资源描述
山东省宁阳第四中学2025-2026学年高三十一月联考数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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.历史上有不少数学家都对圆周率作过研究,第一个用科学方法寻求圆周率数值的人是阿基米德,他用圆内接和外切正多边形的周长确定圆周长的上下界,开创了圆周率计算的几何方法,而中国数学家刘徽只用圆内接正多边形就求得的近似值,他的方法被后人称为割圆术.近代无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种值的表达式纷纷出现,使得值的计算精度也迅速增加.华理斯在1655年求出一个公式:,根据该公式绘制出了估计圆周率的近似值的程序框图,如下图所示,执行该程序框图,已知输出的,若判断框内填入的条件为,则正整数的最小值是
A. B. C. D.
2.已知,,,则( )
A. B.
C. D.
3.已知等差数列的公差为,前项和为,,,为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为,若对任意的恒成立,则实数( ).
A.6 B.5 C.4 D.3
4.若的展开式中的常数项为-12,则实数的值为( )
A.-2 B.-3 C.2 D.3
5.在条件下,目标函数的最大值为40,则的最小值是( )
A. B. C. D.2
6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
7.不等式的解集记为,有下面四个命题:;;;.其中的真命题是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,已知某几何体的三视图及其尺寸(单位:),则该几何体的表面积为( )
A. B.
C. D.
9.已知为虚数单位,复数满足,则复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.已知复数,则的虚部是( )
A. B. C. D.1
11.曲线在点处的切线方程为,则( )
A. B. C.4 D.8
12.直线l过抛物线的焦点且与抛物线交于A,B两点,则的最小值是
A.10 B.9 C.8 D.7
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如图是一个算法的伪代码,运行后输出的值为___________.
14.在平面直角坐标系中,圆.已知过原点且相互垂直的两条直线和,其中与圆相交于,两点,与圆相切于点.若,则直线的斜率为_____________.
15.已知函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围是_________.
16.割圆术是估算圆周率的科学方法,由三国时期数学家刘徽创立,他用圆内接正多边形面积无限逼近圆面积,从而得出圆周率.现在半径为1的圆内任取一点,则该点取自其内接正十二边形内部的概率为________.
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)在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数,),点.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的直角坐标方程,并指出其形状;
(2)曲线与曲线交于,两点,若,求的值.
18.(12分)若养殖场每个月生猪的死亡率不超过,则该养殖场考核为合格,该养殖场在2019年1月到8月养殖生猪的相关数据如下表所示:
月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
月养殖量/千只3
3
4
5
6
7
9
10
12
月利润/十万元
3.6
4.1
4.4
5.2
6.2
7.5
7.9
9.1
生猪死亡数/只
29
37
49
53
77
98
126
145
(1)从该养殖场2019年2月到6月这5个月中任意选取3个月,求恰好有2个月考核获得合格的概率;
(2)根据1月到8月的数据,求出月利润y(十万元)关于月养殖量x(千只)的线性回归方程(精确到0.001).
(3)预计在今后的养殖中,月利润与月养殖量仍然服从(2)中的关系,若9月份的养殖量为1.5万只,试估计:该月利润约为多少万元?
附:线性回归方程中斜率和截距用最小二乘法估计计算公式如下:,
参考数据:.
19.(12分)已知与有两个不同的交点,其横坐标分别为().
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:.
20.(12分)在本题中,我们把具体如下性质的函数叫做区间上的闭函数:①的定义域和值域都是;②在上是增函数或者减函数.
(1)若在区间上是闭函数,求常数的值;
(2)找出所有形如的函数(都是常数),使其在区间上是闭函数.
21.(12分)为了拓展城市的旅游业,实现不同市区间的物资交流,政府决定在市与市之间建一条直达公路,中间设有至少8个的偶数个十字路口,记为,现规划在每个路口处种植一颗杨树或者木棉树,且种植每种树木的概率均为.
(1)现征求两市居民的种植意见,看看哪一种植物更受欢迎,得到的数据如下所示:
A市居民
B市居民
喜欢杨树
300
200
喜欢木棉树
250
250
是否有的把握认为喜欢树木的种类与居民所在的城市具有相关性;
(2)若从所有的路口中随机抽取4个路口,恰有个路口种植杨树,求的分布列以及数学期望;
(3)在所有的路口种植完成后,选取3个种植同一种树的路口,记总的选取方法数为,求证:.
附:
0.100
0.050
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
22.(10分)已知函数,,
(1)讨论的单调性;
(2)若在定义域内有且仅有一个零点,且此时恒成立,求实数m的取值范围.
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】
初始:,,第一次循环:,,继续循环;
第二次循环:,,此时,满足条件,结束循环,
所以判断框内填入的条件可以是,所以正整数的最小值是3,故选B.
2.C
【解析】
利用二倍角公式,和同角三角函数的商数关系式,化简可得,即可求得结果.
【详解】
,
所以,即.
故选:C.
本题考查三角恒等变换中二倍角公式的应用和弦化切化简三角函数,难度较易.
3.C
【解析】
若对任意的恒成立,则为的最大值,所以由已知,只需求出取得最大值时的n即可.
【详解】
由已知,,又三角形有一个内角为,所以,
,解得或(舍),
故,当时,取得最大值,所以.
故选:C.
本题考查等差数列前n项和的最值问题,考查学生的计算能力,是一道基础题.
4.C
【解析】
先研究的展开式的通项,再分中,取和两种情况求解.
【详解】
因为的展开式的通项为,
所以的展开式中的常数项为:,
解得,
故选:C.
本题主要考查二项式定理的通项公式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
5.B
【解析】
画出可行域和目标函数,根据平移得到最值点,再利用均值不等式得到答案.
【详解】
如图所示,画出可行域和目标函数,根据图像知:
当时,有最大值为,即,故.
.
当,即时等号成立.
故选:.
本题考查了线性规划中根据最值求参数,均值不等式,意在考查学生的综合应用能力.
6.A
【解析】
利用已知条件画出几何体的直观图,然后求解几何体的体积.
【详解】
几何体的三视图的直观图如图所示,
则该几何体的体积为:.
故选:.
本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键.
7.A
【解析】
作出不等式组表示的可行域,然后对四个选项一一分析可得结果.
【详解】
作出可行域如图所示,当时,,即的取值范围为,所以为真命题;
为真命题;为假命题.
故选:A
此题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于中档题.
8.C
【解析】
由三视图知,该几何体是一个圆锥,其母线长是5,底面直径是6,据此可计算出答案.
【详解】
由三视图知,该几何体是一个圆锥,其母线长是5,底面直径是6,
该几何体的表面积.
故选:C
本题主要考查了三视图的知识,几何体的表面积的计算.由三视图正确恢复几何体是解题的关键.
9.B
【解析】
求出复数,得出其对应点的坐标,确定所在象限.
【详解】
由题意,对应点坐标为 ,在第二象限.
故选:B.
本题考查复数的几何意义,考查复数的除法运算,属于基础题.
10.C
【解析】
化简复数,分子分母同时乘以,进而求得复数,再求出,由此得到虚部.
【详解】
,,所以的虚部为.
故选:C
本小题主要考查复数的乘法、除法运算,考查共轭复数的虚部,属于基础题.
11.B
【解析】
求函数导数,利用切线斜率求出,根据切线过点求出即可.
【详解】
因为,
所以,
故,
解得,
又切线过点,
所以,解得,
所以,
故选:B
本题主要考查了导数的几何意义,切线方程,属于中档题.
12.B
【解析】
根据抛物线中过焦点的两段线段关系,可得;再由基本不等式可求得的最小值.
【详解】
由抛物线标准方程可知p=2
因为直线l过抛物线的焦点,由过抛物线焦点的弦的性质可知
所以
因为 为线段长度,都大于0,由基本不等式可知
,此时
所以选B
本题考查了抛物线的基本性质及其简单应用,基本不等式的用法,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.13
【解析】
根据题意得到:a=0,b=1,i=2
A=1,b=2,i=4,
A=3,b=5,i=6,
A=8,b=13,i=8
不满足条件,故得到此时输出的b值为13.
故答案为13.
14.
【解析】
设:,:,利用点到直线的距离,列出式子
,求出的值即可.
【详解】
解:由圆,可知圆心,半径为.
设直线:,则:,
圆心到直线的距离为,
,
.
圆心到直线的距离为半径,即,
并根据垂径定理的应用,可列式得到,
解得.
故答案为:.
本题主要考查点到直线的距离公式的运用,并结合圆的方程,垂径定理的基本知识,属于中档题.
15.
【解析】
由题意首先研究函数的性质,然后结合函数的性质数形结合得到关于a的不等式,求解不等式即可确定实数a的取值范围.
【详解】
当时,函数在区间上单调递增,
很明显,且存在唯一的实数满足,
当时,由对勾函数的性质可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
结合复合函数的单调性可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,且当时,,
考查函数在区间上的性质,
由二次函数的性质可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
函数有6个零点,即方程有6个根,
也就是有6个根,即与有6个不同交点,
注意到函数关于直线对称,则函数关于直线对称,
绘制函数的图像如图所示,
观察可得:,即.
综上可得,实数的取值范围是.
故答案为.
本题主要考查分段函数的应用,复合函数的单调性,数形结合的数学思想,等价转化的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
16.
【解析】
求出圆内接正十二边形的面积和圆的面积,再用几何概型公式求出即可.
【详解】
半径为1的圆内接正十二边形,可分割为12个顶角为,腰为1的等腰三角形,
∴该正十二边形的面积为,
根据几何概型公式,该点取自其内接正十二边形的概率为,
故答案为:.
本小题主要考查面积型几何概型的计算,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.(1),以为圆心,为半径的圆;(2)
【解析】
(1)根据极坐标与直角坐标的互化公式,直接得到的直角坐标方程并判断形状;
(2)联立直线参数方程与的直角坐标方程,根据直线参数方程中的几何意义结合求解出的值.
【详解】
解:(1)由,得,所以,
即,.
所以曲线是以为圆心,为半径的圆.
(2)将代入,
整理得.
设点,所对应的参数分别为,,
则,.
,
解得,则.
本题考查极坐标与直角坐标的互化以及根据直线参数方程中的几何意义求值,难度一般.(1)极坐标与直角坐标的互化公式:;(2)若要使用直线参数方程中的几何意义,要注意将直线的标准参数方程代入到对应曲线的直角坐标方程中,构成关于的一元二次方程并结合韦达定理形式进行分析求解.
18.(1);(2);(3)利润约为111.2万元.
【解析】
(1)首先列出基本事件,然后根据古典概型求出恰好两个月合格的概率;
(2)首先求出利润y和养殖量x的平均值,然后根据公式求出线性回归方程中的斜率和截距即可求出线性回归方程;
(3)根据线性回归方程代入9月份的数据即可求出9月利润.
【详解】
(1)2月到6月中,合格的月份为2,3,4月份,
则5个月份任意选取3个月份的基本事件有
,,,,,,
,,,,共计10个,
故恰好有两个月考核合格的概率为;
(2),,
,
,
故;
(3)当千只,
(十万元)(万元),
故9月份的利润约为111.2万元.
本题主要考查了古典概型,线性回归方程的求解和使用,属于基础题.
19.(1);(2)见解析
【解析】
(1)利用导数研究的单调性,分析函数性质,数形结合,即得解;
(2)构造函数,可证得:,,分析直线,与
从左到右交点的横坐标,在,处的切线即得解.
【详解】
(1)设函数,
,
令,令
故在单调递减,在单调递增,
∴,
∵时;;时
.
(2)①过点,的直线为,
则令,,
,
.
②过点,的直线为,
则,
在上单调递增
.
③设直线,与
从左到右交点的横坐标依次为,,
由图知.
④在,处的切线分别为,,同理可以证得
,.
记直线与两切线和从左到右交点的横坐标依次为,
.
本题考查了函数与导数综合,考查了学生数形结合,综合分析,转化划归,逻辑推理,数学运算的能力,属于较难题.
20.(1);(2).
【解析】
(1)依据新定义,的定义域和值域都是,且在上单调,建立方程求解;(2)依据新定义,讨论的单调性,列出方程求解即可。
【详解】
(1)当时,由复合函数单调性知,在区间上是增函数,即有 ,解得 ;
同理,当时,有,解得,综上,。
(2)若在上是闭函数,则在上是单调函数,
①当在上是单调增函数,则 ,解得,检验符合;
②当在上是单调减函数,则,解得,
在上不是单调函数,不符合题意。
故满足在区间上是闭函数只有。
本题主要考查学生的应用意识,利用所学知识分析解决新定义问题。
21.(1)没有(2)分布列见解析,(3)证明见解析
【解析】
(1)根据公式计算卡方值,再对应卡值表判断..
(2)根据题意,随机变量的可能取值为0,1,2,3,4,分别求得概率,写出分布列,根据期望公式求值.
(3)因为至少8个的偶数个十字路口,所以,即.要证,即证,根据组合数公式,即证;易知有.成立.设个路口中有个路口种植杨树,下面分类讨论①当时,由论证.②当时,由论证.③当时,,设,再论证当 时,取得最小值即可.
【详解】
(1)本次实验中,,
故没有99.9%的把握认为喜欢树木的种类与居民所在的城市具有相关性.
(2)依题意,的可能取值为0,1,2,3,4,
故,,
0
1
2
3
4
故.
(3)∵,∴.要证,即证;
首先证明:对任意,有.
证明:因为,所以.
设个路口中有个路口种植杨树,
①当时,
,
因为,所以,
于是.
②当时,,同上可得
③当时,,设,
当时,,
显然,当即时,,
当即时,,
即;,
因此,即.
综上,,即.
本题考查独立性检验、离散型随机变量的分布列以及期望、排列组合,还考查运算求解能力以及必然与或然思想,属于难题.
22.(1)时,在上单调递增,时,在上递减,在上递增.(2).
【解析】
(1)求出导函数,分类讨论,由确定增区间,由确定减区间;
(2)由,利用(1)首先得或,求出的最小值即可得结论.
【详解】
(1)函数定义域是,
,
当时,,单调递增;
时,令得,时,,递减,时,,递增,
综上所述,时,在上单调递增,时,在上递减,在上递增.
(2)易知,由函数单调性,若有唯一零点,则或.
当时,,,
从而只需时,恒成立,即,
令,,在上递减,在上递增,
∴,从而.
时,,,
令,由,知在递减,在上递增,,∴.
综上所述,的取值范围是.
本题考查用导数研究函数的单调性,考查函数零点个数与不等式恒成立问题,解题关键在于转化,不等式恒成立问题通常转化为求函数的最值.这又可通过导数求解.
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