1、浙江省嘉兴 2022高三学年第一学期期中考试数学试卷 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4个选项中,只有一项是符合题目要求的。1已知集合,2,3,则AB,C,3,D,2,2已知,则ABCD3设、是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列为命题为假命题的是A若,则B若,则C若,则D若,则4已知,则“”是“恒成立”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若是圆上任一点,则点到直线距离的值不可能等于A4B6CD86已知数列的前项和为,且满足,则ABCD7若函数在处取得极值2,则ABC0D28若,且,则的最小值为A2BCD二、选择题:(多选)本题
2、共4个小题,每小题5分,共20分。在每一小题给出的选项中,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,有错选了得0分。9已知平面直角坐标系中四点,为坐标原点,则下列叙述正确的是 A B若,则C当时,三点共线 D若与的夹角为锐角,则10直线与抛物线相交于,若,则 A直线斜率为定值B直线经过定点C面积最小值为4D11在棱长为1的正方体中,点是的中点,点,在底面四边形内(包括边界),平面,点到平面的距离等于它到点的距离,则 A点的轨迹的长度为B点的轨迹的长度为C长度的最小值为D长度的最小值为12若对任意,不等式恒成立,则实数可能为 ABCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
3、13函数在区间上的值域是 14已知的展开式中的系数是20,则实数 15在四面体中,且,异面直线,所成角为,则该四面体外接球的表面积为 16设点,在椭圆上,点,在直线上,则的最小值为 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在锐角中,内角,所对的边分别为,已知,(1)求角的大小;(2)求的取值范围18已知数列中,点对任意的,都有,数列满足,其中为的前项和(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和19已知正三棱柱中,是棱上一点(1)若,求直线与平面所成角的正弦值;(2)若是中点,求点到平面的距离20根据中国海洋生态环境状况公报,从2017年到2021年全国直排
4、海污染物中各年份的氨氮总量(单位:千吨)与年份的散点图如下:记年份代码为,2,3,4,对数据处理后得:60.51.52107617(1)根据散点图判断,模型与模型哪一个适宜作为关于的回归方程?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果,建立关于的回归方程,并预测2022年全国直排海污染物中的氨氮总量(计算结果精确到整数)参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,21已知双曲线,为坐标原点,离心率,点在双曲线上(1)求双曲线的方程;(2)若直线与双曲线的左、右两支分别交于点,且,求的最小值22已知函数(1)若,求曲线在点,(1)处的切线方程;(2)若有两个极值点,且
5、不等式恒成立,求实数的取值范围数学参考答案与试题解析一选择题(共8小题)1已知集合,2,3,则AB,C,3,D,2,【解答】解:由集合,2,3,故选:2已知,则ABCD【解答】解:,故选:3设、是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列为假命题的是A若,则B若,则C若,则D若,则【解答】解:若,则与平行于的所有直线垂直,又,则,故为真命题;若,过的平面与交于,可得,又,过的平面与交于,可得,则,则,而,可得,则,故为真命题;若,则或,故为假命题;若,则,又,则,故为真命题故选:4已知,则“”是“恒成立”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【解答】解:函数的值域为,
6、则当时,不恒成立,要使恒成立,则,故是恒成立的必要不充分条件,故选:5若是圆上任一点,则点到直线距离的值不可能等于A4B6CD8【解答】解:因为直线恒过定点点,当直线与 垂直时,点到直线距离最大,等于,又因为圆心坐标为:,半径为1,所以距离最大为,当直线与圆有交点时距离最小为0,所以点到直线距离的范围是:,故选:6已知数列的前项和为,且满足,则ABCD【解答】解:数列的前项和为,且满足,所以,可得,可得,则故选:7若函数在处取得极值2,则ABC0D2【解答】解:,又函数在处取得极值2,则(1),且(1),所以,故选:8若,且,则的最小值为A2BCD【解答】解:(法一)可变形为,所以,当且仅当即
7、,时取等号,(法二)原式可得,则,当且仅当,即时取“”故选:二多选题(共4小题)9已知平面直角坐标系中四点,为坐标原点,则下列叙述正确的是A B若,则C当时,三点共线 D若与的夹角为锐角,则【解答】解:对于,故正确;对于,解得,故正确;对于,时,与不共线,即,三点共线,故错误;对于,与的夹角为锐角,即,当时,即,所以且,故错误故选:10直线与抛物线相交于,若,则A直线斜率为定值B直线经过定点C面积最小值为4D【解答】解:可设直线的方程为,与抛物线联立,可得,则,因为,所以,解得,则直线恒过定点,且;的面积为,当时,取得最小值4故选:11在棱长为1的正方体中,点是的中点,点,在底面四边形内(包括
8、边界),平面,点到平面的距离等于它到点的距离,则A点的轨迹的长度为B点的轨迹的长度为C长度的最小值为D长度的最小值为【解答】解:对于,对的中点,连接,则,平面,平面,又平面,平面,平面平面,又点在底面四边形内(包含边界),平面,点的轨迹为线段,点的轨迹的长度是,故错误;对于,连接,在底面上,解得,点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,如图,点的轨迹的长度为,故正确;对于,过点作于,交点的轨迹于,此时的长度就是长度的最小值, ,解得,长度的最小值为,故正确;对于,点到平面的距离等于它到点的距离,由正方体的特点得点到直线的距离等于点到平面的距离,点到直线的距离等于它到点的距离,根据抛物线的定义知点的轨
9、迹是以为焦点,以为准线的抛物线,以的中点为坐标原点,过点且垂直于的直线为轴,建立平面直角坐标系,如图,则, 0,直线的方程为,直线的方程为,则抛物线的方程为,设直线平行且与抛物线相切的直线的方程为,联立,整理得,解得,直线的方程为,则直线与直线的距离为,直线与直线的距离为,故正确故选:12若对任意,不等式恒成立,则实数可能为ABCD【解答】解:,即为,即,设,即有由的导数,因为,所以,在上递增,所以,即恒成立设,则,当时,递增;当时,递减,所以在处取得极小值,且为最小值,最小值为所以,故选:三填空题(共4小题)13函数在区间上的值域是,【解答】解:由于,所以,故,故即函数的值域为,故答案为:,
10、14已知的展开式中的系数是20,则实数【解答】解:的展开式中系数是,解得:故答案为:15在四面体中,且,异面直线,所成角为,则该四面体外接球的表面积为 或【解答】解:将四面体放到长方体中,则在长方体的后侧面内,异面直线,所成角为,或,即为图中或,设中点为,四面体的外接球的球心为,球的半径,则由对称性可知:球心在过且垂直于平面的垂线上,并且,建立如图的空间右手直角坐标系,设,1,又,0,0,0,或,解得或,或,该四面体外接球的表面积为或故答案为:或16设点,在椭圆上,点,在直线上,则的最小值为 2【解答】解:设,则,当且仅当,时取最小值,即时,;故的最小值为2,故答案为:2四解答题(共6小题)1
11、7在锐角中,内角,所对的边分别为,已知,(1)求角的大小;(2)求的取值范围【解答】解:(1),(2)由正弦定理得,当且仅当,18已知数列中,点对任意的,都有,数列满足,其中为的前项和(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和【解答】解:(1),可得,是公差为2的等差数列,;(2)由(1)可得,19如图,已知正三棱柱中,是棱上一点(1)若,求直线与平面所成角的大小;(2)若是中点,求点到平面的距离【解答】解:(1)在侧面内作,交棱于点因是正三棱柱,故平面,从而平面联结,则为所求线面角,另一方面,由且得,故在中,由余弦定理得,因为平面,而在平面内,所以于是,故直线与平面所成角的正弦值为(2)设所求
12、距离为,则而,故由题意得,故在中,由余弦定理得,从而,因此,故点到平面的距离20根据中国海洋生态环境状况公报,从2017年到2021年全国直排海污染物中各年份的氨氮总量(单位:千吨)与年份的散点图如下:记年份代码为,2,3,4,对数据处理后得:60.51.52107617(1)根据散点图判断,模型与模型哪一个适宜作为关于的回归方程?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果,建立关于的回归方程,并预测2022年全国直排海污染物中的氨氮总量(计算结果精确到整数)参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,【解答】解:(1)根据散点图的趋势,可知模型适宜作为关于的回归方
13、程(2)8,2,故关于的回归方程为,即关于的回归方程为,2022年对应的年份代码为,3,故预计2022年全国直排海污染物中的氨氮总量为3吨21已知双曲线,为坐标原点,离心率,点在双曲线上(1)求双曲线的方程;(2)如图,若直线与双曲线的左、右两支分别交于点,且,求的最小值【解答】解:(1)由离心率,点在双曲线上,可得,解得,可得;(2)由,可得,可设的方程为,的方程为,由解得,则,将上式中的换为,可得,所以,可令,则,所以,当即时,的最小值为2422已知函数(1)若,求曲线在点,(1)处的切线方程;(2)若有两个极值点,且不等式恒成立,求实数的取值范围【解答】解:(1)若,则,则切线的斜率为(1),又,所以曲线在点,(1)处的切线方程是,即;(2),由条件知,是方程的两个根,所以,则,所以设,分析可知的取值范围是,则,不等式恒成立,等价于恒成立,设,则恒成立,若,则,所以,在上单调递增,所以(1)恒成立,所以,符合题意;若,则在上单调递增,在上单调递减,所以当的取值范围是时,(1),不满足恒成立综上,实数的取值范围是,