内容正文:
2025-2026学年高三下学期第三次质检数学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
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,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合A={x|﹣2≤x<2},B={﹣1,0,1,2},则A∩B=( )
A.{x|﹣2≤x<2} B.[﹣1,2) C.{﹣1,0,1,2} D.{﹣1,0,1}
2.欧拉公式:eiθ=cosθ+isinθ(i是虚数单位,e=2.718⋯,θ∈R)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它非常巧妙地将三角函数与复指数函数关联了起来.若复数,复数z满足z•z=1,则的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
3.若数据a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10的平均数为20,则数据a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10与数据a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,20有相同的( )
A.平均数 B.中位数 C.极差 D.方差
4.下列为旋转体的是( )
A. B. C. D.
5.溶液的酸碱度是用来衡量溶液酸碱性强弱程度的一个指标,在化学中,常用pH值来表示溶液的酸碱度.pH的计算公式为pH=﹣lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.甲同学在径流咸阳的渭河中取出一定的水溶液,经测定其中氢离子的浓度摩尔/升,则渭河咸阳段水溶液的pH值约为( )(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)
A.6.52 B.6.7 C.7.3 D.7.48
6.在△ABC中,BC=4,BA=5,且△ABC的面积为5,则角B的大小为( )
A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
7.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过点P(3,﹣2)作C的两条切线,切点为A,B,且Q为C上一动点,若|QF|+|PQ|的最小值为5,则△PAB的面积为( )
A.75 B. C. D.
8.函数,若2f2(x)﹣3f(x)+1=0恰有6个不同实数解,则正实数ω的范围为( )
A. B. C. D.
二.多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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.记等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,已知a1=19,S7=70.以下说法正确的是( )
A.a2=13 B.
C.Sn≤S7 D.若n≥13,则Sn<0
10.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,P,Q分别是棱BB1,DD1上的点(不包括端点),且BP=DQ,则下列说法正确的是( )
A.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的外接球的表面积为8π
B.若平面APQ与平面ABCD的交线为l,则PQ∥l
C.若平面APQ与平面ABCD所成的二面角为θ,△APQ的面积为S,则
D.若BP=2PB1,则平面APQ截正方体ABCD﹣A1B1C1D1所得截面的面积为
11.“奔驰定理”因其几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知M是△ABC内一点,△BMC,△AMC,△AMB的面积分别为SA,SB,SC,且.以下命题正确的有( )
A.若SA:SB:SC=1:1:1,则M为△ABC的重心
B.若M为△ABC的内心,则
C.若∠BAC=45°,∠ABC=60°,M为△ABC的外心,则
D.若M为△ABC的垂心,,则
三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知双曲线的左焦点为F1,O为坐标原点,,线段OD的垂直平分线与C交于A,B两点,且与C的一条渐近线交于第二象限的点E,若|DE|,则△ABF1的周长为 .
13.已知数列{an}的通项公式为an=2n﹣1,数列{bn}的通项公式为bn=2n﹣1,n为正整数,若数列{bn}中去掉{an}的项后,余下的项组成数列{cn},则c1+c2+…+c100= .
14.已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,acosB=bcos∠BAC,M是BC的中点,若AM=4,则的最大值为 .
四.解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知角α是第一象限角,且满足5sin2α+6sinα﹣8=0.
(1)求sinα,cosα,tanα的值;
(2)求sin的值.
16.(15分)如图,在圆锥S﹣O中,AB为底面圆的直径,点C为的中点,点D在劣弧上,线段BD,OC交于点E,且OE=DE.
(1)证明:SD⊥AE;
(2)若∠OSD=2∠CBD,求直线SC和平面SDB所成角的正弦值.
17.(15分)已知椭圆的一个焦点F(﹣2,0),短轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)直线与x轴交于点Q,过焦点F(﹣2,0)的直线与椭圆交于M,N两点.在l上是否存在点E使得△EMN是等边三角形.若存在,求出直线MN的方程,若不存在,请说明理由.
18.(17分)已知函数f(x)=x(ex﹣a)﹣alnx,a∈R.
(1)当a=e时,求函数f(x)的单调区间与极值;
(2)若f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若函数f(x)有2个不同的零点x1,x2,求实数a的取值范围.
19.(17分)袋中共有6个球,其中有4个白球,2个黑球,这些球除颜色外完全相同.从袋中随机取出一球,如果取出白球,则把它放回袋中;如果取出黑球,则该黑球不再放回,并且添加一个白球放入袋中.重复上述过程n次后,袋中白球的个数记作Xn,Xn的数学期望记为E(Xn).
(1)求随机变量X1的分布列;
(2)设P(Xn=4+k)=pk(k=0,1,2),用含pk(k=0,1,2)的式子表示E(Xn+1);
(3)求E(Xn).
参考答案
一.选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
A
A
D
C
D
B
二.多选题
题号
9
10
11
答案
BC
BC
ABD
三.填空题
12..
13.11202.
14..
四.解答题
15.解:(1)因为角α是第一象限角,所以sinα>0,cosα>0,tanα>0,
由5sin2α+6sinα﹣8=0,解得或﹣2(舍去),
则;
(2),
,
.
16.解:(1)证明:连接AD,AE,因为C为的中点,知OC⊥AB,
又因为AB为直径,知∠ADE=90°=∠AOE,
因为OE=DE,AE=AE,
所以△AOE≌△ADE(SAS),
所以∠AEO=∠AED,
又因为OE=DE,所以AE⊥OD,
由圆锥的定义,可得SO⊥平面AOD,因为AE⊂平面AOD,所以SO⊥AE,
又因为SO∩OD=O,SO,OD⊂平面SOD,AE⊥OD,SO⊥AE,
所以AE⊥平面SOD,因为SD⊂平面SOD,
所以SD⊥AE.
(2)因为C为的中点,知OC⊥AB,且SO⊥平面AOD,
以O为原点,以的方向分别为x,y,z三轴的方向,建立空间直角坐标系,
如图所示,不妨设OA=1,可得且△AOD为等边三角形,
则,
所以向量,
设平面SBD的法向量为,
则,
取z=1,则.所以,
设直线SC与平面SDB的所成角为θ,
则,
所以直线SC和平面SDB所成角的正弦值为.
17.解:(1)已知椭圆的一个焦点F(﹣2,0),短轴长为,
则,所以,
则椭圆C的标准方程为;
(2)直线与x轴交于点Q,过焦点F(﹣2,0)的直线与椭圆交于M,N两点,
当MN斜率不存在时,由通径公式可得,
此时Q到MN距离为1,故不存在等边三角形;
当MN斜率为0时,易得不存在等边三角形;
当MN斜率存在且不为0时,设直线MN的方程为x=my﹣2,
设MN中点为G(xG,yG),又M(x1,y1),N(x2,y2),
由可得,(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,
Δ=16m2+8(m2+3)=24m2+24>0恒成立,
根据韦达定理可得,
由中点坐标公式可得,
由于G在直线x=my﹣2上,所以,
直线EG的斜率为﹣m,所以,
,
因为△EMN是等边三角形,所以,则,
解得m2=1,即m=±1,
则在l上存在点E使得△EMN是等边三角形,
直线l的方程为y=x+2或y=﹣x﹣2.
18.解:(1)f(x)=x(ex﹣a)﹣alnx(a∈R)的定义域为(0,+∞),
当a=e时,f(x)=x(ex﹣e)﹣elnx=xex﹣xe﹣elnx(x>0),
(x>0),
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增;当x∈(0,1)时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减;
所以f(x)有极小值f(1)=0,无极大值;
综上所述,函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1),极小值为0,无极大值;
(2)法一:同构法,xex﹣ax≥alnx⇔xex≥alnxex,令m=xex,
则,令,,
所以r(m)在[e,+∞)上单调递增,可得r(m)≥e,所以a≤e,即实数a的取值范围为(﹣∞,e];
法二:由f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立得到xex﹣ax≥alnx,即,
令,则
令u(x)=x2+lnx+xlnx﹣1,则,
再令,则
在[1,+∞)上恒成立,
所以t(x)在[1,+∞)上递增,所以t(x)≥t(1)=4>0,
于是u′(x)>0,u(x)在[1,+∞)上递增,u(x)≥u(1)=0,
即g′(x)≥0,g(x)在[1,+∞)上递增,
g(x)min=g(1)=e,故a≤e,即实数a的取值范围为(﹣∞,e];
(3)f(x)=x(ex﹣a)﹣alnx=xex﹣a(x+lnx)=xex﹣aln(xex),令t=xex,
因为t′=(x+1)ex>0,所以t=xex在(0,+∞)单调递增,则t>0,
令h(t)=t﹣alnt,即h(t)在t∈(0,+∞)有2个零点t1,t2,且,
又因为,当a≤0时,h′(t)>0,h(t)在t∈(0,+∞)单调递增,
不存在2个零点,所以a>0,
当t∈(0,a)时,h′(t)<0;当t∈(a,+∞)时,h′(t)>0.
所以h(t)在(0,a)单调递减,在(a,+∞)单调递增,
则h(t)min=h(a)=a(1﹣lna),
令φ(x)=ex﹣ex,φ′(x)=ex﹣e,
当x∈(0,1)时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,
φ′(x)>0,φ(x)单调递增,
则φ(x)min=φ(1)=0,所以φ(x)≥0恒成立,即ex≥ex恒成立
因此,即,
又因为当t→0时,h(t)→+∞,当t→+∞时,h(t)→+∞,
且e2a≥2ea>a>0,h(e2a)>0
所以当h(t)min=a(1﹣lna)<0,即a∈(e,+∞)时,
函数h(t)有2个不同的零点.
综上知函数f(x)有2个不同的零点x1,x2时实数a的取值范围为(e,+∞).
19.解:(1)根据题意X1的可能取值为4,5,
所以,,
所以X1的分布列为:
X1
4
5
P
(2)设第n次摸球摸到黑球为事件An,Xn+1的取值可能为4,5,6,
则,
,
,
所以;
(3)由(2)及p0+p1+p2=1,E(Xn)=4p0+5p1+6p2得,
由(1)可知,
又因为p0+p1+p2=1,E(Xn)=4p0+5p1+6p2,
所以E(Xn+1),
所以,
又因为,
所以{E(Xn)﹣6}是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
即.
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