吉安市高三上学期期末教学质量检测
数学试题(理科)2022.1
(测试时间:120分钟 卷面总分:150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,将答题卡交回.
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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.若复数(i为虚数单位),则在复平面内,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.已知各项均为正数的数列满足,且,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
4.质检机构为检测一大型超市某商品的质量情况,利用系统抽样的方法从编号为1~120的该商品中抽8件进行质检,若所抽样本中含有编号67的商品,则下列编号没有被抽到的是( )
A.112 B.37 C.22 D.9
5.已知一个圆锥的母线长为6,侧面积为,则此圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
6.已知,则( )
A. B. C. D.
7.在四棱锥中,底面为正方形,且平面,,则直线与直线所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
8.已知实数a,b,c,满足,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
9.某方舱医院有6个医疗小组,每个小组都配备1位主治医师,现根据工作需要,医院准备将其中4位主治医师由原来的小组均相应地调整到其他医疗小组,其余的2位主治医师仍在原来的医疗小组(不做调整),如果调整后每个医疗小组仍都配备1位主治医师,则调整的不同方案数为( )
A.135 B.360 C.90 D.270
10.已知点F是双曲线的左焦点,过点F且斜率为1的直线与双曲线的右支交于点M,与y轴交于点N,若点N为的中点,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
11.如图的曲线就像横放的葫芦的轴截面的边缘线,我们叫葫芦曲线(也像湖面上高低起伏的小岛在水中的倒影与自身形成的图形,也可以形象地称它为倒影曲线),它每过相同的间隔振幅就变化一次,且过点,其对应的方程为(,其中为不超过x的最大整数,).若该萄芦曲线上一点N的横坐标为,则点N的纵坐标为( )
A. B. C. D.
12.已知抛物线的焦点为F,过F且倾斜角为的直线l与抛物线相交于A,B两点,,过A,B两点分别作抛物线的切线,交于点Q.下列说法正确的是( )
A. B.(O为坐标原点)的面积为
C. D.若,P是抛物线上一动点,则的最小值为
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量,,若与共线,则实数___________.
14.已知实数x,y满足约束条件,则中的最大值是_________.
15.已知为定义在上的偶函数,且在上单调递减,则满足不等式的a的取值范围是__________.(用区间表示)
16.已知等差数列的前n项和为,若,则的取值范围是__________.
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.(本小题满分12分)
在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求B;
(2)设D为边上一点,,且________,求面积的最小值.
从①,②这两个条件中任选一个,补充到上面问题中的横线上,并作答.
注:如果选择①和②两个条件分别作答,则按照第一个解答计分.
18.(本小题满分12分)
为了解成年人的交通安全意识情况,某中学组织学生进行了一次全市成年人安全知识抽样调查,随机地抽取了200名成年人,然后对这200人进行问卷调查,其中拥有驾驶证的占,这200人所得的分数都分布在范围内,规定分数在80以上(含80)的为“具有很强安全意识”,所得分数的频率分布直方图如右图.
(1)补全下面的列联表,并判断能否有的把握认为“具有很强安全意识”与“拥有驾驶证”有关?
拥有驾驶证 没有驾驶证 总计
具有很强安全意识 22
不具有很强安全意识
总计 200
(2)将上述调查所得的频率视为概率,现从全市成年人中随机抽取3人,记“具有很强安全意识”的人数为X,求X的分布列及数学期望.
附临界值表:,.
0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
19.(本小题满分12分)
如图,已知四棱锥的底面是矩形,平面,,点E是棱上的一点,且,点F是棱上的一点,且.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
20.(本小题满分12分)
已知椭圆的左,右顶点分别为A,B,右焦点为F,过F的直线l与C交于P,Q两点.
(1)设和的面积分别为,若,求直线l的方程;
(2)当直线l绕F点旋转时,求证:四边形的对边与所在直线的斜率的比值恒为常数.
21.(本小题满分12分)
已知函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)若,求证:在区间内有且仅有一个实数,使得.
(二)选考题:共10分.请考生在第2223两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,圆C的参数方程为(为参数),直线l的参数方程为(t为参数),设原点O在圆C的内部,直线l与圆C交于M,N两点:以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线l和圆C的极坐标方程,并求a的取值范围;
(2)求证:为定值.
23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若的及小值为m,且对任意正数a,b满足,求的最小值.
吉安市高三上学期期末教学质量检测
数学试题(理科)参考答案2022.1
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A B B D C A A C A D D A
1.A 由题意知,,所以.故选A.
2.B 复数,故,对应点的坐标为,位于第二象限.故选B.
3.B 数列满足,则数列为等比数列且公比,由等比数列的性质可得,则.故选B.
4.D 由系统抽样的特点知抽样间隔为15,故所抽样本编号符合(为第一段的抽取样本编号,),由抽取样本中有编号67,则,选项中不符合的是9,故选D.
5.C 设圆锥的底面半径为r,高为h,则,得,所以圆锥的高为,因此该圆锥的体积.故选C.
6.A 因为,得,所以,,所以,又,所以,,因此,因此.故选A.
7.A 连接交于点O,取的中点E,连接,.不妨设.因为四边形是正方形,所以O是的中点,又E是的中点,所以.所以直线与直线所成角即为(或其补角).因为平面,又,平面,所以,.在中,,,,所以;在中,,,,所以,所以;在中,,,所以,即直线B与直线所成角的余弦值是.故选A.
8.C 设,易知在上单调递减,在上单调递增,所以,故所以,又,所以,所以,故选C.
9.A 从6个医疗小组选出4位主治医师,有种不同的方法;不妨设这4位主治医师分别为甲、乙、丙、丁,调整为均不在原来的医疗小组且每组均有1位主治医师,有9种不同的方法.所以调整的不同方案数为.故选A.
10.D 设双曲线的右焦点为,半焦距为c,连接,由点N为的中点,点O为的中点,知为的中位线,所以轴,得,又由三角形中位线定理可知,直线的方程,故,得,,,即,又,所以.故选D.
11.D 当时,,则.此时对应的方程为,又过点,所以,所以,所以,又,所以;当时,.故选D.
12.A 因为l过点F且倾斜角为,所以直线l的方为,与抛物线方程联立,得,设,则,,所以,,又,所以,所以;不妨设,当时,,所以过A的切线斜率为,同理可得过B的切线斜率为,所以,所以,故A正确:,故B错误;,故C错误:设点M到准线的距离为d,若,则,则D错误.故选A.
13.1或 因为与共线,,解得或为.
14.2 作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示:
,其几何意义为与连线的斜率.当取时,.
15. 因为为定义在上的偶函数,且在上单调递减,所以在上单调递增,所以,,,所以.
16. 由题意可得所以,令,,令,则在上恒成立,故函数在上单调递减,,即的取值范围是.
17.解:(1)因为,由正弦定理,得, 2分
即,
所以. 4分
由,得,所以,即,
因为,所以. 6分
(2)选①.
由,得,化简得. 8分
由余弦定理,得,即,
解得(当且仅当时取等号), 10分
所以的面积.
故面积的最小值为. 12分
选②.
由,
得,
即,化简得. 8分
由,得(当且仅当时取等号), 10分
所以的面积.
故面积的最小值为. 12分
18.解:(1)200人中拥有驾驶证的占,有80人,没有驾驶证的有120人,由题意知,解得.所以具有很强安全意识的人有人,不具有很强安全意识的有160人. 1分
补全列联表如下:
拥有驾驶证 没有驾驶证 总计
具有很强安全意识 22 18 40
不具有很强安全意识 58 102 160
总计 80 120 200
3分
计算得, 4分
∴有的把握认为“具有很强安全意识”与“拥有驾驶证”有关. 5分
(2)由频率分布直方图中数据可知,抽到的每个成年人“具有很强安全意识”的概率为, 6分
所以X的所有可能取值为0,1,2,3. 7分
同,
,
,
,
以X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
10分
故. 12分
19.(1)证明:在棱上取一点G,使得,连接,
在中,,所以,且. 1分
又,
所以,所以四边形是平行四边形. 2分
所以, 3分
又平面,平面,
所以平面. 6分
(2)解:如图,以D为原点,所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系.
不妨设,易得.所以,,.,,.所以,,. 7分
设平面的一个法向量是,可得
令,解得,所以. 9分
设直线与平面所成角为,
所以,
即直线与平面所成角的正弦值是. 12分
20.(1)解:由,得, 2分
因为,所以, 4分
根据对称性,得轴,
故直线l的方程为. 6分
(2)证明:.
设,由题意,得.
设直线l的方程为,代入并消去x,得,
则.(※) 8分
因为,
所以 10分
将(※)代入,得出,
故四边形的对边与所在直线的斜率的比值恒为常数. 12分
21.解:(1)由题意知, 1分
所以,又, 2分
所以曲线在处的切线方程是,即. 4分
(2)证明:令,. 5分
令,所以.因为,所以在上单调递减.
所以. 7分
令,
所以在上恒成立,所以在上单调递减,所以,所以. 9分
又,所以,因为,,所以.
令,则在上恒成立,所以,所以. 10分
又因为在上恒成立,所以在上单调递增. 11分
所以存在唯一的,使,即在区间内有且仅有一个实数,
使得. 12分
22.(1)解:将直线l的参数方程化为普通方程,得,
所以直线l的极坐标方程为; 2分
将圆C的参数方程化为直角坐标方程,得,
所以圆C的极坐标方程为. 4分
由原点O在圆C的内部,得,解得,
故a的取值范围是. 6分
(2)证明:将代入,得.
则, 8分
所以,
故为定值. 10分
23.解(1) 1分
当时,不等式变为,解得; 2分
当时,不等式变为,无解; 3分
当时,不等式变为.解得. 4分
故不等式的解集为或. 5分
(2)由(1)知的最小值为3.所以,则, 6分
8分
当且仅当即时,等号成立, 9分
所以的最小值为. 10分