1、2021-2022学年度第二学期开年考卷高三文科数学本试卷共23小题,满分150分,考试用时120分钟注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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。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,则集合( )ABCD2已知复数满足,则( )ABCD3已知命题:“且”是“”的充要条件;命题:,曲线在点处的切线斜率为,则下列命题为真命题的是( )ABCD4已知函数,设,则a,b,c的
2、大小关系为( )ABCD5已知定义域为的函数的图象关于y轴对称,且满足若曲线在处切线的斜率为4,则曲线在点处的切线方程为( )ABCD6已知函数,有三个不同的零点,且,则的范围为( )ABCD7已知平面向量,若,则与的夹角的余弦值为( )ABCD8若实数,满足约束条件,则的最大值为( )A-6B-3CD-99某几何体的三视图(单位:)如图所示,则该几何体的体积(单位:)是( )ABC3D810已知抛物线的焦点,过焦点的直线交抛物线于两点,若是线段的中点,则下列结论不正确的是( )AB准线方程为CD点到准线的距离为611笼子中有2只鸡和2只兔,从中依次随机取出一只动物,直到4只动物全部取出.如果
3、将两只兔子中的某一只起名为“长耳朵”,则“长耳朵”恰好是第2只被取出的动物的概率为( )ABCD12通信卫星与经济发展、军事国防等密切关联,它在地球静止轨道上运行,地球静止轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为(轨道高度是指卫星到地球表面的距离)将地球看作是一个球(球心为,半径为),地球上一点的纬度是指与赤道平面所成角的度数,点处的水平面是指过点且与垂直的平面,在点处放置一个仰角为的地面接收天线(仰角是天线对准卫星时,天线与水平面的夹角),若点的纬度为北纬,则( )ABCD第II卷 非选择题(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13已知,若p是q的充分不必要条件,则实数
4、m的取值范围是_14已知圆的半径是3,是圆内一动点,且,是圆上的两个动点.若,则的取值范围是_.15已知定义域为的函数的图象关于轴对称,且满足若曲线在处切线的斜率为,则曲线在点处的切线方程为_16某工厂为研究某种产品的产量x(吨)与所需某种原材料y(吨)的相关性,在生产过程中收集了对应数据如表所示:3456234根据表中数据,得出关于的回归直线方程为.据此计算出在样本处的残差为,则表中的值为_.(注:残差是实际观察值与估计值之间的差,)三、解答题(本大题共6小题,共70分。其中22、23为选考题。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)17. (本题满分12分)已知数列满足,(1)求的值并证
5、明数列是等差数列;(2)求数列的通项公式并证明:18(本题满分12分)某小区物业为了让业主有一个良好的居住环境,特制定业主满意度电子调查表,调查表有生活服务小区环境等多项内容,将每项内容进行分值量化,调查表分值满分为100分.物业管理人员从中随机抽取了100份调查表将其分值作为样本进行统计,作出频率分布直方图如下.(1)根据频率分布直方图填写各分值段的业主人数表(不必说明理由):分值人数(2)在选取的100位业主中,男士与女士人数相同,规定分值在70分以上为满意,低于70分为不满意,据统计有32位男士满意.请列出列联表,并判断是否有95%的把握认为“业主满意度与性别有关”?(3)在(2)条件下
6、,物业对满意度分值低于70分的业主进行回访,用分层抽样的方式选出8位业主进行座谈,并从中随机抽取2人为监督员,求恰好抽到男女各一人为监督员的概率.附:,其中.0.100.050.0100.0050.0012.7063.8416.6357.87910.82819(本题满分12分)如图,四棱锥的底面是矩形,平面平面,E,F分别是的中点.(1)求证:平面:(2)求点P到平面的距离.20(本题满分12分)已知椭圆的离心率,椭圆上的点与左、右顶点所构成三角形面积的最大值为(1)求椭圆的标准方程;(2)设过椭圆右焦点的直线,的斜率分别为,满足,交于点,交于点,线段与的中点分别为判断直线是否过定点,若过定点
7、求出该定点;若不过定点,请说明理由21(本题满分12分)已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若,求a的取值范围.22. (本题满分10分)选修4 - 4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线的极坐标方程为(1)求曲线的普通方程;(2)若直线与曲线交于,两点,求以为直径的圆的极坐标方程23. (本题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数,.(1)当时,解不等式;(2)若在时有解,求实数的取值范围.参考答案1D【详解】.故选:D2C【详解】由已知可得,因此,.故选:C.3D【详解】若且,则有,反之,若,
8、如且,而且不成立,即“且”是“”的充分不必要条件,于是得p是假命题,由求导得:,由得:,即存在,曲线在点处的切线斜率为,q是真命题,是真命题,是假命题,A不正确;是假命题,是假命题,B不正确;是假命题,C不正确;是真命题,是真命题.故选:D4D【详解】,令,为偶函数,令,设,则,因为,所以,所以,所以在是增函数,又为增函数,所以在上为增函数,所以,由,得,当时;当时,所以,当且仅当时取等号,所以,故,令,当时;当时,所以,当且仅当时取等号,.综上故选:D5A【详解】令,当时,的图象如图所示,由对称性可知,,又,,故,,故选:.7B【详解】由,可得,所以,即,所以,设的夹角为,则,故选:B.8B
9、【详解】作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影区域,其中点,目标函数,即表示斜率为,纵截距为的平行直线系,作直线,平移直线到直线,当直线过点A时,直线的纵截距最小,最大,所以.故选:B9B【详解】由三视图可知原几何体是底面边长为2,高为2的四棱锥,如图所示,所以该几何体的体积为,故选:B10D【详解】因为抛物线的焦点,所以,得,准线方程为,抛物线方程为,所以AB正确,设,则,两式相减得,所以,所以,所以直线的斜率为2,所以直线的方程为, 代入抛物线方程整理得,所以,所以,所以C正确,由,得,所以,所以点到准线的距离为5,所以D错误,故选:D11D【详解】把2只鸡记为,2只兔子分别记为“长耳朵”
10、H和短耳朵h,则从笼中依次随机取出一只动物,直到4只动物全部取出,共有如下24种不同的取法:,其中“长耳朵”H恰好是第2只被取出的动物,则共有种不同的取法.则“长耳朵”恰好是第2只被取出的动物的概率故选:D12A【详解】如图:, 在中,所以,因为,所以,在中,由正弦定理可得:即,所以,整理可得:,所以,故选:A.13【详解】由,得,由是的充分不必要条件知:有解,故,即原不等式可化为:,解得:,设,是的充分不必要条件,是B的真子集,则且等号不同时成立,解得:,故的取值范围是故答案为:.14【详解】根据题意,在以为圆心,半径为的圆上, 所以在中,由余弦定理得,解得,所以,所以当时,取得最小值,;当
11、时,取得最大值,;所以的取值范围是故答案为:15【详解】因为,且函数是上的偶函数,则,故函数为周期函数,且周期为,则,故函数也为周期函数,且周期为,由已知可得,因此,曲线在点处的切线方程为,即.故答案为:.16【详解】根据样本处的残差为,即,可得,即回归直线方程为,又由样本数据的平均数为,得,解得.故答案为:17(1)解:当时,当时,;,两式相除得,整理为:,即,为等差数列,公差;(2)证明:由(1)得,整理得:,又单调递增,所以.18(1)根据频率分布直方图知,分值在区间,内的频率分别为:0.12,0.16,0.20,0.24,0.18,0.10,各分值段的业主人数为:分值人数1216202
12、41810(2)由(1)及已知得列联表如下:不满意满意总计男183250女302050总计4852100的观测值为:,所以有95%的把握认为“业主满意度与性别有关”.(3)由(2)知满意度分值低于70分的业主有48位,其中男士18位女士30位,用分层抽样方式抽取8位业主,其中男士3位女士5位,记男士为a,b,c,记女士为1,2,3,4,5,从中随机抽取两位为监督员事件为:,共计28个基本事件,其中抽到男女各一人有,共15个基本事件,所以恰好抽到男女各一人为监督员的概率为.19(1)取的中点O,连接,因为E,F分别是的中点,所以,故平面平面, 平面 ,因此,平面平面,又平面,所以平面.(2)连接
13、,因为,E是PA的中点,所以的面积为,由(1)知,因为平面平面,所以平面,又,所以三棱锥的体积,在中,所以;在中,;在中,所以,在中,故底边上的高为:,所以的面积为:.设点P到平面的距离h,则三棱锥的体积为,又因为,所以,解得,所以点P到平面的距离为.20(1)设右焦点,由题知求得,所以椭圆C的标准方程为(2)设,联立直线与椭圆C的方程得消去y得,由根与系数的关系知,则,代入直线的方程得,所以,同理得当直线MN的斜率存在时,设直线,将点M,N的坐标代入直线,得易知,为方程的两个根,由根与系数的关系知,由题知,所以,得,所以直线,所以直线MN过定点当直线MN的斜率不存在时,即,所以,且不妨设,所
14、以,即直线,满足过定点综上,直线MN过定点21(1)函数的定义域为,当时,在定义域上单调递减;当时,当时,单调递减,当时,单调递增.综上所述,时,在定义域上单调递减;时,在上单调递减,在单调递增.(2)当时,函数,符合题意,由(1)可知,当时,在定义域上单调递减,所以,故不满足.当时,在上单调递减,在单调递增,要想满足,满足即可.,即,化简得,即,综以a的取值范围是.22(1)由(为参数),得(为参数),消去得,所以曲线的普通方程为.(2)由得直线l的直角坐标方程:,由解得或,不妨令点,则中点坐标为,以为直径的圆的直角坐标方程为,即,将,代入得,所以以为直径的圆的极坐标方程是.23(1)(2)(1)当时,当时,恒成立,当时,由,得,综上, 所以不等式的解集为.(2),即,又因为,则,整理得,则,即在有解,则所以实数的取值范围为