内容正文:
江苏省扬中市第二高级中学2024-2025第一学期高三数学期末模拟试卷1
姓名
一、单选题:本大题共8小题,每题5分,共40分.在每小题提供的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,集合,则 ( )
A. B. C. D.
2.复数z满足(i为虚数单位),则的值为 ( )
A. B. 5 C. D.
3.在矩形ABCD中,,E为BC的中点,则向量在向量上的投影向量是 ( )
A. B. C. D.
4.某地市在一次测试中,高三学生数学成绩服从正态分布,已知,若按成绩分层抽样的方式取份试卷进行分析,则应从分以下的试卷中应抽取 ( )
A.份 B.份 C.份 D.份
5.我国古代数学论著中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯二百五十四,请问底层几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了254盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的底层共有灯
A. B. C. D. ( )
6.已知是椭圆的左、右焦点,是上一点.过点作直线的垂线,过点作直线的垂线.若的交点在上(均在轴上方),且,则的离心率为 ( )
A. B. C. D.
7.在三棱锥中,平面,,是线段上的动点,记直线与平面所成角为,若的最大值为,则三棱锥外接球的表面积为 ( )
A. B.
C. D.
8.已知,若,,,则a,b,c的大小关系为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.全
9.某机构抽样调查一批零件的尺寸和质量,得到样本数据,并计算得该批零件尺寸和质量的平均值分别为3和60,方差分别为4和400,且.则( )(参考公式:相关系数.回归直战的方程是:,其中)
A.样本数据的相关系数为 B.样本数据关于的经验回归方程为
C.样本数据所得回归直线的残差平方和为0 D.若数据均满足正态分布,则估计
10.函数,,的最小正周期为,且方程在上有两个不相等的实数根,则下列说法正确的是 ( )
A.
B. 把图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象,则
C. D.
11.已知圆,圆,为坐标原点,动点在轴上,动点在圆上,线段的中点为.则下列选项正确的是 ( )
A. 的轨迹方程为 B. 过点作圆的一条切线,则切线长最短为2
C. 圆和圆有两条公切线 D. 的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.
12.已知的展开式的二项式系数和为64,各项系数和为729,则其展开式的常数项为 .
13.已知数列, 满足, , ,则 .
14.在中,内角所对的边分别为().已知,则的最大值是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.如图,在直三棱柱中,,,点、分别为棱、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与直线的夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
16.在锐角中,内角的对边分别为,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,点是线段的中点,求线段长的取值范围.
17.4月19日是中国传统二十四节气之一的“谷雨”,联合国将这天定为“联合国中文日”,以纪念“中华文字始祖”仓颉[jié]造字的贡献,旨在庆祝多种语言以及文化多样性,促进联合国六种官方语言平等使用.某大学面向在校留学生举办中文知识竞赛,每位留学生随机抽取问题并依次作答,其中每个问题的回答相互独立.若答对一题记2分,答错一题记1分,已知甲留学生答对每个问题的概率为,答错的概率为.
(1)甲留学生随机抽取题,记总得分为,求的分布列与数学期望;
(2)(ⅰ)若甲留学生随机抽取道题,记总得分恰为分的概率为,求数列的前项和;
(ⅱ)记甲留学生已答过的题累计得分恰为分的概率为,求数列的通项公式.
18.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求的零点个数.
(3)在区间上有两个零点,求m的范围?
19.已知椭圆的离心率为,其长轴的左、右两个端点分别为,,短轴的上、下两个端点分别为、,四边形的面积为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)P是椭圆上不同于,的一个动点.
①直线、与y轴分别交于两点,求证:为定值;
②直线、分别与直线交于,判断以线段为直径的圆是否经过定点并说明.
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江苏省扬中市第二高级中学2024-2025第一学期高三数学期末模拟试卷1
姓名
一、单选题:本大题共8小题,每题5分,共40分.在每小题提供的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,集合,则 ( C )
A. B. C. D.
2.复数z满足(i为虚数单位),则的值为 ( D )
A. B. 5 C. D.
3.在矩形ABCD中,,E为BC的中点,则向量在向量上的投影向量是 ( A )
A. B. C. D.
4.某地市在一次测试中,高三学生数学成绩服从正态分布,已知,若按成绩分层抽样的方式取份试卷进行分析,则应从分以下的试卷中应抽取 ( C )
A.份 B.份 C.份 D.份
5.我国古代数学论著中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯二百五十四,请问底层几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了254盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的底层共有灯
A. B. C. D. ( C )
6.已知是椭圆的左、右焦点,是上一点.过点作直线的垂线,过点作直线的垂线.若的交点在上(均在轴上方),且,则的离心率为 ( B )
A. B. C. D.
【详解】 如图,设,,,
由题意可知,,
则直线的斜率,可知直线的方程为,
同理可得的方程为,
联立方程,解得,即,
因为在上,可知关于轴对称,且,则,可得,
又因为,即,所以,整理得,解得或(舍去),则,所以椭圆的离心率为.故选:A.
7.在三棱锥中,平面,,是线段上的动点,记直线与平面所成角为,若的最大值为,则三棱锥外接球的表面积为 ( C )
A. B.
C. D.
【详解】解:是线段上一动点,连接.
平面,就是直线与平面所成角.当最短时,即时直线与平面所成角的正切值最大.此时,
又,所以.在△中,.
.在△中,.因为,由勾股定理得△是直角三角形且.把三棱锥扩充为长方体,则长方体的体对角线长为.所以三棱锥外接球的半径为,所以三棱锥外接球的表面积为.故选:C
【点睛】本题考查推理论证和空间想象力,关键是通过构造长方体模型计算三棱锥外接球的半径,属于中档题.
8.已知,若,,,则a,b,c的大小关系为( D )
A. B. C. D.
【详解】因为,定义域关于原点对称,,所以为上的偶函数,
当时,,设,
则,,,
所以即在上单调递减,所以,
所以在上单调递减,又因为为偶函数,所以在上单调递增,
又因为,,
又因为,因为,,所以,
所以,即,所以,所以,即.故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题首先证明函数的奇偶性与单调性,对于其单调性的求解需要二次求导,其次就是利用函数的奇偶性对进行一定的变形得,,然后就是比较的大小关系,需要结合指数函数的单调性以及幂函数的单调性进行合理放缩,对于这种较为接近的数字比较大小问题,通常需要利用函数的单调性以及寻找合适的中间量放缩.
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.全
9.某机构抽样调查一批零件的尺寸和质量,得到样本数据,并计算得该批零件尺寸和质量的平均值分别为3和60,方差分别为4和400,且.则( ABD )(参考公式:相关系数.回归直战的方程是:,其中)
A.样本数据的相关系数为 B.样本数据关于的经验回归方程为
C.样本数据所得回归直线的残差平方和为0 D.若数据均满足正态分布,则估计
【详解】A. ,
,故A正确;B. 由A可知,,
,所以,故B正确;
C.残差平方和表示随机误差的效应,一组数据的残差平方和越小,其拟合程度越好,不一定等于0,故C错误;D.由题意可知,,,,
,利用对称性可知,,故D正确.故选:ABD
10.函数,,的最小正周期为,且方程在上有两个不相等的实数根,则下列说法正确的是 ( BCD )
A.
B. 把图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象,则
C. D.
【详解】依题意,函数,
由的最小正周期为,得,解得,对于A,,A错误;
对于B,把图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得,
则,B正确;
对于C,当时,,而正弦函数在上的图象关于直线对称,
依题意,,解得,C正确;
对于D,由,得,解得,
由选项C知,,因此,D正确.故选:BCD
11.已知圆,圆,为坐标原点,动点在轴上,动点在圆上,线段的中点为.则下列选项正确的是 ( BCD )
A. 的轨迹方程为 B. 过点作圆的一条切线,则切线长最短为2
C. 圆和圆有两条公切线 D. 的最大值为
【详解】对于A,设点,又点为线段的中点,由,则,
又动点在圆上,则,即,即,
即的轨迹方程为,故A错误;
对于B,设点,
又圆,则圆心坐标为,半径,
则切线长为,
由函数的性质知,当时,切线长最短为,故B正确;
对于C,圆的圆心坐标为,半径,
圆,则圆心坐标为,半径,
又,,
则圆与圆相交,因此有两条公切线,故C正确;
对于D,由,则其几何意义可为定点与动点的构成的直线的斜率,
又动点在圆上,则也在圆上,
则问题转化为定点与圆上的任意一点的斜率的最大值,
由图知过点且与圆相切的直线的斜率存在,
设过点且与圆相切的直线为,即,
则到直线的距离,即,解得或,
结合图象知,斜率最大为,即的最大值为,故D正确;故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.
12.已知的展开式的二项式系数和为64,各项系数和为729,则其展开式的常数项为 240或3840 .
【详解】由于的展开式的二项式系数和为64,即,
解得n=6.又由于的展开式系数和为729,令得,即,
解得或-4,的展开式的通项为,令,
解得,所以展开式的常数项为,故当时,,当时,.
故答案为:240或3840
13.已知数列, 满足, , ,则 10. .
14.在中,内角所对的边分别为().已知,则的最大值是____##______.
【详解】由,则由正弦定理可得,,
所以或,而,且,即,
所以,且,即,
,
令,则,所以,
当时,,则在上递增;
当时,,则在上递减;
所以.故答案为:..
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.如图,在直三棱柱中,,,点、分别为棱、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与直线的夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
15.解:(1)在直三棱柱中,且,
则四边形为平行四边形,
所以,且,
因为、分别为、的中点,则且,
所以,四边形为平行四边形,所以,,
因平面,平面,因此,平面.
(2)因为平面,,
以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
因为,则、、、,
所以,,,
,
所以,直线与直线的夹角的余弦值为.
(3)易知,,,
设平面的法向量为,
则,取,可得,
且,所以,点到平面的距离为.
16.在锐角中,内角的对边分别为,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,点是线段的中点,求线段长的取值范围.
16.解:(1)因为,
所以由正余弦定理得,
又,
所以,又是锐角三角形,所以,
所以,所以,
又,所以.
(2)由余弦定理可得,即,
又,
所以,
又由正弦定理可得,
所以,,
所以
,
由题意得,解得,则,
所以,所以,
所以,所以线段长的取值范围为.
17.4月19日是中国传统二十四节气之一的“谷雨”,联合国将这天定为“联合国中文日”,以纪念“中华文字始祖”仓颉[jié]造字的贡献,旨在庆祝多种语言以及文化多样性,促进联合国六种官方语言平等使用.某大学面向在校留学生举办中文知识竞赛,每位留学生随机抽取问题并依次作答,其中每个问题的回答相互独立.若答对一题记2分,答错一题记1分,已知甲留学生答对每个问题的概率为,答错的概率为.
(1)甲留学生随机抽取题,记总得分为,求的分布列与数学期望;
(2)(ⅰ)若甲留学生随机抽取道题,记总得分恰为分的概率为,求数列的前项和;
(ⅱ)记甲留学生已答过的题累计得分恰为分的概率为,求数列的通项公式.
17.解:(1):依题意可得的可能取值为、、、,
则,,
,,
所以的分布列为
所以.
(2)(ⅰ)若甲留学生随机抽取道题,总得分恰为分,即道题均答对了,
所以,
设数列的前项和为,则.
(ⅱ)依题意可得,,,
当时,
所以,
所以为常数数列,又,
所以,
则,所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
经检验当、上式也成立,所以.
18.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求的零点个数.
(3)在区间上有两个零点,求m的范围?
18.解:(1)由题可得,
令,解得或,
令,解得,
令,解得或,
所以的单调减区间为;单调增区间为,.
(2)因为的单调减区间为,单调增区间为,,
由于,则在上无零点;
由于,则在上无零点;
由于,则在上存在唯一零点;
综上,函数在上存在唯一零点.
(3)若在区间上有两个零点,
则函数与在区间上有两个交点;
由(1)知,在上单调递增,上单调递减;
,,,
所以函数与在区间上有两个交点,则,
即在区间上有两个零点,则的范围为
19.已知椭圆的离心率为,其长轴的左、右两个端点分别为,,短轴的上、下两个端点分别为、,四边形的面积为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)P是椭圆上不同于,的一个动点.
①直线、与y轴分别交于两点,求证:为定值;
②直线、分别与直线交于,判断以线段为直径的圆是否经过定点并说明.
19.解:(1)由题意可得,解得,所心椭圆的方程为;
(2)①设,所以,则,
由(1)可得,,
则直线的方程为,
令,解得,则,
则直线的方程为,
令,解得,则,
所以,
所以为定值1;
②由①知直线的方程为,
令,得,则,
则直线的方程为,
令,解得,则,
又,
所以的中点,
又,
所以圆的半径为,
所以以线段为直径的圆的方程为,
令,得
,
所以,
故以线段为直径的圆经过定点.
【点睛】关键点点睛:重点在于求得以线段为直径的圆,利用对称性可知令,可求定点坐标.
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