2022-2023 学年广东省东莞市高三上学期期末数学试题及答
案
一、单项选择题:本大题共 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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.
1. 设集合
A
{ |
x x
1}
,
B
2
|
x x
x
2 0
A. { |
x x
1}
B. { |
x x
1}
{ |1
x
x
2}
【答案】A
【解析】
,则 A B (
)
C. { | 1
x
x
1}
D.
【分析】解出集合
B
x
| 1
x
2
,根据并集的运算法则求得结果.
【详解】由 2
x
x ,
2 0
得 (
x
2)(
x
1) 0
,得 1
x
2
B
x
即
| 1
x
2
,
则 A B { |
x x
1}
故选:A.
2. 已知复数 z 满足: i 1 i
z (i 为虚数单位),则|
|z (
)
B. 1
C.
2
D. 2
A.
2
2
【答案】C
【解析】
【分析】通过复数除法得 1 i
z ,利用复数模的定义即可得到答案.
21
2
1
2
.
【详解】
z
1 i
i
i 1 i
2
i
,故
1 i
z
故选:C.
3. 已知向量
AB
(4,3)
,
AC
(3, )
t
,
BC
uuur uuur
,则 AB AC
1
等于(
)
A. 3
B. 4
C. 15
D. 21
【答案】D
【解析】
【分析】先由平面向量的线性运算求得 BC
,再由平面向量模的坐标表示得到关于 t 的方程,
uuur uuur
解之即可利用平面向量数量积的坐标表示求得 AB AC
.
AC
,
(3, )
t
,
(4,3)
【详解】因为
AB
BC AC AB
BC
,所以
所以
因为
1
1,
t
3
,
2
1
t
3
2
,解得 3
t ,则
1
AC
(3,3)
,
所以
uuur uuur
AB AC
4 3 3 3 21
.
故选:D.
4. 如图,某公园需要修建一段围绕绿地的弯曲绿道(图中虚线)与两条直道(图中实线)
平滑连续(相切),已知环绕绿地的弯曲绿道为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析
式为(
)
31
x
4
x
3
B.
y
1
4
3
x
2
x
x
C.
y
31
x
4
x
D.
x
2
x
x
A.
y
y
1
4
【答案】A
【解析】
【分析】由图象设函数式为 ( )
f x
(
ax x
2)(
求解.
,然后求导,利用 (0)
x b
f
)
【详解】由题意设三次函数的解析式为 ( )
f x
(
ax x
2)(
x b
,即
)
( )
f x
3
ax
(
a b
2)
x
2
2
abx
,
, (2)
f
1
2
( ) 3
f x
ax
2
2 (
a b
2)
x
2
ab
,
∴
(0)
2
f
ab
(2) 12
a
f
1
4 (
a b
2) 2
ab
2
,解得
a
b
1
4
2
,
1
4
∴
( )
f x
故选:A.
(
x x
2)(
x
2)
1
4
3
x
,
x
5. 已知 F为抛物线 2
y
x 的焦点,P为抛物线上任意一点,O为坐标原点,若|
4
PF ,
| 3
则|
|OP (
)
A. 2 2
【答案】C
【解析】
B. 3
C. 2 3
D.
17
【分析】根据抛物线定义结合|
PF ,求得点 P的坐标,即可求得答案.
| 3
【详解】由题意 F为抛物线 2
y
x 的焦点,则 (1,0)
F
4
,且准线方程为 = 1
x ,
设 (
P x
,
y
P
)
P
,由|
PF 可得
| 3
x
P
1 3,
,代入 2
y
x
P
2
x 得 2
Py ,
4
8
即 (2, 2 2)
P
,故
|
OP
|
x
2
P
y
2
P
12
2 3
,
故选:C
6. 甲,乙,丙,丁四人在足球训练中进行传球训练,从甲开始传球,甲等可能地把球传给
乙,丙,丁中的任何一个人,以此类推,则经过 3 次传球后乙恰接到 1 次球的概率为(
17
27
14
27
16
27
5
9
C.
D.
A.
B.
)
【答案】C
【解析】
【分析】将所有传球的结果列出,再利用古典概型求结果.
【详解】传球的结果可以分为:
分别传给 3 人时:乙丙丁,乙丁丙,丙乙丁,丙丁乙,丁乙丙,丁丙乙,共 6 种;
若传给 2 人时:乙丙乙,丙乙丙,乙丁乙,丁乙丁,丁丙丁,丙丁丙,共 6 种;
再传给甲的:乙甲乙,丙甲丙,丁甲丁,乙丙甲,乙甲丙,乙丁甲,乙甲丁,丙乙甲,丙甲
乙,丁乙甲,丁甲乙,丙丁甲,丙甲丁,丁甲丙,丁丙甲,共 15 种;
共 27 种,只传乙一次的有 16 种,所以所求概率为
P
16
27
故选:C
7. 已知一个装满水的圆台形容器的上底半径为 6,下底半径为 1,高为 5 3 ,若将一个铁
球放入该容器中,使得铁球完全没入水中,则可放入的铁球的体积的最大值为(
)
B. 32 3π
C. 125 3π
2
D. 108π
A. 4 3π
【答案】B
【解析】
【分析】作出体积最大时的剖面图,分析出此时圆与上底,两腰相切,建立合适直角坐标系,
设圆心坐标为
0,t ,利用圆心到腰所在直线等于半径列出方程,解出即可.
【详解】体积最大时,沿上下底面直径所在平面作出剖面图如图所示,显然此时圆 F 与等
腰梯形 ABCD 的上底以及两腰相切,则建立如图所示直角坐标系,
由题意得
1 0B , ,
C
6,5 3
,则
BCk
5 3
5
,
3
则直线 BC 所在直线方程为
设
0,F
t ,体积最大时球的半径为 R ,
y
3
x
1
,即 3
x
y
3 0
则
R EF
5 3
,则点 F 到直线 BC 的距离等于半径 R ,
t
t
3
2
3
1
2
5 3
t
,
则有
解得 3 3
t
或11 3 , 0
t
5 3
,
t
3 3
,此时
EF
5 3 3 3
2 3
,
3
π
R
π
4
3
2 3
3
32 3π
则
V
4
3
故选:B.
a
b
ln
b
1
,则下列选项中一定正确的是(
B.
b
ea
C.
b a
1
)
D.
8. 已知实数 a,b满足 e
a
A.
b
ea
b
a
1
【答案】B
【解析】
【分析】构建函数
f x
x
ln
x
,对 A、B:根据题意结合
1
f x 的单调性分析判断;
对 C、D:通过赋值令
a 和 0
【详解】令
f x
x
ln
x
a
∵ e
a
b
ln
b
,即
f b
1
a 分析判断.
3
,则
f x 在定义域
1
1
e
e
f
f
a
a
0, 内单调递增,
,
∴ ea
b ,A 错误,B 正确;
a ,则
f b
3
令
a
e
a
e
3
,且 1
3 0
f
,
2 0
∴ 0
1b ,此时
a ,则
f b
令 0
b
a ,C 错误;
1
a
e
,且 1
a
1
f
,
2 1
∴ 0
1b ,此时
b a ,D 错误;
1
故选:B.
二、多项选择题:本大题共 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,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分.请把正
确选项在答题卡中的相应位置涂黑.
9. 已知二项式
(1
)x
2023
,则下列结论正确的是(
)
A. 该二项展开式中二项式系数和与各项系数和相等
B. 该二项展开式中不含有理项
C. 该二项展开式中的常数项是 1
D. 该二项展开式中含 x的项系数是 2023 2022
【答案】AC
【解析】
【分析】由二项式定理,结合二项式系数的性质和二项式展开式的通项公式,逐个验证选项.
【详解】二项式
(1
)x
2023
,展开式中,通项公式为
rT
1
r
2023C
该二项展开式中二项式系数和为 20232 ,令 1x 各项系数和为
1 1
x
2023
r
,
2023
2
,二项展开
式中二项式系数和与各项系数和相等,A 选项正确;
由二项式展开式的通项公式可知, r 为偶数时,对应的项为有理项,B 选项错误;
该二项展开式中的常数项是
该二项展开式中含 x的项为
T
1
0
2023C
T
3
C
2
2023
1
,C 选项正确;
2023 2022
2
x
2
x
,系数是
2023 2022
2
, D
选项错误.
故选:AC
10. 已知 ( )
f x 满足 ( )
f x
(
f x
,且 ( )
f x 在
2π)
π0,
2
上单调递增,则 ( )
f x 可以是(
)
A.
( )
f x
sin
x
cos
x
B.
( )
f x
sin
x
cos
x
C.
( )
f x
sin cos
x
x
【答案】BD
【解析】
D.
( )
f x
sin
cos
x
x
【分析】利用三角恒等变换公式以及正弦、正切函数的图象性质一一判断即可求解.
【详解】对于 A,
( )
f x
sin
x
cos
x
2 sin(
x
,周期
)
2 π
k
2 π
k
,解得
2 π
k
π
4
3π
4
2 π
k
2π
1
2 π
k
2π
.
,
T
π
4
x
5π
4
2 π
k
,解得
π
4
x
2 π
k
,
π
2
令
令
π
2
2 π
k
x
π
4
x
π
2
3π
2
π
4
3π
4
所以函数在
2 π,
k
π
4
2 π ,
k
k
Z 单调递增,
π
4
2 π,
k
5π
4
2 π ,
k
k
Z 单调递减,
令 0
k ,则在
3π π,
4 4
单调递增,
π 5π,
4 4
单调递减,故 A 不满足题意;
对于 B,
( )
f x
sin
x
cos
x
2 sin(
x
,周期
)
π
4
2π
.
2 π
k
2 π
k
,解得
2 π
k
2 π
k
,
T
2π
1
x
3π
4
7π
4
π
4
3π
4
π
2
令
令
π
2
2 π
k
x
π
4
x
π
4
π
2
3π
2
2 π
k
,解得
2 π
k
x
2 π
k
,
所以函数在
π
4
2 π,
k
3π
4
2 π ,
k
k
Z 单调递增,
3π
4
2 π,
k
7π
4
2 π ,
k
k
Z 单调递减,
令 0
k ,则在
π 3π,
4 4
单调递增,
3π 7π,
4
4
单调递减,故 B 满足题意;
对于 C,
( )
f x
最小正周期
T
sin 2
x
,
sin cos
x
x
1
2
,满足 ( )
f x
π
(
f x
,
2π)
2π
2
2
x
π
2
3π
2
ππ,
k
4
2 π
k
2 π
k
,解得
π
k
,
x
π
2
令
令
π
2
2 π
k
2
x
2 π
k
,解得
π
4
kπ
x
所以函数在
π
4
π ,
k
k
Z 单调递增,
π
4
k
π
π
4
3π
,
4
kπ
π
4
3ππ,
k
4
π ,
k
k
Z 单调递减,
令 0
k ,则在
π π,
4 4
单调递增,
π 3π,
4 4
单调递减,故 C 不满足题意;
x
x
tan
x
,
对于 D,
( )
f x
最小正周期
T
sin
cos
π
1
,满足 ( )
f x
π
(
f x
,
2π)
且由正弦函数的单调性可知函数在
π π,
2 2
单调递增,故 D 满足题意.
故选:BD.
11. 已知正方体
ABCD A BC D
1
1 1 1
, ,
,E F G 分别为 BC , 1CC , 1BB 的中点,则下列结
论正确的是(
)
A. 直线 1B C 与直线 AF 垂直
B. 直线 1A G 与平面 1D EF 平行
C. 平面 1D EF 与平面 1 1A B CD 垂直
D. 点 C和点 1A 到平面 1D EF 的距离
相等
【答案】BC
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,求得相关向量的坐标,求出平面平面 1D EF
与平面 1 1A B CD 的法向量,根据空间位置关系的向量方法,可判断 A,B,C ,利用空间距离的
向量求法可判断 D.
【详解】如图,以 A为原点,以
标系:
AB AD AA 所在直线为 x轴、y轴、z轴建立空间直角坐
,
,
1
B
设正方体棱长为 2,则 1
AF
(0,2, 2),
B C
故 1
(2
,0,
,
2)
C
(2,2,0),
(0,0,0),
A
F
(2,
2,1),
D
(0,2,
0
)
,
(2,2,1)
,
B C AF
由于 1
0 2 2 2 2 1 2
0
,B C AF
,故 1
不垂直,
即直线 1B C 与直线 AF 不垂直,A 错误;
G
(2,0,1),
(0,2,2),
E
(2,1,0)
A
又 1
(0,0,2),
AG
D
1
D E
, 1
所以 1
(2,0, 1)
(2, 1, 2)
设平面 1D EF 的法向量为 ( ,
, )
x y z
n
,
(2,0, 1)
D F
, 1
n D E
1
n D F
1
0
0
,则
,
,
z
0
2
2
x
x
y
z
2
0
,
取 1x ,则
y
2,
z
,即 (1, 2,2)
2
n
,