内容正文:
2026届高三下学期周末测试(二)
数学试题
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 ( 为虚数单位),则 ( )
A.
B.
C.
D.
2. 已知集合 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
3. 设 为双曲线 的右焦点. 已知 成等差数列,那么双曲线 的离心率等于 ( )
A.
B.
C.
D. 2
4. 已知函数 ,则 “ ” 是 “ 为偶函数” 的 ( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
5. 我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微. 数形结合百般好,隔离分家万事休. ”在数学的学习和研究中. 有时可凭借函数的图象分析函数解析式的特征. 已知函数 的部分图象如图所示,则函数 的解析式可能为 ( )
A.
B.
C.
D.
6. 已知动圆 的圆心在直线 上,半径为 ,若直线 被圆截得的弦长为定值,则该定值为 ( )
A.
B.
C. 1
D. 2
7. 已知 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量 满足 ,则 的最大值为 ( )
A. 1
B. 2
C.
D.
8. 设 ,已知 ,且 ,则 的取值范围为 ( )
A.
B.
C.
D.
二、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. 若 表示不同的平面, 表示直线,则下列条件能得出 的是 ( )
A. 平面 内存在一条直线垂直于平面
B.
C.
D.
10. 已知抛物线 的顶点为 ,焦点为 ,点 是抛物线 上一动点,则下列说法正确的有 ( )
A.
B. 的准线方程为
C.
D. 的最大值为 75
11. 已知 是 的边 上的点,其中 ,且 ,则 的面积的可能取值为 ( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题:本题共 3 小题, 每小题 5 分, 共 15 分.
12. 当 时,函数 取得最大值,则 _____.
13. 曲线 在点 处的切线方程为_____.
14. 如图,某停车场有 2 行 4 列共 8 个停车位,现有 2 辆红色汽车和 2 辆黑色汽车要停车, 则相同颜色的车辆不停在同一行也不停在同一列的概率为_____.
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. (本小题满分 13 分)
设数列 的前 项和为 ,且 ,数列 满足 ,点 在直线 上, .
(1)求数列 , 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
16. (本小题满分 15 分)
已知函数 ,函数 与函数 的图象在交点 处有公共切线.
(1)求 , 的值;
(2)证明: .
17. (本小题满分 15 分)
在某人工智能语音识别系统的开发过程中, 每次测试语音识别成功的概率受环境条件 (安静或嘈杂) 的影响.
(1)已知在安静环境下,语音识别成功的概率为 0.8 ;在嘈杂环境下,语音识别成功的概率为 0.6 . 某天进行测试,已知当天处于安静环境的概率为 0.3 ,处于嘈杂环境的概率为 0.7 .
(i) 求测试结果为语音识别成功的概率;
(ii)已知测试结果为语音识别成功,求当天处于安静环境的概率.
(2)已知当前每次测试成功的概率为 0.7 ,每次测试成本固定,现有两种测试方案:方案一是测试 4 次; 方案二是先测试 3 次, 如果这 3 次中成功次数小于等于 2 次, 则再测试 2 次, 否则不再测试. 为降低测试成本, 以测试次数的期望值大小为决策依据, 应选择哪种方案?
18. (本小题满分 17 分)
已知点 在椭圆 上,椭圆的右焦点 ,直线 过椭圆的右顶点 ,与椭圆交于另一点 不与左顶点重合),与 轴交于点 .
(1)求椭圆 的方程.
(2)若 为弦 的中点,是否存在定点 ,使得 ? 若存在,求出点 的坐标;若不存在, 请说明理由.
(3)若 且交椭圆 于点 ,求 的取值范围.
19. (本小题满分 17 分)
如图,在四棱锥 中,底面 为长方形, , 为 的中点, .
(1)证明: 平面 .
(2)点 为底面 所在平面内的任意一点(点 在长方形 外, 和 均为锐角),且 .
(i) 若平面 与平面 的夹角为 ,求 的最大值.
(ii) 请判断是否存在点 ,使得五棱锥 存在外接球,若存在,求出外接球的半径; 若不存在, 请说明理由.
数学学科参考答案、详细解析以及评分标准
1. D 【解析】因为 ,故选 D.
2. A 【解析】因为 ,
故 . 故选 A.
3. B 【解析】由题意知 ,
即 ,
则 ,
所以 ,即 .
由于 ,解得 . 故选 B.
4. A 【解析】当 时, ,
因为 ,
所以 为偶函数.
当 为偶函数时, ,
综上,“ ” 是 “ 为偶函数” 的充分不必要条件.
故选 A.
5. B 【解析】由题干中函数图象可知其对应的函数为奇函数, 而 D 中的函数为偶函数, 故排除 D.
由题干中函数图象可知函数的定义域不是实数集, 故排除 C.
对于 ,当 时, ,不符合,故排除 . 故选 B.
6. D 【解析】设动圆 的圆心坐标为 , 则圆心 到直线 的距离
因为直线 被圆截得的弦长为定值, 所以圆心 到直线 的距离 也为定值,则 ,即 ,此时 , 所以弦长为 . 故选 D.
7. 【解析】如图,设 ,且 , 为线段 的中点,
则 .
因为 ,
则 ,则点 的轨迹是以 为圆心, 为半径的圆,
因此, 的最大值就是该圆的直径 . 故选 C.
8. C 【解析】由题意得 ,
故 ,
故 ,
故
由于 ,故 .
故选 C.
9. 【解析】因为 ,则 与 可能平行或垂直,也可能只相交不垂直,不能得出 ,故 D 不正确,其他选项均能得出 . 故选 ABC.
10. 【解析】连接 ,直线 的方程为 ,即 ,
而垂直于 的直线的斜率为 ,这也是准线的斜率.
设准线方程为 ,即 ,
又因为顶点 到准线的距离等于 ,
因此 ,
解得 ,所以准线方程为 ,
根据抛物线性质可知 ,因此 正确,B错误.
因为点 是抛物线 上一点,
根据抛物线定义得
整理可得 ,
则 ,
所以 ,
解得 ,故 正确.
由选项 可知 ,
当且仅当 时等号成立,
但此时 ,因此无法取到等号,故 错误.
故选 AC.
11. AB 【解析】由面积公式可得
因为 , 所以 .
因为 ,所以 .
建立如图所示的平面直角坐标系,则 , .
设 ,又 ,
则 ,
整理得到 ,
即点 的轨迹是以 为圆心, 为半径的圆,
故 的 边上的高的取值范围是 . ,故其面积的取值范围是 .
故选 AB.
12. 【解析】 ,
令 ,
则 .
因为当 时,函数 取得最大值,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
故答案为 .
13. 【解析】对 求导可得
则曲线 在点 处的切线方程的斜率为 .
又 ,则切线方程为 .
故答案为 .
14. 【解析】先计算相同颜色的车辆不停在同一行也不停在同一列的情况种数.
第一步:停红色汽车,第一辆红色汽车在第一行有四个位置可选,第二辆红色汽车在第二行有三个位置可选,
由于两辆红色汽车可以互换,故有 24 种.
第二步:停黑色汽车,分成两种情况:
若第一辆黑色汽车停在第一行且与红色汽车同列, 则另一辆黑色汽车有 3 种停法,
若第一辆黑色汽车停在第一行且与红色汽车不同列有 2 种停法, 此时另一辆黑色汽车有 2 种停法,
由于两辆黑色汽车可以互换,故有 种.
因此, 相同颜色的车辆不停在同一行也不停在同一列的情况共有 种,8 个车位停入 4 辆车共有 种情况,
所以相同颜色的车辆不停在同一行也不停在同一列的概率为 . 故答案为 .
15.【解析】(1) 由 得 ,
两式相减得 ,
即 . 2 分又 ,所以 .
故数列 是首项为 1,公比为 3 的等比数列, 所以 . 4 分因为点 在直线 上,
所以 ,
则数列 是首项为 1,公差为 2 的等差数列,
则 . 6 分 ( 2 )因为 ,
所以 ,
则 , 8 分两式相减得
, 11 分
所以 .
13 分
16.【解析】(1) , 4 分由题意得
解得 . 6 分
(2)令 8 分
则 分令 ,得 ,
令 ,得 ,
所以 在 上为增函数,在 上为减函数,
所以 , 13 分所以 ,即 .
15 分
17.【解析】(1)记事件 为“某天进行测试时处于安静环境”,事件 为“某天进行测试时处于嘈杂环境”,事件 为“测试结果语音识别成功”.
2 分根据题意得 . 4 分 (i) 由全概率公式得
. 6 分 (ii) “已知测试结果语音识别成功,当天处于安静环境的概率”,就是在事件 发生的条件下 发生的概率,
即
. 9 分
(2)方案一的测试次数的数学期望为 分用 表示“方案二的测试次数”,
由题意得 的可能取值为 3,5 . 11 分
则 , 12 分
13 分
所以方案二的测试次数的数学期望为 . 14 分又因为 ,
所以以测试次数的期望值大小为决策依据, 应选择方案一. 15 分
18.【解析】(1)设椭圆过点 ,且左焦点为 ,
因为椭圆的右焦点 ,
则 ,所以 .
由椭圆定义得
所以 , 1 分
所以 , 2 分
所以椭圆的标准方程为 3 分
(2)由题意可知,直线 的斜率存在且不为 0 ,
直线 过椭圆的右顶点 ,设另一个交点为点 .
设直线 的方程 , 联立
消去 得 , 5 分由韦达定理可知 ,
则 .
代入直线方程可得 , 所以 . 7 分因为 为弦 的中点,
根据中点坐标公式可得 , 所以直线 的斜率 . 8 分
对于直线 的方程 ,令 ,则 ,
假设存在定点 ,满足 ,
则直线 的斜率 ,
所以 ,
整理得 .
由于 恒成立,
则 解得
则定点 的坐标为 . 11 分
(3)由于 ,设直线 的方程为 , 设 ,如图,
联立
解得 .
因为
14 分
令 ,(由直线 的斜率存在且不为 0 可得 )
因为函数 在 上单调递增,
所以 的取值范围是 .
17 分
19.【解析】(1)因为 ,所以 ,
所以 ,故 .
又 平面 ,
所以 平面 .
又 平面 ,
所以 . 2 分
因为 ,
所以 ,
所以 ,即 .
又 平面 ,
所以 平面 . 4 分 (2)取 的中点 ,连接 ,则 .
以 为坐标原点, 所在直线分别为 轴、 轴、 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则 , .
设 ,由 得 .
又点 在长方形 外, 和 均为锐角,
所以 . 6 分 可化为
两边平方后整理得 , 故 ,
整理可得 . 7 分
(i) 设平面 的一个法向量为 , 因为 ,
则
取 ,得 ,
故 . 9 分设平面 的一个法向量为 ,
因为 ,
则
取 ,得 ,
故 . 11 分则
令 ,则 ,
所以 . 12 分因为函数 单调递增,
所以当 时, 取最大值,最大值为 . 13 分
(ii) 设 与 交于点 ,则 .
若五棱锥 存在外接球,
则球心在过点 且垂直于平面 的直线上.
设球心 ,必有 .
则 ,
解得 ,
则 .
又 ,所以 ,
解得 或 . 16 分由题意可知 ,且 ,即
但 都不在这个范围内,
故不存在点 ,使得五棱锥 存在外接球. 17 分
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