南模中学2025学年第一学期高三年级数学期中
2025.11
一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)
1.设向量,,若,则______.
2.正三角形的边长是2,则______.
3.若,恒成立是真命题,则实数的取值范围是______.(结果用集合表示)
4.若函数的值域是,则函数的值域为______.
5.已知等差数列中,首项,公差,且成等比数列,则公差______.
6.某校数学组老师的年龄分布茎叶图如图所示,则该校数学组老师年龄的中位数与极差之和为______.
7.若一组样本数据的平均数为2,方差为4,则数据,,,,的方差为______.
8.已知抛物线的焦点为,倾斜角为的直线过点,若与相交于两点,则以为直径的圆被轴截得的弦长为______.
9.已知函数,若,则______.
10.若直线是曲线的一条对称轴,且函数在区间上不单调,则的最小值为______.
11.已知函数,且,不等式,则实数的取值范围是______.
12.若长方体中,,,.则四面体与四面体公共部分的体积为______.
二、选择题(本大题共4题,满分18分)
13.已知实数满足,,则的范围是( )
A. B. C. D.
14.下列关于复数的命题中(其中为虚数单位),说法正确的是( )
A.若关于的方程有实根,则
B.复数满足,则在复平面对应的点位于第二象限
C.,(为虚数单位,),若,
则
D.是关于的方程的一个根,其中、为实数,则
15.已知函数,则关于的方程有7个不同实数解,则实数,满足( )
A.且 B.且
C.且 D.且
16.已知动点,,为圆上两动点,且,点为线段的三等分点,若,,存在点使得,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
三、解答题(本大题共5题,满分78分)
17.如图,在四棱锥中,底面ABCD是正方形,底面,,E是PC的中点.
(1)求点P到平面EDB的距离;
(2)求直线PB与平面EDB的夹角的正弦值.
18.已知函数的两条相邻对称轴的距离为.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,再将所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数的图象.若,且,求的值;
19.中国乒乓球队是中国体育军团的王牌之师,屡次在国际大赛上争金夺银,被体育迷们习惯地称为“梦之队”.2024年巴黎奥运会,中国乒乓球队包揽全部五枚金牌.其中团体赛由四场单打和一场双打比赛组成,采用五场三胜制.每个队由三名运动员组成,当一个队赢得三场比赛时,比赛结束.2024年8月9日,中国队对战瑞典队,最终以取得团体赛冠军,赛前某乒乓球爱好者对赛事情况进行分析,根据以往战绩,中国队在每场比赛中获胜的概率均为.
(1)已知中国队输掉了第一场,求中国队最终获胜的概率.
(2)求至多进行四场就结束比赛的概率.
20.已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,直线与轴交于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点(在的左侧),直线分别与直线交于两点,直线的斜率记为.
①求证:为定值;
②点为中点,若,求实数的取值范围.
21.若曲线的切线与曲线共有个公共点(其中,),则称为曲线的“-切线”.
(1)若曲线在点处的切线为切线,另一个公共点的坐标为,求的值;
(2)求曲线所有-切线的方程;
(3)设,是否存在,使得曲线在点处的切线为-切线?若存在,探究满足条件的的个数,若不存在,说明理由.
参考答案
一、填空题
1.; 2.; 3.; 4.; 5.; 6.; 7.; 8.; 9.; 10.; 11.; 12.;
11.已知函数,且,不等式,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】设,
由题意,,
则,即,
所以函数在上单调递减,
所以对于恒成立,
即对于恒成立,
设,则
令,得,令,得,
所以函数在上单调递增,在)上单调递减,
则,即,所以实数的取值范围是.故答案为:.
12.若长方体中,,,.则四面体与四面体公共部分的体积为______.
【答案】
【解析】如图,
设,
作,垂足为,
∴为的第一个三等分点(靠近),连是的中点,
∴到平面的距离是到平面的距离的一半,
∴公共部分是三棱必,
又,
易知平面,
由等面积法可得,
故答案为:.
二、选择题
13.C; 14.D; 15.C; 16.C
15.已知函数,则关于的方程有7个不同实数解,则实数,满足( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】C
【解析】令,作出函数的图象如下图象如:
由于方程至多两个实根,设为和,
由图象可知,直线与函数图象的交点个数可能为,
由于关于的方程有7个不同实数解,
则关于的二次方程的一根为,则,
则方程的另一根为,
直线与函数图象的交点个数必为4,则,解得.
所以且.故选:.
16.已知动点,,为圆上两动点,且,点为线段的三等分点,若,,存在点使得,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】已知动点,则均为直线上的动点,又为圆上两动点,且,则为等边三角形,
因为点为线段的三等分点,不妨取,
由余弦定理得,
所以点在以原点为圆心,半径为的圆上,
因为,所以,则,
要使,所以点在以为直径的圆上,则圆与圆有公共点;
又原点到直线的距离为,
当圆的圆心为直线上离原点最近的点,且两圆外切时,
圆的半径取得最小值,
所以的中点为直线上的动点,,
故对任意的取值,总存在
故圆与圆有公共点,故无最大值,故的取值范围为.故选:.
三、解答题
17.(1) (2)
18.(1) (2)
19.(1) (2)
20.已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,直线与轴交于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点(在的左侧),直线分别与直线交于两点,直线的斜率记为.
①求证:为定值;
②点为中点,若,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)①见解析;②
【解析】(1)因为直线的离心率为,且点在直线上,
所以,又,解得,
则椭圆的标准方程为;
(2)①证明:因为,直线的方程为,
联立,消去并整理得
此时,解得.
设,由韦达定理得.
所以
则为定值,定值为-2;
②设直线的方程为,即.
令,解得,即,
设直线的方程为,同理得,
由①知,所以,所以
因为所以
因为方程),
可得
所以
令,此时.
则的取值范围为.
21.若曲线的切线与曲线共有个公共点(其中,),则称为曲线的“-切线”.
(1)若曲线在点处的切线为切线,另一个公共点的坐标为,求的值;
(2)求曲线所有-切线的方程;
(3)设,是否存在,使得曲线在点处的切线为-切线?若存在,探究满足条件的的个数,若不存在,说明理由.
【答案】(1)3 (2) (3)见解析
【解析】(1)曲线在点处的切线为切线,另一个公共点的坐标为,则该切线的斜率为,因此.
(2)由求导得,
则曲线在处的切线方程为:,令,
整理得,
此切线为-切线,等价于方程有且仅有一个根,即,即,
所以曲线的-切线仅有一条,为
(3)由,
得曲线在点处的切线方程为:,
即,
令,
求导得,由,得,
对,当时,为严格增函数;
当时,为严格减函数,
函数所有的极大值为,当时,极大值等于0,即,当为正整数时,极大值全部小于0,即在无零点,
当为负整数时,极大值全部大于0,
函数所有的极小值为,
当时,极小值,
且随着的增大,极小值越来越小,
因此在点处的切线为-切线,等价于有三个零点,等价于,即有解,
令,则,因此为上的严格增函数,
因为,
于是存在唯一实数,满足
所以存在唯一实数,使得曲线在点处的切线为-切线.