内容正文:
2025-2026学年第一学期上学期诊断性检测
高三数学
本试卷共150分 考试时间120分钟 命题人:刘芳
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知数列的前项和为,且满足,若对任意,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据与的关系,当时,将已知等式转化为,结合等差数列的定义与通项公式即可求得,作差求解判断的单调性,从而得的最值,即可求得实数的取值范围.
【详解】已知数列的前n项和为,且满足,
则当时,,整理得,
所以,
又当时,,
故数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,故,
所以,
当时,,则,
当时,,所以,
综上可得:,
若对任意,恒成立,则,故实数的取值范围是.
故选:A.
2. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则是( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等腰三角形或直角三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】C
【解析】
【分析】由已知条件、正弦定理和余弦定理,二倍角公式可得,再结合正弦函数的性质即可判断.
【详解】由和余弦定理,可得,
即,
由正弦定理得,
又因为中,,,
所以,即,
所以或,即或,
即是等腰三角形或直角三角形,
故选:C.
3. 函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A. 函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B. 函数在区间上单调递增
C. 函数图象关于直线对称
D. 函数图象的对称中心为
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角函数图象的平移变换,逐项判断作答.
【详解】由图象可知,,,因为,所以,
所以,而,则,
由图可知,所以,所以,
A,图象向左平移个单位得到图象,不正确;
B,由,可得,
则单调递增区间为,则在上单调递增,即在上单调递增,正确;
C,由于,则直线不是函数图象的对称轴,不正确;
D,由,可得,则函数图象关于点对称,不正确.
故选:B
4. 正数满足,,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式求出的最小值,将问题转化为对任意实数x恒有求解.
【详解】正数满足,,
故,
当且仅当,即时等号成立,
不等式对任意实数x恒成立,
则对任意实数x恒有,
对任意实数x恒成立,
对任意实数x恒成立,
又,
,即实数的取值范围是,
故选:A
5. 已知数列,则( )
A. 1 B. 5 C. -4 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由题设求出得到数列具有周期性,再利用周期性即可求解.
【详解】因为,
所以,
所以数列是周期为6的周期数列,
所以.
故选:B.
6. 如图,已知分别是正方体所在棱的中点,则下列直线中与直线EF异面的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用异面直线定义依次判断选项即可.
【详解】如图取正方体底边的中点,和正方体的顶点M,N,P,Q,
连接,
在正方体中有,
所以,所以点四点共面;同理可知点四点共面,点四点共面,点四点共面,所以六点共面,
所以直线与直线、直线与直线共面、直线与直线共面,
直线平面AFG, 直线平面,所以直线与直线是异面直线.
综上可知ABC错误D正确.
故选:D.
7. 直线,则“”是“”的( )条件
A. 必要不充分 B. 充分不必要 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线平行的判定求参数,结合充分、必要性定义判断条件间的关系.
【详解】若,则,可得或,
时,,即两直线平行,符合;
时,,即两直线重合,不符
所以,即是的充要条件.
故选:C
8. 过坐标原点,且与圆相切的直线方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】求出圆的圆心、半径,再利用圆的切线性质,结合点到直线距离公式求解.
【详解】圆的圆心为,半径,
由,即原点在圆外,而圆心到轴距离,
因此过原点与此圆相切的直线斜率存在,设切线方程为,
由,解得或,则或,
所以所求切线方程或.
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. 已知一组数据的平均数为,将这组数据分别加上它们的平均数,得到一组新数据,则新数据与原数据相比( )
A. 极差相同 B. 平均数不同 C. 方差不同 D. 中位数相同
【答案】AB
【解析】
【分析】根据极差、平均数、方差、可判断选项ABC;对于选项D举反例即可.
【详解】设数据中最大的数为,最小的数为,则原数据的极差为,
新数据为,
则新数据的极差为,
因此新数据与原数据的极差相同,故A正确;
原数据的平均数为,
新数据的平均数为,
由于,则新数据与原数据的平均数不同,故B正确;
原数据的方差为,
新数据的方差为,
,
则新数据与原数据的方差相同,故C错误;
不妨设5个数分别为,则原数据的中位数为1,此时平均数,
新数据为,则新数据的中位数为2,
则新数据与原数据的中位数不同,故D错误.
故选:AB
10. 已知函数,下列说法正确的有( )
A. 的最小正周期为
B. 的值域为
C. 在上单调递增
D. 将函数的图象向右平移个单位长度后可以得到函数的图象
【答案】ABD
【解析】
【分析】应用辅助角公式化简函数式,结合正弦型函数的性质依次判断A、B、C,由图象平移写出解析式判断D.
【详解】由,其最小正周期为,A对,
由,则的值域为,B对,
由,则,显然不单调,C错,
函数的图象向右平移个单位长度,
则,D对.
故选:ABD
11. 已知双曲线的焦距为4,则下列条件能使的方程为的是( )
A. 的离心率为 B. 的渐近线方程为
C. 的实轴长为 D. 是上的点
【答案】AD
【解析】
【分析】根据双曲线的方程以及双曲线的几何性质,对选项逐一判断即可.
【详解】由题可知,,即,因此.
双曲线方程,等价于.
对于A:若的离心率,解得,
又因为,故,符合题意,故A正确;
对于B:若的渐近线方程为,则,即,
又因为,易解得,与题意不符,故B错误;
对于C:若的实轴长为,即,则,与题意不符,故C错误;
对于D:将代入,可得,又因为,
联立,可得,整理得:,解得或(舍去,因为),又因为,故,符合题意,故D正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知抛物线的焦点为,为上一点,过作两条直线分别与交于两点,若直线的斜率为,直线的斜率和为1,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由抛物线的标准方程可得焦点坐标,设出点的坐标,利用直线斜率公式,结合两点距离公式,可得答案.
【详解】由抛物线,则焦点,由题意可设,,,
由直线的斜率为,则,解得,
由直线与直线的斜率之和为,则,解得,
所以,可得.
故答案为:.
13. 在平行六面体中,,且交平面于点,则___________.
【答案】##
【解析】
【分析】作出辅助线,根据平面的基本性质得到,并求出,平方后,由向量数量积公式得到,,从而得到答案.
【详解】根据题意,连接交于点,连接与交于点,
在平行六面体中,∽,则,故,
根据平面的基本性质可知点与点重合,故,其中,
故
,
所以,所以.
故答案为:
14. 已知是抛物线上的动点,是圆上的动点,若的焦点为,则的最小值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据抛物线定义和三角形三边关系可知当三点共线时,的值最小,利用抛物线方程和圆的方程计算即可得.
【详解】由题意知的准线为,设点到的距离为,
则由抛物线定义可得,
圆的圆心为,半径为,则到的距离,
则,
当且仅当都在直线上,且在下方时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 在中,角A,B,C所对边分别a,b,c,且满足.
(1)求角C的大小;
(2)若点D在边AB上,且满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由半角公式、正弦定理、三角和的正弦公式对已知条件进行化简,得到,进而得到,求出角C的值.
(2)过作于,则,又,所以
【小问1详解】
因为,所以,
即,化简得,
又,
所以,又,,故,
【小问2详解】
如图:过作于,则,,
,又,所以.
16. (1)1个质点在数轴上运动,每次向左或向右移动1个单位长度(相对于原点,质点向右移动了个单位长度后位置记为,向左移动了个单位长度后位置记为).已知质点每次向右移动的概率为.记为质点从原点出发,移动2次后的位置,求满足随机变量的期望大于0的的取值范围;
(2)1个质点从平面直角坐标系中某点出发,每次等可能地向上或向下或向左或向右移动1个单位长度,求该质点经过4次移动后回到点的概率.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意的可能取值为,求出相应的概率,进而求出,解不等式得解;
(2)样本空间的样本点总数为,质点移动4次后回到起点,需满足向上与向下移动次数相等,向左与向右移动次数相等。通过分类讨论所有满足条件的移动组合并计算其情况数,求出有利事件总数,最后利用古典概型公式计算概率。
【详解】(1)由题可知的可能取值为,
所以,
的分布列如下:
所以,得.
(2)移动四次,样本空间的样本点总数为,每个样本点出现的可能性相等,且为有限个,
记质点经过4次移动后回到点为事件,要4次回到起点,则向左移动次数与向右移动次数相等,
且向上移动的次数与向下移动的次数相等,
包含下列情况:①4次移动中向上,下,左,右各一次,②向上和向下各2次,③向左和向右各2次;
情况①有种,情况②有种,情况③有种;
所以事件包含的样本点个数为,所以,
所以质点经过4次移动后回到点的概率为.
17. 对联,又称对偶、对子、楹联等,是以两组形式相对、内容相关的语句为表现形式的应用性文学样式,具有上下联字数相等、平仄相对、对仗工整等文学特点.从甲、乙、丙、丁4副不同的对联(上联和下联共8联)中随机取出4联(上联或下联).
(1)求这4联可以凑成甲对联的概率;
(2)记这4联可以凑成X副对联,求X的数学期望
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)8联中随机取出4联,有种取法,其中含有甲对联有种取法,可求概率;
(2)由X可能的取值,计算对应的概率,结合分布列利用公式求数学期望.
【小问1详解】
8联中随机取出4联,有种取法,
取出4联含有甲对联,剩余的2联在其它6联中选取,有种取法,
所以这4联可以凑成甲对联的概率为.
【小问2详解】
的所有取值可能为0,1,2.
,,.
的分布列为
X
0
1
2
P
.
18. 设.
(1)若不等式对于一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)分、两种情况,结合一元二次函数的性质可求;
(2)因式分解,根据、、以及根的大小进行分类,结合一元二次函数图象求.
【小问1详解】
不等式对于一切实数恒成立等价于对于一切实数恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意;
当时,,解得;
综上,实数的取值范围为.
【小问2详解】
不等式等价于,即,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为;
当时,不等式可化为,此时,
所以不等式的解集为;
当时,不等式可化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为或;
③当时,,不等式的解集为.
综上可得:当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式解集为,
当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为.
19. 如图1,在中,,,为的中点,现将及其内部以边为轴进行旋转,得到如图2所示的新的几何体,点为点在旋转过程中形成的圆的圆心,点为圆上任意一点.
(1)求新的几何体的体积;
(2)记与底面所成角为,求的取值范围;
(3)当时,求点到平面的距离.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用割补法来求得新的几何体的体积.
(2)作出与底面所成角,求得的表达式,进而求得的取值范围.
(3)建立空间直角坐标系,利用向量法来求得正确答案.
【小问1详解】
连接,
在中,由题可得,
因为新的几何体是以为高的圆锥减去以为高的圆锥后剩余的部分,
所以新的几何体的体积.
【小问2详解】
如图,取的中点,连接,
因为分别为的中点,所以,
因为平面,所以平面,
所以为与底面所成的角,
所以,
又因为,
所以,
所以,
所以.
【小问3详解】
以为原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,则,
所以,,
设平面的法向量为,
则有,取
所以点到平面的距离为.
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高三数学
本试卷共150分 考试时间120分钟 命题人:刘芳
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知数列的前项和为,且满足,若对任意,恒成立,则实数的取值范围是( )
A B. C. D.
2. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则是( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C 等腰三角形或直角三角形 D. 等腰直角三角形
3. 函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A. 函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B. 函数在区间上单调递增
C. 函数图象关于直线对称
D. 函数图象的对称中心为
4. 正数满足,,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知数列,则( )
A. 1 B. 5 C. -4 D. 4
6. 如图,已知分别是正方体所在棱的中点,则下列直线中与直线EF异面的是( )
A. B.
C. D.
7. 直线,则“”是“”的( )条件
A. 必要不充分 B. 充分不必要 C. 充要 D. 既不充分也不必要
8. 过坐标原点,且与圆相切的直线方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
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. 已知一组数据的平均数为,将这组数据分别加上它们的平均数,得到一组新数据,则新数据与原数据相比( )
A. 极差相同 B. 平均数不同 C. 方差不同 D. 中位数相同
10. 已知函数,下列说法正确的有( )
A. 的最小正周期为
B. 的值域为
C. 上单调递增
D. 将函数的图象向右平移个单位长度后可以得到函数的图象
11. 已知双曲线的焦距为4,则下列条件能使的方程为的是( )
A. 的离心率为 B. 的渐近线方程为
C. 的实轴长为 D. 是上的点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知抛物线的焦点为,为上一点,过作两条直线分别与交于两点,若直线的斜率为,直线的斜率和为1,则的值为______.
13. 在平行六面体中,,且交平面于点,则___________.
14. 已知是抛物线上的动点,是圆上的动点,若的焦点为,则的最小值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 在中,角A,B,C所对边分别a,b,c,且满足.
(1)求角C的大小;
(2)若点D在边AB上,且满足,求值.
16. (1)1个质点在数轴上运动,每次向左或向右移动1个单位长度(相对于原点,质点向右移动了个单位长度后位置记为,向左移动了个单位长度后位置记为).已知质点每次向右移动的概率为.记为质点从原点出发,移动2次后的位置,求满足随机变量的期望大于0的的取值范围;
(2)1个质点从平面直角坐标系中某点出发,每次等可能地向上或向下或向左或向右移动1个单位长度,求该质点经过4次移动后回到点的概率.
17. 对联,又称对偶、对子、楹联等,是以两组形式相对、内容相关的语句为表现形式的应用性文学样式,具有上下联字数相等、平仄相对、对仗工整等文学特点.从甲、乙、丙、丁4副不同的对联(上联和下联共8联)中随机取出4联(上联或下联).
(1)求这4联可以凑成甲对联的概率;
(2)记这4联可以凑成X副对联,求X的数学期望
18. 设.
(1)若不等式对于一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
19. 如图1,在中,,,为的中点,现将及其内部以边为轴进行旋转,得到如图2所示的新的几何体,点为点在旋转过程中形成的圆的圆心,点为圆上任意一点.
(1)求新的几何体的体积;
(2)记与底面所成角为,求的取值范围;
(3)当时,求点到平面的距离.
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