哈爾濱市第一中學(xué)校2021-2022學(xué)年度上學(xué)期期末考試高三數(shù)學(xué)試卷(文科)考試時(shí)間:120分鐘分值:150分第Ⅰ卷選擇題(60分)一、選擇題:(本題共12小題,每小題5分,滿分60分)1.已知集合,則()A.B.C.D.2.設(shè),則“”是“”的()A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件3.若,則()A.B.C.D.4.我國古代數(shù)學(xué)名著《數(shù)書九章》中有“米谷粒分”問題;“開倉受納,有甲戶米一千五百三十四石到廊.驗(yàn)得米內(nèi)夾谷,乃于樣內(nèi)取米一捻,數(shù)計(jì)二百五十四粒內(nèi)有谷二十八顆,凡粒米率每勺三百,今欲知米內(nèi)雜谷多少”,其大意是,糧倉開倉收糧,有人送來米1534石,驗(yàn)得米內(nèi)夾谷,抽樣取米一把,數(shù)得254粒內(nèi)夾谷28粒,則這批米內(nèi)夾谷約為()A.153石B.154石C.169石D.170石5.已知向量.若與垂直,則實(shí)數(shù)()A.B.C.1D.36.已知數(shù)列的前項(xiàng)積為,且,則()A.-1B.1C.2D.-27.函數(shù)的部分圖象大致為()A.B.
C.D.8.設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最大值為()A.12B.10C.8D.69.圓關(guān)于直線對稱,則的最小值是()A.B.C.D.10.如圖,在四棱錐S﹣ABCD中,SA⊥平面ABCD,四邊形ABCD為平行四邊形,∠ABC=60°且SA=AB=BC=2,E為SA的中點(diǎn),則異面直線SC與DE所成的角的余弦值為()A.B.C.D.11.某幾何體的三視圖如圖所示(圖中小正方形的邊長為),則該幾何體的體積為()A.B.C.D.12.已知雙曲線(,)的離心率為2,F(xiàn)1,F(xiàn)2
分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),點(diǎn),,點(diǎn)P為線段MN上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)取得最小值和最大值時(shí),△PF1F2的面積分別為S1,S2,則()A.B.4C.D.8第Ⅱ卷非選擇題(90分)二、填空題(本題共4小題,每題5分,滿分20分)13.曲線在處的切線的傾斜角為,則________.14.已知斜率為的直線經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),并與拋物線交于,兩點(diǎn),且,則的值為________.15.已知兩條不同的直線,,兩個(gè)不重合的平面,,給出下面五個(gè)命題:①,;②,,;③,;④,;⑤,,.其中正確命題的序號是_________.(將所有正確命題的序號都填在橫線上)16.函數(shù)的圖像是由函數(shù)()的圖像向左平移個(gè)單位所得,若函數(shù)在為單調(diào)函數(shù),則的范圍是___________.三、綜合題(本題共6小題,17-21題每題12分,22題10分,滿分70分)17.在銳角中,角的對邊分別為a,b,c,.(1)求;(2)若,求的取值范圍.18.已知公差不為零的等差數(shù)列{an}滿足a1=3,且a1,a4,a13成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若Sn表示數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,求數(shù)列的前n項(xiàng)和Tn.
19.在四棱錐中,平面平面,,,,.(1)證明:平面;(2)求點(diǎn)到平面的距離.20.已知橢圓的離心率,左右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓S上,過的直線l交橢圓S于A,B兩點(diǎn).(1)求橢圓S標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求的面積的最大值.21.已知函數(shù)(其中,).(1)若函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,且關(guān)于的方程(為的導(dǎo)函數(shù))在區(qū)間上恰有兩個(gè)不等的實(shí)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍.22.在平面直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為,(為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,直線經(jīng)過點(diǎn),且與極軸所成的角為.(1)求曲線的普通方程及直線的參數(shù)方程;(2)設(shè)直線與曲線交于兩點(diǎn),若,求直線的普通方程.高三文科數(shù)學(xué)期末考試解析一、單選題1.已知集合,則()
A.B.C.D.【答案】C【詳解】由已知,所以.故選:C.2.設(shè),則“”是“”的()A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件【答案】B【詳解】求解二次不等式可得:,∵由可推出,由不能推出,∴是的必要不充分條件.故選:B.3.若,則()A.B.C.D.【答案】B【詳解】解:∵,所以,∴,故選:B.4.我國古代數(shù)學(xué)名著《數(shù)書九章》中有“米谷粒分”問題;“開倉受納,有甲戶米一千五百三十四石到廊.驗(yàn)得米內(nèi)夾谷,乃于樣內(nèi)取米一捻,數(shù)計(jì)二百五十四粒內(nèi)有谷二十八顆,凡粒米率每勺三百,今欲知米內(nèi)雜谷多少”,其大意是,糧倉開倉收糧,有人送來米1534石,驗(yàn)得米內(nèi)夾谷,抽樣取米一把,數(shù)得254粒內(nèi)夾谷28粒,則這批米內(nèi)夾谷約為()A.153石B.154石C.169石D.170石【答案】C【詳解】
這批米內(nèi)夾谷約為石,根據(jù)題意可得解得故選:C5.已知向量.若與垂直,則實(shí)數(shù)()A.B.C.1D.3【答案】B【詳解】因?yàn)椋?,因?yàn)榕c垂直,所以,解得.故選:B.6.已知數(shù)列的前項(xiàng)積為,且,則()A.-1B.1C.2D.-2【答案】A【詳解】由題設(shè),,,…,∴是周期為3的數(shù)列,又,且,∴.故選:A.7.函數(shù)的部分圖象大致為()A.B.
C.D.【答案】C【詳解】解:根據(jù)題意,對于函數(shù),有函數(shù),即函數(shù)為奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,故排除A?B;當(dāng)時(shí),,則恒有,排除D;故選:C.8.設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最大值為()A.12B.10C.8D.6【答案】D【詳解】作出可行域,如圖內(nèi)部(含邊界),作直線,在直線中,表示直線的縱截距,因此直線向下平移時(shí),增大,由得,即.平行直線,當(dāng)它過點(diǎn)時(shí),取得最大值6.故選:D.
9.圓關(guān)于直線對稱,則的最小值是()A.B.C.D.【答案】C【詳解】由圓可得標(biāo)準(zhǔn)方程為,因?yàn)閳A關(guān)于直線對稱,該直線經(jīng)過圓心,即,,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號,故選:C.10.如圖,在四棱錐S﹣ABCD中,SA⊥平面ABCD,四邊形ABCD為平行四邊形,∠ABC=60°且SA=AB=BC=2,E為SA的中點(diǎn),則異面直線SC與DE所成的角的余弦值為()
A.B.C.D.【答案】D【詳解】如圖所示:分別為的中點(diǎn),連接各線段.則,,故,得到平行四邊形,故,,故異面直線SC與DE所成的角,SA⊥平面ABCD,故和均為直角三角形,,,,根據(jù)余弦定理:.故選:D.11.某幾何體的三視圖如圖所示(圖中小正方形的邊長為),則該幾何體的體積為()
A.B.C.D.【答案】C【詳解】由三視圖知,原幾何體是棱長為的正方體中的三棱錐,且,由正方體的性質(zhì)可知:,三棱錐的底面上的高為,該幾何體的體積為.故選:C.12.已知雙曲線(,)的離心率為2,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),點(diǎn),,點(diǎn)P為線段MN上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)取得最小值和最大值時(shí),△PF1F2的面積分別為S1,S2,則()A.B.4C.D.8【答案】B【詳解】由于雙曲線的離心率為,故.
所以直線的方程為,設(shè),,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則,則,由于,故當(dāng)時(shí)取得最小值,此時(shí);當(dāng)時(shí)取得最大值,此時(shí).則.故選:B.二、填空題13.曲線在處的切線的傾斜角為,則________.【答案】【詳解】,當(dāng)時(shí),,即切線斜率為3,則,則,所以.故答案為:.14.已知斜率為的直線經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),并與拋物線交于,兩點(diǎn),且,則的值為________.【答案】3【詳解】拋物線的焦點(diǎn),根據(jù)題意,直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立得,整理得,
所以,所以,所以,15.已知兩條不同的直線,,兩個(gè)不重合的平面,,給出下面五個(gè)命題:①,;②,,;③,;④,;⑤,,.其中正確命題的序號是_________.(將所有正確命題的序號都填在橫線上)【答案】①④⑤【詳解】,,①正確;,,或異面,②錯(cuò)誤;,或,③錯(cuò)誤;,,④正確;,,,⑤正確.故答案為:①④⑤.16.函數(shù)的圖像是由函數(shù)()的圖像向左平移個(gè)單位所得,若函數(shù)在為單調(diào)函數(shù),則的范圍是___________.【答案】【詳解】是由(大于零)向左平移個(gè)單位所得,故,又在即上單調(diào),∴,,,
由或,或,綜上,的范圍為.故答案為:.三、解答題17.在銳角中,角的對邊分別為a,b,c,.(1)求;(2)若,求的取值范圍.【答案】(1)(2)(1)解:因?yàn)?,所以,即,因?yàn)闉殇J角,所以,所以,又,所以;(2)解:在銳角中,,所以,所以,所以,因?yàn)?,,所以所以,所以,又,所以,可得,所以,即的取值范圍是?18.已知公差不為零的等差數(shù)列{an}滿足a1=3,且a1,a4,a13成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若Sn表示數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,求數(shù)列的前n項(xiàng)和Tn.【答案】(1)an=2n+1(2)Tn=(1)由題意得:,設(shè)公差為,所以(3+3d)2=3(3+12d),解得d=0(舍)或2,所以an=3+2(n﹣1)=2n+1.(2)由于(1)得an=2n+1,則=n2+2n,所以.所以Tn===.19.在四棱錐中,平面平面,,,,.(1)證明:平面;(2)求點(diǎn)到平面的距離.【答案】(1)證明見解析;(2).(1)面面,面面,且,面,
面,而面,.取的中點(diǎn),連接,,.且,,∴四邊形為矩形,則,又,,又,面,,面,面,.、面,,面.(2)設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,,即,又,,在中,,,,,則,,綜上,可得,即點(diǎn)到平面的距離為.20.已知橢圓的離心率,左右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓S上,過的直線l交橢圓S于A,B兩點(diǎn).(1)求橢圓S標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求的面積的最大值.【答案】(1)
(2)(1)解:設(shè)橢圓S的半焦距為,由題意解得∴橢圓S的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)解:由(1)得,設(shè),代入,得,設(shè),則,∴,∴,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號成立,故的面積的最大值為.21.已知函數(shù)(其中,).(1)若函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,且關(guān)于的方程(為的導(dǎo)函數(shù))在區(qū)間上恰有兩個(gè)不等的實(shí)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2)(1)函數(shù)的定義域是,,(). 依題意在時(shí)恒成立,則在時(shí)恒成立,即(),
當(dāng)時(shí),取最小值,所以的取值范圍是.(2),由得,在上有兩個(gè)不同的實(shí)根,設(shè),,,時(shí),,時(shí),,,,,,得,則.22.在平面直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為,(為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,直線經(jīng)過點(diǎn),且與極軸所成的角為.(1)求曲線的普通方程及直線的參數(shù)方程;(2)設(shè)直線與曲線交于兩點(diǎn),若,求直線的普通方程.【答案】(1).(為參數(shù)).(2)或.【詳解】(1)由參數(shù)方程得,所以曲線的普通方程為.設(shè)點(diǎn)的直角坐標(biāo)為.則,.即,故直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)).(2)將代入,得..設(shè)是方程的兩個(gè)根,則,.
所以.所以整理得或,所以直線的方程為或.