资源描述
河南正阳第二高级中学2026年高三第二次模拟数学试题试卷
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.已知定义在上的奇函数,其导函数为,当时,恒有.则不等式的解集为( ).
A. B.
C.或 D.或
2.如图,抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,若直线与以为圆心,线段(为坐标原点)长为半径的圆交于,两点,则关于值的说法正确的是( )
A.等于4 B.大于4 C.小于4 D.不确定
3.大衍数列,米源于我国古代文献《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释我国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.已知该数列前10项是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则大衍数列中奇数项的通项公式为( )
A. B. C. D.
4.函数f(x)=的图象大致为()
A. B.
C. D.
5.已知非零向量,满足,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
6.甲乙丙丁四人中,甲说:我年纪最大,乙说:我年纪最大,丙说:乙年纪最大,丁说:我不是年纪最大的,若这四人中只有一个人说的是真话,则年纪最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.已知集合,定义集合,则等于( )
A. B.
C. D.
8.若复数满足,其中为虚数单位,是的共轭复数,则复数( )
A. B. C.4 D.5
9.记的最大值和最小值分别为和.若平面向量、、,满足,则( )
A. B.
C. D.
10.已知复数,其中为虚数单位,则( )
A. B. C.2 D.
11.已知函数,,若对任意的总有恒成立,记的最小值为,则最大值为( )
A.1 B. C. D.
12.已知为虚数单位,复数,则其共轭复数( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知为正实数,且,则的最小值为____________.
14.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑,如图,在鳖臑中,平面,,且,过点分别作于点,于点,连接,则三棱锥的体积的最大值为__________.
15.连续2次抛掷一颗质地均匀的骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6的正方体),观察向上的点数,则事件“点数之积是3的倍数”的概率为____.
16.公比为正数的等比数列的前项和为,若,,则的值为__________.
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)在某外国语学校举行的(高中生数学建模大赛)中,参与大赛的女生与男生人数之比为,且成绩分布在,分数在以上(含)的同学获奖.按女生、男生用分层抽样的方法抽取人的成绩作为样本,得到成绩的频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求的值,并计算所抽取样本的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(Ⅱ)填写下面的列联表,并判断在犯错误的概率不超过的前提下能否认为“获奖与女生、男生有关”.
女生
男生
总计
获奖
不获奖
总计
附表及公式:
其中,.
18.(12分)设点,动圆经过点且和直线相切.记动圆的圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点的直线与曲线交于、两点,且直线与轴交于点,设,,求证:为定值.
19.(12分)在直角坐标系中,直线的参数方程是为参数),曲线的参数方程是为参数),以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线和曲线的极坐标方程;
(2)已知射线与曲线交于两点,射线与直线交于点,若的面积为1,求的值和弦长.
20.(12分)已知函数.
(1)当时.
①求函数在处的切线方程;
②定义其中,求;
(2)当时,设,(为自然对数的底数),若对任意给定的,在上总存在两个不同的,使得成立,求的取值范围.
21.(12分)4月23日是“世界读书日”,某中学开展了一系列的读书教育活动.学校为了解高三学生课外阅读情况,采用分层抽样的方法从高三某班甲、乙、丙、丁四个读书小组(每名学生只能参加一个读书小组)学生抽取12名学生参加问卷调查.各组人数统计如下:
小组
甲
乙
丙
丁
人数
12
9
6
9
(1)从参加问卷调查的12名学生中随机抽取2人,求这2人来自同一个小组的概率;
(2)从已抽取的甲、丙两个小组的学生中随机抽取2人,用表示抽得甲组学生的人数,求随机变量的分布列和数学期望.
22.(10分)某学校为了解全校学生的体重情况,从全校学生中随机抽取了100 人的体重数据,得到如下频率分布直方图,以样本的频率作为总体的概率.
(1)估计这100人体重数据的平均值和样本方差;(结果取整数,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
(2)从全校学生中随机抽取3名学生,记为体重在的人数,求的分布列和数学期望;
(3)由频率分布直方图可以认为,该校学生的体重近似服从正态分布.若,则认为该校学生的体重是正常的.试判断该校学生的体重是否正常?并说明理由.
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.D
【解析】
先通过得到原函数为增函数且为偶函数,再利用到轴距离求解不等式即可.
【详解】
构造函数,
则
由题可知,所以在时为增函数;
由为奇函数,为奇函数,所以为偶函数;
又,即
即
又为开口向上的偶函数
所以,解得或
故选:D
此题考查根据导函数构造原函数,偶函数解不等式等知识点,属于较难题目.
2.A
【解析】
利用的坐标为,设直线的方程为,然后联立方程得,最后利用韦达定理求解即可
【详解】
据题意,得点的坐标为.设直线的方程为,点,的坐标分别为,.讨论:当时,;当时,据,得,所以,所以.
本题考查直线与抛物线的相交问题,解题核心在于联立直线与抛物线的方程,属于基础题
3.B
【解析】
直接代入检验,排除其中三个即可.
【详解】
由题意,排除D,,排除A,C.同时B也满足,,,
故选:B.
本题考查由数列的项选择通项公式,解题时可代入检验,利用排除法求解.
4.D
【解析】
根据函数为非偶函数可排除两个选项,再根据特殊值可区分剩余两个选项.
【详解】
因为f(-x)=≠f(x)知f(x)的图象不关于y轴对称,排除选项B,C.
又f(2)==-<0.排除A,故选D.
本题主要考查了函数图象的对称性及特值法区分函数图象,属于中档题.
5.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.
6.C
【解析】
分别假设甲乙丙丁说的是真话,结合其他人的说法,看是否只有一个说的是真话,即可求得年纪最大者,即可求得答案.
【详解】
①假设甲说的是真话,则年纪最大的是甲,那么乙说谎,丙也说谎,而丁说的是真话,而已知只有一个人说的是真话,故甲说的不是真话,年纪最大的不是甲;
②假设乙说的是真话,则年纪最大的是乙,那么甲说谎,丙说真话,丁也说真话,而已知只有一个人说的是真话,故乙说谎,年纪最大的也不是乙;
③假设丙说的是真话,则年纪最大的是乙,所以乙说真话,甲说谎,丁说的是真话,而已知只有一个人说的是真话,故丙在说谎,年纪最大的也不是乙;
④假设丁说的是真话,则年纪最大的不是丁,而已知只有一个人说的是真话,那么甲也说谎,说明甲也不是年纪最大的,同时乙也说谎,说明乙也不是年纪最大的,年纪最大的只有一人,所以只有丙才是年纪最大的,故假设成立,年纪最大的是丙.
综上所述,年纪最大的是丙
故选:C.
本题考查合情推理,解题时可从一种情形出发,推理出矛盾的结论,说明这种情形不会发生,考查了分析能力和推理能力,属于中档题.
7.C
【解析】
根据定义,求出,即可求出结论.
【详解】
因为集合,所以,
则,所以.
故选:C.
本题考查集合的新定义运算,理解新定义是解题的关键,属于基础题.
8.D
【解析】
根据复数的四则运算法则先求出复数z,再计算它的模长.
【详解】
解:复数z=a+bi,a、b∈R;
∵2z,
∴2(a+bi)﹣(a﹣bi)=,
即,
解得a=3,b=4,
∴z=3+4i,
∴|z|.
故选D.
本题主要考查了复数的计算问题,要求熟练掌握复数的四则运算以及复数长度的计算公式,是基础题.
9.A
【解析】
设为、的夹角,根据题意求得,然后建立平面直角坐标系,设,,,根据平面向量数量积的坐标运算得出点的轨迹方程,将和转化为圆上的点到定点距离,利用数形结合思想可得出结果.
【详解】
由已知可得,则,,,
建立平面直角坐标系,设,,,
由,可得,
即,
化简得点的轨迹方程为,则,
则转化为圆上的点与点的距离,,,
,
转化为圆上的点与点的距离,
,.
故选:A.
本题考查和向量与差向量模最值的求解,将向量坐标化,将问题转化为圆上的点到定点距离的最值问题是解答的关键,考查化归与转化思想与数形结合思想的应用,属于中等题.
10.D
【解析】
把已知等式变形,然后利用数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式计算得答案.
【详解】
解:,
则.
故选:D.
本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题.
11.C
【解析】
对任意的总有恒成立,因为,对恒成立,可得,令,可得,结合已知,即可求得答案.
【详解】
对任意的总有恒成立
,对恒成立,
令,
可得
令,得
当,
当
,,
故
令,得
当时,
当,
当时,
故选:C.
本题主要考查了根据不等式恒成立求最值问题,解题关键是掌握不等式恒成立的解法和导数求函数单调性的解法,考查了分析能力和计算能力,属于难题.
12.B
【解析】
先根据复数的乘法计算出,然后再根据共轭复数的概念直接写出即可.
【详解】
由,所以其共轭复数.
故选:B.
本题考查复数的乘法运算以及共轭复数的概念,难度较易.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
,所以有,再利用基本不等式求最值即可.
【详解】
由已知,,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:
本题考查利用基本不等式求和的最小值问题,采用的是“1”的替换,也可以消元等,是一道中档题.
14.
【解析】
由已知可得△AEF、△PEF均为直角三角形,且AF=2,由基本不等式可得当AE=EF=2时,△AEF的面积最大,然后由棱锥体积公式可求得体积最大值.
【详解】
由PA⊥平面ABC,得PA⊥BC,
又AB⊥BC,且PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB,则BC⊥AE,
又PB⊥AE,则AE⊥平面PBC,
于是AE⊥EF,且AE⊥PC,结合条件AF⊥PC,得PC⊥平面AEF,
∴△AEF、△PEF均为直角三角形,由已知得AF=2,
而S△AEF=(AE2+EF2)=AF2=2,
当且仅当AE=EF=2时,取“=”,此时△AEF的面积最大,
三棱锥P﹣AEF的体积的最大值为:
VP﹣AEF===.
故答案为
本题主要考查直线与平面垂直的判定,基本不等式的应用,同时考查了空间想象能力、计算能力和逻辑推理能力,属于中档题.
15.
【解析】
总事件数为,
目标事件:当第一颗骰子为1,2,4,6,具体事件有
,共8种;
当第一颗骰子为3,6,则第二颗骰子随便都可以,则有种;
所以目标事件共20中,所以。
16.56
【解析】
根据已知条件求等比数列的首项和公比,再代入等比数列的通项公式,即可得到答案.
【详解】
,,
.
故答案为:.
本题考查等比数列的通项公式和前项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
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),;(Ⅱ)详见解析.
【解析】
(Ⅰ)根据概率的性质知所有矩形的面积之和等于列式可解得;
(Ⅱ)由频率分布直方图知样本中获奖的人数为,不获奖的人数为,从而可得列联表,再计算出,与临界值比较可得.
【详解】
解:(Ⅰ),
.
(Ⅱ)由频率分布直方图知样本中获奖的人数为,不获奖的人数为,
列联表如下:
女生
男生
总计
获奖
不获奖
总计
因为,
所以在犯错误的概率不超过的前提下能认为“获奖与女生,男生有关.”
本题主要考查独立性检验,以及由频率分布直方图求平均数的问题,熟记独立性检验的思想,以及平均数的计算方法即可,属于常考题型.
18.(1);(2)见解析.
【解析】
(1)已知点轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,由此可得曲线的方程;
(2)设直线方程为,,则,设,由直线方程与抛物线方程联立消元应用韦达定理得,,由,,用横坐标表示出,然后计算,并代入,可得结论.
【详解】
(1)设动圆圆心,由抛物线定义知:点轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,设其方程为,则,解得.
∴曲线的方程为;
(2)证明:设直线方程为,,则,设,
由得,①,
则,,②,
由,,得
,,
整理得,,
∴,代入②得:
.
本题考查求曲线方程,考查抛物线的定义,考查直线与抛物线相交问题中的定值问题.解题方法是设而不求的思想方法,即设交点坐标,设直线方程,直线方程代入抛物线(或圆锥曲线)方程得一元二次方程,应用韦达定理得,,代入题中其他条件所求式子中化简变形.
19.(1),;(2) .
【解析】
(1)先把直线和曲线的参数方程化成普通方程,再化成极坐标方程;
(2)联立极坐标方程,根据极径的几何意义可得,再由面积可解得极角,从而可得.
【详解】
(1)直线的参数方程是为参数),
消去参数得直角坐标方程为:.
转换为极坐标方程为:,即.
曲线的参数方程是(为参数),
转换为直角坐标方程为:,
化为一般式得
化为极坐标方程为:.
(2)由于,得,.
所以,
所以,
由于,所以,
所以.
本题主要考查参数方程与普通方程的互化、直角坐标方程与极坐标方程的互化,熟记公式即可,属于常考题型.
20.(1)①;②8079;(2).
【解析】
(1)①时,,,利用导数的几何意义能求出函数在处的切线方程.
②由,得,由此能求出的值.
(2)根据若对任意给定的,,在区间,上总存在两个不同的,使得成立,得到函数在区间,上不单调,从而求得的取值范围.
【详解】
(1)①∵,
∴
∴,∴,∵,
所以切线方程为.
②,
.
令,则,.
因为①,
所以②,
由①+②得,所以.
所以.
(2),当时,函数单调递增;
当时,,函数单调递减∵,,
所以,函数在上的值域为.
因为, ,
故,,①
此时,当 变化时、的变化情况如下:
—
0
+
单调减
最小值
单调增
∵,
,
∴对任意给定的,在区间上总存在两个不同的,
使得成立,当且仅当满足下列条件
,即
令,,
,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减所以,对任意,有,即②对任意恒成立.
由③式解得:④
综合①④可知,当时,对任意给定的,
在上总存在两个不同的,使成立.
本题考查了导数的几何意义、应用导数研究函数的单调性、求函数最值问题,会利用导函数的正负确定函数的单调性,会根据函数的增减性求出闭区间上函数的最值,掌握不等式恒成立时所满足的条件.不等式恒成立常转化为函数最值问题解决.
21.(1)(2)见解析,
【解析】
(1)采用分层抽样的方法甲组抽取4人,乙组抽取3人,丙组抽取2人,丁组抽取3人,从参加问卷调查的12名学生中随机抽取2人,基本事件总数为,这两人来自同一小组取法共有,由此可求出所求的概率;
(2)从已抽取的甲、丙两个小组的学生中随机抽取2人,而甲、丙两个小组学生分别有4人和2 人,所以抽取的两人中是甲组的学生的人数的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量的分布列和数学期望.
【详解】
(1)由题设易得,问卷调查从四个小组中抽取的人数分别为4,3,2,3(人),
从参加问卷调查的12名学生中随机抽取两名的取法共有(种),
抽取的两名学生来自同一小组的取法共有(种),
所以,抽取的两名学生来自同一个小组的概率为
(2)由(1)知,在参加问卷调查的12名学生中,来自甲、丙两小组的学生人数分别为4人、2人,所以,抽取的两人中是甲组的学生的人数的可能取值为0,1,2,
因为
所以随机变量的分布列为:
0
1
2
所求的期望为
此题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查分层抽样、古典概型、排列组合等知识,考查运算能力,属于中档题.
22.(1)60;25(2)见解析,2.1(3)可以认为该校学生的体重是正常的.见解析
【解析】
(1)根据频率分布直方图可求出平均值和样本方差;
(2)由题意知服从二项分布,分别求出,,,,进而可求出分布列以及数学期望;
(3)由第一问可知服从正态分布,继而可求出的值,从而可判断.
【详解】
解:(1)
(2)由已知可得从全校学生中随机抽取1人,体重在的概率为0.7.
随机拍取3人,相当于3次独立重复实验,随机交量服从二项分布,
则,,
,,
所以的分布列为:
0
1
2
3
0.027
0.189
0.441
0.343
数学期望
(3)由题意知服从正态分布,
则,
所以可以认为该校学生的体重是正常的.
本题考查了由频率分布直方图求进行数据估计,考查了二项分布,考查了正态分布.注意,统计类问题,如果题目中没有特殊说明,则求出数据的精度和题目中数据的小数后位数相同.
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