1、滨州市2021届高三上学期期末考试数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.在考试结束后将答题卡交回.一、单项选择题: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.设集合,则( )A.B.C.D.2.已知为虚数单位,若,则的共轭复数( )A.B.C.D.3.九章算术是我国古代的数学巨著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪褭
2、、上造、公士,凡五人,共出百錢.欲令高爵出少,以次漸多,問各幾何?”意思是:“有大夫、不更、簪褭、上造、公士(爵位依次变低)5个人共出100钱,按照爵位从高到低每人所出钱数成等差数列,这5个人各出多少钱?”在这个问题中,若大夫出4钱,则上造出的钱数为( )A.8B.12C.20D.284.函数的图象大致是( )A.B.C.D.5.已知向量,满足,且,则与的夹角为( )A.B.C.D.6.已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )A.B.C.D.7.已知函数对任意都有,且当时,则( )A.2B.1C.D.8.已知双曲线(,),是直线上任意一点,若圆与双曲线的右支没有公共
3、点,则双曲线的离心率的取值范围是( )A.B.C.D.二、多项选择题: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.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.下列命题为真命题的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则10.设,是两条不同的直线,是两个不同的平面.下列说法正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则11.二项展开式,则( )A.B.C.D.12.已知函数(),且对任意都有,则( )A.的最小正周期为B.在上单调递增C.是的一个零点D.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.曲线在点处的切线方程为_.14.斜
4、率为1的直线经过抛物线的焦点,且与该抛物线相交于,两点,则_.15.甲、乙两人从4门不同的课程中各随机选修2门课程,则甲、乙所选的课程中至少有1门课程不同的概率为_.16.已知侧棱长为的正四棱锥的所有顶点都在球的球面上,当该棱锥体积最大时,底面的边长为_,此时球的表面积为_.(本题第一空3分,第二空2分)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;的面积为;这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并解答.在中,角,所对的边分别为,且,_.(1)求的值;(2)求的值.注:如果选择多种方案分别解答,那么按第一种方案的解答记分.18.(12分)已知
5、等比数列的前项和为,且,.(1)求数列的通项公式;(2)设,求的前项和.19.(12分)2020年春,我国武汉出现新型冠状病毒,感染后会出现发热、咳嗽、气促和呼吸困难等症状,严重的可导致肺炎甚至危及生命.新型冠状病毒疫情牵动每一个中国人的心,为了遏制病毒的传播,危难时刻全国人民众志成城、克时艰某.校为了了解学生对新型冠状病毒的防护认识,对该校学生开展网上防疫知识有奖竞赛活动.并从男生、女生中各随机抽取20人,统计答题成绩分别制成如下频率分布直方图和频数分布表:男生成绩成绩成绩7742女生成绩规定:成绩在80分以上(含80分)的同学称为“防疫明星”.(1)根据以上数据,完成以下列联表,并判断是否
6、有99%的把握认为“防疫明星”与性别有关;男生女生合计防疫明星非防疫明星合计(2)以样本估计总体,以频率估计概率,现从该校男生中随机抽取4人,其中“防疫明星”的人数为,求随机变量的分布列与数学期望.附:参考公式,其中.参考数据:0.1000.0500.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.6357.87910.82820.(12分)如图1,一副标准的三角板中,.将三角板的边与重合,把两个三角板拼成一个空间图形,如图2.设是的中点,是的中点.(1)求证:平面平面;(2)若,求二面角的余弦值.图1图221.(12分)已知椭圆()的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且满足
7、.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线与椭圆交于不同两点,且.证明:总存在一个确定的圆与直线相切,并求该圆的方程.22.(12分)已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若,证明:.高三数学试题参考答案一、单项选择题: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.A2.D3.D4.C5.C6.B7.A8.B二、多项选择题: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.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.CD 10.AB 11.ABC 12.ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(
8、或);14.8;15.;16.2,(本题第一空3分,第二空2分).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.解:(1)选:因为,由正弦定理,得.又因为,解得,.由余弦定理,得,所以.选:因为,所以.又因为的面积为,所以.所以.又因为,所以,解得,或(舍去).所以.由余弦定理,得,所以.选:因为,由余弦定理,得,整理得(或由射影定理,得).又因为,所以,解得,或(舍去).所以.由余弦定理,得,所以.(2)方法一:由余弦定理,得.又因为,所以,所以.所以.方法二:因为,且,所以.由正弦定理,得,又由(1)知,所以.因为,所以,所以.所以,所以,所以.18.解
9、:(1)方法一:因为,所以,化简,得,所以,所以等比数列的公比.因为,所以.方法二:因为,所以,即,所以,所以等比数列的公比,因为,所以.方法三:设的公比为,当时,故不符合题意.当时,由得,整理得,解得,或(舍去),所以.(2)由(1)知,所以.所以.19.解:(1)由频率分布直方图得,男生中成绩大于等于80的频率为,则男生中“防疫明星”的人数为人,“非防疫明星”人数为8;由频数分布表得,女生中“防疫明星”的人数为6人,“非防疫明星”人数为14人.所以列联表为男生男生女生合计防疫明星12618非防疫明星81422合计202040因为的观测值,所以有99%的把握认为“防疫明星”与性别有关.(2)
10、以样本估计总体,以频率估计概率,从20名男生中随机抽取1人,是“防疫明星”的概率为.从该校男生中随机抽取4人,其中“防疫明星”的人数服从二项分布,即.的可能取值为0,1,2,3,4,则,.所以随机变量的分布列为:01234所以的数学期望为.20.解:(1)证明:因为,分别为,的中点,所以.又因为,所以.因为,所以.因为,所以平面.因为平面,所以平面平面.(2)方法一:在中,所以,所以,.又因为,所以,所以.又因为,平面,平面,所以平面,过点作于点,连接,则平面,所以,所以为二面角的平面角.在中,所以.在中,所以.所以.所以二面角的余弦值为.方法二:在中,所以,.所以,又因为,所以,所以.由(1
11、)可知,所以以为坐标原点,分别以,所在直线为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则,所以,.设平面的法向量为,则即所以平面的一个法向量.因为平面,所以可取平面的法向量为.因为,所以二面角的余弦值为.21.解:(1)方法一:设,(),则,.因为,所以,解得,或(舍去).所以.又因为点在椭圆上,所以,即,解得,或(舍去).所以,所以,椭圆的标准方程为.方法二:因为,所以,即,所以.又点在椭圆上,所以,.且由椭圆的定义,得.所以.所以.所以,椭圆的标准方程为.(2)联立,消去,得.因为直线与椭圆交于不同的两点,所以.设,则,.所以.又因为,所以,即,所以.所以,原点到直线的距离.所以,存在定圆与直线相切.22.解:(1)的定义域为,.当时,在上恒成立,所以在上单调递增;当时,时,;时,所以在上单调递减,在上单调递增.综上所述,当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.(2)当时,.令,则.,令,.恒成立,所以在上单调递增.因为,所以存在唯一的,使得,即.当时,即,所以在上单调递减;当时,即,所以在上单调递增.所以,方法一:把代入得,.设,.则恒成立,所以在上单调递减,所以.因为,所以,即,所以,所以时,.方法二:设,.则,所以在上单调递增,所以,所以.因为,所以,所以,所以时,.