2022-2023 学年河北省唐山市高三上学期期末数学试题及答
注意事项:
案
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.将条形码横
贴在答题卡上“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的纲笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域的
相应位置内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用䂏笔和涂改液.不
按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
一、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
是符合题目要求的.
A
1 1
x
∣
x
B
,
x y
∣
log 1
2
x
,则 A B
(
)
B.
0,1
D.
,1
1. 已知集合
A.
0,1
C.
,1
【答案】A
【解析】
【分析】解分式不等式求得集合 A ,求函数的定义域求得集合 B ,由此求得 A B .
【详解】
1
x
1,
1
x
1
x
1
x
,
0
x
0
1
x
x
0
,解得0
1x ,所以
A
0,1
.
B ,
,1
1
x
0,
x
,所以
1
所以 A B
0,1 .
故选:A
2. 已知函数
f x
2
2
x
x
1
,则其图像大致为(
)
A.
C.
【答案】D
【解析】
B.
D.
【分析】利用函数的奇偶性及部分图像最值判断即可.
【详解】由函数的定义域为 R ,关于原点对称,
又
f
x
2
x
x
2
1
2
2
x
x
1
f x
,
故函数为奇函数,因此 A,B 错误,
当 0
x 时,
f x
2
2
x
x
1
2
x
1
x
2
2
x
1
x
1
,
当且仅当
x
时取等号,即当 0
x 时,函数有最大值 1,
1
x
x
1
所以 C 错误,
故选:D.
3. 已知函数
f x
3sin2
x
cos2
x
,则(
)
A.
f x 在
B.
f x 在
C.
f x 在
π ,0
6
π ,0
6
π ,0
6
单调递增,且图象关于直线
单调递增,且图象关于直线
单调递减,且图象关于直线
x 对称
π
6
x 对称
π
3
x 对称
π
6
D.
f x 在
π ,0
6
单调递减,且图象关于直线
x 对称
π
3
【答案】B
【解析】
【分析】化简
f x 的解析式,根据三角函数的单调性、对称性确定正确答案.
【详解】
f x
3sin2
x
cos2
x
x
2sin 2
π
6
,
由于
π
6
x
0,
π
2
2
x
π
6
π
6
,
所以
f x 在
π ,0
6
单调递增,
f
f
π
6
π
3
2sin
2sin
π
6
π
2
1
2
,所以
f x 不关于直线
x 对称.
π
6
2
,所以
f x 关于直线
x 对称.
π
3
故选:B
4.
nax
x
A. 1
【答案】B
【解析】
的展开式共有七项,且常数项为 20,则 a (
)
B.
1
C. 2
D.
2
【分析】根据展开式的项数得到 6n ,进而由展开式通项公式得到
T
4
3
6C
a
3
,
20
求出 a 的值.
【详解】因为
nax
x
的展开式共有七项,故 6n ,
且展开式通项公式为
rT
1
C
r
6
x
6
r
1
ax
,解得: 3
r ,故
0
T
4
3
6C
令 6 2
r
故选:B
Cr
r
6
x
6 2
r
a
,
r
a
3
,解得:
20
1
a .
5. 直线 :
l x
y 与抛物线
1 0
C y
:
2
x 交于 ,A B 两点,则 AB (
4
)
B. 4 2
C. 4
D. 2 2
A. 8
【答案】A
【解析】
【分析】联立直线l 的方程和抛物线的方程,化简写出根与系数关系,由此求得 AB .
x
【详解】由 2
y
y
1 0
x
4
,消去 y 并化简得 2 6
x
x
1 0
,
32 0
,
设
x
A x y B x y ,则 1
,
,
1
2
,
1
2
x
2
6,
x x
1
2
1
,
所以
2
1 1
x
1
x
2
2
4
x x
1 2
2
36 4
8
.
故选:A
6. 高斯(Gauss)被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有“数学王子”之称.小学进
行 1 2 3
的:1 100 101 2 99 101
100
,
L
的 求 和 运 算 时 , 他 是 这 样 算
, ,
50 51 101
,共有 50 组,所以 50 101 5050
,这就
是著名的高斯法,又称为倒序相加法.事实上,高斯发现并利用了等差数列的对称性.若函数
y
f x
的
图
象
关
于
点
1 1
,
2
对
称
,
S
n
n
1
f
1
1
n
f
2
1
n
f
n
1
n
, 为数列 na 的前 n 项和,则下列
S
n
结论中,错误的是(
)
A.
B.
f x
f
1
x
2
nS
n n
1
C.
S
n
a
n
n
1
2
D.
1
S
1
1
S
2
1
S
3
1
S
n
1
【答案】C
【解析】
【分析】对于 A,利用函数的中心对称性公式即可求解;
对于 B,利用倒序相加法求和及 A 选项的结论即可求解;
对于 C,利用 B 选项的结论及 na 与 nS 的关系,结合等差数列的前 n 项和公式即可求解;
对于 D,利用 B 选项的结论及裂项相消法求和即可求解.
【详解】对于 A,因为函数
y
f x
的图象关于点
1 1
, 对称,所以
2
f
1
2
t
f
1
2
t
2
,令
x
,
t
1
2
所以
f x
f
1
x
,故 A 正确;
2
对于 B,因为
S
n
n
1
n
i
n
(
f
1
i
,
)
S
n
n
1
1
n
i
1
f
(
n
i
1
1
n
)
,
所以
2
S
n
n
1
因为
f
(
i
1
n
)
f
(
i
1
)
f
(
n
i
1
1
n
)
,
n
f
(
1
i
1
n
1
n
n
i
2
,所以
2
nS
n
1 2
,即
n
nS
n n
1
,故 B 正确;
)
对于 C,由题可知,当 1n 时,
a
1
S
1
1 1 1
,当 2n 时,
2
a
n
S
n
S
n
1
n n
1
n n
1
,取 1n 时, 1
a , 1a 满足此式,
2 1 2
n
2
故 na 的通项公式为
na
2
n
.所以
S
n
a
n
n
1
2
n
n
1 2
2
,
而
nS
n n
1
,所以
S
n
a
n
n
1
2
.故 C 错误;
对于 D,因为
nS
n n
1
,所以
1
nS
1
n n
1
1
n
1
,
1
n
所以
1
S
1
1
S
2
1
S
3
1
S
n
1
1
2
1 1
2 3
1 1
3 4
1
n
1
1
n
1
1
1
n
,
0
,所以
1
1
1n
1
,即
1
S
1
1
S
2
1
S
3
1
S
n
1
,故 D 正确.
因为
1
1n
故选:C.
7. 已知正三棱锥 P ABC 的侧棱长为 2,则该三棱锥体积最大时,其外接球的表面积为
(
)
A. 8π
【答案】C
【解析】
B. 10π
C. 12π
D. 14π
【分析】利用正三棱锥的特点及体积公式,结合三元基本不等式及正方体的体对角线为正三
棱锥的外接球的直径,然后利用球的表面积公式即可求解.
【详解】设 H 为底面 ABC
的中心,延长 AH 交 BC 于 E ,连接 PH ,如图所示
因为三棱锥 P ABC 是正三棱锥,
所以 PH 平面 ABC ,且 AE 是 BC 边上的中线,
设
AB
x ,则
2
AH
2
3
AE
2
3
3
x
2 3
3
x
,
在 Rt PAH△
中,
PH
2
PA
AH
2
2 1
21
x
3
,
所以三棱锥 P ABC 的体积为
V
1
3
S
ABC
AH
1
3
3
4
2
x
2
2 1
1
3
2
x
2
3
2
x
3
2
x
,
因为
2
x
3
2
x
2
1
2
2
x
1
2
2
x
3
2
x
可得
V
1
3
立,
S
ABC
PH
2
3
2
x
3
2
x
4
3
2
3
3
3
2
,
,当且仅当 2
x
1
2
,即
3
2
x
x 时,等号成
2
当
x 时,正三棱锥 P ABC 体积取得最大,
2
所以正三棱锥 P ABC 的侧棱长为 2,底面边长为 2 2 ,
由此可知,该正三棱锥 P ABC 的侧面为等腰直角三角形,即侧棱 ,
PA PB PC 两两垂直,
,
则该正三棱锥 P ABC 的外接球为棱长为 2 的正方体的外接球,
所以该正三棱锥 P ABC 的外接球的直径为正方体的体对角线,
即
,解得
2
R
R
2
2
2
2
3
,
2
2
2
所以外接球的表面积为
S
2
4π
R
12π
.
故选:C.
8. 设
a
ln
11
10
,
b
tan
1
10
,
c
,则(
1
11
)
A. a b c
b
C. a
c
B. c
b
a
D. c
所以
g
1
11
g
0
ln1 0 0
,
所以
ln 1
1
11
1
11
0
,即
ln
11
10
,所以 a
1
11
c ,
综上, c