45,江苏省南京师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期期末模拟数学试卷
展开一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求.
1. 王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”.其名篇“但使龙城飞将在,不教胡马度阴山”(人在阵地在,人不在阵地在不在不知道),由此推断,胡马度过阴山是龙城飞将不在的( )
A. 既不充分也不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.充分不必要条件
2. 已知等比数列单调递增,且成等差数列,则当取最小值时,集合中的元素之和为( )
A.36B.42C.54D.61
3.在△ABC中,,且△ABC的面积为1,则的最小值为( )
A.B.1C.D.
4. 已知m,n为两个相互垂直的单位向量,,则2m+n+m+4p+23m+2n-p的最小值为( )
A.B.C.D.
5. 图1是世界上单口半径最大、灵敏度最高的射电望远镜“中国天眼”——500m口径(器物圆口的直径)抛物面射电望远镜,反射面的主体是一个抛物面(抛物线绕其对称轴旋转所形成的曲面称为抛物面),其边缘距离底部的落差约为156.25米,它的一个轴截面开口向上的抛物线C的一部分,放入如图2所示的平面直角坐标系xOy内,已知该抛物线上点P到底部水平线(x轴)距离为125m,则点到该抛物线焦点F的距离为( )
A.275mB.225mC.330mD.380m
6.设实数,若不等式对恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C.D.
7.已知是定义在上的函数,且满足为偶函数,为奇函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的周期为2B.函数关于直线对称
C.函数关于点中心对称D.
8.已知0<α<β<2π,函数f(x)=5sin,若f(α)=f(β)=1,则cs(β-α)=( )
A.B.C.-D.-
二、多选题
9.设数列前项和为,满足,且,则下列选项正确的是( )
A.an=-2n-21
B.数列为等差数列
C.当时有最大值
D.设,则当或时数列的前项和取最大值
10. 已知实数a,b满足,则( )
A.B.C.D.
11. 如图,长方体中,,点是半圆弧A1D1上的动点(不包括端点),点是半圆弧BC上的动点(不包括端点),则下列说法正确的是( )
A.的取值范围是
B.若与平面所成的角为,则
C.的最小值为
D.若三棱锥的外接球表面积为,则
12. 已知函数的零点为,函数的零点为,则( )
A.B.C.D.
三、填空题
13.若存在两个不等的正实数,,使得成立,则实数的取值范围为 .
14. 已知,是椭圆的左右顶点,是双曲线在第一象限上的一点,直线,分别交椭圆于另外的点,.若直线过椭圆的右焦点,且,则椭圆的离心率为 .
15.在△ABC中,,且△ABC的面积为1,则的最小值为( )
A.B.C.D.
16.已知和是两个等差数列,且是常值,若,则的通项公式为 .
四、解答题
17. 已知不等式2kx2+kx-38<0对一切实数x恒成立的k的取值集合为A,集合B={x│x2-mx-3<0}
(1)求集合A;
(2)若___________,求实数m的取值范围.
在 eq \\ac(○,1)AUB=B eq \\ac(○,2)”X∈A”是”X∈B”的充分条件; eq \\ac(○,3)X∈”的必要条件这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并给出解答.
注:如果选择多个条件分别作答,则按第一种情况解答给分
18. 已知∆ABC中,角A, B,C所对的边分别是a,b,c,向量m=(b+a+c,3b),n=(3c,b-a +c)且m∕∕n
(1)若tanB=23,求A及tanC的值:
(2)若△ABC为锐角三角形,且a=3,求△ABC周长的取值范围.
19. 如图,平面五边形中,△是边长为2的等边三角形,,,,将△沿翻折,使点翻折到点.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
20.为了解某市区高中学生阅读时间,从该市区随机抽取了800名学生进行调查,得到了这800名学生一周的平均阅读时间(单位:小时),并将样本数据分成九组,绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求a的值;
(2)为进一步了解这800名学生阅读时间的分配情况,从周平均阅读时间在,,三组内的学生中,采用分层抽样的方法抽取了10人,现从这10人中随机抽取3人,记周平均阅读时间在内的学生人数为X,求X的分布列和数学期望;
(3)以样本的频率估计概率,从该市区学生周平均阅读时间在内中随机抽取20名学生.这20名学生中,周平均阅读时间在内的学生最可能有多少名?
21. 如图,A,B是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个顶点,AB=5,直线AB的斜率为-12,M是椭圆C长轴上的一个动点,设点Mm,0.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线l:x=-2y+m与x,y轴分别交于点M,N,与椭圆相交于C,D.证明:△OCM的面积等于的面积.
(3)在(2)的条件下证明:CM2+MD2为定值
22. 已知函数.
(Ⅰ)若当时,,求实数的取值范围;
(Ⅱ)求证:.
参考答案
1 D 2 D 3 C 4B 5 B 6A 7C 8 C 9 BD 10 AD 11 BCD 12 ACD
13. 14. 15. 16.
17. 解:(1)当时,成立
当时,解得
则,
故集合
选则有,即在恒成立,
令,则
解得
所以的取值范围为
(选答案也一样)
18. (1)因为m//n,所以(b+c+a) (b+c-a) -3bc=0, 所以(b+c) 2-a22=3bc,所以b2+c2-a2 =bc,
所以2bccs.4=bc.所以csA=12
因为0<4<π,所以A=π3
所以tanC=- tan(A+ B)=-tanA+tanB1-tanAtanB =353
(2)由正弦定理得bsinB=CsinC=332=23
所以b= 23sinB, c=23sinC=233sin (B+π3),
所以三角形的周长为3+b+c=3+ 23sinB+23sin (B+π3)=3+6(.sinB+π6)
因为0所以三角形的周长的取值范围为(6, 9].
19. 在平面图形中取中点,连接,,
∵△是边长为2的等边三角形,
∴,,故翻折后有,
又,则,,,
所以△△,即,则,
由,、平面,故平面,
∵,则,
∴平面,又平面,
∴.
【小问2详解】
在面内作,交于,由平面,平面,
所以,故两两垂直,
以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,
由(1)得,四边形为矩形,
在△中,,由余弦定理得,故,
所以这里是隐藏文字:这里是隐藏文字: eyurp :uId: eyurp ,,,,,
所以,,,
设平面的一个法向量,则,令,则,
设直线与平面所成角为,则.
20.
由可得.
【2解】
由频率分布直方图可得:周平均阅读时间在,,三组的频率之比为,
∴10人中,周平均阅读时间在的人数为人,在的人数为人,在的人数为人.
则X所有可能的取值为0,1,2,3,
∴,,
,.
∴X的分布列为:
∴数学期望.
【3解】
用频率估计概率,从该地区学生周平均阅读时间在内中随机抽取20名学生,周平均阅读时间在内的概率,
设周平均阅读时间在内的学生有名,则
,
所以.
令,解得,
所以当或,最大.
所以,周平均阅读时间在内的学生最可能有6名或7名.
21. (1)∵、是椭圆的两个顶点,且,直线的斜率为,
由,,得,
又,解得,,
∴椭圆的方程为;
(2)证明:直线l的方程为,即,将其代入,
消去,整理得.
设,.
∴,.
记的面积是,的面积是.
由题意,,
∵,
∴,
∵,.
∴的面积等于的面积;
(3)证明:由(2)知,,,,
∴,
,
,
22. (Ⅰ)由题可知
令,其图象的对称轴为直线.
当即时,在单调递增,
又,
所以当时,恒成立,从而恒成立,
所以在单调递增,
又,所以恒成立.
当即时,在单调递减,在单调递增,又,
所以当时,恒成立,从而恒成立,在单调递减,
又,所以当时,,与已知矛盾,舍去.
综上所述,的取值范围为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当时,,
从而,
于是.X
0
1
2
3
P
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