资源描述
广东省广州市增城一中2025-2026学年高三下学期第三次月考数学试题(理A)试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.已知锐角满足则( )
A. B. C. D.
2.已知函数满足当时,,且当时,;当时,且).若函数的图象上关于原点对称的点恰好有3对,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知复数(为虚数单位)在复平面内对应的点的坐标是( )
A. B. C. D.
4.平行四边形中,已知,,点、分别满足,,且,则向量在上的投影为( )
A.2 B. C. D.
5.在中,为边上的中点,且,则( )
A. B. C. D.
6.已知二次函数的部分图象如图所示,则函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
7.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,若函数的图象恒在轴的上方,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.函数在上单调递减的充要条件是( )
A. B. C. D.
10.已知双曲线与双曲线没有公共点,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.若直线的倾斜角为,则的值为( )
A. B. C. D.
12.已知集合.为自然数集,则下列表示不正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知实数,且由的最大值是_________
14.如图,在中,已知,为边的中点.若,垂足为,则的值为__.
15.已知向量,,且,则实数m的值是________.
16.某校名学生参加军事冬令营活动,活动期间各自扮演一名角色进行分组游戏,角色按级别从小到大共种,分别为士兵、排长、连长、营长、团长、旅长、师长、军长和司令.游戏分组有两种方式,可以人一组或者人一组.如果人一组,则必须角色相同;如果人一组,则人角色相同或者人为级别连续的个不同角色.已知这名学生扮演的角色有名士兵和名司令,其余角色各人,现在新加入名学生,将这名学生分成组进行游戏,则新加入的学生可以扮演的角色的种数为________.
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)已知不等式的解集为.
(1)求实数的值;
(2)已知存在实数使得恒成立,求实数的最大值.
18.(12分)已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)证明函数存在唯一的极大值点,且.
19.(12分)已知数列和,前项和为,且,是各项均为正数的等比数列,且,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
20.(12分)已知椭圆的离心率为,且过点,点在第一象限,为左顶点,为下顶点,交轴于点,交轴于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,求点的坐标.
21.(12分)如图,在三棱柱中,、、分别是、、的中点.
(1)证明:平面;
(2)若底面是正三角形,,在底面的投影为,求到平面的距离.
22.(10分)某校共有学生2000人,其中男生900人,女生1100人,为了调查该校学生每周平均体育锻炼时间,采用分层抽样的方法收集该校100名学生每周平均体育锻炼时间(单位:小时).
(1)应抽查男生与女生各多少人?
(2)根据收集100人的样本数据,得到学生每周平均体育锻炼时间的频率分布表:
时间(小时)
[0,1]
(1,2]
(2,3]
(3,4]
(4,5]
(5,6]
频率
0.05
0.20
0.30
0.25
0.15
0.05
若在样本数据中有38名男学生平均每周课外体育锻炼时间超过2小时,请完成每周平均体育锻炼时间与性别的列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育锻炼时间与性别有关”?
男生
女生
总计
每周平均体育锻炼时间不超过2小时
每周平均体育锻炼时间超过2小时
总计
附:K2.
P(K2≥k0)
0.100
0.050
0.010
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
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】
利用代入计算即可.
【详解】
由已知,,因为锐角,所以,,
即.
故选:C.
本题考查二倍角的正弦、余弦公式的应用,考查学生的运算能力,是一道基础题.
2.C
【解析】
先作出函数在上的部分图象,再作出关于原点对称的图象,分类利用图像列出有3个交点时满足的条件,解之即可.
【详解】
先作出函数在上的部分图象,再作出关于原点对称的图象,
如图所示,当时,对称后的图象不可能与在的图象有3个交点;
当时,要使函数关于原点对称后的图象与所作的图象有3个交点,
则,解得.
故选:C.
本题考查利用函数图象解决函数的交点个数问题,考查学生数形结合的思想、转化与化归的思想,是一道中档题.
3.A
【解析】
直接利用复数代数形式的乘除运算化简,求得的坐标得出答案.
【详解】
解:,
在复平面内对应的点的坐标是.
故选:A.
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.
4.C
【解析】
将用向量和表示,代入可求出,再利用投影公式可得答案.
【详解】
解:
,
得,
则向量在上的投影为.
故选:C.
本题考查向量的几何意义,考查向量的线性运算,将用向量和表示是关键,是基础题.
5.A
【解析】
由为边上的中点,表示出,然后用向量模的计算公式求模.
【详解】
解:为边上的中点,
,
故选:A
在三角形中,考查中点向量公式和向量模的求法,是基础题.
6.B
【解析】
由函数f(x)的图象可知,0<f(0)=a<1,f(1)=1-b+a=0,所以1<b<2.
又f′(x)=2x-b,所以g(x)=ex+2x-b,所以g′(x)=ex+2>0,所以g(x)在R上单调递增,
又g(0)=1-b<0,g(1)=e+2-b>0,
根据函数的零点存在性定理可知,函数g(x)的零点所在的区间是(0,1),
故选B.
7.A
【解析】
用偶函数的图象关于轴对称排除,用排除,用排除.故只能选.
【详解】
因为 ,
所以函数为偶函数,图象关于轴对称,故可以排除;
因为,故排除,
因为由图象知,排除.
故选:A
本题考查了根据函数的性质,辨析函数的图像,排除法,属于中档题.
8.B
【解析】
函数的图象恒在轴的上方,在上恒成立.即,即函数的图象在直线上方,先求出两者相切时的值,然后根据变化时,函数的变化趋势,从而得的范围.
【详解】
由题在上恒成立.即,
的图象永远在的上方,
设与的切点,则,解得,
易知越小,图象越靠上,所以.
故选:B.
本题考查函数图象与不等式恒成立的关系,考查转化与化归思想,首先函数图象转化为不等式恒成立,然后不等式恒成立再转化为函数图象,最后由极限位置直线与函数图象相切得出参数的值,然后得出参数范围.
9.C
【解析】
先求导函数,函数在上单调递减则恒成立,对导函数不等式换元成二次函数,结合二次函数的性质和图象,列不等式组求解可得.
【详解】
依题意,,
令,则,故在上恒成立;
结合图象可知,,解得
故.
故选:C.
本题考查求三角函数单调区间. 求三角函数单调区间的两种方法:
(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角(或),利用基本三角函数的单调性列不等式求解;
(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.
10.C
【解析】
先求得的渐近线方程,根据没有公共点,判断出渐近线斜率的取值范围,由此求得离心率的取值范围.
【详解】
双曲线的渐近线方程为,由于双曲线与双曲线没有公共点,所以双曲线的渐近线的斜率,所以双曲线的离心率.
故选:C
本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的取值范围的求法,属于基础题.
11.B
【解析】
根据题意可得:,所求式子利用二倍角的正弦函数公式化简,再利用同角三角函数间的基本关系弦化切后,将代入计算即可求出值.
【详解】
由于直线的倾斜角为,所以,
则
故答案选B
本题考查二倍角的正弦函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及直线倾斜角与斜率之间的关系,熟练掌握公式是解本题的关键.
12.D
【解析】
集合.为自然数集,由此能求出结果.
【详解】
解:集合.为自然数集,
在A中,,正确;
在B中,,正确;
在C中,,正确;
在D中,不是的子集,故D错误.
故选:D.
本题考查命题真假的判断、元素与集合的关系、集合与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
将其转化为几何意义,然后根据最值的条件求出最大值
【详解】
由化简得,又实数,图形为圆,如图:
,可得,
则
由几何意义得,则,为求最大值则当过点或点时取最小值,可得
所以的最大值是
本题考查了二元最值问题,将其转化为几何意义,得到圆的方程及斜率问题,对要求的二元二次表达式进行化简,然后求出最值问题,本题有一定难度。
14.
【解析】
,
由余弦定理,得,
得,,,
所以,所以.
点睛:本题考查平面向量的综合应用.本题中存在垂直关系,所以在线性表示的过程中充分利用垂直关系,得到,所以本题转化为求长度,利用余弦定理和面积公式求解即可.
15.1
【解析】
根据即可得出,从而求出m的值.
【详解】
解:∵;
∴;
∴m=1.
故答案为:1.
本题考查向量垂直的充要条件,向量数量积的坐标运算.
16.
【解析】
对新加入的学生所扮演的角色进行分类讨论,分析各种情况下个学生所扮演的角色的分组,综合可得出结论.
【详解】
依题意,名学生分成组,则一定是个人组和个人组.
①若新加入的学生是士兵,则可以将这个人分组如下;名士兵;士兵、排长、连长各名;营长、团长、旅长各名;师长、军长、司令各名;名司令.所以新加入的学生可以是士兵,由对称性可知也可以是司令;
②若新加入的学生是排长,则可以将这个人分组如下:名士兵;连长、营长、团长各名;旅长、师长、军长各名;名司令;名排长.所以新加入的学生可以是排长,由对称性可知也可以是军长;
③若新加入的学生是连长,则可以将这个人分组如下:名士兵;士兵、排长、连长各名;连长、营长、团长各名;旅长、师长、军长各名;名司令.所以新加入的学生可以是连长,由对称性可知也可以是师长;
④若新加入的学生是营长,则可以将这个人分组如下:名士兵;排长、连长、营长各名;营长、团长、旅长各名;师长、军长、司令各名;名司令.所以新加入的学生可以是营长,由对称性可知也可以是旅长;
⑤若新加入的学生是团长,则可以将这个人分组如下:名士兵;排长、连长、营长各名;旅长、师长、军长各名;名司令;名团长.所以新加入的学生可以是团长.
综上所述,新加入学生可以扮演种角色.
故答案为:.
本题考查分类计数原理的应用,解答的关键就是对新加入的学生所扮演的角色进行分类讨论,属于中等题.
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);(2)4
【解析】
(1)分类讨论,求解x的范围,取并集,得到绝对值不等式的解集,即得解;
(2)转化原不等式为:,利用均值不等式即得解.
【详解】
(1)当时不等式可化为
当时,不等式可化为;
当时,不等式可化为;
综上不等式的解集为.
(2)由(1)有,,
,
,
即
而
当且仅当:,即,即时等号成立
∴,综上实数最大值为4.
本题考查了绝对值不等式的求解与不等式的恒成立问题,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
18.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)求导,可得(1),(1),结合已知切线方程即可求得,的值;
(2)利用导数可得,,再构造新函数,利用导数求其最值即可得证.
【详解】
(1)函数的定义域为,,
则(1),(1),
故曲线在点,(1)处的切线方程为,
又曲线在点,(1)处的切线方程为,
,;
(2)证明:由(1)知,,则,
令,则,易知在单调递减,
又,(1),
故存在,使得,
且当时,,单调递增,当,时,,单调递减,
由于,(1),(2),
故存在,使得,
且当时,,,单调递增,当,时,,,单调递减,
故函数存在唯一的极大值点,且,即,
则,
令,则,
故在上单调递增,
由于,故(2),即,
.
本题考查导数的几何意义以及利用导数研究函数的单调性,极值及最值,考查推理论证能力,属于中档题.
19.(1),;(2).
【解析】
(1)令求出的值,然后由,得出,然后检验是否符合在时的表达式,即可得出数列的通项公式,并设数列的公比为,根据题意列出和的方程组,解出这两个量,然后利用等比数列的通项公式可求出;
(2)求出数列的前项和,然后利用分组求和法可求出.
【详解】
(1)当时,,
当时,.
也适合上式,所以,.
设数列的公比为,则,由,
两式相除得,,解得,,;
(2)设数列的前项和为,则,
.
本题考查利用求,同时也考查了等比数列通项的计算,以及分组求和法的应用,考查计算能力,属于中等题.
20.(1);(2)
【解析】
(1)由题意得,求出,进而可得到椭圆的方程;
(2)由(1)知点,坐标,设直线的方程为,易知,可得点的坐标为,联立方程,得到关于的一元二次方程,结合根与系数关系,可用表示的坐标,进而由三点共线,即,可用表示的坐标,再结合,可建立方程,从而求出的值,即可求得点的坐标.
【详解】
(1)由题意得,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)知点,,
由题意可设直线的斜率为,则,所以直线的方程为,则点的坐标为,
联立方程,消去得:.
设,则,所以,
所以,所以.
设点的坐标为,因为点三点共线,所以,即
,所以,所以.
因为,所以,即,
所以,解得,
又,所以符合题意,
计算可得,,
故点的坐标为.
本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查平行线的性质,考查学生的计算求解能力,属于难题.
21.(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)连接,连接、交于点,并连接,则点为的中点,利用中位线的性质得出,,利用空间平行线的传递性可得出,然后利用线面平行的判定定理可证得结论;
(2)推导出平面,并计算出,由此可得出到平面的距离为,即可得解.
【详解】
(1)连接,连接、交于点,并连接,则点为的中点,
、分别为、的中点,则,同理可得,.
平面,平面,因此,平面;
(2)由于在底面的投影为,平面,
平面,,
为正三角形,且为的中点,,
,平面,且,
因此,到平面的距离为.
本题考查线面平行的证明,同时也考查了点到平面距离的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
22.(1)男生人数为人,女生人数55人.(2)列联表答案见解析,有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育锻炼时间与性别有关.
【解析】
(1)求出男女比例,按比例分配即可;
(2)根据题意结合频率分布表,先求出二联表中数值,再结合公式计算,利用表格数据对比判断即可
【详解】
(1)因为男生人数:女生人数=900:1100=9:11,
所以男生人数为,女生人数100﹣45=55人,
(2)由频率频率直方图可知学生每周平均体育锻炼时间超过2小时的人数为:(1×0.3+1×0.25+1×0.15+1×0.05)×100=75人,
每周平均体育锻炼时间超过2小时的女生人数为37人,
联表如下:
男生
女生
总计
每周平均体育锻炼时间不超过2小时
7
18
25
每周平均体育锻炼时间超过2小时
38
37
75
总计
45
55
100
因为3.892>3.841,
所以有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育锻炼时间与性别有关.
本题考查分层抽样,独立性检验,熟记公式,正确计算是关键,属于中档题.
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