海南省文昌市文昌中学2022届高三数学上学期期考(期末)试题理(满分150分,完成时间:120分钟)第Ⅰ卷选择题(共60分)选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,下列每小题有且只有一个正确答案,请把正确答案的代号,涂在答题卡上)1.设全集,则阴影部分表示的集合为A.B.C.D.2.已知,则向量在方向上的投影为A.B.C.D.3.现有5本不同的书,全部分给四个学生,每个学生至少1本,不同分法的种数为A.480 B.240C.120D.964.设△的内角所对边的长分别为,若,,则角A.B.C.D.5.数列{an}是公差不为0的等差数列,且a6、a9、a15依次为等比数列{bn}的连续三项,若数列{bn}的首项b1=,则数列{bn}的前5项和S5等于4050607080时速0.040.030.020.01频率———组距A. B. C.31 D.326.某路段的雷达测速区检测点,对过往汽车的车速进行检测所得结果进行抽样分析,并绘制如图所示的时速(单位km/h)频率分布直方图,若在某一时间内有200辆汽车通过该检测点,请你根据直方图的数据估计在这20013\n辆汽车中时速超过65km/h的约有A.辆B.辆C.辆D.辆7.如图,在一个长为π,宽为2的矩形OABC内,曲线y=sinx(0≤x≤π)与x轴围成如图所示的阴影部分,向矩形OABC内随机投一点(该点落在矩形OABC内任何一点是等可能的),则所投的点落在阴影部分的概率是A.B.C.D.8.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是正三角形,则该几何体的外接球的表面积为A.B.C.D.9.已知是平面区域内的动点,向量=(1,3),则的最小值为A.-1B.-12C.-6D.-1810.若直线与曲线有且仅有三个交点,则的取值范围是A.B.C.D.11.抛物线的焦点为F,点A,B在抛物线上,且∠AFB=,弦AB中点M在其准线上的射影为N,则的最大值为A.B.C.D.12.已知定义在上的可导函数满足:,则与13\n的大小关系是A.B.C.D.不确定第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案写在答卷上)13.若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为.13\n14.函数的最小值是.15.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,O为坐标原点,以OF为直径的圆与双曲线的一条渐近线相交于O,A两点,若△AOF的面积为b2,则双曲线的离心率等于.16.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=AA1=1,则D1C1与平面A1BC1所成角的正弦值为________.三、解答题(本大题共5小题,满分60分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)。17.已知Sn为数列{an}的前n项和,且2an=Sn+n.(1)若bn=an+1,证明:数列{bn}是等比数列;(2)求数列{Sn}的前n项和Tn.18.某学校为了丰富学生的业余生活,以班级为单位组织学生开展古诗词背诵比赛,随机抽取题目,背诵正确加10分,背诵错误减10分,只有“正确”和“错误”两种结果,其中某班级的正确率为,背诵错误的的概率为,现记“该班级完成首背诵后总得分为”.(1)求且的概率;(2)记,求的分布列及数学期望.19.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.(1)求证:AA1⊥平面ABC;(2)求二面角A1-BC1-B1的余弦值;(3)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.13\n20.已知椭圆C:的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线与以椭圆C的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆的方程;(2)设为椭圆上一点,若过点的直线与椭圆相交于不同的两点和,且满足(O为坐标原点),求实数的取值范围.21.已知函数--(<0).(1)求函数的单调区间;(2)若函数的图象在点处的切线的倾斜角为45°,对于任意的∈[0,1],函数在区间(,2)上总不是单调函数,其中为的导函数,求实数的取值范围.四、选考题(从下列三道解答题中任选一题做答,做答时,请注明题号;若多做,则按首做题计入总分)。(本题满分10分)22.选修4-1:几何证明选讲如图,A,B,C,D四点在同一圆上,AD的延长线与BC的延长线交于E点,EC=ED.(1)证明:CD∥AB;13\n(2)延长CD到F,延长DC到G,使得EF=EG,证明:A,B,G,F四点共圆.23.选修4-4:坐标系与参数方程已知直线:为参数),曲线(为参数).(1)设与相交于两点,求;(2)若把曲线上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线,设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值.24.选修4—5:不等式选讲设-,∈(1)当,解不等式≤;(2)当时,若,使得不等式+≤-成立,求实数的取值范围.13\n2022—2022学年度第一学期高三年级数学(理科)期考试题参考答案第Ⅰ卷选择题(共60分)选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)三、解答题(本大题共5小题,满分60分)17.(1)证明:n=1时,2a1=S1+1,∴a1=1.由题意,得2an=Sn+n,2an+1=Sn+1+(n+1),两式相减可得2an+1-2an=an+1+1,…………………………2分即an+1=2an+1.于是an+1+1=2(an+1),即bn+1=2bn,…………………………4分又b1=a1+1=2.所以数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.……………………6分(2)解:由(1)知:bn=2·2n-1=2n,∴an=2n-1,………………………8分∴Sn=2an-n=2n+1-n-2,…………………………9分∴Tn=S1+S2+…+Sn=(22+23+…+2n+1)-(1+2+…+n)-2n=--2n=2n+2-4--n2.………………12分13\n(2)∵的取值为10,30,50,又…………………6分∴,……………………………9分∴的分布列为:103050∴.………………………12分(2)由(1)知,⊥AC,⊥AB.由题意知,所以.如图,以A为原点建立空间直角坐标系,则.设平面的法向量为,则即令,则,所以.………………………………6分13\n同理可得,平面的法向量为.所以.由题知二面角A1-BC1-B1为锐角,所以二面角A1-BC1-B1的余弦值为.……8分(3)设是直线上的一点,且.所以,解得,-所以.……………………………………10分由,即,解得.因为,所以在线段上存在点D,使得,此时.……12分(2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为,设将直线方程代入椭圆方程得:…………6分13\n∴,∴设,,则…………8分当k=0时,直线l的方程为y=0,此时t=0,成立,故,t=0符合题意。当时得∴…………………………………………10分将上式代入椭圆方程得:整理得:由知所以……………………………………………………12分(2)∵,∴,………………………………5分∴.13\n∴,∴.……………………………………6分∵在区间上总不是单调函数,且,∴………………………………………………8分由题意知:对于任意的,恒成立,∴……………………………………………………10分∴.故实数m的取值范围为(-)………………………………12分四、选考题(10分)22.证明:(1)因为EC=ED,所以∠EDC=∠ECD.因为A,B,C,D四点在同一圆上,所以∠EDC=∠EBA,故∠ECD=∠EBA,所以CD∥AB.………………5分(2)由(1)知,AE=BE,因为EF=EG,故∠EFD=∠EGC.从而∠FED=∠GEC.连结AF,BG,则△EFA≌△EGB,故∠FAE=∠GBE.…………………………7分又CD∥AB,∠EDC=∠ECD,所以∠FAB=∠GBA,所以∠AFG+∠GBA=180°,故A,B,G,F四点共圆.………………………………………………10分13\n(2)的参数方程为为参数).故点的坐标是,从而点到直线的距离是=由此当时,取得最小值,且最小值为.…10分13\n=306013