内容正文:
乐平一中2025-2026学年下学期第一次月考
高三数学试卷
命题人:曾裕君 审题人:符伟翔
时长:120分钟 总分150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.
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合的交集运算即可求解.
【详解】解不等式得,所以
所以.
故选:C.
2. 设复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先使用复数的除法法则化简计算,再求出模长.
【详解】由题可得,
所以.
故选:A.
3. 已知命题,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】由全称量词命题的否定为存在量词命题改写命题即可.
【详解】因为全称量词命题的否定为存在量词命题,
故命题,的否定为,.
故选:B.
4. 已知抛物线,为的焦点,为上的点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将点 的坐标代入抛物线的方程,求出的值,再利用抛物线的焦半径公式可求得的值.
【详解】因为为上的点,所以,
解得,故.
故选:A.
5. 设函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对函数求导,令可得出的值,可得出函数的解析式,进而可得出的值,然后利用导数的几何意义可得出所求切线的方程.
【详解】因为,所以,
令可得,
解得,所以,则,
故曲线在点处的切线方程为,即 .
故选:A.
6. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】先根据余弦定理求A的值,再根据三角形内角关系以及两角和正弦公式化简即可得出结果.
【详解】由余弦定理及,得,即,所以,
所以.
故选:D.
7. 已知平面上的非零向量、,定义运算:,对于平面上任意非零向量、、,则( )
A.
B. 若与不垂直,则
C.
D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】利用题中新定义运算可判断A选项;利用特例法可判断B选项;利用题中定义结合平面向量数量积的运算性质可判断CD选项.
【详解】对于A选项,由题中定义得与共线,与共线,
所以,A错;
对于B选项,不妨取,,,
则,
所以,
,
所以,
故,B错;
对于C选项,,C对;
对于D选项,若,则,
即,
因为为非零向量,所以,所以或当时,,D错.
故选:C.
8. 定义:已知数列,若对于任意给定的正数 (不论它多么小),总存在正整数,使得当时,( 是一个确定的实数),则称数列为“聚点数列”, 称为数列的聚点.已知数列的首项,满足,则数列的聚点 的值为( )
A. -1 B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据已知的递推公式推导出数列是等比数列,进而得到数列的通项公式,再根据数列的聚点的概念求出聚点 的值.
【详解】由,得,又,故,
所以数列是以为首项、为公比的等比数列,
所以,即,
对于,当 足够小时,,取,(为的整数部分),
则,有
,故.
故选:D.
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. 某校300名学生参加数学竞赛,随机抽取了40名学生的考试成绩(单位:分),成绩的频率分布直方图如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的值为0.015
B. 估计这40名学生数学考试成绩的众数为75
C. 估计总体中成绩落在内的学生人数105
D. 估计这40名学生数学考试成绩的第80百分位数约为85
【答案】AB
【解析】
【分析】对A ,利用频率分布直方图所有矩形面积之和为 1,列方程求解的值;对 B,众数为最高矩形底边中点的横坐标,取区间[70,80)的中点 75;对C ,先算[80,90)的频率,再乘以总体 300 得到估计人数;对D ,根据前几组频率和确定第 80 百分位数所在区间,再用插值法计算.
【详解】对于A:由,解得,A正确;
对于B:因为直方图中最高矩形对应区间为,所以估计这40名学生数学考试成绩的众数为 ,B正确;
对于C:区间对应的频率为,,
所以估计总体中成绩落在的学生人数为,C错误;
对于D:前三组的频率和为,第四组的频率为,
因为,所以第百分位数落在区间内,
由,即估计这 名学生数学考试成绩的第百分位数约为,D错误;
故选:AB.
10. 已知数列的前 项和为,且满足,对任意的 ,都有恒成立,则( )
A. B.
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】BD
【解析】
【分析】利用的关系求出数列通项公式,结合等比数列的性质逐一判断即可.
【详解】由
,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,因此选项A不正确;
,所以选项B正确;
,
,
当 为正奇数时,,
此时数列为单调递减,有
当 为正偶数时,,
此时数列为单调递增,有,
设,
当 为正偶数时,是递增数列,且,
所以,且,
此时;
当 为正奇数时,是递增数列,且,
所以,且,
此时,
综上所述: 的最大值为, 的最小值为,所以选项C不正确,选项D正确.
故选:BD
11. 已知曲线,则下列说法正确的是( ).
A. 曲线E是中心对称图形
B. 曲线E与直线 仅有一个公共点
C. 曲线E经过无数个整点(横坐标和纵坐标均为整数的点)
D. 若点M,N在曲线E上,且M,N分别在直线两侧,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A:根据奇函数的性质、结合函数图象变换的性质进行判断即可;B:通过解方程组进行求解判断即可;C:根据分式的性质进行求解判断即可;D:根据函数的图象的对称性,结合基本不等式进行求解判断即可.
【详解】对于A,方程可化为,
则曲线E可由函数的图象向右和向上各平移1个单位长度得到,
而是奇函数,其图象关于原点中心对称,
所以曲线E关于点中心对称,故A正确;
对于B,将 代入中,
得,解得,则 ,
故曲线E与直线 仅有一个公共点,故B正确;
对于C,在方程中,要使x,y均为整数,
只有或,
故曲线E只经过2个横坐标和纵坐标均为整数的点,分别为,,故C错误;
对于D,设,,其中,
当有最小值时,M,N关于点对称,
则令,则 ,原式,
当且仅当时等号成立,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为__________.
【答案】
【解析】
【分析】将原式化简得到,得到的通项为,再分别当 , 时,两种情况讨论即可.
【详解】,
其中的通项为,
当 时,,乘以 ,得到的系数为5;
当 时,,乘以 ,得到的系数为 ;
所以的展开式中的系数为 .
故答案为:.
13. 设,若函数在区间上单调递增,则的最大值为______.
【答案】2
【解析】
【分析】根据正切型函数的单调性进行求解即可.
【详解】令, ,
可得, .
因为在区间上单调递增,
所以, ,
解得, ,
由,得,
当 时,可得,故的最大值为2.
故答案为:2
14. 已知双曲线 的左顶点 ,直线 与的右支交于一点 ,点 关于 轴对称的点为.若,则的离心率为________.
【答案】
【解析】
【分析】设,利用两角差的正切结合点在双曲线上化简后可得基本量关系,从而可求离心率.
【详解】设,, ,则,,
又,则,,
所以
①.
因为点 在上,所以,则②,
将②代入①得,所以,
即,所以的离心率为.
故答案为:.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知在中,角是的角平分线,且.
(1)若,求的长;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据同角三角函数的基本关系求出,进而求出,在中,根据正弦定理可求出;(2)由题意知,设 ,在中,由余弦定理可得到与x的关系,在和 中,由余弦定理可求得x,进而可求得面积.
【小问1详解】
因为所以,所以.
因为,所以,
所以,
在中,由正弦定理得,即,解得.
【小问2详解】
由知,,
由角平分线定理可知,设 ,则 ,
在中,由余弦定理得,
即,解得.
在中,由余弦定理得,解得或,
当时, ,,由得
,
解得,与矛盾,所以.
所以,,所以的面积为.
16. 如图,在直三棱柱中,底面三角形是边长为2的等边三角形, 是棱上一点,且由 沿棱柱侧面经过棱到达 点的最短路线长为,设这条最短路线与的交点为.
(1)求证: 平面;
(2)求平面和平面所成的二面角(锐角)的正切值.
【答案】(1)由题意可知, ,
点 的路径所在平面的展开图如图,
其中最短路径为,
得 ,则点 为的中点,
因为 ,所以,得 ,则点为上靠近点的四等分点,
分别取线段的中点 ,连接 ,
易知 平面,,故以点 为原点, 所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为等边的边长为,所以,
则 ,
则 ,
设平面的法向量为 ,
则,令 ,则 ,
则 ,即,
又 平面,所以 平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用平面展开图求出点 的位置,再取线段的中点 ,以 为原点建系,求出平面的法向量,根据 即可求证;
(2)利用坐标计算夹角的余弦值,再根据同角三角函数的关系求出.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
易得,平面的法向量为,
则,
则平面和平面所成的二面角(锐角)的余弦值为,
故平面和平面所成的二面角(锐角)的正切值为.
17. 年,我国某航天公司研发的“低轨卫星通信终端(星链终端)”核心信号处理系统 内置个量子芯片元件,每个元件在太空环境下正常工作的概率为,各元件工作状态相互独立.
(1)当 时记系统 中正常工作的元件个数为随机变量,回答以下问题:
①求的分布列及数学期望;
②若有超过一半的元件正常工作,则系统正常工作,系统正常工作的概率称为系统的可靠性.为改善 时系统 的可靠性,能否通过增加一个量子芯片元件即提高系统 的可靠性?请给出你的结论并证明.
(2)该公司从某批次量子芯片中随机抽取了100个元件,在“模拟太空环境”和“地面实验室环境”下测试其工作状态,得到如下列联表:
正常工作
故障
合计
模拟太空
地面实验室
合计
请根据小概率值独立性检验,能否认为元件工作状态与测试环境有关联?
附:,.
【答案】(1)①
;
②(方法1)当时记系统 中正常工作的元件数为随机变量,则,
记 时系统 的可靠性为,记时系统 的可靠性为,
故,
,
故,
故 时增加一个量子芯片元件即,能提高系统 的可靠性;
(方法2)记事件 为新增加的这个量子芯片元件正常工作,
当时记系统 中正常工作的元件数为随机变量,
当 时记系统 的可靠性为,当时记系统 的可靠性为,
有,.
则
即
即,
故 时增加一个量子芯片元件即,能提高系统 的可靠性.
(2)没有的把握认为元件工作状态与测试环境有关联.
【解析】
【分析】(1)①由题意可知,利用二项分布可得出随机变量的分布列,进而可得出的值;
②方法一:计算出 时系统 的可靠性,时系统 的可靠性,比较大小后可得出结论;
方法二:记 时系统 的可靠性为,记时系统 的可靠性为,根据题意得出与之间的关系,比较大小后可得出结论;
(2)计算出的观测值,结合临界值表可得出结论.
【小问1详解】
①由题意可知,所以,
,,
,,
,
则的分布列如下:
故;
②略
【小问2详解】
由已知有,
故没有的把握认为元件工作状态与测试环境有关联.
18. 已知椭圆的离心率为,其左顶点 在圆上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线交椭圆于 ,两点.设点关于 轴的对称点为(点与点 不重合),且直线与 轴交于点 ,
(i)P点是否为定点,若是求出P点坐标;若不是,说明理由
(ii)求 的面积最大值
【答案】(1)
(2)(i)是定点,(ii)1
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的左顶点在圆上,求出;再根据离心率为,求得,由求得.即可得到椭圆的方程.
(2)(i)联立直线与椭圆方程,结合韦达定理可得直线与 轴的交点 为定点;(ii)结合(i)的结论,利用韦达定理用表示 的面积,根据基本不等式可得取最大值.
【小问1详解】
因为椭圆的左顶点在圆上.
令,则.
所以椭圆的左顶点坐标为,且.
又离心率为,所以,所以 ,
所以,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
(i)设,.
直线与椭圆方程联立
化简并整理得,
∴,
由题设知,直线的方程为
令得
点是定点,其坐标为.
(ii)由(i)知,点.记点,则直线恒过定点.
所以
(当且仅当即时等号成立)
的面积的最大值为1.
19. 已知函数,.
(1)证明:当 时,
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
(3)若,且,其中,证明:.
【答案】(1)
因,则,
当 时,,所以在上单调递减,
所以,故当 时, .
(2)
(3)
由(1)知,当 时,.
令,则,再令,
则.
令,,则.
所以.
由,得.
要证,只需证.
因为 在上单调递减,所以只需证.
令,则,令,则,
易知在上单调递减.又,,
所以存在,使得,则在上单调递增,在上单调递减.
又,且在上单调递增,故在上大于0.
而在 上单调递减,且,故存在唯一的,使得.
则在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以恒成立,
所以,则,所以.
【解析】
【分析】(1)利用求导判断函数的单调性,利用单调性即可得证;
(2)将函数求导得,记,再求导得,根据,分成,和 三类情况讨论函数的单调性,即可逐一判断求得参数范围;
(3)由(1)知,当 时,,先后令,令,将其化成,再令,,可得,利用结合条件可得,从而要证,即证,再由余弦函数的单调性,需证,设,利用求导判断单调性证明即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
的定义域为,则,
记,则,则.
①若,即,则
令,则,所以在上单调递增,
当时,此时,则,故在上单调递增,不合题意;
②若,即,则必存在,使得当时, ,则在上单调递增.
又,所以当时,,即在上单调递增,不合题意;
③若 ,即,同理可得,存在,使得当时,,
则在上单调递减.又,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以是的极大值点.
综上所述,的取值范围是.
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
乐平一中2025-2026学年下学期第一次月考
高三数学试卷
命题人:曾裕君 审题人:符伟翔
时长:120分钟 总分150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. 设复数满足,则( )
A. B. C. D.
3. 已知命题,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 已知抛物线,为的焦点,为上的点,则( )
A. B. C. D.
5. 设函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
6. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则( )
A. B. C. D. 2
7. 已知平面上的非零向量、,定义运算:,对于平面上任意非零向量、、,则( )
A.
B. 若与不垂直,则
C.
D. 若,则
8. 定义:已知数列,若对于任意给定的正数 (不论它多么小),总存在正整数,使得当时,(是一个确定的实数),则称数列为“聚点数列”,称为数列的聚点.已知数列的首项,满足,则数列的聚点的值为( )
A. -1 B. 1 C. D.
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. 某校300名学生参加数学竞赛,随机抽取了40名学生的考试成绩(单位:分),成绩的频率分布直方图如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的值为0.015
B. 估计这40名学生数学考试成绩的众数为75
C. 估计总体中成绩落在内的学生人数105
D. 估计这40名学生数学考试成绩的第80百分位数约为85
10. 已知数列的前 项和为,且满足,对任意的 ,都有恒成立,则( )
A. B.
C. 的最大值为 D. 的最小值为
11. 已知曲线,则下列说法正确的是( ).
A. 曲线E是中心对称图形
B. 曲线E与直线 仅有一个公共点
C. 曲线E经过无数个整点(横坐标和纵坐标均为整数的点)
D. 若点M,N在曲线E上,且M,N分别在直线两侧,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为__________.
13. 设,若函数在区间上单调递增,则的最大值为______.
14. 已知双曲线 的左顶点,直线 与的右支交于一点,点关于轴对称的点为.若,则的离心率为________.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知在中,角是的角平分线,且.
(1)若,求的长;
(2)若,求的面积.
16. 如图,在直三棱柱中,底面三角形是边长为2的等边三角形, 是棱上一点,且由沿棱柱侧面经过棱到达点的最短路线长为,设这条最短路线与的交点为.
(1)求证: 平面;
(2)求平面和平面所成的二面角(锐角)的正切值.
17. 年,我国某航天公司研发的“低轨卫星通信终端(星链终端)”核心信号处理系统内置个量子芯片元件,每个元件在太空环境下正常工作的概率为,各元件工作状态相互独立.
(1)当 时记系统中正常工作的元件个数为随机变量,回答以下问题:
①求的分布列及数学期望;
②若有超过一半的元件正常工作,则系统正常工作,系统正常工作的概率称为系统的可靠性.为改善 时系统的可靠性,能否通过增加一个量子芯片元件即提高系统的可靠性?请给出你的结论并证明.
(2)该公司从某批次量子芯片中随机抽取了100个元件,在“模拟太空环境”和“地面实验室环境”下测试其工作状态,得到如下列联表:
正常工作
故障
合计
模拟太空
地面实验室
合计
请根据小概率值独立性检验,能否认为元件工作状态与测试环境有关联?
附:,.
18. 已知椭圆的离心率为,其左顶点在圆上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线交椭圆于,两点.设点关于轴的对称点为(点与点不重合),且直线与轴交于点,
(i)P点是否为定点,若是求出P点坐标;若不是,说明理由
(ii)求 的面积最大值
19. 已知函数,.
(1)证明:当 时,
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
(3)若,且,其中,证明:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$