2020-2021学年度第一学期期末学业水平诊断
高三数学
注意事项:
1.本试题满分150分,考试时间为120分钟.
2.答卷前,务必将姓名和准考证号填涂在答题卡上.
3.使用答题纸时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,要字迹工整,笔迹清晰;超出答
题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
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,只有一项符合题目要求。
1.已知集合,,则
A. B. C. D.
2.已知命题,,则为
A., B.,
C., D.,
3.已知等差数列的前项和为,若,,则
A. B. C. D.
4.水晶是一种石英结晶体矿物,因其硬度、色泽、光学性质、稀缺性等,常被人们制作成饰品. 如图所示,现有棱长为的正方体水晶一块,将其裁去八个相同的四面体,打磨成某饰品,则该饰品的表面积为(单位:)
A. B. C. D.
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5.若,则
A. B. C. D.
6.右图是某主题公园的部分景观平面示意图,圆形池塘以为圆心,以为半径,为公园入口,道路为东西方向,道路经过点且向正北方向延伸,,,现计划从处起修一条新路与道路相连,且新路在池塘的外围,假设路宽忽略不计,则新路的最小长度为(单位:)
A. B. C. D.
7.如图所示,平面向量的夹角为,,点关于点的对称点为点,点关于点的对称点为点,则为
A. B. C. D.无法确定
8.已知函数,若方程有个不
同的实根,从小到大依次为,则下列说法错误的是
A. B.当时,
C.当且时, D.当时,
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3分,有选错的得0分。
9.将函数的图象向左平移个单位长度得到函数图象,则
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A.是函数的一个解析式
B.直线是函数图象的一条对称轴
C.函数是周期为的奇函数
D.函数的递减区间为
10.已知抛物线的焦点为,过且斜率为的直线交抛物线于、两点,其中在第一象限,若,则
A. B. C.以为直径的圆与轴相切 D.
11.已知,,下列命题中正确的是
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
12.已知函数,,则
A.函数在上无极值点
B.函数在上存在唯一极值点
C.若对任意,不等式恒成立,则实数的最大值为
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D.若,则的最大值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知为双曲线的左、右焦点,过作轴的垂线交C于A、B两点,若,则的离心率为 .
14.已知数列满足,,用表示不超过的最大整数,则数列的前项和为 .
15.测量珠穆朗玛峰的高度一直受到世界关注,2020年12月8日,中国和尼泊尔共同宣布珠穆朗玛峰的最新高度为8848.86米.某课外兴趣小组研究发现,人们曾用三角测量法对珠峰高度进行测量,其方法为:首先在同一水平面上选定两个点并测量两点间的距离,然后分别测量其中一个点相对另一点以及珠峰顶点的张角,再在其中一点处测量珠峰顶点的仰角,最后计算得到珠峰高度.该兴趣小组运用这一方法测量某建筑物高度,如图所示,已知该建筑物垂直于水平面,水平面上两点的距离为,,,,则该建筑物的高度为 (单位:).
16.一个球被平面截下的一部分叫做球缺,截面叫做球缺的底面,垂直于截面的直径被截
下的线段长叫做球缺的高,球缺的体积公式,其中为球的半径,
为球缺的高.若一球与一棱长为的正四面体的各棱均相切,则该球的半径为 ,
该球被此正四面体的一个侧面所截得的球缺(小于半球)的体积为 .(本题第
一空2分,第二空3分)
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四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)
在①,②,③
这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.
问题:已知内角的对边分别是,, ,求的最大值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18.(12分)
已知数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
19.(12分)
如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,为线段的中点,,为线段上的动点.
(1)证明:平面平面;
(2)当点在线段的何位置时,平面与平面所成
锐二面角的大小为?指出点的位置,并说明理由.
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20.(12分)
在研制飞机的自动着陆系统时,需要研究飞机的降落曲线.如图,一架水平飞行的飞机的着陆点为原点,飞机降落曲线大致为,其中(单位:)表示飞机距离着陆点的水平距离,(单位:)表示飞机距离着陆点的竖直高度. 假设飞机开始降落时的竖直高度为,距离着陆点的水平距离为,飞机在整个降落过程中始终在同一个竖直平面内飞行,且飞机开始降落时的降落曲线与水平方向的直线相切.
(1)用分别表示和;
(2)若飞机开始降落时的水平速度,且在整个降落过程中水平速度保持不变,另外,基于安全考虑,飞机在降落过程中的竖直加速度(即关于降落时间(单位:)的导函数的导数)的绝对值不超过,求飞机开始降落时距离着陆点的水平距离的最小值.
21.(12分)
已知椭圆的离心率为,为椭圆的左、右焦点,过斜率不为零的直线交椭圆于两点,的周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆的右顶点,直线分别交直线于
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两点,试判断以为直径的圆是否恒过椭圆长轴上一个定点,并说明理由.
22.(12分)
已知函数(,为自然对数的底数).
(1)若在定义域内有唯一零点,求的取值范围;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
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