内容正文:
方城县第一高级中学2025-2026学年高三下学期高考模拟考试(一)数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知数据的分位数是,则实数( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.已知命题,则是( )
A. B.
C. D.
4.“”是“函数为奇函数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.设,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
6.已知某圆锥的侧面展开图是面积为的半圆,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
7.在菱形中,,点是的中点,点在线段上(包含端点),则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知等差数列,的前n项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共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.已知函数的部分图象如图所示,若将函数的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度,得到函数的图象,则下列命题正确的是( )
A.函数的解析式为
B.函数的解析式为
C.函数在区间上单调递增
D.函数图象的一个对称中心是
10.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.有相同的最大值
B.若对任意的,都有成立,则的最小值为
C.若时,则
D.若直线与函数与恰有三个交点,则成等比数列
11.点是棱长为2的正方体的表面上的一个动点,则( )
A.当点在面上运动时,三棱锥的体积为定值
B.当点在线段上运动时,与所成角的取值范围是
C.若直线与平面所成的角为45°,则点的运动轨迹长度是
D.设点是的中点,当在底面上运动,且满足时,的最小值为
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若是关于x的实系数方程的一个复数根,则________.
13.圆被双曲线的一条渐近线截得的弦长为_____.
14.在一个正六边形的六个区域栽种观赏植物(如图),要求同一块中种同一种植物,相邻的两块种不同的植物.现有3种不同的植物可供选择,则有_____种栽种方案.
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.已知数列的前n项和为,,().
(1)求的通项公式;
(2)记,数列的前n项和为,若恒成立,求实数的取值范围.
16.甲、乙两名同学进行传统文化知识比赛,规则如下:连续胜两局者获胜,比赛结束;比赛最多五局,若五局结束时两人均未能连续获胜两局,则五局中胜局数多者获胜.在一局比赛中,若甲胜,则甲下一局胜的概率为;若甲输,则甲下一局胜的概率为.已知第一局甲胜的概率为,假设每局比赛没有平局,记比赛结束时的局数为.
(1)求第2局比赛甲胜的概率;
(2)在的条件下,求甲胜的概率;
(3)求比赛结束时甲胜的概率.
17.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,.
(1)求角B;
(2)为的外接圆,P为外一点,过P点作的切线,切点分别为E,F,求的最小值
18.已知函数
(1)当时,求函数的最小值;
(2)当时,讨论函数的单调性;
(3)若函数存在两个极值点,设为的极小值点,为的零点,证明:.
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.
试卷第4页,共5页
试卷第3页,共5页
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《方城县第一高级中学2025-2026学年高三下学期高考模拟考试(一)数学试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
A
C
D
D
C
ABC
ABD
题号
11
答案
ABD
1.B
【分析】根据集合的交集和补集运算求解即可.
【详解】因为全集,集合,则,
又因为集合,所以.
故选:B.
2.C
【分析】根据百分位数的定义求解.
【详解】数据个数为,分位数位置,
数据的分位数是,则排序后第项和第项的平均数为,
所以是数据的最大数,排序后的第项,
则排序后的第项为,即,,
所以.选项C正确.
3.D
【分析】由存在量词命题的否定是全称量词命题即可求解.
【详解】因为命题,所以是.
故选:D.
4.A
【分析】利用三角函数的性质,结合充分性和必要性的定义进行求解即可.
【详解】若,则,
是奇函数,因此能推出为奇函数,充分性成立,
若为奇函数,则对任意满足,
即,化简得,
展开整理后可得,即,不一定等于,
因此为奇函数推不出,必要性不成立。
因此“”是“为奇函数”的充分而不必要条件.
5.C
【分析】根据给定条件,利用指数函数、对数函数单调性比较大小即可.
【详解】依题意,,,
所以的大小关系是.
故选:C
6.D
【分析】设圆锥的底面半径为,母线长为,由题意结合圆锥的特征计算可得,,再由圆锥体积公式计算即可求解.
【详解】设圆锥的底面半径为,母线长为,
则,所以,
因为,所以,所以圆锥的高为,
则该圆锥的体积为,
故选:D.
7.D
【分析】设,以为基底,根据向量的线性运算及数量积可得,结合得到范围即可.
【详解】设,因为四边形是菱形,
所以,
由点是的中点,得,
由题意得,,
所以
,
因为,所以的取值范围是.
8.C
【分析】由等差数列前项和公式,将两个数列前项和的比转化为项的比,结合等差中项的性质即可求得.
【详解】由题可知,,所以.
所以.
故选:C.
9.ABC
【分析】根据题意,,,再结合三角函数性质求解对应参数,并依次讨论各选项即可得答案.
【详解】对于A选项,由题意知,,,,
所以,解得;,即,又,,所以,即,
所以,故A选项正确;
对于B选项,函数的图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,得到;
再向右平移个单位长度得,即,故B选项正确;
对于C选项,时,,由于正弦函数在上单调递增,故函数在区间上单调递增,C选项正确;
对于D选项,当时,,由于正弦函数关于对称,不是关于点对称,故D选项错误.
10.ABD
【分析】对于A,通过导数求单调性即可;对于B,根据得,且,将其通过同构方法变形为,结合函数单调性化简;对于C,由得,要证,只需证,只需证, 再构造函数,通过单调性证明即可;对于D,由函数图像及可得,由得,由得,然后根据等比中项即可求解.
【详解】对于A,如图所示,函数,导函数为,
令,解得,
令,解得,
所以函数在单调递增,在单调递减,
所以.
如图②所示,函数,导函数为,
令,解得,
令,解得,
所以函数在单调递增,在单调递减,
所以,故A正确;
对于B,对任意的,都有,
所以,且,
所以,两边取对数得,
即,
令,且,
所以在上单调递增,
所以,即,
则,
令,即,
令,解得,则在单调递增,
令,解得,则在单调递减,
所以,故B正确;
对于C,因为,如图②所示,
即.
要证,只需证,
因为,所以,且函数在单调递减,
所以只需证,且,
即证,
令,
即,
因为,
又因为。
所以在恒成立,
所以在单调递增,
所以,
即,故,故C错误;
对于D,如图③所示,直线与函数恰有三个交点,
所以,即,
即,且,,
因为,且,
又因为函数在单调递增,
所以,
因为,且,
又因为函数在单调递减,
所以,
所以,
所以成等比数列,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查了通过导数求函数的单调性、同构及极值点偏移,选项B解题的关键是,将其通过同构方法变形为,结合函数单调性化简;选项C,要证,只需证,只需证, 再构造函数,通过单调性证明即可.
11.ABD
【分析】根据点到平面的距离为定值可知A正确,由异面直线夹角的求法找出夹角的平面角,可得B正确,利用线面角定义可知点的运动轨迹是两段线段和一段圆弧,可知C错误,建立空间直角坐标系利用长度的坐标运算可知D正确.
【详解】对于A,当点在面上运动时,点到平面的距离为正方体的棱长,
所以,所以三棱锥的体积为定值,A正确,
对于B,因为,故与所成角等于与所成角,连接,易知为等边三角形,如下图:
与夹角为,当为中点时,,夹角为,故夹角的取值范围为,B正确,
对于C,易知与平面所成的角均为,如下图所示:
只需保证点在线段上运动即可,
当点在平面内运动时,需满足到点的距离为2即可,
此时点的运动轨迹是以点为圆心的圆弧,
因此可知点的运动轨迹长度为,即C错误;
对于D,以为坐标原点,分别为轴建立空间直角坐标系,如下图:
易知,设,
则
由,得,故,
的长度,
代入,得,当时,最小,最小值为,D正确.
故选:ABD
12.
【分析】将代入实系数方程,结合复数运算知识可得答案.
【详解】因是关于x的实系数方程的一个复数根,
则,则.
故答案为:
13.
【分析】根据给定条件,求出双曲线的渐近线方程,再利用几何法求出弦长即可.
【详解】双曲线的一条渐近线为,即,
圆的圆心为,半径,
圆心到渐近线的距离为,
由勾股定理得,弦长为.
14.66
【分析】根据题意,分3种情况讨论:①当A、C、E种同一种植物,②当A、C、E种二种植物,③当A、C、E种三种植物,再由分类计数原理,即可求得,得到答案.
【详解】根据题意,分3种情况讨论:
①当A、C、E种同一种植物,此时共有3×2×2×2=24种方法;
②当A、C、E种二种植物,此时共有C32×A32×2×1×1=36种方法;
③当A、C、E种三种植物,此时共有A33×1×1×1=6种方法;
则一共有24+36+6=66种不同的栽种方案;
故答案为66.
【点睛】本题主要考查分类计数原理,及有关排列组合的综合问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件,解题过程中要首先分清“是分类还是分步”、“是排列还是组合”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,同时在某些特定问题上,也可充分考虑“正难则反”的思维方式.
15.(1)
(2)
【分析】(1)根据与的数量关系推得,利用等比数列的定义即可求出数列的通项;
(2)依题意,求出的表达式,采用裂项相消的方法求和,根据数列的增减性即可求得参数的范围.
【详解】(1)由得:(),
两式相减得:,即(),
又时,,(),
是以为首项,公比的等比数列,.
(2),
,
,
易知,随n增大而增大,的最小值是,
由恒成立,可得,故的取值范围是.
16.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先把第1局作为互斥事件,再利用全概率公式计算求解;
(2)先分别计算比赛进行3局时甲胜和乙胜的概率,求和得到,再利用条件概率公式计算求解;
(3)按结束的局数分类,可能是,分别计算每种局数下甲胜的概率,再求和.
【详解】(1)设表示第1局甲胜,表示第2局甲胜,
由全概率公式得.
(2)表示比赛在第3局结束,即前2局无连续两胜,第3局形成连续连胜:
乙胜:序列为“甲、乙、乙”,概率为,
甲胜:序列为“乙、甲、甲”,概率为,
,
甲胜的概率为.
(3)时,甲胜的概率为;
时,甲胜的概率为;
时,甲胜序列为“甲、乙、甲、甲”的概率为;
时,甲胜序列为“乙、甲、乙、甲、甲”或“甲、乙、甲、乙、甲”,
概率为,
甲胜的概率为.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据三角形的性质,运用正弦定理边角互化,结合已知条件及诱导公式计算求出角;
(2)根据三角形外切圆的性质及切线性质,通过边角关系得出三角形相似,进而得出三角形边的比例关系,结合已知条件得出相关边的表达式,通过向量加减法运算得出向量乘积的表达式,最后利用基本不等式求最小值.
【详解】(1),,
又,,
,
,,
,,又,.
(2)
且,为的外接圆,
圆的半径为,
如图所示,设,连接与交于点,过外一点作的切线,切点分别为,,
,,
,,
又, ,则,
故,
又,,
,
,
当且仅当,当时等号成立,
的最小值为.
18.(1)最小值为.
(2)当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数求出函数的单调性利用极值求最小值;
(2)分类讨论,利用函数的导数求单调区间即可;
(3)分类讨论,当时,利用分析法,需证,
构造函数,利用导数求出,即可得证.
【详解】(1)当时,,,
所以当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增.
所以,故的最小值为.
(2),
当时,令,得或,
当时,,
所以当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递增;
此时在上单调递增.
当时,,
所以当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增.
当时,,
所以当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增.
综上:当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
(3)由(2)知当时,显然仅有一个极值点,
当时,存在两个极值点,
且,,
又由于且当时,,
所以在存在唯一零点.
若,由(2)知,则成立.
若,则
要证,只需证,即证,
即证,只需证.
设,则,
所以当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以,
设 ,则 ,(),故在上单调递减,
所以,即 当时,,
所以
所以在上恒成立,
故当时,成立.
综上,成立.
19.(1)
(2)(i)12
(ii)平面与平面的夹角为定值,余弦值为
【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.
【详解】(1)
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;
(2)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.
答案第4页,共16页
答案第5页,共16页
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