资源描述
2025-2026学年江西省安远县一中高三数学第一学期期末综合测试模拟试题
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.已知数列为等比数列,若,且,则( )
A. B.或 C. D.
2.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
3.若函数有且仅有一个零点,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.已知斜率为的直线与双曲线交于两点,若为线段中点且(为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.
5.已知实数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
6.在复平面内,复数(,)对应向量(O为坐标原点),设,以射线Ox为始边,OZ为终边旋转的角为,则,法国数学家棣莫弗发现了棣莫弗定理:,,则,由棣莫弗定理可以导出复数乘方公式:,已知,则( )
A. B.4 C. D.16
7.在边长为的菱形中,,沿对角线折成二面角为的四面体(如图),则此四面体的外接球表面积为( )
A. B.
C. D.
8.已知向量与的夹角为,定义为与的“向量积”,且是一个向量,它的长度,若,,则( )
A. B.
C.6 D.
9.设F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为
A. B.
C.2 D.
10.已知数列中,,且当为奇数时,;当为偶数时,.则此数列的前项的和为( )
A. B. C. D.
11.设是虚数单位,若复数,则( )
A. B. C. D.
12.的展开式中的系数是( )
A.160 B.240 C.280 D.320
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若实数,满足,则的最小值为__________.
14.已知椭圆与双曲线(,)有相同的焦点,其左、右焦点分别为、,若椭圆与双曲线在第一象限内的交点为,且,则双曲线的离心率为__________.
15.已知等差数列的前项和为,且,则______.
16.在某批次的某种灯泡中,随机抽取200个样品.并对其寿命进行追踪调查,将结果列成频率分布表如下:
寿命(天)
频数
频率
40
60
0.3
0.4
20
0.1
合计
200
1
某人从灯泡样品中随机地购买了个,如果这个灯泡的寿命情况恰好与按四个组分层抽样所得的结果相同,则的最小值为______.
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,已知椭圆的中心为坐标原点焦点在轴上,右顶点到右焦点的距离与它到右准线的距离之比为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若是椭圆上关于轴对称的任意两点,设,连接交椭圆于另一点.求证:直线过定点并求出点的坐标;
(3)在(2)的条件下,过点的直线交椭圆于两点,求的取值范围.
18.(12分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),将曲线上各点纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到曲线,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)写出的极坐标方程与直线的直角坐标方程;
(2)曲线上是否存在不同的两点,(以上两点坐标均为极坐标,,),使点、到的距离都为3?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
19.(12分)如图所示,在三棱锥中,,,,点为中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若点为中点,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
20.(12分)在某社区举行的2020迎春晚会上,张明和王慧夫妻俩参加该社区的“夫妻蒙眼击鼓”游戏,每轮游戏中张明和王慧各蒙眼击鼓一次,每个人击中鼓则得积分100分,没有击中鼓则扣积分50分,最终积分以家庭为单位计分.已知张明每次击中鼓的概率为,王慧每次击中鼓的概率为;每轮游戏中张明和王慧击中与否互不影响,假设张明和王慧他们家庭参加两轮蒙眼击鼓游戏.
(1)若家庭最终积分超过200分时,这个家庭就可以领取一台全自动洗衣机,问张明和王慧他们家庭可以领取一台全自动洗衣机的概率是多少?
(2)张明和王慧他们家庭两轮游戏得积分之和的分布列和数学期望.
21.(12分)已知数列的前n项和为,且n、、成等差数列,.
(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)若数列中去掉数列的项后余下的项按原顺序组成数列,求的值.
22.(10分)已知函数
(1)若,试讨论的单调性;
(2)若,实数为方程的两不等实根,求证:.
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.A
【解析】
根据等比数列的性质可得,通分化简即可.
【详解】
由题意,数列为等比数列,则,
又,即,
所以,,
.
故选:A.
本题考查了等比数列的性质,考查了推理能力与运算能力,属于基础题.
2.A
【解析】
将点代入解析式确定参数值,结合导数的几何意义求得切线斜率,即可由点斜式求的切线方程.
【详解】
曲线,即,
当时,代入可得,所以切点坐标为,
求得导函数可得,
由导数几何意义可知,
由点斜式可得切线方程为,即,
故选:A.
本题考查了导数的几何意义,在曲线上一点的切线方程求法,属于基础题.
3.D
【解析】
推导出函数的图象关于直线对称,由题意得出,进而可求得实数的值,并对的值进行检验,即可得出结果.
【详解】
,
则,
,
,所以,函数的图象关于直线对称.
若函数的零点不为,则该函数的零点必成对出现,不合题意.
所以,,即,解得或.
①当时,令,得,作出函数与函数的图象如下图所示:
此时,函数与函数的图象有三个交点,不合乎题意;
②当时,,,当且仅当时,等号成立,则函数有且只有一个零点.
综上所述,.
故选:D.
本题考查利用函数的零点个数求参数,考查函数图象对称性的应用,解答的关键就是推导出,在求出参数后要对参数的值进行检验,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
4.B
【解析】
设,代入双曲线方程相减可得到直线的斜率与中点坐标之间的关系,从而得到的等式,求出离心率.
【详解】
,
设,则,
两式相减得,
∴,.
故选:B.
本题考查求双曲线的离心率,解题方法是点差法,即出现双曲线的弦中点坐标时,可设弦两端点坐标代入双曲线方程相减后得出弦所在直线斜率与中点坐标之间的关系.
5.C
【解析】
利用不等式性质可判断,利用对数函数和指数函数的单调性判断.
【详解】
解:对于实数, ,不成立
对于不成立.
对于.利用对数函数单调递增性质,即可得出.
对于指数函数单调递减性质,因此不成立.
故选:.
利用不等式性质比较大小.要注意不等式性质成立的前提条件.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
6.D
【解析】
根据复数乘方公式:,直接求解即可.
【详解】
,
.
故选:D
本题考查了复数的新定义题目、同时考查了复数模的求法,解题的关键是理解棣莫弗定理,将复数化为棣莫弗定理形式,属于基础题.
7.A
【解析】
画图取的中点M,法一:四边形的外接圆直径为OM,即可求半径从而求外接球表面积;法二:根据,即可求半径从而求外接球表面积;法三:作出的外接圆直径,求出和,即可求半径从而求外接球表面积;
【详解】
如图,取的中点M,和的外接圆半径为,和的外心,到弦的距离(弦心距)为.
法一:四边形的外接圆直径,,
;
法二:,,;
法三:作出的外接圆直径,则,,,
,,,
,,,.
故选:A
此题考查三棱锥的外接球表面积,关键点是通过几何关系求得球心位置和球半径,方法较多,属于较易题目.
8.D
【解析】
先根据向量坐标运算求出和,进而求出,代入题中给的定义即可求解.
【详解】
由题意,则,,得,由定义知,
故选:D.
此题考查向量的坐标运算,引入新定义,属于简单题目.
9.A
【解析】
准确画图,由图形对称性得出P点坐标,代入圆的方程得到c与a关系,可求双曲线的离心率.
【详解】
设与轴交于点,由对称性可知轴,
又,为以为直径的圆的半径,
为圆心.
,又点在圆上,
,即.
,故选A.
本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.
10.A
【解析】
根据分组求和法,利用等差数列的前项和公式求出前项的奇数项的和,利用等比数列的前项和公式求出前项的偶数项的和,进而可求解.
【详解】
当为奇数时,,
则数列奇数项是以为首项,以为公差的等差数列,
当为偶数时,,
则数列中每个偶数项加是以为首项,以为公比的等比数列.
所以
.
故选:A
本题考查了数列分组求和、等差数列的前项和公式、等比数列的前项和公式,需熟记公式,属于基础题.
11.A
【解析】
结合复数的除法运算和模长公式求解即可
【详解】
∵复数,∴,,则,
故选:A.
本题考查复数的除法、模长、平方运算,属于基础题
12.C
【解析】
首先把看作为一个整体,进而利用二项展开式求得的系数,再求的展开式中的系数,二者相乘即可求解.
【详解】
由二项展开式的通项公式可得的第项为,令,则,又的第为,令,则,所以的系数是.
故选:C
本题考查二项展开式指定项的系数,掌握二项展开式的通项是解题的关键,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】
由约束条件先画出可行域,然后求目标函数的最小值.
【详解】
由约束条件先画出可行域,如图所示,由,即,当平行线经过点时取到最小值,由可得,此时,所以的最小值为.
故答案为.
本题考查了线性规划的知识,解题的一般步骤为先画出可行域,然后改写目标函数,结合图形求出最值,需要掌握解题方法.
14.
【解析】
先根据椭圆得出焦距,结合椭圆的定义求出,结合双曲线的定义求出双曲线的实半轴,最后利用离心率的公式求出离心率即可.
【详解】
解: 因为椭圆,则焦点为,
又因为椭圆与双曲线(,)有相同的焦点,
椭圆与双曲线在第一象限内的交点为,且,
在椭圆中:
由椭圆的定义:
在双曲线中: ,
所以双曲线的实轴长为: ,实半轴为
则双曲线的离心率为: .
故答案为:
本题主要考查椭圆与双曲线的定义,考查离心率的求解,利用定义解决综合问题.
15.
【解析】
根据等差数列的性质求得,结合等差数列前项和公式求得的值.
【详解】
因为为等差数列,所以,解得,
所以.
故答案为:
本小题考查等差数列的性质,前项和公式的应用等基础知识;考查运算求解能力,应用意识.
16.10
【解析】
先求出a,b,根据分层抽样的比例引入正整数k表示n,从而得出的最小值.
【详解】
由题意得,a=0.2,b=80,由表可知,灯泡样品第一组有40个,第二组有60个,第三组有80个,第四组有20个,所以四个组的比例为2:3:4:1,所以按分层抽样法,购买的灯泡数为n=2k+3k+4k+k =10k(),所以的最小值为10.
本题考查分层抽样基本原理的应用,涉及抽样比、总体数量、每层样本数量的计算,属于基础题.
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)证明详见解析,;(3).
【解析】
(1)根据题意列出关于的等式求解即可.
(2)先根据对称性,直线过的定点一定在轴上,再设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程, 进而求得的方程,并代入,化简分析即可.
(3)先分析过点的直线斜率不存在时的值,再分析存在时,设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程,得出韦达定理再代入求解出关于的解析式,再求解范围即可.
【详解】
解:设椭圆的标准方程焦距为,
由题意得,
由,可得
则,
所以椭圆的标准方程为;
证明:根据对称性,直线过的定点一定在轴上,
由题意可知直线的斜率存在,
设直线的方程为,
联立,消去得到,
设点,
则.
所以,
所以的方程为,
令得,
将,代入上式并整理,
,
整理得,
所以,直线与轴相交于定点.
当过点的直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时,
当过点的直线斜率存在时,
设直线的方程为,且在椭圆上,
联立方程组,
消去,整理得,
则.
所以
所以,
所以,
由得,
综上可得,的取值范围是.
本题主要考查了椭圆的基本量求解以及定值和范围的问题,需要分析直线的斜率是否存在的情况,再联立直线与椭圆的方程,根据韦达定理以及所求的解析式,结合参数的范围进行求解.属于难题.
18.(1),(2)存在,
【解析】
(1)先求得曲线的普通方程,利用伸缩变换的知识求得曲线的直角坐标方程,再转化为极坐标方程.根据极坐标和直角坐标转化公式,求得直线的直角坐标方程.
(2)求得曲线的圆心和半径,计算出圆心到直线的距离,结合图像判断出存在符合题意,并求得的值.
【详解】
(1)曲线的普通方程为,纵坐标伸长到原来的2倍,得到曲线的直角坐标方程为,其极坐标方程为,
直线的直角坐标方程为.
(2)曲线是以为圆心,为半径的圆,
圆心到直线的距离.
∴由图像可知,存在这样的点,,则,且点到直线的距离,
∴,∴.
本小题主要考查坐标变换,考查直线和圆的位置关系,考查极坐标方程和直角坐标方程相互转化,考查参数方程化为普通方程,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
19.(1)答案见解析.(2)
【解析】
(1)通过证明平面,证得,证得,由此证得平面,进而证得平面平面.
(2)建立空间直角坐标系,利用平面和平面的法向量,计算出平面与平面所成锐二面角的余弦值.
【详解】
(1)因为,所以平面,
因为平面,所以.
因为,点为中点,所以.
因为,所以平面.
因为平面,所以平面平面.
(2)以点为坐标原点,直线分别为轴,轴,过点与平面垂直的直线为轴,建立空间直角坐标系,则,,,,,,
,,,,
设平面的一个法向量,则即
取,则,,所以,
设平面的一个法向量,则即
取,则,,所以,
设平面与平面所成锐二面角为,
则.
所以平面与平面所成锐二面角的余弦值为.
本小题主要考查面面垂直的证明,考查二面角的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.
20.(1)(2)详见解析
【解析】
(1)要积分超过分,则需两人共击中次,或者击中次,由此利用相互独立事件概率计算公式,计算出所求概率.
(2)求得的所有可能取值,根据相互独立事件概率计算公式,计算出分布列并求得数学期望.
【详解】
(1)由题意,当家庭最终积分超过200分时,这个家庭就可以领取一台全自动洗衣机,所以要想领取一台全自动洗衣机,则需要这个家庭夫妻俩在两轮游戏中至少击中三次鼓.设事件为“张明第次击中”,事件为“王慧第次击中”,,由事件的独立性和互斥性可得(张明和王慧家庭至少击中三次鼓)
,所以张明和王慧他们家庭可以领取一台全自动洗衣机的概率是.
(2)的所有可能的取值为-200,-50,100,250,400.
,
,
,
,
.
∴的分布列为
-200
-50
100
250
400
∴(分)
本小题考查概率,分布列,数学期望等概率与统计的基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力,数据处理,应用意识.
21.(1)证明见解析,;(2)11202.
【解析】
(1)由n,,成等差数列,可得,,两式相减,由等比数列的定义可得是等比数列,可求数列的通项公式;
(2)由(1)中的可求出,根据和求出数列,中的公共项,分组求和,结合等比数列和等差数列的求和公式,可得答案.
【详解】
(1)证明:因为n,,成等差数列,所以,①
所以.②
①-②,得,所以.
又当时,,所以,所以,
故数列是首项为2,公比为2的等比数列,
所以,即.
(2)根据(1)求解知,,,所以,
所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列.
又因为,,,,,,,,
,,,
所以
.
本题考查等比数列的定义,考查分组求和,属于中档题.
22.(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析
【解析】
(1)根据题意得,分与讨论即可得到函数的单调性;
(2)根据题意构造函数,得,参变分离得,
分析不等式,即转化为,设,再构造函数,利用导数得单调性,进而得证.
【详解】
(1)依题意,当时,,
①当时,恒成立,此时在定义域上单调递增;
②当时,若,;若,;
故此时的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)方法1:由得
令,则,
依题意有,即,
要证,只需证(不妨设),
即证,
令,设,则,
在单调递减,即,从而有.
方法2:由得
令,则,
当时,时,
故在上单调递增,在上单调递减,
不妨设,则,
要证,只需证,易知,
故只需证,即证
令,(),
则
==,
(也可代入后再求导)
在上单调递减,,
故对于时,总有.由此得
本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,属于难题.
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