山西省忻州市第一中学2022届高三数学上学期期末考试试题文一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知集合,则M∩N=()A.{(-1,1),(1,1)}B.{1}C.[0,1]D.[0,]2.复数2+i的实部与复数1-2i的虚部的和为()A.0B.2-2iC.3-iD.1+3i开始i=1,S=0S≤20S=S+i是否输出结束i=i+13.右面程序框图表示的算法是:求1+2+3+4+…+n>20时n的最小值,则输出框中应填()A.iB.i+1C.i-1D.nx0123ym35.574.已知x与y之间的一组数据:已求得关于y与x的线性回归方程为=2.1x+0.85,则m的值为()A.1B.0.85C.0.7D.0.55.已知对于正项数列满足,若,则()A.B.C.D.6.函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能的值为()A.B.C.0D.-7.设,若,则的最小值为()A.B.6C.D.8.函数f(x)=的图像大致为()9\n9.△ABC的外接圆的圆心为O,半径为,++=且,则向量在方向上的投影为()A.B.3C.-D.-310.已知点P(x,y)在直线x+2y=3上移动,当2x+4y取最小值时,过P点(x,y)引圆C:(x-)2+(y+)2=1的切线,则此切线长等于()A.1B.C.D.211.已知、是双曲线的上、下焦点,点关于渐近线的对称点恰好落在以为圆心,为半径的圆上,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.12.已知函数,若函数有且只有一个零点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知x,y满足条件,则目标函数的最大值为________.14.已知tanα=,tanβ=-,且0<α<,<β<π,则2α-β的值________.15.已知下图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为________.22正视图侧视图俯视图16.已知函数f(x)=x3+sinx,对任意的m∈[-2,2],f(mx-2)+f(x)<0恒成立,则x的取值范围为________.三、解答题(共70分)17.(本小题满分12分)已知分别在射线(不含端点)上运动,,在中,角、、所对的边分别是、、.(1)若、、依次成等差数列,且公差为2.求的值;(2)若,,试用表示的周长,9\n并求周长的最大值.18.(本小题满分12分)在一次对某班42名学生参加课外篮球、排球兴趣小组(每人参加且只参加一个兴趣小组)情况调查中,经统计得到如下2×2列联表:(单位:人)篮球排球总计男同学16622女同学81220总计241842(Ⅰ)据此判断是否有95%的把握认为参加“篮球小组”或“排球小组”与性别有关?(Ⅱ)在统计结果中,如果不考虑性别因素,按分层抽样的方法从两个兴趣小组中随机抽取7名同学进行座谈.①求从“排球小组”中抽取几人?②已知甲、乙两人都是从“排球小组”中抽取出来的.从抽取出的7人中任意再选2人参加校排球队,求甲、乙两人至少有一人参加校排球队的概率是多少?下面临界值表供参考:0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828参考公式:19.(本小题满分12分)AEFGCBMD如图几何体中,四边形ABCD为矩形,AB=3BC=6,BF=CF=DE=2,EF=4,EF//AB,,G为FC的中点,M为线段CD上的一点,且CM=2.(I)证明:AF//面BDG;(II)证明:面BGM⊥面BFC;(III)求三棱锥F-BMC的体积V.20.(本小题满分12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点(-1,)在椭圆C上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知动直线l过点F,且与椭圆C交于A,B两点,试问x轴上是否存在定点Q,使得·=-恒成立?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)证明:.22.选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)如图AB是⊙O的弦,C、F是⊙O上的点,OC垂直于弦AB,过F点作⊙9\nO的切线交AB的延长线于D,连结CF交AB于E点.(I)求证:DE2=DB×DA;(II)若BE=1,DE=2AE,求DF的长.23.选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴.己知曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ曲线C2的参数方程是(t为参数,0≤α<π),射线θ=φ,θ=φ+,θ=φ-(-<φ<)与曲线C1交于极点O外的三点A,B,C.(I)求证:;(II)当时,B,C两点在曲线C2上,求m与α的值.24.选修:不等式选讲(本小题满分10分)设(I)当,求a的取值范围;(II)若对任意x∈R,恒成立,求实数a的最小值.9\n忻州一中2022¾2022学年度第一学期期末考试高三 数学试题(文科)命题人:李德亭 侯毅一、选择题二、填空题(每小题5分,共20分)13.1814.-15.6p16.三、解答题(共70分)恒等变形得,解得或.又∵,.……(6分)(2)在中,,,,.……(8分)的周长,……(10分)又∵,,当即时,取得最大值.……(12分)18.【解析】(Ⅰ)由表中数据得K2的观测值9\nk≈4.582>3.841.……3分所以,据此统计有95%的把握认为参加“篮球小组”或“排球小组”与性别有关.…6分(Ⅱ)①从“排球小组”的18位同学中,要选取3位同学.……8分②由题知从7人中任意选出2人的方法数为21种,甲、乙两人至少有一人参加校排球队有11种方法.所以甲、乙两人至少有一人参加校排球队的概率是……12分,为矩形,………………7分,又,为平行四边形,………………8分,为正三角形,面,面,面面.…………………………10分(Ⅲ),因为,,所以,所以.…………………………12分20.【解析】(1)由题意,c=1∵点(-1,)在椭圆C上,∴根据椭圆的定义可得:2a=,∴a=∴b2=a2-c2=1,∴椭圆C的标准方程为+y2=1;……4分9\n(2)假设x轴上存在点Q(m,0),使得•=-恒成立当直线l的斜率为0时,A(,0),B(-,0),则(-m,0)•(--m,0)=-,∴m2=,∴m=±①…6分当直线l的斜率不存在时,A(1,),B(1,-)则(1-m,)•(1-m,-)=-,∴(1-m)2=∴m=或m=②由①②可得m=.……8分下面证明m=时,•=-成立当直线l的斜率为0时,结论成立;当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2)直线方程代入椭圆方程,整理可得(t2+2)y2+2ty﹣1=0,∴y1+y2=-,y1y2=-∴,•=(x1-,y1)•(x2-,y2)=(ty1-)(ty2-)+y1y2=(t2+1)y1y2-t(y1+y2)+=+=﹣综上,x轴上存在点Q(,0),使得·=-恒成立.……12分(2)原不等式就是即,令则在上单调递增。当时,当时9\n,所以当且时,分22.解:(I)连结OF,∵OC=OF,∴∠OCF=∠OFC,∵DF是⊙O的切线,垂直于弦AB,∴ÐAEC+ÐOCF=ÐOFC+ÐDFE.……4分∴DE=DF,∵DF是⊙O的切线,……6分(II)设AE=x,则DE=2x,DF=2x,解得2x=3,∴DF的长为3.…10分23解:(1)依题意,2分则5分(2)当时,两点的极坐标分别为化为直角坐标为7分是经过点倾斜角为的直线,又经过的直线方程为9分所以10分9\n解不等式得故的最小值为10分9