内容正文:
2025-2026学年下学期高三年级开学检测数学试卷
一、单选题
1. 已知复数z满足(为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 设集合,则( )
A. B. C. D.
3. 不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4. 在10件产品中,有8件合格品,2件次品.从这10件产品中任意抽取3件,则抽出的3件产品中至少有1件是次品的抽法种数是( )
A. 56 B. 64 C. 72 D. 120
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
6. 对于非零平面向量,, ,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.根据光路可逆性,若一条与轴平行的光线经过点后,射到抛物线: 上,经过两次反射后从点射出,已知光线从点到点经过的总路程为9,则( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
8. 已知函数有两个极值点,且,若,函数,则
A. 仅有一个零点 B. 恰有两个零点
C. 恰有三个零点 D. 至少两个零点
二、多选题
9. 为等比数列的前项和,且,,则( )
A. B.
C. D. 数列为等差数列
10. 双曲线的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则下列说法中正确的是( )
A. 双曲线的渐近线方程为
B.
C.
D. 当时,四边形的面积为
11. 如图,在正方体的顶点处有一只青蛙,假设青蛙会随机地沿一条棱跳到相邻的某个顶点,且跳向每个顶点的概率相同,记青蛙跳动次后仍在底面上的概率为,则下列结论正确的是( )
A.
B. 青蛙跳动奇数次后只能位于点四个点中某一个点处
C. 数列是等比数列
D. 青蛙跳动4次后恰好回到点的概率为
三、填空题
12. 的内角的对边分别为,已知, ,,则________.
13. 直三棱柱中,为边中点,则异面直线与所成角的余弦值为______.
14. 已知函数,关于的方程有6个不同的实数根,则的取值范围为_______________.
四、解答题
15. 随着全国新能源汽车推广力度的加大,新能源汽车消费迎来了前所未有的新机遇.
(1)为了更好了解乡村居民对新能源汽车的接受程度,某乡村汽车协会依据年龄采用分层随机抽样的方式,从40岁以下和40岁及以上两个年龄层中各抽取80名村民进行调查,并对他们选择新能源汽车,还是选择传统汽车进行意向调查,得到了以下统计数据:
选择新能源汽车
选择传统汽车
总计
40岁以下
56
80
40岁及以上
36
80
总计
160
完成列联表,并判断是否有的把握认为选择新能源汽车与年龄有关;
(2)为了了解某一地区新能源汽车的销售情况,某机构根据统计数据,用最小二乘法得到该地区新能源汽车销售量(单位:万台)关于年份的线性回归方程,且销售量的方差为,年份的方差为.求与间的样本相关系数,并据此判断该地区新能源汽车销售量与年份的线性相关性强弱.
附:(i)在线性回归方程中,;
(ii)样本相关系数,若,则可判断与线性相关性较强;
(iii),其中.
参考数据:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
16. 已知函数.
(1)求的对称中心坐标;
(2)将的图象上的各点纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位得到的图象,当时,方程有解,求实数m的取值范围.
17. 如图,在四棱柱中,底面ABCD是正方形,AC,BD交于点O,P为的中点,.
(1)证明:平面平面;
(2)若为等边三角形,求平面PCD与平面夹角的余弦值.
18. 已知函数.
(1)当时.
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)求的零点个数.
(2)若的零点个数为2,求的取值集合.
19. 定义:在一个椭圆中,椭圆的任意两条相互垂直的切线,其交点的轨迹在一个圆上,这个圆是以椭圆的中心为圆心,以椭圆的长半轴长与短半轴长的平方和的算术平方根为半径的圆,称为蒙日圆.
已知椭圆 .
(1)利用定义写出的蒙日圆的标准方程.(不需要证明)
(2)已知点为圆上任意一点,过点作的两条切线,切点分别为,为坐标原点,直线交于两点,且点和点在点的同侧.
(ⅰ)是否存在点,使得四边形 为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(ⅱ)设点到直线的距离分别为,,求证:为定值.
参考公式:椭圆上一点处的切线方程为 .
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2025-2026学年下学期高三年级开学检测数学试卷
一、单选题
1. 已知复数z满足(为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】由复数除法得出,从而得出对应点的坐标后可得结论.
【详解】∵,∴,则z在复平面内对应点的坐标为,∴z在复平面内对应的点在第四象限.
故选:D.
2. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由并集及补集运算即可求解.
【详解】由条件可得:,
所以,
故选:D
3. 不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据分式不等式求解方法进行求解即可.
【详解】不等式等价为,解得,即,所以原不等式的解集为.
故选:C.
4. 在10件产品中,有8件合格品,2件次品.从这10件产品中任意抽取3件,则抽出的3件产品中至少有1件是次品的抽法种数是( )
A. 56 B. 64 C. 72 D. 120
【答案】B
【解析】
【分析】利用分类计数原理和分步计数原理结合组合列式计算即可.
【详解】根据题意,抽出的3件产品中至少有1件是次品包含1件次品、2件正品和2件次品、1件正品两个事件,
当抽取的为1件次品、2件正品时,抽法有种,
当抽取的为2件次品、1件正品时,抽法有种,
所以抽出的3件产品中至少有1件是次品共有种.
故选:B.
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出的值,结合可求得的值,即可求得的值.
【详解】,
可得,,则,,
因此,.
故选:C.
6. 对于非零平面向量,, ,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据数量积的定义及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】解:已知平面向量,,均为非零向量,
由,则,
,
所以,故充分性成立;
若,则,则,
即,
因为,所以或,
所以、方向相同或相反,所以存在实数 使得,故必要性成立;
故选:C.
7. 抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.根据光路可逆性,若一条与轴平行的光线经过点后,射到抛物线: 上,经过两次反射后从点射出,已知光线从点到点经过的总路程为9,则( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用抛物线的定义求解.
【详解】如图所示:
焦点为,设光线第一次交抛物线于点,第二次交抛物线于点,
过焦点F,准线方程为:,
作垂直于准线于点,作垂直于准线于点,
则
,
解得 ,
故选:C
8. 已知函数有两个极值点,且,若,函数,则
A. 仅有一个零点 B. 恰有两个零点
C. 恰有三个零点 D. 至少两个零点
【答案】A
【解析】
【详解】由有两个极值点,且,所以函数 在递增,在上递减,在递增,大致图像如下图
又因为,所以显然为与的中点,结合上面函数图像可知,函数 与函数的交点只有一个,所以方程的根只有一个,即函数的零点只有一个,故选择A.
方法点睛:根据三次函数,可以确定函数在定义域上先递增,再递减,再递增,于是为极大值点,为极小值点,再根据可知,为与的中点,于是结合函数图像,根据数形结合可知,函数仅有一个零点,考查转化能力的应用.
二、多选题
9. 为等比数列的前项和,且,,则( )
A. B.
C. D. 数列为等差数列
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据等比数列片段和的性质及已知得,进而得到、,再依次判断各项的正误.
【详解】由题设,而,则,
所以,A错,
又,则,则,
且,所以,B对,
易知,C对,
,即数列为等差数列,D对.
故选:BCD
10. 双曲线的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则下列说法中正确的是( )
A. 双曲线的渐近线方程为
B.
C.
D. 当时,四边形的面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】 联立渐近线与圆的方程求出两点,再在中由余弦定理即可求解判断A;由A计算即可得解判断B;由A计算和位置不定即可分析求解判断C;由即可分析计算求解判断D.
【详解】双曲线,则,,,,
渐近线方程为,以为直径的圆方程为,
由对称性不妨假设以为直径的圆与双曲线的渐近线交于两点
联立方程组得,解得或,不妨设,
则,
由得,
解得 ,渐近线方程为,所以A正确;
,则,所以,所以B正确;
由 ,则,,,,
当位置互换时,,不符合条件,所以C错误;
由,则,所以,
已知 ,,
所以,所以D正确;
故选:ABD.
11. 如图,在正方体的顶点处有一只青蛙,假设青蛙会随机地沿一条棱跳到相邻的某个顶点,且跳向每个顶点的概率相同,记青蛙跳动次后仍在底面上的概率为,则下列结论正确的是( )
A.
B. 青蛙跳动奇数次后只能位于点四个点中某一个点处
C. 数列是等比数列
D. 青蛙跳动4次后恰好回到点的概率为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由条件直接代入即可判断AB,由条件可得是等比数列,即可判断CD.
【详解】跳动1次后等可能地在顶点处,,故A正确.
跳动奇数次后只能位于点,跳动偶数次后只能位于点,故B错误.
,故,故是等比数列,且,即,故C正确.
由点出发,经过偶数次移动只能到达点(奇数次后只能位于点),考虑移动次(是偶数)返回到的路径数为,显然.由于移动次后只能位于点,其中位于再移动1次就可能返回到,所以考虑移动次后所在点,把这四个点分成两类:点和点.
若在点(路径数为),再移动2次返回到只有3种折返路径(即);若在点(路径数为)中的一个,再移动2次返回到的路径数每个点处都有2条路径(即).综上,移动次(是偶数)返回到的路径数,即,累加可得,总路径数为,故青蛙跳动(为偶数)次后恰好回到的概率为,当时,,故D正确.
故选:ACD
三、填空题
12. 的内角的对边分别为,已知, ,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】利用已知条件先求的值,再根据余弦定理求解即可.
【详解】因为,
所以,
又, ,
则,
所以,即,
故答案为:.
13. 直三棱柱中,为边中点,则异面直线与所成角的余弦值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意建立适当的空间直角坐标系,求出异面直线与所在直线的方向向量,由空间向量夹角的余弦值的坐标公式即可运算求解.
【详解】取中点,连接,因为,所以,
以为原点,分别为 轴,过点且垂直于面 的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
所以,
所以,
所以,
所以异面直线与所成角为,.
则,
所以异面直线与所成角的余弦值为.
故答案为:.
14. 已知函数,关于的方程有6个不同的实数根,则的取值范围为_______________.
【答案】
【解析】
【分析】问题化为上有4个不同实根,且有2个不同实根,结合正弦函数的图象得,即可得.
【详解】共有6个不同的实根,
由,则有4个不同实根,且有2个不同实根,
根据正弦函数的图象知,可得.
故答案为:
四、解答题
15. 随着全国新能源汽车推广力度的加大,新能源汽车消费迎来了前所未有的新机遇.
(1)为了更好了解乡村居民对新能源汽车的接受程度,某乡村汽车协会依据年龄采用分层随机抽样的方式,从40岁以下和40岁及以上两个年龄层中各抽取80名村民进行调查,并对他们选择新能源汽车,还是选择传统汽车进行意向调查,得到了以下统计数据:
选择新能源汽车
选择传统汽车
总计
40岁以下
56
80
40岁及以上
36
80
总计
160
完成列联表,并判断是否有的把握认为选择新能源汽车与年龄有关;
(2)为了了解某一地区新能源汽车的销售情况,某机构根据统计数据,用最小二乘法得到该地区新能源汽车销售量(单位:万台)关于年份的线性回归方程,且销售量的方差为,年份的方差为.求与间的样本相关系数,并据此判断该地区新能源汽车销售量与年份的线性相关性强弱.
附:(i)在线性回归方程中,;
(ii)样本相关系数,若,则可判断与线性相关性较强;
(iii),其中.
参考数据:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)表格见解析,没有的把握认为选择新能源汽车与年龄有关;
(2)0.84,与线性相关性较强.
【解析】
【分析】(1)根据题中数据补全列联表即可:再由表中数据以及公式进行计算求解即可;
(2)根据样本相关系数公式计算可得答案.
【小问1详解】
补全列联表如下:
选择新能源汽车
选择传统汽车
总计
40岁以下
56
24
80
40岁及以上
44
36
80
总计
100
60
160
提出零假设为:选择新能源汽车与年龄无关.
则,
故认为选择新能源汽车与年龄无关;
【小问2详解】
因为,
所以,又,
所以,故与线性相关性较强.
16. 已知函数.
(1)求的对称中心坐标;
(2)将的图象上的各点纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位得到的图象,当时,方程有解,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简,再用整体法算对称点坐标.
(2)先将平移变换之后的解析式,然后代入,计算值域,求m的取值范围.
【小问1详解】
解:(1)因为.
由,得.
故的对称中心坐标为.
【小问2详解】
由(1)知,
那么将图象上各点纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位,得到.
当时,,,
由方程有解,可得实数m的取值范围为
17. 如图,在四棱柱中,底面ABCD是正方形,AC,BD交于点O,P为的中点,.
(1)证明:平面平面;
(2)若为等边三角形,求平面PCD与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:在四棱柱中,由正方形,得 ,而,
平面,则 平面,而平面,
所以平面平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用线面垂直的判定、面面垂直的判定推理得证.
(2)取中点,以点为原点建立空间直角坐标系,求出平面PCD与平面,利用面面角的向量法求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取中点,连接,由为等边三角形,得,而,
则 ,又平面平面,平面平面,
平面,则 平面,直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由,P为的中点,得,,
则,
,
设平面 的法向量,则,令 ,得,
设平面的法向量,则,令,得,
所以平面PCD与平面夹角的余弦值为.
18. 已知函数.
(1)当时.
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)求的零点个数.
(2)若的零点个数为2,求的取值集合.
【答案】(1)(i)(ii)3
(2).
【解析】
【分析】(1)(i)求出时的解析式,利用导数的几何意义得到 处的切线斜率,利用点斜式可得答案;(ii)分类,用导数讨论单调性,可得答案;
(2)分类,利用导数结合零点存在定理可得答案.
【小问1详解】
(i)此时,
当时,,
,
切线斜率,又切线过点,
故可得切线方程为,即.
(ii)时,时,
,,
时,单调递减;
时,单调递增,
注意到,
由零点存在定理可得其在上各存在一个零点,
由单调性知其在时有且仅有两个零点,
而时,单调递增,此时,
可得其在时有且仅有一个零点,
综上:的零点个数为3.
【小问2详解】
时,显然有且仅有一个零点,矛盾,
时,,考虑,
此时.
当时,时,单调递增,且,
由零点存在定理知其在内有且仅有一个零点.
故时其只有一个零点.
注意到时,单调递减;时,单调递增,
由唯一零点知,即,得.
当 时,时,单调递增,且,
由零点存在定理知其在区间内有且仅有一个零点.
故时其只有一个零点.注意到,时,单调递增;
()时,单调递减,
由唯一零点知,即,.
综上,的取值集合是.
.
19. 定义:在一个椭圆中,椭圆的任意两条相互垂直的切线,其交点的轨迹在一个圆上,这个圆是以椭圆的中心为圆心,以椭圆的长半轴长与短半轴长的平方和的算术平方根为半径的圆,称为蒙日圆.
已知椭圆 .
(1)利用定义写出的蒙日圆的标准方程.(不需要证明)
(2)已知点为圆上任意一点,过点作的两条切线,切点分别为,为坐标原点,直线交于两点,且点和点在点的同侧.
(ⅰ)是否存在点,使得四边形 为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(ⅱ)设点到直线的距离分别为,,求证:为定值.
参考公式:椭圆上一点处的切线方程为 .
【答案】(1)
(2)(ⅰ)存在; 或 或 或 .
(ⅱ)由(ⅰ) 知 , ,
直线 方程为 ,
根据题意知,
所以 ,
因为 ,
所以,
所以定值为.
【解析】
【分析】(1)结合椭圆标准方程求,再根据蒙日圆的定义求圆的方程;
(2)(ⅰ)根据提示得到直线 的方程,联立椭圆的方程可得点 和点的坐标;求出直线方程,跟椭圆的方程联立可得点 和点的坐标,再根据平行四边形对角线互相平分,即根据对角线和 中点重合求解,最后验证直线和坐标轴垂直的特殊情况;
(ⅱ)利用点到直线的距离公式求点 和点到直线 的距离,计算乘积,化简求值即可.
【小问1详解】
由椭圆 知,长半轴长与短半轴长 ,
由蒙日圆定义知,半径,
所以的蒙日圆 的标准方程为 .
【小问2详解】
(ⅰ)如图所示,设, , , ,,
中点为, 中点为,
依题意,切线 ,切线 ,则 ,
所以直线 方程为 ,
联立,消去得 ,
则,即知,
所以 中点 .
当都不为0时,设直线方程为 ,
代入椭圆方程得 ,整理得,则,
解得,
由点和点在点的同侧,则 , ,
由,得 中点 .
若四边形 为平行四边形,则满足对角线 和 互相平分,
即点和点坐标相同,故,
令 ,则,解得或 (舍去),
所以 ,即 ,
由 ,联立,解得,
所以点坐标为 或 或 或 .
经验证当 或时,四边形 不是平行四边形,
所以点存在,点坐标为 或 或 或 .
(ⅰⅰ)略
第1页/共1页
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