1、山西省部分重点高中2022-2023学年高三上学期12月联考数学试题一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分 1已知集合,则ABCD2已知复数z满足,则z在复平面内对应的点位于A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3已知p:,则p的一个必要不充分条件是ABCD4已知,则ABCD5若函数的图象在点处的切线方程为,则A1B0C1De6已知等比数列的前n项和为,若,则公比A3B2C4D37已知正三棱柱的侧棱长为l,底面边长为a,若该正三棱柱的外接球体积为,当最大时,该正三棱柱的体积为ABCD8已知定义在R上的函数的导函数为,对任意的x满足,若,且关于x的方程有2个不同的实根,则a的取值范围是
2、ABCD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双曲线C:的离心率为,则下列选项中正确的是AC的渐近线方程为BC的渐近线方程为C若C的虚轴长为5,则C的焦距为D若C的虚轴长为5,则C的焦距为10若,且,则A的最小值为24B的最小值为25C的最大值为D的最大值为11高斯是德国的天才数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多,如高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作如,记函数,则AB的值域为在上有5个零点D,方程有两个实根12阿基米德不仅在物理学方面贡献
3、巨大,还享有“数学之神”的称号,抛物线上任意两点E,F处的切线交于点M,称MEF为“阿基米德三角形”已知抛物线C:的焦点为F,过F的直线l交抛物线C于A,B两点,抛物线C在A,B处的切线交于点P,则PAB为“阿基米德三角形”,下列结论正确的是AP在抛物线C的准线上BCDPAB面积的最小值为4三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13函数的零点,且,a,则 , (本题第一、二空均2.5分)14已知,则,的夹角为 15已知两圆:与:外离,则整数m的一个取值可以是 16颇受青年喜欢的蛋白石六角锥灵摆吊坠如图(1)所示,现在我们通过DIY手工制作一个六角锥吊坠模型,准备一张圆形纸片,已知圆心为
4、O,半径为10cm,该纸片上的正六边形ABCDEF的中心为O,为圆O上的点,如图(2)所示,分别是以AB,BC,CD,DE,EF,FA为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以AB,BC,CD,DE,EF,FA为折痕折起,使,重合,得到六棱锥,当底面六边形的边长变化时,所得六棱锥体积的最大值为 四、解答题:本题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17(10分)已知数列满足,(1)求的通项公式;(2)若数列的前n项和为,求数列的前n项和18(12分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c且(1)求的值;(2)若,ABC的面积是,求c的值19(12分)将函数的图象向
5、左平移个单位长度后得到函数的图象(1)若为奇函数,求的值;(2)若在上单调,求的取值范围20(12分)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为等腰梯形,ABCD,侧面PBC为等边三角形,(1)求四棱锥P-ABCD的体积;(2)若Q为BC的中点,求平面PAQ与平面PCD夹角的余弦值21(12分)已知中心为坐标原点,焦点在坐标轴上的椭圆C经过点,(1)求C的方程;(2)已知点,直线l:与C交于A,B两点,且直线DA,DB的斜率之和为,证明:点在一条定抛物线上22(12分)已知函数(1)求在上的单调区间;(2)设是的导函数,函数,若对恒成立,求a的取值范围参考答案1C因为,所以2C因为,所以
6、z在复平面内对应的点位于第三象限3A由可推出,反之不行,所以“”是“”的必要不充分条件4A因为,所以5B因为,所以因为,所以6A当时,因为,所以不满足因为,所以因为,所以,故7B因为正三棱柱外接球的体积为,所以,所以设,当直线与曲线相切时,m最大,现立方程组,得,由,得,此时,所以正三棱柱的体积8B设,则因为,所以,所以,则因为,所以所以,则由,得,由,得,则关于x的方程有2个不同的实根,等价于的图象与直线有2个不同的交点当时,则,解得9BC因为双曲线C的离心率为,所以,所以,故C的渐近线方程为若C的虚轴长为5,则,所以,故焦距为10BD由,可知,当且仅当时,等号成立,的最小值为25又当且仅当
7、时,等号成立,所以,故的最大值为11BD,选项A错误;的图象如图1所示,由图易知,的值域为,选项B正确;在上有6个零点,选项C错误;如图2,函数与的图象有两个交点,即方程有两个根,选项D正确故选BD12ACD抛物线C的焦点为,准线为设直线l的方程为,联立方程组,得,则,因为,所以,所以直线PA的方程为,直线PB的方程为,所以,故A正确因为,所以PAPB,所,故B错误因为,所以,所以,所以,故C正确设AB的中点为M,则,当且仅当时,等号成立,所以PAB面积的最小值为4,故D正确131;2因为单调递增,所以,14设,的夹角为,因为,所以,所以,故,的夹角为156(或5或4或3)(只需从6,5,4,
8、3中写一个答案即可)因为圆的圆心为,圆的圆心为,所以两圆圆心的距离为因为圆的半径为,圆的半径为,所以,所以,故整数m的取值可能是6,5,4,316连接,交EF于点H,由题意得,设,则,因为,所以,六棱锥的高正六边形ABCDEF的面积,则六棱锥的体积令函数,则,当时,当时,所以在上单调递增,在上单调递减,所以17解:(1)因为,所以,相加得因为,所以(2)因为,所以因为,所以18解:(1)因为,所以因为,所以,所以,所以因为,所以,则(2)由(1)可知,则,由三角形的面积公式可得,则,解得由余弦定理可得,则19解:(1)因为,所以因为为奇函数,所以,即又,所以的值为,(2)因为,所以因为,所以,
9、又在上单调,所以或或,所以的取值范围是20解:(1)在等腰梯形ABCD中,在,取BC的中点Q,连接DQ,PQ在CDQ中,由余弦定理得在PBC中,知,且因为,所以因为,所以平面ABCD,所以(2)由(1)知PQ平面ABCD,以Q为原点,的方向分别为x,y轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,设平面PAQ的法向量为,则,令,得设平面PCD的法向量为,则,令,得所以故平面PAQ与平面PCD夹角的余弦值为21解:(1)依题意设C的方程为,因为C经过点,所以,解得,故C的方程为(2)证明:设直线DA,DB的斜率分别为,将代入,得由题设可知,则:,即因为,所以,则,故点在抛物线上,即点在一条定抛物线上22解:(1)设,则对成立,所以在上单调递增,又所以当时,当时,当时,当时,所以的单调递减区间为,单词递增区间为,(2)由(1)知,因为,所以恒成立若对恒成立,则对恒成立设,则当时,在上恒成立,所以在上单调递增,所以当时,满足题意当,且时,则,不满足题意当时,令,则,因为,所以在区间上有无穷多个零点设最小的零点为,则当时,所以在上单调递增,所以,即在上恒成立,所以当时,可得,不满足题意综上可知,a的取值范围为