内容正文:
2025—2026学年度高三年级质量调研
数学
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.请把答案填涂在答题卡相应位置上.
1. 若直线:与直线:平行,则=( )
A. B. 或3 C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据两直线平行,系数满足的关系求的值即可.
【详解】因为两直线平行,所以:
,
所以或.
故选:B
2. 已知,,是三个不同的平面,l是一条直线,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】C
【解析】
【分析】利用线面垂直的性质判断C,举反例判断A,B,D即可.
【详解】对于A,若,,则可能会相交也可能平行,故A错误,
对于B,若,,则可能会相交或平行,故B错误,
对于C,由线面垂直的性质得若,,则,故C正确,
对于D,若,,则或,故D错误.
故选:C
3. 已知抛物线:的焦点为,点在上,若到直线的距离为4,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】利用抛物线的定义求解.
【详解】如图:
抛物线的焦点为,准线为:.
因为点在上,且到直线的距离为4,所以点的横坐标为2.
所以点到准线的距离为,
根据抛物线的定义可得:.
故选:B
4. 用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截得的圆台上底面半径为1,下底面半径为2,且该圆台侧面积为,则原圆锥的母线长为( )
A. 2 B. C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】设圆台的母线长为,根据圆台的侧面积公式求出圆台的母线长,利用圆台的性质以及相似三角形即可求解.
【详解】设圆台的母线长为,因为该圆台侧面积为,
则由圆台侧面积公式可得,所以,
设截去的圆锥的母线长为,由三角形相似可得,
则,解得,
所以原圆锥的母线长,
故选:
5. 已知双曲线:(,)的焦距为,焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设双曲线的焦距为,由条件可求,求双曲线的焦点坐标及渐近线方程,根据点到直线距离公式求焦点到渐近线的距离列方程求,由关系求由此可得结论.
【详解】设双曲线的焦距为,则,
故,所以双曲线的焦点坐标为,
又双曲线的渐近线方程为,
所以双曲线的焦点到渐近线的距离,
因为焦点到渐近线的距离为,
所以,所以,
所以双曲线的渐近线方程为,即,
故选:A.
6. 若定义在R上的函数满足:为偶函数,为奇函数,当时,,则=( )
A. B. 0 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用奇函数、偶函数的定义导出函数的周期,进而求出函数值.
【详解】由为偶函数,得,即,,
由为奇函数,得,即,
因此,即,则,
所以.
故选:A
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,分析函数单调性,可判断的大小;再设,利用函数单调性,可判断的大小.
【详解】设,则,
当时,,所以在上单调递减.
且,所以,即,所以.
设,则,
当时,,所以在上单调递增.
又,所以,即,即.
综上可知:.
故选:C
8. 双曲线C:的右支上一点P在第一象限,分别为双曲线C的左、右焦点,M为的内心,若内切圆M的半径为1,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,切线长定理以及双曲线的定义求出点的坐标,再结合斜率的定义及二倍角的正切公式求解.
【详解】双曲线的实半轴长,焦点,
设圆与三边分别相切于点,
则,
又,解得,,
则点,因为轴,所以由题,,
所以直线斜率.
故选:D
二、多项选择题: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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
9. 下列说法正确的是( )
A. 若幂函数的图象过点,则
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 若函数在上只有一个零点,则实数a的范围为
D. 函数的单调增区间为
【答案】AC
【解析】
【分析】求出幂函数的解析式,进而求出函数值判断A;利用抽象函数的定义域列式求解判断B;利用一元二次方程实根分布求解判断C;利用导数求出单调递增区间判断D.
【详解】对于A,令,则,解得,,因此,A正确;
对于B,函数中,则,即函数的定义域为,
由,得,因此函数的定义域为,B错误;
对于C,由函数在上只有一个零点,得,无解,
或,解得,因此实数a的范围为,C正确;
对于D,由,得,而,解得,
因此函数的单调增区间为,D错误.
故选:AC
10. 在平面直角坐标系中,已知圆O:,点,则下列说法正确的是( )
A. 若圆O上恰有3个点到直线的距离为2,则
B. 直线与圆交于点A、B,若,则
C. 点P在直线上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为A、B,则点M到直线AB的距离的最大值为2
D. 过点M的直线与圆交于A、B,若,则AB的长为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据圆心到直线的距离为2求的值,判断A的真假;用几何法,根据弦长求的值,判断B的真假;设,表示出切点弦的方程,确定直线过定点,求出,即为所求点到直线距离的最大值,可判断C的真假;利用直线的参数方程求弦长,可判断D的真假.
【详解】对A:因为圆O上恰有3个点到直线的距离为2,所以圆心到直线的距离为2,
则或,故A错误;
对B:因为直线与圆交于点A、B,且,所以圆心到直线的距离为:.
由.故B正确;
对C:如图:
设,则(*).
以为直径的圆的方程为:.
与圆相减得:.即为两圆公共弦所在的直线方程.
将(*)代入可得:.
由,即直线过定点.
所以点M到直线AB的距离的最大值为线段的长度(此时),
因为,故C正确;
对D:如图:
设直线的参数方程为:(为参数),将其代入圆的方程得:
,
化简得:.
设对应的参数分别为:,,则.
因为,所以.
所以.
又,故D正确.
故选:BCD
11. 已知正方体的棱长为4,动点在正方体表面上(不包括边界),则下列说法正确的是( )
A. 存在点,使得∥面
B. 存在点,使得面
C. 若与的夹角为,则点的轨迹长度为
D. 若为面的中心,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】A项,建立空间直角坐标系并表达出各点的坐标,通过证明∥即可得出结论;B项,求出面的法向量,计算出面时点的坐标,即可得出结论;C项,求出点的轨迹,即可求出点的轨迹长度;D项,作出取最小值时的图,根据对称性和两点之间距离公式即可求出的最小值.
【详解】由题意,
在正方体中,棱长为4,
动点在正方体表面上(不包括边界),
连接,设的中点为,连接,设两线段交点为,连接,
建立空间直角坐标系如下图所示,
,
∴,
∴∥,
∵面,面,
∴∥面,
∴当点在处时,面,
∴存在点,使得∥面,故A正确;
B项,在面中,,
设面的法向量为,
即,解得,
当时,,
若面,则,,
∵动点在正方体表面上,
∴,此时,与重合,
∵点不在边界上,故不存在点,使得面,B错误;
C项,因为,与的夹角为,
所以与所成的角为,
则
由几何知识得,点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆的四分之一(即),
在中,,,,
∴,
∴点的轨迹长度为:,C正确;
D项,为面的中心,作点关于平面的对称点,
连接,当最小时,,
∴,,
∴,D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 椭圆左、右焦点分别为,P是椭圆上一点,直线的斜率为2,,则椭圆的离心率为______.
【答案】##
【解析】
【分析】由题意可知,设,有,由和,消去得,可求椭圆离心率.
【详解】设,由椭圆的定义可得,
直线斜率为2,则,
又,中,,
设,有,
由,得,
又,消去得,
即,所以椭圆的离心率.
故答案为:
13. 已知函数,则满足的实数m的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】令函数并确定函数的奇偶性,再利用导数确定函数的单调性,进而求解不等式即可.
【详解】函数的定义域为R,令函数,
则,即函数是R上的奇函数,
又,当且仅当时取等号,
因此函数在R上单调递增,
所以不等式,
则,解得,所以实数m的取值范围是.
故答案为:
14. 四棱锥的所有顶点都在同一个球面上,,,,则其外接球的表面积为______;过BD的中点作直线与球O相交的最短弦长为______.
【答案】 ①. 64π ②. 6
【解析】
【分析】记四边形的外接圆的圆心为,由条件可得平面,故四棱锥的外接球的球心在直线上,求四边形的外接圆半径和,根据球心在的垂直平分线上可求四棱锥的外接球的半径,根据球的表面积公式可求四棱锥的外接球的表面积,设的中点为,由条件求,由球的性质可求过的球的最短弦长.
【详解】记四边形的外接圆的圆心为,因为,
所以平面,
记四棱锥的外接球的球心为,则平面,
所以四棱锥的外接球的球心在直线上,
设,
因为四边形的外接圆圆心就是的外接圆,设外接圆的半径为,
因为,,
所以为等边三角形,,故,
因为平面,平面,所以,
所以,,
又,所以,
由已知球心在的垂直平分线上,所以,
所以四棱锥的外接球的半径的半径,
所以四棱锥的外接球的表面积,
设的中点为,则, 所以,
因为,所以,
所以三点共线,
因为,,所以,又,
所以,又,
因为平面,平面,
所以,所以,
所以过BD的中点作直线与球O相交的最短弦长为,
故答案为:,.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.
15. 已知为坐标原点,过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点(点在第一象限).
(1)若,,求的值;
(2)设点为抛物线准线与轴交点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意设点,直线,联立解出,再利用抛物线的定义,即可求解.
(2)根据题意设点,直线,表示出后,利用韦达定理进行化简,即可求解.
【小问1详解】
因为点在第一象限,,则,
焦点,准线,,
所以设点,直线,
联立,得,解得,,
由,得.
【小问2详解】
因为点在第一象限,则,焦点,点,
设点,直线,
联立,得,
所以,,
则
,
综上,的值为0.
16. 四棱锥中,是等边三角形,为直角三角形,且,,为的中点.
(1)为的中点,为的中点,证明:平面;
(2)若平面,,求平面与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定定理可知只需将问题转化为即可,进而转化为证明四边形为平行四边形即可;
(2)依题建系,写出相关点的坐标,求出平面和平面的法向量,由空间向量的夹角公式计算即得.
【小问1详解】
取的中点,的中点,连接、,
因,,不妨设,则,
∵、、分别为、、的中点,
∴,,,
∵,,∴,∴,∴四边形为平行四边形,
∴,∵平面,平面,∴平面.
【小问2详解】
∵平面,平面,∴,,又,
故可以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则
∴,,
设平面的一个法向量为
∴,∴,
取,∴,∴,
∵,,平面,且,
∴平面,则平面的法向量可取为,
设平面与平面成的角为θ,
则,
即平面与平面成角的余弦值为.
17. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)当时,函数无极值;当时,极小值为,无极大值
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求导,再依据导数中参数的取值范围分类讨论,确定函数单调性,即可求解;
(2)将不等式转化为求证时,,再利用函数单调性找到最小值,即可证明.
【小问1详解】
由题意,函数的定义域为,则,
①当时,,在上单调递减,无极值;
②当时,令,得;令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,
即函数有极小值,无极大值.
【小问2详解】
证明:由(1)得,又,
要证,即证,
即证恒成立,
令,则,
令,解得;令,解得.
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即恒成立.
综上,当时,恒成立.
18. 已知椭圆,分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最大值为3,当为椭圆上顶点时,为等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设分别是椭圆的左、右顶点,若直线与交于点,且,
()证明:直线过定点;
()求面积的最大值.
【答案】(1)椭圆的标准方程为
(2)()证明见解析;()面积的最大值为
【解析】
【分析】(1)结合椭圆和等边三角形的性质,即可求解.
(2)()法一:根据已知条件设,直线的方程,直线的方程,求出点的坐标,再求出,进而得到直线的方程,整理即可求解;
法二:先根据斜率公式表示出,结合椭圆方程,得到,进而设直线的方程为,与椭圆方程联立,并利用韦达定理化简,即可求解.
()根据,可得,再设进行整体代换,并利用函数单调性,即可求解.
【小问1详解】
根据题意作图如下:
由题意得,所以,
因为,所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
()证明:法一:由(1)可知,
设直线的斜率为,则直线的斜率为,设,
则直线的方程为,直线的方程为,
联立,化简得,
因为,所以,即,
联立,化简得,
因为,所以,即,
则,
所以直线的方程为,整理得,
所以直线过定点,即右焦点.
法二:设,又由(1)知,
所以,
则有,
又,则,代入上式可得.
又因为,所以.
设直线的方程为,
联立,得,
所以,且
所以,
由,
化简得且,
即,解得或(舍),
所以直线过定点,即右焦点;
()由()得,
令,则,则,
因为在上单调递增,所以时,取得最大值,
此时,直线的方程为.
19. 对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值的点,则称P是M在的“最近点”.
(1)对于,求证:对于点,存在点P,使得点P是M在的“最近点”,
(2)对于,,请判断是否存在一个点P,它是M在的“最近点”;且直线MP与在点P处的切线垂直;
(3)已知在定义域R上存在导函数,且函数在定义域R上恒正,设点,.若对任意的,存在点P同时是,在的“最近点”,试判断的单调性.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在 (3)单调递减
【解析】
【分析】(1)代入,利用基本不等式即可;
(2)由题得,利用导函数得到其最小值,则得到,再证明直线与切线垂直即可;
(3)根据题意得到,对两等式化简得,再利用“最近点”的定义得到不等式组,即可证明,最后得到函数单调性.
【小问1详解】
当时,,当且仅当x=时取等号,
所以对于点,存在点,使得该点是在的“最近点”;
【小问2详解】
依题意,,求导得,
设,求导得,
设,求导得,当时,;
当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
则,,函数在上单调递增,而,
即函数在上单调递增,而,当时,;
当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
则,此时,而,
函数在点P处的切线方程为,而直线的斜率,因此,
所以存在一个点,它是M在的“最近点”,且直线MP与在点P处的切线垂直.
【小问3详解】
设,,
求导得,
,
若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,
设,则既是的最小值点,也是的最小值点,
又两函数的定义域均为,则也是两函数的极小值点,,
即,
,
于是,即,,
而函数定义域R上恒正,则恒成立,
接下来证明:
由既是的最小值点,也是的最小值点,得,
即,
,
于是,
即,而,
因此,解得,
即有恒成立,由的任意性,得严格单调递减,
所以函数在R上单调递减.
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数学
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.请把答案填涂在答题卡相应位置上.
1. 若直线:与直线:平行,则=( )
A. B. 或3 C. D. 3
2. 已知,,是三个不同平面,l是一条直线,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
3. 已知抛物线:的焦点为,点在上,若到直线的距离为4,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截得的圆台上底面半径为1,下底面半径为2,且该圆台侧面积为,则原圆锥的母线长为( )
A. 2 B. C. 4 D.
5. 已知双曲线:(,)的焦距为,焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
6. 若定义在R上函数满足:为偶函数,为奇函数,当时,,则=( )
A. B. 0 C. D.
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
8. 双曲线C:的右支上一点P在第一象限,分别为双曲线C的左、右焦点,M为的内心,若内切圆M的半径为1,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
9. 下列说法正确的是( )
A. 若幂函数的图象过点,则
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 若函数在上只有一个零点,则实数a的范围为
D. 函数的单调增区间为
10. 在平面直角坐标系中,已知圆O:,点,则下列说法正确的是( )
A. 若圆O上恰有3个点到直线的距离为2,则
B 直线与圆交于点A、B,若,则
C. 点P在直线上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为A、B,则点M到直线AB的距离的最大值为2
D. 过点M的直线与圆交于A、B,若,则AB的长为
11. 已知正方体的棱长为4,动点在正方体表面上(不包括边界),则下列说法正确的是( )
A. 存在点,使得∥面
B. 存在点,使得面
C. 若与的夹角为,则点的轨迹长度为
D. 若为面的中心,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 椭圆的左、右焦点分别为,P是椭圆上一点,直线的斜率为2,,则椭圆的离心率为______.
13. 已知函数,则满足的实数m的取值范围是______.
14. 四棱锥的所有顶点都在同一个球面上,,,,则其外接球的表面积为______;过BD的中点作直线与球O相交的最短弦长为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.
15. 已知为坐标原点,过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点(点在第一象限).
(1)若,,求的值;
(2)设点抛物线准线与轴交点,求.
16. 四棱锥中,是等边三角形,为直角三角形,且,,为的中点.
(1)为的中点,为的中点,证明:平面;
(2)若平面,,求平面与平面所成角的余弦值.
17. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:当时,.
18. 已知椭圆,分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最大值为3,当为椭圆上顶点时,为等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设分别是椭圆的左、右顶点,若直线与交于点,且,
()证明:直线过定点;
()求面积的最大值.
19. 对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值点,则称P是M在的“最近点”.
(1)对于,求证:对于点,存在点P,使得点P是M在的“最近点”,
(2)对于,,请判断是否存在一个点P,它是M在的“最近点”;且直线MP与在点P处的切线垂直;
(3)已知在定义域R上存在导函数,且函数在定义域R上恒正,设点,.若对任意的,存在点P同时是,在的“最近点”,试判断的单调性.
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