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新疆乌鲁木齐市第101中学2026年高三3月教学质量检测试题数学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知是虚数单位,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数,若关于的方程有且只有一个实数根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.已知符号函数sgnxf(x)是定义在R上的减函数,g(x)=f(x)﹣f(ax)(a>1),则( )
A.sgn[g(x)]=sgn x B.sgn[g(x)]=﹣sgnx
C.sgn[g(x)]=sgn[f(x)] D.sgn[g(x)]=﹣sgn[f(x)]
4.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( )
A. B. C. D.
5.如图所示点是抛物线的焦点,点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动, 且总是平行于轴, 则的周长的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.音乐,是用声音来展现美,给人以听觉上的享受,熔铸人们的美学趣味.著名数学家傅立叶研究了乐声的本质,他证明了所有的乐声都能用数学表达式来描述,它们是一些形如的简单正弦函数的和,其中频率最低的一项是基本音,其余的为泛音.由乐声的数学表达式可知,所有泛音的频率都是基本音频率的整数倍,称为基本音的谐波.下列函数中不能与函数构成乐音的是( )
A. B. C. D.
7.在中,为边上的中线,为的中点,且,,则( )
A. B. C. D.
8.已知,则的值构成的集合是( )
A. B. C. D.
9.设集合、是全集的两个子集,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
10.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向左平移个单位
11.复数的虚部为( )
A.—1 B.—3 C.1 D.2
12.已知双曲线(,)的左、右顶点分别为,,虚轴的两个端点分别为,,若四边形的内切圆面积为,则双曲线焦距的最小值为( )
A.8 B.16 C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知等差数列的前n项和为Sn,若,则____.
14.已知数列的首项,函数在上有唯一零点,则数列|的前项和__________.
15.设变量,满足约束条件,则目标函数的最小值为______.
16.在中,内角所对的边分别是.若,,则__,面积的最大值为___.
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,,分别为内角,,的对边,若同时满足下列四个条件中的三个:①;②;③;④.
(1)满足有解三角形的序号组合有哪些?
(2)在(1)所有组合中任选一组,并求对应的面积.
(若所选条件出现多种可能,则按计算的第一种可能计分)
18.(12分)的内角的对边分别为,若
(1)求角的大小
(2)若,求的周长
19.(12分)已知曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)写出曲线的极坐标方程;
(2)点是曲线上的一点,试判断点与曲线的位置关系.
20.(12分)已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)若函数在区间上是单调函数,试求的取值范围;
(2)若函数在区间上恰有3个零点,且,求的取值范围.
21.(12分)已知,如图,曲线由曲线:和曲线:组成,其中点为曲线所在圆锥曲线的焦点,点为曲线所在圆锥曲线的焦点.
(Ⅰ)若,求曲线的方程;
(Ⅱ)如图,作直线平行于曲线的渐近线,交曲线于点,求证:弦的中点必在曲线的另一条渐近线上;
(Ⅲ)对于(Ⅰ)中的曲线,若直线过点交曲线于点,求面积的最大值.
22.(10分)已知四棱锥中,底面为等腰梯形,,,,丄底面.
(1)证明:平面平面;
(2)过的平面交于点,若平面把四棱锥分成体积相等的两部分,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.B
【解析】
根据复数的乘法运算法则,直接计算,即可得出结果.
【详解】
.
故选B
本题主要考查复数的乘法,熟记运算法则即可,属于基础题型.
2.B
【解析】
利用换元法设,则等价为有且只有一个实数根,分 三种情况进行讨论,结合函数的图象,求出的取值范围.
【详解】
解:设 ,则有且只有一个实数根.
当 时,当 时, ,由即,解得,
结合图象可知,此时当时,得 ,则 是唯一解,满足题意;
当时,此时当时,,此时函数有无数个零点,不符合题意;
当 时,当 时,,此时 最小值为 ,
结合图象可知,要使得关于的方程有且只有一个实数根,此时 .
综上所述: 或.
故选:A.
本题考查了函数方程根的个数的应用.利用换元法,数形结合是解决本题的关键.
3.A
【解析】
根据符号函数的解析式,结合f(x)的单调性分析即可得解.
【详解】
根据题意,g(x)=f(x)﹣f(ax),而f(x)是R上的减函数,
当x>0时,x<ax,则有f(x)>f(ax),则g(x)=f(x)﹣f(ax)>0,此时sgn[g ( x)]=1,
当x=0时,x=ax,则有f(x)=f(ax),则g(x)=f(x)﹣f(ax)=0,此时sgn[g ( x)]=0,
当x<0时,x>ax,则有f(x)<f(ax),则g(x)=f(x)﹣f(ax)<0,此时sgn[g ( x)]=﹣1,
综合有:sgn[g ( x)]=sgn(x);
故选:A.
此题考查函数新定义问题,涉及函数单调性辨析,关键在于读懂定义,根据自变量的取值范围分类讨论.
4.D
【解析】
利用列举法,从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有9种情况,由古典概型概率公式可得结果.
【详解】
《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.记这5部专著分别为,其中产生于汉、魏、晋、南北朝时期.从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有共10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有,共9种情况,所以所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为.故选D.
本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于基础题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先,…. ,再,…..依次….… 这样才能避免多写、漏写现象的发生.
5.B
【解析】
根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,结合定义表示出;根据抛物线与圆的位置关系和特点,求得点横坐标的取值范围,即可由的周长求得其范围.
【详解】
抛物线,则焦点,准线方程为,
根据抛物线定义可得,
圆,圆心为,半径为,
点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动,解得交点横坐标为2.
点、分别在两个曲线上,总是平行于轴,因而两点不能重合,不能在轴上,则由圆心和半径可知,
则的周长为,
所以,
故选:B.
本题考查了抛物线定义、方程及几何性质的简单应用,圆的几何性质应用,属于中档题.
6.C
【解析】
由基本音的谐波的定义可得,利用可得,即可判断选项.
【详解】
由题,所有泛音的频率都是基本音频率的整数倍,称为基本音的谐波,
由,可知若,则必有,
故选:C
本题考查三角函数的周期与频率,考查理解分析能力.
7.A
【解析】
根据向量的线性运算可得,利用及,计算即可.
【详解】
因为,
所以
,
所以,
故选:A
本题主要考查了向量的线性运算,向量数量积的运算,向量数量积的性质,属于中档题.
8.C
【解析】
对分奇数、偶数进行讨论,利用诱导公式化简可得.
【详解】
为偶数时,;为奇数时,,则的值构成的集合为.
本题考查三角式的化简,诱导公式,分类讨论,属于基本题.
9.C
【解析】
作出韦恩图,数形结合,即可得出结论.
【详解】
如图所示,,
同时.
故选:C.
本题考查集合关系及充要条件,注意数形结合方法的应用,属于基础题.
10.D
【解析】
直接根据三角函数的图象平移规则得出正确的结论即可;
【详解】
解:函数,
要得到函数的图象,
只需将函数的图象向左平移个单位.
故选:D.
本题考查三角函数图象平移的应用问题,属于基础题.
11.B
【解析】
对复数进行化简计算,得到答案.
【详解】
所以的虚部为
故选B项.
本题考查复数的计算,虚部的概念,属于简单题.
12.D
【解析】
根据题意画出几何关系,由四边形的内切圆面积求得半径,结合四边形面积关系求得与等量关系,再根据基本不等式求得的取值范围,即可确定双曲线焦距的最小值.
【详解】
根据题意,画出几何关系如下图所示:
设四边形的内切圆半径为,双曲线半焦距为,
则
所以,
四边形的内切圆面积为,
则,解得,
则,
即
故由基本不等式可得,即,
当且仅当时等号成立.
故焦距的最小值为.
故选:D
本题考查了双曲线的定义及其性质的简单应用,圆锥曲线与基本不等式综合应用,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】
由,,成等差数列,代入可得的值.
【详解】
解:由等差数列的性质可得:,,成等差数列,
可得:,代入,
可得:,
故答案为:.
本题主要考查等差数列前n项和的性质,相对不难.
14.
【解析】
由函数为偶函数,可得唯一零点为,代入可得数列的递推关系式,再进行配凑转换为等比数列,最后运用分部求和可得答案.
【详解】
因为为偶函数,在上有唯一零点,
所以,∴,∴,
∴为首项为2,公比为2的等比数列.所以,.
故答案为:
本题主要考查了函数的奇偶性和函数的零点,同时也考查了由递推关系式求数列的通项,考查了数列的分部求和,属于中档题.
15.-8
【解析】
通过约束条件,画出可行域,将问题转化为直线在轴截距最大的问题,通过图像解决.
【详解】
由题意可得可行域如下图所示:
令,则即为在轴截距的最大值
由图可知:
当过时,在轴截距最大
本题正确结果:
本题考查线性规划中的型最值的求解问题,关键在于将所求最值转化为在轴截距的问题.
16.1
【解析】
由正弦定理,结合,,可求出;由三角形面积公式以及角A的范围,即可求出面积的最大值.
【详解】
因为,所以由正弦定理可得,所以;
所以,当,即时,三角形面积最大.
故答案为(1). 1 (2).
本题主要考查解三角形的问题,熟记正弦定理以及三角形面积公式即可求解,属于基础题型.
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)①,③,④或②,③,④;(2).
【解析】
(1)由①可求得的值,由②可求出角的值,结合题意得出,推出矛盾,可得出①②不能同时成为的条件,由此可得出结论;
(2)在符合条件的两组三角形中利用余弦定理和正弦定理求出对应的边和角,然后利用三角形的面积公式可求出的面积.
【详解】
(1)由①得,,
所以,
由②得,,
解得或(舍),所以,
因为,且,所以,所以,矛盾.
所以不能同时满足①,②.
故满足①,③,④或②,③,④;
(2)若满足①,③,④,
因为,所以,即.
解得.
所以的面积.
若满足②,③,④由正弦定理,即,解得,
所以,所以的面积.
本题考查三角形能否成立的判断,同时也考查了利用正弦定理和余弦定理解三角形,以及三角形面积的计算,要结合三角形已知元素类型合理选择正弦定理或余弦定理解三角形,考查运算求解能力,属于中等题.
18.(1)(2)11
【解析】
(1)利用二倍角公式将式子化简成,再利用两角和与差的余弦公式即可求解.
(2)利用余弦定理可得,再将平方,利用向量数量积可得,从而可求周长.
【详解】
由题
解得,所以
由余弦定理,,
再由
解得:
所以
故的周长为
本题主要考查了余弦定理解三角形、两角和与差的余弦公式、需熟记公式,属于基础题.
19.(1)(2)点在曲线外.
【解析】
(1)先消参化曲线的参数方程为普通方程,再化为极坐标方程;
(2)由点是曲线上的一点,利用的范围判断的范围,即可判断位置关系.
【详解】
(1)由曲线的参数方程为可得曲线的普通方程为,则曲线的极坐标方程为,即
(2)由题,点是曲线上的一点,
因为,所以,即,
所以点在曲线外.
本题考查参数方程与普通方程的转化,考查直角坐标方程与极坐标方程的转化,考查点与圆的位置关系.
20.(1);(2).
【解析】
(1)求出,再求恒成立,以及恒成立时,的取值范围;
(2)由已知,在区间内恰有一个零点,转化为在区间内恰有两个零点,由(1)的结论对分类讨论,根据单调性,结合零点存在性定理,即可求出结论.
【详解】
(1)由题意得,则,
当函数在区间上单调递增时,
在区间上恒成立.
∴(其中),解得.
当函数在区间上单调递减时,
在区间上恒成立,
∴(其中),解得.
综上所述,实数的取值范围是.
(2).
由,知在区间内恰有一个零点,
设该零点为,则在区间内不单调.
∴在区间内存在零点,
同理在区间内存在零点.
∴在区间内恰有两个零点.
由(1)易知,当时,在区间上单调递增,
故在区间内至多有一个零点,不合题意.
当时,在区间上单调递减,
故在区间内至多有一个零点,不合题意,
∴.令,得,
∴函数在区间上单凋递减,
在区间上单调递增.
记的两个零点为,
∴,必有.
由,得.
∴
又∵,
∴.
综上所述,实数的取值范围为.
本题考查导数的综合应用,涉及到函数的单调性、零点问题,意在考查直观想象、逻辑推理、数学计算能力,属于较难题.
21.(Ⅰ)和.;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ).
【解析】
(Ⅰ)由,可得,解出即可;
(Ⅱ)设点,设直线,与椭圆方程联立可得:,利用,根与系数的关系、中点坐标公式,证明即可;
(Ⅲ)由(Ⅰ)知,曲线,且,设直线的方程为:,与椭圆方程联立可得: ,利用根与系数的关系、弦长公式、三角形的面釈计算公式、基本不等式的性质,即可求解.
【详解】
(Ⅰ)由题意:,
,解得,
则曲线的方程为:和.
(Ⅱ)证明:由题意曲线的渐近线为:,
设直线,
则联立,得,
,解得:,
又由数形结合知.
设点,
则,,
,,
,即点在直线上.
(Ⅲ)由(Ⅰ)知,曲线,点,
设直线的方程为:,
联立,得:,
,
设,
,,
,
面积,
令,,
当且仅当,即时等号成立,所以面积的最大值为.
本题考查了椭圆与双曲线的标准方程及其性质、直线与椭圆的相交问题、弦长公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理论证能力与运算求解能力,属于难题.
22.(1)见证明;(2)
【解析】
(1)先证明等腰梯形中,然后证明,即可得到丄平面,从而可证明平面丄平面;(2)由,可得到,列出式子可求出,然后建立如图的空间坐标系,求出平面的法向量为,平面的法向量为,由可得到答案.
【详解】
(1)证明:在等腰梯形,,
易得
在中,,
则有,故,
又平面,平面,,
即平面,故平面丄平面.
(2)在梯形中,设,
,,
,而,
即,.
以点为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立如图的空间坐标系,则,,
设平面的法向量为,
由得,
取,得,,
同理可求得平面的法向量为,
设二面角的平面角为,
则,
所以二面角的余弦值为.
本题考查了两平面垂直的判定,考查了利用空间向量的方法求二面角,考查了棱锥的体积的计算,考查了空间想象能力及计算能力,属于中档题.
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