资源描述
铁岭市重点中学2025年高三数学第一学期期末学业水平测试模拟试题
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.已知函数的最小正周期为,为了得到函数的图象,只要将的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
2.设F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为
A. B.
C.2 D.
3.一个几何体的三视图及尺寸如下图所示,其中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,该几何体的表面积是 ( )
A.
B.
C.
D.
4.已知命题,;命题若,则,下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
5.已知函数,当时,恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.新闻出版业不断推进供给侧结构性改革,深入推动优化升级和融合发展,持续提高优质出口产品供给,实现了行业的良性发展.下面是2012年至2016年我国新闻出版业和数字出版业营收增长情况,则下列说法错误的是( )
A.2012年至2016年我国新闻出版业和数字出版业营收均逐年增加
B.2016年我国数字出版业营收超过2012年我国数字出版业营收的2倍
C.2016年我国新闻出版业营收超过2012年我国新闻出版业营收的1.5倍
D.2016年我国数字出版营收占新闻出版营收的比例未超过三分之一
7.已知向量,是单位向量,若,则( )
A. B. C. D.
8.已知,满足,且的最大值是最小值的4倍,则的值是( )
A.4 B. C. D.
9.已知向量,,且与的夹角为,则( )
A. B.1 C.或1 D.或9
10.设直线的方程为,圆的方程为,若直线被圆所截得的弦长为,则实数的取值为
A.或11 B.或11 C. D.
11.设是虚数单位,,,则( )
A. B. C.1 D.2
12.设全集U=R,集合,则( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数在点处的切线经过原点,函数的最小值为,则________.
14.已知椭圆的离心率是,若以为圆心且与椭圆有公共点的圆的最大半径为,此时椭圆的方程是____.
15.在数列中,,,曲线在点处的切线经过点,下列四个结论:①;②;③;④数列是等比数列;其中所有正确结论的编号是______.
16.设函数,,其中.若存在唯一的整数使得,则实数的取值范围是_____.
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)△ABC的内角的对边分别为,已知△ABC的面积为
(1)求;
(2)若求△ABC的周长.
18.(12分)每年的寒冷天气都会带热“御寒经济”,以交通业为例,当天气太冷时,不少人都会选择利用手机上的打车软件在网上预约出租车出行,出租车公司的订单数就会增加.下表是某出租车公司从出租车的订单数据中抽取的5天的日平均气温(单位:℃)与网上预约出租车订单数(单位:份);
日平均气温(℃)
6
4
2
网上预约订单数
100
135
150
185
210
(1)经数据分析,一天内平均气温与该出租车公司网约订单数(份)成线性相关关系,试建立关于的回归方程,并预测日平均气温为时,该出租车公司的网约订单数;
(2)天气预报未来5天有3天日平均气温不高于,若把这5天的预测数据当成真实的数据,根据表格数据,则从这5天中任意选取2天,求恰有1天网约订单数不低于210份的概率.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计分别为:
19.(12分)如图,在四棱锥中,底面,,,,为的中点,是上的点.
(1)若平面,证明:平面.
(2)求二面角的余弦值.
20.(12分)在平面直角坐标系中,已知直线l的参数方程为(t为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C的极坐标方程是.
(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C相交于两点A,B,求线段的长.
21.(12分)已知函数.
(1)若在上是减函数,求实数的最大值;
(2)若,求证:.
22.(10分)已知椭圆 的左焦点为F,上顶点为A,直线AF与直线 垂直,垂足为B,且点A是线段BF的中点.
(I)求椭圆C的方程;
(II)若M,N分别为椭圆C的左,右顶点,P是椭圆C上位于第一象限的一点,直线MP与直线 交于点Q,且,求点P的坐标.
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】
由的最小正周期是,得,
即
,
因此它的图象向左平移个单位可得到的图象.故选A.
考点:函数的图象与性质.
三角函数图象变换方法:
2.A
【解析】
准确画图,由图形对称性得出P点坐标,代入圆的方程得到c与a关系,可求双曲线的离心率.
【详解】
设与轴交于点,由对称性可知轴,
又,为以为直径的圆的半径,
为圆心.
,又点在圆上,
,即.
,故选A.
本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.
3.D
【解析】
由三视图可知该几何体的直观图是轴截面在水平面上的半个圆锥,表面积为,故选D.
4.B
【解析】
解:命题p:∀x>0,ln(x+1)>0,则命题p为真命题,则¬p为假命题;
取a=﹣1,b=﹣2,a>b,但a2<b2,则命题q是假命题,则¬q是真命题.
∴p∧q是假命题,p∧¬q是真命题,¬p∧q是假命题,¬p∧¬q是假命题.
故选B.
5.A
【解析】
分析可得,显然在上恒成立,只需讨论时的情况即可,,然后构造函数,结合的单调性,不等式等价于,进而求得的取值范围即可.
【详解】
由题意,若,显然不是恒大于零,故.
,则在上恒成立;
当时,等价于,
因为,所以.
设,由,显然在上单调递增,
因为,所以等价于,即,则.
设,则.
令,解得,易得在上单调递增,在上单调递减,
从而,故.
故选:A.
本题考查了不等式恒成立问题,利用函数单调性是解决本题的关键,考查了学生的推理能力,属于基础题.
6.C
【解析】
通过图表所给数据,逐个选项验证.
【详解】
根据图示数据可知选项A正确;对于选项B:,正确;对于选项C:,故C不正确;对于选项D:,正确.选C.
本题主要考查柱状图是识别和数据分析,题目较为简单.
7.C
【解析】
设,根据题意求出的值,代入向量夹角公式,即可得答案;
【详解】
设,,
是单位向量,,
,,
联立方程解得:或
当时,;
当时,;
综上所述:.
故选:C.
本题考查向量的模、夹角计算,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,求解时注意的两种情况.
8.D
【解析】
试题分析:先画出可行域如图:由,得,由,得,当直线过点时,目标函数取得最大值,最大值为3;当直线过点时,目标函数取得最小值,最小值为3a;由条件得,所以,故选D.
考点:线性规划.
9.C
【解析】
由题意利用两个向量的数量积的定义和公式,求的值.
【详解】
解:由题意可得,
求得,或,
故选:C.
本题主要考查两个向量的数量积的定义和公式,属于基础题.
10.A
【解析】
圆的圆心坐标为(1,1),该圆心到直线的距离,结合弦长公式得,解得或,故选A.
11.C
【解析】
由,可得,通过等号左右实部和虚部分别相等即可求出的值.
【详解】
解:,
,解得:.
故选:C.
本题考查了复数的运算,考查了复数相等的涵义.对于复数的运算类问题,易错点是把 当成进行运算.
12.A
【解析】
求出集合M和集合N,,利用集合交集补集的定义进行计算即可.
【详解】
,
,
则,
故选:A.
本题考查集合的交集和补集的运算,考查指数不等式和二次不等式的解法,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.0
【解析】
求出,求出切线点斜式方程,原点坐标代入,求出的值,求,求出单调区间,进而求出极小值最小值,即可求解.
【详解】
,,,
切线的方程:,
又过原点,所以,,
,.
当时,;当时,.
故函数的最小值,所以.
故答案为:0.
本题考查导数的应用,涉及到导数的几何意义、极值最值,属于中档题..
14.
【解析】
根据题意设为椭圆上任意一点,表达出,再根据二次函数的对称轴与求解的关系分析最值求解即可.
【详解】
因为椭圆的离心率是,,所以,故椭圆方程为.
因为以为圆心且与椭圆有公共点的圆的最大半径为,所以椭圆上的点到点的距离的最大值为.
设为椭圆上任意一点,则.
所以
因为的对称轴为.
(i)当时,在上单调递增,在上单调递减.
此时,解得.
(ii)当时, 在上单调递减.
此时,解得舍去.
综上,椭圆方程为.
故答案为:
本题主要考查了椭圆上的点到定点的距离最值问题,需要根据题意设椭圆上的点,再求出距离,根据二次函数的对称轴与区间的关系分析最值的取值点分类讨论求解.属于中档题.
15.①③④
【解析】
先利用导数求得曲线在点处的切线方程,由此求得与的递推关系式,进而证得数列是等比数列,由此判断出四个结论中正确的结论编号.
【详解】
∵,∴曲线在点处的切线方程为,
则.
∵,∴,
则是首项为1,公比为的等比数列,
从而,,.
故所有正确结论的编号是①③④.
故答案为:①③④
本小题主要考查曲线的切线方程的求法,考查根据递推关系式证明等比数列,考查等比数列通项公式和前项和公式,属于基础题.
16.
【解析】
根据分段函数的解析式画出图像,再根据存在唯一的整数使得数形结合列出临界条件满足的关系式求解即可.
【详解】
解:函数,且
画出的图象如下:
因为,且存在唯一的整数使得,
故与在时无交点,
,得;
又,过定点
又由图像可知,若存在唯一的整数使得时,所以
,
存在唯一的整数使得
所以
.根据图像可知,当时, 恒成立.
综上所述, 存在唯一的整数使得,此时
故答案为:
本题主要考查了数形结合分析参数范围的问题,需要根据题意分别分析定点右边的整数点中为满足条件的唯一整数,再数形结合列出时的不等式求的范围.属于难题.
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】
试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式,再利用正弦定理将边化成角,从而得出的值;(2)由和计算出,从而求出角,根据题设和余弦定理可以求出和的值,从而求出的周长为.
试题解析:(1)由题设得,即.
由正弦定理得.
故.
(2)由题设及(1)得,即.
所以,故.
由题设得,即.
由余弦定理得,即,得.
故的周长为.
点睛:在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.
18.(1),232;(2)
【解析】
(1) 根据公式代入求解;
(2) 先列出基本事件空间,再列出要求的事件,最后求概率即可.
【详解】
解:(1)由表格可求出代入公式求出,
所以,所以
当时,.
所以可预测日平均气温为时该出租车公司的网约订单数约为232份.
(2)记这5天中气温不高于的三天分别为,另外两天分别记为,则在这5天中任意选取2天有,共10个基本事件,其中恰有1天网约订单数不低于210份的有,共6个基本事件,
所以所求概率,即恰有1天网约订单数不低于20份的概率为.
考查线性回归系数的求法以及古典概型求概率的方法,中档题.
19.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)因为,利用线面平行的判定定理可证出平面,利用点线面的位置关系,得出和,由于底面,利用线面垂直的性质,得出
,且,最后结合线面垂直的判定定理得出平面,即可证出平面.
(2)由(1)可知,,两两垂直,建立空间直角坐标系,标出点坐标,运用空间向量坐标运算求出所需向量,分别求出平面和平面的法向量,最后利用空间二面角公式,即可求出的余弦值.
【详解】
(1)证明:因为,平面,平面,
所以平面,
因为平面,平面,所以可设平面平面,
又因为平面,所以.
因为平面,平面,
所以,从而得.
因为底面,所以.
因为,所以.
因为,所以平面.
综上,平面.
(2)解:由(1)可得,,两两垂直,以为原点,,,所在
直线分别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
因为,所以,
则,,,,
所以,,,.
设是平面的法向量,
由取
取,得.
设是平面的法向量,
由得
取,得,
所以,
即的余弦值为.
本题考查线面垂直的判定和空间二面角的计算,还运用线面平行的性质、线面垂直的判定定理、点线面的位置关系、空间向量的坐标运算等,同时考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力.
20.(1)l:,C:;(2)
【解析】
(1)直接利用转换关系,把参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间进行转换;
(2)由(1)可得曲线是圆,求出圆心坐标及半径,再求得圆心到直线的距离,即可求得的长.
【详解】
(1)由题意可得直线:,由,得,即,所以曲线C:.
(2)由(1)知,圆,半径.
∴圆心到直线的距离为:.
∴
本题考查直线的普通坐标方程、曲线的直角坐标方程的求法,考查弦长的求法、运算求解能力,是中档题.
21.(1)(2)详见解析
【解析】
(1),
在上,因为是减函数,所以恒成立,
即恒成立,只需.
令,,则,因为,所以.
所以在上是增函数,所以,
所以,解得.
所以实数的最大值为.
(2),.
令,则,
根据题意知,所以在上是增函数.
又因为,
当从正方向趋近于0时,趋近于,趋近于1,所以,
所以存在,使,
即,,
所以对任意,,即,所以在上是减函数;
对任意,,即,所以在上是增函数,
所以当时,取得最小值,最小值为.
由于,,
则
,当且仅当 ,即时取等号,
所以当时,.
22.(I).
(II)
【解析】
(I)写出坐标,利用直线与直线垂直,得到.求出点的坐标代入,可得到的一个关系式,由此求得和的值,进而求得椭圆方程.(II)设出点的坐标,由此写出直线的方程,从而求得点的坐标,代入,化简可求得点的坐标.
【详解】
(I)∵椭圆的左焦点,上顶点,直线AF与直线垂直
∴直线AF的斜率,即 ①
又点A是线段BF的中点
∴点的坐标为
又点在直线上
∴ ②
∴由①②得:
∴
∴椭圆的方程为.
(II)设
由(I)易得顶点M、N的坐标为
∴直线MP的方程是:
由 得:
又点P在椭圆上,故
∴
∴
∴或(舍)
∴
∴点P的坐标为
本小题主要考查直线和圆锥曲线的位置关系,考查两直线垂直的条件,考查向量数量积的运算.属于中档题.在解题过程中,首先阅读清楚题意,题目所叙述的坐标、所叙述的直线是怎么得到的,向量的数量积对应的坐标都有哪一些,应该怎么得到,这些在读题的时候需要分析清楚.
展开阅读全文