资源描述
2025-2026学年浙江省上虞市春晖中学数学高三第一学期期末达标检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.在三棱锥中,,,,,点到底面的距离为2,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E、F且EF=,则下列结论中错误的是( )
A.AC⊥BE B.EF平面ABCD
C.三棱锥A-BEF的体积为定值 D.异面直线AE,BF所成的角为定值
3.已知复数z满足(其中i为虚数单位),则复数z的虚部是( )
A. B.1 C. D.i
4.已知函数,,若对任意的,存在实数满足,使得,则的最大值是( )
A.3 B.2 C.4 D.5
5.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?根据上述问题的已知条件,若该女子共织布尺,则这位女子织布的天数是( )
A.2 B.3 C.4 D.1
6.将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
7.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的图像关于坐标原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线:的焦点为,,且上点满足,,,则双曲线的离心率为
A. B. C. D.5
9.若为纯虚数,则z=( )
A. B.6i C. D.20
10.已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
11.已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
12.记集合和集合表示的平面区域分别是和,若在区域内任取一点,则该点落在区域的概率为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.复数(其中i为虚数单位)的共轭复数为________.
14.已知函数是定义在上的奇函数,其图象关于直线对称,当时,(其中是自然对数的底数,若,则实数的值为_____.
15.已知复数,其中为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值是__.
16.在平面直角坐标系xOy中,A,B为x轴正半轴上的两个动点,P(异于原点O)为y轴上的一个定点.若以AB为直径的圆与圆x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒为定值,则线段OP的长为_____.
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)已知函数,记不等式的解集为.
(1)求;
(2)设,证明:.
18.(12分)如图,在三棱柱中,平面,,且.
(1)求棱与所成的角的大小;
(2)在棱上确定一点,使二面角的平面角的余弦值为.
19.(12分)在中,角所对的边分别为,若,,,且.
(1)求角的值;
(2)求的最大值.
20.(12分)超级病菌是一种耐药性细菌,产生超级细菌的主要原因是用于抵抗细菌侵蚀的药物越来越多,但是由于滥用抗生素的现象不断的发生,很多致病菌也对相应的抗生素产生了耐药性,更可怕的是,抗生素药物对它起不到什么作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡.某药物研究所为筛查某种超级细菌,需要检验血液是否为阳性,现有n()份血液样本,每个样本取到的可能性均等,有以下两种检验方式:
(1)逐份检验,则需要检验n次;
(2)混合检验,将其中k(且)份血液样本分别取样混合在一起检验,若检验结果为阴性,这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只要检验一次就够了,如果检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪几份为阳性,就要对这k份再逐份检验,此时这k份血液的检验次数总共为次,假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的,且每份样本是阳性结果的概率为p().
(1)假设有5份血液样本,其中只有2份样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好经过2次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率;
(2)现取其中k(且)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的总次数为,采用混合检验方式,样本需要检验的总次数为.
(i)试运用概率统计的知识,若,试求p关于k的函数关系式;
(ii)若,采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐份检验的总次数期望值更少,求k的最大值.
参考数据:,,,,
21.(12分)已知两数.
(1)当时,求函数的极值点;
(2)当时,若恒成立,求的最大值.
22.(10分)设函数()的最小值为.
(1)求的值;
(2)若,,为正实数,且,证明:.
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.C
【解析】
首先根据垂直关系可确定,由此可知为三棱锥外接球的球心,在中,可以算出的一个表达式,在中,可以计算出的一个表达式,根据长度关系可构造等式求得半径,进而求出球的表面积.
【详解】
取中点,由,可知:,
为三棱锥外接球球心,
过作平面,交平面于,连接交于,连接,,,
,,,为的中点
由球的性质可知:平面,,且.
设,
,,
,在中,,
即,解得:,
三棱锥的外接球的半径为:,
三棱锥外接球的表面积为.
故选:.
本题考查三棱锥外接球的表面积的求解问题,求解几何体外接球相关问题的关键是能够利用球的性质确定外接球球心的位置.
2.D
【解析】
A.通过线面的垂直关系可证真假;B.根据线面平行可证真假;C.根据三棱锥的体积计算的公式可证真假;D.根据列举特殊情况可证真假.
【详解】
A.因为,所以平面,
又因为平面,所以,故正确;
B.因为,所以,且平面,平面,
所以平面,故正确;
C.因为为定值,到平面的距离为,
所以为定值,故正确;
D.当,,取为,如下图所示:
因为,所以异面直线所成角为,
且,
当,,取为,如下图所示:
因为,所以四边形是平行四边形,所以,
所以异面直线所成角为,且,
由此可知:异面直线所成角不是定值,故错误.
故选:D.
本题考查立体几何中的综合应用,涉及到线面垂直与线面平行的证明、异面直线所成角以及三棱锥体积的计算,难度较难.注意求解异面直线所成角时,将直线平移至同一平面内.
3.A
【解析】
由虚数单位i的运算性质可得,则答案可求.
【详解】
解:∵,
∴,,
则化为,
∴z的虚部为.
故选:A.
本题考查了虚数单位i的运算性质、复数的概念,属于基础题.
4.A
【解析】
根据条件将问题转化为,对于恒成立,然后构造函数,然后求出的范围,进一步得到的最大值.
【详解】
,,对任意的,存在实数满足,使得,
易得,即恒成立,
,对于恒成立,
设,则,
令,在恒成立,
,
故存在,使得,即,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
,将代入得:
,
,且,
故选:A
本题考查了利用导数研究函数的单调性,零点存在定理和不等式恒成立问题,考查了转化思想,属于难题.
5.B
【解析】
将问题转化为等比数列问题,最终变为求解等比数列基本量的问题.
【详解】
根据实际问题可以转化为等比数列问题,
在等比数列中,公比,前项和为,,,求的值.
因为,解得,,解得.故选B.
本题考查等比数列的实际应用,难度较易.熟悉等比数列中基本量的计算,对于解决实际问题很有帮助.
6.D
【解析】
利用三角函数的图象变换求得函数的解析式,再根据三角函数的性质,即可求解,得到答案.
【详解】
将将函数的图象向左平移个单位长度,
可得函数
又由函数为偶函数,所以,解得,
因为,当时,,故选D.
本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的性质的应用,其中解答中熟记三角函数的图象变换,合理应用三角函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
7.B
【解析】
由余弦的二倍角公式化简函数为,要想在括号内构造变为正弦函数,至少需要向左平移个单位长度,即为答案.
【详解】
由题可知,对其向左平移个单位长度后,,其图像关于坐标原点对称
故的最小值为
故选:B
本题考查三角函数图象性质与平移变换,还考查了余弦的二倍角公式逆运用,属于简单题.
8.D
【解析】
根据双曲线定义可以直接求出,利用勾股定理可以求出,最后求出离心率.
【详解】
依题意得,,,因此该双曲线的离心率.
本题考查了双曲线定义及双曲线的离心率,考查了运算能力.
9.C
【解析】
根据复数的乘法运算以及纯虚数的概念,可得结果.
【详解】
∵为纯虚数,
∴且
得,此时
故选:C.
本题考查复数的概念与运算,属基础题.
10.C
【解析】
利用的前项和求出数列的通项公式,可计算出,然后利用裂项法可求出的值.
【详解】
.
当时,;
当时,由,
可得,
两式相减,可得,故,
因为也适合上式,所以.
依题意,,
故.
故选:C.
本题考查利用求,同时也考查了裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.
11.A
【解析】
根据指数函数的单调性,可得,再利用对数函数的单调性,将与对比,即可求出结论.
【详解】
由题知,
,则.
故选:A.
本题考查利用函数性质比较大小,注意与特殊数的对比,属于基础题..
12.C
【解析】
据题意可知,是与面积有关的几何概率,要求落在区域内的概率,只要求、所表示区域的面积,然后代入概率公式,计算即可得答案.
【详解】
根据题意可得集合所表示的区域即为如图所表示:
的圆及内部的平面区域,面积为,
集合,,表示的平面区域即为图中的,,
根据几何概率的计算公式可得,
故选:C.
本题主要考查了几何概率的计算,本题是与面积有关的几何概率模型.解决本题的关键是要准确求出两区域的面积.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
利用复数的乘法运算求出,再利用共轭复数的概念即可求解.
【详解】
由,
则.
故答案为:
本题考查了复数的四则运算以及共轭复数的概念,属于基础题.
14.
【解析】
先推导出函数的周期为,可得出,代值计算,即可求出实数的值.
【详解】
由于函数是定义在上的奇函数,则,
又该函数的图象关于直线对称,则,
所以,,则,
所以,函数是周期为的周期函数,
所以,解得.
故答案为:.
本题考查利用函数的对称性计算函数值,解题的关键就是结合函数的奇偶性与对称轴推导出函数的周期,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
15.2
【解析】
由题,得,然后根据纯虚数的定义,即可得到本题答案.
【详解】
由题,得,又复数为纯虚数,
所以,解得.
故答案为:2
本题主要考查纯虚数定义的应用,属基础题.
16.
【解析】
分析:设O2(a,0),圆O2的半径为r(变量),OP=t(常数),利用差角的正切公式,结合以AB为直径的圆与圆x2+(y-2)2=1相外切.且∠APB的大小恒为定值,即可求出线段OP的长.
详解:设O2(a,0),圆O2的半径为r(变量),OP=t(常数),则
∵∠APB的大小恒为定值,
∴t=,∴|OP|=.
故答案为
点睛:本题考查圆与圆的位置关系,考查差角的正切公式,考查学生的计算能力,属于中档题.
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);(2)证明见解析
【解析】
(1)利用零点分段法将表示为分段函数的形式,由此解不等式求得不等式的解集.
(2)将不等式坐标因式分解,结合(1)的结论证得不等式成立.
【详解】
(1)解:,
由,解得,
故.
(2)证明:因为,所以,,
所以,
所以.
本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查不等式的证明,属于基础题.
18.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)因为AB⊥AC,A1B⊥平面ABC,所以以A为坐标原点,分别以AC、AB所在直线分别为x轴和y轴,以过A,且平行于BA1的直线为z轴建立空间直角坐标系,由AB=AC=A1B=2求出所要用到的点的坐标,求出棱AA1与BC上的两个向量,由向量的夹角求棱AA1与BC所成的角的大小;
(2)设棱B1C1上的一点P,由向量共线得到P点的坐标,然后求出两个平面PAB与平面ABA1的一个法向量,把二面角P-AB-A1的平面角的余弦值为,转化为它们法向量所成角的余弦值,由此确定出P点的坐标.
试题解析:
解(1)如图,以为原点建立空间直角坐标系,
则,
.
,
故与棱所成的角是.
(2)为棱中点,
设,则.
设平面的法向量为,,
则,
故
而平面的法向量是,则,
解得,即为棱中点,其坐标为.
点睛:本题主要考查线面垂直的判定与性质,以及利用空间向量求二面角.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.
19.(1);(2).
【解析】
(1)由正弦定理可得,再用余弦定理即可得到角C;
(2),再利用求正弦型函数值域的方法即可得到答案.
【详解】
(1)因为,所以.
在中,由正弦定理得,
所以,即.
在中,由余弦定理得,
又因为,所以.
(2)由(1)得,在中,,
所以
.
因为,所以,
所以当,即时,有最大值1,
所以的最大值为.
本题考查正余弦定理解三角形,涉及到两角差的正弦公式、辅助角公式、向量数量积的坐标运算,是一道容易题.
20.(1)(2)(i)(,且).(ii)最大值为4.
【解析】
(1)设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,利用古典概型、排列组合求解即可;
(2)(i)由已知得,的所有可能取值为1,,则可求得,,即可得到,进而由可得到p关于k的函数关系式;
(ii)由可得,推导出,设(),利用导函数判断的单调性,由单调性可求出的最大值
【详解】
(1)设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,
则,
∴恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率为
(2)(i)由已知得,的所有可能取值为1,,
,,
,
若,则,则,
,,
∴p关于k的函数关系式为(,且)
(ii)由题意知,得,
,,,
设(),
则,令,则,
∴当时,,即在上单调增减,
又,,
,
又,,
,
∴k的最大值为4
本题考查古典概型的概率公式的应用,考查随机变量及其分布,考查利用导函数判断函数的单调性
21.(1)唯一的极大值点1,无极小值点.(2)1
【解析】
(1)求出导函数,求得的解,确定此解两侧导数值的正负,确定极值点;
(2)问题可变形为恒成立,由导数求出函数的最小值,时,无最小值,因此只有,从而得出的不等关系,得出所求最大值.
【详解】
解:(1)定义域为,当时,
,
令得,当
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以有唯一的极大值点,无极小值点.
(2)当时,.
若恒成立,则恒成立,
所以恒成立,
令,则,由题意,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以
所以,
所以,
故的最大值为1.
本题考查用导数求函数极值,研究不等式恒成立问题.在求极值时,由确定的不一定是极值点,还需满足在两侧的符号相反.不等式恒成立深深转化为求函数的最值,这里分离参数法起关键作用.
22.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)分类讨论,去绝对值求出函数的解析式,根据一次函数的性质,得出的单调性,得出取最小值,即可求的值;
(2)由(1)得出,利用“乘1法”,令,化简后利用基本不等式求出的最小值,即可证出.
【详解】
(1)解:
当时,单调递减;当时,单调递增.
所以当时,取最小值.
(2)证明:由(1)可知.
要证明:,即证,
因为,,为正实数,
所以
.
当且仅当,即,,时取等号,
所以.
本题考查绝对值不等式和基本不等式的应用,还运用“乘1法”和分类讨论思想,属于中档题.
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