1上师大附中2023-2024学年第二学期高三周测(1)2024.02一.填空题 1.复数3434ii+−的虚部是______. 2.双曲线2214y x −=的焦距是______.3.若抛物线2x my =的焦点到它的准线距离为1,则实数m =______.4.3nx x+ 的二项展开式的各项系数之和为256,则该二项展开式中的常数项为_____.5.已知两个单位向量a 、b 满足4a b +=,则a 、b 的夹角为______.6.设函数()f x 的定义域为R ,满足()()12f x f x +=,当[]0,1x ∈时,()()1f x x x =−,则32f=______.7.设圆锥的底面中心为O ,PB ,PC 是它的两条母线,且2BC =,若棱锥O PBC −是正三棱锥,则该圆锥的体积为______. 8.已知函数()()2223ln 9f x f x x x ′=⋅−+,则()1f =______. 9.已知数列{}n a ,{}n b 是公差相等的等差数列,且25n n a b n +=+,若n b 为正整数,设()*n n b c a n N =∈,则数列{}n c 的通项公式为n c =______.10.如图,ABCDEF A B C D E F ′′′′′′−为正六棱柱,若从该正六棱柱的6个侧面的12条面对角线中,随机选取两条,则它们共面的概率是______.11.已知1F ,2F 分别为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,过1F 的直线与C 交于P ,Q 两点,若12123PF PF F Q ==,则C 的离心率是______.212.已知*n N ∈,集合sin ,0k A k N k n nπ =∈≤≤,若集合A 恰有8个子集,则n 的可能值的集合为______. 二.选择题 13.已知集合{}2A x x =>−,{}22150B x xx +=−≥,则下列结论中正确的是( )A .AB ⊆ B .A B =∅C .R R A B ⊆ððD .()()R R A B ≠∅ ðð14.现有一球形气球,在吹气球时,气球的体积V (单位:升)与直径d (单位:分米)的关系式为36d V π=,当2d =分米时,气球体积的瞬时变化率为( ) A .2π B .π C .2π D .4π15.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c,若a =20c b C −+=,则该三角形外接圆的半径为( )A .1 BC .2 D.16.在△ABC 中,3AC =,4BC =,90C ∠=°.P 为△ABC 所在平面内的动点,且2PC =,若CP CA CB =λ+µ,则给出下面四个结论:①λ+µ的最小值为45−;②PA PB ⋅ 的最小值为6−;③λ+µ的最大值为34;④PA PB ⋅ 的最大值为8其中,正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4三.综合题17.(1)已知3tan 34π+α=,求()23sin sin cos sin sin 22cos πα α+π+α−α+α+ α 的值. (2)已知△ABC中,tan tan tan A B A B ++,且sin cos B B =△ABC的形状,并说明理由.18.如图,在圆柱中,底面直径AB等于母线AD,点E在底面的圆周上,且AF⊥DE,F是垂足.(1)求证:AF⊥DB;(2)若圆柱与三棱锥D ABE−的体积的比等于3π,求直线DE与平面ABD所成角的大小.Array19.某校举行“强基计划”数学核心素养测评,要求以班级为单位参赛,最终高三一班(45人)和高三二班(30人)进入决赛.决赛规则如下:现有甲、乙两个纸箱,甲箱中有4个选择题和2个填空题,乙箱中有3个选择题和3个填空题,决赛由两个环节组成,环节一:要求两班级每位同学在甲或乙两个纸箱中随机抽取两题作答,作答后放回原箱,并分别统计两班级学生测评成绩的相关数据;环节二:由一班班长王刚和二班班长李明进行比赛,并分别统计两人的测评成绩的相关数据,两个环节按照相关比赛规则分别累计得分,以累计得分的高低决定班级的名次.(1)环节一结束后,按照分层抽样的方法从两个班级抽取20名同学,并统计每位同学答对题目的数量,统计数据为:一班抽取同学答对题目的平均数为1,方差为1;二班抽取同学答对题目的平均数为1.5,方差为0.25,求这20人答对题目的均值与方差;(2)环节二,王刚先从甲箱中依次抽出两道题目,答题结束后将所答题目放入乙箱,然后李明在乙箱中再依次抽取两道题目,求李明抽取的两题均为选择题的概率.3420.已知点1F 、2F 分别为双曲线22:12x y Γ−=的左、右焦点,直线:1l y kx =+与Γ有两个不同的交点A 、B .(1)当1F l ∈时,求2F 到l 的距离;(2)若O 为原点,直线l 与Γ的两条渐近线在一、二象限的交点分别为C 、D ,证明:当△COD 的面积最小时,直线CD 平行于x 轴;(3)设P 为x 轴上一点,是否存在实数()0k k >,使得△PAB 是点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出k 的值及点P 的坐标;若不存在,说明理由.21.已知函数()()22g x ax a x −+,()ln h x x =,令()()()f x g x h x =+. (1)当1a =时,求函数()y g x =在1x =处的切线方程; (2)当a 为正数且1x e ≤≤时,()min 2f x =−,求a 的最小值; (3)若()()12122f x f x x x −>−−对一切120x x <<都成立,求a 的取值范围.5参考答案一、填空题 1.2425;2. 3.2±; 4.54; 5.120°; 6.12;; 8.169;9.5+n ; 10.611;; 12.{4,5};11.已知1F ,2F 分别为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,过1F 的直线与C 交于P ,Q 两点,若12123PF PF F Q ==,则C 的离心率是______.依题得12122,2PF PF a QF QF a +=+=,12123PF PF F Q ==又,则12,34PF a PF =1224,39a QF a QF =,149a =,则1212cos QF F cos PF F ∠=−∠, 则()2224142994229c a a c a+− =⋅⋅()222422334223c a a c a+− −⋅⋅即22222161961612427279c a a c a +−=−−249a + 则221441627c a =,则213e =,即e =故答案为.12.已知*n N ∈,集合sin ,0k A k N k n nπ =∈≤≤,若集合A 恰有8个子集,则n 的可能值的集合为______.{4,5}因为20n A ,sin ,sin ,,sin n n n πππ=…,因为集合A 恰有8个子集,所以A 中含有3个元素且0sin sin =π, 结合诱导公式可知,4n =或5n =.二、选择题13.D; 14.A ; 15.A ; 16.A616.在△ABC 中,3AC =,4BC =,90C ∠=°.P 为△ABC 所在平面内的动点,且2PC =,若CP CA CB =λ+µ,则给出下面四个结论: ①λ+µ的最小值为45−;②PA PB ⋅ 的最小值为6−;③λ+µ的最大值为34;④PA PB ⋅ 的最大值为8其中,正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .4如图,以C 为原点,CA,CB 所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系,则(0,0),(3,0),(0,4)C A B ,因为2PC =,所以设(2cos ,2sin )P θθ,则(2cos ,2sin )CP =θθ ,(3,0),(0,4)CA CB == 所以(3,4)CP CA CB =λ+µ=λµ , 所以2cos 32sin 4θλθµ ,即2cos 31sin 2θ=λ θ=µ(θ为任意角) 所以()215435326556cos sin cos sin sin λ+µ=θ+θ=θ+θ=θ+ϕ(其中43,)55sin cos ϕ=ϕ=,所以λ+µ的最大值为56,最小值为56−,所以(1)(3)错误,因为()322,PA cos ,sin PB =−θ−θ()242cos ,sin =−θ−θ所以()•2322PA PB cos cos sin =−θ−θ−()42sin θ−θ()486sin cos =−θ+θ()410(sin =−θ+α其中34sin,cos ,55α=α=因为1010sin()10−−θ+α剟,所以6410sin()14−−θ+α剟,所以[6,14]PA PB ⋅∈−,所以•PA PB 的最小值为-6,最大值为14,所以(2)正确,(4)错误.故选:A .7三、解答题 17.(1)515−(2) 正三角形 18.(1)略 (2) 19.(1)样本均值1.2,样本方差0.76 (2)61320.(1(2) 略 (3)存在实数k =,(P − 21.(1)10x y ++=(2)1 (3)[]08,21.已知函数()()22g x ax a x −+,()ln h x x =,令()()()f x g x h x =+. (1)当1a =时,求函数()y g x =在1x =处的切线方程; (2)当a 为正数且1x e ≤≤时,()min 2f x =−,求a 的最小值; (3)若()()12122f x f x x x −>−−对一切120x x <<都成立,求a 的取值范围.(1)10x y ++=(2)1 (3)[]08,()()211,3,a g x x x ==−时()'23,g xx =−故()()12,'11,g g =−=− 所以()1y g x x ==在处的切线方程为()21,10;y x x y +=−−++=即 ()()()()()222f x g x h x ax a x +−+lnx +,1,x e 剟则()()1'22f x ax a x=−++()()()2221211ax a x x ax xx−+−−−=因为0a >,当1a …时,易得()f x 在[]1,e 上单调递增,()()12,min f x f ==− 当11a e <<时,()f x 在11,a 上单调递减,在1,e a上单调递增, 故()12min f x f n=<−,不合题意; 当10a e<≤时,()f x 在[]1,e 上单调递减,()f x 在[]1,e 上的最小值()()12f e f <=−,不8符合题意,故a 的最小值为1; (3)若()()12122f x f x x x −>−−对一切120x x <<都成立,则()()122122f x f x x x −<−对一切120x x <<都成立,所以()()112222f x x f x x +<+对一切12x x <<都成立,令()()22F x f x x ax ax lnx =+=−+,0x >,则()F x 在()0,+∞上单调递增,所以()2121'2ax ax F x ax a x x−+=−+=0… 在0x >时恒成立,即2210ax ax −+…在0x >时恒成立, 当0a =时,()1'0F x x=…在0x >时恒成立,符合题意, 当0a ≠时,因为221y ax ax =−+过定点()01,,对称轴14x =,则只要280a a ∆=−…, 所以08a 剟,故a 的取值范围为[]08,.。