资源描述
2025年安徽省合肥市七中、合肥十中数学高三第一学期期末检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.在边长为2的菱形中,,将菱形沿对角线对折,使二面角的余弦值为,则所得三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
2.设双曲线(,)的一条渐近线与抛物线有且只有一个公共点,且椭圆的焦距为2,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.设,,则“”是“”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知直线y=k(x﹣1)与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,直线y=2k(x﹣2)与抛物线D:y2=8x交于M,N两点,设λ=|AB|﹣2|MN|,则( )
A.λ<﹣16 B.λ=﹣16 C.﹣12<λ<0 D.λ=﹣12
5.若,则“”的一个充分不必要条件是
A. B.
C.且 D.或
6.已知复数,则( )
A. B. C. D.
7.现有甲、乙、丙、丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,则乙、丙两人恰好参加同一项活动的概率为
A. B. C. D.
8.已知双曲线C:()的左、右焦点分别为,过的直线l与双曲线C的左支交于A、B两点.若,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
9.在正方体中,,分别为,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
10.若复数z满足,则复数z在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
11.水平放置的,用斜二测画法作出的直观图是如图所示的,其中 ,则绕AB所在直线旋转一周后形成的几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
12.一个袋中放有大小、形状均相同的小球,其中红球1个、黑球2个,现随机等可能取出小球,当有放回依次取出两个小球时,记取出的红球数为;当无放回依次取出两个小球时,记取出的红球数为,则( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.对于任意的正数,不等式恒成立,则的最大值为_____.
14.已知各棱长都相等的直三棱柱(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)所有顶点都在球的表面上.若球的表面积为则该三棱柱的侧面积为___________.
15.若,则__________.
16.我国古代名著《张丘建算经》中记载:“今有方锥下广二丈,高三丈,欲斩末为方亭;令上方六尺:问亭方几何?”大致意思是:有一个四棱锥下底边长为二丈,高三丈;现从上面截取一段,使之成为正四棱台状方亭,且四棱台的上底边长为六尺,则该正四棱台的高为________尺,体积是_______立方尺(注:1丈=10尺).
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)近年空气质量逐步恶化,雾霾天气现象出现增多,大气污染危害加重.大气污染可引起心悸.呼吸困难等心肺疾病.为了解某市心肺疾病是否与性别有关,在某医院随机的对入院人进行了问卷调查得到了如下的列联表:
患心肺疾病
不患心肺疾病
合计
男
女
合计
已知在全部人中随机抽取人,抽到患心肺疾病的人的概率为.
(1)请将上面的列联表补充完整,并判断是否有的把握认为患心肺疾病与性别有关?请说明你的理由;
(2)已知在不患心肺疾病的位男性中,有位从事的是户外作业的工作.为了指导市民尽可能地减少因雾霾天气对身体的伤害,现从不患心肺疾病的位男性中,选出人进行问卷调查,求所选的人中至少有一位从事的是户外作业的概率.
下面的临界值表供参考:
(参考公式,其中)
18.(12分)如图,内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,平面ABC,,.
(1)求证:平面ACD;
(2)设,表示三棱锥B-ACE的体积,求函数的解析式及最大值.
19.(12分)过点P(-4,0)的动直线l与抛物线相交于D、E两点,已知当l的斜率为时,.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设的中垂线在轴上的截距为,求的取值范围.
20.(12分) [选修4 - 5:不等式选讲]
已知都是正实数,且,求证: .
21.(12分)在新中国成立70周年国庆阅兵庆典中,众多群众在脸上贴着一颗红心,以此表达对祖国的热爱之情,在数学中,有多种方程都可以表示心型曲线,其中有著名的笛卡尔心型曲线,如图,在直角坐标系中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.图中的曲线就是笛卡尔心型曲线,其极坐标方程为(),M为该曲线上的任意一点.
(1)当时,求M点的极坐标;
(2)将射线OM绕原点O逆时针旋转与该曲线相交于点N,求的最大值.
22.(10分)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,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.D
【解析】
取AC中点N,由题意得即为二面角的平面角,过点B作于O,易得点O为的中心,则三棱锥的外接球球心在直线BO上,设球心为,半径为,列出方程即可得解.
【详解】
如图,由题意易知与均为正三角形,取AC中点N,连接BN,DN,
则,,即为二面角的平面角,
过点B作于O,则平面ACD,
由,可得,,,
即点O为的中心,
三棱锥的外接球球心在直线BO上,设球心为,半径为,
,,
解得,
三棱锥的外接球的表面积为.
故选:D.
本题考查了立体图形外接球表面积的求解,考查了空间想象能力,属于中档题.
2.B
【解析】
设双曲线的渐近线方程为,与抛物线方程联立,利用,求出的值,得到的值,求出关系,进而判断大小,结合椭圆的焦距为2,即可求出结论.
【详解】
设双曲线的渐近线方程为,
代入抛物线方程得,
依题意,
,
椭圆的焦距,
,
双曲线的标准方程为.
故选:B.
本题考查椭圆和双曲线的标准方程、双曲线的简单几何性质,要注意双曲线焦点位置,属于中档题.
3.A
【解析】
根据对数的运算分别从充分性和必要性去证明即可.
【详解】
若, ,则,可得;
若,可得,无法得到,
所以“”是“”的充分而不必要条件.
所以本题答案为A.
本题考查充要条件的定义,判断充要条件的方法是:
① 若为真命题且为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;
② 若为假命题且为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;
③ 若为真命题且为真命题,则命题p是命题q的充要条件;
④ 若为假命题且为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.
⑤ 判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.
4.D
【解析】
分别联立直线与抛物线的方程,利用韦达定理,可得,,然后计算,可得结果.
【详解】
设,
联立
则,
因为直线经过C的焦点,
所以.
同理可得,
所以
故选:D.
本题考查的是直线与抛物线的交点问题,运用抛物线的焦点弦求参数,属基础题。
5.C
【解析】
,
∴,当且仅当 时取等号.
故“且 ”是“”的充分不必要条件.选C.
6.B
【解析】
利用复数除法、加法运算,化简求得,再求得
【详解】
,故.
故选:B
本小题主要考查复数的除法运算、加法运算,考查复数的模,属于基础题.
7.B
【解析】
求得基本事件的总数为,其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,现有甲乙丙丁4名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,
基本事件的总数为,
其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为,
所以乙丙两人恰好参加同一项活动的概率为,故选B.
本题主要考查了排列组合的应用,以及古典概型及其概率的计算问题,其中解答中合理应用排列、组合的知识求得基本事件的总数和所求事件所包含的基本事件的个数,利用古典概型及其概率的计算公式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
8.D
【解析】
设,利用余弦定理,结合双曲线的定义进行求解即可.
【详解】
设,由双曲线的定义可知:因此再由双曲线的定义可知:,在三角形中,由余弦定理可知:
,因此双曲线的渐近线方程为:
.
故选:D
本题考查了双曲线的定义的应用,考查了余弦定理的应用,考查了双曲线的渐近线方程,考查了数学运算能力.
9.D
【解析】
连接,,因为,所以为异面直线与所成的角(或补角),
不妨设正方体的棱长为2,取的中点为,连接,在等腰中,求出,在利用二倍角公式,求出,即可得出答案.
【详解】
连接,,因为,所以为异面直线与所成的角(或补角),
不妨设正方体的棱长为2,则,,
在等腰中,取的中点为,连接,
则,,
所以,
即:,
所以异面直线,所成角的余弦值为.
故选:D.
本题考查空间异面直线的夹角余弦值,利用了正方体的性质和二倍角公式,还考查空间思维和计算能力.
10.A
【解析】
化简复数,求得,得到复数在复平面对应点的坐标,即可求解.
【详解】
由题意,复数z满足,可得,
所以复数在复平面内对应点的坐标为位于第一象限
故选:A.
本题主要考查了复数的运算,以及复数的几何表示方法,其中解答中熟记复数的运算法则,结合复数的表示方法求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.
11.B
【解析】
根据斜二测画法的基本原理,将平面直观图还原为原几何图形,可得,,绕AB所在直线旋转一周后形成的几何体是两个相同圆锥的组合体,圆锥的侧面展开图是扇形根据扇形面积公式即可求得组合体的表面积.
【详解】
根据“斜二测画法”可得,,,
绕AB所在直线旋转一周后形成的几何体是两个相同圆锥的组合体,
它的表面积为.
故选:
本题考查斜二测画法的应用及组合体的表面积求法,难度较易.
12.B
【解析】
分别求出两个随机变量的分布列后求出它们的期望和方差可得它们的大小关系.
【详解】
可能的取值为;可能的取值为,
,,,
故,.
,,
故,,
故,.故选B.
离散型随机变量的分布列的计算,应先确定随机变量所有可能的取值,再利用排列组合知识求出随机变量每一种取值情况的概率,然后利用公式计算期望和方差,注意在取球模型中摸出的球有放回与无放回的区别.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据均为正数,等价于恒成立,令,转化为恒成立,利用基本不等式求解最值.
【详解】
由题均为正数,不等式恒成立,等价于
恒成立,
令则,
当且仅当即时取得等号,
故的最大值为.
故答案为:
此题考查不等式恒成立求参数的取值范围,关键在于合理进行等价变形,此题可以构造二次函数求解,也可利用基本不等式求解.
14.
【解析】
只要算出直三棱柱的棱长即可,在中,利用即可得到关于x的方程,解方程即可解决.
【详解】
由已知,,解得,如图所示,设底面等边三角形中心为,
直三棱柱的棱长为x,则,,故,
即,解得,故三棱柱的侧面积为.
故答案为:.
本题考查特殊柱体的外接球问题,考查学生的空间想象能力,是一道中档题.
15.
【解析】
因为,由二倍角公式得到 ,故得到
.
故答案为.
16.21 3892
【解析】
根据题意画出图形,利用棱锥与棱台的结构特征求出正四棱台的高,再计算它的体积.
【详解】
如图所示:
正四棱锥P-A BCD的下底边长为二丈,即AB=20尺,高三丈,即PO=30尺,
截去一段后,得正四棱台ABCD-A'B'C'D',且上底边长为A'B'=6尺,
所以,
解得,
所以该正四棱台的体积是
,
故答案为:21;3892.
本题考查了棱锥与棱台的结构特征与应用问题,也考查了棱台的体积计算问题,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)列联表见解析,有的把握认为患心肺疾病与性别有关,理由见解析;(2).
【解析】
(1)结合题意完善列联表,计算出的观测值,对照临界值表可得出结论;
(2)记不患心肺疾病的五位男性中从事户外作业的两人分别为、,其余三人分别为、、,利用列举法列举出所有的基本事件,并确定事件“所选的人中至少有一位从事的是户外作业”所包含的基本事件数,利用古典概型的概率公式可取得所求事件的概率.
【详解】
(1)由于在全部人中随机抽取人,抽到患心肺疾病的人的概率为,所以人中患心肺疾病的人数为人,故可将列联表补充如下:
患心肺疾病
不患心肺疾病
合计
男
女
合计
.
故有的把握认为患心肺疾病与性别有关;
(2)记不患心肺疾病的五位男性中从事户外作业的两人分别为、,其余三人分别为、、.从中选取三人共有以下种情形:
、、、、、、、、、.
其中至少有一位从事的是户外作业的有种情形,分别为:、、、、、、、、,
所以所选的人中至少有一位从事的是户外作业的概率为.
本题考查利用独立性检验的基本思想解决实际问题,同时也考查了利用列举法求解古典概型的概率问题,考查计算能力,属于中等题.
18.(1)见解析(2),最大值.
【解析】
(1)先证明,,故平面ADC.由,即得证;
(2)可证明平面ABC,结合条件表示出,利用均值不等式,即得解.
【详解】
(1)证明:∵四边形DCBE为平行四边形,
∴,.
∵平面ABC,平面ABC,∴.
∵AB是圆O的直径,∴,
且,平面ADC,
∴平面ADC.
∵,∴平面ADC.
(2)解∵平面ABC,,
∴平面ABC.
在中,,.
在中,∵,∴,
∴,
∴.
∵,
当且仅当,即时取等号,
∴当时,体积有最大值.
本题考查了线面垂直的证明和三棱锥的体积,考查了学生逻辑推理,空间想象,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
19.;
【解析】
根据题意,求出直线方程并与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合,即可求出抛物线C的方程;
设,的中点为,把直线l方程与抛物线方程联立,利用判别式求出的取值范围,利用韦达定理求出,进而求出的中垂线方程,即可求得在轴上的截距的表达式,然后根据的取值范围求解即可.
【详解】
由题意可知,直线l的方程为,
与抛物线方程方程联立可得,
,
设,由韦达定理可得,
,
因为,,
所以,解得,
所以抛物线C的方程为;
设,的中点为,
由,消去可得,
所以判别式,解得或,
由韦达定理可得,,
所以的中垂线方程为,
令则,
因为或,所以即为所求.
本题考查抛物线的标准方程和直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用;考查学生分析问题、解决问题的能力和运算求解能力;属于中档题.
20.见解析
【解析】
试题分析:把不等式的左边写成形式,利用柯西不等式即证.
试题解析:证明:∵
,
又,
∴
考点:柯西不等式
21.(1)点M的极坐标为或(2)
【解析】
(1)令,由此求得的值,进而求得点的极坐标.
(2)设出两点的极坐标,利用勾股定理求得的表达式,利用三角函数最值的求法,求得的最大值.
【详解】
(1)设点M在极坐标系中的坐标,
由,得,
∵
∴或,
所以点M的极坐标为或
(2)由题意可设,.
由,得,.
故时,的最大值为.
本小题主要考查极坐标的求法,考查极坐标下两点间距离的计算以及距离最值的求法,属于中档题.
22.(1)见解析;(2)见解析
【解析】
(1)求导得,分类讨论和,利用导数研究含参数的函数单调性;
(2)根据(1)中求得的的单调性,得出在处取得最大值为,构造函数,利用导数,推出,即可证明不等式.
【详解】
解:(1)由于,得,
当时,,此时在上递增;
当时,由,解得,
若,则,
若,,
此时在递增,在上递减.
(2)由(1)知在处取得最大值为:
,
设,则,
令,则,
则在单调递减,∴,
即,则在单调递减
∴,
∴,
∴.
本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,涉及分类讨论和构造新函数,通过导数证明不等式,考查转化思想和计算能力.
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