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安徽省利辛一中2026年高三下学期模拟卷(六)数学试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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.已知集合,集合,则等于( )
A. B.
C. D.
2.已知集合,则等于( )
A. B. C. D.
3.一袋中装有个红球和个黑球(除颜色外无区别),任取球,记其中黑球数为,则为( )
A. B. C. D.
4.圆锥底面半径为,高为,是一条母线,点是底面圆周上一点,则点到所在直线的距离的最大值是( )
A. B. C. D.
5.马林●梅森是17世纪法国著名的数学家和修道士,也是当时欧洲科学界一位独特的中心人物,梅森在欧几里得、费马等人研究的基础上对2p﹣1作了大量的计算、验证工作,人们为了纪念梅森在数论方面的这一贡献,将形如2P﹣1(其中p是素数)的素数,称为梅森素数.若执行如图所示的程序框图,则输出的梅森素数的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.已知是偶函数,在上单调递减,,则的解集是
A. B.
C. D.
7.已知集合,则=
A. B. C. D.
8.某工厂只生产口罩、抽纸和棉签,如图是该工厂年至年各产量的百分比堆积图(例如:年该工厂口罩、抽纸、棉签产量分别占、、),根据该图,以下结论一定正确的是( )
A.年该工厂的棉签产量最少
B.这三年中每年抽纸的产量相差不明显
C.三年累计下来产量最多的是口罩
D.口罩的产量逐年增加
9.已知集合,,若,则( )
A.4 B.-4 C.8 D.-8
10.某四棱锥的三视图如图所示,记S为此棱锥所有棱的长度的集合,则( )
A.
B.
C.
D.
11.胡夫金字塔是底面为正方形的锥体,四个侧面都是相同的等腰三角形.研究发现,该金字塔底面周长除以倍的塔高,恰好为祖冲之发现的密率.设胡夫金字塔的高为,假如对胡夫金字塔进行亮化,沿其侧棱和底边布设单条灯带,则需要灯带的总长度约为
A. B.
C. D.
12.设集合、是全集的两个子集,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若x,y满足,且y≥−1,则3x+y的最大值_____
14.下图是一个算法流程图,则输出的S的值是______.
15.某种赌博每局的规则是:赌客先在标记有1,2,3,4,5的卡片中随机摸取一张,将卡片上的数字作为其赌金;随后放回该卡片,再随机摸取两张,将这两张卡片上数字之差的绝对值的1.4倍作为其奖金.若随机变量ξ1和ξ2分别表示赌客在一局赌博中的赌金和奖金,则D(ξ1)=_____,E(ξ1)﹣E(ξ2)=_____.
16.已知全集,,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)已知数列满足,,其前n项和为.
(1)通过计算,,,猜想并证明数列的通项公式;
(2)设数列满足,,,若数列是单调递减数列,求常数t的取值范围.
18.(12分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),为上的动点,点满足,点的轨迹为曲线.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)在以为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与的异于极点的交点为,与的异于极点的交点为,求.
19.(12分)如图,四棱锥,侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面是的菱形, 为棱上的动点,且.
(I)求证:为直角三角形;
(II)试确定的值,使得二面角的平面角余弦值为.
20.(12分)已知函数.
(Ⅰ) 求函数的单调区间;
(Ⅱ) 当时,求函数在上最小值.
21.(12分)已知数列满足且
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
22.(10分)已知公差不为零的等差数列的前n项和为,,是与的等比中项.
(1)求;
(2)设数列满足,,求数列的通项公式.
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】
求出中不等式的解集确定出集合,之后求得.
【详解】
由,
所以,
故选:B.
该题考查的是有关集合的运算的问题,涉及到的知识点有一元二次不等式的解法,集合的运算,属于基础题目.
2.C
【解析】
先化简集合A,再与集合B求交集.
【详解】
因为,,
所以.
故选:C
本题主要考查集合的基本运算以及分式不等式的解法,属于基础题.
3.A
【解析】
由题意可知,随机变量的可能取值有、、、,计算出随机变量在不同取值下的概率,进而可求得随机变量的数学期望值.
【详解】
由题意可知,随机变量的可能取值有、、、,
则,,,.
因此,随机变量的数学期望为.
故选:A.
本题考查随机变量数学期望的计算,考查计算能力,属于基础题.
4.C
【解析】
分析:作出图形,判断轴截面的三角形的形状,然后转化求解的位置,推出结果即可.
详解:圆锥底面半径为,高为2,是一条母线,点是底面圆周上一点,在底面的射影为;,,过的轴截面如图:
,过作于,则,在底面圆周,选择,使得,则到的距离的最大值为3,故选:C
点睛:本题考查空间点线面距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力,解题的关键是作出轴截面图形,属中档题.
5.C
【解析】
模拟程序的运行即可求出答案.
【详解】
解:模拟程序的运行,可得:
p=1,
S=1,输出S的值为1,
满足条件p≤7,执行循环体,p=3,S=7,输出S的值为7,
满足条件p≤7,执行循环体,p=5,S=31,输出S的值为31,
满足条件p≤7,执行循环体,p=7,S=127,输出S的值为127,
满足条件p≤7,执行循环体,p=9,S=511,输出S的值为511,
此时,不满足条件p≤7,退出循环,结束,
故若执行如图所示的程序框图,则输出的梅森素数的个数是5,
故选:C.
本题主要考查程序框图,属于基础题.
6.D
【解析】
先由是偶函数,得到关于直线对称;进而得出单调性,再分别讨论和,即可求出结果.
【详解】
因为是偶函数,所以关于直线对称;
因此,由得;
又在上单调递减,则在上单调递增;
所以,当即时,由得,所以,
解得;
当即时,由得,所以,
解得;
因此,的解集是.
本题主要考查由函数的性质解对应不等式,熟记函数的奇偶性、对称性、单调性等性质即可,属于常考题型.
7.C
【解析】
本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
【详解】
由题意得,,则
.故选C.
不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
8.C
【解析】
根据该厂每年产量未知可判断A、B、D选项的正误,根据每年口罩在该厂的产量中所占的比重最大可判断C选项的正误.综合可得出结论.
【详解】
由于该工厂年至年的产量未知,所以,从年至年棉签产量、抽纸产量以及口罩产量的变化无法比较,故A、B、D选项错误;
由堆积图可知,从年至年,该工厂生产的口罩占该工厂的总产量的比重是最大的,则三年累计下来产量最多的是口罩,C选项正确.
故选:C.
本题考查堆积图的应用,考查数据处理能力,属于基础题.
9.B
【解析】
根据交集的定义,,可知,代入计算即可求出.
【详解】
由,可知,
又因为,
所以时,,
解得.
故选:B.
本题考查交集的概念,属于基础题.
10.D
【解析】
如图所示:在边长为的正方体中,四棱锥满足条件,故,得到答案.
【详解】
如图所示:在边长为的正方体中,四棱锥满足条件.
故,,.
故,故,.
故选:.
本题考查了三视图,元素和集合的关系,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
11.D
【解析】
设胡夫金字塔的底面边长为,由题可得,所以,
该金字塔的侧棱长为,
所以需要灯带的总长度约为,故选D.
12.C
【解析】
作出韦恩图,数形结合,即可得出结论.
【详解】
如图所示,,
同时.
故选:C.
本题考查集合关系及充要条件,注意数形结合方法的应用,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.5.
【解析】
由约束条件作出可行域,令z=3x+y,化为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.
【详解】
由题意作出可行域如图阴影部分所示.
设,
当直线经过点时,取最大值5.
故答案为:5
本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.
14.
【解析】
根据流程图,运行程序即得.
【详解】
第一次运行,;
第二次运行,;
第三次运行,;
第四次运行;所以输出的S的值是.
故答案为:
本题考查算法流程图,是基础题.
15.2 0.2
【解析】
分别求出随机变量ξ1和ξ2的分布列,根据期望和方差公式计算得解.
【详解】
设a,b∈{1,2,1,4,5},则p(ξ1=a),其ξ1分布列为:
ξ1
1
2
1
4
5
P
E(ξ1)(1+2+1+4+5)=1.
D(ξ1)[(1﹣1)2+(2﹣1)2+(1﹣1)2+(4﹣1)2+(5﹣1)2]=2.
ξ2=1.4|a﹣b|的可能取值分别为:1.4,2.3,4.2,5.6,
P(ξ2=1.4),P(ξ2=2.3),P(ξ2=4.2),P(ξ2=5.6),可得分布列.
ξ2
1.4
2.3
4.2
5.6
P
E(ξ2)=1.42.34.25.62.3.
∴E(ξ1)﹣E(ξ2)=0.2.
故答案为:2,0.2.
此题考查随机变量及其分布,关键在于准确求出随机变量取值的概率,根据公式准确计算期望和方差.
16.
【解析】
利用集合的补集运算即可求解.
【详解】
由全集,,
所以.
故答案为:
本题考查了集合的补集运算,需理解补集的概念,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.(1),证明见解析;(2)
【解析】
(1)首先利用赋值法求出的值,进一步利用定义求出数列的通项公式;(2)首先利用叠乘法求出数列的通项公式,进一步利用数列的单调性和基本不等式的应用求出参数的范围.
【详解】
(1)数列满足,,其前项和为.
所以,,
则,,,
所以猜想得:.
证明:由于,
所以,
则:(常数),
所以数列是首项为1,公差为的等差数列.
所以,整理得.
(2)数列满足,,
所以,
则,
所以.则,
所以,
所以,整理得,
由于,所以,即.
本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,叠乘法的应用,函数的单调性在数列中的应用,基本不等式的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于中档题型.
18.(Ⅰ)(为参数);(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)设点,,则,代入化简得到答案.
(Ⅱ)分别计算,的极坐标方程为,,取代入计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)设点,,,故,
故的参数方程为:(为参数).
(Ⅱ),故,极坐标方程为:;
,故,极坐标方程为:.
,故,,故.
本题考查了参数方程,极坐标方程,弦长,意在考查学生的计算能力和转化能力.
19.(1)见解析;(II) .
【解析】
试题分析:(1)取中点,连结,以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明为直角三角形;(2)设,由,得,求出平面的法向量和平面的法向量,,根据空间向量夹角余弦公式能求出结果.
试题解析:(I)取中点,连结,依题意可知均为正三角形,所以,
又平面平面,
所以平面,
又平面,所以,
因为,所以,即,
从而为直角三角形.
(II)法一:由(I)可知,又平面平面,平面平面,
平面,所以平面.
以为原点,建立空间直角坐标系如图所示,则
,
由可得点的坐标
所以,
设平面的法向量为,则,
即解得,
令,得,
显然平面的一个法向量为,
依题意,
解得或(舍去),
所以,当时,二面角的余弦值为.
法二:由(I)可知平面,所以,
所以为二面角的平面角,
即,
在中,,
所以
,
由正弦定理可得,即
解得,
又,所以,
所以,当时,二面角的余弦值为.
20. (Ⅰ)见解析;(Ⅱ)当时,函数的最小值是;当时,函数的最小值是
【解析】
(1)求出导函数,并且解出它的零点x=,再分区间讨论导数的正负,即可得到函数f(x)的单调区间;
(2)分三种情况加以讨论,结合函数的单调性与函数值的大小比较,即可得到当0<a<ln 2时,函数f(x)的最小值是-a;当a≥ln2时,函数f(x)的最小值是ln2-2a.
【详解】
函数的定义域 为.
因为,令,可得;
当时,;当时,,
综上所述:可知函数的单调递增区间为,单调递减区间为
当,即时,函数在区间上是减函数,
的最小值是
当,即时,函数在区间上是增函数,
的最小值是
当,即时,函数在上是增函数,在上是减函数.
又,
当时,的最小值是;
当时,的最小值为
综上所述,结论为当时,函数的最小值是;
当时,函数的最小值是.
求函数极值与最值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数;(3) 解方程求出函数定义域内的所有根;(4) 列表检查在的根左右两侧值的符号,如果左正右负(左增右减),那么在处取极大值,如果左负右正(左减右增),那么在处取极小值. (5)如果只有一个极值点,则在该处即是极值也是最值;(6)如果求闭区间上的最值还需要比较端点值的函数值与极值的大小
21.(1);(2)
【解析】
(1)根据已知可得数列为等比数列,即可求解;
(2)由(1)可得为等比数列,根据等比数列和等差数列的前项和公式,即可求解.
【详解】
(1)因为,所以,又
所以数列为等比数列,且首项为,公比为.故
(2)由(1)知,所以
所以
本题考查等比数列的定义及通项公式、等差数列和等比数列的前项和,属于基础题.
22.(1);(2).
【解析】
(1)根据题意,建立首项和公差的方程组,通过基本量即可写出前项和;
(2)由(1)中所求,结合累加法求得.
【详解】
(1)由题意可得即
又因为,所以,所以.
(2)由条件及(1)可得.
由已知得,
所以
.
又满足上式,
所以
本题考查等差数列通项公式和前项和的基本量的求解,涉及利用累加法求通项公式,属综合基础题.
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