山东省滕州市第三中学2022届高三数学上学期期末考试试题

山东省滕州市第三中学2022届高三数学上学期期末考试试题一、选择题：本大题共8个小题；每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有且只有一项是符合题目要求的．1．已知集合，则（）A．B．C．　D．2．若复数为纯虚数，则实数的值为A．B．C．D．或3．把函数f（x）的图象向右平移一个单位长度，所得图象恰与函数的反函数图像重合，则f（x）=A．B．C．D．4．“”是“函数在区间上单调递减”的A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充分必要条件D．既不充分也不必要条件5．执行如图所示的程序框图，则输出的的值为（注：“”，即为“”或为“”．）A．B．C．D．6．的展开式中常数项为-17-\nA．B．C．D．7．如图，在矩形内：记抛物线与直线围成的区域为（图中阴影部分）．随机往矩形内投一点，则点落在区域内的概率是A．B．C．D．8．在平面直角坐标系中，定义两点与之间的“直角距离”为．给出下列命题：（1）若，，则的最大值为；（2）若是圆上的任意两点，则的最大值为；（3）若，点为直线上的动点，则的最小值为．其中为真命题的是A．（1）（2）（3）B．（1）（2）C．（1）（3）D．（2）（3）二、填空题：本大题共7小题，考生作答6小题，每小题5分，满分30分．本大题分为必做题和选做题两部分．（一）必做题：第9、10、11、12、13题为必做题，每道试题考生都必须作答．9．函数的定义域为．10．某几何体的三视图如图所示，其正视图是边长为2的正方形，侧视图和俯视图都是等腰直角三角形，则此几何体的体积是．-17-\n11．已知双曲线与椭圆有相同的焦点，且双曲线的渐近线方程为，则双曲线的方程为．12．设实数满足向量，．若，则实数的最大值为．13．在数列中，已知，，且数列是等比数列，则．（二）选做题：第14、15题为选做题，考生只能选做一题，两题全答的，只计算前一题的得分．14．（坐标系与参数方程选做题）在直角坐标系中，以原点为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系．若曲线的参数方程为（为参数），曲线的极坐标方程为．则曲线与曲线的交点个数为________个．15．（几何证明选讲选做题）如图4，已知是⊙的直径，是⊙的切线，过作弦，若，，则．三、解答题：本大题共6小题，满分80分．解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤．16．（本小题满分12分）已知函数的图像经过点．（1）求的值；（2）在中，、、所对的边分别为、、，若，且-17-\n．求．17．（本小题满分12分）某网络营销部门为了统计某市网友2022年11月11日在某淘宝店的网购情况，随机抽查了该市当天名网友的网购金额情况，得到如下数据统计表（如图（1））：网购金额（单位:千元）频数频率合计若网购金额超过千元的顾客定义为“网购达人”，网购金额不超过千元的顾客定义为“非网购达人”，已知“非网购达人”与“网购达人”人数比恰好为．（1）试确定，，，的值，并补全频率分布直方图（如图（2））．（2）该营销部门为了进一步了解这名网友的购物体验，从“非网购达人”、“网购达人”中用分层抽样的方法确定人，若需从这人中随机选取人进行问卷调查．设为选取的人中-17-\n“网购达人”的人数，求的分布列和数学期望．18．（本小题满分14分）如图所示，平面平面，且四边形为矩形，四边形为直角梯形，，，，．（1）求证平面；（2）求平面与平面所成锐二面角的余弦值；（3）求直线与平面所成角的余弦值．19．（本小题满分14分）已知数列的前项和为，且满足．（1）求，的值；（2）求；（3）设，数列的前项和为，求证：．20．（本小题满分14分）如图，直线，抛物线，已知点在抛物线上，且抛物线上的点到直线的距离的最小值为．（1）求直线及抛物线的方程；（2）过点的任一直线（不经过点）与抛物线交于、两点，直线与直线相交于点，记直线，，的斜率分别为，，．问：是否存在实数-17-\n，使得？若存在，试求出的值；若不存在，请说明理由．21．（本小题满分14分）已知函数．（1）求在上的最大值；（2）若直线为曲线的切线，求实数的值；（3）当时，设，且，若不等式恒成立，求实数的最小值．-17-\n说明：一、本解答给出了一种或几种解法供参考，如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则．二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时，如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度，可视影响的程度决定给分，但不得超过该部分正确解答应得分数的一半；如果后续部分的解答有较严重的错误，就不再给分．三、解答右端所注分数，表示考生正确做到这一步应得的累加分数．四、只给整数分数，选择题和填空题不给中间分数．一、选择题：本大题每小题5分，满分40分．12345678DADADCBA二、填空题：本大题每小题5分，满分30分．三、解答题16．（本小题满分12分）解：（1）由题意可得，即．……………………………2分，，，．……………………………………………………………5分（2），，……………………………………………………7分．…………………………………………8分由（1）知，-17-\n．，，……………………………10分又，．……………12分【说明】本小题主要考查了三角函数的图象与性质，三角恒等变换，以及余弦定理等基础知识，考查了简单的数学运算能力．17．解：（1）根据题意，有解得…………………2分，．补全频率分布直方图如图所示．………4分（2）用分层抽样的方法，从中选取人，则其中“网购达人”有人，“非网购达人”有人．…………………6分故的可能取值为0，1，2，3；-17-\n，，，．…………………………10分所以的分布列为：．……………………12分【说明】本题主要考察读图表、分层抽样、概率、随机变量分布列以及数学期望等基础知识，考查运用概率统计知识解决简单实际问题的能力，数据处理能力．18．（本小题满分14分）解：（法一）（1）取中点为，连接、，且，，则且．…………2分四边形为矩形，且，且，，则．平面，平面，平面．……………………………………………………4分（2）过点作的平行线交的延长线于，连接，，，-17-\n，，，，四点共面．四边形为直角梯形，四边形为矩形，，，又，平面，，又平面平面，为平面与平面所成锐二面角的平面角．……………………7分，．即平面与平面所成锐二面角的余弦值为．……………………9分（3）过点作于，连接，根据（2）知，，，四点共面，，-17-\n，，又，平面，，则．又，平面．直线与平面所成角为．……………………………11分，，，，，．即直线与平面所成角的余弦值为．……………………………14分（法二）（1）四边形为直角梯形，四边形为矩形，，，又平面平面，且平面平面，平面．以为原点，所在直线为轴，所在直线为轴，所在直线为轴建立如图所示空间直角坐标系．-17-\n根据题意我们可得以下点的坐标：，，，，，，则，．………………2分，，为平面的一个法向量．又，平面．…………………………………………………………4分（2）设平面的一个法向量为，则，，，取，得．……………………………6分平面，平面一个法向量为，设平面与平面所成锐二面角的大小为，则．因此，平面与平面所成锐二面角的余弦值为．…………………9分（3）根据（2）知平面一个法向量为，，，………12分设直线与平面所成角为，则．因此，直线与平面所成角的余弦值为．………………………14分-17-\n【说明】本题主要考察空间点、线、面位置关系，二面角及三角函数及空间坐标系等基础知识，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力，考查用向量方法解决数学问题的能力．19．解：（1）当时，有，解得．当时，有，解得．……………2分（2）（法一）当时，有,……………①．…………………②①—②得：，即：．…………5分．．………………………………………8分另解：．又当时，有，．…………………………8分（法二）根据，，猜想：．………………………………3分用数学归纳法证明如下：（Ⅰ）当时，有，猜想成立．（Ⅱ）假设当时，猜想也成立，即：．那么当时，有，即：，………………………①又，…………………………②①-②得：，解，得．-17-\n当时，猜想也成立．因此，由数学归纳法证得成立．………………………………………8分（3），……………………………10分．………………………………………14分【说明】考查了递推数列的通项公式、数列裂项求和公式、放缩法证明不等式等知识，考查了学生的运算能力，以及化归与转化的思想．20．（本小题满分14分）解：（1）（法一）点在抛物线上，．……………………2分设与直线平行且与抛物线相切的直线方程为，由得，，由，得，则直线方程为．两直线、间的距离即为抛物线上的点到直线的最短距离，有，解得或（舍去）．直线的方程为，抛物线的方程为．…………………………6分（法二）点在抛物线上，，抛物线的方程为．……2分-17-\n设为抛物线上的任意一点，点到直线的距离为，根据图象，有，，，的最小值为，由，解得．因此，直线的方程为，抛物线的方程为．…………………6分（2）直线的斜率存在，设直线的方程为，即，由得，设点、的坐标分别为、，则，，，，…………………………9分．…10分由得，，，……………………………………………13分．因此，存在实数，使得成立，且．…………………………14分【说明】本题主要考查抛物线的方程与性质、直线方程、直线与抛物线的位置关系，切线方程，点到直线距离，最值问题等基础知识，考查学生运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力，考查数形结合、化归与转化思想．-17-\n21．（本小题满分14分）解：（1），…………………………2分令，解得（负值舍去），由，解得．（ⅰ）当时，由，得，在上的最大值为．…………………………………3分（ⅱ）当时，由，得，在上的最大值为．……………………………………4分（ⅲ）当时，在时，，在时，，在上的最大值为．…………………………………5分（2）设切点为，则……………………………6分由，有，化简得，即或，……………………………①由，有，……………②由①、②解得或．……………………………………………9分（3）当时，，-17-\n由（2）的结论直线为曲线的切线，，点在直线上，根据图像分析，曲线在直线下方．…………………………10分下面给出证明：当时，．，当时，，即．………………………12分，，．要使不等式恒成立，必须．……………13分又当时，满足条件，且，因此，的最小值为．…………………………………………………14分【说明】本题主要考查函数的性质、导数运算法则、导数的几何意义及其应用、不等式的求解与证明、恒成立问题，考查学生的分类讨论，计算推理能力及分析问题、解决问题的能力及创新意识-17-