资源描述
湖南省浏阳市第三中学2025-2026学年高三数学第一学期期末预测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.双曲线C:(,)的离心率是3,焦点到渐近线的距离为,则双曲线C的焦距为( )
A.3 B. C.6 D.
2.已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C.或 D.
3.某四棱锥的三视图如图所示,记为此棱锥所有棱的长度的集合,则( ).
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
4.如图,在中,,是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.已知抛物线:的焦点为,过点的直线交抛物线于,两点,其中点在第一象限,若弦的长为,则( )
A.2或 B.3或 C.4或 D.5或
6.设函数,若函数有三个零点,则( )
A.12 B.11 C.6 D.3
7.关于函数,下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为
B.函数一个递增区间为
C.函数的图像关于直线对称
D.将函数图像向左平移个单位可得函数的图像
8.半正多面体(semiregular solid) 亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形为面的多面体,体现了数学的对称美.二十四等边体就是一种半正多面体,是由正方体切截而成的,它由八个正三角形和六个正方形为面的半正多面体.如图所示,图中网格是边长为1的正方形,粗线部分是某二十四等边体的三视图,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
9.若函数f(x)=x3+x2-在区间(a,a+5)上存在最小值,则实数a的取值范围是
A.[-5,0) B.(-5,0) C.[-3,0) D.(-3,0)
10.过抛物线的焦点且与的对称轴垂直的直线与交于,两点,,为的准线上的一点,则的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
11.已知函数,若,则的最小值为( )
参考数据:
A. B. C. D.
12.一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
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.记复数z=a+bi(i为虚数单位)的共轭复数为,已知z=2+i,则_____.
14.已知圆C:经过抛物线E:的焦点,则抛物线E的准线与圆C相交所得弦长是__________.
15.给出下列等式:,,,…请从中归纳出第个等式:______.
16.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,乙获胜的概率是,则乙不输的概率是_____.
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)在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)若,,成等差数列,求的值;
(2)是否存在满足为直角?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
18.(12分)如图中,为的中点,,,.
(1)求边的长;
(2)点在边上,若是的角平分线,求的面积.
19.(12分)在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
20.(12分)某中学为研究学生的身体素质与体育锻炼时间的关系,对该校名高三学生平均每天体育锻炼时间进行调查,如表:(平均每天锻炼的时间单位:分钟)
将学生日均体育锻炼时间在的学生评价为“锻炼达标”.
(1)请根据上述表格中的统计数据填写下面列联表:
并通过计算判断,是否能在犯错误的概率不超过的前提下认为“锻炼达标”与性别有关?
(2)在“锻炼达标”的学生中,按男女用分层抽样方法抽出人,进行体育锻炼体会交流.
(i)求这人中,男生、女生各有多少人?
(ii)从参加体会交流的人中,随机选出人发言,记这人中女生的人数为,求的分布列和数学期望.
参考公式:,其中.
临界值表:
0.10
0.05
0.025
0.010
0
2.706
3.841
5.024
6.635
21.(12分)已知集合,,,将的所有子集任意排列,得到一个有序集合组,其中.记集合中元素的个数为,,,规定空集中元素的个数为.
当时,求的值;
利用数学归纳法证明:不论为何值,总存在有序集合组,满足任意,,都有.
22.(10分)如图,直三棱柱中,底面为等腰直角三角形,,,,分别为,的中点,为棱上一点,若平面.
(1)求线段的长;
(2)求二面角的余弦值.
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.A
【解析】
根据焦点到渐近线的距离,可得,然后根据,可得结果.
【详解】
由题可知:双曲线的渐近线方程为
取右焦点,一条渐近线
则点到的距离为,由
所以,则
又
所以
所以焦距为:
故选:A
本题考查双曲线渐近线方程,以及之间的关系,识记常用的结论:焦点到渐近线的距离为,属基础题.
2.D
【解析】
先求函数在上不单调的充要条件,即在上有解,即可得出结论.
【详解】
,
若在上不单调,令,
则函数对称轴方程为
在区间上有零点(可以用二分法求得).
当时,显然不成立;
当时,只需
或,解得或.
故选:D.
本题考查含参数的函数的单调性及充分不必要条件,要注意二次函数零点的求法,属于中档题.
3.D
【解析】
首先把三视图转换为几何体,根据三视图的长度,进一步求出个各棱长.
【详解】
根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为四棱锥体,
如图所示:
所以:,
,.
故选:D.
.
本题考查三视图和几何体之间的转换,主要考查运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
4.C
【解析】
由题意,可根据向量运算法则得到(1﹣m),从而由向量分解的唯一性得出关于t的方程,求出t的值.
【详解】
由题意及图,,
又,,所以,∴(1﹣m),
又t,所以,解得m,t,
故选C.
本题考查平面向量基本定理,根据分解的唯一性得到所求参数的方程是解答本题的关键,本题属于基础题.
5.C
【解析】
先根据弦长求出直线的斜率,再利用抛物线定义可求出.
【详解】
设直线的倾斜角为,则,
所以,,即,
所以直线的方程为.当直线的方程为,
联立,解得和,所以;
同理,当直线的方程为.,综上,或.选C.
本题主要考查直线和抛物线的位置关系,弦长问题一般是利用弦长公式来处理.出现了到焦点的距离时,一般考虑抛物线的定义.
6.B
【解析】
画出函数的图象,利用函数的图象判断函数的零点个数,然后转化求解,即可得出结果.
【详解】
作出函数的图象如图所示,
令,
由图可得关于的方程的解有两个或三个(时有三个,时有两个),
所以关于的方程只能有一个根(若有两个根,则关于的方程有四个或五个根),
由,可得的值分别为,
则
故选B.
本题考查数形结合以及函数与方程的应用,考查转化思想以及计算能力,属于常考题型.
7.B
【解析】
化简到,根据定义域排除,计算单调性知正确,得到答案.
【详解】
,
故函数的定义域为,故错误;
当时,,函数单调递增,故正确;
当,关于的对称的直线为不在定义域内,故错误.
平移得到的函数定义域为,故不可能为,错误.
故选:.
本题考查了三角恒等变换,三角函数单调性,定义域,对称,三角函数平移,意在考查学生的综合应用能力.
8.D
【解析】
根据三视图作出该二十四等边体如下图所示,求出该几何体的棱长,可以将该几何体看作是相应的正方体沿各棱的中点截去8个三棱锥所得到的,可求出其体积.
【详解】
如下图所示,将该二十四等边体的直观图置于棱长为2的正方体中,由三视图可知,该几何体的棱长为,它是由棱长为2的正方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得到的,
该几何体的体积为,
故选:D.
本题考查三视图,几何体的体积,对于二十四等边体比较好的处理方式是由正方体各棱的中点得到,属于中档题.
9.C
【解析】
求函数导数,分析函数单调性得到函数的简图,得到a满足的不等式组,从而得解.
【详解】
由题意,f′(x)=x2+2x=x(x+2),故f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数,在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示.
令x3+x2-=-,得x=0或x=-3,
则结合图象可知,解得a∈[-3,0),
故选C.
本题主要考查了利用函数导数研究函数的单调性,进而研究函数的最值,属于常考题型.
10.C
【解析】
设抛物线的解析式,得焦点为,对称轴为轴,准线为,这样可设点坐标为,代入抛物线方程可求得,而到直线的距离为,从而可求得三角形面积.
【详解】
设抛物线的解析式,
则焦点为,对称轴为轴,准线为,
∵ 直线经过抛物线的焦点,,是与的交点,
又轴,∴可设点坐标为,
代入,解得,
又∵点在准线上,设过点的的垂线与交于点,,
∴.
故应选C.
本题考查抛物线的性质,解题时只要设出抛物线的标准方程,就能得出点坐标,从而求得参数的值.本题难度一般.
11.A
【解析】
首先的单调性,由此判断出,由求得的关系式.利用导数求得的最小值,由此求得的最小值.
【详解】
由于函数,所以在上递减,在上递增.由于,,令,解得,所以,且,化简得,所以,构造函数,.构造函数,,所以在区间上递减,而,,所以存在,使.所以在上大于零,在上小于零.所以在区间上递增,在区间上递减.而,所以在区间上的最小值为,也即的最小值为,所以的最小值为.
故选:A
本小题主要考查利用导数研究函数的最值,考查分段函数的图像与性质,考查化归与转化的数学思想方法,属于难题.
12.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.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.3﹣4i
【解析】
计算得到z2=(2+i)2=3+4i,再计算得到答案.
【详解】
∵z=2+i,∴z2=(2+i)2=3+4i,则.
故答案为:3﹣4i.
本题考查了复数的运算,共轭复数,意在考查学生的计算能力.
14.
【解析】
求出抛物线的焦点坐标,代入圆的方程,求出的值,再求出准线方程,利用点到直线的距离公式,求出弦心距,利用勾股定理可以求出弦长的一半,进而求出弦长.
【详解】
抛物线E: 的准线为,焦点为(0,1),把焦点的坐标代入圆的方程中,得,所以圆心的坐标为,半径为5,则圆心到准线的距离为1,
所以弦长.
本题考查了抛物线的准线、圆的弦长公式.
15.
【解析】
通过已知的三个等式,找出规律,归纳出第个等式即可.
【详解】
解:因为:,,,
等式的右边系数是2,且角是等比数列,公比为,则角满足:第个等式中的角,
所以;
故答案为:.
本题主要考查归纳推理,注意已知表达式的特征是解题的关键,属于中档题.
16.
【解析】
乙不输的概率为,填.
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.见解析
【解析】
(1)因为,,成等差数列,所以,
由余弦定理可得,
因为,所以,即,
所以.
(2)若B为直角,则,,
由及正弦定理可得,
所以,即,
上式两边同时平方,可得,所以(*).
又,所以,,
所以,与(*)矛盾,
所以不存在满足为直角.
18.(1)10;(2).
【解析】
(1)由题意可得cos∠ADB=﹣cos∠ADC,由已知利用余弦定理可得:9+BD2﹣52+9+BD2﹣16=0,进而解得BC的值.(2)由(1)可知△ADC为直角三角形,可求S△ADC6,S△ABC=2S△ADC=12,利用角平分线的性质可得,根据S△ABC=S△BCE+S△ACE可求S△BCE的值.
【详解】
(1)因为在边上,所以,
在和中由余弦定理,得,
因为,,,,
所以,所以,.
所以边的长为10.
(2)由(1)知为直角三角形,所以,.
因为是的角平分线,
所以.
所以,所以.
即的面积为.
本题主要考查了余弦定理,三角形的面积公式,角平分线的性质在解三角形中的综合应用,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题.
19.(1);(2)
【解析】
(1)利用正弦定理边化角,再利用二倍角的正弦公式与正弦的和角公式化简求解即可.
(2)由(1)有,根据正弦定理可得,进而求得的值,再根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】
(1)由,得,
得,
由正弦定理得,
显然,同时除以,得.
所以.所以.
显然,所以,解得.又,所以.
(2)若,由正弦定理得,得,解得.
又,
所以.
本题主要考查了正余弦定理与面积公式在解三角形中的运用,需要根据题意用正弦定理进行边角互化,再根据三角恒等变换进行化简求解等.属于中档题.
20.(1)能;(2)(i)男生有人,女生有人;(ii),分布列见解析.
【解析】
(1)根据所给数据可完成列联表.由总人数及女生人数得男生人数,由表格得达标人数,从而得男生中达标人数,这样不达标人数随之而得,然后计算可得结论;
(2)由达标人数中男女生人数比为可得抽取的人数,总共选2人,女生有4人,的可能值为0,1,2,分别计算概率得分布列,再由期望公式可计算出期望.
【详解】
(1)列出列联表,
,
所以在犯错误的概率不超过的前提下能判断“课外体育达标”与性别有关.
(2)(i)在“锻炼达标”的学生中,男女生人数比为,
用分层抽样方法抽出人,男生有人,女生有人.
(ii)从参加体会交流的人中,随机选出人发言,人中女生的人数为,
则的可能值为,,,
则,,,
可得的分布列为:
可得数学期望.
本题考查列联表与独立性检验,考查分层抽样,随机变量的概率分布列和期望.主要考查学生的数据处理能力,运算求解能力,属于中档题.
21.;证明见解析.
【解析】
当时,集合共有个子集,即可求出结果;
分类讨论,利用数学归纳法证明.
【详解】
当时,集合共有个子集,所以;
①当时,,由可知,,
此时令,,,,
满足对任意,都有,且;
②假设当时,存在有序集合组满足题意,且,
则当时,集合的子集个数为个,
因为是4的整数倍,所以令,,,,
且恒成立,
即满足对任意,都有,且,
综上,原命题得证.
本题考查集合的自己个数的研究,结合数学归纳法的应用,属于难题.
22.(1)(2)
【解析】
(1)先证得,设与交于点,在中解直角三角形求得,由此求得的值.
(2)建立空间直角坐标系,利用平面和平面的法向量,计算出二面角的余弦值.
【详解】
(1)由题意,,
设与交于点,在中,可求得,则,
可求得,则
(2)以为原点,方向为轴,方向为轴,方向为轴,
建立空间直角坐标系.
,,,
,,易得平面的法向量为.
,,易得平面的法向量为.
设二面角为,由图可知为锐角,所以
.
即二面角的余弦值为.
本小题主要考查根据线面垂直求边长,考查二面角的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.
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