内容正文:
湖北随州市第一中学2026届高三第三次阶段性质量检测
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. 设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合的交并补运算即可结合选项逐一求解.
【详解】由题意可得,,
或,
对于A, 或,故A错误,
对于B,,故B正确,
对于C,,故C错误,
对于D,,故D错误,
故选:B
2. 若(,i为虚数单位)为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,,
由题意,得.
3. 若为抛物线上一点,则点 到其焦点的距离为( ).
A. 4 B. 5 C. D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】先把点代入抛物线方程得出,结合抛物线定义及准线计算求解.
【详解】为抛物线上一点,则,即,
且抛物线的准线为,
则点 到其焦点的距离为.
故选:B.
4. 已知随机变量,且,则的最小值为( )
A. 9 B. 8 C. D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】由正态曲线的对称轴得出,再由基本不等式得出最小值.
【详解】由随机变量,则正态分布的曲线的对称轴为,
又因为,所以,所以.
当 时,,
当且仅当,即时等号成立,故最小值为.
故选:B
5. 已知,是函数在定义域上的两个极值点,若,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对函数求导,用韦达定理可以求得两根之和,两根之积,代入函数值化简即可.
【详解】由,则,
因为,是函数在定义域上的两个极值点,则,,
因为
,代入,,
得,
解得.
故选:A
6. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】,
由
,
所以.
7. 若,,,则 , ,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】令,有,故函数 单调递增,得到大小关系.
【详解】由,,
令,有,故函数 单调递增,
由,有.
故选: .
【点睛】本题考查了利用函数单调性比较函数值大小,构造函数判断单调性是解题的关键.
8. 已知函数的定义域为,且满足,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. 是奇函数 D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用赋值判断A,令 可判断C,令,结合条件求出函数周期可判断BD.
【详解】令,则,解得,故A正确;
令 ,则,即,
因为不恒为0,所以,且定义域为,故函数为奇函数,故C正确;
令,则,因为 不恒为0,且,
所以只能,从而,周期为4,
显然,故B错误D正确.
故选:B
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. 某车间为了解加工的零件数x(单位:个)与加工时间y(单位:min)的关系,收集到5组观测数据(如下表所示):
零件数x/个
10
20
30
40
50
加工时间y/min
67
74
80
86
93
假设加工时间 与加工的零件数满足的经验回归方程为,则( )
A.
B. 当时, 的预测值为102
C. 加工时间 的5个观测数据的分位数为80
D. 当加工的零件数时,加工时间 的残差为0.2
【答案】AD
【解析】
【分析】先求出,根据经验回归直线必过点可求得,即可判断A;得到经验回归方程为,进而结合预测值与残差的定义求解判断BD;根据百分位数的定义求解判断C.
【详解】由题意,,
,
因为经验回归直线必过点,即点,
则,解得,即,故A正确;
当时,,故B错误;
将加工时间 的5个观测数据从小到大排列为:,
由于,则分位数为,故C错误;
当时,,
则残差为,故D正确.
故选:AD
10. 已知函数,则( )
A. 的周期是 B. 是的对称轴
C. 的最大值为2 D. 是的对称中心
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用两角和的正弦公式化简,然后求得周期,最大值,判定AC;利用对称轴和对称中心的特性验证BD.
【详解】因为,最小正周期为,一般周期都是指最小正周期,故A正确;
因为,故是的对称轴,故B正确;
,故C错误;
因为,故点是的对称中心,故D正确.
故选:ABD.
11. 在长方体中,, ,, ,分别为棱 ,的中点,则( )
A. B. 该长方体的外接球表面积为
C. 平面平面 D. 四棱锥的体积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】以 为原点建立空间直角坐标系,通过向量点积判断垂直、体对角线求外接球表面积、向量平行判断平面平行、底面积与点面距计算体积,逐一验证选项.
【详解】以 为原点, 为轴、 为 轴、为 轴建立空间直角坐标系,
,,,,,,,
;,.
选项A,向量,,,故,A正确.
选项B,长方体体对角线长为,
外接球半径,表面积为,B错误.
选项C,平面内,,;
平面内,,,
所以,
因为平面平面,所以平面,
同理可得平面,由于,平面,
所以平面平面,C正确.
选项D,四棱锥的底面是矩形,
底面积为;
,
所以,所以,
由于平面,
所以平面,所以 到平面的距离为,
体积为,D正确.
故选:ACD
三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若将5名男生和3名女生排成一排,则3名女生相邻的不同排法种数为_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用捆绑法,结合排列数公式,即可求解.
【详解】将3名女生看成一个整体有种排法,再和其他5名男生排成一排有种排法,所以一共有种方法.
故答案为:
13. 已知单位向量,满足,则向量在向量上的投影向量的模为__________.
【答案】1
【解析】
【分析】由得到,再由投影向量的计算公式代入计算即可.
【详解】因为单位向量,满足,
可得:,也即
则,
则向量在向量上的投影向量的模为.
故答案为:1
14. 已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,(,)是双曲线C上的一点,直线与y轴交于点N,若,且,则双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设点在双曲线的第一象限,设,,根据,由勾股定理,求得,在中,由余弦定理,列出方程,求得,进而得到双曲线的离心率.
【详解】设点在双曲线的第一象限,由 轴为线段的中垂线,可得,
因为,所以,
由双曲线定义,可得,
设,,代入可得,
因为,可得,所以是直角三角形,且,
由勾股定理得,即,
即,解得或(舍去),
所以,
在直角中,可得,
在中,由余弦定理得,
即,整理得,
所以双曲线的离心率为.
故答案为:.
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. 某工厂推出一款新产品,为了调查顾客对该新产品的满意程度,厂家分别对甲地的300名使用者和乙地的200名使用者进行问卷调查,统计并得到如下列联表:
甲地使用者
乙地使用者
合计
不满意
100
50
150
满意
200
150
350
合计
300
200
500
(1)根据小概率值的独立性检验,分析使用者的满意度是否与区域有关;
(2)从使用该产品不满意的顾客中,采用分层抽样的方法随机抽取9名使用者,再从这9名使用者中随机抽取4人进一步调研,记4人中乙地人数为 ,求 的分布列和数学期望.
附录:.
0.15
0.1
0.05
0.025
0.01
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
【答案】(1)认为使用者的满意度与区域无关
(2)
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)提出零假设,计算卡方值,将其与小概率值对应的临界值比较即得结果.
(2)求出抽样比,确定所抽取的9名使用者中,甲地与乙地使用者的人数,依题意确定 的可能值,利用超几何分布概率公式求出相应的概率,列出分布列,计算数学期望即可.
【小问1详解】
零假设为:使用者的满意度与区域无关,代入列联表中的数据可得:
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,因此可以认为成立,
故可认为使用者的满意度与区域无关.
【小问2详解】
从使用该产品不满意的顾客中,采用分层抽样的方法,得到甲地使用者与乙地使用者的抽样比为 ,
则9名使用者中甲地6人、乙地3人.
因为4人中乙地人数为 ,所以 的可能取值为,其对应的概率分别为:
,
,
的分布列为:
0
1
2
3
故数学期望为
16. 已知数列中,,且,为其前 项的和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求满足不等式的最小正整数 的值;
(3)设,,其中,若对任意 ,,总有成立,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)14 (3)
【解析】
【分析】(1)构造等比数列的形式即可求解;
(2)数列分组求和后代入已知条件即可求解;
(3)恒成立转化为最值即可求解
【小问1详解】
因为,所以,所以
而,所以是以3为首项,为公比的等比数列;
所以,则.
【小问2详解】
,
所以,
由得,则,所以 的最小值为14.
【小问3详解】
恒成立,所以,
因为,而,
所以,所以,
由得,所以,则有,
所以,解得,
因为,所以解得.
【点睛】注意构造新数列,分组求和,并将恒成立转化为最值问题.
17. 如图所示,在多面体中,为平面六边形,平面平面 ,平面⊥平面 ,,,与都是边长为2的等边三角形, ,,,,
M,N,K分别为的中点.
(1)求证:平面 ;
(2)棱上是否存在点P,使得与平面成角?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明:因为与均为等边三角形,且M,K分别为中点,
所以,
又平面⊥平面 ,平面平面,平面,
所以平面 ,
同理平面 ,所以;
又平面,平面,所以平面,
而平面平面,所以,
又平面 ,所以平面
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的性质定理和线面垂直的判定定理进行证明;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,利用线面角的计算公式进行求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
过E作于T,因为,,,,,
所以,,,
所以是等腰直角三角形, ,同理可得,所以,
又M,N,K 分别为中点,所以所以
由(1)知平面 ,所以,
即两两垂直,故以N为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,所以四边形为平行四边形,
所以,
则,,,,,
,
所以,
设平面的法向量为,则,
不妨取,设,,
则,
因为与平面成角,
所以,
解得,所以存在点P,使得与平面成角,此时.
18. 已知中心在原点的椭圆C的一个焦点为,且过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知,,在C上,
①若A是C与x轴的一个交点,B是C与y轴的一个交点,求的面积的最大值;
②记线段 中点为M, ,记的面积为,判断是否为定值,并说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②为定值,且定值为,理由如下:
当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,
联立,得,
整理得,所以,,
因为线段 中点为M,所以,所以,
因为,所以,所以,
又在C上,所以,
整理得,所以,
又
,
又点 到直线 的距离,
所以.
又因为线段 中点为M,所以,
又,所以,所以,
所以是否为定值,定值为;
当直线 的斜率不存在时,线段 的中点在轴上,
由对称性不妨取,此时,此时,;
综上所述:为定值,且定值为.
【解析】
【分析】(1)由题意,利用待定系数法可求椭圆C的标准方程;
(2)①由椭圆的对称性,不妨取,设,利用点到直线的距离公式,结合辅助角公式可求的面积的最大值;②分直线 的斜率存在与不存在两种情况讨论,当存在时,设直线 的方程为 ,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系,结合三角形面积公式可得,利用,可得结论.
【小问1详解】
因为椭圆C的一个焦点为,所以,所以,
所以可设椭圆的标准方程为,
又因为椭圆C过点,所以,
解方程可得或(舍去).
所以椭圆C的标准方程为;
【小问2详解】
①由椭圆的对称性,不妨取,
则直线 的方程为,即,
设,则 到直线 的距离,
所以当时,,又,
所以的面积的最大值为;
②略
19. 已知函数,.
(1)求在 处的切线方程;
(2)当 时,,数列满足,且,证明:;
(3)当时,恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
当 时,,
所以,则,
令,得;令,得;
∴在 上单调递减,在上单调递增,∴,
∵,
要证,即证,
又,,即证,
令,则,
∴在上为减函数,且,
因为,
又,∴,
∴,则,
∴,即,
∴成立,原式得证.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,结合导数的四则运算即可得解;
(2)先利用导数证得,再构造函数,利用导数证得,进而证得,从而得证;
(3)构造函数,将问题转化为恒成立,利用导数,结合分类讨论即可得解.
【小问1详解】
∵,∴,
所以,,
∴在 处的切线方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
∵恒成立,,
令,则,
所以当时,等价于恒成立.
由于,,
(i)当时,,函数在上单调递增,
所以,在区间上恒成立,符合题意;
(ii)当时,在上单调递增,.
①当,即时,,
函数在上单调递增,
所以在上恒成立,符合题意;
②当,即时,,,
若,即时,在上恒小于0,
则在上单调递减,,不符合题意;
若,即时,存在,使得,
所以当时,,则在上单调递减,
则,不符合题意.
综上所述, 的取值范围是.
【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:
1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
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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. 设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 若(,i为虚数单位)为纯虚数,则 ( )
A. B. C. D.
3. 若为抛物线上一点,则点 到其焦点的距离为( ).
A. 4 B. 5 C. D. 6
4. 已知随机变量,且,则的最小值为( )
A. 9 B. 8 C. D. 6
5. 已知,是函数在定义域上的两个极值点,若,则 的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知,,则( )
A. B. C. D.
7. 若,,,则 , ,的大小关系为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为,且满足,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. 是奇函数 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. 某车间为了解加工的零件数x(单位:个)与加工时间y(单位:min)的关系,收集到5组观测数据(如下表所示):
零件数x/个
10
20
30
40
50
加工时间y/min
67
74
80
86
93
假设加工时间 与加工的零件数 满足的经验回归方程为,则( )
A.
B. 当时, 的预测值为102
C. 加工时间 的5个观测数据的分位数为80
D. 当加工的零件数时,加工时间 的残差为0.2
10. 已知函数,则( )
A. 的周期是 B. 是的对称轴
C. 的最大值为2 D. 是的对称中心
11. 在长方体中,, ,, , 分别为棱 ,的中点,则( )
A. B. 该长方体的外接球表面积为
C. 平面平面 D. 四棱锥的体积为
三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若将5名男生和3名女生排成一排,则3名女生相邻的不同排法种数为_________.
13. 已知单位向量,满足,则向量在向量上的投影向量的模为__________.
14. 已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,(,)是双曲线C上的一点,直线与y轴交于点N,若,且,则双曲线的离心率为__________.
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. 某工厂推出一款新产品,为了调查顾客对该新产品的满意程度,厂家分别对甲地的300名使用者和乙地的200名使用者进行问卷调查,统计并得到如下列联表:
甲地使用者
乙地使用者
合计
不满意
100
50
150
满意
200
150
350
合计
300
200
500
(1)根据小概率值的独立性检验,分析使用者的满意度是否与区域有关;
(2)从使用该产品不满意的顾客中,采用分层抽样的方法随机抽取9名使用者,再从这9名使用者中随机抽取4人进一步调研,记4人中乙地人数为 ,求 的分布列和数学期望.
附录:.
0.15
0.1
0.05
0.025
0.01
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
16. 已知数列中,,且,为其前 项的和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求满足不等式的最小正整数 的值;
(3)设,,其中,若对任意 ,,总有成立,求 的取值范围.
17. 如图所示,在多面体中, 为平面六边形,平面平面,平面⊥平面,,,与都是边长为2的等边三角形, ,,,,
M,N,K分别为的中点.
(1)求证:平面;
(2)棱上是否存在点P,使得与平面成角?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
18. 已知中心在原点的椭圆C的一个焦点为,且过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知,,在C上,
①若A是C与x轴的一个交点,B是C与y轴的一个交点,求的面积的最大值;
②记线段 中点为M, ,记的面积为,判断是否为定值,并说明理由.
19. 已知函数,.
(1)求在处的切线方程;
(2)当 时,,数列满足,且,证明:;
(3)当时,恒成立,求a的取值范围.
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