龙岩市永定县2024-2025学年高三最后一卷数学试卷含解析

这是一份龙岩市永定县2024-2025学年高三最后一卷数学试卷含解析，共21页。试卷主要包含了已知函数,则函数的图象大致为，已知集合则等内容，欢迎下载使用。
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共12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．如图，已知平面，，、是直线上的两点，、是平面内的两点，且，，，，．是平面上的一动点，且直线，与平面所成角相等，则二面角的余弦值的最小值是（ ）
A．B．C．D．
2．已知函数的一条切线为，则的最小值为（ ）
A．B．C．D．
3．已知关于的方程在区间上有两个根，，且，则实数的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
4．已知数列是公差为的等差数列，且成等比数列，则（ ）
A．4B．3C．2D．1
5．某四棱锥的三视图如图所示，记S为此棱锥所有棱的长度的集合，则（ ）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示是某年第一季度五省GDP情况图，则下列说法中不正确的是（ ）
A．该年第一季度GDP增速由高到低排位第3的是山东省
B．与去年同期相比，该年第一季度的GDP总量实现了增长
C．该年第一季度GDP总量和增速由高到低排位均居同一位的省份有2个
D．去年同期浙江省的GDP总量超过了4500亿元
7．某几何体的三视图如图所示，其俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形，则此几何体的体积是（ ）
A．B．C．D．
8．已知函数,则函数的图象大致为（ ）
A．B．
C．D．
9．已知集合则（ ）
A．B．C．D．
10．要得到函数的图像，只需把函数的图像（ ）
A．向左平移个单位B．向左平移个单位
C．向右平移个单位D．向右平移个单位
11．设递增的等比数列的前n项和为，已知，，则（ ）
A．9B．27C．81D．
12． “”是“函数的图象关于直线对称”的（ ）
A．充分不必要条件B．必要不充分条件
C．充要条件D．既不充分也不必要条件
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．已知向量，，，若，则______.
14．已知向量满足，，则______________.
15．甲、乙、丙、丁四名同学报名参加淮南文明城市创建志愿服务活动，服务活动共有“走进社区”、“环境监测”、“爱心义演”、“交通宣传”等四个项目，每人限报其中一项，记事件为“4名同学所报项目各不相同”，事件为“只有甲同学一人报走进社区项目”，则的值为______.
16．已知三棱锥，，是边长为4的正三角形，，分别是、的中点，为棱上一动点（点除外），，若异面直线与所成的角为，且，则______.
三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17．（12分）等差数列的公差为2, 分别等于等比数列的第2项，第3项，第4项.
（1）求数列和的通项公式；
（2）若数列满足,求数列的前2020项的和．
18．（12分）在平面直角坐标系中，已知椭圆的左、右顶点分别为、，焦距为2，直线与椭圆交于两点（均异于椭圆的左、右顶点）.当直线过椭圆的右焦点且垂直于轴时，四边形的面积为6.
（1）求椭圆的标准方程；
（2）设直线的斜率分别为.
①若，求证：直线过定点；
②若直线过椭圆的右焦点，试判断是否为定值，并说明理由.
19．（12分）已知直线的参数方程为（为参数），以坐标原点为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为，且曲线的左焦点在直线上.
（Ⅰ）求的极坐标方程和曲线的参数方程；
（Ⅱ）求曲线的内接矩形的周长的最大值.
20．（12分）已知动圆经过点，且动圆被轴截得的弦长为，记圆心的轨迹为曲线．
（1）求曲线的标准方程；
（2）设点的横坐标为，，为圆与曲线的公共点，若直线的斜率，且，求的值．
21．（12分）已知.
（1）解关于x的不等式：；
（2）若的最小值为M，且，求证：.
22．（10分）在直角坐标系中，曲线的参数方程为（为参数），坐标原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为.
（1）求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程；
（2）若曲线、交于、两点，是曲线上的动点，求面积的最大值.
参考答案
一、选择题：本题共12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．B
【解析】
为所求的二面角的平面角，由得出，求出在内的轨迹，根据轨迹的特点求出的最大值对应的余弦值
【详解】
，，，
，同理
为直线与平面所成的角，为直线与平面所成的角
，又
，
在平面内，以为轴，以的中垂线为轴建立平面直角坐标系
则，设
，整理可得：
在内的轨迹为为圆心，以为半径的上半圆
平面平面，，
为二面角的平面角，
当与圆相切时，最大，取得最小值
此时
故选
本题主要考查了二面角的平面角及其求法，方法有：定义法、三垂线定理及其逆定理、找公垂面法、射影公式、向量法等，依据题目选择方法求出结果．
2．A
【解析】
求导得到，根据切线方程得到，故，设，求导得到函数在上单调递减，在上单调递增，故，计算得到答案.
【详解】
，则，取，，故，.
故，故，.
设，，取，解得.
故函数在上单调递减，在上单调递增，故.
故选：.
本题考查函数的切线问题，利用导数求最值，意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
3．C
【解析】
先利用三角恒等变换将题中的方程化简，构造新的函数，将方程的解的问题转化为函数图象的交点问题，画出函数图象，再结合，解得的取值范围.
【详解】
由题化简得，，
作出的图象，
又由易知．
故选：C.
本题考查了三角恒等变换，方程的根的问题，利用数形结合法，求得范围.属于中档题.
4．A
【解析】
根据等差数列和等比数列公式直接计算得到答案.
【详解】
由成等比数列得，即，已知，解得.
故选：.
本题考查了等差数列，等比数列的基本量的计算，意在考查学生的计算能力.
5．D
【解析】
如图所示：在边长为的正方体中，四棱锥满足条件，故，得到答案.
【详解】
如图所示：在边长为的正方体中，四棱锥满足条件.
故，，.
故，故，.
故选：.
本题考查了三视图，元素和集合的关系，意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
6．D
【解析】
根据折线图、柱形图的性质，对选项逐一判断即可.
【详解】
由折线图可知A、B项均正确，该年第一季度总量和增速由高到低排位均居同一位的
省份有江苏均第一.河南均第四.共2个.故C项正确；.
故D项不正确.
故选：D.
本题考查折线图、柱形图的识别，考查学生的阅读能力、数据处理能力，属于中档题.
7．C
【解析】
由三视图可知，该几何体是下部是半径为2，高为1的圆柱的一半，上部为底面半径为2，高为2的圆锥的一半，所以，半圆柱的体积为，上部半圆锥的体积为，所以该几何体的体积为，故应选．
8．A
【解析】
用排除法，通过函数图像的性质逐个选项进行判断，找出不符合函数解析式的图像，最后剩下即为此函数的图像.
【详解】
设，由于，排除B选项；由于，所以，排除C选项；由于当时，，排除D选项.故A选项正确.
故选：A
本题考查了函数图像的性质，属于中档题.
9．B
【解析】
解对数不等式可得集合A，由交集运算即可求解.
【详解】
集合解得
由集合交集运算可得，
故选：B.
本题考查了集合交集的简单运算，对数不等式解法，属于基础题.
10．A
【解析】
运用辅助角公式将两个函数公式进行变形得以及,按四个选项分别对变形，整理后与对比，从而可选出正确答案.
【详解】
解：
.
对于A：可得.
故选:A.
本题考查了三角函数图像平移变换，考查了辅助角公式.本题的易错点有两个，一个是混淆了已知函数和目标函数;二是在平移时，忘记乘了自变量前的系数.
11．A
【解析】
根据两个已知条件求出数列的公比和首项，即得的值.
【详解】
设等比数列的公比为q.
由，得，解得或.
因为.且数列递增，所以.
又，解得，
故.
故选：A
本题主要考查等比数列的通项和求和公式，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
12．A
【解析】
先求解函数的图象关于直线对称的等价条件，得到，分析即得解.
【详解】
若函数的图象关于直线对称，
则，
解得，
故“”是“函数的图象关于直线对称”的充分不必要条件．
故选：A
本题考查了充分不必要条件的判断，考查了学生逻辑推理，概念理解，数学运算的能力，属于基础题.
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．-1
【解析】
由向量垂直得向量的数量积为0，根据数量积的坐标运算可得结论．
【详解】
由已知，∵，∴，．
故答案为：－1．
本题考查向量垂直的坐标运算．掌握向量垂直与数量积的关系是解题关键．
14．1
【解析】
首先根据向量的数量积的运算律求出，再根据计算可得；
【详解】
解：因为，
所以
又
所以
所以
故答案为：
本题考查平面向量的数量积的运算，属于基础题.
15．
【解析】
根据条件概率的求法，分别求得，再代入条件概率公式求解.
【详解】
根据题意得
所以
故答案为：
本题主要考查条件概率的求法，还考查了理解辨析的能力，属于基础题.
16．
【解析】
取的中点，连接，，取的中点，连接，，，直线与所成的角为，计算，，根据余弦定理计算得到答案。
【详解】
取的中点，连接，，依题意可得，，
所以平面，所以，
因为，分别、的中点，所以，因为，所以，
所以平面，故，故，
故两两垂直。
取的中点，连接，，，因为，
所以直线与所成的角为，
设，则，
，
所以，
化简得，解得，即.
故答案为：.
本题考查了根据异面直线夹角求长度，意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17．（1），； （2）.
【解析】
(1)根据题意同时利用等差、等比数列的通项公式即可求得数列和的通项公式；
(2)求出数列的通项公式，再利用错位相减法即可求得数列的前2020项的和.
【详解】
(1)依题意得: ，
所以 ，
所以
解得
设等比数列的公比为，所以
又
(2)由（1）知，
因为 ①
当时, ②
由①②得，，即，
又当时，不满足上式，
.
数列的前2020项的和

设 ③，
则 ④，
由③④得：
，
所以，
所以.
本题考查等差数列和等比数列的通项公式、性质，错位相减法求和,考查学生的逻辑推理能力,化归与转化能力及综合运用数学知识解决问题的能力.考查的核心素养是逻辑推理与数学运算.是中档题.
18．（1）；（2）①证明见解析；②
【解析】
（1）由题意焦距为2，设点，代入椭圆，解得，从而四边形的面积，由此能求出椭圆的标准方程．
（2）①由题意，联立直线与椭圆的方程，得，推导出，，，，由此猜想：直线过定点，从而能证明，，三点共线，直线过定点．
②由题意设，，，，直线，代入椭圆标准方程：，得，推导出，，由此推导出（定值）．
【详解】
（1）由题意焦距为2，可设点，代入椭圆，
得，解得，
四边形的面积，
，，
椭圆的标准方程为．
（2）①由题意，
联立直线与椭圆的方程，得，
，解得，从而，
，，同理可得，，
猜想：直线过定点，下证之：
，
，
，，三点共线，直线过定点．
②为定值，理由如下：
由题意设，，，，直线，
代入椭圆标准方程：，得，
，
，，
（定值）．
本题考查椭圆标准方程的求法，考查直线过定点的证明，考查两直线的斜率的比值是否为定值的判断与求法，考查椭圆、直线方程、韦达定理等基础知识，考查运算求解能力，考查化归与转化思想，属于中档题．
19．（Ⅰ）曲线的参数方程为：(为参数)；的极坐标方程为；（Ⅱ）16.
【解析】
( I )直接利用转换关系，把参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换；
( II )利用三角函数关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用，即可求出结果.
【详解】
(Ⅰ) 由题意：曲线的直角坐标方程为：，
所以曲线的参数方程为(为参数)，
因为直线的直角坐标方程为：，
又因曲线的左焦点为，将其代入中，得到，
所以的极坐标方程为 .
（Ⅱ）设椭圆的内接矩形的顶点为，，，，
所以椭圆的内接矩形的周长为：，
所以当时，即时，椭圆的内接矩形的周长取得最大值16 .
本题考查了曲线的参数方程，极坐标方程与普通方程间的互化，三角函数关系式的恒等变换，正弦型函数的性质的应用，极径的应用，考查学生的求解运算能力和转化能力，属于基础题型.
20．见解析
【解析】
（1）设，则点到轴的距离为，
因为圆被轴截得的弦长为，所以，
又，所以，
化简可得，所以曲线的标准方程为．
（2）设，，
因为直线的斜率，所以可设直线的方程为，
由及，消去可得，所以，，
所以．
设线段的中点为，点的纵坐标为，则，，
所以直线的斜率为，所以，所以，
所以．
易得圆心到直线的距离，
由圆经过点，可得，
所以，整理可得，
解得或，所以或，
又，所以．
21．（1）；（2）证明见解析.
【解析】
（1）分类讨论求解绝对值不等式即可；
（2）由（1）中所得函数，求得最小值，再利用均值不等式即可证明.
【详解】
（1）当时，等价于，该不等式恒成立，
当时，等价于，该不等式解集为，
当时，等价于，解得，
综上，或，
所以不等式的解集为.
（2），
易得的最小值为1，即
因为，，，
所以，，，
所以
，
当且仅当时等号成立.
本题考查利用分类讨论求解绝对值不等式，涉及利用均值不等式证明不等式，属综合中档题.
22．（1），；（2）.
【解析】
（1）在曲线的参数方程中消去参数，可得出曲线的普通方程，将曲线的极坐标方程变形为，进而可得出曲线的直角坐标方程；
（2）求出点到直线的最大距离，以及直线截圆所得弦长，利用三角形的面积公式可求得面积的最大值.
【详解】
（1）由曲线的参数方程得，
.
所以，曲线的普通方程为，
将曲线的极坐标方程变形为，
所以，曲线的直角坐标方程为；
（2）曲线是圆心为，半径为为圆，
圆心到直线的距离为，
所以，点到直线的最大距离为，，
因此，的面积为最大值为.
本题考查曲线的参数方程、极坐标方程与普通方程之间的相互转换，同时也考查了直线截圆所形成的三角形面积最值的计算，考查计算能力，属于中等题.