中抽取5人,然后再从抽出的5人中任意选取2人,求此2人得分恰在同一组的概率. 19.(12分)如图,四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,其中AB BC ⊥,//CD AB ,面ABE ⊥面ABCD ,且224AB AE BE BC CD =====,点M 在棱AE 上.(1)若直线//CE 平面BDM ,求:EM AM 的值. (2)当AE ⊥平面MBC 时,求点C 到平面BDM 的距离. 20.(12分)已知椭圆方程为221259y x +=,若抛物线22(0)x py p =>的焦点是椭圆的一个焦点.(1)求该抛物线的方程;(2)过抛物线焦点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,分别在点A ,B 处作抛物线的切线,两条切线交于P 点,则PAB △的面积是否存在最小值?若存在,求出这个最小值及此时对应的直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 21.(12分)已知函数()1e xf x ax -=-,(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若函数()f x 在()0,2上有两个不相等的零点12,x x ,求证:121x x a>. (二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)已知直线l 的参数方程为cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(其中t 为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22cos 40m ρρθ--=(其中m 0>). (1)若点M 的直角坐标为()3,3,且点M 在曲线C 内,求实数m 的取值范围; (2)若3m =,当α变化时,求直线l 被曲线C 截得的弦长的取值范围. 23.[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知函数()241f x x x =++-.(1)求不等式()6f x >的解集;(2)设函数()f x 的最小值为m ,正实数a ,b 满足229a b m +=,求证:326a b ab +≥.2023年高考押题预测卷03(全国乙卷)文科数学·全解全析1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DBACDDBDDDAD1.D解:∵{}12A x x =<<,{}12B x x =≤≤, ∵{}12A B x x ⋂=<<, 故选:D . 2.B因为()()()221i 1i 12i i i 1i 1i 1i 2++++===--+, 所以其共轭复数为i -,则其虚部为1-, 故选:B 3.A 当14a >,0x >时,由基本不等式可知21a ax x a x x +≥⋅=, 故“14a >”是“对任意的正数x ,均有1ax x+≥”的充分条件; 当14a =时,114a a x x x x +≥⋅=成立,14a >不成立, 故“14a >”是“对任意的正数x ,均有1ax x+≥”的不必要条件. 故选:A 4.C解:因为函数()f x 是定义域为R 的偶函数, 所以()()f x f x =-, 又因为()()11f x f x +=-, 所以()()2f x f x -=,则()()2f x f x -=-,即()()2f x f x +=, 所以周期为2T =,因为112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,33121222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:C 5.D对于A :当2a =,4b =-时不成立,故A 错误;对于B :当12a =-,1b =-,所以2ba =,101b a +=+,即11b b a a +>+,故C 错误;对于C :当0c 时不成立,故C 错误;对于D :因为a b >,所以330a b >>,又30b ->,所以33332332b b a b b b ---≥⨯+>+=(等号成立的条件是0b =),故D 正确. 故选:D. 6.D函数的定义域为{x |x ≠0},11()ln ||cos(3)ln ||cos3()22f x x x x x f x -=--==,则f (x )是偶函数,图象关于y 轴对称,排除B ,C ,当06x π<<时,f (x )<0,排除A ,D 符合要求.故选:D. 7.B设AF x =,则3DF x =,BD AF x ==,4AD x =,120ADB ∠=, 在ABD △中,根据余弦定理得,22222212cos 1624212AB AD BD AD BD ABD x x x x x ∠⎛⎫=+-⋅⋅=+-⋅⋅⋅-= ⎪⎝⎭,∵221393sin60(3)24EFDS DF DE x =⋅⋅⋅==, 2213213sin602124ABCSAB BC x =⋅⋅⋅==, ∵73ABC EFDSS=,∵图中阴影部分与空白部分面积之比为34.故选:B. 8.D设2,x a y b =+=,则2,a x b y =-=,故28x y +=,其中2,0x y >>,()2212214226288x y x y a b x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭, 由4242x yy x+≥ 当且仅当(422422x yy x x y x=⇒=⇒=,()821y =时等号成立,此时2x >,0y >满足, 故222a b ++的最小值为(13264284+= 故选:D. 9.D当受血者为B 型血时,供血者可以为B 型或O 型,所以一位供血者能为这位受血者正确输血的概率为41%+24%=65%=0.65. 故选:D 10.D∵等差数列{an }中,a 1,a 6为函数2()914f x x x =-+的两个零点, ∵a 1=2,a 6=7,或a 1=7,a 6=2, 当a 1=2,a 6=7时,61161a a d -==-,a 3=4,a 4=5,所以a 3a 4=20. 当a 1=7,a 6=2时,61161a a d -==--,a 3=5,a 4=4,所以a 3a 4=20. 故选:D . 11.A双曲线22271x y -=,273c =+=, 所以(3,0)F ,3,2122pp ==,所以抛物线2:12C y x =. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线l 的方程为()(3)0y k x k =->.联立2(3)12y k x y x =-⎧⎨=⎩消去y ,化简整理得()222261290k x k x k -++=.设()()1122,,,A x y B x y ,则122126x x k +=+,129x x =. ∵||3||AF BF =,()12333x x +=+,∵1236x x -= ∵122126x x k +=+,∵1296x k =+,223x k=,又129x x =,∵23k =, ∵0k >,∵3k =因此直线l 3330x y --=. 故选:A 12.D由0ln 2lne 1x <=<=,10lg 2102y <=<可得2211log e,log 10x y ==,故()22211log e log 10log 10e 1x y +=+=>,即x y xy +>,2221110log 10log e log 1e y x ⎛⎫-=-=> ⎪⎝⎭,即x y xy ->,又(0,)2x π∈时,tan x x >,3022x y π<+<<,故()tan x y x y +>+,综上()tan x y x y x y xy +>+>->. 故选:D. 13.23π因为1e ,2e 均为单位向量,且123e e -=, 所以22212112223e e e e e e -=-⋅+=,即121cos ,2e e =-,因为[]12,0,e e π∈, 所以122,3e e π=, 故答案为:23π 14.230x y +-=由题可知直线AB 的斜率存在;设()()1122,,,A x y B x y ,由于点,A B 都在椭圆上,所以2211221x y a b+=①, 2222221(0)x y a b a b +=>>②,-①②,化简得2221222212y y b a x x --=-;22221b a -所以2212b a =,即()()()()221212122212121212y y y y y y x x x x x x -+-==---+; 又线段AB 的中点为()1,1M ,所以()()()()()()()()121212121212121212121222y y y y y y y y y y x x x x x x x x x x +--+-===-+-+--, 所以直线AB 的斜率为12-,故所求直线l 的方程为()1112y x =--+,即230x y +-=.故答案为:230x y +-=. 1523因为sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,所以由正弦定理可得sin sin sin sin 4sin sin sin B C C B A B C +=,由0,0B C ππ<<<<,则1sin 2A =,而三角形ABC为锐角三角形,所以3cos 6A A π=⇒=. 由余弦定理,222383cos 223b c a A bc bc bc +-==11123sin 2223ABCSbc A ===. 2316.28π过点D 作DE ∵BG ,易得DE ∵平面ABC , 记ABC 的中心为O 1,几何体的球心为O , 连接OO 1,过点O 作OF //O 1E 交DE 于点F ,如图所示,由题可得BG =DG =3,∵DGB =23π, 333,2EG DE ==,111,2,O G O A == 设1OO x =,外接球的半径为R ,所以2221222R O A x R DF OF ⎧=+⎨=+⎩,即2222222335()2R xR x ⎧=+⎪⎨⎛⎫=-+⎪ ⎪⎝⎭⎩, 解得73R x ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 所以该四面体外接球的表面积为28π. 17.(1)解:由题意,设第一行的公差为1d ,第三列的公比为q , 则由122a =,144a =,可得1141222d a a =-=, ∵11d =,∵133a =,又3312a =,∵331324a a q ==,∵2q ,∵11212222n n nn a a q --=⋅=⨯=;(2)解:∵()()()()()()()()()11111212121212222121212111n nn n n n n n n n n b a a +--+++⎡⎤---⎣⎦===------111122121n n +⎡⎤=-⎢⎥--⎣⎦. ∵121223111111112212121212121n n n n S b b b +⎡⎤=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⎢⎥------⎣⎦1121111122121222n n ++⎡⎤=-=-⎢⎥---⎣⎦. 18.(1)由频率分布直方图可得:()0.028 2 0.0232 0.0156 0.004101a +⨯+++⨯=,解得0.006a =;由频率分布的直方图可得设中位数为m ,故可得()()0.004 0.006 0.023210 700.0280.5m ++⨯+-⨯=,解得76m =,所以这200名学生成绩中位数的估计值为76; (2)由频率分布直方图可知:得分在[40,50)和[50,60)内的频率分别为0.04和0.06, 采用分层抽样知,抽取的5人,在[40,50)内的人数为2人,在[50,60)内的人数为3人. 设分数在[ 40,50 )内的2人为12,a a ,分数在[ 50,60 )内的3人为123,,b b b ,则在这5人中抽取2人的情况有:()12,a a ,()11,a b ,()12,a b ,()13,a b ,()21,a b ,()22,a b ,()23,a b ,()12,b b ,()13,b b ,()23,b b ,共有10种情况,其中分数在同一组的2人有()12,a a ,()12,b b ,()13,b b ,()23,b b ,有4种情况, 所以概率为42105P ==. 19. (1)连接AC 与BD 交于点N ,连接MN ,//AB CD ,24AB CD ==,CND ANB ∴△∽△,12CD CN AB AN ∴==, 又//CE 平面BDM ,CE ⊂平面ACE ,且平面ACE 平面BDM MN =//CE MN ∴12EM CN MA AN ∴==.(2)AE 平面MBC ,BM ⊂平面MBC ,AE BM ∴⊥,AB AE BE ==,M ∴是AE 的中点,面ABE ⊥面ABCD ,∴点E 到面ABCD 的距离为3423d ==∴点M 到面ABCD 的距离为32dh ==11123223332C BDM M BCD BCD V V S h --∴==⋅=⋅⋅⋅△ BDM 中,22BD =,22DM =23BM =1235152BDM S ⋅∴==△∴点C 到平面BDM 的距离满足123153h =,所以距离25h =20. (1)由椭圆221259y x +=,知222594c a b --.又抛物线22(0)x py p =>的焦点是椭圆的一个焦点. 所以42p=,则8p =. 所以抛物线的方程为216x y =. (2)由抛物线方程216x y =知,焦点(0,4)F .易知直线l 的斜率存在,则设直线l 的方程为4y kx =+.由2416y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 并整理,得216640x kx --=.22(16)4(64)2562560k k ∆=---=+>. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1216x x k +=,1264x x =-.对216x y =求导,得8x y '=,∵直线AP 的斜率18AP x k =, 则直线AP 的方程为111()8x y y x x -=-,即211816x x y x =-.同理得直线BP 的方程为222816x x y x =-.设点00(,)P x y ,联立直线AP 与BP 的方程,()012120182416x x x k x x y ⎧=+=⎪⎪⎨⎪==-⎪⎩即(8,4)P k -. 2222121212||11()41AB k x k x x x x k +-=++-+22(16)256161()k k +=+,点P到直线AB 的距离22288811k d k k +==++所以PAB △的面积32222116(1)164(1)642S k k k =⨯+⨯+=+,当且仅当0k =时等号成立.所以PAB △面积的最小值为64,此时直线l 的方程为4y =. 21.(1)()1e x f x a -='-,x ∈R .①当0a ≤时,()0f x '>恒成立,()f x 单调递增;②当0a >时,由()0f x '>得,()1ln ,x a ∈++∞,()f x 单调递增, 由()0f x '<得,(),1ln x a ∈-∞+,()f x 单调递减.综上:当0a ≤时,()f x 单调递增;当0a >时,()f x 在()1ln ,x a ∈++∞上单调递增,在(),1ln x a ∈-∞+上单调递减.(2)∵()f x 在()0,2上有两个不相等的零点1x ,2x ,不妨设12x x <, ∵1e x a x-=在()0,2上有两个不相等的实根,令()1e x g x x -=,()0,2x ∈,∵()()12e 1x x g x x --'=,由()0g x '<得,()0,1x ∈,()g x 单调递减,由()0g x '>得,()1,2x ∈,()g x 单调递增,()11g =,()e22g =,0x →,()g x ∞→+, ∵e 1,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭要证121x x a>,即证121ax x >,又∵()()12g x g x a ==,只要证211e1x x ->,即证211e x x ->,∵121x x ,即证()()211e xg x g -<即证()()212ex g x g -<,即证12221e 112e e ex x x x ----<,即证212e ln 10x x -+->令()1eln 1xh x x -=+-,()1,2x ∈,∵()11e x h x x-'=-+,令()e e x x x ϕ=-,()1,2x ∈,则()e e x x ϕ'=-,当()1,2x ∈时,()e e>0xx ϕ'=-恒成立,所以()e e x x x ϕ=-在()1,2x ∈上单调递增,又()()10x ϕϕ>=,∵e e x x >,∵11e xx-<,∵()0h x '> ∵()h x 在()1,2上递增,∵()()10h x h >>,∵1e ln 10x x -+-> ∵121x x a>. 22. 试题解析:(1)由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得曲线C 对应的直⻆角坐标⽅方程为:()2224x m y m -+=+由点M 在曲线C 的内部,()22394m m ∴-+<+, 求得实数m 的取值范围为7,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(2)直线l 的极坐标⽅方程为θα=,代入曲线C 的极坐标⽅方程整理理得26cos 40ρρα--=,设直线l 与曲线C 的两个交点对应的极径分别为1212126cos 4ρρρραρρ+==-,,,, 则直线l 截得曲线C 的弦长为:()22121212436cos 164,213ρρρρρρα⎡⎤-=+-+⎣⎦. 即直线l 与曲线C 截得的弦长的取值范围是4,213⎡⎣.23. (1)由条件可知原不等式可化为①12416x x x ≥⎧⎨++->⎩,②()212416x x x -<<⎧⎨+-->⎩,③()()22416x x x ≤-⎧⎨-+-->⎩,解①得1x >;解②得x ∈∅;解③得3x <-, 所以原不等式的解集为()(),31,-∞-⋃+∞. (2)因()33,12415,2133,2x x f x x x x x x x +≥⎧⎪=++-=+-<<⎨⎪--≤-⎩,所以当2x =-时,函数()f x 的最小值为3m =,于是2293a b +=,∵a >0,b >0而2239236a b a b ab=+≥⨯=,于是1 02ab<≤.∵313326 a bab b a ab≥+=+≥∵326a b ab+≥,原不等式得证。