1、东风高中、天门中学、仙桃中学2023届高三12月考试高三数学试题考试时间:2020年12月16日下午15:00-17:00 试卷满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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已知全集,集合,则如图中阴影部分表示的集合为( )A B C D2己知复数的实部与虚部的和为12,则( )A3 B4 C5 D63己知所在平面内的一点P满足,则点P必在( )A的外面 B的内部 C边上 D边上4已知的展开式中的系数为40,则m的值为( )A B C1 D25如图,圆内接四边形中,现将该四边形沿旋转一周,则旋转形成的几何体的体积为( )A B
2、C D6设,则a,b,c的大小关系正确的是( )A B C D7已知,则( )A B C D8定义在上的偶函数满足,当时,则( )A BC D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9对于变量x和变量y,通过随机抽样获得10个样本数据,变量x和变量y具有较强的线性相关并利用最小二乘法获得回归方程为,且样本中心点为,则下列说法正确的是( )A变量x和变量y呈正相关 B变量x和变量y的相关系数C D样本数据比的残差绝对值大10已知函数的部分图象如图(1)所示,函数的部分图象如图(2)所示,下列说法正确的
3、是( )A函数的周期为B函数的图象关于直线对称C函数在区间上有4个零点D将函数的图像向左平移可使其图像与图像重合11如图,在直三棱柱中,是直角三角形,且,E为的中点,点F是棱上的动点,点P是线段上的动点,则下列结论正确的是( )A异面直线与所成角的余弦值是B三棱柱的外接球的球面积是C当点P是线段中点时,三棱锥的体积是D的最小值是12设函数,则下列命题中正确的是( )A若方程有四个不同的实根,则的取值范围是B若方程有四个不同的实根,则的取值范围是C若方程有四个不同的实根,则a的取值范围是D方程的不同实根的个数只能是1,2,3,6三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13已知为单位向量,则
4、的夹角为_14某校安排5名同学去A,B,C,D四个爱国主义教育基地学习,每人去一个基地,每个基地至少安排一人,则甲同学被安排到A基地的排法总数为_15已知事件A和B是互斥事件,则_16已知,则实数的取值范围为_四、解答题:本题共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(10分)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知(1)求的值(2)若,求的面积18(12分)已知函数,其中,若的图象在点处的切线方程为(1)求函数的解析式;(2)求函数在区间上的最值19(12分)设等差数列的前n项和为,已知,且是与的等比中项,数列的前n项和(1)求数列的通项公式;(2)若,对任意总有恒成
5、立,求实数的最小值20(12分)如图,在三棱柱中,平面,D为线段的中点,(1)证明:;(2)若三棱锥的体积为,求平面与平面夹角的余弦值21(12分)移动支付(支付宝及微信支付)己经渐渐成为人们购物消费的一种支付方式,为调查市民使用移动支付的年龄结构,随机对100位市民做问卷调查得到列联表如下:35岁以下(含35岁)35岁以上合计使用移动支付402060不使用移动支付103040合计5050100(1)按年龄35岁以下(含35岁)是否使用移动支付的人群中采用分层抽样的方式抽取10人做进一步的问卷调查,从这10人随机中选出3人颁发参与奖励,设使用移动支付的人数为X,求X的分布列及期望,(2)用这1
6、00位市民使用移动支付的频率代替全市市民使用移动支付的概率,从全市随机中选出10人,则使用移动支付的人数最有可能为多少?22(12分)已知函数(a为常数)(1)若函数在定义域上单调递增,求a的取值范围;(2)若存在两个极值点,且,求的取值范围东风高中、天门中学、仙桃中学2023届高三12月考试数学试题答案BCCB DBAC (9)BC (10)BCD (11)ACD (12)AD13 1460 15 1617(1)由正弦定理得,所以即即有,即所以(2)由(1)知,即,又因为,所以由余弦定理得:,即,解得,所以,又因为,所以,故的面积为18(1)依题意,切点在切线上,则,而的图象在点处的切线斜率
7、为,解得,所以函数的解析式为(2)由(1)知,由得或,当时,或,有,有,因此函数在上单调递增在上单调递减,又,所以在上的最大值为,最小值为19(1)设等差数列的公差为d,由得,因为是与的等比中项,所以化简得且,解方程组得或故的通项公式为或(其中)因为,所以,所以,因为,满足上式,所以;(2)因为,所以,所以,所以所以,易见随n的增大而增大,从而恒成立,所以,故的最小值为20(1)证明:因为平面平面,所以,在三棱柱中,四边形为平行四边形,则,因为,所以,所以,又因为平面平面,所以平面,又平面,所以(2)解:由(1)得,D为的中点,则,因为平面,所以,因为平面,以点B为坐标原点,所在直线分别为x、
8、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则,取,可得,设平面的法向量为,则,取,可得,所以,所以平面与平面夹角的余弦值为21(1)根据分层抽样知使用移动支付的人数为8人,不使用移动支付的有2人,则X的可能值为1,2,3,分布列为X123P(2)从全市随机选出10人,设使用移动支付的人数为Y,则,且由,解得,因为,所以故使用移动支付的人数最有可能为622(1),是定义域上的单调递增函数,在定义域上恒成立,即在上恒成立即,令,则,当且仅当等号成立实数a的取值范围为(2)由(1)知,根据题意由有两个极值点,即方程有两个正根所以,不妨设,则在上是减函数,令,则,又,即,解得,设,则,在上单调递增,即,所以的取值范围为