资源描述
河南省洛阳一中2026年高三下学期期中模拟联考数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是
A. B. C. D.
2.已知复数满足,(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.3
3.某几何体的三视图如图所示,图中圆的半径为1,等腰三角形的腰长为3,则该几何体表面积为( )
A. B. C. D.
4.若、满足约束条件,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.已知函数,则的值等于( )
A.2018 B.1009 C.1010 D.2020
6.在长方体中,,则直线与平面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7.记递增数列的前项和为.若,,且对中的任意两项与(),其和,或其积,或其商仍是该数列中的项,则( )
A. B.
C. D.
8.我国南北朝时的数学著作《张邱建算经》有一道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,等级较高的二等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金( )
A.多1斤 B.少1斤 C.多斤 D.少斤
9.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果为( )
A. B.6 C. D.
10.设,若函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知集合,,若,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或
12.已知平面,,直线满足,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.即不充分也不必要条件
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若实数,满足,则的最小值为__________.
14.如图,网格纸上小正方形的边长为,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为________.
15.在正奇数非减数列中,每个正奇数出现次.已知存在整数、、,对所有的整数满足,其中表示不超过的最大整数.则等于______.
16.已知向量,,若满足,且方向相同,则__________.
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)已知函数.
(1)若,,求函数的单调区间;
(2)时,若对一切恒成立,求a的取值范围.
18.(12分)已知函数.
(1)解不等式;
(2)使得,求实数的取值范围.
19.(12分)已知关于的不等式有解.
(1)求实数的最大值;
(2)若,,均为正实数,且满足.证明:.
20.(12分)已知动圆Q经过定点,且与定直线相切(其中a为常数,且).记动圆圆心Q的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线?
(2)设点P的坐标为,过点P作曲线C的切线,切点为A,若过点P的直线m与曲线C交于M,N两点,则是否存在直线m,使得?若存在,求出直线m斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.
21.(12分)在新中国成立70周年国庆阅兵庆典中,众多群众在脸上贴着一颗红心,以此表达对祖国的热爱之情,在数学中,有多种方程都可以表示心型曲线,其中有著名的笛卡尔心型曲线,如图,在直角坐标系中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.图中的曲线就是笛卡尔心型曲线,其极坐标方程为(),M为该曲线上的任意一点.
(1)当时,求M点的极坐标;
(2)将射线OM绕原点O逆时针旋转与该曲线相交于点N,求的最大值.
22.(10分)如图,已知,分别是正方形边,的中点,与交于点,,都垂直于平面,且,,是线段上一动点.
(1)当平面,求的值;
(2)当是中点时,求四面体的体积.
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】
详解:由题意知,题干中所给的是榫头,是凸出的几何体,求得是卯眼的俯视图,卯眼是凹进去的,即俯视图中应有一不可见的长方形,
且俯视图应为对称图形
故俯视图为
故选A.
点睛:本题主要考查空间几何体的三视图,考查学生的空间想象能力,属于基础题。
2.A
【解析】
,故,故选A.
3.C
【解析】
几何体是由一个圆锥和半球组成,其中半球的半径为1,圆锥的母线长为3,底面半径为1,计算得到答案.
【详解】
几何体是由一个圆锥和半球组成,其中半球的半径为1,圆锥的母线长为3,底面半径为1,故几何体的表面积为.
故选:.
本题考查了根据三视图求表面积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
4.C
【解析】
作出不等式组所表示的可行域,平移直线,找出直线在轴上的截距最大时对应的最优解,代入目标函数计算即可.
【详解】
作出满足约束条件的可行域如图阴影部分(包括边界)所示.
由,得,平移直线,当直线经过点时,该直线在轴上的截距最大,此时取最大值,
即.
故选:C.
本题考查简单的线性规划问题,考查线性目标函数的最值,一般利用平移直线的方法找到最优解,考查数形结合思想的应用,属于基础题.
5.C
【解析】
首先,根据二倍角公式和辅助角公式化简函数解析式,根据所求函数的周期性,得到其周期为4,然后借助于三角函数的周期性确定其值即可.
【详解】
解: .
,
,
的周期为,
,, ,,
.
.
故选:C
本题重点考查了三角函数的图象与性质、三角恒等变换等知识,掌握辅助角公式化简函数解析式是解题的关键,属于中档题.
6.C
【解析】
在长方体中, 得与平面交于,过做于,可证平面,可得为所求解的角,解,即可求出结论.
【详解】
在长方体中,平面即为平面,
过做于,平面,
平面,
平面,为与平面所成角,
在,
,
直线与平面所成角的余弦值为.
故选:C.
本题考查直线与平面所成的角,定义法求空间角要体现“做”“证”“算”,三步骤缺一不可,属于基础题.
7.D
【解析】
由题意可得,从而得到,再由就可以得出其它各项的值,进而判断出的范围.
【详解】
解:,或其积,或其商仍是该数列中的项,
或者或者是该数列中的项,
又数列是递增数列,
,
,,只有是该数列中的项,
同理可以得到,,,也是该数列中的项,且有,
,或(舍,,
根据,,,
同理易得,,,,,,
,
故选:D.
本题考查数列的新定义的理解和运用,以及运算能力和推理能力,属于中档题.
8.C
【解析】
设这十等人所得黄金的重量从大到小依次组成等差数列 则 由等差数列的性质得 ,
故选C
9.D
【解析】
用列举法,通过循环过程直接得出与的值,得到时退出循环,即可求得.
【详解】
执行程序框图,可得,,满足条件,,,满足条件,,,满足条件,,,由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S的值为.
故选D.
本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,正确依次写出每次循环得到的与的值是解题的关键,难度较易.
10.D
【解析】
令,可得.
在坐标系内画出函数的图象(如图所示).
当时,.由得.
设过原点的直线与函数的图象切于点,
则有,解得.
所以当直线与函数的图象切时.
又当直线经过点时,有,解得.
结合图象可得当直线与函数的图象有3个交点时,实数的取值范围是.
即函数在区间上有三个零点时,实数的取值范围是.选D.
点睛:已知函数零点的个数(方程根的个数)求参数值(取值范围)的方法
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解,对于一些比较复杂的函数的零点问题常用此方法求解.
11.B
【解析】
因为,所以,所以或.
若,则,满足.
若,解得或.若,则,满足.若,显然不成立,综上或,选B.
12.A
【解析】
,是相交平面,直线平面,则“” “”,反之,直线满足,则或//或平面,即可判断出结论.
【详解】
解:已知直线平面,则“” “”,
反之,直线满足,则或//或平面,
“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
本题考查了线面和面面垂直的判定与性质定理、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由约束条件先画出可行域,然后求目标函数的最小值.
【详解】
由约束条件先画出可行域,如图所示,由,即,当平行线经过点时取到最小值,由可得,此时,所以的最小值为.
故答案为.
本题考查了线性规划的知识,解题的一般步骤为先画出可行域,然后改写目标函数,结合图形求出最值,需要掌握解题方法.
14.
【解析】
根据三视图知该几何体是三棱柱与半圆锥的组合体,结合图中数据求出它的体积.
【详解】
根据三视图知,该几何体是三棱柱与半圆锥的组合体,如图所示:
结合图中数据,计算它的体积为.
故答案为:.
本题考查了根据三视图求简单组合体的体积应用问题,是基础题.
15.2
【解析】
将已知数列分组为(1),,
共个组.
设在第组,,
则有,
即.
注意到,解得.
所以,.
因此,.
故.
16.
【解析】
由向量平行坐标表示计算.注意验证两向量方向是否相同.
【详解】
∵,∴,解得或,
时,满足题意,
时,,方向相反,不合题意,舍去.
∴.
故答案为:1.
本题考查向量平行的坐标运算,解题时要注意验证方向相同这个条件,否则会出错.
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)单调递减区间为,单调递增区间为 ;(2)
【解析】
(1)求导,根据导数与函数单调性关系即可求出.
(2)解法一:分类讨论:当时,观察式子可得恒成立;当时,利用导数判断函数为单调递增,可知;当时,令,由,,根据零点存在性定理可得,进而可得在上,单调递减,即不满足题意;解法二:通过分离参数可知条件等价于恒成立,进而记,问题转化为求在上的最小值问题,通过二次求导,结合洛比达法则计算可得结论.
【详解】
(1)当,,,
,
令,解得,
当时,,当时,,
在上单调递减,在上单调递增.
(2)解法一:当时,函数,
若时,此时对任意都有,
所以恒成立;
若时,对任意都有,,
所以,所以在上为增函数,
所以,即时满足题意;
若时,令,
则,所以在上单调递增,
,,
可知,一定存在使得,
且当时,,所以在上,单调递减,
从而有时,,不满足题意;
综上可知,实数a的取值范围为.
解法二:当时,函数,
又当时,,
对一切恒成立等价于恒成立,
记,其中,则,
令,则,
在上单调递增,,
恒成立,从而在上单调递增,,
由洛比达法则可知,,
,解得.
实数a的取值范围为.
本题考查利用导数研究函数的单调性与不等式恒成立问题,考查了分类与整合的解题思想,涉及分离参数法等技巧、涉及到洛比达法则等知识,注意解题方法的积累,属于难题.
18.(1);(2)或 .
【解析】
(1)分段讨论得出函数的解析式,再分范围解不等式,可得解集;
(2)先求出函数的最小值,再建立关于的不等式,可求得实数的取值范围.
【详解】
(1)因为 ,
所以当时,;
当时, 无解;
当时,;
综上,不等式的解集为;
(2),
又,
或 .
本题考查分段函数,绝对值不等式的解法,以及关于函数的存在和任意的问题,属于中档题.
19.(1);(2)见解析
【解析】
(1)由题意,只需找到的最大值即可;
(2),构造并利用基本不等式可得,即.
【详解】
(1),
∴的最大值为4.
关于的不等式有解等价于,
(ⅰ)当时,上述不等式转化为,解得,
(ⅱ)当时,上述不等式转化为,解得,
综上所述,实数的取值范围为,则实数的最大值为3,即.
(2)证明:根据(1)求解知,所以,
又∵,,,,
,当且仅当时,等号成立,
即,∴,
所以,.
本题考查绝对值不等式中的能成立问题以及综合法证明不等式问题,是一道中档题.
20.(1),抛物线;(2)存在,.
【解析】
(1)设,易得,化简即得;
(2)利用导数几何意义可得,要使,只需.
联立直线m与抛物线方程,利用根与系数的关系即可解决.
【详解】
(1)设,由题意,得,化简得,
所以动圆圆心Q的轨迹方程为,
它是以F为焦点,以直线l为准线的抛物线.
(2)不妨设.
因为,所以,
从而直线PA的斜率为,解得,即,
又,所以轴.
要使,只需.
设直线m的方程为,代入并整理,
得.
首先,,解得或.
其次,设,,
则,.
.
故存在直线m,使得,
此时直线m的斜率的取值范围为.
本题考查直线与抛物线位置关系的应用,涉及抛物线中的存在性问题,考查学生的计算能力,是一道中档题.
21.(1)点M的极坐标为或(2)
【解析】
(1)令,由此求得的值,进而求得点的极坐标.
(2)设出两点的极坐标,利用勾股定理求得的表达式,利用三角函数最值的求法,求得的最大值.
【详解】
(1)设点M在极坐标系中的坐标,
由,得,
∵
∴或,
所以点M的极坐标为或
(2)由题意可设,.
由,得,.
故时,的最大值为.
本小题主要考查极坐标的求法,考查极坐标下两点间距离的计算以及距离最值的求法,属于中档题.
22.(1).(2)
【解析】
(1)利用线面垂直的性质得出,进而得出,利用相似三角形的性质,得出,从而得出的值;
(2)利用线面垂直的判定定理得出平面,进而得出四面体的体积,计算出,,即可得出四面体的体积.
【详解】
(1)因为平面,平面,所以
又因为,都垂直于平面,所以
又,分别是正方形边,的中点,且,
所以
.
(2)因为,分别是正方形边,的中点,所以
又因为,都垂直于平面,平面,所以
因为平面,所以平面
所以,四面体的体积
,
所以.
本题主要考查了线面垂直的性质定理的应用,以及求棱锥的体积,属于中档题.
展开阅读全文