海伦市2022-2023学年高三上学期期中联考
数学
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知圆锥的底面半径为3,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
3.已知,是两个不重合的平面,且直线,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.如图,在正方体中,E,F分别是棱BC,的中点,则异面直线与EF所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5.已知四面体ABCD的所有顶点在球O的表面上,平面BCD,,,,则球O的体积为( )
A. B. C. D.
6.在直三棱柱中,,,,E是棱上的一点,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
7.在四棱柱中,四边形ABCD是正方形,,,,,则( )
A. B. C. D.
8.如图,在正四棱锥中,PA=AB=1,点Q,R分别在棱AB,PC上运动,当QR取得最小值时,三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.在长方体中,,,M,N分别为棱,的中点,则下列说法错误的是( )
A.A,M,N,B四点共面 B.平面ADM
C. D.平面平面
10.下列说法正确的是( )
A.已知向量,,若,则
B.若向量,共线,则
C.已知正方形ABCD的边长为1,若点M满足,则
D.若O是的外心,,,则的值为
11.如图,在棱长为1的正方体中,P为棱的中点,Q为正方形内一动点(含边界),则下列说法正确的是( )
A.三棱锥的体积为定值
B.若平面,则动点Q的轨迹是一条线段
C.存在Q点,使得平面
D.若直线与平面所成角的正切值为,那么Q点的轨迹长度为
12.已知函数,则( )
A.曲线在点(1,0)处的切线方程为
B.的极小值为
C.当时,有且仅有一个整数解
D.当时,有且仅有一个整数解
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知复数和(i是虚数单位),则______.
14.若,,且,则的最大值为______.
15.在正三棱柱中,,,D,E分别为棱,的中点,F是线段上的一点,且,则点C到平面DEF的距离为______.
16.已知球O的表面积为,四棱锥的顶点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,该四棱锥的高为______.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
如图,在三棱柱中,,.
(1)记平面与平面的交线为l,求证:平面;
(2)求证:.
18.(本小题满分12分)
在各项均为正数的数列中,,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,证明:.
19.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,平面ABCD,,,,,E是棱PB上一点.
(1)求证:平面平面PBC;
(2)若E是PB的中点,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.
20.(本小题满分12分)
在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,点D是边BC上的一点,且.
(1)求证:;
(2)若,求.
21.(本小题满分12分)
如图1,在矩形ABCD中,AB=2,BC=1,E是DC的中点,将沿AE折起,使得点D到达点P的位置,且PB=PC,如图2所示.F是棱PB上的一点.
(1)若F是棱PB的中点,求证:平面PAE;
(2)是否存在点F,使得二面角的余弦值为?若存在,则求出的值;若不存在,请说明理由.
22.(本小题满分12分)
已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若直线与曲线相切,求证:.