2023屆黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)鐵人中學(xué)數(shù)學(xué)高三第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高三上數(shù)學(xué)期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．若，則的值為（）A． B． C． D．2．在中，角所對(duì)的邊分別為，已知，則（）A．或 B． C． D．或3．已知復(fù)數(shù)(1+i)(a+i)為純虛數(shù)(i為虛數(shù)單位)，則實(shí)數(shù)a=（）A．-1 B．1 C．0 D．24．已知向量，滿(mǎn)足||＝1，||＝2，且與的夾角為120°，則＝（）A． B． C． D．5．已知函數(shù)，，則的極大值點(diǎn)為()A． B． C． D．6．一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示，其中正視圖是一個(gè)正三角形，則這個(gè)幾何體的體積為（）A． B． C． D．7．在等差數(shù)列中，若為前項(xiàng)和，，則的值是（）A．156 B．124 C．136 D．1808．已知雙曲線(xiàn)(a>0，b>0)的右焦點(diǎn)為F，若過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn)，則此雙曲線(xiàn)的離心率e的取值范圍是（）A． B．(1,2), C． D．9．在區(qū)間上隨機(jī)取一個(gè)實(shí)數(shù)，使直線(xiàn)與圓相交的概率為（）A． B． C． D．10．雙曲線(xiàn)x26-y23=1的漸近線(xiàn)與圓(x－3)2＋y2＝A．3 B．2C．3 D．611．已知函數(shù)（，且）在區(qū)間上的值域?yàn)?，則（）A． B． C．或 D．或412．已知向量與的夾角為，定義為與的“向量積”，且是一個(gè)向量，它的長(zhǎng)度，若，，則（）A． B．C．6 D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知函數(shù)，則曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為_(kāi)__________.14．如圖是一個(gè)算法的偽代碼，運(yùn)行后輸出的值為_(kāi)__________．15．已知定義在上的函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),,若函數(shù)圖象與函數(shù)圖象的交點(diǎn)為,則_____．16．已知數(shù)列為等差數(shù)列，數(shù)列為等比數(shù)列，滿(mǎn)足，其中，，則的值為_(kāi)______________．三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）記拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，點(diǎn)在拋物線(xiàn)上，且直線(xiàn)的斜率為1，當(dāng)直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)時(shí)，.（1）求拋物線(xiàn)的方程；（2）若，直線(xiàn)與交于點(diǎn)，，求直線(xiàn)的斜率.18．（12分）已知橢圓（）經(jīng)過(guò)點(diǎn)，離心率為，、、為橢圓上不同的三點(diǎn)，且滿(mǎn)足，為坐標(biāo)原點(diǎn)．（1）若直線(xiàn)、的斜率都存在，求證：為定值；（2）求的取值范圍．19．（12分）圖1是由矩形ADEB，Rt△ABC和菱形BFGC組成的一個(gè)平面圖形，其中AB=1，BE=BF=2，∠FBC=60°，將其沿AB，BC折起使得BE與BF重合，連結(jié)DG，如圖2.（1）證明：圖2中的A，C，G，D四點(diǎn)共面，且平面ABC⊥平面BCGE；（2）求圖2中的二面角B?CG?A的大小.20．（12分）已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，點(diǎn)在拋物線(xiàn)上，，直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，且與拋物線(xiàn)交于，兩點(diǎn)．（1）求拋物線(xiàn)的方程及點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）求的最大值．21．（12分）已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)，其短半軸長(zhǎng)為，一個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為，點(diǎn)在橢圓上，點(diǎn)在直線(xiàn)上的點(diǎn)，且．證明：直線(xiàn)與圓相切；求面積的最小值．22．（10分）已知集合，，，將的所有子集任意排列，得到一個(gè)有序集合組，其中.記集合中元素的個(gè)數(shù)為，，，規(guī)定空集中元素的個(gè)數(shù)為.當(dāng)時(shí)，求的值；利用數(shù)學(xué)歸納法證明：不論為何值，總存在有序集合組，滿(mǎn)足任意，，都有.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)，再根據(jù)二項(xiàng)式的通項(xiàng)公式進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)?，所以二?xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為：，令，所以，因此有.故選：C【點(diǎn)睛】本題考查了二項(xiàng)式定理的應(yīng)用，考查了二項(xiàng)式展開(kāi)式通項(xiàng)公式的應(yīng)用，考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力2、D【解析】

根據(jù)正弦定理得到，化簡(jiǎn)得到答案.【詳解】由，得，∴，∴或，∴或．故選：【點(diǎn)睛】本題考查了正弦定理解三角形，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.3、B【解析】

化簡(jiǎn)得到z=a-1+a+1【詳解】z=1+ia+i=a-1+a+1i為純虛數(shù)，故a-1=0故選：B.【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)復(fù)數(shù)類(lèi)型求參數(shù)，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.4、D【解析】

先計(jì)算，然后將進(jìn)行平方，，可得結(jié)果.【詳解】由題意可得：∴∴則.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查的是向量的數(shù)量積的運(yùn)算和模的計(jì)算，屬基礎(chǔ)題。5、A【解析】

求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，令導(dǎo)數(shù)為零，根據(jù)函數(shù)單調(diào)性，求得極大值點(diǎn)即可.【詳解】因?yàn)椋士傻?，令，因?yàn)?，故可得或，則在區(qū)間單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增，故的極大值點(diǎn)為.故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值點(diǎn)，屬基礎(chǔ)題.6、C【解析】

由已知中的三視圖，可知該幾何體是一個(gè)以俯視圖為底面的三棱錐，求出底面面積，代入錐體體積公式，可得答案．【詳解】由已知中的三視圖，可知該幾何體是一個(gè)以俯視圖為底面的三棱錐，其底面面積，高，故體積，故選：．【點(diǎn)睛】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是由三視圖求幾何體的體積，解決本題的關(guān)鍵是得到該幾何體的形狀．7、A【解析】

因?yàn)?，可得，根?jù)等差數(shù)列前項(xiàng)和，即可求得答案.【詳解】，，.故選：A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了求等差數(shù)列前項(xiàng)和，解題關(guān)鍵是掌握等差中項(xiàng)定義和等差數(shù)列前項(xiàng)和公式，考查了分析能力和計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.8、A【解析】

若過(guò)點(diǎn)且傾斜角為的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn)，則該直線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值小于等于漸近線(xiàn)的斜率．根據(jù)這個(gè)結(jié)論可以求出雙曲線(xiàn)離心率的取值范圍．【詳解】已知雙曲線(xiàn)的右焦點(diǎn)為，若過(guò)點(diǎn)且傾斜角為的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn)，則該直線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值小于等于漸近線(xiàn)的斜率，，離心率，，故選：．【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線(xiàn)的性質(zhì)及其應(yīng)用，解題時(shí)要注意挖掘隱含條件．9、D【解析】

利用直線(xiàn)與圓相交求出實(shí)數(shù)的取值范圍，然后利用幾何概型的概率公式可求得所求事件的概率.【詳解】由于直線(xiàn)與圓相交，則，解得.因此，所求概率為.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查幾何概型概率的計(jì)算，同時(shí)也考查了利用直線(xiàn)與圓相交求參數(shù)，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.10、A【解析】

由圓心到漸近線(xiàn)的距離等于半徑列方程求解即可.【詳解】雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y＝±22x，圓心坐標(biāo)為(3,0)．由題意知，圓心到漸近線(xiàn)的距離等于圓的半徑r，即r＝±答案：A【點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程及直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題.11、C【解析】

對(duì)a進(jìn)行分類(lèi)討論，結(jié)合指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性及值域求解.【詳解】分析知，.討論：當(dāng)時(shí)，，所以，，所以；當(dāng)時(shí)，，所以，，所以.綜上，或，故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查指數(shù)函數(shù)的值域問(wèn)題，指數(shù)函數(shù)的值域一般是利用單調(diào)性求解，側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng).12、D【解析】

先根據(jù)向量坐標(biāo)運(yùn)算求出和，進(jìn)而求出，代入題中給的定義即可求解.【詳解】由題意，則，，得，由定義知，故選:D.【點(diǎn)睛】此題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算，引入新定義，屬于簡(jiǎn)單題目.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】

根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線(xiàn)的斜率，利用點(diǎn)斜式求切線(xiàn)方程.【詳解】因?yàn)?，所以，又故切線(xiàn)方程為，整理為，故答案為：【點(diǎn)睛】本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義，切線(xiàn)方程，屬于容易題.14、13【解析】根據(jù)題意得到：a=0,b=1,i=2A=1,b=2,i=4,A=3,b=5,i=6,A=8,b=13,i=8不滿(mǎn)足條件，故得到此時(shí)輸出的b值為13.故答案為13.15、4038.【解析】

由函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性得：函數(shù)圖象與函數(shù)圖象的交點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，則，,即，得解．【詳解】由知：得函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)又函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)則函數(shù)圖象與函數(shù)圖象的交點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)則故，即本題正確結(jié)果：【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性來(lái)求值的問(wèn)題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)函數(shù)解析式判斷出函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心，屬中檔題．16、【解析】

根據(jù)題意，判斷出，根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)可得，再令數(shù)列中的，，，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，列出等式，求出和的值即可.【詳解】解：由，其中，，可得，則，令，，可得.①又令數(shù)列中的，，，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，可得，所以.②根據(jù)①②得出，.所以.故答案為.【點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）（2）0【解析】

（1）根據(jù)題意，設(shè)直線(xiàn)，與聯(lián)立，得，再由弦長(zhǎng)公式，求解.（2）設(shè)，根據(jù)直線(xiàn)的斜率為1，則，得到，再由，所以線(xiàn)段中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，然后直線(xiàn)的方程與直線(xiàn)的方程聯(lián)立解得交點(diǎn)H的縱坐標(biāo)，說(shuō)明直線(xiàn)軸，直線(xiàn)的斜率為0.【詳解】（1）依題意，，則直線(xiàn)，聯(lián)立得；設(shè)，則，解得，故拋物線(xiàn)的方程為.（2），因?yàn)橹本€(xiàn)的斜率為1，則，所以，因?yàn)?，所以線(xiàn)段中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為.直線(xiàn)的方程為，即①直線(xiàn)的方程為，即②聯(lián)立①②解得即點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，即直線(xiàn)軸，故直線(xiàn)的斜率為0.如果直線(xiàn)的斜率不存在，結(jié)論也顯然成立，綜上所述，直線(xiàn)的斜率為0.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線(xiàn)的方程、直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系，還考查推理論證能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想，屬于中檔題.18、（1）證明見(jiàn)解析；（2）.【解析】

（1）首先根據(jù)題中條件求出橢圓方程，設(shè)、、點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)利用坐標(biāo)表示出即可得證；（2）設(shè)直線(xiàn)方程，再與橢圓方程聯(lián)立利用韋達(dá)定理表示出，即可求出范圍.【詳解】（1）依題有，所以橢圓方程為．設(shè)，，，由為的重心，；又因?yàn)?，，，，?）當(dāng)?shù)男甭什淮嬖跁r(shí)：，，，代入橢圓得，，，當(dāng)?shù)男甭蚀嬖跁r(shí)：設(shè)直線(xiàn)為，這里，由，，根據(jù)韋達(dá)定理有，，，故，代入橢圓方程有，又因?yàn)?，綜上，的范圍是.【點(diǎn)睛】本題主要考查了橢圓方程的求解，三角形重心的坐標(biāo)關(guān)系，直線(xiàn)與橢圓所交弦長(zhǎng)，屬于一般題.19、(1)見(jiàn)詳解；(2).【解析】

(1)因?yàn)檎奂埡驼澈喜桓淖兙匦?，和菱形?nèi)部的夾角，所以，依然成立，又因和粘在一起，所以得證.因?yàn)槭瞧矫娲咕€(xiàn)，所以易證.(2)在圖中找到對(duì)應(yīng)的平面角，再求此平面角即可.于是考慮關(guān)于的垂線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)此垂足與的連線(xiàn)也垂直于.按照此思路即證.【詳解】(1)證：，，又因?yàn)楹驼吃谝黄?，A，C，G，D四點(diǎn)共面.又.平面BCGE，平面ABC，平面ABC平面BCGE，得證.(2)過(guò)B作延長(zhǎng)線(xiàn)于H，連結(jié)AH，因?yàn)锳B平面BCGE，所以而又，故平面，所以.又因?yàn)樗允嵌娼堑钠矫娼?，而在中，又因?yàn)楣剩?而在中,，即二面角的度數(shù)為.【點(diǎn)睛】很新穎的立體幾何考題．首先是多面體粘合問(wèn)題，考查考生在粘合過(guò)程中哪些量是不變的．再者粘合后的多面體不是直棱柱，建系的向量解法在本題中略顯麻煩，突出考查幾何方法．最后將求二面角轉(zhuǎn)化為求二面角的平面角問(wèn)題考查考生的空間想象能力．20、（1），；（2）1．【解析】

（1）根據(jù)拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)和準(zhǔn)線(xiàn)的距離相等，可得p值，即可求拋物線(xiàn)C的方程從而可得解；（2）設(shè)直線(xiàn)l的方程為：x+my﹣1＝0，代入y2＝4x，得，y2+4my﹣4＝0，設(shè)A（x1，y1），B（x2，y2），則y1+y2＝﹣4m，y1y2＝﹣4，x1+x2＝2+4m2，x1x2＝1，（），（x2﹣2，），由此能求出的最大值．【詳解】（1）∵點(diǎn)F是拋物線(xiàn)y2＝2px（p＞0）的焦點(diǎn)，P（2，y0）是拋物線(xiàn)上一點(diǎn)，|PF|＝3，∴23，解得：p＝2，∴拋物線(xiàn)C的方程為y2＝4x，∵點(diǎn)P（2，n）（n＞0）在拋物線(xiàn)C上，∴n2＝4×2＝8，由n＞0，得n＝2，∴P（2，2）．（2）∵F（1，0），∴設(shè)直線(xiàn)l的方程為：x+my﹣1＝0，代入y2＝4x，整理得，y2+4my﹣4＝0設(shè)A（x1，y1），B（x2，y2），則y1，y2是y2+4my﹣4＝0的兩個(gè)不同實(shí)根，∴y1+y2＝﹣4m，y1y2＝﹣4，x1+x2＝（1﹣my1）+（1﹣my2）＝2﹣m（y1+y2）＝2+4m2，x1x2＝（1﹣my1）（1﹣my2）＝1﹣m（y1+y2）+m2y1y2＝1+4m2﹣4m2＝1，（），（x2﹣2，），（x1﹣2）（x2﹣2）+（）（）＝x1x2﹣2（x1+x2）+4＝1﹣4﹣8m2+4﹣4+8m+8＝﹣8m2+8m+5＝﹣8（m）2+1．∴當(dāng)m時(shí)，取最大值1．【點(diǎn)睛】本題考查拋物線(xiàn)方程的求法，考查向量的數(shù)量積的最大值的求法，考查拋物線(xiàn)、直線(xiàn)方程、韋達(dá)定理等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，考查函數(shù)與方程思想，是中檔題．21、證明見(jiàn)解析；1.【解析】

由題意可得橢圓的方程為，由點(diǎn)在直線(xiàn)上，且知的斜率必定存在，分類(lèi)討論當(dāng)?shù)男甭蕿闀r(shí)和斜率不為時(shí)的情況列出相應(yīng)式子，即可得出直線(xiàn)與圓相切；由知，的面積為【詳解】解：由題意，橢圓的焦點(diǎn)在軸上，且，所以．所以橢圓的方程為．由點(diǎn)在直線(xiàn)上，且知的斜率必定存在，當(dāng)?shù)男甭蕿闀r(shí)，，，于是，到的距離為，直線(xiàn)與圓相切．當(dāng)?shù)男甭什粸闀r(shí)，設(shè)的方程為，與聯(lián)立得，所以，，從而．而，故的方程為，而在上，故，從而，于是．此時(shí)，到的距離為，直線(xiàn)與圓相切．綜上，直線(xiàn)與圓相切．由知，的面積為，上式中，當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍?hào)