2024屆福建福州市高三3月學情調研數(shù)學試題試卷

2024屆福建福州市高三3月學情調研數(shù)學試題試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．設數(shù)列的各項均為正數(shù)，前項和為，，且，則（）A．128 B．65 C．64 D．632．已知函數(shù)，若關于的方程有4個不同的實數(shù)根，則實數(shù)的取值范圍為（）A． B． C． D．3．已知集合M＝{x|﹣1＜x＜2}，N＝{x|x（x+3）≤0}，則M∩N＝（）A．[﹣3，2） B．（﹣3，2） C．（﹣1，0] D．（﹣1，0）4．已知中內角所對應的邊依次為，若，則的面積為（）A． B． C． D．5．已知，則“直線與直線垂直”是“”的()A．充分不必要條件 B．必要不充分條件C．充要條件 D．既不充分也不必要條件6．已知函數(shù)是上的偶函數(shù)，且當時，函數(shù)是單調遞減函數(shù)，則，，的大小關系是（）A． B．C． D．7．若sin(α+3π2A．-12 B．-138．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，若輸出的結果為3，則可輸入的實數(shù)值的個數(shù)為（）A．1 B．2 C．3 D．49．設等比數(shù)列的前項和為，若，則的值為（）A． B． C． D．10．下列四個圖象可能是函數(shù)圖象的是（）A． B． C． D．11．已知復數(shù)滿足（是虛數(shù)單位），則=（）A． B． C． D．12．設過定點的直線與橢圓：交于不同的兩點，，若原點在以為直徑的圓的外部，則直線的斜率的取值范圍為（）A． B．C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．設O為坐標原點,,若點B(x,y)滿足，則的最大值是__________．14．已知拋物線，點為拋物線上一動點，過點作圓的切線，切點分別為，則線段長度的取值范圍為__________.15．已知二面角α﹣l﹣β為60°，在其內部取點A，在半平面α，β內分別取點B，C．若點A到棱l的距離為1，則△ABC的周長的最小值為_____．16．設函數(shù)，當時，記最大值為，則的最小值為______.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）設拋物線的焦點為，準線為，為拋物線過焦點的弦，已知以為直徑的圓與相切于點.（1）求的值及圓的方程；（2）設為上任意一點，過點作的切線，切點為，證明：.18．（12分）如圖,在四棱錐中,四邊形是直角梯形,底面,是的中點.（1）.求證:平面平面;（2）.若二面角的余弦值為,求直線與平面所成角的正弦值.19．（12分）已知，，為正數(shù)，且，證明：（1）；（2）.20．（12分）已知函數(shù)與的圖象關于直線對稱.（為自然對數(shù)的底數(shù)）（1）若的圖象在點處的切線經過點，求的值；（2）若不等式恒成立，求正整數(shù)的最小值.21．（12分）在直角坐標系中，直線的參數(shù)方程是為參數(shù)），曲線的參數(shù)方程是為參數(shù)），以為極點，軸的非負半軸為極軸建立極坐標系．（1）求直線和曲線的極坐標方程；（2）已知射線與曲線交于兩點，射線與直線交于點，若的面積為1，求的值和弦長．22．（10分）某調查機構為了了解某產品年產量x(噸)對價格y(千克/噸)和利潤z的影響，對近五年該產品的年產量和價格統(tǒng)計如下表：x12345y17.016.515.513.812.2（1）求y關于x的線性回歸方程；（2）若每噸該產品的成本為12千元，假設該產品可全部賣出，預測當年產量為多少時，年利潤w取到最大值？參考公式：

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

根據(jù)，得到，即，由等比數(shù)列的定義知數(shù)列是等比數(shù)列，然后再利用前n項和公式求.【題目詳解】因為，所以，所以，所以數(shù)列是等比數(shù)列，又因為，所以，.故選：D【題目點撥】本題主要考查等比數(shù)列的定義及等比數(shù)列的前n項和公式，還考查了運算求解的能力，屬于中檔題.2、C【解題分析】

求導，先求出在單增，在單減，且知設，則方程有4個不同的實數(shù)根等價于方程在上有兩個不同的實數(shù)根，再利用一元二次方程根的分布條件列不等式組求解可得.【題目詳解】依題意，，令，解得，，故當時，，當，，且，故方程在上有兩個不同的實數(shù)根，故，解得.故選：C.【題目點撥】本題考查確定函數(shù)零點或方程根個數(shù).其方法：(1)構造法：構造函數(shù)(易求，可解)，轉化為確定的零點個數(shù)問題求解，利用導數(shù)研究該函數(shù)的單調性、極值，并確定定義區(qū)間端點值的符號(或變化趨勢)等，畫出的圖象草圖，數(shù)形結合求解；(2)定理法：先用零點存在性定理判斷函數(shù)在某區(qū)間上有零點，然后利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性、極值(最值)及區(qū)間端點值符號，進而判斷函數(shù)在該區(qū)間上零點的個數(shù).3、C【解題分析】

先化簡N＝{x|x（x+3）≤0}={x|-3≤x≤0}，再根據(jù)M＝{x|﹣1＜x＜2}，求兩集合的交集.【題目詳解】因為N＝{x|x（x+3）≤0}={x|-3≤x≤0}，又因為M＝{x|﹣1＜x＜2}，所以M∩N＝{x|﹣1＜x≤0}.故選：C【題目點撥】本題主要考查集合的基本運算，還考查了運算求解的能力，屬于基礎題.4、A【解題分析】

由余弦定理可得，結合可得a，b，再利用面積公式計算即可.【題目詳解】由余弦定理，得，由，解得，所以，.故選：A.【題目點撥】本題考查利用余弦定理解三角形，考查學生的基本計算能力，是一道容易題.5、B【解題分析】

由兩直線垂直求得則或，再根據(jù)充要條件的判定方法，即可求解.【題目詳解】由題意，“直線與直線垂直”則，解得或，所以“直線與直線垂直”是“”的必要不充分條件，故選B.【題目點撥】本題主要考查了兩直線的位置關系，及必要不充分條件的判定，其中解答中利用兩直線的位置關系求得的值，同時熟記充要條件的判定方法是解答的關鍵，著重考查了推理與論證能力，屬于基礎題.6、D【解題分析】

利用對數(shù)函數(shù)的單調性可得，再根據(jù)的單調性和奇偶性可得正確的選項.【題目詳解】因為，，故.又，故.因為當時，函數(shù)是單調遞減函數(shù)，所以.因為為偶函數(shù)，故，所以.故選：D.【題目點撥】本題考查抽象函數(shù)的奇偶性、單調性以及對數(shù)函數(shù)的單調性在大小比較中的應用，比較大小時注意選擇合適的中間數(shù)來傳遞不等關系，本題屬于中檔題.7、B【解題分析】

由三角函數(shù)的誘導公式和倍角公式化簡即可.【題目詳解】因為sinα+3π2=3故選B【題目點撥】本題考查了三角函數(shù)的誘導公式和倍角公式，靈活掌握公式是關鍵，屬于基礎題.8、C【解題分析】試題分析：根據(jù)題意，當時，令，得；當時，令，得，故輸入的實數(shù)值的個數(shù)為1．考點：程序框圖．9、C【解題分析】

求得等比數(shù)列的公比，然后利用等比數(shù)列的求和公式可求得的值.【題目詳解】設等比數(shù)列的公比為，，，，因此，.故選：C.【題目點撥】本題考查等比數(shù)列求和公式的應用，解答的關鍵就是求出等比數(shù)列的公比，考查計算能力，屬于基礎題.10、C【解題分析】

首先求出函數(shù)的定義域，其函數(shù)圖象可由的圖象沿軸向左平移1個單位而得到，因為為奇函數(shù)，即可得到函數(shù)圖象關于對稱，即可排除A、D，再根據(jù)時函數(shù)值，排除B，即可得解.【題目詳解】∵的定義域為，其圖象可由的圖象沿軸向左平移1個單位而得到，∵為奇函數(shù)，圖象關于原點對稱，∴的圖象關于點成中心對稱.可排除A、D項.當時，，∴B項不正確.故選：C【題目點撥】本題考查函數(shù)的性質與識圖能力，一般根據(jù)四個選擇項來判斷對應的函數(shù)性質，即可排除三個不符的選項，屬于中檔題.11、A【解題分析】

把已知等式變形，再由復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算化簡得答案．【題目詳解】解：由，得，．故選．【題目點撥】本題考查復數(shù)代數(shù)形式的乘除運算，考查復數(shù)的基本概念，是基礎題．12、D【解題分析】

設直線：，，，由原點在以為直徑的圓的外部，可得，聯(lián)立直線與橢圓方程，結合韋達定理，即可求得答案.【題目詳解】顯然直線不滿足條件，故可設直線：，，，由，得，，解得或，，，，，，解得，直線的斜率的取值范圍為.故選：D.【題目點撥】本題解題關鍵是掌握橢圓的基礎知識和圓錐曲線與直線交點問題時，通常用直線和圓錐曲線聯(lián)立方程組，通過韋達定理建立起目標的關系式，考查了分析能力和計算能力，屬于中檔題．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】,可行域如圖，直線與圓相切時取最大值，由14、【解題分析】

連接，易得，可得四邊形的面積為，從而可得，進而求出的取值范圍，可求得的范圍.【題目詳解】如圖，連接，易得，所以四邊形的面積為，且四邊形的面積為三角形面積的兩倍，所以，所以，當最小時，最小，設點，則，所以當時，，則，當點的橫坐標時，，此時，因為隨著的增大而增大，所以的取值范圍為.故答案為：.【題目點撥】本題考查直線與圓的位置關系的應用，考查拋物線上的動點到定點的距離的求法，考查學生的計算求解能力，屬于中檔題.15、【解題分析】

作A關于平面α和β的對稱點M，N，交α和β與D，E，連接MN，AM，AN，DE，根據(jù)對稱性三角形ADC的周長為AB+AC+BC＝MB+BC+CN，當四點共線時長度最短，結合對稱性和余弦定理求解.【題目詳解】作A關于平面α和β的對稱點M，N，交α和β與D，E，連接MN，AM，AN，DE，根據(jù)對稱性三角形ABC的周長為AB+AC+BC＝MB+BC+CN，當M，B，C，N共線時，周長最小為MN設平面ADE交l于，O，連接OD，OE，顯然OD⊥l，OE⊥l，∠DOE＝60°，∠MOA+∠AON＝240°,OA＝1，∠MON＝120°，且OM＝ON＝OA＝1，根據(jù)余弦定理，故MN2＝1+1﹣2×1×1×cos120°＝3，故MN．故答案為：．【題目點撥】此題考查求空間三角形邊長的最值，關鍵在于根據(jù)幾何性質找出對稱關系，結合解三角形知識求解.16、【解題分析】

易知，設，，利用絕對值不等式的性質即可得解．【題目詳解】，設，，令，當時，，所以單調遞減令，當時，，所以單調遞增所以當時，，，則則，即故答案為：.【題目點撥】本題考查函數(shù)最值的求法，考查絕對值不等式的性質，考查轉化思想及邏輯推理能力，屬于難題．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）2，；（2）證明見解析.【解題分析】

（1）由題意得的方程為，根據(jù)為拋物線過焦點的弦，以為直徑的圓與相切于點..利用拋物線和圓的對稱性，可得，圓心為，半徑為2.（2）設，的方程為，代入的方程，得，根據(jù)直線與拋物線相切，令，得，代入，解得.將代入的方程，得，得到點N的坐標為，然后求解.【題目詳解】（1）解：由題意得的方程為，所以，解得.又由拋物線和圓的對稱性可知，所求圓的圓心為，半徑為2.所以圓的方程為.（2）證明：易知直線的斜率存在且不為0，設，的方程為，代入的方程，得.令，得，所以，解得.將代入的方程，得，即點N的坐標為，所以，，故.【題目點撥】本題主要考查拋物線的定義幾何性質以及直線與拋物線的位置關系，還考查了數(shù)形結合的思想和運算求解的能力，屬于中檔題.18、（1）見解析；（2）.【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)平面有，利用勾股定理可證明，故平面，再由面面垂直的判定定理可證得結論；（2）在點建立空間直角坐標系，利用二面角的余弦值為建立方程求得，在利用法向量求得和平面所成角的正弦值.試題解析：（Ⅰ）平面平面因為,所以,所以,所以,又，所以平面.因為平面，所以平面平面．（Ⅱ）如圖，以點為原點，分別為軸、軸、軸正方向，建立空間直角坐標系，則.設，則取，則為面法向量．設為面的法向量，則，即，取，則依題意，則．于是．設直線與平面所成角為，則即直線與平面所成角的正弦值為．19、（1）證明見解析；（2）證明見解析.【解題分析】

（1）利用均值不等式即可求證；（2）利用，結合，即可證明.【題目詳解】（1）∵，同理有，，∴.（2）∵，∴.同理有，.∴.【題目點撥】本題考查利用均值不等式證明不等式，涉及的妙用，屬綜合性中檔題.20、（1）e；（2）2.【解題分析】

（1）根據(jù)反函數(shù)的性質，得出，再利用導數(shù)的幾何意義，求出曲線在點處的切線為，構造函數(shù)，利用導數(shù)求出單調性，即可得出的值；（2）設，求導，求出的單調性，從而得出最大值為，結合恒成立的性質，得出正整數(shù)的最小值.【題目詳解】（1）根據(jù)題意，與的圖象關于直線對稱，所以函數(shù)的圖象與互為反函數(shù)，則,，設點，，又，當時，，曲線在點處的切線為，即，代入點，得，即，構造函數(shù)，當時，，當時，，且，當時，單調遞增，而，故存在唯一的實數(shù)根.（2）由于不等式恒成立，可設，所以，令，得.所以當時，；當時，，因此函數(shù)在是增函數(shù)，在是減函數(shù).故函數(shù)的最大值為.令，因為，，又因為在是減函數(shù).所以當時，.所以正整數(shù)的最小值為2.【題目點撥】本題考查導數(shù)的幾何意義和利用導數(shù)解決恒成立問題