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树德中学高 2022 级高三上学期 11 月半期测试数学试题
命题人:张世军 审题人:叶强、杨世卿、严芬
一、高考资源网:单选题: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 符合要求的。
1、已知集合A=1,a+2,B= a2,1,3 ,若对
高三数学半期 2024-11 第1页 共2页
x A , 都有xB,则 a 为
A.1 B.−1 C.2 D.1或2
2、直线2x−y+2=0被圆 x − 1 2 + y − 2 2 = 4 ( ) ( ) 截得的弦长为
2 5 4 5
A. B. C.
5 5
5 D.
8
5
5
3、下图为2024年中国大学生使用APP偏好及目的统计图,根据统计图,下列关于2024年中国大学生
使用APP的结论正确的是
1 A.超过 的大学生更爱使用购物类APP
3
B.超过半数的大学生使用APP是为了学习与生活需要
C.使用APP偏好情况中7个占比数字的极差是 2 3 %
D.APP使用目的中6个占比数字的 4 0 % 分位数是 3 4 .3 %
4、数列a 为等比数列,若a −a =15,a −a =6,则a 为 n 5 1 4 2 3
A.4 B.-4 C.4 D.不确定
5、已知实数x,y满足x y0,则下列不等式恒成立的是
xy 2 x+ y x y 2xy
A. + 2 B. xy y C. + 4 D. xy
2 xy 2 y x x+ y
6、已知四面体A−BCD的外接球半径为 2,若BC = 3,BDC = ,则四面体A−BCD的体积最大
3
值为
9 9 9+6 3 3+2 3
A. B. C. D.
4 2 4 4
7、设F 为抛物线:y2 =4x的焦点,过F 且倾斜角为60的直线交曲线 于A,B两点( B
1
8、已知函数 f(x)= 的图象关于点
9−3x
在第一象限,
|OB|
A在第四象限),O为坐标原点,过A作的准线的垂线,垂足为M ,则 的值为
|OM |
1 1
A. B. C.2 D.3
3 2
P 对称,则点 P 的坐标是
A.
2 ,
1
1
8
B.
2 ,
1
9
C.
2 ,
1
3
D. ( 0 , 0 )
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9、甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有3个红球,7个白球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,
再从乙罐中随机取出一球. A
1
表示事件“从甲罐取出的球是红球”,A 表示事件“从甲罐取出的球是白
2
球”,B表示事件“从乙罐取出的球是红球”.则下列结论正确的是
A.A、
1
A
2
为对立事件 B. P ( B A
1
) = 4
1 1
C. P ( B ) =
1
3
0
D.P(B A)+P(B A )=1
1 2
10、对于函数 f ( x ) = s i n x 与 =
−
g x s i n 3 x
6
( ) ,下列说法正确的是
A. f ( x ) 与 g ( x ) 有相同零点
B.当x [0,2]时, f ( x ) 与 g ( x ) 的交点个数为6
C.将 f ( x )
的图像向右平移
6
个单位,并把横坐标变为原来的
1
3
可以得到g(x) 的图像
D.将 f ( x ) 的图像横坐标变为原来的
1
3
,并向右平移
6
个单位可以得到 g ( x ) 的图像
1
11、已知函数 f (x)= x− −alnx,下列说法正确的是
x
A.若a=1,则曲线 f ( x ) 在 ( 1 , 0 ) 的切线方程为x−y−1=0
B.若 f x 0 ( ) 当且仅当 x 0 , 1 ( ),则a的取值范围 ( − , 2 )
1 C. f =−f (x)
x
1
D.若函数 f (x)= x− −alnx有三个零点为
x
x
1
, x
2
, x
3
,则 a x
1
x
2
x
3
的取值范围 ( 2 , + )
三、高考资源网:填空题:本题共3小题,每小题5 分,共15分.
1
12、已知sin(+)= ,tan=5tan,则sin(−)= .
2
a
n , 当a 为偶数
13、已知数列a 满足:a =7,a = 2 n ,则
n 1 n+1
3a +1, 当a 为奇数
n n
a
4
m
o
c
.
u
5
s
k
.
w
w
w
网
源
资
考
为 .
高
14、设a ,a ,a ,a 是数字1,2,3,4的排列,若存在1i jk 4成立a a a ,则称这样的排列为
1 2 3 4 i j k
‘树德好排列’,则从所有的排列中任取一个,则它是‘树德好排列’的概率是 .四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1
15、已知在 ABC中,accosB− bc=a2 −b2,
2
(1)求A;
(2)若a=2,则三角形
高三数学半期 2024-11 第2页 共2页
A B C 的面积为 3 ,求b,c.
16、如图,在四棱锥P−ABCD中,平面 P A D ⊥平面ABCD, P A ⊥ P D ,
AB⊥ AD,PA=PD, A B = 2 , A D = 8 ,AC=CD=5,
(1)求证:平面PCD⊥平面 P A B ;
(2)求点B到平面 P C D 的距离.
17、已知函数 f (x)=ex −(a+1)x
(1)讨论 f (x)的单调性;
(2)若 f (x)=ex −(a+1)xb对于xR恒成立,求 b − a
18、已知椭圆
的最大值.
C :
x
a
2
2
+
y
b
2
2
= 1
3 3 3 17
过A(1, ),B(1,− ),E(− ,− ),F(−2,0) 中的三点.
2 2 5 10
(1)求椭圆方程及其离心率;
(2)过 P ( 4 , 0 ) 作直线 Q R 交 C 于 Q , R 两点(QR), 联结 B P , B R , 过 Q 作 x 轴垂线分别交BP,BR
于 M , N . 求证: M 为 Q N 中点.
19、若数列a ( 1nk,nN*,kN*) 满足 n a n 0 ,1 ,则称数列{𝑎 }为 𝑛 k 项 0 − 1 数列,由所有 k 项0 − 1
数列组成集合 M
k
.
(1)若{𝑎 }是12项0−1数列,当且仅当n=3p ( pN*,p4 ) 时,
𝑛
a
n
= 0 ,求数列 (−1)na 的所有项的
n
和;
(2)从集合M 中任意取出两个不同数列
k
a
n
, b
n
k
,记X = a −b .
i i
i=1
①若k =3,求随机变量 X 的分布列与数学期望;②证明: E X
k
2
m
o
c
.
u
5
s
k
.
w
w
w
网
( ) .
源
资
考
高树德中学高 2022 级高三上学期 11 月半期测试数学试题答案
一、单项选择
C D C C B D D A
二、多项选择题
AB BC ACD
三、填空题
1 5
34 。
3 12
四、解答题
15、(1)由教材中,A= ,教材中证明以下恒等式
3
1
(2)A= ,S = bcsinA= 3,bc=4,又因为
3 2
高三数学半期 2024-11 第3页 共2页
a = 2 , 由余弦定理知
a2 =b2 +c2 −2bccosA,4=b2 +c2 −bc,故 b = c = 2
(本题两小问都来自教材,引导教学,立足教材,深耕细作,重视双基,力求腾飞)
16、(1)【详解】(1)因为平面 P A D ⊥ 平面 A B C D ,且平面PAD平面ABCD= AD,且 A B ⊥ A D ,AB
平面ABCD,所以AB⊥平面 P A D ,因为PD平面 P A D ,所以 A B ⊥ P D ,
又PD⊥PA,且PA AB= A, P A , A B 平面 P A B ,
所以PD⊥平面PAB,又 P D 平面PAD,所以平面PCD⊥平面 P A B ;
(2)取AD中点为 O ,连接 C O ,PO,
又因为PA=PD,所以 P O ⊥ A D ,则AO=PO=4,
因为AC=CD=5,所以 C O ⊥ A D ,则CO= AC2−AO2 =3,
以O为坐标原点,分别以 O C , O A ,OP所在直线为 x ,y, z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系
O−xyz,
则A(0,4,0),B(2,4,0), C 3 , 0 , 0 ( ),D(0,−4,0), P 0 , 0 , 4 ( ),
PC=(3,0,−4),PD=(0,−4,−4),PB=(2,4,−4),
设n=(x,y,z)是平面 P C D 的一个法向量,
nPC=0 3x−4z=0
则 ,得 ,令z=3,则
nPD=0 −4y−4z=0
x = 4 ,y=−3,所以
n=(4,−3,3),
设点B到平面PCD的距离为 h
(2)由(1)知,当a−1 ,
nPB −16 8 34
.则h= = = ,
PB 34 17
8 34
所以点B到平面PCD的距离为h为 .
17
(第二问等体积法也可以酌情给分)
17、(1) f(x)=ex −(a+1) ,当a−1 , f (x)在R上为单增函数
当a−1, f (x)在 ( −,ln(a+1)) 单减, ( ln(a+1),+ ) 单增
f ( x ) 在R上为单增函数, x → − , f x → − ( ) 不合题意
当 a = − 1 , f ( x ) 在 R 上为单增函数, x → − , f x → 0 ( ) ,故 b 0 , b − a 的最大值为1
当当a−1, f ( x ) 在 − , l n a + 1 ( ) ( ) 单减, l n a + 1 , + ( ) ( ) 单增
所以 f ( x ) 在 x = ln ( a + 1 ) 处取得极小值,
也是最小值为 f ( ln(a+1)) =eln(a+1)−(a+1)ln(a+1)−b=(a+1)−(a+1)ln(a+1)−b,
由不等式 e x − ( a + 1 ) x b ,可得(a+1)−(a+1)ln(a+1)−b0,
所以b−a1−(a+1)ln(a+1),
令F(x)=1−xlnx(x0),则 F ( x ) = − ln x − 1 ,
当 0 x
1
e
时,F(x)0;当 x
1
e
时, F ( x ) 0 ,
所以 F ( x ) 在 0 , 1
e
上单调递增,在 1
e
, + 上单调递减,
1 1 1
即F(x) =F =1+ ,即b−a1+ ,所以
max e e e
b − a
1
的最大值为1+ .
e
故答案为: 1 +
1
e
.
18、解答:(1)由于 A , B 关于 x 轴对称, 故 A , B 同时在
x2 y2
上. : + =1(a b)
a2 b2
若 A , B , C 在
3
( )2
1
2
+ =1
a2 b2 13
上, 则 a2 =b2 = 3 17 4
(− )2 (− )2
5 10
+ =1
a2 b2
为以原点 O 为圆心, O A =
1
2
3
为半径的圆, 不合题意.
若A,B,D在
m
o
c
.
u
5
s
k
.
w
w
w
网
源
资 3
( )2 1
2 + =1 a =2
上, 则a2 b2 . 合题意
4
b= 3
考
=1
a2
x2 y2 1
: + =1 离心率e= .
4 3 2
高
x=ky+4
1
(2) BP:y = x−2 设QR:x=ky+4,Q(x ,y ),R(x ,y ),联立x2 y2 有
2 1 1 2 2 + =1
4 3
(3k2 +4)y2 +24ky+36=0. =(24k)2 −4(3k2 +4)360 (k 2或k −2) −24k
y + y =
1 2 3k2 +4 1 1
由韦达 在BP:y = x−2中令x= x =ky +4,M(ky +4, ky )
36 2 1 1 1 2 1
y y =
1 2 3k2 +4
3 3
y + (y + )(ky +3)
2 2 3 2 2 1 3
在BR:y= (x−1)− 中令x=ky +4 ,N(ky +4, − )
ky +4−1 2 1 1 ky +3 2
2 2
3 3
(y + )(ky +3) (y + )(ky +3)
1 2 5 1 3 2 2 1 3
M为QN中点,2 ky = − + y ky +3= + y + 2 1 ky +3 2 1 1 ky +3 1 2 2 2
3 3
(ky +3)(ky +3)=(ky +3)(y + )+(ky +3)(y + )
1 2 1 2 2 2 1 2
3
k2y y +3k(y + y )+9=2ky y +( k+3)(y + y )+9
1 2 1 2 1 2 2 1 2
3 36 −24k
(k2 −2k)y y +( k−3)(y + y )=0 将y y = ,y + y = 代入上式知 1 2 2 1 2 1 2 3k2 +4 1 2 3k2 +4
3 36 3 −24k
(k2 −2k)y y +( k−3)(y + y ) =(k2 −2k) +( k−3)
1 2 2 1 2 3k2 +4 2 3k2 +4
36
= (k2 −2k−k2 +2k)
3k2 +4
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= 0 故证明结束。.
19、【详解】(1)因为 a
n
是12项 0 − 1 数列,当且仅当n=3p ( pN*,p4 ) 时, a
n
= 0 ,
所以当n=3p−2和n=3p−1 ( pN*,p4 ) 时, a
n
= 1 .
设数列 (−1)na 的所有项的和为S,
n
则S=(−1)a +(−1)2a +(−1)4a +(−1)5a +(−1)7a +(−1)8a +(−1)10a +(−1)11a .
1 2 4 5 7 8 10 11
=(−1)+(−1)2+(−1)4+(−1)5+(−1)7+(−1)8+(−1)10+(−1)11
=(−1)+1+1+(−1)+(−1)+1+1+(−1) = 0
所以数列 (−1)na 的所有项的和为0. n
(2)①若k =3,则 X
当 )
的取值有1,2,3,其分布列为
X 1 2 3
3 3 1
P
7 7 7
12
则E(X)=
7
②证明:因为数列a ,b 是从集合M 中任意取出的两个数列,
n n k
所以数列a ,b 为k项0−1数列,
n n
所以X 的可能取值为:1,2,3, ,k.
因为集合M 中元素的个数共有C0 +C1 +C2 + +Ck =2k个,
k k k k k
X = m m = 1 , 2 , , k ( 时,则数列 a
n
, b
n
中有m项取值不同,有 k − m 项取值相同,
Cm2k
k
所以 A2 Cm ,
P(X =m)= 2 = k (m=1,2, ,k)
C2 2k −1
2k
所以随机变量 X 的分布列为:
X 1 2 3 k
P
C1 C2 C3 Ck
k k k k
2k −1 2k −1 2k −1 2k −1
mk! (k−1)! 因为mCm = =k =kCm−1( mN*,1mk ) , k m!(k−m)! (m−1)!(k−1)−(m−1)! k−1
C1 C2 Ck 1 所以E(X)=1 k +2 k + +k k = ( 1C1 +2C2+3C3+ +kCk)
2k −1 2k −1 2k −1 2k −1 k k k k
k k2k−1 k2k−1 k
= ( C0 +C1 +C2 + +Ck−1) = = ,
2k −1 k−1 k−1 k−1 k−1 2k −1 2k 2
即 E X k
2
m
o
c
.
u
5
s
k
.
w ( ) .
w
w
网
源
资
考
高