2023-2024學(xué)年江蘇省南京市江寧區(qū)高級(jí)中學(xué)高三上數(shù)學(xué)期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省南京市江寧區(qū)高級(jí)中學(xué)高三上數(shù)學(xué)期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．設(shè)m，n為直線(xiàn)，、為平面，則的一個(gè)充分條件可以是()A．，， B．，C．， D．，2．已知角的終邊與單位圓交于點(diǎn)，則等于（）A． B． C． D．3．已知集合，，則的真子集個(gè)數(shù)為（）A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)4．在等腰直角三角形中，，為的中點(diǎn)，將它沿翻折，使點(diǎn)與點(diǎn)間的距離為，此時(shí)四面體的外接球的表面積為（）.A． B． C． D．5．已知雙曲線(xiàn)，點(diǎn)是直線(xiàn)上任意一點(diǎn)，若圓與雙曲線(xiàn)的右支沒(méi)有公共點(diǎn)，則雙曲線(xiàn)的離心率取值范圍是（）．A． B． C． D．6．若的展開(kāi)式中的系數(shù)為150，則（）A．20 B．15 C．10 D．257．已知，，那么是的（）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8．已知與函數(shù)和都相切，則不等式組所確定的平面區(qū)域在內(nèi)的面積為（）A． B． C． D．9．已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，為拋物線(xiàn)上一點(diǎn)，，當(dāng)周長(zhǎng)最小時(shí)，所在直線(xiàn)的斜率為（）A． B． C． D．10．設(shè)集合，，則()A． B．C． D．11．已知數(shù)列滿(mǎn)足，則（）A． B． C． D．12．若雙曲線(xiàn)：的一條漸近線(xiàn)方程為，則（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．函數(shù)的定義域是____________．（寫(xiě)成區(qū)間的形式）14．已知數(shù)列為等差數(shù)列，數(shù)列為等比數(shù)列，滿(mǎn)足，其中，，則的值為_(kāi)______________．15．已知向量，，若，則實(shí)數(shù)______.16．已知函數(shù)的圖象在處的切線(xiàn)斜率為，則______．三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知拋物線(xiàn)Γ：y2＝2px（p＞0）的焦點(diǎn)為F，P是拋物線(xiàn)Γ上一點(diǎn)，且在第一象限，滿(mǎn)足（2，2）（1）求拋物線(xiàn)Γ的方程；（2）已知經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（3，﹣2）的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)Γ于M，N兩點(diǎn)，經(jīng)過(guò)定點(diǎn)B（3，﹣6）和M的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)Γ交于另一點(diǎn)L，問(wèn)直線(xiàn)NL是否恒過(guò)定點(diǎn)，如果過(guò)定點(diǎn)，求出該定點(diǎn)，否則說(shuō)明理由．18．（12分）已知點(diǎn)，直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于不同兩點(diǎn)、，直線(xiàn)、與拋物線(xiàn)的另一交點(diǎn)分別為兩點(diǎn)、，連接，點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)，連接、．（1）證明：；（2）若的面積，求的取值范圍．19．（12分）已知圓M：及定點(diǎn)，點(diǎn)A是圓M上的動(dòng)點(diǎn)，點(diǎn)B在上，點(diǎn)G在上，且滿(mǎn)足，，點(diǎn)G的軌跡為曲線(xiàn)C.（1）求曲線(xiàn)C的方程；（2）設(shè)斜率為k的動(dòng)直線(xiàn)l與曲線(xiàn)C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)，與直線(xiàn)和分別交于P、Q兩點(diǎn).當(dāng)時(shí)，求（O為坐標(biāo)原點(diǎn)）面積的取值范圍.20．（12分）某公司為了鼓勵(lì)運(yùn)動(dòng)提高所有用戶(hù)的身體素質(zhì)，特推出一款運(yùn)動(dòng)計(jì)步數(shù)的軟件，所有用戶(hù)都可以通過(guò)每天累計(jì)的步數(shù)瓜分紅包，大大增加了用戶(hù)走步的積極性，所以該軟件深受廣大用戶(hù)的歡迎.該公司為了研究“日平均走步數(shù)和性別是否有關(guān)”，統(tǒng)計(jì)了2019年1月份所有用戶(hù)的日平均步數(shù)，規(guī)定日平均步數(shù)不少于8000的為“運(yùn)動(dòng)達(dá)人”，步數(shù)在8000以下的為“非運(yùn)動(dòng)達(dá)人”，采用按性別分層抽樣的方式抽取了100個(gè)用戶(hù)，得到如下列聯(lián)表：運(yùn)動(dòng)達(dá)人非運(yùn)動(dòng)達(dá)人總計(jì)男3560女26總計(jì)100（1）（i）將列聯(lián)表補(bǔ)充完整；（ii）據(jù)此列聯(lián)表判斷，能否有的把握認(rèn)為“日平均走步數(shù)和性別是否有關(guān)”？（2）將頻率視作概率，從該公司的所有人“運(yùn)動(dòng)達(dá)人”中任意抽取3個(gè)用戶(hù)，求抽取的用戶(hù)中女用戶(hù)人數(shù)的分布列及期望.附：21．（12分）設(shè)數(shù)列，其前項(xiàng)和，又單調(diào)遞增的等比數(shù)列，，.(Ⅰ)求數(shù)列，的通項(xiàng)公式；(Ⅱ)若，求數(shù)列的前n項(xiàng)和，并求證：.22．（10分）在△ABC中，角A，B，C所對(duì)的邊分別為a，b，c，且滿(mǎn)足bcosA﹣asinB＝1．（1）求A；（2）已知a＝2，B＝，求△ABC的面積．

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)線(xiàn)面垂直的判斷方法對(duì)選項(xiàng)逐一分析，由此確定正確選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A選項(xiàng)，當(dāng)，，時(shí)，由于不在平面內(nèi)，故無(wú)法得出.對(duì)于B選項(xiàng)，由于，，所以.故B選項(xiàng)正確.對(duì)于C選項(xiàng)，當(dāng)，時(shí)，可能含于平面，故無(wú)法得出.對(duì)于D選項(xiàng)，當(dāng)，時(shí)，無(wú)法得出.綜上所述，的一個(gè)充分條件是“，”故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查線(xiàn)面垂直的判斷，考查充分必要條件的理解，屬于基礎(chǔ)題.2、B【解析】

先由三角函數(shù)的定義求出，再由二倍角公式可求.【詳解】解：角的終邊與單位圓交于點(diǎn)，，故選：B【點(diǎn)睛】考查三角函數(shù)的定義和二倍角公式，是基礎(chǔ)題.3、C【解析】

求出的元素，再確定其真子集個(gè)數(shù)．【詳解】由，解得或，∴中有兩個(gè)元素，因此它的真子集有3個(gè)．故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查集合的子集個(gè)數(shù)問(wèn)題，解題時(shí)可先確定交集中集合的元素個(gè)數(shù)，解題關(guān)鍵是對(duì)集合元素的認(rèn)識(shí)，本題中集合都是曲線(xiàn)上的點(diǎn)集．4、D【解析】

如圖，將四面體放到直三棱柱中，求四面體的外接球的半徑轉(zhuǎn)化為求三棱柱外接球的半徑，然后確定球心在上下底面外接圓圓心連線(xiàn)中點(diǎn)，這樣根據(jù)幾何關(guān)系，求外接球的半徑.【詳解】中，易知，翻折后,，，設(shè)外接圓的半徑為，，，如圖：易得平面，將四面體放到直三棱柱中，則球心在上下底面外接圓圓心連線(xiàn)中點(diǎn)，設(shè)幾何體外接球的半徑為，，四面體的外接球的表面積為.故選：D【點(diǎn)睛】本題考查幾何體的外接球的表面積，意在考查空間想象能力，和計(jì)算能力，屬于中檔題型，求幾何體的外接球的半徑時(shí)，一般可以用補(bǔ)形法，因正方體，長(zhǎng)方體的外接球半徑容易求，可以將一些特殊的幾何體補(bǔ)形為正方體或長(zhǎng)方體，比如三條側(cè)棱兩兩垂直的三棱錐，或是構(gòu)造直角三角形法，確定球心的位置，構(gòu)造關(guān)于外接球半徑的方程求解.5、B【解析】

先求出雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程，可得則直線(xiàn)與直線(xiàn)的距離，根據(jù)圓與雙曲線(xiàn)的右支沒(méi)有公共點(diǎn)，可得，解得即可．【詳解】由題意，雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)方程為，即，∵是直線(xiàn)上任意一點(diǎn)，則直線(xiàn)與直線(xiàn)的距離，∵圓與雙曲線(xiàn)的右支沒(méi)有公共點(diǎn)，則，∴，即，又故的取值范圍為，故選：B．【點(diǎn)睛】本題主要考查了直線(xiàn)和雙曲線(xiàn)的位置關(guān)系，以及兩平行線(xiàn)間的距離公式，其中解答中根據(jù)圓與雙曲線(xiàn)的右支沒(méi)有公共點(diǎn)得出是解答的關(guān)鍵，著重考查了推理與運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題．6、C【解析】

通過(guò)二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)分析得到，即得解.【詳解】由已知得，故當(dāng)時(shí)，，于是有，則.故選：C【點(diǎn)睛】本題主要考查二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)和系數(shù)問(wèn)題，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.7、B【解析】

由，可得，解出即可判斷出結(jié)論．【詳解】解：因?yàn)椋遥?，解得．是的必要不充分條件．故選：．【點(diǎn)睛】本題考查了向量數(shù)量積運(yùn)算性質(zhì)、三角函數(shù)求值、簡(jiǎn)易邏輯的判定方法，考查了推理能力與計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題．8、B【解析】

根據(jù)直線(xiàn)與和都相切，求得的值，由此畫(huà)出不等式組所表示的平面區(qū)域以及圓，由此求得正確選項(xiàng).【詳解】.設(shè)直線(xiàn)與相切于點(diǎn)，斜率為，所以切線(xiàn)方程為，化簡(jiǎn)得①.令，解得，，所以切線(xiàn)方程為，化簡(jiǎn)得②.由①②對(duì)比系數(shù)得，化簡(jiǎn)得③.構(gòu)造函數(shù)，，所以在上遞減，在上遞增，所以在處取得極小值也即是最小值，而，所以有唯一解.也即方程③有唯一解.所以切線(xiàn)方程為.即.不等式組即，畫(huà)出其對(duì)應(yīng)的區(qū)域如下圖所示.圓可化為，圓心為.而方程組的解也是.畫(huà)出圖像如下圖所示，不等式組所確定的平面區(qū)域在內(nèi)的部分如下圖陰影部分所示.直線(xiàn)的斜率為，直線(xiàn)的斜率為.所以，所以，而圓的半徑為，所以陰影部分的面積是.故選：B【點(diǎn)睛】本小題主要考查根據(jù)公共切線(xiàn)求參數(shù)，考查不等式組表示區(qū)域的畫(huà)法，考查圓的方程，考查兩條直線(xiàn)夾角的計(jì)算，考查扇形面積公式，考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法，考查分析思考與解決問(wèn)題的能力，屬于難題.9、A【解析】

本道題繪圖發(fā)現(xiàn)三角形周長(zhǎng)最小時(shí)A,P位于同一水平線(xiàn)上，計(jì)算點(diǎn)P的坐標(biāo)，計(jì)算斜率，即可．【詳解】結(jié)合題意，繪制圖像要計(jì)算三角形PAF周長(zhǎng)最小值，即計(jì)算PA+PF最小值，結(jié)合拋物線(xiàn)性質(zhì)可知，PF=PN，所以，故當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)處，三角形周長(zhǎng)最小，故此時(shí)M的坐標(biāo)為，所以斜率為，故選A．【點(diǎn)睛】本道題考查了拋物線(xiàn)的基本性質(zhì)，難度中等．10、D【解析】

利用一元二次不等式的解法和集合的交運(yùn)算求解即可.【詳解】由題意知,集合,,由集合的交運(yùn)算可得,.故選:D【點(diǎn)睛】本題考查一元二次不等式的解法和集合的交運(yùn)算;考查運(yùn)算求解能力;屬于基礎(chǔ)題.11、C【解析】

利用的前項(xiàng)和求出數(shù)列的通項(xiàng)公式，可計(jì)算出，然后利用裂項(xiàng)法可求出的值.【詳解】.當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，由，可得，兩式相減，可得，故，因?yàn)橐策m合上式，所以.依題意，，故.故選：C.【點(diǎn)睛】本題考查利用求，同時(shí)也考查了裂項(xiàng)求和法，考查計(jì)算能力，屬于中等題.12、A【解析】

根據(jù)雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)列方程，解方程求得的值.【詳解】由題意知雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為，可化為，則，解得.故選：A【點(diǎn)睛】本小題主要考查雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)，屬于基礎(chǔ)題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】

要使函數(shù)有意義，需滿(mǎn)足，即，解得，故函數(shù)的定義域是．14、【解析】

根據(jù)題意，判斷出，根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)可得，再令數(shù)列中的，，，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，列出等式，求出和的值即可.【詳解】解：由，其中，，可得，則，令，，可得.①又令數(shù)列中的，，，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，可得，所以.②根據(jù)①②得出，.所以.故答案為.【點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題.15、-2【解析】

根據(jù)向量坐標(biāo)運(yùn)算可求得，根據(jù)平行關(guān)系可構(gòu)造方程求得結(jié)果.【詳解】由題意得：，解得：本題正確結(jié)果：【點(diǎn)睛】本題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算，關(guān)鍵是能夠利用平行關(guān)系構(gòu)造出方程.16、【解析】

先對(duì)函數(shù)f（x）求導(dǎo)，再根據(jù)圖象在（0，f（0））處切線(xiàn)的斜率為﹣4，得f′（0）＝﹣4，由此可求a的值.【詳解】由函數(shù)得，∵函數(shù)f（x）的圖象在（0，f（0））處切線(xiàn)的斜率為﹣4，，.故答案為4【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)曲線(xiàn)上在某點(diǎn)切線(xiàn)方程的斜率求參數(shù)的問(wèn)題，屬于基礎(chǔ)題．三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）y2＝4x；；（2）直線(xiàn)NL恒過(guò)定點(diǎn)（﹣3，0），理由見(jiàn)解析.【解析】

（1）根據(jù)拋物線(xiàn)的方程，求得焦點(diǎn)F（，0），利用（2，2），表示點(diǎn)P的坐標(biāo)，再代入拋物線(xiàn)方程求解.（2）設(shè)M（x0，y0），N（x1，y1），L（x2，y2），表示出MN的方程y和ML的方程y，因?yàn)锳（3，﹣2），B（3，﹣6）在這兩條直線(xiàn)上，分別代入兩直線(xiàn)的方程可得y1y2＝12，然后表示直線(xiàn)NL的方程為：y﹣y1（x），代入化簡(jiǎn)求解.【詳解】（1）由拋物線(xiàn)的方程可得焦點(diǎn)F（，0），滿(mǎn)足（2，2）的P的坐標(biāo)為（2，2），P在拋物線(xiàn)上，所以（2）2＝2p（2），即p2+4p﹣12＝0，p＞0，解得p＝2，所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為：y2＝4x；（2）設(shè)M（x0，y0），N（x1，y1），L（x2，y2），則y12＝4x1，y22＝4x2，直線(xiàn)MN的斜率kMN，則直線(xiàn)MN的方程為：y﹣y0（x），即y①，同理可得直線(xiàn)ML的方程整理可得y②，將A（3，﹣2），B（3，﹣6）分別代入①，②的方程可得，消y0可得y1y2＝12，易知直線(xiàn)kNL，則直線(xiàn)NL的方程為：y﹣y1（x），即yx，故yx，所以y（x+3），因此直線(xiàn)NL恒過(guò)定點(diǎn)（﹣3，0）．【點(diǎn)睛】本題主要考查了拋物線(xiàn)的方程及直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系，直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題，還考查了轉(zhuǎn)化化歸的思想和運(yùn)算求解的能力，屬于中檔題.18、（1）見(jiàn)解析；（2）．【解析】

（1）設(shè)點(diǎn)、，求出直線(xiàn)、的方程，與拋物線(xiàn)的方程聯(lián)立，求出點(diǎn)、的坐標(biāo)，利用直線(xiàn)、的斜率相等證明出；（2）設(shè)點(diǎn)到直線(xiàn)、的距離分別為、，求出，利用相似得出，可得出的邊上的高，并利用弦長(zhǎng)公式計(jì)算出，即可得出關(guān)于的表達(dá)式，結(jié)合不等式可解出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】（1）設(shè)點(diǎn)、，則，直線(xiàn)的方程為：，由，消去并整理得，由韋達(dá)定理可知，，，代入直線(xiàn)的方程，得，解得，同理，可得，，，,代入得，因此，；（2）設(shè)點(diǎn)到直線(xiàn)、的距離分別為、，則，由（1）知，，，，，，同理，得，，由，整理得，由韋達(dá)定理得，，，得，設(shè)點(diǎn)到直線(xiàn)的高為，則，，，，解得，因此，實(shí)數(shù)的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)與直線(xiàn)平行的證明，考查實(shí)數(shù)的取值范圍的求法，考查拋物線(xiàn)、直線(xiàn)方程、韋達(dá)定理、弦長(zhǎng)公式、直線(xiàn)的斜率等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，考查數(shù)形結(jié)合思想，是難題．19、（1）；（2）.【解析】

（1）根據(jù)題意得到GB是線(xiàn)段的中垂線(xiàn)，從而為定值，根據(jù)橢圓定義可知點(diǎn)G的軌跡是以M，N為焦點(diǎn)的橢圓，即可求出曲線(xiàn)C的方程；（2）聯(lián)立直線(xiàn)方程和橢圓方程，表示處的面積代入韋達(dá)定理化簡(jiǎn)即可求范圍.【詳解】（1）為的中點(diǎn)，且是線(xiàn)段的中垂線(xiàn)，，又，∴點(diǎn)G的軌跡是以M，N為焦點(diǎn)的橢圓，設(shè)橢圓方程為（），則，，，所以曲線(xiàn)C的方程為.（2）設(shè)直線(xiàn)l：（），由消去y，可得.因?yàn)橹本€(xiàn)l總與橢圓C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)，所以，.①又由可得；同理可得.由原點(diǎn)O到直線(xiàn)的距離為和，可得.②將①代入②得，當(dāng)時(shí)，，綜上，面積的取值范圍是.【點(diǎn)睛】此題考查了軌跡和直線(xiàn)與曲線(xiàn)相交問(wèn)題，軌跡通過(guò)已知條件找到幾何關(guān)系從而判斷軌跡，直線(xiàn)與曲線(xiàn)相交一般聯(lián)立設(shè)而不求韋達(dá)定理進(jìn)行求解即可，屬于一般性題目.20、（1）（i）填表見(jiàn)解析（ii）沒(méi)有的把握認(rèn)為“日平均走步數(shù)和性別是否有關(guān)”（2）詳見(jiàn)解析【解析】

（1）(i)由已給數(shù)據(jù)可完成列聯(lián)表，(ii)計(jì)算出后可得