内容正文:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
B
C
C
D
ABD
AC
题号
11
答案
ACD
1.C
【分析】利用等差数列求和公式及等差数列通项的下标和性质可得,又,进而利用“1”的代换技巧求解最值即可.
【详解】由等差数列前项和公式可得,所以,
所以,又,
则,
当且仅当,即时等号成立,故的最小值为.
故选:C
2.D
【分析】根据复数的除法运算,结合实部与虚部相等,可得,再解方程即可.
【详解】,
因为实部与虚部相等,
所以,解得.
故选:D.
3.B
【分析】根据中位数定义计算即可得出结果.
【详解】将样本数据从小到大重新排列为12,13,15,17,19,25,29,31,38,43;
共10个数据,因此中位数应为第5个数和第6个数的平均数,即.
故选:B
4.A
【分析】利用正方体的对角线就是球的直径及球的表面积公式即可求解.
【详解】因为棱长为3的正方体的八个顶点都在同一个球面上,
所以球的直径是正方体的体对角线,即球的半径,
所以球的表面积为.
故选:A.
5.B
【分析】结合角的范围,运用诱导公式、同角三角函数的基本关系与二倍角公式,即可得解.
【详解】,
又因为,得,
又,,故,因此.
故选:B.
6.C
【分析】根据等差数列的通项公式及前项和公式利用条件,列出关于与的方程组,通过解方程组求数列的公差.
【详解】设等差数列的公差为,
则,,
联立,解得.
故选:C.
7.C
【分析】根据正方形的外接圆半径即为球的半径可求解.
【详解】因为四边形为正方形,且边长为2.
所以正方形外接圆半径为:,即为已知半球的半径.
所以半球的表面积为:.
故选:C
8.D
【分析】根据抛物线的定义可得,即可判断A;根据两圆外切可得,即可判断B;整理可得,利用裂项相消法求和,即可判断CD.
【详解】由题意可知:焦点,设点,则的半径为,
则,解得,故A正确;
因为与外切,则,
整理可得,且,
可得,即,
可知数列是以首项为,公差为2的等差数列,故B正确;
则,即,
则,
可得,故C正确,D错误;
故选:D.
9.ABD
【分析】依题意两者具有相同的周期,即可求出,从而判断A,的图象是由的图象向左平移个单位后所得,即可判断B、C,将问题转化为的零点,即可判断D.
【详解】对于A:因为函数 与函数 的图象有相同的对称轴,
所以两者具有相同的周期,所以,故A正确;
对于B、C:因为,
又,最小正周期且 与 的图象有相同的对称轴且不重合,
所以的图象是由的图象向左平移个单位后所得,
所以,故B正确,C错误;
对于D:函数的零点,即方程的根,即为函数的零点,
对于,令,解得,
所以在内有,,,共个零点,故D正确.
故选:ABD
10.AC
【分析】根据每个路口驶入与驶出相应的环岛路段的车辆数列出等量关系,即可比较出大小.
【详解】依题意,有,所以,
同理,,所以,
同理,,所以,
同理,,所以,
所以.
故选:AC.
11.ACD
【分析】利用的定义可判断ACD选项的正误,利用特殊值法可判断B选项的正误.
【详解】对于A选项,,,
所以,,A选项正确;
对于B选项,取,,,
而,则,即,B选项错误;
对于C选项,,
所以,,
,
所以,,因此,,C选项正确;
对于D选项,,故,D选项正确.
故选:ACD.
12./0.5
【分析】由和两类情况,结合等比数列前项和的性质求解.
【详解】由,可得,
当时,,所以,
当时,,所以.
故答案为:
13.
【分析】设,,根据题意及相似三角形性质得.,,利用正弦定理求得及,利用长度关系得,利用二倍角公式及同角三角函数关系化简得,求出,代入求解即可.
【详解】设,,则,,
因为,所以,
又,所以∽,
所以,则,
在中,由正弦定理得,则,
在中,由正弦定理得,则,
又,所以,所以,
所以,所以,
即,则(负根舍去),
所以,所以,
所以.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题考查了正弦定理及三角恒等变换的应用,解题的关键是在两个三角形中利用正弦定理,结合找到角的关系,另外本题还要注意运算技巧.
14./
【分析】设,利用余弦定理求出最小时的值,确定在中,,再利用余弦定理求出的关系,解得答案.
【详解】设椭圆方程为,其焦距为2c,
由题意可知;
设,则,
故
,
当时,取最小值,此时取最小值,
则此时在中,,
则,
即,整理得,
故椭圆离心率,
故答案为:
【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用余弦定理确定最小时的值,进而再利用余弦定理求出的关系,解得答案.
15.(1),上四分位数为
(2)分布列见解析,
【分析】(1)由频率分布直方图中各小长方形面积之和为1,求得的值,根据各组频率分布情况求得第75百分位数,即上四分位数;
(2)按比例求得在和的学生中需抽取的人数,确定的可能取值及其分布列,由数学期望的定义求得的数学期望.
【详解】(1)由题可知,解得;
上四分位数即为第75百分位数.
学生成绩在范围内的频率为,
学生成绩在范围内的频率为.
所以第75百分位数一定位于范围内.
由,所以估计学生成绩的上四分位数为.
(2)依题意,成绩在,两组内的频率分别为和,所以在两组内分别抽取3人和2人.
记为抽取的3人中成绩来自内的人数,则的可能取值为0,1,2.
,,.
所以的分布列如下,
0
1
2
所以的数学期望.
16.(1)证明见解析
(2)存在,的长度为或
【分析】(1)通过证明,来证得平面;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法来求得正确答案.
【详解】(1)因为在中,,,且,
所以,,则折叠后,,
又平面,所以平面, 平面,
所以, 又已知,且都在面内,
所以平面.
(2)由(1)知,以为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系 ,
因为,故,
由几何关系可知,,,,
故,,,,,,
假设在线段上存在点,使平面与平面成角余弦值为,
,,,
设,则,
,
设平面的法向量为,则有,即
不妨令,则,,
故平面的一个法向量为,
设平面的法向量为,则有,即
不妨令,则,,所以平面的一个法向量为,
若平面与平面成角余弦值为,
则满足,
化简得, 解得或, 即或,
故在线段上存在这样的点,
使平面与平面成角余弦值为,此时的长度为或.
17.(1)函数在处的切线与坐标轴围成的三角形面积为;
(2)的取值范围为.
【分析】(1)结合导数的几何意义求函数在处的切线方程,再求切线与坐标轴的交点,由此可求结论;
(2)由已知当时,不等式恒成立,证明函数,的单调性,由此可得当时,恒成立,利用导数求函数,的最大值,由此可得结论.
【详解】(1)因为,,
所以,
所以函数的定义域为,,,
所以,
所以函数在处的切线方程为,即,
取,可得,所以直线与轴的交点为,
取,可得,所以直线与轴的交点为,
所以函数在处的切线与坐标轴围成的三角形面积,
(2)因为,
不等式 ,又,
所以不等式 ,
由已知当时,不等式恒成立,故,
设,,则,
函数在上单调递增,
当时,,,,
所以不等式,
所以当时,恒成立,
设,,则,
令,可得,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以当时,,
所以.
所以的取值范围为.
18.(1)
(2)证明见解析
【分析】根据,,成等差数列,得到,解出即可;
由,得到,根据列项相消求和即可.
【详解】(1)由已知,
所以,即,解得或
而公比,所以,
所以的通项公式是.
(2)因为,所以
.
所以
因为,所以,
故.
19.(1)或;
(2)不存在,理由见解析;
(3).
【分析】(1)先令,解得其零点,再对进行求导,求得其极值点,进而求得的值;
(2)假设轴上存在点,使得为矩形,根据矩形的性质得到向量关系,进而列出方程求解;
(3)先求出的表达式,再根据内接正方形的性质列出方程,求出正方形的边长,进而求出其面积.
【详解】(1)根据题意,令,解得或,
又,则,令,解得或,
则当变化时,和随的变化列表如下:
单调递减
单调递增
单调递减
所以函数的极值点为和,
又函数的零点是函数的极值点,
所以或.
(2)假设轴上存在点,使得为矩形,则的中点在轴上,
设,则,所以,,
因为四边形为矩形,所以,
所以,又,所以,方程无实数解.
故在轴上不存在点,使得为矩形.
(3)设函数的内接正方形的四个顶点分别为,
因为函数,
所以,且为奇函数,
则正方形的中心为原点.
否则,由于为奇函数,关于原点的对称点也在曲线上,且也是正方形,与题设矛盾.
设,
则①,②,
所以,即,
又得,,
即,
所以,
令,则,
因为,所以,
当时,,舍去,
当时,,
此时,
又正方形的中心为原点,
所以.
答案第2页,共3页
答案第10页,共10页
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石嘴山市第一中学2025-2026学年第一学期高三年级12月考
数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.已知正项等差数列的前项和为,则的最小值为( )
A.9 B. C. D.8
2.若复数的实部与虚部相等,则的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
3.样本数据15,13,12,31,29,25,43,19,17,38的中位数为( ).
A.19 B.22 C.21 D.18
4.一个棱长为3的正方体的顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
5.已知为锐角,,则( )
A. B. C. D.
6.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为( )
A.1 B.2
C.4 D.8
7.如图,半球内有一内接正四棱锥,这个正四棱锥的高与半球的半径相等且底面正方形ABCD的边长为2,则这个半球的表面积是( )
A. B. C. D.
8.如图,在平面直角坐标系xOy上,有一系列点,,…,,每一个点均位于抛物线的图象上.点F为抛物线的焦点,以点为圆心的都与x轴相切,且与外切.若,且,,的前n项之和为,则以下说法错误的是( )
A. B.是等差数列 C. D.
二、多选题:本题共18分
9.已知函数与函数的图象有相同的对称轴,则( )
A.
B.
C.将的图象向左平移个单位可得到的图象
D.函数在内有4个零点
10.如图,这是某十字路口交通环岛的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口 , , , 的机动车辆数如图所示,例如:路口 中的数字 “55”表示单位时间驶入路口 的机动车辆数,数字“50”表示单位时间驶出路口 的机动车辆数. 图中 分别表示该时段单位时间通过路段 的机动车辆数 (假设单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等), 则( )
A. B.
C. D.
11.设正整数,其中,记.则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共15分
12.已知等比数列的首项为,前项和为.若,则的值为 .
13.在中,是边上一点,,若,且,则 .
14.已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,直线与相交于另一点.当最小时,的离心率为 .
四、解答题:本题共77分。
15.12月20日是澳门回归纪念日,为弘扬家国情怀,某校抽取100名学生参加宪法知识竞赛,这100名学生的竞赛成绩均在内,将成绩分为,,,,,,共6组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值,并估计这100名学生竞赛成绩的上四分位数;
(2)从成绩在和的学生中,用分层抽样抽取5名学生,再从5名学生中随机抽取3人,记为抽取的3人中来自成绩在的学生的人数,求的分布列和数学期望.
16.在中,,,,分别是上的点,满足且经过的重心,将沿折起到的位置,使,是的中点,如图所示.
(1)求证:平面;
(2)在线段上是否存在点,使平面与平面的夹角的余弦值为,若存在,求出的长度;若不存在,请说明理由.
17.已知函数.
(1)当时,求在处的切线与坐标轴围成的三角形面积;
(2)若对任意的,恒成立,求的取值范围.
18.在等比数列中,,公比,,,成等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记,数列的前n项和为,求证:.
19.已知函数,.
(1)若函数的零点是函数的极值点,求;
(2)为坐标原点,在函数的图象上,在轴上是否存在点,使得四边形为矩形?若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)定义:若一个四边形的顶点均在某函数的图象上,则称该四边形为函数的内接四边形.设,若函数有唯一内接正方形,求该正方形的面积.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
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答案第10页,共10页
答案第1页,共1页
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