资源描述
2025年湖北省孝感市汉川市第二中学数学高三上期末质量检测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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。
1.五名志愿者到三个不同的单位去进行帮扶,每个单位至少一人,则甲、乙两人不在同一个单位的概率为( )
A. B. C. D.
2.设复数满足(为虚数单位),则复数的共轭复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.若,,,点C在AB上,且,设,则的值为( )
A. B. C. D.
4.在满足,的实数对中,使得成立的正整数的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.9
5.若函数f(x)=x3+x2-在区间(a,a+5)上存在最小值,则实数a的取值范围是
A.[-5,0) B.(-5,0) C.[-3,0) D.(-3,0)
6.如图所示,三国时代数学家在《周脾算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影),设直角三角形有一个内角为,若向弦图内随机抛掷200颗米粒(大小忽略不计,取),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )
A.20 B.27 C.54 D.64
7.若,则, , , 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
8.两圆和相外切,且,则的最大值为( )
A. B.9 C. D.1
9.函数的图象可能是下面的图象( )
A. B. C. D.
10.设,集合,则( )
A. B. C. D.
11.在中,为边上的中点,且,则( )
A. B. C. D.
12.陀螺是中国民间较早的娱乐工具之一,但陀螺这个名词,直到明朝刘侗、于奕正合撰的《帝京景物略》一书中才正式出现.如图所示的网格纸中小正方形的边长均为1,粗线画出的是一个陀螺模型的三视图,则该陀螺模型的表面积为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.数列的前项和为 ,则数列的前项和_____.
14.已知数列的首项,函数在上有唯一零点,则数列|的前项和__________.
15.下图是一个算法流程图,则输出的S的值是______.
16.根据如图所示的伪代码,若输入的的值为2,则输出的的值为____________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)设函数,.
(1)解不等式;
(2)若对任意的实数恒成立,求的取值范围.
18.(12分)设,
(1)求的单调区间;
(2)设恒成立,求实数的取值范围.
19.(12分)已知,,分别是三个内角,,的对边,.
(1)求;
(2)若,,求,.
20.(12分)在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为.
(1)求直线和圆的普通方程;
(2)已知直线上一点,若直线与圆交于不同两点,求的取值范围.
21.(12分)已知,函数,(是自然对数的底数).
(Ⅰ)讨论函数极值点的个数;
(Ⅱ)若,且命题“,”是假命题,求实数的取值范围.
22.(10分)在中,角、、的对边分别为、、,且.
(1)若,,求的值;
(2)若,求的值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.D
【解析】
三个单位的人数可能为2,2,1或3,1,1,求出甲、乙两人在同一个单位的概率,利用互为对立事件的概率和为1即可解决.
【详解】
由题意,三个单位的人数可能为2,2,1或3,1,1;基本事件总数有
种,若为第一种情况,且甲、乙两人在同一个单位,共有种情况;若为第二
种情况,且甲、乙两人在同一个单位,共有种,故甲、乙两人在同一个单位的概率
为,故甲、乙两人不在同一个单位的概率为.
故选:D.
本题考查古典概型的概率公式的计算,涉及到排列与组合的应用,在正面情况较多时,可以先求其对立事件,即甲、乙两人在同一个单位的概率,本题有一定难度.
2.D
【解析】
先把变形为,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出,得到其坐标可得答案.
【详解】
解:由,得,
所以,其在复平面内对应的点为,在第四象限
故选:D
此题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.
3.B
【解析】
利用向量的数量积运算即可算出.
【详解】
解:
,,
又在上
,
故选:
本题主要考查了向量的基本运算的应用,向量的基本定理的应用及向量共线定理等知识的综合应用.
4.A
【解析】
由题可知:,且可得,构造函数求导,通过导函数求出的单调性,结合图像得出,即得出,
从而得出的最大值.
【详解】
因为,
则,即
整理得,令,
设,
则,
令,则,令,则,
故在上单调递增,在上单调递减,则,
因为,,
由题可知:时,则,所以,
所以,
当无限接近时,满足条件,所以,
所以要使得
故当时,可有,
故,即,
所以:最大值为5.
故选:A.
本题主要考查利用导数求函数单调性、极值和最值,以及运用构造函数法和放缩法,同时考查转化思想和解题能力.
5.C
【解析】
求函数导数,分析函数单调性得到函数的简图,得到a满足的不等式组,从而得解.
【详解】
由题意,f′(x)=x2+2x=x(x+2),故f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数,在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示.
令x3+x2-=-,得x=0或x=-3,
则结合图象可知,解得a∈[-3,0),
故选C.
本题主要考查了利用函数导数研究函数的单调性,进而研究函数的最值,属于常考题型.
6.B
【解析】
设大正方体的边长为,从而求得小正方体的边长为,设落在小正方形内的米粒数大约为,利用概率模拟列方程即可求解。
【详解】
设大正方体的边长为,则小正方体的边长为,
设落在小正方形内的米粒数大约为,
则,解得:
故选:B
本题主要考查了概率模拟的应用,考查计算能力,属于基础题。
7.D
【解析】
因为,所以,
因为,,所以,.
综上;故选D.
8.A
【解析】
由两圆相外切,得出,结合二次函数的性质,即可得出答案.
【详解】
因为两圆和相外切
所以,即
当时,取最大值
故选:A
本题主要考查了由圆与圆的位置关系求参数,属于中档题.
9.C
【解析】
因为,所以函数的图象关于点(2,0)对称,排除A,B.当时,,所以,排除D.选C.
10.B
【解析】
先化简集合A,再求.
【详解】
由 得: ,所以 ,因此 ,故答案为B
本题主要考查集合的化简和运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.
11.A
【解析】
由为边上的中点,表示出,然后用向量模的计算公式求模.
【详解】
解:为边上的中点,
,
故选:A
在三角形中,考查中点向量公式和向量模的求法,是基础题.
12.C
【解析】
根据三视图可知,该几何体是由两个圆锥和一个圆柱构成,由此计算出陀螺的表面积.
【详解】
最上面圆锥的母线长为,底面周长为,侧面积为,下面圆锥的母线长为,底面周长为,侧面积为,没被挡住的部分面积为,中间圆柱的侧面积为.故表面积为,故选C.
本小题主要考查中国古代数学文化,考查三视图还原为原图,考查几何体表面积的计算,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
解: 两式作差,得 ,经过检验得出数列的通项公式,进而求得 的通项公式, 裂项相消求和即可.
【详解】
解:
两式作差,得
化简得 ,
检验:当n=1时, ,所以数列 是以2为首项,2为公比的等比数列; ,,
令
故填: .
本题考查求数列的通项公式,裂项相消求数列的前n项和,解题过程中需要注意n的范围以及对特殊项的讨论,侧重考查运算能力.
14.
【解析】
由函数为偶函数,可得唯一零点为,代入可得数列的递推关系式,再进行配凑转换为等比数列,最后运用分部求和可得答案.
【详解】
因为为偶函数,在上有唯一零点,
所以,∴,∴,
∴为首项为2,公比为2的等比数列.所以,.
故答案为:
本题主要考查了函数的奇偶性和函数的零点,同时也考查了由递推关系式求数列的通项,考查了数列的分部求和,属于中档题.
15.
【解析】
根据流程图,运行程序即得.
【详解】
第一次运行,;
第二次运行,;
第三次运行,;
第四次运行;所以输出的S的值是.
故答案为:
本题考查算法流程图,是基础题.
16.
【解析】
满足条件执行,否则执行.
【详解】
本题实质是求分段函数在处的函数值,当时,.
故答案为:1
本题考查条件语句的应用,此类题要做到读懂算法语句,本题是一道容易题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. (1);(2)
【解析】
试题分析:
(1)将绝对值不等式两边平方,化为二次不等式求解.(2)将问题化为分段函数问题,通过分类讨论并根据恒成立问题的解法求解即可.
试题解析:
整理得
解得
①
②
解得
③
,且无限趋近于4,
综上的取值范围是
18.(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2)
【解析】
(1),令,解不等式即可;
(2),令得,即,且的最小值为,令,结合即可解决.
【详解】
(1),
当时,,递增,
当时,,递减.
故的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2),
,
,设的根为,即有可得,
,当时,,递减,
当时,,递增.
,
所以,
①当;
②当时,设,
递增,,所以.
综上,.
本题考查了利用导数研究函数单调性以及函数恒成立问题,这里要强调一点,处理恒成立问题时,通常是构造函数,将问题转化为函数的极值或最值来处理.
19.(1); (2),或,.
【解析】
(1)利用正弦定理,转化原式为,结合,可得,即得解;
(2)由余弦定理,结合题中数据,可得解
【详解】
(1)由及正弦定理得
.
因为,所以,代入上式并化简得
.
由于,所以.
又,故.
(2)因为,,,
由余弦定理得即,
所以.
而,
所以,为一元二次方程的两根.
所以,或,.
本题考查了正弦定理,余弦定理的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
20.(1),;(2)
【解析】
分析:(1)用代入法消参数可得直线的普通方程,由公式可化极坐标方程为直角坐标方程;
(2)把直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程,其中参数的绝对值表示直线上对应点到的距离,因此有,,直接由韦达定理可得,注意到直线与圆相交,因此判别式>0,这样可得满足的不等关系,由此可求得的取值范围.
详解:(1)直线的参数方程为,
普通方程为,
将代入圆的极坐标方程中,
可得圆的普通方程为,
(2)解:直线的参数方程为代入圆的方程为 可得:
(*),
且由题意 ,,
.
因为方程(*)有两个不同的实根,所以,
即,
又,
所以.
因为,所以
所以.
点睛:(1)参数方程化为普通方程,一般用消参数法,而消参法有两种选择:一是代入法,二是用公式;
(2)极坐标方程与直角坐标方程互化一般利用公式;
(3)过的直线的参数方程为(为参数)中参数具有几何意义:直线上任一点对应参数,则.
21.(1)当时,没有极值点,当时,有一个极小值点.(2)
【解析】
试题分析 :(1),分,讨论,当时,对,,当时,解得,在上是减函数,在上是增函数。所以,当时,没有极值点,当时,有一个极小值点.(2)原命题为假命题,则逆否命题为真命题。即不等式在区间内有解。设 ,所以 ,设 ,则,且是增函数,所以 。所以分和k>1讨论。
试题解析:(Ⅰ)因为,所以,
当时,对,,
所以在是减函数,此时函数不存在极值,
所以函数没有极值点;
当时,,令,解得,
若,则,所以在上是减函数,
若,则,所以在上是增函数,
当时,取得极小值为,
函数有且仅有一个极小值点,
所以当时,没有极值点,当时,有一个极小值点.
(Ⅱ)命题“,”是假命题,则“,”是真命题,即不等式在区间内有解.
若,则设 ,
所以 ,设 ,
则,且是增函数,所以
当时,,所以在上是增函数,
,即,所以在上是增函数,
所以,即在上恒成立.
当时,因为在是增函数,
因为, ,
所以在上存在唯一零点,
当时,,在上单调递减,
从而,即,所以在上单调递减,
所以当时,,即.
所以不等式在区间内有解
综上所述,实数的取值范围为.
22.(1);(2).
【解析】
(1)利用余弦定理得出关于的二次方程,结合,可求出的值;
(2)利用两角和的余弦公式以及诱导公式可求出的值,利用同角三角函数的基本关系求出的值,然后利用二倍角的正切公式可求出的值.
【详解】
(1)在中,由余弦定理得,
,即,
解得或(舍),所以;
(2)由及得,,
所以,
又因为,所以,
从而,所以.
本题考查利用余弦定理解三角形,同时也考查了两角和的余弦公式、同角三角函数的基本关系以及二倍角公式求值,考查计算能力,属于中等题.
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