云南省丘北二中2024届高三第三次统一检测试题数学试题

云南省丘北二中2024届高三第三次统一检测试题数学试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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．已知直线与圆有公共点，则的最大值为（）A．4 B． C． D．2．已知集合A＝{0，1}，B＝{0，1，2}，则满足A∪C＝B的集合C的个数为（）A．4 B．3 C．2 D．13．某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的外接球表面积为()A． B．C． D．4．若2m＞2n＞1，则（）A． B．πm﹣n＞1C．ln（m﹣n）＞0 D．5．已知复数（为虚数单位，），则在复平面内对应的点所在的象限为（）A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限6．已知椭圆：的左、右焦点分别为，，过的直线与轴交于点，线段与交于点.若，则的方程为（）A． B． C． D．7．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（）A． B． C． D．8．祖暅原理：“幂势既同，则积不容异”.意思是说：两个同高的几何体，如在等高处的截面积恒相等，则体积相等.设、为两个同高的几何体，、的体积不相等，、在等高处的截面积不恒相等.根据祖暅原理可知，是的（）A．充分不必要条件 B．必要不充分条件C．充要条件 D．既不充分也不必要条件9．的内角的对边分别为，已知，则角的大小为（）A． B． C． D．10．复数为纯虚数，则()A．i B．﹣2i C．2i D．﹣i11．椭圆的焦点为，点在椭圆上，若，则的大小为（）A． B． C． D．12．若，，，点C在AB上，且，设，则的值为（）A． B． C． D．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．已知等比数列满足，，则该数列的前5项的和为______________.14．已知，在方向上的投影为，则与的夹角为_________.15．设变量，满足约束条件，则目标函数的最小值为______．16．在中，角的平分线交于，，，则面积的最大值为__________．三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．（12分）设数列的前n项和满足，，，（1）证明：数列是等差数列，并求其通项公式﹔（2）设，求证：.18．（12分）已知三棱锥P-ABC（如图一）的平面展开图（如图二）中，四边形ABCD为边长等于的正方形，和均为正三角形，在三棱锥P-ABC中：（1）证明：平面平面ABC；（2）若点M在棱PA上运动，当直线BM与平面PAC所成的角最大时，求直线MA与平面MBC所成角的正弦值.19．（12分）记数列的前项和为，已知成等差数列.（1）证明：数列是等比数列，并求的通项公式；（2）记数列的前项和为，求.20．（12分）求函数的最大值．21．（12分）已知抛物线的焦点为，点，点为抛物线上的动点．（1）若的最小值为，求实数的值；（2）设线段的中点为，其中为坐标原点，若，求的面积．22．（10分）设椭圆：的左、右焦点分别为，，下顶点为，椭圆的离心率是，的面积是.（1）求椭圆的标准方程.（2）直线与椭圆交于，两点（异于点），若直线与直线的斜率之和为1，证明：直线恒过定点，并求出该定点的坐标.

参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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、C【解题分析】

根据表示圆和直线与圆有公共点，得到，再利用二次函数的性质求解.【题目详解】因为表示圆，所以，解得，因为直线与圆有公共点，所以圆心到直线的距离，即，解得，此时，因为，在递增，所以的最大值.故选：C【题目点拨】本题主要考查圆的方程，直线与圆的位置关系以及二次函数的性质，还考查了运算求解的能力，属于中档题.2、A【解题分析】

由可确定集合中元素一定有的元素，然后列出满足题意的情况，得到答案.【题目详解】由可知集合中一定有元素2，所以符合要求的集合有，共4种情况，所以选A项.【题目点拨】考查集合并集运算，属于简单题.3、A【解题分析】

由三视图知：几何体为三棱锥，且三棱锥的一条侧棱垂直于底面，结合直观图判断外接球球心的位置，求出半径，代入求得表面积公式计算．【题目详解】由三视图知：几何体为三棱锥，且三棱锥的一条侧棱垂直于底面，高为2，底面为等腰直角三角形，斜边长为，如图：的外接圆的圆心为斜边的中点，，且平面，，的中点为外接球的球心，半径，外接球表面积．故选：A【题目点拨】本题考查了由三视图求几何体的外接球的表面积，根据三视图判断几何体的结构特征，利用几何体的结构特征与数据求得外接球的半径是解答本题的关键．4、B【解题分析】

根据指数函数的单调性，结合特殊值进行辨析.【题目详解】若2m＞2n＞1＝20，∴m＞n＞0，∴πm﹣n＞π0＝1，故B正确；而当m，n时，检验可得，A、C、D都不正确，故选：B．【题目点拨】此题考查根据指数幂的大小关系判断参数的大小，根据参数的大小判定指数幂或对数的大小关系，需要熟练掌握指数函数和对数函数的性质，结合特值法得出选项.5、B【解题分析】

分别比较复数的实部、虚部与0的大小关系，可判断出在复平面内对应的点所在的象限.【题目详解】因为时，所以，，所以复数在复平面内对应的点位于第二象限.故选：B.【题目点拨】本题考查复数的几何意义，考查学生的计算求解能力，属于基础题.6、D【解题分析】

由题可得，所以，又，所以，得，故可得椭圆的方程.【题目详解】由题可得，所以，又，所以，得，，所以椭圆的方程为.故选：D【题目点拨】本题主要考查了椭圆的定义，椭圆标准方程的求解.7、D【解题分析】

结合三视图可知,该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,分别求出体积即可.【题目详解】由三视图可知该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,则上半部分的半个圆锥的体积,下半部分的正三棱柱的体积,故该几何体的体积.故选:D.【题目点拨】本题考查三视图,考查空间几何体的体积,考查空间想象能力与运算求解能力,属于中档题.8、A【解题分析】

由题意分别判断命题的充分性与必要性，可得答案.【题目详解】解：由题意，若、的体积不相等，则、在等高处的截面积不恒相等，充分性成立；反之，、在等高处的截面积不恒相等，但、的体积可能相等，例如是一个正放的正四面体，一个倒放的正四面体，必要性不成立，所以是的充分不必要条件，故选：A.【题目点拨】本题主要考查充分条件、必要条件的判定，意在考查学生的逻辑推理能力.9、A【解题分析】

先利用正弦定理将边统一化为角，然后利用三角函数公式化简，可求出解B.【题目详解】由正弦定理可得，即，即有，因为，则，而，所以.故选：A【题目点拨】此题考查了正弦定理和三角函数的恒等变形，属于基础题.10、B【解题分析】

复数为纯虚数，则实部为0，虚部不为0，求出，即得.【题目详解】∵为纯虚数，∴，解得..故选：.【题目点拨】本题考查复数的分类，属于基础题.11、C【解题分析】

根据椭圆的定义可得，，再利用余弦定理即可得到结论.【题目详解】由题意，，，又，则，由余弦定理可得.故.故选：C.【题目点拨】本题考查椭圆的定义，考查余弦定理，考查运算能力，属于基础题.12、B【解题分析】

利用向量的数量积运算即可算出．【题目详解】解：，，又在上，故选：【题目点拨】本题主要考查了向量的基本运算的应用，向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的综合应用．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、31【解题分析】设，可化为，得，，，14、【解题分析】

由向量投影的定义可求得两向量夹角的余弦值，从而得角的大小．【题目详解】在方向上的投影为，即夹角为.故答案为：．【题目点拨】本题考查求向量的夹角，掌握向量投影的定义是解题关键．15、-8【解题分析】

通过约束条件，画出可行域，将问题转化为直线在轴截距最大的问题，通过图像解决.【题目详解】由题意可得可行域如下图所示：令，则即为在轴截距的最大值由图可知：当过时，在轴截距最大本题正确结果：【题目点拨】本题考查线性规划中的型最值的求解问题，关键在于将所求最值转化为在轴截距的问题.16、15【解题分析】

由角平分线定理得,利用余弦定理和三角形面积公式，借助三角恒等变化求出面积的最大值.【题目详解】画出图形：因为，，由角平分线定理得,设，则由余弦定理得：即当且仅当，即时取等号所以面积的最大值为15故答案为：15【题目点拨】此题考查解三角形面积的最值问题，通过三角恒等变形后利用均值不等式处理，属于一般性题目.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）证明见解析，；（2）证明见解析【解题分析】

（1）由，作差得到，进一步得到，再作差即可得到，从而使问题得到解决；（2），求和即可.【题目详解】（1），，两式相减：①用换，得②②—①，得，即，所以数列是等差数列，又，∴，，公差，所以.（II）.【题目点拨】本题考查由与的关系求通项以及裂项相消法求数列的和，考查学生的计算能力，是一道容易题.18、（1）见解析（2）【解题分析】

(1)设的中点为,连接.由展开图可知,，.为的中点,则有,根据勾股定理可证得,则平面,即可证得平面平面．(2)由线面成角的定义可知是直线与平面所成的角，且,最大即为最短时,即是的中点建立空间直角坐标系,求出与平面的法向量利用公式即可求得结果.【题目详解】（1）设AC的中点为O，连接BO，PO．由题意，得，，．在中，，O为AC的中点，，在中，，，，，．，平面，平面ABC，平面PAC，平面平面ABC．（2）由（1）知，，，平面PAC，是直线BM与平面PAC所成的角，且，当OM最短时，即M是PA的中点时，最大．由平面ABC，，，，于是以OC，OB，OD所在直线分别为x轴，y轴，z轴建立如图示空间直角坐标系，则，，设平面MBC的法向量为，直线MA与平面MBC所成角为，则由得：.令，得，，即.则.直线MA与平面MBC所成角的正弦值为.【题目点拨】本题考查面面垂直的证明,考查线面成角问题,借助空间向量是解决线面成角问题的关键,难度一般.19、（1）证明见解析，；（2）【解题分析】

（1）由成等差数列，可得到，再结合公式，消去，得到，再给等式两边同时加1，整理可证明结果；（2）将（1）得到的代入中化简后再裂项，然后求其前项和.【题目详解】（1）由成等差数列，则，即，①当时，，又，②由①②可得：，即，时，.所以是以3为首项，3为公比的等比数列，，所以.（2），所以.【题目点拨】此题考查了数列递推式，等比数列的证明，裂列相消求和，考查了学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题.20、【解题分析】

试题分析：由柯西不等式得试题解析：因为，所以．等号当且仅当，即时成立．所以的最大值为．考点：柯西不等式求最值21、（1）的值为或.（2）【解题分析】

（1）分类讨论，当时，线段与抛物线没有公共点，设点在抛物线准线上的射影为，当三点共线时，能取得最小值，利用抛物线的焦半径公式即可求解；当时，线段与抛物线有公共点，利用两点间的距离公式即可求解.（2）由题意可得轴且设，则，代入抛物线方程求出，再利用三角形的面积公式即可求解.【题目详解】由题，，若线段与抛物线没有公共点，即时，设点在抛物线准线上的射影为，则三点共线时，的最小值为，此时若线段与抛物线有公共点，即时，则三点共线时，的最小值为：，此时综上，实数的值为或.因为，所以轴且设，则，代入抛物线的方程解得于是，所以【题目点拨】本题考查了抛物线的焦半径公式、直线与抛物线的位置关系中的面积问题，属于中档题.22、（1）；（2）证明见解析，.【解题分析】

（1）根据离心率和的面积是得到方程组，计算得到答案