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江苏省无锡市达标名校2025-2026学年数学高三上期末经典试题
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.如图,网格纸是由边长为1的小正方形构成,若粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
2.达芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名.如图,画中女子神秘的微笑,,数百年来让无数观赏者人迷.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行了粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角处作圆弧的切线,两条切线交于点,测得如下数据:(其中).根据测量得到的结果推算:将《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于( )
A. B. C. D.
3.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍.其中记载有求“囷盖”的术:“置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一”.该术相当于给出了由圆锥的底面周长与高,计算其体积的近似公式.它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为3.那么近似公式相当于将圆锥体积公式中的圆周率近似取为( )
A. B. C. D.
4.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布,从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( )
(附:若随机变量ξ服从正态分布,则,
.)
A.4.56% B.13.59% C.27.18% D.31.74%
5.函数f(x)=的图象大致为()
A. B.
C. D.
6.已知函数,若对于任意的,函数在内都有两个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.我国宋代数学家秦九韶(1202-1261)在《数书九章》(1247)一书中提出“三斜求积术”,即:以少广求之,以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积. 其实质是根据三角形的三边长,,求三角形面积,即. 若的面积,,,则等于( )
A. B. C.或 D.或
8.已知甲盒子中有个红球,个蓝球,乙盒子中有个红球,个蓝球,同时从甲乙两个盒子中取出个球进行交换,(a)交换后,从甲盒子中取1个球是红球的概率记为.(b)交换后,乙盒子中含有红球的个数记为.则( )
A. B.
C. D.
9.设全集U=R,集合,则( )
A. B. C. D.
10.正的边长为2,将它沿边上的高翻折,使点与点间的距离为,此时四面体的外接球表面积为( )
A. B. C. D.
11.设为等差数列的前项和,若,则
A. B.
C. D.
12.已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若点在直线上,则的值等于______________ .
14.定义在上的偶函数满足,且,当时,.已知方程在区间上所有的实数根之和为.将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则__________,__________.
15.已知向量,,,若,则______.
16.函数f(x)=x2﹣xlnx的图象在x=1处的切线方程为_____.
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)以平面直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,且在两种坐标系中取相同的长度单位,建立极坐标系,已知曲线,曲线(为参数),求曲线交点的直角坐标.
18.(12分)已知函数
(I)若讨论的单调性;
(Ⅱ)若,且对于函数的图象上两点,存在,使得函数的图象在处的切线.求证:.
19.(12分)已知椭圆的左右焦点分别为,焦距为4,且椭圆过点,过点且不平行于坐标轴的直线交椭圆与两点,点关于轴的对称点为,直线交轴于点.
(1)求的周长;
(2)求面积的最大值.
20.(12分)已知,,分别是三个内角,,的对边,.
(1)求;
(2)若,,求,.
21.(12分)已知函数.
(1)当时.
①求函数在处的切线方程;
②定义其中,求;
(2)当时,设,(为自然对数的底数),若对任意给定的,在上总存在两个不同的,使得成立,求的取值范围.
22.(10分)如图,平面分别是上的动点,且.
(1)若平面与平面的交线为,求证:;
(2)当平面平面时,求平面与平面所成的二面角的余弦值.
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.C
【解析】
根据三视图还原为几何体,结合组合体的结构特征求解表面积.
【详解】
由三视图可知,该几何体可看作是半个圆柱和一个长方体的组合体,其中半圆柱的底面半圆半径为1,高为4,长方体的底面四边形相邻边长分别为1,2,高为4,所以该几何体的表面积,故选C.
本题主要考查三视图的识别,利用三视图还原成几何体是求解关键,侧重考查直观想象和数学运算的核心素养.
2.A
【解析】
由已知,设.可得.于是可得,进而得出结论.
【详解】
解:依题意,设.
则.
,.
设《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角为.
则,
.
故选:A.
本题考查了直角三角形的边角关系、三角函数的单调性、切线的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
3.C
【解析】
将圆锥的体积用两种方式表达,即,解出即可.
【详解】
设圆锥底面圆的半径为r,则,又,
故,所以,.
故选:C.
本题利用古代数学问题考查圆锥体积计算的实际应用,考查学生的运算求解能力、创新能力.
4.B
【解析】
试题分析:由题意
故选B.
考点:正态分布
5.D
【解析】
根据函数为非偶函数可排除两个选项,再根据特殊值可区分剩余两个选项.
【详解】
因为f(-x)=≠f(x)知f(x)的图象不关于y轴对称,排除选项B,C.
又f(2)==-<0.排除A,故选D.
本题主要考查了函数图象的对称性及特值法区分函数图象,属于中档题.
6.D
【解析】
将原题等价转化为方程在内都有两个不同的根,先求导,可判断时,,是增函数;
当时,,是减函数.因此,再令,求导得,结合韦达定理可知,要满足题意,只能是存在零点,使得在有解,通过导数可判断当时,在上是增函数;当时,在上是减函数;则应满足,再结合,构造函数,求导即可求解;
【详解】
函数在内都有两个不同的零点,
等价于方程在内都有两个不同的根.
,所以当时,,是增函数;
当时,,是减函数.因此.
设,,
若在无解,则在上是单调函数,不合题意;所以在有解,且易知只能有一个解.
设其解为,当时,在上是增函数;
当时,在上是减函数.
因为,方程在内有两个不同的根,
所以,且.由,即,解得.
由,即,所以.
因为,所以,代入,得.
设,,所以在上是增函数,
而,由可得,得.
由在上是增函数,得.
综上所述,
故选:D.
本题考查由函数零点个数求解参数取值范围问题,构造函数法,导数法研究函数增减性与最值关系,转化与化归能力,属于难题
7.C
【解析】
将,,,代入,解得,再分类讨论,利用余弦弦定理求,再用平方关系求解.
【详解】
已知,,,
代入,
得,
即 ,
解得,
当时,由余弦弦定理得: ,.
当时,由余弦弦定理得: , .
故选:C
本题主要考查余弦定理和平方关系,还考查了对数学史的理解能力,属于基础题.
8.A
【解析】
分析:首先需要去分析交换后甲盒中的红球的个数,对应的事件有哪些结果,从而得到对应的概率的大小,再者就是对随机变量的值要分清,对应的概率要算对,利用公式求得其期望.
详解:根据题意有,如果交换一个球,
有交换的都是红球、交换的都是蓝球、甲盒的红球换的乙盒的蓝球、甲盒的蓝球交换的乙盒的红球,
红球的个数就会出现三种情况;
如果交换的是两个球,有红球换红球、蓝球换蓝球、一蓝一红换一蓝一红、红换蓝、蓝换红、一蓝一红换两红、一蓝一红换亮蓝,
对应的红球的个数就是五种情况,所以分析可以求得,故选A.
点睛:该题考查的是有关随机事件的概率以及对应的期望的问题,在解题的过程中,需要对其对应的事件弄明白,对应的概率会算,以及变量的可取值会分析是多少,利用期望公式求得结果.
9.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.
10.D
【解析】
如图所示,设的中点为,的外接圆的圆心为,四面体的外接球的球心为,连接,利用正弦定理可得,利用球心的性质和线面垂直的性质可得四边形为平行四边形,最后利用勾股定理可求外接球的半径,从而可得外接球的表面积.
【详解】
如图所示,设的中点为,外接圆的圆心为,四面体的外接球的球心为,连接,则平面,.
因为,故,
因为,故.
由正弦定理可得,故,又因为,故.
因为,故平面,所以,
因为平面,平面,故,故,
所以四边形为平行四边形,所以,
所以,故外接球的半径为,外接球的表面积为.
故选:D.
本题考查平面图形的折叠以及三棱锥外接球表面积的计算,还考查正弦定理和余弦定理,折叠问题注意翻折前后的变量与不变量,外接球问题注意先确定外接球的球心的位置,然后把半径放置在可解的直角三角形中来计算,本题有一定的难度.
11.C
【解析】
根据等差数列的性质可得,即,
所以,故选C.
12.C
【解析】
根据函数的奇偶性得,再比较的大小,根据函数的单调性可得选项.
【详解】
依题意得,,
当时,,因为,所以在上单调递增,又在上单调递增,所以在上单调递增,
,即,
故选:C.
本题考查函数的奇偶性的应用、幂、指、对的大小比较,以及根据函数的单调性比较大小,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据题意可得,再由,即可得到结论.
【详解】
由题意,得,又,解得,
当时,则,
此时;
当时,则,
此时,
综上,.
故答案为:.
本题考查诱导公式和同角的三角函数的关系,考查计算能力,属于基础题.
14.2 4
【解析】
根据函数为偶函数且,所以的周期为,的实数根是函数和函数的图象的交点的横坐标,在平面直角坐标系中画出函数图象,根据函数的对称性可得所有实数根的和为,从而可得参数的值,最后求出函数的解析式,代入求值即可.
【详解】
解:因为为偶函数且,所以的周期为.因为时,,所以可作出在区间上的图象,而方程的实数根是函数和函数的图象的交点的横坐标,结合函数和函数在区间上的简图,可知两个函数的图象在区间上有六个交点.由图象的对称性可知,此六个交点的横坐标之和为,所以,故.
因为,
所以.故.
故答案为:;
本题考查函数的奇偶性、周期性、对称性的应用,函数方程思想,数形结合思想,属于难题.
15.-1
【解析】
由向量垂直得向量的数量积为0,根据数量积的坐标运算可得结论.
【详解】
由已知,∵,∴,.
故答案为:-1.
本题考查向量垂直的坐标运算.掌握向量垂直与数量积的关系是解题关键.
16.x﹣y=0.
【解析】
先将x=1代入函数式求出切点纵坐标,然后对函数求导数,进一步求出切线斜率,最后利用点斜式写出切线方程.
【详解】
由题意得.
故切线方程为y﹣1=x﹣1,即x﹣y=0.
故答案为:x﹣y=0.
本题考查利用导数求切线方程的基本方法,利用切点满足的条件列方程(组)是关键.同时也考查了学生的运算能力,属于基础题.
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.
【解析】
利用极坐标方程与普通方程、参数方程间的互化公式化简即可.
【详解】
因为,所以,
所以曲线的直角坐标方程为.
由,得,
所以曲线的普通方程为.
由,得,
所以(舍),
所以,
所以曲线的交点坐标为.
本题考查极坐标方程与普通方程,参数方程与普通方程间的互化,考查学生的计算能力,是一道容易题.
18. (1)见解析(2)见证明
【解析】
(1)对函数求导,分别讨论,以及,即可得出结果;
(2)根据题意,由导数几何意义得到,将证明转化为证明即可,再令,设 ,用导数方法判断出的单调性,进而可得出结论成立.
【详解】
(1)解:易得,函数的定义域为,
,
令,得或.
①当时,时,,函数单调递减;
时,,函数单调递增.
此时,的减区间为,增区间为.
②当时,时,,函数单调递减;
或时,,函数单调递增.
此时,的减区间为,增区间为,.
③当时,时,,函数单调递增;
此时,的减区间为.
综上,当时,的减区间为,增区间为:
当时,的减区间为,增区间为.;
当时,增区间为.
(2)证明:由题意及导数的几何意义,得
由(1)中得.
易知,导函数 在上为增函数,
所以,要证,只要证,
即,即证.
因为,不妨令,则 .
所以 ,
所以在上为增函数,
所以,即,
所以,即,
即.
故有(得证).
本题主要考查导数的应用,通常需要对函数求导,利用导数的方法研究函数的单调性以及函数极值等即可,属于常考题型.
19.(1)12(2)
【解析】
(1)根据焦距得焦点坐标,结合椭圆上的点的坐标,根据定义;
(2)求出椭圆的标准方程,设,联立直线和椭圆,结合韦达定理表示出面积,即可求解最大值.
【详解】
(1)设椭园的焦距为,则,故.则椭圆过点,由椭圆定义知:,故,
因此,的周长;
(2)由(1)知:,椭圆方程为:设,则,
,,,,
当且仅当在短轴顶点处取等,故面积的最大值为.
此题考查根据椭圆的焦点和椭圆上的点的坐标求椭圆的标准方程,根据直线与椭圆的交点关系求三角形面积的最值,涉及韦达定理的使用,综合性强,计算量大.
20.(1); (2),或,.
【解析】
(1)利用正弦定理,转化原式为,结合,可得,即得解;
(2)由余弦定理,结合题中数据,可得解
【详解】
(1)由及正弦定理得
.
因为,所以,代入上式并化简得
.
由于,所以.
又,故.
(2)因为,,,
由余弦定理得即,
所以.
而,
所以,为一元二次方程的两根.
所以,或,.
本题考查了正弦定理,余弦定理的综合应用,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.
21.(1)①;②8079;(2).
【解析】
(1)①时,,,利用导数的几何意义能求出函数在处的切线方程.
②由,得,由此能求出的值.
(2)根据若对任意给定的,,在区间,上总存在两个不同的,使得成立,得到函数在区间,上不单调,从而求得的取值范围.
【详解】
(1)①∵,
∴
∴,∴,∵,
所以切线方程为.
②,
.
令,则,.
因为①,
所以②,
由①+②得,所以.
所以.
(2),当时,函数单调递增;
当时,,函数单调递减∵,,
所以,函数在上的值域为.
因为, ,
故,,①
此时,当 变化时、的变化情况如下:
—
0
+
单调减
最小值
单调增
∵,
,
∴对任意给定的,在区间上总存在两个不同的,
使得成立,当且仅当满足下列条件
,即
令,,
,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减所以,对任意,有,即②对任意恒成立.
由③式解得:④
综合①④可知,当时,对任意给定的,
在上总存在两个不同的,使成立.
本题考查了导数的几何意义、应用导数研究函数的单调性、求函数最值问题,会利用导函数的正负确定函数的单调性,会根据函数的增减性求出闭区间上函数的最值,掌握不等式恒成立时所满足的条件.不等式恒成立常转化为函数最值问题解决.
22.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)首先由线面平行的判定定理可得平面,再由线面平行的性质定理即可得证;
(2)以点为坐标原点,,所在的直线分别为轴,以过点且垂直于的直线为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求出二面角的余弦值;
【详解】
解:(1)由,
又平面,平面,所以平面.
又平面,且平面平面,
故.
(2)因为平面,所以,又,所以平面,
所以,又,所以.
若平面平面,则平面,所以,
由且,
又,所以.
以点为坐标原点,,所在的直线分别为轴,以过点且垂直于的直线为轴建立空间直角坐标系,
则 ,,设
则
由,可得,,即,所以可得,所以,
设平面的一个法向量为,则
,,,取,得
所以
易知平面的法向量为,
设平面与平面所成的二面角为,
则,
结合图形可知平面与平面所成的二面角的余弦值为.
本题考查线面平行的判定定理及性质定理的应用,利用空间向量法求二面角,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养,属于中档题.
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