资源描述
2025-2026学年甘肃省夏河县夏河中学数学高三上期末经典模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.在中,角所对的边分别为,已知,则( )
A.或 B. C. D.或
3.正方体,是棱的中点,在任意两个中点的连线中,与平面平行的直线有几条( )
A.36 B.21 C.12 D.6
4.已知集合,,则中元素的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
5.已知函数(,且)在区间上的值域为,则( )
A. B. C.或 D.或4
6.已知复数,则( )
A. B. C. D.2
7.已知集合,则=
A. B. C. D.
8.设向量,满足,,,则的取值范围是
A. B.
C. D.
9.点为的三条中线的交点,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,已知某几何体的三视图及其尺寸(单位:),则该几何体的表面积为( )
A. B.
C. D.
11.2019年10月1日,中华人民共和国成立70周年,举国同庆.将2,0,1,9,10这5个数字按照任意次序排成一行,拼成一个6位数,则产生的不同的6位数的个数为
A.96 B.84 C.120 D.360
12.抛物线的准线与轴的交点为点,过点作直线与抛物线交于、两点,使得是的中点,则直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,则函数的极大值为 ___________.
14.直线过圆的圆心,则的最小值是_____.
15.将底面直径为4,高为的圆锥形石块打磨成一个圆柱,则该圆柱的侧面积的最大值为__________.
16.正项等比数列|满足,且成等差数列,则取得最小值时的值为_____
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)在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线l的参数方程为 (t为参数,α为直线的倾斜角).
(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C有唯一的公共点,求角α的大小.
18.(12分)已知变换将平面上的点,分别变换为点,.设变换对应的矩阵为.
(1)求矩阵;
(2)求矩阵的特征值.
19.(12分)已知椭圆的中心在坐标原点,其短半轴长为,一个焦点坐标为,点在椭圆上,点在直线上的点,且.
证明:直线与圆相切;
求面积的最小值.
20.(12分)已知椭圆与x轴负半轴交于,离心率.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线与椭圆C交于两点,连接AM,AN并延长交直线x=4于两点,若,直线MN是否恒过定点,如果是,请求出定点坐标,如果不是,请说明理由.
21.(12分)在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的直角坐标方程和曲线的参数方程;
(2)设曲线与曲线在第二象限的交点为,曲线与轴的交点为,点,求的周长的最大值.
22.(10分)函数
(1)证明:;
(2)若存在,且,使得成立,求取值范围.
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.B
【解析】
由题意得,,求解即可.
【详解】
因为,所以.
故选:B.
本题考查复数的四则运算,考查运算求解能力,属于基础题.
2.D
【解析】
根据正弦定理得到,化简得到答案.
【详解】
由,得,
∴,∴或,∴或.
故选:
本题考查了正弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力.
3.B
【解析】
先找到与平面平行的平面,利用面面平行的定义即可得到.
【详解】
考虑与平面平行的平面,平面,平面,
共有,
故选:B.
本题考查线面平行的判定定理以及面面平行的定义,涉及到了简单的组合问题,是一中档题.
4.C
【解析】
集合表示半圆上的点,集合表示直线上的点,联立方程组求得方程组解的个数,即为交集中元素的个数.
【详解】
由题可知:集合表示半圆上的点,集合表示直线上的点,
联立与,
可得,整理得,
即,
当时,,不满足题意;
故方程组有唯一的解.
故.
故选:C.
本题考查集合交集的求解,涉及圆和直线的位置关系的判断,属基础题.
5.C
【解析】
对a进行分类讨论,结合指数函数的单调性及值域求解.
【详解】
分析知,.讨论:当时,,所以,,所以;当时,,所以,,所以.综上,或,故选C.
本题主要考查指数函数的值域问题,指数函数的值域一般是利用单调性求解,侧重考查数学运算和数学抽象的核心素养.
6.C
【解析】
根据复数模的性质即可求解.
【详解】
,
,
故选:C
本题主要考查了复数模的性质,属于容易题.
7.C
【解析】
本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
【详解】
由题意得,,则
.故选C.
不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
8.B
【解析】
由模长公式求解即可.
【详解】
,
当时取等号,所以本题答案为B.
本题考查向量的数量积,考查模长公式,准确计算是关键,是基础题.
9.B
【解析】
可画出图形,根据条件可得,从而可解出,然后根据,进行数量积的运算即可求出.
【详解】
如图:
点为的三条中线的交点
,
由可得:,
又因,,
.
故选:B
本题考查三角形重心的定义及性质,向量加法的平行四边形法则,向量加法、减法和数乘的几何意义,向量的数乘运算及向量的数量积的运算,考查运算求解能力,属于中档题.
10.C
【解析】
由三视图知,该几何体是一个圆锥,其母线长是5,底面直径是6,据此可计算出答案.
【详解】
由三视图知,该几何体是一个圆锥,其母线长是5,底面直径是6,
该几何体的表面积.
故选:C
本题主要考查了三视图的知识,几何体的表面积的计算.由三视图正确恢复几何体是解题的关键.
11.B
【解析】
2,0,1,9,10按照任意次序排成一行,得所有不以0开头的排列数共个,其中含有2个10的排列数共个,所以产生的不同的6位数的个数为.故选B.
12.B
【解析】
设点、,设直线的方程为,由题意得出,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合可求得的值,由此可得出直线的斜率.
【详解】
由题意可知点,设点、,设直线的方程为,
由于点是的中点,则,
将直线的方程与抛物线的方程联立得,整理得,
由韦达定理得,得,,解得,
因此,直线的斜率为.
故选:B.
本题考查直线斜率的求解,考查直线与抛物线的综合问题,涉及韦达定理设而不求法的应用,考查运算求解能力,属于中等题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
对函数求导,通过赋值,求得,再对函数单调性进行分析,求得极大值.
【详解】
,故
解得, ,
令,解得
函数在单调递增,在单调递减,
故的极大值为
故答案为:.
本题考查函数极值的求解,难点是要通过赋值,求出未知量.
14.
【解析】
直线mx﹣ny﹣1=0(m>0,n>0)经过圆x2+y2﹣2x+2y﹣1=0的圆心(1,﹣1),可得m+n=1,再利用“乘1法”和基本不等式的性质即可得出.
【详解】
∵mx﹣ny﹣1=0(m>0,n>0)经过圆x2+y2﹣2x+2y﹣1=0的圆心(1,﹣1),
∴m+n﹣1=0,即m+n=1.
∴()(m+n)=22+2=4,当且仅当m=n时取等号.
∴则的最小值是4.
故答案为:4.
本题考查了圆的标准方程、“乘1法”和基本不等式的性质,属于基础题.
15.
【解析】
由题意欲使圆柱侧面积最大,需使圆柱内接于圆锥.设圆柱的高为h,底面半径为r,则,将侧面积表示成关于的函数,再利用一元二次函数的性质求最值.
【详解】
欲使圆柱侧面积最大,需使圆柱内接于圆锥.设圆柱的高为h,底面半径为r,则,
所以.
∴,
当时,的最大值为.
故答案为:.
本题考查圆柱的侧面积的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想、,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意将问题转化为函数的最值问题.
16.2
【解析】
先由题意列出关于的方程,求得的通项公式,再表示出即可求解.
【详解】
解:设公比为,且,
时,上式有最小值,
故答案为:2.
本题考查等比数列、等差数列的有关性质以及等比数列求积、求最值的有关运算,中档题.
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)当 时,直线l方程为x=-1;当 时,直线l方程为
y=(x+1)tanα; x2+y2=2x (2)或.
【解析】
(1)对直线l的倾斜角分类讨论,消去参数即可求出其普通方程;由,即可求出曲线C的直角坐标方程;
(2)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,根据条件Δ=0,即可求解.
【详解】
(1)当时,直线l的普通方程为x=-1;
当时,消去参数得
直线l的普通方程为y=(x+1)tan α.
由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,
所以x2+y2=2x,即为曲线C的直角坐标方程.
(2)把x=-1+tcos α,y=tsin α代入x2+y2=2x,
整理得t2-4tcos α+3=0.
由Δ=16cos2α-12=0,得cos2α=,
所以cos α=或cos α=,
故直线l的倾斜角α为或.
本题考查参数方程化普通方程,极坐标方程化直角坐标方程,考查直线与曲线的关系,属于中档题.
18.(1)(2)1或6
【解析】
(1)设,根据变换可得关于的方程,解方程即可得到答案;
(2)求出特征多项式,再解方程,即可得答案;
【详解】
(1)设,则,,
即,解得,则.
(2)设矩阵的特征多项式为,可得,
令,可得或.
本题考查矩阵的求解、矩阵的特征值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力.
19.证明见解析;1.
【解析】
由题意可得椭圆的方程为,由点在直线上,且知的斜率必定存在,分类讨论当的斜率为时和斜率不为时的情况列出相应式子,即可得出直线与圆相切;
由知,的面积为
【详解】
解:由题意,椭圆的焦点在轴上,且,所以.
所以椭圆的方程为.
由点在直线上,且知的斜率必定存在,
当的斜率为时,,,
于是,到的距离为,直线与圆相切.
当的斜率不为时,设的方程为,与联立得,
所以,,从而.
而,故的方程为,而在上,故,
从而,于是.
此时,到的距离为,直线与圆相切.
综上,直线与圆相切.
由知,的面积为
,
上式中,当且仅当等号成立,
所以面积的最小值为1.
本题主要考查直线与椭圆的位置关系、直线与圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力和创新意识,考查化归与转化思想,属于难题.
20.(1)(2)直线恒过定点,详见解析
【解析】
(1)依题意由椭圆的简单性质可求出,即得椭圆C的方程;
(2)设直线的方程为:,联立直线的方程与椭圆方程可求得点的坐标,同理可求出点的坐标,根据的坐标可求出直线的方程,将其化简成点斜式,即可求出定点坐标.
【详解】
(1)由题有,.∴,∴.∴椭圆方程为.
(2)设直线的方程为:,则
∴或,∴,同理,
当时,由有.∴,同理,又
∴,
当时,∴直线的方程为
∴直线恒过定点,当时,此时也过定点..
综上:直线恒过定点.
本题主要考查利用椭圆的简单性质求椭圆的标准方程,以及直线与椭圆的位置关系应用,定点问题的求法等,意在考查学生的逻辑推理能力和数学运算能力,属于难题.
21.(1)曲线的直角坐标方程为,曲线的参数方程为为参数(2)
【解析】
(1)将代入,可得,
所以曲线的直角坐标方程为.
由可得,
将,代入上式,可得,
整理可得,所以曲线的参数方程为为参数.
(2)由题可设,,,
所以,,
,
所以
,
因为,所以,
所以当,即时,l取得最大值为,
所以的周长的最大值为.
22.(1)证明见详解;(2)或或
【解析】
(1)
(2)首先用基本不等式得到,然后解出不等式即可
【详解】
(1)因为
所以
(2)当时
所以
当且仅当即时等号成立
因为存在,且,使得成立
所以
所以或
解得:或或
1.要熟练掌握绝对值的三角不等式,即
2.应用基本不等式求最值时要满足“一正二定三相等”.
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