2022-2023學年天津市濱海新區(qū)塘沽濱海中學高三下一模調研測試（期末）試題數學試題含解析

2022-2023學年天津市濱海新區(qū)塘沽濱海中學高三下一模調研測試（期末）試題數學試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．已知展開式中第三項的二項式系數與第四項的二項式系數相等，，若，則的值為()A．1 B．－1 C．8l D．－812．已知函數，若，則的最小值為（）參考數據：A． B． C． D．3．第七屆世界軍人運動會于2019年10月18日至27日在中國武漢舉行，中國隊以133金64銀42銅位居金牌榜和獎牌榜的首位.運動會期間有甲、乙等五名志愿者被分配到射擊、田徑、籃球、游泳四個運動場地提供服務，要求每個人都要被派出去提供服務，且每個場地都要有志愿者服務，則甲和乙恰好在同一組的概率是（）A． B． C． D．4．已知拋物線上一點到焦點的距離為，分別為拋物線與圓上的動點，則的最小值為（）A． B． C． D．5．已知集合，集合，若，則（）A． B． C． D．6．已知，，由程序框圖輸出的為（）A．1 B．0 C． D．7．已知集合，，，則（）A． B． C． D．8．設等差數列的前項和為，若，則（）A．23 B．25 C．28 D．299．已知，，，則()A． B． C． D．10．已知向量，則（）A．∥ B．⊥ C．∥() D．⊥()11．若不等式對恒成立，則實數的取值范圍是（）A． B． C． D．12．已知向量，，且與的夾角為，則x=（）A．-2 B．2 C．1 D．-1二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知正方形邊長為，空間中的動點滿足，，則三棱錐體積的最大值是______.14．在的二項展開式中，所有項的二項式系數之和為256，則_______，項的系數等于________.15．已知向量，，，則_________.16．在中，角，，的對邊分別是，，，若，，則的面積的最大值為______.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）某藝術品公司欲生產一款迎新春工藝禮品，該禮品是由玻璃球面和該球的內接圓錐組成，圓錐的側面用于藝術裝飾，如圖1.為了便于設計，可將該禮品看成是由圓及其內接等腰三角形繞底邊上的高所在直線旋轉180°而成，如圖2.已知圓的半徑為，設，圓錐的側面積為.（1）求關于的函數關系式；（2）為了達到最佳觀賞效果，要求圓錐的側面積最大.求取得最大值時腰的長度.18．（12分）已知函數（1）已知直線：，：.若直線與關于對稱，又函數在處的切線與垂直，求實數的值；（2）若函數，則當，時，求證：①；②.19．（12分）已知函數（1）當時，若恒成立，求的最大值；（2）記的解集為集合A，若，求實數的取值范圍.20．（12分）已知{an}是一個公差大于0的等差數列，且滿足a3a5=45，a2+a6=1．（I）求{an}的通項公式；（Ⅱ）若數列{bn}滿足：…，求{bn}的前n項和．21．（12分）自湖北武漢爆發(fā)新型冠狀病毒惑染的肺炎疫情以來，武漢醫(yī)護人員和醫(yī)療、生活物資嚴重缺乏，全國各地紛紛馳援.截至1月30日12時，湖北省累計接收捐贈物資615.43萬件，包括醫(yī)用防護服2.6萬套N95口軍47.9萬個，醫(yī)用一次性口罩172.87萬個，護目鏡3.93萬個等.中某運輸隊接到給武漢運送物資的任務，該運輸隊有8輛載重為6t的A型卡車，6輛載重為10t的B型卡車，10名駕駛員，要求此運輸隊每天至少運送720t物資.已知每輛卡車每天往返的次數：A型卡車16次，B型卡車12次；每輛卡車每天往返的成本：A型卡車240元，B型卡車378元.求每天派出A型卡車與B型卡車各多少輛，運輸隊所花的成本最低？22．（10分）在如圖所示的四棱錐中，四邊形是等腰梯形，，，平面，，.（1）求證：平面；（2）已知二面角的余弦值為，求直線與平面所成角的正弦值.

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、B【解析】

根據二項式系數的性質，可求得，再通過賦值求得以及結果即可.【詳解】因為展開式中第三項的二項式系數與第四項的二項式系數相等，故可得，令，故可得，又因為，令，則，解得令，則.故選：B.【點睛】本題考查二項式系數的性質，以及通過賦值法求系數之和，屬綜合基礎題.2、A【解析】

首先的單調性，由此判斷出，由求得的關系式.利用導數求得的最小值，由此求得的最小值.【詳解】由于函數，所以在上遞減，在上遞增.由于，，令，解得，所以，且，化簡得，所以，構造函數，.構造函數，，所以在區(qū)間上遞減，而，，所以存在，使.所以在上大于零，在上小于零.所以在區(qū)間上遞增，在區(qū)間上遞減.而，所以在區(qū)間上的最小值為，也即的最小值為，所以的最小值為.故選：A【點睛】本小題主要考查利用導數研究函數的最值，考查分段函數的圖像與性質，考查化歸與轉化的數學思想方法，屬于難題.3、A【解析】

根據題意，五人分成四組，先求出兩人組成一組的所有可能的分組種數，再將甲乙組成一組的情況，即可求出概率.【詳解】五人分成四組，先選出兩人組成一組，剩下的人各自成一組，所有可能的分組共有種，甲和乙分在同一組，則其余三人各自成一組，只有一種分法，與場地無關，故甲和乙恰好在同一組的概率是.故選：A.【點睛】本題考查組合的應用和概率的計算，屬于基礎題.4、D【解析】

利用拋物線的定義，求得p的值，由利用兩點間距離公式求得，根據二次函數的性質，求得，由取得最小值為，求得結果.【詳解】由拋物線焦點在軸上，準線方程，則點到焦點的距離為，則，所以拋物線方程：，設，圓，圓心為，半徑為1，則，當時，取得最小值，最小值為，故選D.【點睛】該題考查的是有關距離的最小值問題，涉及到的知識點有拋物線的定義，點到圓上的點的距離的最小值為其到圓心的距離減半徑，二次函數的最小值，屬于中檔題目.5、A【解析】

根據或，驗證交集后求得的值.【詳解】因為，所以或.當時，，不符合題意，當時，.故選A.【點睛】本小題主要考查集合的交集概念及運算，屬于基礎題.6、D【解析】試題分析：，，所以，所以由程序框圖輸出的為.故選D．考點：1、程序框圖；2、定積分．7、D【解析】

根據集合的基本運算即可求解.【詳解】解：，，，則故選：D.【點睛】本題主要考查集合的基本運算，屬于基礎題．8、D【解析】

由可求，再求公差，再求解即可.【詳解】解：是等差數列，又，公差為，，故選：D【點睛】考查等差數列的有關性質、運算求解能力和推理論證能力，是基礎題.9、B【解析】

利用指數函數和對數函數的單調性，將數據和做對比，即可判斷.【詳解】由于，，故.故選：B.【點睛】本題考查利用指數函數和對數函數的單調性比較大小，屬基礎題.10、D【解析】

由題意利用兩個向量坐標形式的運算法則，兩個向量平行、垂直的性質，得出結論.【詳解】∵向量（1，﹣2），（3，﹣1），∴和的坐標對應不成比例，故、不平行，故排除A；顯然，?3+2≠0，故、不垂直，故排除B；∴（﹣2，﹣1），顯然，和的坐標對應不成比例，故和不平行，故排除C；∴?（）＝﹣2+2＝0，故⊥（），故D正確，故選：D.【點睛】本題主要考查兩個向量坐標形式的運算，兩個向量平行、垂直的性質，屬于基礎題.11、B【解析】

轉化為，構造函數，利用導數研究單調性，求函數最值，即得解.【詳解】由，可知．設，則，所以函數在上單調遞增，所以．所以．故的取值范圍是．故選：B【點睛】本題考查了導數在恒成立問題中的應用，考查了學生綜合分析，轉化劃歸，數學運算的能力，屬于中檔題.12、B【解析】

由題意，代入解方程即可得解.【詳解】由題意，所以，且，解得.故選：B.【點睛】本題考查了利用向量的數量積求向量的夾角，屬于基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】

以為原點，為軸，為軸，過作平面的垂線為軸建立空間直角坐標系，設點，根據題中條件得出，進而可求出的最大值，由此能求出三棱錐體積的最大值.【詳解】以為原點，為軸，為軸，過作平面的垂線為軸建立空間直角坐標系，則，，，設點，空間中的動點滿足，，所以，整理得，，當，時，取最大值，所以，三棱錐的體積為.因此，三棱錐體積的最大值為.故答案為：.【點睛】本題考查三棱錐體積的最大值的求法，考查空間中線線、線面、面面間的位置關系等基礎知識，考查運算求解能力，是中檔題．14、81【解析】

根據二項式系數和的性質可得n,再利用展開式的通項公式求含項的系數即可.【詳解】由于所有項的二項式系數之和為，，故的二項展開式的通項公式為，令，求得，可得含x項的系數等于，故答案為：8；1．【點睛】本題主要考查二項式定理的應用，二項式系數的性質，二項式展開式的通項公式，屬于中檔題．15、2【解析】

由得，算出，再代入算出即可.【詳解】，，，，解得：，，則.故答案為：2【點睛】本題主要考查了向量的坐標運算，向量垂直的性質，向量的模的計算.16、【解析】

化簡得到，，根據余弦定理和均值不等式得到，根據面積公式計算得到答案.【詳解】，即，，故.根據余弦定理：，即.當時等號成立，故.故答案為：.【點睛】本題考查了三角恒等變換，余弦定理，均值不等式，面積公式，意在考查學生的綜合應用能力和計算能力.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），（2）側面積取得最大值時，等腰三角形的腰的長度為【解析】試題分析：（1）由條件，，，所以S，；（2）令，所以得，通過求導分析，得在時取得極大值，也是最大值．試題解析：（1）設交于點，過作，垂足為，在中，，，在中，，所以S，（2）要使側面積最大，由（1）得：令，所以得，由得：當時，，當時，所以在區(qū)間上單調遞增，在區(qū)間上單調遞減，所以在時取得極大值，也是最大值；所以當時，側面積取得最大值，此時等腰三角形的腰長答：側面積取得最大值時，等腰三角形的腰的長度為．18、（1）（2）①證明見解析②證明見解析【解析】

（1）首先根據直線關于直線對稱的直線的求法，求得的方程及其斜率.根據函數在處的切線與垂直列方程，解方程求得的值.（2）①構造函數，利用的導函數證得當時，，由此證得.②由①知成立，整理得成立.利用構造函數法證得，由此得到，即，化簡后得到.【詳解】（1）由解得必過與的交點.在上取點，易得點關于對稱的點為，即為直線，所以的方程為，即，其斜率為.又因為，所以，，由題意，解得.（2）因為，所以.①令，則，則，且，，時，，單調遞減；時，，單調遞增.因為，所以，因為，所以存在，使時，，單調遞增；時，，單調遞減；時，，單調遞增.又，所以時，，即，所以，即成立.②由①知成立，即有成立.令，即.所以時，，單調遞增；時，，單調遞減，所以，即，因為，所以，所以時，，即時，.【點睛】本小題考查函數圖象的對稱性，利用導數求切線的斜率，利用導數證明不等式等基礎知識；考查學生分析問題，解決問題的能力，推理與運算求解能力，轉化與化歸思想，數形結合思想和應用意識.19、（1）；（2）【解析】

（1）當時，由題意得到，令，分類討論求得函數的最小值，即可求得的最大值.（2）由時，不等式恒成立，轉化為在上恒成立，得到，即可求解.【詳解】（1）由題意，當時，由，可得，令，則只需，當時，；當時，；當時，；故當時，取得最小值，即的最大值為.（2）依題意，當時，不等式恒成立，即在上恒成立，所以，即，即，解得在上恒成立，則，所以，所示實數的取值范圍是.【點睛】本題主要考查了含絕對值的不等式的解法，以及不等式的恒成立問題的求解與應用，著重考查了轉化思想，以及推理與計算能力.20、（I）；（Ⅱ）【解析】

（Ⅰ）設等差數列的公差為，則依題設．由,可得．由，得，可得．所以．可得．（Ⅱ）設，則.即，可得，且．所以，可知．所以，所以數列是首項為4，公比為2的等比數列．所以前項和．考點：等差數列通項公式、用數列前項和求數列通項公式．21、每天派出A型卡車輛，派出B型卡車輛，運輸隊所花成本最低【解析】

設每天派出A型卡車輛，則派出B型卡車輛，由題意列出約束條件，作出可行域，求出使目標函數取最小值的整數解，即可得解.【詳解】設每天派出A型卡車輛，則派出B型卡車輛，運輸隊所花成本為元，由題意可知，，整理得，目標函數，如圖所示，為不等式組表示的可行域，由圖可知，當直線經過點時，最小，解方程組，解得，，然而，故點不是最優(yōu)解.因此在可行域的整點中，點使得取最小值，即，故每天派出A型卡車輛，派出B型卡車輛，運輸隊所花成本最低.【點睛】本題考查了線性規(guī)劃問題中的最優(yōu)整數解問題，考查了數形結合的思想，解題關鍵在于列出不等式組（方程組）尋求約束條件，并就題目所述找出目標函數，同時注意整點的選取，屬于中檔題.22、（1）證明見解析；（2）.【解析】

（1）由已知可得，結合，由直線與平面垂直的判定可得平面；（2）由（1）知，，則，，兩兩互相垂直，以為坐標原點，分別以，，所在直線為，，軸