内容正文:
2026届高三年级三月测试
数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上.
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.如需要改动,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.
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】B
【解析】
【详解】因为,,
所以.
2. 已知复数,则( )
A. 1 B. C. D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】.
3. 若,则所在的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由,即,所以 .
4. 某圆锥的轴截面是一个斜边长为4的等腰直角三角形,则此圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用勾股定理和圆锥的侧面积公式求解.
【详解】圆锥的轴截面为 ,,,
则,,
圆锥的侧面积为.
故选:A.
5. 已知,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合指数函数的性质及一元二次不等式的解法分情况解不等式即可.
【详解】当时,原不等式可化为,解得,此时解集为 .
当 时,原不等式可化为,即,解得或.
又 ,所以 或.
综上,不等式的解集为.
6. 已知圆,:点在圆外,:直线与圆有两个公共点,则是的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分
C. 充分必要 D. 既不充分也不必要
【答案】C
【解析】
【分析】利用点与圆,直线与圆的位置关系的判断方法,结合充要条件的定义判断即得.
【详解】由点在圆:外,可得,此时,圆心到直线的距离为,
即直线与圆相交,故充分性成立;
由直线与圆有两个公共点,可得圆心到直线的距离为,
则有,即点在圆:外,故必要性成立.
故是的充分必要条件.
7. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由图得 求,再由求,进而得到解析式,即可求函数值.
【详解】由图知,则,得,
由,则,,
所以,则,故.
8. 已知函数,若函数为偶函数,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】令,
因为函数为偶函数,且为三次函数,
所以为奇函数,即,
所以,
即,
即,
所以,解得.
二、选择题:本题共3小题,每题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,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用对数函数的性质判断A的真假;利用指数函数的性质判断B的真假;利用基本不等式判断CD的真假.
【详解】对A:因为,,所以,所以 ,故A错误;
对B:因为 ,所以,故B正确;
对C:因为,当且仅当即,时取等号.故C正确;
对D:因为,故D正确.
10. 在正三棱柱中,,,,分别为,,的中点,则下列说法中正确的有( )
A. 平面 B. 平面平面
C. D. 平面
【答案】BC
【解析】
【分析】设,如图建系,求得各点坐标和所需向量坐标,可求出平面的法向量,根据数量积公式,可判断A、C的正误;根据向量平行的坐标关系,可判断D的正误;根据面面垂直的判定定理,可判断B的正误.
【详解】取AC中点O,中点,连接,设,
因为正三棱柱,所以两两垂直,
以O为原点,为轴正方向建系,如图所示,
则 ,
所以 ,
选项A:设平面的法向量 ,
则,即,
令,则,即,
则,所以与平面不平行,故A错误;
选项B:连接,因为正三角形ABC,所以 ,
又正三棱柱,所以平面ABC,
因为 平面ABC,所以,
因为 , 平面 ,所以平面 ,
因为 平面,所以平面平面 ,故B正确;
选项C:,所以,则,故C正确;
选项D:因为,所以与不平行,
所以与平面不垂直,故D错误.
11. 在平面直角坐标系中,已知,,动圆:,过点,分别作斜率为,的两条直线与动圆相切,两切线交于第一象限的点,设点到直线的距离为,则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据双曲线的定义得到点是以,为焦点的双曲线,且求出点的轨迹方程,选项A,由求解;选项B,利用渐近线和直线的关系得到的范围;选项C,利用渐近线和直线的关系得到的范围;选项D,利用点斜式设出过点的切线方程,利用点斜式求出点到直线的距离,利用的范围求出的范围.
【详解】设圆与线段交于点,圆与线段交于点,圆与线段交于点,
动圆:,圆心为,半径为,
,
,,,为圆的切线,
为圆的切线,
,
,
,,
点是以,为焦点的双曲线,且,
,,
点的轨迹方程为,
选项A,在上,为焦点,
,故选项A正确;
选项B,的渐近线方程为 ,
,故选项B正确;
选项C, 直线的倾斜角可以是钝角,故错误,故选项C错误;
选项D,设过点的切线方程为,即,
,点到直线的距离为,
,,,,,
,,,故选项D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,的系数是________.
【答案】80
【解析】
【详解】,令,解得 ,
故的系数为.
13. 已知向量,, ,若向量满足,则的最大值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】由向量数量积可得夹角为60°,通过坐标化将条件转化为圆的标准方程,圆心为,半径为,从而的模表示圆上的点到原点的距离,进而求出的最大值.
【详解】由题可知,设夹角为,
则,,
设,
,代入坐标化简得:
故的最大值为原点到圆上的点最大距离,如下图所示,
又圆心,半径,,
故.
14. 已知盒中装有大小相同的3个红球和3个黑球,盒中装有大小相同的3个红球,从盒中随机取一个球,若是红球,则放回盒;若是黑球,则从盒中取一红球与其替换,这样称为1次操作,重复以上操作,直到盒中6个球全是红球为止.记次重复操作后,盒中6个球恰好全是红球的概率为,则________.
【答案】
【解析】
【详解】若4次重复操作后,盒中6个球全是红球,则1次抽到红球,3次抽到黑球,包含第一次、第二次和第三次抽到红球三种情况,
所以,
若5次重复操作后,盒中6个球全是红球,则2次抽到红球,3次抽到黑球,包含第一次和第二次、第一次和第三次、第一次和第四次、第二次和第三次、第二次和第四次、第三次和第四次抽到红球六种情况,
所以
,
所以.
【点睛】关键点睛:本题的解题关键在于将次重复操作后,盒中6个球全是红球转化为次抽到红球,3次抽到黑球,然后分情况计算概率即可.
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. 已知的角,,所对的边分别为,,,且,.
(1)求;
(2)若的面积为2,求和 .
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理及同角三角函数关系求解即可.
(2)根据同角三角函数关系求出, ,结合三角形面积公式及余弦定理求解即可.
【小问1详解】
由正弦定理可得,因为,所以,
所以.
【小问2详解】
因为,所以,
又 所以,.
所以,即,所以,
所以,解得,
所以.
因此,.
16. 近年来,青少年近视问题备受关注.为了探究中学生手机使用习惯与近视之间是否存在关联,某研究小组在某中学随机抽取了200名学生进行问卷调查.调查项目包括平均每天使用手机的时间(分为“少于1小时”和“1小时及以上”两类)以及是否被医院诊断为近视(分为“是”和“否”两类).调查结果汇总如下表:
使用手机时间
近视
不近视
总计
少于1小时
40
60
100
1小时及以上
65
35
100
总计
105
95
200
(1)从该校学生中任选1人,记“该人平均每天使用手机时间少于1小时”为事件,记“该人近视”为事件.根据上表数据,用频率估计概率,分别估计,,并由此直观判断平均每天使用手机时间与近视是否有关联,简要说明理由;
(2)利用列联表中的数据,计算卡方统计量(精确到0.001),并判断是否有的把握认为“平均每天使用手机时间”与“近视”相关.
附:公式,独立性检验临界值表:
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1),,有关联,理由:
在(平均每天使用手机时间1小时以下)条件下,近视的频率为,
用频率估计概率,得,
在(平均每天使用手机时间1小时及以上)条件下,近视的频率为,
用频率估计概率,得,
使用手机时间少于1小时的学生近视概率约为0.4,而使用手机时间1小时及以上的学生近视概率约为0.65,两者有较大差异.
因此直观判断,平均每天使用手机时间与近视有关联,使用手机时间越长,近视的概率越高.
(2)12.531,有的把握认为“平均每天使用手机时间”与“近视”相关.
【解析】
【分析】(1)根据表中数据,即可得和的值,并根据其数值大小,分析可得是否有关.
(2)根据数据,求出的值,分析比较,即可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由题意,,,,,
则,
由于,所以有的把握认为“平均每天使用手机时间”与“近视”相关.
17. 已知等比数列的公比为整数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的基本量运算求出首项与公比,即得其通项公式;
(2)求出数列的通项,再根据错位相减法即可求得.
【小问1详解】
由题意,,
两式相除可得,即,解得 ,
故,所以;
【小问2详解】
因,
则①
所以②
则② ①得:
所以.
18. 已知函数 .
(1)求函数的单调区间;
(2)设函数的零点为,设曲线在处的切线为,求证:
(3)当 时,设,且满足 ,求证:.
【答案】(1) 在为增函数; 在为减函数;
(2)由 ,解得 ,
又因为 ,则 ,
所以切线方程为 ,
设 ,则 ,
令 ,解得 ,
当 时, ,当 时, ,
可知 在 为增函数, 在 为减函数,
故 ,所以 ;
(3)由(1)可知 ,
①若 ,则 ,
不符合题意;
所以 ,
②若 ,则,
③若 , ,又因为 在为减函数,
所以 ,所以,
综上所述,
又因为 ,由,
所以 ,
即 ,即,
设,
所以 ,
方法一:设 ,所以,
因为 在为单调递增,
当时, ,, ,
所以存在,使得 ,即 ,
又因为 , ,即 在 为减函数;
又因为 , ,即 在 为增函数;
所以 ,
又因为,则有 ,
又因为 ,
,
所以 ,即在为增函数,
又因为,所以,即.
方法二:
设 ,因为在单调递增,
又因为 所以
所以 ,即在为增函数,
又因为,所以,即.
【解析】
【分析】(1)求出函数导数,利用导数求函数单调区间;
(2)求出切线方程,构造函数,利用导数求最值,即可得证;
(3)分类讨论证明,结合条件不等式可转化为,构造函数,求导后,利用不同方法证明在为增函数,即可得证.
【小问1详解】
,
由 ,
当时, ,即 在为增函数;
当时, ,即 在为减函数.
所以 的递增区间为,递减区间为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
19. 已知正方体的棱长为,对角线的中点为,动点在平面内,且点到平面的距离等于.
(1)求四棱锥体积的最小值;
(2)记点的轨迹为曲线,点,,是曲线上不同三点.
(i)若平面与轨迹相交于两点,求线段的长;
(ii)若点在点上方,且,, 与平面所成角相等,平面过且与平行,判断平面与平面的夹角是否为定值,若是定值,求出这个夹角的余弦值;若不是定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)12
(ii)平面与平面的夹角为定值,余弦值为
【解析】
【分析】(1)根据平面与平面的夹角得到点到直线的距离等于到点的距离,从而得到点的轨迹,然后结合锥体的体积公式得到点在抛物线的顶点处时体积最小,最后求体积即可;
(2)(i)根据平面与平面的交线为得到为与曲线的交点,然后联立与曲线的方程,结合抛物线定义求即可;
(ii)根据得到的坐标,根据与平面所成角相等得到斜率相反,从而得到,然后通过计算斜率得到的方向向量,然后利用空间向量的方法求面面角即可.
【小问1详解】
设点到平面和直线的距离分别为,,
因为点在平面内,且平面与平面的夹角为,
因此,得,
所以点的轨迹是为焦点,为准线的抛物线,
当点在抛物线的顶点处时,最小,
最小值为,此时,
所以四棱锥体积的最小值为;
【小问2详解】
设的中点为,则 ,如图1,以的中点为原点,所在直线为 轴,过点且垂直于平面的直线为轴,过点且平行于的直线为轴,建立空间直角坐标系,设点,则,
(i)平面与平面的交线为,
因此,是直线与抛物线的交点,如图2,
在平面中,可以设:,
与抛物线方程联立,得:,
因此,;
(ii)如图3,在平面中,点在点上方,且,
得到点坐标为,因为, 与平面所成角相等,
所以, 与所成角相等,
因此,, 的斜率互为相反数,
设,,则,
得,
因此,,
因此,在空间直角坐标系中,的方向向量为,
又,
设平面的法向量,
由,由,
令,则,
又平面的法向量,,
所以平面与平面的夹角为定值,其余弦值为.
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上.
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.如需要改动,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.
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. 已知复数,则( )
A. 1 B. C. D. 5
3. 若,则所在的范围是( )
A. B. C. D.
4. 某圆锥的轴截面是一个斜边长为4的等腰直角三角形,则此圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
5. 已知,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6. 已知圆,:点在圆外,:直线与圆有两个公共点,则是的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分
C. 充分必要 D. 既不充分也不必要
7. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若函数为偶函数,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、选择题:本题共3小题,每题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,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 在正三棱柱中,,,,分别为,,的中点,则下列说法中正确的有( )
A. 平面 B. 平面平面
C. D. 平面
11. 在平面直角坐标系中,已知,,动圆:,过点,分别作斜率为,的两条直线与动圆相切,两切线交于第一象限的点,设点到直线的距离为,则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,的系数是________.
13. 已知向量,, ,若向量满足,则的最大值为________.
14. 已知盒中装有大小相同的3个红球和3个黑球,盒中装有大小相同的3个红球,从盒中随机取一个球,若是红球,则放回盒;若是黑球,则从盒中取一红球与其替换,这样称为1次操作,重复以上操作,直到盒中6个球全是红球为止.记次重复操作后,盒中6个球恰好全是红球的概率为,则________.
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. 已知的角,,所对的边分别为,,,且,.
(1)求;
(2)若的面积为2,求和 .
16. 近年来,青少年近视问题备受关注.为了探究中学生手机使用习惯与近视之间是否存在关联,某研究小组在某中学随机抽取了200名学生进行问卷调查.调查项目包括平均每天使用手机的时间(分为“少于1小时”和“1小时及以上”两类)以及是否被医院诊断为近视(分为“是”和“否”两类).调查结果汇总如下表:
使用手机时间
近视
不近视
总计
少于1小时
40
60
100
1小时及以上
65
35
100
总计
105
95
200
(1)从该校学生中任选1人,记“该人平均每天使用手机时间少于1小时”为事件,记“该人近视”为事件.根据上表数据,用频率估计概率,分别估计,,并由此直观判断平均每天使用手机时间与近视是否有关联,简要说明理由;
(2)利用列联表中的数据,计算卡方统计量(精确到0.001),并判断是否有的把握认为“平均每天使用手机时间”与“近视”相关.
附:公式,独立性检验临界值表:
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
17. 已知等比数列的公比为整数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18. 已知函数 .
(1)求函数的单调区间;
(2)设函数的零点为,设曲线在处的切线为,求证:
(3)当 时,设,且满足 ,求证:.
19. 已知正方体的棱长为,对角线的中点为,动点在平面内,且点到平面的距离等于.
(1)求四棱锥体积的最小值;
(2)记点的轨迹为曲线,点,,是曲线上不同三点.
(i)若平面与轨迹相交于两点,求线段的长;
(ii)若点在点上方,且,, 与平面所成角相等,平面过且与平行,判断平面与平面的夹角是否为定值,若是定值,求出这个夹角的余弦值;若不是定值,请说明理由.
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