内容正文:
方城县第一高级中学2026届高三假期第二周学情自测数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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。
第一部分(选择题 共58分)
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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.若复数满足(是虚数单位),则( )
A. B.1 C. D.2
3.已知平面向量,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.已知函数的最小正周期为,则下列说法正确的有( )
A.
B.在上的值域为
C.在上的单调增区间为
D.曲线与直线所围区域的面积为
5.设事件为两个随机事件,已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
6.如图,平面平面,四边形为矩形,且,的面积为3,若点P为线段DE上一点,则三棱锥的最大体积为( )
A. B.1
C. D.
7.直线:()被圆:截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知,,,则下列说法正确的是( )
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.设函数,则( )
A.在处的切线方程为 B.是的极大值点
C.当时, D.
10.已知是各项均为正数的等差数列,且公差,是各项均为正数的等比数列,且公比,若项数均为项(),下列说法正确的有( )
A.数据的平均数是
B.数据的平均数是
C.若,则数据的中位数大于数据的中位数
D.若,则数据的平均数大于数据的平均数
11.已知点是曲线上的任意一点,是曲线上任意一点,设PQ的中点为M,O为坐标原点,记的最小值为,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知的展开式中所有二项式系数之和为,则展开式中常数项为 .
13.已知为椭圆的左、右焦点,为上一点,的离心率为,为的一个动点,则的最小值为 .
14.在平面四边形中,已知,且,则a的最大值为 .
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.现有一质地均匀的正方体骰子(六个面分别标着数字1~6),连续投掷两次,记m,n分别为第一次、第二次投掷后朝上的点数,设离散型随机变量.
(1)求和的值;
(2)求X的分布列和数学期望.
16.已知数列满足:.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17.已知.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)若的最小值为2,求实数的值;
(3)当时,若,求证:.
18.在如图所示的试验装置中,两个正方形框架,的边长都是2,且它们所在的平面互相垂直.活动弹子,分别在正方形对角线和上移动,且和的长度保持相等,记
(1)求的长,并求当为何值时,长度取得最小值;
(2)当的长取得最小值时,求平面与平面夹角的余弦值.
19.双曲线C经过两点.过点的直线与双曲线C交于P,Q,过点的直线与直线相交于点S且
(1)求双曲线C的方程;
(2)若,求直线的斜率.
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
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《方城县第一高级中学2026届高三假期第二周学情自测数学试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
AD
A
B
D
A
AD
ACD
题号
11
答案
ABC
1.C
【分析】利用分式不等式与一元二次不等式解法解出集合,再根据集合补集运算和集合交集运算得出结果.
【详解】由,解得:,又,
所以,
由,得解:或,
所以或,
所以,
所以,
故选:C.
2.B
【分析】由复数的除法求得复数,然后得到其模长.
【详解】由题意可知,
∴.
故选:B
3.A
【分析】根据投影向量的定义计算即得.
【详解】∵,∴,
所以在上的投影向量为:.
故选:A.
4.AD
【分析】先利用二倍角的余弦公式与和差的正弦公式化简函数解析式,然后根据正弦函数的值域、周期、单调性等性质逐项计算判断即可.
【详解】对于A,因为函数.
其最小正周期为,所以,所以,A正确;
所以.
对于B,因为,所以,所以.
所以,B错误;
对于C,因为,所以令,则,
根据正弦函数的图象和性质可知,在上的单调增区间为.
即,解得.
所以在上的单调增区间为,不应该有并集符号,C错误;
对于D,因为,令,则,
所以,所以,解得,
因为,所以,
根据函数的对称性曲线与直线所围区域的面积为图中矩形的一半,
即,所以D正确.
故选:AD.
5.A
【分析】根据条件概率公式及对立事件概率公式计算求解即可.
【详解】,
因,
故.
故选:A.
6.B
【分析】过点作的延长线于,可证平面,利用,可求最大体积.
【详解】过点作的延长线于,
又因为平面平面,平面平面,所以平面,
又因为的面积为3,,所以,所以,
所以,
当在点时取等号,故三棱锥的最大体积为.
故选:B.
7.D
【分析】求圆的圆心和半径,根据直线方程可得直线过定点,根据圆的性质求结论.
【详解】 圆:的圆心为,半径,
直线:()恒过点,
当与垂直时,弦长最小,又,
所以被圆截得的弦长的最小值为.
故选:D.
8.A
【分析】令,,,得到
设和,利用导数求得和的单调性,结合函数的单调性,比较大小,即可得到答案.
【详解】令,,,
可得,
设,其中,
可得,所以在上单调递减,
所以,即,即,
故,所以;
设,其中,
可得,令,
可得,故在上单调递增,
所以,可得,所以在上单调递增,
所以,可得,
故,所以,所以.
故选:A.
9.AD
【分析】对于A选项求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而求出切线方程,对于B,C选项求出函数的单调区间,从而得到函数的极大值点以及函数值的范围,对于D,代入函数解析式验证即可求解.
【详解】对于A,,在处的切线方程为,化简可得,故A选项正确;
对于B,,令,解得:,
令,解得:或,
令,解得:,
所以函数在和递增,在递减,
则是的极小值点,故B选项错误;
对于C,由于函数在和递增,在递减,故当时,最小值为,最大值为,所以,故C选项错误:
对于D选项,由于,D选项正确.
故选:AD
10.ACD
【分析】求出数据的平均数可判断A选项:举例可判断B选项;求出、的中位数可判断C选项;求出、的平均数可判断D选项.
【详解】对于A选项,设的前项和为,
所以数据的平均数是,故A选项正确:
对于B选项,当时,取为2,4,8,
平均数为,故B选项错误;
对于C选项,的中位数是,的中位数
是,故C选项正确;
对于D选项,数列的前项和为,
所以数列的前项和的平均数为,
数列是各项均为正数,且公比的等比数列,
所以,
所以的前项和,
所以数列的前项和的平均数小于,
由C选项知,,所以数列的前项和的平均数
比的前项和的平均数大,D选项正确.
故选:ACD.
11.ABC
【分析】对A可判断中点在直线上,进而可得最小值;对BCD选项,先由中点坐标公式及曲线,曲线,可得点M的轨迹方程(以P点的横坐标为参数),再用点到直线的距离公式,并结合用导数求最小值可得.
【详解】设,
对于A:若动点P,Q分别在直线和上移动,且.
如图:
所以PQ的中点在直线上,所以点到原点的距离,故.A选项正确.,
对于B:设点在直线上,点在曲线上,
对于直线上一个固定点,曲线上一个动点,
中点满足,代入可得,
即对于每一个直线上的固定点,,只需再求点在直线上运动时,
显然,故.所以B选项正确.
对于C:设点在直线上,点在曲线上,
线段PQ的中点为M,O为坐标原点,则,
消去参数,可得点的轨迹方程为直线,则,
令,,所以,
所以函数在单调递减,在上单调递增,所以,
故,所以C选项正确.
对于D:若动点P,Q分别在和曲线上,
则,又,所以,
所以点在直线上.
又,所以点到直线的距离,
令,则,
令,得,进而可知在上单调递增,在上单调递减,
所以.于是可得,D选项错误.
故选:ABC
12.
【分析】利用所有二项式系数之和可求出的值,再结合二项式展开式通项可求得展开式中的常数项的值.
【详解】因为的展开式中所有二项式系数之和为,解得,
的展开式通项为,
令,可得,故展开式中的常数项为.
故答案为:.
13.
【分析】先根据离心率和点的坐标求出,利用基本不等式可求答案.
【详解】因为的离心率为,所以,,由得,
将代入方程可得,解得,即.
由椭圆定义可得,
,
当且仅当时,即,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
14.5
【分析】取点E满足,从而可得的值,再根据余弦定理的值,结合三角形三边关系即可求得a的最大值.
【详解】如图,点E满足,则,
因为,
所以可得,
在中,由余弦定理可得,
所以,当且仅当C,B,E三点共线,即时等号成立,
所以a的最大值为5.
故答案为:5.
15.(1),
(2)分布列见解析,
【分析】(1)由古典概型概率公式求解即可;
(2)由古典概型概率公式求得概率,再结合期望公式求解即可;
【详解】(1)由题意可得离散型随机变量X表示连续两次投掷得到的朝上点数的差的绝对值,
连续投掷两次骰子,得到的点数共有36种可能,
其中可能情况有6种,
故.
其中可能情况有10种,,
故.
(2)由题意可得X的可能取值有0,1,2,3,4,5,
的情况有,8种,
的情况有,6种,
的情况有,4种,
的情况有,2种,
所以,
,
可得分布列如下:
X
0
1
2
3
4
5
P
故.
16.(1)
(2)
【分析】(1)先利用求出首项,再通过作差法(用前项和减前项和)得到通项公式,并验证首项满足该式;
(2)先由求出的表达式并拆分为等比数列与等差数列的和,再分别用等比数列和等差数列的求和公式求出前项和.
【详解】(1)因为,
当时,,所以,
当时,①,
②,
①②得,,所以,
也满足.
综上,.
(2)由题可知,
所以
.
17.(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)求出切点以及,利用点斜式方程求解;
(2)利用导数求最值;
(3)根据题意,,要证,只需证,令,利用导数证明其恒大于0即可.
【详解】(1)时,.因为,所以切点为,
因为,所以,
所以在处的切线方程为,即.
(2)因为,
①若,则恒成立,所以在单调递减,无最小值,不符合题意;
②若,令得,则的变化如下表所示,
-
0
+
极小值
,即解得.
即的最小值为2时,.
(3)由题意知,所以,因为,所以.
要证,只需证,
即.
令,则,
所以在单调增,
因为,所以,即,
所以成立.
18.(1),
(2)
【分析】(1)法一根据面面垂直的性质定理和线面垂直的性质得到,然后利用勾股定理求,并利用二次函数的性质求解最小时的取值,法二建立空间直角坐标系,写出关键点的坐标,运用两点间的距离公式求出,最后结合二次函数最值求解最小时的取值即可.
(2)法一根据定义得到为平面与平面的夹角或其补角,然后利用余弦定理求余弦值,法二建立空间直角坐标系,求出关键点的坐标和关键平面的法向量。再利用面面夹角的向量求法求解即可.
【详解】(1)法一:如图,过点作于点,连接,
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,因为平面,所以,
因为正方形边长为2,,
所以,,,
得到.
当时,长度取得最小值.
法二:因为四边形为正方形,所以,由题意知,,
如图,以点为坐标原点,建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
因为正方形,的边长都是2,所以
又,得到,,
所以
,
由二次函数性质得当时,长度取得最小值.
(2)法一:由已知得,当点,为,中点时的长最小,
取中点,连接,,,,
因为,为正方形,点,为,中点,
所以,
因为为中点,所以,,
因为平面平面,
所以为平面与平面的夹角或其补角,
而,,,,
在三角形中,根据余弦定理得,则面面夹角取的补角,
故平面与平面夹角的余弦值为.
法二:因为取最小值时,所以,,
当、分别为、为中点时,最短,
此时、,,
设平面的法向量为,,,
则,取,解得,,可得,
设平面的法向量为
所以,即,取,所以,,
所以平面的法向量为,
设平面与平面夹角为,
所以,
即平面与平面夹角的余弦值为.
19.(1)
(2)或.
【分析】
(1)设双曲线方程为,代入运算求解即可;
(2)根据题意可知直线的斜率存在,设直线,,,联立方程,利用弦长公式结合韦达定理运算求解.
【详解】(1)
设双曲线方程为,
代入可得,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)
若直线的斜率不存在时,则,,不符合,
所以直线的斜率存在,设直线,,,
联立方程,消去y得,
则且,
可得,
则,
又因为,可知,则,
由题意可知:,即,
整理得,解得或,
且或均符合且,
所以直线的斜率或.
答案第14页,共15页
答案第1页,共15页
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