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2025-2026学年四川省自贡市富顺县第二中学数学高三第一学期期末质量跟踪监视模拟试题
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.若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k的值是( )
A.1 B.-3 C.1或 D.-3或
2.已知点,若点在曲线上运动,则面积的最小值为( )
A.6 B.3 C. D.
3.已知当,,时,,则以下判断正确的是
A. B.
C. D.与的大小关系不确定
4.已知函数,,且在上是单调函数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.函数在上单调递减 D.函数的图像关于点对称
5.已知展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相等,,若,则的值为( )
A.1 B.-1 C.8l D.-81
6.已知,则“m⊥n”是“m⊥l”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
7.如图,在中,点是的中点,过点的直线分别交直线,于不同的两点,若,,则( )
A.1 B. C.2 D.3
8.已知,则的取值范围是( )
A.[0,1] B. C.[1,2] D.[0,2]
9.如图,将两个全等等腰直角三角形拼成一个平行四边形,将平行四边形沿对角线折起,使平面平面,则直线与所成角余弦值为( )
A. B. C. D.
10.已知是虚数单位,若,则( )
A. B.2 C. D.3
11.小张家订了一份报纸,送报人可能在早上之间把报送到小张家,小张离开家去工作的时间在早上之间.用表示事件:“小张在离开家前能得到报纸”,设送报人到达的时间为,小张离开家的时间为,看成平面中的点,则用几何概型的公式得到事件的概率等于( )
A. B. C. D.
12.已知复数满足(其中为的共轭复数),则的值为( )
A.1 B.2 C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)已知函数,则不等式的解集为____________.
14.公比为正数的等比数列的前项和为,若,,则的值为__________.
15.在中,角,,的对边长分别为,,,满足,,则的面积为__.
16.已知,为双曲线的左、右焦点,双曲线的渐近线上存在点满足,则的最大值为________.
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)已知圆的极坐标方程是,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是是参数),若直线与圆相切,求实数的值.
18.(12分)设点分别是椭圆的左,右焦点,为椭圆上任意一点,且的最小值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,直线与轴交于点,过点且斜率的直线与椭圆交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:直线.
19.(12分)如图为某大江的一段支流,岸线与近似满足∥,宽度为.圆为江中的一个半径为的小岛,小镇位于岸线上,且满足岸线,.现计划建造一条自小镇经小岛至对岸的水上通道(图中粗线部分折线段,在右侧),为保护小岛,段设计成与圆相切.设.
(1)试将通道的长表示成的函数,并指出定义域;
(2)若建造通道的费用是每公里100万元,则建造此通道最少需要多少万元?
20.(12分)已知动圆Q经过定点,且与定直线相切(其中a为常数,且).记动圆圆心Q的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线?
(2)设点P的坐标为,过点P作曲线C的切线,切点为A,若过点P的直线m与曲线C交于M,N两点,则是否存在直线m,使得?若存在,求出直线m斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.
21.(12分)已知在四棱锥中,平面,,在四边形中,,,,为的中点,连接,为的中点,连接.
(1)求证:.
(2)求二面角的余弦值.
22.(10分)已知矩阵的一个特征值为3,求另一个特征值及其对应的一个特征向量.
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】
由题得,解方程即得k的值.
【详解】
由题得,解方程即得k=-3或.
故答案为:D
(1)本题主要考查点到直线的距离公式,意在考查学生对该知识的掌握水平和计算推理能力.(2) 点到直线的距离.
2.B
【解析】
求得直线的方程,画出曲线表示的下半圆,结合图象可得位于,结合点到直线的距离公式和两点的距离公式,以及三角形的面积公式,可得所求最小值.
【详解】
解:曲线表示以原点为圆心,1为半径的下半圆(包括两个端点),如图,
直线的方程为,
可得,由圆与直线的位置关系知在时,到直线距离最短,即为,
则的面积的最小值为.
故选:B.
本题考查三角形面积最值,解题关键是掌握直线与圆的位置关系,确定半圆上的点到直线距离的最小值,这由数形结合思想易得.
3.C
【解析】
由函数的增减性及导数的应用得:设,求得可得为增函数,又,,时,根据条件得,即可得结果.
【详解】
解:设,
则,
即为增函数,
又,,,,
即,
所以,
所以.
故选:C.
本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.
4.B
【解析】
根据函数,在上是单调函数,确定 ,然后一一验证,
A.若,则,由,得,但.B.由,,确定,再求解验证.C.利用整体法根据正弦函数的单调性判断.D.计算是否为0.
【详解】
因为函数,在上是单调函数,
所以 ,即,所以 ,
若,则,又因为,即,解得, 而,故A错误.
由,不妨令 ,得
由,得 或
当时,,不合题意.
当时,,此时
所以,故B正确.
因为,函数,在上是单调递增,故C错误.
,故D错误.
故选:B
本题主要考查三角函数的性质及其应用,还考查了运算求解的能力,属于较难的题.
5.B
【解析】
根据二项式系数的性质,可求得,再通过赋值求得以及结果即可.
【详解】
因为展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相等,
故可得,
令,故可得,
又因为,
令,则,
解得
令,则.
故选:B.
本题考查二项式系数的性质,以及通过赋值法求系数之和,属综合基础题.
6.B
【解析】
构造长方体ABCD﹣A1B1C1D1,令平面α为面ADD1A1,底面ABCD为β,然后再在这两个面中根据题意恰当的选取直线为m,n即可进行判断.
【详解】
如图,取长方体ABCD﹣A1B1C1D1,令平面α为面ADD1A1,底面ABCD为β,直线=直线。
若令AD1=m,AB=n,则m⊥n,但m不垂直于
若m⊥,由平面平面可知,直线m垂直于平面β,所以m垂直于平面β内的任意一条直线
∴m⊥n是m⊥的必要不充分条件.
故选:B.
本题考点有两个:①考查了充分必要条件的判断,在确定好大前提的条件下,从m⊥n⇒m⊥?和m⊥⇒m⊥n?两方面进行判断;②是空间的垂直关系,一般利用长方体为载体进行分析.
7.C
【解析】
连接AO,因为O为BC中点,可由平行四边形法则得,再将其用,表示.由M、O、N三点共线可知,其表达式中的系数和,即可求出的值.
【详解】
连接AO,由O为BC中点可得,
,
、、三点共线,
,
.
故选:C.
本题考查了向量的线性运算,由三点共线求参数的问题,熟记向量的共线定理是关键.属于基础题.
8.D
【解析】
设,可得,构造()22,结合,可得,根据向量减法的模长不等式可得解.
【详解】
设,则,
,
∴()2•2
||22=4,所以可得:,
配方可得,
所以,
又
则[0,2].
故选:D.
本题考查了向量的运算综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
9.C
【解析】
利用建系,假设长度,表示向量与,利用向量的夹角公式,可得结果.
【详解】
由平面平面,
平面平面,平面
所以平面,又平面
所以,又
所以作轴//,建立空间直角坐标系
如图
设,所以
则
所以
所以
故选:C
本题考查异面直线所成成角的余弦值,一般采用这两种方法:(1)将两条异面直线作辅助线放到同一个平面,然后利用解三角形知识求解;(2)建系,利用空间向量,属基础题.
10.A
【解析】
直接将两边同时乘以求出复数,再求其模即可.
【详解】
解:将两边同时乘以,得
故选:A
考查复数的运算及其模的求法,是基础题.
11.D
【解析】
这是几何概型,画出图形,利用面积比即可求解.
【详解】
解:事件发生,需满足,即事件应位于五边形内,作图如下:
故选:D
考查几何概型,是基础题.
12.D
【解析】
按照复数的运算法则先求出,再写出,进而求出.
【详解】
,
,
.
故选:D
本题考查复数的四则运算、共轭复数及复数的模,考查基本运算能力,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】
易知函数的定义域为,且,则是上的偶函数.由于在上单调递增,而在上也单调递增,由复合函数的单调性知在上单调递增,又在上单调递增,故知在上单调递增.令,知,则不等式可化为,即,可得,又,是偶函数,可得,由在上单调递增,可得,则,解得,故不等式的解集为.
14.56
【解析】
根据已知条件求等比数列的首项和公比,再代入等比数列的通项公式,即可得到答案.
【详解】
,,
.
故答案为:.
本题考查等比数列的通项公式和前项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
15..
【解析】
由二次方程有解的条件,结合辅助角公式和正弦函数的值域可求,进而可求,然后结合余弦定理可求,代入,计算可得所求.
【详解】
解:把看成关于的二次方程,
则,即,
即为,
化为,而,
则,
由于,可得,
可得,即,
代入方程可得,,
,
由余弦定理可得,,
解得:(负的舍去),
.
故答案为.
本题主要考查一元二次方程的根的存在条件及辅助角公式及余弦定理和三角形的面积公式的应用,属于中档题.
16.
【解析】
设,由可得,整理得,即点在以为圆心,为半径的圆上.又点到双曲线的渐近线的距离为,所以当双曲线的渐近线与圆相切时,取得最大值,此时,解得.
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.
【解析】
将圆的极坐标方程化为直角坐标方程,直线的参数方程化为普通方程,再根据直线与圆相切,利用圆心到直线的距离等于半径,即可求实数的值.
【详解】
由,得,
, 即圆的方程为,
又由消,得,
直线与圆相切,,.
本题重点考查方程的互化,考查直线与圆的位置关系,解题的关键是利用圆心到直线的距离等于半径,研究直线与圆相切.
18.(1)(2)见解析
【解析】
(1)设,求出后由二次函数知识得最小值,从而得,即得椭圆方程;
(2)设直线的方程为,代入椭圆方程整理,设,由韦达定理得,设,利用三点共线,求得,
然后验证即可.
【详解】
解:(1)设,则,
所以,
因为.
所以当时,值最小,
所以,解得,(舍负)
所以,
所以椭圆的方程为,
(2)设直线的方程为,
联立,得.
设,则,
设,因为三点共线,又
所以,解得.
而所以直线轴,即.
本题考查求椭圆方程,考查直线与椭圆相交问题.直线与椭圆相交问题,采取设而不求思想,设,设直线方程,应用韦达定理,得出,再代入题中需要计算可证明的式子参与化简变形.
19.(1),定义域是.(2)百万
【解析】
(1)以为原点,直线为轴建立如图所示的直角坐标系,设,利用直线与圆相切得到,再代入这一关系中,即可得答案;
(2)利用导数求函数的最小值,即可得答案;
【详解】
以为原点,直线为轴建立如图所示的直角坐标系.
设,则,,.
因为,
所以直线的方程为,
即,
因为圆与相切,所以,
即,从而得,
在直线的方程中,令,得,
所以,
所以
当时,,设锐角满足,则,
所以关于的函数是,定义域是.
(2)要使建造此通道费用最少,只要通道的长度即最小.
令,得,设锐角,满足,得.
列表:
0
减
极小值
增
所以时,,所以建造此通道的最少费用至少为百万元.
本题考查三角函数模型的实际应用、利用导数求函数的最小值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
20.(1),抛物线;(2)存在,.
【解析】
(1)设,易得,化简即得;
(2)利用导数几何意义可得,要使,只需.
联立直线m与抛物线方程,利用根与系数的关系即可解决.
【详解】
(1)设,由题意,得,化简得,
所以动圆圆心Q的轨迹方程为,
它是以F为焦点,以直线l为准线的抛物线.
(2)不妨设.
因为,所以,
从而直线PA的斜率为,解得,即,
又,所以轴.
要使,只需.
设直线m的方程为,代入并整理,
得.
首先,,解得或.
其次,设,,
则,.
.
故存在直线m,使得,
此时直线m的斜率的取值范围为.
本题考查直线与抛物线位置关系的应用,涉及抛物线中的存在性问题,考查学生的计算能力,是一道中档题.
21.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)连接,证明,得到面,得到证明.
(2)以,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,为平面的法向量,平面的一个法向量为,计算夹角得到答案.
【详解】
(1)连接,在四边形中,,平面,
面,,,面,
又面,,
又在直角三角形中,,为的中点,,,面,面,.
(2)以,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,
,,,,,,
设为平面的法向量,,,,,令,则,,,
同理可得平面的一个法向量为.
设向量与的所成的角为,,
由图形知,二面角为锐二面角,所以余弦值为.
本题考查了线线垂直,二面角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
22.另一个特征值为,对应的一个特征向量
【解析】
根据特征多项式的一个零点为3,可得,再回代到方程即可解出另一个特征值为,最后利用求特征向量的一般步骤,可求出其对应的一个特征向量.
【详解】
矩阵的特征多项式为:
,
是方程的一个根,
,解得,即
方程即,,
可得另一个特征值为:,
设对应的一个特征向量为:
则由,得得,
令,则,
所以矩阵另一个特征值为,
对应的一个特征向量
本题考查了矩阵的特征值以及特征向量,需掌握特征多项式的计算形式,属于基础题.
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