资源描述
上海市金陵中学2025年高三数学第一学期期末经典模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知命题,;命题若,则,下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
2.记其中表示不大于x的最大整数,若方程在在有7个不同的实数根,则实数k的取值范围( )
A. B. C. D.
3.一个空间几何体的正视图是长为4,宽为的长方形,侧视图是边长为2的等边三角形,俯视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
4.函数()的图象的大致形状是( )
A. B. C. D.
5.大衍数列,米源于我国古代文献《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释我国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.已知该数列前10项是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则大衍数列中奇数项的通项公式为( )
A. B. C. D.
6.设为等差数列的前项和,若,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.年部分省市将实行“”的新高考模式,即语文、数学、英语三科必选,物理、历史二选一,化学、生物、政治、地理四选二,若甲同学选科没有偏好,且不受其他因素影响,则甲同学同时选择历史和化学的概率为
A. B.
C. D.
8.设,若函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.下图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边、直角边,已知以直角边为直径的半圆的面积之比为,记,则( )
A. B. C.1 D.
10.是虚数单位,复数在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
11.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,指数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在第三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.48种
12.已知向量,且,则m=( )
A.−8 B.−6
C.6 D.8
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.设复数满足,其中是虚数单位,若是的共轭复数,则____________.
14.春节期间新型冠状病毒肺炎疫情在湖北爆发,为了打赢疫情防控阻击战,我省某医院选派2名医生,6名护士到湖北、两地参加疫情防控工作,每地一名医生,3名护士,其中甲乙两名护士不到同一地,共有__________种选派方法.
15.《易经》是中国传统文化中的精髓,如图是易经八卦(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(""表示一根阳线,""表示一根阴线),从八卦中任取两卦,这两卦的六根线中恰有两根阳线,四根阴线的概率为_______.
16.抛物线的焦点到准线的距离为 .
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)一张边长为的正方形薄铝板(图甲),点,分别在,上,且(单位:).现将该薄铝板沿裁开,再将沿折叠,沿折叠,使,重合,且重合于点,制作成一个无盖的三棱锥形容器(图乙),记该容器的容积为(单位:),(注:薄铝板的厚度忽略不计)
(1)若裁开的三角形薄铝板恰好是该容器的盖,求,的值;
(2)试确定的值,使得无盖三棱锥容器的容积最大.
18.(12分)某商场以分期付款方式销售某种商品,根据以往资料统计,顾客购买该商品选择分期付款的期数的分布列为:
2
3
4
0.4
其中,
(Ⅰ)求购买该商品的3位顾客中,恰有2位选择分2期付款的概率;
(Ⅱ)商场销售一件该商品,若顾客选择分2期付款,则商场获得利润l00元,若顾客选择分3期付款,则商场获得利润150元,若顾客选择分4期付款,则商场获得利润200元.商场销售两件该商品所获的利润记为(单位:元)
(ⅰ)求的分布列;
(ⅱ)若,求的数学期望的最大值.
19.(12分)设函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若不等式恒成立,求实数a的取值范围.
20.(12分)已知{an}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a5=45,a2+a6=1.
(I)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}满足:…,求{bn}的前n项和.
21.(12分)已知函数的最大值为2.
(Ⅰ)求函数在上的单调递减区间;
(Ⅱ)中,,角所对的边分别是,且,求的面积.
22.(10分)如图,已知四边形的直角梯形,∥BC,,,,为线段的中点,平面,,为线段上一点(不与端点重合).
(1)若,
(ⅰ)求证:PC∥平面;
(ⅱ)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;
(2)否存在实数满足,使得直线与平面所成的角的正弦值为,若存在,确定的值,若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.B
【解析】
解:命题p:∀x>0,ln(x+1)>0,则命题p为真命题,则¬p为假命题;
取a=﹣1,b=﹣2,a>b,但a2<b2,则命题q是假命题,则¬q是真命题.
∴p∧q是假命题,p∧¬q是真命题,¬p∧q是假命题,¬p∧¬q是假命题.
故选B.
2.D
【解析】
做出函数的图象,问题转化为函数的图象在有7个交点,而函数在上有3个交点,则在上有4个不同的交点,数形结合即可求解.
【详解】
作出函数的图象如图所示,由图可知
方程在上有3个不同的实数根,
则在上有4个不同的实数根,
当直线经过时,;
当直线经过时,,
可知当时,直线与的图象在上有4个交点,
即方程,在上有4个不同的实数根.
故选:D.
本题考查方程根的个数求参数,利用函数零点和方程之间的关系转化为两个函数的交点是解题的关键,运用数形结合是解决函数零点问题的基本思想,属于中档题.
3.B
【解析】
由三视图确定原几何体是正三棱柱,由此可求得体积.
【详解】
由题意原几何体是正三棱柱,.
故选:B.
本题考查三视图,考查棱柱的体积.解题关键是由三视图不愿出原几何体.
4.C
【解析】
对x分类讨论,去掉绝对值,即可作出图象.
【详解】
故选C.
识图常用的方法
(1)定性分析法:通过对问题进行定性的分析,从而得出图象的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决问题;
(2)定量计算法:通过定量的计算来分析解决问题;
(3)函数模型法:由所提供的图象特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题.
5.B
【解析】
直接代入检验,排除其中三个即可.
【详解】
由题意,排除D,,排除A,C.同时B也满足,,,
故选:B.
本题考查由数列的项选择通项公式,解题时可代入检验,利用排除法求解.
6.C
【解析】
根据已知条件求得等差数列的通项公式,判断出最小时的值,由此求得的最小值.
【详解】
依题意,解得,所以.由解得,所以前项和中,前项的和最小,且.
故选:C
本小题主要考查等差数列通项公式和前项和公式的基本量计算,考查等差数列前项和最值的求法,属于基础题.
7.B
【解析】
甲同学所有的选择方案共有种,甲同学同时选择历史和化学后,只需在生物、政治、地理三科中再选择一科即可,共有种选择方案,根据古典概型的概率计算公式,可得甲同学同时选择历史和化学的概率,故选B.
8.D
【解析】
令,可得.
在坐标系内画出函数的图象(如图所示).
当时,.由得.
设过原点的直线与函数的图象切于点,
则有,解得.
所以当直线与函数的图象切时.
又当直线经过点时,有,解得.
结合图象可得当直线与函数的图象有3个交点时,实数的取值范围是.
即函数在区间上有三个零点时,实数的取值范围是.选D.
点睛:已知函数零点的个数(方程根的个数)求参数值(取值范围)的方法
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解,对于一些比较复杂的函数的零点问题常用此方法求解.
9.D
【解析】
根据以直角边为直径的半圆的面积之比求得,即的值,由此求得和的值,进而求得所求表达式的值.
【详解】
由于直角边为直径的半圆的面积之比为,所以,即,所以,所以.
故选:D
本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式,属于基础题.
10.D
【解析】
求出复数在复平面内对应的点的坐标,即可得出结论.
【详解】
复数在复平面上对应的点的坐标为,该点位于第四象限.
故选:D.
本题考查复数对应的点的位置的判断,属于基础题.
11.C
【解析】
根据“数”排在第三节,则“射”和“御”两门课程相邻有3类排法,再考虑两者的顺序,有种,剩余的3门全排列,即可求解.
【详解】
由题意,“数”排在第三节,则“射”和“御”两门课程相邻时,可排在第1节和第2节或第4节和第5节或第5节和第6节,有3种,再考虑两者的顺序,有种,
剩余的3门全排列,安排在剩下的3个位置,有种,
所以“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有种不同的排法.
故选:C.
本题主要考查了排列、组合的应用,其中解答中认真审题,根据题设条件,先排列有限制条件的元素是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
12.D
【解析】
由已知向量的坐标求出的坐标,再由向量垂直的坐标运算得答案.
【详解】
∵,又,
∴3×4+(﹣2)×(m﹣2)=0,解得m=1.
故选D.
本题考查平面向量的坐标运算,考查向量垂直的坐标运算,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由于,则.
14.24
【解析】
先求出每地一名医生,3名护士的选派方法的种数,再减去甲乙两名护士到同一地的种数即可.
【详解】
解:每地一名医生,3名护士的选派方法的种数有,
若甲乙两名护士到同一地的种数有,
则甲乙两名护士不到同一地的种数有.
故答案为:.
本题考查利用间接法求排列组合问题,正难则反,是基础题.
15.
【解析】
观察八卦中阴线和阳线的情况为3线全为阳线或全为阴线各一个,还有6个是1阴2阳和1阳2阴各3个。抽取的两卦中共2阳4阴的所有可能情况是一卦全阴、另一卦2阳1阴,或两卦全是1阳2阴。
【详解】
八卦中阴线和阳线的情况为3线全为阳线的一个,全为阴线的一个,1阴2阳的3个,1阳2阴的3个。抽取的两卦中共2阳4阴的所有可能情况是一卦全阴、另一卦2阳1阴,或两卦全是1阳2阴。
∴从8个卦中任取2卦,共有种可能,两卦中共2阳4阴的情况有,所求概率为。
故答案为:。
本题考查古典概型,解题关键是确定基本事件的个数。本题不能受八卦影响,我们关心的是八卦中阴线和阳线的条数,这样才能正确地确定基本事件的个数。
16.
【解析】
试题分析:由题意得,因为抛物线,即,即焦点到准线的距离为.
考点:抛物线的性质.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1),;(2)当值为时,无盖三棱锥容器的容积最大.
【解析】
(1)由已知求得,求得三角形的面积,再由已知得到平面,代入三棱锥体积公式求的值;
(2)由题意知,在等腰三角形中,,则,,写出三角形面积,求其平方导数的最值,则答案可求.
【详解】
解:(1)由题意,为等腰直角三角形,又,
,
恰好是该零件的盖,,则,
由图甲知,,,
则在图乙中,,,,
又,平面,平面,
;
(2)由题意知,在等腰三角形中,,
则,,
.
令,
,
,.
可得:当时,,当,时,,
当时,有最大值.
由(1)知,平面,
该三棱锥容积的最大值为,且.
当时,取得最大值,无盖三棱锥容器的容积最大.
答:当值为时,无盖三棱锥容器的容积最大.
本题考查棱锥体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用导数求最值,属于中档题.
18.(Ⅰ)0.288(Ⅱ)(ⅰ)见解析(ⅱ)数学期望的最大值为280
【解析】
(Ⅰ)根据题意,设购买该商品的3位顾客中,选择分2期付款的人数为,由独立重复事件的特点得出,利用二项分布的概率公式,即可求出结果;
(Ⅱ)(ⅰ)依题意,的取值为200,250,300,350,400,根据离散型分布求出概率和的分布列;(ⅱ)由题意知,,解得,根据的分布列,得出的数学期望,结合,即可算出的最大值.
【详解】
解:(Ⅰ)设购买该商品的3位顾客中,选择分2期付款的人数为,则,
则,
故购买该商品的3位顾客中,恰有2位选择分2期付款的概率为0.288.
(Ⅱ)(ⅰ)依题意,的取值为200,250,300,350,400,
,,
,,
的分布列为:
200
250
300
350
400
0.16
(ⅱ),
由题意知,,,
,
,又,即,解得,
,
,
当时,的最大值为280,
所以的数学期望的最大值为280.
本题考查独立重复事件和二项分布的应用,以及离散型分布列和数学期望,考查计算能力.
19.(1)(2)
【解析】
(1) 利用分段讨论法去掉绝对值,结合图象,从而求得不等式的解集;
(2) 求出函数的最小值,把问题化为,从而求得的取值范围.
【详解】
(1)当时,
则
所以不等式的解集为.
(2)等价于,
而,
故等价于,
所以或,
即或,
所以实数a的取值范围为.
本题考查含有绝对值的不等式解法、不等式恒成立问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,难度一般.
20.(I);(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)设等差数列的公差为,则依题设.
由,可得.
由,得,可得.
所以.
可得.
(Ⅱ)设,则.
即,
可得,且.
所以,可知.
所以,
所以数列是首项为4,公比为2的等比数列.
所以前项和.
考点:等差数列通项公式、用数列前项和求数列通项公式.
21.(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】
(1)由题意,f(x)的最大值为所以而m>0,于是m=,f(x)=2sin(x+).由正弦函数的单调性可得x满足即所以f(x)在[0,π]上的单调递减区间为
(2)设△ABC的外接圆半径为R,由题意,得化简得sin A+sin B=2sin Asin B.由正弦定理,得① 由余弦定理,得a2+b2-ab=9,即(a+b)2-3ab-9=0②
将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或(舍去),故
22.(1)(ⅰ)证明见解析(ⅱ)(2)存在,
【解析】
(1)(i)连接交于点,连接,,依题意易证四边形为平行四边形,从而有,,由此能证明PC∥平面
(ii)推导出,以为原点建立空间直角坐标系,利用向量法求解;
(2)设,求出平面的法向量,利用向量法求解.
【详解】
(1)(ⅰ)证明:连接交于点,连接,,
因为为线段的中点,
所以,
因为,所以
因为∥
所以四边形为平行四边形.
所以
又因为,
所以
又因为平面,平面,
所以平面.
(ⅱ)解:如图,在平行四边形中
因为,,
所以
以为原点建立空间直角坐标系
则,,,
所以,,,
平面的法向量为
设平面的法向量为,
则,即,取,得,
设平面和平面所成的锐二面角为,则
所以锐二面角的余弦值为
(2)设
所以,,
设平面的法向量为,则
,取,得,
因为直线与平面所成的角的正弦值为,
所以
解得
所以存在满足,使得直线与平面所成的角的正弦值为.
此题二查线面平行的证明,考查锐二面角的余弦值的求法,考查满足线面角的正弦值的点是否存在的判断与求法,考查空间中线线,线面,面面的位置关系等知识,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
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