2024屆江蘇省南通市如皋市高三上學(xué)期8月診斷測試數(shù)學(xué)試題 一、單選題1.已知,若,則實(shí)數(shù)m的取值范圍(     A BC D【答案】B【分析】解不等式可得集合A,根據(jù)可得上恒成立,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性即可求得答案.【詳解】解不等式,即,,,上恒成立,上恒成立,而上單調(diào)遞減,,故,即實(shí)數(shù)m的取值范圍為故選:B2.一個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖是一個(gè)半圓,則該圓錐的內(nèi)切球的表面積和圓錐的側(cè)面積的比為(    A B C D【答案】A【分析】設(shè)圓錐的底面半徑為,母線長為,圓錐的高為,內(nèi)切球的半徑為,則由題意可得,從而可求得,作出軸截面如圖,利用相似可求出,從而可求出圓錐的內(nèi)切球的表面積和圓錐的側(cè)面積的比【詳解】設(shè)圓錐的底面半徑為,母線長為,圓錐的高為,內(nèi)切球的半徑為,其軸截面如圖所示,設(shè)為內(nèi)切球球心,因?yàn)閳A錐的側(cè)面展開圖是一個(gè)半圓,所以,得,即,所以,所以,因?yàn)?/span>,所以,所以,得,所以圓錐的內(nèi)切球的表面積和圓錐的側(cè)面積的比為,故選:A3.設(shè)為正實(shí)數(shù),復(fù)數(shù)滿足,若在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)恰好在直線上,則    A B1 C2 D4【答案】A【分析】先根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算求出,得到在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)代入直線方程即可求解.【詳解】由題意可得在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為,將點(diǎn)代入,解得,故選:A4.已知圓上兩動(dòng)點(diǎn)A,B滿足為正三角形,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的最大值為( ?。?/span>A BC D【答案】D【分析】由條件可得,由此確定點(diǎn)的軌跡方程,再求的最大值可得結(jié)論.【詳解】由題可知是邊長為1的正三角形,設(shè)的中點(diǎn)為,則,,所以點(diǎn)的軌跡方程為,且因?yàn)?/span>,所以,因?yàn)?/span>當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí)等號成立,所以的最大值為,所以的最大值為故選:D5.文化廣場原名地質(zhì)宮廣場,是長春市著名的城市廣場.現(xiàn)某興趣小組準(zhǔn)備在文化廣場上對中央太陽鳥雕塑塔的高度進(jìn)行測量,并繪制出測量方案示意圖,A為太陽鳥雕塑最頂端,B為太陽鳥雕塑塔的基座(即BA的正下方),在廣場內(nèi)(與B在同一水平面內(nèi))選取CD兩點(diǎn).測得CD的長為興趣小組成員利用測角儀可測得的角有、、、、,則根據(jù)下列各組中的測量數(shù)據(jù),不能計(jì)算出太陽鳥雕塑塔高度AB的是(       Am、、 Bm、、、Cm、、、 Dm、、【答案】B【分析】依據(jù)解三角形的條件,逐項(xiàng)判斷可解三角形求出太陽鳥雕塑塔高度的選項(xiàng)即可.【詳解】對于A:由、可以解,又,可求太陽鳥雕塑塔高度;對于B:在中,由,無法解三角形,在中,由,無法解三角形,中,已知兩角,無法解三角形,所以無法解出任意三角形,故不能求太陽鳥雕塑塔高度;對于C:由、可以解,可求,又,即可求太陽鳥雕塑塔高度;對于D:如圖,過,連接,由,,,故可知的大小,由、可解,可求,又,可求太陽鳥雕塑塔高度;故選:B  6.在中,點(diǎn)的三等分點(diǎn)(靠近點(diǎn)B),過點(diǎn)的直線分別交直線,于不同兩點(diǎn),若,均為正數(shù),則的最小值為(    A2 B C D【答案】C【分析】根據(jù)向量的加減運(yùn)算表示出,利用三點(diǎn)共線可得,將該式與相乘,結(jié)合均值不等式即可求得答案.【詳解】由題意知,由于M、O、N三點(diǎn)共線,可知,由于均為正數(shù),所以,當(dāng)且僅當(dāng) ,即時(shí)取得等號,故選:C7.設(shè)等比數(shù)列的首項(xiàng)為1,公比為q,是數(shù)列的前n項(xiàng)和,則恒成立的(    A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】充分性直接證明,必要性舉特值驗(yàn)證.【詳解】當(dāng)時(shí),,可知所以,恒成立的充分條件.又當(dāng)時(shí),n為偶數(shù),m為奇數(shù),則所以,當(dāng)時(shí),恒成立.綜上,恒成立的充分不必要條件,故選:A8.函數(shù)的最大值為(    A B C D【答案】B【分析】利用導(dǎo)數(shù),結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解】因?yàn)?/span>所以,易知,則,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;即當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;處取得極大值即最大值,所以.故選:B. 二、多選題9.已知F為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),A,B為該橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),若,則滿足條件的橢圓方程為(    A BC D【答案】BCD【分析】根據(jù)題意為該橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),且,結(jié)合橢圓的幾何性質(zhì),分類討論,即可求解.【詳解】由題意,已知F為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),其中為該橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),且,當(dāng)為左右兩個(gè)頂點(diǎn)時(shí),可得,解得,所以,此時(shí)橢圓的方程為;當(dāng)為橢圓短軸的頂點(diǎn),為長軸的頂點(diǎn)時(shí),可得解得,則,此時(shí)橢圓的方程為;當(dāng)為橢圓長軸的頂點(diǎn),為短軸的頂點(diǎn)時(shí),可得解得,則,此時(shí)橢圓的方程為.故選:BCD.10.函數(shù),則(     A為偶函數(shù) B的最小正周期是C上單調(diào)遞增 D的最小值為【答案】AD【分析】對于A,根據(jù)偶函數(shù)的定義即可判斷;對于B,根據(jù)周期性的定義即可判斷;對于C,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可判斷;對于D,通過去絕對值將原函數(shù)寫成分段函數(shù),再去求函數(shù)的值域之后即可判斷.【詳解】對于A,因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)?/span>,,所以函數(shù)為偶函數(shù),故選項(xiàng)A正確;對于B,因?yàn)?/span>,所以函數(shù)的最小正周期不是,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對于C,當(dāng)時(shí),所以,,解得,,解得,當(dāng)時(shí),可知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以函數(shù)上不單調(diào),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對于D,因?yàn)?/span>,所以是函數(shù)的周期,當(dāng)時(shí),,此時(shí),因?yàn)?/span>,所以,所以,所以,當(dāng)時(shí),,此時(shí)因?yàn)?/span>,,所以,所以,所以,綜上所述,函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?/span>,所以函數(shù)的值域?yàn)?/span>,的最小值為,故選項(xiàng)D正確.故選:AD.11.已知函數(shù)的定義域,滿足,且當(dāng)時(shí),,則下列說法正確的是(    A是定義在上的偶函數(shù)B上單調(diào)遞增C.若,則D.當(dāng)是鈍角的兩個(gè)銳角時(shí),【答案】BC【分析】利用賦值法及函數(shù)奇偶性的定義可判斷A;根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義結(jié)合條件可判斷B;由題可得,然后利用等比數(shù)列的定義可判斷C;根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合條件可判斷D.【詳解】對于A,令,即得,在定義域范圍內(nèi)令,即是奇函數(shù),故A錯(cuò)誤;對于B,令,且,所以,,且,所以,所以,所以是單調(diào)增函數(shù),故B正確;對于C,由,可得,即,即,所以是等比數(shù)列,,所以,故C正確;對于D,因?yàn)?/span>是鈍角的兩個(gè)銳角,則,所以,故D錯(cuò)誤.故選:BC.12.如果一個(gè)凸n面體共有m個(gè)面是直角三角形,那么我們稱這個(gè)凸n面體的直度為,則(     A.三棱錐的直度的最大值為1B.直度為的三棱錐只有一種C.四棱錐的直度的最大值為1D.四棱錐的直度的最大值為【答案】AD【分析】借助于正方體模型,一一判斷各選項(xiàng),即得答案.【詳解】如圖,借助于正方體模型,圖1中三棱錐的四個(gè)面都是直角三角形,其直度為1A正確;  1中三棱錐,三個(gè)面都是直角三角形,為正三角形,其直度為;2中三棱錐,三個(gè)面都是直角三角形,為正三角形,其直度為,故直度為的三棱錐不止一種,B錯(cuò)誤;四棱錐的共有5個(gè)面,底面為四邊形,故其直度不可能為1C錯(cuò)誤;3中的四棱錐的四個(gè)側(cè)面都是直角三角形,底面為正方形,故四棱錐的直度的最大值為,D正確,故選:AD 三、填空題13個(gè)人分乘三輛不同的汽車,每輛車最多坐人,則不同的乘車方法有      種(用數(shù)字作答).【答案】【分析】先分好組,三組人數(shù)分別為、、,再將三組分配給三輛車,利用分步乘法計(jì)數(shù)原理可得結(jié)果.【詳解】先分好組,三組人數(shù)分別為、、、、,再將三組分配給三輛車,由分步乘法計(jì)數(shù)原理可知,不同的乘車方法種數(shù)為.故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解決分配問題一般遵循先分組再分配的方法進(jìn)行,但要正確判斷是不是平均分組、有序分組,無序平均分組要除以組數(shù)的階乘,有序平均分組是在平均分組的基礎(chǔ)上乘以組數(shù)的階乘.14.在正方體中,的中點(diǎn),若該正方體的棱與球的球面有公共點(diǎn),則球的半徑的取值范圍是        【答案】【分析】當(dāng)球是正方體的外接球時(shí)半徑最大,當(dāng)邊長為的正方形是球的大圓的內(nèi)接正方形時(shí)半徑達(dá)到最小.【詳解】設(shè)球的半徑為.當(dāng)球是正方體的外接球時(shí),恰好經(jīng)過正方體的每個(gè)頂點(diǎn),所求的球的半徑最大,若半徑變得更大,球會(huì)包含正方體,導(dǎo)致球面和棱沒有交點(diǎn),正方體的外接球直徑為體對角線長,即,故;  分別取側(cè)棱的中點(diǎn),顯然四邊形是邊長為的正方形,且為正方形的對角線交點(diǎn),連接,則,當(dāng)球的一個(gè)大圓恰好是四邊形的外接圓,球的半徑達(dá)到最小,即的最小值為.綜上,.故答案為:15.過點(diǎn)能作雙曲線的兩條切線,則該雙曲線離心率的取值范圍為       .【答案】【分析】分析可知,切線的斜率存在,設(shè)切線方程為,將切線方程與雙曲線的方程聯(lián)立,由可得出關(guān)于的方程,可知方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,求出的取值范圍,即可求得該雙曲線的離心率的取值范圍.【詳解】當(dāng)過點(diǎn)的直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為,可得,故直線與雙曲線相交,不合乎題意;當(dāng)過點(diǎn)的直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,即,聯(lián)立可得,因?yàn)檫^點(diǎn)能作雙曲線的兩條切線,,可得,由題意可知,關(guān)于的二次方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,所以,,可得,又因?yàn)?/span>,即,因此,關(guān)于的方程沒有的實(shí)根,所以,,解得,即,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,綜上所述,該雙曲線的離心率的取值范圍是.故答案為:.16.若,,則        【答案】【解析】,兩邊取以 為底的對數(shù),得,由,令,則,從而可得,則,從而得出答案.【詳解】,兩邊取以 為底的對數(shù),得 ,令,則所以,即所以,設(shè),則所以上單調(diào)遞增,以及,則 ,則故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查對數(shù)的運(yùn)算和構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)單調(diào)性得到相應(yīng)關(guān)系,解答本題的關(guān)鍵是由條件得到,利用換元令,進(jìn)一步得到,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得到,屬于中檔題. 四、解答題17.如圖,在棱長為2的正方體中,E,F分別是AB的中點(diǎn).(1)證明:直線平面.(2)求點(diǎn)B到平面的距離.【答案】(1)證明見解析;(2). 【分析】1)根據(jù)平行四邊形的判定定理和性質(zhì),結(jié)合線面平行的判定定理進(jìn)行證明即可;2)根據(jù)三棱錐的體積公式,結(jié)合三棱錐的等積性進(jìn)行求解即可.【詳解】1)證明:如圖,連接EF,因?yàn)?/span>E,F分別是AB的中點(diǎn),所以,,所以四邊形為平行四邊形,則.平面平面,所以直線平面.2)連接EB.設(shè)點(diǎn)B到平面的距離為h.中,,.又因?yàn)?/span>,所以,解得.18.已知ab,c的內(nèi)角A,B,C所對的邊,向量,,且.(1)(2),的面積為,且,求線段的長.【答案】(1)(2) 【分析】1)先利用正弦定理化角為邊,再利用余弦定理求出2)先根據(jù)面積求出,利用向量運(yùn)算求解的長.【詳解】1)因?yàn)?/span>,所以.  由正弦定理,得,即,  由余弦定理,得.因?yàn)?/span>,所以.2,解得. 因?yàn)?/span>,所以的三等分點(diǎn),,則, 所以,.19.已知函數(shù).(1)的最大值;(2)證明:【答案】(1)(2)證明見解析 【分析】1)利用多次求導(dǎo)的方法求得的單調(diào)區(qū)間,進(jìn)而求得的最大值.2)利用導(dǎo)數(shù),首先將要證明的不等式轉(zhuǎn)化為證明,然后利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)證得不等式成立.【詳解】1,定義域?yàn)?/span>,,因?yàn)?/span>恒成立,所以上單調(diào)遞增,所以,即當(dāng)時(shí),,,可得,得上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以.2)要證,即證,,即上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增, ,即,即欲證,只需證也就是證明設(shè),則,令,得當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),取到最小值式成立,從而成立.【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值時(shí),當(dāng)一次求導(dǎo)無法解決,可考慮利用多次求導(dǎo)的方法來進(jìn)行求解.利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,可先將不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為容易證明的形式,然后利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)進(jìn)行證明.20.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,當(dāng)時(shí),滿足.1)求證:;2)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;3)若,公差,問是否存在,,使得?如果存在,求出所有滿足條件的,,如果不在,請說明理由.【答案】1)證明見解析(2)證明見解析(3)存在,.【分析】1)已知條件是時(shí),,令可證結(jié)論;2)已知條件變形,用累加的方法得,從而,把此式再寫一次:當(dāng)時(shí),,兩式相減得:時(shí),,同時(shí)也適合此式,從而證明是等差數(shù)列;3)由求得,讓2開始一一檢驗(yàn),看是否有,當(dāng)然時(shí),有,.【詳解】1)證明:時(shí),,,.2)由,各式相加得,,當(dāng)時(shí),,時(shí),,,也滿足上式,為等差數(shù)列.3,公差為,,,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),(舍),時(shí),(舍),當(dāng)時(shí),(舍),時(shí),(舍),當(dāng)時(shí),(舍),當(dāng)時(shí),,,(舍),綜上.【點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的證明,由的遞推關(guān)系證明數(shù)列是等差數(shù)列,由于已知式較復(fù)雜,因此關(guān)鍵是第一步的變形:,這樣可用累加法求得,再由),然后說明前3項(xiàng)也適合此表示法,完成證明.這里涉及到的關(guān)系,要注意在推理過程中的取值范圍.21.一只口袋裝有形狀、大小完全相同的5只小球,其中紅球、黃球、綠球、黑球、白球各1只.現(xiàn)從口袋中先后有放回地取球2n,且每次取1只球.(1)當(dāng)時(shí),求恰好取到3次紅球的概率;(2)X表示2n次取球中取到紅球的次數(shù),,求Y的數(shù)學(xué)期望(用n表示).【答案】(1)(2) 【分析】1)求出從裝有5只小球的口袋中有放回的取球6次,共包含幾種情況,再求出恰好取到3次紅球的取法種數(shù),根據(jù)古典概型的概率公式即可求得答案.2)確定隨機(jī)變量Y的所有可能取值,求得的表達(dá)式,繼而計(jì)算,并結(jié)合二項(xiàng)式定理化簡計(jì)算,即可求得答案.【詳解】1)當(dāng)時(shí),從裝有5只小球的口袋中有放回的取球6次,共包含種情況.恰好取到3次紅球為事件A,事件A包含種情況,即當(dāng)時(shí),恰好取到3次紅球的概率為2)由題意知,隨機(jī)變量Y的所有可能取值為0,1,3,5,,所以,,,,所以,所以 Y的數(shù)學(xué)期望為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:求解隨機(jī)變量Y的數(shù)學(xué)期望時(shí),按照期望的計(jì)算公式可得的表達(dá)式,關(guān)鍵在于根據(jù)該表達(dá)式化簡求值時(shí),要令,,從而可結(jié)合二項(xiàng)式定理求出結(jié)果.22.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓與拋物線交于點(diǎn)M,N(異于原點(diǎn)O),MN恰為該圓的直徑,過點(diǎn)E0,2)作直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),過A,B兩點(diǎn)分別作拋物線C的切線交于點(diǎn)P(1)求證:點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為定值;(2)F是拋物線C的焦點(diǎn),證明:【答案】(1)證明過程見解析;(2)證明過程見解析. 【分析】1)根據(jù)圓和拋物線的對稱性,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義進(jìn)行求解證明即可.2)轉(zhuǎn)化為證明向量分別與向量的夾角相等,應(yīng)用向量夾角余弦公式,即可證明結(jié)論.【詳解】1)由對稱性可知交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1),(-11),代入拋物線方程可得2p=1,所以拋物線的方程為x2=y設(shè)A,B,所以,所以直線AB的方程為,,因?yàn)橹本€AB過點(diǎn)C(02),所以,所以①.因?yàn)?/span>,所以直線PA的斜率為,直線PB的斜率為直線PA的方程為,,同理直線PB的方程為聯(lián)立兩直線方程,可得P可知點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為定值-2.2,注意到兩角都在內(nèi),可知要證, 即證,,所以,所以,同理式得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程是解題的關(guān)鍵. 

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