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巴楚县第一中学2025-2026学年第一学期高三开学考试卷
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第一部分(选择题 共58分)
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.若集合,则( ).
A. B.
C. D.
2.在某次全市高三模拟考试后,数学老师随机抽取了6名同学的第一个解答题的得分情况如下:7,10,5,8,4,2,则这组数据的平均数和分位数分别为( )
A.6,3 B.5,3 C.5,4 D.6,4
3.在复平面内,复数对应的点与复数对应的点关于实轴对称,则等于( )
A. B. C. D.
4.若,则( )
A. B. C. D.
5.已知数列{}的前n项和满足:,且=2,那么=( )
A.2 B.10 C.11 D.56
6.已知函数,若,则( )
A. B.
C. D.以上都不对
7.工匠们要用一球体雕刻出一正三棱台,正三棱台的顶点都在该球体的球面上,且要求雕刻出的棱台的侧棱长为,上、下底面边长分别为和,则所用球体的半径为( )
A.7 B. C. D.
8.已知为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,为椭圆的右顶点,连接交椭圆于另一点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
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.记的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若,则( )
A. B.
C. D.
10.已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,且的最小值为1,M是线段AB的中点,是平面内一定点,则( )
A.
B.若,则M到x轴距离为4
C.若,则
D.的最小值为4
11.在平面直角坐标系中,如果将函数的图象绕坐标原点逆时针旋转(为弧度)后,所得曲线仍然是某个函数的图象,则称为“旋转函数”,则( )
A.,函数都为“旋转函数”
B.若函数为“旋转函数”,则
C.若函数为“旋转函数”,则
D.当或时,函数不是“旋转函数”
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,其中14题第一空2分,第二空3分.
12.将编号为1,2,3,4的4个小球随机放入编号为1,2,3,4的4个凹槽中,每个凹槽放一个小球,则至少有2个凹槽与其放入小球编号相同的概率是 .
13.若向量与不共线也不垂直,且,则 .
14.一条直线与函数和的图象分别相切于点和点,则的值为 .
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.(13分)
设等差数列的公差为,前项和为,等比数列的公比为.已知,.
(1)求的通项公式;
(2)当时,记,求数列的前项和.
16.(15分)
为测试甲、乙两个AI(人工智能)模型解决数学问题的能力,某同学准备了5道数学题让甲、乙同时进行解答,每道题甲答对的概率均为,乙答对的概率均为,且每次解答是否正确相互独立.
(1)若已知前两题中甲至少答对了1题,求前两题甲都答对的概率;
(2)设甲、乙均答对的题数为,求的分布列与数学期望.
17.(15分)
已知四棱锥,平面,底面是矩形,,,,分别是与的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
18.(17分)
已知抛物线的焦点为F,O为坐标原点,点M在C上且在第一象限,,的面积为2.
(1)求C的方程.
(2)A,B是C上异于M的两个动点,直线MA与MB的斜率之积为1,证明:直线AB过定点.
(3)点M关于x轴的对称点为N,分别过M,N作C的两条切线,这两条切线的交点G恰好在x轴上,,过S作C的切线,切点为R(异于点M),且与线段GN交于点T,求面积的最大值.
19.(17分)
已知函数.
(1)当时,求的最小值;
(2)①求证:有且仅有一个极值点;
②当时,设的极值点为,若.
求证:.
试题 第3页(共4页) 试题 第4页(共4页)
试题 第1页(共4页) 试题 第2页(共4页)
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$参考答案
1.C
2.D
3.C
4.A
5.A
6.B
7.D
8.B
9.BD
10.ACD
11.BCD
7
12.24
14.-2
15.(13分)
(1)由题意知
a,(d+1=3
10a,+45d=100'
(1分)
〔27
解得/41
a2或
B别
41=
d=-
”9
当}22时b19=d+13,故a,=2n-山b=34分》
〔27
=1号故a臣-小号-3s
时6=2头,
1-2
当
/4s、7
9
分)
[6,-2770
189
所以
a,=2n-1
bn=3-1
或
6n=3×27分)
网回0.5c及-周
因为元=1得+3得+s目++a-倡”8分别
m=g+g+++-G
两相-g得信门u州
=1+2×
2a-目2-2+2得分剂
故7,=3-”
3n-1
.(13分)
16.(15分)
(1)设事件“前两题中甲至少答对了1题”为A,事件“前两题甲都答对”为B,
依题意,P(4)=1-1-=3,2分)
2
4
4=剧--子6剂
所以P(B)=P(03
P(AB)1
则在前两题中甲至少答对了1题的条件下,前两题甲都答对的概率为?《5分)
国依范意,每道题甲、乙均管对的威率为兮号背6分剂
X的所有可能值为0,1,2,3,4,5,(7分)
X~85.即X=)=Cf,=0,1,2,3.4,5
243
Px2c
x=3=c器
P(X=4)=(
rx=-=crr2
(13分)
所以X的分布列为
中
0
1
2
3
4
5
32
80
80
40
10
P
243
243
243
243
243
243
(14分)
数学期望E(X)=5×{-
33
.(15分)
17.(1)取PA的中点E,连接BE,WNE
D
⊙
则NE1/AD,NE=AD=2
2
而底面ABCD为矩形,M是BC的中点,
所以AD/1BM,BM=2,
所以NEI/BM,NE=BM,所以四边形NEBM为平行四边形,(3分)
所以MN //BE,又BEC平面PAB,而MN不在平面PAB内,
所以MN//平面PAB.(5分)
(2)因为PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,所以以A为原点,以AB,AD,AP所在
直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示.
Z
D
x
则P(0,0,2,A0,0,0),B(2,0,0,M(2,2,0),N(0,2,1)
所以PB=(2,0,-2,AM=(2,2,0),AN=(0,2,1
设平面AMN的一个法向量为m=(x,y,z,
2x+2y=0
则
2y+z=0,
令x=1,则y=-1,z=2,
所以平面AMN的一个法向量为m=(1,-1,2),(9分)
PBm
2-4
2
所以cos(PB,m)=
√5
PBmV4+4×V1+1+42√2×V66
所以直线PB与平面AMN所成角的正弦值为cos(PB,m》=5
(12分)
6
(3)因为AP=(0,0,2),平面AMN的一个法向量为m=(1,-1,2)
所以点P到平面AMN的距离为:
APm
426
d=
.(15分)
m
V1+1+43
18.(17分)
【详解10设a1.则0uF的面积为s-0F-×分6=2.分州剂
所以以=82分)
根据抛物线的定义,得FM=a-
5卫
所以a=2p,(3分)》
8
所以
=2p×2p,解得p=2,即C的方程为y2=4x.(4分)
(2)由(1)知M(4,4),设Ax,y),B(x2,y2,直线AB的方程为x=y+n,
则x≠4且x2≠4,联立
x+可得y-4柳-4n=0,△=162+16m>0,5分)
y2=4x
由韦达定理可得y1+y2=4t,yy2=-4n,(6分)
kw4=片-4=当-4.4
4
X4上-4片+4,同理ks=
为+4,(7分)
4
又因为4ke=1,所以kMko=4x4=l,8分】
乃+4y2+4
整理得yy2+4y+2)=0,所以-4n+16t=0,即n=4t,(9分)
所以x=y+4t=t(y+4),即直线AB过定点0,-4;(10分)
(3)因为M4,4),所以N(4,-4),
设直线GM的方程为y-4=k(x-4),
由4(x-4可得2-4y+161-利=0.
y2=4x,
则△=16-641-=0,解得&=分山分刎
所以直线GM的方程为y=x+4),且G-4,0,同理可得直线GN:y=-x+4),12
分)
设S24,1+2),因为G=25,所以21+4=24-21)即元=+2
2-t
由0<元<1得t∈-2,2),设直线ST:x=my-t-2)+2t,
由
x=m(y-1-2)+21可得y2-4my+4m1+8m-8=0,
y2=4x,
由△=(-4m)-4(4mt+8m-8t)=0,可得m=t或m=2,(13分)
当m=2时,直线ST:x=2y-4,与直线GM的方程一样,舍去,故m=t,所以直线
5T:x=-,即-+=0,与直线cN:y=+4到联立求得T-21-2:4分剂
点G(-4,0)到直线ST:x=y-t2的距离为d=
2-44-2
(15分)
V1+2V1+2
又ST=V2t+2)2+(t+2-t+22=41+7,
所以△GS7的面积为5a5xd=x41+F
4-t2
2
=8-22,(16分)
V1+2
因为t∈(-2,2),所以当t=0时,△GST面积取到最大值为8.(17分)
M
0
R
19.(17分)
0由f到--sn+,得/到=-c0sx+0.l分
设hx)=f'x=x-cosx+a,
当a=1时,f倒=-simx+x,到=到=-cox+1.
令h(x)=f'(x=x-cosx+1,则h'(x)=1+sinx≥0,
所以函数h(x在R上单调递增,又h(0)=0,
所以当xe(-o,0)时,f'(x=h(x)<0,f(x)单调递减,
当xe(0,+o)时,f'(x=h(x>0,f(x)单调递增
所以f(x)的最小值是∫(0)=0;…5分
(2)①由(1)知:h(x=f'x=x-c0sx+a,
因为h'x=1+sinx之0,所以h(x在R上单调递增即f'(x在R上单调递增,…7
分
又f'(-2-a=-2-cos2+a<0,f'(2-a=2-cos2-a>0,
所以f'(-2-af'(2-a<0,9分
所以∫'(x存在唯一的变号零点x,即f(x)有且仅有一个极值点x;…10分
②由①知,f(x有且仅有一个极值点x,且f'(x)=x,-cosx,+a=0,
当a∈(-o,1时,f'(0)=a-1≤0,f'(2-a=2-cos(2-a>0,
由①知,x≥0,
要证明f(x)≥gx),
只需证明F=/小-g1x)-方6-9n气+a%(分式+2sm-2马小0,
而a=cosx0-x0,那么F(x)=2x。-3sinx+x COSXo,(x0≥0),…11分
所以F'(x)=2-2cosx-xosinx,
令P(xo)=F'(x),则P'(xo)=sinx-x coSxo,
令S(xo)=P(xo),则S'(xo)=Xo sin x,…12分
f当x∈0,π]时,
因为S'(x)≥0,所以S(x)在[0,π上单调递增,即P'(xo)在[0,π上单调递增,又P'(0)=0
所以P'(x)≥0
所以P(x)在[0,π上单调递增,即F'(x)在0,π上单调递增,又F'(0)=0,
所以F(x)≥0,
所以F(xo)在[0,π上单调递增,所以F(x)≥F(0)=0,…14分
z当>元时,p(x0)=2x0-3sinx+xc0sx0,
=(2+COS)x0-3sinx>x-3>π-3>0,…16分
综上所述,当a∈(-o,1时,f(xo)≥gxo.…17分