精品解析:云南省玉溪第一中学2025-2026学年高三上学期适应性测试(七)数学试题
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内容正文:
玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(七)
数 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知复数(为虚数单位),若为纯虚数,则实数的值为( )
A. 1 B. C. 0 D. 2
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 已知圆,直线,则圆上到直线的距离等于的点的个数为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
4. 在等比数列中,,是方程的两个实数根,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
5. 如图,在中,,,.取边中点D,连接AD,设E为中点,连接并延长与交于点F,则的长为( )
A. B. C. D.
6. 如图,某电子元件由,,三种部件组成,现将该电子元件应用到某研发设备中,经过反复测试,,,三种部件不能正常工作的概率分别为,,,各个部件是否正常工作相互独立,则该电子元件能正常工作的概率是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的部分图象如图所示(为图象与轴的一个交点,为图象的一个最高点),且,则的一个对称中心可以是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数恰有4个零点,则实数a的取值范围为( )
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. 给出下列说法,其中错误的是( )
A. 某病8位患者的潜伏期(天分别为3,3,8,4,2,7,10,18,则它们的第50百分位数为4
B. 已知数据的平均数为2,方差为3,那么数据的平均数和方差分别为5,13
C. 在做回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,若越大,则说明模型拟合的效果越好
D. 设是随机变量,若,则
10. 函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 方程的三个根分别为
C. 不等式的解集为或
D. 不等式的解集为
11. 如图,类似“心形”的曲线,可以看成由上部分曲线:,下部分曲线:构成,过曲线的焦点的直线与曲线交于M,N两点,是“心形”曲线E上的动点,下列说法正确的是( )
A. 的方程为
B. 的最大值为
C. 直线与曲线E有4个交点,则m的取值范围为
D. 面积的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中项的系数为______(用数字作答)
13. 已知,且,则__________.
14. 如图,在直三棱柱中,,该三棱柱存在体积为的内切球(与侧面、底面均相切),为的中点,为棱上的动点,当直线、与平面成角相等时,__________,此时四面体的外接球表面积为__________.
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. 已知是等差数列,是等比数列,且,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16. 已知双曲线的左焦点,其一条渐近线方程为.
(1)求的标准方程;
(2)过的右焦点作x轴的垂线与在第一象限内交于点P,过点P作斜率为,的直线分别交于M,N两点,则当时,判断直线的斜率是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
17. 如图,是三棱锥的高,,,E是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,,,求二面角的正弦值.
18. 设函数的定义域为,其导函数为,区间是的一个非空子集.若对区间内的任意实数,存在实数,使得,且使得成立,则称函数为区间上的“函数”.
(1)判断函数是否为上的“函数”,并说明理由;
(2)若函数是上的“函数”.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:,.
19. 世纪法国的数学家韦达在其三角学著作《应用于三角形的数学定律》中给出了积化和差与和差化积恒等式.
积化和差:
,
.
和差化积:
,
.
运用上面的公式解决下列问题:
(1)证明:;
(2)若,证明:;
(3)若函数,判断的零点个数,并说明理由.
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玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(七)
数 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知复数(为虚数单位),若为纯虚数,则实数的值为( )
A. 1 B. C. 0 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据纯虚数的概念,可得答案.
【详解】由题意可得,解得.
故选:C.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据分式不等式求解出集合,然后根据集合交集的定义进行求解即可.
【详解】由,解得:或,即:或.
又,可得:.
故选:C
3. 已知圆,直线,则圆上到直线的距离等于的点的个数为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】先确定圆的圆心坐标与半径, 再求出圆心到直线的距离, 从而可得结论.
【详解】由,可得,
所以圆心的坐标为, 半径为,
所以圆心到直线的距离为,
所以圆与直线相交,且圆上与直线的距离等于的点共有3个.
故选:B.
4. 在等比数列中,,是方程的两个实数根,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,由条件可得,,由此可判断,再判断的符号,结合等比数列性质得到结论即可.
【详解】设等比数列的公比为,,
因为,是方程的两个实数根,
所以,且,所以,,
又数列为等比数列,所以,由等比数列性质可得,
所以.
故选:D.
5. 如图,在中,,,.取边中点D,连接AD,设E为中点,连接并延长与交于点F,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量共线定理表示出,然后利用平面向量基本定理求得,,从而求得,即,利用余弦定理求出,即可求解.
【详解】设,因为B,F,E共线,
所以 ,
又因为,所以,
所以,解得,
所以,得,
,
所以,所以,所以,
在中,,,,所以,
所以,
所以.
故选:A
6. 如图,某电子元件由,,三种部件组成,现将该电子元件应用到某研发设备中,经过反复测试,,,三种部件不能正常工作的概率分别为,,,各个部件是否正常工作相互独立,则该电子元件能正常工作的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设上半部分正常工作为事件,下半部分正常工作为事件,该电子元件能正常工作为事件,根据相互独立事件的概率公式求出、,即可求出、,再根据对立事件及独立事件的概率公式计算可得.
【分析】设上半部分正常工作为事件,下半部分正常工作为事件,该电子元件能正常工作为事件,
则,,
,所以,
所以,
即该电子元件能正常工作的概率是.
故选:B
7. 已知函数的部分图象如图所示(为图象与轴的一个交点,为图象的一个最高点),且,则的一个对称中心可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可得函数的周期和振幅,进而可得函数的一个对称中心.
【详解】由,得,,所以,
所以,令,得,
所以当时,,所以是函数的一个对称中心.
故选:B.
8. 已知函数恰有4个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将函数变形,构造等价函数令,则,求导判断单调性求得仅有两个零点,问题转化为方程和共有4个根,令,利用导数分析单调性和最值求解.
【详解】,
令,则,
,令,得,且,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
又,,所以函数仅有两个零点,
所以恰有4个零点,即方程和共有4个根,
令,则,
当时,,即在上单调递增,
故和至多各一个根,不合题意;
当时,,令,得,
当时,,即单调递增,
当时,,即单调递减,
,且时,,时,,
要使方程和共有4个根,则,
即,解得,
综上,实数的取值范围为.
故选:C.
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. 给出下列说法,其中错误的是( )
A. 某病8位患者的潜伏期(天分别为3,3,8,4,2,7,10,18,则它们的第50百分位数为4
B. 已知数据的平均数为2,方差为3,那么数据的平均数和方差分别为5,13
C. 在做回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,若越大,则说明模型拟合的效果越好
D. 设是随机变量,若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据百分位数的计算方法,可判定A错误;根据平均数和方差的性质,可得判定B错误,根据相关系数的含义,可判定C正确;根据二项分布的方差公式,可判定D错误.
【详解】对于A中,将数据从小到大排列,可得,
因为,所以数据的第50百分位数为,所以A错误;
对于B中,由数据的平均数为2,方差为3,
则数据的平均数为,方差为,所以B错误;
对于C中,根据回归分析中决定系数的含义,可得越大,说明模型拟合的效果越好,所以C正确;
对于D中,若,则,所以D错误.
故选:ABD.
10. 函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 方程的三个根分别为
C. 不等式的解集为或
D. 不等式的解集为
【答案】BC
【解析】
【分析】观察图象可得函数的零点,由此可得方程的根,由此判断B,由此可得可化为,结合图象可得当时,,由此可得,判断A,再结合图象判断CD.
【详解】由图象可得函数的零点从小到大依次为,
所以的三个根分别为,B正确,
所以,
所以可化为,
当时,,,,
由图象可得当时,,即,
所以,A错误,
观察图象可得不等式的解集为或,C正确,
不等式的解集为或,D错误,
故选:BC.
11. 如图,类似“心形”的曲线,可以看成由上部分曲线:,下部分曲线:构成,过曲线的焦点的直线与曲线交于M,N两点,是“心形”曲线E上的动点,下列说法正确的是( )
A. 的方程为
B. 的最大值为
C. 直线与曲线E有4个交点,则m的取值范围为
D. 面积的最大值为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题设易知上半部分表示以为圆心,1为半径的2个半圆,进而确定下半部分椭圆参数得方程,结合椭圆性质判断A、B;设直线方程,数形结合及联立椭圆方程,应用韦达定理、弦长公式、点线距离公式求面积,判断C、D.
【详解】由可变形为,
则上半部分表示以为圆心,1为半径的2个半圆.
曲线的焦点为,解得,,,
则曲线的方程为,故A正确;
另椭圆的上焦点,所以可以看成,
当点位于的下顶点时,最大,所以,故B错误;
当直线与第一象限半圆相切时,,则,
由图,可得的取值范围为,故C正确;
根据对称性,不妨设,联立,消去并整理得,
且,则,,
则,
所以,
设,易得,
函数在上单调递增,,
所以的最大值为,故D错误.
故选:AC
【点睛】关键点点睛:根据已知确定上下两部分对应曲线的性质,再应用数形结合、直线与曲线的位置情况求参数和三角形面积为关键.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中项的系数为______(用数字作答)
【答案】80
【解析】
【分析】根据二项式展开式的通项即可求解.
【详解】的通项为,
令,则,
故项的系数为.
故答案为:80
13. 已知,且,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先将利用辅助角公式得到,再利用同角关系式求出,再根据角的范围进行取舍.
【详解】,,,
,,
,,,
故答案为:.
14. 如图,在直三棱柱中,,该三棱柱存在体积为的内切球(与侧面、底面均相切),为的中点,为棱上的动点,当直线、与平面成角相等时,__________,此时四面体的外接球表面积为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据内切球的半径求出柱体的棱长,然后利用球的性质求解外接球的半径,进一步求出外接球的表面积.
【详解】因为直三棱柱的内切球的体积为,所以,
解得内切球的半径为,所以内切圆半径为,
则,因为为的中点,为棱上的动点,
当直线、与平面成角相等时,,
又,所以,
所以,设,则
,解得,所以,,从而,
,,所以,即有,
所以四点共圆,且圆心为的中点,其半径为,
因为,,,平面,
所以平面,如图,
将直三棱柱补成长方体,
设为中点,连接,取的中点,
连接,则中点即为四面体的外接球的球心,
所以四面体的外接球的半径为,
此时四面体的外接球表面积为.
故答案为:,.
【点睛】方法点睛:求解几何体外接球的半径的解题思路:一是根据球的截面的性质,利用球的半径,截面圆的半径及球心到截面圆的距离三者的关系求解,其中,确定球心的位置是关键;二是将几何体补形成长方体,利用该几何体与长方体共有的外接球的特征,由外接球的直径等于长方体的体对角线长求解.
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. 已知是等差数列,是等比数列,且,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),;
(2)
【解析】
【分析】(1)设出公差和公比,根据条件得到方程组,求出公差和公比,得到通项公式;
(2),利用错位相减法求和得到答案.
【小问1详解】
设公差为,公比为,
,故,,
,故,
联立,解得或(舍去),
故,;
【小问2详解】
,设数列的前项和为,
则,①
,②
两式①-②得,
所以.
16. 已知双曲线的左焦点,其一条渐近线方程为.
(1)求的标准方程;
(2)过的右焦点作x轴的垂线与在第一象限内交于点P,过点P作斜率为,的直线分别交于M,N两点,则当时,判断直线的斜率是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意可得,结合渐近线方程求出,,即可得解;
(2)首先得到,即可得到直线的方程,联立直线与双曲线方程,设,即可求出、,再由斜率公式计算可得.
【小问1详解】
双曲线的渐近线为,
由题意可知的半焦距,又,,
解得,,
故的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)可知,由,解得,
所以,则直线的方程为,
代入,消去得.
设,
所以,可得,则,
因为,所以,,
所以直线的斜率
,
所以直线的斜率为定值.
17. 如图,是三棱锥的高,,,E是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,,,求二面角的正弦值.
【答案】(1)
证明:连接并延长交于点,连接、,
因为是三棱锥的高,所以平面,平面,
所以、,
又,所以,即,所以,
又,即,所以,,
所以
所以,即,所以为的中点,又为的中点,所以,
又平面,平面,
所以平面
(2)
【解析】
【分析】(1)连接并延长交于点,连接、,根据三角形全等得到,再根据直角三角形的性质得到,即可得到为的中点从而得到,即可得证;
(2)建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量法求出二面角的余弦的绝对值,再根据同角三角函数的基本关系计算可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:过点作,如图建立空间直角坐标系,
因为,,所以,
又,所以,则,,
所以,所以,,,,
所以,
则,,,
设平面的法向量为,则,令,则,,所以;
设平面的法向量为,则,
令,则,,所以;
所以.
设二面角的大小为,则,
所以,即二面角的正弦值为.
18. 设函数的定义域为,其导函数为,区间是的一个非空子集.若对区间内的任意实数,存在实数,使得,且使得成立,则称函数为区间上的“函数”.
(1)判断函数是否为上的“函数”,并说明理由;
(2)若函数是上的“函数”.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:,.
【答案】(1)是上的“函数”,理由如下:
因为,则,
因为,.
又,所以,
所以对于任意恒成立.
故是上的“函数”.
(2)(ⅰ);
(ⅱ)由(ⅰ)知,.
对,.
下面证:,,
即证,.
设,则,所以在上单调递增,
又,所以成立.
所以时,不等式成立.
所以,成立.
【解析】
【分析】(1)求出,结合题中定义验证即可;
(2)(ⅰ)分析可知,任意的恒成立.时,可得,时,可得出,时,可得出,利用导数分析函数在区间、上的单调性,综合可得出实数的取值范围;
(ii)由题意可得,.利用导数先证明:,,即证,构造函数,利用导数分析函数在区间上的单调性,求其最小值,即可证得结论成立.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(ⅰ),
由条件得对任意的恒成立,
即任意的恒成立.
①当时,对一切成立.
②当时,恒成立.
设,则对任意的恒成立,
所以在上单调递减,可得.
③当时,由恒成立.
设,则,所以在上单调递减,
可得.
综上所述,的范围是.
(ⅱ)略
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明(或),进而构造辅助函数;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
19. 世纪法国的数学家韦达在其三角学著作《应用于三角形的数学定律》中给出了积化和差与和差化积恒等式.
积化和差:
,
.
和差化积:
,
.
运用上面的公式解决下列问题:
(1)证明:;
(2)若,证明:;
(3)若函数,判断的零点个数,并说明理由.
【答案】(1)
根据二倍角公式与和差化积恒等式得:
.
(2)
左边
,
右边
.
由,得,
所以.
(3)
仅有一个零点.
显然,下面证明当时,.
.
当时,,
因此,
即当时,.
所以仅有1个零点.
【解析】
【分析】(1)直接利用二倍角公式和和差化积公式计算即可.
(2)利用积化和差公式和诱导公式即可证明.
(3)易得,再证明当时,即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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