内容正文:
上海市普陀区2024-2025学年高三上学期11月调研测试(0.5模)数学试卷
一、填空题(第1-6题每题4分,第7-12题每题5分,满分54分)
1. 函数的定义域为____.
【答案】
【解析】
【详解】由题意得,解得定义域为.
2. 已知圆的周长为,则实数的值为______.
【答案】-3
【解析】
【分析】由周长求出圆的半径,从而根据半径得到方程,求出实数的值.
【详解】设圆的半径为r,则由题意,故,
将圆一般式化为标准式得,
则.
故答案为:-3
3. 已知圆柱的底面积为9π,侧面积为12π,则该圆柱的体积为_____________.
【答案】18π
【解析】
【分析】由圆柱的侧面积公式与圆面积公式求得底面半径和高,再由体积公式计算.
【详解】设圆柱底面半径为,高为,
由题意,解得,
所以体积为.
故答案为:.
4. 对于复数(i是虚数单位),则______.
【答案】
【解析】
【分析】先进行复数乘法运算,再根据共轭复数和虚部概念求解即可.
【详解】由题意,所以,则.
故答案为:.
5. 已知的展开式各项系数之和为64,展开式中含项的系数为______.
【答案】15
【解析】
【分析】先根据各项系数之和得到方程,求出,根据二项式定理得到通项公式,求出项的系数.
【详解】令,则的展开式各项系数之和为,则,
所以二项式的通项公式为,
令,则,故项的系数为15.
故答案为:15
6. 下列说法正确的序号是______.
①用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则某个个体被抽到的概率是0.1
②已知一组数据1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5
③数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
④若样本数据的方差为4,则数据的方差是16
【答案】①③④
【解析】
【分析】对于①,根据古典概型求概率公式得到答案;对于②,根据平均数和方差的计算公式得到②错误;对于③,利用百分位数的定义得到答案;对于④,利用方差的性质和计算公式得到答案.
【详解】对于①,某个个体被抽到的概率为,故①正确;
对于②,,解得,
则方差为,故②错误;
对于③,数据27,12,14,30,15,17,19,23从小到大排列为,12,14,15,17,19,23,27,30,
由于,其中第6个数为第70百分位数,即23,故③正确;
对于④,设数据的均值为,
则数据的均值为,
因为数据的方差为,
所以数据的方差为
,故④正确;
故答案为:①③④
7. 已知角的终边上一点的坐标为,则角的最小正值为_______
【答案】
【解析】
【分析】根据坐标值符号确定所在象限,由三角函数定义求,最后确定其对应的最小正角.
【详解】因为,所以角α的终边在第四象限,
根据三角函数的定义,知,故角α的最小正值为.
故答案为:
8. 函数(,且)的图像恒过定点,若点在直线上,其中,,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先由题意结合求出点,进而由点在直线上得,再结合基本不等式常数“1”的妙用即可求解.
【详解】因为,令,解得,此时,
所以函数(且)的图象恒过定点,即,
又点在直线上,故,
又,,
所以,
当且仅当即时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
9. 已知数列的通项公式为为数列的前项和,若,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】先证明是等差数列,再根据求和公式计算,解不等式即可.
【详解】当,,
当,
则(常数)。
则是首项为,公差为1的等差数列.
由题意知,,故,
故.
故答案为:.
10. 在△ABC中,AB=1,∠ABC=60°,·=-1,若O是△ABC的重心,则·=________.
【答案】5
【解析】
【分析】建立直角坐标系,利用向量的坐标运算、数量积运算、三角形重心性质即可求出.
【详解】如图所示,以B为坐标原点,BC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系.
∵AB=1,∠ABC=60°,
∴.设C(a,0).∵·=-1,所以,解得a=4.
∵O是△ABC的重心,延长BO交AC于点D,所以
.
故答案为:5.
11. 如图,已知,分别是椭圆的左、右焦点,M,N为椭圆上两点,满足,且,则椭圆C的离心率为________.
【答案】
【解析】
【分析】如图,延长,与椭圆交于点L,连接,设可得,在中,用余弦定理可得到,继而得到,即可求解
【详解】设椭圆的半焦距为,
如图,延长,与椭圆交于点L,连接,
由,所以根据对称性可知,,
设,则,,
从而,故,
在中,,所以,
在中,,即,
所以,所以,所以离心率,
故答案为:
12. 对于正整数,设是关于的方程的实数根,记,其中表示不超过实数的最大整数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数可得为单调递增函数,根据零点存在性定理找到方程的实数根的取值范围,代入,即可得出通项公式,由等差数列求和公式即可求出答案.
【详解】令,则,函数单调递增,
因为,故方程存在唯一的实数根,
又时, ,
所以,
因此可得:,所以,
因为,其中表示不超过实数的最大整数,
所以,
结合等差数列求和公式可得:.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是根据零点存在性定理找到方程的实数根取值范围,得到,再由题意得到.
二、单选题(本大题共4题,满分20分)
13. 下列不等式中,解集为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对于ABD,举反例排除即可;
对于C,利用分式不等式的解法求解即可.
【详解】对于A,令,则,满足,所以其解集不为,故A错误;
对于B,令,则,满足,所以其解集不为,故B错误;
对于D,令,则,满足,所以其解集不为,故D错误;
对于C,由得,
即,解得,故其解集为,故C正确.
故选:C.
14. 已知直线l与平面相交,则下列命题中,正确的个数为( )
①平面内的所有直线均与直线l异面;
②平面内存在与直线l垂直的直线;
③平面内不存在直线与直线l平行;
④平面内所有直线均与直线l相交.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】利用长方体模型举反例判断命题①④,分情况证明命题②,利用反证法证明命题③正确.
【详解】在长方体中,取平面为平面,直线为直线,
则直线l与平面相交,满足条件,
对于命题①,因为直线平面,直线与直线相交,所以命题①错误,
对于命题④,因为直线平面,直线与直线不相交,所以命题④错误,
对于命题②,若直线l与平面垂直,则任取直线,都有,即平面内存在与直线l垂直的直线;若直线l与平面不垂直,如图,,在直线上任取异于点的点,过点作平面,垂足为,连接,在平面过点作直线,因为平面,,所以,又,,平面,所以平面,直线平面,所以直线,故平面内存在与直线l垂直的直线;命题②正确,
对于命题③,如图,假设平面内存在直线与直线l平行;
因为,,,所以,与矛盾,所以平面内不存在直线与直线l平行;命题③正确,
故选:B.
15. 掷两颗骰子,观察掷得的点数;设事件A为:至少一个点数是奇数;事件B为:点数之和是偶数;事件A的概率为,事件B的概率为;则是下列哪个事件的概率( )
A. 两个点数都是偶数 B. 至多有一个点数是偶数
C. 两个点数都是奇数 D. 至多有一个点数是奇数
【答案】D
【解析】
【分析】由题意,根据交事件的运算,结合概率与事件的关系,可得答案.
【详解】由题意,事件为:两个点数都为奇数,
由概率指的是事件的对立事件的概率,
则事件的对立事件为:至少有一个点数为偶数,或者至多有一个点数为奇数.
故选:D.
16. 已知定义在R上的函数对任意,都有成立且满足(其中a为常数),关于x的方程:的解的情况.下面判断正确的是( )
A. 存在常数a,使得该方程无实数解 B. 对任意常数a,方程均有且仅有1解
C. 存在常数a,使得该方程有无数解 D. 对任意常数a,方程解的个数大于2
【答案】B
【解析】
【分析】将方程的解的情况转化为零点的情况,然后根据得到,根据,得到,然后利用定义法得到在R上单调递增,即可得到对任意常数,方程只有一个解.
【详解】令,则方程的解的情况可以转化为零点的情况,
因为,所以,
因为,所以,则,
令,,因为,所以,
,即,
所以在R上单调递增,又,所以对任意常数,只有一个零点,即方程只有一个解.
故选:B.
三、解答题(本大题共有5题,满分76分)
17. 已知数列是公差为2的等差数列,数列为等比数列.
(1)若,,,求数列的通项公式:
(2)设数列的前n项和为,若,,求.
【答案】(1).
(2).
【解析】
【分析】(1)由等差数列、等比数列的基本量关系即可列式求得,,进一步即可得解;
(2)由等差数列基本量的关系即可列方程组求解.
【小问1详解】
由题意得,,.
因为,所以,
解得,所以,,
所以数列的公比为3,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
∵数列为等差数列,且公差为2,
,,
∴,
解得,故.
18. 已知平面,
(1)求证:平面平面;
(2)若,,求直线与平面所成角的正弦值大小.
【答案】(1)
∵平面,平面,∴ ,
又∵且平面 ,
∴平面,∵平面,
∴平面平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)先证明平面,再根据面面垂直的判定定理证明面面垂直.
(2)证明即为直线与平面所成的角,然后解三角形即可求得该角大小.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵平面, 平面,则 ,
∴即为直线与平面所成的角,
,,,∴ ﹐
又平面,平面,∴ ,
而 ,∴ ,
∴在 中, ,
又,
故线与平面所成角的正弦值为.
19. 近年来,为“加大城市公园绿地建设力度,形成布局合理的公园体系”,许多城市陆续建起众多“口袋公园”、现计划在一块边长为200米的正方形的空地上按以下要求建造“口袋公园”、如图所示,以中点A为圆心,为半径的扇形草坪区,点在弧BC上(不与端点重合),AB、弧BC、CA、PQ、PR、RQ为步行道,其中PQ与AB垂直,PR与AC垂直.设.
(1)如果点P位于弧BC的中点,求三条步行道PQ、PR、RQ的总长度;
(2)“地摊经济”对于“拉动灵活就业、增加多源收入、便利居民生活”等都有积极作用.为此街道允许在步行道PQ、PR、RQ开辟临时摊点,积极推进“地摊经济”发展,预计每年能产生的经济效益分别为每米5万元、5万元及5.9万元.则这三条步行道每年能产生的经济总效益最高为多少?(精确到1万元)
【答案】(1)(米)
(2)2022万元
【解析】
【分析】(1)根据图依次求出三条线段长度即可求出总长度;
(2)将PQ、PR、RQ三边通过图中的关系用关于的等式表示,再记经济总效益,将进行表示,通过辅助角公式化简求出最值即可.
【小问1详解】
解:由题,
,同理,故,
由于点P位于弧BC的中点,所以点P位于的角平分线上,
则,
,
因为,,
所以为等边三角形,
则,
因此三条街道的总长度为(米).
【小问2详解】
由图可知,
,
,
,
在中由余弦定理可知:
,
则,
设三条步行道每年能产生的经济总效益,则
,
当即时取最大值,
最大值为.
答:三条步行道每年能产生的经济总效益最高约为2022万元.
20. 已知抛物线:.
(1)求抛物线的焦点F的坐标和准线的方程;
(2)过焦点F且斜率为的直线与抛物线交于两个不同的点A、B,求线段AB的长;
(3)已知点,是否存在定点Q,使得过点Q的直线与抛物线交于两个不同的点M、N(均不与点Р重合),且以线段MN为直径的圆恒过点P?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的焦点,准线.
(2)20 (3)存在,
【解析】
【分析】(1)根据抛物线的方程求焦点和准线;
(2)根据题意可得直线AB的方程,联立方程,理由韦达定理结合抛物线的定义分析运算;
(3)设直线MN,联立方程,根据题意可得,结合韦达定理分析运算.
【小问1详解】
∵抛物线:,则,且焦点在轴正半轴,
故抛物线的焦点,准线.
【小问2详解】
由(1)可得:,可得直线,
设,
联立方程,消去y得,
可得,
故.
【小问3详解】
存在,理由如下:
设直线,
联立方程,消去x得,
则,
可得,
若以线段MN为直径的圆恒过点P,则,
可得
,
可得或,
若,则,可得直线,
过定点,与点重合,不合题意;
若,则,此时,
可得直线,过定点;
综上所述:直线过定点.
【点睛】方法定睛:存在性问题求解的思路及策略
(1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在.
(2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;
②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;
③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.
21. 设是坐标平面上的一点,曲线是函数的图象.若过点恰能作曲线的条切线,则称是函数的“度点”.
(1)判断点与点是否为函数的1度点,不需要说明理由;
(2)已知,.证明:点是的0度点;
(3)求函数的全体2度点构成的集合.
【答案】(1)是函数的一个1度点;不是函数的1度点
(2)证明如下:
设,,
则曲线在点处的切线方程为.
则该切线过点当且仅当(*).
设,则当时,,故在区间上严格增.
因此当时,,(*)恒不成立,即点是的一个0度点.
(3)或
【解析】
【分析】(1)求出曲线在点处的切线方程,该切线过点时,列出方程,求出一个根,满足要求,该切线过点,构造函数,解超越方程,无解,不合要求;
(2)求出在点处的切线方程,转化为无解,构造,求导得到其单调性,证明出无解,故证毕;
(3)求出切线方程,得到的一个2度点当且仅当关于的方程恰有两个不同的实数解,设,分,与三种情况,进行求解.
【小问1详解】
设,则曲线在点处的切线方程为.
则该切线过点当且仅当,即. 故原点是函数的一个1度点,
该切线过点,故,
令,则,令得,令得,
故在上单调递增,在上单调递减,
在处取得极小值,也时最小值,且,
故无解,点不是函数的一个1度点
【小问2详解】
略
【小问3详解】
,
对任意,曲线在点处的切线方程为.
故点为函数的一个2度点当且仅当关于的方程恰有两个不同的实数解.
设. 则点为函数的一个2度点当且仅当两个不同的零点.
若,则在上严格增,只有一个实数解,不合要求.
若,因为,
由或时得严格增;而当时,得严格减.
故在时取得极大值,在时取得极小值.
又因为,,
所以当时,由零点存在定理,在、、上各有一个零点,不合要求;
当时,仅上有一个零点,不合要求;
当时,仅上有一个零点,也不合要求.
故两个不同的零点当且仅当或.
若,同理可得两个不同的零点当且仅当或.
综上,的全体2度点构成的集合为或.
【点睛】方法点睛:针对一般的函数新定义问题的方法和技巧:
(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;
(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;
(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;
(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.
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上海市普陀区2024-2025学年高三上学期11月调研测试(0.5模)数学试卷
一、填空题(第1-6题每题4分,第7-12题每题5分,满分54分)
1. 函数的定义域为____.
2. 已知圆的周长为,则实数的值为______.
3. 已知圆柱的底面积为9π,侧面积为12π,则该圆柱的体积为_____________.
4. 对于复数(i是虚数单位),则______.
5. 已知的展开式各项系数之和为64,展开式中含项的系数为______.
6. 下列说法正确的序号是______.
①用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则某个个体被抽到的概率是0.1
②已知一组数据1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5
③数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
④若样本数据的方差为4,则数据的方差是16
7. 已知角的终边上一点的坐标为,则角的最小正值为_______
8. 函数(,且)的图像恒过定点,若点在直线上,其中,,则的最小值为______.
9. 已知数列的通项公式为为数列的前项和,若,则实数的取值范围为______.
10. 在△ABC中,AB=1,∠ABC=60°,·=-1,若O是△ABC的重心,则·=________.
11. 如图,已知,分别是椭圆的左、右焦点,M,N为椭圆上两点,满足,且,则椭圆C的离心率为________.
12. 对于正整数,设是关于的方程的实数根,记,其中表示不超过实数的最大整数,则______.
二、单选题(本大题共4题,满分20分)
13. 下列不等式中,解集为的是( )
A. B.
C. D.
14. 已知直线l与平面相交,则下列命题中,正确的个数为( )
①平面内的所有直线均与直线l异面;
②平面内存在与直线l垂直的直线;
③平面内不存在直线与直线l平行;
④平面内所有直线均与直线l相交.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
15. 掷两颗骰子,观察掷得的点数;设事件A为:至少一个点数是奇数;事件B为:点数之和是偶数;事件A的概率为,事件B的概率为;则是下列哪个事件的概率( )
A. 两个点数都是偶数 B. 至多有一个点数是偶数
C. 两个点数都是奇数 D. 至多有一个点数是奇数
16. 已知定义在R上的函数对任意,都有成立且满足(其中a为常数),关于x的方程:的解的情况.下面判断正确的是( )
A. 存在常数a,使得该方程无实数解 B. 对任意常数a,方程均有且仅有1解
C. 存在常数a,使得该方程有无数解 D. 对任意常数a,方程解的个数大于2
三、解答题(本大题共有5题,满分76分)
17. 已知数列是公差为2的等差数列,数列为等比数列.
(1)若,,,求数列的通项公式:
(2)设数列的前n项和为,若,,求.
18. 已知平面,
(1)求证:平面平面;
(2)若,,求直线与平面所成角的正弦值大小.
19. 近年来,为“加大城市公园绿地建设力度,形成布局合理的公园体系”,许多城市陆续建起众多“口袋公园”、现计划在一块边长为200米的正方形的空地上按以下要求建造“口袋公园”、如图所示,以中点A为圆心,为半径的扇形草坪区,点在弧BC上(不与端点重合),AB、弧BC、CA、PQ、PR、RQ为步行道,其中PQ与AB垂直,PR与AC垂直.设.
(1)如果点P位于弧BC的中点,求三条步行道PQ、PR、RQ的总长度;
(2)“地摊经济”对于“拉动灵活就业、增加多源收入、便利居民生活”等都有积极作用.为此街道允许在步行道PQ、PR、RQ开辟临时摊点,积极推进“地摊经济”发展,预计每年能产生的经济效益分别为每米5万元、5万元及5.9万元.则这三条步行道每年能产生的经济总效益最高为多少?(精确到1万元)
20. 已知抛物线:.
(1)求抛物线的焦点F的坐标和准线的方程;
(2)过焦点F且斜率为的直线与抛物线交于两个不同的点A、B,求线段AB的长;
(3)已知点,是否存在定点Q,使得过点Q的直线与抛物线交于两个不同的点M、N(均不与点Р重合),且以线段MN为直径的圆恒过点P?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
21. 设是坐标平面上的一点,曲线是函数的图象.若过点恰能作曲线的条切线,则称是函数的“度点”.
(1)判断点与点是否为函数的1度点,不需要说明理由;
(2)已知,.证明:点是的0度点;
(3)求函数的全体2度点构成的集合.
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