内容正文:
南京市临江高级中学二模考前拉练
高三数学
一、单选题
1. 下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
2. 数列的通项公式为,为其前n项和,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3. 若向量 满足 ,且 ,则向量 和向量 的夹角为( )
A. B. C. D.
4. 随着Deepseek的流行,各种AI大模型层出不穷,现有甲、乙两个AI大模型,在对甲、乙两个大模型进行深度体验后,6位评委分别对甲、乙进行打分(满分10分),得到如图所示的统计表格,则下列结论不正确的是( )
评委编号
模型名称
1
2
3
4
5
6
甲
7.0
9.3
8.3
9.2
8.9
8.9
乙
8.1
9.1
8.5
8.6
8.7
8.6
A. 甲得分的平均数大于乙得分的平均数 B. 甲得分的众数大于乙得分的众数
C. 甲得分的中位数大于乙得分的中位数 D. 甲得分的方差大于乙得分的方差
5. 若,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,,面积为,D为边AB上一点,CD是的角平分线,则( )
A. B. 1 C. D.
7. 已知正四棱锥的侧棱长为,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
8. 已知连续型随机变量服从正态分布,记函数,则的图象( )
A. 关于直线对称 B. 关于直线对称
C. 关于点成中心对称 D. 关于点成中心对称
二、多选题
9. 若复数,则( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第四象限
D. 复数满足,则的最大值为
10. 已知数列满足,的前n项和为,则( )
A. B. 数列是等比数列
C. ,,构成等差数列 D. 数列前100项和为
11. 如图,在平行六面体中,,,,,,为中点,在线段上(包含端点),则下列说法正确的是( )
A. 存在点,使得平面
B. 存在点,使得平面平面
C. 不存在点,使得
D. 不存在点,使得四棱锥有内切球
三、填空题
12. 已知,,则______.
13. 的展开式中的常数项为________.
14. 关于的方程(且)有唯一实数解,其中为自然对数的底数,则实数的取值范围是______________.
四、解答题
15. 已知是无穷正整数数列,定义操作为删除数列中除以余数为的项,剩下的项按原先后顺序不变得到新数列.若,,进行操作后剩余项组成新数列,设数列的前项和为.
(1)求;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
16. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
17. 如图,在四棱锥中, 为矩形,且,,.
(1)求证: 平面;
(2)若(N在S的左侧),设三棱锥体积为,四棱锥体积为,且.
①求点 到平面的距离;
②求平面与平面所成夹角的正弦值.
18. 13张大小质地完全相同的卡牌中有八张数字牌,正面标有1~8,此外还有五张字母牌,正面标有A~E,将这十三张牌随机排成一行.
(1)求五张字母牌互不相邻的概率;
(2)求在标有8的卡牌左侧没有数字牌的概率;
(3)对于给定的整数,记“在标有k的数字牌左侧,没有标号比k小的数字牌”为事件,求发生的概率.(结果用含k的式子表示)
19. 如图,椭圆,,已知右顶点为,且它们的交点分别为,,,.
(1)求与的标准方程;
(2)过点作直线MN,交于点M,交于点N,设直线的斜率为,直线的斜率为,求;(上述各点均不重合)
(3)点是上的动点,直线交于点,直线交于点,直线交于点,直线与直线交于点N,求点G坐标,使直线NG与直线NH的斜率之积为定值.(上述各点均不重合)
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南京市临江高级中学二模考前拉练
高三数学
一、单选题
1. 下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角函数的性质依次判断各项对应函数的最小正周期、区间单调性,即可得.
【详解】由的最小正周期为,的最小正周期为,A、D不符;
由在上单调递增,C不符;
以为最小正周期,且在区间上单调递减,B符合.
故选:B
2. 数列的通项公式为,为其前n项和,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】令,可求得,计算可求得的最小值.
【详解】令,因为,所以解得,
所以数列的前3项为负,从第4项起为正,
所以的最小值为.
故选:D.
3. 若向量 满足 ,且 ,则向量 和向量 的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量垂直、数量积的运算可得答案.
【详解】因为 ,所以,
即,
可得,因为,所以.
故选:C.
4. 随着Deepseek的流行,各种AI大模型层出不穷,现有甲、乙两个AI大模型,在对甲、乙两个大模型进行深度体验后,6位评委分别对甲、乙进行打分(满分10分),得到如图所示的统计表格,则下列结论不正确的是( )
评委编号
模型名称
1
2
3
4
5
6
甲
7.0
9.3
8.3
9.2
8.9
8.9
乙
8.1
9.1
8.5
8.6
8.7
8.6
A. 甲得分的平均数大于乙得分的平均数 B. 甲得分的众数大于乙得分的众数
C. 甲得分的中位数大于乙得分的中位数 D. 甲得分的方差大于乙得分的方差
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知数据分别应用中位数,众数,平均数及方差定义分别计算判断各个选项.
【详解】甲、乙的得分从小到大排列如下:
甲:,乙:,
甲得分的中位数为,乙得分的中位数为,甲得分的中位数大于乙得分的中位数,故C正确;
甲得分的众数,乙得分的众数为,甲得分的众数大于乙得分的众数,故B正确;
甲得分的平均数,
乙得分的平均数,所以甲得分的平均数等于乙得分的平均数,故A错误;
甲的方差,
乙的方差为
故甲得分的方差大于乙得分的方差,故D正确.
故选:A.
5. 若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两角和的正切公式求得,再根据二倍角的余弦公式和同角公式将化为正切的形式,代入正切值即可求解.
【详解】由,可得,即,解得,
所以.
故选:A.
6. 在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,,面积为,D为边AB上一点,CD是的角平分线,则( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用余弦定理,结合面积可求和,利用,可得,进而可求得.
【详解】在中,,由余弦定理可得,
所以,所以,
又面积为,所以,所以,
所以,所以,
因为CD是的角平分线,,所以,
因为,所以,
所以,
所以,所以,所以.
故选:B.
7. 已知正四棱锥的侧棱长为,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】设底面边长为,则高,体积,设,,利用导数说明函数的单调性,即可求出函数的极大值点,从而求出.
【详解】设底面边长为,则高,
由,所以,
所以体积 ,
设,,则,
所以当时,,所以在上单调递增;
当时,,所以在上单调递减;
所以当时取得极大值,即为最大值,此时该棱锥的体积最大,
此时.
故选:D.
8. 已知连续型随机变量服从正态分布,记函数,则的图象( )
A. 关于直线对称 B. 关于直线对称
C. 关于点成中心对称 D. 关于点成中心对称
【答案】C
【解析】
【分析】利用连续型随机变量服从正态分布,结合正态密度曲线的性质计算可判断每个选项的正误.
【详解】由连续型随机变量服从正态分布,
可得,可得,所以正态密度曲线关于对称,
即,
由,可得在时增加较快,在时增加越来越慢,
所以无对称轴,故AB错误;
,
所以关于点成中心对称,故C正确,D错误.
故选:C.
二、多选题
9. 若复数,则( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第四象限
D. 复数满足,则的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据复数的性质和运算法则求出复数,进而利用共轭复数的定义,复数的模的计算公式,复平面坐标及几何意义分析判断选项.
【详解】,
,
,故A错误;
,故B正确;
在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限,故C正确;
复数满足,
复数在复平面内对应的点在以原点为圆心的单位圆上,
,故的最大值为,故D正确.
故选:BCD.
10. 已知数列满足,的前n项和为,则( )
A. B. 数列是等比数列
C. ,,构成等差数列 D. 数列前100项和为
【答案】AD
【解析】
【分析】令,计算可判断A,当,可得,两式相减可得,进而逐项计算可判断BCD.
【详解】对于A,当时,可得,故A正确;
对于B,
当时,,
两式相减可得,所以,
当,适合上式,所以;
由不是常数,所以数列不是等比数列,故B错误;
对于C,由可知,,
所以是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以,所以,,
,
又,所以,
所以,,不构成等差数列,故C错误;
对于D,,
所以
,故D正确.
故选:AD.
11. 如图,在平行六面体中,,,,,,为中点,在线段上(包含端点),则下列说法正确的是( )
A. 存在点,使得平面
B. 存在点,使得平面平面
C. 不存在点,使得
D. 不存在点,使得四棱锥有内切球
【答案】ABD
【解析】
【分析】当与重合时,应用线面平行的判定定理判断A;构建空间直角坐标系,求出平面、平面的法向量(含参),根据垂直关系求参数值判断B;同B分析,应用空间向量模长的坐标表示列方程求参数判断C;根据棱锥内切球在侧面上投影圆的半径相等列方程求参数判断D.
【详解】对于A ,连接交于点,则分别为中点,
当与重合时,有,即,
因平面,平面,故平面,即平面,故A正确;
对于B,因,则,而,,则,
由且都在平面内,故平面,
如下图所示,在平面内过作,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
,,
设平面一个法向量为,
则,取,有,
设且,,
设平面的一个法向量为,
则,取,有,
若平面平面,则,可得,
所以存在点,使得平面平面,故B正确;
对于C,同B分析,可得,若,
所以,可得,
所以,则,
所以,可得,故C错误;
对于D,假设存在球与平面、平面、平面都相切,设且,
如下左视图,则,,,则,
俯视图角度,球心在下底面投影为的内心,则,
要使四棱锥有内切球,则在内有解,
所以,整理得,
所以,显然无解,故D正确.
故选:ABD
三、填空题
12. 已知,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用余弦差公式将已知条件展开,结合,求得,再利用正弦二倍角公式,将展开,代入即可求解.
【详解】因为,而,
所以,
所以.
故答案为:.
13. 的展开式中的常数项为________.
【答案】15
【解析】
【分析】利用二项展开式的通项公式求解即可.
【详解】的展开式通项公式为,
令,解得,
所以常数项为.
故答案为:
14. 关于的方程(且)有唯一实数解,其中为自然对数的底数,则实数的取值范围是______________.
【答案】或
【解析】
【分析】构造,易知是方程的唯一解,应用分类讨论,利用导数研究的单调性、最值,结合研究方程根的个数,即可得范围.
【详解】令,显然,易知是方程的唯一解,
由,令,则,
当,即,则,故在R上单调递增,满足题设;
当时且,此时使得,
所以上,则在上单调递减,
上,则在上单调递增,
所以,又时,
当时,,满足题设;
当时,,则使,故方程有两个解,不满足题设;
当时,,则使,故方程有两个解,不满足题设;
综上,或.
故答案为:或
四、解答题
15. 已知是无穷正整数数列,定义操作为删除数列中除以余数为的项,剩下的项按原先后顺序不变得到新数列.若,,进行操作后剩余项组成新数列,设数列的前项和为.
(1)求;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据定义可确定,进而得到的通项公式,结合等差数列求和公式可求得结果;
(2)由(1)可得,采用裂项相消法可求得结果.
【小问1详解】
当时,,即能被整除;当时,的余数为;
由题意可知:,,
.
【小问2详解】
由(1)知:,,
的前项和为.
16. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【解析】
【分析】(1)先求函数的导函数,若曲线在点处的切线平行于轴,只需保证,求实数的值即可;
(2)求得有两个根“和”,再分、和三种情况分析函数的单调性即可.
【小问1详解】
由题可得,
因为在点处的切线平行于轴,所以,
即,解得,经检验符合题意.
【小问2详解】
因为,
令,得或.
当时,随的变化,,的变化情况如下表所示:
单调递增
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
当时,因为,当且仅当时,,
所以在区间上单调递增.
当时,随的变化,,的变化情况如下表所示:
单调递增
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
综上所述,
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
17. 如图,在四棱锥中, 为矩形,且,,.
(1)求证: 平面;
(2)若(N在S的左侧),设三棱锥体积为,四棱锥体积为,且.
①求点 到平面的距离;
②求平面与平面所成夹角的正弦值.
【答案】(1)在中,,,,
所以,解得:,
所以,所以,
又,为平面内两条相交直线,
所以 平面;
(2);
【解析】
【分析】(1)由余弦定理得到,进而得到即可求证;
(2)建系,通过点到面的距离公式及面面角的夹角公式即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(2)由(1)知, 平面,,
所以平面,又 在平面 内,所以平面平面,
在平面内,所以,
在三角形中,,,,
所以,又,
所以,
又,
又,
所以,又,
所以,
取 的中点 , ,可知:,
因为平面平面,交线为 ,
又在平面内,
所以平面 ,如图建立空间直角坐标系
易得:,
所以,
设平面的法向量为,
则,
所以,
令 ,得,即,
又,
所以求点 到平面的距离,
②,
设平面的法向量,
则,所以,
令,则,可得:,
设平面与平面所成夹角为 ,
所以,
所以,
即平面与平面所成夹角的正弦值为.
18. 13张大小质地完全相同的卡牌中有八张数字牌,正面标有1~8,此外还有五张字母牌,正面标有A~E,将这十三张牌随机排成一行.
(1)求五张字母牌互不相邻的概率;
(2)求在标有8的卡牌左侧没有数字牌的概率;
(3)对于给定的整数,记“在标有k的数字牌左侧,没有标号比k小的数字牌”为事件,求发生的概率.(结果用含k的式子表示)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用古典概型概率公式和排列数的计算公式可求解;
(2)利用古典概型概率公式和排列数的计算公式可求解;
(3)利用古典概型概率公式和排列数的计算公式可求解.
【小问1详解】
记五张字母牌互不相邻为事件为,
则;
【小问2详解】
记在标有8的卡牌左侧没有数字牌为事件,
由于标的牌都在标有的牌的右侧,有种排法,
所以;
【小问3详解】
标号比小的数字牌有张,比大的数字牌有张,
.
19. 如图,椭圆,,已知右顶点为,且它们的交点分别为,,,.
(1)求与的标准方程;
(2)过点作直线MN,交于点M,交于点N,设直线的斜率为,直线的斜率为,求;(上述各点均不重合)
(3)点是上的动点,直线交于点,直线交于点,直线交于点,直线与直线交于点N,求点G坐标,使直线NG与直线NH的斜率之积为定值.(上述各点均不重合)
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)首先求出,再代入即可得到答案;
(2)设,计算得,结合其在椭圆上,代入化简即可得,同理,则得到斜率比值;
(3)设直线,联立椭圆方程得到,则得到的坐标,再计算得,,设,计算化简得,则得到定点坐标.
【小问1详解】
由题意得,,又因为在上,
代入得,所以,则.
【小问2详解】
设,则,
又因为,所以,
则,同理可得,所以.
【小问3详解】
设直线分别为,其斜率依次为,
设直线,联立得,
即有,所以,代入直线方程得,
则,设,
则经过的两直线之间斜率满足关系:,
将直线绕原点顺时针旋转后也会经过,
所以两者斜率满足,所以,
同理将直线绕原点顺时针旋转后也会经过,
所以两直线斜率满足,
,
设,则有,代入上式得:,
得到,
所以,因此存在定点,
使直线和直线的斜率之积为定值5.
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