辽宁省辽西部分重点高中2026-2027学年高三上学期10月阶段检测数学试题
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内容正文:
2026-2027学年度高中同步月考测试卷
高三数学
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】等价于,解得,
所以集合,
又,
所以.
2.已知复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,
则,所以的虚部是.
3.若向量与同向,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据平面向量共线的坐标运算求得的可能取值,再结合向量同向的性质即可求解.
【详解】因为向量与同向,故,解得或,
当时,,,此时,两向量方向相反,
当时,,,此时,两向量方向相同,故.
4.已知,,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据对数函数与绝对值的性质化简,再由指数函数、对数函数和幂函数的单调性比较大小即可.
【详解】由题意可得,
因为函数在上单调递增,故,
所以,
又因为,且在上单调递增,
所以,即,故.
5.已知,是椭圆的左、右焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理和椭圆定义可得,求出答案
【详解】设.
在中,由三角形内角和得.
由正弦定理得,即.
由椭圆定义得,即,所以.
其中,
,
椭圆离心率,得.
6.已知圆,若直线上至少存在一点,使得圆上恰有两个点与点的距离都为2,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意得到以为圆心,以为半径的圆与圆相交,进而得到,转化为圆的圆心到直线的距离小于列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】因为圆上恰有两个点与点的距离都为2,
所以以为圆心,以为半径的圆与圆相交,
因为圆的圆心为,半径为,
所以,即,
所以直线上至少存在一点使得,
所以点到直线的距离小于,
即,解得,
所以的取值范围是.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正切的和差角公式化简得,进而根据正弦的差角公式以及二倍角公式,结合齐次式即可弦切互化求解.
【详解】由可得,
即,解得,
.
8.已知正三棱台 的侧面与底面的夹角为 , ,且正三棱台 的 个顶点均在球 的球面上,则球 的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由正三棱台的边角关系求出上下底面半径及高,再假设球心位置,利用球心到各顶点距离相等建立方程,解出半径后求表面积.
【详解】设正三棱台上下底面中心分别为 、,下底面边长 ,上底面边长 .
上下底面的外接圆半径分别为, ;
内切圆半径分别为, .
侧面与底面夹角为,该二面角在垂直于底边的截面中,
斜高 满足.
棱台高.
①若 在 和 之间,设 到 距离为 (),则到 距离为 .
由球心到上下底面顶点距离相等,可得,
代入 ,得,矛盾.
②若在 和 下方,如图. 设 ,则球心到上底面中心距离为 .
由球心到上下底面顶点距离相等可得,
化简得,
因此,可得球的表面积.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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.已知一组数据,,…,的平均数为5,方差为4.令.则下列结论正确的是( )
A.数据,,…,的平均数为11
B.数据,,…,的方差为16
C.在原数据中增加一个数据4,所得11个数据的平均数仍为5
D.将原数据中的每个数都增加3,所得数据的方差仍为4
【答案】ABD
【分析】根据平均数及方差的性质计算判断AB,根据平均数计算公式计算判断C,根据方差计算公式计算判断D.
【详解】对于A,,,A正确.
对于B,,,B正确.
对于C,由,得.
所以新数据平均数,C错误.
对于D,每个数都增加3后,数据为,,…,,
平均数为,
所以方差为
,D正确.
10.已知数列的首项,前项和为,且,则( )
A. B.是等差数列
C.是递减数列 D.
【答案】ACD
【分析】首先代入递推公式求,判断A,利用构造法,判断B,再求数列的通项公式判断C,再利用放缩法求和,判断D.
【详解】A.,故A正确;
B.由可知,,则,
而,故
即,且,
所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,故B错误;
C.由B可知,,则,数列是正项单调递增数列,
所以数列是递减数列,故C正确;
D.当时,,
所以时,,即,
所以,
,
所以,故D正确.
故选:ACD
11.已知如图是函数的部分图象,则( )
A.
B.在上单调递增
C.的图象关于中心对称
D.的图象向左平移个单位长度后为偶函数
【答案】ABD
【分析】对于A,根据题图有,进而求出的值即可判断;再根据题图有和,从而求出的值,进而得到的解析式.对于B,根据余弦函数的单调性即可判断;对于C,根据余弦函数的对称性即可判断;对于D,根据函数平移及余弦函数的奇偶性即可判断.
【详解】对于A,由题图可得,即,又,得,故A正确;
又,即,得,得,
又,且,即,即,得,所以.
对于B,由,得,所以函数在上单调递增,故B正确;
对于C,由,所以不是函数的对称中心,故C错误;
对于D,将向左平移个单位长度后,得,则为偶函数,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.将的展开式中的三项改为各自的相反数,其余项不变.若所得多项式在时的值为0,则不同的修改方案共有______种.(修改不同次数的项视为不同方案.)
【答案】
【详解】,
展开式各项系数依次为,共项,
当时,原式的值为,
设选中修改的三项系数之和为,将这三项改为相反数后,代入,
新多项式的值为,
由题意得,,解得,
问题转化为:从系数中选取个系数,使其和为,
只有满足条件,
系数为的项有项,系数为的项有项,系数为的项有项,
选取方案数为.
13.记 为钝角三角形,其内角 的对边分别为 ,已知 ,则 _____.
【答案】
【分析】先化简已知三角恒等式,结合三角形内角和性质求出的值,再分情况利用余弦定理求解,最后结合钝角三角形的条件舍去不符合的解。
【详解】因为 为钝角三角形,,
,因为,
则
,因为,则,
则,因为,由正弦定理可得,
则,即,因为,所以或,
当时,,由余弦定理可得,
解得,此时,为最大值,由余弦定理可得,
即,为直角三角形,不符合题意,舍去;
当时,,由余弦定理可得,
解得,此时为钝角,符合题意.
14.已知为双曲线的上焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点.若(为坐标原点),则的面积为______.
【答案】
【分析】设设圆与轴交于点两点,利用双曲线的性质可知焦点到渐近线的距离为,由垂径定理可知,再结合圆的切割定理可知
即,求解出,再代入双曲线方程中利用圆的性质求的面积.
【详解】双曲线的渐近线方程为即,
设,则,点到渐近线的距离为,
所以,由于,所以点位于轴上方,
如图所示,设圆与轴交于点两点,根据圆的切割定理可知,
即,
即
又,
所以,故,解得(负值舍去),
所以双曲线方程为,,.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.在中,角,,所对的边分别为,,,是的面积,且满足.
(1)证明:;
(2)若,求的最大值.
【答案】(1)因为,所以,
由,所以,可得,
由余弦定理可得,即.
由正弦定理得,即,
所以,
即.
因为,所以,即.
(2)3
【分析】(1)先利用三角形面积公式代入条件约去得到边的关系式,再结合余弦定理、正弦定理以及三角恒等变换化简,最后由正弦相等结合三角形内角范围推出;
(2)利用第(1)问结论,先用内角和把表示为,借助正弦定理将统一为的表达式,确定范围后,把目标式转化为关于的二次函数,进而求最大值.
【详解】(1)略
(2)由得,,由正弦定理得,
即,
,又因为,得,
所以,所以,
当时,取得最大值.
16.如图,在四棱锥中,平面,,,,为的中点.
(1)证明:平面,且.
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:因为平面PAB,平面PAB,所以.
又,E为PB的中点,所以.
因为,所以平面ADE.因为平面ADE,所以.
又E为PB的中点.所以.
(2)
【分析】(1)先由线面垂直的性质推出线线垂直,再通过线面垂直判定定理证明线面垂直;最后由线段垂直平分线的性质得出;
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,用空间向量法计算两平面夹角余弦值即可求解.
【详解】(1)略
(2)以为坐标原点,,所在直线分别为轴,轴,过点垂直于平面的直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,,,,.
由(1)知平面ADE,所以平面ADE的一个法向量为.
设平面ACE的法向量为,因为,.
所以令,得.
设平面ADE与平面ACE的夹角为,
则,
即平面ADE与平面ACE夹角的余弦值为.
17.某普洱茶厂有甲、乙两个车间生产同一种茶饼,甲车间产量占总产量的,乙车间占,甲车间产品渥堆发酵不合格率为,乙车间为.
(1)从该厂生产的茶饼中随机抽取1饼,若已知抽到的茶饼渥堆发酵不合格,求它由乙车间生产的概率;
(2)质检员另取5饼茶,已知其中3饼合格、2饼不合格,外观无法区分,将其逐一、不放回地盲测,当2饼不合格茶饼均被测出时停止,记实际检测次数为,求的分布列、数学期望.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
2
3
4
5
数学期望
【分析】(1)先通过全概率公式计算抽中不合格茶饼的总概率,再利用条件概率公式求解不合格茶饼来自乙车间的概率;
(2)确定的所有可能取值,结合古典概型计算各取值对应的概率,得到分布列后计算数学期望.
【详解】(1)解:设事件为“抽到的茶饼由甲车间生产”,事件为“抽到的茶饼由乙车间生产”,事件为“抽到的茶饼不合格”.
由题意得:,
根据全概率公式:,
根据条件概率公式:,
则所求概率为.
(2)解:由题意,的所有可能取值为.
将2个不合格茶饼的检测位置视为从5个位置中任选2个,共种等可能的结果,
当时,两个不合格茶饼位于第1、2位,共1种情况,故;
当时,第3位为不合格茶饼,前2位恰好有1个不合格茶饼,共种情况,故;
当时,第4位为不合格茶饼,前3位恰好有1个不合格茶饼,共种情况,故;
当时,第5位为不合格茶饼,前4位恰好有1个不合格茶饼,共种情况,故.
的分布列为:
2
3
4
5
数学期望.
18.在平面直角坐标系中,已知曲线和双曲线.
(1)设两个定点,,动点M在曲线上,且点M在第一象限.证明:为定值;
(2)双曲线上有两个点,,并且.求的值;
(3)设双曲线上关于原点对称的两点分别为和,以为圆心,为半径的圆与双曲线交于另外三点B,C,D.证明:为等边三角形.
【答案】(1)方法一:由题可设,
则,
同理可得:,
,,则,
,即为定值.
方法二:设点,
因为,当且仅当时等号成立
所以
方法三:设点,
所以,即
因为,当且仅当时等号成立.
所以,
即,所以.
方法四:如图,
作垂直轴于点垂直轴于点,则,
将绕原点顺时针旋转后,点,,对应点,
其中在直线上,在直线上,设点,
则,
所以可得在双曲线上,实轴长为又其左右焦点分别对应,
所以.
方法五:将绕原点顺时针旋转,
对应
所以
又在上,即
所以,下同方法四.
(2);
(3)将双曲线绕原点逆时针旋转可得曲线,
如下图设,
联立得,
对比系数可得
过点作的垂线,交于点,
因为,
同理可得,
因为,
所以,
所以,即为的垂心,
根据和可得,即与重合,
即的垂心与外心重合,所以为等边三角形.
【分析】(1)方法一:利用两点间的距离公式将表示出来,化简即可得证;方法二:设点,再代入计算,最后去掉绝对值即可;方法三:设点,再代入因式分解得,则得到其为定值;方法四:利用反比例函数进行旋转,再利用矩形面积不变即可得到答案;方法五:旋转反比例函数得到,再计算得即可;
(2)方法一:设直线,根据两角差的正切公式得到,再计算出即可;方法二:利用参数方程法设,再计算得,从而得到其为定值;方法三:将双曲线绕原点逆时针旋转得到,再利用参数方程法即可得到答案;方法四:利用极坐标法,得到,,代入化简可求解.
(3)将双曲线绕原点逆时针旋转可得曲线,再合理设点,利用交点式进行待定系数,从而得到,再作出合理辅助线,得到相关斜率的乘积关系即可.
【详解】(1)略;
(2)方法一:如图设直线,其倾斜角为,直线,其倾斜角为,
可得,
联立解得,
将代入化简可得
同理可得,
所以.
方法二:如上图设,
则代入可得
,
从而.
方法三:将双曲线绕原点逆时针旋转可得曲线,
如上设,则代入可得
,从而
方法四:由极坐标法,设,代入双曲线得:
解得.
设点对应的极角为,则,
,则,
.
(3)略;
19.如果函数与的图象在处有公共点,且,则称的图象与的图象在处相切,其中称为与的“点”.
(1)若与有“点”,求的值;
(2)证明:对任意的,,与的“点”个数最多为1;
(3)若的图象与的图象相切,且存在实数,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明:设是与的“点”,
由,得,
又,,
由,得,,
若,则,矛盾,所以,
把代入,
得,设,
假设,是与的两个不同的“点”,
则,是方程的2个不同实根,
所以,,且,
于是,
因为,所以,
所以,方程的判别式,与矛盾,
所以对于任意的,,与的“点”个数最多为1.
(3)
【分析】(1)求导,由导数相等求出切点横坐标,再代入函数,求出的值;
(2)利用反证法,假设存在两个不同点,联立条件消参,结合韦达定理推出矛盾;
(3)联立相切条件解出参数,求函数的单调性与最小值,得到值域,根据存在实数,使得解不等式,求出的取值范围.
【详解】(1)解:与有“点”,即直线与的图象相切,
因为,令,得,,
所以切点坐标为,
代入,得.
(2)略
(3)解:因为,,
所以,.
若的图象与的图象相切,设“点”为,
则即
因为不满足方程,所以,,
代入,得,
所以问题转化为关于的方程有实根,
若,代入得,矛盾,所以,
所以,整理得,
所以,,
代入,得,所以.
所以,,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
由,且时,,
可得的值域是.
若存在实数,使得,则,所以,
所以的取值范围是.
第4页,共4页
第3页,共4页
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2026-2027学年度高中同步月考测试卷
高三数学
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
3.若向量与同向,则( )
A. B.
C. D.
4.已知,,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
5.已知,是椭圆的左、右焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知圆,若直线上至少存在一点,使得圆上恰有两个点与点的距离都为2,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.已知正三棱台 的侧面与底面的夹角为 , ,且正三棱台 的 个顶点均在球 的球面上,则球 的表面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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.已知一组数据,,…,的平均数为5,方差为4.令.则下列结论正确的是( )
A.数据,,…,的平均数为11
B.数据,,…,的方差为16
C.在原数据中增加一个数据4,所得11个数据的平均数仍为5
D.将原数据中的每个数都增加3,所得数据的方差仍为4
10.已知数列的首项,前项和为,且,则( )
A. B.是等差数列
C.是递减数列 D.
11.已知如图是函数的部分图象,则( )
A.
B.在上单调递增
C.的图象关于中心对称
D.的图象向左平移个单位长度后为偶函数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.将的展开式中的三项改为各自的相反数,其余项不变.若所得多项式在时的值为0,则不同的修改方案共有______种.(修改不同次数的项视为不同方案.)
13.记 为钝角三角形,其内角 的对边分别为 ,已知 ,则 _____.
14.已知为双曲线的上焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点.若(为坐标原点),则的面积为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.在中,角,,所对的边分别为,,,是的面积,且满足.
(1)证明:;
(2)若,求的最大值.
16.如图,在四棱锥中,平面,,,,为的中点.
(1)证明:平面,且.
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17.某普洱茶厂有甲、乙两个车间生产同一种茶饼,甲车间产量占总产量的,乙车间占,甲车间产品渥堆发酵不合格率为,乙车间为.
(1)从该厂生产的茶饼中随机抽取1饼,若已知抽到的茶饼渥堆发酵不合格,求它由乙车间生产的概率;
(2)质检员另取5饼茶,已知其中3饼合格、2饼不合格,外观无法区分,将其逐一、不放回地盲测,当2饼不合格茶饼均被测出时停止,记实际检测次数为,求的分布列、数学期望.
18.在平面直角坐标系中,已知曲线和双曲线.
(1)设两个定点,,动点M在曲线上,且点M在第一象限.证明:为定值;
(2)双曲线上有两个点,,并且.求的值;
(3)设双曲线上关于原点对称的两点分别为和,以为圆心,为半径的圆与双曲线交于另外三点B,C,D.证明:为等边三角形.
19.如果函数与的图象在处有公共点,且,则称的图象与的图象在处相切,其中称为与的“点”.
(1)若与有“点”,求的值;
(2)证明:对任意的,,与的“点”个数最多为1;
(3)若的图象与的图象相切,且存在实数,使得,求实数的取值范围.
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