内容正文:
试卷类型:B
闵行中学2025学年第二学期期末考试
高三年级数学试卷
(完卷时间:120分钟 满分:150分)
考生注意:
1.每位考生应同时收到试卷和答题卷两份材料,解答必须在答题卷上进行,写在试卷上的解答一律无效;
2.答卷前,考生务必将姓名、准考证号和试卷类型等相关信息在答题卷上填写清楚;
3.本试卷共21道试题.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分.其中第1~6题每题满分4分,第7~12题每题满分5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.
1. 已知全集为,集合,则______.
【答案】或
【解析】
【分析】根据补集的定义即可得解.
【详解】因为集合,
所以或.
故答案为:或.
2. 不等式的解集为_____________.
【答案】##.
【解析】
【分析】由分式不等式的解法直接求解即可.
【详解】由得:,解得:,不等式的解集为.
故答案为:.
3. 椭圆的离心率为___________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】根据椭圆方程可得,进而结合离心率的定义求解即可.
【详解】由椭圆,则,
即,所以离心率为.
故答案为:
4. 设,,是等差数列的前项和,若,则的值为____________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据等差数列数列的性质结合通项公式、求和公式,可直接求解.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
.
所以,,
所以:.
故答案为:
5. 设,拋物线上的点到的焦点的距离为5,点到轴的距离为3,则的值为____________.
【答案】9
【解析】
【分析】根据给定条件,求出点的纵坐标,再利用抛物线的定义列式求解.
【详解】拋物线的准线为,
由点到轴的距离为3,得点的纵坐标,
由点到的焦点的距离为5,得,解得或,而,
所以.
故答案为:9
6. 设,若的展开式中项的系数为10,则____________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据二项式定理求项的系数即可.
【详解】项为,
由.
故答案为:2
7. 已知函数且)的图像经过定点,则点的坐标为____
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质求解即可.
【详解】令,可得.
所以定点的坐标为.
故答案为:.
8. 已知圆柱的底面积为,侧面积为,则该圆柱的体积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据圆柱的底面积和侧面积公式求出圆柱的底面圆半径和高,再根据圆柱的体积公式即可得解.
【详解】设圆柱的底面圆的半径为,高为,
由题意可得,解得,
所以圆柱的体积.
故答案为:.
9. 已知中,,,点在线段上,且,则的值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据确定,从而可得,从而用向量数量积的运算律即可求解.
【详解】设等腰在边上的高为,
因为,所以,
所以,
所以,
所以
.
故答案为:.
10. 已知个小球的编号为、、、,从中有放回地摸取小球三次,并依次记录其编号,若这三个编号成等差数列,则共有______种不同的摸取方法.
【答案】
【解析】
【分析】设这三个编号分别为、、,对三个编号是否相同进行分类讨论,利用分类加法计数原理可得结果.
【详解】若三个编号成等差数列,若三个编号相同,共有种,
若三个编号彼此都不相同,设这三个编号为、、,则,
则、同为奇数或同为偶数,则可由来确定,
奇数编号的小球共个,偶数编号的小球共个,
若、同为奇数,则、的选择方法种数为种;
若、同为偶数,则、的选择方法种数为种.
当三个编号彼此不同时,不同的摸法种数为种.
综上所述,不同的摸法种数为种.
故答案为:.
11. 1798年,人口学家马尔萨斯假设:单位时间内的人口增长量与人口数成正比,进而建立马尔萨斯人口增长模型.19世纪中叶的生物学家们发现,由于人类生存条件的限制,存在人口最大瞬时增长率,当达到时,人口增长率会随着的增长而下降,因此需要改进马尔萨斯的假设.他们假设:①是随着时间连续变化的函数;②存在最大人口数,人口数达到时,;③仅与和有关;④,那么在这些条件下建立的人口增长模型___________.(用含有、、的式子表示)
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,当时,得到,求得,结合,代入化简得到,即可得到答案.
【详解】根据假设,可得,
当时,,代入可得,解得,
由单位时间内的人口增长量与成正比,可得,
将,代入可得,
所以假设下建立的人口增长模型.
故答案为:.
12. 记为有限集合中的元素个数.设,能被整除},若对于任意实数和任意正整数,恒有,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】分析可知,集合中的元素只需满足能被整除即可,设,则需取以为间隔的等间隔分布的实数,可知区间中最多只能找到三个值,即求的最大值,利用导数求出函数的最大值为,则任意一段长度不超过的区间里最多只能找到三个值,由此可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】由于,
所以,被除余数为,
因此,集合中的元素只需满足能被整除即可,
设,从而可得,
即需取以为间隔的等间隔分布的实数,
不论实数和正整数如何选取,区间中最多只能找到三个值,
考虑到任意性,考虑区间长度最长的情况,即求的最大值,
设,其中,则,
由可得,由可得,
所以,函数的增区间为,减区间为,
所以,,
因此,问题的要求是在任意一段长度不超过的区间里最多只能找到三个值,
而的取值是以为间隔的,故临界情况是:长度为的区间刚好对应个间隔,
因此,只需,解得.
故答案为:.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13-14每题4分,第15-16每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. “”是“一元二次不等式的解集为R”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
【答案】B
【解析】
【详解】由题根据一元二次不等式的解集为R,
可得,
所以“”是“一元二次不等式的解集为R”的必要不充分条件.
故选:B.
14. 设,在平面直角坐标系xOy中,角的顶点在坐标原点,始边与轴的正半轴重合,若角的终边经过点,且,则角属于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】根据诱导公式和二倍角公式可得,再根据角的终边经过点,即可求解.
【详解】因为,所以,所以,
所以,异号,
所以在第二、四象限,
又,所以在第二象限.
故选:.
15. 设,点,是坐标原点,,是双曲线的左焦点,若直线经过点,且与双曲线的右支在第一象限内交于点,则双曲线的离心率的一个可能的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先确定直线与圆的位置关系,表示出直线的斜率,数形结合,根据直线斜率与双曲线渐近线斜率的关系,得到的关系,求出离心率的取值范围,即可进行判断.
【详解】如图:
因为,所以点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,方程为:.
因为点到直线:的距离为:,
所以直线与圆相切.
又过点,且,直线与双曲线的右支在第一象限内交于点,
所以直线的斜率为:.
又一、三象限双曲线的渐近线的斜率为:.
又.
即.
故选:D
16. 在空间中,点、均为定点,且.设集合,则以下说法正确的是( ).
①若在上的数量投影为,则线段在运动过程中所形成的几何体体积为;
②对于任意的以及任意的正实数,设,若,则.
A. ①是真命题,②是真命题 B. ①是真命题,②是假命题
C. ①是假命题,②是真命题 D. ①是假命题,②是假命题
【答案】A
【解析】
【分析】由,求得,得到,得出是以为球心,半径为的球体内部及其表面上的点构成的集合,①根据题意得到,设是轴上的单位向量,点的坐标为,求得,得到线段在运动中所形成的几何体为圆锥,结合圆锥的体积公式,可判定①是真命题;由集合是球体内部及其表面,得到集合是凸集,结合球体中的任意两点的连线段上的点均在球体内,以及凸集的性质,可判定②正确.
【详解】由,
因为且,可得,
即,即,所以是以为球心,半径为的球体内部及其表面上点构成的集合,
①若在上的数量投影为,则,
以为原点为轴正方向,则是轴上的单位向量,设点的坐标为,
则满足,且,
将代入可得,解得,
所以线段在运动中所形成的几何体为圆锥,其中底面半径为,高为,
则圆锥的体积为,所以①是真命题;
由集合是以为球心,半径为的球体内部及其表面上点构成的集合,
对于任意的,以及任意的正实数,且,
即,且,且
若,
因为球体中的任意两点的连线段上的点均在球体内,
根据是凸集,结合凸集的性质,可得,即,
所以,所以②正确.
故选:A.
三、解答题(本大题共有5题,满分78分),解答下列各题必须在答题纸相应位置写出必要的步骤.
17. 已知向量、,记.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若函数(其中常数)为奇函数,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据数量积的坐标公式结合二倍角的余弦公式求出函数解析式,再根据余弦函数的周期性即可得解;
(2)根据三角函数的奇偶性求解即可.
【小问1详解】
,
所以函数的最小正周期;
【小问2详解】
,
因为函数为奇函数,
所以,解得,
又因为,所以.
18. 如图,在三棱柱中,,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成的角的正弦值.
【答案】(1)连结,连结CO
在中,,
故是等边三角形,所以为菱形,
所以,且是的中点.
因为,
所以.
因为,
所以平面.
又平面,
所以平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)连结,结合已知证明为菱形,以及.进而即可根据线面垂直以及面面垂直的判定定理得出证明;
(2)以为原点,建立空间直角坐标系,进而得出相关点以及向量的坐标,然后求出平面的法向量以及,然后根据向量法求解即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,为轴,为轴,OC为轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,.
设平面的一个法向量,
则有,即.
令,可得平面的一个法向量为,
所以,直线与平面所成的角的正弦值为
.
19. 一盒子中有大小与质地均相同的20个小球,其中白球个,其余为黑球.
(1)当盒中的白球数时,从盒中不放回地随机取两次,每次取一个球,用表示事件“第一次取到白球”,用表示事件“第二次取到白球”,求和,并判断事件与是否相互独立;
(2)某同学要策划一个抽奖活动,参与者从盒中一次性随机取10个球,若其中恰有3个白球,则获奖,否则不获奖,要使参与者获奖的可能性最大、最小,该同学应该分别如何放置白球的数量?
【答案】(1),不独立;
(2)当时,获奖的可能性最大;当时,获奖的可能性最小.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用古典概率及条件概率公式求解,再利用全概率公式求出,利用相互独立事件定义判断即可.
(2)求出获奖的概率,再构造函数,结合组合数公式探讨单调性确定概率最大、最小值.
【小问1详解】
当时,盒中有6个白球,14个黑球,,,
,
,则,所以事件与相互不独立.
【小问2详解】
从20个球中取10个球,恰有3个白球的概率,
设,当时,,
,当时,,
当时,,因此,
而,则,
所以当时,参与者获奖的可能性最大;当时,参与者获奖的可能性最小.
20. 设,点分别是椭圆的上顶点与右焦点,且,直线经过点与交于两点,是坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,点是轴上的一点,且的面积为,求点的坐标;
(3)若点在直线上,向量在直线上的投影为向量,证明.
【答案】(1)
(2)或
(3)
设,
因为向量在直线上的投影为向量,故,
故直线的斜率为,故直线的方程为,故,
而,
故,
联立,
,,
故,
设,设,
由双勾函数的性质可得在为增函数,
故,故,
.
【解析】
【分析】(1)根据焦点坐标和的长度求出基本量后可得椭圆的标准方程;
(2)求出直线与椭圆的交点后可得关于横坐标的方程,从而可求其坐标.
(3)利用两角和的正切结合韦达定理可证.
【小问1详解】
,
直线l过所以右焦点,即,
所以,椭圆方程为.
【小问2详解】
当,直线,,
解得,
,
设,到直线距离,
由面积,得或,
即或 .
【小问3详解】
略
21. 若存在实数常数k,m,对任意,不等式恒成立,则称直线是函数和函数在上的分界线.
(1)请写出函数和函数在上的一条斜率为1的分界线;(不必证明)
(2)求证:函数和函数在上过坐标原点的分界线有且只有一条;
(3)试探究函数(e为自然对数的底数)和函数在上是否存在分界线.若存在,求出分界线方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(答案不唯一,满足的均可)
(2)由题意,设是函数和函数在上过坐标原点的分界线,
则在上恒成立,即在上恒成立,
因为,所以,
因为,所以,
综上所述,
所以函数和函数在上过坐标原点的分界线有且只有一条;
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由题意直线是函数和函数在上的一条分界线,则在上恒成立,利用分离参数法,再构造函数,利用导数求出其最值,即可得解;
(2)由题意,设是函数和函数在上过坐标原点的分界线,则在上恒成立,再分离参数,求出函数的最值,进而可求出的值,即可得证;
(3)由题意可得恒成立,令,求出,则恒成立,再利用根的判别式求出,再构造函数,利用导数求出其最小值即可得出结论.
【小问1详解】
由题意直线是函数和函数在上的一条分界线,
则在上恒成立,
即在上恒成立,
因为,所以,
令,则,
令,则,令,则,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以,
综上所述,,
所以满足题意的直线可以是;(答案不唯一,满足的均可)
【小问2详解】
略
【小问3详解】
若存在,则恒成立,
令,则,所以,
因此,恒成立,即恒成立,
由得,,
现在只要判断是否恒成立,
设,则,
当时,,,,
当时,,,
所以,即恒成立
所以函数和函数在上存在分界线,
其方程为.
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试卷类型:B
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高三年级数学试卷
(完卷时间:120分钟 满分:150分)
考生注意:
1.每位考生应同时收到试卷和答题卷两份材料,解答必须在答题卷上进行,写在试卷上的解答一律无效;
2.答卷前,考生务必将姓名、准考证号和试卷类型等相关信息在答题卷上填写清楚;
3.本试卷共21道试题.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分.其中第1~6题每题满分4分,第7~12题每题满分5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.
1. 已知全集为,集合,则______.
2. 不等式的解集为_____________.
3. 椭圆的离心率为___________.
4. 设,,是等差数列的前项和,若,则的值为____________.
5. 设,拋物线上的点到的焦点的距离为5,点到轴的距离为3,则的值为____________.
6. 设,若的展开式中项的系数为10,则____________.
7. 已知函数且)的图像经过定点,则点的坐标为____
8. 已知圆柱的底面积为,侧面积为,则该圆柱的体积为_________.
9. 已知中,,,点在线段上,且,则的值为_________.
10. 已知个小球的编号为、、、,从中有放回地摸取小球三次,并依次记录其编号,若这三个编号成等差数列,则共有______种不同的摸取方法.
11. 1798年,人口学家马尔萨斯假设:单位时间内的人口增长量与人口数成正比,进而建立马尔萨斯人口增长模型.19世纪中叶的生物学家们发现,由于人类生存条件的限制,存在人口最大瞬时增长率,当达到时,人口增长率会随着的增长而下降,因此需要改进马尔萨斯的假设.他们假设:①是随着时间连续变化的函数;②存在最大人口数,人口数达到时,;③仅与和有关;④,那么在这些条件下建立的人口增长模型___________.(用含有、、的式子表示)
12. 记为有限集合中的元素个数.设,能被整除},若对于任意实数和任意正整数,恒有,则实数的取值范围是______.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13-14每题4分,第15-16每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. “”是“一元二次不等式的解集为R”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
14. 设,在平面直角坐标系xOy中,角的顶点在坐标原点,始边与轴的正半轴重合,若角的终边经过点,且,则角属于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
15. 设,点,是坐标原点,,是双曲线的左焦点,若直线经过点,且与双曲线的右支在第一象限内交于点,则双曲线的离心率的一个可能的值是( )
A. B. C. D.
16. 在空间中,点、均为定点,且.设集合,则以下说法正确的是( ).
①若在上的数量投影为,则线段在运动过程中所形成的几何体体积为;
②对于任意的以及任意的正实数,设,若,则.
A. ①是真命题,②是真命题 B. ①是真命题,②是假命题
C. ①是假命题,②是真命题 D. ①是假命题,②是假命题
三、解答题(本大题共有5题,满分78分),解答下列各题必须在答题纸相应位置写出必要的步骤.
17. 已知向量、,记.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若函数(其中常数)为奇函数,求的值.
18. 如图,在三棱柱中,,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成的角的正弦值.
19. 一盒子中有大小与质地均相同的20个小球,其中白球个,其余为黑球.
(1)当盒中的白球数时,从盒中不放回地随机取两次,每次取一个球,用表示事件“第一次取到白球”,用表示事件“第二次取到白球”,求和,并判断事件与是否相互独立;
(2)某同学要策划一个抽奖活动,参与者从盒中一次性随机取10个球,若其中恰有3个白球,则获奖,否则不获奖,要使参与者获奖的可能性最大、最小,该同学应该分别如何放置白球的数量?
20. 设,点分别是椭圆的上顶点与右焦点,且,直线经过点与交于两点,是坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,点是轴上的一点,且的面积为,求点的坐标;
(3)若点在直线上,向量在直线上的投影为向量,证明.
21. 若存在实数常数k,m,对任意,不等式恒成立,则称直线是函数和函数在上的分界线.
(1)请写出函数和函数在上的一条斜率为1的分界线;(不必证明)
(2)求证:函数和函数在上过坐标原点的分界线有且只有一条;
(3)试探究函数(e为自然对数的底数)和函数在上是否存在分界线.若存在,求出分界线方程;若不存在,请说明理由.
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