福建省厦门第一中学海沧校区2024—2025学年度第一学期12月月考高三年数学参考答案一、单选题: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M=x∈Z0<x<2,N=xx2−x≤0,则M∩N= A.{0,1} B.{1} C.{-1,1} D.∅【答案】B【详解】由x∈Z,0<x<2的解集为{−1,1},即M=−1,1,不等式x(x−1)≤0,解得0≤x≤1,即N={0≤x≤1},故M∩N={1},故选:B2. 已知(2-2i)z=i,则z= A.14+14i B.−14−14iC.14−14i D.−14+14i【答案】B【详解】由(2-2i)z=i,可得z=i2−2i=i(2+2i)(2−2i)(2+2i)=−14+14i,所以z=−14−14i故选:B3.已知数列{1an}是首项为5,公差为2的等差数列,则a11= A.125 B.122 C.117 D.119【答案】A【解析】由题得1an=5+(n-1)2=2n+3,即an=12n+3,则a11=125,故选A.4. a=π0.2,b=0.2π,c=logπ0.2,则A.b>a>cB.c>b>aC.a>c>bD.a>b>c【答案】D【详解】由π0.2>π0=1,0<0.2π<1,logπ0.2b>c.故选D. 5. 将5名大学生分配到3个乡镇当官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有()种 A.240 B.60 C.150 D.180【答案】C.由2:2:1分配有C52C32C11A22A33=90;由3:1:1分配有C53C21C11A22A33=60,共150种,故C正确.6. 已知点P是焦点为F的抛物线C:4x2=y上的一个点,过点P作直线l:的垂线,垂足为点A,直线l与y轴的交点为B,若PB是∠FPA的平分线,则△BFP的面积为().A.164 B.264 C.1128 D.2128【答案】C【详解】因为4x2=y,即x=14y2,因此F(0,),|易知直线l是C的准线,则PF=AP,如图,又PB=PB,∠FPB=∠APB,所以△FPB≌△APB,得∠PFB=∠PAB=90,四边形ABFP为正方形,故△BFP的面积为=.7. 已知a,b为单位向量,且a−2b=7,向量c满足c2-4a.c+3=0,则c−(b−a)的最小值为().A.13-1B.3-1C.14-213D.4-23【答案】A【详解】设=θ,由a−2b=7,平方可得a2-4a∙b+4b2=7,cosθ=−12,θ为2π3由c²-4a·c+3=0得(c-a)·(c-3a)=0,以a的起点为原点,a方向为x正方向建立平面直角坐标系,则a=(1,0),b=(−12,32),设c=OC=(x,y),由(c-a)·(c-3a)=0可得(x-2)²+y²=1,即点C在以M(2,0)为圆心,1为半径的圆上,记OD=b-a=(−32,32),c−(b−a)=DC,则DC≥DM-r=13-1,故选A.8.端午是一大中华传统节日.小玮同学包了一个具有艺术感的肉粽作纪念,将粽子整体视为一个三棱锥,肉馅可近似看作它的内切球(与其四个面均相切的球,图中作为球O).如图:已知粽子三棱锥P-ABC中,PA=PB=AB=AC=BC,H、I、J分别为所在棱中点,D、E分别为所在棱靠近P端的三等分点,小玮同学切开后发现,沿平面CDE或平面HIJ切开后,截面中均恰好看不见肉馅.则肉馅与整个粽子体积的比为().A.23π9B.3π18C.23π27 D.3π54【答案】B【详解】如图所示,取AB中点为F,PF∩DE=G,为方便计算,不妨设PF=CF=1,由PA=PB=AB=AC=BC,可知PA=PB=AB=AC=BC=233,又D、E分别为所在棱靠近P端的三等分点,则FG=PF=,且AB丄PF,AB丄CF,PF∩CF=F,PF,CFC平面PCF,即AB丄平面PCF,又ABC平面ABC,则平面PCF丄平面ABC,设肉馅球半径为r,CG=x由于H、I、J分别为所在棱中点,且沿平面HIJ切开后截面中均恰好不见肉馅,则P到CF的距离d=4rsin∠PFC==4r,S△GFC=.1..4r=,又S△GFC=(1++x).,解得x=1二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法中正确的是 A.一个样本的方差,则这组样本数据的总和等于60B.若样本数据的标准差为8,则数据,,,的标准差为16C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23 D.若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2,现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小【答案】ABD【详解】解:对于,由方差的公式可知,该组数据的平均数是3,这组样本数据的总和为,正确;对于,样本数据,,,的标准差为8,故数据,,,的标准差为,故正确;对于,数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23共10个数,从小到大排列为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,由于,故选择第7和第8个数的平均数作为第70百分位数,即,所以第70百分位数是23.5,故错误;对于,某8个数的平均数为5,方差为2,现又加入一个新数据5,设此时这9个数的平均数为,方差为,则,故正确.故选:.10.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,过点A作C的切线,交准线于点P,交x轴于点Q,下列说法正确的有().A.QF=AFB.直线QB与C也相切C.PA丄PBD.若∠PAF=π6则AF=4【答案】ACD【详解】依题意,抛物线C:y²=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,不妨设点A在第一象限,且A(x,y),B(x₂,y2)则有点A处的切线方程为:y1y=2(x+x1),于是Q(-x,0),于是|QF|=x+1=|AF|,选项A正确;同理有点B处的切线方程为:y2y=2(x+x2),交x轴于(-x2,0),显然直线QB不是抛物线C的切线,可以证明,直线PB才是抛物线C的切线,选项B错误;设直线AB的方程为:x=ty+1(t≠0),由y²-4ty-4=0,所以,PA⊥PB,选项C正确;由A可知,△FAQ为等腰三角形,且于是AQ=3AF,4x12+y12=3(1+x1),又y²=4x,解得x=3,此时AF=4,选项D正确,故选ACD.11.(多选)已知是偶函数,是奇函数,且,则( ) A.是周期函数B.的图象关于点中心对称C.D.是偶函数【答案】AD【详解】选项A:在中取为,得,所以,取为,得,因为函数是偶函数,所以,取为,得,所以,所以函数是周期为2的周期函数,所以也是周期函数,所以A正确;选项B:由得的图象关于点中心对称,所以B错误;选项C:设,则,两式相加,得2022,所以,即,所以C错误;选项D:对于,两边同时对求导得,所以是偶函数,所以D正确三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知一组数据,,2,3,,大致呈线性分布,其回归直线方程为,则的最小值为=▲.【答案】【解析】,,又回归直线经过,,当时,的最小值为.13.已知函数的最大值是3,的图象与轴的交点坐标为,其相邻两个对称中心的距离为2,则【答案】4048【详解】函数的最大值是3,故,得,则,由于函数的图象与轴的交点坐标为,故,,,即,函数图象其相邻两个对称中心的距离为2,故,所以;当,2,3,时,的值依次为1,0,,0,成周期变化;且周期为4,相邻4个之和为0,由于,所以(1)(2)..故答案为:4048.14.数学家斐波那契有段时间痴迷于研究有趣的数列问题,意外发现了一个特殊的数列{an}:1,1,2,3,5,8,……,从第3项起,每一项都等于它前面两项之和,即a1=a2=1,an+2=an+1+an,后人把这样的数列称为“斐波那契数列”.若am=2(a3+a6+a9+…+a2022)+1,则m=▲.【答案】2024【解析】.由从第三项起,每个数字等于它前面两个数的和,a1=a2=1,因为an+2=an+1+an(n∈N*),所以2(a3+a6+a9+…+a2022)+1=(a3+a3+a6+a6+a9+a9+…+a2022+a2022)+1=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9+…+a2020+a2021+a2022+1=S2022+1,由an+2=an+1+an(n∈N*)得an=an+2-an+1,所以a1=a3-a2,a2=a4-a3,a3=a5-a4,…,an=an+2-an+1,将这n个式子左右两边分别相加可得:Sn=a1+a2+…+an=an+2-an+1-a2=an+2-1,即Sn+1=an+2,所以S2022+1=a2024,故m=2024.四、解答题:共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)在△中,角,,所对的边分别为,,,且.(1)求角的大小;(2)若,如图,,是上的动点,且始终等于,记.当为何值时,△的面积取到最小值,并求出最小值.解:(1)在△中,因为,由正弦定理可得:, 1分所以,即,所以,即, 3分因为,所以,所以, 4分因为,所以; 5分(2)因为,由(1)知,所以, 6分在△中,由正弦定理可得,所以, 7分在△中,由正弦定理可得,所以, 8分所以, 10分因为,所以,当时,取得最小值,此时,即,所以当时,△的面积取到最小值,最小值为. 13分16.(15分)已知数列的各项均为正数,其前项和记为,,,其中为常数且.(1)若数列为等差数列,求;(2)若,求数列的通项公式及.解:(1)当时,,即,解得, 1分当时,,即,解得, 2分因为数列为等差数列,所以,即,解得, 4分所以,,公差为2,所以数列的通项公式为; 5分(2)当时,,①所以,② 6分所以②①得,,因为,所以, 7分当时,,即,解得, 8分∴数列的奇数项成等差数列,首项为,公差为3;即 9分偶数项成等差数列,首项为,公差为3,即 10分∴数列通项公式为 12分当为偶数时,. 13分当为奇数时,. 14分则 15分注:或结合求解17.(15分)如图,在直角梯形中,,,,点是的中点,将△沿对折至△,使得,点是的中点.(1)求证:;(2)求二面角的正弦值.解:(1)证明:因为,,所以, 1分翻折后,,,又,,平面,所以平面, 2分又平面,所以, 3分因为是的中点,,所以,又,,平面,所以平面, 5分因为平面,所以. 6分(2)解:由(1)知,平面,因为平面,所以,因为,,所以,在△中,,由余弦定理得,,因为,所以,所以, 8分以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,作平面为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,0,,,0,,,2,,,2,,, 9分因为是的中点,所以,所以,,,由(1)知,,因为,,面,所以平面,即平面的一个法向量为, 11分设平面的法向量为,则,即,取,则,,所以, 13分所以, 14分设二面角的平面角为,则,所以二面角的正弦值为. 15分18.(17分)著名古希腊数学家阿基米德首次用“逼近法”的思想得到了椭圆的面积公式,分别为椭圆的长半轴长和短半轴长),为后续微积分的开拓奠定了基础.已知椭圆的离心率为,且右顶点与上顶点的距离.(1)求椭圆的面积;(2)若直线交椭圆于,两点,求△的面积的最大值为坐标原点);若以,为直径的圆过点,,为垂足.是否存在定点,使得为定值?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵椭圆离心率为,且右顶点与上顶点距离,所以, 1分解得,,, 2分所以椭圆的方程为,则椭圆的面积为. 3分(2)(ⅰ)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,,,,联立,得,则,, 5分则, 6分又点到直线的距离为, 7分所以, 8分当且仅当,即时等号成立,此时△的面积的最