上海师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题

试卷更新日期：2024-11-17 类型：期中考试

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一、填空题

1. 已知集合 $M = {x | - 3 < x < 1}$ ， $N = {x | - 1 \leq x < 4}$ ，则 $M \cup N =$ ．

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2. 若 $z (1 + i) = 2 + 3 i$ ，则复数 $z$ 的虚部是．

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3. 直线 $x + \sqrt{3} y + 5 = 0$ 的倾斜角是．

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4. 已知平面向量 $\vec{a} = (5, 0), \vec{b} = (2, - 1)$ ，则向量 $\vec{a} + \vec{b}$ 在向量 $\vec{b}$ 上的投影向量为．

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5. 已知点 $P (3, - 4)$ 是角 $α$ 终边上一点，则 $cos 2 α =$ ．

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6. 已知等差数列 $\{a_{n}\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_{n}$ ，若 $a_{2} + a_{10} = 24$ ，且 $a_{3} = 6$ ，则 $S_{8} =$ ．

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7. 若关于 $x$ 的不等式 $x^{2} - x + m < 0$ 的解集是 $\emptyset$ ，则实数 $m$ 的取值范围是．

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8. 若函数 $f (x) = e^{x} - a x$ 在区间 $(0, 1)$ 上有极值点，则实数 $a$ 的取值范围是.

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9. 下图为某地出土的一块三角形瓷器片，其一角已破损.为了复原该三角形瓷器片，现测得如下数据： $A B = 34.64 cm$ ， $A D = 10 cm, B E = 14 cm, A = B = \frac{π}{6}$ ，则 $D, E$ 两点间距离为cm.（精确到1cm）

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10. 设 $A_{1}$ ， $A_{2}$ ， $A_{3}$ ， $\dots$ ， $A_{7}$ 是均含有 $2$ 个元素的集合，且 $A_{1} \cap A_{7} = \emptyset$ ， $A_{i} \cap A_{i + 1} = \emptyset (i = 1, 2, 3, \dots, 6)$ ，记 $B = A_{1} \cup A_{2} \cup A_{3} \cup \dots \cup A_{7}$ ，则 $B$ 中元素个数的最小值是．

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11. 若函数 $y = f (x)$ 的表达式为 $f (x) = \{\begin{matrix} - a x + 1, x < a \\ {(x - 2)}^{2}, x \geq a \end{matrix}$ ，且存在最小值，则a的取值范围为．

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12. 已知等差数列 $A : a_{1}, a_{2}, \dots, a_{n}, \dots$ ，若存在有穷等比数列 $B : b_{1}, b_{2}, \dots, b_{N}$ ，其中 $b_{1} = 1$ ，公比为 $q$ ，满足 $b_{k - 1} \leq a_{k - 1} \leq b_{k}$ ，其中 $k = 2, 3, \dots, N$ ，则称数列 $B$ 为数列 $A$ 的长度为 $N$ 的“等比伴随数列”．数列 $A$ 的通项公式为 $a_{n} = n$ ，数列 $B$ 为数列 $A$ 的长度为 $N$ 的“等比伴随数列”，则 $N$ 的最大值为．

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二、选择题

13. 已知 $f (x)$ 是定义在上 $[0, 1]$ 的函数，那么“函数 $f (x)$ 在 $[0, 1]$ 上单调递增”是“函数 $f (x)$ 在 $[0, 1]$ 上的最大值为 $f (1)$ ”的（）

A、充分而不必要条件 B、必要而不充分条件 C、充分必要条件 D、既不充分也不必要条件

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14. 若 $a$ 、 $b \in R$ ，且 $a b > 0$ ，则下列不等式恒成立的是（）

A、 $a^{2} + b^{2} \geq a + b$ B、 $a + b \geq 2 \sqrt{a b}$ C、 $\frac{b}{a} + \frac{a}{b} \geq 2$ D、 $a^{2} + b^{2} \geq 4 a b$

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15. 若实数 $x$ 、 $y$ 、 $m$ 满足 $|x - m| < |y - m|$ ，则称 $x$ 比 $y$ 接近 $m$ .若围棋状态空间复杂度的上限M约为 $3^{361}$ ，而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为 $10^{80}$ ，则下列各数中最接近 $\frac{M}{N}$ 的是（）

A、10³³ B、10⁵³ C、10⁷³ D、10⁹³

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16. 已知平面向量 $\vec{a}$ 、 $\vec{b}$ 、 $\vec{c}$ 满足 $|\vec{b}| = 2$ ， $|\vec{a} + \vec{b}| = 1$ ， $\vec{c} = λ \vec{a} + μ \vec{b}$ ，且 $λ + 2 μ = 1$ ．若对每一个确定的向量 $\vec{a}$ ，记 $|\vec{c}|$ 的最小值为 $m$ ．现有如下两个命题
命题 $P :$ 当 $\vec{a}$ 变化时， $m$ 的最大值为 $\frac{2}{3}$ ；
命题 $Q$ ：当 $\vec{a}$ 变化时， $m$ 可以取到最小值0；
则下列选项中，正确的是（）

A、 $P$ 为真命题， $Q$ 为假命题 B、 $P$ 为假命题， $Q$ 为真命题 C、 $P$ 、 $Q$ 都为真命题 D、 $P$ 、 $Q$ 都为假命题

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三、解答题

17. 已知 $f (x) = sin ω x (ω > 0)$ .

(1)、函数 $y = f (x)$ 的最小正周期是 $4 π$ ，求 $ω$ ，并求此时 $f (x) = \frac{1}{2}$ 的解集；

(2)、已知 $ω = 1$ ， $g (x) = f^{2} (x) + \sqrt{3} f (- x) f (\frac{π}{2} - x)$ ，求函数 $y = g (x)$ ， $x \in [0, \frac{π}{4}]$ 的值域.

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18. 某人购买某种教育基金，今年5月1日交了10万元，年利率5%，以后每年5月1日续交2万元，设从今年起每年5月1日的教育基金总额依次为 $a_{1}$ ， $a_{2}$ ， $a_{3}$ ， …….

(1)、写出 $a_{2}$ 和 $a_{3}$ ，并求出 $a_{n + 1}$ 与 $a_{n}$ 之间的递推关系式；

(2)、求证：数列 $\{a_{n} + 40\}$ 为等比数列，并求出数列 $\{a_{n}\}$ 的通项公式.

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19. 记代数式 $M = {log}_{a} (|x - a^{2}| + |x - 2 a + 1| - 9), N = {(- 1 - x)}^{\frac{1}{6}} + {(4 + x)}^{\frac{3}{8}}$ .

(1)、当 $a = 2$ 时，求使代数式 $M$ 有意义的实数 $x$ 的集合；

(2)、若存在实数 $x$ 使得代数式 $M + N$ 有意义，求实数 $a$ 的取值范围.

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20. 过点 $A (x_{0}, y_{0})$ 作斜率分别为 $k_{1}$ ， $k_{2}$ 的直线 $l_{1}$ ， $l_{2}$ ，若 $k_{1} k_{2} = μ (μ \neq 0)$ ，则称直线 $l_{1}$ ， $l_{2}$ 是 $K_{A} (μ)$ 定积直线或 $K_{(x_{0}, y_{0})} (μ)$ 定积直线．

(1)、已知直线 $a$ ： $y = k x (k \neq 0)$ ，直线 $b$ ： $y = - \frac{1}{3 k} x$ ，试问是否存在点 $A$ ，使得直线 $a$ ， $b$ 是 $K_{A} (μ)$ 定积直线？请说明理由．

(2)、在 $△ O P M$ 中， $O$ 为坐标原点，点 $P$ 与点 $M$ 均在第一象限，且点 $M (x_{0}, y_{0})$ 在二次函数 $y = x^{2} - 3$ 的图象上．若直线 $O P$ 与直线 $O M$ 是 $K_{(0, 0)} (1)$ 定积直线，直线 $O P$ 与直线 $P M$ 是 $K_{P} (- 2)$ 定积直线，直线 $O M$ 与直线 $P M$ 是 $K_{(x_{0}, y_{0})} (- \frac{2}{x_{0}^{2}})$ 定积直线，求点 $P$ 的坐标．

(3)、已知直线 $m$ 与 $n$ 是 $K_{(- 2, 4)} (- 4)$ 定积直线，设点 $O (0,0)$ 到直线 $m$ ， $n$ 的距离分别为 $d_{1}$ ， $d_{2}$ ，求 $d_{1} d_{2}$ 的取值范围．

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21. 设函数 $y = f (x)$ 的定义域为开区间 $I$ ，若存在 $x_{0} \in I$ ，使得 $y = f (x)$ 在 $x = x_{0}$ 处的切线 $l$ 与 $y = f (x)$ 的图像只有唯一的公共点，则称 $y = f (x)$ 为“ $L$ 函数”，切线 $l$ 为一条“ $L$ 切线”．

(1)、判断 $y = x - 1$ 是否是函数 $y = ln x$ 的一条“ $L$ 切线”，并说明理由；

(2)、设 $g (x) = e^{2 x} - 6 x$ ，求证： $y = g (x)$ 存在无穷多条“ $L$ 切线”；

(3)、设 $f (x) = x^{3} + a x^{2} + 1 (0 < x < c)$ ，求证：对任意实数 $a$ 和正数 $c ， y = f (x)$ 都是“ $L$ 函数”

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