1、红岭中学20222023学年度第一学期高三第二次统一考试 数学试卷(说明:本试卷考试时间为120分钟,满分为150分)命题人:汪正良 审题人:蔡晓纯一、选择题(本大题共8小题,每题5分,共40分,每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)1. 已知集合,集合,则( )A. B. C. D. 2欧拉是十八世纪伟大的数学家,他巧妙地把自然对数的底数e、虚数单位i、三角函数和联系在一起,得到公式,这个公式被誉为“数学的天桥”,根据该公式,可得()A1 B C2 D3函数的一个零点所在的区间是() A.(1,2) B.(2,3) C(3,3.5) D(3.5,4)
2、4已知m,n是两条不重合的直线,是两个不重合的平面,以下命题:若m,m,则;若,则;若,m,n,则mn;若,则。其中正确的是( ) A B C. D5函数的图象大致为( )ABCD6.在ABC中,ACB为钝角,ACBC1,且.若函数f(m)(mR)的最小值为,则|的最小值为( ) A1 B C D7.若,则( )A. B. C. D.8.已知菱形的各边长为.如图所示,将沿折起,使得点到达点的位置,连接,得到三棱锥,此时,是线段的中点,点在三棱锥的外接球上运动,且始终保持,则点的轨迹的周长为( ). A B C D二、多选题(共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有两项以上
3、是符合题目要求的)9.下列叙述中正确的是( )A,使得B命题“”的否定是“”C.设,则 D“”是“”的充分不必要条件10. 已知直线是函数的一条对称轴,则( )A.的图像关于点中心对称 B. 在上有两个零点C. 在上单调递减 D.y=f(x)与的图象关于直线对称11.数列满足,是的前项和,以下正确的是( ) A是数列的最小项 B是等差数列C D对于两个正整数,的最小值为12. 已知正方体的棱长为2,动点F在正方形内,则( )A. 若平面,则点F的位置唯一B. 若平面,则不可能垂直C. 若,则三棱锥的外接球表面积为D. 若点E为BC中点,则三棱锥的体积是三棱锥体积的一半第卷(非选择题 共90分)
4、三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.曲线在处的切线的倾斜角为,则的值是_。14.在ABC中,的中点,都在线段上,且,则=_.15某学生到工厂实践,欲将一个底面半径为2,高为3的实心圆锥体工件切割成一个圆柱体,并使圆柱体的一个底面落在圆锥体的底面内.若不考虑损耗,则得到的圆柱体的最大体积是_.16已知函数,若关于x的方程有3个不相等的实数根,则实数a的取值范围是_.四、解答题:本大题共6小题,共70分解答请写在答卷纸上,应写出文字说明,证明过程或演算步骤17.已知正项等差数列中,成等比数列,数列bn的前n项和为,且(nN*).(1)求数列和的通项公式;(2)设,求数列的前n项
5、和Tn.18.在ABC中,角的对边分别为,且(1)求角C; (2)若,D为BC中点,求AD的长度19.如图(1)所示,AD是BCD中BC边上的高线,且AB2AD2AC,将ACD沿AD翻折,使得平面ACD平面ABD,如图(2).(1)求证:ABCD;(2)图(2)中,E是BD上一点,连接AE、CE,当AE与底面ABC所成角的正切值为时,求直线AE与平面BCE所成角的正弦值20. 已知是半径为1,圆心角为的扇形,是扇形弧上的动点. 是扇形的内接矩形,记,矩形的面积为。(1)求关于角的解析式,并求的最大值.(2)当矩形的面积为时,求角的值.21. 设数列满足,令.(1)试证明数列是等差数列,并求数列
6、的通项公式;(2)是否存在常数,使得数列是等比数列?请说明理由。(3)令,是否存在实数,使得对一切都成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由22. 已知函数,其中.(1)讨论的单调性;(2)设曲线与轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为,求证:对于任意的正实数,都有;(3)若关于的方程有两个正实根,求证: 。一、 BBAA ACBD 二、9.ABD 10ACD 11ABD 12.AD三、13.4; 14.; 15. ; 16.详解6.答案:解析:由xy, 且xy1,可知A,O,B三点共线,所以|的最小值为AB边上的高,又ACBC1,即O为AB的中点,且函数f(m)|m|的最小值
7、为,即点A到BC边的距离为.又AC1,所以ACB120,从而可得|的最小值为.另解:由xy, 且xy1,可知A,O,B三点共线,所以|的最小值为AB边上的高。依题,可得,因为是钝角,所以,.。7.解:,且,设,易知在上单调递增,则,所以。8.【详解】取中点,则,平面,又,则三棱锥的高,三棱锥体积为;作,设点轨迹所在平面为,则平面经过点且,设三棱锥外接球的球心为的中心分别为,易知平面平面,且四点共面,由题可得,解Rt,得,又,则三棱锥外接球半径,易知到平面的距离,故平面截外接球所得截面圆的半径为,截面圆的周长为,即点轨迹的周长为.故答案为:.10【答案】ACD【解析】【分析】由条件先求出f(x)
8、的解析式,再结合选项分别判断即可.【详解】直线是函数f(x)=sin(2x+)(0)的一条对称轴,所以(00,1d4,d3,an3n1;.3分由,得,两式相减得,得,又,数列bn是首项为2, 公比为2的等比数列,则.(7分)(2)cn,Tn=.(10分)18.解:(1)依题,由正弦定理,得,又. .所以.(4分)另解:依题,由余弦定理,得,得, 又. .所以.(4分)(2)解法一:因为,所以 . (5分)又, . (7分)由正弦定理知,,所以BC=, 又D为BC中点,所以, . (10分)在中,由余弦定理知,得. . (12分)解法二:, 在在中,由正弦定理得,即,所以AD的长为。19.解:(
9、1)由图(1)知,在图(2)中,ACAD,ABAD,平面ACD平面ABD,平面ACD平面ABDAD,AB平面ABD,AB平面ACD,又CD平面ACD,ABCD.(4分)(2)以A为原点,AC,AB,AD所在的直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间坐标系,不妨设AC1,则A(0,0,0),B(0,2,0),C(1,0,0),D(0,0,1).设E(x,y,z),由(01),得(x,y,z1)(0,2,),得E(0,2,1),(0,2,1),平面ABC的一个法向量为(0,0,1).由AE与底面ABC所成角的正切值为可得tan ,2,于是cos ,即,解得.则E,(1,2,0),.设平面BCE的法
10、向量为n(x,y,z),则即令y1,得x2,z2,则n(2,1,2)是平面BCE的一个法向量,设直线AE与平面BCE所成的角为,则sin |cos ,n|,故直线AE与平面BCE所成角的正弦值为.(12分)另解:过E左于H, 易知,是AE与底面ABC所成角,依题,得,由所以是AB的中点,E是BD中点。(以下解法同前面的解法)(说明:直接写“是AE与底面ABC所成角”,没有给出理由的,扣过程分)20.解:(1)在中:,.(1分)在中:所以.(2分)所以.(3分)所以矩形的面积(4分).(7分)由,得,所以当,即时,(9分)(2) 当时,即(10分)又因为,所以,或,即或.(12分)21. 解:(
11、1)证:由,得,即, ,而,即,数列是以首项为,公差为1的等差数列这时, 5分(2) 由(1), 法一:若存在常数c,使是等比数列,则,即,解得。所以,存在唯一的常数,使是等比数列。.7分法二:,当时,上述比值不是常数。所以,存在唯一的常数c=0,使是等比数列。.7分(3)设,则.,即数列是递减数列,故 10分要使不等式对一切都成立,只要,即, 解得.因此, 存在大于实数,使得不等式对一切都成立.12分22.【详解】()由,可得,其中且,下面分两种情况讨论:(1)当为奇数时:令,解得或,当变化时,的变化情况如下表: 所以,在,上单调递减,在内单调递增.(2)当为偶数时,当,即时,函数单调递增;当,即时,函数单调递减.所以,在上单调递增,在上单调递减.()证明:设点的坐标为,则,曲线在点处的切线方程为,即,令,即,则由于在上单调递减,故在上单调递减,又因为,所以当时,当时,所以在内单调递增,在内单调递减,所以对任意的正实数都有,即对任意的正实数,都有.()证明:不妨设,由()知,设方程的根为,可得,当时,在上单调递减,又由()知可得.类似的,设曲线在原点处的切线方程为,可得,当,即对任意,设方程的根为,可得,因为在上单调递增,且,因此.由此可得.因为,所以,故,所以.