内容正文:
2025届高三第三次调研测试
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的交集运算求解即可.
【详解】因为,
所以,
故选:C
2. 复数满足,则在复平面内,对应的点所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的除法法则计算出复数z即可判断在第几象限.
【详解】因为,故,
故z对应的点为,在第一象限.
故选:A
3. 第九届亚冬会在哈尔滨举行,参加自由式滑雪女子大跳台决赛的六位选手的得分如下:119.50,134.75,154.75,159.50,162.75,175.50,则该组数据的第40百分位数为( )
A. 134.75 B. 144.75 C. 154.75 D. 159.50
【答案】C
【解析】
【分析】根据百分位数的定义求解.
【详解】六位选手得分由小到大排列如下:
119.50,134.75,154.75,159.50,162.75,175.50,
因为,
所以该组数据的第40百分位数为第三个数154.75.
故选:C
4. 已知函数,曲线在点处的切线与轴平行,则( )
A. -3 B. -1 C. 0 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求出切线斜率,再由直线平行即可得解.
【详解】因为,且曲线在点处的切线与轴平行,
所以,解得,
故选:D
5. 在正项数列中,设甲:,乙:是等比数列,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列的定义和通项公式,结合充分条件、必要条件的定义即可判断.
【详解】令,则,
令,则,
以此类推,得,
则数列是以为首项,为公比的等比数列.
若数列是等比数列,设其公比为 ,则,
所以,,
得,
当时,;
当时,不成立.
所以甲是乙的充分不必要条件.
故选:A
6. 已知函数的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角恒等变换公式化简,再根据函数的对称性得到,,最后由诱导公式计算可得.
【详解】因为
,
因为函数的图象关于直线对称,
所以,,
所以,,
所以,.
故选:D
7. 设函数的定义域为是的极大值点,则( )
A. 是的极小值点 B. 是的极大值点
C. 是的极小值点 D. 是的极大值点
【答案】C
【解析】
【分析】A选项,的图象和的图象关于 轴对称,是的极大值点;BD选项,可举出反例;C选项,的图象和的图象关于原点对称,故是的极小值点.
【详解】A选项,的图象和的图象关于 轴对称,
因为是的极大值点,故是的极大值点,A错误;
BD选项,取,则是的极大值点,
,故不是的极大值点,B错误;
,其为偶函数,在上单调递减,
不是的极大值点,D错误.
C选项,的图象和的图象关于原点对称,
因为是的极大值点,故是的极小值点,C正确.
故选:C
8. 已知椭圆的离心率为,左,右焦点分别为,过的直线交于, 两点.若,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】设,由离心率得到,再由垂直关系利用勾股定理求出,再由求出,即可得解.
【详解】设,,
因为椭圆的离心率,则,
由,则,
即,解得,则,,
又,则,
即,
解得,所以.
故选:B
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对数函数的单调性判断符号可判断A。利用对数的运算计算可判断B,根据换底公式及对数的运算可判断CD.
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,故B正确;
因为,故C错误;
因为 ,故D正确.
故选:ABD
10. 已知双曲线的左,右焦点分别为,直线交于, 两点,则( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 到的距离的最大值为
【答案】AC
【解析】
【分析】由题意求出双曲线的渐近线方程即可判断A;根据双曲线的定义即可判断B;设,则,根据平面向量数量积的坐标表示可得,即可判断C;利用点到直线的距离公式计算即可判断D.
【详解】A:由题意知,双曲线的渐近线方程为,
要使直线与双曲线交于点,需,故A正确;
B:由双曲线的定义知,
又点关于原点对称,所以四边形为平行四边形,
有,所以,故B错误;
C:设,则(或),得,
又,所以,
则,
即的最小值为-3,故C正确.
D:,易知当时,,则到直线的距离为0;
当时,到直线即的距离为,
又且,所以,则,
即到直线的距离小于,故D错误.
故选:AC
11. 定义:一个平面封闭区域内任意两点之间的距离的最大值称为该区域的“直径”.在中,边上的高等于,以的各边为直径向外分别作三个半圆,记三个半圆围成的平面区域为,其“直径”为 ,则( )
A. B. 面积的最大值为
C. 当时, D. 的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由三角形等面积法及余弦定理可判断A,再由基本不等式得出范围即可得出面积最大值判断B,再由题目条件得出三角形为等腰直角三角形,即可求出 最大值判断C,由C中结论及基本不等式判断D.
【详解】设角所对的边长为
由三角形的面积公式可得,
所以,由余弦定理,可得,所以,故A正确;
由,又,所以,
所以,所以,且仅当时取等,B正确;
设边上的中点分别为,在上取一点M,在上取一点,
由两点间线段最短可得,当且仅当
四点共线时取等,所以,又,
所以,解得,所以,,所以,故C错误;
由前可知,,当且仅当时取等,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据正态曲线的性质求解即可.
【详解】由,,得;
所以,
所以,又,
所以,解得.
故答案为:
13. 已知函数满足,且,则方程的实数解的个数为______.
【答案】
【解析】
【分析】首先可得的周期为,方程的解,即为与的交点横坐标,画出与的图象,数形结合即可判断.
【详解】由函数满足,则,所以的周期为,
由,则,
可得的图象如图,
方程的解,即为与的交点横坐标,
且当时,
由图可知两图象交点个数为,即方程的实数解的个数为.
故答案为:
14. 某封闭的圆锥容器的轴截面为等边三角形,高为6.一个半径为1的小球在该容器内自由运动,则小球能接触到的圆锥容器内壁的最大面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】分别计算侧面与底面上小球可能接触到的容器内壁的面积,即可得解.
【详解】
由轴截面为等边三角形的高为6,易得圆锥的母线长与底面圆的直径均为.
小球的半径为1,在圆锥内壁侧面,小球接触到的区域展开后是一个扇环,
可知扇环的半径为,,扇环所在扇形的圆心角为,
所以扇环其面积为;
在圆锥底面,小球接触到的区域是一个圆,其半径为其面积为.
综上,圆锥内壁上小球能接触到的区域面积为.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知某校有甲,乙两支志愿服务队,甲队由3名男生和3名女生组成,乙队由4名男生和1名女生组成.
(1)先从两队中选取一队,选取甲队的概率为,选取乙队的概率为,再从该队中随机选取一名志愿者,求该志愿者是男生的概率;
(2)在某次活动中,从甲队中随机选取2名志愿者支援乙队,记为乙队中男生与女生人数之差,求的分布列与期望.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
X
1
3
5
P
期望为3
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式即可计算结果.
(2)由题意可知的取值为1,3,5,然后求出对应的概率,即可得到分布列,从而求出期望.
【小问1详解】
设事件A为“选甲队”,事件B为“选乙队”,事件C为“选中男生”
则
【小问2详解】
,从甲队中随机选取2名志愿者支援乙队,X的可能取值为1、3、5,
则,,
故的分布列为:
X
1
3
5
P
数学期望为
16. 已知数列是等差数列,记其前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)将数列与的所有项从小到大排列得到数列.
①求的前20项和;
②证明:.
【答案】(1)
(2)①;
②证明:因为,所以,
所以当时,;
当时,
,
综上可得.
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为 ,依题意可得,对于取,即可求出、 ,从而求出通项公式;
(2)①首先求出,即可得到,从而求出其前20项和;②由,分及两种情况讨论,当时利用裂项相消法计算可得.
【小问1详解】
设等差数列的公差为 ,
由,得,即,
由,取,得,即,
解得,,所以;
【小问2详解】
①由(1)知,,所以,
因为,
所以,所以的前20项和为;
②略
17. 如图,在直三棱柱中,点在 上,.
(1)证明:平面;
(2)若,二面角的大小为.
①求 与平面所成角的正弦值;
②点在侧面内,且三棱锥的体积为,求的轨迹的长度.
【答案】(1)
在直三棱柱中,平面ABC,
因为平面,所以
又因为,,平面,
所以平面
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)根据直棱柱的性质及线面垂直的判定定理即可得证;
(2)以为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系,①中求出平面的法向量,利用向量夹角得出直棱柱的高,再由线面角的向量求法求解;
②中根据三棱锥体积求出点到平面的距离,再由向量法求距离,化简可得轨迹方程,利用轨迹方程确定轨迹为线段,即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
①在直三棱柱中,平面,,
以为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,设,
设平面的法向量,
由,取,得,
所以平面的一个法向量,
又平面的法向量,
所以,解得
所以,
所以
设 与平面所成角为,则
②因为,
所以
因为三棱锥的体积为,
所以到平面的距离为
因为在侧面上,可设,
到平面的距离为,
即轨迹方程为,而,
所以在侧面上的运动轨迹是线段,
所以的轨迹长度为.
18. 设为坐标原点,抛物线与的焦点分别为为线段的中点.点在上在第一象限),点在上,.
(1)求曲线的方程;
(2)设直线的方程为,求直线的斜率;
(3)若直线与的斜率之积为,求四边形面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求出的坐标,即可得到的坐标,从而求出抛物线方程;
(2)设,,,,联立直线与抛物线方程,求出,的坐标,再由向量的关系求出的坐标,即可得解;
(3)推导出,同理,即可得到,设,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,即可求出过定点坐标,再求出的最小值.
【小问1详解】
抛物线的焦点为,
由为线段的中点,可得,
所以曲线的方程为;
【小问2详解】
设,,,,
联立,消去x整理得,解得,,
则,,
因为,则,
因为,,则,所以,
所以,,即,直线的斜率为;
【小问3详解】
因为,,,,
所以,,
因为,所以
因为,,,,
所以,①
由代入①得,
由得,
因为,,所以,所以,同理,
所以且,
所以,因为,所以,
所以,得,即,
设,联立消去x,得,
所以,所以,则,所以过定点,
则,
当且仅当,即时取等号,所以,
所以四边形面积的最小值为
19. 记.已知函数和的定义域都为,若存在,使得,当且仅当时等号成立,则称和在上“ 次缠绕”.
(1)判断和在上“几次缠绕”,并说明理由;
(2)设,若和在上“3次缠绕”,求的取值范围;
(3)记所有定义在区间上的函数组成集合,证明:给定,对任意,都存在,使得,且和在上“ 次缠绕”.
【答案】(1)
函数和"2次缠绕",
理由如下:,当和时,,
则对任意,
当且仅当和时,等号成立,
所以由" 次缠绕"定义可知和在上"2次缠绕".
(2);
(3)
方法一:取,
设,
令,
显然,且,
当且仅当时,等号成立.
所以对任意,
存在,
其中,
使得,且和在上" 次缠绕".
方法二:记,取,
设,其中,则,
且当时,,
因为,
所以与同号,(*)
为奇数时,设,
显然,且,
当时,与同号,
由(*),(**)式知,对给定,任意,与同号;
所以.
为偶数时,设,
同理可知,,且和“ 次缠绕”.
综上,存在,使得,
且和在上“ 次缠绕”
【解析】
【分析】(1)找到和时,,则得到其为“2次缠绕”;
(2)转化为存在互异的三个正数,使得,求导得,再对合理分类讨论即可;
(3)方法一:取,令,则,且,即可证明存在,则证明了结论;方法二:
记,取,设,再对 分奇数和偶数讨论即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
设,
因为和在上"3次缠绕",
所以存在互异的三个正数,使得,
当且仅当时等号成立,
所以是的三个零点.
注意到,所以1是的一个零点.
,
①当时,在上单调递增,
1是的唯一零点,不合题意.
②当时,在上单调递减,
1是的唯一零点,不合题意.
③当时,令,存在两根,
当时,单调递减;
当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以,因为,
设,因为,
所以在上单调递减,所以,即,
所以存在.
又,
所以存在.
所以恒成立,
即时,和在上"3次缠绕",
综上,的取值范围是.
【小问3详解】
略
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2025届高三第三次调研测试
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 复数 满足,则在复平面内, 对应的点所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 第九届亚冬会在哈尔滨举行,参加自由式滑雪女子大跳台决赛的六位选手的得分如下:119.50,134.75,154.75,159.50,162.75,175.50,则该组数据的第40百分位数为( )
A. 134.75 B. 144.75 C. 154.75 D. 159.50
4. 已知函数,曲线在点处的切线与轴平行,则( )
A. -3 B. -1 C. 0 D. 1
5. 在正项数列中,设甲:,乙:是等比数列,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
6. 已知函数的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
7. 设函数的定义域为是的极大值点,则( )
A. 是的极小值点 B. 是的极大值点
C. 是的极小值点 D. 是的极大值点
8. 已知椭圆的离心率为,左,右焦点分别为,过的直线交于,两点.若,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,则( )
A. B. C. D.
10. 已知双曲线的左,右焦点分别为,直线交于,两点,则( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 到的距离的最大值为
11. 定义:一个平面封闭区域内任意两点之间的距离的最大值称为该区域的“直径”.在 中,边上的高等于,以 的各边为直径向 外分别作三个半圆,记三个半圆围成的平面区域为,其“直径”为,则( )
A. B. 面积的最大值为
C. 当时, D. 的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量,则______.
13. 已知函数满足,且,则方程的实数解的个数为______.
14. 某封闭的圆锥容器的轴截面为等边三角形,高为6.一个半径为1的小球在该容器内自由运动,则小球能接触到的圆锥容器内壁的最大面积为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知某校有甲,乙两支志愿服务队,甲队由3名男生和3名女生组成,乙队由4名男生和1名女生组成.
(1)先从两队中选取一队,选取甲队的概率为,选取乙队的概率为,再从该队中随机选取一名志愿者,求该志愿者是男生的概率;
(2)在某次活动中,从甲队中随机选取2名志愿者支援乙队,记为乙队中男生与女生人数之差,求的分布列与期望.
16. 已知数列是等差数列,记其前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)将数列与的所有项从小到大排列得到数列.
①求的前20项和;
②证明:.
17. 如图,在直三棱柱中,点在上,.
(1)证明:平面;
(2)若,二面角的大小为.
①求 与平面所成角的正弦值;
②点 在侧面内,且三棱锥的体积为,求 的轨迹的长度.
18. 设为坐标原点,抛物线与的焦点分别为为线段的中点.点在上在第一象限),点在上,.
(1)求曲线的方程;
(2)设直线的方程为,求直线的斜率;
(3)若直线与的斜率之积为,求四边形面积的最小值.
19. 记.已知函数和的定义域都为,若存在,使得,当且仅当时等号成立,则称和在上“ 次缠绕”.
(1)判断和在上“几次缠绕”,并说明理由;
(2)设,若和在上“3次缠绕”,求的取值范围;
(3)记所有定义在区间上的函数组成集合,证明:给定,对任意,都存在,使得,且和在上“ 次缠绕”.
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