内容正文:
2025-2026学年度高三下学期第二次联考数学试卷
(考试用时:120分钟 满分:150分)
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.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知为虚数单位,,则( )
A. 5 B. C. 10 D. 5
3. 已知向量满足,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4. 设为正项等比数列的前n项和,若,,则( )
A. B. C. D. 2
5. 已知正四棱台的上、下底面边长分别为2,4,体积为28,则该正四棱台的侧棱长为( )
A. B. C. D.
6. 某地气象局天气预报的准确率为,则4次预报中恰有3次准确的概率是( )
A. B. C. D.
7. 定义在R上的奇函数满足,则( )
A. 0 B. C. 2 D. 4
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且斜率为 的直线与双曲线E的右支交于两点,若 则双曲线E的离心率为( )
A. B. 2 C. 2或 D. 或
二、多选题(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. 样本数据,则( )
A. 这组数据的极差为1.6
B. 这组数据的平均数为4
C. 这组数据的中位数与众数相等
D. 去掉最大值和最小值后,所得新数据的方差小于原数据的方差
10. 如图,矩形是圆柱的轴截面,,为的中点,为的中点,则( )
A. 圆柱的侧面积为 B. 三棱锥的体积为
C. 圆柱的外接球的表面积为 D. 平面
11. 已知函数,则( )
A. 曲线是中心对称图形
B. 当在上单调递增时,
C. 当的极小值为时,
D. 当时,若,则
三、填空题(每小题5分,满分15分)
12. 设向量,,向量与的夹角为锐角,则x的范围为______.
13. 已知F是抛物线C:的焦点,P是抛物线C上一动点,Q是曲线上一动点,则的最小值为______
14. 记为数列的前项和,已知点在直线上,若有且只有4个正整数n满足,则实数的取值范围是_________ .
四、解答题(共5小题,满分77分)
15. 在锐角中,角所对的边分别为,且满足:
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
16. 如图,在圆台中,上、下底面半径分别为 和 ,高为 ,轴截面为四边形 , 在下底上,,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知椭圆经过两点.
(1)求的方程.
(2)过点的直线与交于两点.
(i)若,且,求的倾斜角.
(ii)若的斜率不为,是否存在点,使得为定值?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
18. 甲、乙、丙三名同学进行传球游戏,有1个红球和1个绿球,每一轮中,持有球的人都将手中的球传出,若某人持有1个球,就将此球等可能地传给另外两人中的一人,若某人持有2个球,就在这一轮中将2个球分别传出,每个球都等可能地传给另外两人中的一人,2个球的去向互不影响,每个球一轮中只传递一次.游戏开始时,2个球都在甲手中.
(1)求2轮后2个球恰好都回到甲手中的概率;
(2)设轮后红球在甲手中的概率为,求;
(3)设轮后甲手中球的个数为的期望为,求.
19. 已知函数,.
(1)求证:存在唯一零点;
(2)设,若存在,使得,试比较和的大小.
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2025-2026学年度高三下学期第二次联考数学试卷
(考试用时:120分钟 满分:150分)
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.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由,解得或,则集合,
因为集合,所以.
2. 已知为虚数单位,,则( )
A. 5 B. C. 10 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】先化简复数,利用模长公式可求答案.
【详解】因为,
所以.
故选:D
3. 已知向量满足,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由两个向量的投影向量公式得出代数式,由向量的数量积得出结果.
【详解】在方向上的投影向量:,
故选:C
4. 设为正项等比数列的前n项和,若,,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列通项基本量的运算求得,代入等比数列求和公式求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,∵,∴.
由得,∴.
故选:C
5. 已知正四棱台的上、下底面边长分别为2,4,体积为28,则该正四棱台的侧棱长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由棱台体积公式求出棱台的高,再利用正四棱台的结构特征求出侧棱长.
【详解】在正四棱台中,作于,则即为棱台的高,
由棱台的体积为28,得,解得,
在等腰梯形中,,
所以该正四棱台的侧棱长为.
故选:C
6. 某地气象局天气预报的准确率为,则4次预报中恰有3次准确的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由独立重复试验的概率公式运算即可得.
【详解】由题意可知,4次预报中恰有3次准确的概率.
故选:B.
7. 定义在R上的奇函数满足,则( )
A. 0 B. C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性以及所给条件判断出函数具有周期性,即可求解.
【详解】由于为奇函数,且,故,进而可得,因此是周期为4的周期函数,
故.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且斜率为 的直线与双曲线E的右支交于两点,若 则双曲线E的离心率为( )
A. B. 2 C. 2或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】直线的倾斜角为,由题意可得,结合双曲线定义及已知可得,,分在第一象限,在第四象限时和在第四象限,在第一象限两种情况,求出与的关系,在中,利用余弦定理找到的关系,结合离心率的定义求解即可.
【详解】如图所示:
设直线的倾斜角为,则有,所以,
即,又因为,解得,
又因为直线与双曲线的右支交于两点,所以,即有,
所以,,所以,解得,
又因为所以,
由双曲线定义可得,所以,
又因为,在中,,
由余弦定理可得,
所以,
整理得:,
即,解得,负根舍去.
当在第一象限,在第四象限时,如图所示:
此时在中,,
由余弦定理可得,
所以,整理得:,
即,解得,负根舍去.
综上,或.
二、多选题(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. 样本数据,则( )
A. 这组数据的极差为1.6
B. 这组数据的平均数为4
C. 这组数据的中位数与众数相等
D. 去掉最大值和最小值后,所得新数据的方差小于原数据的方差
【答案】BD
【解析】
【分析】求出极差判断A;求出平均数判断B;求出众数与中位数判断C;根据方差的意义判断D.
【详解】对于A,由题意可知这组数据的极差为,故A错误;
对于B,由题意可得这组数据的平均数为:,故B正确;
对于C,由题意可得这组数据的众数为,中位数为,
所以众数和中位数不相等,故C错误;
对于D,去掉最大值和最小值后,所得数据比去掉之前的数据波动性更小,
由方差的意义可得去掉最大值和最小值后,所得新数据的方差小于原数据的方差,故D正确.
10. 如图,矩形是圆柱的轴截面,,为的中点,为的中点,则( )
A. 圆柱的侧面积为 B. 三棱锥的体积为
C. 圆柱的外接球的表面积为 D. 平面
【答案】BCD
【解析】
【分析】代入圆柱侧面积的公式,判断A,将三棱锥的体积转化为求三棱锥的体积,判断B,首先确定是圆柱外接球的直径,根据勾股定理求半径,再代入球的表面积公式,判断C,构造平行四边形,得到线线平行,再结合线面平行的判断定理,即可判断D.
【详解】对于A,圆柱的侧面积,故A错误;
对于B,由题意得,且
所以,故B正确;
对于C,取的中点,连接,易求得,
即圆柱的外接球的半径为,故该球的表面积为,故C正确;
对于D,取的中点.连接.因为为的中点,所以,
又,所以,所以四边形为平行四边形,
则,又平面,平面,所以平面,故D正确.
故选:BCD.
,
11. 已知函数,则( )
A. 曲线是中心对称图形
B. 当在上单调递增时,
C. 当的极小值为时,
D. 当时,若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】设函数,根据其奇偶性以及函数图象的平移变换,可判断A;求出函数的导数,根据单调性与导数的关系可判断B;根据极值与导数的关系可判断C;利用作差法判断的大小关系,结合函数的单调性可判断D.
【详解】对于A,设函数,定义域为R,满足,
即为奇函数,其图象关于原点对称;
,其图象是由的图象向右平移1个单位得到的,
所以的对称中心为,即曲线是中心对称图形,A正确;
对于B,,则,
当在上单调递增时,在R上恒成立,
即在R上恒成立,由于,故,B错误;
对于C,函数的定义域为,导函数,
当时,,函数为增函数,无极值,与条件矛盾,
当时,令可得,或,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以当时,函数取极小值,
极小值为,
由已知得,即,所以,C正确;
对于D,因为,
又,所以,即,
又因为时,函数在R上单调递增,
所以,D正确;
故选:ACD
三、填空题(每小题5分,满分15分)
12. 设向量,,向量与的夹角为锐角,则x的范围为______.
【答案】且
【解析】
【分析】根据已知可得,且不共线,求解即可.
【详解】向量,,由得,,所以.
由已知得,,所以,即,且不共线.
则,所以.
又不共线,则.所以x的取值范围为且.
故答案为:且.
13. 已知F是抛物线C:的焦点,P是抛物线C上一动点,Q是曲线上一动点,则的最小值为______
【答案】5
【解析】
【分析】由抛物线定义,将最小值转化为点所在圆的圆心到准线的距离减圆半径.
【详解】曲线,即,
设其圆心为,则.
抛物线的准线,
过点作,垂足为,则,
所以.
当共线时,最小,此时最小值为点到直线的距离.
设到直线的距离为,则,
则的最小值为.
所以的最小值为.
故答案为:.
14. 记为数列的前项和,已知点在直线上,若有且只有4个正整数n满足,则实数的取值范围是_________ .
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得,得到,结合题意和二次函数的性质,即可求解.
【详解】因为点在直线上,可得,
则,
可得,
又因为有且只有4个正整数n满足,
结合二次函数的性质,可得符合条件的,
所以,即实数的取值范围是.
四、解答题(共5小题,满分77分)
15. 在锐角中,角所对的边分别为,且满足:
(1)证明:;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)证明如下:
在中,因为,由正弦定理可得,.
由余弦定理知,,则,
所以,即,所以,
所以或.
若,因为,所以,与已知条件矛盾,不满足.
故.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理、余弦定理,结合为锐角三角形证明即可.
(2)根据为锐角三角形及(1)求出的范围,结合正弦定理对进行化简,进而求范围即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当为锐角三角形时,,
即:,所以.
.
令,,则.
令,由对勾函数性质可知在上单调增,
所以,则,
所以,即,
所以
16. 如图,在圆台中,上、下底面半径分别为 和 ,高为 ,轴截面为四边形 , 在下底上,,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:在圆台中,上、下底面半径分别为 和 ,高为 ,所以,
因为为的中点,所以,
易知平面,平面,所以,
又因为,,、平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为, 、平面,故平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等腰三角形三线合一的性质得出,推导出平面,可得出,再利用线面垂直的判定定理可证得结论成立;
(2)以点为坐标原点,、、所在直线分别为 、 、 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得平面与平面夹角的余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面,,
以点为坐标原点,、、所在直线分别为 、 、 轴建立空间直角坐标系,
则、、、,
设平面的一个法向量为,,,
则,取,则,
易知平面的一个法向量为,
所以.
故平面与平面夹角的余弦值为.
【点睛】
17. 已知椭圆经过两点.
(1)求的方程.
(2)过点的直线与交于两点.
(i)若,且,求的倾斜角.
(ii)若的斜率不为,是否存在点,使得为定值?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)或;(ii)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求椭圆的方程即可;
(2)(i)直接由弦长公式可得直线的斜率,进而可得倾斜角;
(ii)先计算出数量积的值,再根据定值找到,再用基本不等式求得最小值.
【小问1详解】
由题意得,解得,
所以的方程为.
【小问2详解】
设.
(i)当直线的倾斜角为0时,,不符合题意.
当直线的倾斜角不为0时,设.如图:
由,得,
得,且恒成立.
由,
得,得的斜率为.
故的倾斜角为或.
(ii)存在点,使得为定值,的最小值为.
设.由,得,如图:
得,且.
.
要使为定值,则,得.
因为,所以,
当且仅当,即当时,等号成立.故的最小值为.
18. 甲、乙、丙三名同学进行传球游戏,有1个红球和1个绿球,每一轮中,持有球的人都将手中的球传出,若某人持有1个球,就将此球等可能地传给另外两人中的一人,若某人持有2个球,就在这一轮中将2个球分别传出,每个球都等可能地传给另外两人中的一人,2个球的去向互不影响,每个球一轮中只传递一次.游戏开始时,2个球都在甲手中.
(1)求2轮后2个球恰好都回到甲手中的概率;
(2)设轮后红球在甲手中的概率为,求;
(3)设轮后甲手中球的个数为的期望为,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据独立事件的乘法公式计算可得结果;
(2)利用的递推关系可得,再由数列构造可得数列为等比数列,可求出;
(3)易知服从二项分布,可得,再利用等比数列前项和计算可求得结果.
【小问1详解】
2轮传球后,红球回到甲手中的概率为,
由题意知,红球与绿球的传递相互独立,
所以2轮传球后,绿球在甲手中的概率也是.
所以2轮传球后2个球恰好都回到甲手中的概率为.
【小问2详解】
考虑红球在第轮到第轮的位置变化:
若第轮后红球在甲手中,则第轮后红球一定不在甲手中,若第轮后红球不在甲手中,无论球在乙和丙谁的手中,传回甲的概率均为,
所以.
整理得,又,所以,
即(或写成);
【小问3详解】
因为红球与绿球的传递相互独立,所以服从二项分布,
所以.
可得
.
19. 已知函数,.
(1)求证:存在唯一零点;
(2)设,若存在,使得,试比较和的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数可求得,再利用导数判断出的单调性,即可证明有唯一零点;
(2)根据可得,可通过构造函数,利用作差法即可比较出和的大小.
【小问1详解】
证明:易知函数的定义域为,
由题意得.
记,则.
因为,所以恒成立,所以在上单调递增.
因为,所以在上恒小于0,在上恒大于0,
所以在上单调递减,在上单调递增.
因为,所以存在唯一零点.
【小问2详解】
由,得.
记,故.
易知在上单调递增,所以.
比较和的大小,即比较和的大小.
.
设,
则,令
则.
因为在上恒成立,
所以在上单调递增,注意到,
易知时,满足,所以在上单调递减,
时,满足,所以在上单调递增,
所以.
因此,当时,;
当时,.
【点睛】方法点睛:研究双变量问题往往通过某等量关系得出两变量之间的关系式,将双变量问题转化成单变量问题,再通过构造函数利用导数判断出函数单调性进行问题求解.
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