2022-2023學(xué)年山東省膠州市第一中學(xué)數(shù)學(xué)高三第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高三上數(shù)學(xué)期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．《周易》歷來(lái)被人們視作儒家群經(jīng)之首，它表現(xiàn)了古代中華民族對(duì)萬(wàn)事萬(wàn)物的深刻而又樸素的認(rèn)識(shí)，是中華人文文化的基礎(chǔ)，它反映出中國(guó)古代的二進(jìn)制計(jì)數(shù)的思想方法．我們用近代術(shù)語(yǔ)解釋為：把陽(yáng)爻“-”當(dāng)作數(shù)字“1”，把陰爻“--”當(dāng)作數(shù)字“0”，則八卦所代表的數(shù)表示如下：卦名符號(hào)表示的二進(jìn)制數(shù)表示的十進(jìn)制數(shù)坤0000震0011坎0102兌0113依此類(lèi)推，則六十四卦中的“屯”卦，符號(hào)“”表示的十進(jìn)制數(shù)是（）A．18 B．17 C．16 D．152．設(shè)雙曲線(xiàn)的左右焦點(diǎn)分別為，點(diǎn).已知?jiǎng)狱c(diǎn)在雙曲線(xiàn)的右支上，且點(diǎn)不共線(xiàn).若的周長(zhǎng)的最小值為，則雙曲線(xiàn)的離心率的取值范圍是（）A． B． C． D．3．某四棱錐的三視圖如圖所示，記S為此棱錐所有棱的長(zhǎng)度的集合，則（）A．B．C．D．4．已知雙曲線(xiàn)，為坐標(biāo)原點(diǎn)，、為其左、右焦點(diǎn)，點(diǎn)在的漸近線(xiàn)上，，且，則該雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為（）A． B． C． D．5．已知定義在上的可導(dǎo)函數(shù)滿(mǎn)足，若是奇函數(shù)，則不等式的解集是（）A． B． C． D．6．在平面直角坐標(biāo)系中，銳角頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)，始邊為x軸正半軸，終邊與單位圓交于點(diǎn)，則（）A． B． C． D．7．設(shè)為等差數(shù)列的前項(xiàng)和，若，則A． B．C． D．8．在中，內(nèi)角A，B，C所對(duì)的邊分別為a，b，c，D是AB的中點(diǎn)，若，且，則面積的最大值是()A． B． C． D．9．的展開(kāi)式中，滿(mǎn)足的的系數(shù)之和為（）A． B． C． D．10．若點(diǎn)x,y位于由曲線(xiàn)x=y-2+1與x=3圍成的封閉區(qū)域內(nèi)（包括邊界），則A．-3,1 B．-3,5 C．-∞,-311．若復(fù)數(shù)滿(mǎn)足，復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是，則（）A．1 B．0 C． D．12．復(fù)數(shù)（為虛數(shù)單位），則的共軛復(fù)數(shù)在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于（）A．第一象限 B．第二象限C．第三象限 D．第四象限二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．在三棱錐中，，，兩兩垂直且，點(diǎn)為的外接球上任意一點(diǎn)，則的最大值為_(kāi)_____.14．設(shè)函數(shù)，則______.15．動(dòng)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離和他到點(diǎn)距離相等，直線(xiàn)過(guò)且交點(diǎn)的軌跡于兩點(diǎn)，則以為直徑的圓必過(guò)_________.16．已知雙曲線(xiàn)-=1(a>0，b>0)與拋物線(xiàn)y2=8x有一個(gè)共同的焦點(diǎn)F，兩曲線(xiàn)的一個(gè)交點(diǎn)為P，若|FP|=5，則點(diǎn)F到雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的距離為_(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）如圖所示，直角梯形ABCD中，，，，四邊形EDCF為矩形，，平面平面ABCD．(1)求證：平面ABE；(2)求平面ABE與平面EFB所成銳二面角的余弦值．(3)在線(xiàn)段DF上是否存在點(diǎn)P，使得直線(xiàn)BP與平面ABE所成角的正弦值為，若存在，求出線(xiàn)段BP的長(zhǎng)，若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．18．（12分）如圖在棱錐中，為矩形，面，（1）在上是否存在一點(diǎn)，使面，若存在確定點(diǎn)位置，若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；（2）當(dāng)為中點(diǎn)時(shí)，求二面角的余弦值.19．（12分）已知橢圓的離心率為，且以原點(diǎn)O為圓心，橢圓C的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線(xiàn)相切．（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）已知?jiǎng)又本€(xiàn)l過(guò)右焦點(diǎn)F，且與橢圓C交于A(yíng)、B兩點(diǎn)，已知Q點(diǎn)坐標(biāo)為，求的值．20．（12分）已知拋物線(xiàn)：的焦點(diǎn)為，過(guò)上一點(diǎn)（）作兩條傾斜角互補(bǔ)的直線(xiàn)分別與交于，兩點(diǎn)，（1）證明：直線(xiàn)的斜率是－1；（2）若，，成等比數(shù)列，求直線(xiàn)的方程.21．（12分）在中，角A，B，C的對(duì)邊分別是a，b，c，且向量與向量共線(xiàn).（1）求B；（2）若，，且，求BD的長(zhǎng)度.22．（10分）如圖，在四棱錐中，底面是直角梯形，，，，是正三角形，，是的中點(diǎn).（1）證明：；（2）求直線(xiàn)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

由題意可知“屯”卦符號(hào)“”表示二進(jìn)制數(shù)字010001，將其轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)即可.【詳解】由題意類(lèi)推，可知六十四卦中的“屯”卦符號(hào)“”表示二進(jìn)制數(shù)字010001，轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)的計(jì)算為1×20+1×24=1．故選：B．【點(diǎn)睛】本題主要考查數(shù)制是轉(zhuǎn)化，新定義知識(shí)的應(yīng)用等，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.2、A【解析】

依題意可得即可得到，從而求出雙曲線(xiàn)的離心率的取值范圍；【詳解】解：依題意可得如下圖象，所以則所以所以所以，即故選：A【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線(xiàn)的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)，屬于中檔題.3、D【解析】

如圖所示：在邊長(zhǎng)為的正方體中，四棱錐滿(mǎn)足條件，故，得到答案.【詳解】如圖所示：在邊長(zhǎng)為的正方體中，四棱錐滿(mǎn)足條件.故，，.故，故，.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了三視圖，元素和集合的關(guān)系，意在考查學(xué)生的空間想象能力和計(jì)算能力.4、D【解析】

根據(jù)，先確定出的長(zhǎng)度，然后利用雙曲線(xiàn)定義將轉(zhuǎn)化為的關(guān)系式，化簡(jiǎn)后可得到的值，即可求漸近線(xiàn)方程.【詳解】如圖所示：因?yàn)椋?，又因?yàn)?，所以，所以，所以，所以，所以，所以，所以漸近線(xiàn)方程為.故選：D.【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)雙曲線(xiàn)中的長(zhǎng)度關(guān)系求解漸近線(xiàn)方程，難度一般.注意雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)到漸近線(xiàn)的距離等于虛軸長(zhǎng)度的一半.5、A【解析】

構(gòu)造函數(shù)，根據(jù)已知條件判斷出的單調(diào)性.根據(jù)是奇函數(shù)，求得的值，由此化簡(jiǎn)不等式求得不等式的解集.【詳解】構(gòu)造函數(shù)，依題意可知，所以在上遞增.由于是奇函數(shù)，所以當(dāng)時(shí)，，所以，所以.由得，所以，故不等式的解集為.故選：A【點(diǎn)睛】本小題主要考查構(gòu)造函數(shù)法解不等式，考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，考查化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，屬于中檔題.6、A【解析】

根據(jù)單位圓以及角度范圍，可得，然后根據(jù)三角函數(shù)定義，可得，最后根據(jù)兩角和的正弦公式，二倍角公式，簡(jiǎn)單計(jì)算，可得結(jié)果.【詳解】由題可知：，又為銳角所以，根據(jù)三角函數(shù)的定義：所以由所以故選：A【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的定義以及兩角和正弦公式，還考查二倍角的正弦、余弦公式，難點(diǎn)在于公式的計(jì)算，識(shí)記公式，簡(jiǎn)單計(jì)算，屬基礎(chǔ)題.7、C【解析】

根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可得，即，所以，故選C．8、A【解析】

根據(jù)正弦定理可得，求出，根據(jù)平方關(guān)系求出.由兩端平方，求的最大值，根據(jù)三角形面積公式，求出面積的最大值.【詳解】中，，由正弦定理可得，整理得，由余弦定理，得.D是AB的中點(diǎn)，且，，即，即，，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立.的面積，所以面積的最大值為.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查正、余弦定理、不等式、三角形面積公式和向量的數(shù)量積運(yùn)算，屬于中檔題.9、B【解析】

，有，，三種情形，用中的系數(shù)乘以中的系數(shù)，然后相加可得．【詳解】當(dāng)時(shí)，的展開(kāi)式中的系數(shù)為．當(dāng)，時(shí)，系數(shù)為；當(dāng)，時(shí)，系數(shù)為；當(dāng)，時(shí)，系數(shù)為；故滿(mǎn)足的的系數(shù)之和為．故選：B．【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式定理，掌握二項(xiàng)式定理和多項(xiàng)式乘法是解題關(guān)鍵．10、D【解析】

畫(huà)出曲線(xiàn)x=y-2+1與x=3圍成的封閉區(qū)域，y+1x-2表示封閉區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(x,y)【詳解】畫(huà)出曲線(xiàn)x=y-2+1與y+1x-2表示封閉區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(x,y)和定點(diǎn)P(2,-1)設(shè)k=y+1x-2，結(jié)合圖形可得k≥k由題意得點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為A(3,0),B(1,2)，∴kPA∴k≥1或k≤-3，∴y+1x-2的取值范圍為-∞,-3故選D．【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵有兩個(gè)：一是根據(jù)數(shù)形結(jié)合的方法求解問(wèn)題，即把y+1x-211、C【解析】

根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的運(yùn)算法則求出，再根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的概念求解即可．【詳解】解：∵，∴，則，∴，故選：C．【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的運(yùn)算法則，考查共軛復(fù)數(shù)的概念，屬于基礎(chǔ)題．12、C【解析】

由復(fù)數(shù)除法求出，寫(xiě)出共軛復(fù)數(shù)，寫(xiě)出共軛復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)即得【詳解】解析：，，對(duì)應(yīng)點(diǎn)為，在第三象限．故選：C．【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算，共軛復(fù)數(shù)的概念，復(fù)數(shù)的幾何意義．掌握復(fù)數(shù)除法法則是解題關(guān)鍵．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】

先根據(jù)三棱錐的幾何性質(zhì)，求出外接球的半徑，結(jié)合向量的運(yùn)算，將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求球體表面一點(diǎn)到外心距離最大的問(wèn)題，即可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)閮蓛纱怪鼻?，故三棱錐的外接球就是對(duì)應(yīng)棱長(zhǎng)為2的正方體的外接球.且外接球的球心為正方體的體對(duì)角線(xiàn)的中點(diǎn)，如下圖所示：容易知外接球半徑為.設(shè)線(xiàn)段的中點(diǎn)為，故可得，故當(dāng)取得最大值時(shí)，取得最大值.而當(dāng)在同一個(gè)大圓上，且，點(diǎn)與線(xiàn)段在球心的異側(cè)時(shí)，取得最大值，如圖所示：此時(shí)，故答案為：.【點(diǎn)睛】本題考查球體的幾何性質(zhì)，幾何體的外接球問(wèn)題，涉及向量的線(xiàn)性運(yùn)算以及數(shù)量積運(yùn)算，屬綜合性困難題.14、【解析】

由自變量所在定義域范圍，代入對(duì)應(yīng)解析式，再由對(duì)數(shù)加減法運(yùn)算法則與對(duì)數(shù)恒等式關(guān)系分別求值再相加，即為答案.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)，則因?yàn)?，則故故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)求值，屬于簡(jiǎn)單題.15、【解析】

利用動(dòng)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離和他到點(diǎn)距離相等，,可知?jiǎng)狱c(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)的拋物線(xiàn),從而可求曲線(xiàn)的方程,將,代入,利用韋達(dá)定理,可得,從而可知以為直徑的圓經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O.【詳解】設(shè)點(diǎn)，由題意可得，，，可得，設(shè)直線(xiàn)的方程為，代入拋物線(xiàn)可得，，，，以AB為直徑的圓經(jīng)過(guò)原點(diǎn).故答案為：（0,0）【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線(xiàn)的定義，考查了直線(xiàn)和拋物線(xiàn)的交匯問(wèn)題，同時(shí)考查了方程的思想和韋達(dá)定理，考查了運(yùn)算能力，屬于中檔題.16、【解析】

設(shè)點(diǎn)為，由拋物線(xiàn)定義知，，求出點(diǎn)P坐標(biāo)代入雙曲線(xiàn)方程得到的關(guān)系式，求出雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式求解即可.【詳解】由題意得F(2，0)，因?yàn)辄c(diǎn)P在拋物線(xiàn)y2=8x上，|FP|=5，設(shè)點(diǎn)為，由拋物線(xiàn)定義知，，解得，不妨取P(3，2)，代入雙曲線(xiàn)-=1，得-=1，又因?yàn)閍2+b2=4，解得a=1，b=，因?yàn)殡p曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為，所以雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)為y=±x，由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得，點(diǎn)F到雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的距離.故答案為：【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線(xiàn)和拋物線(xiàn)方程及其幾何性質(zhì)；考查運(yùn)算求解能力和知識(shí)遷移能力；靈活運(yùn)用雙曲線(xiàn)和拋物線(xiàn)的性質(zhì)是求解本題的關(guān)鍵；屬于中檔題、常考題型.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、（I）見(jiàn)解析（II）（III）【解析】試題分析：（Ⅰ）取為原點(diǎn)，所在直線(xiàn)為軸，所在直線(xiàn)為軸建立空間直角坐標(biāo)系，由題意可得平面的法向量，且，據(jù)此有，則平面．（Ⅱ）由題意可得平面的法向量，結(jié)合(Ⅰ)的結(jié)論可得，即平面與平面所成銳二面角的余弦值為．（Ⅲ）設(shè)，，則，而平面的法向量，據(jù)此可得，解方程有或．據(jù)此計(jì)算可得．試題解析：（Ⅰ）取為原點(diǎn)，所在直線(xiàn)為軸，所在直線(xiàn)為軸建立空間直角坐標(biāo)系，如圖，則，，，，∴，，設(shè)平面的法向量，∴不妨設(shè)，又，∴，∴，又∵平面，∴平面．（Ⅱ）∵，，設(shè)平面的法向量，∴不妨設(shè)，∴，∴平面與平面所成銳二面角的余弦值為．（Ⅲ）設(shè)，，∴，∴，又∵平面的法向量，∴，∴，∴或．當(dāng)時(shí)，，∴；當(dāng)時(shí)，，∴．綜上，．18、（1）見(jiàn)解析；（2）【解析】

（1）要證明PC⊥面ADE，由已知可得AD⊥PC，只需滿(mǎn)足即可，從而得到點(diǎn)E為中點(diǎn);（2）求出面ADE的法向量，面PAE的法向量，利用空間向量的數(shù)量積，求解二面角P﹣AE﹣D的余弦值．【詳解】（1）法一：要證明PC⊥面ADE，易知AD⊥面PDC，即得AD⊥PC，故只需即可，所以由,即存在點(diǎn)E為PC中點(diǎn).法二：建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系D－XYZ，由題意知PD＝CD＝1，，設(shè)，，，由，得，即存在點(diǎn)E為PC中點(diǎn).（2）由（1）知，，，，，，設(shè)面ADE的法向量為，面PAE的法向量為由的法向量為得，得，同理求得所以，故所求二面角P－AE－D的余弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查二面角的平面角的求法，考查直線(xiàn)與平面垂直的判定定理的應(yīng)用，考查空間想象能力以及計(jì)算能力．19、（1）；（2）．【解析】

（1）根據(jù)橢圓的離心率為，得到，根據(jù)直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系，得到原心到直線(xiàn)的距離等于半徑，得到，從而求得，進(jìn)而求得橢圓的方程；（2）分直線(xiàn)的斜率存在是否為0與不存在三種情況討論，寫(xiě)出直線(xiàn)的方程，與橢圓方程聯(lián)立，利用韋達(dá)定理，向量的數(shù)量積，結(jié)合已知條件求得結(jié)果.【詳解】（1）由離心率為，可得，，且以原點(diǎn)O為圓心，橢圓C的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為半徑的圓的方程為，因與直線(xiàn)相切，則有，即，，，故而橢圓方程為．（2）①當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí)，，，由于；②當(dāng)直線(xiàn)l的斜率為0時(shí)，，，則；③當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不為0時(shí)，設(shè)直線(xiàn)l的方程為，，，由及，得，有，∴，，，，∴，綜上所述：．【點(diǎn)睛】該題考查直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題，橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，考查直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系，求向量數(shù)量積，在解題的過(guò)程中，注意對(duì)直線(xiàn)方程的分類(lèi)討論，屬于中檔題目.20、（1）見(jiàn)解析；（2）【解析】

（1）設(shè)，，由已知，得，代入中即可；（2）利用拋物線(xiàn)的定義將轉(zhuǎn)化為，再利用韋達(dá)定理計(jì)算.【詳解】（1）在拋物線(xiàn)上，∴，設(shè)，，由題可知，，∴，∴，∴，∴，∴（2）由（1）問(wèn)可設(shè)：：，則，，，∴，∴，即（