资源描述
遵义航天高级中学2026年高三1月份阶段模拟测试数学试题试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.若复数(为虚数单位)的实部与虚部相等,则的值为( )
A. B. C. D.
2.下列与函数定义域和单调性都相同的函数是( )
A. B. C. D.
3.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中华文化,阴阳术数之源,其中河图的排列结构是一、六在后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中.如图,白圈为阳数,黑点为阴数.若从这10个数中任取3个数,则这3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的概率为( )
A. B. C. D.
4.若的展开式中二项式系数和为256,则二项式展开式中有理项系数之和为( )
A.85 B.84 C.57 D.56
5.已知函数,则下列判断错误的是( )
A.的最小正周期为 B.的值域为
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于点对称
6.已知集合A,B=,则A∩B=
A. B. C. D.
7.若函数,在区间上任取三个实数,,均存在以,,为边长的三角形,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,点在抛物线上且满足,若取得最大值时,点恰好在以为焦点的椭圆上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
9.甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去社区,乙不去社区,则不同的安排方法种数为 ( )
A.8 B.7 C.6 D.5
10.已知实数,满足约束条件,则目标函数的最小值为
A. B.
C. D.
11.已知等比数列满足,,则( )
A. B. C. D.
12.设不等式组,表示的平面区域为,在区域内任取一点,则点的坐标满足不等式的概率为
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知平行于轴的直线与双曲线:的两条渐近线分别交于,两点,为坐标原点,若为等边三角形,则双曲线的离心率为______.
14.如图,直三棱柱中,,,,P是的中点,则三棱锥的体积为________.
15.的展开式中二项式系数最大的项的系数为_________(用数字作答).
16.已知函数.若在区间上恒成立.则实数的取值范围是__________.
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)设函数,直线与函数图象相邻两交点的距离为.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)在中,角所对的边分别是,若点是函数图象的一个对称中心,且,求面积的最大值.
18.(12分)己知等差数列的公差,,且,,成等比数列.
(1)求使不等式成立的最大自然数n;
(2)记数列的前n项和为,求证:.
19.(12分)
(Ⅰ)证明: ;
(Ⅱ)证明:();
(Ⅲ)证明:.
20.(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.
21.(12分)如图,设点为椭圆的右焦点,圆过且斜率为的直线交圆于两点,交椭圆于点两点,已知当时,
(1)求椭圆的方程.
(2)当时,求的面积.
22.(10分)已知函数,直线为曲线的切线(为自然对数的底数).
(1)求实数的值;
(2)用表示中的最小值,设函数,若函数
为增函数,求实数的取值范围.
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.C
【解析】
利用复数的除法,以及复数的基本概念求解即可.
【详解】
,又的实部与虚部相等,
,解得.
故选:C
本题主要考查复数的除法运算,复数的概念运用.
2.C
【解析】
分析函数的定义域和单调性,然后对选项逐一分析函数的定义域、单调性,由此确定正确选项.
【详解】
函数的定义域为,在上为减函数.
A选项,的定义域为,在上为增函数,不符合.
B选项,的定义域为,不符合.
C选项,的定义域为,在上为减函数,符合.
D选项,的定义域为,不符合.
故选:C
本小题主要考查函数的定义域和单调性,属于基础题.
3.C
【解析】
先根据组合数计算出所有的情况数,再根据“3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列”列举得到满足条件的情况,由此可求解出对应的概率.
【详解】
所有的情况数有:种,
3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的情况有:
,共种,
所以目标事件的概率.
故选:C.
本题考查概率与等差数列的综合,涉及到背景文化知识,难度一般.求解该类问题可通过古典概型的概率求解方法进行分析;当情况数较多时,可考虑用排列数、组合数去计算.
4.A
【解析】
先求,再确定展开式中的有理项,最后求系数之和.
【详解】
解:的展开式中二项式系数和为256
故,
要求展开式中的有理项,则
则二项式展开式中有理项系数之和为:
故选:A
考查二项式的二项式系数及展开式中有理项系数的确定,基础题.
5.D
【解析】
先将函数化为,再由三角函数的性质,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
可得
对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,由,可得,故B正确;
对于C,正弦函数对称轴可得:
解得:,
当,,故C正确;
对于D,正弦函数对称中心的横坐标为:
解得:
若图象关于点对称,则
解得:,故D错误;
故选:D.
本题考查三角恒等变换,三角函数的性质,熟记三角函数基本公式和基本性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
6.A
【解析】
先解A、B集合,再取交集。
【详解】
,所以B集合与A集合的交集为,故选A
一般地,把不等式组放在数轴中得出解集。
7.D
【解析】
利用导数求得在区间上的最大值和最小,根据三角形两边的和大于第三边列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】
的定义域为,,
所以在上递减,在上递增,在处取得极小值也即是最小值,,,,,
所以在区间上的最大值为.
要使在区间上任取三个实数,,均存在以,,为边长的三角形,
则需恒成立,且,
也即,也即当、时,成立,
即,且,解得.所以的取值范围是.
故选:D
本小题主要考查利用导数研究函数的最值,考查恒成立问题的求解,属于中档题.
8.B
【解析】
设,利用两点间的距离公式求出的表达式,结合基本不等式的性质求出的最大值时的点坐标,结合椭圆的定义以及椭圆的离心率公式求解即可.
【详解】
设,因为是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,
所以,
则
,
当时,,
当时,,
当且仅当时取等号,此时,
,
点在以为焦点的椭圆上,,
由椭圆的定义得,
所以椭圆的离心率,故选B.
本题主要考查椭圆的定义及离心率,属于难题.离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解.
9.B
【解析】
根据题意满足条件的安排为:A(甲,乙)B(丙)C(丁);A(甲,乙)B(丁)C(丙);A(甲,丙)B(丁)C(乙); A(甲,丁)B(丙)C(乙); A(甲)B(丙,丁)C(乙);A(甲)B(丁)C(乙,丙);A(甲)B(丙)C(丁,乙);共7种,选B.
10.B
【解析】
作出不等式组对应的平面区域,目标函数的几何意义为动点到定点的斜率,利用数形结合即可得到的最小值.
【详解】
解:作出不等式组对应的平面区域如图:
目标函数的几何意义为动点到定点的斜率,
当位于时,此时的斜率最小,此时.
故选B.
本题主要考查线性规划的应用以及两点之间的斜率公式的计算,利用z的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.
11.B
【解析】
由a1+a3+a5=21得 a3+a5+a7=,选B.
12.A
【解析】
画出不等式组表示的区域,求出其面积,再得到在区域内的面积,根据几何概型的公式,得到答案.
【详解】
画出所表示的区域,易知,
所以的面积为,
满足不等式的点,在区域内是一个以原点为圆心,为半径的圆面,其面积为,
由几何概型的公式可得其概率为,
故选A项.
本题考查由约束条件画可行域,求几何概型,属于简单题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2
【解析】
根据为等边三角形建立的关系式,从而可求离心率.
【详解】
据题设分析知,,所以,得,
所以双曲线的离心率.
本题主要考查双曲线的离心率的求解,根据条件建立之间的关系式是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
14.
【解析】
证明平面,于是,利用三棱锥的体积公式即可求解.
【详解】
平面,平面,
,又.
平面,
是的中点,
.
故答案为:
本题考查了线面垂直的判定定理、三棱锥的体积公式,属于基础题.
15.5670
【解析】
根据二项式展开的通项,可得二项式系数的最大项,可求得其系数.
【详解】
二项展开式一共有项,所以由二项式系数的性质可知二项式系数最大的项为第5项,系数为.
故答案为:5670
本题考查了二项式定理展开式的应用,由通项公式求二项式系数,属于中档题.
16.
【解析】
首先解不等式,再由在区间上恒成立,即得到不等组,解得即可.
【详解】
解:且,即解得,即
因为在区间上恒成立,
解得即
故答案为:
本题考查一元二次不等式及函数的综合问题,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.(Ⅰ)3;(Ⅱ).
【解析】
(Ⅰ)函数,利用和差公式和倍角公式,化简即可求得;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知函数,根据点是函数图象的一个对称中心,代入可得,利用余弦定理、基本不等式的性质即可得出.
【详解】
(Ⅰ)
的最大值为最小正周期为
(Ⅱ)由题意及(Ⅰ)知,
,
故
故的面积的最大值为.
本题考查三角函数的和差公式、倍角公式、三角函数的图象与性质、余弦定理、基本不等式的性质,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于中档基础题.
18.(1);(2)证明见解析
【解析】
(1)根据,,成等比数列,有,结合公差,,求得通项,再解不等式.
(2)根据(1),用裂项相消法求和,然后研究其单调性即可.
【详解】
(1)由题意,可知,
即,
∴.
又,,∴,
∴.
∴,
∴,
故满足题意的最大自然数为.
(2),
∴.
.
.
从而当时,单调递增,且,
当时,单调递增,且,
所以,
由,知不等式成立.
本题主要考查等差数列的基本运算和裂项相消法求和,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
19. (Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析(Ⅲ)见解析
【解析】
运用数学归纳法证明即可得到结果
化简,运用累加法得出结果
运用放缩法和累加法进行求证
【详解】
(Ⅰ)数学归纳法证明时,
①当时,成立;
②当时,假设成立,则时
所以时,成立
综上①②可知,时,
(Ⅱ)由
得
所以; ;
故,又
所以
(Ⅲ)
由累加法得:
所以故
本题考查了数列的综合,运用数学归纳法证明不等式的成立,结合已知条件进行化简求出化简后的结果,利用放缩法求出不等式,然后两边同时取对数再进行证明,本题较为困难。
20.(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.
21.(1)(2)
【解析】
(1)先求出圆心到直线的距离为,再根据得到,解之即得a的值,再根据c=1求出b的值得到椭圆的方程.(2)先求出,,再求得的面积.
【详解】
(1)因为直线过点,且斜率.
所以直线的方程为,即,
所以圆心到直线的距离为,
又因为,圆的半径为,
所以,即,
解之得,或(舍去).
所以,
所以所示椭圆的方程为 .
(2)由(1)得,椭圆的右准线方程为,离心率,
则点到右准线的距离为,
所以,即,把代入椭圆方程得,,
因为直线的斜率,
所以,
因为直线经过和,
所以直线的方程为,
联立方程组得,
解得或,
所以,
所以的面积.
本题主要考查直线和圆、椭圆的位置关系,考查椭圆的方程的求法,考查三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.
22.(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)先求导,然后利用导数等于求出切点的横坐标,代入两个曲线的方程,解方程组,可求得;(2)设与交点的横坐标为,利用导数求得,从而,然后利用求得的取值范围为.
试题解析:
(1)对求导得.
设直线与曲线切于点,则
,解得,
所以的值为1.
(2)记函数,下面考察函数的符号,
对函数求导得.
当时,恒成立.
当时,,
从而.
∴在上恒成立,故在上单调递减.
,∴,
又曲线在上连续不间断,所以由函数的零点存在性定理及其单调性知唯一的,使.
∴;,,
∴,
从而,
∴,
由函数为增函数,且曲线在上连续不断知在,上恒成立.
①当时,在上恒成立,即在上恒成立,
记,则,
当变化时,变化情况列表如下:
3
0
极小值
∴,
故“在上恒成立”只需,即.
②当时,,当时,在上恒成立,
综合①②知,当时,函数为增函数.
故实数的取值范围是
考点:函数导数与不等式.
【方法点晴】
函数导数问题中,和切线有关的题目非常多,我们只要把握住关键点:一个是切点,一个是斜率,切点即在原来函数图象上,也在切线上;斜率就是导数的值.根据这两点,列方程组,就能解决.本题第二问我们采用分层推进的策略,先求得的表达式,然后再求得的表达式,我们就可以利用导数这个工具来求的取值范围了.
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