内容正文:
滨海县八滩中学
2025-2026学年度春学期高三年级三模模拟试卷
数学试题
时间:120分钟 总分:150分
一、单选题: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. 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
3. 已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A. 13 B. 12 C. 9 D. 6
4. Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数(的单位:天)的Logistic模型:,其中为最大确诊病例数.当时,标志着已初步遏制疫情,则约为( )(参考数据:)
A. 60 B. 62 C. 66 D. 63
5. 已知如图为函数的图象,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
6. 在中,.P为所在平面内的动点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的定义域为,是奇函数,的导函数为,且,则( )
A. B. C. D. 2
8. 中国古建筑闻名于世,源远流长.如图1,某公园的六角亭是中国常见的一种供休闲的古建筑,六角亭屋顶的结构示意图可近似地看作如图2所示的六棱锥.该公园管理处准备用风铃装饰六角亭屋顶的六个顶点A,B,C,D,E,F,现有四种不同形状的风铃可供选用,则在相邻的两个顶点挂不同形状的风铃的条件下,顶点A与C处挂同一种形状的风铃的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 以下说法正确的有( )
A. 某医院住院的8位新冠患者的潜伏天数分别为10,3,8,3,2,18,7,4,则该样本数据的第50百分位数为5.5
B. 经验回归直线至少经过样本点数据中的一个点
C. 若,,则事件A,B相互独立
D. 若随机变量,则取最大值的必要条件是
10. 已知函数,则( )
A. 为奇函数
B. 的单调递增区间为
C. 的极小值为
D. 若关于的方程恰有三个不等的实数根,则 的取值范围是
11. 已知是数列的前项和,且,点,定义点、,记,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 二项式的展开式的常数项是___________.
13. 如图1,在三棱锥中,,点P到平面的距离为2,且点P在平面内的射影与点C在直线 的两侧.如图2,是底面在斜二测画法下的直观图(其中A与对应,B与对应),,则三棱锥外接球的表面积为______.
14. 已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若,,则C的离心率为____________.
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. 已知的面积,点D在边上.
(1)若,,,求线段 的长;
(2)若是锐角三角形, 平分,求的取值范围.
16. 已知数列的前n项和为,,,且.
(1)求;
(2)求证:.
17. 如图,在四棱锥中,四边形 是梯形,,, ,平面平面 ,
(1)证明:;
(2)若点 是的中点,点是线段上的点,点到平面的距离是,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知直线过抛物线C:的焦点F,且与C交于A,B两点,当直线的斜率为1时,弦 的长度为8.
(1)求C的方程;
(2)设C的准线与x轴的交点为D,求证:直线与关于x轴对称;
(3)已知点,直线,与C分别交于点P,Q,问直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
19. 定义:设为区间D上的可导函数,若为增函数,则称为区间D上的凹函数.对于凹函数,丹麦著名数学家琴生(Johan Jensen)提出了著名的琴生不等式:若函数为其定义域上的凹函数,则对其定义域内任意n个数,均有成立(当且仅当时等号成立).
(1)分别判断函数与是否为其定义域上的凹函数;
(2)若函数为上的凹函数,求m的取值范围;
(3)设数列中的各项均不小于1,证明:.
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滨海县八滩中学
2025-2026学年度春学期高三年级三模模拟试卷
数学试题
时间:120分钟 总分:150分
一、单选题: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. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据交集、补集的定义可求.
【详解】由题设可得,故,
故选:B.
2. 已知复数满足,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,由,根据复数相等求出,再利用复数模的计算公式求出.
【详解】设,则,
由,则,
化简得,
则,解得,
则,
所以.
故选:C.
3. 已知,是椭圆 :的两个焦点,点在 上,则的最大值为( )
A. 13 B. 12 C. 9 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】本题通过利用椭圆定义得到,借助基本不等式即可得到答案.
【详解】由题,,则,
所以(当且仅当时,等号成立).
故选:C.
【点睛】
4. Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数( 的单位:天)的Logistic模型:,其中为最大确诊病例数.当时,标志着已初步遏制疫情,则约为( )(参考数据:)
A. 60 B. 62 C. 66 D. 63
【答案】D
【解析】
【分析】根据可解得的值,即可得答案;
【详解】 ,所以,
所以,解得.
故选:D.
【点睛】本题考查利用函数模型求解实际问题,考查阅读理解能力.
5. 已知如图为函数的图象,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由函数图象和函数的性质,对选项A,D可进行排除,利用导数,求出选项C中函数在上的最小值,结合图像即可判断选项C错误,由此即可判断出最终答案..
【详解】由函数图像可知,函数定义域可知 可以取到,故排除D;
由函数图象可知函数只有一个零点,且为,故排除A;
对求导可得
令得,且此时取最小值为,与函数图象不符, 排除C;
故选:B.
【点睛】本题考查了函数的图象、函数的性质以及导数在求函数最值中的应用,属于中档题.
6. 在 中,.P为 所在平面内的动点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意建立平面直角坐标系,设,表示出,,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;
【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则,,,
因为,所以在以 为圆心, 为半径的圆上运动,
设,,
所以,,
所以
,其中,,
因为,所以,即;
故选:D
7. 已知函数的定义域为,是奇函数,的导函数为,且,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数奇偶性可得是奇函数,且8是的一个周期,赋值法计算可得的值,同理可计算求得8也是的一个周期,求出的值即可.
【详解】由,得,
因为是奇函数,所以也是奇函数,所以,.
又,所以,
即,所以,所以8是的一个周期,
所以,
由,得.
由,得,
又,所以,
所以,即,所以,
所以8也是的一个周期,
所以,得,
所以,所以.
故选:A.
【点睛】方法点睛:求解函数值或求和问题时,经常利用函数奇偶性以及整体代换和赋值法求得对应的周期,再由周期性的应用即可得出结果.
8. 中国古建筑闻名于世,源远流长.如图1,某公园的六角亭是中国常见的一种供休闲的古建筑,六角亭屋顶的结构示意图可近似地看作如图2所示的六棱锥.该公园管理处准备用风铃装饰六角亭屋顶的六个顶点A,B,C,D,E,F,现有四种不同形状的风铃可供选用,则在相邻的两个顶点挂不同形状的风铃的条件下,顶点A与C处挂同一种形状的风铃的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】记事件G:相邻的两个顶点挂不同形状的风铃,事件H:A与C处挂同一种形状的风铃.分三类讨论求出事件G的挂法总数,分两类讨论求出对于事件H的挂法总数,结合条件概率的计算公式计算即可求解.
【详解】记事件G:相邻的两个顶点挂不同形状的风铃,事件H:A与C处挂同一种形状的风铃.
对于事件G,包含的情况可分以下三类:
(1)当A,C,E挂同一种形状的风铃时,有4种挂法,
此时B,D,F各有3种挂法,故不同的挂法共有4×3×3×3=108种;
(2)当A,C,E挂两种不同形状的风铃时,有种挂法,
此时B,D,F有3×2×2种挂法,故不同的挂法共有种;
(3)当A,C,E挂三种不同形状的风铃时,有种挂法,
此时B,D,F各有2种挂法,故不同的挂法共有种.
综上,总计有108+432+192=732种挂法,即.
当顶点A与C挂同一种形状的风铃,且相邻两顶点挂不同形状的风铃时,分以下两类:
(1)A,C,E挂同一种形状的风铃,由前面解析可知,此时不同的挂法有108种;
(2)当A,C挂同一种形状的风铃,E挂其他形状的风铃时,有种挂法,
此时B,D,F有3×2×2种挂法,故不同的挂法共有种.
综上,总计有108+144=252种挂法,即,
故.
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 以下说法正确的有( )
A. 某医院住院的8位新冠患者的潜伏天数分别为10,3,8,3,2,18,7,4,则该样本数据的第50百分位数为5.5
B. 经验回归直线至少经过样本点数据中的一个点
C. 若,,则事件A,B相互独立
D. 若随机变量,则取最大值的必要条件是
【答案】AC
【解析】
【分析】应用百分位数的估计方法判断A;由回归直线的性质判断B;由条件概率公式,及独立性判定公式判断C;利用二项分布概率公式,结合组合数性质确定参数,由充分必要性定义判断D.
【详解】A:数列从小到大为,则,故第50百分位数为,正确;
B:回归直线不一定过样本点,但必过样本中心,错误;
C:由,则,故,
所以事件A,B相互独立,正确;
D:由,要使取最大值,
只需取最大,显然当或时最大,故是取最大的充分条件,错误.
故选:AC
10. 已知函数,则( )
A. 为奇函数
B. 的单调递增区间为
C. 的极小值为
D. 若关于的方程恰有三个不等的实数根,则的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】求得,结合奇偶性的定义和判定方法,可判定A正确;求得,求得的单调区间,可判定B错误;由的单调性,结合极值的定义,求得函数的极值,进而可判定C、D都正确.
【详解】对于A,由函数,可得,其定义域为,
且,所以函数为奇函数,所以A正确;
对于B,由函数,可得,
令,即,解得或;
令,即,解得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以B错误;
对于C,由B项知:函数在 处取得极小值,极小值为,故C正确;
对于D,由B项知:函数极大值为,极小值为,
且当时,;当时,;
要使得方程恰有三个不等的实数根,
即与的图象有三个不同的交点,则满足,
所以实数的取值范围是,所以D正确.
11. 已知是数列的前项和,且,点,定义点、,记,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由可求出数列的通项公式,可判断A选项;求得,结合两角和的正切公式可判断B选项;求出的值,可判断C选项;利用两角和的正切公式可证明,即可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为是数列的前项和,且,则,
当时,,
满足,故对任意的,,A对;
对于B选项,,即点,且点,
所以点、均在第一象限,所以,,
所以,B对;
对于C选项,,
故,C错;
对于D选项,因为,,所以;
因为,所以,因此,
类比可得,又因为在上单调递增,因此;
所以,
因为,所以
故,D对.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 二项式的展开式的常数项是___________.
【答案】7
【解析】
【详解】分析:先根据二项式展开式的通项公式写出第r+1项,再根据项的次数为零解得r,代入即得结果.
详解:二项式的展开式的通项公式为,
令得,故所求的常数项为
点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:
(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出 值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数的值,再由通项写出第项,由特定项得出 值,最后求出特定项的系数.
13. 如图1,在三棱锥中,,点P到平面 的距离为2,且点P在平面 内的射影与点C在直线的两侧.如图2,是底面 在斜二测画法下的直观图(其中A与对应,B与对应),,则三棱锥外接球的表面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用直观图以及三棱锥的性质构造正方体求得外接球的半径R,即可得出外接球的表面积.
【详解】因为,,
所以,,
过点P作平面 于点D,则,
由,可知平分,
设与的交点为O,则,
所以,所以四边形是正方形,
故可将此三棱锥补形成如图所示的正方体,
则该正方体的体对角线即为三棱锥外接球的一条直径,
设该外接球的半径为R,则,即,
则其表面积为.
故答案为:
14. 已知双曲线C:的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若,,则C的离心率为____________.
【答案】2.
【解析】
【分析】通过向量关系得到和,得到,结合双曲线的渐近线可得从而由可求离心率.
【详解】如图,
由得又得OA是三角形的中位线,即由,得则有,
又OA与OB都是渐近线,得又,得.又渐近线OB的斜率为,所以该双曲线的离心率为.
【点睛】本题考查平面向量结合双曲线的渐近线和离心率,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合思想解题.
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 的面积,点D在边 上.
(1)若,,,求线段 的长;
(2)若 是锐角三角形, 平分,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用平面向量的数量积及三角形面积公式可得,进而结合平面向量的线性运算及数量积的运算律求解即可;
(2)根据正弦定理及两角差的正弦公式可得,结合 是锐角三角形可得,进而结合正切函数的性质求解即可.
【小问1详解】
由,得,
所以,即,
又,所以.
由,则,
两边平方得,
即,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,,
因为 平分,所以,
在 中,由正弦定理,
可得,
因为 是锐角三角形,
所以,则,
所以,则,所以,
故,则,
所以,
16. 已知数列的前n项和为,,,且.
(1)求;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)
证明:由(1)知,
所以.
故原不等式成立.
【解析】
【分析】(1)分析可知数列是首项为,公比为的等比数列, 数列是首项为,公比为的等比数列,求出、的表达式,即可得出数列的通项公式;
(2)利用放缩法可得出,结合等比数列的求和公式可证得原不等式成立.
【小问1详解】
解:由得.
所以,当时,,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故,即.
当时,则,
所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,.
所以.
【小问2详解】
略
17. 如图,在四棱锥中,四边形 是梯形,,, ,平面平面 ,
(1)证明:;
(2)若点 是的中点,点是线段上的点,点到平面的距离是,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:如图,作出符合题意的图形,
取 的中点,连接.
在梯形 中, ,, ,
四边形为平行四边形,又 ,,
四边形为正方形, ,,
,,
, .
平面平面 ,平面平面,平面 ,
平面, 平面, .
在梯形 中, ,且, 必然相交.
又 ,平面 , 平面 ,
平面 , ;
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明 平面,从而得到,再证明平面 ,即可证明;
(2)以 为原点,建立空间直角坐标系,根据点到平面的距离,确定点的位置,进而确定平面的法向量,设直线与平面所成的角为 ,再根据线面角的向量求法计算即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图,作出符合题意的图形,
由(1)知平面 ,且,所以以 为原点,
所在直线分别为 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,.
,,,.
设,则,
,则.
设平面的法向量为,
则,即.
令,则, .
设点到平面的距离为 ,
则,
两边同时平方可得,整理可得,解得,
此时点是线段的中点,,取.
设直线与平面所成的角为 ,
则.
18. 已知直线过抛物线C:的焦点F,且与C交于A,B两点,当直线的斜率为1时,弦的长度为8.
(1)求C的方程;
(2)设C的准线与x轴的交点为D,求证:直线与关于x轴对称;
(3)已知点,直线 ,与C分别交于点P,Q,问直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明:由(1)可知,,,,
∴,,
∴
,
∴,
∴直线与关于x轴对称.
(3)直线过定点.
理由如下:
由题意可知直线的斜率不为0,
设,,
由(1)知,.
由题意可知直线的斜率不为0,
设直线的方程为,
联立得,则,
∴,,∴,同理可得.
当直线的斜率存在且不为0时,直线的斜率也存在且不为0,则,
∴,
∴直线的方程为,
由对称性知,定点在 轴上,
令,得
,
∴直线过定点.
当直线的斜率不存在时,直线的斜率也不存在,则直线: ,
取,,
则,,
∴直线:,过定点.
【解析】
【分析】(1)设直线的方程为,联立方程组,由根与系数的关系,结合弦长公式可求,求得抛物线方程;
(2)利用(1)可得,,计算可得,从而可证结论;
(3)设,,直线的方程为,联立方程组,求得的坐标,同理求得点 的坐标,求得直线的直线方程,进而可求定点坐标.
【小问1详解】
∵直线过焦点F且与C交于A,B两点,∴直线的斜率不为0,
不妨设直线的方程为,,,
联立直线与C的方程,
得,,
∴,,
则,
由题可知当时,,∴,
∴抛物线 的方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
直线过定点,理由略.
【点睛】关键点睛:这道题的关键之处是利用直线的方程,直线的方程,利用的坐标,进而表示的直线方程,即可求得定点
19. 定义:设为区间D上的可导函数,若为增函数,则称为区间D上的凹函数.对于凹函数,丹麦著名数学家琴生(Johan Jensen)提出了著名的琴生不等式:若函数为其定义域上的凹函数,则对其定义域内任意n个数,均有成立(当且仅当时等号成立).
(1)分别判断函数与是否为其定义域上的凹函数;
(2)若函数为上的凹函数,求m的取值范围;
(3)设数列中的各项均不小于1,证明:.
【答案】(1)不是 上的凹函数,是上的凹函数
(2)
(3)证明:设,因为,故,记,
由(1)知为定义域上的凹函数,所以由琴生不等式可知
,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据新定义,结合对勾函数的单调性,即可下结论;
(2)根据新定义可得为增函数,由分离参数法可得,利用导数的应用讨论函数的性质即可求解;
(3)记,由新定义,结合琴声不等式的应用即可证明.
【小问1详解】
的导函数为,
因为函数不是 上的增函数,
所以不是 上的凹函数.
的导函数为,
当时,令,
由对勾函数的单调性知在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以函数是上的凹函数.
【小问2详解】
由题可知,
设,则.
因为函数为 上的凹函数,所以为增函数,
所以,即恒成立.
设,则,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以,
故m的取值范围是.
【小问3详解】
略
【点睛】方法点睛:
学生在理解相关新概念、新法则(公式)之后,运用学过的知识,结合已掌握的技能,通过推理、运算等解决问题.在新环境下研究“旧”性质.主要是将新性质应用在“旧”性质上,创造性地证明更新的性质.
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