内容正文:
深圳外国语学校2026届高三年级统一测试
数学第十六次周测
命题人:林国炜 审题人:邬靖翔 时间:1月22日
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. 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若复数满足,则( )
A. B. C. D.
3. 已知等差数列的公差为,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
4. 已知是偶函数,则( )
A. 2 B. C. 1 D. 0
5. 已知双曲线与椭圆的离心率互为倒数,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
6. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
7. 一个圆锥的底面直径为2,体积为,若该圆锥能够被整体放入一个球内,则该球的表面积的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数若关于的方程在区间内有2027个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. (多选题)某计步软件的后台数据显示,其用户的每日步数近似服从正态分布,则下列结论正确的是( )
附:若随机变量,则.
A. 约有95%的用户每日步数在3600到10800之间
B. 每日步数多于5400和多于9000的用户比例大致相等
C. 若某人每日步数为9000,则其步数超过了大约84%的用户
D. 随机抽取100名用户,他们每日步数的方差接近1800
10. 我们称为正割函数,为余割函数,设函数,则( )
A. 的定义域为 B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点对称 D. 的值域为
11. 如图,在四棱锥中,平面,且底面为平行四边形,的中点为,点分别在棱上(均与不重合),且,四点共面,记四棱锥的体积为,三棱锥的体积为,三棱锥的体积为,四棱锥的体积为,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是夹角为的两个单位向量,若,则实数___________.
13. 已知抛物线上一点到的焦点及对称轴的距离分别为2和,则___________.
14. 已知且,若函数在上单调递增,则的最大值为___________.
四、解答题:本题共3小题,共 47分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某中学为了提升课堂教学效果,提出了“学为中心”的理念,同时提出了新的公开课评价标准,为了得到高一年级位教师对新评价标准是否赞同的真实反馈,学校教研处利用“西蒙斯模型”进行网上问卷调查:在微信中开发了一个随机数模拟小程序,当教师点击 “抽取” 键,手机屏幕将出现数字的快速随机滚动,并最终等可能的生成当中的一个数,每个教师抽取两次.规定“若抽取的两个数奇偶性不同, 则按方案填写问卷,否则按方案填写问卷”.
方案:若第一次抽到的是偶数且第二次抽到的是奇数,则在问卷中填“”,否则填“”;
方案:若对新评价标准赞同,则在问卷中填“”,否则填“”.
当所有教师完成问卷调查后,统计填“”与填“”的比例.用频率估计概率,即可得到高一年级位教师对新评价标准赞同比例的估计值.
(1)若用表示按方案填写问卷的人数,求的数学期望;
(2)若所有调查问卷中,填“”的问卷有份,试估计高一年级位教师对新评价标准的赞同比例(用分数表示).
16. 如图,,分别为双曲线的左、右焦点.分别为双曲线左、右支上位于轴上方的点,且满足,设直线与相交于点.
(1)若,求直线的斜率;
(2)当点在双曲线上运动时,
(ⅰ)证明:为定值;
(ⅱ)证明:点在一个椭圆上运动,并求出该椭圆方程.
17. 某工厂为监控生产线上的产品质量,设置了()个等间隔的质量检测时间点,编号从到,相邻时间点间隔为小时.每天质量监控部门会从这个时间点中随机选取若干个时间点(至少选取一个)去进行产品抽检,选取的抽检时间点中最小编号为(最早抽检时间),最大编号为(最晚抽检时间).称为抽检时间跨度,是抽检方案设计中的关键参数,它反映了抽检在时间轴上的覆盖范围.
(1)当时,求;
(2)求和;
(3)求的表达式.
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深圳外国语学校2026届高三年级统一测试
数学第十六次周测
命题人:林国炜 审题人:邬靖翔 时间:1月22日
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. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先解出集合,再进行交集运算即可.
【详解】根据题意,解得集合,而集合,所以.
故选:A.
2. 若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用复数的运算化简复数,利用复数的模长公式可求得的值.
【详解】因为,所以,
故.
故选:C.
3. 已知等差数列的公差为,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】利用等差数列的通项公式即可求解.
【详解】由题意知,,又,故.
故选:C
4. 已知是偶函数,则( )
A. 2 B. C. 1 D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用函数奇偶性运算,结合正弦函数奇偶性求出值.
【详解】函数是R上的偶函数,而是奇函数,
则函数是奇函数,,解得,此时是奇函数,
所以.
故选:D
5. 已知双曲线与椭圆的离心率互为倒数,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分别求出椭圆、双曲线的离心率,根据它们的离心率互为倒数求出的值,进而求出双曲线的渐近线方程.
【详解】椭圆的离心率为,
双曲线的离心率为,
因为双曲线与椭圆的离心率互为倒数,所以,
解得,故双曲线的方程为,所以,渐近线方程为.
故选:A
6. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先逆用两角和的正弦公式可得的值,再根据同角三角函数的基本关系可得的值,最后利用倍角公式即可得解.
【详解】因为
,
又,
所以,
所以.
故选:B.
7. 一个圆锥的底面直径为2,体积为,若该圆锥能够被整体放入一个球内,则该球的表面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,可得当该球为圆锥的外接球时,球的表面积最小,设球的半径为,再根据勾股定理求出球的半径可得答案.
【详解】由题意知,当该球为圆锥的外接球时,球的表面积最小,
圆锥的底面半径为,体积为高,
设球的半径为,由图可得,解得,
故球的表面积的最小值为
故选:C
8. 已知函数若关于的方程在区间内有2027个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先作出上的图象,令,再将问题转化为方程有一个根在内,另一个根在内.令,利用实根分布即可求解.
【详解】先作出在上的图象,再扩展到整个定义域,画出大致图象如下.
当时,方程在内有2026个实根;
当时,方程在内有1个实根,
令,因为方程在区间内有2027个不同的实数根,
所以方程有一个根为,另一个一个根在内,此时,符合题意;
或者有一个根在内,另一个根在内,
令,则,
即
解得,综上可得.
故选:B
二、多项选择题: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. (多选题)某计步软件的后台数据显示,其用户的每日步数近似服从正态分布,则下列结论正确的是( )
附:若随机变量,则.
A. 约有95%的用户每日步数在3600到10800之间
B. 每日步数多于5400和多于9000的用户比例大致相等
C. 若某人每日步数为9000,则其步数超过了大约84%的用户
D. 随机抽取100名用户,他们每日步数的方差接近1800
【答案】AC
【解析】
【分析】由题意知,再由正态分布的性质计算即可.
【详解】设用户每日步数为,
对于A,,故A正确;
对于B,,二者显然不相等,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,正态分布的参数表示随机变量的方差,如果随机抽取部分样本进行统计,与1800接近的是标准差,而不是方差,故D错误.
故选:AC
10. 我们称为正割函数,为余割函数,设函数,则( )
A. 的定义域为 B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点对称 D. 的值域为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用三角恒等变换化简函数的解析式,利用函数解析式有意义可解得函数的定义域,可判断A选项;利用余弦型函数的周期性可判断B选项;利用余弦型函数的对称性可判断C选项;利用余弦型函数的基本性质可求出的值域,可判断D选项.
【详解】由题意得.
对于A,要使有意义,必有,则,即,
所以函数的定义域为,故A正确;
对于B,因为的最小正周期为,
且,
所以的最小正周期为,故B正确;
对于C,因为,
所以的图象关于直线对称,故C错误;
对于D,当时,,则,
即的值域为,故D正确.
故选:ABD.
11. 如图,在四棱锥中,平面,且底面为平行四边形,的中点为,点分别在棱上(均与不重合),且,四点共面,记四棱锥的体积为,三棱锥的体积为,三棱锥的体积为,四棱锥的体积为,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据棱锥的结构特征与体积计算,利用空间向量,可得答案.
【详解】连接.
设,
则,
因为四边形是平行四边形,为的中点,
所以.
由四点共面,可知存在实数,满足,
即,
所以则,化简得,
由,得,同理可得,所以.
对于AB,由题意知,又,
所以,故A错误,B正确;
对于C,同理可得,所以,故C正确;
对于D,
因为,所以,
当且仅当时等号成立,所以,即的最小值为,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是夹角为的两个单位向量,若,则实数___________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律及数量积定义求解即得.
【详解】由是夹角为的两个单位向量,得,
由,得,即,所以.
故答案为:4
13. 已知抛物线上一点到的焦点及对称轴的距离分别为2和,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用抛物线的定义结合题设条件推得点的坐标,代入抛物线方程求解即得.
【详解】由抛物线上的点到的焦点的距离为2可得点到的准线的距离为2,即,
又点到的对称轴的距离为,所以,
将点代入抛物线方程,可得,整理得,
解得或(不合题意,舍去).
故答案为:.
14. 已知且,若函数在上单调递增,则的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得对任意的恒成立,设,利用导数结合题意推得,将其化成,设,利用导数求出其最大值即得.
【详解】根据题意,可得对任意的恒成立.
设,则.
若,则在上单调递增,
当且时,,不符合题意.
若,令,得,
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
所以,所以.
设,(),则,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
所以,即的最大值为,
此时.
故答案为:.
四、解答题:本题共3小题,共 47分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某中学为了提升课堂教学效果,提出了“学为中心”的理念,同时提出了新的公开课评价标准,为了得到高一年级位教师对新评价标准是否赞同的真实反馈,学校教研处利用“西蒙斯模型”进行网上问卷调查:在微信中开发了一个随机数模拟小程序,当教师点击 “抽取” 键,手机屏幕将出现数字的快速随机滚动,并最终等可能的生成当中的一个数,每个教师抽取两次.规定“若抽取的两个数奇偶性不同, 则按方案填写问卷,否则按方案填写问卷”.
方案:若第一次抽到的是偶数且第二次抽到的是奇数,则在问卷中填“”,否则填“”;
方案:若对新评价标准赞同,则在问卷中填“”,否则填“”.
当所有教师完成问卷调查后,统计填“”与填“”的比例.用频率估计概率,即可得到高一年级位教师对新评价标准赞同比例的估计值.
(1)若用表示按方案填写问卷的人数,求的数学期望;
(2)若所有调查问卷中,填“”的问卷有份,试估计高一年级位教师对新评价标准的赞同比例(用分数表示).
【答案】(1)24 (2)
【解析】
【分析】(1)先算单次抽奇偶不同的概率,再用二项分布求期望;
(2)用全概率公式,结合已知条件反推方案②的赞同概率.
【小问1详解】
每名教师每次抽取到偶数的概率为,抽取到奇数的概率为,
每名教师两次抽取到的数字奇偶性不同的概率,
则位教师中按方案填写问卷的人数,
所以的数学期望.
【小问2详解】
记事件为“按方案填写问卷”,事件为“按方案填写问卷”,事件为“在问卷中填“”.
由(1)知,
,由全概率公式,
则,解得,
所以根据调查问卷估计,高一年级位教师对新评价标准的赞同比例为.
16. 如图,,分别为双曲线的左、右焦点.分别为双曲线左、右支上位于轴上方的点,且满足,设直线与相交于点.
(1)若,求直线的斜率;
(2)当点在双曲线上运动时,
(ⅰ)证明:为定值;
(ⅱ)证明:点在一个椭圆上运动,并求出该椭圆方程.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明:分别延长线段与双曲线交于,由于,
由双曲线的对称性可知,,四边形是平行四边形,其中心为原点,
关于原点对称,故,
设,且,
联立,,,
所以.
由两点距离公式,,
所以,
由韦达定理,,
(ii)证明:设,由(i)知,即:,
由双曲线的定义知,,
由于,根据平面几何知识,,
所以,
,
由椭圆定义知,点在以为焦点,长轴长为的椭圆上,
由得,其方程为,
所以当点在双曲线上运动时,点在椭圆上运动.
【解析】
【分析】(1)先由平行关系得到线段比例与纵坐标关系,设出直线方程并联立双曲线方程,再通过消元与代数运算求出直线斜率.
(2)(ⅰ)利用双曲线的对称性得到线段等量关系,设直线方程并联立双曲线,结合韦达定理与两点距离公式,化简证明表达式为定值.
(ⅱ)先由(i)的结论得到线段长度关系,再结合双曲线定义与平行线分线段成比例,推出点P到两焦点的距离之和为定值,最后根据椭圆定义确定椭圆方程.
【小问1详解】
双曲线两个焦点坐标为,
由可知,,故,
两条平行线设为,
分别与联立,得,
进而有
将②-①×9得,,代入①式得,
因为,所以,故,所求斜率为.
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)略
17. 某工厂为监控生产线上的产品质量,设置了()个等间隔的质量检测时间点,编号从到,相邻时间点间隔为小时.每天质量监控部门会从这个时间点中随机选取若干个时间点(至少选取一个)去进行产品抽检,选取的抽检时间点中最小编号为(最早抽检时间),最大编号为(最晚抽检时间).称为抽检时间跨度,是抽检方案设计中的关键参数,它反映了抽检在时间轴上的覆盖范围.
(1)当时,求;
(2)求和;
(3)求的表达式.
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)当时,,则可取,再求出相应的概率,即可列出分布列,即可求解;
(2)分别求出时子集数量有个和时,子集数量有个,从而可得;同理可求得,即可求解;
(3)由题可求得,再结合错位相减即可求出,由对称性可知,则可求出,即可求解.
【小问1详解】
记个等间隔的质量检测的时间点为,则,每天选若干个时间点进行检测等价于考虑集合的非空子集.
(1)当时,,
所有抽检的结果为:共7种情况,
当时,符合的有共种情况,则,
当时,符合的有共种情况,则,
当时,符合的有共种情况,则,
从而的分布为:
1
2
3
因此.
【小问2详解】
所有抽检子集的总数为个,
:表示最小编号不超过,即或.
当时,这要求编号在子集中,且编号不在子集中,这样的子集数量有个,从而有;
当时,这要求编号在子集中,这样的子集数量有个,从而有.
从而有.
:表示最大编号至少有,即或.
当时,这要求编号在子集中,且编号不在子集中,这样的子集数量有个,
从而有;
当时,这要求编号在子集中,这样的子集数量有个,从而有.
从而有.
【小问3详解】
:表示最小编号为,这要求在子集中,不在子集中,这样的子集的个数有个,
因此,
所以.
①-②相减得:
所以,
所以.
由对称性可知,
所以,
,
即.
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