河北省承德市部分高中2023-2024学年高三上学期12月期中数学试题（Word版附答案）(1)

2023—2024学年度上学期高三年级自我提升中期测试数学试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷（选择题共60分）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．已知复数满足，则的虚部为（）A．B．C．D．2．已知正方体为下底面的中心，为棱的中点，则下列说法错误的是（）A．直线与直线所成角为B．直线与直线所成角为C．直线平面D．直线与底面所成角为3．在中，，则（）A．B．C．D．4．当时，函数取得最大值，则（）A．B．C．D．15．甲、乙两个圆锥的母线长相等，侧面展开图的圆心角之和为，圆锥的高分别为和，侧面积分别为和，若，则（）A．2B．C．D．6．将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线，若关于轴对称，则的最小值是（） A．B．C．D．7．设是公差为的等差数列，是其前项和，且，则（）A．B．C．D．8．已知函数，若函数恰有两个零点，则的取值范围为（）A．B．C．D．二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，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．已知是两条不重合的直线，是两个不重合的平面，则下列说法正确的是（）A．若，则B．若，则C．若，则D．若，则10．已知函数，则下列判断正确的是（）A．的图像关于直线对称B．的图像关于点对称C．在区间上单调递增D．当时，11．已知函数的定义域为，其导函数为．若，且，则（）A．是增函数B．是减函数C．有最大值D．没有极值12．已知数列满足，则（）A．数列单调递减B．C．D．第Ⅱ卷（非选择题共90分）三、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 13．已知，则_____________．14．河北省正定县的须弥塔是中国建筑宝库的珍贵遗产，是我国建筑之精品，是中国古代高超的建筑工程技术和建筑艺术成就的例证．一名身高的同学假期到河北省正定县旅游，他在处仰望须弥塔尖，仰角为，他沿直线（假设他的行走路线和塔底在同一条直线上）向塔行走了后仰望须弥塔尖，仰角为，据此估计该须弥塔的高度约为_____________m．（参考数据：，结果保留整数）15．已知函数的定义域为是偶函数，是奇函数，则的最小值为_____________．16．如图，在直三棱柱中，，若为空间一动点，且，则满足条件的所有点围成的几何体的体积为_____________；若动点在侧面内运动，且，则线段长的最小值为_____________．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．（10分）已知等差数列的前项和为，数列是等比数列，．（1）求数列和的通项公式；（2）若设数列的前项和为，求．18．（12分）如图，在四棱锥中，底面是正方形，分别是的中点． （1）证明：平面；（2）若平面经过点，且与棱交于点．请作图画出在棱上的位置，并求出的值．19．（12分）在中，内角的对边分别为，已知．（1）若，求的面积；（2）求的最小值，并求出此时的大小．20．（12分）已知函数．（1）讨论的单调性；（2）当时，设为两个不相等的正数，且满足，证明：．21．（12分）如图，在四棱锥中，平面平面，底面是正方形，且分别是上靠近的三等分点．（1）求证：；（2）在上是否存在一点，使平面平面?若存在，求出的值；若不存在，请说明理由．22．（12分）已知函数． （1）当时，比较与的大小；（2）若函数，且，证明：． 参考答案及解析一、选择题1．A2．C3．A4．B5．D6．C7．C8．A二、选择题9．AD10．BC11．AD12．ABD三、填空题13．14．4215．16．四、解答题17．解：（1）设等差数列的公差为，等比数列的公比为，因为，所以解得，所以，．（2）由（1）得，当为奇数时，，令，则，令，则，所以．18．（1）证明：连接，则为的中点，因为为的中点，所以． 又平面平面，所以平面．（2）解：如图，过作直线与平行，则，故共面．延长与交于点，连接，与的交点即为点．因为底面是正方形，是的中点，所以，且，因为是的中点，所以，则，所以．19．解：（1）由题意得，因为，所以，故，又，所以．因为是的内角，所以为钝角，所以，所以，所以是等腰三角形，则，所以．（2）由（1）可知，在中，，即为钝角，则， 因为，所以．设，则，，故，当且仅当，即，结合为钝角，即当时等号成立，所以的最小值是5，此时．20．（1）解：，所以，令，得．当时，，；所以在上单调递增，在上单调递减．当时，，；所以在上单调递减，在上单调递增． （2）证明：当时，由（1）知在上单调递增，在上单调递减，当时，，．不妨设，则．令，则，令，则，所以在上单调递增．因为，所以存在，使得，且，所以，所以在上单调递增，在上单调递减，当时，所以对任意，所以，因为，所以，所以，因为，且在上单调递减，所以，所以得证．21．（1）证明：因为四边形是正方形，所以．因为平面平面，平面平面平面，所以平面．又平面，所以．（2）解：设，则为正方形的中心，如图，连接，交于点，连接并延长交于点．若平面平面，平面平面，平面平面，所以 ．因为分别是上靠近的三等分点，所以，所以，又是的中点，所以，所以，所以．故上存在一点，使平面平面，此时的值为．22．（1）解：设函数，可得，当时，，则在上单调递增，所以，从而，所以．（2）证明：设函数，当时，，则恒成立．由，得， 又，所以，因为，可得．令，可得，所以单调递增，即在单调递增，所以，所以在上单调递增．又，所以，同理得．要证，只需证，即证，因为，所以．设函数，则0，所以在上单调递增．因为，所以，所以，所以，所以，