内容正文:
湖南省长沙市2026届高三冲刺仿真训练数学试卷(二)
一、单选题: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,则( )
A. B. C. D.
2.在某市2020年3月份的高三线上质量检测考试中,学生的数学成绩服从正态分布N(98,100).已知参加本次考试的全市学生有9 455人,如果某学生在这次考试中的数学成绩是108分,那么他的数学成绩大约排在全市第( )
A.1 500名 B.1 700名 C.4 500名 D.8 000名
3.已知为虚数单位,是关于的方程的一个根,则实数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.在等差数列中,公差,若,则( )
A.8 B.12
C.16 D.18
5.已知是直线上的任意一点,若过点作圆的两条切线,切点分别记为A,B,则弦长AB的最小值为( )
A.2 B. C. D.1
6.已知,有,且点为角的终边上一点,则角( )
A. B. C. D.
7.“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知函数,其中e是自然对数的底数,若直线与曲线相切于不同的两点A,B,且A,B的横坐标分别为,则实数a的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共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.设数列,的前项和分别为,,则下列命题正确的是( )
A.若,则数列为等差数列
B.若,则数列为等比数列
C.若数列是等差数列,则,,成等差数列
D.若数列是等比数列,则,,成等比数列
10.如图,在棱长为2的正方体中,为线段上的动点,为的中点,则( )
A.
B.直线与所成角的最大值为
C.过点作该正方体的截面,则截面的面积为
D.三棱锥外接球半径的取值范围为
11.已知,分别为双曲线:的左、右焦点,为双曲线的渐近线在第一象限部分上的一点,线段与双曲线交点为,且,为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A.
B.双曲线的离心率
C.
D.若的内心的横坐标为3,则双曲线的方程为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.一组数据为3,5,1,6,8,2,记这组数据的上四分位数为,则二项式展开式的常数项为__________.
13.在中,角、、的对边分别为、、.向量,,且.若边,,的平分线交于点,则的长为___________.
14.已知函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数.若存在对称中心,则___________.
四、解答题:本大题共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.(13分)已知椭圆,焦距为2,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆的左焦点为,椭圆上A点横坐标为,求椭圆的长轴长、短轴长及的面积.
16.(15分)在中,角所对的边分别为,且,,.
(1)求;
(2)求的面积.
17.(15分)如图,在三棱柱中,底面是边长为2的等边三角形,分别是线段的中点,在平面内的射影为.
(1)求证:平面;
(2)若点为棱的中点,求直线DF与平面所成角的正弦值;
(3)若点为线段上的动点(不包括端点),求锐二面角的余弦值的取值范围.
18.(17分)已知函数 .
(1)求函数的极值;
(2)若存在两个不相等的正实数,,使得
(i)求证:;
(ii)设,为正实数,证明:和中至少有一个小于.
19.(17分)已知无障碍时红方、蓝方发射炮弹攻击对方目标击中的概率均为,红方、蓝方空中拦截对方炮弹成功的概率分别为,,现红方、蓝方进行模拟对抗训练,每次由一方先发射一枚炮弹攻击对方目标,另一方再进行空中拦截,轮流进行,各攻击对方目标一次为1轮对抗.经过数轮对抗后,当一方比另一方多击中对方目标两次时,训练结束.假定各轮结果相互独立.记在1轮对抗中,红方击中蓝方目标为事件,蓝方击中红方目标为事件.
(1)求概率、;
(2)设随机变量表示经过1轮对抗后红方与蓝方击中对方目标次数之差,求的分布列和数学期望;
(3)求恰好经过3轮对抗后训练结束的条件下,红方多击中蓝方目标两次的概率.
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《湖南省长沙市2026届高三冲刺仿真训练数学试卷(二)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
C
D
C
D
AC
ACD
题号
11
答案
ACD
1.A
【分析】结合定义域和对数函数性质求解集合中不等式,再根据元素特点求交集.
【详解】当,即,得;
当,即,得,
所以集合.
已知,在中只有属于集合,
所以.
2.A
【分析】根据给定条件求出数学成绩大于108分的概率,再计算分数超过108分的人数即可作答.
【详解】因为学生的数学成绩X服从正态分布N(98,100),
则P(X>108)=[1-P(88≤X≤108)]=[1-P(μ-σ≤X≤μ+σ)]≈×(1-0.6827)=0.15865,
而0.15865×9455≈1500,
所以该学生的数学成绩大约排在全市第1500名.
故选:A
3.C
【分析】由题意将代入方程,整理并根据复数为0的条件即可得解.
【详解】由题意,整理得,所以,解得.
故选:C.
4.C
【分析】由等差数列求和公式和数列中项的关系得到等式,解出.
【详解】由题中条件可得,即,
,,
∴,所以.
故选:C.
5.C
【分析】根据圆心到直线的距离可得,由于,所以与互补,从而得弦长AB最小得情况,即可得所求.
【详解】圆心到直线的距离为,
在直角三角形OAP中,,
所以,由于,
所以可得,则,
因为,所以与互补,
所以当时,弦长AB最小,此时,弦长.
故选:C.
6.D
【分析】根据给定条件,利用诱导公式差角的正弦公式化简,再利用三角函数定义及同角公式、差角的正弦公式求解.
【详解】由,得,
则,由,得,则,
由点为角终边上一点,得,
因此,锐角.
故选:D
7.C
【分析】分别求解两个不等式,再通过判断两个解集之间的包含关系,确定条件类型.
【详解】由,得,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:C.
8.D
【分析】由导数的几何意义与切点的性质得到同时满足方程和方程,从而推得方程与,两式相加即可求得,由此得解.
【详解】由题意可知,同时满足方程和方程,
因为,则,所以,
因为,所以满足方,
又满足方程,所以,则,
又由得,则,即,
上述两式相加得,整理得,
所以实数a的值为.
故选:D.
9.AC
【分析】对于A,C,利用等差数列的定义判断即可,对于B,D,通过举反例判断
【详解】解:对于A,由等差数列的定义可知当时,数列为等差数列,所以A正确;
对于B,当时,满足,但数列不是等比数列,所以B错误;
对于C,数列是等差数列,数列的前项和为,
则,
,
所以,所以,,成等差数列,所以C正确;
对于D,当等比数列的公比,为偶数时,,,均为零,所以,,不成等比数列,所以D错误,
故选:AC
10.ACD
【分析】以为坐标原点,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,设,求出,求出利用向量法即可判断A;求出利用向量法即可判断B;找到截面,即等腰梯形,求其面积即可判断C;设球心,利用两点间距离公式求出,建立等式求出的范围进而求出半径的范围,即可判断D.
【详解】以为坐标原点,所在直线为轴,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,所以,
设,其中,即,
所以点,
又,,,
所以,,
所以,
所以,故A正确;
,
因为,所以,
所以,
函数在上单调递减,
所以当时,函数取得最大值,当时,函数取得最小值,
所以,
所以,
当时,直线与所成角最大,
因为,故直线与所成角的最大值不为,故B错误;
取中点,连接,
因为为的中点,所以,
截面即为四边形,
又,所以,
又因为,故四边形为等腰梯形,
如图,作,垂足为,
所以,
所以,
所以等腰梯形的面积,
即截面的面积为,故C正确;
取的中点,因为为直角三角形,所以为外接圆的圆心,
设外接球的球心为,根据外接球的性质,则平面,
设球心,
则,
,
因为,所以,
即,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,函数取得最小值,当时,函数取得最大值,
所以,所以,
即三棱锥外接球半径的取值范围为,故D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】求点到渐近线的距离,由条件结合等腰三角形的性质可得,判断A,设,求点的坐标,根据,可得的关系,由此可求离心率,判断B,由双曲线定义和余弦定理求,判断C,由双曲线定义和内切圆的性质可求,由此可求双曲线方程.
【详解】过点作,
设双曲线的半焦距为,
则双曲线的右焦点的坐标为,渐近线方程为,
点到渐近线的距离,故,
在中,,,,
所以,
由已知,,,又,
所以为的中点,故,A正确;
设,则,
所以,,又,
所以点的坐标为,又,
所以,
两边平方化简可得,
所以,所以,B错误;
对于C,设,由双曲线定义可得,
因为,所以,
由余弦定理可得,
所以,
所以,又,
所以,C正确;
设的内心为,且内切圆与切与点,
根据双曲线的定义及内切圆的性质,可得
,又,
所以,
所以切点为右顶点,又的内心的横坐标为,
所以,由,可得,
所以,
所以双曲线的标准方程为,D正确.
故选:ACD.
【点睛】知识点点睛:本题考查的知识点有双曲线的基本性质,余弦定理,双曲线的定义,内切圆的性质,属于综合题,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,考查数形结合能力.
12.
【分析】根据百分位数的计算方法,求得,求得二项展开式的通项为,即可求解.
【详解】将这组数据从小到大排成一列为:,
由,所以这组数据的四分位数为,所以二项式为,
则二项展开式的通项为,
令,解得,所以展开式的常数项为.
故答案为:.
13./
【分析】由题意得出,结合余弦定理可求得角的值,利用平面向量数量积的定义可求得的值,结合余弦定理可得出的值,再利用并结合三角形的面积公式可求得的长.
【详解】因为,则,
所以,
由余弦定理可得,
又因为,故,
由平面向量数量积的定义可得,故,
所以,可得,
故,故,
因为的平分线交于点,则,
由三角形的面积公式可得,
即,故.
故答案为:.
14.
【分析】由奇函数的性质结合题意计算即可求解.
【详解】设,
则为奇函数,
可得,
由奇函数的定义域关于原点对称可得,解得,
所以,
由可得,
解得,所以.
故答案为:.
15.(1)
(2)长轴长为,短轴长为,
【分析】(1)根据焦距和离心率得到,进而求出,得到椭圆方程;
(2)由(1)得到长轴和短轴长,并求出A点坐标,得到面积.
【详解】(1)由题意得,解得,
故,
故椭圆方程为;
(2)由题意得,
椭圆的长轴长为,短轴长为,
将代入中得,,
不妨设,
显然⊥轴,故.
16.(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理边角互化可求得,结合条件求出的正弦值,利用正弦定理即可求出的值;
(2)利用和角的正弦公式求出的值,再由三角形的面积公式计算即得.
【详解】(1)由,
得,
因为,所以,
所以,则,
因为,所以,
由正弦定理,,因为,
则;
(2)因为,
所以
,
则.
17.(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)由面面垂直性质证得平面,得到;再由菱形性质与中位线平行证得,由线面垂直判定定理可证;
(2)先根据线面垂直与面面垂直关系建立空间直角坐标系,求出各点坐标与平面的法向量,再利用线面角的向量公式计算所求;
(3)先利用向量参数化点并求出,再分别求得平面与平面的法向量,由二面角的向量余弦公式,结合变量代换与函数值域分析,得到取值范围.
【详解】(1)连接,因为为等边三角形,为中点,则,
已知在平面内的射影为,所以平面,
又平面,则平面平面,
平面平面,平面,
所以平面,又平面,则,
由题设知四边形为菱形,则,
因为,分别为,中点,则,
则,又,,平面,
所以平面.
(2)已知在平面内的射影为,所以平面,
由题设知四边形为菱形,是线段的中点,所以为正三角形,
由平面,平面,则,,
又因为为等边三角形,为中点,所以,
以为坐标原点,,,所在直线为,,轴,
可建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
,,,,
可得,,,
设平面的一个法向量为,
则,
令,则,可得,
记所求角为,
则DF与平面所成角的正弦值为.
(3)由(2)知,,,
设,,则,
得,,,即,
则,
由(2)知:平面的一个法向量
设平面的法向量,
则,
令,则,,可得;
则,
令,则,
则,
因为,则,可得,
所以锐二面角的余弦值的取值范围为.
18.(1)极大值为,无极小值
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【分析】(1)根据导数与极值的关系求解即可.
(2)(i)根据题意设,结合单调性将证明转化为证明,构造函数,根据导数与单调性、最值的关系证明即可.
(ii)由(1)可知,当时,单调递增;当时,单调递减.
①当时,,故,符合题意;
②当时,若,则,符合题意;若,则.当时,,构造函数,结合导数证明即可.
【详解】(1)由题意知,的定义域为,.
令,即,解得.
故当时,,单调递增;当时,,单调递减;
故有极大值,为,无极小值.
故函数的极大值为,无极小值.
(2)(i)因为,,不妨设,
要证,即证,
因为在上单调递减,故只需证.
又,只需证.
令,.
,
当时,,,故,所以在上单调递增,
因此,即.
又,所以,因此.
(ii)由(1)知,当时,单调递增;当时,单调递减.
①当时,,故,符合题意;
②当时,若,则,符合题意;
若,则,即.
当时,.
令,
则,
令,则,在上单调递减,
所以,所以,在上单调递增,
则,即,.
令,则,
故若,则,符合题意.
综上,和中至少有一个小于.
19.(1),
(2)期望为,的概率分布为:
0
1
(3).
【分析】(1)根据独立事件的概率公式和对立事件的概率关系可求、;
(2)的可能取值为,根据独立事件和对立事件的概率关系可求取相应值时对应概率,从而可求分布列和期望.
(3)记3轮对抗后训练结束为事件C,记红方比蓝方多击中对方目标两次为事件D,根据独立事件的概率公式可求,再根据条件概率的概率公式可求题设中的条件概率.
【详解】(1)记无障碍时红方、蓝方发射炮弹攻击对方目标击中分别为事件,,,
红方、蓝方空中拦截对方炮弹成功分别为事件,,,.
,
.
(2)经过1轮对抗,红方与蓝方击中对方目标数之差X的可能取值为.
,
,
.
X的概率分布为:
0
1
所以的数学期望.
(3)记3轮对抗后训练结束为事件C,记红方比蓝方多击中对方目标两次为事件D.
记3轮对抗后红方与蓝方击中对方目标次数之差为Y,
,
,
所以,
所以.
所以在3轮对抗后训练结束的条件下,红方比蓝方多击中对方目标两次的概率为.
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