资源描述
2025-2026学年甘肃静宁县第一中学高三数学第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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.设函数的导函数,且满足,若在中,,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数,若关于的方程恰好有3个不相等的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知点为双曲线的右焦点,直线与双曲线交于A,B两点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知数列 中, ,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.已知双曲线 (a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线l与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率e的取值范围是( )
A. B.(1,2), C. D.
6.如图,在中,点为线段上靠近点的三等分点,点为线段上靠近点的三等分点,则( )
A. B. C. D.
7.已知,,,,则( )
A. B. C. D.
8.设a,b,c为正数,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不修要条件
9. “完全数”是一些特殊的自然数,它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和恰好等于它本身.古希腊数学家毕达哥拉斯公元前六世纪发现了第一、二个“完全数”6和28,进一步研究发现后续三个完全数”分别为496,8128,33550336,现将这五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个,则6和28不在同一组的概率为( )
A. B. C. D.
10.函数的图象大致为
A. B. C. D.
11.甲、乙、丙、丁四位同学利用暑假游玩某风景名胜大峡谷,四人各自去景区的百里绝壁、千丈瀑布、原始森林、远古村寨四大景点中的一个,每个景点去一人.已知:①甲不在远古村寨,也不在百里绝壁;②乙不在原始森林,也不在远古村寨;③“丙在远古村寨”是“甲在原始森林”的充分条件;④丁不在百里绝壁,也不在远古村寨.若以上语句都正确,则游玩千丈瀑布景点的同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.已知数列满足,且,则的值是( )
A. B. C.4 D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.直线与抛物线交于两点,若,则弦的中点到直线的距离等于________.
14.在等差数列()中,若,,则的值是______.
15.已知向量,满足,,,则向量在的夹角为______.
16.在中,内角所对的边分别是,若,,则__________.
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,直线的参数方程为(为参数),直线与曲线交于两点.
(1)求的长;
(2)在以为极点,轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,设点的极坐标为,求点到线段中点的距离.
18.(12分)某工厂的机器上有一种易损元件A,这种元件在使用过程中发生损坏时,需要送维修处维修.工厂规定当日损坏的元件A在次日早上 8:30 之前送到维修处,并要求维修人员当日必须完成所有损坏元件A的维修工作.每个工人独立维修A元件需要时间相同.维修处记录了某月从1日到20日每天维修元件A的个数,具体数据如下表:
日期
1 日
2 日
3 日
4 日
5 日
6 日
7 日
8 日
9 日
10 日
元件A个数
9
15
12
18
12
18
9
9
24
12
日期
11 日
12 日
13 日
14 日
15 日
16 日
17 日
18 日
19 日
20 日
元件A个数
12
24
15
15
15
12
15
15
15
24
从这20天中随机选取一天,随机变量X表示在维修处该天元件A的维修个数.
(Ⅰ)求X的分布列与数学期望;
(Ⅱ)若a,b,且b-a=6,求最大值;
(Ⅲ)目前维修处有两名工人从事维修工作,为使每个维修工人每天维修元件A的个数的数学期望不超过4个,至少需要增加几名维修工人?(只需写出结论)
19.(12分)的内角,,的对边分别为,,,已知的面积为.
(1)求;
(2)若,,求的周长.
20.(12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若直线与曲线交于、两点,求的面积.
21.(12分)已知椭圆的焦点在轴上,且顺次连接四个顶点恰好构成了一个边长为且面积为的菱形.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,过椭圆右焦点的直线交于、两点,若对满足条件的任意直线,不等式恒成立,求的最小值.
22.(10分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数,).在以坐标原点为极点、轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.
(1)若点在直线上,求直线的极坐标方程;
(2)已知,若点在直线上,点在曲线上,且的最小值为,求的值.
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】
根据的结构形式,设,求导,则,在上是增函数,再根据在中,,得到,,利用余弦函数的单调性,得到,再利用的单调性求解.
【详解】
设,
所以 ,
因为当时,,
即,
所以,在上是增函数,
在中,因为,所以,,
因为,且,
所以,
即,
所以,
即
故选:D
本题主要考查导数与函数的单调性,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
2.D
【解析】
讨论,,三种情况,求导得到单调区间,画出函数图像,根据图像得到答案.
【详解】
当时,,故,函数在上单调递增,在上单调递减,且;
当时,;
当时,,,函数单调递减;
如图所示画出函数图像,则,故.
故选:.
本题考查了利用导数求函数的零点问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.
3.D
【解析】
设双曲线C的左焦点为,连接,由对称性可知四边形是平行四边形,
设,得,求出的值,即得解.
【详解】
设双曲线C的左焦点为,连接,
由对称性可知四边形是平行四边形,
所以,.
设,则,
又.故,
所以.
故选:D
本题主要考查双曲线的简单几何性质,考查余弦定理解三角形和三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
4.B
【解析】
先根据题意,对原式进行化简可得,然后利用累加法求得,然后不等式恒成立转化为恒成立,再利用函数性质解不等式即可得出答案.
【详解】
由题,
即
由累加法可得:
即
对于任意的,不等式恒成立
即
令
可得且
即
可得或
故选B
本题主要考查了数列的通项的求法以及函数的性质的运用,属于综合性较强的题目,解题的关键是能够由递推数列求出通项公式和后面的转化函数,属于难题.
5.A
【解析】
若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率.根据这个结论可以求出双曲线离心率的取值范围.
【详解】
已知双曲线的右焦点为,
若过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,
则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率,
,离心率,
,
故选:.
本题考查双曲线的性质及其应用,解题时要注意挖掘隐含条件.
6.B
【解析】
,将,代入化简即可.
【详解】
.
故选:B.
本题考查平面向量基本定理的应用,涉及到向量的线性运算、数乘运算,考查学生的运算能力,是一道中档题.
7.D
【解析】
令,求,利用导数判断函数为单调递增,从而可得,设,利用导数证出为单调递减函数,从而证出,即可得到答案.
【详解】
时,
令,求导
,,故单调递增:
∴,
当,设,
,
又,
,即,
故.
故选:D
本题考查了作差法比较大小,考查了构造函数法,利用导数判断式子的大小,属于中档题.
8.B
【解析】
根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】
解:,,为正数,
当,,时,满足,但不成立,即充分性不成立,
若,则,即,
即,即,成立,即必要性成立,
则“”是“”的必要不充分条件,
故选:.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的性质是解决本题的关键.
9.C
【解析】
先求出五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个的基本事件总数为,再求出6和28恰好在同一组包含的基本事件个数,根据即可求出6和28不在同一组的概率.
【详解】
解:根据题意,将五个“完全数”随机分为两组,一组2个,另一组3个,
则基本事件总数为,
则6和28恰好在同一组包含的基本事件个数,
∴6和28不在同一组的概率.
故选:C.
本题考查古典概型的概率的求法,涉及实际问题中组合数的应用.
10.D
【解析】
由题可得函数的定义域为,
因为,所以函数为奇函数,排除选项B;
又,,所以排除选项A、C,故选D.
11.D
【解析】
根据演绎推理进行判断.
【详解】
由①②④可知甲乙丁都不在远古村寨,必有丙同学去了远古村寨,由③可知必有甲去了原始森林,由④可知丁去了千丈瀑布,因此游玩千丈瀑布景点的同学是丁.
故选:D.
本题考查演绎推理,掌握演绎推理的定义是解题基础.
12.B
【解析】
由,可得,所以数列是公比为的等比数列,
所以,则,
则,故选B.
点睛:本题考查了等比数列的概念,等比数列的通项公式及等比数列的性质的应用,试题有一定的技巧,属于中档试题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,等比数列的性质和在使用等比数列的前n项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由已知可知直线过抛物线的焦点,求出弦的中点到抛物线准线的距离,进一步得到弦的中点到直线的距离.
【详解】
解:如图,
直线过定点,,
而抛物线的焦点为,,
弦的中点到准线的距离为,
则弦的中点到直线的距离等于.
故答案为:.
本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置关系的应用,体现了数学转化思想方法,属于中档题.
14.-15
【解析】
是等差数列,则有,可得的值,再由可得,计算即得.
【详解】
数列是等差数列,,又,,
,故.
故答案为:
本题考查等差数列的性质,也可以由已知条件求出和公差,再计算.
15.
【解析】
把平方利用数量积的运算化简即得解.
【详解】
因为,,,
所以,∴,
∴,因为
所以.
故答案为:
本题主要考查平面向量的数量积的运算法则,考查向量的夹角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
16.
【解析】
先求得的值,由此求得的值,再利用正弦定理求得的值.
【详解】
由于,所以,所以.由正弦定理得.
故答案为:
本小题主要考查正弦定理解三角形,考查同角三角函数的基本关系式,考查两角和的正弦公式,考查三角形的内角和定理,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)将直线的参数方程化为直角坐标方程,由点到直线距离公式可求得圆心到直线距离,结合垂径定理即可求得的长;
(2)将的极坐标化为直角坐标,将直线方程与圆的方程联立,求得直线与圆的两个交点坐标,由中点坐标公式求得的坐标,再根据两点间距离公式即可求得.
【详解】
(1)直线的参数方程为(为参数),
化为直角坐标方程为,即
直线与曲线交于两点.
则圆心坐标为,半径为1,
则由点到直线距离公式可知,
所以.
(2)点的极坐标为,化为直角坐标可得,
直线的方程与曲线的方程联立,化简可得,
解得,所以两点坐标为,
所以,
由两点间距离公式可得.
本题考查了参数方程与普通方程转化,极坐标与直角坐标的转化,点到直线距离公式应用,两点间距离公式的应用,直线与圆交点坐标求法,属于基础题.
18.(Ⅰ)分布列见解析,;(Ⅱ);(Ⅲ)至少增加2人.
【解析】
(Ⅰ)求出X的所有可能取值为9,12,15,18,24,求出概率,得到X的分布列,然后求解期望即可.
(Ⅱ)当P(a≤X≤b)取到最大值时,求出a,b的可能值,然后求解P(a≤X≤b)的最大值即可.
(Ⅲ)利用前两问的结果,判断至少增加2人.
【详解】
(Ⅰ)X的取值为:9,12,15,18,24;
,,,
,,
X的分布列为:
X
9
12
15
18
24
P
故X的数学期望;
(Ⅱ)当P(a≤X≤b)取到最大值时,
a,b的值可能为:,或,或.
经计算,,,
所以P(a≤X≤b)的最大值为.
(Ⅲ)至少增加2人.
本题考查离散型随机变量及其分布列,离散型随机变量的期望与方差,属于中等题.
19.(1)(2)
【解析】
(1)根据三角形面积公式和正弦定理可得答案;(2)根据两角余弦公式可得,即可求出,再根据正弦定理可得,根据余弦定理即可求出,问题得以解决.
【详解】
(1)由三角形的面积公式可得,
,
由正弦定理可得,
,
;
(2),
,
,
,,
则由,可得:,由,
可得:,
,可得:,经检验符合题意,
三角形的周长.
(实际上可解得,符合三边关系).
本题考查了三角形的面积公式、两角和的余弦公式、诱导公式,考查正弦定理,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了学生的运算能力,考查了转化思想,属于中档题.
20.(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,结合可将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)计算出直线截圆所得弦长,并计算出原点到直线的距离,利用三角形的面积公式可求得的面积.
【详解】
(1)由得,故直线的普通方程是.
由,得,代入公式得,得,
故曲线的直角坐标方程是;
(2)因为曲线的圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为,
则弦长.
又到直线的距离为,
所以.
本题考查参数方程、极坐标方程与普通方程之间的转化,同时也考查了直线与圆中三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题.
21.(1) (2)
【解析】
(1)由已知条件列出关于和的方程,并计算出和的值,jike 得到椭圆的方程.
(2)设出点和点坐标,运用点坐标计算出,分类讨论直线的斜率存在和不存在两种情况,求解出的最小值.
【详解】
(1)由己知得:,解得,
所以,椭圆的方程
(2)设,.
当直线垂直于轴时,,且
此时,,
当直线不垂直于轴时,设直线
由,得.
,
.
要使恒成立,只需,即最小值为
本题考查了求解椭圆方程以及直线与椭圆的位置关系,求解过程中需要分类讨论直线的斜率存在和不存在两种情况,并运用根与系数的关系转化为只含一个变量的表达式进行求解,需要掌握解题方法,并且有一定的计算量.
22.(1)
(2)
【解析】
(1)利用消参法以及点求解出的普通方程,根据极坐标与直角坐标的转化求解出直线的极坐标方程;
(2)将的坐标设为,利用点到直线的距离公式结合三角函数的有界性,求解出取最小值时对应的值.
【详解】
(1)消去参数得普通方程为,
将代入,可得,即
所以的极坐标方程为
(2)的直角坐标方程为
直线的直角坐标方程
设的直角坐标为
∵在直线上,∴的最小值为到直线的距离的最小值
∵,∴当,时取得最小值
即,∴
本题考查直线的参数方程、普通方程、极坐标方程的互化以及根据曲线上一点到直线距离的最值求参数,难度一般.(1)直角坐标和极坐标的互化公式:;(2)求解曲线上一点到直线的距离的最值,可优先考虑将点的坐标设为参数方程的形式,然后再去求解.
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