文档内容
西安市铁一中学 2022-2023 学年上学期期末
高三文科数学
注意事项:
1.答题时,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色黑色签字笔把答案写在答题卡规定的位
置上。答案如需改正,请先划掉原来的答案,再写上新答案,不准使用涂改液、
胶带纸、修正带。
4.考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题:(本题共 12小题,每题5分,共60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.若集合 ,则
A. B. C. D.
2.设命题 , ;命题 , ,则下列命题为真
的是
A. B. C. D.
3.设 , ,则 ( )
A. B. C. D.
4.如果 ,那么下列不等式成立的是
A. B. C. D.
5.为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:
kg)分别为x1,x2,…,xn,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定
程度的是
A.x1,x2,…,xn的平均数 B.x1,x2,…,xn的标准差
C.x1,x2,…,xn的最大值 D.x1,x2,…,xn的中位数
6.已知双曲线 的一条渐近线过点 ,且双曲线的一个焦
点在抛物线 的准线上,则双曲线的方程为A. B. C. D.
7.圆心在坐标原点 的圆上有两点 、 ,点 的坐标为 且 ,若点
在角 的终边上且角 是三角形的一个内角,则 的值为
( )
A. B. C. D.
8.已知一几何体的三视图如图所示,它的侧视图与正视图相同,则该几何体的表面积
为
A. B.
C. D.
9.如图所示,正方体 的面AC ,BC,CD 的中心分别为O,O,
1 1 1 1 1 2
O,则直线 与直线OO 所成的角为( )
3 2 3A.90° B.60° C.45° D.30°
10. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若 , , .则
( )
A.1 B. C. D.
11.在直四棱柱 中,底面 是边长为6的正方形,点E在线段
上,且满足 ,过点E作直四棱柱 外接球的截面,所得
的截面面积的最大值与最小值之差为 ,则直四棱柱 外接球的表面积为
( )
A. B. C. D.
12.已知函数 ,若 ,则
A. B. C. D.
二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.曲线 在 处的切线方程为_________.
14.如表中给出五组数据 ,从中选出四组使其线性相关最大,且保留第一组
,那么应去掉第___________组.
1 2 3 4 5
-5 -4 -3 -2 4
-3 -2 4 -1 6
15.设等比数列 的前n项和为 ,若 ,则 ____________.
16.设定义在区间 上的函数 的图象与 的图象交于点 ,过
点 作 轴的垂线,垂足为 ,直线 与函数 的图象交于点 ,则线段
的长为_____.
三、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.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,
频率分布直方图如图所示.(1)求直方图中x的值;
(2)①求在这些用户中,用电量在区间[100,250)内的居民数;
②如果按分层抽样方法,在这些用户中按1:10的比例抽取用户进一步调查,那么用
电量在[150,200)内的居民数应抽取多少?
18.已知等差数列{an}(n N+)中,an >an,aa=232,a+a=37
+1 2 9 4 7
(1)求数列{an}的通项公∈式;
(2)若将数列{an}的项重新组合,得到新数列{bn},具体方法如下:b=a,b=
1 1 2
a+a,b=a+a+a+a,b=a+a+a +…a ,…,依此类推,第n项bn由相应的{an}
2 3 3 4 5 6 7 4 8 9 10 15
中 项的和组成,求数列{bn }的前n项和Tn.
19.如图,长方体 中, , 与底面ABCD所成的角为
.
(1)求四棱锥 的体积;
(2)求异面直线 与 所成角的大小.
20.已知椭圆 经过点 ,离心率 ,其中 分别表
示标准正态分布的期望值与标准差.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线 与椭圆C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为 .①试建立 的面积关于m的函数关系;②莆田十中高三(1)班数学兴趣小组通过
试验操作初步推断:“当m变化,直线 与x轴相交时,交点是一个定点”.你认
为此推断是否正确?若正确,请写出定点坐标,并证明你的结论;若不正确,请说明理
由.
21.设函数 ,其中常数
(Ⅰ)讨论 的单调性;
(Ⅱ)若当x≥0时, >0恒成立,求 的取值范围.
22.已知圆C的极坐标方程为 ,直线l的方程为 .以极
点为坐标原点,极轴为 轴正半轴建立直角坐标系 .
(1)求圆C的圆心坐标及半径;
(2)直线l与圆C的交点为A,B,求三角形ABC的面积.
23.已知函数 ,
(1)若 ,求不等式 的解集;
(2)若函数 为偶函数,此时 的最小值为t,若实数a,b,c满足
,证明:参考答案
1.C
解出集合M,然后和集合N取交集即可.
由题意得 ,
则 .
故选C.
本题考查集合的交集运算,属于简单题.
2.C
对 赋值为4时,可判断命题 为真命题,
当 赋值为4时,可判断命题 为假命题.由此可以判断C答案正确.
当 时, ,故命题 为真命题,
当 时, ,故命题 为假命题.
由复合命题的真假判断可知,故选C.
本题主要考查了逻辑联结词联结的两个命题的真假判断.
(1) 中, 有一个是假命题,则 是假命题,
(2) 中, 有一个是真命题,则 是真命题,
(3)若 为真命题,则 为假命题,反之若 为假命题,则 为真命题.
3.B
根据复数实部等于实部,虚部等于虚部可得 ,进而求模长即可.
因为 ,所以 ,解得 ,
所以 .
故选:B.
4.D
若 ,则 ,即 ,故 错误; ,故 错误; 在
时,不成立,故 错误; ,故 正确,故选D.
5.B
评估这种农作物亩产量稳定程度的指标是标准差或方差,故选B.
点睛:众数:一组数据出现次数最多的数叫众数,众数反映一组数据的多数水平;
中位数:一组数据中间的数(起到分水岭的作用),中位数反映一组数据的中间水平;
平均数:反映一组数据的平均水平;方差:反映一组数据偏离平均数的程度,用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离
平均数的大小).在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.
标准差是方差的算术平方根,意义在于反映一组数据的离散程度.
6.D
试题分析:双曲线的一条渐近线是 ,则 ①,抛物线 的准线是
,因此 ,即 ②,由①②联立解得 ,所以双曲线方程
为 .故选D.
考点:双曲线的标准方程.
7.A
由已知得 ,再运用正弦、余弦二倍角、以及辅助角公式化简原式为
,代入可求得其值得选项.
因为 , 为等边三角形, ,即 ,而 为三角形的内
角 ,
,
故选:A.
8.A
由三视图知:该几何体是正四棱柱与半球体的组合体,且正四棱柱的高为 ,底面对角
线长为 ,球的半径为 ,所以几何体的表面积为:
,故选A.
9.A
如图,连接 ,设 交 于 ,连接 ,则可得 ∥ , ∥ ,从
而结合已知条件可求出两异面直线所成的角
解:如图,连接 ,设 交 于 ,连接 ,
因为在正方体 的面AC ,BC,CD 的中心分别为O,O,O,
1 1 1 1 1 2 3所以 ∥ , ∥ ,
所以直线 与直线OO 所成的角等于直线 与 所夹的角,
2 3
因为 , 为 的中点,
所以 ,
所以直线 与直线OO 所成的角为 ,
2 3
故选:A
10.B
首先由诱导公式求出 ,再根据正弦定理计算可得;
解:依题意
由正弦定理 ,即 ,解得 ;
故选:B
11.B
根据题意得,设 ,故当截面过球心时,截面圆面积最大,此时截面面积为 ;
当 截面时,截面圆面积最小,此时截面圆半径为 ,截面面积为
,进而得 ,故外接球的半径为 .
因为四棱柱 是直棱柱,且底面是正方形,
所以其外接球的球心位于直四棱柱的中心,记作 ,
过点 向底面 作垂线,垂足为 ,则 ,
连接 ,因为底面 是边长为6的正方形,所以点 为 的中点,
取 中点为 ,连接 , , ,如图,设 ,则 ,所以外接球的半径为 ,
因为点 在线段 上,且满足 ,则 ,
又 ,所以 ,
因为直四棱柱中, 侧面 , ,所以 侧面 ,
所以 ,又 底面 ,而 底面 ,所以 ,
又 ,故 平面 ,因 平面 ,所以 ,
则 ;
根据球的特征,过点 作直四棱柱 外接球的截面,
当截面过球心时,截面圆面积最大,此时截面面积为 ;
当 截面时,截面圆面积最小,此时截面圆半径为 ,此时截面圆面积为
;
又截面面积的最大值与最小值之差为 ,
所以 ,
因此 ,即 ,所以 .
所以
故选:B
关键点点睛:本题解题的关键是找准过点 作几何体外接球的截面圆中面积最大为截面圆
为过球心的截面圆,面积最小的截面圆为与 垂直的的截面圆的面积,再根据几何计算
即可得答案.
12.B由题推导函数 关于点(2,1)对称即可求解
因为
故函数 关于点(2,1)对称,则
故选B
本题考查函数的对称性,考查对数的运算,考查推理计算能力,是中档题
13.
求导 ,计算 ,得到切线方程.
,故 ,
故所求切线方程为 .
故答案为: .
本题考查导数的几何意义,考查运算求解能力.
14.3
画出散点图,根据线性相关及点偏离程度判断应去掉的点.
根据表格数据,散点图如下图示:
显然 偏离程度最高,故去掉第三组.
故答案为:3
15.3
由题意公比不为1,利用等比数列的求和公式求解即可.
设等比数列 的公比为q,由 得 ,所以 ,所以 , ,则 .
故答案为:3.
16.
设 ,则 , ,所以线段 的长为 ,根据
结合同角三角函数基本关系可计算 的值,即可求解.
设 ,则 ,由题意知 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
即 ,所以 ,
所以 ,
直线 与函数 的图象交于点 ,可得 ,
所以 ,
故答案为: .
17.(1)x=0.0044;(2)①70户;②3(户).
(1)由频率分布直方图,列出方程,能求出直方图中 的值.
(2)①先求出用电量在 , 内的频率为0.7,由此能求出在这些用户中,用电量在
区间 , 内的居民数.
②用电量在 , 内的户数为30户,由此利用分层抽样的性质能求出用电量在 ,
内的居民数应该抽取的户数.
(1)由频率分布直方图得:
(0.0012+0.0024×2+0.0036+x+0.0060)×50=1,
解得直方图中x=0.0044.
(2)①用电量在[100,250)内的频率为:
(0.0036+0.0060+0.0044)×50=0.7,
∴在这些用户中,用电量在区间[100,250)内的居民数为100×0.7=70户.
②用电量在[150,200)内的户数为0.0060×50×100=30(户),
按分层抽样方法,在这些用户中按1:10的比例抽取用户进一步调查,
用电量在[150,200)内的居民数应该抽取: (户).18.(1) ;(2) .
(1)由an >an,结合aa=232,a+a=a+a=37,利用等差数列的性质可求a,a,
+1 2 9 4 7 2 9 2 9
进而可求公差d,即可求解通项;
(2)由题意得 ,结合等差数列与等比数列的求和公式可求
bn,即可求解.
解:(1)由an >an,可得公差d>0,
+1
∵aa=232,a+a=a+a=37,∴a>a,
2 9 4 7 2 9 9 2
∴ .
设公差为d,则d 3
∴an=a+3(n﹣2)=8+3n﹣6=3n+2.
2
(2)由题意得: ,
=(3•2n﹣1+2)+(3•2n﹣1+5)+(3•2n﹣1+8)+…+[3•2n﹣1+(3•2n﹣1﹣1)]
=2n﹣1×3•2n﹣1+[2+5+8+…+(3•2n﹣1﹣4)+(3•2n﹣1﹣1)]
而2+5+8+…+(3•2n﹣1﹣4)+(3•2n﹣1+1)是首项为2,公差为3的等差数列的 项的
和,
所以2+5+8+…++(3•2n﹣1﹣4)+(3•2n﹣1﹣1)
=3 ,
所以 ,
所以 .
所以 .
19.(1)
(2)
(1)先求得长方体 的高 的值,进而求得四棱锥 的体积;
(2)先作出异面直线 与 所成角,再利用余弦定理求其大小即可解决.(1)连接AC,因为 平面ABCD,
所以 是 与底面ABCD所成的角.
所以 ,所以 ,
所以 .
(2)联结BD,则 ,
所以 就是异面直线 与 所成的角(或其补角)
中, , ,
所以 ,
又 ,则
所以异面直线 与 所成角的大小为 .
20.(1) ;(2)① ;②推断正确,定点 .
(1)利用椭圆过点 ,离心率 ,列式计算即得椭圆方程.
(2)①把 与椭圆C的方程联立,借助韦达定理、三角形面积公式即可求解作答;
②利用①中信息求出直线 的方程即可判断作答..
(1)因 分别表示标准正态分布的期望值与标准差,则 ,即椭圆过点 ,,
又离心率 ,则 ,解得 ,
所以椭圆C的方程是 .
(2)①由(1)及已知得: ,消去x并整理得: ,
设 ,则 ,
于是得 ,直线 过定
点 ,
所以 面积 ;
②由①知, ,因直线 与x轴相交,则点 与 不重合,即 ,
由 得 ,
直线 的斜率 , ,
直线 的方程为: ,即 ,
整理得: ,因此,直线 恒过点 ,
所以推断正确,定点坐标是 .
结论点睛:过定点 的直线l:y=kx+b交圆锥曲线于点 , ,则
面积 ;
过定点 直线l:x=ty+a交圆锥曲线于点 , ,则 面积
.
21.(I)当 时, 在区间 和 是增函数,在区间 是减函数.
(II)取值范围是(1,6)
:因为第(Ⅰ)题中要求函数的单调区间,利用导数的正负即可求出,所以首先要求出函数的导数,
然后解不等式 和 即可. 第(Ⅱ)小题是一个恒成立问题,转化为求函数的最
值解决,所以要求出函数 在x≥0时的最小值.(I)
由 知,当 时, ,故 在区间 是增函数;
当 时, ,故 在区间 是减函数;
当 时, ,故 在区间 是增函数.
综上,当 时, 在区间 和 是增函数,在区间 是减函数.
(II)由(I)知,当 时, 在 或 处取得最小值.
由假设知
即 解得
故 的取值范围是(1,6)
22.(1) ,2;(2)2.
(1)将圆C的极坐标方程化为圆的标准方程,即可得出圆C的圆心坐标及半径;
(2)利用极经的应用和三角形的面积公式即可得出答案.
(1)圆 的极坐标方程为 ,
所以 ,
根据 得直角坐标方程为 .
所以圆的圆心坐标为 ,半径为2.
(2)直线 的极坐标方程为 .
所以,整理得 ,
所以 , .所以 .
由于 为等腰三角形.
所以弦 上的高 ,
所以 .
23.(1) (2)证明见解析
1 化为分段函数即可求出不等式的解集 2 根据偶函数的性质求出函数m的值,再根据
三角绝对值不等式求出t的值,再根据基本不等式即可证明.
(1) ,则
由 可得 由 无解 可得 ;
综上 的解集为 ,
证明:(2)因为函数 为偶函数,所以 ,此时
,
所以 ,
因为 , ,
所以 当且仅当 时,取“ “ ,
所以 ,
即 .
本考主要查了利用绝对值三角不等求最小值和基本不等式,考查了转化思想和计算能力,
属中档题.