资源描述
2025-2026学年湖北省天门、仙桃、潜江区高三数学第一学期期末检测模拟试题
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.已知实数满足约束条件,则的最小值为( )
A.-5 B.2 C.7 D.11
2.在关于的不等式中,“”是“恒成立”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.若的展开式中的系数之和为,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
4.已知抛物线的焦点为,准线为,是上一点,是直线与抛物线的一个交点,若,则( )
A. B.3 C. D.2
5.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.
6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
7.在我国传统文化“五行”中,有“金、木、水、火、土”五个物质类别,在五者之间,有一种“相生”的关系,具体是:金生水、水生木、木生火、火生土、土生金.从五行中任取两个,这二者具有相生关系的概率是( )
A.0.2 B.0.5 C.0.4 D.0.8
8.已知抛物线:()的焦点为,为该抛物线上一点,以为圆心的圆与的准线相切于点,,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
9.已知函数为奇函数,则( )
A. B.1 C.2 D.3
10.在中,,则=( )
A. B.
C. D.
11.已知等差数列中,则( )
A.10 B.16 C.20 D.24
12.在复平面内,复数(为虚数单位)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
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.的展开式中常数项是___________.
14.记为等比数列的前n项和,已知,,则_______.
15.函数的定义域为__________.
16.若展开式的二项式系数之和为64,则展开式各项系数和为__________.
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)已知圆M:及定点,点A是圆M上的动点,点B在上,点G在上,且满足,,点G的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设斜率为k的动直线l与曲线C有且只有一个公共点,与直线和分别交于P、Q两点.当时,求(O为坐标原点)面积的取值范围.
18.(12分)等差数列的前项和为,已知,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列{}的前项和为,求使成立的的最小值.
19.(12分)在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的普通方程和的直角坐标方程;
(2)把曲线向下平移个单位,然后各点横坐标变为原来的倍得到曲线(纵坐标不变),设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值.
20.(12分)已知函数.
(1)当时,判断在上的单调性并加以证明;
(2)若,,求的取值范围.
21.(12分)已知抛物线上一点到焦点的距离为2,
(1)求的值与抛物线的方程;
(2)抛物线上第一象限内的动点在点右侧,抛物线上第四象限内的动点,满足,求直线的斜率范围.
22.(10分)如图,在棱长为的正方形中,,分别为,边上的中点,现以为折痕将点旋转至点的位置,使得为直二面角.
(1)证明:;
(2)求与面所成角的正弦值.
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.A
【解析】
根据约束条件画出可行域,再将目标函数化成斜截式,找到截距的最小值.
【详解】
由约束条件,画出可行域如图
变为为斜率为-3的一簇平行线,为在轴的截距,
最小的时候为过点的时候,
解得所以,
此时
故选A项
本题考查线性规划求一次相加的目标函数,属于常规题型,是简单题.
2.C
【解析】
讨论当时,是否恒成立;讨论当恒成立时,是否成立,即可选出正确答案.
【详解】
解:当时,,由开口向上,则恒成立;
当恒成立时,若,则 不恒成立,不符合题意,
若 时,要使得恒成立,则 ,即 .
所以“”是“恒成立”的充要条件.
故选:C.
本题考查了命题的关系,考查了不等式恒成立问题.对于探究两个命题的关系时,一般分成两步,若,则推出 是 的充分条件;若,则推出 是 的必要条件.
3.B
【解析】
由,进而分别求出展开式中的系数及展开式中的系数,令二者之和等于,可求出实数的值.
【详解】
由,
则展开式中的系数为,展开式中的系数为,
二者的系数之和为,得.
故选:B.
本题考查二项式定理的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
4.D
【解析】
根据抛物线的定义求得,由此求得的长.
【详解】
过作,垂足为,设与轴的交点为.根据抛物线的定义可知.由于,所以,所以,所以,所以.
故选:D
本小题主要考查抛物线的定义,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.
5.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.
6.A
【解析】
观察可知,这个几何体由两部分构成,:一个半圆柱体,底面圆的半径为1,高为2;一个半球体,半径为1,按公式计算可得体积。
【详解】
设半圆柱体体积为,半球体体积为,由题得几何体体积为
,故选A。
本题通过三视图考察空间识图的能力,属于基础题。
7.B
【解析】
利用列举法,结合古典概型概率计算公式,计算出所求概率.
【详解】
从五行中任取两个,所有可能的方法为:金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火、水土、火土,共种,其中由相生关系的有金水、木水、木火、火土、金土,共种,所以所求的概率为.
故选:B
本小题主要考查古典概型的计算,属于基础题.
8.C
【解析】
根据抛物线方程求得点的坐标,根据轴、列方程,解方程求得的值.
【详解】
不妨设在第一象限,由于在抛物线上,所以,由于以为圆心的圆与的准线相切于点,根据抛物线的定义可知,、轴,且.由于,所以直线的倾斜角为,所以,解得,或(由于,故舍去).所以抛物线的方程为.
故选:C
本小题主要考查抛物线的定义,考查直线的斜率,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
9.B
【解析】
根据整体的奇偶性和部分的奇偶性,判断出的值.
【详解】
依题意是奇函数.而为奇函数,为偶函数,所以为偶函数,故,也即,化简得,所以.
故选:B
本小题主要考查根据函数的奇偶性求参数值,属于基础题.
10.B
【解析】
在上分别取点,使得,
可知为平行四边形,从而可得到,即可得到答案.
【详解】
如下图,,在上分别取点,使得,
则为平行四边形,故,故答案为B.
本题考查了平面向量的线性运算,考查了学生逻辑推理能力,属于基础题.
11.C
【解析】
根据等差数列性质得到,再计算得到答案.
【详解】
已知等差数列中,
故答案选C
本题考查了等差数列的性质,是数列的常考题型.
12.C
【解析】
化简复数为、的形式,可以确定对应的点位于的象限.
【详解】
解:复数
故复数对应的坐标为位于第三象限
故选:.
本题考查复数代数形式的运算,复数和复平面内点的对应关系,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.-160
【解析】
试题分析:常数项为.
考点:二项展开式系数问题.
14.
【解析】
设等比数列的公比为,将已知条件等式转化为关系式,求解即可.
【详解】
设等比数列的公比为,
,
.
故答案为:.
本题考查等比数列通项的基本量运算,属于基础题.
15.
【解析】
根据函数成立的条件列不等式组,求解即可得定义域.
【详解】
解:要使函数有意义,则 ,
即.则定义域为: .
故答案为:
本题主要考查定义域的求解,要熟练掌握张建函数成立的条件.
16.1
【解析】
由题意得展开式的二项式系数之和求出的值,然后再计算展开式各项系数的和.
【详解】
由题意展开式的二项式系数之和为,即,故,令,则展开式各项系数的和为.
故答案为:
本题考查了二项展开式的二项式系数和项的系数和问题,需要运用定义加以区分,并能够运用公式和赋值法求解结果,需要掌握解题方法.
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)根据题意得到GB是线段的中垂线,从而为定值,根据椭圆定义可知点G的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,即可求出曲线C的方程;(2)联立直线方程和椭圆方程,表示处的面积代入韦达定理化简即可求范围.
【详解】
(1)为的中点,且是线段的中垂线,
,又,
∴点G的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,
设椭圆方程为(),
则,,,
所以曲线C的方程为.
(2)设直线l:(),
由消去y,可得.
因为直线l总与椭圆C有且只有一个公共点,
所以,.①
又由可得;同理可得.
由原点O到直线的距离为和,
可得.②
将①代入②得,
当时,,
综上,面积的取值范围是.
此题考查了轨迹和直线与曲线相交问题,轨迹通过已知条件找到几何关系从而判断轨迹,直线与曲线相交一般联立设而不求韦达定理进行求解即可,属于一般性题目.
18.(1);(2)的最小值为19.
【解析】
(1)根据条件列方程组求出首项、公差,即可写出等差数列的通项公式;
(2)根据等差数列前n项和化简,利用裂项相消法求和,解不等式即可求解.
【详解】
(1)等差数列的公差设为,,,
可得,,
解得,,
则;
(2),
,
前n项和为
,
即,
可得,即,
则的最小值为19.
本题主要考查了等差数列的通项公式,等差数列的前n项和,裂项相消法求和,属于中档题
19.(1),;(2).
【解析】
(1)在直线的参数方程中消去参数可得出直线的普通方程,在曲线的极坐标方程两边同时乘以得,进而可化简得出曲线的直角坐标方程;
(2)根据变换得出的普通方程为,可设点的坐标为,利用点到直线的距离公式结合正弦函数的有界性可得出结果.
【详解】
(1)由(为参数),得,化简得,
故直线的普通方程为.
由,得,又,,.
所以的直角坐标方程为;
(2)由(1)得曲线的直角坐标方程为,向下平移个单位得到,
纵坐标不变,横坐标变为原来的倍得到曲线的方程为,
所以曲线的参数方程为(为参数).
故点到直线的距离为,
当时,最小为.
本题考查曲线的参数方程、极坐标方程与普通方程的相互转化,同时也考查了利用椭圆的参数方程解决点到直线的距离最值的求解,考查计算能力,属于中等题.
20.(1)在为增函数;证明见解析(2)
【解析】
(1)令,求出,可推得,故在为增函数;
(2)令,则,由此利用分类讨论思想和导数性质求出实数的取值范围.
【详解】
(1)当时,.
记,则,
当时,,.
所以,所以在单调递增,所以.
因为,所以,所以在为增函数.
(2)由题意,得,记,则,
令,则,
当时,,,所以,
所以在为增函数,即在单调递增,
所以.
①当,,恒成立,所以为增函数,即在单调递增,
又,所以,所以在为增函数,所以
所以满足题意.
②当,,令,,
因为,所以,故在单调递增,
故,即.
故,
又在单调递增,
由零点存在性定理知,存在唯一实数,,
当时,,单调递减,即单调递减,
所以,此时在为减函数,
所以,不合题意,应舍去.
综上所述,的取值范围是.
本题主要考查了导数的综合应用,利用导数研究函数的单调性、最值和零点及不等式恒成立等问题,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想,考查了学生的逻辑推理和运算求解能力,属于难题.
21.(1)1;(2)
【解析】
(1)根据点到焦点的距离为2,利用抛物线的定义得,再根据点在抛物线上有,列方程组求解,
(2)设,根据,再由,求得,当,即时,直线斜率不存在;当时,,令,利用导数求解,
【详解】
(1)因为点到焦点的距离为2,
即点到准线的距离为2,得,
又,解得,
所以抛物线方程为
(2)设,
由
由,则
当,即时,直线斜率不存在;
当时,
令,
所以在上分别递减
则
本题主要考查抛物线定义及方程的应用,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题,
22.(1)证明见详解;(2)
【解析】
(1)在折叠前的正方形ABCD中,作出对角线AC,BD,由正方形性质知,又//,则于点H,则由直二面角可知面 ,故.又,则面,故命题得证;
(2)作出线面角,在直角三角形中求解该角的正弦值.
【详解】
解:(1)证明:在正方形中,连结交于.
因为//,故可得,
即
又旋转不改变上述垂直关系,
且平面,
面,
又面,所以
(2)因为为直二面角,故平面平面,
又其交线为,且平面,
故可得底面,
连结,则即为与面所成角,连结交于,
在中,
,
在中
,
.
所以与面所成角的正弦值为.
本题考查了线面垂直的证明与性质,利用定义求线面角,属于中档题.
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