内容正文:
六安市独山中学2025-2026学年度第二学期高三年级
3月份月考数学试卷
一、单选题(每题5分共40分)
1. 已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是( ).
A. B. C. D.
4. 已知△ABC是边长为1的正三角形,是BN上一点且,则( )
A. B. C. D. 1
5. 已知某圆锥的轴截面是一个等腰直角三角形,则该圆锥的体积与其外接球的体积之比为( )
A. B. C. D.
6. 已知数列满足,设数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与在第一、四象限的交点分别为,与轴交点为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 葫芦曲线在数学中被明确为一种类似横放葫芦轴截面的曲线,其方程通常表示为,其中为不超过的最大整数.该曲线的显著特征是振幅随间隔周期性变化,导致曲线上、下波动的幅度逐渐减小,形成类似葫芦“腰部收窄、两端膨大”的形状.如图,葫芦曲线的底脐、腰、嘴的对应点分别为,其上肚、下肚到轴心线(轴)的距离分别为3,2,若点E,F到轴心线的距离分别为,则点与的横坐标之差为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,部分对答部分分,多选或答错不得分总计18分)
9. 某次数学考试后,为分析学生的学习情况,某校从某年级中随机抽取了100名学生的成绩,整理得到如图所示的频率分布直方图.为进一步分析高分学生的成绩分布情况,计算:得到这100名学生中,成绩位于内的学生成绩方差为12,成绩位于内的同学成绩方差为10.则( )
参考公式:样本划分为2层,各层的容量、平均数和方差分别为:、、;、、.记样本平均数为,样本方差为,.
A.
B. 估计该年级学生成绩的中位数约为71.43
C. 估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的平均数为87.50
D. 估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的方差为30.25
10. 下列结论正确的是( )
A. 若随机变量,且,则
B. 在回归分析中,残差图中残差比较均匀地分布在以取值为0的横轴为对称轴的水平带状区域内,且宽度越窄表示拟合效果越好
C. 对a,b两个变量进行相关性检验,得到相关系数为-0.8728,对m,n两个变量进行相关性检验,得到相关系数为0.8278,则a与b负相关,m与n正相关,其中m与n的相关性更强
D. 一组数1,2,2,2,3,3,3,4,5,6的第80百分位数为4.5
11. 在长方体中,,为的中点,为线段上的动点,过点且与直线垂直的平面交于点,交于点为内的动点,四点均在球的表面上,则()
A.
B. 三棱锥的体积是定值
C. 球与该长方体的公共部分的体积为
D. 的周长的最小值为
三、填空题(每题5分总计15分)
12. 截至到2025年8月中旬,2025年暑期档电影总票房突破100亿元.其中战争历史片《南京照相馆》与《东极岛》,国产动画片《浪浪山小妖怪》与《罗小黑战记II》,国产古装片《长安的荔枝》,类型片《戏台》与《捕风追影》七部电影更是在票房与口碑上收获满满.小明将这七部电影的宣传海报(各1份)分别赠予2名男生和5名女生,每人1份,其中电影《戏台》的宣传海报赠予女生甲,2名男生收到的电影海报不属于同一电影题材,则不同的赠予方案总数为______.
13. 若,则的值为__________.
14. 若关于的不等式有解,则的取值范围是______.
四、解答题(共77分)
15. 已知分别是锐角三个内角的对边,且,.
(1)求的值;
(2)求面积的取值范围.
16. 如图所示的几何体中,平面为正方形,四边形为等腰梯形,,.
(1)求证:平面;
(2)求与平面夹角的正弦值;
(3)线段上是否存在点,使平面与平面夹角的余弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
17. 已知椭圆过点,两个焦点坐标分别为.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知为椭圆上异于的两点,且直线与轴围成一个以为顶点的等腰三角形.
(i)求证:直线的斜率为定值;
(ii)求面积的最大值.
18. 已知某工厂有两个车间生产某种产品,该产品的售价(元)与产品月销量(万件)间的几组数据如下:
售价(元)
1
2
3
4
5
月销量(万件)
10.9
10.2
9.0
7.8
7.1
(1)若可用线性回归模型拟合与的关系,根据表格数据,求关于的线性回归方程
(2)当该产品的售价为6元时,请估计该产品的月销量;
(3)若两个车间的月产量之比为,且这些产品会全部随机发放到该地区的销售网点,现有3名顾客每人购买一件该产品,记这三件产品中来自车间的件数为,求的分布列和数学期望.
附:参考数据:.
19. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)证明:;
(3)设,若存在,使得,证明:.
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六安市独山中学2025-2026学年度第二学期高三年级
3月份月考数学试卷
一、单选题(每题5分共40分)
1. 已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据指数函数的单调性解集合,解一元二次不等式得集合,最后根据集合的交集的概念可得.
【详解】可化为,解得,故,
又,故.
故选:D
2. 已知复数,则的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据复数的乘除运算计算,然后得到其共轭复数,进而得到其对应的点的坐标.
【详解】因为复数.
所以共轭复数.
所以共轭复数在复平面内对应的点的坐标为.
故选:B.
3. 已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由零点存在性定理结合函数的单调性判断.
【详解】因为与均在R上单调递增,所以在R上单调递增,
又,,
所以的唯一零点在内.
故选:B.
4. 已知△ABC是边长为1的正三角形,是BN上一点且,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意得,由三点共线求得,利用向量数量积运算求解即可.
【详解】由,得,且,
而三点共线,则,即,
所以,
所以.
故选:A.
5. 已知某圆锥的轴截面是一个等腰直角三角形,则该圆锥的体积与其外接球的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由圆锥的轴截面是等腰直角三角形,设出底面圆半径,然后分别求出圆锥和其外接球的体积.
【详解】由于圆锥的轴截面是等腰直角三角形,那么圆锥的外接球的球心和底面圆心重合,
不妨设底面直径为,则圆锥的高为,外接球的半径为,
外接球的体积是,圆锥的体积为,
于是圆锥的体积与其外接球的体积之比为.
故选:D.
6. 已知数列满足,设数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用累加法求出的通项公式,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】数列中,,当时,,
则当时,,
而满足上式,因此,,
则,
所以.
故选:D
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与在第一、四象限的交点分别为,与轴交点为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用线段长度关系可求得点的坐标,代入双曲线方程化简整理可求得离心率.
【详解】如下图:
易知,所以,且为的中点,
又,所以,因此可得,
代入双曲线方程可得,整理并化简可得,即,
解得或(舍);
因为双曲线离心率,所以.
8. 葫芦曲线在数学中被明确为一种类似横放葫芦轴截面的曲线,其方程通常表示为,其中为不超过的最大整数.该曲线的显著特征是振幅随间隔周期性变化,导致曲线上、下波动的幅度逐渐减小,形成类似葫芦“腰部收窄、两端膨大”的形状.如图,葫芦曲线的底脐、腰、嘴的对应点分别为,其上肚、下肚到轴心线(轴)的距离分别为3,2,若点E,F到轴心线的距离分别为,则点与的横坐标之差为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据点在曲线上得出参数进而得出解析式,再代入得出点的坐标计算求解.
【详解】由题意得,点和在曲线上,
则,解得,
所以.
当时,,令,则,得,
则,解得,即;
当时,,令,则,得,
则,解得,即,
所以点与的横坐标之差为.
故选:A.
二、多选题(每题6分,部分对答部分分,多选或答错不得分总计18分)
9. 某次数学考试后,为分析学生的学习情况,某校从某年级中随机抽取了100名学生的成绩,整理得到如图所示的频率分布直方图.为进一步分析高分学生的成绩分布情况,计算:得到这100名学生中,成绩位于内的学生成绩方差为12,成绩位于内的同学成绩方差为10.则( )
参考公式:样本划分为2层,各层的容量、平均数和方差分别为:、、;、、.记样本平均数为,样本方差为,.
A.
B. 估计该年级学生成绩的中位数约为71.43
C. 估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的平均数为87.50
D. 估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的方差为30.25
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用频率分布直方图中,所有直方图的面积之和为,列等式求出实数的值,可判断A选项;利用中位数的定义可判断B选项;利用总体平均数公式可判断C选项;利用方差公式可判断D选项.
【详解】对于A选项,在频率分布直方图中,所有直方图的面积之和为,
则,解得,故A正确;
对于B选项,前两个矩形的面积之和为,
前三个矩形的面积之和为,
设该年级学生成绩的中位数为,则,
根据中位数的定义可得,解得,
所以,估计该年级学生成绩的中位数约为,故B错误;
对于C选项,估计成绩在分以上的同学的成绩的平均数为
分,故C正确;
对于D选项,估计该年级成绩在分及以上的学生成绩的方差为
,故D正确.
故选:ACD.
10. 下列结论正确的是( )
A. 若随机变量,且,则
B. 在回归分析中,残差图中残差比较均匀地分布在以取值为0的横轴为对称轴的水平带状区域内,且宽度越窄表示拟合效果越好
C. 对a,b两个变量进行相关性检验,得到相关系数为-0.8728,对m,n两个变量进行相关性检验,得到相关系数为0.8278,则a与b负相关,m与n正相关,其中m与n的相关性更强
D. 一组数1,2,2,2,3,3,3,4,5,6的第80百分位数为4.5
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据正态分布的性质、残差的意义、相关系数的内涵以及百分位数的计算公式逐项计算判断即可.
【详解】由题意得,,,
则,故选项A正确;
∵在残差的散点图中,残差图中残差比较均匀地分布在以取值为0的横轴为对称轴的水平带状区域内,且残差分布的水平带状区域的宽度越窄,表明数据越集中,模型的拟合效果越好,故选项B正确;
∵,且,
∴a与b负相关,m与n正相关,且a与b的相关性更强,故选项C错误.
,所以一组数1,2,2,2,3,3,3,4,5,6的第80百分位数为第8个数字和第9个数字的平均值,即,D正确;
故选:ABD.
11. 在长方体中,,为的中点,为线段上的动点,过点且与直线垂直的平面交于点,交于点为内的动点,四点均在球的表面上,则()
A.
B. 三棱锥的体积是定值
C. 球与该长方体的公共部分的体积为
D. 的周长的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,根据条件建系,设,利用向量的坐标运算求得,由求出即可判断;对于B,通过证明平面,推得点到平面的距离为定值,结合为定值,即可判断;对于C,取的中点,证明,即得为经过 四点的球面的球心,结合点的位置可得该球与长方体公共部分的体积为球体积的,计算即可判断;对于D,根据,且,可得点与点关于平面对称,故有 ,要使的周长最小,只需使取最小值,由图知,当且仅当三点共线时,取得最小值,即可判断结论.
【详解】对于A,以为原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系.
已知,则,.
可得,
设,则.
因为平面过点与直线垂直并交于点,所以,
又,则,
化简得:,解得,即,可得,故A错误;
对于B,在长方体中,易得,因,则平面,
又因,则点到平面的距离为定值,而点的位置固定,即的面积为定值,故三棱锥的体积是定值,故B正确;
对于C,由,则,又在平面上的射影为,
在正方形中,,故,即点为的交点,
下面证明的中点即经过 四点的球的球心.
如图,因是的中点,则,由上分析已得,
又,则,即,
故的中点即经过 四点的球面的球心,
由图知,该球与长方体公共部分的体积为球体积的,即,故C正确;
对于D,因的周长为,因为的中点,则,
于是,依题意,只需求的最小值.
由上分析知点与点关于平面对称,为平面内的动点,则,,
因点与点在平面的两侧,故当且仅当三点共线时,取得最小值为,
此时,的周长取得最小值.故D正确.
故选:BCD
三、填空题(每题5分总计15分)
12. 截至到2025年8月中旬,2025年暑期档电影总票房突破100亿元.其中战争历史片《南京照相馆》与《东极岛》,国产动画片《浪浪山小妖怪》与《罗小黑战记II》,国产古装片《长安的荔枝》,类型片《戏台》与《捕风追影》七部电影更是在票房与口碑上收获满满.小明将这七部电影的宣传海报(各1份)分别赠予2名男生和5名女生,每人1份,其中电影《戏台》的宣传海报赠予女生甲,2名男生收到的电影海报不属于同一电影题材,则不同的赠予方案总数为______.
【答案】624
【解析】
【分析】分2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和国产动画片,战争历史片和国产古装片,战争历史片和类型片,国产动画片和国产古装片,国产动画片和类型片,国产古装片和类型片6种情况,分别求出每种情况数,相加可得答案.
【详解】当2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和国产动画片,则有种情况,
又电影《戏台》的宣传海报赠予女生甲,故剩余的4个人与4张宣传海报进行全排列,
有种情况,故此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和国产古装片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为战争历史片和类型片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为国产动画片和国产古装片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为国产动画片和类型片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
当2名男生收到的电影海报分别为国产古装片和类型片,则有种情况,
同理可得此时共有种情况;
综上,共有种情况.
故答案为:624
13. 若,则的值为__________.
【答案】0
【解析】
【分析】通过赋值,代入即可求解.
【详解】由,令,
则有,
即.
故答案为:0
14. 若关于的不等式有解,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】将给定不等式分离参数得,令并探讨单调性确定值域,再构造函数,利用导数求出最小值即可.
【详解】不等式,
令,而函数在上都为增函数,
则在上单调递增,其值域为R,
令函数,求导得,当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,,
依题意,不等式有解,因此,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:
四、解答题(共77分)
15. 已知分别是锐角三个内角的对边,且,.
(1)求的值;
(2)求面积的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理和辅助角公式求出,再由已知条件结合正弦定理求得;
(2)先根据正弦定理求出的关系式,然后根据的范围求出的范围,最后利用三角形面积公式即可求得其面积的范围.
【小问1详解】
在锐角中,由正弦定理得,
又,
∵,
所以,
则,
在锐角中,,
,即.
,
【小问2详解】
由(1)得,
由正弦定理:,得
因为为锐角三角形,所以,所以,
所以,所以,
所以,
故面积的取值范围为.
16. 如图所示的几何体中,平面为正方形,四边形为等腰梯形,,.
(1)求证:平面;
(2)求与平面夹角的正弦值;
(3)线段上是否存在点,使平面与平面夹角的余弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在;
【解析】
【分析】(1)由余弦定理求得,由勾股定理证明,由线面垂直的判定定理可得证;
(2)以为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,求出及平面的法向量即可求解;(3)设,求出平面的法向量,根据两个平面的法向量求解即可.
【小问1详解】
由题知,
由余弦定理得,
∴,∴,∴,
又,平面,,
∴平面;
【小问2详解】
如图,过作的垂线,垂足为,则,
∵四边形为等腰梯形,∴.
由(1)知,平面,
∴,又,平面,,
∴平面,∴,∴两两互相垂直,
以为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,
则,
∴,
设平面的法向量为,
由得,
令,得,
∴,
故与平面夹角的正弦值为;
【小问3详解】
存在.
假设存在,设,
则,
设平面的法向量为,
由得,
令,得,
∴,
由题知,解得.
综上,存在点符合,且.
17. 已知椭圆过点,两个焦点坐标分别为.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知为椭圆上异于的两点,且直线与轴围成一个以为顶点的等腰三角形.
(i)求证:直线的斜率为定值;
(ii)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)2.
【解析】
【分析】(1)根据点以及焦点坐标,解方程可求得椭圆的方程;
(2)(i)法一:设直线的方程为,并与椭圆方程联立,结合韦达定理由可得直线的斜率;
法二:设直线的方程为,联立椭圆方程可解得,同理可得,化简可知直线的斜率;
法三:由,可设直线为,不同时为0,联立直线与椭圆方程化简得,可得,即直线的斜率为定值.
(ii)设直线为,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理知
法一:易知,当时,的面积取最大值2.
法二:由弦长公式可知,又点到直线的距离,所以,当时,的面积取最大值2.
【小问1详解】
设椭圆的方程为,
显然,
将点代入椭圆方程,即,解得或(舍去)
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
(i)法一:
设直线的方程为(由对称性知存在),如下图:
联立得,化简得,
由知,则,
因为,所以,即,
化简得,因为直线不过点,所以,
故.
法二:
设直线的方程为,
联立,得,化简,
得,
由知,即,则,
又,所以,
因为直线与轴围成一个以为顶点的等腰三角形,所以,
同理可得,
由此可知,
则直线的斜率,
故直线的斜率为定值.
法三:
因为直线与轴围成一个以为顶点的等腰三角形,所以,
因为为椭圆上异于的两点,
所以可设直线为,不同时为0,
联立与,
得,
等式两边同时除以,记,
化简得,
由于,所以,说明直线的斜率为定值.
(ii)设直线为,
联立与,得,
因为,所以.
由韦达定理知
法一:
过点作轴的垂线交直线于点,则点的坐标为,
,即,
化简得.
当且仅当时,的面积取最大值2.
法二:
易知,
点到直线的距离,
所以,
当且仅当时,的面积取最大值2.
18. 已知某工厂有两个车间生产某种产品,该产品的售价(元)与产品月销量(万件)间的几组数据如下:
售价(元)
1
2
3
4
5
月销量(万件)
10.9
10.2
9.0
7.8
7.1
(1)若可用线性回归模型拟合与的关系,根据表格数据,求关于的线性回归方程
(2)当该产品的售价为6元时,请估计该产品的月销量;
(3)若两个车间的月产量之比为,且这些产品会全部随机发放到该地区的销售网点,现有3名顾客每人购买一件该产品,记这三件产品中来自车间的件数为,求的分布列和数学期望.
附:参考数据:.
【答案】(1)
(2)6万件 (3)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)先计算和,再代入公式求出回归系数和截距,从而得到线性回归方程;
(2)将代入已求得的回归方程,计算的值,得到月销量的估计值;
(3)根据A、B车间产量占比确定单件产品来自A车间的概率,判断X服从二项分布,进而求出其分布列与数学期望.
【小问1详解】
由题意,可得,
则,
.
故线性回归方程为 .
【小问2详解】
令,可得,所以当该产品的售价为6元时,估计该产品的月销量为6万件.
【小问3详解】
因为两个车间月产量之比为,所以每一件产品来自车间的概率为,
依题意,,的可能取值为,可得的分布列为
0
1
2
3
.
19. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)证明:;
(3)设,若存在,使得,证明:.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为和
(2)证明:设,
则,
因为,则,所以,
所以,
所以在上单调递增,又,所以当时,,
所以当时,,
所以,即.
(3)证明:由,得,
则,
即.
由(2)知,在上单调递增,所以,
即,
所以,
所以,
设,则,
所以在上单调递增,则,即,
又,所以,即.
又,所以,所以.
【解析】
【分析】(1)先对求导,再分析导数在内的正负区间,进而得到单调区间,
(2)设,,再通过求导判断的单调性,结合端点值证明,
(3)先对已知等式变形,结合(2)可得,再利用导数证明,由此可得,再证明结论.
【小问1详解】
由,得,
令,解得;令,解得,或,
故的单调递增区间为,单调递减区间为和.
【小问2详解】
证明:略
【小问3详解】
证明:略
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