2022~2023学年宁夏石嘴山大武口区石嘴山市第三中学高三上学期理科期
末数学试卷
一、单选题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1、设集合 ,集合 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
2、已知 i ,则 的虚部为( )
A.
B.2
C. i
D. i
3、设 ,b= ,c=ln ,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.b>c>a
D.a>c>b
4、中兴、华为事件暴露了我国计算机行业中芯片、软件两大短板,为防止“卡脖子”事件的再发生,科技专业人
才就成了决胜的关键.为了解我国在芯片、软件方面的潜力,某调查机构对我国若干大型科技公司进行调查统
计,得到了这两个行业从业者的年龄分布的饼形图和“90后”从事这两个行业的岗位分布雷达图,则下列说法中
不一定正确的是( )
A.芯片、软件行业从业者中,“90后”占总人数的比例超过50%
B.芯片、软件行业中从事技术设计岗位的“90后”人数超过总人数的25%
C.芯片、软件行业从事技术岗位的人中,“90后”比“80后”多
D.芯片、软件行业中,“90后”从事市场岗位的人数比“80前“的总人数多
5、与双曲线 有共同渐近线,且过点 的双曲线方程是( )
A.
B.
C.
D.
6、《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积为3
升,下面3节的容积共4升,则第五节的容积为( )
A.1升
B. 升
C. 升
D. 升
cos
7、函数 的图像大致如下( )
A.
B.
C.
D.
8、若 、 是两条不重合的直线, 垂直于平面 ,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
9、已知 为等比数列, 为其前 项和,若 , ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
10、已知抛物线 ,过焦点 的直线 交抛物线于 , 两点(点 在第一象限),若直线 的倾斜角为
,则 等于( )
A.
B.
C.
D.
11、已知函数 的图象过点 ,且在 上单调,把 的
图象向右平移 个单位之后与原来的图象重合,当 且 时, ,则
A.
B.
C.
D.
12、定义在R上的偶函数 满足 ,且当 ]时,
,若关于x的方程 至少有8个实数解,则实数m的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13、已知 , , ,则 与 的夹角是 .
14、五声音阶是中国古乐基本音阶,故有成语“五音不全”,中国古乐中的五声音阶依次为:宫、商、角、徽、
羽,把这五个音阶排成一列,形成一个的音序,若微、羽两音阶相邻且在宫音阶之后,则可排成不同的音序的
种数为 .(用数字作答).
15、已知 , ,则 .
16、已知三棱锥 的所有顶点都在球O的球面上,SA⊥平面ABC, , , ,
,则球O的体积是 .
三、解答题(本大题共7小题,共70分)
17、(本小题8分)
在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,已知向量 , ,且
.
( 1)求角 的大小;
(2)若 , ,求 面积.
18、(本小题8分)
如图的多面体是由一个直四棱柱被平面 所截后得到的,其中 , ,
.
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成角 的正切值.
19、(本小题8分)
某校组织1000名学生进行科学探索知识竞赛,成绩分成5组: , , , , ,
得到如图所示的频率分布直方图.若图中未知的数据a,b,c成等差数列,成绩落在区间 内的人数为400.
(1)求出直方图中a,b,c的值;
(2)估计中位数(精确到0.1)和平 均数(同一组中的数据用该组区间的中点值代替);
(3)若用频率估计概率,设从这1000人中抽取的6人,得分在区间 内的学生人数为 X,求X的数学期望.
20、(本小题10分)
如图,点A是椭圆 的短轴位于y轴下方的端点,过点A且斜率为1的直线交椭圆于点
B,P在y轴上,且 轴, .
(1)若点P的坐标为(0,1),求椭圆C的标准方程;
(2)若点P的坐标为(0,t),求t的取值范围.
21、(本小题12分)
已知函数 e .
(1)若 ,求 在点 处的切线方程;
(2)若 在 上恰有一个极小值点,求实数 的取值范围;
(3)若对于任意 , e 恒成立,求实数 的取值范围.
22、(本小题12分)
在平面直角坐标系 中,已知直线 的参数方程为 ( 为参数, 为常数且 ),在以原
点 为极点, 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线 的极坐标方程为: .
(1)求直线 的直角坐标方程和曲线 的普通方程;
(2)点 ,直线 与曲线 交于 两点,若 ,求直线 的斜率.
23、(本小题12分)
已知函数f(x)=2|x+1|+|x-3|.
(1)求不等式f(x)>10的解集;
(2)若函数 的最小值为M,正数a,b,c满足a+b+c=M,证明 .
参考答案
一、单选题
1、
【答 案】
B
【分析】
解一元二次不等式化简集合 ,利用交集定义计算即可得解.
【详解】
, ,
所以 .
故选:B.
2、
【答 案】
A
【分析】
因为 i ,所以 i,所以 的虚部为 .
i
因此正确答案为:A.
3、
【答 案】
B
【分析】
,a= ,b>a>0,
c= a>c
因此正确答案为:B.
4、
【答 案】
C
【分析】
根据图表信息,整合数据,逐项判断即可得解.
【详解】
对于选项 A,芯片、软件行业从业者中“90后”占总人数的55%,故选项A正确;
对于选项B,芯片、软件行业中从事技术、设计岗位的“90后”占总人数的(37% +13%)×55%=27.5%,故选项B
正确;
对于选项 C,芯片、软件行业中从事技术岗位的“90后”占总人数的37%×55%=20.35%,“80后”占总人数的
40%,但从事技术的“80后”占总人数的百分比不知道,无法确定二者人数多少,故选项C错误;
对于选项D,芯片、软件行业中从事市场岗位的“90后”占总人数的14%×55%=7.7%、“80前”占总人数的5%,故
选项D正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查了 统计图的应用,考查了数据整合的能力,属于基础题.
5、
【答 案】
A
【分析】
设与双曲线 有共同渐近线的双曲线方程为 ,
∵所求双曲线过点 ,
∴ 代入 ,
得 ,即 ,
∴与双曲线 有共同渐近线,且过点 的双曲线方程是 ,
即 .
因此正确答案为:A.
6、
【答 案】
B
【分析】
设出竹子自上而下各节的容积且为等差数列,根据上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升列出关于首项和
公差的方程,联立即可求出首项和公差,根据求出的首项和公差,利用等差数列的通项公式即可求出第5节的容
积.
【详 解】
解:设竹 子自上而下各节的容积分别为: , , , ,且为等差数列,
根据题意得: , ,
即 ①, ②,② ① 得: ,解得 ,
把 代入①得: ,
则 .
故选:B.
【点睛】
本题考查 学生掌握等差数列的性质,灵活运用等差数列的通项公式化简求值,属于中档题.
7、
【答 案】
A
【分析】
因为 ,
所以 为奇函数,
由奇函数的图像性质 可知C、D选项不正确;
因为 ,
所以B选项不正确.
因此正确答案为: A.
8、
【答 案】
A
【分析】
若 、 是两条不重合的直线, 垂直于平面 ,
则由 // ,可以得到 ,即“ // ”是“ ”的充 分条件;
由 ,可得 // 或 ,即“ // ”不是“ ” 的必要条件 .
故“ // ”是“ ”的充分不必要条件
因此正确答案为:A
9、
【答 案】
C
【分析】
设等比数列 的公比为 ,则 ,则 ,所以, ,
因为 ,即 , ,解得 ,
因此, .
因此正确答案为:C.
10、
【答案 】
A
【分析】
$$设出直线 ,联立直线方程与抛物线方程,即可解得 ,则根据抛物线性质通过 即可求
【详解】
设 , ,抛物线 ,焦点为 ,则直线 为 ,即 ,
将直线方程代入抛物线方程消x整理得 ,解得 ,
根据抛物线的性质可得, ,
故选:A.
11、
【答 案】
B
【分析】
代入 点求出 ,根据平移关系和在 上单调,确定 ,从而得到 ;找到 区间内 的
对称轴,由对称性可得 的值,进而代入求得结果.
【详解】
sin 过点 ,即
又
又 的图象向右平移 个单位后与原图象重合
在 上单调
令 , ,解得 ,
当 时, 为 的一条对称轴
又
当 , 且 时,
本题正确选项:
【点睛】
本题考查 三角函数值的求解,关键是能够通过三角函数的图象平移、周期、特殊点等求解出函数解析式,再利
用三角函数的对称性将问题转化为特定角的三角函数值求解.
12、
【答 案】
B
【分析】
根据条件可得出函数 是以4为周期的周期函数,作出 , 的图象,根据函数为偶函数,原
问题可转化为当 时两函数图象至少有4个交点,根据数形结合求解即可.
【详解】
因为 ,且 为偶函数
所以 ,即 ,
所以函数 是以4为周期的周期函数,
作出 , 在同一坐标系 的图象,如图,
因为方程 至少有8个实数解,
所以 , 图象至少有8个交 点,
根据 , 的图象都为偶函数可知 ,图象在y轴右侧至少有4个交点,
由图可知,当 时,只需 ,即 ,
当 时,只需 ,即 ,
当 时,由图可知显然成立,
综上可知, .
故选:B
【点睛】
已知函数有 零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定 参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平 面直角坐标系中画出函数的图象,利用数
形结合的方法求解.
二、填空题
13、
【答 案】
【分析】
,
因为 ,所以 ,
与 的夹角是 .
因此正确答案为: .
14、
【答案 】
24
【分析】
先将徵、羽两音阶相邻捆绑在一起,然后与宫、商、角进行全排,再结合定序问题倍缩法求解即.
【详解】
解:先将徵、羽两音阶相邻捆绑在一起有A ,然后与宫、商、角进行全排有A ,考虑到顺序问题,
A A
则可排成不同的音序的种数为 .
A
故答案为:24.
15、
【答 案】
/
【分析】
解:由 , ,得 ,
所以 .
因此正确答案为:
16、
【答案 】
【分析】
先由余弦定理求得 ,再由正弦定理求得 ,从而求得 ,由此即可求得球
的体积.
【详解】
根据余弦定 理得 ,故 ,
根据正弦定理得 ,故 ,其中 为三角形 外接圆半径,
设 为三棱锥 外接球的半径,则 ,故 ,
则球的表面积 .
故答案为:
三、解答题
17、
【答案 】
(1) (2)
【分析】
(1)由已知利用平面向量平行的运算法则列出关系式,再利用正弦定理化简,整理后再利用两角和与差的正弦
函数公式化简,根据 不为0,求出 的值,即可求出 的度数;
(2)由 , 与 的值,利用正弦定理列出关系式,求出 值进而得C角, 再由三角形 面积公式即可求值.
【详解】
解:(1) 由 得, ,
由正弦定理可得, ,
可得: ,即: ,
由 ,可得: ,
又 ,
可得: .
(2)由已知及正弦定理得 即 可得
即B= 故C=
6 2
的面积 = .
【点睛】
此题考查 了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及平面向量的数量积运算法则,熟练掌握定理及公式是解
本题的关键,属于基本题.
18、
【答案 】
(1)证明见解析
(2)
【分析】
(1)在 中,由余弦定理可得 ,由勾股定理 ,可证明 ,再由
平面 ,可得 ,由线线垂直证明线面垂直,从而可证面面垂直;
(2)建立空间直角坐标系,计算平面 的法向量,利用线面角的向量公式,即得 解.
【详解】
(1)证明 :在 中,因为 , ,
所以由余弦定理得, ,
所以 ,
所以 ,即 ,
在直四棱柱中, 平面 , 平面 ,
所以 ,
因为 平面 , 平面 , ,
所以 平面 .
因为 平面 ,
所以平面 平面 .
(2)因为 , , 两 两相互垂直,
所以以 为坐标原点,分别以 , , 为 , , 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
由 ,得 , ,
所以有 , , , ,
, , ,
设 为平面 的一个法向量,
则 ,即 ,
令 ,解得 ,
因为 , ,
设直线 与平面 所成角为 ,且 ,
所以 ,从而 ,
所以 .
所以直线 与平面 所成角的正切值为 .
19、
【答 案】
(1)
(2)中位数 ,平均数 .
(3)
【分析】
(1)通过题意可得: ,
又a,b,c成等差数列,所以 且 ,
解得:
所以 .
(2)因为 ,设中位数为 ,
则 ,所以 ,
解得: ,即中位数为 ,
平均数为 .
(3)通过题意可知:得分在区间 内概率为 ,
根据条件可知: 的所有可能值为 ,且 ,
所以 .
20、
【答案 】
(1) ;
(2)
【分析】
(1)根据平面向量数量积的坐标表示公式,结合共线向量的性质进行求解即可;
(2)根据平面向量数量积的坐标表示公式,结合共线向量的性质、椭圆标准方程 中 关系进行求解即可.
【详解】
(1)由 , ,因为过点A且斜率为1的直线交椭圆于点B,所以直线 的方程为
,因为P的坐标为(0,1), 轴,
所以 ,因而 , ,
由 (舍去),即 ,
又因为 在该椭圆上,所以有 ,
所以该椭圆的标准方程为 ;
(2)由(1)可知: , ,点P的坐标为(0,t),显然 ,
所以 , , ,
由 ,即 ,代入椭圆标准方程中,得
,
因为 ,所以有 ,
所以t的取值范围为 .
【点睛】
关键点睛: 运用代入法,结合椭圆标准方程中 的关系是解题的关键.
21、
【答 案】
(1)
(2)
(3)
【分析】
(1)求导,根据导数的几何意义可得切线斜率及方程;(2)求导,可得函数单调区间与极值点,再根据极值
点范围可得参数范围;(3)由不等式恒成立可知 恒成立, ,即
,求函数 的最值即可.(1)当 时, e , e ,所以 ,
,所以切线方程为 .(2)由 e ,得 e .令
,得 , .①若 ,则 , 在 上恒成立,因此, 在
上单调递增,无极值,不符合题意.②若 ,则 , 与 的情况如下:
极大值 极小值
因此, 在 , 上单调递增,在 上单调递减.若 在 上有且只有
一个极小值点,则需 ,所以 .综上, 的取值范围是 .
(3)因为e ,所以 e e ,即 .又因为 ,所以
,即 .令 ,所以
.因为 ,所以 ,又 ,所以
,所以 为 上减函数,所以 ,所以 综上,实数 的取值范围为 .
【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数
的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用
导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中
的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.
22、
【答案 】
(1) ;
(2)±1
【分析】
(1)消参可以把参数方程转化为普通方程,根据极坐标和直角坐标的转化,可将极坐标方程化成直角坐标方
程.(2)根据直线的标准参数方程的几何意义以及韦达定理即可求解 ,进而可求 .
【详解】
(1)
,
;
(2)将 代入 得 , ,因为点
在圆内,故 在点 两侧,由题意知, ,因此 ,即 ,
故 ,解得 ,进而 因此斜率为±1.
23、
【答 案】
(1)
(2)证明见解析
【分析】
(1)分段讨论去绝对值即可求解;
(2)利用绝对值不等式可求得 ,再利用基本不等式即可证明.
【详解】
(1)当 时,由 ,解得 ,此时 ;
当 时,由 ,解得 ,此时 ;
当 时,由 ,解得 ,此时 .
综上所述,不等式 的解集为 .
(2)证明:因为 ,
所以M=8,所以a+b+c=8.
因为 , , ,
当且仅当 时,等号成立,
所以 ,
故 .