内容正文:
2025-2026学年高三第一学期阶段调研
高三数学试题
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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据补集可得,进而可求交集.
【详解】因为全集,,可得,
且集合,所以.
故选:A.
2. 若复数满足,其共轭复数为,则下列说法正确的是( )
A. 对应的点在第一象限 B. 的虚部为
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数运算求得,由此对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由两边乘以得,,
所以对应点在第四象限,
的虚部为,,,
所以C选项正确,ABD选项错误.
故选:C
3. 已知,且在方向上的投影向量为,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据投影向量的定义,结合条件列方程可求结论.
【详解】在方向上的投影向量为,
由已知可得,
因为,所以,又,
所以,又,
所以与的夹角为.
故选:D.
4. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分别令,,得两式,运算可求得,再令,求得,即可得解.
【详解】因为,
当时,,
当时,①,
当时,②,
①+②=,
所以,
所以,
故选:C.
5. 已知一个圆台的上下底面半径分别为3和4,母线长为,则该圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用圆台的侧面积公式可得答案.
【详解】圆台的侧面积为.
故选:B.
6. 若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数运算法则,指对互换即可得到结论.
【详解】,
所以,所以
故选:A
7. 已知函数,,则两个函数的图象仅通过平移就可以重合的是( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】C
【解析】
【分析】分析可知,若两个正、余弦型函数的图象仅通过平移就可以重合,则这两个函数的振幅相等,最小正周期也相等,可判断AB选项;利用三角函数图象变换可判断CD选项.
【详解】若两个正、余弦型函数的图象仅通过平移就可以重合,则这两个函数的振幅相等,最小正周期也相等,
对于A选项,,
所以,函数的振幅为,函数的振幅为,
所以,这两个函数的振幅不相等,
故与的图象不能通过平移重合,A错;
对于B选项,,
,
函数的振幅为,函数的振幅为,
所以,与的图象不能通过平移重合,B错;
对于C选项,因为,,
将函数的图象向左平移个单位长度可与函数的图象重合,C对;
对于D选项,,
函数与的图象不能通过平移重合,D错.
故选:C.
8. 已知正实数满足,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先对已知等式进行变形,构造出函数,然后将、、分别转化为函数与、、交点的横坐标,最后通过画出这些函数的图象,根据图象的位置关系来确定、、的大小关系.
【详解】已知为正实数,且,化简得到,进一步变形为;
同理,由,可得到,即;
由,可得到,即;
令,,对求导得,
当时,,即,因为,所以,此时函数在上单调递减;
当时,,即,因为,所以,此时函数在上单调递增;
当时,;
满足的即为函数与交点的横坐标;
满足的即为函数与交点的横坐标;
满足的即为函数与交点的横坐标;
在同一平面直角坐标系中画出,,,的图象,如图所示:
从图象中可以直观地看出,三个交点的横坐标关系为.
故选:A.
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. 下列说法正确的为( )
A. 命题“,”的否定是“,”
B. 幂函数对于,都有,则
C. “,且”是“,且”的必要不充分条件
D. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A选项,根据存在量词命题的否定为全称量词命题进行判断即可;
对于B选项,根据幂函数的定义及偶函数性质判断即可;
对于C选项,根据不等式的运算性质及必要不充分条件的定义进行判断即可;
对于D选项,根据一次函数、指数函数、对数函数的单调性和分界点的大小关系列不等式组,进而求解参数的取值范围.
【详解】对于A选项,根据存在量词命题的否定为全称量词命题得:
命题“,”的否定是“,”,故A选项错误;
对于B选项,由幂函数的定义可知,,解得:或,
当时,为偶函数,满足的条件,
当时,为奇函数,不满足的条件,
综上所述可得:,故B选项正确;
对于C选项,当,时,,,但不满足且.
反之,若且时,满足,
由,,得:,即.
综上可得: “,且”是“,且”的必要不充分条件.
故C选项正确;
对于D选项,当时,由指数函数和对数函数的单调性可知单调递增,
所以在上单调递增时,需满足,
即,解得:,则的取值范围是,故D选项正确.
故选:BCD
10. 已知函数,满足:,成立,且在上有且仅有个零点,则下列说法正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数在区间上单调递减
C. 函数一个对称中心为
D. 函数是奇函数
【答案】BCD
【解析】
【分析】依题意可得为最大值,则得,再由在上有且仅有个零点,可得,再结合的范围可出的值,从而可求出的解析式,然后逐个分析判断即可.
【详解】因为,恒成立,所以的最大值为,
所以,即,
当时,,又,
因为在上有且仅有个零点,所以,
所以,即,得,
所以,
因为,所以,
所以;
对于A:函数的最小正周期,故A错误;
对于B:当时,,又在上单调递减,
所以函数在区间上单调递减,故B正确;
对于C:因为,
所以函数的一个对称中心为,故C正确;
对于D:因为,为奇函数,故D正确.
故选:BCD
11. 已知边长为2的菱形,且,沿对角线折起,使点不在平面内,为的中点,在翻折过程中,则( )
A. 平面平面
B. 当时,直线与平面所成角的余弦值为
C. 当二面角的大小为时,点在三棱锥的表面上运动,且,则点运动轨迹长度为
D. 当二面角的余弦值为,则三棱锥的外接球的表面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,根据线面垂直的判定定理先证明平面,从而得到平面平面;对于B,用等体积法可求得点A到平面的距离,从而求得直线与平面所成角的正弦值,由同角三角函数关系式可求得直线与平面所成角的余弦值;对于C,分析点在三棱锥的表面上运动时,则点在各个侧面的运动轨迹,并求其长度的和即可判断;对于D,根据题意列得关于三棱锥的外接球半径的方程组,求解可得外接球半径,从而得到外接球的表面积.
【详解】由题可知,,所以.
由,得,
所以,所以.
折起如图2.
对于选项A,由图1知,菱形中,
图2中平面,所以平面.
因为平面,所以平面平面.所以选项A正确;
对于选项B,由题可知,是等边三角形,
取的中点E,连接,则,且.
因为平面,
所以平面,
又平面,所以.
所以.
因为,所以,
所以.
所以.
所以.
因为,
所以点A到平面的距离为.
所以直线与平面所成角的正弦值为,
所以直线与平面所成角的余弦值为.故选项B正确.
对于选项C,当二面角的大小为时,由选项A可知,.
因为,所以.
因为,
所以点C到平面的距离为,所以中,点运动轨迹为一个点;
点在三棱锥的侧面上运动,且时,
点运动轨迹分别为三棱锥的三个侧面上的三段圆弧.
中,,所以点运动轨迹长度为;
中,.所以,
所以,所以点运动轨迹长度大于;
同理中,,
所以,所以点运动轨迹长度大于;
所以点运动轨迹长度大于;所以选项C错误.
对于选项D,当二面角的余弦值为时,由选项A可知,.
所以,所以,
记棱的中点为F,则.
记三棱锥的外接球球心为T,因为O为的中点,且平面,
所以T在等腰三角形的中线上.
设三棱锥的外接球的半径为R,
则,解得.
所以三棱锥的外接球的表面积为.所以选项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. 若直线是曲线的一条切线,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】法一:利用导数的几何性质与导数的四则运算求得切点,进而代入曲线方程即可得解;法二:利用导数的几何性质与导数的四则运算得到关于切点与的方程组,解之即可得解.
【详解】法一:对于,其导数为,
因为直线是曲线的切线,直线的斜率为2,
令,即,解得,
将代入切线方程,可得,
所以切点坐标为,
因为切点在曲线上,
所以,即,解得.
故答案为:.
法二:对于,其导数为,
假设与的切点为,
则,解得.
故答案为:.
13. 数据的平均数为,数据的平均数为,其中正数满足,则样本数据的平均数的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据平均数的公式和基本不等式即可求解.
【详解】由题意有:,
所以,
故答案为:.
14. 有3个相同的球,分别标有数字1,2,3,从中有放回地随机取5次,每次取1个球.记为这3个球中至少被取出1次的球的个数,则X的数学期望 _________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得到的可能取值,再利用分步乘法原理与古典概型的概率公式求得的分布列,从而求得;
【详解】依题意,的可能取值为1、2、3,
总的选取可能数为,
其中:五次抽取同一球,选择球的编号有3种方式,
故,
:恰好两种不同球被取出;
情况一:一种球出现1次、另一种球出现4次,选取出现1次的球有3种方式,选取出现4次的球有2种方式;
其中选取出现一次球的位置有5种可能,此时事件的可能情况有种,
情况二:一种球出现2次、另一种球出现3次,选取出现2次的球有3种方式,选取出现3次的球有2种方式;
其中选取出现2次球的位置有种可能,此时事件的可能情况有种,
故,
:三种不同球被取出,
情况一:一种球出现1次、另一种球出现1次、第三种球出现3次,选取出现1次的球有3种方式,另一种出现1次的球有2种方式,第三种出现3次的球有1种方式,
其中选取出现3次球的位置有5种可能,两种各出现1次的球的位置有种可能,
此时事件的可能情况有种,
情况二:一种球出现1次、另一种球出现2次、第三种球出现2次,选取出现1次的球有3种方式,另一种出现2次的球有2种方式,第三种出现2次的球有1种方式,
其中选取出现一次球的位置有5种可能,两种各出现2次的球的位置有种可能,第三种出现2次的球的位置只有1种方式,
此时事件的可能情况有种,
故,
所以
.
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. 为促进消费,扩大内需,江苏省体育局主办了年城市足球联赛,简称“苏超”.随着赛事的进行,引发全省乃至全国人民的关注,城市旅游人数显著提升.下表是比赛五个月来的某城市旅游人数(百万)与第个月的数据:
(月份)
(人数)
(1)已知可用线性回归模型拟合与的关系,请建立关于的线性回归方程;
(2)该市随机抽取了部分市民及游客,调查他们对赛事的关注情况,得到如下列联表:
性别
不关注赛事
关注赛事
男性
女性
请依据小概率值的独立性检验,能否认为关注“苏超”赛事与性别有关.
参考公式:,,其中.
【答案】(1)
(2)能,理由见解析
【解析】
【分析】(1)求出、的值,结合最小二乘法公式求出、,即可得出线性回归方程;
(2)零假设关注“苏超”赛事与性别无关,计算出的观测值,结合临界值表可得出结论.
【小问1详解】
由表格中的数据可得,,
所以,
,
故关于的线性回归方程为.
【小问2详解】
零假设关注“苏超”赛事与性别无关,
由表格中的数据可得,
依据小概率值的独立性检验,能认为关注“苏超”赛事与性别有关.
16. 在中,分别为角的对边,且满足.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,设为的中点,若,且,求的面积.
【答案】(1)或;
(2)3
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角结合三角恒等变换的公式即可求解;
(2)在和中运用余弦定理建立方程组,解方程组,最后再根据面积公式即可求解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得:,
因为,所以,所以,
即,所以或,
即或,
若,则,
若,则,因为,所以,即,
综上,或.
【小问2详解】
若为锐角三角形,则,
在中由余弦定理得,即①
在中由余弦定理得②
由①②消去,得,即.
因为,所以,
所以.
17. 如图,已知四棱锥的底面是边长为2的菱形,平面,是的中点,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,求证:;
(3)在(2)的条件下,且平面与平面的夹角余弦值为,求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,利用线面平行的判断定理将问题转化为证明即可;
(2)过点作的垂线,垂足为,利用线面垂直的性质定理将问题转化为证明平面,而证明平面只需证明,即可;
(3)建立空间直角坐标系,求出平面与平面的一个法向量,利用平面与平面夹角的向量公式即可求出,最后利用棱锥的体积公式即可求解.
【小问1详解】
取的中点,连接,
在中,且,又,,
所以,,所以四边形是平行四边形,
所以. 又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
过点作的垂线,垂足为,
因为平面平面,平面平面,,平面,
所以平面PMC,又平面,所以.
因为平面,平面,所以.
因为,平面,平面,
所以平面.又平面,所以.
【小问3详解】
设,过点作,以点为坐标原点,为坐标轴建立空间直角坐标系,
因为,为的中点,所以,
设,,所以,
,
设平面的法向量,
取;
同理设平面的法向量,
取;
设平面与平面的夹角为,
所以,,
.
18. 某校为庆祝建校百年,学校组织建校百年校友体育赛,赛事间隙举行了一次有关三大球类运动的知识竞赛,海量题库中篮球、足球、排球三类相关知识题量占比分别为.甲校友回答篮球、足球、排球这三类问题中每个题的正确率分别为.
(1)若甲校友在该题库中任选一题作答,求他回答正确的概率;
(2)若甲校友从这三类题中各任选一题作答,每回答正确一题得3分,回答错误得分.设该校友回答三题后总得分为分,求的分布列及数学期望;
(3)知识竞赛规则:随机从题库中抽取道题目,答对题目数不少于道,即可获得奖励.现以获得奖励的概率大小为依据,若甲校友在和之中选其一,则他应如何选择?并说明理由.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
(3),理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式即可求解,
(2)根据概率乘法公式求解概率,即可求解分布列和期望,
(3)对和求解对应的概率,利用作差法比较大小即可求解.
【小问1详解】
设“甲校友所选的题目回答正确”,“所选的题目为篮球相关知识的题目”,
“所选的题目为足球相关知识的题目”, “所选的题目为排球相关知识的题目”,
则,且两两互斥.
根据题意得,,,,
则,
所以甲校友在该题库中任选一题作答,他回答正确的概率为.
【小问2详解】
的可能取值为,
,
,
,
,
则的分布列为:
-3
1
5
9
所以.
【小问3详解】
当时,为甲校友答对题目的数量,
由题意可知,其中,
故当时,甲校友获得奖励的概率,
当时,甲校友获得奖励的情况可以分为如下情况:
①前8题答对题目的数量大于等于5,
②前8题答对题目的数量等于4,且最后2题至少答对1题,
③前8题答对题目的数量等于3,且最后2题全部答对,
故当时,甲校友获得奖励概率,
所以,
因为,所以,即,
所以甲校友应选.
19. 已知函数,其中…是自然对数的底.
(1)研究的极值;
(2)若对任意,总存在,使得成立,求 值;
(3)已知,此时有两个不同的零点和一个极值点,记,,.判断是否可能为等腰三角形?请说明理由.
参考数据:,,.
【答案】(1)极大值,无极小值.
(2)
(3)不能,理由见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数,通过讨论可得的极值;
(2)通过讨论时,时,时函数的最值情况,可求得 的值;
(3)当时,利用二次求导可得有零点,由,设,则得.设,则为的高且,故,证得,即证.可得不是等腰三角形.
【小问1详解】
由,得,
当时,,所以在单调递减,无极值;
当时,令,得;令,得.
所以在单调递增,在单调递减,
则极大值为,无极小值.
【小问2详解】
实数的值为,理由如下:
①当时,由(1)知,在上单调递减,
故当时,,则,
故不满足题意;
②当时,由(1)知,在上单调递增,
在上,单调递减,故当时,,
取,对任意,不合题意;
③当时,令,
由(1)知在上单调递增,进而知在上单调递减,
所以,
故对任意的,总存在,使得成立,即成立,
则,故,即,
即,解得.
综上所述,存在满足题意的实数,且实数的值为.
【小问3详解】
当时,,由(1)知在单调递增,
在单调递减,故为极大值点,
极大值,令.
则,故在单调递增,
故,
又注意到,故不妨设,此外,
则,记,则,
所以在上单调递减,所以,
即,故在单调递减,
故.
由零点存在性定理,知有零点,
则.
设,则为的高且,故,
下证,由此可得不是等腰三角形.
首先,我们证明:,即.
由于,故,
由,知,
接下来,我们证明,即证.
令,
则单调递增,且,
由零点存在性定理,在有唯一零点,且在单调递减,
在单调递增,且,故,得证.
因此,则,
故要证,只需证.
构造函数.
注意到,又,
令,解得,故在单调递增,
在单调递减,故,只需证.
而,证毕.
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2025-2026学年高三第一学期阶段调研
高三数学试题
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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若复数满足,其共轭复数为,则下列说法正确的是( )
A. 对应的点在第一象限 B. 的虚部为
C. D.
3. 已知,且在方向上的投影向量为,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
4. 若,则( )
A. B. C. D.
5. 已知一个圆台的上下底面半径分别为3和4,母线长为,则该圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
6. 若,则的值为( )
A B. C. D.
7. 已知函数,,则两个函数的图象仅通过平移就可以重合的是( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
8. 已知正实数满足,则的大小关系是( )
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. 下列说法正确的为( )
A. 命题“,”的否定是“,”
B. 幂函数对于,都有,则
C. “,且”是“,且”的必要不充分条件
D. 已知函数在上单调递增,则取值范围是
10. 已知函数,满足:,成立,且在上有且仅有个零点,则下列说法正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数在区间上单调递减
C. 函数的一个对称中心为
D. 函数是奇函数
11. 已知边长为2的菱形,且,沿对角线折起,使点不在平面内,为的中点,在翻折过程中,则( )
A. 平面平面
B. 当时,直线与平面所成角的余弦值为
C. 当二面角的大小为时,点在三棱锥的表面上运动,且,则点运动轨迹长度为
D. 当二面角的余弦值为,则三棱锥的外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5,分,共15分.
12. 若直线是曲线的一条切线,则_________.
13. 数据的平均数为,数据的平均数为,其中正数满足,则样本数据的平均数的最小值为__________.
14. 有3个相同的球,分别标有数字1,2,3,从中有放回地随机取5次,每次取1个球.记为这3个球中至少被取出1次的球的个数,则X的数学期望 _________.
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. 为促进消费,扩大内需,江苏省体育局主办了年城市足球联赛,简称“苏超”.随着赛事的进行,引发全省乃至全国人民的关注,城市旅游人数显著提升.下表是比赛五个月来的某城市旅游人数(百万)与第个月的数据:
(月份)
(人数)
(1)已知可用线性回归模型拟合与的关系,请建立关于的线性回归方程;
(2)该市随机抽取了部分市民及游客,调查他们对赛事关注情况,得到如下列联表:
性别
不关注赛事
关注赛事
男性
女性
请依据小概率值的独立性检验,能否认为关注“苏超”赛事与性别有关.
参考公式:,,其中.
16. 在中,分别为角的对边,且满足.
(1)求角;
(2)若为锐角三角形,设为的中点,若,且,求的面积.
17. 如图,已知四棱锥的底面是边长为2的菱形,平面,是的中点,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,求证:;
(3)在(2)的条件下,且平面与平面的夹角余弦值为,求四棱锥的体积.
18. 某校为庆祝建校百年,学校组织建校百年校友体育赛,赛事间隙举行了一次有关三大球类运动的知识竞赛,海量题库中篮球、足球、排球三类相关知识题量占比分别为.甲校友回答篮球、足球、排球这三类问题中每个题的正确率分别为.
(1)若甲校友在该题库中任选一题作答,求他回答正确概率;
(2)若甲校友从这三类题中各任选一题作答,每回答正确一题得3分,回答错误得分.设该校友回答三题后总得分为分,求的分布列及数学期望;
(3)知识竞赛规则:随机从题库中抽取道题目,答对题目数不少于道,即可获得奖励.现以获得奖励的概率大小为依据,若甲校友在和之中选其一,则他应如何选择?并说明理由.
19. 已知函数,其中…是自然对数的底.
(1)研究的极值;
(2)若对任意,总存在,使得成立,求 的值;
(3)已知,此时有两个不同的零点和一个极值点,记,,.判断是否可能为等腰三角形?请说明理由.
参考数据:,,.
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