河南博愛(ài)英才學(xué)校高三上學(xué)期第三次考試數(shù)學(xué)（文）試卷

2021屆高三上學(xué)期第三次考試文科數(shù)學(xué)試題一、選擇題：本大題共12小題，每小題5分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．已知集合，，則的子集個(gè)數(shù)為（）A． B． C． D．2．若復(fù)數(shù)，則復(fù)數(shù)的虛部是()A． B． C． D．3．下列函數(shù)中，既是奇函數(shù)又在定義域內(nèi)遞增的是（）A． B．C． D．4．如圖所示，三國(guó)時(shí)代數(shù)學(xué)家趙爽在《周髀算經(jīng)》中利用弦圖，給出了勾股定理的絕妙證明．圖中包含四個(gè)全等的直角三角形及一個(gè)小正方形（陰影）設(shè)直角三角形有一內(nèi)角為，若向弦圖內(nèi)隨機(jī)拋擲500顆米粒（米粒大小忽略不計(jì)，取，則落在小正方形（陰影）內(nèi)的米粒數(shù)大約為()A． B． C． D．5．已知，則的值域?yàn)?)A． B． C． D．6．已知正項(xiàng)等比數(shù)列滿足：，，則()A． B． C． D．7．設(shè)、滿約束條件，則的最小值是()A． B． C． D．8．函數(shù)的部分圖像大致為A． B．C． D．9．設(shè)是兩平面，是兩直線．下列說(shuō)法正確的是（）①若，則②若，則③若，則④若，，，，則A．①③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④10．函數(shù)（其中，）的圖象如圖所示，為了得到的圖象，只需把的圖象上所有點(diǎn)（）A．向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 B．向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度C．向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度 D．向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度11．已知橢圓和雙曲線，若橢圓的離心率，橢圓和雙曲線漸近線的交點(diǎn)與橢圓其中一個(gè)焦點(diǎn)的連線垂直于軸．則雙曲線其中一條漸近線的斜率為()A． B． C． D．12．已知是圓的直徑，點(diǎn)為直線上任意一點(diǎn)，則的最小值是（）A．1B．0C．D．二、填空題：本大題共4小題，每小題5分．13．已知，，，則．14．已知數(shù)列的前項(xiàng)和公式為，則數(shù)列的通項(xiàng)公式為．15．已知拋物線的焦點(diǎn)，過(guò)的直線與拋物線交于，兩點(diǎn)，則的最小值是．16．已知正三棱柱的側(cè)面積為，當(dāng)其外接球的表面積取最小值時(shí)，異面直線與所成角的余弦值等于．三、解答題：本大題共6個(gè)大題，共70分，解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟．17．（12分）某校高三數(shù)學(xué)競(jìng)賽初賽考試后，對(duì)90分以上（含90分）的成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其頻率分布直方圖如圖所示．若130~140分?jǐn)?shù)段的人數(shù)為2人．（1）估計(jì)這所學(xué)校成績(jī)?cè)?0~140分之間學(xué)生的參賽人數(shù)；（2）現(xiàn)根據(jù)初賽成績(jī)從第一組和第五組（從低分段到高分段依次為第一組、第二組、…、第五組）中任意選出兩人，形成幫扶學(xué)習(xí)小組．若選出的兩人成績(jī)之差大于20，則稱這兩人為“黃金搭檔組”，試求選出的兩人為“黃金搭檔組”的概率．18．（12分）在中，角，，所對(duì)的邊分別為，，，若，．（1）求；（2）當(dāng)時(shí)，求的面積．19．（12分）如圖，在四棱錐中，平面平面，，，．（1）證明：；（2）設(shè)點(diǎn)在線段上，且，若的面積為，求四棱錐的體積．20．（12分）已知函數(shù)QUOTE，QUOTE，QUOTE.（1）求函數(shù)QUOTE的極值點(diǎn)；（2）若QUOTE恒成立，求QUOTE的取值范圍.21．（12分）已知是橢圓的左、右焦點(diǎn)，圓（）與橢圓有且僅有兩個(gè)交點(diǎn)，點(diǎn)在橢圓上．（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）過(guò)正半軸上一點(diǎn)的直線與圓相切，與橢圓交于點(diǎn)，，若，求直線的方程．請(qǐng)考生在22、23兩題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題記分．22．（10分）【選修4?4：坐標(biāo)系與參數(shù)方程】在直角坐標(biāo)系中，曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)），以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，曲線的極坐標(biāo)方程為．（1）把的參數(shù)方程化為極坐標(biāo)方程；（2）求與交點(diǎn)的極坐標(biāo)．23．（10分）【選修45：不等式選講】已知函數(shù)，．（1）當(dāng)時(shí)，解不等式；（2）若的值域?yàn)?，求?021屆高三上學(xué)期第三次考試文科數(shù)學(xué)試題答案1．C2．B3．A4．B5．D6．C7．A8．C9D10．B11．【答案】D【解析】設(shè)橢圓的半焦距為，雙曲線的半焦距為，雙曲線的一條漸近線與橢圓的交點(diǎn)，所以雙曲線的漸近線的斜率為．12．【答案】A13．【答案】14．【答案】15．【答案】16．【答案】【解析】設(shè)正三棱柱的底面邊長(zhǎng)為，高為，球的半徑為，由題意知，即，底面外接圓半徑，由球的截面圓性質(zhì)知，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，將三棱柱補(bǔ)成一四棱柱，如圖，知，即為異面直線與所成角或補(bǔ)角，，，所以．17．【答案】（1）；（2）．【解析】（1）設(shè)分之間的人數(shù)是，由分?jǐn)?shù)段的人數(shù)為2人，可知，得．（2）依題意，第一組共有人，記作、、、；第五組共有2人，記作、．從第一組和第五組中任意選出兩人共有下列15種選法：、、、、、、、、、、、、、、．設(shè)事件：選出的兩人為“黃金搭檔組”，若兩人成績(jī)之差大于20，則兩人分別來(lái)自第一組和第五組，共有8種選法，故．18．【答案】（1）；（2）．【解析】∵，∴，即．∴，，，則．（2）∵，∴，，∵，∴，由正弦定理，可得，，所以．19．【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）．【解析】證明：（1），，平面平面，交線為，平面，從而，，，，平面，平面，．（2）設(shè)，則，，由（1）知平面，，，取中點(diǎn)，連結(jié)，，則，，且由（1）知平面，平面，，，，，，，由，解得，在中，到的距離，到平面的距離，四棱錐的體積．20．【答案】（1）極大值點(diǎn)為QUOTE，無(wú)極小值點(diǎn).（2）QUOTE.【解析】（1）的定義域?yàn)镼UOTE，QUOTE，當(dāng)QUOTE時(shí)，QUOTE，所以QUOTE在QUOTE上單調(diào)遞增，無(wú)極值點(diǎn)；當(dāng)QUOTE時(shí)，解QUOTE得QUOTE，解QUOTE得QUOTE，所以QUOTE在QUOTE上單調(diào)遞增，在QUOTE上單調(diào)遞減，所以函數(shù)QUOTE有極大值點(diǎn)，為QUOTE，無(wú)極小值點(diǎn).（2）由條件可得QUOTE恒成立，則當(dāng)QUOTE時(shí)，QUOTE恒成立，令QUOTE，則QUOTE，令QUOTE，則當(dāng)QUOTE時(shí)，QUOTE，所以QUOTE在QUOTE上為減函數(shù).又QUOTE，所以在QUOTE上，QUOTE；在QUOTE上，QUOTE.所以QUOTE在QUOTE上為增函數(shù)，在QUOTE上為減函數(shù)，所以QUOTE，所以QUOTE.21．【答案】（1）；（2）．【解析】（1）依題意，得，所以，所以橢圓為，將點(diǎn)代入，解得，則，所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為．（2）由題意知直線的斜率存在，設(shè)斜率為，（），則直線方程為，設(shè)，，直線與圓相切，則，即，聯(lián)立直線與橢圓方程，消元得，，，，因?yàn)椋?，即，，所以，解得，即，所求直線方程為．22．【答案】（1）；（2）或．【解析】（1）曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)），轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為：，轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)方程為：．（2）曲線的極坐標(biāo)方程為．轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為：，所以：，整理出公共弦的