文档内容
山西省朔州市第九中学高中部 2023-2024 学年
高三上学期期中数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡
上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案用0.5mm的黑色笔迹签字
笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
一、选择题(每题4分,共48分)
1、已知 , , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. C. D.
B.
2、赵爽弦图是中国古代数学的重要发现,它是由四个全等直角三角形与一个小正方
形拼成的一个大正方形(如图).已知小正方形的面积为1,直角三角形中较小的锐角为
,且 ,则大正方形的面积为( )
A.4 B.5 C.16 D.25
3、设数列 是以d为公差的等差数列, 是其前n项和, ,且 ,则下列结
论正确的是( )
A. B. C. D. 的最大值为 或
4、已知函数 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5、已知函数 ( 且 )是偶函数,则关于x的不等式
的解集是( )
A. B. C. D.以上答案都不对
学科网(北京)股份有限公司6、已知不等式 对任意正数x恒成立,则实数a的最大值是( )
A. B.1 C. D.
7、已知 , 是方程 的两根,且 , ,则
的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
8、埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四
棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥侧面积的一半,那么其侧面三角形底边上
的高与底面正方形的边长的比值为( )
A. B. C. D.
9、若对任意正实数x,y都有 ,则实数m的取值范围为(
)
A. B. C. D.
10、已知点 是角 终边上一点,则 ( )
A. B. C. D.
11、某大街在甲、乙、丙三处设有红绿灯,汽车在这三处遇到绿灯的概率分别是
,则汽车在这三处共遇到两次绿灯的概率为( )
A. B. C. D.
12、过抛物线 的焦点F作不与坐标轴垂直的直线,交抛物线于M,N
两点,弦MN的垂直平分线交x轴于点H,若 ,则 ( )
A.10 B.8 C.6 D.4
二、填空题(共22分)
13、设样本数据 , ,L, 的平均数为 ,方差为 ,若数据 , ,L,
学科网(北京)股份有限公司的平均数比方差大4,则 的最大值是________.
14、各项均为正数的等比数列 的前n项和为 ,若 , ,则 的
最小值为________.
15、设函数 在区间 内有零点,无极值点,则 的取值范
围是__________.
16、设数列 为等差数列,其前n项和为 ,已知 , ,
若对任意 都有 成立,则k的值为________.
17、设 , 是函数 ( )的两个极值点,若 ,则a的
最小值为________.
三、解答题(本题共5小题,每题16分,共80分)
18、如图,在四棱锥 中, 底面ABCD,底面ABCD为正方形,
,E,F,分别是PB,CD的中点,M是PD上一点.
(1)证明: 平面PAD.
(2)若 AE MF ,求平面AMF与平面EMF的夹角的余弦值.
19、已知椭圆 ,离心率为 ,直线 恒过E的一个焦
点F.
(1)求E的标准方程;
(2)设O为坐标原点,四边形ABCD的顶点均在E上,AC,BD交于F,且 ,
, 若直线AC的倾斜角的余弦值为 ,求直线MN与x轴
交点的坐标.
学科网(北京)股份有限公司20、已知函数 ,( ,e是自然对数的底数).
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时, ,求a的取值范围.
21、如图,平行四边形 的对角线 和 交于点M,E在 上,且
,直线 与 的延长线交于点F,记 , .
(1)试用 表示 、 ;
(2)试用 表示 .
22、规定 ,其中 ,mN,且 ,这是组合数
Cm(n,mN
n ,且 的一种推广.
C3
(1)求 7的值.
Cm Cm1 Cm1
(2)组合数具有两个性质:① ;② n n n1 .这两个性质是否都能推
广到 ( xR , )?若能,请写出推广的形式并给出证明;若不能,请说明理由.
学科网(北京)股份有限公司参考答案
1、A
2、D
3、D
4、B
5、B
6、B
7、B
8、D
9、A
10、D
11、D
12、A
13、
14、8
15、
16、20
17、
18、(1)证明:取PA的中点N,连接EN,DN.因为E是PB的中点,所以 ,
.
又底面ABCD为正方形,F是CD的中点,所以 , ,所以四边形ENDF
为平行四边形,所以 .
因为 平面PAD, 平面PAD,所以 平面PAD.
(2)以 A为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴,y轴,z 轴建立如图所示的空间
直角坐标系,令 ,则 , , , .
设 ,得 ,则 , .
学科网(北京)股份有限公司因为 ,所以 ,解得 ,
从而 , , .
设平面 AMF 的法向量为 ,则 ,令 ,得 .
n(1,1,2)
设平面EMF的法向量为 ,则 ,令 ,得 ,
mn 1
cosm,n
|m||n| 2
.
1
故平面AMF与平面EMF的夹角的余弦值为 2 .
19、(1)设椭圆的半焦距为 , 可化为 ,
所以直线 恒过点 ,所以点 ,可得 .
因为离心率为 ,所以 ,解得 ,由 得 ,
所以E的标准方程为 .
(2)因为 ,所以 .
由 , 得M,N分别是AC,BD的中点.
设 , .由直线AC的倾斜角的余弦值为 ,得直线AC的斜率为2,
所以 ,联立 消去y,
得 .显然, ,且 ,
学科网(北京)股份有限公司,
所以 ,可得 ,同理可得 ,
所以 ,所以 .令 ,得 ,所以直线MN与x轴交点的
坐标为 .
20、(1) ,
当 时, ,函数 在R上递减;
当 时,由 ,解得 ,故函数 在 上单调递减,
由 ,解得 ,故函数 在 上单调递增.
综上所述,当 时, 在R上递减;当 时, 在 上递减,在
上递增.
(2)当 时, ,
即 ,故 ,
令
,
则 ,
若 ,则当 时, ,
函数 在 上单调递增,
当 时,
,
学科网(北京)股份有限公司当 时, 单调递增,
则 ,符合题意;
若 ,则 ,
,
由 得 ,
故 ,
存在 ,使得 ,
且当 时, ,
在 上单调递减,
当 时, ,不合题意,
综上,实数a的取值范围为 .
21、(1)平行四边形 的对角线 和 交于点M,
直线 与 的延长线交于点F,
记 , .
,
;
(2)在 上,且 , ,
, ,
, ,
学科网(北京)股份有限公司.
22、(1)由题意得 .
(2)性质①不能推广,如当 时, 有意义,但 无意义.
性质②能推广,它的推广形式是 ,
证明如下:当 时,有 ;
当 时,有
.
综上,性质②的推广得证。
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