资源描述
2026年湖南省常德市石门县第一中学高三仿真(一)数学试题试卷
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.已知向量,,=(1,),且在方向上的投影为,则等于( )
A.2 B.1 C. D.0
2.已知直四棱柱的所有棱长相等,,则直线与平面所成角的正切值等于( )
A. B. C. D.
3.一个几何体的三视图及尺寸如下图所示,其中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,该几何体的表面积是 ( )
A.
B.
C.
D.
4.设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则a的值为( )
A. B.3 C.1 D.
5. 若x,y满足约束条件的取值范围是
A.[0,6] B.[0,4] C.[6, D.[4,
6.已知函数,则下列结论错误的是( )
A.函数的最小正周期为π
B.函数的图象关于点对称
C.函数在上单调递增
D.函数的图象可由的图象向左平移个单位长度得到
7.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
8.盒中装有形状、大小完全相同的5张“刮刮卡”,其中只有2张“刮刮卡”有奖,现甲从盒中随机取出2张,则至少有一张有奖的概率为( )
A. B. C. D.
9.一个由两个圆柱组合而成的密闭容器内装有部分液体,小圆柱底面半径为,大圆柱底面半径为,如图1放置容器时,液面以上空余部分的高为,如图2放置容器时,液面以上空余部分的高为,则( )
A. B. C. D.
10.若复数()在复平面内的对应点在直线上,则等于( )
A. B. C. D.
11.已知非零向量,满足,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
12.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有如下问题:“今有勾六步,股八步,问勾中容圆,径几何?”其意思为:“已知直角三角形两直角边长分别为6步和8步,问其内切圆的直径为多少步?”现从该三角形内随机取一点,则此点取自内切圆的概率是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知双曲线C:()的左、右焦点为,,为双曲线C上一点,且,若线段与双曲线C交于另一点A,则的面积为______.
14.若存在实数使得不等式在某区间上恒成立,则称与为该区间上的一对“分离函数”,下列各组函数中是对应区间上的“分离函数”的有___________.(填上所有正确答案的序号)
①,,;
②,,;
③,,;
④,,.
15.某市高三理科学生有名,在一次调研测试中,数学成绩服从正态分布,已知,若按成绩分层抽样的方式取份试卷进行分析,则应从分以上的试卷中抽取的份数为__________.
16.已知集合,,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)的内角,,的对边分别是,,,已知.
(1)求角;
(2)若,,求的面积.
18.(12分)已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,点的极坐标为.
(1)求直线的极坐标方程;
(2)若直线与曲线交于,两点,求的面积.
19.(12分)年,山东省高考将全面实行“选”的模式(即:语文、数学、外语为必考科目,剩下的物理、化学、历史、地理、生物、政治六科任选三科进行考试).为了了解学生对物理学科的喜好程度,某高中从高一年级学生中随机抽取人做调查.统计显示,男生喜欢物理的有人,不喜欢物理的有人;女生喜欢物理的有人,不喜欢物理的有人.
(1)据此资料判断是否有的把握认为“喜欢物理与性别有关”;
(2)为了了解学生对选科的认识,年级决定召开学生座谈会.现从名男同学和名女同学(其中男女喜欢物理)中,选取名男同学和名女同学参加座谈会,记参加座谈会的人中喜欢物理的人数为,求的分布列及期望.
,其中.
20.(12分)已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)设不等式的解集为,若,求实数的取值范围.
21.(12分)已知函数.
(1)若曲线的切线方程为,求实数的值;
(2)若函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围.
22.(10分)如图,在三棱柱中,是边长为2的菱形,且,是矩形,,且平面平面,点在线段上移动(不与重合),是的中点.
(1)当四面体的外接球的表面积为时,证明:.平面
(2)当四面体的体积最大时,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
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】
先求出,再利用投影公式求解即可.
【详解】
解:由已知得,
由在方向上的投影为,得,
则.
故答案为:B.
本题考查向量的几何意义,考查投影公式的应用,是基础题.
2.D
【解析】
以为坐标原点,所在直线为x轴,所在直线为轴,所在直线为轴,
建立空间直角坐标系.求解平面的法向量,利用线面角的向量公式即得解.
【详解】
如图所示的直四棱柱,,取中点,
以为坐标原点,所在直线为x轴,所在直线为轴,所在直线为轴,
建立空间直角坐标系.
设,则,
.
设平面的法向量为,
则取,
得.
设直线与平面所成角为,
则,
,
∴直线与平面所成角的正切值等于
故选:D
本题考查了向量法求解线面角,考查了学生空间想象,逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题.
3.D
【解析】
由三视图可知该几何体的直观图是轴截面在水平面上的半个圆锥,表面积为,故选D.
4.D
【解析】
整理复数为的形式,由复数为纯虚数可知实部为0,虚部不为0,即可求解.
【详解】
由题,,
因为纯虚数,所以,则,
故选:D
本题考查已知复数的类型求参数范围,考查复数的除法运算.
5.D
【解析】
解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:
目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值,
由解得C(2,1),
目标函数的最小值为:4
目标函数的范围是[4,+∞).
故选D.
6.D
【解析】
由可判断选项A;当时,可判断选项B;利用整体换元法可判断选项C;可判断选项D.
【详解】
由题知,最小正周期,所以A正确;当时,
,所以B正确;当时,,所以C正确;由
的图象向左平移个单位,得
,所以D错误.
故选:D.
本题考查余弦型函数的性质,涉及到周期性、对称性、单调性以及图象变换后的解析式等知识,是一道中档题.
7.C
【解析】
化简得到,,再计算复数模得到答案.
【详解】
,故,
故,.
故选:.
本题考查了复数的化简,共轭复数,复数模,意在考查学生的计算能力.
8.C
【解析】
先计算出总的基本事件的个数,再计算出两张都没获奖的个数,根据古典概型的概率,求出两张都没有奖的概率,由对立事件的概率关系,即可求解.
【详解】
从5张“刮刮卡”中随机取出2张,共有种情况,
2张均没有奖的情况有(种),故所求概率为.
故选:C.
本题考查古典概型的概率、对立事件的概率关系,意在考查数学建模、数学计算能力,属于基础题.
9.B
【解析】
根据空余部分体积相等列出等式即可求解.
【详解】
在图1中,液面以上空余部分的体积为;在图2中,液面以上空余部分的体积为.因为,所以.
故选:B
本题考查圆柱的体积,属于基础题.
10.C
【解析】
由题意得,可求得,再根据共轭复数的定义可得选项.
【详解】
由题意得,解得,所以,所以,
故选:C.
本题考查复数的几何表示和共轭复数的定义,属于基础题.
11.B
【解析】
由平面向量垂直的数量积关系化简,即可由平面向量数量积定义求得与的夹角.
【详解】
根据平面向量数量积的垂直关系可得,
,
所以,即,
由平面向量数量积定义可得,
所以,而,
即与的夹角为.
故选:B
本题考查了平面向量数量积的运算,平面向量夹角的求法,属于基础题.
12.C
【解析】
利用直角三角形三边与内切圆半径的关系求出半径,再分别求出三角形和内切圆的面积,根据几何概型的概率计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,直角三角形的斜边长为,
利用等面积法,可得其内切圆的半径为,
所以向次三角形内投掷豆子,则落在其内切圆内的概率为.
故选:C.
本题主要考查了面积比的几何概型的概率的计算问题,其中解答中熟练应用直角三角形的性质,求得其内切圆的半径是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由已知得即,,可解得,由在双曲线C上,代入即可求得双曲线方程,然后求得直线的方程与双曲线方程联立求得点A坐标,借助,即可解得所求.
【详解】
由已知得,又,,所以,解得或,由在双曲线C上,所以或,所以或(舍去),因此双曲线C的方程为.又,所以线段的方程为,与双曲线C的方程联立消去x整理得,所以,,所以点A坐标为,所以.
本题主要考查直线与双曲线的位置关系,考查双曲线方程的求解,考查求三角形面积,考查学生的计算能力,难度较难.
14.①②④
【解析】
由题意可知,若要存在使得成立,我们可考虑两函数是否存在公切点,若两函数在公切点对应的位置一个单增,另一个单减,则很容易判断,对①,③,④都可以采用此法判断,对②分析式子特点可知,,进而判断
【详解】
①时,令,则,单调递增, ,即.令,则,单调递减,,即,因此,满足题意.
②时,易知,满足题意.
③注意到,因此如果存在直线,只有可能是(或)在处的切线,,因此切线为,易知,,因此不存在直线满足题意.
④时,注意到,因此如果存在直线,只有可能是(或)在处的切线,,因此切线为.
令,则,易知在上单调递增,在上单调递减,所以,即.
令,则,易知在上单调递减,在上单调递增,所以,即.
因此,满足题意.
故答案为:①②④
本题考查新定义题型、利用导数研究函数图像,转化与化归思想,属于中档题
15.
【解析】
由题意结合正态分布曲线可得分以上的概率,乘以可得.
【详解】
解:,
所以应从分以上的试卷中抽取份.
故答案为:.
本题考查正态分布曲线,属于基础题.
16.
【解析】
由于,,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.(1)
(2)
【解析】
(1)利用余弦定理可求,从而得到的值.
(2)利用诱导公式和正弦定理化简题设中的边角关系可得,得到值后利用面积公式可求.
【详解】
(1)由,得.
所以由余弦定理,得.
又因为,所以.
(2)由,得.
由正弦定理,得,因为,所以.
又因,所以.
所以的面积.
在解三角形中,如果题设条件是关于边的二次形式,我们可以利用余弦定理化简该条件,如果题设条件是关于边的齐次式或是关于内角正弦的齐次式,那么我们可以利用正弦定理化简该条件,如果题设条件是边和角的混合关系式,那么我们也可把这种关系式转化为角的关系式或边的关系式.
18.(1)(2)
【解析】
(1)先消去参数,化为直角坐标方程,再利用求解.
(2)直线与曲线方程联立,得,求得弦长和点到直线的距离,再求的面积.
【详解】
(1)由已知消去得,则,
所以,所以直线的极坐标方程为.
(2)由,得,
设,两点对应的极分别为,,则,,
所以,
又点到直线的距离
所以
本题主要考查参数方程、直角坐标方程及极坐标方程的转化和直线与曲线的位置关系,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.
19.(1)有的把握认为喜欢物理与性别有关;(2)分布列见解析,.
【解析】
(1)根据题目所给信息,列出列联表,计算的观测值,对照临界值表可得出结论;
(2)设参加座谈会的人中喜欢物理的男同学有人,女同学有人,则,确定的所有取值为、、、、.根据计数原理计算出每个所对应的概率,列出分布列计算期望即可.
【详解】
(1)根据所给条件得列联表如下:
男
女
合计
喜欢物理
不喜欢物理
合计
,
所以有的把握认为喜欢物理与性别有关;
(2)设参加座谈会的人中喜欢物理的男同学有人,女同学有人,则,
由题意可知,的所有可能取值为、、、、.
,
,
,
,
.
所以的分布列为:
所以.
本题考查了独立性检验、离散型随机变量的概率分布列.离散型随机变量的期望.属于中等题.
20.(1)或;(2)
【解析】
(1)使用零点分段法,讨论分段的取值范围,然后取它们的并集,可得结果.
(2)利用等价转化的思想,可得不等式在恒成立,然后解出解集,根据集合间的包含关系,可得结果.
【详解】
(1)当时,
原不等式可化为.
①当时,
则,所以;
②当时,
则,所以;
⑧当时,
则,所以.
综上所述:
当时,不等式的解集为或.
(2)由,
则,
由题可知:
在恒成立,
所以,即,
即,
所以
故所求实数的取值范围是.
本题考查零点分段求解含绝对值不等式,熟练使用分类讨论的方法,以及知识的交叉应用,同时掌握等价转化的思想,属中档题.
21.(1);(2)或
【解析】
(1)根据解析式求得导函数,设切点坐标为,结合导数的几何意义可得方程,构造函数,并求得,由导函数求得有最小值,进而可知由唯一零点,即可代入求得的值;
(2)将解析式代入,结合零点定义化简并分离参数得,构造函数,根据题意可知直线与曲线有两个交点;求得并令求得极值点,列出表格判断的单调性与极值,即可确定与有两个交点时的取值范围.
【详解】
(1)依题意,,,
设切点为,,
故,
故,则;
令,,
故当时,,
当时,,
故当时,函数有最小值,
由于,故有唯一实数根0,
即,则;
(2)由,得.
所以“在区间上有两个零点”等价于“直线与曲线在有两个交点”;
由于.
由,解得,.
当变化时,与的变化情况如下表所示:
3
0
+
0
极小值
极大值
所以在,上单调递减,在上单调递增.
又因为,,
,,
故当或时,直线与曲线在上有两个交点,
即当或时,函数在区间上有两个零点.
本题考查了导数的几何意义应用,由切线方程求参数值,构造函数法求参数的取值范围,函数零点的意义及综合应用,属于难题.
22.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)由题意,先求得为的中点,再证明平面平面,进而可得结论;
(2)由题意,当点位于点时,四面体的体积最大,再建立空间直角坐标系,利用空间向量运算即可.
【详解】
(1)证明:当四面体的外接球的表面积为时.
则其外接球的半径为.
因为时边长为2的菱形,是矩形.
,且平面平面.
则,.
则为四面体外接球的直径.
所以,即.
由题意,,,所以.
因为,所以为的中点.
记的中点为,连接,.
则,,,所以平面平面.
因为平面,所以平面.
(2)由题意,平面,则三棱锥的高不变.
当四面体的体积最大时,的面积最大.
所以当点位于点时,四面体的体积最大.
以点为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,.
所以,,,.
设平面的法向量为.
则
令,得.
设平面的一个法向量为.
则
令,得.
设平面与平面所成锐二面角是,则.
所以当四面体的体积最大时,平面与平面所成锐二面角的余弦值为.
本题考查平面与平面的平行、线面平行,考查平面与平面所成锐二面角的余弦值,正确运用平面与平面的平行、线面平行的判定,利用好空间向量是关键,属于基础题.
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