安徽省亳州市2023-2024学年高三上学期1月期末质量检测数学试题含答案

绝密★启用前毫州市普通高中2023—2024学年度第一学期高三期末质量检测数学考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名､考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码格贴在答题卡上的指定位置.2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.一､单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40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.已知集合，则（）A.B.C.D.2.已知复数，则“”是“的实部小于0”的（）A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.如图所示为某企业员工年龄（岁）的频率分布直方图，从左到右依次为第一组､第二组……第五组，若第五组的员工有80人，则第二组的员工人数为（）A.140B.240C.280D.3204.在等差数列中，已知，则（）A.-1B.0C.1D.25.如图，正三棱柱的底面边长为1，高为3，已知为棱的中点，分别在棱上，，记四棱锥三棱锥与三棱锥的体积分别为，则（）A.B.C.D.6.已知直线和曲线，当时，直线与曲线的交点个数为（）A.0B.1C.2D.无法确定7.在三棱锥中，已知，平面平面，二面角的大小为，则三棱锥的外接球的表而积为（）A.B.C.D.8.当时，函数在上的零点的个数为（）A.4B.3C.2D.1二､多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，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.已知向量满足，且，则的坐标可以为（）A.B.C.D.10.已知函数的部分图象如图所示，则（）A.B.C.的图象关于点对称D.在上单调递增11.将正数用科学记数法表示为，则，我们把，分别叫做的首数和尾数，若将的首数记为，尾数记为，则下列说法正确的是（）A.B.是周期函数C.若，则D.若，则12.已知抛物线的焦点到点的距离为，直线经过点，且与交于点（位于第一象限），为抛物线上之间的一点，为点关于轴的对称点，则下列说法正确的是（）A.B.若的斜率为1，则当到的距离最大时，（为坐标原点）为直角三角形C.若，则的斜率为3D.若不重合，则直线经过定点三､填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.已知直线的斜率为2，且与曲线相切，则的方程为__________.14.已知随机变量，若，则的取值范围是__________.15.已知，则__________.16.已知椭圆的左､右焦点分别为为坐标原点，点在上，且，则__________.四､解答题：共70分.解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤.17.（10分）设的内角的对边分别为，已知.（1）求；（2）若，点在边上，，且，求.18.（12分）记正项等比数列､等差数列的前项和分别为，已知，.（1）求和的通项公式；（2）设集合，求中元素的个数.19.（12分）如图，直四棱柱的棱长均为为棱的中点.（1）求证：平面平面；（2）若，求二面角的正弦值.20.（12分）小张参加某公司的招聘考试，题目按照难度不同分为A类题和B类题，小张需要通过“抽小球”的方式决定要答的题目难度类型：一个箱子里装有质地､大小一样的5个球，3个标有字母A，另外2个标有字母B，小张从中任取3个小球，若取出的A球比B球多，则答A类题，否则答B类题.（1）设小张抽到A球的个数为X，求X的分布列及.（2）已知A类题里有4道论述题和1道计算题，B类题里有3道论述题和2道计算题，小张确定题目的难度类型后需要从相应题目中任选一道题回答.（i）求小张回答论述题的概率；（ii）若已知小张回答的是论述题，求小张回答的是A类题的概率.21.（12分）已知函数.（1）若，求的极小值；（2）若对任意的和，不等式恒成立，求的最大值.22.（12分）已知双曲线经过点，直线与交于两点，直线分别与轴相交于点.（1）证明：以线段为直径的圆恒过点；（2）若，且，求.毫州市普通高中2023—2024学年度第一学期高三期末质量检测数学·答案一､单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分.1.答案C命题意图本题考查集合的表示与运算.解析因为，所以.2.答案B命题意图本题考查复数的概念､充分条件与必要条件的判断.解析的实部小于0，即，显然是的必要不充分条件.3.答案C命题意图本题考查频率分布直方图.解析由已知得，所以，因为第五组的员工人数为80，所以第二组的员工人数为.4.答案B命题意图本题考查等差数列的性质.解析设的公差为.由已知可得，所以.以.5.答案D命题意图本题考查空间几何体的体积计算.解析因为，所以.6.答案B命题意图本题考查直线与圆的位置关系.解析直线的方程可化为，所以直线恒过点，曲线即，表示圆心为坐标原点，半径为3的圆的上半部分（如图），由图可知，当时，直线与曲线的交点个数为1.7.答案A命题意图本题考查多面体与球的关系.解析分别取的中点为，连接.易知为二面角的平面角，所以，所以，三棱锥外接球的球心在直线上.设，则，即，解得，所以三棱锥外接球的半径为，表面积为.8.答案D命题意图本题考查函数零点的判断.解析令，则.构造函数，则问题等价于讨论方程的根的个数，易知在时单调递增，故问题进一步等价于讨论方程的根的问题，即可转化为根的问题，容易知道函数单调递增，故，当时，方程只有一根，所以函数在上的零点的个数为1.二､多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.每小题全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.9.答案BC命题意图本题考查平面向量的坐标运算.解析设为坐标原点，则由可知三点共线，且在之间，容易验证符合.10.答案ACD命题意图本题考查三角函数的图象与性质.解析对于，设的最小正周期为，由图象可得到，故，因为，所以，解得，故A正确；对于，将代入，得，则，解得，因为，所以当时，，故B错误；对于，故，所以的图象关于点对称，故C正确；对于D，当时，设，则在上单调递增，故D正确.11.答案AC命题意图本题考查指数和对数的运算性质.解析对于A，因为，所以，故A正确；对于B，若，必有，不符合周期函数的定义，故B错误；对于C，设，则，若10，则，若，则，所以，故C正确；对于D，设同选项，若，则，若，则，所以，故D错误.12.答案ABD命题意图本题考查抛物线与直线的位置关系.解析对于的坐标为，由已知得，解得，故A正确；对于，当到的距离最大时，以为切点的的切线斜率也为1，因为，所以只需考虑，令，得，又的坐标为，所以，轴，所以为直角三角形，故B正确；对于，如图，设的准线为，过点分别作，过点作，当时，设，所以，所以，即的斜率为，故错误；对于D，设，则，设的方程为，代入，得0，所以，直线的方程为，整理可得，所以经过定点，故D正确.三､填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.答案命题意图本题考查导数的几何意义.解析设，令，得，则切点为，故所求的方程为.14.答案命题意图本题考查正态分布的性质.解析因为，所以，所以.15.答案命题意图本题考查三角恒等变换的应用.解析将题中两式平方相加得，即，因为，所以，所以.16.答案命题意图本题考查椭圆的性质.解析设，则，由余弦定理得，即，所以.因为，所以，所以.四､解答题：共70分.解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤.17.命题意图本题考查正弦定理､余弦定理的应用.解析（1）由余弦定理得，整理得，所以，因为，所以.（2）由题意知，所以.由（1）的过程可得，代入的值整理得，解得或.当时，，此时为钝角，不符合条件，符合条件，所以.18.命题意图本题考查等差数列和等比数列的相关计算.解析（1）设的公比为的公差为，因为，所以，解得或-4（舍去），所以.因为，所以，即，因为，所以，所以.（2）因为，所以，因为，从四个数中任取两个数（可重复）有种取法，易知不同取法中的两个数之和都互不相等，故集合中的元素有10个.19.命题意图本题考查面面垂直的证明和二面角的计算.解析（1）在直四棱柱中，平面，所以，因为四棱柱的各棱长均相等，故四边形是菱形，所以，又因为，所以平面.因为平面，所以平面平面（2）设与的交点为，以为坐标原点，所在直线为轴､轴建立如图所示的空间直角坐标系.易知，则.设平面的法向量为，则取.设平面的法向量为，则取.因为，所以二面角的正弦值为.20.命题意图本题考查超几何分布､全概率公式和条件概率.解析（1）的所有可能取值为，，所以的分布列为123故.（2）记事件“小张回答类题”，“小张回答类题”，“小张回答论述题”.（i）由（1）知，由题意知，所以.（ii），所以.21.命题意图本题考查利用导数研究函数性质.解析（1）当时，，所以，易知在上单调递增，且，所以当时，在上单调递减，当时，在上单调递增，所以在处取得极小值.（2）因为，所以恒成立等价于恒成立.设，则，易知在上单调递增，且当时，，当时，，所以在内存在唯一零点，即，当时，在上单调递减，当时，在上单调递增，所以.结合式，