资源描述
2025-2026学年福建省南平市重点中学高三第二学期能力诊断数学试题文试题
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.高三珠海一模中,经抽样分析,全市理科数学成绩X近似服从正态分布,且.从中随机抽取参加此次考试的学生500名,估计理科数学成绩不低于110分的学生人数约为( )
A.40 B.60 C.80 D.100
2.《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤;斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现在有一根金箠, 长五尺在粗的一端截下一尺,重斤;在细的一端截下一尺,重斤,问各尺依次重多少?”按这一问题的颗设,假设金箠由粗到细各尺重量依次成等差数列,则从粗端开始的第二尺的重量是( )
A.斤 B. 斤 C.斤 D.斤
3.已知函数满足,设,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.既不充分也不必要条件
4.在明代程大位所著的《算法统宗》中有这样一首歌谣,“放牧人粗心大意,三畜偷偷吃苗青,苗主扣住牛马羊,要求赔偿五斗粮,三畜户主愿赔偿,牛马羊吃得异样.马吃了牛的一半,羊吃了马的一半.”请问各畜赔多少?它的大意是放牧人放牧时粗心大意,牛、马、羊偷吃青苗,青苗主人扣住牛、马、羊向其主人要求赔偿五斗粮食(1斗=10升),三畜的主人同意赔偿,但牛、马、羊吃的青苗量各不相同.马吃的青苗是牛的一半,羊吃的青苗是马的一半.问羊、马、牛的主人应该分别向青苗主人赔偿多少升粮食?( )
A. B. C. D.
5.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
6.下列结论中正确的个数是( )
①已知函数是一次函数,若数列通项公式为,则该数列是等差数列;
②若直线上有两个不同的点到平面的距离相等,则;
③在中,“”是“”的必要不充分条件;
④若,则的最大值为2.
A.1 B.2 C.3 D.0
7.做抛掷一枚骰子的试验,当出现1点或2点时,就说这次试验成功,假设骰子是质地均匀的.则在3次这样的试验中成功次数X的期望为( )
A. B. C.1 D.2
8.已知某超市2018年12个月的收入与支出数据的折线图如图所示:
根据该折线图可知,下列说法错误的是( )
A.该超市2018年的12个月中的7月份的收益最高
B.该超市2018年的12个月中的4月份的收益最低
C.该超市2018年1-6月份的总收益低于2018年7-12月份的总收益
D.该超市2018年7-12月份的总收益比2018年1-6月份的总收益增长了90万元
9.在中,分别为所对的边,若函数
有极值点,则的范围是( )
A. B.
C. D.
10.已知双曲线的一条渐近线方程为,,分别是双曲线C的左、右焦点,点P在双曲线C上,且,则( )
A.9 B.5 C.2或9 D.1或5
11.国家统计局服务业调查中心和中国物流与采购联合会发布的2018年10月份至2019年9月份共12个月的中国制造业采购经理指数(PMI)如下图所示.则下列结论中错误的是( )
A.12个月的PMI值不低于50%的频率为
B.12个月的PMI值的平均值低于50%
C.12个月的PMI值的众数为49.4%
D.12个月的PMI值的中位数为50.3%
12.设双曲线(a>0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是 ( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知为双曲线:的左焦点,直线经过点,若点,关于直线对称,则双曲线的离心率为__________.
14.已知,则________.(填“>”或“=”或“<”).
15.己知函数,若曲线在处的切线与直线平行,则__________.
16.如图,在一个倒置的高为2的圆锥形容器中,装有深度为的水,再放入一个半径为1的不锈钢制的实心半球后,半球的大圆面、水面均与容器口相平,则的值为____________.
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)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),将曲线上每一点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到曲线,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,射线与曲线交于点,将射线绕极点逆时针方向旋转交曲线于点.
(1)求曲线的参数方程;
(2)求面积的最大值.
18.(12分)已知函数
(1)已知直线:,:.若直线与关于对称,又函数在处的切线与垂直,求实数的值;
(2)若函数,则当,时,求证:
①;
②.
19.(12分)第十四届全国冬季运动会召开期间,某校举行了“冰上运动知识竞赛”,为了解本次竞赛成绩情况,从中随机抽取部分学生的成绩(得分均为整数,满分100分)进行统计,请根据频率分布表中所提供的数据,解答下列问题:
(1)求、、的值及随机抽取一考生其成绩不低于70分的概率;
(2)若从成绩较好的3、4、5组中按分层抽样的方法抽取5人参加“普及冰雪知识”志愿活动,并指定2名负责人,求从第4组抽取的学生中至少有一名是负责人的概率.
组号
分组
频数
频率
第1组
15
0.15
第2组
35
0.35
第3组
b
0.20
第4组
20
第5组
10
0.1
合计
1.00
20.(12分)在平面直角坐标系中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为ρ=4sin(θ+).
(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交于M,N两点,求△MON的面积.
21.(12分)超级病菌是一种耐药性细菌,产生超级细菌的主要原因是用于抵抗细菌侵蚀的药物越来越多,但是由于滥用抗生素的现象不断的发生,很多致病菌也对相应的抗生素产生了耐药性,更可怕的是,抗生素药物对它起不到什么作用,病人会因为感染而引起可怕的炎症,高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡.某药物研究所为筛查某种超级细菌,需要检验血液是否为阳性,现有n()份血液样本,每个样本取到的可能性均等,有以下两种检验方式:
(1)逐份检验,则需要检验n次;
(2)混合检验,将其中k(且)份血液样本分别取样混合在一起检验,若检验结果为阴性,这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只要检验一次就够了,如果检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪几份为阳性,就要对这k份再逐份检验,此时这k份血液的检验次数总共为次,假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的,且每份样本是阳性结果的概率为p().
(1)假设有5份血液样本,其中只有2份样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好经过2次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率;
(2)现取其中k(且)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的总次数为,采用混合检验方式,样本需要检验的总次数为.
(i)试运用概率统计的知识,若,试求p关于k的函数关系式;
(ii)若,采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐份检验的总次数期望值更少,求k的最大值.
参考数据:,,,,
22.(10分)有最大值,且最大值大于.
(1)求的取值范围;
(2)当时,有两个零点,证明:.
(参考数据:)
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】
由正态分布的性质,根据题意,得到,求出概率,再由题中数据,即可求出结果.
【详解】
由题意,成绩X近似服从正态分布,
则正态分布曲线的对称轴为,
根据正态分布曲线的对称性,求得,
所以该市某校有500人中,估计该校数学成绩不低于110分的人数为人,
故选:.
本题考查正态分布的图象和性质,考查学生分析问题的能力,难度容易.
2.B
【解析】
依题意,金箠由粗到细各尺重量构成一个等差数列,则,由此利用等差数列性质求出结果.
【详解】
设金箠由粗到细各尺重量依次所成得等差数列为,设首项,则,公差,.
故选B
本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3.B
【解析】
结合函数的对应性,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】
解:若,则,即成立,
若,则由,得,
则“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合函数的对应性是解决本题的关键,属于基础题.
4.D
【解析】
设羊户赔粮升,马户赔粮升,牛户赔粮升,易知成等比数列,,结合等比数列的性质可求出答案.
【详解】
设羊户赔粮升,马户赔粮升,牛户赔粮升,则成等比数列,且公比,则,故,,.
故选:D.
本题考查数列与数学文化,考查了等比数列的性质,考查了学生的运算求解能力,属于基础题.
5.D
【解析】
根据函数定义域的求解方法可分别求得集合,由补集和交集定义可求得结果.
【详解】
,,,
.
故选:.
本题考查集合运算中的补集和交集运算问题,涉及到函数定义域的求解,属于基础题.
6.B
【解析】
根据等差数列的定义,线面关系,余弦函数以及基本不等式一一判断即可;
【详解】
解:①已知函数是一次函数,若数列的通项公式为,
可得为一次项系数),则该数列是等差数列,故①正确;
②若直线上有两个不同的点到平面的距离相等,则与可以相交或平行,故②错误;
③在中,,而余弦函数在区间上单调递减,故 “”可得“”,由“”可得“”,故“”是“”的充要条件,故③错误;
④若,则,所以,当且仅当时取等号,故④正确;
综上可得正确的有①④共2个;
故选:B
本题考查命题的真假判断,主要是正弦定理的运用和等比数列的求和公式、等差数列的定义和不等式的性质,考查运算能力和推理能力,属于中档题.
7.C
【解析】
每一次成功的概率为,服从二项分布,计算得到答案.
【详解】
每一次成功的概率为,服从二项分布,故.
故选:.
本题考查了二项分布求数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.
8.D
【解析】
用收入减去支出,求得每月收益,然后对选项逐一分析,由此判断出说法错误的选项.
【详解】
用收入减去支出,求得每月收益(万元),如下表所示:
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
收益
20
30
20
10
30
30
60
40
30
30
50
30
所以月收益最高,A选项说法正确;月收益最低,B选项说法正确;月总收益万元,月总收益万元,所以前个月收益低于后六个月收益,C选项说法正确,后个月收益比前个月收益增长万元,所以D选项说法错误.故选D.
本小题主要考查图表分析,考查收益的计算方法,属于基础题.
9.D
【解析】
试题分析:由已知可得有两个不等实根.
考点:1、余弦定理;2、函数的极值.
【方法点晴】本题考查余弦定理,函数的极值,涉及函数与方程思想思想、数形结合思想和转化化归思想,考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型. 首先利用转化化归思想将原命题转化为有两个不等实根,从而可得.
10.B
【解析】
根据渐近线方程求得,再利用双曲线定义即可求得.
【详解】
由于,所以,
又且,
故选:B.
本题考查由渐近线方程求双曲线方程,涉及双曲线的定义,属基础题.
11.D
【解析】
根据图形中的信息,可得频率、平均值的估计、众数、中位数,从而得到答案.
【详解】
对A,从图中数据变化看,PMI值不低于50%的月份有4个,所以12个月的PMI值不低于50%的频率为,故A正确;
对B,由图可以看出,PMI值的平均值低于50%,故B正确;
对C,12个月的PMI值的众数为49.4%,故C正确,;
对D,12个月的PMI值的中位数为49.6%,故D错误
故选:D.
本题考查频率、平均值的估计、众数、中位数计算,考查数据处理能力,属于基础题.
12.A
【解析】
由题意,
根据双曲线的对称性知在轴上,设,则由
得:,
因为到直线的距离小于,所以
,
即,所以双曲线渐近线斜率,故选A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由点,关于直线对称,得到直线的斜率,再根据直线过点,可求出直线方程,又,中点在直线上,代入直线的方程,化简整理,即可求出结果.
【详解】
因为为双曲线:的左焦点,所以,又点,关于直线对称,,所以可得直线的方程为,又,中点在直线上,所以,整理得,又,所以,
故,解得,因为,所以.
故答案为
本题主要考查双曲线的简单性质,先由两点对称,求出直线斜率,再由焦点坐标求出直线方程,根据中点在直线上,即可求出结果,属于常考题型.
14.
【解析】
注意到,故只需比较与1的大小即可.
【详解】
由已知,,故有.又由,
故有.
故答案为:.
本题考查对数式比较大小,涉及到换底公式的应用,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.
15.
【解析】
先求导,再根据导数的几何意义,有求解.
【详解】
因为函数,
所以,
所以,
解得.
故答案为:
本题考查导数的几何意义,还考查运算求解能力以及数形结合思想,属于基础题.
16.
【解析】
由已知可得到圆锥的底面半径,再由圆锥的体积等于半球的体积与水的体积之和即可建立方程.
【详解】
设圆锥的底面半径为,体积为,半球的体积为,水(小圆锥)的体积为,如图
则,所以,,解得,
所以,,,
由,得,解得.
故答案为:
本题考查圆锥的体积、球的体积的计算,考查学生空间想象能力与计算能力,是一道中档题.
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)(为参数);(2).
【解析】
(1)根据伸缩变换结合曲线的参数方程可得出曲线的参数方程;
(2)将曲线的方程化为普通方程,然后化为极坐标方程,设点的极坐标为,点的极坐标为,将这两点的极坐标代入椭圆的极坐标方程,得出和关于的表达式,然后利用三角恒等变换思想即可求出面积的最大值.
【详解】
(1)由于曲线的参数方程为(为参数),
将曲线上每一点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到曲线,
则曲线的参数方程为(为参数);
(2)将曲线的参数方程化为普通方程得,
化为极坐标方程得,即,
设点的极坐标为,点的极坐标为,
将这两点的极坐标代入椭圆的极坐标方程得,,
的面积为,
当时,的面积取到最大值.
本题考查参数方程、极坐标方程与普通方程的互化,考查了伸缩变换,同时也考查了利用极坐标方程求解三角形面积的最值问题,要熟悉极坐标方程所适用的基本类型,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
18.(1)(2)①证明见解析②证明见解析
【解析】
(1)首先根据直线关于直线对称的直线的求法,求得的方程及其斜率.根据函数在处的切线与垂直列方程,解方程求得的值.
(2)
①构造函数,利用的导函数证得当时,,由此证得.
②由①知成立,整理得成立.利用构造函数法证得,由此得到,即,化简后得到.
【详解】
(1)由解得
必过与的交点.
在上取点,易得点关于对称的点为,
即为直线,所以的方程为,即,其斜率为.
又因为,所以,,
由题意,解得.
(2)因为,所以.
①令,则,
则,
且,,
时,,单调递减;
时,,单调递增.
因为,所以,因为,
所以存在,使时,,单调递增;
时,,单调递减;时,,单调递增.
又,所以时,,即,
所以,即成立.
②由①知成立,即有成立.
令,即.所以时,,
单调递增;
时,,单调递减,所以,即,
因为,所以,所以时,,
即时,.
本小题考查函数图象的对称性,利用导数求切线的斜率,利用导数证明不等式等基础知识;考查学生分析问题,解决问题的能力,推理与运算求解能力,转化与化归思想,数形结合思想和应用意识.
19.(1),,,;(2)
【解析】
(1)根据第1组的频数和频率求出,根据频数、频率、的关系分别求出,进而求出不低于70分的概率;
(2)由(1)得,根据分层抽样原则,分别从抽出2人,2人,1人,并按照所在组对抽出的5人编号,列出所有2名负责人的抽取方法,得出第4组抽取的学生中至少有一名是负责人的抽法数,由古典概型概率公式,即可求解.
【详解】
(1),,,
由频率分布表可得成绩不低于70分的概率约为:
(2)因为第3、4、5组共有50名学生,
所以利用分层抽样在50名学生中抽取5名学生,每组分别为:
第3组:人,第4组:人,第5组:人,
所以第3、4、5组分别抽取2人,2人,1人
设第3组的3位同学为、,第4组的2位同学为、,
第5组的1位同学为,则从五位同学中抽两位同学有10种可能抽法如下:
,,,,,,
,,,,
其中第4组的2位同学、至少有一位同学是负责人有7种抽法,
故所求的概率为.
本题考查补全频率分布表、古典概型的概率,属于基础题.
20. (1) 直线l的普通方程为x+y-4=0. 曲线C的直角坐标方程是圆:(x-)2+(y-1)2=4. (2)4
【解析】
(1)将直线l参数方程中的消去,即可得直线l的普通方程,对曲线C的极坐标方程两边同时乘以,利用可得曲线C的直角坐标方程;
(2)求出点到直线的距离,再求出的弦长,从而得出△MON的面积.
【详解】
解:(1)由题意有,
得,
x+y=4,
直线l的普通方程为x+y-4=0.
因为ρ=4sin
所以ρ=2sinθ+2cosθ,
两边同时乘以得,
ρ2=2ρsinθ+2ρcosθ,
因为,
所以x2+y2=2y+2x,即(x-)2+(y-1)2=4,
∴曲线C的直角坐标方程是圆:(x-)2+(y-1)2=4.
(2)∵原点O到直线l的距离
直线l过圆C的圆心(,1),
∴|MN|=2r=4,
所以△MON的面积S= |MN|×d=4.
本题考查了直线与圆的极坐标方程与普通方程、参数方程与普通方程的互化知识,解题的关键是正确使用这一转化公式,还考查了直线与圆的位置关系等知识.
21.(1)(2)(i)(,且).(ii)最大值为4.
【解析】
(1)设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,利用古典概型、排列组合求解即可;
(2)(i)由已知得,的所有可能取值为1,,则可求得,,即可得到,进而由可得到p关于k的函数关系式;
(ii)由可得,推导出,设(),利用导函数判断的单调性,由单调性可求出的最大值
【详解】
(1)设恰好经过2次检验能把阳性样本全部检验出来为事件A,
则,
∴恰好经过两次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率为
(2)(i)由已知得,的所有可能取值为1,,
,,
,
若,则,则,
,,
∴p关于k的函数关系式为(,且)
(ii)由题意知,得,
,,,
设(),
则,令,则,
∴当时,,即在上单调增减,
又,,
,
又,,
,
∴k的最大值为4
本题考查古典概型的概率公式的应用,考查随机变量及其分布,考查利用导函数判断函数的单调性
22.(1);(2)证明见解析.
【解析】
(1)求出函数的定义域为,,分和两种情况讨论,分析函数的单调性,求出函数的最大值,即可得出关于实数的不等式,进而可求得实数的取值范围;
(2)利用导数分析出函数在上递增,在上递减,可得出,由,构造函数,证明出,进而得出,再由函数在区间上的单调性可证得结论.
【详解】
(1)函数的定义域为,且.
当时,对任意的,,
此时函数在上为增函数,函数为最大值;
当时,令,得.
当时,,此时函数单调递增;
当时,,此时函数单调递减.
所以,函数在处取得极大值,亦即最大值,
即,解得.
综上所述,实数的取值范围是;
(2)当时,,定义域为,
,当时,;当时,.
所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
由于函数有两个零点、且,,
,
构造函数,其中,
,
令,,当时,,
所以,函数在区间上单调递减,则,则.
所以,函数在区间上单调递减,
,,
即,即,
,且,而函数在上为减函数,
所以,,因此,.
本题考查利用函数的最值求参数,同时也考查了利用导数证明函数不等式,利用所证不等式的结构构造新函数是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于难题.
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