内容正文:
惠安一中、安溪一中、养正中学、泉州实验中学
2026年春季高三年寒假返校联考
考试科目:数学 满分:150分 考试时间:120分钟
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,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出集合,利用交集的定义可求得集合 .
【详解】由得,解得,即,
又,
故.
2. 已知复数满足,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】变形给定等式得,再利用复数的除法求出,进而求出其模.
【详解】由,得,即,
因此 ,
所以.
故选:A
3. 已知,若在 之间插入个数,使得这个数成等差数列,若,则( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 24
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的性质求解即可.
【详解】因为成等差数列,所以,,
所以,可得.
4. 已知椭圆的一个焦点为,点,是上关于原点对称的两点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由是左焦点,连接,利用椭圆对称性及定义,将目标式化为,结合及二次函数性质求范围.
【详解】椭圆的长半轴长,半焦距,
由椭圆的对称性,不妨令为右焦点,是左焦点,连接,又 关于原点对称,
则四边形为平行四边形或 为左右顶点,则,
由,则,
故,则,
而,所以.
故选:D
5. 的展开式中的系数为( )
A. 60 B. 20 C. -20 D. -60
【答案】D
【解析】
【分析】利用二项展开式的通项公式可求的系数.
【详解】,展开式的通项公式为,
令 ,故,
的展开式的通项公式为,
令,则 ,
故的系数为,
故选:D.
6. 若对任意,且,都有,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】假设,由题意可得,设函数,则得在上单调递增,即得在上恒成立,由,求函数的最小值即可求得的范围.
【详解】不妨假设,
则可变形为,
设函数,则,故函数在上单调递增,
所以在上恒成立,因,
则,化简得,
设,,
当时, ,所以函数在上单调递减,
当 时, ,所以函数在上单调递增,
所以,即,
所以a的取值范围是.
7. 在空间中,我们把点集表示的曲面T称为圆柱面,借助比利时数学家Dandelin的思想我们不难发现:任意不与z轴平行或垂直的平面截T所得封闭曲线为椭圆.设圆柱面,正四棱锥 的五个顶点均在E上,且z轴与平面ABCD的夹角为,则正四棱锥 的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】记椭圆与过点的母线的交点为,借助正四棱锥的特征以及线面角得出为等腰直角三角形,进而求出棱锥的高,再借助平面几何求出椭圆方程进而求出四边形的面积,最后利用棱锥的体积公式表示出体积.
【详解】由题意可知圆柱面的半径为1,如图,平面截圆柱面所得的截面为椭圆,记椭圆与过点的母线的交点为,该椭圆的半短轴长即为圆柱面的半径1.
因为四棱锥 为正四棱锥,所以四边形为正方形,
设正方形的中心为 ,则平面,
因为轴与平面的夹角为,轴,所以,
因为平面, 平面,所以,
所以为等腰直角三角形,
又点 到直线的距离为1,所以椭圆的长轴长为,
如图建立平面直角坐标系,
,
则椭圆方程为 ,四边形为椭圆的内接正方形,
由对称性可得直线的方程为 ,
联立,消得到,故图中点的坐标为,
所以四边形的面积,
所以四棱锥 的体积.
8. 已知函数,若 恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,可得与周期相同,即,再利用基本不等式求最值.
【详解】因为函数恒成立,所以与同号或为 ,
则与周期相同,即,可得,
则,
所以,则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以.
故选:B
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. 已知函数,则( )
A. 曲线与y轴无公共点 B. 曲线关于原点对称
C. D. 不存在 ,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数的定义域可判断A;根据函数为奇函数可判断B;举反例可判断C;根据函数的值域可判断D.
【详解】对于A项,由可知,所以,
即其定义域为,故A正确;
对于B项,,
,
,显然,
所以为奇函数,故B正确;
对于C项,当时,,故C错误;
对于D项,由指数函数的性质知:当时,
,所以,
则,
故不存在 ,,故D正确.
10. 已知,为随机事件,且,,则下列结论正确的是( )
A. 若,互斥,则
B. 若,相互独立,则
C. 若,相互独立,则
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据互斥事件、相互独立事件的概率公式以及条件概率公式逐个计算,分别对每个选项进行分析判断.
【详解】对于 选项,若,互斥,根据互斥事件的概率加法公式.
已知,,则,所以 选项正确.
对于选项,若,相互独立,则与也相互独立.
因为,所以,所以选项错误.
对于选项,若,相互独立,则.
根据概率的加法公式,将,,代入可得:
,所以选项正确.
对于选项,已知,,则.
,.
根据条件概率公式,所以选项正确.
故选:ACD.
11. 已知数列的前项和为,满足,数列满足,记,数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若,则的最大值为8 D. 满足的最大值为8
【答案】AC
【解析】
【分析】根据已知及等差数列的定义确定数列是等差数列,进而求公差并写出判断A;根据等比数列的定义写出的通项公式,进而得到,应用分组求和、等比数列的前n项和公式求判断B;首先判断的单调性,再由不等式恒成立求的最大值判断C;设并判断的单调性,进而确定的最大值
【详解】对于A,因为2),所以,
所以数列是等差数列,设公差为,
因为 , ,所以,解得,
所以,正确;
对于B,因为,,所以 ,所以数列是公比为2的等比数列,
所以,所以,
所以,错误.
对于C,由B知,
所以恒成立,所以数列单调递增,
当时,,
当时,,
所以的最大值为8,正确;
对于D,设,
则,
令,所以,
当时,,即,
所以当时,单调递增,
即当时单调递增,
当时,,即;
当 时,,即;
当时,,即;
当时,,即;
当时,,即;
当时,,即,
所以当时,单调递减,
当时,单调递增,
因为,
所以满足,的最大值为7,错误.
故选:AC
【点睛】关键点点睛:根据已知求出的通项公式为关键.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,.若,则________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意得,,解得,即
所以.
13. 已知抛物线 的焦点为,抛物线的焦点为,若直线分别与,交于 两点,且,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据抛物线定义以及性质得出方程解出即可.
【详解】由题意如图所示:
由抛物线 ,可得,准线方程为 ,
设,,
则,,
故,所以,
所以,解得.
14. 马尔科夫链是概率统计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,为状态空间中经过从一个状态到另一个状态的转换的随机过程,该过程要求具备“无记忆”的性质:下一状态的概率分布只能由当前状态决定,在时间序列中它前面的事件均与之无关.甲口袋中各装有1个黑球和2个白球,乙口袋中装有2个黑球和1个白球,现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复进行n()次这样的操作,记口袋甲中黑球的个数为,恰有1个黑球的概率为,则的值是________;的数学期望是________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】利用全概率公式求出;利用期望的计算公式求出有关的递推式,然后构造等比数列求通项即可.
【详解】考虑到乙袋中拿出的球可能是黑的也可能是白的,由全概率公式可得;
记取0,1,2,3的概率分别为,,,,
推导的分布列:
,,,
则
,
则,
故
给合,可知.
故答案为: ;.
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. 已知分别是内角的对边,.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的正切值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由及余弦定理求出,再由正弦定理求出,由内角和求出,由面积公式求解;
(2)在中,有,在中,有,两式相比化简求值.
【小问1详解】
因为,
所以.
因为,所以,
因为,所以.
所以,又,所以,所以,
,
所以.
【小问2详解】
因为,所以为中点.
由题设及余弦定理可得,因为,所以.
.
设,在中,有①,
在中,有②,
①②相除,得:
,所以,
所以,即,
所以的正切值为.
16. 如图,在三棱锥中,平面平面,,,,,分别为 ,的中点.
(1)求与平面 所成角的正弦值;
(2)线段的延长线上是否存在点,使得平面 与平面 夹角的余弦值为?若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1) .
(2)存在, .
【解析】
【分析】(1)由线面角的向量求法求解;
(2)假设存在点,由面面角的向量求法确定点坐标,并计算的值.
【小问1详解】
因为平面 平面 ,平面 平面 , , 平面 ,
所以 平面 ,
因为 平面 ,
所以 , ,
又,
因为 ,所以 .
以为原点,、、为 轴正方向建系,如图所示,
则 ,
所以 ,
设平面 的法向量 ,
则 ,即 ,
令 ,则 ,所以 ,
设 与平面 所成角为 ,
则 ,
所以 与平面 所成角的正弦值 .
【小问2详解】
假设存在点,设 ,则 ,
所以 , ,
设平面 的法向量 ,
则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
所以 ,
整理得 ,解得 或 ,
所以 或 舍,
所以存在点使得平面 与平面 夹角的余弦值为 ,且 .
17. 规定抽球试验规则如下:盒子中初始装有白球和红球各一个,每次有放回的任取一个,连续取两次,将以上过程记为一轮.如果每一轮取到的两个球都是白球,则记该轮为成功,否则记为失败.在抽取过程中,如果某一轮成功,则停止;否则,在盒子中再放入一个红球,然后接着进行下一轮抽球,如此不断继续下去,直至成功.
(1)某人进行该抽球试验时,最多进行三轮,即使第三轮不成功,也停止抽球,记其进行抽球试验的轮次数为随机变量,求的分布列和数学期望;
(2)为验证抽球试验成功的概率不超过,有1000名数学爱好者独立的进行该抽球试验,记表示成功时抽球试验的轮次数,表示对应的人数,部分统计数据如下:
1
2
3
4
5
232
98
60
40
20
求关于的回归方程,并预测成功的总人数(精确到1);
(3)证明
附:参考数据:,,(其中,).
【答案】(1)分布列:
1
2
3
期望为
(2),
(3)证明:由题知,在前轮就成功的概率为
,
又因为在前轮没有成功的概率为
,
故.
【解析】
【分析】(1)结合相互独立、独立重复试验的概率计算公式,计算出分布列并求得数学期望;
(2)利用换元法,结合回归直线方程的计算公式,计算出关于的回归方程,并由求得预测值;
(3)通过求“在前轮没有成功的概率”大于,来求得“前轮就成功的概率”小于,从而证得不等式成立.
【小问1详解】
由题知,的取值可能为1,2,3,所以;
;;
所以的分布列为:
1
2
3
所以数学期望为.
【小问2详解】
令,则,
由题知:,
,
所以,
所以,,
故所求的回归方程为:,
所以,估计时,;估计时,;估计时, ;
预测成功的总人数为.
【小问3详解】
略
18. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,,且实数b满足恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,讨论,得到函数的单调区间;
(2)由题可得时,有两个零点,,不妨设,进而可得,令 ,即在上恒成立,再根据函数的单调性得到取值范围.
【小问1详解】
的定义域为且.
①当时,,在上单调递增;
②当时,令,则,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由(1)可知,当时,单调递增,至多有一个零点,舍去;
若时,由,,,,
则要使有两个零点,只需,从而.
故时,有两个零点,,不妨设.
由(1)易知,
∴∴,∴,
,
即.
令 ,∴在上恒成立.
因为,,易知 ,
令,则 ,.
令,,对称轴.
①若,即时,,故,在上单调递减,
则,符合题意;
②若,即时,,故存在唯一,有,
从而在上单调递增,在上单调递减,从而,不合题意.
综上所述,的取值范围是.
19. 设抛物线 (为常数,且 )的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,过点作的垂线,垂足为.
(1)若点的坐标为,求.
(2)设过,,三点可作椭圆,且的两个焦点均在轴上,记轴正半轴上的焦点为,且在的左侧.
(ⅰ)证明: 的周长为定值.
(ⅱ)证明:的离心率大于.
【答案】(1)
(2)证明:(i)设,, ,则,
由题意知, ,,
经过, 两点,且这两个点的纵坐标相同,
由椭圆的对称性可得,的短轴必在线段的垂直平分线上,且的中心的横坐标.
又 的焦点均在轴上,在轴上,即 .
设的长半轴长为,则 .
设的左焦点为,则 ,
则 的周长 .
,且,
,故 的周长为定值.
(ⅱ)设的焦距为 ,离心率为 ,则 .
由(ⅰ)知,为的右顶点,为右焦点,
则.
由在轴正半轴上可知 ,则 ,
.
设的短半轴长为,则 ,将点的坐标代入的方程 ,
并结合,得 ,
整理得,代入与,化简得,解得.
点在第一象限且为的右顶点, ,即.
由 知, ,则.
要证,只需证,即证,即证,
的离心率大于,得证.
【解析】
【分析】(1)先求出抛物线方程,结合已知几何性质求出点 ,再利用两点间距离公式计算求解;
(2)利用抛物线的焦点弦公式结合椭圆的定义求出三角形的周长,进而证明 的周长为定值;利用椭圆的离心率公式结合点在上且位于第一象限构造不等式,进而证明结论.
【小问1详解】
将点 的坐标代入 ,得 ,解得 ,
抛物线的方程为 ,故 ,准线的方程为 ,则 ,
.
【小问2详解】
略
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惠安一中、安溪一中、养正中学、泉州实验中学
2026年春季高三年寒假返校联考
考试科目:数学 满分:150分 考试时间:120分钟
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,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数 满足,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 已知,若在 之间插入个数,使得这个数成等差数列,若,则( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 24
4. 已知椭圆的一个焦点为,点,是上关于原点对称的两点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 的展开式中的系数为( )
A. 60 B. 20 C. -20 D. -60
6. 若对任意,且,都有,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 在空间中,我们把点集表示的曲面T称为圆柱面,借助比利时数学家Dandelin的思想我们不难发现:任意不与z轴平行或垂直的平面截T所得封闭曲线为椭圆.设圆柱面,正四棱锥 的五个顶点均在E上,且z轴与平面ABCD的夹角为,则正四棱锥 的体积为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若 恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D. 2
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. 已知函数,则( )
A. 曲线与y轴无公共点 B. 曲线关于原点对称
C. D. 不存在 ,
10. 已知,为随机事件,且,,则下列结论正确的是( )
A. 若,互斥,则
B. 若,相互独立,则
C. 若,相互独立,则
D. 若,则
11. 已知数列的前项和为,满足,数列满足,记,数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若,则的最大值为8 D. 满足的最大值为8
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,.若,则________.
13. 已知抛物线 的焦点为,抛物线的焦点为,若直线分别与,交于 两点,且,则________.
14. 马尔科夫链是概率统计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,为状态空间中经过从一个状态到另一个状态的转换的随机过程,该过程要求具备“无记忆”的性质:下一状态的概率分布只能由当前状态决定,在时间序列中它前面的事件均与之无关.甲口袋中各装有1个黑球和2个白球,乙口袋中装有2个黑球和1个白球,现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复进行n()次这样的操作,记口袋甲中黑球的个数为,恰有1个黑球的概率为,则的值是________;的数学期望是________.
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. 已知分别是内角的对边,.
(1)若,求的面积;
(2)若,求的正切值.
16. 如图,在三棱锥中,平面平面,,,,,分别为 ,的中点.
(1)求与平面 所成角的正弦值;
(2)线段的延长线上是否存在点,使得平面 与平面 夹角的余弦值为?若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
17. 规定抽球试验规则如下:盒子中初始装有白球和红球各一个,每次有放回的任取一个,连续取两次,将以上过程记为一轮.如果每一轮取到的两个球都是白球,则记该轮为成功,否则记为失败.在抽取过程中,如果某一轮成功,则停止;否则,在盒子中再放入一个红球,然后接着进行下一轮抽球,如此不断继续下去,直至成功.
(1)某人进行该抽球试验时,最多进行三轮,即使第三轮不成功,也停止抽球,记其进行抽球试验的轮次数为随机变量,求的分布列和数学期望;
(2)为验证抽球试验成功的概率不超过,有1000名数学爱好者独立的进行该抽球试验,记 表示成功时抽球试验的轮次数,表示对应的人数,部分统计数据如下:
1
2
3
4
5
232
98
60
40
20
求关于 的回归方程,并预测成功的总人数(精确到1);
(3)证明
附:参考数据:,,(其中,).
18. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,,且实数b满足恒成立,求实数的取值范围.
19. 设抛物线 (为常数,且 )的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,过点作的垂线,垂足为.
(1)若点的坐标为,求.
(2)设过,,三点可作椭圆,且的两个焦点均在轴上,记轴正半轴上的焦点为,且在的左侧.
(ⅰ)证明: 的周长为定值.
(ⅱ)证明:的离心率大于.
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