内容正文:
重庆八中高2026届高三(下)第9次周考
数学试题
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知复数 ,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 设公差不为的等差数列的前项和为,,若,,成等比数列,则( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
4. 已知平面,为两个不同的平面,直线为内一条直线,则“ ”是“ ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知变量,的统计数据如下,若与的回归直线方程为,则( )
2.8
3.3
5.0
6.7
7.2
2.6
4.0
5.1
5.4
A. 2.5 B. 2.7 C. 2.9 D. 3.1
6. 已知下图是一个边长为3的九宫格(由9个边长为1的小正方形构成),九宫格中有16个节点(如图加黑的16个点),从这16个点中任选互不相同的三个点A,B,C,则的最大值为( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
7. 今有一块半径为 的圆形木板,然后将这块圆形木板截成一块凸四边形形状的木板,且这块凸四边形木板的一个内角α满足,则这块凸四边形木板面积的最大值为( )
A. B. C. D.
8. 某同学每次投篮命中的概率为,且各次投篮是否投中相互独立,该同学若出现连续投中两次的情况,则停止投篮,那么投篮总次数的数学期望为( )
A. 4 B. C. 3 D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
10. 已知函数,则( )
A. 在区间上单调递增
B. 恰有两个零点
C. 不等式的解集为
D. 若,则的最小值为2
11. 已知曲线为 上一点,则下列说法正确的有( )
A. 曲线 关于原点对称
B. 当时,曲线 的长度为
C. 当 时,点 到直线距离的最大值为
D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量服从正态分布,若,则______.
13. 双曲线 : (, )的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与 在第一象限的交点为,若直线与 的一条渐近线平行,则 的离心率为______.
14. 在棱长为1的正方体内放入9个半径相等的小球,8个角各放1个,中间放1个,则小球半径最大为______.
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. 函数( ,,)的部分图像如图所示.
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)已知,且,求的值.
16. 如图,在菱形 中,,, 为 的中点,将沿 翻折至 ,得到四棱锥.
(1)证明:平面平面 ;
(2)当二面角 为120°时,求和平面 所成角的正弦值.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在,,,使得,求 的最大值.
18. 已知 为坐标原点,椭圆: ()的离心率为,长轴长为4.
(1)求的方程;
(2)若过 的直线 交于 ,两点,点 在上,点为直线与轴的交点,点 的横坐标为点横坐标的3倍.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)若点 ,都在曲线 : ( )上,求的最大值.
19. 甲社区有n个女生和n个男生,且每个女生都认识所有男生;乙社区有n个女生,,…,和 个男生,,…,,其中女生认识男生,但不认识其他男生.现从甲社区和乙社区分别选出队选手参加社区比赛,每队选手均为2人.
(1)若,,求所有参赛选手性别相同的概率;
(2)若要求每队选手必须是男、女组队,且女生认识男生,分别记甲社区和乙社区选出的m队的不同的选法种数为和.
(i)求,并证明:当时,;
(ⅱ)若从乙社区中随机选出个女生和个男生,并将他们随机组成个男、女搭配的队,求组队结果满足参赛要求的概率.
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重庆八中高2026届高三(下)第9次周考
数学试题
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知复数 ,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】由 ,则,
所以.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由可得,即,
又,故.
3. 设公差不为的等差数列的前项和为,,若,,成等比数列,则( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】设出公差,借助等差数列及其前项和的基本量与等比中项的性质计算即可得.
【详解】设等差数列的公差为,则有,
即,由,,成等比数列,则,
即,化简得,
由 ,则,即有,解得,
故.
4. 已知平面,为两个不同的平面,直线为内一条直线,则“ ”是“ ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】由面面平行的性质、线面、面面平行的判定结合充分条件、必要条件的概念即可判断.
【详解】因为,若 ,则由线面平行的性质可知 ,故“ ”是“ ”的必要条件,
设,,显然 ,从而有 成立,但此时不平行,
所以故“ ”是“ ”的不充分条件,
即“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
5. 已知变量,的统计数据如下,若与的回归直线方程为,则( )
2.8
3.3
5.0
6.7
7.2
2.6
4.0
5.1
5.4
A. 2.5 B. 2.7 C. 2.9 D. 3.1
【答案】C
【解析】
【分析】先求出样本中心点坐标,代入回归直线方程,解方程即可.
【详解】由题意,可得,,
所以样本点的中心坐标为,
代入回归直线方程,可得,
解方程得.
6. 已知下图是一个边长为3的九宫格(由9个边长为1的小正方形构成),九宫格中有16个节点(如图加黑的16个点),从这16个点中任选互不相同的三个点A,B,C,则的最大值为( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
【答案】D
【解析】
【详解】建立如图所示的直角坐标系,
则这16个点的坐标分别为 ,, ,, , , , ,,, , ,,,,.
若A点在原点,任取以上两点作为点的坐标,则,
于是,则要使取得最大值,需使尽可能取到最大,且两点坐标不能相同,
考虑到或两情况时,取得最大,
经检验可知,当,取其他坐标时,的值均不会超过15,
故的最大值为15.
7. 今有一块半径为 的圆形木板,然后将这块圆形木板截成一块凸四边形形状的木板,且这块凸四边形木板的一个内角α满足,则这块凸四边形木板面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】画出对应图形,借助正、余弦定理与面积公式,结合基本不等式计算即可得解.
【详解】依题意圆形木板的直径为,设截得的四边形木板为,
设 ,,, , , ,
如下图所示,由且,得,
在中,由正弦定理得,,解得,
在中,由余弦定理,得,
所以,得,
当且仅当时等号成立.
在中,,
由余弦定理可得:,
得,当且仅当时等号成立,
所以这块四边形木板面积最大值为.
8. 某同学每次投篮命中的概率为,且各次投篮是否投中相互独立,该同学若出现连续投中两次的情况,则停止投篮,那么投篮总次数的数学期望为( )
A. 4 B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】设投篮总次数的数学期望为 ,对投中情况分类讨论,
若第一次没有投中,则后续需重新投篮,且后续重新投篮的总次数的数学期望仍为 ,
该情况发生的概率为,投篮总次数为,
若第一次投中,且第二次没有投中,该情况发生的概率为,投篮总次数为,
若第一次投中,第二次投中,则此情况发生的概率为,投篮总次数为2,
所以,解得.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由和的关系求出数列 为等比数列,所以选项A错误,选项B正确;利用,求出,故选项C错误,由,应用等差数列求和公式计算选项D正确.
【详解】由题意,当时,,解得 .
当时,,
所以,即,
所以数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列,,故选项A错误,选项B正确;
所以,故选项C错误;
, 故选项D正确.
10. 已知函数,则( )
A. 在区间上单调递增
B. 恰有两个零点
C. 不等式的解集为
D. 若,则的最小值为2
【答案】ABD
【解析】
【分析】函数的定义域为,关于原点对称,且函数为偶函数,对于函数求导可判断A项,由单调性及可判断B项,由偶函数及单调性可判断C,D项.
【详解】函数的定义域为,关于原点对称,
且,所以函数为偶函数,
对于A项,当 时,,
对其求导得,所以在区间上单调递增,故A项正确;
对于B项,因为在区间上单调递增,且,
根据偶函数的性质可知,,所以恰有两个零点,故B项正确;
对于C项,因为为偶函数,且在上单调递增,
所以等价于,
得,两边平方得,
而函数的定义域为,所以的解集为,故C项错误;
对于D项,因为,且为偶函数,
得,即,
因为,
所以,
又因为在区间上单调递增,所以,得,
则,当且仅当时取等号,所以的最小值为2,故D项正确.
11. 已知曲线为上一点,则下列说法正确的有( )
A. 曲线关于原点对称
B. 当时,曲线的长度为
C. 当 时,点到直线距离的最大值为
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据对称性、含绝对值方程化简可判断A正确,分类讨论绝对值内部的正负并利用圆的方程和轨迹可知B错误,由基本不等式以及点到直线距离公式计算可得C正确,根据平方关系解不等式可得D正确.
【详解】A:若在曲线上,则,
将表达式中的替换为可得,
即,方程不变,故A正确;
B:当时,方程为,
当时,可得,配方得圆,
图形是圆心为,半径为的圆,周长为,
当时,可得,配方得圆,
图形是圆心为,半径为的圆,周长为,
综上可知当时,曲线的长度为,故B错误;
C:当时,曲线,
设,则点到直线的距离,
由,解得,当且仅当时,等号成立;
所以,故,故C正确;
D:当时,将曲线整理得到,
所以,当时等号成立,
当时,将曲线整理得到,
所以,当时等号成立,故D正确;
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量服从正态分布,若,则______.
【答案】0.8##
【解析】
【详解】由可得,因,
由正态曲线对称性,得,
则.
13. 双曲线: (, )的左、右焦点分别为,,以为直径的圆与在第一象限的交点为,若直线与的一条渐近线平行,则的离心率为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用直径所对圆周角为直角得到垂直关系,结合渐近线斜率得到焦半径比例,再通过双曲线定义和勾股定理联立求解得到关系,算出离心率.
【详解】因为以为直径的圆与在第一象限的交点为,所以.
由直线与的一条渐近线平行可得,所以,
又由双曲线定义可得,所以,得,所以.
由得,即,整理得,
所以,,离心率.
【点睛】本题是结合圆的几何性质、双曲线定义与渐近线斜率的离心率求解问题,核心方法是通过几何关系与定义联立方程,建立关系求离心率.
14. 在棱长为1的正方体内放入9个半径相等的小球,8个角各放1个,中间放1个,则小球半径最大为______.
【答案】
【解析】
【分析】当小球的半径最大时,8个角上的球都与正方体的3个面相切,且它们均与中间的1个球相切,根据圆心距列方程求解,几何法或向量法求解均可.
【详解】当小球的半径最大,设为r时,8个角上的球都与正方体的3个面相切,且它们均与中间的1个球相切,
由正方体和球的对称性可知,这些球心在正方体的对角线上.
方法一:设对角面上5个球的球心分别为,作出对角面,如图,
则球与的交点,即为球与底面的切点,
所以,所以,
所以,因为正方体的棱长为1,所以,
所以,解得,同理,
又,即,解得.
方法二:以A为原点,分别以为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
设角A处小球的球心为,中间小球的球心为,则,
由球与球相切可知,即,解得.
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. 函数( ,,)的部分图像如图所示.
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)已知,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据图象,结合正弦函数的性质,可求函数的解析式,再求函数的单调区间即可.
(2)根据同角三角函数的基本关系与两角和与差的余弦公式求值即可.
【小问1详解】
由图可得 ,,
所以,且, 得, ,
又因为,所以,所以.
又因为, ,
解得, ,
所以在上的单调递增区间为.
【小问2详解】
因为,所以.
因为,所以,
即,所以.
所以.
16. 如图,在菱形中,,,为 的中点,将沿翻折至 ,得到四棱锥.
(1)证明:平面平面 ;
(2)当二面角 为120°时,求和平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)
由题意得,为等边三角形,
又为 中点,所以,,故.
又因为,所以 平面.
又因为平面 ,所以平面平面 .
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理及面面垂直的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,判断二面角 对应的平面角,求出相关点的坐标,结合线面角的向量求法求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图,以为原点,,以及垂直于平面 的直线为,, 轴,建立空间直角坐标系,
由(1)知, ,
又,所以即为二面角 的平面角,即.
则,,,.
,,,
设平面 的法向量,
则,即,取,
设直线与平面 所成的角为 ,
则,
所以直线与平面 所成角的正弦值为.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在,,,使得,求的最大值.
【答案】(1)当 时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,分 和,根据导函数的符号判断函数的单调性.
(2)先根据函数的单调性得,,设,,求导,分析函数的单调性,求函数的最大值即可.
【小问1详解】
由题得 ,.
若 ,则在上恒成立,所以在上单调递减;
若,当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,当 时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由(1)得,若存在,,使得,
则必有,由 .
所以等价于,
即,化简得:.
设,,则,
所以在上单调递减,所以,
此时,.
所以当,时等号成立,所以的最大值为.
18. 已知为坐标原点,椭圆: ()的离心率为,长轴长为4.
(1)求的方程;
(2)若过的直线交于,两点,点在上,点为直线 与轴的交点,点的横坐标为点横坐标的3倍.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)若点,都在曲线: ( )上,求的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)(法1)设,,, ,
因为,两式作差得:,
又因为,即,所以 ,
所以;
(法2)由题可知直线斜率存在且不为0,
设:,,,, ,
由,得 ,所以,
所以,,
因为,则,即有 ,所以;
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)利用离心率及长轴长计算即可得;
(2)(ⅰ)法一:设,,借助点差法计算即可得;法二:设:,联立椭圆方程,可得与交点横坐标有关韦达定理,再表示出与后,由可得 ,即可得证;(ⅱ)设,,则有,两式相乘可得,则可得 ,设,可得 在 上单调递增,故可得,即可得解.
【小问1详解】
由题得, ,,得 , , ,
所以的方程为 ;
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)设,,其中, ,,
因为,所以,
两式相乘得:,又因为 ,
所以,
所以 ,
令( ),
所以,
令,又因为在区间 上单调递增;
所以 ,
显然 在 上单调递增,因为 ,得 ,
所以,所以(当且仅当,时取等号),
综上,的最大值为.
19. 甲社区有n个女生和n个男生,且每个女生都认识所有男生;乙社区有n个女生,,…,和 个男生,,…,,其中女生认识男生,但不认识其他男生.现从甲社区和乙社区分别选出队选手参加社区比赛,每队选手均为2人.
(1)若,,求所有参赛选手性别相同的概率;
(2)若要求每队选手必须是男、女组队,且女生认识男生,分别记甲社区和乙社区选出的m队的不同的选法种数为和.
(i)求,并证明:当时,;
(ⅱ)若从乙社区中随机选出个女生和个男生,并将他们随机组成个男、女搭配的队,求组队结果满足参赛要求的概率.
【答案】(1)
(2)(i),证明见解析;(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)先设事件,表示出事件“所有参赛选手性别相同”,利用互斥事件的概率加法公式与独立事件的概率乘法公式计算即得;
(2)(i)分别用组合数与排列数表示,与,再计算即可得证;
(ⅱ)先考虑的递推关系式,对于乙社区中的女生,分为①女生被选中时,共有种选法;②女生没被选中时,共有种选法,于是即得,推理得到,再考虑乙社区中各选m个男生和m个女生时,共有种情况,利用古典概型概率公式计算即得.
【小问1详解】
设事件表示“甲社区的参赛选手都是女生”,事件表示“乙社区的参赛选手都是女生,
事件表示“甲社区的参赛选手都是男生”,事件表示“乙社区的参赛选手都是男生,
则,,,
则所有参赛队伍的参赛选手性别相同只有两种情况,都是男生或者都是女生,
即,因为,所以,即事件与互斥,
又事件与互相独立,事件与互相独立,
故所求事件的概率为.
【小问2详解】
(i)因为甲社区中女生和男生全都认识,因此 ,
当时,,
,
所以,
,
,
因为,
两边同乘以,得,
(ⅱ)先考虑的递推关系式.
当时,考虑乙社区中的女生,有以下两种情况:
①当女生被选中时,其余 队共有种不同的选法,可在余下个男生中任选一人,
有种选法,因此由乘法计数原理可知,共有种选法;
②当女生没被选中时,此时从,,…,中选出m个女生,从,,…,中选出m个男生组队,共有种选法;
所以当时,,
当 时,由前述分析可得,
由(i)可知满足相同的递推公式,
因为,,,
所以和有相同的递推关系和初始值,故对任意和,均有,
设乙社区中各选m个男生和m个女生,组成m个队,共有种情况,且,
因此满足组队要求的概率.
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