1、2024-2025学年河南省驻马店高级中学高三(下)期中数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。1.已知集合A=2,1,0,1,2,3,B=x|y=lnx x21,则AB=()A. 0,1,2,3B. 2,2,3C. 2,3D. 1,2,32.若z=1i3i5,则z+z=()A. 2iB. 2iC. 2D. 23.已知非零向量a,b,若|a|= 2|b|,且(a+b)(a2b),则a与b的夹角为()A. 4B. 2C. 34D. 4.在等比数列an中,a3,a7是函数f(x)=13x3+4x2+9x1的极值点,则a5=()A. 4B. 3C. 3D. 45.双曲线C的两个焦点为F1、F2,以C的实轴为直径的圆记为D,过F1作圆D的切线与C的两支分别交于M、N两点,且cosF1NF2=35,则双曲线C的离心率为()A. 132B. 413C. 3D. 2 13136.某艺术吊灯如图1所示,图2是其几何结构图.底座ABCD是边长为4 2的正方形,垂直于底座且长度为6的四根吊挂线AA1,BB1,CC1,DD一头连着底座端点,另一
2、头都连在球O的表面上(底座厚度忽略不计),若该艺术吊灯总高度为14,则球O的体积为()A. 1083B. 2563C. 5003D. 86437.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过F1作AF2的垂线与C在第一象限内交于点B,且cosF1BF2=35.设C的离心率为e,则e2=()A. 512B. 3 52C. 5 510D. 6 5128.甲、乙、丙三人练习传球,每次传球时,持球者会等可能地传给另外两人中的任意一位,若第一次由甲开始传球,则经过四次传球后,球回到甲手中的概率为()A. 18B. 14C. 38D. 58二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。9.若函数y=f(x)的图象经过平移后可以得到函数y=g(x)的图象,则称函数f(x)与g(x)是“全等函数”.下列各组函数中,f(x)与g(x)是“全等函数”的是()A. f(x)=sinx+ 3cosx,g(x)= 2sinx 2cosxB. f(x)=ex,g(x)=2exC. f(x)=lnx,g(x)=ln(2x)D. f(x)=l
3、n|x|,g(x)=ln(|x|+1)10.如图,直线l过ABC的重心G(三条中线的交点),且与边AB,AC交于点P,Q且AP=AB,AQ=AC,直线l将ABC分成两部分分别为APQ和四边形PQCB,其对应的面积依次记为SAPQ和S四边形PQCB,则以下结论正确的是()A. +=43B. 1+1=3C. S四边形PQCBSAPQ的最大值为54D. S四边形PQCBSAPQ的最大值为4311.设O为坐标原点,对点A(x,y)(其中x2+y20)进行一次变换,得到点B(xcos+ysin,xsin+ycos),记为Bf(A,),则()A. 若Bf(A,2),则OAOBB. 若Bf(A,),则|OA|=|OB|C. 若Cf(A,),Cf(B,),则Af(B,)D. A为g(x)=alnx1x图象上一动点,Bf(A,4),若B的轨迹仍为函数图象,则a2三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知函数f(x)=2x,(x0)x+2,(x0,b0)的虚轴长为2,离心率为 52,斜率为k的直线l过x轴上一点A(t,0)(1)求双曲线E的标准方程;(2)若双曲线E上存在关于直线l对称的不
4、同两点B,C,直线BC与直线l及y轴的交点分别为P,Q(i)当k=13时,求t的取值范围;(ii)当t=3时,求SAPQ的最小值19.(本小题17分)蔓叶线是古希腊数学家狄奥克勒斯在公元前180年为了解决倍立方问题发现的曲线,蔓叶线与半个圆周一起,形状看上去像常春藤蔓的叶子,如下左图所示.在平面直角坐标系中,圆A:(x12)2+y2=14,点M是直线l:x=1上在第一象限内的任一点,直线OM的倾斜角为(O为坐标原点),且交圆A于点N(N与O不重合),第一象限内的点P在直线OM上,且满足OP=NM,一蔓叶线C的方程为y2=x31x,如图所示(1)求蔓叶线C上任一点横坐标的取值范围;(2)证明:点P在蔓叶线C上;(3)设直线l0:mx+ny=1(m2+n20)与蔓叶线C交于不同的三点R,S,T,且直线OR,OS,OT的斜率之和为2025,证明:直线l0过定点参考公式:法国数学家弗朗索瓦韦达提出了三次方程的韦达定理:若x1,x2,x3是关于一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a0)的三个根,则x1+x2+x3=ba,x1x2+x2x3+x1x3=ca,x1x2x3=da参考答案1.C2
5、.D3.B4.C5.A6.C7.C8.C9.ABC10.BC11.ABD12.213. 514.4k2,k2,kZ; 4k2,k2,kZ15.解:(1)证明:根据题意可知,csinA=4acosAsinB根据正弦定理,sinCsinA=4sinAcosAsinB,因为sinA0,所以sinC=4cosAsinBsin(A+B)=4cosAsinB,则有sinAcosB+cosAsinB=4cosAsinBsinAcosB=3cosAsinB,由于cosA0,cosB0,所以有tanA=3tanB;(2)由c=2b得sinC=2sinB,因为sinC=4cosAsinB,则有cosA=12,根据余弦定理,a2=b2+c22bccosA=(32)2+32232312=274,故a=3 3216.(1)证明:因为CD平面ABC,BC平面ABC,AC平面ABC,AB平面ABC,所以CDBC,CDAC,CDAB又ABBC,且BCCD=C,BC,CD平面BCD,所以AB平面BCD,又BD平面BCD,则ABBD,所以四面体ABCD的四个面都为直角三角形,则四面体ABCD为鳖臑(2)解:以B为坐标原点
6、,BC,BA的方向分别为x,y轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,则A(0,4,0),B(0,0,0),D(3,0,3),E(65,125,0),则BA=(0,4,0),BD=(3,0,3),BE=(65,125,0),设平面ABD的法向量为n=(x,y,z),则nBA=4y=0nBD=3x+3z=0,令x=1,得n=(1,0,1)由cosBE,n=BEn|BE|n|= 1010,得直线BE与MN所成角的余弦值为 101017.解:()已知等差数列an满足an,an+1是关于x的方程x24nx+bn=0的两个根则an+an+1=4n,则a1+a2=4,a2+a3=8,设等差数列an的公差为d,则2d=4,即d=2,则2a1+d=4,即a1=1;()由(1)得:an=1+2(n1)=2n1,则bn=anan+1=(2n1)(2n+1)=4n21,即bn=4n21;()由(2)可得:cn=(1)n4nbn=(1)n4n4n21=(1)n(12n1+12n+1),则S2n=(1+13)+(13+15)(15+17)+.+(14n1+14n+1)=1+14n+1=4n4n+118.解:(
7、1)由题知b=1ca= 52c2=a2+b2,解得a=2b=1c= 5,双曲线E的标准方程为x24y2=1;(2)令P(x0,y0),设直线BC为:y=1kx+m,与x24y2=1,联立得(k24)x2+8mkx4m2k24k2=0,当=16k2(m2k2+k24)0时,设B(x1,y1),C(x2,y2),则由韦达定理,及题意可得:x0=x1+x22=4kmk24,y0=y1+y22=mk2k24,(i)当k=13时,x0=1235m,y0=135m,由13=k=y0x0t,得t=x03y0=37m,又因为0,即k2(m2+1)4m24k21=35m(, 35)( 35,+),所以t=37m(,37 35)(37 35,+);(ii)由题知Q(0,m),A(3,0),因为k=y0x0+3=mk24km+3k2124km+3k212=mk,所以m=3(k24)5kmkk24=35,又x0+3=y0k,y0=mk2k24,则PA= (x0+3)2+y02= 1+1k2|y0|=|mk 1+k2k24|=35 1+k2,PQ= x02+(y0m)2= x02+16m2(k24)2,mkk24=35mk24=35k,x0=4kmk24=125,则PQ= 14425+14425k2=125 1+k2k2,则SAPQ=12PAPQ=18251+k2|k|=1825(|k|+1|k|)18252 |k|1|k|=3625,当k=1取得,此时m2=9(k24)225k2=8125=16(8125+14)0满足题意综上,SAPQ的最小值为362519.解:(1)因为蔓叶线C的方程为y2=x21x,则x21x0且1x0,由于x20恒成立,所以x21x0等价于1x0,解得x1,由图知道,蔓叶
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