山西省大同市上深澗中學(xué)2023年高三數(shù)學(xué)文期末試卷含解析

山西省大同市上深澗中學(xué)2023年高三數(shù)學(xué)文期末試卷含解析一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有是一個(gè)符合題目要求的1.復(fù)數(shù)（

）A．

B．

C．

D．參考答案：2.在區(qū)間上隨機(jī)選取一個(gè)數(shù)，則的概率為（

）

參考答案：B3.已知i為虛數(shù)單位,=(

）A．－3+2i

B．3+2i

C．3－2i

D．－3－2i參考答案：A根據(jù)復(fù)數(shù)模的定義可得，故選A.

4.已知a＞0，且a≠1，則函數(shù)f(x)＝ax＋(x－1)2－2a的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(

)

A.1

B.2

C.3

D.與a有關(guān)參考答案：B略5.設(shè)P，Q分別為圓x2+（y﹣6）2=2和橢圓+y2=1上的點(diǎn)，則P，Q兩點(diǎn)間的最大距離是（）A．5 B．+ C．7+ D．6參考答案：D【考點(diǎn)】橢圓的簡單性質(zhì)；圓的標(biāo)準(zhǔn)方程．【分析】求出橢圓上的點(diǎn)與圓心的最大距離，加上半徑，即可得出P，Q兩點(diǎn)間的最大距離．【解答】解：設(shè)橢圓上的點(diǎn)為（x，y），則∵圓x2+（y﹣6）2=2的圓心為（0，6），半徑為，∴橢圓上的點(diǎn)（x，y）到圓心（0，6）的距離為==≤5，∴P，Q兩點(diǎn)間的最大距離是5+=6．故選：D．6.某錐體三視圖如右，根據(jù)圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)，該錐體的各側(cè)面中，面積最大的是（）

A.3B.2

C.6D.8參考答案：C

【知識(shí)點(diǎn)】由三視圖求面積、體積．G2解析：因?yàn)槿晥D復(fù)原的幾何體是四棱錐，頂點(diǎn)在底面的射影是底面矩形的長邊的中點(diǎn)，底面邊長分別為4，2，后面是等腰三角形，腰為3，所以后面的三角形的高為：=，所以后面三角形的面積為：×4×=2．兩個(gè)側(cè)面面積為：×2×3=3，前面三角形的面積為：×4×=6，四棱錐P﹣ABCD的四個(gè)側(cè)面中面積最大的是前面三角形的面積：6．故選C．【思路點(diǎn)撥】三視圖復(fù)原的幾何體是四棱錐，利用三視圖的數(shù)據(jù)直接求解四棱錐P﹣ABCD的四個(gè)側(cè)面中面積，得到最大值即可．7.已知點(diǎn)是雙曲線：左支上一點(diǎn)，，是雙曲線的左、右兩個(gè)焦點(diǎn)，且，兩條漸近線相交兩點(diǎn)（如圖），點(diǎn)恰好平分線段，則雙曲線的離心率是

（

）A．

B．2

C．

D．參考答案：A8.已知數(shù)列為等比數(shù)列，，，則的值為

A．

B．

C．

D．

參考答案：D在等比數(shù)列中，，所以公比，又，解得或。由，解得，此時(shí)。由，解得，此時(shí)，綜上，選D.9.如圖，F(xiàn)1，F(xiàn)2是雙曲線C：的左、右焦點(diǎn)，過F2的直線與雙曲線C交于A，B兩點(diǎn)．若|AB|：|BF1|：|AF1|=3：4：5。則雙曲線的離心率為

A．

C．3

B．2

D．參考答案：A因?yàn)閨AB|：|BF1|：|AF1|=3：4：5，所以設(shè), 所以三角形為直角三角形。因?yàn)?，所以，所以。?即，解得。又，即，所以，即，所以，即，選A.10.已知拋物線，定點(diǎn)，，點(diǎn)P是拋物線C上不同于頂點(diǎn)的動(dòng)點(diǎn)，則的取值范圍為（

）A. B. C. D.參考答案：A【分析】根據(jù)圖像分析得到當(dāng)直線與拋物線相切時(shí)，最大，聯(lián)立直線和拋物線，使得得到參數(shù),進(jìn)而得到結(jié)果.【詳解】作出拋物線，如圖所示.由圖可知，當(dāng)直線與拋物線相切時(shí)，最大.設(shè)直線的方程為，聯(lián)立得.令，得，此時(shí)，所以.【點(diǎn)睛】在處理直線和圓錐曲線的位置關(guān)系時(shí)，往往先根據(jù)題意合理設(shè)出直線方程，再聯(lián)立直線和圓錐曲線方程，但要注意“直線不存在斜率”的特殊情況.二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.如圖4，橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)，為左焦點(diǎn)，、分別為長軸和短軸上的一個(gè)頂點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，此類橢圓稱為“黃金橢圓”．類比“黃金橢圓”，可推出“黃金雙曲線”的離心率為

．參考答案：由圖知，，整理得，即，解得，故．12.在△ABC中，角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c。若a、b、c成等差數(shù)列，則

。參考答案：略13.下列命題中，錯(cuò)誤命題的序號(hào)有

．（1）“a=﹣1”是“函數(shù)f（x）=x2+|x+a+1|（x∈R）為偶函數(shù)”的必要條件；（2）“直線l垂直平面α內(nèi)無數(shù)條直線”是“直線l垂直平面α”的充分條件；（3）若xy=0，則|x|+|y|=0；（4）若p：?x∈R，x2+2x+2≤0，則￢p：?x∈R，x2+2x+2＞0．參考答案：（2）（3）【考點(diǎn)】命題的真假判斷與應(yīng)用．【分析】（1）根據(jù)充分條件和必要條件的定義進(jìn)行判斷．（2）根據(jù)線面垂直的定義進(jìn)行判斷．（3）根據(jù)絕對(duì)值的性質(zhì)進(jìn)行判斷．（4）根據(jù)含有量詞的命題的否定進(jìn)行判斷．【解答】解：（1）若“函數(shù)f（x）=x2+|x+a+1|（x∈R）為偶函數(shù)”，則f（﹣x）=f（x），即x2+|x+a+1|=x2+|﹣x+a+1|，則|x+a+1|=|x﹣（a+1）|，平方得x2+2（a+1）x+（a+1）2=x2﹣2（a+1）x+（a+1）2，即2（a+1）x=﹣2（a+1）x，則4（a+1）=0，即a=﹣1，則“a=﹣1”是“函數(shù)f（x）=x2+|x+a+1|（x∈R）為偶函數(shù)”的必要條件；正確；（2）“直線l垂直平面α內(nèi)無數(shù)條直線”則“直線l垂直平面α”不一定成立，故（2）錯(cuò)誤；（3）當(dāng)x=0，y=1時(shí)，滿足xy=0，但|x|+|y|=0不成立，故（3）錯(cuò)誤；（4）若p：?x∈R，x2+2x+2≤0，則￢p：?x∈R，x2+2x+2＞0正確．故錯(cuò)誤的是（2）（3），故答案為：（2）（3）14.設(shè)變量x，y滿足約束條件，則目標(biāo)函數(shù)z=2x+3y的最小值為

。參考答案：7略15.已知，命題：，，命題：，，若命題為真命題，則實(shí)數(shù)的取值范圍是_____．參考答案：或【分析】根據(jù)不等式恒成立化簡命題為，根據(jù)一元二次方程有解化簡命題為或，再根據(jù)且命題的性質(zhì)可得結(jié)果.【詳解】若命題：“，”為真；則，解得：，若命題：“，”為真，則，解得：或，若命題“”是真命題，則，或，故答案為：或【點(diǎn)睛】解答非命題、且命題與或命題真假有關(guān)的題型時(shí)，應(yīng)注意：（1）原命題與其非命題真假相反；（2）或命題“一真則真”；（3）且命題“一假則假”.16.已知函數(shù)，則滿足的取值范圍是

參考答案：17.若函數(shù)＝（＞0，且≠1）的反函數(shù)的圖像過點(diǎn)（2，－1），則＝

．參考答案：答案：解析：由互為反函數(shù)關(guān)系知，過點(diǎn)，代入得：；三、解答題：本大題共5小題，共72分。解答應(yīng)寫出文字說明，證明過程或演算步驟18.(本小題滿分13分)設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和，且有(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式；(Ⅱ)若數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列，求的取值范圍.參考答案：(Ⅰ)當(dāng)時(shí)，由已知

…①于是

…②由②－①得

……③于是

……④由④－③得

……⑤上式表明：數(shù)列和分別是以，為首項(xiàng)，6為公差的等差數(shù)列.

4分又由①有，所以,由③有，，所以，．所以，.

8分(Ⅱ)數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列且對(duì)任意的成立．且．所以的取值范圍是

13分19.（12分）已知函數(shù)，.（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；（2）當(dāng)時(shí)，證明．參考答案：（1）函數(shù)的定義域?yàn)?，?當(dāng)時(shí)，，在上單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，若時(shí)，則，函數(shù)在上單調(diào)遞增；若時(shí)，則，函數(shù)在上單調(diào)遞減.

.................................................4分（2）由（1）知，當(dāng)時(shí)，.要證，只需證，即只需證構(gòu)造函數(shù)，則.所以在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增.所以.所以恒成立，所以.

.................................................12分20.如圖，在五面體ABCDFE中，側(cè)面ABCD是正方形，是等腰直角三角形，點(diǎn)O是正方形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn)，且.（1）證明：OF∥平面ABE；（2）若側(cè)面ABCD與底面ABE垂直，求五面體ABCDFE的體積.參考答案：（1）證明見解析；（2）.【分析】（1）取的中點(diǎn)，連接、，證明四邊形為平行四邊形，可得出，再利用直線與平面平行的判定定理可證明出平面；（2）取的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，連接、、，將五面體分割為三棱柱和四棱錐，證明出底面和平面，然后利用柱體和錐體體積公式計(jì)算出兩個(gè)簡單幾何體的體積，相加可得出五面體的體積.【詳解】（1）取的中點(diǎn)，連接、，側(cè)面為正方形，且，為的中點(diǎn)，又為的中點(diǎn)，且，且，，所以，四邊形為平行四邊形，.平面，平面，平面；（2）取的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，連接、、，四邊形為正方形，.平面平面，平面平面，平面，底面，易知，，，，為中點(diǎn)，，，平面，平面，，，、平面，平面.，平面，且，，因此，.【點(diǎn)睛】本題考查直線與平面平行的證明，以及多面體體積的計(jì)算，在計(jì)算多面體體積時(shí)，一般有以下幾種方法：（1）直接法；（2）等體積法；（3）割補(bǔ)法.在計(jì)算幾何體體積時(shí)，要結(jié)合幾何體的結(jié)構(gòu)選擇合適的方法進(jìn)行計(jì)算，考查邏輯推理能力與計(jì)算能力，屬于中等題.21.某企業(yè)生產(chǎn)一種機(jī)器的固定成本(即固定投入)為0.5萬元，但每生產(chǎn)100臺(tái)時(shí)，又需可變成本(即另增加投入)0.25萬元．市場(chǎng)對(duì)此商品的年需求量為500臺(tái)，銷售的收入(單位：萬元)函數(shù)為，其中x是產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)量(單位：百臺(tái))．(1)求利潤關(guān)于產(chǎn)量的函數(shù)．(2)年產(chǎn)量是多少時(shí)，企業(yè)所得的利潤最大？參考答案：（1）解：設(shè)年產(chǎn)量為x，利潤為………………6分（2）解：由（1）知時(shí)，………………8分時(shí)，=………………10分當(dāng)時(shí)，故年產(chǎn)量為475臺(tái)時(shí)，工廠所得利潤最大………………12分【分析】（1）由于商品年需求量為，故要對(duì)產(chǎn)量分成不大于和大于兩段來求利潤.當(dāng)時(shí)，用收入減掉成本，即為利潤的值.當(dāng)時(shí)，成本和的表達(dá)式一樣，但是銷售收入是固定的，由此求得解析式.（2）兩段函數(shù)，二次函數(shù)部分用對(duì)稱軸求得其最大值，一次函數(shù)部分由于是遞減的，在左端點(diǎn)有最值的上限.比較兩段函數(shù)的最大值，來求得整個(gè)函數(shù)的最大值.【詳解】(1)當(dāng)0≤x≤5時(shí)，產(chǎn)品能全部售出，則成本為0.25x＋0.5，收入為5x－x2，利潤f(x)＝5x－x2－0.25x－0.5＝－x2＋4.75x－0.5.當(dāng)x>5時(shí)，只能銷售500臺(tái)，則成本為0.25x＋0.5，銷售收入為5×5－×52＝，利潤f(x)＝－0.25x－0.5＝－0.25x＋12.綜上，利潤函數(shù)f(x)＝(2)當(dāng)0≤x≤5時(shí)，f(x)＝－(x－4.75)2＋10.78125，當(dāng)x＝4.75∈[0,5]時(shí)，f(x)max＝10.78125(萬元)；當(dāng)x>5時(shí)，函數(shù)f(x)是遞減函數(shù)，則f(x)<12－0.25×5＝10.75(萬元)．10．75<10.78125.綜上，當(dāng)年產(chǎn)量是475臺(tái)時(shí)，利潤最大．【點(diǎn)睛】本小題主要考查實(shí)際生活計(jì)算利潤的問題.在利潤等于收入減去成本.本題中含有固定成本和可變成本.而需求量是一個(gè)固定值，所以產(chǎn)量超過500時(shí)，收入是固定的，這一點(diǎn)解題過程中要注意到.22.如圖，在△ABC中，∠B=30°，AC=2，D是邊AB上一點(diǎn)．（1）求△ABC面積的最大值；（2）若CD=2，△ACD的面積為4，∠ACD為銳角，求BC的長．參考答案：【考點(diǎn)】余弦定理．【分析】（1）在△ABC中，由余弦定理，基本不等式可求，進(jìn)而利用三角形面積公式即可計(jì)算得解△ABC的面積的最大值．（2）設(shè)∠ACD=θ，由已知及三角形面積公式可求sinθ，進(jìn)而利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求cosθ，利用余弦定理可求AD的值