1、河北省唐山市唐山第十中学2021-2022年学年高三数学第三周测试(考试时间:120分钟 总分:150分)第部分(选择题,共60分)一单选题:每小题5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( )ABCD2(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设,则( )ABCD3(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设函数,则下列函数中为奇函数的是( )ABCD4平面向量,则向量夹角的余弦值为( )ABCD5有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同坐法的种数是( )A342B346C432D428
2、6当时,若,则的值为( )ABCD7.已知,则过点且与线段平行的直线方程为( )ABCD8(2020全国高三专题练习(文)已知过点的直线与圆相切,且与直线平行,则( )A2B1CD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在某市的一次学情检测中,学生的数学成绩(满分为150分)服从正态分布,其中90分为及格线,120分为优秀线,则下列说法正确的是( )A该市学生数学成绩的期望为100B该市学生数学成绩的标准差为100C该市学生数学成绩的及格率超过0.8D该市学生数学成绩不及格的人数和优秀的人数
3、大致相等10点在圆上,点在圆上,则( )A的最小值为0B的最大值为7C两个圆心所在的直线斜率为D两个圆相交弦所在直线的方程为11已知函数,则下列说法正确的是( )A函数的周期为B函数图象的一条对称轴为直线C函数在上单调递增D函数的最小值为12已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为4,EF是棱AB上的一条线段,且EF1,点Q是棱A1D1的中点,点P是棱C1D1上的动点,则下面结论中正确的是( )APQ与EF一定不垂直B二面角PEFQ的正弦值是CPEF的面积是D点P到平面QEF的距离是定值三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知点,则以线段为直径的圆的方程是_.14.若多项式,
4、则_.15若是奇函数,则实数_.16已知点为抛物线上一点,若点到两定点,的距离之和最小,则点的坐标为_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已知等差数列的前项和为,数列的前项和(1)求数列和的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前项和18已知的三个内角,的对边分别为,且.求角的大小;若,的面积为,求,的值.19如图,在长方体中,为的中点. 平面与棱交于点.(1)证明:平面;(2)点为棱上一点,且,求直线与平面所成角的大小.20从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图(1)求这500件产品质量指标值的
5、样本平均数和样本方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差利用该正态分布,求某用户从该企业购买了100件这种产品,记表示这100件产品中质量指标值位于区间内的产品件数,利用的结果,求附:21已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线(不与坐标轴垂直)与椭圆交于、两点,设点关于轴对称点为. 直线与轴的交点是否为定点?请说明理由.22已知函数(其中为参数).(1)求函数的单调区间;(2)若对任意,都有成立,求实数的取值集合;(3)证明:(其中,为自然对数的底数).
6、2022年高考高三数学阶段性测试试卷答案一单选题:每小题5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( )ABCD【答案】B【解】因为,所以,故选:B.2(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设,则( )ABCD【答案】C【解】设,则,则,所以,解得,因此,.故选:C.3(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设函数,则下列函数中为奇函数的是( )ABCD【答案】B【解】由题意可得,对于A,不是奇函数;对于B,是奇函数;对于C,定义域不关于原点对称,不是奇函数;对于D,定义域不关于原点对称,不是奇函数.故选:B4平面向量,则向量夹角的余弦值为( )ABCD【答案】A
7、【解】利用向量的夹角余弦公式求向量夹角的余弦值.【详解】 又, ,故选:A.5有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座,规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同坐法的种数是( )A342B346C432D428【答案】B【解】方法一:若2人都在前排左面4个座位,且不左右相邻,则有6种坐法,若2人都在前排右面4个座位,且不左右相邻,则有6种坐法,若2人分别在前排中间3个座位的左面和右面,则有种坐法,故2人都在前排,且不左右相邻,共有种坐法若2人都在后排,且不左右相邻,则有种坐法若2人分别在前后两排,则有种坐法故共有种坐法方法二:可坐的座位一共有20个,2个人
8、坐的方法数为,还需排除2人左右相邻的情况,把可坐的20个座位排成一排,将其中两个相邻座位看成一个整体,则相邻的坐法有,还应再加上,所以不同坐法的种数为故选:B.6当时,若,则的值为( )ABCD【答案】B【解】,故选:B7.已知,则过点且与线段平行的直线方程为( )ABCD【答案】B【解】因为,所以,则所求直线的斜率为,所以过点且与线段平行的直线方程为,即故选:B8(2020全国高三专题练习(文)已知过点的直线与圆相切,且与直线平行,则( )A2B1CD【答案】C【解】因为切线与直线平行,所以切线方程可设为,因为切线过点P(2,2),所以,因为与圆相切,所以,故选:C.二、选择题:本题共4小题
9、,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在某市的一次学情检测中,学生的数学成绩(满分为150分)服从正态分布,其中90分为及格线,120分为优秀线,则下列说法正确的是( )A该市学生数学成绩的期望为100B该市学生数学成绩的标准差为100C该市学生数学成绩的及格率超过0.8D该市学生数学成绩不及格的人数和优秀的人数大致相等【答案】AC【解】依题意,知,.易知A说法正确,B说法错误;,所以,故C说法正确;,所以该市学生数学成绩不及格的人数大于优秀的人数,D说法错误.故选:AC.10点在圆上,点在圆上,则( )A的最小
10、值为0B的最大值为7C两个圆心所在的直线斜率为D两个圆相交弦所在直线的方程为【答案】BC【解】解:根据题意,圆,其圆心,半径,圆,即,其圆心,半径,圆心距,则的最小值为,最大值为,故A错误,B正确;对于C,圆心,圆心,则两个圆心所在的直线斜率,C正确,对于D,两圆圆心距,有,两圆外离,不存在公共弦,D错误故选:BC11已知函数,则下列说法正确的是( )A函数的周期为B函数图象的一条对称轴为直线C函数在上单调递增D函数的最小值为【答案】ABD【解】解:函数.所以函数的周期为,故A选项正确;当时,所以直线是函数图象的一条对称轴,故B选项正确;当,则,由正弦函数性质可知,此时单调递减,故C选项错误;
11、由可知,当时,取得最小值为,故D选项正确.故选:ABD.12已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为4,EF是棱AB上的一条线段,且EF1,点Q是棱A1D1的中点,点P是棱C1D1上的动点,则下面结论中正确的是( )APQ与EF一定不垂直B二面角PEFQ的正弦值是CPEF的面积是D点P到平面QEF的距离是定值【答案】BCD【解】解:对于A,当与点重合时,故选项A错误;对于B,由于点是棱上的动点,是棱上的一条线段,所以平面即平面,建立如图所示的空间直角坐标系,则,0,0,4,所以,平面即平面,设平面的法向量为,则,即,令,则,同理可求得平面的法向量为,设二面角为,所以,故,故选项B正确;对于C
12、,由于平面,又平面,所以,所以,所以是的高,所以,故选项C正确;对于D,由于,且平面,平面,所以平面,又点在上,所以点到平面的距离为常量,故选项D正确故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知点,则以线段为直径的圆的方程是_.【答案】【解】因点,则线段的中点,即所求圆的圆心为点,圆的半径,所以以线段为直径的圆的方程是:.故答案为:14.若多项式,则_.【答案】【解】由展开式的通项为,令,解得,则,故答案为:15若是奇函数,则实数_.【答案】【解】解:是奇函数,即得,又当时,有,此时是奇函数.故答案为:2.16已知点为抛物线上一点,若点到两定点,的距离之和最小,则点的坐
13、标为_【答案】【解】过点作抛物线准线的垂线,垂足为,由抛物线的定义,知点到焦点的距离与点到准线的距离相等,即,所以,易知当,三点共线时,取得最小值,所以,此时点的坐标为故答案为: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已知等差数列的前项和为,数列的前项和(1)求数列和的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前项和【答案】(1);(2)【解】(1)设等差数列的公差为,解得:,的项和,当时,也符合上式(2),数列的前项和18已知的三个内角,的对边分别为,且.求角的大小;若,的面积为,求,的值.【答案】;,或.【解】解:,由正弦定理得,又,.即,或.19如图,在
14、长方体中,为的中点. 平面与棱交于点.(1)证明:平面;(2)点为棱上一点,且,求直线与平面所成角的大小.【答案】(1)证明见解析;(2).【解】(1)由长方体的性质知:面面,且、面,面,平面.(2)构建以D为原点,为x、y、z轴正方向的空间直角坐标系,则,平面与棱交于点,易知,而为的中点,为中点,则,若为面的一个法向量,则,令,即,又,则,直线与平面所成角为.20从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)由频率分布直方图可以认为,这种产品的
15、质量指标值服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差利用该正态分布,求某用户从该企业购买了100件这种产品,记表示这100件产品中质量指标值位于区间内的产品件数,利用的结果,求附:【答案】(1)=200,=150;(2)0.683;.【解】解:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差分别为,所以=200,=150;(2)由(1),知,从而由,知一件产品的质量指标值位于区间内的概率约为0.683,依题意知,所以21已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线(不与坐标轴垂直)与椭圆交于、两点,设点关于轴对称点为. 直线与轴的交点是否为定点?请说明理由.
16、【答案】(1);(2).【解】(1)因为椭圆的离心率为,点在椭圆上,所以,解得,所以椭圆的标准方程;(2),直线AB的方程为,联立,消去y得,由韦达定理得,直线的方程为,令,得,又,所以,所以直线与轴的交点是定点,其坐标是.22已知函数(其中为参数).(1)求函数的单调区间;(2)若对任意,都有成立,求实数的取值集合;(3)证明:(其中,为自然对数的底数).【答案】(1)答案见解析;(2);(3)证明见解析.【解】(1),当时,在上递增,当时,令,得,时,单调递减,时,单调递增;综上:时,在上递增,无减区间,当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;(2)由(1)知时,在上递增,而,所以时,此时不成立,故,由(1)得:.对任意,都有恒成立,.,当时,当,所以在上为增函数,在为减函数,考虑当时,所以,实数的取值集合为.(3)由(2)可得,令,则即,所以,故.由(2)可得,令,则即,所以,故.综上,.