福建省福州市2022届高三上学期期末考试文科数学试题 含答案
更新时间:2023-04-06 01:39:01 阅读量: 教育文库 文档下载
- 1 - 福州市2018届高三上学期期末考试
文科数学
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合()(){}610A x x x =-+<,{}10B x x =->,则A B ?=( )
A .()1,6-
B .()1,1-
C .()1,6
D .?
2.若复数11a z i
=++为纯虚数,则实数a =( ) A .2- B .1- C .1 D .2
3.已知()()1,2,1,1a b ==-,2c a b =-,则c =( )
A
. C
24sin 15cos15?-??= ( ) A .12 B
C .1 D
5.已知双曲线C 的两个焦点12,F F 都在x 轴上,对称中心为原点,
若点M 在C 上,且12MF MF ⊥,M
到原点的距离为则C 的方程为( ) A .22148x y -= B .22148y x -= C .2
212
y x -= D .22
12x y -= 6.已知圆柱的高为2
圆周都在同一个球面上,则这个球的表面积等于( )
A .4π
B .163π
C .323
π D .16π 7. 如图的程序框图的算法思路源于我国古代著名的《孙子剩
- 2 - 余定理》.图中的(),Mod N m n =表示正整数N 除以正整数m 后的余数为n ,例如()10,31Mod =.执行该程序框图,则输出的i 等于( )
A .23
B .38
C .44
D .58
8. 将函数2sin cos y x x =+的图象向右平移12
个周期后,所得图象对应的函数为( )
A .sin 2cos y x x =-
B .2sin cos y x x =-
C .sin 2cos y x x =-+
D .2sin cos y x x =--
9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )
A
.2+ B
.2+ C
.2+
- 3 - D
.8+10.已知函数()22log ,0,
41,0.x x a x f x x -+>??=?-≤??若()3f a =,则()2f a -=( )
A .1516
- B .3 C . 6364-或3 D .1516-或3 11.过椭圆()2222:10x y C a b a b =>>+的右焦点作x 轴的垂线,交C 于,A B 两
点,直线l 过C 的左焦点和上顶点.若以AB 为直径的圆与l 存在公共点,则C 的离心率的取值范围是( )
A
.? ?? B
????? C
.? ?? D
?????
12.已知函数()2x x f x e e -=+,若关于x 的不等式()()20f x af x -≤????恰有3
个整数解,则实数a 的最小值为( )
A .1
B .2e
C .21e +
D .331
e e +
第Ⅱ卷(共90分)
13、 填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 某商店随机将三幅分别印有福州三宝(脱胎漆器、角梳、纸伞)的宣传画并排贴在同一面墙上,则角梳与纸伞的宣传画相邻的概率是 .
14.曲线3222y x x x =-+在1x =处的切线方程为 . 15.ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c
,已知
)cos cos ,60a C c A b B -==?,则A 的大小为 .
16.某工厂制作仿古的桌子和椅子,需要木工和漆工两道工序.已知生产一把椅子需要木工4个工作时,漆工2个工作时;生产一张桌子需要木工8个工作时,漆工1个工作时.生产一把
- 4 - 椅子的利润为1500元,生产一张桌子的利润为2000元.该厂每个月木工最多完成8000个工作时、漆工最多完成1300个工作时.根据以上条件,该厂安排生产每个月所能获得的最大利润是 元.
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且21n n S a =-.
(1)证明数列{}n
a 是等比数列; (2)设()21n n
b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n
T . 18.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现.某运营公司为了了解某地区用户对其所提供的服务的满意度,随机调查了40个用户,得到用户的满意度评分如下:
用系统抽样法从40名用户中抽取容量为10的样本,且在第一分段里随机抽到的评分数据为92.
(1)请你列出抽到的10个样本的评分数据;
- 5 - (2)计算所抽到的10个样本的均值x 和方差2
s ; (3)在(2)条件下,若用户的满意度评分在(),x s x s -+之间,则满意度等级为“A 级”.试应用样本估计总体的思想,估计该地区满意度等级为“A 级”的用户所占的百分比是多少?(精确到0.1%)
5.92≈≈.
19.如图,在四棱锥E ABCD -中,//,
90A B C D A B C ∠=?,224CD AB CE ===,
点F 为棱DE 的中点
.
(1)证明://AF 平面BCE ;
(2
)若4,120,BC BCE DE =∠=?=,求三棱锥B CEF -的体积.
20.抛物线2:24C y x
x a =-+与两坐标轴有三个交点,其中与y 轴的交点为P .
(1)若点() 14,()Q x y x <<在C 上,求直线PQ 斜率的取值范围;
(2)证明:经过这三个交点的圆E 过定点.
21.已知函数()()ln f x e x ax a R =-∈.
(1)讨论()f x 的单调性;
(2)当a e =时,证明:()20x xf x e ex -+≤.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做
- 6 - 的第一题记分.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy 中,曲线cos ,:sin x t C y αα
=??=?(α为参数,0t >).在以O 为极点,x
轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线:cos 4l πρθ??-= ???(1)若l 与曲线C 没有公共点,求t 的取值范围;
(2)若曲线C 上存在点到l
t 的值. 23.选修4-5:不等式选讲 设函数()1,f x x x R =-∈.
(1)求不等式()()31f x f x ≤--的解集;
(2)已知关于x 的不等式()()1f x f x x a ≤+--的解集为M ,若31,2M ??? ???,求 实数a 的取值范围.
- 7 -
参考答案
一、选择题
1-5: CABDC 6-10: DADAA 11、12:AC
二、填空题 13. 23
14. y x = 15. 75? 16. 2100000
三、解答题
17. 解:(1)当1n =时,11121a
S a ==-,所以11a =, 当2n ≥时,()()112121n n n n n a
S S a a --=-=---, 所以12n n a a -=,
所以数列{}n a 是以11a =为首项,以
2为公比的等比数列. (2)由(1)知,12n n a
-=,
所以()1
212n n b n -=-, 所以()()22113252232212n n n T n n --=+?+?++-?+-? (1)
()()2121232232212n n n T n n -=?+?++-?+-?(2)
(1)-(2)得:
()()12112222212n n n T n --=++++--?
- 8 - ()12221221212
n n n --?=+?--- ()3223n n =--,
所以()2323n n T n =-+.
18.解:(1)由题意得,通过系统抽样分别抽取编号为
4,8,12,16,20,24,28,32,36,40的评分数据为样本,则样本的评分数据为92,84,86,78,89,74,83,78,77,89.
(2)由(1)中的样本评分数据可得
()1928486788974837877898310
x =+++++++++=, 则有
()()()()()()()222222221[928384838683788389837483838310
s =-+-+-+-+-+-+-+ ()()()222
788377838983]33-+-+-= (3
)由题意知评分在(83+之间,即()77.26,88.74之间, 由(1)中容量为10的样本评分在()77.26,88.74之间有5人,则该地区满意度等级为“A 级”的用户所占的百分比约为
5100%50.0%10
?=.
另解:由题意知评分在(83+,即()77.26,88.74之间,,从调查的40名用户评分数据中在()77.26,88.74共有21人,则该地区满意度等级为“A 级”的用户所占的百分比约为21100%52.5%40
?=. 19.解法一:(1)证明:取CE 的中点M ,连接,FM BM . 因为点F 为棱DE 的中点,
所以//FM CD 且122
FM CD ==, 因为//AB CD 且 2AB =,
- 9 - 所以//FM AB 且FM AB =,
所以四边形ABMF 为平行四边形, 所以//AF BM ,
因为AF ?平面BCE ,BM ?平面BCE , 所以//AF 平面BCE .
(2)因为
//90AB CD ABC ∠=?,, 所以CD BC ⊥.
因为,4,2CD CE DE ===222 C D CE DE +=,
所以CD CE ⊥,
因为BC CE C ?=,BC ?平面BCE ,CE ?平面BCE , 所以CD ⊥平面BCE .
因为点F 为棱DE 的中点,且4CD =, 所以点F 到平面BCE 的距离为
2.
11sin 42sin12022
BCE S BC CE BCE ?=?∠=???=三棱锥B CEF -的体积123B CEF F BCE BCE V V S --?==
?123=?=. 解法二:(1)证明:在平面ABCD 内,分别延长,CB DA ,交于点
N.
因为//,2
=,
AB CD CD AB
所以A为DN中点.
又因为F为DE的中点,
所以//
AF EN.
因为EN?平面BCE,AF?平面BCE,
所以//
.
AF平面BCE
(2)同解法一.
解法三:(1)证明:取棱CD的中点G,连接,
AG GF,因为点F为棱DE的中点,
所以//
FG CE,
因为FG?平面BCE,CE?平面BCE,
所以//
FG平面BCE;
因为//,2
==,
AB CD AB CG
所以四边形ABCG是平行四边形,
所以//
AG BC,
因为AG?平面BCE,BC?平面BCE,
所以//
AG平面BCE;
- 10 -
- 11 - 又因为FG AG G ?=,FG ?平面AFG ,AG ?平面AFG , 所以平面//AFG 平面BCE ; 因为AF ?平面AFG ,
所以//AF 平面BCE .
(2)同解法一.
20.解法一:(1)由题意得()()()()20,0,,2414P a a Q x x x a x ≠-+<<. 故224PQ x x a k x
-+= 24x =-
()2,4∈-
(2)由(1)知,点P 坐标为()()0,0a a ≠. 令2240x x a -+=
,解得1x =±,
故1,1A B ???? ? ? ? ?????
. 故可设圆E 的圆心为()1,M t , 由22MP MA =得,(
)22221t a t +-=+??
, 解得124a t =+,则圆E
的半径为r MP =
- 12 - 所以圆E 的方程为()22211112442a a x y ????-+--=+- ? ?????,
所以圆E 的一般方程为2212022a x y x a y ??+--++= ???, 即22112022x y x y a y ????+--+-= ? ?????
. 由22120,210,2
x y x y y ?+--=????-=?? 得012x y =???=??或212x y =???=??, 故E 都过定点110,,2,22???? ? ?????
. 解法二:(1)同解法一.
(2)由(1)知,点P 坐标为()()0,0a a ≠,设抛物线C 与x 轴两交点分别为()()12
,0,,0A x B x . 设圆E 的一般方程为:220x y Dx Fy G ++++=,则
21122220,0,0.x Dx G x Dx G a Fa G ?++=?++=??++=? 因为抛物线C 与x 轴交于()()12,0,,0A x B x , 所以12,x x 是方程2240x x a -+=,即2202a x x -+=的两根, 所以2,2
a D G =-=, 所以212G a F a a --??==-+ ??
?, 所以圆E 的一般方程为2212022a x y x a y ??+--++= ???, 即22112022x y x y a y ????+--+-= ? ?????
. 由22120,210,2
x y x y y ?+--=????-=?? 得012x y =???=??或212x y =???=??, 故E 都过定点110,,2,22???? ? ?????
.
- 13 - 21.解:(1)()()0e f x a x x
'=->, ①若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞上为増函数; ②若0a >,则当e x a <时,()0f x '>;当e x a
>时,()0f x '<. 故在0,e a ?? ???上,()f x 为増函数;在,e a ??+∞ ???
上,()f x 为减函数. (2)因为0x >,所以只需证()2x
e f x e x
≤-, 由(1)知,当a e =时,()f x 在()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数,
所以()()max 1f x f e ==-.
记()()20x e g x e x x =->,则()()21x x e g x x -
'=,
所以,当1x <<0时,()0g x '<,()g x 为减函数;当1x >时,()0g x '>,()g x 为增函数,
所以()()min 1g x g e ==-.
所以当 0x >时,()()f x g x ≤,即()2x
e f x e x
≤-,即()20x xf x e ex -+≤. 解法二:(1)同解法一.
(2)由题意知,即证2ln 20x ex x ex
e ex --+≤, 从而等价于ln 2x e x x ex -+≤. 设函数()ln 2g x x x =-+,则()11g x x '=-. 所以当()0,1x ∈)时,()0g x '>;当()1,x ∈+∞时,()0g x '<, 故()g x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减. 从而()g x 在()0,+∞上的最大值为()11g =.
设函数()x e h x ex
=,则()()21x e x h x ex -'=. 所以当()0,1x ∈)时,()0h x '<;当()1,x ∈+∞时,()0h x '>.
- 14 - 故()h x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递増. 从而()h x 在()0,+∞上的最小值为()11h =. 综上,当0x >时,()()g x h x <,即()20x xf x e ex -+≤.
22. 解:(1)因为直线l
的极坐标方程为cos 4
πρθ??-= ???cos sin 2ρθρθ+=,
所以直线l 的直角坐标方程为2x y +=;
因为cos ,sin x t y αα
=??=?(α参数,0t >) 所以曲线C 的普通方程为2
221x y t
+=, 由2
222,1,x y x y t +=???+=??消去x 得,()
2221440t y y t +-+-=, 所以()()22
016414t t ?-+-<=,
解得 0t <,
故t
的取值范围为(.
(2)由(1)知直线l 的直角坐标方程为20x y +-=, 故曲线C 上的点()cos ,sin t αα到l
的距离d =, 故d
=
解得t =又因为0t >
,所以t 23.解:(1)因为()()31f x f x ≤--,所以132x x -≤--, 123x x ?-+-≤,
- 15 - 1,323,x x ??-≤?或12,13,x ≤≤??≤?或2,233x x >??-≤?
解得01x ≤<或12x ≤≤或23x <≤, 所以03x ≤≤,
故不等式()()31f x f x ≤--的解集为[]0,3.
(2)因为31,2M ??? ???
, 所以当31,2x ??∈ ???
时,()()1f x f x x a ≤+--恒成立, 而()()1f x f x x a
≤+--101x x x a x a x x ?--+-≤?-≤--, 因为31,2
x ??∈ ???,所以1x a -≤,即11x a x -≤≤+, 由题意,知11x a x -≤≤+对于31,2x ??∈ ???
恒成立, 所以122a ≤≤,故实数a 的取值范围1,22??????
.
- 16 -
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