资源描述
2025年湖北省荆州开发区滩桥中学高三数学第一学期期末质量检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.设a=log73,,c=30.7,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.已知直四棱柱的所有棱长相等,,则直线与平面所成角的正切值等于( )
A. B. C. D.
3.某工厂只生产口罩、抽纸和棉签,如图是该工厂年至年各产量的百分比堆积图(例如:年该工厂口罩、抽纸、棉签产量分别占、、),根据该图,以下结论一定正确的是( )
A.年该工厂的棉签产量最少
B.这三年中每年抽纸的产量相差不明显
C.三年累计下来产量最多的是口罩
D.口罩的产量逐年增加
4.已知与之间的一组数据:
1
2
3
4
3.2
4.8
7.5
若关于的线性回归方程为,则的值为( )
A.1.5 B.2.5 C.3.5 D.4.5
5.已知复数在复平面内对应的点的坐标为,则下列结论正确的是( )
A. B.复数的共轭复数是
C. D.
6.若直线与曲线相切,则( )
A.3 B. C.2 D.
7.等腰直角三角形BCD与等边三角形ABD中,,,现将沿BD折起,则当直线AD与平面BCD所成角为时,直线AC与平面ABD所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
8.设全集,集合,,则集合( )
A. B. C. D.
9.已知整数满足,记点的坐标为,则点满足的概率为( )
A. B. C. D.
10.一小商贩准备用元钱在一批发市场购买甲、乙两种小商品,甲每件进价元,乙每件进价元,甲商品每卖出去件可赚元,乙商品每卖出去件可赚元.该商贩若想获取最大收益,则购买甲、乙两种商品的件数应分别为( )
A.甲件,乙件 B.甲件,乙件 C.甲件,乙件 D.甲件,乙件
11.若复数在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.复数满足,则复数在复平面内所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知数列递增的等比数列,若,,则______.
14.在平面直角坐标系中,若双曲线经过点(3,4),则该双曲线的准线方程为_____.
15.设实数x,y满足,则点表示的区域面积为______.
16.在中,内角的对边分别为,已知,则的面积为___________.
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)图1是由矩形ADEB,Rt△ABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1,BE=BF=2,∠FBC=60°,将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连结DG,如图2.
(1)证明:图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC⊥平面BCGE;
(2)求图2中的二面角B−CG−A的大小.
18.(12分)已知是递增的等差数列,,是方程的根.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
19.(12分)已知数列是等差数列,前项和为,且,.
(1)求.
(2)设,求数列的前项和.
20.(12分)已知直线的参数方程:(为参数)和圆的极坐标方程:
(1)将直线的参数方程化为普通方程,圆的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)已知点,直线与圆相交于、两点,求的值.
21.(12分)已知函数,,
(1)讨论的单调性;
(2)若在定义域内有且仅有一个零点,且此时恒成立,求实数m的取值范围.
22.(10分)如图,在直角梯形中,,,,为的中点,沿将折起,使得点到点位置,且,为的中点,是上的动点(与点,不重合).
(Ⅰ)证明:平面平面垂直;
(Ⅱ)是否存在点,使得二面角的余弦值?若存在,确定点位置;若不存在,说明理由.
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】
,,得解.
【详解】
,,,所以,故选D
比较不同数的大小,找中间量作比较是一种常见的方法.
2.D
【解析】
以为坐标原点,所在直线为x轴,所在直线为轴,所在直线为轴,
建立空间直角坐标系.求解平面的法向量,利用线面角的向量公式即得解.
【详解】
如图所示的直四棱柱,,取中点,
以为坐标原点,所在直线为x轴,所在直线为轴,所在直线为轴,
建立空间直角坐标系.
设,则,
.
设平面的法向量为,
则取,
得.
设直线与平面所成角为,
则,
,
∴直线与平面所成角的正切值等于
故选:D
本题考查了向量法求解线面角,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题.
3.C
【解析】
根据该厂每年产量未知可判断A、B、D选项的正误,根据每年口罩在该厂的产量中所占的比重最大可判断C选项的正误.综合可得出结论.
【详解】
由于该工厂年至年的产量未知,所以,从年至年棉签产量、抽纸产量以及口罩产量的变化无法比较,故A、B、D选项错误;
由堆积图可知,从年至年,该工厂生产的口罩占该工厂的总产量的比重是最大的,则三年累计下来产量最多的是口罩,C选项正确.
故选:C.
本题考查堆积图的应用,考查数据处理能力,属于基础题.
4.D
【解析】
利用表格中的数据,可求解得到代入回归方程,可得,再结合表格数据,即得解.
【详解】
利用表格中数据,可得
又,
.
解得
故选:D
本题考查了线性回归方程过样本中心点的性质,考查了学生概念理解,数据处理,数学运算的能力,属于基础题.
5.D
【解析】
首先求得,然后根据复数乘法运算、共轭复数、复数的模、复数除法运算对选项逐一分析,由此确定正确选项.
【详解】
由题意知复数,则,所以A选项不正确;复数的共轭复数是,所以B选项不正确;,所以C选项不正确;,所以D选项正确.
故选:D
本小题考查复数的几何意义,共轭复数,复数的模,复数的乘法和除法运算等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力,数形结合思想.
6.A
【解析】
设切点为,对求导,得到,从而得到切线的斜率,结合直线方程的点斜式化简得切线方程,联立方程组,求得结果.
【详解】
设切点为,
∵,∴
由①得,
代入②得,
则,,
故选A.
该题考查的是有关直线与曲线相切求参数的问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,直线方程的点斜式,属于简单题目.
7.A
【解析】
设E为BD中点,连接AE、CE,过A作于点O,连接DO,得到即为直线AD与平面BCD所成角的平面角,根据题中条件求得相应的量,分析得到即为直线AC与平面ABD所成角,进而求得其正弦值,得到结果.
【详解】
设E为BD中点,连接AE、CE,
由题可知,,所以平面,
过A作于点O,连接DO,则平面,
所以即为直线AD与平面BCD所成角的平面角,
所以,可得,
在中可得,
又,即点O与点C重合,此时有平面,
过C作与点F,
又,所以,所以平面,
从而角即为直线AC与平面ABD所成角,,
故选:A.
该题考查的是有关平面图形翻折问题,涉及到的知识点有线面角的正弦值的求解,在解题的过程中,注意空间角的平面角的定义,属于中档题目.
8.C
【解析】
∵集合,,
∴
点睛:本题是道易错题,看清所问问题求并集而不是交集.
9.D
【解析】
列出所有圆内的整数点共有37个,满足条件的有7个,相除得到概率.
【详解】
因为是整数,所以所有满足条件的点是位于圆(含边界)内的整数点,满足条件的整数点有
共37个,
满足的整数点有7个,则所求概率为.
故选:.
本题考查了古典概率的计算,意在考查学生的应用能力.
10.D
【解析】
由题意列出约束条件和目标函数,数形结合即可解决.
【详解】
设购买甲、乙两种商品的件数应分别,利润为元,由题意,
画出可行域如图所示,
显然当经过时,最大.
故选:D.
本题考查线性目标函数的线性规划问题,解决此类问题要注意判断,是否是整数,是否是非负数,并准确的画出可行域,本题是一道基础题.
11.B
【解析】
复数,在复平面内对应的点在第二象限,可得关于a的不等式组,解得a的范围.
【详解】
,
由其在复平面对应的点在第二象限,
得,则.
故选:B.
本题考查了复数的运算法则、几何意义、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
12.B
【解析】
设,则,可得,即可得到,进而找到对应的点所在象限.
【详解】
设,则,
,,
所以复数在复平面内所对应的点为,在第二象限.
故选:B
本题考查复数在复平面内对应的点所在象限,考查复数的模,考查运算能力.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
,建立方程组,且,求出,进而求出的公比,即可求出结论.
【详解】
数列递增的等比数列,,
,解得,
所以的公比为,.
故答案为:.
本题考查等比数列的性质、通项公式,属于基础题.
14.
【解析】
代入求解得,再求准线方程即可.
【详解】
解:双曲线经过点,
,
解得,即.
又,故该双曲线的准线方程为: .
故答案为:.
本题主要考查了双曲线的准线方程求解,属于基础题.
15.
【解析】
先画出满足条件的平面区域,求出交点坐标,利用定积分即可求解.
【详解】
画出实数x,y满足表示的平面区域,如图(阴影部分):
则阴影部分的面积,
故答案为:
本题考查了定积分求曲边梯形的面积,考查了微积分基本定理,属于基础题.
16.
【解析】
由余弦定理先算出c,再利用面积公式计算即可.
【详解】
由余弦定理,得,即,解得,
故的面积.
故答案为:
本题考查利用余弦定理求解三角形的面积,考查学生的计算能力,是一道基础题.
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)见详解;(2) .
【解析】
(1)因为折纸和粘合不改变矩形,和菱形内部的夹角,所以,依然成立,又因和粘在一起,所以得证.因为是平面垂线,所以易证.(2)在图中找到对应的平面角,再求此平面角即可.于是考虑关于的垂线,发现此垂足与的连线也垂直于.按照此思路即证.
【详解】
(1)证:,,又因为和粘在一起.
,A,C,G,D四点共面.
又.
平面BCGE,平面ABC,平面ABC平面BCGE,得证.
(2)过B作延长线于H,连结AH,因为AB平面BCGE,所以
而又,故平面,所以.又因为所以是二面角的平面角,而在中,又因为故,所以.
而在中,,即二面角的度数为.
很新颖的立体几何考题.首先是多面体粘合问题,考查考生在粘合过程中哪些量是不变的.再者粘合后的多面体不是直棱柱,建系的向量解法在本题中略显麻烦,突出考查几何方法.最后将求二面角转化为求二面角的平面角问题考查考生的空间想象能力.
18.(1);(2).
【解析】
(1)方程的两根为,由题意得,在利用等差数列的通项公式即可得出;(2)利用“错位相减法”、等比数列的前项和公式即可求出.
【详解】
方程x2-5x+6=0的两根为2,3.
由题意得a2=2,a4=3.
设数列{an}的公差为d,则a4-a2=2d,故d=,从而得a1=.
所以{an}的通项公式为an=n+1.
(2)设的前n项和为Sn,
由(1)知=,
则Sn=++…++,
Sn=++…++,
两式相减得
Sn=+-
=+-,
所以Sn=2-.
考点:等差数列的性质;数列的求和.
【方法点晴】
本题主要考查了等差数列的通项公式、“错位相减法”、等比数列的前项和公式、一元二次方程的解法等知识点的综合应用,解答中方程的两根为,由题意得,即可求解数列的通项公式,进而利用错位相减法求和是解答的关键,着重考查了学生的推理能力与运算能力,属于中档试题.
19. (1) (2)
【解析】
(1)由数列是等差数列,所以,解得,又由,解得, 即可求得数列的通项公式;
(2)由(1)得,利用乘公比错位相减,即可求解数列的前n项和.
【详解】
(1)由题意,数列是等差数列,所以,又,,
由,得,所以,解得,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)得,
,
,
两式相减得,
,
即.
本题主要考查等差的通项公式、以及“错位相减法”求和的应用,此类题目是数列问题中的常见题型,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,能较好的考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.
20.(1) : , :;(2)
【解析】
(1)消去参数求得直线的普通方程,将两边同乘以,化简求得圆的直角坐标方程.
(2)求得直线的标准参数方程,代入圆的直角坐标方程,化简后写出韦达定理,根据直线参数的几何意义,求得的值.
【详解】
(1)消去参数,得直线的普通方程为,
将两边同乘以得,,
∴圆的直角坐标方程为;
(2)经检验点在直线上,可转化为①,
将①式代入圆的直角坐标方程为得,
化简得,
设是方程的两根,则,,
∵,∴与同号,
由的几何意义得.
本小题主要考查参数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角坐标方程,考查利用直线参数的几何意义求解距离问题,属于中档题.
21.(1)时,在上单调递增,时,在上递减,在上递增.(2).
【解析】
(1)求出导函数,分类讨论,由确定增区间,由确定减区间;
(2)由,利用(1)首先得或,求出的最小值即可得结论.
【详解】
(1)函数定义域是,
,
当时,,单调递增;
时,令得,时,,递减,时,,递增,
综上所述,时,在上单调递增,时,在上递减,在上递增.
(2)易知,由函数单调性,若有唯一零点,则或.
当时,,,
从而只需时,恒成立,即,
令,,在上递减,在上递增,
∴,从而.
时,,,
令,由,知在递减,在上递增,,∴.
综上所述,的取值范围是.
本题考查用导数研究函数的单调性,考查函数零点个数与不等式恒成立问题,解题关键在于转化,不等式恒成立问题通常转化为求函数的最值.这又可通过导数求解.
22.(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)存在,此时为的中点.
【解析】
(Ⅰ)证明平面,得到平面平面,故平面平面,平面,得到答案.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,平面,过作于,连接,则,过作于,连接,是二面角的平面角,设,,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)∵,,,∴平面.
又平面,∴平面平面,
而平面,,∴平面平面,
由,知,可知平面,
又平面,∴平面平面.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,由知,
易证平面,所以平面,
过作于,连接,则(三垂线定理),
即是二面角的平面角,
不妨设,则,
在中,设(),由得,
即,得,∴,
依题意知,即,解得,
此时为的中点.
综上知,存在点,使得二面角的余弦值,此时为的中点.
本题考查了面面垂直,根据二面角确定点的位置,意在考查学生的空间想象能力和计算能力,也可以建立空间直角坐标系解得答案.
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