2024屆河北省衡水市第十三中學高三下學期期末聯(lián)考數(shù)學試題理試題

2024屆河北省衡水市第十三中學高三下學期期末聯(lián)考數(shù)學試題理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．函數(shù)的一個單調遞增區(qū)間是（）A． B． C． D．2．已知銳角滿足則（）A． B． C． D．3．已知為定義在上的奇函數(shù)，若當時，（為實數(shù)），則關于的不等式的解集是（）A． B． C． D．4．已知雙曲線的左、右頂點分別為，點是雙曲線上與不重合的動點，若，則雙曲線的離心率為()A． B． C．4 D．25．在中，，，，點滿足，則等于（）A．10 B．9 C．8 D．76．“幻方”最早記載于我國公元前500年的春秋時期《大戴禮》中．“階幻方”是由前個正整數(shù)組成的—個階方陣，其各行各列及兩條對角線所含的個數(shù)之和（簡稱幻和）相等，例如“3階幻方”的幻和為15（如圖所示）．則“5階幻方”的幻和為（）A．75 B．65 C．55 D．457．若復數(shù)滿足（是虛數(shù)單位），則的虛部為（）A． B． C． D．8．已知點、．若點在函數(shù)的圖象上，則使得的面積為的點的個數(shù)為（）A． B． C． D．9．若為虛數(shù)單位，則復數(shù)的共軛復數(shù)在復平面內對應的點位于（）A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限10．函數(shù)的部分圖象大致是（）A． B．C． D．11．如圖所示是某年第一季度五省GDP情況圖，則下列說法中不正確的是（）A．該年第一季度GDP增速由高到低排位第3的是山東省B．與去年同期相比，該年第一季度的GDP總量實現(xiàn)了增長C．該年第一季度GDP總量和增速由高到低排位均居同一位的省份有2個D．去年同期浙江省的GDP總量超過了4500億元12．已知集合A＝{y|y}，B＝{x|y＝lg（x﹣2x2）}，則?R（A∩B）＝（）A．[0，） B．（﹣∞，0）∪[，+∞）C．（0，） D．（﹣∞，0]∪[，+∞）二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知四棱錐的底面ABCD是邊長為2的正方形，且.若四棱錐P-ABCD的五個頂點在以4為半徑的同一球面上，當PA最長時，則______________；四棱錐P-ABCD的體積為______________.14．過直線上一動點向圓引兩條切線MA，MB，切點為A，B，若，則四邊形MACB的最小面積的概率為________．15．將函數(shù)的圖像向右平移個單位，得到函數(shù)的圖像，則函數(shù)在區(qū)間上的值域為__________．16．在中，角的平分線交于，，，則面積的最大值為__________．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）在平面直角坐標系xOy中，曲線C的參數(shù)方程為（m為參數(shù)），以坐標點O為極點，x軸的非負半軸為極軸建立極坐標系，直線l的極坐標方程為ρcos（θ+）＝1．（1）求直線l的直角坐標方程和曲線C的普通方程；（2）已知點M（2，0），若直線l與曲線C相交于P、Q兩點，求的值．18．（12分）已知不等式的解集為.（1）求實數(shù)的值；（2）已知存在實數(shù)使得恒成立，求實數(shù)的最大值.19．（12分）已知直線與橢圓恰有一個公共點，與圓相交于兩點.（I）求與的關系式；（II）點與點關于坐標原點對稱.若當時，的面積取到最大值，求橢圓的離心率.20．（12分）在三棱柱中，，，，且.（1）求證：平面平面；（2）設二面角的大小為，求的值.21．（12分）已知函數(shù)（1）解不等式；（2）若均為正實數(shù)，且滿足，為的最小值，求證：.22．（10分）在銳角中，分別是角的對邊，，，且．（1）求角的大??；（2）求函數(shù)的值域．

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

利用同角三角函數(shù)的基本關系式、二倍角公式和輔助角公式化簡表達式，再根據(jù)三角函數(shù)單調區(qū)間的求法，求得的單調區(qū)間，由此確定正確選項.【題目詳解】因為，由單調遞增，則（），解得（），當時，D選項正確.C選項是遞減區(qū)間，A，B選項中有部分增區(qū)間部分減區(qū)間.故選：D【題目點撥】本小題考查三角函數(shù)的恒等變換，三角函數(shù)的圖象與性質等基礎知識；考查運算求解能力，推理論證能力，數(shù)形結合思想，應用意識.2、C【解題分析】

利用代入計算即可.【題目詳解】由已知，，因為銳角，所以，，即.故選：C.【題目點撥】本題考查二倍角的正弦、余弦公式的應用，考查學生的運算能力，是一道基礎題.3、A【解題分析】

先根據(jù)奇函數(shù)求出m的值，然后結合單調性求解不等式.【題目詳解】據(jù)題意，得，得，所以當時，.分析知，函數(shù)在上為增函數(shù).又，所以.又，所以，所以，故選A.【題目點撥】本題主要考查函數(shù)的性質應用，側重考查數(shù)學抽象和數(shù)學運算的核心素養(yǎng).4、D【解題分析】

設，，，根據(jù)可得①，再根據(jù)又②，由①②可得，化簡可得，即可求出離心率．【題目詳解】解：設，，，∵，∴，即，①又，②，由①②可得，∵，∴，∴，∴，即，故選：D．【題目點撥】本題考查雙曲線的方程和性質，考查了斜率的計算，離心率的求法，屬于基礎題和易錯題．5、D【解題分析】

利用已知條件，表示出向量,然后求解向量的數(shù)量積．【題目詳解】在中，，，，點滿足，可得則==【題目點撥】本題考查了向量的數(shù)量積運算，關鍵是利用基向量表示所求向量．6、B【解題分析】

計算的和，然后除以，得到“5階幻方”的幻和.【題目詳解】依題意“5階幻方”的幻和為，故選B.【題目點撥】本小題主要考查合情推理與演繹推理，考查等差數(shù)列前項和公式，屬于基礎題.7、A【解題分析】

由得,然后分子分母同時乘以分母的共軛復數(shù)可得復數(shù),從而可得的虛部.【題目詳解】因為,所以,所以復數(shù)的虛部為.故選A.【題目點撥】本題考查了復數(shù)的除法運算和復數(shù)的概念,屬于基礎題.復數(shù)除法運算的方法是分子分母同時乘以分母的共軛復數(shù),轉化為乘法運算.8、C【解題分析】

設出點的坐標，以為底結合的面積計算出點到直線的距離，利用點到直線的距離公式可得出關于的方程，求出方程的解，即可得出結論.【題目詳解】設點的坐標為，直線的方程為，即，設點到直線的距離為，則，解得，另一方面，由點到直線的距離公式得，整理得或，，解得或或.綜上，滿足條件的點共有三個．故選：C.【題目點撥】本題考查三角形面積的計算，涉及點到直線的距離公式的應用，考查運算求解能力，屬于中等題．9、B【解題分析】

由共軛復數(shù)的定義得到，通過三角函數(shù)值的正負，以及復數(shù)的幾何意義即得解【題目詳解】由題意得，因為，，所以在復平面內對應的點位于第二象限．故選：B【題目點撥】本題考查了共軛復數(shù)的概念及復數(shù)的幾何意義，考查了學生概念理解，數(shù)形結合，數(shù)學運算的能力，屬于基礎題.10、C【解題分析】

判斷函數(shù)的性質，和特殊值的正負，以及值域，逐一排除選項.【題目詳解】，函數(shù)是奇函數(shù)，排除，時，，時，，排除，當時，，時，，排除，符合條件，故選C.【題目點撥】本題考查了根據(jù)函數(shù)解析式判斷函數(shù)圖象，屬于基礎題型，一般根據(jù)選項判斷函數(shù)的奇偶性，零點，特殊值的正負，以及單調性，極值點等排除選項.11、D【解題分析】

根據(jù)折線圖、柱形圖的性質，對選項逐一判斷即可.【題目詳解】由折線圖可知A、B項均正確，該年第一季度總量和增速由高到低排位均居同一位的省份有江蘇均第一.河南均第四.共2個.故C項正確；.故D項不正確.故選：D.【題目點撥】本題考查折線圖、柱形圖的識別，考查學生的閱讀能力、數(shù)據(jù)處理能力，屬于中檔題.12、D【解題分析】

求函數(shù)的值域得集合，求定義域得集合，根據(jù)交集和補集的定義寫出運算結果.【題目詳解】集合A＝{y|y}＝{y|y≥0}＝[0，+∞）；B＝{x|y＝lg（x﹣2x2）}＝{x|x﹣2x2＞0}＝{x|0＜x}＝（0，），∴A∩B＝（0，），∴?R（A∩B）＝（﹣∞，0]∪[，+∞）.故選：D.【題目點撥】該題考查的是有關集合的問題，涉及到的知識點有函數(shù)的定義域，函數(shù)的值域，集合的運算，屬于基礎題目.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、90°【解題分析】

易得平面PAD，P點在與BA垂直的圓面內運動，顯然，PA是圓的直徑時，PA最長；將四棱錐補形為長方體，易得為球的直徑即可得到PD，從而求得四棱錐的體積.【題目詳解】如圖，由及，得平面PAD，即P點在與BA垂直的圓面內運動，易知，當P、、A三點共線時，PA達到最長，此時，PA是圓的直徑，則；又，所以平面ABCD，此時可將四棱錐補形為長方體，其體對角線為，底面邊長為2的正方形，易求出，高，故四棱錐體積.故答案為：(1)90°；(2).【題目點撥】本題四棱錐外接球有關的問題，考查學生空間想象與邏輯推理能力，是一道有難度的壓軸填空題.14、.【解題分析】

先求圓的半徑,四邊形的最小面積,轉化為的最小值為，求出切線長的最小值,再求的距離也就是圓心到直線的距離,可解得的取值范圍,利用幾何概型即可求得概率．【題目詳解】由圓的方程得，所以圓心為，半徑為，四邊形的面積，若四邊形的最小面積，所以的最小值為，而，即的最小值，此時最小為圓心到直線的距離，此時，因為，所以，所以的概率為．【題目點撥】本題考查直線與圓的位置關系,及與長度有關的幾何概型,考查了學生分析問題的能力,難度一般.15、【解題分析】

根據(jù)圖像的平移變換得到函數(shù)的解析式，再利用整體思想求函數(shù)的值域.【題目詳解】函數(shù)的圖像向右平移個單位得，，，.故答案為：.【題目點撥】本題考查三角函數(shù)圖像的平移變換、值域的求解，考查函數(shù)與方程思想、轉化與化歸思想，考查邏輯推理能力、運算求解能力，求解時注意整體思想的運用.16、15【解題分析】

由角平分線定理得,利用余弦定理和三角形面積公式，借助三角恒等變化求出面積的最大值.【題目詳解】畫出圖形：因為，，由角平分線定理得,設，則由余弦定理得：即當且僅當，即時取等號所以面積的最大值為15故答案為：15【題目點撥】此題考查解三角形面積的最值問題，通過三角恒等變形后利用均值不等式處理，屬于一般性題目.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）l：，C方程為；（2）＝【解題分析】

（1）直接利用轉換關系，把參數(shù)方程極坐標方程和直角坐標方程之間進行轉換．

（2）利用一元二次方程根和系數(shù)關系式的應用求出結果．【題目詳解】(1)曲線C的參數(shù)方程為（m為參數(shù)），兩式相加得到，進一步轉換為．直線l的極坐標方程為ρcos（θ+）＝1，則轉換為直角坐標方程為．（2）將直線的方程轉換為參數(shù)方程為（t為參數(shù)），代入得到（t1和t2為P、Q對應的參數(shù)），所以，，所以＝．【題目點撥】本題考查參數(shù)方程極坐標方程和直角坐標方程之間的轉換，一元二次方程根和系數(shù)關系式的應用，主要考查學生的運算能力和轉換能力及思維能力，屬于基礎題型．18、（1）；（2）4【解題分析】

（1）分類討論，求解x的范圍，取并集，得到絕對值不等式的解集，即得解；（2）轉化原不等式為：，利用均值不等式即得解.【題目詳解】（1）當時不等式可化為當時，不等式可化為；當時，不等式可化為；綜上不等式的解集為.（2）由（1）有，，，，即而當且僅當：，即，即時等號成立∴，綜上實數(shù)最大值為4.【題目點撥】本題考查了絕對值不等式的求解與不等式的恒成立問題，考查了學生綜合分析，轉化劃歸，數(shù)學運算的能力，屬于中檔題.19、（Ⅰ）（II）【解題分析】

（I）聯(lián)立直線與橢圓的方程，根據(jù)判別式等于0，即可求出結果；（Ⅱ）因點與點關于坐標原點對稱，可得的面積是的面積的兩倍，再由當時，的面積取到最大值，可得，進而可得原點到直線的距離，再由點到直線的距離公式，以及（I）的結果，即可求解.【題目詳解】（I）由，得，則化簡整理，得；（Ⅱ）因點與點關于坐標原點對稱，故的面積是的面積的兩倍.所以當時，的面積取到最大值，此時，從而原點到直線的距離，又，故.再由（I），得，則.又，故，即，從而，即.【題目點撥】本題主要考查直線與橢圓的位置關系，以及橢圓的簡單性質，通常需要聯(lián)立直線與橢圓方程，結合韋達定理、判別式等求解，屬于中檔試題.20、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】

（1）要證明平面平面，只需證明平面即可；（2）取的中點D，連接BD，以B為原點，以，，的方向分別為x，y，z軸的正方向，建立空間直角坐標系，分別計算平面的法向量為與平面的法向量為，利用夾角公式計算即可.【題目詳解】（1）在中，，所以，即.因為，，，所以.所以，即.又，所以平面.又平面，所以平面平面.（2）由題意知，四邊形為菱形，且，則為正三角形，取的中點D，連接BD，則.以B為原點，以，，的方向分別為x，y，z軸的正方向，建立空間直角坐標系，則，，，，.設平面的法向量為，且，.由得取.由四邊形為菱形，得；又平面，所以；又，所以平面，所以平面的法向量為.所以.故.【題目點撥】本題考查面面垂直的判定定理以及利用向量法求二面角正弦值的問題，在利用向量法時，關鍵是點的坐標要寫準確，本題是一道中檔題.21、（1）或（2）證明見解析【解題分析】

（1）將寫成分段函數(shù)的形式，由此求得不等式的解集.（2）由（1）求得最小值，由此利用基本不等式，證得不等式成立.【題目詳解】（1）當時，恒成立，解得；當時，由，解得；當時，由解得所以的解集為或（2）由（1）可求得最小值為，即因為均為正實數(shù)，且（當且僅當時，取“”）所以，即.【