2023届高三冲刺卷(一)全国卷文科数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}0,1,2,3,4A =,{}02,Z B x x x =≤≤∈,则A B = ()A .{}0,2B .{}1,2C .{}0,1,2D .{}1,2,42.若复数z 满足i12i 1iz =-+,则z 在复平面内所对应的点位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知1cos 23x =-,则22ππcos cos 66x x ⎛⎫⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为()A .916B .56C .1320D .17244.已知变量x ,y 满足2022000x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则28z x y =-的最大值是()A .4B .6C .8D .125.一个集合中含有4个元素,从该集合的子集中任取一个,则所取子集中含有3个元素的概率为()A .47B .35C .16D .146.某汽车生产厂家研发了一种电动汽车,为了了解该型电动汽车的月平均用电量(单位:度)情况,抽取了150名户主手中的该型电动汽车进行调研,绘制了如图所示的频率分布直方图,其中,第5组小长方形最高点的纵坐标为x ,则该型电动汽车月平均用电量在[)200,280的户主人数为()A .98B .103C .108D .1127.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右两焦点分别为1F 、2F ,离心率12e =,P 是椭圆上一点,1PF x ⊥轴,则112PF F F 的值为()A .34B .45C .56D .238.已知函数()()31bx f x a x x =-++的图象过点()0,1与93,4⎛⎫⎪⎝⎭,则函数()f x 在区间[]1,4上的最大值为()A .32B .73C .54D .859.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过2F 的直线与C 的左、右两支分别交于,A B 两点,121124,5,4AF AF AF BF AB λλ+====,则实数λ=()A .14B .12C .2D .410.数列{}n a 满足()()11411n n n n a a a a ++-=--,且132a =,则12a =()A .4341B .4543C .4746D .534811.定义在R 上的函数()f x 满足,①对于互不相等的任意1x ,(]20,2x ∈都有()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且当1x >时,()0f x >,②()()2f x f x +=-对任意x ∈R 恒成立,③()2y f x =+的图象关于直线2x =-对称,则()10f -、92f ⎛⎫- ⎪⎝⎭、()3f 的大小关系为()A .()()91032f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B .()()93102f f f ⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭C .()()9.1032f f f ⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭D .()()93102f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭12.已知函数()f x 与()g x 定义域都为R ,满足()()()1e xx g x f x +=,且有()()()0g x xg x xg x ''+-<,()12e g =,则不等式()4f x <的解集为()A .()1,4B .()0,2C .(),2-∞D .()1,+∞二、填空题13.若“2,630x x ax a ∃∈-+<R ”为假命题,则实数a 的取值范围为___________.14.已知球O 的一个截面圆内有一内接三角形ABC ,球O 的表面积为48π,2π3BAC ∠=,3BC =,则球心O 到平面ABC 的距离为___________.15.已知圆1C 的圆心在直线210x y +-=上,点()3,0与()1,2-都在圆1C 上,圆()()222:311C x y -++=,则1C 与2C 的位置关系是___________.16.如图所示,△ABC 是边长为8的等边三角形,点P 为AC 边上的一个动点,长度为6的线段EF 的中点为点B ,则PE PF ⋅的取值范围是___________.三、解答题17.已知△ABC 的角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,满足b c b a a b c+-=-,且13ab =,0a b +-=(1)求C ;(2)求△ABC 外接圆的半径R .18.某农科所统计了单位面积某种化肥实施量x (kg )和玉米相应产量Y (kg )的相关数据,制作了数据对照表:x (kg )1620242936Y (kg )340350362404454若在合理施肥范围内x 与Y 具有线性相关关系,(1)求Y 关于x 的线性回归方程 ˆˆy bxa =+;(2)请利用线性回归方程预测40kg x =时的玉米产量.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:()()()121nii i nii xx y ybxx==--=-∑∑ ,ˆay bx =-.19.如图所示,四棱柱1111ABCD A B C D -中,1C E ⊥平面ABCD ,14C E =,点H 在1CC 上,且113CE CH CD CC ==.(1)若四边形ABCD 为平行四边形,求证:EH //平面11AB D ;(2)若点F 在BD 上,//EF BC ,90DBC ∠=︒,3BC =,2FB =,求四棱锥H BCEF -的体积.20.已知斜率存在的直线l 过点()1,0P 且与抛物线()2:20C y px p =>交于,A B 两点.(1)若直线l 的斜率为1,M 为线段AB 的中点,M 的纵坐标为2,求抛物线C 的方程;(2)若点Q 也在x 轴上,且不同于点P ,直线,AQ BQ 的斜率满足0AQ BQ k k +=,求点Q 的坐标.21.已知函数()()2e 1xf x x ax =--.(1)当1a =时,求函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)讨论函数()f x 的极值点的个数.22.以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=,直线l 的参数方程为1cos ,1sin .x t y t ϕϕ=-+⎧⎨=+⎩(t 为参数).(1)若π4ϕ=,求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)过点()0,3P -向直线l 作垂线,垂足为Q ,说明点Q 的轨迹为何种曲线.23.已知函数()3f x x =+.(1)解不等式()38f x x +->;(2)若()()39f x m x x ≤-++在(),-∞+∞上恒成立,求实数m 的最小值.参考答案:1.C【分析】求解集合B ,结合交集的概念运算可得出结果.【详解】{}{}02,Z 0,1,2B x x x =≤≤∈=,∴{}0,1,2A B = .故选:C.2.D【分析】先化简复数,再利用复数的几何意义求解.【详解】解:由i12i 1i z =-+,得2i 3i 31i 1i 222z +-===-+,∴z 在复平面内所对应的点位于第四象限.故选:D.3.B【分析】利用降幂公式及两角和差的余弦公式化简即可得解.【详解】22ππ1cos 21cos 2ππ33cos cos 6622x x x x ⎛⎫⎛⎫+-++ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭-++=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭111cos 221cos 22222222x x x x +++-=+11151cos 212236x ⎛⎫=+=+⨯-= ⎪⎝⎭.故选:B.4.A【分析】作出不等式组表示的平面区域,再利用目标函数的几何意义求出最大值作答.【详解】作出不等式组2022000x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩表示的平面区域,如图中阴影四边形OABC (含边界),(2,0),(6,4),(0,1)A B C,目标函数28z x y =-,即148zy x =-表示斜率为14,纵截距为8z -的平行直线系,画直线01:4l y x =,平移直线0l 到直线1l ,当直线1l 过点()2,0A 时,直线1l 的纵截距最小,z 最大,即max 224z =⨯=,所以28z x y =-的最大值为4.故选:A 5.D【分析】结合子集的概念与性质及古典概型的概率公式求解即可.【详解】4个元素的集合所有子集共4216=个,设此集合为{},,,a b c d ,事件A :“所取子集中含有3个元素”,则事件A 的基本事件个数为4个,即{},,a b c ,{},,a b d ,{},,a c d ,{},,b c d ,所以()41164P A ==.故选:D .6.C【分析】由频率和为1列方程求x ,再根据直方图中[)200,280区间频率求样本中对应的户主人数.【详解】由()0.0020.00950.0110.01250.0050.0025201x ++++++⨯=,得0.0075x =.月平均用电量在[)200,280的用户()200.0110.01250.00750.005150108⨯+++⨯=户.故选:C 7.A【分析】由离心率可得2a c =,再根据222a b c =+可得a =,即可整理椭圆方程为2222143x y c c+=,代入x c =-可求P 的坐标,即可求得答案【详解】由题意可得12c e a ==即2a c =,由22224a c b c =+=可得223b c =即b =,所以椭圆方程为2222143x y c c+=,当x c =-时,解得32c y ±=,所以132cPF =,因为122F F c =,所以11234PF F F =,故选:A 8.B【分析】由条件列方程求,a b ,由此可得函数()f x 的解析式,再由基本不等式求其最大值.【详解】因为函数()()31bx f x a x x =-++的图象过点()0,1与93,4⎛⎫⎪⎝⎭,所以()01f =,()934f =,则394431b a ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得13a =,3b =,故函数()f x 的解析式为:()3113x xf x x =-++.而()()313313311371113133133x x x x x f x x x x +-+⎡⎤=-+=-+=-+≤-=⎢⎥+++⎣⎦,当且仅当2x =时取等号,函数()f x 在区间[]1,4上的最大值为73.故选:B.9.C【分析】设2(0)BF k k =>,根据双曲线性质得到3k λ=,计算得到a λ=,再根据1224AF AF +=得到答案.【详解】如图所示:设2(0)BF k k =>,2112AF AF BF BF -=-,即()455k k λλλ+-=-,解得3k λ=,122532a BF BF λλλ=-=-=,即a λ=,故15AF a =.212AF AF a -=,27AF a =,1224AF AF +=,1224a =,2a =,即2λ=.故选:C 10.C【分析】由题意可得111411n n a a +-=--,则数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为以2为首项,4为公差的等差数列,结合等差数列的通项公式可求得结果.【详解】由()()11411n n n n a a a a ++-=--可得()()()()1111411n n n n a a a a ++---=--,∴111411n n a a +-=--,而11123112a ==--.∴数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为以2为首项,4为公差的等差数列,∴()1241421n n n a =+-=--,∴1142n a n =+-,∴124746a =.故选:C .11.B【分析】根据函数的三个条件得到函数()f x 为R 上的偶函数,周期为4,且函数()f x 在(0,2]上单调递增,然后将利用周期、奇偶性和单调性即可比较大小.【详解】因为()2y f x =+的图象关于直线2x =-对称,则函数()f x 关于y 轴对称,所以函数()f x 为R 上的偶函数,又因为()()2f x f x +=-对任意x ∈R 恒成立,则函数()f x 的周期为4,又因为对于互不相等的任意1x ,(]20,2x ∈都有()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且当1x >时,()0f x >,所以对任意1220x x ≥>>,则121x x >,故有1122()()()0xf x f x f x -=>,所以函数()f x 在(0,2]上单调递增,则有(3)(34)(1)(1)f f f f =-=-=,(10)(1034)(2)f f f -=-+⨯=,9911((4)()(2222f f f f -=-+=-=,因为函数()f x 在(0,2]上单调递增,则1()(1)(2)2f f f <<,即()()93102f f f ⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭,故选:B.12.D【分析】利用导数结合题意可知()0f x '<,()f x 在(),-∞+∞上单调递减,又()()41f x f <=,结合单调性定义可得不等式的解集.【详解】由()()()1e xx g x f x +=可得()()()()()()()()()()2e 1e 1e e e x x xxxg x x g x x g x xg x g x xg x f x ++-++'-''=='.而()()()0g x xg x xg x ''+-<,∴()0f x '<,∴()f x 在(),-∞+∞上单调递减,又()12e g =,则()()1214e14e eg f ⨯===,所以()()41f x f <=,则1x >,故不等式()4f x <的解集为()1,+∞.故选:D .13.10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】由“2,630x x ax a ∀∈-+≥R ”为真命题,利用判别式法求解.【详解】解:由条件可知“2,630x x ax a ∀∈-+≥R ”为真命题,则2Δ36120a a =-≤,即103a ≤≤.故答案为:10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦14.3【分析】根据球O 的表面积为48π,求得球的半径,再利用正弦定理求得三角形的外接圆的半径即可.【详解】解:设球O 的半径为R ,三角形ABC 外接圆半径为r ,球心O 到平面ABC 的距离为h ,∵球O 的表面积为48π,∴2448πR π=.解得212R =,由正弦定理322πsin3r ==∴r =222R h r =+,∴2123h =+.解得3h =.故答案为:3.15.相交【分析】利用待定系数法求得圆1C 的标准方程,求出圆心距12C C ,与两圆的半径和、差比较即可得出结论.【详解】设圆1C 的标准方程为()()2221x a y b r -+-=,因为圆心1C 在直线210x y +-=上,且该圆经过()3,0与()1,2-两点,列方程组22212221210(3)(0)(1)(2)a b a b r a b r +-=⎧⎪-+-=⎨⎪-+--=⎩,解得1102a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩,即圆1C 的标准方程为()2214x y -+=,圆心()11,0C ,半径12r =,又圆()()222:311C x y -++=,圆心()23,1C -,半径21r =,∴12C C =123r r +=,121r r-=,而13<<,∴1C 与2C 的位置关系是相交.故答案为:相交.16.[]39,55【分析】由向量的数量积公式得出29PE PF PB ⋅=- ,求出PB 的最大值和最小值即可得出结果.【详解】由线段EF 的中点为点B ,得出BF BE =-.()()()()22PE PF PB BE PB BF PB BE PB BE PB BE ⋅=+⋅+=+⋅-=- 29PB =-.当点P 位于点A 或点C 时,PB 取最大值8.当点P 位于AC 的中点时,PB取最小值,即min π8sin3PB == ∴PB的取值范围为⎡⎤⎣⎦,∴PE PF ⋅ 的取值范围为[]39,55.故答案为:[]39,55.17.(1)π33【分析】(1)由已知结合余弦定理求得结果;(2)根据已知结合余弦定理先求出c ,再利用正弦定理2sin c R C=求出结果.【详解】(1)由b c b a a b c +-=-可得222b c ab a -=-,∴2221cos 22b ac C ab +-==,∵()0,πC ∈,∴π3C =.(2)∵13ab =,a b +=,∴()222222222213cos 22223c c b a ab c b a c C ab ab --+--+-====,整理得21c =,∴1c =.由正弦定理可得2sin c R C ==,∴R ABC18.(1) 5.893234.675y x =+(2)470.395kg【分析】(1)利用最小二乘法求解;(2)将40kg x =代入回归方程求解.【详解】(1)解:由表中数据计算得,25x =.382y =,()()511438i i i x xy y =--=∑,()521244i i x x =-=∑,()()()51521 5.893i i i i i x x y y b x x ==--=≈-∑∑, 382 5.89325234.675ay bx =-=-⨯= .所以回归方程为 5.893234.675y x =+.(2)将40kg x =代入回归方程得 5.893234.675y x =+.故预测40kg x =时,玉米产量约为5.89340234.675470.395kg ⨯+=.19.(1)证明见解析(2)209【分析】(1)先证四边形11AB C D 为平行四边形,再应用线面平行判定定理证明即可;(2)因为HG ⊥平面ABCD ,则HG 为四棱锥的高,再应用锥体体积公式计算求解.【详解】(1)由113CE CH CD CC ==可得1EH DC //,又∵四边形ABCD 为平行四边形,∴11//AD B C 且11AD B C =,∴四边形11AB C D 也为平行四边形,∴11//AB DC ,∴1//EH AB ,而1AB ⊂平面11AB D ,EH ⊄平面11AB D ,∴//EH 平面11AB D .(2)如图,过点H 作HG DC ⊥于点G,∵1C E ⊥平面ABCD ,1C E ⊂平面11DCC D ∴平面11DCC D ⊥平面ABCD ,平面11DCC D 平面ABCD DC =,HG ⊂平面11DCC D ∴HG ⊥平面ABCD ,又∵113CH CC =,14C E =,1//C E HG ,∴43HG =.又//EF BC ,90DBC ∠=︒,3BC =.∴223EF BC ==,且FB 为直角梯形FBCE 的高,而2FB =,由体积公式知()11142023233239H BCEF BCEF V S HG -==⨯+⨯⨯=.20.(1)24y x=(2)Q ()1,0-【分析】(1)由题知直线l 的方程,联立抛物线,利用韦达定理以及中点公式即可求解;(2)设出直线l 的方程及Q 的坐标,联立方程组,消元,韦达定理,利用直线斜率公式写出AQ BQ k k +将韦达定理代入0AQ BQ k k +=,化简求出参数即可得点Q 的坐标.【详解】(1)因为直线l 的斜率为1且过点()1,0P ,所以直线l 的方程为:1y x =-,设()()1122,,,A x y B x y ,由221y px y x ⎧=⎨=-⎩,得:()22210x p x -++=,所以121222,1x x p x x +=+=,所以121222y y x x p +=+-=,因为M 为线段AB 的中点,M 的纵坐标为2,所以1222y y p +==,所以抛物线的方程为:24y x =.(2)设直线l 的方程为:()1y k x =-,()(),01Q m m ≠,()221y px y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,得:()2222220k x k p x k -++=,所以21212222,1k p x x x x k++==,由()()()()()()122112121211AQ BQ k x x m k x x m y y k k x m x m x m x m --+--+=+=----()()()12122121222kx x km km k x x x x m x x m +-++=-++()222222222122k p k km k km k m p m k k+-+⋅+-⋅++=()()22222222202222k km km p k k k k k p k m m k ⎡⎤+-+⋅⎢⎥⎣⎦=-++=+由0k ≠,所以()2202222k k km km k p k+-++=⋅,即220mp p k k--=,所以1m =-,所以点Q 的坐标为()1,0-.21.(1)()e 2e 10x y ---+=(2)答案见解析【分析】(1)根据切点和斜率求得切线方程.(2)先求得()f x ',然后对a 进行分类讨论,结合极值点的知识求得正确答案.【详解】(1)∵()()2e 1x f x x x =--,∴()e 2x f x x x ='-,∴()1e 2f '=-,而()11f =-,∴函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程()()1e 21y x +=--,级()e 2e 10x y ---+=.(2)所以()()e 2e 2x x f x x ax x a ='=--,当0a ≤,(),0x ∈-∞时,()0f x '<,当()0,x ∈+∞时,()0f x ¢>,此时()f x 存在一个极值点0x =.当102a <<时,则ln20a <,当(),ln 2x a ∈-∞时,()0f x ¢>;当()ln2,0x a ∈时,()0f x '<;当()0,x ∈+∞时,()0f x ¢>,此时()f x 存在两个极值点0x =,ln2=x a .当12a =时,ln20a =,当(),0x ∈-∞时,()0f x ¢>;当()0,x ∈+∞时.()0f x ¢>,此时()f x 没有极值点.当12a >时,ln20a >,当(),0x ∈-∞时,()0f x ¢>;当()0,ln2∈x a 时,()0f x '<;当()ln 2,x a ∈+∞时,()0f x ¢>,此时()f x 存在两个极值点0x =,ln2=x a .综上所述:当102a <<或12a >,存在两个极值点;当0a ≤时,存在一个极值点;当12a =时,没有极值点.【点睛】关键点睛:求解切线有关问题,关键点有3个,第一个是要判断已知点是在曲线上还是在曲线外;第二个是切点的坐标,切点既在曲线上,也在切线上;第三个斜率,斜率可利用导数求得,也可以利用直线上两点坐标来求得.22.(1)2y x =+,224x y x+=(2)Q 的轨迹为以点1,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭为圆心,2为半径的圆【分析】(1)根据直线l 的参数方程和π4ϕ=求解;利用ρcos x θ=,222x y ρ+=求解;(2)在0ϕ=时直接求出Q 的坐标,在0ϕ≠时,写出过点P 且与直线l 垂直的直线方程,与直线l 的方程联立消参求得Q 的轨迹方程,然后检验,进而得到答案.【详解】(1)解:由直线l 的参数方程为1cos ,1sin ,x t y t ϕϕ=-+⎧⎨=+⎩∵π4ϕ=,1,21,2x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩∴直线l 的普通方程为11y x -=+,即2y x =+.由4cos ρϕ=得24cos ρρθ=,因为cos x ρθ=,222x y ρ+=,所以曲线C 的直角坐标方程为224x y x +=.(2)若0ϕ=,由1·tan 1y t ϕ=+=,可知直线l 的方程为1y =,于是过点()0,3P -向直线l 作垂线,垂足为()0,1Q .若0ϕ≠,由直线l 的参数方程可知直线l 的斜率为tan ϕ,∴过点()0,3P -且与直线l 垂直的直线方程为13tan y x ϕ=--.联立方程组()tan 11,13,tan y x y x ϕϕ⎧=⋅++⎪⎨=--⎪⎩整理得2223y y x x +-=--,∴点Q 的轨迹方程为22230x y x y +++-=,即()22117124x y ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,显然,点()0,1也在()22117124x y ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭上,所以动点Q 的轨迹为以点1,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭.23.(1)()(),44,∞∞--⋃+(2)12【分析】(1)分3x ≤-、33x -<<、3x ≥三种情况解不等式即可;(2)由()()39f x m x x ≤-++,可得339x m x x +≥-++,由3923x x x -++≥+可得31392x x x +≤-++在(),-∞+∞上恒成立,进而求解.【详解】(1)因为()333f x x x x +-=++-,所以解不等式338x x ++->,而2,333=6,332,3x x x x x x x -≤-⎧⎪++--<<⎨⎪≥⎩,当3x ≤-时,不等式为2x ->8,解得<4x -;当33x -<<时,不等式为68>不成立,不等式无解;当3x ≥时,不等式为28x >,解得>4x .综上所述,不等式()38f x x +->的解集为()(),44,∞∞--⋃+.(2)由()()39f x m x x ≤-++,可得339x m x x +≥-++,因为3923x x x -++≥+,当且仅当()()390x x -+≥,即9x ≤-或3x ≥时等号成立.所以31392x x x +≤-++在(),-∞+∞上恒成立,故要使()()39f x m x x ≤-++在(),-∞+∞上恒成立,只须12m ≥,即实数m 的最小值为12.。