所属成套资源:2021年高三数学上学期期中测试卷及答案
福建省永安市第一中学2021届高三上学期期中考试 数学(含答案)
展开永安一中2020—2021学年高三上学期期中考试数学试题(考试时间:120分钟 总分150分)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.每题仅有一个选项是正确的.1.已知集合,则 A. B. C. D.2.已知双曲线的渐近线方程为,一个焦点,则该双曲线的虚轴长为A. B. C. D.3.若,则“复数在复平面内对应的点在第三象限”是“”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4.已知实数x,y满足,则的最大值为A.0 B.2 C.4 D.65.如图所示的流程图中,输出的含义是A.点到直线的距离B.点到直线的距离的平方C.点到直线的距离的倒数D.两条平行线间的距离 6.设正项等比数列的前项和为,若,则公比A. B.4 C. D.27.函数的图象大致为8.直线截圆所得劣弧所对圆心角为 A. B. C. D.9.已知等腰梯形中,,,分别为,的中点,为的中点,若记,,则A. B. C. D.10.已知是奇函数,且当时,则不等式的解集为A. B. C. D. 11.已知函数在上恰有一个最大值和一个最小值,则的取值范围是A. B. C. D.12.若曲线与曲线存在公共切线,则实数的取值范围为A. B. C. D.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分,把答案填在答题卷的相应位置.13.已知,,则______.14. 已知是椭圆的两个焦点,是上的一点.若且,则C的离心率为 .15. 已知数列的前项和为,其首项,且满足,则_______.16.已知四棱锥的底面为矩形,平面平面于点,,则四棱锥外接球的半径为______.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。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分。17.(12分)设三角形的内角的对边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若,求三角形面积的最大值. 18.(12分)已知为公差不为的等差数列,,且成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和. 19.(12分)如图,在三棱柱中,,顶点在底面上的射影恰为的中点,,. (1)证明:; (2)若点为的中点,求三棱锥的体积. 20.(12分)已知抛物线的焦点为,经过点作直线与抛物线相交于两点,设.(1)求的值;(2)是否存在常数,当点M在抛物线上运动时,直线都与以为直径的圆相切?若存在,求出所有的值;若不存在,请说明理由. 21.(12分)已知函数. (1)若,求的极值和单调区间; (2)若在区间上至少存在一点,使得成立,求实数的取值范围. (二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程] 已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与轴非负半轴重合,直线的参数方程为:为参数,),曲线的极坐标方程为:.(1)写出曲线的直角坐标方程;(2)设直线与曲线相交于两点, 若,求直线的斜率. 23.[选修4-5:不等式选讲] 已知函数(1)解不等式;(2)若不等式有解,求实数的取值范围. 参考答案一选择题:题号123456789101112答案DCCBADADBBCC二、填空题:13.; 14. ; 15.; 16.2三、解答题:17.解:(1)由正弦定理:可化为 ………1分 即 ………………………………2分即 ………………………………3分所以 ………………………………4分又, 所以 ………………………………5分因为,所以 ………………………………6分(2)由余弦定理得 即所以,所以 ………………………………10分所以三角形面积 ………………12分 18.解:(1)成等比数列,所以 ………………………………1分即,即. ………………………………3分因为,所以, ………………………………4分所以. ………………6分(2)由题意得:,, ………………8分所以. ………………12分19. 解:(1)证明:因为顶点在底面上的射影恰为AC的中点M,所以, ………………………………2分又,所以, …………………3分又因为,而,且,…4分所以平面,又因为,所以. ………………6分(2)解:如图,因为是的中点,所以…………………………10分………………………12分20.解:(1)法一:依题意过点的直线可设为,……………………1分 由,得, ……………………3分设,则, …………………4分 ∴y1y2=-16. …………………………………5分法二:∵A(x1,y1),B(x2,y2),H(4,0),∴(x2-4,y2). …………1分∵A(x1,y1),B(x2,y2),H(4,0)在一条直线上,∴(x1-4)y2-(x2-4)y1=0. …………2分∵A(x1,y1),B(x2,y2)都在抛物线y2=4x上,∴x1=,x2=, …………3分∴y2-y1=0,即(y1-y2)=-4(y1-y2). …………4分根据已知得y1≠y2,∴y1y2=-16. …………5分(2)存在. …………6分∵F是抛物线P的焦点,∴F(1,0).设M(x,y),则MF的中点为N,|MF|=1+x. …………7分 ∵直线x=a与以MF为直径的圆相切的充要条件是N到直线x=a的距离等于,即=,∴ax=a2-a. …………9分∵对于抛物线P上的任意一点M,直线x=a都与以MF为直径的圆相切,∴关于x的方程ax=a2-a对任意的x≥0都要成立.∴解得a=0. …………11分∴存在常数a,并且仅有a=0满足“当点M在抛物线P上运动时,直线x=a都与以MF为直径的圆相切”. …………12分21.解:(1), ………1分 令,得 当x变化时,的变化情况如下表:x1-0+减极小值增 ……4分当时,函数有极小值1;函数的单调减区间为,单调增区间为; ………………5分(2)若在区间上至少存在一点,使成立,即在区间上的最小值小于0 ………………6分令,得 …………7分 ①当时, 函数在区间上单调递减函数在区间上的最小值为由得,即 ………8分②当时,(i)当即时,函数在区间上单调递减函数在区间上的最小值为显然,这与在区间上的最小值小于0不符 ……9分 (ii)当即时 当x变化时,的变化情况如下表:x-0+减极小值增函数在区间上的最小值为 ………10分 由,得,即 ……………11分综上述,实数a的取值范围是. ………………12分22.解:(1), ………1分由,得. ……… 3分所以曲线的直角坐标方程为. ………4分(2)把 代入,整理得 ………5分设其两根分别为 ,则 ………6分 ………7分得,, ………9分所以直线的斜率为. ………10分23.解:(1)由已知得当时, 当时, 当时,舍综上得的解集为 …………5分(2)有解,或的取值范围是. …………10分