湖北省荊門(mén)市沙洋縣綜合實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三數(shù)學(xué)文期末試題含解析

湖北省荊門(mén)市沙洋縣綜合實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三數(shù)學(xué)文期末試題含解析一、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.下列各組函數(shù)是同一函數(shù)的是（

）①與；

②與；③與；

④與。A.①②

B.①③

C.③④

D.①④參考答案：C2.（5分）函數(shù)y=sin（2x﹣）的圖象與函數(shù)y=cos（x﹣）的圖象（）A．有相同的對(duì)稱(chēng)軸但無(wú)相同的對(duì)稱(chēng)中心B．有相同的對(duì)稱(chēng)中心但無(wú)相同的對(duì)稱(chēng)軸C．既有相同的對(duì)稱(chēng)軸也有相同的對(duì)稱(chēng)中心D．既無(wú)相同的對(duì)稱(chēng)中心也無(wú)相同的對(duì)稱(chēng)軸參考答案：D【考點(diǎn)】：函數(shù)y=Asin（ωx+φ）的圖象變換．【專(zhuān)題】：三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)．【分析】：分別求出2函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸和對(duì)稱(chēng)中心即可得解．解：由2x﹣=k，k∈Z，可解得函數(shù)y=sin（2x﹣）的對(duì)稱(chēng)軸為：x=+，k∈Z．由x﹣=kπ，k∈Z，可解得函數(shù)y=cos（x﹣）的對(duì)稱(chēng)軸為：x=kπ，k∈Z．故2個(gè)函數(shù)沒(méi)有相同的對(duì)稱(chēng)軸．由2x﹣=kπ，k∈Z，可解得函數(shù)y=sin（2x﹣）的對(duì)稱(chēng)中心為：（，0），k∈Z．由x﹣=k，k∈Z，可解得函數(shù)y=cos（x﹣）的對(duì)稱(chēng)中心為：（kπ+，0），k∈Z．故2函數(shù)沒(méi)有相同的對(duì)稱(chēng)中心．故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)，屬于基本知識(shí)的考查．3.函數(shù)的圖象大致是

（

）參考答案：C4.已知a，b，a+b成等差數(shù)列，a，b，ab成等比數(shù)列，且0＜logm（ab）＜1，則m的取值范圍是(

)A．m＞1B．1＜m＜8C．m＞8D．0＜m＜1或m＞8參考答案：C考點(diǎn)：等比數(shù)列的性質(zhì)；等差數(shù)列的性質(zhì)．專(zhuān)題：計(jì)算題；等差數(shù)列與等比數(shù)列．分析：由已知可得b=2a，b2=a2b，聯(lián)立可求a，b，代入已知不等式即可求解m的范圍解答： 解：∵a，b，a+b成等差數(shù)列，∴2b=2a+b，即b=2a．①∵a，b，ab成等比數(shù)列，∴b2=a2b，即b=a2（a≠0，b≠0）．②由①②得a=2，b=4．∵0＜logm8＜1，∴m＞1．∵logm8＜1，即logm8＜logmm∴m＞8故選C點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了等差數(shù)列及等比數(shù)列的性質(zhì)及對(duì)數(shù)不等式的求解，屬于知識(shí)的簡(jiǎn)單應(yīng)用．5.已知某班學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)x(單位:分)與物理成績(jī)y(單位:分)具有線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，在一次考試中，從該班隨機(jī)抽取5名學(xué)生的成績(jī)，經(jīng)計(jì)算:，設(shè)其線(xiàn)性回歸方程為:.若該班某學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)?yōu)?05，據(jù)此估計(jì)其物理成績(jī)?yōu)椋?/p>

）A.66 B.68 C.70 D.72參考答案：B【分析】由題意求出?，代入線(xiàn)性回歸方程求得，再計(jì)算x=105時(shí)的值.【詳解】由題意知，xi475=95，yi320=64，代入線(xiàn)性回歸方程0.4x中，得64=0.4×95，解26；所以線(xiàn)性回歸方程為0.4x+26，當(dāng)x=105時(shí)，0.4×105+26=68，即該班某學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)?yōu)?05時(shí)，估計(jì)它的物理成績(jī)?yōu)?8.故選：B.【點(diǎn)睛】本題主要考查線(xiàn)性回歸方程的求解及應(yīng)用，還考查運(yùn)算求解的能力，屬于基礎(chǔ)題.6.閱讀如圖所示的程序框圖，運(yùn)行相應(yīng)的程序，輸出的結(jié)果=(

)A.4

B.5

C.6

D.7參考答案：B略7.已知是橢圓,上除頂點(diǎn)外的一點(diǎn)，是橢圓的左焦點(diǎn)，若則點(diǎn)到該橢圓左焦點(diǎn)的距離為A.

B.

C.

D.

參考答案：C8.在如圖所示的銳角三角形空地中,欲建一個(gè)面積不小于300m2的內(nèi)接矩形花園(陰影部分),則其邊長(zhǎng)x(單位m)的取值范圍是 (A)[15,20] (B)[12,25] (C)[10,30] (D)[20,30]參考答案：C如圖△ADE∽△ABC，設(shè)矩形的另一邊長(zhǎng)為y，則，所以y=40-x，又xy≥300，，所以x(40-x)≥300即，解得10≤x≤309.設(shè)，且，則A. B. C. D.參考答案：D【分析】取特殊值排除A，B，C，根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可得出正確答案.【詳解】對(duì)A項(xiàng)，當(dāng)時(shí)，，故A錯(cuò)誤；對(duì)B項(xiàng)，取，時(shí)，，不滿(mǎn)足，故B錯(cuò)誤；對(duì)C項(xiàng)，取，時(shí)，，不滿(mǎn)足，故C錯(cuò)誤；對(duì)D項(xiàng)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，，則，故D正確;故選：D【點(diǎn)睛】本題主要考查了不等式的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.10.下列敘述中：①在中，若，則；②若函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為，為的極值的充要條件是；③函數(shù)的圖象可由函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位得到；④在同一直角坐標(biāo)系中，函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象僅有三個(gè)公共點(diǎn)．其中正確敘述的個(gè)數(shù)為（）A．0B．1C．2D．3參考答案：B二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.運(yùn)行右面的程序框圖，如果輸入的的值在區(qū)間內(nèi)，那么輸出的的取值范圍是

參考答案：12.函數(shù)的定義域?yàn)镈，若對(duì)任意的、，當(dāng)時(shí)，都有，則稱(chēng)函數(shù)在D上為“非減函數(shù)”．設(shè)函數(shù)在上為“非減函數(shù)”，且滿(mǎn)足以下三個(gè)條件：（1）；（2）；（3）,則

、

．參考答案：1；13.下列命題：①偶函數(shù)的圖像一定與軸相交；

②定義在上的奇函數(shù)必滿(mǎn)足；③既不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù)；④，則為的映射；⑤在上是減函數(shù).其中真命題的序號(hào)是（把你認(rèn)為正確的命題的序號(hào)都填上）

.參考答案：②14.已知由樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)集合求得的回歸直線(xiàn)方程為，且.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)和誤差較大，去除后重新求得的回歸直線(xiàn)的斜率為1.2，那么，當(dāng)時(shí)，的估計(jì)值為

.參考答案：3.8；將代入得.所以樣本中心點(diǎn)為，由數(shù)據(jù)點(diǎn)(1.1,2.1)和(4.9,7.9)知：，，故去除這兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)后，樣本中心點(diǎn)不變.設(shè)新的回歸直線(xiàn)方程為，將樣本中心點(diǎn)坐標(biāo)代入得：，所以，當(dāng)時(shí)，的估計(jì)值為.15.已知冪函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則該函數(shù)的解析式為

.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】?jī)绾瘮?shù).

B8【答案解析】

解析：設(shè)，因?yàn)榈膱D像經(jīng)過(guò)點(diǎn)，所以，所以該函數(shù)的解析式為：.【思路點(diǎn)撥】待定系數(shù)法求該冪函數(shù)的解析式.16.已知正項(xiàng)等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足：＝＋2，若存在兩項(xiàng)，使得，則的最小值為_(kāi)_________.參考答案：略17.的二項(xiàng)展開(kāi)式中，的系數(shù)等于

．參考答案：15三、解答題：本大題共5小題，共72分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟18.已知函數(shù)f（x）=xlnx，g（x）=x2+x﹣a（a∈R）．（Ⅰ）若直線(xiàn)x=m（m＞0）與曲線(xiàn)y=f（x）和y=g（x）分別交于M，N兩點(diǎn)．設(shè)曲線(xiàn)y=f（x）在點(diǎn)M處的切線(xiàn)為l1，y=g（x）在點(diǎn)N處的切線(xiàn)為l2．（?。┊?dāng)m=e時(shí)，若l1⊥l2，求a的值；（ⅱ）若l1∥l2，求a的最大值；（Ⅱ）設(shè)函數(shù)h（x）=f（x）﹣g（x）在其定義域內(nèi)恰有兩個(gè)不同的極值點(diǎn)x1，x2，且x1＜x2．若λ＞0，且λlnx2﹣λ＞1﹣lnx1恒成立，求λ的取值范圍．參考答案：【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值；利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性．【分析】（Ⅰ）（i）f（x）的定義域?yàn)閧x|x＞0}，f′（x）=1+lnx，g′（x）=ax+1，當(dāng)m=e時(shí)，f′（e）=1+lne=2，g′（e）=ae+1，由l1⊥l2，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義得f′（e）g′（e）=2（ae+1）=﹣1，由此能求出a．（ii）f′（m）=1+lnm，g′（m）=am+1，由l1∥l2，得lnm=am在（0，+∞）上有解，從而a=，令F（x）=（x＞0），由=0，得x=e，利用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)求出F（x）max=F（e）=，由此能求出a的最大值．（Ⅱ）h（x）=xlnx﹣﹣x+a，（x＞0），h′（x）=lnx﹣ax，從而x1，x2是方程lnx﹣ax=0的兩個(gè)根，進(jìn)而a=，推導(dǎo)出＞，從而ln＜，令t=，則t∈（0，1），從而lnt＜在t∈（0，1）上恒成立，令φ（t）=lnt﹣，則φ′（t）==，由此根據(jù)λ2≥1和λ2＜1分類(lèi)討論，利用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)能求出λ的取值范圍．【解答】解：（Ⅰ）（i）∵函數(shù)f（x）=xlnx，∴f（x）的定義域?yàn)閧x|x＞0}，f′（x）=1+lnx，∵g（x）=+x﹣a（a∈R），∴g′（x）=ax+1，當(dāng)m=e時(shí)，f′（e）=1+lne=2，g′（e）=ae+1，∵l1⊥l2，∴f′（e）g′（e）=2（ae+1）=﹣1，解得a=﹣．（ii）∵函數(shù)f（x）=xlnx，∴f（x）的定義域?yàn)閧x|x＞0}，f′（x）=1+lnx，∵g（x）=+x﹣a（a∈R），∴g′（x）=ax+1，∴f′（m）=1+lnm，g′（m）=am+1，∵l1∥l2，∴f′（m）=g′（m）在（0，+∞）上有解，∴l(xiāng)nm=am在（0，+∞）上有解，∵m＞0，∴a=，令F（x）=（x＞0），則=0，解得x=e，當(dāng)x∈（0，e）時(shí)，F(xiàn)′（x）＞0，F(xiàn)（x）為增函數(shù)，當(dāng)x∈（e，+∞）時(shí)，F(xiàn)′（x）＜0，F(xiàn)（x）為減函數(shù)，∴F（x）max=F（e）=，∴a的最大值為．（Ⅱ）h（x）=xlnx﹣﹣x+a，（x＞0），h′（x）=lnx﹣ax，∵x1，x2為h（x）在其定義域內(nèi)的兩個(gè)不同的極值點(diǎn)，∴x1，x2是方程lnx﹣ax=0的兩個(gè)根，即lnx1=ax1，lnx2=ax2，兩式作差，并整理，得：a=，∵λ＞0，0＜x1＜x2，由λlnx2﹣λ＞1﹣lnx1，得1+λ＜lnx1+λlnx2，則1+λ＜a（x1+λx2），∴a＞，∴＞，∴l(xiāng)n＜，令t=，則t∈（0，1），由題意知：lnt＜在t∈（0，1）上恒成立，令φ（t）=lnt﹣，則φ′（t）==，①當(dāng)λ2≥1時(shí)，即λ≥1時(shí)，?t∈（0，1），φ′（t）＞0，∴φ（t）在（0，1）上單調(diào)遞增，又φ（1）=0，則φ（t）＜0在（0，1）上恒成立．②當(dāng)λ2＜1，即0＜λ＜1時(shí)，t∈（0，λ2）時(shí)，φ′（t）＞0，φ（t）在（0，λ2）上是增函數(shù)；當(dāng)t∈（λ2，1）時(shí)，φ′（t）＜0，φ（t）在（λ2，1）上是減函數(shù)．又φ（1）=0，∴φ（t）不恒小于0，不合題意．綜上，λ的取值范圍是[1，+∞）．19.已知等比數(shù)列{an}的首項(xiàng)為1，公比為q，它的前n項(xiàng)和為Sn；（1）若S3=3，S6=﹣21，求公比q；（2）若q＞0，且Tn=a1+a3+…+a2n﹣1，求．參考答案：【考點(diǎn)】數(shù)列的極限．【分析】（1）判斷公比不為1，運(yùn)用等比數(shù)列的求和公式，解方程可得公比q；（2）分別運(yùn)用等比數(shù)列的求和公式，求得Sn，Tn，再對(duì)公比q討論：0＜q＜1，q=1，q＞1，由極限公式，即可得到所求值．【解答】解：（1）S3=3，S6=﹣21，可得q≠1，則=3，=﹣21，兩式相除可得1+q3=﹣7，解得q=﹣2；（2）Sn=，Tn=a1+a3+…+a2n﹣1=．當(dāng)q＞1時(shí)，==0；當(dāng)0＜q＜1時(shí)，==1+q；當(dāng)q=1時(shí)，==1．20.（10分）如圖，四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O，BD是⊙O的直徑，AE⊥CD于點(diǎn)E，DA平分∠BDE．（1）證明：AE是⊙O的切線(xiàn)；（2）如果AB=2，AE=，求CD．參考答案：考點(diǎn)： 與圓有關(guān)的比例線(xiàn)段．專(zhuān)題： 幾何證明．分析： （1）首先通過(guò)連接半徑，進(jìn)一步證明∠DAE+∠OAD=90°，得到結(jié)論．（2）利用第一步的結(jié)論，找到△ADE∽△BDA的條件，進(jìn)一步利用勾股定理求的結(jié)果解答： （1）證明：連結(jié)OA，在△ADE中，AE⊥CD于點(diǎn)E，∴∠DAE+∠ADE=90°∵DA平分∠BDC．∴∠ADE=∠BDA∵OA=OD∴∠BDA=∠OAD∴∠OAD=∠ADE∴∠DAE+∠OAD=90°即：AE是⊙O的切線(xiàn)（2）在△ADE和△BDA中，∵BD是⊙O的直徑∴∠BAD=90°由（1）得：∠DAE=∠ABD又∵∠BAD=∠AED

∵AB=2

求得：BD=4，AD=2

∴∠BDA=∠ADE=∠BDC=60°進(jìn)一步求得：CD=2

故答案為：（1）略（2）CD=2點(diǎn)評(píng)： 本題考查的知識(shí)點(diǎn)：證明切線(xiàn)的方法：連半徑，證垂直．三角形相似的判定，勾股定理的應(yīng)用．21.如圖所示，等腰△ABC的底邊AB=6,高CD=3，點(diǎn)E是線(xiàn)段BD上異于點(diǎn)B、D的動(dòng)點(diǎn).點(diǎn)F在BC邊上，且EF⊥AB.現(xiàn)沿EF將△BEF折起到△PEF的位置，使PE⊥AE.記,用表示四棱錐P-ACFE的體積.（Ⅰ）求的表達(dá)式；（Ⅱ）當(dāng)x為何值時(shí),取得最大值？(Ⅲ）當(dāng)V(x)取得最大值時(shí)，求異面直線(xiàn)AC與PF所成角的余弦值參考答案：(Ⅰ)即;

(Ⅱ),時(shí),

時(shí),

時(shí)取得最大值.(Ⅲ)以E為空間坐標(biāo)原點(diǎn),