资源描述
2025-2026学年广东省阳山中学高三数学第一学期期末经典试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.泰山有“五岳之首”“天下第一山”之称,登泰山的路线有四条:红门盘道徒步线路,桃花峪登山线路,天外村汽车登山线路,天烛峰登山线路.甲、乙、丙三人在聊起自己登泰山的线路时,发现三人走的线路均不同,且均没有走天外村汽车登山线路,三人向其他旅友进行如下陈述:
甲:我走红门盘道徒步线路,乙走桃花峪登山线路;
乙:甲走桃花峪登山线路,丙走红门盘道徒步线路;
丙:甲走天烛峰登山线路,乙走红门盘道徒步线路;
事实上,甲、乙、丙三人的陈述都只对一半,根据以上信息,可判断下面说法正确的是( )
A.甲走桃花峪登山线路 B.乙走红门盘道徒步线路
C.丙走桃花峪登山线路 D.甲走天烛峰登山线路
2.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.
3.盒子中有编号为1,2,3,4,5,6,7的7个相同的球,从中任取3个编号不同的球,则取的3个球的编号的中位数恰好为5的概率是( )
A. B. C. D.
4.对于函数,若满足,则称为函数的一对“线性对称点”.若实数与和与为函数的两对“线性对称点”,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.下列结论中正确的个数是( )
①已知函数是一次函数,若数列通项公式为,则该数列是等差数列;
②若直线上有两个不同的点到平面的距离相等,则;
③在中,“”是“”的必要不充分条件;
④若,则的最大值为2.
A.1 B.2 C.3 D.0
6.使得的展开式中含有常数项的最小的n为( )
A. B. C. D.
7.已知函数在上都存在导函数,对于任意的实数都有,当时,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,若点在角的终边上,则( )
A. B. C. D.
9.若函数恰有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.设,,,则,,三数的大小关系是
A. B.
C. D.
11.函数()的图像可以是( )
A. B.
C. D.
12.设(是虚数单位),则( )
A. B.1 C.2 D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在直三棱柱内有一个与其各面都相切的球O1,同时在三棱柱外有一个外接球.若,,,则球的表面积为
______.
14.某校高三年级共有名学生参加了数学测验(满分分),已知这名学生的数学成绩均不低于分,将这名学生的数学成绩分组如下:,,,,,,得到的频率分布直方图如图所示,则下列说法中正确的是________(填序号).
①;
②这名学生中数学成绩在分以下的人数为;
③这名学生数学成绩的中位数约为;
④这名学生数学成绩的平均数为.
15.在一次医疗救助活动中,需要从A医院某科室的6名男医生、4名女医生中分别抽调3名男医生、2名女医生,且男医生中唯一的主任医师必须参加,则不同的选派案共有________种.(用数字作答)
16.若在上单调递减,则的取值范围是_______
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)在平面四边形中,已知,.
(1)若,求的面积;
(2)若求的长.
18.(12分)已知函数,记的最小值为.
(Ⅰ)解不等式;
(Ⅱ)若正实数,满足,求证:.
19.(12分)如图,底面是等腰梯形,,点为的中点,以为边作正方形,且平面平面.
(1)证明:平面平面.
(2)求二面角的正弦值.
20.(12分)传染病的流行必须具备的三个基本环节是:传染源、传播途径和人群易感性.三个环节必须同时存在,方能构成传染病流行.呼吸道飞沫和密切接触传播是新冠状病毒的主要传播途径,为了有效防控新冠状病毒的流行,人们出行都应该佩戴口罩.某地区已经出现了新冠状病毒的感染病人,为了掌握该地区居民的防控意识和防控情况,用分层抽样的方法从全体居民中抽出一个容量为100的样本,统计样本中每个人出行是否会佩戴口罩的情况,得到下面列联表:
戴口罩
不戴口罩
青年人
50
10
中老年人
20
20
(1)能否有的把握认为是否会佩戴口罩出行的行为与年龄有关?
(2)用样本估计总体,若从该地区出行不戴口罩的居民中随机抽取5人,求恰好有2人是青年人的概率.
附:
0.100
0.050
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
21.(12分)已知函数,曲线在点处的切线方程为
求a,b的值;
证明:.
22.(10分)已知函数(是自然对数的底数,).
(1)求函数的图象在处的切线方程;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围;
(3)若函数在区间上有两个极值点,且恒成立,求满足条件的的最小值(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值).
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】
甲乙丙三人陈述中都提到了甲的路线,由题意知这三句中一定有一个是正确另外两个错误的,再分情况讨论即可.
【详解】
若甲走的红门盘道徒步线路,则乙,丙描述中的甲的去向均错误,又三人的陈述都只对一半,则乙丙的另外两句话“丙走红门盘道徒步线路”,“乙走红门盘道徒步线路”正确,与“三人走的线路均不同”矛盾.
故甲的另一句“乙走桃花峪登山线路”正确,故丙的“乙走红门盘道徒步线路”错误,“甲走天烛峰登山线路”正确.乙的话中“甲走桃花峪登山线路”错误,“丙走红门盘道徒步线路”正确.
综上所述,甲走天烛峰登山线路,乙走桃花峪登山线路, 丙走红门盘道徒步线路
故选:D
本题主要考查了判断与推理的问题,重点是找到三人中都提到的内容进行分类讨论,属于基础题型.
2.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.
3.B
【解析】
由题意,取的3个球的编号的中位数恰好为5的情况有,所有的情况有种,由古典概型的概率公式即得解.
【详解】
由题意,取的3个球的编号的中位数恰好为5的情况有,所有的情况有种
由古典概型,取的3个球的编号的中位数恰好为5的概率为:
故选:B
本题考查了排列组合在古典概型中的应用,考查了学生综合分析,概念理解,数学运算的能力,属于中档题.
4.D
【解析】
根据已知有,可得,只需求出的最小值,根据
,利用基本不等式,得到的最小值,即可得出结论.
【详解】
依题意知,与为函数的“线性对称点”,
所以,
故(当且仅当时取等号).
又与为函数的“线性对称点,
所以,
所以,
从而的最大值为.
故选:D.
本题以新定义为背景,考查指数函数的运算和图像性质、基本不等式,理解新定义含义,正确求出的表达式是解题的关键,属于中档题.
5.B
【解析】
根据等差数列的定义,线面关系,余弦函数以及基本不等式一一判断即可;
【详解】
解:①已知函数是一次函数,若数列的通项公式为,
可得为一次项系数),则该数列是等差数列,故①正确;
②若直线上有两个不同的点到平面的距离相等,则与可以相交或平行,故②错误;
③在中,,而余弦函数在区间上单调递减,故 “”可得“”,由“”可得“”,故“”是“”的充要条件,故③错误;
④若,则,所以,当且仅当时取等号,故④正确;
综上可得正确的有①④共2个;
故选:B
本题考查命题的真假判断,主要是正弦定理的运用和等比数列的求和公式、等差数列的定义和不等式的性质,考查运算能力和推理能力,属于中档题.
6.B
【解析】
二项式展开式的通项公式为,若展开式中有常数项,则,解得,当r取2时,n的最小值为5,故选B
【考点定位】本题考查二项式定理的应用.
7.B
【解析】
先构造函数,再利用函数奇偶性与单调性化简不等式,解得结果.
【详解】
令,则当时,,
又,所以为偶函数,
从而等价于,
因此选B.
本题考查利用函数奇偶性与单调性求解不等式,考查综合分析求解能力,属中档题.
8.D
【解析】
由题知,又,代入计算可得.
【详解】
由题知,又.
故选:D
本题主要考查了三角函数的定义,诱导公式,二倍角公式的应用求值.
9.B
【解析】
求导函数,求出函数的极值,利用函数恰有三个零点,即可求实数的取值范围.
【详解】
函数的导数为,
令,则或,
上单调递减,上单调递增,
所以0或是函数y的极值点,
函数的极值为:,
函数恰有三个零点,则实数的取值范围是:.
故选B.
该题考查的是有关结合函数零点个数,来确定参数的取值范围的问题,在解题的过程中,注意应用导数研究函数图象的走向,利用数形结合思想,转化为函数图象间交点个数的问题,难度不大.
10.C
【解析】
利用对数函数,指数函数以及正弦函数的性质和计算公式,将a,b,c与,比较即可.
【详解】
由,
,
,
所以有.选C.
本题考查对数值,指数值和正弦值大小的比较,是基础题,解题时选择合适的中间值比较是关键,注意合理地进行等价转化.
11.B
【解析】
根据,可排除,然后采用导数,判断原函数的单调性,可得结果.
【详解】
由题可知:,
所以当时,,
又,
令,则
令,则
所以函数在单调递减
在单调递增,
故选:B
本题考查函数的图像,可从以下指标进行观察:(1)定义域;(2)奇偶性;(3)特殊值;(4)单调性;(5)值域,属基础题.
12.A
【解析】
先利用复数代数形式的四则运算法则求出,即可根据复数的模计算公式求出.
【详解】
∵,∴.
故选:A.
本题主要考查复数代数形式的四则运算法则的应用,以及复数的模计算公式的应用,
属于容易题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
先求出球O1的半径,再求出球的半径,即得球的表面积.
【详解】
解:,,
,
,
设球O1的半径为,由题得,
所以棱柱的侧棱为.
由题得棱柱外接球的直径为,所以外接球的半径为,
所以球的表面积为.
故答案为:
本题主要考查几何体的内切球和外接球问题,考查球的表面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.
14.②③
【解析】
由频率分布直方图可知,解得,故①不正确;这名学生中数学成绩在分以下的人数为,故②正确;设这名学生数学成绩的中位数为,则,解得,故③正确;④这名学生数学成绩的平均数为
,故④不正确.综上,说法正确的序号是②③.
15.
【解析】
首先选派男医生中唯一的主任医师,由题意利用排列组合公式即可确定不同的选派案方法种数.
【详解】
首先选派男医生中唯一的主任医师,
然后从名男医生、名女医生中分别抽调2名男医生、名女医生,
故选派的方法为:.
故答案为.
解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
16.
【解析】
由题意可得导数在恒成立,解出即可.
【详解】
解:由题意,,
当时,显然,符合题意;
当时,在恒成立,
∴,
∴,
故答案为:.
本题主要考查利用导数研究函数的单调性,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).
【解析】
(1)在三角形中,利用余弦定理列方程,解方程求得的长,进而由三角形的面积公式求得三角形的面积.
(2)利用诱导公式求得,进而求得,利用两角差的正弦公式,求得,在三角形中利用正弦定理求得,在三角形中利用余弦定理求得的长.
【详解】
(1)在中,
,
解得,
.
(2)
在中,,
.
.
本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于中档题.
18.(Ⅰ)(Ⅱ)见证明
【解析】
(Ⅰ)由题意结合不等式的性质零点分段求解不等式的解集即可;
(Ⅱ)首先确定m的值,然后利用柯西不等式即可证得题中的不等式.
【详解】
(Ⅰ)①当时,,即,
∴;
②当时,,
∴;
③当时,,即,
∴.
综上所述,原不等式的解集为.
(Ⅱ)∵,
当且仅当时,等号成立.
∴的最小值.
∴,
即,
当且仅当即时,等号成立.
又,∴,时,等号成立.
∴.
本题主要考查绝对值不等式的解法,柯西不等式及其应用,绝对值三角不等式求最值的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
19.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)先证明四边形是菱形,进而可知,然后可得到平面,即可证明平面平面;
(2)记AC,BE的交点为O,再取FG的中点P.以O为坐标原点,以射线OB,OC,OP分别为x轴、y轴、z轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面ABF和DBF的法向量,然后由,可求出二面角的余弦值,进而可求出二面角的正弦值.
【详解】
(1)证明:因为点为的中点,,所以,
因为,所以,所以四边形是平行四边形,
因为,所以平行四边形是菱形,所以,
因为平面平面,且平面平面,所以平面.
因为平面,所以平面平面.
(2)记AC,BE的交点为O,再取FG的中点P.由题意可知AC,BE,OP两两垂直,故以O为坐标原点,以射线OB,OC,OP分别为x轴、y轴、z轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系.
因为底面ABCD是等腰梯形,,所以四边形ABCE是菱形,且,
所以,
则,设平面ABF的法向量为,
则,不妨取,则,
设平面DBF的法向量为,
则,不妨取,则,
故.
记二面角的大小为,故.
本题考查了面面垂直的证明,考查了二面角的求法,利用空间向量求平面的法向量是解决空间角问题的常见方法,属于中档题.
20.(1)有的把握认为是否戴口罩出行的行为与年龄有关.
(2)
【解析】
(1) 根据列联表和独立性检验的公式计算出观测值,从而由参考数据作出判断.
(2) 因为样本中出行不戴口罩的居民有30人,其中年轻人有10人,用样本估计总体,则出行不戴口罩的年轻人的概率为,是老年人的概率为.根据独立重复事件的概率公式即可求得结果.
【详解】
(1)由题意可知,
有的把握认为是否戴口罩出行的行为与年龄有关.
(2)由样本估计总体,出行不戴口罩的年轻人的概率为,是老年人的概率为.
人未戴口罩,恰有2人是青年人的概率.
本题主要考查独立性检验及独立重复事件的概率求法,难度一般.
21.(1);(2)见解析
【解析】
分析:第一问结合导数的几何意义以及切点在切线上也在函数图像上,从而建立关于的等量关系式,从而求得结果;第二问可以有两种方法,一是将不等式转化,构造新函数,利用导数研究函数的最值,从而求得结果,二是利用中间量来完成,这样利用不等式的传递性来完成,再者这种方法可以简化运算.
详解:(1)解:,由题意有,解得
(2)证明:(方法一)由(1)知,.设
则只需证明
,设
则, 在上单调递增
,
,使得
且当时,,当时,
当时,,单调递减
当时,,单调递增
,由,得,
,
设,,
当时,,在单调递减,
,因此
(方法二)先证当时, ,即证
设,则,且
,在单调递增,
在单调递增,则当时,
(也可直接分析 显然成立)
再证
设,则,令,得
且当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
,即
又,
点睛:该题考查的是有关利用导数研究函数的综合问题,在求解的过程中,涉及到的知识点有导数的几何意义,有关切线的问题,还有就是应用导数证明不等式,可以构造新函数,转化为最值问题来解决,也可以借用不等式的传递性,借助中间量来完成.
22.(1);(2);(3).
【解析】
(1)利用导数的几何意义计算即可;
(2)在上恒成立,只需,注意到;
(3)在上有两根,令,求导可得在上单调递减,在上单调递增,所以且,,,求出的范围即可.
【详解】
(1)因为,所以,
当时,,
所以切线方程为,即.
(2),.
因为函数在区间上单调递增,所以,且恒成立,
即,
所以,即,又,
故,所以实数的取值范围是.
(3).
因为函数在区间上有两个极值点,
所以方程在上有两不等实根,即.
令,则,由,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,解得且.
又由,所以,
且当和时,单调递增,
当时,单调递减,是极值点,
此时
令,则,
所以在上单调递减,所以.
因为恒成立,所以.
若,取,则,
所以.
令,则,.
当时,;当时,.
所以,
所以在上单调递增,所以,
即存在使得,不合题意.
满足条件的的最小值为-4.
本题考查导数的综合应用,涉及到导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、极值点,不等式恒成立等知识,是一道难题.
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