资源描述
江西省于都县2026届高三2月联考(线上)数学试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.由曲线y=x2与曲线y2=x所围成的平面图形的面积为( )
A.1 B. C. D.
2.在中,“”是“为钝角三角形”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知点P在椭圆τ:=1(a>b>0)上,点P在第一象限,点P关于原点O的对称点为A,点P关于x轴的对称点为Q,设,直线AD与椭圆τ的另一个交点为B,若PA⊥PB,则椭圆τ的离心率e=( )
A. B. C. D.
4. “中国剩余定理”又称“孙子定理”,最早可见于中国南北朝时期的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二.问物几何?现有这样一个相关的问题:将1到2020这2020个自然数中被5除余3且被7除余2的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列各项之和为( )
A.56383 B.57171 C.59189 D.61242
5.某人造地球卫星的运行轨道是以地心为一个焦点的椭圆,其轨道的离心率为,设地球半径为,该卫星近地点离地面的距离为,则该卫星远地点离地面的距离为( )
A. B.
C. D.
6.已知数列为等比数列,若,且,则( )
A. B.或 C. D.
7.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
8.设等比数列的前项和为,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
9.已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
10.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图所示,圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为( )
A. B. C. D.2
11.数列{an},满足对任意的n∈N+,均有an+an+1+an+2为定值.若a7=2,a9=3,a98=4,则数列{an}的前100项的和S100=( )
A.132 B.299 C.68 D.99
12.如图所示,为了测量、两座岛屿间的距离,小船从初始位置出发,已知在的北偏西的方向上,在的北偏东的方向上,现在船往东开2百海里到达处,此时测得在的北偏西的方向上,再开回处,由向西开百海里到达处,测得在的北偏东的方向上,则、两座岛屿间的距离为( )
A.3 B. C.4 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(,)的左,右焦点分别为,,过点的直线与双曲线的左,右两支分别交于,两点,若,,则双曲线的离心率为__________.
14.随着国力的发展,人们的生活水平越来越好,我国的人均身高较新中国成立初期有大幅提高.为了掌握学生的体质与健康现状,合理制定学校体育卫生工作发展规划,某市进行了一次全市高中男生身高统计调查,数据显示全市30000名高中男生的身高(单位:)服从正态分布,且,那么该市身高高于的高中男生人数大约为__________.
15.已知数列满足对任意,,则数列的通项公式__________.
16.正四面体的一个顶点是圆柱上底面的圆心,另外三个顶点圆柱下底面的圆周上,记正四面体的体积为,圆柱的体积为,则的值是______.
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)交通部门调查在高速公路上的平均车速情况,随机抽查了60名家庭轿车驾驶员,统计其中有40名男性驾驶员,其中平均车速超过的有30人,不超过的有10人;在其余20名女性驾驶员中,平均车速超过的有5人,不超过的有15人.
(1)完成下面的列联表,并据此判断是否有的把握认为,家庭轿车平均车速超过与驾驶员的性别有关;
平均车速超过的人数
平均车速不超过的人数
合计
男性驾驶员
女性驾驶员
合计
(2)根据这些样本数据来估计总体,随机调查3辆家庭轿车,记这3辆车中,驾驶员为女性且平均车速不超过的人数为,假定抽取的结果相互独立,求的分布列和数学期望.
参考公式:其中
临界值表:
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
18.(12分)定义:若数列满足所有的项均由构成且其中有个,有个,则称为“﹣数列”.
(1)为“﹣数列”中的任意三项,则使得的取法有多少种?
(2)为“﹣数列”中的任意三项,则存在多少正整数对使得且的概率为.
19.(12分)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求B;
(2)若的面积为,周长为8,求b.
20.(12分)已知,,动点满足直线与直线的斜率之积为,设点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若过点的直线与曲线交于,两点,过点且与直线垂直的直线与相交于点,求的最小值及此时直线的方程.
21.(12分)如图,在正四棱柱中,已知,.
(1)求异面直线与直线所成的角的大小;
(2)求点到平面的距离.
22.(10分)如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,为棱的中点,为棱上任意一点,且不与点、点重合..
(1)求证:平面平面;
(2)是否存在点使得平面与平面所成的角的余弦值为?若存在,求出点的位置;若不存在,请说明理由.
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.B
【解析】
首先求得两曲线的交点坐标,据此可确定积分区间,然后利用定积分的几何意义求解面积值即可.
【详解】
联立方程:可得:,,
结合定积分的几何意义可知曲线y=x2与曲线y2=x所围成的平面图形的面积为:
.
本题选择B选项.
本题主要考查定积分的概念与计算,属于中等题.
2.C
【解析】
分析:从两个方向去判断,先看能推出三角形的形状是锐角三角形,而非钝角三角形,从而得到充分性不成立,再看当三角形是钝角三角形时,也推不出成立,从而必要性也不满足,从而选出正确的结果.
详解:由题意可得,在中,因为,
所以,因为,
所以,,
结合三角形内角的条件,故A,B同为锐角,因为,
所以,即,所以,
因此,所以是锐角三角形,不是钝角三角形,
所以充分性不满足,
反之,若是钝角三角形,也推不出“,故必要性不成立,
所以为既不充分也不必要条件,故选D.
点睛:该题考查的是有关充分必要条件的判断问题,在解题的过程中,需要用到不等式的等价转化,余弦的和角公式,诱导公式等,需要明确对应此类问题的解题步骤,以及三角形形状对应的特征.
3.C
【解析】
设,则,,,设,根据化简得到,得到答案.
【详解】
设,则,,,则,设,
则,两式相减得到:,
,,即,,
,故,即,故,故.
故选:.
本题考查了椭圆的离心率,意在考查学生的计算能力和转化能力.
4.C
【解析】
根据“被5除余3且被7除余2的正整数”,可得这些数构成等差数列,然后根据等差数列的前项和公式,可得结果.
【详解】
被5除余3且被7除余2的正整数构成首项为23,
公差为的等差数列,记数列
则
令,解得.
故该数列各项之和为.
故选:C.
本题考查等差数列的应用,属基础题。
5.A
【解析】
由题意画出图形,结合椭圆的定义,结合椭圆的离心率,求出椭圆的长半轴a,半焦距c,即可确定该卫星远地点离地面的距离.
【详解】
椭圆的离心率:,( c为半焦距; a为长半轴),
设卫星近地点,远地点离地面距离分别为r,n,如图:
则
所以,,
故选:A
本题主要考查了椭圆的离心率的求法,注意半焦距与长半轴的求法,是解题的关键,属于中档题.
6.A
【解析】
根据等比数列的性质可得,通分化简即可.
【详解】
由题意,数列为等比数列,则,
又,即,
所以,,
.
故选:A.
本题考查了等比数列的性质,考查了推理能力与运算能力,属于基础题.
7.D
【解析】
先求出集合B,再与集合A求交集即可.
【详解】
由已知,,故,所以.
故选:D.
本题考查集合的交集运算,考查学生的基本运算能力,是一道容易题.
8.C
【解析】
根据等比数列的前项和公式,判断出正确选项.
【详解】
由于数列是等比数列,所以,由于,所以
,故“”是“”的充分必要条件.
故选:C
本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查等比数列前项和公式,属于基础题.
9.C
【解析】
根据函数的奇偶性得,再比较的大小,根据函数的单调性可得选项.
【详解】
依题意得,,
当时,,因为,所以在上单调递增,又在上单调递增,所以在上单调递增,
,即,
故选:C.
本题考查函数的奇偶性的应用、幂、指、对的大小比较,以及根据函数的单调性比较大小,属于中档题.
10.B
【解析】
首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.
【详解】
根据圆柱的三视图以及其本身的特征,
将圆柱的侧面展开图平铺,
可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,
所以所求的最短路径的长度为,故选B.
点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.
11.B
【解析】
由为定值,可得,则是以3为周期的数列,求出,即求.
【详解】
对任意的,均有为定值,
,
故,
是以3为周期的数列,
故,
.
故选:.
本题考查周期数列求和,属于中档题.
12.B
【解析】
先根据角度分析出的大小,然后根据角度关系得到的长度,再根据正弦定理计算出的长度,最后利用余弦定理求解出的长度即可.
【详解】
由题意可知:,
所以,,
所以,所以,
又因为,所以,
所以.
故选:B.
本题考查解三角形中的角度问题,难度一般.理解方向角的概念以及活用正、余弦定理是解答问题的关键.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
设,由双曲线的定义得出:,由得为等腰三角形,设,根据,可求出,得出,再结合焦点三角形,利用余弦定理:求出和的关系,即可得出离心率.
【详解】
解:设,
由双曲线的定义得出:
,
,
由图可知:,
又,
即,
则,
为等腰三角形,
,
设,
,则,
,
即,解得:,
则,
,解得:,
,解得:,
,
在中,由余弦定理得:
,
即:,
解得: ,即.
故答案为:.
本题考查双曲线的定义的应用,以及余弦定理的应用,求双曲线离心率.
14.3000
【解析】
根据正态曲线的对称性求出,进而可求出身高高于的高中男生人数.
【详解】
解:全市30000名高中男生的身高(单位:)服从正态分布,且,
则,
该市身高高于的高中男生人数大约为.
故答案为:.
本题考查正态曲线的对称性的应用,是基础题.
15.
【解析】
利用累加法求得数列的通项公式,由此求得的通项公式.
【详解】
由题,
所以
故答案为:
本小题主要考查累加法求数列的通项公式,属于基础题.
16.
【解析】
设正四面体的棱长为,求出底面外接圆的半径与高,代入体积公式求解.
【详解】
解:设正四面体的棱长为,
则底面积为,底面外接圆的半径为,
高为.
∴正四面体的体积,
圆柱的体积.
则.
故答案为:.
本题主要考查多面体与旋转体体积的求法,考查计算能力,属于中档题.
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)填表见解析;有的把握认为,平均车速超过与性别有关(2)详见解析
【解析】
(1)根据题目所给数据填写列联表,计算出的值,由此判断出有的把握认为,平均车速超过与性别有关.
(2)利用二项分布的知识计算出分布列和数学期望.
【详解】
(1)
平均车速超过的人数
平均车速不超过的人数
合计
男性驾驶员
30
10
40
女性驾驶员
5
15
20
合计
35
25
60
因为,
,所以有的把握认为,平均车速超过与性别有关.
(2)服从,即,
.
所以的分布列如下
0
1
2
3
的期望
本小题主要考查列联表独立性检验,考查二项分布分布列和数学期望,属于中档题.
18.(1)16;(2)115.
【解析】
(1)易得使得的情况只有“”,“”两种,再根据组合的方法求解两种情况分别的情况数再求和即可.
(2)易得“”共有种,“”共有种.再根据古典概型的方法可知,利用组合数的计算公式可得,当时根据题意有,共个;
当时求得,再根据换元根据整除的方法求解满足的正整数对即可.
【详解】
解:(1)三个数乘积为有两种情况:“”,“”,
其中“”共有:种,
“”共有:种,
利用分类计数原理得:
为“﹣数列”中的任意三项,
则使得的取法有:种.
(2)与(1)同理,“”共有种,
“”共有种,
而在“﹣数列”中任取三项共有种,
根据古典概型有:,
再根据组合数的计算公式能得到:
,
时,应满足,
,共个,
时,
应满足,
视为常数,可解得,
,
根据可知,,
,
,
根据可知,,(否则),
下设,
则由于为正整数知必为正整数,
,
,
化简上式关系式可以知道:,
均为偶数,
设,
则
,
由于中必存在偶数,
只需中存在数为的倍数即可,
,
.
检验: 符合题意,
共有个,
综上所述:共有个数对符合题意.
本题主要考查了排列组合的基本方法,同时也考查了组合数的运算以及整数的分析方法等,需要根据题意
19.(1);(2)
【解析】
(1)通过正弦定理和内角和定理化简,再通过二倍角公式即可求出;
(2)通过三角形面积公式和三角形的周长为8,求出b的表达式后即可求出b的值.
【详解】
(1)由三角形内角和定理及诱导公式,得,
结合正弦定理,得,
由及二倍角公式,得,
即,故;
(2)由题设,得,从而,
由余弦定理,得,即,
又,所以,
解得.
本题综合考查了正余弦定理,倍角公式,三角形面积公式,属于基础题.
20.(1)(2)的最小值为1,此时直线:
【解析】
(1)用直接法求轨迹方程,即设动点为,把已知用坐标表示并整理即得.注意取值范围;
(2)设:,将其与曲线的方程联立,消元并整理得,
设,,则可得,,由求出,
将直线方程与联立,得,求得,计算,设.显然,构造,由导数的知识求得其最小值,同时可得直线的方程.
【详解】
(1)设,则,即
整理得
(2)设:,将其与曲线的方程联立,得
即
设,,则,
将直线:与联立,得
∴
∴
设.显然
构造
在上恒成立
所以在上单调递增
所以,当且仅当,即时取“=”
即的最小值为1,此时直线:.
(注:1.如果按函数的性质求最值可以不扣分;2.若直线方程按斜率是否存在讨论,则可以根据步骤相应给分.)
本题考查求轨迹方程,考查直线与椭圆相交中的最值.直线与椭圆相交问题中常采用“设而不求”的思想方法,即设交点坐标为,设直线方程,直线方程与椭圆方程联立并消元,然后用韦达定理得(或),把这个代入其他条件变形计算化简得出结论,本题属于难题,对学生的逻辑推理、运算求解能力有一定的要求.
21.(1);(2).
【解析】
(1)建立空间坐标系,通过求向量与向量的夹角,转化为异面直线与直线所成的角的大小;(2)先求出面的一个法向量,再用点到面的距离公式算出即可.
【详解】
以为原点,所在直线分别为轴建系,
设
所以,
,
所以异面直线与直线所成的角的余弦值为 ,异面直线与直线所成的角的大小为.
(2)因为, ,设是面的一个法向量,
所以有 即 ,令 , ,故,
又,所以点到平面的距离为.
本题主要考查向量法求异面直线所成角的大小和点到面的距离,意在考查学生的数学建模以及数学运算能力.
22.(1)证明见解析 (2)存在,为中点
【解析】
(1)证明面,即证明平面平面;(2)以为坐标原点,为轴正方向,为轴正方向,为轴正方向,建立空间直角坐标系.利用向量方法得,解得,所以为中点.
【详解】
(1)由于为中点,.
又,故,
所以为直角三角形且,
即.
又因为面,面面,面面,
故面,
又面,所以面面.
(2)由(1)知面,又四边形为矩形,则两两垂直.
以为坐标原点,为轴正方向,为轴正方向,为轴正方向,建立空间直角坐标系.
则,设,
则,
设平面的法向量为,
则有,令,则,
则平面的一个法向量为,
同理可得平面的一个法向量为,
设平面与平面所成角为,
则由题意可得,解得,
所以点为中点.
本题主要考查空间几何位置关系的证明,考查空间二面角的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
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