江苏省南通市海安高级中学
2024 届高三数学 11 月检测试题
一、填空题:本大题共
14 小题,每小题 5 分,共 70 分.请把答案直接填写在答题卡相应位
......
置上 . ..
1.已知集合 U 2. 已知复数 z
1,3 ,5 ,9 , A 1 ,3 ,9 , B
1 ,9 ,则 eU ( A U B)▲ .
a 3i ( i 为虚数单位, a 0 ),若 z2 是纯虚数,则 a 的值为 ▲ . 45
3. 从某校高三年级随机抽取一个班,对该班
名学生的高校招生体检表中视力情况进行统 计,其结果的频率分布直方图如右图.若某 高校 A 专业对视力的要求在 0.9
以上,则该
班学生中能报 A 专业的人数为 ▲ . 4. 一根绳子长为 6 米,绳上有 5 个节点将该绳 6
等分,现从这 5 个节点中随机选择一个将绳子剪 断,则所得的两段绳长均不小于 为 ▲ .
2 米的概率
5. 右图是一个算法的伪代码,则输出的 i 的值为 ▲ .
ππ
6.将函数 f ( x) 的图象向右平移 个单位后得到函数 y 4sin 2x
6 3
的图象,则 f
π
4 的值为 ▲. π,则这个圆锥
7.若圆锥的高是底面半径和母线的等比中项,则称此圆锥为 “黄金圆锥”.已知一黄金圆锥的侧面积为
的高为
▲ . 8. 在 △ ABC中,若 A
π 6
, B
π
, BC
1,则 BA CA 的值为▲
.
9. 关于 x 的不等式 ax2
3
bx c 0 的解集为
, ,则关于 x 的不等式 2a b 1 2
x
c bx
的 解集为
▲ . x
10. 在平面直角坐标系 xOy 中,P 是曲线 C:y= e 上一点,直线 l :x+ 2y+c= 0 经过点 P, 且与曲线 C在 P点处的切线垂直,则实数
c 的值为 ▲ .
▲ . 11.设 x> 0,y> 0,向量 a=(1 - x,4) ,b= ( x,- y ) ,若 a∥ b,则 x+ y 的最小值为
*
12.设 Sn 为数列 { an} 的前 n 项和.若 Sn= nan- 3n( n- 1) ( n∈ N ),且 a2 =11,则 S20 的值
为 ▲ .
13.设函数 f ( x)
, ≤ ,
x a 若存在实数 b ,使得函数 y 2 ,
x x a. x
3
f ( x) bx 恰有
2 个零点,则实
数
a 的取值范围是 ▲ .
14.在△ ABC中,已知
为 ▲ .
sin A= 13sin Bsin C, cos A= 13cos Bcos C,则 tan A+ tan B+ tan C的值
二、解答题:本大题共
90 分.请在答题卡指定区域 内作答 .
6 小题,共 解答时应写出文字
.......
说明、证明过程或演算步骤.
15. ( 本小题满分 14 分)
如图,四棱锥 P ABCD中, O 为菱形 ABCD对角线的交点, M为棱 PD的中点, MA MC.
( 1)求证: PB// 平面 AMC; ( 2)求证:平面 PBD 平面 AMC.
16. ( 本小题满分 14 分)
在△ ABC中,角 A,B, C所对的边分别为 a, b, c.已知 C
sin 2 ( 1)求
π
cos C 6
( 2)若△ ABC的面积为
10 4 .
的值;
3 15
4
2
2
,且 sin A sin B =
13
sin 2C,求 c 的值.
16
17. ( 本小题满分 14 分)
在平面直角坐标系
xOy中,已知椭圆 C:错误!未找到引用源。 的离心率为 错误!未找
到引用源。,椭圆焦距为 2.
( 1)求椭圆的标准方程;
( 2)若直线 l :错误!未找到引用源。 与椭圆 C相交于 A,B 两点,且 错误!未找到引用源。.
求 :△ AOB 的面 定 ;
18. ( 本小 分
16 分)
如 ,等腰直角三角形区域
ABC中,∠ ACB = 90 °, BC = AC = 1 百米. 准 划出一
三角形区域
CDE,其中 D, E 均在斜
AB上,且
DCE S.
( 1)①
BCE , 用 表示 S ; ②
AD x , 用 x 表示 S ; ( 2)求 S 的最大 .
19. ( 本小 分 16 分)
已知数列 { a1
n} 的各 都 正数, Sn=
+
1
a1+ a2 a2+ a3
( 1)若数列 { a } 是首 1,公差
的等差数列,求
S ;
n
3
66
2
( 2)若 n=S
n ,求 :数列 {
a1+ an+ 1
a
n} 是等差数列.
45 . 三角形
CDE的面
1
( n∈ N*) .
an+ an+ 1
+?+
20. ( 本小题满分 16 分)
设定义在 R 上的函数 f (x) ex ( 1)求函数 f ( 2)若存在 x0
x 的单调区间; 1,
ax ( a R ).
,使得 f x0 e a 成立,求实数 a 的取值范围; r ≤ t
r ,那么称 s 比 t 更接近 r .
( 3)定义:如果实数 s,t , r 满足 s
x 1
,问: 和 e对于( 2)中的 a 及 x ≥1 a 哪个更接近 ln x ? 并说明理由.
x
e
数学 II (附加题)
21.【选做题】本题包括 A, B, C,D 四小题,请选定其中 两题 作答,每小题 10 分,共计 20 ..... ....
分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
A. 选修 4— 1:几何证明选讲
自圆 O外一点 P引圆的一条切线 PA,切点为 A, M为 PA的中点,
过点 M引圆 O的割线交该圆于 B、 C两点,且∠ BMP=100°,
∠ BPC=40°,求∠ MPB的大小.
B. 选修 4— 2:矩阵与变换
已知矩阵 A
2 0 1
1
,求矩阵 A 的特征值和特征向量.
C. 选修 4— 4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,已知圆
C:
2 2 cos 和直线 l :π 4
(
R)相交于 A, B 两点, 求线段 AB的长.
D. 选修 4— 5:不等式选讲
若正数 a, b 满足 a + b =1,求
1
4 的最小值.
2a 1 2b 1
【必做题】第 22 题、第 23 题,每题 10 分,共计 20 分. 解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
22. 若 x
1 n
展开式中前三项的系数成等差数列.
24 x
( 1)求展开式中所有 x 的有理项; ( 2)求展开式中系数最大的项.
23. 在数列 an 中,已知 a1 20 , a2 30 , an 1 3an an 1 ( n N * , n ≥ 2 ).2
( 1)求证: an 1 an 1 an ( n N * , n≥ 2 )为定值;
( 2)求出所有的正整数 n,使 5an 1an 1 为完全平方数.
2024 届高三数学 卷
数学 I
一、填空 :本大 共
14 小 ,每小 5 分,共 70 分. 把答案直接填写在答 卡相 位
......
置上 . .. 5 3
1. 答案: 2. 答案: 3. 答案: 18
4. 答案:
3
5 5. 答案: 5 6. 答案: 4 7. 答案: 1 8. 答案: 3
9. 答案:
,0
10.答案:- 4- ln2 11.答案: 9 12.答案: 1240
13.答案: ,0
0,1
14.答案: 196
二、解答 :本大 共
6 小 ,共
90 分. 在答 卡指定区域
.......
明、 明 程或演算步 .
15. ( 本小 分
14 分)
明:( 1) OM ,
因 O 菱形 ABCD 角 的交点,
所以 O
BD的中点, 又 M 棱 PD的中点,
所以 OM // PB ,
又 OM
平面 AMC, PB
平面 AMC, 所以 PB 平面 AMC;
//
( 2)在菱形
中, ,且
的中点,
ABCD AC BD O AC
内作答 .
解答 写出文字
?? 2 分
?? 6 分
又 MA MC,故 AC OM,
?? 8 分
而 OM BD O , OM,BD 平面 PBD,
所以
平面 , ?? 11 分
AC AC
又
平面
PBD
,
AMC
所以平面 PBD 平面 AMC.
14 分)
16. ( 本小 分
解:( 1)因 sin
C
10
4
,所以 cos C
1 2sin
2
C
2 1 4 1 2
1 2
2 2
10 4
在△
中, ABC sin C
1
2 cos C
1
15 4 ,
1 , 4
?? 14 分
?? 2 分
?? 4 分
所以
cos C
6
cosC cos 6
sin C sin
3
15 4
1
3
15
8
;?? 6 分
( 2)因 sin 2A+sin 2B =
13
6
4
2
2 sin 2C,
16
由正弦定理
a
sin A 2
c 得:所以 a2
sin B sin C
b
2
2
b2 13 c2 ;
16
?? 8 分
由余弦定理得 c 即 a
2
b
2
c2 1a
ab
由 S ABC
12
ab sin C
1
c2 ,所以 ab 3 c2 ,
16 8
ab
13
b
2abcos C,
?? 10 分
2 2
15 4
3 15
4
,所以 ab
6 ,
a2
?? ??
12 分 14 分
所以 c 4 .
17. ( 本小 分
14 分)
2c
2
,
解:( 1)由 意:
c
1 ,所以
e a 2
,
c 1 , b2 a 2
c
2 3 ,
C的方程
x
2
y 2 3
1 .
??
4 分
4
(2)①由 !未找到引用源。 消去 y,化 得: 3+4k2 6 分
x2
8kmx 4m2 12 0 ,
??
A x1,y1 , B x2, y2
x x
,
1
2
2 8km , x1 x2 4m2 12 ,
3 4k2 3 4k2
2
3m2 12k2 ,
故 y1 y2 kx1 m kx2 m k
x1 x2 km x1
x2
m
3 4k 2
?? 8 分
因 kOA kOB
y1 y2 x1 x2
3
,所以 2m2
3 4k2 ,
?? 10 分
4
所以 AB
1 k
2
x1
x2
2
4x1 x2
24 1 k2
2
, d
m
,
3 4k
1 k 2
2
所以 S
1
2
AB d
1 2
24 1 k
2
m
2
2
3 4k
1 k
1
2
24m 2 3 4k
3 定 .
?? 14 分
18. ( 本小 分 解:( 1)①以
16 分)
正方向,
正方向建立平面直角坐 系,
CB x
:
CA y
, :
CE y tan AB: y
x 1 ,
x CD y tan
4
x , 0 ≤
,
4
,
立解得: E
1
1 tan 1 d DE
2
, tan 1 tan
, D 1 tan
2
1 tan
,
?? 3 分
2
所以 t
1 tan2
4 1 tan 1 足 t 4
,
当
, S 4
CDE
1 tan2 4 1 tan
,
2
所以 t
1 tan 4 1 tan
, 0
≤ ≤
;
?? 6 分
4
(注:出 tan
4
但
4
未 独列出扣 1 分)
②如 , 以 AB 斜 另作等腰直角三角形
AOB,延 CD交 AO于 F,延 CE交 BO于 G,
O
A F
D
E
G
C
B
ACF
所以 tan
, m
BCG AF AC
AF BC
, AF AD DC
m,BG n ,
x ,同理 tan 2 x
xDE
n
由 tan
1 ,代入化 m
1 mn
n
2
2 x 2 x
1, ≤
2 x DE , x DE
≤
0 x
2 , 2
所以
1 2
2x2
2x
2
, 0 ≤ x ≤
2 2
S x = 2 2
;
DE
4 2 x
?? 12 分
(2)令 t2
x ,
2
≤ t ≤
2 ,所以 S x =
2
2 t 1 4 t
2 ≥
2 1 , 2
当且 当 t =1,即 x 2 1 取到等号.
2
?? 15 ?? 16 分
分
答:三角形 CDE面 的最大
1
百米 2 .
2
19. ( 本小 分
16 分)
3
3 1
解:( 1)因 数列 { an} 是首
1,公差 d= 2的等差数列,所以
an= 2n- 2.n
1
a + 1
a
a +
所以 S
=+?+
a + a
+
a 1
1
2
2
3
n
n+ 1
a 2 - a a - a
a
1
3
2
n
=n+ 1
- a
a2- a1 + a3- a2 +?+
an+ 1-an
= d( a - a ) .
1 n+ 1 1
1
2
所以 S66=d( a67- a1) = 3(10 -1) = 6.
( 2)由 1 + 1 +?+ 1 = n ,
a1+ a2 a2+ a3 an+ an+ 1 a1+ an+ 1
得 1 1 1
+ n- 1
+?+ a + a a + a a + a = a + a
, n≥ 2.
1 2 2 3 n-1 n 1
n
1
- 1
两式相减,得 a a = a n a
- a n a ,
n + n+ 1
1+ n+ 1 1+ n 即 1 - 1
=
a +n a -
a +n a
,
a
+ a
a + a
n n +1 1
n
1
n+ 1 1 n 化 ,得 a - a
= n( a - a ) ,n≥ 2.
1
n+1 n
n+1
即( n- 1) an+ 1- nan+ a1= 0,①
所以 ( n- 2) a - ( n- 1) a + a =0,②, n≥ 3.
n
n- 1 1
两式相减,得 ( n- 1) an+ 1-2( n- 1) an+( n- 1) an-1= 0, 因 n≥ 3,所以 a - 2a +a
= 0,即 a
+ a = 2a ,
n+1n n -1
n+1
n-1
n
所以数列 { an} 从第二 起是等差数列.
又在
1
+ 1
+?+ 1
= n
中,
a
1+ a2
a
2+ a3
a
+ a +
1
a1+ a +1
n n
n
令 n= 2,得
1 1
2
1+
+
2+
=
1
化 ,得 a +a = 2a ,
a
a
2
a
a
3
a
+ ,
a
3
1 3
2
所以数列 { an} 是等差数列.
20. ( 本小 分 16
分)
?? 2
分
?? 4 分
?? 6 分
?? 8
分
?? 10 分
?? 14
分
?? 16
分
解:( 1)由 知,
f ’ x
ex a ,
①当 a ≤ 0 , f ’x ②当 a 0 ,令 f ’x
减,当 x
0 恒成立, f 0 ,得 x f ’x
x 在 R 上 增;
ln a ,当 x
,ln a f ’x 增;
0 , f x
ln a,
0 , f x
上:当 a ≤ 0 , f
x 在 R 上 增; 当 a
0 , f x 在 ,ln a 减,
在 ln a, 增; ?? 4 分
(2)由( 1)知当 a ≤ e , f 所以 f
x
x 在 1,
增,
≥ f 1 e a 恒成立,舍;
?? 6 f 1
分 e a
当 a e , f 足, 上: 数 ( 3)令 p x
x 在 1,ln a 减,在 ln a,
增,所以 f
ln a a 的取 范 a
e ;
?? 8 分
e
ln x , q x x e 1 x2 e x 1
a ln x , x≥ 1,
p’x
x
0 p x 1,
在 ,
减,
故当 1≤ x ≤ e , p x ≥ p e
q’x
0 ;当 x
x 1
e , p x
0 ;
?? 10 分
e
x 1 1 x
, q x
''
e
1 x2
0 , q’x
在 1,
增,
故 q’x ≥ q’1 =0 , q x
e ,所以 q x
在 1, ≥ q 1
增, a 1 q x
0 ;
由( 2)知 a
?? 12 分
①当 1≤ x ≤ e ,令 m x
p x
p x q x
e e x
x 1
a ,
所以 m’x
e x 1
0 ,故 m x 在
2 e x
1, e 减,
所以 m x ≤ m 1 e 1 a
x 1 e e所以比0 ,即 p x
q x ,
a 更接近 ln x ;
x
?? 14 分
x
②当 x
e ,令 n
p x
q x
p x
q x
e x 1
2ln x e a , x
e x2
2
x 1
3
e 1
所以 m’x
x e
e e
0 ,故 n x 在 e,
减,
所以 n x ≤ n e 所以 比 ex
x
上:当 a
0 ,即 p x a 更接近 ln x ;
e
q x ,
x 1
e
1
e 及 x≥ 1 , 比 e
a 更接近 ln x .
?? 16 分
x
数学 II (附加 )
2a 1
21.【 做 】本 包括
A, B, C,D 四小 , 定其中 两 作答,每小
..... ....
分,解答 写出文字 明, 明 程或演算步 .
2 21A 解:因 MAO的切 ,所以
MA
MB MC .
2
又 M PA的中点,所以 MP MB MC .
因
BMP
PMC ,所以 BMP ∽ PMC .
于是 MPB
MCP .
在△ MCP中,由
MPB
MCP
BPC
BMP 180 ,得∠ MPB=20°.21B 解:因 f
2 0
2 1 ,令 f
0 ,
1
1
1 或
2 .
于
1 ,
x 0 ,所以属于
1 的一个特征向量
0 ;
1
于
2 ,
x y
0 ,所以属于 1
2 的一个特征向量
.
1
21C解:以极点 坐 原点,极
x 正半 建立平面直角坐 系,
因 C:
2 2 cos ,所以 2
2 2 cos
,
即: x
2
y 2
2 2 x 0 ;
因 直 l :
π
4 (
R),所以 y x . 2 0
心到直 的距离
d
1 ,
2
所以 AB
2 r 2 d 2 2 2 1 2 .
21D. 修 4—5:不等式
若正数 a, b 足 a
+ b =1,求
1
4
的最小 .
2b 1
10 分,共 20
??????5 分
?? 10 分
???4 分 ???7 分
??? 10 分
???2 分
???4 分
???6 分
??? 10分
解:令 2a
1 m , 2b 1 n , m n 4 m 0 , n 0 , ??? 2 分
所以
1 4 m n 2a 1 2b 1 4m m n
n 5 n m ≥ 5 4 4m n
4
2
n m 9 4 m n 4
,???8 分 ??? 10 分
当且 当 a
1
, b
6
5 取得等号,所以的最小 6
9 . 4
【必做 】第 22 、第 23 ,每 10 分,共 20 分. 解答 写出文字 明, 明 程或演算步 .
22. 解:展开式前三 系数分
Cn , Cn , Cn 2 .
0
4 0111
由 三 成等差数列得
Cn 1 Cn
12
4
2Cn ,即 n2
9n 8 0 ,
4 3 r
4
4
r
所以 n 8或者 n 1(舍去). ( 1)因
???2 分
T C
r
8 r
x
r
C
2 x 2 r
1
x
r 1
8 8
,
所以 4
3r 4
0 ≤ r ≤ 8 , r Z,且
Z,故 r 0 , r 4 , r 8 .
所以展开式中 x 的有理 T1
x4 , T5
35 x , T9
8
1 x 2 .
256
???6 分
( 2)假 第 r +1 的展开式系数最大,
C8 r 1 ≥ C8r 1 1 ,
2r 2r 1 ,解得 2 ≤ r ≤ 3 . C8 r 1 ≥ C8r +1 1
7
2r
2 r +1
5
所以展开式中系数最大的
23. 明:(1) n 1
n 1
n 2
T3 7x2 和 T4 7 x4 .
*
??? 10分 ???1 分
a a
a
500 ( n
N , n≥ 2 ).
当 n = 2 ,因 a1 20 , a2 30 , an 1 3an an 1 ,所以 a3
70 ,
故 a1 a3 a2 假 当 n
2 500 , 成立;
ak 1ak 1
2
???2 分
2
k k ≥ 2 成立,即
ak 2
500 ,
2
2
所以当 n
k 1 , ak ak 2
1
a
k 1
ak 3ak 1 ak ak
1
ak 3ak 1ak ak
1
a
k 1
500 ak 1ak
3ak 1 ak ak 12
500 ak 1 ak 1 3ak
500 ,???4 分
n k 1 成立;
an 1 an 1 an
上:
2 ( n
N * , n≥ 2 ) 定 500.
???5 分
( 2)因 an 1an 1 an 2 500 ,且 an 1 3an an 1 ,
2 1
所以 3anan 1 500 an 2 an 12 ,故 5an an 1 1 501 an an 因 5an 1an 1 完全平方数,
2
. ???7 分
t2 t N* ,
an
an 1
t
所以 501 an an 1
t2 ,即 t
an an 1 501 ,
因 501
1 501 3 167 ,所以
t
an an 1
1, t
an
或
t
an an 1
501
t an 所以
an an 1 250,
(另一解舍),因 a3
70,a4 180 ,
t 251
故符合条件的正整数
3.
an 1 3 ,,
an 1 167
??? 10 分