黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2021届高三上学期期末考试 数学(理) (含答案)
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一、选择题(每题5分,共60分)1. 设集合,则 ( )A. B. C. D. 2. 若 ,其中 为虚数单位,则 ( )A. B. C. D. 3. 若抛物线的焦点是双曲线的一个焦点,则= ( ) A. B. 8 C. 16 D. 324. 数列在各项为正数的等比数列中,若,则( )A.27 B.81 C.243 D.7295.已知直三棱柱,若,是棱中点,则直线与直线所成角的余弦值为( )A. B. C. D.6. 已知角的终边上有一点,则的值为( )A. B. C. D.7.设是空间中两条不同的直线,是空间中三个不同的平面,给出下列四个命题:(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则;(4),则.其中正确命题的序号是( ) A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(1)(4) 8.“或”是“”的( )条件A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D.既不充分也不必要9.已知函数有两个极值点,则的取值范围是( )A. B. C. 或 D. 或 10. 设 ,给出下列四个结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确结论有 ( )A. 个 B. 个 C. 个 D. 个11.已知是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的左支交于点,若则离心率的取值范围为( )A. B. C. D. 12. 已知函数与函数图像交点分别为:,则( )A.-2 B.0 C.2 D.4二、填空题(每题5分,共20分)13.曲线在点处的切线方程为.14.已知向量,若,则.15.若过点的直线将圆的周长分为2:1两部分,则直线的斜率为.16.已知数列满足,则; . 三、解答题(17题10分,18-22题每题12分,共70分)17.(本小题满分10分)已知函数.(1)画出函数在区间上的图像;(2)将函数的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图像,求函数图像的对称轴和增区间. 18.(本小题满分12分)已知三个内角所对的边分别是,若 .(1)求角;(2)若,,求(a>b)的值. (本小题满分12分)已知数列的前项和为,.(1)证明:数列为等差数列;(2)求数列的前项和为. (本小题满分12分)在长方体中,,点、分别在棱、上,且.(1)求证:平面;(2)若二面角的余弦值为,求棱的长. 21.(本小题满分12分)椭圆的左右焦点分别为、,直线,若椭圆过点.(1)求椭圆的方程;(2)若为椭圆的左、右顶点,为椭圆上一动点,设直线分别交直线于点,则以线段为直径的圆是否恒过定点,若是,求出该定点坐标;若不恒过定点,说明理由. 22. (本小题满分12分)设函数(其中).(1)当 时,求函数的单调区间;(2)当 时,求函数在上的最大值. 答案一、选择题(每题5分,共60分)1. 设集合,则 ( B )A. B. C. D. 2. 若 ,其中 为虚数单位,则 ( B )A. B. C. D. 3. 若抛物线的焦点是双曲线的一个焦点,则= ( C ) A. B. 8 C. 16 D. 324. 数列在各项为正数的等比数列中,若,则( C )A.27 B.81 C.243 D.7295.已知直三棱柱,若,是棱中点,则直线与直线所成角的余弦值为( B )A. B. C. D.6. 已知角的终边上有一点,则的值为(D )A. B. C. D.7.设是空间中两条不同的直线,是空间中三个不同的平面,给出下列四个命题:(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则;(4),则.其中正确命题的序号是( A ) A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(1)(4) 8.“或”是“”的( B )条件A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D.既不充分也不必要9.已知函数有两个极值点,则的取值范围是( B )A. B. C. 或 D. 或 10. 设 ,给出下列四个结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确结论有 ( B ) A. 个 B. 个 C. 个 D. 个11.已知是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的左支交于点,若则离心率的取值范围为( A )A. B. C. D. 12. 已知函数与函数图像交点分别为:,则(D )A.-2 B.0 C.2 D.4二、填空题(每题5分,共20分)13.曲线在点处的切线方程为.y=4x-414.已知向量,若,则.515.若过点的直线将圆的周长分为2:1两部分,则直线的斜率为.或17.已知数列满足,则; . 三、解答题(17题10分,18-22题每题12分,共70分)17.(本小题满分10分)已知函数.(1)画出函数在区间上的图像;(2)将函数的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图像,求函数图像的对称轴和增区间.解:(1)列表(2)对称轴为:增区间为:18.(本小题满分12分)已知三个内角所对的边分别是,若 .(1)求角;(2)若,,求(a>b)的值.18.解:(1)由正弦定理得:由余弦定理:(2) 由正弦定理:.由余弦定理:或因为 a>b,所以(本小题满分12分)已知数列的前项和为,.(3)证明:数列为等差数列;(4)求数列的前项和为.19.解:(1)由已知,时,时,符合上式是以13为首项,-3为公差的等差数列.(2)当时当时(本小题满分12分)在长方体中,,点、分别在棱、上,且.(3)求证:平面;(4)若二面角的余弦值为,求棱的长. 21.(本小题满分12分)椭圆的左右焦点分别为、,直线,若椭圆过点.(1)求椭圆的方程;(2)若为椭圆的左、右顶点,为椭圆上一动点,设直线分别交直线于点,则以线段为直径的圆是否恒过定点,若是,求出该定点坐标;若不恒过定点,说明理由. 21.解: 由已知: ①椭圆过点联立①②得:椭圆方程为⑵设已知都有斜率 ③ ④将④代入③得:设方程:则方程: ②由对称性可知,若存在定点,则该定点必在轴上,设该定点为则: 存在定点或以线段为直径的圆恒过该定点. 22. (本小题满分12分)设函数(其中).(1)当 时,求函数的单调区间;(2)当 时,求函数在上的最大值.