2022-2023 学年广东省佛山市高三上学期期末数学试题及答
案
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.
1. 已知集合
A
1
2
x x
4
x
12 0
B
x
| 2
,
B.
x
6
x
1
1
x
C.
,则 A B
2
x
1
x
(
)
D.
x
2
A.
1
x
x
x
6
【答案】A
【解析】
【分析】分别解二次不等式,一次不等式得集合 ,A B ,再由集合交集运算得.
2 4
x
12 0
x
2
x
6
,
【详解】
A
B
x
| 2
x x
1
,
1
x
x
|
x x
2
6
x
A B
故选:A.
|
x x
1
x
| 2
,
x
1
2. 已知复数
z
a
i
a
,若 2
R
z ,则复数 z 在复平面内对应的点位于(
3 4i
)
A. 第一象限
B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象
限
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,求出 a值,即可求出复数 z 对应点的坐标作答.
【详解】依题意,
(
a
i)
2
,即 2
a
3 4i
1 2 i 3 4
,又 Ra ,因此
a
i
a
2
2 1 3
4
a
,
解得 2
a ,
2 i
z ,所以 2 i
则有
z 在复平面内对应的点 (2, 1) 位于第四象限.
故选:D
3. 函数
f x
3 cos
x
x
2
1
x
的部分图象大致为(
)
B.
D.
A.
C.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数奇偶性以及函数值的正负可得答案.
【详解】因为 xR ,
f
x
x
3 cos
x
2
1
x
f x
,所以 ( )
f x 为奇函数,得 ( )
f x 的图象关
当
于原点对称,
π
2
π
当
0
π
2
x 时, ( )
f x ,排除 AD,
0
x 时, ( ) 0
f x ,排除 C.
故选:B.
4. “
sin
π
3
3
3
”是“
sin 2
π
6
1
3
”的(
)
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
【答案】A
【解析】
D. 既不充分也不必要条件
【分析】根据两个条件之间的推出关系可得正确的选项.
【详解】若
sin
π
3
3
3
,
则
sin 2
π
6
sin 2
π
3
π
2
cos 2
π
3
1 2sin
2
π
3
1
3
,
但当
sin 2
π
6
1
3
时,有
1 2sin
2
π
3
1
3
,
此时
sin
π
3
3
3
sin
,
π
3
3
3
不一定成立,
故“
sin
π
3
3
3
”是“
sin 2
π
6
1
3
”的充分不必要条件,
故选:A.
5. 某数学兴趣小组的学生为了了解会议用水的饮用情况,对某单位的某次会议所用矿泉水
饮用情况进行调查,会议前每人发一瓶 500ml 的矿泉水,会议后了解到所发的矿泉水饮用情
况主要有四种:A.全部喝完;B.喝剩约
1
3
;C.喝剩约一半;D.其他情况.该数学兴趣
小组的学生将收集到的数据进行整理,并绘制成所示的两幅不完整的统计图.
根据图中信息,本次调查中会议所发矿泉水全部喝完的人数是(
)
B. 30
C. 22
D. 14
A. 40
【答案】C
【解析】
【分析】由两幅统计图可得喝剩约
1
3
的人有 40 人,所占 40% 可得参加该会议人数,再由
喝剩约一半的百分比、其他情况的人数可得答案.
【详解】由两幅统计图可得喝剩约
1
3
所以喝剩约一半的有100 0.3 30
所以本次调查中会议所发矿泉水全部喝完的人数是100 40 30 8 22
人,而其他情况共有 8 人,
的人有 40 人,所以该会议共有
40
0.4
100
人,
人.
故选:C.
6. 在四棱锥 P ABCD
中, PA 平面 ABCD ,四边形 ABCD 是正方形, PA AB ,
, E , F 分别是棱 CD , PA 的中点,则异面直线 BH 与 EF 所成角的余弦值
B.
3
3
C.
6
3
D. 2 2
3
PH
HC
2
是(
)
A.
1
3
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,建立空间直角坐标系,利用空间向量求线线角的余弦作答.
【详解】在四棱锥 P ABCD
中, PA 平面 ABCD ,四边形 ABCD 是正方形,
以点 A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
令
PA AB
,而 ,E F 分别是棱 ,CD PA 的中点,则
6
B
(6,0,0),
C
(6,6,0),
(3,6,0),
F
(0,0,3)
,
P
PH
(0,0,6),
E
PC
2
3
(4,4, 4
)
,则 (4,4,2),
H
BH
( 2,4,2)
,
PH
由
FE
HC
2
得:
(3,6, 3)
,
所以异面直线 BH 与 EF 所成角的余弦值为
BH FE
,
|
| cos
BH FE
BH FE
||
|
|
|
|
12
2 6 3 6
1
3
.
故选:A
7. 当光线入射玻璃时,表现有反射、吸收和透射三种性质.光线透过玻璃的性质,称为“透
射”,以透光率表示.已知某玻璃的透光率为 90%(即光线强度减弱 10%).若光线强度要减
以下,则至少要通过这样的玻璃的数量是(
)(参考数据:lg2 0.30
,
弱到原来的
1
25
lg3 0.477
)
B. 31 块
C. 32 块
D. 33 块
A. 30 块
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,列出不等式,再利用对数函数的性质解不等式作答.
【详解】令光线原有强度为 1,经过 n块玻璃后光线强度变为原来的 (1 10%)n
,
依题意,
(1 10%)
n
,两边取对数得:
1
5
2
n
lg 0.9
lg 0.04
,
即有
n
lg 0.04
lg 0.9
2 2lg 2
1 2lg3
2 2 0.30
1 2 0 477
.
30.435
,而
Nn
,则 min
n
,
31
所以至少要通过这样的玻璃的数量是 31 块.
故选:B
8. 已知函数
f x
2sin cos
x
x
3cos2
x
,则(
)
A.
称
C.
f x 的最小正周期是
f x 在
0,2 上有 4 个极值点
【答案】D
【解析】
B.
f x 的图象关于直线
x
对
12
D.
f x 在
[
5
13
]
2
6
,
上单调递减
【分析】根据给定条件,利用函数周期性、对称性定义判断 A,B;求导并探讨导数在 (0,2 )
上的正负情况判断 C;探讨函数在
[
【详解】函数
f x
2sin cos
x
x
对于 A,
,
13
5
]
6
2
3cos2
x
上单调性判断 D 作答.
,
(
f x
)
2sin(
x
) cos(
x
)
3cos2(
x
)
2sin cos
x
x
3cos2
x
( )
f x
,
即不是
f x 的周期,A 不正确;
对于 B,因为 (
)
f
|
2sin | cos
5
5
) |
6
6
f x 图象上的点 ( , 3)
) | cos(
2sin(
f
(
5
)
6
显然函数
3cos2
3cos(
关于直线
3
) 0
,
,而
5
3
的对称点
12
x
象上,B 不正确;
5(
6
, 3)
不在
f x 的图
对于 C,当 0
或
x
2
3
x
2
时,cos
2
x , ( )
f x
0
sin 2
x
3 cos 2
x
2sin(2
x
,
)
3
此时
x
2
3
10
3
2
x
3
13
3
,当 2
x
3
2
或
2
x
时,函数
f x 取得最值,因此
f x 在
x
取极值,
0x , ( )
f x
sin 2
x
3 cos 2
x
x
,此时
,
7
2
3
19
12
)
3
x
或
12
2sin(2
或
4
3
3
19
12
即
当
x
或
12
时, cos
x
x
3
2
2
2
8
2
3
3
3
3
x
2
或
3
2
11
12
,
x
x
x
当
在
当
12
时,
x
3
2
5
x
2
或 17
12
x
2
2
取极值,
2
,即
x
11
12
或 17
12
x
时,函数
f x 取得最值,因此
f x
4
3
3
,函数 ( )
f x
2sin(2
x
)
在[
3
]
12 2
,
上单调递减,
当
2
x
11
12
时,
2
3
2
x
3
3
2
,函数 ( )
f x
2sin(2
x
)
在
3
11
[
]
2 12
,
上单调
递增,
又函数
f x 是定义域 R 上的连续函数,则
x
是函数
2
f x 的一个极小值点,
所以函数
f x 在
0,2 上的极值点至少有 5 个,C 不正确;
对于 D,因为 (
f x
2 ) 2sin(
x
2 ) cos(
x
2 )
3cos2(
x
2 )
( )
f x
,则 2是函数
f x 的一个周期,
13
6
5
2
时,
x
当
6
x
2
,由选项 C 知函数 ( )
f x
2
2sin(2
x
)
在[
3
]
12 2
,
上
单调递减,
因此函数
f x 在[
]
6 2
,
上单调递减,所以
f x 在
[
5
13
]
6
2
,
上单调递减,D 正确.
故选:D
二、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 2 分,有选错的得 0 分.
9. 已知点
A 、
B
1, 2
2,0
、
C 、
3, 3
D ,则(
1, 6
)
//AB AD
AB BD
,
A.
cos
B. AB
AC
C. AC BD
D.
0
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用平面向量共线的坐标表示可判断 A 选项;利用平面向量的模长公式可判断 B
选项;利用平面向量垂直的坐标表示可判断 CD 选项.
【详解】对于 A 选项,
AB
1,2
,
2, 4
AD
AD
AB
,故 //AB AD
2
,A 对;
,则
AC
AB
5
AC BD
,所以,
,B 对;
,所以,
6 6 0
,C 对;
,则
AB BD
3 12
0
,D 错.
2, 1
AC
3, 6
BD
3, 6
BD
对于 B 选项,
对于 C 选项,
对于 D 选项,
故选:ABC.
,且 2
b
a
0
,则(
1
)
B.
2
a b
1
2
C.
1
a
2
b
9
D.
10. 已知 0,
b
a
A.
ab
log
a b
1
8
0
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用不等式的性质可判断 B 的正确,利用对数函数的性质可判断 D 的正误,利用反
例可判断 BC 的正误.
【详解】因为 0,
b
a
故
1
a
1
8
2
b
1
a
2
b
a
,
0
b
a
1
2
,且 2
b
1
4
2
b
a
2
b
5
ab ,当且仅当
a
时等号成立,故 A 成立.
1
,由基本不等式可得 2
b
a
1 2 2
ab
,
当且仅当
a
b 时等号成立,故 C 正确.
对于 B,取
a
b ,则
2
a b ,故 B 错误.
1
1
3
1
3
2
b
2
a
b
5 4 9
,
1
2
1
2
对于 D,因为
a
1 0
,故
0
b ,而 2
b
1
a ,故 0
0
1a ,
故
log
a
b
log
a
故选:ACD.
1
2
log 1 0
,故 D 成立,
a
11. 数学中有许多形状优美,寓意独特的几何体,如图 1 所示的礼品包装盒就是其中之一.
该礼品包装盒可以看成是一个十面体,其中上、下底面为全等的正方形,所有的侧面是全等
的等腰三角形.将长方体
ABCD A B C D
1
1 1 1
的上底面
DCBA
111
1
绕着其中心旋转 45°得到如
图 2 所示的十面体 ABCD EFGH
.已知
AB AD
2,
AE
,则(
7
)
A. 十面体 ABCD EFGH
的上、下底面之间的距离是 2 1
B. 十面体 ABCD EFGH
的表面积是8 6 8
C. 十面体 ABCD EFGH
外接球球心到平面 ABE的距离是 2 1
2
外接球的表面积是
11 2 2 π
D. 十面体 ABCD EFGH
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用勾股定理求得 1AA 的长即可判断选项 A;由几何体的结构特征将侧面积和底面
积加起来即可得出其表面积判断 B;易知长方体
ABCD A BC D
1
1 1 1
的外接球就是十面体
的外接球可求得外接球半径,计算可得外接球表面积从而判断 D;根据十
外接球球心与 ABE
外接圆圆心之间的位置关系,利用勾股定理即可
ABCD EFGH
面体 ABCD EFGH
求得其距离,进而判断选项 C.
【详解】由图 2 可知,上底面的平面图如下所示: