1、福州一中20212022学年第一学期第一学段模块考试高三数学期中考试卷(完卷时间:120分钟 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.设(为虚数单位),则复数的虚部为( )A. B. C. D. 2.已知全集,集合,则( )A. B. C. D. 3.已知,则的大小关系为( )A. B. C. D.4.已知数列的前项和为,则“数列是等比数列”为“存在,使得”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5.已知,则( )A B C D6.已知数列满足:.若,则( )A. B.
2、 C. D. 7.设、为非零不共线向量,若,则( )A. B. C. D.8.若对任意的,且,都有,则的最小值是( )A. B. C. 1 D. 二多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中.有多项符合要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9. 已知,则( )A B C D10.设函数的定义域为,使得成立,则称为“美丽函数”.下列所给出的函数,其中是“美丽函数”的是( )A B C D11.若正三棱锥和正四棱锥的所有棱长均为,将其中两个正三角形侧面与按对应顶点粘合成一个正三角形以后,得到新的组合体是( )A.五面体 B.七面体 C.斜三棱柱 D.
3、正三棱柱 12.数学家欧拉于1765年在其著作三角形中的几何学首次指出:的外心,重心,垂心,依次位于同一条直线上,与的比值为定值,该直线被称为欧拉线. 若,则下列各式正确的是( )A. B. C. D. 三填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知正项等比数列,若,则_.14.在中,已知,点在边上,且满足,则_,_.15. 如图,在平面直角坐标系中,质点间隔3分钟先后从点出发,绕原点按逆时针方向作角速度为弧度/分钟的匀速圆周运动,则与的纵坐标之差第5次达到最大值时,运动的时间为_分钟.16.函数是计算机程序中一个重要函数,它表示不超过的最大整数,例如,.已知函数(,且),若的图象
4、上恰有3对点关于原点对称,则实数的取值范围是_.四、解答题:本题共6小题,共70分.17.(10分)已知函数的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)首先将函数的图象上每一点横坐标缩短为原来的, 然后将所得函数图象向右平移按个单位,最后再向上平 移个单位得到函数的图象,求函数在内的值域.18(12分)如图,在正三棱柱中,、分别是、的中点(1)求证:平面;(2)求直线与直线所成角的余弦值 19.(12分)在三边长成等差数列,三边长为连续奇数,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求出的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在,它的内角对边分别是,且,_? 注
5、:选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.20.(12分)已知数列的前项和是,点均在斜率为的直线上. 数列、满足.(1)求数列的通项;(2)若数列中去掉数列的项后,余下的项按原来的顺序组成数列,且数列的前项和为,求.21. (12分)如图所示,在底半径为、高为(为定值,且)的圆锥内部内接一个底半径 为、高为的圆柱,甲、乙两位同学采用两种不同的方法来解决. 甲采用圆柱底面与圆锥底面重合的“竖放”方式(图甲),乙采用圆柱母线与圆锥底面直径重合的“横放”方式(图乙).(1)设、分别“竖放”、“横放”时内接圆柱的体积,用内接圆柱的底半径为自变量分别表示、;(2)试分别求、的最大值、,并比较、的大小.2
6、2(12分)形如的函数称为幂指函数,幂指函数在求导时,可以利用对数法:在函数解析式两边取对数得,两边对求导数,得,于是.已知, (1)求曲线在处的切线方程;(2)若恒成立,求的取值范围.高三数学答案一选择题: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.题号12345678答案ACAABCDA二多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中.有多项符合要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.题号9101112答案ACDBCDACACD三填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. _63_; 14.(1
7、)_7 _(2)_; 15._49.5_; 16._四、 解答题:本题共6小题,共70分.17【解析】(1)由图象得,.2分.由.3分.4分 .5分(2) .8分当时,.9分.10分18.【解析】()证明:如图,取的中点,连接,.1分因为,分别是,的中点,所以,.2分又,同理.4分又,所以平面平面,.5分又平面,所以平面.6分()法一:(几何法)取中点,因连结,因为为中点,所以,(或其补角)为直线与直线所成角.8分,分别是,的中点在中,设直线与直线所成角根据余弦定理得.10分所以直线与直线所成角的余弦值为.12分法二:(向量法)如图所示,在平面内过作直线.以为原点,分别以的方向为轴,轴,轴的正
8、方向,建立空间直角坐标系.7分则,0,.9分所以,设直线与直线所成角.10分所以.11分所以直线与直线所成角的余弦值为.12分19【解析】选,不妨设.1分由正弦定理得,得,.4分由余弦定理得.7分所以,整理的,因为,所以.9分而三边长为能构成三角形,所以.11分即.12分(用正弦定理将三边关系转化为角的关系、结合三倍角公式也可解决此问题)另解:由得,.1分即,.5分,化简得,.9分 解得,.11分 .12分选,不妨设,且为奇数.1分由正弦定理得,得.5分由余弦定理得.9分所以,整理的,所以.11分因为不为奇数,不合题意,故不存在奇数满足要求.12分选,.3分由正弦定理得.6分.11分.12分2
9、0【解析】(1)数列的前项和是,点均在斜率为直线上,数列是以首项,为公差的等差数列.1分.1分当时,满足上式,故.4分数列、满足时,两式相减得,满足上式,故.6分 .8分(2)设数列中前项中有数列的项,则,即求满足的最大正整数,易得,所以数列中前106项有数列的6项,.10分所以.11分.12分21.【解析】(1)如图,设,.1分根据三角形相似得,.2分若圆柱“竖放”,则.4分若圆柱“横放”,则.6分(2),由,解得当时,;当时,;.8分由解得当时,;当时,;.10分.11分.12分22【解析】(1)由,不妨设,.1分由幂指函数导数公式得,.2分所以,又,所以,曲线在处的切线方程为.3分(2)先寻找必要条件:若恒成立,则,解得.4分证明充分性:当时,若恒成立,构造,则,.5分令,所以,因为与同号,所以,所以,.7分(也可以对分类讨论)所以,所以即为上增函数,.8分又因为,所以,当时,; 当时,.所以,为上减函数,为上增函数,.10分所以,无最大值.又因为,所以,当时,;当时,. 恒成立,.12分